CN101958588A - 用于旋转电机器的定子及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于旋转电机器的定子及其制造方法。一种定子包括定子芯和由多根电线构成的定子线圈。每根电线至少具有第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分以及第一转弯部分和第二转弯部分。第一至第三槽内部分分别容纳在定子芯的三个不同槽中。第一转弯部分设置在槽的外部在定子芯的一个轴向侧上，以连接第一槽内部分和第二槽内部分。第二转弯部分设置在槽的外部在定子芯的另一轴向侧上，以连接第二槽内部分和第三槽内部分。对于每根电线，自定子芯的轴线的从第一至第三槽内部分的径向距离相继地减小。所有电线在定子芯的周向方向上彼此偏移开。

Description

用于旋转电机器的定子及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于例如在电动车辆中作为电动机和发电机使用的旋转电机器的定子，并涉及制造所述定子的方法。

背景技术

传统上，已知用于旋转电机器的定子包括中空的圆柱形定子芯和定子线圈。定子芯具有形成在定子芯的径向内表面中并沿定子芯的周向方向以预定节距隔开的多个槽。定子线圈包括安装在定子芯上的多根电线。每根电线包括容纳在定子芯的槽中的多个槽内部分，以及设置在槽外部以连接该槽内部分的多个转弯部分。

此外，例如在公开号为2004-104841的日本未审专利申请中公开了一种使多根电线(或线圈构件)交织以形成定子线圈的方法。

根据该方法，通过重复下面的步骤每次使一根电线与另一根电线逐渐交织半圈：使电线围绕其轴线旋转90度，并且使所述电线朝着另一根电线前进半圈；以及使所述电线进一步围绕其轴线旋转90度。

然而，采用上面的方法需要大量的时间来交织这些电线。此外，在每根电线都具有很大长度的情况下，需要采用大型的设备来执行使这些电线交织的步骤。因此，难以降低定子线圈的制造时间和成本。因此，采用以上方法，难以以低成本大规模地制造定子。

发明内容

本发明是基于现有技术中的上述问题而提出的。

根据本发明，提供一种用于旋转电机器的定子，所述定子包括中空的圆柱形定子芯和定子线圈。所述定子芯具有纵向轴线和形成在所述定子芯的径向内表面中并在定子芯的周向方向上间隔开的多个槽。所述定子线圈由安装在所述定子芯上的多根电线构成。每根电线至少具有第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分以及第一转弯部分和第二转弯部分。第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分分别容纳在所述定子芯的三个不同槽中。第一转弯部分在槽外部设置在定子芯的一个轴向侧上，以连接第一槽内部分和第二槽内部分。第二转弯部分在槽外部设置在定子芯的另一轴向侧上，以连接第二槽内部分和第三槽内部分。此外，对于形成定子线圈的每根电线，从定子芯的轴线到电线的第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分的径向距离相继地减小。所有电线在定子芯的周向方向上彼此偏移。

采用定子的上面结构，可以以下方法来形成定子线圈：首先堆叠电线以形成带状电线组件，然后将该组件卷绕为中空的圆柱形。也就是说，可以在不执行如在公开号为2004-104841的日本未审专利申请中公开的交织电线的方法的情况下形成定子线圈。从而，可以减少定子线圈的制造时间和成本。因此，可以以低成本大规模地制造定子。

根据本发明，还提供一种制造用于旋转电机器的定子的方法。所述定子包括中空的圆柱形定子芯和安装在所述定子芯上的定子线圈。所述定子芯具有纵向轴线和形成在所述定子芯的径向内表面中且在所述定子芯的周向方向上间隔开的多个槽。制造所述定子的所述方法包括以下步骤：(1)将多根电线成形为波浪形，使得每根波浪形电线至少包括第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分以及第一转弯部分和第二转弯部分，第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分彼此平行地延伸并分别容纳在所述定子芯的三个不同槽内，第一转弯部分连接第一槽内部分和第二槽内部分并在槽外部设置在定子芯的一个轴向侧上，第二转弯部分连接第二槽内部分和第三槽内部分并在槽外部设置在定子芯的另一个轴向侧上，第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分在与电线的纵向方向和槽内部分的延伸方向两者都垂直的方向上彼此相继地偏移开；(2)将这些波浪形电线逐个地堆叠以形成带状电线组件；(3)将所述带状电线组件卷绕成中空的圆柱形形状以形成所述定子线圈；以及(4)将所述定子线圈与所述定子芯组装以形成所述定子。

采用上面的方法，无需通过采用如在公开号为2004-104841的日本未审专利申请中公开的交织电线过程就可以形成定子线圈。由此，可以减小定子线圈的制造时间和成本。相应地，可以以较低的成本大规模地制造定子。

附图说明

根据下面给出的详细描述和本发明的一个优选实施例的附图，将更充分地理解本发明，然而，它们并不是将本发明限制于具体的实施例，而是仅用于解释和理解的目的。

在附图中：

图1是示出根据本发明优选实施例的用于旋转电机器的定子的整体结构的透视图；

图2是定子的俯视图；

图3是定子的侧视图；

图4是定子的定子芯的俯视图；

图5是共同构成定子芯的定子芯段中的一个定子芯段的俯视图；

图6是定子的定子线圈的透视图；

图7是定子线圈的侧视图；

图8是定子线圈的俯视图；

图9是定子线圈的仰视图；

图10A是示出形成定子线圈的电线的构造的剖视图；

图10B是示出如图10A所示的电线的构造的变形的剖视图；

图11A是其中一根电线的俯视图；

图11B是其中一根电线的正视图；

图12A是示出其中一根电线的转弯部分的透视图；

图12B是示出彼此相邻的电线的多个转弯部分的透视图；

图13A是由用于形成定子线圈的电线组成的电线组件的仰视图；

图13B是电线组件的正视图；

图13C是示出在电线组件被卷绕成中空的圆柱形形状之后电线组件中的一根电线的透视图；

图14是定子线圈的电路图；

图15是示出在定子芯中的每一根电线的径向最外部的槽内部分的位置的示意图；

图16是示出当沿着定子芯的纵向轴线O观看时所标识(U1-4’)的电线的延伸方式的示意图；

图17是显示出在定子芯的每个槽中位于径向最外层处的电线的数量和位于径向最内层处的电线的数量的表格；

图18是示出当从定子芯的径向最内侧观看时共同形成定子线圈的V相绕组的电线之间的连接的示意图；

图19A是根据本发明第一变形的用于形成定子线圈的电线的正视图；

图19B是根据本发明第二变形的用于形成定子线圈的电线的正视图；

图20A是根据本发明第三变形的用于形成定子线圈的电线的正视图；

图20B是根据本发明第四变形的用于形成定子线圈的电线的正视图；

图21是示出根据本发明第五变形的用于形成定子线圈的电线的转弯部分的透视图；

图22A是根据本发明第六变形的用于形成定子线圈的电线的俯视图；以及

图22B是根据第六变形的电线的正视图。

具体实施方式

下面将参考图1-18来描述本发明的一个优选实施例。

图1-3共同示出了根据本发明优选实施例的定子20的整体结构。定子20被设计用在例如旋转电机器中，所述旋转电机器被构造成在机动车辆中用作为电动机和发电机。旋转电机器还包括转子(未示出)，转子可旋转地布置从而被定子20围绕。转子包括多个永磁体，所述永磁体在转子的径向外周缘上形成多个磁极，以面对定子的径向内周缘。磁极的极性沿转子的周向方向在N极和S极之间交替。此外，在本实施例中，在转子中形成的磁极的数量等于8(即，4个N极和4个S极)。

