CN100583598C - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转电机，具备在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心(3)、和由插入到多个槽中的定子绕组构成的定子(2)，定子绕组由从旋转轴方向分别插入到多个槽中的多个导体(4)构成，定子(2)具有：设置有将多个导体(4)从旋转轴方向插入的狭缝(13)的连接环(1)。由此，从产品构造和制造工序两方面考虑，具备容易制造的定子，另外具备能降低磁噪声、容易制造的相绕组电路。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机，特别是涉及一种由内燃机驱动发电、为车载电负载或车载电源提供电能的车辆用交流发电机等的旋转电机的定子。

背景技术

目前，作为旋转电机的定子导体末端部的连接方法公知的有，例如专利文献1、专利文献2。专利文献1中的制造方法为：分别在圆周方向上相邻的2个导体末端部之间，配置保持器使其和两侧的所述导体末端部接触，保持多个所述导体末端部；在保持着多个所述导体末端部的状态下接合顶端部；接合后，移动、解除保持器。专利文献2中的使用的接合方法为：在导体末端部上刻出槽口，令槽口部的截面积小于其他部位的截面积，实施减少热量输入量。

作为目前的定子绕组构成，公知的有专利文献3。专利文献3中，将对应转子的NS极距而分离的多个第1槽组中容纳的电导体，电串连连接构成第1绕组，将与第1槽组相邻的多个第2槽组中容纳的电导体，电串连连接构成第2绕组。然后，如专利文献1中所述，将第1绕组和第2绕组电串连连接构成定子绕组。

【专利文献1】特许第3201397号公报

【专利文献2】特许第3303854号公报

【专利文献3】特开平11-155270号公报

【专利文献4】特开平10-4646号公报

如专利文献1所述，用保持器保持导体末端部的内径、外径、相邻的多个导体末端部，并用TIG等熔融。在所述接合中，根据多个保持器和导体的接触状态，改变对于热量输入的减热量，来改变熔融状态。另外，在连续焊接中，保持器还兼作+电极。当相邻的多个导体之间插入的保持器，和+电极不导通时，往相邻的导体热量输入增大，熔融状态改变。热量输入若增大，就有保持器和导体接合的危险。为了令熔融面积大于导体截面积，就得让熔融部大于导体截面积。这样，会有内径、外径的保持器，在连接后无法从制品中取出的危险。

如专利文献2所述，在导体末端部中刻入了槽口，那么在将导体定尺寸切断后或者U字成形后，就必须实施在末端部切槽的工序，故不能够流水线生产。另外，为了用TIG等进行熔融，末端部必须4面(全面)剥离，剥离工序复杂。另外，由于熔融，故考虑到接合附近因热脆性会有变脆的可能，因此导体材料必须采用价格较高的无氧铜。

如专利文献3所述，将电相位错开的第1绕组和第2绕组电串连连接而降低起磁脉动力，降低磁噪声。但是，如专利文献3所述，将在同一个槽中的电导体电串连连接构成第1绕组和第2绕组。这种构成中，会在定子绕组的磁通势分布中包含较多的高次谐波成分。而高次谐波成分，是磁噪声增加的主要原因。为了解决这个问题，通过令构成相绕组的导体，跨越相邻的多个槽进行配置，能令定子绕组的磁通势分布平滑，降低磁通势分布中包含的高次谐波成分，降低磁噪声。但是，所述绕组构成中，要在相邻的槽中配置导体，就得增加导体的种类，所以变得复杂化，与之相伴的就是制造工序也变得复杂。

发明内容

本发明，从产品构造和制造工序两方面考虑，提供一种具备容易制造的定子的旋转电机。另外，另一个目的为，提供一种具备能降低磁噪声、容易制造的相绕组电路的旋转电机。

本发明是一种旋转电机，具备：由在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心、和插入到所述多个槽中的定子绕组构成的定子，其中，所述定子绕组，由从旋转轴方向分别插入到所述多个槽中的多个导体构成；所述定子，具有设置有将所述多个导体从旋转轴方向插入的狭缝的连接环。

另外，本发明是一种旋转电机，具备：除具有在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心，还具有由分别插入到所述多个槽中的多个导体构成的定子绕组的定子；以及，除具有在旋转方向上配置为极性交替不同的多个磁极，还在和所述定子之间形成设置有空隙的转子，其中，所述定子绕组由若干个多相绕组构成，1个多相绕组由2个以上的相绕组构成，1相的相绕组，由对应所述多个磁极而跨所述定子铁心的槽进行电连接的多个所述导体构成，所述多相绕组的首端和其它的多相绕组的尾端，通过与对应所述多个磁极而跨所述定子铁心的槽进行电连接的多个所述导体向反方向扭转的导体连接。

另外，本发明是一种旋转电机，具备：除具有在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心，还具有由分别插入到所述多个槽中的多个导体构成的定子绕组的定子；以及，除具有在旋转方向上配置为极性交替不同的多个磁极，还在和所述定子之间形成设置有空隙的转子，其中，所述定子绕组由若干个多相绕组构成，1个多相绕组由2个以上的相绕组构成，1相的相绕组，由对应所述多个磁极而跨所述定子铁心的槽进行电连接的多个所述导体构成，所述多相绕组，用节距不同的导体电连接，令相邻的槽的导线的若干个为同相。

