專利名稱：定子和絕緣繞線架以及該定子的制造方法
本申請(qǐng)是2004年5月21日提出的第200410047216.X號(hào)與本申請(qǐng)同名的發(fā)明申請(qǐng)的分案。
本發(fā)明要求外國(guó)優(yōu)先權(quán)為申請(qǐng)日2003年5月23日、申請(qǐng)?zhí)?003-146420和申請(qǐng)日2003年6月25日、申請(qǐng)?zhí)?003-181369的日本專利申請(qǐng)，其中所公開的內(nèi)容在這里通過(guò)引用而合并。
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于比如電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子，一種用于該定子的絕緣繞線架和一種該定子的制造方法。
背景技術(shù)：
定子繞組包括由具有圓形截面的所謂圓形導(dǎo)線構(gòu)成的繞組和具有基本上矩形橫截面的所謂矩形導(dǎo)線構(gòu)成的繞組。
雖然，即使緊緊地纏繞圓線，在它們之間會(huì)產(chǎn)生空隙，由于矩形導(dǎo)線能夠排列使得在它們之間不產(chǎn)生空隙，由此提高占空系數(shù)(spacefactor)，矩形導(dǎo)線優(yōu)于圓形導(dǎo)線。當(dāng)在這里使用時(shí)，占空系數(shù)表示槽橫截面面積和線圈占有面積之間的比率，以及在占空系數(shù)方面的提高會(huì)提高旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能。
例如，在未審公開的日本專利JP-A-2000-245092中，公開了通過(guò)纏繞矩形導(dǎo)線形成的繞組。
然而，當(dāng)用排列方式通過(guò)纏繞矩形導(dǎo)線形成定子繞組時(shí)，這樣形成的定子繞組的表面變得基本上平整，當(dāng)最外層上的定子繞組突出時(shí)，最外層上的定子繞組橫向方向上移動(dòng)，產(chǎn)生不能保持希望的形狀的危險(xiǎn)(參看圖28，其后提供詳細(xì)描述)。
另一方面，未審公開的日本專利JP-A-2001-359250(參看第No.0006段和

圖14)通過(guò)在矩形導(dǎo)線上形成的保持部分通過(guò)限制矩形導(dǎo)線橫向移動(dòng)，提出用于防止矩形導(dǎo)線偏差的技術(shù)，使得從此突出。
這樣，雖然矩形有利于提高占空系數(shù)，但是矩形依靠其彎曲方向來(lái)彎曲變得容易或困難。所謂平面彎曲就是矩形導(dǎo)線在厚度方向上彎曲，這是一種容易的彎曲；然而所謂的在邊緣方向的彎曲就是矩形導(dǎo)線在寬度方向上彎曲，這是一種困難的彎曲。由于矩形導(dǎo)線彎曲的特性產(chǎn)生把矩形導(dǎo)線插入到絕緣繞線架的問(wèn)題。
圖17說(shuō)明傳統(tǒng)的絕緣繞線架中矩形導(dǎo)線提供部分和提供矩形導(dǎo)線的開始纏繞部分。在絕緣繞線架100中，延伸部分102、103位于矩形管狀齒絕緣部分的兩端，和提供的支撐部分104位于一延伸部分102的外側(cè)面。
在絕緣繞線架100軸向上從外部引入矩形導(dǎo)線110，同時(shí)設(shè)置矩形導(dǎo)線110的厚度方向的位置使得具有齒絕緣部分101水平側(cè)面101a的平面方向直角相交，因此矩形導(dǎo)線110穿過(guò)采用支撐部分104中的槽104a和在齒絕緣部分101的垂直側(cè)面101b纏繞的延伸部分102中的槽102a，矩形導(dǎo)線不得不在延伸部分102的槽102a中直角地彎曲。
在這種情況下，如圖17所示，當(dāng)打算用在平面方向的彎曲在槽102a中彎曲矩形導(dǎo)線時(shí)，在矩形導(dǎo)線110彎曲部分產(chǎn)生一扭曲，和由于該扭曲伸長(zhǎng)了彎折部分，因此產(chǎn)生頂層繞組比如第二層繞組或頂層繞組的干擾。
另一方面，如同一圖所示，當(dāng)纏繞用于頂層的矩形導(dǎo)線，同時(shí)避免彎曲部分的干擾時(shí)，如圖18所示產(chǎn)生不存繞組的大空隙(氣隙)，以及由此產(chǎn)生減少占空系數(shù)的缺陷。
另一方面，當(dāng)在槽102a中使用邊緣方向的彎曲來(lái)彎曲矩形導(dǎo)線110時(shí)，這樣彎曲不能充滿共同繞線機(jī)，和此后，需要具有特殊結(jié)構(gòu)的繞線機(jī)，其增加了生產(chǎn)成本。另外，當(dāng)使用邊緣方向彎曲時(shí)，也可能造成破壞繞組絕緣層的危險(xiǎn)。
而且，在上述的傳統(tǒng)技術(shù)中，由于在矩形導(dǎo)線上形成保持部分，要求不同于傳統(tǒng)形狀的一特殊形狀，且這要求一復(fù)雜的矩形導(dǎo)線形成過(guò)程。另外，由于保持部分的預(yù)防措施，增加了矩形導(dǎo)線的尺寸，因此產(chǎn)生要求減少占空系數(shù)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種定子和一種絕緣繞線架，其能夠允許矩形導(dǎo)線的平滑引入到絕緣繞線架中并能夠增加這樣引入的矩形導(dǎo)線的占空系數(shù)。
此外，本發(fā)明考慮到了這些情況，其中的一個(gè)目標(biāo)是提供一種定子，其能增加由纏繞矩形導(dǎo)線形成的定子繞組的占空系數(shù)并能夠保持定子繞組希望的形狀，以由此提高其可靠性，還提供一種用于制作該定子的方法。
考慮到解決的問(wèn)題，依照本發(fā)明的第一方面，一種固定在從定子環(huán)形軛延伸的齒上的絕緣繞線架，該定子帶有圍繞該絕緣繞線架的矩形導(dǎo)線，絕緣繞線架具有一絕緣定子齒和矩形導(dǎo)線的齒絕緣部分，具有一從齒絕緣部分的端部沿軛內(nèi)表面延伸的延伸部分，其中一導(dǎo)向矩形導(dǎo)線的導(dǎo)向槽從延伸部分的外側(cè)斜地相對(duì)齒絕緣部分的圓周方向，該導(dǎo)向槽用在定子其中一個(gè)軸向側(cè)面上的延伸部分的側(cè)面中。
依照該結(jié)構(gòu)，由于矩形導(dǎo)線能夠從絕緣繞線架的延伸部分的外面斜的插入，因此矩形導(dǎo)線能夠在第一匝上無(wú)矩形導(dǎo)線在邊緣彎曲的平滑的纏繞著齒絕緣部分。
另外，在矩形導(dǎo)線部分上提供齒絕緣部分21，能夠阻止矩形導(dǎo)線的扭曲或強(qiáng)制彎曲。
依照本發(fā)明的第二方面，提供如在本發(fā)明第一方面提出的絕緣繞線架，其中相對(duì)齒絕緣部分圓周方向的導(dǎo)向槽傾斜角等于或大于下面公式表示的角θ；θ＝tan-1(Ww/Wt)其中Ww表示矩形導(dǎo)線的寬，和Wt表示齒絕緣部分的寬。
