CN108141087B - 旋转电机 - Google Patents

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Abstract

旋转电机具备：转子，具有多个磁极；以及定子，以包围该转子的方式设置，包括具有从芯背沿所述转子的内侧方向延伸的齿的定子铁芯和卷装于该定子铁芯的电枢绕组。电枢绕组包括导线集中地缠绕于各齿而成的线圈部中的同相的线圈部彼此经由搭接线以串联电路方式连接、并且在两个端部具有引线的多个同相绕组部。各所述同相绕组部各自的各引线从在定子铁芯的周向上邻接地配置的同相的所述线圈部沿所述转子的轴线方向的一方被引出，各同相绕组部的所有的搭接线沿所述转子的轴线方向的另一方被引出。

Description

旋转电机
技术领域
本发明涉及具备电枢绕组的旋转电机，该电枢绕组包括多个同相绕组部，在该多个同相绕组部中，导线集中地缠绕于各齿的多个同相的线圈部经由搭接线以串联电路方式连接，并且在两个端部具有引线。
背景技术
已知一种旋转电机，该旋转电机具有电枢绕组，该电枢绕组具有至少两组以上的、导线缠绕于定子铁芯的齿的线圈部中的同相的线圈部在周向上相邻地配置的部位，且这些在周向上相邻的两个同相的线圈部连接于同一串联电路，使连接数减少，另外为了缩短搭接线而连续地将导线缠绕于其它相的齿，连接引线的相邻的不同相，从而构成Δ接线(例如，参照专利文献1)。
另外，已知一种马达，该马达具备电枢绕组，该电枢绕组为了抑制构件件数的增加，在周向上相邻的两个同相的线圈部连接于互不相同的串联电路，连接这些在周向上相邻的两个同相的线圈部的引线，从而构成并联电路(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-191757号公报
专利文献2：日本特开2010-193675号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
然而，在专利文献1所记载的旋转电机中，由于在供电部侧连接同一电路上的同相的线圈部，所以存在如下问题：旋转电机的定子轴线方向长度变长，进而难以进行绕线作业，制造性恶化。
另外，由于相邻的两个同相的线圈部连接于同一串联电路，所以在构成并联电路时，需要用于并联地连接与互不相同的串联电路连接的同相的线圈部的搭接线，存在如下的问题：旋转电机的定子轴线方向长度变得更长，制造性恶化。
另外，在专利文献2所记载的马达中，在供电部相反侧和供电部侧这两方连接同一串联电路上的同相的线圈部，缩短定子轴线方向长度，但在一个槽内，不仅配置有缠绕于齿的线圈部，还配置有不同的相的搭接线，所以存在绕线的作业性差这样的问题点。
本发明是为了解决如上所述的课题而完成的，其目的在于得到缩短定子轴线方向长度从而小型化、进而绕线的作业性提高的旋转电机。
解决技术问题的技术方案
本发明的旋转电机具备：转子，具有多个磁极；以及定子，以包围该转子的方式设置，具有定子铁芯以及卷装于该定子铁芯的电枢绕组，所述定子铁芯具有圆环形的芯背以及从所述芯背向所述转子的内径侧方向延伸的多个齿，所述电枢绕组由多个同相绕组部构成，各所述同相绕组部具有同相的多个线圈部，所述多个线圈部是导线集中地缠绕于所述多个齿的每一个齿而构成的，在各所述同相绕组部中，同相的多个线圈部彼此经由搭接线串联地连接，多个引线从各所述同相绕组部分别引出，在互不相同的两个所述同相绕组部中的一个所述同相绕组部中所述引线被引出的所述线圈部被设为第1线圈部，在另一个所述同相绕组部中所述引线被引出的所述线圈部被设为第2线圈部，所述第1线圈部的相与所述第2线圈部的相为同相，所述第1线圈部在所述定子铁芯的周向上与所述第2线圈部邻接地配置，各所述同相绕组部各自的各所述引线向所述转子的轴线方向的一方引出，各所述同相绕组部的所有的搭接线向所述转子的轴线方向的另一方引出。
发明效果
根据本发明的旋转电机，各同相绕组部各自的各引线从在定子铁芯的周向上邻接地配置的同相的线圈部向转子的轴线方向的一方引出，搭接线向所述转子的轴线方向的另一方引出，所以能够削减搭接线交叉或者搭接线在周向上被回绕的部位，所以能够使绕组的连接变得容易，提高制造性，进而缩短定子轴线方向长度L，所以能够使旋转电机小型化。
另外，在邻接的齿间的槽内，不同相的搭接线不混合存在，所以占空系数提高。
附图说明
图1是示出搭载有本发明的实施方式1的电动机的汽车的电动动力转向装置的结构的结构图。
图2是示出图1的电动驱动装置的剖视图。
图3是示出图2的电动机的主剖视图。
图4是示出图3的定子的主剖视图。
图5是示出图4的电枢绕组的电路图。
图6是示出图2的电动机以及ECU的电路图。
图7是图1的电动机的电枢绕组的接线说明图。
图8是沿着图3的VIII－VIII线的向视剖视图。
图9是示出以往的电动机的主要部分剖视图。
图10是示出本发明的实施方式2的电动机的主剖视图。
图11是图10的电动机的电枢绕组的接线说明图。
图12是示出本发明的实施方式3的电动机的主剖视图。
图13是示出图12的电枢绕组的电路图。
图14是图12的电动机的电枢绕组的接线说明图。
图15是示出构成本发明的实施方式4的电动机的第2U相绕组部的线圈部产生的磁动势的强度的说明图。
图16是示出构成在所有导线的匝数设为相同的情况下的电动机的第2U相绕组部的线圈部产生的磁动势的强度的说明图。
图17是本发明的实施方式5的电动机的电枢绕组的接线说明图。
图18是示出图17的电枢绕组的电路图。
图19是本发明的方式6的电动机的电枢绕组的接线说明图。
图20是示出本发明的实施方式6的电动机的主剖视图。
图21是本发明的实施方式6的电动机和ECU的电路说明图。
图22是本发明的实施方式7的电动机的电枢绕组的接线说明图。
图23是示出本发明的实施方式7的电动机的主剖视图。
图24是示出本发明的实施方式8的电动机的电枢绕组的电路图。
图25是本发明的实施方式8的电动机的电枢绕组的接线说明图。
图26是示出本发明的实施方式9的永磁铁型集中绕组电动机的主剖视图。
图27是示出本发明的实施方式10的永磁铁型集中绕组电动机的主剖视图。
附图标记
1：电动机(旋转电机)；2：ECU；3：定子铁芯；4：电枢绕组；5：定子；6：框架；7：壳体；8：螺栓；9：第1轴承；10：第2轴承；11：轴；12：壁部；13：转子；14：转子铁芯；15：永磁铁；16：供电部；20：芯背；21：齿；22：槽；23：第1电枢绕组部；24：第2电枢绕组部；28：逆变器；28A：第1逆变器；28B：第2逆变器；29：电源；30：线圈；31、31A、31B：电源继电器；33、33A、33B：电容器；34、34A、34B：第1MOS-FET；35、35A、35B：第2MOS-FET；36、36A、36B：第3MOS-FET；37、37A、37B：第4MOS-FET；38、38A、38B：第5MOS-FET；39、39A、39B：第6MOS-FET；40：第1分流器；41：第2分流器；42：第3分流器；49：搭接线；50：线圈端部；51：引线；100：电源驱动装置；101：轴；102：转矩传感器；103：第1连接器；105：第2连接器；106：电源连接器；107：变速箱；108：壳体；109：拉杆；120：旋转角度传感器；121：传感器用永磁铁；122：控制基板；A、B、C：Δ接线连接部；X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2：并联电路连接部；X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、Y3、Y4、Z1、Z2、Z3、Z4：初级并联电路连接部；P1、P2、Q1、Q2、R1、R2：次级并联电路连接部；U1～U4：第1～第4U相绕组部(同相绕组部)；V1～V4：第1～第4V相绕组部(同相绕组部)；W1～W4：第1～第4W相绕组部(同相绕组部)；S1、S2：空置空间。
具体实施方式
以下根据附图，对本发明的各实施方式的电动机进行说明，而在各实施方式中，对相同或者相当的部件、部位附加相同的附图标记来进行说明。
实施方式1.
