CN113452175A - 旋转电机的定子以及分段线圈制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旋转电机的定子以及分段线圈制造方法。定子的定子芯具备绕旋转轴的多个齿和设于各齿之间的槽。在齿上卷绕有将多个分段线圈连接而形成的线圈。在分段线圈中，在线圈从定子芯的旋转轴方向的端面突出的线圈端部设有扩宽部。因此，在分段线圈中，线圈端部的截面积与槽的内部的截面积不同。

Description

旋转电机的定子以及分段线圈制造方法

技术领域

本发明涉及一种利用了分段线圈的旋转电机的定子以及分段线圈制造方法。

背景技术

在旋转电机的定子中，有时将多个分段线圈连接而形成线圈。在将分段线圈配置于定子芯的情况下，在定子芯的旋转轴方向的两端形成有分段线圈突出的线圈端部。因此，尝试了降低线圈端部的高度而使定子小型化。

在下述日本特开2014－225974中记载了使用将扁平线加工成大致U字型的分段线圈的方案。在此，针对由将U字型的两条腿部相连的搭接部形成的线圈端部，以规定的方案对线圈端部进行弯曲加工而抑制高度。

在下述日本特开2009－194994中记载了对一根扁平线进行弯曲加工而在搭接部带有阶梯状的台阶的分段线圈。相邻的分段线圈利用台阶进行组合，由此抑制了线圈端部的高度。

在下述日本特开2009－194999中记载了将日本特开2009－194994所记载的多个分段线圈连接的方法。在此，准备两条腿短且被配置于定子芯的旋转轴方向的一端侧的第一分段线圈以及两条腿短且被配置于旋转轴方向的另一端侧的第二分段线圈。然后，使第一分段线圈的腿与第二分段线圈的腿对接并进行压接，由此形成线圈。

在旋转电机的定子中，通过增大分段线圈的截面积，能够降低通电时的电阻，降低耗电率。另一方面，在增大分段线圈的截面积的情况下，线圈端部也会变大而使定子大型化。

发明内容

本发明确立了在旋转电机的定子中能够实现电效率(electrical efficiency)的提高和小型化的新技术。

本发明的第一方案的旋转电机的定子具备：定子芯，包括绕所述旋转电机的旋转轴配置的多个齿；以及线圈，卷绕于所述齿。在所述多个齿之间分别划定有槽。所述线圈包括相互连接的多个分段线圈，所述线圈的从所述定子芯的所述旋转轴方向的端面突出的线圈端部部分的至少一部分的所述分段线圈的截面积与所述槽的内部的所述分段线圈的截面积不同。

在上述方案中，可以是，所述线圈端部部分的至少一部分的所述分段线圈的截面积比所述槽的内部的所述分段线圈的截面积大。

在上述方案中，可以是，所述线圈端部部分的至少一部分的所述分段线圈的截面积比所述槽的内部的所述分段线圈的截面积小。

在上述方案中，可以是，与所述槽的内部的所述分段线圈相比，所述线圈端部部分的至少一部分的所述分段线圈向所述定子芯的外周侧被扩宽。

在上述方案中，可以是，在所述线圈端部连接有包括第一搭接部的第一分段线圈和包括第二搭接部的第二分段线圈。可以是，与所述槽的内部的所述分段线圈相比，所述第一搭接部和所述第二搭接部中的至少一方向所述定子芯的外周侧被扩宽。

本发明的第二方案的分段线圈制造方法包括如下步骤：将被压力加工而成的两个以上的导体片连接，形成包括配置于定子芯内的腿部和配置于线圈端部的搭接部的连接导体；以及对所述连接导体进行绝缘处理，形成分段线圈。所述搭接部的至少一部分的截面积形成为与所述腿部不同的截面积。

根据本发明的各方案，能够实现控制分段线圈的电阻和大小，在电效率的提高和小型化的方面得到改善的定子。

附图说明

以下，参照附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行说明，其中，相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是实施方式的定子芯的局部立体图。

