WO2021250766A1 - 回転電機 - Google Patents

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WO2021250766A1
WO2021250766A1 PCT/JP2020/022630 JP2020022630W WO2021250766A1 WO 2021250766 A1 WO2021250766 A1 WO 2021250766A1 JP 2020022630 W JP2020022630 W JP 2020022630W WO 2021250766 A1 WO2021250766 A1 WO 2021250766A1
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WO
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crossover
electric machine
rotary electric
pole
stator
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/022630
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅之 越前
征吾 篠田
Original Assignee
株式会社デンソー
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Filing date
Publication date
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Priority to PCT/JP2020/022630 priority patent/WO2021250766A1/ja
Priority to DE112020007301.7T priority patent/DE112020007301T5/de
Priority to CN202080101913.6A priority patent/CN115702539A/zh
Publication of WO2021250766A1 publication Critical patent/WO2021250766A1/ja
Priority to US18/074,124 priority patent/US20230089778A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/06Machines characterised by the wiring leads, i.e. conducting wires for connecting the winding terminations

Definitions

  • the disclosure in this specification relates to a rotary electric machine.
  • Patent Document 1 discloses the arrangement of the crossover of the stator coil.
  • the crossovers are arranged in a stacked manner along the insulator of the stator.
  • the content of the prior art document is incorporated by reference as an explanation of the technical elements in this specification.
  • a rotary electric machine with a short length in the axial direction may be required. Further improvements are required of the rotary electric machine in the above-mentioned viewpoint or in other viewpoints not mentioned.
  • One purpose to be disclosed is to provide a small rotary electric machine.
  • Another purpose disclosed is to provide a rotating electric machine that is easy to manufacture.
  • Yet another object disclosed is to provide a rotary machine with a short axial length.
  • the rotary electric machine provides a multi-phase winding with a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction.
  • a crossover extending between two single coils that provide in-phase magnetic poles of a rotary machine is axially one end and the other end in the interpole gap between two circumferentially adjacent poles. It includes at least an interpole crossover extending in between and an end crossover extending circumferentially at the other end.
  • the crossover extending between two single coils in the same phase includes a crossover between poles as a part thereof.
  • the interpole crossover extends between one end and the other end in the axial direction in the interpole gap between two magnetic poles adjacent in the circumferential direction. Since the crossover between poles provides a part of the crossover, the length of the crossover at the end is suppressed. As a result, the overlap of the end crossovers of different phases is suppressed, and a small rotary electric machine is provided.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. It is sectional drawing which shows the connection part of a conductive member. It is a winding diagram of a stator. It is a top view which shows the rotary electric machine which concerns on 2nd Embodiment. It is a perspective view which shows the rotary electric machine.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. It is a perspective view which shows the stator. It is a top view which shows the stator excluding the terminal block. It is a side view in the arrow X of FIG.
  • FIG. 9 It is a side view in the arrow XI of FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII of FIG.
  • It is a winding diagram of a stator. It is a winding diagram of the stator which concerns on 3rd Embodiment. It is a winding diagram of the stator which concerns on 4th Embodiment. It is a perspective view of the stator which concerns on 5th Embodiment. It is a winding diagram of the stator which concerns on 5th Embodiment. It is a perspective view of the stator which concerns on 6th Embodiment. It is a winding diagram of the stator which concerns on 6th Embodiment.
  • stator It is a top view of the stator which concerns on 7th Embodiment. It is a partially enlarged plan view of a stator. It is a perspective view of a stator. It is a partially enlarged perspective view of a stator. It is sectional drawing of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged plan view of a stator. It is a partially enlarged perspective view of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged plan view of the stator which concerns on 8th Embodiment. It is a partially enlarged perspective view of a stator.
  • stator It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged plan view of a stator. It is a partially enlarged perspective view of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged plan view of the stator which concerns on 9th Embodiment. It is a partially enlarged perspective view of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged plan view of a stator. It is a partially enlarged perspective view of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged plan view of the stator according to the tenth embodiment.
  • stator It is a partially enlarged perspective view of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged plan view of the stator which concerns on eleventh embodiment. It is a partially enlarged perspective view of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a partially enlarged plan view of the stator according to a twelfth embodiment. It is a partially enlarged perspective view of a stator. It is a partially enlarged sectional view of a stator. It is a top view which shows the rotary electric machine which concerns on 13th Embodiment.
  • FIG. 1 and FIG. 2 show a rotary electric machine 1.
  • the rotary electric machine 1 is illustrated with a slight exaggeration in the radial direction. Dashed lines indicate abbreviations or hidden lines.
  • the rotary electric machine 1 is configured to rotate around the rotation axis AX.
  • the direction in which the rotation axis AX extends is referred to as an axial direction
  • the direction around the rotation axis AX is referred to as a circumferential direction
  • the radial direction centered on the rotation axis AX is referred to as a radial direction.
  • the rotary electric machine 1 is connected to the rotating body 2.
  • the rotating body 2 is configured to rotate around the rotation axis AX.
  • the rotating body 2 is a rotating shaft or an input / output end of a transmission.
  • the rotary electric machine 1 is housed in the housing 3.
  • the housing 3 provides a fixing portion for the rotary electric machine 1.
  • the rotary electric machine 1 has a rotor 10 and a stator 20.
  • the rotary electric machine 1 is an inner rotor type.
  • the rotor 10 and the stator 20 are arranged so as to form an air gap AG between them.
  • the rotor 10 is arranged on the outer side in the radial direction of the rotating body 2.
  • the stator 20 is arranged further radially outside the rotor 10.
  • the rotor 10 has a rotor core 11 and a plurality of rotor magnetic poles 12.
  • the rotor core 11 is an annular magnetic material.
  • the rotor core 11 is connected to the rotating body 2 in the rotation direction.
  • the plurality of rotor poles 12 are provided by permanent magnets.
  • the plurality of rotor magnetic poles 12 are arranged at equal intervals on the outer peripheral surface of the rotor core 11. As a result, the rotor 10 provides a permanent magnet rotor.
  • the stator 20 has a stator core 30, an insulator 40 mounted on the stator core 30, and a coil 50 mounted on the insulator 40.
  • the stator 20 provides a plurality of stator magnetic poles. In this embodiment, the stator 20 provides 18 stator poles.
  • the stator magnetic pole 21, the stator magnetic pole 22, and the stator magnetic pole 23 are exemplified. Each of these three stator poles 21, 22, 23 includes a corresponding phase winding.
  • One stator magnetic pole has one tooth 31, one bobbin 41, and one single coil 51.
  • the inter-pole gap PG is also referred to as a circumferential gap or a coil-to-coil gap.
  • the plurality of pole gap PGs have predetermined widths equal to each other in the circumferential direction.
  • the plurality of interpole gaps PG are arranged at equal intervals along the circumferential direction.
  • the inter-pole gap PG has a size that allows the connection portion described later to be arranged.
  • the interpolar gap PG has a size that allows manufacturing work to be performed for forming and arranging the connection portion. The size of the gap PG between the poles makes it possible to secure the electrical insulation required for the rotary electric machine 1 between the connection portion described later and the coil 50.
  • the stator core 30 is, for example, a laminated body of electrical steel sheets.
  • the stator core 30 has a plurality of teeth 31.
  • the stator core 30 has a yoke 32.
  • the yoke 32 is an annular magnetic material.
  • the yoke 32 magnetically and mechanically connects a plurality of teeth 31.
  • the plurality of teeth 31 are arranged at equal intervals on the inner peripheral surface of the yoke 32.
  • the plurality of teeth 31 and the annular yoke 32 are a continuum.
  • the insulator 40 is made of an electrically insulating resin.
  • the insulator 40 is a resin molded body.
  • the insulator 40 has a plurality of divided bodies divided in the axial direction.
  • the plurality of dividers are attached to the stator core 30 to provide the insulator 40.
  • the insulator 40 provides a plurality of bobbins 41 for a plurality of teeth 31.
  • One bobbin 41 is formed on one tooth 31.
  • the bobbin 41 provides a winding cylinder for the coil 50.