如图1-3所示，定子20包括中空的圆柱形定子芯30和三相定子线圈40，三相定子线圈40包括安装在定子芯30上的多根(例如在本实施例中为48根)电线50。此外，定子20还可以包括插入在定子芯30和定子线圈40之间的绝缘纸片。

如图4所示，定子芯30具有形成在定子芯30的径向内表面中并沿定子芯30的周向方向以预定节距间隔开的多个槽31。对于每个槽31，槽31的深度方向与定子芯30的径向方向一致。在本实施例中，转子的每个磁极和三相定子线圈40的每一相设置有两个槽31，其中转子具有8个磁极。因此，在定子芯30中设置的槽31的总数量为48(即2×8×3)。

此外，在本实施例中，例如，定子芯30由如图5所示的24个定子芯段32构成。定子芯段32连接在一起，从而沿定子芯30的周向方向彼此邻接。每个定子芯段32将一个槽31限定于其内。此外，每对周向地邻接的定子芯段32在它们之间共同限定了另外一个槽31。每个定子芯段32还具有两个齿部分33和背芯部分34，其中，齿部分33径向地延伸以在它们之间形成一个槽31，背芯部分34位于齿部分33的径向外部以连接齿部分33。此外，在定子芯段32的径向外表面上，安装有圆柱形外轮缘37(参见图1-3)。

在本实施例中，每个定子芯段32通过层压多个磁钢片来形成，所述磁钢片之间设置有多个绝缘膜。应注意，还可以使用其它传统的金属片来代替磁钢片。

图6-9共同示出了定子线圈40的结构。在本实施例中，如下面将要描述的，定子线圈40这样形成：首先堆叠48个电线50，以形成如图13A-13B所示的带状电线组件45，然后将电线组件45卷绕成中空的圆柱形。

如图6-9所示，定子线圈40整体上具有将被容纳在定子芯30的槽31中的直部41以及分别形成在直部41的相反轴向侧上并设置在槽31外部的一对线圈端部42。此外，在直部41的一个轴向侧上，定子线圈40的U相、V相和W相输出端子以及U相、V相和W相中性端子从线圈端部42的轴向端面突出，并且电线50的多个跨越部分70从线圈端部42的径向内侧跨越该轴向端面到径向外侧，以连接相应的电线对50。

如图10A所示，用于形成定子线圈40的每根电线50构造有电导体67和覆盖电导体67的外表面的绝缘涂层68。在本实施例中，电导体67由铜制成，并具有大体矩形的横截面。绝缘涂层68为包括内层68a和外层68b的两层结构。绝缘涂层68的厚度(即，内层68a和外层68b的厚度之和)被设置在100μm到200μm的范围内。

通过两层构造的绝缘涂层68的这种大厚度，可以可靠地将电线50彼此绝缘，而无需在它们之间插入绝缘纸片。然而，也可以在电线50之间插入绝缘纸片，从而进一步提高它们之间的电绝缘。

此外，外层68b由诸如尼龙的绝缘材料制成。内层68a由玻璃化转变温度比外层68b更高的热塑性树脂或无玻璃化转变温度的绝缘材料如聚酰胺-酰亚胺树脂制成。因此，在受到旋转电机器操作所产生的热的作用下，电线50的外层68b将比内层68a更早地固化。因此，外层68b的表面硬度将提高，从而增强电线50之间的电绝缘。

另外，如图10B所示，每根电线50还可以进一步包括可熔涂层69，以覆盖绝缘涂层68的外表面；可熔涂层69可由例如环氧树脂制成。在这种情况下，在受到旋转电机器操作所产生的热的作用下，电线50的可熔涂层69将比绝缘涂层68更早地熔化，从而将电线50的容纳在定子芯30的相同槽31中的那些部分粘接在一起。因此，电线50的那些部分将结合为刚体，从而提高其机械强度。此外，电线50的绝缘涂层68的外层68b还可由PPS(聚苯硫醚)制成。

图11A-11B一起示出了电线50被堆叠以形成带状电线组件45之前每根电线50的形状。

如图11A-11B所示，使每根电线50波成形为包括多个槽内部分51和多个转弯部分52。槽内部分51在电线50的纵向方向Y上以预定的节距间隔开，并垂直于纵向方向Y延伸。每个槽内部分51将被容纳在定子芯30的相应一个槽31内。每个转弯部分52延伸以连接相应的相邻的一对槽内部分51，并将被设置在定子芯30的槽31的外部。

具体地说，多个槽内部分51至少包括第一槽内部分51A、第二槽内部分51B以及第三槽内部分51C。第一槽内部分51A、第二槽内部分51B和第三槽内部分51C分别容纳在定子芯30的三个不同槽31内；这三个槽31以6个槽31的节距在周向上间隔开。另一方面，多个转弯部分52至少包括第一转弯部分52A和第二转弯部分52B。第一转弯部分52A连接第一槽内部分51A和第二槽内部分51B，并在槽31外部被设置在定子芯30的一个轴向侧上。第二转弯部分52B连接第二槽内部分51B和第三槽内部分51C，并在槽31外部被设置在定子芯30的另一轴向侧上。

更具体地说，在本实施例中，如图11A-11B所示，多个槽内部分51包括第一槽内部分51A至第十二槽内部分51L，它们将被顺序地容纳在以6个槽31的节距周向地间隔开的8个槽31内。换句话说，每根电线50中的槽内部分51的数目等于12。另一方面，多个转弯部分52包括第一转弯部分52A至第十一转弯部分52K，它们分别连接相应的相邻一对槽内部分51A-51L，并在槽31外部被交替地设置在定子芯30的相反轴向侧上。换句话说，每根电线50中的转弯部分52的数目等于11。

此外，电线50的在纵向方向Y上的槽内部分51A-51L之间的预定节距X在从第一槽内部分51A到第十二槽内部分51L的方向上逐渐地减小。即，X1＞X2＞X3＞X4＞X5＞X6＞X7＞X8＞X9＞X10＞X11。此外，预定节距X1-X11基于待被容纳槽内部分51A-51L的定子芯30的8个槽31之间的周向距离来设定。

每根电线50还包括一对引线部分53a和53b，它们分别形成在电线50的相反端部，以将电线50与其它电线50相连接。引线部分53a通过半转弯部分52M连接到第一槽内部分51A，半转弯部分52M从第一槽内部分51A延伸，以在电线50的纵向方向Y上向内回转(即图11B中向右)。半转弯部分52M的长度基本上为第一转弯部分52A长度的一半。由此，引线部分53a在纵向方向Y上从第一槽内部分51A向内偏移(即图11B中向右)半转弯部分52M的长度。另一方面，引线部分53b通过半转弯部分52N被连接到第十二槽内部分51L，半转弯部分52N从第十二槽内部分51L延伸，以在电线50的纵向方向Y上向内回转(即图11B中向左)。半转弯部分52N的长度基本上为第十一转弯部分52K的长度的一半。因此，引线部分53b在纵向方向Y上从第十二槽内部分51L向内偏移(即图11B中向左)半转弯部分52N的长度。此外，引线部分53b被形成为其中包括之前描述过的一个跨越部分70。

