CN111541329B - 波形绕组线圈单元、定子及线圈插入方法 - Google Patents

波形绕组线圈单元、定子及线圈插入方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111541329B
CN111541329B CN202010069111.3A CN202010069111A CN111541329B CN 111541329 B CN111541329 B CN 111541329B CN 202010069111 A CN202010069111 A CN 202010069111A CN 111541329 B CN111541329 B CN 111541329B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave winding
coil
layer
coils
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010069111.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111541329A (zh
Inventor
冈启一郎
井手崇博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN111541329A publication Critical patent/CN111541329A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111541329B publication Critical patent/CN111541329B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06—Embedding prefabricated windings in machines
    • H02K15/062—Windings in slots; salient pole windings
    • H02K15/065—Windings consisting of complete sections, e.g. coils, waves
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

本发明提供一种波形绕组线圈单元、定子及线圈插入方法，能够减少波动，并且使层线圈间的转弯部群彼此不产生干扰。多个层线圈(T1)～层线圈(T8)在径向上被分成至少两个群组(Ta)、(Tb)，构成相邻的两个群组(Ta)、(Tb)之中的一个群组的层线圈的相位相对于构成另一个群组的层线圈的相位，在沿圆周方向的第一方向上偏离一个狭缝份，并且构成一个群组，并与另一个群组在径向上相邻的层线圈的多个波形绕组线圈(3)之中的配置在第一方向上的最端部的一个波形绕组线圈(302)相对于同一层线圈的其它波形绕组线圈(302)，沿定子芯(10)的圆周方向的环绕方向为相反方向。

Description

波形绕组线圈单元、定子及线圈插入方法
技术领域
本发明涉及一种波形绕组线圈单元(wave winding coil unit)、定子(stator)及线圈插入方法。
背景技术
以往，作为电动机或发电机等旋转电机的定子中所使用的线圈，已经知道波形绕组线圈。波形绕组线圈包括：笔直(straight)部，以固定间隔多个并列地收容于定子芯的狭缝(slot)内；以及多个转弯(turn)部，将相邻的笔直部的一端部彼此及另一端部彼此呈U字状交替地连结；并且整体形成为波型形状。
作为定子芯的波形绕组线圈的配置模式，已经知道重叠线圈型，即，将相邻的笔直部，配置在沿定子芯的径向的狭缝内的相同位置(相同深度)。在重叠线圈型中，进行弯道变换(turn lane change)，即，每当波形绕组线圈绕定子芯一周时，就转移至定子芯的径向上的邻接的层，同样地将笔直部收容于狭缝内，借此配置下一个一周份的波形绕组线圈。
绕定子芯一周的一层波形绕组线圈(层线圈)通常包括与U相、V相、W相相对应的根数的波形绕组线圈。为了获得更大的扭矩(torque)，还知道一种层线圈，包括各相包含各两根的共六根波形绕组线圈。在包括六根波形绕组线圈的层线圈中，将各波形绕组线圈的笔直部以依次收容于相邻的狭缝的方式，以均等间隔排列于定子芯的圆周方向上。因此，层线圈包括转弯部群，所述转弯部群包含六根份的转弯部汇集。
层线圈的转弯部群沿定子芯的圆周方向，交替地配置在定子芯的轴方向上的一个外侧及另一个外侧。这时，在定子芯的径向上相邻的层线圈彼此配置成使转弯部群的相位偏离六个狭缝份，在一个层线圈的圆周方向上相邻的两个转弯部群之间，另一个层线圈的一个转弯部群不相互干扰地整齐地收纳着。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2010-98830号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
此外，在旋转电机中，因为相间的扭矩变动而在转子(rotor)的旋转时产生脉动的现象(波动(ripple))成为问题。例如，如图21A所示，当U相(U1、U2)、V相(V1、V2)、W相(W1、W2)的层线圈使相位相一致而配置在定子芯的径向(图示上下方向)上时，扭矩会在相间急剧变化。因此，波动显著出现，特别是当旋转电机是混合动力车(hybrid vehicle)或电动汽车等的车辆行驶用马达时，有可能对车辆的乘坐舒适性造成影响。因此，已知如图21B所示，通过在定子芯的径向上使相邻的层线圈间的相位偏离一个狭缝份，来使相间的扭矩变动平稳，降低波动。
但是，在包含重叠线圈型的波形绕组线圈单元的情况下，存在如下的问题，即，如果使层线圈的相位偏离，则层线圈间的转弯部群彼此会产生干扰，所述重叠线圈型将波形绕组线圈的相邻的笔直部，配置在沿定子芯的径向的狭缝内的相同位置(相同深度)。所述问题的原因在于，层线圈间的转弯部群彼此通过将各波形绕组线圈的笔直部以固定间隔收容于狭缝内，而整齐地收纳着，所以如果使层线圈的相位偏离一个狭缝份，则偏离的层线圈的转弯部群也会偏离一个狭缝份，其结果导致转弯部群中的一根转弯部在层线圈间重合。如果层线圈间的转弯部群彼此产生干扰，就无法将同一层线圈的笔直部，配置在狭缝内的同一位置(同一深度)。
本发明的目的在于提供一种波形绕组线圈单元、包括所述波形绕组线圈单元的定子及线圈插入方法，所述波形绕组线圈单元能够使层线圈的相位偏离而减少波动，并且层线圈间的转弯部群彼此不会产生干扰。
[解决问题的技术手段]
(1)本发明的波形绕组线圈单元是如下的波形绕组线圈单元(例如，后述波形绕组线圈单元2、波形绕组线圈单元2A)，并列地重叠分别与至少各两相的U相、V相、W相相对应的至少六根的波形绕组线圈，所述波形绕组线圈分别包括多个并列的笔直部(例如，后述笔直部31)及多个转弯部(例如，后述转弯部32)的波形绕组线圈(例如，后述波形绕组线圈3、波形绕组线圈30)，并且将所述笔直部收容于定子芯(例如，后述定子芯10)的狭缝(例如，后述狭缝12)内，由此构成环绕所述定子芯的多个层线圈(例如，后述层线圈T1～层线圈T8)，所述多个转弯部(例如，后述转弯部32)将相邻的所述笔直部的一端部(例如，后述上端部31a)彼此及另一端部(例如，后述下端部31b)彼此加以交替地连结，所述多个层线圈以分别将所述笔直部配置在所述狭缝内的所述定子芯的径向上的相同位置的方式层叠，在所述定子芯的轴方向上的外侧，配置多个转弯部群(例如，后述转弯部群33)，所述多个转弯部群(例如，后述转弯部群33)包括在所述层线圈中重叠着的所述波形绕组线圈的所述转弯部，在所述定子芯的径向上相邻的所述层线圈之中的一个所述层线圈的在所述定子芯的圆周方向上相邻的所述转弯部群之间，配置另一个所述层线圈的所述转弯部群，所述多个层线圈在所述定子芯的径向上被分成至少两个群组(group)(例如，后述群组Ta、群组Tb)，构成相邻的两个所述群组之中的一个群组的所述层线圈的U相、V相、W相的相位相对于构成另一个群组的所述层线圈的U相、V相、W相的相位，在沿所述定子芯的圆周方向的第一方向(例如，后述D12方向)上偏离一个狭缝份，并且构成所述一个群组，并且与所述另一个群组在径向上相邻的所述层线圈的所述多个波形绕组线圈之中的配置在所述第一方向上的最端部的一个波形绕组线圈(例如，后述波形绕组线圈302)，相对于同一所述层线圈的其它波形绕组线圈(例如，后述波形绕组线圈301a～波形绕组线圈301e)，沿所述定子芯的圆周方向的环绕方向为相反方向。
