CN103094999A - 旋转电机的定子、定子用保持器、旋转电机及汽车 - Google Patents

Abstract

提供一种能够将旋转电机的定子、定子用保持器、旋转电机及汽车集电环紧凑地构成的旋转电机的定子、定子用保持器、旋转电机及汽车。本实施方式的旋转电机的定子具备：定子铁芯；多个绕组，卷绕在所述定子铁芯上；第一集电环及第二集电环，选择性地与所述绕组分别电连接，并且相互间径向尺寸不同；以及保持器机构，保持所述第一集电环及所述第二集电环；所述保持器机构具备：第一支撑部，沿着所述定子铁芯的轴向并列地支撑多个所述第一集电环；以及第二支撑部，在所述第一集电环的径向外侧或径向内侧支撑所述第二集电环。

Description

旋转电机的定子、定子用保持器、旋转电机及汽车

技术领域

本发明的实施方式涉及旋转电机的定子、定子用保持器、具备所述定子的旋转电机及具备所述旋转电机的汽车。

背景技术

以往，在作为驱动电动机而搭载于电动汽车或混合动力车中的车辆用旋转电机中，对卷装于定子铁芯的3相绕组经由集电环（bus ring）按照各相进行接线。在这种情况下，各绕组使用U相用集电环、V相用集电环及W相用集电环和中性点用集电环而构成星形接线（star connection）。

在此，所述车辆用旋转电机要求小型化。但是，该旋转电机具备4个集电环，即使将各集电环相对于定子配置为同心状，其配置空间在定子的径向上也会增加，难以实现小型化。

发明内容

本发明所要解决的课题是，能提供一种能够将集电环紧凑地配置的旋转电机的定子、定子用保持器、旋转电机及汽车。

实施方式的旋转电机的定子具备：定子铁芯；多个绕组，卷绕在所述定子铁芯上；第一集电环及第二集电环，选择性地分别与所述绕组电连接，并且该第一集电环与第二集电环相互间径向尺寸不同；以及保持器机构，保持所述第一集电环及所述第二集电环；所述保持器机构具备：第一支撑部，沿着所述定子铁芯的轴向并列地支撑多个所述第一集电环；以及第二支撑部，在所述第一集电环的径向外侧或径向内侧支撑所述第二集电环。

根据上述结构的旋转电机的定子，在保持器机构中，多个第一集电环在轴向上并列，第二集电环沿着第一集电环的外周或内周被支撑。因此，对于相互径向尺寸不同的第一集电环及第二集电环，能够缩小轴向与径向的配置空间，并且能够缩小定子的轴向尺寸和径向尺寸。

附图说明

图1是与实施方式的保持器部件一起示出的定子的放大截面图。

图2是将集电环和保持器部件从定子分解后的状态的外观立体图。

图3是绕组相对于卷线筒的卷绕的说明图。

图4A是从定子铁芯的轴向观察时的卷线筒部分的放大图。

图4B是表示通过保持器部件将集电环安装到卷线筒部分的状态的放大图。

图5是通过保持器部件将各集电环组装而单元化的状态的立体图。

图6A是将保持器部件放大表示的侧视图。

图6B是将保持器部件放大表示的立体图。

图7是概略性地表示电动汽车的结构的功能框图。

具体实施方式

以下，参照图1～图7，说明应用在用于电动汽车且由逆变器驱动的驱动电动机中的一实施方式。另外，图7表示搭载有作为旋转电机的该驱动电动机1的电动汽车。

如图2所示，驱动电动机1的定子2具备大致圆筒状的定子铁芯3，该定子铁芯3通过层叠有构成为圆环状的大量电磁钢板而形成。定子铁芯3具有：圆筒状的轭铁3b；以及在轭铁3b的内周部在周向上以等间隔设置的多个（例如24个）齿3a。各齿3a构成为四方柱状，形成为从轭铁3b的内周面向中心方向突出。该齿3a上经由卷线筒（spool）4卷装有三相（U相、V相、W相）的绕组5（U相绕组5u、V相绕组5v、W相绕组5w）。详细图示省略，驱动电动机1的转子6具备：大致圆筒状的转子铁芯，通过层叠有构成为圆环状的大量电磁钢板而形成；以及旋转轴，沿着电磁钢板的层叠方向贯穿该转子铁芯。转子6在定子2的励磁空间内以使其外周面与定子2的内周面之间稍微隔开间隙（空隙）的方式配置，能够相对于定子2旋转。

