线圈、旋转电机及旋转电机制造方法

线圈、旋转电机及旋转电机制造方法
【专利摘要】本发明提供一种线圈，能够将在轴向的一个侧的线圈端向定子芯的内周侧折弯的线圈本体容易地沿着轴向插入槽中。具体而言，该U相线圈（30）、V相线圈（40）及W相线圈（50）（线圈）具备避让部（35a、43a）及（54a），其设置在U相线圈（30）、V相线圈（40）及W相线圈（50）向定子芯（1a）的内周侧折弯的部分，在从向定子芯（1a）的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将U相线圈（30）、V相线圈（40）及W相线圈（50）沿着轴向插入定子芯（1a）的槽（11）中时，用于避让齿（12）的防止超出部（12a）。
【专利说明】线圈、旋转电机及旋转电机制造方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种线圈、旋转电机及旋转电机制造方法。

【背景技术】
[0002] 以往，已知具备如下线圈的旋转电机，在定子芯的轴向的一个侧的线圈端，向定子 芯的内周侧折弯(例如参照专利文献1)。在上述专利文献1中，构成为将以预先呈向定子 芯的内周侧折弯的形状的方式形成的线圈安装在定子芯的槽中。而且，在上述专利文献1 中，在轴向上观察时，槽构成为大致呈长方形形状(槽的内周侧部分的周向宽度与其他部分 的周向宽度大致相等的形状)。
[0003] 另外，以往，作为槽而已知如下槽，其为在轴向上观察时槽的内周侧部分的周向 宽度与其他部分的周向宽度(线圈的宽度）相比更小的槽(设置有线圈的防止超出部的 槽)。即，通过使槽的内周侧的开口小于线圈的宽度，在该开口中设置防止线圈跳出用楔子 (wedge),从而防止线圈向定子芯的内周侧超出。
[0004] 专利文献1 :日本国专利第3928297号公报
[0005] 但是，将如上述专利文献1所述的以预先呈向定子芯的内周侧折弯的形状的方式 形成的线圈，例如从槽内周侧插入现有的设置有线圈的防止超出部的槽中时，由于需要线 圈呈与槽内周侧的开口部相比更细的线，因此需要将1根线做成细的线束，存在难以插入 线圈的问题。另外，在从向内周侧折弯的一侧沿着定子芯的轴向插入时，由于槽的开口宽度 小于线圈的宽度，因此线圈向定子芯的内周侧折弯的部分抵接槽的开口部分，存在有时无 法将线圈插入槽中的问题。另外，在齿顶端部设置沟且插入防止线圈跳出用楔子（wedge) 时，存在由沟使齿宽变细而磁路上的损失增加的问题。


【发明内容】

[0006] 本发明是为了解决如上所述的课题而进行的，本发明的1个目的在于提供一种能 够将在轴向的一个侧的线圈端向定子芯的内周侧折弯的线圈本体容易地沿着轴向插入槽 中的线圈、旋转电机及旋转电机制造方法。
[0007] 第1局面所涉及的线圈如下，构成为从在齿上设置有防止超出部的定子芯的轴向 的一个侧的线圈端侧沿着轴向可插入定子芯的槽中，防止超出部用于防止线圈向定子芯的 内周侧超出，线圈具备：线圈本体，在轴向的一个侧的线圈端，向定子芯的内周侧折弯；及 避让部，设置在线圈本体向定子芯的内周侧折弯的部分，在从向定子芯的内周侧折弯的轴 向的一个侧的线圈端侧将线圈本体沿着轴向插入定子芯的槽中时，用于避让齿的防止超出 部。
[0008] 在第1局面所涉及的线圈中，如上所述，通过在线圈本体向定子芯的内周侧折弯 的部分设置避让部，从而能够通过避让部来避让妨碍线圈本体插入槽中的防止超出部，在 从向定子芯的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将线圈本体沿着轴向插入定子芯的 槽中时，避让部用于避让齿的防止超出部。其结果，能够将在轴向的一个侧的线圈端向定子 芯的内周侧折弯的线圈本体容易地沿着轴向插入槽中。
[0009] 第2局面所涉及的旋转电机如下，具备：定子芯，在齿上设置有用于防止线圈向定 子芯的内周侧超出的防止超出部；及线圈，构成为从定子芯的轴向的一个侧的线圈端侧沿 着轴向可插入定子芯的槽中，线圈包括：线圈本体，在轴向的一个侧的线圈端，向定子芯的 内周侧折弯；及避让部，设置在线圈本体向定子芯的内周侧折弯的部分，在从向定子芯的内 周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将线圈本体沿着轴向插入定子芯的槽中时，用于避让 齿的防止超出部。
[0010] 在第2局面所涉及的旋转电机中，如上所述，通过在线圈本体向定子芯的内周侧 折弯的部分设置避让部，从而能够通过避让部来避让妨碍线圈本体插入槽中的防止超出 部，在从向定子芯的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将线圈本体沿着轴向插入定子 芯的槽中时，避让部用于避让齿的防止超出部。其结果，能够提供将在轴向的一个侧的线圈 端向定子芯的内周侧折弯的线圈本体容易地沿着轴向插入槽中的旋转电机。
