旋转电机、旋转电机用定子和车辆的制作方法

旋转电机、旋转电机用定子和车辆的制作方法
【专利摘要】在该旋转电机(100)中，第1线圈(30)、第2线圈(40)和第3线圈(50)在定子铁芯(1a)的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且，第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部(36、44、55)被配置成彼此在半径方向上错开。
【专利说明】旋转电机、旋转电机用定子和车辆

【技术领域】
[0001]本发明涉及旋转电机、旋转电机用定子和车辆，特别是涉及包括通过同心卷绕(同心卷)安装的线圈的旋转电机、旋转电机用定子和车辆。

【背景技术】
[0002]以往，已知包括通过同心卷绕安装的线圈的旋转电机。例如在日本特开2010-246342号公报中公开了这样的旋转电机。
[0003]在上述日本特开2010-246342号公报中，公开了具备下述部分的旋转电机:配置在定子的内周侧的转子；和包括多个线圈的定子。定子包括:大致矩形形状的第1线圈，其形成为线圈端部的双方沿定子的轴向突出；和第2线圈，其形成为线圈端部的双方向定子的半径方向的外侧突出。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2010-246342号公报


【发明内容】

[0007]发明要解决的课题
[0008]可是，在上述日本特开2010-246342号公报的旋转电机中，第1线圈形成为沿轴向突出，并且第2线圈形成为线圈端部的双方向定子的半径方向的外侧突出，因此，存在这样的不良情况:即使欲将第1线圈和第2线圈沿着轴向从线圈端部侧插入槽中，线圈端部也会与定子铁芯冲突而线圈端部无法插入。因此，在上述日本特开2010-246342号公报的旋转电机中，需要将线圈从定子铁芯的半径方向的内侧朝向外侧进行插入，线圈的插入作业的作业空间被限定在由定子铁芯的内周面围起来的区域内，存在作业性变差这样的问题。另夕卜，在以往，在将线圈插入槽内的作业中，希望抑制因线圈彼此冲突而引起的线圈破损(短路)。并且，为了抑制线圈的破损，可以考虑将定子铁芯分割来插入线圈，另一方面，可能会因定子铁芯的分割而导致马达特性的劣化。另外，希望抑制线圈端部的突出高度变大。
[0009]本发明是为了解决上述这样的课题而完成的，本发明的一个目的在于提供旋转电机、旋转电机用定子和车辆，其能够抑制将线圈插入槽内时线圈发生破损的情况以及线圈端部的突出高度变大的情况，并且能够提高线圈相对于槽的安装作业性。
[0010]用于解决问题的手段
[0011]第1方面的旋转电机具备:转子；和定子，其包括定子铁芯和多个线圈，所述定子铁芯具有多个槽，并且被配置成与转子对置，多个线圈以同心卷绕的方式安装于定子铁芯的槽中，线圈包括与3相交流电的各相对应地设置的第1线圈、第2线圈和第3线圈，第1线圈、第2线圈和第3线圈包括:沿定子铁芯的轴向延伸的一对轴向部分；和在轴向的一侧的线圈端部将一对轴向部分连结起来的第1连结部，第1线圈、第2线圈和第3线圈在定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且，第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部被配置成彼此在半径方向上错开。
[0012]在第1方面的旋转电机中，如上所述，使第1线圈、第2线圈和第3线圈在定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯的半径方向的内侧弯折，由此，在将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧插入槽中时，能够抑制第1线圈、第2线圈和第3线圈的线圈端部与定子铁芯冲突。由此，能够将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧插入槽中，因此，与将线圈从定子铁芯的半径方向的内侧朝向外侧进行插入的情况不同，能够将第1线圈、第2线圈和第3线圈的插入作业的作业空间设定为定子铁芯的轴向的外侧。其结果是，能够提高将线圈安装于槽时的作业性。另外，通过将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在半径方向上错开，由此，在将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧依次插入(安装于)槽内时，能够抑制第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部互相冲突，因此，能够抑制由于相对于槽进行安装时的冲突而导致第1线圈、第2线圈和第3线圈破损(短路)的情况。另外，通过将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在半径方向上错开，由此，与将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在轴向上错开的情况不同，能够抑制线圈端部的突出高度变大。即，通过如上述这样构成，能够抑制将线圈插入槽内时线圈破损以及线圈端部的突出高度变大的情况，并且能够提高线圈相对于槽的安装作业性。
[0013]第2方面的旋转电机用定子具备:定子铁芯，其具有多个槽；和多个线圈，它们以同心卷绕的方式安装于定子铁芯的槽中，线圈包括与3相交流电的各相对应地设置的第1线圈、第2线圈和第3线圈，第1线圈、第2线圈和第3线圈包括:沿定子铁芯的轴向延伸的一对轴向部分；和在轴向的一侧的线圈端部将一对轴向部分连结起来的第1连结部，第1线圈、第2线圈和第3线圈在定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且，第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部被配置成彼此在半径方向上错开。
[0014]在第2方面的旋转电机用定子中，如上所述，使第1线圈、第2线圈和第3线圈在定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯的半径方向的内侧弯折，由此，在将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧插入槽中时，能够抑制第1线圈、第2线圈和第3线圈的线圈端部与定子铁芯冲突。由此，能够将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧插入槽中，因此，与将线圈从定子铁芯的半径方向的内侧朝向外侧进行插入的情况不同，能够将第1线圈、第2线圈和第3线圈的插入作业的作业空间设定为定子铁芯的轴向的外侧。其结果是，能够提高将线圈安装于槽时的作业性。另外，通过将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在半径方向上错开，由此，在将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧依次插入(安装于)槽内时，能够抑制第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部互相冲突，因此，能够抑制由于相对于槽进行安装时的冲突而导致第1线圈、第2线圈和第3线圈破损(短路)的情况。另外，通过将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在半径方向上错开，由此，与将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在轴向上错开的情况不同，能够抑制线圈端部的突出高度变大。即，通过如上述这样构成，能够提供这样的旋转电机用定子:能够抑制将线圈插入槽内时线圈破损以及线圈端部的突出高度变大的情况，并且能够提高线圈相对于槽的安装作业性。