所述卷线筒4是具有电绝缘性的绝缘体。卷线筒4作为线轴，通过树脂成形而一体地具有卷绕有所述绕组5的主体部4a和形成于该主体部4a一端侧的锷部4b。在此，图1表示在卷线筒4的主体部4a上绕装了U相绕组5u的状态，图3是从定子铁芯3（以下简称为铁芯3）的径向内侧观察该卷线筒4时的图，示意性地示出了U相绕组5u。另外，V相绕组5v、W相绕组5w也具有与U相绕组5u相同的结构。

如图1～图3所示，主体部4a构成为方筒状，锷部4b构成为矩形框状，卷线筒4形成有沿着主体部4a的轴向延伸的嵌合孔7。卷线筒4使齿3a插通该嵌合孔7而安装于铁芯3。卷线筒4的锷部4b在图2的上方侧（铁芯3的轴向的一方侧）的端部形成有沿该轴向凹陷的卡止孔8。该卡止孔8位于锷部4b的角部（参照图3、图4A、图4B），成为后述的保持器部件10的卡合脚10a通过压入而卡止的卡止部。此外，在图3中，在锷部4b的上方侧（铁芯3的轴向的一方侧）的端部，将其左右方向的中央部切去而形成切口部9。在卷线筒4中，在使U相绕组5u的卷绕始端部5a在主体部4a的该中央部从切口部9向外周侧（在图4A中为左侧）导出的状态下，将该卷绕始端部5a与后述的U相集电环11u的连接部16连接（参照图4B）。在卷线筒4中，锷部4b的卡止孔8和切口部9通过所述树脂成形时的成形模具形成。

并且，U相绕组5u在使其卷绕始端部5a面向切口部9的状态下，相对于主体部4a在图3中以逆时针方向卷绕。在这种情况下，U相绕组5u在图4A中如箭头所示，一边使卷绕方向在相邻的两层之间以在一层中卷绕方向为从外周侧（在该图中为左侧）向内周侧（在该图中为右侧）而在另一层中卷绕方向为从内周侧向外周侧的方式反转，一边卷绕规定的折返数n（n为整数）。另外，图4A的符号1～n表示U相绕组5u的卷绕顺序，O表示卷线筒4的中心轴线。

U相绕组5u的卷绕终端部5b在从铁心3的径向内侧观察卷线筒4时，位于形成有切口部9的所述中央部，在靠内周（在图4B中为靠右）的位置与中性点集电环12的连接部18连接。由此，能够在组装等时防止卷线筒4的U相绕组5u的卷绕始端部（一端）5a及卷绕终端部（另一端）5b与相邻的其他卷线筒4或其他绕组5v、5w的钩挂。此外，在卷线筒4中，U相绕组5u卷绕到卡止孔8的跟前侧，使卷绕始端部5a和卷绕终端部5b从与卡止孔8卡合的保持器部件10分离（参照图4B的L0）。因此，卷绕始端部5a和卷绕终端部5b在使用保持器部件10组装时不会成为障碍。此外，卷绕始端部5a和卷绕终端部5b形成为各自的前端指向铁芯3的轴向的一方侧（图4B中的纸面跟前侧）。虽然如上所述那样卷线筒4的主体部4a周围的卷绕始端部5a与卷绕终端部5b的周向的位置是相互一致的，但是在图3中为便于说明，将卷绕始端部5a和卷绕终端部5b的位置错开示出。

在本实施方式中，将各绕组5u、5v、5w的另一端5b与中性点集电环12连接，将各绕组5u、5v、5w的一端5a按相分别与U相集电环11u、V相集电环11v及W相集电环11w连接，从而进行绕组5u～5w的星形接线。依次说明这些各集电环11u～11w、12的构造及用于保持各集电环11u～11w、12的保持器部件10。

