定子及其制造方法与流程

文档序号:32437193发布日期:2022-12-06 19:39阅读:113来源:国知局
定子及其制造方法与流程

1.本发明公开的技术涉及一种定子及其制造方法。


背景技术:

2.在日本特开2019-129658号中,公开了一种电机的定子。定子具有圆筒形状的定子芯。在定子芯的内周面上,在周向上隔开间隔地设置了多个槽。在定子芯上固定线圈。线圈由具有u字形状的多个分段导体构成。一部分的分段导体从定子的一方的端部(以下,称为第一端部)插入对应的槽。剩余的分段导体从定子的另一方的端部(以下,称为第二端部)插入对应的槽。在各槽内,从第一端部插入槽中的分段导体的前端部与从第二端部插入槽中的分段导体的前端部在定子芯的径向上重叠的状态下电连接。以此方式,通过相互电连接的分段导体,构成线圈。


技术实现要素:

3.发明要解决的问题
4.如上所述,在日本特开2019-129658号的定子中,在各槽内,分段导体的前端部彼此在定子芯的径向上重叠的状态下连接。因此,在定子的制造工序中,需要在各槽内在定子芯的径向上层叠分段导体的前端部,并在定子芯的径向上对该层叠部进行加压,由此将分段导体的前端部彼此连接。因此,需要用于对分段导体的前端部的层叠部进行加压的夹具、部件。在本说明书中,提出了一种在各槽内能够容易地将分段导体的前端部彼此连接的定子。
5.用于解决问题的方法
6.本说明书公开的定子具有:定子芯,其具有圆筒形状;以及线圈,其固定在前述定子芯。前述定子芯具有在前述定子芯的轴向的两侧配置的第一端面及第二端面。在前述定子芯的内周面上设置第一槽、第二槽、第三槽以及第四槽。前述第一槽、前述第二槽、前述第三槽以及前述第四槽分别沿着前述轴向从前述第一端面延伸到前述第二端面。前述线圈具有第一分段导体、第二分段导体以及第三分段导体。前述第一分段导体、前述第二分段导体以及前述第三分段导体分别具备u字形状,该u字形状具有第一线状部、第二线状部以及连结部,前述连结部对前述第一线状部与前述第二线状部进行连结。前述第一分段导体的前述连结部配置在与前述第一端面相向的位置。前述第一分段导体的前述第一线状部插入前述第一槽内。前述第一分段导体的前述第二线状部插入前述第二槽内。前述第二分段导体的前述连结部配置在与前述第二端面相向的位置。前述第二分段导体的前述第一线状部插入前述第二槽内。前述第二分段导体的前述第二线状部插入前述第三槽内。前述第三分段导体的前述连结部配置在与前述第一端面相向的位置。前述第三分段导体的前述第一线状部插入前述第三槽内。前述第三分段导体的前述第二线状部插入前述第四槽内。前述第一分段导体的前述第二线状部的前端部与前述第二分段导体的前述第一线状部的前端部在前述第二槽内以在前述定子芯的周向上重叠的状态相互电连接。前述第二分段导体的前述
第二线状部的前端部与前述第三分段导体的前述第一线状部的前端部在前述第三槽内以在前述定子芯的周向上重叠的状态相互电连接。
7.在该定子中,在各槽内,各分段导体的前端部彼此在定子芯的周向上重叠的状态下相互电连接。因此,在各槽内能够容易地将分段导体的前端部彼此连接。
8.此外,本说明书公开了一种定子的制造方法。该制造方法具有:在具有圆筒形状的定子芯上固定线圈的工序。前述定子芯具有在前述定子芯的轴向的两侧配置的第一端面及第二端面。在前述定子芯的内周面上设置第一槽、第二槽、第三槽以及第四槽。前述第一槽、前述第二槽、前述第三槽以及前述第四槽分别沿着前述轴向从前述第一端面延伸到前述第二端面。前述线圈具有第一分段导体、第二分段导体以及第三分段导体。前述第一分段导体、前述第二分段导体以及前述第三分段导体分别具备u字形状,该u字形状具有第一线状部、第二线状部以及连结部,前述连结部对前述第一线状部与前述第二线状部进行连结。在前述定子芯上固定前述线圈的工序具有第一至第三工序。在前述第一工序中,前述第一分段导体的前述连结部配置在与前述第一端面相向的位置,前述第一分段导体的前述第一线状部插入前述第一槽内,前述第一分段导体的前述第二线状部插入前述第二槽内,以此方式将前述第一分段导体安装在前述定子芯。在前述第二工序中,前述第二分段导体的前述连结部配置在与前述第二端面相向的位置,前述第二分段导体的前述第一线状部插入前述第二槽内,前述第二分段导体的前述第二线状部插入前述第三槽内,以此方式将前述第二分段导体安装在前述定子芯。在前述第三工序中,前述第三分段导体的前述连结部配置在与前述第一端面相向的位置,前述第三分段导体的前述第一线状部插入前述第三槽内,前述第三分段导体的前述第二线状部插入前述第四槽内,以此方式将前述第三分段导体安装在前述定子芯。在前述定子芯上固定前述线圈的前述工序被实施的方式为,前述第一分段导体的前述第二线状部的前端部与前述第二分段导体的前述第一线状部的前端部在前述第二槽内以在前述定子芯的周向上重叠的状态相互电连接,前述第二分段导体的前述第二线状部的前端部与前述第三分段导体的前述第一线状部的前端部在前述第三槽内以在前述定子芯的周向上重叠的状态相互电连接。
