CN107786020A - 旋转电机用的定子 - Google Patents

Abstract

旋转电机用的定子包括环形的定子铁芯和定子线圈。定子铁芯具有沿定子铁芯的周向布置的多个切槽。定子线圈形成有安装在定子铁芯上的多个电导体段。每个电导体段具有弯折部和成对的内切槽部。成对的内切槽部中的每个内切槽部被插入到定子铁芯的切槽中的对应的一个切槽。弯折部位于定子铁芯的一个轴向侧，并将成对的内切槽部连接。此外，对于每个电导体段，电导体段的成对的内切槽部中的至少一个内切槽部包括沿定子铁芯的周向突出的突出部。

Description

旋转电机用的定子

技术领域

本发明涉及一种在例如机动车辆中作为电动机和发电机使用的旋转电机用的定子。

背景技术

已知有在机动车辆中作为电动机和发电机使用的旋转电机。上述旋转电机通常包括以能旋转的方式设置的转子和布置成在径向上面向转子的定子。定子包括环形(或中空圆柱形)的定子铁芯和定子线圈。定子铁芯具有在其周向上布置的多个切槽。定子线圈安装在定子铁芯上，以便收纳在定子铁芯的切槽中。

此外，还已知有如下方法：通过将多个大致U形的电导体段插入定子铁芯的切槽中，并将电导体段的每个对应成对的远端连结，从而形成定子线圈。

另外，在例如日本专利JP3284981B2中公开有一种通过电导体段的回弹来径向向内或径向向外地推动电导体段的内切槽部的方法。更具体而言，根据上述方法，每个大致U字形的导电体段形成为使得电导体段的两个直线部间的径向宽度比定子铁芯的切槽的径向深度大。因此，在两个直线部被分别插入两个不同的定子铁芯的切槽以分别构成电导体段的两个内切槽部，通过电导体段分别对于两个切槽中的一个切槽的径向内侧壁的回弹以及对于两个切槽中的另一个切槽的径向外侧壁的回弹，从而对两个内切槽部进行按压。其结果是，形成为在定子铁芯的径向内表面开口的定子的所有切槽的开口被电导体段的对应的内切槽部所封闭，从而防止异物(例如水)经由开口侵入定子铁芯的切槽。此外，在旋转电机的运行期间，抑制了定子铁芯的齿部远端的振动，从而抑制在旋转电机中产生的磁噪声。

然而，通过上述方法，在将电导体段组装到定子铁芯的过程中，组装性可能会因电导体段的径向回弹而降低，并且电导体段的绝缘性能可能会因电导体段的直线部间的干涉而降低。此外，电导体段的径向回弹越大，这些问题越显著。

此外，定子铁芯的每个切槽的周向宽度通常设定为比电导体段的每个直线部(或内切槽部)的周向宽度大的预定量，以便于电导体段的直线部从定子铁芯的一轴侧插入定子铁芯的对应的切槽，并且防止电导体段的绝缘性能因电导体段的直线部与对应的切槽的周向侧壁间的干涉而降低。然而，在这种情况下，在旋转电机的运行期间，电导体段的内切槽部可能在定子铁芯的对应的切槽内移动(或震颤)，从而在定子中产生噪声。

发明内容

根据示例性的实施方式，提供了一种旋转电机用的定子。定子包括环形的定子铁芯和定子线圈。定子铁芯具有沿定子铁芯的周向布置的多个切槽。定子线圈形成有安装在定子铁芯上的多个电导体段。每个电导体段具有弯折部和成对的内切槽部。成对的内切槽部中的每个内切槽部被插入到定子铁芯的切槽中的对应的一个切槽。弯折部位于定子铁芯的一个轴向侧，并将成对的内切槽部连接。此外，对于每个电导体段，电导体段的成对的内切槽部中的至少一个内切槽部包括沿定子铁芯的周向突出的突出部。

因此，利用突出部，电导体段的一对内切槽部中的至少一个内切槽部在定子铁芯的对应的切槽中被保持在预定位置，从而使得在对应的切槽中的移动受到限制。其结果是，能将电导体段适当地组装到定子铁芯，并能在旋转电机的运行期间可靠地抑制在定子中产生噪声。

在第一示例性的实施方式中，突出部形成为沿定子铁芯的周向弯曲的弯曲部。

另外，定子铁芯可形成有沿定子铁芯的轴向层叠的多个钢片。对于每个电导体段，电导体段的成对的内切槽部中的每个内切槽部可包括一个沿定子铁芯的周向弯曲的弯曲部。弯曲部可优选相对于电导体段的中心线分别对称地形成于一对内切槽部，上述中心线延伸穿过电导体段的弯折部的中心。

替代地，电导体段可包括第一类型的电导体段和第二类型的电导体段。对于第一类型的电导体段的每个内切槽部，在第一类型的导电体段的内切槽部中形成的弯曲部发生弯曲的周向侧可优选设定为与在第二类型的导电体段的对应一个内切槽部中形成的弯曲部发生弯曲的周向侧相反。对于第一类型的电导体段和第二类型的电导体段的每个对应成对的内切槽部，在对应成对的内切槽部中形成的弯曲部可优选在定子铁芯的轴向上位于相同的位置。

