定子及使用该定子的旋转电机的制作方法
未命名
10-25
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1.本技术涉及一种定子及使用该定子的旋转电机。
背景技术:
2.旋转电机包括转子和具有定子芯部及定子线圈的定子。旋转电机作为驱动内燃机的电动机动作,此外,旋转电机作为被内燃机驱动而发电的发电机发挥作用。在旋转电机作为电动机动作的情况下,电流在定子线圈中流过。此时,由在定子线圈中流过的电流引起的焦耳热使定子线圈的温度上升。此时,当定子线圈的温度过度上升时,定子线圈以及设置于定子线圈的周围的部件有时会因热而损伤。因此,将对定子线圈的温度进行检测的温度传感器设置于定子线圈,并基于温度传感器检测出的温度来控制向定子线圈的通电电流,以防止由定子线圈的过度的温度上升引起的部件的损伤的产生。
3.公开有一种设置于定子线圈的温度传感器的结构(例如,参照专利文献1)。所公开的结构是在将三相的定子线圈进行y接线的中性点金属板汇流条的端部处形成有沿着径向折返的弯曲部,并将温度传感器夹入到弯曲部的部分以将其保持的结构。通过以上述方式构成,由于从温度传感器的两侧传递定子线圈的热量,因此,能提高定子线圈的温度检测的精度。[现有技术文献][专利文献]
[0004]
专利文献1:日本专利特开2019-110676号公报
技术实现要素:
发明所要解决的技术问题
[0005]
在上述专利文献1中,由于通过使由金属板形成的中性点汇流条的端部沿着径向弯折而成的弯曲部夹住温度传感器以将其保持,因此,定子线圈的温度检测精度得到提高。然而,由于使中性点汇流条的端部朝径向外侧弯折,因此,存在定子以与安装了温度传感器的部分相当的程度在径向上大型化的问题。
[0006]
因此,本技术的目的在于获得一种抑制径向的大型化并且使温度检测的精度得到提高的定子,此外,还获得一种抑制定子的径向的大型化而变得小型化的旋转电机。解决技术问题所采用的技术方案
[0007]
本技术所公开的定子包括:筒状的定子芯部;多个线圈导体,多个所述线圈导体具有线圈主体部和导体端部,所述线圈主体部配置于定子芯部的切槽,所述导体端部从定子芯部突出;多根连接线,多个所述连接线沿着定子芯部的周向延伸,并将在周向上分开的导体端部连接;以及温度传感器,至少两根连接线具有在定子芯部的轴向上空开间隔地并排的部分,温度传感器配置于上述间隔中,并被轴向两侧的连接线夹住。
[0008]
本技术所公开的旋转电机包括:转子,所述转子具有转子芯部,并且所述转子与转轴一体旋转;以及本技术所公开的定子,所述定子配置于转子芯部的径向外侧。
发明效果
[0009]
根据本技术所公开的定子,由于包括:筒状的定子芯部;多个线圈导体,多个所述线圈导体具有线圈主体部和导体端部,所述线圈主体部配置于定子芯部的切槽,所述导体端部从定子芯部突出;多根连接线,多根所述连接线沿着定子芯部的周向延伸,并将在周向上分开的导体端部连接;以及温度传感器,至少两根连接线具有在定子芯部的轴向上空开间隔地并排的部分,温度传感器配置于上述间隔中,并被轴向的两侧的连接线夹住,因此,配置了温度传感器的部分并未在定子的径向上突出,因而,能抑制定子的径向的大型化。此外,由于温度传感器被至少两根连接线夹住,因此,形成了定子线圈的线圈导体和连接线的热量从温度传感器两侧传递,因而,能提高定子线圈的温度检测的精度。
[0010]
根据本技术所公开的旋转电机,由于包括具有转子芯部且与转轴一体旋转的转子和本技术所公开的、配置于转子芯部的径向外侧的定子,因此,定子的径向的大型化得到抑制,因而,能获得小型化的旋转电机。
附图说明
[0011]
图1是表示实施方式1的旋转电机的概要的、与轴向平行的剖视图。图2是表示实施方式1的旋转电机的定子的概要的立体图。图3是表示实施方式1的旋转电机的定子的主要部分的立体图。图4是表示实施方式1的旋转电机的定子的主要部分的俯视图。图5是表示实施方式1的旋转电机的连接线单元的立体图。图6是表示实施方式1的旋转电机的连接线单元的俯视图。图7是在图6的a-a截面位置处切断后的连接线单元的剖视图。图8是表示实施方式2的旋转电机的连接线单元的立体图。图9是在图8的b-b截面位置处切断后的连接线单元的剖视图。图10是表示实施方式2的另一个旋转电机的连接线单元的剖视图。图11是表示实施方式2的另一个旋转电机的连接线单元的剖视图。
具体实施方式
[0012]
以下,基于附图对本实施方式的定子以及使用该定子的旋转电机进行说明。另外,在各图中,对于相同或相当构件、部位标注相同符号来进行说明。
[0013]