[0015]第3方面的车辆具备旋转电机，其中，旋转电机包括:转子；和定子，在所述定子上设置有定子铁芯和多个线圈，所述定子铁芯具有多个槽，并且被配置成与转子对置，多个所述线圈以同心卷绕的方式安装于定子铁芯的槽中，线圈包括与3相交流电的各相对应地设置的第1线圈、第2线圈和第3线圈，第1线圈、第2线圈和第3线圈包括:沿定子铁芯的轴向延伸的一对轴向部分；和在轴向的一侧的线圈端部将一对轴向部分连结起来的第1连结部，第1线圈、第2线圈和第3线圈在定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且，第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部被配置成彼此在半径方向上错开。
[0016]在第3方面的车辆中，如上所述，使第1线圈、第2线圈和第3线圈在定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯的半径方向的内侧弯折，由此，在将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧插入槽中时，能够抑制第1线圈、第2线圈和第3线圈的线圈端部与定子铁芯冲突。由此，能够将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧插入槽中，因此，与将线圈从定子铁芯的半径方向的内侧朝向外侧进行插入的情况不同，能够将第1线圈、第2线圈和第3线圈的插入作业的作业空间设定为定子铁芯的轴向的外侧。其结果是，能够提高将线圈安装于槽时的作业性。另外，通过将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在半径方向上错开，由此，在将第1线圈、第2线圈和第3线圈沿着轴向从线圈端部侧依次插入(安装于)槽内时，能够抑制第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部互相冲突，因此，能够抑制由于相对于槽进行安装时的冲突而导致第1线圈、第2线圈和第3线圈破损(短路)的情况。另外，通过将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在半径方向上错开，由此，与将第1线圈、第2线圈和第3线圈的第1连结部配置成彼此在轴向上错开的情况不同，能够抑制线圈端部的突出高度变大。即，通过如上述这样构成，能够提供这样的车辆:能够抑制将线圈插入槽内时线圈破损以及线圈端部的突出高度变大的情况，并且能够提高线圈相对于槽的安装作业性。
[0017]发明效果
[0018]根据上述旋转电机、旋转电机用定子和车辆,能够抑制将线圈插入槽内时线圈破损以及线圈端部的突出高度变大的情况，并且能够提高线圈相对于槽的安装作业性。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1是示意性地示出第1实施方式的电动机的整体结构的立体图。
[0020]图2是从轴向(上方)观察图1所示的电动机的俯视图。
[0021]图3是从轴向(下方)观察图1所示的电动机的仰视图。
[0022]图4是示出第1实施方式的电动机的U相线圈的立体图。
[0023]图5是示出第1实施方式的电动机的V相线圈的立体图。
[0024]图6是示出第1实施方式的电动机的W相线圈的立体图。
[0025]图7是示出将图1所示的电动机的定子呈平面状展开并从半径方向外侧观察的情况下的线圈配置的示意图。
[0026]图8是用于对图1所示的电动机的各相的线圈的结构进行说明的示意图。
[0027]图9是示意性地示出第2实施方式的电动机的整体结构的立体图。
[0028]图10是从轴向(上方)观察图9所示的电动机的俯视图。
[0029]图11是从轴向(下方)观察图9所示的电动机的仰视图。
[0030]图12是示出第2实施方式的电动机的U相线圈的立体图。
[0031]图13是示出第2实施方式的电动机的V相线圈的立体图。
[0032]图14是示出第2实施方式的电动机的W相线圈的立体图。
[0033]图15是用于说明第3实施方式的电动机的示意图。
[0034]图16是用于说明第3实施方式的电动机的框图。
[0035]图17是用于说明第4实施方式的汽车的图。

【具体实施方式】
[0036]以下，基于附图对实施方式进行说明。
[0037](第1实施方式)
[0038]首先，参照图1?图8对第1实施方式的电动机100的结构进行说明。在第1实施方式中，对作为旋转电机的一个例子的电动机100进行说明。
[0039]如图1所示，电动机100具备作为固定部的定子1、和作为旋转部的转子2 (参照单点划线)。转子2包括轴21 (参照单点划线)、转子铁芯22 (参照单点划线)、以及未图示的多个永久磁铁，转子2能够以轴21为中心旋转。并且，定子1是“旋转电机用定子”的一个例子。
[0040]定子1包括:具有多个槽11的定子铁芯la ;和安装于各槽中的多个线圈lb。定子铁芯la形成为圆筒形状，且在内周侧具有向半径方向B的内侧延伸的多个齿12。齿12沿着定子铁芯la的周向C以等角度的间隔设置，该齿12之间的部分是槽11。
[0041]电动机100是将3相的线圈以分布卷绕的同心卷绕的方式安装于各槽11而成的3相交流旋转电机。例如，电动机100由这样的旋转电机构成:具有8极、48槽，每极每相的槽数q是，q = 2( = 48/(3X8))。多个线圈lb与3相交流电的各相对应地由U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50这3种线圈构成。另外，如图4?图6所示，U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50构成为形状互不相同并且周长彼此大致相同。并且，U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50分别是“第1线圈”、“第2线圈”和“第3线圈”的一个例子。
[0042]图7中示出同心卷绕的线圈配置的一个例子。1个线圈lb隔开间隔(在图7中为4个槽的量)地占有不同的2个槽11，其他相的相邻的2个线圈lb的各一侧被配置于之间的槽11。因此，各线圈lb从图7的右侧开始以U相线圈30、V相线圈40、W相线圈50的顺序两个槽两个槽地进行配置。
[0043]如图8所示，各个线圈lb是将扁方导线(平角導線)重叠卷绕并层叠起来而成的扁平的带状的扁立线圈。具体来说，扁方导线具有截面的宽度为W1、厚度为tl(Wl >tl)的大致长方形截面。扁方导线在槽11内沿着厚度方向层叠成1列。由此，线圈lb具有:通过层叠扁方导线而形成的层叠面f ;和层叠方向的端面e。层叠面f的层叠宽度W2与扁方导线的厚度tlX层叠数大致相等，端面e的宽度(线圈lb的厚度)与扁方导线的宽度W1相等。如图1所示，配置在槽11内的各个线圈lb具有从定子铁芯la(槽11)的轴向A的两端沿轴向突出(露出)的部分(线圈端部)。
[0044]接下来，对各相的线圈具体地进行说明。以下，将圆筒形状的定子铁芯la的轴向A作为“轴向”，将定子铁芯la的半径方向B作为“径向”，将定子铁芯la的周向C作为“周向”。
[0045]如图1和图4所示，U相线圈30具有:一对线圈边部31，它们分别插入不同的槽11中；一对弯折部32，它们在线圈端部的定子铁芯la的轴向的另一侧(箭头A1方向侧)与一对线圈边部31连续；以及连结部33，其连结一对弯折部32。并且，线圈边部31是“轴向部分”的一个例子。另外，连结部33是“第2连结部”的一个例子。
[0046]—对弯折部32具有相同的形状。具体来说，弯折部32以下述方式形成:从槽11沿轴向突出的线圈边部31在线圈端部向径向外侧呈大致U字形状折回(参照图1)。如图7所示，弯折部32从铁芯端面lc突出的突出高度(最大高度)为H1。另外，弯折部32形成为，弯折部32的末端面32a(参照图7)在定子铁芯la的轴向端面(以下，称作铁芯端面lc)的附近的距离D1 (Dl < H1)的位置与定子铁芯la对置。
[0047]如图1和图4所示，连结部33形成为沿着周向延伸，并将铁芯端面lc附近的弯折部32的末端部彼此连结起来。另外，连结部33被配置成:扁立线圈的层叠面f与铁芯端面lc对置，并且与铁芯端面lc大致平行。另外，从径向观察时，U相线圈30的线圈端部形成为这样的形状:具有由一对弯折部32和连结部33构成的、轴向外侧敞开的凹状部34。如图1和图7所示，其他线圈(W相线圈50)的线圈端部的一部分被配置在凹状部34的内部。
