CN106663976B - 定子组装方法以及定子 - Google Patents

Abstract

本发明提供定子组装方法以及定子，该定子组装方法，将同芯绕组安装于以插槽彼此的间隔越朝向径向外侧越宽的方式形成的圆环状的定子铁芯，所述同芯绕组通过将导线卷绕多圈而形成并具有插槽收容预定部和线圈端部预定部，所述插槽形成于从后轭分别朝向径向内侧延伸的相邻的齿部之间，该定子组装方法具备：形成将多个同芯绕组配置为圆环状的线圈组件的工序、将配置于定子铁芯的内径侧的空间的线圈组件向外径侧推压并插入定子铁芯的插槽的工序，多个同芯绕组各自形成为：在线圈端部预定部具有朝向轴向外侧的顶点部，多个同芯绕组各自的轴向两侧的线圈端部预定部的顶点部之间的轴向距离，从安装于定子铁芯的外径侧的导线到安装于定子铁芯的内径侧的导线逐渐缩短。

Description

定子组装方法以及定子

技术领域

本公开涉及定子组装方法以及定子。

背景技术

以往，公知有在具备多个插槽的定子铁芯安装多个线圈的定子组装方法，所述多个插槽分别具有向内周开口的开口部(例如，参照专利文献1)。该专利文献1记载的各线圈通过由扁线构成的卷线卷绕多圈而形成。各线圈具有插入插槽的侧边部、和与侧边部连续的线圈端部。在该定子组装方法中，上述线圈在向定子铁芯安装前配置于在该定子铁芯的中心空出的空间，然后，在其配置后以将侧边部插入至定子铁芯的插槽的方式以放射状从内径侧向外径侧推压。在进行该推压时，各线圈以两侧的侧边部的间隔扩宽，并且线圈端部距定子铁芯的端面的轴向高度降低的方式变形。

专利文献1：日本特开2011-193597号公报

如上所述，线圈通过由扁线构成的卷线卷绕多圈而形成。在该结构中，线圈在安装于定子铁芯时在从内径侧向外径侧被推压时，内径侧的扁线的变形量与外径侧的扁线的变形量相互不同。具体而言，安装于定子铁芯的内径侧的扁线的变形量比较小，另一方面安装于定子铁芯的外径侧的扁线的变形量比较大。因此若假设不考虑向定子铁芯安装后的线圈形状来设计向定子铁芯安装前的线圈形状，则即使为了缩短轴向尺寸而将安装前的线圈形状中各圈的线圈端部的高度设计成为规定高度，也存在插入后的内径侧的线圈的顶点部会比规定高度高的问题。

发明内容

因此，本公开的目的在于提供一种能够抑制内径侧的线圈的顶点部的高度增加，而缩短线圈端部的轴向的尺寸的定子组装方法以及定子。

根据本公开的一个方式，提供一种定子组装方法，是将同芯绕组安装于以插槽彼此的间隔越朝向径向外侧越宽的方式形成的圆环状的定子铁芯的定子组装方法，所述同芯绕组通过将导线卷绕多圈而形成并且具有插槽收容预定部和线圈端部预定部，所述插槽形成于从后轭分别朝向径向内侧延伸的相邻的齿部之间，所述定子组装方法的特征在于，具备以下工序：

形成将多个所述同芯绕组配置为圆环状的线圈组件的工序；以及

将形成所述线圈组件的多个所述同芯绕组向外径侧推压并插入至所述定子铁芯的所述插槽的工序，其中所述线圈组件配置于所述定子铁芯的内径侧的空间，

多个所述同芯绕组各自形成为：在所述线圈端部预定部具有朝向轴向外侧的顶点部，并且多个所述同芯绕组各自的轴向两侧的所述线圈端部预定部的所述顶点部之间的轴向距离，从安装于所述定子铁芯的外径侧的导线到安装于所述定子铁芯的内径侧的导线逐渐缩短。

根据本公开的其他方式，提供一种定子，其特征在于，具备：

定子铁芯，其通过将圆环状的钢板层叠而形成，并且具有：从后轭分别朝向径向内侧延伸的多个齿部、和形成于相邻的所述齿部之间的插槽；以及

多个线圈，它们用同一导线连续卷绕多圈而形成，并且具有：收容于不同的所述插槽的多个插槽收容部、和将所述插槽收容部彼此连接并且具备朝向轴向外侧的顶点部的线圈端部，

所述线圈构成为：配置于内径侧的一圈导线的长度比配置于外径侧的一圈导线的长度短，并且构成为内径侧的所述顶点部与所述定子铁芯的端面的距离和外径侧的所述顶点部与所述定子铁芯的端面的距离相等。

