(57)【要約】【課題】モータステータを提供する。【解決手段】複数のスロット、挿入側及び延伸側を有し、スロットの各々が鉄心の径方向に対して最内層、次内層、次外層及び最外層を有する鉄心と、複数のヘアピン導線と、を含み、最内層に挿入されるヘアピン導線の延伸する第１の跨溝距離は次内層に挿入されるヘアピン導線の延伸する第２の跨溝距離と異なり、また次外層に挿入されるヘアピン導線の延伸する第３の跨溝距離は最外層に挿入されるヘアピン導線の延伸する第４の跨溝距離と異なり、第１の跨溝距離と第４の跨溝距離とが同じであり、第２の跨溝距離と第３の跨溝距離とが同じであるモータステータ。【選択図】図３
2020061927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットを有し、挿入側及び前記挿入側に対する延伸側を有し、前記複数のスロットの各々が鉄心の径方向に対して最内層、次内層、次外層及び最外層を有する鉄心と、
前記挿入側から前記複数のスロットに挿入され且つ前記延伸側から突出して前記鉄心の円周方向へ湾曲して跨溝距離で延伸するように配置され、複数の足を含み、前記複数の足の各々が前記最内層、前記次内層、前記次外層及び前記最外層の一つに挿入され、前記複数の足が前記延伸側から突出して接続してコイル構造を形成する複数のヘアピン導線と、
を含み、
前記最内層に挿入される前記複数のヘアピン導線の延伸する第１の跨溝距離は前記次内層に挿入される前記複数のヘアピン導線の延伸する第２の跨溝距離と異なり、また前記次外層に挿入される前記複数のヘアピン導線の延伸する第３の跨溝距離は前記最外層に挿入される前記複数のヘアピン導線の延伸する第４の跨溝距離と異なり、
前記第１の跨溝距離と前記第４の跨溝距離とが同じであり、前記第２の跨溝距離と前記第３の跨溝距離とが同じであるモータステータ。
【請求項２】
前記第１の跨溝距離は前記第２の跨溝距離よりも大きく、且つ前記第４の跨溝距離は前記第３の跨溝距離よりも大きく、又は前記第１の跨溝距離は前記第２の跨溝距離よりも小さく、且つ前記第４の跨溝距離は前記第３の跨溝距離よりも小さい請求項１に記載のモータステータ。
【請求項３】
前記複数のヘアピン導線は、
それぞれ前記複数のスロットの前記最内層及び前記次内層に配置され、それぞれ第１の方向及び第２の方向へ湾曲し且つ前記第１の跨溝距離及び前記第２の跨溝距離で延伸する第１の足及び第２の足を有する複数の第１のコイルヘアピン導線と、
それぞれ前記複数のスロットの前記次外層及び前記最外層に配置され、それぞれ第３の方向及び第４の方向へ湾曲し且つ前記第３の跨溝距離及び前記第４の跨溝距離で延伸する第３の足及び第４の足を有する複数の第２のコイルヘアピン導線と、
を含み、
前記第１の足の各々が隣接する前記第２の足に接続されて第１のコイルを形成し、前記第３の足の各々が隣接する前記第４の足に接続されて第２のコイルを形成する請求項１又は２に記載のモータステータ。
【請求項４】
電気的中性端に接続されるための少なくとも１つの中性導線と、
少なくとも１つの電力位相端に接続されるための少なくとも１つの端末導線と、
を含み、
前記複数の第１のコイルヘアピン導線、前記複数の第２のコイルヘアピン導線、前記少なくとも１つの中性導線及び前記少なくとも１つの端末導線は全ての前記複数のスロットに配置され、前記延伸側から突出して湾曲し、導線の端部での接続を形成して３相のモータステータのコイル構造を形成し、
全ての前記複数のスロットには、前記複数の第１のコイルヘアピン導線、前記複数の第２のコイルヘアピン導線、前記少なくとも１つの中性導線及び前記少なくとも１つの端末導線が挿入され、
且つ前記導線の端部での接続は、前記最内層から突出する導線の端部と隣接する前記次内層から突出する導線の端部とが接続し、前記次外層から突出する導線の端部と隣接する前記最外層から突出する導線の端部とが接続するように配置される請求項３に記載のモータステータ。
【請求項５】
前記第１の方向と前記第３の方向は同じ円周方向であり、且つ前記第２の方向と前記第４の方向は同じ円周方向である請求項３又は４に記載のモータステータ。
【請求項６】
前記第１の跨溝距離と前記第２の跨溝距離との合計は、前記第３の跨溝距離と前記第４の跨溝距離との合計に等しい請求項３〜５の何れか１項に記載のモータステータ。
【請求項７】
前記複数の第１のコイルヘアピン導線の前記第１の足の各々と隣接する前記第２の足との接続端が前記第１のコイルの一端面を形成し、且つ前記第１のコイルの全ての前記端面の前記鉄心の端面から突出する垂直距離が何れも等しい請求項３〜６の何れか１項に記載のモータステータ。
【請求項８】
前記複数の第２のコイルヘアピン導線の前記第１の足の各々と隣接する前記第２の足との接続端が前記第２のコイルの一端面を形成し、且つ前記第２のコイルの全ての前記端面の前記鉄心の端面から突出する垂直距離が何れも等しい請求項３〜７の何れか１項に記載のモータステータ。
【請求項９】
複数のスロットを有し、挿入側及び前記挿入側に対する延伸側を有し、前記複数のスロットの各々が鉄心に対して内から外へ第１層、第２層、第３層及び第４層を定義する鉄心と、
それぞれ第１の足及び第２の足を有し、前記第１の足の各々が前記挿入側から前記複数のスロットの前記第１層に挿入されて前記延伸側から突出して第１の方向へ湾曲して第１の跨溝距離で延伸し、また前記第２の足の各々が前記挿入側から前記複数のスロットの前記第２層に挿入されて前記延伸側から突出して第２の方向へ湾曲して第２の跨溝距離で延伸し、前記第１の跨溝距離が前記第２の跨溝距離と異なり、前記第１の足の各々が隣接する前記第２の足に接続されて第１のコイルを形成する複数の第１のコイルヘアピン導線と、
それぞれ第３の足及び第４の足を有し、前記第３の足が前記挿入側から前記複数のスロットの前記第３層に挿入されて前記延伸側から突出して第３の方向へ湾曲して第３の跨溝距離で延伸し、また前記第４の足が前記挿入側から前記複数のスロットの前記第４層に挿入されて前記延伸側から突出して第４の方向へ湾曲して第４の跨溝距離で延伸し、前記第３の跨溝距離が前記第４の跨溝距離と異なり、前記第４の足の各々が隣接する前記第３の足に接続されて第２のコイルを形成する複数の第２のコイルヘアピン導線と、
を含むモータステータ。
【請求項１０】
複数のスロットを有し、挿入側及び前記挿入側に対する延伸側を有し、前記複数のスロットの各々が鉄心の径方向に対して最内層、次内層、次外層及び最外層を有する鉄心を提供する工程と、
前記挿入側から複数の第１のコイルヘアピン導線を前記複数のスロット内まで挿入し、且つ前記延伸側から前記複数の第１のコイルヘアピン導線の第１の足及び第２の足をそれぞれ前記複数のスロットの前記最内層及び前記次内層から突出させる工程と、
前記挿入側から複数の第２のコイルヘアピン導線を前記複数のスロット内まで挿入し、且つ前記延伸側から前記複数の第２のコイルヘアピン導線の第３の足及び第４の足をそれぞれ前記複数のスロットの前記次外層及び前記最外層から突出させる工程と、
前記第１の足の各々を第１の方向へ湾曲させて第１の跨溝距離で延伸させる工程と、
前記第２の足の各々を第２の方向へ湾曲させて第２の跨溝距離で延伸させる工程と、
前記第３の足の各々を第３の方向へ湾曲させて第３の跨溝距離で延伸させる工程と、
前記第４の足の各々を第４の方向へ湾曲させて第４の跨溝距離で延伸させる工程と、
を備え、
前記第１の跨溝距離が前記第２の跨溝距離と異なり、第３の跨溝距離が前記第４の跨溝距離と異なり、
前記第１の跨溝距離と前記第４の跨溝距離とが同じであり、前記第２の跨溝距離と前記第３の跨溝距離とが同じであるモータステータの形成方法。
【請求項１１】
前記第１の方向と前記第３の方向は同じ円周方向であり、且つ前記第２の方向と前記第４の方向は同じ円周方向である請求項１０に記載のモータステータの形成方法。
【請求項１２】
前記第１の跨溝距離は前記第２の跨溝距離よりも大きく、且つ前記第４の跨溝距離は前記第３の跨溝距離よりも大きく、又は前記第１の跨溝距離は前記第２の跨溝距離よりも小さく、且つ前記第４の跨溝距離は前記第３の跨溝距離よりも小さい請求項１０又は１１に記載のモータステータの形成方法。
