專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，作為電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等車輛中使用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)即電動(dòng)機(jī)，公知有一 種將構(gòu)成多相，例如U相、V相、W相這三相的定子線圈卷裝到定子鐵芯而構(gòu)成的逆變器驅(qū)動(dòng) 方式的永磁式電動(dòng)機(jī)(以下稱為永磁式電動(dòng)機(jī))。在這樣的永磁式電動(dòng)機(jī)中，構(gòu)成為各定子 線圈的線圈端部間(U相一 V相間、V相一 W相間。以下稱為異相間)被插入異相間絕緣紙， 定子線圈的線圈端部相互不接觸。
然而，這樣的各相定子線圈一般由串聯(lián)連接的多個(gè)單位線圈構(gòu)成，除了異相間之 外，在同相的定子線圈內(nèi)也存在相鄰的單位線圈的線圈端部(coil end)間(以下稱為同相 間)接觸的情況。例如，在車輛用的永磁式電動(dòng)機(jī)的情況下，為了高輸出化而使驅(qū)動(dòng)電壓高 電壓化，而且，被施加因逆變器驅(qū)動(dòng)而產(chǎn)生的上升陡峭的逆變器浪涌電壓。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
本發(fā)明所要解決的課題在于，提供一種能夠利用簡(jiǎn)單構(gòu)成的異相間絕緣紙來(lái)使同 相的單位線圈的線圈端部間絕緣，可抑制與作業(yè)工時(shí)、材料費(fèi)的增加相伴的成本的大幅增 加的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
用于解決問(wèn)題的方法
根據(jù)本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，具備定子鐵芯；被卷裝于該定子鐵芯上，通過(guò) 多個(gè)單位線圈連結(jié)而成的多相的定子線圈；和在上述定子鐵芯的軸向的兩端部，被配置在 上述多相的定子線圈中的異相的單位線圈的線圈端部間的多張異相間絕緣紙。而且，上述 異相間絕緣紙的端部被插入到同相的單位線圈的線圈端部間。
根據(jù)本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于，具備上述的定子。


圖1是將第I實(shí)施方式涉及的定子的一部分放大表示的圖。
圖2是簡(jiǎn)要表示定子的圖。
圖3是表示三相的定子線圈的等效電路的圖。
圖4是示意地表示第I單位線圈與第2單位線圈的卷繞狀態(tài)的圖。
圖5 Ca)是表示異相間絕緣紙的圖，(b)是表示不同的異相間絕緣紙的圖。
圖6是V相的定子線圈的組裝前的相當(dāng)于圖1的圖。
圖7是第2實(shí)施方式涉及的相當(dāng)于圖1的圖。
圖8是第3實(shí)施方式涉及的相當(dāng)于圖1的圖。
圖9是相當(dāng)于圖2的圖。
圖10是第4實(shí)施方式涉及的相當(dāng)于圖1的圖。
具體實(shí)施方式
(第I實(shí)施方式)
以下，基于圖f圖6，對(duì)應(yīng)用于電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等所使用的逆變器驅(qū)動(dòng)方式的永磁式電動(dòng)機(jī)的第I實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
