CN103326482A - 旋转电机以及制造电导体部段的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转电机以及制造电导体部段的方法。在旋转电机(1)中，定子(2)包括中空的圆筒形定子铁芯(7)以及安装在定子铁芯(7)上的定子线圈(8)。定子线圈(8)具有多个槽内部(25)以及多个连接部(26)，其中，所述多个槽内部(25)中的每个均容纳在定子铁芯(7)的相应的狭槽(11)中，并且所述多个连接部(26)中的每个均位于定子铁芯(7)的狭槽(11)的外侧以连接相应的一对槽内部(25)。此外，对连接部(26)中的每个连接部而言，连接部(26)的至少一部分由通过将圆形电线压扁而获得的变形电线形成。该变形电线具有彼此平行的一对相对的平坦侧面(15)以及在相反方向上凸起的一对相对的弯曲侧面(17)。

Description

旋转电机以及制造电导体部段的方法

技术领域

本发明涉及用于在例如机动车辆中作为电动马达和发电机使用的旋转电机的定子。此外，本发明也能够应用于工业机械和家用电器。

背景技术

例如在日本专利3456140号中公开了一种使通过旋转电机的冷却扇产生的冷却气流穿过该电机的定子线圈的连接部的技术；定子线圈的连接部位于电机的定子铁芯的狭槽的外侧，以连接容纳在定子铁芯的狭槽中的定子线圈的槽内部。

另外，根据日本专利3456140号的公开内容，定子线圈由矩形电线或圆形电线中的任一种制成。

在定子线圈由矩形电线制成的情况下，可以使通过冷却空气冷却定子线圈的连接部的效果最大化。然而，在这种情况下，由于矩形电线的使用，可能难以使定子线圈的制造成本最小化。

另一方面，在定子线圈由圆形电线制成的情况下，可以使定子线圈的制造成本最小化。然而，在这种情况下，由于圆形电线的使用，可能难以使通过冷却空气冷却定子线圈的连接部的效果最大化。

发明内容

根据示例性实施方式，提供了一种旋转电机，该旋转电机包括转子和定子。定子包括中空的圆筒形定子铁芯以及安装在定子铁芯上的定子线圈。定子铁芯具有沿着定子铁芯的周向方向形成的多个狭槽。定子线圈具有多个槽内部以及多个连接部。槽内部中的每个槽内部均容纳在定子铁芯的狭槽中的相应的一个狭槽中。连接部中的每个连接部均位于定子铁芯的狭槽的外侧，以连接定子线圈的相应的一对槽内部。此外，对定子线圈的连接部中的每个连接部而言，连接部中的至少一部分由通过将圆形电线压扁而获得的变形电线形成。该变形电线具有彼此平行的一对相对的平坦侧面以及在相反方向上凸起的一对相对的弯曲侧面。

通过以上构型，由于定子线圈的连接部的至少一部分由具有平坦侧面的变形电线形成，因此与用圆形电线形成连接部的情况相比，可以增强对连接部的冷却效果。此外，由于变形电线通过将圆形电线压扁而获得，因此与用矩形电线形成连接部的情况相比，可以减少定子线圈的制造成本。

优选地，定子线圈的槽内部中的每个槽内部也均由变形电线形成。此外，定子线圈的槽内部中的每个槽内部均容纳在定子铁芯的相应的狭槽中，使得槽内部的平坦侧面分别面向相应的狭槽的一对周向侧壁。

在定子铁芯的狭槽中的每个狭槽中，可以设置有定子线圈的径向对齐的预定数量的槽内部。在定子的与定子铁芯的轴向方向垂直的横截面上，定子线圈的槽内部中的每个槽内部均可以设置在定子铁芯的相应的狭槽中，使得槽内部的平坦侧面以形成在平坦侧面与相应的狭槽的中心线之间的斜角相对于中心线倾斜地延伸；中心线限定成沿定子铁芯的径向方向延伸，以便周向地平分相应的狭槽。在这种情况下，优选地是，斜角对于定子线圈的分别容纳在定子铁芯的不同的狭槽中但却处于同一径向位置处的那些槽内部是相等的。同样优选地是，斜角对于定子线圈的容纳在同一狭槽中但却分别处于不同的位置处的那些槽内部也是相等的。

优选地，在定子的与定子铁芯的轴向方向垂直的横截面上，对定子线圈的槽内部中的每个槽内部而言，槽内部的平坦侧面之间的最大距离大于相应的狭槽的周向宽度。

优选地，在变形电线的与变形电线的延伸方向垂直的横截面上，变形电线在与平坦侧面平行的方向上的长度大于变形电线在与平坦侧面垂直的方向上的宽度。

优选地，整个定子线圈由变形电线形成。

变形电线还可以具有一对相对的第二平坦侧面，所述一对相对的第二平坦侧面通过将弯曲侧面压扁而分别形成在弯曲侧面中并且垂直于平坦侧面延伸。

旋转电机还可以包括冷却扇，该冷却扇固定在转子的轴向端面上，以产生用于冷却定子的冷却气流。在这种情况下，在定子线圈的每个周向相邻的一对连接部之间，设置有冷却空气所经过的冷却空气通道。