依照該結(jié)構(gòu)，由于沒(méi)有因彎曲或彎折而擴(kuò)大第一層的定子繞組部分的危險(xiǎn)，能夠防止厚繞組的產(chǎn)品，其另外產(chǎn)生在這種情況中，當(dāng)用于第二層的矩形導(dǎo)線開始纏繞到齒絕緣部分時(shí)，用于第二層的矩形導(dǎo)線涉及干擾第一層的開始纏繞部分。
依照本發(fā)明的第三方面，提供如在第一方面或方面提出的絕緣繞線架，其中導(dǎo)向槽的底面由斜表面組成，其在定子軸向上向里傾斜，同時(shí)該底面沿導(dǎo)向槽縱向方向靠近齒絕緣部分。
依照該結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了采用的矩形導(dǎo)線的方向自由度。
依照本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供用于在本發(fā)明第三方面提出的絕緣繞線架，其中導(dǎo)向槽的底面由傾斜面組成，該傾斜面在定子軸向上向外傾斜，同時(shí)該底面在導(dǎo)向槽的寬度方向靠近齒絕緣部分，和其中導(dǎo)向槽的底面水平無(wú)任何不同的連續(xù)地連接到齒絕緣部分的一側(cè)面。
依照該結(jié)構(gòu)，其中提供的矩形導(dǎo)線的方向自由角度還擴(kuò)大了。
依照本發(fā)明的第五方面，提供用于在本發(fā)明第一方面提出的絕緣繞線架，其中延伸部分內(nèi)側(cè)和導(dǎo)向槽外側(cè)之間的交叉點(diǎn)向外設(shè)置于齒絕緣部分一側(cè)面，該側(cè)面中矩形導(dǎo)線以空隙等于或大于矩形導(dǎo)線厚度用于第一次彎曲。
依照該結(jié)構(gòu)，當(dāng)矩形導(dǎo)線的第一匝纏繞齒絕緣部分時(shí)，矩形導(dǎo)線能夠緊密地纏繞到延伸部分的內(nèi)側(cè)，不在導(dǎo)線和內(nèi)側(cè)之間產(chǎn)生空隙。
依照本發(fā)明的第六方面，提供用于在本發(fā)明第一方面提出的絕緣繞線架，其中在用于第一層矩形型導(dǎo)線和用于第二導(dǎo)線矩形之間交接點(diǎn)的線路最高點(diǎn)高度等于或小于從齒絕緣部分側(cè)面的矩形導(dǎo)線厚度1.5倍的高度。
依照該結(jié)構(gòu)，第二層的矩形導(dǎo)線以平滑方式橫跨第一層的矩形導(dǎo)線。
依照本發(fā)明的第七方面，提供一定子，其具有一種固定在從定子環(huán)形軛延伸的齒上的絕緣繞線架，該定子帶有圍繞該絕緣繞線架的矩形導(dǎo)線，其具有一絕緣定子齒和矩形導(dǎo)線的齒絕緣部分；和一從齒絕緣部分的端部沿軛內(nèi)表面延伸的延伸部分，其中一導(dǎo)向矩形導(dǎo)線的導(dǎo)向槽從延伸部分的外側(cè)斜地相對(duì)齒絕緣部分的圓周方向，該導(dǎo)向槽用在定子其中一個(gè)軸向側(cè)面上的延伸部分的側(cè)面中，其中齒在圓周方向上提供預(yù)定空隙的環(huán)形軛，其中絕緣繞線架固定在每個(gè)齒上，和其中矩形導(dǎo)線在絕緣繞線架纏繞。
依照該結(jié)構(gòu)，可以獲得一定子，其能夠提供矩形導(dǎo)線的極高占空系數(shù)。
依照本發(fā)明的第八個(gè)方面，提供用于在本發(fā)明第一方面提出的絕緣繞線架，其中用于第一層的矩形導(dǎo)線從絕緣繞線架一邊緣側(cè)面上的開始纏繞位置向另一邊緣側(cè)面斜地延伸下述的線，使得跨一距離等于一線，使得提供一凹槽部分，然后用于第一層的矩形導(dǎo)線在多匝周圍纏繞以形成一斜的延伸部分，此后用于第一層的矩形導(dǎo)線在一方向上纏繞橫越該斜的延伸部分，在該方向上矩形導(dǎo)線斜地與斜的延伸部分相交，使得纏繞到該凹槽部分內(nèi)。
依照本發(fā)明的該方面，占空系數(shù)能夠通過(guò)用一種排列方式集中纏繞矩形導(dǎo)線提高。另外，當(dāng)定子繞組的外表面通過(guò)用一種排列方式集中纏繞矩形導(dǎo)線變得充分扁平，通過(guò)用這樣一種方式纏繞用于最外層的矩形導(dǎo)線，使得形成斜的延伸部分和由此象用矩形導(dǎo)線這樣一種方式纏繞，使得斜地相交斜的延伸部分以由此纏繞進(jìn)凹槽部分內(nèi)，由此的構(gòu)成之后，纏繞橫越斜的延伸部分的繞組，該繞組其允許按照容納在凹槽部分來(lái)限制繞組寬度的方向。而且，因?yàn)槔@組用這種方式纏繞，即纏繞進(jìn)凹槽部分的矩形導(dǎo)線部分和由此形成斜的延伸部分的部分都用這樣一種方式纏繞使得它們相互交叉，所以這些部分在寬度方向的移動(dòng)被相互限定，因此由此制造它可能保持定子繞組的形狀以希望的形狀。
依照本發(fā)明的第九個(gè)方面，供用于在本發(fā)明第一方面提出的絕緣繞線架，其中斜切部分形成在該繞線架的拐角部分和錐形部分用在該斜切部分的內(nèi)側(cè)。
依照本發(fā)明的該方面，由于矩形導(dǎo)線纏繞到凹槽部分，矩形導(dǎo)線能夠通過(guò)形成在拐角部分的斜切部分和用于斜切部分的內(nèi)側(cè)上的錐形部分導(dǎo)向，因此纏繞操作能夠更平滑地實(shí)現(xiàn)。而且，通過(guò)形成斜切部分，絕緣繞線架可制造的質(zhì)量、更輕尺寸更小。
依照本發(fā)明的第十方面，提供一種制造包括絕緣繞線架的定子的方法，該定子包括一具有絕緣定子齒和矩形導(dǎo)線的齒絕緣部分的絕緣繞線架，一從齒絕緣部分的端部沿軛內(nèi)表面延伸的延伸部分和一用于導(dǎo)向矩形導(dǎo)線的導(dǎo)向槽從延伸部分的外側(cè)斜地相對(duì)齒絕緣部分的圓周方向，該導(dǎo)向槽用在定子其中一個(gè)軸向側(cè)面上的延伸部分的側(cè)面中，包括以下步驟在圓周方向上以預(yù)定的空隙提供多個(gè)定子齒，固定絕緣繞線架到多個(gè)齒上，用排列方式在絕緣繞線架的周圍集中地纏繞矩形導(dǎo)線，使用于第一層的矩形導(dǎo)線從絕緣繞線架一邊緣側(cè)面上的開始纏繞位置向另一邊緣側(cè)面斜地延伸下述的線，使得跨一距離等于一線，使得提供一凹槽部分，然后使用于第一層的矩形導(dǎo)線在多匝周圍纏繞以形成一斜的延伸部分，和纏繞矩形導(dǎo)線這樣斜地延伸橫過(guò)在一方向上纏繞橫越該斜的延伸部分，在該方向上矩形導(dǎo)線斜地與斜的延伸部分相交，使得纏繞到該凹槽部分內(nèi)。
依照本發(fā)明的這個(gè)方面，通過(guò)用一排列方式集中地纏繞矩形導(dǎo)線，能夠增加占空系數(shù)，和用象斜地相交這樣一種方式，通過(guò)纏繞矩形導(dǎo)線橫過(guò)斜的延伸部分，隨后使得纏繞到凹槽部分內(nèi)，繞組寬度方向移動(dòng)能夠通過(guò)凹槽部分限定，和纏繞到凹槽部分的矩形導(dǎo)線部分和由此形成斜的延伸部分的部分在寬度方向的移動(dòng)相互限制，因此其制造它可能保持矩形導(dǎo)線形狀到期望的形狀。
