CN108233579A - 插槽线圈及旋转电机的定子 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组装性良好且能够抑制异物的产生的插槽线圈及旋转电机的定子。插槽线圈(25)***到在定子铁心(21)上设置的插槽(23)中，插槽线圈(25)由绝缘材料(28)覆盖。在绝缘材料(28)的外周面设置有耳部(29)，插槽线圈(25)通过将耳部(29)熔敷于定子铁心(21)的端面(21b)而被固定。

Description

插槽线圈及旋转电机的定子
技术领域
本发明涉及一种能够搭载于电动机动车、混合动力机动车等的旋转电机的定子及***到在该定子的定子铁心上设置的插槽中的插槽线圈。
背景技术
近年来，作为旋转电机的定子，提出有使用了分段线圈的旋转电机。例如，在专利文献1中，通过将配置于定子铁心的插槽中的插槽线圈与配置于定子铁心的外侧的成为搭接部的连接线圈结合来形成线圈环。并且，在专利文献1所记载的旋转电机中，记载了将由绝缘材料覆盖的插槽线圈压入到定子铁心的插槽中的情况。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2013-027174号公报
发明内容
通常若要将插槽线圈压入到定子铁心的插槽中，则绝缘材料卡挂在因层叠的钢板的尺寸误差等而形成于插槽的内周面的凸部，阻碍插槽线圈的进入，因此需要增加压入载荷。另一方面，若增加压入载荷，则在压入时绝缘材料的一部分或向插槽内突出的钢板的端部破损而滞留在内部，从而在旋转电机的使用中可能成为异物。
本发明是鉴于前述课题而做成的，其目的在于提供一种组装性良好且能够抑制异物的产生的插槽线圈及旋转电机的定子。
为了实现上述目的，技术方案1所述的发明为一种插槽线圈(例如为后述的实施方式的插槽线圈25)，其***到在定子铁心(例如为后述的实施方式的定子铁心21)上设置的插槽(例如为后述的实施方式的插槽23)中，其中，
所述插槽线圈的周围由绝缘材料(例如为后述的实施方式的绝缘材料28)覆盖，
在所述绝缘材料的外周面设置有耳部(例如为后述的实施方式的耳部29)，
所述插槽线圈通过将所述耳部熔敷于所述定子铁心的一端面(例如为后述的实施方式的端面21b)而被固定。
技术方案2所述的发明在技术方案1所述的发明的基础上，其中，
所述耳部具有：内周侧耳部(例如为后述的实施方式的内周侧耳部29A)，其设置于所述插槽线圈的内周侧且向周向一侧延伸出；以及外周侧耳部(例如为后述的实施方式的外周侧耳部29B)，其设置于所述插槽线圈的外周侧且向周向另一侧延伸出。
技术方案3所述的发明在技术方案1或2所述的发明的基础上，其中，
在所述耳部上设置有突起部(例如为后述的实施方式的突起部73)，该突起部与在所述定子铁心的所述一端面设置的收容部(例如为后述的实施方式的外径侧收容部21c、内径侧收容部21d)嵌合。
技术方案4所述的发明在技术方案3所述的发明的基础上，其中，
在所述突起部上设置有供焊枪(例如为后述的实施方式的焊枪G)***的贯通孔(例如为后述的实施方式的贯通孔70)或凹部。
技术方案5所述的发明为一种旋转电机的定子(例如为后述的实施方式的定子10)，其具备：
定子铁心(例如为后述的实施方式的定子铁心21)，其具有多个插槽(例如为后述的实施方式的插槽23)；以及
线圈(例如为后述的实施方式的线圈50)，其安装于所述定子铁心，其中，
所述线圈具有***到所述插槽中的多个插槽线圈(例如为后述的实施方式的插槽线圈25)和在比所述定子铁心的轴向端面靠轴向外侧将所述插槽线圈之间连接的多个连接线圈(例如为后述的实施方式的连接线圈40)，所述插槽线圈与所述连接线圈在抵接部(例如为后述的实施方式的抵接面P2、P3)结合，
所述插槽线圈的周围由绝缘材料(例如为后述的实施方式的绝缘材料28)覆盖，
在所述绝缘材料的外周面设置有耳部(例如为后述的实施方式的耳部29)，
所述插槽线圈通过将所述耳部熔敷于所述定子铁心的一端面(例如为后述的实施方式的端面21b)而被固定。
技术方案6所述的发明在技术方案5所述的发明的基础上，其中，
所述耳部具有：内周侧耳部(例如为后述的实施方式的内周侧耳部29A)，其设置于所述插槽线圈的内周侧且向周向一侧延伸出；以及外周侧耳部(例如为后述的实施方式的外周侧耳部29B)，其设置于所述插槽线圈的外周侧且向周向另一侧延伸出。
技术方案7所述的发明在技术方案6所述的发明的基础上，其中，
