旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子的制作方法
【專利摘要】旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子包括定子芯、多個(gè)絕緣體和多個(gè)集中繞組線圈。定子芯包含環(huán)形軛和多個(gè)齒。絕緣體沿著齒的外周壁表面定位。絕緣體中的每一個(gè)絕緣體包括多個(gè)第一表面和多個(gè)第二表面。第二表面連接第一表面。線圈從其徑向內(nèi)側(cè)被裝配在已經(jīng)放置有絕緣體的齒上。絕緣體中的每一個(gè)絕緣體的第一表面與放置在絕緣體的外周上的線圈的內(nèi)周表面接觸。
【專利說(shuō)明】
旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子，并且更具體地，涉及一種線圈經(jīng)絕緣體纏繞的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)矩形線的線圈經(jīng)絕緣體纏繞時(shí)，只要絕緣體的絕緣性能被保證，絕緣體優(yōu)選盡可能薄以便改進(jìn)繞組的占空系數(shù)。
[0003]日本專利申請(qǐng)公開N0.2012-222944(JP 2012-222944 A)公開了一種定子，其中矩形線經(jīng)絕緣體纏繞在從定子芯的軛部分向內(nèi)突出的齒周圍。在定子中，絕緣體的厚度取決于矩形線和齒之間的相對(duì)位置關(guān)系而變化。
[0004]在日本專利申請(qǐng)公開N0.2013-162565(JP 2013-162565 A)中陳述，已經(jīng)預(yù)先通過(guò)使用纏繞模具繞纏具有矩形截面的線圈繞組而形成的集中繞組線圈從其徑向內(nèi)側(cè)被裝配在定子芯的齒周圍。
[0005]在日本專利申請(qǐng)公開N0.2008-220093(JP 2008-220093 A)中陳述，當(dāng)將集中繞組線圈依次裝配在從一體式定子芯的軛部分徑向向內(nèi)突出的齒上時(shí)，除非采取專門措施，否則不能將線圈裝配到最后一個(gè)齒上，因?yàn)榫€圈已經(jīng)被放置在齒的兩側(cè)上的槽中。因此，披露的是，使線圈在被安裝之前在中空狀態(tài)下變形以便在不使用可分芯的情況下改進(jìn)占空系數(shù)。
[0006]與JP 2008-220093 A相關(guān)，在日本專利申請(qǐng)公開N0.2013-223288 (JP 2013-223288 A)中指出，當(dāng)使用多層多級(jí)集中繞組線圈并且將被裝配在最后一個(gè)齒上的線圈變形時(shí)，這種變形會(huì)導(dǎo)致多層繞組之間的間隙或干涉。在該文獻(xiàn)中陳述，為了防止多層線圈的繞組之間的干涉，在多層線圈的繞組之間預(yù)先設(shè)置預(yù)定的間隙。
[0007]為了在確保絕緣體的絕緣性能的同時(shí)改進(jìn)線圈的占空系數(shù)，優(yōu)選使用如在JP2012-222944中所描述的臺(tái)階式絕緣體。在這種情況下，當(dāng)在一體式定子中使用集中繞組線圈時(shí)，將在最后被安裝的線圈必須在它被安裝之前變形，如在JP 2008-220093A中所描述的。這時(shí)，當(dāng)使用臺(tái)階式絕緣體時(shí)，已變形的線圈的拐角部分可能與絕緣體的臺(tái)階干涉。因此，因?yàn)楸仨氉屑?xì)地安裝線圈以避免干涉，所以線圈可插入性是差的。當(dāng)為了改進(jìn)線圈可插入性而減小齒的寬度時(shí)，線圈的占空系數(shù)減小，這樣會(huì)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能下降或其它問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子，其中，能夠在確保臺(tái)階式絕緣體的絕緣性能的情況下改進(jìn)線圈的可插入性。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子包括定子芯、多個(gè)絕緣體和多個(gè)集中繞組線圈。定子芯包括環(huán)形軛和齒。齒從軛徑向向內(nèi)突出，并且齒周向布置，并且齒包括第一齒和與第一齒相鄰的第二齒。在第一齒與第二齒之間限定有槽。絕緣體沿著齒的外周壁表面定位，并且每個(gè)絕緣體包括多個(gè)第一表面和多個(gè)第二表面。第二表面連接第一表面。多個(gè)集中繞組從徑向內(nèi)側(cè)被裝配在已經(jīng)放置有絕緣體的每一個(gè)齒上。第一表面與放置在絕緣體的外周上的線圈的內(nèi)周表面接觸。