[0048]在此，在第1实施方式中，如图4所示，U相线圈30在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部包括:一对弯折部35，它们向径向内侧呈大致L字形状弯折；和连结部36，其将一对弯折部35彼此连结起来。另外，U相线圈30沿着扁方导线的层叠方向以在定子铁芯la的径向上成为与V相线圈40和W相线圈50不同的形状的方式弯折。另外，U相线圈30在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部向径向内侧弯折，并且构成为能够沿着定子铁芯la的轴向从定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侦?的线圈端部侧插入槽11中。另外，弯折部35的向定子铁芯la的径向内侧突出的突出量L1与后述的V相线圈40的弯折部43的向径向内侧突出的突出量L2 (参照图5)、和W相线圈50的弯折部54的向径向内侧突出的突出量L3 (参照图6)相比，是最小的。并且，突出量是指弯折部35的从径向的外侧的端部至内侧的端部的长度。
[0049]另外，连结部36形成为沿周向延伸，并且形成为与铁芯端面lc (转子端面)大致平行。另外，连结部36的周向的长度L4与后述的V相线圈40的连结部44的周向的长度L5 (参照图5)、和W相线圈50的连结部55的周向的长度L6 (参照图6)相比，是最大的。另夕卜，连结部36被配置成:扁立线圈的端面e朝向轴向(面向定子铁芯la的铁芯端面lc),并且与转子2的轴向端面对置。另外，连结部36从定子铁芯la的铁芯端面lc突出的突出高度为H3。并且，连结部36是“第1连结部”的一个例子。
[0050]如图1和图5所示，V相线圈40在线圈端部的另一侧(箭头A1方向侧)包括连结部42，该连结部42将从槽11沿轴向突出的一对线圈边部41的末端部彼此直接连结起来。连结部42形成为跨越U相线圈30的弯折部32和后述的W相线圈50的弯折部52并沿周向延伸。连结部42被配置成:扁立线圈的层叠面f朝向轴向，并且与转子2的轴向端面对置。连结部42从铁芯端面lc突出的突出高度为H2(参照图7)。并且，线圈边部41是“轴向部分”的一个例子。另外，连结部42是“第2连结部”的一个例子。
[0051]另外，在第1实施方式中，V相线圈40在线圈端部的一侧(箭头A2方向侧)包括:大致S字形状的一对弯折部43 ;和连结一对弯折部43的末端部的连结部44。另外，V相线圈40沿着扁方导线的层叠方向以在定子铁芯la的径向上成为与U相线圈30和W相线圈50不同的形状的方式弯折。另外，V相线圈40在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部向径向内侧弯折，并且构成为能够沿着定子铁芯la的轴向从定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部侧插入槽11中。另外，弯折部43的向定子铁芯la的径向内侧突出的突出量L2与U相线圈30的弯折部35的向径向内侧突出的突出量Ll(参照图4)和后述的W相线圈50的弯折部54的向径向内侧突出的突出量L3(参照图6)相比，是最大的。另外，弯折部43形成为不与连结部36接触地通过U相线圈30的连结部36的轴向内侧，并且形成为不与连结部55 (参照图6)接触地通过W相线圈50的弯折部54的轴向内侧。并且，连结部44是“第1连结部”的一个例子。
[0052]另外，连结部44的周向的长度L5与U相线圈30的连结部36的周向的长度L4(参照图4)和后述的W相线圈50的连结部55的周向的长度L6(参照图6)相比，是最小的。另夕卜，连结部44被配置成:扁立线圈的层叠面f朝向轴向(面向定子铁芯la的铁芯端面lc)，并且与转子2的轴向端面对置。另外，V相线圈40的连结部44从铁芯端面lc突出的突出高度为H4。
[0053]如图1和图6所示，W相线圈50在线圈端部的另一侧(箭头A1方向侧)具有--与一对线圈边部51连续且向径向外侧呈大致S字形状弯折的一对弯折部52 ;和连结一对弯折部52的连结部53。弯折部52被配置成弯折部52的末端面朝向铁芯端面lc的相反侧(轴向外侧)。弯折部52被配置在U相线圈30的凹状部34内。连结部53形成为沿周向延伸，并且被配置成与U相线圈30的连结部33在轴向上重合。连结部53被配置成:扁立线圈的层叠面f朝向轴向，并且与转子2的轴向端面对置。连结部53从铁芯端面lc突出的突出高度为H2(参照图7)。因此，在另一侧的线圈端部，W相线圈50的连结部53和V相线圈40的连结部42被配置成沿径向排列(参照图2)。并且，线圈边部51是“轴向部分”的一个例子。另外，连结部53是“第2连结部”的一个例子。
[0054]另外，在第1实施方式中，W相线圈50在线圈端部的一侧(箭头A2方向侧)包括:向径向内侧呈大致S字形状弯折的一对弯折部54 ;和连结一对弯折部54的连结部55。另外，W相线圈50沿着扁方导线的层叠方向以在定子铁芯la的径向上成为与U相线圈30和V相线圈40不同的形状的方式弯折。另外，W相线圈50在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部向径向内侧弯折，并且构成为能够沿着定子铁芯la的轴向从定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部侧插入槽11中。另外，弯折部54的向定子铁芯la的径向内侧突出的突出量L3比U相线圈30的弯折部35 (参照图4)大、且比V相线圈40的弯折部43 (参照图5)小。即，如图3所示，从轴向观察时，U相线圈30的连结部36、W相线圈50的连结部55以及V相线圈40的连结部44从径向外侧朝向内侧按照该顺序配置。并且，连结部55是“第1连结部”的一个例子。
[0055]另外，弯折部54形成为不与连结部36接触地通过U相线圈30的连结部36的轴向内侧。并且，在第1实施方式中，如图1?图3所示，U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50被配置成:在定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部以不接触的方式互相交叉(即互相隔开规定的间隔的状态)。
[0056]另外，连结部55形成为沿周向延伸。另外，连结部55的周向的长度L6比U相线圈30的连结部36的周向的长度L4(参照图4)小、且比V相线圈40的连结部44的周向的长度L5(参照图5)大。另外，连结部55被配置成:扁立线圈的层叠面f朝向轴向(面向定子铁芯la的铁芯端面lc)，并且与转子2的轴向端面对置。另外，W相线圈50的连结部55从铁芯端面lc突出的突出高度为H5。并且，U相线圈30的连结部36从定子铁芯la的铁芯端面lc突出的突出高度H3(参照图4)与V相线圈40的连结部44从铁芯端面lc突出的突出高度H4(参照图5)大致相同，并且比W相线圈50的连结部55从铁芯端面lc突出的突出高度H5(参照图6)大。SP，H3 = H4>H5。其结果是，在第1实施方式中，W相线圈50的连结部55被配置在相对于其他连结部(U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44)在定子铁芯la的轴向(箭头A1方向)(高度方向)上错开的位置。
[0057]通过如上所述地构成U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50，由此，在第1实施方式中，如图3所示，U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部向定子铁芯la的径向内侧弯折。另外，关于U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55，使这些连结部的向径向内侧突出的突出量L1、L2和L3互不相同，由此将这些连结部配置成彼此在径向上错开。另夕卜，U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55被配置成:在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部，以从轴向观察时不互相重叠的方式彼此在半径方向上错开。而且，如图1?图3所示，U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50被配置成:在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部以不接触的方式互相交叉，由此，U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50被配置成彼此在半径方向上错开。