优选地，定子线圈由多个电导体部段形成，所述电导体部段中的每个电导体部段均为包括有一对腿部以及连接腿部的转向部的大致U形。对于电导体部段中的每个电导体部段而言，电导体部段的腿部分别插入定子铁芯的两个不同的狭槽中，使得腿部的一部分从相应的狭槽突出。电导体部段的转向部中的每个转向部均构成定子线圈的连接部的中的位于定子铁芯的一个轴向侧一个连接部。电导体部段的腿部中的每个相应的成对的突起部接合在一起，以构成定子线圈的连接部中的位于定子铁芯的另一轴向侧一个连接部。

根据本发明的示例性实施方式，还提供了一种制造电导体部段的方法。该方法包括以下步骤：使变形电线的部段中的每个部段均弯曲成大致U形，使得弯曲部段中的每个弯曲部段均包括一对腿部；以及利用扭转装置对变形电线的弯曲部段中的每个弯曲部段进行扭转，以构成电导体部段中的一个电导体部段。扭转装置包括外环构件和内环构件，该内环构件设置在外环构件的径向内侧并与外环构件同轴。外环构件和内环构件能够相对于彼此旋转并且各自均具有形成在其中的多个狭槽。在扭转步骤中，首先将外环构件和内环构件周向地定位，以使外环构件的狭槽中的每个狭槽均与内环构件的狭槽中的一个狭槽径向对齐。然后，将变形电线的弯曲部段安装到扭转装置，使得对弯曲部段中的每个弯曲部段而言，弯曲部段的两个腿部分别插入外环构件和内环构件的径向对齐的一对狭槽中。因此，外环构件和内环构件相对于彼此旋转，以使外环构件的狭槽从内环构件的狭槽周向地偏置预定量，从而扭转变形电线的弯曲部段。此外，在扭转步骤中，变形电线的弯曲部段的腿部中的每个腿部均优选地插入并保持在外环构件和内环构件的狭槽中的一个狭槽中，使得腿部的平坦侧面分别面向狭槽的一对周向侧壁。

附图说明

根据下文给出的详细描述以及根据示例性实施方式的附图，本发明将得到更充分地理解，然而，本发明不应当限于具体的实施方式，而应当仅用于解释和理解的目的。

在附图中：

图1是根据第一实施方式的旋转电机的局部截面图；

图2A是示出了电导体部段中的一个电导体部段的示意图，其中电导体部段一起构成旋转电机的定子线圈；

图2B是图2A中所示的电导体部段的截面图；

图3是示出了制造用于形成电导体部段的变形电线的方法的示意图；

图4是示出了已经被容纳在旋转电机的定子铁芯的狭槽中的电导体部段的状态的示意图；

图5是示出了定子线圈的位于定子铁芯的一个轴向侧的部分的立体图；

图6是示出了定子线圈的位于定子铁芯的另一轴向侧的部分的立体图；

图7是示出了在定子铁芯的所述一个轴向侧的定子线圈中形成的冷却空气通道的示意性轴向端视图；

图8A是示出了用于扭转电导体部段的扭转装置的构型的示意图；

图8B和图8C是示出了利用扭转装置对根据第一实施方式的电导体部段进行扭转的过程的示意图；

图8D和图8E是示出了利用扭转装置对根据比较例的电导体部段进行扭转的过程的示意图；

图9A和图9B是示出了用矩形电线制造电导体部段的缺点的示意图；

图9C和图9D是示出了用根据第一实施方式的变形电线制造电导体部段的优点的示意图；

图10是示出了与用圆形电线制造电导体部段的缺点形成对比的用变形电线制造电导体部段的另一优点的示意图；

图11是示出了根据第二实施方式的、定子线圈的槽内部在定子铁芯的狭槽中的布置的示意图；

图12是根据第三实施方式的变形电线的截面图；并且

图13是示出了制造根据第三实施方式的变形电线的方法的示意图。

具体实施方式

下文将参照图1至图13对示例性实施方式进行描述。应当指出的是，为了清楚和便于理解，在整个描述中具有相同功能的相同部件已经在每个图中尽可能地用同一附图标记来标记，并且为了避免冗繁，将不再重复描述相同部件。