图1是示出搭载有本发明的实施方式1的电动机1的汽车的电动动力转向装置的结构图，图2是示出图1的电动驱动装置100的剖视图，图3是示出图2的电动机1的主剖视图，图4是示出图3的定子5的主剖视图。
该电动动力转向装置具备电动驱动装置100，该电动驱动装置100包括作为旋转电机的电动机1以及ECU 2(Electric Control Unit，电气控制单元)2。
在该电动动力转向装置中，驾驶员对转向盘(未图示)进行转向，其转矩经由转向轴(未图示)传递到轴101。此时，转矩传感器102检测到的转矩被变换为电信号，通过缆线(未图示)而经由第1连接器103传递到ECU 2。
另一方面，车速等汽车的信息被变换为电信号，经由第2连接器105传递到ECU 2。
ECU 2根据该转矩和车速等汽车的信息来计算需要的辅助转矩，通过逆变器对与壳体108内的齿条轴(未图示)平行地配置的电动机1供给电流。
另外，向ECU 2的电源供给经由电源连接器106从电池或交流发电机被发送。
由电动机1产生的转矩由内置有传动带(未图示)和丝杠(未图示)的变速箱107减速，产生使齿条轴向箭头d的方向移动的推力，辅助驾驶员的转向力。
由此，拉杆109移动，能够使轮胎转轮而车辆转弯。
其结果是，驾驶员被电动机1的转矩辅助，能够以少的转向力使车辆转弯。
此外，齿条防护罩110被设置为避免异物侵入装置内。
电动驱动装置100的电动机1具备：定子5；圆筒形状的框架6，该定子5固定于该圆筒形状的框架6的内壁面；壳体7，用多根螺栓8固定而覆盖框架6的单侧开口部；以及转子13。
定子5具有：定子铁芯3，是层叠电磁钢板等磁性体的芯片材而构成的；以及电枢绕组4，收纳于该定子铁芯3。
转子13具有：轴11，两个端部由嵌装于壳体7的第1轴承9和嵌装于壁部12的第2轴承10支承；转子铁芯14，该轴11贯通该转子铁芯14；以及永磁铁15，沿着该转子铁芯14的周向等间隔地粘贴有14个永磁铁15。
此外，虽然在图2、图3中省略，但为了保护永磁铁15和用于防止永磁铁15的飞散，有时用将不锈钢或铝等非磁性材料形成为圆筒形的罩覆盖在永磁铁15的外侧。
电动驱动装置100的ECU 2具有与电枢绕组4连接的供电部16，通过供电部16将U相、V相、W相的三相交流电流供给到电枢绕组4，从而转子13旋转。
以后，在电动机1中，将与供电部16连接的一侧、即ECU 2侧称为电枢绕组4的供电部侧，将与供电部16相反的一侧、即带轮17侧称为电枢绕组4的供电部相反侧。
此外，在上述电动驱动装置100中，电动机1与ECU 2在轴11的轴线方向上成为一体地被配置，但不限于此，既可以在电动机1的径向上配置ECU 2，另外也可以是电动机1与ECU2是分体的。
在此，设为将从电动机1的一方的线圈端部50或搭接线的端面至另一方的线圈端部50或搭接线的端面的长度称为定子轴线方向长度L。
由于该定子轴线方向长度L缩短，从而电动机1的长度缩短，进而电动驱动装置100的轴线方向长度缩短。
定子5的定子铁芯3具有圆环形的芯背20以及从芯背20向内径方向延伸的共18个部位的齿21，在邻接的齿21之间形成有槽22。
定子5的电枢绕组4是导线集中地缠绕于各齿21而构成的。
此外，在图3以及图4中，为了简化，省略了设置于电枢绕组4与定子铁芯3之间的绝缘件。另外，为了方便，在图4中，对齿21分配有编号1～18。
以后，将导线集中地缠绕于电枢绕组4的各个齿21而成的结构称为“线圈部”。
另外，在图4中，为了知晓设置于各齿21的线圈部是U、V、W这3相中的哪一个相的线圈部，方便起见而附加编号来表示。
U相包括U11、U12、U13、U21、U22、U23这6个线圈部，V相包括V11、V12、V13、V21、V22、V23这6个线圈部，W相包括W11、W12、W13、W21、W22、W23这6个线圈部，如图4所示，各线圈部与编号1～18的齿21分别对应地沿顺时针方向按U22、V11、V21、W12、U23、U13、V22、W11、W21、U12、V23、V13、W22、U11、U21、V12、W23、W13的顺序排列地配置。
图5是示出电动机1的电枢绕组4的绕组电路图。
电枢绕组4包括第1电枢绕组部23以及第2电枢绕组部24。
第1电枢绕组部23包括第1U相绕组部U1、第1V相绕组部V1以及第1W相绕组部W1。第1U相绕组部U1是作为同相的线圈部的U11、U12以及U13串联地连接而成的同相绕组部。第1V相绕组部V1是作为同相的线圈部的V11、V12以及V13串联地连接而成的同相绕组部。第1W相绕组部W1是作为同相的线圈部的W11、W12以及W13串联地连接而成的同相绕组部。
第2电枢绕组部24包括第2U相绕组部U2、第2V相绕组部V2以及第2W相绕组部W2。第2U相绕组部U2是作为同相的线圈部的U21、U22以及U23串联地连接而成的同相绕组部。第2V相绕组部V2是作为同相的线圈部的V21、V22以及V23串联地连接而成的同相绕组部。第2W相绕组部W2是作为同相的线圈部的W21、W22以及W23串联地连接而成的同相绕组部。
邻接的各线圈部U11、U12、U13、U21、U22、U23、V11、V12、V13、V21、V22、V23、W11、W12、W13、W21、W22、W23彼此经由搭接线49连接，从各同相绕组部U1、U2、V1、V2、W1、W2的两个端部分别导出引线51。
第1U相绕组部U1与第2U相绕组部U2经由引线51以并联电路方式连接，第1V相绕组部V1与第2V相绕组部V2经由引线51以并联电路方式连接，另外第1W相绕组部W1与第2W相绕组部W2经由引线51以并联电路方式连接。
而且，电枢绕组4分别在Δ接线连接部A、B、C被连接而构成Δ接线。
图6是电动机1以及ECU 2的电路图。
此外，关于电动机1，仅示出了电枢绕组4。
另外，关于ECU 2，仅示出逆变器28的动力电路部。
ECU 2包括1台逆变器28，从该逆变器28对第1电枢绕组部23以及第2电枢绕组部24分别供给3相电流。
对ECU 2从电池等电源29供给直流电源，电源29经由噪声去除用的线圈30连接于电源继电器31。
此外，虽然在图6中电源29被绘制为好像处于ECU 2的内部，但实际上，经由连接器从电池等外部的电源供给电力。
电源继电器31设置有1个，包括两个MOS-FET，以在故障时等使电源继电器31开路而避免流过过大电流的方式工作。
另外，虽然在图6中按照电源29、线圈30、电源继电器31的顺序连接，但电源继电器31当然也可以设置于比线圈30更靠近电源29的位置。
此外，电容器33是平滑电容器。
另外，虽然在图6中包括1个电容器33，但当然也可以构成为并联地连接多个电容器。
逆变器28包括使用了6个MOS-FET的桥，第1MOS-FET34、第2MOS-FET35串联连接，第3MOS-FET36、第4MOS-FET37串联连接，第5MOS-FET38、第6MOS-FET39串联连接，进而这3组MOS-FET并联地连接。进而，在下侧的3个第2MOS-FET35、第4MOS-FET37、第6MOS-FET39的GND(接地)侧，分别连接用于检测电流值的第1分流器40、第2分流器41以及第3分流器42。此外，关于分流器40、41、42，示出了3个的例子，但也可以为两个分流器，即使为1个分流器也能够进行电流检测，所以当然也可以为这样的结构。
关于向电动机1侧的电流供给，如图6所示通过供电部16从第1MOS-FET34、第2MOS-FET35之间供给到电动机1的第1U相绕组部U1和第2U相绕组部U2，通过供电部16从第3MOS-FET36、第4MOS-FET37之间供给到电动机1的第1V相绕组部V1和第2V相绕组部V2，通过供电部16从第5MOS-FET38、第6MOS-FET39之间供给到电动机1的第1W相绕组部W1和第2W相绕组部W2。
电动机1与ECU 2的电连接与3相对应地为共计3个部位，但在电动机1内部，分为第1电枢绕组部23和第2电枢绕组部24。
另外，在电动机1的相电流大的情况下，当并联电路的数量少时，线圈的线材直径变得过大，在以集中卷绕方式绕线于齿21时，可操作性变得非常低。
然而，由于该实施方式1的电枢绕组4包括第1电枢绕组部23与第2电枢绕组部24的并联电路，所以能够使线圈的线材直径比1个电枢绕组的情况小。
例如，由于在定子铁芯3的直径为80mm～90mm左右的电动机1中，能够使用直径为大致1mm的导线，所以具有绕线的作业性高、适于批量生产的效果。
图7是电枢绕组4的接线说明图，是示出18个线圈部U11、U12、U13、U21、U22、U23、V11、V12、V13、V21、V22、V23、W11、W12、W13、W21、W22、W23是如何电连接的图。
排列的18个四边形表示从1号至18号的齿21。
