CN104350667A - 定子 - Google Patents

Abstract

本发明的一方式是在定子中，线圈是以导体在绕线部向环绕的内外方向缠绕多层的方式形成，且在线圈端部的内周侧和外周侧具备多个由导体形成的移线部的多层绕组线圈，并使母线部埋入配置在连接的同相的线圈彼此间的其他相的线圈的移线部间的缝隙。

Description

定子

技术领域

本发明涉及在定子铁心中的多个狭槽内配置线圈而成的旋转电机用的定子。

背景技术

作为涉及旋转电机(马达)用的定子的现有技术，专利文献1公开了通过将形成线圈的线圈导线(导体)的一个端部拉出而形成的过渡线(母线部)，来连接相邻的同相线圈彼此的定子。

专利文献1:日本特开2010－110122号公报

然而，在专利文献1公开的定子中，过渡线在定子铁心的中心轴方向上与线圈的绕线部相比配置于外侧的位置，所以线圈端的高度变大。因此，定子在其中心轴方向大型化。

发明内容

因此，本发明是为了解决上述的问题点而完成的，课题在于提供能够在中心轴方向实现小型化的定子。

为了解决上述课题而完成的本发明的一方式的特征在于，具有：环状的定子铁心；以及线圈，其具备将导体缠绕为环状的绕线部、从上述绕线部的一个端部拉出的母线部、以及从上述绕线部的另一个端部拉出的终端部，且该线圈在上述定子铁心上安装有多个，在将上述母线部与其他的同相的上述线圈的上述终端部连接的定子中，上述线圈是上述导体在上述绕线部向环绕的内外方向缠绕多层而形成，且在上述线圈的线圈端部的内周侧和外周侧具备多个由上述导体构成的移线部的多层绕组线圈，使上述母线部埋入到配置在连接的同相的上述线圈彼此间的其他相的上述线圈的上述移线部间的缝隙。

根据该方式，使母线部埋入到配置在连接的同相的线圈彼此间的其他相的线圈的移线部间的缝隙。因此，能够减小线圈端的高度。因此，能够使定子在其中心轴方向小型化。另外，母线部的位置稳定，通过母线部能够更可靠地连接同相的线圈彼此间。

在上述的方式中，优选上述终端部以上述导体在上述绕线部的另一个端部弯曲并相对于上述定子铁心的中心轴方向正交的方式形成，且该终端部在上述定子铁心的径向上与上述绕线部相比形成于外侧。

根据该方式，线圈的终端部以导体在绕线部的另一个端部弯曲并相对于定子铁心的中心轴方向正交的方式形成，所以在定子铁心的中心轴方向母线部与终端部的接合部分变低。由此，能够可靠地减小线圈端的高度。因此，能够可靠地使定子在其中心轴方向小型化。

另外，线圈的终端部在定子铁心的径向上与绕线部相比形成于外侧，所以能够在绕线部的外侧确保作业空间，母线部与终端部的接合作业变得容易。

在上述的方式中，优选上述终端部沿上述定子铁心的周方向形成。

根据该方式，能够沿定子铁心的周方向形成母线部与终端部的接合部分，所以能够使定子在其径向上小型化。另外，在将线圈安装于定子铁心之后以树脂密封线圈时，即使背轭的宽度较小也能够可靠地以树脂密封线圈。并且，将定子安装于壳体形成马达时，能够确保母线部与终端部的接合部分和壳体之间的间隙，所以马达的绝缘性能提高。

在上述的方式中，优选上述母线部从上述绕线部的上述定子铁心的径向的内侧的端部拉出，上述终端部从上述绕线部的上述定子铁心的径向的外侧的端部拉出。

根据该方式，能够在定子铁心的径向的外侧的位置形成母线部与终端部的接合部分，所以组装在定子铁心的内周面的内侧的转子不和母线部与终端部的接合部分发生干扰。因此，转子的组装性良好。

根据本发明所涉及的定子，能够在其中心轴方向上实现小型化。

附图说明

图1是定子的外观立体图。

图2是图1的主要部分放大图。

图3是定子的俯视图。

图4是定子的侧面图。

图5是线圈的单体图(立体图)。

图6是图5的A－A端面图。

具体实施方式

对本实施例的定子1(固定子)进行说明。如图1～图4所示，定子1具有定子铁心10、和线圈12(线圈12U、线圈12V、线圈12W)等。

定子铁心10形成为环状，具备背轭14和齿部16。该定子铁心10在其周方向一体地成形。这里，背轭14在定子铁心10的外周侧的部分形成为环状。另外，齿部16以从背轭14的内周面朝向径向的内侧突出的方式形成有多个。而且，在相邻的齿部16之间形成有狭槽(未图示)。