根据本公开，能够获得能够抑制内径侧的线圈的顶点部的高度的增加，而缩短线圈端部的轴向尺寸的定子组装方法以及定子。

附图说明

图1是应用本发明的定子组装方法的扁线同芯绕组的一个实施例的构成图。

图2是本实施例的扁线同芯绕组的导线部的弯曲变形前后的立体图。

图3A是表示本实施例的扁线同芯绕组向定子铁芯安装前的状态的图。

图3B是表示本实施例的扁线同芯绕组向定子铁芯安装前的状态的三面图。

图4A是表示本实施例中的周向上相邻的两个扁线同芯绕组的位置关系的图。

图4B是表示本实施例中的周向上相邻的两个扁线同芯绕组的位置关系的图。

图5是表示在本实施例中由多个扁线同芯绕组形成圆环笼状的线圈组件的顺序的一个例子的图。

图6A是表示本实施例的扁线同芯绕组向定子铁芯安装前的状态的图。

图6B是表示本实施例的扁线同芯绕组向定子铁芯安装前的状态的图。

图7A是表示本实施例的扁线同芯绕组向定子铁芯安装后的状态的图。

图7B是表示本实施例的扁线同芯绕组向定子铁芯安装后的状态的图。

图8A是表示本实施例的扁线同芯绕组的线圈端部向定子铁芯安装前的状态的示意图。

图8B是表示本实施例的扁线同芯绕组的线圈端部向定子铁芯安装前的状态的示意图。

图9A是表示本实施例的扁线同芯绕组的线圈端部向定子铁芯安装后的状态的示意图。

图9B是表示本实施例的扁线同芯绕组的线圈端部向定子铁芯安装后的状态的示意图。

具体实施方式

以下，一边参照附图、一边对各实施例进行详细地说明。

图1表示应用本发明的定子组装方法的扁线同芯绕组10的一个实施例的构成图。图2表示本实施例的扁线同芯绕组10的导线部弯曲加工前后的立体图。图3A以及图3B是表示本实施例的扁线同芯绕组10向定子铁芯安装前的状态的图。在图3A中示出立体图，在图3B中示出从定子轴中心侧观察径向外侧时的主视图、从定子轴向侧观察时的图以及从定子周向侧观察时的图的三面图。图4A～图4B是表示本实施例中的周向上相邻的两个扁线同芯绕组10的位置关系的图。另外，在图4A中表示从定子轴中心侧观察径向外侧时的主视图，并且在图4B中表示从定子轴向侧观察时的图。另外，图5是表示在本实施例中由多个扁线同芯绕组10形成圆环笼状的线圈组件的顺序的一个例子的图。

本实施例的扁线同芯绕组10是用于定子12的定子线圈。定子12例如是用于三相交流马达等旋转电机的定子。定子12是相对于作为旋转件的转子隔开规定的空隙配置于径向外侧的、通过通电而产生使转子旋转的磁场的部件。定子12具备扁线同芯绕组10和定子铁芯14。

定子铁芯14是形成为中空圆筒状的部件。在定子铁芯14的内径侧形成有用于收容转子的空间(内径侧空间)18。另外，定子铁芯14也可以将绝缘涂覆后的多个电磁钢板沿轴向层叠而形成。另外，在定子铁芯14的径向外侧端面也可以安装圆筒状的轭部，该轭部由将绝缘涂覆后的软磁性体粉末压缩成型的材料形成。

定子铁芯14具有：形成为圆环状的后轭20、和从后轭20的径向内侧端面朝向径向内侧(轴中心侧)延伸的齿部22。齿部22相对于后轭20沿周向设置有多个(例如48个)，并且沿着周向以等间隔设置。在周向上相邻的两个齿部22之间形成有保持扁线同芯绕组10的插槽24。各插槽24向轴中心侧开口，并朝向径向外侧延伸。各插槽24形成为周向宽度与径向位置无关地大致相同或者越朝向径向外侧越减小。定子铁芯14构成为多个插槽24从轴中心以放射状延伸。

在定子铁芯14设置有用于将定子12安装固定于马达箱的耳部26。耳部26形成为从定子铁芯14主体(具体而言，为后轭20)的径向外侧端面(外周面)朝向径向外侧突出的山型形状。耳部26沿周向分离地设置有多处(例如三处)。在各耳部26设置有沿轴向贯通的贯通孔28。定子12通过将贯通耳部26的贯通孔28的螺栓经由马达箱进行螺母紧固，由此固定于马达箱。

另外，扁线同芯绕组10由剖面形成为矩形状(具体而言为长方形)的扁线构成。该扁线由导电性高的例如铜、铝等金属构成。另外，该扁线的剖面角部也可以进行倒角加工。扁线同芯绕组10相对于定子铁芯14沿周向配设多个(例如48个)。

各扁线同芯绕组10分别是通过对卷绕规定多圈(例如5圈)的扁线进行弯曲加工而成形的盒式线圈。各扁线同芯绕组10分别通过卷线形成装置将一条直线状的扁线形成为椭圆形状，并且在卷绕规定多圈后通过成形装置弯曲加工为大致六边形形状或者大致八边形形状而成形。

各扁线同芯绕组10分别具有插槽收容部30、32和线圈端部34、36。插槽收容部30、32分别是插入(收容于)定子铁芯14的插槽24内的、以沿轴向贯通该插槽24的方式以大致直线状延伸的部位。在同一扁线同芯绕组10中，插槽收容部30和插槽收容部32收容于沿定子铁芯14的周向分离规定距离的相互不同的插槽24。线圈端部34、36分别是与插槽收容部30、32连接，并且以将从定子铁芯14的轴向端面朝向轴向外侧突出的、沿周向分离的两个插槽收容部30、32彼此连接的方式弯曲的部位。

