CN104953745A - 旋转电机 - Google Patents

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CN104953745A CN201410747548.2A CN201410747548A CN104953745A CN 104953745 A CN104953745 A CN 104953745A CN 201410747548 A CN201410747548 A CN 201410747548A CN 104953745 A CN104953745 A CN 104953745A
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Abstract

本发明涉及旋转电机，其将连接流通有同相电力的导体末端彼此间的搭接线构成为搭接线在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互分离，从而能够抑制因为热量蓄积在定子内部而导致转子的温度升高。构成定子绕组的多根导线的导体末端分别朝向定子铁心的轴向一侧伸出，导体末端中的、流通有同相电力的导体末端彼此间分别通过搭接线而连接，搭接线在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互分离。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及一种例如电动机或者发电机等旋转电机，尤其涉及一种搭接线的构造，该搭接线用于将定子绕组的导线的导体末端彼此进行连接。
背景技术
在EV(电动汽车)、HEV(混合动力汽车)等所使用的电动机中，由于在定子绕组中流通有大电流，因而容易使电动机内部的温度升高。由于电动机内部的温度升高会导致电动机损耗增加、结构部件的寿命降低等，因而希望开发出冷却性出色的构造。
鉴于上述状况，在现有的旋转电机中，将连接各相绕组的端部彼此间的搭接部(相当于本申请的搭接线)构成为：搭接部在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互重叠(参照例如专利文献1)。
先行技术文献
专利文献
【专利文献1】日本专利第5233441号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1中，由于搭接部在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互重叠，因此，在搭接部组内的空气通道变少。因此，存在热量蓄积在定子内部，从而导致转子的温度升高这一问题。在永磁体式旋转电机中，转子的温度升高有可能导致永磁体退磁。
本发明是为了解决上述问题开发而成的，其目的在于得到一种旋转电机，其将连接流通有同相电力的导体末端彼此间的搭接线构成为搭接线在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互分离，从而能够抑制因为热量蓄积在定子内部而导致的转子的温度升高。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的旋转电机具备转子、圆环状定子铁心以及定子绕组，其中，转子具有沿圆周方向交替不同磁极的多个磁极，定子铁心在内周侧或者外周侧与所述转子相对，并且在定子铁心的圆周方向上排列有以切槽深度方向为径向的切槽，定子绕组由分别从所述切槽通过并卷绕于所述定子铁心的多根导线构成。多根所述导线的导体末端分别朝向所述定子铁心的轴向一侧伸出，所述导体末端中的、流通有同相电力的导体末端彼此间分别通过搭接线而连接，并且，所述搭接线在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互分离。
发明效果
根据本发明，由于搭接线在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互分离，因此，搭接线组中的空气通道变多。由此，能够提高定子的冷却性，从而抑制定子的温度升高。另外，由于热量不易蓄积在定子内部，因而转子能够高效地与外部空气进行热交换，抑制转子的温度升高。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的剖面图。
图2是表示安装在本发明实施方式1涉及的旋转电机转子上的冷却用风扇的主视图。
图3是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子的立体图。
图4是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子的端视图。
图5是表示构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子铁心的铁心块的立体图。
图6是表示构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的绕组体的立体图。
