旋转电机及其制造方法_3

文档序号:9457865阅读:来源:国知局
[0085]参照表示导体线圈11的主要部分剖面的图10和表示导体线圈11的主要部分的图11来说明本发明的实施方式2的旋转电机的定子的结构。但是,对于与之前的实施方式I在实质上相同的构成部件附以相同的附图标记,并省略各自的说明。
[0086]实施方式2与实施方式I的不同点在于,将其导体线圈11的槽收纳部12的剖面形状成型为与原来的导线的剖面形状不同的形状,以下以该部分为中心来说明。
[0087]利用图10 (A)、图10⑶来说明具体的槽收纳部12的剖面形状。图10 (A)表示将圆形剖面形状的导体线圈11的槽收纳部12进行2边成型的情况。在槽5的内周侧,其剖面形状以周向宽度S径向宽度的朝向配置两条槽收纳部12a,在槽5的外周侧,其剖面形状以周向宽度3径向宽度的朝向配置两条槽收纳部12b。
[0088]图10⑶表示将圆形剖面形状的导体线圈11的槽收纳部12进行4边成型的情况。如后所述,槽收纳部12使用与槽5的形状向配合的上模具20、下模具21,周向两端部成型为沿着槽5的周向宽度形状的形状,并且,径向两端部成型为沿着与径向正交的方向的形状。
[0089]图11表示本实施方式2的导体线圈11的外观。槽收纳部12以其剖面形状成为大致梯形形状的方式成型。图12是图11的A — A线剖视图,图13是图11的B — B线剖视图,图14是图11的C 一 C线剖视图。
[0090]接下来,利用图15?图17,说明本实施方式2的槽收纳部12的成型方法。首先,将导体线圈11的相当于槽收纳部12的部分安置于下模具21 (图15(A))。然后,将上模具20安置于下模具21并加压成型(图15(B))。此时,由于仅对槽收纳部12进行成型,因此如图13所示,使线圈端部13向模具20、21之外伸出。
[0091]另外,如图17所示,在上模具20和下模具21的轴向端部设置有锥形或圆弧状的避让部22。由此,在被成型的槽收纳部12与不是成型加工的对象的线圈端部13的分界处,形成有圆弧状或锥形状的中继部16 (图11)。经由该中继部16,将成型部和非成型部、即将槽收纳部12和线圈端部13平滑地连接,防止由剖面的急剧的变化而造成的绝缘被膜的破损。
[0092]在这里,利用图10、图18来说明成型了的槽收纳部12的剖面形状。将多条槽收纳部12同时地安置,并批量地成型。由此,槽收纳部12彼此的紧密度增加,因此能够抑制从模具20、21的脱离和在其它制造工序内由冲击而引起的错位。此外,槽收纳部12彼此的接触面积增加,因此旋转电机的线圈散热效果也提高。
[0093]另外,槽收纳部12成型为大致梯形形状,因此在成型时,槽收纳部12从上模具20和下模具21或相邻的槽收纳部12受到来自4个方向的反作用力。由此,剖面通过向四角扩展而成型为大致梯形形状。此时,不仅是导线的导体部17,包括绝缘被膜18在内也向四角扩展,并且,如图18所示,以剖面角部的绝缘被膜的厚度比其它部分厚的方式成型。
[0094]通常,电场集中在角部、边缘部,容易发生绝缘破坏。因此,利用成型使剖面角部的绝缘被膜的厚度变厚,由此,绝缘耐压提高,对绝缘耐力有利。
[0095]此外,在图18中,示出了插通配置于图10的槽5的最内周的槽收纳部12的剖面形状,对于其它剖面,也进行同样的成型。
[0096]如上所述,在本发明的实施方式2中,利用模具20、21将槽收纳部12加压成型为沿着槽形状的形状,槽收纳部12与槽5之间的间隙变窄,能够提高槽5内的槽收纳部12的占空系数,从而提高定子I的占空系数。由此,定子线圈10的电阻降低,旋转电机的效率、输出提高。
[0097]另外,在槽收纳部12的延长部分上,构成有不进行成型而保持原来的导体形状的线圈端部13。由此,成型后的槽收纳部12无间隙地适合于槽5内,被定子铁心2可靠地保持,因此,在将定子线圈10插入配置于内圈磁芯3之后,能够抑制轴向的偏移,定子I的组装效率提尚。
[0098]另外,在成型时,通过在模具设置避让部22,从而在成型了的槽收纳部12与线圈端部13的分界处形成中继部16,两者平滑地连接。由此,能够防止由剖面的急剧变化造成的绝缘被膜18的伸长、破损,旋转电机的可靠性提高。
