[发明专利]旋转电机定子

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于旋转电机诸如电动机、发电机等的定子。特别地，本发明关于向定子线圈供电的供电部构造。

背景技术

一般而言，旋转电机(诸如安装于混合动力车、电动车等的发电机等)构造成具有旋转磁场式内转子，使得具有线圈的定子布置于外周侧，而具有磁体的转子布置于定子的径向内侧。具有上述构造的旋转电机定子通常包括：筒状定子铁芯，其具有多个磁极齿，各磁极齿在径向向内方向凸出；线圈，其以将导线卷绕在各磁极齿上的方式构成；以及，绝缘线圈架，其形成为筒状并且设置在各线圈与各磁极齿之间，以作为电气绝缘。此外，例如，JP2009-261094A披露了一种旋转电机的集电/配电结构，其构造成将集电环(其为环状导体)布置在定子铁芯的轴向外侧，从而经由集电环向各线圈供电。

JP2009-261094A中所披露的旋转电机的集电/配电结构包括：多个集电环，其数量与多相的数量相对应，用于连接对应相的线圈；以及，多个保持件，在集电环周向的预定部分，保持件保持并固定集电环。各保持件形成为相同(同一)形状。根据JP2009-261094A中的披露，能减少有关集电/配电结构的构造部件的数量及成本，因而，可以避免制造过程中的复杂工作。结果，能提高旋转电机的生产率。

不仅在JP2009-261094A所披露的旋转电机的集电/配电结构中，而且一般而言，在旋转电机中都设置与相数相对应的多个集电环。此外，在旋转电机中设置多个保持部，以防止各集电环互相接触。此外，因为利用电力电缆向旋转电机供电，在旋转电机处需要设置用于输电的接线端子板。再者，为了连接接线端子板与集电环，在旋转电机处还需设置汇流条。汇流条也布置成互相不接触。另外，为了连接不同相线圈的线圈末端(卷绕末端)以形成中性点，旋转电机可以采用环状中性点集电环。利用焊接、栓接等，使各相线圈的卷绕起首(线圈起首)的端部和卷绕末端(线圈末端)的端部与对应集电环的预定部分相连接。

尽管利用对应的集电环、汇流条等可向对应相的各线圈供电，但母线部件趋于昂贵。通常，集电环、汇流条等由相对昂贵的铜线、铜板等制成。此外，需要对集电环、汇流条等施加弯曲加工、冲压加工以及绝缘涂层加工。而且，为了保证电气绝缘而使支撑母线部件所使用的部件诸如保持件等的数量趋于增加，这会导致装配操作复杂。另外，在各线圈的各端部处进行连接的连接点数量趋于增加，这也会导致连接操作复杂。如上所述，除了集电环和汇流条之外，供电部还使用了相对大量的部件。所以，需要相对大量的工时来制造此旋转电机。

此外，为了在各相之间以及在各接地之间保证电气绝缘性能，需要形成预定绝缘距离(间隔)和漏电绝缘距离。据此，各保持件等的大小形状无法挠性地改变，并且严格地确定了旋转电机的装配。所以，供电部在轴向的尺寸趋于增大，这会进一步导致定子尺寸的增大。

因此，需要提供一种旋转电机的定子，其具有轴向尺寸减小的供电部，同时减少用于旋转电机的部件诸如集电环等的数量，减少用于部件的成本及工时，而且，同时保证电气绝缘性能。

发明内容

根据本发明的一方面，一种用于旋转电机的定子，包括：定子铁芯，其形成为筒状并且具有多个磁极齿，磁极齿布置在定子的周向同时在相邻的磁极齿之间保持距离，以及，各磁极齿在定子铁芯的径向凸出；线圈，其由导线卷绕各磁极齿构成；绝缘线圈架，其形成为筒状并且设置在线圈与对应的磁极齿之间；以及，供电部，其布置在定子铁芯的轴向外侧，供电部电连接线圈与定子外侧，并且包括出线和绝缘件，出线与卷绕线圈的导线的卷绕起首和卷绕末端中的至少一个以预定长度预先延伸的部分相对应，在绝缘件处形成用于容纳并引导对应出线的槽部。

据此，出线的布线允许对应线圈与旋转电机的定子外部相连接。所以，已知旋转电机中通常使用并且相对昂贵的集电环，可以从根据本发明用于旋转电机的定子中省去。据此，能减少供电部所使用部件的数量，这会进一步大大降低与用于供电部的部件有关的成本。

根据本发明的另一方面，在定子处设置多个线圈，以并联的方式连接形成多相。在绝缘件处形成与多相的数量相对应的多个槽部，以及，多个槽部各自容纳与多个槽部的每一个具有对应相的对应出线，以便对出线进行布线。

据此，出线的布线允许通过对应出线向不同的多相的多个线圈中的每一个供电。所以，根据本发明的旋转电机的定子中可以省去价格昂贵的集电环，而集电环在已知旋转电机中通常使用，并且设置于多相的每一个。据此，可以减少供电部所使用部件的数量，这会进一步大大降低与用于供电部的部件有关的成本。