專利名稱：用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)電機的定子，該旋轉(zhuǎn)電機使用在例如機動車輛中作為電動馬達(dá)和發(fā)電機。
背景技術(shù)：
通常，已知用于旋轉(zhuǎn)電機的定子，該用于旋轉(zhuǎn)電機的定子包括中空圓筒形定子芯和定子線圈。定子芯具有形成在定子芯的徑向內(nèi)表面中并且在定子芯的周向方向上隔開的多個槽。定子線圈由安裝在定子芯上的多個電線構(gòu)成。此外，例如在日本專利申請公開No. 2001-145286中，公開了一種制造定子的方法。根據(jù)該方法，為了改進(jìn)定子芯的槽中的電線的空間因素，定子線圈的U相繞組、V相繞組以及W相繞組中的每一個構(gòu)造成具有矩形橫截面，并且具有這樣的整體形狀，使得當(dāng)在平面上展開時，繞組以曲柄的形式曲折而行。此外，U相繞組、V相繞組以及W相繞組中的每一個以預(yù)定的圈數(shù)纏繞成螺旋形狀以便使定子線圈具有中空圓筒形形狀。然而，以上述方法，分別構(gòu)成定子線圈的U相繞組、V相繞組以及W相繞組的電線 (或電導(dǎo)體)中的每一個要求具有長的長度。因此，使電線成形需要大型成形機器。此外， 因為電線中的每一個是長的，所以難以在制造定子期間處理電線。因此，難以確保定子的高生產(chǎn)率和低成本。為了解決上述問題，本申請的受讓人(即，電裝公司(DensoCorporation))已開發(fā)出如圖9所示的定子20。應(yīng)當(dāng)注意，對于定子20，本申請的受讓人已經(jīng)申請了日本專利(申 it No. 2009-241798)和美國專利(申請 No. 12/837726)。定子20包括中空圓筒形定子芯30和定子線圈40。如圖10所示，定子芯30具有形成在定子芯30的徑向內(nèi)表面中并且在定子芯30的周向方向上隔開的多個槽31。定子線圈40由安裝在定子芯30上的多個電線構(gòu)成。電線中的每一個具有第一槽中部、第二槽中部.....第η槽中部和第一彎部、第二
彎部.....第(η-1)彎部，其中η是不小于4的整數(shù)。第一槽中部至第η槽中部順序地容納
在定子芯30的槽31中的ρ個中，其中ρ是不大于η的整數(shù)。第一彎部至第(η-1)彎部在槽31外側(cè)交替地位于定子芯30的相反軸向側(cè)上以使第一槽中部至第η槽中部的對應(yīng)的相鄰的槽中部對連接。電線中的每一個還具有第一端部部分和第二端部部分。第一端部部分比電線的槽中部中的任何其它槽中部靠近第一槽中部；第二端部部分比電線的槽中部中的任何其它槽中部靠近第η槽中部。電線的第一槽中部位于定子芯30的槽31中的徑向最外部，并且第η槽中部位于定子芯30的槽31中的徑向最內(nèi)部。此外，定子線圈40是包括多個相繞組的多相(例如，三相)定子線圈。定子線圈40的相繞組中的每一個由電線中的至少兩個形成。兩個電線中的一個的第一端部部分連接于另一個電線的第二端部部分。以上述構(gòu)造，因為定子線圈40的相繞組中的每一個由至少兩個電線形成，所以可以使電線中的每一個的長度縮短。因此，電線可以通過使用小型成形機器而成形并且在制造定子20期間被容易地處理。因此，可以實現(xiàn)定子的高生產(chǎn)率和低成本。
此外，在定子20中，對于形成定子線圈40的連接的每對電線，電線中的一個的第一端部部分經(jīng)由導(dǎo)電跨越部件70連接于另一個電線的第二端部部分?？缭讲考?0延伸而從線圈端部部分40A的徑向內(nèi)側(cè)到徑向外側(cè)跨越定子線圈40的從定子芯30的對應(yīng)的軸向端面30A突出的環(huán)形線圈端部部分40A。此外，如圖9所示，跨越部件70可以構(gòu)造為另一個電線的第二端部部分的整體部分。在這種情況下，該對電線的第一端部部分和第二端部部分通過焊接而連結(jié)在一起，從而在其間形成連結(jié)部70a。然而，以上述構(gòu)造，連接的電線對的第一端部部分和第二端部部分之間的連結(jié)部 70a形成為從線圈端部部分40A徑向向外突出，從而使定子線圈40的徑向尺寸增大。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于旋轉(zhuǎn)電機的定子。定子包括中空圓筒形定子芯和定子線圈。定子芯具有形成在定子芯的徑向內(nèi)表面中并且在定子芯的周向方向上隔開的多個槽。定子線圈由安裝在定子芯上的多個電線構(gòu)成。定子線圈部分地容納在定子芯的槽中從而具有從定子芯的一對軸向端面分別突出的一對線圈端部部分。此外，定子線圈是由多個相繞組構(gòu)成的多相定子線圈。定子線圈的相繞組中的每一個由電線中的至少兩個形成。兩個電線中的一個具有從定子芯的槽中的一個的徑向內(nèi)周引出的端部部分，而另一個電線具有從定子芯的槽中的另一個的徑向外周引出的端部部分。兩個電線的端部部分連結(jié)在一起以在其間形成連結(jié)部。連結(jié)部軸向地安置在定子線圈的線圈端部部分中的一個的外部而不從線圈端部部分徑向地突出。