CN111478483B - 定子、用于制造定子的方法、线圈和用于制造线圈的方法 - Google Patents

定子、用于制造定子的方法、线圈和用于制造线圈的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及定子、用于制造定子的方法、线圈和用于制造线圈的方法。线圈包括多个区段线圈。两个对应的区段线圈的端部通过联接构件或通过被装配在一起而电连接在一起。所述多个区段线圈中的每一个均包括导体露出部，所述导体露出定位成靠近对应的区段线圈之间的连接部并且与电阻测量设备的探针接触。当所述线圈被制造时，所述多个区段线圈的端部被电连接到其它对应的区段线圈的端部，并且针对区段线圈的端部的每一层，测量端部之间的连接部的电阻。

Description

定子、用于制造定子的方法、线圈和用于制造线圈的方法
技术领域
本公开涉及用于旋转电机的定子、用于制造定子的方法、线圈以及用于制造线圈的方法。
背景技术
迄今为止，已知一种用于旋转电机的定子，该定子包括定子芯、一侧导体段、第一另一侧导体段和第二另一侧导体段(例如，参见日本专利第5962607号)。定子芯具有多个第一狭槽及第二狭槽。一侧导体段具有第一腿及第二腿，所述第一腿及第二腿从定子芯的一个轴向端侧插入到第一狭槽及第二狭槽中。第一另一侧导体段具有从定子芯的另一轴向端侧插入到第一狭槽中的腿。第二另一侧导体段具有从定子芯的另一轴向端侧插入到第二狭槽中的腿。在该定子中，在每一个狭槽中彼此面对的腿的端面接合在一起，以便由多个一侧导体段和另一侧导体段形成定子线圈。迄今为止，已知一种用于旋转电机的定子，其包括具有多个狭槽的定子芯和多个相的分段线圈(例如，参见日本专利第5389109号)。在该定子中，多个相的线圈由基本线性延伸并且插入到定子芯的多个狭槽中的多个线圈条并且连接相同相的线圈条以形成桥的多个连接线圈而形成。
发明内容
在上述定子中，通常通过使电流流过定子线圈来测量由连接在一起的多个区段线圈形成的整个定子线圈的电阻。因此，对区段线圈之间的连接部中是否出现连接失效进行判定。例如，如果连接失效出现在一个连接部中，则与标准产品相比，整个定子线圈的电阻没有显著变化。基于电阻的测量结果，可能判定连接失效没有出现在任何连接部中。当通过使电流流过定子线圈来测量整个定子线圈的电阻时，不能识别出现连接失效的连接部。即使仅在几个连接部中出现连接失效，也存在故障的可能性，例如包括定子在内的旋转电机的功率降低。
本公开提供了一种技术，以进一步提高通过电连接多个区段线圈而形成的线圈的可靠性，同时识别出现连接失效的区段线圈之间的连接部。
本发明的第一方面涉及一种定子。定子包括定子芯和多个区段线圈。定子芯包括多个狭槽，所述多个狭槽在径向方向上延伸并且在周向方向上间隔开地形成。区段线圈通过对应的端部之间的电连接而形成定子线圈。区段线圈的至少一部分被附接到定子芯，以便在每一个所述狭槽中在径向方向上彼此邻接。在定子中，对应的端部通过联接构件或通过装配在一起而电连接在一起。每一个所述区段线圈中均包括导体露出部，该导体露出部定位成靠近对应的区段线圈之间的连接部，并且被构造成与电阻测量设备的探针接触。
在具有上述结构的定子中，两个对应的区段线圈的端部通过联接构件或通过装配在一起而电连接在一起。当两个对应的区段线圈的端部被连接在一起时，两个区段线圈的导体露出部靠近区段线圈之间的连接部的两侧布置。通过使电阻测量设备的一对探针与靠近两个对应的区段线圈的端部之间的连接部的两个导体露出部接触，可以精确测量连接部的电阻。作为结果，在两个对应的区段线圈的端部通过联接构件或通过装配在一起而电连接在一起的定子中，可以通过识别出现连接失效的区段线圈(端部)之间的连接部并且消除所识别的连接部中的连接失效来进一步提高定子的可靠性。合适的是，导体露出部靠近区段线圈之间的连接部，使得电阻测量的至少变化保持等于或小于允许值。导体露出部可以邻接连接部。
第一方面的定子可以包括多个联接构件，每一个联接构件均电连接被装配到每一个所述联接构件的两个端部的区段线圈的端部。每一个区段线圈均可以是导体，所述导体具有被形成在所述导体的表面上的绝缘薄膜。导体可以在每一个所述区段线圈的端部处露出。导体露出部可以是从联接构件露出的每一个区段线圈中的端部的一部分。因此，具有必要和足够面积的导体露出部可以在不移除除区段线圈的端部之外的部分处的绝缘薄膜的情况下在区段线圈的端部之间的连接部的两侧上以两者间适当的距离布置。
在第一方面的定子中，联接构件可以是管状导体，所述管状导体具有被形成在所述管状导体的表面上的绝缘薄膜。每一个区段线圈的端部均可以包括被装配到联接构件中的薄部和被形成为未装配到联接构件中的厚部。因此，在通过联接构件电连接在两个区段线圈的端部处的薄部的同时，通过从联接构件露出厚部，两个对应区段线圈的厚部可以用作导体露出部。作为结果，导体露出部可以被牢固地形成在区段线圈的端部之间的连接部(即，电连接端部的联接构件)的两侧上。
在第一方面的定子中，联接构件可以是管状导体，所述管状导体具有被形成在所述管状导体的表面上的绝缘薄膜。联接构件可以包括限制构件，所述限制构件限制每一个所述区段线圈的端部进入联接构件中，使得端部的一部分从联接构件露出。也通过采用这种结构，两个对应的区段线圈的端部的部分可以用作导体露出部，这是通过在通过联接构件电连接两个区段线圈的端部的同时使端部的一部分从联接构件露出来实现的。作为结果，导体露出部可以被牢固地形成在区段线圈的端部之间的连接部的两侧。
在第一方面的定子中，区段线圈可以包括第一区段线圈和第二区段线圈，第一区段线圈包括从定子芯的一个端面插入到彼此不同的狭槽中的两条腿，第二区段线圈包括从定子芯的另一个端面插入到彼此不同的狭槽中的两条腿。第一区段线圈的端部和第二区段线圈的端部可以是腿的顶端。第一区段线圈的端部和第二区段线圈的端部可以通过每一个所述狭槽中的联接构件电连接在一起。因此，可以通过抑制区段线圈的数量或连接部的数量的增加以及节省用于连接区段线圈步骤的劳动力来降低定子的制造成本。此外，整个定子的高度可以通过降低位于定子芯的端面的外侧上的区段线圈的部分的高度来降低。
在第一方面的定子中，狭槽可以通向定子芯的中心孔。在第一区段线圈和第二区段线圈中的每一个区段线圈中，两条腿中的在径向方向上布置在内侧上的一条腿可以比两条腿中的在径向方向上布置在外侧上的另一条腿短。因此，可以抑制从中心孔插入到狭槽中的探针由于在径向方向上布置在内侧上的腿的阻挡而不能与在径向方向上布置在外侧上的腿之间的连接部附近的导体露出部接触的情况的发生。
在第一方面的定子中，每一个狭槽均可以具有绝缘构件，所述绝缘构件被布置在每一个所述区段线圈和每一个所述狭槽的内壁之间。
在第一方面的定子中，区段线圈可以包括多个狭槽线圈、多个第一联接线圈、多个第二联接线圈和多个第三联接线圈。狭槽线圈被插入到对应的狭槽中。每一个第一联接线圈均具有被形成在每一个所述第一联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第一联接线圈的另一个端部处的第二连接孔。第一联接线圈沿着定子芯的端面布置。每一个第二联接线圈均具有被形成在每一个所述第二联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第二联接线圈的另一个端部处的第二连接孔。第二联接线圈在定子芯的轴向方向上布置在第一联接线圈的外侧上。每一个第三联接线圈均被装配到每一个所述第一联接线圈的第二连接孔和每一个所述第二联接线圈的第二连接孔。彼此不同的狭槽线圈的端部可以被装配到每一个所述第一联接线圈的第一连接孔和每一个所述第二联接线圈的第一连接孔。被装配到每一个所述第一联接线圈的第一连接孔的狭槽线圈的端部可以经由每一个所述第一联接线圈、每一个所述第三联接线圈和每一个所述第二联接线圈电连接到被装配到每一个所述第二联接线圈的第一连接孔的狭槽线圈的端部。导体露出部可以包括被装配到每一个所述第一联接线圈的第一连接孔的狭槽线圈的端部的端面、每一个所述第一联接线圈的与定子芯相反的表面上的两个部分、每一个所述第三联接线圈的与定子芯相反的端面、每一个所述第二联接线圈的与定子芯相反的表面上的两个部分以及被装配到每一个所述第二联接线圈的第一连接孔的狭槽线圈的端部的端面。
在具有上述结构的定子中，当狭槽线圈的端部被装配到第一联接线圈的一个端部并且第三联接线圈的端部被装配到第一联接线圈的另一个端部时，狭槽线圈与第一联接线圈之间的连接部(装配部)和第一联接线圈与第三联接线圈之间的连接部(装配部)的电阻可以通过使用狭槽线圈的端部的端面、第一联接线圈的表面上的两个部分和第三联接线圈的端面作为导体露出部来精确测量。此外，当第三联接线圈的端部被装配到第二联接线圈的另一个端部并且另一个狭槽线圈的端部被装配到第二联接线圈的一个端部时，第三联接线圈与第二联接线圈之间的连接部(装配部)和第二联接线圈与另一个狭槽线圈之间的连接部(装配部)的电阻可以通过使用第三联接线圈的端面、第二联接线圈的表面上的两个部分以及另一个狭槽线圈的端部的端面作为导体露出部来精确测量。因此，通过识别出现连接失效的连接部并且消除所识别的连接部中的连接失效，可以进一步提高定子的可靠性。
第一方面的定子还可以包括由绝缘材料形成的基础构件。第一联接线圈可以被布置在基础构件的定位成靠近定子芯的一个表面上。第二联接线圈可以被布置在基础构件的定位成远离定子芯的另一个表面上。基础构件可以具有第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔和第五通孔。第一通孔与每一个所述第一联接线圈的第一连接孔连通。第二通孔定位成靠近每一个所述第一联接线圈的第一连接孔，并且被布置成到达每一个所述第一联接线圈的与定子芯相反的表面。第三通孔定位成靠近每一个所述第一联接线圈的第二连接孔，并且被布置成到达每一个所述第一联接线圈的与定子芯相反的表面。第四通孔与每一个所述第一联接线圈的第二连接孔及每一个所述第二联接线圈的第二连接孔连通。第五通孔与每一个所述第二联接线圈的第一连接孔连通。
因此，当狭槽线圈的端部被装配到第一联接线圈的一个端部并且第三联接线圈的端部被装配到第一联接线圈的另一个端部时，探针可以通过第一通孔、第二通孔和第三通孔与狭槽线圈的端部的端面和第一联接线圈的表面上的两个部分接触。此外，当第三联接线圈的端部被装配到第二联接线圈的另一个端部并且另一个狭槽线圈的端部被装配到第二联接线圈的一个端部时，探针可以通过第二联接线圈的第一连接孔和第二连接孔与第三联接线圈的端面和另一个狭槽线圈的端部的端面接触。
在第一方面的定子中，多个联接线圈单元可以被堆叠在定子芯的端面上，所述多个联接线圈单元中的每一个联接线圈单元均包括第一联接线圈、第二联接线圈、第三联接线圈和基础构件。绝缘构件可以被布置在定子芯的端面和联接线圈单元之间以及被堆叠起来的联接线圈单元之间。
本发明的第二方面涉及一种用于制造定子的方法。定子包括定子芯和多个区段线圈。定子芯包括多个狭槽，所述多个狭槽在径向方向上延伸并在周向方向上间隔开地形成。多个区段线圈通过对应的端部之间的电连接而形成定子线圈。区段线圈的至少一部分被附接到定子芯以便在每一个所述狭槽中在径向方向上彼此邻接。定子包括多个层，每一个层均包括在周向方向上彼此相邻的区段线圈的端部。这些层在径向方向上形成。该方法包括：将被包括在同一层中的多个端部电连接到其它对应的区段线圈的端部，并且测量被包括在同一层中的端部之间的连接部的电阻，并且针对每一个所述层执行电连接和测量。
该方法包括将区段线圈的端部电连接到其它对应的区段线圈的端部，以及测量区段线圈的端部的每一层的端部之间的连接部的电阻。在通过将区段线圈复杂地附接到定子芯而最终获得的定子中，可以通过接近所有连接部来测量电阻。结果，通过识别出现连接失效的区段线圈之间的连接部并消除所识别的连接部中的连接失效，可以进一步提高定子的可靠性。
被包括在同一层中的端部可以被共同电连接到其它对应的区段线圈的端部。因此，可以缩短连接区段线圈的步骤。
在第二方面的方法中，可以在径向方向上从外侧到内侧依次对层中的每一个层执行端部的连接和电阻的测量。
在第二方面的方法中，当连接两个对应的区段线圈的端部时，被构造成与电阻测量设备的探针接触的导体露出部可以被形成在两个区段线圈上以便靠近连接部。因此，可以精确地测量连接部的电阻，使得电阻测量设备的一对探针与靠近两个对应的区段线圈的端部之间的连接部的两个导体露出部接触。
在第二方面的方法中，每一个所述区段线圈均可以是导体，所述导体具有被形成在该导体的表面上的绝缘薄膜。绝缘薄膜可以从每一个所述区段线圈的端部移除。两个区段线圈的端部可以通过被装配到管状联接构件的两个端部而电连接在一起，并且导体露出部可以通过使端部的一部分从联接构件露出而形成。因此，具有必要和足够面积的导体露出部可以在不移除除区段线圈的端部之外的部分处的绝缘薄膜的情况下在区段线圈的端部之间的连接部的两侧上以两者间适当的距离布置。
在第二方面的方法中，区段线圈可以包括第一区段线圈和第二区段线圈，第一区段线圈包括从定子芯的一个端面插入到彼此不同的狭槽中的两条腿，第二区段线圈包括从定子芯的另一个端面插入到彼此不同的狭槽中的两条腿。第一区段线圈的端部和第二区段线圈的端部可以是两条腿的顶端。第一区段线圈的端部和第二区段线圈的端部可以通过狭槽中的每一个中的联接构件电连接在一起。因此，可以通过抑制区段线圈的数量或连接部的数量的增加以及节省用于连接区段线圈步骤的劳动力来降低定子的所述制造成本。此外，整个定子的高度可以通过降低位于定子芯的端面的外侧上的区段线圈的部分的高度来降低。
在第二方面的方法中，第一区段线圈和第二区段线圈中的每一个区段线圈的所述两条腿均可以被形成为具有不同的长度。两条腿中较短的一条腿可以相对于两条腿中较长的一条腿在径向方向上布置在内侧。因此，可以抑制从定子的中心孔插入到狭槽中的探针由于在径向方向上布置在内侧上的腿的阻挡而不能与在径向方向上布置在外侧上的腿之间的连接部附近的导体露出部接触的情况的发生。
在第二方面的方法中，在第一区段线圈和第二区段线圈被插入到狭槽中之前，联接构件可以被附接到第一区段线圈和第二区段线圈中的一个区段线圈的端部。因此，可以简化和缩短连接区段线圈的步骤。
