CN105122601B - 旋转电机的定子 - Google Patents

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Abstract

本发明对分布卷绕线圈的线圈形状进行钻研，得到一种抑制因相间绝缘而引起的线圈端的大径化并抑制因变换路线而引起的线圈端的大径化的、小型高输出的旋转电机的定子。定子绕组具有48个绕组体(22)，所述绕组体(22)分别卷绕被绝缘覆盖且没有连接部的连续的导线而被制作，所述绕组体(22)安装于以六槽角度间隔在周向上连续的第一槽(131)、第二槽(132)以及第三槽(133)，在周向上以一个槽间距排列。绕组体(22)构成为δ形的线圈图案，所述δ形的线圈图案按照第一槽(131)、第二槽(132)、第三槽(133)、第二槽(132)的顺序并且交替地改变从轴向向第一槽(131)、第二槽(132)以及第三槽(133)插入的插入方向来插入导线(19)而形成。

Description

旋转电机的定子
技术领域
本发明涉及例如电动机、发电机等旋转电机的定子，尤其涉及定子绕组的结构。
背景技术
近年来，在电动机、发电机等旋转电机中，要求小型高输出。在将这种旋转电机小型化时，从将不产生有效磁通的线圈端小型化的观点来看，使用将导线卷绕到定子铁芯的各个齿上而构成的集中卷绕的定子绕组。但是，期待一种使用了能够抑制转矩脉动并能实现高输出化的分布卷绕结构的定子绕组的定子。
在此，相对于将导线卷绕在一个齿上而构成的集中卷绕的绕组，将导线卷绕在相隔2个槽以上的槽中而构成的绕组作为分布卷绕的绕组。即，分布卷绕的绕组以从一个槽伸出的导线跨过连续的两个以上的齿而进入其他槽的方式被卷绕。
在专利文献1所记载的以往的旋转电机中，将被绝缘覆盖的导线卷绕多次而成形为线圈状的绕组线圈、所谓龟甲形线圈，将该龟甲形线圈收纳在相隔多个槽的各槽对中，构成分布卷绕的定子绕组。龟甲形线圈以被收纳在一方的槽的内层侧和另一方的槽的外层侧的方式成形为曲柄状，以使线圈端部的头顶部错开多次卷绕的导线的整个宽度。在线圈端部形成绝缘层来确保相间的绝缘。
在专利文献2所记载的以往的旋转电机中，绕组通过将导线插入到在周向上相隔多个槽的各个槽中而呈波状安装，将所述绕组以一个槽间距排列而构成绕组群，将所述绕组群在径向上配设多层而构成分布卷绕的定子绕组。而且，在导线上覆盖厚的绝缘覆膜或在导线之间配设绝缘纸，从而确保了相间的绝缘。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-236924号公报
专利文献2：日本特开2011-142798号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中，在作为返回部的集合体的线圈端部形成绝缘层来确保相间绝缘，因此，可以抑制因相间绝缘而引起的线圈端的大径化。但是，龟甲形线圈在线圈端部的头顶部变换路线以错开作为返回部的集合体的线圈端部的整个宽度，因此，线圈端部的头顶部的弯曲半径增大，存在线圈端部大径化而在轴向上延伸这种课题。
在专利文献2中，定子绕组是波形绕组的集合体，因此，返回部的弯曲半径减小，因变换路线而引起的线圈端的尺寸的增大得以抑制。但是，由于波形绕组在径向配设多层而需要在各层之间确保绝缘(相间绝缘)，因此，存在因相间绝缘而导致线圈端大径化且导线中的导体截面积减少这种课题。
本发明是为了解决上述课题而作出的，其目的在于对分布卷绕线圈的线圈形状进行钻研，得到一种抑制因相间绝缘而引起的线圈端的大径化并抑制因变换路线而引起的线圈端的大径化的、小型高输出的旋转电机的定子。
用于解决课题的方案
本发明的旋转电机的定子具有：槽在周向上排列的圆环状的定子铁芯、以及安装于所述定子铁芯的定子绕组，所述定子绕组具有多个绕组体，所述绕组体分别卷绕被绝缘覆盖且没有连接部的连续的导线而被制作，所述绕组体安装于在周向上以n槽角度间隔(其中，n为2以上的自然数)排列的第一槽、第二槽以及第三槽，在周向上以一个槽间距排列。所述绕组体在径向上m次(其中，m为1以上的自然数)反复卷绕δ形的线圈图案而构成，所述δ形的线圈图案按照所述第一槽、所述第二槽、所述第三槽、所述第二槽的顺序并且交替地改变从轴向向所述第一槽、所述第二槽以及所述第三槽插入的插入方向来插入所述导线而形成。
发明的效果
根据本发明，绕组体构成为在径向上m次(其中，m为1以上的自然数)反复卷绕δ形的线圈图案而形成的图案。于是，线圈端部处的弯曲半径减小，可以抑制因变换路线而引起的线圈端的大型化。另外，绕组体成为分布卷绕的绕组，转矩脉动得以抑制，可以谋求高输出化。
绕组体构成为在径向上m次(其中，m为1以上的自然数)反复卷绕δ形的线圈图案而形成的图案，将该绕组体以一个槽间距排列。于是，异相的线圈端部交叉的径向上的相邻层之间的数量减少，相间绝缘变得简单，并且，可以抑制因相间绝缘而引起的线圈端的大型化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的旋转电机的单侧剖视图。
图2是表示本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图。
图3是表示应用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子的立体图。
图4是表示构成应用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子铁芯的铁芯块的立体图。
图5是表示构成应用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子的定子绕组的绕组组件的立体图。
图6是表示构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的主视图。
图7是从第一线圈端侧观察将构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体安装于定子铁芯的状态的示意图。
图8是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式1的旋转电机中三个绕组体共有一个槽地安装于定子铁芯的状态的主要部分端面图。
图9是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式1的旋转电机中三个绕组体共有一个槽地安装于定子铁芯的状态的展开图。
图10是表示在本发明的实施方式1的旋转电机中将16个绕组体在周向上以一个槽间距排列的状态的立体图。
图11是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式1的旋转电机中将16个绕组体在周向上以一个槽间距排列的状态的端面图。
图12是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图13是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法中的装配第48个绕组体的顺序的示意图。
图14是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法中的装配第48个绕组体的顺序的示意图。
图15是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法中的装配第48个绕组体的顺序的示意图。
图16是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图。
图17是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图。
图18是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图。
图19是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图。
图20是从第一线圈端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的端面图。
图21是本发明的实施方式1的旋转电机中的定子绕组的第一接线图。
图22是本发明的实施方式1的旋转电机中的定子绕组的第二接线图。
图23是本发明的实施方式1的旋转电机中的定子绕组的第三接线图。
图24是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式1的旋转电机的定子中三个绕组体安装于同一槽组的状态的示意图。
图25是说明在本发明的实施方式1的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图。
图26是从第一线圈端侧观察在以往的旋转电机的定子中定子绕组被安装的状态的示意图。
图27是说明在以往的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图。
