CN112335157B - 旋转电机的定子和具有该定子的旋转电机 - Google Patents

旋转电机的定子和具有该定子的旋转电机 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种旋转电机的定子和具备该定子的旋转电机,以比现有技术更高的水平使小型化、高输出化、低成本化达到了平衡。本发明的旋转电机的转子是在定子芯体上卷绕有定子线圈的旋转电机的转子,其特征在于,在所述定子线圈中,在该定子线圈的端部的区域内形成有分段导体彼此的焊接部,所述分段导体的每一个在所述焊接部的附近具有在导体线的外周所具备的绝缘膜被去除后的导体线露出部,在所述焊接部的每一个中,构成该焊接部的成对的所述分段导体中的至少一方的所述导体线露出部由沿着所述导体线的长边方向与所述绝缘膜相邻的根部、用于在径向上使所述导体线的中心轴偏移规定的位移量的转移部、以及相对于所述根部在径向上偏移了所述规定的位移量的接合部所构成,在所述根部与所述转移部的边界部分以及所述转移部与所述接合部的边界部分具有冲压加工痕迹,所述规定的位移量是所述绝缘膜的厚度的“1±0.4”倍或“2±0.4”倍。

Description

旋转电机的定子和具有该定子的旋转电机
技术领域
本发明是涉及旋转电机的技术,尤其涉及有助于旋转电机的小型化/高输出化的定子以及具备该定子的旋转电机。
背景技术
作为旋转电机(例如,电动机)的一种,存在绕组磁场式旋转电机。绕组磁场式旋转电机为如下机构:在形成于定子铁心的多个定子槽中配置有定子线圈,若将电压施加于该定子线圈,则产生旋转磁场,转子因该旋转磁场而旋转。
近年来,旋转电机迫切要求小型化(尤其是旋转轴方向长度的缩短),为了应对该要求,定子线圈的卷绕方式变得复杂。另外,在旋转电机中,对低成本化具有较强的需求,但由于定子线圈的卷绕方式的复杂化而导致制造成品率容易降低,定子制造性的提高成为问题。例如,在定子线圈端部处的分段导体彼此的焊接工序中,分段导体的绝缘膜有时产生热损伤,其结果是存在如下问题:应当被电绝缘的分段导体间的电绝缘性降低。
对于这样的问题,研究开发了各种技术。例如,专利文献1(日本专利特开2009-081980)中公开了一种旋转电机的定子,该旋转电机的定子包括具有多个槽的定子铁心、以及为了形成定子绕组而安装在各个槽中的多个线圈分段,在线圈分段彼此的被接合部在槽外被相邻地接合的旋转电机的定子中,在所述线圈分段彼此的被接合部之间设置有用于将线圈分段的被接合部以外的相邻部分之间隔开的具有导电性的间隔件,所述线圈分段的被接合部与所述间隔件经由焊接或接合构件被接合。
此外,专利文献2(日本专利特开2014-107876)中公开了如下的定子制造方法:在将线圈分段插入定子芯体、并对所述线圈分段的分段端部进行焊接来形成线圈的定子制造方法中,被插入所述定子芯体的所述线圈分段的所述分段端部中绝缘覆盖被剥离的剥离部由在所述定子芯体的径向上延伸的夹紧夹具来握持,在对所述分段端部彼此进行焊接时,将所述夹紧夹具中配置有所述剥离部的端部的一侧的焊接区域与配置有所述定子芯体的一侧的冷却区域隔开,利用配置于所述冷却区域侧的冷却单元来向所述冷却区域侧的所述分段端部喷射气体,由此来对所述分段端部进行冷却。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-081980号公报
专利文献2:日本专利特开2014-107876号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
根据专利文献1,设为在旋转电机的定子中,除了线圈分段的被接合部以外,可以在保持足够的绝缘间隔的同时可靠地将线圈分段彼此接合,可以力图实现无短路的高品质接合。此外,根据专利文献2,设为可提供一种定子制造方法,能抑制在线圈端部焊接时产生的热影响、并抑制分段的绝缘膜的损伤,而不延长导体分段的轴长。