在第二方面的方法中，在区段线圈的至少一部分插入到狭槽中之前，绝缘构件可以被布置在每一个所述狭槽中。
在第二方面的方法中，区段线圈可以包括多个狭槽线圈、多个第一联接线圈、多个第二联接线圈和多个第三联接线圈。狭槽线圈被插入到对应的狭槽中。每一个第一联接线圈均具有被形成在每一个所述第一联接线圈中的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第一联接线圈中的另一个端部处的第二连接孔。第一联接线圈沿着定子芯的端面布置。每一个第二联接线圈均具有被形成在每一个所述第二联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第二联接线圈的另一个端部处的第二连接孔。第二联接线圈在定子芯的轴向方向上被布置在第一联接线圈的外侧上。每一个第三联接线圈均被装配到每一个所述第一联接线圈的第二连接孔和每一个所述第二联接线圈的第二连接孔。该方法可以包括：第一步骤，所述第一步骤将包括在所述层中的一个层中的狭槽线圈的每一个端部装配到第一联接线圈中对应的一个第一联接线圈的第一连接孔，将每一个所述第三联接线圈装配到第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈的第二连接孔，并且测量每一个所述狭槽线圈和第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈之间的连接部以及第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈和每一个所述第三联接线圈之间的连接部的电阻；第二步骤，所述第二步骤将被包括在所述层中的所述一个层的在径向方向上的内侧上的层中的狭槽线圈的每一个端部均装配到第二联接线圈中对应的一个第二联接线圈的第一连接孔，将每一个第三联接线圈均装配到第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈的第二连接孔，并且测量每一个所述狭槽线圈和第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈之间的连接部以及第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈和每一个所述第三联接线圈之间的连接部的电阻，并且重复执行第一步骤和第二步骤。也根据该方法，在通过将区段线圈复杂地附接到定子芯而最终获得的定子中，可以通过接近所有连接部来测量电阻。
在第二方面的方法中，在第一步骤中，下列表面可以用作被构造成与电阻测量设备的探针接触的导体露出部：被装配到第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈的第一连接孔的狭槽线圈的每一个所述端部的端面；第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈的与定子芯相反的表面上的两个部分；以及每一个所述第三联接线圈的与定子芯相反的端面。在第二步骤中，下列表面可以用作导体露出部：被装配到第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈的第一连接孔的狭槽线圈的每一个端部的端面；第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈的与定子芯相反的表面上的两个部分；以及每一个所述第三联接线圈的与定子芯相反的端面。
本发明的第三方面涉及一种环形线圈。环形线圈包括多个区段线圈，在所述多个区段线圈中，对应的端部被电连接在一起。区段线圈的至少一部分被布置成在径向方向上彼此邻接。环形线圈包括多个层，所述多个层中的每个层均包括在周向方向上彼此相邻的区段线圈的端部。这些层在径向方向上布置。对应的端部通过联接构件或通过被装配在一起而电连接在一起。每一个区段线圈均包括导体露出部，该导体露出部定位成靠近对应的区段线圈之间的连接部并且被构造成与电阻测量设备的探针接触。
在该线圈中，通过识别出现连接失效的区段线圈(端部)之间的连接部并且消除所识别出来的连接部中的连接失效，可以进一步提高可靠性。
本发明的第四方面涉及一种用于制造环形线圈的方法。在该方法中，环形线圈包括多个区段线圈，在所述多个区段线圈中，对应的端部被电连接在一起。区段线圈的至少一部分被布置成在径向方向上彼此邻接。环形线圈包括多个层，所述多个层中的每一个层均包括在周向方向上彼此相邻的区段线圈的端部。这些层在径向方向上布置。该方法包括：将被包括在同一层中的多个端部电连接到其它的对应的区段线圈的端部，并且测量被包括在同一层中的端部之间的连接部的电阻，并且针对所述层中的每一个层执行端部的连接和电阻的测量。
根据该方法，通过识别出现连接失效的区段线圈(端部)之间的连接部并且消除所识别出来的连接部中的连接失效，可以进一步提高线圈的可靠性。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出包括根据本文公开的第一实施例的定子的旋转电机的总体结构图；
图2是示出包括根据第一实施例的定子的旋转电机的平面图；
图3是示出根据第一实施例的定子的放大视图；
图4是示出根据第一实施例的定子的定子线圈的示意图；
图5是示出形成根据第一实施例的定子的定子线圈的区段线圈的透视图；
图6是示出根据第一实施例的定子的定子线圈的总体结构图；
图7是示出根据第一实施例的定子的分解透视图；
图8是示出区段线圈如何附接到根据第一实施例的定子中的定子芯的说明图；
图9是示出根据第一实施例的定子中的区段线圈之间的连接结构的局部放大剖视图；
图10是示出区段线圈之间的连接结构的另一示例的局部放大剖视图；
图11是示出区段线圈之间的连接结构的又一示例的局部放大剖视图；
图12是示出用于制造根据第一实施例的定子的区段线圈附接设备的说明图；
图13是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图14是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图15是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图16是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图17是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图18是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图19是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图20是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图21是示出制造根据第一实施例的定子的过程的说明图；
图22是示出根据本文公开的第二实施例的定子的透视图；
图23是示意性示出根据第二实施例的定子的结构的总体结构图；
图24是示出根据第二实施例的定子的主要部分的分解图；
图25是示出制造根据第二实施例的定子的过程的说明图；
图26是示出制造根据第二实施例的定子的过程的说明图；
图27是示出制造根据第二实施例的定子的过程的说明图；
图28是示出制造根据第二实施例的定子的过程的说明图；
图29是示出制造根据第二实施例的定子的过程的说明图；并且
图30是示出制造根据第二实施例的定子的过程的说明图。
具体实施方式
参考附图描述本文公开的本发明的实施例。
第一实施例
图1是示出包括根据本文公开的第一实施例的定子1的旋转电机M的总体结构图。图2是示出旋转电机M的平面图。例如，图中示出的旋转电机M是用作电动车辆或混合动力车辆的驱动源或发电机的三相交流马达。如图所示，旋转电机M包括环形定子1和转子10，转子10经由气隙以可旋转的方式布置在定子1中。如图1和图2中所示，定子1包括环形定子芯2、定子线圈3u(U相线圈)、定子线圈3v(V相线圈)和定子线圈3w(W相线圈)。旋转电机M的转子10是所谓的内部永磁体(IPM)转子。如图2中所示，转子10包括被固定到旋转轴(未示出)的转子芯11和多个(例如，在该实施例中为16个)永磁体15，这些永磁体15嵌入转子芯11中以形成多个(例如，在该实施例中为八个)磁极。
例如，定子1的定子芯2被形成为使得通过冲压加工基本上形成为环形的多个电磁钢片21(参见图2)被堆叠起来并且通过在堆叠方向上夹紧而联接在一起。例如，定子芯2可以通过压力成型和烧结铁磁粉末形成环形形状。如图2中所示，定子芯2包括中心孔2o、多个齿2t和多个(例如，在该实施例中为48个)狭槽2s。转子10被布置在中心孔2o中。齿2t从环形外周部(轭)在径向方向上朝向轴线(定子芯2的中心)延伸，并且在周向方向上以预定间隔彼此邻接。每一个狭槽2s均被形成在相邻齿2t之间。狭槽2s在定子芯2的径向方向上延伸，在周向方向上以预定间隔布置，并且通向中心孔2o。
如图3中所示，绝缘体(绝缘构件)4被布置在定子芯2的每一个狭槽2s中。在该实施例中，绝缘体4包括基座4a和被形成在基座4a的前表面和后表面上的泡沫粘合剂层4b。基座4a是由具有耐热性和绝缘性能的树脂材料制成的片材，例如聚苯硫醚(PPS)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)或环氧树脂。泡沫粘合剂层4b由例如环氧基泡沫树脂材料制成，以具有绝缘性能和粘合性。泡沫粘合剂层4b通过加热膨胀，然后固化。如图3中所示，绝缘体4弯曲成矩形管形状，使得两个端部与每一个狭槽2s的截面形状相符地彼此重叠，并且从定子芯2的一个端面侧插入到狭槽2s中，使得两个端部之间的重叠位于例如外周侧(轭侧)上。在该实施例中，定子芯2的每一个齿2t均具有突起2p，该突起2p限制绝缘体4通过狭槽2s的开口朝向轴线的脱离。绝缘体4可以由具有绝缘性能的非织造织物等形成。
如图4中所示，定子线圈3u、3v和3w通过单星形连接(1Y连接)来连接在一起。在该实施例中，U相定子线圈3u包括第一线圈U1和第二线圈U2。V相定子线圈3v包括第一线圈V1和第二线圈V2。W相定子线圈3w包括第一线圈W1和第二线圈W2。每一个第一线圈U1、V1或W1均包括引线Lu、Lv或Lw。每一个第二线圈U2、V2或W2均包括中性线Ln。
定子线圈3u的引线Lu被电接合到U相电源线(未示出)的顶端，U相电源线被电接合到U相端子(未示出)。定子线圈3v的引线Lv被电接合到V相电源线(未示出)的顶端，V相电源线被电接合到V相端子(未示出)。定子线圈3w的引线Lw被电接合到W相电源线(未示出)的顶端，W相电源线被电接合到W相端子(未示出)。当定子1被附接到旋转电机M的壳体时，U相端子、V相端子和W相端子被固定到布置在壳体中的端子块(未示出)，并且经由电源线(未示出)连接到逆变器(未示出)。
定子线圈3u、3v和3w中的每一个定子线圈均通过将插入到定子芯2的狭槽2s中的多个区段线圈30、30i和30o的电连接而形成。区段线圈30、30i和30o中的每一个区段线圈均被形成为使得在表面上具有由例如搪瓷树脂形成的绝缘薄膜IL的扁平矩形线(导体)基本弯曲成U形。如图5中所示，区段线圈30包括两条腿31和32以及连接线33。腿31和32中的每一条腿均线性延伸，并且具有顶端T，在顶端T处，通过去除绝缘薄膜IL露出导体。连接线33连接腿31和32。在区段线圈30中，腿31比腿32长。在该实施例中，定子线圈3u、3v和3w中的每一个定子线圈均包括多个(例如，在该实施例中为七种类型)区段线圈30，区段线圈30在例如腿31和32之间的距离方面不同。
在一些区段线圈30中，腿31和32从一个端面、即定子芯2的反向引线侧端面(图1中的下侧)插入到不同的狭槽2s中。在剩余的区段线圈30中，腿31和32从另一个端面，即定子芯2的引线侧端面(图1中的上侧)插入到不同的狭槽2s中。在该实施例中，如果区段线圈30的腿31和32中的一条腿插入到第i个狭槽2s中，则另一条腿插入到第(i+m-1)个狭槽2s中(除了第一线圈U1、V1或W1的终端处的区段线圈30′(参见图8)之外)。在该实施例中，“i”是从1到48的整数(总狭槽数)，而“m”是6(第一线圈U1到第二线圈W2的总数)。
如图6中所示，区段线圈30i包括两条腿31i和一个连接线33i。每条腿31i均线性延伸，并且具有顶端T，在顶端T处，通过移除绝缘薄膜IL露出导体。连接线33i连接腿31i。在区段线圈30i中，腿31i具有基本相同的长度，并且也具有与区段线圈30的腿31基本相同的长度。每一个区段线圈30i的腿31i均从定子芯2的反向引线侧端面插入到最靠近中心孔2o(最内层)的部分处的不同的狭槽2s中。在该实施例中，如果区段线圈30i的一条腿31i插入到第i个狭槽2s中，则另一条腿插入到第(i+m+1)个狭槽2s中。
如图6中所示，区段线圈30o包括两条腿32o和一个连接线33o。每条腿32o均线性延伸，并且具有顶端T，在顶端T处，通过移除绝缘薄膜IL露出导体。连接线33o连接腿32o。在区段线圈30o中，腿32o具有基本相同的长度，并且也具有与区段线圈30的腿32基本相同的长度。每一个区段线圈30o的腿32o均从定子芯2的反向引线侧端面插入到最外侧部分(最外层)处的不同狭槽2s中。在该实施例中，如果区段线圈30o的一条腿32o插入到第i个狭槽2s中，则另一条腿插入到第(i+m-1)个狭槽2s中。
多个区段线圈30、30i和30o被附接到定子芯2，使得腿31、31i、32和32o在多个狭槽2s中的每一个狭槽中在径向方向上彼此邻接。因此，定子1具有在径向方向上形成的多个(例如，在该实施例中为八个)层，每一个层均包括在周向方向上彼此相邻的区段线圈30、30i和30o(腿31、31i、32和32o)的顶端T。包括最外顶端T(腿31和32o)的层在下文中被称为“第一层”。在径向方向上的内侧上的层在下文中称为“第二层”、“第三层”...，以此类推。包括最内顶端T(腿31i和32)的层在下文中被称为“第八层”。
