[发明专利]用于旋转电机器的定子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于例如在电动车辆中作为电动机和发电机使用的旋转电机器的定子，并涉及制造所述定子的方法。

背景技术

传统上，已知用于旋转电机器的定子包括中空的圆柱形定子芯和定子线圈。定子芯具有形成在定子芯的径向内表面中并沿定子芯的周向方向以预定节距隔开的多个槽。定子线圈包括安装在定子芯上的多根电线。每根电线包括容纳在定子芯的槽中的多个槽内部分，以及设置在槽外部以连接该槽内部分的多个转弯部分。

此外，例如在公开号为2004-104841的日本未审专利申请中公开了一种使多根电线(或线圈构件)交织以形成定子线圈的方法。

根据该方法，通过重复下面的步骤每次使一根电线与另一根电线逐渐交织半圈：使电线围绕其轴线旋转90度，并且使所述电线朝着另一根电线前进半圈；以及使所述电线进一步围绕其轴线旋转90度。

然而，采用上面的方法需要大量的时间来交织这些电线。此外，在每根电线都具有很大长度的情况下，需要采用大型的设备来执行使这些电线交织的步骤。因此，难以降低定子线圈的制造时间和成本。因此，采用以上方法，难以以低成本大规模地制造定子。

发明内容

本发明是基于现有技术中的上述问题而提出的。

根据本发明，提供一种用于旋转电机器的定子，所述定子包括中空的圆柱形定子芯和定子线圈。所述定子芯具有纵向轴线和形成在所述定子芯的径向内表面中并在定子芯的周向方向上间隔开的多个槽。所述定子线圈由安装在所述定子芯上的多根电线构成。每根电线至少具有第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分以及第一转弯部分和第二转弯部分。第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分分别容纳在所述定子芯的三个不同槽中。第一转弯部分在槽外部设置在定子芯的一个轴向侧上，以连接第一槽内部分和第二槽内部分。第二转弯部分在槽外部设置在定子芯的另一轴向侧上，以连接第二槽内部分和第三槽内部分。此外，对于形成定子线圈的每根电线，从定子芯的轴线到电线的第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分的径向距离相继地减小。所有电线在定子芯的周向方向上彼此偏移。

采用定子的上面结构，可以以下方法来形成定子线圈：首先堆叠电线以形成带状电线组件，然后将该组件卷绕为中空的圆柱形。也就是说，可以在不执行如在公开号为2004-104841的日本未审专利申请中公开的交织电线的方法的情况下形成定子线圈。从而，可以减少定子线圈的制造时间和成本。因此，可以以低成本大规模地制造定子。

根据本发明，还提供一种制造用于旋转电机器的定子的方法。所述定子包括中空的圆柱形定子芯和安装在所述定子芯上的定子线圈。所述定子芯具有纵向轴线和形成在所述定子芯的径向内表面中且在所述定子芯的周向方向上间隔开的多个槽。制造所述定子的所述方法包括以下步骤：(1)将多根电线成形为波浪形，使得每根波浪形电线至少包括第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分以及第一转弯部分和第二转弯部分，第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分彼此平行地延伸并分别容纳在所述定子芯的三个不同槽内，第一转弯部分连接第一槽内部分和第二槽内部分并在槽外部设置在定子芯的一个轴向侧上，第二转弯部分连接第二槽内部分和第三槽内部分并在槽外部设置在定子芯的另一个轴向侧上，第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分在与电线的纵向方向和槽内部分的延伸方向两者都垂直的方向上彼此相继地偏移开；(2)将这些波浪形电线逐个地堆叠以形成带状电线组件；(3)将所述带状电线组件卷绕成中空的圆柱形形状以形成所述定子线圈；以及(4)将所述定子线圈与所述定子芯组装以形成所述定子。

采用上面的方法，无需通过采用如在公开号为2004-104841的日本未审专利申请中公开的交织电线过程就可以形成定子线圈。由此，可以减小定子线圈的制造时间和成本。相应地，可以以较低的成本大规模地制造定子。

附图说明

根据下面给出的详细描述和本发明的一个优选实施例的附图，将更充分地理解本发明，然而，它们并不是将本发明限制于具体的实施例，而是仅用于解释和理解的目的。

在附图中：

图1是示出根据本发明优选实施例的用于旋转电机器的定子的整体结构的透视图；

图2是定子的俯视图；

图3是定子的侧视图；

图4是定子的定子芯的俯视图；

图5是共同构成定子芯的定子芯段中的一个定子芯段的俯视图；

图6是定子的定子线圈的透视图；

图7是定子线圈的侧视图；

图8是定子线圈的俯视图；

图9是定子线圈的仰视图；