CN109586432A - 旋转电机用线圈及插入方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转电机用线圈及插入方法。旋转电机用线圈(1)利用12个线圈构件(10)形成为环状，各线圈构件(10)由4个线圈要素(10A～10D)构成，线圈要素(10A～10D)一体地具备多组线圈要素结构，将一对基部(11)、四个臂部(12)及两个卷曲部(13)设定成一组线圈要素结构，多组线圈要素结构构成为环状。

Description

旋转电机用线圈及插入方法

技术领域

本发明涉及旋转电机用的线圈及插入方法。

背景技术

以往，作为旋转电机用线圈，已知有国际公开第2015/186838号公报中记载的线圈。该线圈是通过立绕(edge-wise)弯曲加工成形、组装而成的，在一个线圈构件中，扁平导线卷绕多圈。

在该线圈中，组合多个线圈部件和多个绝缘部件来组装线圈组件，该线圈组件被缩径为定子安装前的外径比定子的内径小。并且，在定子安装时，线圈组件被引导夹具从其内侧朝向径向的外侧按压而扩径。由此，线圈的扁平导线以相互接触的姿势且在径向上层叠多个的状态收容在槽内。

发明内容

根据上述现有的旋转电机用的线圈，在将线圈组件安装于定子时，需要在将其缩径后再扩径，因此径向的按压力相对于各线圈部件反复作用于缩径侧和扩径侧。此时，线圈的扁平导线需要使臂部沿边方向弹性/塑性变形，并且在径向上相互接触的姿势下重叠多个，因此其按压力增大。伴随于此，对线圈的负担也增大，并且导致导向夹具等加工装置的大型化及高价格化，从而有可能导致制造成本的增大。

因此，本发明的课题在于提供一种能够降低将线圈安装于定子时的按压力，能够降低对线圈的负担以及制造成本的旋转电机用线圈及其插入方法。为了解决上述课题，发明的第一方面的旋转电机用线圈利用多个线圈部件10形成为环状，在插入到旋转电机的环状的定子2的槽2a中的旋转电机用线圈1中，多个线圈部件分别由多个线圈要素10A～10D构成，多个线圈要素10A～10D一体地具备多组线圈要素结构，其中，将第一基部11及第二基部12、第一连接部(臂部12，卷曲部13)以及第二连接部(臂部12，卷曲部13)设定成一组线圈要素结构，所述第一基部11及第二基部12插入于槽2a内，在线圈1的轴线方向上延伸，并在线圈1的周向上存在间隔；所述第一连接部连接第一基部11的一端部与第二基部11的一端部之间；所述第二连接部从第二基部11的另一端部延伸，多组线圈要素结构中相邻的各两组线圈要素结构的一个第一基部11的另一端部介由第二连接部与另一个线圈要素结构的第一基部11的另一端部连接，由此，多组线圈要素结构构成为环状，多个线圈要素10A～10D以在第一基部11及第二基部11的各个基部处在线圈1的径向上相互重叠的方式配置，并且，多个线圈要素10A～10D当中至少一个线圈要素分别由多个导线10a～10d构成，多个导线10a～10d以在第一基部11以及第二基部11的各个基部处沿着线圈1的周向排列的方式配置。

根据发明的第一方面的旋转电机用线圈，线圈利用多个线圈部件形成为环状，并插入到旋转电机的环状的定子的槽中。在该情况下，多个线圈构件分别由多个线圈要素构成，多个线圈要素一体地具备多组线圈要素结构，其中，将第一基部及第二基部、第一连接部和第二连接部设定成一组线圈要素结构，该第一基部及第二基部插入于槽内，沿线圈的轴线方向延伸，并在线圈的周向上存在间隔；第一连接部将第一基部的一端部与第二基部的一端部之间连接；第二连接部从第二基部的另一端部延伸。而且，多组线圈要素结构中的相邻的各两组线圈要素结构的一方的第一基部的另一端部经由第二连接部而与另一方的线圈要素结构的第一基部的另一端部连接，由此，多组线圈要素结构构成为环状。另外，多个线圈要素在第一基部以及第二基部的各个基部处分别以在线圈的径向上相互重叠的方式配置，并且多个线圈要素当中的至少一个线圈要素分别由多个导线构成，多个导线以在第一基部以及第二基部的各个基部处分别沿着线圈的周向排列的方式配置。因此，与国际公开第2015/186838号公报中所记载的一根导线在径向上大量重叠的结构相比，在将环状的线圈安装到定子上时，能够降低缩径时以及扩径时的按压力。由此，在将线圈安装于定子时，能够减少对线圈的负担，并且能够实现加工装置的小型化以及低价化，从而降低制造成本。