图2是表示分段线圈的例子的立体图。

图3是表示其他分段线圈的例子的立体图。

图4是表示将图2和图3的分段线圈连接的状态的立体图。

图5是表示将分段线圈配置于定子芯的状态的立体图。

图6是示意地表示定子的截面的图。

图7是表示分段线圈的制造例的分解图。

图8是表示分段线圈的其他制造例的分解图。

图9是表示阶梯状的分段线圈的例子的立体图。

图10是与图6不同的例子的定子截面的示意图。

图11是与图6、图10不同的例子的定子截面的示意图。

图12是表示分段线圈的其他例子的立体图。

图13是从旋转轴方向观察形成有制冷剂流路的定子的图。

图14是从侧面观察形成有制冷剂流路的定子的图。

图15是用于形成制冷剂流路的分段线圈的立体图。

图16是用于形成制冷剂流路的另一分段线圈的立体图。

图17是用于形成制冷剂流路的又一分段线圈的立体图。

图18是表示将分段线圈组合而形成制冷剂流路的状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。在说明中，为了容易理解，示出了具体的方案，但这些说明是针对实施方式的示例，此外也可以采用各种实施方式。

(1)截面积不同的分段线圈的实施方式

图1是实施方式的构成旋转电机的定子的定子芯10的局部立体图。在实施方式中，定子芯10假定用于径向间隙型旋转电机，形成为大致圆筒形状，绕转子与转子的旋转轴同轴地配置。在图1中对周向的一部分的角度进行了图示。图中示出了(R，θ，Z)的圆柱坐标系。Z轴与转子的旋转轴一致。R轴从Z轴垂直地向外延伸，θ轴设定为绕Z轴的旋转方向(也有时不限定旋转的正逆，简称为周向)。

例如，定子芯10是将电磁钢板层叠而形成的。在定子芯10的内周侧(是指靠近旋转轴的一侧)设有多个齿12和槽14。齿12是线圈被卷绕而成为磁极的突起构造，槽14是设于齿12之间的槽。定子芯10的外周侧(是指远离旋转轴的一侧)成为被称为磁轭16的电磁钢板在周向上连续地配置的部位。

接着，参照图2～图7对卷绕于定子芯10的线圈进行说明。图2是表示分段线圈20的形状的概略立体图。分段线圈20包括腿部22和搭接部24。在实施方式中，对于腿部22和搭接部24的名称，如后述的图4所示，基于与其他分段线圈连接而形成为大致U字型的情况下的形状，赋予上述名称。即，将相当于U字的两条腿的部分称为腿部22，将两条腿相连的部分称为搭接部24。

分段线圈20形成为将搭接部24配置于定子芯10的旋转轴方向的一端侧，将腿部22配置于槽14的内部。腿部22和搭接部24分别形成为直线状，两者呈规定的角度。需要说明的是，搭接部24大多以与定子芯10的周向的弯曲对应的方式稍稍弯曲来形成，但是在图2中忽略该弯曲。在从与电流的流动方向垂直的截面观察的情况下，腿部22和搭接部24形成为宽度W、厚度D的大小。就是说，腿部22和搭接部24的截面积是W×D。对于腿部22与搭接部24的边界，将内侧弯曲点23a与外侧弯曲点23b的距离设为大于W，由此形成为截面积大于W×D这样的形状。

图3是表示其他分段线圈30的形状的概略立体图。分段线圈30包括腿部32和搭接部34。与分段线圈20同样地，分段线圈30的腿部32和搭接部34形成为直线状，两者呈规定的角度。需要说明的是，对于搭接部34中的与定子芯10对应的周向的弯曲，与图2同样地忽略。

在分段线圈30中，在从与电流的流动方向垂直的截面观察的情况下，腿部32形成为宽度W、厚度D，截面积是W×D。另一方面，搭接部34成为在纸面进深方向上形成得比腿部32厚的扩宽部，是宽度W、厚度E(其中，E＞D)、截面积W×E。需要说明的是，对于腿部32与搭接部34的边界，至少截面积形成为大致W×D或其以上的大小。

图4是表示将图2所示的分段线圈20与图3所示的分段线圈30连接而成的大致U字型的分段线圈40的立体图。例如通过将搭接部24的顶端附近与搭接部34的顶端附近焊接来进行连接。在连接时，以连接部位的截面积至少具有W×D的方式进行。此外，在连接时，以腿部22与腿部32大致平行、能够将两者顺畅地配置于槽14的内部的方式设定连接角度。