依照本發(fā)明的第十一方面，提供一種固定在從定子環(huán)形軛延伸的齒上的絕緣繞線架，該定子帶有圍繞該絕緣繞線架的矩形導(dǎo)線，具有一絕緣定子齒和矩形導(dǎo)線的齒絕緣部分；和一從齒絕緣部分的端部沿軛內(nèi)表面延伸的延伸部分，其中一導(dǎo)向矩形導(dǎo)線到外側(cè)的導(dǎo)向槽，其用在鎖定該矩形部分的終止纏繞端的側(cè)面。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是依照本發(fā)明第一實(shí)施例的定子整個(gè)橫截面圖；圖2是定子正視圖，其中矩形導(dǎo)線纏繞在絕緣繞線架的周圍，該絕緣繞線架用在第一實(shí)施例的定子中；
圖3是在圖2中III-III線的橫截面圖；圖4是在圖2中IV-IV線的橫截面圖；圖5是用于解釋導(dǎo)向槽相對(duì)于齒絕緣部分的最小角的圖；圖6是用于解釋在導(dǎo)向槽的外側(cè)面和延伸部分的內(nèi)側(cè)面之間的相交點(diǎn)圖；圖7是在相似的實(shí)施例中用于解釋在導(dǎo)向槽的外側(cè)面和延伸部分內(nèi)側(cè)面之間的相交點(diǎn)的圖；圖8是依照本發(fā)明絕緣繞線架第二實(shí)施例的透視圖；圖9是依照第二實(shí)施例的絕緣繞線架的橫截面圖，其與圖4一致；圖10是依照本發(fā)明絕緣繞線架的第三實(shí)施例的透視圖；圖11是依照第三實(shí)施例的絕緣繞線架的透視圖；圖12是說(shuō)明依照第三實(shí)施例的絕緣繞線架的一特殊例子的圖，該特殊例子更加實(shí)際，該圖是說(shuō)明矩形導(dǎo)線纏繞在絕緣繞線架周圍的情況的正視圖；圖13是在圖12中XIII-XIII線的橫截面圖；圖14是說(shuō)明圖13主要部分的放大橫截面圖；圖15是依照另一個(gè)實(shí)施例的絕緣繞線架的正視圖；圖16是依照另外的實(shí)施例的絕緣繞線架的正視圖；圖17是說(shuō)明提供矩形導(dǎo)線的部分和傳統(tǒng)的絕緣繞線架的開始纏繞部分的透視圖；圖18是傳統(tǒng)的絕緣繞線架的側(cè)視圖；圖19是用示意解依照本發(fā)明的實(shí)施例的定子的橫截面圖；圖20A-20E是圖解圖19中所示的定子塊上形成定子繞組的過(guò)程的說(shuō)明圖；圖21A-21F是圖解圖19中說(shuō)明的定子塊上形成定子的另一個(gè)過(guò)程的說(shuō)明圖；圖22是在其上實(shí)現(xiàn)圖20中說(shuō)明的纏繞過(guò)程的定子塊平面圖；圖23是在其上實(shí)現(xiàn)圖21中說(shuō)明的纏繞過(guò)程的定子塊局部平面圖；圖24是說(shuō)明組成絕緣繞線架的絕緣繞線架的塊的透視圖；
圖25是說(shuō)明圖23中定子組裝在一起的狀態(tài)的平面圖；圖26是說(shuō)明圖24中定子組裝在一起的狀態(tài)的平面圖；圖27A-27E是圖解對(duì)照實(shí)施例的纏繞矩形導(dǎo)線到定子塊的過(guò)程的工藝過(guò)程圖；圖28是在其上實(shí)現(xiàn)圖27中說(shuō)明的纏繞過(guò)程的定子的平面圖；圖29是說(shuō)明圖28中所示的定子被裝配在一起的狀態(tài)的平面圖；優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述下面通過(guò)參照?qǐng)D1-16描述依照本發(fā)明的定子和絕緣繞線架的實(shí)施例。
首先，參照?qǐng)D1-7，下面描述依照本發(fā)明的定子和絕緣繞線架的第一實(shí)施例。
如圖1所示，定子1通過(guò)將多個(gè)定子組件(stator module)2連接成環(huán)形而構(gòu)成并適用用在旋轉(zhuǎn)電機(jī)例如發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)中。
每個(gè)定子組件2包括由軛部分11和齒部分(一齒)12組成的定子鐵心10、固定在定子鐵心10的齒部分絕緣繞線架20和在絕緣繞線架20周圍纏繞的矩形導(dǎo)線50。
各個(gè)定子鐵心10的軛部分連接在一起，使得形成定子1的環(huán)形軛1a。為了簡(jiǎn)易軛部分11的連接，在軛部分的圓周端面上設(shè)置嚙合凸出部分11a，和在其另一端面上設(shè)置嚙合凹入部分11b用于配合在嚙合凸出部分11a上。
形成齒部分12，使得其具有基本上矩形的橫截面并從軛部分11的中心向定子1的徑向中心延伸。軛部分11的圓周方向上延伸的延伸部分13設(shè)在齒部分12的遠(yuǎn)端。
如圖2到4所示，絕緣繞線架20的包括形成矩形管形的齒絕緣部分21和從齒絕緣部分21軸向端部沿軛部分11的內(nèi)表面延伸的延伸部分22、23。設(shè)置齒絕緣部分21使得環(huán)繞齒部分12的側(cè)面，沿定子鐵心10的延伸部分內(nèi)表面設(shè)置延伸部分22，和沿軛部分11的內(nèi)圓周表面設(shè)置延伸部分23。
矩形導(dǎo)線引入導(dǎo)向槽24設(shè)在在定子1的其中一個(gè)軸向側(cè)面上的延伸部分22的一側(cè)面上，矩形導(dǎo)線50從延伸部分外側(cè)穿過(guò)導(dǎo)向槽24引入到齒絕緣部分21內(nèi)用于圍繞齒絕緣部分21的側(cè)面纏繞。如圖6所示，注意到，矩形導(dǎo)線50從定子1的其中一個(gè)軸向側(cè)面上的側(cè)面21a開始纏繞和纏繞到定子1的其中一個(gè)圓周側(cè)面上的側(cè)面21b。即，矩形導(dǎo)線50在這個(gè)側(cè)面21b上用于第一次彎曲。
通過(guò)參照?qǐng)D5和6，更詳細(xì)的描述導(dǎo)向槽24，形成導(dǎo)向槽24的底面24a，使得與齒絕緣部分21的側(cè)面21a平齊，底面24a的寬度設(shè)置為比矩形導(dǎo)線50的寬度W稍微大點(diǎn)。導(dǎo)向槽24在縱向方向上相對(duì)齒絕緣部分21的圓周方向(換句話說(shuō)，在延伸部分22的內(nèi)表面平面方向)對(duì)角地傾斜，和其傾斜角等于或大于角θ，其通過(guò)下面的等式表示并等于或小于30°；θ＝tan-1(矩形導(dǎo)線寬度W/齒絕緣部分的寬度L)。