图7是表示构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的绕组体的主视图。
图8是从第2线圈端侧观察构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的绕组体时的端视图。
图9是从第2线圈端侧观察构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的3个绕组体共用1个切槽来安装在定子铁心上的状态时的主要部分端视图。
图10是从径向外侧观察在本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中安装在定子铁心上的绕组体时的展开图。
图11是表示构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的绕组组件的立体图。
图12是用于说明本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的绕组体的接合状态的主要部分剖面图。
图13是表示将本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的绕组组件安装在定子铁心上的状态的立体图。
图14是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的第1及第2中性点连接用汇流条的立体图。
图15是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的中性点接线板的立体图。
图16是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的供电线圈的立体图。
图17是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的搭接线的立体图。
图18是本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的接线图。
图19是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机中的搭接线的实施方式的立体图。
图20是表示本发明实施方式2涉及的旋转电机中的转子的端视图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明涉及的旋转电机的优选实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的剖面图，图2是表示安装在本发明实施方式1涉及的旋转电机的转子上的冷却用风扇的主视图，图3是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子的立体图，图4是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子的端视图，图5是表示构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子铁心的铁心块的立体图，图6是表示构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的绕组体的立体图，图7是表示构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的绕组体的主视图，图8是从第2线圈端侧观察构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的绕组体时的端视图，图9是从第2线圈端侧观察构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的3个绕组体共用1个切槽来安装在定子铁心上的状态时的主要部分端视图，图10是从径向外侧观察在本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中安装在定子铁心上的绕组体时的展开图，图11是表示构成本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的绕组组件的立体图，图12是用于说明本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的绕组体的接合状态的主要部分剖面图，图13是表示将本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的绕组组件安装在定子铁心上的状态的立体图，图14是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的第1及第2中性点连接用汇流条的立体图，图15是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的中性点接线板的立体图，图16是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的供电线圈的立体图，图17是表示本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的搭接线的立体图，图18是本发明实施方式1涉及的旋转电机的定子中的定子绕组的接线图。