各集电环11u～11w、12由导电性材料（例如铜合金）形成，由绝缘被膜覆盖。此外，如后面详细说明，集电环11u～11w、12选择性地与绕组5u、5v、5w分别电连接。其中，U相集电环11u、V相集电环11v及W相集电环11w都构成与中性点集电环12径向尺寸不同的第一集电环。U相～W相集电环11u～11w如图2所示，都构成为具有与铁芯3的轴向垂直的主面15的平板状，并且是形成为相互相同尺寸形状的环状部件。U相～W相集电环11u～11w以在从铁芯3的轴向观察时与齿3a的基部（与齿3a前端相反侧的部分）重叠的方式，设定为比铁芯3的外径尺寸小且比铁芯3的内径尺寸大的径向尺寸。此外，如图1、图2所示，相对于保持器部件10配置成，U相和V相的集电环11u、11v的两主面15对置，V相和W相的集电环11v、11w的两主面15对置。在U相～W相集电环11u～11w上，作为绕组连接部而分别沿周向以等间隔（例如45度间隔）一体地设有向外周侧伸出的二股状的连接部16。图5的Pu、Pv、Pw分别是被供给U相、V相、W相电源的连接端子，一体地设置在与各相对应的集电环11u～11w上。

所述中性点集电环12是设定成比其他集电环11u～11w的内径尺寸稍小的外径尺寸的第二集电环。中性点集电环12是径向上厚度较薄且在铁芯3的轴向上宽度较宽的带状的环状部件。在中性点集电环12上，作为绕组连接部而沿周向以等间隔（例如15度间隔）一体地设有向内周侧伸出的二股状的连接部18。连接部18在图1的截面图中构成为倒“L”字状。如该图所示，中性点集电环12如上所述宽度较宽且包含有连接部18时，设定为横跨在保持器部件10中沿轴向并列支撑的上下两端的集电环11u～11w的较宽尺寸。

用于保持上述集电环11u～11w、12的保持器机构（定子用保持器）例如由与所述卷线筒4相同数量（24个）的保持器部件10构成。在此，参照将保持器部件10放大表示的图6A、图6B来进行说明。

如图6B所示，保持器部件10整体形成为架子状，具有前述的安装用卡合脚10a等。详细地说，通过注射成形而一体地具有：用于支撑U相～W相集电环11u～11w的嵌合突部10c、10c′；用于支撑中性点集电环12的突出片10b；将两者10b、10c连接为一体的分隔壁10d；以及所述卡合脚10a。此外，保持器部件10由作为具有挠性的树脂材料的、例如PPS（聚苯硫醚）或尼龙形成，作为确保集电环11u～11w、12间的绝缘距离的绝缘机构（隔离件）发挥功能。

具体地说，所述嵌合突部10c、10c′是将U相～W相集电环11u～11w沿着铁芯3的轴向并列支撑的第一支撑部。如图6A所示，嵌合突部10c、10c′在分隔壁10d的一个壁面21a上以多层架子状突出，其突出尺寸L1设定为比集电环11u～11w的（除连接部16以外）宽度尺寸大。此外，嵌合突部10c、10c′的厚度尺寸t1设定为比它们相互间的间隙稍小，通过嵌合突部10c、10c′即通过各架子以夹着集电环11u～11w的方式使集电环11u～11w嵌合而保持该集电环11u～11w。因此，通过嵌合突部10c，能够将集电环11u～11w间的间隙确保成嵌合突部10c的厚度tl的量，并且能够将集电环11u～11w在轴向上配置得极其紧凑。在图6A中，下侧的嵌合突部10c′在其前端侧设有卡合脚10a，并且设定为比另一突部10c的突出尺寸L1大的突出尺寸L1′。即，嵌合突部10c′的突出尺寸L1′例如如图1、图6A所示，设定为至少比包含连接部16在内的集电环11u的宽度尺寸大。由此，能够将各集电环1-5-1u～11w、12以卷线筒4的卡止孔8为基准在径向内侧保持。

所述突出片10b从分隔壁10d的另一个壁面21b向与嵌合突部10c、10c相反的方向突出。该突出片10b构成为从其中途部10e向与分隔壁10d平行的方向且与嵌合突部10c、10c′的延伸设置方向D（图6B的箭头方向）交差的方向延伸的形状。在此，延伸设置方向D是指与嵌合突部10c、10c′的突出方向交差的方向，突出片10b从中途部10e向嵌合突部10c的排列方向折返。由此，突出片10b作为第二支撑部，构成与另一个壁面21b之间嵌合中性点集电环12、在该突出片10b的前端侧开放的嵌合槽部25。这样，突出片10b通过使中性点集电环12从开放侧嵌合到嵌合槽部25中，从而构成在其他集电环11u～11w的径向内侧支撑该中性点集电环12的第二支撑部。

