CN110048532A - 旋转电机的定子及定子线圈的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。旋转电机的定子具备定子芯和卷绕于定子芯的定子线圈。定子线圈具备：多个分段线圈；及连结构件，在其两端具有嵌合凹部，通过在两端的嵌合凹部分别嵌合分段线圈而连结分段线圈。

Description

旋转电机的定子及定子线圈的制造方法

技术领域

本发明涉及具备定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈的旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。

背景技术

旋转电机的定子一般通过在定子芯卷绕定子线圈而成。作为定子线圈，已知有将多个分段线圈连结而成的定子线圈。在制造该定子线圈时，例如将大致U状的分段线圈向定子芯的插槽插入，将分段线圈中的从定子芯的轴向端面突出的部分在周向上放倒而使其折弯。然后，将该折弯后的分段线圈的端部焊接于同样的折弯后的其他分段线圈的端部来接合。

发明内容

然而，在这样的技术中，在将分段线圈组装于定子芯之后，需要进行所述分段线圈的折弯和焊接、焊接部分的绝缘处理等，制造工序繁杂。

于是，在一部分中，公开了将分段线圈预先折弯成形之后组装于定子芯的技术。例如，在日本特开2009-194999中公开了如下技术：准备预先形成为期望的形状的第1线圈和第2线圈，将该第1线圈的前端与第2线圈的前端对接而接合，从而制造分布卷绕结构的多相的周向展开线圈，将该周向展开线圈向定子芯的插槽依次插入来制造定子线圈。

根据该技术，在将分段线圈向插槽插入之后，不需要进行所述分段线圈的折弯、接合(焊接)等处理，因此能够在一定程度上简化制造工序。

然而，在日本特开2009-194999中，为了将第1线圈的前端与第2线圈的前端直接接合而采用了压接、超声波接合等接合法。然而，这样的接合法需要大型的设备，使制造工序繁杂化。

于是，本发明提供能够进一步简化制造工序的旋转电机的定子及定子线圈的制造方法。

本发明的第1方案的旋转电机的定子具备定子芯和卷绕于所述定子芯的定子线圈。所述定子线圈具有第1分段线圈、第2分段线圈及第1连结部。所述第1连结部具备第1连结构件，该第1连结构件在其第一端具有第1嵌合凹部，在其第二端具有第2嵌合凹部，通过所述第1分段线圈嵌合于所述第1嵌合凹部且所述第2分段线圈嵌合于所述第2嵌合凹部来将所述第1分段线圈与所述第2分段线圈连结。

根据上述第1方案，能够仅通过将第1分段线圈压入于第1嵌合凹部并将第2分段线圈压入于第2嵌合凹部来将第1分段线圈与第2分段线圈连结。换言之，在分段线圈的连结时，不需要进行焊接、压接等处理。其结果，不需要大型的设备，能够进一步简化制造工序。

在上述第1方案中，所述第1连结构件可以具备：主体部，由导电性材料形成，并且嵌合了第1分段线圈和第2分段线圈；和绝缘皮膜，包覆所述主体部的外表面。所述主体部可以构成所述定子线圈的电流路径的一部分。

根据上述方案，第1、第2分段线圈可以分离，因此能够利用所述第1连结构件来吸收分段线圈的轴向尺寸的误差。作为结果，能够简化分段线圈的制造工序。

在上述第1方案中，所述第1连结构件可以具备筒状的主体，该主体由绝缘材料形成，并且嵌合了第1、第2分段线圈(在本说明书中，“筒状”也包括指的是“大致筒状”的情况)。所述第1、第2分段线圈可以在所述主体的内部通过互相接触而电连接、或者经由收纳于所述主体的内部的导电体而电连接。

根据上述方案，连结构件主体的材质的选择范围变宽。

在上述方案中，所述第1、第2分段线圈可以在所述主体的内部经由导电体而电连接。所述导电体可以具有弹性或流动性且轴向尺寸能够变更。

根据上述方案，能够利用所述导电体来吸收分段线圈的轴向尺寸的误差。作为结果，能够简化分段线圈的制造工序。

在上述第1方案中，在所述第1分段线圈的端部可以存在着线圈皮膜被剥离了的第1剥离部，在所述第2分段线圈的端部可以存在着线圈皮膜被剥离了的第2剥离部。在所述第1嵌合凹部可以收纳着所述第1剥离部的至少一部分。在所述第2嵌合凹部可以收纳着所述第2剥离部的至少一部分。