另一方面,最近的旋转电机除了上述的小型化以外还迫切要求高输出化,为了应对高输出化,施加电压的高电压化正在推进。施加电压的高电压化意指分段导体的通电电力的增大,需要导体横截面积的大型化和绝缘膜的厚膜化。其结果是,分段导体的挠性比以往降低,热容量比以往增大,因而,在现有技术的简单组合中,定子制造性容易降低,从而成为大问题。换言之,在应对小型化/高输出化的旋转电机中,为了提高定子制造性(即,对应于低成本化的要求),需要新的办法。
鉴于上述那样的情况,本发明的目的在于提供一种旋转电机的定子以及具备该定子的旋转电机,能够以比现有技术更高的水平来使旋转电机的小型化、高输出化、低成本化平衡。
解决技术问题所采用的技术方案
(I)本发明的一个方式中,提供一种旋转电机的定子,
该旋转电机的定子是在定子芯体上卷绕有定子线圈的旋转电机的定子,其特征在于,
所述定子线圈中,在该定子线圈的端部的区域内,形成有分段导体彼此的焊接部,
所述分段导体的每一个在所述焊接部的附近具有在导体线的外周所具备的绝缘膜被去除后的导体线露出部,
在所述焊接部的每一个中,构成该焊接部的成对的所述分段导体中的至少一方的所述导体线露出部由沿着所述导体线的长边方向与所述绝缘膜相邻的根部、用于使所述导体线的中心轴在径向上偏移规定的位移量的转移部、以及相对于所述根部在径向上偏移了所述规定的位移量的接合部所构成,在所述根部与所述转移部的边界部分以及所述转移部与所述接合部的边界部分具有冲压加工痕迹,
所述规定的位移量是所述绝缘膜的厚度的“1±0.4”倍或“2±0.4”倍。
本发明可以在上述旋转电机的定子(I)中添加以下那样的改良或变更。
(i)所述根部的长度和所述转移部的长度分别比所述接合部的长度要短。
(ii)构成所述焊接部的成对的所述导体线露出部双方具有所述转移部,所述规定的位移量是所述绝缘膜的厚度的“1±0.4”倍。
(iii)构成所述焊接部的成对的所述导体线露出部中的仅一方具有所述转移部,所述规定的位移量是所述绝缘膜的厚度的“2±0.4”倍。
(iv)所述焊接部成为包含焊接金属的堆焊构造,所述焊接金属由所述导体线和熔点比该导体线要低的焊接材料的合金所构成。
(v)所述导体线由无氧铜或紫铜构成。
(vi)所述导体线由铝或铝合金构成。
(II)本发明的另一个方式中,提供一种旋转电机的定子的制造方法,是上述的旋转电机的定子的制造方法,其特征在于,具有:
绝缘导线准备工序,在该绝缘导线准备工序中,对于在所述导体线的外周具备所述绝缘膜并具有规定的长度的绝缘电线,将该绝缘电线的两端区域的所述绝缘膜去除,以准备具有所述导体线露出部的绝缘导线;
分段导线准备工序,在该分段导线准备工序中,对于所述绝缘导线的所述导体线露出部实施冲压成形加工,以准备在该导体线露出部具有所述根部、所述转移部和所述接合部的分段导线;
分段导体准备工序,在该分段导体准备工序中,对于所述分段导线实施U字成形加工,以准备所述分段导体;
分段导体组装/扭转工序,在该分段导体组装/扭转工序中,在将所述分段导体插入所述定子芯体的槽之后,对成为所述定子线圈的所述端部的区域实施扭转加工;以及
分段导体焊接工序,在该分段导体焊接工序中,将所述分段导体的所述接合部彼此进行焊接来形成所述定子线圈的焊接部。
(III)本发明的另一个方式中,提供一种旋转电机,该旋转电机具备定子,其特征在于,
所述定子是上述的旋转电机的定子。
(IV)本发明的另一个方式中,提供一种旋转电机的定子,
该旋转电机的定子是在定子芯体上卷绕有定子线圈的旋转电机的定子,其特征在于,
所述定子线圈中,在该定子线圈的端部的区域内,形成有分段导体彼此的焊接部,
