电动机定子和电动机定子制造方法

文档序号:7305525阅读:101来源:国知局
专利名称:电动机定子和电动机定子制造方法
技术领域
本发明涉及用于电动机的定子的结构,并更具体而言,涉及使用层叠 导体的电动机定子结构。
背景技术
此前,用于电动机的主流定子是绕组式定子,其中瓷釉涂覆的铜导线 插入到定子芯的内周中的槽中,并且瓷釉涂覆的铜导线绕形成在槽之间的 齿部巻绕。最近,己经提出了出于定子紧凑和高功率输出的目的而使用层
叠导体的定子,如JP2001-178053A所述。
使用层叠导体的定子相比巻绕式定子在两个方面更具有优点。第一优 点在于通过采用使用由薄板的层叠形成的端部连接导体来接合插入在槽中 的层叠导体的方法,可以减小线圈端部的厚度(在巻绕式的情况下,线圈 端部会扩展),从而有助于定子尺寸减小。
第二优点如下对于更高的电动机功率输出,其中瓷釉涂覆的铜导线
绕定子的齿部巻绕的巻绕式定子必须提供最小化的弯曲半径以防止瓷釉破 裂,因而具有绕组自身的厚度不能大于给定水平的限制。相反,层叠式定 子被构造为使用作为分离构件的连接导体来将端部连接,这意味着槽的内 侧的横截面面积可以更大,而且槽中的导体的空间因子可以增大以提高电
流密度。
图21是作为层叠式定子的示例所解释的JP2001-178053A中的电动机 的分解立体图。
通过将定子芯110与层叠线圈件120、环形第一连接线圈件130、第 二连接线圈件140和连接环150组合来构成JP2001-178053A的电动机。通
过将两组直线层叠薄板导体与绝缘树脂一体地模制来形成每个层叠线圈件 120。通过将层叠薄板导体与绝缘树脂一体地模制来形成第一连接线圈件V和W相的连接导线与中性 导线组合、并且将它们布置为环形并将它们与绝缘树脂一体地模制,来形 成连接环150。
然后,插入到定子芯110的一个槽114中的一个层叠线圈件120的机 加工的端部、以及插入到另一个槽114中的另一个层叠线圈件120的端部 与构成第一连接线圈件130以及第二连接线圈件140的薄板的机加工的端 部面对面,并通过焊接接合并电连接。
因为通过树脂模制将层叠导体组合并通过焊接将它们电连接,来这样 构造层叠式定子,所以定子的端部在尺寸上等于第一连接线圈件130、第 二连接线圈件140和连接环150的厚度,提供了使定子紧凑的优点。此 外,通过将薄板层叠来形成将要插入到每个槽U4中的每个层叠线圈件 120,因此槽114的空间因子可以增大以提高电流密度,提供了提高定子 功率输出的优点。
但是,在制造如JP2001-178053A所揭示的电动机定子时,在薄板之 间应该有多达400个接点。因此,当如JP2001-178053A中所述焊接薄板 之间的接点时,即使采用诸如TIG焊接或激光焊接之类的焊接技术,TIG 焊接炬或激光焊接点的位置必须精确地调节到全部接点,导致较长的焊接 时间和较高的成本。
此外,在焊接期间产生的热可能灼伤覆盖薄板的瓷釉。此外,因为薄 板端部是机加工的,所以需要机加工成本;而且为了焊接,层叠线圈件 120、第一连接线圈件130和第二连接线圈件140必须以高精度定位。
为了解决可能在JP2001-178053A中引起的问题,本申请人已经在 JP2005-137174A中提出了一种定子制造方法和由该方法制造的电动机定 子。此方法使用导电粘接剂来连接薄板。更具体而言,在对薄板进行模压 之后,至少一个薄板的端部涂覆有导电粘接剂,并在组装只偶,将压力施 加到接合板。根据此方法,可以縮短连接所需的时间。

发明内容
本发明解决的问题但是,现有技术JP2005-137174A具有与端部的组装性相关的问题。 更具体而言,当如JP2005-137174A所教导的那样将一个薄板端部的连接 表面涂覆有导电粘接剂时,如果其他薄板的边缘刮擦涂覆有导电粘接剂的 表面,则导电粘接剂可能剥落。为了避免此问题,需要提高部件制造精度 并以确保部件处于合适的相对位置的方式来组装部件。但是,这两个要求 带来了成本的提高。