分段线圈40由导体和对导体的周围进行绝缘覆盖的绝缘体形成。作为导体，典型的是使用铜。此外，作为绝缘体，使用瓷漆(enamel)等绝缘性树脂。对于分段线圈20、30，可以通过利用焊接等将完全没有进行绝缘覆盖的导体片彼此连接，对所形成的连接导体进行绝缘覆盖来形成。或者，对于分段线圈20、30，可以通过预先准备对连接部以外的部位进行了绝缘覆盖的分段线圈20、30，利用焊接等将连接部连接，然后进行连接部的绝缘处理来形成。

图5是表示定子50的图。定子50是将图4所示的分段线圈40配置于图1所示的定子芯10而形成的。其中，图5示出了在R轴方向上仅配置有一列分段线圈40的状态。在该R轴方向的一列中，在周向上配置有预定的所有分段线圈40。如图5所示，在周向上邻接的分段线圈40以在周向和旋转轴方向上充分地紧密接触的方式配置。分段线圈40形成为能够与在周向上邻接的分段线圈40组合配置的形状，因此能够提高线圈密度。当然，可以考虑公差或组装作业而在分段线圈40之间设置一些空隙。

图6是示出图5的AA的面的图。其中，在图6中利用单点划线示出了图5中未示出的R轴方向的其余五列分段线圈62。

如图6所示，对于位于R轴方向的最外侧的列的分段线圈40，在定子芯10的内部以及从定子芯的旋转轴方向的一端的面突出的线圈端部66，在R轴方向上具有厚度D。但是，在从定子芯10的旋转轴方向的另一端的面突出的线圈端部64，该分段线圈40具有比槽14的R轴方向的端部14a更向R轴方向延伸的扩宽部40a。如图3等所示，这是源于作为分段线圈40的一部分的分段线圈30的搭接部34是厚度E。扩宽部40a的厚度E设定为线圈端部64不会从定子芯10的R轴方向的端部露出的大小。

设于比分段线圈40更靠R轴方向的内周侧的五列分段线圈62的R轴方向的厚度均设定为D。因此，由分段线圈40以及五列分段线圈62形成的线圈60也以在R轴方向上紧密接触的方式配置。而且，线圈60在内周侧也没有特别的凹凸，形成为与旋转轴方向平行的直线状。

在此，对图6所示的定子50的效果进行研究。首先考虑下述情况：在图6所示的定子50中，不使用分段线圈40，R轴方向的最外侧的列也使用厚度D的分段线圈62。在该情况下，在线圈60的所有位置，截面积是W×D。一般而言，电阻与导线的长度成正比，与导线的截面积成反比，据此，为了减少电阻，考虑增加导线的截面积。但是，根据图5也明显可知，特别是在线圈端部64，线圈60的密度已经足够高，不易进行进一步提高密度这样的组装。因此，考虑增加线圈端部64的高度(旋转轴方向的长度)，但是会使定子50大型化。

相对于此，在图6所示的定子50中，R轴方向的最外周侧的分段线圈40在线圈端部64向外周侧被扩宽，将截面积设定为W×E。因此，线圈60能够使电阻降低，使电效率提高。而且，不会改变线圈端部64的高度，并且也不会改变定子芯10的R轴方向的宽度，因此能够防止定子50的大型化。

在以上的说明中，如图5所示，设为在整个周向上一样地排列同一形状的分段线圈40。但是，在实际的定子50中，分段线圈40需要以通过供给的交流电力(例如三相交流电力)形成磁极的方式配置。因此，通常会配置搭接部的长度不同的多个种类的分段线圈。此外，两个腿部各自在槽14中配置的R轴方向的位置(从内周侧或者外周侧起数第几列这样的位置)也有时相互不同。因此，实际上，在线圈端部，与图5所示的情况相比减少相同列内的线圈密度，由此确保在多个列中配置分段线圈的空间。但是，本领域技术人员能够容易理解本实施方式的技术思想并进行实施。

此外，在以上的说明中，假定在线圈端部66，使分段线圈40、62的腿部的顶端附近在周向上适当弯曲而加工成搭接部的形状，然后与其他分段线圈连接。但是，也可以采用下述方案：使分段线圈40、62的腿部形成得不太长，不使形状变形。在该情况下，考虑在线圈端部66与具有搭接部的其他分段线圈连接。或者，也考虑制造预先在线圈端部66一侧也设置与线圈端部64一侧同样的搭接部的分段线圈。如下所示，这样的分段线圈能够利用压力加工等容易地形成。