嵌合槽部25沿着分隔壁10d的另一个壁面21b侧而向图6A中的下侧凹陷。此外，如该图中夸张表示，突出片10b的从中途部10e到前端的部位形成相对于分隔壁10d稍微倾斜的倾斜壁部22，以使开放侧外扩。因此，中性点集电环12一边使其下端部与倾斜壁部22抵接，一边以在该图中向下方按入的方式移动，与嵌合槽部25嵌合而被组装。在此，如图5所示，在使用例如24个保持器部件10的情况下，相对于使突出片10b朝上而配置为环状的保持器部件10，使中性点集电环12从嵌合槽部25的开放侧嵌合。如前所述，中性点集电环12为金属制，且构成为在铁芯3的轴向上宽度较宽的带状，所以即使作用外力也不易变形。因此，随着在嵌合槽部25中嵌入中性点集电环12，经由具有挠性的分隔壁10d，对其他集电环11u～11w作用从内侧向外推的力，以避免其他集电环11u～11w沿径向偏移。

如图4B所示，嵌合槽部25形成为沿着分隔壁10d的另一个壁面21b侧而向所述延伸设置方向D（在该图中为大致上下方向）延伸的直线状。因此，嵌入到嵌合槽部25中的中性点集电环12通过在该槽部25的两端部El、E2抵接，从而抑制了相对于保持器部件10的相对周向移动。因此，如图5所示，在通过由保持器部件10保持各集电环11u～11w、12而将各集电环11u～11w、12单元化为集电环单元20的情况下，抑制了集电环11u～11w、12相互间的周向的偏移和径向的偏移。

所述分隔壁10d将中性点集电环12和其他集电环11u～11w分隔开。分隔壁10d的厚度尺寸t2如图6A所示，设定为比嵌合突部10c、10c′的厚度尺寸tl大（t2＞tl），并且设定成使中性点集电环12和其他集电环11u～11w之间成为规定的绝缘距离。即，保持器部件10的所述嵌合突部10c作为集电环11u～11w的隔离件，在该集电环11u～11w间形成空间部（参照图5的符号19a），分隔壁10d作为中性点集电环12与其他集电环11u～11w之间的隔离件而形成空间部（参照图4B的符号19b）。并且，通过在这些空间部19a、19b中填入后述的树脂23，确保了集电环11u～11w、12相互间的电绝缘性。

所述卡合脚10a是从铁芯3的轴向与所述卡止孔8卡合的卡合片。卡合脚10a在嵌合突部10c′的前端以向与嵌合槽部25的开放侧相反的一侧突出的方式设置。另一方面，详细图示省略，所述卷线筒4的卡止孔8构成为前端变细的锥状，所以卡合脚10a通过压入而卡止。此外，在组装定子2时，卡合脚10a作为将集电环单元20沿着卡止孔8向铁芯3的轴向引导的引导机构发挥功能。

接着，说明定子2的安装顺序和集电环11u～11w、12与绕组5的连接方法。

首先，作为绕组5u～5w，如前所述，准备相对于卷线筒4的卷绕方向、卷绕始端部5a及卷绕终端部5b的位置相同且结构相同的绕组。将卷绕有该绕组5的卷线筒4从内周侧安装到铁芯3的各齿3a上。这种情况下，卷线筒4的嵌合孔7与齿3a嵌合，所以配置成铁芯3中不产生晃动（参照图2）。

另一方面，各集电环11u～11w、12能够通过与卷线筒4（绕组5）的组装工序不同的工序来预先组装。即，将U相～W相集电环11u～11w插入各保持器部件10的嵌合突部10c、10c′间而嵌合。这时，由于使用例如24个保持器部件10来进行组装，所以使用未图示的夹具来将保持器部件10以使突出片10b朝上的方式以等间隔配置24个而成环状，将集电环11u～11w安装到该保持器部件10上即可。此外，这种情况下，将各集电环11u～11w在周向上定位，以使各自的连接部16从保持器部件10离开规定距离L0（参照图4B）且各个连接部16成为15度间隔。

