專利名稱：用于旋轉電機器的定子的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于例如在電動車輛中作為電動機和發(fā)電機使用的旋轉電機器的定子。
背景技術：
傳統上，已知用于旋轉電機器的定子包括中空的圓柱形定子芯和定子線圈。定子 芯具有形成在定子芯的徑向內表面中并沿定子芯的周向方向隔開的多個槽。定子線圈包括 安裝在定子芯上的多根電線。此外，例如在日本未審專利申請公開第2001-145286號文獻中，批露了一種定子 的制造方法。根據該方法，為了在定子芯的槽內改善電線的占空系數，定子芯的U相、V相和 W相繞組中每一個構造為具有矩形截面并且具有當在平面上展開時該繞組以曲柄形狀彎曲 的總體形狀。另外，U相、V相和W相繞組中每個以預定數目的轉彎彎曲成螺旋形狀，以使得 該定子線圈具有中空圓柱形。然而，通過上述方法，分別組成定子線圈的U相、V相和W相繞組的每根電線(或 電導體)均需要長的長度。相應地，為了成形該電線，需要大型的成形機器。另外，由于每 根電線都很長，故在制造定子的過程中難以操作該電線。由此，難以保證定子的高生產效率 和低成本。另外，由于電線彎曲為螺旋狀且收納入定子芯的槽內，所以，由于電線的回彈引 起的在定子線圈和設置于定子徑向內部的轉子之間的干擾可能發(fā)生。由此，由于這種干擾 會破壞該定子線圈，從而降低定子的可靠性。

發(fā)明內容
本發(fā)明是基于現有技術中的上述問題而提出的。根據本發(fā)明，提供一種用于旋轉電機器的定子，所述定子包括中空的圓柱形定子 芯和定子線圈。所述定子芯具有形成在所述定子芯的徑向內表面中并在定子芯的周向方向 上間隔開的多個槽。所述定子線圈由安裝在所述定子芯上的多根電線構成。每根電線具有
第一、第二........第η槽內部分以及第一、第二........第(η-1)轉彎部分，其中η是不
小于4的整數。第一至第η槽內部分順序地容納入定子芯的ρ個槽中，其中ρ是不大于η 的整數。第一至第(η-1)轉彎部分交替地設置在所述槽的外部在所述定子芯的相反軸向側 上，以連接第一到第η槽內部分的相應相鄰對。每根電線還具有第一和第二端部。第一端 部比電線的其它任何槽內部分更接近第一槽內部分，第二端部比電線的其它任何槽內部分 更接近第η槽內部分。電線的第一槽內部分位于定子芯的槽中的徑向最外側，且第η槽內 部分位于定子芯的槽中的徑向最內側。定子線圈為包括多個相繞組的多相定子線圈。定子 線圈的每個相繞組由至少兩根電線形成。這兩根電線中之一的第一端部連接至另一電線的 第二端部。通過上述構造，由于定子線圈的各相繞組由至少兩根電線形成，所以可縮短每根 電線的長度。由此，電線可以利用小型成形機器來成形，且在制作定子過程中易于操作。因此，可實現定子的高生產效率和低成本。另外，由于電線的第一槽內部分位于定子芯的槽中 的徑向最外部，且第η槽內部分位于定子芯的槽中的徑向最內部，所以每根電線的第一和 第二端部可分別從定子芯的徑向內周緣和徑向外周緣引出。由此，電線的每一相應對的第 一和第二端部可分別自兩個充分距離的位置引出。因此，改善了連接電線的靈活性。


根據下面給出的詳細描述和本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖，將更充分地理解本發(fā) 明，然而，它們并不是將本發(fā)明限制于具體的實施例，而是僅用于解釋和理解的目的。在附圖中圖1是示出根據本發(fā)明第一實施例的用于旋轉電機器的定子的整體結構的透視 圖；圖2是定子的俯視圖；圖3是定子的側視圖；圖4是定子的定子芯的俯視圖；圖5是共同構成定子芯的定子芯段中的一個定子芯段的俯視圖；圖6是定子的定子線圈的透視圖；圖7是定子線圈的側視圖；圖8是定子線圈的俯視圖；圖9是定子線圈的仰視圖；圖IOA是示出形成定子線圈的電線的構造的剖視圖；圖IOB是示出如圖IOA所示的電線的構造的變形的剖視圖；圖IlA是其中一根電線的俯視圖；圖IlB是其中一根電線的正視圖；圖12Α是示出其中一根電線的轉彎部分的透視圖；圖12Β是示出彼此相鄰的電線的多個轉彎部分的透視圖；圖13Α是由用于形成定子線圈的電線組成的電線組件的仰視圖；圖13Β是電線組件的正視圖；圖13C是示出在電線組件被卷繞成中空的圓柱形形狀之后電線組件中的一根電 線的透視圖；圖14是定子線圈的電路圖；圖15是示出在定子芯中的每一根電線的徑向最外部的槽內部分的位置的示意 圖；圖16是示出當沿著定子芯的縱向軸線0觀看時所標識(U1-4’ )的電線的延伸方 式的示意圖；圖17是顯示出在定子芯的每個槽中位于徑向最外層處的電線的數量和位于徑向 最內層處的電線的數量的表格；圖18是示出當從定子芯的徑向最內側觀看時共同形成定子線圈的V相繞組的電 線之間的連接的示意圖；圖19Α是根據本發(fā)明第一變形的用于形成定子線圈的電線的正視圖19B是根據本發(fā)明第二變形的用于形成定子線圈的電線的正視圖；圖20A是根據本發(fā)明第三變形的用于形成定子線圈的電線的正視圖；圖20B是根據本發(fā)明第四變形的用于形成定子線圈的電線的正視圖；圖21是示出根據本發(fā)明第五變形的用于形成定子線圈的電線的轉彎部分的透視 圖；圖22A是根據本發(fā)明第六變形的用于形成定子線圈的電線的俯視圖；圖22B是根據第六變形的電線的正視圖；圖23是根據本發(fā)明第二實施例的定子的俯視圖；圖24是根據第二實施例的定子的側視圖；圖25是根據第二實施例省略了其連接器的定子的俯視圖；圖26是根據第二實施例省略了其連接器的定子的側視圖；圖27是連接器的俯視圖；圖28是連接器的側視圖；圖29是連接器的仰視圖；圖30是示出根據本發(fā)明第七變形的連接電線的方式的示意圖；以及圖31是示出根據本發(fā)明第八變形的的連接電線的方式的示意圖。
具體實施例方式以下將參考圖1-31描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應當注意的是為了清楚和便于理 解，在可能的情況下，本發(fā)明的不同實施例中具有相同功能的相同部件在每個圖中均以相 同的附圖標記標出。[第一實施例]圖1-3共同示出了根據本發(fā)明第一實施例的定子20的整體結構。定子20被設計 用在例如旋轉電機器中，所述旋轉電機器被構造成在機動車輛中用作為電動機和發(fā)電機。 旋轉電機器還包括轉子(未示出)，轉子可旋轉地布置從而被定子20圍繞。轉子包括多個 永磁體，所述永磁體在轉子的徑向外周緣上形成多個磁極，以面對定子的徑向內周緣。磁極 的極性沿轉子的周向方向在N極和S極之間交替。此外，在本實施例中，在轉子中形成的磁 極的數量等于8 (即，4個N極和4個S極)。如圖1-3所示，定子20包括中空的圓柱形定子芯30和三相定子線圈40，三相定子 線圈40包括安裝在定子芯30上的多根(例如在本實施例中為48根)電線50。此外，定子 20還可以包括插入在定子芯30和定子線圈40之間的絕緣紙片。如圖4所示，定子芯30具有形成在定子芯30的徑向內表面中并沿定子芯30的周 向方向以預定節(jié)距間隔開的多個槽31。對于每個槽31，槽31的深度方向與定子芯30的徑 向方向一致。在本實施例中，轉子的每個磁極和三相定子線圈40的每一相設置有兩個槽 31，其中轉子具有8個磁極。因此，在定子芯30中設置的槽31的總數量為48( S卩2X8X3)。