JP6058146B2 - 回転電機 - Google Patents

Description

この発明は、例えば電動機や発電機などの回転電機に関し、特に、電機子巻線を構成する巻線体の結線構造に関するものである。

近年、電動機や発電機などの回転電機において、小型高出力、および高品質が求められている。この種の回転電機を小型化するに当たり、有効な磁束を発生しないコイルエンドを小型化する観点から、導体線を固定子鉄心のティースのそれぞれに巻回した集中巻の固定子巻線を用いられていた。しかしながら、トルク脈動が抑えられ、高出力化が可能な分布巻構造の固定子巻線を用いた固定子が要望されている。さらに、磁石価格の高騰により、磁石を用いない誘導機の要求も高まっており、より高効率の分布巻の固定子巻線を用いた固定子が求められている。

特許文献１に記載の従来の回転電機では、導体端末が複数のティースを跨ぐスロット対に一方のスロット内の最内径位置と他方のスロット内の最外径位置とから突出するように装着された複数の分布巻きの重ね巻きの巻線体を備え、スロット内の最外径位置から突出する導体端末を折り曲げて、コイルエンド群の軸方向外側を通って接続されるべきスロット内の最内径位置から突出する導体端末に接続して固定子巻線を構成していた。

特許文献２に記載の従来の回転電機では、導体端末が複数のティースを跨ぐスロット対に一方のスロット内の中間位置と他方のスロット内の最外径位置とから突出するように装着された複数の分布巻きの重ね巻きの巻線体を備え、スロット内の中間位置から突出する導体端末をコイルエンド間を通して外径側に突出させ、コイルエンド群の外径側でバスバーを用いてスロット内の最外径位置から突出する導体端末に接続して固定子巻線を構成していた。

特開２０１１−３６０９３号公報 特開２０１２−２４９３４４号公報

特許文献１では、スロット内の最外径位置から突出する導体端末がコイルエンド群の軸方向外側を通ってスロット内の最内径位置から突出する導体端末に接続されているので、コイルエンド群の軸方向外側を通る導体端末の渡り部とコイルエンド群との間の絶縁を確保する必要があった。そこで、絶縁部材を導体端末の渡り部とコイルエンド群との間に配置し、あるいは導体端末の渡り部とコイルエンド群との間の隙間を広くする必要があり、固定子巻線の軸長がその分長くなり、固定子の軸方向寸法が大きくなるという課題があった。さらに、コイルエンド群の軸方向外側を通すために導体端末を内径側に曲げる際に、導体端末の曲げ半径が大きくなり、固定子巻線の軸長がその分長くなり、固定子の軸方向寸法が大きくなるという課題もあった。
また、特許文献２では、導体端末がコイルエンド間を通って外径側に突出されているので、固定子巻線の軸長の増大が抑えられる。しかしながら、導体端末同士がバスバーを用いて接続されているので、部品点数が増大するという課題があった。

この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、導体端末が各スロット内の最内径位置と最外径位置から延び出すように巻線体を構成し、最内径位置から延びる導体端末同士を直接接合し、かつ最外径位置から延びる導体端末同士を直接接合して電機子巻線の各相巻線を構成し、コイルエンド群の軸方向外側を渡る渡り部を無くし、かつバスバーなどの別部品を不要とし、軸方向寸法が小さく、部品点数の少ない電機子を備えた回転電機を得ることを目的とする。

この発明による回転電機は、スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を備える電機子を有し、上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被覆された導体線により構成された分布巻き、かつ総スロット数と同数の巻線体を上記電機子鉄心に１スロットピッチで周方向に装着して構成され、上記巻線体は、上記導体線の第１導体端末が上記スロット内の最内径位置から上記電機子鉄心の軸方向の一側に延び出し、上記導体線の第２導体端末が上記スロット内の最外径位置から上記電機子鉄心の軸方向の一側に延び出すように構成され、上記電機子巻線の各相巻線は、同一相を構成する上記巻線体の上記第１導体端末同士を直接接合し、かつ上記第２導体端末同士を直接接合して構成され、接合される一方の上記第１導体端末が、上記スロットから出た後曲げられて周方向一側に延び、接合される他方の上記第１導体端末が、上記スロットから出た後曲げられて周方向他側に延びて、上記第１導体端末の端部同士が接合され、接合される一方の上記第２導体端末が、上記スロットから出た後曲げられて周方向他側に延び、接合される他方の上記第２導体端末が、上記スロットから出た後曲げられて周方向一側に延びて、上記第２導体端末の端部同士が接合されている。

この発明によれば、巻線体は、導体線の第１導体端末がスロット内の最内径位置から電機子鉄心の軸方向の一側に延び出し、導体線の第２導体端末がスロット内の最外径位置から電機子鉄心の軸方向の一側に延び出すように構成され、電機子巻線の各相巻線は、同一相を構成する巻線体の第１導体端末同士を直接接合し、かつ第２導体端末同士を直接接合して構成されている。そこで、コイルエンド群の軸方向外側を渡る渡り部が無く、かつ第１導体端末同士および第２導体端末同士を接続するバスバーなどの別部品が不要となり、電機子の軸方向寸法を小さくできるとともに、部品点数を低減できる。

この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子鉄心を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子の電機子巻線を構成する第１巻線体を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子の電機子巻線を構成する第１巻線体を示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子の電機子巻線を構成する第１巻線体を示す端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子の電機子巻線を構成する第２巻線体を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子の電機子巻線を構成する第２巻線体を示す正面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子の電機子巻線を構成する第２巻線体を示す端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における１番目の巻線体を電機子鉄心に装着する方法を説明する要部端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における３番目の巻線体を電機子鉄心に装着する方法を説明する要部端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における最後の６つの巻線体を電機子鉄心に装着する方法を説明する端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における最後の６つの巻線体を電機子鉄心に装着する方法を説明する端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線体が装着された電機子鉄心を示す端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子を径方向外方から見た状態を示す要部側面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子を軸方向から見た端面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子巻線の結線図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子を示す端面図である。 図１９のＸＸ−ＸＸ矢視断面図である。 この発明の実施の形態２に係る回転電機における電機子巻線の結線図である。 この発明の実施の形態３に係る回転電機における電機子のコイルエンド群周りを示す要部断面図である。 この発明の実施の形態４に係る回転電機における電機子巻線の相間絶縁方法を説明する図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機に適用される電機子を示す斜視図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機に適用される電機子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する第１巻線体を示す正面図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する第１巻線体を示す平面図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する第２巻線体を示す正面図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する第２巻線体を示す平面図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機における巻線体のスロット収納状態を模式的に示す要部断面図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子の組み立て方法を説明する図である。 この発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子の組み立て方法を説明する図である。