各扁线同芯绕组10构成为多条扁线沿扁线的剖面短边方向层叠，并且构成为在沿扁线所层叠的层叠方向相邻的扁线之间形成有规定的间隙。各扁线同芯绕组10以两个插槽收容部30、32的周向上的分离距离(即，沿着周向的分离距离或者从轴中心观察时的分离距离)与层叠方向位置对应地变化的方式，形成为剖面梯形形状。该剖面梯形形状的形成是为了将扁线同芯绕组10的插槽收容部30、32分别适当地收容于插槽24而进行的。各扁线同芯绕组10以使扁线的层叠方向与和定子铁芯14的轴向正交的径向一致的方式组装于定子铁芯14。

各扁线同芯绕组10的线圈端部34、36分别形成为多个相互不同的非直线形状。具体而言，线圈端部34、36分别形成为例如三种非直线形状，且弯曲成形为朝向定子铁芯14的径向以阶梯状弯曲的曲柄状，并圆弧成形为以与圆环状的定子铁芯14的圆弧一致的方式弯曲的圆弧状，并且扁立成形为向扁线的剖面长度方向弯曲的弯曲状。弯曲成形是为了扁线的层叠方向的导线之间的路线变换(Lane change)而进行的弯曲加工。圆弧成形是为了将扁线同芯绕组10高效地收容于插槽24内而进行的弯曲加工。另外，扁立成形是为了高效地配置多个扁线同芯绕组10而进行的弯曲加工。

各扁线同芯绕组10具有：形成于扁线的两端的导线部40、42。导线部40是与收容于插槽24的插槽收容部30的前端侧连接的部位。导线部42是与收容于插槽24的插槽收容部32的前端侧连接的部位。导线部40、42分别是在将插槽收容部30、32收容于定子铁芯14的插槽24时，从定子铁芯14的轴向端面朝向轴向突出的部位。导线部40、42均在线圈端部36侧朝向轴向突出。

导线部40是位于卷绕规定多圈扁线而成的扁线同芯绕组10的内径侧的前端部。导线部42是位于该扁线同芯绕组10的外径侧的前端部。以下适当地将导线部40称为内径侧导线部40，将导线部42称为外径侧导线部42。导线部40、42形成为：在通过成形装置将扁线同芯绕组10弯曲加工为大致六边形形状或者大致八边形形状后，以大致直线状延伸，并且形成为若将扁线同芯绕组10安装于定子铁芯14，将插槽收容部30、32收容于定子铁芯14的插槽24，则朝向轴向大致以直线状延伸。

导线部40、42在通过成形装置将扁线同芯绕组10弯曲加工为大致六边形形状或者大致八边形形状后，且在由多个扁线同芯绕组10构成线圈组件44之前，如图2、图3A以及图3B所示，被折曲而弯曲变形。另外，导线部40、42在构成线圈组件44之后向定子铁芯14的插槽24插入各扁线同芯绕组10后，也被折曲而弯曲加工为最终的预期形状。

例如，在构成线圈组件44前，如图2、图3A以及图3B所示，内径侧导线部40首先在与插槽收容部30连接的部位向扁线的扁立方向的周向外侧弯曲变形，接着，在位于比该弯曲部靠前端侧的部位向扁线的扁立方向的周向内侧弯曲变形，然后，在位于比该弯曲部靠前端侧的部位向扁线的扁立方向的周向外侧弯曲变形，最后，在位于比该弯曲部靠前端侧的部位向扁线的扁立方向的周向内侧弯曲变形。另外，内径侧导线部40的各弯曲部的位置以及弯曲变形程度，设定为与扁线同芯绕组10最终的预期形状等一致。

另外，外径侧导线部42首先在与插槽收容部32连接的部位附近，向扁线的扁立方向的周向外侧弯曲变形，接着，在位于比该弯曲部靠前端侧的部位向扁线的扁立方向的周向内侧弯曲变形，最后，在位于比该弯曲部靠前端侧的部位向扁线的扁平方向的径向外侧弯曲变形。另外，外径侧导线部42的各弯曲部的位置以及弯曲变形程度，设定为与扁线同芯绕组10最终的预期形状等一致。

扁线同芯绕组10沿周向配置多个，由此构成圆环笼状的线圈组件44。线圈组件44在将各扁线同芯绕组10在导线部40、42处如上所述折曲而弯曲变形后，将上述多个扁线同芯绕组10沿周向排列而配置为圆环状，由此形成为圆环笼状。该线圈组件44的形成以实现以下(i)～(iii)所示的内容的方式进行。

(i)多个扁线同芯绕组10一边沿周向逐一错开、一边相对于定子铁芯14的插槽24配置(参照图4A)。(ii)相互沿周向相邻配置的两个扁线同芯绕组10彼此组装为各层的扁线沿层叠方向(即径向)交替地重叠(参照图4B)。(iii)相互沿周向分离规定距离配置的两个扁线同芯绕组10彼此组装为：一方的线圈10的插槽收容部30各层的扁线与另一方的线圈10的插槽收容部32各层的扁线，在相同的插槽24中沿层叠方向(即径向)交替地排列。在进行上述(ii)所示的组装后，在线圈组件44的相互在周向上相邻配置的两个扁线同芯绕组10的插槽收容部30、32之间，形成有供定子铁芯14的齿部22插入配置的齿孔46。

