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定子

阅读:485发布:2020-05-11

专利汇可以提供定子专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 定子 。在所述定子中,在以定子 铁 芯为基准来定义轴向、径向以及周向,并将径向外侧以及径向内侧中的一方作为径向第1侧,将另一方作为径向第2侧时,第1同心卷绕线圈的径向第1侧端部与第2同心卷绕线圈的径向第2侧端部的接合 位置 ,在径向上比定子铁芯的插槽的径向中心更靠径向第2侧,在周向上位于比第1同心卷绕线圈的主体部接近第2同心卷绕线圈的主体部的位置。,下面是定子专利的具体信息内容。

1.一种定子,其中,包括:
圆环状的定子芯,该定子铁芯具有多个插槽;以及
多个线圈,该多个线圈被安装于上述定子铁芯,并且在以上述定子铁芯为基准定义轴向、径向以及周向,并将径向外侧以及径向内侧中的一方作为径向第1侧,将另一方作为径向第2侧时,上述多个线圈包括主体部、径向第1侧端部以及径向第2侧端部,上述主体部被插入至上述多个插槽,并包括2个插槽收容部以及包含相对于轴向倾斜地延伸的倾斜部的线圈端部,上述径向第1侧端部从一方的插槽收容部形成,上述径向第2侧端部从另一方的插槽收容部形成,
上述多个线圈包括第1线圈以及第2线圈,上述第2线圈收容在相对于收容上述第1线圈的插槽沿周向分离的插槽中,并具备与上述第1线圈的上述径向第1侧端部接合的上述径向第2侧端部,
上述径向第1侧端部具有相对于轴向倾斜地延伸的第1倾斜部以及沿径向和周向朝向上述第2线圈延伸的端部。
2.根据权利要求1所述的定子,其中,
上述第1线圈的上述径向第1侧端部与上述第2线圈的上述径向第2侧端部的接合位置,在径向上相比上述定子铁芯的插槽的径向中心位于径向第2侧,在周向上相比上述第1线圈的主体部位于接近上述第2线圈的主体部的位置。
3.根据权利要求1或2所述的定子,其中,
上述径向第1侧端部的第1倾斜部的至少一部分相对于上述定子铁芯的倾斜度,与上述主体部的倾斜部的至少一部分相对于上述定子铁芯的倾斜角度相同。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的定子,其中,
上述径向第2侧端部包括相对于轴向倾斜地延伸的第2倾斜部,
上述径向第2侧端部的第2倾斜部的至少一部分相对于上述定子铁芯的倾斜角度,与第
2线圈的上述主体部的倾斜部的至少一部分相对于上述定子铁芯的倾斜角度相同,在相比上述第1线圈的插槽收容部中的接近上述第2线圈的插槽收容部与上述第2线圈的插槽收容部中的接近上述第1线圈的插槽收容部两者间的周向中心接近上述第2线圈的主体部的一侧,上述径向第2侧端部具有从上述第2倾斜部沿轴向延伸的端部。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的定子,其中,
在相比上述第1线圈的插槽收容部中的接近上述第2线圈的插槽收容部与上述第2线圈的插槽收容部中的接近上述第1线圈的插槽收容部两者间的周向中心接近上述第1线圈的主体部的一侧,上述径向第1侧端部的上述端部从上述第1倾斜部沿轴向延伸。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的定子,其中,
上述多个线圈由矩形剖面的线圈线形成,
在将朝向上述第2线圈的一侧作为周向外侧,并将远离上述定子铁芯的轴向中心的一侧作为轴向外侧时,上述第1倾斜部从上述定子铁芯的插槽内的上述径向第1侧突出,并朝向周向外侧和轴向外侧斜向延伸,
上述第1线圈的上述径向第1侧端部的上述端部还包括:从上述第1倾斜部朝向轴向外侧扁绕而形成的第1扁绕部、从上述第1扁绕部朝向轴向外侧延伸的第1直线部、从上述第1直线部朝向径向第2侧平绕而形成的第1平绕部、从上述第1平绕部朝向径向第2侧延伸的第
2直线部、从上述第2直线部朝向周向外侧扁绕而形成的第2扁绕部、从上述第2扁绕部朝向周向外侧和径向第2侧斜向延伸的第3直线部、从上述第3直线部朝向径向第2侧扁绕而形成的第3扁绕部、以及从上述第3扁绕部朝向径向第2侧延伸的第4直线部。
7.根据权利要求4所述的定子,其中,
上述多个线圈由矩形剖面的线圈线形成,
在将朝向上述第1线圈的一侧作为周向外侧,并将远离上述定子铁芯的轴向中心的一侧作为轴向外侧时,上述第2倾斜部从上述定子铁芯的插槽内的上述径向第2侧突出,并朝向周向外侧和轴向外侧斜向延伸,
上述第2线圈的上述径向第2侧端部的上述端部还包括:从上述第2倾斜部朝向轴向外侧扁绕而形成的第4扁绕部、从上述第4扁绕部朝向轴向外侧延伸的第5直线部、从上述第5直线部朝向径向第2侧平绕而形成的第2平绕部、以及从上述第2平绕部朝向径向第2侧延伸并与上述第1线圈的上述径向第1侧端部接合的第6直线部。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的定子,其中,
上述径向第1侧端部的在径向和周向上朝向上述第2线圈延伸的端部被配置为与上述定子铁芯的端面平行。

说明书全文

定子

技术领域

