CN1669201B

CN1669201B - 旋转电机的定子及该定子线圈的制造方法

Info

Publication number: CN1669201B
Application number: CN028296362A
Authority: CN
Inventors: 大桥笃志; 泷泽拓志; 大西行仪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2022-12-26
Also published as: JPWO2004062065A1; US20050258704A1; CN1669201A; WO2004062065A1; EP1578002A1; EP1578002A4; DE60227426D1; KR20050014919A; KR100636490B1; EP1578002B1; US7132775B2

Abstract

本发明提供一种旋转电机的定子及其定子线圈的制造方法，它是将槽收纳部的剖面形成为赛道状，抑制将定子线圈安装于定子铁心时产生的绝缘皮膜的损伤，能够提高绝缘性。在构造上，将定子线圈的槽收纳部剖面形成为赛道状，使槽收纳部的剖面的长度方向向着圆周方向地将槽收纳部在径向排列成1列地收纳在槽内。这样，由于面向槽的内周侧面的槽收纳部的短边形成为凸状的曲面，因此能抑制将槽收纳部插入槽内时槽收纳部的短边和槽的内周侧面的摩擦所引起的绝缘皮膜的损伤的发生，提高绝缘性。

Description

旋转电机的定子及该定子线圈的制造方法

技术领域

本发明涉及安装在乘用车、卡车、电车等的车辆上的旋转电机的定子以及该定子线圈的制造方法，特别地，涉及能够减轻定子线圈的槽收纳部与槽内周侧面的接触所引起的绝缘皮膜损伤的定子线圈及其制造方法。

背景技术

图12是说明例如特开昭63-194543号公报所记载的以往的旋转电机的定子结构的剖视图，图13～图17分别是说明以往的旋转电机的定子的制造方法的图。

该以往的旋转电机的定子1如图12所示，具备定子铁心2和卷绕在该定子铁心2上的定子线圈4。

定子铁心2是将冲压成规定形状的磁性钢板以规定枚数叠层而构成，从圆筒状的芯背部6向径向内方延伸设置的齿部7在圆周方向上以规定间距排列而构成。这样，槽3形成在相邻的齿部7之间。凸缘部5形成为在齿部7的前端部向圆周方向突出。该凸缘部5具有收集磁束的作用，同时，关闭槽3的开口的约一半，具有以发挥防止定子线圈4跳出的作用。

定子线圈4卷绕在定子铁心2上以获得三相输出。这样，在各槽3内在径向1列并排地收纳槽收纳部12a，该槽收纳部12a是将下述圆形剖面的导线11的一部分加压变形成剖面长方形而形成。

在各槽3内，安装有耐热性的绝缘体8，以确保定子铁心2和定子线圈4的电气绝缘。

接着，对于定子线圈4的形成方法，参照图13～图17进行说明。

首先，如图13所示，将1条剖面圆形的导线11以大致长方形卷绕6次形成长方形线圈部12，将从该长方形线圈部12延伸出来的导线11卷绕6次形成下一个长方形线圈部12。重复进行该操作，从1条导线11，制作成具有多个长方形线圈部12的的重叠卷绕线圈10。

接着，重叠卷绕线圈10的各长方形线圈部12如图14所示安装在加压成型机13上。此时，6条槽收纳部12a重合成1列，并且插入在用弹簧16支持成自由滑动的滑块14和制动块15之间。这样，利用推进机17在箭头方向上对槽收纳部12a加压。由此，如图15所示，重叠卷绕线圈10的各长方形线圈部12的槽收纳部12a变形成剖面长方形。而且，连接槽收纳部12a之间的线圈端部12b成为圆形剖面。

这样，重叠卷绕线圈10如图16所示，从内周侧将其槽收纳部12a插入到安装有绝缘体8的各槽3。此后，在图17中箭头F所示的方向上，用滚子等对齿部7的前端面进行加压。由此，将形成在齿部7的前端部的通孔9压坏，通孔9圆周方向两侧的部位向圆周方向外侧被压出，形成凸缘部5，得到如图12所示的定子1。在该定子1中，剖面长方形的槽收纳部12a将剖面长度方向面向圆周方向并且径向排列成1列地在各槽3内收纳6层。

