[发明专利]定子以及用于定子的单位线圈的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及定子以及用于定子的单位线圈的制造方法，所述定子包括定子铁芯和被组装在定子铁芯上的分布卷绕型的多相线圈，多相线圈由将扁平导线卷绕多次而成的多个单位线圈构成。

背景技术

近年来，混合动力车和电动汽车等的需求提高，作为其驱动源而被使用的车载用马达的开发正在进行。这里，车载用马达被要求高输出化且小型化。特别是在混合动力车中，由于需要将马达容纳在发动机舱中，因此小型化的要求更为严格。因此，对车载用马达的小型化、高输出化进行了各种研究。

例如，下述的专利文献1中所记载的定子具有通过将矩形导线(扁平导线)卷绕多次而形成的多个单位线圈。多个单位线圈被组装到定子铁芯的槽中，按照每个相被连接而构成分布卷绕型的多相线圈。单位线圈包括被插入到定子铁芯的槽内的直线部以及被配置在定子铁芯的两端面上的线圈末端部。在线圈末端部形成不伴随扭转的弯曲形状部。各单位线圈跨过异相用的槽而以被同芯卷绕的形状被组装到定子铁芯上。

这里，如专利文献1所记载的那样，作为定子的多相线圈的形式而具有集中绕组型和分布卷绕型。集中绕组型按照定子铁芯的每个齿集中来卷绕线圈。分布卷绕型是跨过定子铁芯的多个槽来卷绕多个单位线圈，在线圈末端部以异相或同相的单位线圈之间重叠的方式被配置。具有集中绕组型的多相线圈的定子能够减小线圈末端部，对马达的小型化和高效率化有效。具有分布卷绕型的多相线圈的定子能够使定子内周的旋转磁场更接近正弦波，与集中绕组型相比能够以高输出实现低噪声。对两种类型共用，通过在线圈电线上使用扁平导线来提高槽中的线圈填充系数，由此能够实现马达的高输出化。

另一方面，在下述的专利文献2中，记载了多相线圈在定子铁芯上被单相同芯卷绕而被构成的定子。这里，多相线圈包括分别是单位线圈的第一U相线圈、第二U相线圈、第一V相线圈、第二V相线圈、第一W相线圈以及第二W相线圈。第一U相线圈通过将第一电线线圈、第二电线线圈以及第三电线线圈进行单相同芯卷绕来构成。并且，第一电线线圈的卷绕结束端部和第二电线线圈的卷绕开始端部彼此被连接，第二电线线圈的卷绕结束端部和第三电线线圈的卷绕开始端部彼此被连接。即，第一U相线圈以被同芯卷绕的三层电线线圈彼此构成一个单位线圈来构成。第一电线线圈的卷绕开始端部和第三电线线圈的卷绕结束端部分别成为与第二U相线圈连接的一对连接端部。对于第二U相线圈、第一V相线圈、第二V相线圈、第一W相线圈以及第二W相线圈的构成也是与上述同样的。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2008-104293号公报；

专利文献2：日本专利文献特开2008-099441号公报。

发明内容

发明想要解决的问题

这里，考虑如专利文献2所记载的那样，将在专利文献1中记载的单位线圈构成为多层同芯绕组。但是，在那样构成的情况下，必须将各层线圈的卷绕开始端部和卷绕结束端部彼此连接。因此，需要繁琐的连接操作。另外，由于所述连接部有多个，因此定子的线圈末端体积大，有可能妨碍定子的小型化。

本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种定子以及用于该定子的单位线圈的制造方法，所述定子为了构成多相线圈而使单位线圈的连接操作简单化，并能够减少线圈末端的体积。

用于解决问题的手段

(1)为了实现上述目的，本发明的第一方式主旨在于，一种定子，包括：定子铁芯，定子铁芯具有多个槽；以及分布卷绕型的多相线圈，多相线圈被设置在定子铁芯上，多相线圈包括通过将扁平导线卷绕多次而形成的多个单位线圈，多个单位线圈被组装到定子铁芯的多个槽中而被连接，单位线圈包括被同芯卷绕的多层线圈，多层线圈通过连续的一根扁平导线形成，多层线圈包括最外层线圈和最内层线圈，最外层线圈的卷绕开始端部或卷绕结束端部和最内层线圈的卷绕结束端部或卷绕开始端部构成单位线圈的第一连接端部和第二连接端部，第一连接端部和第二连接端部被分开配置在单位线圈的轴线方向上的两端。

根据上述(1)的构成，分布卷绕型的多相线圈由彼此相不同的线圈构成，例如由U相线圈、V相线圈以及W相线圈构成。各相的线圈通过将多个单位线圈彼此串联连接来构成。这里，在定子铁芯上，只要将相邻的单位线圈彼此的第一连接端部相互连接、并将第二连接端部相互连接即可。因此，与使用了以往的单位线圈的定子不同，不需要将构成相同单位线圈的多层线圈之间彼此连接。