[0001] 本公开涉及定子。

背景技术

[0002] 公知有一种将第1同心卷绕线圈与第2同心卷绕线圈以重叠的状态安装的达(例如,参照专利文献1)。
[0003] 另外,公知有同线圈主体的倾斜部的度相比、与另一导线连接的线圈的倾斜部的角度更大的结构(例如,参照专利文献2)。
[0004] 专利文献1:日本特开2012-125043号公报
[0005] 专利文献2:日本特开2011-151999号公报
[0006] 然而,上述专利文献1所公开那样的线圈具有径向内侧的端部与径向外侧的端部,在安装于沿周向分离的位置的2个同心卷绕线圈之间,一方的径向内侧的端部与另一方的径向外侧的端部相接合。在上述的专利文献1所公开的马达中,该2个线圈间的端部间的接合位置被设定于各个端部间的周向的中间位置。然而,若将2个同心卷绕线圈间的端部间的接合位置设定于各个端部间的周向的中间位置,则需要在端部进行复合弯曲(平绕和扁绕的复合弯曲),存在由复合弯曲引起的针对线圈包覆层的损伤较大的问题。
[0007] 关于这一点,为了减轻复合弯曲,如专利文献2所公开的那样,也考虑使与另一导线连接的线圈的倾斜部的角度比线圈主体的倾斜部的角度大。然而,在相关结构中,存在定子的轴向尺寸变大的问题。发明内容
[0008] 因此,本公开的目的在于提供一种安装有线圈的定子,其中该线圈具备既能够减小定子的轴向尺寸的扩大、又能够减少针对线圈包覆层的损伤的端部。
[0009] 根据本公开的一个方案,提供一种定子,其中,包括:
[0010] 圆环状的定子芯,上述定子铁芯具有多个插槽;以及
[0011] 多个线圈,该多个线圈被安装于上述定子铁芯,并且在以上述定子铁芯为基准定义轴向、径向以及周向,并将径向外侧以及径向内侧中的一方作为径向第1侧,将另一方作为径向第2侧时,上述多个线圈包括:主体部,该主体部被插入至上述多个插槽,并包括2个插槽收容部、以及包含相对于轴向倾斜地延伸的倾斜部的线圈端部;径向第1侧端部,该径向第1侧端部从一方的插槽收容部形成;以及径向第2侧端部,该径向第2侧端部从另一方的插槽收容部形成,
[0012] 上述多个线圈包括第1线圈以及第2线圈,上述第2线圈收容在相对于收容上述第1线圈的插槽沿周向分离的插槽中,并具备与上述第1线圈的上述径向第1侧端部接合的上述径向第2侧端部,
[0013] 上述径向第1侧端部具有相对于轴向倾斜地延伸的第1倾斜部以及沿径向和周向朝向上述第2线圈延伸的端部。
[0014] 根据本公开,能够得到一种安装有线圈的定子,其中该线圈具有沿径向和周向朝向第2线圈延伸的端部,因此既能够减少定子的轴向尺寸的扩大,又能够减少针对线圈包覆层的损伤。附图说明
[0015] 图1是一实施例所涉及的定子12的立体图。
[0016] 图2A是将安装状态下的多个扁平线同心卷绕线圈10部分截取示出的立体图。
[0017] 图2B是将安装状态下的多个扁平线同心卷绕线圈10部分截取示出的立体图。
[0018] 图3是仅将安装状态下的4个扁平线同心卷绕线圈10截取示出的立体图。
[0019] 图4是表示扁平线同心卷绕线圈10的单体状态的立体图。
[0020] 图5A是表示扁平线同心卷绕线圈10的单体状态的图。
[0021] 图5B是表示扁平线同心卷绕线圈10的单体状态的图。
[0022] 图6是概略地表示2个扁平线同心卷绕线圈10的关系的展开图。
[0023] 图7A是将安装状态下的多个扁平线同心卷绕线圈10A的部分截取示出的立体图。
[0024] 图7B是将安装状态下的多个扁平线同心卷绕线圈10A的部分截取示出的立体图。
[0025] 图8是仅将安装状态下的4个扁平线同心卷绕线圈10A截取示出的立体图。
[0026] 图9是表示扁平线同心卷绕线圈10A的单体状态的立体图。
[0027] 图10A是表示扁平线同心卷绕线圈10A的单体状态的图。
[0028] 图10B是表示扁平线同心卷绕线圈10A的单体状态的图。
[0029] 图11是概略地表示2个扁平线同心卷绕线圈10A的关系的展开图。
[0030] 图12是表示变形例所涉及的扁平线同心卷绕线圈10B的图。

具体实施方式

[0031] 以下,参照附图对各实施例进行详细的说明。
[0032] 图1是一实施例所涉及的定子12的立体图。在图1中省略了转子的图示。以下,以圆环状的定子铁芯14为基准来定义轴向、径向以及周向。另外,将远离定子铁芯14的轴向中心的一侧定义为轴向外侧。
[0033] 定子12具备扁平线同心卷绕线圈10和定子铁芯14。扁平线同心卷绕线圈10是用于定子12的定子线圈。定子12例如是用于三相交流马达等旋转电机的固定件。定子12是隔着规定的气隙配置于作为旋转件的转子(未图示)的径向外侧的、借助通电产生使转子旋转的磁场的部件。
[0034] 定子铁芯14是形成为中空圆筒状的部件。在定子铁芯14的内径侧,形成有用于收容转子的空间(内径侧空间)18。此外,定子铁芯14也可以通过在轴向上层叠进行了绝缘涂覆的多个电磁板来形成。另外,也可以在定子铁芯14的径向外侧端面,安装有由将进行了绝缘涂覆的软磁性体粉末压缩成型而成的材料形成的圆筒状的磁轭。
