定子以及定子制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供能够确保周向以及径向的间隙使得即使在TIG焊接顶端部的焊珠变大的情况下也不用担心焊珠会与邻接的顶端部接触的定子以及定子制造方法，该定子中具备一对直线部和连接一对直线部的连接部的线圈段装配于定子铁心的槽，并且向与连接部相反侧突出的一对直线部的顶端部在周向上被扭弯，与其他的线圈段的直线部结合，通过直线部的顶端部向径向的外周成形、其他的线圈段的直线部的顶端部向径向的内周成形，由此直线部的顶端部和其他的线圈段的顶端部在同一圆周上焊接结合。
【专利说明】定子以及定子制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定子以及定子制造方法，该定子中由一对直线部和连接部构成为U形状的线圈段装配于定子铁心的槽内并且向所述连接部相反侧突出的一对所述直线部的顶端部在周向上被扭弯、与其他所述线圈段的所述直线部接合。
【背景技术】
[0002]在专利文献I记载有一种定子以及定子制造方法，该述定子中由一对直线部和连接部构成为U形状的线圈段在定子铁心的槽内装配，并且向与连接部相反侧突出的一对直线部的顶端部在周向上被扭弯、与其他线圈段的周向上扭弯直线部接合。
[0003]例如，在装配有10根槽内导线的情况下，从内周开始数，将第奇数个槽内导线的顶端部顺时针扭弯，将第偶数个槽内导线的顶端部逆时针扭弯。该扭弯成形对全周的槽内导线的顶端部进行。因此，在考虑U相的一根线圈段时，在顺时针扭弯的从内周数第I个和第3个顶端部之间，U相的相邻的线圈段的从内周数第2个顶端部逆时针扭弯，位于一根线圈段的第I个和第3个顶端部之间。
[0004]S卩，成为U相的一个线圈段的第I个顶端部、U相的相邻的线圈段的第2个顶端部、U相的一个线圈段的第3个顶端部在径向上紧密并列的状态。并且，U相的一根线圈段的第I个顶端部和U相的相邻的线圈段的第2个顶端部在端面TIG焊接而接合。将此时的状态在图19用定子的一部分俯视图示出。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2004 - 282947号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]然而，在专利文献I的技术中存在如下问题。如图20所示，在将一个线圈段的第I个顶端部101和相邻的线圈段的第2个顶端部102之间的顶端面通过TIG焊接进行了焊接接合时，焊珠103可能会从导线端面溢出。在焊珠103从顶端部端面溢出的情况下，可能会与U相的一根线圈段的第3个顶端部104接触。
[0010]为了避免上述问题，必须准确地控制焊珠103的大小，为此在TIG焊接中，必须进行额外并且准确的控制，所以存在制造设备的成本上升、进而产品成本上升的问题。
[0011]本发明解决上述课题，的目的在于提供能够确保周向以及径向的间隙即使在TIG焊接顶端部的焊珠变大的情况下也不用担心焊珠会与邻接的顶端部接触的定子以及定子制造方法。
[0012](I)在用于解决上述课题的本发明的一个方式的定子中，在定子铁心的槽内装配有多根由一对直线部和连接部构成为U形状的线圈段，并且向与所述连接部相反侧突出的一对所述直线部的顶端部中，从径向的外周侧或者内周侧数位于第奇数个的所述顶端部向一个方向扭弯，位于第偶数个的所述顶端部向与所述一个方向相反方向扭弯，向所述一个方向扭弯的所述顶端部和向所述相反方向扭弯的所述顶端部焊接接合，该定子的特征在于，向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周成形、向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周成形，由此向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部的至少一部分在同一圆周上焊接接合。
[0013](2)在(I)所述的定子中，优选，向所述一个方向扭弯的顶端部，向径向的外周按所述直线部的径向厚度的1/2的长度成形，
[0014]向所述相反方向扭弯的顶端部，向径向的内周按所述直线部的径向厚度的1/2的长度成形。