接着，参照图7和图8举例示出构成分段线圈40的分段线圈30的制造方法。

图7是图3所示的分段线圈30的分解图。在图7所示的例子中，分段线圈30通过利用焊接等将厚度D的四片导体片30a、30b、30c、30d连接来形成(在图7的例子中，假定E＝4×D)。导体片30a具备腿部32和搭接部34。此外，导体片30b、30c、30d均仅形成为搭接部34的形状。这些导体片30a、30b、30c、30d通过利用模具对厚度D的铜板进行冲切的压力加工来形成。或者，从减少压力加工的次数的观点考虑，也可以是，对厚度3×D的铜板进行冲切而形成厚度3×D的导体片，将该导体片连接于导体片30a。压力加工适于大量生产，能够迅速且廉价地制造分段线圈30。

图8是图3所示的分段线圈30的基于其他制造方法的分解图。在图8的例子中，分段线圈30通过利用焊接等将成为搭接部的导体片30e与成为腿部的导体片30f连接来形成。其中，与图7的例子同样地，导体片30f能够通过对厚度D的铜板进行冲切的压力加工来形成。此外，导体片30e能够通过对厚度E的铜板进行冲切的压力加工来形成。其中，随着铜板的厚度增大，压力加工的加工精度会降低。因此，也可以根据厚度E的程度，利用锻造或者铸造等其他加工方法来制造导体片30e。也考虑利用如锻造或者铸造那样能够形成局部厚度不同的制品的加工法，一体地制造分段线圈30或者分段线圈40本身。

需要说明的是，分段线圈20能够通过对厚度D的铜板进行压力加工而容易地制造。在图7和图8所示的制造方法中，将对应于分段线圈30的导体片与对应于分段线圈20的导体片焊接而形成对应于图4所示的分段线圈40的连接导体。利用电沉积涂装等对该连接导体进行绝缘处理，由此能够制造分段线圈40。在绝缘处理时，也可以是，不对分段线圈40的腿部的顶端附近进行绝缘覆盖，能够立即与其他分段线圈40或者分段线圈62焊接。若在焊接后将连接部位浸泡在热固性树脂中等，则能够进行包括连接部位在内的绝缘处理。

接着，参照图9～图12对各种其他实施方式进行说明。

图9是表示针对分段线圈的形状的变形例的图。图9所示的分段线圈70与图2所示的分段线圈20对应。分段线圈70由腿部72和搭接部74形成，这一点与分段线圈20同样。但是，分段线圈70中搭接部74形成为阶梯状的台阶构造，这一点与分段线圈20不同。

分段线圈70能够与相同形状或者不同形状的分段线圈组合来使用。例如，在图4所示的分段线圈40中，可以使用分段线圈70来代替分段线圈20。如图5所示，分段线圈40形成为假定与相邻的分段线圈40紧密地组合。分段线圈70能够与在周向上邻接的相同形状的分段线圈70紧密地组合，因此在使用分段线圈70来代替分段线圈20的情况下，也形成密集的线圈端部。

虽然附图省略，但同样地也可以利用将图3所示的分段线圈30的搭接部34形成为阶梯状的分段线圈。即，在图4所示的分段线圈40中，可以将分段线圈20的搭接部24或分段线圈30的搭接部34的一方或两方设为阶梯状。在线圈端部的所有或大多数的分段线圈拥有台阶构造的情况下，使在旋转轴方向、周向或R轴方向上相邻的分段线圈的台阶的位置稍微错开，由此能够容易形成穿过其他分段线圈的空间或者后述的制冷剂流路用的空间。

图10是表示针对分段线圈的厚度的变形例的图。图10是与图6对应的图，对于同一构成附上同一附图标记。

在图10所示的定子75中，线圈80中的R轴方向的内侧的四列与图6所示的分段线圈62相同。在整个旋转轴方向上，分段线圈62的R轴方向的厚度是D。

对于线圈80的从R轴方向的内侧起设于第五列的分段线圈82和从内侧起设于第六列(最外侧)的分段线圈84，也是在定子芯10的内部以及线圈端部66，R轴方向的厚度是D。但是，在线圈端部64，分段线圈82具有在R轴方向上拥有比厚度D更厚的厚度的扩宽部82a。此外，分段线圈84具有在R轴方向上拥有比厚度D更进一步扩展的厚度E的扩宽部84a。而且，被设计为扩宽部82a与扩宽部84a组合，整体拥有D+E的厚度。

