CN109787389A - 旋转电机的定子 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够在保持使线圈和定子铁心经由绝缘纸成一体化的结构的同时提高NV特性的旋转电机的定子。旋转电机的定子(10)具备：定子铁心(13)，其沿周向设置有多个插槽(24)；多相线圈(12)，它们经由多个插槽(24)分布卷绕于定子铁心(13)；绝缘纸(27)，其配置在插槽(24)与线圈(12)之间。绝缘纸(27)具有将线圈(12)固定到定子铁心(13)上的粘结部(28)，各相线圈(12)的一部分通过粘结部(28)固定到定子铁心(13)。

Description

旋转电机的定子

技术领域

本发明涉及一种旋转电机的定子。

背景技术

如图8所示，旋转电机的定子具有定子铁心31和线圈32。定子铁心31具有向径向(箭头A方向)内侧突出并沿周向(箭头B方向)配置的多个齿33，在相邻的齿33之间形成有插槽34。线圈32插入到插槽34中，在线圈32与形成插槽34的表面34s之间，以沿旋转电机的轴向包围线圈32的方式安装有绝缘纸35。另外，在绝缘纸35的包围线圈32的区域的两表面设置有粘结层36(参照专利文献1)。线圈32和绝缘纸35通过形成于绝缘纸35的其中一个表面的粘结层36而被固定，绝缘纸35和形成插槽34的表面34s通过形成于绝缘纸35的另一表面的粘结层36而被固定，由此能够防止绝缘纸35的脱离，并且能够将线圈32固定到定子铁心31。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2017-77095号公报

但是，如果像以往的旋转电机的定子那样，在插槽内的包围线圈的整个区域设置粘结层，则能够可靠地使线圈、绝缘纸及定子铁心成一体化，但是存在由于定子的刚性变高而导致旋转电机的NV(Noise Vibration：噪声振动)特性降低的问题。

发明内容

本发明提供一种能够经由绝缘纸使线圈和定子铁心成一体化的同时提高NV特性的旋转电机的定子。

本发明涉及一种旋转电机的定子，其具备：

定子铁心，其沿周向设置有多个插槽；

多相线圈，它们经由多个所述插槽分布卷绕于所述定子铁心；以及

绝缘纸，其配置在所述插槽与所述线圈之间，其中，

所述绝缘纸具有将所述线圈固定到所述定子铁心的粘结部，

各相线圈的一部分通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

发明效果

根据本发明，构成分布卷绕的多相线圈的各相线圈的一部分通过设置于绝缘纸的粘结部固定到定子铁心，因此能够经由绝缘纸使线圈与定子铁心成一体化。另外，在线圈通过设置于绝缘纸的粘结部在所有插槽的整面的范围固定到定子铁心的情况下，因大量的粘结材料而定子的刚性增加、NV特性劣化，但在各相线圈的一部分通过设置于绝缘纸的粘结部固定到定子铁心的情况下，能够抑制NV特性劣化。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的旋转电机的定子的主视图。

图2是图1的定子的局部放大图。

图3是表示构成图1的定子的线圈的电路的一例的电路图。

图4是表示构成图1的定子的U相线圈、V相线圈、W相线圈的配置的一例的示意图。

图5是表示构成图1的定子的线圈的电路的另一例的电路图。

图6A是表示粘结部的配置的一例的插槽的放大图。

图6B是表示粘结部的配置的另一例的插槽的放大图。

图6C是表示粘结部的配置的又一例的插槽的放大图。

图7是表示设置有粘结部的绝缘纸的配置的一例的定子铁心的主视图。

图8是在以往的定子中使沿周向排列的齿呈直线状展开的定子的展开图。

附图标记说明：

10 定子；

12 线圈；

13 定子铁心；

19 中性点；

24 插槽；

27 绝缘纸；

28 粘结部；

U1～U6 线圈部；

V1～V6 线圈部；

W1～W6 线圈部。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。需要说明的是，附图沿着附图标记的朝向来观察。