以上述構(gòu)造，可以使定子線圈的徑向尺寸最小化，從而使整個定子的總體尺寸最小化。優(yōu)選的是，連結(jié)部與分別引出兩個電線的端部部分的兩個槽基本上等距。還優(yōu)選的是，從一個槽的徑向內(nèi)周引出的端部部分徑向向外彎曲，而從另一個槽的徑向外周引出的端部部分徑向向內(nèi)彎曲。在本發(fā)明的一個實施方式中，兩個電線的端部部分具有布置成在定子芯的徑向方向上彼此面對的各自的遠(yuǎn)端端部表面。端部部分的遠(yuǎn)端端部表面連結(jié)在一起以在端部部分之間形成連結(jié)部。在本發(fā)明的另一個實施方式中，兩個電線的端部部分具有布置成在定子芯的周向方向上彼此面對的各自的周向側(cè)表面。端部部分的周向側(cè)表面連結(jié)在一起以在端部部分之間形成連結(jié)部。在本發(fā)明的又一個實施方式中，兩個電線的端部部分具有布置成在定子芯的軸向方向上彼此面對的各自的軸向側(cè)表面。端部部分的軸向側(cè)表面連結(jié)在一起以在端部部分之間形成連結(jié)部。在本發(fā)明的又一個實施方式中，兩個電線的端部部分中的每一個具有形成為相對于端部部分的縱向方向傾斜地延伸的遠(yuǎn)端端部表面。端部部分的遠(yuǎn)端端部表面布置成彼此鄰接并且連結(jié)在一起以在端部部分之間形成連結(jié)部。在本發(fā)明的又一個實施方式中，兩個電線的端部部分中的每一個具有遠(yuǎn)端端部表面。端部部分中的一個的遠(yuǎn)端端部表面具有形成在其上的突出部，而另一個端部部分的遠(yuǎn)端端部表面具有形成在其中的凹處。端部部分的遠(yuǎn)端端部表面布置成彼此鄰接，使得突出部裝配到凹處中。遠(yuǎn)端端部表面連結(jié)在一起以在端部部分之間形成連結(jié)部。在本發(fā)明的又一個實施方式中，兩個電線的端部部分中的每一個在其遠(yuǎn)端端部處呈階梯狀從而具有第一表面至第三表面。第一表面垂直于端部部分的縱向方向并且安置在端部部分中的最遠(yuǎn)端。第二表面垂直于縱向方向并且在縱向方向上從第一表面凹進(jìn)。第三表面平行于縱向方向延伸以連接第一表面和第二表面。端部部分布置成使得端部部分中的一個的第一表面、第二表面以及第三表面分別鄰接另一個端部部分的第二表面、第一表面以及第三表面。端部部分的第一表面至第三表面中的鄰接的表面對連結(jié)在一起以在端部部分之間形成連結(jié)部。在本發(fā)明的又一個實施方式中，兩個電線的端部部分均在它們各自的遠(yuǎn)端端部處軸向向外彎曲，以便使端部部分的一部分彼此壓緊接觸。端部部分的彼此壓緊接觸的部分連結(jié)在一起以在端部部分之間形成連結(jié)部。


從在下文中給出的詳細(xì)描述和從本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的附圖將更全面地理解本發(fā)明，然而，這不應(yīng)當(dāng)視為將本發(fā)明限制于具體的實施方式而是僅為了說明和理解。在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的總體構(gòu)造的立體圖；圖2是示出根據(jù)第一實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的一部分的放大立體圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的一部分的放大立體圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的一部分的放大立體圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的一部分的放大軸向圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的一部分的放大軸向圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的一部分的放大軸向圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的一部分的立體圖；圖9是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子的立體圖；以及圖10是定子芯的軸向端視圖。
具體實施例方式將參照圖1至8在下文中描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)注意，為了清晰和理解起見，在本發(fā)明的不同實施方式中具有相同的功能的相同構(gòu)件已在可能的情況下在附圖中的每一幅中以相同的附圖標(biāo)記標(biāo)出，并且為了避免冗余起見，將不重復(fù)相同的構(gòu)件的描述。[第一實施方式]