此外，在本實施例中，例如，定子芯30由如圖5所示的24個定子芯段32構成。定 子芯段32連接在一起，從而沿定子芯30的周向方向彼此鄰接。每個定子芯段32將一個槽 31限定于其內。此外，每對周向地鄰接的定子芯段32在它們之間共同限定了另外一個槽 31。每個定子芯段32還具有兩個齒部分33和背芯部分34，其中，齒部分33徑向地延伸以在它們之間形成一個槽31，背芯部分34位于齒部分33的徑向外部以連接齒部分33。此外， 在定子芯段32的徑向外表面上，安裝有圓柱形外輪緣37 (參見圖1-3)。在本實施例中，每個定子芯段32通過層壓多個磁鋼片來形成，所述磁鋼片之間設 置有多個絕緣膜。應注意，還可以使用其它傳統的金屬片來代替磁鋼片。圖6-9共同示出了定子線圈40的結構。在本實施例中，如下面將要描述的，定子 線圈40這樣形成首先堆疊48個電線50，以形成如圖13A-13B所示的帶狀電線組件45，然 后將電線組件45卷繞成中空的圓柱形。如圖6-9所示，定子線圈40整體上具有將被容納在定子芯30的槽31中的直部41 以及分別形成在直部41的相反軸向側上并設置在槽31外部的一對線圈端部42。此外，在 直部41的一個軸向側上，定子線圈40的U相、V相和W相輸出端子以及U相、V相和W相中 性端子從線圈端部42的軸向端面突出，并且電線50的多個跨越部分70從軸向端面的徑向 內側到徑向外側跨越該軸向端面，以連接相應的電線對50。如圖IOA所示，用于形成定子線圈40的每根電線50構造有電導體67和覆蓋電導 體67的外表面的絕緣涂層68。在本實施例中，電導體67由銅制成，并具有大體矩形的橫截 面。絕緣涂層68為包括內層68a和外層68b的兩層結構。絕緣涂層68的厚度(S卩，內層 68a和外層68b的厚度之和)被設置在100 μ m到200 μ m的范圍內。通過兩層構造的絕緣涂層68的這種大厚度，可以可靠地將電線50彼此絕緣，而無 需在它們之間插入絕緣紙片。然而，也可以在電線50之間插入絕緣紙片，從而進一步提高 它們之間的電絕緣。此外，外層68b由諸如尼龍的絕緣材料制成。內層68a由玻璃化轉變溫度比外層 68b更高的熱塑性樹脂或無玻璃化轉變溫度的絕緣材料如聚酰胺-酰亞胺樹脂制成。因此， 在受到旋轉電機器操作所產生的熱的作用下，電線50的外層68b將比內層68a更早地固 化。因此，外層68b的表面硬度將提高，從而增強電線50之間的電絕緣。 另外，如圖IOB所示，每根電線50還可以進一步包括可熔涂層69，以覆蓋絕緣涂層 68的外表面；可熔涂層69可由例如環(huán)氧樹脂制成。在這種情況下，在受到旋轉電機器操作 所產生的熱的作用下，電線50的可熔涂層69將比絕緣涂層68更早地熔化，從而將電線50 的容納在定子芯30的相同槽31中的那些部分粘接在一起。因此，電線50的那些部分將結 合為剛體，從而提高其機械強度。此外，電線50的絕緣涂層68的外層68b還可由PPS (聚 苯硫醚)制成。圖1IA-IIB —起示出了電線50被堆疊以形成帶狀電線組件45之前每根電線50 的形狀。如圖11A-11B所示，使每根電線50波成形為包括多個槽內部分51和多個轉彎部 分52。槽內部分51在電線50的縱向方向Y上以預定的節(jié)距間隔開，并垂直于縱向方向Y 延伸。每個槽內部分51將被容納在定子芯30的相應一個槽31內。每個轉彎部分52延伸 以連接相應的相鄰的一對槽內部分51，并將被設置在定子芯30的槽31的外部。具體地說，多個槽內部分51至少包括第一槽內部分51A、第二槽內部分51B以及 第三槽內部分51C。第一槽內部分51A、第二槽內部分51B和第三槽內部分51C分別容納在 定子芯30的三個不同槽31內；這三個槽31以6個槽31的節(jié)距在周向上間隔開。另一方 面，多個轉彎部分52至少包括第一轉彎部分52A和第二轉彎部分52B。第一轉彎部分52A連接第一槽內部分51A和第二槽內部分51B，并在槽31外部被設置在定子芯30的一個軸向 側上。第二轉彎部分52B連接第二槽內部分51B和第三槽內部分51C，并在槽31外部被設 置在定子芯30的另一軸向側上。更具體地說，在本實施例中，如圖1IA-IIB所示，多個槽內部分51包括第一槽內部 分51A至第十二槽內部分51L，它們將被順序地容納在以6個槽31的節(jié)距周向地間隔開的 8個槽31內。換句話說，每根電線50中的槽內部分51的數目等于12。另一方面，多個轉 彎部分52包括第一轉彎部分52A至第十一轉彎部分52K，它們分別連接相應的相鄰一對槽 內部分51A-51L，并在槽31外部被交替地設置在定子芯30的相反軸向側上。換句話說，每 根電線50中的轉彎部分52的數目等于11。此外，電線50的在縱向方向Y上的槽內部分51A-51L之間的預定節(jié)距X在從第一 槽內部分5IA到第十二槽內部分5IL的方向上逐漸地減小。S卩，Xl > X2 > X3 > X4 > X5 > X6 > X7 > X8 > X9 > XlO > XII。此外，預定節(jié)距Xl-Xll基于待被容納槽內部分51A_5IL 的定子芯30的8個槽31之間的周向距離來設定。每根電線50還包括一對引線部分53a和53b，它們分別形成在電線50的相反端 部，以將電線50與其它電線50相連接。引線部分53a通過半轉彎部分52M連接到第一槽 內部分51A，半轉彎部分52M從第一槽內部分51A延伸，以在電線50的縱向方向Y上向內回 轉(即圖IlB中向右)。半轉彎部分52M的長度基本上為第一轉彎部分52A長度的一半。 由此，引線部分53a在縱向方向Y上從第一槽內部分51A向內偏移(即圖IlB中向右)半 轉彎部分52M的長度。另一方面，引線部分53b通過半轉彎部分52N被連接到第十二槽內 部分51L，半轉彎部分52N從第十二槽內部分51L延伸，以在電線50的縱向方向Y上向內回 轉(即圖IlB中向左)。半轉彎部分52N的長度基本上為第十一轉彎部分52K的長度的一 半。因此，引線部分53b在縱向方向Y上從第十二槽內部分51L向內偏移(即圖IlB中向 左)半轉彎部分52N的長度。此外，引線部分53b被形成為其中包括之前描述過的一個跨 越部分70。此外，如圖IlA所示，每個轉彎部分52包括基本上位于其中央位置的曲柄狀部分 54，其被彎曲以在與電線50的縱向方向Y和槽內部分51的延伸方向都垂直的方向上偏移 轉彎部分52。因此，采用曲柄狀部分54，電線50階梯式地在與縱向方向Y和槽內部分51 的延伸方向都垂直的方向上連續(xù)偏移槽內部分51。應注意，這里使用的術語“曲柄狀”僅是 用于描述部件54的整體形狀，并不是將部件54的相鄰部分間的內角限制為90度?，F在參考圖12A-12B，在利用電線50形成定子線圈40并將定子芯30組裝到定子 線圈40之后，電線50的每個轉彎部分52(即，52A-52K)被在定子芯30的徑向方向上形成 在轉彎部分52內的曲柄狀部分54所偏移。此外，盡管未在圖12A-12B中示出，但是形成在 電線50的轉彎部分52中的每個曲柄狀部分54平行于定子芯30的相應軸向端面30a延伸。此外，在本實施例中，每個曲柄狀部分54所實現的徑向偏移量被設定為等于電線 50的槽內部分51的徑向厚度。這里，每個曲柄狀部分54所實現的徑向偏移量被定義為曲 柄狀部分54的相反端部之間的徑向位置的差。