接着，相对于各保持器部件10的嵌合槽部25，将中性点集电环12以其连接部18的周向的位置与其他集电环11u～11w的连接部16的周向的位置对应的方式从上侧嵌合到嵌合槽部25中。这时，中性点集电环12的下端部与倾斜壁部22抵接并被按入，从而与朕合槽部25嵌合。然后，伴随着在嵌合槽部25中嵌入中性点集电环12，经由具有挠性的分隔壁10d，对其他集电环11u～11w作用从内侧向外推的力，以避免其他集电环11u～11w沿径向偏移。由此，中性点集电环12和U相～W相集电环11u～11w被保持为同心状的位置关系，从而通过保持器部件10单元化成集电环单元20（参照图5）。此外，在这样单元化的状态下，中性点集电环12在嵌合槽部25的两端部El、E2抵接，抑制了相对于保持器部件10的相对周向移动，各集电环11u～11w、12被保持器部件10嵌合保持为不在周向或径向上偏移。

之后，将集电环单元20安装到铁芯3侧。这种情况下，使对应的集电环11u～11w的连接部16位于各绕组5u、5v、5w上，将集电环单元20的保持器部件10的卡合脚10a与铁芯3的各卷线筒4的卡止孔8的位置相对应地插入。在此，集电环单元20被卡合脚10a沿着卡止孔8向铁芯3的轴向引导，同时该卡合脚10a嵌入卡止孔8中而被固定。由此，阻止了各卷线筒4在齿3a的铁芯3的径向上的移动。

安装的集电环单元20配置成，U相～W相集电环11u～11w的各连接部16按相与各绕组5u～5w的卷绕始端部5a对应，且中性点集电环12的各连接部18与各绕组5u～5w的卷绕终端部5b对应（参照图4B）。因此，在集电环单元20中，通过向铁芯3侧的安装，不用将各绕组5u～5w的卷绕始端部5a和卷绕终端部5b引绕，就能够直接插入各集电环11u～11w、12的连接部16、18中进行连接。

并且，绕组5的两端部5a、5b在各自的连接部16、18中，例如通过熔接即热铆接而被固定。在熔接时，在集电环单元20中，由于在连接部16、18与保持器部件10之间设有间隙L0，所以能够避免热对于保持器部件10的影响。另外，取代所述熔接而进行TIG焊接等，也能够将绕组5的端部5a、5b和连接部16、18牢固地电连接。然后，如图1所示，通过绝缘性的树脂23来成型，从而形成定子2。由此，集电环单元20被树脂23填埋，在集电环11u～11w、12相互间，未被保持器部件10保持的部分即图4B所示的空间部19b和图5所示的空间部19a中也进入固定有树脂23，并且确保了绝缘性。

图7是将上述的驱动电动机1用作行驶驱动，而概略性地表示搭载有驱动该电动机1的系统的电动汽车的结构的功能框图。100是汽车的车体，在电池组200内，装入有单个或多个未图示的电池组。该电池组200的正、负电极与电压变换及运行控制部300连接，该电压变换及运行控制部300包含逆变器装置而对电压进行变换，并且接受运行指令而进行输出电流·电压的电平控制及相位控制等。电压变换及运行控制部300的输出作为驱动电力被供给至驱动电动机1。

在所述车体100上安装有作为左右驱动轮的车轮WR、WL。车轮WR、WL构成为能够通过驱动电动机1输出的驱动力而进行驱动，驱动电动机1的旋转例如经由差动齿轮单元被传递至车轮WR、WL。电池管理基板400搭载有用于管理电池组的状态并进行通信的电路（包括控制部、通信接口、存储部等）。

如以上说明，本实施方式的定子2具备保持器机构，该保持器机构保持相互间径向尺寸不同的第一集电环及第二集电环，该保持器机构具备：第一支撑部，将多个第一集电环在铁芯3的轴向上并列支撑；以及第二支撑部，在第一集电环的径向内侧支撑第二集电环。

由此，在保持器机构中，多个第一集电环在轴向上并列，第二集电环沿着第一集电环的内周而被支撑。因此，对于相互间径向尺寸不同的第一集电环及第二集电环，能够缩小轴向和径向的配置空间，并且能够缩小定子2的轴向尺寸和径向尺寸。另外，在将第二集电环的径向尺寸设定为比第一集电环的径向尺寸相对大、并在第一集电环的径向外侧支撑第二支撑部的情况下，也能够实现与上述相同的效果。