傾斜角設(shè)定在該范圍的原因是因?yàn)槿绻麅A斜角小于θ當(dāng)矩形導(dǎo)線50的第二匝纏繞在齒絕緣部分21時(shí)，在矩形導(dǎo)線50的第一匝的開始纏繞部分的矩形導(dǎo)線50的部分構(gòu)成一中斷，然而在設(shè)置得傾斜角大于30°的情況下，當(dāng)矩形導(dǎo)線50開始在齒絕緣部分20纏繞時(shí)產(chǎn)生的彎曲部被擴(kuò)大，致使纏繞矩形導(dǎo)線50用于第二層或頂層中產(chǎn)生問(wèn)題。
而且，如圖6所示，在延伸部分22的內(nèi)表面22a和導(dǎo)向槽24的外表面24b之間的相交點(diǎn)P被設(shè)置為位于齒絕緣部分21的側(cè)面21b之外，在這里矩形導(dǎo)線按照距離D等于(或大于)矩形導(dǎo)線50的厚度第一次彎曲，當(dāng)矩形導(dǎo)線50的第一匝在齒絕緣部分21纏繞時(shí)，矩形導(dǎo)線50能夠靠近內(nèi)表面22a纏繞在齒絕緣部分21周圍，并不在導(dǎo)線和延伸部分22的內(nèi)表面22a之間產(chǎn)生空隙，由此能提高占空系數(shù)。
圖7是解釋比較實(shí)施例的圖，并如圖所示，在延伸部分22的內(nèi)表面22a和導(dǎo)向槽24之間的交叉點(diǎn)P′設(shè)置為比交叉點(diǎn)P更靠近中心的情況下，當(dāng)矩形導(dǎo)線的第一匝沿齒絕緣部分21的側(cè)面21b纏繞時(shí)，在矩形導(dǎo)線50和延伸部分22的內(nèi)表面22a之間產(chǎn)生空隙，這樣減少了占空系數(shù)。
在如已經(jīng)在此前描述的那樣構(gòu)造的絕緣繞線架中，由于矩形導(dǎo)線50能夠從絕緣繞線架20的延伸部分的外側(cè)斜地插入矩形導(dǎo)線50的底面與齒絕緣部分21的側(cè)面21a平齊。矩形導(dǎo)線50不必在邊緣方向彎曲，且矩形導(dǎo)線50的第一匝能夠在齒絕緣部分21的側(cè)面21a、21b平滑的纏繞。因此，使用簡(jiǎn)單纏繞機(jī)器的繞線操作成為可能。
另外，由于矩形導(dǎo)線50的第一匝能夠在齒絕緣部分21的側(cè)面21a、21b平滑的纏繞，因此消除矩形導(dǎo)線50在矩形導(dǎo)線50被引入到齒絕緣部分21內(nèi)的部位的扭曲或強(qiáng)制彎曲的必要性，以及由此消除了在矩形導(dǎo)線50表面上形成絕緣層的破壞的風(fēng)險(xiǎn)，而傳統(tǒng)技術(shù)要實(shí)現(xiàn)這種扭曲或強(qiáng)制彎曲。
另外，由于在矩形導(dǎo)線50引入到齒絕緣部分21的部分處的矩形導(dǎo)線50上和在矩形導(dǎo)線50第一匝上未產(chǎn)生強(qiáng)制彎曲，當(dāng)矩形導(dǎo)線50纏繞在第二匝上時(shí)，消除了引入部分和矩形導(dǎo)線50第一匝與矩形導(dǎo)線50第二匝相干涉的風(fēng)險(xiǎn)，如圖3所示，當(dāng)纏繞矩形導(dǎo)線50用于第三層或頂層時(shí)，較低層與較高層相干涉的風(fēng)險(xiǎn)被消除了，因此能夠提高占空系數(shù)。
因此，在具有絕緣繞線架20的定子1中，矩形導(dǎo)線50的占空系數(shù)能夠極高的增加。
接下來(lái)，參照?qǐng)D8和9，下面描述依照本發(fā)明定子和絕緣繞線架的第二實(shí)施例。注意到圖8是說(shuō)明絕緣繞線架20一半的透視圖，和圖9是與說(shuō)明第一實(shí)施例的圖4相應(yīng)的圖。
依照第二實(shí)施例的定子1和絕緣繞線架20不同于第一實(shí)施例的定子和絕緣繞線架的僅僅在于，絕緣繞線架20中導(dǎo)向槽24的底面24a由一傾斜面組成，該傾斜面在定子1的軸向方向上向里傾斜，同時(shí)它沿導(dǎo)向槽24的縱向方向延伸，使得靠近齒絕緣部分21。由于其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同，同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的結(jié)構(gòu)部分，因此描述將被省略。
即，導(dǎo)向槽24的底面24a既不與齒絕緣部分21的側(cè)面21a平齊也不與其平行，導(dǎo)向槽底面24a在開始端(遠(yuǎn)離齒絕緣部分21的一端)被定位成在定子1的軸向方向上比導(dǎo)向槽底面24a的終止端(較靠近齒絕緣部分21的側(cè)面21b的一端)更靠外側(cè)。換句話說(shuō)，假設(shè)齒絕緣部分21的側(cè)面21a為參照面，當(dāng)從參照面測(cè)量時(shí)，開始端的導(dǎo)向槽24的底面24a制造的比終止端的底面24a更高。
依照該結(jié)構(gòu)，引入的矩形導(dǎo)線50的方向自由度被擴(kuò)大，因此，設(shè)計(jì)絕緣繞線架20中的自由度被擴(kuò)大。
注意到，這些已經(jīng)在上面描述，在導(dǎo)向槽24的底面24a由傾斜面組成，該傾斜面隨著沿導(dǎo)向槽4的縱向延伸在定子1的軸向方向上向里傾斜，使得接近齒絕緣部分21的情況下，當(dāng)為了第二層而沿延伸部分的內(nèi)表面纏繞矩形導(dǎo)線50時(shí)，這樣纏繞的矩形導(dǎo)線需要跨越第一層纏繞的矩形導(dǎo)線50。結(jié)果是，當(dāng)從參照面(側(cè)面21a)測(cè)量時(shí)，矩形導(dǎo)線50需要跨過(guò)的一個(gè)高度接著變成用于第一層的沿延伸部分22內(nèi)表面纏繞的矩形導(dǎo)線50和用于第二層的矩形導(dǎo)線50之間的交叉線(也參考圖2，從A點(diǎn)到B點(diǎn))的最高點(diǎn)(即，在這個(gè)實(shí)施例中的A點(diǎn))的高度。
在跨越高度太高的情況下，用于第二層的矩形導(dǎo)線50不能用平滑方式跨越第一層的矩形導(dǎo)線，導(dǎo)致繞組干擾的原因。
關(guān)于用第二層矩形導(dǎo)線跨越第一層矩形導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)在點(diǎn)A處從參照面(側(cè)面21a)起的高度限定到矩形導(dǎo)線50厚度D的1.5倍或更小的高度的情況下，用于第二層的矩形導(dǎo)線50能平滑地跨越第一層的矩形導(dǎo)線50，在繞組中不產(chǎn)生干擾。接著，如圖9中實(shí)線所示，優(yōu)選的是將底表面24a傾斜角度設(shè)定為這樣，使得當(dāng)從參照面(側(cè)面21a)測(cè)量時(shí)，交叉線的最高點(diǎn)(A點(diǎn))高度限定為矩形導(dǎo)線50厚度D的1.5倍或更小的高度。
接下來(lái)，參考圖10-14，下面描述依照本發(fā)明的定子和絕緣繞線架的第三實(shí)施例。
