車用旋轉(zhuǎn)電機的定子及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明獲得一種能提高槽內(nèi)的電導(dǎo)體的占空系數(shù)，提高發(fā)電效率、輸出轉(zhuǎn)矩，并能抑制線圈端部的根部的絕緣覆蓋膜的損傷產(chǎn)生，以能確保電絕緣性的價格便宜的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子及其制造方法。在本發(fā)明的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中，定子繞組由分布繞組構(gòu)成，槽收納部(10a、10a’)和線圈端部(10b)的根部形成為扁平截面，槽收納部(10a、10a’)以扁平截面的長邊朝向周向、并彼此接觸且沿徑向排列一列地收納于槽(5)內(nèi)。此外，在徑向上相鄰且從槽(5)沿周向延伸出的方向不同的線圈端部(10b)的根部的扁平率彼此不同。
【專利說明】車用旋轉(zhuǎn)電機的定子及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及車用交流發(fā)電機等車用旋轉(zhuǎn)電機的定子及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)電機的定子將定子繞組的槽收納部形成為跑道形狀截面，該槽收納部 使截面的長邊方向朝向周向、并在徑向上至少排列一列且彼此接觸地收納于槽內(nèi)（例如參 照專利文獻1)。通過將槽收納部設(shè)為跑道形狀截面，提高了槽內(nèi)的電導(dǎo)體的占空系數(shù)，提高 了發(fā)電效率。另外，將受到彎曲、扭轉(zhuǎn)的線圈端設(shè)為不易產(chǎn)生較大彎曲應(yīng)力的圓形截面，抑 制了操作性、可靠性的降低。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:國際公開第20004/062065號小冊子


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0007] 在專利文獻1記載的發(fā)明中，將形成為圓筒狀的繞組單元的線圈端組朝徑向內(nèi)側(cè) 彎曲，使繞組單元配置成與圓環(huán)狀的定子鐵心同軸并使其沿軸向移動，從而將槽收納部收 納于定子鐵心的槽，然后，使朝徑向內(nèi)側(cè)彎曲的線圈端組沿軸向返回，以將繞組單元安裝于 定子鐵心。然而，需要與旋轉(zhuǎn)電機的相數(shù)、連接規(guī)格相應(yīng)數(shù)量的繞組單元，并反復(fù)進行繞組 單元的安裝作業(yè)。此時，之前安裝于定子鐵心的繞組單元的線圈端組會妨礙之后的繞組單 元的安裝，因此，進行將之前安裝的繞組單元的線圈端組朝徑向外側(cè)彎曲的加工。
[0008] 此處，專利文獻1記載的發(fā)明中的定子繞組構(gòu)成為以下分布繞組：從槽延伸出的 多根導(dǎo)體線中的一半插入朝周向一側(cè)分開規(guī)定槽數(shù)的其它槽，其余的一半插入朝周向另一 側(cè)分開規(guī)定槽數(shù)的其它槽。因此，在將安裝于定子鐵心的繞組單元的線圈端組朝徑向外側(cè) 彎曲的情況下，插入從槽朝周向一側(cè)分開規(guī)定槽數(shù)的其它槽的線圈端組的該槽側(cè)的根部被 朝周向一側(cè)拉伸。另一方面，插入從槽朝周向另一側(cè)分開規(guī)定槽數(shù)的其它槽的線圈端組的 該槽側(cè)的根部被朝周向另一側(cè)拉伸。藉此，存在徑向上相鄰且朝周向上的不同方向延伸的 線圈端的根部彼此摩擦而導(dǎo)致絕緣覆蓋膜損傷這樣的技術(shù)問題。