为了被附接到定子芯2，多个区段线圈30被组装成环形形状，使得相邻的连接线33在径向方向上彼此重叠，同时在周向方向上移位，多条腿31的顶端T在周向方向上彼此邻接，腿32与在径向方向上的内侧上的对应的腿31重叠，并且多条腿32的顶端T在周向方向上彼此邻接。在该实施例中，如图6和图7中所示，区段线圈30的组件包括多个(七个)线圈组件A12、A23、A34、A45、A56、A67和A78，这些线圈组件具有不同的孔径和不同的外径，这取决于例如腿31和32之间的距离。如图6和图7中所示，线圈组件A45被布置在线圈组件A23的内侧上，并且线圈组件A67被布置在线圈组件A45的内侧上。如图6和图7中所示，线圈组件A34被同轴地布置在线圈组件A12的内侧上，线圈组件A56被同轴地布置在线圈组件A34的内侧上，并且线圈组件A78同轴地布置在线圈组件A56的内侧上。
为了被附接到定子芯2，多个(例如，在该实施例中为24个)区段线圈30i被组装成环形，使得相邻的连接线33i在径向方向上彼此重叠，同时在周向方向上移位，并且多条腿31i的顶端T在周向方向上彼此邻接。因此，多个区段线圈30i形成线圈组件A8(参见图6和图7)。线圈组件A8的外径略小于线圈组件A67的孔径，并且如图6和图7中所示地被同轴地布置在线圈组件A67的内侧上。
为了被附接到定子芯2，多个(例如，在该实施例中为24个)区段线圈30o被组装成环形，使得相邻的连接线33o在径向方向上彼此重叠，同时在周向方向上移位，并且多条腿32o的顶端T在周向方向上彼此邻接。因此，多个区段线圈30o形成线圈组件A1(参见图6和图7)。线圈组件A1的孔径略大于线圈组件A23的外径，并且如图6和图7中所示被同轴地布置在线圈组件A23的外侧上。
如图6和图7中所示，线圈组件A1、A23、A45、A67和A8从定子芯2的反向引线侧端面(图7中的下侧)顺序附接到定子芯2。因此，线圈组件A1至A8的区段线圈30、30i和30o的腿31、31i、32和32o插入到对应的狭槽2s中。从图6可以理解，在反向引线侧(图6中的下侧)上的每一个区段线圈30的腿32均被包括在包括经由连接线33连接的腿31的层(第二、第四或第六层)的紧邻内侧上的层(第三、第五或第七层)中。线圈组件A1至A8中包括的区段线圈30、30i和30o的连接线33、33i和33o从定子芯2的反向引线侧端面向外突出(图1中向下)，以形成环形线圈端部3R。
线圈组件A12、A34、A56和A78从定子芯2的引线侧端面(图7中的上侧)顺序被附接到定子芯2。因此，线圈组件A12至A78的区段线圈30的腿31和32插入到对应的狭槽2s中。从图6可以理解，引线侧(图6中的上侧)上的每一个区段线圈30的腿32均被包括在包括经由连接线33连接的腿31的层(第一、第三、第五或第七层)的紧邻内侧上的层(第二、第四、第六或第八层)中。线圈组件A12至A78中包括的区段线圈30的连接线33从定子芯2的引线侧端面向外突出(在图1中向上)，以形成环形线圈端部3L。
如图1和图6中所示，插入到对应的狭槽2s中的腿31、31i、32或32o的顶端T面向从相反侧插入到狭槽2s中的腿31或32的顶端T。彼此面对的顶端T通过狭槽2s中的联接构件35电连接。通过连接对应的区段线圈30、30i和30o的顶端T，定子线圈3u的第一线圈U1和第二线圈U2绕定子芯2缠绕同时在周向方向上移位对应于一个狭槽的量，如图8中所示。在图8中，实线表示从引线侧端面附接到定子芯2的区段线圈30，虚线表示从反向引线侧附接到定子芯2的区段线圈30、30i和30o。
如图8中所示，引线Lu在第一线圈U1的起始端部处被电连接到腿31的顶端T(腿31从反向引线侧插入到第一狭槽2s中，并且被设置在包括在第二层中的区段线圈30中)。如图8中所示，第一线圈U1的终端由在线圈组件A12中包括的区段线圈30′的腿31形成。区段线圈30′的腿31插入到狭槽2s(第48个狭槽2s的第一层)中，并且在第二线圈U2的起始端部处被电连接到区段线圈30o的腿32o，其中，与在线圈组件A12中包括的其它区段线圈30的腿31相比，所述狭槽2s紧邻后侧上地定位。中性线Ln在第二线圈U2的终端处被电连接到腿31的顶端T(腿31从反向引线侧插入到第43个狭槽2s中，并且被设置在在第二层中包括的区段线圈30中)。因此，第一线圈U1和第二线圈U2被电连接在一起，并且定子线圈3u通过分布式绕组绕定子芯2缠绕。
尽管省略了图示，但是定子线圈3v的第一线圈V1跨过第二线圈U2与定子线圈3u的第一线圈U1相对地缠绕，同时在周向方向上移位对应于一个狭槽的量。定子线圈3v的第二线圈V2跨过第一线圈V1与定子线圈3u的第二线圈U2相对缠绕，同时在周向方向上移位对应于一个狭槽的量，并且被电连接到第一线圈V1。定子线圈3w的第一线圈W1跨过第二线圈V2与定子线圈3v的第一线圈V1相对缠绕，同时在周向方向上移位对应于一个狭槽的量。定子线圈3w的第二线圈W2跨过第一线圈W1与定子线圈3v的第二线圈V2相对缠绕，同时在周向方向上移位对应于一个狭槽的量，并且电连接到第一线圈W1。因此，定子线圈3v和3w通过分布式绕组绕定子芯2缠绕。
图9是示出定子1中的区段线圈30、30i和30o的顶端T之间的连接部的局部放大剖视图。如图9中所示，联接构件35是管，在所述管处，顶端T被装配到两个端部中。在该实施例中，联接构件35通过导体形成为横截面具有矩形孔的矩形管形状，该导体具有被形成在所述导体表面上的由例如搪瓷树脂形成的绝缘薄膜IL。区段线圈30、30i和30o中的每一个区段线圈的顶端T均包括在远侧上的薄部Ta和被形成在薄部Ta和绝缘薄膜IL的端部之间的厚部Tb。薄部Ta被牢固地装配到联接构件35的端部处的开口。薄部Ta的顶端被倒角。厚部Tb被形成为在扁平矩形线的短边方向上比薄部Ta和联接构件35的开口宽度厚，使得厚部Tb未被装配到联接构件35的端部中。厚部Tb的长度被设定为充分大于在制造定子1时要使用的电阻测量设备140(参见图12)的探针144的外径。
当没有绝缘薄膜IL的顶端T的薄部Ta被装配到联接构件35的两个端部中时，两个薄部Ta，即，两个对应的腿31和32等被电联接在一起。顶端T的厚部(导体)Tb未被装配到联接构件35的端部中，并且从联接构件35的外部露出。也就是说，当两个对应的区段线圈30、30i和30o(腿31和32等)的顶端T在定子1中连接在一起时，厚部Tb从联接构件35露出。因此，要与电阻测量设备140的探针144接触的导体露出部(裸导体)N被布置成靠近形成两个顶端T之间的连接部的联接构件35的两侧。
通过使电阻测量设备140的一对探针144与靠近(邻近)被绝缘薄膜IL覆盖的联接构件35的两个导体露出部N接触，可以精确地测量两个薄部Ta和联接构件35之间的连接部的电阻。通过使作为没有绝缘薄膜IL的顶端T的部分的厚部Tb从联接构件35向外部露出，具有必要和足够面积的导体露出部N可以在不移除在除顶端T之外的部分处的绝缘薄膜IL的情况下在两个区段线圈30等的顶端T之间的连接部(即联接构件35)的两侧上以两者间适当的距离布置。通过在区段线圈30等的顶端T中形成薄部Ta和厚部Tb，导体露出部N可以被牢固地形成在形成顶端T之间的连接部的联接构件35的两侧上。在该实施例中，联接构件35的轴向长度al被设定为等于或小于腿31的导体露出部N(厚部Tb)的更靠近绝缘薄膜IL的端部(与绝缘薄膜IL的边界)和腿32的导体露出部N(厚部Tb)的与绝缘薄膜IL相对的端部(与薄部Ta的边界)之间的距离d(在定子芯2的轴向方向上的距离)(参见图6)。
在定子1中，薄部Ta和厚部Tb可以从区段线圈30等的顶端T中省略，并且两个顶端T可以通过图10中所示的联接构件35B连接。在图10中的示例中，除了远侧倒角部之外，区段线圈30等的顶端T具有基本均匀的截面形状，并且被牢固地装配到联接构件35B的端部处的开口。联接构件35B通过导体被形成为横截面具有矩形孔的矩形管形状，所述导体具有被形成在该导体的表面上的例如由搪瓷树脂形成的绝缘薄膜IL。由导体形成的进入限制构件36在纵向方向上被布置在孔的中心处。进入限制构件36的尺寸是考虑到例如联接构件35B的长度和电阻测量设备140的探针144的外径来设定的。
当没有绝缘薄膜IL的顶端T被装配到联接构件35B的两个端部时，两个顶端T，即两条腿31和32等被电联接在一起。被装配到联接构件35B中的顶端T的端面抵靠在进入限制构件36上，由此限制顶端T进一步进入联接构件35B中。作为结果，如图10中所示，没有绝缘薄膜IL的顶端T的部分从联接构件35B的外部露出，而不进入联接构件35B中。也就是说，在图10的示例中，当顶端T被连接在一起时，两个对应的区段线圈30等(腿31和32等)的顶端T的一部分从覆盖有绝缘薄膜IL的联接构件35B露出。因此，要与电阻测量设备140的探针144接触的导体露出部N被布置成靠近形成两个顶端T之间的连接部的联接构件35B的两侧。
因此，导体露出部N可以被牢固地形成在形成顶端T之间的连接部的联接构件35B的两侧上。通过使电阻测量设备140的一对探针144与靠近(邻近)联接构件35B的两个导体露出部N接触，可以精确地测量两个顶端T和联接构件35B之间的连接部的电阻。通过使顶端T的一部分从联接构件35B露出到外部，具有必要和足够面积的导体露出部N可以在不移除在除顶端T之外的部分处的绝缘薄膜IL的情况下在两个区段线圈30等的顶端T之间的连接部(即，联接构件35B)的两侧上以两者间适当的距离布置。合适的是，联接构件35B的轴向长度al也被设定为等于或小于腿31的导体露出部N的靠近绝缘薄膜IL的端部(与绝缘薄膜IL的边界)和腿32的导体露出部N的与绝缘薄膜IL相对的端部之间的距离d(定子芯2在轴向方向上的距离)。
在定子1中，可以采用图11中所示的联接构件35C。联接构件35C是管状导体，所述管状导体具有被形成在所述管状导体的表面的绝缘薄膜IL，并且包括进入限制突起37，该进入限制突起37从中心处的外周侧在纵向方向上朝向轴线突出。例如，进入限制突起37通过朝向轴线按压联接构件35C的在纵向方向上的中心的整个周边或在周向方向上的多个部分而形成。当没有绝缘薄膜IL的顶端T被装配到联接构件35C的两个端部时，顶端T的端面抵靠在进入限制突起37上，由此限制顶端T进一步进入联接构件35C。作为结果，如图11中所示，没有绝缘薄膜IL的顶端T的部分从覆盖有绝缘薄膜IL的联接构件35C露出。因此，导体露出部N可以被牢固地形成在形成顶端T之间的连接部的联接构件35C的两侧上。合适的是，联接构件35C的轴向长度al也被设定为等于或小于腿31的导体露出部N的靠近绝缘薄膜IL的端部(与绝缘薄膜IL的边界)和腿32的导体露出部N的与绝缘薄膜IL相对的端部之间的距离d(定子芯2在轴向方向上的距离)。
图12是示出构造为将多个区段线圈30、30i和30o附接到定子芯2的区段线圈附接设备100的说明图。区段线圈附接设备100(以下适当地称为“附接设备100”)包括支撑定子芯2的支撑部(未示出)、布置在支撑部的下方的线圈组件升高设备110(以下适当地称为“升高设备110”)、布置在支撑部的上方的线圈组件降低设备120(以下适当地称为“降低设备120”)、顶端位置调节设备130、电阻测量设备140和控制器150，控制器150是包括中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)(未示出)的计算机。附接设备100的支撑部以不可旋转的方式支撑定子芯2，以便不关闭中心孔2o和在引线侧和反向引线侧上的所有狭槽2s的开口。
升高设备110包括多个(例如，在该实施例中为五个)升高构件P1、P23、P45、P67和P8以及被构造成在由支撑部支撑的定子芯2的轴向方向上移动升高构件P1至P8的移动机构(未示出)。升高构件P1、P23、P45、P67和P8是具有不同孔径和不同外径的环形构件，并且被同心布置以推动对应的线圈组件A1、A23、A45、A67和A8。升高设备110的移动机构由控制器150控制，以单独移动(前进或后退)升高构件P1、P23、P45、P67和P8靠近或远离由支撑部支撑的定子芯2。
降低设备120包括多个(例如，在该实施例中为四个)降低构件P12、P34、P56和P78以及构造成在由支撑部支撑的定子芯2的轴向方向上移动降低构件P12至P78的移动机构(未示出)。降低构件P12、P34、P56和P78是具有不同孔径和不同外径的环形构件，并且被同心且同轴地布置以推动对应的线圈组件A12、A34、A56和A78。降低设备120的移动机构由控制器150控制，以单独移动(前进或后退)降低构件P12、P34、P56和P78靠近或远离由支撑部支撑的定子芯2。
顶端位置调节设备130包括移动构件131和多个可移动臂132。移动构件131与由支撑部支撑的定子芯2同轴布置，并且能够在定子芯2的轴向方向上前进或后退(能够竖直移动)。可移动臂132被设置成与定子芯2的狭槽2s一样多(例如，在该实施例中设置有48个可移动臂132)。移动构件131通过由控制器150控制的驱动器(未示出)插入到定子芯2的中心孔2o或从中心孔2o后退。每一个可移动臂132均能够被插入到定子芯2的狭槽2s中，并且接合爪133被形成在可移动臂132的顶端处以向上和向下突出。可移动臂132排列成从移动构件131径向突出，并且由移动构件131支撑成能够在在定子芯2的径向方向上移动。移动构件131包括由控制器150控制的臂移动机构(未示出)。臂移动机构包括驱动马达和凸轮机构，并且可以将可移动臂132共同插入到定子芯2的对应的狭槽2s中，或者从狭槽2s中共同移除可移动臂132。
电阻测量设备140包括移动构件141、多个(例如，在该实施例中为两个)可移动臂142和探针头143。移动构件141与由支撑部支撑的定子芯2以可旋转方式同轴布置，并且能够在定子芯2的轴向方向上前进或后退(能够竖直移动)。探针头143被固定到可移动臂142的顶端。移动构件141通过由控制器150控制的驱动器(未示出)插入到定子芯2的中心孔2o或从中心孔2o后退。驱动器可以绕定子芯2的轴线旋转中心孔2o中的移动构件141。
