線圈、旋轉(zhuǎn)電機及旋轉(zhuǎn)電機制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種線圈，能夠?qū)⒃谳S向的一個側(cè)的線圈端向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的線圈本體容易地沿著軸向插入槽中。具體而言，該U相線圈（30）、V相線圈（40）及W相線圈（50）（線圈）具備避讓部（35a、43a）及（54a），其設(shè)置在U相線圈（30）、V相線圈（40）及W相線圈（50）向定子芯（1a）的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，在從向定子芯（1a）的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將U相線圈（30）、V相線圈（40）及W相線圈（50）沿著軸向插入定子芯（1a）的槽（11）中時，用于避讓齒（12）的防止超出部（12a）。
【專利說明】線圈、旋轉(zhuǎn)電機及旋轉(zhuǎn)電機制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種線圈、旋轉(zhuǎn)電機及旋轉(zhuǎn)電機制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 以往，已知具備如下線圈的旋轉(zhuǎn)電機，在定子芯的軸向的一個側(cè)的線圈端，向定子 芯的內(nèi)周側(cè)折彎(例如參照專利文獻1)。在上述專利文獻1中，構(gòu)成為將以預(yù)先呈向定子 芯的內(nèi)周側(cè)折彎的形狀的方式形成的線圈安裝在定子芯的槽中。而且，在上述專利文獻1 中，在軸向上觀察時，槽構(gòu)成為大致呈長方形形狀(槽的內(nèi)周側(cè)部分的周向?qū)挾扰c其他部分 的周向?qū)挾却笾孪嗟鹊男螤?。
[0003] 另外，以往，作為槽而已知如下槽，其為在軸向上觀察時槽的內(nèi)周側(cè)部分的周向 寬度與其他部分的周向?qū)挾?線圈的寬度）相比更小的槽(設(shè)置有線圈的防止超出部的 槽)。即，通過使槽的內(nèi)周側(cè)的開口小于線圈的寬度，在該開口中設(shè)置防止線圈跳出用楔子 (wedge),從而防止線圈向定子芯的內(nèi)周側(cè)超出。
[0004] 專利文獻1 :日本國專利第3928297號公報
[0005] 但是，將如上述專利文獻1所述的以預(yù)先呈向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的形狀的方式 形成的線圈，例如從槽內(nèi)周側(cè)插入現(xiàn)有的設(shè)置有線圈的防止超出部的槽中時，由于需要線 圈呈與槽內(nèi)周側(cè)的開口部相比更細的線，因此需要將1根線做成細的線束，存在難以插入 線圈的問題。另外，在從向內(nèi)周側(cè)折彎的一側(cè)沿著定子芯的軸向插入時，由于槽的開口寬度 小于線圈的寬度，因此線圈向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分抵接槽的開口部分，存在有時無 法將線圈插入槽中的問題。另外，在齒頂端部設(shè)置溝且插入防止線圈跳出用楔子（wedge) 時，存在由溝使齒寬變細而磁路上的損失增加的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是為了解決如上所述的課題而進行的，本發(fā)明的1個目的在于提供一種能 夠?qū)⒃谳S向的一個側(cè)的線圈端向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的線圈本體容易地沿著軸向插入槽 中的線圈、旋轉(zhuǎn)電機及旋轉(zhuǎn)電機制造方法。
[0007] 第1局面所涉及的線圈如下，構(gòu)成為從在齒上設(shè)置有防止超出部的定子芯的軸向 的一個側(cè)的線圈端側(cè)沿著軸向可插入定子芯的槽中，防止超出部用于防止線圈向定子芯的 內(nèi)周側(cè)超出，線圈具備：線圈本體，在軸向的一個側(cè)的線圈端，向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎；及 避讓部，設(shè)置在線圈本體向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，在從向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的軸 向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將線圈本體沿著軸向插入定子芯的槽中時，用于避讓齒的防止超出 部。
[0008] 在第1局面所涉及的線圈中，如上所述，通過在線圈本體向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎 的部分設(shè)置避讓部，從而能夠通過避讓部來避讓妨礙線圈本體插入槽中的防止超出部，在 從向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將線圈本體沿著軸向插入定子芯的 槽中時，避讓部用于避讓齒的防止超出部。其結(jié)果，能夠?qū)⒃谳S向的一個側(cè)的線圈端向定子 芯的內(nèi)周側(cè)折彎的線圈本體容易地沿著軸向插入槽中。
[0009] 第2局面所涉及的旋轉(zhuǎn)電機如下，具備：定子芯，在齒上設(shè)置有用于防止線圈向定 子芯的內(nèi)周側(cè)超出的防止超出部；及線圈，構(gòu)成為從定子芯的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)沿 著軸向可插入定子芯的槽中，線圈包括：線圈本體，在軸向的一個側(cè)的線圈端，向定子芯的 內(nèi)周側(cè)折彎；及避讓部，設(shè)置在線圈本體向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，在從向定子芯的內(nèi) 周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將線圈本體沿著軸向插入定子芯的槽中時，用于避讓 齒的防止超出部。