[0015](3)本发明的其他方式的定子制造方法，包括:插入工序，其中将由一对直线部和连接部构成为U形状的线圈段插入定子铁心的槽内；扭弯工序，其中通过使向与所述连接部相反侧突出的一对所述直线部的顶端部卡合于扭弯圆环的圆环槽内而使所述扭弯圆环旋转，从而将从径向的外周侧或者内周侧数位于第奇数个的所述顶端部向一个方向扭弯，将位于第偶数个的所述顶端部向与所述一个方向相反方向扭弯而进行成形；和焊接工序，其中焊接向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部，该定子制造方法的特征在于，通过所述扭弯工序，向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部，沿周向在相邻的位置扭弯成形，在所述扭弯工序后具有径向成形工序，其中将向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周成形，将向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周成形。
[0016](4)在(3)所述的定子制造方法中，优选，在所述径向成形工序中，向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周成形所述直线部的径向的厚度的1/2的长度，向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周成形所述直线部的径向的厚度的1/2的长度。
[0017]发明效果
[0018]本发明涉及的定子以及定子制造方法取得以下作用和效果。
[0019](I) 一种定子，其中，在定子铁心的槽内装配有多根由一对直线部和连接部构成为U形状的线圈段，并且向与所述连接部相反侧突出的一对所述直线部的顶端部中，从径向的外周侧或者内周侧数位于第奇数个的所述顶端部向一个方向扭弯，位于第偶数个的所述顶端部向与所述一个方向相反方向扭弯，向所述一个方向扭弯的所述顶端部和向所述相反方向扭弯的所述顶端部焊接接合，该定子的特征在于，向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周成形、向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周成形，由此向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部的至少一部分在同一圆周上焊接接合，所以以往顶端部在周向上间隙大、在径向上几乎没有间隙，与此相对，使周向的间隙变小、在径向上形成了间隙，所以能够在要焊接的一对顶端部的整个周围形成适度的间隙，因此即使焊珠变大也不用担心焊珠会与邻接的顶端部接触。因此，不必准确地控制焊珠的大小，所以能够实现控制装置的成本下降。
[0020](2)在(I)所述的定子中，优选，向所述一个方向扭弯的顶端部，径向的外周按所述直线部的径向厚度的1/2的长度成形，向所述相反方向扭弯的顶端部，向径向的内周按所述直线部的径向厚度的1/2的长度成形，所以能够在要焊接的一对顶端部的整个周围形成大致均等的间隙，所以即使焊珠变大也不用担心焊珠会与邻接的顶端部接触。由此，不必准确地控制焊珠的大小，所以能够实现控制装置的成本下降。
[0021](3)—种定子制造方法，包括:插入工序，其中将由一对直线部和连接部构成为U形状的线圈段插入定子铁心的槽内；扭弯工序，其中通过使向与所述连接部相反侧突出的一对所述直线部的顶端部卡合于扭弯圆环的圆环槽内而使所述扭弯圆环旋转，从而将从径向的外周侧或者内周侧数位于第奇数个的所述顶端部向一个方向扭弯，将位于第偶数个的所述顶端部向与所述一个方向相反方向扭弯而进行成形；和焊接工序，其中焊接向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部，该定子制造方法的特征在于，通过所述扭弯工序，向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部，沿周向在相邻的位置扭弯成形，在所述扭弯工序后具有径向成形工序，其中将向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周成形，将向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周成形，所以以往顶端部在周向上间隙大、在径向上几乎没有间隙，与此相对，使周向的间隙变小而在径向上形成了间隙，所以能够在要焊接的一对顶端部的整个周围形成适度的间隙，因此即使焊珠变大也不用担心焊珠会与邻接的顶端部接触。由此，不必准确地控制焊珠的大小，所以能够实现控制装置的成本下降。