所述分段导体的每一个在所述焊接部的附近具有在导体线的外周所具备的绝缘膜被去除后的导体线露出部,
在所述焊接部的每一个中,构成该焊接部的成对的所述分段导体中的至少一方的所述导体线露出部由沿着所述导体线的长边方向与所述绝缘膜相邻的根部、用于使所述导体线的中心轴在径向上偏移规定的位移量的转移部、以及相对于所述根部在径向上偏移了所述规定的位移量的接合部所构成,在所述根部与所述转移部的边界部分以及所述转移部与所述接合部的边界部分具有冲压加工痕迹,
所述根部的长度和所述转移部的长度分别比所述接合部的长度要短。
技术效果
根据本发明,可提供一种旋转电机的定子,以比现有技术更高的水平使旋转电机的小型化、高输出化、低成本化达到了平衡。此外,通过使用该定子,从而能提供一种旋转电机,以比现有技术更高的水平使小型化、高输出化、低成本化达到了平衡。
附图说明
图1是搭载了本发明所涉及的旋转电机的混合动力电动车的框图的一个示例。
图2是表示本发明所涉及的旋转电机的一个示例的局部纵向剖面示意图。
图3是表示本发明所涉及的旋转电机的定子的一个示例的立体示意图。
图4是定子的槽区域的放大剖面示意图。
图5是表示本发明所涉及的旋转电机定子的制造方法的工序例的流程图。
图6是表示分段导线准备工序的冲压成形加工的示例的示意图。
图7是表示分段导体焊接工序的焊接方法的示例的示意图。
图8A是表示第1实施方式中的定子线圈的焊接部的示例的放大周向侧面示意图。
图8B是表示现有技术中的定子线圈的焊接部的示例的放大周向侧面示意图。
图9是表示第2实施方式中的定子线圈的焊接部的示例的放大周向侧面示意图。
具体实施方式
本发明不限于在本说明书中列举出的实施方式,在不脱离本发明的技术思想的范围内,可与公知技术适当组合或者基于公知技术进行改良。此外,有时对于同义的构件标注相同标号,并省略重复说明。
以下,对于本发明所涉及的实施方式,以混合动力电动车用的旋转电机为例,在参照附图的同时进行具体的说明。另外,在本说明书中,“轴向”是指沿着旋转电机的旋转轴的方向,“周向”是指沿着旋转电机的旋转方向的方向,“径向”是指以旋转电机的旋转轴为中心时的半径方向。
[第1实施方式]
(旋转电机)
图1是搭载了本发明所涉及的旋转电机的混合动力电动车的框图的一个示例。如图1所示,混合动力电动车的车辆1搭载有作为车辆驱动系统的动力源的发动机2和旋转电机3。发动机2和旋转电机3所产生的旋转转矩经由变速器6(例如,无级变速器、有级变速器)和差速器齿轮7传递至车轮(驱动轮8)。旋转电机3通常搭载在发动机2与变速器6之间,或搭载于变速器6。因此,对于旋转电机3,为了将在车辆1内的空间占有设为最小限度并增大驱动力,要求小型化、高输出化。
另外,虽然图1中并未示出,但也可以将多个旋转电机组装到驱动系统中。例如,也可以构成为组装作用不同的2个旋转电机,其中一个旋转电机负责发电和车辆驱动双方,而另一个旋转电机仅负责车辆驱动。
图2是表示本发明所涉及的旋转电机的一个示例的局部纵向剖面示意图。旋转电机的纵向截面被定义为旋转轴方向的截面(法线与旋转轴垂直的截面)。如图2所示,旋转电机3大致具有如下构造:定子33通过固定机构32(例如,螺栓)固定在外壳31内的外周侧,转子37配置在定子33的径向内侧,设置于转子37的中心的旋转轴38经由轴承39被外壳31所支承。
定子33包括圆筒状的定子芯体351以及卷绕在定子芯体351上的定子线圈331。定子线圈331是被卷绕为在旋转方向上极性交替不同的多个线圈的总称。在定子线圈331中,从定子芯体351向轴向突出的区域被称为端部332。若将例如三相交流电压(例如,400~800V)施加至定子线圈331来使大电流(例如,200~400A)通电,则产生旋转磁场,旋转电机3作为电动机进行动作。