【第一实施方式】

图1示出了根据第一实施方式的旋转电机1的总体构型。

在本实施方式中，旋转电机1构造为用于在诸如客车或卡车之类的机动车辆中使用的车用交流发电机1。

如图1中所示，交流发电机1具有包括定子2、转子3以及一对冷却扇4的总体构型。

转子3包括一对伦德尔(Lundell)型磁极芯3a以及磁场线圈3b。磁极芯3a中的每个磁极芯均具有多个磁极爪。磁极芯3a组装在一起，使得磁极芯3a中的一个磁极芯的磁极爪与另一磁极芯3a的磁极爪相交替。磁场线圈3b由例如绝缘处理过的铜线制成并且缠绕成中空的圆筒形形状。磁场线圈3b保持在成对的磁极芯3a之间。

冷却扇4分别固定在转子3的磁极芯3a的轴向端面上。冷却扇4被设置以产生用于冷却交流发电机1的定子2、整流器(未图示)和稳压器(未图示)的冷却气流。

定子2包括设置成围绕转子3的中空的圆筒形定子铁芯7以及安装在定子铁芯7上的三相定子线圈8。

定子铁芯7通过沿定子铁芯7的轴向方向层压多个环形磁性钢板而形成。

参照图4和图7，定子铁芯7具有多个齿部9、背芯部10以及多个狭槽11。齿部9中的每个齿部均沿定子铁芯7的径向方向延伸并且具有面向转子3的径向外周的末端。齿部9在定子铁芯7的周向方向上彼此相等地间隔开。后芯部10在齿部9的径向外侧(或在转子相反侧)周向地延伸，以机械地且磁性地连接齿部9。狭槽11中的每个狭槽均形成在周向相邻的一对齿部9之间。

定子线圈8由如图2A至图2B中所示的多个大致U形的电导体部段形成。

在本实施方式中，电导体部段14中的每个电导体部段均由变形电线的部段制成。此外，变形电线通过按压将具有圆形横截面的圆形电线(例如，圆形铜线)压扁而获得。

更具体地，在本实施方式中，圆形电线通过执行轧辊过程而被压扁。如图3中所示，在轧辊过程中，圆形电线在沿圆形电线的径向方向彼此相对的一对辊子R1之间被轧辊。

因此，压扁的电线，即变形电线，具有彼此平行的一对相对的平坦侧面15以及在相反方向上凸起的一对相对的弯曲侧面17。

即，重新参照图2B，在变形电线的与变形电线的延伸方向垂直的横截面上，平坦侧面15各自具有直线段的形状，而弯曲侧面17各自具有圆弧的形状。

此外，如图2B中所示，在横截面上，变形电线在与平坦侧面15平行的方向上具有长度L并且在与平坦侧面15垂直的方向上具有宽度D；长度L大于宽度D。

此外，在本实施方式中，参照图2A，用于形成定子线圈8的电导体部段14中的每个电导体部段均通过如下步骤获得：(1)首先，将变形电线的部段弯曲成大致U形，使得平坦侧面15中的每个侧面均保持在同一平面上，而将弯曲侧面17分别折叠在弯曲内侧和弯曲外侧；并且(2)通过随后将详细描述的扭转过程对变形电线的弯曲部段进一步扭转。

因此，如图2A中所示，获得的电导体部段14中的每个电导体部段均包括平行于彼此延伸的一对腿部20以及连接腿部20的转向部21。此外，转向部21包括分别从腿部20相对于相应的腿部20倾斜地延伸的一对倾斜部22以及形成在倾斜部22之间的顶端部23。

在本实施方式中，定子线圈8通过以下步骤形成：首先将电导体部段14的腿部20插入到定子铁芯7的相应的狭槽11中，并随后接合腿部20的相应成对的末端。

更具体地，参照图5，对电导体部段14中的每个电导体部段而言，电导体部段14的两个腿部20从定子铁芯7的一个轴向侧分别插入到定子铁芯7的彼此间隔开预定节距(例如，一个磁极距)的两个狭槽11中，从而将电导体部段14的转向部21留在所述一个轴向侧。因此，对电导体部段14的转向部21中的每个转向部而言，转向部21的两个倾斜部22沿定子铁芯7的周向方向相对于定子铁芯7的一个轴向端面倾斜地延伸；转向部21的顶端部23位于转向部21中的在轴向上距离定子铁芯7的所述轴向端面最远处。然后，参照图6，在定子铁芯7的另一轴向侧，电导体部段14的腿部20的从定子铁芯7的狭槽11突出的那些部分通过夹具(未图示)保持并且弯曲以沿定子铁芯7的周向方向相对于定子铁芯7的另一轴向端面倾斜地延伸。这里，电导体14的腿部20的末端部20a中的每个末端部均包括接合部20b，该接合部20b形成在末端部20a的末端处并且电导体部段14的绝缘涂层被从接合部20b移除。此后，电导体部段14的每一径向相邻的成对的接合部20b通过例如焊接接合在一起。