每一个可移动臂142和每一个探针头143均能够被插入到定子芯2的狭槽2s中。可移动臂142由移动构件141支撑，以便能够在定子芯2的径向方向上移动，并且从移动构件141在相反方向上突出。移动构件141包括由控制器150控制的臂移动机构(未示出)。臂移动机构包括驱动马达和凸轮机构，并且可以将多个(成对)可移动臂142和探针头143共同插入到定子芯2的彼此面对的两个狭槽2s中，或者共同从狭槽2s移除可移动臂142等。每一个探针头143均保持被连接到将由控制器150控制的电阻测量单元145的一对探针头144。电阻测量单元145通过使电流流过探针144来测量目标部分的电阻，并且将指示测量值的信号传输到控制器150。
接着，给出制造定子1的过程，更具体地，通过使用区段线圈附接设备100将多个区段线圈30、30i和30o附接到定子芯2并且将定子线圈3u、3v和3w绕定子芯2缠绕的过程的描述。
当附接设备100将多个区段线圈30、30i和30o附接到定子芯2时，升高设备110的升高构件P1至P8降低到图12中所示的初始位置，并且降低设备120的降低构件P12至P78升高到图12中所示的初始位置。附接设备100的支撑部支撑定子芯2，定子芯2具有布置在所有狭槽2s中的绝缘体4。顶端位置调节设备130的移动构件131后退到升高设备110和支撑部之间的初始位置。电阻测量设备140的移动构件141后退到向上最远离支撑部的初始位置。
如图12中所示，线圈组件A1、A23、A45、A67和A8被同心地设置在升高设备110上，使得区段线圈30、30i和30o(腿31、31i、32和32o)的顶端T面向定子芯2的对应的狭槽2s。线圈组件A1至A8的底部，即区段线圈30、30i和30o的连接线33、33i和33o由对应的升高构件P1至P8支撑。如图12中所示，线圈组件A12、A34、A56和A78被同心地设置在降低设备120上，使得区段线圈30(腿31和32)的顶端T面对定子芯2的对应的狭槽2s。线圈组件A12至A78的顶部，即区段线圈30的连接线33抵靠在对应的降低构件P12至P78上。
在该实施例中，如图12中所示，在线圈组件A1、A23、A45、A67和A8被设置在升高设备110上之前，联接构件35被附接(装配)到线圈组件A1、A23、A45、A67和A8的区段线圈30、30i和30o(腿31、31i、32和32o)的所有顶端T。因此，顶端T的厚部Tb从联接构件35露出(参见图9)，并且，导体露出部N被形成为靠近线圈组件A1至A8的所有区段线圈30、30i和30o上的联接构件35。
当定子芯2和线圈组件A1至A8和A12至A78被设置在附接设备100上时，控制器150控制升高设备110以将升高构件P1、P23、P45、P67和P8升高一段预定距离，并且控制降低设备120以将降低构件P12、P34、P56和P78降低一段预定距离。因此，线圈组件A1至A8被移动到待机位置，在该待机位置处，被附接到区段线圈30等的顶端T的联接构件35进入定子芯2的对应的狭槽2s(绝缘体4)中，并且线圈组件A12至A78移动到待机位置，在该待机位置处，区段线圈30的顶端T进入定子芯2的对应的狭槽2s(绝缘体4)。
随后，控制器150将顶端位置调节设备130的移动构件131移动(升高)到定子芯2的中心孔2o中，并且将可移动臂132插入到对应的狭槽2s中。控制器150移动移动构件131，使得可移动臂132的下接合爪133与联接构件35的上端接合，联接构件35被附接到被插入到相同狭槽2s中的线圈组件A23的区段线圈30的腿31的顶端T。在可移动臂132的接合爪133与对应的联接构件35接合之后，控制器150朝着移动构件131轻微移动可移动臂132。
如图13中所示，控制器150(单独)升高升高设备110的升高构件P1，使得在相反引线侧最外层中的线圈组件A1的区段线圈30o的腿32o从对应的狭槽2s中的待机位置升高预定距离。因此，被附接到线圈组件A1的区段线圈30o(腿32o)的顶端T的联接构件35到达狭槽2s中的预定位置。当升高升高构件P1时，控制器150与线圈组件A1的升高同步地升高顶端位置调节设备130的移动构件131。因此，可以减少当线圈组件A1升高时，线圈组件A1的区段线圈30o的腿32o或被附接到腿32o的联接构件35干扰例如附接到内层侧上相邻的线圈组件A23的区段线圈30的联接构件35的情况的发生。
当被附接到线圈组件A1的区段线圈30o的联接构件35到达狭槽2s中的预定位置时，控制器150停止顶端位置调节设备130的升高构件P1和移动构件131。控制器150移动移动构件131和可移动臂132，使得接合爪133与对应的联接构件35间隔开，并且可移动臂132的顶端面可以支撑对应的联接构件35的外周表面。在移动构件131和可移动臂132被移动之后，控制器150降低(单独)降低设备120的降低构件P12，如图14中所示，使得引线侧最外层中的线圈组件A12的区段线圈30的腿31从对应的狭槽2s中的待机位置降低预定距离。此时，线圈组件A1的区段线圈30o由升高构件P1从底部支撑(参见图14中的虚线箭头)。
在狭槽2s中，线圈组件A12的区段线圈30的腿31的顶端T被装配到附接到线圈组件A1的区段线圈30o的腿32o的顶端T的联接构件35的端部中，由此形成在定子芯2的在周向方向上彼此相邻的顶端T的第一层。也就是说，线圈组件A12的多条腿31的顶端T被共同电连接到线圈组件A1的多条腿32o的顶端T。此时，腿31的顶端T的厚部Tb从联接构件35露出(参见图9)，并且导体露出部N靠近联接构件35形成在线圈组件A12的区段线圈30的腿31上。作为结果，具有必要和足够面积的导体露出部N在腿31和32o的顶端T之间的连接部(即第一层中的联接构件35)的两侧上以两者间适当的距离布置。
在线圈组件A1的多条腿32o和线圈组件A12的多条腿31之间的连接完成之后，控制器150将可移动臂132从狭槽2s后退，并将顶端位置调节设备130的移动构件131后退至初始位置。接着，控制器150将电阻测量设备140的移动构件141移动(降低)到定子芯2的中心孔2o中，使得两个可移动臂142的探针头143在预定狭槽2s中面对联接构件35。如图15中所示，控制器150将可移动臂142和探针头143插入到两个目标狭槽2s中，并且使由探针头143保持的探针144与被形成在第一层中的腿31和32o上的对应导体露出部N接触。此时，经由连接线33连接到第一层中的线圈组件A12的腿31的腿32位于腿31的内层侧上。腿32比腿31短。因此，从中心孔2o插入到狭槽2s中的成对探针144不会被布置在内层侧上的腿32阻挡。因此，探针144可以可靠地与布置在外层侧上的第一层中的腿31和32o之间的连接部附近的导体露出部N接触。
当每一个探针头143的探针144均与对应的导体露出部N接触时，控制器150控制电阻测量单元145，使得电流经由每一个探针头143的探针144在两个导体露出部N之间流动，并且使得电阻测量单元145测量第一层中的腿31和32o的顶端T之间的连接部的电阻。此时，第一层中的腿31和32o以及联接构件35由狭槽2s的外周壁支撑。因此，可以精确地测量电阻。当测量连接部的电阻时，电阻测量单元145将指示测量值的信号传输至控制器150。控制器150基于来自电阻测量单元145的信号判定目标顶端T之间的连接部中是否出现连接失效。
当基于来自电阻测量单元145的信号判定顶端T之间的连接部中出现连接失效时，控制器150在这种情况下暂停区段线圈30等与定子芯2的附接，并且警告出现连接失效。因此，可以识别出现连接失效的连接部，并且可以减少连接部中的连接失效。当基于来自电阻测量单元145的信号判定顶端T之间的连接部中没有出现连接失效时，控制器150从狭槽2s后退探针头143(可移动臂142)，然后将移动构件141绕定子芯2的轴线旋转预定角度(例如，在该实施例中为7.5°)，使得两个可移动臂142的探针头143面对相邻狭槽2s中的联接构件35。然后，控制器150通过上述过程顺序测量第一层中的顶端T之间的连接部的电阻。也就是说，在该实施例中，第一层中的顶端T被连接在一起，然后对第一层中的顶端T之间的所有连接部测量电阻。
当被包括在第一层中的顶端T之间的连接部的电阻的测量完成时，控制器150将可移动臂142从狭槽2s后退，并将电阻测量设备140的移动构件141后退至初始位置。控制器150将顶端位置调节设备130的移动构件131升高到定子芯2的中心孔2o中，并且将可移动臂132插入到对应的狭槽2s中。控制器150移动移动构件131，使得可移动臂132的下接合爪133与联接构件35的上端接合，联接构件35被附接到插入到相同狭槽2s中的线圈组件A23的区段线圈30的腿31的顶端T。在可移动臂132的接合爪133与对应的联接构件35接合之后，控制器150朝着移动构件131轻微移动可移动臂132。
随后，如图16中所示，控制器150(单独)升高升高设备110的升高构件P23，使得在反向引线侧上的线圈组件A23的区段线圈30的腿31和32在对应的狭槽2s中升高，并且与线圈组件A23的升高同步地升高顶端位置调节设备130的移动构件131。因此，可以减少当线圈组件A23升高时，被附接到线圈组件A23的区段线圈30的腿31的联接构件35干扰例如布置在外层侧上的第一层中的联接构件35的情况的发生。
当被附接到线圈组件A23的区段线圈30的腿31的联接构件35到达第一层中的联接构件35的上方的预定位置时，如图16中所示，控制器150暂停升高构件P23和移动构件131。如图17中所示，控制器150移动移动构件131和可移动臂132，使得接合爪133与对应的联接构件35间隔开，并且可移动臂132的顶端面可以支撑对应的联接构件35的外周表面。控制器150升高(单独)升高设备110的升高构件P23，使得线圈组件A23的区段线圈30的腿31和32在对应的狭槽2s中升高预定距离。此时，在反向引线侧上的线圈组件A1的区段线圈30o由升高构件P1从底部支撑，并且在引线侧上的线圈组件A12的区段线圈30由降低构件P12从顶部支撑(参见图17中的虚线箭头)。
在狭槽2s中，线圈组件A12的区段线圈30的腿32的顶端T被装配到附接到线圈组件A23的区段线圈30的腿31的顶端T的联接构件35的端部中，由此形成在定子芯2的周向方向上彼此相邻的顶端T的第二层。也就是说，线圈组件A12的多条腿32的顶端T被共同电连接到线圈组件A23的区段线圈30的多条腿31的顶端T。此时，腿32的顶端T的厚部Tb从联接构件35露出(参见图9)，并且导体露出部N靠近联接构件35形成在线圈组件A12的区段线圈30的腿32上。作为结果，具有必要和足够面积的导体露出部N在腿31和32的顶端T之间的连接部(即第二层中的联接构件35)的两侧上以两者间适当的距离布置。
在线圈组件A23的多条腿31和线圈组件A12的多条腿32之间的连接完成之后，控制器150将可移动臂132从狭槽2s后退，并将顶端位置调节设备130的移动构件131后退至初始位置。如图18中所示，控制器150将可移动臂142和探针头143插入到两个预定狭槽2s中，并且使由探针头143保持的探针144与形成在第二层中的腿31和32上的对应导体露出部N接触。此时，经由连接线33被连接到第二层中的线圈组件A23的腿31的腿32位于腿31的内层侧上。腿32比腿31短。因此，从中心孔2o插入到狭槽2s中的成对探针144不会被布置在内层侧上的腿32阻挡。因此，探针144可以可靠地与布置在外层侧上的第二层中的腿31和32之间的连接部附近的导体露出部N接触。
当探针144与对应的导体露出部N接触时，控制器150使电阻测量单元145测量第二层中的腿31和32的顶端T之间的连接部的电阻。此时，第二层中的腿31和32以及联接构件35由第一层中的腿31和32o以及联接构件35以及狭槽2s的外周壁支撑。因此，可以精确地测量电阻。当基于来自电阻测量单元145的信号判定顶端T之间的连接部中出现连接失效时，控制器150在这种情况下暂停区段线圈30等与定子芯2的附接，并警告出现连接失效。当基于来自电阻测量单元145的信号判定在顶端T之间的连接部中没有出现连接失效时，控制器150顺序测量第二层中的顶端T之间的连接部的电阻，同时使移动构件141围绕定子芯2的轴线旋转预定角度。也就是说，在该实施例中，第二层中的顶端T连接在一起，然后为第二层中的顶端T之间的所有连接部测量电阻。
当被包括在第二层中的顶端T之间的连接部的电阻的测量完成时，控制器150将电阻测量设备140的移动构件141后退到初始位置，将顶端位置调节设备130的移动构件131升高到定子芯2的中心孔2o中，并将可移动臂132插入到对应的狭槽2s中。控制器150移动移动构件131，使得可移动臂132的上接合爪133与插入到相同狭槽2s中的线圈组件A34的区段线圈30的腿31的顶端T(在径向方向上外侧上的长侧表面)接合。在可移动臂132的接合爪133与对应的顶端T接合之后，控制器150朝着移动构件131轻微移动可移动臂132。
随后，如图19所示，控制器150(单独)降低降低设备120的降低构件P34，使得在引线侧上的线圈组件A34的区段线圈30的腿31和32在对应的狭槽2s中降低，并且与线圈组件A34的降低同步地降低顶端位置调节设备130的移动构件131。因此，可以减少当线圈组件A34降低时，线圈组件A34的区段线圈30的腿31的顶端T干扰例如布置在外层侧上的第二层中的联接构件35的情况的发生。
当线圈组件A34的区段线圈30的腿31的顶端T到达第二层中的联接构件35下方的预定位置时，控制器150暂停降低构件P34和移动构件131。如图20所示，控制器150移动移动构件131和可移动臂132，使得接合爪133与对应的顶端T间隔开，并且可移动臂132的顶端面可以支撑对应的联接构件35的外周表面。控制器150降低(单独)降低设备120的降低构件P34，使得线圈组件A34的区段线圈30的腿31和32在对应的狭槽2s中降低预定距离。此时，在反向引线侧上的线圈组件A23的区段线圈30和线圈组件A1的区段线圈30o由升高构件P23和P1从底部支撑，并且在引线侧上的线圈组件A12的区段线圈30由降低构件P12从顶部支撑(参见图20中的虚线箭头)。