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于旋轉(zhuǎn)電機的定子50的總體構(gòu)造。定子50設(shè)計成使用在例如構(gòu)造成用作機動車輛中的電動馬達(dá)和發(fā)電機兩者的旋轉(zhuǎn)電機中。 旋轉(zhuǎn)電機還包括可旋轉(zhuǎn)地布置成被定子50圍繞的轉(zhuǎn)子(未示出)。轉(zhuǎn)子包括在轉(zhuǎn)子的徑向外周上形成多個磁極以面對定子50的徑向內(nèi)周的多個永磁體。磁極的極性在轉(zhuǎn)子的周向方向上在南北之間交替。另外，在本實施方式中，形成在轉(zhuǎn)子中的磁極的數(shù)量等于八(即， 四個北極和四個南極)。如圖1所示，定子50包括中空圓筒形定子芯30和定子線圈40，定子線圈40通過使安裝在定子芯30上的多個電線段連結(jié)而形成。另外，定子50還可以包括插入在定子芯 30和定子線圈40之間的絕緣紙。定子芯30構(gòu)造成如圖10所示。具體地，定子芯30具有形成在定子芯30的徑向內(nèi)表面中并且在定子芯30的周向方向上隔開的多個槽31。對于槽31中的每一個，槽31的深度方向與定子芯30的徑向方向一致。在本實施方式中，具有八個磁極的轉(zhuǎn)子的每個磁極和三相定子線圈40的每相設(shè)置兩個槽31。因此，設(shè)置在定子芯30中的槽31的總數(shù)等于 48 (艮口，2X8X3)。在本實施方式中，通過以多個絕緣薄膜插入在其間的方式層合多個磁鋼薄片而形成定子芯30。應(yīng)當(dāng)注意，還可以使用其它常規(guī)金屬薄片而不是磁鋼薄片。通過首先以預(yù)定的方式將多個電線段插入到定子芯30的槽31中并且接著通過焊接以預(yù)定的方式使它們連結(jié)而形成定子線圈40。在本實施方式中，形成定子線圈40的電線段包括第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43。定子線圈40是包括U相繞組、V相繞組以及W相繞組的三相定子線圈。 通過使預(yù)定數(shù)量的第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43串聯(lián)連接而形成U相繞組、V相繞組以及W相繞組中的每一個。此外，第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43中的每一個由具有基本上為矩形的橫截面的電導(dǎo)體段和覆蓋電導(dǎo)體段的外表面的絕緣涂層構(gòu)成。另外，為了便于焊接第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43，從電線段41、42以及43的各自的端部部分剝?nèi)ソ^緣涂層。第一電線段41中的每一個基本上是U形以包括平行于彼此延伸的一對直部和在相同側(cè)上在其端部處連接直部的彎部。對于第一電線段41中的每一個，第一電線段41的直部從定子芯30的一個軸向側(cè) (即，圖1中的上側(cè))分別插入到定子芯30的對應(yīng)的一對槽31中，該定子芯30的該對應(yīng)的一對槽31以轉(zhuǎn)子的一個磁極距(即，在本實施方式中以定子芯30的六個槽距)彼此分開。 因此，直部的遠(yuǎn)端端部部分在定子芯30的另一個軸向側(cè)(即，圖1中的下側(cè))上從定子芯 30的對應(yīng)的槽31分別突出。接著，直部的遠(yuǎn)端端部部分中的每一個相對于定子芯30的對應(yīng)的軸向端面30A(即，圖1中的下端面30A)以預(yù)定的角度彎曲，從而形成斜部(未示出)； 斜部沿著定子芯30的周向方向并相對于對應(yīng)的軸向端面30A傾斜地延伸。另外，斜部具有與轉(zhuǎn)子的一半磁極距基本上相等的周向長度。第一電線段41的所有直部容納在定子芯30的槽31中使得在槽31中的每一個中， 第一電線段41的八個直部在定子芯30的徑向方向上堆疊。更具體地，在槽31中的每一個中，第一電線段41的八個直部在徑向上堆疊以分別占據(jù)槽31中的第二層至第九層。此外，在定子芯30的一個軸向側(cè)(即，圖1中的上側(cè))上，第一電線段41的在定子芯30的槽31 外部突出的彎部一起形成定子線圈40的具有環(huán)形形狀的第一線圈端部部分46。第二電線段42中的每一個構(gòu)造成包括直部和徑向內(nèi)引導(dǎo)部。直部從定子芯30的一個軸向側(cè)(即，圖1中的上側(cè))插入到定子芯30的槽31中的對應(yīng)的一個中以便位于對應(yīng)的槽31中的徑向最內(nèi)部。因此，直部定位成占據(jù)對應(yīng)的槽 31中的第一層，其中直部的遠(yuǎn)端端部部分在定子芯30的另一個軸向側(cè)(即，圖1中的下側(cè))上從對應(yīng)的槽31突出。接著，直部的遠(yuǎn)端端部部分相對于定子芯30的對應(yīng)的軸向端面30A(即，圖1中的下端面30A)以預(yù)定的角度彎曲，從而形成斜部42a;斜部4 沿著定子芯30的周向方向并相對于對應(yīng)的軸向端面30A傾斜地延伸。另外，斜部4 具有與轉(zhuǎn)子的一半磁極距基本上相等的周向長度。