如圖2所示，永磁式電動(dòng)機(jī)的定子I通過(guò)對(duì)定子鐵芯2卷裝多相例如三相的定子線圈(即后述的U相線圈3、V相線圈4、W相線圈5)而構(gòu)成。定子鐵芯2呈現(xiàn)為例如通過(guò)沖壓等將電磁鋼板穿孔成圓環(huán)狀所形成的多枚鐵芯片層疊而成的圓筒，在其內(nèi)周側(cè)形成有多個(gè)、例如48個(gè)插入這些定子線圈(U相線圈3、V相線圈4、W相線圈5)槽(slot) 6。各定子線圈(U相線圈3、V相線圈4、W相線圈5)例如通過(guò)將對(duì)銅線實(shí)施了絕緣覆蓋的漆包線等 (enamel line)導(dǎo)線束,或者捆扎了多根該導(dǎo)線束的利茲(litz)線等卷繞來(lái)構(gòu)成。在該實(shí)施方式中，從徑向外周側(cè)朝向內(nèi)周側(cè)，按下述順序?qū)Χㄗ予F芯2安裝了 U相線圈3、V相線圈 4、W相線圈5。以下，在對(duì)U相線圈3、V相線圈4、W相線圈5公共的事項(xiàng)進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，不賦予附圖標(biāo)記，而簡(jiǎn)稱為各相的定子線圈。
圖3表示了各相的定子線圈的等效電路。各相的定子線圈由多個(gè)例如8個(gè)單位線圈構(gòu)成，這8個(gè)單位線圈被分成兩部分。具體而言，U相線圈3由4個(gè)單位線圈(3al、3a2、 3a3、3a4)串聯(lián)連接(連結(jié))的第I串聯(lián)電路3a、和同樣地4個(gè)單位線圈(3bl、3b2、3b3、3b4) 串聯(lián)連接(連結(jié))的第2串聯(lián)電路3b構(gòu)成。同樣，V相線圈4由4個(gè)單位線圈(4al、4a2、4a3、 4a4)串聯(lián)連接的第I串聯(lián)電路4a、和4個(gè)單位線圈(4bl、4b2、4b3、4b4)串聯(lián)連接的第2串聯(lián)電路4b構(gòu)成，W相線圈5由4個(gè)單位線圈(5al、5a2、5a3、5a4)串聯(lián)連接的第I串聯(lián)電路 5a、和4個(gè)單位線圈(5bl、5b2、5b3、5b4)串聯(lián)連接的第2串聯(lián)電路5b構(gòu)成。其中，在以下的說(shuō)明中，從各相的定子線圈中設(shè)在離電源端子(后述的U相電源端子7、V相電源端子8、W 相電源端子9)最近的位置的單位線圈開(kāi)始，按順序稱為第I單位線圈、第2單位線圈、第3 單位線圈、第4單位線圈。而且，在對(duì)各串聯(lián)電路3a、3b、4a、4b、5a、5b說(shuō)明公共的事項(xiàng)時(shí)， 不賦予附圖標(biāo)記而簡(jiǎn)稱為各串聯(lián)電路?！?br> 各相的各串聯(lián)電路3a、3b、4a、4b以及5a、5b的一方的端子與作為各相的電源端子的U相電源端子7、V相電源端子8以及W相電源端子9連接。另外，各串聯(lián)電路3a、4a、5a 的與各電源端子(7、8、9)相反側(cè)的另一方的端子和中性點(diǎn)Na連接，同樣，各串聯(lián)電路3b、 4b,5b的與各電源端子(7、8、9)相反側(cè)的另一方的端子和中性點(diǎn)Nb連接。S卩，在定子鐵芯 2中，各相的電源端子間設(shè)有第I串聯(lián)電路3a、4a、5a以及第2串聯(lián)電路3b、4b、5b并聯(lián)連接 (雙星連接)的定子線圈。其中，第I串聯(lián)電路3a、4a、5a與第2串聯(lián)電路3b、4b、5b為鄰極連接。
這里，對(duì)定子鐵芯2中設(shè)置的各相的定子線圈的卷裝工序簡(jiǎn)單進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)于定子鐵芯2的槽6，通過(guò)在其內(nèi)壁粘貼絕緣紙等，來(lái)實(shí)施用于將被卷裝于槽6 的各相的定子線圈與定子鐵芯2 (槽6的內(nèi)壁)之間絕緣的槽絕緣。針對(duì)被實(shí)施了槽絕緣后的槽6，首先使U相線圈3位于槽6的最內(nèi)側(cè)(定子鐵芯2的外周側(cè))來(lái)將卷裝于槽6。接著，用于對(duì)U相線圈3的線圈端部與接下來(lái)插入的V相線圈4的線圈端部之間進(jìn)行絕緣的多張異相間絕緣紙10沿著U相線圈3的線圈端部被配設(shè)在定子鐵芯2的周方向整個(gè)區(qū)域。該異相間絕緣紙10具有電絕緣特性，例如由全芳香族聚酰胺等所謂芳香族聚酰胺紙形成。