从整体上看，针对线圈端部64的形状，线圈80与图6所示的线圈60没有变化。但是，图10所示的线圈80中，增大了分段线圈82、84这两者的截面积，这一点与线圈60不同。线圈60与线圈80中的哪个线圈能够降低电阻也取决于线圈端部64中的电路的长度，因此不能一概而论，将对实际的电路构成进行详细研究。

在图10所示的例子中，分段线圈82以使厚度大的部位向R轴的外侧方向小幅度移位的方式形成，分段线圈84以使厚度大的部位向R轴的外侧方向大幅度移位的方式形成。假定分段线圈82与分段线圈84之间相互设置一级阶梯状的构造，将该阶梯状的构造组合而以紧密接触的方式进行配置。但是，对于分段线圈82与分段线圈84的边界，例如可以设为多级阶梯构造，也可以设为倾斜面构造。

在图10所示的例子中，仅对于R轴方向的外侧两列的分段线圈82、84，设为使R轴方向的厚度大于D。但是，也可以是，对于R轴方向的外侧三列或三列以上的列，使R轴方向的厚度大于D。

作为其他实施方式，考虑将从R轴方向的最内侧起数一列或者两列以上的分段线圈的R轴方向的厚度设定为大于D，并且将该厚度的量向R轴方向的内侧移位来配置。只要能够防止对于存在于R轴方向的内侧的转子等的物理干扰或电磁干扰，就能够实现上述实施方式。

在此，参照图11对另一实施方式进行说明。图11是与图6对应的图，对于同一构成附上同一附图标记。在图11所示的定子500的线圈502中，R轴方向的内侧的五列使用与图6所示的分段线圈62相同的分段线圈。在整个旋转轴方向上，分段线圈62的R轴方向的厚度是D。

在线圈502中，从R轴方向的内侧起设于第六列(这是最外侧的列)的分段线圈504的形状与图6所示的分段线圈40不同。在定子芯10的内部，分段线圈504的R轴方向的厚度是D。但是，在两方的线圈端部64、66，分段线圈504具有在R轴方向上以厚度E扩展的扩宽部504a、504b。因此，对于分段线圈504，在两方的线圈端部64、66处电阻降低，能够进一步提高电效率。

分段线圈504例如可以通过在图8所示的分段线圈30中，在导体片30f的两端设置导体片30e来形成。当然，也可以利用图7所示的方案来制造分段线圈504。或者，也可以将直线状的腿部的线圈端部66的部位形成为厚度E，适当进行弯曲变形来形成。进而，也可以如图10所示，在线圈端部66，也是在R轴方向的多列分段线圈设置扩宽部并进行组合，由此形成相当于扩宽部504b的扩展部。需要说明的是，在这些情况下，也可以使线圈端部64、66中的扩宽部504a与扩宽部504b的扩宽的大小不同。

接着，参照图12对拥有另一实施方式的分段线圈90进行说明。图12所示的分段线圈90具有直线状的腿部92和从腿部92呈直线状延伸的搭接部94。对于腿部92中的电流流动的方向的截面，将纸面内的方向的宽度设定为W，将纸面进深方向的厚度设定为F，截面积是W×F。另一方面，对于搭接部94中的电流流动方向的截面，将纸面内的方向的宽度设定为W1(其中W1＜W)，将纸面进深方向的厚度设定为F，截面积是W1×F。此外，与图2的分段线圈20相比，搭接部94与腿部92所成的角度更陡(接近直角)。

在将分段线圈90设置于定子芯10的情况下，能够使线圈端部小型化。对于分段线圈90，由于使搭接部94的截面积变小，因此可以使线圈端部的体积变小。在图12的分段线圈90中，特别是以使线圈端部的旋转轴方向的高度变小的方式，例如将纸面的上下方向的厚度设定为比图2的分段线圈20薄。而且，由于该薄度，可以将搭接部94形成为接近定子芯10的旋转轴方向的端面的形状。