[0035] 定子铁芯14具有:形成为圆环状的背轭20;以及从背轭20的径向内侧端面朝向径向内侧(轴中心侧)延伸的齿22。齿22相对于背轭20在周向上设置有多个(例如,48个),并沿着周向等间隔地设置。在沿周向邻接的两个齿22之间,形成有对扁平线同心卷绕线圈10进行保持的插槽24。各插槽24朝向径向内侧开口,并朝向径向外侧延伸。各插槽24形成为周向宽度越靠径向外侧越大。定子铁芯14构成为多个插槽24从轴中心呈放射状延伸。
[0036] 在定子铁芯14设置有用于将定子12安装固定于马达壳体的部26。耳部26形成为从定子铁芯14主体(具体而言,背轭20)的径向外侧端面(外周面)朝向径向外侧突出的山型。耳部26在周向上彼此远离地设置于多个部位(例如3个部位)。在各耳部26设置有沿轴向贯通的贯通孔28。定子12通过固定于耳部26的贯通孔28的螺栓而固定于马达壳体。
[0037] 另外,扁平线同心卷绕线圈10由剖面形成为矩形状(具体而言,长方形)的扁平线构成。该扁平线由导电性较高的例如等金属构成。此外,该扁平线的剖面角部可以被进行圆角加工。扁平线同心卷绕线圈10相对于定子铁芯14在周向上配设有多个(例如,48个)。此外,以下,“扁绕”是指弯曲扁平线的剖面短边侧的面,“平绕”是指弯曲扁平线的剖面长边侧的面。
[0038] 各扁平线同心卷绕线圈10构成为在扁平线的剖面短边方向上层叠多根扁平线,并且构成为在层叠扁平线的层叠方向上相邻的扁平线之间形成有规定的缝隙。各扁平线同心卷绕线圈10形成为梯形状剖面,以使得2个插槽收容部30、32(参照图4)的周向上的分离距离(即,沿着周向的分离距离或从轴中心观察时的分离距离)与层叠方向位置对应地变化。以将扁平线同心卷绕线圈10的插槽收容部30、32分别适当地收容于插槽24的方式形成该梯形状剖面。各扁平线同心卷绕线圈10以使扁平线的层叠方向与和定子铁芯14的轴向正交的径向一致的方式,安装于定子铁芯14。各扁平线同心卷绕线圈10的安装状态例如也可以是专利文献1所公开那样的安装状态。例如,在各扁平线同心卷绕线圈10的安装状态下,在某任意的一个插槽24中,某一扁平线同心卷绕线圈10的插槽收容部30与另一扁平线同心卷绕线圈10的插槽收容部32形成为如下状态:在某一扁平线同心卷绕线圈10的插槽收容部30的各扁平线之间,以在扁平线之间夹入一个扁平线的方式形成另一扁平线同心卷绕线圈10的插槽收容部32的各扁平线。
[0039] 图2A以及图2B是将安装状态下的多个扁平线同心卷绕线圈10的部分截取示出的立体图,图2A是从径向内侧和轴向外侧观察的图,图2B是从径向外侧和轴向内侧观察的图。图3是仅将安装状态下的4个扁平线同心卷绕线圈10截取示出的立体图。图4是表示扁平线同心卷绕线圈10的单体状态的立体图。图5A以及图5B是表示扁平线同心卷绕线圈10的单体状态的图,图5A是沿轴向观察的俯视图,图5B是主视图。图6是概略地表示2个扁平线同心卷绕线圈10的关系的展开图(将周向虚拟地展开成直线状的图)。
[0040] 各扁平线同心卷绕线圈10是分别通过对卷绕了规定多周(例如4周)的扁平线进行弯曲加工而成形的盒式线圈。各扁平线同心卷绕线圈10分别以如下方式成形:通过卷线形成装置将1根直线状的扁平线形成为椭圆形状并卷绕规定多圈,之后通过成形装置弯曲加工成大致六边形状或者大致八边形状而成形。
[0041] 如图4所示,各扁平线同心卷绕线圈10分别具有:插槽收容部30、32;线圈端部34、36;径向内侧端部40;以及径向外侧端部50。此外,插槽收容部30、32以及线圈端部34、36形成扁平线同心卷绕线圈10的主体部(闭环部)。径向内侧端部40以及径向外侧端部50以外的结构是任意的,例如也可以是专利文献1所公开那样的结构。
[0042] 插槽收容部30、32是分别插入(收容)于定子铁芯14的插槽24内的、以沿轴向贯通该插槽24的方式大致呈直线状延伸的部位。在同一扁平线同心卷绕线圈10中,插槽收容部30与插槽收容部32收容于沿定子铁芯14的周向隔开规定距离的相互不同的插槽24。
[0043] 线圈端部34、36是分别与插槽收容部30、32连接并且将从定子铁芯14的轴向端面朝向轴向外侧突出的沿周向分离的2个插槽收容部30、32彼此连接起来的部位。
[0044] 如图5B所示,线圈端部36(形成有径向内侧端部40以及径向外侧端部50的一侧的线圈端部)包括顶部361与倾斜部362、363。倾斜部362、363分别从顶部361的周向两侧形成,并以朝轴向内侧倾斜的方式分别向插槽收容部30以及32延伸。如图5B所示,倾斜部362相对于定子铁芯14呈倾斜角度α1(在图5B所示的例子中,相对于定子铁芯14的端面的倾斜角度α1)。如图5B所示,倾斜部363相对于定子铁芯14呈倾斜角度α2(在图5B所示的例子中,相对于定子铁芯14的端面的倾斜角度α2)。例如,倾斜角度α1、α2是相同的,但也可以不同。
[0045] 此外,在图5B所示的例子中,倾斜部362、363是以直线状延伸的直线部,但也可以以含有扁绕部的阶梯状的方式整体沿斜向延伸。在该情况下,倾斜角度α1、α2也可以是关于沿斜向延伸的部位的倾斜角度。这对于后述的倾斜角度β1、β2也是相同的。另外,倾斜部362(倾斜部363也相同)的倾斜角度α1也可以是倾斜部362的两端部位置的连线相对于定子铁芯14的端面的角度。同样地,这对于后述的倾斜角度β1、β2也是相同的。