[0010]根據(jù)具有上述構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子，每個(gè)絕緣體具有多個(gè)第一表面，所述多個(gè)第一表面與放置在絕緣體的外周上的線圈的內(nèi)周表面接觸。此外，每個(gè)絕緣體具有連接第一表面的多個(gè)第二表面。利用具有如上文所描述的構(gòu)造的定子，即使當(dāng)必須將線圈插入到窄槽中時(shí)，第二表面也有助于防止線圈和絕緣體之間的干涉。槽很窄的情況的示例包括線圈已經(jīng)裝配在除最后一個(gè)齒以外的所有齒上并且最后一個(gè)齒的兩側(cè)上的槽因此很窄的情況。此外，因?yàn)槊總€(gè)線圈的內(nèi)周表面僅與第一表面接觸，所以即使當(dāng)提供第二表面時(shí)，絕緣體的絕緣性能也不會(huì)受到不利影響。因此，能夠在確保絕緣體的絕緣性能的情況下改進(jìn)線圈的可插入性。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中，放置在第一齒上的絕緣體的第二表面可以與放置在第二齒上的線圈的外周表面平行。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中，第一傾斜角度可以基于第二傾斜角度來(lái)設(shè)定。第一傾斜角度是在放置在第一齒上的絕緣體的第一表面與第二表面之間的傾斜角度。第二傾斜角度是第一齒的中心線與第二齒的中心線之間的傾斜角度。第一齒的中心線和第二齒的中心線是徑向延伸的線。
[0013 ]在根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中，線圈的一 Bi的內(nèi)周表面可以部分地與第一表面接觸，并且內(nèi)周表面的其它部分可以與第二表面隔開。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例的特征、優(yōu)勢(shì)、以及技術(shù)和工業(yè)意義，其中相同的標(biāo)記表示相同的元件，并且其中:
[0015]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中的定子芯與絕緣體之間的關(guān)系的透視圖；
[0016]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中的齒、絕緣體和集中繞組之間的關(guān)系的圖不；
[0017]圖3是示出絕緣體已經(jīng)裝配在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中的齒上的狀態(tài)的圖示；
[0018]圖4是示出當(dāng)集中繞組線圈裝配在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中的齒上的時(shí)刻的圖示；
[0019]圖5是示出最后一個(gè)齒的圖示，必須將集中繞組線圈裝配在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中的最后一個(gè)齒上，其中(a)示出已經(jīng)安裝的線圈和最后一個(gè)線圈之間的干涉，以及(b)示出為了避免與其他線圈干涉而變形的線圈；
[0020]圖6是示出變形的線圈如何裝配在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中的最后一個(gè)齒上的圖示；
[0021]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中的齒、絕緣體和集中繞組線圈之間的關(guān)系的放大圖；
[0022]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子中的線圈可插入性的圖示；以及