实施方式1图1是表示实施方式1的旋转电机100的概要的、与轴向平行的剖视图,图2是表示旋转电机100的定子20的概要的立体图,图3是表示旋转电机100的定子20的主要部分的立体图,图4是表示旋转电机100的定子20的主要部分的俯视图,图5是旋转电机100的连接线单元24的立体图,图6是旋转电机100的连接线单元24的立体图,图7是在图6的a-a截面位置处切断后的连接线单元24的剖视图,其是表示u相的连接线24u、u相的温度传感器25u和u相的树脂构件26u的截面的图。旋转电机100包括定子20以及转子10,其作为驱动内燃机(未图示)的电动机动作。或者,旋转电机100作为被内燃机驱动而发电的发电机发挥作用。以下,将定子芯部21的周向记载为周向,将定子芯部21的轴向记载为轴向,将定子芯部21的径向记载为径向。图中,用箭头y表示轴向,用箭头x表示径向,将径向外侧的方向设为x1,将径
向内侧的方向设为x2。
[0014]
<旋转电机100>旋转电机100包括:转子10,所述转子10具有转子芯部11,并且所述转子10与转轴12一体旋转;以及定子20,所述定子20配置于转子芯部11的径向外侧。旋转电机100还包括有底圆筒状的外壳1和将外壳1的开口部封闭的托架2。定子20通过烧嵌或压入等固定手段固定于外壳1。转子10使外周面与定子20的内周面相对,并经由轴承3能旋转地支承于外壳1的底部以及托架2。
[0015]
转子10包括转子芯部11、插通于转子芯部11的轴心位置的转轴12和构成磁极的永磁体13。永磁体13埋设于转子芯部11的外周面侧,并在周向上以规定的间距排列。在本实施方式中,转子10是永磁体型转子。转子10并不局限于永磁体型转子,也可以是在转子芯部11卷绕安装有励磁绕组的结构。
[0016]
<定子20>定子20如图2所示包括筒状的定子芯部21和安装于定子芯部21的定子线圈22。定子芯部21具有:圆环状的轭部;从轭部的内周面向内径方向突出,并在周向上隔开间隔地配置的多个极齿;以及形成于各极齿之间的切槽。
[0017]
定子线圈22由多个线圈导体22a和多根连接线形成。线圈导体22a具有配置于定子芯部21的切槽的线圈主体部和从定子芯部21突出的导体端部。连接线沿着周向延伸,并将在周向上分开的导体端部连接。
[0018]
线圈导体22a由带绝缘覆膜的导体形成,形成为u字状。线圈导体22a以u字的底部配置于定子芯部21的轴向一侧的方式插入到在周向上相隔六个的位置的切槽。在本实施方式中,图2的上侧所示的接线相反侧线圈端部22e1这侧为定子芯部21的轴向一侧。通过线圈导体22a向切槽的插入,形成在定子芯部21的轴向一侧的端面中,相隔六个的切槽彼此在周向上连续地被线圈导体22a连接的结构,即接线相反侧线圈端部22e1。形成作为绝缘覆膜被去除的导体端部的末端剥离部23从定子芯部21的轴向另一侧的端面突出的结构,即接线侧线圈端部22e2。
[0019]
通过分别适当地将导体露出的末端剥离部23焊接,从而使多个线圈导体22a分别被电连接。在本实施方式中,切槽为在周向上以u相u相v相v相w相w相的方式每两个同相相邻且三相依次排列而成的结构。在周向上相隔六个的位置的同相的切槽通过接线相反侧线圈端部22e1和接线侧线圈端部22e2而被连接。
[0020]
根据图3,对接线侧线圈端部22e2的结构和u相的通电路径的细节进行说明。图3是将定子线圈22的接线侧线圈端部22e2的部分放大表示的图。u相的连接线24u由两根连接线24ua、24ub构成。首先,从电源向配置于径向内侧的u相的末端剥离部23u1ain、23u1bin这两处供给电流。所供给的电流分别经过双方的线圈端部以六个切槽间隔顺时针流入,并到达u相的末端剥离部23u2a、23u2b。u相的末端剥离部23u2a、23u2b与u相的末端剥离部23u3a、23u3b通过焊接等电连接。
[0021]
电流分别从u相的末端剥离部23u3a、23u3b以六个切槽间隔顺时针流入,并到达u相的末端剥离部23u4aout、23u4bout。u相的末端剥离部23u4aout和位于u相的末端剥离部23u4aout所在切槽之前七个切槽的u相的末端剥离部23u4ain通过u相的连接线24ua连接。u相的末端剥离部23u4bout和位于u相的末端剥离部23u4bout所在切槽之前五个切槽的u相
的末端剥离部23u4bin通过u相的连接线24ub连接。若将u相的末端剥离部23u4aout和位于u相的末端剥离部23u4aout所在切槽之前六个切槽的末端剥离部23u4bin连接,而将末端剥离部23u4bout和位于u相的末端剥离部23u4bout所在切槽之前六个切槽的末端剥离部23u4ain连接,则在u相内会产生电位差并产生由循环电流产生导致的损失,因此,此处将末端剥离部23u4bout和u相的末端剥离部23u4aout与位于u相的末端剥离部23u4bout所在切槽之前五个切槽的u相的末端剥离部23u4bin和位于u相的末端剥离部23u4aout所在切槽之前七个切槽的u相的末端剥离部23u4ain对应地连接。
[0022]
电流从末端剥离部23u4ain、末端剥离部23u4bin本次以六个切槽间隔逆时针流入,并最终到达末端剥离部23u1aout、末端剥离部23u1bout。末端剥离部23u1aout、末端剥离部23u1bout连接于中性点。v相、w相也为与u相同样的结构,从而成为通过以上述方式使电流在u相、v相、w相中流过来使磁场产生于转子10的结构。
