旋转电机的定子绕组、旋转电机的定子、旋转电机的定子的制造方法、以及用于旋转电机 ...的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明的实施方式涉及旋转电机的定子绕组、旋转电机的定子、旋转电机的定子的制造方法、以及用于旋转电机的定子的制造的夹具。
【背景技术】
[0002]在旋转电机的定子绕组中，绕组的形成方法具有使用同心绕组线圈的形成方法以及使用叠绕组线圈的方法。同心绕组线圈构成为将中心相同且直径不同的多个线圈组合，作为整体而线圈的值径扩大。同心绕组线圈越朝向径向外侧，线圈的外周长变得越长。在这种情况下，定子绕组之中从槽出来的部分无助于旋转电机的性能，因此，在使用了同心绕组线圈的定子绕组中，具有在线圈的径向的外侧而无用的部分变多的情况。
[0003]另一方面，叠绕组线圈通过使进行插入的槽偏移并且向定子的径向重叠并配置以相同的直径构成的多个线圈而构成。叠绕组线圈与同心绕组线圈相比，定子绕组之中从槽出来的部分减少，因此，难以产生无用的绕组。但是，在使用叠绕组线圈的情况下，与使用同心绕组线圈的情况相比，配置变得复杂。因此，在使用叠绕组线圈的情况下，将由多数的绕组构成的缺乏灵活性的叠绕组线圈向定子铁心的槽进行插入是困难的。进而，根据这样的情况，在使用叠绕组线圈的绕组的形成方法中具有关于线圈的插入难以机械化的情况。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平8 - 23650号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的问题
[0008]因此，提供旋转电机的定子绕组、旋转电机的定子、旋转电机的定子的制造方法、以及用于旋转电机的定子的制造的夹具，能够减少无用的定子绕组，并且能够向定子铁心的槽容易地插入。
[0009]用于解决问题的手段
[0010]本实施方式的旋转电机的定子绕组中，各相各极的绕组由单层的叠绕组线圈构成。上述单层的叠绕组线圈由组合线圈构成，该组合线圈是将被分割成2个以上的同相的单位线圈在定子铁心的槽内沿该定子铁心的径向重叠地配置而成。
[0011]本实施方式的定子具备绝缘纸，该绝缘纸设置于在上述定子铁心的径向上相邻的上述各单位线圈的相互间。
[0012]本实施方式的旋转电机的定子的制造方法中具备被嵌入上述定子铁心而闭塞上述槽的开口的线圈浮起压紧夹具，在将上述单位线圈的级数设为作为2以上的整数的X级的情况下，具备:将第X — 1级的单位线圈向上述槽插入的工序；向上述定子铁心嵌入上述线圈浮起压紧夹具的工序；以及将上述线圈浮起压紧夹具从上述铁心推出并且将第X级的单位线圈向上述槽插入的工序。
[0013]在使用本实施方式的旋转电机的定子的制造方法时所使用的夹具具备:嵌入上述定子铁心的主体部；以及压紧部，从上述主体部突出而设置，并且被插入到上述槽中而闭塞上述槽的开口，从而防止上述单位线圈从上述槽浮出。
【附图说明】
[0014]图1是表示第1实施方式的旋转电机的定子的俯视图。
[0015]图2是表示定子绕组的构成的图。
[0016]图3是将定子的一部分折断并表示的图。
[0017]图4是表示第1级单位线圈以及第2级单位线圈的构成的立体图。
[0018]图5(a)是沿着图4的a — a线进行表示的剖视图，图5 (b)是沿着图4的b — b线进行表示的剖视图。
[0019]图6是表示线圈插入夹具、对准夹具、以及线圈浮起压紧夹具的立体剖视图。
[0020]图7是表示线圈插入夹具以及对准夹具的立体图。
[0021]图8是表不将线圈插入槽时的线圈以及线圈插入夹具的俯视图。
[0022]图9是部分地表示线圈浮起压紧夹具被插入后的状态的定子铁心的剖视图。
[0023]图10是按照从(1)到(6)的顺序随着时间推移地表示将第1级线圈插入槽的工序的图。
[0024]图11是按照从(1)到(6)的顺序随着时间推移地表示将第2级线圈插入槽的工序的图。
[0025]图12是表示绝缘纸被设置后的状态的定子的俯视图。
[0026]图13(a)是表示第1相间绝缘纸的图，图13(b)是表示第2相间绝缘纸的图。
[0027]图14是第2实施方式的与图2相当的图。
[0028]图15是第3实施方式的与图2相当的图。
[0029]图16是第4实施方式的与图2相当的图。
[0030]图17是第5实施方式的与图2相当的图。
[0031]图18是第6实施方式的与图2相当的图。
[0032]图19是第7实施方式的与图2相当的图。
[0033]图20是第8实施方式的与图2相当的图。