另一方面,如果薄板端部的连接表面上的表面粘接剂剥落,则接触面 积减小,因此接触表面中的电阻可能变大。如果接触表面中的电阻更大, 则电动机将产生更多热。
具体而言,用于混合动力车辆的驱动电动机需要比传统电动机提供更 高的功率输出和更高的密度。如果高电压电流流经高密度电动机定子,则 电动机会产生更多热,带来了电动机耐久性等的问题。
在JP2001-178053A所述的技术中,通过将两组直线层叠导体与绝缘 树脂一体地模制来形成每个层叠线圈件120。以此方式一体地模制部件是 额外的模制步骤,带来了成本提高的问题。
已经考虑到以上情况进行了本发明,本发明的目的在于提供一种允许 高效并低成本地组装的电动机定子以及用于该电动机定子的制造方法。 解决问题的手段
为了实现以上目的,本发明提供了以下构造。
(1) 一种用于电动机的定子,包括定子芯,所述定子芯在其内周 形成有多个槽;多个层叠导体,每个所述层叠导体包括多个薄板,并被插 入在每个槽中;以及端部连接导体,所述端部连接导体包括多个层叠连接 薄板,每个所述层叠连接薄板具有用于将所述层叠导体中的一个层叠导体 的端部连接到另一层叠导体的端部的连接部分;其中每个薄板的所述端部 和每个连接薄板的所述连接部分在厚度上逐渐减小。
(2) 在用于电动机的定子(1)中,每个薄板的所述端部和每个连接 薄板的所述连接部分在厚度上逐渐减小,以在一侧具有倾斜表面,每个薄 板的所述端部和每个连接薄板的所述连接部分在非倾斜表面上设置有绝缘 层,并且粘接剂以层的形式涂覆在所述连接导体的所述连接薄板的所述连层叠导体的所述薄板的所述端部的所述倾斜 表面中的至少一者上。
(3) —种用于电动机的定子,包括定子芯,所述定子芯在其内周 形成有多个槽;第一层叠导体和第二层叠导体,所述第一层叠导体和所述 第二层叠导体中的每个都包括插入在同一槽中的多个层叠薄板;其中在绝 缘板被置于所述第一和第二层叠导体之间的情况下,所述第一和第二层叠 导体被包装在绝缘壳体中。
根据另一方面,本发明提供了以下结构。
(4) 一种制造用于电动机的定子的方法,所述用于电动机的定子包 括定子芯,所述定子芯在其内周形成有多个槽;多个层叠导体,每个所 述层叠导体包括多个薄板,并被插入在每个槽中;以及端部连接导体,所 述端部连接导体包括多个层叠连接薄板,每个所述层叠连接薄板具有用于 将所述层叠导体中的一个层叠导体的端部连接到另一层叠导体的端部的连 接部分;其中每个薄板的所述端部和每个连接薄板的所述连接部分在厚度 上逐渐减小,所述多个薄板具有彼此不同的厚度,所述多个连接薄板具有 相同的厚度,并且所述制造方法包括以下步骤通过使用导引件来调节所 述连接薄板的位置,以位于所述层叠导体中的一个层叠导体的所述薄板之 间并位于待连接到前述一个层叠导体的另一个层叠导体的所述薄板之间, 并将所述端部连接导体组装到所述层叠导体。
以下解释如上构造的电动机定子的功能和优点。
根据构造(1),每个薄板的端部和每个连接薄板的连接部分两者都 在厚度上逐渐减小。因此,在将包括多个层叠连接薄板的端部连接导体组 装到每个都包括插入到不同槽中的多个薄板的层叠导体以将不同层叠导体 的端部连接的组装处理中,在组装的最后阶段之前,逐渐减小部分的倾斜 表面不容易彼此接触。因此,每个逐渐减小部分上的粘接剂层或其他部分 不容易剥落。
根据构造(2),每个薄板的端部和每个连接薄板的连接部分两者都 在厚度上逐渐减小,以在一侧具有倾斜表面,每个薄板的端部和每个连接 薄板的连接部分都在非倾斜表面上设置有绝缘层,并且粘接剂以层的形式至少涂覆在连接薄板的连接部分的倾斜表面上。倾斜表面的面的可以更 大,以允许更宽广地涂覆粘接剂,带来了导体之间的接点处的接触电阻的 减小。此外,绝缘层形成在非倾斜表面上,由此可以容易地确保每个层叠 导体的薄板之间的绝缘。
