旋转变压器定子的制作方法

本发明涉及一种旋转变压器定子。

背景技术：

如本申请的图8所示，日本未审查专利申请公开第2000-102203号公开了一种设置有钩状突起部101的定子铁芯102，该钩状突起部101用于钩挂在周向上彼此相邻的两个齿状部100之间的连接线。

然而，在日本未审查专利申请公开第2000-102203号所公开的结构中，当操作者把持具有定子铁芯102的定子时，操作者有可能会触碰到钩挂到钩状突起部101的连接线，这可能使连接线轻易受损。

本发明的目的在于提供一种防止连接线轻易受损的定子。

技术实现要素：

本发明的第一个示例性方面为一种旋转变压器定子，包括：定子铁芯，其包括具有环状形状的轭和从轭在径向上向内侧突出的多个齿状部；多个线圈，其分别缠绕于多个齿状部；连接线，其将多个线圈彼此电连接；以及引导钩，其引导连接线。旋转变压器定子具有平行于旋转变压器定子的转动轴的第一轴方向以及相反于第一轴方向的第二轴方向。所述多个线圈包括第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈在周向上彼此相邻。连接线的至少一部分从第一线圈外部空间向第二线圈外部空间延伸，第一线圈外部空间相对于第一线圈在径向上位于外侧且相对于所述定子铁芯位于所述第一轴方向侧，第二线圈外部空间相对于第二线圈在径向上位于外侧且相对于所述定子铁芯位于所述第一轴方向侧。在从所述第一线圈外部空间延伸至所述第二线圈外部空间之间，所述连接线被钩挂到所述引导钩，以便以向所述第二轴方向突出的凸起形状弯曲。所述引导钩在径向上向内侧突出并且向第二轴方向突出，并在径向上与所述连接线相向。

本发明的第二个示例性方面为一种旋转变压器定子，包括：定子铁芯，其包括具有环状形状的轭和从所述轭在径向上向内侧突出的多个齿状部；多个线圈，其分别缠绕于所述多个齿状部；连接线；引导钩，其引导所述连接线；以及外部连接部，其固定所述连接线的端部。该旋转变压器定子具有平行于旋转变压器定子的转动轴的第一轴方向以及相反于第一轴方向的第二轴方向。所述外部连接部包括端子，该端子在所述第一轴方向突出并且电连接于所述连接线的所述端部。所述连接线从所述线圈外部空间向所述外部连接部的所述端子延伸，该线圈外部空间相对于在所述线圈在径向上位于外侧，并且相对于所述定子铁芯位于所述第一轴方向侧，在从所述线圈外部空间延伸到所述外部连接部的所述端子之间，所述连接线被钩挂到所述引导钩，使得所述连接线以在所述第二轴方向上突出的凸起形状弯曲。所述引导钩在径向上向内侧突出且在第二轴方向上突出，并在径向上与所述连接线相向。

根据本发明，可以实现一种具有不可能从下方触碰到钩挂到引导钩的连接线的结构的旋转变压器定子，其防止连接线被轻易受损。

通过在下文给出的详细说明和仅以示例的方式给出的、因此不应被认为限制本发明的附图，会更充分地理解本发明的上述的和其他的目标、特征及优点。

附图说明

图1是旋转变压器的立体图，其中省略了线圈和连接线的图示(第一实施方式)；

图2是旋转变压器定子的主要部分的放大图(第一实施方式)；

图3是旋转变压器定子的主要部分的另外的放大图(第一实施方式)；

图4是沿图5的iv-iv线截取的截面图(第一实施方式)；

图5是旋转变压器定子的平面图(第一实施方式)；

图6是旋转变压器定子的主要部分的另外的放大图。(第一实施方式)；

图7是旋转变压器定子的主要部分的放大图，其中省略了线圈和连接线的图示(第二实施方式)；和

图8是对应于日本未审查发明申请公开第2000-102203号的图4的图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下参照图1至图6描述第一实施方式。如图1所示，旋转变压器1包括旋转变压器定子2和旋转变压器转子3，所述旋转变压器转子3固定于例如电动机或内燃机(未图示)的轴。旋转变压器1用来测量上述轴的角度和转速。旋转变压器1是所谓的内转子型，其具有在其中旋转变压器转子3相对于旋转变压器定子2在径向上设置在内侧的结构。旋转变压器定子2具有转动轴2c。

