CN106464052A - 旋转电机及旋转电机的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的旋转电机(100)的构成定子(40)的轴向两端的线圈端部(Kc、Kd)的、线圈(20U、20V、20W)的桥接部(20Uc、20Ud、20Vc、20Vd、20Wc、20Wd)，构成为以定子(40)的轴心为中心的同心状，在线圈(20U、20V、20W)的轴向两端的桥接部(20Uc～20Wc、20Ud～20Wd)内，至少一个桥接部配置于与定子(40)的内周面相比的外侧，在定子铁芯(41)的轴向的端面(41T)与桥接部(20Uc～20Wc、20Ud～20Wd)之间存在间隙。

Description

旋转电机及旋转电机的制造方法
技术领域
本发明涉及一种线圈的冷却性优异的旋转电机及旋转电机的制造方法。
背景技术
近年，在电动机、发电机等旋转电机中，要求小型高输出、高效率。为了使这种旋转电机小型化、高输出化，使用了具有线圈的占空率较高的集中卷绕的定子的旋转电机，但对具有使用了能够实现更高输出化的分布卷绕构造的线圈而成的定子的旋转电机(例如，参照专利文献1)的要求不断增高。在这里，相对于将导线卷绕于1个齿而构成的集中卷绕的线圈，分布卷绕的线圈是将导线卷绕于相距大于或等于2个槽的槽间而构成的线圈。
专利文献1：日本特开平10-117452号公报
发明内容
如果试图使旋转电机实现高输出化，则需要将由在线圈流过的大电流产生的热高效地进行散热。但是，在专利文献1所记载的现有的旋转电机中，以占空率的提高为目的而将线圈无间隙地进行卷绕，因此存在散热性变差、不能提高输出这样的课题。
本发明就是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于提供一种提高线圈的冷却效率、小型且高输出、高效率的旋转电机及旋转电机的制造方法。
本发明涉及的旋转电机具有：
定子，其具有定子铁芯和多个线圈，该定子铁芯由作为圆环状的后轭部的外侧铁芯及作为多个齿部的内侧铁芯构成，该线圈被绝缘包覆，跨越所述定子铁芯的多个所述齿部而收容于在2个相邻的所述齿部之间形成的2个槽内；以及
转子，其可旋转地支撑于所述定子铁芯的内侧，在该旋转电机中，
将所述定子的轴向两端的线圈端部构成的所述线圈的桥接部，构成为以所述定子的轴心为中心的同心状，
在所述线圈的轴向两端的所述桥接部内，至少一个所述桥接部配置于与所述定子的内周面相比的外侧，
在所述定子铁芯的轴向的端面与所述桥接部之间存在间隙。
另外，在本发明涉及的旋转电机的制造方法中，该旋转电机具有：
定子，其具有定子铁芯和多个线圈，该定子铁芯由作为圆环状的后轭部的外侧铁芯及作为多个齿部的内侧铁芯构成，该线圈被绝缘包覆，跨越所述定子铁芯的多个所述齿部而收容于在相邻的2个所述齿部之间形成的2个槽内；以及
转子，其可旋转地支撑于所述定子铁芯的内侧，该旋转电机的制造方法具有下述工序：
绕线工序，该工序使用卷绕框，将被绝缘包覆的导线连续地呈平板状地构成中间态线圈，该中间态线圈具有在定子铁芯的槽内进行收容的2个槽收容部和将所述槽收容部的两端部连接的2个桥接部；
线圈成型工序，该工序将所述中间态线圈的2个所述槽收容部进行扭转，使所述桥接部成型为圆弧状；线圈临时安装工序，该工序将结束了所述线圈成型工序后的所述线圈倾斜地临时安装于2个所述槽；
线圈插入工序，该工序将结束了所述线圈临时安装工序后的所述线圈的所述槽收容部从外侧按压至径向内侧而插入至所述槽内；
铁芯组装工序，该工序将安装了所述线圈后的所述内侧铁芯插入至所述外侧铁芯；以及
最终组装工序，该工序将所述转子插入至所述定子内，将所述定子和所述转子收容于机架内。
发明的效果
在本发明涉及的旋转电机中，
将所述定子的轴向两端的线圈端部构成的所述线圈的桥接部，构成为以所述定子的轴心为中心的同心状，
在所述线圈的轴向两端的所述桥接部内，至少一个所述桥接部配置于与所述定子的内周面相比的外侧，
在所述定子铁芯的轴向的端面与所述桥接部之间存在间隙，
因此能够一边抑制与其他线圈之间的干涉，一边确保使空气、冷却油等冷媒流通的流路，提高冷却性。
另外，本发明涉及的旋转电机的制造方法具有下述工序：绕线工序，该工序使用卷绕框，将被绝缘包覆的导线连续地呈平板状地构成中间态线圈，该中间态线圈具有在定子铁芯的槽内进行收容的2个槽收容部和将所述槽收容部的两端部连接的2个桥接部；
