用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)電機的定子，所述旋轉(zhuǎn)電機例如在機動車輛中用作電動馬達和發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，在機動車輛中用作電動馬達和發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)電機包括轉(zhuǎn)子和布置成在徑向方向上與轉(zhuǎn)子相對的定子。定子包括環(huán)形(或中空圓筒形)定子芯和定子線圈。定子芯具有在定子芯的周向方向上設(shè)置的多個槽。定子線圈安裝在定子芯上以接納在定子芯的槽中。此外，為了減小磁芯損耗，定子芯通常是通過沿定子芯的軸向方向?qū)盈B多個鋼片而形成的。
[0003]專利文獻I (即，日本專利申請公報N0.JP 2010288424A)公開了一種由多個定子芯段構(gòu)成的環(huán)形的定子芯，所述多個定子芯段沿定子芯的周向方向設(shè)置成在周向方向上彼此鄰接。此外，同樣出于減小磁芯損耗的目的，定子芯段中的每個定子芯段均是通過沿定子芯的軸向方向?qū)盈B多個鋼片而形成的。
[0004]專利文獻2(S卩，日本專利申請公報N0.JP 2011097790A)公開了一種加熱裝置，該加熱裝置包括用于對其上安裝有定子線圈的定子芯進行感應(yīng)加熱的感應(yīng)線圈。
[0005]具體地，在專利文獻2中公開的加熱裝置設(shè)計為通過用被感應(yīng)加熱的定子芯的熱量加熱液態(tài)熱固性樹脂(例如，清漆)并且因此使液態(tài)熱固性樹脂凝固(硬化)而使定子線圈固定至定子芯。
[0006]更具體地，液態(tài)熱固性樹脂浸漬至定子線圈的接納在定子芯的槽中的預(yù)定部中，并且被保留在該預(yù)定部處。隨后，加熱裝置的放置在環(huán)形定子芯的徑向內(nèi)側(cè)的預(yù)定位置處的感應(yīng)線圈被通電以將定子芯感應(yīng)加熱至熱固性樹脂的凝固溫度。于是，隨著定子芯的溫度的增加，熱固性樹脂被加熱并且被凝固，從而將定子線圈固定至定子芯。
[0007]然而，由于熱固性樹脂初始是處于液體狀態(tài)的，所以難以將熱固性樹脂浸漬至定子線圈的預(yù)定部中并且將熱固性樹脂保留在該預(yù)定部處。于是，難以使熱固性樹脂凝固在預(yù)定部處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)示例性實施方式，提供了一種用于旋轉(zhuǎn)電機的定子。該定子包括環(huán)形定子芯、配合在定子芯的徑向外表面上的外圓筒、以及安裝在定子芯上的定子線圈。定子芯由多個定子芯段構(gòu)成，所述多個定子芯段沿定子芯的周向方向設(shè)置成在周向方向上彼此鄰接。通過對定子芯進行感應(yīng)加熱而被凝固的熱固性樹脂使定子線圈固定至定子芯。定子芯段中的每個定子芯段是通過沿定子芯的軸向方向?qū)盈B多個鋼片并且借助鉚接將鋼片中的至少一些鋼片固定而形成的。形成在鋼片中的一個鋼片中的鉚接部的數(shù)量不同于形成在鋼片中的另一個鋼片中的鉚接部的數(shù)量。
[0009]通過以上構(gòu)型，在對定子芯進行感應(yīng)加熱以使熱固性樹脂凝固的過程中，能夠?qū)⒍ㄗ有径沃械难囟ㄗ有镜妮S向方向的溫升梯度設(shè)定至期望的狀態(tài)，從而將熱固性樹脂保留和凝固在期望的位置處。
[0010]在一個示例性實施方式中，對于定子芯段中的每個定子芯段而言，形成定子芯段的多個鋼片包括多個第一鋼片和多個第二鋼片。形成在第一鋼片中的每個第一鋼片中的鉚接部的數(shù)量大于形成在第二鋼片中的每個第二鋼片中的鉚接部的數(shù)量。第一鋼片設(shè)置在定子芯段的沿定子芯的軸向方向的兩個端部處，并且第二鋼片設(shè)置在定子芯段的沿軸向方向的中央部處。
[0011]在另一示例性實施方式中，對于定子芯段中的每個定子芯段而言，形成定子芯段的多個鋼片包括多個第一鋼片和多個第二鋼片。形成在第一鋼片中的每個第一鋼片中的鉚接部的數(shù)量大于形成在第二鋼片中的每個第二鋼片中的鉚接部的數(shù)量。第一鋼片設(shè)置在定子芯段的沿定子芯的軸向方向的中央部處，并且第二鋼片設(shè)置在定子芯段的沿軸向方向的兩個端部處。
[0012]在以上的示例性實施方式中，第二鋼片可以是通過選自鉚接、焊接和粘接中的至少一種固定手段來固定的。
【附圖說明】
[0013]根據(jù)下文給出的詳細描述和示例性實施方式的附圖，將更全面地理解本發(fā)明，然而，下文給出的詳細描述和示例性實施方式的附圖不應(yīng)將發(fā)明限制為特定的實施方式而是僅出于說明和理解的目的。
[0014]在附圖中:
[0015]圖1為包括根據(jù)第一實施方式的定子的旋轉(zhuǎn)電機的示意性截面圖；
[0016]圖2A為定子的軸向端視圖；
[0017]圖2B為定子的側(cè)視圖；
[0018]圖3為定子的示意性截面圖；