具体而言,每个薄板的端部和每个连接薄板的连接部分整体在厚度上 逐渐减小以具有倾斜表面。这可以减小倾斜表面彼此接触的范围。
根据构造(3),用于电动机的定子包括定子芯,所述定子芯在其 内周形成有多个槽;第一层叠导体和第二层叠导体,所述第一层叠导体和
所述第二层叠导体中的每个都包括插入在同一槽中的多个层叠薄板。在绝 缘板被置于第一和第二层叠导体之间的情况下,第一和第二层叠导体被包 装在绝缘壳体中。因此,通过简单的组装工作而无需模制处理,可以将第 一和第二层叠导体一体地组合,同时确保了两者之间的绝缘。
以下解释在(4)中描述的制造用于电动机的定子方法的功能和优占。
层叠导体的每个薄板的端部和端部连接导体的每个连接薄板的连接部 分两者均在厚度上逐渐减小。多个薄板从层叠方向的一端处的一个薄板到 另 一端处的另 一个薄板在厚度上逐渐不同。
另一方面,多个连接薄板具有相同的厚度,从而与连接薄板具有相同 厚度的情况相比难以将端部连接导体组装到层叠导体
此外,如果多个薄板在宽度上彼此不同,则薄板可以具有相同的横截 面面积。
根据本发明,在将端部连接导体组装到不同的层叠导体时,使用导引 件来调节连接薄板的位置,以位于不同的层叠导体的薄板之间。因此,在 组装的最后阶段之前,逐渐减小部分的倾斜表面不容易彼此接触。因此, 每个逐渐减小部分上的粘接剂层或其他部分不容易剥落。


图1是示出第一层叠导体、第二层叠导体和端部连接导体的形状的立 体图;图2是其中装配了第一和第二层叠导体的定子芯的立体图; 图3是将端部连接导体组装到图2的组件的立体图4是将连接端子,即U、 V、 W相端子和中性端子连接到图3的组 件的立体图5是第一层叠导体的立体图6是示出第一和第二层叠导体在其两者之间夹置板状绝缘树脂决原 体的构造的立体图7是示出夹置绝缘板的第一和第二层叠导体覆盖有绝缘壳体的立体
图8是定子芯的立体图9A是示出用于将端部连接导体的连接板插入到第一层叠导体中的 示意性正视图9B是示出用于将端部连接导体的连接板插入到第一层叠导体中的 示意性右侧视图IO是示出第一和第二层叠导体的另一个示例的立体图11是示出在用于将端部连接导体组装到第一和第二层叠导体的处 理中的第一状态的示意图12是示出在用于将端部连接导体组装到第一和第二层叠导体的处 理中的第二状态的示意图13是示出在用于将端部连接导体组装到第一和第二层叠导体的处 理中的第三状态的示意图14是示出在用于将端部连接导体组装到第一和第二层叠导体的处 理中的第四状态的示意图15是示出在用于将端部连接导体组装到第一和第二层叠导体的处 理中的第五状态的示意图16是示出在用于将端部连接导体组装到第一和第二层叠导体的处 理中的第六状态的示意图17是示出在用于将端部连接导体组装到第一和第二层叠导体的处 理中的第七状态的示意图;图18是示出在用于将端部连接导体组装到第一和第二层叠导体的处理中的第八状态的示意图19是第二实施例中组装有U形层叠导体的定子芯的立体图;图20是端部连接导体连接到图19的组件的立体图;并且图21是示出现有技术中的定子芯的构造的分解立体图。
具体实施例方式
将参考附图详细描述本发明的第一实施例的电动机定子。注意,在以下解释中部件的数量和每个部件的尺寸仅是示例,并可以适当地改变。图2是其中装配了第一层叠导体11和第二层叠导体12的定子芯10的立体图。
图8是定子芯IO的立体图。定子芯IO是多个平坦电磁钢板的层叠,采取了中空圆筒的形状。八个槽24和八个齿部25 (每个都形成再槽24之间)设置在定子芯IO的内周。定子芯10具有三个螺栓孔26。