***到在周向上相邻的所述插槽中的一侧的所述插槽线圈的所述外周侧耳部与另一侧的所述插槽线圈的所述内周侧耳部在周向上重叠。
技术方案8所述的发明在技术方案5～7中任一项所述的发明的基础上，其中，
在所述耳部上设置有突起部(例如为后述的实施方式的突起部73)，该突起部与在所述定子铁心的所述一端面设置的收容部(例如为后述的实施方式的外径侧收容部21c、内径侧收容部21d)嵌合。
技术方案9所述的发明在技术方案8所述的发明的基础上，其中，
在所述突起部上设置有供焊枪(例如为后述的实施方式的焊枪G)***的贯通孔(例如为后述的实施方式的贯通孔70)或凹部。
技术方案10所述的发明为旋转电机的定子的制造方法，其为技术方案5～9中任一项所述的发明中的旋转电机的定子的制造方法，其具备：
将所述插槽线圈***到所述定子铁心的所述插槽中的插槽线圈配置工序；以及
将所述绝缘材料的所述耳部熔敷于所述定子铁心的一端面的熔敷工序。
技术方案11所述的发明在技术方案10所述的发明的基础上，其中，
在所述熔敷工序中，在将所述耳部熔融之后，喷射压缩空气使所述耳部冷却来进行固接。
发明效果
根据技术方案1的发明，在覆盖插槽线圈的绝缘材料的外周面设置有耳部，耳部熔敷于定子铁心的一端面，从而能够容易将插槽线圈固定于定子铁心。并且，由于不压入插槽线圈，因此能够防止在压入时绝缘材料的一部分或向插槽内突出的钢板的端部破损而滞留在内部，从而在旋转电机的使用中成为异物的情况。
根据技术方案2的发明，耳部具有设置于插槽线圈的内周侧且向周向一侧延伸出的内周侧耳部、及设置于插槽线圈的外周侧且向周向另一侧延伸出的外周侧耳部，因此能够将插槽线圈平衡性良好地固定于定子铁心。
根据技术方案3的发明，通过使设置于耳部的突起部与在定子铁心的一端面设置的收容部嵌合并进行熔敷，从而能够将插槽线圈更可靠地固定于定子铁心。
根据技术方案4的发明，在突起部上设置的贯通孔或凹部中***焊枪而使突起部熔融，从而熔融的绝缘材料卡合于层叠的钢板的凹凸。由此，能够将插槽线圈更可靠地固定于定子铁心。
根据技术方案5的发明，在覆盖插槽线圈的绝缘材料的外周面设置有耳部，耳部熔敷于定子铁心的一端面，从而能够容易将插槽线圈固定于定子铁心。并且，由于不压入插槽线圈，因此能够防止在压入时绝缘材料的一部分或向插槽内突出的钢板的端部破损而滞留在内部，从而在旋转电机的使用中成为异物的情况。
根据技术方案6的发明，耳部具有设置于插槽线圈的内周侧且向周向一侧延伸出的内周侧耳部、及设置于插槽线圈的外周侧且向周向另一侧延伸出的外周侧耳部，因此能够将插槽线圈平衡性良好地固定于定子铁心。并且，***到在周向上相邻的插槽中的插槽线圈的耳部不会发生干涉。
根据技术方案7的发明，***到在周向上相邻的插槽中的一侧的插槽线圈的外周侧耳部与另一侧的插槽线圈的内周侧耳部在周向上重叠，因此能够避免耳部彼此的干涉，且减小定子铁心的尺寸。
根据技术方案8的发明，通过使设置于耳部的突起部与在定子铁心的一端面设置的收容部嵌合并进行熔敷，从而能够将插槽线圈更可靠地固定于定子铁心。
根据技术方案9的发明，在突起部上设置的贯通孔或凹部中***焊枪而使突起部熔融，从而熔融的绝缘材料卡合于层叠的钢板的凹凸。由此，能够将插槽线圈更可靠地固定于定子铁心。
根据技术方案10的发明，在覆盖插槽线圈的绝缘材料的外周面设置有耳部，耳部熔敷于定子铁心的一端面，从而能够容易将插槽线圈固定于定子铁心。并且，由于不压入插槽线圈，因此能够防止在压入时绝缘材料的一部分或向插槽内突出的钢板的端部破损而滞留在内部，从而在旋转电机的使用中成为异物的情况。
根据技术方案11的发明，能够简单且可靠地将插槽线圈熔敷于定子铁心。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的旋转电机的定子的立体图。
图2是定子的分解立体图。
图3是一侧的基体板组装体的分解立体图。
图4是另一侧的基体板组装体的分解立体图。
图5A是插槽线圈的立体图。
图5B是插槽线圈的分解立体图。
图6是表示定子的一部分的纵剖视图。
图7是表示基体板组装体的一部分的主视图。
图8是多相的线圈的立体图。
图9是从图8所示的多相的线圈中抽出1相的量的线圈而示出的立体图。
图10是表示U相的线圈的接线形态的展开图。
图11是表示U相、V相、W相的线圈的接线形态的示意图。
图12是用于说明外侧连接线圈延伸部与内侧连接线圈延伸部的接合的立体图。
