[发明专利]发针式绕组电机的定子总成

说明书

技术领域

本发明涉及定子总成(stator assembly)，尤其涉及一种多个发针(hairpin)结合于定子铁芯的插槽(stator core slot)并依次连接而形成定子的线圈绕组的发针式绕组电机(hairpin winding motor)的定子总成。

背景技术

随着油价的飙升及环境问题，人们在探索能够提升车辆的燃油效率的各种方法。例如，目前出现了电子式四轮驱动系统(electric4wheel drive:e-4WD)。众所周知，机械式四轮驱动系统通过引擎驱动前轮，并通过传动轴（propeller shaft）及联轴器（coupling）将引擎的驱动力传输至后轮，以驱动后轮。电子式四轮驱动系统作为通过电机完善如上所述的传统的机械式四轮驱动系统而得出的方式，前轮由引擎驱动，后轮由电机驱动。因此，电子式四轮驱动系统具有如下效果：可去除用于传输引擎驱动力的传动轴或联轴器，并且与再生制动系统等相结合，从而提高车辆的燃油效率。

为了有效运用如上所述的电子式四轮驱动系统或充分提高燃油效率，需开发大功率小型化的电机。这对于以电为动力源的电动汽车(electric vehicle)，或各类混合动力汽车(hybrid vehicle)均如此。

一般而言，电机的输出功率与缠绕于定子铁芯的线圈匝(turn)数成正比。但是增加线圈的匝数，必然会加大定子铁芯或电机的尺寸，从而难以实现电机的小型化。因此，为了不增加电机尺寸的同时提高电机的输出功率，可考虑增加缠绕于定子铁芯上的线圈的占空系数(space factor)的方案。换言之，考虑尽可能缩小定子铁芯与所缠绕的线圈之间的死空间或各线圈之间的死空间，从而提高线圈占空系数的方案。由此，目前在积极研究使用具有四角截面的扁平线圈(flat coil)的方案，以代替使用线圈绕组上具有圆形截面的环形线圈。就扁平线圈而言，由于其截面形状，与环形线圈相比，能够缩小死空间并可提高占空系数。

但是扁平线圈与环形线圈相比，进行线圈绕线作业时存在困难。因为扁平线圈为了将占空系数极大化，与环形线圈相比，制造成较宽的截面，从而，导致刚性增大，使得难以使用绕线机。因此，作为便于进行扁平线圈的线圈绕线的方法，提出将多个分离的发针分别插入结合于定子铁芯之后，依次焊接接合各发针而形成线圈绕组的方法。以上述方法形成线圈绕组的电机(以下称为‘发针式绕组电机’)，将类似U字或V字形的多个发针插入结合于定子铁芯的各插槽之后，依次焊接接合配置在各插槽上的发针的空隙，由此形成定子铁芯的线圈绕组。因此发针式绕组电机能够克服绕线机的装置性限制，即使是扁平线圈，也能够比较容易地进行线圈绕线作业，同时提高线圈的占空系数，从而能够实现大功率小型化的电机。

发明内容

技术问题

本发明实施例的目的在于提供发针式绕组电机的定子总成，通过最小化发针式各发针之间的接触，从而能够确保绝缘性能。

技术方案

根据本发明的一实施例，发针式绕组电机的定子总成可以包括：定子铁芯，其沿着圆周方向具有多个插槽，各所述插槽沿径向方向具备多个层；以及多个发针，其结合于各所述插槽并相互连接而形成线圈绕组。其中，各所述发针可以包括：一对接脚部，其插入结合于各所述插槽内的各层；及接头部，其连接所述一对接脚部。其中，在所述定子铁芯的一侧部，多个所述发针可以结合于各所述插槽，并沿所述定子铁芯的径向方向配置多个接头部。其中，多个所述接头部从所述定子铁芯的端部向前方突出的突出长度可以各不相同。

根据本发明的另一实施例，发针式绕组电机的定子总成可以包括：定子铁芯，其沿着圆周方向具有多个插槽，各所述插槽沿径向方向具备多个层；以及多个发针，其结合于各所述插槽并相互连接而形成线圈绕组。其中，各所述发针可以包括：一对接脚部，其插入结合于各所述插槽内的各层；接头部，其连接一对所述接脚部。其中，在所述定子铁芯的一侧，多个所述发针可以结合于各所述插槽上，并沿所述定子铁芯的径向方向配置多个接头部。其中，多个所述接头部中，配置于所述定子铁芯的外周侧的接头部，向所述定子铁芯的外周方向可以弯曲预定程度。

技术效果

本发明的实施例的发针式绕组电机的定子总成，使向定子铁芯的接头侧突出的各接头部的突出长度各不相同，或使各接头部的弯曲方向或角度各不相同，从而能够确保配置各接头部的空间充足，由此，各接头部之间的接触得以最小化，从而能够得到卓越的绝缘性能。

附图说明

图1为显示发针式绕组电机的定子铁芯的立体图；