旋转电机例如是三相交流无刷式电动机，如图1所示，具有圆环状的定子10。在该定子10的内部旋转自如地配置有未图示的转子，在旋转电机中，基于从未图示的蓄电池分别经由U相端子14a、V相端子16a及W相端子18a而供给的电力，驱动转子旋转。

也参照图2，定子10包括圆环状的定子铁心13和卷绕于定子铁心13的线圈12。在定子铁心13上设置有从圆环状的定子磁轭向内径侧突出而形成的多个齿22和形成于相邻的齿22之间的多个插槽24。即，在定子铁心13上沿周向设置有多个插槽24。线圈12经由多个插槽24分布卷绕于定子铁心13，如图3所示，包括在中性点19处以Y字形式接线的U相线圈14、V相线圈16、W相线圈18。

线圈12例如由一对腿部通过连结部连结的大致U字状的多个分段线圈构成，所述大致U字状的多个分段线圈由截面为长方形形状的扁平导板构成，同一相的分段线圈彼此连接。

U相线圈14的一端部与U相端子14a连接，从连接有U相端子14a的一端部朝向中性点19而串联连接有第1～第3线圈部U1、U2、U3。V相线圈16的一端部与V相端子16a连接，从连接有V相端子16a的一端部朝向中性点19而串联连接有第1～第3线圈部V1、V2、V3。W相线圈18的一端部与W相端子18a连接，从连接有W相端子18a的一端部朝向中性点19而串联连接有第1～第3线圈部W1、W2、W3。

接着，参照图4说明定子10的U相线圈14、V相线圈16、W相线圈18相对于各插槽的配置的一例。图4是将在图1所示的定子10中沿周向排列的齿11呈直线状展开的概念图，从左侧的插槽依次设为第1插槽24a、第2插槽24b、……。如图4所示，在各插槽24中，在径向(箭头A1～A2方向)上重叠配置有截面为矩形形状的例如8个线圈12的腿部。

在第2插槽24b中仅配置有U相线圈14的第1线圈部U1，在第4插槽24d中仅配置有V相线圈16的第1线圈部V1，在第6插槽24f中仅配置有W相线圈18的第1线圈部W1。

在第1插槽24a中配置有U相线圈14中的第2线圈部U2和第3线圈部U3、以及W相线圈18中的第2线圈部W2和第3线圈部W3。在第1插槽24a中的外周侧(箭头A1方向)配置有U相线圈14，在第1插槽24a中的内周侧(箭头A2方向)配置有W相线圈18。

在第3插槽24c中配置有U相线圈14中的第2线圈部U2和第3线圈部U3、以及V相线圈16中的第2线圈部V2和第3线圈部V3。在第3插槽24c中的外周侧(箭头A1方向)配置有V相线圈16，在第3插槽24c中的内周侧(箭头A2方向)配置有U相线圈14。

在第5插槽24e中配置有V相线圈16中的第2线圈部V2和第3线圈部V3、以及W相线圈18中的第2线圈部W2和第3线圈部W3。在第5插槽24e中的外周侧(箭头A1方向)配置有W相线圈18，在第5插槽24e中的内周侧(箭头A2方向)配置有V相线圈16。关于第6插槽以后的插槽，重复与第1插槽～第5插槽相同的线圈配置。

在插槽24内的线圈12与形成插槽24的表面24s之间沿旋转电机的轴向配置有绝缘纸27。绝缘纸27包围插槽24内的8个线圈12而配置。

在此，在绝缘纸27上夹着基材而设置有粘结部28。粘结部28通过例如涂布环氧类泡沫树脂材料而形成，在绝缘纸27配置在插槽24的状态下，与对置的线圈12及形成插槽24的表面24s粘结。由此，线圈12被固定到定子铁心13，但是在所有插槽24的整面通过粘结部28将各相线圈12固定到定子铁心13时，定子10的刚性增加，并且NV特性劣化。

因此，各相线圈的一部分通过粘结部28固定到定子铁心13。通过各相线圈的一部分借助粘结部28固定到定子铁心13，能够经由绝缘纸27使线圈12与定子铁心13成一体化。另外，在线圈12通过设置于绝缘纸27的粘结部28而在所有插槽24的整面的范围固定到定子铁心13的情况下，因大量的粘结材料而定子10的刚性提高、NV特性劣化，但是在各相线圈12的一部分通过设置于绝缘纸27的粘结部28固定到定子铁心13的情况下，能够抑制NV特性劣化。此外，能够减少粘结剂的量，并且能够减少在将绝缘纸27插入插槽24中时基材被剥离的可能性。