图13是用于说明外侧连接线圈的内径侧端部与外径侧插槽线圈的台阶部的接合、以及内侧连接线圈的内径侧端部与内径侧插槽线圈的台阶部的接合的立体图。
图14是定子铁心的主视图。
图15是表示在定子铁心的一个插槽中***有由绝缘材料覆盖的插槽线圈的状态的放大立体图。
图16是图15的A-A纵剖视图。
图17是说明熔敷处理的图16的局部放大图。
图18是表示在定子铁心的所有插槽中***有由绝缘材料覆盖的插槽线圈的状态的定子铁心的主视图。
附图标记说明：
10 旋转电机的定子
21 定子铁心
21b 端面(一端面)
21c 外径侧收容部(收容部)
21d 内径侧收容部(收容部)
23 插槽
25 插槽线圈
28 绝缘材料
29 耳部
29A 内周侧耳部
29B 外周侧耳部
40 连接线圈
50 线圈
70 贯通孔
73 突起部
G 焊枪
P2 抵接面(抵接部)
P3 抵接面(抵接部)
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的旋转电机的定子的一实施方式进行说明。需要说明的是，附图沿着符号的朝向来观察。
[定子]
如图1及图2所示，本实施方式的旋转电机的定子10具备定子铁心组装体20和一对基体板组装体30L、30R，基体板组装体30L、30R配置而组装在定子铁心组装体20的两侧。在定子铁心组装体20与基体板组装体30L、30R之间例如配置有硅片等绝缘片65，来对定子铁心组装体20和基体板组装体30L、30R进行绝缘。
[1定子铁心组装体]
定子铁心组装体20具备定子铁心21及多个插槽线圈25。
[1-1定子铁心]
定子铁心21例如通过将冲裁后的多张硅钢板层叠而构成，在其径向内侧具备多个齿22及形成在相邻的齿22之间的多个插槽23。插槽23形成为沿定子铁心21的轴向贯通，从轴向观察时形成为在定子铁心21的径向上较长的大致长圆形状，开口部24向定子铁心21的内周面开口。需要说明的是，在定子铁心21的外周部设置有将定子铁心21紧固于未图示的壳体的多个紧固部15。
如图14所示，在定子铁心21的轴向一端面，在本实施方式中在配置有基体板组装体30R的端面21b，在各齿22上沿径向排列而设置有2个孔部即外径侧收容部21c和内径侧收容部21d。这些外径侧收容部21c和内径侧收容部21d从构成定子铁心21的端面21b的最外层的硅钢板起仅设置于多张(图17的例子中，为4张)硅钢板上，具有固定后述的插槽线圈25的功能。
[1-2插槽线圈]
也参照图5A、图5B及图6，***到各插槽23中的插槽线圈25具有作为截面长方形形状的板状导体的外径侧插槽线圈26和内径侧插槽线圈27，外径侧插槽线圈26和内径侧插槽线圈27的除了轴向两端部以外的周围由注塑成形的树脂等截面长方形形状的绝缘材料28覆盖而形成为一体。具体而言，外径侧插槽线圈26被设定为与定子铁心21的轴向宽度LI和四片后述的连接线圈40的轴向宽度(4×L2)之和大致相等的长度(L1+4×L2)，轴向两端部分别从绝缘材料28露出与两片连接线圈40的轴向宽度大致相等的长度(2×L2)。另外，外径侧插槽线圈26的轴向一端部的朝向周向一侧的面被呈阶梯状切除与一片连接线圈40的轴向宽度相等的长度(L2)，使板厚变薄，由此形成台阶部26a，外径侧插槽线圈26的轴向另一端部的朝向周向另一侧的面被呈阶梯状切除与一片连接线圈40的轴向宽度相等的长度(L2)，使板厚变薄，由此形成台阶部26a。
内径侧插槽线圈27被设定为与定子铁心21的轴向宽度(LI)和两片后述的连接线圈40的轴向宽度(2×L2)之和大致相等的长度(Ll+2×L2)，轴向两端部分别从绝缘材料28露出与一片连接线圈40的轴向宽度大致相等的长度(L2)。另外，内径侧插槽线圈27的轴向一端部的朝向周向另一侧的面被呈阶梯状切除与一片连接线圈40的轴向宽度相等的长度(L2)，使板厚变薄，由此形成台阶部27a，内径侧插槽线圈27的轴向另一端部的朝向周向一侧的面被呈阶梯状切除与一片连接线圈40的轴向宽度相等的长度(L2)，使板厚变薄，由此形成台阶部27a。
换言之，插槽线圈25中，外径侧插槽线圈26向轴向两侧分别从绝缘材料28露出与两片连接线圈40的轴向宽度大致相等的长度(2×L2)，并且内径侧插槽线圈27向轴向两侧分别从绝缘材料28露出与一片连接线圈40的轴向宽度相等的长度(L2)，在外径侧插槽线圈26和内径侧插槽线圈27的两前端部，分别以在周向上朝向相反侧的方式形成与一片连接线圈40的轴向宽度相等的长度(L2)的台阶部26a、27a。另外，在轴向一端部和轴向另一端部，外径侧插槽线圈26的台阶部26a与内径侧插槽线圈27的台阶部27a分别形成为彼此在周向上朝向相反侧。