以下、本発明による回転電機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子を示す斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子鉄心を示す斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子の電機子巻線を構成する第１巻線体を示す斜視図、図６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子の電機子巻線を構成する第１巻線体を示す正面図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子の電機子巻線を構成する第１巻線体を示す端面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子の電機子巻線を構成する第２巻線体を示す斜視図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子の電機子巻線を構成する第２巻線体を示す正面図、図１０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子の電機子巻線を構成する第２巻線体を示す端面図である。

図１および図２において、回転電機１００は、有底円筒状のフレーム２およびフレーム２の開口を塞口する端板３を有するハウジング１と、フレーム２の円筒部に内嵌状態に固着された電機子１０と、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、電機子１０の内周側に回転可能に配設された回転子５と、を備えている。

回転子５は、軸心位置に挿通された回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面側に埋設されて周方向に等ピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。

つぎに、電機子１０の構成について具体的に図３から図１０を参照しつつ説明する。

電機子１０は、図３に示されるように、電機子鉄心１１と、電機子鉄心１１に装着された電機子巻線２０と、電機子鉄心１１のスロット１２に装着されるスロットセル１３と、を備えている。電機子巻線２０は、電機子鉄心１１に装着された複数の巻線体２１を結線して構成される。スロットセル１３は、例えばポリイミドフィルムをメタ系アラミド繊維で挟み込んで作製された長方形のシートを曲げ成形してコ字状に形成され、スロット１２内に挿入され、電機子鉄心１１と電機子巻線２０を電気的に隔離する。

ここで、説明の便宜上、回転子５の極数ｐを１０、電機子鉄心１１のスロット数Ｓを６０、電機子巻線２０を三相巻線とする。すなわち、スロット１２は、毎極毎相当たり２個の割合で電機子鉄心１１に形成されている。また、図３では、内径側端末および外径側端末の結線状態を説明するために、内径側端末および外径側端末がコイルエンド群から軸方向外方に突出しているように誇張して描かれているが、実際には、図２０に示されるように、内径側端末および外径側端末はコイルエンド群と同等に軸方向高さとなっている。

電機子鉄心１１は、図４に示されるように、薄い電磁鋼板を積層一体化して作製され、円環状のコアバック１１ａと、それぞれコアバック１１ａの内周壁面から径方向内方に突出されて周方向に配列された複数のティース１１ｂと、を備えている。コアバック１１ａとティース１１ｂにより囲まれた空間がスロット１２となる。ティース１１ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、電機子鉄心１１の軸心と直交するスロット１２の断面が長方形となっている。

電機子巻線２０を構成する巻線体２１は、端末の延びる方向が異なる第１巻線体２１Ａと第２巻線体２１Ｂにより構成される。第１巻線体２１Ａおよび第２巻線体２１Ｂは、それぞれ、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる直径ｄの円形断面の導体線１９を、略六角形で螺旋状に２回巻き回して作製された亀甲形コイルである。つまり、第１巻線体２１Ａおよび第２巻線体２１Ｂは、分布巻き、かつ重ね巻きの巻線体である。なお、巻線体２１は、円形断面の導体線１９に替えて長方形断面の導体線を用いて作製してもよい。

第１巻線体２１Ａは、図５から図７に示されるように、６スロット角度間隔離れて２列となった、各列に２本ずつ径方向に互いに接して配列された、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂと、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間で、長さ方向の一端同士と他端同士とを交互に連結する第１および第２コイルエンド２１ｃ，２１ｄと、第１導体端末である内径側端末２１ｅと、第２導体端末である外径側端末２１ｆと、を備えている。なお、６スロット角度間隔とは、連続する６つのティース１１ｂの両側のスロット１２のスロット中心間の間隔であり、１磁極ピッチに相当する。また、径方向とは、電機子鉄心１１の径方向に相当とする。

第１コイルエンド２１ｃは、一方の列の第１直線部２１ａの一端から他方の列の第２直線部２１ｂ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて径方向内方に２ｄだけ変位し、その後曲げられて他方の列の第２直線部２１ｂ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向内方に延び、他方の列の第２直線部２１ｂの一端に接続されている。

同様に、第２コイルエンド２１ｄは、他方の列の第２直線部２１ｂの他端から一方の列の第１直線部２１ａ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて径方向外方にｄだけ変位し、その後曲げられて一方の列の第１直線部２１ａ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向内方に延び、一方の列の第１直線部２１ａの他端に接続されている。

内径側端末２１ｅは、径方向内方の第２直線部２１ｂの他端から第２コイルエンド２１ｄと平行に一方の列の第１直線部２１ａ側に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び出ている。外径側端末２１ｆは、径方向外方の第１直線部２１ａの他端から第２コイルエンド２１ｄと平行に他方の列の第２直線部２１ｂ側に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び出ている。

このように構成された第１巻線体２１Ａは、第１直線部２１ａが一のスロット１２内の外径側から１番目と２番目に収納され、第２直線部２１ｂが一のスロット１２から６スロット角度間隔離れたスロット１２内の外径側から３番目と４番目に収納される。そして、外径側端末２１ｆは、一のスロット１２内の外径側から１番目に収納されている第１直線部２１ａと径方向位置を同じくして第２コイルエンド２１ｄの頂部付近まで延びている。また、内径側端末２１ｅは、一のスロット１２から６スロット角度間隔離れたスロット１２内の外径側から４番目に収納されている第２直線部２１ｂと径方向位置を同じくして第２コイルエンド２１ｄの頂部付近まで延びている。