线圈部U11、U12以及U13连续地串联连接而构成第1U相绕组部U1。此时，U12与U11以及U13的导线的卷绕方向为反向。另外，线圈部U21、U22以及U23连续地串联连接而构成第2U相绕组部U2。此时，U22与U21以及U23的导线的卷绕方向为反向。线圈部V11、V12以及V13连续地串联连接而构成第1V相绕组部V1。此时，V12与V11以及V13的导线的卷绕方向为反向。另外，线圈部V21、V22以及V23连续地串联连接而构成第2V相绕组部V2。此时，V22与V21以及V23的导线的卷绕方向为反向。线圈部W11、W12以及W13连续地串联连接而构成第1W相绕组部W1。此时，W12与W11以及W13的导线的卷绕方向为反向。另外，线圈部W21、W22以及W23连续地串联连接而构成第2W相绕组部W2。此时，W22与W21以及W23的导线的卷绕方向为反向。
当做成这样的结构时，串联电路上的3个同相的线圈部是分别向一个方向越过3个齿21而将导线缠绕于第4个齿21来构成的，能够得到能够缩短邻接的同相的线圈部间的搭接线49并能够降低电阻的效果。
在该实施方式1的电动机1中，在定子铁芯3的周向上相邻地配置有一对同相绕组部的各同相的线圈部，各个同相绕组部的线圈部向定子铁芯3的顺时针方向以及逆时针方向分别越过3个部位的齿21而配置于第4个齿21。
在图4中，第14号的第1U相绕组部U1的线圈部U11与第10号U12、第6号U13分别经由搭接线49而连续地连接。另外，与U11邻接的第15号的第2U相绕组部U2的线圈部U21与第1号U22、第5号U23分别经由搭接线49而连续地连接。
第2号的第1V相绕组部V1的线圈部V11与第16号V12、第12号V13分别经由搭接线49而连续地连接。另外，与V11邻接的第3号的第2V相绕组部V2的线圈部V21与第7号V22、第11号V23分别经由搭接线49而连续地连接。
第8号的第1W相绕组部W1的W相线圈部W11与第4号W12、第18号W13分别经由搭接线49而连续地连接。另外，与W11邻接的第9号的第2W相绕组部W2的线圈部W21与第13号W22、第17号W23分别经由搭接线49而连续地连接。
另外，在第1U相绕组部U1中，从U11、U13导出的引线51被向轴线方向一方引出，U11、U12以及U13经由搭接线49在轴线方向另一方连续地连接。同样地，在第2U相绕组部U2中，从U21、U23导出的引线51被向轴线方向一方引出，U21、U22以及U23经由搭接线49在轴线方向另一方连续地连接。
在第1V相绕组部V1中，从V11、V13导出的引线51被向轴线方向一方引出，V11、V12以及V13经由搭接线49在轴线方向另一方连续地连接。同样地，在第2V相绕组部V2中，从V21、V23导出的引线51被向轴线方向一方引出，V21、V22以及V23经由搭接线49在轴线方向另一方连续地连接。
在第1W相绕组部W1中，从W11、W13导出的引线51被向轴线方向一方引出，W11、W12以及W13经由搭接线49在轴线方向另一方连续地连接。同样地，在第2W相绕组部W2中，从W21、W23导出的引线51被向轴线方向一方引出，W21、W22以及W23经由搭接线49在轴线方向另一方连续地连接。
这样，在该实施方式1的电动机1中，将电动机1作为整体，12根引线51从由各串联电路构成的、第1以及第2的各相绕组部U1、U2、V1、V2、W1、W2的导线的卷绕起始和卷绕结束沿轴线方向一方出现。
而且，成为如下的构造：引线51从卷装于定子铁芯3的线圈部中的、像U11与U21、U13与U23、V11与V21、V13与V23、W11与W21、W13与W23这样的在周向上两个同相的线圈部相邻的部位出现。即，在互不相同的两个同相绕组部U1与U2、V1与V2、W1与W2中的一个同相绕组部U1、V1、W1中，引线51被引出的线圈部U11、U13、V11、V13、W11、W13被设为第1线圈部，在另一个同相绕组部U2、V2、W2中，引线51被引出的线圈部U21、U23、V21、V23、W21、W23被设为第2线圈部，第1线圈部在定子铁芯3的周向上与第2线圈部邻接地配置。另外，第1线圈部的相与和第1线圈部邻接地配置的第2线圈部的相为同相。另一方面，连接同相绕组部的搭接线49在轴线方向另一方被引出。
在图7中，X1为连接在周向上相邻的U11与U21而成的并联电路连接部。同样地，X2为连接在周向上相邻的U13与U23而成的并联电路连接部。
另外，Y1为连接在周向上相邻的V11与V21而成的并联电路连接部。同样地，Y2为连接在周向上相邻的V13与V23而成的并联电路连接部。
另外，Z1为连接在周向上相邻的W11与W21而成的并联电路连接部Z1。同样地，Z2为连接在周向上相邻的W13与W23而成的并联电路连接部Z2。
该实施方式1的电动机1是具有6个并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2的3相2并联电动机1。
通过连接这6个并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2中的、在周向上相邻的不同相的并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2，从而电枢绕组4构成Δ接线。
即，A为连接在周向上相邻的并联电路连接部Y2与并联电路连接部Z1而成的Δ接线连接部，B为连接在周向上相邻的并联电路连接部X1与并联电路连接部Z2而成的Δ接线连接部，C为连接在周向上相邻的并联电路连接部X2与并联电路连接部Y1而成的Δ接线连接部。
在该方式1中的电动机1中，从外部的供电部16供电到这些各Δ接线连接部A、B、C并进行驱动。
此外，在此将供电部16与并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2以及Δ接线连接部A、B、C设为分开的部件，但也可以是供电部16兼作并联电路连接部或者Δ接线连接部、或者兼作两方。
图8是沿着图3的VIII－VIII线的向视剖视图，图9是与以往的电动机1的图8的剖面对应的部位的剖视图。
在以往的电动机1中，由于同一串联电路上的线圈部(例如，第1U相绕组部U1的U12与U13)在供电部侧经由搭接线49连接，所以在供电部侧出现搭接线49交叉的部位。因此，供电部侧的搭接线49的数量及搭接线49交叉的部位变多。
另外，如图4所示，一般而言，定子铁芯3的槽22为将内周侧作为短边、将外周侧作为长边的梯形形状。因此，与内周侧相比，在外周侧，更多的绕组缠绕于齿21，在线圈端部50形成如图9所示的空置空间S1。
在该图所示的以往的电动机1中，该空置空间S1为无效空间(dead space)，结果是电动机1的定子轴线方向长度L1变长。
相对于此，在该实施方式1的电动机1中，由于将在串联电路上连接的同相的线圈部连接的搭接线49在带轮17侧被连接，所以能够有效地活用供电部相反侧的空置空间S1，结果是电动机1的定子轴线方向长度L2比上述L1短。
另外，例如由于由U11、U12以及U13构成串联电路的第1U相绕组部U1与由U21、U22以及U23构成串联电路的第2U相绕组部U2在带轮17侧连一个搭接线49相互交叉的部位都没有，所以绕线作业变得容易，可操作性提高。
另外，在供电部侧的空置空间S2，将相邻的U相线圈部U11与U21、U13与U23、V11与V21、V13与V23、W11与W21、W13与W23分别经由引线51利用并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2进行连接，进而将它们分别利用Δ接线连接部A、B、C进行连接，从而能够构成3相2并联的Δ接线，所以能够缩短电动机1的定子轴线方向长度L2，得到小型轻量的电动机1。
此外，在此，设为连续地缠绕与串联电路连接的各同相的线圈部并在供电部相反侧的空置空间S1配置搭接线49，但即使设置收纳于空置空间S1的接线板等部件并配置搭接线，也能够得到同样的效果。
另外，由于一个槽22仅配置单一相的线圈部，不同相的线圈部不混合存在，所以能够得到能够提高占空系数且提高转矩的效果。
进而，由于当将作为构成各串联电路的同相的线圈部中的没有引线51的同相的线圈部的U12、U22、V12、V22、W12、W22的导线的匝数设为T(T为自然数)时，作为构成各串联电路的线圈部中的具有引线51的同相的线圈部的U11、U13、U21、U23、V11、V13、V21、V23、W11、W13、W21、W13的导线的匝数成为T±0.5×(2n－1)(n为自然数)匝，所以与将所有线圈部的匝数设为整数的情况相比，能够得到能够提高占空系数并提高转矩的效果。
实施方式2.