[0058]在第1实施方式中，如上所述，使U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50在定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯la的半径方向的内侧弯折，由此，在将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50沿着轴向从线圈端部侧插入槽11中时，能够抑制U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50的线圈端部与定子铁芯la发生冲突。由此，能够将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50沿着轴向从线圈端部侧插入槽11中，因此，与将线圈从定子铁芯la的半径方向的内侧朝向外侧进行插入的情况不同，能够将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50的插入作业的作业空间设定为定子铁芯la的轴向的外侧。其结果是，能够提高将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50安装于槽11时的作业性。
[0059]另外，通过将U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55配置成彼此在半径方向上错开，由此，在将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50沿着轴向从线圈端部侧依次插入(安装)至槽11时，能够抑制U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55互相冲突，因此，能够抑制因向槽11安装时的冲突而导致U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50破损(短路)。另外，通过将U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55配置成彼此在半径方向上错开，由此，与U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55被配置成彼此在轴向上错开的情况不同，能够抑制线圈端部的突出高度变大。即，通过如上述这样构成，能够抑制将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50插入槽11中时U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50破损以及线圈端部的突出高度变大的情况，并且能够提高U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50相对于槽11的安装作业性。
[0060]另外，在第1实施方式中，如上所述，U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50在定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯la的半径方向的内侧弯折,并且构成为能够沿着定子铁芯la的轴向从定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部侧插入槽11中。由此，与使线圈从径向内侧朝向外侧移动而插入槽11中的情况不同，能够可靠地提高将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50安装于槽11时的作业性。
[0061]另外，在第1实施方式中，如上所述，关于U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55，使弯折部35、43和54的向定子铁芯la的半径方向的内侧突出的突出量(L1、L2和L3)互不相同，由此将这些连结部配置成彼此在半径方向上错开。由此，能够容易地将U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55配置成彼此在半径方向上错开。
[0062]另外，在第1实施方式中，如上所述，U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50构成为具有互不相同的形状，并且，在定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部，弯折部35、弯折部43和弯折部54构成为具有大致U字形状、大致L字形状和大致S字形状中的至少1种。由此，能够容易地使U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55在半径方向上错开。
[0063]另外，在第1实施方式中，如上所述，U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55构成为具有宽幅的层叠面f、和与层叠面f垂直的窄幅的端面e，并且构成为层叠面f或端面e面向定子铁芯la的轴向端面(铁芯端面lc)。由此，与3个线圈的宽幅的层叠面f都面向定子铁芯la的轴向端面的情况相比，能够减小使各个连结部36、44和55向半径方向内侧错开的情况下的3个连结部36、44和55在半径方向上的合计长度。
[0064]另外，在第1实施方式中，如上所述，将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50配置成:在定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部以不接触的方式互相交叉，由此能够将U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55配置成彼此在半径方向上错开。由此，能够抑制由于U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50互相接触而导致U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50之间短路的情况，并且，能够将各个连结部36、44和55配置成在半径方向上错开。
[0065]另外，在第1实施方式中，如上所述，使U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50在定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部向定子铁芯la的径向内侧弯折，并且在另一侧的线圈端部沿着定子铁芯la的轴向延伸或者向定子铁芯la的半径方向的外侧弯折。由此，与使U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50在定子铁芯la的轴向的两侧的线圈端部都向径向内侧弯折的情况不同，能够容易地将转子2插入定子铁芯la的内侧。
[0066]另外，在第1实施方式中，如上所述，使U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50中的至少2个线圈(U相线圈30和W相线圈50)在定子铁芯la的轴向的另一侧的线圈端部向定子铁芯la的半径方向的外侧弯折，并使U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50中的至少2个线圈(U相线圈30和W相线圈50)的连结部33和连结部53彼此沿着轴向重合。由此，与将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50的连结部33、连结部42和连结部53配置成不重合而是在径向错开的情况不同，能够抑制电动机100的径向的长度变大。