其中，在分段线圈90中，搭接部94的电阻比腿部92高。可以说，分段线圈90是与电效率的提高相比更优先考虑装置的小型化的方案。

在分段线圈90中，在使搭接部94的截面积小于腿部92时，使搭接部94的纸面上下方向的厚度变小。取而代之，例如也可以通过使搭接部94的纸面进深方向的厚度变小，来使线圈端部整体的容积变小。在使纸面进深方向的厚度变小的情况下，也可以与参照图6或图10进行说明的情况相反，在R轴方向上使线圈端部缩小。

(2)制冷剂流路的实施方式

参照图13～图18对设于线圈端部的制冷剂流路进行说明。

图13是从旋转轴方向(Z轴方向)观察定子300的图。此外，图14是定子300的侧视图。定子300的旋转轴水平配置，图14的纸面的从上朝下的方向成为竖直向下(重力作用的朝向)。

定子300包括定子芯10和线圈100。假定定子芯10与图1所示的定子芯相同。定子芯10基本上形成为圆筒形状，进而，在外表面的三个位置具备设置固定用孔部的突起18。

线圈100以与图6所示的线圈60或者图10所示的线圈80同样的方式形成。其中，在图13所示的线圈100中设有用于供液体制冷剂流动的制冷剂流路。作为液体制冷剂，例如可以使用油、水等。在实施方式中，假定定子300被搭载于车辆，作为液体制冷剂使用被称为ATF(Automatic Transmission Fluid：自动变速器油)的油。

制冷剂流路并不设于定子芯10内，而是分别设于旋转轴方向两侧的线圈端部102、104。线圈端部102中的制冷剂流路包括导入路110、两个周向路112、114以及导出路116。导入路110是将从线圈端部102的上部供给的液体制冷剂导入至线圈端部102的内部的制冷剂流路。在图13的例子中，导入路110设于线圈端部102的竖直方向的最高部附近，在与定子芯10的边界处竖直向下地延伸，然后向远离定子芯10的方向水平地延伸。

周向路112、114是用于使液体制冷剂流到线圈端部102的内部的制冷剂流路。周向路112、114均以在周向上在线圈端部102的内部环绕半周的方式形成，整体上形成在周向上环绕一周的制冷剂流路。周向路112、114在竖直方向上部与导入路110连通。此外，在竖直方向下部与导出路116连通。

导出路116是将液体制冷剂从线圈端部102的内部导出至外部的制冷剂流路。导出路116设为在线圈端部102的竖直方向最低部附近与周向路112、114连通。导出路116在水平方向上向定子芯10一侧延伸，然后在与定子芯10的边界处竖直向下地延伸，到达线圈端部102的外表面。

定子300被设置于省略了图示的壳体的内部，壳体内部注入有液体制冷剂。积存于壳体的底部附近的液体制冷剂被泵汲取，从定子300的上方浇在定子300上。一部分液体制冷剂沿着定子300的定子芯10的侧面向下方流动。此外，一部分液体制冷剂沿着线圈端部102、104的外表面向下方流动。在该过程中，液体制冷剂夺走在线圈100或者定子芯10内产生的热，能够在某种程度上将线圈100和定子芯10维持在低温。但是，若仅从线圈100的外表面进行冷却，则在改善冷却效率方面存在极限。

因此，在定子300中，一部分液体制冷剂130被注入导入路110。被注入导入路110的液体制冷剂流过周向路112、114后，到达导出路116。然后，液体制冷剂132从导出路116流出至线圈端部102的外部。其结果是，液体制冷剂也在线圈端部102的内部夺走热，能够使线圈端部102附近低温化。

同样地，在线圈端部104也设有包括导入路120、周向路122、124以及导出路126的连通的制冷剂流路。而且，液体制冷剂140从导入路120被注入，液体制冷剂142从导出路126流出。在该过程中，线圈端部104的内部被冷却。

需要说明的是，请注意图13、图14所示的制冷剂流路仅仅是一个实例。例如，也可以是，周向路112、114不相互连通，而是独立地形成。在该情况下，在周向路112、114分别设置导入路110和导出路116即可。此外，也考虑例如将周向路112、114设于与定子芯10的边界。进而，也可以设置多条周向路112、114。