徑向內(nèi)引導(dǎo)部位于定子芯30的一個軸向側(cè)(S卩，圖1中的上側(cè))上并且構(gòu)造成包括第一部分42b和第二部分42c。第一部分42b沿著定子芯30的周向方向并相對于定子芯30的對應(yīng)的軸向端面30A(即，圖1中的上端面30A)傾斜地從第二電線段42的直部延伸。第二部分42c在定子線圈40的第一線圈端部部分46的軸向外側(cè)上從第一部分42b徑向向外延伸。即，第二部分42c軸向地安置在第一線圈端部部分46的外部。此外，第二部分42c的遠(yuǎn)端端部徑向地安置成與環(huán)形第一線圈端部部分46的徑向內(nèi)周和徑向外周基本上等距。第三電線段43中的每一個構(gòu)造成包括直部和徑向外引導(dǎo)部。直部從定子芯30的一個軸向側(cè)(即，圖1中的上側(cè))插入到定子芯30的槽31中的對應(yīng)的一個中以便位于對應(yīng)的槽31的徑向最外部。因此，直部定位成占據(jù)對應(yīng)的槽31中的第十層，其中直部的遠(yuǎn)端端部部分在定子芯30的另一個軸向側(cè)(S卩，圖1中的下側(cè))上從對應(yīng)的槽31突出。接著，直部的遠(yuǎn)端端部部分相對于定子芯30的對應(yīng)的軸向端面30A (即， 圖1中的下端面30A)以預(yù)定的角度彎曲，從而形成斜部43a ；斜部43a沿著定子芯30的周向方向并相對于對應(yīng)的軸向端面30A傾斜地延伸。另外，斜部43a具有與轉(zhuǎn)子的一半磁極距基本上相等的周向長度。徑向外引導(dǎo)部位于定子芯30的一個軸向側(cè)(S卩，圖1中的上側(cè))上并且構(gòu)造成包括第一部分4 和第二部分43c。第一部分4 沿著定子芯30的周向方向并相對于定子芯30的對應(yīng)的軸向端面30A(即，圖1中的上端面30A)傾斜地從第三電線段43的直部延伸。第二部分43c在定子線圈40的第一線圈端部部分46的軸向外側(cè)上從第一部分4 徑向向內(nèi)延伸。即，第二部分43c軸向地安置在第一線圈端部部分46的外部。此外，第二部分43c的遠(yuǎn)端端部徑向地安置成與環(huán)形第一線圈端部部分46的徑向內(nèi)周和徑向外周基本上等距。如上，第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43的所有直部插入到定子芯 30的對應(yīng)的槽31中。因此，在定子芯30的槽31中的每一個中，在定子芯30的徑向方向上堆疊了第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43的總共十個直部。此外，在槽31 中的每一個中，第一層(即，徑向最內(nèi)層)被第二電線段42的直部中的對應(yīng)的一個占據(jù)，而第十層(即，徑向最外層)被第三電線段43的直部中的對應(yīng)的一個占據(jù)。另外，在本實施方式中，第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43的所有直部在定子芯30的另一個軸向側(cè)(即，圖1中的下側(cè))上同時彎曲以形成各自的斜部。
此后，定子芯30的另一個軸向側(cè)上的第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43的斜部通過焊接而連結(jié)于彼此，從而形成定子線圈40的第二線圈端部部分47。更具體地，在本實施方式中，所有的第一電線段41分成每組都包括四個第一電線段41的多個組。此外，對于組中的每組，組的第一電線段41的直部以轉(zhuǎn)子的一個磁極距周向地彼此分開并且以一層徑向地彼此偏移。換而言之，第一電線段41的直部的徑向位置從一個槽31中的第二層連續(xù)地增加到另一個槽31中的第九層。此外，定子芯30的另一個軸向側(cè)(即，圖1中的下側(cè))上的組的第一電線段41的斜部焊接于彼此，從而將第一電線段 41串聯(lián)連結(jié)成整體部件。此外，從第一電線段41的直部中的該一個延伸的斜部焊接于第二電線段42中的該一個的斜部42a，其中第一電線段41的直部中的該一個安置在整體部件的一個端部和對應(yīng)的槽31中的第二層處，而第二電線段42中的該一個的直部安置成以一個磁極距從整體部件的一個端部周向地分開。另一方面，從第一電線段41的直部中的該一個延伸的斜部焊接于第三電線段43中的該一個的斜部43a，其中第一電線段41的直部中的該一個安置在整體部件的另一個端部和對應(yīng)的槽31中的第九層處，而第三電線段43中的該一個的直部安置成以一個磁極距從整體部件的另一個端部周向地分開。因此，組的四個第一電線段41、第二電線段42以及第三電線段43連結(jié)于彼此以形成電線；電線在定子芯 30的周向方向上延伸近似一圈，并且具有安置在定子芯30的一個軸向側(cè)(即，圖1中的上側(cè))上的徑向內(nèi)引導(dǎo)部(即，第二電線段42的徑向內(nèi)引導(dǎo)部)和徑向外引導(dǎo)部(S卩，第三電線段43的徑向外引導(dǎo)部)。