[0022](4)在(3)所述的定子制造方法，其特征在于，在所述径向成形工序中，向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周成形所述直线部的径向的厚度的1/2的长度，向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周成形所述直线部的径向的厚度的1/2的长度，所以能够在要焊接的一对顶端部的整个周围形成大致均等的间隙，所以即使焊珠变大也不用担心焊珠会与邻接的顶端部接触。因此，不必准确地控制焊珠的大小，所以能够实现控制装置的成本下降。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是定子的一部分俯视图。
[0024]图2是图1的侧视图。
[0025]图3是图2的一处槽内导线的侧视图。
[0026]图4是扭弯成形后的定子的一部分俯视图。
[0027]图5是图4的侧视图。
[0028]图6是图4的一处槽内导线的侧视图。
[0029]图7是用于说明径向成形工序的定子的一部分俯视图。
[0030]图8是图7的侧视图。
[0031]图9是图7的一处槽内导线的侧视图。
[0032]图10是径向成形工序结束后的状态的定子的一部分俯视图。
[0033]图11是图10的侧视图。
[0034]图12是图10的一处槽内导线的侧视图。
[0035]图13是将相抵接的顶端部彼此TIG焊接后的状态的定子的一部分俯视图。
[0036]图14是图13的侧视图。
[0037]图15是图13的一处线圈段的侧视图。
[0038]图16A是线圈段的俯视图。
[0039]图16B是线圈段的主视图。[0040]图17是图7的状态下的定子整体的立体图。
[0041]图18是图10的状态下的定子整体的立体图。
[0042]图19将以往的相抵接的顶端部彼此TIG焊接后的状态的定子的一部分俯视图。【具体实施方式】
[0043]就制造本发明的定子的定子制造方法的实施方式，基于附图进行详细说明。图1中示出在各槽内配置有10根槽内导线SI~SlO的定子铁心11的一部分俯视图。在图1中省略了扭弯圆环12。图2中示出图1的侧视图。在图2中，为了易于观看，将图1的槽用俯视等间隔地示出。图3是图2的I处槽内导线S的侧视图。
[0044]本实施例的定子铁心11具备48处槽TSl~TS48，在各槽TSl~TS48内装配有10根槽内导线SI~S10。将本实施例中使用的线圈段9的一例在图16A、图16B示出。图16B是线圈段9的主视图，图16A是图16B的俯视图。线圈段9是成形了在铜线的表面形成有覆盖物的导线而成的线圈段，该铜线是截面为竖大约1.8mm、横大约3.3mm的扁状铜线。线圈段9具备2根直线部Al、A2以及连接直线部Al和直线部A2的连接部12。在连接部12的中间位置形成有用于进行变线( >一 > 千工> ^Mane change)的阶梯部12A。图16A所示的线圈段9的形状是一个例子，在本实施例中，使用形状稍有不同的10种线圈段9。
[0045]如图1所示，在齿部T21和齿部T22之间的槽TS22中，U相第I线圈Ul的第I段组A中、构成一侧的10根直线部Al的UlAlSl~U1A1S10从外周侧向内周侧重叠配置。在齿部T22和齿部T23之间的槽TS23中，U相第2线圈U2的第I段组A中、构成一侧的10根直线部Al的U2A1S1~U2A1S10从外周侧向内周侧重叠配置。
[0046]在齿部T23和齿部T24之间的槽TS24中，V相第I线圈Vl的第I段组A中、构成一侧的10根直线部Al的VlAlSl~V1A1S10从外周侧向内周侧重叠配置。在齿部T2和齿部T25之间的槽TS25中，V相第2线`圈V2的第I段组A中、构成一侧的10根直线部Al的V2A1S1~V2A1S10从外周侧向内周侧重叠配置。
[0047]在齿部T25和齿部T26之间的槽TS26中，W相第I线圈Wl的第I段组A中、构成一侧的10根直线部Al的WlAlSl~W1A1S10从外周侧向内周侧重叠配置。在齿部T26和齿部T27之间的槽TS27中，W相第2线圈W2的第I段组A中、构成一侧的10根直线部Al的W2A1S1~W2A1S10从外周侧向内周侧重叠配置。
[0048]在齿部T27和齿部T28之间的槽TS28中，U相第I线圈Ul的第I线圈段组A的构成另一方的10根直线部A2的U1A2S1~U1A2S10从外周侧向内周侧重叠配置。由10根线圈段9分别构成U相第I线圈U1、U相第2线圈U2、V相第I线圈V1、V相第2线圈V2、W相第I线圈Wl以及W相第2线圈W2。