另外，发明的第二方面的旋转电机用线圈优选的是在第一方面的旋转电机用线圈的基础上，第一连接部以及第二连接部分别具备两个臂部12和卷曲部13，所述两个臂部12从第一基部11以及第二基部11向线圈1的周向侧弯折，并以彼此接近的方式延伸；所述卷曲部13从两个臂部12的一方的臂部扭转，同时旋转一周并与两个臂部12中的另一方臂部接续，两个臂部12中的一方的臂部12以相对于另一方的臂部12在线圈1的径向上错开臂部12的径向的长度量的状态设置。

根据发明的第二方面的旋转电机用的线圈，第一连接部以及第二连接部分别具备从第一基部以及第二基部向线圈的周向侧弯折并以相互接近的方式延伸的两个臂部、以及从两个臂部的一方臂部扭转的同时旋转一周而与两个臂部中的另一方臂部接续的卷曲部。由此，无需使用捆束工具等就能够使多个线圈要素一体化，并相应地能够削减制造成本。并且，由于两个臂部的一方的臂部以相对于另一方的臂部在线圈的径向上错开臂部的径向的长度量的状态设置，因此能够降低两个臂部以及卷曲部向槽的外侧突出的尺寸，能够降低线圈末端高度。除此之外，由于卷曲部从两个臂部的一方臂部扭转，同时旋转一周而接续于两个臂部中的另一方臂部上，因此，如上所述，在将环状的线圈安装到定子上时，在缩径时，能够使卷曲部扭转而像线圈弹簧那样发生弹性变形并进行缩径，并且在扩径时，能够利用其复原力进行扩径。由此，能够进一步降低缩径时以及扩径时的按压力，从而提高绝缘质量。

发明的第三方面的旋转电机用线圈优选的是在第一方面的旋转电机用线圈的基础上，多个线圈要素10A～10D的两端部形成为接线部14，在接线部14中，在多个线圈要素10A～10D中的在线圈的径向上重叠的各两个线圈要素中，各两个线圈要素的一方的一端部与各两个线圈要素的另一方的一端部形成一体接线，多个线圈要素中的配置在线圈1的径向的最外侧的一个线圈要素10D的另一端部形成一体接线，配置在线圈1的径向的最内侧的一个线圈要素10A的另一端部形成一体接线。

根据发明的第三方面的旋转电机用的线圈，多个线圈要素的两端部形成接线部，在接线部中，在多个线圈构件中的在线圈的径向上重叠的各两个线圈要素处，各两个线圈要素的一方的一端部与各两个线圈要素的另一方的一端部形成一体接线。另外，多个线圈要素中的配置在线圈的径向最外侧的一个线圈要素的另一端部形成一体接线，配置在线圈径向的最内侧的一个线圈要素的另一端部形成一体接线。由此，能够以线圈要素数量的匝数将多个导线卷绕在定子上。

发明的第四方面的旋转电机用线圈优选的是在第一方面的旋转电机用线圈的基础上，多个线圈要素10A～10D的各个线圈分别由彼此数量相同的多个导线10a～10d构成，多个导线10a～10d构成为，越是配置在线圈1的径向的内侧的导线，其截面积越小，并且截面积根据各线圈要素中的距线圈1的轴心的径向的距离而被设定。

根据发明的第四方面的旋转电机用线圈，多个线圈要素分别由彼此数量相同的多个导线构成。在该情况下，配置在线圈的径向内侧的导线的周长比配置在径向外侧的导线的周长短，因此在多个导线的截面积相同的情况下，与配置在径向外侧的导线相比，电阻变小。与此相对，根据该旋转电机用的线圈，多个导线构成为越是配置在线圈的径向的内侧的导线，其截面积越小，并且截面积根据各线圈构件中的距线圈的轴心的径向的距离而被设定。由此，能够使配置于线圈的径向内侧的导线与配置于径向外侧的导线之间的电阻相同或大致统一成相同。其结果，能够在多个线圈要素之间流通大小相同或者大致相同的电流，能够提高旋转电机的效率。