[0046] 径向内侧端部40以及径向外侧端部50将沿周向分离的2个扁平线同心卷绕线圈10的插槽收容部30、32彼此连接起来。在图3所示的例子中,维持一个扁平线同心卷绕线圈10的径向内侧端部40接合到与该一个扁平线同心卷绕线圈10邻接的另一个扁平线同心卷绕线圈10的径向外侧端部50的关系,将沿周向各分离90度的4个扁平线同心卷绕线圈10相互连接。此外,也可以通过焊接来实现接合。
[0047] 以下,为了便于说明,关注如此连接的2个扁平线同心卷绕线圈10,将一方称为第1扁平线同心卷绕线圈101,将另一方称为第2扁平线同心卷绕线圈102。另外,以下,设定第1扁平线同心卷绕线圈101的径向内侧端部40与第2扁平线同心卷绕线圈102的径向外侧端部50接合。另外,以下,在第1扁平线同心卷绕线圈101的结构的说明中,将周向上朝向第2扁平线同心卷绕线圈102的一侧设为周向外侧。另外,在第2扁平线同心卷绕线圈102的结构的说明中,将周向上朝向第1扁平线同心卷绕线圈101的一侧设为周向外侧。
[0048] 如图2A以及图2B所示,第1扁平线同心卷绕线圈101的径向内侧端部40与第2扁平线同心卷绕线圈102的径向外侧端部50的接合位置,在径向上比定子铁芯14的插槽24的径向中心更靠径向外侧。另外,如图6所示,第1扁平线同心卷绕线圈101的径向内侧端部40与第2扁平线同心卷绕线圈102的径向外侧端部50的接合位置,在周向上处于比第1扁平线同心卷绕线圈101的主体部接近第2扁平线同心卷绕线圈102的主体部的位置。
[0049] 如图4所示,径向内侧端部40包括:第1倾斜部402、第1扁绕部404、第1直线部406、第1平绕部408、第2直线部410、第2扁绕部412、第3直线部414、第3扁绕部416、以及第4直线部418。
[0050] 第1倾斜部402从定子铁芯14的插槽24内的径向内侧突出,并沿斜向朝周向外侧和轴向外侧延伸。第1倾斜部402从插槽收容部30的端部302形成。插槽收容部30的端部302通过使插槽收容部30的沿轴向外侧延伸的部位朝向周向外侧扁绕而形成。在图4所示的例子中,第1倾斜部402是以直线状延伸的直线部,但也可以以含有扁绕部的阶梯状的方式整体沿斜向延伸。此外,插槽收容部30的端部302也能够被视为径向内侧端部40的一部分。
[0051] 如图6所示意地表示那样,第1倾斜部402相对于定子铁芯14的倾斜角度β1(在图6所示的例子中,相对于定子铁芯14的端面的倾斜角度β1)与倾斜部362的倾斜角度α1相同。由此,能够使第1倾斜部402的轴向外侧的端部位置的距定子铁芯14的端面的高度最小化,并能够减少定子12的轴向尺寸的扩大。此外,在图6所示的例子中,第1倾斜部402在其整体上使倾斜角度β1与倾斜角度α1相同,但第1倾斜部402也可以仅使其一部分的范围内的倾斜角度β1与倾斜角度α1相同。即,第1倾斜部402可以以具有多个倾斜角度β1的方式形成,也可以使其一部分的倾斜角β1与倾斜角度α1相同。
[0052] 第1扁绕部404通过从第1倾斜部402朝向轴向外侧扁绕而形成。
[0053] 第1直线部406从第1扁绕部404朝向轴向外侧延伸。第1直线部406优选为与轴向平行地延伸。第1直线部406可以具有非常短的长度,如图4所示,第1直线部406的长度可以大致为0。
[0054] 第1平绕部408通过从第1直线部406朝向径向外侧平绕而形成。
[0055] 第2直线部410从第1平绕部408朝向径向外侧延伸。第2直线部410无需与径向平行,例如也可以朝向径向外侧和周向外侧延伸。第2直线部410也可以具有非常短的长度,如图4所示,第2直线部410的长度也可以大致为0。
[0056] 第2扁绕部412通过从第2直线部410朝向周向外侧扁绕而形成。
[0057] 第3直线部414从第2扁绕部412朝向周向外侧和径向外侧沿斜向延伸。
[0058] 第3扁绕部416通过从第3直线部414朝向径向外侧扁绕而形成。
[0059] 第4直线部418从第3扁绕部416朝向径向外侧延伸。第4直线部418无需与径向平行,例如也可以朝向径向外侧和周向外侧延伸。
[0060] 此外,如图5B所示,第2直线部410、第2扁绕部412、第3直线部414、第3扁绕部416以及第4直线部418在与定子铁芯14的端面大致平行的面(接合部的面)内延伸。换言之,第1倾斜部402、第1扁绕部404、第1直线部406以及第1平绕部408在轴向上以规定高度(到接合部为止的高度)延伸。规定高度也可以基本上对应于线圈端部36的轴向的延伸范围的长度。另外,如图5A所示,第2直线部410、第2扁绕部412、第3直线部414以及第4直线部418在径向上以规定长度(到接合部为止的长度)延伸。规定长度也可以基本上对应于线圈端部36的径向的宽度。