[0023]圖9是為了比較而示出在使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的臺(tái)階式絕緣體的情況下的線圈可插入性的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例。下面描述的尺寸、形狀、材料等被示出用于說(shuō)明性目的并且取決于旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子等的設(shè)計(jì)可以根據(jù)需要改變。此外，在下文中，相同的元件在所有附圖中由相同的附圖標(biāo)記指示，并且不重復(fù)冗余描述。
[0025]圖1和圖2是示出在安裝在車輛中的旋轉(zhuǎn)電機(jī)中使用的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子10的構(gòu)造的圖示。在下文中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子10被稱為“定子10”，除有另外聲明之外。在圖1中，(a)是定子芯11的透視圖，并且(b)是裝配在(a)中所示的定子芯11的每個(gè)齒14上的絕緣體30的透視圖。在圖2中，(a)是齒14的頂視圖，(b)是沿著圖1中的平面A截取的絕緣體30的截面圖，并且(c)是經(jīng)絕緣體30裝配在每個(gè)齒14上的集中繞組線圈20的頂視圖。在圖1和圖2中，示出定子10的周向方向Θ、徑向方向R和高度方向Z。在附圖的平面上，+R意味著方向是徑向向內(nèi)的，并且+Θ意味著方向是從左至右。這一點(diǎn)也適用于其它附圖。
[0026]使用了定子10的旋轉(zhuǎn)電機(jī)是電動(dòng)發(fā)電機(jī)并且是三相同步旋轉(zhuǎn)電機(jī)，當(dāng)車輛被驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)用作電動(dòng)馬達(dá)，并且當(dāng)車輛被制動(dòng)時(shí)，電動(dòng)發(fā)電機(jī)用作發(fā)電機(jī)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成，即，圖1中所示的定子10和位于定子10徑向內(nèi)部的環(huán)形轉(zhuǎn)子，在定子和轉(zhuǎn)子之間具有預(yù)定的間隙。在圖1中，省略了轉(zhuǎn)子的圖示。
[0027]定子10具有:定子芯11，所述定子芯11具有環(huán)形軛部分12、多個(gè)齒13和14以及多個(gè)槽15和16，所述多個(gè)齒13和14周向地布置并且從軛部分12徑向向內(nèi)突出，所述多個(gè)槽15和16作為齒13和14之間的空間；絕緣體30，所述絕緣體30沿著齒13和14的外周壁表面放置;和集中繞組線圈20，所述集中繞組線圈20從其徑向內(nèi)側(cè)經(jīng)絕緣體30被裝配在齒13和14上。
[0028]軛部分12形成定子芯11的外周部分，并且具有環(huán)形形狀。齒13和14以及槽15和16沿著軛部分12的徑向內(nèi)面交替地周向布置。齒13和14是突起，線圈20纏繞在齒13和14周圍以形成磁極。齒13和14中的每一個(gè)齒關(guān)于它們的在R方向上延伸的中心線C-C ’對(duì)稱，并且在+R方向上漸縮。兩個(gè)相鄰的齒13和14的中心線C-C’關(guān)于彼此以角度θο=(360/齒的數(shù)量)傾斜。例如，當(dāng)定子芯11具有十個(gè)齒時(shí)，θο = 36°。
[0029]在圖1(a)中，齒14的兩個(gè)側(cè)壁表面在Θ方向上分別通過(guò)參照面對(duì)槽15的側(cè)壁表面和面對(duì)槽16的側(cè)壁表面而被區(qū)別為“側(cè)壁表面1? ”和“側(cè)壁表面18r”。絕緣體30被放置成覆蓋側(cè)壁表面18l和18r。
[0030]使用多個(gè)環(huán)形薄磁板的層壓制件作為定子芯11，所述多個(gè)環(huán)形薄磁板中的每一個(gè)板包含齒13和14以及槽15和16并且具有預(yù)定的形狀。可以使用磁鋼板作為磁薄板。可以使用通過(guò)將磁粉模制成預(yù)定形狀而獲得的壓坯來(lái)代替磁薄板的層壓件。