图28是说明在本发明的实施方式1的旋转电机的定子中第二线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图。
图29是说明在本发明的实施方式1的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的实施形态的示意图。
图30是表示本发明的实施方式2的旋转电机的主要部分的立体图。
图31是表示应用于本发明的实施方式2的旋转电机的定子的立体图。
图32是表示构成应用于本发明的实施方式2的旋转电机的定子的定子绕组的绕组组件的立体图。
图33是表示构成本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的绕组体的立体图。
图34是表示构成本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的绕组体的主视图。
图35是从第二线圈端侧观察构成本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的绕组体的图。
图36是从第二线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机中三个绕组体共有一个槽地安装于定子铁芯的状态的主要部分端面图。
图37是从第二线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机中三个绕组体共有一个槽地安装于定子铁芯的状态的展开图。
图38是从径向外侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机中安装于定子铁芯的绕组体的展开图。
图39是表示在本发明的实施方式2的旋转电机中将16个绕组体在周向上以一个槽间距排列的状态的立体图。
图40是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机中将16个绕组体在周向上以一个槽间距排列的状态的端面图。
图41是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图42是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图43是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图44是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图45是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图46是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图47是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图48是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图49是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机的定子中三个绕组体安装于同一槽组的状态的示意图。
图50是说明在本发明的实施方式2的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图。
图51是从第一线圈端侧观察在以往的旋转电机的定子中定子绕组被安装的状态的示意图。
图52是说明在以往的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图。
图53是从第二线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机的定子中三个绕组体安装于同一槽组的状态的示意图。
图54是说明在本发明的实施方式2的旋转电机的定子中第二线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图。
具体实施方式
以下，使用附图说明本发明的旋转电机的优选实施方式。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的旋转电机的单侧剖视图，图2是表示本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图，图3是表示应用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子的立体图，图4是表示构成应用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子铁芯的铁芯块的立体图，图5是表示构成应用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子的定子绕组的绕组组件的立体图，图6是表示构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的主视图，图7是从第一线圈端侧观察将构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体安装于定子铁芯的状态的示意图，图8是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式1的旋转电机中三个绕组体共有一个槽地安装于定子铁芯的状态的主要部分端面图，图9是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式1的旋转电机中三个绕组体共有一个槽地安装于定子铁芯的状态的展开图，图10是表示在本发明的实施方式1的旋转电机中将16个绕组体在周向上以一个槽间距排列的状态的立体图，图11是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式1的旋转电机中将16个绕组体在周向上以一个槽间距排列的状态的端面图。另外，在图9中，为便于说明而呈直线地示出线圈端部。
在图1以及图2中，旋转电机100具有壳体1、定子10、以及转子5，所述壳体1具有有底圆筒状的框架2以及堵塞框架2的开口的端板3，所述定子10以内嵌状态固定于框架2的圆筒部，所述转子5固定于旋转轴6而能够旋转地配设在定子10的内周侧，该旋转轴6经由轴承4能够旋转地支承于框架2的底部以及端板3。
转子5是永磁铁型转子，具有：转子铁芯7，该转子铁芯7固定于插通在轴心位置的旋转轴6；以及构成磁极的永磁铁8，所述永磁铁8埋设于转子铁芯7的外周面侧并在周向上以等间距排列。另外，转子5并不限定于永磁铁型转子，也可以使用将不绝缘的转子导体收纳于转子铁芯的槽并通过短路环将两侧短路的笼型转子、或者将绝缘的导线安装于转子铁芯的槽的绕组型转子。
接着，具体参照图3至图7说明定子10的结构。
如图3所示，定子10具有定子铁芯11和安装在定子铁芯11上的定子绕组20。在此，为便于说明，使转子5的极数为8极，使定子铁芯11的槽数为48个，使定子绕组20为三相绕组。即，槽以每极每相2个的比例形成于定子铁芯11。
铁芯块12是将圆环状的定子铁芯11在周向上48等分割而得到的，如图4所示，将电磁钢板层叠而呈一体地制作而成，具有截面呈圆弧形的铁芯背部12a和从铁芯背部12a的内周壁面向径向内侧突出的齿12b。而且，定子铁芯11构成为使齿12b朝向径向内侧地使铁芯背部12a的周向的侧面彼此对接，将48个铁芯块12在周向上排列并一体化，从而构成圆环状。由在周向上相邻的铁芯块12构成的槽13以在内周侧开口的方式在周向上以等角间距排列。齿12b形成为周向宽度朝向径向内侧逐渐变窄的尖细形状，槽13的截面为长方形。
如图3所示，定子绕组20通过对安装于定子铁芯11的绕组组件21实施接线处理而构成。
绕组体22例如将被珐琅树脂绝缘覆盖且没有连接部的连续的由铜线或铝线等构成的长方形截面的导线19卷绕成扁带线圈而制作。具体而言，如图6以及图7所示，绕组体22以如下方式制作：导线19从定子铁芯11的一端侧插入到第一槽131，从第一槽131向定子铁芯11的另一端侧伸出，从定子铁芯11的另一端侧插入到在周向一侧相隔六槽角度间隔的第二槽132，从第二槽132向定子铁芯11的一端侧伸出，从定子铁芯11的一端侧插入到在周向一侧相隔六槽角度间隔的第三槽133，从第三槽133向定子铁芯11的另一端侧伸出，从定子铁芯11的另一端侧插入到在周向另一侧相隔六槽角度间隔的第二槽132，从第二槽132向定子铁芯11的一端侧伸出。
另外，六槽角度间隔指的是连续的6个齿12b的两侧的槽13的槽中心之间的间隔。另外，在图7中，为便于说明，将以六槽角度间隔在周向上连续的槽13按照周向上的排列顺序设为槽131、槽132、槽133。