[0010] 在第2局面所涉及的旋轉(zhuǎn)電機中，如上所述，通過在線圈本體向定子芯的內(nèi)周側(cè) 折彎的部分設(shè)置避讓部，從而能夠通過避讓部來避讓妨礙線圈本體插入槽中的防止超出 部，在從向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將線圈本體沿著軸向插入定子 芯的槽中時，避讓部用于避讓齒的防止超出部。其結(jié)果，能夠提供將在軸向的一個側(cè)的線圈 端向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的線圈本體容易地沿著軸向插入槽中的旋轉(zhuǎn)電機。
[0011] 第3局面所涉及的旋轉(zhuǎn)電機制造方法如下，具備：準備在齒上設(shè)置有用于防止線 圈向定子芯的內(nèi)周側(cè)超出的防止超出部的定子芯的工序；準備線圈的工序，線圈具備在軸 向的一個側(cè)的線圈端向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的線圈本體與設(shè)置在線圈本體向定子芯的內(nèi) 周側(cè)折彎的部分且用于避讓齒的防止超出部的避讓部；及在通過避讓部來避讓齒的防止超 出部的同時從向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將線圈本體沿著軸向插 入定子芯的槽中的工序。
[0012] 在第3局面所涉及的旋轉(zhuǎn)電機制造方法中，如上所述，由于具備在通過避讓部來 避讓齒的防止超出部的同時從向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將線圈 本體沿著軸向插入定子芯的槽中的工序，因此能夠通過避讓部來避讓妨礙線圈本體插入槽 中的防止超出部。其結(jié)果，能夠提供將在軸向的一個側(cè)的線圈端向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的 線圈本體容易地沿著軸向插入槽中的旋轉(zhuǎn)電機制造方法。
[0013] 根據(jù)上述線圈、旋轉(zhuǎn)電機及旋轉(zhuǎn)電機制造方法，能夠?qū)⒃谳S向的一個側(cè)的線圈端 向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的線圈本體容易地沿著軸向插入槽中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1是模式表示本實施方式所涉及的電動機的整體結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0015] 圖2是表示本實施方式所涉及的電動機的U相線圈的立體圖。
[0016] 圖3是表示本實施方式所涉及的電動機的V相線圈的立體圖。
[0017] 圖4是表示本實施方式所涉及的電動機的W相線圈的立體圖。
[0018] 圖5是表示在從半徑方向外側(cè)觀察以平面狀展開圖1所示的電動機的定子時的線 圈配置的模式圖。
[0019] 圖6是用于說明圖1所示的電動機的各相線圈的結(jié)構(gòu)的模式圖。
[0020] 圖7是從上方觀察的本實施方式所涉及的電動機的線圈的模式圖。
[0021] 圖8是表示將本實施方式所涉及的電動機的線圈沿著軸向從上方插入槽中的情 形的俯視圖(模式圖)。
[0022] 圖9是表示將本實施方式所涉及的電動機的線圈（V相線圈)沿著軸向從上方插入 槽中的情形的立體圖。
[0023] 圖10是從上方觀察的本實施方式的第1變形例所涉及的電動機的線圈的模式圖。
[0024] 圖11是從上方觀察的本實施方式的第2變形例所涉及的電動機的線圈的模式圖。
[0025] 符號說明
[0026] la-定子芯；11-槽；12-齒；12a-防止超出部；30-U相線圈（線圈、線圈本體、第1 線圈本體）；35a-避讓部；40-V相線圈（線圈、線圈本體、第2線圈本體）；43a-避讓部；50-W 相線圈(線圈、線圈本體、第3線圈本體);54a-避讓部；61、62_避讓部；100-電動機(旋轉(zhuǎn)電 機)。

【具體實施方式】
[0027] 下面，根據(jù)附圖對實施方式進行說明。
[0028] 首先，參照圖1?圖7對本實施方式所涉及的電動機100的構(gòu)成進行說明。在本 實施方式中，對旋轉(zhuǎn)電機的一個例子即徑向型電動機1〇〇進行說明。
[0029] 如圖1所示，電動機100具備：固定部即定子1 ;及旋轉(zhuǎn)部即轉(zhuǎn)子2 (參照點劃線)。 轉(zhuǎn)子2包括軸21 (參照點劃線)、轉(zhuǎn)子芯22 (參照點劃線)、未圖示的多個永久磁鐵，能夠以 軸21為中心進行旋轉(zhuǎn)。
[0030] 定子1包括：定子芯la,具有多個槽11 ;及多個線圈lb,安裝于各槽。定子芯la 以圓筒狀形成且具有在內(nèi)周側(cè)朝著半徑向B內(nèi)側(cè)延伸的多個齒12。齒12沿著定子芯la的 周向C以等角度間隔被設(shè)置，該齒12之間的部分為槽11。
[0031] 在此，在本實施方式中，如圖6所示，在定子芯la的齒12上設(shè)置有防止線圈lb向 定子芯la的內(nèi)周側(cè)超出的防止超出部12a。具體而言，防止超出部12a由在軸向上觀察時 以從齒12的內(nèi)周側(cè)的端部向槽11內(nèi)在周向上突出的方式形成的凸部所構(gòu)成。而且，防止 超出部12a (凸部)在軸向上觀察時大致呈半圓形狀。另外，防止超出部12a以從齒12的周 向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)的側(cè)端面向槽11內(nèi)突出的方式形成。由此，在軸向上觀察 時，槽11成為槽11的內(nèi)周側(cè)的部分的周向?qū)挾萕3小于其他部分的周向?qū)挾萕1 (線圈的寬 度W1)的槽。其結(jié)果，通過防止超出部12a來防止后述的線圈lb的線圈邊部（U相線圈30 的線圈邊部31 (參照圖2)、V相線圈40的線圈邊部41 (參照圖3)、W相線圈50的線圈邊 部51 (參照圖4))向定子芯la的內(nèi)周側(cè)超出。另外，如圖9所示，防止超出部12a形成為 從槽11的軸向的一個端部側(cè)（A1方向側(cè)）延伸至另一個端部側(cè)（A2方向側(cè))。