另外，各扁线同芯绕组10分别在将定子12例如应用于三相交流马达的情况下，构成U相线圈、V相线圈以及W相线圈的任一个。例如，线圈组件44通过将作为扁线同芯绕组10的U相线圈、V相线圈以及W相线圈的同相的线圈沿周向排列配置各两个，由此构成为在沿周向排列的六个扁线同芯绕组10形成一个极。

定子12还具备绝缘部件48，用于确保定子铁芯14和各扁线同芯绕组10的电绝缘性。绝缘部件48具有与定子铁芯14的插槽24的形状吻合的形状，且是形成为在每个插槽24安装的剖面コ字状的插槽单元。绝缘部件48是由纸、树脂(例如热固化性树脂、热塑性树脂等)等构成的形成为薄膜状的部件。如图5所示，绝缘部件48在形成有由规定多个扁线同芯绕组10构成的圆环笼状的线圈组件44后，从其插槽收容部30、32的外径侧朝向内径侧插入至该各扁线同芯绕组10的插槽收容部30、32，从而安装于线圈组件44。

接下来，对在本实施例中制造定子12的顺序(定子组装方法)进行说明。

在本实施例中，定子12在定子铁芯14安装线圈组件44的扁线同芯绕组10，即，将各扁线同芯绕组10的插槽收容部30、32插入于定子铁芯14的各插槽24，从而被组装。

线圈组件44构成为：将各扁线同芯绕组10的插槽收容部30、32向定子铁芯14的各插槽24插入前与插入后相比，各扁线同芯绕组10的两个插槽收容部30、32的分离距离较小，并且轴向长度(具体而言，为线圈端部34的轴向前端(顶点部34a)和线圈端部36的轴向前端(顶点部36a)之间的轴向距离)较大，由此整体的外径变小(具体而言，整体的外径与定子铁芯14的齿部22的内径相比略微变小)。

以下为了方便，将插槽收容部30、32向定子铁芯14的各插槽24插入前的线圈组件44称为初始线圈组件44，将插槽收容部30、32向定子铁芯14的各插槽24插入后的线圈组件44称为插入后线圈组件44。另外，将插槽收容部30、32向定子铁芯14的各插槽24插入前的扁线同芯绕组10称为插入前线圈10，将插槽收容部30、32向定子铁芯14的各插槽24插入后的扁线同芯绕组10称为插入后线圈10。

在本实施例中，准备将多个插入前线圈10配置为圆环状并且在扁线同芯绕组10的插槽收容部30、32安装有绝缘部件48的圆环笼状的初始线圈组件44、和圆筒状的定子铁芯14。初始线圈组件44如上所述构成为其外径比定子铁芯14的齿部22的内径略小。因此，首先相对于初始线圈组件44以从该插入前线圈10的未设置导线部40、42的线圈端部34侧的轴向侧向内径侧空间18插入该初始线圈组件44的方式，组装定子铁芯14。若进行该组装，则在定子铁芯14的内径侧空间18配置有初始线圈组件44。

在进行上述的初始线圈组件44与定子铁芯14的插入配置后，使初始线圈组件44与定子铁芯14相互在周向上定位，将夹具压接于构成该初始线圈组件44的各插入前线圈10的线圈端部34、36，并将各线圈端部34、36向径向外侧按压。若将插入前线圈10的线圈端部34、36向径向外侧按压，则与上述线圈端部34、36连接的插槽收容部30、32追随该线圈端部34、36的按压，朝向径向外侧被拉伸，因此该插槽收容部30、32被插入至插槽24。

该插槽收容部30、32向插槽24的插入，相对于构成圆环笼状的初始线圈组件44的全部扁线同芯绕组10进行。若将全部扁线同芯绕组10以放射状朝向径向外侧推压，则各扁线同芯绕组10被组装于定子铁芯14并被安装于该定子铁芯。

在上述插槽收容部30、32向插槽24插入的过程中，伴随着时间的经过，各扁线同芯绕组10以插槽收容部30与插槽收容部32的分离距离逐渐扩大，并且线圈端部34的顶点部34a与线圈端部36的顶点部36a的轴向距离逐渐减小的方式弯曲变形。此时，扁线同芯绕组10以在线圈端部34侧与线圈端部36侧大致相同的方式弯曲变形。

根据该定子组装方法，周向位置相互不同地配置的两个扁线同芯绕组10彼此的组装，以插槽收容部30、32的扁线在相同的插槽24中沿径向交替地排列的方式来进行，并且在形成将规定多个扁线同芯绕组10配置为圆环状的初始线圈组件44后，且在将该初始线圈组件44配置于中空圆筒状的定子铁芯14的内径侧空间18的状态下，能够将构成该线圈组件44的多个扁线同芯绕组10的插槽收容部30、32向该定子铁芯14的插槽24插入，从而能够将构成该线圈组件44的扁线同芯绕组10组装于定子铁芯14。

图6A以及图6B示出表示本实施例的扁线同芯绕组10向定子铁芯14安装前的状态的图。图7A以及图7B示出表示本实施例的扁线同芯绕组10向定子铁芯14安装后的状态的图。另外，图6A以及图7A表示扁线同芯绕组10的立体图，另并且图6B以及图7B表示线圈端部34、36的放大剖视图。图8A以及图8B示出表示本实施例的扁线同芯绕组10的线圈端部34、36向定子铁芯14安装前的状态的示意图。另外，图9A以及图9B示出表示本实施例的扁线同芯绕组10的线圈端部34、36向定子铁芯14安装后的状态的示意图。另外，图8A以及图9A中表示从径向内侧向径向外侧观察线圈端部34、36时的图，另外，图8B以及图9B中表示沿轴向观察线圈端部34、36时的图。