此外，在本實施方式中，定子線圈40的U相繞組、V相繞組以及W相繞組中的每一個通過使如上所述地形成的十六個電線串聯(lián)連結(jié)而形成。更具體地，參照圖2，對于將被連結(jié)在一起的對應(yīng)的每對電線，電線中的一個的徑向內(nèi)引導(dǎo)部的第二部分42c和另一個電線的徑向外引導(dǎo)部的第二部分43c軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部，其中第二部分42c和43c的各自的遠(yuǎn)端端部表面42cl和43cl彼此鄰接。接著，第二部分42c和43c的遠(yuǎn)端端部表面42cl和43cl焊接在一起，從而在第二部分42c和43c之間形成焊接部51。焊接部51軸向地安置在定子線圈 40的第一線圈端部部分46的外部而不從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突出。 另外，徑向內(nèi)和向外引導(dǎo)部的第二部分42c和43c —起構(gòu)成延伸而從第一線圈端部部分46 的徑向內(nèi)側(cè)到徑向外側(cè)跨越環(huán)形第一線圈端部部分46的跨越部。因此，定子線圈40的U相繞組、V相繞組以及W相繞組中的每一個包括十五個焊接部51并且在定子芯30的周向方向上延伸近似十六圈。此外，對于定子線圈40的U相繞組、V相繞組以及W相繞組中的每一個，相繞組的沒有焊接于任何其它引導(dǎo)部的徑向內(nèi)引導(dǎo)部和徑向外引導(dǎo)部構(gòu)成相繞組的輸出端子和中性端子。此外，U相繞組、V相繞組以及W相繞組的中性端子星形連接以形成三相定子線圈 40。另外，應(yīng)當(dāng)注意，構(gòu)成定子線圈40的U相繞組、V相繞組以及W相繞組的輸出端子和中性端子的徑向內(nèi)和外引導(dǎo)部還可以構(gòu)造成具有與其它徑向內(nèi)和外引導(dǎo)部不同的形狀。根據(jù)本實施方式的上述定子50具有下列優(yōu)點。在本實施方式中，定子50包括中空圓筒形定子芯30和定子線圈40。定子芯30具有形成在定子芯30的徑向內(nèi)表面中并且在定子芯30的周向方向上隔開的槽31。定子線圈40部分地容納在定子芯30的槽31中以具有從定子芯30的軸向端面30A分別突出的第一線圈端部部分46和第二線圈端部部分47。定子線圈40是包括U相繞組、V相繞組以及 W相繞組的三相定子線圈。U相繞組、V相繞組以及W相繞組中的每一個通過使十六個電線連結(jié)而形成；電線中的每一個通過使四個第一電線段41、一個第二電線段42以及一個第三電線段43連結(jié)而形成。此外，對于連結(jié)的每對電線，電線中的一個的徑向內(nèi)引導(dǎo)部焊接于另一個電線的徑向外引導(dǎo)部以在其間形成焊接部51 ；從定子芯30的一個槽31的徑向內(nèi)周引出徑向內(nèi)引導(dǎo)部，而從定子芯30的另一個槽31的徑向外周引出徑向外引導(dǎo)部。焊接部 51軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部而不從第一線圈端部部分46 徑向地突出。以上述構(gòu)造，形成定子線圈40的電線之間的所有焊接部51安置成不從第一線圈端部部分46徑向地突出。因此，可以使定子線圈40的徑向尺寸最小化，從而使整個定子50 的總體尺寸最小化。此外，在本實施方式中，對于形成定子線圈40的連結(jié)的每對電線，形成在電線的徑向內(nèi)和外引導(dǎo)部之間的焊接部51安置成與兩個槽31基本上等距，其中從這兩個槽31分別引出所述徑向內(nèi)和外引導(dǎo)部。以上述構(gòu)造，形成定子線圈40的電線之間的所有焊接部51安置成與環(huán)形第一線圈端部部分46的徑向內(nèi)和外周基本上等距。因此，可以可靠地防止焊接部51從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突出。在本實施方式中，形成定子線圈40的電線的徑向內(nèi)引導(dǎo)部徑向向外彎曲，而電線的徑向外引導(dǎo)部徑向向內(nèi)彎曲。以上述構(gòu)造，可以可靠地防止形成在徑向內(nèi)和外引導(dǎo)部之間的焊接部51從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突出。在本實施方式中，對于形成定子線圈40的連結(jié)的每對電線，電線的徑向內(nèi)和外引導(dǎo)部通過將布置成在定子芯30的徑向方向上彼此面對的各自的遠(yuǎn)端端部表面42cl和43cl 焊接在一起而連結(jié)。以上述構(gòu)造，可以使由徑向內(nèi)和外引導(dǎo)部的第二部分42c和43c構(gòu)成的跨越部的長度最小化。另外，還可以使焊接部51在定子芯30的軸向方向和周向方向上的尺寸最小化。[第二實施方式]參照圖3，在該實施方式中，對于將被連結(jié)在一起的對應(yīng)的每對電線，電線中的一個的徑向內(nèi)引導(dǎo)部的第二部分42c和另一個電線的徑向外引導(dǎo)部的第二部分43c軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部，其中第二部分42c和43c的一對周向側(cè)表面42c2和43c2彼此鄰接。