因此，因而获得的定子线圈8包括多个槽内部25以及多个连接部26。槽内部25中的每个槽内部均容纳在定子铁芯7的狭槽11中的相应的一个狭槽中。更具体地，定子线圈8的槽内部25中的每个槽内部均构成电导体部段14的腿部20中的一个腿部的容纳在定子铁芯7的相应的狭槽11中的部分。另一方面，连接部26中的每个连接部均位于定子铁芯7的狭槽11的外侧并且连接定子线圈8的相应的一对槽内部25。更具体地，在定子铁芯7的一个轴向侧，定子线圈8的连接部26中的每个连接部均由电导体部段14的转向部21中的一个转向部构成。在定子铁芯7的另一轴向侧，定子线圈8的连接部26中的每个连接部均由电导体部段14的腿部20的从定子铁芯7的狭槽11突起的接合的成对的那些部分构成。

此外，在本实施方式中，如图4中所示，在定子铁芯7的狭槽11的每个狭槽中，径向堆叠有定子线圈8的预定数量的槽内部25。此外，槽内部25中的每个槽内部均容纳在狭槽11中，使得槽内部25的平坦侧面15平行于定子铁芯7的径向方向，换句话说，平行于狭槽11的一对周向侧壁11a。此外，在槽内部25与狭槽11的周向侧壁11a之间设置有绝缘体28，以使槽内部25与定子铁芯7电绝缘。

此外，如图4中所示，在定子2的与定子铁芯7的轴向方向垂直的横截面上，槽内部25的平坦侧面15之间的最大距离S大于狭槽11的周向宽度W。这里，最大距离S表示在槽内部25的平坦侧面15之间延伸的对角线的长度。

在本实施方式中，冷却空气通过冷却扇4吹动，以从定子铁芯7的径向内侧流动至径向外侧。定子线圈8的连接部26定形成静叶片，从而在连接部26之间形成冷却空气通道。因此，冷却空气能够穿过冷却空气通道，从而有效地冷却定子线圈8。

更具体地，如图5和图7中所示，在定子铁芯7的所述一个轴向侧，定子线圈8的连接部26由电导体部段14的转向部21构成。电导体部段14中的每个电导体部段均安装至定子铁芯7，使得电导体部段14的转向部21的顶端部23沿定子铁芯7的径向方向延伸。换句话说，顶端部23的纵向方向与定子铁芯7的径向方向一致。因此，在电导体部段14的转向部21的周向相邻的成对的顶端部23之间形成的间隙构成径向向外延伸的冷却空气通道。此外，在本实施方式中，在转向部21的顶端部23处，电导体部段14的平坦侧面15在定子铁芯7的周向方向上面向相应的冷却空气通道。因此，冷却空气可以沿着电导体部段14的平坦侧面15平稳地穿过冷却空气通道。

另一方面，如图6中所示，在定子铁芯7的另一轴向侧，定子线圈8的连接部26由电导体部段14的腿部20的从定子铁芯7的狭槽11突出的那些部分构成。电导体部段14的腿部20的末端部20a设置成组，所述组中的每个组均包括彼此径向对齐的预定数量的末端部20a。因此，在周向相邻的成对的末端部20a组之间形成的间隙构成径向向外延伸的冷却空气通道。此外，在本实施方式中，在腿部20的末端部20a处，电导体部段14的平坦侧面15在定子铁芯7的周向方向上面向冷却空气通道。因此，冷却空气可以沿着电导体部段14的平坦侧面15平稳地穿过冷却空气通道。

此外，如图6中所示，电导体部段14中的每个电导体部段均被绝缘涂覆，以使得在其表面处形成绝缘涂层。然而，只是为了简便，未在其他的图中示出绝缘涂层。此外，在电导体部段14的接合部20b处，绝缘涂层被移除，以允许相应的成对的接合部20b被焊接在一起。此外，为了有助于焊接过程，电导体部段14的接合部20b定形成具有矩形横截面。因此，接合部20b中的每个接合部均具有两对相对的平坦侧面，所述两对相对的平坦侧面中的一对相对的平坦侧面与末端部20a的其余部分的平坦侧面15平行。

接着，将参照图8A至图8C，描述对根据本实施方式的电导体部段14进行扭转的过程。

在本实施方式中，扭转过程利用扭转装置33来执行。如图8A中所示，扭转装置33包括外环构件31以及设置在外环构件31的径向内侧并与外环构件31同轴的内环构件32。外环构件31和内环构件32能够相对于彼此旋转。此外，外环构件31与内环构件32中的每个均具有用于将电导体部段14的腿部20保持在其中的多个狭槽35。

