定子的制作方法
【專利摘要】在本發(fā)明的一方式的定子中，線圈的母線部按照扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成，線圈的終端部按照扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成，上述母線部與其它線圈的終端部接合。
【專利說明】定子

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及在定子鐵芯中的多個槽內配置線圈而成的旋轉電機用的定子。

【背景技術】
[0002]作為與旋轉電機(馬達)用的定子有關的現有技術，專利文獻1公開了利用將形成線圈的線圈線(導體)的一端部拉出而形成的連接線(母線部)，來將相鄰的同相線圈彼此連接的定子。
[0003]專利文獻1:日本特開2010 - 110122號公報
[0004]這里，在專利文獻1所公開的定子中，將線圈間連結的連接線在定子鐵芯的中心軸方向上處于最高的位置，所以根據連接線的構造來規(guī)定定子的中心軸方向上的高度。然而，連接線按照線圈線的矩形剖面的長邊方向與定子鐵芯的中心軸方向一致的方式形成，所以結果導致定子在該中心軸方向上大型化。


【發(fā)明內容】

[0005]鑒于此，本發(fā)明是為了解決上述問題點而完成的，其課題是提供一種能夠在中心軸方向上實現小型化的定子。
[0006]為了解決上述課題而完成的本發(fā)明的一方式的定子具有環(huán)狀的定子鐵芯和安裝于上述定子鐵芯的多個線圈，上述線圈具備:扁平矩形導體纏繞成環(huán)狀而成的繞線部、從上述繞線部的上述定子鐵芯的徑向上的一端部拉出的母線部、以及從上述繞線部的上述定子鐵芯的徑向上的另一端部拉出的終端部，所述定子的特征在于，上述母線部按照上述扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與上述定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成，上述終端部按照上述扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與上述定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成，上述母線部與其它上述線圈的上述終端部接合。
[0007]根據該方式，在定子鐵芯的中心軸方向上，能夠縮短母線部和終端部的寬度，所以能夠減小線圈端部的高度。另外，在定子鐵芯的中心軸方向上，能夠降低母線部與終端部之間的接合部分。因此，能夠使定子在其中心軸方向上小型化。
[0008]優(yōu)選在上述方式中，上述線圈是扁立纏繞線圈，上述母線部按照將上述扁平矩形導體平直彎曲從而使上述扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與上述定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成，上述終端部按照將上述扁平矩形導體平直彎曲從而使上述扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與上述定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成。
[0009]根據該方式，在使用扁立纏繞線圈時，能夠可靠地減小線圈端部的高度。因此，對于使用扁立纏繞線圈的定子，能夠在其中心軸方向上可靠地小型化。
[0010]優(yōu)選在上述方式中，使上述母線部與其它上述線圈的上述終端部之間的接合部分朝向上述定子鐵芯的徑向而形成。
[0011]根據該方式，能夠從定子鐵芯的徑向利用接合用夾具將母線部與終端部接合，能夠容易地進行接合作業(yè)。因此，提高定子的生產率。
[0012]優(yōu)選在上述方式中，上述母線部從上述繞線部中的上述定子鐵芯的徑向上的內側的端部形成，上述終端部從上述繞線部中的上述定子鐵芯的徑向上的外側的端部形成。
[0013]根據該方式，能夠在定子鐵芯的徑向上的外側的位置形成母線部與終端部之間的接合部分，所以組裝于定子鐵芯的內周面的內側的轉子不和母線部與終端部之間的接合部分干擾。因此，轉子的組裝性良好。
[0014]優(yōu)選在上述方式中，上述終端部的前端的高度在上述定子鐵芯的中心軸方向上形成為比上述母線部更靠上述定子鐵芯側的高度。
[0015]根據該方式，在定子鐵芯的中心軸方向上，能夠將母線部的高度盡可能形成為定子鐵芯側的高度來降低母線部的高度。因此，能夠進一步減小線圈端部的高度，能夠使定子在其中心軸方向上進一步小型化。