在所述电动汽车的驱动电动机中，为了小型化并得到高输出，有更高地设定施加电压（使用电压）的趋势。关于这一点，多个第一集电环都是具有与定子铁芯3的轴向垂直的主面的环状部件，第二集电环是在定子铁芯3的轴向上宽度较宽的带状的环状部。

由此，在第一支撑部中，多个第一集电环在轴向上成为相邻的主面彼此对置的排列，所以能够极大缩小轴向的配设空间。此外，在轴向上具有宽度的第二集电环沿着在第一集电环的内侧或外侧配置，所以能够极大地缩小第一集电环及第二集电环的径向的配设空间。因此，一方面能够进一步实现定子2的小型化，另一方面各集电环的轴向和径向的配设空间存在富余。因此，通过较大地取得多个第一集电环相互间的分离距离以及这些第一集电环和第二集电环之间的分离距离，由此能够提高绝缘性能，实现高电压化。进而，能够使第二集电环在定子铁芯3的轴向、即第一集电环的并列方向上宽度较宽，相对不易变形。因此，利用由第二支撑部支撑的第二集电环的刚性，能够抑制第一支撑部中的多个第一集电环在径向上的偏移。

所述定子用保持器具备：分隔壁10d；第一支撑部，从该分隔壁10d的一个壁面21a以多层架子状突出；以及第二支撑部，是从分隔壁10d的另一个壁面21b向与第一支撑部的架子相反的方向突出的突出片10b，该突出片10b形成为从其中途部10e向与分隔壁10d平行的方向且与所述多层架子（嵌合突部10c、10c′）的延伸设置方向交差的方向延伸的形状，在另一个壁面21b和突出片10b之间构成在突出片10b的前端侧开放的槽部25。

并且，关于定子用保持器，例如采用使第一支撑部朝向径向外侧的环状配置，使第一集电环那样的环状部件插入在第一支撑部的各架子中而被保持，使第二集电环那样的（比第一支撑部的环状部件的径向尺寸小的）环状部件向第二支撑部的槽部25从开放侧插入而被保持，将保持这些环状部件的定子保持器向定子铁芯3侧安装。

由此，伴随着将环状部件插入第二支撑部的槽部25，而经由分隔壁10d对第一支撑部的多个环状部件作用从内侧向外推的力，以避免该第一支撑部的多个环状部在径向上偏移。由此，在定子用保持器中，能够保持径向尺寸不同的环状部件的同心状的位置关系。这样，使用在分隔壁10d上突设的架子状部分或突出片10b这样的构造比较简单的定子用保持器，能够有效地支撑径向尺寸不同的多个环状部件。此外，各环状部件以相互离开第一支撑部或分隔壁10d的厚度的量的方式被支撑，所以能够使定子保持器作为环状部件的隔离件发挥功能。另外，关于定子用保持器，采用使第一支撑部朝向径向内侧的环状配置，将由第二支撑部支撑的环状部件的径向尺寸设定为比由第一支撑部支撑的环状部件的径向尺寸相对大的情况下，也能够实现与上述相同的效果。

也可以是，所述定子用保持器（保持器机构）至少具备第一支撑部及第二支撑部，作为整体由构成为环状的1个保持器部件构成。

关于这一点，上述实施方式中的定子用保持器作为保持器部件10，沿着绕装在定子铁芯3上的各绕组5的排列而配置有多个，分隔壁10d将所述多个第一集电环和所述第二集电环分隔开，在定子铁芯3的轴向上延伸设置，所述第一支撑部是与多个第一集电环嵌合的嵌合突部10c、10c′，所述第二支撑部是构成第二集电环所嵌合的嵌合槽部25的突出片10b。

这样，在通过沿着绕组5的排列而配置有多个的各保持器部件10来构成定子用保持器的情况下，也能够通过从轴向插入嵌合槽部25中的第二集电环，经由分隔壁10d从径向内侧或径向外侧保持第一支撑部，使得第一支撑部的多个第一集电环不分散。此外，由此，多个第一集电环和第二集电环以嵌合在各自的支撑部中的状态被保持为同心状的位置关系，从而能够通过保持器部件10单元化成集电环单元20。由此，能够通过其他工序仅组装该单元20，能够提高组装操作性。