在扭转过程中，如图8A中所示，外环构件31和内环构件32首先被周向地定位，以使外环构件31的狭槽35中的每个狭槽均与内环构件32的狭槽35中的一个狭槽径向对齐。

然后，如图8B中所示，已经弯曲成如图2A中所示的大致U形的电导体部段14安装至扭转装置33，使得对电导体部段14中的每个电导体部段而言，电导体部段14的两个腿部20分别插入外环构件31和内环构件32的径向对齐的一对狭槽35中。

此后，如图8C中所示，外环构件31和内环构件32相对于彼此旋转，以使外环构件31的狭槽35从内环构件32的狭槽周向地偏置预定的量，从而对安装至扭转装置33的电导体部段14进行扭转。

此外，在日本未经审查的专利申请公告2001-197709号中公开了与上述扭转过程类似的扭转过程。

在本实施方式中，电导体部段14中的每个电导体部段均由变形电线制成，其中，变形电线具有如图2B中所示的横截面。在扭转过程期间，电导体部段14的腿部20中的每个腿部均插入且保持在外环构件31和内环构件32的狭槽35中的一个狭槽中，使得腿部20的平坦侧面15分别面向并邻接狭槽35的一对周向侧壁35a。因此，电导体部段14的腿部20中的每个腿部在扭转过程期间均被阻止绕其纵向轴线旋转。

根据本实施方式，可以实现以下优点。

在本实施方式中，定子线圈8由电导体部段14形成。此外，电导体部段14中的每个电导体部段均由变形电线制成。此外，定子线圈8包括槽内部25和连接部26。也就是说，定子线圈8的连接部26由变形电线形成。在定子线圈8的每个周向相邻的成对的连接部26之间形成有冷却空气所穿过的一个冷却空气通道。此外，在定子线圈8的连接部26处，电导体部段14的平坦侧面15沿定子铁芯7的周向方向面向相应的冷却空气通道。

通过以上构型，冷却空气可以沿着电导体部段14的平坦侧面15平稳地穿过冷却空气通道，从而有效地冷却定子线圈8。

此外，由于能够通过将圆形电线压扁而容易地获得变形电线，因此可以使定子线圈8的制造成本最小化。

此外，如图9A和图9B中所示，如果电导体部段14由矩形电线制成，那么在矩形电线的弯曲过程期间，矩形电线的位于弯曲内侧上的角部c将会沿与弯曲方向垂直的方向凸起。

例如，在由图5和图6中的双点划线环绕的位于定子线圈8的槽内部25与连接部26之间的那些边界区域处，必须弯曲电导体部段14，以使连接部26沿着定子铁芯7的周向方向延伸。因此，如果电导体部段14由矩形的电线制成，那么位于边界区域处的电导体部段14的角部c将会在弯曲内侧上凸起，从而增加定子2的径向尺寸。

相比之下，在本实施方式中，电导体部段14由如上所述的变形电线制成。在这种情况下，如图9C和图9D中所示，在变形电线的弯曲过程期间，变形电线的角部c难以在弯曲内侧上凸起。因此，可以抑制由于位于槽内部25与连接部26之间的边界区域处的电导体部段14的角部c的凸起而造成的定子2的径向尺寸的增加。

此外，在本实施方式中，电导体部段14中的每个电导体部段的整体均由变形电线制成。即，定子线圈8的槽内部25和连接部26由变形电线形成。此外，如图4中所示，定子线圈8的槽内部25中的每个槽内部均设置在定子铁芯7的相应的狭槽11中，使得槽内部25的平坦侧面15分别面向相应的狭槽11的周向侧壁11a。

与用圆形电线制造电导体部段14的情况相比，通过以上布置，可以增大定子线圈8的槽内部25在定子铁芯7的狭槽11中的空间系数。

在本实施方式中，如图4中所示，在定子2的与定子铁芯7的轴向方向垂直的横截面上，对定子线圈8的槽内部25中的每个槽内部而言，槽内部25的平坦侧面15之间的最大距离S大于相应的狭槽11的周向宽度W。

通过以上构型，可以防止定子线圈8的槽内部25在定子线圈8的相应的狭槽11中旋转。

在本实施方式中，如图2B中，在变形电线的与变形电线的延伸方向垂直的横截面上，变形电线在与平坦侧面15平行的方向上的长度L大于变形电线在与平坦侧面15垂直的方向上的宽度W。

通过以上构型，可以使在定子线圈8的连接部26之间形成的冷却空气通道足够宽，从而增强冷却空气冷却定子线圈8的效果。此外，还能够容易地实现定子线圈8的连接部26的静叶片形状。

在本实施方式中，如图8B和图8C中所示，在扭转过程期间，电导体部段14的腿部20中的每个腿部均插入并保持在扭转装置33的外环构件31和内环构件32的狭槽35中的一个狭槽中，使得腿部20的平坦侧面15分别面向并邻接狭槽35的周向侧壁35a。

