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本申请要求在2018年11月28日提交的日本专利申请no.2018-222060的优先权，通过援引而将其包括说明书、权利要求书、附图及摘要在内的全部内容合并于此。
本公开涉及旋转电机的定子的构造，特别是涉及具有在定子铁芯的插槽内将导体段的端部连结而成的定子线圈的定子的构造。
背景技术：
旋转电机的定子一般是在定子铁芯上卷绕定子线圈而成的。作为定子线圈，已知有将多段线圈连结而成的定子线圈。在制造这样的定子线圈时，例如将大致u字状的导体段插入到定子铁芯的插槽中，使导体段中的从定子铁芯的轴向端面突出的部分沿周向倾倒并弯曲。然后，将该弯曲的导体段的端部焊接于同样弯曲的其他导体段端部并进行接合。
然而，在这样的技术中，在将导体段组装于定子铁芯之后，需要进行该导体段的弯曲、焊接及焊接部分的绝缘处理等，制造工序繁杂。
因此，提出了如下方法，即：在将导体段预先弯曲成形之后，将其组装于定子铁芯。在日本特开2009-194999号公报中提出了如下方法，即：准备预先成形为u字形的第一导体段和预先成形为u字形的第二导体段，通过将该第一导体段的前端与第二导体段的前端以对接的方式接合，从而制作分布式卷绕构造的多相的周向展开线圈，将该周向展开线圈依次插入到定子铁芯的插槽中，对定子进行制造。
技术实现要素：
在日本特开2009-194999号公报中，为了将第一导体段的前端与第二导体段的前端直接接合，采用压接、超声波接合这样的接合方法。但是，这样的接合方法需要大型的设备，会使制造工序繁杂化。
因此，不将第一导体段的前端与第二导体段的前端直接接合地将第一导体段、第二导体段插入到各插槽中并将各前端压入于耦合构件而进行连结的构造正在被研究。
在该构造的情况下，在各导体段中流动的电流会在各导体段与耦合构件的接触部流动。因此，由于各前端与耦合构件的接触电阻，耦合构件有时会局部地发热。
另一方面，为了插入到插槽中，导体段、耦合构件的外部尺寸比插槽的内部尺寸小，因此，在耦合构件的外表面与插槽的内表面之间会有稍许间隙。因此，存在如下问题，即：在耦合构件发热的情况下，难以将热释放到定子铁芯。
因此，本公开的目的在于在旋转电机的定子中抑制将导体段的端部连结的耦合构件的发热。
本公开的旋转电机的定子具有定子铁芯和定子线圈，所述定子铁芯具有多个插槽，所述定子线圈卷绕于所述定子铁芯，所述旋转电机的定子的特征在于，所述定子线圈具有：多个导体段，所述多个导体段被插入到各所述插槽中；多个耦合构件，所述多个耦合构件形成有嵌合凹部，在各所述插槽中将各所述导体段的各端部压入到所述嵌合凹部中，将所述导体段连结；以及多个散热片，所述多个散热片分别配置在各所述耦合构件的外周面与各所述插槽的内表面之间。
利用在将各导体段的端部压入到耦合构件的嵌合凹部中时的耦合构件的扩径，使耦合构件的外表面与插槽的内表面夹着散热片地紧贴。由此，能够将耦合构件的热从散热片释放到定子铁芯，并抑制耦合构件的发热。
在本公开的旋转电机的定子中，也可以是，所述耦合构件的一端安装于一方的所述导体段的端部，并与一方的所述导体段的端部一起被插入到所述插槽中，在所述耦合构件的另一端形成有所述嵌合凹部，在所述插槽中将另一方的所述导体段的端部压入到所述嵌合凹部中，也可以是，所述散热片安装于所述耦合构件的形成有所述嵌合凹部的部分的外周面。
由此，能够通过简便的方法，将散热片配置在耦合构件的外周面与插槽的内表面之间。
在本公开的旋转电机的定子中，也可以是，所述耦合构件在两端形成有所述嵌合凹部，在所述插槽中将一方的所述导体段的端部和另一方的所述导体段的端部分别压入到两端的所述嵌合凹部中，将一方的所述导体段与另一方的所述导体段连结。
由此，由于耦合构件的扩径部分变大，所以散热片紧贴于定子铁芯的内表面的区域变大，能够更有效地将热释放到定子。