[0019]圖4為定子的定子芯的軸向端視圖；
[0020]圖5為一起構(gòu)成定子芯的多個定子芯段中的一個定子芯段的立體圖；
[0021]圖6為用于形成圖5中所示的定子芯段的多個第一鋼片中的一個第一鋼片的俯視圖；
[0022]圖7為用于形成圖5中所示的定子芯段的多個第二鋼片中的一個第二鋼片的俯視圖；
[0023]圖8為定子的定子線圈的立體圖；
[0024]圖9為一起構(gòu)成定子線圈的多根電線中的一根電線的截面圖；
[0025]圖10為圖示了使用加熱裝置對定子芯進行感應(yīng)加熱的過程的示意圖；
[0026]圖11為根據(jù)第二實施方式的定子的示意性截面圖；
[0027]圖12為一起構(gòu)成根據(jù)第二實施方式的定子的定子芯的多個定子芯段中的一個定子芯段的立體圖；以及
[0028]圖13為圖示了根據(jù)一種改型的通過焊接被固定的多個第二鋼片的示意性立體圖。
【具體實施方式】
[0029]下文將參照圖1至圖13對示例性實施方式及其改型進行描述。應(yīng)當指出的是，出于清楚和理解起見，貫穿整個描述具有相同功能的相同部件在附圖中的每個圖中在可能的情況下以相同的附圖標記標出，并且為了避免贅述，將不再重復(fù)相同部件的描述。
[0030][第一實施方式]
[0031]圖1示出了包括根據(jù)第一實施方式的定子20的旋轉(zhuǎn)電機I的整體構(gòu)型。
[0032]在本實施方式中，旋轉(zhuǎn)電機I構(gòu)造為在機動車輛中使用的電動馬達。
[0033]如圖1中所示，除了定子20之外，旋轉(zhuǎn)電機I還包括殼體10、旋轉(zhuǎn)軸13和轉(zhuǎn)子14。殼體I由一對杯狀殼體件1a和1b構(gòu)成，該對杯狀殼體件1a和1b在其開口端處接合在一起。殼體10中安裝有一對軸承11和12，旋轉(zhuǎn)軸13經(jīng)由該對軸承11和12由殼體10可旋轉(zhuǎn)地支承。轉(zhuǎn)子14接納在殼體10中并且同軸地固定在旋轉(zhuǎn)軸13上。定子20固定在殼體10中以環(huán)繞轉(zhuǎn)子14的徑向外周緣。
[0034]轉(zhuǎn)子14包括形成多個磁極的多個永磁體，多個永磁體位于轉(zhuǎn)子14的與定子20的徑向內(nèi)周緣相面對的徑向外周緣上。磁極的極性沿轉(zhuǎn)子14的周向方向在北極和南極之間交替。磁極的數(shù)量可以根據(jù)旋轉(zhuǎn)電機I的設(shè)計規(guī)格適當?shù)卦O(shè)定。在本實施方式中，磁極的數(shù)量被設(shè)定為等于例如八(例如，四個北極和四個南極)。
[0035]現(xiàn)在參照圖2A至圖2B以及圖3，定子20包括環(huán)形(或中空圓筒形)定子芯30、三相定子線圈40以及外圓筒37。此外，定子20還可以具有介于定子芯30與定子線圈40之間的絕緣紙。
[0036]如圖4至圖7所示，定子芯30包括環(huán)形的后芯部33、多個定子齒34以及多個槽31。定子齒34中的每個定子齒均從后芯部33徑向向內(nèi)地延伸。定子齒34沿定子芯30的周向方向以預(yù)定的間隔彼此等距地間隔開。槽31中的每個槽均形成在定子齒34的周向相面對的一對側(cè)表面34a之間以在定子芯30的徑向內(nèi)周緣上敞開。此外，定子齒34的周向相面對的每對側(cè)表面34a——在周向相面對的每對側(cè)表面34a之間限定槽31中的一個槽——平行于彼此延伸。于是，槽31中的每個槽31均以恒定的周向?qū)挾葟较虻匮由?。此外，對于?1中的每個槽而言，槽31的深度方向與定子芯30的徑向方向一致。
[0037]在本實施方式中，定子線圈40構(gòu)造為雙槽分布的繞組。因此，在定子芯30中，為具有八個磁極的轉(zhuǎn)子14的每個磁極和三相定子線圈40的每相設(shè)置兩個槽31。也就是說，形成在定子芯30中的槽31的總數(shù)量等于48(2X8X3)。此外，形成在定子芯30中的定子齒34的總數(shù)量也等于48。
[0038]此外，在本實施方式中，定子芯30由多個(例如，24個)定子芯段32構(gòu)成。定子芯段32沿定子芯30的周向方向設(shè)置成在周向方向上彼此鄰接。定子芯段32中的每個定子芯段均包括兩個定子齒34和形成在兩個定子齒34之間的一個槽31。此外，周向鄰接的每對定子芯段32 —起在它們之間形成一個槽31。
[0039]在本實施方式中，定子芯段32中的每個定子芯段均是通過沿定子芯30的軸向方向?qū)盈B多個磁性鋼片而形成的。磁性鋼片中的每個磁性鋼片均是通過用沖壓機沖裁成預(yù)定的形狀而形成的。此外，磁性鋼片中的每個磁性鋼片均具有例如大致0.3mm的厚度。
[0040]此外，對于定子芯段32中的每個定子芯段而言，形成定子芯段32的磁性鋼片中的至少一些磁性鋼片是通過鉚接固定在一起的。形成在磁性鋼片中的一個磁性鋼片中的鉚接部的數(shù)量不同于形成在磁性鋼片中的另一個磁性鋼片中的鉚接部的數(shù)量。
[0041]更特別地，在本實施方式中，對于