图5示出了以如下方式形成的第二层叠导体12的立体图九个薄板31每个的两个端部都以倾斜表面31a在侧视图中(厚度)逐渐减小,从而每个端部的厚度朝向最外端逐渐减小。每个倾斜表面31a形成相对于端部的平坦表面6度的角度。薄板31全部是具有0.5mm厚度的铜板。每个薄板31包括在未形成倾斜表面31a的表面上的绝缘层31b。以下解释形成绝缘层31b的处理。将热固粘接剂涂覆到聚酰亚胺或氨基酰亚胺(amidoimide)制成的绝缘带的一侧。接着使热辊碾过,并使粘接剂涂覆的表面粘到薄板31,以使热固化粘接剂固化,因此用作绝缘层31b的绝缘带安装到薄板31的一个表面。第一层叠导体11以与第二层叠导体相同的方式构造,这里省略其详细说明。
如图6所示,第一层叠导体11和第二层叠导体12以由树脂(绝缘材料)制成的绝缘板23夹置于其两者之间的状态布置。如图7所示,它们被包装在由树脂(绝缘材料)制成的绝缘壳体中。如图6所示,绝缘板23具有较薄的中部和两端处较厚的端部台阶部23b。在薄板30的端部侧中形成槽口 30c。通过使此槽口 30c与绝缘板23的台阶部23b配合,第一层叠导体11和第二层叠导体12纵向地布置到位。绝缘壳体28在一端处形成有凸缘28a。
如图7所示在将绝缘板23夹置于两者之间的情况下包装在绝缘壳体28中的一组第一层叠导体11和第二层叠导体12插入到槽24的每个中。此时,凸缘28a与定子芯10的端面进行接触,使得绝缘壳体28布置到位。另一方面,不相对于绝缘壳体28确定第一层叠导体11、第二层叠导体12和绝缘板23的位置。但是,如图2所示,通过夹具(未示出)在高度方向上相对于定子芯10的端面确定第一层叠导体11和第二层叠导体12的位置。换言之,第一层叠导体11和第二层叠导体12距定子芯10的端面的高度固定。
接着,参考图1,将解释第一层叠导体11的薄板30如何插入到一个槽24中并且一个第二层叠导体12的薄板31如何插入到相邻的槽24中。
首先,端部连接导体13包括层叠的九个连接薄板32。每个连接薄板32在两端处均具有连接部分13a,每个连接部分13a在厚度上向下方逐渐减小,以在一侧具有倾斜表面32a。倾斜表面32a的倾斜角度相对于竖直平面(与倾斜表面32a相对的表面)为6度。换言之,端部连接导体13的倾斜表面32a的角度与第一层叠导体11的薄板30的倾斜表面30a的角度在方向上不同,但绝对值相同。粘接剂层27粘附在各个倾斜表面32a上。
接着,将解释如何形成粘接剂层27。
通过利用丝网印刷将溶解在有机溶剂中的特定银(以凝胶的状态)以10/mi的厚度均匀地涂覆,来形成粘接剂层27。更具体而言,用布置在倾斜表面32a的目标区域上的网(网距200/mi)来涂覆凝胶银溶剂。此时,通过划线围绕目标区域形成升高部分,以防止银溶剂溢流。然后,由刮器将网上的银溶剂刮除。然后去除网。因此,形成了具有10/rni厚度的凝胶层。然后通过加热使溶剂蒸发并干燥。在干燥之后,留下银膏涂层,即使略微接触或摩擦,其也不会容易地剥落,但是如果用锋利的边缘摩擦,则其将剥落。应该尽可能地避免这种摩擦,以确保产品性能的稳定性。
构成连接导体13的全部九个连接薄板32具有相同的厚度t (在本实施例中为0.5mm)。
另一方面,如图1所示,当分别构成第一层叠导体11和第二层叠导体12的薄板30和薄板31具有与连接薄板32相同的厚度(t=0.5mm)时,薄板30、 31能够直接与连接导体13的连接薄板32配合,这是因为薄板30和31的阵列间距与连接薄板32的阵列间距相同。
但是,为了提高电动机的功率输出,需要提高槽中的导体空间因子。为此,通常,布置在一个槽24中的薄板30和薄板31在宽度上从槽24的内周侧向外周侧(即,在定子芯10的径向向外方向上)逐渐变宽,以与其外周侧上的宽度更大的槽24的形状相匹配。