[0011] 第3局面所涉及的旋转电机制造方法如下，具备：准备在齿上设置有用于防止线 圈向定子芯的内周侧超出的防止超出部的定子芯的工序；准备线圈的工序，线圈具备在轴 向的一个侧的线圈端向定子芯的内周侧折弯的线圈本体与设置在线圈本体向定子芯的内 周侧折弯的部分且用于避让齿的防止超出部的避让部；及在通过避让部来避让齿的防止超 出部的同时从向定子芯的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将线圈本体沿着轴向插 入定子芯的槽中的工序。
[0012] 在第3局面所涉及的旋转电机制造方法中，如上所述，由于具备在通过避让部来 避让齿的防止超出部的同时从向定子芯的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将线圈 本体沿着轴向插入定子芯的槽中的工序，因此能够通过避让部来避让妨碍线圈本体插入槽 中的防止超出部。其结果，能够提供将在轴向的一个侧的线圈端向定子芯的内周侧折弯的 线圈本体容易地沿着轴向插入槽中的旋转电机制造方法。
[0013] 根据上述线圈、旋转电机及旋转电机制造方法，能够将在轴向的一个侧的线圈端 向定子芯的内周侧折弯的线圈本体容易地沿着轴向插入槽中。

【专利附图】

【附图说明】
[0014] 图1是模式表示本实施方式所涉及的电动机的整体结构的立体图。
[0015] 图2是表示本实施方式所涉及的电动机的U相线圈的立体图。
[0016] 图3是表示本实施方式所涉及的电动机的V相线圈的立体图。
[0017] 图4是表示本实施方式所涉及的电动机的W相线圈的立体图。
[0018] 图5是表示在从半径方向外侧观察以平面状展开图1所示的电动机的定子时的线 圈配置的模式图。
[0019] 图6是用于说明图1所示的电动机的各相线圈的结构的模式图。
[0020] 图7是从上方观察的本实施方式所涉及的电动机的线圈的模式图。
[0021] 图8是表示将本实施方式所涉及的电动机的线圈沿着轴向从上方插入槽中的情 形的俯视图(模式图)。
[0022] 图9是表示将本实施方式所涉及的电动机的线圈（V相线圈)沿着轴向从上方插入 槽中的情形的立体图。
[0023] 图10是从上方观察的本实施方式的第1变形例所涉及的电动机的线圈的模式图。
[0024] 图11是从上方观察的本实施方式的第2变形例所涉及的电动机的线圈的模式图。
[0025] 符号说明
[0026] la-定子芯；11-槽；12-齿；12a-防止超出部；30-U相线圈（线圈、线圈本体、第1 线圈本体）；35a-避让部；40-V相线圈（线圈、线圈本体、第2线圈本体）；43a-避让部；50-W 相线圈(线圈、线圈本体、第3线圈本体);54a-避让部；61、62_避让部；100-电动机(旋转电 机)。

【具体实施方式】
[0027] 下面，根据附图对实施方式进行说明。
[0028] 首先，参照图1?图7对本实施方式所涉及的电动机100的构成进行说明。在本 实施方式中，对旋转电机的一个例子即径向型电动机1〇〇进行说明。
[0029] 如图1所示，电动机100具备：固定部即定子1 ;及旋转部即转子2 (参照点划线)。 转子2包括轴21 (参照点划线)、转子芯22 (参照点划线)、未图示的多个永久磁铁，能够以 轴21为中心进行旋转。
[0030] 定子1包括：定子芯la,具有多个槽11 ;及多个线圈lb,安装于各槽。定子芯la 以圆筒状形成且具有在内周侧朝着半径向B内侧延伸的多个齿12。齿12沿着定子芯la的 周向C以等角度间隔被设置，该齿12之间的部分为槽11。
[0031] 在此，在本实施方式中，如图6所示，在定子芯la的齿12上设置有防止线圈lb向 定子芯la的内周侧超出的防止超出部12a。具体而言，防止超出部12a由在轴向上观察时 以从齿12的内周侧的端部向槽11内在周向上突出的方式形成的凸部所构成。而且，防止 超出部12a (凸部)在轴向上观察时大致呈半圆形状。另外，防止超出部12a以从齿12的周 向的一个侧及另一个侧的两个侧的侧端面向槽11内突出的方式形成。由此，在轴向上观察 时，槽11成为槽11的内周侧的部分的周向宽度W3小于其他部分的周向宽度W1 (线圈的宽 度W1)的槽。其结果，通过防止超出部12a来防止后述的线圈lb的线圈边部（U相线圈30 的线圈边部31 (参照图2)、V相线圈40的线圈边部41 (参照图3)、W相线圈50的线圈边 部51 (参照图4))向定子芯la的内周侧超出。另外，如图9所示，防止超出部12a形成为 从槽11的轴向的一个端部侧（A1方向侧）延伸至另一个端部侧（A2方向侧)。