此外，如图11A所示，每个转弯部分52包括基本上位于其中央位置的曲柄状部分54，其被弯曲以在与电线50的纵向方向Y和槽内部分51的延伸方向都垂直的方向上偏移转弯部分52。因此，采用曲柄状部分54，电线50阶梯式地在与纵向方向Y和槽内部分51的延伸方向都垂直的方向上连续偏移槽内部分51。应注意，这里使用的术语“曲柄状”仅是用于描述部件54的整体形状，并不是将部件54的相邻部分间的内角限制为90度。

现在参考图12A-12B，在利用电线50形成定子线圈40并将定子芯30组装到定子线圈40之后，电线50的每个转弯部分52(即，52A-52K)被在定子芯30的径向方向上形成在转弯部分52内的曲柄状部分54所偏移。此外，尽管未在图12A-12B中示出，但是形成在电线50的转弯部分52中的每个曲柄状部分54平行于定子芯30的相应轴向端面30a延伸。

此外，在本实施例中，每个曲柄状部分54所实现的径向偏移量被设定为等于电线50的槽内部分51的径向厚度。这里，每个曲柄状部分54所实现的径向偏移量被定义为曲柄状部分54的相反端部之间的径向位置的差。因此，对于每根电线50，在由相应的一个转弯部分52所连接的每对相邻槽内部分51之间的径向位置的差等于该槽内部分51的径向厚度(即定子芯30的在径向方向上的厚度)。

通过如上设定径向偏移量，可以将电线50的每对相邻转弯部分52设置成彼此紧密接触，如图12B所示。因此，定子线圈40的线圈端部42的径向厚度可以得到最小化。此外，还可以在其间没有干扰的情况下使电线50的每对相邻的转弯部分52在定子芯30的周向方向上延伸。

此外，如图12A-12B所示，电线50的每个转弯部分52包括一对肩部55，肩部55分别毗邻由转弯部分52所连接的一对槽内部分51，且同时垂直于该对槽内部分51延伸(或平行于定子芯30的相应轴向端面30a)。由此，通过肩部55，每个转弯部分52从定子芯30的相应轴向端面30a所凸出的高度可以得到减小。因此，定子线圈40的线圈端部42的轴向长度可以得到减小。此外，定子线圈40的线圈端部42中每个均包括电线50的被设置在定子芯30的相同轴向侧上的那些转弯部分52。

此外，在本实施例中，限定了下面的尺寸关系：d1≤d2，其中d1是在定子芯30的周向方向上电线50的每个肩部55的长度，以及d2是定子芯30的每对周向相邻的槽31之间的距离。

通过限定上面的关系，可以防止电线50的分别从定子芯30的一对周向相邻的槽3 1凸出的每对转弯部分52之间的干扰。由此，可以避免为了防止前述的干涉而增大定子线圈40的线圈端部42的轴向长度和径向厚度。

此外，如图12A-12B所示，电线50的每个转弯部分52还包括位于曲柄状部分54和每个肩部55之间的两个肩部56。因此，电线50的每个转弯部分52包括一个曲柄状部分54、两个肩部55、以及4个肩部56。与肩部55相似，每个肩部56垂直于槽内部分51(或平行于定子芯30的相应轴向端面30a)延伸。因此，通过肩部56，每个转弯部分52从定子芯30的相应轴向端面30a凸出的高度可以得到进一步减小。因此，定子线圈40的线圈端部42的轴向长度可以得到进一步减小。

此外，电线50的每个转弯部分52可被看作为在曲柄状部分54的两侧成阶梯状，从而减小其从定子芯30的相应轴向端面30a所凸出的高度。

在本实施例中，定子线圈40由如图11A-11B所示的48根电线50形成。应当注意的是，在一些电线50中可以省去跨越部分70，以便于在定子线圈40中形成U相、V相和W相输出端子以及U相、V相和W相中性端子。然而，在任何情况下，优选的是，所有电线50至少在引线部分53a和53b之间具有相同的形状。

在形成定子线圈40的过程中，所述48根电线50首先被逐根地堆叠在一起，使得电线50的纵向方向Y彼此平行，并且电线50的第一槽内部分51A在纵向方向Y上彼此偏移定子芯30的一个槽节距(即，定子芯30的每对相邻的槽31的中央之间的周向距离)。因此，可获得如图13A-13B所示的带状电线组件45。该组件45具有一对阶梯状表面45a，它们分别形成在组件45的相反纵向端上以沿相反的方向面对。

此外，在图13A中，在堆叠电线50的过程中，第一根电线50(下面将标识为50a)被设置在电线组件45的左端和底部；在电线50的堆叠过程中，最后一根电线50(下面将被标识为50b)被设置在组件45的右端和顶部。

然后，带状电线组件45被卷绕为在周向方向上具有恒定径向厚度的中空圆柱形形状。更具体地，如图13A所示，将带状电线组件45沿逆时针方向Z从左侧卷绕，从而使两个阶梯状表面45a彼此完全接触。

因此，如图13C所示，将包括在组件45中的每根电线50卷绕一圈半而成为螺旋形状。因此，在最终得到的定子20中，当沿着定子芯30的纵向轴线O观看时，每根电线50螺旋地围绕着定子芯30的轴线O延伸(参见图16)。

然后，电线50的相应对的引线部分53a和53b通过例如焊接被连接到一起。因此，可得到如图6-9所示的定子线圈40。

在定子线圈40中，电线50的设置在径向最外部的那些转弯部分52不从电线50的设置在定子芯30的槽31中的径向最外部的那些槽内部分51径向向外凸出。因此，可以限制定子线圈40的线圈端部42的外部直径。

如上所述，电线50的每个转弯部分52包括基本上位于其中央位置处的曲柄状部分54，通过曲柄状部分54，转弯部分52被径向地偏移槽内部分51的径向厚度。因此，对于每根电线50，由相应的一个转弯部分52所连接的每对相邻槽内部分51之间的在径向位置上的差值等于槽内部分51的径向厚度。此外，对于每根电线50，第一槽内部分51A设置在径向最外侧，并且第十二槽内部分51L设置在径向最内侧；槽内部分51A-51L之间的预定节距X在从第一槽内部分51A到第十二槽内部分51L的方向上逐渐地减小(参见图11B)。因此，电线50的在定子线圈40的径向方向(或定子芯30的径向方向)上堆叠的那些槽内部分51可在径向方向上对直，从而使得定子线圈40具有如图6和7所示的基本上完全的中空圆柱形状。

此外，48根电线50的所有第i个槽内部分51在相同的径向位置上分别设置在定子芯30的48个槽31内，其中i＝1、2、...、12。例如，48根电线50的所有第一槽内部分51A分别位于48个槽31中，并被定位在相应槽31中的径向最外侧；48根电线50的所有第十二槽内部分51L分别位于在48个槽31中，并被定位在相应槽31中的径向最内侧；通过电线50的槽内部分51的以上设置，可使定子线圈40的外直径和内直径在定子芯30的周向方向上制得一致。

