定子 |
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申请号 | CN202111305705.0 | 申请日 | 2021-11-05 | 公开(公告)号 | CN114465389B | 公开(公告)日 | 2024-05-03 |
申请人 | 丰田自动车株式会社; | 发明人 | 渡边航平; 松本雅志; 川村叶月; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及 定子 。本发明的定子(1)具备定子芯(100)和线圈(200)。线圈(200)具有:第一分段线圈(210);第二分段线圈(220),具有比第一分段线圈(210)的线径大的线径;以及 连接线 (230),将第一分段线圈(210)和第二分段线圈(220)连接。在槽(S)中,定子芯(100)的径向上的最内侧配置有第一分段线圈(210)。在槽(S)配置有至少一个第二分段线圈(220)。连接线(230)具有从第一分段线圈(210)的线径切换至第二分段线圈(220)的线径的切换部(236)。 | ||||||
权利要求 | 1.一种定子,具备: |
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说明书全文 | 定子技术领域[0001] 本公开涉及定子。 背景技术[0003] 在具备如日本特开2009-81980号公报所记载的定子(stator)的马达的驱动时,因磁通横穿线圈而产生涡流损耗。磁通所横穿的线圈的截面积越大,则该损耗越大。特别是,配置于槽的线圈中的位于定子芯的径向上的最内侧的部位磁通密度较高,因此,该部位的涡流损耗较大。发明内容 [0004] 本公开的目的在于,提供一种能在马达的驱动时降低在线圈中产生的涡流损耗的定子。 [0005] 根据本公开的一个方案的定子具备:定子芯,具有被设为在周向隔开间隔地排列的多个槽;以及线圈,被装配于所述定子芯,所述线圈具有:第一分段线圈;第二分段线圈,电连接于所述第一分段线圈,具有比所述第一分段线圈的线径大的线径;以及连接线,在所述定子芯的轴向上的所述槽的外侧连接所述第一分段线圈和所述第二分段线圈,在所述槽中,所述定子芯的径向上的最内侧配置有所述第一分段线圈,在所述槽配置有至少一个所述第二分段线圈,所述连接线具有从所述第一分段线圈的线径切换至所述第二分段线圈的线径的切换部。 附图说明[0007] 图1是概略性地表示本公开的一个实施方式的定子的立体图。 [0008] 图2是概略性地表示线圈的构成的图。 [0009] 图3是连接线的立体图。 [0010] 图4是表示线圈的接线图的例子的图。 [0011] 图5是概略性地表示槽内的线圈的配置例的图。 [0012] 图6是概略性地表示槽内的比较例的线圈的配置例的图。 [0013] 图7是表示连接线的变形例的立体图。 [0014] 图8是图7所示的连接线的俯视图。 [0015] 图9是表示连接线的变形例的立体图。 [0016] 图10是图9所示的连接线的俯视图。 [0017] 图11是表示连接线的变形例的立体图。 [0018] 图12是图11所示的连接线的俯视图。 具体实施方式[0019] 参照附图,对本公开的实施方式进行说明。需要说明的是,在以下所参照的附图中,对相同或与之相当的构件附上相同的编号。 [0021] 定子1具备定子芯100和线圈200。 [0022] 定子芯100由铁制成。定子芯100形成为圆筒状。定子芯100具有多个槽S,所述槽S被设为在定子芯100的周向隔开间隔地排列。各槽S具有在定子芯100的径向和轴向延伸的形状。在本实施方式中,在定子芯100中设有48个槽S。 [0023] 线圈200被装配于定子芯100。线圈200由铜制成。线圈200具有U相线圈、V相线圈以及W相线圈。线圈200以分布绕组形式卷绕于定子芯100来布线。 [0024] 如图2所示,线圈200具有第一分段线圈210、第二分段线圈220以及连接线230。 [0025] 第一分段线圈210由扁平线形成。第一分段线圈210具有第一腿部211和第一连结部212。 [0026] 第一腿部211容纳于槽S内。第一腿部211具有沿定子芯100的轴向以直线状延伸的形状。 [0027] 第一连结部212将第一腿部211的端部彼此连结。第一连结部212被配置于所述轴向上的定子芯100的外侧。 [0028] 第二分段线圈220由扁平线形成。第二分段线圈220电连接于第一分段线圈210。第二分段线圈220具有比第一分段线圈210的线径大的线径。需要说明的是,在图2中,第二分段线圈220由比第一分段线圈210粗的线表示。 [0029] 第二分段线圈220具有除了其线径比第一分段线圈210的线径大这一点之外与第一分段线圈210相同的构成。因此,简化对第二分段线圈220的说明。第二分段线圈220具有容纳于槽S内的第二腿部221和将第二腿部221的端部彼此连结的第二连结部222。 [0030] 连接线230在所述轴向上的槽S的外侧将第一分段线圈210和第二分段线圈220连接。连接线230具有第一连接端部231、第一倾斜部232、第二连接端部233、第二倾斜部234、折回部235以及切换部236。 [0031] 第一连接端部231连接于第一分段线圈210的第一腿部211。第一连接端部231具有从第一腿部211的端部起在轴向上从定子芯100突出的形状。 [0032] 第一倾斜部232连接于第一连接端部231。就是说,第一倾斜部232电连接于第一腿部211。第一倾斜部232相对于轴向倾斜。 [0033] 第二连接端部233连接于第二分段线圈220的第二腿部221。第二连接端部233具有从第二腿部221的端部起在轴向上从定子芯100突出的形状。 [0034] 第二倾斜部234连接于第二连接端部233。就是说,第二倾斜部234电连接于第二腿部221。第二倾斜部234相对于轴向倾斜。 [0035] 折回部235将第一倾斜部232和第二倾斜部234连结。更详细而言,折回部235将第一倾斜部232中的与第一连接端部231侧的相反侧(图3中的上侧)的端部和第二倾斜部234中的与第二连接端部233侧的相反侧(图3中的上侧)的端部连结。 [0036] 切换部236是从第一分段线圈210的线径切换至第二分段线圈220的线径的部位。在本实施方式中,如图3所示,切换部236被设于第一倾斜部232。切换部236既可以形成为从第一分段线圈210的线径逐渐切换至第二分段线圈220的线径切换的形状,也可以由从第一分段线圈210的线径切换至第二分段线圈220的线径的台阶构成。 [0037] 图4示出线圈200的接线图的例子。需要说明的是,在图4中,在各槽S中示出“1”~“48”的编号,对配置于各槽S的第一分段线圈210附上浅色点,对配置于各槽S的第二分段线圈220附上深色点。此外,位于定子芯100的上侧的各连结部212、222由实线表示,位于定子芯100的下侧的各连结部212、222由虚线表示。 [0038] 如图4和图5所示,在本实施方式中,在各槽S配置有7条线圈200(第一腿部211和第二腿部221)。在各槽S中,定子芯100的径向上的最内侧(图5中的下侧)配置有第一分段线圈210的第一腿部211。在各槽S配置有至少一个第二分段线圈220。 [0039] 如图4和图5所示,优选的是,在槽S包括如下区域:从定子芯100的径向上的内侧朝向外侧,第一分段线圈210和第二分段线圈220被配置为按该顺序交替地排列。不过,只要在各槽S中所述径向上的最内侧配置有第一分段线圈210的第一腿部211,并且在该槽S配置有至少一个第二分段线圈220即可,第一分段线圈210和第二分段线圈220也可以配置为不在该槽S的整个区域按该顺序交替地排列。 [0040] 图6概略性地示出在槽S内仅配置有比较例的线圈20的例子。比较例的线圈20例如具有第一分段线圈210的线径与第二分段线圈220的线径中间的线径。如图5和图6所示,能在具有与仅配置有比较例的线圈20的情况下的槽S的深度D相同的深度D的槽S配置第一分段线圈210和第二分段线圈220。就是说,能使用与仅配置比较例的线圈20的现有的定子芯相同的定子芯100来设计匝数不同的定子1。因此,能对应较宽范围的转矩和输出特性。 [0041] 在以上说明过的本实施方式的定子1中,在槽S中径向上的最内侧配置有第一分段线圈210,因此,该部分的涡流损耗降低。此外,在各槽S配置有至少一个第二分段线圈220,由此确保了各槽S中的线圈200的截面积,因此确保了电流量。而且,在定子芯100的轴向上的槽S的外侧设有切换部236,因此,与在槽S内设有切换部的情况相比,简化了定子芯100的制造乃至设计。 [0042] 在上述实施方式中,如图7和图8所示,可以是,切换部236具有接合面,在该接合面,具有第一分段线圈210的线径的部位与具有第二分段线圈220的线径的部位彼此接合,该接合面在与定子芯100的轴向平行的方向对置。或者,如图9和图10所示,所述接合面也可以在定子芯100的径向对置。 [0043] 此外,如图11和图12所示,切换部236也可以设于折回部235。或者,虽未图示,但切换部236也可以设于第一连接端部231或第二连接端部233。 [0044] 本领域技术人员会理解上述的示例性的实施方式是以下的方案的具体例。 [0045] 上述实施方式的定子具备:定子芯,具有被设为在周向隔开间隔地排列的多个槽;以及线圈,被装配于所述定子芯,所述线圈具有:第一分段线圈;第二分段线圈,电连接于所述第一分段线圈,具有比所述第一分段线圈的线径大的线径;以及连接线,在所述定子芯的轴向上的所述槽的外侧将所述第一分段线圈和所述第二分段线圈连结,在所述槽中的所述定子芯的径向上的最内侧配置有所述第一分段线圈,在所述槽配置有至少一个所述第二分段线圈,所述连接线具有从所述第一分段线圈的线径切换至所述第二分段线圈的线径的切换部。 [0046] 在该定子中,在槽中径向上的最内侧配置有第一分段线圈,因此,该部分的涡流损耗降低。此外,在各槽配置有至少一个第二分段线圈,由此确保了各槽中的线圈的截面积,因此确保了电流量。 [0047] 此外,优选的是,在所述槽包括如下区域:从所述径向上的内侧朝向外侧,所述第一分段线圈和所述第二分段线圈被配置为按该顺序交替地排列。 [0048] 此外,优选的是,所述第一分段线圈具有第一腿部,该第一腿部被配置于所述槽内并且具有沿所述轴向延伸的形状,所述第二分段线圈具有第二腿部,该第二腿部被配置于所述槽内并且具有沿所述轴向延伸的形状,所述连接线具有:第一倾斜部,电连接于所述第一腿部,相对于所述第一腿部倾斜;第二倾斜部,电连接于所述第二腿部,相对于所述第二腿部倾斜;以及折回部,将所述第一倾斜部和所述第二倾斜部连结。 [0049] 在该情况下,所述切换部也可以被设于所述第一倾斜部或所述第二倾斜部。 [0050] 或者,所述切换部也可以被设于所述折回部。 |