CN111181282B - 波线圈 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种波线圈，无需编织线圈而能够容易地进行作业，并且，构成波线圈的线圈线材为能够单体自由地移动的结构，在生产率和安装到定子铁芯的槽中的安装性方面优异。波线圈(1)由多个线圈线材构成，线圈线材具有多个并列地插入至定子铁芯(50)的槽(52)中的直线部(11)和将相邻的直线部的端部彼此连结的多个转弯部(12)，波线圈沿着定子铁芯的周向卷绕成螺旋状，波线圈具有：第一线圈部(2)，其沿着定子铁芯的周向延伸；第二线圈部(3)，其沿着定子铁芯的周向延伸并与第一线圈部平行地配置；以及连结部(4)，其将第一线圈部的一端部和第二线圈部的一端部(3a)连结，第一线圈部和第二线圈部在连结部处折返，在槽内的径向上相邻。

Description

波线圈

技术领域

本发明涉及一种波线圈。

背景技术

以往，作为插入至定子铁芯的槽中的波线圈，已知有将构成各相的线圈卷绕成螺旋状，并且在最内周侧折返的波线圈(例如，参照专利文献1等)。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2017-34847号公报

发明内容

上述以往的波线圈，在将成形为波形形状的2根线圈卷绕成螺旋状时需要编织。在该情况下，在制作使多层定子线圈连续的长条的波线圈时，需要有在例如大致长方体状的长条板上卷绕波线圈，同时使长条板和波线圈回转的工序。但是，实际上存在难以在不牺牲生产率的情况下使该工序成立的问题。另外，在将所制作的波线圈安装到定子铁芯的槽中时，槽间间距根据槽的径向位置而变化。因此，需要有使波线圈在长度方向伸缩的工序。但是，在如编织所成的波线圈那样，在各线圈件不能单体自由移动的线圈形状的情况下，存在使多根刚性高的扁线同时多根伸缩的工序难以成立的问题。

本发明的目的在于提供一种波线圈，该波线圈无需编织线圈，能够容易地进行作业，并且构成波线圈的线圈线材为能够单体自由移动的结构，在波线圈的生产率和安装到定子铁芯的槽中的安装性方面优异。

(1)本发明的波线圈是如下所述的一种波线圈(例如后述的波线圈1)，其由多个线圈线材(例如，后述的线圈线材10)构成，所述线圈线材具有多个并列并被插入至定子铁芯(例如，后述的定子铁芯50)的槽(例如，后述的槽52)中的直线部(例如，后述的直线部11)和将相邻的所述直线部的端部(例如，后述的上端部11a、下端部11b)彼此连结的多个转弯部(例如，后述的转弯部12)，所述波线圈沿着所述定子铁芯的周向被卷绕成螺旋状，所述波线圈具有：第一线圈部(例如，后述的第一线圈部2)，其在所述定子铁芯的周向上延伸；第二线圈部(例如，后述的第二线圈部3)，其在所述定子铁芯的周向上延伸，并且与所述第一线圈部平行地配置；以及连结部(例如，后述的连结部4)，其连结所述第一线圈部的一端部(例如，后述的一端部2a)和所述第二线圈部的一端部(例如，后述的一端部3a)，所述第一线圈部和所述第二线圈部在所述连结部处折返并在所述槽内的径向上相邻。

根据上述(1)所述的波线圈，由于各层中相邻的直线部配置在槽内的径向的相同位置，因此无需编织，能够容易地安装到定子铁芯的槽中。并且，由于第一线圈部和第二线圈部在连结部处折返，因此，能够减少线圈彼此的接线部分。此外，由于波线圈没有被编织，因此，构成波线圈的线圈线材能够单体自由移动。因此，波线圈在生产率和安装到定子铁芯的槽中的安装性方面优异。

(2)在(1)所述的波线圈中，可以是，所述转弯部具有2个倾斜部(例如，后述的倾斜部121)和1个顶部(例如，后述的顶部122)，所述2个倾斜部中的一方构成相对于所述直线部偏向所述定子铁芯的径向外侧配置的外侧部位(例如，后述的外侧部位121a)，并且，所述2个倾斜部中的另一方构成相对于所述直线部偏向所述定子铁芯的径向内侧配置的内侧部位(例如，后述的内侧部位121b)，多个所述线圈线材以使所述转弯部的所述外侧部位彼此和所述内侧部位彼此分别在所述定子铁芯的周向上错开的方式重叠。

根据上述(2)所述的波线圈，由于线圈线材的转弯部彼此不干涉，因此，能够抑制径向厚度。

(3)在(1)或(2)所述的波线圈中，可以是，所述连结部将所述第二线圈部的所述一端部相对于所述第一线圈部的所述一端部沿着所述定子铁芯的周向向所述第一线圈部的另一端部(例如，后述的另一端部2b)侧错开地连结。