因此，對于每根電線50，在由相應的一個轉 彎部分52所連接的每對相鄰槽內部分51之間的徑向位置的差等于該槽內部分51的徑向 厚度(即定子芯30的在徑向方向上的厚度)。通過如上設定徑向偏移量，可以將電線50的每對相鄰轉彎部分52設置成彼此緊密接觸，如圖12B所示。因此，定子線圈40的線圈端部42的徑向厚度可以得到最小化。此 外，還可以在其間沒有干擾的情況下使電線50的每對相鄰的轉彎部分52在定子芯30的周 向方向上延伸。此外，如圖12A-12B所示，電線50的每個轉彎部分52包括一對肩部55，肩部55分 別毗鄰由轉彎部分52所連接的一對槽內部分51，且同時垂直于該對槽內部分51延伸(或 平行于定子芯30的相應軸向端面30a)。由此，通過肩部55，每個轉彎部分52從定子芯30 的相應軸向端面30a所凸出的高度可以得到減小。因此，定子線圈40的線圈端部42的軸 向長度可以得到減小。此外，定子線圈40的線圈端部42中每個均包括電線50的被設置在 定子芯30的相同軸向側上的那些轉彎部分52。此外，在本實施例中，限定了下面的尺寸關系dl ( d2，其中dl是在定子芯30的 周向方向上電線50的每個肩部55的長度，以及d2是定子芯30的每對周向相鄰的槽31之 間的距離。通過限定上面的關系，可以防止電線50的分別從定子芯30的一對周向相鄰的槽 31凸出的每對轉彎部分52之間的干擾。由此，可以避免為了防止前述的干涉而增大定子線 圈40的線圈端部42的軸向長度和徑向厚度。此外，如圖12A-12B所示，電線50的每個轉彎部分52還包括位于曲柄狀部分54 和每個肩部55之間的兩個肩部56。因此，電線50的每個轉彎部分52包括一個曲柄狀部分 54、兩個肩部55、以及4個肩部56。與肩部55相似，每個肩部56垂直于槽內部分51 (或平 行于定子芯30的相應軸向端面30a)延伸。因此，通過肩部56，每個轉彎部分52從定子芯 30的相應軸向端面30a凸出的高度可以得到進一步減小。因此，定子線圈40的線圈端部 42的軸向長度可以得到進一步減小。此外，電線50的每個轉彎部分52可被看作為在曲柄狀部分54的兩側成階梯狀， 從而減小其從定子芯30的相應軸向端面30a所凸出的高度。在本實施例中，定子線圈40由如圖11A-11B所示的48根電線50形成。應當注意 的是，在一些電線50中可以省去跨越部分70，以便于在定子線圈40中形成U相、V相和W 相輸出端子以及U相、V相和W相中性端子。然而，在任何情況下，優(yōu)選的是，所有電線50至 少在引線部分53a和53b之間具有相同的形狀。在形成定子線圈40的過程中，所述48根電線50首先被逐根地堆疊在一起，使得 電線50的縱向方向Y彼此平行，并且電線50的第一槽內部分51A在縱向方向Y上彼此偏 移定子芯30的一個槽節(jié)距(即，定子芯30的每對相鄰的槽31的中央之間的周向距離)。 因此，可獲得如圖13A-13B所示的帶狀電線組件45。該組件45具有一對階梯狀表面45a， 它們分別形成在組件45的相反縱向端上以沿相反的方向面對。此外，在圖13A中，在堆疊電線50的過程中，第一根電線50 (下面將標識為50a) 被設置在電線組件45的左端和底部；在電線50的堆疊過程中，最后一根電線50(下面將被 標識為50b)被設置在組件45的右端和頂部。然后，帶狀電線組件45被卷繞為在周向方向上具有恒定徑向厚度的中空圓柱形 形狀。更具體地，如圖13A所示，將帶狀電線組件45沿逆時針方向Z從左側卷繞，從而使兩 個階梯狀表面45a彼此完全接觸。 因此，如圖13C所示，將包括在組件45中的每根電線50卷繞一圈半而成為螺旋形狀。因此，在最終得到的定子20中，當沿著定子芯30的縱向軸線0觀看時，每根電線50螺 旋地圍繞著定子芯30的軸線0延伸(參見圖16)。然后，電線50的相應對的引線部分53a和53b通過例如焊接被連接到一起。因此， 可得到如圖6-9所示的定子線圈40。在定子線圈40中，電線50的設置在徑向最外部的那些轉彎部分52不從電線50 的設置在定子芯30的槽31中的徑向最外部的那些槽內部分51徑向向外凸出。因此，可以 限制定子線圈40的線圈端部42的外部直徑。如上所述，電線50的每個轉彎部分52包括基本上位于其中央位置處的曲柄狀部 分54，通過曲柄狀部分54，轉彎部分52被徑向地偏移槽內部分51的徑向厚度。因此，對于 每根電線50，由相應的一個轉彎部分52所連接的每對相鄰槽內部分51之間的在徑向位置 上的差值等于槽內部分51的徑向厚度。此外，對于每根電線50，第一槽內部分51A設置在 徑向最外側，并且第十二槽內部分51L設置在徑向最內側；槽內部分51A-51L之間的預定節(jié) 距X在從第一槽內部分51A到第十二槽內部分51L的方向上逐漸地減小(參見圖11B)。因 此，電線50的在定子線圈40的徑向方向(或定子芯30的徑向方向)上堆疊的那些槽內部 分51可在徑向方向上對直，從而使得定子線圈40具有如圖6和7所示的基本上完全的中 空圓柱形狀。此外，48根電線50的所有第i個槽內部分51在相同的徑向位置上分別設置在定
子芯30的48個槽31內，其中i = 1、2.....12。例如，48根電線50的所有第一槽內部分
51A分別位于48個槽31中，并被定位在相應槽31中的徑向最外側；48根電線50的所有第 十二槽內部分51L分別位于在48個槽31中，并被定位在相應槽31中的徑向最內側；通過 電線50的槽內部分51的以上設置，可使定子線圈40的外直徑和內直徑在定子芯30的周 向方向上制得一致。在本實施例中，如圖14所示，定子線圈40被形成為三相線圈，其由三相繞組(即， U相、V相和W相繞組)43構成。每個U相、V相和W相繞組43通過串聯16根電線50來形 成。此外，U相輸出端子和中性端子分別地形成在U相繞組43的相反端部處；V相輸出端子 和中性端子分別形成在V相繞組43的相反端部處；以及W相輸出端子和中性端子分別形成 在W相繞組43的相反端部處。此外，U相、V相和W相繞組43為Y形連接，以在它們之間限 定中性點。也就是說，U相、V相和W相繞組43的U相、V相和W相中性端子在中性點處連 接在一起。因此，三相AC功率通過U相、V相和W相輸出端子輸入到定子線圈40或者從定 子線圈40輸出。在圖15和圖16中，12個虛線圓和48條徑向延伸的虛線之間的跨越部分表示電 線50的槽內部分51的位置。此外，在槽內部分51的這些位置中，只有徑向最外側和徑向 最內側的位置用矩形表示出。從圖15和圖16中可以看出，在本實施例中，在定子芯30的每個槽31中，電線50 的槽內部分51徑向地堆疊為12層。此外，在圖15和圖16中，定子芯30的槽31的編號1_48分別在48個徑向延伸虛 線的徑向外側被示出。此外，在圖15中，48根電線50中的每一根在槽31的徑向外側標識， 其中電線50的第一槽內部分51A設置在徑向最外側(即，設置在槽31的第十二層)；48根 電線50中的每一根還在槽31的徑向內側標識，其中電線50的第十二槽內部分51L設置在徑向最內側(即設置在槽31中的第一層)。在本實施例中，定子線圈40的U相、V相和W相繞組43中每個形成有每個具有8 根電線50的第一電線組和第二電線組。第一組的電線50的槽內部分51容納在定子芯30 的8個公共槽31中。相似地，第二組的電線50的槽內部分51也容納在定子芯30的另外8 個公共槽31中。也就是說，第一組的電線50的槽內部分51與第二組的電線50的槽內部 分51容納在不同的槽31中。