[0061] 另外,如图6所示,第1扁平线同心卷绕线圈101的径向内侧端部40中的、至少第1扁绕部404、第1直线部406、以及第1平绕部408(参照图4),相比第1扁平线同心卷绕线圈101的插槽收容部30和第2扁平线同心卷绕线圈102的插槽收容部32的周向中心Ct,位于接近第1扁平线同心卷绕线圈101的主体部的一侧。由此,第1扁平线同心卷绕线圈101的径向内侧端部40的端部在相比周向中心Ct接近第1扁平线同心卷绕线圈101的主体部的一侧,从第1倾斜部402沿轴向延伸。
[0062] 径向外侧端部50包括:第2倾斜部502、第4扁绕部504、第5直线部506、第2平绕部508、以及第6直线部510。
[0063] 第2倾斜部502从定子铁芯14的插槽24内的径向外侧突出,并朝向周向外侧和轴向外侧沿斜向延伸。第2倾斜部502从插槽收容部32的端部322形成。插槽收容部32的端部322通过使插槽收容部32的沿轴向外侧延伸的部位朝向周向外侧扁绕而形成。在图4所示的例子中,第2倾斜部502是以直线状延伸的直线部,但也可以以含有扁绕部的阶梯状的方式整体沿斜向延伸。此外,插槽收容部32的端部322也能够被视为径向外侧端部50的一部分。
[0064] 如图6所示意地表示那样,第2倾斜部502的相对于定子铁芯14的倾斜角度β2(在图6所示的例子中,相对于定子铁芯14的端面的倾斜角度β2)与倾斜部363的倾斜角度α2相同。
由此,能够使第2倾斜部502的轴向外侧的端部位置的距定子铁芯14的端面的高度最小化,并能够减少定子12的轴向尺寸的扩大。此外,在图6所示的例子中,第2倾斜部502在其整体上使倾斜角度β2与倾斜角度α2相同,但第2倾斜部502也可以仅使其一部分的范围内的倾斜角度β2与倾斜角度α2相同。即,第2倾斜部502可以以具有多个倾斜角度β2的方式形成,也可以使其一部分的倾斜角β2与倾斜角度α2相同。
[0065] 第4扁绕部504通过从第2倾斜部502朝向轴向外侧扁绕而形成。
[0066] 第5直线部506从第4扁绕部504朝向轴向外侧延伸。第5直线部506优选为与轴向平行地延伸。第5直线部506可以具有非常短的长度,如图4所示,第5直线部506的长度可以大致为0。
[0067] 第2平绕部508通过从第5直线部506朝向径向外侧平绕而形成。
[0068] 第6直线部510从第2平绕部508朝向径向外侧延伸。第6直线部510与径向内侧端部40的第4直线部418接合。
[0069] 第6直线部510无需与径向平行,例如也可以朝向径向外侧和周向外侧延伸。不过,第6直线部510以及第4直线部418在相互接合的关系上,形成为在安装状态下沿相同的方向延伸。
[0070] 此外,如图5B所示,第6直线部510在与定子铁芯14的端面大致平行的面(接合部的面)内延伸。换言之,第2倾斜部502、第4扁绕部504、第5直线部506以及第2平绕部508在轴向上以规定高度(到接合部为止的高度)延伸。规定高度也可以基本上对应于线圈端部36的轴向的延伸范围的长度。第6直线部510也可以以与第4直线部418在轴向上重叠的方式,以比第4直线部418的延伸面低相当于板厚的量的高度延伸。另外,如图5A所示,第6直线部510在径向上以规定长度(到接合部为止的长度)延伸。
[0071] 另外,如图6所示,第2扁平线同心卷绕线圈102的径向外侧端部50中的、至少第4扁绕部504、第5直线部506、以及第2平绕部508,相比第1扁平线同心卷绕线圈101的插槽收容部30和第2扁平线同心卷绕线圈102的插槽收容部32的周向中心Ct,位于接近第2扁平线同心卷绕线圈102的主体部的一侧。由此,第2扁平线同心卷绕线圈102的径向外侧端部50在比周向中心Ct接近第2扁平线同心卷绕线圈102的主体部的一侧,从第2倾斜部502沿轴向延伸。
[0072] 根据图1~图6所示的例子,径向内侧端部40以及径向外侧端部50均不具有平绕和扁绕的复合弯曲部。具体而言,在径向内侧端部40中,第1平绕部408经由第1直线部406与第1扁绕部404连接,并经由第2直线部410与第2扁绕部412连接。另外,在径向外侧端部50中,第2平绕部508经由第5直线部506与第4扁绕部504连接。由此,能够减少由平绕和扁绕的复合弯曲引起的针对线圈包覆层的损伤。
[0073] 此外,在图1~图6所示的例子中,如上所述,第1扁平线同心卷绕线圈101的径向内侧端部40与第2扁平线同心卷绕线圈102的径向外侧端部50的接合位置,在周向上相比第1扁平线同心卷绕线圈101的主体部位于接近第2扁平线同心卷绕线圈102的主体部的位置。由此,与比较例相比能够增长径向内侧端部40的周向的长度,其中在比较例中,第1扁平线同心卷绕线圈101的径向内侧端部40与第2扁平线同心卷绕线圈102的径向外侧端部50的接合位置,在周向上位于第1扁平线同心卷绕线圈101的主体部与第2扁平线同心卷绕线圈102的主体部的中间位置。更具体而言,在径向内侧端部40中,使第1倾斜部402形成为与径向外侧端部50的第2倾斜部502大致相同的周向的长度,并容易实现经由第2直线部410的第2扁绕部412的形成。另外,与比较例相比,能够增长第3直线部414,因此容易实现第3扁绕部416的形成。另一方面,在径向外侧端部50中,无需形成与径向内侧端部40中的第2扁绕部412、第3直线部414、第3扁绕部416以及第4直线部418对应的结构。其结果是,如上所述,能够消除平绕和扁绕的复合弯曲的必要性。