若配設(shè)了異相間絕緣紙10，則按照與U相線圈3的電角錯(cuò)移120°的方式，對(duì)與卷裝了 U相線圈3的其他槽6卷裝V相線圈4。接著，插入用于對(duì)V相線圈4的線圈端部與W 相線圈5的線圈端部之間進(jìn)行絕緣的多張異相間絕緣紙10，然后，按照與V相線圈4的電角錯(cuò)移120°的方式卷裝W相線圈5。
如圖5 (a)所示,異相間絕緣紙10由長(zhǎng)條狀的一對(duì)絕緣紙主體11、和將該絕緣紙主體11連接的多根連結(jié)條部12構(gòu)成。一對(duì)絕緣紙主體11被配置在定子鐵芯2的鐵芯片的層疊方向(以下稱為軸向)的兩端部。連結(jié)條部12與絕緣紙主體11 一體形成，形成為具有與定子鐵芯2的軸向的長(zhǎng)度(層疊方向的厚度)幾乎相同的長(zhǎng)度的帶狀。即，如果連結(jié)條部12被從定子鐵芯2的內(nèi)周側(cè)插入到槽6，則一對(duì)絕緣紙主體11處于從定子鐵芯2的軸向的兩端部端面突出的狀態(tài)。
這樣，針對(duì)定子鐵芯2，在其軸向的兩端部設(shè)有用于實(shí)現(xiàn)各定子線圈的線圈端部間 (異相間)的絕緣的異相間絕緣紙10。然而，在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果被施加驅(qū)動(dòng)電壓、尤其是被施加陡峭的逆變器驅(qū)動(dòng)電壓，則各相的定子線圈內(nèi)的各單位線圈的分擔(dān)電壓產(chǎn)生差，存在在相鄰的單位線圈的線圈端部間發(fā)生局部放電之虞。鑒于此，在該第I實(shí)施方式中，使異相間絕緣紙10具有對(duì)各相的定子線圈的單位線圈的線圈端部間(同相間)進(jìn)行絕緣的同相間絕緣紙的功能。
S卩，如果將用于使U相線圈3的線圈端部與接下來(lái)的V相線圈4的線圈端部之間絕緣的多個(gè)異相間絕緣紙10中的一個(gè)設(shè)為異相間絕緣紙10A，將用于使V相線圈4的線圈端部與W相線圈5的線圈端部之間絕緣的多個(gè)異相間絕緣紙10中的一個(gè)設(shè)為異相間絕緣紙10B,則異相間絕緣紙10A、10B如圖5 (b)所示,絕緣紙主體11的長(zhǎng)邊方向尺寸被設(shè)定得比異相間絕緣紙10的長(zhǎng)邊方向尺寸大，在絕緣紙主體11的兩端部形成了折曲部11a。
而且，如圖1所示，異相間絕緣紙IOA被配置成使V相線圈4的第I串聯(lián)電路4a 的第I單位線圈4al以及第2串聯(lián)電路4b的第I單位線圈4bl的線圈端部與其外周側(cè)的 U相線圈3的第I串聯(lián)電路3a的第I單位線圈3al、第2串聯(lián)電路3b的第I單位線圈3bl 以及第2單位線圈3b2的線圈端部之間絕緣。而且，異相間絕緣紙IOA的兩端部的折曲部 Ila向內(nèi)周側(cè)彎曲，被插入到V相線圈4的第I串聯(lián)電路4a的第I單位線圈4al和與其在周方向相鄰 的第2單位線圈4a2的線圈端部間、以及第2串聯(lián)電路4b的第I單位線圈4bl 和與其在周方向相鄰的第2單位線圈4b2的線圈端部間。由此，異相間絕緣紙IOA作為使同相的第I單位線圈4al、第2單位線圈4a2的線圈端部間以及第I單位線圈4bl、第2單位線圈4b2的線圈端部間絕緣的同相間絕緣紙發(fā)揮功能。
另外，異相間絕緣紙IOB如圖1所示，被配置成使W相線圈5的第I串聯(lián)電路5a 的第I單位線圈5al以及第2串聯(lián)電路5b的第I單位線圈5bl的線圈端部與其外周側(cè)的 V相線圈4的第I串聯(lián)電路4a的第I單位線圈4al、第2串聯(lián)電路4b的第I單位線圈4bl 以及第2單位線圈4b2的線圈端部之間絕緣。而且，異相間絕緣紙IOB的兩端部的折曲部 Ila向內(nèi)周側(cè)彎曲，被插入到W相線圈5的第I串聯(lián)電路5a的第I單位線圈5al和與其在周方向相鄰的第2單位線圈5a2的線圈端部間、以及第2串聯(lián)電路5b的第I單位線圈5bl 和與其在周方向相鄰的第2單位線圈5b2的線圈端部間，由此，作為使同相的第I單位線圈 5al、第2單位線圈5a2的線圈端部間以及第I單位線圈5bl、第2單位線圈5b2的線圈端部間絕緣的同相間絕緣紙發(fā)揮功能。
