CN101828322A - 定子以及旋转电机 - Google Patents

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浦野广晓
松山雅树
小松裕
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Toyota Motor Corp
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

定子(100)具备：具有多个齿部(111)的圆环状的定子芯(110)；分别卷绕于多个齿部(111)的多个定子线圈(120)；以及多个母线(130)，其相对于定子线圈(120)设置于定子芯(110)的径向外方，并电连接多个定子线圈(120)。母线(130)在定子芯(110)的轴向端面上以风车状的方式配置。

Description

定子以及旋转电机
技术领域
本发明涉及定子以及旋转电机，特别涉及具有多个定子线圈和连接该多个定子线圈的母线的定子以及该包括该定子的旋转电机。
背景技术
以往以来已知具有多个定子线圈和连接该多个定子线圈的母线的定子。
例如，在日本特开2005-137174号公报(专利文献1)中记载了：在使用相对于定子线圈在轴向上突出的过渡部件而连接有卷绕于每个齿的线圈的定子构造中，连接一方的线圈的外周侧端部与另一方的线圈的内周侧端部。
此外，在日本特开2005-51999号公报(专利文献2)和日本特开2006-333685号公报(专利文献3)中记载了：通过相对于定子线圈设置于径向外方的母线而连接多个线圈。
专利文献1：日本特开2005-137174号公报
专利文献2：日本特开2005-51999号公报
专利文献3：日本特开2006-333685号公报
发明内容
在专利文献1的定子中，因为用于连接多个定子线圈的过渡线相对于定子线圈在轴向上突出，所以定子的轴向的体型变大。
此外，在专利文献2、3的定子中，因为母线的形状在各相不同，所以部件数量增大。
本发明是鉴于上述那样的问题而完成的，本发明的目的在于，提供一种能够抑制了体型大型化、且减低了部件数量的定子以及包括该定子的旋转电机。
本发明的定子，在一种方式中，具备：具有多个齿部的圆环状的定子芯；分别卷绕于多个齿部的多个定子线圈；以及母线，其相对于定子线圈设置于定子芯的径向外方，并电连接多个定子线圈，母线的一端与定子芯的圆环的中心的距离、和母线的另一端与定子芯的圆环的中心的距离不同。
本发明的定子，在另一方式中，具备：具有多个齿部的圆环状的定子芯；多个第一相定子线圈，其分别卷绕于多个齿部；多个第二相定子线圈，其分别卷绕于多个齿部，并流有与第一相定子线圈不同的相位的电流；第一母线，其相对于第一相定子线圈设置于定子芯的径向外方，并电连接多个第一相定子线圈；以及第二母线，其相对于第二相定子线圈设置于定子芯的径向外方，并电连接多个第二相定子线圈，第一母线的端部与定子芯的圆环的中心的距离、和第二母线的端部与定子芯的圆环的中心的距离相等。
本发明的定子，在又一方式中，具备：具有多个齿部的圆环状的定子芯；分别卷绕于多个齿部的多个定子线圈；以及多个母线，其相对于定子线圈设置于定子芯的径向外方，并电连接多个定子线圈，多个母线被配置为在定子芯的轴向端面上以风车状的方式排列。
根据上述构成，在任一方式中，能够抑制定子的体型大型化，并且能够减低该定子的部件数量。
在上述定子中，优选的是，母线的表面被绝缘覆盖。由此，变得容易确保母线的绝缘，不需要其他用于绝缘的部件。
本发明的旋转电机具有上述的定子。由此，能够提供抑制了定子的体型大型化的旋转电机。
可以适当组合上述的构成中两个以上的构成。
根据本发明，能够抑制定子的体型大型化，并且能够减低该定子的部件数量。
附图说明
图1是示出了具有本发明的一种实施方式的定子的旋转电机的图。
图2是图1的II-II截面图。
图3是图2所示的绝缘体和线圈的立体图。
图4是图2所示的母线和母线收容体的其他部分的截面图。
图5是表示从箭头V的方向观察图4所示的构造的图。
图6是详细地示出了图1所示的母线的配置的图。
符号的说明
1旋转电机；100定子；110定子芯；111齿部；120定子线圈；120UU相线圈；120V V相线圈；120W W相线圈；121、131端子部；130母线；130U U相母线；130V V相母线；130W W相母线；140母线收容体；150绝缘体；200转子。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。对同一或相当的部分标记同一参照符号，有时不重复其说明。
在以下说明的实施方式中，在言及个数、量等的情况下，除了有特别记载的情况外，本发明的范围并不限定于其个数、量等。此外，在以下的实施方式中，各个的构成要素，除了有特别记载的情况外，对于本发明并不是必须的。此外，以下在存在多个实施方式的情况下，除了有特别记载的情况以外，从开始就预定了适当组合各个实施方式的构成。
图1是示出了具有本发明的一种实施方式的定子的旋转电机的图。参照图1，旋转电机1被构成为包括定子100和转子200。定子100包括定子芯110、定子线圈120和母线130。
定子芯110例如通过层叠电磁钢板等磁性体而构成。定子芯110具有多个齿部111、和在多个齿部111之间形成的槽部。