9.在该制造方法中,在各槽内,各分段导体的前端部彼此在定子芯的周向上重叠的状态下相互电连接。因此,在各槽内能够容易地将分段导体的前端部彼此连接。
附图说明
10.图1是定子的立体图。
11.图2是定子芯的立体图。
12.图3是在与轴z1正交的平面中的定子芯的剖视图。
13.图4是实施例一的线圈线材的立体图。
14.图5是实施例一的分段导体的侧视图。
15.图6是表示实施例一的分段导体针对定子芯的安装结构的图。
16.图7是实施例一的槽及线圈线材在相对于轴z1正交的平面中的剖视图。
17.图8是实施例二的槽及线圈线材在相对于轴z1正交的平面中的剖视图。
18.图9是表示实施例二的变形例的图。
19.图10是实施例三的分段导体的侧视图。
20.图11是表示实施例三的分段导体针对定子芯的安装结构的图。
21.图12是变形例的线圈的说明图。
22.图13是变形例的线圈的说明图。
23.图14是变形例的线圈的说明图。
具体实施方式
24.在本说明书公开的一例的定子中,也可以在前述定子芯的内周面上,第一槽、第二槽、第三槽及第四槽以此顺序在前述定子芯的周向上隔开间隔地设置。
25.根据该结构,能够通过各分段导体而构成波形的线圈。
26.本说明书公开的一例的定子也可以具有以下的结构。即,在前述第二槽内,前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部也可以配置在比前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部更靠近前述第三槽的一侧。在前述第三槽内,前述第三分段导体的前述第一线状部的前述前端部也可以配置在比前述第二分段导体的前述第二线状部的前述前端部更靠近前述第二槽的一侧。也可以在前述第一分段导体的前述连结部在前述第一分段导体的前述第一线状部与前述第一分段导体的前述第二线状部之间的间隔扩大的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第一分段导体固定在前述定子芯上。也可以在前述第二分段导体的前述连结部在前述第二分段导体的前述第一线状部与前述第二分段导体的前述第二线状部之间的间隔扩大的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第二分段导体固定在前述定子芯上。也可以在前述第三分段导体的前述连结部在前述第三分段导体的前述第一线状部与前述第三分段导体的前述第二线状部之间的间隔扩大的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第三分段导体固定在前述定子芯上。
27.根据该结构,通过基于各分段导体的弹性变形的反作用力,对各分段导体的前端部彼此的连接面进行加压。因此,能够将各分段导体的前端部彼此适当地连接。
28.本说明书公开的一例的定子也可以具有以下的结构。即,也可以在前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部的前述第一槽侧的侧面,形成凹部。也可以在前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部的前述第三槽侧的侧面,形成凹部。在前述第二槽内,也可以前述第一分段导体的前述第二线状部的前述凹部与前述第二分段导体的前述第一线状部的前述凹部接触。也可以在前述第二分段导体的前述第二线状部的前述前端部的前述第二槽侧的侧面,形成凹部。也可以在前述第三分段导体的前述第一线状部的前述前端部的前述第四槽侧的侧面,形成凹部。在前述第三槽内,也可以前述第二分段导体的前述第二线状部的前述凹部与前述第三分段导体的前述第一线状部的前述凹部接触。
29.本说明书公开的一例的定子也可以具有以下的结构。即,在前述第二槽内,前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部也可以配置在比前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部更靠近前述第一槽的一侧。在前述第三槽内,前述第三分段导体的前述第一线状部的前述前端部也可以配置在比前述第二分段导体的前述第二线状部的前述前端部更靠近前述第四槽的一侧。也可以在前述第一分段导体的前述连结部在前述第一分段导体的前述第一线状部与前述第一分段导体的前述第二线状部之间的间隔缩小的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第一分段导体固定在前述定子芯上。也可以在前述第二分段导体的前述连结部在前述第二分段导体的前述第一线状部与前述第二分段导体的