[0023]
另外,关于与u相、v相、w相对应的各个接线相反侧线圈端部22e1,以u相u相v相v相w相w相的方式每两个同相相邻且三相依次顺时针排列而成。另外,在遍及定子20的整周,同样地三相各自的接线相反侧线圈端部22e1成为每两个同相且依次逆时针排列而成的结构。
[0024]
<温度传感器25>对作为本技术的主要部分的温度传感器25的配置结构进行说明。定子20包括对定子线圈22的温度进行检测的温度传感器25。至少两根连接线具有在定子芯部21的轴向上空开间隔地并排的部分,温度传感器25配置于上述间隔中,并被轴向两侧的连接线夹住。在本实施方式中,如图3所示,在接线侧线圈端部22e2处,连接线24ua、24ub至少是两根连接线,两根连接线24ua、24ub具有在定子芯部21的轴向上空开间隔地并排的部分,温度传感器25配置于上述间隔中,并被轴向两侧的连接线24ua、24ub夹住而被保持。通过以上述方式构成,以使配置了温度传感器25的部分并未在定子20的径向上突出,因此,能抑制定子20的径向的大型化。此外,温度传感器25被连接线24ua、24ub夹住,因此,定子线圈22的热量从温度传感器25的两侧传递,因此,能提高定子线圈22的温度检测的精度。在本实施方式中,并不局限于在温度传感器25的轴向的两侧分别配置有一根连接线,也可以在温度传感器25的轴向两侧分别配置有多根连接线。
[0025]
至少两根连接线,即连接线24ua、24ub具有在连接的末端剥离部之间沿着一定方向延伸的直线部,直线部是在轴向上空开间隔地并排的部分,直线部将温度传感器25夹住。通过以上述方式构成,由于在直线部的部分配置有温度传感器25,因此,从轴向观察时与温度传感器25重叠的连接线24ua、24ub的面积增加,因而能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。此外,连接线24ua、24ub中的直线部平行配置。通过以上述方式构成,由于与温度传感器25抵接的连接线24ua、24ub的面积增加,因此,温度传感器25能被连接线24ua、24ub稳定地保持,并且能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。
[0026]
连接线24ua、24ub和线圈导体22a通过由相同材料制成的带绝缘覆膜的导体形成。通过以上述方式构成,在配置了连接线24ua、24ub和线圈导体22a的周围部分无需确保绝缘性的构件,因此,能使定子20小型化。此外,由于连接线24ua、24ub和线圈导体22a由相同材料形成,因此,可能在两者的连接部位处产生的热阻受到抑制,因此,能抑制由在连接线24ua、24ub和线圈导体22a中流过的电流导致的发热。
[0027]
温度传感器25具有温度检测元件(未图示),其经由与温度检测元件连接的导线
25a将温度信息传递至外部。温度传感器25以及夹住温度传感器25的直线部的部分被树脂构件26覆盖。温度传感器25和连接线24ua、24ub避开温度传感器25的导线25a,例如通过嵌件成型被树脂构件26覆盖,温度传感器25固定于连接线24ua、24ub。通过以上述方式构成,由于通过树脂构件26仅覆盖将温度传感器25夹住的直线部的部分,因此,通过减少树脂构件26的使用量,能减小温度传感器25周围的热容量,并能将导向树脂构件26的热量控制为最小限度,能将来自连接线24ua、24ub的热量传递至温度传感器25,因而能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。
[0028]
温度检测元件例如是电阻值相对于温度变化而变化的热敏电阻。温度传感器25的导线25a例如连接于对供给至旋转电机100的电力进行控制的控制部。控制部基于温度传感器25检测出的温度对通向定子线圈22的通电电流进行控制,并抑制由定子线圈22的过度的温度上升导致的定子线圈22或设置于定子线圈22周围的部件的损伤的产生。图3中,导线25a并不局限于朝向右方延伸。也可以根据连接于导线25a的设备的配置使导线25a从温度传感器25的左侧向左方延伸。
[0029]
多个末端剥离部在周向的各个位置以及径向的各个位置处从定子芯部21突出,多根连接线24u、24v、24w如图5所示在周向以及径向上排列配置。如图4所示,至少两根连接线,即连接线24ua、24ub配置于末端剥离部23u4aout、末端剥离部23u4bout、末端剥离部23u4ain、末端剥离部23u4bin的径向外侧。连接部24ua、24ub与配置于径向最外侧的这些末端剥离部连接。在本实施方式中,在这些末端剥离部的径向外侧部分处,连接线24ua、24ub与这些末端剥离部连接。通过以上述方式构成,能减小接线侧线圈端部22e2的轴向高度。
[0030]