[0031]每個(gè)集中繞組線圈20通過(guò)使用纏繞模具將絕緣膜纏繞導(dǎo)體預(yù)定數(shù)量的匝數(shù)以形成預(yù)定數(shù)量的層并且將產(chǎn)生的纏繞本體從纏繞模具移除而形成，纏繞模具具有與齒13和14的截面形狀對(duì)應(yīng)的大致不規(guī)則四邊形截面形狀。在圖2(c)所示的示例中，示出了已經(jīng)沿著內(nèi)部繞組22的外周表面纏繞成層的六匝內(nèi)部繞組22和六匝外部繞組24。內(nèi)部繞組22具有線圈內(nèi)周表面26l和26r，所述線圈內(nèi)周表面26l和26r分別放置在槽15和16中并且沿著絕緣體30的外周壁表面放置。
[0032]如圖2中所示，當(dāng)將絕緣體30裝配在齒14上并且將線圈20環(huán)繞絕緣體30的外周放置時(shí)，線圈20的中心線與齒14的中心線C-C’一致。因此，線圈20的線圈內(nèi)周表面26l和26r是與其上纏繞有線圈20的齒14的中心線C-C’平行的壁表面。
[0033]關(guān)于具有絕緣膜的導(dǎo)線，銅線、銅錫合金線或鍍銀銅錫合金線例如可以被用作導(dǎo)線的基線。使用具有矩形截面的矩形線作為基線。使用聚酰胺瓷釉膜作為絕緣膜?？梢允褂镁壑啺贰⒕埘啺?、聚脂、縮甲醛等代替聚酰胺瓷釉膜。
[0034]絕緣體30是使定子芯11與線圈20之間的連接電絕緣的絕緣構(gòu)件。如圖1所示，絕緣體30是凸緣框架狀構(gòu)件，在齒13和14上各裝配有一個(gè)絕緣體30。凸緣32C是與槽15和16的底部的內(nèi)壁表面對(duì)應(yīng)的延伸部分。在形成框架狀的結(jié)構(gòu)的側(cè)壁之間，與齒14的側(cè)壁表面1?對(duì)應(yīng)的側(cè)壁被稱為“側(cè)壁32l”，并且與齒14的側(cè)壁表面18r對(duì)應(yīng)的側(cè)壁被稱為“側(cè)壁32r”。側(cè)壁32dP32R中的每一個(gè)設(shè)置有臺(tái)階表面，所述臺(tái)階表面具有與線圈20的匝數(shù)對(duì)應(yīng)的臺(tái)階。
[0035]臺(tái)階表面由相對(duì)于彼此傾斜的兩個(gè)類型的壁表面構(gòu)成。兩個(gè)類型的壁表面是線圈接觸表面34l和34r以及錐形表面36l和36r，所述錐形表面36l和36r連接在R方向上彼此相鄰的線圈接觸表面。線圈接觸表面34l和錐形表面36l在R方向上從外側(cè)到內(nèi)側(cè)交替且徑向地布置在側(cè)壁32l上，并且線圈接觸表面34r和錐形表面36r在R方向上從外側(cè)到內(nèi)側(cè)交替且徑向地布置在側(cè)壁32r上。
[0036]形成臺(tái)階表面的部分的線圈接觸表面34l和34r是與在R方向上延伸的每個(gè)絕緣體30的中心線平行的壁表面。當(dāng)將絕緣體30裝配在齒14上并且將線圈20沿著絕緣體30的外周插入到槽15和16中時(shí)，線圈接觸表面34l和34r平行于齒14的中心線C-C’并且平行于線圈20的線圈內(nèi)周表面26l和26r延伸。因此，線圈內(nèi)周表面26l和26r分別與線圈接觸表面34l和34r接觸。這就是為什么線圈接觸表面34l和34r被如此命名的原因。
[0037]形成臺(tái)階表面的部分的錐形表面36l和36r是在R方向上連接彼此相鄰的線圈接觸表面的壁表面。在絕緣體30已經(jīng)被裝配在齒14上并且線圈20已經(jīng)沿著絕緣體30的外周被插入到槽15和16中之后，錐形表面36l和36r不接觸線圈20的線圈內(nèi)周表面26l和26r而是分別與線圈20的線圈內(nèi)周表面26l和26r隔開?？梢愿鶕?jù)線圈20到槽15和16中的可插入性來(lái)確定錐形表面36l和36r關(guān)于線圈接觸表面34l和34r的傾斜角度。稍后參照?qǐng)D7詳細(xì)地描述根據(jù)可插入性來(lái)確定傾斜角度。
[0038]圖3至圖6是示出在將絕緣體30裝配在定子10中的齒13和14上之后依次安裝集中繞組線圈20的程序的圖示。這些圖全是頂視圖。在下文中，兩個(gè)齒13和14被用作定子10的齒部分的代表，并且在齒14的兩側(cè)上的槽15和16被用作槽的代表。另外，絕緣體30和線圈20分別由相同的附圖標(biāo)記指定，無(wú)差別。
[0039]圖3是示出絕緣體30已經(jīng)裝配在齒13和14上的狀態(tài)的圖示。如圖3中所示，一個(gè)絕緣體的左側(cè)部分和另一個(gè)絕緣體的右側(cè)部分位于一個(gè)槽中。