根据上述(3)所记载波线圈，由于配置在第一线圈部和第二线圈部的另一端部的线圈终端部彼此在定子铁芯的周向上错开配置，因此，能够容易地利用线圈终端部进行对第一线圈部及第二线圈部的接线。

(4)在(3)所述的波线圈中，可以是，所述连结部被配置在卷绕状态的最外周侧。

根据上述(4)所述的波线圈，在最初将连结部插入到定子铁芯的槽内之后，能够将线圈1根1根地插入到定子铁芯的槽中。并且，由于是没有被编织的线圈形状，因此，能够使线圈1根1根地伸缩，也能够容易地应对线圈插入时的扩径和缩径。

(5)在(4)所述的波线圈中，可以是，所述第一线圈部构成奇数层，所述第二线圈部构成偶数层。

根据上述(5)所述的波线圈，在卷绕状态的连结部处，隔着第一线圈部配置在不同层的第二线圈部的转弯部彼此不会发生干涉，因此，能够抑制连结部处的径向厚度。

(6)在(3)所述的波线圈中，可以是，所述连结部被配置在卷绕状态的最内周侧。

根据上述(6)所述的波线圈，由于第一线圈部和第二线圈部的线圈终端部配置在定子铁芯的外周侧，因此，能够更容易地利用线圈终端部进行第一线圈部和第二线圈部的接线。

(7)在(6)所述的波线圈中，可以是，所述第一线圈部构成偶数层，所述第二线圈部构成奇数层。

根据上述(7)所述的波线圈，在卷绕状态的连结部处，隔着第一线圈部配置在不同层的第二线圈部的转弯部彼此不会发生干涉，因此，能够抑制连结部处的径向厚度。

(8)本发明的波线圈具有由(1)～(3)中的任意1项所述的波线圈构成的第一波线圈(例如，后述的第一波线圈1A)和第二波线圈(例如，后述的第二波线圈1B)，所述第一波线圈的所述连结部(例如，后述的连结部4A)被配置在卷绕状态的最外周侧，所述第二波线圈的所述连结部(例如，后述的连结部4B)被配置在卷绕的状态的最内周侧，所述第一波线圈和所述第二波线圈的另一端部(例如，后述的另一端部2b、3b)彼此沿着所述定子铁芯(例如，后述的定子铁芯50)的周向对置配置，并且，所述第二波线圈被配置在所述第一波线圈的内周侧。

根据上述(8)所述的波线圈，由于安装在定子铁芯上的波线圈的第一线圈部和第二线圈部成为被分割成第一波线圈和第二波线圈这2个的结构，因此，能够对第一波线圈和第二波线圈分别进行电路连接，提高了波线圈电路连接的自由度。并且，虽然在将波线圈安装到定子铁芯的槽中时需要使波线圈在长度方向伸缩，但是尤其径向外侧的层的线圈的伸缩量变大。通过在径向外侧具有连结部，能够提高波线圈的安装性，并且通过将长条线圈分为两部分，也能够同时提高线圈的生产率。

(9)在(8)所述的波线圈中，可以是，所述第一波线圈的所述第一线圈部构成奇数层，所述第一波线圈的所述第二线圈部构成偶数层，所述第二波线圈的所述第一线圈部构成偶数层，所述第二波线圈的所述第二线圈部构成奇数层。

根据上述(9)所述的波线圈，在第一波线圈和第二波线圈的卷绕状态的各连结部处，由于隔着各个第一线圈部配置在不同层上的第二线圈部的转弯部彼此不会发生干涉，因此，能够抑制第一波线圈和第二波线圈在各连结部处的径向厚度。

(10)根据(1)～(9)中的任意1项所述的波线圈，可以是，所述第一线圈部和所述第二线圈部在所述连结部处向与所述述直线部的排列方向垂直的方向折返。

根据上述(10)所述的波线圈，由于能够将卷绕成螺旋状之前的波线圈在1个平面上成形为片状，因此，能够容易地成形具有多层的波线圈。

根据本发明，能够提供一种波线圈，该波线圈无需编织线圈，能够容易地进行作业，并且构成波线圈的线圈线材为能够单体自由移动的结构，在波线圈的生产率和安装到定子铁芯的槽中的安装性方面优异。