在第二示例性实施方式中，突出部是通过沿定子铁芯的径向按压导电体段的内切槽部的一部分，来使内切槽部的一部分变平而形成的。

此外，在根据示例性实施方式的定子中，在被组装到定子铁芯之前，每个电导体段可呈大致U形，而具有彼此平行延伸的成对的直线部和将成对的直线部的端部连接的弯折部。成对的直线部具有比定子铁芯的轴向长度长的长度。成对的直线部中的每个直线部包括电导体段的成对的内切槽部中的一个内切槽部，并且在每个直线部定子铁芯的与弯折部相反的轴向侧朝定子铁芯的周向上的一侧扭转，以形成倾斜部，上述倾斜部以相对于定子铁芯的轴端面倾斜的方式延伸。在这种情况下，优选的是，对于电导体段的一对内切槽部中的至少一个内切槽部，突出部朝向包括内切槽部的直线部所扭转的周向一侧扭转。

优选的是，在定子铁芯的供电导体段的内切槽部插入的切槽中，填充有填充物。

在定子铁芯的每个切槽中，可插入在定子铁芯的径向上彼此对齐的规定数量的电导体段的内切槽部。每个电导体段可优选构成为使得在电导体段的成对的内切槽部中的一个内切槽部产生朝径向向内的回弹力，并且在成对的内切槽部中的另一个内切槽部产生朝径向向外的回弹力。

附图说明

通过下文给出的详细描述和示例性实施方式的附图将会更充分地理解本发明，然而，这不应理解为限制本发明的具体实施方式，而应理解为仅是为了说明和理解。

在附图中：

图1是包括根据第一实施方式的定子的旋转电机的沿着轴向截取的局部剖视图；

图2是根据第一实施方式的定子的立体图；

图3是说明将形成定子线圈的电导体段插入根据第一实施方式的定子的定子铁芯的切槽的方式的示意图；

图4是根据第一实施方式的定子的一部分的剖视图；

图5是根据第一实施方式的一个电导体段的立体图；

图6是图5所示的电导体段的平面图；

图7是说明处于已插入定子铁芯的切槽中的状态的图5所示的导电体段的示意图；

图8A是根据第一变形例的一个电导体段的平面图；

图8B是根据第二变形例的一个电导体段的平面图；

图8C是根据第三变形例的一个电导体段的平面图；

图9A是根据第二实施方式的一个电导体段的平面图；

图9B是沿着图9A中的线X-X截取的剖视图；

图10是说明处于已插入定子铁芯的切槽中的状态的、根据第四变形例的两种类型的导电体段的示意图。

具体实施方式

下文，参照图1-10，对示例性实施方式及其变形例进行说明。应当注意，为了明确和理解，在整个说明中，已在每幅图中尽可能对具有相同功能的相同部件标注相同的附图标记，并且为了避免赘述，不再对相同部件进行重复说明。

[第一实施方式]

图1表示包括根据第一实施方式的定子13的旋转电机10的整体结构。

在本实施方式中，旋转电机10构成为在例如乘用车或卡车中使用的车辆交流发电机。

如图1所示，旋转电机10包括：转轴11；转子12，上述转子12固定于转轴11；定子13，上述定子13设置在围绕转子12的位置处；以及外壳14，上述外壳14收纳转子12和定子13。

外壳14具有两个轴向端部封闭的大致中空圆柱形的形状。外壳14包括一对杯状的外壳件14a、14b。外壳件14a、14b例如由螺栓15紧固成一体，并且外壳件14a、14b的开口端彼此相反。外壳14具有分别设置在其相反的轴向端壁的一对轴承16、17。

转轴11经由一对轴承16、17被外壳14支承成能旋转。

转子12牢固地嵌合在转轴11的轴向中心部上，以便与转轴11一起旋转。转子12具有嵌入该转子12中的多个永磁体。永磁体在与定子13的径向内周相面对的转子12的径向外周上形成多个磁极。磁极在转子12的周向上以预定间隔隔开，使得磁极的极性沿周向在N与S之间交替。磁极的数量能根据旋转电机10的设计规格来适当设定。在本实施方式中，磁极的数量设定为例如八个(即，四个N极和四个S极)。

定子13包括：配置在转子12径向外侧的环形(或中空圆柱形)的定子铁芯20；以及安装在定子铁芯20上的三相定子线圈30。

现在参照图2，定子铁芯20具有沿其周向布置的多个切槽21。定子线圈30包括U相绕组31U、V相绕组31V以及W相绕组31W，其中，上述U相绕组31U、上述V相绕组31V以及上述W相绕组31W以分布式卷绕于定子铁芯20的切槽21。

在本实施方式中，定子铁芯20是通过沿定子铁芯20的轴向层叠多个环状的磁性钢片20a(见图1)并由例如铆接将这些磁钢片20a固定在一起而形成的。应当理解，也可使用其它现有的金属片来代替磁性钢片。

此外，如图3所示，除了上述切槽21以外，定子铁芯20还包括环形的支撑芯23和多个齿部24。齿部24各自从支撑芯23径向向内突出，并且以预定间距沿周向隔开。每个切槽21形成在周向相邻的一对齿部24之间。因此，切槽21以与齿部24相同的预定间距沿周向布置。另外，每个切槽21沿定子铁芯20的轴向延伸，以轴向穿过定子铁芯20。