根据所述(1)所述的发明，能够提供一种波形绕组线圈单元，其能够使层线圈的相位偏离而减少波动，并且层线圈间的转弯部群彼此不会产生干扰。
(2)根据(1)所述的波形绕组线圈单元，其中所述波形绕组线圈也可以包括跨越所有的所述层线圈而连续的连续线。
根据所述(2)所述的发明，在层线圈间不产生连接部，所以能够抑制波形绕组线圈的电阻。
(3)根据(1)所述的波形绕组线圈单元，其中所述波形绕组线圈也可以包括针对每个所述层线圈而分割的分割线。
根据所述(3)所述的发明，波形绕组线圈单元针对每个层线圈而分割，所以能够针对每个层线圈安装于定子芯的狭缝内，对定子芯的安装操作性优异。
(4)本发明的定子(例如，后述定子1、定子1A)包括根据(1)～(3)中任一项所述的波形绕组线圈单元(例如，后述波形绕组线圈单元2、波形绕组线圈单元2A)；以及定子芯(例如，后述定子芯10)，包括沿圆周方向排列的多个狭缝(例如，后述狭缝12)。
根据所述(4)所述的发明，能够提供一种定子，其包括波形绕组线圈单元，所述波形绕组线圈单元能够使层线圈的相位偏离而减少波动，并且层线圈间的转弯部群彼此不会产生干扰。
(5)本发明的线圈插入方法是使(3)所述的波形绕组线圈单元在所述定子芯的径向上移动而插入至所述狭缝内的线圈插入方法，构成所述一个群组，并且与所述另一个群组在径向上相邻的所述层线圈从如下的所述波形绕组线圈，在所述第二方向上依次插入至所述狭缝，所述波形绕组线圈是相对于配置在所述第一方向上的最端部的一个所述波形绕组线圈，在与所述第一方向相反的第二方向上相邻的波形绕组线圈，并且将配置在所述第一方向上的最端部的一个波形绕组线圈最后插入至所述狭缝，构成所述一个群组，并且与所述另一个群组在径向上相邻的所述层线圈以外的层线圈从如下的波形绕组线圈依次插入，所述波形绕组线圈是与在径向外侧相邻的层线圈中最后插入的波形绕组线圈连接的波形绕组线圈。
根据所述(5)所述的发明，能够容易地构成包括如下的波形绕组线圈单元的定子，所述波形绕组线圈单元能够使包含分割线的层线圈的相位偏离而减少波动，并且层线圈间的转弯部群彼此不会产生干扰。
[发明的效果]
根据本发明，能够提供一种波形绕组线圈单元、包括所述波形绕组线圈单元的定子及线圈插入方法，所述波形绕组线圈单元能够使层线圈的相位偏离而减少波动，并且层线圈间的转弯部群彼此不会产生干扰。
附图说明
图1是表示定子芯的一例的立体图。
图2是表示安装有本发明第一实施方式的波形绕组线圈单元的定子的立体图。
图3是表示本发明的定子的狭缝内的相的排列状态的平面图。
图4是只表示图2所示的波形绕组线圈单元的最外层的层线圈的立体图。
图5是表示将一根波形绕组线圈展开于一个平面的状态的前视图。
图6是图5所示的波形绕组线圈的平面图。
图7是表示将两根重叠着的波形绕组线圈展开于一个平面的状态的前视图。
图8是图7所示的波形绕组线圈的平面图。
图9是表示在定子芯只安装有层线圈之中的一根波形绕组线圈的状态的立体图。
图10是表示经弯道变换的两个层线圈重叠着的状态的立体图。
图11是表示将波形绕组线圈的弯道变换部展开于一个平面的状态的前视图。
图12是图11所示的波形绕组线圈的平面图。
图13是示意性地表示将波形绕组线圈单元的外侧四层的层线圈加以展开的状态的图。
图14是放大地表示相位偏离的仅两个层线圈的一部分的立体图。
图15A是说明收容层线圈的笔直部的狭缝的位置的图。
图15B是说明收容层线圈的笔直部的狭缝的位置的图。
图16是示意性地表示将波形绕组线圈单元的内侧五层的层线圈加以展开的状态的图。
图17是表示安装有本发明第二实施方式的波形绕组线圈单元的定子的立体图。
图18是表示构成图17所示的波形绕组线圈单元的一个层线圈的前视图。
图19是表示图17所示的波形绕组线圈单元的各层线圈的端部的排列状态的平面图。
图20是放大地表示相位偏离的仅两个层线圈的一部分的立体图。
图21A是表示使U相、V相、W相的相位相一致时的U相扭矩的变化的图。
图21B是表示使U相、V相、W相的相位偏离一个时的U相扭矩的变化的图。
[符号的说明]
1、1A：定子
10：定子芯
12：狭缝
2、2A：波形绕组线圈单元
3、30：波形绕组线圈
31：笔直部
31a：(笔直部的)上端部
31b：(笔直部的)下端部
32：转弯部
33：转弯部群
302：一个层线圈的多个波形绕组线圈之中的配置在第一方向上的最端部的波形绕组线圈
301a～301e：一个层线圈的其它波形绕组线圈
T1～T8：层线圈
Ta、Tb：群组
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。
[第一实施方式]
说明波形绕组线圈单元及定子的第一实施方式。
图1是表示定子芯的一例的立体图。图2是表示定子的立体图。定子1的定子芯10形成为六棱柱状，在中央包括收容未图示的转子的圆形的轴孔11。在面向轴孔11的定子芯10的内周侧，沿定子芯10的圆周方向(D11方向-D12方向)以均等间隔呈放射状排列着安装有波形绕组线圈单元2的多个狭缝12。各狭缝12是从朝向径向内侧的轴孔11敞开的开口部12a跨越至径向外侧的底部12b的沟槽状，在各狭缝12的内部，分别配置有绝缘纸13。所述定子芯10包括七十二个狭缝12，通过在各狭缝12安装波形绕组线圈单元2，而构成七十二个狭缝的定子1。
波形绕组线圈单元2安装于定子芯10的狭缝12。如图3所示，本实施方式的波形绕组线圈单元2通过从定子芯10的径向内侧(D22方向侧)向径向外侧(D21方向侧)层叠八层(八个转弯)份的层线圈T1～层线圈T8而构成。各层线圈T1～层线圈T8由U相、V相及W相构成，所述U相包括U1、U2的两相，所述V相包括V1、V2的两相，所述W相包括W1、W2的两相。
另外，详细地说，如后所述，本实施方式所示的波形绕组线圈单元2包括与各两相的UVW的各相相对应的六根波形绕组线圈3。六根波形绕组线圈3分别是跨越层线圈T1～层线圈T8的一根连续线。即，本实施方式的整个波形绕组线圈单元2包括六根波形绕组线圈3，所述六根波形绕组线圈3分别包括连续线。因此，如图2所示，本实施方式的各波形绕组线圈3的一端部成为波形绕组线圈单元2的电流的输入端部2a，另一端部成为波形绕组线圈单元2的电流的输出端部2b。包括波形绕组线圈3的波形绕组线圈单元2在层线圈T1～层线圈T8之间不产生连接部，所以能够抑制由连接部引起的电阻，所述波形绕组线圈3包括连续线。
如图3所示，层线圈T1～层线圈T8被虚拟地分成两个群组，即，内侧的四个层线圈T1～层线圈T4的群组Ta及外侧的四个层线圈T5～层线圈T8的群组Tb。群组Ta内的四个层线圈T1～T4的UVW的各相的相位及群组Tb内的四个层线圈T5～T8的UVW的各相的相位分别在径向上相一致。但是，为了减少波动，内侧的群组Ta的四个层线圈T1～T4的UVW的各相的相位相对于外侧的群组Tb的四个层线圈T5～T8的UVW的各相的相位，在沿圆周方向的D12方向(第一方向)上偏离一个狭缝份。