【請求項１３】
前記第１の足の各々の湾曲と前記第３の足の各々の湾曲の工程を同期的に実行する工程と、
前記第２の足の各々の湾曲と前記第４の足の各々の湾曲の工程を同期的に実行する工程と、
を更に備える請求項１０〜１２の何れか１項に記載のモータステータの形成方法。
【請求項１４】
前記第１の足の各々と隣接する前記第２の足とを接続して、第１のコイルを形成する工程と、
前記第３の足の各々と隣接する前記第４の足とを接続して、第２のコイルを形成する工程と、
を更に備える請求項１０〜１３の何れか１項に記載のモータステータの形成方法。
【請求項１５】
少なくとも１つの中性導線と少なくとも１つの端末導線を挿入させて、前記複数の第１のコイルヘアピン導線、前記複数の第２のコイルヘアピン導線、前記少なくとも１つの中性導線及び前記少なくとも１つの端末導線が全ての前記複数のスロットに配置されるようにし、前記少なくとも１つの中性導線が電気的中性端に接続されることに用いられ、且つ前記少なくとも１つの端末導線が少なくとも１つの電力位相端に接続されることに用いられる工程と、
前記少なくとも１つの中性導線の端部を湾曲させる工程と、
前記少なくとも１つの端末導線の端部を湾曲させる工程と、
前記複数の第１のコイルヘアピン導線、前記複数の第２のコイルヘアピン導線、前記少なくとも１つの中性導線及び前記少なくとも１つの端末導線から導線の端部での接続を形成する工程と、
を更に備え、
前記導線の端部での接続は、前記最内層から突出する導線の端部と前記次内層から突出する導線の端部とが接続し、前記次外層から突出する導線の端部と前記最外層から突出する導線の端部とが接続するように配置される請求項１０〜１４の何れか１項に記載のモータステータの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータステータ及びその製造方法に関し、特に、ヘアピン導線（ｈａｉｒｐｉｎ  ｗｉｒｅ）を含むモータステータ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のヘアピン導線のモータステータにおける導線の巻取り形態としては、通常、配線溝から突出した後で湾曲して延伸する跨溝数が等しく設計され、毎層の導線同士の間の隙間も同じである。モータステータの導線の通過した電流が大きいほど又はモータステータの占める空間が小さいほど、モータステータが放熱又は安全絶縁等の問題に面するようになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、先行技術の問題を解決するために、モータステータ及び形成方法を提出する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一実施例において、複数のスロットを有し、挿入側及び挿入側に対する延伸側を有し、スロットの各々が鉄心の径方向に対して最内層、次内層、次外層及び最外層を有する鉄心と、挿入側から前記複数のスロットに挿入され且つ延伸側から突出して鉄心の円周方向へ湾曲して跨溝距離で延伸し、複数の足を含み、足の各々が最内層、次内層、次外層及び最外層の一つに挿入され、前記複数の足が延伸側から突出して接続してコイル構造を形成する複数のヘアピン導線と、を含み、最内層に挿入される前記複数のヘアピン導線の延伸する第１の跨溝距離は次内層に挿入される前記複数のヘアピン導線の延伸する第２の跨溝距離と異なり、次外層に挿入される前記複数のヘアピン導線の延伸する第３の跨溝距離は最外層に挿入される前記複数のヘアピン導線の延伸する第４の跨溝距離と異なり、第１の跨溝距離と第４の跨溝距離とが同じであり、第２の跨溝距離と第３の跨溝距離とが同じであるモータステータを提供する。
【０００５】
本発明の一実施例において、複数のスロットを有し、挿入側及び挿入側に対する延伸側を有し、スロットの各々が鉄心に対して内から外へ第１層、第２層、第３層及び第４層を定義する鉄心と、それぞれ第１の足及び第２の足を有し、第１の足の各々が挿入側から前記複数のスロットの第１層に挿入されて延伸側から突出して第１の方向へ湾曲して第１の跨溝距離で延伸し、また第２の足の各々が挿入側から前記複数のスロットの第２層に挿入されて延伸側から突出して第２の方向へ湾曲して第２の跨溝距離で延伸し、第１の跨溝距離が第２の跨溝距離と異なり、第１の足の各々が隣接する第２の足に接続されて第１のコイルを形成する複数の第１のコイルヘアピン導線と、それぞれ第３の足及び第４の足を有し、第３の足が挿入側から前記複数のスロットの第３層に挿入されて延伸側から突出して第３の方向へ湾曲して第３の跨溝距離で延伸し、また第４の足が挿入側から前記複数のスロットの第４層に挿入されて延伸側から突出して第４の方向へ湾曲して第４の跨溝距離で延伸し、第３の跨溝距離が第４の跨溝距離と異なり、第４の足の各々が隣接する第３の足に接続されて第２のコイルを形成する複数の第２のコイルヘアピン導線と、を含むモータステータである。
【０００６】
本発明の一実施例において、複数のスロットを有し、挿入側及び挿入側に対する延伸側を有し、前記複数のスロットの各々が鉄心の径方向に対して最内層、次内層、次外層及び最外層を有する鉄心を提供する工程と、前記挿入側から複数の第１のコイルヘアピン導線を前記複数のスロット内まで挿入し、且つ前記延伸側から前記第複数の１のコイルヘアピン導線の第１の足及び第２の足をそれぞれ前記複数のスロットの前記最内層及び前記次内層から突出させる工程と、前記挿入側から複数の第２のコイルヘアピン導線を前記複数のスロット内まで挿入し、且つ前記延伸側から前記複数の第２のコイルヘアピン導線の第３の足及び第４の足をそれぞれ前記複数のスロットの前記次外層及び前記最外層から突出させる工程と、第１の足の各々を第１の方向へ湾曲させて第１の跨溝距離で延伸させる工程と、第２の足の各々を第２の方向へ湾曲させて第２の跨溝距離で延伸させる工程と、第３の足の各々を第３の方向へ湾曲させて第３の跨溝距離で延伸させる工程と、第４の足の各々を第４の方向へ湾曲させて第４の跨溝距離で延伸させる工程と、を備え、第１の跨溝距離が第２の跨溝距離と異なり、第３の跨溝距離が第４の跨溝距離と異なり、第１の跨溝距離と第４の跨溝距離とが同じであり、第２の跨溝距離と第３の跨溝距離とが同じであるモータステータの形成方法である。
【発明の効果】
【０００７】
以上をまとめると、本発明は、ヘアピン導線が鉄心の延伸側から突出して湾曲した後で最内層、次内層、次外層及び最外層での跨溝距離の異なる関係によって、導体の放熱効率を向上させ、導線の隙間が安全絶縁の設計要求に該当するように確保する。
【０００８】
以下、実施形態によって上記の説明について詳しく述べて、本発明の技術案に更なる解釈を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付図面の説明は、本発明の上記及び他の目的、特徴、メリットと実施例をより分かりやすくするためのものである。
【図１】本発明の一実施例によるモータステータを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるモータステータの鉄心を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例によるモータステータとヘアピン導線を示す斜視図である。
【図４Ａ】図３のモータステータとヘアピン導線を示す底面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施例によるヘアピン導線の跨溝距離と傾斜部位隙間との関係を示す模式図である。
【図５】図３のモータステータとヘアピン導線を示す側面図である
【図６】本発明の別の実施例によるモータステータとヘアピン導線を示す斜視図である。
【図７】図６のモータステータとヘアピン導線を示す底面図である
【図８】図６のモータステータとヘアピン導線を示す側面図である。