前述第二线状部之间的间隔缩小的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第二分段导体固定在前述定子芯上。也可以在前述第三分段导体的前述连结部在前述第三分段导体的前述第一线状部与前述第三分段导体的前述第二线状部之间的间隔缩小的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第三分段导体固定在前述定子芯上。
30.根据该结构,通过基于各分段导体的弹性变形的反作用力,对各分段导体的前端部彼此的连接面进行加压。因此,能够将各分段导体的前端部彼此适当地连接。
31.本说明书公开的一例的定子也可以具有以下的结构。也可以在前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部的前述第三槽侧的侧面,形成凹部。也可以在前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部的前述第一槽侧的侧面,形成凹部。在前述第二槽内,也可以前述第一分段导体的前述第二线状部的前述凹部与前述第二分段导体的前述第一线状部的前述凹部接触。也可以在前述第二分段导体的前述第二线状部的前述前端部的前述第四槽侧的侧面,形成凹部。也可以在前述第三分段导体的前述第一线状部的前述前端部的前述第二槽侧的侧面,形成凹部。在前述第三槽内,也可以前述第二分段导体的前述第二线状部的前述凹部与前述第三分段导体的前述第一线状部的前述凹部接触。
32.本说明书公开的一例的定子也可以具有以下的结构。即,在与前述轴向正交的截面中,前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部与前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部的接触面也可以相对于前述定子芯的径向倾斜。也可以在前述第二槽的侧面设置凸部。在前述第二槽内,也可以在前述径向上层叠包含由前述第一分段导体和前述第二分段导体构成的线圈线材的多个线圈线材。也可以在前述第二槽的前述凸部和前述第二槽的底面之间,前述多个线圈线材在前述径向被压缩的状态下固定。
33.根据该结构,在径向上对多个线圈线材进行压缩的力被施加在第一分段导体的第二线状部的前端部与第二分段导体的第一线状部的前端部的接触面。因此,能够更可靠地将第一分段导体的第二线状部的前端部与第二分段导体的第一线状部的前端部连接。
34.本说明书公开的一例的定子的制造方法也可以具有以下结构。即,在前述定子芯上固定前述线圈的前述工序被实施的方式也可以为,在前述第二槽内前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部配置在比前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部更靠近前述第三槽的一侧,在前述第三槽内前述第三分段导体的前述第一线状部的前述前端部配置在比前述第二分段导体的前述第二线状部的前述前端部更靠近前述第二槽的一侧。在前述定子芯上固定前述线圈的前述工序中,也可以在前述第一分段导体的前述连结部在前述第一分段导体的前述第一线状部与前述第一分段导体的前述第二线状部之间的间隔扩大的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第一分段导体安装在前述定子芯上。在将前述第二分段导体安装在前述定子芯上的前述工序中,也可以在前述第二分段导体的前述连结部在前述第二分段导体的前述第一线状部与前述第二分段导体的前述第二线状部之间的间隔扩大的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第二分段导体安装在前述定子芯上。在将前述第三分段导体安装在前述定子芯上的前述工序中,也可以在前述第三分段导体的前述连结部在前述第三分段导体的前述第一线状部与前述第三分段导体的前述第二线状部之间的间隔扩大的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第三分段导体安装在前述定子芯上。
35.根据该结构,通过基于各分段导体的弹性变形的反作用力,对各分段导体的前端
部彼此的连接面加压。因此,能够将各分段导体的前端部彼此适当地连接。
36.在本说明书公开的一例的定子的制造方法中,也可以在前述定子芯的内周面上,第一槽、第二槽、第三槽及第四槽以此顺序在前述定子芯的周向上隔开间隔地设置。
37.根据该结构,能够通过各分段导体而构成波形的线圈。
38.本说明书公开的一例的定子的制造方法也可以具有以下结构。即,也可以在前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部的内侧侧面,形成凹部。也可以在前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部的内侧侧面,形成凹部。也可以在前述第二分段导体的前述第二线状部的前述前端部的内侧侧面,形成凹部。也可以在前述第三分段导体的前述第一线状部的前述前端部的内侧侧面,形成凹部。在前述定子芯上固定前述线圈的前述工序被实施的方式也可以为,在前述第二槽内前述第一分段导体的前述第二线状部的前述凹部与前述第二分段导体的前述第一线状部的前述凹部接触,在前述第三槽内前述第二分段导体的前述第二线状部的前述凹部与前述第三分段导体的前述第一线状部的前述凹部接触。