在狭槽2s中，线圈组件A34的区段线圈30的腿31的顶端T被装配到附接到线圈组件A23的区段线圈30的腿32的顶端T的联接构件35的端部中，由此形成在定子芯2的周向方向上彼此相邻的顶端T的第三层。也就是说，线圈组件A34的多条腿31的顶端T被共同电连接到线圈组件A23的多条腿32的顶端T。此时，腿31的顶端T的厚部Tb从联接构件35露出(参见图9)，并且导体露出部N被形成为靠近线圈组件A34的区段线圈30的腿31上的联接构件35。作为结果，具有必要和足够面积的导体露出部N在腿31和32的顶端T之间的连接部(即第三层中的联接构件35)的两侧上以两者间适当的距离布置。
在线圈组件A23的多条腿32和线圈组件A34的多条腿31之间的连接完成之后，控制器150将顶端位置调节设备130的移动构件131后退到初始位置。如图21中所示，控制器150将可移动臂142和探针头143插入到两个预定狭槽2s中，并且使由探针头143保持的探针144与被形成在第三层中的腿31和32上的对应导体露出部N接触。此时，经由连接线33被连接到第三层中的线圈组件A34的腿31的腿32位于腿31的内层侧上。腿32比腿31短。因此，从中心孔2o插入到狭槽2s中的成对探针144不会被布置在内层侧上的腿32阻挡。因此，探针144可以可靠地与布置在外层侧上的第三层中的腿31和32之间的连接部附近的导体露出部N接触。
当探针144与对应的导体露出部N接触时，控制器150使电阻测量单元145测量第三层中的腿31和32的顶端T之间的连接部的电阻。此时，第三层中的腿31和32以及联接构件35由第一和第二层中的腿31、32和32o以及联接构件35以及狭槽2s的外周壁支撑。因此，可以精确地测量电阻。当基于来自电阻测量单元145的信号判定顶端T之间的连接部中出现连接失效时，控制器150在这种情况下暂停区段线圈30等与定子芯2的附接，并且警告出现连接失效。当基于来自电阻测量单元145的信号判定在顶端T之间的连接部中没有出现连接失效时，控制器150顺序测量第三层中的顶端T之间的连接部的电阻，同时使移动构件141绕定子芯2的轴线旋转预定角度。也就是说，在该实施例中，第三层中的顶端T被连接在一起，然后针对第三层中的顶端T之间的所有连接部测量电阻。
当被包括在第三层中的顶端T之间的连接部的电阻的测量完成时，控制器150连接被包括在同一层中的顶端T，并且根据参照图13至图21描述的过程，针对剩余的第四至第八层中的每一层测量被包括在同一层中的连接部的电阻。因此，定子线圈3u、3v和3w绕定子芯2的缠绕完成。
从支撑部取出缠绕定子线圈3u、3v和3w的定子芯2。定子芯2经受热处理。在该实施例中，从直流(DC)电源向定子线圈3u、3v和3w施加电流以用于热处理。通过从直流电源施加电流，定子线圈3u、3v和3w产生热量，并且绝缘体4的泡沫粘合剂层4b被加热从而由来自定子线圈3u、3v和3w的热量而膨胀。当绝缘体4的膨胀泡沫粘合剂层4b固化时，相邻的区段线圈30、30i和30o、相邻的区段线圈30等和绝缘体4以及绝缘体4和定子芯2被牢固地固定而没有间隙。区段线圈30、30i和30o的导体露出部N被绝缘体4的膨胀和固化的泡沫粘合剂层4b覆盖。
如上所述，当制造定子1时，多个区段线圈30等的顶端T被电连接到其它对应的区段线圈30等的顶端T，并且对区段线圈30、30i和30o的顶端T的每一层测量顶端T之间的连接部的电阻。在通过将多个区段线圈30、30i和30o复杂地附接到定子芯2而最终获得的定子1中，可以通过访问顶端T之间的所有连接部来测量电阻。作为结果，在对应的顶端T经由联接构件35被电连接的定子1中，可以通过识别出现连接失效的顶端T之间的连接部并且消除所识别的连接部中的连接失效来进一步提高定子1的可靠性。
当定子1被制造时，被包括在同一层中的多个区段线圈30等的腿31或32的顶端T被共同电连接到其它对应的腿31或32的顶端T。因此，可以缩短连接区段线圈30等的步骤。
当定子1被制造时，顶端T被连接在一起，并且在径向方向上以从外层侧上的第一层到内层侧上的第八层的顺序为每一层测量顶端T之间的连接部的电阻。因此，当顶端T之间的连接部的电阻被测量时，包括用于测量电阻的目标连接部的腿31、31i、32和32o以及联接构件35可以由狭槽2s的外周壁和布置在外层侧上的区段线圈30等的腿31、31i、32和32o支撑。作为结果，可以精确地测量电阻。
当两个对应的区段线圈30等的腿31、31i、32和32o的顶端T在定子1的制造中连接在一起时，将与电阻测量设备140的探针144接触的导体露出部N形成在两个区段线圈30等的顶端T之间的连接部附近。因此，可以精确地测量连接部的电阻，使得电阻测量设备140的一对探针144与靠近两个对应的区段线圈30等的顶端T之间的连接部的两个导体露出部N接触。
当两个区段线圈30等的顶端T通过被装配到管状联接构件35的两个端部中而电连接时，导体露出部N通过从联接构件35露出厚部Tb而形成，厚部Tb是顶端T的没有绝缘薄膜IL的部分。因此，具有必要和足够面积的导体露出部N可以在不移除在除区段线圈30等的顶端T之外的部分处的绝缘薄膜IL的情况下在区段线圈30等的顶端T之间的连接部(即联接构件35)的两侧上以两者间适当的距离布置。
线圈组件A1、A23、A45、A67和A8的区段线圈30、30i和30o(第一区段线圈)的腿31、31i、32和32o从定子芯2的反向引线侧端面插入到不同的狭槽2s中。线圈组件A12、A34、A56和A78的区段线圈30(第二区段线圈)的腿31和32从定子芯2的引线侧端面插入到不同的狭槽2s中。区段线圈30等的顶端T通过狭槽2s中的联接构件35电连接。因此，可以通过抑制区段线圈30、30i和30o的数量或顶端T之间的连接部的数量的增加以及节省用于连接区段线圈30等步骤的劳动力来降低定子1的制造成本。此外，通过减小位于定子芯2的端面的外侧上的区段线圈30、30i和30o的部分的高度，即线圈端部3L和3R的高度，可以减小整个定子1的高度。
每一个区段线圈30的腿31和32具有不同的长度，并且区段线圈30的短腿32被布置在包括通过连接线33连接的长腿31的层的紧邻内侧上。此外，联接构件35的轴向长度al被设定为等于或小于腿31的导体露出部N的更靠近绝缘薄膜IL的端部(与绝缘薄膜IL的边界)和腿32的导体露出部N的与绝缘薄膜IL相对的端部之间的距离d。因此，可以抑制从中心孔2o插入到狭槽2s中的探针144通过布置在内层侧上的腿32阻挡而不能与布置在外层侧上的腿31之间的连接部(联接构件35)附近的导体露出部N接触的情况的发生。
在腿31、31i、32和32o插入到狭槽2s中之前，联接构件35被附接(装配)到线圈组件A1、A23、A45、A67和A8的区段线圈30、30i和30o(第一区段线圈)的所有顶端T。因此，可以简化和缩短连接区段线圈30等的步骤。在腿31和32插入到狭槽2s中之前，联接构件35可以被附接(装配)到线圈组件A12、A34、A56和A78的区段线圈30(第二区段线圈)的所有顶端T。
参照图12至图21描述的制造定子1的过程也适用于不绕定子芯缠绕的环形线圈的制造。也就是说，本文公开的线圈可以通过使用顶端位置调节设备130和各种夹具根据图12至图21中所示的过程在没有定子芯2的情况下制造。
第二实施例
图22是示出根据本文公开的第二实施例的定子1B的透视图。图23是示出定子1B的剖视图。定子1B的与定子1相同的部件用相同的附图标记表示，以省略多余的描述。
图22和图23中所示的定子1B包括环形定子芯2、定子线圈5u(U相线圈)、定子线圈5v(V相线圈)和定子线圈5w(W相线圈)。定子芯2包括在定子芯2的径向方向上延伸的多个狭槽2s(参见图23)，狭槽2s在周向方向上以预定间隔排列，并且通向中心孔2o。
在第二实施例的定子1B中，如图23中所示，每一个定子线圈5u、5v和5w均由多个狭槽线圈(区段线圈)51、52、53、54、55和56、堆叠在定子芯2的引线侧上的环形联接线圈单元UAL、UBL和UCL以及堆叠在定子芯2的反向引线侧上的环形联接线圈单元UAR、UBR和UCR形成。例如，狭槽线圈51至56中的每一个狭槽线圈均是条形导体，所述条形导体具有被形成在所述条形导体的表面的绝缘薄膜IL。狭槽线圈51至56具有不同的轴向长度。在狭槽线圈51至56中的每一个狭槽线圈的两侧上的顶端T处，通过移除绝缘薄膜IL露出导体。狭槽线圈51至56被布置在定子芯2的狭槽2s中，以便从外周侧朝向中心孔2o以轴向长度的升序在径向方向上彼此邻接。也就是说，如图23中所示，在狭槽2s中，最短的狭槽线圈51位于最外侧上，最长的狭槽线圈56位于最内侧上。
联接线圈单元UAL在引线侧(图23中的上侧)上靠近定子芯2的端面布置。联接线圈单元UAR在反向引线侧(图23中的下侧)上靠近定子芯2的端面布置。环形绝缘构件65a被布置在定子芯2的引线侧端面和联接线圈单元UAL之间以及定子芯2的反向引线侧端面和联接线圈单元UAR之间。联接线圈单元UBL在定子芯2的轴向方向上被布置在联接线圈单元UAL的外侧上。联接线圈单元UBR在轴向方向上被布置在联接线圈单元UAR的外侧上。环形绝缘构件65b被布置在联接线圈单元UAL和联接线圈单元UBL之间以及联接线圈单元UAR和联接线圈单元UBR之间。联接线圈单元UCL在轴向方向上被布置在联接线圈单元UBL的外侧上。联接线圈单元UCR在轴向方向上被布置在联接线圈单元UBR的外侧上。环形绝缘构件65c被布置在联接线圈单元UBL和联接线圈单元UCL之间以及联接线圈单元UBR和联接线圈单元UCR之间。
如图23和图24中所示，联接线圈单元UAL包括由绝缘材料形成的环形基础构件60a、多个第一联接线圈(区段线圈)61a、多个第二联接线圈(区段线圈)62a和多个短条形第三联接线圈(区段线圈)63a。第一、第二和第三联接线圈61a至63a中的每一个联接线圈都均是表面未被绝缘薄膜覆盖的导体。联接线圈单元UAR基本上具有与联接线圈单元UAL相同的结构。也就是说，如图23中所示，联接线圈单元UAR还包括由绝缘材料形成的环形基础构件60a、多个第一联接线圈(区段线圈)61a、多个第二联接线圈(区段线圈)62a和多个第三联接线圈(区段线圈)63a。
如图24中所示，基础构件60a包括被形成在一个表面(图24中的下侧)上的多个凹部G1以及被形成在另一个表面(图24中的上侧)上的多个凹部G2。凹部G1被布置在基础构件60a中，以便相对于径向方向在相同方向上倾斜。凹部G2被布置在基础构件60a中，以便相对于径向方向在相同方向上倾斜，并且当在轴向方向上观察时，在与凹部G1相反的方向上延伸。每一个凹部G2的内周端部比每一个凹部G1的内周端部更靠近基础构件60a的内周边。
基础构件60a包括多个第一通孔H1、多个第二通孔H2、多个第三通孔H3、多个第四通孔H4和多个第五通孔H5。每一个第一通孔H1均在轴向方向上延伸，并且与对应的凹部G1的内周端部(一个端部)连通。每一个第二通孔H2均在轴向方向上延伸，并且与对应的凹部G1连通。每一个第三通孔H3均在轴向方向上延伸，并且与对应的凹部G1连通。每一个第四通孔H4均在轴向方向上延伸，并且与每一个相应的凹部G1和G2的外周端部(另一个端部)连通。每一个第五通孔H5均在轴向方向上延伸，并且与对应的凹部G2的内周端部(一个端部)连通。第一通孔H1被形成为使得狭槽线圈51的顶端T被装配到第一通孔H1。第四通孔H4被形成为使得第三联接线圈63a被装配到第四通孔H4。第五通孔H5被形成为使得狭槽线圈52的顶端T能够通过第五通孔H5插入。第二通孔H2被形成为靠近第一通孔H1。第三通孔H3被形成为靠近第四通孔H4。第一通孔H1和第五通孔H5在基础构件60a的径向方向上彼此邻接。第四通孔H4在基础构件60a的周向方向上彼此邻接。第二通孔H2中的至少一个第二通孔H2和第三通孔H3中的至少一个第三通孔H3可以通向对应的凹部G2。
每一个第一联接线圈61a均具有被形成在一个端部处的第一连接孔C1和被形成在另一个端部处的第二连接孔C2。第一联接线圈61a的第一连接孔C1被形成为使得狭槽线圈51的顶端T被装配到第一连接孔C1。第一联接线圈61a的第二连接孔C2被形成为使得第三联接线圈63a被装配到第二连接孔C2。第一联接线圈61a被装配(布置)到基础构件60a的对应的凹部G1中，以便更靠近定子芯2定位。当每一个第一联接线圈61被装配到对应的凹部G1中时，第一联接线圈61a的第一连接孔C1与第一通孔H1连通，并且第一联接线圈61a的第二连接孔C2与第四通孔H4连通。当每一个第一联接线圈61a被装配到对应的凹部G1中时，第二通孔H2和第三通孔H3到达第一联接线圈61a的更靠近凹部G2的表面。
每一个第二联接线圈62a均具有被形成在一个端部处的第一连接孔C1和被形成在另一个端部处的第二连接孔C2。第二联接线圈62a的第一连接孔C1被形成为使得狭槽线圈52的顶端T被装配到第一连接孔C1。第二联接线圈62a的第二连接孔C2被形成为使得第三联接线圈63a被装配到第二连接孔C2。第二联接线圈62a被装配(布置)到基础构件60a的对应的凹部G2中，以便在定子芯2的轴向方向上位于第一联接线圈61a的外侧上。当每一个第二联接线圈62a被装配到对应的凹部G2中时，第二联接线圈62a的第一连接孔C1与第五通孔H5连通，并且第二联接线圈62a的第二连接孔C2与第四通孔H4连通。
除了部件的尺寸等之外，联接线圈单元UBL、UBR、UCL和UCR基本上具有与联接线圈单元UAL相同的结构。也就是说，联接线圈单元UBL和UBR中的每一个均包括环形基础构件60b、多个第一联接线圈(区段线圈)61b、多个第二联接线圈(区段线圈)62b和多个第三联接线圈(区段线圈)63b。基础构件60b由绝缘材料形成，并且具有凹部G1和G2以及多个第一到第五通孔H1到H5。每一个第一联接线圈61b均具有第一连接孔C1和第二连接孔C2。每一个第二联接线圈62b均具有第一连接孔C1和第二连接孔C2。联接线圈单元UCL和UCR中的每一个均包括环形基础构件60c、多个第一联接线圈(区段线圈)61c、多个第二联接线圈(区段线圈)62c和多个第三联接线圈(区段线圈)63c。基础构件60c由绝缘材料形成，并且具有凹部G1和G2以及多个第一到第五通孔H1到H5。每一个第一联接线圈61c均具有第一连接孔C1和第二连接孔C2。每一个第二联接线圈62c均具有第一连接孔C1和第二连接孔C2。