然而，在以往的定子1的制造方法中，由于将剖面圆形的6条槽收纳部12a重叠成1列并用推进机17统一进行加压变形，故剖面圆形的槽收纳部12a相互间以直接接触的状态变形成扁平，不容易获得变形成扁平的各槽收纳部12a的长边的平坦度。结果，将槽收纳部12a收纳到槽3内时的占空系数(槽满率)变小，输出减小。而且，在使得槽收纳部12加压变形时，由于槽收纳部12a的圆周方向两侧受到滑块14和制动块15的约束，变形成扁平的槽收纳部12a的短边成平面，且变形成几乎剖面为长方形。结果，在变形成扁平的槽收纳部12a的短边侧形成角部，在将槽收纳部12a插入到槽3时，槽收纳部12a的角部和槽3的内周侧面摩擦，导线11的绝缘皮膜损伤，导致电气绝缘性发生恶化。

发明内容

本发明的目的在于，将槽收纳部形成为剖面赛道状，抑制将槽收纳部插入槽时产生的槽收纳部的圆周方向侧面和槽的内周侧面之间的摩擦，抑制导线的绝缘皮膜的损伤，得到能够提高电气绝缘性的旋转电机的定子。

目的在于，通过用一对平板状的压板夹住圆形剖面的各槽收纳部进行加压变形的剖面扁平化工序，使得槽收纳部加压变形成扁平的长边为平坦面且短边为凸状曲面的剖面赛道状，抑制将槽收纳部插入槽时产生的导线的绝缘皮膜的损伤，以提供一种能提高电气绝缘性并且同时能提高占空系数的旋转电机的定子线圈的制造方法。

本发明的旋转电机的定子的定子线圈具有收纳到各个槽中的多个槽收纳部、以及连接收纳在隔开规定槽数的上述一对槽中的上述收纳部相互间的端部的线圈端部，上述槽收纳部形成为具有凸状曲面形状的短边和直线状的长边的剖面赛道状，剖面的长度方向面向圆周方向且至少排列成1列，并且相互间紧密接触地被收纳。

本发明的旋转电机的定子线圈的制造方法具有剖面扁平化工序，该剖面扁平化工序是指将剖面圆形的槽收纳部的每一个分别用平板状的压板夹住，不限制该槽收纳部的伸长方向而用该压板对该槽收纳部加压形成为具有凸状曲面形状的短边和直线状的长边的剖面赛道状，在上述剖面扁平化工序之前，具有：将剖面圆形的导线卷绕规定次数成环状并制作线圈单元的工序、对上述线圈单元进行整形并制作成星形图形多层重叠而成的星形线圈单元的工序，其中，星形图形是用コ字状的线圈端部在内周侧以及外周侧交替连接相邻的直线状槽收纳部的端部而成的图形。

附图说明

图1是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子的立体图。

图2是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子中定子线圈的槽收纳部状态的要部剖视图。

图3是说明本发明实施形态1的旋转电机的定子的制造方法中制造星形线圈单元的工序的工序图。

图4是说明本发明实施形态1的旋转电机的定子制造方法中的星形线圈单元的槽收纳部的剖面扁平化工序的工序图。

图5是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子中分散线圈单元的立体图。

图6是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子的分散线圈单元的要部扩大图。

图7是说明将本发明实施形态1的旋转电机的定子中的分散线圈单元安装到定子铁心的工序的工序图。

图8是说明将本实施形态1的旋转电机的定子中的分散线圈单元安装到定子铁心的安装过程的要部剖视图。

图9是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子中的槽收纳部的纵横比和绝缘不良发生率以及定子线圈的温度上升值之间的关系的图。