图15～图18是表示在邻接的分段线圈以在周向上紧密接触的方式配置的线圈端部形成制冷剂流路的例子的图。图15～图17是用于形成制冷剂流路的三个分段线圈150、160、170的概略立体图。此外，图18是表示分段线圈150、160、170与图2所示的分段线圈20组合使用的状况的图。

图15所示的分段线圈150包括腿部152和搭接部154。腿部152形成为直线状，形成为宽度W、厚度D。搭接部154从腿部152一侧依次形成部位154a、154b、154c。部位154a形成为相对于腿部152倾斜的角度。部位154b形成为与腿部152正交的角度。此外，部位154c形成为相对于腿部152倾斜的角度，并设定为与部位154a平行。部位154a、154b与腿部152不同，纸面进深方向的厚度设定为W。此外，部位154b的纸面上下方向的高度设定为D。

另一方面，部位154c设定为与图2所示的分段线圈20的搭接部24同样。即，纸面进深方向的厚度是与腿部152相同的D，在电流的流动方向上观察的宽度是W。

在分段线圈150中，整体上在电流的流动方向上观察的截面积被设定为与W×D相同的程度或比W×D稍大。因此，分段线圈150的电阻在整体上大致是一样的。

图16所示的分段线圈160包括腿部162和搭接部164。腿部162被设定为宽度W、厚度D。搭接部164从腿部162一侧依次包括部位164a、164b、164c、164d、164e。其中，部位164a和部位164e形成为与图2所示的分段线圈20的搭接部24同样的形状，在电流的流动方向上拥有宽度W、厚度D的大小。部位164b与腿部162同方向地延伸，部位164c在与部位164a、164e平行的方向上延伸，部位164d在与腿部162正交的方向上延伸。对于部位164b、164c、164d，在电流的流动方向的截面，拥有在纸面进深方向上宽度为W、在纸面内的方向上厚度为D的大小。因此，在分段线圈160中，整体上电阻也是大致一样的。

图17所示的分段线圈170包括腿部172和搭接部174。腿部172设定为宽度W、厚度D。搭接部174从腿部172一侧依次包括部位174a、174b、174c、174d、174e。部位174a和部位174e形成为与图2所示的分段线圈20的搭接部24同样的形状，在电流的流动方向上拥有宽度W、厚度D的大小。另一方面，对于部位174b、174c、174d，在电流的流动方向的截面，拥有在纸面进深方向上宽度为W、在纸面内的方向上厚度为D的大小。其中，部位174c设定为与部位174a、174e平行。此外，部位174b以截面积成为W×D左右的方式设于部位174a与部位174c之间。同样地，部位174d以截面积成为W×D左右的方式设于部位174c与部位174e之间。因此，在分段线圈170中，整体上电阻也是大致一样的。

图18是表示通过以分段线圈20、150、160、170、20的顺序进行组合而形成制冷剂流路180、182的状态的图。图18相当于图5中的分段线圈20的组合。而且，制冷剂流路180、182相当于图13所示的导入路110或者导出路116的一部分。在图5中，分段线圈20以相互紧密接触的方式组合。相对于此，在图18的例子中，对与分段线圈20邻接的分段线圈150进行变形，其结果是，形成有作为具有大致方形的截面的空间的制冷剂流路180。此外，根据与分段线圈20的关系，还形成有与制冷剂流路180连通的大致三角形的截面的制冷剂流路182。在分段线圈150的变形时，为了防止截面积减少而电阻增大，如图15所示，对纸面进深方向的宽度进行扩展。

制冷剂流路180被设定为即使在不存在制冷剂流路182的情况下，液体制冷剂也顺畅地流动的程度的大小。此外，制冷剂流路180、182的壁面由分段线圈150、20和省略了图示的定子芯10的齿12形成。分段线圈150、20之间、分段线圈150与齿12之间以及分段线圈20与齿12之间的空隙被设定为小于液体制冷剂在某种程度上大量地漏出的极限大小。对于空隙的极限大小，典型的是，由液体制冷剂和分段线圈20、150、齿12的表面张力决定。

