定子、定子制造方法和旋转电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定子、定子的制造方法和设置有该定子的旋转电机。更具体地，本发明涉及用在多相定子线圈中的导线结构的改进。
【背景技术】
[0002]旋转电机包括设置有产生旋转磁场的定子线圈的定子和可旋转地设置在定子内的转子。转子通过在定子的旋转磁场与转子之间作动的电磁作用而旋转。
[0003]一种用于上述定子线圈的导线具有圆形截面。但是，为了提高定子线圈的槽内占空系数，有时使用扁线代替具有圆形截面的导线，所述扁线是具有矩形截面的导线。
[0004]日本专利申请公报N0.2011-72052(JP 2011-72052 A)描述了一种定子，该定子具有定子芯和定子线圈，在所述定子芯中形成有槽，所述定子线圈通过包覆有绝缘层的扁线以分布方式卷绕在槽内而形成。对于JP2011-72052A中描述的扁线，槽内沿半径方向与邻接的扁线接触的面上的绝缘层薄，因此定子芯的槽内占空系数提高。此外，与定子芯接触的面上的绝缘层厚，因此确保了绝缘性能。
[0005]日本专利申请公报N0.2011-72071 (JP 2011-72071 A)描述了一种定子，该定子具有定子芯和定子线圈，在所述定子芯中形成有槽，所述定子线圈通过包覆有绝缘层的扁线以分布方式卷绕在槽内而形成。对于JP2011-72071A中描述的扁线，一个面包覆有绝缘层，且线圈绝缘部在线圈端头处附接在与不同相线圈邻接的部分上，因此确保了相间绝缘。
[0006]在同一槽内的半径方向上邻接的扁线是同相的，因此能够使绝缘层薄，只要它足够厚以提供防止这些扁线之间的短路的绝缘性能，即，只要它足够厚以确保相间绝缘。但是，在通过扁线卷绕而形成的多相定子线圈中，具有不同相的扁线在从槽露出的线圈端部处互相邻接，因此扁线的绝缘层必须具有考虑了相间电位差的厚度，即，必须足够厚以确保相间绝缘。因此，整个扁线包覆有考虑了不同相间的高电位差的比较厚的绝缘层，并且该绝缘层厚度最终妨碍定子线圈的槽内占空系数的提高，这是有问题的。如果定子线圈的槽内占空系数的提高受限制，则无法预期电机的小型化和电机输出特性的提高。
[0007]—种可设想的应对该问题的方式是将仅与相间绝缘对应的线圈绝缘部在线圈端头处附接在不同相扁线之间的区域附近的部位，如JP 2011-72071A中那样。但是，线圈绝缘部件是与扁线不同的单独部件，因此即使它被附接，这些部件之间最终也会存在间隙，因此绝缘性能最终可能降低。一方面，如果试图通过消除该间隙来提高这两者之间的附着力，则线圈绝缘部件安装工序中的组装性能可能下降。此外，在安装期间，线圈附接部件可能损伤涂布至扁线的绝缘层，并且结果，绝缘性能最终会下降。
【发明内容】
[0008]因此，本发明提供了一种能够在确保绝缘性能的同时提高定子线圈的槽内占空系数的定子、该定子的制造方法和设置有该定子的旋转电机。
[0009]本发明的第一方面涉及一种定子，该定子包括定子芯和多相定子线圈，在所述定子芯中形成有在周向上间隔开预定距离的槽，所述多相定子线圈由包覆有绝缘层的第一相的第一扁线和包覆有绝缘层的与所述第一相不同的第二相的第二扁线形成，所述多相定子线圈经所述槽卷绕在所述定子芯周围。所述第一扁线和所述第二扁线均都具有插入所述槽内的插入部和从所述定子芯的端部突出的线圈端部。所述第一扁线的在所述第一扁线的线圈端部处与所述第二扁线邻接的邻接部的第一绝缘层比在所述第一扁线的线圈端部以外的区域内的第二绝缘层厚。
[0010]此外，所述定子线圈可通过所述第一扁线和所述第二扁线以分布方式卷绕在所述定子芯周围而形成。
[0011]此外，所述定子线圈可由分段线圈形成。
[0012]此外，所述第一绝缘层可在所述第一扁线处于所述第一扁线已被切至线圈段长度的短状态时被包覆上。
[0013]此外，所述第一绝缘层可在所述第一扁线已从所述第一扁线已被切至线圈段长度的短状态弯曲成分段线圈形状时被包覆上。
[0014]此外，所述邻接部的第一绝缘层可由基础绝缘层和强化绝缘层构成，所述基础绝缘层具有均匀的绝缘材料厚度并且形成在全部第一扁线上，所述强化绝缘层具有比所述基础绝缘层高的绝缘性能并且在所述线圈端部处添加至所述基础绝缘层。
[0015]本发明的第二方面涉及一种旋转电机，该旋转电机包括转子和上述定子。
[0016]本发明的第三方面涉及一种定子的制造方法，所述定子具有定子芯和多相定子线圈，在所述定子芯中形成有在周向上间隔开预定距离的槽，所述多相定子线圈由包覆有绝缘层的第一相的第一分段线圈和包覆有绝缘层的与所述第一相不同的第二相的第二分段线圈形成，经所述槽卷绕在所述定子芯周围。该制造方法包括为所述第一分段线圈和所述第二分段线圈中的每一者提供插入所述槽内的插入部和从所述定子芯的端部突出的线圈端部；在所述第一分段线圈的线圈端部上包覆所述第一分段线圈的与所述第二分段线圈邻接的邻接部的绝缘层，使得所述邻接部的绝缘层比所述邻接部以外的区域中的绝缘层厚；以及通过将包覆有所述绝缘层的第一和第二分段线圈卷绕在所述定子芯周围而形成定子线圈。
[0017]此外，可通过将导体切至线圈段长度来使所述导体处于短状态，可将所述绝缘层包覆在处于所述短状态的所述导体上，并且可将包覆有所述绝缘层的所述导体弯曲成分段线圈形状，以形成所述第一分段线圈。
[0018]此外，可通过将导体切至线圈段长度来使所述导体处于短状态，可将处于所述短状态的所述导体弯曲成分段线圈形状，并且可将所述绝缘层包覆在处于弯曲成所述分段线圈形状的状态的所述导体上，以形成所述第一分段线圈。
[0019]根据本发明的定子和定子的制造方法使得能在确保绝缘性能的同时提高定子线圈的槽内占空系数。
【附图说明】
[0020]下面将参照【附图说明】本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中:
[0021]图1是根据本发明的一个示例性实施例的定子的结构的视图；
[0022]图2是在平行于R- Θ平面的平面上切出的图1中的“A”部中的槽的截面图；
[0023]图3是根据该示例性实施例的分段线圈的结构的视图；
[0024]图4是弯曲之前的分段线圈的结构的视图；
[0025]图5是沿图4中的线V-V截取的截面图；
[0026]图6是弯曲之前的分段线圈的结构的视图；
[0027]图7是弯曲之后的分段线圈的结构的视图；
[0028]图8是示出了定子的一种制造方法的一个示例的流程图；
[0029]图9A至9D是在图8所示的方法中的各步骤中导体和扁线的状态的视图；
[0030]图10是定子的另一种制造方法的一个示例的流程图；以及
[0031]图1lA至IlD是示出了在图10所示的方法中的各步骤中导体和扁线的状态的视图。
【具体实施方式】
[0032]在下文中，将参考【附图说明】根据本发明的定子的示例性实施例。图1是根据第一示例性实施例的定子的结构的视图。该示例性实施例的定子10用于旋转电机中，所述旋转电机通