在从径向内侧观察这样制成的绕组体22的情况下，如图6所示，导线19卷成δ形。即，将导线19卷成由第一直线部22a、第一线圈端部22e、第二直线部22b、第二线圈端部22f、第三直线部22c、第三线圈端部22g以及第四直线部22d构成的δ形的线圈图案来制作绕组体22。而且，被插入到第二槽132的第二直线部22b，相对于被插入到第一槽131的第一直线部22a，在第一线圈端部22e的头顶部向径向外侧以导线19的径向宽度d变换路线(以下，称为偏移)。被插入到第三槽133的第三直线部22c，相对于被插入到第二槽132的第二直线部22b，在第二线圈端部22f的头顶部向径向外侧偏移导线19的径向宽度d。并且，被插入到第二槽132的第四直线部22d，相对于被插入到第三槽133的第三直线部22c，在第三线圈端部22g的头顶部向径向外侧偏移导线19的径向宽度d。而且，从第一直线部22a向定子铁芯11的一端侧伸出的导线19的卷绕起始端成为绕组端22h，从第四直线部22d向定子铁芯11的一端侧伸出的导线19的卷绕结束端成为绕组端22i。
如图5所示，绕组组件21将48个绕组体22以一个槽间距在周向上排列而构成。而且，第一线圈端部22e以及第三线圈端部22g在周向上排列而构成第一线圈端，第二线圈端部22f在周向上排列而构成第二线圈端。绕组端22h分别在轴向上向第二线圈端侧伸出，并在绕组组件21的内径侧以一个槽间距在周向上排列，绕组端22i分别在轴向上向第二线圈端侧伸出，并在绕组组件21的外径侧以一个槽间距在周向上排列。
定子10通过将绕组组件21安装于定子铁芯11并对绕组端22h、22i实施接线处理来制作。另外，构成绕组组件21的48个绕组体22分别安装于以六槽角度间隔在周向上连续的三个槽13的组，在周向上以一个槽间距排列。
图8以及图9分别表示三个绕组体22共有一个槽13地安装于定子铁芯11的状态，图8表示从轴向观察安装于定子铁芯的绕组体22的状态。在此，为便于说明，以六槽角度间隔在周向上连续的五个槽13按照周向上的排列顺序设为第一个槽131、第二个槽132、第三个槽133、第四个槽134、第五个槽135，将三个绕组体22按照周向上的排列顺序设为第一绕组体221、第二绕组体222、第三绕组体223。
在第一绕组体221中，从第一个槽131的槽开口侧自第一层的第一直线部22a伸出到轴向另一端侧(第一线圈端侧)的第一线圈端22e，在周向上向第二个槽132侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后在周向上延伸到第二个槽132，从第二个槽132的槽开口侧与第二层的第二直线部22b连结。接着，从第二个槽132的槽开口侧自第二层的第二直线部22b伸出到轴向一端侧(第二线圈端侧)的第二线圈端22f，在周向上向第三个槽133侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后在周向上延伸到第三个槽133侧，从第三个槽133的槽开口侧与第三层的第三直线部22c连结。
接着，从第三个槽133的槽开口侧自第三层的第三直线部22c伸出到第一线圈端侧的第三线圈端22g，在周向上向第二个槽132侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后在周向上延伸到第二个槽132侧，从第二个槽132的槽开口侧与第四层的第四直线部22d连结。
于是，第一个槽131的第一层的第一直线部22a和第二个槽132的第二层的第二直线部22b由第一线圈端22e连结，第二个槽132的第二层的第二直线部22b和第三个槽133的第三层的第三直线部22c由第二线圈端22f连结，第三个槽133的第三层的第三直线部22c和第二个槽132的第四层的第四直线部22d由第三线圈端22g连结，从而构成δ形的线圈图案。
同样地，第二绕组体222安装于第二个槽132、第三个槽133以及第四个槽134这三个槽13，第三绕组体223安装于第三个槽133、第四个槽134以及第五个槽135这三个槽13。
这样，三个绕组体221、222、223共有一个槽133地安装于定子铁芯11。在第一～第三线圈端部22e、22f、22g，从第一～第四直线部22a、22b、22c、22d的端部到头顶部的倾斜部从轴向观察时形成为大致圆弧状。而且，在三个绕组体221、222、223共有的槽133中，第一～第四直线部22a、22b、22c、22d使导线的长方形截面的长边的长度方向朝向周向并在径向上交替排成一列而被收纳。另外，第一以及第三线圈端部22e、22g相比定子铁芯11的齿12b的前端面位于径向外侧，相比槽13的底部位于径向内侧。
在此，参照图10以及图11说明绕组体22以一个槽间距排列的状态。另外，图10以及图11表示将16个绕组体22在周向上以一个槽间距排列的状态。
在图10以及图11中，从自配设在左端的绕组体2221的内径侧起位于第一层的第一直线部22a伸出的第一线圈端部22e，通过从自在逆时针方向上相邻的绕组体2222的内径侧起位于第一层的第一直线部22a伸出的第一线圈端22e的上方，在周向上沿逆时针方向延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，通过在逆时针方向上相邻的绕组体2222的第一线圈端部22e的下方在周向上沿逆时针方向延伸，并与第二直线部22b连接。
从绕组体2221的第二直线部22b伸出的第二线圈端部22f虽未图示，但在图11的背面侧，通过从逆时针方向上的相邻的绕组体2222的第二直线部22b伸出的第二线圈端22f的下方在周向上沿逆时针方向延伸，在头顶部的跟前出现，在头顶部向径向外侧偏移距离d，通过逆时针方向上的相邻的绕组体2222的第二线圈端22f的上方在周向上沿逆时针方向延伸，并与第三直线部22c连接。
从绕组体2221的第三直线部22c伸出的第三线圈端部22g，通过从绕组体2222的第三直线部22c伸出的第三线圈端部22g的下方在周向上沿顺时针方向延伸，在头顶部的跟前出现，在头顶部向径向外侧偏移距离d，通过绕组体2222的第三线圈端部22g的上方在周向上沿顺时针方向延伸，并与第四直线部22d连接。
如图10以及图11所示，16个绕组体22使第一～第四直线部22a、22b、22c、22d在各头顶部在径向上偏移距离d，因此，不会相互干涉地在周向上以一个槽间距排列。同样地，将48个绕组体22在周向上以一个槽间距排列而组装成图5所示的绕组组件21。在该绕组组件21中，在径向上排成一列的4根第一～第四直线部22a、22b、22c、22d以一个槽间距在周向上排列48列。而且，在径向上排成一列的4根第一～第四直线部22a、22b、22c、22d的各列被收纳在各个槽13中。
接着，参照附图说明定子10的组装方法。图12是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图，图13至图15分别是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法中的装配第48个绕组体的顺序的示意图，图16至图19分别是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图，图16以及图17表示定子组装前的状态，图18表示定子组装后的状态，图19放大表示定子组装后的状态。另外，图17至图19表示与轴向垂直的剖面，因此，绕组组件21仅示出第一～第四直线部22a、22b、22c、22d。
首先，将导线19卷成δ形的线圈图案来制作绕组体22。在此，为便于说明，将绕组体22按照组装顺序设为绕组体221、绕组体222、绕组体223、绕组体2247、绕组体2248。
接着，如图12的(a)所示，使第二个绕组体222与第一个绕组体221对齐轴向高度位置地在周向上邻接。接着，如图12的(b)所示，使第二个绕组体222向第一个绕组体221侧移动。接着，如图12的(c)所示，在第二个绕组体222靠近第一个绕组体221直至相距一个槽间距时，使第二个绕组体222的移动停止。
接着，如图12的(d)所示，使第三个绕组体223与第二个绕组体222对齐轴向高度位置地在周向上邻接。接着，如图12的(e)所示，使第三个绕组体223向第二个绕组体222侧移动。接着，如图12的(f)所示，在第三个绕组体223靠近第二个绕组体222直至相距一个槽间距时，使第三个绕组体223的移动停止。
同样地，使绕组体22依次对齐轴向高度位置并在周向上移动，直至组装第47个绕组体2247。组装47个绕组体221～2247而得到的组装体23被扩径，如图13所示，成形为使第一个绕组体221和第47个绕组体2247之间比第48个绕组体2248的周向宽度宽的C字形。
接着，如图14所示，将第48个绕组体2248组装在第47个绕组体2247侧。进而，如图15所示，将C字形的组装体23的开口封闭，将第一个绕组体221和第48个绕组体2248组装，从而组装成圆环状的绕组组件21。