附图说明

图1是示出供本发明的波线圈插入的定子铁芯的一例的俯视图。

图2是示出将本发明的第一实施方式的波线圈展开在1个平面上的状态的主视图。

图3是图2所示的波线圈的局部放大图。

图4是图2所示的波线圈中的1根线圈线材的局部放大图。

图5是图4所示线圈线材的俯视图。

图6是示出第一实施方式的波线圈的第一使用方式的等效图。

图7是示意性地示出将第一使用方式的波线圈卷绕成螺旋状的状态的图。

图8是示出将第一使用方式的波线圈安装到定子铁芯上的状态的立体图。

图9是示出第一使用方式的波线圈中的槽内的各相的直线部的排列状态的俯视图。

图10是示出本发明的第一实施方式的波线圈的第二使用方式的等效图。

图11是示意性地示出将第二使用方式的波线圈卷绕成螺旋状的状态的图。

图12是示出将本发明的第二实施方式的波线圈展开在1个平面上的状态的主视图。

图13是示出第二实施方式的波线圈的等效图。

图14是示意性地示出将第二实施方式的波线圈卷绕成螺旋状的状态的图。

图15是示出第二实施方式的波线圈中的槽内的各相的直线部的排列状态的一例的俯视图。

标号说明

1、100：波线圈；1A：第一波线圈；1B：第二波线圈；10：线圈线材；11：直线部；11a：(直线部的)上端部；11b：(直线部的)下端部；12：转弯部；121：倾斜部；121a：外侧部位；121b：内侧部位；2、2A、2B：第一线圈部；2a：(第一线圈部的)一端部；3、3A、3B：第二线圈部；3a：(第二线圈部的)一端部；4、4A、4B：连结部；50定子铁芯；52：槽。

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。

[定子铁芯]

首先，使用图1对供本发明的波线圈插入的定子铁芯的1个实施方式进行说明。图1是示出供本发明的波线圈插入的定子铁芯的一例的俯视图。

定子铁芯50形成为在中央具有圆形的轴孔51的六棱柱状。在轴孔51的内周侧，沿着定子铁芯50的周向(沿着D1方向的方向)以均等间隔放射状地排列有安装后述的波线圈1的多个槽52。各槽52沿定子铁芯50的轴向(与图1中的纸面垂直的方向)贯通。另外，各槽52形成为从开口部521(向径向(沿着D2方向的方向)的内侧的轴孔51开放)朝向配置在径向外侧的底部522而凹陷设置的槽状。该定子铁芯50具有72个槽52，通过在各槽52中插入后述的波线圈1，从而构成72槽的定子。

[第一实施方式]

接着，使用图2、图3对波线圈的第一实施方式进行说明。图2是示出将本发明的第一实施方式的波线圈展开在1个平面上的状态的主视图。图3是图2所示的波线圈的局部放大图。

如图2所示，本实施方式所示的波线圈1具有第一线圈部2和第二线圈部3。第一线圈部2和第二线圈部3在展开在1个平面上的状态下，沿图中的上下并列地配置，并且分别沿着图中的D1方向较长地延伸。该D1方向与定子铁芯50的周向对应。

第一线圈部2的一端部(图2中的上侧的第一线圈部2的左端部)2a与第二线圈部3的配置在与该一端部2a相同一侧的一端部(图2中的上侧的第二线圈部3的左端部)3a通过连结部4一体地连结。另外，第一线圈部2的另一端部(图2中的下侧的第一线圈部2的右端部)2b与第二线圈部3的配置在与该另一端部2b相同一的另一端部(图2中的下侧的第二线圈部3的右端部)3b构成与未图示的驱动电路电连接的线圈终端部16、17。另外，图2所示的波线圈1的上侧的第一线圈部2和第二线圈部3各自的右端部与下侧的第一线圈部2和第二线圈部3各自的左端部不中断而连续。

如图3所示，波线圈1由多根线圈线材10构成。1根线圈线材10对应于定子的1个相。本实施方式所示的波线圈1由对应于U1及U2这2个U相、V1及V2这2个V相、W1及W2这2个W相的3相6根线圈线材10构成。1根线圈线材10在第一线圈部2和第二线圈部3中连续地延伸。

由于6根线圈线材10具有相同的波形形状，因此，使用图4对1根线圈线材10进行说明。图4是图2所示波线圈中的1根线圈线材的局部放大图。

线圈线材10由扁线形成，该扁线由铜或铝等矩形截面的导体和覆盖该导体的外表面的绝缘外皮构成。线圈线材10具有：沿着定子铁芯50的周向(D1方向)隔开规定的间隔而平行地排列的多个直线部11；以及将相邻的直线部11、11的上端部11a、11a彼此或下端部11b、11b彼此连结成山形状的多个转弯部12，线圈线材10形成为在定子铁芯50的周向上长的波形形状。

直线部11是插入至定子铁芯50的槽52中的部位，形成为与槽52的轴向长度相同或稍长。本实施方式所示的1根线圈线材10在第一线圈部2和第二线圈部3中各具有48个、合计具有96个直线部11。关于1根线圈线材10中的直线部11以在D1方向上相邻的直线部11、11之间隔开5个槽的间隔的方式并列配置。在该线圈线材10的第一线圈部2和第二线圈部3中，相邻的12个直线部11对应于定子铁芯50的1周。因此，本实施方式所示的线圈线材10的第一线圈部2和第二线圈部3分别具有各为定子铁芯50的4周的直线部11。

如图4所示，在第一线圈部2和第二线圈部3未在连结部4处折返的展开状态下，线圈线材10的全部的直线部11形成为排列在同一平面上。

转弯部12是将线圈线材10的相邻的直线部11、11在定子铁芯50的轴向的两外侧连结成山形状而形成线圈端部的部位。具体而言，转弯部12沿着定子铁芯50周向将线圈线材10的相邻的直线部11、11的上端部11a、11a彼此或下端部11b、11b彼此交替地连结。

