[发明专利]旋转电机的定子及定子线圈的制造方法

说明书

本发明提供一种旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。定子包括定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈，所述定子线圈包括第1线圈段和第2线圈段，所述第1线圈段的位于端部的第1剥离部接合于所述第2线圈段的第2剥离部，所述第1剥离部中的与所述第2剥离部相向的接合面包括至少1个凹部。

技术领域

本发明涉及具有定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈的旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。

背景技术

在关联技术中，已知有通过将多个线圈段互相接合而构成了定子线圈的导体段(segment conductor)型的定子。例如，在日本特开2015-201966中公开了如下的技术：将U字状的线圈段插通于定子芯的各插槽之后，将所述线圈段的端部焊接于其他线圈段的端部来构成定子线圈(在本说明书中，“U字状”包括“大致U字状”的含义)。

作为将线圈段接合时的焊接的种类，已知有TIG(Tungsten Inert Gas：钨极惰性气体)焊接、激光焊接等。TIG焊接是使用电的电弧焊的一种。所述TIG焊接是通过电子的碰撞使材料的表面发热且通过所述表面的热的传导使熔池生长的热传导型焊接。所述TIG焊接的热影响范围大，因此，在利用TIG焊接对线圈段进行焊接的情况下，必须增大所述线圈段中的为了接合而剥离绝缘皮膜的剥离部。增大剥离绝缘皮膜的剥离部对于定子的小型化是不利的。

激光焊接利用能量密度高的激光使材料的温度上升为融点以上从而将材料熔融、接合。在所述激光焊接中，仅激光能量的到达范围出现温度上升，对其他部位的热影响小。因而，在利用激光焊接对线圈段进行焊接的情况下，能够在充分确保接合面积的同时将热的影响范围抑制为小。由此，能够减小剥离部，作为结果，能够使定子小型化。

发明内容

线圈段的剥离部与其他剥离部进行焊接。在所述剥离部中的与其他剥离部相向的接合面上存在与所述其他剥离部接合的接合区域和不与所述其他剥离部接合的非接合区域。所述接合区域与非接合区域的交界成为接合交界。在激光焊接的情况下，所述接合交界容易成为具有多个峰部的凹凸形状。

接合交界容易成为具有多个峰部的凹凸形状是因为，在进行激光焊接时，会使激光以反复跨重叠的两个剥离部的交界的方式摆动。摆动的结果是，接合面处的激光能量的到达深度发生变动，由此接合交界成为了凹凸形状。在接合交界如上述这样成为具有多个峰部的凹凸形状的情况下，接合部分的应力扩大系数增加，容易产生接合部分的龟裂、劣化。在上述的情况下，难以确保线圈段的接合强度。

本发明提供一种能够进一步提高线圈段彼此的接合强度的旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。

本发明的第1方案的旋转电机的定子具有定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈。所述定子线圈包括第1线圈段和第2线圈段。所述第1线圈段的位于端部的第1剥离部接合于所述第2线圈段的第2剥离部，在所述第1剥离部中的与所述第2剥离部相向的接合面上包括至少1个凹部。

根据本发明的第1方案的旋转电机的定子，将两个剥离部进行了焊接时的焊接部分的端部的形状由凹部控制。由此，焊接部分的应力扩大系数下降，能够有效地减少焊接部分的龟裂、破损。作为结果，能够进一步提高第1线圈段与第2线圈段的接合强度。

在本发明的第1方案的旋转电机的定子中，也可以是，所述接合面包括所述第1线圈段与所述第2线圈段接合的接合区域和所述第1线圈段不与所述第2线圈段接合而所述第1剥离部与所述第2剥离部相向的非接合区域，所述凹部处于所述接合区域与所述非接合区域的交界即接合交界的附近。

根据本发明的第1方案的旋转电机的定子，通过将凹部形成于接合交界的附近，能够更可靠地使焊接部分的端部即接合交界的形状成为应力扩大系数更小的形状。作为结果，能够更可靠地提高第1线圈段与第2线圈段的接合强度。

在本发明的第1方案的旋转电机的定子中，也可以是，所述接合区域在所述定子的轴向上比所述非接合区域位于所述定子线圈的外侧。