CN114762221A - 旋转电机的定子以及旋转电机 - Google Patents
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Abstract
第1线圈段的桥接部包括:第1桥接区间,经由从第1线状部向第2线状部侧弯曲的第1弯曲部朝第2线状部沿着周向延伸,具有使倾斜角度减小的第1弯折部;及第2桥接区间,经由从第2线状部向径向外侧弯曲的第2弯曲部,在比第1桥接区间靠径向外侧的位置朝第1线状部沿着周向延伸,具有使倾斜角度减小的第2弯折部。第2线圈段的桥接部包括:第3桥接区间,经由从第1线状部向比第2弯曲部靠径向外侧较大弯曲的第3弯曲部,在比第2桥接区间靠径向外侧的位置朝第2线状部沿着周向延伸,具有使倾斜角度减小的第3弯折部;及第4桥接区间,经由从第2线状部向比第3弯曲部靠径向外侧较大弯曲的第4弯曲部,在比第3桥接区间靠径向外侧的位置朝第1线状部沿周向延伸,具有使倾斜角度减小的第4弯折部。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及旋转电机的定子以及旋转电机。
背景技术
旋转电机具备圆筒形状的定子以及旋转自如地配置在定子的励磁空间的转子。定子具有将多张圆环状的电磁钢板层叠而构成的定子铁芯以及由扁平导体构成且安装于定子铁芯的定子线圈。将多个线圈段串联地接合而构成的线圈,具有从定子铁芯的两端面向轴向的外侧突出的线圈端部。近年,希望旋转电机的定子进一步的小型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016―152753号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的实施方式的课题在于,提供能够实现定子铁芯的小型化的旋转电机的定子以及具备该定子的旋转电机。
用于解决课题的手段
实施方式的旋转电机的定子具备:定子铁芯,具有磁轭、多个齿、位于轴向的一端的一端面以及位于上述轴向的另一端的另一端面,在相邻的上述齿之间构成沿着径向延伸的插槽;以及多个定子线圈,将多个线圈段相互接合而分别构成,该线圈段由扁平导体构成,具有配置在不同的上述插槽中的第1线状部以及第2线状部、以及在上述定子铁芯的上述一端面侧将上述第1线状部与上述第2线状部相连的桥接部。
上述多个线圈段包括:
第1线圈段,具有:第1线状部,在上述插槽内沿着上述径向排列的多个上述线圈段之中配置于上述径向的最外侧;第2线状部,在不同插槽中,在多个上述线圈段之中配置于上述径向的最外侧;以及桥接部;以及
第2线圈段,具有:第1线状部,在相对于上述第1线圈段的上述第1线状部相邻接地位于上述第1线圈段的上述第2线状部的相反侧的插槽中,在多个上述线圈段之中配置于上述径向的最外侧;第2线状部,在相对于上述第1线圈段的上述第2线状部相邻接地位于上述第1线圈段的上述第1线状部的相反侧的插槽中,在多个上述线圈段之中配置于上述径向的最外侧;以及桥接部。
上述第1线圈段的上述桥接部包括:
第1桥接区间,经由从上述第1线圈段的上述第1线状部朝向上述第2线状部侧弯曲的第1弯曲部,朝向上述第2线状部,相对于与上述一端面平行的平面以第1倾斜角向上述轴向的外侧倾斜地沿着上述定子铁芯的周向延伸,并在其中途具有使相对于与上述一端面平行的平面的倾斜角度成为小于上述第1倾斜角的第2倾斜角的第1弯折部;以及