[0032] 电动机100是通过同心卷绕分布绕组而将3相线圈安装于各槽11的3相交流旋转 电机。例如，电动机100由具有8个极、48个槽且每极每相槽数q为q=2 (= 48/ (3X8)) 的旋转电机所构成。多个线圈lb对应于3相交流的各相，由U相线圈30、V相线圈40及W 相线圈50的3种线圈所构成。如图2?图4所示，U相线圈30、V相线圈40及W相线圈50 呈互不相同的形状。而且，对各线圈的形状在后面进行详细说明。另外，U相线圈30是"线 圈"、"线圈本体"及"第1线圈本体"的一个例子。另外，V相线圈40是"线圈"、"线圈本体" 及"第2线圈本体"的一个例子。另外，W相线圈50是"线圈"、"线圈本体"及"第3线圈本 体"的一个例子。
[0033] 图5所示的是同心卷绕的线圈配置的一个例子。1个线圈lb隔着间隔（图5中是 4个槽部分）占有不同的2个槽11，其他相的邻接的2个线圈lb分别在一侧配置在中间的 槽11中。因此，各线圈lb从图5的右侧开始以U相线圈30、V相线圈40、W相线圈50的顺 序分别配置在2个槽中。
[0034] 如图6所示，各个线圈lb是重复缠绕扁平导线而进行层叠的扁平的带状的扁立缠 绕线圈。具体而言，扁平导线具有在断面上宽度W1、厚度tl (Wl>tl)的大致长方形的断 面。在槽11内，在厚度方向上以1列层叠扁平导线。由此，线圈lb具有因对扁平导线进行 层叠而形成的层叠面f与层叠方向的端面e。层叠面f的层叠宽度W2大致与扁平导线厚 度tlX层叠数相等，端面e的宽度(线圈lb的厚度)与扁平导线的宽度W1相等。如图1所 示，配置在槽11内的各个线圈lb具有从定子芯la (槽11)的轴向A的两端在轴向上突出 (露出）的部分(线圈端)。
[0035] 接下来，对各相线圈进行具体说明。在下面，将圆筒形状的定子芯la的轴向A作 为"轴向"，将定子芯la的半径向B作为"径向"，将定子芯la的周向C作为"周向"。
[0036] 如图1及图2所示，U相线圈30具有：一对线圈边部31，分别插入不同的槽11中； 一对折弯部32,在线圈端的定子芯la的轴向的另一个侧（A1方向侧)，从一对线圈边部31 连续；及连结部33,连结一对折弯部32。
[0037] -对折弯部32呈相同的形状。具体而言，折弯部32是从槽11在轴向上突出的线 圈边部31在线圈端朝着径向外侧折叠且折弯部32的顶端面朝着定子芯la的轴向端面lc (以下，称为芯端面lc)侧折叠(参照图1)而形成的。即，折弯部32是从槽11在轴向上突 出的线圈边部31在线圈端朝着径向外侧大致以U状折叠(参照图1)而形成的。如图5所 示，折弯部32的从芯端面lc突出的高度(最大高度）为H1。另外，折弯部32形成为，折弯 部32的顶端面32a (参照图5)在定子芯la的芯端面lc附近的距离D1 (Dl < H1)的位置 与定子芯la相对。
[0038] 如图1及图2所示，连结部33以沿着周向延伸（沿着周向以圆弧状延伸)的方式形 成，将芯端面lc附近的折弯部32的顶端部彼此连结。另外，连结部33配置为，扁立缠绕线 圈的层叠面f与芯端面lc相对，与芯端面lc大致平行。另外，U相线圈30的线圈端形成 为，在从径向观察时呈具有由一对折弯部32与连结部33所构成的轴向外侧开放的凹状部 34的形状。如图1及图5所示，在凹状部34的内部配置有其他线圈（W相线圈50)的线圈 端的一部分。
[0039] 另外，如图2所示，在定子芯la的轴向的一个侧（A2方向侧）的线圈端，U相线圈 30包括：一对折弯部35,向径向内侧大致以L状折弯；及连结部36,将一对折弯部35彼此 连结。另外，U相线圈30沿着扁平导线的层叠方向朝着定子芯la的径向被折弯成与V相 线圈40、W相线圈50不同的形状。另外，在本实施方式中，在定子芯la的轴向的一个侧（A2 方向侧）的线圈端，U相线圈30构成为，向径向内侧折弯，而且，沿着定子芯la的轴向从定 子芯la的轴向的一个侧（A2方向侧）的线圈端侧可插入槽11中。而且，U相线圈30包括 避让部35a，其设置在U相线圈30向定子芯la的内周侧折弯的部分，在从向定子芯la的内 周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧(从U相线圈30的下方)将U相线圈30沿着轴向插入 定子芯la的槽11中时，用于避让齿12的防止超出部12a。具体而言，避让部35a分别设置 在U相线圈30的一对折弯部35。另外，如图7所示，U相线圈30的避让部35a由对应于防 止超出部12a的凸部的凹部所构成，防止超出部12a由在轴向上观察时以向槽11内突出的 方式形成的凸部所构成。另外，由凹部构成的避让部35a在轴向上观察时像对应由凸部构 成的防止超出部12a的形状(大致呈半圆形状）那样例如大致呈半圆形状。