根据上述方案，在利用第1连结构件将第1、第2分段线圈连结后，不需要进行剥离部的绝缘处理，能够进一步简化制造工序。

在上述第1方案中，在所述第1分段线圈的前端及所述第1嵌合凹部中的至少一方可以设置有将另一方引入的锥部。在所述第2分段线圈的前端及所述第2嵌合凹部中的至少一方可以设置有将另一方引入的锥部。

根据上述方案，能够将第1、第2分段线圈与第1连结构件更简易地嵌合，能够进一步简化制造工序。

在上述第1方案中，所述第1连结构件可以与在线圈径向上相邻的第2连结构件在线圈轴向上错开。

根据上述方案，能够可靠地确保线圈间的绝缘。即，当在第1连结构件的端部与线圈皮膜的端部之间存在间隙时，在所述间隙处导线露出。然而，通过设为上述构成，所述露出部分与相邻的线圈的露出部分的距离变长，能够确保绝缘。

在上述第1方案中，所述第1分段线圈和所述第2分段线圈的截面形状可以互相不同。

根据上述方案，能够采用与各分段线圈被要求的特性(例如，占空系数(spacefactor，线圈间隙因数)提高或弯曲性提高等)相应的截面形状，因此能够进一步提高定子的性能、品质。

在上述第1方案中，所述第1连结构件的所述第1、第2嵌合凹部可以具有互相不同的形状。

在上述第1方案中，具有收纳于所述定子芯的插槽内的纵线部的第1分段线圈可以嵌合于所述第1连结构件的所述第1嵌合凹部。在所述定子芯的轴向外侧沿周向延伸而构成线圈端的第2分段线圈可以嵌合于所述第2连结构件的所述第2嵌合凹部。所述第1分段线圈及所述第2分段线圈可以在所述插槽的轴向端部附近由所述第1连结构件连结。

根据上述方案，通过设为将第1、第2分段线圈在插槽的轴向端部附近连结的构成，在将第1分段线圈组装于芯之后也能够容易地接近第1分段线圈的端部。作为结果，能够使分段线圈的连结作业容易。

本发明的第2方案涉及卷绕于定子芯的定子线圈的制造方法。所述定子线圈的制造方法包括如下步骤：准备第1分段线圈、第2分段线圈和连结构件，该连结构件在其第一端具有第1嵌合凹部，在其第二端具有第2嵌合凹部；和通过将所述第1分段线圈的端部嵌合于所述连结构件的所述第1嵌合凹部并将所述第2分段线圈的端部嵌合于所述连结构件的所述第2嵌合凹部，来将所述第1分段线圈与所述第2分段线圈连结。

根据上述第2方案，能够仅通过将第1分段线圈的端部压入到第1嵌合凹部并将第2分段线圈的端部压入到第2嵌合凹部来连结分段线圈。换言之，在第1分段线圈与第2分段线圈的连结时，不需要进行焊接、压接等处理。其结果，不需要大型的设备，能够进一步简化制造工序。

在上述第2方案中，所述第1连结构件可以在将所述第1分段线圈与第2分段线圈连结之前其外周面被实施绝缘处理。

根据上述方案，在将第1分段线圈与第2分段线圈连结了后，不需要进行分段线圈的剥离部的绝缘处理，能够进一步简化定子线圈的制造工序。

在上述第2方案中，在所述连结的步骤中，可以将预先成形为最终形状的第1分段线圈组装于所述定子芯后，经由所述第1连结构件而将预先成形为最终形状的第2分段线圈连结于所述第1分段线圈。

根据上述方案，通过在组装于定子芯之前预先将第1分段线圈成形为最终形状，能够不需要芯组装后的弯曲工序，能够进一步简化定子线圈的制造工序。

在上述方案中，所述第1分段线圈可以具有收纳于所述定子芯的插槽的纵线部。所述第2分段线圈可以在所述定子芯的轴向外侧沿周向延伸而构成线圈端。在所述连结的步骤中，可以将多个第1分段线圈组装于所述定子芯后，将通过树脂而一体化了的多个第2分段线圈一并经由所述连结构件而连结于对应的所述第1分段线圈。

根据上述方案，由于能够将多个第2分段线圈一并连结，所以能够进一步简化制造工序。

在上述方案中，可以在将所述第1分段线圈组装于所述定子芯之后进行所述第1分段线圈与所述连结构件的嵌合。

若在将第1分段线圈组装于定子芯之前使第1分段线圈与连结构件嵌合，则会因在嵌合时受到的轴向压缩力而导致第1分段线圈局部变粗，占空系数下降。然而，根据上述方案，通过在将所述第1分段线圈组装于定子芯之后将第1分段线圈与第2分段线圈嵌合，能够避免这样的问题。