如圖10和11所示，依照第三實(shí)施例的定子1和絕緣繞線架20不同于第一實(shí)施例中定子和絕緣繞線架的僅僅在于，絕緣繞線架20中導(dǎo)向槽24的底面24a由一傾斜面組成，該傾斜面隨著沿導(dǎo)向槽24的縱向方向延伸，在定子1的軸向方向上向里傾斜，使得趨近齒絕緣部分21，且該傾斜面隨著沿導(dǎo)向槽24的寬度方向延伸在定子1的軸向方向上向里傾斜，使得趨近齒絕緣部分21，以及導(dǎo)向槽24的底面24a連續(xù)地連接到齒絕緣部分21的側(cè)面21a，之間在高度上沒(méi)有產(chǎn)生任何不同。
由于其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)相同，同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的結(jié)構(gòu)部分，和由此該描述將被省略。
這些已經(jīng)對(duì)第二實(shí)施例的描述，當(dāng)絕緣繞線架20中的導(dǎo)向槽24的底面24a制造成隨著沿導(dǎo)向槽24的縱向方向延伸，在定子1的軸向方向上向里傾斜，使得趨近齒絕緣部分21時(shí)，優(yōu)選的是將用于第一層的沿延伸部分22的內(nèi)表面纏繞的矩形導(dǎo)線50和用于第二層的矩形導(dǎo)線50之間的交叉線的最高點(diǎn)(A點(diǎn))的當(dāng)從參照面(側(cè)面21a)測(cè)量時(shí)的高度限定為矩形導(dǎo)線50厚度D的1.5倍或更小的高度。可是，在企圖滿足該條件的情況下，如圖9中雙虛線(double dashed line)所示，導(dǎo)向槽24的底面24a的傾斜角不能增加，導(dǎo)致設(shè)計(jì)絕緣繞線架20中自由度受限制。
那么，依照本發(fā)明的第三方面，通過(guò)使導(dǎo)向槽24的底面24a隨著沿導(dǎo)向槽24的寬度方向延伸，在定子軸向方向上進(jìn)一步向里傾斜，使得接近齒絕緣部分21(換句話說(shuō)，通過(guò)使從參照面(側(cè)面21a)起的底面24a的高度，隨底面沿導(dǎo)向槽24的寬度方向延伸而降低，以致接近齒絕緣部分21)，從參考面(側(cè)面21a)起的在交叉線的最高點(diǎn)(A點(diǎn))處的高度能夠允許限定為等于或小于1.5倍的矩形導(dǎo)線50厚度D的高度，甚至當(dāng)隨著其沿導(dǎo)向槽24的縱向方向延伸而增加在定子軸向方向上向里傾斜的傾斜角，使得接近齒絕緣部分隨著其沿導(dǎo)向槽24的縱向方向延伸。
圖12說(shuō)明了依照第三實(shí)施例的絕緣繞線架20的特定實(shí)施例的圖，其更加逼真，其說(shuō)明在圍繞絕緣繞線架20的矩形導(dǎo)線50的纏繞完成的情況下的狀態(tài)，圖13是沿圖12的線XIII-XIII的橫截面圖，圖14是說(shuō)明圖13主要部分的擴(kuò)大的橫截面圖。在這個(gè)特定的實(shí)施例中，矩形導(dǎo)線50已圍繞絕緣繞線架20纏繞，矩形導(dǎo)線50的引入部分(該部分插入到導(dǎo)向槽24中)彎曲到延伸部分22的外側(cè)，使得被鎖定到絕緣繞線架20的支撐部分上，矩形導(dǎo)線50的終止端部分彎曲到延伸部分23的外側(cè)，使得被鎖定到絕緣繞線架20的支撐部分26上。
注意到，如圖15和16所示，可在絕緣繞線架20上在矩形部分50的末端纏繞端所處的那一側(cè)提供一導(dǎo)向槽27，用于引導(dǎo)矩形導(dǎo)線50鎖定到絕緣繞線架20的外側(cè)。在圖15說(shuō)明的例子中處在矩形導(dǎo)線50的開始繞線端的導(dǎo)向槽24，被設(shè)置在延伸部分22內(nèi)，而在矩形導(dǎo)線50的末端纏繞端的導(dǎo)向槽27被設(shè)置在延伸部分23上，在圖16說(shuō)明的例子中，處在開始繞線端的導(dǎo)向槽24和末端繞線端的導(dǎo)向槽27都被設(shè)置在延伸部分22。
依照本發(fā)明實(shí)施例的定子和制造相同定子的方法將參照附圖在下面描述。圖19是說(shuō)明依照本發(fā)明的實(shí)施例定子結(jié)構(gòu)的示意圖。
下文中，依照本發(fā)明實(shí)施例的定子將參照?qǐng)D描述。圖19是依照本發(fā)明實(shí)施例的定子鐵心的透視圖。如圖中所示，通過(guò)在圓周方向上排列多個(gè)定子塊1002定子鐵心1001形成環(huán)形。每個(gè)定子塊1002有形成使得向定子鐵心1001的里面放射狀突出的多個(gè)磁極齒1003a和形成使得在定子鐵心1001的圓周方向上延伸的軛部分1003b。
圓周向外突出的鎖定部分1020設(shè)在定子塊1002的內(nèi)部圓周側(cè)面上一末端部分處，在定子塊1002的磁極齒1003a上，以便阻止定子繞組7在向里放射的方向上從齒上脫落，定子繞組7在后面描述。另一方面，嚙合凹入部分1004和嚙合凸起部分1005設(shè)在定子塊1002的軛部分1003b的圓周端上，因此分別地通過(guò)使軛部分1003b的嚙合凹入部分1004與嚙合凸起部分1005嚙合，能夠使相鄰的定子塊1002的軛部分1003b、1003b被定位并保持這種定位。
定子塊1002通過(guò)疊置電磁鋼片形成，比如具有定向特性的硅鋼片，例如在磁極齒1003a中，能容易磁化的方向設(shè)置在定子鐵心1001的半徑方向，在軛部分1003b中，能容易磁化的方向設(shè)置在定子鐵心1001的圓周方向。
另外，由銅或類似材料的導(dǎo)電線組成的定子繞組1007在磁極齒1003a的側(cè)面纏繞，磁極齒分別地排列成環(huán)形。在這個(gè)實(shí)施例中，具有基本上矩形橫截面的所謂的矩形導(dǎo)線1006通過(guò)集中纏繞而纏繞每個(gè)齒1003a周圍，使得形成定子繞組1007。這將在后面描述。
管狀絕緣繞線架8配置在定子繞組1007和每個(gè)齒1003a之間。在本實(shí)施例中，一對(duì)繞線架塊1008a、1008b結(jié)合成管形作為絕緣繞線架1008。
圖24說(shuō)明了絕緣繞線塊1008a，是透視圖，絕緣繞線塊1008a構(gòu)成絕緣繞線架1008。如在圖中所示，絕緣繞線塊1008a有一主體部分1017，其形成具有基本上U形橫截面的形狀，使得覆蓋磁極齒1003a的側(cè)面；一齒側(cè)面延伸部分1018和一軛側(cè)面延伸部分1019，兩者都從主體部分1017的相應(yīng)端延伸。齒側(cè)面延伸部分1018是在沿磁極齒1003a的鎖定部分1020延伸的一位置，軛側(cè)面延伸部分1019是在的軛部分1003b內(nèi)圓周表面延伸的一位置。