另外，以下将插入前线圈10的插槽收容部30、32称为插槽收容预定部30、32，将插入前线圈10的线圈端部34、36称为线圈端部预定部34、36。并且将安装于定子铁芯14的最内径侧的扁线称为扁线10a，将安装于定子铁芯14的最外径侧的扁线称为扁线10b。

在本实施例中，如图6A以及图6B所示，插入前线圈10形成为在线圈端部预定部34、36从扁线10a到扁线10b产生高低差。具体而言，插入前线圈10形成为：从线圈端部预定部34的与插槽收容预定部30、32连接的位置到顶点部34a的位置的轴向距离(高度)，从内径侧的扁线10a至外径侧的扁线10b逐渐增大，并且从线圈端部预定部36的与插槽收容预定部30、32连接的位置到顶点部36a的位置的轴向距离(高度)，从内径侧的扁线10a到外径侧的扁线10b逐渐增大。即，插入前线圈10形成为：线圈端部预定部34的顶点部34a与线圈端部预定部36的顶点部36a的轴向距离，从扁线10a到扁线10b逐渐加长。

插入前线圈10构成为：与插入后线圈10相比，两个插槽收容预定部30、32的分离距离较小，并且作为线圈端部预定部34的轴向前端的顶点部34a与作为线圈端部预定部36的轴向前端的顶点部36a之间的轴向距离较大。由插入前线圈10构成的初始线圈组件44构成为：整体的外径比定子铁芯14的齿部22的内径略小。

而且，扁线同芯绕组10在插槽收容部30、32向插槽24插入的过程中，伴随着时间的经过，以插槽收容预定部30与插槽收容预定部32的分离距离逐渐扩大，并且线圈端部预定部34的顶点部34a与线圈端部预定部36的顶点部36a的轴向距离逐渐变小的方式弯曲变形(插入后线圈10)。

在上述的插入前线圈10中，从最内径侧的扁线10a到最外径侧的扁线10b的、从线圈端部预定部34、36的与插槽收容预定部30、32连接的位置到顶点部34a、36a的位置的轴向距离的不同，即线圈端部预定部34的顶点部34a与线圈端部预定部36的顶点部36a的轴向距离的不同，以在将插槽收容预定部30、32插入至插槽24后，使全部扁线的上述轴向距离相互一致的方式设定。具体而言，各同芯绕组10将线圈的周长设计为外径侧的一圈的导线长于内径侧的一圈的导线。在本例中，作为优选的实施例，各同芯绕组10的线圈的周长以越从内径侧朝向外径侧、一圈导线的长度越逐渐加长的方式设计。线圈的周长是一圈导线的长度，具体而言，对应于插槽收容部30、32的各长度与线圈端部34、36的各长度的总和。另外，在计算线圈的周长时，一周的开始点(以及结束点)可以在任意处。

因此，在扁线同芯绕组10向定子铁芯14安装后，如图7A以及图7B所示，在线圈端部预定部34、36从扁线10a到扁线10b不存在高低差。其结果，线圈端部34、36的内径侧的顶点部与定子铁芯14的端面的距离和线圈端部34、36的外径侧的顶点部与定子铁芯14的距离相等。

另外，即使在扁线同芯绕组10向定子铁芯14安装后，各同芯绕组10的线圈的周长也为：越从内径侧朝向外径侧，一圈导线的长度越逐渐加长。具体而言，关于线圈的一圈导线的长度(插槽收容部30、32的各长度与线圈端部34、36的各长度的总和)，内径侧的线圈、外径侧的线圈均与插槽收容部30、32的各长度相同，但在内径侧的线圈与外径侧的线圈中，线圈端部34、36的各长度不同。(详细参照图9A以及图9B，将在后面叙述。)

在具有上述的结构的扁线同芯绕组10从插入前线圈10向插入后线圈10变化时，即，在将上该扁线同芯绕组10的插槽收容预定部30、32向插槽24插入时，伴随着时间的经过，该扁线同芯绕组10以插槽收容预定部30与插槽收容预定部32的分离距离逐渐扩大，并且线圈端部预定部34的顶点部34a与线圈端部预定部36的顶点部36a的轴向距离逐渐减小的方式变形。

此时，扁线同芯绕组10的变形，以最内径侧的扁线10a的变形量与最外径侧的扁线10b的变形量相互不同，最内径侧的扁线10a的变形量比较小且最外径侧的扁线10b的变形量比较大的方式进行。即，在扁线同芯绕组10的变形中，针对最内径侧的扁线10a与最外径侧的扁线10b之间的每个扁线，插槽收容预定部30与插槽收容预定部32的分离距离的扩大量不同，并且线圈端部预定部34的顶点部34a与线圈端部预定部36的顶点部36a的轴向距离的缩小量不同。具体而言，插槽收容预定部30、32之间的分离距离的扩大量，从最内径侧的扁线10a到最外径侧的扁线10b按顺序增大，并且线圈端部预定部34、36的顶点部34a、36a之间的轴向距离的缩小量增大。