[0040]圖4是示出在絕緣體30已經(jīng)裝配在所有齒上并且線圈20已經(jīng)依次被插入到在所有齒(除兩個(gè)齒13和14以外)的兩側(cè)上的槽15中時(shí)線圈20被裝配在齒13上的狀態(tài)的圖示。線圈20已經(jīng)裝配在齒13的左側(cè)上的齒上，但是沒(méi)有線圈20裝配在齒13的右側(cè)上的齒(S卩，齒14)上。換言之，沒(méi)有線圈20放置在齒13的右側(cè)上的槽15中。因此，當(dāng)集中繞組線圈20的中心線C20關(guān)于齒13的中心線C-C’朝槽15移位時(shí)，即使線圈20未變形，線圈20也能夠裝配在齒13上且其形狀被維持。
[0041]圖5是示出在圖4所示的過(guò)程已經(jīng)完成(S卩，線圈20已經(jīng)裝配在除齒14的所有齒上)時(shí)線圈20被裝配在齒14上的狀態(tài)的圖示。因?yàn)榫€圈20已經(jīng)裝配在齒13的左右側(cè)上的齒上，所以線圈20位于齒14的左側(cè)上的槽15中并且位于齒14的右側(cè)上的槽16中。因此，現(xiàn)在不能將待安裝的線圈20直接插入到槽15和16中，因?yàn)橹灰€圈20被維持在其同中心纏繞的形狀下，在其大致不規(guī)則四邊形截面形狀的長(zhǎng)側(cè)的兩端處的拐角部分就會(huì)與已經(jīng)安裝的線圈20干涉。該情形被示出為圖5(a)中所示的干涉狀態(tài)Iu
[0042]圖5(b)是示出變形以避免產(chǎn)生干涉狀態(tài)I1的線圈21的圖示。例如，線圈21的變形能夠按如下所述實(shí)現(xiàn)。首先，使線圈21關(guān)于齒14的中心線C-C’傾斜，直至線圈21的線圈外周表面27l平行于已經(jīng)被放置在槽15中的線圈20的線圈外周表面27r為止。此時(shí)，線圈21尚未變形。然后，線圈21變形使得線圈21的線圈外周表面27r在該狀態(tài)將不與已經(jīng)被放置在槽16中線圈20的線圈外周表面27l干涉。線圈21在其彈性變形范圍內(nèi)變形。
[0043]上述變形過(guò)程僅僅只是示例。簡(jiǎn)言之，需要使將被安裝的線圈21變形，使得它將不與已經(jīng)安裝的兩個(gè)線圈20中的任一個(gè)線圈干涉。圖6是示出變形的線圈21正被插入到槽15和16中的狀態(tài)的圖示。當(dāng)插入過(guò)程繼續(xù)，直至形成線圈21的繞組位于槽15和16中的位置為止，已經(jīng)施加的使線圈21變形的外力消失，并且線圈21通過(guò)繞組的彈性恢復(fù)至其初始形狀。因此，具有變形前的形狀的線圈20被裝配在齒14上。
[0044]圖7是圖5所示的狀態(tài)的放大圖，圖5示出在最后一個(gè)線圈20被裝配在齒14上之前齒13和14、絕緣體30和線圈20之間的關(guān)系。在此處，示出絕緣體30已經(jīng)裝配在齒14上的狀態(tài)。此外，示出已經(jīng)經(jīng)絕緣體30裝配在齒13上的線圈20的線圈內(nèi)周表面26r與絕緣體30的側(cè)壁32r的線圈接觸表面34r和錐形表面36r之間的關(guān)系。
[0045]使用圖7的右側(cè)部分來(lái)描述已經(jīng)裝配在齒14上的絕緣體30。絕緣體30的側(cè)壁32l被放置成與齒14的側(cè)壁表面18L接觸，并且絕緣體30的側(cè)壁32r被放置成與齒14的側(cè)壁表面18R接觸。線圈接觸表面34l和錐形表面36l在R方向上從外側(cè)到內(nèi)側(cè)交替且徑向地布置在絕緣體30的側(cè)壁32l的槽15側(cè)面上。換言之，線圈接觸表面34l、錐形表面36l、線圈接觸表面34l、錐形表面36l、線圈接觸表面34l、錐形表面36l、線圈接觸表面34l、錐形表面36l和線圈接觸表面34l從外側(cè)到內(nèi)側(cè)依次且徑向地布置。
[0046]類似地，線圈接觸表面34r和錐形表面36r在R方向上從外側(cè)到內(nèi)側(cè)交替且徑向地布置在絕緣體30的側(cè)壁32r的槽16側(cè)面上。換言之，線圈接觸表面34r、錐形表面36r、線圈接觸表面34r、錐形表面36r、線圈接觸表面34r、錐形表面36r、線圈接觸表面34r、錐形表面36r和線圈接觸表面34r從外側(cè)到內(nèi)側(cè)依次且徑向地布置。
[0047]以這種方式，線圈接觸表面34l和34r或錐形表面36l和36r在R方向上設(shè)置在絕緣體30的側(cè)壁32l和32r上的相同位置上。