图10是示出本发明的实施方式2的电动机1的主剖视图。
在该电动机1中，转子13的极数为28，定子铁芯3的齿21的数量为36。
在转子13中，设置有轴11和在轴11的外侧设置的转子铁芯14，进而在转子铁芯14的外周面在周向上等间隔地粘贴有28个永磁铁15。
此外，虽然在图10中省略，但为了保护永磁铁15和用于防止永磁铁15的飞散，有时用将不锈钢或铝等非磁性材料形成为圆筒形的罩覆盖在永磁铁15的外侧。
定子5具备定子铁芯3以及卷装于该定子铁芯3的电枢绕组4。
定子铁芯3具有圆环形的芯背20以及从芯背20沿内径方向延伸而形成槽22的共计36个齿21。
电枢绕组4包括将导线集中地缠绕于各齿21的各线圈部。
此外，在图10中，为了简化，省略了设置于电枢绕组4与定子铁芯3之间的绝缘件以及设置于定子铁芯3的外周的框架。另外，方便起见而对齿21分配1～36的编号。
关于将导线集中地缠绕于各个齿21而构成的各线圈部，为了知晓是U、V、W这3相中的哪一个相的线圈部，方便起见而附加编号来表示。
在U、V、W各相中，U相包括U11、U12、U13、U21、U22、U23、U31、U32、U33、U41、U42、U43这12个线圈部，V相包括V11、V12、V13、V21、V22、V23、V31、V32、V33、V41、V42、V43这12个线圈部，W相包括W11、W12、W13、W21、W22、W23、W31、W32、W33、W41、W42、W43这12个线圈部。
如图10所示，各相的线圈部为与齿21的编号1～36分别对应地按照U41、V32、W41、W31、U42、V31、V41、W32、U43、U13、V42、W33、W23、U12、V43、V13、W22、U11、U21、V12、W21、W11、U22、V11、V21、W12、U23、U33、V22、W13、W43、U32、V23、V33、W42、U31的顺序排列的结构。
图11是电枢绕组4的接线说明图，是示出36个线圈部是如何电连接的图。
排列的36个四边形表示1号至36号的各齿21，将卷装于各齿21的线圈部表示为U41、V32、W41、W31、U42、V31、V41、W32、U43、U13、V42、W33、W23、U12、V43、V13、W22、U11、U21、V12、W21、W11、U22、V11、V21、W12、U23、U33、V22、W13、W43、U32、V23、V33、W42、U31。
U11、U12以及U13串联连接而构成作为同相绕组部的第1U相绕组部U1。此时，U12与U11以及U13的导线的卷绕方向为反向。另外，U21、U22以及U23串联连接而构成作为同相绕组部的第2U相绕组部U2。此时，U22与U21以及U23的导线的卷绕方向为反向。U31、U32以及U33串联连接而构成作为同相绕组部的第3U相绕组部U3。此时，U32与U31以及U33的导线的卷绕方向为反向。另外，U41、U42以及U43串联连接而构成作为同相绕组部的第4U相绕组部U4。此时，U42与U41以及U43的导线的卷绕方向为反向。
V11、V12以及V13串联连接而构成作为同相绕组部的第1V相绕组部V1。此时，V12与V11以及V13的导线的卷绕方向为反向。另外，V21、V22以及V23串联连接而构成作为同相绕组部的第2V相绕组部V2。此时，V22与V21以及V23的导线的卷绕方向为反向。V31、V32以及V33串联连接而构成作为同相绕组部的第3V相绕组部V3。此时，V32与V31以及V33的导线的缠绕方向为反向。另外，V41、V42以及V43串联连接而构成作为同相绕组部的第4V相绕组部V4。此时，V42与V41以及V43的导线的卷绕方向为反向。
W11、W12以及W13串联连接而构成作为同相绕组部的第1W相绕组部W1。此时，W12与W11以及W13的导线的卷绕方向为反向。另外，W21、W22以及W23串联连接而构成作为同相绕组部的第2W相绕组部W2。此时，W22与W21以及W23的导线的卷绕方向为反向。W31、W32以及W33串联连接而构成作为同相绕组部的第3W相绕组部W3。此时，W32与W31以及W33的导线的卷绕方向为反向。另外，W41、W42以及W43串联连接而构成作为同相绕组部的第4W相绕组部W4。此时，W42与W41以及W43的导线的卷绕方向为反向。
此外，在图11中，省略了作为同相绕组部的、第1U相绕组部U1、第2U相绕组部U2、第3U相绕组部U3、第4U相绕组部U4、第1V相绕组部V1、第2V相绕组部V2、第3V相绕组部V3、第4V相绕组部V4、第1W相绕组部W1、第2W相绕组部W2、第3W相绕组部W3以及第4W相绕组部W4的各附图标记U1、U2、U3、U4、V1、V2、V3、V4、W1、W2、W3以及W4。
在本发明的实施方式2的电动机1中，在串联连接的第1U相绕组部U1中，引线51沿U11、U13的轴线方向一方被引出，U11、U12以及U13经由搭接线49在轴线方向另一方连接。同样地，在第2U相绕组部U2中，引线51沿U21、U23的轴线方向一方被引出，U21、U22以及U23经由搭接线49在轴线方向另一方连接。另外，在第3U相绕组部U3中，引线51沿U31、U33的轴线方向一方被引出，U31、U32以及U33经由搭接线49在轴线方向另一方连接。另外，在第4U相绕组部U4中，引线51沿U41、U43的轴线方向一方被引出，U41、U42以及U43经由搭接线49在轴线方向另一方连接。在第1V相绕组部V1中，引线51沿V11、V13的轴线方向一方被引出，V11、V12以及V13经由搭接线49在轴线方向另一方连接。
同样地，在第2V相绕组部V2中，引线51沿V21、V23的轴线方向一方被引出，V21、V22以及V23经由搭接线49在轴线方向另一方连接。另外，在第3V相绕组部V3中，引线51沿V31、V33的轴线方向一方被引出，V31、V32以及V33经由搭接线49在轴线方向另一方连接。另外，在第4V相绕组部V4中，引线51沿V41、V43的轴线方向一方被引出，V41、V42以及V43经由搭接线49在轴线方向另一方连接。
在第1W相绕组部W1中，引线51沿W11、W13的轴线方向一方被引出，W11、W12以及W13经由搭接线49在轴线方向另一方连接。同样地，在第2W相绕组部W2中，引线51沿W21、W23的轴线方向一方被引出，W21、W22以及W23经由搭接线49在轴线方向另一方连接，另外，在第3W相绕组部W3中，引线51沿W31、W33的轴线方向一方被引出，W31、W32以及W33经由搭接线49在轴线方向另一方连接。另外，在第4W相绕组部W4中，引线51沿W41、W43的轴线方向一方被引出，W41、W42以及W43经由搭接线49在轴线方向另一方连接。
这样，在本发明的实施方式2的电动机1中，将电动机1作为整体，24根引线51从与各串联电路连接的导线的卷绕起始和卷绕结束沿轴线方向一方出现。
即，成为如下的构造：引线51从卷装于定子铁芯3的线圈部中的、像U11与U21、U23与U33、U31与U41、U43与U13、V11与V21、V23与V33、V31与V41、V43与V13、W11与W21、W23与W33、W31与W41、W43与W13这样的、在周向上两个同相的线圈部相邻的部位出现。即，在U1～U4、V1～V4、W1～W4的各相中，在互不相同的两个同相绕组部中的一个同相绕组部中，引线51被引出的线圈部U11、U23、U31、U43、V11、V23、V31、V43、W11、W23、W31、W43被设为第1线圈部，在另一个同相绕组部中，引线51被引出的线圈部U21、U33、U41、U13、V21、V33、V41、V13、W21、W33、W41、W13被设为第2线圈部，第1线圈部在定子铁芯3的周向上与第2线圈部邻接地配置。另外，第1线圈部的相与和第1线圈部邻接地配置的第2线圈部的相为同相。另一方面，连接同相绕组部的搭接线49沿轴线方向另一方被引出。
通过连接从这些在周向上相邻的两个同相线圈部出现的引线51，从而成为各相包括一组4并联电路的结构。
在此，连接在周向上相邻的U11与U21而形成初级并联电路连接部X2。
同样地，连接在周向上相邻的U23与U33而形成初级并联电路连接部X3。另外，连接在周向上相邻的U31与U41而形成初级并联电路连接部X4。另外，连接在周向上相邻的U43与U13而形成初级并联电路连接部X1。另外，连接在周向上相邻的V11与V21而形成初级并联电路连接部Y2。同样地，连接在周向上相邻的V23与V33而形成初级并联电路连接部Y3。另外，连接在周向上相邻的V31与V41而形成初级并联电路连接部Y4。另外，连接在周向上相邻的V43与V13而形成初级并联电路连接部Y1。另外，连接在周向上相邻的W11与W21而形成初级并联电路连接部Z2。同样地，连接在周向上相邻的W23与W33而形成初级并联电路连接部Z3。另外，连接在周向上相邻的W31与W41而形成初级并联电路连接部Z4。另外，连接在周向上相邻的W43与W13而形成初级并联电路连接部Z1。
该实施方式2的电动机1是具有12个部位的初级并联电路连接部的3相4并联电动机1。
连接这12个部位的初级并联电路连接部X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、Y3、Y4、Z1、Z2、Z3、Z4中的、每隔机械角180度而配置的同相的初级并联电路连接部。连接初级并联电路连接部X1和初级并联电路连接部X3，形成次级并联电路连接部P2。另外，连接初级并联电路连接部X2和初级并联电路连接部X4，形成次级并联电路连接部P1。另外，连接初级并联电路连接部Y1和初级并联电路连接部Y3，形成次级并联电路连接部Q2。另外，连接初级并联电路连接部Y2和初级并联电路连接部Y4，形成次级并联电路连接部Q1。另外，连接初级并联电路连接部Z1和初级并联电路连接部Z3，形成次级并联电路连接部R2。另外，连接初级并联电路连接部Z2和初级并联电路连接部Z4，形成次级并联电路连接部R1。
在本发明的实施方式2的电动机1中，从外部的供电部16供电到这些Δ接线连接部A、Δ接线连接部B、Δ接线连接部C并进行驱动。
此外，在此将供电部16与初级并联电路连接部X1、X2、X3、X4、Y1、Y2、Y3、Y4、Z1、Z2、Z3、Z4、次级并联电路连接部P1、P2、Q1、Q2、R1、R2以及Δ接线连接部A、B、C设为分开的部件，但也可以是供电部16兼作初级并联电路连接部、次级并联电路连接部或者Δ接线连接部中的任意连接部、或者兼作其全部。
通过形成为这样的结构，虽然需要用于构成4并联电路的搭接线49，但与以往的构造相比，能够有效地活用供电部侧以及供电部相反侧的空置空间S1、S2，所以能够降低定子轴线方向长度L，缩短电动机1的定子轴线方向长度L，得到小型轻量的电动机1。
另外，在该实施方式1中，磁极数为14，齿21的数量为18，在实施方式2中，磁极数为28，齿21的数量为36，如果根据上述实施方式1以及2的电动机1将磁极数和齿21的数量进行概括，则在将磁极数设为M、将齿21的数量设为N、将n设为自然数时，以M＝(18±4)n、N＝18n的关系表示。
然后，根据该关系来决定电动机1的磁极数以及齿21的数量，从而能够削减在供电部侧导线交叉的部位，制造性提高，能够缩短定子轴线方向长度L。
另外，占空系数提高，并且能够提高转矩。
实施方式3.
