用于旋转电机的定子及其制造方法_3

文档序号:9650803阅读:来源:国知局
于用于各相的各个联接定子线圈16u、16v、16w的后半环形部26的中性点侧端部处的三个定子线圈24的端部在定子芯14的轴向外侧彼此连接。这里,用于各相的各个联接定子线圈16u、16v、16w可由仅一个环形部形成,在该环形部中多个定子线圈呈环形联接。
[0049]由于导体段28、29、30如上所述在槽12内结合,所以能提高导体段28、29、30的结合强度的可靠性。下文将详细说明这一点。此外,当导体段28、29、30在槽12内结合时,相比于结合部设置在线圈端部54中的情形而言,设置在定子芯14的轴向外侧的联接定子线圈16u、16v、16w的线圈端部54(图1)的尺寸能减小。
[0050]图6是沿着图1的线B-B截取的剖视图。在槽12内沿径向相邻的任意两个导体段28、29、30的末端的结合部55设置在轴向上的不同位置处。因此,能增大绝缘距离而不减小槽12内的导体线的占积率。因而,提高了导体段28、29、30的结合强度的可靠性。下文将详细说明这一点。
[0051]图7是用于示出制造定子10的方法的流程图。首先,工序S10 (下文将工序S简称为S)为准备工序。在S10中,准备具有多个槽12的定子芯14、多个一侧导体段28和另一侧导体段29、30。这种情况下,一侧导体段28的一侧腿部32、33被设定为比另一侧导体段29、30的另一侧腿部40、41长。一侧导体段28的一侧腿部32、33形成在周向上交替地配置的定子线圈20。下文将参照图8说明这一点。
[0052]此外,如下文将说明的图10所示,一侧导体段28的形成另一定子线圈21的一侧腿部32、33被设定为比另一侧导体段29、30的另一侧腿部40、41短。因此,如图6所示,当相邻的定子线圈20、21的导体段28、29、30沿径向交替地配置在相同槽12、13内时,在径向上相邻的导体段28、29、30的结合部55的位置可在槽12、13内在轴向上变化。
[0053]在准备工序(S10)中,如图11所示,提前向一侧导体段28的末端面涂布浆状粘合剂48。
[0054]接下来,执行插入工序(S12)。在插入工序中,从定子芯14的轴向一端E1侧将形成在多个一侧导体段28中的一侧腿部32、33插入到槽12、13内。此外,从定子芯14的轴向另一端E2侧将形成在多个另一侧导体段29、30中的另一侧腿部40、41插入到槽12、13内。
[0055]这种情况下,如图8至图10所示,形成联接定子线圈16u的全部的一侧导体段28的一侧腿部32、33可从定子芯14的轴向一端E1侧(图8至图10中的上端侧)同时插入到多个槽12、13内。此外,形成联接定子线圈16u的全部的另一侧导体段29、30的另一侧腿部40、41可从定子芯14的轴向另一端E2侧(图8至图10中的下端侧)同时插入到多个槽12、13内。一侧腿部32、33向槽12、13内的插入开始和另一侧腿部40、41向槽12、13内的插入开始可同时进行或可先后进行。
[0056]在图9和图10中,为了更好地理解多个导体段28、29、30的末端的位置,图8中位于中央的定子线圈20和位于两侧的定子线圈21被分别示出。在插入工序(S12)中,在前半环形部22和后半环形部26中,将一侧腿部32、33和另一侧腿部40、41插入到槽12、13内。因此,将相邻的定子线圈20、21的I形腿部Pl、P2(图4和图6)在径向上交替地配置在同一槽12 (或同一槽13)内。
[0057]接下来,在S14中,如图11所示,使一侧腿部32、33中的任一个的末端和另一侧腿部40、41中的任一个的末端在槽12、13中的任一个槽内彼此靠拢。然后,如图5所不,使这些末端彼此靠接,从轴向两侧沿箭头β、Τ方向加压,并且进一步加热。正如上文所述的,执行用于使多个一侧腿部32、33和多个另一侧腿部40、41的末端同时结合的结合工序。通过如上所述加热来使粘合剂48硬化。通过配置在定子芯14周围的加热器(未示出)执行加热。在加热后,通过夹具(未示出)保持各个导体段28、29、30。