接著，第二部分42c和43c的周向側(cè)表面42c2和43c2焊接在一起，從而在第二部分42c和43c之間形成焊接部51。焊接部51軸向地安置在定子線圈 40的第一線圈端部部分46的外部而不從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突出。以上述構(gòu)造，可以使電線之間的焊接部51中的每一個在定子芯30的軸向方向上的厚度最小化。[第三實施方式]參照圖4，在該實施方式中，對于將被連結(jié)在一起的對應(yīng)的每對電線，電線中的一個的徑向內(nèi)引導(dǎo)部的第二部分42c和另一個電線的徑向外引導(dǎo)部的第二部分43c軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部，其中第二部分42c和43c的一對軸向側(cè)表面42c3和43c3彼此鄰接。接著，第二部分42c和43c的軸向側(cè)表面42c3和43c3焊接在一起，從而在第二部分42c和43c之間形成焊接部51。焊接部51軸向地安置在定子線圈 40的第一線圈端部部分46的外部而不從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突出。以上述構(gòu)造，可以使電線之間的焊接部51中的每一個在定子芯30的周向方向上的寬度最小化。[第四實施方式]參照圖5，在該實施方式中，對于將被連結(jié)在一起的對應(yīng)的每對電線，電線中的一個的徑向內(nèi)引導(dǎo)部的第二部分42c和另一個電線的徑向外引導(dǎo)部的第二部分43c軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部，其中第二部分42c和43c的各自的遠(yuǎn)端端部表面42cl和43cl彼此鄰接。此外，對于第二部分42c和43c中的每一個，遠(yuǎn)端端部表面形成為相對于第二部分的縱向方向(或延伸方向)傾斜地延伸。遠(yuǎn)端端部表面和第二部分的縱向方向之間的角度可以設(shè)定為例如45°。接著，第二部分42c和43c的遠(yuǎn)端端部表面42cl和43cl焊接在一起，從而在第二部分42c和43c之間形成焊接部51。焊接部51軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部而不從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突出。以上述構(gòu)造，可以使第二部分42c和43c之間的接觸表面面積增大，從而使形成在其間的焊接部51的強度增強。[第五實施方式]參照圖6，在該實施方式中，對于將被連結(jié)在一起的對應(yīng)的每對電線，電線中的一個的徑向內(nèi)引導(dǎo)部的第二部分42c和另一個電線的徑向外引導(dǎo)部的第二部分43c軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部，其中第二部分42c和43c的各自的遠(yuǎn)端端部表面42cl和43cl彼此鄰接。此外，第二部分42c的遠(yuǎn)端端部表面42cl具有形成在其上的突出部42d，而第二部分43c的遠(yuǎn)端端部表面43cl具有形成在其中的凹處43d ；突出部 42d裝配到凹處43d中。接著，第二部分42c和43c的遠(yuǎn)端端部表面42cl和43cl焊接在一起，從而在第二部分42c和43c之間形成焊接部51。焊接部51軸向地安置在定子線圈40 的第一線圈端部部分46的外部而不從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突出。以上述構(gòu)造，也可以使第二部分42c和43c之間的接觸表面面積增大，從而使形成在其間的焊接部51的強度增強。此外，由于突出部42d裝配到凹處43d中，可以容易地執(zhí)行將第二部分42c和43c的遠(yuǎn)端端部表面42cl和43cl焊接在一起的過程。另外，還可以使第二部分42c的遠(yuǎn)端端部表面42cl構(gòu)造成具有形成在其中的凹處而不是突出部42d ；使第二部分43c的遠(yuǎn)端端部表面43cl構(gòu)造成具有形成在其上的突出部而不是凹處43d ；并且使形成在遠(yuǎn)端端部表面43cl上的突出部裝配到形成在遠(yuǎn)端端部表面42cl中的凹處中。[第六實施方式]參照圖7，在該實施方式中，對于將被連結(jié)在一起的對應(yīng)的每對電線，電線中的一個的徑向內(nèi)引導(dǎo)部的第二部分42c和另一個電線的徑向外引導(dǎo)部的第二部分43c軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部以便彼此鄰接。