因此，电导体部段14的腿部20中的每个腿部在扭转过程期间均被阻止绕其纵向轴线旋转。因此，在电导体部段20的接合部20b先于扭转过程而形成的情况下，可以防止接合部20b的取向被扭转过程改变。因此，如图10中所示，在将电导体部段14安装至定子铁芯7之后，接合部20b中的每个接合部均仍然具有一对相对的平坦侧面，所述一对相对的平坦侧面与电导体部段14的末端部20a的其余部分的平坦侧面15平行并因而在定子铁芯7的周向方向上面对。因此，在随后的焊接过程中，可以从接合部20b中的每个接合部的两个周向端部容易地保持所述接合部20b中的每个接合部。

相比之下，如图8D和图8E中所示，如果电导体部段14由圆形电线制成，那么在扭转过程期间，电导体部段14的腿部20将会仅依靠腿部20与狭槽35的侧壁35a之间的摩擦力而保持在扭转装置33的外环构件31和内环构件32的狭槽35中。因此，在摩擦力小的情况下，电导体部段14的腿部20将会在扭转过程期间绕其相应的纵向轴线旋转，从而改变电导体部段14的腿部20b的取向。因此，如图10中所示，在将电导体部段14安装至定子铁芯7之后，接合部20b中的每个接合部均将不具有在定子铁芯7的周向方向上面对的相对的成对的平坦侧面。因此，在随后的焊接过程中，将难以从接合部20b中的每个接合部的两个周向端部保持所述接合部20b中的每个接合部。

【第二实施方式】

在该实施方式中，如图11中所示，在定子2的与定子铁芯7的轴向方向垂直的横截面上，定子线圈8的槽内部25中的每个槽内部均设置在定子铁芯7的相应的狭槽11中，使得槽内部25的平坦侧面15以形成在平坦侧面15与中心线X之间的斜角相对于相应的狭槽11的中心线X倾斜地延伸。这里，中心线X限定成沿定子铁芯7的径向方向延伸，以周向地平分相应的狭槽11。

例如，参照图11，在定子铁芯7的第n个狭槽11n中，自径向内侧依次容纳有四个槽内部25n1、25n2、25n3和25n4。此外，在槽内部25n1、25n2、25n3和25n4的平坦侧面15与狭槽11n的中心线X之间分别形成有斜角θn1、θn2、θn3和θn4。类似地，在定子铁芯7的第m个狭槽11m中，其中m例如等于n+1，自径向内侧依次容纳有四个槽内部25m1、25m2、25m3和25m4。此外，在槽内部25m1、25m2、25m3和25m4的平坦侧面15与狭槽11m的中心线X之间分别形成有斜角θm1、θm2、θm3和θm4。

此外，在本实施方式中，所有的斜角θn1-θn4以及θm1-θm4是相等的。

即，在本实施方式中，对于定子线圈8的分别容纳在定子铁芯7的不同狭槽11中但却处于同一径向位置处的那些槽内部25，在那些槽内部25的平坦侧面15与相应的狭槽11的中心线X之间形成的斜角彼此相等。此外，对于定子线圈8的容纳在同一狭槽11中但却分别处于不同的径向位置处的那些槽内部25，在那些槽内部25的平坦侧面15与相应的狭槽11的中心线X之间形成的斜角也彼此相等。

通过定子铁芯7的相应狭槽11中的定子线圈8的槽内部25的以上布置，可以在定子线圈8的连接部26处容易地对齐平坦侧面15的面对方向。

此外，同样可能的是：θn1-θn4等于θx；θm1-θm4等于θy；而θx不同于θy。换句话说，可能的是，斜角仅对于定子线圈8的容纳在同一狭槽11中但却分别处于不同的径向位置处的那些槽内部25是相等的。

否则，也可能仅满足以下等式：θn1＝θm1；θn2＝θm2；θn3＝θm3；以及θn4＝θm4。换句话说，可能的是，斜角仅对于定子线圈8的分别容纳在定子铁芯7的不同狭槽11中但却处于同一径向位置处的那些槽内部25是相等的。

【第三实施方式】

在该实施方式中，如图12中所示，用于形成电导体部段14的变形电线还具有一对相对的第二平坦侧面37，所述一对相对的第二平坦侧面37通过将弯曲侧面17压扁而分别形成在弯曲侧面17中并且垂直于平坦侧面15延伸。

更具体地，在本实施方式中，变形电线通过执行第一轧辊过程和第二轧辊过程而获得。如在图13中所示，在第一轧辊过程中，圆形电线通过对在根据第一实施方式的轧辊过程中的成对的辊子R1之间的圆形电线进行轧辊而压扁。然后，在第二轧辊过程中，由第一轧辊过程造成的压扁的电线通过在一对第二辊子R2之间对其进行轧辊而被进一步压扁；第二辊子R2沿与辊子R1彼此相对所沿的方向垂直的方向彼此相对。