接下來(lái)，對(duì)上述構(gòu)成的異相間絕緣紙10A、10B的作用進(jìn)行說(shuō)明。
上述的各相的定子線圈不是將導(dǎo)線束直接卷繞于槽6，而是通過(guò)預(yù)先形成單位線 圈，然后將該單位線圈插入到槽6的所謂插入(insert)方式被卷裝于定子鐵芯2的。此 時(shí)，由于為了改善作業(yè)效率，各單位線圈形成得比被插入單位線圈的槽6間的距離(該實(shí)施 方式中為6個(gè)槽的量)稍大，所以在定子鐵芯2的兩端部，存在尤其是比U相線圈3靠向內(nèi) 周側(cè)的V相線圈4以及W相線圈5的相鄰的同相的單位線圈的線圈端部發(fā)生接觸之虞。鑒 于此，通過(guò)在單位線圈的線圈端部間插入上述的異相間絕緣紙10AU0B的折曲部11a，能夠 使定子線圈的各單位線圈的線圈端部間絕緣。
然而，在是連結(jié)了多個(gè)單位線圈的定子線圈(參照?qǐng)D3)的情況下，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各單 位線圈的分擔(dān)電壓的大小在同相的定子線圈內(nèi)中也分別不同。例如，在如該第I本實(shí)施方 式那樣的逆變器驅(qū)動(dòng)方式的情況下，越是接近于電源端子(7、8、9)的單位線圈，分擔(dān)電壓越 大。
圖4是示意地表示V相線圈4的第I串聯(lián)電路4a的第I單位線圈4al與第2單 位線圈4a2的圖。在第I單位線圈4al與第2單位線圈4a2之間，存在作為第I單位線圈 4al的卷繞起點(diǎn)的第I轉(zhuǎn)向部(Tsl、Ts2)、和作為與第I單位線圈4al朝相反方向卷裝的第 2單位線圈4a2的卷繞終點(diǎn)的第2轉(zhuǎn)向部(Tel、Te2)。此時(shí)，第I轉(zhuǎn)向部(Tsl、Ts2)被直接 施加來(lái)自V相電源端子8的電壓，在第2轉(zhuǎn)向部(Tel、Te2)之間產(chǎn)生兩個(gè)單位線圈量的分擔(dān) 電壓之差。即，在設(shè)于最靠近V相電源端子8側(cè)的第I單位線圈4al、與和該第I單位線圈 4al相鄰設(shè)置的第2單位線圈4a2之間，V相線圈4內(nèi)的電位差最大，可以說(shuō)是最容易發(fā)生 局部放電的部位。以上那樣的狀況在V相線圈4的第2串聯(lián)電路4b的第I單位線圈4bl、 第2單位線圈4b2間以及W相線圈5的第I串聯(lián)電路5a的第I單位線圈5al、第2單位線 圈5a2間以及第2串聯(lián)電路5b的第I單位線圈5bl、第2單位線圈5b2間也同樣產(chǎn)生。另 外，針對(duì)U相線圈3將后述。
因此，在第I實(shí)施方式中，如圖1所示，在V相線圈4以及W相線圈5的單位線圈 中、發(fā)生局部放電的可能性最高的第I單位線圈與第2單位線圈的線圈端部間插入異相間 絕緣紙10AU0B的折曲部11a，作為同相間絕緣紙發(fā)揮功能。
此外，在U相線圈3中，也在其第I單位線圈與第2單位線圈的線圈端部間產(chǎn)生最 大的電位差。但是，在是位于呈圓筒狀的定子鐵芯2的最外周的U相線圈3的情況下，由于 能夠充分確保單位線圈相互間(線圈端部間)的距離，所以不需要特別在第I單位線圈與第 2單位線圈的線圈端部間設(shè)置同相間絕緣紙。
在該第I實(shí)施方式中，在設(shè)置于定子鐵芯2的各相的定子線圈的卷裝工序中，進(jìn)行 下述那樣的操作。參照?qǐng)D6對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。