第2桥接区间,经由从上述第1线圈段的上述第2线状部向上述径向的外侧弯曲的第2弯曲部,在比上述第1桥接区间靠上述径向的外侧的位置,朝向上述第1线状部,相对于与上述一端面平行的平面以第3倾斜角向上述轴向的外侧倾斜地沿着上述周向延伸,并在其中途具有使相对于上述一端面的倾斜角度成为小于上述第3倾斜角的第4倾斜角的第2弯折部,
上述第2线圈段的上述桥接部包括:
第3桥接区间,经由从上述第2线圈段的上述第1线状部向比上述第2弯曲部靠上述径向的外侧更大地弯曲的第3弯曲部,在比上述第2桥接区间靠上述径向的外侧的位置,朝向上述第2线圈段的上述第2线状部,相对于与上述一端面平行的平面以第5倾斜角向上述轴向的外侧倾斜地沿着上述周向延伸,并在其中途具有使相对于与上述一端面平行的平面的倾斜角度成为小于上述第5倾斜角的第6倾斜角的第3弯折部;以及
第4桥接区间,经由从上述第2线圈段的上述第2线状部向比上述第3弯曲部靠上述径向的外侧更大地弯曲的第4弯曲部,在比上述第3桥接区间靠上述径向的外侧的位置,朝向上述第2线圈段的上述第1线状部,相对于与上述一端面平行的平面以第7倾斜角向上述轴向的外侧倾斜地沿着上述周向延伸,并在其中途具有使相对于与上述一端面平行的平面的倾斜角度成为小于上述第7倾斜角的第8倾斜角的第4弯折部。
实施方式的旋转电机具备上述定子以及配置于上述定子的励磁空间的转子。
附图说明
图1是表示实施方式的旋转电机的横截面图。
图2是从定子铁芯的一端面侧(各线圈段的非焊接侧)表示上述旋转电机的定子的一部分的立体图。
图3是从定子铁芯的另一端面侧(各线圈段的焊接侧)表示定子的一部分的立体图。
图4是将配置在插槽的最外侧部分的第1线圈段以及第2线圈段各示出一个的立体图。
图5是将配置在插槽的最外侧部分的第1线圈段以及第2线圈段各示出一个的平面图(从轴向观察图4的平面图)。
图6A是示意地表示上述第1线圈段的侧视图。
图6B是示意地表示上述第2线圈段的侧视图。
图7是从径向外侧表示配置在插槽的最外侧部分的多组的第1线圈段以及第2线圈段的侧视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
此外,公开仅为一个例子,本发明不被以下的实施方式所记载的内容限定。本领域技术人员能够容易地想到的变形当然包含于公开的范围。为了使说明更明确,在附图中也有时将各部分的尺寸、形状等相对于实际的实施方式进行变更而示意地表示。
(实施方式)
参照图1至图6,对实施方式的旋转电机1以及构成旋转电机1的定子1P及转子1Q进行说明。
图1是表示实施方式的旋转电机1的横截面图。图2是从定子铁芯10的一端面10a侧(各线圈段的非焊接侧)表示上述旋转电机的定子1P的一部分的立体图。图3是从定子铁芯10的另一端面10b侧(各线圈段的焊接侧)表示定子1P的一部分的立体图。
如图1所示那样,旋转电机1例如构成为永磁体型的旋转电机。旋转电机1具有定子1P以及配置在定子1P的励磁空间的转子1Q。实施方式的励磁空间是由定子1P产生磁场的空间。
在以下的说明中,将旋转电机1的中心轴线C的延伸方向称为轴向,将围绕中心轴线C旋转的方向称为周向,将与轴向以及周向正交的方向称为径向。
定子1P具有定子铁芯10以及安装于定子铁芯10的多个定子线圈20。
定子铁芯10由层叠体构成,该层叠体是将由硅钢等磁性体形成为圆环状的多张电磁钢板相对于中心轴线C层叠为同心状而成的。多张电磁钢板在相互层叠的状态下将外周面的多个部位进行焊接而连结。定子铁芯10具有在径向的内侧与转子1Q对置的内周面10c以及在径向的外侧由未图示的外壳支承的外周面10d。如图2以及图3所示那样,定子铁芯10具有位于轴向的一端侧的一端面10a以及位于轴向的另一端侧的另一端面10b。一端面10a以及另一端面10b分别与中心轴线C正交。