[0099]另外,通过该成型,以剖面角部的绝缘被膜18比其它部分厚的方式成型,因此,提高了定子线圈10的绝缘耐压,旋转电机的品质、可靠性提高。
[0100]另外,在将槽收纳部12成型时,由于将多条同时批量地成型,因此,能够精度良好地将剖面形状成型,能够更接近槽形状。由此,能够提高定子I的占空系数,降低定子线圈10的电阻,提高旋转电机的效率、输出。
[0101]另外,通过批量成型,能够缩短作业工序,节约设备、时间,能够廉价地组装定子铁心2,并且组装效率也提高。另外,槽收纳部12的紧密度增加,能够抑制错位,因此,定子I的组装效率提高。此外,由于槽收纳部12的接触面积增加,定子线圈10的散热性能提高,旋转电机的性能、品质、可靠性提尚。
[0102]另外,由于将成型的位置仅限定于槽收纳部12,因此,在组装定子I之后,能够用定子铁心2保护成型部。由此,能够防止由外部干扰而造成的成型部的劣化,能够确保旋转电机的可靠性。
[0103]此外,在以上的说明中,示出了导体线圈11是将剖面为圆形的导线成型加工的情况,但不限定于此,例如,剖面是平角的导线也能够同样地适用于本发明,发挥相同的效果。另外,在导体线圈11的成型时,使同时成型的槽收纳部12是4条,但不限定于此。
[0104]实施方式3
[0105]参照表不定子I的图19和表不作为导体线圈的龟甲形线圈30的图20,来说明本发明的实施方式3的旋转电机的定子的结构。但是,对于与之前的实施方式1、2在实质上相同的构成部件附以相同的附图标记,并适当地省略各自的说明。
[0106]实施方式3与实施方式1、2的不同点在于,其导体线圈是将导线重叠卷绕成大致六边形形状来成型的龟甲形线圈30,以下,以该部分为中心来说明。
[0107]图19表示通过用焊接将插入槽5的多个龟甲形线圈30的线圈端部15连接而构成的定子I。
[0108]接下来,利用图20,说明龟甲形线圈30的结构。龟甲形线圈30将一根导线重叠卷绕成大致六边形形状并成型而构成,该一根导线由导体部17以及覆盖导体部17的表面的绝缘被膜18形成。此外,图21是图20的A — A线剖视图,图22是图20的B — B线剖视图,图23是图20的C 一 C线剖视图。
[0109]并且,龟甲形线圈30具备第一槽收纳部121和第二槽收纳部122,所述第二槽收纳部122在与配置有该第一槽收纳部121的槽5不同的槽5的内部,并配置于比第一槽收纳部121所配置的径向位置靠外周侧的位置,并且,这些第一槽收纳部121和第二槽收纳部122分别由多条(在图20的例子中是两条)导线构成,并由多个线圈端部13相互连结。
[0110]接下来,说明槽收纳部121、122的成型方法。该成型与之前的实施方式2相同,将多条槽收纳部12同时地安置并批量地成型,此时,如图24 (A)、图24 (B)所示,也可以使槽收纳部12相互错开,水平地配置并成型。
[0111]此外,可以使槽收纳部121、122中的任意一方使用与其被插入的内周部或外周部的槽5的形状相配合的导线,并将另一方以与其被插入的外周部或内周部的槽5的形状相配合的方式、将导线的剖面成型而构成,另外,也可以将槽收纳部121、122这两者的导线的剖面都成型而构成。
[0112]接下来,利用图25、图26说明本实施方式3的定子I的组装方法。
[0113]将第一槽收纳部121从内圈磁芯3的径向外方插入内圈磁芯3的齿6之间的间隙。然后,将第二槽收纳部122插通配置于与插通配置第一槽收纳部121的槽5不同的槽5中。
[0114]作为插入方法,如图25所示,以龟甲形线圈30的第一槽收纳部121在槽5的内周侦1|、第二槽收纳部122在槽5的径向延长部分上的方式,配置与槽5的数量相同数量的圆筒状。然后,从径向批量插入第二槽收纳部122。
[0115]或者,也可以如图26所示,将龟甲形线圈30的第一槽收纳部121以不与第二槽收纳部122相互干涉的方式,与槽5的数量相同数量地以放射状配置于槽5的内周侧,以第一槽收纳部121为中心,将第二槽收纳部122旋转移动并插入槽5中。<
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