  • One bobbin 41 has a tubular portion 42 located radially outward of one tooth 31.
  • One bobbin 41 provides a proximal flange 43 at the proximal end of the teeth 31 and a distal flange 44 at the tip of the teeth 31.
  • the tubular portion 42, the proximal flange 43, and the distal flange 44 provide one bobbin 41.
  • the coil 50 provides a stator winding.
  • the coil 50 provides a polyphase winding.
  • the coil 50 provides a three-phase winding.
  • An insulator 40 is arranged between the coil 50 and the stator core 30.
  • the coil 50 is arranged on the radial outer side of the plurality of teeth 31.
  • the coil 50 includes a plurality of single coils 51.
  • One single coil 51 is arranged on the outer side in the radial direction of one tooth 31.
  • the plurality of single coils 51 are formed by winding a wire around the bobbin 41.
  • the strands are single wires made of copper or copper alloy. The strands have the flexibility to allow winding work.
  • the stator magnetic pole 21 provides a phase winding of one of the three-phase windings, for example, a U-phase winding.
  • the stator pole 22 provides another phase winding of the three-phase windings, eg, a V-phase winding.
  • the stator pole 23 provides the remaining one of the three-phase windings, for example a W-phase winding.
  • the stator 20 includes at least one conductive member 60.
  • the stator 20 has a plurality of conductive members 60.
  • the conductive member 60 is also called a bus bar.
  • the conductive member 60 has a cross-sectional shape different from that of the wire for forming the coil 50.
  • the strand has a round cross section, and the conductive member 60 has a rectangular or square rectangular cross section.
  • the conductive member 60 has flexibility.
  • the flexibility of the conductive member 60 is lower than the flexibility of the wire.
  • the conductive member 60 is harder and less likely to be deformed than the wire. Therefore, the conductive member 60 is a conductive member for electrically drawing out the wire for the coil 50 from the single coil 51.
  • the plurality of conductive members 60 include power end members 61, 62, 63 and a neutral point member 64.
  • the power end members 61, 62, 63 provide an output terminal or an input terminal as a three-phase winding.
  • the power end members 61, 62, 63 provide output terminals.
  • the power end members 61, 62, 63 provide input terminals.
  • the power end members 61, 62, 63 provide terminals for electrical connectors.
  • the neutral point member 64 provides a neutral point connection as a three-phase winding.
  • One conductive member 60 has at least one connecting portion 65, 66, 67, 68, 69.
  • the conductive member 60 is electrically and mechanically connected to at least one coil end 52 at the connecting portions 65, 66, 67, 68, 69.
  • the coil end 52 is the end of the coil 50.
  • the stator 20 has a plurality of coil ends 52. If the coil 50 provides a three-phase winding, the stator 20 has, for example, six coil ends 52.
  • Each of the plurality of power end members 61, 62, 63 has a plurality of connection portions 65, 66, 67 each arranged in three pole gap PGs adjacent to each other.
  • the power end member 61 has a connecting portion 65 arranged in the first pole gap PG.
  • the power end member 62 has a connecting portion 66 arranged in the second pole gap PG.
  • the power end member 63 has a connecting portion 67 arranged in the third pole gap PG.
  • the first to third pole gaps PG are arranged next to each other.
  • Each of the plurality of connecting portions 65, 66, 67 is connected to the minimum number of coil ends 52.
  • the smallest unit is the number of parallels in the coil 50. In this embodiment, the smallest unit is 1. If the coil 50 is provided by two parallel coils, the smallest unit is 2.
  • the neutral point member 64 has a plurality of connecting portions 68 and 69, each of which is arranged in a plurality of interpole gaps PG adjacent to each other.
  • the neutral point member 64 has two connecting portions 68, 69, each of which is arranged in two adjacent pole gaps PG.
  • the connection portion 68 is connected to the minimum number of coil ends 52.
  • the connection portion 69 is connected to the coil ends 52 having twice the number of the minimum unit.
  • connection portions 65, 66, 67, 68, 69 are distributedly arranged in a plurality of pole gap PGs adjacent to each other.
  • the plurality of connecting portions 65, 66, 67, 68, 69 are arranged in a one-to-one relationship in a plurality of pole gap PGs adjacent to each other.
  • one connection portion is arranged in one pole gap PG.
  • five connecting portions 65, 66, 67, 68, 69 are arranged in the five pole gap PGs adjacent to each other.
  • connection portions 65, 66, 67, 68, 69 are positioned in the interpolar gap PG.
  • the connecting portions 65, 66, 67, 68, 69 are positioned in the interpolar gap PG in the axial direction.
  • a part of the conductive member 60 may extend in the axial direction from the interpole gap PG.
  • the connecting portions 65, 66, 67, 68, and 69 are entirely arranged in the interpolar gap PG.
  • the connecting portions 65, 66, 67, 68, 69 are positioned in the interpolar gap PG in the radial direction.
  • a part of the conductive member 60 may extend radially from the interpole gap PG.
  • the connecting portions 65, 66, 67, 68, and 69 are entirely arranged in the interpolar gap PG.
  • the plurality of magnetic poles protrude along the radial direction from the yoke 32 extending along the circumferential direction.
  • the plurality of conductive members 60 have a circumferential extending portion 60a and a radial extending portion 60b.
  • the circumferential extending portion 60a extends in the circumferential direction along the yoke 32.
  • the radial extending portion 60b extends radially from the circumferential extending portion, and the tip reaches the interpolar gap PG.
  • Connection portions 65, 66, 67, 68, 69 are formed at the tip of the radial extending portion 60b.
  • the power end members 61 and 63 have a circumferential extending portion 60a and a radial extending portion 60b.
  • the power end member 62 is composed of only the radial extending portion 60b.
  • the power end members 61, 62, 63 have a radial extension for a connection extending toward the interpole gap PG and a radial extension for an external connection extending for connection with an external circuit. It has a part.
  • the neutral point member 64 has a circumferential extending portion 60a and two radial extending portions 60b.
  • the stator 20 includes a terminal block 80.
  • the terminal block 80 is made of an electrically insulating resin.
  • the terminal block 80 supports a plurality of conductive members 60.
  • the terminal block 80 supports a plurality of power end members 61, 62, 63.
  • the plurality of power end members 61, 62, 63 are insert-molded into the terminal block 80.
  • the terminal block 80 has a main body portion 81 and a connector portion 82.
  • the main body 81 extends in an arc along the stator 20.
  • the connector portion 82 is located radially outward from the main body portion 81, and extends radially outward from the main body portion 81.
  • the connector portion 82 is connected to a connector of an external circuit.
  • the connector portion 82 provides a connection between the power end members 61, 62, 63 and an external circuit.
  • the external circuit provides a control circuit for the rotary electric machine 1.
  • the terminal block 80 is fixed to the stator 20. Specifically, the terminal block 80 is fixed to the insulator 40.
  • the neutral point member 64 is supported by the insulator 40.
  • FIG. 2 illustrates a cross section taken along line II-II of FIG.
  • the position of the power end member 61 among the plurality of conductive members 60 is illustrated by the relative positional relationship with the plurality of stator magnetic poles.
  • the plurality of conductive members 60 are arranged in the same manner as one shown in the figure.
  • the crossover line 54 is exemplified.
  • the arrangement and number of crossover lines 54 are merely examples.
  • the arrangement and number of the plurality of crossover lines 54 are shown by the winding diagram described later.
  • the plurality of magnetic poles 21, 22, and 23 include an insulator 40 as a bobbin 41.
  • the height TH40 of the insulator 40 in the axial direction of the rotary electric machine 1 defines the height of the stator 20. In other words, the height TH40 of the insulator 40 defines the height of the rotary electric machine 1.
  • the plurality of conductive members 60 are arranged in the height TH40 of the insulator 40 in the axial direction.
  • the coil 50 has a crossover line 54 extending between the plurality of single coils 51.
  • the crossover wire 54 connects a plurality of single coils 51 belonging to one phase winding by continuous strands.
  • the crossover line 54 connects a plurality of common-phase stator magnetic poles by a continuous line.
  • a plurality of single coils 51 belonging to the same phase such as No. 1-4, No. -7, etc., are connected.
