CN103733481A - 旋转电机和旋转电机的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转电机，其包括：定子，其具有：形成有在周向排列的多个槽的定子铁芯；和插入于该定子铁芯的槽内的带绝缘覆膜的定子线圈；和以相对于定子铁芯隔着规定间隙能够旋转的方式配置的转子，其中，定子线圈包括：连接有多个将矩形截面的导体预先成形为大致U字形状的分段线圈的多相的主线圈；第一副线圈，其包括从槽引出的用于安装交流端子的引线，与各主线圈的一个端部连接；和第二副线圈，其包括从槽引出的中性线，与各主线圈的另一个端部连接，引线和中性线，由包括多个直线部和弯曲部的弯折构造的导体构成。

Description

旋转电机和旋转电机的制造方法
技术领域
本发明涉及旋转电机和旋转电机的制造方法。
背景技术
旋转电机通过将交流电力供给到定子绕组来产生旋转磁场，利用该旋转磁场使转子旋转。另外，能够将施加于转子的机械能转换为电能从线圈输出交流电力。像这样，旋转电机作为电动机或发电机工作。作为这样的旋转电机的定子，已知使外部连接侧引出部在定子铁芯的上部在轴向上延长配置，在其两侧配置中性线的结构（例如参照专利文献1）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-015459号公报
发明内容
发明要解决的课题
在将这种旋转电机装载于汽车的情况下，由于要安装在限制得很狭窄的空间中，因此要求小型化。线圈端部的上部为了确保与传动部的间隙，优选使中性线的引绕等的凸部区域较窄。但是，在这种旋转电机中，存在铁芯背部（core back）、线圈端部变大而在轴向或径向上突出的问题。
用于解决课题的技术方案
根据本发明的一个方式，提供一种旋转电机，其包括：定子，该定子具有：形成有在周向排列的多个槽的定子铁芯；和插入于该定子铁芯的槽内的带绝缘覆膜的定子线圈；和以相对于定子铁芯隔着规定间隙能够旋转的方式配置的转子，其中定子线圈包括：连接有多个将矩形截面的导体预先成形为大致U字形状的分段线圈的多相的主线圈；第一副线圈，其包括从槽引出的用于安装交流端子的引线，与各主线圈的一个端部连接；和第二副线圈，其包括从槽引出的中性线，与各主线圈的另一个端部连接，引线和中性线，由包括多个直线部和弯曲部的弯折构造的导体构成。
根据本发明的一个方式，旋转电机的制造方法是制造上述方式的旋转电机的方法，通过依次进行多次使成形销与导体抵接并使该导体弯曲的成形加工，形成多个弯曲部。
发明的效果
根据本发明，能够实现铁芯背部和线圈端部的小型化。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的旋转电机的整体结构的示意图。
图2是表示本发明的第一实施方式的旋转电机的定子的立体图。
图3是定子铁芯132的立体图。
图4是表示电磁钢板133的图。
图5是表示转子150和定子130的截面的图。
图6是表示定子线圈138的立体图。
图7是表示星形接线的图。
图8是表示定子线圈138U的立体图。
图9是表示定子线圈138U1的立体图。
图10是表示定子线圈138U2的立体图。
图11是说明分段线圈28的连接方法的图。
图12是图9所示的引线500U1的部分的放大图。
图13是说明引线500U1的成形加工的图，是从定子铁芯132的中心侧看引线500U1的图。
图14是说明引线500U1的成形加工的图，是沿轴向看引线500U1的图。
图15是表示U1相线圈的引线500U1和U2相线圈的引线500U2的图。
图16是表示图6的中性线连接部712的部分的图。
图17是表示连接于交流端子41U的U1相和U1相的引线的图。
图18是表示在中性线连接部712连接的中性线712U2、712V2、712W2的图。
图19是表示第二实施方式的定子线圈的绕线结构的图。
图20是表示桥接线400U的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
第一实施方式
（旋转电机的整体结构）