在本实施例中，如图14所示，定子线圈40被形成为三相线圈，其由三相绕组(即，U相、V相和W相绕组)43构成。每个U相、V相和W相绕组43通过串联16根电线50来形成。此外，U相输出端子和中性端子分别地形成在U相绕组43的相反端部处；V相输出端子和中性端子分别形成在V相绕组43的相反端部处；以及W相输出端子和中性端子分别形成在W相绕组43的相反端部处。此外，U相、V相和W相绕组43为Y形连接，以在它们之间限定中性点。也就是说，U相、V相和W相绕组43的U相、V相和W相中性端子在中性点处连接在一起。因此，三相AC功率通过U相、V相和W相输出端子输入到定子线圈40或者从定子线圈40输出。

在图15和图16中，12个虚线圆和48条径向延伸的虚线之间的交叉部分表示电线50的槽内部分51的位置。此外，在槽内部分51的这些位置中，只有径向最外侧和径向最内侧的位置用矩形表示出。

从图15和图16中可以看出，在本实施例中，在定子芯30的每个槽31中，电线50的槽内部分51径向地堆叠为12层。

此外，在图15和图16中，定子芯30的槽31的编号1-48分别在48个径向延伸虚线的径向外侧被示出。此外，在图15中，48根电线50中的每一根在槽31的径向外侧标识，其中电线50的第一槽内部分51A设置在径向最外侧(即，设置在槽31的第十二层)；48根电线50中的每一根还在槽31的径向内侧标识，其中电线50的第十二槽内部分51L设置在径向最内侧(即设置在槽31中的第一层)。

在本实施例中，定子线圈40的U相、V相和W相绕组43中每个形成有每个具有8根电线50的第一电线组和第二电线组。第一组的电线50的槽内部分51容纳在定子芯30的8个公共槽31中。相似地，第二组的电线50的槽内部分51也容纳在定子芯30的另外8个公共槽31中。也就是说，第一组的电线50的槽内部分51与第二组的电线50的槽内部分51容纳在不同的槽31中。

例如，U相绕组43形成有由标识为(U1-1)到(U1-4)和(U1-1’)到(U1-4’)的电线50组成的第一电线组，以及由标识为(U2-1)到(U2-4)和(U2-1’)到(U2-4’)的电线50组成的第二电线组。(U1-1)到(U1-4)和(U1-1’)到(U1-4’)电线50的槽内部分51容纳在定子芯30的编号为1、7、13、19、25、31、37和43的槽31中。另一方面，(U2-1)到(U2-4)和(U2-1’)到(U2-4’)电线50的槽内部分51容纳在定子芯30的编号为2、8、14、20、26、32、38和44的槽31中。

图15从定子芯30的一个轴向侧，通过以(U1-1)电线50为例示出了48根电线中每个的布置。具体地说，在图15中，(U1-1)电线50的槽内部分51的位置由黑色矩形标识出；(U1-1)电线50的设置在定子芯30的一个轴向侧(即在图15的纸面的前侧)上的那些转弯部分52由周向延伸的粗线来标识；以及(U1-1)电线50的设置在定子芯30的另一轴向侧(即在图15的纸面的后侧)上的那些转弯部分52由周向延伸的双点划线来标识。从图15中可以看出，对于(U1-1)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为1的槽31中第十二层(即径向最外层)处；第十二槽内部分51L设置在编号为19的槽31中第一层(即径向最内层)处；第一槽内部分51A到第十二槽内部分51L以6个槽的节距周向地间隔开；并且槽内部分51A-51L的径向位置每次相继地径向向内偏移一层。

图16从定子芯30的另一轴向侧，通过以(U1-4’)电线50为例示出了48根电线50中每个的布置。具体地说，在图16中，(U1-4’)电线50的槽内部分51的位置由黑色矩形标识出；(U1-4’)电线50的设置在定子芯30的另一轴向侧(即在图16的纸面的前侧)上的那些转弯部分52由周向延伸的粗线来标识；以及(U1-4’)电线50的设置在定子芯30的一个轴向侧(即在图16的纸面的后侧)上的那些转弯部分52由周向延伸的双点划线来标识。从图16中可以看出，对于(U1-4’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为43的槽31中第十二层处；第十二槽内部分51L设置在编号为13的槽31中第一层处；第一槽内部分51A到第十二槽内部分51L以6个槽的节距周向地间隔开；并且槽内部分51A-51L的径向位置每次相继地偏移一层。

如上所述，在本实施例中，定子芯30具有形成在其中的48个槽31，同时定子线圈40由48根电线50形成。电线50安装在定子芯30上，使得它们在定子芯30的周向方向上彼此偏移定子芯30的一个槽节距。因此，48根电线50的第一槽内部分51A分别设置在48个槽31中径向最外层(即第十二层)处；48根电线50的第十二槽内部分51L分别设置在48个槽31中径向最内层(即第一层)处。

图17示出了设置在定子芯30的每个槽31中径向最外层处的电线50的标识和设置在定子芯30的每个槽31中径向最内层处的电线50的标识。

在本实施例中，对于形成定子线圈40的48根电线50中的每一根，从定子芯30的轴线O到电线50的槽内部分51的径向距离按照从第一槽内部分51A到第十二槽内部分51L的顺序相继地减小。此外，对于48根电线中的每一根，自定子芯30的轴线O的在由相应的一个转弯部分52所连接的每对相邻的槽内部分51之间的径向距离的差等于该槽内部分51的径向厚度。

例如，再参考图16，对于(U1-4’)电线50，其满足下面的关系：r43＞r1＞r7＞r13。这里，r43表示从定子芯30的轴线O到位于编号为43的槽31中第十二层处的第一槽内部分51A的径向距离；r1表示从轴线O到位于编号为1的槽31中第十一层处的第二槽内部分51B的径向距离；r7代表从轴线O到位于编号为7的槽31中第十层处的第三槽内部分51C的径向距离；r13表示从轴线O到位于编号为13的槽31中第九层处的第四槽内部分51D的径向距离。此外，径向距离r43、r1、r7和r13以槽内部分51的径向厚度为减缩率而相继地减小。

接下来，参考图14和17-18，将描述用于形成定子线圈40的V相绕组43的16根电线50的串联连接方式。此外，应当注意的是，用于形成定子线圈40的U相和W相绕组43的电线50也以与形成V相绕组43的方式相同的方式来连接。

如图14所示，U相绕组43通过串联(V1-1)到(V1-4)、(V1-1’)到(V1-4’)、(V2-1)到(V2-4)、和(V2-1’)到(V2-4’)电线50而形成。

具体地说，在U相输出端子上连接有(V1-1)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。此外，如图17和18所示，对于(V1-1)电线50，第一槽内部分51A设置在定子芯30的编号为5的槽31中径向最外层(即第十二层)处，同时第十二槽内部分51L设置在编号为23的槽31中径向最内层(即第一层)处。

在(V1-1)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部连接有(V1-2)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。此外，对于(V1-2)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为17的槽31中径向最外层处，同时第十二槽内部分51L设置在编号为35的槽31中径向最内层处。