[0040] 另外，在本实施方式中，如图2所示，构成U相线圈30的避让部35a的凹部从U相 线圈30向定子芯la的内周侧折弯的部分浙弯部35)的轴向的一个端部侧（A1方向侧）到 另一个端部侧（A2方向侧）为止以穿通延伸的方式设置成沟状。另外，U相线圈30向定子 芯la的内周侧折弯的部分(折弯部35)，扁平导线沿着定子芯la的轴向被层叠，构成U相线 圈30的避让部35a的凹部以横切扁平导线的方式(沿着轴向)被设置。另外，如图2及图7 所示，U相线圈30的避让部35a形成在U相线圈30向定子芯la的内周侧折弯的部分(折 弯部35)的周向的一个侧及另一个侧的两个侧面上，以便在从向定子芯la的内周侧折弯的 轴向的一个侧的线圈端侧将U相线圈30沿着轴向插入定子芯la的槽11中时，避让以从齿 12的周向的一个侧及另一个侧的两个侧的侧端面向槽11内突出的方式形成的防止超出部 12a〇
[0041] 另外，折弯部35向定子芯la的径向内侧的突出量L1与后述的V相线圈40的折 弯部43向径向内侧的突出量L2 (参照图3)、W相线圈50的折弯部54向径向内侧的突出 量L3 (参照图4)相比最小。而且，突出量是折弯部35的从径向外侧的端部到内侧端部为 止的长度。
[0042] 另外，连结部36以沿着周向延伸（沿着周向以圆弧状延伸）的方式形成。另外，连 结部36的周向长度L4与后述的V相线圈40的连结部44的周向长度L5 (参照图3)、W相 线圈50的连结部55的周向长度L6 (参照图4)相比最大。另外，连结部36配置为，扁立缠 绕线圈的端面e朝着轴向，与转子2的轴向端面相对。
[0043] 如图1及图3所示，在线圈端的另一个侧（A1方向侧)，V相线圈40包括将从槽11 向轴向突出的一对线圈边部41的顶端部彼此直接连结的连结部42。连结部42形成为，跨 越U相线圈30的折弯部32及后述的W相线圈50的折弯部52而沿着周向延伸（沿着周向 以圆弧状延伸)。连结部42配置为，扁立缠绕线圈的层叠面f朝着轴向，与转子2的轴向端 面相对。连结部42从芯端面lc突出的高度为H2 (参照图5)。
[0044] 另外，在线圈端的一个侧（A2方向侧)，V相线圈40包括：一对折弯部43,大致呈S 状；及连结部44,连结一对折弯部43的顶端部。另外，V相线圈40沿着扁平导线的层叠方 向朝着定子芯la的径向被折弯成与U相线圈30、W相线圈50不同的形状。另外，在本实施 方式中，在定子芯la的轴向的一个侧（A2方向侧）的线圈端，V相线圈40构成为，向径向内 侧折弯，而且，沿着定子芯la的轴向从定子芯la的轴向的一个侧（A2方向侧）的线圈端侧 可插入槽11中。而且，V相线圈40包括避让部43a，其设置在V相线圈40向定子芯la的 内周侧折弯的部分，在从向定子芯la的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧（从V相线 圈40的下方）将V相线圈40沿着轴向插入定子芯la的槽11中时，用于避让齿12的防止 超出部12a。具体而言，避让部43a分别设置在V相线圈40的一对折弯部43。另外，如图 7所示，V相线圈40的避让部43a由对应于防止超出部12a的凸部的凹部所构成，防止超出 部12a由在轴向上观察时以向槽11内突出的方式形成的凸部所构成。另外，由凹部构成的 避让部43a在轴向上观察时像对应由凸部构成的防止超出部12a的形状(大致呈半圆形状） 那样例如大致呈半圆形状。
[0045] 另外，在本实施方式中，如图3所示，构成V相线圈40的避让部43a的凹部从V相 线圈40向定子芯la的内周侧折弯的部分浙弯部43)的轴向的一个端部侧（A1方向侧）到 另一个端部侧（A2方向侧）为止以穿通延伸的方式设置成沟状。另外，V相线圈40向定子 芯la的内周侧折弯的部分(折弯部43)，扁平导线沿着定子芯la的轴向被层叠，构成V相线 圈40的避让部43a的凹部以横切扁平导线的方式(沿着轴向）被设置。另外，如图3及图7 所示，V相线圈40的避让部43a形成在V相线圈40向定子芯la的内周侧折弯的部分(折 弯部43)的周向的一个侧及另一个侧的两个侧面上，以便在从向定子芯la的内周侧折弯的 轴向的一个侧的线圈端侧将V相线圈40沿着轴向插入定子芯la的槽11中时，避让以从齿 12的周向的一个侧及另一个侧的两个侧的侧端面向槽11内突出的方式形成的防止超出部 12a〇
[0046] 另外，折弯部43向定子芯la的径向内侧的突出量L2与U相线圈30的折弯部35 向径向内侧的突出量L1 (参照图2)、后述的W相线圈50的折弯部54向径向内侧的突出量 L3 (参照图4)相比最大。另外，折弯部43形成为，以不接触连结部36的方式通过U相线 圈30的连结部36的轴向内侧，同时以不接触连结部55(参照图4)的方式通过W相线圈50 的折弯部54的轴向内侧。