如图1所示那样,定子铁芯10一体地具有位于径向外侧的圆筒状的磁轭12、以及分别从磁轭12向定子铁芯10的径向延伸且在定子铁芯10的周向上以等间隔排列的多个(例如48个)齿11。在定子铁芯10的周向上相邻的齿11之间设置有插槽13。插槽13在相邻的齿11之间沿着定子铁芯10的径向延伸,且在定子铁芯10的周向上以等间隔排列有48个。插槽13沿着轴向从定子铁芯10的一端面10a贯通到另一端面10b。插槽13在定子铁芯10的内周面10c开口。
如图1所示那样,定子线圈20由截面为长方形的扁平导体构成。定子线圈20的长边侧在插槽13内朝向定子铁芯10的径向。定子线圈20由具有足够的导电性的铜、铝形成。定子线圈20具有从定子铁芯10的一端面10a朝向轴向的外侧延伸的第1线圈端部20a(图2)、以及从定子铁芯10的另一端面10b朝向轴向的外侧延伸的第2线圈端部20b(图3)。即,在定子线圈20中,从定子铁芯10的端面向外侧延伸且跨越在不同的插槽13之间的部位,相当于第1线圈端部20a或者第2线圈端部20b。定子线圈20在其一端构成有供电流输入的引出线,在其另一端构成有相互连接的中性线。
如图2所示那样,定子线圈20通过分布型的配置而配置在定子铁芯10的插槽13中。在实施方式中,使用并联连接且被输入U相的相位的电流的2个定子线圈20、并联连接且被输入V相的相位的电流的2个定子线圈20、以及并联连接且被输入W相的相位的电流的2个定子线圈20。即,旋转电机1由U相、V相以及W相这3相的交流电源驱动。
如图2以及图3所示那样,定子线圈20将由扁平导体构成的多个线圈段(第1线圈段21至第7线圈段27的任一个)串联地接合而构成。线圈段一体地具有配置在不同的插槽13中的第1线状部及第2线状部、以及在定子铁芯10的轴向的一端面10a侧将第1线状部与第2线状部相连的桥接部。如图3所示那样,多个线圈段在定子铁芯10的另一端面10b侧经由焊道28而串联地接合。定子线圈20的各个线圈段的接合面例如被涂装粉体或者由漆等绝缘材料覆盖,而确保电绝缘。如图1所示那样,各个线圈段的接合面以外的表面(侧面)例如通过搪瓷等的绝缘被膜覆盖,而确保电绝缘。并且,配置在同一插槽13中的多个线圈段由绝缘纸29一体地包装,而确保电绝缘。
如图1至图3所示那样,各相(U相、V相以及W相这3相)的第1个定子线圈20为,按照插通于各个插槽13的径向最外侧的区域1T(图1)且是定子铁芯10的同心圆上的1圈(图2以及图3)的第1线圈段21、跨越各个插槽13的区域2T(2圈)与区域3T(3圈)而插通的第5线圈段25、跨越各个插槽13的区域4T(4圈)与区域5T(5圈)而插通的第6线圈段26、跨越各个插槽13的区域6T(6圈)与区域7T(7圈)而插通的第7线圈段27、以及插通于各个插槽13的径向最内侧的区域8T(8圈)的第3线圈段23的顺序,串联地接合而构成。
如图1至图3所示那样,各相的第2个定子线圈20为,按照插通于各个插槽13的区域1T(图1)且是最外周的1圈(图2以及图3)的第2线圈段22、第5线圈段25、第6线圈段26、第7线圈段27、以及插通于各个插槽13的区域8T(最内周的8圈)的第4线圈段24的顺序,串联地接合而构成。各相的第2个定子线圈20与第1个定子线圈20电并联连接。