图10是表示本发明实施形态2的旋转电机的定子中的定子线圈的槽收纳状态的要部剖视图。

图11是表示本发明实施形态3的旋转电机的定子中的定子线圈的槽收纳状态的要部剖视图。

图12是说明以往的旋转电机的定子结构的剖视图。

图13是说明以往的旋转电机的定子的制造方法中的重叠卷绕线圈的形成工序的工序图。

图14是说明以往的旋转电机的定子制造方法中重叠卷绕线圈的槽收纳部的加压成形工序的工序图。

图15是说明以往的旋转电机的定子的制造方法中重叠卷绕线圈的槽收纳部的要部立体图。

图16是说明以往的旋转电机的定子的制造方法中重叠卷绕线圈的槽安装状态的要部剖视图。

图17是说明以往的旋转电机的定子制造方法中齿部的凸缘部形成工序的要部剖视图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的较佳实施形态进行说明。

实施形态1

图1是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子的立体图，图2是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子中定子线圈的槽收纳部状态的要部剖视图，图3是说明本发明实施形态1的旋转电机的定子的制造方法中制造星形线圈单元的工序的工序图，图4是说明本发明实施形态1的旋转电机的定子制造方法中的星形线圈单元的槽收纳部的剖面扁平化工序的工序图，图5是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子中分散线圈单元的立体图，图6是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子的分散线圈单元的要部扩大图，图7是说明将本发明实施形态1的旋转电机的定子中的分散线圈单元安装到定子铁心的工序的工序图，图8是说明将本实施形态1的旋转电机的定子中的分散线圈单元安装到定子铁心的安装过程的要部剖视图，图9是表示本发明实施形态1的旋转电机的定子中的槽收纳部的纵横比和绝缘不良发生率以及定子线圈的温度上升值之间的关系的图。

在图1以及图2中，定子20具备圆筒状的定子铁心21和卷绕在该固定铁心21上的定子线圈22。

定子铁心21是将加压加工成规定形状的磁性钢板叠层一体化并制作成圆筒状，且具有圆环状的芯背部(core back)21a、从芯背部21a分别向径向内方延伸且在圆周方向上以规定间距排列的齿部21b、由相邻的齿部21b形成的槽21c以及从齿部21b的前端部向圆周方向两侧延伸出来的凸缘部(flange)21d。这里，36个槽21c在圆周方向上以等角间距形成在铁心21上。这样该定子20相对于具有12个的磁极的转子(未图示)获得由一个三相交流线圈形成的定子线圈22。即，槽21c以每一个磁极每一相相当于一个槽的比例形成。各齿部21b其与定子铁心21的轴心相垂直的剖面形状形成为内径侧为前端细的大致梯形、其与各齿部21c的定子铁心21的轴心相垂直的剖面形状为长方形。

定子线圈22具备三相份额的分散线圈23，该分散线圈23是对被卷绕的槽21c每错开一个槽地安装在固定铁心21上。这样，三相份额的分散线圈23通过构成交流线路例如Y线路而构成三相交流线圈。

各分散线圈23是将由被覆绝缘皮膜的铜材构成的1条导线30在每3个槽的槽21c上向圆周方向一侧(例如顺时针)卷绕5圈成波状，接着在每3个槽的槽21c上向圆周方向另一侧(例如逆时针)卷绕5圈成波状而构成。这样，收纳在导线30的槽21c内的部位(以下，称作为槽收纳部30a)形成为剖面赛道状的剖面扁平形状，将收纳在隔开3个槽的槽21c内的槽30a相互之间在定子铁心21的轴端侧进行连接的导线30的部位(以下，称作为槽收纳部30a)，形成为剖面圆形。而且，槽收纳部30a的剖面赛道状的长边长度L1比凸缘部21d之间(槽开口)的间隙大，且在与槽21c的圆周方向宽度大致相同。这样，线圈端部30b的直径比凸缘部21d之间的间隙小。

而且，在各槽21c中收纳槽收纳部30a使得剖面赛道状的长度方向面向圆周方向、长边相互紧密接触且在径向上排列成1列。又，各槽收纳部30a的纵横比(L₂/L₁)为一定。虽然未进行图示，绝缘体也可以安装在槽21c内。又，L2是槽收纳部30a的剖面赛道状的短边长度。