图12是示出本发明的实施方式3的电动机1的主剖视图。
该电动机的转子13的极数为10，定子铁芯3的齿21的数量为12。
转子13具有轴11、设置于轴11的外侧的转子铁芯14、以及在转子铁芯14的外周面在周向上等间隔地粘贴有10个的永磁铁15。
此外，虽然在图12中省略，但为了保护永磁铁15和用于防止永磁铁15飞散，有时用将不锈钢或铝等非磁性材料形成为圆筒形的罩覆盖在永磁铁15的外侧。
定子5具有定子铁芯3以及卷装于该定子铁芯3的电枢绕组4。
定子铁芯3具有圆环形的芯背20以及从芯背20沿内径方向延伸而形成槽22的共计12个齿21。在该例中，各齿21具有从齿21的前端部向周向两侧突出的凸缘部，邻接的两个齿21的凸缘部彼此连接。
电枢绕组4包括将导线集中地缠绕于各齿21而成的各线圈部。
此外，在图12中，为了简化，省略了设置于电枢绕组4与定子铁芯3之间的绝缘件及设置于定子铁芯3的外周的框架。另外，方便起见而对齿21分配有1～12的编号。
关于将导线集中地缠绕于各个齿21而构成的各线圈部，为了知晓是U、V、W这3相中的哪一个相的线圈部，方便起见而附加编号来表示。
U相包括U11、U12、U21、U22这4个线圈部，V相包括V11、V12、V21、V22这4个线圈部，W相包括W11、W12、W21、W22这4个线圈部。
如图12所示，各相的线圈部与齿21的编号1～12分别对应地按照U11、U21、W12、W22、V11、V21、U12、U22、W11、W21、V12、V22的顺序排列地配置。
图13是示出电动机的电枢绕组4的绕组电路图。
电枢绕组4包括第1电枢绕组部23和第2电枢绕组部24。
第1电枢绕组部23包括第1U相绕组部U1、第1V相绕组部V1以及第1W相绕组部W1。第1U相绕组部U1是作为同相的线圈部的U11、U12串联地连接而成的同相绕组部。第1V相绕组部V1是作为同相的线圈部的V11、V12串联地连接而成的同相绕组部。第1W相绕组部W1是作为同相的线圈部的W11、W12串联地连接而成的同相绕组部。
第2电枢绕组部包括第2U相绕组部U2、第2V相绕组部V2以及第2W相绕组部W2。第2U相绕组部U2是作为同相的线圈部的U21、U22串联地连接而成的同相绕组部。第2V相绕组部V2是作为同相的线圈部的V21、V22串联地连接而成的同相绕组部。第2W相绕组部W2是作为同相的线圈部的W21、W22串联地连接而成的同相绕组部。
邻接的各线圈部U11、U12、U21、U22、V11、V12、V21、V22、W11、W12、W21、W22彼此经由搭接线49连接，引线51从各同相绕组部U1、U2、V1、V2、W1、W2的两个端部分别导出。
第1U相绕组部U1与第2U相绕组部U2经由沿轴线方向的一方引出的引线51以并联电路方式连接，同样地，第1V相绕组部V1与第2V相绕组部V2经由沿轴线方向的一方引出的引线51以并联电路方式连接，另外，第1W相绕组部W1与第2W相绕组部W2经由沿轴线方向的一方引出的引线51以并联电路方式连接。
而且，电枢绕组4分别在Δ接线连接部A、B、C连接而构成Δ接线。
图14是电枢绕组4的接线说明图，是示出12个线圈部是如何电连接的图。
排列的12个四边形表示1号至12号的各齿21，将卷装于各齿21的线圈部表示为U11、U21、W21、W22、V11、V12、U21、U22、W11、W12、V21、V22。
U11与U12串联连接而构成作为同相绕组部的第1U相绕组部U1。此时，U11与U12的导线的卷绕方向为反向。另外，U21与U22串联连接而构成作为同相绕组部的第2U相绕组部U2。此时，U21与U22的导线的卷绕方向为反向。
V11与V12串联连接而构成作为同相绕组部的第1V相绕组部V1。此时，V11与V12的导线的卷绕方向为反向。另外，V21与V22串联连接而构成作为同相绕组部的第2V相绕组部V2。此时，V21与V22的导线的卷绕方向为反向。
W11与W12串联连接而构成作为同相绕组部的第1W相绕组部W1。此时，W11与W12的导线的卷绕方向为反向。另外，W21与W22串联连接而构成作为同相绕组部的第2W相绕组部W2。此时，W21与W22的导线的卷绕方向为反向。
此外，在图14中，省略了作为同相绕组部的第1U相绕组部U1、第2U相绕组部U2、第1V相绕组部V1、第2V相绕组部V2、第1W相绕组部W1、第2W相绕组部W2的各附图标记U1、U2、V1、V2、W1、W2。
在本发明的实施方式3的电动机中，在串联连接的第1U相绕组部U1中，引线51被向轴线方向一方引出，U11和U12经由搭接线49在轴线方向另一方连接。同样地，在第2U相绕组部U2中，引线51被向轴线方向一方引出，U21和U22经由搭接线49在轴线方向另一方连接。
在第1V相绕组部V1中，引线51被向轴线方向一方引出，V11和V12经由搭接线49在轴线方向另一方连接。同样地，在第2V相绕组部V2中，引线51被向轴线方向一方引出，V21和V22经由搭接线49在轴线方向另一方连接。
在第1W相绕组部W1中，引线51被向轴线方向一方引出，W11和W12经由搭接线49在轴线方向另一方连接。同样地，在第2W相绕组部W2中，引线51被向轴线方向一方引出，W21和W22经由搭接线49在轴线方向另一方连接。
这样，在本发明的实施方式3的电动机中，将电动机作为整体，12根引线51从与各串联电路连接的导线的卷绕起始和卷绕结束沿轴线方向一方出现。
即，成为如下的构造：引线51从卷装于定子铁芯3的线圈部中的、像U11与U21、U12与U22、V11与V21、V12与V22、W11与W21、W12与W22这样的、在周向上两个同相的线圈部相邻的部位出现。即，在互不相同的两个同相绕组部U1与U2、V1与V2、W1与W2中的一个同相绕组部U1、V1、W1中，引线51被引出的线圈部U11、U12、V11、V12、W11、W12被设为第1线圈部，在另一个同相绕组部U2、V2、W2中，引线51被引出的线圈部U21、U22、V21、V22、W21、W22被设为第2线圈部，第1线圈部在定子铁芯3的周向上与第2线圈部邻接地配置。另外，第1线圈部的相与和第1线圈部邻接地配置的第2线圈部的相为同相。另一方面，连接同相绕组部的搭接线49沿轴线方向另一方被引出。
通过连接从这些在周向上相邻的两个同相线圈部出现的引线51，从而成为各相包括一组2并联电路的结构。
在图14中，X1为连接在周向上相邻的U11与U21而成的并联电路连接部。同样地，X2为连接在周向上相邻的U12与U22而成的并联电路连接部。
另外，Y1为连接在周向上相邻的V11与V21而成的并联电路连接部。同样地，Y2为连接在周向上相邻的V12与V22而成的并联电路连接部。
另外，Z1为连接在周向上相邻的W11与W21而成的并联电路连接部Z1。同样地，Z2为连接在周向上相邻的W12与W22而成的并联电路连接部Z2。
该实施方式3的电动机是具有6个并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2的3相2并联电动机。
通过连接这6个并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2中的、在周向上相邻的不同相的并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2，从而电枢绕组4构成Δ接线。
即，A为连接在周向上相邻的并联电路连接部Y2与并联电路连接部Z1而成的Δ接线连接部，B为连接在周向上相邻的并联电路连接部X1与并联电路连接部Z2而成的Δ接线连接部，C为连接在周向上相邻的并联电路连接部X2与并联电路连接部Y1而成的Δ接线连接部。
在该方式3中的电动机中，从外部的供电部对这些各Δ接线连接部A、B、C供电，并进行驱动。
此外，在此将供电部与并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2以及Δ接线连接部A、B、C设为分开的部件，但也可以是供电部兼作并联电路连接部或者Δ接线连接部、或者兼作这两方。
在该实施方式3的电动机1中，由于将在串联电路上连接的同相的线圈部连接的搭接线49在带轮17侧连接，所以能够有效地活用供电部相反侧的空置空间S1，其结果是电动机1的定子轴线方向长度L2比上述L1短。
通过形成为这样的结构，从而在带轮侧搭接线49相互交叉的部位连一个都没有，所以绕线作业变得容易，可操作性提高。
另外，在供电部侧的空置空间S2，将相邻的U相线圈部U11与U21、U12与U22、V11与V21、V12与V22、W11与W21、W12与W22分别经由引线51在并联电路连接部X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2连接，进而将它们分别在Δ接线连接部A、B、C连接，从而能够构成3相2并联的Δ接线，所以能够缩短电动机的定子轴线方向长度L2，得到小型轻量的电动机。
此外，在此，设为连接为串联电路的各同相的线圈部被连续地缠绕，在供电部相反侧的空置空间S1配置搭接线49，但即使设置收纳于空置空间S1的接线板等部件并配置搭接线49，也能够得到同样的效果。
另外，由于一个槽22仅配置单一相的线圈部，不同相的线圈部不混合存在，所以能够得到能够提高占空系数且提高转矩的效果。
另外，在该实施方式3中，磁极数为10，齿21的数量为12，如果根据上述实施方式3的电动机将磁极数和齿21的数量进行概括，则在将磁极数设为M，将齿的数量设为N，将n设为自然数时，以M＝(12±2)n、N＝12n的关系来表示。
然后，根据该关系来决定电动机的磁极数以及齿21的数量，从而能够削减在供电部侧导线交叉的部位，制造性提高，能够缩短定子轴线方向长度L。
另外，占空系数提高，并且能够提高转矩。
实施方式4.