转弯部12具有2个倾斜部121、121和1个顶部122。倾斜部121的一端与直线部11的上端部11a或下端部11b一体地连结。构成1个转弯部12的2个倾斜部121、121从与直线部11、11连结的连结部位向彼此靠近的方向向斜上方或斜下方延伸。通过使2个倾斜部121、121的另一端彼此一体地连结而形成顶部122。

这里，进一步使用图5，对转弯部12中的2个倾斜部121、121的偏置进行说明。图5是图4所示线圈线材的俯视图。

在展开状态的波线圈1中，各转弯部12的2个倾斜部121、121中的一方构成外侧部位121a，该外侧部位121a配置成相对于直线部11的位置偏向对应于定子铁芯50的径向(沿着D2方向的方向、与图4中纸面垂直的方向)的一侧(在本实施方式中为图4的纸面里侧)，偏置量为线圈线材10的线宽X的一半宽度X/2。同样地，各转弯部12的2个倾斜部121、121中的另一方构成内侧部位121b，该内侧部位121b配置成相对于直线部11的位置偏向对应于定子铁芯50的径向的另一侧(在本实施方式中为图4的纸面近前侧)，偏置量为线圈线材10的线宽X的一半宽度X/2。

具体而言，各转弯部12中的一方的外侧部位121a在与直线部11连结的连结部位处相对于直线部11向一侧(图4的纸面里侧)移位X/2(+X/2)之后，朝向顶部122倾斜状地延伸。另一方的内侧部位121b在顶部122处相对于外侧部位121a向另一侧(图4的纸面近前侧)移位1X(-1X)之后，朝向相邻的直线部11倾斜状地延伸，在与该直线部11连结的连结部位处，再次向定子铁芯50的径向外侧移位X/2(+X/2)。

因此，从1个直线部11开始经过外侧部位121a、顶部122及内侧部位121b朝向相邻的直线部11的线圈线材10的径向的位移合计为(+X/2)+(-1X)+(+X/2)＝0，如图3所示，排列重叠了6根线圈线材10的各直线部11配置在槽52内的径向的相同位置上。即，即使6根线圈线材10通过排列重叠而构成一层，直线部11的部位也仅具有相当于线圈线材10的线宽X的宽度。另外，线宽X是线圈线材10沿着定子铁芯50的径向(与图4中的纸面垂直的方向、图5中的D2方向)的厚度。另外，虽然图5仅示出图4所示的线圈线材10中的第一线圈部2，但是，第二线圈部3中的转弯部12的倾斜部121、121也同样地偏置。

如图4所示，在1根线圈线材10中，第一线圈部2的外侧部位121a由构成转弯部12的2个倾斜部121、121中的、以顶部122为界配置在D1方向(图示右侧)的倾斜部121构成，第一线圈部2的内侧部位121b由以顶部122为界配置在D1方向的相反方向(图示左侧)的倾斜部121构成。另一方面，第二线圈部3的外侧部位121a由构成转弯部12的2个倾斜部121、121中的、以顶部122为界配置在与D1方向相反的方向(图示左侧)的倾斜部121构成，第二线圈部3的内侧部位121b由以顶部122为界配置在D1方向(图示右侧)的倾斜部121构成。因此，在沿着D1方向观察线圈线材10的各转弯部12的情况下，第一线圈部2和第二线圈部3都是外侧部位121a和内侧部位121b交替地配置。

连结部4具有：第一连结线13，其设置在与第一线圈部2的一端部2a对应的部位；以及第二连结线14，其设置在与第二线圈部3的一端部3a对应的部位。第一连结线13从在第一线圈部2中配置在最靠连结部4侧的端部处的直线部11的下端部11b朝向第二线圈部3倾斜状(向图2和图3中的右斜下方)地延伸。另一方面，第二连结线14从在第二线圈部3中配置在最靠近连结部4侧的端部处的直线部11的上端部11a朝向第一线圈部2倾斜状(向图2和图3中的左斜上方)地延伸。第一连结线13和第二连结线14的倾斜方向和倾斜角度大致相同。该第一连结线13和第二连结线14的倾斜角度与在转弯部12中倾斜方向大致相同的一方倾斜部121的倾斜角度大致相同。

由此，连结部4将第二线圈部3的一端部3a相对于第一线圈部2的一端部2a沿着对应于定子铁芯50的周向的D1方向向第一线圈部2的另一端部2b(参照图2)侧错开地连结。具体而言，第一线圈部2的与第一连结线13连结的直线部11和第二线圈部3的与第二连结线14连结的直线部11在直线部11的排列方向(D1方向)上错开了6个槽。因此，在第二线圈部3中与连结部4的第二连结线14连结的直线部11沿着D1方向配置在与第一线圈部2中与连结部4的第一连结线13连结的直线部11的右邻1个直线部11(右侧以1个相邻的直线部11)相同的位置。