39.本说明书公开的一例的定子的制造方法也可以具有以下结构。即,在前述定子芯上固定前述线圈的前述工序被实施的方式也可以为,在前述第二槽内前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部配置在比前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部更靠近前述第一槽的一侧,在前述第三槽内前述第三分段导体的前述第一线状部的前述前端部配置在比前述第二分段导体的前述第二线状部的前述前端部更靠近前述第四槽的一侧。在将前述第一分段导体安装在前述定子芯上的前述工序中,也可以在前述第一分段导体的前述连结部在前述第一分段导体的前述第一线状部与前述第一分段导体的前述第二线状部之间的间隔缩小的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第一分段导体安装在前述定子芯上。在将前述第二分段导体安装在前述定子芯上的前述工序中,也可以在前述第二分段导体的前述连结部在前述第二分段导体的前述第一线状部与前述第二分段导体的前述第二线状部之间的间隔缩小的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第二分段导体安装在前述定子芯上。在将前述第三分段导体安装在前述定子芯上的前述工序中,也可以在前述第三分段导体的前述连结部在前述第三分段导体的前述第一线状部与前述第三分段导体的前述第二线状部之间的间隔缩小的方向上进行了弹性变形的状态下,前述第三分段导体安装在前述定子芯上。
40.根据该结构,通过基于各分段导体的弹性变形的反作用力,对各分段导体的前端部彼此的连接面加压。因此,能够将各分段导体的前端部彼此适当地连接。
41.本说明书公开的一例的定子的制造方法也可以具有以下结构。即,也可以在前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部的外侧侧面,形成凹部。也可以在前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部的外侧侧面,形成凹部。也可以在前述第二分段导体的前述第二线状部的前述前端部的外侧侧面,形成凹部。也可以在前述第三分段导体的前述第一线状部的前述前端部的外侧侧面,形成凹部。在前述定子芯上固定前述线圈的前述工序被实施的方式也可以为,在前述第二槽内前述第一分段导体的前述第二线状部的前述凹部与前述第二分段导体的前述第一线状部的前述凹部接触,在前述第三槽内前述第二分段导体的前述第二线状部的前述凹部与前述第三分段导体的前述第一线状部的前述凹部接触。
42.本说明书公开的一例的定子的制造方法也可以具有以下结构。即,在前述定子芯上安装了前述第一分段导体和前述第二分段导体的状态下,在与前述轴向正交的截面中,前述第一分段导体的前述第二线状部的前述前端部与前述第二分段导体的前述第一线状部的前述前端部的接触面也可以相对于前述定子芯的径向倾斜。也可以在前述第二槽的侧面设置凸部。在前述定子芯上固定前述线圈的前述工序中,也可以在前述第二槽内在前述径向上层叠包含通过前述第一分段导体和前述第二分段导体而构成的线圈线材的多个线圈线材,在前述第二槽的前述凸部与前述第二槽的底面之间,将层叠的前述多个线圈线材在前述径向上压缩的状态下固定。
43.根据该结构,在径向上对多个线圈线材进行压缩的力被施加在第一分段导体的第二线状部的前端部与第二分段导体的第一线状部的前端部的接触面。因此,能够更可靠地将第一分段导体的第二线状部的前端部与第二分段导体的第一线状部的前端部连接。
44.[实施例一]
[0045]
图1所示的实施例一的定子10用于电机。定子10具有定子芯20和线圈40。线圈40固定在定子芯20上。
[0046]
如图2所示,定子芯20具有以轴z1为中心轴的圆筒形状。定子芯20在沿着轴z1的方向(以下,称为轴向)的两侧具有端面21和端面22。在定子芯20的内周面24上设置多个槽30。各槽30是设置在内周面24上的凹槽。各槽30沿轴向从端面21延伸到端面22。如图3所示,在垂直于轴z1的截面中,各槽30沿定子芯20的径向延伸。在与轴z1垂直的截面中,各槽30具有底面32、两个侧面34。在各侧面34上,在槽30的内周侧的端部的位置设置凸部36。
[0047]
