利用定子板的发针形绕组马达装置及其构成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及适用发针(hairpin)形绕组方式的车辆用马达，更详细地说，涉及适用定子板(stator palte)的发针形绕组马达装置及其构成方法。
【背景技术】
[0002]随着温室气体降低规定的实行，开始实施汽车产业领域中环保汽车及其相关部件的研究开发及实用化，按照提高车辆燃比的国际化要求，为了克服现有内燃机关的局限性，正在进行环保车辆的研究开发。
[0003]为了提高车辆的燃比，提高现有内燃机关的效率也重要，但减少车辆的重量是更有效的。曾提出适用效率高于以往的内燃机关的驱动马达，而全部或部分承担内燃机关的输出的技术，但为了驱动马达的运转，需要逆变器、电池、LDC等很多附加装置，这种附属品存在具有一定的重量且占较多体积的问题。
[0004]成品汽车公司及环保部件制作公司为了减少环保汽车的重量及确保内部空间，正在开发用于减少环保部件的重量及体积的技术，曾提出过减少驱动马达的重量及体积而最大化线圈的占位率的发针形绕组方式。
[0005]发针形绕组方式包括使线圈成型为特定形状的工艺、将线圈插入定子铁芯(固定子铁芯)的狭槽的工艺、扭转线圈的一端而焊接的工艺等。
[0006]但是，这种扭转工艺是为了线圈的结线而向相反方向折曲线圈的工艺，在工艺过程中会给定子铁芯造成压力而导致芯体的变形或绝缘纸破损的问题。
【发明内容】
[0007](要解决的技术问题)
[0008]本发明的目的在于，为了解决所述以往技术的问题而提供一种发针形绕组马达装置及其构成方法，利用定子板而能够防止适用发针形绕组时产生的芯体的变形及绝缘纸的破损。
[0009](解决问题的手段)
[0010]根据本发明的一方面的利用定子板的发针形绕组马达装置，其特征在于，包括:定子铁芯，其包括沿着周长方向具备的多个狭槽；线圈，其被插入狭槽而插入结合到绝缘纸内；及定子板，布置于定子铁芯的两面，扭转工艺时支撑线圈。
[0011]根据本发明的另一方面的利用定子板的发针形绕组马达的构成方法，其特征在于，包括以下步骤:对应定子铁芯的狭槽形状地插入弯曲的绝缘纸的步骤；使线圈成型，脱去线圈的绝缘被膜的步骤；在定子铁芯的两面布置定子板的步骤；及将线圈插入绝缘纸内，对线圈的尾部实施扭转工艺的步骤。
[0012](发明的效果)
[0013]根据本发明的利用定子板的发针形绕组马达装置及其构成方法，具有防止发针形绕组的扭转工艺中因绝缘纸与线圈的被覆损伤的绝缘不良的效果。
[0014]并且，防止扭转工艺时起作用的外力传递到定子铁芯，具有防止定子铁芯的齿变形的效果。
[0015]能够省略层叠单张定子铁芯的压花及焊接工艺，将定子板布置于定子铁芯的上下面并扭转线圈，使得线圈与定子铁芯相互紧贴，具有防止线圈因外部振动冲击而移动的效果O
[0016]若将定子铁芯压装到外壳等，会增加分离力，也能防止因振动或冲击导致的定子铁芯的变形。
[0017]布置定子板而不使用另外的夹具而在扭转工艺中使线圈尾部在规定位置弯曲，具有简化工艺的效果。
[0018]本发明的效果并不限定于以上涉及的效果，未涉及的其他效果可通过以下的记载而被本领域从业者所明确理解。
【附图说明】
[0019]图1的(a)是呈现根据以往技术的向定子铁芯插入绝缘纸的过程的例示图。
[0020]图1的(b)是呈现根据以往技术的向定子铁芯插入线圈的过程的例示图。
[0021]图2的(a)是呈现根据以往技术的线圈的扭转工艺之前的线圈形状的图。
[0022]图2的(b)是呈现根据以往技术的线圈的扭转工艺之后的线圈形状的图。
[0023]图3是呈现根据以往技术的扭转工艺中产生的因线圈头部而产生的绝缘纸的破损现象的图。
[0024]图4是呈现根据以往技术的扭转工艺中产生的因线圈的尾部而产生的绝缘纸的破损现象的图。
[0025]图5是呈现根据以往技术的扭转工艺中传递到定子铁芯而导致芯体变形的外力的概念图。
[0026]图6是呈现根据本发明的实施例的利用定子板的发针形绕组马达装置的定子铁芯、绝缘纸、线圈及定子板的结合关系的图。
[0027]图7是呈现根据本发明的实施例的利用定子板的发针形绕组马达的构成方法的顺序图。
[0028]符号说明
[0029]10:定子铁芯20:绝缘纸
[0030]30:线圈31:头部