在本实施方式中，转子12的每个磁极的切槽21的数量和定子线圈30的每相的切槽21的数量等于2。换言之，切槽倍数等于2。因此，形成于定子铁芯20的切槽21的总数量等于48(即，2×8×3)。此外，四十八个切槽21包括成对的U相切槽21A、21B、V相切槽21A、21B以及W相切槽21A、21B，成对的上述U相切槽21a21A、21B、V相切槽21A、21B以及W相切槽21A、21B依次重复布置在定子铁芯20的周向上。

在本实施方式中，每个切槽21构成为局部封闭的切槽，上述局部封闭的切槽在其径向内端被局部封闭。换言之，每个切槽21在定子铁芯20的径向内表面上局部开口。此外，每个切槽21在其径向内端附近变窄(即周向宽度减小)。另外，对于每个切槽21，切槽21的深度方向与定子铁芯20的径向一致。

应当注意，每个切槽21可替代地构成为封闭的切槽，上述封闭的切槽在其径向内端完全封闭。

在本实施方式中，定子线圈30是通过首先将图3所示的多个大致U形的电导体段40安装到定子铁芯20，然后通过焊接将电导体段40的每个对应成对的远端连结而形成的。

如图3所示，每个电导体段40呈大致U形，从而具有彼此平行延伸的成对的直线部41和将位于同一侧的直线部41的端部连接的弯折部42。直线部41具有比定子铁芯20的轴向长度长的长度。弯折部42具有形成于弯折部42中心的顶点部43，从而以平行于定子铁芯20的对应的一个轴端面20b的方式延伸。弯折部42还具有成对的倾斜部44，成对的上述倾斜部44分别形成于顶点部43的相反侧，从而相对于定子铁芯20的对应的轴端面20b以预定角度倾斜地延伸。另外，定子13还包括绝缘体25，上述绝缘体25分别布置于定子铁芯20的切槽21，以使定子线圈30(或电导体段40)与定子铁芯20电绝缘。

应当注意，为了简单起见，图3中未示出以下说明的导电体段40的弯曲部61。

在本实施方式中，电导体段40是通过对包括电导体51和绝缘涂层52的电线进行切割和塑性变形而获得的。电导体51由导电材料(例如铜)形成，并具有大致矩形的截面。绝缘涂层52由电绝缘树脂形成，并设置成覆盖电导体51的外表面。

另外，如图3所示，将绝缘涂层52从电导体段40的直线部41的远端部(即，直线部41的位于与弯折部42相反的一侧的端部)移除。因此，电导体51在电导体段40的直线部41的远端部处从绝缘涂层52露出。

在本实施方式中，在将导电线段40的直线部41插入定子铁芯20的对应的切槽21时，与定子铁芯20的周向一致的方向上的、电导体段40的每个直线部41的宽度设定为比定子铁芯20的每个切槽21的周向宽度小。

如上所述，在本实施方式中，定子铁芯20的切槽21包括多个切槽对，每个切槽对包括第一切槽21A和第二切槽21B，第一切槽21A和第二切槽21B在周向上彼此相邻，并且属于相同的相(即，U相、V相以及W相中的同一相)。另一方面，形成定子线圈30的电导体段40包括多个电导体段对，每个电导体段对包括第一电导体段40A和第二电导体段40B，第一电导体段40A和第二电导体段40B具有相同的形状和尺寸。

对于每个电导体段对，第一电导体段40A的直线部41分别从定子铁芯20的第一轴侧(即，图3中的上侧)插入第一切槽对的第一切槽21A和第二切槽对的第一切槽21A，第二电导体段40B的直线部41分别从定子铁芯20的第一轴侧插入第一切槽对的第二切槽21B和第二切槽对的第二切槽21B。也就是说，第一电导体段40A与第二电导体段40B在周向上彼此偏移一个切槽间距。另外，第一切槽对与第二切槽对彼此隔开一个磁极间距(或六个切槽间距)。

例如，在图3的右上侧所示的电导体段对的情况下，第一电导体段40A具有：右直线部41，上述右直线部41插入图3所示的第一切槽21A的第八层(即，径向最外层)；以及左直线部41，上述左直线部41插入第一切槽21A(未图示)的第七层，其中，上述第一切槽21A(未图示)与图3所示的第一切槽21A逆时针地隔开一个磁极间距。另一方面，第二导电体段40B具有：右直线部41，上述右直线部41插入图3所示的第二切槽21B的第八层；以及左直线部41，上述左直线部41插入第二切槽21B(未图示)的第七层，其中，上述第二切槽21B(未图示)与图3所示的第二切槽21B逆时针地隔开一个磁极间距。

在上述方法中，在定子铁芯20的每个切槽21中插入有偶数个电导体段40的直线部41。更具体而言，在本实施方式中，如图4所示，在定子铁芯20的每个切槽21中插入有八个电导体段40的直线部41，以在切槽21中沿径向层叠八层。