线圈成型工序，该工序将所述中间态线圈的2个所述槽收容部进行扭转，使所述桥接部成型为圆弧状；线圈临时安装工序，该工序将结束了所述线圈成型工序后的所述线圈倾斜地临时安装于2个所述槽；
线圈插入工序，该工序将结束了所述线圈临时安装工序后的所述线圈的所述槽收容部从外侧按压至径向内侧而插入至所述槽内；
铁芯组装工序，该工序将安装了所述线圈后的所述内侧铁芯插入至所述外侧铁芯；以及
最终组装工序，该工序将所述转子插入至所述定子内，将所述定子和所述转子收容于机架内，
因此在内侧铁芯的轴向的端面与桥接部之间能够形成间隙，能够一边抑制与其他线圈之间的干涉，一边确保使空气、冷却油等冷媒流通的流路，提高冷却性。
附图说明
图1是本发明的实施方式1涉及的旋转电机的单侧剖面正视示意图。
图2是本发明的实施方式1涉及的旋转电机(仅定子和转子)的斜视图。
图3是本发明的实施方式1涉及的定子的斜视图。
图4是本发明的实施方式1涉及的定子的内侧铁芯的斜视图。
图5是本发明的实施方式1涉及的定子的外侧铁芯的斜视图。
图6是在本发明的实施方式1涉及的定子所使用的线圈的斜视图。
图7是在本发明的实施方式1涉及的定子所使用的线圈的正视图。
图8是在本发明的实施方式1涉及的定子所使用的线圈的俯视图。
图9是表示本发明的实施方式1涉及的旋转电机的制造工序的流程图。
图10是在本发明的实施方式1涉及的绕线工序中使用的卷绕框的斜视图。
图11是表示本发明的实施方式1涉及的绕线工序的图。
图12是在结束了本发明的实施方式1涉及的绕线工序后，从卷绕框取出的中间态线圈的正视图。
图13是图12所示的A-A线处的剖面矢向视图。
图14是本发明的实施方式1涉及的扭转中间态线圈的正视图。
图15是表示在本发明的实施方式1涉及的桥接部成型模具中安装了扭转中间态线圈后的状态的斜视图。
图16是表示利用本发明的实施方式1涉及的桥接部成型模具而进行的、扭转中间态线圈的桥接部的成型前后的图。
图17是本发明的实施方式1涉及的线圈临时安装工序中的内侧铁芯和U相的线圈的斜视图。
图18是本发明的实施方式1涉及的线圈临时安装工序中的内侧铁芯和U相的线圈的斜视图。
图19是表示结束了本发明的实施方式1涉及的U相的线圈插入工序后的内侧铁芯和U相的线圈的状态的斜视图。
图20是表示使用了本发明的实施方式1涉及的夹具的线圈的插入方法的图。
图21是表示使用了本发明的实施方式1涉及的夹具的线圈的插入方法的图。
图22是表示使用了本发明的实施方式1涉及的夹具的线圈的插入方法的图。
图23是表示在本发明的实施方式1涉及的线圈插入工序的前后的、线圈的槽收容部的缩径状态的图。
图24是表示在本发明的实施方式1涉及的线圈插入工序的前后的、开口侧的桥接部的升高状态的图。
图25是表示对在桥接部具有顶部的线圈进行使用的情况下的R1、R2、T的关系的图。
图26是表示本发明的实施方式1涉及的V相的线圈临时安装工序的图。
图27是表示本发明的实施方式1涉及的V相的线圈临时安装工序的图。
图28是表示结束了本发明的实施方式1涉及的V相的线圈插入工序后的状态的图。
图29是表示本发明的实施方式1涉及的W相的线圈临时安装工序的图。
图30是表示本发明的实施方式1涉及的W相的线圈临时安装工序的图。
图31是表示结束了本发明的实施方式1涉及的W相的线圈插入工序后的状态的图。
图32是表示将本发明的实施方式1涉及的对应于3相的线圈全部安装后的内侧铁芯即将嵌合于外侧铁芯之前的状态的斜视图。
图33是完成的定子的斜视图。
图34是表示本发明的实施方式1涉及的最终组装工序的图。
图35是表示本发明的实施方式1涉及的槽形状的多样化的图。
图36是本发明的实施方式2涉及的定子的斜视图。
图37是本发明的实施方式2涉及的齿部的斜视图。
图38是本发明的实施方式2涉及的定子铁芯的外侧铁芯的斜视图。
图39是表示本发明的实施方式2涉及的旋转电机的制造工序的流程图。
图40是表示本发明的实施方式2涉及的U相的线圈临时安装工序的图。
图41是表示结束了本发明的实施方式2涉及的U相的线圈插入工序后的线圈的状态的图。
图42是表示结束了本发明的实施方式2涉及的全部3相的线圈插入工序后的齿部和线圈的剖视图。
图43是在本发明的实施方式2涉及的铁芯组装工序中组装过程中的定子的剖视图。
图44是在本发明的实施方式2涉及的铁芯组装工序中组装过程中的定子的剖视图。
图45是表示本发明的实施方式2涉及的最终组装工序的图。
具体实施方式
实施方式1.