另外，本发明是一种旋转电机，具备：除具有在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心，还具有由分别插入到所述多个槽中的多个导体构成的定子绕组的定子；以及，除具有在旋转方向上配置为极性交替不同的多个磁极，还在和所述定子之间形成设置有空隙的转子，其中，所述定子绕组由若干个多相绕组构成，1个多相绕组由2个以上的相绕组构成，1相的相绕组，由对应所述多个磁极而跨所述定子铁心的槽进行电连接的多个所述导体构成，所述定子绕组中，根据其相数、所述槽数及所述磁极的极数决定的每极每相槽数为2.5，磁极的每1极用5根导体构成的磁极的极数为12，所述槽数为90，相数为3，由内侧、外侧2重电路构成，磁极的每1极，导体为由内侧3根和外侧2根、及内侧2根和外侧3根的各自5根形成的组合。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，所述转子的每对磁极，即极性相异的N极和S极的每一对磁极，配置15个上述槽，上述定子绕组，用节距为与7槽相当的角度、并且两个末端的扭转角度为与4槽相当的角度的导体进行电连接。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，上述内侧、外侧的3根导体分别划分成2根和1根，内侧、外侧的2根导体分别划分成各1根，分别形成波绕。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，上述划分为2根的导体，配置于相邻的槽，用节距不同的导体电连接构成电路。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，将各自形成波绕的首端和尾端用配置于最内层和最外层的跨接线电连接构成电路。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，将内侧电路的尾端和外侧电路的首端用反扭转的导体电连接构成电路。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，具有：在电连接构成电路时，装配并固定末端部的连接环。

另外，本发明是一种旋转电机，具备：除具有在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心，还具有由分别插入到所述多个槽中的多个导体构成的定子绕组的定子；以及，除具有在旋转方向上配置为极性交替不同的多个磁极，还在和所述定子之间形成设置有空隙的转子，其中，所述定子绕组由若干个多相绕组构成，1个多相绕组由2个以上的相绕组构成，1相的相绕组，由对应所述多个磁极而跨所述定子铁心的槽进行电连接的多个所述导体构成，所述定子绕组中，根据其相数、所述槽数及所述磁极的极数决定的每极每相槽数为2.5，磁极的每1极用5根导体构成的磁极的极数为12，所述槽数为90，相数为3，由内侧、外侧2重电路构成，磁极的每1极，导体为由内侧3根和外侧2根、及内侧2根和外侧3根的各自5根形成的组合，所述转子的每对磁极，即极性相异的N极和S极的每一对磁极，配置15个槽，上述定子绕组，以与节距为8槽相当的角度、并且用两个末端的扭转角为与3.5槽相当的角度的导体电连接。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，上述内侧、外侧的3根导体分别划分成2根和1根，内侧、外侧的2根导体分别划分成各1根，分别形成波绕。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，划分为上述2根的导体，配置于相邻的槽，用节距不同的导体电连接构成电路。

另外，本发明是一种旋转电机，其中，将各自形成波绕的首端和尾端用配置于最内层和最外层的跨接线电连接构成电路。

另外，本发明是一种旋转电机，具备：除具有在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心，还具有由分别插入到所述多个槽中的多个导体构成的定子绕组的定子；以及，除具有在旋转方向上配置为极性交替不同的多个磁极，还在和所述定子之间形成设置有空隙的转子，其中，所述定子绕组由若干个多相绕组构成，1个多相绕组由2个以上的相绕组构成，1相的相绕组，由对应所述多个磁极而跨所述定子铁心的槽进行电连接的多个所述导体构成，所述定子绕组中，根据其相数、所述槽数及所述磁极的极数决定的每极每相槽数为2.5，磁极的每1极用5根导体构成的磁极的极数为12，所述槽数为90，相数为3，由内侧、外侧2重电路构成，磁极的每1极，导体为由内侧5根和外侧0根、及内侧0根和外侧5根这各自5根形成的组合的不平衡绕组。

本发明的旋转电机的定子，有通过连接环进行多点连接的特点。导体末端部的连接，通过采用连接环，不需要对导体末端部进行切槽等精细加工。另外，通过将连接环装配在导体末端部上，由于能够固定末端位置，故也不需要进行导体定位的保持器。通过连接导体末端部，并分离连接环，构成电机定子绕组。上述方式，由于连接了连接环，所以能够确保接合部截面积为1根导体截面积以上。连接方式，由于可以用熔融(热加固)等进行，末端剥离以2面剥离即可连接。另外，由于不使接合部熔融，所以不用采用昂贵的无氧铜，可以采用普通的紫铜。