本实施方式的旋转电机，是适于在汽车行驶中使用的旋转电机。在此，作为使用旋转电机的所谓电动汽车，存在具有发动机和旋转电机这两者的混合型的电动汽车（HEV）和不具有发动机仅利用旋转电机行驶的纯粹的电动汽车（EV），以下说明的旋转电机能够用于这两种类型，这里作为代表基于用于混合型的汽车的旋转电机进行说明。
图1是表示本发明的实施方式的旋转电机100的整体结构的示意图。图1中使旋转电机100的一部分为截面，来表示旋转电机100的内部。如图1所示，旋转电机100配置于箱体10的内部，包括：外壳112；固定于外壳112且具有定子铁芯132的定子130；和旋转自如地配置于该定子内的转子150。箱体10由发动机的箱体或变速机的箱体构成。
该旋转电机100是永磁体内置型的三相同步电机。旋转电机100作为通过对在定子铁芯132上卷绕的定子线圈138供给三相交流电流，使转子150旋转的电动机工作。另外，旋转电机100当被发动机驱动时，作为发电机工作而输出三相交流的发电电力。即，旋转电机100具有作为基于电能产生旋转转矩的电动机的功能，和作为基于机械能进行发电的发电机的功能这两个功能，根据汽车的行驶状态能够有选择地使用上述功能。
定子130固定于外壳112。定子130通过用螺栓12将设置于外壳112的凸缘115固接于箱体10，从而被固定保持在箱体10内。固定于轴118的转子150，被箱体10的轴承14A、14B支承，能够旋转地被保持在定子铁芯132的内侧。
图2是表示安装于外壳112的定子130的立体图。外壳112通过对厚度2～5mm左右的钢板（高张力（抗拉强度）钢板等）进行深拉加工从而形成为圆筒形状。在外壳112的轴向一端设置有凸缘115，如上所述用螺栓固定于箱体10（参照图1）。凸缘115通过深拉加工与外壳112形成为一体。另外，也可以不设置外壳112而将定子130直接固定于箱体10。
定子130固定于外壳112的内周侧，具有圆筒状的定子铁芯132和安装于该定子铁芯132的定子线圈138。图3是定子铁芯132的立体图。定子铁芯132将图4所示的电磁钢板133层叠多个而形成。电磁钢板133的厚度为0.05～1.0mm程度，通过冲压加工或蚀刻加工而成形。层叠后的电磁钢板133通过熔接而被固定。图3所示的例子中，熔接部200表示这一情况。通过该熔接，层叠的各电磁钢板133被连接，并且压入到外壳112时的紧固力引起的电磁钢板133的变形受到抑制。
在定子铁芯132，在轴向延伸的多个槽420以在周向成为等间隔的方式形成。槽420的个数例如在本实施方式中为72个。如图2所示，在槽420收纳有定子线圈138。在图3所示的例子中，槽420为开槽，在定子铁芯内周侧形成有开口。该开口的周向的宽度与安装有定子线圈138的各槽420的线圈安装部大致相等，或者比线圈安装部略小。
另外，在各槽420内配置有绝缘纸300。绝缘纸300配置于槽420、线圈端部140a、140b。配置于槽420的绝缘纸300（所谓的槽内衬），配置在插通于槽420中的线圈的相互之间和线圈与槽420的内表面之间。由此，实现线圈间和线圈与槽420的内表面之间的绝缘耐压的提高。
另外，配置于线圈端部140a、140b的绝缘纸300，为了实现线圈端部140a、140b的相间绝缘、导体间绝缘而环状地配置于线圈间。像这样，本实施方式的旋转电机100，在槽420的内侧、线圈端部140a、140b配设有绝缘纸300，因此即使线圈的绝缘覆膜受到损伤或者劣化，也能够保持必要的绝缘耐压。另外，绝缘纸300例如为耐热聚酰胺纸的绝缘片，厚度为0.1～0.5mm程度。
在槽420间形成有齿430，各个齿430与环状的铁芯背部440形成一体。定子铁芯132是各齿430和铁芯背部440一体成形的一体型铁芯。齿430起到将由定子线圈138产生的旋转磁场引导至转子150，在转子150产生旋转转矩的作用。
图3所示的定子铁芯132，通过烧嵌（热套）于上述的圆筒状的外壳112的内侧而被嵌合固定。作为具体的组装方法，例如首先配置定子铁芯132，使预先加热而利用热膨胀使内径扩大了的外壳112与该定子铁芯132嵌合。接着，通过将外壳112冷却而使内径收缩，利用该热收缩紧固定子铁芯132的外周部。