发明的第五方面的旋转电机用线圈优选的是在第一方面的旋转电机用线圈的基础上，多个线圈要素10A～10D的各个线圈要素分别由数量彼此相同的多个扁平导线构成，多个扁平导线以在第一至第二基部11、11以及第一至第二连接部(臂部12，卷曲部13)处多个扁平导线各自的截面中的短边侧在径向上相互重叠的状态配置。

根据发明的第五方面的旋转电机用的线圈，多个线圈要素分别由彼此数量相同的多个扁平导线构成，多个扁平导线在第一至第二基部以及第一至第二连接部处，多个扁平导线各自的截面中的短边侧在径向上相互重叠的状态配置。由此，通过对多个扁平导线进行平绕弯曲加工，能够形成第一至第二基部以及第一至第二连接部。其结果，在制作线圈时，加工变得容易，并且能够抑制绝缘覆膜从导线剥离，从而提高绝缘质量。

进一步地，为了解决上述课题，发明的第六方面是在将由多个线圈构件10形成为环状的线圈1插入旋转电机的环状的定子2的槽2a中的旋转电机用的线圈1的插入方法，该方法的特征在于：

利用多个线圈要素10A～10D构成多个线圈部件10的各个线圈构件；

使多个线圈要素10A～10D构成为一体地具备多组线圈要素结构，其中，将第一基部11及第二基部11、第一连接部(臂部12、卷曲部13)以及第二连接部(臂部12、卷曲部13)设定成一组线圈要素结构，所述第一基部11及第二基部11在线圈1的轴线方向上延伸，且在线圈1的周向上存在间隔；所述第一连接部连接第一基部11的一端部和第二基部11的一端部之间；所述第二连接部从第二基部11的另一端部延伸；

通过将多组线圈要素结构中的相邻的各两组线圈要素结构的一方的第一基部11的另一端部经由第二连接部与另一方的线圈要素结构的第一基部11的另一端部连接，使多组线圈要素结构构成为环状；

将多个线圈要素10A～10D以在第一基部11以及第二基部11处分别在线圈1的径向上相互重叠的方式配置，并利用多个导线10a～10d构成多个线圈要素10A～10D中的至少一个线圈要素的各个线圈要素；

将多个导线10a～10d以在第一基部11以及第二基部11的各个基部处沿着线圈1的周向排列的方式配置，并将多组线圈要素结构中的第一基部11及第二基部11插入于槽2a内。

根据发明的第六方面的旋转电机用线圈的插入方法，将利用多个线圈部件形成为环状的线圈插入旋转电机的环状的定子的槽中。在该情况下，利用多个线圈要素构成多个线圈部件的各个线圈构件，使多个线圈要素一体地具备多组线圈要素结构，其中，将第一基部及第二基部、第一连接部以及第二连接部设定成一组线圈要素结构，所述第一基部及第二基部在线圈的轴线方向上延伸，且在线圈的周向上存在间隔；所述第一连接部连接第一基部的一端部和第二基部的一端部之间；所述第二连接部从第二基部的另一端部延伸。另外，通过将多组线圈要素结构中的相邻的各两组线圈要素结构的一方的第一基部的另一端部经由第二连接部与另一方的线圈要素结构的第一基部的另一端部连接，使多组线圈要素结构构成为环状。并且，将多个线圈要素以在第一基部以及第二基部的各个基部处分别在线圈的径向上相互重叠的方式配置，并利用多个导线构成多个线圈要素中的至少一个线圈要素的各个线圈要素。将多个导线以在第一基部以及第二基部的各个基部处沿着线圈的周向排列的方式配置，并将多组线圈要素结构中的第一基部及第二基部插入于槽内。因此与国际公开第2015/186838号公报中记载的将通过一个构件或导线构成多个线圈要素的各个线圈要素的基部插入到定子中的情况相比，能够降低缩径时以及扩径时的按压力。由此，能够减少对线圈的负担，并且能够实现加工装置的小型化以及低价化，从而降低制造成本。