另一发明的旋转电机的定子，能够降低磁通势分布中包含的高次谐波成分，降低磁噪声。而且，上述形状电机的定子，具有考虑了物品的制作容易、工艺的简化的特点。

附图说明

图1为实施例1中的连接环的放大图。

图2为实施例1中的连接环装配状态的放大图。

图3为实施例1中的连接环分割后的状态的放大图。

图4为实施例1中的连接环分割后的状态图。

图5为用实施例2中的反扭转导体连接后的状态的放大图。

图6为用实施例3中的节距不同的导体连接后的放大图。

图7为实施例4的转子的对应每对磁极的槽配置图。

图8为实施例4的旋转电机的定子绕组的2T电路图。

图9为实施例4的旋转电机的定子绕组的3T电路图。

图10为将实施例4中的定子的外侧电路用2T进行波绕的外观图。

图11为将实施例4中的定子的内侧电路用3T进行波绕的外观图。

图12为实施例4的旋转电机的定子的1相的装配的外观图。

图13为实施例4的旋转电机的定子绕组的外观图。

图14为实施例4的旋转电机的定子的连接环装配外观图。

图15为实施例5的旋转电机的定子绕组的2T电路图。

图16为实施例5的旋转电机的定子绕组的3T电路图。

图17为将实施例5中的定子的外侧电路用2T进行波绕的外观图。

图18为将实施例5中的定子的内侧电路用3T进行波绕的外观图。

图19为实施例5的旋转电机的定子的1相的装配的外观图。

图20为实施例5的旋转电机的定子的外观图。

图21为实施例6中的不平衡绕的槽配置图。

图中：1-连接环，11-导体部，12-绝缘部，13-沟部，2-定子，3-定子铁心，4-导体组，41-多个导体，42-末端部，43-反扭转导体，44-节距不同的导体，45-2T电路的首端导体，46-2T电路的尾端导体，47-2T电路的跨接线，48-3T电路的首端导体，49-3T电路的尾端导体，50-3T电路的节距不同的导体，51-3T电路的跨接线，52-以内侧2根+外侧3根的组合形成5根的相绕组(U1相)，53-以内侧2根+外侧3根的组合形成5根的相绕组(V1相)，54-以内侧2根+外侧3根的组合形成5根的相绕组(W1相)，55-以内侧3根+外侧2根的组合形成5根的相绕组(U2相)，56-以内侧3根+外侧2根的组合形成5根的相绕组(V2相)，57-以内侧3根+外侧2根的组合形成5根的相绕组(W2相)，6-外侧电路，7-内侧电路，8-导体组，81-多个导体，82-2T电路的首端导体，83-2T电路的尾端导体，84-2T电路的跨接线，85-3T电路的首端导体，86-3T电路的尾端导体，87-3T电路的节距不同的导体，88-3T电路的跨接线，89-以内侧2根+外侧3根的组合形成5根的相绕组(U1相)，90-以内侧2根+外侧3根的组合形成5根的相绕组(V1相)，91-以内侧2根+外侧3根的组合形成5根的相绕组(W1相)，92-以内侧3根+外侧2根的组合形成5根的相绕组(U2相)，93-以内侧3根+外侧2根的组合形成5根的相绕组(V2相)，94-以内侧3根+外侧2根的组合形成5根的相绕组(W2相)，95-中性点1，96-中性点2，10-铜端子。

具体实施方式

下面对实施本发明的具体实施方式进行说明。

为了简化制造，本发明的旋转电机的定子，可以通过在多个导体末端部上装配连接环，形成固定连接位置的构造来实现。

定子绕组的导体末端部，能在定尺寸切断时，同时将宽面进行左右对称的2面剥离、和进行令顶端形状成为左右对称、上下对称的钉子状(nailshape)的成形。定尺寸切断的导体，在强制保持的状态下U字成形，令每1台的定子绕组中所需的多个导体，能够从定尺寸切断到U字成形，连续地制作。通过将顶端部形成为钉子状，能从旋转轴方向将多个导体一次插入到形成有多个槽的定子铁心上。另外，在连接环的装配中，也能简单地装配到导体末端位置上。通过形成装配连接环、固定连接位置的构造，能够实现可以令相邻的导体末端部确保均匀的绝缘空间的构造。

为了降低磁噪声，本发明的旋转电机的定子，以磁极的极数为12、槽数为90、定子绕组的相数为3、根据极数决定的每极每相槽数为2.5，磁极的每1极为5根导体。定子绕组中，由于从轴方向插入的导体中，存在周期性的问题，因此1个槽中容纳的绕组导体的根数必须为偶数。所述旋转电机的定子，通过以每1个槽4根导体、相邻的多个槽中磁极的每1极配置5根导体这种结构，使磁极的每1极导体由内侧、外侧2重电路构成，能够将制造步骤分割，并能够将设备简化。另外，在相绕组中，通过形成内侧电路和外侧电路的组合，用内侧电路的3根导体和外侧电路的2根导体组合成的5根导体、以及内侧电路的2根导体和外侧电路的3根导体组合成的5根导体来构成，形成大致平衡的绕组，能够降低磁噪声。所述旋转电机的定子，规定为对应转子的每对磁极(极性相异的N极和S极的一对磁极)配置有15个槽。内侧电路、外侧电路都用波绕电路构成，每1相30绕。波绕电路中用6绕形成1周，因此首端的槽位置和第6绕的尾端的槽位置为相同的槽位置。将第2周从相邻的槽开始绕的话，则将第1周的尾端和第2周的首端连接。因此，将作为第1周的尾端的第6绕的导体，用节距不同的导体，配置于相邻的槽位置上，这样能够取消从相邻的槽开始绕的第2周的首端和第1周的尾端的连接。在相绕组中，从内侧开始绕的情况下，得将内侧电路的尾端和外侧电路的首端连接。因此，作为内侧电路的尾端的导体，通过为以与其他导体的扭转方向相反的方向扭转形成的形状，不会和其他的导体发生冲突，能置于外侧电路的首端的槽位置，从而可以取消内侧电路的尾端和外侧电路的首端的连接。另外，在相绕组中，要通过连接末端部来构成电路，但通过在末端部上装配连接环，能够将末端位置确实地固定，能够形成稳定的连接。下面，对本发明的旋转电机的实施例，用附图进行说明。