[0049]并且，U相第I线圈U1、U相第2线圈U2、V相第I线圈V1、V相第2线圈V2、W相第I线圈Wl以及W相第2线圈这6个线圈分别由4个线圈段组构成。在48个槽中，作为U相第 I 线圈 U1，线圈段组 U1A、U1B、U1C、U1D 插入槽 TS22 (U1A1)，TS28 (U1A2)、TS34 (U1B1)、TS40 (U1B2)、TS46 (U1C1)、TS4 (U1C2)、TS10 (UlDl)以及 TS16 (U1D2)这 8 个部位。另外，作为U相第2线圈，线圈段组U2A、U2B、U2C、U2D插入槽TS23 (U2A1)、TS29 (U2A2)、TS35 (U2B1)、TS41 (U2B2)、TS47 (U2C1)、TS5 (U2C2)、TS11 (U2D1)以及 TS17 (U2D2)这8个部位。[0050]同样，作为V相第I线圈VI，线圈段组VIA、V1B、VIC、VlD插入槽TS24 (V1A1)、TS30 (V1A2)、TS36 (V1B1)、TS42 (V1B1)、TS48 (V1C1)、TS6 (V1C2)、TS12 (VlDl)以及 TS18(V1D2)这8个部位。另外，作为V相第2线圈，线圈段组V2A、V2B、V2C、V2D插入槽TS25(V2A1)、TS31 (V2A2)、TS37 (V2B1)、TS43 (V2B2)、TS1 (V2C1)、TS7 (V2C2)、TS13 (V2D1)以及TS19 (V2D2)这8个部位。
[0051]同样，作为W相第I线圈W1，线圈段组W1A、W1B、W1C、W1D插入槽26 (W1A1)、TS32(W1A2)、TS38 (W1B1)、TS44 (W1B2)、TS2 (W1C1)、TS8 (W1C2)、TS14 (WlDl)以及 TS20 (W1D2)这8个部位。另外，作为1相第2线圈，线圈段组124、128、12(:、120插入槽了527 (W2A1)、TS33 (W2A2)、TS39 (W2B1)、TS45 (W2B2)、TS3 (W2C1)、TS9 (W2C2)、TS15 (W2D1)以及 TS21(W2D2)这8个部位。6个线圈具备一对10根、计20根的直线部，因此按其4倍计算，具有合计480根直线部，对48个槽TSl~TS48每个配置10根。
[0052]在此，为了形成U相的分布缠绕线圈(卷务^ ^ >)，需要在U相第I线圈的线圈段组U1A、U1B、U1C、UlD的各内部进行内部连接的同时，依次连接U相第I线圈Ul的4个线圈段组U1A、U1B、U1C、U1D。同样，必须依次连接U相第2线圈的段组U2A、U2B、U2C、U2D。
[0053]进一步，必须连接U相第I线圈UlD和U相第2线圈U2A。同样，为了形成V相的分布缠绕线圈，必须与U相同样连接V相第I线圈VlD和V相第2线圈V2A。同样，为了形成W相的分布缠绕线圈，必须与U相同样连接W相第I线圈WlD和W相第2线圈W2A。
[0054]具体而言，作为一例，必须连接U相第I线圈的一侧的直线部UlAl的槽内导线UlAlSl和另一侧的直线部U1A2的槽内导线U1A2S2。为此，必须将槽内导线UlAlSl的从定子铁心突出的顶端部如图1箭头所示逆时针扭弯成形，将槽内导线U1A2S2的从定子铁心突出的顶端部顺时针扭弯成形， 将两者靠近并焊接接合。为此的扭弯工序在以下进行说明。 [0055]如图2 所示，槽内导线 UlAlSU U2A1S1、V1A1S1、V2A1S1、W1A1S1、W2A1S1、U1A2S1的顶端部与扭弯圆环E的圆环槽ElNl~E1N7卡合。如图3所示，扭弯圆环E呈同心圆状地具备直径不同的10个扭弯圆环El~E10。位于最外周的是扭弯圆环El,位于最内周的是扭弯圆环E10。
[0056]在扭弯圆环El~ElO中分别形成有48个圆环槽NI~N48。如图2所示，顶端部UlAlSl与扭弯圆环El的圆环槽ElNl卡合，顶端部U2A1S1与扭弯圆环El的圆环槽E1N2卡合，顶端部VlAlSl与扭弯圆环El的圆环槽E1N3卡合，顶端部V2A1S1与扭弯圆环El的圆环槽E1N4卡合，顶端部WlAlSl与扭弯圆环El的圆环槽E1N5卡合，顶端部W2A1S1与扭弯圆环El的圆环槽E1N6卡合，顶端部U1A2S1与扭弯圆环El的圆环槽E1N7卡合。