旋转电机3的外壳31无需独立于发动机2的外壳或变速器6的外壳。例如,如图1所示,在采用旋转电机3配置在发动机2与变速器6之间的结构的情况下,外壳31可以与发动机2的外壳共用,也可以与变速器6的外壳共用。此外,在旋转电机3搭载在变速器6中的情况下,外壳31也可与变速器6的外壳共用。
另外,在本发明所涉及的旋转电机中,转子的结构并没有特别限定,可适当利用公知的转子(例如,具备永磁体的永磁体型转子、具备磁场绕组的绕组型转子、具备使转子的导体线的两端全部短路的笼形导体的笼形转子、仅由强磁性的铁心构成而不具备永磁体的磁阻型转子)。
(定子)
图3是表示本发明所涉及的旋转电机的定子的一个示例的立体示意图,图4是定子的槽区域的放大横截面示意图。横截面定义为与轴向正交的截面(法线与轴向平行的截面)。
如图3~图4所示,定子33中,定子线圈331卷绕于形成在定子芯体351的内周侧的多个定子槽352(也简称为槽)。定子槽352是在定子芯体351的周向上以规定的周向间距排列形成并且在轴向上贯通形成的空间,在最内周部分,开口形成有在轴向上延伸的狭缝353。规定定子槽352的形状的定子芯体351的部分,被称为齿部354。
定子线圈331通过将多个分段导体333焊接接合而构成,分段导体333彼此的焊接部334通常一并形成在一个端部332的区域内。定子线圈331的另一个端部332通常成为各分段导体333的U形弯曲部。为了使定子线圈331的轴向长度尽可能短,通常,对两个端部332实施扭转加工(参照图3)。
各定子槽352内设置有多个分段导体333。例如,在图4中,设置有与三相交流的U相、V相、W相相对应的3根分段导体333。此外,从防止分段导体333与定子芯体351之间的局部放电、以及各相(U相、V相、W相)间的局部放电的观点出发,优选为利用电绝缘材料361(例如,绝缘纸)跨定子槽352的轴向全长将各分段导体333的外周覆盖。
另外,在本发明中,设置在各定子槽352内的分段导体333的数量不限于如图3~图4那样为“3根”,根据旋转电机3的设计来适当设定即可。换言之,定子线圈331的卷绕方式(多个分段导体333的接合结构)并没有特别限定,根据旋转电机3的设计来适当设定。此外,各相(U相、V相、W相)的分段导体333的数量也不限于如图4所示那样分别为“1根”,也可以是分割为多根的结构。
作为分段导体333,优选使用绝缘电线(所谓的漆包线),其在良导电性金属(例如,无氧铜、紫铜、铝、铝合金)所构成的导体线的外周形成有树脂材料(例如,聚酰胺亚胺、聚酰亚胺、聚醚醚酮)的电绝缘膜。导体线/绝缘电线的截面形状并没有特别限定,但从线圈中的导体体积占有率的观点出发,优选为使用具有矩形状的截面形状的导体线/绝缘电线。
本发明的定子33的特征在于,在构成定子线圈331的焊接部334的成对的分段导体333的导体线露出部(在导体线外周所具备的绝缘膜被去除的区域)中,该导体线露出部由沿着导体线的长边方向与绝缘膜相邻的根部、用于使导体线的中心轴在径向上偏移规定的位移量的转移部、以及相对于根部在径向上偏移了规定的位移量的接合部所构成,在根部与转移部的边界部分以及转移部与接合部的边界部分具有冲压加工痕迹。对于该特征,在接下来的定子的制造方法中进行详细说明。
(定子的制造方法)
对本发明所涉及的定子的制造方法进行说明。图5是表示本发明所涉及的旋转电机定子的制造方法的工序例的流程图。如图5所示,本发明所涉及的旋转电机定子的制造方法大致上具有:准备在两端具有导体线露出部343的绝缘导线344的绝缘导线准备工序(S1);对于所准备的绝缘导线344的导体线露出部343实施冲压成形加工以准备分段导线345的分段导线准备工序(S2);对于所准备的分段导线345实施U字成形加工以准备分段导体333的分段导体准备工序(S3);在将所准备的分段导体333插入定子芯体351的槽352之后、在成为定子线圈的端部332的区域实施扭转加工的分段导体组装/扭转工序(S4);以及对分段导体333的接合部彼此进行焊接以形成定子线圈的焊接部334的分段导体焊接工序(S5)。