例如如图8A以及图8B所示，在插入前线圈10中，将最内径侧的扁线10a处的插槽收容预定部30、32之间的分离距离设为xa，将最外径侧的扁线10b处的插槽收容预定部30、32之间的分离距离设为xb，将最内径侧的扁线10a处的线圈端部预定部34、36的、作为与插槽收容预定部30、32连接的部位和顶点部34a、36a之间的斜边部的长度设为ya，将最外径侧的扁线10b处的线圈端部预定部34、36的、作为与插槽收容预定部30、32连接的部位和顶点部34a、36a之间的斜边部的长度设为yb，将插槽收容预定部30与插槽收容预定部32在圆弧成形的轴中心的卷绕时所成的角度设为θ1，将最内径侧的扁线10a处的线圈端部预定部34、36的顶点部34a、36a与最外径侧的扁线10b处的线圈端部预定部34、36的顶点部34a、36a的轴向位置的不同(轴向距离)设为g。

另外，如图9A以及图9B所示，在插入后线圈10中，将最内径侧的扁线10a处的插槽收容部30、32之间的分离距离设为Xa，将最外径侧的扁线10b处的插槽收容部30、32之间的分离距离设为Xb，将最内径侧的扁线10a处的线圈端部34、36的、作为与插槽收容部30、32的连接部位和顶点部34a、36a之间的斜边部的长度设为Ya，将作为最外径侧的扁线10b处的线圈端部34、36的、作为与插槽收容部30、32的连接部位和顶点部34a、36a之间的斜边部的长度设为Yb，将插槽收容部30与插槽收容部32在圆弧成形的轴中心(即，定子12的轴中心)的卷绕时所成的角度设为θ2，将最内径侧的扁线10a处的线圈端部34、36的顶点部34a、36a与最外径侧的扁线10b处的线圈端部34、36的顶点部34a、36a的轴向位置的不同(轴向距离)设为G。

在进行该参数设定的扁线同芯绕组10中，θ1＝θ2成立，ya＝Ya且yb＝Yb成立，并且xa/xb＝Xa/Xb成立。而且，在插入前线圈10中，上述轴向距离g为超过“0”的值，另一方面，在插入后线圈10中，上述轴向距离G成为比该轴向距离g小的“0”。这是因为在如图8A、图8B以及图9A、图9B所示的从径向内侧观察的情况下，线圈端部预定部34、36的形状在内径侧与外径侧不同。

这样，在本实施例的扁线同芯绕组10的结构中，将向定子铁芯14安装前的插入前线圈10形成为：线圈端部预定部34的顶点部34a与线圈端部预定部36的顶点部36a的轴向距离，从最内径侧的扁线10a至最外径侧的扁线10b逐渐加长，从而能够使向定子铁芯14安装后的插入后线圈10以从线圈端部34的与插槽收容部30、32连接的位置到顶点部34a的位置的轴向距离(高度)、以及从线圈端部36的与插槽收容部30、32连接的位置到顶点部36a的位置的轴向距离(高度)，从最内径侧的扁线10a到最外径侧的扁线10b一致的方式弯曲变形。即，能够使该插入后线圈10以线圈端部34的顶点部34a与线圈端部36的顶点部36a的轴向距离，从最内径侧的扁线10a到最外径侧的扁线10b一致的方式弯曲变形。

因此根据本实施例，在将扁线同芯绕组10安装于定子铁芯14后，能够使该扁线同芯绕组10的、线圈端部34、36的顶点部34a、36a距定子铁芯14的端面的轴向高度，从最内径侧的扁线10a到最外径侧的扁线10b一致。即，能够将扁线同芯绕组10安装于定子铁芯14的定子12的外观形状形成为规则正确的形状。因此根据本实施例，能够避免后工序中的生产设备、输送夹具等的结构变得复杂，并且能够提高定子的输送、组装的作业性。

另外，根据本实施例，能够防止扁线同芯绕组10的内径侧的扁线10a的顶点部34a、36a的高度高于外径侧的扁线10b的该高度，因此能够抑制扁线同芯绕组10的内径侧的扁线10a的顶点部34a、36a的高度的增加，从而缩短线圈端部34的轴向尺寸。

然而，若导线部40、42以与插槽收容预定部30、32相同的方式保持沿轴向以直线状延伸的状态，将扁线同芯绕组10安装于定子铁芯14，则在将该扁线同芯绕组10的插槽收容预定部30、32向插槽24插入时，其导线部40、42不卡挂于定子铁芯14，因此其导线部40、42有可能被导入至插槽24。

相对于此，在本实施例中，构成初始线圈组件44的插入前线圈10形成为：将导线部40、42在扁立方向或者扁平方向弯曲变形。在该结构中，在将扁线同芯绕组10的插槽收容预定部30、32向插槽24插入时，在其扁立方向或者扁平方向弯曲变形的导线部40、42(特别是其导线部40、42的与插槽收容预定部30、32连接的部位)卡挂于定子铁芯14。因此根据本实施例，在将扁线同芯绕组10的插槽收容预定部30、32向插槽24插入时，能够防止导线部40、42被导入至插槽24。因此能够提高扁线同芯绕组10弯曲加工的精度，从而能够将线圈端部34、36的顶点部34a、36a距定子铁芯14的端面的轴向高度，从最内径侧的扁线10a到最外径侧的扁线10b可靠地对齐。