根据本发明的各方案，能够仅通过将分段线圈的端部压入到嵌合凹部来连结分段线圈。换言之，在第1、第2分段线圈的连结时，不需要进行焊接、压接等处理。其结果，不需要大型的设备，能够进一步简化制造工序。

附图说明

本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标号表示同样的要素，其中：

图1是定子的分解立体图。

图2是第1分段线圈的主视图。

图3是第2分段线圈的主视图。

图4是连结构件的立体图。

图5是连结构件周边的剖视图。

图6是示出插槽内的状况的示意图。

图7是示出定子线圈的制造的流程的流程图。

图8是示出第2分段线圈的连结的状况的示意图。

图9是示出其他连结构件的一例的图。

图10是示出其他连结构件的一例的图。

图11是示出其他连结构件的一例的图。

图12是示出其他连结构件的一例的图。

图13A是示出分段线圈的形状的一例的图。

图13B是示出分段线圈的形状的一例的图。

图13C是示出分段线圈的形状的一例的图。

图13D是示出分段线圈的形状的一例的图。

图14A是说明以往的定子线圈的制造步骤的图。

图14B是说明以往的定子线圈的制造步骤的图。

具体实施方式

以下，参照附图来对旋转电机的定子10进行说明。图1是旋转电机的定子10的分解立体图。此外，实际的定子10具有许多分段线圈22，但在图1中，为了容易观察而仅图示了极少一部分的分段线圈22。

该定子10与转子组合而构成旋转电机。应用定子10的旋转电机可以作为电动机来使用，也可以作为发电机来使用。因此，本例的定子10例如可以应用于如下的旋转电机，该旋转电机搭载于电动车辆，作为生成行驶用动力的电动机进行动作，并且也作为利用再生转矩等进行发电的发电机进行动作。

定子10具有定子芯12和卷绕于所述定子芯12的定子线圈20。定子芯12大致分为圆环状(在本说明书中，“圆环状”也包括指的是“大致圆环状”的情况)的芯背部(core back)14和从所述芯背部14的内周面向径向内侧突出的多个齿16。在周向上相邻的齿16间形成有作为收纳定子线圈20的一部分的空间的插槽18。该定子芯12例如也可以是将多个电磁钢板(例如硅钢板)在厚度方向上层叠而制作的层叠钢板。另外，定子芯12也可以是对被绝缘包覆后的磁性颗粒进行压制成形而成的压粉磁芯。

定子线圈20卷绕于定子芯12的齿16。该定子线圈20的接线方式及卷绕方式根据旋转电机的规格而适当选择即可。因此，定子线圈20可以是将U相、V相、W相的线圈进行星形接线或三角形接线的结构。另外，定子线圈20可以以分布绕组的方式卷绕，也可以以集中绕组的方式卷绕。无论如何，在本例中，定子线圈20都通过连结多个分段线圈22而构成。

分段线圈22是将定子线圈20以容易处理的长度进行切断而得到的。在本例中，作为分段线圈22，设置有U状(在本说明书中，“U状”也包括指的是“大致U状”的情况)的第1分段线圈22a和山形状(在本说明书中，“山形状”也包括指的是“大致山形状”的情况)的第2分段线圈22b。此外，以下，在不区分第一、第二的情况下，省略后缀字母而称作“分段线圈22”。

图2是第1分段线圈22a的主视图。第1分段线圈22a是将由导电性材料(例如铜等)形成的导线32利用由绝缘材料形成的线圈皮膜34(通过墨影线而图示)包覆而得到的。导线32是截面形状矩形(在本说明书中，“矩形”也包括指的是“大致矩形”的情况)的方线。这样将导线32设为方线是为了提高插槽18内的占空系数。

另外，第1分段线圈22a被折弯、成形为与定子完成时相同的形状即最终形状。具体而言，第1分段线圈22a成为了具有收纳于插槽18内的一对纵线部28和连接该一对纵线部28的连接部27的U状。纵线部28的长度与定子芯12的轴向尺寸大致相同。因而，在将所述纵线部28插入到插槽18内时，所述纵线部28的末端位于插槽18的轴向端部附近。连接部27在定子芯12的轴向外侧沿周向延伸而构成线圈端的一部分。在该第1分段线圈22a的两端即纵线部28的末端形成有线圈皮膜34被剥离而导线32露出到外部的剥离部30。剥离部30(导线32)的前端成为了前端变细状的锥部形状。