[0057]另外，如图3所示，在U相第I线圈Ul的第I段组A的一侧的直线部IlA的10根槽内导线的直线部UlAlSl~U1A1S10中，直线部UlAlSl与扭弯圆环El的圆环槽ElN卡合，直线部UlAlS2与扭弯圆环E2的圆环槽E2N卡合，直线部UlAlS3与扭弯圆环E3的圆环槽E3N卡合，直线部U1A1S4与扭弯圆环E4的圆环槽E4N卡合，直线部U1A1S5与扭弯圆环E5的圆环槽E5N卡合，直线部U1A1S6与扭弯圆环E6的圆环槽E6N卡合，直线部U1A1S7与扭弯圆环E7的圆环槽E7N卡合，直线部U1A1S8与扭弯圆环E8的圆环槽E8N卡合，直线部U1A1S9与扭弯圆环E9的圆环槽E9N卡合，直线部U1A1S10与扭弯圆环ElO的圆环槽ElON卡合。
[0058]扭弯圆环El、E3、E5、E7、E9在使直线部S1、S3、S5、S7、S9的顶端部M与各圆环槽E1N、E3N、E5N、E7N、E9N卡合的状态下，在图1中，逆时针旋转，将槽内导线S的从定子铁心突出的顶端部M逆时针扭弯成形。
[0059]与其相反，扭弯圆环E2、E4、E6、E8、ElO在使直线部S2、S4、S6、S8、SlO的顶端部M与各圆环槽E2N、E4N、E6N、E8N、E10N卡合的状态下，在图1中，顺时针旋转，将槽内导线S的从定子铁心突出的顶端部M顺时针扭弯成形。在扭弯工序中，虽然图中省略了，但要点如下在定子铁心的齿部T的顶面插入肩支撑件(力support),使槽内导线S与肩支撑件的上端面抵接而变形。
[0060]在图4?图6中示出扭弯成形后的槽内导线S的状态。图4与图1对应，图5与图2对应，图6与图3对应。在图5中，为了易于观看，将图4的槽俯视等间隔地图示。如图4、5所示，U相第I线圈Ul的第I线圈段组A的一侧的直线部UlAl的位于最外周的槽内导线UlAlSl的顶端部U1A1S1M逆时针扭弯，另一侧的直线部U1A2的从外周数第2根槽内导线U1A2S2的顶端部U1A2S2M顺时针扭弯。顶端部U1A1S1M的逆时针侧端面和顶端部U1A2S2M的顺时针侧端面，在周向上大致位于同一直线上。即，两端面在沿周向具有微小间隙的位置扭弯成形。
[0061]同样，U相第I线圈Ul的第I线圈段组A的一侧的直线部UlAl的从外周数位于第3个的槽内导线U1A1S3的顶端部U1A1S3M逆时针扭弯，另一侧的直线部U1A2的从外周数第4个槽内导线U1A2S4的顶端部U1A2S4M顺时针扭弯。顶端部U1A1S3M的逆时针侧端面和顶端部U1A2S4M的顺时针侧端面，在周向上大致位于同一直线上。
[0062]同样，U相第I线圈Ul的第I线圈段组A的一侧的直线部UlAl的从外周数位于第5个的槽内导线U1A1S5的顶端部U1A1S5M逆时针扭弯，另一侧的直线部U1A2的从外周数第6个槽内导线U1BS6的顶端部U1BS6M顺时针扭弯。顶端部U1A1S5M的逆时针侧端面和顶端部U1A2S6M的顺时针侧端面，在周向上大致位于同一直线上。以下，因为相同所以省略说明。
[0063]接着，对径向成形工序进行说明，该径向成形工序中，将U相第I线圈Ul的第I线圈段组A的一侧的直线部中、逆时针扭弯成形的5根顶端部U1A1S1M、U1A1S3M、U1A1S5M、U1A1S7M、U1A1S9M向径向的内周方向成形，将另一侧的直线部中顺时针扭弯成形的5根顶端部 U1A2S2M、U1A2S4M、U1A2S6M、U1A2S8M、U1A2S10M 向径向的外周方向成形。
[0064]图7?图9中示出径向成形工序图。图7与图1对应，图8与图2对应，图9与图3对应。在图7中,将内周方向夹具F、外周方向夹具G用虚线表不。在图8中，为了易于观看，将图7的槽俯视等间隔地图示。另外，将图7的状态的定子I的整体立体图在图17示出。
[0065]如图8、图9所示，设于内周方向夹具F的5处卡合槽FA与5根顶端部U1A1S1M、U1A1S3M、U1A1S5M、U1A1S7M、U1A1S9M卡合，设于外周方向夹具G的5处卡合槽GA与5根顶端部 U1A2S2M、U1A2S4M、U1A2S6M、U1A2S8M、U1A2S10M 卡合。
[0066]并且，如图7所示，内周方向夹具F向径向的内周移动，使5根顶端部U1A1S1M、U1A1S3M、U1A1S5M、U1A1S7M、U1A1S9M向径向的内周塑性变形。内周方向夹具F考虑顶端部M的回弹而决定移动量，5根顶端部U1A1S1M、U1A1S3M、U1A1S5M、U1A1S7M、U1A1S9M准确地向内周塑性变形导线的1/2的厚度量(1.5mm/2 = 0.75mm)。