[0016]根據本發(fā)明的定子，能夠在其中心軸方向上實現小型化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是定子的外觀立體圖。
[0018]圖2是圖1的主要部位放大圖。
[0019]圖3是定子的俯視圖。
[0020]圖4是定子的側視圖。
[0021]圖5是線圈的單體圖(立體圖)。
[0022]圖6是變形例的定子的外觀立體圖。
[0023]圖7是變形例的線圈的單體圖。

【具體實施方式】
[0024]對本實施例的定子1 (固定件)進行說明。如圖1?圖4所示，定子1具有定子鐵芯10和線圈12(線圈12U、線圈12V、線圈12W)等。
[0025]定子鐵芯10形成為環(huán)狀，具備背軛14和齒16。該定子鐵芯10在其周向上一體地成形。這里，背軛14在定子鐵芯10的外周側的部分形成為環(huán)狀。另外，齒16以從背軛14的內周面朝向徑向的內側突出的方式形成有多個。而且，在相鄰的齒16之間形成有槽(未圖示)。
[0026]線圈12以隔著絕緣部件的絕緣體(未圖示)而集中纏繞于定子鐵芯10的齒16的方式安裝有多個。另外，為了確保鄰接的扁平矩形導體間的絕緣，對形成線圈12的扁平矩形導體的表面實施搪瓷加工。在本實施例中，作為一個例子，如圖5所示，線圈12是扁立纏繞線圈。其中，扁立纏繞線圈是將扁平矩形導體的矩形剖面的短邊側的一面作為內徑面、另一面作為外徑面，并將該扁平矩形導體一邊向短邊側方向彎曲一邊進行纏繞而成形的線圈。另外，在圖5所示的例子中，線圈12是將扁平矩形導體纏繞成內層和外層這兩層而成的兩層纏繞線圈，但并不限定于此，也可以是將扁平矩形導體纏繞成一層而成的一層纏繞線圈，或者將扁平矩形導體纏繞成三層而成的三層纏繞線圈。
[0027]另外，線圈12具備U相線圈12U、V相線圈12V、W相線圈12W。而且，沿著定子鐵芯10的周向，按U相線圈12U、V相線圈12V、W相線圈12W的順序依次排列，各U相線圈12U彼此、各V相線圈12V彼此、各W相線圈12W彼此分別隔開間隔地安裝于定子鐵芯10的齒16。而且，相鄰的同相(U相、V相、W相中的相同的相)的線圈12彼此電連接。
[0028]這里，在圖1所示的例子中，定子1具備:U相線圈12U1、12U2、12U3、12U4、12U5 ；V相線圈 12V1、12V2、12V3、12V4、12V5 ;W 相線圈 12W1、12W2、12W3、12W4、12W5。而且，沿著定子鐵芯10的周向，按U相線圈12U1、V相線圈12V1、W相線圈12W1、U相線圈12U2、V相線圈12V2、W相線圈12W2、......、U相線圈12U5、V相線圈12V5、W相線圈12W5的順序排列。
[0029]更詳細地說，如圖1?5所示，線圈12具備繞線部18、母線部20以及終端部22等。其中，在圖1?4中，簡化繞線部18來進行表現。
[0030]繞線部18是扁平矩形導體纏繞為環(huán)狀并層疊而形成的部分。具體而言，該繞線部18具備內側端面24、外側端面26、軸向端面28、內側端部30以及外側端部32等。
[0031]內側端面24是形成于扁平矩形導體的層疊方向上的端面，在將線圈12安裝于定子鐵芯10時，內側端面24被配置在定子鐵芯10的徑向上的內側。外側端面26是形成于扁平矩形導體的層疊方向上的端面，在將線圈12安裝于定子鐵芯10時，外側端面26被配置在定子鐵芯10的徑向上的外側。軸向端面28是在將線圈12安裝于定子鐵芯10時被配置在定子鐵芯10的中心軸方向上的端面，形成在母線部20、終端部22所在一側(導線側)。此外，在線圈12為兩層纏繞線圈或者三層纏繞線圈的情況下，軸向端面28相當于導線側線圈端部的最外側的層的扁平矩形導體的外周面。
[0032]內側端部30是形成繞線部18的扁平矩形導體的端部，在將線圈12安裝于定子鐵芯10時，內側端部30被配置在定子鐵芯10的徑向上的內側。外側端部32是形成繞線部18的扁平矩形導體的端部，在將線圈12安裝于定子鐵芯10時，外側端部32被配置在定子鐵芯10的徑向上的外側。
[0033]母線部20是從繞線部18的內側端部30拉出扁平矩形導體而形成的部分。該母線部20將相鄰的同相的線圈12彼此電連接。在圖1所示的例子中，母線部20隨著從一個U相線圈12U(例如，12U1)的繞線部18的內側端部30朝向相鄰的其它U相線圈12U(例如，12U2)，而向定子鐵芯10的徑向上的外側位移，與其它U相線圈12U的終端部22連接。而且，母線部20以同樣的方式將V相線圈12V彼此、W相線圈12W彼此連接。
[0034]具體而言，母線部20具備接合部34和過渡部36。這里，接合部34是形成于母線部20的前端部并與其它線圈12(鄰接的同相的線圈12)的終端部22接合的部分。另外，過渡部36是形成于接合部34與繞線部18之間的部分。