图4是将配置于插槽13的最外侧的区域1T(1圈)的第1线圈段21以及第2线圈段22各示出一个的立体图。图5是将配置于插槽13的最外侧的区域1T(1圈)的第1线圈段21以及第2线圈段22各示出一个的平面图(从轴向观察图4的平面图)。图6是从定子铁芯10的径向外侧观察配置于插槽13的区域1T(1圈)的第1线圈段21以及第2线圈段22的侧视图。参照图4至图6,对构成定子线圈20的多个线圈段之中配置于插槽13的最外周的区域1T(1圈)的第1线圈段21以及第2线圈段22进行说明。
如图4所示那样,在插槽13内在定子铁芯10的径向上排列的多个线圈段(第1线圈段21至第7线圈段27)之中,第1线圈段21以及第2线圈段22配置在径向最外侧。即,在插槽13的区域1T(1圈)中配置有第1线圈段21的第1线状部21P或第2线状部21Q、或者第2线圈段22的第1线状部22P或第2线状部22Q的任一个。第2线圈段22的第1线状部22P以及第2线状部22Q以从定子铁芯10的周向的两侧夹着第1线圈段21的第1线状部21P或第2线状部21Q的方式,配置于相互不同的插槽13。即,第2线圈段22与第1线圈段21相比在定子铁芯10的周向上更长。
如图4以及图5所示那样,第1线圈段21的第1线状部21P配置于插槽13的区域1T,第2线状部22Q配置于在周向上隔开多个(例如17个插槽)的其他插槽13的区域1T。第1线圈段21的桥接部21R从第1线状部21P的延伸端至第2线状部21Q的延伸端,沿着定子铁芯10的周向且与一端面10a隔开间隔地延伸。
第2线圈段22的第1线状部22P配置于相对于第1线圈段21的第1线状部21P位于第2线状部21Q的相反侧的相邻一个的插槽13的区域1T。第2线圈段22的第2线状部22Q配置于相对于第1线圈段21的第2线状部21Q位于第1线状部21P的相反侧的相邻一个的插槽13的区域1T。即,第1线圈段21的第1线状部21P以及第2线状部21Q配置在第2线圈段22的第1线状部22P与第2线状部22Q之间,并被第2线圈段22的第1线状部22P和第2线状部22Q从周向的两侧夹着。
第2线圈段22的桥接部22R从第1线状部22P的延伸端至第2线状部22Q的延伸端,沿着定子铁芯10的周向且与一端面10a隔开间隔地延伸。桥接部22R相对于第1线圈段21的桥接部21R配置在径向的外侧。
图6A是示意地表示第1线圈段的侧视图,图6B是示意地表示第2线圈段的侧视图。
如图4、图5、图6A所示那样,第1线圈段21的桥接部21R包括第1桥接区间L1以及第2桥接区间L2。
第1桥接区间L1经由从第1线圈段21的第1线状部21P向第2线状部21Q侧弯曲的第1弯曲部21s,朝向第2线状部21Q沿着定子铁芯10的周向延伸。第1桥接区间L1相对于与定子铁芯10的一端面10a平行的平面,向从一端面10a沿着轴向远离的方向倾斜第1倾斜角度θ1(≠0°,180°)。第1桥接区间L1在朝向第2线状部21Q延伸的中途,具有使相对于一端面10a的倾斜角度减小的第1弯折部21t。即,第1桥接区间L1具有从第1弯曲部21S到第1弯折部21t以第1倾斜角度θ1倾斜地延伸的第1倾斜区间L1a、以及从第1弯折部21t到第1桥接区间L1的延伸端(后述的顶峰弯曲部21W)以比第1倾斜角度θ1小的第2倾斜角度θ2(θ2<θ1,θ2≠0°、180°)倾斜地延伸的第2倾斜区间L1b。
在本实施方式中,第1桥接区间L1的弯折部是第1弯折部21t这1个部位,但并不限于此,也能够在2个以上的N个部位设置弯折部。在该情况下,相对远离第1弯曲部21S的第N个部位的弯折部与相对接近第1弯曲部21S的第N-1个部位的弯折部相比,将相对于一端面10a的倾斜角度设定得更小。此外,也能够构成为,使最远离第1弯曲部21S的第N个部位的弯折部的倾斜角度θ=零,顶峰部与一端面10a大致平行地延伸。