如上所述，各绕组5u～5w的一端5a分别按相与U相～W相集电环11u～11w连接，各绕组5u～5w的另一端5b与中性点集电环12连接。关于这一点，所述定子用保持器沿着绕装在定子铁芯3上的U相～W相的各绕组5u～5w的排列而配置有多个，分别由所述第一支撑部的各架子来保持这些各绕组5u～5w按相连接的U相～W相集电环11u～11w，由所述第二支撑部的槽部25保持所述各绕组5u～5w所共通连接的中性点集电环12。

由此，通过定子用保持器，U相～W相集电环11u～11w和中性点集电环12被保持为沿着各绕组5u～5w的排列的同心状的位置关系。因此，设想这些集电环11u～11w、12和各绕组5u～5w之间的相对位置关系，与U相～W相无关地设定卷绕始端部5a及卷绕终端部5b各自的位置（参照图4A），如上述实施方式那样，能够将各绕组5u～5w设为相同结构。并且，对于各绕组5u～5w的卷绕始端部5a及卷绕终端部5b，不必变更各自的位置，就能够进行相对于U相～W相集电环11u～11w及中性点集电环12的所述连接操作，能够提高作业性。

定子2具备绕装有绕组5的树脂制的卷线筒4，该卷线筒4用于将定子铁芯3和绕组5绝缘，在该卷线筒4中通过树脂成形而设置使保持器部件10从定子铁芯3的轴向通过卡合而卡止的卡止部。由此，在卷线筒4的树脂成形时，能够容易地形成卡止部，能够形成廉价且简单的结构。此外，利用将定子铁芯3和绕组5绝缘的卷线筒4，能够将卡止部如卡止孔8那样形成在绕组5附近。此外，根据上述结构，能够在定子铁芯3的轴向的一个端部侧使所述保持器部件10与卡止部卡止而安装所述单元20，所以能够进一步提高作业性。

具备向所述定子用保持器的与槽部25的开放侧相反的一侧突设的卡合片。由此，在使定子用保持器的卡合片朝下地插入卡止孔8时，上方开放的槽部25的中性点集电环12不会脱落，所以能够进一步提高作业性。

在保持器部件10中，将设有卡合脚10a的嵌合突部10c′的突出尺寸L1′设定为至少比集电环11u～11w的宽度尺寸大。由此，通过保持器部件10，能够将各集电环11u～11w、12以不从所述绝缘体向径向外侧伸出的方式保持。因此，各集电环11u～11w、12不会从定子铁芯3向外周侧伸出，定子2在径向上也不会大型化。

也可以是，在保持器部件10中，例如省略卡合脚10a，并且取代卷线筒4中的卡止孔8而设置将无卡合脚10a的保持器部件卡止的槽部。此外，在保持器部件10中，也可以取代图6A中朝下设置的卡合脚10a，而在该图中最上的嵌合突部10c上设置朝上的卡合脚。即，作为卡合片的卡合脚构成为相对于保持器部件10沿着嵌合突部10c、10c′的并列方向延伸即可。

以绕组5的卷绕始端部5a及卷绕终端部5b在卷线筒4中位于形成有切口部9的中央部的方式卷绕了绕组5，但不限于此。即，在卷线筒4中，只要绕组5的两端部5a、5b处于在组装保持器部件10时不成为障碍、并且能够避免前述的熔接等的热影响的位置关系即可。因此，卷线筒4中的绕组5的两端部5a、5b的位置可以根据与保持器部件10用卡止孔8的相对位置关系而适当变更。此外，在卷线筒4中，将卡止孔8形成在锷部4b的角部（在图3中为左上），但是也可以形成在该图的右上的角部。

保持器部件10的个数可以根据卷线筒4或齿3a的数量而适当变更。

驱动电动机1不限于应用于上述的电动汽车，也可以应用于混合动力车等具备能够通过由驱动电动机1输出的驱动力而进行驱动的车轮的汽车。

以上说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为例子提出，不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他各种方式来实施，在不脱离发明的宗旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及宗旨内，并且包含在权利要求记载的发明及其等同范围内。

Claims (11)