[0031]32:尾部100:定子铁芯
[0032]200:绝缘纸300:线圈
[0033]400:定子板
【具体实施方式】
[0034]本发明的优点及特征，以及达成这些的方法，可通过参照附图和详细说明的实施例而明确理解。但本发明并不限定于以下公开的实施例，而是能够以多种形态体现，提出这些实施例的目的仅在于，使本发明公开完整，并向本发明所述技术领域具有一般知识的人完整地告知本发明的范畴，因此本发明的权利范围应根据权利要求的记载而定。另外，本说明书中使用的用语是为了说明本发明，而不是为了限制本发明。除了有特殊说明的以夕卜，本说明书中的单数型包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”及/或“包括的(comprising) ”涉及的构成元件、步骤、动作及/或元件并不排除一个以上的其他构成元件、步骤、动作及/或元件的存在或增加。下面，参照附图而具体说明本发明的优选实施例。
[0035]为了说明的便利，首先说明发针形绕组马达的整体构成，然后说明根据本发明的利用定子板的发针形绕组马达装置。
[0036]图1的(a)是呈现根据以往技术的向定子铁芯插入绝缘纸的过程的例示图。
[0037]图1的(b)是呈现根据以往技术的向定子铁芯插入线圈的过程的例示图。
[0038]为了制造适用发针形绕组的定子总成，需要对应定子铁芯10的狭槽地插入以特定形状弯曲的绝缘纸20的预备工艺。
[0039]定子铁芯10整体上形成为圆形环或环形，定子铁芯10的内侧布置了转子(rotor)，转子因具备旋转轴进行旋转。定子铁芯10形成:狭槽，从定子铁芯10的内周向外周侧形成。
[0040]根据以往技术，狭槽上可向定子铁芯10的半径方向形成多个层，多个狭槽沿着定子铁芯10的周长方向，布置成辐射形，可根据马达输出或线圈设计方法而变更这种狭槽的个数。
[0041]发针形绕组马达是将多个线圈30结合到定子铁芯10而形成绕组线圈，线圈30整体上形成为U字形或V字形。线圈30具备一双尾部32及头部31，一双尾部32分别插入结合到定子铁芯10的狭槽。各个尾部32分别收容到定子铁芯10相异的狭槽中，各尾部32的一部分暴露在狭槽外。定子铁芯10的各狭槽与多个线圈30结合后，各线圈30中向狭槽外暴露的部分被弯曲或扭转加工，若是发针形绕组马达，通过焊接接合而实现各线圈之间的电气性连接，从而形成绕组线圈。
[0042]为了制造发针形绕组，需要线圈30成型为基本线圈形状(U-弯曲或V-弯曲)或用于互相连接的多种形态的线圈的工艺。这时，也可适用冲压成型工艺、U-弯曲工艺及线材弯曲工艺等多种方式。
[0043]成型的线圈30经过为之后的结线而脱去被结线部分的绝缘被膜的搪瓷的工艺，发针形绕组的脱皮为确保结线性能，铣削、砂轮磨削、拉刀切削及化学剥离等多种方法完成。
[0044]脱皮的线圈被排列整齐后插入定子铁芯的特定位置，从而能够插入定子铁芯的狭槽，插入后，经过使得线圈连续流经电流的扭转线圈尾部的工艺，必要时，经过插入绝缘纸等后焊接线圈的结线工艺。
[0045]图2的(a)是呈现根据以往技术的线圈的扭转工艺之前的线圈形状的图，图2的(b)是呈现根据以往技术的线圈的扭转工艺之后的线圈形状的图，图示向相反方向折曲插入的线圈30而使其结线的扭转工艺。
[0046]根据以往技术的扭转工艺中会产生多种不良品，图3是呈现根据以往技术的扭转工艺中产生的因线圈头部31而产生的绝缘纸20的破损现象的图，图4是呈现根据以往技术的扭转工艺中产生的因线圈的尾部32而产生的绝缘纸20的破损现象的图，图5是呈现根据以往技术的扭转工艺中传递到定子铁芯10而导致定子铁芯10变形的外力的概念图。
[0047]如图3所图示，执行扭转工艺时，上部的头部31向下侧附着，发生绝缘纸20破损的现象。并且，如图4所图示，尽管尾部32的弯曲位置为了维持与定子铁芯10之间的绝缘距离而需隔离一定间隔以上，在扭转工艺中，与定子铁芯10相邻的面会发生尾部32的弯曲，发生绝缘纸20破损的不良，如图5所图示，施加到线圈30的用于弯曲的力传递到定子铁芯10而导致定子铁芯10的齿变形的问题。
[0048]作为图3至图5图示的用于解决根据以往技术的问题的方案，可适用具有辅助功能的夹具而防止线圈向下侧方向附着，在规定位置实现尾部的弯曲，但这将引发扭转工艺中