在将电导体段40的直线部41插入定子铁芯20的对应的切槽21后，对于每个电导体段40，在定子铁芯20的第二轴侧(即，图3中的下侧)朝对应的切槽21的外侧突出的电导体段40的直线部41的突出部，分别在定子铁芯20的周向上朝相反侧扭转，以便相对于定子铁芯20的对应的轴端面20b以预定角度倾斜地延伸。因此，直线部41的每个突出部转变成电导体段40的倾斜部45，倾斜部45沿定子铁芯20的周向延伸大致半个磁极间距(见图2)。

然后，在定子铁芯20的第二轴侧，电导体段40的每个对应的成对的倾斜部45在倾斜部45各自的远端处(例如通过焊接)连结，从而在上述倾斜部45之间形成接头(或焊点)46(参见图2)。因此，所有电导体段40以预定模式电连接，从而形成定子线圈30。

更具体而言，在本实施方式中，对于每个电导体段40，电导体段40的直线部41插入定子铁芯20的对应的切槽21，从而分别位于第m层和第(m+1)层，其中，m是大于等于1且小于等于7的自然数。因此，电导体段40的直线部41分别构成电导体段40的两个内切槽部A1(见图6和7)，两个上述内切槽部A1分别被收纳在定子铁芯20的对应的切槽21中的第m层和第(m+1)层。此外，电导体段40的倾斜部45也分别位于第m层和第(m+1)层。另外，对于电导体段40的每个对应成对的倾斜部45，成对的两个倾斜部45分别位于第m层和第(m+1)层且彼此连结。

在本实施方式中，定子线圈30的每个U相绕组31U、V相绕组31V以及W相绕组31W是通过将预定数量的电导体段40逐个串联电连接而形成的。因此，定子线圈30的每个U相绕组31U、V相绕组31V以及W相绕组31W在定子铁芯20的周向上绕定子铁芯20波形卷绕例如八匝(或八个圆圈)。此外，定子线圈30的U相绕组31U、V相绕组31V以及W相绕组31W彼此星形连接。

返回参照图2，安装在定子铁芯20上的定子线圈30在定子铁芯20的第一轴侧(即，图2中的上侧)具有环状的第一线圈端部47，在定子铁芯20的第二轴侧(即，图2中的下侧)具有环状的第二线圈端部48。第一线圈端部47包括电导体段40的弯折部42，上述弯折部42从定子铁芯20的对应的(即，第一)轴端面20b突出。第二线圈端部48包括：电导体段40的弯折部45，上述弯折部45从定子铁芯20的对应的(即，第二)轴端面20b突出；以及接头46，上述接头46形成在倾斜部45之间。

另外，在第一线圈端部47处，电导体段40的内切槽部A1之间的电连接通过弯折部42以六个切槽间距而形成。另一方面，在第二线圈端部48处，电导体段40的内切槽部A1之间的电连接通过倾斜部45和接头46以六个切槽间距而形成。

在本实施方式中，每个电导体段40构成为在其直线部41中产生周向的回弹力，从而抑制直线部41在定子铁芯20的对应的切槽21中移动。下文将参照图5-7，对根据本实施方式的电导体段40的结构进行详细说明。

在本实施方式中，对于每个电导体段40，在插入定子铁芯20的对应的切槽21之前的自然状态下，电导体段40的直线部41彼此平行延伸，并且在平面图中彼此隔开间隔距离L1(见图6)。在此，间隔距离L1定义为平面图中的直线部41的中心轴线之间的距离。此外，通过对电导体段40的弯折部42进行扭转，在与直线部41的延伸方向(或纵向)和间隔距离L1的方向(或定义间隔距离L1的方向)垂直的方向上，直线部41彼此偏移了偏移距离L2(见图5)。另外，偏移距离L2设定成比直线部41在偏移距离L2的方向(或定义偏移距离L2的方向)上的厚度L3(见图5)大。

通过直线部41彼此偏移了偏移距离L2，在电导体段40的偶数个(例如，本实施方式为八个)直线部41在径向上彼此对齐地插入图4所示的定子铁芯20的每个切槽21的状态下，在每个电导体段40中产生径向的回弹力。

此外，在本实施方式中，电导体段40的每个直线部41具有弯曲部61，上述弯折部61沿定子铁芯20的周向弯曲。更具体而言，弯曲部61通过使直线部41塑性变形以弯曲成规定曲率而形成。当弯曲部61在其顶点被朝内按压时，在弯曲部61中会产生弹性力(或回弹力)。

对于每个电导体段40，形成于电导体段40的直线部41的弯曲部61在定子铁芯20的轴向(或直线部41的纵向)上位于相同的位置，并且上述弯曲部61在定子铁芯20的周向(或间隔距离L1的方向)上分别朝向相反一侧突出。

更具体而言，在本实施方式中，如图6所示，弯曲部61分别形成于直线部41，从而朝大致U形的电导体段40的周向外侧突出。此外，弯曲部61相对于电导体段40的中心线T对称地形成，上述中心线T延伸穿过电导体段40的弯折部42的中心。

在本实施方式中，如图6所示，弯曲部61在定子铁芯20的轴向上的位置设定成电导体段40的直线部41的内切槽部A1的中心位置，其中，上述电导体段40收纳于定子铁芯20的对应的切槽21(即，电导体段40的内切槽部A1)。然而，应当注意，弯曲部61的位置可在定子铁芯20的轴向上从内切槽部A1的中心位置朝向或远离电导体段40的弯折部42的方式偏移。在任何情况下，弯曲部61必须形成于电导体段40的内切槽部A1中。