第２巻線体２１Ｂは、図８から図１０に示されるように、６スロット角度間隔離れて２列となった、各列に２本ずつ径方向に互いに接して配列された、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂと、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間で、長さ方向の一端同士と他端同士とを交互に連結する第１および第２コイルエンド２１ｃ，２１ｄと、第１導体端末である内径側端末２１ｇと、第２導体端末である外径側端末２１ｈと、を備えている。

第１コイルエンド２１ｃは、一方の列の第１直線部２１ａの一端から他方の列の第２直線部２１ｂ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて径方向内方に２ｄだけ変位し、その後曲げられて他方の列の第２直線部２１ｂ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向内方に延び、他方の列の第２直線部２１ｂの一端に接続されている。

同様に、第２コイルエンド２１ｄは、他方の列の第２直線部２１ｂの他端から一方の列の第１直線部２１ａ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて径方向外方にｄだけ変位し、その後曲げられて一方の列の第１直線部２１ａ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向内方に延び、一方の列の第１直線部２１ａの他端に接続されている。

内径側端末２１ｇは、径方向内方の第２直線部２１ｂの他端から延び出た変位部２１ｉで曲げられて径方向内方にｄだけ変位した後、第２コイルエンド２１ｄの第１直線部２１ａの他端から第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部までの部分と平行に、かつ同じ長さだけ延び、その後曲げられて第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び出ている。外径側端末２１ｈは、径方向外方の第１直線部２１ａの他端から延び出た変位部２１ｊで曲げられて径方向外方にｄだけ変位した後、第２コイルエンド２１ｄの第２直線部２１ｂの他端から第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部までの部分と平行に、かつ同じ長さだけ延び、その後曲げられて第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び出ている。

このように構成された第２巻線体２１Ｂは、第１直線部２１ａが一のスロット１２内の外径側から１番目と２番目に収納され、第２直線部２１ｂが一のスロット１２から６スロット角度間隔離れたスロット１２内の外径側から３番目と４番目に収納される。そして、外径側端末２１ｈは、一のスロット１２内の外径側から１番目に収納されている第１直線部２１ａに対して変位部２１ｊで径方向外方にｄだけ変位した後、第２巻線体２１Ｂの周方向外方に延びている。また、内径側端末２１ｇは、一のスロット１２から６スロット角度間隔離れたスロット１２内の外径側から４番目に収納されている第２直線部２１ｂに対して変位部２１ｉで径方向内側にｄだけ変位した後、第２巻線体２１Ｂの周方向外方に延びている。

つぎに、第１巻線体２１Ａおよび第２巻線体２１Ｂの電機子鉄心１１への装着方法について図１１から図１５を参照しつつ説明する。図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における１番目の巻線体を電機子鉄心に装着する方法を説明する要部端面図、図１２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における３番目の巻線体を電機子鉄心に装着する方法を説明する要部端面図、図１３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における最後の６つの巻線体を電機子鉄心に装着する方法を説明する端面図、図１４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における最後の６つの巻線体を電機子鉄心に装着する方法を説明する端面図、図１５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線体が装着された電機子鉄心を示す端面図である。なお、図１１から図１４では、巻線体を第１および第２直線部のみで示している。

まず、導体線１９を螺旋状に２ターン巻回して巻線体２１を作製する。ここで、説明の便宜上、巻線体２１を組み付け順に巻線体２１₁、巻線体２１₂、巻線体２１₃・・・巻線体２１₅₉、巻線体２１₆₀とする。

そして、図１１に示されるように、１番目の巻線体２１₁を電機子鉄心１１の６スロット角度間隔離れたスロット１２の対に径方向内方から装着する。同様にして、２番目の巻線体２１₂を周方向の一側に１スロットピッチずれたスロット１２の対に径方向内方から装着する。ついで、図１２に示されるように、３番目の巻線体２１₃を周方向の一側に１スロットピッチずれたスロット１２の対に径方向内方から装着する。この手順を繰り返し、５４番目の巻線体２１₅₄までを電機子鉄心１１に装着する。

ついで、図１３に示されるように、各スロット１２内の外径側から３番地および４番地に収納されている１番目の巻線体２１₁から６番目の巻線体２１₆の第２直線部２１ｂをスロット１２から径方向内方に引き出す。ついで、同様にして、５５番目の巻線体２１₅₅、５６番目の巻線体２１₅₆、５７番目の巻線体２１₅₇・・・６０番目の巻線体２１₆₀をその順番で１つずつ電機子鉄心１１に装着する。そして、図１４に示されるように、１番目の巻線体２１₁から６番目の巻線体２１₆の第２直線部２１ｂを各スロット１２内の外径側から３番地および４番地に挿入し、６０個の巻線体２１の電機子鉄心１１への装着が完了する。

ここで、１番目から６番目、１３番目から１８番目、２５番目から３０番目、３７番目から４２番目、４９番目から５４番目の巻線体２１には、第１巻線体２１Ａを用い、７番目から１２番目、１９番目から２４番目、３１番目から３６番目、４３番目から４８番目、５５番目から６０番目の巻線体２１には、第２巻線体２１Ｂを用いる。

このように、第１巻線体２１Ａと第２巻線体２１Ｂとが６個ずつ交互に電機子鉄心１１に装着されている。また、第１巻線体２１Ａの内径側端末２１ｅが、スロット１２内の外径側から４番目の径方向位置を維持し、外径側端末２１ｆが、スロット１２内の外径側から１番目の径方向位置を維持している。さらに、第２巻線体２１Ｂの内径側端末２１ｇが、スロット１２内の外径側から４番目の径方向位置から導体線１９の幅ｄだけ径方向内方に変位され、外径側端末２１ｈが、スロット１２内の外径側から１番目の径方向位置から導体線１９の幅ｄだけ径方向外方に変位されている。

これにより、内径側端末２１ｅ，２１ｇがコイルエンド群２０ａの内径側に突出し、外径側端末２１ｆ，２１ｈがコイルエンド群２０ａの外径側に突出する。そして、図１５に示されるように、電気角で１８０°離れた巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇが径方向に重なって周方向に１スロットピッチで６対配列された端末対の組が、周方向に離間して５組形成されている。また、電気角で１８０°離れた巻線体２１の外径側端末２１ｆ，２１ｈが径方向に重なって周方向に１スロットピッチで６対配列された端末対の組が、周方向に離間して４組形成されている。そして、１２本の外径側端末２１ｆ，２１ｈが、端末対の組間に、１スロットピッチで配列されている。