【図９Ａ】本発明の一実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１１】本発明の一実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１２Ａ】本発明の別の実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１２Ｂ】本発明の別の実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１３Ａ】本発明の別の実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１３Ｂ】本発明の別の実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１４】本発明の別の実施例によるヘアピン導線の接続形態を示す模式図である。
【図１５】本発明の一実施例によるモータステータの形成方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の記述をより詳しく且つ完備的にするために、添付図面及び下記の各種の実施例を参照してよく、図面における同一の番号は同一又は類似な素子を表す。一方、本発明を必要以上に制限しないように、周知の素子と工程は実施例において記述されていない。
【００１１】
図１、図２を参照されたい。モータステータ１００は、基本的に、鉄心１１０と、それに挿設される複数のヘアピン導線（例えば、ヘアピン導線１２０、１３０）等と、を含む。鉄心１１０は、ヘアピン導線を挿入し接続するための複数のスロット１１２を有する。本実施例において、スロット１１２の数は、１２０個であるが、本願がこれに限定されなく、他の実施例において、６０個又は４８個であってもよい。スロットの数は、モータステータの設計要求に応じて配置されてよい。設計規範の制限内で、数多くのスロットを配置すると、高密度配線配置を形成して、導線同士の間の隙間が近くなる。そのため、スロット数、スロット層、導線の足の湾曲する跨溝距離と導線同士の連結形態の何れもモータステータの設計に考慮する必要がある要素である。鉄心１１０は挿入側１１０ａ及び挿入側に対する延伸側１１０ｂを有し、つまり挿入側１１０ａと延伸側１１０ｂは鉄心１１０の対向する両側である。スロット１１２の各々は、鉄心１１０の径方向１１４に対して最内層１１２ａ、次内層１１２ｂ、次外層１１２ｃ及び最外層１１２ｄを有する。或いは、スロット１１２の各々の最内層１１２ａ、次内層１１２ｂ、次外層１１２ｃ及び最外層１１２ｄを、鉄心の内から外へ（例えば、鉄心の内側１１０ｃから外側１１０ｄへ）の第１層、第２層、第３層及び第４層として定義する。径方向１１４は実質的に鉄心１１０の円周方向１１５に垂直である。
【００１２】
スロット１１２は、層数が異なる構造であってよく、上記の４層に限定されない。例えば、他の実施例において、スロットの各々が４層よりも多い導線（例えば、６層）を収納できる場合、最内層と次内層は鉄心の内から外への第１層と第２層として定義され、次外層と最外層は鉄心の内から外への第５層と第６層として定義される。スロットの各々が８層の導線を収納できる場合、最内層と次内層は鉄心の内から外への第１層と第２層として定義され、次外層と最外層は鉄心の内から外への第７層と第８層として定義される。
【００１３】
図３、図４Ａ、図４Ｂ、図５を参照されたい。モータステータ１００ａは、鉄心１１０と、それに挿設される複数のヘアピン導線と、を含む。ヘアピン導線の鉄心への挿入、湾曲及び接続形態を明確に示すために、図１のような完全なヘアピン導線が鉄心に挿入される状態を示せず、図面にヘアピン導線の一部のみを示す。
【００１４】
モータステータ１００ａは、複数のヘアピン導線１２０と複数のヘアピン導線１３０を含む。ヘアピン導線１２０の各々は、Ｕ字型の湾曲１２０ａ及び２つの足１２０ｂ、１２０ｃを有し、Ｕ字型の湾曲が２つの足１２０ｂ、１２０ｃの間に接続される。足１２０ｂの各々が鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロットの最内層に挿入されて、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出して、方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離で延伸する。足１２０ｃの各々が鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロットの次内層に挿入されて、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出して、方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離で延伸する。
【００１５】
本実例において、足１２０ｂの各々のスロットの最内層での跨溝距離は、足１２０ｃの各々のスロットの次内層での跨溝距離よりも大きい。足１２０ｂの各々が隣接する足１２０ｃと接続してコイルを形成し、例えば、ヘアピン導線１２０（１）の足１２０ｂと隣接するヘアピン導線１２０（２）の足１２０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続して、スロットの最内層と次内層におけるコイルを形成する。
【００１６】
ヘアピン導線１３０の各々はＵ字型の湾曲１３０ａ及び２つの足１３０ｂ、１３０ｃを有し、Ｕ字型の湾曲１３０ａが２つの足１３０ｂ、１３０ｃの間に接続される。足１３０ｂの各々は鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロット１１２の次外層に挿入されて、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出して、方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離で延伸する。足１３０ｃの各々は鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロット１１２の最外層に挿入されて、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出して、方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離で延伸する。
【００１７】
本実例において、足１３０ｃの各々のスロットの最外層での跨溝距離は足１３０ｂの各々のスロットの次外層での跨溝距離よりも大きい。足１３０ｂの各々が隣接する足１３０ｃと接続してコイルを形成し、例えば、ヘアピン導線１３０（１）の足１３０ｂと隣接するヘアピン導線１３０（２）の足１３０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続してスロットの最外層と次外層におけるコイルを形成する。
【００１８】
本実施例において、図４Ａに示すように、足１２０ｂの各々のスロットの最内層での跨溝距離及び足１３０ｃの各々のスロットの最外層での跨溝距離は３.５個の溝の長さであってよく、足１２０ｃの各々のスロットの次内層での跨溝距離及び足１３０ｂの各々のスロットの次外層での跨溝距離は２.５個の溝の長さであってよいが、本願はこれに限定されない。
【００１９】
図４Ｂに合わせて参照されたい。図面により、ヘアピン導線の跨溝距離ＤＢが跨溝距離ＤＡよりも小さくなると、その対応する傾斜部位の隙間ＴｂがＴａよりも大きくなる効果が発生することが判明される。
【００２０】