线圈12经由绝缘部件的绝缘体(未图示)，以集中地缠绕于定子铁心10的齿部16的方式安装有多个。另外，为了确保邻接的平角导体间的绝缘而在形成线圈12的平角导体的表面实施了搪瓷加工。在本实施例中作为一个例子，如图5所示，线圈12是扁带线圈。此外，所谓的扁带线圈是以将平角导体的矩形剖面的短边侧的一个面作为内径面将另一个面作为外径面，并使该平角导体向短边侧方向弯曲而缠绕的方式成形的线圈。

另外，线圈12是如图5所示那样将平角导体缠绕为内层和外层双层的双层绕组线圈。此外，线圈12也可以是以在内层与外层之间还具备中间层的方式将平角导体缠绕为三层以上的线圈。即，线圈12只要是在绕线部18平角导体向环绕的内外方向缠绕多层而形成的多层绕组线圈即可。此外，这里所说的“环绕的内外方向”是通过绕线部18中的平角导体的环绕部分的内侧和外侧的方向(在图3中是定子铁心10的周方向)。

另外，作为线圈12，具备U相线圈12U、V相线圈12V、以及W相线圈12W。而且，沿定子铁心10的周方向，按U相线圈12U、V相线圈12V、以及W相线圈12W的顺序依次排列，各U相线圈12U彼此、各V相线圈12V彼此、以及各W相线圈12W彼此分别以隔开间隔的方式安装于定子铁心10的齿部16。而且，相邻的同相(U相、V相、以及W相中的相同的相)的线圈12彼此电连接。

这里，在图1所示的例子中，定子1具备U相线圈12U1、12U2、12U3、12U4、12U5、V相线圈12V1、12V2、12V3、12V4、12V5、以及W相线圈12W1、12W2、12W3、12W4、12W5。而且，沿定子铁心10的周方向，按U相线圈12U1、V相线圈12V1、W相线圈12W1、U相线圈12U2、V相线圈12V2、W相线圈12W2、…、U相线圈12U5、V相线圈12V5、W相线圈12W5的顺序排列。

更详细地说，如图1～5所示，线圈12具备绕线部18、母线部20、以及终端部22等。此外，在图1～4中，使绕线部18简单化来表现。

绕线部18是平角导体缠绕为环状并层叠而形成的部分。具体而言，该绕线部18具备内侧端面24、外侧端面26、轴向端面28、内侧端部30、以及外侧端部32等。

内侧端面24是在平角导体的层叠方向形成的端面，将线圈12安装于定子铁心10时配置于定子铁心10的径向的内侧。外侧端面26是在平角导体的层叠方向形成的端面，在将线圈12安装于定子铁心10时配置于定子铁心10的径向的外侧。轴向端面28是在将线圈12安装于定子铁心10时配置于定子铁心10的中心轴方向的端面，形成在形成了母线部20、终端部22的一侧(导线侧)。此外，如图6所示，轴向端面28相当于导线侧线圈端38的最外侧的层的平角导体的外周面。

内侧端部30是形成绕线部18的平角导体的端部，将线圈12安装于定子铁心10时配置在定子铁心10的径向的内侧。外侧端部32是形成绕线部18的平角导体的端部，将线圈12安装于定子铁心10时配置在定子铁心10的径向的外侧。

母线部20是从绕线部18的内侧端部30拉出平角导体而形成的部分。该母线部20使相邻的同相的线圈12彼此电连接。在图1所示的例子中，母线部20随着从一个U相线圈12U(例如，12U1)的绕线部18的内侧端部30朝向相邻的其他的U相线圈12U(例如，12U2)，向定子铁心10的径向的外侧位移，并与其他的U相线圈12U的终端部22连接。而且，母线部20对于V相线圈12V彼此、W相线圈12W彼此也同样地连接。