在这样组装成的绕组组件21中，4根第一～第四直线部22a、22b、22c、22d使长方形截面的长边的长度方向朝向周向并从径向内侧按照第一直线部22a、第二直线部22b、第三直线部22c、第四直线部22d的顺序排成一列，在周向上以大致等角间距排列48列。
接着，如图16以及图17所示，48个铁芯块12在周向上以大致等角间距排列，以使各个齿12b位于绕组组件21的相邻的第一～第四直线部22a、22b、22c、22d的列之间的径向外侧。接着，使在周向上排列的铁芯块12向径向内侧移动。由此，铁芯块12的各个齿12b被插入到相邻的第一～第四直线部22a、22b、22c、22d的列之间。
接着，在使在周向上排列的铁芯块12进一步向内径侧移动时，相邻的铁芯块12的周向的侧面彼此对接，从而阻止铁芯块12向径向内侧的移动。由此，如图18以及图19所示，绕组组件21安装于定子铁芯11，从而组装成定子10。而且，在各槽13中，第一～第四直线部22a、22b、22c、22d以使长方形截面的长边的长度方向朝向周向地在径向上排成一列而被收纳。
这样，通过使在周向上排列的铁芯块12向内径侧移动而将其插入到绕组组件21，在径向上不整齐地排列的第一～第四直线部22a、22b、22c、22d，借助相邻的铁芯块12的齿12b的间隔变窄的移动而被整齐排列。并且，在径向上整齐排列了的第一～第四直线部22a、22b、22c、22d相互之间的间隙，借助铁芯块12的铁芯背部12a向内径侧的移动而缩小或消失。于是，可以提高槽13内的导线19的占空系数。另外，槽13内的导线19和铁芯块12接触，可以提高从通电时成为发热体的绕组组件21向定子铁芯11传热的传热性能，因此，可以抑制绕组组件21的温度上升，并可以抑制电阻的增加。另外，铁芯块12以相邻的齿12b之间的间隔逐渐变窄的方式被插入，因此，绕组组件21和铁芯块12在接触面上的滑动得以抑制，可以防止导线19的绝缘覆膜的损伤。
接着，参照图20以及图21说明绕组组件21的接线方法。图20是从第一线圈端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的剖视图，图21是本发明的实施方式1的旋转电机中的定子绕组的第一接线图。
另外，在图20中，1、7、13......、43是在周向上依次给槽13标注的槽编号。U1-1A、U1-2A、......、U1-8A以及U1-1B、U1-2B、......、U1-8B是安装于槽编号(1+6n)(其中，n是0到7的整数)的槽13的组的构成U1相的绕组体22的绕组端22h、22i，U2-1A、U2-2A、......、U2-8A以及U2-1B、U2-2B、......、U2-8B是安装于槽编号(2+6n)的槽13的组的构成U2相的绕组体22的绕组端22h、22i。
另外，绕组体22安装于槽编号(3+6n)的槽组并构成V1相，绕组体22安装于槽编号(4+6n)的槽组并构成V2相。绕组体22安装于槽编号(5+6n)的槽组并构成W1相，绕组体22安装于槽编号(6+6n)的槽组并构成W2相。在此，为便于说明，仅示出V1-1A、V1-2A、V1-1B、V1-2B(构成V1相的绕组体22的绕组端)、V2-1A、V2-2A、V2-1B、V2-2B(构成V2相的绕组体22的绕组端)、W1-1A、W1-2A、W1-1B、W1-2B(构成W1相的绕组体22的绕组端)、W2-1A、W2-2A、W2-1B、W2-2B(构成W2相的绕组体22的绕组端)。
首先，将U1-1B和U1-3A连接，将U1-3B和U1-5A连接，将U1-5B和U1-7A连接，将U1-7B和U2-8B连接，将U2-8A和U2-6B连接，将U2-6A和U2-4B连接，将U2-4A和U2-2B连接，将U2-2A和U2-1A连接，将U2-1B和U2-3A连接，将U2-3B和U2-5A连接，将U2-5B和U2-7A连接，将U2-7B和U1-8B连接，将U1-8A和U1-6B连接，将U1-6A和U1-4B连接，将U1-4A和U1-2B连接。由此，可以得到将构成U1相和U2相的16根绕组体22串联连接的U相绕组。
接着，将V1-1B和V1-3A连接，将V1-3B和V1-5A连接，将V1-5B和V1-7A连接，将V1-7B和V2-8B连接，将V2-8A和V2-6B连接，将V2-6A和V2-4B连接，将V2-4A和V2-2B连接，将V2-2A和V2-1A连接，将V2-1B和V2-3A连接，将V2-3B和V2-5A连接，将V2-5B和V2-7A连接，将V2-7B和V1-8B连接，将V1-8A和V1-6B连接，将V1-6A和V1-4B连接，将V1-4A和V1-2B连接。由此，可以得到将构成V1相和V2相的16根绕组体22串联连接的V相绕组。
接着，将W1-1B和W1-3A连接，将W1-3B和W1-5A连接，将W1-5B和W1-7A连接，将W1-7B和W2-8B连接，将W2-8A和W2-6B连接，将W2-6A和W2-4B连接，将W2-4A和W2-2B连接，将W2-2A和W2-1A连接，将W2-1B和W2-3A连接，将W2-3B和W2-5A连接，将W2-5B和W2-7A连接，将W2-7B和W1-8B连接，将W1-8A和W1-6B连接，将W1-6A和W1-4B连接，将W1-4A和W1-2B连接。由此，可以得到将构成W1相和W2相的16根绕组体22串联连接的W相绕组。
并且，将U1-2A、V1-2A以及W1-2A连接。这样，根据第一接线方法，可以得到将16根绕组体22串联连接的U相绕组、将16根绕组体22串联连接的V相绕组、以及将16根绕组体22串联连接的W相绕组进行Y接线而构成的定子绕组20。该定子绕组20成为整距绕组的分布卷绕的三相交流绕组。而且，U1-1A成为U相绕组的供电端，V1-1A成为V相绕组的供电端，W1-1A成为W相绕组的供电端。
接着，参照图20以及图22说明绕组组件21的第二接线方法。图22是本发明的实施方式1的旋转电机中的定子绕组的第二接线图。
首先，连接U1-1A和U2-1A。接着，将U1-1B和U1-3A连接，将U1-3B和U1-5A连接，将U1-5B和U1-7A连接，将U1-7B和U2-8B连接，将U2-8A和U2-6B连接，将U2-6A和U2-4B连接，将U2-4A和U2-2B连接。接着，将U2-1B和U2-3A连接，将U2-3B和U2-5A连接，将U2-5B和U2-7A连接，将U2-7B和U1-8B连接，将U1-8A和U1-6B连接，将U1-6A和U1-4B连接，将U1-4A和U1-2B连接。由此，可以得到将构成U1相和U2相的8根绕组体22串联连接的两个绕组群并联连接的U相绕组。
另外，连接V1-1A和V2-1A。接着，将V1-1B和V1-3A连接，将V1-3B和V1-5A连接，将V1-5B和V1-7A连接，将V1-7B和V2-8B连接，将V2-8A和V2-6B连接，将V2-6A和V2-4B连接，将V2-4A和V2-2B连接。接着，将V2-1B和V2-3A连接，将V2-3B和V2-5A连接，将V2-5B和V2-7A连接，将V2-7B和V1-8B连接，将V1-8A和V1-6B连接，将V1-6A和V1-4B连接，将V1-4A和V1-2B连接。由此，可以得到将构成V1相和V2相的8根绕组体22串联连接的两个绕组群并联连接的V相绕组。
另外，连接W1-1A和W2-1A。接着，将W1-1B和W1-3A连接，将W1-3B和W1-5A连接，将W1-5B和W1-7A连接，将W1-7B和W2-8B连接，将W2-8A和W2-6B连接，将W2-6A和W2-4B连接，将W2-4A和W2-2B连接。接着，将W2-1B和W2-3A连接，将W2-3B和W2-5A连接，将W2-5B和W2-7A连接，将W2-7B和W1-8B连接，将W1-8A和W1-6B连接，将W1-6A和W1-4B连接，将W1-4A和W1-2B连接。由此，可以得到将构成W1相和W2相的8根绕组体22串联连接的两个绕组群并联连接的W相绕组。
并且，将U1-2A、V1-2A以及W1-2A连接，将U2-2A、V2-2A以及W2-2A连接。这样，根据第二接线方法，可以得到将串联连接8根绕组体22的两个绕组群并联连接的U相绕组、将串联连接8根绕组体22的两个绕组群并联连接的V相绕组、以及将串联连接8根绕组体22的两个绕组群并联连接的W相绕组进行Y接线而构成的定子绕组20A。该定子绕组20A成为整距绕组的分布卷绕的三相交流绕组。
接着，参照图20以及图23说明绕组组件21的第三接线方法。图23是本发明的实施方式1的旋转电机中的定子绕组的第三接线图。
首先，将U1-1B和U1-3A连接，将U1-3B和U1-5A连接，将U1-5B和U1-7A连接，将U1-7B和U2-1A连接，将U2-1B和U2-3A连接，将U2-3B和U2-5A连接，将U2-5B和U2-7A连接，将U2-7B和U1-8B连接，将U1-8A和U1-6B连接，将U1-6A和U1-4B连接，将U1-4A和U1-2B连接，将U1-2A和U2-8B连接，将U2-8A和U2-6B连接，将U2-6A和U2-4B连接，将U2-4A和U2-2B。由此，可以得到将构成U1相和U2相的16根绕组体22串联连接的U相绕组。