【实施例1】

对实施例1进行说明。图1表示本实施例使用的连接环的放大图，图2表示连接环装配状态的放大图，图3表示连接环分割后的状态的放大图，图4表示连接环分割后的状态图。所述图1到图4表示的是，构成为槽数为90，每1个槽4根导体的示例。

在图1中，连接环1，由导体部11和绝缘部12构成。连接环1，具有与多个导体41的末端部42的连接点数对应的多个沟部13，多个沟部13和相邻的多个沟部13之间配置有绝缘部12，确保均匀的绝缘。由于每1个槽配置4根导体，且末端部42从外周侧数的第1号和第2号为一对，第3号和第4号为一对地连接，因此连接环1的沟部13，在外周侧配置有90个、在内周侧配置有90个。导体部11的上部连结在一起，是考虑到要向导体末端部上进行的装配、确保通过熔融等工序进行连接时的导通。

在图2中，定子2中，在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心3上，导体组4从旋转轴方向插入配置。多个导体41的末端部42，宽面被切除2面，在顶端形成钉子状。连接环1，装配到定子2的多个导体41的末端部42上。图3、图4中，在装配后，通过敛缝，将末端部42挤进连接环1的沟部13中暂时固定，并保持这个姿势，通过熔融进行热固定。然后，对导体部11的上部进行切削，分离连接环1，形成定子绕组。

【实施例2】

对实施例2进行说明。在图5中，表示通过用反扭转的导体连接后的状态的放大图，表示的是槽数为90，每1个槽4根导体的示例。由于每个槽配置了4根导体，故相绕组，由：由从外周侧数第1号和第2号的多个导体41构成的外侧电路6，和由第3号和第4号的多个导体41构成的内侧电路7构成，并通过将外侧电路的尾端导体46和内侧电路的首端导体48连接构成。所述外侧电路的尾端导体46和内侧电路的首端导体48的连接，通过采用反扭转导体43，可以取消连接。

【实施例3】

对实施例3进行说明。图6是用节距不同的导体连接的状态的放大图，表示：磁极的极数为12、槽数为90、定子绕组的相数为3、根据极数决定的每极每相槽数为2.5，磁极的每1极5根导体，每一个槽4根导体的绕组电路的示例。

此绕组电路，每一个槽4根导体沿直径方向配置为1列，分割为从外周侧数第1、第2个导体和第3、第4个导体，由：由多个槽的第1、2个导体构成的外侧电路6和由多个槽的第3、4个导体构成的内侧电路7的组合而构成。

所述外侧电路6中，对应转子的每对磁极(极性相异的N极和S极的一对磁极)配置15个槽。多个导体41以被扭转为：节距为7个槽则末端侧两侧各4槽、或者节距为8个槽则末端侧两侧各3.5槽的形状，将两端的末端位置配置成一方为从槽的外周侧数第1号、另一方为第2号。多个导体41的末端部42的第1号和其它的多个导体41的末端部42的第2号连接。依次反复，构成波绕组，以6根为一周，到首端位置。为了令相邻的槽为同相，在配置第6根的多个导体41的位置上，配置节距不同的导体44，从而不用让第1周的末端和相邻的槽中配置的第2周的首端连接，而能够构成波绕组。

【实施例4】

对实施例4进行说明。图7表示对应转子的每对磁极的槽配置图，图8表示旋转电机的定子绕组的2T电路图，图9表示旋转电机的定子绕组的3T电路图。

在图7中，磁极的极数为12、槽数为90、定子绕组的相数为3，根据极数决定的每极每相槽数为2.5，磁极的每1极5根导体，这样构成的绕组电路，对应转子的1对磁极(极性相异的N极和S极的一对磁极)配置15个槽。另外，每一个槽4根导体，相邻的多个槽中对应磁极的1极配置5根导体。

此绕组电路，每一个槽4根导体以直径方向配置为1列，从外周侧数分割为第1、第2号导体和第3、第4号导体，由：由多个槽的第3、第4号导体构成的内侧电路7，和由多个槽的第1、第2号导体构成的外侧电路6的组合构成；并通过由内侧电路7的3根导体和外侧电路6的2根导体组合成的5根导体，及内侧电路7的2根导体和外侧电路6的3根导体组合成的5根导体的组合，形成大致平衡的绕组。

在图8中，对外侧电路6的2T电路进行说明。定子2上配置的导体组4，由多个导体41、首端导体45、尾端导体46、跨接线47构成。多个导体41为：节距7个槽；扭转角28度；两端的末端位置配置为一方从槽的外周侧数的第1号，另一方为第2号的形状。

在定子2的1号槽的从外周侧数第2号配置的首端导体45，与在83号槽第1号配置的多个导体41连接。在83号槽第1号配置的多个导体41的另一方的末端，配置于跨7个槽的76号槽第2号。其它的多个导体41，配置于68号槽第1号和61号槽第2号。