第一连结线13和第二连结线14的端部彼此通过第三连结线15一体地连结。第三连结线15配置为与直线部11平行，但远比直线部11短。另外，第一连结线13、第二连结线14以及第三连结线15成为一体，与第一线圈部2的转弯部12中的倾斜部121的内侧部位121b同样地，配置成相对于直线部11的位置向对应于定子铁芯50的径向的另一侧(图4中的纸面近前侧)偏置X/2。

第一线圈部2和第二线圈部3在连结部4处没有折返的展开状态下的波线圈1通过将相同结构的6根线圈线材10从图2、图3中的纸面里侧到近前侧不进行编织地依次重叠而构成。具体而言，6根线圈线材10将在定子铁芯50的轴向(沿着D3方向的方向)上的位置对齐，并且，在定子铁芯50的周向(D1方向)上各错开1个槽。即，6根线圈线材10以使转弯部12的外侧部位121a彼此和内侧部位121b彼此分别沿定子铁芯50的周向(D1方向)错开的方式重叠。

由此，如图3所示，6根线圈线材10以在各转弯部12处向相反方向偏置的倾斜部121的外侧部位121a和内侧部位121b交叉的方式重叠。此时，各转弯部12中的外侧部位121a和内侧部位121b配置在径向的相同位置。因此，转弯部12彼此的干涉消失，径向厚度被抑制。

展开状态的波线圈1在6根线圈线材10重叠的状态下沿着图3所示的A线折返。具体而言，连结部4的第三连结线15以A线为界向与直线部11的排列方向(D1方向)垂直的方向(沿着D3方向的方向)弯折。由此，安装到定子铁芯50之前的波线圈1形成为第一线圈部2和第二线圈部3在连结部4处折叠的双层结构。折返后的第一线圈部2的直线部11和第二线圈部3的直线部11在错开一个直线部11的同一位置上相互重合。第一连结线13和第二连结线14通过在连结部4处折返而成为山形状，形成新的转弯部。第三连结线15成为新形成的转弯部的顶部。

这样，在波线圈1中，由于第一线圈部2和第二线圈部3在连结部4处折返，因此，线圈彼此的接线部分很少。并且，由于波线圈1的第一线圈部2和第二线圈部3在连结部4处向与直线部11的排列方向(D1方向)垂直的方向(沿着D3方向的方向)折返，因此，能够将卷绕成螺旋状之前的波线圈1在1个平面上成形为片状。因此，能够容易地成形具有多层的波线圈1。

在连结部4处折返后的双层结构的波线圈1在卷绕成直径比轴孔51小的螺旋状之后，被插入到轴孔51内。然后，波线圈1从槽52的开口部521朝向底部522扩径，各层的直线部11无需编织而被插入到槽52中。由于构成波线圈1的各线圈线材10未被编织，因此，能够单体自由移动。因此，能够使多根线圈线材10同时伸缩，能够容易地将直线部11插入到槽52中。

这里，通过如上所述重叠6根线圈线材10而构成波线圈1，从而第一线圈部2和第二线圈部3分别具有288个直线部11。由于定子铁芯50为72槽，因此，第一线圈部2和第二线圈部3分别相当于定子铁芯50的4周。具体而言，第一线圈部2构成将定子铁芯50一周作为1层的4层的层单元21～24，第二线圈部3同样地构成4层的层单元31～34。因此，通过将波线圈1卷绕成螺旋状并插入到定子铁芯50的槽52中，从而有整体8层的层单元21～24、31～34在槽52的径向上层叠。

(波线圈的第一使用方式)

接着，使用图6～图9对该第一实施方式的波线圈1的第一使用方式进行说明。

图6是示出第一实施方式的波线圈的第一使用方式的等效图。图7是示意性地示出将第一使用方式的波线圈卷绕成螺旋状的状态的图。图8是示出将第一使用方式的波线圈安装到定子铁芯上的状态的立体图。图9是示出第一使用方式的波线圈中的在槽内的各相的直线部的排列状态的俯视图。

如图6、图7所示，波线圈1的第一线圈部2能够构成8层中的奇数层，第二线圈部3能够构成偶数层。即，在卷绕成螺旋状的波线圈1中，在将定子铁芯50的径向的最内侧(槽52的开口部521侧)作为第一层的情况下，第一线圈部2的层单元24构成第一层、层单元23构成第三层、层单元22构成第五层、层单元21构成第七层，第二线圈部3的层单元34构成第二层、层单元33构成第四层、层单元32构成第六层、层单元31构成第八层。另外，在图7中，用虚线表示第一线圈部2，用实线表示第二线圈部3。另外，图7中的白圈表示在定子铁芯50的周向上相邻的层单元彼此的边界部，黑圈表示第一线圈部2与第二线圈部3的连结部4。