  • the crossover line 54 is laid along the insulator 40.
  • the crossover 54 passes through the radial outside of the proximal flange 43, at least in part.
  • the crossover 54 passes through, at least in part, an axial end opposite to the axial end where the terminal block 80 is located.
  • the power end member 61 extends along the radial direction in the connector portion 82 for external connection.
  • the power end member 61 extends along the circumferential direction on the radial outer side of the base end flange 43.
  • the power end member 61 has a corner portion on the radial outer side of the first interpole gap PG.
  • the power end member 61 extends radially outside the first pole gap PG so as to cross the proximal flange 43 in the radial direction.
  • the power end member 61 extends along the axial direction in the first pole gap PG.
  • the connection portion 65 is positioned in the first interpole gap PG.
  • the connecting portion 65 is located substantially in the center of the interpolar gap PG in the axial direction.
  • the connecting portion 65 is located substantially in the center of the interpolar gap PG in the radial direction.
  • the terminal block 80 is located radially outside the proximal flange 43.
  • the terminal block 80 is arranged only at one of the axial end portions of the rotary electric machine 1 in the axial direction.
  • the connector portion 82 is located radially outside the proximal flange 43.
  • the connector portion 82 is exposed to the outside of the housing 3.
  • the connector portion 82 is open outward in the radial direction outside the housing 3.
  • the connector portion 82 forms an electrical connection via the power end member 61 by accepting the connector of the external rotation portion operated along the radial direction from the outside in the radial direction.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the connection portion in FIG.
  • the plurality of conductive members 60 ie, the plurality of power end members 61, 62, 63, and the neutral point member 64, have similar shapes in the connections 65, 66, 67, 68, 69 they provide. ing.
  • the conductive member 60 has a bent portion 60c and a joint portion 60d in the radial extending portion 60b.
  • the bent portion 60c is a crank type that extends from the axial end surface of the stator 20 along the surface of the insulator 40 and further extends to the interpolar gap PG.
  • the connection between the conductive member 60 and the coil end 52 is provided by fusing.
  • the joint 60d which provides a fusing connection, is provided by a conductive member 60 that is bent to wrap around the coil end 52.
  • the conductive member 60 and the coil end 52 are electrically and mechanically connected by fusing.
  • FIG. 4 is a winding diagram showing a circuit of the coil 50 in the rotary electric machine 1.
  • the rotary electric machine 1 provides a polyphase winding by a plurality of magnetic poles arranged in the circumferential direction.
  • the coil 50 is shown as a state seen from the inside of the stator 20. In the figure, the repeating range of slots S7 to S15 is omitted.
  • the coil 50 has a plurality of phase windings.
  • the coil 50 has a U-phase winding 50u, a V-phase winding 50v, and a W-phase winding 50w.
  • the coil 50 is wound so as to alternately form a single coil 51 of a U-phase winding 50u, a single coil 51 of a V-phase winding 50v, and a single coil 51 of a W-phase winding 50w.
  • 18 magnetic poles are formed, and 18 slots S1-S18 are formed between the plurality of magnetic poles. Slots S1-S18 correspond to the interpole gap PG.
  • the stator 20 has one end 20a and the other end 20b in the axial direction. One end 20a is an end portion on which the conductive member 60 is arranged. The other end 20b is an end portion for arranging the end crossover wire 57.
  • the coil 50 is started to be wound from a predetermined first magnetic pole.
  • the coil 50 finishes winding the single coil 51 at the first magnetic pole, it shifts to the next magnetic pole of the same phase via the crossover wire 54 and is wound around this magnetic pole.
  • the crossover 54 extends between two single coils 51 that provide common mode magnetic poles.
  • the crossover line 54 is also called a jumper line.
  • the coil 50 is wound around a plurality of magnetic poles in order.
  • the first magnetic pole is referred to as No. 1. Due to this winding process, the winding start portion 55 and the winding end portion 56 in one single coil 51 of one magnetic pole can be specified.
  • the crossover line 54 has an end crossover line 57, an interpole crossover line 58, and an interpole crossover line 59.
  • the end crossover wire 57 is arranged at the rotary electric machine 1, that is, the other end 20b of the stator 20. In other words, the end crossover wire 57 is arranged at the end (the other end 20b) opposite to the end (one end 20a) where the conductive member 60 is arranged.
  • the end crossover line 57 extends in the circumferential direction at the other end 20b.
  • the end crossover 57 extends along the circumferential direction over a length spanning at least two single coils 51 and one slot.
  • the interpolar crossover line 58 is arranged between the winding end portion 56 and the end crossover wire 57. Since the crossover wire 58 is located in front of the end crossover wire 57 in the winding process, it is also called a front crossover wire.
  • the crossover wire 58 connects the pole gap PG between two single coils 51 of different phases separated in the circumferential direction between one end 20a and the other end 20b in the axial direction.
  • the crossover wire 58 extends between one end 20a and the other end 20b in the axial direction in the pole gap PG between two magnetic poles adjacent in the circumferential direction.
  • the crossover wire 59 is arranged between the end crossover wire 57 and the winding start portion 55. Since the crossover wire 59 is located after the end crossover wire 57 in the winding process, it is also called a post-crossover wire.
  • the crossover wire 59 connects the pole gap PG between two single coils 51 of different phases separated in the circumferential direction between one end 20a and the other end 20b in the axial direction.
  • the crossover wire 59 extends between one end 20a and the other end 20b in the axial direction in the pole gap PG between two magnetic poles adjacent in the circumferential direction.
  • the end crossover wire 57, the winding start portion 55, the winding end portion 56, the pole crossover wire 58, and the pole crossover wire 59 are identified with identification codes such as a, b ... Has been done. Identification codes such as a, b ... Correspond to the repetition of the winding process.
  • the U-phase winding 50u is wound from the first winding start portion 55a and terminated at the last winding end portion 56f.
  • the U-phase winding 50u will be described in detail.
  • the V-phase winding 50v and the W-phase winding 50w have similar shapes.
  • the U-phase winding 50u is wound around the first magnetic pole from the winding start portion 55a, and is separated from the first magnetic pole at the winding end portion 56a.
  • the single coil 51 is wound in the clockwise direction. Instead, the single coil 51 may be wound counterclockwise. In this embodiment, the winding process proceeds to the right from the first magnetic pole. Alternatively, the winding process may proceed to the left from the first magnetic pole.
  • the single coil 51 has strands laminated in several layers in the radial direction at the magnetic poles.
  • the number of layers in the single coil 51 is 2 or more and 10 or less. In a desirable form, the single coil 51 has two or more layers and seven or less layers. In this embodiment, the single coil 51 has two or more layers and five or less layers. Specifically, the single coil 51 has three layers. This number of layers defines the height of the proximal flange 43 and the distal flange 44. As a result, the number of layers defines the height TH40 of the insulator 40, and as a result, the height of the rotary electric machine 1.
  • the number of layers in the single coil 51 is two or more even in the case of aligned winding or random winding.
  • the winding diagram schematically shows the single coil 51, and the number of turns and the number of layers are omitted.
  • the single coil 51 is arranged inside the stator 20, that is, on the inner peripheral surface.
  • the U-phase winding 50u reaches the end crossover wire 57a from the winding end portion 56a via the pole crossover wire 58a.
  • the winding start portion 55a is arranged at one end 20a.
  • the end crossover line 57a is arranged at the other end 20b, that is, at the end opposite to the conductive member 60.
  • a plurality of conductive members 60 are centrally arranged at one end 20a in the axial direction of the stator 20, and a plurality of end crossover lines 57 are centrally arranged at the other end 20b of the stator 20 in the axial direction. ..
  • both ends of the stator 20 can be effectively used.
  • the U-phase winding 50u is continuous by shifting from the winding end portion 56a to the pole crossover wire 58a.
  • the crossover line 58a extends from one end 20a to the other end 20b.
  • the crossover wire 58a extends axially in the slot S2.
  • the crossover wire 58a extends in the circumferential direction in the slot S2. Therefore, the crossover line 58a extends diagonally in the slot S2.
  • the crossover wire 58a is arranged inside the stator 20.