如图1所示,线圈40以穿过定子芯20的各槽30内的方式固定在定子芯20上。线圈40由多个线圈线材42构成。图4表示一个线圈线材42。如图4所示,线圈线材42具有波形。更详细而言,线圈线材42在轴向上起伏,与此同时沿周向延伸。线圈线材42通过连接多个图5所示的分段导体50而构成。分段导体50具有u字形状。即,分段导体50具有线状部51、线状部52、以及连结部54。线状部51和线状部52以大致直线状延伸。连结部54对线状部51与线状部52进行连结。线状部51和线状部52以越靠近线状部51的前端部51a及线状部52的前端部52a的位置,线状部51与线状部52之间的间隔越变窄的方式延伸。在线状部51的前端部51a上,形成凹部51b。凹部51b形成在线状部51的内侧(靠近线状部52的一侧)的侧面。在线状部52的前端部52a,形成凹部52b。凹部52b形成在线状部52的内侧(靠近线状部51的一侧)的侧面。虽然未图示,分段导体50的表面除了凹部51b、52b之外,由绝缘被膜覆盖。如图5中虚线所示,通过从外部向分段导体50施加力,能够使连结部54弹性变形,以此扩大前端部51a与前端部52a之间的间隔。通过以此方式使连结部54弹性变形,能够使线状部51与线状部52大致平行。如图4所示,通过使u字形状的多个分段导体50相互连接,构成波形的线圈线材42。
[0048]
图6是从定子芯20的中心侧观察固定在定子芯20上的状态的一个线圈线材42a的俯视图。图6的左右方向是定子芯20的周向,图6的上下方向是定子芯20的轴向。如图6所示,线圈线材42a插入穿过多个槽30中的槽30a、30b、30c、30d。槽30a、30b、30c、30d以此顺序在定子芯20的周向上隔开间隔地配置。在槽30a与槽30b之间,存在多个其他的槽30。在槽30b与槽30c之间,存在多个其他的槽30。在槽30c与槽30d之间,存在多个其他的槽30。如上所述,线圈线材42a由多个分段导体50构成。在图6所示的范围内,线圈线材42a具有分段导体50a、50b、50c。分段导体50a从端面21侧插入槽30a和槽30b内。即,分段导体50a的连结部54
配置在与端面21相向的位置。分段导体50a的线状部51从端面21侧插入槽30a内。分段导体50a的线状部52从端面21侧插入槽30b内。分段导体50a以线状部51与线状部52成为大致平行的方式进行了弹性变形的状态(即,图5中虚线所示的状态)插入槽30a、30b内。因此,在安装于定子芯20的状态下的分段导体50a中,在连结部54产生的反作用力fa作用于使线状部51与线状部52之间的间隔变窄的方向。分段导体50b从端面22侧插入槽30b和槽30c内。即,分段导体50b的连结部54配置在与端面22相向的位置。分段导体50b的线状部51从端面22侧插入槽30b内。分段导体50b的线状部52从端面22侧插入槽30c内。分段导体50b以线状部51与线状部52成为大致平行的方式进行了弹性变形的状态(即,图5中虚线所示的状态)插入槽30b、30c内。因此,在安装于定子芯20的状态下的分段导体50b中,在连结部54产生的反作用力fb作用于使线状部51和线状部52之间的间隔变窄的方向。分段导体50c从端面21侧插入槽30c和槽30d内。即,分段导体50c的连结部54配置在与端面21相向的位置。分段导体50c的线状部51从端面21侧插入槽30c内。分段导体50c的线状部52从端面21侧插入槽30d内。分段导体50c以线状部51与线状部52成为大致平行的方式进行了弹性变形的状态(即,图5中虚线所示的状态)插入槽30c、30d内。因此,在安装在定子芯20上的分段导体50c中,在连结部54产生的反作用力fc作用于使线状部51和线状部52之间的间隔变窄的方向。
[0049]
在槽30b内,分段导体50a的线状部52的前端部52a与分段导体50b的线状部51的前端部51a在定子芯20的周向上重叠。分段导体50a的前端部52a配置在比分段导体50b的前端部51a更靠近槽30c的位置。在分段导体50a的前端部52a的槽30a侧的侧面设置凹部52b,在分段导体50b的前端部51a的槽30c侧的侧面设置凹部51b,因此分段导体50a的凹部52b与分段导体50b的凹部51b相互接触。在分段导体50a的前端部52a上朝向分段导体50b的前端部51a作用有反作用力fa,在分段导体50b的前端部51a上朝向分段导体50a的前端部52a作用有反作用力fb。反作用力fa、fb施加到分段导体50a的前端部52a与分段导体50b的前端部51a的接触界面58a上,由此使分段导体50a与分段导体50b相互固定。此外,通过反作用力fa、fb向接触界面58a施加压力,从而在接触界面58a上将分段导体50a与分段导体50b电连接。
[0050]