[0067]另外，如图7所示，外周方向夹具G向径向的外周移动，使5根顶端部U1A2S2M、U1A2S4M、U1A2S6M、U1A2S8M、U1A2S10M向径向的外周塑性变形。外周方向夹具G考虑顶端部M的回弹而决定移动量，5根顶端部U1A2S2M、U1A2S4M、U1A2S6M、U1A2S8M、U1A2S10M准确地向外周塑性变形导线的1/2的厚度量(1.5mm/2 = 0.75_)。
[0068]使内周方向夹具F和外周方向夹具G移动各导线的1/2的厚度量是为了，在这样移动后的位置遍及整个周向与位于周围的顶端部M形成平均的间隙。因为，通过在整个周向制作均等的间隙，焊接时产生的焊珠J与周边的顶端部M接触的可能性消失。
[0069]将径向成形工序结束后的状态在图10?图12示出。图10与图1对应，图11与图2对应，图12与图3对应。在图11中，为了易于观看，将图10的槽俯视等间隔地图示。另外，将图10的状态的定子I的整体立体图在图18示出。
[0070]如图10所示，向内成形了的顶端部U1A1S1M和向外成形了的顶端部U1A2S2M定位成，使相对的端面在周向的同一位置大致抵接。同样，向内成形了的顶端部U1A1S3M和向外成形了的顶端部U1A2S4M定位成，使相对的端面在周向的同一位置大致抵接。同样，向内成形了的顶端部U1A1S5M和向外成形了的顶端部U1A2S6M定位成,使相对的端面在周向的同一位置大致抵接。同样，向内成形了的顶端部U1A1S7M和向外成形了的顶端部U1A2S8M定位成，使相对的端面在周向的同一位置大致抵接。同样，向内成形了的顶端部U1A1S9M和向外成形了的顶端部U1A2S10M定位成，使相对的端面在周向的同一位置大致抵接。
[0071]在该状态下，例如，顶端部U1A1S3M和顶端部U1A2S4M大致互相抵接，但是与周围的顶端部M在整个周向具有确保绝缘性的充足间隙。
[0072]如图18所示，为了形成U相的分布缠绕线圈，成为U相第I线圈Ul的4个线圈段组U1A、U1B、U1C、U1D再和UlA依次连接的状态。成为U相第2线圈U2的4个线圈段组U2A、U2B、U2C、U2D再和U2A依次连接的状态。V相第I线圈V1、V相第2线圈V2、W相第I线圈W1、以及W相第2线圈V2也与U相同样连接。
[0073]在图13?图15示出将相抵接的顶端部M互相TIG焊接后的图。图13与图1对应，图14与图2对应，图15与图3对应。在图14中，为了易于观看，将图13的槽俯视等间隔图示。
[0074]如图13所示，将TIG端子抵在位于大致抵接的位置的顶端部U1A1S1M和顶端部U1A2S2M之间的中间点上，进行TIG焊接，形成焊珠J。同样，将TIG端子抵在位于大致抵接的位置的顶端部U1A1S3M和顶端部U1A2S4M之间的中间点上，进行TIG焊接，形成焊珠J。同样，将TIG端子抵在位于大致抵接的位置的顶端部U1A1S5M和顶端部U1A2S6M之间的中间点上，进行TIG焊接，形成焊珠J。
[0075]另外，在最外周的周向的相邻处，将TIG端子抵在位于大致抵接的位置的顶端部U2A1S1M和顶端部U2A2S2M之间的中间点上，进行TIG焊接，形成焊珠J。同样，在周向的进一步相邻处，将TIG端子抵在位于大致抵接的位置的顶端部V1A1S1M和顶端部V1BS2M之间的中间点上，进行TIG焊接，形成焊珠J。同样，在周向的进一步相邻处，将TIG端子抵在位于大致抵接的位置的顶端部V2A1S1M和顶端部V2A2S2M之间的中间点上，进行TIG焊接，形成焊珠J。
[0076]就定子I整体中的线圈段的连接进行说明。如图18所示，位于插入U相第I线圈Ul的槽TS28内的槽内导线的最外周的U1A2S1的顶端部U1A2S1M与插入槽TS34内的槽内导线UlBlSl的顶端部U1B1S2M连接。并且，槽内导线U1A2S1在连接部12侧与槽内导线UlAlSl为一体。槽内导线UlAlSl的顶端部U1A1S1M与槽内导线U1A2S2的顶端部U1A2S2M连接。槽内导线U1A2S2在连接部12侧与槽内导线U1A1S3为一体。
[0077]槽内导线U1A1S3的顶端部U1A1S3M与槽内导线U1A2S4的顶端部U1A2S4M连接。槽内导线U1A2S4在连接部12侧与槽内导线U1A1S5为一体。槽内导线U1A1S5的顶端部U1A1S5M与槽内导线U1A2S6的顶端部U1A2S6M连接。槽内导线U1A2S6在连接部12侧与槽内导线U1A1S7为一体。槽内导线U1A1S7的顶端部U1A1S7M与槽内导线U1A2S8的顶端部U1A2S8M连接。槽内导线U1A2S8在连接部12侧与槽内导线U1A1S9为一体。