第2桥接区间L2为,经由从第1线圈段21的第2线状部21Q的延伸端向定子铁芯10的径向外侧弯曲的第2弯曲部21u,朝向第1线状部21P沿着定子铁芯10的周向延伸。第2桥接区间L2位于比第1桥接区间L1靠径向外侧的位置。第2桥接区间L2相对于与定子铁芯10的一端面10a平行的平面,向从一端面10a沿着轴向远离的方向倾斜第3倾斜角度θ3(≠0°、180°)。第2桥接区间L2在朝向第1线状部21P延伸的中途,具有使相对于一端面10a的倾斜角度减小的第2弯折部21v。即,第2桥接区间L2具有从第2弯曲部21u到第2弯折部21v以第3倾斜角度θ3倾斜地延伸的第3倾斜区间L2a、以及从第2弯折部21v到第2桥接区间L2的延伸端(顶峰弯曲部21W)以小于第3倾斜角度θ3的第4倾斜角度θ4(θ4<θ3,θ4≠0°、180°)倾斜地延伸的第4倾斜区间L2b。
第3倾斜角度θ3可以与第1倾斜角度θ1相同、也可以不同。第4倾斜角度θ4可以与第2倾斜角度θ2相同、也可以不同。在本实施方式中,设为θ1=θ3、θ2=θ4。
在本实施方式中,第2桥接区间L2的弯折部为第2弯折部21v这1个部位,但不限于此,也能够在2个以上的N个部位设置弯折部。在该情况下,相对远离第2弯曲部21u的第N个部位的弯折部与相对接近第2弯曲部21u的第N-1个部位的弯折部相比,将相对于一端面10a的倾斜角度设定得更小。此外,也能够构成为,使最远离第2弯曲部21u的第N个部位的弯折部的倾斜角度θ=零,顶峰部与一端面10a大致平行地延伸。
第1桥接区间L1经由在径向上弯曲或者倾斜的第1连结部21w而与第2桥接区间L2相连。第1连结部21W在周向上位于第1线状部21P与第2线状部21Q的中间,即位于第1桥接区间L1与第2桥接区间L2之间,将第1桥接区间L1与第2桥接区间L2连结。第1连结部21W在桥接部21R中构成位于沿着轴向最远离一端面10a的位置的顶峰部(顶峰弯曲部)。在此,第1连结部21W与一端面10a大致平行地延伸。
如图4、图5、图6B所示那样,第2线圈段22的桥接部22R包括第3桥接区间L3以及第4桥接区间L4。
第3桥接区间L3经由从第2线圈段22的第1线状部22P朝向比第2弯曲部21u的形状更向径向外侧较大地弯曲的第3弯曲部22s,沿着周向朝向第2线状部22Q延伸。第3桥接区间L3位于比第2桥接区间L2靠径向外侧的位置。第3桥接区间L3相对于与定子铁芯10的一端面10a平行的平面,向从一端面10a沿着轴向远离的方向倾斜第5倾斜角度θ5(≠0°、180°)。第3桥接区间L3在朝向第2线状部22Q延伸的中途,具有使相对于一端面10a的倾斜角度减小的第3弯折部22t。即,第3桥接区间L3具有从第3弯曲部22S到第3弯折部22t以第5倾斜角度θ5倾斜地延伸的第1倾斜区间L3a、以及从第3弯折部22t到第3桥接区间L3的延伸端(后述的顶峰弯曲部22W)以小于第5倾斜角度θ5的第6倾斜角度θ6(θ6<θ5,θ6≠0°、180°)倾斜地延伸的第2倾斜区间L3b。
上述第3桥接区间L3相对于第1线圈段21的第1桥接区间L1位于径向的外侧,且隔开间隙地与第1桥接区间L1对置。
第4桥接区间L4经由从第2线圈段22的第2线状部22Q朝向比第3弯曲部22s的形状更向径向外侧较大地弯曲的第4弯曲部22u,沿着周向朝向第1线状部22P延伸。第4桥接区间L4位于比第3桥接区间L3靠径向外侧的位置。第4桥接区间L4相对于与定子铁芯10的一端面10a平行的平面,向从一端面10a沿着轴向远离的方向倾斜第7倾斜角度θ7(≠0°、180°)。第4桥接区间L4在朝向第1线状部22P延伸的中途,具有使相对于一端面10a的倾斜角度减小的第4弯折部22v。即,第4桥接区间L4具有从第4弯曲部22u到第4弯折部22v以第7倾斜角度θ7倾斜地延伸的第3倾斜区间L4a、以及从第4弯折部22v到第4桥接区间L4的延伸端(顶峰弯曲部22W)以小于第7倾斜角度θ7的第8倾斜角度θ8(θ8<θ7,θ8≠0°、180°)倾斜地延伸的第4倾斜区间L4b。