在槽30c内,分段导体50b的线状部52的前端部52a和分段导体50c的线状部51的前端部51a在定子芯20的周向上重叠。分段导体50b的前端部52a配置在比分段导体50c的前端部51a更靠近槽30d的位置。在分段导体50b的前端部52a的槽30b侧的侧面设置凹部52b,在分段导体50c的前端部51a的槽30d侧的侧面设置凹部51b,因此分段导体50b的凹部52b与分段导体50c的凹部51b相互接触。在分段导体50b的前端部52a上朝向分段导体50c的前端部51a作用有反作用力fb,在分段导体50c的前端部51a上朝向分段导体50b的前端部52a作用有反作用力fc。将反作用力fb、fc施加在分段导体50b的前端部52a与分段导体50c的前端部51a的接触界面58b上,由此分段导体50b与分段导体50c相互固定。此外,通过反作用力fb、fc向接触界面58b施加压力,从而在接触界面58b中使分段导体50b与分段导体50c电连接。
[0051]
以此方式,分段导体50a、50b、50c通过反作用力fa、fb、fc相互连接。因此,在分段导体50a与分段导体50b的接触界面58a以及分段导体50b与分段导体50c的接触界面58b上未设置接合材料。即,接触界面58a、58b在没有接合材料的情况下被物理及电连接。通过同样的结构,构成线圈线材42a的全部的分段导体50相互连接。此外,其他线圈线材42也与线圈线材42a同样地构成。如图7所示,在一个槽30内插入多个线圈线材42。在一个槽30内,多
个线圈线材42在定子芯20的径向上层叠。
[0052]
接着,对定子10的制造方法进行说明。定子10的制造方法具有将线圈40固定在定子芯20上的工序。在该工序中,通过将各分段导体50在进行了弹性变形的状态下安装在定子芯20上,形成线圈线材42。通过形成多个线圈线材42,形成线圈40。以下,详细说明分段导体50的安装工序。
[0053]
在将分段导体50a安装在定子芯20上的工序中,如图6所示,从端面21侧将线状部51、52插入槽30a、30b。在此,如图5的虚线所示,在使连结部54进行了弹性变形的状态下,将线状部51、52插入槽30a、30b。在将分段导体50b安装在定子芯20上的工序中,如图6所示,从端面22侧将线状部51、52插入槽30b、30c。在此,如图5的虚线所示,在使连结部54进行了弹性变形的状态下,将线状部51、52插入槽30b、30c。在此,在槽30b内,使分段导体50b的前端部51a位于比分段导体50a的前端部52a更靠槽30a侧。在将分段导体50c安装在定子芯20上的工序中,如图6所示,从端面21侧将线状部51、52插入槽30c、30d。在此,如图5的虚线所示,在使连结部54进行了弹性变形的状态下,将线状部51、52插入槽30c、30d。在此,在槽30c内,使分段导体50c的前端部51a位于比分段导体50b的前端部52a更靠槽30b侧。
[0054]
以此方式,将包含分段导体50a、50b、50c的多个分段导体50(即,构成线圈线材42a的多个分段导体50)插入对应的槽30。接着,释放使各分段导体50弹性变形的外力。这样一来,各分段导体50以释放反作用力的方式变形,各分段导体50彼此的接触界面被加压。其结果,各分段导体50彼此电连接及物理连接。例如,通过反作用力fa、fb对接触界面58a进行加压,分段导体50a和分段导体50b在接触界面58a处被物理及电连接。此外,通过反作用力fb、fc对接触界面58b进行加压,分段导体50b和分段导体50c在接触界面58b被物理及电连接。通过以此方式连接各分段导体50,形成线圈线材42a,并且将线圈线材42a固定在定子芯20上。同样地,通过将各线圈线材42固定在定子芯20上,形成线圈40,并且将线圈40固定在定子芯20上。
[0055]
以此方式,在该制造方法中,将各分段导体50以进行了弹性变形的状态插入各槽30中,然后,通过释放各分段导体50的反作用力,将各分段导体50相互连接。因此,能够容易地连接各分段导体50,能够容易地将线圈40固定在定子芯20上。此外,在各槽30内无需通过夹具对各分段导体50进行加压,因此无需加压用夹具。因此,在制造定子芯20的形状不同的多种定子的情况下,也无需变更加压用夹具,能够有效率地制造多种定子。此外,在该制造方法中,通过反作用力使各分段导体50相互连接,因此在各分段导体50的接触界面上无需接合材料。因此,可以更有效率地制造定子10。此外,通过以此方式在槽30内连接各分段导体50,能够消除槽30外部的各分段导体的连接部。由此,能够使线圈40小型化、轻量化,并且能够降低在线圈40中产生的铜损。此外,在其他实施方式中,也可以在各分段导体的接触界面上设置接合材料。
[0056]
[实施例二]
[0057]
关于实施例二的定子,在实施例一的定子中,使分段导体50彼此的接触界面58的形状不同。如图8所示,在实施例二中,前端部51a与前端部52a的接触界面58相对于定子芯20的径向倾斜。此外,在实施例二中,在槽30的底面32与凸部36之间,多个线圈线材42以在径向上被压缩的状态固定。即,在定子的制造工序中,在将最后的分段导体50插入槽30时,最后的分段导体50被压入槽30内。因此,如箭头所示,在槽30内的各线圈线材42上沿定子芯
