旋转电机及其制造方法
【专利说明】旋转电机及其制造方法
[0001]技术区域
[0002]本发明涉及旋转电机及其制造方法，尤其涉及旋转电机的定子，谋求旋转电机的高效率高输出化和组装效率的提高。
【背景技术】
[0003]作为谋求旋转电机的高效率高输出化的【背景技术】，例如能够列举专利文献I。在该专利文献I中，通过设置使定子齿间的槽的周向宽度越往径向内侧越变窄的宽度调整部，从而降低齿的径向上的磁阻的差，谋求旋转电机的高性能化。
[0004]并且，为了能够向设置所述宽度调整部的槽插入，将定子线圈形成为大致U字形，该大致U字形具有两条直线部和连结这两条直线部的连结部，在将该定子线圈的直线部的剖面成型为沿着所述宽度调整部的形状、并且将径向两端部成型为沿着与径向正交的方向的形状之后，从其轴向插通配置于槽中。由此，使定子线圈与槽之间的间隙变窄，能够提高定子的占空系数。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2013 — 005683号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]专利文献I的定子线圈将形成为具有两条直线部和连结这两条直线部的连结部的大致U字形的导体作为单位，将多个该单位导体连接而构成。在该结构中，由于直线部有两条，因此导体的数量必须是定子的(槽数X匝数)/2个。由此，构成定子线圈的导体的条数增加，定子的组装效率变差。另外，伴随着导体条数的增加，连接导体彼此的连接点的数量也增加。由此，定子的可靠性下降。此外，定子变得大型化。
[0010]另外，在将定子线圈组装于定子铁心时，通过使导体与定子中心轴的轴线方向大致平行地移动，从而将直线部插入配置于槽中。在该结构中，后插入的导体需要以横跨先前插入的导体的状态插入配置。由此，定子的线圈端部高度变高，因此定子变得大型化。另外，由于使用的导线的量增加，所以线圈的电阻增加，旋转电机的效率下降。此外，成本也上升。除此之外，在该结构中，在将导体的直线部剖面成型之后，插入配置于槽中，此时，不仅是收纳于槽中的部分，还要将包含直线部在内的全部区域的导体剖面成型，如果不这样，就不能实现上述的插入配置结构。因此，需要包含本来没有必要的位置地实施成型，因此，产生无用的工序，组装效率变差。
[0011]此外，在将直线部的剖面成型时，需要将导体逐个地成型，因此，定子的组装效率变差。另外，在该结构中，需要将具有多个剖面形状的导体插入配置于同一槽内，因此，对导体的剖面形状精度有要求。但是，在该结构中，需要将导体逐个地成型，不能吸收成型形状的偏差误差，因此，定子的可靠性下降。此外，直线部与槽之间的间隙也增加，占空系数降低，旋转电机的效率降低。
[0012]本发明是为了解决上述问题点而做出的，目的在于得到一种高效率、高输出、并且组装效率高的旋转电机的定子及其制造方法。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本发明的旋转电机具备转子和配置于所述转子的外周侧的定子，
[0015]定子具备定子铁心和定子线圈，
[0016]定子铁心具备内圈磁芯和外圈磁芯，所述内圈磁芯由沿径向延伸并且沿周向空出间隔地配置的多个齿、以及将多个齿的内周部连结的连结部构成，所述外圈磁芯形成为筒状，并构成为能够与多个齿的外周面接合，
[0017]形成于定子铁心的相邻的齿之间的槽以齿的周向宽度沿径向大致固定的方式、以及其内周部的周向宽度比其外周部的周向宽度小的方式形成，
[0018]定子线圈将多个导体线圈连接而构成，所述导体线圈将导线成型而形成，具备配置于槽的内部的多个槽收纳部、以及在槽的外部将多个槽收纳部连结的多个线圈端部。
[0019]本发明的旋转电机的制造方法具备如下工序，S卩:插入配置工序，通过将槽收纳部从内圈磁芯的径向外方插入齿之间，从而将多个导体线圈配置于内圈磁芯的槽内；磁芯结合工序，将外圈磁芯接合组装于插入配置了导体线圈的内圈磁芯的外周面；接合工序，将导体线圈的端部接合，来形成定子线圈。