  • the interpolar crossover line 58a is arranged in the interpolar gap PG.
  • the crossover wire 58a also functions imperfectly as part of the single coil 51 at the first magnetic pole.
  • the U-phase winding 50u is continuous by shifting from the interpole crossover wire 58a to the end crossover wire 57a.
  • the end crossover line 57a extends in the circumferential direction.
  • the end crossover line 57a is arranged so as to extend along the circumferential direction of the stator 20.
  • the end crossover line 57a is arranged along the base end flange 43.
  • the end crossover line 57a is arranged outside the stator 20.
  • the base end flange 43 functions as a stopper for holding the end crossover wire 57a.
  • the circumferential end of the proximal flange 43 defines the boundary between the pole crossover 58a and the end crossover 57a.
  • the U-phase winding 50u is continuous by shifting from the end crossover wire 57a to the interpolar crossover wire 59a.
  • the crossover line 59a extends from the other end 20b to one end 20a.
  • the crossover wire 59a extends axially in the slot S4.
  • the crossover line 59a extends in the circumferential direction in the slot S4. Therefore, the crossover line 59a extends diagonally in the slot S4.
  • the interpolar crossover line 59a is arranged inside the stator 20.
  • the crossover wire 59a also functions imperfectly as part of the single coil 51 on the 4th magnetic pole.
  • the U-phase winding 50u is continuous by shifting from the crossover wire 59a to the winding start portion 55b.
  • the U-phase winding 50u repeats the basic cycle of passing through the winding start portion 55, the single coil 51, the winding end portion 56, the pole crossover wire 58, the end crossover wire 57, and the pole crossover wire 59 in this order, and repeats the final single cycle. Reach the coil.
  • the U-phase winding 50u is continuous by shifting from the crossover wire 59e to the winding start portion 55f.
  • the U-phase winding 50u is wound around the 16th magnetic pole and terminated at the winding end portion 56f.
  • the winding end portion 56f is connected to the neutral point member 64.
  • the U-phase winding 50u provides the 1st, 4th, 7th, 10th, 13th, and 16th magnetic poles.
  • the V-phase winding 50v and the W-phase winding 50w have the same shape as the U-phase winding 50u. Therefore, the V-phase winding 50v provides the 2nd, 5th, 8th, 11th, 14th, and 17th magnetic poles.
  • the W phase winding 50w provides the 3rd, 6th, 9th, 12th, 15th and 18th magnetic poles.
  • the plurality of phase windings 50u, 50v, 50w provide a plurality of two types of crossover wires 58, 59. These crossover lines 58 and 59 are (1) so that only one of them is oblique in the slot, (2) both of them intersect in the slot, or (3) both of them are in the slot. It is arranged so that it is not in.
  • the crossover wire 58 of the W-phase winding 50w and the crossover wire 59 of the U-phase winding 50u are arranged.
  • the two crossover lines 58 and 59 intersect in slot S4, that is, in the pole gap PG.
  • the crossover wire 58 of the U-phase winding 50u and the crossover wire 59 of the V-phase winding 50v are arranged.
  • the two crossover lines 58 and 59 intersect in slot S5, that is, in the pole gap PG.
  • the crossover wire 58 of the V-phase winding 50v and the crossover wire 59 of the W-phase winding 50w are arranged.
  • the two crossover lines 58 and 59 intersect in slot S6, that is, in the pole gap PG.
  • slots S4, S5, S6 is the slots S7, S8, S9, S10 in which two pole crossovers 58, 59 of different phase windings are arranged by the repeating process of the winding process. , S11, S12, S13, S14, S15, S16.
  • the two pole crossover lines 58 and 59 intersect at the center of the pole gap PG in the axial direction.
  • the two crossover lines 58 and 59 intersect at the center of the polar gap PG in the circumferential direction.
  • These slots S4-S16 are also referred to as intermediate slots, and are arranged so that two crossover lines 58 and 59 intersect.
  • the slot S1 is also called a boundary slot, and no crossover between poles is arranged.
  • the end crossover line 57 is arranged at the other end 20b.
  • the end crossover line 57 is arranged along the base end flange 43.
  • the end crossover wire 57 is arranged on the radial outer side of the base end flange 43.
  • the end crossover lines 57 are arranged so as to overlap each other in the radial direction and the axial direction.
  • the different phase end crossover wires 57 are stacked in the axial direction at the other end 20b.
  • the number of end crossover lines 57 arranged at the other end 20b is two or less at all positions in the circumferential direction. In the figure, symbols * 1 and * 2 indicate the number of end crossover lines 57 at that position.
  • the plurality of end crossover lines 57 extend so that (1) only one extends and (2) two overlap and extend. , Or (3) arranged so as to be zero.
  • the crossover 54 includes one pole crossover 58, one pole crossover 59, and one end crossover 57.
  • One crossover wire 58 extends from the winding end 56 of one of the two single coils 51 having the same phase.
  • One crossover wire 59 extends from the winding start portion 55 of the other single coil 51 of the two single coils 51 having the same phase.
  • the crossover line 54 has one crossover crossover line 58, an end crossover line 57, and one crossover crossover line 59 in this order.
  • the plurality of phase windings 50u, 50v, 50w forming the polyphase winding have pole crossover wires 58 and 59, respectively. As a result, the crossover lines 58 and 59 of different phases intersect in some interpole gaps PG.
  • the plurality of slots S1-S18 formed between the plurality of magnetic poles include one slot S1 without the pole crossovers 58 and 59.
  • the plurality of slots S1-S18 include a plurality of slots S2, S3, S17, S18 in which one pole crossover wire 58 or one pole crossover wire 59 is arranged.
  • the plurality of slots S1-S18 are a plurality of slots S4, S5, S6, S7, S8, S9, S10, S11, S12, S13, S14, S15 in which two crossover lines 58 and 59 are arranged intersecting each other. , S16 is included.
  • the end crossover wire 57 is arranged on the inner and outer surfaces of the stator 20 in the radial direction opposite to the surface on which the single coil 51 is arranged.
  • the magnetic pole includes the proximal end flange 43, and the end crossover wires 57 and the interpole crossover wires 58 and 59 are arranged on both sides of the proximal end flange 43 with respect to the radial direction of the rotary electric machine 1.
  • the method for manufacturing a rotary electric machine includes a step of assembling the rotor 10 and a step of assembling the stator 20.
  • the process of assembling the stator 20 includes a process of assembling the stator core 30, a process of mounting the insulator 40 on the stator core 30, a process of winding the coil 50, and a plurality of connection portions 65, 66, 67, 68, 69.
  • Including the step of forming In the step of winding the coil 50, a wire is wound around the stator core 30 with the insulator 40 so as to form the coil 50 by using a winding machine. This step can be performed sequentially with one winding nozzle or in parallel with multiple winding nozzles.
  • the first single coil 51 is wound by starting winding from one end 20a. This step proceeds while arranging the end crossover wire 57 at the other end 20b. In the repeating step, the single coil 51 is started to be wound from the other end 20b, and the single coil 51 is wound one after another. Moreover, in this step, the single coil 51 is wound one after another while both the pole-to-pole crossover wire 58 and the pole-to-pole crossover wire 59 are arranged in the slot. This step finishes winding the last single coil 51 at one end 20a.
  • the plurality of coil ends 52 are connected to the plurality of conductive members 60.
  • the conductive member 60 and the coil end 52 are electrically connected.
  • the coil end 52 is arranged so as to be in contact with the conductive member 60, and the joint portion 60d is bent so as to wrap the coil end 52 and fused. Can be done by.
  • the coil end 52 is arranged so as to be in contact with the conductive member 60, the joint portion 60d is bent so as to wrap the coil end 52, and after fusing. This may be performed by arranging the conductive member 60 in the interpolar gap PG.
  • the method for manufacturing a rotary electric machine includes a step of fixing a plurality of conductive members 60. This step can be performed before or after the step of forming the plurality of connections.
  • the terminal block 80 positions and fixes the plurality of power end members 61, 62, 63 at the specified positions of the stator 20.