其次，利用图4～图9，对如上所述相位经偏离的本实施方式的波形绕组线圈单元2进行更详细的说明。
图4是只表示本实施方式的波形绕组线圈单元的最外层的层线圈的立体图。图5是表示将一根波形绕组线圈展开于一个平面的状态的前视图。图6是图5所示的波形绕组线圈的平面图。图7是表示将两根重叠着的波形绕组线圈展开于一个平面的状态的前视图。图8是图7所示的波形绕组线圈的平面图。图9是表示只安装有层线圈之中的一根波形绕组线圈的状态的立体图。
如图4所示，波形绕组线圈单元2的最外层的层线圈T8包括六根波形绕组线圈3，并且在缠绕状态下在定子芯10的径向上移动而插入至狭缝12内，所述六根波形绕组线圈3与U1、U2、V1、V2、W1、W2的各相各对应一根。构成层线圈T8的六根波形绕组线圈3具有大致相同的波型形状，在D11方向上使位置偏离各一个狭缝份，不交织地依次在径向内侧重叠。
层线圈T8的一端部(各波形绕组线圈3的一端部)是朝向波形绕组线圈单元2的电流的输入端部2a，构成与旋转电机的驱动电路(未图示)电连接的部位。所述层线圈T8从输入端部2a以沿顺时针方向(D11方向)环绕定子芯10(在图4中未图示)的方式缠绕。因此，如由图4中的空心箭头所示，从输入端部2a输入的电流在层线圈T8中，在所有的波形绕组线圈3内沿顺时针方向(D11方向)流动。
本实施方式的波形绕组线圈单元2的各波形绕组线圈3是跨越所有的层线圈T1～层线圈T8的一根连续线。但是，在图4中，为了使波形绕组线圈单元2的构成容易理解，表示了利用与在径向内侧相邻的层线圈T7的边界部加以切断的状态。层线圈T8的另一端部(各波形绕组线圈3的另一端部)是从层线圈T8向层线圈T7转变的弯道变换部TLC1。另外，层线圈T8是指从输入端部2a到弯道变换部TLC1为止。
在这里，对波形绕组线圈3进行说明。波形绕组线圈3一般由矩形线(rectangularwire)形成，所述矩形线是将铜或铝等的剖面矩形状的导体的外表面利用绝缘包覆层加以覆盖而成。如图5所示，波形绕组线圈3包括：多个笔直部31，沿定子芯10的圆周方向(D11方向-D12方向)隔开规定间隔而平行地并列；以及多个转弯部32，将相邻的笔直部31、31彼此连结成U字状。
笔直部31是插入至定子芯10的狭缝12内的部位，形成得与狭缝12的轴方向上的长度相同或稍长。构成本实施方式的波形绕组线圈单元2的一个层线圈的一根波形绕组线圈3包括十二根笔直部31。十二根笔直部31在相邻的笔直部31、31之间空开五个狭缝份的间隔而隔开。因此，当将构成一个层线圈的一根波形绕组线圈3安装于定子芯10的狭缝12时，如图9所示，在十二根笔直部31的相邻的笔直部31、31之间，配置五个空的狭缝12。由此，十二根笔直部31被收容于定子芯10的七十二个狭缝12之中的每隔六个狭缝(跳过六个狭缝)的十二个狭缝12内。
转弯部32以如下的方式设置：将在波形绕组线圈3中相邻的笔直部31、31的上端部31a、31a彼此或下端部31b、31b彼此，沿定子芯10的圆周方向加以交替地连结。如图5、图6所示，各转弯部32包括第一斜行部321、第二斜行部322及顶部323。
第一斜行部321及第二斜行部322的一端与笔直部31的上端部31a或下端部31b一体地连结。构成一个转弯部32的第一斜行部321及第二斜行部322从与笔直部31、31的连结部位，在相互靠近的方向上倾斜地延伸。顶部323通过第一斜行部321与第二斜行部322的另一端彼此一体地连结而形成。在构成层线圈T8的波形绕组线圈3中，第一斜行部321相对于顶部323配置在顺时针方向(D11方向)侧，第二斜行部322配置在其相反方向(D12方向)侧。
如图6所示，当将波形绕组线圈3的线宽(径向上的厚度)设为X时，第一斜行部321以笔直部31的位置为基准，从与笔直部31的连结部位起，向径向外侧(D21方向侧)偏移仅X/2(+X/2)之后，朝向顶部323呈倾斜状延伸。与所述顶部323连结的第二斜行部322相对于第一斜行部321向径向内侧(D22方向侧)偏移仅1X(-1X)之后，朝向邻接的笔直部31呈倾斜状延伸，并在所述与笔直部31的连结部位，再次朝向径向外侧偏移仅X/2(+X/2)。
因此，从一个笔直部31经过第一斜行部321、顶部323及第二斜行部322，而朝向邻接的笔直部31的波形绕组线圈3的径向上的偏移量共计为(+X/2)+(-1X)+(+X/2)＝0。其结果为，波形绕组线圈3的各笔直部31的位置为固定，如图3所示，一层份的层线圈的各笔直部31配置在狭缝12内的径向上的同一位置(同一深度)，所述一层份的层线圈的各笔直部31通过使六根波形绕组线圈3并列地重叠而构成。即，即使六根波形绕组线圈3通过并列地重叠而构成一个层线圈，在笔直部31的部位，也只具有波形绕组线圈3的线宽X份的宽度。
另外，层线圈T8的输入端部2a设置在斜行部324的端部，所述斜行部324与D12方向上的最端部的笔直部31的上端部31a连结。所述斜行部324从笔直部31的上端部31a朝向D12方向倾斜，但是相对于笔直部31不偏移。即，当将波形绕组线圈3展开于一个平面上时，输入端部2a、斜行部324及笔直部31形成为全部排列在同一个平面上。
另外，在层线圈T8中，在波形绕组线圈3的D11方向上的最端部的笔直部31的上端部31a，连结着朝向定子芯10的径向外侧偏移的第一斜行部321。所述第一斜行部321以从最端部的笔直部31，回到D12方向上的邻接的笔直部31的方式倾斜。层线圈T8的弯道变换部TLC1是所述第一斜行部321的前端部，与下一个层线圈T7之间构成转弯部32的顶部323。
图7及图8表示了如下的状态：使构成层线圈T8的相同结构的两根波形绕组线圈3、3重叠。如上所述，当使多个波形绕组线圈3重叠时，例如，使与U2相相对应的第二根(图7的近前侧)波形绕组线圈3，和与U1相相对应的第一根(图7的进深侧)波形绕组线圈3的径向内侧(D22方向侧)，在圆周方向(D11方向)上位置偏离一个狭缝份而重叠。由此，第一根波形绕组线圈3的笔直部31与第二根波形绕组线圈3的笔直部31配置成能够分别插入至定子芯10的相邻的狭缝12、12。
通过使两根波形绕组线圈3、3的位置偏离一个狭缝份而重叠，各波形绕组线圈3、3的转弯部32、32彼此的位置也偏离仅一个狭缝份的间隔而重叠。由此，如图7所示，各转弯部32的顶部323、323彼此的位置偏离一个狭缝份，并且朝向径向外侧偏移的第一斜行部321与朝向径向内侧偏移的第二斜行部322以在顶部323的附近相互交叉的方式而组合。
具体地说，当使第二根波形绕组线圈3与第一根波形绕组线圈3偏离而重叠时，第一根波形绕组线圈3的转弯部32相对于第二根波形绕组线圈3的转弯部32在圆周方向上偏离，从而转弯部32、32彼此在顶部323的附近交叉。这时，一个波形绕组线圈3的第一斜行部321与另一个波形绕组线圈3的第二斜行部322交叉，一个波形绕组线圈3的第二斜行部322与另一个波形绕组线圈3的第一斜行部321交叉。
其结果为，如图8所示，两根重叠着的波形绕组线圈3、波形绕组线圈3的各转弯部32、32的第一斜行部321、321彼此及第二斜行部322、322彼此在径向(D21方向-D22方向)上的同一位置上相一致，并且以在圆周方向(D11-D12方向)上重叠的方式排列。由此，即使两根波形绕组线圈3、3重叠，各自的笔直部31的位置也会在沿圆周方向偏离仅一个狭缝份的径向上的同一位置上相一致。因此，即便使多个波形绕组线圈3、3在径向上重叠，波形绕组线圈3、3彼此也不会相互干扰，从而能够抑制层叠方向上的厚度。通过同样地，将所有的六根波形绕组线圈3加以依次重叠，来构成图4所示的一层份的层线圈T8。