[0035]終端部22是從繞線部18的外側端部32拉出扁平矩形導體而形成的部分。在該終端部22，扁平矩形導體的搪瓷涂層被除去。而且，終端部22與鄰接的同相的線圈12中的母線部20的接合部34接合。
[0036]此外，雖然未圖示，但定子1將U相線圈12U5的內側端部30、V相線圈12V5的內偵U端部30、W相線圈12W5的內側端部30分別連接而構成中性點。另外，在U相線圈12U1的終端部22、V相線圈12V1的終端部22、W相線圈12W1的終端部22分別連接有外部布線(未圖示)。
[0037]在本實施例中，如圖4、圖5所示，終端部22以相對于定子鐵芯10的中心軸方向正交的方式傾斜形成。即，終端部22的中心軸方向不與定子鐵芯10的中心軸方向一致，而是相對于定子鐵芯10的中心軸方向正交。其中，這里所說的“正交”不一定必須具有90°的角度，可以具有稍微偏差的角度(例如，90° ±10°的范圍內的角度)。
[0038]另外，如圖1?圖4所示，母線部20通過在繞線部18的內側端部30將扁平矩形導體向定子鐵芯10的徑向上的外側平直彎曲而形成。另外，終端部22通過在繞線部18的外側端部32將扁平矩形導體向定子鐵芯10的徑向上的外側平直彎曲而形成。這里，“平直彎曲”是指將扁平矩形導體的矩形剖面的長邊側的一面作為內徑面、另一面作為外徑面，將該扁平矩形導體向長邊側方向彎曲。這樣，采用母線部20、終端部22的扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與定子鐵芯10的中心軸方向正交的構造。其中，線圈12的單體圖(立體圖)如圖5所示。
[0039]另外，如圖4所示，終端部22在定子鐵芯10的中心軸方向上，形成于比母線部20更靠定子鐵芯10側的位置。而且，母線部20的過渡部36以在與繞線部18的軸向端面28之間隔開間隙并攀援到繞線部18的軸向端面28的上側(圖4的上側)的方式形成。
[0040]另外，如圖1?圖4所示，母線部20的接合部34和其它線圈12的終端部22—起朝向定子鐵芯10的徑向上的外側形成,并在定子鐵芯10的中心軸方向上重疊。這樣，母線部20的接合部34與其它線圈12的終端部22的接合部分朝向定子鐵芯10的徑向上的外側而形成。例如，如圖2所示，W相線圈12W2的母線部20的接合部34與W相線圈12W3的終端部22之間的接合部分朝向定子鐵芯10的徑向上的外側而形成。
[0041]將多個線圈12從定子鐵芯10的內周面的內側隔著絕緣體安裝至齒16并插入至槽，在多個線圈12中，預先利用成型模將母線部20、終端部22成型為圖5所示那樣的所希望的形狀，由此制造上述構造的定子1。然后，此時，使線圈12的終端部22潛入至鄰接的其它線圈12的母線部20的下側，能夠將線圈12安裝于定子鐵芯10。例如，使V相線圈12VUW相線圈12W1的終端部22潛入至U相線圈12U1的母線部20的下側，能夠將V相線圈12V1、W相線圈12W1插入至定子鐵芯10的槽從而安裝于定子鐵芯10。
[0042]根據以上那樣的本實施例的定子1，能夠得到以下的效果。在定子1中，母線部20按照扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與定子鐵芯10的中心軸方向正交的方式形成，終端部22按照扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與定子鐵芯10的中心軸方向正交的方式形成。而且，母線部20按照從定子鐵芯10的內徑側向外徑側跨越線圈端部部的方式配設，并且與其它線圈12的終端部22接合。這樣，母線部20和終端部22相對于定子鐵芯10的中心軸方向橫向配設。因此，在定子鐵芯10的中心軸方向上，能夠縮短母線部20和終端部22的寬度，所以能夠減小線圈端部的高度H(參照圖4)。另外，在定子鐵芯10的中心軸方向上，能夠降低母線部20與終端部22之間的接合部分。因此，能夠使定子1在其中心軸方向(圖4的上下方向)上小型化。
[0043]另外，定子1使用扁立纏繞線圈作為線圈12。而且，母線部20按照在繞線部18的內側端部30將扁平矩形導體平直彎曲從而使扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與定子鐵芯10的中心軸方向正交的方式形成。并且，終端部22按照在繞線部18的外側端部32將扁平矩形導體平直彎曲從而使扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與定子鐵芯10的中心軸方向正交的方式形成。這樣，在使用扁立纏繞線圈作為線圈12時，能夠可靠地減小線圈端部的高度H。因此，使用扁立纏繞線圈的定子1能夠在其中心軸方向上可靠地小型化。