[0009] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而作，其目的在于獲得一種將導(dǎo)體線的槽收納部及線 圈端部的根部形成為扁平截面，使在徑向上相鄰、且從槽沿周向延伸的方向不同的線圈端 部的根部的扁平率彼此不同，能提高槽內(nèi)的電導(dǎo)體的占空系數(shù)，提高發(fā)電效率或輸出轉(zhuǎn)矩， 并能抑制線圈端部的根部的絕緣覆蓋膜的損傷，以確保電絕緣性的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子及 其制造方法。
[0010] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0011] 本發(fā)明的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子包括：定子鐵心，該定子鐵心具有圓筒狀的鐵心背 部、分別從該鐵心背部的內(nèi)周面朝徑向內(nèi)側(cè)延伸并在周向上排列多個的極齒部、以及由該 鐵心背部和該極齒部劃分出的多個槽；以及定子繞組，該定子繞組卷繞安裝于上述定子鐵 心，上述定子繞組由分布繞組構(gòu)成，該分布繞組具有槽收納部和線圈端部，上述線圈端部從 各上述槽朝周向的兩側(cè)延伸出，其中，上述槽收納部收納于各上述槽，上述線圈端部將收納 于分開規(guī)定槽數(shù)的一對上述槽的上述槽收納部的端部彼此連接。上述槽收納部和與上述槽 收納部相連的上述線圈端部的根部形成為扁平截面，上述槽收納部彼此接觸，并在徑向上 至少排列一列地收納于上述槽內(nèi)，在徑向上相鄰、且從上述槽沿周向延伸的方向不同的上 述線圈端部的根部的扁平率彼此不同。
[0012] 發(fā)明效果
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，槽收納部形成為扁平截面，并且，槽收納部彼此接觸，且在徑向上至 少排列一列地收納于上述槽內(nèi)，因此，增大了電導(dǎo)體在槽的截面積中占據(jù)的的比例，能提高 發(fā)電效率或輸出轉(zhuǎn)矩。
[0014] 在徑向上相鄰、且從槽沿周向延伸的方向不同的線圈端部的根部的扁平率彼此不 同，因此，能抑制線圈端部的根部彼此的角部相互干涉。因此，能抑制因線圈端部的根部彼 此朝周向的相反一側(cè)變位而導(dǎo)致絕緣覆蓋膜的破裂的產(chǎn)生，并能提高絕緣性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是表示本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖。
[0016] 圖2是說明本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞組的槽收納狀 態(tài)的主要部分剖視圖。
[0017] 圖3是從軸向外側(cè)觀察本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞組 的線圈端的主要部分端面圖。
[0018] 圖4是說明制造出適用于本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞 組的星形繞組單元的工序的工序圖。
[0019] 圖5是說明本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的制造方法中的星形繞組 單元的槽收納部的截面扁平化工序的工序圖。
[0020] 圖6是表示本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的制造方法中的分布繞組 單元的立體圖。
[0021] 圖7是說明本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的制造方法中的、將分布繞 組單元安裝于定子鐵心的工序的工序圖。
[0022] 圖8是說明將作為比較例的分布繞組單元安裝于定子鐵心的工序中的線圈端部 的動作的主要部分立體圖。
[0023] 圖9是表示將作為比較例的分布繞組單元安裝于定子鐵心的工序中的線圈端部 根部的絕緣覆蓋膜的損傷發(fā)生狀態(tài)的主要部分立體圖。