附图说明

图1A是表示本发明的一实施方式的旋转电机用线圈及安装有该线圈的定子的主视图。

图1B是将图1A的Y-Y向视部分平面展开的图。

图2A是线圈构件的主视图。

图2B是线圈构件的俯视图。

图2C是图2A的X部的放大图。

图3是弯曲加工前的线圈组件的俯视图。

图4是表示为了将线圈组件安装于定子而进行了缩径的状态的主视图。

图5是表示将线圈组件安装于定子时的一个线圈构件的立体图。

图6是表示将线圈组件安装于定子时的线圈构件及槽的一部分的剖视图。

图7是示意性地表示线圈构件的导线的接线状态的一例的图。

图8是表示图7的结构的等效电路的图。

图9是示意性地表示线圈部件的导线的接线状态的变形例的图。

图10是表示图9的结构的等效电路的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式的旋转电机用线圈进行说明。如图1所示，本实施方式的线圈1安装于旋转电机用的定子2上。

在采用该线圈1的情况下，对共计12个图2A、2B所示的线圈构件10进行组合，制作图3所示的线圈组件1A。然后，将该线圈组件1A成形为圆环状(圆筒状)后，利用后述的方法将其插入定子2的槽2a(参照图4)，从而按照图1A所示的方式安装于定子2。

首先，对线圈构件10进行说明。如图2C所示，该线圈构件10是将4个线圈构件10A～10D一体地进行组合的构件，4个线圈构件10A～10D分别由三根导线构成。

具体而言，线圈要素10A由三根导线10a构成，这些三根导线10a被设定为具有彼此相同的截面积，并以其长边侧相互接触的状态排列。另外，线圈要素10B由三根导线10b构成，这些三根导线10b也被设定为具有彼此相同的截面积，并以其长边侧相互接触的状态排列。

而且，线圈要素10C由三根导线10c构成，这三根导线10c也被设定为具有彼此相同的截面积，并以其长边侧相互接触的状态排列。另外，线圈要素10D由三根导线10d构成，这些三根导线10d也被设定为具有彼此相同的截面积，并以其长边侧相互接触的状态排列。

以上的十二根导线10a～10d都是扁平导线型的导线，由在导电性高的金属(例如铝合金)的表面上涂敷了绝缘材料的导线构成。需要说明的是，为了便于理解，在图2A～2C中适当地省略了表示导线10a～10d的各自的线。

另外，在4个线圈要素10A～10D中，在线圈组件1A插入槽2a时，位于内径侧最内侧的线圈要素10A的导线10a的截面积最小，越是位于其外径侧，截面积越大。即，位于最外径侧的线圈要素10D的导线10d的截面积被设定成最大。其理由后述。

如图2A、2B所示，线圈部件10具备基部11、臂部12、卷曲部13以及接线部14，这些要素11～14通过对4个线圈要素10A～10D进行平绕(flat-wise)弯曲加工而形成为一体。即，在四个线圈要素10A～10D中，通过在三根导线的长边侧相互接触的方向上进行弯曲加工，一体地形成有上述的要素11～14。需要说明的是，在以下的各结构的说明中，将线圈1的径向以及周向适当称为“径向”以及“周向”。

各基部11沿着线圈1的轴线方向延伸，在将线圈组件1A安装于定子2时，将其插入定子2的槽2a中。该基部11的两端部间的长度比槽2a的轴线方向的尺寸稍长，在插入槽2a时，在图2B所示的长度L的部位与槽2a嵌合。

并且，一对臂部12、12以从一对基部11、11向线圈1的周向侧弯折的同时相彼此接近的方式延伸至卷曲部13。卷曲部13从一个臂部12的一端扭转的同时，旋转一周而与另一个臂部12的一端接续。在该情况下，一对臂部12、12也可以从一对基部11、11向线圈1的周向侧弯曲的同时，以相互接近的方式延伸至卷曲部13。

通过该卷曲部13的结构，卷曲部13两侧的一对臂部12、12构成为相互在径向上错开臂部12的径向的尺寸量、即四根导线10a～10d的径向的厚度量。伴随于此，一对基部11、11也构成为在径向上相互错开四根导线10a～10d的径向厚度量。