具体而言，母线部20具备接合部34、和过渡部36。这里，接合部34是形成于母线部20的前端部，并与其他的线圈12(邻接的同相的线圈12)的终端部22接合的部分。另外，过渡部36是形成在接合部34与绕线部18之间的部分。

终端部22是从绕线部18的外侧端部32拉出平角导体而形成的部分。在该终端部22中，平角导体的搪瓷膜被除去。而且，终端部22与邻接的同相的线圈12中的母线部20的接合部34接合。

此外，虽然未图示，但定子1通过分别连接U相线圈12U5的内侧端部30、V相线圈12V5的内侧端部30、以及W相线圈12W5的内侧端部30而构成中性点。另外，在U相线圈12U1的终端部22、V相线圈12V1的终端部22、以及W相线圈12W1的终端部22分别连接有外部布线(未图示)。

另外，如图5所示，线圈12具备导线侧线圈端38和反导线侧线圈端40。而且，线圈12具备由导线侧线圈端38中的绕线部18的最外侧的层的平角导体构成的移线部(lane change)42。该移线部42在平角导体的层叠方向隔开缝隙δ形成有多个(在图5的例子中为四个)。这里，作为移线部42，从内侧端面24侧依次为第一移线部42A、第二移线部42B、第三移线部42C、以及第四移线部42D。另外，详细地说，如图6所示，线圈12在导线侧线圈端38，形成有三层平角导体，除了上述的移线部42之外，还具备由最内侧的层的平角导体构成的多个移线部41。此外，移线部41与移线部42分别是在平角导体的层叠方向上向相邻的列移线的部分。

而且，在定子1中，使母线部20的过渡部36埋入配置在连接的同相的线圈12彼此间的其他相的线圈12的绕线部18内。具体而言，过渡部36在定子铁心10的中心轴方向，以与其他相的线圈12的移线部42相同的高度并排地配置。

这里，以U相线圈12U1的母线部20的过渡部36为代表举例进行更具体的说明，如图3所示，以与V相线圈12V1的第一移线部42A相比在内侧埋入到绕线部18内的方式沿周方向配置过渡部36的第一部位44，在V相线圈12V1与W相线圈12W1之间朝向径向配置过渡部36的第一位移部46。并且，以在W相线圈12W1的第二移线部42B与第三移线部42C之间的缝隙δ(参照图5、图6)埋入到绕线部18内的方式沿周方向配置过渡部36的第二部位48，在W相线圈12W1与U相线圈12U2之间朝向径向配置过渡部36的第二位移部50。此外，在图1～图3中，对U相线圈12U1的母线部20着色来表示。

此外，也可以使U相线圈12U1的母线部20的过渡部36的第二部位48埋入到W相线圈12W1的第一移线部42A与第二移线部42B之间的缝隙δ、W相线圈12W1的第三移线部42C与第四移线部42D之间的缝隙δ。

另外，也可以将U相线圈12U1的母线部20的过渡部36的第一部位44埋入到任意一个缝隙δ。此时，将过渡部36的第二部位48埋入到与第一部位44相比靠定子铁心10的径向的外侧的缝隙δ。

另外，如图4、图5所示，终端部22以平角导体在绕线部18的外侧端部32弯曲并相对于定子铁心10的中心轴方向正交的方式倾斜地形成。即，终端部22的中心轴方向不与定子铁心10的中心轴方向一致，而以相对于定子铁心10的中心轴方向正交的方式倾斜。而且，终端部22在定子铁心10的中心轴方向上与绕线部18的轴向端面28相比形成于内侧。详细地说，在定子铁心10的中心轴方向上，使终端部22的上表面52(图4的上侧的面)的位置与绕线部18的轴向端面28的位置一致。

另外，如图3所示，终端部22在定子铁心10的径向上与绕线部18的外侧端面26相比在外侧沿定子铁心10的周方向形成。

根据以上那样的实施例一的定子1，能够得到以下的效果。定子1使母线部20的过渡部36埋入到配置在连接的同相的线圈12彼此间的其他相的线圈12的移线部42间的缝隙δ。因此，能够减小线圈端的高度H(参照图4)。因此，能够使定子1在其中心轴方向上小型化。另外，母线部20的位置稳定，通过母线部20能够更可靠地连接同相的线圈12彼此间。