定子线圈120以嵌合于定子芯110的槽部的方式卷绕于齿部111。定子线圈120由U相线圈120U、V相线圈120V和W相线圈130W构成。U相线圈120U、V相线圈120V和W相线圈120W以按其顺序在定子100的周方向上等间隔地重复配置的方式排列。在图1的例子中，U相线圈120U、V相线圈120V和W相线圈120W分别各设置了6个。在U相线圈120U、V相线圈120V和W相线圈120W中流有相互各偏离120°的相位的交流电流。即，旋转电机1是具有U相、V相、W相的三相电动发电机。
如图1所示，在各个齿部111上卷绕有每个定子线圈120。即，在本实施方式的定子100中，应用了在一个齿部111上卷绕一个定子线圈120的“集中绕组”的绕组构造。
母线130由U相母线130U、V相母线130V、和W相母线130W构成。U相线圈120U通过U相母线130U电串联连接，V相线圈120V通过V相母线130V电串联连接，W相线圈120W通过W相母线130W电串联连接。
如图1所示，U相母线130U、V相母线130V、和W相母线130W被配置为在定子芯110的轴向端面上以风车状的方式排列。更具体而言，各个母线130被设置为在与定子100的径向和切线方向交叉的倾斜方向上延伸。各个母线130被配置为其一端和另一端自定子芯110的圆环的中心O的距离不同。为了容易地确保母线130的绝缘，母线130的表面被绝缘覆盖。
图2是图1的II-II截面图。参照图2，母线130(在图2中是U相母线130U)被嵌合在由绝缘性的树脂形成的母线收容体140中。此外，在定子芯110和定子线圈120(图2中是U相线圈120U)之间插装有作为树脂成型品的绝缘体150。
当在定子芯110上卷绕定子线圈120时，首先在绝缘体150上卷绕定子线圈120。由此，如图3所示，形成具有端子部121的盒式线圈。通过将图3所示的盒式线圈嵌合于定子芯110的齿部111，定子线圈120被组装于定子芯110。
图4是母线130和母线收容体140的截面图(与图2不同部分的截面图)，图5是表示从箭头V的方向观察图4所示的构造的图。在图4所示的截面中，在母线收容体140内收纳有三个母线130(U相母线130U、V相母线130V、和W相母线130W)。如图4、图5所示，U相母线130U从母线收容体140向上方突出而形成端子部131。
设置于母线130的两端部的端子部131和定子线圈120的端子部121例如通过螺钉等连结部件连结。由此，多个定子线圈120被电连接。
如上所述，将母线130相对于定子线圈120而配置在径向外方，由此在通过母线130电连接多个定子线圈120时，因为没有必要使母线130相对于定子线圈120而在轴向上突出，所以能够抑制定子100的体型在轴向上大型化。
图6是详细地示出了图1所示的母线130的配置的图。参照图6，U相母线130U、V相母线130V、和W相母线130W的一端部位于以定子芯110的圆环的中心O为中心的同一圆周上(图6中的C1线上)，U相母线、V相母线130V、和W相母线130W的另一端部位于以定子芯110的圆环的中心O为中心的同一圆周上(图6中的C2线上)。如此一来，能够使得U相母线130U、V相母线130V、和W相母线130W的形状相同，所以能够减低定子100的部件数量。
根据实施方式的定子100，能够抑制定子100的体型大型化，并且能够减低定子100的部件数量。
关于上述的内容概括而言如下。即，本实施方式的定子100，具备：具有多个齿部111的圆环状的定子芯110；分别卷绕于多个齿部111的多个作为“定子线圈”的U相线圈120U(第一相定子线圈)、V相线圈120V(第二相定子线圈)以及W相线圈120W(第三相定子线圈)；以及U相母线130U(第一母线)、V相母线130V(第二母线)、W相母线130W(第三母线)，其相对于U相线圈120U、V相线圈120V以及W相线圈120W设置于定子芯110的径向外方，并分别电连接多个U相线圈120U、V相线圈120V以及W相线圈120W。在U相线圈120U、V相线圈120V以及W相线圈120W中流有彼此不同相位的交流电流。
在此，U相母线130U的一端与定子芯110的圆环的中心O的距离、和U相母线130U的另一端与定子芯110的圆环的中心O的距离不同，V相母线130V的一端与定子芯110的圆环的中心O的距离、和V相母线130V的另一端与定子芯110的圆环的中心O的距离不同，W相母线130W的一端与定子芯110的圆环的中心O的距离、和W相母线130W的另一端与定子芯110的圆环的中心O的距离不同。
此外，U相母线130U的端部与定子芯110的圆环的中心O的距离、和V相母线130V的端部与定子芯110的圆环的中心O的距离相等，V相母线130V的端部与定子芯110的圆环的中心O的距离、和W相母线130W的端部与定子芯110的圆环的中心O的距离相等，W相母线130W的端部与定子芯110的圆环的中心O的距离、和U相母线130U的端部与定子芯110的圆环的中心O的距离相等。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但应该认为，本次所公开的实施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求表示，包括与权利要求等同的意思以及范围内的所有的变更。
本发明可以适用于例如具有多个定子线圈和连接该多个定子线圈的母线的定子以及包括该定子的旋转电机。