在下文中，作为一般规则，术语“径向”指的是旋转变压器定子2的径向，而术语“周向”指的是旋转变压器定子2的周向。旋转变压器定子2具有平行于转动轴2c的上方向(第一轴方向)以及相反于该上方向的下方向(第二轴方向)。

如图1至图3所示，旋转变压器定子2包括定子铁芯4、树脂功能部5、多个线圈6、多根连接线7和外部连接部30。

如图2所示，在第一实施方式中，定子铁芯4为电磁钢板的层叠体。定子铁芯4包括具有环状形状的轭8以及从轭8在径向上向内侧突出的多个齿状部9。齿状部9中的每一个都包括齿状部绕组部10和齿状部末端11。齿状部绕组部10从轭8向转动轴2c延伸。齿状部绕组部10沿径向细长地延伸。齿状部末端11设置在齿状部绕组部10的末端10a并且沿周向延伸。另外，术语“俯视”意指沿转动轴2c观察。

每个线圈6缠绕于每个齿状部9的齿状部绕组部10。线圈6可以仅包括用于励磁的线圈，也可以仅包括用于检测的线圈，或者可以包括用于励磁的线圈和用于检测的线圈。每个线圈6的匝数被适当调整，使得所产生的感应电压呈正弦分布。在第一实施方式中，对每个线圈6的匝数没有特别限制。

现在参照图2，限定了线圈外部空间31。线圈外部空间31为相对于每个线圈6在径向上位于外侧并且形成在相对于定子铁芯4的上方向侧(在定子铁芯4上侧)的空间。旋转变压器定子2包括多个线圈外部空间31。该多个线圈外部空间31的数量等于所述多个线圈6的数量。每个线圈外部空间31在径向上与每个线圈6相向。

如图3所示，每根连接线7将多个线圈6彼此电连接。具体地，一些连接线7将多个线圈6中所包括的多个励磁线圈彼此电连接，而其他的连接线7将多个线圈6中所包括的多个检测线圈彼此电连接。如图3所示，该多个线圈6包括在周向上彼此相邻的第一线圈6p(第一线圈)和第二线圈6q(第二线圈)。并且，每根连接线7从第一线圈外部空间31p(第一空间)向第二线圈外部空间31q(第二空间)延伸，所述第一线圈外部空间31p为对应于第一线圈6p的线圈外部空间31，所述第二线圈外部空间31q为对应于第二线圈6q的线圈外部空间31。

树脂功能部5(绝缘体)由绝缘树脂制成，并且通过例如嵌入成型固定于定子铁芯4。树脂功能部5被设置为主要用于防止该多个线圈6和多根连接线7直接接触定子铁芯4。如图4所示，树脂功能部5包括铁芯上表面覆盖部15、铁芯下表面覆盖部16以及铁芯内周表面覆盖部17。如图2所示，树脂功能部5还包括多个引导钩18和多个引导销19(引导突起)。树脂功能部5还包括多个外侧相向壁部20以及多个侧面相向壁部21。

如图4所示，定子铁芯4的轭8具有面向上方向的轭上表面8a、面向下方向的轭下表面8b以及内周表面8c。铁芯上表面覆盖部15设置在轭上表面8a上以覆盖轭上表面8a。铁芯下表面覆盖部16设置在轭下表面8b上以覆盖轭下表面8b。铁芯内周表面覆盖部17设置在内周表面8c上以覆盖内周表面8c。因而，铁芯上表面覆盖部15、铁芯下表面覆盖部16以及铁芯内周表面覆盖部17形成u形截面。