本実施例において、足１２０ｂの各々のスロットの最内層での跨溝距離が足１２０ｃの各々のスロットの次内層での跨溝距離よりも大きく、且つ足１３０ｃの各々のスロットの最外層での跨溝距離が足１３０ｂの各々のスロットの次外層での跨溝距離よりも大きいので、最内層と最外層導線との傾斜部位の隙間（例えば、Ｔａ）が次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間（例えば、Ｔｂ）よりも小さくなる。モータステータ１００ａの設計により、測定しにくい次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間（例えば、Ｔｂ）が最小の安全絶縁の設計要求を容易に達成するように確保される。つまり、最内層と最外層導線との傾斜部位の隙間（例えば、Ｔａ）が次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間（例えば、Ｔｂ）よりも小さいので、最内層導線同士の間に、また最外層導線同士の間に如何なる短絡の状況もない（つまり互いに絶縁である）と確認すると、次内層導線同士の間に、また次外層導線同士の間にも短絡することはないと同時に確保することができるため、製品の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
図面に示すように、上記の方向１１５ａと方向１１５ｂとは、互いに反対の円周方向であり、例えば、時計回り又は反時計回りの方向である。
【００２２】
本実例において、ヘアピン導線１２０のサイズはヘアピン導線１３０のサイズに実質的に等しいが、これに限定されない。
【００２３】
本実例において、ヘアピン導線１２０、１３０の各々の何れも絶縁層により被覆される。例えば、図４Ａに示すように、ヘアピン導線１２０が絶縁層１２０ｄにより被覆され、且つヘアピン導線の各々の２つの足の端部が絶縁層から露出し、これにより、互いに電気的に接続する。例えば、ヘアピン導線１２０の２つの足の端部１２０ｅ、１２０ｆが絶縁層１２０ｄから露出し、半田付けによって互いに電気的に接続する。また、異なるコイルのヘアピン導線が接触して短絡にならないように、ヘアピン導線の各々は、足の端部が露出する以外、他の部分の何れも絶縁層により被覆されて電気的な絶縁を達成する。
【００２４】
本実例において、図５に示すように、ヘアピン導線１２０の足１２０ｂの各々と隣接する足１２０ｃとの接続端の鉄心１１０の端面から突出する垂直距離ＶＤの何れも等しく、且つヘアピン導線１３０の足１３０ｂの各々と隣接する足１３０ｃとの接続端の鉄心１１０の端面から突出する垂直距離ＶＤの何れも等しいが、これに限定されない。
【００２５】
他の実例において、スロットの各々が４層よりも多い導線（例えば、６層又は８層）を収納できる場合、スロットの各々の次内層と次外層との間に他のヘアピン導線を更に配置して、接続してより多くのコイルを形成することができる。
【００２６】
図６〜図８を参照されたい。モータステータ１００ｂは、鉄心１１０と、それに挿設される複数のヘアピン導線と、を含む。ヘアピン導線の鉄心への挿入、湾曲及び接続形態を明確に示すために、図１のような完全なヘアピン導線が鉄心に挿入される状態を示せず、図面にヘアピン導線の一部のみを示す。モータステータ１００ｂは、主に、ヘアピン導線の鉄心の延伸側での跨溝距離の差異に、モータステータ１００ａと異なっている。
【００２７】
モータステータ１００ｂは、複数のヘアピン導線１２０と、複数のヘアピン導線１３０と、を含む。ヘアピン導線１２０の各々は、Ｕ字型の湾曲１２０ａ及び２つの足１２０ｂ、１２０ｃを有し、Ｕ字型の湾曲１２０ａが２つの足１２０ｂ、１２０ｃの間に接続される。足１２０ｂの各々が鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロットの最内層に挿入されて、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出して、方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離で延伸する。足１２０ｃの各々が鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロットの次内層に挿入されて、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出して、方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離で延伸する。
【００２８】
本実例において、足１２０ｂの各々のスロットの最内層での跨溝距離は、足１２０ｃの各々のスロットの次内層での跨溝距離よりも小さい。足１２０ｂの各々が隣接する足１２０ｃと接続してコイルを形成し、例えば、ヘアピン導線１２０（１）の足１２０ｂと隣接するヘアピン導線１２０（２）の足１２０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続して、スロットの最内層と次内層におけるコイルを形成する。
【００２９】
ヘアピン導線１３０の各々はＵ字型の湾曲１３０ａ及び２つの足１３０ｂ、１３０ｃを有し、Ｕ字型の湾曲１３０ａが２つの足１３０ｂ、１３０ｃの間に接続される。足１３０ｂの各々は鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロット１１２の次外層に挿入されて、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出して、方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離で延伸する。足１３０ｃの各々は鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロット１１２の最外層に挿入されて、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出して、方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離で延伸する。
【００３０】
本実例において、足１３０ｃの各々のスロットの最外層での跨溝距離は、足１３０ｂの各々のスロットの次外層での跨溝距離よりも小さい。足１３０ｂの各々が隣接する足１３０ｃと接続してコイルを形成し、例えば、ヘアピン導線１３０（１）の足１３０ｂと隣接するヘアピン導線１３０（２）の足１３０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続してスロットの最外層と次外層におけるコイルを形成する。
【００３１】
前述説明及び図４Ｂにより、ヘアピン導線の跨溝距離ＤＢが跨溝距離ＤＡよりも小さくなると、その対応する傾斜部位の隙間ＴｂがＴａよりも大きくなる効果が発生することが判明される。
【００３２】
本実施例において、足１２０ｂの各々のスロットの最内層での跨溝距離（例えば、ＤＢ）が足１２０ｃの各々のスロットの次内層での跨溝距離（例えば、ＤＡ）よりも小さく、且つ足１３０ｃの各々のスロットの最外層での跨溝距離（例えば、ＤＢ）が足１３０ｂの各々のスロットの次外層での跨溝距離（例えば、ＤＡ）よりも小さいので、最内層と最外層導線との傾斜部位の隙間（例えば、Ｔｂ）は次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間（例えば、Ｔａ）よりも大きい。モータステータ１００ｂの設計は、油冷システムに好適に使用されるというメリットを有する。最内層と最外層導線との傾斜部位の隙間が次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間よりも大きいため、冷却油を入れる場合、外層導線による冷却油の流動に対する抵抗力を効果的に低下させることができる。つまり、冷却油は、内部導線（例えば、次内層と次外層導線）に効果的に入って、更に内層導線と冷却油との接触効果を改善し、より良好な導体の放熱効率を取得することができる。
【００３３】
上記の方向１１５ａと方向１１５ｂとは、互いに反対の円周方向であり、例えば、時計回り又は反時計回りの方向である。
【００３４】
本実例において、図７に示すように、ヘアピン導線１２０、１３０の各々の何れも絶縁層により被覆される。例えば、ヘアピン導線１３０が絶縁層１３０ｄにより被覆され、且つヘアピン導線の各々の２つの足の端部が絶縁層から露出し、これにより、互いに電気的に接続する。例えば、ヘアピン導線１３０のの２つの足の端部１３０ｅ、１３０ｆが絶縁層１３０ｄから露出して、半田付けによって互いに電気的に接続する。また、異なるコイルのヘアピン導線が接触して短絡にならないように、ヘアピン導線の各々は、足の端部が露出する以外、他の部分の何れも絶縁層により被覆されて電気的な絶縁を達成する。