本公开能够在旋转电机的定子中抑制将导体段的端部连结的耦合构件的发热。
附图说明
图1是示出在定子铁芯的插槽中插入导体段的工序的立体图。
图2是上导体段的立体图。
图3是在端部安装有耦合构件的下导体段的立体图。
图4是示出在安装于下导体段的端部的耦合构件的嵌合凹部中压入上导体段的端部的工序的剖视图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边对实施方式的旋转电机的定子10进行说明。如图1所示，定子10由定子铁芯11和定子线圈20构成。
定子铁芯11由大致圆环状的轭部14和从轭部14的内周面向径向内侧突出的多个齿16构成。在沿周向相邻的齿16之间形成有插槽18，该插槽18是收容定子线圈20的一部分的空间。定子铁芯11例如既可以是沿厚度方向层叠多个电磁钢板(例如硅钢板)而制成的层叠钢板，也可以是将进行了绝缘包覆的磁性粒子冲压成形而成的压粉铁芯(dustcore)。
定子线圈20构成为将从定子铁芯11的上端面12侧插入到插槽18中的上导体段组40的前端45与从定子铁芯11的下端面13侧插入到插槽18中的下导体段组30的前端35经由耦合构件50在插槽18中连结，并卷绕于定子铁芯11的齿16。定子线圈20的接线形态及卷绕形态只要根据旋转电机的规格适当地选择即可，既可以以分布式绕组的方式卷绕，也可以以集中式绕组的方式卷绕。
如图1所示，上导体段组40由成形为大致u字状的多个上导体段41构成。
如图2所示，上导体段41是对由铜等导电性材料构成的平角线的表面进行绝缘包覆并弯折成形为大致u字状而成的。上导体段41由相互平行的长腿部43、比长腿部43短的短腿部44、将各腿部43、44连接的山形的连接部42构成。长腿部43、短腿部44的外形尺寸比插槽18的内部尺寸稍小，以便在插入到插槽18中时，能够在与插槽18的内表面之间产生稍许间隙。另外，长腿部43、短腿部44的各端部的各前端45的绝缘包覆层被剥离，外形尺寸比其他部分小，以便被压入到耦合构件50中。
下导体段组30由多个下导体段31构成，如图3所示，所述下导体段31与上导体段41同样地弯折成形为大致u形，并包括长腿部33、短腿部34及连接部32。
与上导体段41同样地，长腿部33、短腿部34的外形尺寸比插槽18的内部尺寸稍小。另外，长腿部33、短腿部34的各端部的各前端35的绝缘包覆层被剥离，外形尺寸比其他部分小。在各前端35安装有耦合构件50。并且，在耦合构件50的上半部分的外周面安装有散热片55。
上导体段41的长腿部43和短腿部44从上侧插入到插槽18中，并经由耦合构件50与从下侧插入到插槽18中的下导体段31的短腿部34、长腿部33连接。另外，各连接部42、32从定子铁芯11的上端面12、下端面13突出，并形成线圈端。因此，长腿部33、43与短腿部34、44的长度合计为与插槽18的轴向长度大致相同的那样的长度。另外，长腿部33、43的长度比短腿部34、44的长度长耦合构件50的长度的量。
如图4所示，耦合构件50为铜等导电性材料的四方筒状构件，在一端形成有安装下导体段31的前端35的安装凹部51，在另一端形成有压入上导体段41的前端45的嵌合凹部52。嵌合凹部52的内径尺寸比上导体段41的前端45的外形尺寸稍小。另外，在形成有嵌合凹部52的上半部分的外周面安装有散热片55。耦合构件50的散热片55的外表面的外部尺寸比插槽18的内部尺寸稍小，以便能够被插入到插槽18中，其外部尺寸与下导体段31的外形尺寸大致相同。在将下导体段31的前端35插入到安装凹部51中而将耦合构件50安装于下导体段31时，耦合构件50的散热片55的外表面与下导体段31的各腿部33、34的外表面成为大致相同的面。