另外，将V1-1B和V1-3A连接，将V1-3B和V1-5A连接，将V1-5B和V1-7A连接，将V1-7B和V2-1A连接，将V2-1B和V2-3A连接，将V2-3B和V2-5A连接，将V2-5B和V2-7A连接，将V2-7B和V1-8B连接，将V1-8A和V1-6B连接，将V1-6A和V1-4B连接，将V1-4A和V1-2B连接，将V1-2A和V2-8B连接，将V2-8A和V2-6B连接，将V2-6A和V2-4B连接，将V2-4A和V2-2B连接。由此，可以得到将构成V1相和V2相的16根绕组体22串联连接的V相绕组。
接着，将W1-1B和W1-3A连接，将W1-3B和W1-5A连接，将W1-5B和W1-7A连接，将W1-7B和W2-1A连接，将W2-1B和W2-3A连接，将W2-3B和W2-5A连接，将W2-5B和W2-7A连接，将W2-7B和W1-8B连接，将W1-8A和W1-6B连接，将W1-6A和W1-4B连接，将W1-4A和W1-2B连接，将W1-2A和W2-8B连接，将W2-8A和W2-6B连接，将W2-6A和W2-4B连接，将W2-4A和W2-2B连接。由此，可以得到将构成W1相和W2相的16根绕组体22串联连接的W相绕组。
并且，将U2-2A和V1-1A连接，将V2-2A和W1-1A连接，将W2-2A和U1-1A连接。这样，根据第三接线方法，能够得到如下的定子绕组20B，该定子绕组20B使将16根绕组体22串联连接的U相绕组、将16根绕组体22串联连接的V相绕组、以及将16根绕组体22串联连接的W相绕组进行Δ接线而构成。该定子绕组20B成为整距绕组的分布卷绕的三相交流绕组。
使用具有如上所述进行了接线的定子绕组20、20A、20B的定子10的旋转电机100，通过向定子绕组20、20A、20B供应交流电，从而作为8极、48槽的内转子型的三相电机进行动作。
在如上所述构成的旋转电机100中，由绕组组件21构成定子绕组20，该组组件21通过将绕组体22在周向上以一个槽间距排列而构成，该绕组体22通过将导线19卷成δ形的线圈图案而制成。于是，绕组体22成为与2极相应的大小，与专利文献2中记载的定子绕组相比，导线19的长度显著缩短。于是，制造装置成为小规模，可以谋求低价格化。另外，可以谋求定子绕组20的低电阻化，可以提高旋转电机100的效率。并且，由于定子绕组20的低电阻化，因此，定子绕组20中的发热得以抑制，可以抑制使用部件的热劣化，并且，由于导线19的长度缩短，因此，也可以谋求轻量化。
另外，由于可以容易地改变第一～第四直线部22a、22b、22c、22d的轴长来制作绕组体22，因此，即便被安装的定子铁芯11的轴长变更，也可以廉价且简单地应对。
绕组体22构成为使第一～第三线圈端部22e、22f、22g的头顶部在径向上偏移与第一～第四直线部22a、22b、22c、22d的径向尺寸大致相等的间隙d。于是，与专利文献1中记载的定子绕组相比，头顶部处的弯曲半径减小，因此，线圈端的径向以及轴向的尺寸减小。于是，可以实现旋转电机100的小型化。另外，导线19的长度缩短，因此，可以谋求定子绕组20的低电阻化，可以提高旋转电机100的效率。并且，由于定子绕组20的低电阻化，因此，定子绕组20中的发热得以抑制，可以抑制使用部件的热劣化，并且，由于导线19的长度缩短，因此，也可以谋求轻量化。
绕组体22构成为第一～第三线圈端部22e、22f、22g的头顶部在径向上偏移与第一～第四直线部22a、22b、22c、22d的径向尺寸大致相等的间隙d，因此，可以不干涉地以一个槽间距排列绕组体22，绕组组件21的组装性提高。将同一形状的绕组体22以一个槽间距在周向上排列来组装绕组组件21，因此，不需要制作其他种类的绕组体，可以削减制造设备的台数，简化设备的结构，提高量产性。
构成定子绕组20、20A、20B的U相、V相以及W相的绕组分别将安装于相邻的槽13的绕组体22串联连接而构成。而且，由于安装于相邻的槽13的绕组体22的电气角度不同，因此，由转子5在安装于相邻的槽13的绕组体22上感应的电压不同，在导线19内流动的涡流减小。
第一～第三线圈端部22e、22f、22g由从轴向观察在头顶部在径向上偏移了间隙d的两个圆弧状构成，第一～第三线圈端部22e、22f、22g相比定子铁芯11的齿12b的前端面位于径向外侧。于是，能够可靠地阻止第一～第三线圈端部22e、22f、22g与转子5之间的干涉。另外，由于第一～第三线圈端部22e、22f、22g位于定子铁芯11的铁芯背部12a的径向内侧，因此，可以将在铁芯背部12a的轴向外侧形成的空着的空间用于冷却部件等的设置空间。
在槽13内在径向上排成一列的第一～第四直线部22a、22b、22c、22d形成为长方形截面，因此，占空系数提高，可以谋求旋转电机100的高输出化。
另外，第一～第四直线部22a、22b、22c、22d使长方形截面的长边的长度方向朝向周向地在槽13内在径向上排成一列，因此，槽深度方向的尺寸减小，可以谋求旋转电机100的径向尺寸的小型化。
接着，说明定子绕组20的绝缘结构。图24是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式1的旋转电机的定子中三个绕组体安装于同一槽组的状态的示意图，图25是说明在本发明的实施方式1的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图，图26是从第一线圈端侧观察在以往的旋转电机的定子中定子绕组被安装的状态的示意图，图27是说明在以往的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图，图28是说明在本发明的实施方式1的旋转电机的定子中第二线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图，图29是说明在本发明的实施方式1的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的实施形态的示意图。
在图24中，在第一线圈端侧，若着眼于三个绕组体22共有的一个槽13，则第一个绕组体221的第一线圈端部22e从槽13的内径侧自第一层向周向一侧伸出，第二个绕组体222的第一线圈端部22e从槽13的内径侧自第二层向周向另一侧伸出，第三个绕组体223的第三线圈端部22g从槽13的内径侧自第三层向周向另一侧伸出，第二个绕组体222的第三线圈端部22g从槽13的内径侧自第四层向周向一侧伸出。
根据图24可知：槽13的第二层和第三层的第一以及第三线圈端部22e、22g从槽13向周向的相同方向伸出。即，在第一线圈端的第二层和第三层，相同相的线圈端部在径向上相邻地配置，线圈端部之间的电位差小。根据图22可知：槽13的第一层和第二层的第一线圈端部22e从槽13向周向的相反方向伸出，槽13的第三层和第四层的第三线圈端部22g从槽13向周向的相反方向伸出。即，在第一线圈端的第一层和第二层，不同相的线圈端部在径向上交叉，线圈端部之间的电位差增大。同样地，在第一线圈端的第三层和第四层，不同相的线圈端部在径向上交叉，线圈端部之间的电位差增大。
根据上述这些内容，在第一线圈端，需要提高第一层和第二层的第一线圈端部22e之间、以及第三层和第四层的第三线圈端部22g之间的绝缘的耐压。于是，使导线19的绝缘覆膜为不会因同相的线圈之间的电位差而产生绝缘破坏那样的厚度，如图25所示，将绝缘纸18配置在第一层和第二层的第一线圈端部22e之间、以及第三层和第四层的第三线圈端部22g之间来确保绝缘性能。由此，导线19的绝缘覆膜不会过厚，可以抑制槽13内的占空系数降低。
在此，在专利文献2的旋转电机中，定子绕组由波形绕组构成，因此，如图26所示，线圈端部25从槽13的第一层以及第三层向周向一侧伸出，从第二层以及第四层向周向另一侧伸出。而且，在线圈端的各层之间，不同相的线圈端部25在径向上交叉，线圈端部25之间的电位差增大。于是，如图27所示，需要在第一层和第二层的线圈端部25之间、第二层和第三层的线圈端部25之间以及第三层和第四层的线圈端部25之间配设绝缘纸18来确保相间的绝缘。
这样，根据实施方式1，相对于专利文献2，不需要在第一线圈端的第二层和第三层的第一以及第三线圈端部22e、22g之间配设的绝缘纸18，与此相应地可以减小第一线圈端的径向尺寸。
另外，在第二线圈端侧，如图28所示，在各槽13中，不同的绕组体222的第二线圈端部22f从槽13的内径侧自第二层和第三层向周向的相反侧伸出。即，在第二线圈端的第二层和第三层，不同相的线圈端部在径向上交叉，线圈端部之间的电位差增大。于是，在第二层和第三层的第二线圈端部22f之间配设绝缘纸18来确保相间的绝缘。因此，可以减小第二线圈端的径向尺寸。
另外，在上述实施方式1中，如图29所示，也可以将比绝缘纸18薄的绝缘纸18a配设在第二层和第三层的第一以及第三线圈端部22e、22g之间。在该情况下，由于可以将比绝缘纸18薄的绝缘纸18a配设在第二层和第三层的第一以及第三线圈端部22e、22g之间，因此，相对于专利文献2，可以减小线圈端的径向尺寸。
实施方式2.