将外壳112的内径尺寸设定为比定子铁芯132的外径尺寸小规定值，使得定子铁芯132不会因运转时的转子150的转矩的反作用而相对于外壳112空转。其结果是，通过烧嵌嵌合将定子铁芯132牢固地固定在外壳112内。将常温下的定子铁芯132的外径与外壳112的内径之差称为过盈量（interference），通过设想旋转电机100的最大转矩来设定该过盈量，从而外壳112能够利用规定的紧固力保持定子铁芯132。另外，并不限定于定子铁芯132通过烧嵌而嵌合固定的情况，也也可以通过压入来嵌入固定于外壳112。
图5是说明转子150的图，是表示转子150和定子130的截面的图。另外，为了避免繁琐，省略了轴118、收纳于槽420的内部的定子线圈138、绝缘纸300。如图5所示，转子150具有转子铁芯152和在形成于该转子铁芯152的磁体插入孔被保持的永磁体154。
在转子铁芯152，长方体形状的磁体插入孔在外周部附近在周向上等间隔地形成。在各磁体插入孔中埋入永磁体154，用粘着剂等固定。磁体插入孔的圆周方向的宽度形成得比永磁体154的圆周方向的宽度大，在永磁体154的两侧形成有磁空隙156。该磁空隙156中也可以埋入粘着剂，用树脂与永磁体154固定为一体。
永磁体154形成转子150的场磁极。另外，本实施方式中，采用由一个永磁体154形成一个磁极的结构，但也可以采用由多个永磁体形成一个磁极的结构。通过将用于形成各磁极的永磁体增加为多个，永磁体发出的各磁极的磁通密度变大，能够增大磁转矩。
永磁体154的磁化方向为朝向径向，按每个场磁极反转磁化方向的朝向。即，用于形成某个磁极的永磁体154的定子侧的面磁化为N极，轴侧的面磁化为S极时，形成相邻磁极的永磁体154的定子侧的面磁化为S极，轴侧的面磁化为N极。本实施方式中，12个永磁体154配置成以在圆周方向上等间隔地按每个磁极交替地改变磁化方向的方式进行磁化。其结果是，转子150形成12个磁极。
另外，永磁体154也可以在磁化后埋入到转子铁芯152的磁体插入孔，也可以在磁化前插入到转子铁芯152的磁体插入孔，之后施加强磁场将其磁化。
但是，磁化后的永磁体154磁力强，在将永磁体154固定到转子150前使磁体磁化时，在永磁体154的固定时在其与转子铁芯152之间产生强吸引力，该吸引力妨碍操作。另外，有可能由于强吸引力导致铁粉等废物附着于永磁体154。因此，将永磁体154插入到转子铁芯152的磁体插入孔之后进行磁化的方式能够提高旋转电机100的生产性，因此优选。在此，作为永磁体154能够使用钕类、钐类的烧结磁体、铁氧体磁体、钕类的粘结磁体等，但永磁体154的残留磁通密度优选0.4～1.3T左右，钕类的磁体更适合。
本实施方式中，在形成磁极的各永磁体154间形成有辅助磁极160。该辅助磁极160发挥作用使得定子线圈138所产生的q轴的磁通的磁阻变小。而且，利用该辅助磁极160，q轴的磁通的磁阻与d轴的磁通的磁阻相比变得非常小，因此产生大的磁阻转矩。
通过将三相交流电流供给到定子线圈138在定子130产生旋转磁场时，该旋转磁场作用于转子150的永磁体154而产生磁转矩。对转子150施加该磁转矩，产生上述的磁阻转矩，因此上述的磁转矩和磁阻转矩两者的转矩作为旋转转矩作用于转子150，能够得到大的旋转转矩。
（定子线圈的说明）
图6是表示三相的定子线圈138的立体图。定子线圈138用图7所示的星形接线的结构连接。本实施方式中，采用并联连接有2个星形接线的2星结构的定子线圈138。即，具有U1相、V1相和W1相的星形接线，和U2相、V2相和W2相的星形接线，U1和U2相的引线通过交流端子41U汇成1个，V1和V2相的引线通过交流端子41V汇成1个，W1和W2相的引线通过交流端子41W汇成1个。N1和N2为各自的星形接线的中性点。
另外，定子线圈138以分布绕组的方式卷绕的。所谓分布绕组，是以在跨多个槽420相互离开的两个槽420中收纳有相绕组线圈的方式，将相绕组线圈卷绕于定子铁芯132的绕组方式。本实施方式中，采用分布绕组作为绕组方式，因此具有形成的磁通分布与集中绕组相比更接近正弦波，容易产生磁阻转矩的特征。因此，该旋转电机100能够提高弱磁场控制和活用磁阻转矩的控制的控制性，能够在从低旋转速度至高旋转速度的广旋转速度范围中使用，能够得到适用于电动汽车的优秀的电动机特性。