而且，相邻的2个卷曲部13、13相对于线圈1的径向彼此向相反方向旋转一周并扭转。由此，基部11在周向上交替地配置位于径向内侧的基部部分和位于相对于该基部部分向径向外侧错开四根导线10a～10d的径向厚度量的位置上的基部部分。

需要说明的是，在本实施方式中，相邻的一对基部11、11相当于第一基部以及第二基部，设置在一对基部11、11之间的一对臂部12、12以及卷曲部13相当于第一连接部以及第二连接部。并且，线圈1将第一基部以及第二基部、第一连接部以及第二连接部作为一组线圈要素结构，一体地具备5组线圈要素结构。

另一方面，线圈构件10的两端部成为分别与两个臂部12、12接续的两个接线部14、14，在这些接线部14、14中，十二根导线10a～10d通过后述方式进行接线。

另外，在本实施方式的情况下，如图3所示，通过将共计12个线圈构件10以各自的基部11、臂部12、卷曲部13以及接线部14沿图3中的左右方向按规定间隔排列的方式组合，从而组装成线圈组件1A。在通过这种方式组装了线圈组件1A的状态下，各线圈构件10的左端侧的接线部14以在线圈组件1A的左端侧以规定间隔相邻的方式排列，并且各线圈构件10的右端侧的接线部14成为以规定间隔与线圈组件1A的右端侧邻接的方式排列的状态(参照图3)。

而且，线圈组件1A在如上所述地组合线圈部件10之后，通过未图示的夹具被成型为圆环状。此时，各线圈构件10的两端部的接线部14虽未图示，处于在周向的规定范围内以规定间隔相互邻接的状态。并且，在将线圈组件1A安装于定子2时，首先，如图4中双点划线所示，利用未图示的夹具将线圈组件1A缩径至外径小于定子2的内径的状态后，利用加工装置进行扩径。

因此，线圈组件1A的各线圈构件10的基部11插入于定子2的槽2a中，从而将线圈组件1A安装于定子2。这样，在线圈组件1A被安装到定子2上的情况下，图3右侧的接线部14a位于定子2的内径侧，图3左侧的接线部14b位于定子2的外径侧(参照图1A)。需要说明的是，在以下说明中，将位于定子2的内径侧的接线部14a称为“内径侧接线部14a”，将位于定子2的外径侧的接线部14b称为“外径侧接线部14b”。

然后，从将线圈组件1A安装到定子2上的状态起，通过未图示的夹具，使各线圈构件10的内径侧接线部14a及外径侧接线部14b均向外径侧折弯，如图1A及图1B所示方式成型。通过该成型，如图1B所示，一个线圈构件10中的内径侧接线部14a及外径侧接线部14b构成为一方接线部相对于另一方接线部在径向上错开径向的长度量的同时，一方接线部相对于另一方接线部在周向上错开周向的厚度量的状态。除此之外，相邻的线圈部件10间的内径侧接线部14a及外径侧接线部14b构成为相互等间隔地沿周向排列的状态。

在定子2的内周，沿周向排列有规定数量(在本实施方式中为72个)槽2a，各槽2a形成于相邻的两个铁芯齿2b、2b之间。在线圈组件1A安装于定子2的状态下，如图5所示，一个线圈构件10呈圆环状，并且如图6所示，1个线圈构件10的相邻的2个基部11、11(用粗线表示)形成分别插入于将5个槽2a夹在中间而配置的2个槽2a、2a中的状态。即，在1个线圈构件10中，基部11插入每隔5个排列的槽2a中。需要说明的是，在图6中，为了容易理解，省略了表示定子2以及基部11的剖面的剖面线。

另外，如上所述，因相邻的两个基部11、11构成为在径向上彼此错开四根导线10a～10d的径向厚度量的关系，一个基部11在内径侧存在间隙，另一个基部11在外径侧存在间隙，并且在这两基部11、11的间隙中配置其他线圈构件10的基部11(参照图6)。