ここで、６０個の巻線体２１が装着された電機子鉄心１１を径方向外方から見た状態を図１６に示す。第１巻線体２１Ａの外径側端末２１ｆと第２巻線体２１Ｂの外径側端末２１ｈが、図１６に示されるように、径方向外方から見て互いに交差している。また、図示されていないが、第１巻線体２１Ａの内径側端末２１ｅと第２巻線体２１Ｂの内径側端末２１ｇが、径方向内方から見て互いに交差している。

さらに、図１６に示されるように、外径側端末２１ｆにおける電機子鉄心１１の端面から曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離Ｚ１が、外径側端末２１ｈにおける電機子鉄心１１の端面から変位部２１ｊの曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離Ｚ２より長くなっている。また、図示していないが、内径側端末２１ｅにおける電機子鉄心１１の端面から曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離Ｚ１が、内径側端末２１ｇにおける電機子鉄心１１の端面から変位部２１ｉの曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離Ｚ２より長くなっている。これにより、変位部２１ｉ，２１ｊを構成する空間を広くとることができ、径方向位置が導体線１９の径方向幅ｄだけ変位する内径側端末２１ｇおよび外径側端末２１ｈの作製が容易となる。

つぎに、電機子巻線２０の結線方法について図１７および図１８を参照しつつ説明する。なお、図１７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子を軸方向から見た端面図、図１８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子巻線の結線図である。なお、図１７では、巻線体２１を第１および第２直線部のみで示している。

なお、図１７中、１，７，１３・・・４９、５５はスロット１２に周方向に順にふったスロット番号である。Ｕ１−１ａ，Ｕ１−２ａ・・・Ｕ１−１０ａおよびＵ１−１ｂ，Ｕ１−２ｂ・・・Ｕ１−１０ｂは、スロット番号（１＋６ｎ）（但し、ｎは０を含む自然数）のスロット１２の群に装着されたＵ１相巻線を構成する巻線体２１の外径側端末２１ｆ，２１ｈに繋がる第１直線部２１ａであり、Ｕ２−１ａ，Ｕ２−２ａ・・・Ｕ２−１０ａおよびＵ２−１ｂ，Ｕ２−２ｂ・・・Ｕ２−１０ｂはスロット番号（２＋６ｎ）のスロット１２の群に装着されたＵ２相巻線を構成する巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇに繋がる第２直線部２１ｂである。

また、巻線体２１がスロット番号（３＋６ｎ）のスロット群に装着され、Ｖ１相巻線を構成し、巻線体２１がスロット番号（４＋６ｎ）のスロット群に装着され、Ｖ２相巻線を構成する。巻線体２１がスロット番号（５＋６ｎ）のスロット群に装着され、Ｗ１相巻線を構成し、巻線体２１がスロット番号（６＋６ｎ）のスロット群に装着され、Ｗ２相巻線を構成する。なお、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線は同様に結線されるので、ここでは、Ｕ相巻線の結線方法のみ説明する。

まず、図１８の（ａ）に示されるように、それぞれ、周方向に１磁極ピッチ離れたＵ１−１ｂとＵ１−２ｂ、Ｕ１−２ａとＵ１−３ａ、Ｕ１−３ｂとＵ１−４ｂ、Ｕ１−４ａとＵ１−５ａ、Ｕ１−５ｂとＵ１−６ｂ、Ｕ１−６ａとＵ１−７ａ、Ｕ１−７ｂとＵ１−８ｂ、Ｕ１−８ａとＵ１−９ａ、Ｕ１−９ｂとＵ１−１０ｂを溶接などにより接続し、Ｕ１相巻線を構成する。なお、Ｕ１−１ｂとＵ１−２ｂを接続するとは、Ｕ１−１ｂとＵ１−２ｂの第１直線部２１ａから延び出る外径側端末２１ｆ，２１ｈを接続することである。

ついで、図１８の（ｂ）に示されるように、それぞれ、周方向に１磁極ピッチ離れたＵ２−１ｂとＵ２−２ｂ、Ｕ２−２ａとＵ２−３ａ、Ｕ２−３ｂとＵ２−４ｂ、Ｕ２−４ａとＵ２−５ａ、Ｕ２−５ｂとＵ２−６ｂ、Ｕ２−６ａとＵ２−７ａ、Ｕ２−７ｂとＵ２−８ｂ、Ｕ２−８ａとＵ２−９ａ、Ｕ２−９ｂとＵ２−１０ｂを溶接などにより接続し、Ｕ２相巻線を構成する。ついで、Ｕ１−１０ａとＵ２−１ａを溶接などにより接続し、Ｕ１相巻線とＵ２相巻線を直列に接続する。これにより、Ｕ１−１ａを給電端子とし、Ｕ２−１０ａを中性点とするＵ相巻線が構成される。

同様に、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線が構成される。そして、中性点を結線して、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線がＹ結線された３相交流巻線に構成される電機子巻線２０が得られる。

ここで、このように作製された電機子１０の電機子巻線２０の結線状態を図１９および図２０を参照しつつ説明する。図１９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における電機子を示す端面図、図２０は図１９のＸＸ−ＸＸ矢視断面図である。

電機子１０では、図１９および図２０に示されるように、径方向に重なった内径側端末２１ｅ，２１ｇ対をコイルエンド群２０ａの内径側に周方向に１スロットピッチで６個配列された端末対群が、周方向に離間して５つ形成されている。径方向に重なった外径側端末２１ｆ，２１ｈ対をコイルエンド群２０ａの外径側に周方向に１スロットピッチで６個配列された端末対群が、周方向に離間して４つ形成されている。内径側端末２１ｅ，２１ｇ対の先端部同士、および外径側端末２１ｆ，２１ｈ対の先端部同士を溶接などにより接合して得られたビード１５は、絶縁性のテープやキャップ、或いは粉体により被覆、絶縁される。