[0067]另外，在第1实施方式中，如上所述，将U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55配置成:在定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部，以从轴向观察时不互相重叠的方式彼此在半径方向上错开。由此，在将U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50沿着轴向从线圈端部侧插入槽中时，能够可靠地防止U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55互相冲突，因此，能够可靠地抑制因冲突而导致U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50破损(短路)。
[0068]另外，在第1实施方式中，如上所述，利用重叠卷绕并层叠扁方导线而成的带状的扁立线圈来构成U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50，使U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50至少在定子铁芯la的轴向的一侧的线圈端部沿着扁方导线的层叠方向向定子铁芯la的半径方向的内侧弯折，由此，将U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55配置成彼此在半径方向上错开。由此，能够容易地在半径方向上弯折由扁立线圈构成的U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50。
[0069]另外，在第1实施方式中，如上所述，将U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55中的至少1个连结部(在第1实施方式中为W相线圈50的连结部55)配置在相对于其他连结部(U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44)在定子铁芯的轴向(高度方向)上错开的位置。由此，与U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55在轴向(高度方向)上的位置都相同的情况不同，能够更可靠地抑制U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55发生冲突。
[0070]另外，在第1实施方式中，如上所述，使U相线圈30的弯折部35具有大致L字形状，并且向定子铁芯la的半径方向的内侧突出的突出量最小，使V相线圈40的弯折部43具有大致S字形状，并且向定子铁芯la的半径方向的内侧突出的突出量最大，使W相线圈50的弯折部54具有大致S字形状，并且向定子铁芯la的半径方向的内侧突出的突出量比U相线圈30的弯折部35大且比V相线圈40的弯折部43小。由此，能够容易地将U相线圈30的连结部36、V相线圈40的连结部44和W相线圈50的连结部55配置成彼此在半径方向上错开。
[0071](第2实施方式)
[0072]接下来，参照图9?图14，对第2实施方式的电动机200的结构进行说明。在第2实施方式中，对下述例子进行说明:与将V相线圈40的连结部42和W相线圈50的连结部53配置成沿径向排列的上述第1实施方式不同，U相线圈130的连结部33、V相线圈140的连结部144和W相线圈150的连结部53被配置成沿轴向排列。并且，电动机200是“旋转电机”的一个例子。另外，在第2实施方式中，对于与上述第1实施方式相同的结构，使用相同的标号，并省略说明。
[0073]如图9所示，第2实施方式的定子101包括多个线圈101b (U相线圈130、V相线圈140和W相线圈150)。并且，U相线圈130、V相线圈140和W相线圈150分别是“第1线圈”、“第2线圈”和“第3线圈”的一个例子。另外，定子101是“旋转电机用定子”的一个例子。
[0074]如图9和图12所示，第2实施方式的U相线圈130在另一侧(箭头A1方向侧)的线圈端部具有与上述第1实施方式的u相线圈30相同的形状。另外，U相线圈130在一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部包括:向径向内侧呈大致S字形状弯折的一对弯折部131 ;和将一对弯折部131彼此连结起来的连结部132。弯折部131的末端面131a形成为朝向轴向外侧。另外，弯折部131的向定子铁芯la的径向内侧突出的突出量L7比后述的V相线圈140的弯折部145(弯折部146)的向径向内侧突出的突出量L8 (参照图13)大、且比W相线圈150的弯折部151的向径向内侧突出的突出量L9(参照图14)小。并且，连结部132是“第1连结部”的一个例子。
[0075]连结部132形成为沿着周向延伸，并且形成为，扁立线圈的层叠面f与转子2的轴向端面对置(面向定子铁芯la的铁芯端面lc)且大致平行。另外，连结部132被配置成在定子铁芯la的径向内侧不与定子铁芯la在轴向上重合。另外，连结部132的周向的长度L10比后述的V相线圈140的连结部147的周向的长度L11 (参照图13)小、且比W相线圈150的连结部152的周向的长度L12(参照图14)大。在U相线圈130的一侧的线圈端部，利用一对弯折部131和连结部132形成了轴向内侧敞开的凹状部133。另外，连结部132从定子铁芯la的铁芯端面lc突出的突出高度为H11。
[0076]如图9和图13所示，V相线圈140具有沿轴向延伸且分别被插入不同的槽11中的一对线圈边部141。另外，V相线圈140在线圈端部具有:与一个线圈边部141连续的弯折部142 ;与另一个线圈边部141连续的弯折部143 ;以及连结弯折部142和弯折部143的连结部144。并且，线圈边部141是“轴向部分”的一个例子。另外，连结部144是“第2连结部”的一个例子。
[0077]弯折部142向径向外侧折回，并且折回成弯折部142的末端面142a朝向U相线圈130的连结部33侧(铁芯端面lc侧)，弯折部142具有与U相线圈130的弯折部32相同的大致U字形状。弯折部142的突出高度为H13，比弯折部32的突出高度H12(参照图12)大。弯折部142的末端面142a被配置在由U相线圈130的一对弯折部32和连结部33形成的凹状部34的内部、而且是连结部33的附近的位置。
[0078]关于弯折部143，从槽11沿轴向突出的线圈边部141在线圈端部朝向径向外侧弯折，并且弯折成弯折部143的末端面143a朝向与U相线圈130的连结部33相反的一侧(轴向外侧)，从而弯折部143形成为大致S字形状。具体来说，弯折部143在沿着扁方导线的层叠方向(径向)向外弯折大致90度之后，向内弯折大致90度，由此形成为大致S字形状。弯折部143的末端面143a朝向与铁芯端面lc相反的一侧(轴向外侧)。弯折部143的末端面143a的突出高度与弯折部142的突出高度H13—致。另外，弯折部143被配置在与弯折部142不同的U相线圈130 (相邻的U相线圈130)的凹状部34的内部。
[0079]连结部144形成为连结朝向铁芯端面lc侧(连结部33侧)的弯折部142的末端部、和朝向铁芯端面lc的相反侧的弯折部143的末端部。另外，从径向观察，连结部144具有包括下述部分的台阶状形状:凹状的第1部分144a，其轴向外侧敞开；和凸状的第2部分144b，其跨越U相线圈130的弯折部32。凹状的第1部分144a与弯折部142的末端部连结，由此，凹状的第1部分144a在U相线圈130的凹状部34内被配置在连结部33的附近。凸状的第2部分144b与弯折部143的末端部连结，由此，凸状的第2部分144b形成为从轴向外侧跨越U相线圈130的弯折部32。除了中央的台阶部分外，第1部分144a和第2部分144b形成为，扁立线圈的层叠面f与铁芯端面lc对置，且与铁芯端面lc大致平行，并且沿着周向延伸。根据以上内容，如图10所示，连结部144被配置成与U相线圈130的连结部33在轴向上重合。