接着，对线圈1的接线方法进行说明。在该线圈1中，在将线圈组件1A安装于定子2后，在一根线圈构件10中，其两端的接线部14、14如图7所示的方式接线。首先，在将该图左侧的接线部14设为输入侧，将该图右侧的接线部14设为公共侧(common side)时，使输入侧的接线部14中的三根导线10d形成一体接线，使输入侧的接线部14中的三根导线10c与公共侧的接线部14中的三根导线10d形成一体接线。

并且，使输入侧的接线部14中的三根导线10b与公共侧的接线部14中的三根导线10c形成一体接线，使输入侧的接线部14中的三根导线10a与公共侧的接线部14中的三根导线10b形成一体接线，并且使公共侧的接线部14中的三根导线10a形成一体接线。

通过上述方式进行接线时，在一根线圈构件10中，将在输入侧与公共侧之间延伸的三根导线10a作为1匝，形成共计4匝的导线10a～10d卷绕于定子2上的状态。若用等效电路来表示该结构时，则成为图8所示的结构。

在该图中，Ra～Rd分别表示导线10a～10d的电阻，Pa～Pc表示电流的流动路径。在此，例如，在使用具有彼此相同的截面积的导线作为导线10a～10d的情况下，因越是内径侧的导线，其两端间的长度越短而使电阻变得更小的关系，Ra≤Rb≤Rc≤Rd成立。其结果，在通电时，虽然在3个路径Pa～Pc中流过相同的电流，但越是内径侧的导线，发热量变得越大，从而产生铜损。

在本实施方式的线圈1的情况下，为了避免该问题的发生，如上所述，各导线构成为：配置在内径侧最内侧的导线10a的截面积最小，越是配置在外径侧，截面积越大，并且各导线的截面积根据各线圈要素的导线中的距线圈1的轴心的径向距离而设定，从而使得Ra＝Rb＝Rc＝Rd或者Ra≈Rb≈Rc≈Rd成立。这是因为导线的两端间的长度是根据导线的距线圈1的轴心径向距离的长度来确定的。

如上所述，根据本实施方式的线圈1，线圈组件1A组合12个线圈构件10而形成为环状，通过使其外径缩径至比定子2的内径小的状态后，再扩径而插入于定子2的槽2a中。在该情况下，基部11中的4个线圈要素10A～10D分别由在线圈1的周向上排列的三根导线构成，因此与国际公开第2015/186838号公报中记载的在径向上层叠多个扁平导线的情况相比，能够降低缩径时以及扩径时所需的按压力。

例如，将本实施方式的线圈1和国际公开第2015/186838号公报的线圈中的在一个槽2a内沿径向层叠的线圈要素的数量设定为相同的情况，在本实施方式的线圈1中，各线圈要素由三根导线构成，由此与国际公开第2015/186838号公报的线圈相比，能够将缩径时及扩径时所需的按压力降低到(1/3)×(1/3)×(1/3)×3＝1/9。由此，在将线圈1安装于定子2时，能够减少对线圈1的负担，并且能够实现加工装置的小型化以及低价化，能够降低制造成本。

并且，在线圈构件10中，扁平导线10a～10d在基部11、臂部12、卷曲部13以及接线部14处以各扁平导线的截面中的短边侧在径向相互重叠的状态配置，因此通过对十二根导线10a～10d进行平绕弯曲加工，能够一体地形成基部11、臂部12、卷曲部13以及接线部14。由此，在制作线圈时，无需使用捆束工具等就能够将十二根导线10a～10d一体化，因而能够相应地能够削减制造成本。基于相同的理由，在制作线圈时，能够抑制绝缘覆膜从导线10a～10d剥离，能够进一步削减制造成本。

除此之外，通过上述的一对臂部12、12和卷曲部13的结构，卷曲部13的两侧的一对臂部12、12构成为彼此在径向上错开臂部12的径向的尺寸量、即四根导线10a～10d的径向的厚度量，因此能够降低臂部12以及卷曲部13向槽2a的外侧突出的尺寸，能够降低线圈末端高度。

另外，在通过图7所示的方式进行接线时的图8的等效电路中，为了使Ra＝Rb＝Rc＝Rd或者Ra≈Rb≈Rc≈Rd成立，在导线10a～10d中，构成为配置在内径侧最内侧的导线10a的截面积最小，越是配置在外径侧的导线，截面积越大。由此，能够使导线10a～10d的电阻相一致，能够抑制铜损的产生，从而能够提高旋转电机的效率。