参考图25至图30，给出了制造定子1B的过程，更具体地说，将狭槽线圈51至56和联接线圈单元UAL至UCR附接到定子芯2并将定子线圈5u、5v和5w绕定子芯2缠绕的过程的描述。
当狭槽线圈51至56和联接线圈单元UAL至UCR被附接到定子芯2时，预先制备对应于第二联接线圈62a至62c未附接到的联接线圈单元UAL至UCR的组件。在相应的组件中，第一联接线圈61a至61c被装配到基础构件60a至60c的凹部G1，并且第三联接线圈63a至63c被装配到第一联接线圈61a至61c的第二连接孔C2和基础构件60a至60c的第四通孔H4，使得在一侧上的端部突出到凹部G2中。
如图25中所示，狭槽线圈51至56被布置在定子芯2的狭槽2s中，以便从外周侧朝向中心孔2o以轴向长度的升序在径向方向上彼此邻接。此时，狭槽线圈51至56的两侧上的顶端T从定子芯2的引线侧端面和反向引线侧端面向外突出。从定子芯2的端面突出的量从狭槽线圈51到狭槽线圈56依次增加。因此，定子芯2具有在径向方向上形成的多个(例如，在第二实施例中为六个)层，该层包括在周向方向上彼此相邻的狭槽线圈51至56的顶端T。包括最外顶端T的层在下文中被称为“第一层”。在径向方向上的内侧上的层在下文中称为“第二层”、“第三层”...，以此类推。包括最内顶端T的层在下文中被称为“第六层”。
随后，如图25中所示，绝缘构件65a被布置在例如定子芯2在引线侧(图25中的上侧)上的端面上，并且包括基础构件60a、第一联接线圈61a和第三联接线圈63a的组件UAL′被布置在绝缘构件65a上，使得凹部G2与定子芯2相对定位。当组件UAL′被布置在绝缘构件65a上时，布置在第一层中的狭槽2s中的狭槽线圈51的顶端T被装配到组件UAL′的第一联接线圈61a的第一连接孔C1。布置在第二层中的狭槽2s中的狭槽线圈52的顶端T穿过组件UAL′(基础构件60a)的第五通孔H5插入，以便突出到对应的凹部G2中。通过将组件UAL′布置在绝缘构件65a上，第一层(最外层)中的狭槽线圈51(区段线圈)的顶端T被共同电连接到对应的第一联接线圈61a(区段线圈)的端部(第一连接孔C1)。
在组件UAL′被布置在绝缘构件65a上之后，电阻测量设备140B测量狭槽线圈51和第一联接线圈61a之间的每一个连接部以及第一联接线圈61a和第三联接线圈63a之间的每一个连接部的电阻。狭槽线圈51和第一联接线圈61a之间的连接部是狭槽线圈51的顶端T的外周表面和第一联接线圈61a的第一连接孔C1的内周表面之间的接触部。第一联接线圈61a和第三联接线圈63a之间的连接部是第一联接线圈61a的第二连接孔C2的内周表面和第三联接线圈63a的另一个端部的外周表面之间的接触部。
当组件UAL′被布置在绝缘构件65a上并且狭槽线圈51的顶端T和第三联接线圈63a的另一个端部被装配到第一联接线圈61a时，如图26中所示，探针144中的一个探针可以通过第一通孔H1与狭槽线圈51的顶端T的端面接触，并且探针144中的另一个探针可以通过第二通孔H2与第一联接线圈61a的装配有狭槽线圈51的表面的一部分接触。此外，探针144中的一个探针可以通过第三通孔H3与第一联接线圈61a的表面的一部分接触，并且探针144中的另一个探针可以与第三联接线圈63a的端面接触，第三联接线圈63a被装配到第一联接线圈61a并且突出到凹部G2中。也就是说，当定子1B被制造时，通过使用被装配到第一联接线圈61a的第一连接孔C1的狭槽线圈51的顶端T的端面、第一联接线圈61a的与定子芯2相反的表面上的两个部分以及第三联接线圈63a的与定子芯2相反的端面作为导体露出部，狭槽线圈51和第一联接线圈61a之间的连接部以及第一联接线圈61a和第三联接线圈63a之间的连接部的电阻可以被精确测量。
图26中所示的电阻测量设备140B包括两个探针头143，它们分别保持成对的探针144，并且被布置成两者间具有一定距离。电阻测量设备140B可以高效地测量狭槽线圈51和第一联接线圈61a之间的连接部以及第一联接线圈61a和第三联接线圈63a之间的连接部的电阻。同样在第二实施例中，当基于来自电阻测量设备140B的测量结果判定在例如狭槽线圈51和第一联接线圈61a之间的连接部中出现连接失效时，联接线圈单元UAL等与定子芯2的附接在这种情况下暂停。
如图27中所示，在针对狭槽线圈51和第一联接线圈61a之间的所有连接部以及第一联接线圈61a和第三联接线圈63a之间的所有连接部的电阻测量完成之后，第二联接线圈62a被共同地或各自以预定数量装配(布置)到组件UAL′(基础构件60a)的凹部G2中。当每一个第二联接线圈62a被装配到凹部G2时，突出到凹部G2中的第二层中的狭槽线圈52的顶端T被装配到对应的第二联接线圈62a的第一连接孔C1，并且突出到凹部G2中的第三联接线圈63a的一个端部被装配到对应的第二联接线圈62a的第二连接孔C2。
通过将多个第二联接线圈62a共同地或各自以预定数量装配到多个凹部G2，第二层中的多个狭槽线圈52(区段线圈)的顶端T被共同地或各自以预定数量电连接到对应的第二联接线圈62a(区段线圈)的端部(第一连接孔C1)。因此，不同狭槽2s(例如，第i个狭槽2s和第(i+m-1)个狭槽2s)中的第一层中的狭槽线圈51和第二层中的狭槽线圈52的顶端T经由第一、第二和第三联接线圈61a至63a(即联接线圈单元UAL)电连接。在第二实施例中，狭槽线圈52的顶端T和第三联接线圈63a的一个端部被装配到第一连接孔C1和第二连接孔C2，以便不从与定子芯2相反的第二联接线圈62a的表面向外突出。
当每一个第二联接线圈62a被装配到凹部G2时，如图28所示，探针144中的一个探针可以通过第二联接线圈62a的第一连接孔C1与狭槽线圈52的顶端T的端面接触，并且探针144中的另一个探针可以与第二联接线圈62a的与定子芯2相反的表面的一部分接触。此外，探针144中的一个探针可以通过第二联接线圈62a的第二连接孔C2与装配到第二连接孔C2的第三联接线圈63a的端面接触，并且探针144中的另一个探针可以与第二联接线圈62a的与定子芯2相反的表面的一部分接触。也就是说，当定子1B被制造时，通过使用装配到第二联接线圈62a的第一连接孔C1的狭槽线圈52的顶端T的端面、第二联接线圈62a的与定子芯2相反的表面上的两个部分以及第三联接线圈63a的与定子芯2相反的端面作为导体露出部，狭槽线圈52和第二联接线圈62a之间的连接部以及第二联接线圈62a和第三联接线圈63a之间的连接部的电阻可以被精确测量。
在针对狭槽线圈52和第二联接线圈62a之间的所有连接部以及第二联接线圈62a和第三联接线圈63a之间的所有连接部的电阻测量完成之后，绝缘构件65b被布置在基础构件60a和多个第二联接线圈62a(即联接线圈单元UAL)的表面上。此外，包括基础构件60b、第一联接线圈61b和第三联接线圈63b的组件UBL′被布置在绝缘构件65b上，使得凹部G2定位成与定子芯2相对。当组件UBL′被布置在绝缘构件65b上时，布置在第三层中的狭槽2s中的狭槽线圈53的顶端T被装配到组件UBL′的第一联接线圈61b的第一连接孔C1。布置在第四层中的狭槽2s中的狭槽线圈54的顶端T穿过组件UBL′(基础构件60b)的第五通孔H5插入，以便突出到对应的凹部G2中。通过将组件UBL′布置在绝缘构件65b上，第三层中的狭槽线圈53(区段线圈)的顶端T被共同电连接到对应的第一联接线圈61b(区段线圈)的端部(第一连接孔C1)。
当组件UBL′被布置在绝缘构件65b上并且狭槽线圈53的顶端T和第三联接线圈63b的另一个端部被装配到第一联接线圈61b时，如图29中所示，探针144中的一个探针可以通过第一通孔H1与狭槽线圈53的顶端T的端面接触，并且探针144中的另一个探针可以通过第二通孔H2与第一联接线圈61b的装配有狭槽线圈53的表面的一部分接触。此外，探针144中的一个探针可以通过第三通孔H3与第一联接线圈61b的表面的一部分接触，并且探针144中的另一个探针可以与第三联接线圈63b的端面接触，第三联接线圈63a被装配到第一联接线圈61b并且突出到凹部G2中。也就是说，当定子1B被制造时，通过使用装配到第一联接线圈61b的第一连接孔C1的狭槽线圈53的顶端T的端面、第一联接线圈61b的与定子芯2相反的表面上的两个部分以及第三联接线圈63b的与定子芯2相反的端面作为导体露出部，狭槽线圈53和第一联接线圈61b之间的连接部以及第一联接线圈61b和第三联接线圈63b之间的连接部的电阻可以被精确测量。
在狭槽线圈53和第一联接线圈61b之间的所有连接部以及第一联接线圈61b和第三联接线圈63b之间的所有连接部的电阻测量完成之后，第二联接线圈62b被共同地或以各自预定数量装配(布置)到组件UBL′(基础构件60b)的凹部G2。当每一个第二联接线圈62b装配到凹部G2时，突出到凹部G2中的第四层中的狭槽线圈54的顶端T被装配到对应的第二联接线圈62b的第一连接孔C1，并且突出到凹部G2中的第三联接线圈63b的一个端部被装配到对应的第二联接线圈62b的第二连接孔C2。
通过将第二联接线圈62a共同地或各自以预定数量装配到多个凹部G2，第四层中的多个狭槽线圈54(区段线圈)的顶端T被共同地或各自以预定数量电连接到对应的第二联接线圈62b(区段线圈)的端部(第一连接孔C1)。因此，不同狭槽2s中的第三层中的狭槽线圈53和第四层(内层侧)中的狭槽线圈54的顶端T经由第一、第二和第三联接线圈61b至63b(即联接线圈单元UBL)被电连接。
当每一个第二联接线圈62b均被装配到凹部G2时，如图30中所示，探针144中的一个探针可以通过第二联接线圈62b的第一连接孔C1与狭槽线圈54的顶端T的端面接触，并且探针144中的另一个探针可以与第二联接线圈62b的与定子芯2相反的表面的一部分接触。此外，探针144中的一个探针可以通过第二联接线圈62b的第二连接孔C2与装配到第二连接孔C2的第三联接线圈63b的端面接触，并且探针144中的另一个探针可以与第二联接线圈62b的与定子芯2相反的表面的一部分接触。也就是说，当定子1B被制造时，通过使用装配到第二联接线圈62b的第一连接孔C1的狭槽线圈54的顶端T的端面、第二联接线圈62b的与定子芯2相反的表面上的两个部分以及第三联接线圈63b的与定子芯2相反的端面作为导体露出部，狭槽线圈54和第二联接线圈62b之间的连接部以及第二联接线圈62b和第三联接线圈63b之间的连接部的电阻可以被精确测量。
在狭槽线圈54和第二联接线圈62b之间的所有连接部以及第二联接线圈62b和第三联接线圈63b之间的所有连接部的电阻测量完成之后，绝缘构件65c被布置在联接线圈单元UBL的表面上。此外，包括基础构件60c、第一联接线圈61c和第三联接线圈63c的组件(未示出)被布置在绝缘构件65c上，使得凹部G2被定位成与定子芯2相对。因此，第五层中的狭槽线圈55(区段线圈)的顶端T被共同电连接到对应的第一联接线圈61c(区段线圈)的端部(第一连接孔C1)。对第五层中的狭槽线圈55和第一联接线圈61c之间的连接部以及第一联接线圈61c和第三联接线圈63c之间的连接部进行电阻测量。
随后，第二联接线圈62c共同地或各自以预定数量装配到基础构件60c的凹部G2，并且第六层(最内层)中的多个狭槽线圈56(区段线圈)的顶端T共同地或各自以预定数量被电连接到对应的第二联接线圈62c(区段线圈)的端部(第一连接孔C1)。因此，不同狭槽2s中的第五层中的狭槽线圈55和第六层(内层侧)中的狭槽线圈56的顶端T经由第一、第二和第三联接线圈61c至63c(即联接线圈单元UCL)被电连接。对第六层中的狭槽线圈56和第二联接线圈62c之间的连接部以及第二联接线圈62c和第三联接线圈63c之间的连接部的电阻进行测量。
当狭槽线圈56和第二联接线圈62c之间的所有连接部以及第二联接线圈62c和第三联接线圈63c之间的所有连接部的电阻测量均完成时，引线侧上的狭槽线圈51至56的顶端T通过联接线圈单元UAL至UCL被电连接到引线侧上的对应的狭槽线圈51至56的顶端T。随后，根据参照图25至图30描述的过程，联接线圈单元UAR、UBR和UCR被附接到定子芯2的反向引线侧端面。因此，反向引线侧上的狭槽线圈51至56的顶端T通过联接线圈单元UAR至UCR被电连接到反向引线侧上的对应的狭槽线圈51至56的顶端T。因此，定子线圈5u、5v和5w绕定子芯2的缠绕完成。
如上所述，当制造定子1B时，狭槽线圈51至56的顶端T被连接到对应的第一联接线圈61a、61b或61c或第二联接线圈62a、62b或62c的端部，并且针对狭槽线圈51至56的顶端T的每一层测量端部之间的连接部的电阻。在通过将多个狭槽线圈51至56、第一联接线圈61a、61b和61c、第二联接线圈62a、62b和62c以及第三联接线圈63a、63b和63c被复杂地附接到定子芯2而最终获得的定子1B中，可以通过接近端部之间的所有连接部来测量电阻。作为结果，通过识别出现连接失效的端部之间的连接部并消除所识别的连接部中的连接失效，可以进一步提高定子1B的可靠性。
参照图25至图30描述的制造定子1B的过程也适用于未绕定子芯缠绕的环形线圈的制造。也就是说，本文公开的线圈可以通过使用各种夹具等根据图25至图30所示的过程在没有定子芯2的情况下制造。联接线圈单元UAL至UCR可以同时在引线侧和反向引线侧上被附接到定子芯2。在定子1B中，联接线圈单元UAL至UCR中的至少一个可以在周向方向上分开。可以使用多个U形区段线圈来代替狭槽线圈51至56，以省略引线侧上的联接线圈单元UAL至UCL或者反向引线侧上的联接线圈单元UAR至UCR。
应当理解，本文公开的发明不限于上述实施例，并且可以在本公开的广泛范围内进行各种变型。上述实施例仅仅是在“发明内容”部分中描述的本发明的特定模式，并且不旨在限制在“发明内容”部分中描述的本发明的要素。
本文公开的发明适用于例如用于制造用于旋转电机的定子的工业。