连接线24ua、24ub配置于多根连接线中的径向外侧,并且从轴向观察时配置于比定子芯部21的外周更靠径向内侧处。通过以上述方式构成,由于配置了温度传感器25的部分并未从定子20的外周向径向外侧突出,因此,能抑制定子20的径向的大型化。由于在定子芯部21的外径侧通常配置有框架等,因此,需要使接线侧线圈端部22e2的部分的径向大小小型化。此外,由于从定子20拆除导线25a是容易的,因此,能容易地对导线25a和外部的设备进行连接。
[0031]
至少两根连接线,即连接线24ua、24ub如图7所示由矩形线构成。通过以上述方式构成,由于温度传感器25能在连接线24ua、24ub的面的部分处抵接,与温度传感器25抵接的连接线24ua、24ub的面积增加,因此,温度传感器15被连接线24ua、24ub稳定地保持,并且能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。在本实施方式中,在温度传感器25中的、与连接线24ua以及连接线24ub抵接的部分形成有抵接面。因此,使连接线24ua、24ub的面的部分与温度传感器25的抵接面接触来配置温度传感器25,因而形成连接线24ua、24ub与温度传感器25之间的热阻下降,热量容易传递的结构。连接线24ua、24ub以及线圈导体22a并不局限于矩形线,但在连接线24ua、24ub由矩形线构成的情况下,连接线24ua、24ub与温度传感器25之间的热阻下降,因此,能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。
[0032]
在本实施方式中,夹住温度传感器25的矩形线的部分的截面中的长边方向的面配置成与轴向平行,温度传感器25被矩形线的截面中的短边方向的面保持。通过以上述方式构成,能减小配置有温度传感器25的部分的径向大小,因此,能使定子20小型化。
[0033]
多个线圈导体22a分别构成多相线圈中的任一相线圈,至少两根连接线构成同相的线圈。在本实施方式中,至少两根连接线,即连接线24ua、24ub构成u相的线圈。通过以上
述方式构成,能独立地测定u相的定子线圈的温度。此外,也可以定子20包括多个温度传感器,多个温度传感器分别是对不同相的线圈的每一个的温度进行检测的结构。例如是在v相和w相的线圈中也配置温度传感器的结构。通过以上述方式构成,即使在因断线等而在定子线圈22中产生不平衡的电流,以使得仅一相异常发热的情况下,也能对在仅一相中产生的异常进行检测。在将温度传感器安装于中性点的情况下,无法获得上述效果。
[0034]
<连接线单元24>根据图5对由u相、v相和w相各自的线圈的连接线构成的连接线单元24的细节进行说明。在本实施方式中,是在w相的连接线24w并未安装温度传感器,在u相的连接线24u和v相的连接线24v分别安装温度传感器25的结构。并不局限于在u相的连接线24u和v相的连接线24分别安装温度传感器25的结构,也可以进一步在w相的连接线24w也安装温度传感器25。
[0035]
连接线单元24包括作为u相的连接线24u的连接线24ua、24ub、作为v相的连接线24v的连接线24va、24vb和作为w相的连接线24w的连接线24wa、24wb。连接线24ua、24va、24wa是将末端剥离部与位于该末端剥离部所在切槽之前七个切槽的末端剥离部连接的连接线。连接线24ub、24vb、24wb是将末端剥离部与位于该末端剥离部所在切槽之前五个切槽的末端剥离部连接的连接线。对u相的温度进行检测的温度传感器25u被轴向两侧的连接线24ua、24ub夹住而被保持。对v相的温度进行检测的温度传感器25v被轴向两侧的连接线24va、24vb夹住而被保持。温度传感器25u被树脂构件26u固定于连接线24ua、24ub,温度传感器25v被树脂构件26v固定于连接线24va、24vb。
[0036]
将末端剥离部与位于该末端剥离部所在切槽之前七个切槽的末端剥离部连接的u相的连接线24ua为具有直线部24ua1、24ua2、24ua3以及偏置部24ua4且各自通过弯曲部连结的结构。直线部24ua1、24ua2、24ua3是连接线24ua中的沿着周向延伸的部分,在该沿着周向延伸的部分的两端的部分设置有偏置部24ua4。偏置部24ua4的端部是与末端剥离部连接的部分。
[0037]
将末端剥离部与位于该末端剥离部所在切槽之前五个切槽的末端剥离部连接的u相的连接线24ub如图6所示是以与周向垂直的面即对称面z(图6中用虚线表示的面)为中心对称的结构,其为具有直线部24ub1、24ub2以及偏置部24ub3且各自通过弯曲部连结的结构。直线部24ub1、24ub2是连接线24ub中的沿着周向延伸的部分,在该沿着周向延伸的部分两端的部分设置有偏置部24ub3。偏置部24ub3的端部是与末端剥离部连接的部分。
[0038]
偏置部24ua4、24ub3如图5所示是以与一根作为带覆膜导体的连接线相当的量偏置的方式朝径向内侧弯曲的结构。因此,偏置部24ua4、24ub3是避免与连接线24wa、24wb的接触,并且能与设置于径向内侧的末端剥离部23u4out、23u4bout(在图5中未图示)连接的结构。
[0039]