下面，使用附图对本发明的实施方式1涉及的旋转电机及旋转电机的制造方法进行说明。在本说明书中，记述为“周向”、“径向”、“轴向”、“内”、“外”时是指旋转电机的定子的“周向”、“径向”、“轴向”、以及定子的“内侧”、“外侧”、“外周”、“内周”等。
图1是本发明的实施方式1涉及的旋转电机100的单侧剖面正视示意图。
图2是旋转电机100(仅定子40、转子30)的斜视图。
旋转电机100具有：壳体1，其由有底圆筒状的机架11以及将机架11的开口部进行封口的端板12构成；定子40，其以内嵌状态而固接于机架11的圆筒部；以及转子30，其经由轴承2而可旋转地支撑于机架11的底部及端板12，该转子30设置于定子40的内周侧。
转子30为永磁体型转子，其具有：转子铁芯32，其固接于旋转轴31；以及永磁体33，其沿周向隔开规定的间距而埋设于转子铁芯32的外周面侧，构成磁极。
此外，转子30不限定于永磁体式转子，也可以使用下述转子：笼型转子，其将不绝缘的转子导体收容于转子铁芯的槽，利用短路环而使两侧短路；以及绕线型转子，其将绝缘的导线安装于转子铁芯的槽。
下面，使用附图对定子40的结构进行说明。
图3是定子40的斜视图。
图4是定子40的内侧铁芯41a的斜视图。
图5是定子40的外侧铁芯41b的斜视图。
如各图所示，定子40具有：定子铁芯41；线圈20，其安装于定子铁芯41；以及槽单元42a，其使线圈20与定子铁芯41电绝缘。在这里，为了便于说明，将转子30的极数设为4极，将定子铁芯41的槽46的数量设为24个，将线圈20设为3相绕组。即，槽46以每极每相2个的比例而形成于定子铁芯41。
定子铁芯41由内侧铁芯41a和外侧铁芯41b构成。如图4所示，内侧铁芯41a通过薄壁部44将构成磁极的多个齿部43的内周侧的前端部连接而配置为圆环状。并且，在相邻的齿部43之间形成被隔开的槽46。图5所示的外侧铁芯41b是与内侧铁芯41a的各齿部43磁性连接的后轭部。通过将内侧铁芯41a嵌合于外侧铁芯41b的内侧，从而内侧铁芯41a的外周面45a与外侧铁芯41b的内周面45b磁性连接。
图6是在定子40所使用的线圈20的斜视图。
图7是线圈20的正视图。
图8是线圈20的俯视图。
如图6至图8所示，线圈20具有：第1槽收容部20a、第2槽收容部20b(以下，简称为槽收容部20a、20b)，它们之后要被插入至定子铁芯41的槽46内；以及开口侧的桥接部20c及闭口侧的桥接部20d，它们将槽收容部20a及槽收容部20b的端部彼此连接，跨越多个齿部43。此外，“开口侧”是指机架11开口的一侧，“闭口侧”是指其相反侧。
线圈20例如由搪瓷树脂(enamel resin)绝缘包覆，是将无连接部的连续的由铜、铝等构成的导线卷绕多次而制造出的。关于桥接部20c、20d，为了在线圈端部处避免与形成其他相的线圈20之间的干涉，使它们的径向的厚度比槽收容部20a、20b的径向的厚度薄。另外，如图8所示，闭口侧的桥接部20d处于与开口侧的桥接部20c相比的径向内侧，在线圈20插入至槽46内时，该闭口侧的桥接部20d位于与内侧铁芯41a的薄壁部44相比的内侧。
下面，对旋转电机100的制造方法进行说明。
图9是表示旋转电机100的制造工序的流程图。
如图所示，旋转电机100经过绕线工序ST100、线圈成型工序ST110、线圈临时安装工序ST120、线圈插入工序ST130、铁芯组装工序ST140、最终组装工序ST150而完成。
首先，对绕线工序ST100进行说明。
图10(a)是在绕线工序ST100中使用的卷绕框60的分解斜视图。
图10(b)是在绕线工序ST100中使用的卷绕框60的组装后的斜视图。
