CN113950788B - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

旋转电机(10)包括具有由多个导体段(31)形成的分段线圈(30)的定子(20)。导体段(31)具有：包含导体(32a)及覆盖导体(32a)的绝缘件(32b)的覆盖部(32)、以及包含与覆盖部(32)的导体(32a)一体地露出的导体(33a)且构成导体段(31)的端部的露出部(33)。在多个导体段(31)的露出部(33)所排列的方向即排列方向上，露出部(33)的导体(33a)比覆盖部(32)的导体(32a)鼓出。

Description

旋转电机

技术领域

本公开涉及一种旋转电机。

背景技术

迄今为止，包括具有分段线圈的定子的旋转电机已为人所知(例如，专利文献1)。专利文献1的分段线圈由多个导体段形成。在专利文献1中，公开了使多个导体段变形而彼此接触之后再进行接合的方法。

专利文献1：日本公开专利公报特开2016－131453号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

但是，根据导体段的种类，有时难以应用专利文献1的方法。例如，在导体段所具有的绝缘覆膜较厚的情况下，需要使该导体段大幅度地变形，因此可以想到难以使多个导体段彼此接触。

本公开的目的在于：能够容易地将多个导体段接合。

－用以解决技术问题的技术方案－

本公开的第一方面以旋转电机10为对象，其包括定子20，定子20具有由多个导体段31形成的分段线圈30。所述导体段31具有：覆盖部32，所述覆盖部32包含导体32a及覆盖该导体32a的绝缘件32b；以及露出部33，所述露出部33包含与所述覆盖部32的导体32a一体地露出的导体33a且构成所述导体段31的端部。在多个所述导体段31的所述露出部33所排列的方向即排列方向上，所述露出部33的导体33a比所述覆盖部32的导体32a鼓出。

在第一方面中，能够容易地将多个导体段31的露出部33的导体33a彼此接合。

本公开的第二方面是，在上述第一方面的基础上，其特征在于：在所述排列方向的两侧，所述露出部33的导体33a比所述覆盖部32的导体32a鼓出。

在第二方面中，能够容易地将三个以上的导体段31的露出部33的导体33a彼此接合。

本公开的第三方面是，在上述第一或第二方面的基础上，其特征在于：在所述排列方向上，所述露出部33的导体33a的鼓出部分的端面的位置与所述覆盖部32的绝缘件32b的外表面的位置彼此相同。

在第三方面中，能够容易地将多个导体段31的露出部33的导体33a彼此接合。

本公开的第四方面是，在上述第一至第三方面中的任一方面的基础上，其特征在于：多个所述导体段31由横截面形状为长方形的扁平线构成，并以所述长方形的短边方向与所述排列方向一致的方式排列。

在第四方面中，能够容易地形成导体段31的鼓出部分。

本公开的第五方面是，在上述第一至第四方面中的任一方面的基础上，其特征在于：在各所述导体段31的所述露出部33的导体33a形成有凸部33b及凹部33c，所述导体段31的所述凸部33b嵌入相邻的所述导体段31的所述凹部33c。

在第五方面中，能够更容易地将多个导体段31接合。

本公开的第六方面是，在上述第五方面的基础上，其特征在于：在各所述导体段31中，从所述露出部33的前端到所述凸部33b的距离D1与从所述露出部33的前端到所述凹部33c的距离D2彼此相等。

在第六方面中，能够更容易地将多个导体段31接合。

本公开的第七方面是，在上述第五或第六方面的基础上，其特征在于：在各所述导体段31中，所述凸部33b的高度H比所述凹部33c的深度D大。

在第七方面中，例如能够容易地进行锡焊接合。

本公开的第八方面是，在上述第一至第七方面中的任一方面的基础上，其特征在于：多个所述导体段31的所述露出部33通过锡焊彼此接合。

本公开的第九方面是，在上述第一至第七方面中的任一方面的基础上，其特征在于：多个所述导体段31的所述露出部33通过焊接彼此接合。

附图说明

图1是实施方式的旋转电机的立体图。

图2是示出多个导体段的端部附近的立体图。

图3是示出导体段的端部附近的三视图。

图4是示出多个导体段的端部附近的三视图。

图5是用于对导体段的加工方法进行说明的主视图。

具体实施方式

对实施方式进行说明。本实施方式的旋转电机10构成为用于驱动负载的电动机。旋转电机10例如应用于旋转式压缩机，但其用途并不限于此。

〈旋转电机〉

如图1所示，旋转电机10包括定子20和设置在定子20的内周侧的转子(未图示)。定子20包括定子铁芯21和分段线圈30。

定子铁芯21是实质上呈圆筒状的部件。定子铁芯21由磁性体(例如层叠钢板)构成。定子铁芯21具有背轭部22和从背轭部22的内周面向径向内侧延伸的多个齿部(未图示)。在周向上相邻的齿部之间形成有用于收纳分段线圈30的槽。