第7倾斜角度θ7可以与第5倾斜角度θ5相同、也可以不同。第8倾斜角度θ8可以与第6倾斜角度θ6相同、也可以不同。在本实施方式中,设为θ5=θ7、θ6=θ8。此外,在本实施方式中,设为θ1=θ5、θ2=θ6。
第2线圈段22的第4桥接区间L4相对于第1线圈段21的第2桥接区间L2位于径向的外侧,且隔开间隙地与第2桥接区间L2对置。
如图5所示那样,第3桥接区间L3经由在径向上弯曲或者倾斜的第2连结部22w而与第4桥接区间L4相连。第2连结部22W在周向上位于第1线状部22P与第2线状部22Q的中间,即位于第3桥接区间L3与第4桥接区间L4之间,将第3桥接区间L3与第4桥接区间L4连结。第2连结部22W在桥接部22R中构成位于沿着轴向最远离一端面10a的位置的顶峰部(顶峰弯曲部)。在此,第2连结部22W与一端面10a大致平行地延伸。
第2连结部22W与上述第1线圈段21的第1连结部21W,相对于一端面10a配置于轴向的相同的高度位置。第2连结部22W相对于第1连结部21W位于径向外侧,且隔开间隔地与第1连结部21W对置。
在本实施方式中,第2线圈段的第3桥接区间L3以及第4桥接区间L4的弯折部分别为第3弯折部22t、第4弯折部22v的1个部位,但并不限于此,在各区间中也能够在2个以上的N个部位设置弯折部。在该情况下,相对远离第3弯曲部22S或者第4弯曲部22u的第N个部位的弯折部与相对接近第3弯曲部22S或者第4弯曲部22u的第N-1个部位的弯折部相比,将相对于一端面10a的倾斜角度设定得更小。此外,也能够构成为,使最远离第3弯曲部22S或者第4弯曲部22u的第N个部位的弯折部的倾斜角度θ=零,桥接部22R的顶峰部与一端面10a大致平行地延伸。
如图1所示那样,转子1Q具有圆筒形状的转子铁芯30、设置在转子铁芯30的中央部且以中心轴线C为轴旋转的转轴31、以及在转子铁芯30的外周部沿着周向排列设置的多个永磁体32。
转子铁芯30为,将硅钢等具有磁性的圆环状的电磁钢板相对于中心轴线C以同心状层叠而构成。多张电磁钢板在相互层叠的状态下,外周面的多个部位被焊接而连结。转子铁芯30在与定子铁芯10的内周面10c隔开微小间隙(气隙)的状态下,与定子铁芯10的中心轴线C同轴地配置。即,转子铁芯30的外周面隔开微小间隙地与相当于定子铁芯10的内周面10c的、齿11的前端面对置。转子铁芯30具有与中心轴线C同轴地贯通的一个第1内孔30a、以及在外周部沿着周向排列且沿着轴向贯通的多个第2内孔30b。
转轴31形成为圆柱形状,并插通以及嵌合于转子铁芯30的第1内孔30a。转轴31与转子铁芯30的中心轴线C同轴地延伸。转轴31与转子铁芯30一起旋转,经由连结齿轮等将旋转动力传递到未图示的车轮等。多个永磁体32插通以及嵌合于在转子铁芯30设置有多个的第2内孔30b。多个永磁体32遍及转子铁芯30的轴向的全长延伸,在转子铁芯30的周向上按照规定的间隔排列。永磁体32由截面为长方形、沿着轴向延伸的棒形状构成。