如上所述，层线圈T8构成为使分别包括十二根笔直部31的六根波形绕组线圈3的位置偏离各一个狭缝份，所以包括分别收容于定子芯10的七十二个狭缝12的七十二根笔直部31。如图3所示，七十二根笔直部31以如下的方式配置：当插入至定子芯10的狭缝12内时，狭缝12内的径向上的位置(深度)全部相同。另外，如图4所示，在层线圈T8中，在朝向定子芯10的轴方向上的上下的两外侧露出的部位，沿圆周方向上下交替地配置转弯部群33，所述转弯部群33包括位置偏离各一个狭缝份的六根转弯部32。
另外，从同一狭缝12延伸出来的转弯部32的第一斜行部321及第二斜行部322无论在哪个层线圈T1～层线圈T8中，都在径向上的相同方向上偏移，从而防止了层线圈T1～层线圈T8的各转弯部32(转弯部群33)相互干扰。
其次，利用图10～图12，对波形绕组线圈单元2的弯道变换进行说明。图10是表示经弯道变换的两个层线圈重叠着的状态的立体图。图11是表示将波形绕组线圈的弯道变换部展开于一个平面的状态的前视图。图12是图11所示的波形绕组线圈的平面图。
六根波形绕组线圈3分别包含连续线，因此当以沿顺时针方向(D11方向)环绕定子芯10一周份的方式安装最外层的层线圈T8时，六根波形绕组线圈3在弯道变换部TLC1中，朝内侧弯道变换一层份，在层线圈T8的内侧形成下一个一层份的层线圈T7。
在层线圈T7中，弯道变换部TLC1是缠绕层线圈T7时的起始端部，层线圈T7以如下的方式缠绕：从所述弯道变换部TLC1，沿与层线圈T8的环绕方向相反的逆时针方向(D12方向)环绕。因此，如由图10中的空心箭头所示，从输入端部2a输入的电流在层线圈T7的所有的波形绕组线圈3内，沿与层线圈T8的情况相反的逆时针方向(D12方向)流动。
另外，关于所述层线圈T7的各波形绕组线圈3，也利用与在径向内侧相邻的下一个层线圈T6的边界部进行切断而表示。层线圈T7的另一端部(各波形绕组线圈3的另一端部)构成从层线圈T7向层线圈T6的弯道变换部TLC2。另外，层线圈T7是指从弯道变换部TLC1到弯道变换部TLC2为止。
层线圈T7除了不含输入端部2a的方面、以及环绕方向(电流的方向)与层线圈T8为相反方向的方面以外，为与层线圈T8实质上相同的结构。图11、图12只表示了层线圈T8、层线圈T7之中的一根波形绕组线圈3。另外，在图11、图12中，与层线圈T8相对应的波形绕组线圈3利用点影线来表示。另外，在图10～图12中，对表示层线圈T8的各波形绕组线圈3的构成元件的符号标注“A”，并且对表示层线圈T7的各波形绕组线圈3的构成元件的符号标注“B”来加以区别。
层线圈T7的相对于定子芯10的环绕方向与层线圈T8为相反方向，所以构成层线圈T7的波形绕组线圈3具有使构成图5～图8所示的层线圈T8的波形绕组线圈3左右反转的构成。具体地说，层线圈T7的各波形绕组线圈3相对于弯道变换部TLC1，通过第一斜行部321B而朝向径向内侧偏移仅1X(-1X)而连结。与所述弯道变换部TLC1连结的层线圈T8的第一斜行部321A相对于层线圈T8的笔直部31A朝向径向外侧偏移仅X/2(+X/2)，所以与弯道变换部TLC1连结的第一斜行部321B位于如下的位置，即，相对于层线圈T8的笔直部31，朝向径向内侧偏移仅X/2(-X/2)。此外，层线圈T7的笔直部31B相对于第一斜行部321B朝向径向内侧偏移仅X/2(-X/2)，所以层线圈T7的各笔直部31B的位置相对于层线圈T8的笔直部31A，成为X/2+(-1X)+(-X/2)＝-1X。因此，层线圈T7的各笔直部31B配置成与层线圈T8的笔直部31A的径向内侧重叠。
层线圈T7的其它五根波形绕组线圈3也同样地进行弯道变换，因此如图3所示，构成层线圈T7的六根波形绕组线圈3的各相的笔直部31分别收容于与层线圈T8相同的相的狭缝12内。其结果为，层线圈T8、层线圈T7之间的UVW的各相的相位相一致。
如图11所示，层线圈T7的转弯部32B配置在层线圈T8中在圆周方向上相邻的两个转弯部32A、32A之间。构成层线圈T8的各波形绕组线圈3的笔直部31A以每隔六个狭缝的固定的间隔并列，同样地，构成层线圈T7的各波形绕组线圈3的笔直部31B也以每隔六个狭缝的固定的间隔并列，因此如图10所示，层线圈T7的各转弯部群33B在层线圈T8的在圆周方向上相邻的转弯部群33A、33A之间，呈相互错开地整齐地收纳的形态，层线圈T8、层线圈T7之间的转弯部群33A、转弯部群33B彼此不会相互干扰。
然后，同样地，在层线圈T7的弯道变换部TLC2，连接下一个一层份的层线圈T6的各波形绕组线圈3，进而，在层线圈T6的弯道变换部TLC3，连接进而下一个一层份的层线圈T5的各波形绕组线圈3。
在图13中示意性地表示将层线圈T8～层线圈T5加以展开的状态。层线圈T8～层线圈T5在弯道变换部TLC1～弯道变换部TLC4中，如图13中的空心箭头所示，以相对于定子芯10的环绕方向(电流的方向)依次成为相反方向的方式而连接。即，层线圈T6的各波形绕组线圈3与层线圈T8同样地构成，层线圈T5的各波形绕组线圈3与层线圈T7同样地构成。另外，层线圈T6是指从弯道变换部TLC2到弯道变换部TLC3为止，层线圈T5是指从弯道变换部TLC3到弯道变换部TLC4为止。
各层线圈T8～层线圈T5的笔直部31以在同一狭缝12内，UVW的各相的相位相一致的方式收容于各狭缝12。另外，层线圈T8～层线圈T5的各转弯部群33在相邻的层线圈之间呈相互错开地整齐地收纳的形态，不会相互干扰。
其次，在层线圈T5的更内侧，配置层线圈T4。在图14、图15A、图15B中表示所述层线圈T5、层线圈T4间的弯道变换的状况。图14放大地表示仅层线圈T5及层线圈T4的一部分。在图14中，层线圈T5利用点影线表示。图15A、图15B是表示收容层线圈T4的笔直部的狭缝的位置的图。另外，图16是示意性地表示将波形绕组线圈单元的内侧5层的层线圈加以展开的状态的图。在图14、图15A、图15B中，对表示层线圈T5的各波形绕组线圈3的构成元件的符号标注“C”，并且对表示层线圈T4的各波形绕组线圈3的构成元件的符号标注“D”来加以区别。
如图3所示，层线圈T5、层线圈T4之间是如下的部位：为了减少波动，UVW的各相的相位在圆周方向上偏离一个狭缝份。从层线圈T5向层线圈T4的弯道变换通过在层线圈T5的各波形绕组线圈3的弯道变换部TLC4，连接层线圈T4的各波形绕组线圈3而形成。这时，如果是不使相位偏离的通常的缠绕形态，那么构成层线圈T4的所有的波形绕组线圈3会沿与层线圈T5的环绕方向为相反方向的本来的环绕方向(D11方向)缠绕。
但是，在使相位偏离以减少波动的情况下，如图14所示，对构成层线圈T4的六根波形绕组线圈3之中的五根波形绕组线圈301a～301e(U2相、V1相、V2相、W1相、W2相)，如通常的缠绕形态，以沿与层线圈T5的环绕方向相反的方向(D11方向)环绕的方式缠绕。但是，只有构成层线圈T4的六根波形绕组线圈3之中的配置在D12方向(第一方向)上的最端部的剩下的一根波形绕组线圈302(U1相)，以在与层线圈T5的环绕方向相同的方向(D12方向)上环绕的方式缠绕。因此，如图14中的波形绕组线圈3上所标注的箭头所示，层线圈T4的一根波形绕组线圈302的圆周方向上的电流的方向与其它五根波形绕组线圈301的电流的方向相反。
另外，在本实施方式的包括波形绕组线圈3的波形绕组线圈单元2中，所谓构成层线圈T4的六根波形绕组线圈3之中的D12方向(第一方向)上的最端部的波形绕组线圈，是指与如下的弯道变换部TLC4连接的波形绕组线圈，所述弯道变换部TLC4是在与层线圈T5的连接部即层线圈T4的六个弯道变换部TLC4中，配置在D12方向(第一方向)上的最端部的弯道变换部，所述波形绕组线圈3包括连接线。