このように結線された電機子１０を用いた回転電機１００は、電機子巻線２０に交流電力を給電することで、１０極、６０スロットのインナーロータ型の３相モータとして動作する。

このように、実施の形態１によれば、６０個（総スロット数と同数）の分布巻き、かつ重ね巻きの巻線体２１が、１スロットピッチで電機子鉄心１１に装着されている。そして、巻線体２１は、導体線１９の一端である内径側端末２１ｅ，２１ｇをスロット１２内の最内径位置から電機子鉄心１１の軸方向の一側に延び出し、かつ導体線１９の他端である外径側端末２１ｆ，２１ｈをスロット１２内の最外径位置から電機子鉄心１１の軸方向の一側に延び出すように構成されている。さらに、電機子巻線２０の各相巻線は、同一相を構成する巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇ同士を直接接合し、外径側端末２１ｆ，２１ｈ同士を直接接合して構成されている。

そこで、内径側端末２１ｅ，２１ｇおよび外径側端末２１ｆ，２１ｈをコイルエンド群２０ａの軸方向外側を通す必要がなく、電機子１０の軸方向寸法を小さくできる。
また、巻線体２１の端末同士を接続するためのバスバーなどの別部品が不要となり、電機子１０の部品点数の低減できる。

第１巻線体２１Ａの内径側端末２１ｅが、スロット１２内の外径側から４番目の径方向位置を維持し、外径側端末２１ｆが、スロット１２内の外径側から１番目の径方向位置を維持している。そして、第２巻線体２１Ｂの内径側端末２１ｇが、スロット１２内の外径側から４番目の径方向位置から導体線１９の幅ｄだけ径方向内方に変位され、外径側端末２１ｈが、スロット１２内の外径側から１番目の径方向位置から導体線１９の幅ｄだけ径方向外方に変位されている。これにより、内径側端末２１ｇを内径側端末２１ｅに干渉されることなく周方向に引き回して対応する内径側端末２１ｅに接合できる。また、外径側端末２１ｈを外径側端末２１ｆに干渉されることなく周方向に引き回して対応する外径側端末２１ｆに接合できる。したがって、コイルエンド群２０ａの径方向の膨らみを低減することができる。

実施の形態２．
図２１はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における電機子巻線の結線図である。

この実施の形態２では、電機子巻線の結線方法が異なる点を除いて、上記実施の形態１と同様に構成されている。

まず、図２１の（ａ）に示されるように、それぞれ、Ｕ１−１ｂとＵ２−２ｂ、Ｕ２−２ａとＵ１−３ａ、Ｕ１−３ｂとＵ２−４ｂ、Ｕ２−４ａとＵ１−５ａ、Ｕ１−５ｂとＵ２−６ｂ、Ｕ２−６ａとＵ１−７ａ、Ｕ１−７ｂとＵ２−８ｂ、Ｕ２−８ａとＵ１−９ａ、Ｕ１−９ｂとＵ２−１０ｂを溶接などにより接続し、Ｕ１相巻線を構成する。

また、図２１の（ｂ）に示されるように、それぞれ、Ｕ２−１ｂとＵ１−２ｂ、Ｕ１−２ａとＵ２−３ａ、Ｕ２−３ｂとＵ１−４ｂ、Ｕ１−４ａとＵ２−５ａ、Ｕ２−５ｂとＵ１−６ｂ、Ｕ１−６ａとＵ２−７ａ、Ｕ２−７ｂとＵ１−８ｂ、Ｕ１−８ａとＵ２−９ａ、Ｕ２−９ｂとＵ１−１０ｂを溶接などにより接続し、Ｕ２相巻線を構成する。ついで、Ｕ２−１０ａとＵ２−１ａを溶接などにより接続し、Ｕ１相巻線とＵ２相巻線を直列に接続する。これにより、Ｕ１−１ａを給電端子とし、Ｕ１−１０ａを中性点とするＵ相巻線が構成される。

同様に、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線が構成される。そして、中性点を結線して、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線がＹ結線された３相交流巻線に構成される電機子巻線が得られる。

この実施の形態２においても、巻線体２１が１スロットピッチで電機子鉄心に装着され、巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇがコイルエンド群２０ａの内径側に突出し、外径側端末２１ｆ，２１ｈがコイルエンド群２０ａの外径側に突出している。そして、同一相を構成する巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇ同士を直接接合し、外径側端末２１ｆ，２１ｈ同士を直接接合して、各相巻線を構成している。したがって、この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。

実施の形態３．
図２２はこの発明の実施の形態３に係る回転電機における電機子のコイルエンド群周りを示す要部断面図である。

図２２において、径方向に重なった内径側端末２１ｅ，２１ｇ対が内径側に傾けられて、ビード１５がコイルエンド群２０ａから内径側に離間している。径方向に重なった外径側端末２１ｆ，２１ｈ対が外径側に傾けられて、ビード１５がコイルエンド群２０ａから外径側に離間している。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。

この実施の形態３によれば、内径側端末２１ｅ，２１ｇが内径側に傾けられて、内径側端末２１ｅ，２１ｇ対の接合部であるビード１５がコイルエンド群２０ａから内径側に離間している。外径側端末２１ｆ，２１ｈが外径側に傾けられて、外径側端末２１ｆ，２１ｈ対の接合部であるビード１５がコイルエンド群２０ａから外径側に離間している。そこで、巻線体２１の端末の軸方向高さを低くすることができる。さらに、外径側端末２１ｆ，２１ｈ対の接合時におけるトーチの火やスパッタによるコイルエンドを構成する導体線の絶縁被膜の損傷発生を抑えることができる。

実施の形態４．
図２３はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における電機子巻線の相間絶縁方法を説明する図である。

この実施の形態４では、図２３の（ａ）に示されるように、径方向に重なった内径側端末２１ｅ，２１ｇ対の接合工程に先立って、ポリイミド、アラミド、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などで作製された絶縁シート１６を、軸方向外側から、対を構成する内径側端末２１ｅ，２１ｇ間に挿入する。これにより、図２３の（ｂ）に示されるように、絶縁シート１６が径方向内方から見て交差する内径側端末２１ｅ，２１ｇ間に配置される。また、絶縁シート１６は、同様にして、径方向外方から見て交差する外径側端末２１ｆ，２１ｈ間に配置される。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。