如图5A及图5B所示，在绝缘材料28的长边方向(轴向)一端侧的外周面形成有耳部29。耳部29熔敷于定子铁心21的端面21b，从而将插槽线圈25固定于定子铁心21。也参照图15及图16，耳部29包括：设置于插槽线圈25的内周侧且向周向一侧延伸出的内周侧耳部29A；以及设置于插槽线圈25的外周侧且向周向另一侧延伸出的外周侧耳部29B。另外，在耳部29中，在内周侧耳部29A及外周侧耳部29B设置有供后述的焊枪G***的贯通孔70，另外，从底面71包围贯通孔70的突起部73一体地形成于长边方向(轴向)另一端侧。外周侧耳部29B的突起部73与在定子铁心21的端面21b上形成的外径侧收容部21c嵌合，并且内周侧耳部29A的突起部73与在定子铁心21的端面21b上形成的内径侧收容部21d嵌合。需要说明的是，设置于耳部29的贯通孔70也可以是供焊枪G***的凹部。
由外径侧插槽线圈26及内径侧插槽线圈27构成的多个插槽线圈25以使外径侧插槽线圈26成为径向外侧且使内径侧插槽线圈27成为径向内侧的方式沿定子铁心21的径向配置在各插槽23内。各插槽线圈25分别***到定子铁心21的多个插槽23中而沿定子铁心21的周向排列，从而构成定子铁心组装体20。在定子铁心组装体20中，如图18所示，***到在周向上相邻的插槽23中的一侧的插槽线圈25的外周侧耳部29B与另一侧的插槽线圈25的内周侧耳部29A在周向上重叠。
外径侧插槽线圈26以使前端部从定子铁心21的两侧的端面21a、21b分别突出与大致两片连接线圈40的轴向宽度大致相等的长度(2×L2)的方式***插槽23，内径侧插槽线圈27以使前端部从定子铁心21的两侧的端面21a、21b分别突出与大致一片连接线圈40的轴向宽度相等的长度(L2)的方式***插槽23。
另外，在外径侧插槽线圈26及内径侧插槽线圈27与定子铁心21的插槽23之间，夹有覆盖两插槽线圈26、27的绝缘材料28来确保与定子铁心21的绝缘。
覆盖外径侧插槽线圈26及内径侧插槽线圈27的绝缘材料28的除了耳部29以外的外周面比插槽23稍小且具有与插槽23大致相同的形状。需要说明的是，作为绝缘材料28，能够使用环氧树脂、漆包树脂等。
[1-3定子铁心组装体的组装]
这样构成的定子铁心组装体20的组装首先在定子铁心21的各插槽23中配置插槽线圈25(插槽线圈配置工序)。此时，使外周侧耳部29B的突起部73与在定子铁心21的端面21b上形成的外径侧收容部21c嵌合，并且使内周侧耳部29A的突起部73与在定子铁心21的端面21b上形成的内径侧收容部21d嵌合。
接着，如图17所示，在内周侧耳部29A及外周侧耳部29B形成的贯通孔70中***点焊机的焊枪G，使突起部73熔融之后进行冷却，由此在内径侧收容部21d及外径侧收容部21c固定突起部73(熔敷工序)。此时，构成内径侧收容部21d及外径侧收容部21c的硅钢板的端面因偏差而具有台阶部，因此熔融后的绝缘材料卡合于台阶部而被更可靠地固定。作为点焊，优选脉冲焊机(IPW)。脉冲焊机(IPW)通过使电流流过焊枪的焊嘴(电阻体)，由此前端部通过焦耳热而被加热，在熔敷后，从焊嘴前端部喷射压缩空气，使绝缘材料冷却固接。这样，插槽线圈25相对于定子铁心21被沿轴向、周向及径向定位(参照图18)。
[2基体板组装体]
如图3及图4所示，在定子铁心组装体20的两侧分别配置的基体板组装体30L、30R具备基体板31L、31R和多个连接线圈40。
[2-1基体板]
基体板31L、31R是由具有绝缘性的树脂(非磁性材料)等成形且具有与定子铁心21大致相等的内外径的大致圆环状构件。
如图3及图4所示，在基体板31L、31R的内径侧，与***到定子铁心21的插槽23中的各插槽线圈25的外径侧插槽线圈26及内径侧插槽线圈27分别对应地形成有多个外径侧贯通孔32及多个内径侧贯通孔33，所述外径侧贯通孔32和内径侧贯通孔33分别等间隔地将基体板31R贯通而将外侧面35与内侧面36连通。通过向定子铁心组装体20组装基体板组装体30L、30R，从而在基体板31L、31R的外径侧贯通孔32中配置***到定子铁心21的插槽23中且从定子铁心21的端面21a、21b突出的外径侧插槽线圈26的前端部，在基体板31L、31R的内径侧贯通孔33中配置***到定子铁心21的插槽23中且从定子铁心21的端面21a、21b突出的内径侧插槽线圈27的前端部。
