[发明专利]旋转电机的定子

说明书

技术领域

本发明涉及例如在车辆中作为电动机、发电机使用的旋转电机的定子。

背景技术

以往，公知有具备如下结构的旋转电机的定子，即、具有多个沿周向以规定间隔配置的插槽的圆环状的定子铁芯、和由被组装于定子铁芯的多条导线构成的定子绕组。另外各导线具有：被收纳于定子铁芯的插槽的多个插槽收纳部、和在插槽的外部将相邻的插槽收纳部彼此连接的回转部。

另外，形成定子绕组的各导线可以由具有多个插槽收纳部和多个回转部的一条波形的连续导线构成。或者，可以使用具有一对直线状部和将两个直线状部的一端彼此连接的回转部的成形为近似U字形状的多个导体扇形件，并将这些导体扇形件的规定的开放端部彼此在定子铁芯的轴向一侧连接从而形成各导线。另外，专利文献1中公开了近似U字形状的导体扇形件的成形方法。

这些定子绕组具有分别从定子铁芯的轴向两端面朝向轴向外侧突出的一对线圈端部。此外，在各线圈端部，使导线的回转部或者将导体扇形件的规定的开放端部彼此连接而形成的导线的连接部沿定子铁芯的径向层叠。

专利文献1：日本特开2003-264964号公报

然而，在上述那样的旋转电机中，如果因定子绕组中流动电流而使定子绕组的温度升高，则电阻值变大而使性能降低，所以在定子绕组的线圈端部利用从径向外侧供给的冷却液或冷却空气等冷却介质来对定子绕组、定子铁芯进行冷却。在该情况下，所供给的冷却介质在定子绕组、定子铁芯的表面流通来对它们进行冷却。

然而，上述现有的定子绕组的线圈端部的轴向高度均等，所以在从径向外侧供给冷却介质进行冷却的情况下存在以下问题：虽然线圈端部的径向外侧能够进行冷却，但无法对线圈端部的径向内侧充分地进行冷却。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，所要解决的课题在于提供一种能够提高定子绕组的冷却效果的旋转电机的定子。

为了解决上述课题所完成的技术方案1所记载的发明是一种旋转电机的定子，具备：具有沿周向以规定间隔配置的多个插槽的圆环状的定子铁芯、和由组装于该定子铁芯的多根导线构成的定子绕组，所述旋转电机的定子的特征在于，所述定子绕组具有从所述定子铁芯的轴向两端面朝向轴向外侧分别突出的一对线圈端部，在各所述线圈端部，多个所述导线沿所述定子铁芯的径向层叠，在径向上相邻的两个所述导线中位于径向外侧的所述导线的轴向高度被设定为与位于径向内侧的所述导线的轴向高度相同或者比其高，并且位于径向最外侧的所述导线的轴向高度被设定为比位于径向最内侧的所述导线的轴向高度高。

根据技术方案1所记载的发明，在各线圈端部沿径向层叠的多个导线中、轴向高度被设定为比相邻的径向外侧的导线低的导线的一部分比相邻的径向外侧的导线朝向轴向内侧突出，在从径向外侧观察该突出的部分的情况下成为露出的状态。由此，与向线圈端部供给的冷却液、冷却空气等冷却介质的接触面积增加，所以能够充分地提高冷却介质对定子绕组的冷却效果。

另外，在各线圈端部，由于能够将位于径向最外侧的导线的轴向高度设定为最高，所以在从线圈端部的径向外侧被供给冷却介质的情况下，冷却介质容易进入线圈端部的内部，能够进一步提高定子绕组的冷却效果。

在本发明中，在各线圈端部沿径向层叠的导线为三层以上的情况下，优选为轴向高度从线圈端部的径向内侧朝向径向外侧逐渐升高，上述全部导线的轴向高度都不同。这样能够使位于径向最外侧的导线以外的全部导线与冷却介质的接触面积增加，所以能够在径向上对沿径向层叠的导线均匀地进行冷却，由此能够最大限度地提高冷却效果。

此外，为了提高定子绕组的冷却效果，在各线圈端部位于径向最外侧的导线与位于径向最内侧的导线的轴向高度之差越大越有效，但轴向高度之差越大会导致定子绕组的大型化，所以考虑它们的平衡来设定各导线的轴向高度即可。

技术方案2所记载的发明，其特征在于，在所述定子绕组的各所述线圈端部，各所述导线具有相对于对应的所述定子铁芯的轴向端面而以规定的角度倾斜的多个倾斜部，在径向上相邻的两个所述导线的所述倾斜部中位于径向外侧的所述倾斜部的倾斜角度被设定为与位于径向内侧的所述倾斜部的倾斜角度相同或者比其大，并且位于径向最外侧的所述导线的所述倾斜部的倾斜角度被设定为比位于径向最内侧的所述导线的所述倾斜部的倾斜角度大。