Claims (9)

1.一种定子，具备：
具有多个齿部(111)的圆环状的定子芯(110)；
分别卷绕于多个所述齿部(111)的多个定子线圈(120)；以及
母线(130)，其相对于所述定子线圈(120)设置于所述定子芯(110)的径向外方，并电连接多个所述定子线圈(120)，
所述母线(130)的一端与所述定子芯(110)的圆环的中心的距离、和所述母线(130)的另一端与所述定子芯(110)的圆环的中心的距离不同。
2.根据权利要求1所述的定子，其中，
所述母线(130)的表面被绝缘覆盖。
3.一种旋转电机，该旋转电机具备权利要求1所述的定子(100)。
4.一种定子，具备：
具有多个齿部(111)的圆环状的定子芯(110)；
多个第一相定子线圈(120U)，其分别卷绕于多个所述齿部(111)；
多个第二相定子线圈(120V)，其分别卷绕于多个所述齿部(111)，并流有与所述第一相定子线圈(120U)不同的相位的电流；
第一母线(130U)，其相对于所述第一相定子线圈(120U)设置于所述定子芯(110)的径向外方，并电连接多个所述第一相定子线圈(120U)；以及
第二母线(130V)，其相对于所述第二相定子线圈(120V)设置于所述定子芯(110)的径向外方，并电连接多个所述第二相定子线圈(120V)，
所述第一母线(130U)的端部与所述定子芯(110)的圆环的中心的距离、和所述第二母线(130V)的端部与所述定子芯(110)的圆环的中心的距离相等。
5.根据权利要求4所述的定子，其中，
所述第一母线(130U)和所述第二母线(130V)的表面被绝缘覆盖。
6.一种旋转电机，该旋转电机具备权利要求4所述的定子(100)。
7.一种定子，具备：
具有多个齿部(111)的圆环状的定子芯(110)；
分别卷绕于多个所述齿部(111)的多个定子线圈(120)；以及
多个母线(130)，其相对于所述定子线圈(120)设置于所述定子芯(110)的径向外方，并电连接多个所述定子线圈(120)，
多个所述母线(130)被配置为在所述定子芯(110)的轴向端面上以风车状的方式排列。
8.根据权利要求7所述的定子，其中，
所述母线(130)的表面被绝缘覆盖。
9.一种旋转电机，该旋转电机具备权利要求7所述的定子(100)。
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