更具體地，在本實施方式中，第二部分42c在其遠(yuǎn)端端部處呈階梯狀以具有第一表面42el、第二表面42e2以及第三表面42e3 ；第一表面42el垂直于第二部分42c的縱向方向并且安置在第二部分42c中的最遠(yuǎn)端；第二表面42e2垂直于縱向方向并且在縱向方向上從第一表面42el凹進(jìn)；第三表面42e3平行于縱向方向延伸以連接第一表面42el和第二表面42e2。另一方面，第二部分43c也在其遠(yuǎn)端端部處呈階梯狀以具有第一表面43el、第二表面43e2以及第三表面43e3 ；第一表面43el垂直于第二部分43c的縱向方向并且安置在第二部分43c中的最遠(yuǎn)端；第二表面43e2垂直于縱向方向并且在縱向方向上從第一表面 43el凹進(jìn)；第三表面43e3平行于縱向方向延伸以連接第一表面43el和第二表面43e2。第二部分42c和43c布置成使得第一表面42el鄰接第二表面43e2 ；第二表面42e2鄰接第一表面43el ；并且第三表面42e3和43e3彼此鄰接。接著，第二部分42c和43c的表面42el至42e3和43el至43e3中的鄰接的表面對焊接在一起以在第二部分42c和43c之間形成焊接部51。焊接部51軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部而不從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突出。以上述構(gòu)造，也可以使第二部分42c和43c之間的接觸表面面積增大，從而使形成在其間的焊接部51的強度增強。此外，以表面42el至42e3和43el至43e3的鄰接的表面對，第二部分42c和43c相對于彼此安置，從而便于將它們焊接在一起的過程。[第七實施方式]參照圖8，在該實施方式中，對于將被連結(jié)在一起的對應(yīng)的每對電線，電線中的一個的徑向內(nèi)引導(dǎo)部的第二部分42c和另一個電線的徑向外引導(dǎo)部的第二部分43c軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部以便彼此鄰接。更具體地，在本實施方式中，第二部分42c和43c均在它們各自的遠(yuǎn)端端部處軸向向外(即，從圖8中的水平方向到向上方向)彎曲使得第二部分42c的遠(yuǎn)端端部表面42cl 和第二部分43c的軸向內(nèi)側(cè)表面43c4相對于定子芯30的軸向方向以相同的角度傾斜地延伸。此外，第二部分42c和43c布置成使得第二部分42c的遠(yuǎn)端端部表面42cl鄰接第二部分43c的軸向內(nèi)側(cè)表面43c4。接著，第二部分42c的遠(yuǎn)端端部表面42cl和第二部分43c的軸向內(nèi)側(cè)表面43c4 焊接在一起以在第二部分42c和43c之間形成焊接部51。焊接部51軸向地安置在定子線圈40的第一線圈端部部分46的外部而不從第一線圈端部部分46徑向向內(nèi)或徑向向外突
出ο 以上述構(gòu)造，可以使第二部分42c和43c彼此壓緊接觸，從而使形成在其間的焊接部51的強度增強。另外，還可以在第二部分42c的軸向內(nèi)側(cè)表面鄰接第二部分43c的遠(yuǎn)端端部表面 43cl或者第二部分42c和43c的軸向內(nèi)側(cè)表面彼此鄰接的情況下，焊接第二部分42c和 43c。雖然已示出和描述本發(fā)明的上述特定實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不背離本發(fā)明的主旨的情況下，可以進(jìn)行各種修改、改變以及改進(jìn)。例如，在第一實施方式中，定子芯30形成為整體部件；構(gòu)成定子線圈40的電線中的每一個通過首先將電線段41至43插入到定子芯30的對應(yīng)的一些槽31中并且接著通過焊接將它們彼此連結(jié)而形成。 然而，定子芯30也可以由多個定子芯段構(gòu)成；構(gòu)成定子線圈40的電線中的每一個也可以形成為一個整體部件。在這種情況下，可以通過以下步驟形成定子50 :(1)將電線組裝在一起以形成定子線圈40 ； (2)將定子芯段中的每一個組裝到定子線圈40 ；以及(3)將定子芯段彼此連結(jié)以構(gòu)成定子芯30。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)電機的定子，所述定子包括中空圓筒形定子芯，所述定子芯具有形成在所述定子芯的徑向內(nèi)表面中并且在所述定子芯的周向方向上隔開的多個槽；以及定子線圈，所述定子線圈由安裝在所述定子芯上的多個電線構(gòu)成，所述定子線圈部分地容納在所述定子芯的槽中從而具有從所述定子芯的一對軸向端面分別突出的一對線圈端部部分， 其中所述定子線圈是由多個相繞組構(gòu)成的多相定子線圈， 所述定子線圈的相繞組中的每一個由所述電線中的至少兩個形成， 兩個電線中的一個具有從所述定子芯的其中一個槽的徑向內(nèi)周引出的端部部分，而另一個電線具有從所述定子芯的其中另一個槽的徑向外周引出的端部部分， 所述兩個電線的端部部分連結(jié)在一起以在其間形成連結(jié)部，并且所述連結(jié)部軸向地安置在所述定子線圈的其中一個線圈端部部分的外部而不從所述線圈端部部分徑向地突出。