在图1中，旋转电机100具备壳体101、转子40以及定子1，其中，壳体101是通过螺钉104将大致呈有底圆筒状的一对壳体部件102、103以彼此的开口部对接的方式拧紧形成为一体而构成的，转子40固定在旋转轴41上，该旋转轴41经由轴承110、111以能够旋转的方式支撑于壳体101，定子1以在壳体101的内部包围转子40的方式固定在壳体101。另外，旋转电机100设有具备管道121和泵123的冷却用液体供给装置120，其中，管道121将壳体101的内部与外部连通，并且在管道121的前端开有用于喷出冷却用液体的喷出口122，泵123用于向管道121中供给自动变速箱油(ATF：Automatic transmission fluid)等冷却用液体。
转子40具备转子铁心42、永磁体43以及冷却用风扇44，其中，转子铁心42固定于插在轴心位置处的旋转轴41，永磁体43构成磁极且嵌在转子铁心42的外周面侧，沿圆周方向以规定的间距排列。如图2所示，冷却用风扇44具备环形平板状的基部44a和多个叶片44b，并且以基部44a的背面朝向转子铁心42的方式固定在转子铁心42的轴向两端面，其中，多个叶片44b沿圆周方向呈等角间距地配置在基部44a的表面。在此，转子40具有沿圆周方向不同磁极彼此交替的8个磁极。
在此，参照图3至图18对定子1的构成进行说明。
如图3及图4所示，定子1具备圆环状的定子铁心3、安装于定子铁心3的定子绕组6、以及连接定子绕组6的连接部件20。在此，为了便于说明，将定子铁心3的切槽数设为48个，并将定子绕组设为三相绕组。另外，切槽5以每极每相为2个的比例形成于定子铁心3。
铁心块4是将圆环状的定子铁心3沿圆周方向24等分而形成的，如图5所示，铁心块4是将电磁钢板层叠并形成为一体而制成的，并且铁心块4具备剖面呈圆弧形的铁心背部4a和2个齿4b，其中，该2个齿4b分别从铁心背部4a的内周壁面朝向径向内侧突出，并且在圆周方向上相互分离。而且，定子铁心3是将24个铁心块4热套在圆筒状的框架2中，并通过压入等形成为一体而制成的，其中，24个铁心块4以齿4b朝向径向内侧，且铁心背部4a的圆周方向的侧面彼此对接的方式，沿圆周方向呈圆环状地排列。由铁心背部4a和齿4b构成的切槽5，以朝向内周侧开口的方式沿圆周方向呈等角间距地排列。
定子绕组6具备沿圆周方向以1个槽距配置在定子铁心3上的48个绕组体10。
绕组体10例如是将导线9以扁立绕法(edgewise winding)卷绕而制成的分布卷绕绕组，其中，导线9由被塘瓷树脂绝缘覆盖且无连接部的连续的扁铜线构成。具体而言，如图6至图8所示，绕组体10是沿导线9的长方形剖面的短边的长度方向排列2个δ状的线圈图案，并利用连接线11将第4直线部10d与第1直线部10a连接而构成的，其中，δ状的线圈图案由第1直线部10a、第1线圈端部10e、第2直线部10b、第2线圈端部10f、第3直线部10c、第3线圈端部10g以及第4直线部10d构成。而且，连接线11构成线圈端部，导线9的卷绕起始端部构成作为第1导体末端的绕组端10h，导线9的卷绕结束端部构成作为第2导体末端的绕组端10i。
在如此构成的绕组体10中，第1直线部10a及第3直线部10c以长方形剖面的长边的长度方向朝向圆周方向，且在长方形剖面的短边的长度方向上相隔间隙d的方式4根排成1列。另外，第2直线部10b在圆周方向上在第1直线部10a及第3直线部10c的列的一侧，与第1直线部10a及第3直线部10c的列相距6个切槽角度间隔，并且以长方形剖面的长边的长度方向朝向圆周方向，且在长方形剖面的短边的长度方向上相隔间隙3d的方式排列有2根。另外，第4直线部10d在圆周方向上在第1直线部10a及第3直线部10c的列的另一侧，与第1直线部10a及第3直线部10c的列相距6个切槽角度间隔，并且以长方形剖面的长边的长度方向朝向圆周方向，且在长方形剖面的短边的长度方向相隔间隙3d的方式排列有2根。另外，所谓的“6个切槽角度间隔”是指连续的6个齿4b两侧的切槽5的切槽中心之间的间隔，相当于1个磁极间距。另外，d为导线9的长方形剖面的短边长度、即板厚。
图9表示3个绕组体10以共用1个切槽5的方式分别安装在定子铁心3的状态。图10表示从径向外侧观察安装于定子铁心的绕组体10时的状态。在图9中，将沿圆周方向以6个切槽角度间隔而排列的4个切槽5，按照圆周方向上的排列顺序设为第1切槽51、第2切槽52、第3切槽53、第4切槽54。