76号槽第2号的末端和68号槽第1号的末端连接，由于是跨8槽的位置，相互间以4槽的16度扭转角结合末端位置合并连接构成电路。

将多个导体41，按照上述依次反复构成电路，在8号槽第1号配置多个导体41，另一方配置于1号槽第2号，会和首端导体45发生冲突。因此，配置位于8号槽第1号和1号槽第1号的跨接线以防止冲突。

图上，从首端导体45到跨接线47为逆时针方向的波绕，从跨接线47到尾端导体46为顺时针的波绕。

跨接线47的1号槽第1号的末端，和配置于9号槽第2号及16号槽第1号的多个导体41的9号槽第2号连接。

然后，配置于9号槽第2号和16号槽第1号的多个导体41的16号槽第1号的末端，和配置于24号槽第2号和31号槽第1号的多个导体41的24号槽第2号的末端连接。如上所述依次反复构成电路，配置于69号槽第2号和76号槽第1号的多个导体41的76号槽第1号的末端和84号槽第2号的尾端导体46连接。

最终构成为，从首端导体45开始，以逆时针方向通过5根多个导体41和跨接线47连接，用跨接线47置位于相邻的槽，再以逆时针方向通过5根多个导体41以尾端导体46结束的2T的波绕电路。

图9中，对内侧电路的3T电路进行说明。定子2中配置的导体组，由多个导体41、首端导体48、尾端导体46、节距不同的导体50、跨接线51构成。

多个导体41，节距为7槽、扭转角为28度，配置两端的末端位置为一方为从外周侧数第3号、另一方为第4号的形状。

节距不同的导体50，节距为6槽、扭转角为24度，配置两端的末端位置一方为从外周侧数第3号、另一方为第4号的形状。

在定子2的1号槽的从外周侧数第3号配置的首端导体41，与在83号槽第4号配置的多个导体41连接。在83号槽第4号配置的多个导体41的另一方的末端，配置于跨7槽的76槽第3号。另外的多个导体41，配置于68号槽第4号和61号槽第3号。

将76号槽第3号的末端和68号槽第4号的末端连接，由于是跨8槽的位置，故相互以4槽的16度的扭转角将末端位置接合连接构成电路。

将多个导体41，按照上述依次反复构成电路，若在8号槽第4号配置多个导体41，则另一方在1号槽第3号配置，会与首端导体48发生冲突。这里，配置将8号槽第4号和2号槽第3号连接的节距不同的导体50，令相邻的槽为同极。节距不同的导体50的2号槽第3号的末端，和配置于84号槽第4号的多个导体41连接。

在84号槽第4号配置的多个导体41的另一方的末端，配置于跨7槽的77号槽第3号。其它的多个导体41，配置于69号槽第4号和62号槽第3号。

将多个导体41，按照上述依次反复构成电路，若在9号槽第4号配置多个导体41，则另一方配置于2号槽第3号，会和节距不同的导体50发生冲突。这里，配置将9号槽第4号和1号槽第4号连接的跨接线51，以避免导体间的冲突。图中，从首端导体48到跨接线51用逆时针方向的波绕，从跨接线51到尾端导体49为顺时针的波绕。跨接线51的1号槽第4号的末端，和配置于9号槽第3号和16号槽第4号的多个导体41的9号槽第3号连接。

然后，配置于9号槽第3号和17号槽第4号的多个导体41的17号槽第4号的末端，和配置于24号槽第3号和32号槽第4号的多个导体41的24号槽第3号的末端连接。按照上述依次反复构成电路，配置于69号槽第3号和77号槽第4号的多个导体41的77号槽第4号的末端，和配置于84号槽第3号的尾端导体49连接。

最终构成为，从首端导体48开始，以逆时针方向通过5根多个导体41和节距不同的导体50连接，用节距不同的导体50置位于相邻的槽，再以逆时针方向通过5根多个导体41直到跨接线51为止的2T的波绕电路，再以逆时针方向通过5根多个导体41构成结束于尾端导体49的3T的波绕电路。

图10表示将定子的外侧电路用2T波绕的外观。图中表示，从首端导体45通过5根多个导体41到跨接线47用顺时针方向的波绕，从跨接线47通过5根多个导体41到尾端导体46为逆时针方向的波绕的状态。

图11表示将定子的内侧电路用3T波绕的外观。图中表示，从首端导体48通过5根多个导体41和节距不同的导体50连接、从节距不同的导体50通过5根多个导体41到跨接线51用逆时针方向的波绕，从跨接线51到通过5根多个导体41到尾端导体49为顺时针方向的波绕的状态。

图12表示旋转电机的定子的1相的装配的外观。图中表示，组合外侧2T电路和内侧3T电路而形成5T波绕的状态。虽然通过将2T电路的尾端导体46和3T电路的首端导体48连接可构成5T电路，但通过配置反扭转导体43替代上述尾端导体46和首端导体48，能够取消连接，形成从2T电路的首端导体45开始，到3T电路的尾端导体49为止的5T电路的1相的装配构成。

组合外侧3T电路和内侧2T电路形成5T波绕的组合中，也和上述同样，通过将3T电路的尾端导体和2T电路的首端导体连接，能够构成从3T电路的首端导体开始，到2T电路的尾端导体为止的5T电路的1相的装配。