[0074] 接下来,参照图7A~图11对另一例子所涉及的扁平线同心卷绕线圈10A进行说明。扁平线同心卷绕线圈10A能够以与上述例子所涉及的扁平线同心卷绕线圈10相同的方式,安装于定子铁芯14。
[0075] 图7A以及图7B是将安装状态下的多个扁平线同心卷绕线圈10A的部分截取示出的立体图,图7A是从径向外侧和轴向外侧观察的图,图7B是从径向内侧和轴向内侧观察的图。图8是仅将安装状态下的4个扁平线同心卷绕线圈10A截取示出的立体图。图9是表示扁平线同心卷绕线圈10A的单体状态的立体图。图10A以及图10B是表示扁平线同心卷绕线圈10A的单体状态的图,图10A是沿轴向观察的俯视图,图10B是主视图。图11是概略地表示2个扁平线同心卷绕线圈10A的关系的展开图(将周向虚拟地展开成直线状的图)。
[0076] 如图7A~图11所示,扁平线同心卷绕线圈10A相对于图2A~图6所示的扁平线同心卷绕线圈10的主要区别在于,对应的2个扁平线同心卷绕线圈10A彼此的接合部位于径向内侧。在图7A~图11中,对于可以与扁平线同心卷绕线圈10相同的结构要素,标注相同的参照附图标记并省略其说明。
[0077] 如图9所示,各扁平线同心卷绕线圈10A分别具有:插槽收容部30、32;线圈端部34、36;径向外侧端部40A;以及径向内侧端部50A。
[0078] 以下,为了便于说明,关注如此连接的2个扁平线同心卷绕线圈10A,将一方称为第1扁平线同心卷绕线圈101A,将另一方称为第2扁平线同心卷绕线圈102A。另外,以下,设定第1扁平线同心卷绕线圈101A的径向外侧端部40A与第2扁平线同心卷绕线圈102A的径向内侧端部50A接合。另外,以下,在第1扁平线同心卷绕线圈101A的结构的说明中,将周向上朝向第2扁平线同心卷绕线圈102A的一侧设为周向外侧。另外,在第2扁平线同心卷绕线圈
102A的结构的说明中,将周向上朝向第1扁平线同心卷绕线圈101A的一侧设为周向外侧。
[0079] 如图7A以及图7B所示,第1扁平线同心卷绕线圈101A的径向外侧端部40A与第2扁平线同心卷绕线圈102A的径向内侧端部50A的接合位置,在径向上比定子铁芯14的插槽24的径向中心更靠径向内侧。另外,如图11所示,第1扁平线同心卷绕线圈101A的径向外侧端部40A与第2扁平线同心卷绕线圈102A的径向内侧端部50A的接合位置,在周向上相比第1扁平线同心卷绕线圈101A的主体部位于接近第2扁平线同心卷绕线圈102A的主体部的位置。
[0080] 如图7A以及图7B所示,径向外侧端部40A包括:第1倾斜部402A、第1扁绕部404A、第1直线部406A、第1平绕部408A、第2直线部410A、第2扁绕部412A、第3直线部414A、第3扁绕部
416A、以及第4直线部418A。径向外侧端部40A的结构要素402A~418A相对于图2A~图6所示的扁平线同心卷绕线圈10的径向内侧端部40的结构要素(402~418),在径向上对称地形成,除此之外实质上相同。在径向外侧端部40A的情况下,只要将与图2A~图6所示的扁平线同心卷绕线圈10的径向内侧端部40的结构有关的说明中的“径向外侧”以及“径向内侧”分别替换为“径向内侧”以及“径向外侧”即可。
[0081] 如图7A以及图7B所示,径向内侧端部50A包括:第2倾斜部502A、第4扁绕部504A、第5直线部506A、第2平绕部508A、以及第6直线部510A。径向内侧端部50A的结构要素502A~
510A相对于图2A~图6所示的扁平线同心卷绕线圈10的径向外侧端部50的结构要素(502~
510),在径向上对称地形成,除此之外实质上相同。在径向内侧端部50A的情况下,只要将与图2A~图6所示的扁平线同心卷绕线圈10的径向外侧端部50的结构有关的说明中的“径向外侧”以及“径向内侧”分别替换为“径向内侧”以及“径向外侧”即可。
[0082] 根据图7A~图11所示的扁平线同心卷绕线圈10A,也可以得到与图2A~图6所示的扁平线同心卷绕线圈10相同的效果。
[0083] 以上,对各实施例进行了详述,但并不限定于特定的实施例,能够在权利要求书所记载的范围内,进行各种变形以及变更。另外,也能够将上述实施例的结构要素的全部或者多个进行组合。
[0084] 例如,在上述实施例中,第2扁平线同心卷绕线圈102(第2扁平线同心卷绕线圈102A也相同)的径向外侧端部50具备第2倾斜部502,但如图12所示,也可以不具有第2倾斜部502,而直接沿轴向延伸。在图12中示出了变形例所涉及的扁平线同心卷绕线圈10B。扁平线同心卷绕线圈10B相对于上述扁平线同心卷绕线圈10的不同之处在于,径向内侧端部40被径向内侧端部40B替换,径向外侧端部50被径向外侧端部50B替换。径向内侧端部40B相对于上述径向内侧端部40的不同之处在于,第3直线部414被第3直线部414B替换。第3直线部
414B相对于第3直线部414的不同之处在于,长度变长,与之相应地倾斜方向(朝向径向外侧的倾斜)变得平缓。径向外侧端部50B相对于上述径向外侧端部50B的不同之处在于,不设置第2倾斜部502、第4扁绕部504、以及第5直线部506,并且端部322、第2平绕部508以及第6直线部510分别被端部322B、第2平绕部508B以及第6直线部510B替换。端部322B与端部322不同,并非通过弯曲形成,而是在插槽收容部32的轴向外侧以直线状延伸的部位。第2平绕部