[0080]如图9和图13所示，V相线圈140在一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部包括:弯折部145，其向径向内侧呈大致S字形状弯折；弯折部146，其向径向内侧呈大致U字形状折回；以及连结部147，其连结弯折部145的末端部和弯折部146的末端部。在此，在与另一侧(箭头A1方向侧)的线圈端部的大致S字形状的弯折部143相反的一侧，形成有大致U字形状的弯折部146。另外，在与另一侧(箭头A1方向侧)的线圈端部的大致U字形状的弯折部142相反的一侧，形成有大致S字形状的弯折部145。另外，弯折部145 (弯折部146)的向定子铁芯la的径向内侧突出的突出量L8与U相线圈130的弯折部131的向径向内侧突出的突出量L7(参照图12)和后述的W相线圈150的弯折部151的向径向内侧突出的突出量L9(参照图14)相比，是最小的。并且，连结部147是“第1连结部”的一个例子。
[0081]另外，在第2实施方式中，从径向观察，连结部147具有包括下述部分的台阶状形状:凹状的第1部分147a，其轴向内侧敞开；和凸状的第2部分147b，其轴向外侧敞开。第1部分147a和第2部分147b形成为沿周向延伸，并且形成为，除了中央的台阶部分外，扁立线圈的层叠面f与转子2的轴向端面对置(面向定子铁芯la的铁芯端面lc)且大致平行。另外，V相线圈140的连结部147的周向的长度L11与U相线圈130的连结部132的周向的长度L10(参照图12)和后述的W相线圈150的连结部152的周向的长度L12(参照图14)相比，是最大的。另外，连结部147被配置成在定子铁芯la的径向内侧不与定子铁芯la在轴向上重合。另外，U相线圈130的弯折部131被配置在凹状的第1部分147a内。另外，V相线圈140的连结部147从定子铁芯la的铁芯端面lc突出的突出高度为H14。
[0082]如图9和图14所不，W相线圈150在另一侧(箭头A1方向侧)的线圈端部具有与上述第1实施方式的W相线圈50相同的形状。另外，W相线圈150在一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部包括:向径向内侧呈大致L字形状弯折的一对弯折部151 ;和连结一对弯折部151的末端部的连结部152。并且，连结部152是“第1连结部”的一个例子。
[0083]一对弯折部151朝向径向内侧呈直线状延伸，并且被配置成收纳于V相线圈140的凹状的第1部分147a的内部(轴向内侧)。而且，弯折部151被配置成收纳于U相线圈130的凹状部133的内部(轴向内侧)。另外，弯折部151通过U相线圈130的连结部132的轴向内侧，并延伸至比V相线圈140的连结部147和U相线圈130的连结部132靠径向内侧的位置。另外，弯折部151向定子铁芯la的径向内侧突出的突出量L9与U相线圈130的弯折部131的向径向内侧突出的突出量L7(参照图12)和V相线圈140的弯折部145(弯折部146)的向径向内侧突出的突出量L8(参照图13)相比，是最大的。
[0084]另外，如图14所示，连结部152形成为，扁立线圈的端面e朝向轴向与转子2的轴向端面对置(面向定子铁芯la的铁芯端面lc)且大致平行。另外，连结部152被配置成在定子铁芯la的径向内侧不与定子铁芯la在轴向上重合。另外，W相线圈150的连结部152的周向的长度L12与U相线圈130的连结部132的周向的长度L10 (参照图12)和V相线圈140的连结部147的周向的长度Lll(参照图13)相比，是最小的。
[0085]另外，W相线圈150的连结部152从定子铁芯la的铁芯端面lc突出的突出高度为H15。并且，V相线圈140的连结部147 (参照图13)从定子铁芯la的铁芯端面lc突出的突出高度H14比U相线圈130的连结部132从铁芯端面lc突出的突出高度H11 (参照图12)小、且比W相线圈150的连结部152从铁芯端面lc突出的突出高度H15大。即，H11 >H14>H15。其结果是，在第2实施方式中，U相线圈130的连结部132、V相线圈140的连结部147和W相线圈150的连结部152被配置于彼此在定子铁芯la的轴向(高度方向)上错开的位置。另外，定子101的另一端侧的线圈端部的最大的突出高度是U相线圈130的弯折部131的末端面131a的突出高度H11。因此，各相的线圈端部被配置成收纳于比突出高度为H11的U相线圈130的凹状部133靠轴向内侧的位置。
[0086]通过如上所述地构成U相线圈130、V相线圈140和W相线圈150，由此，在第2实施方式中，如图11所示，u相线圈130、V相线圈140和W相线圈150在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部向定子铁芯la的径向内侧弯折。另外，关于U相线圈130的连结部132、V相线圈140的连结部147和W相线圈150的连结部152，使这些连结部的向径向内侧突出的突出量L7、L8和L9互不相同，由此将这些连结部配置成彼此在径向上错开。另外，U相线圈130的连结部132和V相线圈140的连结部147被配置成:在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部，以从轴向观察时部分地重叠的方式彼此在半径方向上错开。另外，W相线圈150的连结部152被配置成:在定子铁芯la的轴向的一侧(箭头A2方向侧)的线圈端部，以从轴向观察时不与U相线圈130的连结部132和V相线圈140的连结部147重叠的方式彼此在半径方向上错开。
[0087]第2实施方式的其他结构与上述第1实施方式相同。
[0088]在第2实施方式中，如上所述，使V相线圈140的连结部147构成为包括凹状的第1部分147a和凸状的第2部分147b，并将V相线圈140的凸状的第2部分147b配置成跨越U相线圈130的弯折部131。由此，能够在不使U相线圈130和V相线圈140发生冲突的情况下使U相线圈130的弯折部131向径向内侧突出。
[0089]第2实施方式的其他效果与上述第1实施方式相同。
[0090](第3实施方式)
[0091]接下来，参照图15和图16，对第3实施方式的电动机400的结构进行说明。在第3实施方式中，对在上述第1和第2实施方式的各相的线圈中设置有低高速用线圈部和低速用线圈部的例子进行说明。并且，电动机400是“旋转电机”的一个例子。
[0092]在第3实施方式中，各相的线圈形状是任意的，能够应用于上述第1和第2实施方式中示出的线圈形状的任意一种。因此，在此，对将第3实施方式的结构应用于上述第1实施方式的线圈(U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50)的例子进行说明。
[0093]如图15所示，在第3实施方式的定子401中，由U相线圈30、V相线圈40和W相线圈50构成的各线圈401b分别包括低高速用线圈部460和低速用线圈部470。具体来说，在各线圈401b，被层叠的扁方导线中的一部分构成了低高速用线圈部460，另一部分构成了低速用线圈部470。这些低高速用线圈部460和低速用线圈部470利用绝缘部件480互相分离开。由此，各线圈401b构成为，低高速用线圈部460和低速用线圈部470被配置在同一个槽11内。并且，定子401是“旋转电机用定子”的一个例子。
[0094]各线圈401b的低高速用线圈部460构成为在电动机400的低速驱动时和高速驱动时都被使用，低速用线圈部470构成为仅在电动机400的低速驱动时被使用。如图16所示，所述低高速用线圈部460和低速用线圈部470能够通过绕组切换部CS来切换连接状态。
[0095]具体来说，电动机400分别与电源部BU和绕组切换部CS连接。电动机400构成为与从电源部BU供给的3相的交流电力相对应地进行驱动。
[0096]各线圈401b的低高速用线圈部460和低速用线圈部470在电气上串联连接。低高速用线圈部460的一侧的端子TU1、TV1和TW1与电源部BU连接。另外，低高速用线圈部460的另一侧、且低速用线圈部470的一侧的端子TU2、TV2和TW2与绕组切换部CS连接。另外，低速用线圈部470的另一侧的端子TU3、TV3和TW3与绕组切换部CS连接。