[0032] 電動機100是通過同心卷繞分布繞組而將3相線圈安裝于各槽11的3相交流旋轉(zhuǎn) 電機。例如，電動機100由具有8個極、48個槽且每極每相槽數(shù)q為q=2 (= 48/ (3X8)) 的旋轉(zhuǎn)電機所構(gòu)成。多個線圈lb對應(yīng)于3相交流的各相，由U相線圈30、V相線圈40及W 相線圈50的3種線圈所構(gòu)成。如圖2?圖4所示，U相線圈30、V相線圈40及W相線圈50 呈互不相同的形狀。而且，對各線圈的形狀在后面進行詳細說明。另外，U相線圈30是"線 圈"、"線圈本體"及"第1線圈本體"的一個例子。另外，V相線圈40是"線圈"、"線圈本體" 及"第2線圈本體"的一個例子。另外，W相線圈50是"線圈"、"線圈本體"及"第3線圈本 體"的一個例子。
[0033] 圖5所示的是同心卷繞的線圈配置的一個例子。1個線圈lb隔著間隔（圖5中是 4個槽部分）占有不同的2個槽11，其他相的鄰接的2個線圈lb分別在一側(cè)配置在中間的 槽11中。因此，各線圈lb從圖5的右側(cè)開始以U相線圈30、V相線圈40、W相線圈50的順 序分別配置在2個槽中。
[0034] 如圖6所示，各個線圈lb是重復(fù)纏繞扁平導(dǎo)線而進行層疊的扁平的帶狀的扁立纏 繞線圈。具體而言，扁平導(dǎo)線具有在斷面上寬度W1、厚度tl (Wl>tl)的大致長方形的斷 面。在槽11內(nèi)，在厚度方向上以1列層疊扁平導(dǎo)線。由此，線圈lb具有因?qū)Ρ馄綄?dǎo)線進行 層疊而形成的層疊面f與層疊方向的端面e。層疊面f的層疊寬度W2大致與扁平導(dǎo)線厚 度tlX層疊數(shù)相等，端面e的寬度(線圈lb的厚度)與扁平導(dǎo)線的寬度W1相等。如圖1所 示，配置在槽11內(nèi)的各個線圈lb具有從定子芯la (槽11)的軸向A的兩端在軸向上突出 (露出）的部分(線圈端)。
[0035] 接下來，對各相線圈進行具體說明。在下面，將圓筒形狀的定子芯la的軸向A作 為"軸向"，將定子芯la的半徑向B作為"徑向"，將定子芯la的周向C作為"周向"。
[0036] 如圖1及圖2所示，U相線圈30具有：一對線圈邊部31，分別插入不同的槽11中； 一對折彎部32,在線圈端的定子芯la的軸向的另一個側(cè)（A1方向側(cè))，從一對線圈邊部31 連續(xù)；及連結(jié)部33,連結(jié)一對折彎部32。
[0037] -對折彎部32呈相同的形狀。具體而言，折彎部32是從槽11在軸向上突出的線 圈邊部31在線圈端朝著徑向外側(cè)折疊且折彎部32的頂端面朝著定子芯la的軸向端面lc (以下，稱為芯端面lc)側(cè)折疊(參照圖1)而形成的。即，折彎部32是從槽11在軸向上突 出的線圈邊部31在線圈端朝著徑向外側(cè)大致以U狀折疊(參照圖1)而形成的。如圖5所 示，折彎部32的從芯端面lc突出的高度(最大高度）為H1。另外，折彎部32形成為，折彎 部32的頂端面32a (參照圖5)在定子芯la的芯端面lc附近的距離D1 (Dl < H1)的位置 與定子芯la相對。
[0038] 如圖1及圖2所示，連結(jié)部33以沿著周向延伸（沿著周向以圓弧狀延伸)的方式形 成，將芯端面lc附近的折彎部32的頂端部彼此連結(jié)。另外，連結(jié)部33配置為，扁立纏繞線 圈的層疊面f與芯端面lc相對，與芯端面lc大致平行。另外，U相線圈30的線圈端形成 為，在從徑向觀察時呈具有由一對折彎部32與連結(jié)部33所構(gòu)成的軸向外側(cè)開放的凹狀部 34的形狀。如圖1及圖5所示，在凹狀部34的內(nèi)部配置有其他線圈（W相線圈50)的線圈 端的一部分。
[0039] 另外，如圖2所示，在定子芯la的軸向的一個側(cè)（A2方向側(cè)）的線圈端，U相線圈 30包括：一對折彎部35,向徑向內(nèi)側(cè)大致以L狀折彎；及連結(jié)部36,將一對折彎部35彼此 連結(jié)。另外，U相線圈30沿著扁平導(dǎo)線的層疊方向朝著定子芯la的徑向被折彎成與V相 線圈40、W相線圈50不同的形狀。另外，在本實施方式中，在定子芯la的軸向的一個側(cè)（A2 方向側(cè)）的線圈端，U相線圈30構(gòu)成為，向徑向內(nèi)側(cè)折彎，而且，沿著定子芯la的軸向從定 子芯la的軸向的一個側(cè)（A2方向側(cè)）的線圈端側(cè)可插入槽11中。而且，U相線圈30包括 避讓部35a，其設(shè)置在U相線圈30向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，在從向定子芯la的內(nèi) 周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)(從U相線圈30的下方)將U相線圈30沿著軸向插入 定子芯la的槽11中時，用于避讓齒12的防止超出部12a。具體而言，避讓部35a分別設(shè)置 在U相線圈30的一對折彎部35。另外，如圖7所示，U相線圈30的避讓部35a由對應(yīng)于防 止超出部12a的凸部的凹部所構(gòu)成，防止超出部12a由在軸向上觀察時以向槽11內(nèi)突出的 方式形成的凸部所構(gòu)成。另外，由凹部構(gòu)成的避讓部35a在軸向上觀察時像對應(yīng)由凸部構(gòu) 成的防止超出部12a的形狀(大致呈半圓形狀）那樣例如大致呈半圓形狀。