[0078]槽内导线U1A1S9的顶端部U1A1S9M与槽内导线U1A2S10的顶端部U1A2S10M连接。槽内导线U1A2S10在连接部12侧与槽内导线U1A1S10为一体。并且，槽内导线U1A1S10的顶端部U1A1S10M与插入槽TS16内的槽内导线U1D2S9的顶端部U1D2S9M连接。
[0079]由此，在UlA立构成的线圈，通过位于插入槽TS28内的槽内导线的最外周的U1A2S1的顶端部U1A2S1M，与插入槽TS34内的槽内导线UlBlSl的顶端部U1B1S1M连接，在线圈内被卷绕后，通过位于最内周的槽内导线U1A1S10与插入槽TS16内的槽内导线U1D2S9连接。
[0080]在U相第I线圈的线圈段组仍八、仍8、仍(:、仍0依次连接后』相第2线圈的段组U2A、U2B、U2C、U2D依次连接。U相第I线圈的UlA与动力端子UCC连接。另外，U相第2线圈的U2D与未图示的中性线连接。同样，在V相第I线圈的线圈段组V1A、V1B、V1C、V1D依次连接后，V相第2线圈的段组V2A、V2B、V2C、V2D依次连接。V相第I线圈的VlA与动力端子VCC连接。另外，V相第2线圈的V2D与为图示的中性线连接。同样，在W相第I线圈的线圈段组1认、118、胃1(:、110依次连接后，1相第2线圈的段组124、128、12(:、120依次连接。W相第I线圈的WlA与动力端子WCC连接。另外，W相第2线圈的W2D与未图示的中性线连接。
[0081]如以上详细说明那样，根据本实施例的定子以及定子制造方法，取得以下效果。
[0082](I) 一种定子，其中由一对直线部A1、A2和连接部12构成为U形状的线圈段9在定子铁心11的槽S内装配有多根，并且向与连接部12相反侧突出的一对直线部Al、A2的顶端部中，位于径向的第奇数个的顶端部M向一个方向(例如，顺时针方向)扭弯，位于第偶数个的顶端部M向与一个方向相反方向(例如，逆时针方向)扭弯，向一个方向扭弯的顶端部M和向相反方向扭弯的顶端部焊接接合，该定子的特征在于，向一个方向扭弯的顶端部M向径向的外周成形、向相反方向扭弯的顶端部M向径向的内周成形，由此，向一个方向扭弯的顶端部M和向相反方向扭弯的顶端部M在同一圆周上焊接接合，因此，以往顶端部M在周向上间隙大、在径向上几乎没有间隙，与此相对，使周向的间隙变小、在径向上形成了间隙，所以能够在要焊接的一对顶端部M (例如，U1A1S3M和U2A2S4M)的全周围形成适度的间隙，因此即使焊珠J变大也不用担心焊珠J会与邻接的顶端部接触。因此，不必准确地控制焊珠J的大小，所以能够实现控制装置的成本下降。
[0083]( 2)根据(I)所述的定子，其特征在于，向一个方向扭弯的顶端部M向径向的外周按直线部的径向的厚度的1/2的长度成形，向相反方向扭弯的顶端部M向径向的内周按直线部的径向的厚度的1/2的长度成形，因此能够在要焊接的一对顶端部M的整个周围形成大致均等的间隙，所以即使焊珠J变大也不用担心焊珠J会与邻接的顶端部M接触。由此，不必准确地控制焊珠J的大小，所以能够实现控制装置的成本下降。[0084](3)本发明的定子制造方法包括:插入工序，其中将由一对直线部A1、A2和连接部12构成为U形状的线圈段9插入定子铁心11的槽S内；扭弯工序，其中通过使向与连接部12相反侧突出的一对直线部A1、A2的顶端部M与扭弯圆环E的圆环槽EN卡合而使扭弯圆环14旋转将位于径向的第奇数个的顶端部向一个方向(例如，顺时针方向)扭弯、将位于第偶数个的顶端部向与一个方向相反方向(例如，逆时针方向)扭弯，从而进行成形；和将向一个方向扭弯的顶端部M和向相反方向扭弯的顶端部M焊接的焊接工序，该定子制造方法的特征在于，通过扭弯工序向一个方向扭弯的顶端部M和向相反方向扭弯的顶端部M在周向上在相邻位置扭弯成形，在扭弯工序后具有径向成形工序，该径向成形工序中将向一个方向扭弯的顶端部M向径向的外周成形、将向相反方向扭弯的顶端部M向径向的内周成形，因此，以往顶端部M在周向上间隙大、在径向上几乎没有间隙，与此相对，因为使周向的间隙变小、在径向上形成有间隙，所以能够在要焊接的一对顶端部M(例如，U1A1S3M和U2A2S4M)的整个周围形成适度的间隙，因此即使焊珠J变大也不用担心焊珠J会与邻接的顶端部M接触。由此，不必准确地控制焊珠J的大小，所以能够实现控制装置的成本下降。