图13表示旋转电机的定子绕组的外观。在适当位置上配置内侧2根+外侧3根的组合形成的相绕组52、53、54、和以内侧3根+外侧2根的组合形成的相绕组55、56、57，以电角为28.8度的相位差的2个Y电路构成定子绕组。连接图中的、以内侧2根+外侧3根的组合形成5根的绕组52、53、54之中的各单方的末端部作为中性点。另外，连接以内侧3根+外侧2根的组合形成5根的绕组55、56、57的各单方的末端部作为中性点。配置跨接线47、51于槽第4号位置的最内层和槽第1号的最外层构成电路。

图14表示旋转电机的定子的连接环装配外观。连接环1，装配后，通过敛缝，将末端部42挤入连接环1的沟部13暂时固定，并保持此姿势，通过熔融热固定。然后，切削导体部11的上部，分割连接环1，构成定子绕组。

在绕组电路的制造方法中，不可能按每1相制作电路而装配，是以全部导体同时成形，同时插入进行制作为前提。

作为本绕组电路中所必要的导体，必须有2种多个导体41、首端导体45和48、尾端导体46和49、跨接线47和51、节距不同的导体50、反扭转导体43这些多种类的导体。若换算为U字形状的导体，制作1台定子绕组，需要180根导体。

要制作多根导体，必须首先减少导体的种类。因此，令2种多个导体41、节距不同的导体50、反扭转导体43为同样的U字形状。令首端导体45和48、尾端导体46和49的全长相同，将导体形状分为3种。

在同时扭转成形中，固定内径侧的末端位置，令外径侧的末端位置为导体2的扭转角与7槽相当的扭转的构造。节距不同的导体50，在导体放置时，放置于-1的位置，进行与7槽相当的扭转和与6槽相当的扭转。由于3种类的导体形状不同，为了确保扭转后的导体间的绝缘空间，进行如下的成形：以在相对标准位置的(+)方向上进行使导体间紧密相接的扭转，然后在相对标准位置的(-)方向上，回复超过的角度的约1/2，最后扭转到标准位置上的方式减少回弹，并且确保导体间的绝缘空间。

【实施例5】

对实施例5进行说明。图15表示旋转电机的定子绕组的2T电路图，图16表示旋转电机的定子绕组的3T电路图。磁极的极数为12、槽数为90、定子绕组的相数为3、由极数决定的每极每相槽数为2.5，磁极的每1极由5根导体，这样构成的绕组电路，对应转子的每对磁极(极性相异的N极和S极的一对磁极)配置15个槽。另外，每一个槽4根导体、相邻的多个槽中对应磁极的1极配置5根导体。

此绕组电路，每一个槽4根导体沿直径方向配置为1列，分割为从外周侧数第1、第2号的导体和第3、第4号的导体，由：由多个槽的第3、第4号的导体构成的内侧电路、和由多个槽的第1、第2号的导体构成的外侧电路的组合构成，通过由：由内侧电路的3根导体和外侧电路的2根导体组合的5根导体，和由内侧电路的2根导体和外侧电路的3根导体组合的5根导体的组合构成，形成大致平衡的绕组。

图15中，对外侧电路的2T电路进行说明。定子2中配置的导体组8，由多个导体81、首端导体82、尾端导体83、跨接线84构成。

多个导体81，为节距8槽的32度的扭转角，两端的末端位置为一方配置于从外周侧数的第1号、另一方配置于第2号，末端部为以7槽的1/2形成14度的扭转角的形状。

由于对应转子的每对磁极(极性相异的N极和S极的一对磁极)配置15个槽，所以多个导体81，即使节距为7槽、将末端部以8槽的1/2扭转为16度的形状，也能使绕组电路成立。

在定子1的1号槽的从外周侧数第2号配置的首端导体82，与在84号槽第1号配置的多个导体81连接。

在84号槽第1号配置的多个导体81的另一方的末端，配置于跨8槽的76号槽第2号。其它的多个导体81，配置于69号槽第1号和61号槽第2号。

将76号槽第2号的末端和69号槽第1号的末端连接，由于是跨7槽的位置，所以相互间以3.5槽的14度的扭转角将末端位置合并连接构成电路。

将多个导体81，按照上述依次反复构成电路，在9号槽第1号配置多个导体81后，则另一方配置于1号槽第2号，会和首端导体82发生冲突。这里，配置将9号槽第1号和2号槽第1号连接的跨接线84，令相邻的槽成为同极。图中，从首端导体82到跨接线84为止以逆时针方向的波绕，从跨接线84到尾端导体83为止为顺时针方向的波绕。跨接线84的2号槽第1号的末端，和配置于9号槽第2号及17号槽第1号的多个导体81的9号槽第2号连接。然后，配置于9号槽第2号和17号槽第1号的多个导体81的17号槽第1号的末端，和配置于24号槽第2号和32号槽第1号的多个导体81的24号槽第2号的末端连接。如上所述依次反复构成电路，配置于69号槽第2号和77号槽第1号的多个导体81的77号槽第1号的末端，和配置于84号槽第2号的尾端导体83连接。

最终构成为，从首端导体82开始，以逆时针方向通过5根多个导体81和跨接线84连接，用跨接线84置位于相邻槽中，再以逆时针方向通过5根多个导体81以尾端导体83结束的2T的波绕电路。