在图9及图10中，从1个绕组体10来看，第1线圈端部10e以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第1切槽51侧延伸，并在顶部朝向径向外侧移线(lane change)(以下称为“移动”)距离d，然后以反方向的倾斜角度θ沿圆周方向朝向第1切槽51侧延伸，并且与从第1切槽51的切槽开口侧起的第2层的第2直线部10b连接，其中，该第1线圈端部10e从第2切槽52的切槽开口侧起的第1层(径向最内侧位置)中的第1直线部10a朝向轴向另一端侧伸出。接着，第2线圈端部10f以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第2切槽52侧延伸，并在顶部朝向径向外侧移动距离d，然后以反方向的倾斜角度θ沿圆周方向朝向第2切槽52侧延伸，并且与从第2切槽52的切槽开口侧起的第3层中的第3直线部10c连接，其中，该第2线圈端部10f从第1切槽51的切槽开口侧起的第2层中的第2直线部10b朝向轴向一端侧伸出。
接着，第3线圈端部10g以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第3切槽53侧延伸，并在顶部朝向径向外侧移动距离d，然后以反方向的倾斜角度θ沿圆周方向朝向第3切槽53侧延伸，并且与从第3切槽53的切槽开口侧起的第4层中的第4直线部10d连接，其中，该第3线圈端部10g从第2切槽52的切槽开口侧起的第3层中的第3直线部10c朝向轴向另一端侧伸出。
接着，连接线11以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第2切槽52侧延伸，并在顶部朝向径向外侧移动距离d，然后以反方向的倾斜角度θ沿圆周方向朝向第2切槽52侧延伸，并且与从第2切槽52的切槽开口侧起的第5层中的第1直线部10a连接，其中，该连接线11从第3切槽53的切槽开口侧起的第4层中的第4直线部10d朝向轴向一端侧伸出。第1线圈端部10e以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第1切槽51侧延伸，并在顶部朝向径向外侧移动距离d，然后以反方向的倾斜角度θ沿圆周方向朝向第1切槽51侧延伸，并且与从第1切槽51的切槽开口侧起的第6层中的第2直线部10b连接，其中，该第1线圈端部10e从第2切槽52的切槽开口侧起的第5层中的第1直线部10a朝向轴向另一端侧伸出。
接着，第2线圈端部10f以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第2切槽52侧延伸，并在顶部朝向径向外侧移动距离d，然后以反方向的倾斜角度θ沿圆周方向朝向第2切槽52侧延伸，并且与从第2切槽52的切槽开口侧起的第7层中的第3直线部10c连接，其中，该第2线圈端部10f从第1切槽51的切槽开口侧起的第6层中的第2直线部10b朝向轴向一端侧伸出。接着，第3线圈端部10g以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第3切槽53侧延伸，并在顶部朝向径向外侧移动距离d，然后以反方向的倾斜角度θ沿圆周方向朝向第3切槽53侧延伸，并且与从第3切槽53的切槽开口侧起的第8层(径向最外侧位置)中的第4直线部10d连接，其中，该第3线圈端部10g从第2切槽52的切槽开口侧起的第7层中的第3直线部10c朝向轴向另一端侧伸出。
因此，通过第1线圈端部10e将第2切槽52的第1层中的第1直线部10a与第1切槽51的第2层中的第2直线部10b连接，通过第2线圈端部10f将第1切槽51的第2层中的第2直线部10b与第2切槽52的第3层中的第3直线部10c连接，通过第3线圈端部10g将第2切槽52的第3层中的第3直线部10c与第3切槽53的第4层中的第4直线部10d连接，从而构成δ状的线圈图案。
进一步，通过第1线圈端部10e将第2切槽52的第5层中的第1直线部10a与第1切槽51的第6层中的第2直线部10b连接，通过第2线圈端部10f将第1切槽51的第6层中的第2直线部10b与第2切槽52的第7层中的第3直线部10c连接，通过第3线圈端部10g将第2切槽52的第7层中的第3直线部10c与第3切槽53的第8层中的第4直线部10d连接，从而构成δ状的线圈图案。
由此，绕组体10是在径向上将δ状的线圈图案重复卷绕2次而构成的，其中，该δ状的线圈图案是如下那样形成的，即：按照第2切槽52、第1切槽51、第2切槽52、第3切槽53的顺序，并且以交替地改变从轴向插入第1切槽51、第2切槽52以及第3切槽53的插入方向的方式，将导线9插入沿圆周方向以6个切槽角度间隔而排列的第1切槽51、第2切槽52以及第3切槽53中。
绕组体10是将2个δ状的线圈图案通过连接线11进行连接，并且在径向上排列成2层而构成的。即，绕组体10是以2个δ状的线圈图案相连的方式卷绕导线9而制成的。而且，第1至第4直线部10a、10b、10c、10d以导线9的长方形剖面的长边的长度方向朝向圆周方向，且沿径向排成1列的方式，被收纳在3个绕组体10共用的切槽5中。