另外，各相线圈12具有串联连接的多个线圈部U1～U3(V1～V3、W1～W3)时，优选各线圈部U1～U3(V1～V3、W1～W3)的一部分通过粘结部28固定到定子铁心13。由此，能够更可靠地将各相线圈12固定到定子铁心13。

需要说明的是，在图3中，例示了从连接有各相端子的一端部朝向另一端部(中性点19)而串联连接第一～第三线圈部U1～U3(V1～V3、W1～W3)的情况，但并不限定于此，也可以从连接有各相端子的一端部朝向另一端部(中性点19)而并联连接线圈部。在该情况下，也优选各线圈部的一部分通过粘结部28而固定到定子铁心13。由此，能够更可靠地将各相线圈12固定到定子铁心13。

图5是如下例子：在各相线圈中，第一～第三线圈部U1～U3(V1～V3、W1～W3)串联连接，并且第四～第六线圈部U4～U6(V4～V6、W4～W6)串联连接，且第一～第三线圈部U1～U3(V1～V3、W1～W3)和第四～第六线圈部U4～U6(V4～V6、W4～W6)并联连接。在该情况下，各相线圈12的一部分也只要通过粘结部28固定到定子铁心13即可，第一～第三线圈部U1～U3(V1～V3、W1～W3)的一部分通过粘结部28固定到定子铁心13，并且优选第四～第六线圈部U4～U6(V4～V6、W4～W6)的一部分通过粘结部28固定到定子铁心13。另外，进一步优选第一～第六线圈部U1～U6(V1～V6、W1～W6)的每一个线圈部中一部分通过粘结部28固定到定子铁心13。以下，对粘结部28的配置进行说明。

(第一例)

如图6A所示，第一例是位于插槽24的外径侧的4个线圈12通过设置于绝缘纸27的粘结部28固定到定子铁心13的一例。

(第二例)

如图6B所示，第二例是位于插槽24的内径侧的4个线圈12通过设置于绝缘纸27的粘结部28固定到定子铁心13的一例。

(第三例)

如图6C所示，第三例是只有位于插槽24的最内径侧的一个线圈12通过设置于绝缘纸27的粘结部28固定到定子铁心13的一例。需要说明的是，在第一～第三例中，配置在插槽24的多个线圈12中，只有一部分线圈12通过粘结部28固定到定子铁心13。因此，能够减少从线圈12向定子铁心13的振动传播。通过粘结部28固定到定子铁心13的线圈12的数量、位置能够适当地进行改变。

(第四例)

第四例是如第一～第三例那样将设置有粘结部28的绝缘纸27所在的插槽24利用圆圈圈出的一例。这样，无需在所有插槽24中均配置设置有粘结部28的绝缘纸27。此时，各相线圈12只在所经过的多个插槽24中的一部分插槽24中通过粘结部28固定到定子铁心13。需要说明的是，在其他插槽24中只配置未设置有粘结部28的绝缘纸27即可。

设置有粘结部28的绝缘纸27只要配置在任意一处以上的插槽24中即可。当在多个插槽24中配置设置有粘结部28的绝缘纸27时，优选设置了粘结部28的绝缘纸27在周向上等间隔设置。由此，使得在配置绝缘纸27时容易管理。

需要说明的是，本发明不限定于上述实施方式，能够适当地进行变形、改良等。例如，并不在绝缘纸27上预先设置粘结部28，而是可以通过使粘结剂沿轴向朝在插槽24内设置的绝缘纸27流入来形成粘结部28。

