[發明專利]用于旋轉電機的定子

有效

• 申請號: 201910748138.2
• 申請日: 2016-02-19
• 公開（公告）號: CN110445268B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 田村曉斗
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/12;H02K3/28;H02K3/34
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 韓俊

公開了一種用于旋轉電機的定子。定子包括具有沿其圓周方向排列的槽的環形定子芯以及包含相繞組的定子線圈。相繞組的每一個包括槽內部分以及扭轉部分，每一個槽內部分容納在定子芯的槽的一個中，每一個扭轉部分位于槽的外部以連接一對槽內部分。扭轉部分的每一個包括頂部，該頂部在扭轉部分中距離定子芯的軸端面的最遠處并且沿著定子芯的圓周方向延伸。在定子線圈的整個圓周范圍上存在圓周上相鄰的多對扭轉部分。對于周向相鄰的多對扭轉部分的每一對，周向相鄰的一對扭轉部分的頂部在定子芯的軸向上彼此重疊。

本申請是申請人為株式會社電裝、申請日為2016年02月19日、申請號為201610094480.1、題為“用于旋轉電機的定子”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及用于旋轉電機的定子，該旋轉電機例如在機動車輛中用作電動機和發電機。

背景技術

已知一些在機動車輛中用作電動機和發電機的旋轉電機。這些旋轉電機通常包括轉子和定子。定子包括環形定子芯和定子線圈。定子芯與轉子在徑向上相對地設置且具有沿其圓周方向排列的多個槽。定子線圈包括多個相繞組，該多個相繞組可安裝在定子芯上以便容納在定子芯的槽中且在電相位上彼此不同。

日本專利申請公開No.JP2011109894A(本文中稱為專利文獻1)公開了三相定子芯140，如圖11所示。定子芯140包括安裝在定子芯130上的多個相繞組。相繞組中的每一個由多個基本波形的電線形成；電線中的每一個具有基本矩形的橫截面形狀以及形成在其外部表面上的絕緣敷層。此外，相繞組中的每一個包括多個“槽內”部分151C和多個扭轉部分(turn portion)152。槽內部分151C中的每一個容納在形成在定子芯130中的槽131的一個中。扭轉部分152中的每一個位于定子芯130的槽131的外部以連接一對槽內部分151C，這一對槽內部分151C分別容納在兩個不同的槽131中。此外，扭轉部分152中的每一個包括頂部153，該頂部153在扭轉部分152的延伸方向上位于扭轉部分152的中心處且沿定子芯130的圓周方向延伸。此外，在頂部153的中心處，形成有曲柄形部154，該曲柄形部154被彎曲以在徑向上偏離扭轉部分152。此外，位于定子芯130的第一軸側上的定子線圈140的相繞組的那些扭轉部分152共同構成定子線圈140的第一線圈端部；位于定子芯130的第二軸側上的定子線圈140的相繞組的那些扭轉部分152共同構成定子線圈140的第二線圈端部。

更具體地，如圖11所示，定子線圈140波繞(wave-wound)在定子芯130上使得扭轉部分152中的每一個連接第一槽內部分151C和第二槽內部分151C，該第一槽內部分151C被設置在從第一槽131中的徑向內側開始數的第N層，該第二槽內部分151C被設置在從第二槽131中的徑向內側開始數的第(N-1)層，該第二槽131與該第一槽131相距六個槽間距，其中N為大于或等于2的自然數。

然而，根據專利文獻1，使用成形模具將形成定子線圈140的相繞組的電線中的每一個按壓成形(或彎曲)為基本上波形。即，通過按壓成形形成了扭轉部分152的頂部153和曲柄形部154，它們構成定子線圈140的線圈端部。因此，尤其會容易在按壓成形過程期間被施加大應力的曲柄形部154處減小電線的絕緣敷層的厚度。此外，相鄰的多對曲柄形部154可彼此相互影響，使電線的絕緣層變形，由此進一步減小絕緣敷層的厚度。因此，在曲柄形部154之間保證足夠的絕緣距離會變得不可能，由此導致絕緣失敗。

更具體地，如圖11所示，扭轉部分152的曲柄形部154與另一個在周向上偏離僅一個槽間距。此外，相鄰的多對曲柄形部154在圖11中由E指定的區域處彼此接觸。因此，由于相鄰的多對曲柄形部154之間的相互影響可使電線的絕緣敷層變形，由此降低絕緣敷層的絕緣性能。