在构成层线圈T4的各波形绕组线圈3(波形绕组线圈301a～波形绕组线圈301e、波形绕组线圈302)中，以与层线圈T5之间的弯道变换部TLC4为起始端时最早配置的六根笔直部31D1以如下的方式配置：如在图15A的波形绕组线圈301a～波形绕组线圈301e的情况及图15B的波形绕组线圈302的情况分别所示，相对于层线圈T5的同一相的最近的端部的笔直部31C，相隔仅五个狭缝份，所述层线圈T5夹着弯道变换部TLC4而配置在与笔直部31D1相反之侧。
即，本来构成同一相的笔直部31以每隔六个狭缝(跳过六个狭缝)的均等间隔收容于狭缝12内，但是在从层线圈T5向层线圈T4的弯道变换时，沿电流的流动方向从弯道变换部TLC4起最早配置的层线圈T4的笔直部31D1收容于如下位置的狭缝12内，所述位置是相对于层线圈T5的最后配置的笔直部31C，短一个狭缝份的跳过五个狭缝的位置。其后的各笔直部31D每隔如通常情况的六个狭缝(跳过六个狭缝)收容于狭缝12内。
然后，如图16中示意性地表示，层线圈T3、层线圈T2、层线圈T1通过弯道变换部TLC5、弯道变换部TLC6、弯道变换部TLC7而分别依次向内侧弯道变换，从而以环绕方向(电流的方向)依次反转的方式缠绕。这时，在层线圈T4中，环绕方向(电流的方向)与五根波形绕组线圈301为相反方向的一根波形绕组线圈302的环绕方向(电流的方向)每当弯道变换为层线圈T3、层线圈T2、层线圈T1时依次反转，因此经常与其它五根波形绕组线圈301a～301e的环绕方向(电流的方向)为相反方向。
另外，层线圈T4是指从弯道变换部TLC4到弯道变换部TLC5为止，层线圈T3是指从弯道变换部TLC5到弯道变换部TLC6为止，层线圈T2是指从弯道变换部TLC6到弯道变换部TLC7为止，层线圈T1是指从弯道变换部TLC7到输出端部2b为止。
层线圈T3、层线圈T2、层线圈T1的所有的笔直部31从层线圈T4连续地收容于每隔六个狭缝的狭缝12内，所以波形绕组线圈单元2的UVW的各相的相位在层线圈T5与层线圈T4之间，如图3所示，相对于层线圈T8～层线圈T5的各相的相位，在D12方向(第一方向)上偏离仅一个狭缝份。因此，所述波形绕组线圈单元2能够使扭矩变动变得平稳而实现波动的减少。
另外，如图15A、图15B所示，从层线圈T4的弯道变换部TLC4沿电流的流动方向最早配置的笔直部31D1的位置在D12方向上偏离一个狭缝份，从而有可能产生层线圈T5的转弯部群33C与层线圈T4的转弯部群33D的干扰，但是在层线圈T4中，配置在相位的偏离方向即D12方向(第一方向)上的最端部的U1相的波形绕组线圈302的环绕方向与其它五根波形绕组线圈301a～301e的环绕方向为相反方向。由此，层线圈T4的各波形绕组线圈3中，插入至如下的狭缝12的波形绕组线圈3与转弯部32的形状相同，所述狭缝12是与插入波形绕组线圈302的笔直部31的狭缝12相同的狭缝，所述波形绕组线圈302是层线圈T6之中、配置在D12方向(第一方向)上的最端部的U1相的波形绕组线圈。因此，层线圈T5与层线圈T4的转弯部32的关系和层线圈T6与层线圈T5的转弯部32的关系相同，层线圈T5的转弯部群33C与层线圈T4的转弯部群33D不会相互干扰。
即，如果使收容层线圈T4的U1相的波形绕组线圈302的笔直部31D1的狭缝12在D12方向上偏离一个狭缝份，假使在使所述波形绕组线圈302在与其它五根波形绕组线圈301a～301e相同的通常的环绕方向上缠绕的情况下，与所述波形绕组线圈302的笔直部31D1连结的一根份的转弯部32中，径向上的偏移方向就会和与层线圈T5的W2相相对应的波形绕组线圈3的转弯部32为相反方向，从而产生相互干扰。但是，如图14所示，本实施方式的层线圈T4的U1相的波形绕组线圈302的转弯部32在转弯部群33D中，配置在与相位的偏离方向(第一方向)为相反方向的D11方向(第二方向)侧，所述转弯部群33D包括其它五根波形绕组线圈301a～301e的转弯部32，因此结果为，层线圈T4的各转弯部群33D的形状与插入至适当位置时的形状相一致，层线圈T5的转弯部群33C与层线圈T4的转弯部群33D的相互干扰得以避免，所述适当位置是相对于层线圈T5的各转弯部群33C的位置，偏离如通常情况的六个狭缝份的位置。
[第二实施方式]
其次，对波形绕组线圈单元及定子的第二实施方式进行说明。
图17是表示安装有本发明第二实施方式的波形绕组线圈单元的定子的立体图。图18是表示构成图17所示的波形绕组线圈单元的一个层线圈的前视图。图19是表示图17所示的波形绕组线圈单元的各层线圈的端部的排列状态的平面图。图20是放大地表示仅层线圈T5及层线圈T4的一部分的立体图。
与第一实施方式的定子1及波形绕组线圈单元2为相同符号的部位表示相同构成的部位，因此在它们的说明中，关于与第一实施方式共同的部分，援引第一实施方式的所述说明，在以下的说明中予以省略。
安装于定子1A的狭缝12的波形绕组线圈单元2A包括层线圈T1～层线圈T8的八层(八个转弯)，这点与第一实施方式的波形绕组线圈单元2为共同。所述波形绕组线圈单元2A也对应于各两相的UVW的各相，进而，将它们虚拟地分成两个群组，即，内侧的四个层线圈T1～T4的群组Ta及外侧的四个层线圈T5～T8的群组Tb。但是，构成各层线圈T1～层线圈T8的六根波形绕组线圈30分别包括针对每层而分离的分割线，这点与第一实施方式不同。即，波形绕组线圈单元2A包括分别分离的八个层线圈T1～T8。
如图18所示，一层份的层线圈T包括六根波形绕组线圈30，所述六根波形绕组线圈30包括与图5～图8同样地构成的笔直部31及转弯部32。各波形绕组线圈30的一端部(第一端部30a)具有与图5所示的第一实施方式的波形绕组线圈3的输入端部2a同样的构成，另一端部(第二端部30b)在图5所示的第一实施方式的波形绕组线圈3的弯道变换部TLC1，设为朝向与第一端部30a相同的方向突出。但是，第二端部30b相对于笔直部31在径向上未产生偏移。
各波形绕组线圈30的笔直部31以每隔六个狭缝的固定间隔而隔离。因此，层线圈T的七十二根笔直部31对应于定子芯10的七十二个狭缝12。通过将层线圈T的所有的笔直部31收容于各狭缝12内，而构成与定子芯10的一周份相对应的波形绕组线圈单元2A的一层份的层线圈。
在本实施方式中，从定子芯10的径向外侧向径向内侧，配置层线圈T8～层线圈T1的八个层线圈。各层线圈T8～层线圈T1在将波形绕组线圈30的第一端部30a设为环绕方向上的起始端时，与图13同样地，相对于定子芯10的狭缝12，从层线圈T8向层线圈T1，使环绕方向在D11方向及D12方向上交替地反转，从而依次向内侧弯道变换而进行缠绕。因此，各层线圈T8～层线圈T1的各自的转弯部群33彼此得以整齐地收纳，不会产生相互干扰。另外，各层线圈T8～层线圈T1的第一端部30a及第二端部30b如图17、图19所示，在径向(D21方向-D22方向)上相一致。
利用图19、图20，说明如下的方法：在所述波形绕组线圈单元2A中，在层线圈T5与层线圈T4之间使UVW的各相的相位在圆周方向上偏离一个狭缝份。另外，在图19中，附加点影线而表示的部位表示各层线圈T8～层线圈T1的波形绕组线圈30的第一端部30a，除此以外的未附加影线的部位表示各层线圈T8～层线圈T1的波形绕组线圈30的第二端部30b。