图3是第2分段线圈22b的主视图。第2分段线圈22b也是将由导电性材料(例如铜等)形成的导线32利用线圈皮膜包覆而得到的。该第2分段线圈22b也形成为最终形状。并且，第2分段线圈22b在与连接部27相反侧的定子芯12的轴向外侧沿周向延伸而构成线圈端的一部分。在该第2分段线圈22b的两端也形成有线圈皮膜34被剥离而导线32露出到外部的剥离部30。另外，剥离部30(导线32)的前端也成为了前端变细状的锥部形状。

在此，从图3明显可知，该第2分段线圈22b所使用的导线32是截面圆形的圆线。这样将第2分段线圈22b的导线32设为圆线是为了使第2分段线圈22b的弯曲加工容易。即，第2分段线圈22b与第1分段线圈22a相比，不仅在定子10的周向上，在定子10的径向上也需要折弯或弯曲。因而，希望第2分段线圈比第1分段线圈22a柔软地弯曲。并且，圆线与方线相比在所有方向上都容易弯曲，因此在本例中将第2分段线圈22b设为圆线。

此外，不仅是第1、第2分段线圈22a、22b的导线32，线圈皮膜34也可以互相不同。例如，在将第2分段线圈22b的导线32设为容易弯曲的圆线的情况下，能够减轻弯曲加工时的线圈皮膜34的损伤。因而，也可以使第2分段线圈22b的线圈皮膜34比第1分段线圈22a的线圈皮膜34薄。

该第1分段线圈22a和第2分段线圈22b由连结构件24互相连结。图4是连结构件24的立体图。另外，图5是连结构件24周边的概略剖视图。连结构件24连结两个分段线圈22。该连结构件24成为了形成有在其轴向上贯通的贯通孔的筒状。因而，在连结构件24的两端存在凹部。该凹部成为供分段线圈22的端部(剥离部30)嵌合的嵌合凹部36。以下，将供第1分段线圈22a嵌合的凹部称作第1嵌合凹部36a，将供第2分段线圈22b嵌合的凹部称作第2嵌合凹部36b。另外，在不区分第1和第2的情况下，省略后缀字母而称作“嵌合凹部36”。

嵌合凹部36的内周距离与被嵌合的分段线圈22的外周距离相同或比其稍小。因此，在本例中，嵌合凹部36是截面圆形，该嵌合凹部36的半径与第2分段线圈22b的导线32的半径相同或比其稍小。另外，在将第1分段线圈22a的导线32的外周距离设为D的情况下，嵌合凹部36的半径为D/2π或比D/2π稍小。通过设为该结构，能够将各嵌合凹部36与分段线圈22可靠地而且牢固地嵌合。此外，当第1分段线圈22a的导线32(方线)被嵌合后，第1嵌合凹部36a配合所述导线32的形状而变形成截面矩形，紧贴于所述导线32的外表面。

本例的连结构件24具备由导电材料形成并且呈筒状的主体38和包覆所述主体38的外周面的绝缘皮膜40。筒状的主体38的内周面与嵌合后的分段线圈22紧贴。换言之，主体38通过与分段线圈22嵌合而与其电连接，作为定子线圈20的电流路径的一部分即定子线圈的一部分发挥功能。另外，由于主体38的外周面预先被绝缘皮膜40包覆，所以能够容易地确保线圈间的绝缘。

此外，由于主体38作为电流路径的一部分发挥功能，所以在定子线圈20中流动电流时，主体38与所述定子线圈20一起发热。主体38接受该发热而热膨胀，但主体38优选由膨胀系数与分段线圈22的导线32相同或比其小的材质构成，以使得此时所述主体38与分段线圈22的导线32的嵌合不会松弛。因此，主体38例如也可以由与导线32相同的材质(例如铜)构成。

如图5所示，第1分段线圈22a嵌合于该连结构件24的一端(第1嵌合凹部36a)，第2分段线圈22b嵌合于连结构件24的另一端(第2嵌合凹部36b)。此时，第1、第2分段线圈22a、22b在连结构件24的内部可以互相抵接，也可以如图5所示那样分离。即，即使第1、第2分段线圈22a、22b分离，两个分段线圈22的电连接也通过由导电性材料形成的主体部38而确保。此外，也可以在连结构件24的内部且第1、第2分段线圈22a、22b之间填充导电性浆料(例如金属浆料)。通过设置该导电性浆料，能够减少所述连结部处的电阻，另外，能够提高热传导率。