以下,对各工序进行更详细的说明。
(绝缘导线准备工序)
本工序S1是如下工序:对于在导体线341的外周具备绝缘膜342并且具有规定的长度的绝缘电线,将该绝缘电线的两端区域的绝缘膜342去除,以准备具有导体线露出部343的绝缘导线344。去除绝缘膜342的方法并没有特别限定,适当利用公知的方法即可。
作为所使用的绝缘电线,选择具有与旋转电机3的设计(例如,定子线圈331的电流/电压)相适应的导体线341的截面积和绝缘膜342的厚度的绝缘电线。另外,根据近年来的对旋转电机的小型化、高输出化的要求,定子线圈的高电压化、大电流化正在发展,在所使用的绝缘电线中,导体线341的大截面积化和绝缘膜342的厚膜化也正在发展。例如,绝缘膜342的厚度以往是在15~45μm左右,但近年来为50μm以上或100μm以上。
(分段导线准备工序)
本工序S2是如下工序:对在S1中所准备的绝缘导线344的导体线露出部343实施冲压成形加工以准备分段导线345。更具体来说,是对沿着导体线露出部343的长边方向与绝缘膜342相邻的根部343b、用于使导体线341的中心轴偏移规定的位移量的转移部343t、以及相对于根部343b偏移了该规定的位移量的接合部343j进行冲压成形的工序。
图6是表示分段导线准备工序的冲压成形加工的示例的示意图。如图6(a)所示,首先,在冲压成形加工时,配置绝缘导线344和压模401、402,以使得压模401、402不夹着绝缘导线344的绝缘膜342。换言之,配置为绝缘导线344的导体线露出部343的根端部(绝缘膜342的前端部)与压模401、402的根部区域401b、402b的端部不重叠。这是为了防止因绝缘膜342被压碎而造成的电绝缘性的降低。
若在由压模401、402将载重施加至导体线露出部343之后去除载重,则如图6(b)所示,导体线露出部343形成有根部343b、转移部343t和接合部343j。此时,在根部343b与转移部343t的边界部分以及转移部343t与接合部343j的边界部分,留有因压模401、402而造成的冲压加工痕迹。
在绝缘膜342的厚度为100μm以上时,优选为将偏移的位移量x(根部343b与接合部343j的位移量)设成绝缘膜342的厚度的“1±0.4”倍(即,设成0.6~1.4倍),更优选为设成“1±0.2”倍(即,设成0.8~1.2倍)。此外,在偏移位移量x为绝缘膜342的厚度的“1±0.4”倍的情况下,对绝缘导线344的两端的导体线露出部343进行本工序S2。若该位移量偏离规定,则无法充分地得到后述的分段导体焊接工序中的效果。
从缩短定子线圈331的端部332的轴向长度的观点出发,优选为根部343b的长度和转移部343t的长度分别比接合部343j的长度要短。这里,“根部343b、转移部343t和接合部343j的长度”意指沿着导体线341的长边方向的长度(在图6中,为导体线341的左右方向长度)。另外,在导体线露出部343的一个面(例如,图6中,压模401侧的面)的根部343b的长度和接合部343j的长度与导体线露出部343的另一个面(例如,图6中,压模402侧的面)的根部343b的长度和接合部343j的长度不一致的情况下,优选为利用根部343b的长度中的较长一方与接合部343j的长度中的较短一方来进行比较。
此外,从确保转移部343t中的位移量x(换言之,使转移部343t中的塑性变形量稳定)的观点出发,转移部343t的长度优选为设为导体线341的厚度(图6中,导体线341的上下方向长度)的0.5倍以上2倍以下。
(分段导体准备工序)