在所述波形绕组线圈单元2A中，当与第一实施方式的波形绕组线圈单元2同样地，将层线圈T8的各波形绕组线圈30的第一端部30a设为朝向波形绕组线圈单元2A的电流的输入端部时，层线圈T8的各第二端部30b与层线圈T7的波形绕组线圈30的各第一端部30a连接，所述层线圈T7的波形绕组线圈30将笔直部31配置在同一狭缝12内。即，电连接。层线圈T7的各第二端部30b与层线圈T6的波形绕组线圈30的各第一端部30a连接，所述层线圈T6的波形绕组线圈30将笔直部31配置在同一狭缝12内。层线圈T6的各第二端部30b与层线圈T5的波形绕组线圈30的各第一端部30a连接，所述层线圈T5的波形绕组线圈30将笔直部31配置在同一狭缝12内。其结果为，与图13的情况同样地，从层线圈T8向层线圈T5流动的电流的方向在D11方向及D12方向上每隔一层进行反转，并且在同一狭缝12内配置同一相的笔直部31。
但是，在层线圈T5与层线圈T4之间，层线圈T5的各第二端部30b与如下的波形绕组线圈30的端部分别连接，所述波形绕组线圈30是相对于将笔直部31配置在同一狭缝12内的层线圈T4的波形绕组线圈30，在D12方向(第一方向)上位置偏离仅一个狭缝的波形绕组线圈。具体地说，如图19所示，在层线圈T5中D12方向上的最端部的第二端部30b1与层线圈T4的第二端部30b11～第二端部30b16之中的D11方向上的最端部的第二端部30b16连接。另外，层线圈T5的第二端部30b2与层线圈T4的第一端部30a1～30a6之中的D12方向上的最端部的第一端部30a1连接。以后同样地，层线圈T5的第二端部30b3与层线圈T4的第一端部30a2连接，层线圈T5的第二端部30b4与层线圈T4的第一端部30a3连接，层线圈T5的第二端部30b5与层线圈T4的第一端部30a4连接，层线圈T5的第二端部30b6与层线圈T4的第一端部30a5连接。另外，在图19中连接部以粗线表示。所述连接部在图17、图20中省略了图示。
如上所述，层线圈T5的第二端部30b1～第二端部30b6与层线圈T4的各端部之中的在D12方向(第一方向)上偏离一个狭缝份的第二端部30b16及第一端部30a1～第一端部30a5连接。其中的层线圈T5的D12方向上的最端部的第二端部30b1与层线圈T4的第二端部30b16连接，因此如图20中的波形绕组线圈30上所标注的箭头所示，流入至层线圈T4的各波形绕组线圈30的圆周方向上的电流的方向只有在波形绕组线圈302内流动的圆周方向上的电流的方向，与在其它五根波形绕组线圈301a～301e内流动的圆周方向上的电流的方向相反，所述波形绕组线圈302是与层线圈T5连接的层线圈T4的六根波形绕组线圈30之中的D12方向(第一方向)上的最端部的具有第二端部30b16的波形绕组线圈。
另外，在本实施方式的包括波形绕组线圈30的波形绕组线圈单元2A中，所谓构成层线圈T4的六根波形绕组线圈30之中的D12方向(第一方向)上的最端部的波形绕组线圈，是指通过如下的连接部而电连接的波形绕组线圈，所述连接部是在层线圈T4的与层线圈T5的连接部中，配置在D12方向(第一方向)上的最端部的连接部，所述波形绕组线圈30包括分割线。如图19所示，所述波形绕组线圈是在包括与层线圈T5的各第二端部30b1～第二端部30b6连接的一根第二端部30b16及五根第一端部30a1～第一端部30a5的波形绕组线圈的束G内，D12方向(第一方向)上的最端部的波形绕组线圈。
然后，如图19所示，从层线圈T4向层线圈T1的连接通过在径向上位置相一致的端部彼此，即将笔直部31配置在同一狭缝12内的波形绕组线圈30、30彼此而进行。因此，与图3同样地，波形绕组线圈单元2A的各相的相位在层线圈T8～层线圈T5与层线圈T4～层线圈T1之间在D12方向(第一方向)上偏离一个狭缝份，从而减少波动。另外，即便使波形绕组线圈单元2A的各相的相位，在层线圈T8～层线圈T5与层线圈T4～层线圈T1之间在D12方向(第一方向)上偏离一个狭缝份，在层线圈T5与层线圈T4之间，转弯部群33彼此也不会产生干扰。
(线圈插入方法)
其次，说明使第二实施方式的波形绕组线圈单元2A在定子芯10的径向上移动而插入至狭缝12的具体方法。
波形绕组线圈单元2A从径向上的最外侧的层线圈T8到最内侧的层线圈T1，插入至定子芯10的各狭缝12。各层线圈T1～层线圈T8的六根波形绕组线圈30也逐根地插入至定子芯10的各狭缝12。这时，如图13所示，在层线圈T8至层线圈T5的群组Tb中，以层线圈T8的输入端部2a为起始端，将各波形绕组线圈30以在D11方向、D12方向、D11方向、D12方向上交替地反转而环绕的方式加以缠绕，并插入至各狭缝12。
具体地说，在本实施方式中，层线圈T8是按图19所示的U1相、U2相、V1相、V2相、W1相、W2相的顺序，以分别对应的波形绕组线圈30在D11方向上环绕的方式，插入至定子芯10的各狭缝12。这时，U2相的波形绕组线圈30重叠于U1相的波形绕组线圈30的内侧，V1相的波形绕组线圈30重叠于U2相的波形绕组线圈30的内侧，V2相的波形绕组线圈30重叠于V1相的波形绕组线圈30的内侧，W1相的波形绕组线圈30重叠于V2相的波形绕组线圈30的内侧，W2相的波形绕组线圈30重叠于W1相的波形绕组线圈30的内侧。
接着，在层线圈T7中，插入顺序相对于层线圈T8进行反转。这时，构成层线圈T7的六根波形绕组线圈30是从如下的波形绕组线圈30依次插入，所述波形绕组线圈30是与在径向外侧邻接的层线圈T8之中、最后插入至狭缝12的与W2相相对应的波形绕组线圈30连接的波形绕组线圈。即，层线圈T7是按图19所示的W2相、W1相、V2相、V1相、U2相、U1相的顺序，以分别对应的波形绕组线圈30在D12方向上环绕的方式，插入至定子芯10的各狭缝12。这时，W1相的波形绕组线圈30重叠于W2相的波形绕组线圈30的内侧，V2相的波形绕组线圈30重叠于W1相的波形绕组线圈30的内侧，V1相的波形绕组线圈30重叠于V2相的波形绕组线圈30的内侧，U2相的波形绕组线圈30重叠于V1相的波形绕组线圈30的内侧，U1相的波形绕组线圈30重叠于U2相的波形绕组线圈30的内侧。
以后，层线圈T6与层线圈T8同样地，层线圈T5与层线圈T7同样地，分别插入至定子芯10的各狭缝12。即，构成层线圈T6、层线圈T5的六根波形绕组线圈30从如下的波形绕组线圈30依次插入至狭缝12，所述波形绕组线圈30是与在径向外侧邻接的层线圈T7、层线圈T6的最后插入至狭缝12的波形绕组线圈30分别连接的波形绕组线圈。
另一方面，当从层线圈T5向层线圈T4弯道变换时，如图19所示，将层线圈T4的六根波形绕组线圈30依次插入至狭缝12，所述层线圈T4的六根波形绕组线圈30构成与层线圈T5的六根波形绕组线圈30连接的波形绕组线圈的束G。这时，如图20所示，层线圈T4以只将一根波形绕组线圈302在与其它五根波形绕组线圈301a～301e相反的方向上环绕的方式加以缠绕，所述一根波形绕组线圈302是与层线圈T5的六根波形绕组线圈30连接的与U1相～W2相相对应的六根波形绕组线圈301a～301e、波形绕组线圈302之中，配置在D12方向(第一方向)上的最端部的与U1相相对应的波形绕组线圈，因此如下所述，与群组Tb的从层线圈T8到层线圈T5为止的插入方法不同。
在群组Ta中与群组Tb在径向上相邻的层线圈T4如果按照层线圈T8～层线圈T5为止的波形绕组线圈30的插入顺序，则从如下的波形绕组线圈302(具有第二端部30b16的波形绕组线圈302)起，朝向与层线圈T5的环绕方向(D12方向)相反的D11方向，依次插入至狭缝12，所述波形绕组线圈302是构成波形绕组线圈的束G的六根波形绕组线圈301a～301e、波形绕组线圈302之中，与如下的波形绕组线圈30连接的波形绕组线圈，所述波形绕组线圈30是在层线圈T5中最后插入至狭缝12的具有第二端部30b1的与U1相相对应的波形绕组线圈。