20的径向施加压缩力fr。各接触界面58相对于径向倾斜,因此向各线圈线材42施加的压缩力fr被施加在各接触界面58上。以此方式,在实施例二中,向各接触界面58施加更高的压力,因此能够更牢固地连接分段导体50彼此,并且能够以更低的接触电阻将分段导体50彼此电连接。此外,如图9所示,也可以通过将分段导体50以外的部件60压入槽30内,在径向上对各线圈线材42施加压力。
[0058]
[实施例三]
[0059]
在实施例三的定子中,各分段导体50的形状与实施例一不同。实施例三的定子的其他结构与实施例一的定子10相同。
[0060]
图10表示实施例三的分段导体50。在实施例三的分段导体50中,线状部51与线状部52以越靠近前端部51a及前端部52a的位置而线状部51与线状部52之间的间隔越变宽的方式延伸。此外,在实施例三的分段导体50中,凹部51b形成在线状部51的外侧(远离线状部52的一侧)的侧面。此外,在实施例三的分段导体50中,凹部52b形成在线状部52的外侧(远离线状部51的一侧)的侧面。如图10中虚线所示,通过从外部向分段导体50施加力,能够使连结部54弹性变形,以此缩小前端部51a与前端部52a之间的间隔。通过以此方式使连结部54弹性变形,能够使线状部51与线状部52大致平行。实施例三的分段导体50的其他结构与实施例一的分段导体50相同。
[0061]
图11表示在实施例三的定子中,各分段导体50针对定子芯20的安装结构。如图11所示,在实施例三中,也与实施例一同样地,分段导体50a从端面21侧插入槽30a、30b,分段导体50b从端面21侧插入槽30b、30c,分段导体50c从端面21侧插入槽30c、30d。分段导体50a以线状部51与线状部52大致成为平行的方式进行了弹性变形的状态(即,图10中虚线所示的状态)插入槽30a、30b内。因此,在安装于定子芯20的状态的分段导体50a中,在连结部54产生的反作用力fa沿扩大线状部51与线状部52之间的间隔的方向作用。分段导体50b以线状部51与线状部52成为大致平行的方式进行了弹性变形的状态(即,图10中虚线所示的状态)插入槽30b、30c内。因此,在安装于定子芯20上的状态的分段导体50b中,在连结部54上产生的反作用力fb沿扩大线状部51与线状部52之间的间隔的方向作用。分段导体50c以线状部51与线状部52成为大致平行的方式进行了弹性变形的状态(即,图10中虚线所示的状态)插入槽30c、30d内。因此,在安装于定子芯20的状态的分段导体50c中,在连结部54产生的反作用力fc沿扩大线状部51和线状部52之间的间隔的方向作用。
[0062]
在槽30b内,分段导体50a的线状部52的前端部52a与分段导体50b的线状部51的前端部51a在定子芯20的周向上重叠。分段导体50a的前端部52a配置在比分段导体50b的前端部51a更靠近槽30a的位置。在分段导体50a的前端部52a的槽30c侧的侧面设置凹部52b,在分段导体50b的前端部51a的槽30a侧的侧面设置凹部51b,因此分段导体50a的凹部52b与分段导体50b的凹部51b相互接触。在分段导体50a的前端部52a上朝向分段导体50b的前端部51a作用有反作用力fa,在分段导体50b的前端部51a上朝向分段导体50a的前端部52a作用有反作用力fb。通过反作用力fa、fb被施加到分段导体50a与前端部52a和分段导体50b的前端部51a的接触界面58a上,使分段导体50a与分段导体50b相互固定。此外,通过反作用力fa、fb向接触界面58a施加压力,从而在接触界面58a上将分段导体50a与分段导体50b电连接。
[0063]
在槽30c内,分段导体50b的线状部52的前端部52a与分段导体50c的线状部51的前
端部51a在定子芯20的周向上重叠。分段导体50b的前端部52a配置在比分段导体50c的前端部51a更靠近槽30b的位置。在分段导体50b的前端部52a的槽30d侧的侧面设置凹部52b,在分段导体50c的前端部51a的槽30b侧的侧面设置凹部51b,因此分段导体50b的凹部52b与分段导体50c的凹部51b相互接触。在分段导体50b的前端部52a上朝向分段导体50c的前端部51a作用有反作用力fb,在分段导体50c的前端部51a上朝向分段导体50b的前端部52a作用有反作用力fc。通过将反作用力fb、fc施加在分段导体50b的前端部52a与分段导体50c的前端部51a的接触界面58b上,分段导体50b与分段导体50c相互固定。此外,通过反作用力fb、fc向接触界面58b施加压力,从而在接触界面58b中使分段导体50b与分段导体50c电连接。
[0064]
以此方式,在实施例三中,分段导体50a、50b、50c也通过反作用力fa、fb、fc相互连接。因此,在分段导体50a与分段导体50b的接触界面58a以及分段导体50b与分段导体50c的接触界面58b上未设置接合材料。即,接触界面58a、58b在没有接合材料的情况下被物理及电连接。