另外，在定子鐵心1001的徑向內(nèi)圓周側(cè)面和徑向外圓周側(cè)面上，分別地形成內(nèi)圓周側(cè)面保持部分1009和外圓周側(cè)面保持部分1010用于保持定子繞組1007的端部分。在本實(shí)施例中，分別地，定子繞組1007的開始纏繞部分保持在內(nèi)圓周側(cè)面保持部分1009，定子繞組1007的終止纏繞部分保持在外圓周側(cè)面保持部分1010中。另外，導(dǎo)向部分1011以這樣一種方式形成在齒側(cè)面延伸部分1018上，以便以預(yù)定角從內(nèi)圓周側(cè)面保持部分1009傾斜，以致矩形導(dǎo)線1006在被導(dǎo)向部分1001導(dǎo)向的同時(shí)能夠被纏繞。
另外，倒角部分(chamfered portion)1012形成在絕緣繞線架塊1008a的軛側(cè)面延伸部分1019拐角部分上，斜切部分1013設(shè)在倒角部分1012的內(nèi)側(cè)，以致矩形導(dǎo)線能被斜切部分1013導(dǎo)向并被纏繞。這將在以后描述。
注意到，如圖24所示，構(gòu)成絕緣繞線架1008的另一繞線架塊8b被構(gòu)造成以致其中的主體部分1017形成基本與絕緣繞線塊1008a的形狀對(duì)稱的形狀，但是從齒側(cè)面延伸部分1018和軛側(cè)面延伸部分1019省略了保持部分，比如用于保持定子繞組1007端部的內(nèi)圓周側(cè)面保持部分1009和外圓周側(cè)面保持部分1010。
如上面描述的那樣形成的一對(duì)絕緣繞線架塊1008a、1008b，其作成相互面對(duì)，接著用這樣一種方式固定到每個(gè)磁極齒1003a上，以致從兩側(cè)面在定子鐵心1001的軸向方向裝配在其上，因此，磁極齒1003a的側(cè)面由絕緣繞線架塊1008a的主體部分1017覆蓋，軛部分1003b內(nèi)圓周表面由絕緣繞線架塊1008a、1008b的軛側(cè)面延伸部分1019覆蓋，磁極齒1003a的鎖定部分1020分別由絕緣繞線架塊1008a、1008b的齒側(cè)面延伸部分1019覆蓋。
接著，在這種狀態(tài)下，矩形導(dǎo)線1006通過(guò)集中纏繞的方式纏繞在每個(gè)磁極齒1003a的側(cè)面，使得形成定子繞組1007。圖20A-20E是圖解圖19中說(shuō)明的定子塊1002上形成定子繞組1007的一個(gè)過(guò)程的說(shuō)明圖。
首先，如圖20A所示，用于第一層的定子繞組1007-1的開始纏繞部分1007-1S被保持在絕緣繞線架1008的內(nèi)圓周側(cè)面保持部分1009中。接著，用從絕緣繞線架1008的半徑向里端到半徑向外端順序地排列對(duì)齊的方式，通過(guò)沿絕緣導(dǎo)向繞線架1008的導(dǎo)向部分1011周圍纏繞的定子繞組1007，形成定子繞組1007-1。在本實(shí)施例中，當(dāng)沿導(dǎo)向部分1010周圍纏繞的定子繞組1007-1從絕緣繞線架1008的一邊緣側(cè)面(圖20A的左側(cè)面)到另一邊緣側(cè)面(圖20A的右側(cè)面)延伸時(shí)，以這樣的方式纏繞定子繞組1007-1，以致向外徑向背偏離一距離，該距離等于矩形導(dǎo)線1006的寬度，由此終止纏繞部分1007-1E能夠被定位在等于矩形導(dǎo)線1006的寬度的一個(gè)間隙內(nèi)，可靠的設(shè)置在一邊緣側(cè)面(圖20A的左側(cè)面)上，同時(shí)由此在另一邊緣側(cè)面(圖20A的右側(cè)面)上在用于第一層的定子繞組1007-1與絕緣繞線架1008的軛側(cè)面延伸部分1019鄰接。
接下來(lái)，如圖20B所示，從與第一層的終止纏繞部分1007-1E相同位置沿軛側(cè)面延伸部分1019纏繞定子繞組1007-2的開始纏繞部分，并進(jìn)一步以直線排列對(duì)齊的方式從絕緣繞線架1008的半徑向外端到半徑向里端纏繞定子繞組1007-2的開始纏繞部分。接著，定子繞組1007-2被用這樣一種方式圍繞絕緣繞線架1008纏繞，使得相對(duì)于導(dǎo)向部分1011的頂端基本上水平，定子繞組1007-2的終止纏繞部分1007-2E設(shè)置在絕緣繞線架1008的一邊緣側(cè)面(圖20B的左側(cè)面)上。
接下來(lái)，如圖1002C所示，當(dāng)從絕緣繞線架1008的一邊緣側(cè)面到另一邊緣側(cè)面延伸時(shí)，以與圖20A中相似的方式，用于第三層的定子繞組1007-3以這樣一種方式被纏繞使得徑向向外的偏離等于矩形導(dǎo)線1006的寬度的距離，由此用于第三層的定子繞組1007-3的終止纏繞部分1007-3E被定位在一空隙內(nèi)，該空隙等于固定在絕緣繞線架1008的一邊緣側(cè)面的矩形導(dǎo)線1006的寬度，同時(shí)絕緣繞線在架的另一邊緣側(cè)面上定子繞組1007-3與絕緣繞線架1008的軛側(cè)面延伸部分1019鄰接。
接著，如圖20D所示，形成用于第四層的定子繞組1007-4。用這樣一種方式使定子繞組1007-4S從位于絕緣繞線架1008的一邊緣側(cè)面的開始纏繞部分1007-4S朝其另一邊緣側(cè)面斜地延伸到隨后的線，使得橫跨等于一線的空隙，以提供一凹槽部分，接著繞多匝(在該例中三次)纏繞以由此形成斜的延伸部分1014，終止纏繞部分1007-4E1設(shè)置在絕緣繞線架1008的開始纏繞部分1007-4S所設(shè)置在的那一邊緣側(cè)面。
接著，如圖20E所示，用這樣一種方式斜交地橫跨斜的延伸部分1014纏繞用于第五層的定子繞組1007-5的開始繞組部分1007-5S使得斜地延伸部分1014斜地交叉，用于第五層的定子繞組1007-5纏繞進(jìn)凹槽部分1015，因此使定子繞組1007-5落到第四層內(nèi)。接著，該定子繞組1007-4從凹槽部分1015沿外圓周側(cè)面保持部分1010纏繞，以致末端纏繞部分1007-4E2保持在外圓周側(cè)面保持部分1010內(nèi)。
依照該結(jié)構(gòu)，限制了最外層定子繞組(1007-5S到1007-4E)在寬度方向的移動(dòng)，因此能夠保持需要的形狀。這通過(guò)參照?qǐng)D27、28描述圖27說(shuō)明在對(duì)比實(shí)施例的定子塊周圍纏繞矩形導(dǎo)線的過(guò)程。圖28是定子塊平面圖，其上的用圖27說(shuō)明繞線過(guò)程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。在圖27A-27C中，矩形導(dǎo)線以排列對(duì)齊方式從徑向向里端到徑向向外端或從徑向向外端到徑向向里端方式順序纏繞矩形導(dǎo)線，這些在圖20A-20C中說(shuō)明了。接著，如圖27D、27E所示，矩形導(dǎo)線從徑向向外端到徑向向里端連續(xù)纏繞，當(dāng)使第五層的開始纏繞部分1007-5S在位于徑向向外處的定子繞組1007-4上延伸以致在其上纏時(shí)，這樣纏繞的定子繞組1007-5從周圍的定子繞組1007-4突出。因?yàn)闆](méi)有限制這樣突出的定子繞組1007-5在寬度方向的移動(dòng)，定子繞組1007-5允許在寬度方向上移動(dòng)，由此產(chǎn)生不能將定子繞組1007(1007-1到107-5)整體形狀保持為所需形狀的危險(xiǎn)。