另外，在本实施例中，插入后的各同芯绕组10对于轴向距离而言，在内径侧与外径侧大致相同，但也可以使线圈端部34、36的向径向外侧的倾倒构成为外径侧的导线大于内径侧。由此能够在线圈端部34、36的外径侧，使导线之间的径向距离大于内径侧。其结果，在冷却线圈端部34、36时，能够使冷却用油在线圈端部34、36的外径侧在导线之间通过，并向线圈端部34、36的内部(轴向内侧)高效地引导，从而能够提高冷却效率。另外，允许上述向径向外侧的倾倒并且轴向距离大致相同，因此与防止上述向径向外侧倾倒并且将轴向距离形成为相同的情况相比，无需用于防止上述向径向外侧倾倒的夹具以及工序，从而能够提高生产率。

另外，在上述实施例中，插入前线圈10的导线部40、42如图3A以及图3B所示折弯而弯曲变形。但是本发明不限定于此，也可以折弯而弯曲变形为图3A以及图3B所示的以外的形状。

另外，在上述实施例中，在扁线同芯绕组10向定子铁芯14安装前，内径侧导线部40具有仅在扁立方向弯曲变形的形状，并且外径侧导线部42具有在扁立方向以及扁平方向弯曲变形的形状。特别是内径侧导线部40的与插槽收容预定部30、32连接的部位，具有在扁立方向弯曲变形的形状，并且外径侧导线部42的与插槽收容预定部30、32连接的部位，具有在扁立方向弯曲变形的形状。但是本发明不限定于此，内径侧导线部40的与插槽收容预定部30、32连接的部位、以及外径侧导线部42的与插槽收容预定部30、32连接的部位，也可以具有在扁平方向弯曲变形的形状。

另外，关于以上实施例，进一步公开以下内容。

[1]一种定子组装方法，是将同芯绕组(10)安装于以插槽(24)彼此的间隔越朝向径向外侧越宽的方式形成的圆环状的定子铁芯(14)的定子组装方法，所述同芯绕组(10)通过将导线(10a)卷绕多圈而形成并且具有插槽收容预定部(30、32)和线圈端部预定部(34、36)，所述插槽(24)形成于从后轭(20)分别朝向径向内侧延伸的相邻的齿部(22)之间，所述定子组装方法的特征在于，具备以下工序：

形成将多个所述同芯绕组(10)配置为圆环状的线圈组件的工序、以及

将形成所述线圈组件的多个所述同芯绕组(10)向外径侧推压并插入至所述定子铁芯(14)的所述插槽(24)的工序，其中所述线圈组件配置于所述定子铁芯(14)的内径侧的空间，

多个所述同芯绕组(10)各自形成为：在所述线圈端部预定部(34、36)具有朝向轴向外侧的顶点部(34a、36a)，并且多个所述同芯绕组(10)各自的轴向两侧的所述线圈端部预定部(34、36)的所述顶点部(34a、36a)之间的轴向距离，从安装于所述定子铁芯(14)的外径侧的导线到安装于所述定子铁芯(14)的内径侧的导线逐渐缩短。

根据上述[1]所记载的构成，在将插槽收容预定部30、32向插槽24插入时，即在周向两侧的插槽收容预定部30、32彼此的分离距离逐渐扩大，并且轴向两侧的线圈端部预定部34、36的顶点部34a、36a彼此的轴向距离逐渐减小时，内径侧的导线10a的变形量比较小且外径侧的导线10b的变形量比较大，因此能够防止在向定子铁芯安装后，同芯绕组10的内径侧的导线的顶点部34a、36a的高度高比外径侧的导线的该高度高。由此能够抑制同芯绕组10的内径侧的导线的顶点部34a、36a的高度增加，并且缩短线圈端部34的轴向尺寸。

[2]在上述[1]所述的定子组装方法中，其特征在于，多个同芯绕组(10)各自形成为：周向两侧的所述插槽收容预定部(30、32)之间的周向的分离距离，从安装于所述定子铁芯(14)的内径侧的导线(10a)到安装于所述定子铁芯(14)的外径侧的导线(10b)逐渐加长。

[3]在上述[1]或[2]所述的定子组装方法中，其特征在于，多个同芯绕组(10)各自构成为：在向所述定子铁芯(14)安装后，所述轴向距离从安装于所述定子铁芯(14)的内径侧的导线(10a)到安装于所述定子铁芯(14)的外径侧的导线(10b)一致。

[4]在上述[1]～[3]中的任一项所述的定子组装方法中，其特征在于，导线是扁线，多个同芯绕组(10)各自具有导线部(40、42)，该导线部(40、42)形成于卷绕的扁线的两端并连接于所述插槽收容预定部(30、32)，并且从所述定子铁芯(14)的轴向端面朝向轴向突出，所述导线部(40、42)具有在扁立方向或者扁平方向弯曲的形状。