[0047] 另外，连结部44的周向长度L5与U相线圈30的连结部36的周向长度L4 (参照 图2)、后述的W相线圈50的连结部55的周向长度L6 (参照图4)相比最小。另外，连结部 44配置为，扁立缠绕线圈的层叠面f朝着轴向，与转子2的轴向端面相对。
[0048] 如图1及图4所示，在线圈端的另一个侧（A1方向侧)，W相线圈50具有：一对折弯 部52,从一对线圈边部51连续，向径向外侧大致以S状折弯；及连结部53,连结一对折弯部 52。折弯部52配置为，折弯部52的顶端面朝向芯端面lc的相反侧(轴向外侧)。折弯部52 配置在U相线圈30的凹状部34内。连结部53以沿着周向延伸的方式(沿着周向以圆弧状 延伸)形成，配置成与U相线圈30的连结部33在轴向上重叠。连结部53配置为，扁立缠绕 线圈的层叠面f朝着轴向，与转子2的轴向端面相对。连结部53从芯端面lc突出的高度 为H3 (在本实施方式中H3 = H2)(参照图5)。因而，在另一个侧的线圈端，W相线圈50的 连结部53与V相线圈40的连结部42以沿着径向排列的方式被配置(参照图1)。
[0049] 另外，在线圈端的一个侧（A2方向侧)，W相线圈50包括：一对折弯部54,向径向内 侧大致以S状折弯；及连结部55,连结一对折弯部54。另外，W相线圈50沿着扁平导线的 层叠方向朝着定子芯la的径向被折弯成与U相线圈30、V相线圈40不同的形状。另外，在 本实施方式中，在定子芯la的轴向的一个侧（A2方向侧）的线圈端，W相线圈50构成为，向 径向内侧折弯，而且，沿着定子芯la的轴向从定子芯la的轴向的一个侧（A2方向侧）的线 圈端侧可插入槽11中。而且，W相线圈50包括避让部54a，其设置在W相线圈50向定子芯 la的内周侧折弯的部分，在从向定子芯la的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧（从W 相线圈50的下方）将W相线圈50沿着轴向插入定子芯la的槽11中时，用于避让齿12的 防止超出部12a。具体而言，避让部54a分别设置在W相线圈50的一对折弯部54。另外， 如图7所示，W相线圈50的避让部54a由对应于防止超出部12a的凸部的凹部所构成，防 止超出部12a由在轴向上观察时以向槽11内突出的方式形成的凸部所构成。另外，由凹部 构成的避让部54a在轴向上观察时像对应由凸部构成的防止超出部12a的形状(大致呈半 圆形状）那样例如大致呈半圆形状。
[0050] 另外，在本实施方式中，如图4所示，构成W相线圈50的避让部54a的凹部从W相 线圈50向定子芯la的内周侧折弯的部分浙弯部54)的轴向的一个端部侧（A1方向侧）到 另一个端部侧（A2方向侧）为止以穿通延伸的方式设置成沟状。另外，W相线圈50向定子 芯la的内周侧折弯的部分(折弯部54)，扁平导线沿着定子芯la的轴向被层叠，构成W相线 圈50的避让部54a的凹部以横切扁平导线的方式(沿着轴向）被设置。另外，如图4及图7 所示，W相线圈50的避让部54a形成在W相线圈50向定子芯la的内周侧折弯的部分(折 弯部54)的周向的一个侧及另一个侧的两个侧面上，以便在从向定子芯la的内周侧折弯的 轴向的一个侧的线圈端侧将W相线圈50沿着轴向插入定子芯la的槽11中时，避让以从齿 12的周向的一个侧及另一个侧的两个侧的侧端面向槽11内突出的方式形成的防止超出部 12a〇
[0051] 另外，折弯部54向定子芯la的径向内侧的突出量L3如下，大于U相线圈30的折 弯部35 (参照图2)，小于V相线圈40的折弯部43 (参照图3)。即，如图1所示，在轴向上 观察时，从径向外侧朝着内侧以如下顺序配置有U相线圈30的连结部36、W相线圈50的连 结部55、V相线圈40的连结部44。
[0052] 另外，折弯部54形成为，以与连结部36不接触的方式通过U相线圈30的连结部 36的轴向内侧。而且，如图1所示，在定子芯la的轴向的一个侧的线圈端，以不接触而相互 交叉的方式（即相互隔着规定间隔的状态)配置有U相线圈30、V相线圈40及W相线圈50。
[0053] 另外，连结部55形成为沿着周向延伸。另外，连结部55的周向长度L6小于U相 线圈30的连结部36的周向长度L4 (参照图2)，大于V相线圈40的连结部44的周向长度 L5 (参照图3)。另外，连结部55配置为，扁立缠绕线圈的层叠面f朝着轴向，与转子2的轴 向端面相对。
[0054] 这样，在本实施方式中，在每个U相线圈30、V相线圈40及W相线圈50 (即所有相 的线圈）向定子芯la的内周侧折弯的部分，设置有避让部35a、43a及54a。另外，在U相线 圈30及W相线圈50在轴向的另一个侧（A1侧）的线圈端向定子芯la的外周侧折弯。
[0055] 接下来，参照图1?图4及图6?图9对电动机100的制造方法进行说明。