图30是表示本发明的实施方式2的旋转电机的主要部分的立体图，图31是表示应用于本发明的实施方式2的旋转电机的定子的立体图，图32是表示构成应用于本发明的实施方式2的旋转电机的定子的定子绕组的绕组组件的立体图，图33是表示构成本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的绕组体的立体图，图34是表示构成本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的绕组体的主视图，图35是从第二线圈端侧观察构成本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的绕组体的图，图36是从第二线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机中三个绕组体共有一个槽地安装于定子铁芯的状态的主要部分端面图，图37是从第二线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机中三个绕组体共有一个槽地安装于定子铁芯的状态的展开图，图38是从径向外侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机中安装于定子铁芯的绕组体的展开图，图39是表示在本发明的实施方式2的旋转电机中将16个绕组体在周向上以一个槽间距排列的状态的立体图，图40是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机中将16个绕组体在周向上以一个槽间距排列的状态的端面图。另外，在图37中，为便于说明而呈直线地示出线圈端部。
在图30以及图31中，旋转电机100A具有定子10A和能够旋转地配设在定子10A的内周侧的转子5。定子10A具有定子铁芯11和安装于定子铁芯11的定子绕组30。
定子绕组30通过对安装于定子铁芯11的绕组组件31实施接线处理而构成。如图32所示，绕组组件31将被收纳在以六槽角度间隔在周向上连续的三个槽13的组中的绕组体32以一个槽间距在周向上排列而构成。绕组端32h分别在轴向上向第二线圈端侧伸出，并在绕组组件31的内径侧以一个槽间距在周向上排列，后述的绕组端32i分别在轴向上向第二线圈端侧伸出，并在绕组组件31的外径侧以一个槽间距在周向上排列。而且，对绕组组件31的绕组端32h、32i实施接线处理。
绕组体32将导线19呈扁带线圈地2次卷绕成δ形的线圈图案而制作。具体而言，如图33至图35所示，绕组体32将由第一直线部32a、第一线圈端部32e、第二直线部32b、第二线圈端部32f、第三直线部32c、第三线圈端部32g以及第四直线部32d构成的δ形的线圈图案在导线19的长方形截面的短边的长度方向上排列2个，并利用搭接线33将第四直线部32d和第一直线部32a连结而构成。即，绕组体32与利用搭接线33将在导线19的长方形截面的短边的长度方向上排列了2层的绕组体22连结而构成的绕组体等同。而且，搭接线33构成线圈端部，导线19的卷绕起始端部构成绕组端32h，卷绕结束端部构成绕组端32i。
在如上所述构成的绕组体32中，第一直线部32a以及第三直线部32c使长方形截面的长边的长度方向朝向周向地在长方形截面的短边的长度方向上隔开间隙d呈一列地排列4根。另外，第二直线部32b与第一直线部32a以及第三直线部32c的列在周向一侧相隔六槽角度间隔，使长方形截面的长边的长度方向朝向周向地在长方形截面的短边的长度方向上隔开间隙3d排列2根。另外，第四直线部32d与第一直线部32a以及第三直线部32c的列在周向另一侧相隔六槽角度间隔，使长方形截面的长边的长度方向朝向周向地在长方形截面的短边的长度方向上隔开间隙3d排列2根。
图36以及图37分别表示三个绕组体32共有一个槽13地安装于定子铁芯11的状态，图38表示从径向外侧观察安装于定子铁芯的绕组体32的状态。在此，以六槽角度间隔在周向上排列的三个槽13按照周向上的排列顺序设为第一个槽131、第二个槽132、第三个槽133。
若着眼于一个绕组体32，则从第二个槽132的槽开口侧自第一层的第一直线部32a伸出到轴向另一端侧(第一线圈端侧)的第一线圈端部32e，以倾斜角度θ在周向上向第一个槽131侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后以相反方向的倾斜角度θ在周向上向第一个槽131侧延伸，并从第一个槽131的槽开口侧与第二层的第二直线部32b连结。接着，从第一个槽131的槽开口侧自第二层的第二直线部32b伸出到轴向一端侧(第二线圈端侧)的第二线圈端部32f，以倾斜角度θ在周向上向第二个槽132侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后以相反方向的倾斜角度θ在周向上向第二个槽132侧延伸，并从第二个槽132的槽开口侧与第三层的第三直线部32c连结。
接着，从第二个槽132的槽开口侧自第三层的第三直线部32c伸出到第一线圈端侧的第三线圈端部32g，以倾斜角度θ在周向上向第三个槽133侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后以相反方向的倾斜角度θ在周向上向第三个槽133侧延伸，并从第三个槽133的槽开口侧与第四层的第四直线部32d连结。
接着，从第三个槽133的槽开口侧自第四层的第四直线部32d伸出到第二线圈端侧的搭接线33，以倾斜角度θ在周向上向第二个槽132侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后以相反方向的倾斜角度θ在周向上向第二个槽132侧延伸，并从第二个槽132的槽开口侧与第五层的第一直线部32a连结。从第二个槽132的槽开口侧自第五层的第一直线部32a伸出到第一线圈端侧的第一线圈端部32e，以倾斜角度θ在周向上向第一个槽131侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后以相反方向的倾斜角度θ在周向上向第一个槽131侧延伸，并从第一个槽131的槽开口侧与第六层的第二直线部32b连结。
接着，从第一个槽131的槽开口侧自第六层的第二直线部32b伸出到第二线圈端侧的第二线圈端部32f，以倾斜角度θ在周向上向第二个槽132侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后以相反方向的倾斜角度θ在周向上向第二个槽132侧延伸，并从第二个槽132的槽开口侧与第七层的第三直线部32c连结。接着，从第二个槽132的槽开口侧自第七层的第三直线部32c伸出到第一线圈端侧的第三线圈端部32g，以倾斜角度θ在周向上向第三个槽133侧延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，此后以相反方向的倾斜角度θ在周向上向第三个槽133侧延伸，并从第三个槽133的槽开口侧与第八层的第四直线部32d连结。
于是，第二个槽132的第一层的第一直线部32a和第一个槽131的第二层的第二直线部32b利用第一线圈端部32e连结，第一个槽131的第二层的第二直线部32b和第一个槽131的第三层的第三直线部32c利用第二线圈端部32f连结，第二个槽132的第三层的第三直线部32c和第三个槽133的第四层的第四直线部32d利用第三线圈端部32g连结，从而构成δ形的线圈图案。
并且，第二个槽132的第五层的第一直线部32a和第一个槽131的第六层的第二直线部32b利用第一线圈端部32e连结，第一个槽131的第六层的第二直线部32b和第一个槽131的第七层的第三直线部32c利用第二线圈端部32f连结，第二个槽132的第七层的第三直线部32c和第三个槽133的第八层的第四直线部32d利用第三线圈端部32g连结，从而构成δ形的线圈图案。
这样，绕组体32利用搭接线33将两个δ形的线圈图案连结并在径向上排列2层而构成。在第一～第三线圈端部32e、32f、32g以及搭接线33，从第一～第四直线部32a、32b、32c、32d的端部到头顶部的倾斜部从轴向观察时形成为大致圆弧状。而且，在三个绕组体32共有的槽13中，第一～第四直线部32a、32b、32c、32d使导线的长方形截面的长边的长度方向朝向周向地在径向上排成一列而被收纳。另外，如图33所示，第一以及第三线圈端部32e、32g相比定子铁芯11的齿12b的前端面位于径向外侧，相比槽13的底部位于径向内侧。
在此，参照图39以及图40说明绕组体32以一个槽间距排列的状态。另外，图39以及图40示出将16个绕组体32在周向上以一个槽间距排列的状态。