定子线圈138的截面可以为圆形，也可以为四边形。但是，通过采用尽可能有效地利用槽420的内部的截面、减小槽内的空间的结构，具有提高效率的倾向，因此从提高效率的方面考虑截面为四边形的方式更为优选。另外，定子线圈138的截面的四边形，可以是定子铁芯132的周向短、径向长的形状，也可以是相反地周向长、径向短的形状。本实施方式中，定子线圈138使用在各槽420内，定子线圈138的长方形截面是在定子铁芯132的周向较长、在定子铁芯132的径向较短的形状的平角线圈。另外，该平角线圈的外周由绝缘覆膜覆盖。
图6所示的定子线圈138，如图2所示，整体上6系统（U1、U2、V1、V2、W1、W2）的线圈紧贴于定子铁芯132地安装。而且，构成定子线圈138的6系统的线圈，利用槽420相互保持适当的间隔地排列。如图6所示，在定子线圈138中的一方的线圈端部140a侧，配置有作为UVW三相各自的输入输出用端子的交流端子41U、41V、41W和中性线连接部711、712。
另外，为了提高旋转电机100的组装的操作性，用于接受三相交流电力的交流端子41U、42V、43W配置成从线圈端部140a向定子铁芯132的轴向外部突出。而且，定子130经由该交流端子41U、42V、43W与未图示的电力转换装置连接，由此被供给交流电力。
如图2和图6所示，作为从定子铁芯132向轴向外方伸出的部分的线圈端部140a、140b，整体上整齐地配置，具有实现旋转电机整体的小型化的效果。另外，出于提高绝缘特性的可靠性的观点也优选线圈端部140a、140b整齐。
图8是表示卷绕于定子铁芯132的U相的定子线圈138U的立体图。图9、10是表示构成定子线圈138U的U1相的定子线圈138U1和U2相的定子线圈138U2的立体图。根据图9、10可知，定子线圈138是通过U字形状的多个分段线圈28彼此连接而形成的分段型线圈。分段线圈28中，头顶部28c配置于一方的线圈端部140a。另外，分段线圈28的两端部28E、28E，在另一方的线圈端部140b与其他的分段线圈28连接。
图11是说明分段线圈28的连接方法的图。安装到定子铁芯132的槽420之前的分段线圈28，如图示上侧所示，预先成形为由山形的头顶部28c和直线部28b构成的U字形状。各分段线圈28从定子铁芯132的线圈端部140a侧（参照图2）插入到槽420内。插入到槽420内后，在定子铁芯132的相反侧（图2的线圈端部140b侧）突出的直线部28b，向要连接的相邻的分段线圈方向弯折，进而将端部28E向图示下方弯折。然后，通过熔接等将该端部28E和其相邻的分段线圈28的端部28E连接。
通过这样的方式形成连接有多个分段线圈28的主线圈。然后，在由分段线圈28构成的主线圈的两端连接包含引线的副线圈和包含中性线的副线圈，形成1个相线圈。像这样，在主线圈中，通过使用作为预先成形的导体的分段线圈28，确保导体间的绝缘，成为不对绝缘覆膜造成负担的结构。
在图9所示的U1相的定子线圈138U1中，连接交流端子41U的副线圈701U1，具有收于定子铁芯132的槽的部分和从槽引出的引线500U1。本实施方式的定子线圈138中，副线圈701U1收于槽的最外周侧的层。引线500U1具有以弯曲的方式弯折的弯折部501U1和连接交流端子41U的端子部502U1。副线圈701U1在线圈端部140b侧，与设置于U1相的主线圈的一端的分段线圈28的端部28E连接。另外，在设置于主线圈的另一端的分段线圈28连接有具有中性线711U1的副线圈702U1。
另一方面，在图10所示的U2相的定子线圈138U2的情况下，连接交流端子41U的副线圈701U2，也具有收于定子铁芯132的槽的部分和从槽引出的引线500U2。副线圈701U2收于槽的最内周侧的层。引线500U2具有以弯曲的方式弯折的弯折部501U2和连接交流端子41U的端子部502U2。弯折部501U2向与U1相的弯折部501U1相反的方向引出。副线圈701U2在线圈端部140b侧，与设置于U2相的主线圈的一端的分段线圈28的端部28E连接。另外，在设置于主线圈的另一端的分段线圈28，连接有具有中性线712U2的副线圈702U2。