如此构成的绕组体10以1个槽距呈同心状地排列有48个，从而制成图11所示的绕组组件7。而且，在绕组组件7的轴向另一端侧，第1线圈端部10e的层与第3线圈端部10g的层在径向上交替排列有4层，从而构成第1线圈端6a，其中，第1线圈端部10e的层是将第1线圈端部10e以1个槽距沿圆周方向排列而成的，第3线圈端部10g的层是将第3线圈端部10g以1个槽距沿圆周方向排列而成的。另外，在绕组组件7的轴向一端侧，第2线圈端部10f的层与连接线11的层在径向上交替排列有3层，从而构成第2线圈端6b，其中，第2线圈端部10f的层是将第2线圈端部10f以1个槽距沿圆周方向排列而成的，连接线11的层是将连接线11以1个槽距沿圆周方向排列而成的。而且，绕组端10h的端部分别从第2线圈端6b的内径侧朝向轴向外侧伸出，并且以1个槽距沿圆周方向排列，绕组端10i的端部分别从第2线圈端6b的外径侧朝向轴向外侧伸出，并且以1个槽距沿圆周方向排列。
在此，根据图6至图9对绕组体10的绕组端10h、10i的形状进行说明。从第2切槽52的第1层中的第1直线部10a在第2线圈端6b侧伸出的绕组端10h被形成为：以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第1切槽51侧延伸，并且在顶部(第1切槽51与第2切槽52的中间位置)弯曲后朝向轴向外侧伸出。另外，从第3切槽53的第8层中的第4直线部10d在第2线圈端6b侧伸出的绕组端10i被形成为：以倾斜角度θ沿圆周方向朝向第4切槽54侧延伸，并且在顶部(第3切槽53与第4切槽54的中间位置)弯曲后朝向轴向外侧伸出。
因此，第1直线部10a被收纳在第2切槽52中的绕组体10的绕组端10i的、朝向轴向外侧突出的端部在圆周方向上的位置，与第1直线部10a被收纳在第4切槽54中的绕组体10的绕组端10h的、朝向轴向外侧突出的端部在圆周方向上的位置大致一致。即，一个绕组体10的绕组端10i的、朝向轴向外侧突出的端部在圆周方向上的位置，与另一个绕组体10的绕组端10h的、朝向轴向外侧突出的端部在圆周方向上的位置大致一致，其中，上述一个绕组体10与另一个绕组体10相互分离2个磁极间距。
接着，为了便于说明，按照圆周方向上的排列顺序对于沿圆周方向配置在定子铁心3的48个切槽5赋予第1、第2……第48的切槽编号，来对于绕组组件7的连接方法进行说明。
首先，在切槽编号为(1+6n)号(其中，n为0以上且7以下的自然数)的切槽组中，安装有8个绕组体10。而且，分别将8个绕组体10中以2个磁极间距排列的4个绕组体10串联连接，从而构成小线圈组U11、U12。
接着，在切槽编号为(2+6n)号的切槽组中，安装有8个绕组体10。而且，分别将8个绕组体10中以2个磁极间距排列的4个绕组体10串联连接，从而构成小线圈组U21、U22。
在切槽编号为(3+6n)号的切槽组中，安装有8个绕组体10。而且，分别将8个绕组体10中以2个磁极间距排列的4个绕组体10串联连接，从而构成小线圈组V11、V12。
接着，在切槽编号为(4+6n)号的切槽组中，安装有8个绕组体10。而且，分别将8个绕组体10中以2个磁极间距排列的4个绕组体10串联连接，从而构成小线圈组V21、V22。
在切槽编号为(5+6n)号的切槽组中，安装有8个绕组体10。而且，分别将8个绕组体10中以2个磁极间距排列的4个绕组体10串联连接，从而构成小线圈组W11、W12。
接着，在切槽编号为(6+6n)号的切槽组中，安装有8个绕组体10。而且，分别将8个绕组体10中以2个磁极间距排列的4个绕组体10串联连接，从而构成小线圈组W21、W22。
在此，如图12所示，搭接部12是将各绕组端10h的端部侧朝向径向外侧弯曲而形成的。这些搭接部12在从第2线圈端6b的轴向外侧通过后朝向径向外侧引出，并且通过TIG焊接等方式与位于该绕组端10h的径向外侧的绕组端10i的端部相接合。由此，制成12个小线圈组U11、U12、U21、U22、V11、V12、V21、V22、W11、W12、W21、W22，其分别是将沿圆周方向以2个磁极间距排列在定子铁心3上的4个绕组体10串联连接而构成的。
另外，从防止在为了形成搭接部12而折弯绕组端10h时损坏导线9的绝缘膜的观点出发，优选绕组端10h的弯曲半径大于绕组端10h的弯曲方向厚度、即优选大于板厚d。
而且，如图13所示，12个小线圈组U11、U12、U21、U22、V11、V12、V21、V22、W11、W12、W21、W22的一端、即绕组端10h的端部，沿圆周方向以1个槽距排列在第2线圈端6b的、沿圆周方向呈圆弧状延伸的圆弧状区域13的内径侧，而另一端、即绕组端10i的端部沿圆周方向以1个槽距排列在第2线圈端6b的圆弧状区域13的外径侧。另外，在从第2线圈端6b的轴向外侧通过后朝向径向外侧引出的绕组端10h的端部侧(以下称为“搭接部12”)在夹着圆弧状区域13的C字状区域中沿圆周方向以1个槽距排列，其中，在圆弧状区域13中，12个小线圈组U11、U12、U21、U22、V11、V12、V21、V22、W11、W12、W21、W22的绕组端10h、10i的端部沿圆周方向排列。
而且，在12个小线圈组U11、U12、U21、U22、V11、V12、V21、V22、W11、W12、W21、W22的绕组端10h、10i的端部沿圆周方向排列的圆弧状区域13中，使用连接部件20将12个小线圈组U11、U12、U21、U22、V11、V12、V21、V22、W11、W12、W21、W22加以连接。