【００３５】
本実例において、ヘアピン導線１２０の足１２０ｂの各々と隣接する足１２０ｃとの接続端の鉄心１１０の端面から突出する垂直距離ＶＤの何れも等しく、且つヘアピン導線１３０の足１３０ｂの各々と隣接する足１３０ｃとの接続端の鉄心１１０の端面から突出する垂直距離ＶＤの何れも等しい（図８参照）が、これに限定されない。
【００３６】
ある実例において、上記のヘアピン導線１２０の足１２０ｂの各々とヘアピン導線１３０の足１３０ｂの各々の何れも延伸側１１０ｂから突出した後で同じ方向（例えば、方向１１５ａ）へ湾曲するので、プロセスを加速して労働時間を短縮するように、同期的に実行してよい。類似的に、上記のヘアピン導線１２０の足１２０ｃの各々とヘアピン導線１３０の足１３０ｃの各々の何れも延伸側１１０ｂから突出した後で同じ方向（例えば、方向１１５ｂ）へ湾曲し、プロセスを加速して労働時間を短縮するように、同期的に実行してもよい。
【００３７】
上記３相のモータステータ１００ａにおける１相のコイルの接続形態を示す模式図である図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１を参照されたい。図９Ａにおいて、ヘアピン導線１３０（１）の足１３０ｂがスロット（例えば、スロットの次外層）を貫通した後で、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出し、方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離Ｄ３で延伸し、ヘアピン導線１３０（２）の足１３０ｃがスロット（例えば、スロットの最外層）を貫通した後で、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出し、方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離Ｄ４で延伸する。そのため、ヘアピン導線１３０（１）の足１３０ｂと隣接するヘアピン導線１３０（２）の足１３０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続する。スロットの最外層と次外層におけるヘアピン導線１３０（１）、１３０（２）〜が上記形態によって互いに接続することで、例えば、図９Ｂのコイル１３０'のような、鉄心（例えば、図１の鉄心１１０）を取り囲むコイルを形成することができる。類似的に、コイル１３０'に隣接する隣の位置におけるスロットに、上記の形態によって鉄心を取り囲む別のコイル１３０"を形成することができる。
【００３８】
本実施例において、跨溝距離Ｄ４（例えば、３.５個の溝の長さ）は跨溝距離Ｄ３（例えば、２.５個の溝の長さ）よりも大きいが、これに限定されない。
【００３９】
次に、図１１の（ａ）に合わせて参照されたい。コイル１３０'及び１３０''に１つのスロットの位置の違いがあるため、この２つのコイルを接続させようとすれば、ヘアピン導線１３０と異なるサイズのヘアピン導線１３０ＳＰを使用する必要がある。図１１（ａ）に示すように、ヘアピン導線１３０Ｐの一方の足がスロットの次外層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ３で延伸した後で、コイル１３０'の尾足１３０２'に接続される。また、ヘアピン導線１３０Ｐのもう一方の足がスロットの最外層に挿入され、延伸側から突出して跨溝距離Ｄ４で湾曲して延伸した後で、コイル１３０"の首足１３０１"に接続されることで、コイル１３０'と１３０''とを接続させることができる。本実施例において、ヘアピン導線１３０ＳＰのサイズ（例えば、５個の跨溝距離）はヘアピン型導線１３０のサイズ（例えば、６個の跨溝距離）よりも小さいが、本願はこれに限定されない。
【００４０】
本実施例において、モータステータ１００ａは、３相のコイルにおける１相の接続端として、挿入側１１０ａに位置する一端が電力位相端（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における１相）に接続されることに用いられ、延伸側１１０ｂに位置する一端がコイル１３０'に接続されることに用いられる端末導線１３２（例えば、図１に示す）を含む。本実施例において、図１１（ａ）に示すように、端末導線１３２は、スロットの最外層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ４で延伸した後で、コイル１３０'の首足１３０１'に接続される。
【００４１】
本実施例において、コイル１３０"の尾足１３０２"は、別のヘアピン導線１４０（例えば、図１１（ｂ）に示す）によって次内層及び最内層に挿入されたコイルに接続されてよいが、この部分については後で詳しく説明する。
【００４２】
図１０Ａ、図１０Ｂを参照されたい。図１０Ａにおいて、ヘアピン導線１２０（１）の足１２０ｂがスロット（例えば、スロットの最内層）を貫通した後で、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出し、方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離Ｄ１で延伸し、ヘアピン導線１２０（２）の足１２０ｃがスロット（例えば、スロットの次内層）を貫通した後で、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出し、方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離Ｄ２で延伸する。そのため、ヘアピン導線１２０（１）の足１２０ｂと隣接するヘアピン導線１２０（２）の足１２０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続する。スロットの最内層と次内層におけるヘアピン導線１２０（１）、１２０（２）〜が上記形態によって互いに接続することで、例えば、図１０Ｂに示すコイル１２０'のような、コイルを形成することができる。類似的に、コイル１２０'に隣接する隣の位置におけるスロットに、上記の形態によって鉄心を取り囲む別のコイル１２０"を形成することができる。
【００４３】
本実施例において、跨溝距離Ｄ１（例えば、３.５個の溝の長さ）は跨溝距離Ｄ２（例えば、２.５個の溝の長さ）よりも大きいが、これに限定されない。
【００４４】
次に、図１１の（ｃ）に合わせて参照されたい。コイル１３０'及び１３０"と同じように、コイル１２０'と１２０"とを接続させようとすれば、ヘアピン導線１２０と異なるサイズのヘアピン導線１２０ＳＰを使用する必要がある。図１１（ｃ）に示すように、ヘアピン導線１２０Ｐの一方の足がスロットの最内層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ１で延伸した後で、コイル１２０'の尾足１２０２'に接続される。また、ヘアピン導線１２０Ｐのもう一方の足がスロットの次内層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ２で延伸した後で、コイル１２０"の首足１２０１"に接続されることで、コイル１２０'と１２０''とを接続させることができる。本実施例において、ヘアピン導線１２０ＳＰのサイズ（例えば、５個の跨溝距離）はヘアピン型導線１２０のサイズ（例えば、６個の跨溝距離）よりも小さいが、本願はこれに限定されない。
【００４５】
本実施例において、モータステータ１００ａは、３相のコイルの電気的中性端として、挿入側１１０ａに位置する一端が電気的中性端に接続されることに用いられ、延伸側１１０ｂに位置する一端がコイル１２０"に接続されることに用いられる中性導線１２２（例えば、図１に示す）を含む。本実施例において、図１１（ｃ）に示すように、中性導線１２２は、スロットの最内層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ１で延伸した後で、コイル１２０"の尾足１２０２"に接続される。