如图7所示，卷绕状态的波线圈1的连结部4配置在最外周侧。具体而言，连结部4由第一线圈部2的配置在最外周侧的最外周端部20a与第二线圈部3的配置在最外周侧的最外周端部30a连结而成。最外周端部20a与第一线圈部2的一端部2a对应，最外周端部30a与第二线圈部3的一端部3a对应。并且，第一线圈部2的线圈终端部16和第二线圈部3的线圈终端部17配置在最内周侧。

波线圈1以第一线圈部2的层单元24成为最内周侧(槽52的开口部521侧)，第二线圈部3的层单元31成为最外周侧(槽52的底部522侧)的方式卷绕成螺旋状并插入到轴孔51中，并朝向槽52的开口部521扩径。之后，各层单元21～24、31～34的直线部11从第八层到第一层依次插入到槽52中。通过将全部的层单元21～24、31～34的直线部11插入到对应的槽52中，如图8、图9所示，由第一线圈部2和第二线圈部3产生的8层的层单元21～24、31～34构成的波线圈1被插入到定子铁芯50的槽52中。如图9所示，每个层单元21～24、31～34的直线部11配置在槽52内的径向的相同位置。并且，在各槽52中层叠配置有相同相的直线部11。

根据该第一使用方式的波线圈1，第一线圈部2和第二线圈部3仅在最外周端部20a、30a处连结，并且是没有编织的线圈形状，因此，在从径向内侧向定子铁芯50的槽52中插入时，在最初从连结部4侧插入到槽52中之后，能够将线圈1根1根地插入到定子铁芯50的槽52中。并且，由于波线圈1没有被编织，因此，能够使线圈1根1根地伸缩，也能够容易地对应线圈插入时的扩径和缩径。因此，将卷绕成螺旋状的波线圈1从第八层侧依次插入槽52时的作业性变得良好。

并且，由于第一线圈部2和第二线圈部3通过连结部4在定子铁芯50的周向上错开地连结，因此，如图7所示，第一线圈部2和第二线圈部3的线圈终端部16、17彼此也在定子铁芯50的周向上错开配置。因此，能够容易地利用各线圈终端部16、17对第一线圈部2和第二线圈部3进行接线。

此外，通过使第一线圈部2和第二线圈部3错开地连结，如图7所示，连结部4稍微偏向第八层侧地配置。此时，虽然第二线圈部3隔着第七层的第一线圈部2分别配置在第六层和第八层，但是，由于连结部4偏向第八层地配置，因此，在连结部4处，第六层和第八层的第二线圈部3彼此(第二线圈部3的转弯部12、12彼此)不会发生干涉，能够抑制连结部4的径向厚度。

(波线圈的第二使用方式)

接下来，使用图10、图11对第一实施方式的波线圈1的第二使用方式进行说明。

图10是示出本发明的第一实施方式的波线圈的第二使用方式的等效图。图11是示意性地示出将第二使用方式的波线圈卷绕成螺旋状的状态的图。

如图10所示，第二使用方式的波线圈1在由第一线圈部2构成偶数层、由第二线圈部3构成奇数层这一点上，与第一使用方式的波线圈1不同。即，关于该波线圈1，与第一使用方式的波线圈1的不同点在于，第一线圈部2的层单元21构成第二层、层单元22构成第四层、层单元23构成第六层、层单元24构成第八层，第二线圈部3的层单元31构成第一层、层单元32构成第三层、层单元33构成第五层、层单元34构成第七层。

如图11所示，卷绕状态的波线圈1的连结部4配置在最内周侧。具体而言，连结部4由第一线圈部2的配置在最内周侧的最内周端部20b与第二线圈部3的配置在最内周侧的最内周端部30b连结而成。最内周端部20b与第一线圈部2的一端部2a对应，最内周端部30b与第二线圈部3的一端部3a对应。另外，第一线圈部2和第二线圈部3的线圈终端部16、17配置在最外周侧。

波线圈1以第一线圈部2的层单元24处于最外周侧(槽52的底部522侧)的方式卷绕成螺旋状并插入到轴孔51中。之后，通过朝向槽52的开口部521进行扩径，从而各直线部11从第八层到第一层依次插入到槽52中。每个层单元21～24、31～34的直线部11与图9同样地配置在槽52内的径向的相同位置。并且，在各槽52中层叠配置有相同相的直线部11。

与第一使用方式的波线圈1的情况相同，第二使用方式的波线圈1也能够得到将卷绕成螺旋状的波线圈1从第八层侧起依次插入到槽52中时的作业性良好的效果。而且，由于第一线圈部2和第二线圈部3的线圈终端部16、17配置在定子铁芯50的最外周侧，因此，能够容易地从定子铁芯50的外周侧取出各相的线。

并且，通过使第一线圈部2和第二线圈部3通过连结部4在定子铁芯50的周向上错开地连结，如图11所示，连结部4稍微偏向第一层侧地配置。此时，第二线圈部3隔着第一线圈部2分别配置在第一层和第三层，但是，由于连结部4偏向第一层侧地配置，因此，第一层和第三层的第二线圈部3彼此(第二线圈部3的转弯部12、12彼此)不会发生干涉，连结部4的径向厚度被抑制。