收纳在各槽21c内的5条槽收纳部30a，在定子铁心21的轴端一侧，分别利用线圈端部30b与向圆周方向一侧收纳在隔开3个槽的槽21c中的5条槽收纳部30a连接；在定子铁心21的轴端另一侧，分别利用线圈端部30b与向圆周万向另一侧收纳在隔开3个槽的槽21c中的5条槽收纳部30a连接。而且，收纳在各槽21c内的剩余的5条槽收纳部30a，在定子铁心21的轴端一侧，分别利用线圈端部30b与向圆周方向另一侧收纳在隔开3个槽的槽21c中的5条槽收纳部30a连接；在定子铁心21的轴端另一侧，分别利用线圈端部30b与向圆周方向一侧收纳在隔开3个槽的槽21c中的5条槽收纳部30a连接。

如此，各分散线圈23的从各槽21c延伸出来的导线30在圆周方向两侧一分为二。在各分散线圈23中，5条线圈端部30b的束以3槽的间距排列在圆周方向。这样，在定子铁心21的轴端两侧，以3槽的间距排列在圆周方向的线圈端部30b的束的层，在圆周方向上错开1槽的间距、在径向上排列成3层，由此构成定子线圈22的线圈端部群22f、22r。

接着，参照图3～图8对于定子20的制造方法进行说明。

首先，如图3所示，将具有圆形剖面的1条导线30卷绕5次成环状，制作成第1线圈单元31A，接着，卷绕5次成环状，制作第2线圈单元31B。接着，将第1以及第2线圈单元31A、31B弯折，制作成第1以及第2星形线圈单元32A、32B，该第1以及第2星形线圈单元32A、32B是利用“コ”字状的线圈端部32b在内周侧以及外周侧交替连接相邻的直线状槽收纳部32a的端部而成的星形图形5层重叠而形成。

这里，将第1星形线圈单元32A的槽收纳部32a的各束置于加压成形机(未图不)。此时，如图4所示，各束的槽收纳部32a在一对推进器(压板)40之间重叠成1列，平板状的压板41介于各槽收纳部32a之间。然后，向一对推进器40施加规定的压力F，将剖面圆形的各槽收纳部32a成形为剖面赛道状的槽收纳部32a’之后，从加压成型机取出第1以及第2星形线圈单元32A、32B。在图4中虽然仅示出一对推进器40，实际上准备有12对推进器40，将第1星形线圈单元32A的槽收纳部32a利用1次的剖面扁平化工序变形成剖面赛道状的槽收纳部32a’。接着，将第2星形线圈单元32B的槽收纳部32a的角田场置于加压成形机，同样地，将第2星形线圈单元32B的槽收纳部32a利用1次的剖面扁平化工序变形成剖面赛道状的槽收纳部32a’。

这样，如图3所示，在对具有剖面赛道状收纳部32a’的第1以及第2星形线圈32A、32B进行连接的导线30的部位上，进行折叠，以使得两星形图案的山部和谷部重合以重合第1以及第2星形线圈单元32A、32B，制作成星形线圈单元33。

接着，将星形线圈单元33成形成圆筒形，制作分散线圈单元34。该分散线圈单元34是将导线30以波形绕法(wave winding)卷绕10圈而成的。如图5以及图6所示，10条的槽收纳部34a(相当于成形为剖面赛道状的槽收纳部32a’)的束在圆周方向上以3槽的间距(3P)排列。各束的10条的槽收纳部34b是将剖面长度方向面向圆周方向且在径向上排列成1列。槽收纳部34a的各束的每5条通过线圈端部34b(相当于线圈端部32b)在轴向的两端上交替连接。槽收纳部34a的各束的剩余的每5条通过线圈端部34b在轴向的两端交替连接。连接每5条的槽收纳部34a的线圈端部34b，以轴向相对。