因此，根据本实施方式所获得的变形电线在形状上比根据第一实施方式的变形电线更类似于矩形电线。因此，可以进一步增强冷却空气冷却定子线圈8的效果。此外，也可以缩短电导体部段14的相应的成对接合部20b之间的距离，从而增加了接合部20b之间的焊接长度。

虽然已经示出并描述了以上具体实施方式，但是本领域的技术人员将理解的是，在不背离本发明的精神的情况下，可以做出各种改型、变化和改进。

例如，在第一实施方式中，定子线圈8(或电导体部段14)由变形电线制成，所述变形电线通过将圆形电线在其整个长度上压扁而获得，使得定子线圈8的所有槽内部25和连接部26具有如图2B中所示的横截面。

然而，定子线圈8也可以由如下变形电线形成，所述变形电线仅通过对圆形电线部分地压扁而获得，使得仅定子线圈8的连接部26具有如图2B中所示的横截面，而槽内部25具有圆形横截面。换句话说，可以用具有如图2B中所示的横截面的变形电线仅仅形成定子线圈8的连接部26。此外，也可以用具有如图2B中所示的横截面的变形电线形成连接部26中的每个连接部的仅仅一部分。

在先前的实施方式中，交流发电机1包括冷却扇4，以产生用于冷却定子线圈8的冷却气流。然而，除了冷却扇4，交流发电机1也可以包括用于冷却定子线圈8的油冷却系统。

在先前的实施方式中，本发明针对的是车用交流发电机1的定子2。然而，本发明也可以应用于其他旋转电机的定子，例如电动马达的定子或能够用作电动马达和发电机两者的马达发电机的定子。

Claims (12)

1.一种旋转电机(1)，包括：

转子(3)；以及

定子(2)，所述定子(2)包括中空的圆筒形定子铁芯(7)以及安装在所述定子铁芯(7)上的定子线圈(8)，所述定子铁芯(7)具有沿着所述定子铁芯(7)的周向方向形成的多个狭槽(11)，所述定子线圈(8)具有多个槽内部(25)以及多个连接部(26)，所述槽内部(25)中的每个槽内部均容纳在所述定子铁芯(7)的所述狭槽(11)中的相应的一个狭槽中，所述连接部(26)中的每个连接部均位于所述定子铁芯(7)的所述狭槽(11)的外侧以连接所述定子线圈(8)的相应的一对所述槽内部(25)，

其中，

对所述定子线圈(8)的所述连接部(26)中的每个连接部而言，所述连接部(26)的至少一部分由通过将圆形电线压扁而获得的变形电线形成，以及

所述变形电线具有彼此平行的一对相对的平坦侧面(15)以及在相反方向上凸起的一对相对的弯曲侧面(17)。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述定子线圈(8)的所述槽内部(25)中的每个槽内部也均由所述变形电线形成，以及

所述定子线圈(8)的所述槽内部(25)中的每个槽内部均容纳在所述定子铁芯(7)的相应的狭槽(11)中，使得所述槽内部(25)的所述平坦侧面(15)分别面向所述相应的狭槽(11)的一对周向侧壁(11a)。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，在所述定子铁芯(7)的所述狭槽(11)中的每个狭槽中，设置有所述定子线圈(8)的径向对齐的预定数量的所述槽内部(25)，

在所述定子(2)的与所述定子铁芯(7)的轴向方向垂直的横截面上，所述定子线圈(8)的所述槽内部(25)中的每个槽内部均设置在所述定子铁芯(7)的所述相应的狭槽(11)中，使得所述槽内部(25)的所述平坦侧面(15)以形成在所述平坦侧面(15)与所述相应的狭槽(11)的中心线(X)之间的斜角(θn1-θn4、θm1-θm4)相对于所述中心线(X)倾斜地延伸，所述中心线(X)被限定成沿所述定子铁芯(7)的径向方向延伸以周向地平分所述相应的狭槽(11)，以及

所述斜角对于所述定子线圈(8)的分别容纳在所述定子铁芯(7)的不同的狭槽(11)中但却处于同一径向位置处的那些槽内部(25)是相等的。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其中，所述斜角对于所述定子线圈(8)的容纳在同一狭槽(11)中但却分别处于不同的径向位置处的那些槽内部(25)也是相等的。

5.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，在所述定子铁芯(7)的所述狭槽(11)中的每个狭槽中，设置有所述定子线圈(8)的径向对齐的预定数量的所述槽内部(25)，