如图6所示直线部24ua1和直线部24ub1以及直线部24ua2和直线部24ub2各自在轴向上重叠的部分为相同形状。为相同形状的在轴向上重叠的各个部分是关于对称面z对称的结构。直线部24ua1和直线部24ub1以及直线部24ua2和直线部24ub2各自以在轴向上空开间隔的方式平行配置。在轴向上重叠的部分中保持有温度传感器25u。在本实施方式中,在直线部24ua1与直线部24ub1之间保持有温度传感器25u,但保持有温度传感器25u的部分也可以是直线部24ua2与直线部24ub2之间。
[0040]
通过将温度传感器25u夹入到如上所述在轴向上重叠的两根连接线24ua、24ub中的相同形状的直线部24ua1、24ub1之间的部分,并使连接线24ua、24ub和温度传感器25u在轴向上并排,能使定子20的径向大小小型化。此外,通过共用连接线24ua、24ub的局部形状,能使加工的设备共用,因此,能提高定子20的生产性,并且能减少定子20的成本。此外,通过不采用将连接线24ua、24ub的形状形成为圆弧状的结构,而是使直线部连结的结构,能简化连接线24ua、24ub的加工设备,因此,能降低定子20的成本。
[0041]
此外,在本实施方式中,采用在将三相的各个线圈连接的接线侧线圈端部22e2中使每两个同相的末端剥离部依次排列的定子线圈结构。因此,能使将末端剥离部与位于该末端剥离部所在切槽之前七个切槽的末端剥离部连接的连接线24ua、24va、24wa与将末端剥离部与位于该末端剥离部所在切槽之前五个切槽的末端剥离部连接的连接线24ub、24vb、24wb在相对狭窄的区域内高效地沿轴向平行配置,以将同相的末端剥离部之间分别连接。其结果是,如上所述,通过将温度传感器25沿着轴向夹入到沿轴向平行配置的连接线24ua、24ub之间、连接线24va、24vb之间或者连接线24wa、24wb之间,从而包括夹入温度传感器25的各个连接线的配置在内,能使定子20的径向尺寸小型化的效果显著。此外,在将上述的温度传感器25的配置结构应用于图1所示的旋转电机100的情况下,由于定子20的径向的大型化被抑制,因此,能获得小型化的旋转电机100。
[0042]
如上所述,在实施方式1的定子20中,包括:筒状的定子芯部21;多个线圈导体22a,多个所述线圈导体22a具有线圈主体部和末端剥离部,所述线圈主体部配置于定子芯部21的切槽,所述末端剥离部从定子芯部21突出;多根连接线,多根所述连接线沿着定子芯部21的周向延伸,并将在周向上分开的末端剥离部连接;以及温度传感器25,两根连接线24ua、24ub具有在定子芯部21的轴向上空开间隔地并排的部分,温度传感器25配置于上述间隔中,并被轴向两侧的连接线24ua、24ub夹住,因此,配置了温度传感器25的部分并未向定子20的径向外侧突出,由此,能抑制定子20的径向的大型化。此外,由于温度传感器25被连接线24ua、24ub夹住,因此,形成了定子线圈22的线圈导体22a和连接线24ua、24ub的热量从温度传感器25两侧被传递,因此,能提高定子线圈22的温度检测的精度。
[0043]
在多个末端剥离部在周向的各个位置以及径向的各个位置处从定子芯部21突出,多根连接线在周向以及径向上并排配置,两根连接线24ua、24ub与配置于径向最外侧的末端剥离部连接,两根连接线24ua、24ub配置于多根连接线中的径向外侧,并且从轴向观察时配置于比定子芯部21的外周更靠径向内侧处的情况下,能减小接线侧线圈端部22e2的轴向高度。此外,由于配置了温度传感器25的部分并未从定子20的外周向径向外侧突出,因此,能抑制定子20的径向的大型化。此外,由于从定子20拆除温度传感器25的导线25a是容易的,因此,能容易地将导线25a与外部的设备连接。
[0044]
在两根连接线24ua、24ub在连接的末端剥离部之间具有沿着一定方向延伸的直线部,直线部是在轴向上空开间隔地并排的部分的情况下,由于在直线部的部分配置有温度传感器25,因此,能增加从轴向观察时与温度传感器25重叠的连接线24ua、24ub的面积。由于与温度传感器25重叠的连接线24ua、24ub的面积增加,因此,能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。此外,在连接线24ua、24ub中的直线部平行配置的情况下,与温度传感器25抵接的连接线24ua、24ub的面积增加,因此,温度传感器25被连接线24ua、24ub稳定地保持,并且能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。
[0045]