508B相对于上述第2平绕部508的不同之处在于,其与端部322B连接。伴随于此,第6直线部
510B相对于上述第6直线部510,周向的位置不同。根据这样的变形例,也能够得到与上述实施例相同的效果。另外,例如,在上述实施例中,以扁平线同心卷绕线圈进行了说明,但也可以是波形卷绕那样的连续线圈。连续线圈是如下那样的线圈:相同的导线(扁平线)连续形成收纳于不同的插槽的多个插槽收容部、将插槽收容部彼此连接的定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部、以及将不同的插槽收容部彼此连接的定子铁芯的轴向的另一侧的线圈端部。
[0085] 此外,关于以上的实施例,还公开以下内容。
[0086] [1]定子12包括:
[0087] 圆环状的定子铁芯14,上述定子铁芯14具有多个插槽24;以及
[0088] 多个线圈(10、10A),该多个线圈被安装于上述定子铁芯,并且在以定子铁芯14为基准定义轴向、径向以及周向,并将径向外侧以及径向内侧中的一方作为径向第1侧,将另一方作为径向第2侧时,上述多个线圈(10、10A)包括:主体部,该主体部插入至多个插槽24,并包括2个插槽收容部30、32以及包含相对于轴向倾斜地延伸的倾斜部362、363的线圈端部34、36;径向第1侧端部(40、40A),该径向第1侧端部(40、40A)从一方的插槽收容部30、32形成;以及径向第2侧端部(50、50A),该径向第2侧端部(50、50A)从另一方的插槽收容部30、32形成,并且上述多个线圈(10、10A)安装于定子铁芯14,
[0089] 多个线圈(10、10A)包括第1线圈101、101A以及第2线圈102、102A,上述第2线圈102、102A收容在相对于收容第1线圈101、101A的插槽24沿周向分离的插槽24中,并具备与第1线圈101、101A的径向第1侧端部(40、40A)接合的径向第2侧端部(50、50A),[0090] 径向第1侧端部(40、40A)具有相对于轴向倾斜地延伸的第1倾斜部402以及沿径向和周向朝向上述第2线圈延伸的端部(414)。
[0091] 根据[1]所记载的结构,由于具有沿径向和周向朝向第2线圈延伸的端部(414),所以既能够减少由径向第1侧端部(40、40A)引起的定子的轴向尺寸的扩大,又能够减少由平绕和扁绕的复合弯曲引起的针对线圈包覆层的损伤。
[0092] [2]根据[1]所记载的定子,其中,
[0093] 第1线圈101、101A的径向第1侧端部(40、40A)与第2线圈102、102A的径向第2侧端部(50、50A)的接合位置,在径向上相比上述定子铁芯14的插槽24的径向中心位于径向第2侧,在周向上相比上述第1线圈101、101A的主体部位于接近上述第2线圈102、102A的主体部的位置。
[0094] 根据[2]所记载的结构,由于第1线圈101、101A的径向第1侧端部(40、40A)与第2线圈102、102A的径向第2侧端部(50、50A)的接合位置,在径向上相比定子铁芯14的插槽24的径向中心位于径向第2侧,在周向上相比第1线圈101、101A的主体部位于接近第2线圈102、102A的主体部的位置,所以能够容易地形成径向第1侧端部(40、40A),而不需要形成平绕和扁绕的复合弯曲部。
[0095] [3]根据[1]或者[2]所记载的定子,其中,
[0096] 上述径向第1侧端部的第1倾斜部的至少一部分相对于定子铁芯的倾斜角度与上述主体部的倾斜部的至少一部分相对于上述定子铁芯的倾斜角度相同。
[0097] 根据[3]所记载的结构,由于径向第1侧端部(40、40A)的第1倾斜部402的至少一部分相对于定子铁芯14的倾斜角度与主体部的倾斜部362的至少一部分相对于定子铁芯14的倾斜角度相同,所以能够减少由径向第1侧端部(40、40A)引起的定子的轴向尺寸的扩大。
[0098] [4]在定子12中,
[0099] 径向第2侧端部(50、50A)包括相对于轴向倾斜地延伸的第2倾斜部502,[0100] 径向第2侧端部(50、50A)的第2倾斜部502的至少一部分相对于定子铁芯14的倾斜角度与第2线圈102、102A的主体部的倾斜部363的至少一部分相对于定子铁芯14的倾斜角度相同,
[0101] 在相比第1线圈101、101A的插槽收容部30、32中的接近第2线圈102、102A的插槽收容部30与第2线圈102、102A的插槽收容部30、32中的接近第1线圈101、101A的插槽收容部32两者间的周向中心接近第2线圈102、102A的主体部的一侧,径向第2侧端部(50、50A)具有从第2倾斜部502沿轴向延伸的端部。