[0044]另外，使母線部20的接合部34與其它線圈12的終端部22之間的接合部分朝向定子鐵芯10的徑向上的外側而形成。因此，能夠從定子鐵芯10的徑向上的外側利用接合用夾具(未圖示)將母線部20的接合部34與終端部22接合，能夠容易地進行接合作業(yè)。因此，提聞定子I的生廣率。
[0045]另外，母線部20通過從繞線部18中的定子鐵芯10的徑向上的內側的內側端部30拉出扁平矩形導體而形成，終端部22通過從繞線部18中的定子鐵芯10的徑向上的外側的外側端部32拉出扁平矩形導體而形成。由此，能夠將母線部20與終端部22之間的接合部分形成于定子鐵芯10的徑向上的外側的位置，所以組裝于定子鐵芯10的內周面的內側的轉子(未圖示)不和母線部20與終端部22之間的接合部分干擾。因此，轉子的組裝性良好。
[0046]另外，在UVW這3相中的任一相線圈12中，終端部22的前端的高度在定子鐵芯10的中心軸方向上形成為比母線部20更靠定子鐵芯10側的高度。因此，在定子鐵芯10的中心軸方向上，能夠將母線部20的高度盡可能形成為定子鐵芯10側的高度來降低母線部20的高度。因此，能夠進一步減小線圈端部的高度H，能夠使定子I在其中心軸方向上進一步小型化。
[0047]此外，如圖6、圖7所示，作為變形例，也考慮母線部20通過從繞線部18的外側端部32拉出扁平矩形導體而形成，終端部22通過從繞線部18的內側端部30拉出扁平矩形導體而形成的定子1A。
[0048]此外，當然上述實施方式僅為例示，不對本發(fā)明作任何限定，在不脫離其主旨的范圍內，能夠進行各種改良、變形。
[0049]附圖標記說明:1…定子;10…定子鐵芯;12…線圈;14…背輒;16…齒;18…繞線部；20…母線部；22…終端部；24...內側端面；26…外側端面；28…軸向端面；30...內側端部；32…外側端部；34…接合部；36…過渡部。
【權利要求】
1.一種定子，具有環(huán)狀的定子鐵芯和安裝于所述定子鐵芯的多個線圈，所述線圈具備:扁平矩形導體被纏繞成環(huán)狀而成的繞線部；從所述繞線部的所述定子鐵芯的徑向上的一端部拉出的母線部；以及從所述繞線部的所述定子鐵芯的徑向上的另一端部拉出的終端部， 所述定子的特征在于， 所述母線部按照所述扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與所述定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成， 所述終端部按照所述扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與所述定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成， 所述母線部與其它所述線圈的所述終端部接合。
2.根據權利要求1所述的定子，其特征在于， 所述線圈是扁立纏繞線圈， 所述母線部按照將所述扁平矩形導體平直彎曲從而使所述扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與所述定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成， 所述終端部按照將所述扁平矩形導體平直彎曲從而使所述扁平矩形導體的矩形剖面的長邊方向與所述定子鐵芯的中心軸方向正交的方式形成。
3.根據權利要求1或2所述的定子，其特征在于， 使所述母線部與其它所述線圈的所述終端部之間的接合部分朝向所述定子鐵芯的徑向而形成。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的定子，其特征在于， 所述母線部從所述繞線部中的所述定子鐵芯的徑向上的內側的端部形成， 所述終端部從所述繞線部中的所述定子鐵芯的徑向上的外側的端部形成。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的定子，其特征在于， 所述終端部的前端的高度在所述定子鐵芯的中心軸方向上形成為比所述母線部更靠所述定子鐵芯側的高度。
【文檔編號】H02K3/50GK104380579SQ201380030803
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權日:2012年7月3日
【發(fā)明者】橋本伸吾, 田中宏幸, 太田貴憲, 佐藤真吾, 倉繁大地, 川浦弘貴, 赤尾憲彥 申請人:愛信艾達株式會社, 豐田自動車株式會社