[0034]图21是第9实施方式的与图2相当的图。
[0035]图22是第10实施方式的与图5相当的图。
【具体实施方式】
[0036]以下，参照附图对多个实施方式的旋转电机的定子绕组、旋转电机的定子、旋转电机的定子的制造方法、以及用于旋转电机的定子的制造的夹具进行说明。另外，在各实施方式中，对于实质上相同的构成部位标记相同的符号，并省略说明。
[0037](第1实施方式)
[0038]首先，参照图1?图13对第1实施方式进行说明。
[0039]图1所示的三相交流的旋转电机的定子10具备定子铁心11、以及三相各相的定子绕组、即U相的定子绕组20、V相的定子绕组30、W相的定子绕组40。定子铁心11是例如将电磁钢板冲压成规定的形状，并将该冲压后的电磁钢板层叠多张而构成。在定子铁心11形成有48个的槽12。定子绕组20、30、40分别收纳于槽12内。由此，定子10构成4极48槽的定子。
[0040]各相的定子绕组20、30、40各自的构成是通用的，因此，以U相的定子绕组20为代表，对其构成进行说明。如图1以及图2所示，U相的定子绕组20的各极由第1组合线圈21和第2组合线圈22构成。在这种情况下，U相的定子绕组20具有4组的第1组合线圈21以及第2组合线圈22。这些第1组合线圈21以及第2组合线圈22分别收纳于定子铁心11的槽12内。各组的第1组合线圈21和第2组合线圈22构成各极中的叠绕组线圈。
[0041]在图2中，对于48个各槽12，将N设为1?48的整数，将在某槽12作为第1槽的情况下的第N个槽12设为第N槽进行表示。第1组合线圈21和第2组合线圈22除了配置不同外，是相同的构成。例如第1组合线圈21收纳于第1槽和第11槽。第2组合线圈22收纳于相对第1组合线圈21而偏移1槽量后的位置，也就是说收纳于第2槽和第12槽。在这种情况下，在第1槽和第11槽、以及第2槽和第12槽没有收纳将U相以外的线圈构成的定子绕组，即没有收纳V相的定子绕组30以及W相的定子绕组40。也就是说，第1组合线圈21和第2组合线圈22构成单层的叠绕法的线圈。
[0042]各线圈的线圈节距K用随后的式(1)求出。在这种情况下，第1组合线圈21以及第2组合线圈22的线圈节距K为K = 83.3%。另外，S表示槽节距，P表示极数，Z表示槽数。在本实施方式的情况下，槽节距S是例如第11槽与第1槽的差、或者第12槽与第2槽的差，槽节距s = 10。另外，在本实施方式的情况下，定子10是4极48槽，因此，极数P =4，槽数 Z = 48。
[0043]K = SXP/ZX100…(1)
[0044]构成叠绕组线圈的第1组合线圈21以及第2组合线圈22是相同的构成，因此，对于第1组合线圈21以及第2组合线圈22，以第1组合线圈21为代表进行说明。第1组合线圈21由被分割成2个以上的同相的单位线圈构成。本实施方式的情况，第1组合线圈21由被分割成2个后的作为U相的单位线圈的第1级单位线圈211和第2级单位线圈222构成。第1级单位线圈211在槽12内配置于定子铁心11的径向的外侧也就是说外周侧。第2级单位线圈212在槽12内配置于定子铁心11的径向的内侧也就是说内周侧。
[0045]第1级单位线圈211以及第2级单位线圈212都以相同的匝数，例如以26绕法来构成。另一方面，在第1级单位线圈211和第2级单位线圈212中，其构成稍微不同。SP，如图3以及图4所示，设置于内周侧的第2级单位线圈212的周长比设置于外周侧的第1级单位线圈211的周长短。这是因为如图3所示，与第1级单位线圈211相比，第2级单位线圈212配置于定子铁心11的径向的更内侧的位置，由此，第2级单位线圈212的槽间的距离L2变得比第1级单位线圈211的槽间的距离L1短。
[0046]第1组合线圈21由2个以上的线径的绕组构成。另外，第1级单位线圈211的引出线的根数与第2级单位线圈212的引出线的根数不同。即，如图4以及图5(a)所示，第
1级单位线圈211由直径1.lmmX2根的绕组构成。S卩，第1级单位线圈211的引出线的根数构成为2根。与此相对，如图4以及图5(b)所示，第2级单位线圈212由直径1.0mmXl根的绕组构成。即，第2级单位线圈212的引出线的根数构成为1根。
[0047]随后，对具备定子绕组20、30、40的定子10的制造方法进行说明。在将各线圈211、221、212、222向定子铁心11的各槽12内插入时，使用图6所示的线圈插入夹具50、对准夹具60、以及线圈浮起压紧夹具70。
[0048]首先，对这些线圈插入夹具50、对准夹具60、以及线圈浮起压紧夹具70的构成进行说明。线圈