【００４６】
本実施例において、モータステータ１００ａは、端末導線１３２に接続されるコイル１３０'と１３０"、並びに中性導線１２２に接続されるコイル１２０'と１２０"を接続させるためのヘアピン導線１４０を更に含む。図１１（ｂ）に示すように、ヘアピン導線１４０の一方の足がスロットの次外層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ３で延伸した後で、挿入スロットの最外層のコイル１３０"の尾足１３０２"に接続される。また、ヘアピン導線１４０の別の足がスロットの次内層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ２で延伸した後で、スロットに挿入された最内層のコイル１２０'の首足１２０１'に接続される。これにより、モータステータ１１０ａの１相のコイル全体を完成することができる。本実施例において、ヘアピン導線１４０のサイズはヘアピン導線１２０及び１３０のサイズ（例えば、６個の跨溝距離）と同じであってよいが、本願はこれに限定されない。一方、ヘアピン導線１４０の２つの足の跨溝距離Ｄ２と跨溝距離Ｄ３とが同じであるが、これに限定されない。
【００４７】
本実施例において、最内層に挿入された導線の延伸する跨溝距離Ｄ１と最外層に挿入された導線の延伸する跨溝距離Ｄ４とが同じであり、次内層に挿入された導線の延伸する跨溝距離Ｄ２と次外層に挿入された導線の延伸する跨溝距離Ｄ３とが同じであり、且つ跨溝距離Ｄ１は跨溝距離Ｄ２より大きく、跨溝距離Ｄ４は跨溝距離Ｄ３より大きい。これにより、最内層と最外層導線との傾斜部位の隙間を次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間よりも小さくし（図４Ｂ参照）、測定しにくい次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間が最小の安全絶縁の設計要求よりも大きくするように確保することができる。つまり、最内層と最外層導線との傾斜部位の隙間が次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間よりも小さいため、最内層導線同士の間に、また最外層導線同士の間に如何なる短絡の状況もない（つまり互いに絶縁である）と確認すると、次内層導線同士の間に、また次外層導線同士の間にも短絡することはないと同時に確保することができるため、製品の信頼性を向上させることができる。
【００４８】
注意すべきなのは、本実施例において、ヘアピン導線１４０以外、他のヘアピン導線の２つの足の何れも跨溝距離が非等距離の関係に該当する。これにより、上記の効果を満たすことができる。
【００４９】
理解すべきなのは、上記図９Ａ〜図１１に関わる実施例は、３相のモータにおける１相のコイルの接続形態の例示である。類似的に、他の２相のコイルも同じ接続形態によって形成される。注意すべきなのは、個別の単相のコイル（つまり、上記形態によってＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルを完成する）を完成した後で、電気的中性端に共に接続されるように単相のコイルの各々の中性導線１２２は挿入側で接続されて、図１に示すように、これにより、３相のモータのコイル構造を完成する。
【００５０】
上記３相のモータステータ１００ｂにおける１相のコイルの接続形態を示す模式図である図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ、図１３Ｂ及び図１４を参照されたい。図１２Ａにおいて、ヘアピン導線１３０（１）の足１３０ｂがスロット（例えば、スロットの次外層）を貫通した後で、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出し、方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離Ｄ３で延伸し、ヘアピン導線１３０（２）の足１３０ｃがスロット（例えば、スロットの最外層）を貫通した後で、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出し、方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離Ｄ４で延伸する。そのため、ヘアピン導線１３０（１）の足１３０ｂと隣接するヘアピン導線１３０（２）の足１３０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続する。スロットの最外層と次外層におけるヘアピン導線１３０（１）、１３０（２）〜が上記形態によって互いに接続することで、例えば、図１２Ｂのコイル１３０'のような鉄心（例えば、図１の鉄心１１０）を取り囲むコイルを形成することができる。類似的に、コイル１３０'に隣接する隣の位置におけるスロットに、上記の形態によって鉄心を取り囲む別のコイル１３０"を形成することができる。
【００５１】
本実施例において、跨溝距離Ｄ３（例えば、３.５個の溝の長さ）は跨溝距離Ｄ４（例えば、２.５個の溝の長さ）よりも大きいが、これに限定されない。
【００５２】
次に、図１４の（ａ）に合わせて参照されたい。コイル１３０'及び１３０''に１つのスロットの位置の違いがあるため、この２つのコイルを接続させようとすれば、ヘアピン導線１３０と異なるサイズのヘアピン導線１３０ＳＰを使用する必要がある。図１４（ａ）に示すように、ヘアピン導線１３０Ｐの一方の足がスロットの次外層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ３で延伸した後で、コイル１３０'の尾足１３０２'に接続される。また、ヘアピン導線１３０Ｐのもう一方の足がスロットの最外層に挿入され、延伸側から突出して跨溝距離Ｄ４で湾曲して延伸した後で、コイル１３０"の首足１３０１"に接続されることで、コイル１３０'と１３０''とを接続させることができる。本実施例において、ヘアピン導線１３０ＳＰのサイズ（例えば、５個の跨溝距離）はヘアピン型導線１３０のサイズ（例えば、６個の跨溝距離）よりも小さいが、本願はこれに限定されない。
【００５３】
本実施例において、モータステータ１００ｂは、３相のコイルにおける１相の接続端として、挿入側に位置する一端が電力位相端（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相における１相）に接続されることに用いられ、延伸側に位置する一端がコイル１３０'に接続されることに用いられる端末導線１３２を含む。本実施例において、図１４（ａ）に示すように、端末導線１３２は、スロットの最外層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ４で延伸した後で、コイル１３０'の首足１３０１'に接続される。
【００５４】
本実施例において、コイル１３０"の尾足１３０２"は、別のヘアピン導線１４０（例えば、図１４（ｂ）に示す）によって次内層及び最内層に挿入されたコイルに接続されてよいが、この部分については後で詳しく説明する。
【００５５】
図１３Ａ、図１３Ｂを参照されたい。図１３Ａにおいて、ヘアピン導線１２０（１）の足１２０ｂがスロット（例えば、スロットの最内層）を貫通した後で、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出し、方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離Ｄ１で延伸し、ヘアピン導線１２０（２）の足１２０ｃがスロット（例えば、スロットの次内層）を貫通した後で、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出し、方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離Ｄ２で延伸する。そのため、ヘアピン導線１２０（１）の足１２０ｂと隣接するヘアピン導線１２０（２）の足１２０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続する。スロットの最内層と次内層におけるヘアピン導線１２０（１）、１２０（２）〜が上記形態によって互いに接続することで、図１３Ｂに示すコイル１２０'に示すような、コイルを形成することができる。類似的に、コイル１２０'に隣接する隣の位置におけるスロットに、上記の形態によって鉄心を取り囲む別のコイル１２０"を形成することができる。