如图3所示，每个引导钩18设置在周向上彼此相邻的两个线圈6之间。参照图3，每个引导钩18设置在第一线圈6p和第二线圈6q之间。每个引导钩18被设置成从旋转变压器定子2的转动轴2c是可见的。当从旋转变压器定子2的转动轴2c观察时，每个引导钩18被设置为在周向上距在周向上彼此相邻的两个齿状部9的齿状部末端11一段距离。每个引导钩18引导连接线7从第一线圈外部空间31p延伸至第二线圈外部空间31q。如图4所示，每个引导钩18从铁芯内周表面覆盖部17在径向上向内侧突出并且向下方向突出。每个引导钩18以远离轭8的方式在径向上向内侧突出。每个引导钩18相对于轭8在径向上设置在内侧。每个引导钩18包括内突起部25和下突起部26，所述内突起部25从铁芯内周表面覆盖部17在径向上向内侧突出，所述下突起部26从内突起部25的末端25a向下方向突出。由于内突起部25和下突起部26的存在，引导钩18具有向下方向开口的槽27。每根连接线7被容纳在相应引导钩18的槽27中。在第一实施方式中，三根连接线7被容纳在一个槽27。注意到，取决于励磁信号的相数、检测信号的相数、线圈的缠绕方法，一个槽27所容纳的连接线7的数量可以是一根、可以是两根、四根或更多根。在第一示例性实施方式中，励磁信号的相数是一个，并且检测信号的相数是两个

如图2所示，每个引导销19相对于每个线圈6在径向上设置在外侧。在该第一实施方式中，两个引导销19相对于一个线圈6在径向上设置在外侧。换言之，上述两个引导销19在径向上与一个线圈6相向。上述两个引导销19在径向上与一个线圈6相邻。上述两个引导销19被设置为在周向上稍微间隔开。上述两个引导销19在周向上彼此相向。每个引导销19引导连接线7。每个引导销19从铁芯上表面覆盖部15向上方向突出。每个引导销19具有平板的形状。每个引导销19的板厚度方向平行于最近的齿状部9的齿状部绕组部10的突出方向。注意到，每个引导销19的板厚度方向也可以平行于径向。在本实施方式中，每个引导销19具有平板的形状，替代地，也可以具有沿周向延伸的弯曲板的形状。

每个外侧相向壁部20相对于每个线圈6在径向上设置在外侧。在第一实施方式中，一个外侧相向壁部20相对于一个线圈6在径向上设置在外侧。具体地，两个引导销19相对于一个线圈6在径向上设置在外侧，一个外侧相向壁部20相对于该两个引导销19在径向上设置在外侧。该一个外侧相向壁部20被设置为在径向上与上述两个引导销19稍微间隔开。该一个外侧相向壁部20在径向上与该两个引导销19相向。每个外侧相向壁部20从铁芯上表面覆盖部15向上方向突出。每个外侧相向壁部20为沿周向延伸的弯曲板的形状。在本实施方式中，每个外侧相向壁部20为弯曲板的形状，替代地，也可以具有平板的形状。

两个侧面相向壁部21被设置以便在周向上将上述两个引导销19夹在其中。该两个侧面相向壁部21中的每一个被设置为在周向上与上述两个引导销19稍微间隔开。该两个侧面相向壁部21中的每一个都在周向上面对该两个引导销19。该两个侧面相向壁部21中的每一个都从铁芯上表面覆盖部15向上方向突出。该两个侧面相向壁部21中的每一个都具有平板的形状。该两个侧面相向壁部21中每一个的板厚度方向都平行于周向。该两个侧面相向壁部21中的每一个都以无缝的方式接合于外侧相向壁部20。换言之，该两个侧面相向壁部21中的每一个都从外侧相向壁部20的周向上的两端在径向上向内侧延伸。该两个侧面相向壁部21中每一个的板厚度方向都平行于周向，但并非一定平行于周向。该两个侧面相向壁部21中的每一个都具有平板的形状，替代地，也可以具有弯曲板的形状。