图16中，对内侧电路的3T电路进行说明。配置在定子2中的导体组8，由多个导体81、首端导体85、尾端导体86、节距不同的导体87、跨接线88构成。

多个导体81的形状为，节距为8槽的32度的扭转角，两端的末端位置一方配置于从槽的外周侧数第3号、另一方配置于第4号。节距不同的导体87的形状为，节距为7槽的28度扭转角，两端的末端位置一方配置于从槽的外周侧数第3号、另一方配置于第4号。

配置于定子2的1号槽的从外周侧数第3号的首端导体85，和配置于84号槽第4号的多个导体81连接。配置于84号槽第4号的多个导体81的另一方的末端，配置于跨8槽的76号槽第3号。其它的多个导体81，配置于69号槽第4号和61号槽第3号。

将76号槽第3号的末端和69号槽第4号的末端连接，由于是跨7槽的位置，相互间以3.5槽的14度的扭转角将末端位置合并连接构成电路。

将多个导体81，按照上述依次反复构成电路，若在9号槽第4号配置多个导体81，则另一方配置于1号槽第3号，会和首端导体发生冲突。这里，配置位于9号槽第4号和2号槽第3号的节距不同的导体87，令相邻的槽同极。节距不同的导体87的2号槽第3号的末端，和配置于85号槽第4号的多个导体81连接。配置于85号槽第4号的多个导体81的、另一方的末端，配置于跨8槽的77号槽的3号。其它的多个导体81，配置于77号槽第4号和62号槽第3号。

将多个导体81，如上所述依次反复构成电路，若在10号槽第4号配置多个导体81，则另一方配置于2号槽第3号，会和节距不同的导体87发生冲突。图中，从首端导体85到跨接线88为止用逆时针方向的波绕，从跨接线88到尾端导体86为止为顺时针的波绕。跨接线88的2号槽第4号的末端，和配置于9号槽第3号和17号槽第4号的多个导体81的9号槽第3号连接。然后，配置于9号槽第3号和17号槽第4号的多个导体81的17号槽第4号的末端，和配置于24号槽第3号32号槽第4号的多个导体81的24号槽第3号的末端连接。如上所述依次反复构成电路，配置于69号槽第3号和77号槽第4号的多个导体81的77号槽第4号的末端，和配置于84号槽第3号的尾端导体86连接。

最终构成为，从首端导体85开始，以逆时针方向通过5根多个导体81和节距不同的导体87连接，用节距不同的导体87置位于相邻的槽中，再以逆时针方向通过5根多个导体81构成到跨接线88为止的2T的波绕电路，然后再以逆时针方向通过5根多个导体81构成到尾端导体86为止的3T的波绕电路。

图17表示将定子的外侧电路用2T进行波绕的外观。图中表示，从首端导体82通过5根多个导体81到跨接线84为止为顺时针的波绕，从跨接线84通过5根多个导体81到尾端导体83为止为逆时针方向的波绕的状态。

图18表示将定子的内侧电路用3T进行波绕的外观。图中表示，从首端导体85通过5根多个导体81和节距不同的导体87连接、从节距不同的导体87通过5根多个导体81到跨接线88为止为逆时针方向的波绕，从跨接线88通过5根多个导体81到尾端导体86为止为顺时针方向的波绕的状态。

图19表示旋转电机的定子的1相的装配外观。图中表示，组合外侧2T电路和内侧3T电路形成5T波绕的状态。表示：2T电路的尾端导体83和3T电路的首端导体85为非剥离的平角导体，用表面上粘贴有硬钎料的铜端子10，应用专利文献4所述的连接方式连接，形成从2T电路的首端导体82开始，到3T电路的尾端导体86为止的5T电路的1相的装配的状态。

在组合外侧3T电路和内侧2T电路形成5T波绕的组合中，也与上述同样能够通过连接3T电路的尾端导体和2T电路的首端导体，形成从3T电路的首端导体开始，到2T电路的尾端导体为止的5T电路。

图20表示旋转电机的定子绕组的外观。在适当位置配置用内侧2根+外侧3根的组合形成5根的相绕组89、90、91、和用内侧3根+外侧2根的组合形成5根的相绕组92、93、94，以电角度上相差28.8度的相位的2个Y电路构成定子绕组。图中，用内侧2根+外侧3根的组合形成5根的绕组89、90、91的中性点95、和用内侧3根+外侧2根的组合形成5根的绕组92、93、94的中性点96的连接为，将无剥离的平角导体，用表面上粘贴有硬钎料的铜端子10，应用特开平10-4646的连接方式连接起来。另外，跨接线配置于槽第4号位置的最内层和槽第1号的最外层，构成电路。

在绕组电路的制造方法中，不可能按每1相制作电路而装配，是以全部导体同时成形，同时插入进行制作为前提。

作为本绕组电路中所必要的导体，必须有2种多个导体81、首端导体82和85、尾端导体83和86、跨接线84和88、节距不同的导体87这些多种类的导体。若换算为U字形状的导体，制作1台定子绕组，需要180根导体。要制作多根导体，必须首先减少导体的种类。因此，令2种多个导体81、节距不同的导体87为同样的U字形状。令首端导体82和85、尾端导体83和86的全长相同，将导体形状分为3种。通过令绕组电路为内、外侧电路的构成，能用2重构造的单纯构造，内、外侧电路各90根的成形对应4重构造的扭转方式。