另外，线圈12的终端部22以平角导体在绕线部18的外侧端部32弯曲并相对于定子铁心10的中心轴方向正交的方式形成，所以在定子铁心10的中心轴方向上母线部20与终端部22的接合部分变低。由此，能够可靠地减小线圈端的高度H。因此，能够使定子1在其中心轴方向上可靠地小型化。

另外，线圈12的终端部22在定子铁心10的径向上与绕线部18的外侧端面26相比形成于外侧，所以能够在绕线部18的外侧端面26的外侧确保作业空间，而母线部20与终端部22的接合作业变得容易。

另外，线圈12的终端部22沿定子铁心10的周方向形成。由此，能够沿定子铁心10的周方向形成母线部20与终端部22的接合部分，所以能够使定子1在其径向上小型化。另外，在将线圈12安装在定子铁心10之后以树脂密封线圈12时，即使背轭14的宽度较小也能够可靠地以树脂密封线圈12。并且，在将定子1安装于壳体(未图示)形成马达(未图示)时，能够确保母线部20与终端部22的接合部分和壳体之间的间隙(clearance)，所以马达的绝缘性能提高。

另外，母线部20从绕线部18的内侧端部30拉出，终端部22从绕线部18的外侧端部32拉出。由此，能够在定子铁心10的径向的外侧的位置形成母线部20与终端部22的接合部分，所以组装在定子铁心10的内周面的内侧的转子(未图示)不与母线部20和终端部22的接合部分干扰。因此，转子的组装性良好。

此外，作为变形例，也能够考虑代替将母线部20的过渡部36配置在其他相的线圈12的移线部42间的缝隙δ，而配置在定子铁心10的径向上最外侧的移线部42的外侧的实施例。例如，若以U相线圈12U1的母线部20的过渡部36为代表进行举例，则考虑代替将U相线圈12U1的母线部20的过渡部36的第二部位48配置在W相线圈12W1的第二移线部42B与第三移线部42C之间的缝隙δ，而配置在W相线圈12W1的第四移线部42D的外侧的实施例。

另外，作为变形例，也能够考虑从绕线部18的外侧端部32拉出平角导体来形成母线部20，从绕线部18的内侧端部30拉出平角导体来形成终端部22的实施例。

另外，作为变形例，也能够考虑以将线圈12作为在绕线部18在相邻的平角导体间隔开缝隙并且使平角导体缠绕一层的单层绕组线圈，将母线部20的过渡部36埋入到绕线部18的平角导体间的缝隙的方式进行配置的实施例。并且，作为变形例，也能够考虑以将线圈12作为在绕线部18使平角导体缠绕了三层以上的线圈，将母线部20的过渡部36埋入到移线部42间的缝隙δ的方式进行配置的实施例。

此外，上述的实施方式仅是例示，并不对本发明进行任何限定，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种改进、变形。

符号说明

1…定子，10…定子铁心，12…线圈，14…背轭，16…齿部，18…绕线部，20…母线部，22…终端部，24…内侧端面，26…外侧端面，28…轴向端面，30…内侧端部，32…外侧端部，34…接合部，36…过渡部，42…移线部，44…(过渡部的)第一部位，48…(过渡部的)第二部位，δ…缝隙

Claims (4)

1.一种定子，其特征在于，具有：

环状的定子铁心；以及

线圈，其具备将导体缠绕为环状的绕线部、从所述绕线部的一个端部拉出的母线部、以及从所述绕线部的另一个端部拉出的终端部，该线圈在所述定子铁心上安装有多个，

在将所述母线部与其他的同相的所述线圈的所述终端部连接的定子中，

所述线圈是所述导体在所述绕线部向环绕的内外方向缠绕多层而形成，且在所述线圈的线圈端部的内周侧和外周侧具备多个由所述导体构成的移线部的多层绕组线圈，

使所述母线部埋入到配置在连接的同相的所述线圈彼此间的其他相的所述线圈的所述移线部间的缝隙。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

所述终端部以所述导体在所述绕线部的另一个端部弯曲并相对于所述定子铁心的中心轴方向正交的方式形成，且该终端部在所述定子铁心的径向上与所述绕线部相比形成于外侧。

3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，

所述终端部沿所述定子铁心的周方向形成。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的定子，其特征在于，

所述母线部从所述绕线部的所述定子铁心的径向的内侧的端部拉出，

所述终端部从所述绕线部的所述定子铁心的径向的外侧的端部拉出。