  • the slot (the gap PG between the poles) in which the crossover 58 or the crossover 59 is arranged. It is possible to suppress the number of end crossover lines 57 at the axial end of the. This is because the end crossover wire 57 to be arranged at the axial end portion of the slot (pole gap PG) is provided by the pole crossover wires 58 and 59.
  • the pole crossover 58 and the pole crossover 59 are arranged by crossing the pole crossover 58 and the pole crossover 59 of two different phase windings in a slot (pole gap PG).
  • the number of end crossover lines 57 at the axial end of the slot can be suppressed to the number of phases-2.
  • the number of end crossovers 57 at the axial end of the slot (pole gap PG) in which the pole crossover 58 and the pole crossover 59 are arranged intersecting each other is one. Can be suppressed. As a result, a small rotary electric machine 1 is provided.
  • connection portions 65, 66, 67, 68, 69 for the plurality of coil ends 52 can be arranged in the interpole gap PG. Therefore, the axial miniaturization of the connection portions 65, 66, 67, 68, 69 for the coil end 52 can be achieved. According to this embodiment, the connecting portions 65, 66, 67, 68, 69 can be easily manufactured. According to this embodiment, a rotary electric machine having a short axial length is provided.
  • the rotary electric machine 1 includes a neutral point member 64 and an arc-shaped terminal block 80. Instead of this, in this embodiment, the rotary electric machine 1 includes a multi-terminal type neutral point member 264 and an annular terminal block 280.
  • the elements corresponding to the elements of the above embodiment are designated by the same reference numerals. For the description of the elements indicated by the same reference numerals, the description of the above-described embodiment can be referred to.
  • the rotary electric machine 1 includes a 20-pole rotor 10 and a 15-pole stator 20.
  • the neutral point member 264 has three connecting portions 68, 69, 270.
  • Neutral point member 264 provides three terminals for three-phase winding.
  • the connection portion 68 provides an electrical connection between the coil end of the first phase winding of the three-phase winding and the neutral point member 64.
  • the connection portion 69 provides an electrical connection between the coil end of the second phase winding of the three-phase winding and the neutral point member 64.
  • the connection 70 provides an electrical connection between the coil end of the third phase winding of the three-phase winding and the neutral point member 64.
  • the plurality of connection portions 65, 66, 67, 68, 69, 270 are distributedly arranged in a plurality of interpole gaps PG adjacent to each other.
  • the plurality of connection portions 65, 66, 67, 68, 69, 270 are arranged in a one-to-one relationship in a plurality of pole gap PGs adjacent to each other.
  • one connection portion is arranged in one pole gap PG.
  • six connecting portions 65, 66, 67, 68, 69, 270 are arranged in the six pole gap PGs adjacent to each other.
  • the neutral point member 264 has a shape that can be called a comb tooth type or a pitchfork type.
  • the neutral point member 264 has an arcuate portion extending circumferentially along the yoke 32 of the stator core 30 and a radial portion extending radially inward from the arcuate portion as a connecting portion.
  • the radial portions are arranged at equal intervals along the circumferential direction.
  • the plurality of conductive members 60 have a circumferential extending portion 60a and a radial extending portion 60b.
  • the power end members 61 and 63 have a circumferential extending portion 60a and a radial extending portion 60b.
  • the power end member 62 is composed of only the radial extending portion 60b.
  • the neutral point member 264 has a circumferential extending portion 60a and three radial extending portions 60b.
  • the terminal block 80 supports only a plurality of power end members 61, 62, 63.
  • the terminal block 80 does not support the neutral point member 64.
  • the terminal block 280 supports all of the plurality of conductive members 60.
  • the terminal block 280 supports both the plurality of power end members 61, 62, 63 and the neutral point member 264. These plurality of conductive members 60 are insert-molded into the terminal block 280.
  • the terminal block 280 is annular.
  • the terminal block 280 extends circumferentially along the yoke 32.
  • the terminal block 280 is arranged radially outside the proximal flange 43.
  • the terminal block 280 provides a main body portion 281 and a connector portion 82.
  • the main body portion 281 is annular.
  • the connector portion 82 is positioned as a part of the annular main body portion 281.
  • the insulator 40 has a protrusion 245.
  • the insulator 40 has a plurality of protrusions 245.
  • the protrusion 245 further protrudes radially outward from the radial outer surface of the axial tip portion of the proximal flange 43.
  • the protrusion 245 functions as a stopper for positioning and holding the plurality of crossover wires 54 along the proximal flange 43.
  • the arrangement and number of the plurality of crossover lines 54 are shown by the winding diagram described later.
  • the neutral point member 264 connects a plurality of phase windings 50u, 50v, 50w.
  • the coil 50 is the same as that of the above embodiment.
  • the number of end crossover lines 57 at the axial end of the slot (pole-to-pole gap PG) in which the pole-to-pole crossover line 58 and the pole-to-pole crossover line 59 are arranged intersecting with each other can be suppressed. can.
  • a small rotary electric machine 1 is provided.
  • the connection portions 65, 66, 67, 68, 69, 270 for the plurality of coil ends 52 can be arranged in the interpole gap PG. Therefore, the axial miniaturization of the connection portions 65, 66, 67, 68, 69, and 270 for the plurality of coil ends 52 can be achieved.
  • the connecting portions 65, 66, 67, 68, 69, 270 can be easily manufactured.
  • a rotary electric machine having a short axial length is provided.
  • the rotary electric machine 1 includes both the pole-to-pole crossover wire 58 and the pole-to-pole crossover wire 59. Instead of this, in this embodiment, the rotary electric machine 1 includes only the crossover wire 58.
  • the rotary electric machine 1 includes a coil 350.
  • the coil 350 has only the crossover wire 58 between the poles in the plurality of slots.
  • the number of end crossover wires 57 is suppressed at the axial end portion of the slot in which the interpole crossover wire 58 is arranged.
  • the end crossover line 57 is suppressed to two or less.
  • the crossover 54 is only one pole crossover 58 extending from the winding end 56 of one of the two single coils 51 of the same phase and the end crossover 57. Consists of. Also in this embodiment, a small rotary electric machine 1 is provided.
  • the rotary electric machine 1 includes at least a crossover wire 58 between poles. Instead of this, in this embodiment, the rotary electric machine 1 includes only the crossover wire 59.
  • the rotary electric machine 1 includes a coil 450.
  • the coil 450 has only the crossover wire 59 between the poles in the plurality of slots.
  • the number of end crossover wires 57 is suppressed at the axial end portion of the slot in which the interpole crossover wire 59 is arranged.
  • the end crossover line 57 is suppressed to two or less.
  • the crossover 54 is only one crossover wire 59 extending from the winding start portion 55 of the other single coil 51 and the end crossover wire 57 among the two single coils 51 having the same phase. Consists of. Also in this embodiment, a small rotary electric machine 1 is provided.
  • the rotary electric machine 1 arranges the end crossover wire 57 on the radial outer side of the base end flange 43.
  • the proximal flange 43 provides a plurality of communication portions 548, 549 for arranging the end crossover wire 57.
  • the stator 20 provides 15 magnetic poles.
  • the stator 20 has a stator core 30, an insulator 40, and a coil 50.
  • the end crossover line 57, the interpole crossover line 58, and the interpole crossover line 59 in the stator 20 are shown.
  • the coil 50 is schematically shown and is shown by a hidden line (dashed line) only partially in order to aid understanding and avoid complicating the figure.
  • the insulator 40 has a base end flange 43 and a tip end flange 44.
  • the proximal flange 43 and the distal flange 44 define the range of the single coil 51.
  • the base end flange 43 has a plurality of communication portions for defining the positions of the strands of the coil 50.
  • the plurality of communication portions provide an opening on the slit in the radial direction.
  • the plurality of communication portions make it possible to arrange the strands.
  • the plurality of communication portions are located at both ends of the end crossover line 57 and define the circumferential range of the end crossover line 57.
  • the coil 50 has a plurality of phase windings 50u, 50v, 50w. The coil 50 is wound from the three magnetic poles shown in the center of the figure.
  • the base end flange 43 is provided for each magnetic pole at one end 20a.
  • the base end flange 43 has a first flange piece 546 and a second flange piece 547 for providing a plurality of communication portions at the other end 20b.