[0024] 圖10是從軸向外側(cè)觀察本發(fā)明實施方式二的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞組 的線圈端的主要部分端面圖。
[0025] 圖11是從軸向外側(cè)觀察本發(fā)明實施方式三的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞組 的線圈端的主要部分端面圖。

【具體實施方式】
[0026] 以下，使用附圖，對本發(fā)明的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的優(yōu)選實施方式進行說明。
[0027] 實施方式一
[0028] 圖1是表示本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖，圖2是說明本 發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞組的槽收納狀態(tài)的主要部分剖視圖， 圖3是從軸向外側(cè)觀察本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞組的線圈端 的主要部分端面圖，圖4是說明制造出適用于本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中 的定子繞組的星形繞組單元的工序的工序圖，圖5是說明本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電 機的定子的制造方法中的星形繞組單元的槽收納部的截面扁平化工序的工序圖，圖6是表 示本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的制造方法中的分布繞組單元（distributed winding unit)的立體圖，圖7是說明本發(fā)明實施方式一的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的制造方 法中的、將分布繞組單元安裝于定子鐵心的工序的工序圖，圖8是說明將作為比較例的分 布繞組單元安裝于定子鐵心的工序中的線圈端部的動作的主要部分立體圖，圖9是表示將 作為比較例的分布繞組單元安裝于定子鐵心的工序中的線圈端部根部的絕緣覆蓋膜的損 傷發(fā)生狀態(tài)的主要部分立體圖。
[0029] 在圖1至圖3中，定子1包括圓筒狀的定子鐵心2和卷繞安裝于該定子鐵心2的 定子繞組7。
[0030] 定子鐵心2通過將沖壓加工成規(guī)定形狀的磁性鋼板層疊一體化而被制作成圓筒 狀，其具有：圓環(huán)狀的鐵心背部3 ;極齒部4,該極齒部4分別從鐵心背部3朝徑向內(nèi)側(cè)延伸， 且在周向上以規(guī)定間距配置；槽5,該槽5由相鄰的極齒部4劃分出；以及凸緣部6,該凸緣 部6從極齒部4的前端部朝周向兩側(cè)延伸出。此處，三十六個槽5在周向上等角度間距地 形成于定子鐵心2。因此，對于具有十二極磁極的轉(zhuǎn)子（未圖示），在定子1中，能獲得由一 個三相交流繞組構(gòu)成的定子繞組7。即，槽5以每極每相一個槽的比例形成。另外，各極齒 部4的與定子鐵心2的軸心正交的截面形狀形成為內(nèi)徑側(cè)尖細的大致梯形形狀，各槽5的 與定子鐵心2的軸心正交的截面形狀為長方形。
[0031] 定子繞組7包括三相的分布繞組8,該三相的分布繞組8以依次錯開一個卷繞安裝 的槽5的方式安裝于定子鐵心2。此外，三相的分布繞組8被交流連接、例如星形連接而構(gòu) 成三相交流繞組。
[0032] 各分布繞組8采用以下結(jié)構(gòu)：將由覆蓋有絕緣覆蓋膜的銅線材構(gòu)成的一根導(dǎo)體線 10在每三個槽的槽5處朝周向一側(cè)（例如順時針）波狀地卷繞三圈，接著在每三個槽的槽 5處朝周向另一側(cè)（例如逆時針）波狀地卷繞三圈。此外，導(dǎo)體線10的收納于槽5內(nèi)的部 位是槽收納部l〇a、10a'，將收納于分開三個槽的槽5內(nèi)的槽收納部10a、10a'彼此在定子鐵 心2的軸端側(cè)連接的導(dǎo)體線10的部位是線圈端部10b。