在基体板31L、31R的外径侧还形成有多个连接线圈接合孔34，所述连接线圈接合孔34等间隔地将基体板31L、31R贯通而将外侧面35与内侧面36连通。如图7所示，在基体板31L、31R的外侧面35及内侧面36上，分别向外侧面35及内侧面36开口的截面大致コ型的多个外侧面槽37及内侧面槽38沿着渐开线曲线接近圆周方向而形成。
需要说明的是，基体板31L上，在基体板31L的外径侧，在图中上方部分设有向径向外侧呈扇状延伸的扇状部31a。在扇状部31a上，配置有输入端子部43的输入端子用切口部34c各相各一个地等间隔形成，并且设置有母线用切口部(未图示)及中点母线用切口部(未图示)，该母线用切口部配置有将同相的线圈彼此连接的母线61U、61V、61W的母线连接部，该中点母线用切口部配置有将U、V、W相的线圈彼此连接的中点母线62。
在基体板31L、31R的连接线圈接合孔34中配置有后述的外侧连接线圈41的外径侧端部112和内侧连接线圈42的外径侧端部123。外径侧贯通孔32、内径侧贯通孔33及连接线接合孔34从轴向观察时呈矩形形状，具有比配置在它们的内部的线圈构件大的空间。
在上述基体板31L、31R中，如图6所示，相互相邻的各外侧面槽37、37之间、及各内侧面槽38、38之间由从基体板31L竖立设置的隔壁31b隔离，并且在轴向上对置的外侧面槽37与内侧面槽38由中间壁31c隔离。
并且，基体板31L、31R的形成有内径侧贯通孔33的最内径部39被设定为与一片连接线圈40的轴向宽度相等的长度(L2)，形成有外径侧贯通孔32及连接线圈接合孔34的除最内径部39以外的区域被设定为与两片连接线圈40的轴向宽度(2×L2)和中间壁31c的厚度(L3)的合计大致相等的轴向宽度(2×L2+L3)。
在基体板组装体30L、30R中，如图7所示，基体板31L、31R的各外侧面槽37在正面观察下以将连接线圈接合孔34和从该连接线接合孔34向逆时针方向分离规定的角度的连接线圈接合孔32连接的方式，沿着渐开线曲线弯曲而形成。需要说明的是，在图7中，示出了在外侧面槽37及内侧面槽38中收容有后述的外侧连接线圈41及内侧连接线圈42的状态。
并且，基体板31L、31R的各内侧面槽38在正面观察下，以一边避开外径侧贯通孔32而进行折弯、一边将连接线圈接合孔34和从该连接线圈接合孔34向逆时针方向(从图7侧观察时沿顺时针方向)分离规定的角度的内径侧贯通孔33连接的方式形成。
即，外径侧贯通孔32与内径侧贯通孔33经由外侧面槽37及内侧面槽38共同连续的连接线圈接合孔34而连接。
[2-2连接线圈]
连接线圈40由铜等导电材料形成为板状，能够分成分别***到外侧面槽37中的外侧连接线圈41和分别***到内侧面槽38中的内侧连接线圈42。需要说明的是，在此所说的外侧连接线圈41是指在将定子铁心组装体20和基体板组装体30L、30R组装时成为定子10的轴向外侧的连接线圈40，内侧连接线圈42是指成为定子10的轴向内侧的连接线圈40。
外侧连接线圈41为具有同样厚度的截面长方形形状的板状导体，内径侧端部111从沿着与外侧面槽37相同形状的渐开线曲线而形成的外侧连接线圈主体110向径向折弯，并且外径侧端部112也从外侧连接线圈主体110向径向折弯。在外侧连接线圈41的外径侧端部112以向轴向内侧延伸出的方式形成有外侧连接线圈延伸部113。外侧连接线圈主体110及内径侧端部111的轴向宽度(L2)与外侧面槽37的槽深度相等，外侧连接线圈延伸部113的轴向宽度(L4)被设定为与外侧面槽37和内侧面槽38的各槽深度及中间壁31c的厚度(L3)的合计相等的轴向宽度(2×L2+L3)。
内侧连接线圈42为具有同样厚度的截面长方形形状的板状导体，内径侧端部122从沿着与内侧面槽38相同形状的渐开线曲线而形成的内侧连接线圈主体120经由以绕过外径侧贯通孔32的方式形成的迂回部121而向径向折弯，并且外径侧端部123也从内侧连接线圈主体120向径向折弯。在内侧连接线圈42的外径侧端部123以向轴向外侧延伸出的方式形成有内侧连接线圈延伸部124。内侧连接线圈主体120及内径侧端部122的轴向宽度(L2)与内侧面槽38的槽深度相等，内侧连接线圈延伸部124的轴向宽度(L4)被设定为与外侧面槽37和内侧面槽38的各槽深度及中间壁31c的厚度的合计相等的轴向宽度(2×L2+L3)。