[0040] 另外，在本實施方式中，如圖2所示，構(gòu)成U相線圈30的避讓部35a的凹部從U相 線圈30向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分浙彎部35)的軸向的一個端部側(cè)（A1方向側(cè)）到 另一個端部側(cè)（A2方向側(cè)）為止以穿通延伸的方式設(shè)置成溝狀。另外，U相線圈30向定子 芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折彎部35)，扁平導(dǎo)線沿著定子芯la的軸向被層疊，構(gòu)成U相線 圈30的避讓部35a的凹部以橫切扁平導(dǎo)線的方式(沿著軸向)被設(shè)置。另外，如圖2及圖7 所示，U相線圈30的避讓部35a形成在U相線圈30向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折 彎部35)的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)面上，以便在從向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的 軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將U相線圈30沿著軸向插入定子芯la的槽11中時，避讓以從齒 12的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)的側(cè)端面向槽11內(nèi)突出的方式形成的防止超出部 12a〇
[0041] 另外，折彎部35向定子芯la的徑向內(nèi)側(cè)的突出量L1與后述的V相線圈40的折 彎部43向徑向內(nèi)側(cè)的突出量L2 (參照圖3)、W相線圈50的折彎部54向徑向內(nèi)側(cè)的突出 量L3 (參照圖4)相比最小。而且，突出量是折彎部35的從徑向外側(cè)的端部到內(nèi)側(cè)端部為 止的長度。
[0042] 另外，連結(jié)部36以沿著周向延伸（沿著周向以圓弧狀延伸）的方式形成。另外，連 結(jié)部36的周向長度L4與后述的V相線圈40的連結(jié)部44的周向長度L5 (參照圖3)、W相 線圈50的連結(jié)部55的周向長度L6 (參照圖4)相比最大。另外，連結(jié)部36配置為，扁立纏 繞線圈的端面e朝著軸向，與轉(zhuǎn)子2的軸向端面相對。
[0043] 如圖1及圖3所示，在線圈端的另一個側(cè)（A1方向側(cè))，V相線圈40包括將從槽11 向軸向突出的一對線圈邊部41的頂端部彼此直接連結(jié)的連結(jié)部42。連結(jié)部42形成為，跨 越U相線圈30的折彎部32及后述的W相線圈50的折彎部52而沿著周向延伸（沿著周向 以圓弧狀延伸)。連結(jié)部42配置為，扁立纏繞線圈的層疊面f朝著軸向，與轉(zhuǎn)子2的軸向端 面相對。連結(jié)部42從芯端面lc突出的高度為H2 (參照圖5)。
[0044] 另外，在線圈端的一個側(cè)（A2方向側(cè))，V相線圈40包括：一對折彎部43,大致呈S 狀；及連結(jié)部44,連結(jié)一對折彎部43的頂端部。另外，V相線圈40沿著扁平導(dǎo)線的層疊方 向朝著定子芯la的徑向被折彎成與U相線圈30、W相線圈50不同的形狀。另外，在本實施 方式中，在定子芯la的軸向的一個側(cè)（A2方向側(cè)）的線圈端，V相線圈40構(gòu)成為，向徑向內(nèi) 側(cè)折彎，而且，沿著定子芯la的軸向從定子芯la的軸向的一個側(cè)（A2方向側(cè)）的線圈端側(cè) 可插入槽11中。而且，V相線圈40包括避讓部43a，其設(shè)置在V相線圈40向定子芯la的 內(nèi)周側(cè)折彎的部分，在從向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)（從V相線 圈40的下方）將V相線圈40沿著軸向插入定子芯la的槽11中時，用于避讓齒12的防止 超出部12a。具體而言，避讓部43a分別設(shè)置在V相線圈40的一對折彎部43。另外，如圖 7所示，V相線圈40的避讓部43a由對應(yīng)于防止超出部12a的凸部的凹部所構(gòu)成，防止超出 部12a由在軸向上觀察時以向槽11內(nèi)突出的方式形成的凸部所構(gòu)成。另外，由凹部構(gòu)成的 避讓部43a在軸向上觀察時像對應(yīng)由凸部構(gòu)成的防止超出部12a的形狀(大致呈半圓形狀） 那樣例如大致呈半圓形狀。
[0045] 另外，在本實施方式中，如圖3所示，構(gòu)成V相線圈40的避讓部43a的凹部從V相 線圈40向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分浙彎部43)的軸向的一個端部側(cè)（A1方向側(cè)）到 另一個端部側(cè)（A2方向側(cè)）為止以穿通延伸的方式設(shè)置成溝狀。另外，V相線圈40向定子 芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折彎部43)，扁平導(dǎo)線沿著定子芯la的軸向被層疊，構(gòu)成V相線 圈40的避讓部43a的凹部以橫切扁平導(dǎo)線的方式(沿著軸向）被設(shè)置。另外，如圖3及圖7 所示，V相線圈40的避讓部43a形成在V相線圈40向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折 彎部43)的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)面上，以便在從向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的 軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將V相線圈40沿著軸向插入定子芯la的槽11中時，避讓以從齒 12的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)的側(cè)端面向槽11內(nèi)突出的方式形成的防止超出部 12a〇
[0046] 另外，折彎部43向定子芯la的徑向內(nèi)側(cè)的突出量L2與U相線圈30的折彎部35 向徑向內(nèi)側(cè)的突出量L1 (參照圖2)、后述的W相線圈50的折彎部54向徑向內(nèi)側(cè)的突出量 L3 (參照圖4)相比最大。另外，折彎部43形成為，以不接觸連結(jié)部36的方式通過U相線 圈30的連結(jié)部36的軸向內(nèi)側(cè)，同時以不接觸連結(jié)部55(參照圖4)的方式通過W相線圈50 的折彎部54的軸向內(nèi)側(cè)。