在该实施方式4的电动机1中，在将作为构成各串联电路的线圈部中的没有引线51的线圈部的U12、U22、V12、V22、W12、W22的导线的匝数设为T1(T1为自然数)，将作为构成各串联电路的线圈部中的具有引线51的线圈部的U11、U13、U21、U23、V11、V13、V21、V23、W11、W13、W21、W13的导线的匝数设为T2(T2为0.5的奇数倍)时，存在T1>T2的关系。
图15以矢量图示出该实施方式4的作为同相绕组部的第2U相绕组部U2中的相线圈部U21、U22、U23的电角度相位，矢量的长度表示卷装于各齿21的线圈部产生的磁动势的强度，矢量的角度表示卷装于各齿21的线圈部的电角度相位。
由于线圈部产生的磁动势的强度与导线匝数和电流大小之积成比例，所以该图的矢量的长度与匝数成比例。
线圈部U21、U22、U23依次以电角度相位差20°在定子5的周向上配置。因而，电角度相位差最大的是线圈部U21和U23，其电角度相位差为40°。在此，当以线圈部U21为基准而设为电角度θ＝0°时，线圈部U22的电角度为20°即θ2＝20°，线圈U23的电角度为40°即θ3＝40°。
在该实施方式4中，由于是线圈部U22的导线的匝数大于串联连接的其它线圈部的多匝线圈，产生的电磁场比线圈部U21、U23强，所以矢量长度被示为比其它大。
为了用于比较，图16示出在所有线圈部的导线的匝数相等的结构的第2电枢绕组部24中的线圈部U21、U2、U23产生的磁动势矢量。
U相产生的磁动势的强度由合成矢量的长度表示。
因而，在本发明的方式4的电动机1中，与所有线圈部的匝数相等的情况相比，电角度相位位于中央的矢量变大，合成矢量长度增加，能够增加磁动势的强度。
由此，能够增加电动机1的定子5与转子13的磁空隙部间的磁通密度并提高转矩。
实施方式5.
图17是本发明的实施方式5的电动机1中的电枢绕组4的接线说明图，是示出18个线圈部是如何电连接的图，图18是图17的电枢绕组4的电路图。
在图17中，排列的18个四边形表示1号至18号的齿21，导线缠绕于各齿21的线圈部为U22、V11、V21、W12、U23、U13、V22、W11、W21、U12、V23、V13、W22、U11、U21、V12、W23、W13。
导线的卷绕方向相同的U11、U22以及U13串联连接而构成第1U相绕组部U1。
此时，同一串联电路上的邻接的各同相的线圈部彼此相互越过4个部位的齿21而配置于第5个齿21。
此外，关于U21、U12以及U23串联连接而构成的第2U相绕组部U2，V11、V22以及V13串联连接而成的第1V相绕组部V1，V21、V12以及V23串联连接而成的第2V相绕组部V2，W11、W22以及W13串联连接而成的第1W相绕组部W1，以及W11、W22以及W13串联连接而成的第2W相绕组部W2，也与第1U相绕组部U1同样地，各相线圈部中的导线的卷绕方向相同，另外同一串联电路上的邻接的各同相线圈部彼此相互越过4个部位的齿21而配置于第5个齿21。
如在形成为这样的接线时，也能够得到与实施方式1以及2的电动机1同样的效果。
进而，能够大幅降低作用于电动机1的空间次数为2的电磁激振力。
这是因为如图4所示，例如如线圈部U11、U22、U13、线圈部U21、U12、U23那样分散地配置于机械角200度之间的3个线圈部串联连接，另外第1U相绕组部U1和第2U相绕组部U2配置于相互错开机械角180度的位置，所以能够更加减小第1U相绕组部U1和第2U相绕组部U2的电流变得失衡时的电磁力。
第1V相绕组部V1、第2V相绕组部V2、第1W相绕组部W1、第2W相绕组部W2也为与第1U相绕组部U1、第2U相绕组部U2同样的配置。
因而，具有如下的效果：即使在制造上电阻值及电感的值等产生偏差，构成电动机1的第1电枢绕组部23和第2电枢绕组部24的电流产生失衡，失衡的电磁力也变小而能够减小振动。
特别是在搭载有上述电动机1的电动动力转向装置中，由于电动机1产生的齿槽转矩以及转矩纹波经由齿轮而传递给驾驶员，所以为了得到良好的转向感觉最好是齿槽转矩及转矩纹波小，电动机1工作时的振动及噪音也能够变小的效果大。
实施方式6.