在此，通过这样利用连结构件24来连结多个分段线圈22，能够与关联技术相比进一步简化定子10的制造工序。关于这一点，与关联技术进行比较来说明。

以往也已知有连结多个分段线圈22来形成定子线圈20的技术。但是，以往，将分段线圈22组装于定子芯12后折弯，与其他分段线圈22进行焊接。图14A、图14B是示出以往的定子线圈20的制造的状况的图。如图14A所示，以往，首先将呈U状且在两端形成有剥离部30的分段线圈22向插槽18插入。接着，如图14B所示，使从定子芯12的轴向端面突出的分段线圈22在周向上折弯之后，使其与对应的其他分段线圈22(在图示例中是在径向上相邻的其他分段线圈22)的端部接触，并进行焊接。并且，最后对剥离部30进行绝缘处理例如绝缘涂料的涂敷等。

在该关联技术的情况下，将分段线圈22组装于定子芯12后，进行所述分段线圈22的弯曲加工、焊接加工、绝缘处理。然而，在组装于定子芯12后，分段线圈22的周边没有足够的空间，因此进行这样的加工、处理很费工夫。

另外，由于在狭小空间内弯曲分段线圈22，所以容易导致分段线圈22的线圈皮膜34损伤，有时绝缘性会下降。另外，为了连结分段线圈22而进行焊接加工，有可能因该焊接时的热而导致线圈皮膜34损伤。为了防止该线圈皮膜34的损伤，需要加高线圈端，但这会阻碍定子10的小型化。

于是，在一部分中公开了将分段线圈22预先成形为最终形状，将该分段线圈22的端部互相对接来接合的技术(例如日本特开2009-194999等)。在该技术的情况下，在向定子芯12组装分段线圈22后，无需弯曲所述分段线圈22，因此能够防止伴随于弯曲加工的线圈皮膜34的劣化。另外，由于不需要芯组装后的弯曲加工，所以能够在一定程度上简化制造工序。然而，在该技术的情况下，由于使分段线圈22的线圈轴向的端面彼此抵接，所以需要将分段线圈22的线圈轴向的尺寸精度管理得高，会招致制造工序的繁杂化、成本增加。另外，即便是该技术，在接合后也需要进行剥离部30的绝缘处理。而且，在该技术中，通过压接、超声波接合、铆接来接合分段线圈22，但为了进行该接合，需要专用的设备，会招致设备成本的增加。

另一方面，如上所述，本说明书中公开的定子线圈20通过将分段线圈22嵌合于连结构件24的两端(嵌合凹部36)来连结多个分段线圈22。在嵌合处理的情况下，不会产生热，因此根据本例，与使用焊接、接合的关联技术不同，能够大致可靠地防止由热引起的线圈皮膜34的劣化。另外，在本例的情况下，由于仅将分段线圈22的导线32压入到连结构件24的嵌合凹部36即可，所以与使用焊接、压接、超声波接合等的关联技术相比，能够简化制造设备。

另外，在本例中，由于连结构件24的主体部38构成定子线圈20的电流路径的一部分，所以分段线圈22彼此可以不直接接触。其结果，本例与关联技术相比能够增大分段线圈22的线圈轴向尺寸的容许误差。即，根据本例，分段线圈22的线圈轴向尺寸的误差能够通过连结构件24的内部的线圈端面间距离来吸收。

而且，在本例中，连结构件24的外周面预先被绝缘，由于利用该连结构件24覆盖剥离部30的至少一部分例如大致整体，所以在连结分段线圈22之后无需另外进行绝缘处理。但是，如图5所示，在连结构件24的端部与线圈皮膜34的端部之间有可能产生若干间隙。在该间隙处，分段线圈22的导线32向外部露出。为了防止这样的导线32的露出部分41与其他导线32的露出部分41接近，在本例中，将在线圈径向上相邻的连结构件24的线圈轴向位置错开。

参照图6对此进行说明。图6是插槽18内的示意图，在图6中，纸面左右方向是定子径向(线圈径向)，纸面上下方向是定子轴向。如图6所示，在本例中，将连结构件24(分段线圈22彼此的连结部位)的线圈轴向位置与在线圈径向上相邻的其他连结构件24错开。通过设为该结构，导线32的露出部分41彼此的距离K变长，能够更可靠地确保线圈间的绝缘。

接着，参照图7对这样的定子线圈20的制造的流程进行说明。图7是示出定子线圈20的制造的流程的流程图。在制造定子线圈20时，首先制造(准备)分段线圈22。具体而言，将长条的线圈材料切断成期望的长度(S10)。线圈材料成为分段线圈22的材料，是将长条的导线32用线圈皮膜34包覆而得到的。在本例中，准备2种线圈材料，即准备使用了截面矩形的方线的线圈材料和使用了截面圆形的圆线的线圈材料。关于各线圈材料，使用专用的刀具以得到期望的切断形状的方式切断。在本例中，以使分段线圈22的端部成为前端变细的锥部形状的方式将线圈材料切断。