图11是表示绕线工序ST100的图。
图12是在结束了绕线工序ST100后，从卷绕框60取出的中空的平板状的中间态线圈21的正视图。
图13是图12所示的A-A线处的剖面矢向视图。
中间态线圈21是线圈20的槽收容部20a、20b、桥接部20c、20d的形状成型之前的线圈。卷绕框60由卷芯61和侧板62a、62b构成，在该卷芯61的外周卷绕，该侧板62a、62b从卷芯61的两侧面侧夹入，它们可以进行分解，以使得能够取出绕线后的中间态线圈21。
与槽收容部20a、20b部相比，线圈20的桥接部20c、20d需要沿径向形成得较薄，因此在侧板62a的内面62a1设置有对绕线宽度进行限制的凸起部62at。在图10中被遮盖而观察不到，但侧板62b的下半部分也与侧板62a为相同形状。如图11所示，从在侧板62b的上部中央设置的导入部62b3，将导线7放入至卷绕框60内，沿图11所示的箭头方向卷绕导线7而进行中间态线圈21的绕线。如图13所示，通过使用卷绕框60，从而能够将构成中间态线圈21的导线7排列而进行卷绕。
下面，使用图12至图16对线圈成型工序ST110进行说明。
图14是扭转中间态线圈22的正视图。
首先，将图12所示的中间态线圈21的槽收容部21a、21b沿图12的箭头方向进行扭转，得到图14所示的扭转中间态线圈22。
图15是表示在桥接部成型模具80中安装了扭转中间态线圈22后的状态的斜视图。
图16(a)是在桥接部成型模具80中安装了扭转中间态线圈22后的状态的正视图。
图16(b)是利用桥接部成型模具80使扭转中间态线圈22的桥接部22c成型后的状态的正视图。
桥接部成型模具80由凸形模具80a和凹形模具80b构成。利用凸形模具80a和凹形模具80b使扭转中间态线圈22的桥接部22c、22d成型为曲率中心处于定子40的轴心之上的圆弧状，得到线圈20。虽未图示，但通过变更桥接部22c用和桥接部22d用的桥接部成型模具，从而如图8所示，使扭转中间态线圈22成型为，完成的线圈20的桥接部22d与桥接部20c相比存在于径向内侧。
下面，使用图17至图31对线圈临时安装工序ST120和线圈插入工序ST130进行说明。
图17、图18是线圈临时安装工序ST120中的内侧铁芯41a和线圈20U的斜视图。
图19是表示结束了U相的线圈插入工序ST130后的内侧铁芯41a和U相的线圈20U的状态的斜视图。
在线圈临时安装工序ST120中，沿内侧铁芯41a的槽46的内壁面，安装使各齿部43和线圈20(线圈20U、20V、20W)绝缘的槽单元42a，首先如图17所示，将形成U相的线圈20U从开口侧的桥接部20Uc侧倾斜地插入至各槽46内而临时安装于内侧铁芯41a，成为图18的状态。
然后，如图19所示，在线圈插入工序ST130中以缩径的方式而将开口侧的桥接部20Uc关闭，使各线圈20U的槽收容部20Ua、20Ub完全地插入至槽46内。
图20(a)、图20(b)是表示使用了旋转板夹具71实现的线圈20U的插入方法的图。
图20(a)表示结束了线圈临时安装工序ST120后的线圈20U的状态，图20(b)表示结束了线圈插入工序ST130后的线圈20U的状态。这些图是以内侧铁芯41a的轴心为中心的剖面示意图。旋转板夹具71在槽收容部20Ua、20Ub的闭口侧的端部的径向外侧具有旋转中心71a。在线圈插入工序ST130中，旋转板夹具71的按压部71b一边以旋转中心71a为中心进行旋转，一边将槽收容部20Ua、20Ub从外周侧压入至槽46内，以使得在槽46内倾斜地临时安装的线圈20U的槽收容部20Ua、20Ub逐渐与轴向成为平行。