但是，在本实施方式的波形绕组线圈单元2A的情况，如图19及图20所示，以使如下的波形绕组线圈301a最早在D11方向上环绕的方式插入至狭缝12，所述波形绕组线圈301a是层线圈T4的六根波形绕组线圈301a～301e、波形绕组线圈302之中，相对于配置在D12方向上的最端部的一根波形绕组线圈302在D11方向上相邻的与U2相相对应的波形绕组线圈。然后，从所述波形绕组线圈301a的在D11方向上相邻的波形绕组线圈301b到波形绕组线圈301e，以在D11方向上环绕的方式依次插入至狭缝12，并且将D12方向上的最端部的波形绕组线圈302，以最后在D12方向上环绕的方式插入至狭缝12。
即，层线圈T4的六根波形绕组线圈301a～301e、波形绕组线圈302的插入顺序为波形绕组线圈301a、波形绕组线圈301b、波形绕组线圈301c、波形绕组线圈301d、波形绕组线圈301e、波形绕组线圈302的顺序。如上所述，其中的最后插入的波形绕组线圈302以相对于其它五根波形绕组线圈301a～301e的环绕方向在相反方向上环绕的方式缠绕。
由此，如图20所示，层线圈T4的六根波形绕组线圈301a～301e、波形绕组线圈302的各转弯部按照插入顺序，波形绕组线圈301a成为最径向外侧，在其内侧，使波形绕组线圈301b、波形绕组线圈301c、波形绕组线圈301d、波形绕组线圈301e的各转弯部在D11方向上偏离各一个狭缝份而依次重叠。然后，使波形绕组线圈302的转弯部在波形绕组线圈301e的转弯部的内侧，在D11方向上偏离一个狭缝份而重叠，所述波形绕组线圈302是最后被插入，并且环绕方向成为相反方向的波形绕组线圈。其结果为，层线圈T4的各转弯部群33D不产生干扰而整齐地收纳于层线圈T5的各转弯部群33C之间。
然后，群组Ta的层线圈T4以外的其它层线圈T3～层线圈T1也从如下的波形绕组线圈，以环绕方向与层线圈T4成为相反方向的方式依次插入至狭缝12，所述波形绕组线圈是与在各层线圈T3～层线圈T1的径向外侧相邻的层线圈T4～层线圈T2中最后插入的波形绕组线圈连接的波形绕组线圈。即，层线圈T3将如下的波形绕组线圈30，以环绕方向成为D11方向的方式最早插入至狭缝12，所述波形绕组线圈30是与在层线圈T4中最后插入的与U1相相对应的波形绕组线圈302的第一端部连接的波形绕组线圈。然后，按与层线圈T4的波形绕组线圈301e、波形绕组线圈301d、波形绕组线圈301c、波形绕组线圈301b、波形绕组线圈301a连接的波形绕组线圈30的顺序，以环绕方向成为D12方向的方式插入至狭缝12。
以后，层线圈T2、层线圈T1也与以上所述同样地，从如下的波形绕组线圈30依次以环绕方向成为相反方向的方式插入至狭缝12，所述波形绕组线圈30是与在层线圈T3、层线圈T2中最后插入至狭缝12的波形绕组线圈30连接的波形绕组线圈。通过如上所述，将层线圈T3～层线圈T1也按以上的顺序插入至狭缝12，而使得各层线圈T3～层线圈T1的转弯部群也与层线圈T4的转弯部群33D同样地，不产生干扰而整齐地收纳于在径向外侧邻接的层线圈的各转弯部群之间。因此，根据本实施方式的线圈插入方法，能够容易地构成包括如下的波形绕组线圈单元2A的定子10，所述波形绕组线圈单元2A一方面能够使层线圈T8～层线圈T5与层线圈T4～层线圈T1之间的相位偏离而减少波动，一方面使层线圈间的转弯部群33彼此不会产生干扰。
[其它实施方式]
在以上说明的各实施方式中，例示了U相、V相、W相分别包含各两相的两相绕组，但是并不限定于此，也可以是U相、V相、W相分别包含三相以上的绕组。
另外，当U相、V相、W相分别包含三相以上时，并不限于将层线圈在径向上分成两个群组，还可以设为分成三个以上的群组，并在这些群组相互之间使UVW的各相的相位偏离一个狭缝份。

Claims (5)

1.一种波形绕组线圈单元，并列地重叠分别与至少各两相的U相、V相、W相相对应的至少六根的波形绕组线圈，所述波形绕组线圈是分别包括多个并列的笔直部及多个转弯部的波形绕组线圈，并且将所述笔直部收容于定子芯的狭缝内，由此构成环绕所述定子芯的多个层线圈，所述多个转弯部将相邻的所述笔直部的一端部彼此及另一端部彼此加以交替地连结，
所述多个层线圈以分别将所述笔直部配置在所述狭缝内的所述定子芯的径向上的相同位置的方式层叠，在所述定子芯的轴方向上的外侧，配置多个转弯部群，所述多个转弯部群包括在所述层线圈中重叠着的所述波形绕组线圈的所述转弯部，在所述定子芯的径向上相邻的所述层线圈之中的一个所述层线圈的在所述定子芯的圆周方向上相邻的所述转弯部群之间，配置另一个所述层线圈的所述转弯部群，
所述多个层线圈在所述定子芯的径向上被分成至少两个群组，构成相邻的两个所述群组之中的一个群组的所述层线圈的U相、V相、W相的相位相对于构成另一个群组的所述层线圈的U相、V相、W相的相位，在沿所述定子芯的圆周方向的第一方向上偏离一个狭缝，并且构成所述一个群组，并且与所述另一个群组在径向上相邻的所述层线圈的所述至少六根的波形绕组线圈之中配置在所述第一方向上的最端部的一个波形绕组线圈，相对于同一所述层线圈的其它波形绕组线圈，沿所述定子芯的圆周方向的环绕方向为相反方向。
2.根据权利要求1所述的波形绕组线圈单元，其中所述波形绕组线圈包括跨越所有的所述层线圈而连续的连续线。
3.根据权利要求1所述的波形绕组线圈单元，其中所述波形绕组线圈包括针对每个所述层线圈而分割的分割线。
4.一种定子，包括：根据权利要求1至3中任一项所述的波形绕组线圈单元；以及定子芯，包括沿圆周方向排列的多个狭缝。
5.一种线圈插入方法，使根据权利要求3所述的波形绕组线圈单元，在所述定子芯的径向上移动而插入至所述狭缝内，
构成所述一个群组，并且与所述另一个群组在径向上相邻的所述层线圈从如下的所述波形绕组线圈，在与所述第一方向相反的第二方向上依次插入至所述狭缝，所述波形绕组线圈是相对于配置在所述第一方向上的最端部的一个所述波形绕组线圈，在所述第二方向上相邻的波形绕组线圈，并且将配置在所述第一方向上的最端部的一个波形绕组线圈最后插入至所述狭缝，
构成所述一个群组，并且与所述另一个群组在径向上相邻的所述层线圈以外的层线圈从如下的波形绕组线圈依次插入，所述波形绕组线圈是与在径向外侧相邻的层线圈中最后插入的波形绕组线圈连接的波形绕组线圈。
CN202010069111.3A 2019-02-06 2020-01-21 波形绕组线圈单元、定子及线圈插入方法 Active CN111541329B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-019725 2019-02-06
JP2019019725A JP7025361B2 (ja) 2019-02-06 2019-02-06 波巻コイルユニット、ステータ及びコイル挿入方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111541329A CN111541329A (zh) 2020-08-14
CN111541329B true CN111541329B (zh) 2022-04-12

Family

ID=71976665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010069111.3A Active CN111541329B (zh) 2019-02-06 2020-01-21 波形绕组线圈单元、定子及线圈插入方法

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7025361B2 (zh)
CN (1) CN111541329B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023228734A1 (ja) * 2022-05-25 2023-11-30 ニデック株式会社 ステータ、およびモータ