接着，将分散线圈34的轴向一端侧的线圈端部34b向径向内侧弯曲。然后，如图7的箭头所示，对于定子铁心21从轴向安装分散线圈34。此时，如图8所示，向径向内侧弯曲的线圈端部34b的槽收纳部34a附近的部位，使凸缘部21d间(槽开口)向轴向移动，将槽收纳部34a的束引入到各槽21c内。在将槽收纳部34a的束完全引入到各槽21c内之后，使得向径向内侧弯曲的线圈端部34b向轴向延伸而复原，将一个分散线圈34安装在定子铁心21。

然后，将第2个分散线圈单元34同样地安装在定子铁心21上，接着，将第3个分散线圈单元34同样地安装在定子铁心21上，制作成图1所示的定子20。此时，各分散线圈单元34是将插入在槽收纳部34a的槽21c每错开1个槽地安装在定子铁心21上。安装在定子铁心21上的分散线圈单元34成为分散线圈23。然后，将3相份额的分散线圈23构成交流线路例如Y线路，构成定子线圈22。

对于该实施形态1的定子20，由于槽收纳部30a形成为剖面赛道状，槽收纳部30a的短边为凸状的曲面形状。这样，将槽收纳部30a插入到槽21c内时，槽收纳部30a的短边的曲面部分与槽21c的内周侧面相接，抑制了因槽收纳部30a和槽21c的内周侧面摩擦所引起的绝缘皮膜的损伤，提高了绝缘性。同样地，抑制了将定子20安装到车辆用交流发电机等的旋转电机中时因发电机等的车辆振动槽收纳部30a和槽21c的内周侧面摩擦所引起的绝缘皮膜损伤的发生，提高绝缘性。

而且，由于剖面赛道状的槽收纳部30a在槽21c内排列成1列收纳以使其长边相互紧密接触，槽收纳部30a间的接触面积增大的同时，能够将槽收纳部30a紧密地收纳到槽21c内。结果，定子线圈22所产生的热量通过径向相接的槽收纳部30a容易地传递到定子铁心21，从定子铁心21有效地进行散热，抑制了定子线圈22发生过渡的温度上升，实现高输出。而且，提高了占空系数(槽收纳部30a占据槽21c内的比例)，实现高输出。

长边的长度比槽开口大的剖面赛道状的槽收纳部30a，由于是将长边的长度方向向着圆周方向并且在槽21c内在径向上排列成1列地收纳以使得其长边相互紧密接触，因此，能够防止从槽收纳部30a的槽开口跳出，不需要安装防止槽收纳部30a跳出用的楔子。

在该实施形态1的定子的制造方法中，从1条导线30制作成第1以及第2星形线圈单元32A、32B之后，在第1以及第2星形线圈单元32A、32B的槽收纳部32a之间插入安装平板状的压板41，从两侧用一对推进器40进行加压，因此，能够获得具有平坦长边的剖面赛道状的槽收纳部32a’。这样，在将将分散线圈23的槽收纳部30a收纳到槽21c内是，槽收纳部30a的长边相互间紧密接触，能够提高占空系数，同时，能够使得定子线圈22产生的热量迅速地传递到定子铁心21。将槽收纳部23a形成为剖面赛道状时，由于对剖面赛道状的短边侧没有约束，因此，槽收纳部32a’的短边可靠地形成为凸状的曲面形状，能够抑制将槽收纳部30a插入到槽21c时产生的绝缘皮膜的损伤。

由于将第1以及第2星形线圈单元32A、32B的槽收纳部32a统一地形成剖面赛道状，缩短了将槽收纳部从剖面圆形变形成为剖面赛道状的剖面扁平化工序。而且，能够简易地制具有一定纵横比(L₂/L₁)的槽收纳部32a’。