[0047] 另外，連結(jié)部44的周向長度L5與U相線圈30的連結(jié)部36的周向長度L4 (參照 圖2)、后述的W相線圈50的連結(jié)部55的周向長度L6 (參照圖4)相比最小。另外，連結(jié)部 44配置為，扁立纏繞線圈的層疊面f朝著軸向，與轉(zhuǎn)子2的軸向端面相對。
[0048] 如圖1及圖4所示，在線圈端的另一個側(cè)（A1方向側(cè))，W相線圈50具有：一對折彎 部52,從一對線圈邊部51連續(xù)，向徑向外側(cè)大致以S狀折彎；及連結(jié)部53,連結(jié)一對折彎部 52。折彎部52配置為，折彎部52的頂端面朝向芯端面lc的相反側(cè)(軸向外側(cè))。折彎部52 配置在U相線圈30的凹狀部34內(nèi)。連結(jié)部53以沿著周向延伸的方式(沿著周向以圓弧狀 延伸)形成，配置成與U相線圈30的連結(jié)部33在軸向上重疊。連結(jié)部53配置為，扁立纏繞 線圈的層疊面f朝著軸向，與轉(zhuǎn)子2的軸向端面相對。連結(jié)部53從芯端面lc突出的高度 為H3 (在本實施方式中H3 = H2)(參照圖5)。因而，在另一個側(cè)的線圈端，W相線圈50的 連結(jié)部53與V相線圈40的連結(jié)部42以沿著徑向排列的方式被配置(參照圖1)。
[0049] 另外，在線圈端的一個側(cè)（A2方向側(cè))，W相線圈50包括：一對折彎部54,向徑向內(nèi) 側(cè)大致以S狀折彎；及連結(jié)部55,連結(jié)一對折彎部54。另外，W相線圈50沿著扁平導(dǎo)線的 層疊方向朝著定子芯la的徑向被折彎成與U相線圈30、V相線圈40不同的形狀。另外，在 本實施方式中，在定子芯la的軸向的一個側(cè)（A2方向側(cè)）的線圈端，W相線圈50構(gòu)成為，向 徑向內(nèi)側(cè)折彎，而且，沿著定子芯la的軸向從定子芯la的軸向的一個側(cè)（A2方向側(cè)）的線 圈端側(cè)可插入槽11中。而且，W相線圈50包括避讓部54a，其設(shè)置在W相線圈50向定子芯 la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，在從向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)（從W 相線圈50的下方）將W相線圈50沿著軸向插入定子芯la的槽11中時，用于避讓齒12的 防止超出部12a。具體而言，避讓部54a分別設(shè)置在W相線圈50的一對折彎部54。另外， 如圖7所示，W相線圈50的避讓部54a由對應(yīng)于防止超出部12a的凸部的凹部所構(gòu)成，防 止超出部12a由在軸向上觀察時以向槽11內(nèi)突出的方式形成的凸部所構(gòu)成。另外，由凹部 構(gòu)成的避讓部54a在軸向上觀察時像對應(yīng)由凸部構(gòu)成的防止超出部12a的形狀(大致呈半 圓形狀）那樣例如大致呈半圓形狀。
[0050] 另外，在本實施方式中，如圖4所示，構(gòu)成W相線圈50的避讓部54a的凹部從W相 線圈50向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分浙彎部54)的軸向的一個端部側(cè)（A1方向側(cè)）到 另一個端部側(cè)（A2方向側(cè)）為止以穿通延伸的方式設(shè)置成溝狀。另外，W相線圈50向定子 芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折彎部54)，扁平導(dǎo)線沿著定子芯la的軸向被層疊，構(gòu)成W相線 圈50的避讓部54a的凹部以橫切扁平導(dǎo)線的方式(沿著軸向）被設(shè)置。另外，如圖4及圖7 所示，W相線圈50的避讓部54a形成在W相線圈50向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折 彎部54)的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)面上，以便在從向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的 軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將W相線圈50沿著軸向插入定子芯la的槽11中時，避讓以從齒 12的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)的側(cè)端面向槽11內(nèi)突出的方式形成的防止超出部 12a〇
[0051] 另外，折彎部54向定子芯la的徑向內(nèi)側(cè)的突出量L3如下，大于U相線圈30的折 彎部35 (參照圖2)，小于V相線圈40的折彎部43 (參照圖3)。即，如圖1所示，在軸向上 觀察時，從徑向外側(cè)朝著內(nèi)側(cè)以如下順序配置有U相線圈30的連結(jié)部36、W相線圈50的連 結(jié)部55、V相線圈40的連結(jié)部44。
[0052] 另外，折彎部54形成為，以與連結(jié)部36不接觸的方式通過U相線圈30的連結(jié)部 36的軸向內(nèi)側(cè)。而且，如圖1所示，在定子芯la的軸向的一個側(cè)的線圈端，以不接觸而相互 交叉的方式（即相互隔著規(guī)定間隔的狀態(tài))配置有U相線圈30、V相線圈40及W相線圈50。
[0053] 另外，連結(jié)部55形成為沿著周向延伸。另外，連結(jié)部55的周向長度L6小于U相 線圈30的連結(jié)部36的周向長度L4 (參照圖2)，大于V相線圈40的連結(jié)部44的周向長度 L5 (參照圖3)。另外，連結(jié)部55配置為，扁立纏繞線圈的層疊面f朝著軸向，與轉(zhuǎn)子2的軸 向端面相對。
[0054] 這樣，在本實施方式中，在每個U相線圈30、V相線圈40及W相線圈50 (即所有相 的線圈）向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，設(shè)置有避讓部35a、43a及54a。另外，在U相線 圈30及W相線圈50在軸向的另一個側(cè)（A1側(cè)）的線圈端向定子芯la的外周側(cè)折彎。
[0055] 接下來，參照圖1?圖4及圖6?圖9對電動機100的制造方法進行說明。