[0097]绕组切换部CS包括:用于使电动机400的端子TU2、TV2和TW2短接的高速用开关SW1 ;和用于使电动机400的端子TU3、TV3和TW3短接的低速用开关SW2。
[0098]在低速驱动时，绕组切换部CS使高速用开关SW1成为断开状态，并且使低速用开关SW2成为接通状态。其结果是，端子TU3、TV3和TW3被短接，在电动机400的各相的线圈401b中，对低高速用线圈部460和低速用线圈部470双方施加电压。由此，各相的线圈401b的阻抗变大，因此能够对线圈401b施加较大的电压，从而能够增大低速驱动时的电动机400的转矩。
[0099]另外，在高速驱动时，绕组切换部CS使高速用开关SW1成为接通状态，并且使低速用开关SW2成为断开状态。其结果是，端子TU2、TV2和TW2被短接，在电动机400的各相的线圈40 lb中，仅对低高速用线圈部460施加电压。其结果是，与低速驱动时相比，各相的线圈401b的阻抗变小，因此能够高速驱动电动机400。
[0100]第3实施方式的其他结构与上述第1实施方式相同。
[0101]在第3实施方式中，如上所述，在各相的线圈401b中设置仅在低速时使用的低速用线圈部470、和在高速时和低速时都使用的低高速用线圈部460，将低速用线圈部470和低高速用线圈部460配置在同一个槽11内。由此，能够抑制电动机400在旋转时的脉动，并且能够得到可根据驱动速度来切换绕组的电动机400。
[0102](第4实施方式)
[0103]接下来，参照图17对第4实施方式的汽车500的结构进行说明。并且，汽车500是“车辆”的一个例子。
[0104]图17所示，汽车500具备上述第1?第3实施方式的电动机100、200和400中的任意一个。并且，第4实施方式的其他结构与上述第1?第3实施方式相同。
[0105]并且，本次公开的实施方式在所有方面均为示例，不应该认为是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示，而不是由上述实施方式的说明表示，此外，还包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。
[0106]例如，在上述第1?第3实施方式中，示出了电动机和电动机用定子，但也可以是电动机以外的发电机等旋转电机和旋转电机用定子。
[0107]另外，在上述第1?第3实施方式中，示出了使用将扁方导线重叠卷绕并层叠而成的扁立线圈的例子，但也可以使用捆扎圆线而成的线圈。
[0108]另外，在上述第1?第3实施方式中，示出了这样的例子:使U相、V相和W相的各相线圈的连结部形成为沿着定子铁芯的周向延伸，但是，既可以使连结部形成为沿着周向呈圆弧状延伸，也可以使连结部形成为沿着周向呈直线状延伸。另外，还可以使连结部形成为沿着周向呈圆弧状以外的曲线状延伸。
[0109]另外，在上述第1实施方式中，示出了这样的例子:将图4所示的形状的线圈作为U相线圈(第1线圈)，将图5所示的形状的线圈作为V相线圈(第2线圈)，将图6所示的形状的线圈作为W相线圈(第3线圈)，但是，也可以是:将图4所示的形状的线圈作为V相线圈(W相线圈)，将图5所示的形状的线圈作为W相线圈(U相线圈)，将图6所示的形状的线圈作为u相线圈(V相线圈)。即，只要使相同形状的线圈是相同的相即可。另外，第2实施方式的线圈(图12、图13、图14)也同样地，只要使相同形状的线圈为相同的相即可。
[0110]另外，在上述第4实施方式中，示出了在汽车上具备上述第1?第3实施方式的电动机的例子，但是，也可以在建设机械用等的车辆或农业用的车辆上具备上述第1?第3实施方式的电动机。另外，除了车辆以外，例如在船舶和飞机等上也可以具备上述第1?第3实施方式的电动机。
[0111]标号说明
[0112]1、101、401:定子(旋转电机用定子)；
[0113]la:定子铁芯；
[0114]lb、101b、401b:线圈；
[0115]2:转子；
[0116]11:槽;
[0117]mo:U相线圈(第1线圈)；
[0118]31、41、51、141:线圈边部(轴向部分)；
[0119]33、42、53、144:连结部(第 2 连结部)；
[0120]35、43、54、131、145、146、151:弯折部；
[0121]36、44、55、132、147、152:连结部(第 1 连结部)；
[0122]40、140:V相线圈(第2线圈)；
[0123]50、150:W相线圈(第3线圈)；
[0124]100、200、400:电动机(旋转电机)；
[0125]147a:第 1 部分;
[0126]147b:第 2 部分;
[0127]460:低速用线圈部；
[0128]470:低高速用线圈部；
[0129]500:汽车(车辆)；
[0130]f:层叠面(第1面)；
[0131]e:端面(第2面)。
【权利要求】
1.一种旋转电机(10(^200300),其中， 所述旋转电机具备: 转子(2)；和 定子(1101401),其包括定子铁芯(1^)和多个线圈(11101^40113),所述定子铁芯(1幻具有多个槽(11),并且被配置成与所述转子对置，多个所述线圈(1^101140113)以同心卷绕的方式安装于所述定子铁芯的所述槽中， 所述线圈包括与3相交流电的各相对应地设置的第1线圈(30330),第2线圈(仙、140)和第 3 线圈(5(^150), 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈包括:沿所述定子铁芯的轴向延伸的一对轴向部分(314141141)；和在轴向的一侧的线圈端部将所述一对轴向部分连结起来的第 1 连结部(36,44,55,132,147,152), 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且，所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部被配置成彼此在半径方向上错开。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且构成为能够沿着所述定子铁芯的轴向从所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部侧插入所述槽中。
3.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部包括弯折部(35、43、54、131、145、146、151)，所述弯折部被设置在所述轴向部分与所述第1连结部之间，且向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部被配置成:通过使所述弯折部的向所述定子铁芯的半径方向的内侧突出的突出量互不相同而彼此在半径方向上错开。
4.根据权利要求3所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述弯折部具有互不相同的形状，并且具有大致V字形状、大致I字形状和大致3字形状中的任意1种形状。
5.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部具有宽幅的第1面江)、和与所述第1面垂直的窄幅的第2面(6)， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部包括:宽幅的所述第1面面向所述定子铁芯的轴向端面的所述第1连结部；和窄幅的所述第2面面向所述定子铁芯的轴向端面的所述第1连结部。
6.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈被配置成在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部以不接触的方式互相交叉，由此，所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部被配置成彼此在半径方向上错开。