在(V1-2)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部连接有(V1-3)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。此外，对于(V1-3)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为29的槽31中径向最外层处，同时第十二槽内部分51L设置在编号为47的槽31中径向最内层处。

在(V1-3)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部连接有(V1-4)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。此外，对于(V1-4)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为41的槽31中径向最外层处，同时第十二槽内部分51L设置在编号为11的槽31中径向最内层处。

在(V1-4)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部连接有(V2-1)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。此外，对于(V2-1)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为6的槽31中径向最外层处，同时第十二槽内部分51L设置在编号为24的槽31中径向最内层处。

在(V2-1)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部连接有(V2-2)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。此外，对于(V2-2)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为18的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为36的槽31的径向最内层。

在(V2-2)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部连接有(V2-3)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。此外，对于(V2-3)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为30的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为48的槽31的径向最内层。

在(V2-3)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部连接有(V2-4)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。此外，对于(V2-4)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为42的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为12的槽31的径向最内层。

在(V2-4)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部连接有(V2-4’)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部。此外，对于(V2-4’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为48的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为18的槽31的径向最内层。

在(V2-4’)电线50的第一槽内部分51A侧的端部连接有(V2-3’)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部。此外，对于(V2-3’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为36的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为6的槽31的径向最内层。

在(V2-3’)电线50的第一槽内部分51A侧的端部连接有(V2-2’)电线50的第十二槽内部分5 1L侧的端部。此外，对于(V2-2’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为24的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为42的槽31的径向最内层。

在(V2-2’)电线50的第一槽内部分51A侧的端部连接有(V2-1’)电线50的第十二槽内部分5 1L侧的端部。此外，对于(V2-1’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为12的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为30的槽31的径向最内层。

在(V2-1’)电线50的第一槽内部分51A侧的端部连接有(V1-4’)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部。此外，对于(V1-4’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为47的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为17的槽31的径向最内层。

在(V1-4’)电线50的第一槽内部分51A侧的端部连接有(V1-3’)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部。此外，对于(V1-3’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为35的槽3 1的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为5的槽31的径向最内层。

在(V1-3’)电线50的第一槽内部分51A侧的端部连接有(V1-2’)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部。此外，对于(V1-2’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为23的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为41的槽31的径向最内层。

在(V1-2’)电线50的第一槽内部分51A侧的端部连接有(V1-1’)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部。此外，对于(V1-1’)电线50，第一槽内部分51A设置在编号为11的槽31的径向最外层，同时第十二槽内部分51L设置在编号为29的槽31的径向最内层。此外，(V1-1’)电线50的第一槽内部分51A侧的端部连接到定子线圈40的V相中性端子。

此外，如上所述，每根电线50具有形成在其第一槽内部分51A侧的端部处的引线部分53a以及形成在其第十二槽内部分5 1L侧的端部处的引线部分53b(参见图11A-11B)。引线部分53a通过半转弯部分52M连接到第一槽内部分51A，以及引线部分53b通过半转弯部分52N连接到第十二槽内部分51L。引线部分53b还具有形成在其中的跨越部分70。在本实施例中，电线50之间的连接通过焊接电线50的相应对的引线部分53a和引线部分53b来实现。

例如，(V1-1)电线50具有设置在定子芯30的编号为5的槽31中径向最外层处的第一槽内部分51A和设置在编号为23的槽31的径向最内层处的第十二槽内部分51L。(V1-1)电线50的引线部分53b在定子芯30的周向方向上从编号为23的槽31向编号为20的槽31的附近偏移半转弯部分52N的长度。另一方面，(V1-2)电线50具有设置在编号为17的槽31的径向最外层处的第一槽内部分51A和设置在编号为35的槽31的径向最内层处的第十二槽内部分51L。(V1-2)电线50的引线部分53a在定子芯30的周向方向上从编号为17的槽31向编号为20的槽31的附近偏移半转弯部分52M的长度。此外，如图6-9所示，(V1-1)电线50的引线部分53b被基本上直角地弯曲，以从定子线圈40的径向内侧外围延伸到(V1-2)电线50的设置在定子线圈40的径向外侧外围上的引线部分53a；然后，(V1-1)电线50的引线部分53b被焊接到(V1-2)电线50的引线部分53a。换句话说，(V1-1)电线50的第十二槽内部分51L侧的端部通过焊接连接到(V1-2)电线50的第一槽内部分51A侧的端部。

此外，在本实施例中，电线50的所有相应对的引线部分53a和53b被焊接在电线50的径向最外的转弯部分52的径向外侧。为此，电线50的每个引线部分53b被构造成包括从电线50的转弯部分52的径向内侧到径向外侧横越定子线圈40的轴向端面(更具体地，由电线50的转弯部分52组成的定子线圈40的线圈端部42的轴向端面)的跨越部分70。因此，可以可靠地防止电线50的设置在定子芯30的槽31的径向最内侧的第十二槽内部分51L径向向内凸出。因此，可以可靠地防止定子线圈40与设置在旋转电机器的定子20的径向内侧的转子发生干扰。

此外，在本实施例中，如图8所示，电线50的每个跨越部分70曲柄状成形以包括一对径向延伸端部部分70a和70b。采用这样的形状，可便于用于形成跨越部分70的电线50的引线部分53b的弯曲以及电线50的相应对的引线部分53a和53b的焊接。

此外，如图6和图8所示，在定子线圈40的轴向端面上，跨越部分70基本占据了环形轴向端面的全角度范围的3/4；全角度范围为360°。此外，在剩余1/4的全角度范围内，顺序地设置有定子线圈40的V相中性端子、W相输出端子、U相中性端子、V相输出端子、W相中性端子和U相输出端子。即，在定子线圈40的轴向端面上，U相、V相和W相输出端子设置在与U相、V相和W相中性端子相同的区域；跨越部分70设置在与U相、V相和W相输出端子以及U相、V相和W相中性端子不同的区域。

通过将定子芯段32的齿部33插入到在电线50的槽内部分51的堆之间形成的空间内，使得定子芯30从定子线圈40的径向外侧被组装到上面描述的定子线圈40。因此，形成定子线圈40的电线50的每个槽内部分51容纳在定子芯30的相应一个槽31中。更具体地，对于每根电线50，每对相邻的槽内部分51分别容纳在定子芯30的以6个槽节距周向地间隔开的相应一对槽31中。此外，连接相应一对槽内部分51的每个转弯部分52从定子芯30的轴向端面的相应一个凸出。

根据本实施例的上面描述的定子20具有以下优点。

在本实施例中，定子20包括中空的圆柱形定子芯30和定子线圈40。定子芯30具有纵向轴线O和形成在定子芯30的径向内表面中并在定子芯30的周向方向上间隔开预定节距的48个槽31。定子线圈40由安装在定子芯30上的48根电线50构成。每根电线50至少具有第一槽内部分51A至第三槽内部分51C，并且更具体地，在本实施例中为第一槽内部分51A至第十二槽内部分51L。这12个(即n＝12)槽内部分51A-51L顺序地容纳在定子芯30的8个(即p＝8，p为不大于n的整数)槽31中。每根电线50还至少具有第一转弯部分52A和第二转弯部分52B，以及更具体地为第一转弯部分52A至第十一转弯部分52K。这11个(即(n-1)＝11)转弯部分52A-52K交替地布置在位于槽31的外侧在定子芯30的相反轴向侧，以连接第一槽内部分51A至第十二槽内部分51L中的相应相邻对。此外，对于每根电线50，第一到第十二槽内部分51A-51L的从定子芯30的轴线O的径向距离相继地减小。这48根电线50在定子芯30的周向方向上彼此偏移开定子芯30的一个槽节距。