例如，U相繞組43形成有由標識為(Ul-I)到(U1-4)和(U1-1，)到(U1-4，)的 電線50組成的第一電線組，以及由標識為(U2-1)到(U2-4)和(U2-1，)到(U2-4，)的電 線50組成的第二電線組。(Ul-I)到(U1-4)和(U1-1，)到(U1-4，)電線50的槽內部分 51容納在定子芯30的編號為1、7、13、19、25、31、37和43的槽31中。另一方面，(U2-1)到 (U2-4)和(U2-1，)到(U2-4，)電線50的槽內部分51容納在定子芯30的編號為2、8、14、 20、26、32、38 和 44 的槽 31 中。圖15從定子芯30的一個軸向側，通過以(Ul-I)電線50為例示出了 48根電線中 每個的布置。具體地說，在圖15中，(Ul-I)電線50的槽內部分51的位置由黑色矩形標識 出；(Ul-I)電線50的設置在定子芯30的一個軸向側(即在圖1 5的紙面的前側)上的那 些轉彎部分52由周向延伸的粗線來標識；以及(Ul-I)電線50的設置在定子芯30的另一 軸向側(即在圖15的紙面的后側)上的那些轉彎部分52由周向延伸的雙點劃線來標識。 從圖15中可以看出，對于(Ul-I)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為1的槽31中第 十二層(即徑向最外層)處；第十二槽內部分51L設置在編號為19的槽31中第一層(即 徑向最內層)處；第一槽內部分51A到第十二槽內部分51L以6個槽的節(jié)距周向地間隔開； 并且槽內部分51A-51L的徑向位置每次相繼地徑向向內偏移一層。圖16從定子芯30的另一軸向側，通過以(U1-4，)電線50為例示出了 48根電線 50中每個的布置。具體地說，在圖16中，(U1-4’ )電線50的槽內部分51的位置由黑色矩 形標識出；(U1-4’)電線50的設置在定子芯30的另一軸向側(即在圖16的紙面的前側) 上的那些轉彎部分52由周向延伸的粗線來標識；以及(U1-4’)電線50的設置在定子芯30 的一個軸向側(即在圖16的紙面的后側)上的那些轉彎部分52由周向延伸的雙點劃線來 標識。從圖16中可以看出，對于(U1-4’)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為43的 槽31中第十二層處；第十二槽內部分51L設置在編號為13的槽31中第一層處；第一槽內 部分51A到第十二槽內部分51L以6個槽的節(jié)距周向地間隔開；并且槽內部分51A-51L的 徑向位置每次相繼地偏移一層。如上所述，在本實施例中，定子芯30具有形成在其中的48個槽31，同時定子線圈 40由48根電線50形成。電線50安裝在定子芯30上，使得它們在定子芯30的周向方向上 彼此偏移定子芯30的一個槽節(jié)距。因此，48根電線50的第一槽內部分51A分別設置在48 個槽31中徑向最外層(即第十二層)處；48根電線50的第十二槽內部分51L分別設置在 48個槽31中徑向最內層(即第一層)處。圖17示出了設置在定子芯30的每個槽31中徑向最外層處的電線50的標識和設 置在定子芯30的每個槽3 1中徑向最內層處的電線50的標識。在本實施例中，對于形成定子線圈40的48根電線50中的每一根，從定子芯30的 軸線0到電線50的槽內部分51的徑向距離按照從第一槽內部分51A到第十二槽內部分51L的順序相繼地減小。此外，對于48根電線中的每一根，自定子芯30的軸線0的在由相 應的一個轉彎部分52所連接的每對相鄰的槽內部分51之間的徑向距離的差等于該槽內部 分51的徑向厚度。例如，再參考圖16，對于(U1-4’ )電線50，其滿足下面的關系r43 > rl > r7 > rl3。這里，r43表示從定子芯30的軸線0到位于編號為43的槽31中第十二層處的第一 槽內部分51A的徑向距離；rl表示從軸線0到位于編號為1的槽31中第十一層處的第二 槽內部分51B的徑向距離；r7代表從軸線0到位于編號為7的槽31中第十層處的第三槽 內部分51C的徑向距離；rl3表示從軸線0到位于編號為13的槽31中第九層處的第四槽 內部分51D的徑向距離。此外，徑向距離r43、rl、r7和rl3以槽內部分51的徑向厚度為減 縮率而相繼地減小。接下來，參考圖14和17-18，將描述用于形成定子線圈40的V相繞組43的16根 電線50的串聯連接方式。此外，應當注意的是，用于形成定子線圈40的U相和W相繞組43 的電線50也以與形成V相繞組43的方式相同的方式來連接。如圖14所示，U相繞組 43 通過串聯(Vl-I)到(V1-4)、(Vl-Γ)到(Vl-4，)、(V2-1) 到(V2-4)、和(V2-1，)到(V2-4，)電線50而形成。具體地說，在U相輸出端子上連接有(Vl-I)電線50的第一槽內部分51A側的端 部。此外，如圖17和18所示，對于(Vl-I)電線50，第一槽內部分51A設置在定子芯30的 編號為5的槽31中徑向最外層(即第十二層)處，同時第十二槽內部分51L設置在編號為 23的槽31中徑向最內層(即第一層)處。在(Vl-I)電線50的第十二槽內部分51L側的端部連接有(V1-2)電線50的第一 槽內部分51A側的端部。此外，對于(V1-2)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為17的 槽31中徑向最外層處，同時第十二槽內部分51L設置在編號為35的槽31中徑向最內層處。在(V1-2)電線50的第十二槽內部分51L側的端部連接有(Vl_3)電線50的第一 槽內部分51A側的端部。此外，對于(V1-3)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為29的 槽31中徑向最外層處，同時第十二槽內部分51L設置在編號為47的槽31中徑向最內層處。在(V1-3)電線50的第十二槽內部分51L側的端部連接有(Vl_4)電線50的第一 槽內部分51A側的端部。此外，對于(V1-4)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為41的 槽31中徑向最外層處，同時第十二槽內部分51L設置在編號為11的槽31中徑向最內層處。在(V1-4)電線50的第十二槽內部分51L側的端部連接有(V2_l)電線50的第一 槽內部分51A側的端部。此外，對于(V2-1)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為6的 槽31中徑向最外層處，同時第十二槽內部分51L設置在編號為24的槽31中徑向最內層處。在(V2-1)電線50的第十二槽內部分51L側的端部連接有(V2-2)電線50的第一 槽內部分51A側的端部。此外，對于(V2-2)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為18的 槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為36的槽31的徑向最內層。在(V2-2)電線50的第十二槽內部分51L側的端部連接有(V2-3)電線50的第一 槽內部分51A側的端部。