對(duì)于定子鐵芯2的被實(shí)施了槽絕緣的槽6，首先使U相線圈3位于槽6的最內(nèi)側(cè) (定子鐵芯2的外周側(cè))來(lái)卷裝。接著，在定子鐵芯2的周方向整個(gè)區(qū)域，沿著U相線圈3的 線圈端部配置用于使U相線圈3的線圈端部與接下來(lái)插入的V相線圈4的線圈端部之間絕 緣的多張異相間絕緣紙10。該異相間絕緣紙10中的異相間絕緣紙IOA被以其兩端部的折 曲部Ila向外周側(cè)彎折的狀態(tài)配置。接下來(lái)，對(duì)與卷裝了 U相線圈3槽不同的槽6卷裝V 相線圈4，在卷裝了該V相線圈4后，利用未圖示的工具將異相間絕緣紙IOA的一個(gè)端部的折曲部Ila沿著第I單位線圈4al的逆時(shí)針?lè)较騻?cè)的角部向內(nèi)周側(cè)彎曲，插入到第I單位 線圈4al與第2單位線圈4a2的線圈端部間，并利用未圖示的工具將異相間絕緣紙IOA的 另一端部的折曲部Ila沿著第I單位線圈4bl的順時(shí)針?lè)较騻?cè)的角部向內(nèi)周側(cè)彎曲，插入 到第I單位線圈4bl與第2單位線圈4b2的線圈端部間。這樣，如果預(yù)先將異相間絕緣紙 IOA的兩端部的折曲部Ila向外周側(cè)折曲，則將它們插入到第I單位線圈4al與第2單位線 圈4a2的線圈端部間以及第I單位線圈4bl與第2單位線圈4b2的線圈端部間的操作(作 業(yè))變得簡(jiǎn)單。接著，插入用于使V相線圈4的線圈端部與W相線圈5的線圈端部之間絕緣 的異相間絕緣紙10，該情況下，將異相間絕緣紙IOB的兩端部的折曲部Ila預(yù)先向外周側(cè)折 彎。然后，按照與V相線圈4的電角錯(cuò)移120°的方式卷裝W相線圈5，異相間絕緣紙IOB 的兩端部的折曲部Ila也與異相間絕緣紙IOA的折曲部Ila同樣地被操作。
根據(jù)以上說(shuō)明的第I實(shí)施方式，可獲得以下那樣的效果。
由于將使各相的定子線圈的單位線圈的線圈端部間絕緣的異相間絕緣紙10中的 異相間絕緣紙10A、10B的兩端部的折曲部11a，作為同相間絕緣紙，插入到比U相線圈3靠 內(nèi)周側(cè)的V相線圈4以及W相線圈5的第I單位線圈與第2單位線圈的線圈端部間，所以 能夠使在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生局部放電的可能性高的部位有效絕緣。而且，由于異相間絕緣紙 10AU0B比其他的異相間絕緣紙10尺寸稍大，利用其一部分進(jìn)行同相間絕緣，所以可降低 絕緣紙的材料費(fèi)，不會(huì)導(dǎo)致成本的大幅上升。
而且，根據(jù)第I實(shí)施方式的定子1，能夠制造在單位線圈間沒(méi)有接觸等絕緣異常且 降低了發(fā)生局部放電的可能性的高品質(zhì)的永磁式電動(dòng)機(jī)。
(第2實(shí)施方式)
圖7是第2實(shí)施方式，對(duì)與第I實(shí)施方式的圖1相同的部分標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記 來(lái)進(jìn)行表示。
在該第2實(shí)施方式中，異相間絕緣紙IOA被設(shè)定成長(zhǎng)邊方向的尺寸比第I實(shí)施方 式的大，在其中途部位形成有向外周側(cè)突出的折曲部11b，該折曲部Ilb作為同相間絕緣紙 被插入到U相線圈3的第I單位線圈3bl和與其在周方向側(cè)相鄰的第2單位線圈3b2的線 圈端部間。而且，與異相間絕緣紙IOA在逆時(shí)針?lè)较蛑軅?cè)相鄰的異相間絕緣紙IOC被設(shè)定 得長(zhǎng)邊方向的尺寸比其他異相間絕緣紙10的大，在其中途部位形成有向外周側(cè)突出的折 曲部11b，該折曲部Ilb作為同相間絕緣紙被插入到U相線圈3的第I單位線圈3al和與其 在周方向側(cè)相鄰的第2單位線圈3a2的線圈端部間。
根據(jù)該第2實(shí)施方式，可獲得與第I實(shí)施方式同樣的效果，特別是由于在最外周側(cè) 的U相線圈3的第I單位線圈與第2單位線圈的線圈端部間也插入了異相間絕緣紙10A、 IOC的折曲部Ilb作為同相間絕緣紙，所以絕緣性能進(jìn)一步提高。
(第3實(shí)施方式)
圖8以及圖9是第3實(shí)施方式，對(duì)與第I實(shí)施方式的圖1以及圖2相同的部分標(biāo) 記相同的附圖標(biāo)記來(lái)進(jìn)行表示。