7.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部，向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且，在所述定子铁芯的轴向的另一侧的线圈端部，沿着所述定子铁芯的轴向延伸或者向所述定子铁芯的半径方向的外侧弯折。
8.根据权利要求7所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈分别包括:沿所述定子铁芯的轴向延伸的一对轴向部分(314141141)；和在轴向的另一侧的线圈端部将所述一对轴向部分连结起来的第2连结部(33,42,53,144)， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈中的至少2个线圈在所述定子铁芯的轴向的另一侧的线圈端部向所述定子铁芯的半径方向的外侧弯折，由此，所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈中的至少2个线圈的所述第2连结部彼此被配置成沿轴向重合。
9.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈中的至少2个线圈的所述第1连结部被配置成:在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部，以从轴向观察时不互相重叠的方式彼此在半径方向上错开。
10.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述线圈是重叠卷绕并层叠扁方导线而成的带状的扁立线圈， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈至少在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部沿着所述扁方导线的层叠方向向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折，由此，所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部被配置成彼此在半径方向上错开。
11.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部中的至少1个所述第1连结部被配置在相对于其他所述第1连结部在所述定子铁芯的轴向上错开的位置。
12.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部包括弯折部(35、43、54、131、145、146、151)，所述弯折部被设置在所述轴向部分与所述第1连结部之间，且向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折， 所述第1线圈的弯折部具有大致[字形状，并且向所述定子铁芯的半径方向的内侧突出的突出量最小， 所述第2线圈的弯折部具有大致3字形状，并且向所述定子铁芯的半径方向的内侧突出的突出量最大， 所述第3线圈的弯折部具有大致3字形状，并且向所述定子铁芯的半径方向的内侧突出的突出量比所述第1线圈的弯折部大、且比所述第2线圈的弯折部小。
13.根据权利要求12所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部被配置成:在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部，以从轴向观察时不互相重叠的方式彼此在半径方向上错开。
14.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部包括弯折部(35、43、54、131、145、146、151)，所述弯折部被设置在所述轴向部分与所述第1连结部之间，且向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折， 所述第2线圈的第1连结部包括凹状的第1部分(147幻和凸状的第2部分(1476)， 所述第2线圈的凸状的第2部分被配置成跨越所述第1线圈的所述弯折部。
15.根据权利要求1所述的旋转电机，其中， 所述线圈包括:仅在低速时使用的低速用线圈部(460)；以及在高速时和低速时都使用的低高速用线圈部(470), 所述低速用线圈部和所述低高速用线圈部构成为被配置在同一个所述槽内。
16.一种旋转电机用定子(1101401),其中， 所述旋转电机用定子具备: 定子铁芯(匕)，其具有多个槽(11)；和 多个线圈(11101^40113),它们以同心卷绕的方式安装于所述定子铁芯的所述槽中，所述线圈包括与3相交流电的各相对应地设置的第1线圈(30330),第2线圈(仙、140)和第 3 线圈(5(^150), 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈包括:沿所述定子铁芯的轴向延伸的一对轴向部分(314141141)；和在轴向的一侧的线圈端部将所述一对轴向部分连结起来的第 1 连结部(36,44,55,132,147,152)， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且，所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部被配置成彼此在半径方向上错开。
17.根据权利要求16所述的旋转电机用定子，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且构成为能够沿着所述定子铁芯的轴向从所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部侧插入所述槽中。
18.根据权利要求16所述的旋转电机用定子，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部包括弯折部〈35、43、54、131、145、146、151),所述弯折部被设置在所述轴向部分与所述第1连结部之间，且向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部被配置成:通过使所述弯折部的向所述定子铁芯的半径方向的内侧突出的突出量互不相同而彼此在半径方向上错开。
19.根据权利要求18所述的旋转电机用定子，其中， 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述弯折部具有互不相同的形状，并且具有大致V字形状、大致I字形状和大致3字形状中的任意1种形状。
20.—种车辆(500),其具备旋转电机(10(^200300),其中， 所述旋转电机包括: 转子(2)；和 定子(1101401),在所述定子上设置有定子铁芯(1?)和多个线圈(1^101140113),所述定子铁芯(1幻具有多个槽(11),并且被配置成与所述转子对置，多个所述线圈(化、10114016)以同心卷绕的方式安装于所述定子铁芯的所述槽中， 所述线圈包括与3相交流电的各相对应地设置的第1线圈(30330),第2线圈(仙、140)和第 3 线圈(5(^150), 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈包括:沿所述定子铁芯的轴向延伸的一对轴向部分(314141141)；和在轴向的一侧的线圈端部将所述一对轴向部分连结起来的第 1 连结部(36,44,55,132,147,152), 所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈在所述定子铁芯的轴向的一侧的线圈端部向所述定子铁芯的半径方向的内侧弯折，并且，所述第1线圈、所述第2线圈和所述第3线圈的所述第1连结部被配置成彼此在半径方向上错开。
【文档编号】H02K3/04GK104380574SQ201280073475
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2012年6月1日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】友原健治, 前村明彦, 井上岳司, 足立宪正 申请人:株式会社安川电机