[0033] 此外，槽收納部10a、10a'彼此接觸并在徑向上排列成一列地收納于各槽5。另外， 絕緣體11安裝于槽5內(nèi)，楔塊12安裝于槽5的開口側(cè)。
[0034] 收納于各槽5內(nèi)周側(cè)的三根槽收納部10a分別利用線圈端部10b在定子鐵心2的 軸向一端側(cè)與收納于朝周向一側(cè)分開三個槽的槽5的內(nèi)周側(cè)的三根槽收納部10a連接，并 分別利用線圈端部l〇b在定子鐵心2的軸向另一端側(cè)與收納于朝周向另一側(cè)分開三個槽的 槽5的內(nèi)周側(cè)的三根槽收納部10a連接。此處，如圖3所示，從定子鐵心2的軸向外側(cè)觀察 時，線圈端部l〇b將收納于分開三個槽的槽5的槽收納部10a間直線連接。
[0035] 另外，收納于各槽5外周側(cè)的其余三根槽收納部10a、10a'分別利用線圈端部10b 在定子鐵心2的軸向一端側(cè)與收納于朝周向另一側(cè)分開三個槽的槽5的外周側(cè)的三根槽收 納部10a、10a'連接，并分別利用線圈端部10b在定子鐵心2的軸向另一端側(cè)與收納于朝周 向一側(cè)分開三個槽的槽5的外周側(cè)的三根槽收納部10a、10a'連接。此處，如圖3所示，從 定子鐵心2的軸向外側(cè)觀察時，線圈端部10b將收納于分開三個槽的槽5的槽收納部10a、 l〇a'間直線地連接。
[0036] 這樣，各分布繞組8的從各槽5延伸出的導(dǎo)體線10在周向兩側(cè)各分布一半。此外， 在各分布繞組8中，三根線圈端部10b的線束以三個槽的間距排列在周向上。因此，在定子 鐵心2的軸向兩側(cè)，以三個槽的間距排列在周向上的線圈端部10b的線束層在周向上錯開 一個槽間距，并在徑向上排列為三層，以構(gòu)成定子繞組7的線圈端組7f、7r。
[0037] 接著，對本發(fā)明的特征即分布繞組8的截面形狀進行說明。
[0038] 槽收納部10a、10a'形成為截面呈跑道形狀。除了與槽收納部10a、10a'相連的根 部之外，線圈端部l〇b形成為截面呈圓形。與槽收納部10a、10a'相連的線圈端部10b的根 部形成為與槽收納部10a、10a'相同的跑道形狀截面。另外，跑道形狀截面是指用圓弧將相 對且平行的兩個線段的兩端連接后的形狀。
[0039] 如圖2所示，六根槽收納部10a、10a'以使跑道形狀截面的長邊方向朝向周向且 長邊彼此接觸的方式在徑向上排列成一列地收納于各槽5。收納于各槽5的六根槽收納部 10a、10a'中，僅有位于從外周側(cè)起第三個位置的槽收納部10a'形成為扁平率較小的截面形 狀。另外，扁平率是用跑道形狀截面的長邊的長度除以跑道形狀截面的短邊的長度后獲得 的值。
[0040] 接著，參照圖4至圖7,對定子1的制造方法進行說明。
[0041] 首先，如圖4所示，將一根導(dǎo)體線10呈環(huán)狀地卷繞三圈而制作出第一繞組單元 20A，接著呈環(huán)狀地卷繞三圈而制作出第二繞組單元20B。接著，將第一繞組單元20A及第二 繞組單元20B折曲，以制作出利用=字狀的連接部21b將相鄰的直線部21a的端部彼此在 內(nèi)周側(cè)及外周側(cè)交替地連接的星形圖案重疊三層的第一星形繞組單元21A及第二星形繞 組單元21B。另外，導(dǎo)體線10形成為直徑比定子鐵心2的凸緣部6間的間隙稍小的圓形截 面。
[0042] 接著，在連接著第一星形繞組單元21A及第二星形繞組單元21B的導(dǎo)體線10的部 位處折返，以兩星形圖案的山部和谷部重疊的方式使第一星形繞組單元21A及第二星形繞 組單元21B重合，以制作出星形繞組單元22。
[0043] 接著，如圖5所示，將星形繞組單元22的直線部21a的各線束固定于加壓成形機。 艮P，各線束的直線部21a呈一列地重疊在一對推動件（沖壓板）40間，平板狀的沖壓板41 夾裝于各直線部21a間。此外，限位件42安裝于夾著從下往上第三個直線部21a的沖壓板 41間。