在該第3實(shí)施方式中，如圖9所示，U相線圈3的8個(gè)單位線圈3al 3a8、V相線 圈4的8個(gè)單位線圈4al 4a8以及W相線圈5的8個(gè)單位線圈5al 5a8分別串聯(lián)連接， 且其串聯(lián)電路的各一方的端子與各相的電源端子連接，另一方的端子與中性點(diǎn)端子連接， 由此，整體為星形連接。其中，U相線圈3的8個(gè)單位線圈3al 3a8、V相線圈4的8個(gè)單位線圈4al 4a8以及W相線圈5的8個(gè)單位線圈5al 5a8與圖4所示的同樣，被卷裝 成相鄰的單位線圈彼此為反極性。
在該第3實(shí)施方式中，U相線圈3的單位線圈與V相線圈4的單位線圈的線圈端 部間以及V相線圈4的單位線圈與W相線圈5的單位線圈的線圈端部間也分別通過(guò)多個(gè)異 相間絕緣紙IO被絕緣。
而且，使U相線圈3的單位線圈與V相線圈4的單位線圈的線圈端部間絕緣的多 個(gè)異相間絕緣紙10中的一張異相間絕緣紙IOD將V相線圈4的第I單位線圈4al與其外 周側(cè)的U相線圈3的單位線圈的線圈端部絕緣，形成于兩端部的折曲部Ila被插入到第I 單位線圈4al的線圈端部和與位于其周方向的兩側(cè)的第8單位線圈4a8以及第2單位線圈 4a2的線圈端部之間，作為同相間絕緣紙發(fā)揮功能。
而且，使V相線圈4的單位線圈與W相線圈5的單位線圈的線圈端部間絕緣的多個(gè) 異相間絕緣紙10中的一張異相間絕緣紙IOE將W相線圈5的第I單位線圈5al與其外周 側(cè)的V相線圈4的單位線圈的線圈端部絕緣，形成在兩端部的折曲部Ila被插入到第I單 位線圈5al的線圈端部和位于其周方向的兩側(cè)的第8單位線圈5a8以及第2單位線圈5a2 的線圈端部之間，作為同相間絕緣紙發(fā)揮功能。
在如第3實(shí)施方式那樣，U相線圈3的8個(gè)單位線圈3al 3a8、V相線圈4的8 個(gè)單位線圈4al 4a8以及W相線圈5的8個(gè)單位線圈5al 5a8分別串聯(lián)連接、且整體 為星形連接的構(gòu)成中，在V相線圈4的第I單位線圈4al的線圈端部和位于其周方向兩側(cè) 的第8單位線圈4a8及第2單位線圈4a2的線圈端部之間、以及W相線圈5的第I單位線 圈5al的線圈端部和位于其周方向兩側(cè)的第8單位線圈5a8及第2單位線圈5a2的線圈端 部之間產(chǎn)生大的電位差。
根據(jù)第3實(shí)施方式，由于在大幅產(chǎn)生電位差的第I單位線圈4al的線圈端部與第8 單位線圈4a8及第2單位線圈4a2的線圈端部之間、以及第I單位線圈5al的線圈端部與 第8單位線圈5a8及第2單位線圈5a2的線圈端部之間插入了異相間絕緣紙IOD以及IOE 的兩端部的折曲部11a，所以起到與第I實(shí)施方式同樣的效果。此外，對(duì)于最外周側(cè)的U相 線圈3，鑒于第I實(shí)施方式中敘述的理由，不設(shè)置同相間絕緣紙。
(第4實(shí)施方式)
圖10是第4實(shí)施方式，對(duì)與第3實(shí)施方式的圖8相同的部分標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記 來(lái)進(jìn)行表示。
在該第4實(shí)施方式中，使U相線圈3的單位線圈與V相線圈4的單位線圈的線圈 端部間絕緣的多個(gè)異相間絕緣紙10中的一張異相間絕緣紙IOF將V相線圈4的第I單位 線圈4al以及第2單位線圈4a2的線圈端部與其外周側(cè)的U相線圈3的單位線圈的線圈端 部之間絕緣，形成于兩端部的折曲部Ila被插入到第I單位線圈4al以及第2單位線圈4a2 的線圈端部和位于其周方向的兩側(cè)的第8單位線圈4a8以及第3單位線圈4a3的線圈端部 之間，在作為中途部位的中央部向內(nèi)周側(cè)折曲而形成的折曲部Ilc被插入到第I單位線圈 4al以及第2單位線圈4a2的線圈端部間，作為同相間絕緣紙發(fā)揮功能。
而且，使V相線圈4的單位線圈與W相線圈5的單位線圈的線圈端部間絕緣的多 個(gè)異相間絕緣紙10中的一張異相間絕緣紙IOG將W相線圈5的第I單位線圈5al以及第2 單位線圈5a2的線圈端部與其外周側(cè)的V相線圈4的單位線圈的線圈端部之間絕緣，形成于兩端部的折曲部Ila被插入到第I單位線圈5al以及第2單位線圈5a2的線圈端部和位 于其周方向的兩側(cè)的第8單位線圈5a8以及第3單位線圈5a3的線圈端部之間,在作為中 途部位的中央部向內(nèi)周側(cè)折曲而形成的折曲部Ilc被插入到第I單位線圈5al以及第2單 位線圈5a2的線圈端部間，作為同相間絕緣紙發(fā)揮功能。