在所述定子(2)的与所述定子铁芯(7)的轴向方向垂直的横截面上，所述定子线圈(8)的所述槽内部(25)中的每个槽内部均设置在所述定子铁芯(7)的所述相应的狭槽(11)中，使得所述槽内部(25)的所述平坦侧面(15)以形成在所述平坦侧面(15)与所述相应的狭槽(11)的中心线(X)之间的斜角(θn1-θn4、θm1-θm4)相对于所述中心线(X)倾斜地延伸，所述中心线(X)被限定成沿所述定子铁芯(7)的径向方向延伸以周向地平分所述相应的狭槽(11)，以及

所述斜角对于所述定子线圈(8)的容纳在同一狭槽(11)中但却分别处于不同的径向位置处的那些槽内部(25)是相等的。

6.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，在所述定子(2)的与所述定子铁芯(7)的轴向方向垂直的横截面上，对所述定子线圈(8)的所述槽内部(25)中的每个槽内部而言，所述槽内部(25)的所述平坦侧面(15)之间的最大距离(S)大于所述相应的狭槽(11)的周向宽度(W)。

7.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，在所述变形电线的与所述变形电线的延伸方向垂直的横截面上，所述变形电线在与所述平坦侧面(15)平行的方向上的长度(L)大于所述变形电线在与所述平坦侧面(15)垂直的方向上的宽度(W)。

8.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述变形电线还具有一对相对的第二平坦侧面(37)，所述一对相对的第二平坦侧面(37)通过将所述弯曲侧面(17)压扁而分别形成在所述弯曲侧面(17)中并且垂直于所述平坦侧面(15)延伸。

9.根据权利要求1所述的旋转电机，还包括冷却扇(4)，所述冷却扇(4)固定在所述转子(3)的轴向端面上，以产生用于冷却所述定子(2)的冷却气流，其中，

在所述定子线圈(8)的每一周向相邻对的所述连接部(25)之间形成有所述冷却空气所穿过的冷却空气通道。

10.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，所述定子线圈(8)由多个电导体部段(14)形成，所述电导体部段(14)中的每个电导体部段均为包括有一对腿部(20)以及连接所述腿部(20)的转向部(21)的大致U形，

对所述电导体部段(14)中的每个电导体部段而言，所述电导体部段(14)的所述腿部(20)分别插入所述定子铁芯(7)的所述狭槽(11)中的两个不同的狭槽中，所述腿部(20)的一部分从所述相应的狭槽(11)突出，

所述电导体部段(14)的所述转向部(21)中的每个转向部均构成所述定子线圈(8)的所述连接部(25)中的位于所述定子铁芯(7)的一个轴向侧的一个连接部，以及

所述电导体部段(14)的所述腿部(20)的每一相应对的突出的部分接合在一起，以构成所述定子线圈(8)的所述连接部(25)中的位于所述定子铁芯(7)的另一轴向侧的一个连接部。

11.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，整个所述定子线圈(8)由所述变形电线制成。

12.一种制造权利要求10的电导体部段(14)的方法，所述方法包括以下步骤：

将所述变形电线的部段中的每个部段均弯曲成大致U形，使得所述弯曲部段中的每个弯曲部段均包括一对腿部(20)；以及

利用扭转装置(33)对所述变形电线的所述弯曲部段中的每个弯曲部段进行扭转，以构成所述电导体部段(14)中的一个电导体部段，

其中，

所述扭转装置(33)包括外环构件(31)和内环构件(32)，所述内环构件(32)设置在所述外环构件(31)的径向内侧并与所述外环构件(31)同轴，所述外环构件(31)和所述内环构件(32)能够相对于彼此旋转并且各自具有形成在其中的多个狭槽(35)；

其中，

在所述扭转步骤中，

将所述外环构件(31)和所述内环构件(32)周向地定位，以使所述外环构件(31)的所述狭槽(35)中的每个狭槽均与所述内环构件(32)的所述狭槽(35)中的一个狭槽径向对齐，然后

将所述变形电线的所述弯曲部段安装到所述扭转装置(33)，使得对所述弯曲部段中的每个弯曲部段而言，所述弯曲部段的所述两个腿部(20)分别插入所述外环构件(31)和所述内环构件(32)的径向对齐的一对所述狭槽(35)中，然后

使所述外环构件(31)和所述内环构件(32)相对于彼此旋转，以使所述外环构件(31)的所述狭槽(35)从所述内环构件(32)的所述狭槽周向地偏置预定的量，从而扭转所述变形电线的所述弯曲部段，以及

其中，

在所述扭转步骤中，所述变形电线的所述弯曲部段的所述腿部(20)中的每个腿部均插入并保持在所述外环构件(31)和所述内环构件(32)的所述狭槽(35)中的一个狭槽中，使得所述腿部(20)的所述平坦侧面(15)分别面向所述狭槽(35)的一对周向侧壁(35a)。

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