外侧连接线圈41及内侧连接线圈42具有相同的板厚，该外侧连接线圈41及内侧连接线圈42的板厚被设定为与同样地具有相同的板厚的外径侧插槽线圈26及内径侧插槽线圈27相同的板厚。该外侧连接线圈41及内侧连接线圈42的板厚比外侧连接线圈41及内侧连接线圈42(外侧连接线圈主体110及内侧连接线圈主体120)的轴向宽度(L2)小。需要说明的是，上述的“x(x＝l、2、4)片连接线圈40的轴向宽度”是指外侧连接线圈主体110及内侧连接线圈主体120的轴向宽度。另外，“大致相等”是指包括中间壁31c的量的误差的表现。对于绝缘片65的厚度没有进行考虑。
外侧连接线圈41、内侧连接线圈42及插槽线圈25能够通过从具有规定的板厚的金属板(例如铜板)进行冲裁等加工而形成为所希望的轴向宽度及所希望的平面形状。另外，对于外侧连接线圈41，通过对冲裁后的板状导体进行弯曲成形，从而能够形成沿着与外侧面槽37相同形状的渐开线曲线而形成的外侧连接线圈主体110、以及以从外侧连接线圈主体110折弯的方式连接的内径侧端部111、外径侧端部112。同样，对于内侧连接线圈42，也通过对冲裁后的板状导体进行弯曲成形，从而能够形成沿着与内侧面槽38相同形状的渐开线曲线而形成的内侧连接线圈主体120、以及以从内侧连接线圈主体120折弯的方式连接的内径侧端部122、外径侧端部123。
外侧连接线圈41***到基体板31L、31R的外侧面槽37中。外侧连接线圈41的内径侧端部111配置于外径侧贯通孔32，并如图13所示，与在定子铁心组装体20和基体板组装体30L、30R的组装时同样地***到定子铁心21的插槽23中而配置于外径侧贯通孔32的外径侧插槽线圈26的台阶部26a抵接。
内侧连接线圈42***到基体板31L、31R的内侧面槽38中。内侧连接线圈42的内径侧端部122配置于内径侧贯通孔33，并如图13所示，与在定子铁心组装体20和基体板组装体30L、30R的组装时同样地***到定子铁心21的插槽23中而配置于内径侧贯通孔33的内径侧插槽线圈27的台阶部27a抵接。
如图12所示，外侧连接线圈41的外径侧端部112与内侧连接线圈42的外径侧端部123均配置于连接线圈接合孔34，外侧连接线圈延伸部113的朝向周向一侧的侧面113a与内侧连接线圈延伸部124的朝向周向另一侧的侧面124a在径向及轴向整面上抵接。
[3接合]
相互抵接的外侧连接线圈41的内径侧端部111与外径侧插槽线圈26的台阶部26a、内侧连接线圈42的内径侧端部122与内径侧插槽线圈27的台阶部27a、以及外侧连接线圈41的外侧连接线圈延伸部113与内侧连接线圈42的内侧连接线圈延伸部124均通过焊接、优选激光焊接将与板厚方向交叉的平面状的板表面彼此接合。在以下的说明中，以通过激光焊接进行接合的情况为例进行说明。
如图12所示，外侧连接线圈延伸部113和内侧连接线圈延伸部124使均作为与板厚方向交叉且沿着轴向的平面状的板表面的、外侧连接线圈延伸部113的朝向周向一侧的侧面113a和内侧连接线圈延伸部124的朝向周向另一侧的侧面124a对置而抵接，由此使彼此的板表面在径向及轴向整面上进行面接触。在使两方的侧面113a、124a面接触的状态下，沿着从连接线圈接合孔34的轴向外侧向径向延伸的抵接面Pl进行激光焊接，从而在抵接面Pl处进行接合。由此，将位于相同的连接线圈接合孔34中的外侧连接线圈41的外径侧端部112与内侧连接线圈42的外径侧端部123电连接，来构成基体板组装体30L、30R。需要说明的是，在图12中，省略了基体板31L、31R。对于以后的图13也同样。
如图13所示，在定子铁心组装体20与基体板组装体30L、30R的组装中，夹设绝缘片65使彼此的周向的相对位置对合而沿轴向组装，由此外侧连接线圈41的内径侧端部111与外径侧插槽线圈26的台阶部26a抵接，且内侧连接线圈42的内径侧端部122与内径侧插槽线圈27的台阶部27a抵接，由此将两者定位。
与外径侧插槽线圈26的台阶部26a抵接的外侧连接线圈41的内径侧端部111以如下方式进行抵接：作为平面状的板表面的朝向周向另一侧的侧面111a与台阶部26a的侧面26b整面抵接，并且底面111b与台阶部26a的底面26c整面抵接。在使与板厚方向交叉且沿着轴向的平面状的两侧面111a、26b面接触的状态下，沿着从外径侧贯通孔32的轴向外侧向径向延伸的抵接面P2进行激光焊接，由此在抵接面P2处接合。