图21(a)、图21(b)是表示使用了与旋转板夹具71不同的辊夹具72实现的线圈20U的插入方法的图。
图21(a)表示结束了线圈临时安装工序ST120后的线圈20U的状态，图21(b)表示结束了线圈插入工序ST130后的线圈20U的状态。这些图是以内侧铁芯41a的轴心为中心的剖面示意图。
如图21所示，在线圈插入工序ST130中，也可以使用辊夹具72的辊72b，将在槽46内临时安装的线圈20U的槽收容部20Ua、20Ub从闭口侧的端部向开口侧的端部进行压入。
图22(a)、图22(b)是表示使用了与旋转板夹具71、辊夹具72不同的滑动夹具73实现的线圈20U的插入方法的图。
图22(a)表示结束了线圈临时安装工序ST120后的线圈20U的状态，图22(b)表示结束了线圈插入工序ST130后的线圈20U的状态。这些图是以内侧铁芯41a的轴心为中心的剖面示意图。
滑动夹具73是其内径与内侧铁芯41a的外径大致相等的圆筒。使结束了线圈临时安装工序ST120后的内侧铁芯41a一边从闭口侧端部侧起进行滑动，一边完全地插入至滑动夹具73的内侧。在滑动夹具73的内周面上缘，设置有用于使内侧铁芯41a的插入变得容易的倒角部73a。
图23是表示在线圈插入工序ST130的前后的、线圈20U的槽收容部20Ua、20Ub的缩径状态的图。
图24是表示在线圈插入工序ST130的前后的、开口侧的桥接部20Uc的升高状态的图。桥接部20Uc的从定子的轴心观察时的形状为大致矩形状。如果使用上述任意夹具而将线圈20U的槽收容部20Ua、20Ub完全地收容于槽46内，则如图23所示，2个槽收容部20a、20b的位置移动至箭头B1、B2所示的内周侧，将槽收容部20Ua、20Ub的内周侧端部20Uai、20Ubi连结的以轴心O为中心的圆弧的长度从R1向R2缩径而变小。在这里，圆弧的长度R1也是以定子40的轴心O为中心，将供线圈20U插入的2个槽46的中心穿过的直线间的、将半径设在齿部43的最外侧的位置所得到的圆弧的长度。另外，R2也是以定子40的轴心O为中心，将供线圈20U插入的2个槽46的中心穿过的直线间的、将半径设在齿部43的最内侧的位置所得到的圆弧的长度。此外，在图24及下面进行说明的图25中，R1、R2也表示圆弧的长度。
如果将线圈20U的槽收容部20Ua、20Ub完全地插入至槽46内，则与此同时，如图24所示，开口侧的桥接部20Uc冲突而升高，在内侧铁芯41a的轴向的端面41T与桥接部20Uc之间能够形成间隙S。该间隙S确保用于避免与其他线圈的桥接部之间的干涉的空间，且成为冷媒的流路，有助于旋转电机100的冷却性提高。
此时的间隙S的高度T的尺寸为(R1－R2)/2。由于产生该间隙S，因此能够顺利地实施线圈插入工序ST130。然而，实际上为了在内侧铁芯41a的周围配置线圈20U，而将该线圈20U配置于与图23的R1的位置相比的略微外侧，因此T≥(R1－R2)/2。但是，如果使T的值变得过大，则线圈20U的周长伸长，导致电阻值的增加、电动机整体的大型化，因此设为5％左右的范围为止，优选T＜((R1－R2)/2)×1.05。
图25是表示对如在桥接部20Uc具有顶部20Uct这样的线圈20U进行使用的情况下的R1、R2、T的关系的图。桥接部20Uc的从定子的轴心观察时的形状为大致三角形状。在如桥接部20Uc的周向的中央部分沿轴向凸出这样的线圈20U的情况下，将T设为虚拟的等腰三角形的“高度”，根据该等腰三角形的一半的直角三角形，能够通过勾股定理而求出T。即，R1的1/2的桥接部20Uc直接冲突而升高，成为斜边，底边为R2的1/2，高度为T，因此根据T2＝(R1/2)2－(R2/2)2，成为并且，如果考虑上述的富余量，则且这样的线圈也能够顺利地进行线圈插入工序ST130。