将分散线圈单元34的轴方向一侧的线圈端部34b向径向弯折，从轴方向将分散线圈单元34安装在定子铁心21以使得弯曲的线圈端部34b的槽收纳部34a侧通过凸缘部21d之间，因此，能够将具有比槽开口大的长边长度的槽收纳部34b简易地插入到槽21c。由于将不容易产生大弯曲应力的圆形剖面的线圈端部34b弯曲，因此，能够抑制因弯曲所引起的绝缘皮膜的损伤。再者，由于能够在齿部21b的前端预先形成凸缘部21d，在安装定子线圈之后，不需要从内周侧对齿部21b的前端部进行加压而形成凸缘部这样复杂的凸缘部形成工序，使得制造工序简单化。

这里，对于槽收纳部的纵横比(L₂/L₁)，参照图9进行研究。图9中，曲线A是表示槽收纳部的纵横比和绝缘不良发生率之间的关系的图形，曲线B是表示槽收纳部的纵横比和定子线圈温度上升值之间的关系的图形。

首先，根据曲线A可知，随着纵横比变小，绝缘不良的发生率逐渐增加，当纵横比小于45％时，绝缘不良的发生率急剧增加。因此，当考虑到绝缘不良的发生率时，最好，便得槽收纳部的纵横比为45％以上。

该槽收纳部的纵横比表示将剖面圆形的槽收纳部变形成剖面赛道状时的变形情况。即，表示纵横比越小变形率越大。这样，当将剖面圆形的槽收纳部变形为剖面赛道状时，铜线塑性变形成剖面赛道状，被覆在铜线材上的绝缘皮膜随着铜线材的变形而延伸。可以推断，当铜线材的变形量增大时，绝缘皮膜不能够随着延伸，在绝缘皮膜上产生龟裂，接着导致绝缘皮膜的剥离，产生绝缘不良。

从曲线B可知，随着纵横比变大，定子线圈的温度逐渐上升，当纵横比达到70％时，定子线圈的温度约为200℃，当纵横比超过70％时，定子线圈的温度急剧上升。因此，最好，将定子线圈的温度抑制在200℃以下。由此，当考虑到定子线圈的温度上升值时，最好，使得槽收纳部的纵横比在70％以下。

该槽收纳部的纵横比表示扁平程度。因此，当纵横比越大，扁平程度越小即意味着长边长度(L₁)变短。将槽收纳部的长边长度方向向着圆周方向并且在槽内在径向排列径向收纳的情况下，径向相邻槽收纳部的长边的平坦面相互间紧密接触。这样，对定子线圈通电时在槽收纳部产生的热量的一部分，通过长边的平坦面相互间的接触部而传导至相邻的槽收纳部，接着，从与槽低面相接的槽收纳部向定子铁心传导，从定子铁心进行散热。因此，当长边长度变短时，相邻的槽收纳部间的接触面积减少。可以推断，其结果是，从槽收纳部向定子铁心传导并进行散热的热量变少，定子线圈温度上升。

由此出发，最好，槽收纳部30a的纵横比为45％以上、70％以下。

而且，在上述实施形态1中，对于制作第1以及第2星形线圈单元32A、32B之后使槽收纳部从剖面圆形加压变形成剖面赛道状的情况进行了说明，然而，也可以是，将第1以及第2星形线圈单元32A、32B重叠制作成星形线圈单元33之后，使得槽收纳部从剖面圆形加压变形成剖面赛道状。

实施形态2

图10是表示该发明实施形态2的旋转电机的定子中定子线圈的槽收纳部状态的要部剖视图。

在图10中，定子铁心21A的齿部21b’的与定子铁心21A的轴心相垂直的剖面形成为大致长方形，槽21c’的剖面形成为内径侧为前端细的大致梯形形状。这样，在槽21c’中在径向1列排列收纳的槽收纳部30a的纵横比(L₂/L₁)是按照槽形状，越是位于内径侧的槽收纳部30a越是大。