端子部502U1、502U2，从线圈端部140a向定子铁芯132的外周方向，以与线圈端部140a大致垂直的方式弯折。虽然省略了说明，但U相、V相和W相的定子线圈也具有与U相线圈相同的结构，U相、V相和W相的定子线圈在周向上分别隔开规定槽间距而配置。如图6所示，交流端子41U、41V、41W，为了与线缆连接而集中配置于1个部位，以全部朝向同一方向（与线圈端部140a大致垂直的方向）的方式相互平行地配置。
交流端子41U、41V、41W集中于定子铁芯132的规定槽数以内的周向范围。例如，在为了确保彼此的绝缘而每一相确保有3个槽的量的情况下，整体上能够集中在9个槽左右的范围，但不限定于9个槽。如图6所示，交流端子41U、41V、41W以各相彼此大致平行的方式使各端子部弯曲。U、V、W各相配置成端子部平行地聚齐，因此能够提高端子部的刚性。此时，被施加过大的张力或压缩力的端子部彼此邻接从而吸收张力、压缩力，能够抑制端子部发生疲劳破坏。
如图6所示，为了将设置有交流端子41U、41V、41W的部分与线缆连接而集中于一个部位，使线圈端部140a的上部的中性线圈引绕等的凸部区域变窄，从而能够确保与传动部的间隙。另外，成为使它们集中于一个部位并且考虑了导体间的绝缘确保和制作上的操作性的简单的结构。
进一步，如图2所示，通过使线圈端部140a上的中性线711的引绕的凸部区域变窄，线圈端部140a变低。因此，U1相、V1相和W1相的中性线711U1、711V1、711W1在线圈端部140a上在交流端子41U、41V、41W的图示左侧引绕连接，另一方面，U2相、V2相和W2相的中性线712U2、711V2、711W2在线圈端部140a上在交流端子41U、41V、41W的图示右侧引绕连接。
本实施方式中，从线圈端部140a引出的引线500U1、500U2和中性线711U1、712U2以线圈端部140a上的铺设成为更短的路径的方式弯折，由此使线圈端部140a和铁芯背部440变小，减小绕组电阻。以下对引线500U1、500U2的弯曲形状和中性线711U1、712U2的弯曲形状进行说明。
图12是图9所示的引线500U1的部分的放大图。另外，交流端子41U省略图示。图12所示的引线500U1由第一导体部511U1、第二导体部512U1和上述的端子部502U1构成。第一导体部511U1是从副线圈701U1的直线部（插入到槽420内的部分）向斜上方立起，直到分段线圈28的头顶部28c的上方的部分，沿头顶部28c描绘弧线。
另外，第二导体部512U1是在多个头顶部28c上铺设的导体部分（参照图6）。另外，图12中分段线圈仅图示了2个，因此头顶部28c也是2个，但实际上如图6所示，在线圈端部140a圆弧状地排列有多个头顶部28c。进一步，端子部502U1以从第二导体部512U1向线圈端部140a的外周方向大致直角地弯曲的方式折弯。另外，在图12所示的例子中，端子部502U1中平角线的宽幅的面配置在上下方向上的方式，从第二导体部512U1一度向上方立起再向外周方向弯折。
本实施方式中，如图12所示具有复杂形状的引线500U1的成形，使用成形加工（自动成形加工）。现有技术中，具有绝缘覆膜的平角线的成形不使用成形加工，而使用模压成形以成形为更加简略的形状。另外，关于分段线圈28的成形，与现有技术同样地使用利用模压的成形。
图13、14是说明引线500U1的成形加工的图。图13是从定子铁芯132的中心侧看的图，图14是从线圈端部140a的上方沿轴向看的图。根据图13、14可知，引线500U1立体地（三维地）弯折，这样的形状非常难以使用模压来成形。
图13、14所示的例子中，基于成形加工的弯曲加工，以图13、图14（a）、图14（b）的顺序进行。另外，P1～P12表示进行成形加工时的成形销的位置，以P1～P12的顺序进行弯曲加工。图13中，使销接触平角线的窄幅的面进行弯曲加工。以销位置P1、P2、P3的顺序将副线圈701U1弯曲，形成成为第一导体部511U1、第二导体部512U1和端子部502U1的部分。
接着，图14中，使销接触平角线的宽幅的面进行弯曲加工。通过以销位置P4、P5、P6、P7、P8的顺序弯曲，形成第一导体部511U1的最终形状。第一导体部511U1在线圈端部径向上弯曲。接着，通过以销位置P9、P10、P11的顺序弯曲，形成第二导体部512U1的最终形状。最后，在销位置P12弯折90度，形成端子部502U1的部分。
像这样，引线500U1通过成形加工被弯折，因此如图12所示，包括成形销所抵接的多个弯曲部B和在弯曲部B与相邻的弯曲部B之间的直线部S。在弯曲部B的销抵接部分形成有成形销的压痕。像这样进行多次弯折，由此即使弯折部501U1为复杂的曲线形状，也能够用折线精度良好地进行近似。另外，在线圈端部140a的顶部附近以弯曲的方式铺设的第二导体部512U1，形成有至少2个以上的弯曲部B，使得与理想的形状更近似。
图15是表示U1相线圈的引线500U1和U2相线圈的引线500U2的图。引线500U1的端子部502U1和引线500U2的端子部502U2，与共用的交流端子41U连接。由于交流端子41U的配置的关系，引线500U1、500U2的长度不同。另外，弯折部501U1和弯折部501U2中铺设的位置不同，因此弯折形状也不同。如图15所示，将U1相线圈的引线500U1和U2相线圈的引线500U2在交流端子41U连接时的形状为梯形，因此能够提高刚性。由此，与悬臂结构相比能够降低线圈自身的固有振动频率。
图16是表示图6的中性线连接部712的部分的图。中性线连接部712是U2相的中性线712U2、V2相的中性线712V2和W2相的中性线712W2连接的部分，是与图7的中性点N2对应的部分。U2、V2、W2相的副线圈702U2、702V2、702W2所插入的槽分别隔开规定槽间隔，因此与之相应地中性线712U2、712V2、712W2的长度不同，形状也彼此不同。
如果如图15所示连接交流端子41U，则如图17所示，在作为副线圈701U1、701U2的从槽引出的部分的弯折部501U1、501U2形成绝缘膜600，由此在这些部分保证充分的绝缘耐压。作为绝缘膜600，适合使用例如绝缘粉体涂装膜。绝缘粉体涂装所用的涂装材料（粉体）能够使用电绝缘用环氧树脂等。同样地，如果如图16所示连接3根中性线712U2、712V2、712W2，则如图18所示在这些引出的部分形成绝缘膜600。
第二实施方式
图19、20是说明本发明的第二实施方式的图。在上述的第一实施方式中定子线圈138采用二星形接线结构，但在第二实施方式中，使用同样的分段线圈28如图19所示采用一星形接线结构。在看U相线圈的情况下，用符号U1、U2表示的线圈为与图7所示的U1相线圈和U2相线圈相同的结构，因此用桥接线400U将线圈U1和线圈U2连接。关于V相和W相也同样。用桥接线400U、400V、400W连接的U相、V相和W相线圈，在中性点N连接。
图20表示桥接线400U，桥接线400U和400W也是同样的结构。在此作为代表以桥接线400U为例进行说明。桥接线400U包括插入到槽内的直线导体部703a、703b和连接直线导体部703a、703b的连结部500。另外，连结部500是引出至槽外的部分，包括作为来自槽的引出部分的斜行部500a、500b和在线圈端部上铺设的铺设部500c。斜行部500a、500b配置于分段线圈28组的间隙。
从直线导体部703b以斜行部500b的方式引出的导体，向相反方向弯折之后，与斜行部500a连接。本实施方式中，除了第一实施方式中记载的引线和中性线之外，桥接线400U的连结部500的成形应用成形加工。这样复杂形状的桥接线400U，通过由成形加工来成形，能够容易的得到由接近理想曲线的弯折线形成的连结部500。即，连结部500包括直线部和弯曲部。
在上述的实施方式中，发挥如下所述的作用效果。
（1）如图6、8、9、10所示，定子线圈138U1包括：连接有多个将矩形截面的导体预先成形为大致U字形状的分段线圈28的主线圈；副线圈701U1，其包括从槽420引出并用于安装交流端子41U的引线500U1，与主线圈的一个端部连接；和副线圈702U1，其包括从槽引出的中性线711U1，与主线圈的另一个端部连接。图6所示的定子线圈138设置有6组这样的相线圈U1、U2、V1、V2、W1、W2。而且，例如，副线圈701U1的引线500U1和第二副线圈702U1的中性线711U1，由包括多个直线部S和弯曲部B的弯折结构的导体构成。
通过使引线500U1和中性线711U1为弯折结构的导体，容易使引线500U1和中性线711U1的形状更接近理想形状。由此，能够抑制不必要的铺设，能够实现线圈使用量的降低和绕组电阻的降低。另外，能够实现线圈端部140a上的铺设的小型化，能够使线圈端部140a和铁芯背部440变小。
（2）进一步，引线500U1具有：从槽引出直至分段线圈28的头顶部28c的第一导体区域即第一导体部511U1；设置于引线前端部的端子连接区域即端子部502U1；和在该端子部502U1与第一导体部511U1之间的线圈端部铺设区域即第二导体部512U1。而且，以形成2个以上的弯曲部B的方式将第二导体部512U1立体地弯折，由此能够使在线圈端部140a上铺设的第二导体部512U1的形状接近理想的形状。其结果是，能够抑制由于铺设引线500U1而导致的线圈端部整体的高度增加。
（3）此外，在使用图19所示的桥接线400U～400W的绕组结构的情况下，如图20所示，通过使连结部500由包括多个直线部和弯曲部的弯折结构的导体构成，能够使铺设在线圈端部上的导体的形状更接近理想的形状，能够抑制线圈端部整体大型化。
（4）弯曲部通过使成形销与导体抵接并使该导体弯曲的成形加工而形成。而且，通过使用自动成形加工机能够容易地形成弯折结构。进行成形加工时，在导体表面，成形销引起的压痕形成于弯曲部。分段线圈28的总数多，能够被分为多种形状。另外，因为形状是比较简单的形状，所以分段线圈28的成形从成本方面考虑也适用现有技术那样使用模具的成形。另一方面，引线、中性线的个数在二星形接线的定子线圈中也有12根，且形状各自不同，形状复杂。因此，分别用模具成形的成本非常高。
另一方面，在通过成形加工对引线和中性线进行弯曲加工时，不论是哪种形状都容易应对，能够自如地成形为任意的形状。进一步，通过分为使用NC成形来成形引线和中性线的工序和使用模具来成形多个分段线圈的工序，能够提高生产性。另外，能够减少模具并制作稳定形状的线圈。
（5）通过使弯曲部的弯曲半径全部为相同尺寸，能够用相同的成形销连续地进行弯曲加工，能够省掉更换销的频率，因此能够提高生产性。另外，弯折部通过为相同弯折能够使对线圈的绝缘覆膜造成的损伤均匀，成为绝缘性优异的线圈。
（6）进一步，通过在形成直线部和弯曲部的导体区域形成绝缘膜600，与导体的绝缘覆膜共同作用得到充分的绝缘耐压。
（7）另外，定子线圈138成为引线和中性线从槽的最内周侧或最外周侧引出的绕组结构，由此能够使引线和中性线的铺设容易进行并且抑制长度，能够使线圈端部140a和铁芯背部440变小。本实施方式中，采用如下的绕组结构：将引线41U、41V1、41W与轴向垂直地、相互平行地排列配置，使中性线711、712配置在引线41U、41V1、41W的周向外侧相反方向上（参照图6）。通过采用这样的方式，成为引线和中性线从槽的最内周侧或最外周侧引出的结构。另外，成为使引绕的凸部区域变窄而确保与传动部的间隙，并且使引线集中于一个部位且考虑了导体间的绝缘确保和制作上的操作性的简单的结构。
另外，以上的说明仅是一例，在解释发明时，上述实施方式的记载事项与权利要求的范围的记载事项的对应关系没有任何限定。在本发明的技术思想的范围内考虑的其他的方式也包含在本发明的范围内。例如，在上述的实施方式中以在转子具有永磁体的旋转电机为例进行了说明，但本发明也同样能够适用于感应电动机等旋转电机的定子。另外，也能够应用于车辆驱动用旋转电机以外的部件。
作为引文引入下面的优先权基础申请的公开内容。
日本专利申请2011年第207403号（2011年9月22日申请）。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种旋转电机，其特征在于，包括：
定子，其具有：形成有在周向排列的多个槽的定子铁芯；和插入于该定子铁芯的所述槽内的带绝缘覆膜的定子线圈；和
以相对于所述定子铁芯隔着规定间隙能够旋转的方式配置的转子，其中
所述定子线圈包括：
连接有多个将矩形截面的导体预先成形为大致U字形状的分段线圈的多相的主线圈；
第一副线圈，其包括从所述槽引出的用于安装交流端子的引线，与所述各主线圈的一个端部连接；和
第二副线圈，其包括从所述槽引出的中性线，与所述各主线圈的另一个端部连接，