采用上面的结构，可以通过如下步骤来形成定子线圈40：首先堆叠电线50以形成带状电线组件45；然后将组件45卷绕成中空的圆柱形。即，可以在不执行如在公开号为2004-104841的日本未审专利申请中公开的交织电线50的方法的情况下来形成定子线圈40。因此，可以减少定子线圈40的制造时间和成本。因此，可以以低成本大规模地生产定子20。

此外，在本实施例中，对于形成定子线圈40的电线50，第一槽内部分51A设置在定子芯30的槽31中径向最外，第十二槽内部分51L设置在定子芯30的槽31中的径向最内。

采用上面的结构，每根电线50的相反端部可分别设置在定子芯30的径向内周缘和径向外周缘上，从而便于连接电线50的进行。

在本实施例中，在定子芯30的每个槽31中，电线50的槽内部分51径向地堆叠在12层中。即，径向地堆叠在定子芯30的每个槽31中的电线50的槽内部分51的数目等于在每根电线50中设置的槽内部分51的数目。

采用上面的结构，可以将第一槽内部分51A布置在相应的槽31中的径向最外侧，以及将第十二槽内部分51L布置在相应的槽31中的径向最内侧。

在本实施例中，形成定子线圈40的电线50的所有槽内部分51具有相同的径向厚度。对于每根电线50，自定子芯30的轴线O的由相应的一个转弯部分52所连接的每对相邻的槽内部分51之间的径向距离的差值等于槽内部分51的径向厚度。

采用上面的结构，可以将电线50的槽内部分51紧密地布置在定子芯30的槽31中，而没有在它们之间形成径向间隙，从而确保槽31中的电线50具有高的占空系数。

在本实施例中，形成定子线圈40的电线50的所有第一槽内部分51A分别地容纳在定子芯30的周向地相邻的不同槽31中，并且从定子芯30的轴线O到电线50的第一槽内部分5 1A的所有径向距离均相等。

采用上面的结构，可使得定子线圈40的径向尺寸在定子芯30的周向方向上保持一致。

此外，在本实施例中，电线50的所有第i槽内部分51分别容纳在定子芯30的周向地相邻的不同槽31中，并且从定子芯30的轴线O到电线50的第i槽内部分51的所有径向距离都相等，其中i＝1、2、...、12。

采用上面的结构，可以使得定子线圈40的外直径和内直径在定子芯30的周向方向上保持一致。

在本实施例中，形成定子线圈40的电线50的数目等于48；形成在定子芯30中的槽31的数目也等于48。即，电线50的数目等于槽31的数目。

采用上面的结构，可以将电线50规则地设置在定子芯30中，使得它们在定子芯30的周向方向上以定子芯30的一个槽节距彼此偏移开。因此，可以形成具有基本上完全的中空圆柱形状的定子线圈40。此外，采用基本上完全的中空圆柱形状的定子线圈40，可以确保旋转电机器的高性能。

在本实施例中，对于形成定子线圈40的每根电线50，由相应的一个转弯部分52连接的每个相邻对的槽内部分51在定子芯30的周向方向上以6个槽31的节距间隔开。

采用上面的结构，可以形成具有期望数目的相(即在本实施例中为3相)的定子线圈40。

在本实施例中，对于形成定子线圈40的每根电线50，相邻对的槽内部分51之间的所有周向距离彼此不同，更具体地说，它们在从第一槽内部分51A到第十二槽内部分51L的方向上相继地减小。

采用上面的结构，电线50的容纳在定子芯30的相同槽31中的那些槽内部分51可以径向地对齐，而不会沿周向彼此偏移。因此，可以形成具有基本上完美的中空圆柱形的定子线圈40。此外，也可以防止电线50的转弯部分52轴向地凸出或者轴向地凹进，从而使线圈端部42的轴向端面更加平坦。

在本实施例中，对于形成定子线圈40的每根电线50，定子芯30的其中顺序地容纳电线50的第一槽内部分51A至第十二槽内部分51L的8个槽31以6个槽节距周向地间隔开。

采用上面的结构，可以形成具有期望数目的相(即在本实施例中为3相)的定子线圈40。

在本实施例中，对于定子线圈40，电线50的每对周向地相邻的转弯部分52具有相同的形状。

采用同样的形状，可以防止电线50的转弯部分52彼此发生干扰，从而防止定子线圈40的线圈端部42由于转弯部分52之间的干扰而变大。

在本实施例中，在电线50的所有转弯部分52中，第一转弯部分52A设置在径向最外侧。在电线50的所有槽内部分51中，第一槽内部分51A设置在径向最外侧。此外，第一转弯部分52A不会从第一槽内部分51A径向地向外凸出。

采用上面的结构，可以限制定子线圈40的线圈端部42的外直径。

在本实施例中，形成定子线圈40的每根电线50由具有基本上矩形截面的电导体67和覆盖电导体67的表面的绝缘涂层68构成。

采用基本为矩形的横截面，可以将电线50的槽内部分51紧密地布置在定子芯30的槽31中，而不在它们之间形成径向间隙，从而确保电线50在槽31中的高占空系数。此外，也可以在其间不形成径向间隙的情况下紧密地布置电线50的转弯部分52，从而使得定子线圈40的线圈端部42的径向尺寸最小化。

在本实施例中，定子线圈40为由U相、V相和W相绕组43构成的三相定子线圈。每个U相、V相和W相绕组43通过连接16根电线50而形成。

采用上面的结构，可以缩短形成定子线圈40的每根电线50的长度，从而便于电线50的成形和处理。

在本实施例中，形成定子线圈40的每根电线50具有分别形成在电线50的相反端部上的引线部分53a和53b。所有电线50都至少在引线部分53a和53b之间具有相同的形状。

采用上面的结构，可以使用同样的成形机器来形成所有的电线50，并简化电线50的成形过程，从而降低定子线圈40的制造成本。

在本实施例中，定子线圈40如此配置，即当沿着定子芯30的轴线O观看时，形成定子线圈40的每根电线50围绕定子芯30的轴线O螺旋地延伸。

采用上面的结构，可以紧密地布置电线50，而不增大定子芯40的径向尺寸。

在描述完根据本实施例的定子20后，下面将描述制造定子20的方法。

在本实施例中，制造定子20的方法包括电线成形步骤、电线组件形成步骤、定子线圈形成步骤、和定子组装步骤。

在电线成形步骤中，使用成形机器(未示出)使48根直的电线成形，以形成如图11A-11B所示的48根波浪形电线50。

在电线组件形成步骤中，48根电线50逐个地堆叠，以形成如图13A-13B所示的带状电线组件45。

在定子线圈形成步骤中，绕具有预定直径(未示出)的圆柱形芯构件将带状电线组件45卷绕成中空的圆柱形形状。此外，在这个步骤中，电线50的相应对的引线部分53a和53b通过焊接连接到一起。因此，获得如图6-9所示的定子线圈40。