通过改变分段线圈150的形状，邻接的分段线圈160、170的形状也会变化。分段线圈160形成为吸收分段线圈150的变形形状而接近分段线圈20。同样地，分段线圈170形成为吸收分段线圈160的变形而接近分段线圈20。其结果是，能够在分段线圈160的旁边再次设置分段线圈20。此外，在分段线圈160、170中，也是为了防止截面积减少而电阻增大，如图16、图17所示，对纸面进深方向的宽度进行扩展。

分段线圈150、160、170的纸面进深方向的扩展部可以通过对图3所示的分段线圈30进行变形来吸收。分段线圈30的截面积比分段线圈20大，因此即使在进行变形的情况下，也能够确保与分段线圈20相同或其以上的截面积。

此外，在图18所示的制冷剂流路180的纸面远离侧，对分段线圈30进行变形而形成具有与制冷剂流路180相同或其以上的截面积的制冷剂流路。分段线圈30本来截面积就大，因此即使在以确保制冷剂流路的方式进行变形的情况下，也能够确保与分段线圈20相同或其以上的截面积。

同样地，在线圈端部102的内部设置空间，由此也能够形成图13所示的周向路112、114。形成周向路112、114的壁面的分段线圈沿着周向依次调换，但是以充分地紧密接触的方式配置，由此能够防止液体制冷剂的漏出。

在以上的说明中，为了设置制冷剂流路180、182，使分段线圈150、160、170在R轴方向上拥有特别的厚度，从而防止截面积的降低。但是，分段线圈150、160、170的形状会因此而复杂化。因此，也可以不设置分段线圈150、160、170的R轴方向的特别的厚度。在该情况下，分段线圈150、160、170的截面积局部减少而电阻增大。但是，只要是使电阻的增大满足于在容许范围以内，就能够采取使分段线圈150、160、170的形状简单化的选择。在形成周向路112、114的情况下，也可以说是同样的。

导入路110、120以及导出路116、126利用定子芯10的齿12形成为在R轴方向上延伸的形态。如图1所示，典型的是，对于齿12的周向上的宽度，越靠近R轴方向的外侧越宽，越靠近内侧越窄。此外，在与R轴方向的配置位置无关地固定地形成各分段线圈周向的宽度的情况下，在R轴方向的内侧和外侧之中，外侧能够更宽地确保分段线圈间的空间。因此，与确保从R轴方向的内侧朝向线圈内的制冷剂流路用的空间相比，确保从R轴方向的外侧朝向线圈内的空间更加容易。

能够在两方的线圈端部形成制冷剂流路。如上所述，分段线圈能够利用压力加工等容易地形成为所希望的形状，因此能够在两方的线圈端部形成制冷剂流路的形状。

Claims (6)

1.一种旋转电机的定子，其特征在于，包括：

定子芯，包括绕所述旋转电机的旋转轴配置的多个齿，在所述多个齿之间分别划定有槽；以及

线圈，卷绕于所述齿，所述线圈包括相互连接的多个分段线圈，所述线圈的从所述定子芯的所述旋转轴方向的端面突出的线圈端部部分的至少一部分的所述分段线圈的截面积与所述槽的内部的所述分段线圈的截面积不同。

2.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述线圈端部部分的至少一部分的所述分段线圈的截面积比所述槽的内部的所述分段线圈的截面积大。

3.根据权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，

所述线圈端部部分的至少一部分的所述分段线圈的截面积比所述槽的内部的所述分段线圈的截面积小。

4.根据权利要求2所述的旋转电机的定子，其特征在于，

与所述槽的内部的所述分段线圈相比，所述线圈端部部分的至少一部分的所述分段线圈向所述定子芯的外周侧被扩宽。

5.根据权利要求4所述的旋转电机的定子，其特征在于，

在所述线圈端部部分连接有包括第一搭接部的第一分段线圈和包括第二搭接部的第二分段线圈，

与所述槽的内部的所述分段线圈相比，所述第一搭接部和所述第二搭接部中的至少一方向所述定子芯的外周侧被扩宽。

6.一种分段线圈制造方法，其特征在于，包括：

将被压力加工而成的两个以上的导体片连接，形成包括配置于定子芯内的腿部和配置于线圈端部部分的搭接部的连接导体；以及

对所述连接导体进行绝缘处理，形成分段线圈，

所述搭接部的至少一部分的截面积形成为与所述腿部不同的截面积。

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