[0056] 首先，如图6所示，准备在齿12上设置有用于防止U相线圈30、V相线圈40及W 相线圈50向定子芯la的内周侧超出的防止超出部12a的定子芯la。接下来，准备如下U 相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)，在本实施方式中，如图2?图4及图7所示，在轴向 的一个侧的线圈端，在向定子芯la的内周侧折弯的同时向内周侧折弯的部分(折弯部35、 折弯部43、折弯部54)设置用于避让齿12的防止超出部12a的避让部35a (避让部43a、避 让部54a)。而且，在重复缠绕扁平导线而形成没有避让部的状态的线圈之后，例如使用凿子 等而形成避让部35a (避让部43a、避让部54a)。而且，如图8及图9 (图9中示出了 V相线 圈40)所示，通过避让部35a (避让部43a、避让部54a)来避让齿12的防止超出部12a，同 时从向定子芯la的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将U相线圈30 (V相线圈40、 W相线圈50)沿着轴向（朝着A2方向）插入定子芯la的槽11中。之后，如图1所示，在U 相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)的一个侧的线圈端(避让部35a、避让部43a、避让部 54a)露出于定子芯la的下方（A2侧）的状态为止，将U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈 50)插入槽11中，完成电动机100。
[0057] 在本实施方式中，如上所述，通过在U相线圈30(V相线圈40、W相线圈50)向定子 芯la的内周侧折弯的部分(折弯部35、折弯部43、折弯部54)设置避让部35a (43a、54a)， 从而能够通过避让部35a (43a、54a)来避让妨碍U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50) 插入槽11中的防止超出部12a，避让部35a (43a、54a)在从向定子芯la的内周侧折弯的轴 向的一个侧的线圈端侧将U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)沿着轴向插入定子芯la 的槽11中时，用于避让齿12的防止超出部12a。其结果，能够将在轴向的一个侧的线圈端 向定子芯la的内周侧折弯的U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)容易地沿着轴向插入 槽11中。
[0058] 另外，在本实施方式中，如上所述，U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)的避让 部35a (43a、54a)由对应于防止超出部12a的凸部的凹部所构成，防止超出部12a由在轴 向上观察时以向槽11内突出的方式形成的凸部所构成。由此，能够通过由凹部构成的避让 部35a (43a、54a)来容易避让由凸部构成的防止超出部12a。
[0059] 另外，在本实施方式中，如上所述，构成U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)的 避让部35a (43a、54a)的凹部从U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)向定子芯la的内 周侧折弯的部分(折弯部35、折弯部43、折弯部54)的轴向的一个端部侧到另一个端部侧为 止以穿通延伸的方式设置成沟状。由此，与凹部不穿通的情况不同，避让部35a (43a、54a) 不会挂在由凸部构成的防止超出部12a，能够将U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)沿 着轴向插入定子芯la的槽11中。
[0060] 另外，在本实施方式中，如上所述，U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)是重复 缠绕扁平导线而进行层叠的带状的扁立缠绕线圈，通过沿着定子芯la的轴向层叠扁平导 线而构成U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)向定子芯la的内周侧折弯的部分(折弯 部35、折弯部43、折弯部54)，构成U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)的避让部35a (43a、54a)的凹部以横切扁平导线的方式被设置。由此，能够在由扁平导线构成的U相线圈 30 (V相线圈40、W相线圈50)上容易形成由凹部(沟状）构成的避让部35a (43a、54a)。