[第二实施方式]

接下来，使用图12～图15对第二实施方式的波线圈进行说明。图12是示出将本发明的第二实施方式的波线圈展开在1个平面上的状态的主视图。图13是示出第二实施方式的波线圈的等效图。图14是示意性地示出将第二实施方式的波线圈卷绕成螺旋状的状态的图。图15是示出第二实施方式的波线圈中的在槽内的各相的直线部的排列状态的一例的俯视图。

如图12所示，第二实施方式的波线圈100由第一波线圈1A和第二波线圈1B这2个独立的波线圈构成。因此，波线圈100具有在定子铁芯50的周向(D1方向)上分为两部分的结构。第一波线圈1A和第二波线圈1B除了层单元的数量为一半以外，即D1方向的长度为一半以外，分别具有与第一实施方式的波线圈1相同的结构。

第一波线圈1A由第一线圈部2A和第二线圈部3A构成，第二波线圈1B由第一线圈部2B和第二线圈部3B构成。在第一波线圈1A中，第一线圈部2A仅具有2个层单元201、202，第二线圈部3A仅具有2个层单元301、302。并且，在第二波线圈1B中，第一线圈部2B仅具有2个层单元203、204，第二线圈部3B仅具有2个层单元303、304。

与第一实施方式的波线圈1同样地，第一波线圈1A的第一线圈部2A的一端部2a和第二线圈部3A的一端部3a通过连结部4A连结。第一线圈部2A的另一端部2b构成线圈终端部16A，第二线圈部3A的另一端部3b构成线圈终端部17A。波线圈1的连结部4同样地，连结部4A将第二线圈部3A相对于第一线圈部2A向第一线圈部2A的另一端部2b侧错开地连结。

并且，与第一实施方式的波线圈1同样地，第二波线圈1B的第一线圈部2B的一端部2a和第二线圈部3B的一端部3a通过连结部4B连结。第一线圈部2B的另一端部2b构成线圈终端部16B，第二线圈部3B的另一端部3b构成线圈终端部17B。与波线圈1的连结部4同样地，连结部4B将第二线圈部3B相对于第一线圈部2B向第一线圈部2B的另一端部2b侧错开地连结。

在该波线圈100中，第一波线圈1A中的第一线圈部2A的层单元201构成第七层，层单元202构成第五层。并且，第一波线圈1A中的第二线圈部3A的层单元301构成第八层，层单元302构成第六层。另一方面，第二波线圈1B中的第一线圈部2B的层单元203构成第四层，层单元204构成第二层。并且，第二波线圈1B中的第二线圈部3B的层单元303构成第三层，层单元304构成第一层。因此，第一波线圈1A的第一线圈部2A和第二波线圈1B的第二线圈部3B构成奇数层，第一波线圈1A的第二线圈部3A和第二波线圈1B的第一线圈部2B构成偶数层。

如图13、图14所示，第一波线圈1A和第二波线圈1B的另一端部2b、3b彼此沿着定子铁芯50的周向对置配置。即，第一波线圈1A的第一线圈部2A的另一端部2b和第二波线圈1B的第二线圈部3B的另一端部3b对置配置，第一波线圈1A的第二线圈部3A的另一端部2b和第二波线圈1B的第一线圈部2B的另一端部3b对置配置。

由此，以第一波线圈1A中的第一线圈部2A的层单元202与第二波线圈1B中的第二线圈部3B的层单元303对接的方式配置，并且，以第一波线圈1A中的第二线圈部3A的层单元302与第二波线圈1B中的第一线圈部2B的层单元203对接的方式配置。而且，以第一波线圈1A中的第二线圈部3A的层单元301配置在最外周侧(槽52的底部522侧)、第二波线圈1B中的第二线圈部3B的层单元304配置在最内周侧(槽52的开口部521侧)的方式卷绕成螺旋状。

在卷绕状态的波线圈100中，如图14所示，第一波线圈1A的连结部4A配置在外周侧。具体而言，连结部4A由第一波线圈1A的第一线圈部2A的配置在最外周侧的最外周端部200a与第二线圈部3A的配置在最外周侧的最外周端部300a连结而成。最外周端部200a与第一波线圈1A中的第一线圈部2A的一端部2a对应，最外周端部300a与第一波线圈1A中第二线圈部3A的一端部3a对应。并且，第一波线圈1A中的第一线圈部2A和第二线圈部3A的线圈终端部16A、17A配置在第一波线圈1A的最内周侧。