分段线圈30设置成卷绕在定子铁芯21的齿部上。分段线圈30主要由导电体(例如铜)构成。如图2所示，分段线圈30是通过将多个(在本例中为六个)大致呈U字状的导体段31锡焊接合而形成的。若从没有图示的电源装置向分段线圈30供电，则在定子20生成旋转磁场，由此转子得以旋转。

〈导体段〉

如图2～图4所示，各导体段31由横截面形状为长方形的扁平线构成。各导体段31具有覆盖部32及露出部33。

覆盖部32构成导体段31的大部分。覆盖部32具有导体32a和覆盖该导体32a的绝缘件32b。导体32a例如由铜构成。绝缘件32b例如由搪瓷构成。需要说明的是，在需要高绝缘性的情况下，也可以用PEEK材料等较厚地构成绝缘件32b。

露出部33构成导体段31的端部。露出部33由与覆盖部32的导体32a一体地露出的导体33a构成。导体33a例如由铜构成。

在排列方向(图4中的左右方向)的两侧，露出部33的导体33a比覆盖部32的导体32a鼓出。在此，“排列方向”是指多个导体段31的露出部33所排列的方向。本实施方式的排列方向与导体段31的横截面即长方形的短边方向一致。

在排列方向上，露出部33的导体33a的鼓出部分的端面的位置与覆盖部32的绝缘件32b的外表面的位置彼此相同。换言之，露出部33的导体33a的鼓出部分的端面与覆盖部32的绝缘件32b的外表面彼此齐平。

在露出部33的导体33a的排列方向的一侧(图3中的左侧)的面上形成有凸部33b。在露出部33的导体33a的排列方向的另一侧的面上形成有凹部33c。露出部33的凸部33b在多个导体段31已排列好的状态下嵌入相邻的露出部33的凹部33c内。

从露出部33的前端到凸部33b的距离D1(具体而言，露出部33所延伸的方向上的从该露出部33的前端到凸部33b的中心位置的距离D1)与从露出部33的前端到凹部33c的距离D2(具体而言，露出部33所延伸的方向上的从该露出部33的前端到凹部33c的中心位置的距离D2)彼此相等。

凸部33b的高度H(图3中的凸部33b的左右方向上的长度)比凹部33c的深度D(图3中的凹部33c的左右方向上的长度)大。因此，在凸部33b嵌入到凹部33c内的状态下，在相邻的露出部33之间形成间隙(例如数微米～数十微米左右的间隙)。该间隙在锡焊工序中被焊料填埋。

〈露出部的加工方法〉

如图5所示，在导体段31的露出部33插入到加工用的模具40中的状态下对其进行加工。需要说明的是，图5示出加工前的导体段31。模具40具有用于插入导体段31的插入孔41。在插入孔41的底面附近，设有用于形成露出部33的凸部33b的凹坑42和用于形成露出部33的凹部33c的突起43。

首先，将导体段31以前端与插入孔41的底面抵接的方式插入该插入孔41并进行固定。然后，利用未图示的夹具，从图5中的与纸面正交的方向(第一方向)的两侧夹着导体段31的露出部33进行压缩。这样一来，露出部33向图5中的左右方向(第二方向)鼓出的同时形成凸部33b和凹部33c。

－实施方式的效果－

本实施方式的旋转电机10包括定子20，该定子20具有由多个导体段31形成的分段线圈30，所述导体段31具有：覆盖部32，其包含导体32a及覆盖该导体32a的绝缘件32b；以及露出部33，其包含与所述覆盖部32的导体32a一体地露出的导体33a且构成所述导体段31的端部，在多个所述导体段31的所述露出部33所排列的方向即排列方向上，所述露出部33的导体33a比所述覆盖部32的导体32a鼓出。因此，与露出部33的导体33a不鼓出的情况相比，导体段31的露出部33的导体33a与相邻的导体段的露出部33的导体33a之间的距离变小。这样一来，能够容易地将多个导体段31的露出部33的导体33a彼此接合。