在组装定子线圈20时，将作为在前端35安装有耦合构件50的一方的导体段的下导体段31从定子铁芯11的下端面13侧插入到插槽18中。由于下导体段31的各腿部33、34和耦合构件50的散热片55的外表面的外部尺寸比插槽18的内部尺寸稍小，因此，在将下导体段31插入到插槽18中的状态下，在各腿部33、34和散热片55的各外周面与插槽18的内表面之间空出有稍许间隙。
接着，如图4的空白箭头那样，从定子铁芯11的上端面12侧将作为另一方的导体段的上导体段41插入。由于上导体段41的各腿部43、44的外部尺寸比插槽18的内部尺寸稍小，因此，在各腿部43、44的外周面与插槽18的内表面之间也空出有稍许间隙。
接着，将上导体段41的前端45压入到耦合构件50的嵌合凹部52中。嵌合凹部52的内径尺寸比上导体段41的前端45的外形尺寸稍小。因此，在将前端45压入到嵌合凹部52中时，嵌合凹部52扩径而外形尺寸变大，安装于外表面的散热片55与插槽18的内表面紧贴。由此，耦合构件50的外表面与插槽18的内表面夹着散热片55地紧贴。另外，上导体段41与下导体段31通过耦合构件50电连结。
像这样，由于耦合构件50的外表面与插槽18的内表面夹着散热片55地紧贴，因此，即使由于耦合构件50与上导体段41的接触电阻而使得耦合构件50发热，热也会经由散热片55释放到定子铁芯11。由此，能够抑制耦合构件50的发热。另外，由于将在外表面安装有散热片55的耦合构件50安装于下导体段31的前端35，因此，通过将下导体段31插入到插槽18中，从而能够简便地将散热片55配置在耦合构件50的外周面与插槽18的内表面之间。
在以上说明的实施方式中，说明了将耦合构件50安装于下导体段31的前端35并插入到插槽18中的情况，但并不限定于此，也可以是，将耦合构件50安装于上导体段41的前端45并插入到插槽18中，并在插槽18中将下导体段31的前端35压入到嵌合凹部52中。
另外，也可以是，在耦合构件50的两端形成嵌合凹部52，并在耦合构件50的外周面整体预先安装散热片55，将耦合构件50配置在插槽18的预定位置，例如配置在定子铁芯11的上端面12或下端面13的附近，并将上导体段41、下导体段31的各前端45、35分别压入到耦合构件50的嵌合凹部52中。
在该情况下，耦合构件50扩径的范围变大，夹着散热片55而与插槽18的内表面紧贴的面积增加，能够更有效地将热释放到定子铁芯11。
另外，也可以是，在插槽18的内表面预先配置散热片55，将下导体段31插入到插槽18中，以使安装有耦合构件50的下导体段31的耦合构件50的位置成为散热片55的位置，将上导体段41插入到插槽18中，并将前端45压入到嵌合凹部52中。
1.一种旋转电机的定子，具有定子铁芯和定子线圈，所述定子铁芯具有多个插槽，所述定子线圈卷绕于所述定子铁芯，所述旋转电机的定子的特征在于，
所述定子线圈具有：
多个导体段，所述多个导体段被插入到各所述插槽中；
多个耦合构件，所述多个耦合构件形成有嵌合凹部，在各所述插槽中将各所述导体段的各端部压入到所述嵌合凹部中，将所述导体段连结；以及
多个散热片，所述多个散热片分别配置在各所述耦合构件的外周面与各所述插槽的内表面之间。
2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，
所述耦合构件的一端安装于一方的所述导体段的端部，并与一方的所述导体段的端部一起被插入到所述插槽中，在所述耦合构件的另一端形成有所述嵌合凹部，在所述插槽中将另一方的所述导体段的端部压入到所述嵌合凹部中。
3.根据权利要求2所述的旋转电机的定子，其特征在于，
所述散热片安装于所述耦合构件的形成有所述嵌合凹部的部分的外周面。
4.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，
所述耦合构件在两端形成有所述嵌合凹部，在所述插槽中将一方的所述导体段的端部和另一方的所述导体段的端部分别压入到两端的所述嵌合凹部中，将一方的所述导体段与另一方的所述导体段连结。
技术总结