相反，依照該實(shí)施例的定子繞組1007，使最外層的矩形導(dǎo)線(1007-5S到1007-4E2)與斜的延伸部分1014斜地交叉，以致被纏繞在凹槽部分1015內(nèi)，由此最外層的矩形導(dǎo)線(1007-5S到1007-4E2)能被容納在凹槽部分1015中，使得由此限制其在寬度方向的移動(dòng)。而且，由于纏繞在凹槽部分1015內(nèi)的矩形導(dǎo)線部分(1007-5S到1007-4E2)和構(gòu)成斜延伸部分1014矩形導(dǎo)線的部分(1007-4)以相互交叉的方式纏繞，因此能夠相互限制各個(gè)部分在寬度方向的移動(dòng)，因而定子繞組107的形狀能夠保持到要求的形狀。而且，通過(guò)沿固定在磁極齒1003a的絕緣繞線架1008以集中排列對(duì)齊的方式纏繞矩形導(dǎo)線1006，能夠增加占空系數(shù)。另外，由于矩形導(dǎo)線1006不需要應(yīng)用任何特殊處理或加工，因此成本、加工步驟數(shù)量和加工時(shí)間能夠分別得抑制到較低水平。
圖21說(shuō)明圖19中所示的在定子塊上形成定子繞組的另一個(gè)過(guò)程。在圖21A-21C中，矩形導(dǎo)線用排列對(duì)齊方式從徑向向里端到徑向向外端或或從徑向向外端到徑向向里端方式按順序纏繞矩形導(dǎo)線，這些在圖20A-20C中說(shuō)明了。如圖21D所示，以這樣一種方式，使矩形導(dǎo)線從在絕緣繞線架1008的一邊緣側(cè)面的開始纏繞部分1007-4S1到絕緣繞線架另一邊緣側(cè)面延伸，以致橫跨等于一條線的空隙，使得形成凹槽部分1015，接著將矩形導(dǎo)線繞絕緣繞線架1008斜地纏繞兩次，以此形成斜延伸部分1014。接下來(lái)，如圖21E所示，以這樣的方式將矩形導(dǎo)線斜地橫跨斜延伸部分1014纏繞，以與其斜地交叉，并纏繞到凹槽部分1015內(nèi)。而且，如圖21F所示，矩形導(dǎo)線進(jìn)一步從絕緣繞線架1008的一邊緣側(cè)面沿外圓周側(cè)面保持部分1010纏繞，其后，末端纏繞部分1007-5E保持在外圓周保持部分1010中。依照該結(jié)構(gòu)，由于斜的延伸部分1014斜以及與延伸部分1014斜地交叉使得纏繞到凹槽部分1015內(nèi)的部分(1007-5S到1007-4E2)，能夠由沿外圓周側(cè)面保持部分1010纏繞的定子繞組1007-5向下壓，定子繞組1007的形狀能夠被更剛性地保持。另外，如圖21F所示，最外層的定子繞組1007-5能夠保持在與絕緣繞線架1008的一邊緣側(cè)面(圖21F中左側(cè)面)上另一定子繞組1007-4相同的一高度上，因此限制了由此在寬度方向的移動(dòng)。
另外，由于纏繞到矩形導(dǎo)線1006內(nèi)的凹槽部分1015能夠由形成在繞線架1008的拐角部分上的倒角部分1012和設(shè)在倒角部分1012內(nèi)側(cè)上的斜切部分1013導(dǎo)向，因此能夠更平滑地實(shí)現(xiàn)纏繞操作。這將參照?qǐng)D22、23和28描述。圖22、23和28是分別在其上實(shí)施了如圖20、21和27所示的纏繞過(guò)程的定子塊的平面圖。如這些圖所示，在斜的延伸部分1014形成并設(shè)有凹槽部分(在圖20，21中的情況)的情況中，當(dāng)與無(wú)凹槽部分1015(在圖28的情況)的情況相比，在在最外層周圍纏繞的矩形導(dǎo)線1006的傾斜角增加的同時(shí)，通過(guò)允許矩形導(dǎo)線1006由絕緣繞線架1008的倒角部分1012上提供的斜切部分1013導(dǎo)向能實(shí)現(xiàn)纏繞操作更平滑。而且，由形成倒角部分1012能夠嘗試使絕緣繞線架1008制成質(zhì)量更輕和成本更低。
圖25、26、29是平面圖，分別說(shuō)明了圖22、23、28所示的定子塊1002組裝在一起的情況。如這些圖所示，不同于比較實(shí)的定子塊1002(圖29)，依照該實(shí)施例的定子塊(圖22、23)能夠組裝在一起，同時(shí)，保持定子繞組1007希望的形狀，并增加可靠性。另外，圖26中所示的定子塊1002比圖25所示的定子塊1002更優(yōu)選，這在于在定子塊1002的定子繞組1007之間可靠地獲得更寬的空隙。
注意到，本發(fā)明的內(nèi)容，當(dāng)然，不限定到上文描述的實(shí)施例。例如，上面描述的，雖然優(yōu)選在絕緣繞線架上形成斜切部分1013和倒角部分1012，但繞線架1008的形狀不限于此。
當(dāng)與本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例有關(guān)的實(shí)施例已經(jīng)描述，各種不脫離本發(fā)明的改變和修改對(duì)所屬領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員是容易的，因此它的目的是覆蓋申請(qǐng)的權(quán)利要求中所包括的落入本發(fā)明的真正精神和范圍內(nèi)的改變和修改。
依照本發(fā)明的第一方面，由于矩形導(dǎo)線能夠從絕緣繞線架延伸部分的外側(cè)斜地插入，因此矩形導(dǎo)線能夠平滑地在第一匝上在齒絕緣部分周圍纏繞，不對(duì)矩形導(dǎo)線進(jìn)行邊緣方向的彎曲，使用簡(jiǎn)單的繞線機(jī)的繞線操作成為可能。另外，由于阻止了矩形導(dǎo)線在矩形導(dǎo)線引入到齒絕緣部分21處的部分的彎折或用力彎曲，對(duì)形成在矩形導(dǎo)線的表面上的絕緣表面無(wú)任何損壞。
依照本發(fā)明的第二方面，由于沒(méi)有由于彎曲或彎折擴(kuò)大第一層開始纏繞部分的危險(xiǎn)，因此能夠防止厚繞組的產(chǎn)生，否則，當(dāng)用于第二層的矩形導(dǎo)線開始圍繞齒絕緣部分纏繞時(shí)，用于第二層的矩形導(dǎo)線與第一層開始纏繞部分發(fā)生干擾的情況下，將會(huì)產(chǎn)生厚繞組。
依照本發(fā)明的第三方面，由于擴(kuò)大了引入矩形導(dǎo)線的方向的自由度，因此提高了設(shè)計(jì)絕緣繞線架的自由度。