在全部同时扭转成形中，固定内径侧的末端位置，令外径侧的末端位置为导体2的扭转角与8槽相当扭转的构造。节距不同的导体87，在导体放置时，放置于为-1的位置，进行与8槽相当的扭转，和与7槽相当的扭转。由于3种类的导体形状不同，为了确保扭转后的导体间的绝缘空间，进行如下的成形：以在相对标准位置的(+)方向上进行使导体间紧密相接的扭转，然后在相对标准位置的(-)方向上，回复超过的角度的约1/2，最后扭转到标准位置上的方式减少回弹，并且形成确保导体间的绝缘空间。

上述绕组电路，每一个槽4根导体沿直径方向配置为1列，分割为从外周侧数第1、第2号的导体和第3、第4号的导体，由：由多个槽的第3、第4号导体构成的内侧电路，和由多个槽的第1、第2号导体构成的外侧电路的组合构成，通过组合内侧电路的3根导体和外侧电路的2根导体的5根导体、和组合内侧电路的2根导体和外侧电路的3根导体的5根导体的组合来构成，形成大致平衡的绕组，也能通过组合2.5绕波绕的内侧电路和2.5绕波绕的外侧电路所形成的5绕的波绕构成平衡绕组。

【实施例6】

对实施例6进行说明。图21为不平衡绕组的槽配置图，表示：磁极极数为12、槽数为90，定子绕组的相数为3、根据极数决定的每极每相槽数为2.5，磁极每1极为5根导体，每一个槽4根导体的构成的绕组电路的示例。

在外侧电路中，用首端导体、尾端导体、多个导体的组合，构成相绕组。将此相绕组配置于适当位置而能够构成3相绕组。同样，能用内侧电路构成3相绕组。用此组合能构成相位不同的两个Y电路的不平衡绕组。此旋转电机，虽然声音较大，但输出也较大。

本发明，不限于车辆用交流发电机的定子，电动汽车、普通发电机等，连接从轴方向插入的导体末端、构成绕组的旋转电机的定子都能采用。

Claims (6)

1.一种旋转电机，具备：除具有在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心，还具有由分别插入到所述多个槽中的多个导体构成的定子绕组的定子；以及，除具有在旋转方向上配置为极性交替不同的多个磁极，在和所述定子之间还间隔有空隙的转子，其特征在于：

所述定子绕组由2个三相绕组构成，所述三相绕组的每个相绕组，由对应所述多个磁极而跨所述定子铁心的槽进行电连接的多个所述导体构成，定子的槽数为90，磁极的极数为12，定子绕组的相数为3，由内侧、外侧2重电路构成，所述定子绕组中，根据其相数、所述槽数及所述磁极的极数决定的每极每相槽数为2.5，该磁极的每1极的每个相绕组用5根导体构成，每一槽设置4根导体，沿径向配置为1列，由从外周侧数第1、第2根导体构成外侧电路，第3、第4根导体构成内侧电路，磁极的每1极的导体构成内侧3根和外侧2根、及内侧2根和外侧3根的不同组合。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：

对应所述转子的每对磁极、即极性相异的N极和S极的每一对磁极配置15个上述槽，上述定子绕组用下述导体电连接，所述导体的节距为与7个槽相当的宽度，并且两个末端的扭转角度为与4个槽相当的角度。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：

上述内侧、外侧的3根导体分别划分成2根和1根，内侧、外侧的2根导体分别划分成各1根，分别形成波绕。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于：

将内侧、外侧的3根导体分别分成2根和1根，将2根的波绕作为波绕首端，将1根的波绕作为波绕尾端，或者将1根的波绕作为波绕首端，将2根的波绕作为波绕尾端，用配置在最内层和最外层的跨接线电连接上述波绕首端和波绕尾端以构成电路。

5.一种旋转电机，具备：除具有在旋转轴方向上形成有多个槽的定子铁心，还具有由分别插入到所述多个槽中的多个导体构成的定子绕组的定子；以及，除具有在旋转方向上配置为极性交替不同的多个磁极，在和所述定子之间还间隔有空隙的转子，其特征在于：

所述定子绕组由2个三相绕组构成，所述三相绕组的每个相绕组，由对应所述多个磁极而跨所述定子铁心的槽进行电连接的多个所述导体构成，定子的槽数为90，磁极的极数为12，定子绕组的相数为3，由内侧、外侧2重电路构成，所述定子绕组中，根据其相数、所述槽数及所述磁极的极数决定的每极每相槽数为2.5，该磁极的每1极的每个相绕组用5根导体构成，每一槽设置4根导体，沿径向配置为1列，由从外周侧数第1、第2根导体构成外侧电路，第3、第4根导体构成内侧电路，磁极的每1极的导体构成内侧3根和外侧2根、及内侧2根和外侧3根的不同组合，对应所述转子的每对磁极、即极性相异的N极和S极的每一对磁极配置15个上述槽，上述定子绕组用下述导体电连接，所述导体的节距为与8个槽相当的宽度，并且两个末端的扭转角度为与3.5个槽相当的角度。

6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于：

上述内侧、外侧的3根导体分别划分成2根和1根，内侧、外侧的2根导体分别划分成各1根，分别形成波绕。

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