この実施の形態４によれば、絶縁シート１６が、径方向から見て交差する異なる相の内径側端末２１ｅ，２１ｇ間および外径側端末２１ｆ，２１ｈ間に配置されるので、相間絶縁が確保され、絶縁性の高い電機子が得られる。

なお、上記実施の形態１〜３では、巻線体が導体線を螺旋状に２ターン巻回して構成されているが、導体線のターン数は２回に限定されず、２回以上であればよい。

実施の形態５．
図２４はこの発明の実施の形態５に係る回転電機に適用される電機子を示す斜視図、図２５はこの発明の実施の形態５に係る回転電機に適用される電機子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図、図２６はこの発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する第１巻線体を示す正面図、図２７はこの発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する第１巻線体を示す平面図、図２８はこの発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する第２巻線体を示す正面図、図２９はこの発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する第２巻線体を示す平面図、図３０はこの発明の実施の形態５に係る回転電機における巻線体のスロット収納状態を模式的に示す要部断面図、図３１はこの発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図である。

図２４において、電機子１０Ａは、円環状の電機子鉄心３０と、電機子鉄心３０に装着された電機子巻線４０と、電機子巻線４０と電機子鉄心３０を電気的に隔離するスロットセル１３を備えている。ここで、説明の便宜上、極数を１０極、電機子鉄心３０のスロット数を６０個、電機子巻線４０を三相巻線とする。すなわち、スロットは、毎極毎相当たり２個の割合で電機子鉄心３０に形成されている。

鉄心ブロック３１は、図２５に示すように、円環状の電機子鉄心３０を周方向に３０等分割したもので、複数枚の電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部３１ａと、コアバック部３１ａの内周壁面から径方向内方に突出された２本のティース３１ｂを備えている。そして、電機子鉄心３０は、ティース３１ｂを径方向内方に向けて、コアバック部３１ａの周方向の側面同士を突き合わせて、３０個の鉄心ブロック３１を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。周方向に隣り合う鉄心ブロック３１により構成されるスロット３２が、内周側に開口するように、周方向に等角ピッチで配列されている。ティース３１ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、スロット３２の電機子鉄心３０の軸方向と直交する断面は長方形となっている。このように、電機子鉄心３０は、３０個の鉄心ブロック３１を周方向に配列して円環状に構成されている点を除いて、上述の電機子鉄心１１と同様に構成されている。

電機子巻線４０を構成する巻線体４２は，端末の延びる方向が異なる第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂにより構成される。第１巻線体４２Ａおよび第２巻線体４２Ｂは、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる直径ｄの円形断面の導体線３９を、周方向に６スロット角度間隔で並ぶ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットに、第１スロット、第２スロット、第３スロット、および第２スロットの順に、かつ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットへの軸方向からの挿入方向を交互に変えて挿入してδ字状のコイルパターンに作製されている。なお、巻線体４２は、円形断面の導体線３９に替えて長方形断面の導体線を用いて作製してもよい。

第１巻線体４２Ａは、図２６および図２７に示されるように，６スロット角度間隔離れて３列となった、第１、第２、第３および第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、第１および第２直線部４２ａ，４２ｂの長さ方向の一端同士を連結する第１コイルエンド４２ｅと、第２および第３直線部４２ｂ，４２ｃの長さ方向の他端同士を連結する第２コイルエンド４２ｆと、第３および第４直線部４２ｃ，４２ｄの長さ方向の一端同士を連結する第３コイルエンド４２ｇと、第１直線部４２ａの長さ方向の他端から延びる第２導体端末である外径側端末４２ｈと、第４直線部４２ｄの長さ方向の他端から延びる第１導体端末である内径側端末４２ｉと、を備える。なお、６スロット角度間隔は、１磁極ピッチに相当する。

具体的には、巻線体４２Ａは、図３０に示されるように、導体線３９が電機子鉄心３０の軸方向一端側から１番のスロット３２内の第１層に挿入され、１番のスロット３２から電機子鉄心３０の軸方向他端側に延び出て、周方向一側に６スロット角度間隔離れた７番のスロット３２内の第２層に挿入され、７番のスロット３２から電機子鉄心３０の軸方向一端側に延び出て、周方向一側に６スロット角度間隔離れた１３番のスロット３２内の第３層に挿入され、１３番のスロット３２から電機子鉄心３０の軸方向他端側に延び出て、周方向他側に６スロット角度間隔離れた７番のスロット３２内の第４層に挿入され、７番のスロット３２から電機子鉄心３０の軸方向一端側に延び出るδ字状のコイルパターンに作製される。

ここで、スロット３２内に収納される導体線３９の収納位置を、便宜的に、外径側から第１層、第２層、第３層、第４層とした。また、図３０中、１,２・・・１２，１３はスロット３２に周方向の並び順にふったスロット番号である。

第１直線部４２ａが１番のスロット３２内の第１層に収納され、第２および第４直線部４２ｂ，４２ｄが７番のスロット３２内の第２層および第４層に収納され、第３直線部４２ｃが１３番のスロット３２内の第３層に収納される。すなわち、第１、第２、第３および第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、６スロット角度間隔離れて３列に配列される。

１番のスロット３２内の第１層から電機子鉄心３０の軸方向他端側に延び出た第１コイルエンド４２ｅは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向一側かつ軸方向内方に延び、７番のスロット３２内の第２層に入る。

７番のスロット３２内の第２層から電機子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た第２コイルエンド４２ｆは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向一側かつ軸方向内方に延び、１３番のスロット３２内の第３層に入る。

１３番のスロット３２内の第３層から電機子鉄心３０の軸方向他端側に延び出た第３コイルエンド４２ｇは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向他側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向他側かつ軸方向内方に延び、７番のスロット３２内の第４層に入る。