在温度传感器25以及夹住温度传感器25的直线部的部分被树脂构件26覆盖的情况下,由于通过树脂构件26仅覆盖夹入温度传感器25的直线部的部分,因此,能通过减少树脂构件26的使用量,来减小温度传感器25周围的热容量,并能将导向树脂构件26的热量控制为最小限度,能将来自连接线24ua、24ub的热量传递至温度传感器25,由此,能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。此外,在连接线和线圈导体22a通过由相同材料制成的带绝缘覆膜的导体形成的情况下,由于在配置了连接线和线圈导体22a的周围部分无需确保绝缘性的构件,因此,能使定子20小型化。此外,由于连接线和线圈导体22a由相同材料形成,因此,可能在两者的连接部位处产生的热阻受到抑制,因此,能抑制由在连接线和线圈导体22a中流过的电流导致的发热。
[0046]
此外,在两根连接线24ua、24ub由矩形线构成的情况下,由于温度传感器25能在连接线24ua、24ub的面的部分处抵接,与温度传感器25抵接的连接线24ua、24ub的面积增加,因此,温度传感器15被连接线24ua、24ub稳定地保持,并且能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。此外,在夹住温度传感器25的矩形线的部分的截面中的长边方向的面沿轴向平行配置,温度传感器25被矩形线的截面中的短边方向的面保持的情况下,由于能减小配置有温度传感器25的部分的径向大小,因此,能使定子20小型化。
[0047]
在多个线圈导体22a的每一个构成多相的线圈中的任一相的线圈,至少两根连接线24ua、24ub构成同相的线圈的情况下,能独立地测定特定相的定子线圈的温度。此外,在定子20包括多个温度传感器,多个温度传感器的每一个对不同相的线圈的每一个的温度进行检测的情况下,即使在因断线等而在定子线圈22中产生不平衡的电流,以使得仅一相异常发热的情况下,也能对在仅一相中产生的异常进行检测。
[0048]
在实施方式1的旋转电机100中,由于包括具有转子芯部11并与转轴12一体旋转的转子10和本技术所公开的、配置于转子芯部11的径向外侧的定子20,因此,定子20的径向的大型化得到抑制,因而,能获得小型化的旋转电机100。
[0049]
实施方式2对实施方式2的定子20进行说明。图8是实施方式2的旋转电机100的定子20的连接线单元224的立体图,其是对u相的线圈的连接线单元进行说明的图,图9是在图8的b-b截面位置处切断后的连接线单元224的剖视图。实施方式2的旋转电机100的定子20是在温度传感器25u的轴向的两侧分别配置有多根连接线的结构。
[0050]
由至少两根连接线构成的第一组连接线组和由至少两根连接线构成的第二组连接线组具有在轴向上空开间隔地并排的部分,温度传感器配置于上述间隔中,并被第一组连接线组和第二组连接线组夹住。在本实施方式中,第一组连接线组具有两根连接线24ua、224ua,第二组连接线组具有两根连接线24ub、224ub。温度传感器25u被连接线24ua、224ua和连接线24ub、224ub夹住。实施方式1是在遍及切槽的整周的范围内以两个同相相邻且三相依次排列的结构。本实施方式是在遍及切槽的整周的范围内以使四个同相相邻且三相依次排列的结构。因此,在u相的线圈中设置有四根连接线24ua、224ua、24ub、224ub。
[0051]
通过以上述方式构成,由于在温度传感器25u的轴向两侧分别配置有多根连接线,温度传感器25u被多根连接线夹住,因此,形成了定子线圈22的线圈导体22a和多根连接线的热量从温度传感器25u两侧传递,由此,能提高定子线圈22的温度检测的精度。
[0052]
连接线224ua具有直线部224ua1、224ua2、224ua3以及偏置部224ua4。连接线224ub
具有直线部224ub1、224ub2以及偏置部224ub3。偏置部224ua4、224ub3如图8所示是以与两根作为带覆膜导体的连接线相当的量偏置的方式朝径向内侧弯曲的结构。因此,偏置部224ua4、224ub3是避免与形成w相的线圈的连接线的接触,并且能与设置于径向内侧的末端剥离部连接的结构。
[0053]
在本实施方式中,如图9所示,第一组连接线组的两根连接线24ua、224ua在径向上并排并相互抵接,第二组连接线组的两根连接线24ub、224ub在径向上并排并相互抵接。两根连接线24ua、224ua所抵接的部分是直线部24ua2、224ua2,两根连接线24ub、224ub所抵接的部分是直线部24ub2、224ub2。通过以上述方式构成,由于与温度传感器25抵接的连接线24ua、224ua、24ub、224ub的面积增加,因此,温度传感器25被连接线24ua、224ua、24ub、224ub稳定地保持,并且能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。
[0054]
在本实施方式中,连接线24ua、224ua以连接线24ua、224ua的温度传感器25u一侧为与轴向垂直的面的方式抵接。此外,连接线24ub、224ub以连接线24ub、224ub的温度传感器25u一侧为与轴向垂直的面的方式抵接。通过以上述方式构成,能使温度传感器25u被连接线24ua、224ua、24ub、224ub稳定地保持,并且能进一步提高定子线圈22的温度检测的精度。