图26、图27是表示V相的线圈临时安装工序ST120的图。
图28是表示结束了V相的线圈插入工序ST130后的状态的图。
然后，如图26～图28所示，与上述的线圈20U相同地，在安装了线圈20U后的内侧铁芯41a安装构成V相的全部的线圈20V。
图29、图30是表示W相的线圈临时安装工序ST120的图。
图31是表示结束了W相的线圈插入工序ST130后的状态的图。
然后，如图29～图31所示，与上述的线圈20U、20V相同地，在安装了线圈20V后的内侧铁芯41a安装构成W相的全部的线圈20W。这样，通过反复进行这一系列的动作，从而完成线圈临时安装工序ST120、线圈插入工序ST130。桥接部20Uc、20Vc、20Wc构成开口侧的线圈端部Kc，桥接部20Ud、20Vd、20Wd构成闭口侧的线圈端部Kd。
图32是表示将对应于3相的线圈20(20U、20V、20W)全部安装后的内侧铁芯41a即将嵌合于外侧铁芯41b之前的状态的斜视图。
图33是完成的定子40的斜视图。
图34是表示将转子30插入至定子40的最终组装工序的图。
在将全部的线圈20完全地安装于内侧铁芯41a之后，将使外侧铁芯41b与各线圈20之间绝缘的槽单元42b安装于线圈20的槽收容部20a、20b的外周面侧，将外侧铁芯41b从闭口侧的桥接部20d侧安装于内侧铁芯41a内，完成铁芯组装工序ST140，得到定子40。
最后，将转子30从由开口侧的桥接部20c所形成的线圈端部侧插入至定子40内，将它们收容于如这里图1所示的壳体1内，完成最终组装工序ST150，能够得到旋转电机100。
图35是表示槽形状的多样化的图，为各个内侧铁芯的要部俯视图。
在至此为止的说明中，如图35(a)那样，槽46的与其轴向垂直的剖面除去最内周部以外呈长方形的形状，但也可以如图35(b)那样，是槽46b里侧部的周向宽度的尺寸w1与齿部43b的外周侧端部43bx间的槽开口部的宽度的尺寸w2的关系为w2＞w1的向外侧变宽的锥形状，或者如图35(c)那样，是如具有锥形状的斜度发生变化的变化点46c1那样的形状。此外，如果槽46、46b、46c里侧部的周向宽度的尺寸w1与齿部43、43b、43c的外周侧端部43x、43bx、43cx间的槽开口部的宽度的尺寸w2的关系为w2≥w1，则能够将排列后的线圈20顺利地插入至槽46内，定子40的组装性变好。此外，在上述实施方式中，示出了在各线圈的轴向的两端的桥接部内将至少一个桥接部配置于与定子的内周面相比的外侧的例子，但并不限定于此，也可以将全部桥接部均配置于与定子的内周面相比的外侧。
根据本发明的实施方式1涉及的旋转电机及旋转电机的制造方法，能够在线圈的桥接部与定子铁芯的轴向的端面之间设置间隙，因此一边抑制构成各相的线圈与构成其他相的线圈发生干涉，一边确保使空气、冷却油等冷媒流通的流路，提高线圈的冷却效率，能够提供小型且高输出、高效率的旋转电机及旋转电机的制造方法。
另外，将定子铁芯分割为内侧铁芯(齿部)和外侧铁芯(后轭部)，各齿部前端通过薄壁部而沿周向连接，因此能够将排列后的线圈插入至槽内，能够实现线圈的占空率的提高。另外，通过将构成各相的线圈的线圈端部重叠配置为以定子的轴心为中心的同心状，从而能够实现从一个方向(外侧)的定子的组装。
并且，在各线圈的轴向的两端的桥接部内将至少一个桥接部配置于与定子的内周面相比的外侧，从而能够将转子插入至线圈安装后的定子，因此旋转电机的生产性提高。
实施方式2.
