[发明专利]旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用在例如机动车辆中的作为电动马达和发电机的旋转电机。

背景技术

已知包括转子和定子的旋转电机。转子具有多个设置成沿转子的周向方向的磁极对。定子包括定子芯和定子线圈。定子芯具有多个沿定子芯的周向方向设置的槽并且与转子径向地相对。定子线圈包括多个相绕组，多个相绕组中的每个缠绕在定子芯上以插入在定子芯的槽中的对应槽中。

此外，为了保证旋转电机的高输出，对于定子线圈的相绕组中的每个，针对转子的每个磁极，定子芯构造成具有多个周向地相继的单相槽，在这些单相槽中仅容置该相绕组。

例如，日本专利申请公开No.2000-69729（下文简称为专利文献1）公开了一种波状缠绕在定子芯上的三相定子线圈，针对转子的每个磁极并且针对定子的每个相绕组，定子芯具有两个单相槽。

更具体地，如图26A所示，定子线圈包括U相绕组、V相绕组和W相绕组。U相绕组、V相绕组和W相绕组中的每个包括第一部分（a）、第二部分（b）、第三部分（c）和第四部分（d）。这四个部分（a）-（d）从相绕组的一端处的、相绕组的端子顺次向相绕组的另一端处的、定子的中性点设置。此外，仅将U相绕组作为示例，如图26B所示，U相绕组的第一部分（a）和第四部分（d）容置在定子芯的相同的单相槽U1中，而U相绕组的第二部分（b）和第三部分（c）容置在定子芯的相同的单相槽U2中。也就是说，第一和第四部分（a）和（d）与第二和第三部分（b）和（c）容置在用于U相绕组的单相槽的不同槽中。在此，单相槽U1彼此周向地间隔开一个磁极节距（即转子的N磁极与S磁极之间的节距）；单相槽U2同样周向地彼此间隔开一个磁极节距；每个单相槽U1紧邻一个单相槽U2定位。此外，应当指出：定子线圈的V相绕组和W相绕组以与U相绕组相同的方式缠绕在定子芯上。

日本专利申请公开No.2004-64914（下文简称为专利文献2）公开了一种以重叠缠绕方式和波状缠绕方式混合的方式缠绕在定子芯上的三相定子线圈。对于定子线圈的每个相绕组和对于转子的每个磁极，定子芯具有三个单相槽。此外，在定子芯的每个槽中，定子线圈容置在沿定子芯径向方向的六层中。更具体地，定子线圈首先围绕定子芯重叠缠绕以填充在定子芯的每个槽中的径向内侧的四层，然后围绕定子芯波状缠绕以填充在定子芯的每个槽中的径向外侧的两层。此外，定子线圈的每个相绕组包括第一至第六部分。对于定子线圈的每个相绕组，相绕组的第一部分和第六部分（即最后部分）容置在用于相绕组的相同的单相槽中。

也就是说，在专利文献1和专利文献2中，对于定子线圈的每个相绕组，相绕组的第一和最后部分容置在用于相绕组的相同的单相槽中。

发明人的调查

本发明的发明人已调查在用于相绕组的相同槽中容置每个相绕组的第一和最后部分的构造迄今使用在本领域中的原因。

具体地，在使从定子芯的对应的轴向端面突出的定子线圈的线圈端的高度最小化方面，优选将定子线圈的所有端子和中性点定位在定子芯的径向外侧。在此，线圈端表示定子线圈的这些部件，这些部件位于定子芯的槽的外侧并且分别从定子芯的对应的轴向端面突出。

此外，为了将定子线圈的所有端子和中性点定位在定子芯的径向外侧，有必要设置偶数数量的桥接线以径向地横过定子线圈的一个线圈端。特别地，当定子芯针对定子线圈的每个相绕组和针对转子的每个磁极具有两个单相槽时，有必要设置零（即不设置）或六个（即，针对每个相绕组两个）桥接线以横过定子线圈的线圈端。

在径向地横过线圈端的桥接线的数量等于零的情形下，定子线圈的相绕组沿定子芯的轴向方向彼此交迭成六层，而与定子芯的槽中的相绕组的部分的位置无关。此外，在这些情形下，使用在定子线圈中的桥接线类型（或形状式样）的数量等于九。