此外，在本实施方式中，如图6所示，对于每个弯曲部61，弯曲部61在定子铁芯20的周向(或弯曲部61的突出方向)上的宽度L4设定成比对应的切槽21在周向上的开口宽度(即，对应的切槽21的周向宽度减去布置于对应的切槽21中的绝缘体25的周向厚度)大。在此，宽度L4定义为：位于电导体段40的大致U形的内侧的直线部41的平坦侧面与沿定子铁芯20的轴向延伸穿过弯曲部61的顶点的假想线之间的周向距离。

如上所述设定宽度L4，能使得在定子铁芯20的对应的切槽21中的每个弯曲部61中可靠地产生回弹力。

另外，对于每个电导体段40，在将直线部41插入对应的切槽21之前，电导体段40的直线部41的远端部之间的距离(或图5所示的间隔距离L1)设定成一个切槽间距的整数倍，更具体而言，在本实施方式中为六个切槽间距。因此，在将电导体段40组装到定子铁芯20的过程中，能防止因形成于电导体段40的直线部41的弯曲部61而导致组装性降低。

在本实施方式中，如上所述，对于每个电导体段40，弯曲部61形成于电导体段40的直线部41，从而在定子铁芯20的周向上朝相反侧突出(见图6)。因此，在弯曲部61中产生的回弹力(或按压力)分别沿相反的周向(即，图6中的左向和右向)施加到定子铁芯20。其结果是，虽然在弯曲部61中产生的回弹力被施加到沿轴向层叠以形成定子铁芯20的磁性钢片20a中的仅一部分，但仍然能防止磁性钢片20a之间发生错位。

在本实施方式中，如图7所示，对于每个电导体段40，电导体段40的直线部41在定子铁芯20的与弯折部42相反一侧的轴向侧被沿周向扭转，以形成倾斜部45。更具体而言，倾斜部45形成为朝电导体段40的大致U形的周向向外延伸(或在周向上朝远离大致U形的电导体段40的中心线T延伸)。此外，对于每个直线部41，形成于直线部41的弯曲部61朝直线部41扭转的周向侧突出。

利用在内切槽部A1中形成的弯曲部61，电导体段40的内切槽部A1在定子铁芯20的对应的切槽21中被保持在预定位置。更具体而言，在本实施方式中，对于每个电导体段40，弯曲部61形成在电导体段40的内切槽部A1中，以便朝电导体段40的大致U形的周向向外突出(或在周向上朝远离大致U形的电导体段40的中心线T突出)。因此，每个内切槽部A1被保持在定子铁芯20的对应的切槽21中，使得位于电导体段40的大致U形内侧的内切槽部A1的平坦侧面被按压至对应的切槽21的周向侧壁。也就是说，每个直线部41(或内切槽部A1)通过形成于该直线部41的弯曲部61而朝与弯曲部61相反的周向侧周向地发生偏移。因此，在对直线部41进行扭转以形成倾斜部45的过程中，能防止直线部41与定子铁芯20的角部发生接触，角部位于定子铁芯20的第二轴侧，并且位于直线部41发生扭转的、直线部41的周向侧。

此外，在本实施方式中，在电导体段40的直线部41插入定子铁芯20的对应的切槽21后，填充物62(见图7)被填充到对应的切槽21中。填充物62可由诸如环氧树脂、聚氨酯树脂或聚酯之类的合成树脂形成。

如上所述，在本实施方式中，电导体段40如图5至7所示地构成。然而，电导体段40的结构可以以各种方式加以变形。

例如，图8A表示根据第一变形例的电导体段40的结构。在该变形例中，对于每个电导体段40，弯曲部61形成于电导体段40的直线部41，从而朝大致U形的电导体段40的周向向内突出。

图8B表示根据第二变形例的电导体段40的结构。在该变形例中，对于每个电导体段40，在电导体段40的每个直线部41形成有成对的第一弯曲部61和第二弯曲部61。在各个直线部41中，第一弯曲部61在定子铁芯20的轴向上形成在相同的位置。第二弯曲部61在各个直线部41中的定子铁芯20的轴向上形成在相同的位置。此外，第一弯曲部61在定子铁芯20的轴向上与第二弯曲部61隔开预定距离。另外，所有的第一弯曲部61和第二弯曲部61朝大致U形的电导体段40的周向向外突出。

图8C表示根据第三变形例的电导体段40的结构。在该变形例中，对于每个电导体段40，在电导体段40的每个直线部41形成有成对的第一弯曲部61和第二弯曲部61。第一弯曲部61在各个直线部41中的定子铁芯20的轴向上形成在相同的位置。在各个直线部41中，第二弯曲部61也在定子铁芯20的轴向上形成在相同的位置。此外，第一弯曲部61在定子铁芯20的轴向上与第二弯曲部61隔开预定距离。另外，第一弯曲部61朝大致U形的电导体段40的周向向内突出，而第二弯曲部61朝大致U形的电导体段40的周向向外突出。另外，在该变形例中，对于每个直线部41，第一假想线与第二假想线间的周向距离设定成比对应的切槽21在定子铁芯20的周向上的开口宽度(即对应的切槽21的周向宽度减去布置于相应的切槽21中的绝缘体25的周向厚度)大。在此，第一假想线沿定子铁芯20的轴向延伸穿过形成于直线部41的第一弯曲部61的顶点，第二假想线沿定子铁芯20的轴向延伸穿过形成于直线部41的第二弯曲部61的顶点。