[0102] 根据[4]所记载的结构,由于径向第2侧端部(50、50A)的第2倾斜部502的至少一部分相对于定子铁芯14的倾斜角度与第2同心卷绕线圈102、102A的主体部的倾斜部363的至少一部分相对于定子铁芯14的倾斜角度相同,所以能够减少由径向第2侧端部(50、50A)引起的定子的轴向尺寸的扩大。另外,由于径向第2侧端部(50、50A)在比上述的周向中心更接近第2同心卷绕线圈102、102A的主体部的一侧,具有从第2倾斜部502沿轴向延伸的端部,所以能够容易地形成径向第1侧端部(40、40A),而不需要形成平绕和扁绕的复合弯曲部。由此,既能够减少由径向第2侧端部(50、50A)引起的定子的轴向尺寸的扩大,又能够减少由平绕和扁绕的复合弯曲引起的针对线圈包覆层的损伤。
[0103] [5]在定子12中,
[0104] 在相比第1线圈101、101A的插槽收容部30、32中的接近第2线圈102、102A的插槽收容部30与第2线圈102、102A的插槽收容部30、32中的接近第1线圈101、101A的插槽收容部32两者间的周向中心接近第1同线圈101、101A的主体部的一侧,径向第1侧端部(40、40A)的端部从第1倾斜部402沿轴向延伸,。
[0105] 根据[5]所记载的结构,由于径向第1侧端部(40、40A)的端部在比上述的周向中心更接近第1线圈101、101A的主体部的一侧,从第1倾斜部402沿轴向延伸,所以能够容易地形成径向第1侧端部(40、40A),而不需要形成平绕和扁绕的复合弯曲部。由此,既能够减少由径向第1侧端部(40、40A)引起的定子的轴向尺寸的扩大,又能够减少由平绕和扁绕的复合弯曲引起的针对线圈包覆层的损伤。
[0106] [6]在定子12中,
[0107] 多个线圈10、10A分别由矩形剖面的线圈线形成,
[0108] 在将朝向第2线圈102、102A的一侧作为周向外侧,并将远离定子铁芯14的轴向中心的一侧作为轴向外侧时,第1倾斜部402从定子铁芯14的插槽24内的径向第1侧突出,并朝向周向外侧和轴向外侧沿斜向延伸,第1线圈101、101A的径向第1侧端部(40、40A)的端部包括:从第1倾斜部402朝向轴向外侧扁绕而形成的第1扁绕部404、从第1扁绕部404朝向轴向外侧延伸的第1直线部406、从第1直线部406朝向径向第2侧平绕而形成的第1平绕部408、从第1平绕部408朝向径向第2侧延伸的第2直线部410、从第2直线部410朝向周向外侧扁绕而形成的第2扁绕部412、从第2扁绕部412朝向周向外侧和径向第2侧沿斜向延伸的第3直线部414、从第3直线部414朝向径向第2侧扁绕而形成的第3扁绕部416、以及从第3扁绕部416朝向径向第2侧延伸的第4直线部418。
[0109] 根据[6]所记载的结构,能够形成径向第1侧端部(40、40A),而不需要形成平绕和扁绕的复合弯曲部。由此,能够减少由平绕和扁绕的复合弯曲引起的针对线圈包覆层的损伤。
[0110] [7]在将朝向第1线圈101、101A的一侧作为周向外侧,并将远离定子铁芯14的轴向中心的一侧作为轴向外侧时,第2倾斜部502从定子铁芯14的插槽24内的径向第2侧突出,并朝向周向外侧和轴向外侧沿斜向延伸,第2线圈102、102A的径向第2侧端部(50、50A)的端部包括:从第2倾斜部502朝向轴向外侧扁绕而形成的第4扁绕部504、从第4扁绕部504朝向轴向外侧延伸的第5直线部506、从第5直线部506朝向径向第2侧平绕而形成的第2平绕部508、以及从第2平绕部508朝向径向第2侧延伸并与第1线圈101、101A的径向第1侧端部(40、40A)的第4直线部418接合的第6直线部510。
[0111] 根据[7]所记载的结构,能够形成径向第2侧端部(50、50A),而不需要形成平绕和扁绕的复合弯曲部。由此,能够减少由平绕和扁绕的复合弯曲引起的针对线圈包覆层的损伤。
[0112] [8]一种定子,其中,
[0113] 径向第1侧端部的在径向和周向上朝向上述第2线圈延伸的端部(414)以与定子铁芯14的端面平行的方式配置。
[0114] 根据[8]所记载的结构,由于径向第1侧端部的在径向和周向上朝向上述第2线圈延伸的端部(414)以与定子铁芯14的端面平行的方式配置,由此能够减少第1侧端部沿轴向延伸的情况。
[0115] 此外,本国际申请主张基于2014年9月18日提出的日本专利申请2014-190453号的优先权,通过此处的参照将其全部内容引入本国际申请
[0116] 附图标记的说明
[0117] 10、10A...扁平线同心卷绕线圈;12...定子;14...定子铁芯;24...插槽;30、32...插槽收容部;34、36...线圈端部;40、40A...径向第1侧端部;50、50A...径向第2侧端部;101、101A...第1扁平线同心卷绕线圈;102、102A...第2扁平线同心卷绕线圈;402...第
1倾斜部;404...第1扁绕部;406...第1直线部;408...第1平绕部;410...第2直线部;
412...第2扁绕部;414...第3直线部;416...第3扁绕部;418...第4直线部;502...第2倾斜部;504...第4扁绕部;506...第5直线部;508...第2平绕部;510...第6直线部。
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