[0044] 接著，朝一對推動件40施加規(guī)定的加壓力F。藉此，圓形截面的直線部21a被朝加 壓方向壓縮，并在與長邊方向及加壓方向正交的方向上延伸。直線部21a的延伸方向未被 約束，因此，直線部21a成形為跑道形狀截面的直線部23a、23a'。此時，夾著從下往上第三 個直線部21a的沖壓板41被限位件42限制了朝直線部21a的加壓，從下往上第三個直線 部21a形成為具有扁平率較小的跑道形狀截面的直線部23a'。其余五根直線部21a形成為 具有相同的較大扁平率的跑道形狀截面的直線部23a。接著，將星形繞組單元22從加壓成 形機取下。
[0045] 另外，在圖5中僅示出了一對推動件40,但準(zhǔn)備了十二對推動件40,以通過一次截 面扁平化工序?qū)⑿切卫@組單元22的所有圓形截面的直線部21a形成為跑道形狀截面的直 線部23a、23a'。另外，連接部23b的根部同時形成為與直線部23a、23a'相同的跑道形狀截 面。
[0046] 接著，將星形繞組單元22成形為圓筒形的分布繞組單元23。該分布繞組單元23 是將導(dǎo)體線10波形卷繞地卷繞六圈而成的。此外，如圖6所示，六根直線部23a、23a'的線 束以三個槽的間距（3P)排列在周向上。另外，各線束的六根直線部23a、23a'以截面的長 邊方向朝向周向并沿徑向排列成一列。另外，直線部23a、23a'的各線束中的每三根利用連 接部23b在軸向的兩端彼此連接在一起。另外，直線部23a、23a'的各線束中的其余每三根 利用連接部23b在軸向的兩端彼此連接在一起。另外，將每三根的直線部23a、23a'連接的 連接部23b在軸向上相對。
[0047] 接著，將分布繞組單元23的軸向一端側(cè)的連接部23b朝徑向內(nèi)側(cè)彎曲。此外，如 圖7中箭頭所示，將分布繞組單元23配置成與定子鐵心2同軸，使分布繞組單元23在軸向 上移動，并沿軸向安裝于定子鐵心2。此時，朝徑向內(nèi)側(cè)彎曲的連接部23b的一部分穿過凸 緣部6間而在軸向上移動，直線部23a、23a'的線束被拉入各槽5內(nèi)。此外，在直線部23a、 23a'的線束被完全拉入各槽5內(nèi)之后，將朝徑向內(nèi)側(cè)彎曲的連接部23b折返至徑向外側(cè)，藉 此將一個分布繞組單元23安裝于定子鐵心2。
[0048] 接著，第二個分布繞組單元23同樣地安裝于定子鐵心2,此外，第三個分布繞組單 元23同樣地安裝于定子鐵心2。接著，使朝各分布繞組單元23的徑向外側(cè)彎曲的連接部 23b以在軸向上延伸的方式折返，從而制作出圖1所示的定子1。此時，各分布繞組單元23 以依次錯開一個供直線部23a、23a'插入的槽5的方式安裝于定子鐵心2。安裝于定子鐵 心2的分布繞組單元23相當(dāng)于分布繞組8。直線部23a、23a'相當(dāng)于槽收納部10a、10a'， 連接部23b相當(dāng)于線圈端部10b。此外，將三相的分布繞組8交流連接、例如星形連接，從而 構(gòu)成定子繞組7。
[0049] 此處，參照圖8及圖9,對將作為比較例的分布繞組單元23A安裝于定子鐵心2的 情況下的不良情況進行說明。另外，分布繞組單元23A的所有直線部23a及線圈端部23b 的根部側(cè)形成為相同的跑道形狀截面，線圈端部23b的除了根部之外的部位形成為圓形截 面。
[0050] 與分布繞組單元23相同，使分布繞組23A的軸向一端側(cè)的連接部23b朝徑向內(nèi)側(cè) 彎曲并在軸向上移動，在將直線部23a的線束插入至各槽5內(nèi)之后，使朝徑向內(nèi)側(cè)彎曲的連 接部23b向徑向外側(cè)折返，以將一個分布繞組單元23A安裝于定子鐵心2。
[0051] 此外，當(dāng)將分布繞組單元23A的連接部23b朝徑向外側(cè)折返時，如圖8中箭頭所 示，從槽5朝周向一側(cè)延伸的連接部23b被朝周向的一側(cè)拉伸，從槽5朝周向另一側(cè)延伸的 連接部23b被朝周向的另一側(cè)拉伸。藉此，從槽5朝周向一側(cè)延伸的、位于最外周的連接部 23b的根部和從槽5朝周向另一側(cè)延伸的、位于最內(nèi)周的連接部23b的根部朝周向的相反一 側(cè)變位，相互摩擦。在最壞的情況下，如圖9所示，在連接部23b的根部的角部會產(chǎn)生絕緣 覆蓋膜的破裂部24。