2.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述連結(jié)部與分別引出所述兩個電線的端部部分的所述兩個槽基本上等距。
3.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，從所述一個槽的徑向內(nèi)周引出的所述端部部分徑向向外彎曲，而從所述另一個槽的徑向外周引出的所述端部部分徑向向內(nèi)彎曲。
4.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述兩個電線的端部部分具有各自的遠(yuǎn)端端部表面，所述遠(yuǎn)端端部表面布置成在所述定子芯的徑向方向上彼此面對，并且所述端部部分的遠(yuǎn)端端部表面連結(jié)在一起以在所述端部部分之間形成所述連結(jié)部。
5.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述兩個電線的端部部分具有各自的周向側(cè)表面， 所述周向側(cè)表面布置成在所述定子芯的周向方向上彼此面對，并且所述端部部分的周向側(cè)表面連結(jié)在一起以在所述端部部分之間形成所述連結(jié)部。
6.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述兩個電線的端部部分具有各自的軸向側(cè)表面， 所述軸向側(cè)表面布置成在所述定子芯的軸向方向上彼此面對，并且所述端部部分的軸向側(cè)表面連結(jié)在一起以在所述端部部分之間形成所述連結(jié)部。
7.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述兩個電線的端部部分中的每一個具有遠(yuǎn)端端部表面，所述遠(yuǎn)端端部表面形成為相對于所述端部部分的縱向方向傾斜地延伸，并且所述端部部分的遠(yuǎn)端端部表面布置成彼此鄰接并且連結(jié)在一起以在所述端部部分之間形成所述連結(jié)部。
8.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述兩個電線的端部部分中的每一個具有遠(yuǎn)端端部表面，所述端部部分中的一個的遠(yuǎn)端端部表面具有形成在其上的突出部，而另一個端部部分的遠(yuǎn)端端部表面具有形成在其中的凹處，所述端部部分的遠(yuǎn)端端部表面布置成彼此鄰接，使得所述突出部裝配到所述凹處中，并且所述遠(yuǎn)端端部表面連結(jié)在一起以在所述端部部分之間形成所述連結(jié)部。
9.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述兩個電線的端部部分中的每一個在其遠(yuǎn)端端部處呈階梯狀從而具有第一表面至第三表面，所述第一表面垂直于所述端部部分的縱向方向并且安置在所述端部部分中的最遠(yuǎn)端，所述第二表面垂直于所述縱向方向并且在所述縱向方向上從所述第一表面凹進(jìn)，所述第三表面平行于所述縱向方向延伸以連接所述第一表面和所述第二表面，所述端部部分布置成使得其中一個所述端部部分的第一表面、第二表面以及第三表面分別鄰接另一個端部部分的第二表面、第一表面以及第三表面，并且所述端部部分的第一表面至第三表面中的鄰接的表面對連結(jié)在一起以在所述端部部分之間形成所述連結(jié)部。
10.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，所述兩個電線的端部部分均在它們各自的遠(yuǎn)端端部處軸向向外彎曲，以便使所述端部部分的一部分彼此壓緊接觸，并且所述端部部分的彼此壓緊接觸的部分連結(jié)在一起以在所述端部部分之間形成所述連結(jié)部。
11.如權(quán)利要求1所述的定子，其中，形成所述定子線圈的所述電線中的每一個由多個電線段構(gòu)成，所述電線段分別插入在所述定子芯的對應(yīng)的一些槽中并且通過焊接而彼此連結(jié)。
全文摘要
一種用于旋轉(zhuǎn)電機的定子，該定子包括中空圓筒形定子芯和多相定子線圈，該多相定子線圈由安裝在定子芯上的多個電線構(gòu)成。定子線圈包括多個相繞組，該多個相繞組中的每一個由至少兩個電線形成。兩個電線中的一個具有從定子芯的一個槽的徑向內(nèi)周引出的端部部分，而另一個電線具有從定子芯的另一個槽的徑向外周引出的端部部分。兩個電線的端部部分連結(jié)在一起以在其間形成連結(jié)部。連結(jié)部軸向地安置在定子線圈的線圈端部部分的外部而不從線圈端部部分徑向地突出，該定子線圈的線圈端部部分從定子芯的軸向端面突出。
文檔編號H02K1/16GK102208840SQ20111008493
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者宇鷹良介 申請人:株式會社電裝