根據(jù)該第4實(shí)施方式，可獲得與第3實(shí)施方式同樣的效果，特別是由于在電位差比 較大的第2單位線圈4a2、5a2的線圈端部與第3單位線圈4a3、5a3的線圈端部之間插入了 異相間絕緣紙10FU0G的折曲部11a，所以絕緣性能進(jìn)一步提高。
(其他實(shí)施方式)
在第I以及第2實(shí)施方式中，將定子線圈的單位線圈鄰極連接，但也可以取而代之 進(jìn)行隔極連接。
在上述實(shí)施方式中，表示了在逆變器驅(qū)動(dòng)方式的三相的永磁式電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用的例 子，但相數(shù)、驅(qū)動(dòng)方式等并不限定于此。例如，除了內(nèi)轉(zhuǎn)子型之外，也可以在外轉(zhuǎn)子型電動(dòng) 機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)或者發(fā)電機(jī)等所有旋轉(zhuǎn)電機(jī)中應(yīng)用。當(dāng)然，也可以在車輛用以外的目的所使 用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中應(yīng)用。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，由于具備定子鐵芯；被卷裝于該定子鐵芯，由多個(gè)單 位線圈連結(jié)而成的多相的定子線圈；和在上述定子鐵芯的軸向的兩端部，被配置在上述多 相的定子線圈中的異相的單位線圈的線圈端部間的多張異相間絕緣紙；且上述異相間絕緣 紙的端部被插入到同相的單位線圈的線圈端部間而作為同相間絕緣紙，所以能夠利用簡(jiǎn)單 構(gòu)成的異相間絕緣紙來(lái)將同相的單位線圈的線圈端部間絕緣，能夠抑制與作業(yè)工時(shí)、材料 費(fèi)的增加相伴的成本的大幅增加。
對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式只是例示，沒(méi)有意圖對(duì)發(fā) 明的范圍進(jìn)行限定。這些新穎的實(shí)施方式能夠以其他的各種方式加以實(shí)施，在不脫離發(fā)明 主旨的范圍，可以進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍、主 旨中，并且，包含在與權(quán)利要求的范圍所記載的發(fā)明和其等同的范圍。
附圖標(biāo)記說(shuō)明1 —定子，2 —定子鐵芯,3 — U相線圈(定子線圈、最外周定子線 圈),4 一 V相線圈(定子線圈),5 一 W相線圈(定子線圈)，3a、4a及5a —第I串聯(lián)電路,3b、 4b 及 5b —第 2 串聯(lián)電路，3al、4al、5al、3bl、4bl、5bl —第 I 單位線圈，3a2、4a2、5a2、3b2、 4b2、5b2 —第 2 單位線圈，3a3、4a3、5a3、3b3、4b3、5b3 —第 3 單位線圈，3a4、4a4、5a4、3b4、 4b4、5b4 —第4單位線圈，7 — U相電源端子(電源端子)，8 — V相電源端子(電源端子)，9 一 W相電源端子(電源端子)，10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、IOG 一異相間絕緣紙，Ila 一折曲 部(端部)，IlbUlc —折曲部。