[0048]接著，使用圖7的左側(cè)部分描述在已經(jīng)經(jīng)絕緣體30將線圈20裝配在齒13上之后的狀態(tài)。在已經(jīng)將線圈20裝配在絕緣體30上之后，線圈內(nèi)周表面26r與絕緣體30的線圈接觸表面34R接觸但是不與絕緣體30的錐形表面36r接觸，S卩，與絕緣體30的錐形表面36r隔開。
[0049 ]當(dāng)關(guān)注在一個(gè)槽15中彼此相對(duì)的兩個(gè)絕緣體30時(shí)，裝配在齒13上的絕緣體30的側(cè)壁32r的錐形表面36r和裝配在齒14上的絕緣體30的側(cè)壁32l的線圈接觸表面34l處于彼此平行關(guān)系P1。該平行關(guān)系丹平行于在R方向上延伸的齒14的中心線C-C’。
[0050]裝配在齒13上的絕緣體30的側(cè)壁32r的線圈接觸表面34r與裝配在齒13上的線圈20的線圈外周表面27r呈平行關(guān)系P2。此外，裝配在齒14上的絕緣體30的側(cè)壁32l的錐形表面36L也與裝配在齒13上的線圈20的線圈外周表面27r呈平行關(guān)系P2。當(dāng)如圖6所示將線圈21裝配在齒14上時(shí)，平行關(guān)系內(nèi)被設(shè)置為改進(jìn)變形線圈21的可插入性。
[0051]平行關(guān)系？2表明，裝配在齒13上的絕緣體30的側(cè)壁32r的線圈接觸表面34r和裝配在齒14上的絕緣體30的側(cè)壁32l的錐形表面36l彼此平行。
[0052]使用圖7來(lái)總結(jié)這些關(guān)系。裝配在齒13上的絕緣體30的側(cè)壁32r的線圈接觸表面34r和裝配在齒14上的絕緣體30的側(cè)壁32l的錐形表面36l彼此呈平行關(guān)系？2。裝配在齒13上的絕緣體30的側(cè)壁32r的錐形表面36r和裝配在齒14上的絕緣體30的側(cè)壁32l的線圈接觸表面34l呈平行關(guān)系P1。因此，平行關(guān)系P2關(guān)于平行關(guān)系P1的傾斜角度θο等于齒13的中心線C-ClP與齒13相鄰的齒14的中心線C-C’之間的角度。
[0053]換言之，裝配在齒14上的絕緣體30具有線圈接觸表面34l和34r，所述線圈接觸表面34l和34r分別與裝配在齒14上的集中繞組線圈20的線圈內(nèi)周表面26l和26r接觸。
[0054]并且，裝配在齒14上的絕緣體30具有錐形表面36l和36r，所述錐形表面36l和36r分別與放置在槽15中的另一個(gè)集中繞組線圈的外周表面27R和放置在槽16中的另一個(gè)集中繞組線圈的外周表面27l平行。錐形表面36l和36r分別關(guān)于線圈接觸表面34l和34r以傾斜角度θο傾斜。
[0055]參照?qǐng)D8和圖9描述如上文所描述的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子10的效果。圖8和圖9被提供用于比較當(dāng)將線圈20裝配到在定子芯11的槽15中彼此相對(duì)的齒13和14上時(shí)的線圈可插入性。圖8是示出了使用根據(jù)本發(fā)明的絕緣體30的情況的圖示，并且圖9是示出了使用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的臺(tái)階式絕緣體31的情況的圖示。在這些附圖中，已經(jīng)將線圈20裝配在齒13上。對(duì)于齒14，將要根據(jù)圖5和圖6中所示的程序?qū)⒕€圈21經(jīng)絕緣體31或絕緣體30插入到槽15和16中。
[0056]在圖8中，根據(jù)本發(fā)明的絕緣體30已經(jīng)裝配在齒13和14上。根據(jù)本發(fā)明的絕緣體30具有如下結(jié)構(gòu):其中，線圈接觸表面34l和34r在R方向上分別由錐形表面36l和36r連接。絕緣體30的最小厚度d0被設(shè)定為能夠確保絕緣性能的值。雖然絕緣體30在具有錐形表面36l或36r的部分處具有較小的厚度，絕緣體30的絕緣性能不受到不利影響，因?yàn)榫€圈內(nèi)周表面26l和26r分別與錐形表面36l和36r隔開。