同时,如图IO所示,最内侧的薄板30、 31在厚度上与最外侧的薄板30、 31不同。更具体而言,薄板30、 31在厚度上从最内侧的一个到最外侧的一个逐渐减小。于是,最外侧的薄板30、 31是最薄的。因为厚度以上方式不同,所以在与高度方向垂直的方向上,最内侧的薄板30、 31的横截面面积与最外侧的薄板30、 31的横截面面积相等。
换言之,最内侧的薄板30、 31的厚度大于最外侧的薄板30、 31的厚度。这意味着第一层叠导体11和第二层叠导体12的倾斜表面30a和31a未以恒定间距布置。
相反,连接导体13的连接薄板32全部以恒定间距布置。如果试图直接将连接薄板32插入在薄板30或31之间,则第一层叠导体11和第二层叠导体12的一些板的末端将刮擦连接导体13的粘接剂层27,并使粘接剂层27剥落。
虽然薄板30、 31的宽度朝向槽24的外周侧更大,但是连接导体13的连接薄板32的倾斜表面32a被设计为固定并等于最外侧的薄板30、 31的宽度。
使用具有相同厚度的薄板30、 31将连接导体13组装到如图1所示的第一层叠导体11和第二层叠导体12基本没有困难。因此,以下将描述如何使用不同厚度的薄板30、 31将连接导体13组装到如图IO所示的第一层叠导体ll和第二层叠导体12。
具体而言,为了避免在这种构造中容易发生的问题,使用导引构件来确定连接导体13的连接薄板32相对于第一层叠导体11的薄板30和第二层叠导体12的薄板31的位置,使得连接薄板32合适地插入在薄板30或31之间。将参考图9A和9B以及图11至18解释使用导引构件的插入方式。
图9A和9B示出了用于将连接导体13的连接薄板32插入到第一层叠导体11中的装置。图9A是正视图,图9B是右侧视图。用于将连接薄板32插入到第二层叠导体12的装置与图9A和9B的装置对称,因此未示出该装置和第二层叠导体12,并省略其解释。
因为连接导体13的连接薄板32全部具有相同的厚度和形状,所以许多连接薄板可以容纳在盒体42中并供应到生产线。连接薄板(本本实施例中九个板)32被闸门41分离并向下移动。就在它们下方,定位有装配在定子芯10的一个槽24中的第一层叠导体11。设置有导引构件33 (包括四个导引片33a、 33b、 33c和33d)的分离器43被夹置在端部连接导体13与第一层叠导体1之间。导引片33a、 33b、 33c和33d由特级钢制成,被抛光并以朝向间隙容易变形的方式保持,使得即使每个导引片的导引表面接触并摩擦粘接剂层27,也不会严重影响粘接剂层27。每个导引片33a、 33b、 33c和33d的上端是圆角的,以防止上端刮擦粘接剂层27。
每个导引片33a、 33b、 33c和33d不覆盖粘接剂层27的整个区域,而是如图9A所示粘接剂层27在其宽度方向上的大约一半。这意在最小化粘接剂层27被导引片33a、 33b、 33c和33d摩擦的可能性。虽然在此实施例中每个导引片33a、 33b、 33c和33d覆盖粘接剂层27的大约一半,但是导引片可以被设计为具有更小的宽度以在宽度方向上覆盖粘接剂层27的更小区域。
在图11中,第一层叠导体11的右手侧对应于定子芯IO的外周侧,而左手侧对应于内周侧。附图示出了置于左侧的薄板30比右侧薄板30更厚。当端部连接导体13将要组装到第一层叠导体11时,如果它们更薄,则将端部连接导体13的连接薄板32直接插入到薄板30中会不那么困难。另一方面,如果薄板30较厚,则薄板30的末端容易刮擦端部连接导体13的连接薄板32的粘接剂层27。因此,主要使用导引构件33来引导第一层叠导体ll的左手侧的薄板30。
图12示出了略微向下的闸门41。位于最高位置的导引片33a的顶端进入九个连接薄板32中的从左端起的第三和第四个连接薄板32之间的空间。随着闸门41进一步向下,导引片33a完全进入从左端起的第三和第四个连接薄板32之间的空间。因此,如图13所示,连接薄板32被完全分为两组,左侧的三个和右侧的六个。