[0058]图8举例说明了形成用于u相的联接定子线圈16u的前半环形部22的情形。在插入工序S12中,当联接定子线圈16u形成时,可将形成前半环形部22和后半环形部26的全部的一侧导体段28的一侧腿部32、33的末端同时插入到多个槽12、13内。然后,可将形成前半环形部22和后半环形部26的全部的另一侧导体段29、30的另一侧腿部40、41的末端同时插入到多个槽12、13内。
[0059]此外,在插入工序S12中,可将形成用于各相的联接定子线圈16u、16v、16w的一侧导体段28的全部的一侧腿部32、33的末端同时插入到多个槽12、13内。然后,可将形成用于各相的联接定子线圈16u、16v、16w的另一侧导体段29、30的全部的另一侧腿部40、41的末端同时插入到多个槽12、13内。
[0060]此外,在结合工序S14中,可通过加热和加压来使形成前半环形部22和后半环形部26的全部的导体段28、29、30的一侧腿部32、33和另一侧腿部40、41的末端同时结合。此外,可使形成用于各相的联接定子线圈16u、16v、16w的全部的导体段28、29、30的一侧腿部32、33和另一侧腿部40、41的末端同时结合。
[0061]根据上述定子10及其制造方法,导体段28、29、30的结合部55设置在槽12、13内。与结合部55配置在线圈端部54的情形不同,这种定子10及其这种制造方法能防止定子10附近的夹具或部件在制造过程中意外地撞击结合部55。因而,外力施加至结合部55的可能性低。此外,各槽12、13的内部在使用期间受振动、电磁力和温度变化影响的可能性比线圈端部54低。因而,能降低结合部55中产生的应力。由此,能提高结合部55的强度的可靠性,并且能有效地防止对结合部55的损伤。这使得联接定子线圈16u、16v、16w的耐久性提高。此外,与结合部55设置在线圈端部54的情形不同,不必设置大的结合区域来提高导体线的结合强度。因此,能减小线圈端部54的尺寸。
[0062]与本发明不同,当结合部设置在线圈端部时,结合部必须在导体线在线圈端部处以复杂形状弯曲之后形成。其目的是确保能避免与定子线圈干涉的用于结合作业的空间。同时,在本实施方式中,各个导体段28、29、30中不存在或存在很少的必须在导体段28、29、30插入到槽12、13内之后弯曲的部位。因此,由于能简化制造工艺,所以能在降低制造成本的同时提高生产率。此外,能有效地防止对导体段28、29、30的绝缘膜36、44的损伤。
[0063]在JP 2011-239651 A中公开的结构中,在导体段从定子芯的一侧插入到槽内时,导体段必须从定子芯的另一侧突出。因而,此后从定子芯的另一侧将其它导体段插入到槽内的作业的作业性能存在改善的余地。在本实施方式中,在导体段28、29、30从定子芯14的两侧插入之后,不需要使导体段从插入侧的相反侧突出。因而,提高了将多个导体段28、29,30同时插入到多个槽12、13内的作业的作业性能。
[0064]此外,由于不需要在各个导体段28、29、30的弯曲部中形成结合部55,所以稳定了导体段28、29、30的结合位置。因而,不需要或几乎不需要补偿由于结合部55引起的导体段的结合位置的位移。结果,在联接定子线圈16u、16v、16w中,结合部55附近的残留应力降低,并且因而导体段的结合强度能进一步提高。
[0065]此外,在导体段28、29、30的末端处从绝缘膜36、44露出的结合部55设置在轴向上的不同位置处,导体段28、29、30在槽12、13内在径向上相邻。
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