【００５６】
本実施例において、跨溝距離Ｄ２（例えば、３.５個の溝の長さ）は跨溝距離Ｄ１（例えば、２.５個の溝の長さ）よりも大きいが、これに限定されない。
【００５７】
次に、図１４の（ｃ）に合わせて参照されたい。コイル１３０'及び１３０"と同じように、コイル１２０'と１２０"とを接続させようとすれば、ヘアピン導線１２０と異なるサイズのヘアピン導線１２０ＳＰを使用する必要がある。図１４（ｃ）に示すように、ヘアピン導線１２０Ｐの一方の足がスロットの最内層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ１で延伸した後で、コイル１２０'の尾足１２０２'に接続される。また、ヘアピン導線１２０Ｐのもう一方の足がスロットの次内層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ２で延伸した後で、コイル１２０"の首足１２０１"に接続されることで、コイル１２０'と１２０''とを接続させることができる。本実施例において、ヘアピン導線１２０ＳＰのサイズ（例えば、５個の跨溝距離）はヘアピン型導線１２０のサイズ（例えば、６個の跨溝距離）よりも小さいが、本願はこれに限定されない。
【００５８】
本実施例において、モータステータ１００ｂは、３相のコイルの電気的中性端として、挿入側に位置する一端が電気的中性端に接続されることに用いられ、延伸側に位置する一端がコイル１２０"に接続されることに用いられる中性導線１２２を含む。本実施例において、図１４（ｃ）に示すように、中性導線１２２は、スロットの最内層に挿入し、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ１で延伸した後で、コイル１２０"の尾足１２０２"に接続される。
【００５９】
本実施例において、モータステータ１００ｂは、端末導線１３２に接続されるコイル１３０'と１３０"、並びに中性導線１２２に接続されるコイル１２０'と１２０"を接続させるためのヘアピン導線１４０を更に含む。図１４（ｂ）に示すように、ヘアピン導線１４０の一方の足がスロットの次外層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ３で延伸した後で、挿入スロットの最外層のコイル１３０"の尾足１３０２"に接続される。また、ヘアピン導線１４０の別の足がスロットの次内層に挿入され、延伸側から突出し湾曲して跨溝距離Ｄ２で延伸した後で、スロットに挿入された最内層のコイル１２０'の首足１２０１'に接続される。これにより、モータステータ１１０ａの１相のコイル全体を完成することができる。本実施例において、ヘアピン導線１４０のサイズはヘアピン導線１２０及び１３０のサイズ（例えば、６個の跨溝距離）と同じであってよいが、本願はこれに限定されない。一方、ヘアピン導線１４０の２つの足の跨溝距離Ｄ２と跨溝距離Ｄ３とが同じであるが、これに限定されない。
【００６０】
本実施例において、最内層に挿入された導線の延伸する跨溝距離Ｄ１と最外層に挿入された導線の延伸する跨溝距離Ｄ４とが同じであり、次内層に挿入された導線の延伸する跨溝距離Ｄ２と次外層に挿入された導線の延伸する跨溝距離Ｄ３とが同じであり、且つ跨溝距離Ｄ１は跨溝距離Ｄ２より小さく、跨溝距離Ｄ４は跨溝距離Ｄ３より小さい。これにより、最内層と最外層導線との傾斜部位の隙間を次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間よりも大きくする。モータステータ１００ｂの設計は、油冷システムに好適に使用される。最内層と最外層導線との傾斜部位の隙間が次内層と次外層導線との傾斜部位の隙間よりも大きいため、冷却油を入れる場合、外層導線の冷却油の流動に対する抵抗力を効果的に低下させることができる。つまり、冷却油は、内部導線（例えば、次内層と次外層導線）に効果的に入って、更に内層導線と冷却油との接触効果を改善し、より良好な導体の放熱効率を取得することができる。
【００６１】
注意すべきなのは、本実施例において、ヘアピン導線１４０以外、他のヘアピン導線の２つの足の何れも跨溝距離が非等距離の関係に該当する。これにより、上記の効果を満たすことができる。
【００６２】
理解すべきなのは、上記図１２Ａ〜図１４に関わる実施例は、３相のモータにおける１相のコイルの接続形態の例示である。類似的に、他の２相のコイルも同じ接続形態によって形成される。注意すべきなのは、個別の単相のコイル（つまり、上記形態によってＵ相、Ｖ相及びＷ相のコイルを完成する）を完成した後で、単相のコイルの各々の中性導線１２２は挿入側で接続されて、これにより、３相のモータのコイル構造を完成する。
【００６３】
本発明の一実施例によるモータステータの形成方法２００を示す図１５を参照されたい。
【００６４】
図２、図１５を同時に参照されたい。工程２０２において、複数のスロット１１２を有する鉄心１１０を提供する。鉄心１１０は、挿入側１１０ａ及び挿入側に対する延伸側１１０ｂを有する。スロット１１２の各々は、鉄心１１０の径方向１１４に対して最内層１１２ａ、次内層１１２ｂ、次外層１１２ｃ及び最外層１１２ｄを有する。
【００６５】
図３〜図８、図１５を同時に参照されたい。工程２０４において、複数の第１のコイルヘアピン導線（例えば、ヘアピン導線１２０）を前記複数のスロット内に挿入する。ヘアピン導線１２０の足１２０ｂの各々が鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記スロットの最内層に挿入され、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出する。ヘアピン導線１２０の足１２０ｃの各々が鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロットの次内層に挿入され、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出する。
【００６６】
工程２０６において、複数の第２のコイルヘアピン導線（例えば、ヘアピン導線１３０）を前記複数のスロット内に挿入する。ヘアピン導線１３０の足１３０ｂの各々は鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記スロット１１２の次外層に挿入され、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出する。足１３０ｃの各々は鉄心１１０の挿入側１１０ａから前記複数のスロット１１２の最外層に挿入され、鉄心１１０の延伸側１１０ｂから突出する。注意すべきなのは、上記列挙された図３〜図８は、３相のモータにおける１相のコイルの配置形態を例示する。工程２０４〜２０６において、複数の第１のコイルヘアピン導線及び複数の第２のコイルヘアピン導線の挿入とは、３相のコイルの各相のコイルの各第１のコイルヘアピン導線及び第２のコイルヘアピン導線の何れも対応するスロットに挿入されることを指す。注意すべきなのは、複数の第１のコイルヘアピン導線及び複数の第２のコイルヘアピン導線（３相のコイルの）を前記複数のスロットに挿入する場合、特別な順序又は規則に従う必要はない。足（１３０ｂ、１３０ｃ）を有する前記複数のヘアピン導線は、スロットに挿入される前に湾曲しない状態であることが好ましい。前記複数のヘアピン導線の２つの足は、対応するスロットに同時に挿入されることができる。
【００６７】