下面，以与实施方式1不同的部分为中心，对本发明的实施方式2涉及的旋转电机及旋转电机的制造方法进行说明。
图36是实施方式2涉及的定子240的斜视图。
如图所示，定子240具有定子铁芯241和安装在定子铁芯241的线圈20U、20V、20W。
图37是定子铁芯241的齿部243的斜视图。
图38是定子铁芯241的外侧铁芯241b的斜视图。
定子铁芯241由图37所示的构成磁极的齿部243和图38所示的圆环状的后轭部即外侧铁芯241b构成。在齿部243的前端具有凸出至周向两侧的凸缘部243a。
在齿部243的周向的两面的根部部分的规定的范围设置的嵌合部243b、243c与在外侧铁芯241b的内周面沿轴向而等间隔地设置的槽5的壁面5b、5c嵌合。
使用图39至图45对本实施方式涉及的旋转电机的制造方法进行说明。此外，绕线工序ST100、线圈成型工序ST110与实施方式1相同，因此省略说明。
图39是表示本实施方式中的旋转电机的制造工序的流程图。
图40是表示线圈临时安装工序ST120的图。示出了在由齿保持具9固定的齿部243间的槽246内临时安装了线圈20U后的状态。
图41是表示结束了线圈插入工序ST130后的线圈20U的状态的图。
图40、图41是以齿保持具9的轴心为中心的剖面示意图。
本实施方式涉及的齿部243全部各自独立，未如实施方式1的齿部43那样地内周侧前端通过薄壁部而连接。但是，全部齿部整体相当于实施方式1的内侧铁芯。
因此，在线圈临时安装工序ST120之前，需要进行如下齿固定工序ST115，即，预先将全部齿部243排列呈放射状，如图40所示，利用齿保持具9进行固定。然后，在线圈临时安装工序ST120中，与实施方式1相同地将U相的线圈20U临时安装于在固定后的相邻的齿部243之间所构成的槽246内。接下来，与实施方式1相同地，进行图41所示的线圈插入工序ST130。
图42是表示结束了全部3相的线圈插入工序后的齿部243和线圈20的剖视图。桥接部20Uc、20Vc、20Wc构成开口侧的线圈端部Kc，桥接部20Ud、20Vd、20Wd构成闭口侧的线圈端部Kd。
图43、图44是在铁芯组装工序ST140中的组装过程中的定子240的剖视图。
如图42所示，在将全部的线圈20U、20V、20W插入结束之后，如图43、图44所示，将全部的齿部243的嵌合部243b、243c嵌合于外侧铁芯241b的槽5内而得到定子240。在使外侧铁芯241b与全部的齿部243嵌合而固定之后，将齿保持具9卸下。
图45是表示将转子30插入至定子240的最终组装工序的图。
最后，将转子30从开口侧的桥接部20c所形成的线圈端部Kc侧插入至定子240内，将它们收容于这里未图示的壳体内，完成最终组装工序ST150，能够得到旋转电机。
根据本发明的实施方式2涉及的旋转电机及旋转电机的制造方法，具有与实施方式1相同的效果。另外，通过设为如下结构，即，构成凸出至周向两侧的凸缘部243a，而未通过薄壁部而连接齿部243的内周侧端部，将磁性连接切断，从而能够降低定子240的漏磁通，能够提高旋转电机的扭矩。另外，由于无需使线圈20经过相邻的凸缘部243a间的窄的开口宽度，因此针对凸缘部间的开口宽度的制约减少，定子的设计自由度提高。由此，能够提供一种线圈的占空率高、扭矩脉动少的旋转电机。
此外，在本发明的范围内，能够对本发明的各实施方式进行自由组合，或者对各实施方式适当进行变形、省略。

Claims (12)

1.一种旋转电机，其具有：
定子，其具有定子铁芯和多个线圈，该定子铁芯由作为圆环状的后轭部的外侧铁芯及作为多个齿部的内侧铁芯构成，该线圈被绝缘包覆，跨越所述定子铁芯的多个所述齿部而收容于在2个相邻的所述齿部之间形成的2个槽内；以及
转子，其可旋转地支撑于所述定子铁芯的内侧，
在该旋转电机中，
构成所述定子的轴向两端的线圈端部的、所述线圈的桥接部，构成为以所述定子的轴心为中心的同心状，
在所述线圈的轴向两端的所述桥接部内，至少一个所述桥接部配置于与所述定子的内周面相比的外侧，
在所述定子铁芯的轴向的端面与所述桥接部之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，
从所述定子的轴心侧观察所述桥接部时的形状为大致矩形，将所述间隙的从所述桥接部的所述定子铁芯侧的下表面至所述定子铁芯的轴向的端面为止的距离设为T，