[0052] 另外，在使朝徑向外側(cè)彎曲的分布繞組單元23A的連接部23b以在軸向上延伸的 方式折返的過程中，以及使分布繞組單元23A的連接部23b在軸向上延伸之后的回彈時，也 會產(chǎn)生相同的問題。另外，在車輛的振動施加于旋轉(zhuǎn)電機時，也會產(chǎn)生相同的問題。
[0053] 此外，在從定子鐵心2的軸向外側(cè)觀察時，在利用線圈端部10b將收納于分開三個 槽的槽5的槽收納部10a間直線連接的情況下，上述問題變得顯著。
[0054] 根據(jù)該實施方式一，槽收納部10a、10a'和與槽收納部10a、10a'相連的線圈端部 l〇b的根部形成為相同的跑道形狀截面。此外，在徑向上相鄰且朝周向上的不同方向延伸的 線圈端部10b的根部的扁平率彼此不同。因此，能抑制在徑向上相鄰且朝周向上的不同方 向延伸的線圈端部l〇b的根部彼此的角部相互干涉，因此，能抑制因線圈端部10b的根部彼 此朝周向的相反一側(cè)變位而引起的絕緣覆蓋膜的破裂部24產(chǎn)生，從而能提高絕緣性能。
[0055] 另外，槽收納部10a、10a'形成為跑道形狀截面，因此，能增大電導(dǎo)體在槽5的截面 積中占據(jù)的比例（占空系數(shù)）。因此，在車用旋轉(zhuǎn)電機作為發(fā)電機進行動作的情況下，能提 高發(fā)電機的效率，在車用旋轉(zhuǎn)電機作為電動機進行動作的情況下，能提高輸出轉(zhuǎn)矩。
[0056] 另外，在從定子鐵心2的軸向外側(cè)觀察時，線圈端部10b將收納于分開三個槽的槽 5中的槽收納部10a、10a'間直線連接，因此，與在從定子鐵心的軸向外側(cè)觀察時、線圈端部 將槽收納部間呈圓弧狀地連接的情況相比，縮短了線圈端部l〇b的長度，降低了銅損，并能 提高發(fā)電效率。
[0057] 另外，線圈端部10b的除了根部之外的部位形成為圓形截面，因此，不易在受到彎 曲、扭轉(zhuǎn)的線圈端部l〇b上產(chǎn)生較大的彎曲應(yīng)力，能抑制作業(yè)性、可靠性的降低。
[0058] 另外，將星形繞組單元22的插入各槽5的六根直線部21a同時形成為跑道形狀截 面，因此，縮短了將直線部21a由圓形截面形成為跑道形狀截面的截面扁平化工序，并提高 了定子1的生產(chǎn)率。
[0059] 另外，在上述實施方式一中，對將三圈的第一星形繞組單元及第二星形繞組單元 沿周向錯開地重合而構(gòu)成的星形繞組單元的直線部及線圈端部的根部的線束同時進行了 截面扁平化，但也可在對第一星形繞組單元的直線部及線圈端部的根部的線束同時進行截 面扁平化，并對第二星形繞組單元的直線部及線圈端部的根部的線束同時進行截面扁平化 之后，使第一星形繞組單元及第二星形繞組單元沿周向錯開地重合，以構(gòu)成星形繞組單元。
[0060] 另外，在上述實施方式一中，使用一根導(dǎo)體線制作出第一星形繞組單元及第二星 形繞組單元，但也可使用一根導(dǎo)體線分別制作出第一星形繞組單元及第二星形繞組單元。 在該情況下，只要在對第一星形繞組單元的直線部及線圈端部的根部的線束同時進行截面 扁平化，并對第二星形繞組單元的直線部及線圈端部的根部的線束同時進行截面扁平化之 后，使第一星形繞組單元及第二星形繞組單元重合而形成星形繞組單元，將該星形繞組單 元成形為圓筒狀的分布繞組單元即可。另外，也可將進行完截面扁平化處理的第一星形繞 組單元及第二星形繞組單元分別成形為圓筒狀的第一繞組單元及第二繞組單元，并在將第 一繞組單元安裝于定子鐵心之后，將第二繞組單元安裝于定子鐵心。
[0061] 另外，在上述實施方式一中，將從外周側(cè)起第三個線圈端部的根部形成為較小扁 平率的截面形狀，但也可將從外周側(cè)起第四個線圈端部的根部形成為較小扁平率的截面形 狀。