  • the first flange piece 546 is located on the radial outer side of the magnetic pole and protrudes in the axial direction.
  • the first flange piece 546 is also referred to as a magnetic pole flange.
  • the second flange piece 547 is located radially outside the slots S1-S15 and protrudes in the axial direction.
  • the second flange piece 547 has a protrusion 245.
  • the second flange piece 547 is also referred to as a slot flange.
  • the first flange piece 546 and the second flange piece 547 are alternately provided along the circumferential direction. Between the first flange piece 546 and the second flange piece 547, the first communication portion 548 and the second communication portion 549 are alternately formed. With respect to the traveling direction of the winding process, the first communication portion 548 is located on the front side of the first flange piece 546, and the second communication portion 549 is located on the rear side of the first flange piece 546. In other words, the second communication portion 549 is located on the front side of the second flange piece 547, and the first communication portion 548 is located on the rear side of the second flange piece 547.
  • the first communication portion 548 and the second communication portion 549 are located at both ends of the end crossover line 57, respectively.
  • the first communication portion 548 is located between the pole crossover line 58 and the end crossover line 57, and defines the boundary between them.
  • the first communication portion 548 is located at the end of the crossover line 58.
  • the first communication portion 548 is located at the start end of the end crossover line 57.
  • the first communication portion 548 is also an outlet communication portion that draws the wire from the inside to the outside of the stator 20.
  • the second communication portion 549 is located between the end crossover line 57 and the pole crossover line 59, and defines the boundary between them.
  • the second communication portion 549 is located at the start end of the crossover line 59.
  • the second communication portion 549 is located at the end of the end crossover line 57.
  • the second communication portion 549 is also an entrance communication portion that draws the wire from the outside to the inside of the stator 20.
  • two crossover lines 58 and 59 are arranged in the slot.
  • the second communication portion 549 located on the front side of the second flange piece 547, which is also a slot flange, provides an inlet for drawing the wire from the outside to the inside of the stator 20.
  • the first communication portion 548 located behind the second flange piece 547, which is also a slot flange provides an outlet for drawing the wire from the inside to the outside of the stator 20.
  • the first communication section 548 or the second communication section 549 is used.
  • the first communication portion 548 is used as an inlet and an outlet.
  • the second communication portion 549 is used as an inlet and an outlet.
  • the U-phase winding 50u will be described as a typical example.
  • the U-phase winding 50u is started to be wound around the first magnetic pole from the winding start portion 55a, and is continuous by shifting from the winding end portion 56a to the crossover wire 58a.
  • the interpolar crossover 58a is drawn out from the first communication portion 548 to the outside in the radial direction of the base end flange 43, and is continuous by shifting to the end crossover line 57a.
  • the end crossover line 57a is drawn from the second communication portion 549 inward in the radial direction of the base end flange 43, and is continuous by shifting to the interpole crossover line 59a.
  • the plurality of phase windings 50u, 50v, 50w are similar figures.
  • the crossover wire 58 of one phase winding and the crossover wire 59 of the other phase winding intersect.
  • the crossover wire 58 of the W-phase winding 50w and the crossover wire 59 of the U-phase winding 50u intersect.
  • the coil 50 comprises elements identified by identifiers a, b, c, d, e.
  • an interpole crossover wire 58c, an end crossover wire 57c, and an interpole crossover wire 59c are arranged.
  • the end crossover line 57c extends from the first communication section 548 as an exit to the second communication section 549 as an entrance.
  • one phase winding positions a single coil 51 on both sides of the crossover wire 58, the end crossover wire 57, and the crossover wire 59.
  • the coil 50 is shown as a state seen from the inside of the stator 20. Therefore, in one slot, the crossover wire 58 and the crossover wire 59 of two different phase windings intersect. As a result, on the outside of the base end flange 43, the number of end crossover wires 57 is suppressed, and a small rotary electric machine 1 is provided.
  • the rotary electric machine 1 includes both the pole-to-pole crossover wire 58 and the pole-to-pole crossover wire 59. In addition to this, in this embodiment, the rotary electric machine 1 includes only the crossover wire 58.
  • the stator 20 includes the insulator 40 described in the fifth embodiment and the coil 350.
  • the coil 350 includes only the crossover wire 58.
  • only the first communication section 548 is used as an inlet and an exit.
  • the U-phase winding 50u is drawn from one first communication section 548 and drawn from another first communication section 548.
  • the crossover wire 57 at the end is slightly longer.
  • the end crossover line 57c extends to the first communication portion 548 immediately before the 10th magnetic pole.
  • the coil 350 includes only the crossover wire 58.
  • a coil 450 having only the crossover wire 59 may be provided.
  • a small rotary electric machine 1 is provided.
  • This embodiment is a modification based on the preceding embodiment as a basic embodiment.
  • at least one of the pole-to-pole crossover wire 58 and the pole-to-pole crossover wire 59 is obliquely arranged in the slot.
  • the interpole crossover line 58, or the interpole crossover line 59 can be provided in a variety of arrangements.
  • the rotary electric machine 1 is represented by an axial AD, a radial RD, and a circumferential CD. Elements belonging to one phase of a polyphase winding may be described with g, h, i identifiers. Elements belonging to the other phase of the polyphase winding may be described with the identifiers j, k, L, m. Elements belonging to yet one other phase of the polyphase winding may be described with identifiers of p, q, r, s.
  • the stator 20 includes a single coil 51g, 51q, 51k, 51h, 51r, 51L, 51i, 51s, and 51m in this order.
  • the crossover line 58 is typically described by the crossover line 58g or the crossover line 58k.
  • the crossover line 59 is typically described by the crossover line 59p or the crossover line 59g.
  • each of the plurality of crossover lines 54 has an end crossover line 57, an interpole crossover line 58, and an interpole crossover line 59.
  • a part of the pole crossover lines 58 and 59 causes the end crossover line 57 and the pole crossover lines 58 and 59.
  • Transition portions (second portion 758g2, first portion 758p1) are provided.
  • the stator 20 includes a plurality of pseudo teeth 725.
  • the pseudo teeth 725 is positioned between two magnetic poles adjacent in the circumferential direction.
  • the pseudo teeth 725 provide a positioning member for defining the position of the crossover wire 58 or the crossover wire 59.
  • the stator 20 comprises three pseudo teeth 725.
  • the pseudo teeth 725 is positioned between two adjacent teeth 31.
  • the three pseudo teeth 725 are 72 ° apart from each other in mechanical angle.
  • the three pseudo teeth 725 are separated from each other by 720 ° (360 ° ⁇ integral multiple) in electrical angle.
  • the pseudo teeth 725 make it possible to adjust the torque fluctuation observed in the rotor 10 to a desired waveform.
  • the stator 20 has a plurality of first slot Sa having a pseudo teeth 725 and a plurality of second slots Sb not having the pseudo teeth 725.
  • the circumferential width of the axial tip surface of the pseudo teeth 725 occupies 1/3 or less of the circumferential width of the first slot Sa.
  • the interpole crossover line 58 and the interpole crossover line 59 are arranged in the first slot Sa so as to bypass the pseudo teeth 725.
  • FIG. 21 is an enlarged view of the arrow XXI portion of FIG. 20.
  • FIG. 23 is an enlarged view of the arrow XXIII portion of FIG. 22.
  • the pseudo-teeth 725 contains a magnetic material.
  • the pseudo-teeth 725 is provided primarily by a magnetic core portion provided by a material continuous from the stator core 30.
  • the pseudo teeth 725 include an insulator 740a.
  • the insulator 740a is provided by a material continuous from the insulator 40.
  • the insulator 740a provides electrical insulation in the pseudo teeth 725.
  • the crossover lines 58 and 59 are arranged so as to be hung on the pseudo teeth 725.
  • the pseudo teeth 725 provide a positioning member for defining the positions of the crossover lines 58 and 59.
  • the crossover wire 58g is provided by the crossover wire 758 positioned in the first slot Sa.
  • the single coil 51 g has a winding end portion 56 g.
  • the winding end portion 56 g is arranged at the tip portion of the single coil 51 g, that is, at the radial inner portion.