接线部件20具备中性点接线板21、供电线圈25、以及将同相的小线圈组之间连接的搭接线26，其中，供电线圈25与定子绕组6的供电部连接，从而从外部电源向定子绕组6供电。如图14所示，第1及第2中性点连接用汇流条22、23是将钢板进行冲切，并施以弯曲加工而制成的。如图15所示，中性点接线板21是通过绝缘树脂24将第1及第2中性点连接用汇流条22、23嵌件成型而制成的。如图16所示，供电线圈25是将铜等圆线进行弯曲成型而制成的。如图17所示，搭接线26是将铜等圆线弯曲成型为“U”字状而制成的，“U”字状由延伸部26a和从延伸部26a的两端呈直角地突出的一对端部构成。
通过TIG焊接等方式将搭接线26接合于电角相差30°的小线圈组U11、U22的端部、即绕组端10h、10i，从而制成小线圈组U11、U22串联连接的U1相绕组。通过TIG焊接等方式将搭接线26接合于电角相差30°的小线圈组V11、V22的端部、即绕组端10h、10i，从而制成小线圈组V11、V22串联连接的V1相绕组。通过TIG焊接等方式将搭接线26接合于电角相差30°的小线圈组W11、W22的端部、即绕组端10h、10i，从而制成小线圈组W11、W22串联连接的W1相绕组。
另外，通过TIG焊接等方式将搭接线26接合于电角相差30°的小线圈组U21、U12的端部、即绕组端10h、10i，从而制成小线圈组U21、U12串联连接的U2相绕组。通过TIG焊接等方式将搭接线26接合于电角相差30°的小线圈组V21、V12的端部、即绕组端10h、10i，从而制成小线圈组V21、V12串联连接的V2相绕组。通过TIG焊接等方式将搭接线26接合于电角相差30°的小线圈组W21、W12的端部、即绕组端10h、10i，从而制成小线圈组W21、W12串联连接的W2相绕组。
另外，将中性点接线板21配置于第2线圈端6b，并通过TIG焊接等方式将第1中性点连接用汇流条22的端子22a、22b、22c接合于小线圈组U12、V12、W12的绕组端10h、10i。进一步，通过TIG焊接等方式将第2中性点连接用汇流条23的端子23a、23b、23c接合于小线圈组U22、V22、W22的绕组端10h、10i。由此，如图18所示，形成第1三相交流绕组6A和第2三相交流绕组6B，其中，第1三相交流绕组6A是将U1相绕组、V1相绕组以及W1相绕组以Y型接线加以连接而构成的，第2三相交流绕组6B是将U2相绕组、V2相绕组以及W2相绕组以Y型接线加以连接而构成的。进一步，通过TIG焊接等方式将供电线圈25连接至第1及第2三相交流绕组6A、6B的供电端子。另外，在图3及图4中，标号27表示焊接部。
如此构成的旋转电机100作为例如8极48槽的内转子型3相电动机进行工作。
在此，如图3及图4所示，搭接线26的“U”字状的两端部连接至小线圈组的朝向内周侧突出的绕组端和朝向外周侧突出的绕组端，并且，搭接线26以延伸部26a相对于半径方向倾斜的方式配置在第2线圈端6b上。而且，各搭接线26在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互分离。即，各搭接线26在圆周方向上所占的区域在圆周方向上互不重叠。接着，与专利文献1相比较，对于搭接线26在圆周方向上所占的区域在圆周方向上互不重叠所带来的效果进行说明。
在专利文献1中，由于搭接部在圆周方向上所占的区域相互重叠，因此，搭接部的沿圆周方向延伸的延伸部组呈密集状态，从而导致空气的通道变少。相对于此，在本旋转电机100中，由于搭接线26在圆周方向上所占的区域互不重叠，因此，搭接部26的延伸部26a的组呈稀疏状态，空气的通道变多。因此，定子1能够与外部空气高效地进行热交换，从而能够提高定子1的冷却性。由此，热量不易蓄积到定子1的内部，从而能够抑制转子40的温度升高。
另外，在专利文献1中，当例如从径向外侧向搭接部喷射冷却用液体时，喷到一个搭接部的延伸部的冷却用液体在沿着一个延伸部朝向圆周方向流动的同时，朝向圆周方向区域与其重叠且邻接的另一个延伸部流动。由此，喷到搭接部的冷却用液体在搭接部的延伸部的组内沿圆周方向及径向扩散，并且流入定子绕组。而且，流入定子绕组的冷却用液体沿着切槽收纳部(相当于本申请的直线部)及回转部(相当于本申请的线圈端部)流动，从而扩散到整个定子绕组。另外，喷到由回转部构成的线圈端上的冷却用液体沿着切槽收纳部及回转部流动，从而扩散到整个定子绕组。
由此，在专利文献1中，冷却用液体被喷到搭接线及线圈端上。但是，在专利文献1中，由于搭接部的延伸部组呈密集状态，因此，冷却用液体无法直接喷到转子上。因此，对定子绕组进行冷却后变为高温的冷却用液体被提供给转子以冷却转子，从而无法有效地对转子进行冷却。
本旋转电机100具备冷却用液体供给装置120。因此，若对泵123进行驱动，则ATF等冷却用液体通过管道121从喷出口122喷到搭接线26的延伸部26a及第2线圈端6b。喷到延伸部26a上的冷却用液体沿着相对于半径方向倾斜的延伸部26a朝向圆周方向及径向流动，并且流入定子绕组6。流入定子绕组6的冷却用液体沿着直线部及线圈端部流动，从而扩散到整个定子绕组6。另外，喷到第2线圈端6b的冷却用液体沿着切槽收纳部及回转部流动，从而扩散到整个定子绕组6。由此，对定子绕组6进行冷却。