[0062] 另外，在上述實施方式一中，楔塊安裝于槽的開口部，但由于槽收納部的跑道形狀 截面的長邊比凸緣部6間的間隙長，因此，也可省略楔塊。
[0063] 實施方式二
[0064] 圖10是從軸向外側(cè)觀察本發(fā)明實施方式二的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞組 的線圈端的主要部分端面圖。
[0065] 在圖10中，相繞組通過分別將一根導(dǎo)體線10朝周向一側(cè)波狀地卷繞三圈于每三 個槽5,然后折返并朝周向另一側(cè)波狀地卷繞三圈于每三個槽5,然后折返并朝周向一側(cè)波 狀地卷繞兩圈于每三個槽5,然后折返并朝周向另一側(cè)波狀地卷繞兩圈于每三個槽5,從而 構(gòu)成為十圈的分布繞組。槽收納部l〇a、10a'和與槽收納部10a、10a'相連的線圈端部10b 的根部形成為跑道形狀截面。線圈端部l〇b的除了根部之外的部位形成為圓形截面。
[0066] 十根槽收納部10a、10a'以使跑道形狀截面的長邊方向朝向周向且長邊彼此接觸 的方式在徑向上排列成一列地收納于各槽5。收納于各槽5的十根槽收納部10a、10a'中的 從外周側(cè)起位于第三個及第八個位置的槽收納部l〇a'形成為扁平率較小的截面形狀。
[0067] 另外，其它結(jié)構(gòu)與上述實施方式一相同。
[0068] 在該實施方式二中，在徑向上相鄰且朝周向上的不同方向延伸的線圈端部10b的 根部的扁平率彼此不同，因此，起到了與上述實施方式一相同的效果。
[0069] 另外，在上述實施方式二中，由使用一根導(dǎo)體線而制作出的十圈的分布繞組構(gòu)成 相繞組，但也可由使用一根導(dǎo)體線而制作出的外周側(cè)的六圈的分布繞組和使用另一根導(dǎo)體 線而制作出的內(nèi)周側(cè)的四圈的分布繞組來構(gòu)成相繞組。
[0070] 另外，在上述實施方式二中，由外周側(cè)起，按照從槽朝周向一側(cè)延伸出的三圈的波 形卷繞繞組部、從槽朝周向另一側(cè)延伸出的三圈的波形卷繞繞組部、從槽朝周向一側(cè)延伸 出的兩圈的波形卷繞繞組部、以及從槽朝周向另一側(cè)延伸出的兩圈的波形卷繞繞組部的順 序排列，但波形卷繞繞組部的徑向的排列順序并不限定于此。例如，也可由外周側(cè)起，按照 從槽朝周向一側(cè)延伸出的三圈的波形卷繞繞組部、從槽朝周向另一側(cè)延伸出的兩圈的波形 卷繞繞組部、從槽朝周向一側(cè)延伸出的兩圈的波形卷繞繞組部、以及從槽朝周向另一側(cè)延 伸出的三圈的波形卷繞繞組部的順序排列。
[0071] 實施方式三
[0072] 圖11是從軸向外側(cè)觀察本發(fā)明實施方式三的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子中的定子繞組 的線圈端的主要部分端面圖。
[0073] 在圖11中，十根槽收納部10a、10a'以使跑道形狀截面的長邊方向朝向周向且長 邊彼此接觸的方式在徑向上排列成一列地收納于槽5。收納于各槽5的十根槽收納部10a、 l〇a'中的從外周側(cè)起位于第三個、第六個及第八個位置的槽收納部10a'形成為扁平率較小 的截面形狀。
[0074] 另外，其它結(jié)構(gòu)與上述實施方式二相同。
[0075] 根據(jù)該實施方式三，在徑向上相鄰且朝周向上的不同方向延伸的所有部位中，線 圈端部l〇b的根部的扁平率彼此不同，因此，能進一步抑制因線圈端部10b的根部彼此朝周 向的相反一側(cè)變位而引起的絕緣覆蓋膜的破裂部24產(chǎn)生，從而能進一步提高絕緣性能。
[0076] 另外，在上述各實施方式中，槽以每極每相一個的比例形成，但每極每相的槽數(shù)并 不限定為一個，也可以是例如兩個。
[0077] 另外，在上述各實施方式中，槽收納部及線圈端部的根部形成為跑道形狀截面，但 槽收納部及線圈端部的根部的截面并不限定于跑道形狀，只要截面扁平即可，也可以是例 如長方形截面。另外，長方形截面的角部未必需要為直角，也可以將角部設(shè)為圓角形狀。