又，其他结构与上述实施形态1相同地构成。

这里，对于该实施形态2的定子的制造方法进行说明。

首先，与实施形态1同样地，制作第1以及第2星形线圈单元32A、32B。然后，将第1星形线圈单元32A的槽收纳部32a的各束置于加压成型机。此时，将各束的1条槽收纳部32a分别配置在一对推进机40之间。接着，对各推进机40施加规定的压力，将剖面圆形的槽收纳部32a形成为剖面赛道状的槽收纳部32a’。然后，改变施加在推进机40上的压力，对于各束的5条槽收纳部32a重复进行该操作。由此，各束的5条槽收纳部32a’变形成剖面赛道状的纵横比逐渐变小。

接着，将第2星形线圈单元32B的各束的槽收纳部32a同样地进行加压成形，进行变形以使得各束的5条的槽收纳部32a’的剖面赛道状的纵横比逐渐变小。此时，调整施加在推进机40上的压力，以使得第2星形线圈单元32B的槽收纳部32a’的纵横比变得更小。准备12对推进机40，将收纳在槽21c’内径向的相同位置的12条的槽收纳部32a利用1次的剖面扁平化工序变形成为具有规定纵横比的剖面赛道状的槽收纳部32a’。

然后，在连接具有剖面赛道状槽收纳部32a’的第1以及第2星形线圈单元32A、32B的导线30的部位上进行弯折，以使得两星形图形的山部和谷部相重合，使得第1以及第2星形线圈单元32A、32B重合，制作成星形线圈单元33。此后，与上述实施形态1相同地，将星形线圈单元33安装在定子铁心21A上制作成定子。

由此，能够得到下述结构的定子，即10条的槽收纳部30a将扁平剖面的长边的长度方向向着圆周方向在径向上排列成1列并且相互紧密接地收纳在各槽21c’内。并且，排列成1列的10条的槽收纳部30a的纵横比是根据槽21c’大致的梯形形状，形成为在径向内方逐渐变大。

因此，根据该实施形态2，由于在径向排列成1列的槽收纳部30a的纵横比是根据槽21c’的大致的梯形形状，形成为在径向内方逐渐变大，因此，对于大致梯形形状的槽21c’，能够以高占空系数收纳槽收纳部30a，能够实现高输出化。

而且，槽收纳部30a在槽21c’内难以移动，能够抑制因发电机等的车辆振动槽收纳部30a和槽21c’的内周侧面摩擦引起的绝缘皮膜的损伤的产生，提高绝缘性。

再者，由于对第1以及第2星形线圈单元32A、32B的各束的槽收纳部32a的每1条用一对推进器40使得发生加压变形，因此，通过改变推进器40的加压力，能够任意地调整剖面赛道状的纵横比。由此，能够形成为使得槽收纳部30a的纵横比与槽形状相一致。

又，在上述实施形态2中，对于在制作第1以及第2星形线圈单元32A、32B之后使得槽收纳部从剖面圆形加压变形成剖面赛道状的情况进行了说明，然而，也可以在使第1以及第2星形线圈单元32A、32B重合并制作成星形线圈单元33之后，使得槽收纳部从剖面圆形加压变形成剖面赛道状。

实施形态3

图11是表示该发明实施形态3的旋转电机的定子中的定子线圈的槽收纳状态的要部剖面图。

在图11中，使得清漆25浸含在收纳槽收纳部30a的槽21c内。

其他结构与上述实施形态1同样地构成。

根据该实施形态3，由于在槽21c内浸含有清漆25，清漆25浸透在槽收纳部30a和槽21c之间的间隙。由此，阻止槽21c内的槽收纳部30a的移动，不会产生因发电机等的车辆振动槽收纳部30a和槽21c的内周侧面相摩擦所引起的绝缘皮膜的损伤，显著地提高了绝缘性。

又，在上述各实施形态中，对于采用由分散线圈构成的定子线圈的情况进行了说明，然而，本发明也可以适用于由集中卷绕线圈构成的定子线圈。这里，分散线圈是指，从各槽延伸出的导线在圆周方向两侧一分为二，在圆周方向两侧进入到隔开规定槽数的2个槽而构成，集中卷绕线圈是指，从各槽延伸出的导线的全部在圆周方向一侧进入隔开规定槽数的1个槽而构成。