图19是本发明的实施方式6的电动机1中的电枢绕组4的接线说明图，图20是示出本发明的实施方式6的电动机1的主剖视图，图21是说明实施方式6中的电动机1和ECU 2的电路的说明图。
关于该实施方式6的电动机1的结构，从图7所示的实施方式1的电枢绕组4的接线说明图可知，除了各引出的各引线51的连接对象不同之外，与实施方式1的结构相同。
在该实施方式中，引线51分别从作为各相中的在周向上相邻的两个同相的线圈的、线圈部U11、U21，线圈部U13、U23、线圈部V11、V21、线圈部V13、V23、线圈部W11、W21、线圈部W13、W23出现，连接线圈部U11与V13而形成Δ接线连接部C1。
同样地，连接线圈部U21与V23而形成Δ接线连接部C2。另外，连接线圈部W11与U13而形成Δ接线连接部B1。另外，连接线圈部W21与U23而形成Δ接线连接部B2。另外，连接线圈部V11与W13而形成Δ接线连接部A1。连接线圈部V21与W23而形成Δ接线连接部A2。
从图20可知，Δ接线连接部A1比Δ接线连接部A2靠电动机1的外周侧配置。另外，Δ接线连接部B1比Δ接线连接部B2靠电动机1的外周侧配置。另外，Δ接线连接部C1比Δ接线连接部C2靠电动机1的外周侧配置。
通过形成为这样的构造，从而在供电部侧导线交叉的部位连一个都没有，所以绕线作业变得容易，制造性提高。另外，能够缩短定子轴线方向长度L，使电动机1小型轻量化。
此外，关于Δ接线连接部A1、Δ接线连接部A2、Δ接线连接部B1、Δ接线连接部B2、Δ接线连接部C1以及Δ接线连接部C2的配置，即使将Δ接线连接部A1配置于比Δ接线连接部A2靠电动机1的内周侧的位置，将Δ接线连接部B1配置于比Δ接线连接部B2靠电动机1的内周侧的位置，将Δ接线连接部C1配置于比Δ接线连接部C2靠电动机1的内周侧的位置，当然也能够得到同样的效果。
在图21中，电动机1的电枢绕组4包括包含第1U相绕组部U1、第1V相绕组部V1、第1W相绕组部W1的第1电枢绕组部23以及包含第2U相绕组部U2、第2V相绕组部V2、第2W相绕组部W2的第2电枢绕组部24。
ECU 2包括两台第1以及第2逆变器28A、28B，从各个逆变器28A、28B对两个电枢绕组部23、24供给3相电流。对ECU 2从电池等电源29供给直流电源，经由噪声去除用的线圈30连接电源继电器31A、31B。虽然在图21中电源29被绘制为好像处于ECU 2的内部，但实际上从电池等外部的电源经由连接器供给电力。
两个电源继电器31A、31B分别由两个MOS-FET构成，在故障时等使电源继电器31A、31B开路，避免流过过大的电流。
此外，在图21中，电源继电器31A、31B按照电源29、线圈30的顺序连接，但当然也可以设置于比线圈30更靠近电源29的位置。
电容器33A、33B是平滑电容器。
在图21中，分别包括1个电容器33A、33B，但当然也可以构成为并联地连接多个电容器。
各个逆变器28A、28B分别包括使用了6个MOS-FET的桥。
在第1逆变器28A中，第1MOS-FET34A、第2MOS-FET35A串联连接，第3MOS-FET36A、第4MOS-FET37A串联连接，第5MOS-FET38A、第6MOS-FET39A串联连接。进而，该串联地连接的3组MOS-FET并联地连接。
进而，在下侧的3个第2MOS-FET35A、第4MOS-FET37A、第6MOS-FET39A的GND(接地)侧分别连接第1分流器40A、第2分流器41A以及第3分流器42A。这些分流器40A、41A、42A用于检测电流值。
此外，关于分流器40A、41A、42A，虽然示出了3个的例子，但也可以为两个分流器，即使为1个分流器也能够进行电流检测，所以当然也可以为这样的结构。
关于电流向电动机1侧的供给，如图21所示通过供电部16从第1MOS-FET34A、第2MOS-FET35A之间供给到电动机1的第1U相绕组部U1，通过供电部16从第3MOS-FET36A、第4MOS-FET37A之间供给到电动机1的第1V相绕组部V1，通过供电部16从第5MOS-FET38A、第6MOS-FET39A之间供给到电动机1的第1W相绕组部W1。
第2逆变器28B也是同样的结构，在逆变器28B中，第1MOS-FET34B、第2MOS-FET35B串联连接，第3MOS-FET36B、第4MOS-FET37B串联连接，第5MOS-FET38B、第6MOS-FET39B串联连接。进而，该串联地连接的3组MOS-FET并联地连接。进而，在下侧的3个第2MOS-FET35B、第4MOS-FET37B、第6MOS-FET39B的GND(接地)侧，分别连接第1分流器40B、第2分流器41B以及第3分流器42B。这些分流器40B、41B、42B用于检测电流值。此外，关于分流器40B、41B、42B，虽然示出了3个的例子，但也可以两个分流器，即使为1个分流器也能够进行电流检测，所以当然也可以为这样的结构。
关于电流向电动机1侧的供给，如图21所示通过供电部16从第1MOS-FET34B、第2MOS-FET35B之间供给到电动机1的第2U相绕组部U2，通过供电部16从第3MOS-FET36B、第4MOS-FET37B之间供给到电动机1的第2V相绕组部V2，通过供电部16从第5MOS-FET38B、第6MOS-FET39B之间供给到电动机1的第2W相绕组部W2。
两台逆变器28A、28B根据由电动机1所具备的MR传感器等旋转角度传感器120检测到的旋转角度将信号从控制电路(未图示)送到MOS-FET，从而进行开关，对第1电枢绕组部23和第2电枢绕组部24供给期望的3相电流。
图19、图20所示的Δ接线连接部A1、Δ接线连接部B1、Δ接线连接部C1连接于图21所示的第1逆变器28A。另外，图19、图20所示的Δ接线连接部A2、Δ接线连接部B2、Δ接线连接部C2连接于图21所示的第2逆变器28B。
此外，在此将供电部16与Δ接线连接部A1、B1、C1、A2、B2、C2设为分开的部件，但也可以是供电部16兼作Δ接线连接部。
根据该实施方式6的电动机1，能够得到如下效果。
首先，在图21中，因为在电动机1的外部并联连接两个电枢绕组部23、24，所以即使在电动机1内部发生短路，只要是在电气上独立的电路，就也能够在正常的逆变器28A、28B和电枢绕组部23、24产生转矩，所以具有能够降低短路时的影响的效果。
另外，在仅由1台逆变器28驱动电动机1的情况下，电枢绕组4的配置变得失衡，存在电动机1的振动、噪音增大的课题。
相对于此，根据该实施方式6的电动机1，与实施方式1的电动机1同样地，作为第1电枢绕组部23的构成要素的线圈部与作为第2电枢绕组部24的构成要素的线圈部沿着定子铁芯3的周向交替地配置于各齿21，从各个逆变器28A、28B单独地对这样配置有线圈部的第1电枢绕组部23以及第2电枢绕组部24通电，所以电动机1的振动、噪音被降低。
另外，在由两台逆变器28A、28B驱动电动机1的情况下，存在当两台逆变器28A、28B的电流、电压产生失衡时电动机1的振动、噪音增大的课题。
相对于此，根据该实施方式6的电动机1，与实施方式1的电动机1同样地，第1电枢绕组部23和第2电枢绕组部24的各自的线圈部被配置成互为180度旋转对称，所以振动、噪音被降低。
此外，在图21中，示出了没有马达继电器的例子，但通过设置马达继电器，从而在故障时使马达继电器开路从而能够采取减小制动转矩等对策。
另外，在该实施方式6的电动机1中，与实施方式1的电动机1同样地，U相、V相以及W相的各同相绕组部的3个线圈部的中间的线圈部的导线的卷绕方向与其它两个线圈部的导线的卷绕方向不同，但与实施方式5的电动机1同样地，关于U相、V相以及W相的各同相绕组部的3个线圈部的导线的卷绕方向，3个都相同，另外同一直线电路上的邻接的各同相线圈部彼此相互越过4个部位的齿21而配置于第5个齿21，从而与实施方式5的电动机1同样地，具有能够降低因为各种偏差而产生的振动噪音的效果。而且，具有如下效果：即使在两个逆变器28A、28B发生了故障的情况下，失衡的电磁力也变小而能够减小振动。
实施方式7.
图22是本发明的实施方式7的电动机1的电枢绕组4的接线说明图，图23是该电动机1的主剖视图。
关于该实施方式7的电动机1的结构，从图7所示的实施方式1的电枢绕组4的接线说明图可知，除了各引出的各引线51的连接对象不同之外，与实施方式1的结构相同。
在该电动机1中，引线51分别从作为各相的在周向上相邻的两个同相线圈部的、线圈部U11、U21、线圈部U13、U23、线圈部V11、V21、线圈部V13、V23、线圈部W11、W21、线圈部W13、W23出现，连接U11与V13而形成Δ接线连接部C1。同样地，连接U21与W23而形成Δ接线连接部B2。另外，连接W11与U13而形成Δ接线连接部B1。另外，连接W21与V23而形成Δ接线连接部A2。另外，连接V11与W13而形成Δ接线连接部A1。另外，连接V21与U23而形成Δ接线连接部C2。
将该图所示的Δ接线连接部A1、Δ接线连接部B1、Δ接线连接部C1连接于图21所示的第1逆变器28A。同样地，将该图所示的Δ接线连接部A2、Δ接线连接部B2、Δ接线连接部C2连接于图21所示的第2逆变器28B。
根据该实施方式7的电动机1，从图23可知，因为是在供电部侧各齿21之上仅配置1根导线的结构，所以绕线作业变得容易，制造性提高。另外，能够得到能够缩短定子轴线方向长度L而使电动机1小型轻量化的效果。
此外，在该实施方式7的电动机1中，与实施方式1的电动机1同样地，U相、V相以及W相的各同相绕组部的3个线圈部的中间的线圈部的导线的卷绕方向与其它两个线圈部的导线的卷绕方向不同，但与实施方式5的电动机1同样地，关于U相、V相以及W相的各同相绕组部的3个线圈部的导线的卷绕方向，3个都相同，另外同一直线电路上的邻接的各同相线圈部彼此相互越过4个部位的齿21而配置于第5个齿21，从而与实施方式5的电动机1同样地，具有能够降低因为各种偏差而产生的振动噪音的效果。而且，具有如下的效果：即使在两个逆变器28A、28B发生了故障的情况下，失衡的电磁力也变小，能够减小振动。
实施方式8.