[0057]每個(gè)絕緣體30具有在R方向上與線圈接觸表面34l和34r相鄰的錐形表面36l和36r，并且，如參照?qǐng)D8所描述的，裝配在齒14上的絕緣體30的錐形表面36l平行于裝配在齒13上的線圈20的線圈外周表面27r。因此，當(dāng)變形的線圈21徑向向外移動(dòng)到槽15中以將線圈21裝配在齒14上時(shí)，能夠使線圈21沿著錐形表面36l順利地移動(dòng)，因?yàn)榻^緣體30沒(méi)有具有直角拐角的臺(tái)階。此外，即使當(dāng)線圈21朝相鄰的線圈20移動(dòng)以便使線圈21沿著錐形表面36l移動(dòng)時(shí)，也不與相鄰的線圈20產(chǎn)生干涉，因?yàn)殄F形表面36l平行于相鄰的線圈20的線圈外周表面27r0
[0058]在圖9中，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的絕緣體31已經(jīng)裝配在齒13和14上。不像根據(jù)本發(fā)明的絕緣體30，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的絕緣體31不具有錐形表面36l和36r并且具有僅由線圈接觸表面34l和34r構(gòu)成的臺(tái)階式結(jié)構(gòu)。例如，裝配在齒14上的絕緣體31在槽15中的線圈接觸表面34L之間具有直角臺(tái)階。絕緣體31的最小厚度do被設(shè)定為能夠保證絕緣性能的值。
[0059]在這種情況下，當(dāng)變形的線圈21在槽15中徑向向外移動(dòng)以將線圈21裝配在齒14上時(shí)，在線圈21的線圈內(nèi)周表面26l的一端處的拐角部可能與絕緣體31的臺(tái)階的直角拐角干涉。該情形被示出為圖9中的干涉狀態(tài)12。因此，必須仔細(xì)地安裝線圈21以便避免產(chǎn)生干涉狀態(tài)12。此外，即使小心避免產(chǎn)生干涉狀態(tài)12，線圈21也可能會(huì)與相鄰的線圈20干涉，因?yàn)榫€圈21在臺(tái)階的直角拐角處必須朝相鄰的線圈20移動(dòng)臺(tái)階的高度。如剛剛描述的，在現(xiàn)有技術(shù)中，安裝線圈21的工作效率是低的，因?yàn)楸仨毿⌒牡匕惭b線圈21。在圖8中所示的結(jié)構(gòu)中，錐形表面36l被提供以防止這樣的情況產(chǎn)生。因此，與圖9中所示的現(xiàn)有技術(shù)的情況相比，安裝線圈21的工作效率得到提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，所述定子包括: 定子芯，所述定子芯包括: 環(huán)形軛;和 齒，所述齒從所述軛徑向向內(nèi)突出，所述齒被周向地布置，所述齒包括第一齒和與所述第一齒相鄰的第二齒，在所述第一齒與所述第二齒之間限定有槽； 多個(gè)絕緣體，所述多個(gè)絕緣體沿著所述齒的外周壁表面定位，每個(gè)絕緣體包括: 多個(gè)第一表面;和 多個(gè)第二表面，所述第二表面連接所述第一表面;和 多個(gè)集中繞組線圈，所述多個(gè)集中繞組線圈從徑向內(nèi)側(cè)被裝配在已經(jīng)放置有所述絕緣體的所述齒中的每一個(gè)齒上， 其中，所述第一表面與放置在所述絕緣體的外周上的所述線圈的內(nèi)周表面接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子， 其中，放置在所述第一齒上的所述絕緣體的所述第二表面與放置在所述第二齒上的所述線圈的外周表面平行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子， 其中，第一傾斜角度基于第二傾斜角度來(lái)設(shè)定， 所述第一傾斜角度是放置在所述第一齒上的所述絕緣體的所述第一表面與所述第二表面之間的傾斜角度， 所述第二傾斜角度是所述第一齒的中心線與所述第二齒的中心線之間的傾斜角度，并且 所述第一齒的中心線和所述第二齒的中心線是徑向延伸的線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子， 其中，所述線圈的一匝的內(nèi)周表面與所述第一表面部分地接觸，并且所述內(nèi)周表面的其它部分與所述第二表面隔開。
【文檔編號(hào)】H02K3/52GK105917556SQ201580005070
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日
【發(fā)明人】宮本知彥, 辻赳, 中島大
【申請(qǐng)人】豐田自動(dòng)車株式會(huì)社, 愛信艾達(dá)株式會(huì)社