このように、第１から第３コイルエンド４２ｅ，４２ｆ，４２ｇは、径方向に導体線３９の径方向幅ｄだけ径方向に変位するクランク部を頂部に有している。

１番のスロット３２内の第１層から電機子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た外径側端末４２ｈは、図２６および図２７に示されるように、変位部４２ｊで曲げられて径方向外方にｄだけ変位され、その後、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で曲げられて径方向外方に延び出ている。
７番のスロット３２内の第４層から電機子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た内径側端末４２ｉは、図２６および図２７に示されるように、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向他側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で曲げられて径方向外方に延び出ている。

第２巻線体４２Ｂは、図２８および図２９に示されるように，６スロット角度間隔離れて３列となった、第１、第２、第３および第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、第１および第２直線部４２ａ，４２ｂの長さ方向の一端同士を連結する第１コイルエンド４２ｅと、第２および第３直線部４２ｂ，４２ｃの長さ方向の他端同士を連結する第２コイルエンド４２ｆと、第３および第４直線部４２ｃ，４２ｄの長さ方向の一端同士を連結する第３コイルエンド４２ｇと、第１直線部４２ａの長さ方向の他端から延びる第２導体端末である外径側端末４２ｋと、第４直線部４２ｄの長さ方向の他端から延びる第１導体端末である内径側端末４２ｍと、を備え、δ字状のコイルパターンに作製される。つまり、第２巻線体４２Ｂは、外径側端末４２ｋと内径側端末４２ｍを除いて、第１巻線体４２Ａと同様に構成されている。

この第２巻線体４２Ｂは、第１巻線体４２Ａと同様に、第１直線部４２ａが１番のスロット３２内の第１層に収納され、第２および第４直線部４２ｂ，４２ｄが７番のスロット３２内の第２層および第４層に収納され、第３直線部４２ｃが１３番のスロット３２内の第３層に収納される。

そして、１番のスロット３２内の第１層から電機子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た外径側端末４２ｋは、図２８および図２９に示されるように、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向他側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で曲げられて径方向外方に延び出ている。
７番のスロット３２内の第４層から電機子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た内径側端末４２ｍは、図２８および図２９に示されるように、変位部４２ｊで曲げられて径方向内方にｄだけ変位され、その後、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で曲げられて径方向外方に延び出ている。

このように作製された第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂを１スロットピッチで周方向に６個ずつ交互に配列し、図３１に示される円環状の巻線アッセンブリ４１が作製される。この巻線アッセンブリ４１は、３０個ずつの第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂにより構成されている。

このように作製された巻線アッセンブリ４１では、第１、第２、第３および第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが径方向に１列に並んで、１スロットピッチで周方向に６０列配列されている。

この巻線アッセンブリ４１の軸方向一端側には、第２コイルエンド４２ｆを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第２コイルエンド列が、第１コイルエンド群４１ａを構成する。また、この巻線アッセンブリ４１の軸方向他端側には、第１コイルエンド４２ｅを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第１コイルエンド列と、第３コイルエンド４２ｇを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第３コイルエンド列とが、径方向に２層に並んで第２コイルエンド群４１ｂを構成する。

さらに、電気角で１８０°離れた第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂの外径側端末４２ｈ，４２ｋの端部が径方向に重なって周方向に１スロットピッチで６対配列された端末対の組が、第１コイルエンド群４１ａの外径側に、周方向に離間して４組形成されている。さらにまた、電気角で１８０°離れた第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂの内径側端末４２ｉ，４２ｍの端部が径方向に重なって周方向に１スロットピッチで６対配列された端末対の組が、第１コイルエンド群４１ａの内径側に、周方向に離間して５組形成されている。

ついで、電機子１０Ａの組み立て方法について図３２および図３３を参照しつつ説明する。図３２および図３３はそれぞれこの発明の実施の形態５に係る回転電機における電機子の組み立て方法を説明する図であり、図３２は電機子組み立て前の状態を示し、図３３は電機子組み立て後の状態を示している。

まず、スロットセル１３が巻線アッセンブリ４１の第１から第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの各列に装着される。ついで、３０個の鉄心ブロック３１が、図３２に示されるように、ティース３１ｂのそれぞれを、巻線アッセンブリ４１の隣り合う第１から第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの列間の径方向外方に位置させるように、周方向に略等角ピッチで配列される。ついで、周方向に配列された鉄心ブロック３１を、径方向内方に移動させる。これにより、鉄心ブロック３１のティース３１ｂのそれぞれが隣り合う第１から第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの列間に挿入される。

そして、周方向に配列された鉄心ブロック３１をさらに内径側に移動させると、隣り合う鉄心ブロック３１の周方向の側面同士が突き合わされて、鉄心ブロック３１の径方向内方への移動が阻止される。これにより、図３３に示されるように、巻線アッセンブリ４１が電機子鉄心３０に装着される。ついで、絶縁シート１６を径方向に重なった内径側端末４２ｉ，４２ｍ間および外径側端末４２ｈ，４２ｋ間に挿入する。ついで、巻線アッセンブリ４１に上記実施の形態１と同様に結線処理を施し、電機子１０Ａが組み立てられる。

なお、図示していないが、外径側端末４２ｋにおける電機子鉄心３０の端面から曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離が、外径側端末４２ｈにおける電機子鉄心３０の端面から変位部４２ｊの曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離より長くなっている。また、内径側端末４２ｉにおける電機子鉄心３０の端面から曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離が、内径側端末４２ｍにおける電機子鉄心３０の端面から変位部４２ｊの曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離より長くなっている。

この実施の形態５では、総スロット数と同数の分布巻きの巻線体４２が、１スロットピッチで電機子鉄心３０に装着されている。そして、巻線体４２は、導体線３９の一端である内径側端末４２ｉ，４２ｍがスロット３２の最内径位置から電機子鉄心３０の軸方向の一側に延び出し、導体線３９の他端である外径側端末４２ｈ，４２ｋがスロット３２の最外径位置から電機子鉄心３０の軸方向の一側に延び出すように構成されている。さらに、電機子巻線４０の各相巻線は、同一相を構成する巻線体４２の内径側端末４２ｉ，４２ｍ同士を直接接合し、外径側端末４２ｈ，４２ｋ同士を直接接合して構成されている。