在定子组装步骤中，将定子芯30组装至定子线圈40。更具体地说，在这个步骤中，将定子芯段32安装到定子线圈40，使得定子芯段32的齿部33分别地插入到在电线50的槽内部分51的堆之间形成的空间中。然后，例如通过焊接将定子芯段32的所有背芯部分34彼此相连接。然后，将圆柱形外轮缘37装配到定子芯段32的径向外部表面上。因此，获得如图1-3所示的定子20。

采用根据本实施例的上述制造方法，可以在不执行如在日本未审专利申请公布第2004-104841号中公开的交织电线50的方法的情况下形成定子线圈40。因此，可以减少定子线圈40的制造时间和成本。因此，可以以低成本大规模地生产定子20。

此外，在本实施例中，对于每根电线50，引线部分53a和53b分别地从第一槽内部分51A和第十二槽内部分51L以半转弯部分52M和52N的长度向内偏移。因此，可以减小电线50的相应对的引线部分53a和53b之间的距离，从而便于将相应对的引线部分53a和53b连接在一起的过程。

尽管已经示出和描述了本发明的上述特定实施例，但是本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神的前提下，可以做出各种变形、改变和改进。

例如，图19A示出了电线50的第一种变形。在该变形中，半转弯部分52M和52N被形成为分别从第一槽内部分51A和第十二槽内部分51L在电线50的纵向方向上向外延伸。因此，引线部分53a和53b分别从第一槽内部分51A和第十二槽内部分51L在纵向方向上向外偏移半转弯部分52M和52N的长度。

图19B示出了电线50的第二种变形。在该变形中，半转弯部分52M被形成为从第一槽内部分51A在电线50的纵向方向上向外延伸，而半转弯部分52N被形成为从第十二槽内部分51L在电线50的纵向方向上向内延伸。因此，引线部分53a从第一槽内部分51A在纵向方向上向外偏移半转弯部分52M的长度，而引线部分53b从第十二槽内部分51L在纵向方向上向内偏移半转弯部分52N的长度。

图20A示出了电线50的第三种变形。在该变形中，半转弯部分52M被形成为在电线50的纵向方向上从第一槽内部分51A向内延伸，而半转弯部分52N形成为在电线50的纵向方向上从第十二槽内部分51L向外延伸。因此，引线部分53a从第一槽内部分51A以半转弯部分52M的长度在纵向方向上向内偏移，而引线部分53b从第十二槽内部分51L以半转弯部分52N的长度在纵向方向上向外偏移。

图20B示出了电线50的第四种变形。在该变形中，半转弯部分52M和52N都被省略，从而使得引线部分53a和53b分别地从第一槽内部分51A和第十二槽内部分51L延伸，而没有在电线50的纵向方向上从那里偏移。

图21示出了电线50的第五种变形。在该变形中，如图12A所示的肩部56被从电线50的每个转弯部分52上省去。因此，在电线50的每个转弯部分52中的曲柄状部分54和肩部55之间的那些部分变为直线。因此，电线50的转弯部分52的形状被简化，从而便于电线50的成形。

图22A-22B示出了电线50的第六种变形。在该变形中，半转弯部分52M和52N被成形为直线，而不是如图11A-11B所示的阶梯状。采用直线形状的半转弯部分52M和52N，可以更容易和更准确地布置引线部分53a和53b。此外，也可以仅将半转弯部分52M和52N中的一个成形为直线形。

在之前的实施例中，电线50的每个转弯部分52包括基本上形成在转弯部分52的中央以便径向地偏移由转弯部分52连接的相应一对槽内部分51的曲柄状部分54。然而，该曲柄状部分54不是必须基本上形成在转弯部分52的中央位置处。例如，曲柄状部分54可形成在转弯部分52的一个端部附近。

在之前的实施例中，由转弯部分52的每个曲柄状部分54所产生的径向偏移量被设定为等于电线50的槽内部分51的径向厚度。然而，由每个曲柄状部分54所产生的径向偏移量也可被设定为例如槽内部分51的径向厚度的0.5倍、1.5倍或2倍。在这些情况下，自定子芯30的轴线O的由相应的一个转弯部分52所连接的一对相邻的槽内部分51之间的径向距离的差值将会相应地为槽内部分51的径向厚度的0.5倍、1.5倍或2倍。

在之前的实施例中，n＝12，其中n是设置在每根电线50中的槽内部分51的数目。然而，n也可以等于不小于3的其它整数。此外，优选的是，n为偶数，以将每根电线50的引线部分53a和53b布置在定子芯30的相同轴向侧。

在之前的实施例中，对于每根电线50，第一槽内部分51A至第十二槽内部分51L自定子芯30的轴线O的径向距离以相同的减缩量(即，以等于槽内部分51A-51L的径向厚度的减缩量)相继地减小。然而，还可以修改每根电线50，使得第一槽内部分51A至第十二槽内部分51L自定子芯30的轴线O的径向距离以不同的减缩率相继地减小。

在之前的实施例中，电线50的第一槽内部分51A设置在定子芯30的相应槽31的径向最外侧。然而，第一槽内部分51A也可以不设置在相应槽31的径向最外侧。

在之前的实施例中，电线50的第十二槽内部分51L设置在定子芯30的相应槽31的径向最内侧。然而，第十二槽内部分51L也可以不设置在相应槽31的径向最内侧。

在之前的实施例中，径向地堆叠在定子芯30的每个槽31中的电线50的槽内部分51的数目被设定为等于在每根电线50中设置的槽内部分51的数目。然而，径向地堆叠在定子芯30的每个槽31中的电线50的槽内部分51的数目也可被设定为与在每根电线50中设置的槽内部分51的数目不同。

在之前的实施例中，电线50的所有第i槽内部分51分别容纳在定子芯30的在周向上彼此相邻(或连续)的不同槽31中，其中i＝1、2、...、12。然而，电线50的所有第i槽内部分51也可以分别容纳在不是彼此相邻的不同槽31中。

在之前的实施例中，形成定子线圈40的电线50的数目等于在定子芯30中形成的槽31的数目。然而，形成定子线圈40的电线50的数目也可以与在定子芯30中形成的槽31的数目不同。

Claims (25)

1.一种用于旋转电机器的定子，所述定子包括：

中空的圆柱形定子芯，所述中空的圆柱形定子芯具有纵向轴线以及形成在所述定子芯的径向内表面中且在所述定子芯的周向方向上间隔开的多个槽；以及

定子线圈，所述定子线圈包括安装在所述定子芯上的多根电线，每根所述电线至少具有第一槽内部分、第二槽内部分、和第三槽内部分以及第一转弯部分和第二转弯部分，所述第一槽内部分、所述第二槽内部分和所述第三槽内部分分别地容纳在所述定子芯的三个不同槽中，所述第一转弯部分在所述槽的外部设置在所述定子芯的一个轴向侧上，以连接所述第一槽内部分和所述第二槽内部分，所述第二转弯部分在所述槽的外部设置在所述定子芯的另一轴向侧上，以连接所述第二槽内部分和所述第三槽内部分，