与内径侧插槽线圈27的台阶部27a抵接的内侧连接线圈42的内径侧端部122以如下方式进行抵接：作为平面状的板表面的朝向周向一侧的侧面122a与台阶部27a的侧面27b整面抵接，并且底面122b与台阶部27a的底面27c整面抵接。在使与板厚方向交叉且沿着轴向的平面状的两侧面122a、27b面接触的状态下，沿着从内径侧贯通孔33的轴向外侧向径向延伸的抵接面P3进行激光焊接，由此在抵接面P3处接合。
通过这样接合，在使***到定子铁心21的插槽23中的外径侧插槽线圈26与内径侧插槽线圈27经由外侧连接线圈41及内侧连接线圈42进行电连接的状态下向定子铁心组装体20组装基体板组装体30L、30R。外侧连接线圈41及内侧连接线圈42通过将同相(例如为U相)的插槽线圈25彼此连接而构成线圈50的搭接部。
因此，例如图9所示，对于在同一插槽23中配置的外径侧插槽线圈26及内径侧插槽线圈27而言，在外径侧插槽线圈26的一端侧(图中近前侧)连接的外侧连接线圈41向径向外侧且顺时针延伸而与同相的内侧连接线圈42连接，在外径侧插槽线圈26的另一端侧(图中里侧)连接的外侧连接线圈41向径向外侧且逆时针延伸而与同相的内侧连接线圈42连接。另外，在内径侧插槽线圈27的一端侧(图中近前侧)连接的内侧连接线圈42向径向外侧且逆时针延伸而与同相的外侧连接线圈41连接，在内径侧插槽线圈27的另一端侧(图中里侧)连接的内侧连接线圈42向径向外侧且顺时针延伸而与同相的外侧连接线圈41连接。
这样，定子10通过在定子铁心组装体20的两侧组装一对基体板组装体30L、30R而构成，由此分段化的线圈50形成具有同一结构的各相6个的线圈环(U相线圈50U、V相线圈50V及W相线圈50W)。该各相6个的线圈环(U相线圈50U、V相线圈50V及W相线圈50W)以两个线圈环为一组而使三组U相线圈50U、三组V相线圈50V及三组W相线圈50W沿逆时针方向依次波形卷绕(参照图10)。图8是为了容易理解而从定子10抽出分段化的多相(UVW相)的线圈而示出的多相线圈的立体图，图9是进一步抽出一相的量(例如为U相)的线圈而示出的立体图，图10是表示U相的线圈的接线形态的展开图，图11是表示U相、V相、W相的线圈的接线形态的示意图。
参照图10，以U相线圈为例对各相的接线形态进一步详细说明时，构成U相线圈的6个线圈环中，3个线圈环(U环)连续而沿顺时针方向波形卷绕，并且3个线圈环(U环)连续而沿逆时针方向波形卷绕，U环与U环串联地由母线61U连接。在一个插槽23内配置的、由绝缘材料28覆盖的外径侧插槽线圈26和内径侧插槽线圈27由构成U环的线圈和构成U环的线圈构成，电流的流动方向成为同一方向。
例如，着眼于一个U环时，从在U相的插槽23中配置的外径侧插槽线圈26的轴向一端(图的右手侧)依次与外侧连接线圈41、内侧连接线圈42连接，并与接下来的U相的插槽23中的内径侧插槽线圈27连接。之后，从内径侧插槽线圈27的轴向另一端(图的左手侧)依次与内侧连接线圈42、外侧连接线圈41连接，进一步与接下来的U相的插槽23中的外径侧插槽线圈26连接。以后，重复该连接结构而形成U环。
同样，构成其他的两相、即V相线圈(W相线圈)的6个线圈环中，也将沿相反方向波形卷绕的3个V环(W环)和3个V环(W环)串联地由母线61U(母线61W)连接，在一个插槽23内配置的外径侧插槽线圈26和内径侧插槽线圈27由构成V环(W环)的线圈和构成V环(W环)的线圈构成，电流的流动方向成为同一方向。如图11所示，上述的U相线圈50U、V相线圈50V及W相线圈50W通过中点母线62进行星形连接。
[4总结]
如以上说明的那样，根据本实施方式的旋转电机的定子10，在覆盖插槽线圈25的绝缘材料28的外周面设置有耳部29，耳部29熔敷于定子铁心21的端面21b，由此能够容易将插槽线圈25固定于定子铁心21。并且，由于不压入插槽线圈25，因此能够防止在压入时绝缘材料28的一部分或向插槽23内突出的硅钢板的端部破损而滞留在内部，从而在旋转电机的使用中成为异物的情况。
并且，耳部29具有设置于插槽线圈25的内周侧且向周向一侧延伸出的内周侧耳部29A及设置于插槽线圈25的外周侧且向周向另一侧延伸出的外周侧耳部29B，因此能够将插槽线圈25平衡良好地固定于定子铁心21。并且，***到在周向上相邻的插槽23中的插槽线圈25的耳部29不会发生干涉。