根据如以上那样构成的实施方式,如图4以及图5所示那样,在定子铁芯10的径向上相邻的第1线圈段21的桥接部21R与第2线圈段22的桥接部22R以在定子铁芯10的径向上分离的状态相邻,因此不会相互干涉。即,第2线圈段22的第3桥接区间L3以及第4桥接区间L4与第1线圈段21的第2桥接区间L2相比,隔开间隔而更靠定子铁芯10的径向外侧。在定子铁芯10的径向上相邻的桥接部21R与桥接部22R,相对于定子铁芯10的轴向而上下不重叠。因此,使桥接部21R和桥接部22R不干涉而相互独立地相对于定子铁芯10的一端面10a充分地弯折或者弯曲,由此能够抑制定子铁芯10向轴向的突出高度。由此,第1线圈段21以及第2线圈段22能够使第1线圈端部20a从定子铁芯10的一端面10a相对于轴向的突出长度相对变短。
此外,如图7所示那样,在将第1线圈段21与第2线圈段22的组在周向上排列配置多组的情况下,第1以及第2线圈段21、22的桥接部21R、22R通过设置使相对于定子铁芯10的一端面10a的倾斜角度变浅的第1、第2弯折部21t、21v以及第3、第4弯折部22t、22v,由此在与在定子铁芯10的周向上相邻的其他第1以及第2线圈段的桥接部21R、22R之间能够降低在轴向上产生的间隙G。即,通过第1、第2弯折部21t、21v以及第3、第4弯折部22t、22v而相对于一端面10a的倾斜角度变小了的桥接部21R、22R,相对于在定子铁芯10的周向上相邻的其他第1以及第2线圈段以相对较小的角度邻接。由此,第1线圈段21以及第2线圈段22能够使第1线圈端部20a从定子铁芯10的一端面10a相对于轴向的突出长度相对变短。
如此,通过使线圈端部的突出长度变短,由此能够使旋转电机1的定子1P以及具备定子1P的旋转电机1小型化。
并且,第1线圈段21的桥接部21R在第1桥接区间L1与第2桥接区间L2之间具有向径向折弯或者弯曲的第1连结部21w。同样,第2线圈段22的桥接部22R在第3桥接区间L3与第4桥接区间L4之间,具备向径向折弯或者弯曲并与第1连结部21w隔开间隙地对置的第2连结部22w。根据这种构成,第1线圈段21以及第2线圈段22能够进一步抑制第1线圈端部20a从定子铁芯10的一端面10a相对于轴向的突出长度。因此,能够实现旋转电机1的定子1P以及具备定子1P的旋转电机1的小型化。
此外,对本发明的实施方式进行了说明,但该实施方式是作为例子提示的,不意图限定发明的范围。实施方式能够以其他各种方式来实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及变形例包含于发明的范围、主旨,并且包含于权利要求记载的发明及其等同的范围。
例如,线圈的圈数、线圈段的设置数不限定于上述实施方式,能够适当地增减。实施方式的转子以及旋转电机不限定于永磁体励磁电动机,也能够应用于绕组励磁型旋转电机以及感应型旋转电机。转子的尺寸、材质、形状等不限定于上述实施方式,能够根据设计进行各种变更。具体地说,不限定于实施方式那样在定子铁芯10的各个插槽13中设置8个线圈段的构成,也可以构成为在各个插槽中设置6个以下或者10个以上的线圈段。
符号的说明
1:旋转电机,1P:定子,1Q:转子,10:定子铁芯,10a:一端面,11:齿,12:磁轭,13:插槽,20:定子线圈,21:第1线圈段,21P:第1线状部,21Q:第2线状部,21R:桥接部,21s:第1弯曲部,21t:第1弯折部,21u:第2弯曲部,21v:第2弯折部,21w:第1连结部,22:第2线圈段,22P:第1线状部,22Q:第2线状部,22R:桥接部,22s:第3弯曲部,22t:第3弯折部,22u:第4弯曲部,22v:第4弯折部,22w:第2连结部,L1:第1桥接区间,L2:第2桥接区间,L3:第3桥接区间,L4:第4桥接区间。