此外，對于(V2-3)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為30的 槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為48的槽31的徑向最內層。在(V2-3)電線50的第十二槽內部分51L側的端部連接有(V2-4)電線50的第一 槽內部分51A側的端部。此外，對于(V2-4)電線50，第一槽內部分51A設置在編號為42的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為12的槽31的徑向最內層。在(V2-4)電線50的第十二槽內部分51L側的端部連接有(V2-4’ )電線50的第 十二槽內部分5 IL側的端部。此外，對于(V2-4’)電線50，第一槽內部分51A設置在編號 為48的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為18的槽31的徑向最內層。在(V2-4’ )電線50的第一槽內部分51A側的端部連接有(V2-3’ )電線50的第 十二槽內部分51L側的端部。此外，對于(V2-3’)電線50，第一槽內部分51A設置在編號 為36的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為6的槽31的徑向最內層。在(V2-3’ )電線50的第一槽內部分51A側的端部連接有(V2-2’ )電線50的第 十二槽內部分51L側的端部。此外，對于(V2-2’)電線50，第一槽內部分51A設置在編號 為24的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為42的槽31的徑向最內層。在(V2-2，)電線50的第一槽內部分51A側的端部連接有(V2-1，)電線50的第 十二槽內部分51L側的端部。此外，對于(V2-1’)電線50，第一槽內部分51A設置在編號 為12的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為30的槽31的徑向最內層。在(V2-1，)電線50的第一槽內部分51A側的端部連接有(V1-4，)電線50的第 十二槽內部分51L側的端部。此外，對于(V1-4’)電線50，第一槽內部分51A設置在編號 為47的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為17的槽31的徑向最內層。在(V1-4’ )電線50的第一槽內部分51A側的端部連接有(V1-3’ )電線50的第 十二槽內部分51L側的端部。此外，對于(V1-3’)電線50，第一槽內部分51A設置在編號 為35的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為5的槽31的徑向最內層。在(V1-3’ )電線50的第一槽內部分51A側的端部連接有(V1-2’ )電線50的第 十二槽內部分51L側的端部。此外，對于(V1-2’)電線50，第一槽內部分51A設置在編號 為23的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為41的槽31的徑向最內層。在(V1-2，)電線50的第一槽內部分51A側的端部連接有(Vl-Γ )電線50的第 十二槽內部分51L側的端部。此外，對于(Vl-Γ)電線50，第一槽內部分51Α設置在編號 為11的槽31的徑向最外層，同時第十二槽內部分51L設置在編號為29的槽31的徑向最 內層。此外，(Vl-Γ)電線50的第一槽內部分51Α側的端部連接到定子線圈40的V相中
性端子。此外，如上所述，每根電線50具有形成在其第一槽內部分51Α側的端部處的引線 部分53a以及形成在其第十二槽內部分51L側的端部處的引線部分53b (參見圖11Α-11Β)。 引線部分53a通過半轉彎部分52M連接到第一槽內部分51A，以及引線部分53b通過半轉 彎部分52N連接到第十二槽內部分51L。引線部分53b還具有形成在其中的跨越部分70。 在本實施例中，電線50之間的連接通過焊接電線50的相應對的引線部分53a和引線部分53b來實現。例如，(Vl-I)電線50具有設置在定子芯30的編號為5的槽31中徑向最外層處 的第一槽內部分51A和設置在編號為23的槽31的徑向最內層處的第十二槽內部分51L。 (Vl-I)電線50的引線部分53b在定子芯30的周向方向上從編號為23的槽31向編號為 20的槽31的附近偏移半轉彎部分52N的長度。另一方面，(V1-2)電線50具有設置在編號 為17的槽31的徑向最外層處的第一槽內部分51A和設置在編號為35的槽31的徑向最內 層處的第十二槽內部分51L。(V1-2)電線50的引線部分53a在定子芯30的周向方向上從 編號為17的槽31向編號為20的槽31的附近偏移半轉彎部分52M的長度。此外，如圖6_9 所示，(Vl-I)電線50的引線部分53b被基本上直角地徑向向外彎曲，以從定子線圈40的 徑向內側外圍延伸到(V1-2)電線50的設置在定子線圈40的徑向外側外圍上的引線部分 53a ；然后，(Vl-I)電線50的引線部分53b被焊接到(V1-2)電線50的引線部分53a。換句 話說，(Vl-I)電線50的第十二槽內部分51L側的端部通過焊接連接到(V1-2)電線50的 第一槽內部分51A側的端部。此外，在本實施例中，電線50的所有相應對的引線部分53a和53b被焊接在電線 50的徑向最外的轉彎部分52的徑向外側。為此，電線50的每個引線部分53b被構造成包 括從軸向端面的徑向內側到徑向外側橫越定子線圈40的環(huán)形軸向端面(更具體地，由電 線50的轉彎部分52組成的定子線圈40的線圈端部42的環(huán)形軸向端面)的跨越部分70。 因此，可以可靠地防止電線50的設置在定子芯30的槽31的徑向最內側的第十二槽內部分 51L徑向向內凸出。因此，可以可靠地防止定子線圈40與設置在旋轉電機器的定子20的徑 向內側的轉子發(fā)生干擾。此外，在本實施例中，如圖8所示，電線50的每個跨越部分70曲柄狀成形以包括 一對徑向延伸端部部分70a和70b。采用這樣的形狀，可便于用于形成跨越部分70的電線 50的引線部分53b的彎曲以及電線50的相應對的引線部分53a和53b的焊接。此外，如圖6和圖8所示，在定子線圈40的環(huán)形軸向端面上，跨越部分70基本占據 了軸向端面的全角度范圍的3/4;全角度范圍為360°。此外，在剩余1/4的全角度范圍內， 順序地設置有定子線圈40的V相中性端子、W相輸出端子、U相中性端子、V相輸出端子、W 相中性端子和U相輸出端子。即，在定子線圈40的軸向端面上，U相、V相和W相輸出端子 設置在與U相、V相和W相中性端子相同的角度范圍；跨越部分70設置在與U相、V相和W 相輸出端子以及U相、V相和W相中性端子不同的角度區(qū)域。通過將定子芯段32的齒部33插入到在電線50的槽內部分51的堆之間形成的空 間內，使得定子芯30從定子線圈40的徑向外側被組裝到上面描述的定子線圈40。因此，形 成定子線圈40的電線50的每個槽內部分51容納在定子芯30的相應一個槽31中。更具 體地，對于每根電線50，每對相鄰的槽內部分51分別容納在定子芯30的以6個槽節(jié)距周向 地間隔開的相應一對槽31中。