接下来，参照图5详细描述连接线7的布置。参照图5，连接线7以以下顺序从第一线圈外部空间31p向第二线圈外部空间31q延伸。即，(1)连接线7相对于如下所述的引导销19在径向上于外侧经过，所述引导销19是比在径向上与第一线圈6p相向的两个引导销19中的另一个更靠近于第二线圈6q的引导销，(2)连接线7进一步穿过设置在第一线圈6p和第二线圈6q之间的引导钩18的槽27，和(3)连接线7进一步相对于如下所述引导销19在径向上的外侧经过，所述引导销19是比在径向上与第二线圈6q相向的两个引导销19中的另一个更靠近于第一线圈6p的引导销。进一步地，当连接线7相对于引导销19在径向上于外侧经过时，连接线7相对于在径向上与该引导销19相向的外侧相向壁部20在径向上于内侧经过。换言之，当连接线7相对于引导销19在径向上于外侧经过时，连接线7在该引导销19和在径向上与该引导销19相向的外侧相向壁部20之间经过。在其从引导销19到引导钩18的过程中，连接线7在引导销19和在周向上与该引导销19相向的侧面相向壁部21之间经过。当连接线7被钩挂到引导销19并且相对于该引导销19在径向上于外侧经过时，连接线7以在径向上向外侧凸起的方式弯曲。当连接线7被钩挂到引导钩18并且穿过引导钩18的槽27，连接线7以向下方向凸起的方式弯曲。由于连接线7被钩挂到引导钩18并且穿过引导钩18的槽27，因此不太可能从下方触碰钩挂到该引导钩18的连接线7，从而实现了防止连接线7轻易受损的旋转变压器定子2。

接下来，参照图6描述外部连接部30。如图6所示，外部连接部30为用于接收来自于外部设备的励磁信号、将旋转变压器定子2产生的检测信号输出到外部设备，并且固定多根连接线7的端部7a的部分。外部连接部30包括多个端子32和端子固定部33。多根连接线7中每根的端部7a电连接到多个端子32中的相应的一个。端子固定部33通过嵌入成型固定该多个端子32。图6仅图示了该多个端子32中的一个端子32。端子固定部33与树脂功能部5一体地形成。每个端子32都向上方向突出。在第一实施方式中，每个端子32都具有销的形状。每根连接线7的端部7a缠绕于端子32。

至少一根连接线7从线圈外部空间31延伸到外部连接部30的任一个端子32。在从线圈外部空间31延伸到外部连接部30的端子32之间，该连接线7被钩挂到引导钩18使得连接线7以向下方向突出的凸起形状弯曲。

上述第一实施方式具有如下特征。

即，旋转变压器定子2包括：定子铁芯4，其包括具有环状形状的轭8和从轭8在径向上向内侧突出的多个齿状部9；多个线圈6，其分别缠绕于该多个齿状部9；连接线7，其将该多个线圈6彼此电连接；以及引导钩18，其引导连接线7。旋转变压器定子2具有平行于旋转变压器定子2的转动轴2c的上方向(第一轴方向)以及相反于上方向的下方向(第二轴方向)。多个线圈6包括在周向上彼此相邻的第一线圈6p(第一线圈)和第二线圈6q(第二线圈)。每根连接线7的至少一部分从第一线圈外部空间31p(第一线圈外部空间)向第二线圈外部空间31q(第二线圈外部空间)延伸，该第一线圈外部空间31p相对于第一线圈6p在径向上位于外侧且相对于定子铁芯4位于上方向侧(上侧，第一轴方向侧)，该第二线圈外部空间31q相对于第二线圈6q在径向上位于外侧且相对于定子铁芯4位于上方向侧(上侧，第一轴方向侧)。在从第一线圈外部空间31p延伸到第二线圈外部空间31q之间，连接线7被钩挂到引导钩8，使得连接线7以向下方向突出的凸起形状弯曲。如图4所示，引导钩18在径向上向内侧突出并向下方向突出，并且在径向上与连接线7相向。根据以上结构，不太可能从下方和从旋转变压器定子2的内周侧触碰钩挂到引导钩18的连接线7，从而实现了防止连接线7轻易受损的旋转变压器定子2。