依照本發(fā)明的第四方面，由于進(jìn)一步擴(kuò)大了引入矩形導(dǎo)線的方向的自由度，因此進(jìn)一步提高了設(shè)計(jì)絕緣繞線架的自由度。
依照本發(fā)明的第五方面，當(dāng)矩形導(dǎo)線第一匝在齒絕緣部分周圍纏繞時(shí)，矩形導(dǎo)線能夠緊密地靠著延伸部分的內(nèi)表面纏繞到齒絕緣部分上，不在導(dǎo)線和內(nèi)側(cè)面之間產(chǎn)生空隙，因此可能提高占空系數(shù)。
依照本發(fā)明的第六方面，第二層的矩形導(dǎo)線能夠以平滑方式跨越第一層矩形導(dǎo)線，因此可能阻止繞組中干擾的產(chǎn)生。
依照本發(fā)明的第七方面，能夠獲得產(chǎn)生矩形導(dǎo)線極高占空系數(shù)的定子。
依照本發(fā)明的第八方面，由于通過(guò)排列對(duì)齊方式纏繞矩形導(dǎo)線能夠提高占空系數(shù)度限制纏繞最外層圓周的矩形導(dǎo)線延寬度方向的移動(dòng)，矩形導(dǎo)線能夠保持在希望的形狀，因此可能提高這樣制造的定子可靠性。
依照本發(fā)明的第九方面，繞線操作能夠更平滑地實(shí)現(xiàn)，并能夠期望制造質(zhì)量輕和成本低的絕緣繞線架。
依照本發(fā)明的第十方面，能夠提高占空系數(shù)，并能夠保持纏繞的矩形導(dǎo)線在希望的形狀，因此可能增加這樣制造的定子的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種安裝在齒上的絕緣繞線架，該齒從定子的環(huán)形軛延伸，該定子帶有圍繞該絕緣繞線架的矩形導(dǎo)線，該絕緣繞線架包括一使定子的齒和矩形導(dǎo)線絕緣的齒絕緣部分；和一從齒絕緣部分的一端部沿軛的內(nèi)表面延伸的延伸部分，其中一導(dǎo)向槽設(shè)在定子的軸向側(cè)面中的一個(gè)上的延伸部分的一側(cè)面上，導(dǎo)向槽從延伸部分的外側(cè)對(duì)矩形導(dǎo)線進(jìn)行相對(duì)齒絕緣部分的圓周方向的斜地導(dǎo)向，其中延伸部分的內(nèi)側(cè)和導(dǎo)向槽的外側(cè)之間的交叉點(diǎn)定位于齒絕緣部分的一側(cè)面之外，在那里，矩形導(dǎo)線被第一次彎曲一個(gè)等于或大于矩形導(dǎo)線厚度的距離。
2.一種如權(quán)利要求1中所述的絕緣繞線架，其中用于第一層的矩形導(dǎo)線和用于第二層的矩形導(dǎo)線之間的相交線的最高點(diǎn)的高度等于或小于一個(gè)為從齒絕緣部分的一側(cè)面起的矩形導(dǎo)線的厚度的1.5倍的高度。
3.一種如權(quán)利要求1中所述的絕緣繞線架，其中用于最外層的矩形導(dǎo)線從絕緣繞線架的一邊緣側(cè)面上的矩形導(dǎo)線的開始纏繞位置向絕緣繞線架的另一邊緣側(cè)面斜地延伸到隨后的線，使得橫跨一等于一線的空隙，以提供一凹槽部分，然后用于最外層的矩形導(dǎo)線繞多匝纏繞以形成一斜的延伸部分，此后在一矩形導(dǎo)線與該斜的延伸部分斜地相交叉的方向上橫跨該斜的延伸部分纏繞，以被纏繞到該凹槽部分內(nèi)。
4.一種如權(quán)利要求1中所述的絕緣繞線架，其中一倒角部分形成在該繞線架的拐角部分，一斜切部分設(shè)在該倒角部分的內(nèi)側(cè)。
5.一種定子，其包括安裝在齒上的絕緣繞線架，該齒從定子環(huán)形的軛延伸，該定子帶有圍繞該絕緣繞線架的矩形導(dǎo)線，該絕緣繞線架包括一使定子的齒和矩形導(dǎo)線絕緣的齒絕緣部分；以及一從齒絕緣部分的一端部沿軛的內(nèi)表面延伸的延伸部分，其中一導(dǎo)向槽設(shè)在定子的軸向側(cè)面中的一個(gè)上的延伸部分的一側(cè)面中，該導(dǎo)向槽從延伸部分的外側(cè)對(duì)矩形導(dǎo)線進(jìn)行相對(duì)齒絕緣部分的圓周方向的斜地導(dǎo)向，其中齒沿圓周方向上以預(yù)定間隔設(shè)置環(huán)形軛，其中絕緣繞線架安裝在每個(gè)齒上，以及其中矩形導(dǎo)線繞絕緣繞線架纏繞。
6.一種用于制造定子的方法，該定子包括一絕緣繞線架，絕緣繞線架具有使定子的齒和矩形導(dǎo)線絕緣的齒絕緣部分、一從齒絕緣部分的一端部沿軛的內(nèi)表面延伸的延伸部分和一導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽從在定子的軸向側(cè)面中一個(gè)軸向側(cè)面上的延伸部分的外側(cè)相對(duì)齒絕緣部分的圓周方向?qū)匦螌?dǎo)線進(jìn)行斜地導(dǎo)向，包括以下步驟在定子的圓周方向上以預(yù)定的間隔設(shè)置多個(gè)定子齒；安裝絕緣繞線架到多個(gè)齒上；以排列對(duì)齊的方式繞絕緣繞線架集中地纏繞矩形導(dǎo)線；使用于最外層的矩形導(dǎo)線從在絕緣繞線架的一邊緣側(cè)面上的矩形導(dǎo)線的開始纏繞位置向絕級(jí)繞線架的另一邊緣側(cè)面斜地延伸到隨后的線，使得跨一等于一線的空隙，以提供一凹槽部分，然后纏繞矩形導(dǎo)線多匝以形成一斜的延伸部分；以及在一方向上纏繞這樣斜地延伸橫跨該斜的延伸部分的纏繞，以便被纏繞到該凹槽部分內(nèi)，該方向?yàn)樵摼匦螌?dǎo)線與斜的延伸部分斜地相交的方向。
7.一種安裝在從定子環(huán)形軛延伸的齒上的絕緣繞線架，該定子帶有圍繞該絕緣繞線架的矩形導(dǎo)線，該絕緣繞線架包括一使定子的齒和矩形導(dǎo)線絕緣的齒絕緣部分；以及一從齒絕緣部分的一端部沿軛的內(nèi)表面延伸的延伸部分，其中一對(duì)矩形導(dǎo)線進(jìn)行向外側(cè)導(dǎo)向的導(dǎo)向槽設(shè)置在該矩形部分的終止纏繞端所處的一側(cè)面上。
全文摘要
一種固定在從定子環(huán)形軛延伸的齒上的絕緣繞線架，定子包括一具有絕緣定子齒和矩形導(dǎo)線的齒絕緣部分的絕緣繞線架，和一從齒絕緣部分的端部沿軛內(nèi)表面延伸的延伸部分，其中一用于導(dǎo)向矩形導(dǎo)線的導(dǎo)向槽從延伸部分的外側(cè)斜地相對(duì)齒絕緣部分的圓周方向，該導(dǎo)向槽用在定子其中一個(gè)軸向側(cè)面上延伸部分的側(cè)面中。
文檔編號(hào)H02K15/08GK1901328SQ200610108188
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2004年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者岡田知之, 中島稔, 堀江達(dá)郎, 高尾充良, 菊地博幸, 福田武雄 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社