此外，連接相應一對槽內部分51的每個轉彎部分52從定子 芯30的軸向端面的相應一個凸出。根據本實施例的上面描述的定子20具有以下優(yōu)點。在本實施例中，定子20包括中空的圓柱形定子芯30和定子線圈40。定子芯30具 有形成在定子芯30的徑向內表面中并在定子芯30的周向方向上間隔開的48個槽31。定 子線圈40由安裝在定子芯30上的48根電線50構成。每根電線50第一槽內部分5 IA至第十二槽內部分5 IL和第一轉彎部分52A到第十一轉彎部分52K。這12個(即η = 12) 槽內部分51A-51L順序地容納在定子芯30的8個(即ρ = 8，ρ為不大于η的整數)槽31 中。這11個(即(η-1) = 11)轉彎部分52Α-52Κ交替地布置在位于槽3 1的外側在定子 芯30的相反軸向側，以連接第一槽內部分51Α至第十二槽內部分51L中的相應相鄰對。每 根電線50還具有一對引線部分(或第一端部和第二端部)53a和53b。引線部分53a位于 第一槽內部分51A —側；換句話說，引線部分53a比電線50的其它任何槽內部分51更接近 第一槽內部分51A。另一方面，引線部分53b位于第十二槽內部分51L —側；換句話說，引 線部分53b比電線50的其它任何槽內部分51更接近第十二槽內部分51L。另外，電線50 的第一槽內部分51A位于定子芯30的槽31中的徑向最外側，且第十二槽內部分51L位于 定子芯30的槽31中的徑向最內側。定子線圈40為包括U相、V相和W相繞組43的三相 定子線圈。U相、V相和W相繞組43的每一個由16根電線50連接而成。另外，這16根電 線50包括至少一對電線50，其中一根的引線部分53a連接至另一根的引線部分53b。通過上述構造，由于定子線圈40的每一相繞組43由16根電線50形成，所以可以 縮短每根電線50的長度。由此，電線50可以利用小型成形機器來成形，且在制作定子20 過程中易于操作。因此，可實現定子20的高生產效率和低成本。另外，由于電線50的第一 槽內部分51A位于定子芯30的槽31中徑向最外，且第12槽內部分51L位于定子芯30的 槽31中徑向最內，所以每根電線50的引線部分53a和53b可分別從定子芯30的徑向內周 緣和定子芯的徑向外周緣引出。由此，電線50的每對相應引線部分53a和53b可分別自兩 個具有足夠距離的位置引出。因此，改善了連接電線50的靈活性。在本實施例中，定子線圈40通過如下方式來獲得，即首先堆疊電線50以形成帶 狀電線組件45，然后將電線組件45卷繞成中空圓柱形形狀。也就是說，可以在不執(zhí)行交叉電線50的過程的情況下形成定子線圈40。由此，可 同時減少定子線圈40的加工時間和費用。另外，通過縮短電線50的長度，可以使用于形成 線圈40的堆疊和卷繞過程變得便利。在本實施例中，形成定子線圈40的電線50的數目等于48 ；形成在定子芯30中的 槽31的數目也等于48。S卩，電線50的數目等于槽31的數目。采用上面的結構，可以將電線50規(guī)則地設置在定子芯30中，使得它們在定子芯30 的周向方向上以定子芯30的一個槽節(jié)距彼此偏移開。因此，可以形成具有基本上完全的中 空圓柱形狀的定子線圈40。此外，采用基本上完全的中空圓柱形狀的定子線圈40，可以確 保旋轉電機器的高性能。在本實施例中，電線50的每一個引線部分53b在定子芯30的徑向方向向外彎曲， 并連接至電線50的相應一個引線部分53a。通過上述引線部分53b的構造，可以可靠地防止電線50的位于定子芯30的槽31 中徑向最內的第十二槽內部分51L由于電線50的回彈引起的向內徑向突出。由此，可以可 靠地防止定子線圈40干涉旋轉電機器的位于定子20的徑向內側的轉子。在本實施例中，電線50的每個引線部分53b配置為包括跨越部分70，其自定子線 圈40的環(huán)狀軸向端面的徑向內側至徑向外側橫越該軸向端面。通過引線部分53b的跨越部分70，可更可靠地防止電線50的第十二槽內部分51L 向內徑向突出。
在本實施例中，每個電線50的引線部分53b的跨越部分70成形為曲柄狀，以包括 一對徑向延伸端部70a和70b。通過上述形狀，可便于彎曲電線50的引線部分53b以便形成跨越部分70，以及便 于焊接電線50的相應一對引線部分53a和53b。另外，對于引線部分53a還可通過引線部 分53b對第十二槽內部分51L在徑向向外方向上施加約束力，由此更可靠地防止第十二槽 內部分51L徑向向內突出。在本實施例中，電線50的引線部分53b的跨越部分70與U相、V相和W相輸出端 子以及U相、V相和W相中性端子處于定子芯30的同一軸向側。另外，在定子線圈40的環(huán) 狀軸向端面上，跨越部分70布置在與U相、V相和W相中性端子不同的軸向端面的角度范 圍內。換句話說，U相、V相和W相中性端子布置在相同的角度范圍內。通過上述布置，可以將U相、V相和W相中性端子拉至彼此在一起，從而利于定子 線圈40的電連接。另外，在本實施例中，在定子線圈40的環(huán)狀軸向端面上，U相、V相和W相輸出端子 布置為與U相、V相和W相中性端子相同的軸向端面角度范圍內。通過上述布置，可將所有的U相、V相和W相輸出端子以及U相、V相和W相中性端 子拉至彼此在一起，從而進一步利于定子線圈40的電連接。在本實施例中，對于每根電線50，引線部分53a和53b分別在電線50的縱向方向 Y上從第一槽內部分51A和第十二槽內部分51L向內偏移半轉彎部分52M和52N的長度。通過上述配置，電線50的相應一對引線部分53a和53b之間的距離可以得到縮 短，由此減少定子線圈40的電阻從而減少定子20的銅損。在本實施例中，電線50的相應一對引線部分53a和53b通過焊接連接。由此，相 應一對引線部分53a和53b可以牢固連接在一起，由此確保定子20的耐用性。另外，在本實施例中，電線50的相應一對引線部分53a和53b在電線50的徑向最 外轉彎部分52的徑向外側焊接。由此，防止電線50的轉彎部分52的絕緣涂層68受到因 焊接過程所產生的熱的損壞。在本實施例中，電線50的每一轉彎部分52為階梯狀從而包括多個肩部55和56， 所述肩部55和56平行于定子芯30的相應軸向端面30a延伸，轉彎部分52自該軸向端面 30a突出。通過肩部55和56，每個轉彎部分52從定子芯30的相應軸向端面30a的突出高度 可以得到降低。由此，定子線圈40的線圈端部部分42的軸向長度可以得到縮短。在本實施例中，形成定子線圈40的每根電線50包括具有大體矩形截面的電導體 67以及覆蓋電導體67表面的絕緣涂層68。通過大體矩形截面，可在其間不形成徑向間隙的情況下將電線50的槽內部分51 緊密布置在定子芯30的槽31中，由此保證槽31內電線50具有高的占空系數。另外，還可 以緊密布置電線50的轉彎部分52，而在其間不形成徑向間隙，由此最小化定子線圈40的線 圈端部部分42的徑向尺寸。在本實施例中，所有電線50至少在引線部分53a和53b之間具有相同的形狀。通過上述構造，可以使用相同的成形機器來成形所有的電線50，并簡化使電線50 成形的過程，從而減少定子線圈40的制造成本。