图15示出了闸门41进一步向下移动的情况。起上端处于第二高的位置的导引片33b进入从左端起第二和第三个连接薄板32之间的空间。起上端第三高的位置的导引片33c进入从左端起第四和第五个连接薄板32之间的空间。起上端处于最低位置的导引片33d进入从左端起第一和第二连接薄板32之间的空间。
如图16所示,随着闸门41进一步向下移动,四个导引片33a、 33b、33c、 33d分别使第一和第二个板之间的空间、第二和第三个板之间的空间、第三和第四个板之间的空间以及第四和第五个板之间的空间增大。因此,端部连接导体13的连接薄板32被定位成使得即使当连接薄板32插入在第一层叠导体11的薄板30之间时,薄板30的末端也不接触连接薄板32的粘接剂层27。
在此状态下,如图17和18所示,将九个连接薄板32插入在九个薄板30之间。于是,薄板30的末端不容易摩擦连接薄板32的倾斜表面32a的粘接剂层27,从而粘接剂层27不容易剥落。
在将端部连接导体13组装到一个槽24中的第一层叠导体11和相邻槽24的第二层叠导体12之后,在从交替排列的薄板30和32的行方向上的两侧施加压力的状态下将第一层叠导体11和端部连接导体13 —起加热。这以部分浓縮的方式加热粘接剂层27的银膏,进行第一层叠导体11和端部连接导体13的银焊接。对第二层叠导体12和端部连接导体13类似地执行该银焊接。
以上述方式,将全部端部连接导体13组装到相对应的层叠导体11和12。在本实施例中,如图3所示,在定子芯10的一个端面(附图中的上面),八个端部连接导体13被组装并银焊接到插入在八个槽24中的第一层叠导体11和第二层叠导体12。
随后,将具有银焊接到第一层叠导体11和第二层叠导体12的端部连接导体13的定子芯10翻转,并在定子芯10的相对端面(附图中的下面)将端部连接导体13组装并银焊接到第一层叠导体11和第二层叠导体12。此处理与上述处理几乎相同,因此将仅描述差别而不再重复相同之处。
差别在于如图20所示,第一层叠导体11的薄板30与第二层叠导体12的薄板31连接。这样,第一层叠导体11的第n个薄板30和第二层叠导体12的第(n+l)个薄板31依次连接。 一个槽24中的第一层叠导体11与相邻槽24中的第二层叠导体12之间的这种连接得到了第二层叠导体12的第一个薄板31与第一层叠导体11的第九个薄板30之间的回路。第一层叠导体11的第九个薄板30和第二层叠导体的第一个薄板31未连接。
接着,依次连接分别用于构成三相U、 V和W的连接端子20、 21和22 (见图4)。更具体而言,第一层叠导体11的未连接的第九个薄板30与接下来第三个位置(隔两个位置)的第二层叠导体12的第一个薄板31连接,并依次进行这些连接。因此,在定子芯10的整周上形成U相线圈、V相线圈和W相线圈。
然后,U相端子14和中性线端子17连接到U相线圈的端部。V相端子15和中性线端子18连接到V相线圈的端部。W相端子16和中性线端子19连接到W相线圈的端部。
接着,虽然未示出,但通过使用模具进行镶模来覆盖定子芯10、端部连接导体13、第一层叠导体11和第二层叠导体12等,并仅U、 V和W相端子14、 15和16以及中性线端子17、 18、 19保留在模具外。于是完成了定子。
如上所述,本实施例中的电动机定子包括定子芯10,其在内周具有多个槽24;第一层叠导体11,其每个具有多个层叠薄板30,并插入到每个槽24中;第二层叠导体12,其每个具有多个层叠薄板31,并插入到每个槽24中;以及端部连接导体13,其每个具有多个层叠的连接薄板32,用于将一个槽24中的第一层叠导体11连接到另一个槽24中的第二层叠导体12。薄板30和31的端部以及连接薄板32的连接部分13a在厚度上逐渐减小。因此,当在倾斜表面上涂覆粘接剂层27时,在将端部连接导体