工程２０８において、足１２０ｂの各々を方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離Ｄ１で延伸し、足１２０ｃの各々を方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離Ｄ２で延伸し、足１３０ｂの各々を方向１１５ａへ湾曲して跨溝距離Ｄ３で延伸し、足１３０ｃの各々を方向１１５ｂへ湾曲して跨溝距離Ｄ４で延伸する。上記モータステータ１００ａの実施例において、跨溝距離Ｄ１と跨溝距離Ｄ４とが同じであり、跨溝距離Ｄ２と跨溝距離Ｄ３とが同じであり、且つ跨溝距離Ｄ１は跨溝距離Ｄ２より大きく、跨溝距離Ｄ４は跨溝距離Ｄ３より大きい。上記モータステータ１００ｂの実施例において、跨溝距離Ｄ１と跨溝距離Ｄ４とが同じであり、跨溝距離Ｄ２と跨溝距離Ｄ３とが同じであり、且つ跨溝距離Ｄ１は跨溝距離Ｄ２より小さく、跨溝距離Ｄ４は跨溝距離Ｄ３より小さい。
【００６８】
注意すべきなのは、ヘアピン導線の足を湾曲させることには、特別な順序又は規則に従う必要はない。そして、効率の向上された製造過程において同時に湾曲するように、同じ方向にヘアピン導線の足を湾曲させる。更に改善された製造工程によって、前記ヘアピン導線の足の一方の方向での湾曲と他方の方向での湾曲とを同時に行うようにしてもよい。例えば、ヘアピン導線の足を湾曲させることは、ヘアピン導線の足に力を加えることで行って、ヘアピン導線の足を加えた力によって曲させてもよい。同じ方向にヘアピン導線の足を同時に湾曲させるために、複数のヘアピン導線の足に複数の力を対応的に加えてよく、力が同時に加えられるように調和される。一方の方向に複数のヘアピン導線の足を同時に湾曲させて且つ他方の方向に複数のヘアピン導線の足を同時に湾曲させるように、２組のヘアピン導線の足に対応的に２組の複数の力を加えてよい。同時に加えられるように力を調和して、対応する１組の複数の力に応じるように１組のヘアピン導線の足を一方の方向に湾曲させ、対応する別の組の複数の力に応じるように別の組のヘアピン導線の足を他方の方向に湾曲させる。
【００６９】
工程２１０において、図１、図１１、図１４を参照されたい。中性導線１２２と端末導線１３２を挿入して、鉄心１１０の全部スロット内に導線が配置されるようにし、且つ中性導線１２２と端末導線１３２の延伸側から突出する端部を湾曲させる。図１１（ｃ）と図１４（ｃ）に示すように、中性導線１２２は、スロットの最内層に挿入され、延伸側１１０ｂから突出し湾曲して跨溝距離Ｄ１で延伸する。図１１（ａ）と図１４（ａ）に示すように、端末導線１３２は、スロットの最外層に挿入され、延伸側１１０ｂから突出し湾曲して跨溝距離Ｄ４で延伸する。
【００７０】
工程２０４、２０６、２１０において、第１の、第２のコイルヘアピン導線、中性導線１２２と端末導線１３２を対応するスロットに挿入することで、全ての導線を全てのスロット内に配置する。
【００７１】
ある実例において、プロセスを加速し労働時間を短縮するように、同じ方向１１５ａへの、足１２０ｂの各々の湾曲、足１３０ｂの各々の湾曲、及び中性導線１１２の湾曲は、同期的に実行されてよい。プロセスを加速し労働時間を短縮するように、同じ方向１１５ｂへの、足１２０ｃの各々の湾曲、足１３０ｃの各々の湾曲、及び端末導線１３２の湾曲は、同期的に実行されてよい。具体的には、第１のコイルヘアピン導線（例えば、ヘアピン導線１２０）、第２のコイルヘアピン導線（例えば、ヘアピン導線１３０）、中性導線１２２及び端末導線１３２を各対応するスロットに挿入して全部スロットに配置した後で、第１のコイルヘアピン導線の足１２０ｂの各々、第２のコイルヘアピン導線の足１３０ｂの各々及び中性導線１２２の湾曲を同期的に行い、また第１のコイルヘアピン導線の足１２０ｃの各々、第２のコイルヘアピン導線の足１３０ｃの各々及び端末導線１３２の湾曲を同期的に行う。
【００７２】
ヘアピン導線足が湾曲された後で、全ての導線の足端部は、これにより、隣接する一対の組合せとしてそろえることができる。工程２１２において、上記全ての導線の端部に、第１のコイルヘアピン導線（例えば、ヘアピン導線１２０）、第２のコイルヘアピン導線（例えば、ヘアピン導線１３０）、中性導線１２２と端末導線１３２を接続する。具体的には、ヘアピン導線１２０の隣接する足端部の何れも第１のコイルを形成するように接続し、ヘアピン導線１３０の隣接する足端部の何れも第２のコイルを形成するように接続する。例えば、図９Ａ、図１０Ａ、図１２Ａ、図１３Ａを参照されたい。ヘアピン導線１３０（１）の足１３０ｂの端部と隣接するヘアピン導線１３０（２）の足１３０ｃの端部とが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続し、このように類推すればよい。ヘアピン導線１２０（１）の足１２０ｂと隣接するヘアピン導線１２０（２）の足１２０ｃとが鉄心１１０の延伸側１１０ｂで接続し、このように類推すればよい。
【００７３】
また、図１１（ｃ）と図１４（ｃ）に示すように、中性導線１２２の端部と第１のコイルの尾足１２０２"の端部とが接続する。図１１（ａ）と図１４（ａ）に示すように、端末導線１３２の端部と第２のコイルの首足１３０１'の端部とが接続する。以上をまとめると、各種類の導線の延伸側での接続の何れも、「スロットの最内層から突出する導線の端部とスロットの次内層から突出する導線の端部とが接続する」と「スロットの次外層から突出する導線の端部とスロットの最外層から突出する導線の端部とが接続する」ように配置され、最終的に図１の３相のモータステータのコイル構造を形成する。このような配置は、例えば、半田付けのような、導線の足端部の接続という製造工程段階に対して有利である。「最内層−次内層」の接続ペアが１つの円周半田付け過程中で達成できるように、自動的な機械半田付け工程を実施してもよい。且つ、「最外層−次外層」の接続ペアは、別の円周半田付け過程で達成されてもよい。このような形態により、ステータの製造速度を改善し、且つ作業時間を減らすことができる。
【００７４】
以上をまとめると、本発明は、ヘアピン導線が鉄心の延伸側から突出して湾曲した後で最内層、次内層、次外層及び最外層での跨溝距離の異なる関係によって、導体の放熱効率を向上させ、導線の隙間が安全絶縁の設計要求に該当するように確保する。
【００７５】
本発明の実施形態を前記の通りに開示したが、これは、本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修飾を加えてもよいので、本発明の保護範囲は、後の特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。
【符号の説明】
【００７６】
下記添付符号の説明は、本発明の上記及び他の目的、特徴、メリットと実施例をより分かりやすくするためのものである。
１００、１００ａ、１００ｂ：モータステータ
１１０：鉄心
１１０ａ：挿入側
１１０ｂ：延伸側
１１０ｃ：内側
１１０ｄ：外側
１１２：スロット
１１２ａ：最内層
１１２ｂ：次内層
１１２ｃ：次外層
１１２ｄ：最外層
１１４：径方向
１１５：円周方向
１１５ａ、１１５ｂ：方向
１２０、１２０（１）、１２０（２）、１２０（３）、１２０ＳＰ、１３０、１３０（１）、１３０（２）、１３０（３）、１３０ＳＰ、１４０：ヘアピン導線
１２０ａ、１３０ａ：Ｕ字型の湾曲
１２０ｂ、１２０ｃ、１３０ｂ、１３０ｃ：足
１２０ｄ、１３０ｄ：絶縁層
１２０ｅ、１２０ｆ、１３０ｅ、１３０ｆ：端部
１２０'、１２０"、１３０'、１３０"：コイル
１２０１'、１２０１"、１３０１'、１３０１"：首足
１２０２'、１２０２"、１３０２'、１３０２"：尾足
１２２：中性導線
１３２：端末導線
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４：跨溝距離
ＶＤ：垂直距離
２００：方法
２０２〜２１２：工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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