1.一种旋转电机的定子，其特征在于，具备：

定子铁芯；

多个绕组，绕装在所述定子铁芯上；

第一集电环及第二集电环，选择性地分别与所述绕组电连接，并且该第一集电环与第二集电环相互间径向尺寸不同；以及

保持器机构，保持所述第一集电环及所述第二集电环；

所述保持器机构具备：

第一支撑部，沿着所述定子铁芯的轴向并列地支撑多个所述第一集电环；以及

第二支撑部，在所述第一集电环的径向外侧或径向内侧支撑所述第二集电环。

2.如权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述多个第一集电环都是具有与所述定子铁芯的轴向垂直的主面的环状部件，

所述第二集电环是在所述定子铁芯的轴向上的宽度较宽的带状的环状部件。

3.如权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述保持器机构由沿着绕装在所述定子铁芯上的各绕组的排列而配置的多个保持器部件构成，

各保持器部件具备：

分隔壁，将所述多个第一集电环和所述第二集电环分隔，在所述定子铁芯的轴向上延伸设置；

嵌合突部，作为所述第一支撑部，从所述分隔壁的一个壁面以多层架子状突出，与所述多个第一集电环嵌合；以及

突出片，作为所述第二支撑部，是从所述分隔壁的另一个壁面向与所述第一支撑部的架子相反的方向突出的突出片，该突出片构成为从其中途部向与所述分隔壁平行的方向且与所述多层架子的延伸设置方向交差的方向延伸的形状，在所述另一个壁面和所述突出片之间构成供所述第二集电环嵌合的、在该突出片的前端侧开放的嵌合槽部。

4.如权利要求2所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述保持器机构由沿着绕装在所述定子铁芯上的各绕组的排列而配置的多个保持器部件构成，

各保持器部件具备：

分隔壁，将所述多个第一集电环和所述第二集电环分隔，在所述定子铁芯的轴向上延伸设置；

嵌合突部，作为所述第一支撑部，从所述分隔壁的一个壁面以多层架子状突出，与所述多个第一集电环嵌合；以及

突出片，作为所述第二支撑部，是从所述分隔壁的另一个壁面向与所述第一支撑部的架子相反的方向突出的突出片，该突出片构成为从其中途部向与所述分隔壁平行的方向且与所述多层架子的延伸设置方向交差的方向延伸的形状，在所述另一个壁面和所述突出片之间构成供所述第二集电环嵌合的、在该突出片的前端侧开放的嵌合槽部。

5.如权利要求3所述的旋转电机的定子，其特征在于，

具备树脂制的卷线筒，该卷线筒绕装有所述绕组，用于将所述定子铁芯和所述绕组绝缘，

在所述卷线筒上通过树脂成形而形成有卡止部，通过从所述定子铁芯的轴向使所述保持器机构与该卡止部卡合而使该保持器机构卡止。

6.如权利要求4所述的旋转电机的定子，其特征在于，

具备树脂制的卷线筒，该卷线筒绕装有所述绕组，用于将所述定子铁芯和所述绕组绝缘，

在所述卷线筒上通过树脂成形而形成有卡止部，通过从所述定子铁芯的轴向使所述保持器机构与该卡止部卡合而使该保持器机构卡止。

7.一种旋转电机，其特征在于，具备：

权利要求1～6中任一项所述的定子；以及

配置于所述定子的励磁空间的转子。

8.一种汽车，其特征在于，具备：

权利要求7所述的旋转电机；以及

能够通过由所述旋转电机输出的驱动力来进行驱动的车轮。

9.一种定子用保持器，其特征在于，具备：

分隔壁；

第一支撑部，从所述分隔壁的一个壁面以多层架子状突出；以及

第二支撑部，是从所述分隔壁的另一个壁面向与所述第一支撑部的架子相反的方向突出的突出片，该突出片构成为从其中途部向与所述分隔壁平行的方向且与所述多层架子的延伸设置方向交差的方向延伸的形状，在所述另一个壁面和所述突出片之间构成在该突出片的前端侧开放的槽部。

10.如权利要求9所述的定子保持器，其特征在于，

具备向所述定子用保持器的与所述槽部的开放侧相反的一侧突出设置的卡合片。

11.一种旋转电机的定子，其特征在于，

权利要求9或10所述的定子用保持器沿着绕装在定子铁芯上的U相、V相及W相的各绕组的排列而配置有多个，

所述U相、V相及W相的各绕组按相连接的U相集电环、V相集电环及W相集电环分别由所述第一支撑部的各架子保持，

所述U相、V相及W相的各绕组所共通连接的中性点集电环由所述第二支撑部的槽部保持。

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