在图39以及图40中，从自配设在左端的绕组体3221的内径侧起位于第一层的第一直线部32a伸出的第一线圈端部32e，通过从自在逆时针方向上相邻的绕组体3222的内径侧起位于第一层的第一直线部32a伸出的第一线圈端部32e的上方，在周向上沿逆时针方向延伸，在头顶部向径向外侧偏移距离d，通过在逆时针方向上相邻的绕组体3222的第一线圈端部32e的下方在周向上沿逆时针方向延伸，并与第二直线部32b连接。
从绕组体3221的第二直线部32b伸出的第二线圈端部32f虽未图示，但在图40的背面侧，通过从绕组体3222的第二直线部32b伸出的第二线圈端部32f的下方在周向上沿顺时针方向延伸，在头顶部的跟前出现，在头顶部向径向外侧偏移距离d，通过绕组体3222的第二线圈端部32f的上方在周向上沿顺时针方向延伸，并与第三直线部32c连接。
从绕组体3221的第三直线部32c伸出的第三线圈端部32g，通过从绕组体3222的第三直线部32c伸出的第三线圈端部32g的下方在周向上沿顺时针方向延伸，在头顶部的跟前出现，在头顶部向径向外侧偏移距离d，通过在逆时针方向上相邻的绕组体3222的第三线圈端部32g的上方在周向上沿顺时针方向延伸，并与第四直线部32d连接。
从绕组体3221的第四直线部32d伸出的搭接线33虽未图示，但在图37的背面侧，通过从绕组体3222的第四直线部32d伸出的搭接线33的下方在周向上沿逆时针方向延伸，在头顶部的跟前出现，在头顶部向径向外侧偏移距离d，通过绕组体3222的搭接线33的上方在周向上沿逆时针方向延伸，并与从内径侧起位于第五层的第一直线部32a连接。
另外，从绕组体32的内径侧起从第五层到第八层的第一直线部32a、第一线圈端部32e、第二直线部32b、第二线圈端部32f、第三直线部32c、第三线圈端部32g以及第四直线部32d也同样地构成，因此，在此省略说明。
如图39以及图40所示，16个绕组体32使第一～第四直线部32a、32b、32c、32d在各头顶部在径向上偏移距离d，因此，不会相互干涉地在周向上以一个槽间距排列。而且，将48个绕组体32在周向上以一个槽间距排列而组装成图32所示的绕组组件31。在该绕组组件31中，在径向上排成一列的8根第一～第四直线部32a、32b、32c、32d以一个槽间距在周向上排列48列。而且，在径向上排成一列的8根第一～第四直线部32a、32b、32c、32d的各列被收纳在各个槽13中。
接着，参照附图说明绕组组件31的组装方法。图41至图43分别是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图，图44至图48分别是说明本发明的实施方式2的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
首先，将导线19连续地2次卷绕成δ形的线圈图案来制作绕组体32。在此，为便于说明，按照组装顺序将绕组体32设为绕组体321、绕组体322、绕组体323、绕组体3247、绕组体3248。
接着，如图41以及图44所示，使第一个以及第二个绕组体321、322对齐轴向高度位置地在周向上邻接。接着，如图42以及图45所示，将第二个绕组体322的外径侧的第二直线部32b插入到第一个绕组体321的第四直线部32d之间。接着，使第二个绕组体322在周向上移动，直至第二个绕组体322的第二直线部32b到达与第一个绕组体321的第二直线部32b相隔一个槽间距(一个槽之间的角度)的位置。由此，如图43以及图46所示，两个绕组体321、322被组装。在两个绕组体321、322的组装体中，绕组体322的导线19进入绕组体321的导线19之间的间隙并在径向上重叠，刚性提高。
接着，如图47所示，使第三个绕组体323与绕组体321、322的组装体对齐轴向高度位置地在周向上邻接。接着，如图48所示，将第三个绕组体323的外径侧的第二直线部32b插入到绕组体321、322的第四直线部32d之间。接着，使第三个绕组体323在周向上移动，直至第三个绕组体323的第二直线部32b到达与第二个绕组体322的第二直线部32b相隔一个槽间距(一个槽之间的角度)的位置。由此，三个绕组体321、322、323被组装。
而且，与上述实施方式1同样地，使绕组体32依次对齐轴向高度位置并在周向上移动来组装48个绕组体32，从而组装成圆环状的绕组组件31。接着，与上述实施方式1同样地，48个铁芯块12被安装于绕组组件31。进而，对绕组组件31进行接线而构成定子绕组30，从而制成定子10A。
在如上所述构成的旋转电机100A中，由将绕组体32在周向上以一个槽间距排列而构成的绕组组件31构成定子绕组30，所述绕组体32将导线19连续地2次卷绕成δ形的线圈图案而制成。绕组体32与利用搭接线33将在导线19的长方形截面的短边的长度方向上排列了2层的绕组体22连结而构成的绕组体等同。因此，在该实施方式2中也可以起到与上述实施方式1相同的效果。尤其是，绕组体32构成为使第一～第三线圈端部32e、32f、32g以及搭接线33的头顶部在径向上偏移与第一～第四直线部32a、32b、32c、32d的径向尺寸大致相等的间隙d，因此，与专利文献1中记载的定子绕组相比，头顶部处的弯曲半径减小。于是，线圈端的径向以及轴向的尺寸减小，可以实现旋转电机100A的小型化。
接着，说明定子绕组30的绝缘结构。图49是从第一线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机的定子中三个绕组体安装于同一槽组的状态的示意图，图50是说明在本发明的实施方式2的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图，图51是从第一线圈端侧观察在以往的旋转电机的定子中定子绕组被安装的状态的示意图，图52是说明在以往的旋转电机的定子中第一线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图，图53是从第二线圈端侧观察在本发明的实施方式2的旋转电机的定子中三个绕组体安装于同一槽组的状态的示意图，图54是说明在本发明的实施方式2的旋转电机的定子中第二线圈端侧的绝缘纸的配置的示意图。
在图49中，在第一线圈端侧，若着眼于三个绕组体32共有的一个槽13，则第二个绕组体322的第一线圈端部32e从槽13的内径侧自第一层向周向一侧伸出，第三个绕组体323的第一线圈端部32e从槽13的内径侧自第二层向周向另一侧伸出，第二个绕组体322的第三线圈端部32g从槽13的内径侧自第三层向周向另一侧伸出，第一个绕组体321的第三线圈端部32g从槽13的内径侧自第四层向周向一侧伸出。并且，第二个绕组体322的第一线圈端部32e从槽13的内径侧自第五层向周向一侧伸出，第三个绕组体323的第一线圈端部32e从槽13的内径侧自第六层向周向另一侧伸出，第二个绕组体322的第三线圈端部32g从槽13的内径侧自第七层向周向另一侧伸出，第一个绕组体321的第三线圈端部32g从槽13的内径侧自第八层向周向一侧伸出。
根据图49可知：槽13的第二层和第三层的第一以及第三线圈端部32e、32g从槽13向周向的相同方向伸出。同样地，可知：槽13的第四层和第五层的第一以及第三线圈端部32e、32g从槽13向周向的相同方向伸出，第六层和第七层的第一以及第三线圈端部32e、32g从槽13向周向的相同方向伸出。即，在第一线圈端的第二层和第三层、第四层和第五层、以及第六层和第七层，相同相的线圈端部在径向上相邻地配置，线圈端部之间的电位差小。
根据图49可知：槽13的第一层和第二层的第一线圈端部32e从槽13向周向的相反方向伸出，槽13的第三层和第四层的第三线圈端部32g从槽13向周向的相反方向伸出，槽13的第五层和第六层的第一线圈端部32e从槽13向周向的相反方向伸出，槽13的第七层和第八层的第三线圈端部32g从槽13向周向的相反方向伸出。即，在第一线圈端的第一层和第二层、第三层和第四层、第五层和第六层以及第七层和第八层，不同相的线圈端部在径向上交叉，线圈端部之间的电位差增大。
根据上述这些内容，在第一线圈端，需要提高第一层和第二层的第一线圈端部32e之间、第三层和第四层的第三线圈端部32g之间、第五层和第六层的第一线圈端部32e之间、第七层和第八层的第三线圈端部32g之间的绝缘的耐压。于是，使导线19的绝缘覆膜为不会因同相的线圈之间的电位差而产生绝缘破坏那样的厚度，如图50所示，将绝缘纸18配置在第一层和第二层的第一线圈端部32e之间、第三层和第四层的第三线圈端部32g之间、第五层和第六层的第一线圈端部32e之间、第七层和第八层的第三线圈端部32g之间来确保绝缘性能。由此，导线19的绝缘覆膜不会过厚，可以抑制槽13内的占空系数降低。
在此，在专利文献2的旋转电机中，定子绕组由波形绕组构成，因此，如图51所示，线圈端部25从槽13的第一层、第三层、第五层以及第七层向周向一侧伸出，从第二层、第四层、第六层以及第八层向周向另一侧伸出。而且，在线圈端的各层之间，不同相的线圈端部25在径向上交叉，线圈端部25之间的电位差增大。于是，如图52所示，需要在线圈端的各层之间配设绝缘纸18来确保相间的绝缘。