  • the crossover wire 58g is arranged so as to diagonally cross the slot space between the single coil 51g and the pseudo teeth 725 from the winding end portion 56g of the single coil 51g.
  • the crossover wire 58g extends from the winding end portion 56g in the circumferential direction, the radial direction, and the axial direction.
  • the crossover line 58g passes through the air.
  • the crossover wire 58g is arranged so as to ride on the axial end face of the pseudo teeth 725. Further, the interpolar crossover line 58 g is arranged so as to reach the axial end portion of the base end flange 43q, that is, the axial outer side via the axial end surface of the stator core 30. As a result, the interpolar crossover line 58 g is connected to the end crossover line 57 g.
  • the interpolar crossover line 58 g has a first portion of 758 g1 and a second portion of 758 g 2.
  • the first portion 758g1 is obliquely arranged in the partial slot Sa1 between the single coil 51g and the pseudo teeth 725.
  • the second portion 758g2 is arranged axially outside the partial slot Sa2 between the pseudo teeth 725 and the single coil 51q.
  • the amount of axial displacement and the amount of radial displacement of the first portion 758 g1 are larger than those of the second portion 758 g2. Since the second portion 758g2 is located on the axial end face of the stator 20, it may be classified as a part of the end crossover line 57g.
  • the interpolar crossover 58 g is provided only by the first portion 758 g1.
  • the second portion 758g2 is also referred to as a transition portion positioned between the end crossover line 57g and the first portion 758g1 as the interpolar crossover line 58g.
  • the crossover wire 59p is provided by the crossover wire 759 positioned in the first slot Sa.
  • the end crossover line 57p is arranged at the axial end of the base end flange 43 g, that is, on the outer side in the axial direction.
  • the crossover line 59p is arranged so as to pass from the end crossover line 57p via the axial end face of the pseudo teeth 725.
  • the interpolar crossover line 59p is arranged so as to diagonally cross the space in the first slot Sa from the axial end face of the pseudo teeth 725.
  • the single coil 51q has a winding start portion 55q.
  • the winding start portion 55q is arranged at the proximal end portion of the single coil 51q, that is, the radial outer portion.
  • the interpolar crossover line 59p extends in the circumferential direction and the axial direction from the axial end face of the pseudo teeth 725 toward the winding start portion 55q.
  • the crossover line 59p passes through the air.
  • the crossover wire 59p is arranged so as to reach the winding start portion 55q from the axial end face of the pseudo teeth 725. As a result, the crossover wire 59p is connected to the winding start portion 55q of the single coil 51q.
  • the crossover line 58g and the crossover line 59p intersect on the pseudo teeth 725.
  • the pole crossover 58g extending from one single coil 51g and the pole crossover 59p extending from the other single coil 51q intersect at the pole gap PG. is doing.
  • the crossover line 59p has a first portion 759p1 and a second portion 759p2.
  • the first portion 759p1 is arranged axially outside the partial slot Sa1 between the single coil 51g and the pseudo teeth 725.
  • the second portion 759p2 is obliquely arranged in the partial slot Sa2 between the pseudo teeth 725 and the single coil 51q.
  • the amount of axial displacement of the second portion 759p2 is larger than that of the first portion 759p1. Since the first portion 759p1 is located on the axial end face of the stator 20, it may be classified as a part of the end crossover line 57p. In this case, the crossover wire 58p is provided only by the second portion 759p2.
  • the first portion 759p1 is also referred to as a transition portion positioned between the end crossover line 57p and the second portion 759p2 as the interpolar crossover line 59p.
  • FIG. 24 shows a cross section taken along the line XXIV-XXIV of FIG.
  • FIG. 25 is an enlarged view of the arrow XXV portion of FIG. 24.
  • insulators 740a and 740b are arranged on both end faces of the pseudo teeth 725 in the axial direction, respectively.
  • an end crossover 57j for one phase On both axial ends of the pseudo-teeth 725, an end crossover 57j for one phase, an interpolar crossover 58g for one other phase, and yet another phase.
  • the crossover line 59p between the poles is positioned.
  • the crossover line 58g and the crossover line 59p are arranged so as to be radially offset from the end crossover line 57j.
  • the end crossover line 57j, the interpole crossover line 58g, and the interpole crossover line 59p are positioned so as to be aligned in the radial direction.
  • the end crossover wire 57j, the interpole crossover wire 58g, and the interpole crossover wire 59p are arranged within the range of the coil end height in the axial direction of the single coil 51g.
  • FIG. 26 is an enlarged view of the arrow XXVI portion of FIG. 24.
  • a cross section of a single coil 51 m is shown.
  • An end crossover wire 57i and an end crossover wire 57s are arranged on the radial outer side of the base end flange 43m for the single coil 51m.
  • the end crossover wire 57i connects a single coil 51i and a single coil having the same phase (not shown).
  • the end crossover wire 57s connects a single coil 51s and a single coil having the same phase (not shown).
  • the base end flange 43m provides a holding member for holding the two end crossover wires 57i and 57s.
  • the end crossover wire 57i and the end crossover wire 57s are arranged within the range of the coil end height in the axial direction of the single coil 51 g. Has been done.
  • the first portion 758g1 of the interpole crossover line 58g extends between one end 20a and the other end 20b of the stator 20 in the axial direction in the interpole gap PG.
  • the first portion 758g1 extends at least in the circumferential direction and diagonally in the axial direction.
  • the second portion 759p2 of the crossover wire 59p extends between one end 20a and the other end 20b of the stator 20 in the axial direction in the pole gap PG.
  • the second portion 759p2 extends at least in the circumferential direction and diagonally in the axial direction.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed.
  • the crossover wire 58g and the crossover wire 59p intersect at the interpole gap PG radially inside the proximal flanges 43g and 43q. Therefore, in the angle range of the first slot Sa, the crossover lines 54 are dispersed in the radial direction.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed to two.
  • FIG. 27 is an enlarged view of the arrow XXVII portion of FIG. 20.
  • FIG. 28 is an enlarged view of the arrow XXVIII portion of FIG. 22.
  • the crossover wire 58k is provided by the crossover wire 758 located in the second slot Sb.
  • the pole crossover 58k, the first portion 758k1, and the second portion 758k2 shown in FIGS. 27 and 28 are the pole crossover 58g, the first portion 758g1, shown in FIGS. 21 and 23.
  • Each has the same shape as the second portion 758 g2.
  • the crossover wire 59g is provided by the crossover wire 759 located in the second slot Sb.
  • the pole crossover 59g and the first portion 759g1 and the second portion 759g2 shown in FIGS. 27 and 28 are the pole crossover 59p and the first portion 759p1 shown in FIGS. 21 and 23. It has the same shape as the second part 759p2.
  • the crossover line 58k and the crossover line 59g intersect in the space at the end in the axial direction (interpole gap PG) in the second slot Sb.
  • the crossover line 58k and the crossover line 59g are meandering and arranged as if a pseudo tooth 725 exists there.
  • FIG. 29 is an enlarged view of the arrow XXIX portion of FIG. 27.
  • FIG. 29 shows a cross section in the second slot Sb without the pseudo teeth 725.
  • the end crossover line 57q for one phase, the pole crossover 58k for the other phase, and the pole crossover 59g for the other phase are It is positioned.
  • the crossover line 58k and the crossover line 59g are arranged so as to be radially offset from the end crossover line 57q.
  • the end crossover line 57q, the interpole crossover line 58k, and the interpole crossover line 59g are positioned so as to be aligned in the radial direction.
  • the end crossover wire 57q, the pole crossover wire 58k, and the pole crossover wire 59g are arranged within the range of the coil end height of the single coil 51k.
  • the first portion 758k1 of the crossover line 58k extends between one end 20a and the other end 20b in the axial direction of the stator 20 in the pole gap PG.
  • the first portion 758k1 extends at least in the circumferential direction and diagonally in the axial direction.
  • the second portion 759g2 of the crossover wire 59g extends between one end 20a and the other end 20b of the stator 20 in the axial direction in the pole gap PG.