接着，在各分段线圈22的端部处剥离线圈皮膜34，形成剥离部30(S12)。该剥离部30例如通过使用激光等将线圈皮膜34切断而形成。

接着，使分段线圈22折弯或弯曲而成形为期望的形状(S14)。该成形例如通过将分段线圈22压靠于专用的模具、利用专用的辊进行弯曲来进行。另外，在该成形中，各分段线圈22成形为最终形状。换言之，在芯组装后，不对各分段线圈22实施弯曲加工。因此，在本例中，第1分段线圈22a成形为U状，第2分段线圈22b成形为山形。

当将分段线圈22成形为期望形状后，将U状的第1分段线圈22a组装于定子芯12(S16)。即，将第1分段线圈22a的纵线部28向插槽18内插入。组装于定子芯12的第1分段线圈22a以维持其组装状态的方式由专用的夹具保持。

当将多个第1分段线圈22a组装于芯后，接着将连结构件24嵌合于该第1分段线圈22a的剥离部30(S18)。即，将第1分段线圈22a的剥离部30向第1嵌合凹部36a压入。此时，由于剥离部30的前端是前端变细的锥部形状，所以剥离部30易于被容易地引入第1嵌合凹部36a，能够将两者容易地连结。并且，由此，连结构件24也被组装于定子芯12。

并且，最后，将第2分段线圈22b的剥离部30压入并嵌合于已组装于芯的连结构件24的第2嵌合凹部36b(S20)。由于第2分段线圈22b的剥离部30前端也是前端变细的锥部形状，所以所述剥离部30易于被容易地引入第2嵌合凹部36b，能够将两者容易地连结。由此，第1分段线圈22a与第2分段线圈22b由连结构件24机械连结且电连结。然后，通过将这样的连结在所有第1、第2分段线圈22a、22b中进行，定子线圈20完成。

从以上的说明显然可知，根据本例，由于利用嵌合这一简易的处理来将分段线圈22彼此连结，所以与使用焊接、压接的关联技术相比，能够减少设备成本。另外，在嵌合的情况下，由于不会产生热，所以能够更可靠地防止线圈皮膜34的劣化。而且，由于使用预先由绝缘皮膜40包覆了的连结构件24，所以不需要进行将分段线圈22彼此连结后的绝缘处理，能够进一步简化制造工序。而且，由于不需要进行芯组装后的分段线圈22的弯曲加工，所以能够简化制造工序，另外，能够防止线圈皮膜34的劣化。

此外，上述的制造步骤是一例，只要至少通过将第1、第2分段线圈22a、22b嵌合于连结构件24的嵌合凹部36来连结两线圈即可，也可以适当变更。因此，例如，步骤S18与步骤S20也可以相反。即，也可以在将连结构件24嵌合于第2分段线圈22b之后，将第1分段线圈22a嵌合于该连结构件24。另外，也可以在将第1分段线圈22a组装于芯之前，将连结构件24嵌合于所述第1分段线圈22a。即，也可以使步骤S16与步骤S18相反。但是，在芯组装前将连结构件24嵌合于第1分段线圈22a的情况下，有可能因在嵌合时产生的轴向压缩力而导致第1分段线圈22a局部变粗。若第1分段线圈22a局部变粗，则插槽18内的占空系数下降。因此，第1分段线圈22a与连结构件24的嵌合优选在第1分段线圈22a的芯组装后进行。

另外，也可以将多个第2分段线圈22b一并连结于对应的第1分段线圈22a。参照图8对此进行说明。图8是从径向内侧观察定子芯时的示意图。在图8中，纸面左右是定子周向，纸面上下是定子轴向。如图8所示，也可以将多个第2分段线圈22b利用树脂模制件50连结而一体化。并且，也可以将该一体化了的部件(多个第2分段线圈22b)一并嵌合于多个连结构件。通过设为该结构，能够进一步简化分段线圈22的连结作业。在该情况下，在定子线圈20的轴向一端剩下(残留)连结多个第2分段线圈22b的树脂模制件50。