本实施方式的旋转电机10中，在所述排列方向的两侧，所述露出部33的导体33a比所述覆盖部32的导体32a鼓出。因此，即使在将三个以上的导体段31彼此接合的情况下，也能够减小相邻的导体段31的露出部33的导体33a彼此之间的距离。这样一来，能够容易地将三个以上的导体段31的露出部33的导体33a彼此接合。

本实施方式的旋转电机10中，在所述排列方向上，所述露出部33的导体33a的鼓出部分的端面的位置与所述覆盖部32的绝缘件32b的外表面的位置彼此相同。因此，露出部33的导体33a的端面与覆盖部32的绝缘件32b的外表面齐平。因此，能够容易地将多个导体段31的露出部33的导体33a彼此接合。

本实施方式的旋转电机10中，多个所述导体段31由横截面形状为长方形的扁平线构成，并以所述长方形的短边方向与所述排列方向一致的方式排列。因此，通过在导体段31的横截面形状(长方形)的长度方向上压缩露出部33的导体33a，能够使露出部33的导体33a通过塑性变形而鼓出。该作业比在导体段31的横截面形状的短边方向上压缩露出部33的导体33a更容易。因此，根据本实施方式，能够容易地形成导体段31的鼓出部分。

本实施方式的旋转电机10中，在各所述导体段31的所述露出部33的导体33a形成有凸部33b及凹部33c，所述导体段31的所述凸部33b嵌入相邻的所述导体段31的所述凹部33c。因此，在将多个导体段31沿排列方向排列布置的情况下，能够通过凸部33b和凹部33c的嵌合来对多个该导体段31进行定位。这样一来，能够更容易地将多个导体段31接合。

本实施方式的旋转电机10中，在各所述导体段31中，从所述露出部33的前端到所述凸部33b的距离D1与从所述露出部33的前端到所述凹部33c的距离D2彼此相等。因此，通过导体段31的凸部33b嵌入相邻的导体段31的凹部33c，由此两个导体段31的前端的位置对齐。这样一来，能够更容易地将多个导体段31接合。

本实施方式的旋转电机10中，在各所述导体段31中，所述凸部33b的高度H比所述凹部33c的深度D大。因此，在导体段31的凸部33b嵌入到相邻的导体段31的凹部33c的状态下，能够在两个导体段31的露出部33的导体33a之间获得锡焊接合所需的最小限度的间隙。这样一来，能够容易地进行适当的锡焊接合。需要说明的是，若间隙过窄，则焊料的浸透变得不充分，从而产生强度降低的情况，另一方面，若间隙过宽，则电阻变大，成为电动机效率降低的主要原因。

本实施方式的旋转电机10的制造方法中，通过将所述导体段31的所述露出部33向与该露出部33所延伸的方向正交的第一方向压缩，由此在与所述露出部33所延伸的方向及所述第一方向正交的第二方向上使所述导体段31的所述露出部33鼓出。因此，能够容易地将分别具有向第二方向鼓出的露出部33的多个导体段31沿该第二方向排列并接合。

《其他实施方式》

上述实施方式还可以采用如下的结构。

例如，多个导体段31的露出部33也可以通过焊接(例如，电弧焊接)彼此接合。在该情况下，为了不在相邻的露出部33之间形成间隙，优选凸部33b的高度H在凹部33c的深度D以下。

例如，各导体段31也可以不具有凸部33b及凹部33c。

例如，导体段31的露出部33也可以仅向排列方向的一侧鼓出。在该情况下，与露出部33不鼓出的情况相比，也能够容易地将在排列方向上排列的多个导体段31接合。

例如，露出部33的鼓出部分的端面的位置与覆盖部32的绝缘件32b的外表面也可以互不相同。换言之，露出部33的鼓出部分的端面与覆盖部32的绝缘件32b的外表面也可以彼此不齐平。

例如，在上述各实施方式中，旋转电机10由电动机构成，但旋转电机10也可以由发电机构成。

例如，在上述各实施方式中，通过将六个导体段31接合而形成分段线圈30，但也可以通过将任意数量的导体段31接合而形成分段线圈30。

以上说明了实施方式和变形例，但可知在不脱离权利要求书的主旨以及范围的情况下能够对方案及具体情况进行各种改变。只要不影响本公开的对象的功能，还可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合和替换。