13组装到第一层叠导体11和第二层叠导体12的处理中,粘接剂层27不 容易受到损伤,而不会引起接点处电阻的增大,带来了较少的热产生。
此外,每个薄板30、 31的端部和每个连接薄板32的连接部分分别在 一侧形成有倾斜表面30a、 31a和32a。此外,绝缘层30b、 31b形成在薄 板30、 31的与倾斜表面30a、 31a相对的非倾斜表面上。在连接薄板32的 连接部分13a的倾斜表面32a上形成粘接剂层27。因此,倾斜表面的面积 可以更大以允许更宽广地涂覆粘接剂,带来了导体之间的接点处的接触电 阻的减小。此外,因为在非倾斜表面上形成绝缘层,所以可以容易地确保 薄板导体之间的绝缘。
此外,因为连接表面整体倾斜,所以能够获得以下优点。即使仅薄板 的连接表面的端部倾斜,也可以防止粘接剂层被端部边缘刮离。但是,当 如上所述连接表面整体倾斜时,能够减小由于倾斜表面之间的接触引起的 摩擦的范围。此外,如果仅端部倾斜,则将在该处产生无互相接触的空 间;但是,因为当电流从层叠导体相连接导体流动时更大的电流在最短距 离的区域中流动,所以将产生接触电阻增大的问题。通过本实施例中完全 倾斜的连接表面,能够避免此问题。
此外,本实施例的电动机定子包括定子芯10,其在内周具有槽24;以及 插入在同一槽24中的第一层叠导体11和第二层叠导体12的组,每个导体 具有多个层叠薄板30或31。第一层叠导体11和第二层叠导体12在将绝 缘板23夹置于其两者之间的状态下被包装在绝缘壳体28中。因此,无需 模制处理,在确保绝缘的同时,仅通过简单的组装工作使第一层叠导体11 和第二层叠导体12集成。
根据本实施例的用于电动机定子的制造方法,其中该电动机定子包 括定子芯10,其在内周具多个槽24;第一层叠导体ll和第二层叠导体 12,其每个都具有多个层叠的薄板30或31;以及端部连接导体13,其具 有多个层叠的32以用于将一个槽24中的第一层叠导体11的端部和另一个 槽24中的第二层叠导体12的端部连接,薄板30、 31的端部和连接薄板 32的连接部分13a全部都是逐渐縮小的;多个薄板30、 31在厚度上逐渐不同,而连接薄板32在厚度上相同;并且在将端部连接导体13组装到第
一层叠导体ll和第二层叠导体12时,使用导引片33a、 33b、 33c、 33d将 连接薄板的位置调节到层叠导体的薄板之间的位置,使得在其中倾斜表面 彼此接触的组装的最终阶段之前,在倾斜部分之间不发生接触,从而涂覆 在倾斜表面上的粘接剂层27不容易剥落。
将参考图19和20描述本发明的第二实施例。第一层叠导体11和第二 层叠导体12的下端部与U形层叠导体50连接。这与其中仅在定子芯10 的一侧上通过端部连接导体13连接第一层叠导体11和第二层叠导体12的 端部的第一实施方式相等同。
如图20所示,通过端部连接导体13将相邻的U形层叠导体50连 接。构成每个U形层叠导体50的薄板的端部具有与第一层叠导体11和第 二层叠导体12的端部相同的倾斜表面。端部连接导体13与前述实施例中 的相同。
在本实施例中的组装处理以与第一实施例中将定子芯10翻转的步骤 之后的连接处理相同的方式进行。更具体而言,通过依次将一个槽24中 的第一层叠导体11的第n个薄板30与相邻槽24中的第二层叠导体12的 第(n+l)个薄板连接,第一层叠导体ll和第二层叠导体12在第二层叠导体 12的第一个薄板31与第一层叠导体11的第九个薄板30之间产生回路。 这里省略详细说明。
根据此实施例,使用端部连接导体13仅连接一个端部(附图中的上 端部),由此可以提高生产效率。
本发明不限于前述实施例,而可以通过在不偏离本发明范围的情况下 部分地修改构造来实施。
例如,在以上实施例中,粘接剂层27形成在连接薄板32的倾斜表面 32a上。作为可选方案,其可以形成在薄板30和31的倾斜表面30a和31a 上,或者其可以形成在连接薄板32和薄板30、 31两者的倾斜表面上。