将下述圆弧的长度设为R1，即，以所述定子的所述轴心为中心，将供所述线圈插入的2个所述槽的中心穿过的直线间的、将半径设在所述齿部的最外侧的位置所得到的圆弧，
将下述圆弧的长度设为R2，即，以所述定子的所述轴心为中心，将供所述线圈插入的2个所述槽的所述中心穿过的所述直线间的、将半径设在所述齿部的最内侧的位置所得到的圆弧，此时，
T≥(R1－R2)/2。
3.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，
从所述定子的轴心侧观察所述桥接部时的形状为大致三角形状，将所述间隙的从所述桥接部的所述定子铁芯侧的下表面至所述定子铁芯的轴向的端面为止的距离设为T，
将下述圆弧的长度设为R1，即，以所述定子的轴心为中心，将供所述线圈插入的2个所述槽的中心穿过的直线间的、将半径设在所述齿部的最外侧的位置所得到的圆弧，
将下述圆弧的长度设为R2，即，以所述定子的所述轴心为中心，将供所述线圈插入的2个所述槽的所述中心穿过的所述直线间的、将半径设在所述齿部的最内侧的位置所得到的圆弧，此时，
4.根据权利要求3所述的旋转电机，其中，
所述线圈具有在将所述定子进行收容的机架开口的一侧存在的开口侧的所述桥接部、和在所述机架闭口的一侧存在的闭口侧的桥接部，所述闭口侧的所述桥接部形成于与所述开口侧的所述桥接部相比的内侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机，其中，
所述内侧铁芯的各所述齿部的前端部通过薄壁部而连接。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机，其中，
所述各齿部彼此独立，
所述内侧铁芯的各所述齿部的前端部具有沿周向凸出的凸缘部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的旋转电机，其中，
将所述槽内的周向的宽度的尺寸设为w1，
将所述齿部的外周侧端部间的槽开口宽度的尺寸设为w2，此时，w2≥w1。
8.一种旋转电机的制造方法，该旋转电机具有：
定子，其具有定子铁芯和多个线圈，该定子铁芯由作为圆环状的后轭部的外侧铁芯及作为多个齿部的内侧铁芯构成，该线圈被绝缘包覆，跨越所述定子铁芯的多个所述齿部而收容于在相邻的2个所述齿部之间形成的2个槽内；以及
转子，其可旋转地支撑于所述定子铁芯的内侧，
该旋转电机的制造方法具有下述工序：
绕线工序，该工序使用卷绕框，将被绝缘包覆的导线连续地呈平板状地构成中间态线圈，该中间态线圈具有在定子铁芯的槽内进行收容的2个槽收容部和将所述槽收容部的两端部连接的2个桥接部；
线圈成型工序，该工序将所述中间态线圈的2个所述槽收容部进行扭转，使所述桥接部成型为圆弧状；
线圈临时安装工序，该工序将结束了所述线圈成型工序后的所述线圈倾斜地临时安装于2个所述槽；
线圈插入工序，该工序将结束了所述线圈临时安装工序后的所述线圈的所述槽收容部从外侧按压至径向内侧而插入至所述槽内；
铁芯组装工序，该工序将安装了所述线圈后的所述内侧铁芯插入至所述外侧铁芯；以及
最终组装工序，该工序将所述转子插入至所述定子内，将所述定子和所述转子收容于机架内。
9.根据权利要求8所述的旋转电机的制造方法，其中，
在所述线圈临时安装工序之前，具有齿固定工序，即，将多个独立的所述齿部呈放射状地进行固定。
10.根据权利要求8或9所述的旋转电机的制造方法，其中，
在所述线圈插入工序中，利用以一点为中心地进行旋转的旋转板夹具，对在所述槽内倾斜地临时安装的所述线圈的所述槽收容部的外周面整体进行按压而进行插入。
11.根据权利要求8或9所述的旋转电机的制造方法，其中，
在所述线圈插入工序中，利用辊夹具，将在所述槽内倾斜地临时安装的所述线圈的所述槽收容部的外周面从轴向的一端侧向另一端侧按压而进行插入。
12.根据权利要求8或9所述的旋转电机的制造方法，其中，
在所述线圈插入工序中，将在所述槽内倾斜地临时安装的所述线圈的所述槽收容部插入至所述内侧铁芯的每个圆筒状的滑动夹具，从而插入至所述槽内。
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