本工序S3是如下工序:对在S2中所准备的分段导线345实施U字成形加工以准备分段导体333。U字成形加工的方法并没有特别限定,适当利用公知的方法即可。
(分段导体组装/扭转工序)
本工序S4是在将S3中所准备的分段导体333插入定子芯体351的槽352之后、对成为定子线圈331的端部332的区域实施扭转加工的工序。优选为在将分段导体333插入槽352时,将电绝缘材料361一并插入。将分段导体333、电绝缘材料361插入槽352的插入方法、以及成为端部332的区域中的扭转加工方法并没有特别限定,适当利用公知的方法即可。
(分段导体焊接工序)
本工序S5是如下工序:将S4中扭转加工后得到的分段导体333的接合部343j彼此进行焊接以形成定子线圈331的焊接部334。图7是表示分段导体焊接工序的焊接方法的示例的示意图。如图7所示,使用电弧焊接机500来对分段导体333的接合部343j彼此进行焊接。更具体而言,在利用与焊接电源501相连接的接合部握持夹具502将分段导体333的接合部343j彼此握持之后,在与焊接电源502相连接的电极503与接合部握持夹具502之间施加电压,由此在电极503与接合部343j之间产生电弧,接合部343j彼此被焊接,形成焊接部334。
如上述那样,根据近年来的对旋转电机的小型化、高输出化的要求,导体线341的大截面积化正在发展。这意味着焊接部位的热容比以往要增大,并且意味着与以往相比需要更多的用于焊接的输入热量。另一方面,在本工序S5中,抑制在焊接部334附近的分段导体333的绝缘膜342的热损伤是非常重要的课题。为了抑制绝缘膜342的热损伤,优选为抑制用于焊接的输入热量。
为了兼顾这些矛盾的事件,优选为在焊接时,使接合材料提供装置504同时工作,在提供熔点比导体线341的材料要低的焊接材料505的同时进行堆焊。通过进行堆焊,可以以充足的量来提供熔点比导体线341的材料要低的焊接材料505,其结果是,可以在焊接部334生成熔点比导体线341的材料要低的合金相。这意味着可以减少焊接所需的热量,有助于抑制接合部334附近的绝缘膜342的热损伤。
另外,焊接方法不限于电弧焊接,也可适当利用其它公知的焊接(例如,电子束焊接、激光焊接、等离子焊接)。
图8A是表示第1实施方式中的定子线圈的焊接部的示例的放大周向侧面示意图,图8B是表示现有技术中的定子线圈的焊接部的示例的放大周向侧面示意图。
如图8A所示,对于第1实施方式所涉及的定子线圈331的焊接部334,各分段导体333的导体线露出部343具有根部343b、转移部343t和接合部343j,接合部343j相对于根部343b在径向上偏移了绝缘膜342的厚度的“1±0.4”倍的位移量,因此具有如下效果:在焊接工序时接合部343j彼此的位置对齐(对接)变容得易。另外,相对于根部343b偏移的接合部343j被预先成形加工,这意味着在构成焊接部334的成对的分段导体333间实质上不存在将焊接部334剥离的方向上的内部应力,具有如下效果:抑制了因焊接过程中的位置偏离而造成的焊接不良、焊接后的焊接剥离。这些效果带来了定子33的制造性提高、制造成品率提高以及可靠性提高,有助于制造成本的降低。
此外,在成对的分段导体333的绝缘膜342间并不施加不需要的压缩应力,因而也具有如下次要效果:可以防止因绝缘膜342被压碎而导致的电绝缘性降低。
另一方面,如图8B所示,不预先在导体线露出部343对根部、转移部和接合部进行成形加工的现有技术的定子线圈的焊接部334变为导体线露出部343整体上平缓地在径向上位移的方式。此外,导体线露出部343彼此的接触面积较大地依赖于焊接工序中的接合部握持夹具502的握持力(使成对的分段导体的导体线露出部343彼此对接的压缩力)以及导体线341的刚性。