图24是本发明的实施方式8中的电动机1的绕组电路图，图25是该电动机1的电枢绕组4的接线说明图。
关于该实施方式8的电动机1的结构，从图7所示的实施方式1的电枢绕组4的接线说明图可知，除了各引出的各引线51的连接对象不同之外，与实施方式1的结构相同。
在该实施方式8中，在图24中，在左侧将U1－、V1－以及W1－电连接而作为中性点N1，以形成为Y接线。另一方面，在右侧将U2－、V2－以及W2－电连接而作为中性点N2。
另外，连接作为相邻的3个不同相的连接部的并联电路连接部X2、并联电路连接部Y1、并联电路连接部Z1作为中性点。另外，从外部的三相交流电源对作为另一方的相邻的3个连接部的并联电路连接部X1、并联电路连接部Y2、并联电路连接部Z2供电，并进行驱动。
由于形成为这样的结构，从而需要用于连接中性点的搭接线49，但在供电部侧导线交叉的部位连一个都没有，绕线作业变得容易，可操作性提高。
另外，能够缩短电动机1的定子轴线方向长度L，得到小型轻量的电动机1。
进而，当将作为构成各串联电路的线圈部中的不具有引线51的线圈部的U12、U22、线圈部V12、V22、线圈部W12、W22的导线的匝数设为T(T为自然数)时，作为构成各串联电路的线圈部中的具有引线51的线圈部的U11、U13、U21、U23、V11、V13、V21、V23、W11、W13、W21、W13的导线的匝数成为T±0.5匝，所以与将所有线圈部的匝数设为整数的情况相比，能够得到能够提高占空系数、提高转矩的效果。
此外，在该实施方式8的电动机1中，与实施方式1的电动机1同样地，U相、V相以及W相的各同相绕组部的3个线圈部的中间的线圈部的导线的卷绕方向与其它两个线圈部的导线的卷绕方向不同，但与实施方式5的电动机1同样地，关于U相、V相以及W相的各同相绕组部的3个线圈部的导线的卷绕方向，3个都相同，另外，即使同一直线电路上的邻接的各同相线圈部彼此相互越过4个部位的齿21而配置于第5个齿21，也能够得到同样的效果。
实施方式9.
图26是示出本发明的实施方式9的电动机1的主剖视图。
在该实施方式9的电动机中，转子13具备轴11、设置于轴11的外侧的转子铁芯14、在该转子铁芯14在周向上等间隔地嵌入有14个的剖面形状为四边形形状的永磁铁15。
一般这样的磁铁嵌入型的电动机1相比于图3所示的表面磁铁型，等效的气隙小，能够提高转矩。
定子5的结构与实施方式1的电动机1相同，能够缩短定子轴线方向长度L。即，能够同时实现高转矩化和小型化。
进而，由于永磁铁15的剖面形状为四边形形状，所以能够降低永磁铁15的加工成本，另外，由于无需为了防止永磁铁飞散而用圆筒形状的罩覆盖表面的各永磁铁，所以具有能够使电动机1低成本化的效果。
实施方式10.
图27是示出本发明的实施方式10的电动机1的主剖视图。
在该实施方式10的电动机中，转子13具备：轴11；转子铁芯14，设置于轴11的外侧；永磁铁15，其径向长度长于周向长度，在该转子铁芯14的周向上等间隔地嵌入有14个。
在为该实施方式的情况下，被磁化成相邻的永磁铁15的相向的面成为相互相同的极。
通过形成为这样的磁化方向，从而使磁通集中于转子铁芯14，具有提高磁通密度的效果。另外，转子铁芯14介于相邻的永磁铁15之间。该转子铁芯14的与定子5侧对置的面具有曲面部，形成如下凸形形状的曲面：其曲面的形状为在相邻的永磁铁15间的中间部位处与定子5的空隙长变短。
由于这样的形状，能够使在空隙产生的磁通密度的波形变平滑，所以能够减小齿槽转矩及转矩纹波。
进而，以与永磁铁15的内径侧的端面相接的方式设置有非磁性部。
此处既可以为空气，也可以填充树脂，也可以将如不锈钢或铝那样的非磁性的金属插入。
通过这样，能够降低永磁铁15的漏磁通。
在相邻的永磁铁15之间的转子铁芯14与以包围轴11的外周的方式设置的转子铁芯14之间设置有连结部。这具有将两者机械性地进行连结的作用。
另外，由于永磁铁15的径向长度比周向长度长，所以能够使磁通集中于转子铁芯14而为高转矩。
另外，定子5与实施方式1的定子5相同，能够缩短定子轴线方向长度L。即，能够同时实现高转矩化和小型化。
此外，上述在各实施方式中，作为旋转电机，对具有三相的电枢绕组的电动机进行了说明，但这是一个例子，也可以为具有三相以外的多相的电枢绕组的电动机。
另外，搭载于电动动力转向装置的电动机是一个例子，也可以为用于加工用、运输用等的电动机。
另外，本发明还能够应用于发电机。

Claims (11)

1.一种旋转电机，具备：
转子，具有多个磁极；以及
定子，以包围该转子的方式设置，具有定子铁芯以及卷装于该定子铁芯的电枢绕组，
所述定子铁芯具有圆环形的芯背以及从所述芯背沿所述转子的内径侧方向延伸的多个齿，
所述电枢绕组包括多个同相绕组部，
各所述同相绕组部具有同相的多个线圈部，
所述多个线圈部是导线集中地缠绕于所述多个齿的每一个齿而构成的，
在各所述同相绕组部中，同相的多个线圈部彼此经由搭接线而串联地连接，
多个引线分别从各所述同相绕组部被引出，
在互不相同的两个所述同相绕组部中的一个所述同相绕组部中所述引线被引出的所述线圈部被设为第1线圈部，在另一个所述同相绕组部中所述引线被引出的所述线圈部被设为第2线圈部，
所述第1线圈部的相与所述第2线圈部的相为同相，
所述第1线圈部在所述定子铁芯的周向上与所述第2线圈部邻接地配置，
各所述同相绕组部各自的各所述引线沿所述转子的轴线方向的一方被引出，
各所述同相绕组部的所有的搭接线沿所述转子的轴线方向的另一方被引出，
在将所述转子的磁极数设为M、将所述齿的数量设为N、将n设为自然数时，以M＝(18±4)n、N＝18n表示，
各所述同相绕组部分别具有3个所述线圈部，
3个所述线圈部分别是将导线沿相同方向连续越过3个所述齿而缠绕于第4个所述齿而构成的，或者是将导线越过4个所述齿而缠绕于第5个所述齿而构成的。
2.一种旋转电机，具备：
转子，具有多个磁极；以及
定子，包围该转子而设置，具有定子铁芯以及卷装于该定子铁芯的电枢绕组，
所述定子铁芯具有圆环形的芯背以及从所述芯背沿所述转子的内径侧方向延伸的多个齿，
所述电枢绕组包括多个同相绕组部，
各所述同相绕组部具有同相的多个线圈部，
所述多个线圈部是导线集中地缠绕于所述多个齿的每一个齿而构成的，
在各所述同相绕组部中，同相的多个线圈部彼此经由搭接线而串联地连接，
多个引线分别从各所述同相绕组部被引出，
在互不相同的两个所述同相绕组部中的一个所述同相绕组部中所述引线被引出的所述线圈部被设为第1线圈部，在另一个所述同相绕组部中所述引线被引出的所述线圈部被设为第2线圈部，
所述第1线圈部的相与所述第2线圈部的相为同相，
所述第1线圈部在所述定子铁芯的周向上与所述第2线圈部邻接地配置，
各所述同相绕组部各自的各所述引线沿所述转子的轴线方向的一方被引出，
各所述同相绕组部的所有的搭接线沿所述转子的轴线方向的另一方被引出，
在将所述转子的磁极数设为M、将所述齿的数量设为N、将n设为自然数时，以M＝(18±4)n、N＝18n表示，
串联连接的3个所述线圈部中的中间的所述线圈部的所述导线的卷绕次数不同于其它两个所述线圈部。
3.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，
串联连接的3个所述线圈部中的中间的所述线圈部的所述导线的卷绕次数多于其它两个所述线圈部。
4.根据权利要求1所述的旋转电机，其中，
在所述电枢绕组中，各所述同相绕组部的各所述引线彼此连接而构成并联电路。
5.根据权利要求2所述的旋转电机，其中，
在所述电枢绕组中，各所述同相绕组部的各所述引线彼此连接而构成并联电路。
6.根据权利要求3所述的旋转电机，其中，
在所述电枢绕组中，各所述同相绕组部的各所述引线彼此连接而构成并联电路。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的旋转电机，其中，
所述旋转电机为电动机，
各所述引线与在所述转子的所述轴线方向上配置的对所述电枢绕组供电的供电部连接。
8.根据权利要求7所述的旋转电机，其中，
所述电枢绕组包括：
第1电枢绕组部，包括所述线圈部包含多个U相线圈部的第1U相绕组部、所述线圈部包含多个V相线圈部的第1V相绕组部以及所述线圈部包含多个W相线圈部的第1W相绕组部；以及
第2电枢绕组部，包括所述线圈部包含多个U相线圈部的第2U相绕组部、所述线圈部包含多个V相线圈部的第2V相绕组部以及所述线圈部包含多个W相线圈部的第2W相绕组部，
所述第1电枢绕组部经由所述供电部连接于第1逆变器，
所述第2电枢绕组部经由所述供电部连接于第2逆变器。
9.根据权利要求8所述的旋转电机，其中，
各所述引线分别与从不同相的线圈部导出的所述引线连接。
10.根据权利要求7所述的旋转电机，其中，
所述电动机搭载于电动动力转向装置。
11.根据权利要求8或9所述的旋转电机，其中，
所述电动机搭载于电动动力转向装置。
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