Claims (3)
1.一种旋转电机的定子,具备:
定子铁芯,具有磁轭、多个齿、位于轴向的一端的一端面以及位于上述轴向的另一端的另一端面,在相邻的上述齿之间构成沿着径向延伸的插槽;以及
多个定子线圈,将多个线圈段相互接合而分别构成,该线圈段由扁平导体构成,具有配置在不同的上述插槽中的第1线状部以及第2线状部、以及在上述定子铁芯的上述一端面侧将上述第1线状部与上述第2线状部相连的桥接部,
上述多个线圈段包括:
第1线圈段,具有:第1线状部,在上述插槽内沿着上述径向排列的多个上述线圈段之中配置于上述径向的最外侧;第2线状部,在不同插槽中,在多个上述线圈段之中配置于上述径向的最外侧;以及桥接部;以及
第2线圈段,具有:第1线状部,在相对于上述第1线圈段的上述第1线状部相邻接地位于上述第1线圈段的上述第2线状部的相反侧的插槽中,在多个上述线圈段之中配置于上述径向的最外侧;第2线状部,在相对于上述第1线圈段的上述第2线状部相邻接地位于上述第1线圈段的上述第1线状部的相反侧的插槽中,在多个上述线圈段之中配置于上述径向的最外侧;以及桥接部,
上述第1线圈段的上述桥接部包括:
第1桥接区间,经由从上述第1线圈段的上述第1线状部朝向上述第2线状部侧弯曲的第1弯曲部,朝向上述第2线状部,相对于与上述一端面平行的平面以第1倾斜角向上述轴向的外侧倾斜地沿着上述定子铁芯的周向延伸,并在其中途具有使相对于与上述一端面平行的平面的倾斜角度成为小于上述第1倾斜角的第2倾斜角的第1弯折部;以及
第2桥接区间,经由从上述第1线圈段的上述第2线状部向上述径向的外侧弯曲的第2弯曲部,在比上述第1桥接区间靠上述径向的外侧的位置,朝向上述第1线状部,相对于与上述一端面平行的平面以第3倾斜角向上述轴向的外侧倾斜地沿着上述周向延伸,并在其中途具有使相对于上述一端面的倾斜角度成为小于上述第3倾斜角的第4倾斜角的第2弯折部,
上述第2线圈段的上述桥接部包括:
第3桥接区间,经由从上述第2线圈段的上述第1线状部向比上述第2弯曲部靠上述径向的外侧更大地弯曲的第3弯曲部,在比上述第2桥接区间靠上述径向的外侧的位置,朝向上述第2线圈段的上述第2线状部,相对于与上述一端面平行的平面以第5倾斜角向上述轴向的外侧倾斜地沿着上述周向延伸,并在其中途具有使相对于与上述一端面平行的平面的倾斜角度成为小于上述第5倾斜角的第6倾斜角的第3弯折部;以及
第4桥接区间,经由从上述第2线圈段的上述第2线状部向比上述第3弯曲部靠上述径向的外侧更大地弯曲的第4弯曲部,在比上述第3桥接区间靠上述径向的外侧的位置,朝向上述第2线圈段的上述第1线状部,相对于与上述一端面平行的平面以第7倾斜角向上述轴向的外侧倾斜地沿着上述周向延伸,并在其中途具有使相对于与上述一端面平行的平面的倾斜角度成为小于上述第7倾斜角的第8倾斜角的第4弯折部。
2.如权利要求1所述的旋转电机的定子,其中,
上述第1线圈段的上述桥接部具备第1连结部,该第1连结部位于上述第1桥接区间与上述第2桥接区间之间且将上述第1桥接区间与上述第2桥接区间连结,
上述第2线圈段的上述桥接部具备第2连结部,该第2连结部位于上述第3桥接区间与上述第4桥接区间之间且将上述第3桥接区间与上述第4桥接区间连结,
上述第1连结部以及上述第2连结部相对于上述一端面配置于上述轴向的相同高度位置,并隔开间隔而相互对置。
3.一种旋转电机,具备:
权利要求1或2所述的定子;以及
配置于上述定子的励磁空间的转子。
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