所述引线和所述中性线，由包括多个直线部和弯曲部构成的弯折构造的导体构成，
在线圈端部，在所述引线和所述中性线的轴向高度变化的区域，形成有所述弯曲部。
2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述引线具有：从所述槽引出直至所述分段线圈的头顶部的第一导体区域；用于安装设置于引线前端部的所述交流端子的端子连接区域；和在该端子连接区域与所述第一导体区域之间的线圈端部铺设区域，
在所述线圈端部铺设区域的导体形成有2个以上所述弯曲部。
3.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于：
所述各相的主线圈是由桥接线圈连接2个分割主线圈的结构，
所述桥接线圈具有以跨2个所述槽的方式引出到槽外的连结区域，
所述连结区域由包括多个直线部和弯曲部的弯折构造的导体构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的旋转电机，其特征在于：
所述弯曲部是通过使成形销与导体抵接并使该导体弯曲的成形加工而形成的弯曲部，成形销的压痕形成于所述弯曲部。
5.如权利要求4所述的旋转电机，其特征在于：
所述弯曲部的弯曲半径全部为相同尺寸。
6.如权利要求1～5中任一项所述的旋转电机，其特征在于：
在形成所述直线部和弯曲部的导体区域形成有绝缘涂膜。
7.如权利要求1～6中任一项所述的旋转电机，其特征在于：
所述定子铁芯具有所述引线和所述中性线从所述槽的最内周侧或最外周侧引出的绕组结构。
8.一种旋转电机的制造方法，其特征在于：
制造权利要求1所述的旋转电机，其中，
通过依次进行多次使成形销与导体抵接并使该导体弯曲的成形加工，形成所述多个弯曲部。

Claims (8)

1.一种旋转电机，其特征在于，包括：
定子，其具有：形成有在周向排列的多个槽的定子铁芯；和插入于该定子铁芯的所述槽内的带绝缘覆膜的定子线圈；和
以相对于所述定子铁芯隔着规定间隙能够旋转的方式配置的转子，其中
所述定子线圈包括：
连接有多个将矩形截面的导体预先成形为大致U字形状的分段线圈的多相的主线圈；
第一副线圈，其包括从所述槽引出的用于安装交流端子的引线，与所述各主线圈的一个端部连接；和
第二副线圈，其包括从所述槽引出的中性线，与所述各主线圈的另一个端部连接，
所述引线和所述中性线，由包括多个直线部和弯曲部的弯折构造的导体构成。
2.如权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：
所述引线具有：从所述槽引出直至所述分段线圈的头顶部的第一导体区域；用于安装设置于引线前端部的所述交流端子的端子连接区域；和在该端子连接区域与所述第一导体区域之间的线圈端部铺设区域，
在所述线圈端部铺设区域的导体形成有2个以上所述弯曲部。
3.如权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于：
所述各相的主线圈是由桥接线圈连接2个分割主线圈的结构，
所述桥接线圈具有以跨2个所述槽的方式引出到槽外的连结区域，
所述连结区域由包括多个直线部和弯曲部的弯折构造的导体构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的旋转电机，其特征在于：
所述弯曲部是通过使成形销与导体抵接并使该导体弯曲的成形加工而形成的弯曲部，成形销的压痕形成于所述弯曲部。
5.如权利要求4所述的旋转电机，其特征在于：
所述弯曲部的弯曲半径全部为相同尺寸。
6.如权利要求1～5中任一项所述的旋转电机，其特征在于：
在形成所述直线部和弯曲部的导体区域形成有绝缘涂膜。
7.如权利要求1～6中任一项所述的旋转电机，其特征在于：
所述定子铁芯具有所述引线和所述中性线从所述槽的最内周侧或最外周侧引出的绕组结构。
8.一种旋转电机的制造方法，其特征在于：
制造权利要求1所述的旋转电机，其中，
通过依次进行多次使成形销与导体抵接并使该导体弯曲的成形加工，形成所述多个弯曲部。
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