另外，在到此为止的说明中，连结构件24的主体部38由导电性材料形成，但连结构件24的主体部38也可以由绝缘材料形成。因此，例如，连结构件24的主体部38也可以设为由绝缘性材料形成的筒体。图9是示出主体部38由绝缘材料形成的例子的图。在该情况下，可以在连结构件24的内部使第1分段线圈22a与第2分段线圈22b抵接，由此确保电流路径。此外，在该情况下，连结构件24优选由热膨胀率与分段线圈22的导线32相同或比其小的绝缘材料(例如玻璃、陶瓷)形成。

另外，在连结构件24的主体部38由绝缘材料形成的情况下，也可以在所述主体部38的内部设置与第1、第2分段线圈22a、22b抵接的导电体。该导电体只要具有导电性即可，没有特别的限定，但优选具有弹性或流动性，且线圈轴向的尺寸能够变更。因此，例如，如图10所示，导电体42可以是在填充于第1、第2分段线圈22a、22b之间后被烧结的导电性浆料(例如金属浆料)。在该情况下，导电性浆料(导电体42)与第1、第2分段线圈22a、22b的前端面(包括锥面)整体接触。并且，在该情况下，导电体42与分段线圈22a、22b的接触面积变得充分大，电阻减少，并且热传导率提高。另外，作为另一方式，如图11所示，导电体42也可以包括能够在线圈轴向上伸缩的弹簧。无论如何，通过在绝缘性的主体部38的内部设置能够在线圈轴向上变形的导电体42，都能够吸收分段线圈22的线圈轴向的尺寸误差。

另外，在到此为止的说明中，将连结构件24设为形成有贯通孔的筒体，但连结构件24只要在其两端形成嵌合凹部36即可，也可以不是筒体。例如，如图12所示，也可以是在轴向端面形成有孔(凹部)的非筒体。换言之，第1嵌合凹部36a与第2嵌合凹部36b也可以不连通。并且，在该情况下，第1嵌合凹部36a与第2嵌合凹部36b也可以设为互相不同的形状。因此，例如，第1嵌合凹部36a可以设为与第1分段线圈22a的导线32相配的矩形，第2嵌合凹部36b可以设为与第2分段线圈22b的导线32相配的圆形(在本说明书中，“圆形”也包括指的是“大致圆形”的情况)。

另外，在到此为止的说明中，将第1分段线圈22a设为U状，将第2分段线圈22b设为山形，但这些分段线圈22的形状也可以适当变更。图13A～图13D是示出分段线圈22的形状的变形的图。如图13A所示，也可以将第1分段线圈22a设为仅具有收纳于插槽18的部分的一直线状，并设为在该第1分段线圈22a的两侧连结山形的第2分段线圈22b的结构。在设为该结构的情况下，定子线圈20中的收纳于插槽内的部分能够由方线形成，成为线圈端的部分能够由圆线形成。其结果，能够提高插槽18内的占空系数，并将线圈端部容易地成形(弯曲加工)。

另外，作为另一方式，如图13B所示，也可以将所有分段线圈22设为U状。在设为该结构的情况下，各分段线圈22在插槽18内嵌合于连结构件24。在该情况下，为了使所述嵌合作业容易，定子芯12优选设为在轴向上一分为二的分割芯。另外，作为另一方式，如图13C所示，也可以将分段线圈22设为在成为线圈端的山形的横线部26的一端连着收纳于插槽18内的纵线部28的J状(在本说明书中，“J状”也包括指的是“大致J状”的情况)。

而且，到此为止说明的分段线圈22都在插槽18的内部或插槽18的轴向端部附近被连结。换言之，分段线圈22中的与线圈端对应的部分在定子芯12的轴向外侧从一个插槽18到其他插槽18以在中途不中断的方式延伸。通过设为该结构，能够减低线圈端高度，能够使定子10小型化。

然而，在有的情况下，如图13D所示，也可以将分段线圈22彼此的连结在线圈端的中途进行。在设为该结构的情况下，在线圈端的中途存在中空的连结构件24，线圈端的散热性提高。

另外，在到此为止的说明中，在第1分段线圈22a和第2分段线圈22b中改变导线32的形状，但两线圈22a、22b的导线形状也可以相同。通过统一导线形状，能够使线圈材料共用化，能够减少材料费用。另外，在本例中，在分段线圈22(剥离部30)的前端设置有将嵌合凹部36引入的锥部，但也可以取代分段线圈22地或除此之外进一步地在嵌合凹部36设置将分段线圈22引入的锥部。

Claims (16)