したがって、この実施の形態５においても、内径側端末４２ｉ，４２ｍおよび外径側端末４２ｈ，４２ｋを第１コイルエンド群４１ａの軸方向外側を通す必要がなく、電機子１０Ａの軸方向寸法を小さくできる。
また、巻線体４２の端末同士を接続するためのバスバーなどの別部品が不要となり、電機子１０Ａの部品点数の低減できる。

また、第１巻線体４２Ａの内径側端末４２ｉが、スロット３２内の外径側から４番目の径方向位置を維持し、外径側端末４２ｈが、スロット３２内の外径側から１番目の径方向位置から径方向外方に導体線３９の幅ｄだけを変位されている。そして、第２巻線体４２Ｂの内径側端末４２ｍが、スロット３２内の外径側から４番目の径方向位置から導体線３９の幅ｄだけ径方向内方に変位され、外径側端末４２ｋが、スロット３２内の外径側から１番目の径方向位置を維持している。これにより、内径側端末４２ｉを内径側端末４２ｍに干渉されることなく周方向に引き回して対応する内径側端末４２ｍに接合できる。また、外径側端末４２ｈを外径側端末４２ｋに干渉されることなく周方向に引き回して対応する外径側端末４２ｋに接合できる。したがって、第２コイルエンド群４１ｂの径方向の膨らみを低減することができる。

なお、上記実施の形態５では、巻線体４２が導体線３９をδ字状のコイルパターンを連続して１回巻き回して作製されているが、導体線３９をδ字状のコイルパターンを２回以上巻き回して巻線体を作製してもよい。つまり、巻線体は、δ字状のコイルパターン（巻線体４２）を径方向に２層以上配列し、δ字状のコイルパターンの巻線端間を渡り線で連結して一続きに構成してもよい。

また、上記各実施の形態では、回転電機を電動機に適用した場合について説明しているが、回転電機を発電機に適用しても、同様の効果を奏する。
また、上記各実施の形態では、１０極６０スロットの回転電機について説明しているが、極数ｐおよびスロット数Ｓは、１０極６０スロットに限定されない。

また、上記各実施の形態では、スロットが毎極毎相当たり２の割合で形成されているものとしているが、毎極毎相当たりのスロット数ｑは２に限定されず、１でもよく、３以上でもよい。例えば、毎極毎相当たりのスロット数ｑが１の場合、巻線体の第１直線部と第２直線部との列間の間隔は３スロット角度間隔（１磁極ピッチ）となる。
また、上記各実施の形態では、巻線体が全節巻きの巻線に構成されているが、巻線体は短節巻きや長節巻きの巻線に構成されてもよい。

Claims (5)

1. スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を備える電機子を有する回転電機において、
   上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被覆された導体線により構成された分布巻き、かつ総スロット数と同数の巻線体を上記電機子鉄心に１スロットピッチで周方向に装着して構成され、
   上記巻線体は、上記導体線の第１導体端末が上記スロット内の最内径位置から上記電機子鉄心の軸方向の一側に延び出し、上記導体線の第２導体端末が上記スロット内の最外径位置から上記電機子鉄心の軸方向の一側に延び出すように構成され、
   上記電機子巻線の各相巻線は、同一相を構成する上記巻線体の上記第１導体端末同士を直接接合し、かつ上記第２導体端末同士を直接接合して構成され、
   接合される一方の上記第１導体端末が、上記スロットから出た後曲げられて周方向一側に延び、接合される他方の上記第１導体端末が、上記スロットから出た後曲げられて周方向他側に延びて、上記第１導体端末の端部同士が接合され、
   接合される一方の上記第２導体端末が、上記スロットから出た後曲げられて周方向他側に延び、接合される他方の上記第２導体端末が、上記スロットから出た後曲げられて周方向一側に延びて、上記第２導体端末の端部同士が接合されている回転電機。
2. 上記一方の第１導体端末は、上記スロットから出た後曲げられて、径方向位置を上記スロット内の最内径位置に維持して周方向一側に延び、上記他方の上記第１導体端末は、上記スロットから出た後曲げられて、径方向位置を上記スロット内の最内径位置から内径側に上記導体線の径方向幅分変位した位置に維持して周方向他側に延び、
   上記一方の上記第２導体端末は、上記スロットから出た後曲げられて、径方向位置を上記スロット内の最外径位置に維持して周方向一側に延び、上記他方の第２導体端末は、上記スロットから出た後曲げられて、径方向位置を上記スロット内の最外径位置から外径側に上記導体線の径方向幅分変位した位置に維持して周方向他側に延びている請求項１記載の回転電機。
3. 上記スロットから出た後曲げられる上記一方の第１導体端末の周方向曲げ位置が、上記スロットから出た後曲げられる上記他方の第１導体端末の周方向曲げ位置より上記電機子鉄心の端面から離反し、
   上記スロットから出た後曲げられる上記一方の第２導体端末の周方向曲げ位置が、上記スロットから出た後曲げられる上記他方の第２導体端末の周方向曲げ位置より上記電機子鉄心の端面から離反している請求項２記載の回転電機。
4. スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を備える電機子を有する回転電機において、
   上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被覆された導体線により構成された分布巻き、かつ総スロット数と同数の巻線体を上記電機子鉄心に１スロットピッチで周方向に装着して構成され、
   上記巻線体は、上記導体線の第１導体端末が上記スロット内の最内径位置から上記電機子鉄心の軸方向の一側に延び出し、上記導体線の第２導体端末が上記スロット内の最外径位置から上記電機子鉄心の軸方向の一側に延び出すように構成され、
   上記電機子巻線の各相巻線は、同一相を構成する上記巻線体の上記第１導体端末同士を直接接合し、かつ上記第２導体端末同士を直接接合して構成され、
   上記第１導体端末が径方向内方に傾けられて上記第１導体端末同士の接合部が上記電機子巻線のコイルエンド群から径方向内方に離間し、上記第２導体端末が径方向外方に傾けられて上記第２導体端末同士の接合部が上記電機子巻線のコイルエンド群から径方向外方に離間している回転電機。
5. 絶縁シートが、径方向から見て交差する異なる相の上記第１導体端末間および上記第２導体端末間に配設されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。

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