旋转变压器定子2还包括：引导销19(引导突起)，其相对于线圈6在径向上设置在外侧并向上方向突出；以及侧面相向壁部21，其在周向上与引导销19相向。在从第一线圈外部空间31p延伸到引导钩18之间，连接线7相对于引导销19在径向上于外侧经过，并且在引导销19和侧面相向壁部21之间经过。根据以上结构，不太可能在引导销19和引导钩18之间触碰到连接线7，因而实现了防止连接线7轻易受损的旋转变压器定子2。

注意到，在第一实施方式中，旋转变压器定子2包括多个引导钩18、多个引导销19、多个外侧相向壁部20以及多个侧面相向壁部21。可替代地，旋转变压器定子2可以包括仅一个引导钩18、仅一个引导销19、仅一个外侧相向壁部20以及仅一个侧面相向壁部21。

旋转变压器定子2还包括外侧相向壁部20，其相对于引导销19在径向上设置在外侧，并且在径向上与引导销19相向。根据以上结构，不太可能在相对于引导销19在径向上于外侧触碰到连接线7，因而实现了防止连接线7轻易受损的旋转变压器定子2。

侧面相向壁部21和外侧相向壁部20以无缝的方式彼此接合。根据以上结构，当将钩挂到引导销19的连接线7通过粘合剂等固定时，粘合剂向周围区域的扩散被侧面相向壁部21和外侧相向壁部20有效地抑制，使得所需粘合剂的量减小，这有助于减轻旋转变压器定子2的重量。然而，钩挂到引导销19的连接线7也可以不通过粘合剂等固定。

每个引导销19具有板的形状。根据以上结构，当钩挂到引导销19的连接线7通过粘合剂等固定时，与引导销19具有细圆柱状的情况相比，粘合剂在径向上向内侧的扩散受到有效地抑制。此外，引导销19具有板的形状，与引导销19具有细圆柱状的情况相比，板的形状防止引导销19轻易受损。

当俯视时，引导销19在离开侧面相向壁部21的方向上延伸。根据以上结构，如图5所示，形成了由两个引导销19、外侧相向壁部20和两个侧面相向壁部21围绕的空间50。当钩挂到引导销19的连接线7通过粘合剂等来固定时，更有效地抑制粘合剂在径向上向内侧扩散。空间50可以由一个引导销19、外侧相向壁部20和两个侧面相向壁部21围绕。

每个引导钩18被设置为从旋转变压器定子2的转动轴2c可见。根据以上结构，与将每个引导钩18设置在从旋转变压器定子2的转动轴2c看不见引导钩18的位置的情况相比，当连接线7钩挂到相应引导钩18时能够抑制绕线嘴的姿势的变化量，因此，可以缩短绕线所需的时间。

旋转变压器定子2包括：定子铁芯4，其包括具有环状形状的轭8和从轭8在径向上向内侧突出的多个齿状部9；多个线圈6，其分别缠绕于该多个齿状部9；连接线7；引导钩18，其引导连接线7；以及外部连接部30，其固定连接线7中每根的端部7a。该旋转变压器定子2具有平行于旋转变压器定子2的转动轴2c的上方向(第一轴方向)以及相反于上方向的下方向(第二轴方向)。外部连接部30包括端子32。每个端子32向上方向突出并且电连接于连接线7的端部7a。连接线7从线圈外部空间31向外部连接部30的端子32延伸，所述线圈外部空间31相对于每个线圈6在径向上位于外侧并且相对于定子铁芯4位于上方向侧(上侧)上。在从线圈外部空间31延伸到外部连接部30的端子32之间，连接线7被钩挂到引导钩18，使得连接线7以向下方向突出的凸起形状弯曲。根据以上结构，在从线圈外部空间31到达外部连接部30的端子32之前，连接线7向下方向弯曲一次。与连接线7不向下方向弯曲的情况相比，该结构使得能够将连接线7的端部7a从端子32的根部开始缠绕。此外，由于可以从端子32的根部开始缠绕连接线7的端部7a，因此能够减小将连接线7的端部7a固定于端子32所需的粘合剂的量。