1.一种旋转电机的定子，其特征在于，具备：

定子芯(12)；和

定子线圈(20)，其卷绕于所述定子芯(12)，

所述定子线圈(20)包括：

第1分段线圈(22a)；

第2分段线圈(22b)；及

第1连结构件(24)，在其第一端具有第1嵌合凹部(36a)，在其第二端具有第2嵌合凹部(36b)，通过所述第1分段线圈(22a)嵌合于所述第1嵌合凹部(36a)且第2分段线圈(22b)嵌合于所述第2嵌合凹部(36b)来将所述第1分段线圈(22a)与所述第2分段线圈(22b)连结。

2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述第1连结构件包括：

主体部，其由导电性材料形成，并且嵌合了所述第1分段线圈和所述第2分段线圈；和

绝缘皮膜，其包覆所述主体部的外表面，

所述主体部构成所述定子线圈的电流路径的一部分。

3.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述第1连结构件具备筒状的主体部，该主体部由绝缘材料形成并且嵌合了所述第1分段线圈及所述第2分段线圈，

所述第1分段线圈及所述第2分段线圈在所述主体部的内部通过互相接触而电连接或者经由收纳于所述主体部的内部的导电体而电连接。

4.根据权利要求3所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述第1分段线圈及所述第2分段线圈在所述主体部的内部经由导电体而电连接，所述导电体具有弹性或流动性且轴向尺寸能够变更。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的旋转电机的定子，其特征在于，

在所述第1分段线圈的端部存在着线圈皮膜被剥离了的第1剥离部，在所述第2分段线圈的端部存在着线圈皮膜被剥离了的第2剥离部，在所述第1嵌合凹部收纳着所述第1剥离部的至少一部分，在所述第2嵌合凹部收纳着第2剥离部的至少一部分。

6.根据权利要求5所述的旋转电机的定子，其特征在于，

在所述第1嵌合凹部收纳着所述第1剥离部的整体，在所述第2嵌合凹部收纳着第2剥离部的整体。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的旋转电机的定子，其特征在于，

在所述第1分段线圈的端部及所述第1嵌合凹部中的至少一方设置有将另一方引入的锥部，

在所述第2分段线圈的端部及所述第2嵌合凹部中的至少一方设置有将另一方引入的锥部。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述第1连结构件和第2连结构件的、在所述第1分段线圈的轴向上的位置错开，所述第2连结构件是与所述第1连结构件在所述第1分段线圈的径向上相邻的连结构件。

9.根据权利要求1～7中任一项所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述第1分段线圈和所述第2分段线圈的截面形状相互不同。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述第1连结构件的所述第1嵌合凹部和所述第2嵌合凹部具有相互不同的形状。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的旋转电机的定子，其特征在于，

具有收纳于所述定子芯的插槽内的纵线部的第1分段线圈嵌合于所述第1连结构件的第1嵌合凹部，在所述定子芯的轴向外侧沿周向延伸而构成线圈端的第2分段线圈嵌合于所述第1连结构件的第2嵌合凹部，所述第1分段线圈与所述第2分段线圈在所述插槽的轴向端部附近经由所述第1连结构件而连结。

12.一种定子线圈的制造方法，是卷绕于定子芯的定子线圈的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

准备第1分段线圈、第2分段线圈及连结构件，该连结构件在其第一端具有第1嵌合凹部，在其第二端具有第2嵌合凹部；和

通过将所述第1分段线圈的端部嵌合于所述连结构件的所述第1嵌合凹部并将所述第2分段线圈的端部嵌合于所述连结构件的所述第2嵌合凹部，来将所述第1分段线圈与所述第2分段线圈连结。

13.根据权利要求12所述的定子线圈的制造方法，其特征在于，

所述连结构件在将所述第1分段线圈与所述第2分段线圈连结之前，其外周面被实施绝缘处理。

14.根据权利要求12或13所述的定子线圈的制造方法，其特征在于，

将预先成形为最终形状的第1分段线圈组装于所述定子芯之后，经由多个所述连结构件将预先成形为最终形状的第2分段线圈连结于所述第1分段线圈。

15.根据权利要求14所述的定子线圈的制造方法，其特征在于，

所述第1分段线圈具有收纳于所述定子芯的插槽的纵线部，

所述第2分段线圈在所述定子芯的轴向外侧沿周向延伸而构成线圈端，

在所述连结的步骤中，将多个第1分段线圈组装于所述定子芯之后，将通过树脂而一体化了的多个第2分段线圈一并经由所述连结构件连结于对应的所述第1分段线圈。

16.根据权利要求14或15所述的定子线圈的制造方法，其特征在于，

在将所述第1分段线圈组装于所述定子芯之后，进行所述第1分段线圈与所述连结构件的嵌合。