Claims (27)

1.一种定子，其特征在于包括：
定子芯，所述定子芯包括多个狭槽，所述多个狭槽在径向方向上延伸并且在周向方向上间隔开地形成；以及
多个区段线圈，所述多个区段线圈通过对应的端部之间的电连接而形成定子线圈，所述区段线圈的至少一部分被附接到所述定子芯以便在每一个所述狭槽中在所述径向方向上彼此邻接，
所述区段线圈的对应的端部经由联接构件或者通过装配在一起而电连接在一起，
每一个所述区段线圈均包括导体露出部，所述导体露出部定位成靠近对应的区段线圈之间的连接部并且被构造成与电阻测量设备的探针接触。
2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于还包括多个所述联接构件，每一个所述联接构件均电连接被装配到每一个所述联接构件的两个端部的所述区段线圈的端部，其中：
每一个所述区段线圈均是导体，所述导体具有被形成在所述导体的表面上的绝缘薄膜；
所述导体在每一个所述区段线圈的端部处露出；并且
所述导体露出部是从所述联接构件露出的每一个所述区段线圈的端部的一部分。
3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于：
所述联接构件是管状导体，所述管状导体具有被形成在所述管状导体的表面上的绝缘薄膜；并且
每一个所述区段线圈的端部均包括：
薄部分，所述薄部分被装配到所述联接构件中，以及
厚部分，所述厚部分被形成为未装配到所述联接构件中。
4.根据权利要求2所述的定子，其特征在于：
所述联接构件是管状导体，所述管状导体具有被形成在所述管状导体的表面上的绝缘薄膜；并且
所述联接构件包括限制构件，所述限制构件限制每一个所述区段线圈的端部进入所述联接构件中，使得所述端部的所述一部分从所述联接构件露出。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的定子，其特征在于：
所述区段线圈包括：
第一区段线圈，所述第一区段线圈包括从所述定子芯的一个端面插入到彼此不同的所述狭槽中的两条腿，以及
第二区段线圈，所述第二区段线圈包括从所述定子芯的另一个端面插入到彼此不同的所述狭槽中的两条腿；
所述第一区段线圈的端部和所述第二区段线圈的端部是所述腿的顶端；并且
所述第一区段线圈的端部和所述第二区段线圈的端部在每一个所述狭槽中通过所述联接构件而电连接在一起。
6.根据权利要求5所述的定子，其特征在于：
所述狭槽通向所述定子芯的中心孔；并且
在所述第一区段线圈和所述第二区段线圈中的每一个区段线圈中，所述两条腿中的在所述径向方向上布置在内侧上的一条腿比所述两条腿中的在所述径向方向上布置在外侧上的另一条腿短。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的定子，其特征在于，每一个所述狭槽均具有绝缘构件，所述绝缘构件被布置在每一个所述区段线圈和每一个所述狭槽的内壁之间。
8.根据权利要求5所述的定子，其特征在于，每一个所述狭槽均具有绝缘构件，所述绝缘构件被布置在每一个所述区段线圈和每一个所述狭槽的内壁之间。
9.根据权利要求6所述的定子，其特征在于，每一个所述狭槽均具有绝缘构件，所述绝缘构件被布置在每一个所述区段线圈和每一个所述狭槽的内壁之间。
10.根据权利要求1所述的定子，其特征在于：
所述区段线圈包括：
多个狭槽线圈，所述多个狭槽线圈被插入到对应的狭槽中，
多个第一联接线圈，所述多个第一联接线圈中的每一个第一联接线圈均具有被形成在每一个所述第一联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第一联接线圈的另一个端部处的第二连接孔，所述第一联接线圈沿着所述定子芯的端面布置，
多个第二联接线圈，所述多个第二联接线圈中的每一个第二联接线圈均具有被形成在每一个所述第二联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第二联接线圈的另一个端部处的第二连接孔，所述第二联接线圈在所述定子芯的轴向方向上布置在所述第一联接线圈的外侧上，以及
多个第三联接线圈，所述多个第三联接线圈中的每一个第三联接线圈均被装配到每一个所述第一联接线圈的所述第二连接孔和每一个所述第二联接线圈的所述第二连接孔；
彼此不同的所述狭槽线圈的端部被装配到每一个所述第一联接线圈的所述第一连接孔和每一个所述第二联接线圈的所述第一连接孔，
被装配到每一个所述第一联接线圈的所述第一连接孔的所述狭槽线圈的端部经由每一个所述第一联接线圈、每一个所述第三联接线圈和每一个所述第二联接线圈电连接到被装配到每一个所述第二联接线圈的所述第一连接孔的所述狭槽线圈的端部；并且
所述导体露出部包括：
被装配到每一个所述第一联接线圈的所述第一连接孔的所述狭槽线圈的端部的端面，
每一个所述第一联接线圈的与所述定子芯相反的表面上的两个部分，
每一个所述第三联接线圈的与所述定子芯相反的端面，
每一个所述第二联接线圈的与所述定子芯相反的表面上的两个部分，以及
被装配到每一个所述第二联接线圈的所述第一连接孔的所述狭槽线圈的端部的端面。
11.根据权利要求10所述的定子，其特征在于还包括由绝缘材料形成的基础构件，其中：
所述第一联接线圈被布置在所述基础构件的定位成靠近所述定子芯的一个表面上；
所述第二联接线圈被布置在所述基础构件的定位成远离所述定子芯的另一个表面上；并且
所述基础构件具有：
第一通孔，所述第一通孔与每一个所述第一联接线圈的所述第一连接孔连通，
第二通孔，所述第二通孔定位成靠近每一个所述第一联接线圈的所述第一连接孔，并且被布置成到达每一个所述第一联接线圈的与所述定子芯相反的表面，
第三通孔，所述第三通孔定位成靠近每一个所述第一联接线圈的所述第二连接孔，并且被布置成到达每一个所述第一联接线圈的与所述定子芯相反的表面，
第四通孔，所述第四通孔与每一个所述第一联接线圈的所述第二连接孔及每一个所述第二联接线圈的所述第二连接孔连通，以及
第五通孔，所述第五通孔与每一个所述第二联接线圈的所述第一连接孔连通。
12.根据权利要求11所述的定子，其特征在于：
多个联接线圈单元被堆叠在所述定子芯的端面上，所述多个联接线圈单元中的每一个联接线圈单元均包括所述第一联接线圈、所述第二联接线圈、所述第三联接线圈和所述基础构件；并且
绝缘构件被布置在所述定子芯的端面和所述联接线圈单元之间以及被堆叠起来的联接线圈单元之间。
13.一种用于制造定子的方法，所述定子包括定子芯和多个区段线圈，所述定子芯包括多个狭槽，所述多个狭槽在径向方向上延伸并且在周向方向上间隔开地形成，所述多个区段线圈通过对应的端部之间的电连接而形成定子线圈，所述区段线圈的至少一部分被附接到所述定子芯以便在每一个所述狭槽中在所述径向方向上彼此邻接，所述定子包括多个层，所述多个层中的每一个层均包括在所述周向方向上彼此相邻的所述区段线圈的端部，所述层在所述径向方向上形成，所述方法的特征在于包括：
将被包括在同一层中的多个所述端部电连接到其它对应的区段线圈的端部，并且测量被包括在同一层中的所述端部之间的连接部的电阻，其中
针对每一个所述层执行所述端部的电连接和所述电阻的测量。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，被包括在同一层中的所述端部被共同电连接到其它对应的区段线圈的端部。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，在所述径向方向上从外侧到内侧依次对每一个所述层执行所述端部的连接和所述电阻的测量。
16.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，当连接对应的区段线圈中的两个区段线圈的端部时，被构造成与电阻测量设备的探针接触的导体露出部被形成在所述区段线圈中的所述两个区段线圈上以便靠近所述连接部。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，当连接对应的区段线圈中的两个区段线圈的端部时，被构造成与电阻测量设备的探针接触的导体露出部被形成在所述区段线圈中的所述两个区段线圈上以便靠近所述连接部。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：
每一个所述区段线圈均是导体，所述导体具有被形成在所述导体的表面上的绝缘薄膜；
所述绝缘薄膜从每一个所述区段线圈的端部移除；并且
两个所述区段线圈的端部通过被装配到管状联接构件的两个端部而电连接在一起，并且所述导体露出部通过使所述端部的一部分从所述联接构件露出而形成。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于：
所述区段线圈包括：
第一区段线圈，所述第一区段线圈包括从所述定子芯的一个端面插入到彼此不同的所述狭槽中的两条腿，以及
第二区段线圈，所述第二区段线圈包括从所述定子芯的另一个端面插入到彼此不同的所述狭槽中的两条腿；
所述第一区段线圈的端部和所述第二区段线圈的端部是所述两条腿的顶端；并且
所述第一区段线圈的端部和所述第二区段线圈的端部在每一个所述狭槽中通过所述联接构件而电连接在一起。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于：
所述第一区段线圈和所述第二区段线圈中的每一个区段线圈的所述两条腿被形成为具有不同的长度；并且
所述两条腿中的较短的一条腿相对于所述两条腿中的较长的一条腿在所述径向方向上布置在内侧。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，在所述第一区段线圈和所述第二区段线圈被插入到所述狭槽中之前，所述联接构件被附接到所述第一区段线圈和所述第二区段线圈中的一个区段线圈的所述端部。
22.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述区段线圈的所述至少一部分被插入到所述狭槽中之前，绝缘构件被布置在每一个所述狭槽中。
23.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于：
所述区段线圈包括：
多个狭槽线圈，所述多个狭槽线圈被插入到对应的狭槽中，
多个第一联接线圈，所述多个第一联接线圈中的每一个第一联接线圈均具有被形成在每一个所述第一联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第一联接线圈的另一个端部处的第二连接孔，所述第一联接线圈沿着所述定子芯的端面布置，
多个第二联接线圈，所述多个第二联接线圈中的每一个第二联接线圈均具有被形成在每一个所述第二联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第二联接线圈的另一个端部处的第二连接孔，所述第二联接线圈在所述定子芯的轴向方向上被布置在所述第一联接线圈的外侧上，以及
多个第三联接线圈，所述多个第三联接线圈中的每一个第三联接线圈均被装配到每一个所述第一联接线圈的所述第二连接孔和每一个所述第二联接线圈的所述第二连接孔；并且
所述方法包括：
第一步骤，所述第一步骤将被包括在所述层中的一个层中的所述狭槽线圈的每一个端部均装配到所述第一联接线圈中的对应的一个第一联接线圈的所述第一连接孔，将每一个所述第三联接线圈装配到所述第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈的所述第二连接孔，并且测量每一个所述狭槽线圈和所述第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈之间的连接部以及所述第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈和每一个所述第三联接线圈之间的连接部的电阻，
第二步骤，所述第二步骤将被包括在所述层中的所述一个层的在所述径向方向上的内侧上的层中的所述狭槽线圈的每一个端部均装配到所述第二联接线圈中的对应的一个第二联接线圈的所述第一连接孔，将每一个所述第三联接线圈均装配到所述第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈的所述第二连接孔，并且测量每一个所述狭槽线圈和所述第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈之间的连接部以及所述第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈和每一个所述第三联接线圈之间的连接部的电阻，并且
所述第一步骤和所述第二步骤重复执行。
24.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：
所述区段线圈包括：
多个狭槽线圈，所述多个狭槽线圈被插入到对应的狭槽中，
多个第一联接线圈，所述多个第一联接线圈中的每一个第一联接线圈均具有被形成在每一个所述第一联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第一联接线圈的另一个端部处的第二连接孔，所述第一联接线圈沿着所述定子芯的端面布置，
多个第二联接线圈，所述多个第二联接线圈中的每一个第二联接线圈均具有被形成在每一个所述第二联接线圈的一个端部处的第一连接孔和被形成在每一个所述第二联接线圈的另一个端部处的第二连接孔，所述第二联接线圈在所述定子芯的轴向方向上被布置在所述第一联接线圈的外侧上，以及
多个第三联接线圈，所述多个第三联接线圈中的每一个第三联接线圈均被装配到每一个所述第一联接线圈的所述第二连接孔和每一个所述第二联接线圈的所述第二连接孔；并且
所述方法包括：