因此，根据实施方式2，相对于专利文献2，不需要在第一线圈端的第二层和第三层之间、第四层和第五层之间、第六层和第七层之间配设的绝缘纸18，与此相应地可以减小第一线圈端的径向尺寸。
另外，在第二线圈端侧，如图53所示，若着眼于三个绕组体32共有的一个槽13，则第三个绕组体323的第二线圈端部32f从槽13的内径侧自第二层以及第六层向周向一侧伸出，第二个绕组体322以及第一个绕组体321的第二线圈端部32f从槽13的内径侧自第三层、第四层以及第七层向周向另一侧伸出，第二个绕组体322的第二线圈端部32f从槽13的内径侧自第五层向周向一侧伸出。
这样，在第二线圈端侧，不同的绕组体32的第二线圈端部32f从槽13的内径侧自第二层和第三层向周向的相反侧伸出。同样地，不同的绕组体32的第二线圈端部32f从槽13的内径侧自第四层和第五层、以及自第六层和第七层向周向的相反侧伸出。即，在第二线圈端的第二层和第三层之间、第四层和第五层之间、以及第六层和第七层之间，不同相的第二线圈端部32f在径向上交叉，线圈端部之间的电位差增大。
根据上述这些内容，在第二线圈端，需要提高第二层和第三层的第二线圈端部32f之间、第四层和第五层的第二线圈端部32f之间、第六层和第七层的第二线圈端部32f之间的绝缘的耐压。于是，如图54所示，将绝缘纸18配置在第二层和第三层的第二线圈端部32f之间、第四层和第五层的第二线圈端部32f之间、第六层和第七层的第二线圈端部32f之间来确保绝缘性能。
因此，根据实施方式2，相对于专利文献2，不需要在第二线圈端的第一层和第二层之间、第三层和第四层之间、第五层和第六层之间、第七层和第八层之间配设的绝缘纸18，与此相应地，可以减小第二线圈端的径向尺寸。
在此，在实施方式2中，绕组体32将导线19连续地2次卷绕成δ形的线圈图案而制作，但也可以将导线3次以上地卷绕成δ形的线圈图案来制作绕组体。即，绕组体也可以将δ形的线圈图案(绕组体22)在径向上排列3层以上并利用搭接线将三个δ形的线圈图案的绕组端之间连结而连续地构成。
另外，在上述各实施方式中，绕组体由长方形截面的导线制作，但构成绕组体的导线的截面形状并不限于长方形，也可以使用例如圆形截面的导线。
另外，在上述各实施方式中，第一～第四直线部使长方形截面的长边的长度方向朝向周向地在槽内在径向上排成一列，但第一～第四直线部也可以使长方形截面的短边的长度方向朝向周向地在槽内在径向上排成一列。
另外，在上述各实施方式中，关于绕组体的绕组端的焊接部之间的绝缘，没有任何记载，但例如在焊接部涂敷电绝缘性树脂即可。另外，由于导线被绝缘覆盖，因此，第一～第四直线部与定子铁芯之间的绝缘不存在问题，但例如若在第一～第四直线部与槽内周面之间夹设绝缘纸等，则能够可靠地确保第一～第四直线部与定子铁芯之间的绝缘性。
另外，在上述各实施方式中，对内转子型的电动机进行了说明，但即便将本发明应用于外转子型的电动机，也可以起到相同的效果。
另外，在上述各实施方式中，对将本申请应用于电动机的情况进行了说明，但即便将本申请应用于发电机，也可以起到相同的效果。
另外，在上述各实施方式中，对8极48槽的旋转电机进行了说明，但不言而喻极数以及槽数并未限定于8极48槽。另外，槽数以每极每相2个的比例形成，但每极每相的槽数并不限于2个，既可以1个，也可以是3个以上。
另外，在上述各实施方式中，槽数以每极每相2个的比例形成，使绕组体的第一以及第二直线部之间的间隔为六槽角度间隔并将定子绕组构成为整距绕组，但绕组体的第一以及第二直线部之间的间隔并不限于六槽角度间隔。例如，若使绕组体的第一以及第二直线部之间的间隔为五槽角度间隔，则可以将定子绕组构成为短距绕组。

Claims (9)

1.一种旋转电机的定子，具有：槽在周向上排列的圆环状的定子铁芯、以及安装于所述定子铁芯的定子绕组，所述旋转电机的定子的特征在于，
所述定子绕组具有多个绕组体，所述绕组体分别卷绕被绝缘覆盖且没有连接部的连续的导线而被制作，所述绕组体仅安装于在周向上以n槽角度间隔排列的第一槽、第二槽以及第三槽，在周向上以一个槽间距排列，其中，n为2以上的自然数，
所述绕组体在径向上m次反复卷绕δ形的线圈图案而构成，所述δ形的线圈图案按照所述第一槽、所述第二槽、所述第三槽、所述第二槽的顺序并且交替地改变从轴向向所述第一槽、所述第二槽以及所述第三槽插入的插入方向来插入所述导线而形成，其中，m为1以上的自然数，
在所述定子绕组中，上述导线从相同的槽内的在半径方向上相邻的位置的组中的至少一组在周向上伸出的方向相同。
2.如权利要求1所述的旋转电机的定子，其特征在于，
所述绕组体具有：收纳于所述第一槽、所述第二槽以及所述第三槽的直线部、以及将所述直线部的端部之间连结的线圈端部，所述直线部在所述第一槽、所述第二槽以及所述第三槽内的在径向上的收纳位置，按照所述第一槽、所述第二槽、所述第三槽、所述第二槽的顺序与所述直线部的径向厚度相应地向径向的一侧依次偏移。
3.如权利要求2所述的旋转电机的定子，其特征在于，
所述直线部在所述槽的每一个中排成一列而以4×m层被收纳，
从被所述槽收纳的、相邻的层的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部的方向，在径向上使相同方向和相反方向交替地反复。
4.如权利要求3所述的旋转电机的定子，其特征在于，
在由从被所述槽收纳的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部构成的线圈端，绝缘纸仅配设在从被所述槽收纳的、相邻的层的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部的方向为相反方向的线圈端部之间。
5.如权利要求3所述的旋转电机的定子，其特征在于，
在由从被所述槽收纳的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部构成的线圈端，
第一绝缘纸配设在从被所述槽收纳的、相邻的层的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部的方向为相反方向的线圈端部之间，
比所述第一绝缘纸薄的第二绝缘纸配设在从被所述槽收纳的、相邻的层的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部的方向为相同方向的线圈端部之间。
6.一种旋转电机的定子，具有：槽在周向上排列的圆环状的定子铁芯、以及安装于所述定子铁芯的定子绕组，所述旋转电机的定子的特征在于，
所述定子绕组具有多个绕组体，所述绕组体分别卷绕被绝缘覆盖且没有连接部的连续的导线而被制作，所述绕组体安装于在周向上以n槽角度间隔排列的第一槽、第二槽以及第三槽，在周向上以一个槽间距排列，其中，n为2以上的自然数，
所述绕组体在径向上m次反复卷绕δ形的线圈图案而构成，所述δ形的线圈图案按照所述第一槽、所述第二槽、所述第三槽、所述第二槽的顺序并且交替地改变从轴向向所述第一槽、所述第二槽以及所述第三槽插入的插入方向来插入所述导线而形成，其中，m为1以上的自然数，
所述绕组体具有：收纳于所述第一槽、所述第二槽以及所述第三槽的直线部、以及将所述直线部的端部之间连结的线圈端部，
所述直线部在所述第一槽、所述第二槽以及所述第三槽内的在径向上的收纳位置，按照所述第一槽、所述第二槽、所述第三槽、所述第二槽的顺序与所述直线部的径向厚度相应地向径向的一侧依次偏移。
7.如权利要求6所述的旋转电机的定子，其特征在于，
所述直线部在所述槽的每一个中排成一列而以4×m层被收纳，
从被所述槽收纳的、相邻的层的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部的方向，在径向上使相同方向和相反方向交替地反复。
8.如权利要求7所述的旋转电机的定子，其特征在于，
在由从被所述槽收纳的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部构成的线圈端，绝缘纸仅配设在从被所述槽收纳的、相邻的层的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部的方向为相反方向的线圈端部之间。
9.如权利要求7所述的旋转电机的定子，其特征在于，
在由从被所述槽收纳的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部构成的线圈端，
第一绝缘纸配设在从被所述槽收纳的、相邻的层的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部的方向为相反方向的线圈端部之间，
比所述第一绝缘纸薄的第二绝缘纸配设在从被所述槽收纳的、相邻的层的所述直线部在周向上伸出的所述线圈端部的方向为相同方向的线圈端部之间。
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