并且，根据本实施方式的线圈1的插入方法，能够得到以上的作用效果。

另外，实施方式是将线圈构件10的两端的接线部14、14按图7所示的方式进行接线的例子，但也可以取而代之，采用图9所示的方式进行接线。该图所示的接线例子是使输入侧的十二根导线10a～10d形成一体接线，并且使公共侧的十二根导线10a～10d形成一体接线而成。

在通过这种方式进行接线时，其等效电路如图10所示。在该图中，在十二根导线10a～10d的截面积相同的情况下，如上所述，因Ra≤Rb≤Rc≤Rd成立的关系，通过外径侧最外侧的三根导线3a的路径的阻力最大，另一方面，通过内径侧越内侧的导线的路径，电阻越小。其结果，在通过三根导线3d的路径中仅流过小电流，在通过三根导线3a的路径中流过大电流。

与此相对，在本实施方式的十二根导线10a～10d的情况下，如上所述，构成为配置在内径侧最内侧的导线10a的截面积最小，配置在外径侧越外侧的导线，其截面积越大，并且各导线的截面积是对应于各线圈要素的导线中距线圈1的轴心的径向距离来设定的，因此能够使4个路径中的电阻统一成相同的值。由此，即使是通过图9所示的方式进行接线的情况下，也能够使导线10a～10d的电阻相一致，能够抑制因特定导线的发热而引起的铜损的产生，从而能够提高旋转电机的效率。

另外，实施方式是使用12个线圈构件10作为多个线圈构件的例子，但本发明的多个线圈构件的数量不限于此，只需根据旋转电机的极数、相数等适当进行设定即可。例如，作为多个线圈部件，也可以使用6×n(n为整数)个线圈部件。

并且，实施方式是使用相当于6组的线圈要素结构作为多组线圈要素结构而的例子，但本发明的线圈要素结构的组数不限于此，只要是多组即可。例如，也可以使用相当于5组以下或相当于7组以上的线圈要素结构。

另一方面，实施方式是使用4个线圈要素10A～10D作为多个线圈要素的例子，但也可以取而代之，使用2～3或5个以上的线圈要素作为多个线圈要素。另外，作为线圈部件，也可以使用将实施方式的线圈部件10分割为由两个线圈要素10A、10B构成的线圈部件和由两个线圈部件10C、10D构成的线圈部件的部件。通过这种方式构成时，形成在一个槽2a内插入有四个线圈部件的基部的状态。

另外，实施方式是利用三根导线分别构成四个线圈要素10A～10D的各个线圈要素的例子，但本发明的线圈要素不限于此，只要是多个线圈要素中的至少一个线圈要素的各个线圈要素由多个导线构成即可。例如，也可以利用三根导线构成四个线圈要素10A～10D当中任意一个线圈要素(例如，由三根导线10a构成的线圈要素10A)，并利用一根导线构成其余的线圈要素。另外，也可以利用三根导线分别构成两个线圈要素10A、10D的各个线圈要素，剩余的两个线圈要素10B、10C分别由一根或两根导线构成，也可以以相反的关系构成这些线圈要素。另外，也可以由相互不同数量的导线构成多个线圈要素。

并且，实施方式是构成为在线圈1的导线10a～10d中，配置在内径侧最内侧的导线10a的截面积最小，越是配置在外径侧的导线，截面积越大的例子，但是也可以取而代之，使用彼此相同的截面积的导线。

另一方面，实施方式是构成为在将线圈1安装于定子2时，在1个线圈构件10中，基部11插入于每隔5个排列的槽2a中的例子，但插入基部11的槽2a的间隔不限于此，可以根据旋转电机的极数、相数等适当地进行设定。例如，也可以构成为将线圈部件的基部以每隔6×n-1(n为整数)个槽的方式插入于槽中。

Claims (6)

1.一种旋转电机用线圈，其利用多个线圈部件形成为环状，被插入到旋转电机的环状的定子的槽中，该旋转电机用线圈的特征在于，

所述多个线圈部件的各个线圈部件分别由多个线圈要素构成，

所述多个线圈要素一体地具备多组线圈要素结构，其中，将第一基部及第二基部、第一连接部以及第二连接部设定成一组线圈要素结构，所述第一基部及所述第二基部插入于所述槽内，并在所述线圈的轴线方向上延伸，并且在所述线圈的周向上存在间隔；所述第一连接部连接所述第一基部的一端部与所述第二基部的一端部之间；所述第二连接部从所述第二基部的另一端部延伸，