进而，冷却用液体的一部分从搭接线26的延伸部26a之间的间隙通过并朝向转子40侧流动，从而对转子40进行冷却。由此，冷却中所使用的冷却用液体并未对定子绕组6进行冷却，从而未变为高温，因此，能够有效地对转子40进行冷却。另外，提供至转子40的冷却用液体随着转子40旋转而朝向外径侧飞散。由此，从内径侧对定子绕组6进行冷却，提高定子绕组6的冷却性。
如此，根据该实施方式1，如图3及图4所示，分别连接电角相差30°的小线圈组(绕组)的绕组端、即多个绕组中流通同相电力的绕组的导体末端彼此间的搭接线26被形成为：搭接线26在圆周方向上所占的区域在圆周方向上互不重叠。因此，在搭接线26的延伸部26a之间形成有较宽的间隙，制冷剂、例如空气的通道变多。由此，提高定子1的冷却性，抑制定子1的温度升高。另外，由于热量不易蓄积在定子1的内部，因而转子40能够与外部空气高效地进行热交换，转子40的冷却性提高。
另外，由于能够抑制转子40的温度升高，因此，能够抑制因为转子40的温度升高而导致的永磁体43退磁。由于不要求永磁体43具有出色的耐热性，因此，永磁体43能够使用Dy(镝)的含有量少、耐热性差且价格低廉的磁体，而不是Dy的含有量多、保持力高且价格高昂的磁体。
由于搭接线26在圆周方向上所占的区域在圆周方向上互不重叠，因此，与搭接线在圆周方向上所占的区域相互重叠时相比，搭接线26的长度变短，搭接线26的材料使用量减少，从而能够实现低成本化及小型化。进一歩，由于能够在搭接线26的延伸部26a之间确保足够的距离，因此，提高搭接线26之间的绝缘性。
搭接线26与绕组端10h、10i(导体末端)是利用焊接机的夹具固定后进行焊接。在该实施方式1中，由于搭接线26在圆周方向上所占的区域在圆周方向上互不重叠，因此，在从轴向外侧插入夹具时，不存在固定对象以外的其他搭接线26，容易利用夹具固定搭接线26，生产率得到提高。
由于搭接线26由形状自由度大的圆线制成，因而生产率得到提高。
旋转电机100具备冷却用风扇44。因此，在转子40旋转时，冷却用风扇44旋转，从而使壳体101内的空气循环。由此，能够促进转子40与外部空气的热交换，提高转子40的冷却性。另外，由于搭接线26的延伸部26a之间的空气通道增多，因此，通过使壳体101内的空气循环，从搭接线26的延伸部26a之间的间隙通过的空气量增大，提高定子1的冷却性。
由于旋转电机100具备冷却用液体供给装置120，因此，能够从径向外侧向搭接线26的延伸部26a喷射ATF等冷却用液体。喷到延伸部26a上的冷却用液体沿着搭接线26的延伸部26a朝向圆周方向及径向扩散，并朝向定子绕组6侧流动，并且沿着直线部及线圈端部流动，从而扩散到整个定子绕组6。由此，能够有效地对定子绕组6进行冷却。
进一步，一部分冷却用液体从搭接线26的延伸部26a之间的间隙通过后朝向转子40侧流动，从而对转子40进行冷却。由此，能够有效地对转子40进行冷却。另外，喷到转子40上的冷却用液体随着转子40旋转而朝向外径侧飞散。由此，从内径侧对定子绕组6进行冷却，提高定子绕组6的冷却性。
另外，在上述实施方式1中，搭接线26由圆线制成，但是，如图19所示，也可以利用铜等扁线制成搭接线26A。在利用扁线制成搭接线26A的情况下，由于与接合对象的导体末端的接触面积变大，从而焊接面积变大，因此，焊接强度和焊接可靠性提高，提高焊接部的耐振性、可靠性，实现低电阻化。
实施方式2.
图20是表示本发明实施方式2涉及的旋转电机中的转子的端视图。
在图20中，转子铁心42A是将电磁钢板层叠并形成为一体而制成的，并且被制成为在轴心位置处形成有轴插通孔45的大致圆筒体。而且，磁体插入孔46的对沿圆周方向呈等角间距地形成有8对，并且分别具有相同的长方形剖面的孔形状，且沿轴向贯穿转子铁心42A的外周侧。磁体插入孔46的对被配置为从转子铁心42A的轴心朝向径向外侧敞开的V字形状。进一步，在转子铁心42A的外周面上呈等角间距地凹设有8个转子槽47，该8个转子槽47分别从转子铁心42A的轴向一端延伸至另一端。
进一步，永磁体43被插入、固定于各个磁体插入孔46，构成转子40A。插入相邻的磁体插入孔46的对中的永磁体43被磁化成相反极性，并且，磁体插入孔46的对的外周侧成为凸极。由此，转子40A具有沿圆周方向交替不同磁极的8个磁极。
另外，除了取代转子40而使用转子40A这一点之外，实施方式2的构成与上述实施方式1相同。
因此，在该实施方式2中，也能够得到与实施方式1相同的效果。
在该实施方式2中，由于在转子铁心42A的外周面上呈等角间距地形成有8个槽方向为轴向的转子槽47，因此，在转子铁心42A的外周面上形成有凹凸。因此，当转子40A旋转时，转子铁心42A的外周面上的凹凸作为风扇发挥作用，从而使壳体内的空气循环。由此，能够促进转子40A与外部空气的热交换，提高转子40A的冷却性。另外，从搭接线26之间的间隙通过的空气量增大，提高定子1的冷却性。进一步，不需要冷却用风扇44，能够实现旋转电机的低成本化和小型化。