在本實施例中，定子線圈40配置為使得當沿著定子芯30的軸線0觀察時，形成 定子線圈40每根電線50繞定子芯30的軸線0螺旋延伸。通過上述構造，可緊密布置電線50，而不增加定子線圈40的徑向尺寸。圖19A示出根據本發(fā)明第一變形的電線50。在該變形中，半轉彎部分52M和52N 被形成為分別從第一槽內部分51A和第十二槽內部分51L在電線50的縱向方向上向外延 伸。因此，引線部分53a和53b分別從第一槽內部分51A和第十二槽內部分51L在縱向方 向上向外偏移半轉彎部分52M和52N的長度。圖19B示出根據本發(fā)明第二變形的電線50。在該變形中，半轉彎部分52M被形成 為從第一槽內部分51A在電線50的縱向方向上向外延伸，而半轉彎部分52N被形成為從第 十二槽內部分51L在電線50的縱向方向上向內延伸。因此，引線部分53a從第一槽內部分 51A在縱向方向上向外偏移半轉彎部分52M的長度，而引線部分53b從第十二槽內部分51L 在縱向方向上向內偏移半轉彎部分52N的長度。圖20A示出根據本發(fā)明第三變形的電線50。在該變形中，半轉彎部分52M被形成 為在電線50的縱向方向上從第一槽內部分51A向內延伸，而半轉彎部分52N形成為在電線 50的縱向方向上從第十二槽內部分51L向外延伸。因此，引線部分53a從第一槽內部分51A 以半轉彎部分52M的長度在縱向方向上向內偏移，而引線部分53b從第十二槽內部分51L 以半轉彎部分52N的長度在縱向方向上向外偏移。圖20B示出根據本發(fā)明第四變形的電線50。在該變形中，半轉彎部分52M和52N 都被省略，從而使得引線部分53a和53b分別地從第一槽內部分51A和第十二槽內部分51L 延伸，而沒有在電線50的縱向方向上從那里偏移。圖21示出根據本發(fā)明第五變形的電線50。在該變形中，如圖12A所示的肩部56 被從電線50的每個轉彎部分52上省去。因此，在電線50的每個轉彎部分52中的曲柄狀 部分54和肩部55之間的那些部分變?yōu)橹本€。因此，電線50的轉彎部分52的形狀被簡化， 從而便于電線50的成形。圖22A-22B示出根據本發(fā)明第六變形的電線50。在該變形中，半轉彎部分52M和 52N被成形為直線，而不是如圖11A-11B所示的階梯狀。采用直線形狀的半轉彎部分52M和 52N，可以更容易和更準確地布置引線部分53a和53b。此外，也可以僅將半轉彎部分52M和 52N中的一個成形為直線形。[第二實施例]圖23-24示出了根據本發(fā)明第二實施例的定子20。此定子20具有與根據第一實 施例的定子20幾乎相同的構造；因此，在下文中僅描述其間的差別。如前所述，在第一實施例中，電線50的相應一對引線部分53a (即，第一端部)和 引線部分53b (即，第二端部)通過設置在引線部分53b中的跨越部分70連接。通過比較，在本實施例中，跨越部分70從電線50的引線部分53b省略。作為替代， 定子20設置有連接器80以連接電線50的相應一對引線部分53a和53b。特別地，如圖25所示，在安裝連接器80至定子線圈40之前。電線50的引線53a 和53b在定子線圈的環(huán)狀軸向端面的角度范圍E中保持未連接狀態(tài)；該角度范圍E為大致 3/4的軸向端面的全角度范圍。另外，參考圖26，電線50的所有引線部分53a和53b與電 線50的轉彎轉彎部分52具有從定子芯30的軸向端面30a大體相同的突出高度。
如圖27-29所示，連接器80包括基底81以及嵌入在基底81中的多個(例如，本 實施例中為34個)電導體82?；?1由電絕緣材料例如電絕緣樹脂制成。基底81具有 部分環(huán)狀的形狀以覆蓋定子線圈40的環(huán)狀軸向端面的角度范圍E。導體82形成為具有與 根據第一實施例的跨越部分70相同的曲柄狀形狀。導體82以預定節(jié)距在基底81的周向 方向(或定子芯30的周向方向)上均勻間隔開。另外，每個導體82具有一對徑向延伸端 部部分82a和82b。端部部分82a和82b分別在基底81的徑向內周緣和外周緣彎曲，以從 基底81的面向定子線圈40的引線部分53a和53b的主表面突出。連接器80被安裝至定子線圈40，使得導體82的端部部分82a與電線50的引線 部分53b分別形成接觸，且端部部分82b與引線部分53a分別形成接觸。然后，導體82的 端部部分82a在定子線圈40的徑向內周緣分別焊接至電線50的引線部分53b ；端部部分 82b在定子線圈40的徑向外周緣分別焊接至引線部分53a。因此，電線50的相應一對引線 部分53a和53b通過連接器80的導體82電連接。如上所述，在本實施例中，電線50的相應一對弓I線部分53a和53b之間的電連接 通過連接器80來實現。連接器80的導體82執(zhí)行與根據第一實施例的引線部分53b的跨 越部分70相同的功能。通過利用連接器80，可將導體82相對于電線50的引線部分53a和53b容易地且 準確地定位，從而改善定子20的裝配效率。雖然本發(fā)明的上述特定實施例和修改已被示出和描述，但是，應當理解的是，在不 脫離本發(fā)明精神的前提下，本領域技術人員可作出進一步的修改、改變和改進。例如，在第一實施例中，可將電線50的引線部分53b徑向向外彎曲以連接至位于 定子線圈40徑向外側上的相應引線部分53a。然而，還可以徑向向內彎曲引線部分53a以 連接至位于定子線圈40徑向內側上的相應引線部分53b，來取代彎曲引線部分53b。圖30示出了根據本發(fā)明第七變形方式的電線50的引線部分53a和53b。在此變 形方式中，引線部分53a和53b在定子芯30的周向方向交替徑向向內或徑向向外彎曲；在 相應對的引線部分53a和53b之間的焊縫53c在定子芯30的周向方向上交替形成在定子 線圈40的徑向內側或徑向外側。圖31示出了根據本發(fā)明第八變形方式的電線50的引線部分53a和53b。在此變 形方式中，引線部分53a和53b彎曲成使得在相應對的引線部分53a和53b之間的焊縫53c 在定子芯30的周向方向上交替形成在定子線圈40的徑向外側上或徑向中間位置處。通過根據第七和第八變形方式的引線部分53a和53b的上述構造，可增加每一對 相鄰焊縫53c之間的距離，由此改善其間的電絕緣性。另外，在第一實施例中，跨越部分70構造為幾乎沿從定子線圈40的環(huán)狀軸向端面 從軸向端面的徑向內側延伸至徑向外側。然而，跨越部分70還可構造為從軸向端面的徑向 內側向徑向外側延伸，使得保持距定子線圈40的軸向端面的預定距離。在本實施例中，跨越部分70形成為具有曲柄狀形狀。然而，跨越部分70還可形成 為具有其他形狀，例如直線形狀。在第一實施例中，在定子線圈40的環(huán)狀軸向端面上，跨越部分70布置于與U相、 V相和W相輸出端子以及U相、V相和W相中性端子不同的角度范圍內。然而，跨越部分70 還可以布置于與U相、V相和W相輸出端子以及U相、V相和W相中性端子相同的角度范圍內。在第一實施例中，電線50的相應對的引線部分53a和53b通過焊接連接。如至于 焊接方法，可使用任何合適的焊接方法例如激光焊。另外，電線50的相應對的引線部分53a和53b還可通過其他方法連接，例如錫焊 或使用卷曲接觸。在第一實施例中，在焊接電線50的相應對的引線部分53a和53b后，最好采取額 外措施來保護在引線部分53a和53b之間形成的焊縫，例如通過對焊縫覆蓋相應的絕緣涂 層或單件式絕緣罩。在第一實施例中，電線50的每一轉彎部分52包括曲柄狀部分54，其大體形成在轉 彎部分52的中心處以便徑向偏離由該轉彎部分52連接的相應一對槽內部分51。然而，曲 柄狀部分54不必大體形成于轉彎部分52的中心位置。