另一方面，在卷绕状态的波线圈100中，如图14所示，第二波线圈1B的连结部4B配置在波线圈100的内周侧。具体而言，连结部4B由第二波线圈1B中的第一线圈部2B的配置在最内周侧的最内周端部200b与第二线圈部3B的配置在最内周侧的最内周端部300b连结而成。最内周端部200b与第二波线圈1B中的第一线圈部2B的一端部2a对应，最内周端部300b与第二波线圈1B中的第二线圈部3B的一端部3a对应。并且，第二波线圈1B中的第一线圈部2B和第二线圈部3B的线圈终端部16B、17B配置在第二波线圈1B的最外周侧，与第一波线圈1A的线圈终端部16A、17A相对。

如图13所示，该波线圈100在第一波线圈1A和第二波线圈1B对接而成为长条后，以第一波线圈1A中的第二线圈部3A的层单元301配置在最外周侧、第二波线圈1B中的第二线圈部3B的层单元304配置在最内周侧的方式卷绕成螺旋状、并插入到轴孔51中。之后，通过朝向槽52的开口部521进行扩径，从而各直线部11从第八层到第一层依次插入到槽52中。每个层单元21～24、31～34的直线部11与图9同样地配置在槽52内的径向的相同位置。各线圈终端部16A、16B、17A、17B配置在卷绕成螺旋状的波线圈100的径向的中途部。

该第二实施方式的波线圈100由于通过独立的第一波线圈1A和第二波线圈1B构成8层的线圈，因此，配置在径向外侧的第一波线圈1A的第一线圈部2A和第二线圈部3A以及配置在径向内侧的第二波线圈1B的第一线圈部2B和第二线圈部3B能够分别与不同的相连接，提高了电路连接的自由度。

波线圈100构成为不编织线圈线材10。因此，在使线圈端部在径向上偏置而构成转弯部、仅在同一层实现换线的线圈形状中，难以使内周侧/外周侧线圈错开1个槽。这是因为线圈端部会发生干涉。但是，像该波线圈100那样，通过在错开了槽的位置配置接线部，能够在电气上错开相位。例如图15所示，也能够采用将第一线圈部2A和第二线圈部3A的各直线部11的相与第一线圈部2B和第二线圈部3B的各直线部11的相错开1个槽的结构。

并且，虽然在将波线圈100安装到定子铁芯50的槽52中时需要使波线圈100在长度方向伸缩，但是尤其径向外侧一层的线圈的伸缩量变大。通过在径向外侧(最外周侧)具有连结部4A，能够提高波线圈100的安装性，并且通过将长条线圈分为两部分，也能够同时提高线圈的生产率。

虽然以上各实施方式所示的波线圈1、100具有8层的层单元21～24、31～34、201～204、301～304，但是波线圈的层数只要分别包含多层的偶数层和奇数层即可，并不限定于8层。另外，定子铁芯50的槽数也不限定于72槽。

Claims (5)

1.一种波线圈，具有由下述的波线圈构成的第一波线圈和第二波线圈，

所述波线圈由多个线圈线材构成，所述线圈线材具有多个并列并被插入至定子铁芯的槽中的直线部以及将相邻的所述直线部的端部彼此连结的多个转弯部，所述波线圈沿着所述定子铁芯的周向被卷绕成螺旋状，

所述波线圈具有：

第一线圈部，其在所述定子铁芯的周向上延伸；

第二线圈部，其在所述定子铁芯的周向上延伸，并且与所述第一线圈部平行地配置；以及

连结部，其连结所述第一线圈部的一端部和所述第二线圈部的一端部，

所述第一线圈部和所述第二线圈部在所述连结部处折返并在所述槽内的径向上相邻，

所述第一波线圈的所述连结部被配置在卷绕状态的最外周侧，

所述第二波线圈的所述连结部被配置在卷绕状态的最内周侧，

所述第一波线圈和所述第二波线圈的另一端部彼此沿着所述定子铁芯的周向对置配置，并且，所述第二波线圈被配置在所述第一波线圈的内周侧。

2.根据权利要求1所述的波线圈，其中，

所述转弯部具有2个倾斜部和1个顶部，

所述2个倾斜部中的一方构成相对于所述直线部偏向所述定子铁芯的径向外侧配置的外侧部位，并且，所述2个倾斜部中的另一方构成相对于所述直线部偏向所述定子铁芯的径向内侧配置的内侧部位，

多个所述线圈线材以使所述转弯部的所述外侧部位彼此和所述内侧部位彼此分别在所述定子铁芯的周向上错开的方式重叠。

3.根据权利要求1或2所述的波线圈，其中，

所述连结部将所述第二线圈部的所述一端部相对于所述第一线圈部的所述一端部沿着所述定子铁芯的周向向所述第一线圈部的另一端部侧错开地连结。

4.根据权利要求1或2所述的波线圈，其中，

所述第一波线圈的所述第一线圈部构成奇数层，所述第一波线圈的所述第二线圈部构成偶数层，

所述第二波线圈的所述第一线圈部构成偶数层，所述第二波线圈的所述第二线圈部构成奇数层。

5.根据权利要求1或2所述的波线圈，其中，

所述第一线圈部和所述第二线圈部在所述连结部处向与所述直线部的排列方向垂直的方向折返。

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