又，在上述各实施形态中，采用了以每一个磁极每一相相当于一个槽的比例构成的定子铁心，然而，也可以采用每一个磁极每一相相当于2个槽的比例构成的定子铁心。

又，上述各实施形态中，对于采用由1条导线构成的星形线圈单元来构成定子线圈的情况进行了说明，然而，本发明也可以适用于采用U字状的分段导体构成的定子线圈，也可以适用于将连续导线卷绕成在每规定槽数的槽交替占据内层和外层而构成的定子线圈。

又，在上述各实施形态中，槽收纳部在槽内在径向上排列成1列而收纳，然而，也可以上槽收纳部在槽内在径向上排列成例如2列而收纳。

工业上的利用性

如上所述，本发明的定子及其定子线圈的制造方法是将定子线圈的槽收纳部形成为剖面赛道状，因此，抑制了将定子线圈安装到定子铁心时槽收纳部和槽内周侧面的摩擦所引起的绝缘皮膜的损伤的产生，提高了定子线圈的绝缘性，作为安装在汽车等车辆上的车辆用交流发电机等的旋转电机的定子及其定子线圈的制造方法，是有用的。

Claims

1.一种旋转电机的定子，具备：使得槽向内径侧开口并且排列在圆周方向而形成圆筒状的定子铁心、以及安装在上述定子铁心上的定子线圈，其特征在于，

上述定子线圈具有：收纳在上述槽的每一个槽内的多个槽收纳部；连接收纳在隔开规定槽数的上述一对槽内的上述槽收纳部的端部相互间的线圈端部，

上述槽收纳部形成为具有凸状曲面形状的短边和直线状的长边的剖面赛道状，剖面的长度方向向着圆周方向、并且在径向上至少排列1列，并且相互紧密接触地被收纳，

在设剖面赛道状的长边长度为L₁、短边长度为L₂时，上述槽收纳部满足45％≤纵横比L₂/L₁≤70％。

2.如权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

上述槽收纳部在径向上排列成1列地收纳在上述槽内。

3.如权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

上述槽形成为使内径侧为前端细的大致梯形形状，在径向上并列收纳在上述槽内的上述槽收纳部的剖面的纵横比L₂/L₁，按照上述槽的大致梯形形状，形成为向径向内方逐渐变大。

4.如权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

在上述槽内浸含清漆。

5.一种旋转电机的定子线圈的制造方法，其特征在于，

具有

剖面扁平化工序，该剖面扁平化工序是用平板状的压板分别夹住剖面圆形的槽收纳部的每一个，不约束该槽收纳部的伸长方向地用该压板对该槽收纳部加压，成形为具有凸状曲面形状的短边和直线状的长边的剖面赛道状，

在上述剖面扁平化工序之前，具有：将剖面圆形的导线卷绕规定次数成环状并制作线圈单元的工序、对上述线圈单元进行整形并制作成星形图形多层重叠而成的星形线圈单元的工序，其中，星形图形是用コ字状的线圈端部在内周侧以及外周侧交替连接相邻的直线状槽收纳部的端部而成的图形。

6.如权利要求5所述的旋转电机的定子线圈的制造方法，其特征在于，

在上述剖面扁平化工序中，将重叠在上述星形线圈单元的多层上的上述槽收纳部，一层一层地成形为剖面赛道状。

7.如权利要求5所述的旋转电机的定子线圈的制造方法，其特征在于，

在上述剖面扁平化工序中，在重叠在上述星形线圈单元的多层上的上述槽收纳部的各层间插入上述压板，并且在上述槽收纳部的层叠方向的两侧配置上述压板，将多层重叠的上述槽收纳部统一地成形为剖面赛道状。

8.如权利要求5～7任意一项所述的旋转电机的定子线圈的制造方法，其特征在于，

设剖面赛道状的长边长度为L₁、短边长度为L₂时，使得上述槽收纳部成形为赛道状以满足45％≤纵横比L₂/L₁≤70％。