根据本实施方式，能实现以下的有益效果。

在本实施方式中，定子13包括环形的定子铁芯20和定子线圈30。定子铁芯20具有沿该定子铁芯20的周向布置的切槽21。定子线圈30包括安装在定子铁芯20上的电导体段40。每个电导体段40具有成对的内切槽部A1(见图6)以及弯折部42。每对内切槽部A1被插入到定子铁芯20的对应的切槽21中。弯折部42位于定子铁芯20的第一轴侧(即，图6和图7中的上侧)，并将该对内切槽部A1连接。此外，每对内切槽部A1包括沿定子铁芯20的周向弯曲(或突出)的弯曲部(或突出部)61。

因此，利用在内切槽部A1中形成的弯曲部61，电导体段40的内切槽部A1在定子铁芯20的对应的切槽21中被保持在预定位置，从而使得在对应的切槽21中的移动受到限制。其结果是，能将电导体段40(或定子线圈30)适当地组装到定子铁芯20，并能可靠地抑制因电导体段40的内切槽部A1在定子铁芯20的对应的切槽21中的移动(或震颤)而导致的、在旋转电机10运行期间在定子13中产生噪音。

此外，形成于电导体段40的内切槽部A1的弯曲部(或突出部)61沿定子铁芯20的周向而非径向弯曲(或突出)。因此，虽然在电导体段40的内切槽部A1(或直线部41)形成有弯曲部61，但仍然能够将电导体段40的偶数个(例如，本实施方式为八个)内切槽部A1插入定子铁芯20的在径向上彼此对齐的每个切槽21中。

在本实施方式中，定子铁芯20包括沿定子铁芯20的轴向层叠的磁性钢片20a。对于每个电导体段40，弯曲部(或突出部)61分别相对于电导体段40的中心线T对称地形成于电导体段40的成对的内切槽部A1中，上述中心线T延伸穿过电导体段40的弯折部42的中心(见图6)。

利用上述对称的形成，弯曲部61在定子铁芯20的轴向上位于相同的位置，并将定子铁芯20分别沿定子铁芯20的周向朝相反一侧按压。因此，由弯曲部61施加到定子铁芯20的按压力(或回弹力)彼此抵消，从而防止磁性钢片20a因按压力而发生周向位移。其结果是，能够防止定子铁芯20因按压力而发生变形。

在本实施方式中，在被组装到定子铁芯20之前，每个电导体段40呈大致U形，从而具有彼此平行延伸的成对的直线部41和将位于同一侧的直线部的端部连接的弯折部42。成对的直线部41的长度比定子铁芯20的轴向长度长。成对的直线部41中的每个直线部41包括电导体段40的成对的内切槽部A1中的一个内切槽部A1，并且在定子铁芯20的第二轴侧(即，图6和图7中的下侧)朝定子铁芯20的周向上的一侧扭转，以形成倾斜部45。对于成对的直线部41中的每个直线部41，形成于直线部41的内切槽部A1的弯曲部(或突出部)61朝在周向上的直线部41发生扭转的一侧弯曲(或突出)。

利用上述结构，对于成对的直线部41中的每个直线部41，直线部41的内切槽部A1被插入到远离定子铁芯20的角部的、定子铁芯20的对应的切槽21，其中，上述角部位于定子铁芯20的第二轴侧，并且位于直线部41发生扭转的、直线部41的周向侧(见图7)。因此，在对直线部41进行扭转以形成倾斜部45的过程中，能防止直线部41与定子铁芯20的角部发生接触，从而防止定子线圈30的绝缘性能降低。

在本实施方式中，在定子铁芯20的供电导体段40的内切槽部A1插入的切槽21中填充有填充物62。

因此，利用填充物62，能更可靠地抑制电导体段40的内切槽部A1在定子铁芯20的对应的切槽21中移动。更具体而言，在本实施方式中，由于电导体段40的内切槽部A1具有形成于该内切槽部A1的各个弯曲部61，因此，在定子铁芯20的对应的切槽21中提供了额外的空间。通过将填充物62填充到对应的切槽21的额外的空间中，能更可靠地将电导体段40的内切槽部A1固定于对应的切槽21，从而更可靠地抑制内切槽部A1在对应的切槽21中移动。

在本实施方式中，在定子铁芯20的每个切槽21中插入有电导体段40的在径向上彼此对齐的偶数个(例如八个)内切槽部A1。每个电导体段40构成为使得在电导体段40的成对的内切槽部A1中的一个内切槽部A1产生朝径向向内的回弹力，并且在成对的内切槽部A1中的另一个内切槽部A1产生朝径向向外的回弹力。更具体而言，对于每个电导体段40，通过对电导体段40的弯折部42进行扭转，电导体段40的成对的内切槽部A1(或直线部41)彼此发生偏移(见图5)。因此，能在电导体段40的每个内切槽部A1中产生周向回弹力和径向回弹力，从而更可靠地抑制内切槽部A1在对应的切槽21中移动。

另外，由于周向回弹力和径向回弹力均在电导体段40的每个内切槽部A1中产生，与仅产生径向回弹力的情况相比，能在径向回弹力减小的情况下，抑制内切槽部A1在对应的切槽21中移动。因此，在将电导体段40组装到定子铁芯20的过程中，能抑制组装性因径向回弹力而降低。

[第二实施方式]

图9A-9B表示根据第二实施方式的电导体段40的结构。

在本实施方式中，电导体段40的每个直线部41(更具体而言，内切槽部A1)包括成对的突出部63，以代替在第一实施方式中说明的弯曲部61，其中，成对的上述突出部63是通过对直线部41的部分进行按压从而使其变平而形成的。更具体而言，如图9A-9B所示，直线部41的部分例如通过压力机沿定子铁芯20的径向按压，从而形成成对的突出部63，成对的上述突出部63从直线部61的其余部分别朝定子铁芯20的周向上的相反侧突出。

如第一实施方式所述，电导体段40是通过对包括电导体51和绝缘涂层52的电线进行切割和塑性变型而获得的，其中，上述电导体51具有大致矩形的截面，上述绝缘涂层52覆盖电导体51的外表面。如图9B所示，在形成成对的突出部63的过程中，直线部41的一部分被沿与电导体51的大致矩形的截面的长边垂直的方向按压，从而在大致矩形的截面的短边处扩展。此外，在成对的突出部63处，电导体51从绝缘涂层52露出。另外，成对的突出部63分别朝定子铁芯20的周向的相反侧变细。

应当注意，电导体段40的每个直线部41(更具体而言，内切槽部A1)可包括分别在定子铁芯20的轴向上的多个位置形成的多个成对的突出部63。

利用根据本实施方式的电导体段40，能够实现与根据第一实施方式的电导体段40所能实现的相同的有益效果。

虽然已示出并说明了上述特定的实施方式和变形例，但本领域技术人员应理解，在不脱离本发明主旨的情况下，可进行各种进一步的变形、更改和改进。

例如，如图10所示，形成定子线圈30的电导体段40可包括两种类型的电导体段40X和电导体段40Y。在第一类型的电导体段40X的内切槽部A1形成的弯曲部61在定子铁芯20的轴向上位于与在第二类型的电导体段40Y的内切槽部A1形成的弯曲部61相同的位置。然而，对于第一类型的电导体段40X的每个内切槽部A1，在第一类型的导电体段40X的内切槽部A1形成的弯曲部61发生弯曲的周向侧与在第二类型的导电体段40Y的对应一个内切槽部A1形成的弯曲部61发生弯曲的周向侧相反。更具体而言，第一类型的电导体段40X构成为如图6所示。也就是说，对于第一类型的每个电导体段40X，弯曲部61分别形成于电导体段40X的成对的内切槽部A1，以朝电导体段40X的大致U形周向向外突出。另一方面，第二类型的电导体段40Y构成为如图8A所示。也就是说，对于第二类型的每个电导体段40Y，弯曲部61分别形成于电导体段40Y的成对的内切槽部A1，以朝电导体段40Y的大致U形周向向内突出。

此外，第一类型的电导体段40X与第二类型的电导体段40Y在周向上偏移一个切槽间距。对于第一类型的电导体段40X和第二类型的电导体段40Y的每个对应的(或周向相邻的)成对的内切槽部A1，在对应成对的内切槽部A1中形成的弯曲部61的顶点彼此相对。因此，在对应成对的内切槽部A1中形成的弯曲部61将定子铁芯20分别朝定子铁芯20的周向的相反侧按压。因此，弯曲部61施加到定子铁芯20的按压力(或回弹力)彼此抵消，从而防止形成定子铁芯20的磁性钢片20a因按压力而发生周向位移。其结果是，能防止定子铁芯20因按压力而发生变形。

在第一实施方式中，对于每个电导体段40，弯曲部(或突出部)61分别相对于电导体段40的中心线T对称地形成于电导体段40的成对的内切槽部A1，其中，上述中心线T延伸穿过电导体段40的弯折部42的中心(见图6)。

然而，对于每个电导体段40，弯曲部(或突出部)61可分别相对于电导体段40的中心线T不对称地形成于电导体段40的成对的内切槽部A1。例如，分别在电导体段40的一对内切槽部A1中形成的弯曲部61可在定子铁芯20的轴向上位于不同的位置。此外，分别在电导体段40的成对的内切槽部A1中形成的弯曲部61可朝定子铁芯20的周向上的相同侧弯曲。另外，能仅在电导体段40的成对的内切槽部A1中的一个内切槽部A1形成弯曲部61。

在如上所述的实施方式中，每个电导体段40具有大致矩形的截面。然而，每个电导体段40可以替代地具有例如圆形截面。

在第一实施方式中，设置成使定子线圈30(或电导体段40)与定子铁芯20电绝缘的绝缘体25可由可发泡树脂材料形成。更具体而言，可在定子铁芯20的每个切槽21中布置可发泡树脂材料的片材(或是包括绝缘片和设置在绝缘片上的可发泡树脂材料的绝缘构件)，然后，可将电导体段40的每个直线部41插入定子铁芯20的对应的一个切槽21，以便被布置于对应的切槽21中的可发泡树脂材料的片材包围，之后，可使可发泡树脂材料发泡，以使片材构成一个绝缘体25。