根据上述[4]所记载的构成，在将同芯绕组的插槽收容预定部向插槽插入时，导线部卡挂于定子铁芯，因此能够防止导线部被导入插槽。

[5]一种定子(12)，其特征在于，具备：

定子铁芯(14)，其通过将圆环状的钢板层叠而形成，并且具有：从后轭分别朝向径向内侧延伸的多个齿部(22)、和形成于相邻的所述齿部(22)之间的插槽(24)；以及

多个线圈(10)，它们用同一导线连续卷绕多圈而形成，并且具有：收容于不同的所述插槽(24)的多个插槽收容部(30、32)、和将所述插槽收容部(30、32)彼此连接并且具备朝向轴向外侧的顶点部(34a、36a)的线圈端部(34、36)，

所述线圈(10)构成为：配置于内径侧的一圈导线的长度比配置于外径侧的一圈导线的长度短，并且构成为内径侧的所述顶点部(34a、36a)与所述定子铁芯(14)的端面的距离和外径侧的所述顶点部(34a、36a)与所述定子铁芯(14)的端面的距离相等。

根据[5]所记载的构成，线圈(10)构成为配置于内径侧的一圈导线的长度比配置于外径侧的一圈导线的长度短。另外，构成为内径侧的上述顶点部(34a、36a)与上述定子铁芯(14)的端面的距离和外径侧的上述顶点部(34a、36a)与上述定子铁芯(14)的端面的距离相等。由此，能够抑制同芯绕组10的内径侧的导线的顶点部34a、36a的高度增加，从而缩短线圈端部34的轴向尺寸。

[6]在权利要求[5]所述的定子(12)中，其特征在于，所述线圈(10)越从内径侧朝向外径侧，一圈导线的长度越长。

另外，本国际申请主张2014年9月1日申请的日本专利申请2014-177443号的优先权，其全部内容通过参照而在本国际申请中引用。

附图标记说明：10…扁线同芯绕组；10a…最内径侧的扁线；10b…最外径侧的扁线；12…定子；14…定子铁芯；20…后轭；22…齿部；24…插槽；30、32…插槽收容部(插槽收容预定部)；34、36…线圈端部(线圈端部预定部)；34a、36a…顶点部；40、42…导线部；44…线圈组件。

Claims (5)

1.一种定子组装方法，是将同芯绕组安装于以插槽彼此的间隔越朝向径向外侧越宽的方式形成的圆环状的定子铁芯的定子组装方法，所述同芯绕组通过将导线卷绕多圈而形成并且具有插槽收容预定部和线圈端部预定部，所述插槽形成于从后轭分别朝向径向内侧延伸的相邻的齿部之间，所述定子组装方法的特征在于，具备以下工序：

形成将多个所述同芯绕组配置为圆环状的线圈组件的工序；以及

将形成所述线圈组件的多个所述同芯绕组向外径侧推压并插入至所述定子铁芯的所述插槽的工序，其中所述线圈组件配置于所述定子铁芯的内径侧的空间，

多个所述同芯绕组各自形成为：在所述线圈端部预定部具有朝向轴向外侧的顶点部，并且多个所述同芯绕组各自的轴向两侧的所述线圈端部预定部的所述顶点部之间的轴向距离，从安装于所述定子铁芯的外径侧的导线到安装于所述定子铁芯的内径侧的导线逐渐缩短，

多个所述同芯绕组各自构成为：在向所述定子铁芯安装后，所述轴向距离从安装于所述定子铁芯的内径侧的导线到安装于所述定子铁芯的外径侧的导线一致。

2.根据权利要求1所述的定子组装方法，其特征在于，

多个所述同芯绕组各自形成为：周向两侧的所述插槽收容预定部之间的周向上的分离距离，从安装于所述定子铁芯的内径侧的导线到安装于所述定子铁芯的外径侧的导线逐渐加长。

3.根据权利要求1或2所述的定子组装方法，其特征在于，

所述导线是扁线，

多个所述同芯绕组各自具有导线部，该导线部形成于卷绕的扁线的两端并连接于所述插槽收容预定部，并且从所述定子铁芯的轴向端面朝向轴向突出，

所述导线部具有在扁立方向或者扁平方向弯曲的形状。

4.一种定子，将同芯绕组安装于以插槽彼此的间隔越朝向径向外侧越宽的方式形成的圆环状的定子铁芯，所述同芯绕组通过将导线卷绕多圈而形成并且具有插槽收容预定部和线圈端部预定部，所述插槽形成于从后轭分别朝向径向内侧延伸的相邻的齿部之间，所述定子的特征在于，

多个所述同芯绕组各自形成为：在所述线圈端部预定部具有朝向轴向外侧的顶点部，并且多个所述同芯绕组各自的轴向两侧的所述线圈端部预定部的所述顶点部之间的轴向距离，从安装于所述定子铁芯的外径侧的导线到安装于所述定子铁芯的内径侧的导线逐渐缩短，

多个所述同芯绕组各自构成为：在安装于所述定子铁芯的状态下，所述轴向距离从安装于所述定子铁芯的内径侧的导线到安装于所述定子铁芯的外径侧的导线一致。

5.根据权利要求4所述的定子，其特征在于，

多个所述同芯绕组各自形成为：周向两侧的所述插槽收容预定部之间的周向上的分离距离，从安装于所述定子铁芯的内径侧的导线到安装于所述定子铁芯的外径侧的导线逐渐加长。