此外,虽然在以上实施例中将银膏用作粘接剂,但是可以替代地使用 其他类型的焊膏。
权利要求
1. 一种用于电动机的定子,包括定子芯,所述定子芯在其内周形成有多个槽;多个层叠导体,每个所述层叠导体包括多个薄板,并被插入在每个槽中;以及端部连接导体,所述端部连接导体包括多个层叠连接薄板,每个所述层叠连接薄板具有用于将所述层叠导体中的一个层叠导体的端部连接到另一层叠导体的端部的连接部分;其中每个薄板的所述端部和每个连接薄板的所述连接部分在厚度上逐渐减小。
2. 根据权利要求1所述的用于电动机的定子,其中 所述多个薄板具有相同的厚度,并且 所述多个连接薄板具有相同的厚度。
3. 根据权利要求1所述的用于电动机的定子,其中 所述多个薄板从层叠方向的一端处的一个薄板到另一端处的另一个薄板在厚度上逐渐不同,并且所述多个连接薄板具有相同的厚度。
4. 根据权利要求1所述的用于电动机的定子,其中 每个薄板的所述端部和每个连接薄板的所述连接部分在厚度上逐渐减小,以在一侧具有倾斜表面,每个薄板的所述端部和每个连接薄板的所述连接部分在非倾斜表面上 设置有绝缘层,并且粘接剂以层的形式涂覆在所述连接导体的所述连接薄板的所述连接部 分的所述倾斜表面和每个层叠导体的所述薄板的所述端部的所述倾斜表面 中的至少一者上。
5. 根据权利要求4所述的用于电动机的定子,其中 所述粘接剂层是银膏涂层。
6. 根据权利要求5所述的用于电动机的定子,其中绕所述银膏涂层形成凸起部分。
7. —种用于电动机的定子,包括定子芯,所述定子芯在其内周形成有多个槽;第一层叠导体和第二层叠导体,所述第一层叠导体和所述第二层叠导体中的每个都包括插入在同 一槽中的多个层叠薄板;其中在绝缘板被置于所述第一和第二层叠导体之间的情况下,所述第 一和第二层叠导体被包装在绝缘壳体中。
8. —种制造用于电动机的定子的方法,所述用于电动机的定子包括-定子芯,所述定子芯在其内周形成有多个槽;多个层叠导体,每个所述层叠导体包括多个薄板,并被插入在每个槽 中;以及端部连接导体,所述端部连接导体包括多个层叠连接薄板,每个所述 层叠连接薄板具有用于将所述层叠导体中的一个层叠导体的端部连接到另 一层叠导体的端部的连接部分;其中每个薄板的所述端部和每个连接薄板的所述连接部分在厚度上逐 渐减小,所述多个薄板从层叠方向的一端处的一个薄板到另一端处的另一个薄 板在厚度上逐渐不同,所述多个连接薄板具有相同的厚度,并且所述制造方法包括以下步骤通过使用导引件来调节所述连接薄板的 位置,以位于所述层叠导体中的一个层叠导体的所述薄板之间并位于待连 接到前述一个层叠导体的另一个层叠导体的所述薄板之间,并将所述端部 连接导体组装到所述层叠导体。
全文摘要
一种用于电动机的定子包括定子芯(10),所述定子芯在其内周形成有多个槽(24);多个第一层叠导体(11),每个所述第一层叠导体包括插入在每个槽(24)中的多个层叠薄板(30);多个第二层叠导体(12),每个所述第二层叠导体包括插入在每个槽(24)中的多个层叠薄板(31);以及端部连接导体(13),所述端部连接导体包括多个连接薄板,每个所述连接薄板具有用于将插入在一个槽中的第一层叠导体的每个层叠薄板的端部连接到另一个槽中的第二层叠导体的每个层叠薄板的端部的连接部分。薄板(30,31)和每个连接薄板(32)的连接部分(13a)在厚度上逐渐减小。
文档编号H02K3/52GK101485067SQ20078002500
公开日2009年7月15日 申请日期2007年10月19日 优先权日2006年11月24日
发明者建部胜彦 申请人:丰田自动车株式会社
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