[0078] 另外，在上述各實施方式中，槽收納部使扁平截面的長邊方向朝向周向、并在徑向 上排列一列且彼此接觸地收納于槽內(nèi)，但槽收納部的徑向的排列數(shù)并不限定于一列，只要 槽收納部排列在槽內(nèi)、彼此接觸地加以收納即可，例如也可在徑向上排列成兩列地收納于 槽內(nèi)。
[0079] 另外，在上述各實施方式中，槽收納部使扁平截面的長邊方向朝向周向、并在徑向 上排列一列且彼此接觸地收納于槽內(nèi)，但槽收納部也可以使扁平截面的長邊方向朝向徑 向、并在徑向上排列一列且彼此接觸地收納于槽內(nèi)。
[0080] 另外，在上述各實施方式中，槽收納部和與槽收納部相連的線圈端部的根部呈相 同的截面形狀，但也可將槽收納部和與槽收納部相連的線圈端部的根部設(shè)為不同的截面形 狀。
[0081] 另外，在上述各實施方式中，在從定子鐵心的軸向外側(cè)觀察時，線圈端部將分開三 個槽的一對槽收納部直線連接，但也可形成為在從定子鐵心的軸向外側(cè)觀察時，線圈端部 以朝徑向外側(cè)呈凸?fàn)畹膱A弧狀將分開三個槽的一對槽收納部連接在一起。
【權(quán)利要求】
1. 一種車用旋轉(zhuǎn)電機的定子，包括： 定子鐵心，該定子鐵心具有圓筒狀的鐵心背部、分別從該鐵心背部的內(nèi)周面朝徑向內(nèi) 側(cè)延伸并在周向上排列多個的極齒部、以及由該鐵心背部和該極齒部劃分出的多個槽；以 及 定子繞組，該定子繞組卷繞安裝于所述定子鐵心， 其特征在于， 所述定子繞組由分布繞組構(gòu)成，該分布繞組具有槽收納部和線圈端部，所述線圈端部 從各所述槽朝周向的兩側(cè)延伸，其中，所述槽收納部收納于各所述槽，所述線圈端部將收納 于分開規(guī)定槽數(shù)的一對所述槽的所述槽收納部的端部彼此連接， 所述槽收納部和與所述槽收納部相連的所述線圈端部的根部形成為扁平截面， 所述槽收納部彼此接觸，并在徑向上至少排列一列地收納于所述槽內(nèi)， 在徑向上相鄰、且從所述槽沿周向延伸的方向不同的所述線圈端部的根部的扁平率彼 此不同。
2. 如權(quán)利要求1所述的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子，其特征在于， 從所述定子鐵心的軸向外側(cè)觀察時，所述線圈端部將收納于分開規(guī)定槽數(shù)的一對所述 槽的所述槽收納部的端部彼此直線連接。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的車用旋轉(zhuǎn)電機的定子，其特征在于， 所述線圈端部的除了根部之外的部位形成為圓形截面。
4. 一種車用旋轉(zhuǎn)電機的定子的制造方法，包括： 將圓形截面的導(dǎo)體線呈環(huán)狀地卷繞規(guī)定次數(shù)以制作出多個繞組單元的工序； 將所述多個繞組單元分別折曲，以制作出利用=字狀的連接部將相鄰的直線部的端部 在內(nèi)周側(cè)及外周側(cè)交替地連接的星形圖案重疊多層的多個星形繞組單元的工序； 以所述星形圖案的連接部在徑向上相對、且直線部在軸向上重疊的方式使所述多個星 形繞組單元在周向上錯開地重合的工序； 將所述多個星形繞組單元各自的在軸向上重疊的所述直線部和所述連接部的根部成 形為扁平截面的截面扁平化工序； 將重合的所述多個星形繞組單元成形為圓筒狀的分布繞組單元的工序；以及 將所述分布繞組單元安裝于圓筒狀的定子鐵心的工序， 其特征在于， 在所述截面扁平化工序中，以位于所述多個星形繞組單元的重合部的直線部及連接部 的根部中的一方直線部及連接部的根部形成為第一扁平率，所述多個星形繞組單元的其余 直線部及連接部的根部全都形成為比該第一扁平率大的第二扁平率的方式，對軸向上重疊 的所述直線部和所述連接部的根部同時進行扁平化處理。
【文檔編號】H02K3/04GK104160594SQ201280070952
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月19日
【發(fā)明者】大西行儀, 田中和德 申請人:三菱電機株式會社