[0056] 首先，如圖6所示，準備在齒12上設(shè)置有用于防止U相線圈30、V相線圈40及W 相線圈50向定子芯la的內(nèi)周側(cè)超出的防止超出部12a的定子芯la。接下來，準備如下U 相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)，在本實施方式中，如圖2?圖4及圖7所示，在軸向 的一個側(cè)的線圈端，在向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的同時向內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折彎部35、 折彎部43、折彎部54)設(shè)置用于避讓齒12的防止超出部12a的避讓部35a (避讓部43a、避 讓部54a)。而且，在重復(fù)纏繞扁平導(dǎo)線而形成沒有避讓部的狀態(tài)的線圈之后，例如使用鑿子 等而形成避讓部35a (避讓部43a、避讓部54a)。而且，如圖8及圖9 (圖9中示出了 V相線 圈40)所示，通過避讓部35a (避讓部43a、避讓部54a)來避讓齒12的防止超出部12a，同 時從向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將U相線圈30 (V相線圈40、 W相線圈50)沿著軸向（朝著A2方向）插入定子芯la的槽11中。之后，如圖1所示，在U 相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)的一個側(cè)的線圈端(避讓部35a、避讓部43a、避讓部 54a)露出于定子芯la的下方（A2側(cè)）的狀態(tài)為止，將U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈 50)插入槽11中，完成電動機100。
[0057] 在本實施方式中，如上所述，通過在U相線圈30(V相線圈40、W相線圈50)向定子 芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折彎部35、折彎部43、折彎部54)設(shè)置避讓部35a (43a、54a)， 從而能夠通過避讓部35a (43a、54a)來避讓妨礙U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50) 插入槽11中的防止超出部12a，避讓部35a (43a、54a)在從向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的軸 向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)沿著軸向插入定子芯la 的槽11中時，用于避讓齒12的防止超出部12a。其結(jié)果，能夠?qū)⒃谳S向的一個側(cè)的線圈端 向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)容易地沿著軸向插入 槽11中。
[0058] 另外，在本實施方式中，如上所述，U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)的避讓 部35a (43a、54a)由對應(yīng)于防止超出部12a的凸部的凹部所構(gòu)成，防止超出部12a由在軸 向上觀察時以向槽11內(nèi)突出的方式形成的凸部所構(gòu)成。由此，能夠通過由凹部構(gòu)成的避讓 部35a (43a、54a)來容易避讓由凸部構(gòu)成的防止超出部12a。
[0059] 另外，在本實施方式中，如上所述，構(gòu)成U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)的 避讓部35a (43a、54a)的凹部從U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)向定子芯la的內(nèi) 周側(cè)折彎的部分(折彎部35、折彎部43、折彎部54)的軸向的一個端部側(cè)到另一個端部側(cè)為 止以穿通延伸的方式設(shè)置成溝狀。由此，與凹部不穿通的情況不同，避讓部35a (43a、54a) 不會掛在由凸部構(gòu)成的防止超出部12a，能夠?qū)相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)沿 著軸向插入定子芯la的槽11中。
[0060] 另外，在本實施方式中，如上所述，U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)是重復(fù) 纏繞扁平導(dǎo)線而進行層疊的帶狀的扁立纏繞線圈，通過沿著定子芯la的軸向?qū)盈B扁平導(dǎo) 線而構(gòu)成U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折彎 部35、折彎部43、折彎部54)，構(gòu)成U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)的避讓部35a (43a、54a)的凹部以橫切扁平導(dǎo)線的方式被設(shè)置。由此，能夠在由扁平導(dǎo)線構(gòu)成的U相線圈 30 (V相線圈40、W相線圈50)上容易形成由凹部(溝狀）構(gòu)成的避讓部35a (43a、54a)。
[0061] 另外，在本實施方式中，如上所述，U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)的避讓 部35a (43a、54a)形成在U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折 彎的部分(折彎部35、折彎部43、折彎部54)的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)面上，以 便在從向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將U相線圈30(V相線圈40、 W相線圈50)沿著軸向插入定子芯la的槽11中時，避讓以從齒12的周向的一個側(cè)及另一 個側(cè)的兩個側(cè)的側(cè)端面向槽11內(nèi)突出的方式形成的防止超出部12a。由此，能夠容易地將 U相線圈30 (V相線圈40、W相線圈50)插入槽11中，槽11如下，由于防止超出部12a設(shè) 置在齒12的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)的側(cè)端面上，因此能夠進一步抑制線圈向 內(nèi)周側(cè)超出。