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其特征在于，具備定子鐵芯；多相的定子線圈，被卷裝于該定子鐵芯上，由多個(gè)單位線圈連結(jié)而成；和多張異相間絕緣紙，在上述定子鐵芯的軸向的兩端部，被配置在上述多相的定子線圈中的異相的單位線圈的線圈端部之間；上述異相間絕緣紙的端部被插入到同相的單位線圈的線圈端部之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其特征在于，各相的定子線圈的多個(gè)單位線圈被分成兩部分而形成為第I串聯(lián)電路和第2串聯(lián)電路，各串聯(lián)電路的一方的端子與電源端子連接且另一方的端子與中性點(diǎn)端子連接，多張異相間絕緣紙中的一張異相間絕緣紙將內(nèi)周側(cè)的相的第I串聯(lián)電路的第I單位線圈的線圈端部及第2串聯(lián)電路的第I單位線圈的線圈端部，與外周側(cè)的相的單位線圈的線圈端部之間絕緣，其兩端部被插入到上述第I串聯(lián)電路的第I單位線圈的線圈端部及第2 串聯(lián)電路的第I單位線圈的線圈端部，與在周方向和它們相鄰的同相的單位線圈的線圈端部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其特征在于，使最外周側(cè)的相的單位線圈的線圈端部與其內(nèi)周側(cè)的相的單位線圈的線圈端部之間絕緣的異相間絕緣紙的中途部位向外周側(cè)折彎，并被插入到上述最外周側(cè)的相的第I串聯(lián)電路的第I單位線圈的線圈端部及第2串聯(lián)電路的第I單位線圈的線圈端部，與位于其周方向兩側(cè)的同相的單位線圈的線圈端部之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其特征在于，各相定子線圈的多個(gè)單位線圈被串聯(lián)連接，其串聯(lián)電路的一方的端子與電源端子連接且另一方的端子與中性點(diǎn)端子連接，多張異相間絕緣紙中的一張異相間絕緣紙將內(nèi)周側(cè)的相的第I單位線圈的線圈端部與外周側(cè)的相的單位線圈的線圈端部之間絕緣，其兩端部被插入到上述第I單位線圈的線圈端部與位于其周方向兩側(cè)的同相的單位線圈的線圈端部之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，其特征在于，各相定子線圈的多個(gè)單位線圈被串聯(lián)連接，其串聯(lián)電路的一方的端子與電源端子連接且另一方的端子與中性點(diǎn)端子連接，多張異相間絕緣紙中的一張異相間絕緣紙將內(nèi)周側(cè)的相的第I及第2單位線圈的線圈端部與外周側(cè)的相的單位線圈的線圈端部之間絕緣，其中央部向內(nèi)周側(cè)折彎而被插入到上述第I及第2單位線圈的線圈端部之間，兩端部被插入到上述第I及第2單位線圈的線圈端部與位于其周方向兩側(cè)的同相的單位線圈的線圈端部之間。
6.—種旋轉(zhuǎn)電機(jī),其特征在于,具備權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的定子。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠利用簡(jiǎn)單構(gòu)成的異相間絕緣紙來(lái)使同相的單位線圈的線圈端部間絕緣，可抑制與作業(yè)工時(shí)、材料費(fèi)的增加相伴的成本的大幅增加的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子以及旋轉(zhuǎn)電機(jī)。本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子具備定子鐵芯；被卷裝于該定子鐵芯，由多個(gè)單位線圈連結(jié)而成的多相的定子線圈；和在上述定子鐵芯的軸向的兩端部，被配置在上述多相的定子線圈中的異相的單位線圈的線圈端部間的多張異相間絕緣紙；上述異相間絕緣紙的端部被插入到同相的單位線圈的線圈端部間。
文檔編號(hào)H02K3/34GK103026591SQ20118003547
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者松原正克, 瀨尾洋一, 花井隆, 伊藤涉 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝, 東芝產(chǎn)業(yè)機(jī)器制造株式會(huì)社