例如，曲柄狀部分54可形成于轉彎 部分52的一端附近。在第一實施例中，由每個轉彎部分52的曲柄狀部分54所產生的徑向偏移量被設 置為等于電線50的槽內部分51的徑向厚度。但是，由每個曲柄狀部分54所產生的徑向偏 移量還可被設置為例如0. 5、1. 5或2倍于槽內部分51的徑向厚度。在這些情況下，自定子 芯30的軸線0的由相應的一個轉彎部分52所連接的一對相鄰的槽內部分51之間的徑向 距離的差值將會相應地為槽內部分51的徑向厚度的0. 5倍、1. 5倍或2倍。在第一實施例中，η = 12，其中η是設置在每根電線50中的槽內部分51的數目。 然而，η也可以等于不小于4的其它整數。此外，優(yōu)選的是，η為偶數，以將每根電線50的引 線部分53a和53b布置在定子芯30的相同軸向側。在第一實施例中，對于每根電線50，第一槽內部分51A至第十二槽內部分51L自定 子芯30的軸線0的徑向距離以相同的減縮量(即，以等于槽內部分51A-51L的徑向厚度的 減縮量)相繼地減小。然而，還可以修改每根電線50，使得第一槽內部分51A至第十二槽內 部分51L自定子芯30的軸線0的徑向距離以不同的減縮率相繼地減小。在第一實施例中，電線50的徑向堆疊在定子芯30的槽31中的槽內部分51的數 目被設置為等于在每根電線50中所設置的槽內部分51的數目。然而，電線50的徑向堆疊 于定子芯30的槽31中的槽內部分51的數目還可被設置于不等于在每根電線50中所設置 的槽內部分51的數目。在第一實施例中，形成定子線圈40的電線50的數目等于定子芯30中形成的槽31 的數目。然而，形成定子線圈40的電線50的數目也可以不等于定子芯30中形成的槽31 的數目。在第一實施例中，定子線圈40被形成為三相線圈，其包括U相、V相和W相繞組43。 然而，定子線圈40也可以被形成為任何多相線圈，例如2相定子線圈。另外，通過連接16根電線50形成U相、V相和W相繞組43中的每一個。然而，也 可以連接其它任意多根電線50例如2根電線形成U相、V相和W相繞組43中的每一個。
權利要求
一種用于旋轉電機器的定子，所述定子包括中空的圓柱形定子芯，所述中空的圓柱形定子芯具有形成在所述定子芯的徑向內表面中且在所述定子芯的周向方向上間隔開的多個槽；以及定子線圈，所述定子線圈包括安裝在所述定子芯上的多根電線，其中每根電線具有第一、第二、......、第n槽內部分以及第一、第二、......、第(n 1)轉彎部分，其中n是不小于4的整數，第一至第n槽內部分順序地容納入定子芯的p個槽中，其中p是不大于n的整數，第一至第(n 1)轉彎部分交替地設置在所述槽的外部在所述定子芯的相反軸向側上，以連接第一到第n槽內部分的相應相鄰對，每根電線還具有第一端部和第二端部，第一端部比電線的其它任何槽內部分更接近第一槽內部分，第二端部比電線的其它任何槽內部分更接近第n槽內部分，電線的第一槽內部分位于定子芯的槽中的徑向最外側，且第n槽內部分位于定子芯的槽中的徑向最內側，定子線圈為包括多個相繞組的多相定子線圈，定子線圈的每個相繞組由至少兩根電線形成，以及所述兩根電線中之一的第一端部連接至另一電線的第二端部。
2.如權利要求1的定子，其特征在于，所述定子線圈為通過卷繞帶狀電線組件形成的 中空圓柱形電線組件，且所述帶狀電線組件由堆疊多根電線形成。
3.如權利要求1所述的定子，其特征在于，形成所述定子線圈的電線的數目等于在所 述定子芯中形成的槽的數目。
4.如權利要求1所述的定子，其特征在于，另一電線的第二端部在所述定子芯的徑向 方向向外彎曲。
5.如權利要求1所述的定子，其特征在于，電線的第一端部通過導電跨越構件連接至 另一電線的第二端部，所述導電跨越構件從定子線圈的環(huán)狀軸向端面的徑向內側至徑向外 側延伸橫越所述軸向端面。
6.如權利要求5所述的定子，其特征在于，所述跨越構件為曲柄狀，包括一對徑向延伸 的端部部分。
7.如權利要求5所述的定子，其特征在于，所述定子線圈的每一所述相繞組具有連接 至所述定子線圈的中性點的中性端子，且在所述定子線圈的環(huán)狀軸向端面上，所述定子線圈的相繞組的跨越構件布置在不同于 所述相繞組的中性端子的軸向端面的角度范圍內。
8.如權利要求7所述的定子，其特征在于，所述定子芯線圈的每一所述相繞組還包括 輸出端子，且在所述定子線圈的環(huán)狀軸向端面上，定子線圈的相繞組的輸出端子布置在與所述相繞 組的中性端子相同的軸向端面的角度范圍內。
9.如權利要求5所述的定子，其特征在于，另一電線的第二端部形成為包括作為其整 體部分的跨越構件。
10.如權利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子還包括具有多個電導體的連接 器，且電線的第一端部通過所述連接器的相應一個導體連接至另一電線的第二端部。
11.如權利要求10所述的定子，其特征在于，所述連接器還包括由電絕緣材料制成的 基底，且所述導體嵌入在所述基底中。
12.如權利要求1所述的定子，其特征在于，對于形成定子線圈的每根電線，電線的第 一端部和第二端部中的至少一個在電線的縱向方向上自電線的第一槽內部分和第η槽內 部分中較近的一個向內偏移。
13.如權利要求1所述的定子，其特征在于，對于所述定子線圈的每一相繞組，電線的 第一端部焊接至另一電線的第二端部。
14.如權利要求13所述的定子，其特征在于，所述電線的第一端部和另一電線的第二 端部焊接于電線的徑向最外轉彎部分的徑向外側。
15.如權利要求1所述的定子，其特征在于，電線的每一轉彎部分為階梯狀，從而包括 平行于定子芯的軸向端面延伸的多個肩部，所述轉彎自所述軸向端面突出。
16.如權利要求1所述的定子，其特征在于，形成所述定子線圈的每一電線還具有在第 一端部和第一槽內部分之間形成的第一半轉彎部分和在第二端部和第η槽內部分之間形 成的第二半轉彎部分，且對于每根電線，電線的第一和第二半轉彎部分中的至少一個成形為直的。
17.如權利要求1所述的定子，其特征在于，形成所述定子線圈的每一電線包括具有大 體矩形截面的電導體以及覆蓋所述電導體表面的絕緣涂層。
18.如權利要求1所述的定子，其特征在于，形成所述定子線圈的所有電線至少在第一 和第二端部之間具有相同的形狀。
19.如權利要求1所述的定子，其特征在于，當沿著所述定子芯的縱向軸線觀察時，每 根電線繞所述縱向軸線螺旋延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于旋轉電機器的定子。一種定子包括定子芯和由多根電線構成的多相定子線圈。每根電線具有第一、第二、......、第n槽內部分以及第一和第二、......、第(n-1)轉彎部分，其中n是不小于4的整數。電線的第一槽內部分位于定子芯的槽內徑向最外，且第n槽內部分位于定子芯的槽內徑向最內。每根電線還具有位于第一槽內部分一側的第一端部和位于第n槽內部分一側的第二端部。定子線圈的每個相繞組由至少兩根電線形成。該兩根電線之一的第一端部連接至另一電線的第二端部。
文檔編號H02K1/16GK101958589SQ20101027251
公開日2011年1月26日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權日2009年7月17日
發(fā)明者中村重信, 梅田敦司, 石塚敦朗 申請人:株式會社電裝