并且，***到在周向上相邻的插槽23中的一侧的插槽线圈25的外周侧耳部29B和另一侧的插槽线圈25的内周侧耳部29A在周向上重叠，因此能够避免耳部29彼此的干涉，并且减小定子铁心21的尺寸。
并且，使设置于耳部29的突起部73与在定子铁心21的端面21b设置的外径侧收容部21c及内径侧收容部21d嵌合并进行熔敷，由此能够更可靠地将插槽线圈25固定于定子铁心21。需要说明的是，也可以代替使突起部73与外径侧收容部21c及内径侧收容部21d嵌合并进行熔敷，而将耳部29的底面71熔敷于定子铁心21的端面21b。
并且，在设置于突起部73的贯通孔70中***焊枪G而使突起部73熔融，由此熔融的绝缘材料28卡合于层叠的硅钢板的凹凸。由此，能够更可靠地将插槽线圈25固定于定子铁心21。需要说明的是，也可以代替贯通孔70而在突起部73上设置凹部。
需要说明的是，本发明没有限定于上述的实施方式，能够适当地变形、改良等。
例如，在上述实施方式中，例示有在圆周方向上相邻的每三个插槽中配置同相的线圈的三插槽型的定子，但是不限于此，也可以使用在圆周方向的每一个插槽中配置各相的线圈的单插槽型、在圆周方向上相邻的每两个插槽中配置同相的线圈的双插槽型的定子。
并且，关于线圈的接线，不限于上述实施方式，能够选择任意的规格，也可以适当选择串联接线及并联接线。
并且，插槽线圈25不限于截面长方形形状的板状导体，也可以为截面圆形状的圆柱状导体、截面多边形形状的柱状导体，插槽线圈25与连接线圈40的结合不限于基于焊接的接合，也可以包含基于铆接的紧固等。但是，通过使插槽线圈为板状导体，由此能够通过冲压加工等容易制造出在所希望的位置形成有狭缝的插槽线圈。
并且，也可以在一对基体板组装体30L、30R的轴向外侧配置绝缘性的罩，还可以由树脂等覆盖。

Claims (11)

1.一种插槽线圈，其***到在定子铁心上设置的插槽中，其特征在于，
所述插槽线圈的周围由绝缘材料覆盖，
在所述绝缘材料的外周面设置有耳部，
所述插槽线圈通过将所述耳部熔敷于所述定子铁心的一端面而被固定。
2.根据权利要求1所述的插槽线圈，其中，
所述耳部具有：内周侧耳部，其设置于所述插槽线圈的内周侧且向周向一侧延伸出；以及外周侧耳部，其设置于所述插槽线圈的外周侧且向周向另一侧延伸出。
3.根据权利要求1或2所述的插槽线圈，其中，
在所述耳部上设置有突起部，该突起部与在所述定子铁心的所述一端面设置的收容部嵌合。
4.根据权利要求3所述的插槽线圈，其中，
在所述突起部上设置有供焊枪***的贯通孔或凹部。
5.一种旋转电机的定子，其具备：
定子铁心，其具有多个插槽；以及
线圈，其安装于所述定子铁心，
所述旋转电机的定子的特征在于，
所述线圈具有***到所述插槽中的多个插槽线圈和在比所述定子铁心的轴向端面靠轴向外侧的位置将所述插槽线圈之间连接的多个连接线圈，所述插槽线圈与所述连接线圈在抵接部结合，
所述插槽线圈的周围由绝缘材料覆盖，
在所述绝缘材料的外周面设置有耳部，
所述插槽线圈通过将所述耳部熔敷于所述定子铁心的一端面而被固定。
6.根据权利要求5所述的旋转电机的定子，其中，
所述耳部具有：内周侧耳部，其设置于所述插槽线圈的内周侧且向周向一侧延伸出；以及外周侧耳部，其设置于所述插槽线圈的外周侧且向周向另一侧延伸出。
7.根据权利要求6所述的旋转电机的定子，其中，
***到在周向上相邻的所述插槽中的一侧的所述插槽线圈的所述外周侧耳部与另一侧的所述插槽线圈的所述内周侧耳部在周向上重叠。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的旋转电机的定子，其中，
在所述耳部上设置有突起部，该突起部与在所述定子铁心的所述一端面设置的收容部嵌合。
9.根据权利要求8所述的旋转电机的定子，其中，
在所述突起部上设置有供焊枪***的贯通孔或凹部。
10.一种旋转电机的定子的制造方法，其为权利要求5～9中任一项所述的旋转电机的定子的制造方法，其特征在于，
所述旋转电机的定子的制造方法具备：
将所述插槽线圈***到所述定子铁心的所述插槽中的插槽线圈配置工序；以及
将所述绝缘材料的所述耳部熔敷于所述定子铁心的一端面的熔敷工序。
11.根据权利要求10所述的旋转电机的定子的制造方法，其中，
在所述熔敷工序中，在将所述耳部熔融之后，喷射压缩空气使所述耳部冷却来进行固接。
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