[0055]
<变形例>对实施方式2的定子20的变形例进行说明。图10是与实施方式2不同的旋转电机100的定子20的连接线单元224的剖视图,其是在与图9同等的位置处切断后的图。第一组连接线组的两根连接线24ua、224ua在轴向上并排并相互抵接,第二组连接线组的两根连接线24ub、224ub在轴向上并排并相互抵接。温度传感器25u被第一组连接线组的间隔一侧的一根连接线24ua和第二组连接线组的间隔一侧的一根连接线24ub夹住。两根连接线24ua、224ua在轴向上并排的部分是直线部24ua2、224ua2,两根连接线24ub、224ub在轴向上并排的部分是直线部24ub2、224ub2。通过以上述方式构成,能减小配置有温度传感器25的部分的径向大小,因此,能使定子20小型化。
[0056]
覆盖温度传感器25u以及直线部24ua2、224ua2、24ub2、224ub2的树脂构件26u的结构并不局限于图10的结构。也可以如图11所示是覆盖温度传感器25u以及直线部24ua2、24ub2的结构。图11是与实施方式2不同的旋转电机100的定子20的连接线单元224的剖视图,其是在与图9同等的位置处切断后的图。通过以上述方式构成,能减少树脂构件26u的部分,因此,能使模塑模具小型化。
[0057]
此外,本技术记载有各种各样的例示的实施方式和实施例,但一个或多个实施方式所记载的各种各样的特征、方式以及功能并不局限于应用于特定的实施方式,能单独或以各种组合的方式应用于实施方式。因此,未被例示的无数变形例被设想在本技术说明书所公开的技术范围内。例如,包含对至少一个构成要素进行变形的情况、追加的情况或省略的情况,另外,还包含将至少一个构成要素抽出并与其他实施方式的构成要素组合的情况。
[0058]
以下,将本公开的各个实施方式总结记载为附记。
[0059]
(附记1)一种定子,其中,包括:筒状的定子芯部;
多个线圈导体,每个所述线圈导体具有线圈主体部和导体端部,所述线圈主体部配置于所述定子芯部的切槽,所述导体端部从所述定子芯部突出;多根连接线,多根所述连接线沿着所述定子芯部的周向延伸,并将在所述周向上分开的所述导体端部连接;以及温度传感器,至少两根所述连接线具有在所述定子芯部的轴向上空开间隔地并排的部分,所述温度传感器配置于所述间隔中,并被所述轴向的两侧的所述连接线夹住。(附记2)如附记1所述的定子,其中,多个所述导体端部在所述周向的各个位置以及所述定子芯部的径向的各个位置处从所述定子芯部突出,多根所述连接线在所述周向以及所述径向上并排配置,至少两根所述连接线与配置于所述径向的最外侧的所述导体端部连接,至少两根所述连接线配置于多根所述连接线中的所述径向的外侧,并且从轴向观察时配置于比所述定子芯部的外周更靠所述径向的内侧处。(附记3)如附记1或2所述的定子,其中,至少两根所述连接线具有在连接的所述导体端部之间沿着一定方向延伸的直线部,所述直线部夹住所述温度传感器。(附记4)如附记3所述的定子,其中,至少两根所述连接线中的所述直线部平行配置。(附记5)如附记3或4所述的定子,其中,所述温度传感器以及夹着所述温度传感器的所述直线部的部分被树脂构件覆盖。(附记6)如附记1至5中任一个所述的定子,其中,所述连接线和所述线圈导体通过由相同材料制成的带绝缘覆膜的导体形成。(附记7)如附记1至6中任一个所述的定子,其中,至少两根所述连接线由矩形线构成。(附记8)如附记7所述的定子,其中,夹着所述温度传感器的所述矩形线的部分的截面中的长边方向的面沿所述轴向平行配置,所述温度传感器被所述矩形线的截面中的短边方向的面保持。(附记9)如附记2所述的定子,其中,
由至少两根所述连接线构成的第一组连接线组和由至少两根所述连接线构成的第二组连接线组具有在所述轴向上空开间隔地并排的部分,所述温度传感器配置于所述间隔中,并被所述第一组连接线组和所述第二组连接线组夹住。(附记10)如附记9所述的定子,其中,所述第一组连接线组的至少两根所述连接线在所述轴向上并排并相互抵接,所述第二组连接线组的至少两根所述连接线在所述轴向上并排并相互抵接,所述温度传感器被所述第一组连接线组的所述间隔一侧的一根所述连接线和所述第二组连接线组的所述间隔一侧的一根所述连接线夹住。(附记11)如附记9所述的定子,其中,所述第一组连接线组的至少两根所述连接线在所述径向上并排并相互抵接,所述第二组连接线组的至少两根所述连接线在所述径向上并排并相互抵接,所述温度传感器被所述第一组连接线组的至少两根所述连接线和所述第二组连接线组的至少两根所述连接线夹住。(附记12)如附记1至11中任一个所述的定子,其中,多个所述线圈导体的每一个构成多相线圈中的任一相的线圈,至少两根所述连接线构成同相的线圈。(附记13)如附记12所述的定子,其中,包括多个所述温度传感器,多个所述温度传感器中的每一个对不同相的线圈的每一个的温度进行检测。(附记14)一种旋转电机,其中,包括:转子,所述转子具有转子芯部,并且所述转子与转轴一体旋转;以及如附记1至13中任一个所述的定子,所述定子配置于所述转子芯部的径向外侧。(符号说明)