在第一实施方式中，每个切槽21构成为局部封闭的切槽，上述局部封闭的切槽在其径向内端处被局部封闭。换言之，每个切槽21在定子铁芯20的径向内表面上局部开口(见图3)。

然而，每个切槽21可以替代地构成为在定子铁芯20的径向内表面上完全开口的开口槽。此外，定子铁芯20可包括多个铁芯段。形成于铁芯段的切槽21可具有恒定的周向宽度。电导体段40可逐个连接以形成具有环形形状的定子线圈30。然后，铁芯段可从径向外侧组装到环形的定子线圈30。

在每个切槽21构成为开口槽的上述情况下，收纳于定子铁芯20的对应的切槽21中的电导体段40的内切槽部A1会朝径向向内位移。然而，如第一实施方式和第二实施方式所述，通过在电导体段40的内切槽部A1形成弯曲部61或突起部63，能防止收纳于对应的切槽21中的内切槽部A1朝径向向内发生位移。

在第一实施方式中，本发明涉及构成为车辆的交流发电机的旋转电机10的定子13。然而，本发明也可应用于其它旋转电机的定子，例如电动机的定子或者能选择性地起到电动机或发电机的作用的电动发电机的定子。

Claims (8)

1.一种旋转电机用的定子，所述定子包括：

环形的定子铁芯，所述定子铁芯具有沿所述定子铁芯的周向布置的多个切槽；以及

定子线圈，所述定子线圈形成有安装在所述定子铁芯上的多个电导体段，每个所述电导体段具有弯折部和成对的内切槽部，成对的所述内切槽部中的每个所述内切槽部被插入到所述定子铁芯的所述切槽中的对应的一个所述切槽，所述弯折部位于所述定子铁芯的一个轴向侧，并将成对的所述内切槽部连接，

其特征在于，

对于每个所述电导体段，所述电导体段的成对的所述内切槽部中的至少一个所述内切槽部包括沿所述定子铁芯的周向突出的突出部。

2.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述突出部形成为沿所述定子铁芯的周向弯曲的弯曲部。

3.如权利要求2所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯形成有沿所述定子铁芯的轴向层叠的多个钢片，

对于每个所述电导体段，所述电导体段的成对的所述内切槽部中的每个所述内切槽部包括一个沿所述定子铁芯的周向弯曲的弯曲部，

所述弯曲部相对于所述电导体段的中心线分别对称地形成于一对所述内切槽部，所述中心线延伸穿过所述电导体段的所述弯折部的中心。

4.如权利要求2所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯包括沿所述定子铁芯的轴向层叠的多个钢片，

对于每个所述电导体段，所述电导体段的一对所述内切槽部中的每个所述内切槽部包括一个沿所述定子铁芯的周向弯曲的弯曲部，

所述电导体段包括第一类型的电导体段和第二类型的电导体段，

对于第一类型的所述电导体段的每个所述内切槽部，在第一类型的所述导电体段的所述内切槽部中形成的所述弯曲部发生弯曲的周向侧与在第二类型的所述导电体段的对应一个所述内切槽部中形成的所述弯曲部发生弯曲的周向侧相反，

对于第一类型的所述电导体段和第二类型的所述电导体段的每个对应成对的所述内切槽部，在对应成对的所述内切槽部中形成的所述弯曲部在所述定子铁芯的轴向上位于相同的位置。

5.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述突出部是通过沿所述定子铁芯的径向按压所述导电体段的所述内切槽部的一部分，来使所述内切槽部的所述一部分变平而形成的。

6.如权利要求1所述的定子，其特征在于，在被组装到所述定子铁芯之前，每个所述电导体段呈大致U形，而具有彼此平行延伸的成对的直线部和将成对的所述直线部的端部连接的所述弯折部，

成对的所述直线部具有比所述定子铁芯的轴向长度长的长度，

成对的所述直线部中的每个直线部包括所述电导体段的成对的所述内切槽部中的一个内切槽部，并且每个所述直线部在所述定子铁芯的与所述弯折部相反的轴向侧朝所述定子铁芯的周向上的一侧扭转，以形成倾斜部，所述倾斜部以相对于所述定子铁芯的轴端面倾斜的方式延伸，

对于所述电导体段的一对所述内切槽部中的至少一个所述内切槽部，所述突出部朝向具有所述内切槽部的所述直线部发生扭转的周向一侧突出。

7.如权利要求1所述的定子，其特征在于，在所述定子铁芯的供所述电导体段的所述内切槽部插入的所述切槽中，填充有填充物。

8.如权利要求1所述的定子，其特征在于，在所述定子铁芯的每个所述切槽中插入有在所述定子铁芯的径向上彼此对齐的规定数量的所述电导体段的所述内切槽部，

每个所述电导体段构成为使得在所述电导体段的成对的所述内切槽部中的一个内切槽部中产生朝径向向内的回弹力，并且在成对的所述内切槽部中的另一个内切槽部中产生朝径向向外的回弹力。