[0062] 另外，在本實施方式中，如上所述，在U相線圈30、V相線圈40及W相線圈50分別 向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的部分(折彎部35、折彎部43、折彎部54)，設(shè)置避讓部35a、避讓 部43a及避讓部54a。由此，能夠?qū)⒃谳S向的一個側(cè)的線圈端向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的 U相線圈30、V相線圈40及W相線圈50全部容易地插入槽11中。
[0063] 另外，在本實施方式中，如上所述，U相線圈30及W相線圈50在軸向的另一個側(cè) 的線圈端向定子芯la的外周側(cè)折彎。由此，與線圈在軸向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)的 線圈端向定子芯la的內(nèi)周側(cè)折彎的情況不同，能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子2容易地插入定子1的內(nèi)周。 [0064] 而且，應(yīng)認為這次公開的實施方式在所有點上都是例示的而并不是限制性的。不 是由上述實施方式的說明表示本發(fā)明的范圍，而是由權(quán)利要求書表示本發(fā)明的范圍，而且 本發(fā)明的范圍包括與權(quán)利要求書均等的意思及范圍內(nèi)的所有變更。
[0065] 例如，在上述實施方式中，雖然示出了電動機，但是也可以是電動機以外的發(fā)電機 等旋轉(zhuǎn)電機。
[0066] 另外，在上述實施方式中，雖然示出了使用重復(fù)纏繞扁平導(dǎo)線而進行層疊的扁立 纏繞線圈的例子，但是也可以使用捆扎圓形導(dǎo)線的線圈。
[0067] 另外，在上述實施方式中，雖然示出了將圖2所示的形狀的線圈作為U相線圈、將 圖3所示的形狀的線圈作為V相線圈、將圖4所示的形狀的線圈作為W相線圈的例子，但是 也可以將圖2所示的形狀的線圈作為V相線圈、將圖3所示的形狀的線圈作為W相線圈、將 圖4所示的形狀的線圈作為U相線圈。S卩，相同形狀的線圈為相同的相即可。
[0068] 另外，在上述實施方式中，雖然示出了避讓部在軸向上觀察時大致以半圓形狀形 成的例子，但是避讓部也可以呈大致半圓形狀以外的形狀(像圖10所示的第1變形例那樣 的大致呈矩形形狀的避讓部61、像圖11所示的第2變形例那樣的大致呈三角形形狀(楔子 形狀）的避讓部62等)。
[0069] 另外，在上述實施方式中，雖然示出了防止超出部在軸向上觀察時大致以半圓形 狀形成的例子，但是防止超出部也能夠以大致呈半圓形狀以外的形狀形成。
[0070] 另外，在上述實施方式中，雖然示出了防止超出部以從齒的周向的一個側(cè)及另一 個側(cè)的兩個側(cè)的側(cè)端面向槽內(nèi)突出的方式形成，同時避讓部在線圈向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎 的部分形成在周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè)的側(cè)面上的例子，但是也可以防止超出部 以只是從齒的周向的一個側(cè)向槽內(nèi)突出的方式形成，同時避讓部只形成在線圈向定子芯的 內(nèi)周側(cè)折彎的部分的周向的一個側(cè)。
[0071] 另外，在上述實施方式中，雖然示出了所有U相線圈30、V相線圈40及W相線圈50 在軸向的一個側(cè)的線圈端向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的例子，但是也可以只是線圈的一部分向 定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎。此時，將避讓部只設(shè)置于在軸向的一個側(cè)的線圈端向定子芯的內(nèi)周 側(cè)折彎的線圈即可。
[0072] 另外，在上述實施方式中，雖然示出了線圈在軸向的一個側(cè)的線圈端向定子芯的 內(nèi)周側(cè)在不同方向上折彎2次的同時在軸向的另一個側(cè)的線圈端向定子芯的外周側(cè)在不 同方向上折彎2次（W相線圈50)或者不折彎（V相線圈40)的例子，但是線圈的折彎次數(shù) (線圈端的形狀)不局限于這些。另外，在上述實施方式中，雖然示出了線圈在軸向的一個側(cè) 的線圈端向定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎1次的同時在軸向的另一個側(cè)的線圈端向定子芯的外周 側(cè)在相同方向上折彎2次（U相線圈30)的例子，但是線圈的折彎次數(shù)(線圈端的形狀)不局 限于這些。例如，也可以構(gòu)成為線圈（線圈本體）在軸向的一個側(cè)的線圈端向定子芯的內(nèi)周 側(cè)折彎1次的同時在軸向的另一個側(cè)的線圈端向定子芯的外周側(cè)折彎1次或者不折彎。
[0073] 另外，在上述實施方式中，雖然示出了 V相線圈40的連結(jié)部42從芯端面lc突出的 高度H2與W相線圈50的連結(jié)部53從芯端面lc突出的高度H3相等（H2 = H3)的例子，但 是連結(jié)部從芯端面lc突出的高度并不局限于此。例如，也可以使W相線圈50的連結(jié)部53 從芯端面lc突出的高度H3小于V相線圈40的連結(jié)部42從芯端面lc突出的高度H2 (H3 <H2)。另外，也可以使W相線圈50的連結(jié)部53從芯端面lc突出的高度H3大于V相線圈 40的連結(jié)部42從芯端面lc突出的高度H2 (H3 > H2)。
【權(quán)利要求】