[0061] 另外，在本实施方式中，如上所述，U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)的避让 部35a (43a、54a)形成在U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)向定子芯la的内周侧折 弯的部分(折弯部35、折弯部43、折弯部54)的周向的一个侧及另一个侧的两个侧面上，以 便在从向定子芯la的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将U相线圈30(V相线圈40、 W相线圈50)沿着轴向插入定子芯la的槽11中时，避让以从齿12的周向的一个侧及另一 个侧的两个侧的侧端面向槽11内突出的方式形成的防止超出部12a。由此，能够容易地将 U相线圈30 (V相线圈40、W相线圈50)插入槽11中，槽11如下，由于防止超出部12a设 置在齿12的周向的一个侧及另一个侧的两个侧的侧端面上，因此能够进一步抑制线圈向 内周侧超出。
[0062] 另外，在本实施方式中，如上所述，在U相线圈30、V相线圈40及W相线圈50分别 向定子芯la的内周侧折弯的部分(折弯部35、折弯部43、折弯部54)，设置避让部35a、避让 部43a及避让部54a。由此，能够将在轴向的一个侧的线圈端向定子芯la的内周侧折弯的 U相线圈30、V相线圈40及W相线圈50全部容易地插入槽11中。
[0063] 另外，在本实施方式中，如上所述，U相线圈30及W相线圈50在轴向的另一个侧 的线圈端向定子芯la的外周侧折弯。由此，与线圈在轴向的一个侧及另一个侧的两个侧的 线圈端向定子芯la的内周侧折弯的情况不同，能够将转子2容易地插入定子1的内周。 [0064] 而且，应认为这次公开的实施方式在所有点上都是例示的而并不是限制性的。不 是由上述实施方式的说明表示本发明的范围，而是由权利要求书表示本发明的范围，而且 本发明的范围包括与权利要求书均等的意思及范围内的所有变更。
[0065] 例如，在上述实施方式中，虽然示出了电动机，但是也可以是电动机以外的发电机 等旋转电机。
[0066] 另外，在上述实施方式中，虽然示出了使用重复缠绕扁平导线而进行层叠的扁立 缠绕线圈的例子，但是也可以使用捆扎圆形导线的线圈。
[0067] 另外，在上述实施方式中，虽然示出了将图2所示的形状的线圈作为U相线圈、将 图3所示的形状的线圈作为V相线圈、将图4所示的形状的线圈作为W相线圈的例子，但是 也可以将图2所示的形状的线圈作为V相线圈、将图3所示的形状的线圈作为W相线圈、将 图4所示的形状的线圈作为U相线圈。S卩，相同形状的线圈为相同的相即可。
[0068] 另外，在上述实施方式中，虽然示出了避让部在轴向上观察时大致以半圆形状形 成的例子，但是避让部也可以呈大致半圆形状以外的形状(像图10所示的第1变形例那样 的大致呈矩形形状的避让部61、像图11所示的第2变形例那样的大致呈三角形形状(楔子 形状）的避让部62等)。
[0069] 另外，在上述实施方式中，虽然示出了防止超出部在轴向上观察时大致以半圆形 状形成的例子，但是防止超出部也能够以大致呈半圆形状以外的形状形成。
[0070] 另外，在上述实施方式中，虽然示出了防止超出部以从齿的周向的一个侧及另一 个侧的两个侧的侧端面向槽内突出的方式形成，同时避让部在线圈向定子芯的内周侧折弯 的部分形成在周向的一个侧及另一个侧的两个侧的侧面上的例子，但是也可以防止超出部 以只是从齿的周向的一个侧向槽内突出的方式形成，同时避让部只形成在线圈向定子芯的 内周侧折弯的部分的周向的一个侧。
[0071] 另外，在上述实施方式中，虽然示出了所有U相线圈30、V相线圈40及W相线圈50 在轴向的一个侧的线圈端向定子芯的内周侧折弯的例子，但是也可以只是线圈的一部分向 定子芯的内周侧折弯。此时，将避让部只设置于在轴向的一个侧的线圈端向定子芯的内周 侧折弯的线圈即可。
[0072] 另外，在上述实施方式中，虽然示出了线圈在轴向的一个侧的线圈端向定子芯的 内周侧在不同方向上折弯2次的同时在轴向的另一个侧的线圈端向定子芯的外周侧在不 同方向上折弯2次（W相线圈50)或者不折弯（V相线圈40)的例子，但是线圈的折弯次数 (线圈端的形状)不局限于这些。另外，在上述实施方式中，虽然示出了线圈在轴向的一个侧 的线圈端向定子芯的内周侧折弯1次的同时在轴向的另一个侧的线圈端向定子芯的外周 侧在相同方向上折弯2次（U相线圈30)的例子，但是线圈的折弯次数(线圈端的形状)不局 限于这些。例如，也可以构成为线圈（线圈本体）在轴向的一个侧的线圈端向定子芯的内周 侧折弯1次的同时在轴向的另一个侧的线圈端向定子芯的外周侧折弯1次或者不折弯。