特别地,在进行了导体线341的大截面积化、绝缘膜342的厚膜化的分段导体中,导体线341的刚性变高,对接合部握持夹具502的握持力的反作用力(与使导体线露出部343彼此对接的力相抵抗的力)变大,因此,导体线露出部343彼此的接触面积容易变小。这是阻碍形成足够大的焊接部334并诱发焊接后的焊接剥离的原因。并且,不足够大的焊接部334、焊接后的焊接剥离将导致制造成品率的降低、可靠性的降低,并造成制造成本的增大。
此外,在为了增大导体线露出部343彼此的接触面积而使接合部握持夹具502的握持力变得非常大的情况下,过大的压缩应力将施加在成对的分段导体的绝缘膜342之间,因此可能会成为诱发因绝缘膜342被压碎而导致的电绝缘性降低的原因。
如上述所说明的那样,可知本发明所涉及的旋转电机的定子及其制造方法在导体341的大截面积化、绝缘膜342的厚膜化取得了进展的定子线圈中是非常有效的技术。
(导体线露出部绝缘处理工序)
本工序是对包含S5中焊接得到的焊接部334在内的各导体线露出部343进行绝缘处理的工序。绝缘处理的方法并没有特别限定,适当利用公知的方法即可。另外,本工序并非必需的工序,根据旋转电机3的设计来进行。
[第2实施方式]
与第1实施方式相比较,第2实施方式设为仅在形成定子线圈的焊接部的导体线露出部的形态上不同,其它都相同。由此,仅对该焊接部和导体线露出部的形态进行说明。
图9是表示第2实施方式中的定子线圈的焊接部的示例的放大周向侧面示意图。如图9所示,第2实施方式所涉及的定子线圈331’的焊接部334’的特征在于,构成焊接部334’的成对的分段导体333’中的仅一方的导体线露出部343’具有根部343b、转移部343t和接合部343j,接合部343j相对于根部343b在径向上偏移了绝缘膜342的厚度的“2±0.4倍”的位移量x。该偏移位移量x更优选为“2±0.2”倍。若该位移量偏移规定,则无法充分地获得分段导体焊接工序中的效果。
本实施方式是在绝缘膜342的厚度为50μm以上的情况下有效的技术。此外,本实施方式除了与第1实施方式相同的效果之外,分段导线准备工序S2中的冲压成形加工的工作量仅为第1实施方式的一半,因此具有可以进一步降低制造成本的效果。
上述实施方式是为了便于理解本发明而进行说明的,本发明不仅限于所记载的具体结构。例如,可以将实施方式的结构的一部分替换成本领域技术人员的技术常识的结构,或在实施方式的结构中追加本领域技术人员的技术常识的结构。即,在本发明中,可以在不脱离本发明的技术思想的范围内对本说明书的实施方式的结构的一部分进行删除/替换成其它结构/追加其它结构。
标号说明
1…车辆,
2…发动机,
3…旋转电机,
6…变速器,
7…差速器齿轮,
8…车轮,
31…外壳,
32…固定机构,
33…定子,
37…转子,
38…旋转轴,
39…轴承,
331、331’…定子线圈,
332…端部,
333、333’…分段导体,
334、334’…焊接部,
341…导体线,
342…绝缘膜,
343、343’…导体线露出部,
343b…根部,
343t…转移部,
343j…接合部,
344…绝缘导线,
345…分段导线,
351…定子芯体,
352…定子槽,
353…狭缝,
354…齿部,
401、402…压模,
401b、402b…根部区域,
500…电弧焊接机,
501…焊接电源,
502…接合部握持夹具,
503…电极,
504…接合材料提供装置,
505,焊接材料。

Claims (10)

1.一种旋转电机的定子,
该旋转电机的定子是在定子芯体上卷绕有定子线圈的旋转电机的定子,其特征在于,
所述定子线圈中,在该定子线圈的端部的区域内,形成有分段导体彼此的焊接部,
所述分段导体的每一个在所述焊接部的附近具有在导体线的外周所具备的绝缘膜被去除后的导体线露出部,
所述绝缘膜的厚度为50μm以上,