[0085](4)根据(3)所述的定子制造方法，其特征在于，在所述径向成形工序中，向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周按所述直线部的径向的厚度的1/2的长度成形，向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周按所述直线部的径向的厚度的1/2的长度成形，因此，在要焊接的一对顶端部的整个周围能够形成大致均等的间隙，因此即使焊珠变大也不用担心焊珠会与邻接的顶端部接触。由此，不必准确地控制焊珠的大小，所以能够实现控制装置的成本下降。
[0086]以上，就实施例进行了详细说明，但是本发明不限定于本实施例，能够进行各种各样的应用。
[0087]例如，在本实施例中，按导线的厚度的1/2向内或者向外成形，但是若能在径向上确保间隙，也可以按更少的长度成形。另外，在本实施例中，端子的接合使用TIG焊接，但是也可是其他的焊接方法。另外，在本实施例中，就具有同心缠绕线圈的定子进行了说明，但是本发明也能够应用于具有波形缠绕线圈的线圈。
[0088]产业上的应用可能性
[0089]本发明涉及作为在混合动力汽车中使用的马达的零件的定子以及定子的制造方法。
[0090]附图标记说明
[0091]I 定子
[0092]9 线圈段
[0093]11定子铁心
[0094]12连接部
[0095]Al线圈段的一侧的直线部
[0096]A2线圈段的另一侧的直线部
[0097]Ul U相第I线圈
[0098]U2 U相第2线圈
[0099]Vl V相第I线圈
[0100]V2 V相第2线圈[0101]WlW相第I线圈
[0102]W2W相第2线圈
[0103]A第I线圈段组
[0104]B第2线圈段组
[0105]C第3线圈段组
[0106]D第4线圈段组
[0107]E扭弯圆环
[0108]EN圆环槽
[0109]F内周方向夹具
[0110]G外周方向夹具
[0111]J焊珠
[0112]M顶端部
[0113]S槽内导线
[0114]TS槽`
【权利要求】
1.一种定子，其中，在定子铁心的槽内装配有多根由一对直线部和连接部构成为U形状的线圈段，并且向与所述连接部相反侧突出的一对所述直线部的顶端部中，从径向的外周侧或者内周侧数位于第奇数个的所述顶端部向一个方向扭弯，位于第偶数个的所述顶端部向与所述一个方向相反方向扭弯，向所述一个方向扭弯的所述顶端部和向所述相反方向扭弯的所述顶端部焊接接合，该定子的特征在于， 向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周成形、向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周成形，由此向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部的至少一部分在同一圆周上焊接接合。
2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于， 向所述一个方向扭弯的顶端部，向径向的外周按所述直线部的径向厚度的1/2的长度成形， 向所述相反方向扭弯的顶端部，向径向的内周按所述直线部的径向厚度的1/2的长度成形。
3.一种定子制造方法，包括: 插入工序，其中将由一对直线部和连接部构成为U形状的线圈段插入定子铁心的槽内；扭弯工序，其中通过使向与所述连接部相反侧突出的一对所述直线部的顶端部卡合于扭弯圆环的圆环槽内而使所述扭弯圆环旋转，从而将从径向的外周侧或者内周侧数位于第奇数个的所述顶端部向一个方向扭弯，将位于第偶数个的所述顶端部向与所述一个方向相反方向扭弯而进行成形；和焊接工序，其中焊接向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部， 该定子制造方法的特征在于， 通过所述扭弯工序，向所述一个方向扭弯的顶端部和向所述相反方向扭弯的顶端部，沿周向在相邻的位置扭弯成形， 在所述扭弯工序后具有径向成形工序，其中将向所述一个方向扭弯的顶端部向径向的外周成形，将向所述相反方向扭弯的顶端部向径向的内周成形
4.根据权利要求3所述的定子制造方法，其特征在于， 在所述径向成形工序中， 向所述一个方向扭弯的顶端部，向径向的外周按所述直线部的径向厚度的1/2的长度成形， 向所述相反方向扭弯的顶端部，向径向的内周按所述直线部的径向厚度的1/2的长度成形。
【文档编号】H02K3/04GK103493340SQ201180069829
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2011年4月5日 优先权日:2011年4月5日
【发明者】安藤富士夫, 岩本裕嗣 申请人:丰田自动车株式会社