其中，

对于形成所述定子线圈的每根所述电线，从所述定子芯的所述轴线到所述电线的所述第一槽内部分、所述第二槽内部分和所述第三槽内部分的径向距离相继地减小，以及

所有所述电线在所述定子芯的所述周向方向上彼此偏移开。

2.如权利要求1的定子，其特征在于，形成所述定子线圈的每根所述电线具有第一槽内部分、第二槽内部分、第三槽内部分、...、第n槽内部分以及第一转弯部分、第二转弯部分、...、第(n-1)转弯部分，其中n为不小于4的整数，

所述第一至第n槽内部分顺序地容纳在所述定子芯的p个槽中，其中p是不大于n的整数，

所述第一至第(n-1)转弯部分交替地设置在所述槽的外部在所述定子芯的相反轴向侧上，以连接第一到第n槽内部分的相应相邻的对，以及

所述第一至第n槽内部分自所述定子芯的所述轴线的径向距离相继地减小。

3.如权利要求2的定子，其特征在于，对于形成所述定子芯的所述电线，所述第一槽内部分设置在所述定子芯的所述槽中的径向最外侧，以及所述第n槽内部分设置在所述定子芯的所述槽中的径向最内侧。

4.如权利要求2的定子，其特征在于，在所述定子芯的每个所述槽中，所述电线的所述槽内部分径向地堆叠在n层中。

5.如权利要求2的定子，其特征在于，所述电线的所有所述第i槽内部分分别容纳在所述定子芯的周向相邻的不同槽中，以及从所述定子芯的所述轴线到所述电线的所述第i槽内部分的所有径向距离均相等，其中i＝1、2、...、n。

6.如权利要求5的定子，其特征在于，形成所述定子线圈的所述电线的数目等于形成在所述定子芯中的所述槽的数目。

7.如权利要求2的定子，其特征在于，对于形成所述定子线圈的每根所述电线，由相应的一个所述转弯部分连接的每对相邻所述槽内部分在所述定子芯的所述周向方向上间隔开所述定子芯的预定数目的所述槽的节距。

8.如权利要求7的定子，其特征在于，对于形成所述定子线圈的每根所述电线，所述电线的相邻对的所述槽内部分之间的所有周向距离彼此不同。

9.如权利要求8的定子，其特征在于，对于形成所述定子线圈的每根所述电线，所述电线的相邻对的所述槽内部分之间的周向距离在从所述第一槽内部分到所述第n槽内部分的方向上相继地减小。

10.如权利要求2的定子，其特征在于，对于形成所述定子线圈的每根所述电线，所述定子芯的顺序地容纳所述电线的第一槽内部分至第n槽内部分的p个槽在周向上间隔开所述定子芯的预定数目的所述槽的节距。

11.如权利要求1的定子，其特征在于，形成所述定子线圈的所述电线的所有所述槽内部分具有相同的径向厚度，以及

对于每根所述电线，从所述定子芯的所述轴线的由相应的一个所述转弯部分所连接的每个相邻对的所述槽内部分之间的径向距离的差值等于所述槽内部分的所述径向厚度。

12.如权利要求1的定子，其特征在于，所述电线的所有所述第一槽内部分分别地容纳在所述定子芯的周向相邻的不同槽中，以及从所述定子芯的所述轴线到所述电线的所述第一槽内部分的所有径向距离均相等。

13.如权利要求12的定子，其特征在于，形成所述定子线圈的所述电线的所述数目等于形成在所述定子芯中的所述槽的数目。

14.如权利要求1的定子，其特征在于，对于形成所述定子线圈的每根所述电线，由相应的一个转弯部分所连接的每个相邻对的槽内部分在所述周向方向上间隔开所述定子芯的预定数目的槽的节距。

15.如权利要求14的定子，其特征在于，对于形成所述定子线圈的每根电线，相邻对的槽内部分之间的所有周向距离彼此不同。

16.如权利要求15的定子，其特征在于，对于形成所述定子线圈的每根电线，相邻对的槽内部分之间的周向距离在从所述第一槽内部分到所述第三槽内部分的方向上相继地减小。

17.如权利要求1的定子，其特征在于，所述电线的每对周向相邻的转弯部分具有相同的形状。

18.如权利要求1的定子，其特征在于，所述电线的所述第一转弯部分不从所述电线的所述第一槽内部分径向向外凸出。

19.如权利要求1的定子，其特征在于，形成所述定子线圈的每根电线具有一对相反的第一端部和第二端部、分别形成在所述第一端部和所述第二端部处的第一引线部分和第二引线部分、以及形成在所述第一引线部分与最靠近所述电线的所述第一端部的槽内部分之间的第一半转弯部分和形成在所述第二引线部分与最靠近所述电线的所述第二端部的槽内部分之间的第二半转弯部分，以及

对于每根电线，所述电线的所述第一半转弯部分和所述第二半转弯部分中的至少一个成形为直的。

20.如权利要求1的定子，其特征在于，形成所述定子线圈的每根电线包括具有基本矩形截面的电导体和覆盖所述电导体的表面的绝缘涂层。

21.如权利要求1的定子，其特征在于，所述定子线圈为由多个相绕组构成的多相定子线圈，以及

所述定子线圈的每个相绕组通过连接预定数目的电线形成。

22.如权利要求1的定子，其特征在于，形成所述定子线圈的每根电线具有一对相反的第一端部和第二端部、以及分别形成在所述第一端部和所述第二端部处的第一引线部分和第二引线部分，以及

所有所述电线至少在所述第一引线部分和所述第二引线部分之间具有相同的形状。

23.如权利要求1的定子，其特征在于，当沿着所述定子芯的所述轴线观看时，每根电线围绕所述定子芯的所述轴线螺旋地延伸。

24.如权利要求1的定子，其特征在于，对于形成所述定子线圈的每根电线，所述定子芯的分别容纳所述电线的第一槽内部分至第三槽内部分的三个槽在周向上间隔开所述定子芯的预定数目的槽的节距。

25.一种制造用于旋转电机器的定子的方法，

其中，所述定子包括中空的圆柱形定子芯和安装在所述定子芯上的定子线圈，以及

所述定子芯具有纵向轴线以及形成在所述定子芯的径向内表面中且在所述定子芯的周向方向上间隔开的多个槽，

所述方法包括以下步骤：

将多根电线成形为波浪形，使得每根波浪形电线至少包括第一槽内部分、第二槽内部分和第三槽内部分以及第一转弯部分和第二转弯部分，所述第一槽内部分、所述第二槽内部分和所述第三槽内部分彼此平行地延伸并分别容纳在所述定子芯的三个不同槽中，所述第一转弯部分连接所述第一槽内部分和所述第二槽内部分并设置在所述槽的外部在所述定子芯的一个轴向侧上，所述第二转弯部分连接所述第二槽内部分和所述第三槽内部分并设置在所述槽的外部在的所述定子芯的另一轴向侧上，所述第一槽内部分、所述第二槽内部分和所述第三槽内部分在与所述电线的纵向方向和所述槽内部分的延伸方向都垂直的方向上彼此相继地偏移开；

将所述波浪形电线逐个地堆叠在一起，以形成带状电线组件；

将所述带状电线组件卷绕成中空的圆柱形，以形成所述定子线圈；以及

将所述定子线圈与所述定子芯组装，以形成所述定子。

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