另外，当使冷却用液体供给装置120运转时，通过转子铁心42A的外周面上的凹凸，而使从搭接线26之间的间隙通过并朝向转子40A侧流动的冷却用液体朝向外径侧飞散，从而对定子绕组6进行冷却。因此，从内径侧对定子绕组6进行冷却，提高定子绕组6的冷却性。
另外，在上述各实施方式中，绕组体使用剖面呈矩形的导线(扁线)制成，但是，构成绕组体的导线的剖面并不限定于矩形，也可以使用例如剖面呈圆形的导线(圆线)。
另外，在上述各实施方式中，第1三相交流绕组是将U1相绕组、V1相绕组以及W1相绕组以Y型接线加以连接而构成，第2三相交流绕组是将U2相绕组、V2相绕组以及W2相绕组以Y型接线加以连接而构成，但是，也可以将U1相绕组、V1相绕组以及W1相绕组以Δ型接线加以连接而构成第1三相交流绕组，将U2相绕组、V2相绕组以及W2相绕组以Δ型接线加以连接而构成第2三相交流绕组。
另外，在上述各实施方式中，U1相绕组、V1相绕组、W1相绕组、U2相绕组、V2相绕组以及W2相绕组分别是将小线圈组串联连接而构成的，但是，也可以将小线圈组并联连接而分别构成U1相绕组、V1相绕组、W1相绕组、U2相绕组、V2相绕组以及W2相绕组。
另外，在上述各实施方式中，使用设有48个切槽的定子铁心，但是，切槽的总数并不限定于48个。另外，切槽数以每极每相为2个的比例而形成，但是，每极每相的切槽数并不限定于2个，也可以是1个，还可以是3个以上。而且，在上述各实施方式中，每极每相的切槽数为2个，并且供绕组体的直线部插入的切槽之间的间隔为6个切槽角度间隔(1个磁极间距)，但是，当每极每相的切槽数为1个时，供绕组体的直线部插入的切槽之间的间隔变为3个切槽角度间隔(1个磁极间距)。
另外，在上述各实施方式中，绕组体由整节距卷绕的绕组构成，但是，绕组体也可以由短节距卷绕或者长节距卷绕的绕组构成。
另外，在上述各实施方式中，使用连续形成有两个沿径向排列的δ字状的线圈图案的绕组体，但是，绕组体既可以由1个δ字状的线圈图案形成，也可以连续形成3个以上的沿径向排列的δ字状的线圈图案。
另外，在上述各实施方式中，使用连续形成有两个沿径向排列的δ字状的线圈图案的绕组体，但是，只要在定子铁心上以1个槽距配置有与切槽数相同数量的分布卷绕的绕组体，并且，各绕组体的卷绕起始端部从第2线圈端的内径侧朝向轴向外侧突出，卷绕结束端部从第2线圈端的外径侧朝向轴向外侧突出，则绕组体并不限定于连续形成有两个沿径向排列的δ字状的线圈图案的绕组体。例如，也可以使用呈螺旋状地卷绕有多圈导线、即形成为所谓的六角形线圈图案的绕组体。
另外，在上述各实施方式中，使用连续形成有两个沿径向排列的δ字状的线圈图案的绕组体，但是，只要导线的卷绕起始端部从第2线圈端的内径侧朝向轴向外侧突出，卷绕结束端部从第2线圈端的外径侧朝向轴向外侧突出，则也可以使用波形绕组。
另外，在上述各实施方式中，对于转子配置在定子内周侧的内转子型的旋转电机进行了说明，但是，本发明也适用于转子配置在定子外周侧的外转子型的旋转电机，并且能够得到相同的效果。
标号说明
3  定子铁心；
5  切槽；
6  定子绕组；
9  导线；
10h、10i  绕组端(导体末端)；
40、40A  转子；
42、42A  转子铁心；
44  冷却用风扇；
47  转子槽；
120  冷却用液体供给装置。

Claims (7)

1.一种旋转电机，具备：
转子，其具有多个磁极，该多个磁极沿圆周方向交替不同磁极；
圆环状的定子铁心，其在内周侧或者外周侧与所述转子相对，并且沿圆周方向排列有以切槽深度方向为径向的切槽；以及
定子绕组，其由多根导线构成，其中，多根所述导线分别通过所述切槽通来卷绕于所述定子铁心，
所述旋转电机的特征在于，
多根所述导线的导体末端分别朝向所述定子铁心的轴向一侧伸出，
所述导体末端中的、流通有同相电力的导体末端彼此分别通过搭接线而连接，
所述搭接线在圆周方向上所占的区域在圆周方向上相互分离。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，具备向所述搭接线喷射冷却用液体的冷却用液体供给装置。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，所述转子具有外周面被形成为凹凸面的转子铁心。
4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述转子具有转子铁心，并且在所述转子铁心的轴向端面固定有冷却用风扇。
5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的旋转电机，其特征在于，所述导体末端与所述搭接线通过焊接进行连接。
6.根据权利要求1、2、4中任一项所述的旋转电机，其特征在于，所述搭接线为圆线。
7.根据权利要求1、2、4中任一项所述的旋转电机，其特征在于，所述搭接线为扁线。
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