在所述焊接部的每一个中,构成该焊接部的成对的所述分段导体中的至少一方的所述导体线露出部由沿着所述导体线的长边方向与所述绝缘膜相邻的根部、用于使所述导体线的中心轴在径向上偏移规定的位移量的转移部、以及相对于所述根部在径向上被偏移了所述规定的位移量的接合部所构成,在所述根部与所述转移部的边界部分以及所述转移部与所述接合部的边界部分具有冲压加工痕迹,
所述转移部的长度为所述导体线的厚度的0.5倍以上2倍以下,
所述规定的位移量是所述绝缘膜的厚度的“1±0.4”倍或“2±0.4”倍。
2.如权利要求1所述的旋转电机的定子,其特征在于,
所述根部的长度和所述转移部的长度分别比所述接合部的长度要短。
3.如权利要求1或2所述的旋转电机的定子,其特征在于,
所述绝缘膜的厚度为100μm以上,
构成所述焊接部的成对的所述导体线露出部双方具有所述转移部,
所述规定的位移量是所述绝缘膜的厚度的“1±0.4”倍。
4.如权利要求1或2所述的旋转电机的定子,其特征在于,
构成所述焊接部的成对的所述导体线露出部中的仅一方具有所述转移部,
所述规定的位移量是所述绝缘膜的厚度的“2±0.4”倍。
5.如权利要求1至4中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于,
所述焊接部成为包含焊接金属的堆焊构造,所述焊接金属由所述导体线和熔点比该导体线要低的焊接材料的合金所构成。
6.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于,
所述导体线由无氧铜或紫铜构成。
7.如权利要求1至5中任一项所述的旋转电机的定子,其特征在于,
所述导体线由铝或铝合金构成。
8.一种旋转电机的定子的制造方法,
是权利要求1至7中任一项所述的旋转电机的定子的制造方法,其特征在于,包括:绝缘导线准备工序,在该绝缘导线准备工序中,对于在所述导体线的外周具备所述绝缘膜并具有规定的长度的绝缘电线,将该绝缘电线的两端区域的所述绝缘膜去除来准备具有所述导体线露出部的绝缘导线;
分段导线准备工序,在该分段导线准备工序中,对于所述绝缘导线的所述导体线露出部实施冲压成形加工,来准备在该导体线露出部具有所述根部、所述转移部和所述接合部的分段导线;
分段导体准备工序,在该分段导体准备工序中,对于所述分段导线实施U字成形加工来准备所述分段导体;
分段导体组装/扭转工序,在该分段导体组装/扭转工序中,在将所述分段导体插入所述定子芯体的槽之后,对成为所述定子线圈的所述端部的区域实施扭转加工;以及
分段导体焊接工序,在该分段导体焊接工序中,将所述分段导体的所述接合部彼此进行焊接来形成所述定子线圈的焊接部。
9.一种旋转电机,
该旋转电机是具备定子的旋转电机,其特征在于,
所述定子是权利要求1至7中任一项所述的旋转电机的定子。
10.一种旋转电机的定子,
该旋转电机的定子是在定子芯体上卷绕有定子线圈的旋转电机的定子,其特征在于,
所述定子线圈中,在该定子线圈的端部的区域内,形成有分段导体彼此的焊接部,
所述分段导体的每一个在所述焊接部的附近具有在导体线的外周所具备的绝缘膜被去除后的导体线露出部,
所述绝缘膜的厚度为50μm以上,
在所述焊接部的每一个中,构成该焊接部的成对的所述分段导体中的至少一方的所述导体线露出部由沿着所述导体线的长边方向与所述绝缘膜相邻的根部、用于使所述导体线的中心轴在径向上偏移规定的位移量的转移部、以及相对于所述根部在径向上偏移了所述规定的位移量的接合部所构成,在所述根部与所述转移部的边界部分以及所述转移部与所述接合部的边界部分具有冲压加工痕迹,
所述转移部的长度为所述导体线的厚度的0.5倍以上2倍以下,
所述根部的长度和所述转移部的长度分别比所述接合部的长度要短。
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