[0060]
1外壳;2托架;3轴承;10转子;11转子芯部;12转轴;13永磁体;20定子;21定子芯部;22定子线圈;22e1接线相反侧线圈端部;22e2接线侧线圈端部;23、23u1ain、23u1bin、23u1aout、23u1bout、23u2a、23u2b、23u3a、23u3b、23u4aout、23u4bout、23u4ain、23u4bin末端剥离部;24、224连接线单元;24u、24ua、24ub、24v、24va、24vb、24w、24wa、24wb、224ua、224ub连接线;24ua1、24ua2、24ua3、24ub1、24ub2、224ua1、224ub1直线部;24ua4、24ub3、224ua3、224ub3偏置部;25、25u、25v温度传感器;25a导线;26、26u、26v树脂构件;100旋转电机。
技术特征:
1.一种定子,其特征在于,包括:筒状的定子芯部;多个线圈导体,多个所述线圈导体具有线圈主体部和导体端部,所述线圈主体部配置于所述定子芯部的切槽,所述导体端部从所述定子芯部突出;多根连接线,多根所述连接线沿着所述定子芯部的周向延伸,并将在所述周向上分开的所述导体端部连接;以及温度传感器,至少两根所述连接线具有在所述定子芯部的轴向上空开间隔地并排的部分,所述温度传感器配置于所述间隔中,并被所述轴向的两侧的所述连接线夹住。2.如权利要求1所述的定子,其特征在于,多个所述导体端部在所述周向的各个位置以及所述定子芯部的径向的各个位置处从所述定子芯部突出,多根所述连接线在所述周向以及所述径向上并排配置,至少两根所述连接线与配置于所述径向的最外侧的所述导体端部连接,至少两根所述连接线配置于多根所述连接线中的所述径向的外侧,并且从轴向观察时配置于比所述定子芯部的外周更靠所述径向的内侧处。3.如权利要求2所述的定子,其特征在于,至少两根所述连接线具有在已连接的所述导体端部之间沿着一定方向延伸的直线部,所述直线部夹住所述温度传感器。4.如权利要求3所述的定子,其特征在于,至少两根所述连接线中的所述直线部平行配置。5.如权利要求3所述的定子,其特征在于,所述温度传感器以及夹着所述温度传感器的所述直线部的部分被树脂构件覆盖。6.如权利要求1所述的定子,其特征在于,所述连接线和所述线圈导体由以相同材料形成的带绝缘覆膜的导体形成。7.如权利要求1所述的定子,其特征在于,至少两根所述连接线由矩形线构成。8.如权利要求7所述的定子,其特征在于,夹着所述温度传感器的所述矩形线的部分的截面中的长边方向的面沿所述轴向平行配置,所述温度传感器被所述矩形线的截面中的短边方向的面保持。9.如权利要求2所述的定子,其特征在于,由至少两根所述连接线构成的第一组连接线组和由至少两根所述连接线构成的第二组连接线组具有在所述轴向上空开间隔地并排的部分,所述温度传感器配置于所述间隔中,并被所述第一组连接线组和所述第二组连接线组夹住。10.如权利要求9所述的定子,其特征在于,所述第一组连接线组的至少两根所述连接线在所述轴向上并排并相互抵接,所述第二组连接线组的至少两根所述连接线在所述轴向上并排并相互抵接,
所述温度传感器被所述第一组连接线组的所述间隔一侧的一根所述连接线和所述第二组连接线组的所述间隔一侧的一根所述连接线夹住。11.如权利要求9所述的定子,其特征在于,所述第一组连接线组的至少两根所述连接线在所述径向上并排并相互抵接,所述第二组连接线组的至少两根所述连接线在所述径向上并排并相互抵接,所述温度传感器被所述第一组连接线组的至少两根所述连接线和所述第二组连接线组的至少两根所述连接线夹住。12.如权利要求1所述的定子,其特征在于,多个所述线圈导体的每一个构成多相线圈中的任一相的线圈,至少两根所述连接线构成同相的线圈。13.如权利要求12所述的定子,其特征在于,包括多个所述温度传感器,多个所述温度传感器中的每一个对不同相的线圈的每一个的温度进行检测。14.一种旋转电机,其特征在于,包括:转子,所述转子具有转子芯部,并且所述转子与转轴一体旋转;以及如权利要求1至13中任一项所述的定子,所述定子配置于所述转子芯部的径向外侧。
技术总结
一种定子,抑制径向的大型化,并且提高温度检测的精度。包括:筒状的定子芯部;多个线圈导体,多个所述线圈导体具有线圈主体部和导体端部,所述线圈主体部配置于定子芯部的切槽,所述导体端部从定子芯部突出;多根连接线,多根所述连接线沿着定子芯部的周向延伸,并将在周向上分开的导体端部连接;以及温度传感器,至少两根连接线具有在定子芯部的轴向上空开间隔地并排的部分,温度传感器配置于上述间隔中,并被轴向两侧的连接线夹住。并被轴向两侧的连接线夹住。并被轴向两侧的连接线夹住。
技术研发人员:安冨淳平 立木宏纪 长谷川和哉
受保护的技术使用者:三菱电机株式会社
技术研发日:2023.03.30
技术公布日:2023/10/19
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