[0073] 另外，在上述实施方式中，虽然示出了 V相线圈40的连结部42从芯端面lc突出的 高度H2与W相线圈50的连结部53从芯端面lc突出的高度H3相等（H2 = H3)的例子，但 是连结部从芯端面lc突出的高度并不局限于此。例如，也可以使W相线圈50的连结部53 从芯端面lc突出的高度H3小于V相线圈40的连结部42从芯端面lc突出的高度H2 (H3 <H2)。另外，也可以使W相线圈50的连结部53从芯端面lc突出的高度H3大于V相线圈 40的连结部42从芯端面lc突出的高度H2 (H3 > H2)。
【权利要求】
1. 一种线圈，构成为从在齿上设置有防止超出部的定子芯的轴向的一个侧的线圈端侧 沿着轴向可插入所述定子芯的槽中，防止超出部用于防止线圈向定子芯的内周侧超出，其 特征在于， 所述线圈具备： 线圈本体，在轴向的一个侧的线圈端，向所述定子芯的内周侧折弯； 及避让部，设置在所述线圈本体向所述定子芯的内周侧折弯的部分，在从向所述定子 芯的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将所述线圈本体沿着轴向插入所述定子芯的 槽中时，用于避让所述齿的防止超出部。
2. 根据权利要求1所述的线圈，其特征在于，所述线圈本体的避让部包括对应于由在 轴向上观察时以向所述槽内突出的方式形成的凸部所构成的防止超出部的所述凸部的凹 部。
3. 根据权利要求2所述的线圈，其特征在于，构成所述线圈本体的避让部的凹部从所 述线圈本体向所述定子芯的内周侧折弯的部分的轴向的一个端部侧到另一个端部侧为止 以穿通延伸的方式设置成沟状。
4. 根据权利要求3所述的线圈，其特征在于，所述线圈本体是重复缠绕扁平导线而进 行层叠的带状的扁立缠绕线圈， 所述线圈本体向所述定子芯的内周侧折弯的部分，扁平导线沿着所述定子芯的轴向被 层置， 构成所述线圈本体的避让部的凹部以横切所述扁平导线的方式被设置。
5. 根据权利要求1至4中任意1项所述的线圈，其特征在于，所述线圈本体的避让部形 成在所述线圈本体向所述定子芯的内周侧折弯的部分的周向的一个侧及另一个侧的两个 侧面上，以便在从向所述定子芯的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将所述线圈本体 沿着轴向插入所述定子芯的槽中时，避让以从所述齿的周向的一个侧及另一个侧的两个侧 端面向所述槽内突出的方式形成的所述防止超出部。
6. 根据权利要求1至5中任意1项所述的线圈，其特征在于，所述线圈本体包括对应3 相交流的各相而设置的第1线圈本体、第2线圈本体及第3线圈本体， 在所述第1线圈本体、所述第2线圈本体及所述第3线圈本体分别向所述定子芯的内 周侧折弯的部分，设置有所述避让部。
7. 根据权利要求1至6中任意1项所述的线圈，其特征在于，所述线圈本体包括对应3 相交流的各相而设置的第1线圈本体、第2线圈本体及第3线圈本体， 在所述第1线圈本体、所述第2线圈本体及所述第3线圈本体中的至少1个，在轴向的 另一个侧的线圈端向所述定子芯的外周侧折弯。
8. 根据权利要求1至7中任意1项所述的线圈，其特征在于，所述线圈本体构成为，在 轴向的一个侧的线圈端，向所述定子芯的内周侧折弯1次以上，同时在轴向的另一个侧的 线圈端，向所述定子芯的外周侧折弯1次以上或者不折弯。
9. 一种旋转电机，其特征在于， 具备：定子芯，在齿上设置有用于防止线圈向定子芯的内周侧超出的防止超出部； 及线圈，构成为从所述定子芯的轴向的一个侧的线圈端侧沿着轴向可插入所述定子芯 的槽中， 所述线圈包括： 线圈本体，在轴向的一个侧的线圈端，向所述定子芯的内周侧折弯； 及避让部，设置在所述线圈本体向所述定子芯的内周侧折弯的部分，在从向所述定子 芯的内周侧折弯的轴向的一个侧的线圈端侧将所述线圈本体沿着轴向插入所述定子芯的 槽中时，用于避让所述齿的防止超出部。
10. -种旋转电机制造方法，其特征在于， 具备：准备在齿上设置有用于防止线圈向定子芯的内周侧超出的防止超出部的定子芯 的工序； 准备线圈的工序，线圈具备在轴向的一个侧的线圈端向所述定子芯的内周侧折弯的线 圈本体与设置在所述线圈本体向所述定子芯的内周侧折弯的部分且用于避让所述齿的防 止超出部的避让部； 及在通过所述避让部来避让所述齿的防止超出部的同时从向所述定子芯的内周侧折 弯的轴向的一个侧的线圈端侧将所述线圈本体沿着轴向插入所述定子芯的槽中的工序。
【文档编号】H02K3/04GK104065190SQ201410096192
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2013年3月19日
【发明者】友原健治, 前村明彦, 井上岳司, 足立宪正, 安川顺一 申请人:株式会社安川电机