所述多组线圈要素结构中相邻的各两组所述线圈要素结构中的一个线圈要素结构的所述第一基部的另一端部介由所述第二连接部与另一个线圈要素结构的所述第一基部的另一端部连接，由此，所述多组线圈要素结构构成为环状，

所述多个线圈要素以在所述第一基部及所述第二基部的各个基部处在所述线圈的径向上相互重叠的方式配置，并且，所述多个线圈要素当中至少一个线圈要素分别通过多个导线构成，

所述多个导线以在所述第一基部以及所述第二基部的各个基部处沿着所述线圈的周向排列的方式配置。

2.根据权利要求1所述的旋转电机用线圈，其特征在于，

所述第一连接部以及所述第二连接部各自具备两个臂部和卷曲部，

所述两个臂部从所述第一基部以及所述第二基部向所述线圈的周向侧弯折，并以彼此接近的方式延伸；所述卷曲部从所述两个臂部中的一个臂部扭转着旋转一周并与所述两个臂部中的另一个臂部接续，

所述两个臂部中的一个臂部以相对于另一个臂部在所述线圈的径向上错开所述臂部的径向的长度量的状态设置。

3.根据权利要求1所述的旋转电机用线圈，其特征在于，

所述多个线圈要素的两端部形成为接线部，

在所述接线部中，在所述多个线圈要素中的在所述线圈的径向上重叠的各两个线圈要素中，所述各两个线圈要素中的一方的一端部与所述各两个线圈要素中的另一方的一端部形成一体接线，所述多个线圈要素中，配置在所述线圈的径向的最外侧的一个线圈要素的另一端部形成一体接线，配置在所述线圈的径向的最内侧的一个线圈要素的另一端部形成一体接线。

4.根据权利要求1所述的旋转电机用线圈，其特征在于，

所述多个线圈要素的各个线圈要素分别由彼此数量相同的所述多个导线构成，

所述多个导线构成为，越是配置在所述线圈的径向的内侧的导线，其截面积越小，并且所述截面积根据所述各线圈要素中的距所述线圈的轴心的径向的距离而被设定。

5.根据权利要求1所述的旋转电机用线圈，其特征在于，

所述多个线圈要素的各个线圈要素分别由彼此数量相同的多个扁平导线构成，

所述多个扁平导线以在所述第一基部至第二基部以及所述第一连接部至第二连接部处所述多个扁平导线各自的截面中的短边侧在径向上相互重叠的状态配置。

6.一种旋转电机用线圈的插入方法，是将利用多个线圈构件形成为环状的线圈插入旋转电机的环状的定子的槽中的方法，该旋转电机用线圈的插入方法的特征在于：

利用多个线圈要素构成所述多个线圈部件的各个线圈部件；

使所述多个线圈要素构成为一体地具备多组线圈要素结构，其中，将第一基部及第二基部、第一连接部以及第二连接部设定成一组线圈要素结构，所述第一基部及所述第二基部在所述线圈的轴线方向上延伸，且在所述线圈的周向上存在间隔；所述第一连接部连接所述第一基部的一端部和所述第二基部的一端部之间；所述第二连接部从所述第二基部的另一端部延伸；

通过将所述多组线圈要素结构中的相邻的各两组所述线圈要素结构的一个线圈要素结构的所述第一基部的另一端部经由所述第二连接部与另一个线圈要素结构的所述第一基部的另一端部连接，使所述多组线圈要素结构构成为环状；

将所述多个线圈要素以在所述第一基部以及所述第二基部处分别在所述线圈的径向上相互重叠的方式配置，并利用多个导线构成所述多个线圈要素中的至少一个线圈要素的每个线圈要素；

将所述多个导线以在所述第一基部以及所述第二基部处沿着所述线圈的周向排列的方式配置，

并将所述多组线圈要素结构中的所述第一基部及所述第二基部插入于所述槽内。