1. 一種線圈，構(gòu)成為從在齒上設(shè)置有防止超出部的定子芯的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè) 沿著軸向可插入所述定子芯的槽中，防止超出部用于防止線圈向定子芯的內(nèi)周側(cè)超出，其 特征在于， 所述線圈具備： 線圈本體，在軸向的一個側(cè)的線圈端，向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎； 及避讓部，設(shè)置在所述線圈本體向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，在從向所述定子 芯的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將所述線圈本體沿著軸向插入所述定子芯的 槽中時，用于避讓所述齒的防止超出部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線圈，其特征在于，所述線圈本體的避讓部包括對應(yīng)于由在 軸向上觀察時以向所述槽內(nèi)突出的方式形成的凸部所構(gòu)成的防止超出部的所述凸部的凹 部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的線圈，其特征在于，構(gòu)成所述線圈本體的避讓部的凹部從所 述線圈本體向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分的軸向的一個端部側(cè)到另一個端部側(cè)為止 以穿通延伸的方式設(shè)置成溝狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的線圈，其特征在于，所述線圈本體是重復(fù)纏繞扁平導(dǎo)線而進 行層疊的帶狀的扁立纏繞線圈， 所述線圈本體向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，扁平導(dǎo)線沿著所述定子芯的軸向被 層置， 構(gòu)成所述線圈本體的避讓部的凹部以橫切所述扁平導(dǎo)線的方式被設(shè)置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意1項所述的線圈，其特征在于，所述線圈本體的避讓部形 成在所述線圈本體向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個 側(cè)面上，以便在從向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將所述線圈本體 沿著軸向插入所述定子芯的槽中時，避讓以從所述齒的周向的一個側(cè)及另一個側(cè)的兩個側(cè) 端面向所述槽內(nèi)突出的方式形成的所述防止超出部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意1項所述的線圈，其特征在于，所述線圈本體包括對應(yīng)3 相交流的各相而設(shè)置的第1線圈本體、第2線圈本體及第3線圈本體， 在所述第1線圈本體、所述第2線圈本體及所述第3線圈本體分別向所述定子芯的內(nèi) 周側(cè)折彎的部分，設(shè)置有所述避讓部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意1項所述的線圈，其特征在于，所述線圈本體包括對應(yīng)3 相交流的各相而設(shè)置的第1線圈本體、第2線圈本體及第3線圈本體， 在所述第1線圈本體、所述第2線圈本體及所述第3線圈本體中的至少1個，在軸向的 另一個側(cè)的線圈端向所述定子芯的外周側(cè)折彎。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意1項所述的線圈，其特征在于，所述線圈本體構(gòu)成為，在 軸向的一個側(cè)的線圈端，向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎1次以上，同時在軸向的另一個側(cè)的 線圈端，向所述定子芯的外周側(cè)折彎1次以上或者不折彎。
9. 一種旋轉(zhuǎn)電機，其特征在于， 具備：定子芯，在齒上設(shè)置有用于防止線圈向定子芯的內(nèi)周側(cè)超出的防止超出部； 及線圈，構(gòu)成為從所述定子芯的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)沿著軸向可插入所述定子芯 的槽中， 所述線圈包括： 線圈本體，在軸向的一個側(cè)的線圈端，向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎； 及避讓部，設(shè)置在所述線圈本體向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分，在從向所述定子 芯的內(nèi)周側(cè)折彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將所述線圈本體沿著軸向插入所述定子芯的 槽中時，用于避讓所述齒的防止超出部。
10. -種旋轉(zhuǎn)電機制造方法，其特征在于， 具備：準備在齒上設(shè)置有用于防止線圈向定子芯的內(nèi)周側(cè)超出的防止超出部的定子芯 的工序； 準備線圈的工序，線圈具備在軸向的一個側(cè)的線圈端向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的線 圈本體與設(shè)置在所述線圈本體向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折彎的部分且用于避讓所述齒的防 止超出部的避讓部； 及在通過所述避讓部來避讓所述齒的防止超出部的同時從向所述定子芯的內(nèi)周側(cè)折 彎的軸向的一個側(cè)的線圈端側(cè)將所述線圈本體沿著軸向插入所述定子芯的槽中的工序。
【文檔編號】H02K3/04GK104065190SQ201410096192
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月19日
【發(fā)明者】友原健治, 前村明彥, 井上岳司, 足立憲正, 安川順一 申請人:株式會社安川電機