[0020]发明的效果
[0021]如上所述，本发明的槽以齿的周向宽度沿着径向大致固定的方式，其内周部的周向宽度形成得比其外周部的周向宽度小，因此，降低了齿的径向上的磁阻的差，并且，能够将导体线圈的槽收纳部从内圈磁芯的径向外方插入配置于槽内，因此，避免了伴随从轴向插入配置的各种弊端，实现旋转电机的高效率高输出及其组装效率的提高。
【附图说明】
[0022]图1是表示本发明的实施方式I的旋转电机的定子I的立体图。
[0023]图2是表示本发明的实施方式I的定子铁心2的立体图。
[0024]图3是本发明的实施方式I的定子铁心2的主要部分剖视图。
[0025]图4是本发明的实施方式I的导体线圈11的剖视图。
[0026]图5是本发明的实施方式I的导体线圈11的主要部分立体图。
[0027]图6是本发明的实施方式I的导体线圈11的主要部分剖视图。
[0028]图7是本发明的实施方式I的定子I的主要部分俯视图。
[0029]图8是说明本发明的实施方式I的定子I的组装方法的主要部分剖视图。
[0030]图9是说明本发明的实施方式I的定子I的组装方法的主要部分剖视图。
[0031]图10是本发明的实施方式2的导体线圈11的主要部分剖视图。
[0032]图11是本发明的实施方式2的导体线圈11的主要部分立体图。
[0033]图12是图11的A — A线剖视图。
[0034]图13是图11的B— B线剖视图。
[0035]图14是图11的C 一 C线剖视图。
[0036]图15是说明本发明的实施方式2的导体线圈11的成型方法的主要部分剖视图。
[0037]图16是表示将本发明的实施方式2的导体线圈11安置于模具的状态的主要部分俯视图。
[0038]图17是将本发明的实施方式2的导体线圈11成型的模具的主要部分立体图。
[0039]图18是本发明的实施方式2的导体线圈11的成型后的主要部分剖视图。
[0040]图19是表示本发明的实施方式3的定子I的立体图。
[0041]图20是表示本发明的实施方式3的龟甲形线圈30的立体图。
[0042]图21是图20的A — A线剖视图。
[0043]图22是图20的B— B线剖视图。
[0044]图23是图20的C 一 C线剖视图。
[0045]图24是说明本发明的实施方式3的龟甲形线圈30的成型方法的主要部分剖视图。
[0046]图25是说明本发明的实施方式3的定子I的组装方法的主要部分剖视图。
[0047]图26是说明本发明的实施方式3的定子I的组装方法的主要部分剖视图。
【具体实施方式】
[0048]实施方式I
[0049]参照表示定子I的图1、表示定子铁心2的图2、表示定子铁心2的主要部分剖面的图3、表示导体线圈11的剖面的图4、表示导体线圈11的主要部分的图5、表示导体线圈11的主要部分剖面的图6以及表示定子I的主要部分上表面的图7，来说明本发明的实施方式I的旋转电机的定子的结构。
[0050]此外，虽然省略了图示，转子位于旋转电机的中央，定子I配置于该转子的外周侧。
[0051]如图1、图2所示，定子I具备定子铁心2，并且具备两组定子线圈10，所述定子铁心2是圆环状，具有沿周向排列的多个槽5，所述定子线圈10是三相(U相、V相、W相)Y形接线，插通槽5，并以分布绕组方式卷绕于定子铁心2。
[0052]如图2所示，定子铁心2由内圈磁芯3和外圈磁芯4构成，所述内圈磁芯3由沿周向以规定的大致固定间隔地配置多个的齿6、以及连结齿6的内周部的连结部7构成，所述外圈磁芯4形成为构成定子I的磁芯背部的筒状。内圈磁芯3和外圈磁芯4是不同的部件，通过将外圈磁芯4组装于内圈磁芯3的外周面，由此，形成由连结部7、相邻的齿6和外圈磁芯4包围的槽5。
[0053]将槽5的内周部的周向宽度设为a，将外周部的周向宽度设为b，将径向长度设为C，槽5以a < b < c的方式形成。利用图3(A)?(C)来说明具体的槽5的形状。