如图6所示，每个引导钩18也在径向上向内侧突出并向下方向突出，并且在径向上与连接线7相向。

(第二实施方式)

接下来，参照图7描述第二实施方式。以下主要描述第二实施方式和第一实施方式之间的差别，并且省略重复的说明。

在第二实施方式中，每个侧面相向壁部21的、与引导销19相向的相向面21a以随着朝向下方向而接近引导销19的方式倾斜。根据以上结构，由两个引导销19、外侧相向壁部20和两个侧面相向壁部21围绕的空间50(也参照图5)的体积减小。因此，当钩挂到引导销19的连接线7通过粘合剂等来固定时，所需粘合剂的量减小，因而有助于减轻旋转变压器定子2的重量。注意到在图7中，侧面相向壁部21的截面形状是通过阴影线来图示的。

类似地，外侧相向壁部20的、与引导销19相向的相向面20a以随着朝向下方向而接近引导销19的方式倾斜。根据以上结构，由两个引导销19、外侧相向壁部20和两个侧面相向壁部21围绕的空间50(也参见图5)的体积减小。因此，当钩挂到引导销19的连接线7通过粘合剂等来固定时，所需粘合剂的量减小，因而有助于减轻旋转变压器定子2的重量。注意到在图7中，外侧相向壁部20的截面形状是通过阴影线来图示的。

在以上的各实施方式中，树脂功能部5包括铁芯上表面覆盖部15、铁芯下表面覆盖部16以及铁芯内周表面覆盖部17。然而，铁芯上表面覆盖部15和铁芯下表面覆盖部16可以省略。

每根连接线7可以使在周向上彼此相邻的两个线圈6电连接，也可以使在周向上彼此不相邻的两个线圈6电连接。依据如何将励磁线圈和检测线圈缠绕于各齿状部9或者旋转变压器定子2采用单相励磁/双相检测、双相励磁/单相检测、双相励磁/双相检测中的哪一种，来确定每根连接线7将哪两个线圈6电连接或者将哪个线圈6与外部连接部30的哪个端子32电连接。

在上述的实施方式中，每个端子32具有销的形状，替代地，也可以具有包含矩形多面体、环形的其他形状。每根连接线7可以不使用每个端子32而直接连接于用于外部配线的线缆(未图示)。

此外，在以上的例性实施方式中，端子固定部33与树脂功能部5一体地形成，替代地，也可以与树脂功能部5分开形成。

对以上各实施方式的其他特征补充注释如下。

(补充注释1)

一种旋转变压器定子包括：

定子铁芯，其包括具有环状形状的轭和从所述轭在径向上向内侧突出的多个齿状部；

多个线圈，其分别缠绕于所述多个齿状部；

连接线，其将所述多个线圈彼此电连接；

引导突起，其相对于所述线圈在径向上设置在外侧并且在第一轴方向上突出；

侧面相向壁部，其在周向上与所述引导突起相向；以及

外侧相向壁部，其相对于所述引导突起在径向上设置在外侧并在径向上与所述引导突起相向。

(补充注释2)

在上述旋转变压器定子中，所述侧面相向壁部和所述外侧相向壁部以无缝的方式彼此接合。

(补充注释3)

在上述旋转变压器定子中，所述引导突起具有板的形状。

(补充注释4)

在上述旋转变压器定子中，所述引导突起在离开所述侧面相向壁部的方向上延伸。

(补充注释5)

在上述旋转变压器定子中，所述侧面相向壁部的、与所述引导突起相向的相向面随着朝向第二轴方向而接近所述引导突起。

(补充注释6)

在上述旋转变压器定子中，所述外侧相向壁部的、与所述引导突起相向的相向面随着朝向第二轴方向而接近所述引导突起。

从上述的发明中，显而易见的是本发明的实施方式可以在许多方面变化。这样的变化不应被视为脱离本发明的主旨和范围，并且如同对本领域技术人员显而易见的，所有这样的修改都旨在包含在所附权利要求书的范围之内。