[0065]
接着,说明实施例三的分段导体50的安装工序。
[0066]
在将分段导体50a安装在定子芯20上的工序中,如图10的虚线所示,在使连结部54弹性变形的状态下,将线状部51、52从端面21侧插入槽30a、30b。在将分段导体50b安装在定子芯20上的工序中,如图10的虚线所示,在使连结部54弹性变形的状态下,将线状部51、52从端面22侧插入槽30b、30c。在此,在槽30b内,使分段导体50b的前端部51a位于比分段导体50a的前端部52a更靠槽30c侧。在将分段导体50c安装在定子芯20上的工序中,如图10的虚线所示,在使连结部54弹性变形的状态下,将线状部51、52从端面21侧插入槽30c、30d。在此,在槽30c内,使分段导体50c的前端部51a位于比分段导体50b的前端部52a更靠槽30d侧。
[0067]
以此方式,将包含分段导体50a、50b、50c的多个分段导体50(即,构成线圈线材42a的多个分段导体50)插入对应的槽30。接着,释放使各分段导体50弹性变形的外力。这样一来,各分段导体50以释放反作用力的方式变形,各分段导体50彼此的接触界面被加压。其结果为,各分段导体50彼此电连接及物理连接。例如,通过反作用力fa、fb向接触界面58a加压,分段导体50a与分段导体50b在接触界面58a处被物理及电连接。此外,通过反作用力fb、fc向接触界面58b加压,分段导体50b与分段导体50c在接触界面58b被物理及电连接。通过以此方式连接各分段导体50,形成线圈线材42a,并且将线圈线材42a固定在定子芯20上。同样地,通过将各线圈线材42固定在定子芯20上,形成线圈40,并且将线圈40固定在定子芯20上。
[0068]
以此方式,在实施例三的制造方法中,也能够容易地连接各分段导体50,能够容易地将线圈40固定在定子芯20上。此外,在其他实施方式中,也可以在各分段导体的接触界面上设置接合材料。
[0069]
此外,在实施例三中,与实施例二(即,图8、9)同样地,也可以使各接触界面58相对于定子芯20的径向倾斜。在这种情况下,也可以将线圈线材42或其他部件60插入到槽30内,以此在定子芯20的径向上对槽30内的各线圈线材42施加压力。通过以此方式使实施例三变形,向各接触界面58施加高压力。因此,能够更牢固地连接分段导体50彼此,并且能够以更低的接触电阻将分段导体50彼此电连接。
[0070]
此外,在上述实施例一至三中,接触界面58是平坦的,但接触界面58也可以具有凹凸。即,也可以通过具有凹凸的表面彼此卡合来构成接触界面58。
[0071]
此外,在上述实施例一至三中,在隔开间隔地配置的槽30a、30b、30c、30d中插入了线圈30,但也可以在相邻的槽30中插入线圈30。
[0072]
实施例一至三的端面21是第一端面的一例。实施例一至三的端面22是第二端面的一例。实施例一至三的槽30a是第一槽的一例。实施例一至三的槽30b是第二槽的一例。实施例一至三的槽30c是第三槽的一例。实施例一至三的槽30d是第四槽的一例。实施例一至三的分段导体50a是第一分段导体的一例。实施例一至三的分段导体50b是第二分段导体的一例。实施例一至三的分段导体50c是第三分段导体的一例。实施例一至三的线状部51是第一线状部的一例。实施例一至三的线状部52是第二线状部的一例。
[0073]
此外,在上述的实施例一至三中,线圈40是波形的线圈。但是,线圈40也可以是重叠卷绕型。图12、13表示重叠卷绕型的线圈40b。线圈40b以多次插通槽30e、30f的方式卷绕。如图14所示,在线圈40b中,从端面20a插入的分段导体50a与图10同样地是向外侧作用反作用力的分段导体50,从端面20b插入的分段导体50b与图5同样地是向内侧作用反作用力的分段导体50。分段导体50a、50b的线状部51插入槽30e内,分段导体50a、50b的线状部52插入槽30f内。如图12所示,各分段导体50的两端与不同的分段导体50连接,由此构成螺旋状延伸的线圈40b。在该结构中,通过分段导体50a、50b的反作用力,分段导体50a、50b相互连接。在该结构中,槽30e是第一槽和第三槽的一例。即,在该结构中,第一槽和第三槽通过共同的槽30e而构成。此外,在该结构中,槽30f是第二槽和第四槽的一例。即,在该结构中,第二槽和第四槽通过共同的槽30f而构成。
[0074]
以上,详细说明了实施方式,但这些只不过是例示,并不限定权利要求书的范围。在权利要求书记载的技术中,包含针对以上例示的具体例进行的各种变形、改变的技术。本说明书或附图中说明的技术要素是通过单独或各种组合来发挥技术有用性的要素,并不限定于申请时权利要求书记载的组合。此外,本说明书或附图中例示的技术是同时实现多个目的的技术,实现其中的一个目的本身就具有技术有用性。
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