－产业实用性－

综上所述，本公开对于旋转电机是有用的。

－符号说明－

10 旋转电机

20 定子

30 分段线圈

31 导体段

32 覆盖部

32a 导体

32b 绝缘件

33 露出部

33a 导体

33b 凸部

33c 凹部

D1、D2 距离

D 凹部的深度

H 凸部的高度

Claims (10)

1.一种旋转电机(10)，包括定子(20)，所述定子(20)具有由多个导体段(31)形成的分段线圈(30)，其特征在于：

所述导体段(31)具有：

覆盖部(32)，所述覆盖部(32)包含导体(32a)及覆盖该导体(32a)的绝缘件(32b)；以及

露出部(33)，所述露出部(33)包含与所述覆盖部(32)的导体(32a)一体地露出的导体(33a)且构成所述导体段(31)的端部，

通过在所述导体段(31)的长方形的横截面形状的长度方向上压缩所述导体段(31)中的所述露出部(33)，由此，在多个所述导体段(31)的所述露出部(33)所排列的方向即排列方向上，所述露出部(33)的导体(33a)整体比所述覆盖部(32)的导体(32a)向所述排列方向的两侧鼓出，在与所述排列方向垂直的方向上，所述露出部(33)的导体(33a)整体比所述覆盖部(32)的导体(32a)收缩，分别具有向所述排列方向鼓出的露出部(33)的多个所述导体段(31)沿所述排列方向排列并接合。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：

在所述排列方向的两侧，所述露出部(33)的导体(33a)比所述覆盖部(32)的导体(32a)鼓出。

3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于：

在所述排列方向上，所述露出部(33)的导体(33a)的鼓出部分的端面的位置与所述覆盖部(32)的绝缘件(32b)的外表面的位置彼此相同。

4.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于：

多个所述导体段(31)由横截面形状为长方形的扁平线构成，并以所述长方形的短边方向与所述排列方向一致的方式排列。

5.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于：

在各所述导体段(31)的所述露出部(33)的导体(33a)形成有凸部(33b)及凹部(33c)，

所述导体段(31)的所述凸部(33b)嵌入相邻的所述导体段(31)的所述凹部(33c)。

6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于：

在各所述导体段(31)中，从所述露出部(33)的前端到所述凸部(33b)的距离(D1)与从所述露出部(33)的前端到所述凹部(33c)的距离(D2)彼此相等。

7.根据权利要求6所述的旋转电机，其特征在于：

在各所述导体段(31)中，所述凸部(33b)的高度(H)比所述凹部(33c)的深度(D)大。

8.根据权利要求1、2、6和7中任一项权利要求所述的旋转电机，其特征在于：

多个所述导体段(31)的所述露出部(33)通过锡焊彼此接合。

9.根据权利要求1、2、6和7中任一项权利要求所述的旋转电机，其特征在于：

多个所述导体段(31)的所述露出部(33)通过焊接彼此接合。

10.一种制造方法，其为旋转电机(10)中的露出部(33)的导体(33a)的制造方法，

所述旋转电机(10)包括定子(20)，所述定子(20)具有由多个导体段(31)形成的分段线圈(30)，

所述制造方法的特征在于：

所述导体段(31)具有：

覆盖部(32)，所述覆盖部(32)包含导体(32a)及覆盖该导体(32a)的绝缘件(32b)；以及

所述露出部(33)，所述露出部(33)包含与所述覆盖部(32)的导体(32a)一体地露出的所述导体(33a)且构成所述导体段(31)的端部，

所述制造方法包含：通过在所述导体段(31)的长方形的横截面形状的长度方向上压缩所述导体段(31)中的所述露出部(33)形成所述导体(33a)，以使在多个所述导体段(31)的所述露出部(33)所排列的方向即排列方向上，所述导体(33a)整体比所述覆盖部(32)的导体(32a)向所述排列方向的两侧鼓出，且在与所述排列方向垂直的方向上，所述导体(33a)整体比所述覆盖部(32)的导体(32a)收缩，从而将分别具有向所述排列方向鼓出的露出部(33)的多个所述导体段(31)沿所述排列方向排列并接合的工序。

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