第一步骤，所述第一步骤将被包括在所述层中的一个层中的所述狭槽线圈的每一个端部均装配到所述第一联接线圈中的对应的一个第一联接线圈的所述第一连接孔，将每一个所述第三联接线圈装配到所述第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈的所述第二连接孔，并且测量每一个所述狭槽线圈和所述第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈之间的连接部以及所述第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈和每一个所述第三联接线圈之间的连接部的电阻，
第二步骤，所述第二步骤将被包括在所述层中的所述一个层的在所述径向方向上的内侧上的层中的所述狭槽线圈的每一个端部均装配到所述第二联接线圈中的对应的一个第二联接线圈的所述第一连接孔，将每一个所述第三联接线圈均装配到所述第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈的所述第二连接孔，并且测量每一个所述狭槽线圈和所述第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈之间的连接部以及所述第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈和每一个所述第三联接线圈之间的连接部的电阻，并且
所述第一步骤和所述第二步骤重复执行。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于：
在所述第一步骤中，下列表面被用作被构造成与电阻测量设备的探针接触的导体露出部：
被装配到所述第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈的所述第一连接孔的所述狭槽线圈的每一个所述端部的端面，
所述第一联接线圈中的所述对应的一个第一联接线圈的与所述定子芯相反的表面上的两个部分，以及
每一个所述第三联接线圈的与所述定子芯相反的端面；并且在所述第二步骤中，下列表面被用作所述导体露出部：
被装配到所述第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈的所述第一连接孔的所述狭槽线圈的每一个端部的端面，
所述第二联接线圈中的所述对应的一个第二联接线圈的与所述定子芯相反的表面上的两个部分，以及
每一个所述第三联接线圈的与所述定子芯相反的端面。
26.一种环形线圈，其特征在于包括多个区段线圈，在所述多个区段线圈中，对应的端部被电连接在一起，所述区段线圈的至少一部分被布置成在径向方向上彼此邻接，所述环形线圈包括多个层，所述多个层中的每一个层均包括在周向方向上彼此相邻的所述区段线圈的端部，所述层在所述径向方向上布置，其中：
所述对应的端部经由联接构件或通过装配在一起而电连接在一起；并且
每一个所述区段线圈均包括导体露出部，所述导体露出部被定位成靠近对应的区段线圈之间的连接部并且被构造成与电阻测量设备的探针接触。
27.一种用于制造环形线圈的方法，所述环形线圈包括多个区段线圈，在所述多个区段线圈中，对应的端部被电连接在一起，所述区段线圈的至少一部分被布置成在径向方向上彼此邻接，所述环形线圈包括多个层，所述多个层中的每一个层均包括在周向方向上彼此相邻的所述区段线圈的端部，所述层在所述径向方向上布置，
所述方法的特征在于包括：
将被包括在同一层中的多个所述端部电连接到其它的对应的区段线圈的端部，并且测量被包括在同一层中的所述端部之间的连接部的电阻，其中
针对所述层中的每一个层执行所述端部的连接和所述电阻的测量。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7003674B2 (ja) * 2018-01-15 2022-01-20 トヨタ自動車株式会社 回転電機のステータおよびステータコイルの製造方法
US11258325B2 (en) * 2018-10-23 2022-02-22 General Electric Company Articles including insulated conductors and systems thereof
JP7067458B2 (ja) * 2018-12-25 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 ステータ、ステータの製造方法、コイルおよびその製造方法
DE102019113789A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Stator einer elektrischen Maschine
US11444497B2 (en) * 2020-02-10 2022-09-13 Ford Global Technologies, Llc Stator for electric machine with multi-part conductor assembly
CN114301198B (zh) * 2021-12-30 2023-10-17 深圳市好盈科技股份有限公司 定子组件以及电机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181043B1 (en) * 1997-12-10 2001-01-30 Denso Corporation Alternator for vehicle
US6353198B1 (en) * 2000-06-14 2002-03-05 General Electric Company Welded stator winding splice joint for rotary electric machines and method of forming the same
JP2015023771A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ及びその製造方法
CN105743259A (zh) * 2014-12-26 2016-07-06 丰田自动车株式会社 旋转电机定子及其制造方法
CN106899108A (zh) * 2015-12-17 2017-06-27 大众汽车有限公司 用于电线圈的线圈架

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5095702A (zh) * 1973-12-25 1975-07-30
US3978359A (en) * 1974-10-30 1976-08-31 Westinghouse Electric Corporation Coil end insulation for dynamoelectric machines
JPH07118886B2 (ja) * 1991-07-10 1995-12-18 アドバンス・コージェネレーションシステム技術研究組合 ロータ鉄心とロータバーの接合方法
DE10329641A1 (de) 2003-07-01 2005-02-03 Compact Dynamics Gmbh Wanderfeldmaschine
JP2007192624A (ja) 2006-01-18 2007-08-02 Toyota Motor Corp コイル検査システムおよびコイル検査方法
JP5008742B2 (ja) 2010-03-31 2012-08-22 三菱電機株式会社 電動式駆動装置
US8671559B2 (en) 2011-04-27 2014-03-18 GM Global Technology Operations LLC System for joining stator wires
JP5389109B2 (ja) * 2011-07-21 2014-01-15 本田技研工業株式会社 回転電機のステータ
KR101340168B1 (ko) * 2012-05-14 2013-12-10 현대모비스 주식회사 스테이터 권선 코일의 비용접 결선방법 및 이를 적용한 회전모터
US8878414B2 (en) * 2012-08-09 2014-11-04 GM Global Technology Operations LLC Stator weld joints and methods of forming same
EP2782225A1 (de) * 2013-03-19 2014-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Sternpunkt eines Generators
JP6126897B2 (ja) 2013-04-24 2017-05-10 本田技研工業株式会社 回転電機のステータ及びその製造方法
US20150270747A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 The Texas A&M University System System and method for controlling multiphase electric motors
FR3020521B1 (fr) * 2014-04-29 2016-06-03 Nicolas Langlard Stator de machine electrique tournante muni d'un bobinage optimise
US20160087502A1 (en) * 2014-09-24 2016-03-24 Baker Hughes Incorporated Systems and Methods for Splicing Electrical Conductors in an ESP Motor
JP2016187245A (ja) 2015-03-27 2016-10-27 本田技研工業株式会社 ステータの製造方法及びステータ
JP2017089771A (ja) 2015-11-11 2017-05-25 三菱樹脂インフラテック株式会社 電熱線コイル製造装置及び製造方法
DE102015225585A1 (de) 2015-12-17 2017-06-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Wicklung für eine elektrische Maschine und Verfahren zu deren Herstellung
US10739405B2 (en) * 2016-04-11 2020-08-11 General Electric Company Dynamoelectric machine fault monitoring system, computer program product and related methods
US9979242B2 (en) * 2016-04-21 2018-05-22 Borgwarner Inc. Electric machine with windings having end loop arrangement
JP6937234B2 (ja) 2017-01-06 2021-09-22 株式会社東芝 回転電機コイル
KR102342561B1 (ko) * 2017-04-19 2021-12-23 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 회전전기기기의 스테이터
JP7003674B2 (ja) * 2018-01-15 2022-01-20 トヨタ自動車株式会社 回転電機のステータおよびステータコイルの製造方法
JP7099151B2 (ja) * 2018-08-03 2022-07-12 トヨタ自動車株式会社 電動機
JP7040394B2 (ja) * 2018-10-05 2022-03-23 トヨタ自動車株式会社 ステータコイルの製造方法
JP2020089119A (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 トヨタ自動車株式会社 回転電機のステータ
JP7067458B2 (ja) * 2018-12-25 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 ステータ、ステータの製造方法、コイルおよびその製造方法
US11264858B2 (en) * 2019-03-08 2022-03-01 Ford Global Technologies, Llc Hairpin electric machine with self-supporting jumpers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181043B1 (en) * 1997-12-10 2001-01-30 Denso Corporation Alternator for vehicle
US6353198B1 (en) * 2000-06-14 2002-03-05 General Electric Company Welded stator winding splice joint for rotary electric machines and method of forming the same
JP2015023771A (ja) * 2013-07-23 2015-02-02 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ及びその製造方法
CN105743259A (zh) * 2014-12-26 2016-07-06 丰田自动车株式会社 旋转电机定子及其制造方法
CN106899108A (zh) * 2015-12-17 2017-06-27 大众汽车有限公司 用于电线圈的线圈架

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