另外，图4表示各相线圈12的配置的一例，各相线圈12的配置能够适当地进行变更，配置在插槽24内的线圈12的数量也能够适当地进行设定。

如以上所说明，本说明书中公开了以下事项。需要说明的是，括号内示出了在上述实施方式中相对应的构成要素等，但并不限定于此。

(1)一种旋转电机的定子(定子10)，其具备：定子铁心(定子铁心13)，其沿周向设置有多个插槽(插槽24)；多相线圈(线圈12)，它们经由多个所述插槽分布卷绕于所述定子铁心；以及

绝缘纸(绝缘纸27)，其配置在所述插槽与所述线圈之间，其中，

所述绝缘纸具有将所述线圈固定到所述定子铁心的粘结部(粘结部28)，

各相线圈的一部分通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

根据(1)，构成分布卷绕的多相线圈的各相线圈的一部分通过设置于绝缘纸的粘结部固定到定子铁心，因此能够经由绝缘纸使线圈与定子铁心成一体化。另外，在线圈通过设置于绝缘纸的粘结部在所有插槽的整面的范围固定到定子铁心的情况下，因大量的粘结材料而定子的刚性提高、NV特性劣化，但是在各相线圈的一部分通过设置于绝缘纸的粘结部固定到定子铁心的情况下，能够抑制NV特性劣化。此外，能够减少粘结剂的量，并且能够减少在将绝缘纸插入插槽内时基材被剥离的可能性。

(2)根据(1)所述的旋转电机的定子，其中，在所述线圈中，三相线圈在中性点(中性点19)以Y字形式接线，

各相线圈具有串联连接的多个线圈部(U1～U3、V1～V3、W1～W3)，

各线圈部的一部分通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

根据(2)，串联连接的多个线圈部的一部分通过粘结部固定到定子铁心，由此能够更可靠地将各相线圈固定到定子铁心。

(3)根据(1)或(2)所述的旋转电机的定子，其中，

在所述线圈中，三相线圈在中性点(中性点19)以Y字形式接线，

各相线圈具有并联连接的多个线圈部(U1～U6、V1～V6、W1～W6)，

各线圈部的一部分通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

根据(3)，并联连接的多个线圈部的一部分通过粘结部固定到定子铁心，由此能够更可靠地将各相线圈固定到定子铁心。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的旋转电机的定子，其中，

各相线圈仅在所经过的多个所述插槽的一部分插槽中通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

根据(4)，各相线圈仅在所经过的多个插槽的一部分插槽中通过粘结部固定到定子铁心，因此在其他插槽中只配置未设置有粘结部的绝缘纸即可。

(5)根据(4)所述的旋转电机的定子，其中，

设置有所述粘结部的所述绝缘纸所配置的插槽在周向上等间隔设置。

根据(5)，设置有粘结部的绝缘纸在周向上等间隔设置，因此在配置绝缘纸时容易管理。

(6)根据(1)至(3)中任一项所述的旋转电机的定子，其中，

在各插槽中配置有多个线圈，

该多个线圈中的仅一部分线圈通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

根据(6)，配置在插槽内的多个线圈中的仅一部分线圈通过粘结部固定到定子铁心，因此能够减少从线圈向定子铁心的振动传播。

Claims (6)

1.一种旋转电机的定子，其具备：

定子铁心，其沿周向设置有多个插槽；

多相线圈，它们经由多个所述插槽分布卷绕于所述定子铁心；以及

绝缘纸，其配置在所述插槽与所述线圈之间，其中，

所述绝缘纸具有将所述线圈固定到所述定子铁心的粘结部，

各相线圈的一部分通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其中，

在所述线圈中，三相线圈在中性点以Y字形式接线，

各相线圈具有串联连接的多个线圈部，

各线圈部的一部分通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机的定子，其中，

在所述线圈中，三相线圈在中性点以Y字形式接线，

各相线圈具有并联连接的多个线圈部，

各线圈部的一部分通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的定子，其中，

各相线圈仅在所经过的多个所述插槽的一部分插槽中通过所述粘结部固定到所述定子铁心。

5.根据权利要求4所述的旋转电机的定子，其中，

设置有所述粘结部的所述绝缘纸所配置的插槽在周向上等间隔设置。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转电机的定子，其中

在各插槽中配置有多个线圈，

该多个线圈中的仅一部分线圈通过所述粘结部固定到所述定子铁心。