WO2024048313A1 (ja) * 2022-08-30 2024-03-07 株式会社アイシン ステータ

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004364464A (ja) * 2003-06-09 2004-12-24 Hitachi Ltd 車両用交流発電機
CN1972079A (zh) * 2005-11-22 2007-05-30 本田技研工业株式会社 定子
JP2010098830A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Hitachi Automotive Systems Ltd 回転電機及び電気自動車
CN102714439A (zh) * 2010-01-22 2012-10-03 日立汽车系统株式会社 旋转电机
CN103270673A (zh) * 2010-12-24 2013-08-28 三菱电机株式会社 车用旋转电机及其使用的绕组组件的制造方法
CN104584391A (zh) * 2012-07-06 2015-04-29 三菱电机株式会社 旋转电机及其制造方法
JP2017034848A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 株式会社デンソー 回転電機の固定子及びその固定子を備えた回転電機

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004035084A1 (de) * 2004-07-20 2006-02-16 Elmotec Statomat Vertriebs Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Spulenwicklung für Statoren oder Rotoren elektrischer Maschinen sowie damit herzustellender Stator oder Rotor
JP5195403B2 (ja) * 2008-12-25 2013-05-08 トヨタ自動車株式会社 ステータ、及びコイル籠
JP2014007938A (ja) * 2012-05-31 2014-01-16 Aisin Aw Co Ltd 回転電機及び回転電機の製造方法
JP6029548B2 (ja) * 2013-07-18 2016-11-24 本田技研工業株式会社 回転電機
JP6191450B2 (ja) * 2013-12-26 2017-09-06 アイシン精機株式会社 ３相回転電機の波巻き巻線
JP6683747B2 (ja) * 2018-02-19 2020-04-22 本田技研工業株式会社 回転電機用コイル

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004364464A (ja) * 2003-06-09 2004-12-24 Hitachi Ltd 車両用交流発電機
CN1972079A (zh) * 2005-11-22 2007-05-30 本田技研工业株式会社 定子
JP2010098830A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Hitachi Automotive Systems Ltd 回転電機及び電気自動車
CN102714439A (zh) * 2010-01-22 2012-10-03 日立汽车系统株式会社 旋转电机
CN103270673A (zh) * 2010-12-24 2013-08-28 三菱电机株式会社 车用旋转电机及其使用的绕组组件的制造方法
CN104584391A (zh) * 2012-07-06 2015-04-29 三菱电机株式会社 旋转电机及其制造方法
JP2017034848A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 株式会社デンソー 回転電機の固定子及びその固定子を備えた回転電機

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020127336A (ja) 2020-08-20
JP7025361B2 (ja) 2022-02-24
CN111541329A (zh) 2020-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109565203B (zh) 包括具有上下型端环的定子绕组的电机
US10658897B2 (en) Stator for rotary electric machine
JP6635493B2 (ja) 回転電機の結線方法、回転電機の製造方法、回転電機の結線構造及び回転電機
US20170324294A1 (en) Wave Winding Having A Low Cogging Torque, Stator And Electric Machine Comprising A Wave Winding Of Said Type
JP5948850B2 (ja) 回転電機の波巻き巻線
CN109451775A (zh) 旋转电机的定子
CN111541329B (zh) 波形绕组线圈单元、定子及线圈插入方法
US20210351651A1 (en) Electrical machine
JP5915149B2 (ja) ３相回転電機の波巻き巻線
CN116195172A (zh) 定子和电动机
CN115428304A (zh) 具有波形卷绕的线圈构造的定子、具备定子的三相交流电动机及定子的制造方法
AU2023244967A1 (en) Motor stator and motor applying same
CN115051492A (zh) 马达
KR20230048547A (ko) 전기 기계용 스테이터 및 전기 기계
CN110556956B (zh) 定子组件和具有其的电机
JP3864878B2 (ja) 高電圧回転電機
KR20230034943A (ko) 전기 기계용 스테이터 및 전기 기계
JP6295657B2 (ja) ３相回転電機の波巻き巻線
JP6048160B2 (ja) 回転電機の波巻き巻線
CN218888246U (zh) 一种扁线电机定子及电机
US20240030769A1 (en) Stator for an electric machine, and electric machine
US20240030768A1 (en) Stator for an electric machine, and electric machine
CN217183063U (zh) 一种一支路结构扁线定子组件及采用该定子组件的电机
US20240213840A1 (en) Electric machine end winding design without conductor overlap
US20240297539A1 (en) Stator for rotating electrical machine and method for manufacturing stator for rotating electrical machine

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant