CN106464054A - 旋转电机及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明得到能够确保线圈末端的电绝缘，实现高电压化，并且能够利用廉价的装置进行制造的旋转电机及其制造方法。在本发明的旋转电机中，外径侧绝缘纸具有：圆环状的外径侧绝缘纸用基部，以沿着第1线圈末端的方式配置在第1线圈末端的列的内径侧；以及外径侧绝缘纸用突起部，分别从外径侧绝缘纸用基部的轴向外方的端部向径向外方突出，比相邻的第1线圈末端之间的上述第2弯曲部更靠轴向外方地插入，内径侧绝缘纸具有：圆环状的内径侧绝缘纸用基部，以沿着第2线圈末端的方式配置在第2线圈末端的列的外径侧；以及外径侧绝缘纸用突起部，分别从内径侧绝缘纸用基部的轴向外方的端部向径向内方突出，比相邻的第2线圈末端之间的第4弯曲部更靠轴向外方地插入。

Description

旋转电机及其制造方法

技术领域

本发明涉及例如电动机、发电机等旋转电机及其制造方法，特别涉及构成电枢绕组的线圈的线圈末端的绝缘构造。

背景技术

在专利文献1所记载的以往的旋转电机中，U字状的多个分段导体沿周向排列而安装于电枢铁芯，将带状的绝缘薄片插入于在沿周向排列的分段导体的弯折部的内侧形成的空间，确保由弯折部构成的线圈端处的电绝缘。

但是，在专利文献1所记载的以往的旋转电机中，关于从电枢铁芯突出的分段导体的开口端部处的电绝缘，没有任何考虑。

另外，在专利文献2所记载的以往的旋转电机中，使用具有从作为环状的带状板的主壁部以及主壁部的内周面突出的许多分隔突起的线圈端部隔件，确保从电枢铁芯突出的分段导体的开口端部处的电绝缘。具体而言，许多分段导体安装于电枢铁芯。接着，针对从电枢铁芯突出而沿周向排列成1列的分段导体的开口端部的各列，使主壁部沿着开口端部的列，将分隔突起分别插入于在周向上相邻的开口端部之间，配置线圈端部隔件。接着，使弯曲扭转工具把持开口端部的前端部，使弯曲扭转工具向周向一侧转动，并使得沿轴向向电枢铁芯侧移动，使各列的开口端部倾斜。由此，主壁部配置于开口端部的列之间，分隔突起配置于相邻的开口端部的倾斜部之间，确保开口端部处的电绝缘。

专利文献1：日本特开2005－224040号公报

专利文献2：日本特开2004－032964号公报

发明内容

在专利文献1中，关于从电枢铁芯突出的分段导体的开口端部处的电绝缘，没有任何考虑，所以存在分段导体的开口端部处的电绝缘性下降这样的课题。

在专利文献2中，在将线圈端部隔件配置于开口端部的列间之后，将开口端部向周向一侧扭转而形成倾斜部，所以被夹在开口端部之间的线圈端部隔件的分隔突起与开口端部一起被扭转。因此，存在扭转应力集中于分隔突起与主壁部的连结部，带来连结部处的损坏产生，电绝缘性下降这样的课题。另外，还存在扭转应力经由分隔突起作用于主壁部，带来主壁部的变形，电绝缘性下降这样的课题。

在专利文献2中，需要保持配置于开口端部的列之间的线圈端部隔件的隔件保持机构。而且，扭转应力经由分隔突起作用于主壁部，所以主壁部的位置不稳定。因此，隔件保持机构成为麻烦的机构，并且成为将开口端部扭转成形的装置所必需的机构，所以还存在带来装置的高成本化的问题。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于得到能够确保线圈末端的电绝缘，实现高电压化，并且能够利用廉价的装置进行制造的旋转电机及其制造方法。

本发明的旋转电机具有电枢，该电枢具备沿周向排列有槽的圆环状的电枢铁芯以及安装于上述电枢铁芯的电枢绕组，上述电枢绕组是将线圈按照1个槽间距沿周向安装于上述电枢铁芯而构成的，所述线圈具有插入于上述槽的2n根直线部(其中，n是1以上的整数)以及连续地将2n根上述直线部连结的(2n－1)根线圈端部，上述线圈构成为上述导线的第1线圈末端从上述槽内的最外径位置向上述电枢铁芯的轴向的一侧突出，在根部侧的第1弯曲部弯曲而向周向的一侧倾斜，在前端侧的第2弯曲部弯曲而向轴向的外方延伸，上述导线的第2线圈末端从上述槽内的最内径位置向上述电枢铁芯的轴向的一侧突出，在根部侧的第3弯曲部弯曲而向周向的一侧或者另一侧倾斜，在前端侧的第4弯曲部弯曲而向轴向外方延伸。具备安装于上述第1线圈末端的列的内径侧的外径侧绝缘纸和安装于上述第2线圈末端的列的外径侧的内径侧绝缘纸，上述外径侧绝缘纸具有：圆环状的外径侧绝缘纸用基部，以沿着上述第1线圈末端的方式配置在上述第1线圈末端的列的内径侧；以及外径侧绝缘纸用突起部，分别从上述外径侧绝缘纸用基部的轴向外方的端部向径向外方突出，比相邻的上述第1线圈末端之间的上述第2弯曲部更靠轴向外方地插入，上述内径侧绝缘纸具有：圆环状的内径侧绝缘纸用基部，以沿着上述第2线圈末端的方式配置于上述第2线圈末端的列的外径侧；以及外径侧绝缘纸用突起部，分别从上述内径侧绝缘纸用基部的轴向外方的端部向径向内方突出，比相邻的上述第2线圈末端之间的上述第4弯曲部更靠轴向外方地插入。

根据本发明，外径侧以及内径侧绝缘纸用突起部被插入于相邻的第1以及第2线圈末端的第2以及第4弯曲部的轴向外方，所以能够将第1以及第2线圈末端的前端部之间的间隙保持为外径侧以及内径侧绝缘纸用突起部的周向宽度。由此，位于第1线圈末端的第1弯曲部与第2弯曲部之间的倾斜部间的间隙被确保，位于第2线圈末端的第3弯曲部与第4弯曲部之间的倾斜部间的间隙被确保。因此，第1以及第2线圈末端的周向上的绝缘距离被确保，能够提高电绝缘性。

另外，外径侧绝缘纸用基部配置设计于第1线圈末端的列的内径侧，外径侧绝缘纸用基部配置设计于第2线圈末端的列的外径侧，所以第1以及第2线圈末端的径向上的绝缘距离被确保，能够提高电绝缘性。

这样，能够提高第1以及第2线圈末端的周向以及径向的电绝缘性，所以能够实现旋转电机的高电压化。

另外，即使在构成电枢绕组的线圈的第1以及第2线圈末端形成有第1～第4弯曲部的状态下，也能够安装外径侧以及内径侧绝缘纸。因此，在第1以及第2线圈末端的弯曲扭转装置中不需要外径侧以及内径侧绝缘纸的保持机构，所以能够利用廉价的装置制造旋转电机。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的旋转电机的单侧剖面图。

图2是示出本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图。

图3是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢的立体图。

图4是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢铁芯的铁芯块的立体图。

图5是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈的立体图。

图6是示出从第1以及第3线圈端部侧观察构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈时的端视图。

图7是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈的主视图。

图8是示意地示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈的槽收纳状态的主要部分剖面图。

图9是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的立体图。

图10是示出将绝缘纸安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈端内的状态的立体图。

图11是示意地示出将绝缘纸安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈端内的状态的剖面图。

图12是说明将铁芯块安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的方法的图。

图13是说明将铁芯块安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的状态的图。

图14是示意地示出将铁芯块安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的状态的剖面图。

图15是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的外径侧绝缘纸的主视图。

图16是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的外径侧绝缘纸的侧视图。

图17是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的外径侧绝缘纸的立体图。

图18是图15的A部放大图。

图19是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的内径侧绝缘纸的主视图。

图20是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的内径侧绝缘纸的侧视图。

图21是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的内径侧绝缘纸的立体图。

图22是图19的B部放大图。

图23是说明将外径侧以及内径侧绝缘纸安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢的电枢绕组的方法的立体图。

图24是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的安装有外径侧以及内径侧绝缘纸的电枢的立体图。

图25是示意地示出本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢的剖面图。

图26是从轴向一端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的安装有外径侧以及内径侧绝缘纸的电枢时的端视图。

图27是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的安装有外径侧以及内径侧绝缘纸的电枢的侧视图。

图28是图26的H部放大图。

图29是图27的J部放大图。

图30是示意地示出本发明的实施方式2的旋转电机中的电枢的剖面图。

图31是示意地示出本发明的实施方式3的旋转电机中的电枢的剖面图。

图32是示意地示出本发明的实施方式4的旋转电机中的电枢的剖面图。

图33是示出构成本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢绕组的线圈的立体图。

图34是从第1以及第2线圈末端侧观察构成本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢绕组的线圈时的端视图。

图35是示出构成本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢绕组的线圈的主视图。

图36是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的绝缘纸的主视图。

图37是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的绝缘纸的侧视图。

图38是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的绝缘纸的立体图。

图39是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的绝缘纸的主要部分主视图。

图40是图37的XXXX－XXXX向视剖面图。

图41是从轴向一端侧观察本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢时的端视图。

图42是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢的侧视图。

图43是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢的立体图。

图44是示意地示出本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢的剖面图。

图45是示出本发明的实施方式6的旋转电机中的绝缘纸的主视图。

图46是示出本发明的实施方式6的旋转电机中的绝缘纸的侧视图。

图47是示出本发明的实施方式6的旋转电机中的绝缘纸的立体图。

图48是图46的XXXXVIII－XXXXVIII向视剖面图。

图49是示意地示出本发明的实施方式6的旋转电机中的电枢的剖面图。

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的旋转电机的优选的实施方式进行说明。

实施方式1.

图1是示出本发明的实施方式1的旋转电机的单侧剖面图，图2是示出本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图，图3是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢的立体图，图4是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢铁芯的铁芯块的立体图，图5是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈的立体图，图6是从第1以及第3线圈端部侧观察构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈时的端视图，图7是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈的主视图，图8是示意地示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈的槽收纳状态的主要部分剖面图。

在图1以及图2中，旋转电机100具备：壳体1，具有有底圆筒状的框架2以及将框架2的开口塞口的端板3；电枢10，以内嵌状态固定于框架2的圆筒部；以及转子5，被固定于经由轴承4而能够旋转地支承于框架2的底部以及端板3的旋转轴6，能够旋转地配置设计在电枢10的内周侧。

转子5是永久磁铁型转子，该永久磁铁型转子具备：转子铁芯7，被固定于插通轴心位置的旋转轴6；以及永久磁铁8，埋设在转子铁芯7的外周面侧，沿周向按照等间距排列，构成磁极。另外，转子5不限于永久磁铁式转子，也可以使用将不绝缘的转子导体收纳于转子铁芯的槽而利用短路环使两侧短路的笼型转子、将绝缘的导线安装于转子铁芯的槽而成的绕组式转子。

接着，参照图3～图8，对电枢10的结构进行说明。

如图3所示，电枢10具备电枢铁芯11、安装于电枢铁芯11的电枢绕组20以及安装于电枢铁芯11的槽13的槽元件14。电枢绕组20是将安装于电枢铁芯11的多个线圈21进行接线而构成的。关于槽元件14，将例如利用间位系列芳香族聚酰胺纤维(meta-aramid fibers)夹入聚酰亚胺膜(polyimide film)而制作出的长方形的薄片弯曲成形而形成为“コ(日语片假名)”字状，被插入到槽13内，将电枢铁芯11和电枢绕组20电隔离。

此处，为方便说明，将转子5的极数设为10，将电枢铁芯11的槽数设为60，将电枢绕组20设为三相绕组。即，槽13以每极每相两个的比例形成于电枢铁芯11。

如图4所示，铁芯块12是将圆环状的电枢铁芯11沿周向进行30等分割而成的，将多张电磁钢板层叠一体化而制作，具备圆弧形剖面的芯背部12a、从芯背部12a的内周壁面向径向内方突出的两根齿12b。另外，关于电枢铁芯11，使齿12b朝向径向内方，使芯背部12a的周向的侧面彼此相面对，将30个铁芯块12沿周向排列并一体化，构成为圆环状。由在周向上相邻的铁芯块12构成的槽13以向内周侧开口的方式沿周向按照等角间距排列。齿12b形成为周向宽度朝向径向内方逐渐变窄的前端越来越细的形状，槽13的与电枢铁芯11的轴向正交的剖面是长方形。

如图5～图7所示，构成电枢绕组20的线圈21是将例如被瓷釉树脂绝缘包覆且没有连接部的连续的由铜线、铝线等构成的直径d的圆形剖面的导线卷绕为δ形状而制作的。另外，线圈21也可以使用长方形剖面的导线来制作。

线圈21具备：第1、第2、第3以及第4直线部21a、21b、21c、21d，相离6槽角度间隔而成为3列；第1线圈端部21e，将第1以及第2直线部21a、21b的长度方向的另一端彼此连结；第2线圈端部21f，将第2以及第3直线部21b、21c的长度方向的一端彼此连结；第3线圈端部21g，将第3以及第4直线部21c、21d的长度方向的另一端彼此连结；第1线圈末端21h，从第1直线部21a的长度方向的一端延伸；以及第2线圈末端21j，从第4直线部21d的长度方向的一端延伸。另外，6槽角度间隔是位于在周向上连续的6个齿12b的两侧的槽13的槽中心之间的间隔，相当于1个磁极间距。

此处，使用图5～图8，具体地说明线圈21的构造。另外，在图8中，为了方便，将收纳于槽13内的导线的收纳位置设为从内径侧起是第1层、第2层、第3层、第4层。另外，在图8中，1、2···12、13是按周向的排列顺序对槽13分配的槽编号。另外，在图8中，为了方便，用直线表示第1～第3线圈端部21e、21f、21g。

第1直线部21a收纳于1号槽13内的第1层，第2以及第4直线部21b、21d收纳于7号槽13内的第2层以及第4层，第3直线部21c收纳于13号槽13内的第3层。即，第1、第2、第3以及第4直线部21a、21b、21c、21d相离6槽角度间隔而排列成3列。

从1号槽13内的第1层向电枢铁芯11的轴向另一端侧延伸出的第1线圈端部21e维持径向位置，以恒定的倾斜度向周向一侧且轴向外方延伸，在中央部(顶部)向径向内方位移d，之后维持径向位置，以反向的倾斜度向周向一侧且轴向内方延伸，进入到7号槽13内的第2层。

从7号槽13内的第2层向电枢铁芯11的轴向一端侧延伸出的第2线圈端部21f维持径向位置，以恒定的倾斜度向周向一侧且轴向外方延伸，在中央部(顶部)向径向内方位移d，之后维持径向位置，以反向的倾斜度向周向一侧且向轴向内方延伸，进入到13号槽13内的第3层。

从13号槽13内的第3层向电枢铁芯11的轴向另一端侧延伸出的第3线圈端部21g维持径向位置，以恒定的倾斜度向周向另一侧且轴向外方延伸，在中央部(顶部)向径向内方位移d，之后维持径向位置，以反向的倾斜度向周向另一侧且轴向内方延伸，进入到7号槽13内的第4层。

这样，第1～第3线圈端部21e、21f、21g在顶部具有向径向位移了导线宽度d的曲柄部。另外，关于第1～第3线圈端部21e、21f、21g以及第1以及第2线圈末端21h、21j，将圆形剖面的导线沿径向压瘪，形成为使径向厚度为d'(其中，d'＜d)、使轴向厚度为d"(其中，d"＞d)的剖面形状。

从1号槽13内的第1层向电枢铁芯11的轴向一端侧延伸出的第1线圈末端21h在第1弯曲部21n被弯曲，维持径向位置，以恒定的倾斜度向周向另一侧且轴向外方延伸，之后，在第2弯曲部21m，与电枢铁芯11的轴向平行地被弯曲，向轴向外方延伸出。

从7号槽13内的第4层向电枢铁芯11的轴向一端侧延伸出的第2线圈末端21j在第3弯曲部21p被弯曲，维持径向位置，以恒定的倾斜度向周向一侧且轴向外方延伸，之后在第4弯曲部21o，与电枢铁芯11的轴向平行地被弯曲，向轴向外方延伸出。

第1以及第2线圈末端21h、21j在第2以及第4弯曲部21m、21o的前端侧连接于其它线圈21、供电部、中性点等。因此，第1以及第2线圈末端21h、21j的第2以及第4弯曲部21m、21o的前端侧的绝缘皮膜被剥离，周向宽度变为e(其中，e＜d")。

接着，使用图9～图29说明电枢10的制造方法。图9是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的立体图，图10是示出将绝缘纸安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈端内的状态的立体图，图11是示意地示出将绝缘纸安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的线圈端内的状态的剖面图，图12是说明将铁芯块安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的方法的图，图13是说明将铁芯块安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的状态的图，图14是示意地示出将铁芯块安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢绕组的状态的剖面图，图15是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的外径侧绝缘纸的主视图，图16是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的外径侧绝缘纸的侧视图，图17是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的外径侧绝缘纸的立体图，图18是图15的A部放大图，图19是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的内径侧绝缘纸的主视图，图20是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的内径侧绝缘纸的侧视图，图21是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的内径侧绝缘纸的立体图，图22是图19的B部放大图，图23是说明将外径侧以及内径侧绝缘纸安装于本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢的电枢绕组的方法的立体图，图24是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的安装有外径侧以及内径侧绝缘纸的电枢的立体图，图25是示意地示出本发明的实施方式1的旋转电机中的电枢的剖面图，图26是从轴向一端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的安装有外径侧以及内径侧绝缘纸的电枢时的端视图，图27是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的安装有外径侧以及内径侧绝缘纸的电枢的侧视图，图28是图26的H部放大图，图29是图27的J部放大图。另外，在图12以及图13中，为了方便，仅用第1～第4直线部21a、21b、21c、21d表示电枢绕组20。

首先，制作未形成第1～第4弯曲部21n、21m、21p、21o的弯曲部未成形线圈(未图示)。在该弯曲部未成形线圈中，第1线圈末端21h向第1直线部21a的长度方向突出，第2线圈末端21j向第4直线部21d的长度方向突出。

接着，沿周向按照1个槽间距排列60个弯曲部未成形线圈1，制作绕组组件(未图示)。在这样制作出的绕组组件的轴向一端侧，第2线圈端部21f沿周向按照1个槽间距排列成1列。第1线圈末端21h在第2线圈端部21f的列的外径侧沿周向按照1个槽间距排列成1列。第2线圈末端21j在第2线圈端部21f的列的内径侧沿周向按照1个槽间距排列成1列。

另外，在该绕组组件的轴向另一端侧，第1线圈端部21e沿周向按照1个槽间距排列成1列。第3线圈端部21g在第1线圈端部21e的列的内径侧沿周向按照1个槽间距排列成1列。这样，在绕组组件的轴向另一端侧，第1线圈端部21e的列与第3线圈端部21g的列在径向上排列为两层。

接着，使用弯曲扭转工具(未图示)，将沿周向排列的第1线圈末端21h向周向另一侧扭转，在第1线圈末端21h形成第1弯曲部21n以及第2弯曲部21m。同样地，使用弯曲扭转工具，将沿周向排列的第2线圈末端21j向周向一侧扭转，在第2线圈末端21j形成第3弯曲部21p以及第4弯曲部21o。由此，制作图9所示的电枢绕组20。另外，关于绕组组件，除了未形成第1～第4弯曲部21n、21m、21p、21o这一点之外，与电枢绕组20同样地构成。

接着，将以圆环状制作出的第1绝缘纸151从电枢绕组20的轴向一端侧通过第1直线部21a与第2直线部21b之间而插入到第1线圈端部21e内。同样地，将以圆环状制作出的第3绝缘纸153从电枢绕组20的轴向一端侧通过第3直线部21c与第4直线部21d之间而插入到第3线圈端部21g内。进而，将以圆环状制作出的第2绝缘纸152从电枢绕组20的轴向另一端侧通过第2直线部21b与第3直线部21c之间而插入到第2线圈端部21f内。这样，如图10以及图11所示，第1～第3绝缘纸151、152、153安装于电枢绕组20。

此处，第1～第3绝缘纸151、152、153是将从聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)等薄片材料切出的矩形形状的带状体在其短边的正中央以对折的方式弯折，进而弄圆成圆环状而构成的。另外，安装于电枢绕组20的第1～第3绝缘纸151、152、153的平均直径是ΦX1、ΦX2、ΦX3。

接着，将槽元件14安装于电枢绕组20的第1～第4直线部21a、21b、21c、21d的各列。接着，如图12所示，以使各个齿12b位于相邻的第1～第4直线部21a、21b、21c、21d的列间的径向外方的方式，沿周向按照大致等角间距排列30个铁芯块12。接着，使沿周向排列的铁芯块12向径向内方移动。由此，铁芯块12的齿12b分别被插入到相邻的第1～第4直线部21a、21b、21c、21d的列间。

另外，当使沿周向排列的铁芯块12进一步向内径侧移动时，相邻的铁芯块12的芯背部12a的周向的侧面彼此相面对，铁芯块12的向径向内方的移动被阻止。由此，如图13以及图14所示，电枢绕组20安装于电枢铁芯11。

接着，如图23所示，将以圆环状制作出的外径侧绝缘纸154从电枢绕组20的轴向一端侧插入到第1线圈末端21h的列与第2线圈端部21f的列之间。同样地，将以圆环状制作出的内径侧绝缘纸155从电枢绕组20的轴向一端侧插入到第2线圈末端21j的列与第2线圈端部21f的列之间。这样，如图24～图27所示，外径侧以及内径侧绝缘纸154、155安装于电枢绕组20。接着，对第1以及第2线圈末端21h、21j实施接线处理，第1以及第2线圈末端21h、21j在第2以及第4弯曲部21m、21o的前端侧连接于其它线圈21、供电部、中性点等。

此处，如图15～图18所示，外径侧绝缘纸154具备：圆环状的基部154a，具有恒定的宽度；60个突起部154b，分别从基部154a的一方的端边向径向外方突出，相互隔开距离D，沿周向排列；以及狭缝154c，形成于相邻的突起部154b之间。同样地，如图19～图22所示，内径侧绝缘纸155具备：圆环状的基部155a，具有恒定的宽度；60个突起部155b，分别从基部155a的一方的端边向径向内方突出，相互隔开距离E，沿周向排列；以及狭缝155c，形成于相邻的突起部155b之间。

另外，外径侧以及内径侧绝缘纸154、155利用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)等绝缘薄片材料制作。另外，基部154a、155a是将从绝缘薄片材料切出的带状的绝缘薄片弄圆成圆环状而制作的，突起部154b、155b是将从基部154a、155a突出的突出部在其根部弯折而制作的。另外，关于狭缝154c的宽度D以及狭缝155c的宽度E，根据提高外径侧以及内径侧绝缘纸154、155的安装性的观点，期望设为第1以及第2线圈末端21h、21j的前端部的宽度e以上。此处，基部154a是外径侧绝缘纸用基部，突起部154b是外径侧绝缘纸用突起部，基部155a是内径侧绝缘纸用基部，突起部155b是内径侧绝缘纸用突起部。

另外，关于外径侧绝缘纸154，如图28以及图29所示，比相邻的第1线圈末端21h的前端部之间的第2弯曲部21m更靠轴向外方地将突起部154b插入，基部154a位于第1线圈末端21h的列与第2线圈端部21f的列之间。另外，关于内径侧绝缘纸155，比相邻的第2线圈末端21j的前端部之间的第4弯曲部21o更靠轴向外方地将突起部155b插入，基部155a位于第2线圈末端21j的列与第2线圈端部21f的列之间。

根据该实施方式1，外径侧绝缘纸154具备：圆环状的基部154a，配置设计于第1线圈末端21h的列与第2线圈端部21f的列之间；以及突起部154b，分别从基部154a的轴向外方的端部向径向外方突出，比相邻的第1线圈末端21h的前端部之间的第2弯曲部21m更靠轴向外方地插入。同样地，内径侧绝缘纸155具备：圆环状的基部155a，配置设计于第2线圈末端21j的列与第2线圈端部21f的列之间；以及突起部155b，分别从基部155a的轴向外方的端部向径向内方突出，比相邻的第2线圈末端21j的前端部之间的第4弯曲部21o更靠轴向外方地插入。

由此，当使用弯曲扭转工具，在安装于电枢铁芯11的弯曲部未成形线圈的第1以及第2线圈末端21h、21j形成第1以及第3弯曲部21n、22p以及第2以及第4弯曲部21m、21o之后，能够将外径侧以及内径侧绝缘纸154、155从轴向一端侧安装于电枢绕组20。

因此，第1以及第2线圈末端21h、21j的弯曲扭转工序所致的弯曲应力不会作用于外径侧以及内径侧绝缘纸154、155。因此，不会发生外径侧以及内径侧绝缘纸154、155被扭转，突起部154b、155b与基部154a、155a的连结部损坏或者基部154a、155a变形，电绝缘性被提高，能够将旋转电机100应用于在高电压下使用的用途。

另外，在例如径向的突起部154b、155b处于比第2弯曲部21m以及第4弯曲部21o更靠轴向内侧的情况下，如果不一边将外径侧以及内径侧绝缘纸154、155沿周向转动，一边沿轴向插入，则突起部154b、155b与第2弯曲部21m以及第4弯曲部21o发生干扰。根据本发明的结构，径向的突起部154b、155b处于第2弯曲部21m以及第4弯曲部21o的轴向外侧，所以仅凭使外径侧以及内径侧绝缘纸154、155沿轴向以直线状动作，就能够不使突起部154b、155b与第2弯曲部21m以及第4弯曲部21o发生干扰地插入，具有廉价地制造的效果。

另外，当在安装于电枢铁芯11的弯曲部未成形线圈的第1以及第2线圈末端21h、21j形成第1以及第3弯曲部21n、22p以及第2以及第4弯曲部21m、21o时，在第1以及第2线圈末端21h、21j的弯曲扭转装置中不需要外径侧以及内径侧绝缘纸154、155的保持、定位机构，能够实现装置的低成本化。

另外，比相邻的第1线圈末端21h的前端部之间的第2弯曲部21m更靠轴向外方地将突起部154b插入。因此，突起部154b与第1线圈末端21h的前端侧相接，外径侧绝缘纸154的周向的移动被限制。另外，突起部154b与第1线圈末端21h的第2弯曲部21m相接，向电枢铁芯11侧的移动、即向轴向内方的移动被限制。由此，外径侧绝缘纸154的周向以及轴向的移动被限制。同样地，比相邻的第2线圈末端21j的前端部之间的第4弯曲部21o更靠轴向外方地将突起部155b插入，所以内径侧绝缘纸155的周向以及轴向的移动被限制。因此，在第1以及第2线圈末端21h、21j的接线处理中，不需要外径侧以及内径侧绝缘纸154、155的保持机构，能够实现设备的低成本化，并且能够提高生产率。

另外，突起部154b、155b被插入于相邻的第1以及第2线圈末端21h、21j的前端部之间，所以能够将第1以及第2线圈末端21h、21j的前端部之间的间隙保持为突起部154b、155b的周向宽度。因此，如图29所示，位于第1以及第2线圈末端21h、21j的第1以及第3弯曲部21n、21p与第2以及第4弯曲部21m、21o之间的倾斜部间的间隙G被确保。由此，第1以及第2线圈末端21h、21j的周向上的绝缘距离被确保，能够提高电绝缘性。

另外，基部154a配置设计于第1线圈末端21h的列与第2线圈端部21f的列之间，基部155a配置设计于第2线圈末端21j的列与第2线圈端部21f的列之间，所以第1线圈末端21h与第2线圈端部21f之间的径向上的绝缘距离被确保，第2线圈末端21j和第2线圈端部21f之间的径向上的绝缘距离被确保，能够提高电绝缘性。

外径侧以及内径侧绝缘纸154、155是用绝缘薄片材料制作的，所以制造变得容易，能够实现低成本化，并且能够使外径侧以及内径侧绝缘纸154、155的厚度变薄，能够实现线圈端的小型化。

另外，第1～第3绝缘纸151、152、153被插入到第1～第3线圈端部21e、21f、21g内，所以能够提高由第1～第3线圈端部21e、21f、21g构成的线圈端处的电绝缘性。

另外，在上述实施方式1中，外径侧以及内径侧绝缘纸分别在径向上配置为1层，但除了外径侧以及内径侧绝缘纸之外，还可以一并设置1张或者多张圆环状的基部。由此，基部在径向上被配置两层或者3层以上，能够提高电绝缘性。进而，即使一个基部破损，其它基部的相同部位破损的可能性极低，能够确保电绝缘性，能够提高针对电绝缘性的可靠性。另外，如果通过桥部连结被一并设置的多张基部的轴向内方的端部，则部件数量被削减，生产率被提高。

另外，在上述实施方式1中，在将弯曲部未成形线圈沿周向排列而制作出绕组组件之后，实施弯曲部未成形线圈的第1以及第2线圈末端的弯曲扭转工序，但也可以在将弯曲部未成形线圈安装于电枢铁芯之后，实施弯曲部未成形线圈的第1以及第2线圈末端的弯曲扭转工序，也可以在线圈的成形工序内实施第1以及第2线圈末端的弯曲扭转工序。

实施方式2.

图30是示意地示出本发明的实施方式2的旋转电机中的电枢的剖面图。

在图30中，外径侧绝缘纸154A是圆环状的基部154a'与突起部154b'被一体地成形的树脂成形体。内径侧绝缘纸155A是圆环状的基部155a'与突起部155b'被一体地成形的树脂成形体。

另外，其它结构与上述实施方式1同样地构成。

在该实施方式2中，外径侧以及内径侧绝缘纸154A、155A是树脂成形体，所以为了确保树脂成形时的树脂的流动性，厚度变厚。因此，能够可靠地确保绝缘距离，能够提高电绝缘性，并且降低外径侧以及内径侧绝缘纸154A、155A破损的风险，能够提高针对电绝缘性的可靠性。

此处，在利用树脂成形体制作外径侧以及内径侧绝缘纸的情况下，需要复杂的模具，并且为了确保树脂成形时的树脂的流动性，成为所需的厚度以上的厚度。因此，根据低成本化以及小型化的观点，期望利用绝缘薄片制作外径侧以及内径侧绝缘纸。

实施方式3.

图31是示意地示出本发明的实施方式3的旋转电机中的电枢的剖面图。

在图31中，外径侧绝缘纸154B的圆环状的基部154a"在轴向的中央部在轴向上以对折的方式弯折，在径向上变为两层。另外，内径侧绝缘纸155B的圆环状的基部155a"在宽度方向的中央部在轴向上以对折的方式弯折，在径向上变为两层。

另外，其它结构与上述实施方式1同样地构成。

在该实施方式3中，基部154a"、155a"在轴向的中央部以对折的方式弯折，在径向上变为两层，所以能够提高外径侧以及内径侧绝缘纸154B、155B的刚性。因此，外径侧以及内径侧绝缘纸154B、155B向电枢绕组20的安装变得容易，且抑制向电枢绕组20安装时的外径侧以及内径侧绝缘纸154B、155B的曲屈、褶皱的产生，能够提高生产率。

另外，第1线圈末端21h与第2线圈端部21f之间的径向上的绝缘距离被确保，第2线圈末端21j与第2线圈端部21f之间的径向上的绝缘距离被确保，能够提高电绝缘性。

进而，即使假设基部154a"、155a"的被对折而成的两方中的一方破损，仍通过另一方确保电绝缘性，所以能够提高针对电绝缘性的可靠性。

实施方式4.

图32是示意地示出本发明的实施方式4的旋转电机中的电枢的剖面图。

在图32中，第1～第3线圈端部21e'、21f'、21g'以及第1以及第2线圈末端21h'、21j'以相对第1～第4直线部21a、21b、21c、21d而仅使径向的一面凹陷的方式变形。

另外，其它结构与上述实施方式3同样地构成。

在该实施方式4中，线圈21A的第1～第3线圈端部21e'、21f'、21g'以及第1以及第2线圈末端21h'、21j'以相对第1～第4直线部21a、21b、21c、21d而仅使径向的一面凹陷的方式变形。由此，插入有第1～第3绝缘纸151、152、153的第1～第3线圈端部21e'、21f'、21g'内的径向的间隙变宽，所以无需扩大线圈端的径向尺寸，就能够提高相间绝缘性。

实施方式5.

图33是示出构成本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢绕组的线圈的立体图，图34是从第1以及第2线圈末端侧观察构成本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢绕组的线圈时的端视图，图35是示出构成本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢绕组的线圈的主视图，图36是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的绝缘纸的主视图，图37是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的绝缘纸的侧视图，图38是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的绝缘纸的立体图，图39是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的绝缘纸的主要部分主视图，图40是图37的XXXX－XXXX向视剖面图，图41是从轴向一端侧观察本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢时的端视图，图42是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢的侧视图，图43是示出本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢的立体图，图44是示意地示出本发明的实施方式5的旋转电机中的电枢的剖面图。

在实施方式5中，线圈221是使例如被瓷釉树脂绝缘包覆且没有连接部的连续的由铜线、铝线等构成的直径d的圆形剖面的导线成形为U形状而制作的。另外，线圈221也可以使用长方形剖面的导线来制作。

如图33～图35所示，线圈221具备：第1以及第2直线部221a、221b，相离6槽角度间隔；第1线圈端部221e，连结第1以及第2直线部221a、221b的另一端彼此；第1线圈末端221h，从第1直线部221a的一端突出；以及第2线圈末端221j，从第2直线部221b的一端突出。

该线圈221以第1直线部221a收纳于一个槽内的第1层、第2直线部221b收纳于从一个槽向周向一侧离开6槽角度间隔的槽内的第2层的方式制作。即，以如下方式制作：第1线圈端部221e从第1直线部221a的另一端，维持径向位置，以恒定的倾斜度向周向一侧且轴向外方延伸，在中央部(顶部)向径向内方位移导线的径向宽度d，之后维持径向位置，以反向的倾斜度向周向一侧且轴向内方延伸，达至第2直线部221b的另一端。

另外，从第1直线部221a的一端延伸出的第1线圈末端221h是以在第1弯曲部221n弯曲，维持径向位置，以恒定的倾斜度向周向另一侧且轴向外方延伸，之后，在第2弯曲部221m，与轴向平行地弯曲，向轴向外方延伸出的方式制作出的。从第2直线部221b的一端延伸出的第2线圈末端221j是以在第3弯曲部221p弯曲，维持径向位置，以恒定的倾斜度向周向一侧且轴向外方延伸，之后在第4弯曲部221o，与轴向平行地弯曲，向轴向外方延伸出的方式制作出的。

另外，第1以及第2线圈末端221h、221j在第2以及第4弯曲部221m、221o的前端侧连接于其它线圈221、供电部、中性点等。另外，关于第1线圈端部221e以及第1以及第2线圈末端221h、221j，将圆形剖面的导线沿径向压瘪，形成为使径向厚度为d'(其中，d'＜d)、使轴向厚度为d"(其中，d"＞d)的剖面形状。第1以及第2线圈末端221h、221j的第2以及第4弯曲部221m、221o的前端侧的绝缘皮膜被剥离，周向宽度变为e(其中，e＜d")。

如图41～图44所示，这样构成的线圈221分别以第1以及第2直线部221a、221b收纳于离开6槽角度间隔的一方的槽内的第1层和另一方的槽内的第2层，沿周向按照1个槽间距排列的方式安装于电枢铁芯11，构成电枢绕组20A。另外，第1绝缘纸151从电枢铁芯11的轴向一端侧，通过第1直线部221a的列与第2直线部221b的列之间，安装于沿周向排列成1列的第1线圈端部221e内。进而，外径侧绝缘纸351和内径侧绝缘纸352从电枢铁芯11的轴向一端侧安装于第1线圈末端221h的列与第2线圈末端221j的列之间。

接着，参照图36～图40，说明径侧绝缘纸351和内径侧绝缘纸352的构造。

外径侧以及内径侧绝缘纸351、352利用聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)等绝缘薄片材料制作成圆环状。另外，基部351a、352a是将从绝缘薄片材料切出的带状的绝缘薄片弄圆成圆环状制作的，突起部351b、352b是将从基部351a、352a的轴向外方的端部突出的突出部在其根部向径向外方或者径向内方弯折而制作的。另外，基部351a、352a的轴向内方的端部通过桥部353被连接。

此处，基部351a是外径侧绝缘纸用基部，突起部351b是外径侧绝缘纸用突起部，基部352a是内径侧绝缘纸用基部，突起部352b是内径侧绝缘纸用突起部。另外，关于狭缝351c的宽度J以及狭缝352c的宽度K，根据提高外径侧以及内径侧绝缘纸351、352的安装性的观点，期望设为第1以及第2线圈末端221h、221j的前端部的宽度e以上。

关于这样构成的外径侧绝缘纸351，比相邻的第1线圈末端221h的前端部之间的第2弯曲部221m更靠轴向外方地将突起部351b插入，将基部351a沿着第1线圈末端221h配置设计在第1线圈末端221h的列的内径侧。另外，关于内径侧绝缘纸352，比相邻的第2线圈末端221j的前端部之间的第4弯曲部221o更靠轴向外方地将突起部352b插入，将基部351a沿着第2线圈末端221j的列配置设计在第2线圈末端221j的列的外径侧。

在该实施方式5中，外径侧绝缘纸351具备：圆环状的基部351a，沿着第1线圈末端221h的列配置设计在第1线圈末端221h的列的内径侧；以及突起部351b，分别从基部351a的轴向外方的端部向径向外方突出，比相邻的第1线圈末端221h的前端部之间的第2弯曲部221m更靠轴向外方地插入。同样地，内径侧绝缘纸351具备：圆环状的基部352a，沿着第2线圈末端221j的列配置设计在第2线圈末端221j的列的外径侧；以及突起部352b，分别从基部352a的轴向外方的端部向径向内方突出，比相邻的第2线圈末端221j的前端部之间的第4弯曲部221o更靠轴向外方地插入。

因此，在实施方式5中，也能够得到与上述实施方式1同样的效果。

根据该实施方式5，外径侧绝缘纸351的基部351a与内径侧绝缘纸352的基部352a通过桥部353连接。因此，外径侧以及内径侧绝缘纸352、352变为一个部件，所以部件数量被削减，能够提高生产率。另外，基部351a、352a的刚性变大，所以外径侧以及内径侧绝缘纸352、352向电枢绕组20A的安装变得容易，进一步抑制向电枢绕组20A安装时的外径侧以及内径侧绝缘纸352、352的曲屈、褶皱的产生，生产率被提高。

另外，在上述实施方式5中，通过桥部将外径侧绝缘纸的基部与内径侧绝缘纸的基部连接而将外径侧绝缘纸与内径侧绝缘纸一体化，但也可以将基部在轴向的中央部以对折的方式弯折而将外径侧绝缘纸与内径侧绝缘纸一体化。

另外，在上述实施方式5中，电枢铁芯是将60个铁芯块以圆环状连结而构成的，但也可以利用将例如从电磁钢板冲裁出的圆环状的芯片层叠一体化而成的单一的铁芯构成电枢铁芯。

实施方式6.

图45是示出本发明的实施方式6的旋转电机中的绝缘纸的主视图，图46是示出本发明的实施方式6的旋转电机中的绝缘纸的侧视图，图47是示出本发明的实施方式6的旋转电机中的绝缘纸的立体图，图48是图46的XXXXVIII－XXXXVIII向视剖面图，图49是示意地示出本发明的实施方式6的旋转电机中的电枢的剖面图。

在图45～图48中，贯通孔354是以沿径向贯通外径侧以及内径侧绝缘纸351A、352A的基部351a'、352a'的方式形成的。

另外，其它结构与上述实施方式5同样地构成。

因此，在实施方式6中，也能够得到与上述实施方式5同样的效果。

根据该实施方式6，贯通孔354是以沿径向贯通外径侧以及内径侧绝缘纸351A、352A的基部351a'、352a'的方式形成的，所以如在图49中用箭头示出那样，冷却风、冷却油等冷却介质通过贯通孔354而沿径向流通，电枢的冷却性被提高。

另外，在上述实施方式6中，两个贯通孔形成于外径侧以及内径侧绝缘纸的基部，但贯通孔的个数不限于两个，是1个以上即可。

另外，在上述实施方式1～4中，将导线以δ字状的线圈图案进行卷绕而制作线圈，在上述实施方式5、6中，将导线以U字状的线圈图案进行卷绕而制作线圈，但线圈不限于δ字状、U字状的线圈图案的线圈，只要构成为具有插入于槽的2n根直线部(其中，n是1以上的整数)以及连续地将2n根上述直线部连结的(2n－1)根线圈端部，并在按照1个槽间距安装于电枢铁芯时，线圈的第1线圈末端从槽内的最外径位置向轴向一侧突出，线圈的第2末端从槽内的最内径位置向轴向一侧突出即可，例如，也可以是将导线以螺旋状的线圈图案进行卷绕而制作出的六角形的线圈。

Claims (8)

1.一种旋转电机，具有电枢，该电枢具备沿周向排列有槽的圆环状的电枢铁芯以及安装于所述电枢铁芯的电枢绕组，

所述电枢绕组是将线圈按照1个槽间距沿周向安装于所述电枢铁芯而构成的，所述线圈具有插入于所述槽的2n根直线部(其中，n是1以上的整数)以及连续地将2n根所述直线部连结的(2n－1)根线圈端部，

所述线圈构成为所述导线的第1线圈末端从所述槽内的最外径位置向所述电枢铁芯的轴向的一侧突出，在根部侧的第1弯曲部弯曲而向周向的一侧倾斜，在前端侧的第2弯曲部弯曲而向轴向的外方延伸，所述导线的第2线圈末端从所述槽内的最内径位置向所述电枢铁芯的轴向的一侧突出，在根部侧的第3弯曲部弯曲而向周向的一侧或者另一侧倾斜，在前端侧的第4弯曲部弯曲而向轴向外方延伸，

所述旋转电机的特征在于，具备：

外径侧绝缘纸，安装于所述第1线圈末端的列的内径侧；以及

内径侧绝缘纸，安装于所述第2线圈末端的列的外径侧，

所述外径侧绝缘纸具有：圆环状的外径侧绝缘纸用基部，以沿着所述第1线圈末端的方式配置在所述第1线圈末端的列的内径侧；以及外径侧绝缘纸用突起部，分别从所述外径侧绝缘纸用基部的轴向外方的端部向径向外方突出，比相邻的所述第1线圈末端之间的所述第2弯曲部更靠轴向外方地插入，

所述内径侧绝缘纸具有：圆环状的内径侧绝缘纸用基部，以沿着所述第2线圈末端的方式配置在所述第2线圈末端的列的外径侧；以及外径侧绝缘纸用突起部，分别从所述内径侧绝缘纸用基部的轴向外方的端部向径向内方突出，比相邻的所述第2线圈末端之间的所述第4弯曲部更靠轴向外方地插入。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

所述外径侧绝缘纸用基部以及所述内径侧绝缘纸用基部分别是将带状的绝缘薄片弯曲成形为圆环状而制作的，所述外径侧绝缘纸用突起部以及所述内径侧绝缘纸用突起部分别是将从所述带状的绝缘薄片的轴向外方的端部突出的突出部的根部弯折而制作的。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

所述外径侧绝缘纸用基部以及所述内径侧绝缘纸用基部分别在轴向上折回，在径向上构成为两层。

4.根据权利要求1～3所述的旋转电机，其特征在于，

贯通孔以沿径向贯通所述外径侧绝缘纸用基部以及所述内径侧绝缘纸用基部的方式形成。

5.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

将带状的绝缘薄片弯曲成形为圆环状而成的基部分别与所述外径侧绝缘纸用基部以及所述内径侧绝缘纸用基部一并设置在所述第1线圈末端的列的内径侧以及所述第2线圈末端的列的外径侧。

6.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于，

被一并设置的所述基部与所述外径侧绝缘纸用基部的轴向内方的端部彼此连接，且被一并设置的所述基部与所述内径侧绝缘纸用基部的轴向内方的端部彼此连接。

7.根据权利要求5或6所述的旋转电机，其特征在于，

贯通孔以沿径向贯通被一并设置的所述基部和所述外径侧绝缘纸用基部、以及被一并设置的所述基部和所述内径侧绝缘纸用基部的方式形成。

8.一种旋转电机的制造方法，是权利要求1～7中的任一项所述的旋转电机的制造方法，所述旋转电机的制造方法的特征在于，

在将所述外径侧绝缘纸以及所述内径侧绝缘纸安装于被安装在所述电枢铁芯的所述电枢绕组的工序之前，具备弯曲部形成工序，在该弯曲部形成工序中，在所述第1线圈末端以及所述第2线圈末端形成所述第1弯曲部、第2弯曲部、第3弯曲部以及第4弯曲部。