  • the second portion 759g2 extends at least in the circumferential direction and diagonally in the axial direction.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed.
  • the interpole crossover line 58k and the interpole crossover line 59g intersect at the interpole gap PG radially inside the proximal flanges 43k and 43h. Therefore, in the angle range of the first slot Sa, the crossover lines 54 are dispersed in the radial direction.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed to two.
  • the volume for arranging the crossover is suppressed by providing the crossover between the poles.
  • the number of layers of the crossovers is suppressed in the circumferential angle range of the slots Sa and Sb.
  • the crossovers are laminated in the radial direction of the stator 20, the radial size of the stator 20 is suppressed.
  • the crossovers are stacked in the axial direction of the stator 20, the axial size of the stator 20 is suppressed.
  • the crossover is positioned within the range of the coil ends of the plurality of single coils, i.e., within the axial height of the single coil. As a result, the axial height of the stator 20 is suppressed.
  • This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
  • the pole crossovers 58 and 59 are arranged on one side of the stator 20 in the axial direction.
  • the crossover lines 58 and 59 are arranged so as to pass through one side in the axial direction of the pseudo teeth 725.
  • the crossover lines 58 and 59 are distributed on both sides of the stator 20 in the axial direction.
  • FIGS. 21, 23, and 25 are diagrams corresponding to FIGS. 21, 23, and 25, respectively.
  • the crossover line 58g and the crossover line 59p are arranged so as to include portions extending along both sides of the stator 20 in the axial direction.
  • the crossover wire 58g and the crossover wire 59p are arranged at both ends of the pseudo teeth 725 in the axial direction.
  • the crossover wire 58g is provided by the crossover wire 858 located in the first slot Sa.
  • the crossover wire 759 is arranged at one end of the pseudo teeth 725, and the crossover wire 858 is arranged at the other end opposite to the pseudo teeth 725.
  • the crossover wire 58g has a first portion 858g1 arranged on the other end side of the pseudo teeth 725.
  • the first portion 858 g1 is obliquely arranged on the end face of the stator 20 in the partial slot Sa1 between the single coil 51 g and the pseudo teeth 725.
  • the first portion 858g1 provides a transition portion.
  • the crossover wire 58g has a second portion 858g2 that extends diagonally between the pseudo-teeth 725 and the single coil 51q.
  • the second portion 858g2 of the crossover wire 58g extending from one single coil 51g and the second portion 759p2 of the crossover wire 59p extending from the other single coil 51q intersect in the partial slot Sa2.
  • the second portion 858g2 provides an intersection.
  • the second portion 858g2 of the interpole crossover line 58g extends between one end 20a and the other end 20b of the stator 20 in the axial direction in the interpole gap PG.
  • the second portion 858 g2 extends at least in the circumferential direction and diagonally in the axial direction.
  • the second portion 759p2 of the crossover wire 59p extends between one end 20a and the other end 20b of the stator 20 in the axial direction in the pole gap PG.
  • the second portion 759p2 extends at least in the circumferential direction and diagonally in the axial direction.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed.
  • the crossover wire 58g and the crossover wire 59p intersect at the interpole gap PG radially inside the proximal flange 43g and 43q.
  • the crossover line 58g and the crossover line 59p intersect at the partial slot Sa2. Therefore, in the angle range of the first slot Sa, the crossover lines 54 are dispersed in the radial direction.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed to two.
  • FIGS. 27, 28, and 29, are diagrams corresponding to FIGS. 27, 28, and 29, respectively.
  • the crossover wire 58k and the crossover wire 59g are arranged at both ends of the stator 20 in the axial direction without the pseudo teeth 725.
  • the crossover line 58k and the crossover line 59g are arranged so as to meander in the space in the second slot Sb.
  • the crossover line 58k and the crossover line 59g are not arranged in the shortest linear path. It can be said that the crossover line 58k and the crossover line 59g are arranged in a crank shape.
  • the second portion 858k2 of the crossover line 58k extends between one end 20a and the other end 20b in the axial direction of the stator 20 in the pole gap PG.
  • the second portion 858k2 extends at least in the circumferential direction and diagonally in the axial direction.
  • the second portion 759g2 of the crossover wire 59g extends between one end 20a and the other end 20b of the stator 20 in the axial direction in the pole gap PG.
  • the second portion 759g2 extends at least in the circumferential direction and diagonally in the axial direction.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed.
  • the interpole crossover line 58k and the interpole crossover line 59g intersect at the interpole gap PG radially inside the proximal flanges 43k and 43h. Therefore, in the angle range of the first slot Sa, the crossover lines 54 are dispersed in the radial direction.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed.
  • the number of crossover wires 54 stacked in the axial direction or the radial direction on the radial outer side of the insulator 40 is suppressed to two.
  • crossover line 58g and the crossover line 59p intersect at the partial slot Sa2.
  • crossover line 58g and the crossover line 59p may intersect in the partial slot Sa2.
  • the crossover lines 58 and 59 are distributed on both sides of the pseudo teeth 725 in the axial direction.
  • an advantageous effect can be obtained by dispersing the plurality of crossovers. For example, physical interactions between multiple crossovers are suppressed.
  • the electrical capacity component and the electrical induction component may be suppressed.
  • thermal heat dissipation may be promoted. Also in this embodiment, the same effect as that of the preceding embodiment can be obtained.
  • the winding end portion 56 of the single coil 51 is arranged at the tip end portion of the single coil 51, that is, the radial inner portion.
  • the winding end portion 56 is arranged at the proximal end portion of the single coil 51, that is, the radial outer portion.
  • the winding end portions 56g and 56q of the single coil 51g and 51q are arranged at the proximal end portions of the single coil 51g and 51q.
  • the crossover wire 58g is provided by the crossover wire 958 located in the first slot Sa.
  • the first portion 958 g1 of the crossover wire 58 g is diagonally arranged in the partial slot Sa1.
  • the first portion 958 g1 is arranged along the inner surface of the yoke 32.
  • the second portion 958 g2 is also a transition portion.
  • the crossover line 58g and the crossover line 59p are laminated and intersect in the axial direction in the axial direction of the pseudo teeth 725.
  • crossover wire 58k and the crossover wire 59g are arranged in the second slot Sb without the pseudo teeth 725.
  • the interpolar crossover line 58k and the interpolar crossover line 59g are laminated and intersect in the axial direction in the intermediate portion of the interpolar gap PG.
  • the crossover wire 58 can be arranged without being restricted by the position of the winding end portion 56.
  • the crossover wire 59 may be arranged without being restricted by the position of the winding start portion 55. Also in this embodiment, the same effect as that of the preceding embodiment can be obtained.
  • Tenth Embodiment is a modification based on the preceding embodiment as a basic embodiment.
  • the crossover lines 58 and 59 are arranged so as to bypass the pseudo-teeth 725 or as if the pseudo-teeth 725 virtually exists there.
  • this embodiment comprises a member that replaces the pseudo-teeth 725.
  • FIG. 44 shows a cross section taken along the line XLIV-XLIV of FIG. 42.
  • the insulator 40 has a protrusion A46 in the second slot Sb.
  • the protrusion A46 contains a resin material.
  • the protrusion A46 is also a positioning member that positions the crossover lines 58 and 59 instead of the pseudo teeth 725.
  • the circumferential width of the protrusion A46 is smaller than the circumferential width of the second slot Sb. Partial slots Sb1 and Sb2 are formed on both sides of the protrusion A46 in the circumferential direction.
  • the radial length of the protrusion A46 is lower than the magnetic pole surface of the stator 20.
  • the protrusion A46 is arranged in the middle portion in the circumferential direction of the second slot Sb.
  • the protrusion A46 may be offset to either one of the circumferential directions of the second slot Sb.
  • the axial height of the protrusion A46 is about 1/3 of the axial dimension of the insulator 40. Instead, the axial height of the protrusion A46 may be equal to the axial dimension of the insulator 40.
  • the axial height of the protrusion A46 can be set so as to obtain strength for positioning the interpole crossover lines 58 and 59.
  • the crossover line 58k is provided by the crossover line 758.
  • the interpolar crossover line 59 g is provided by the interpolar crossover line 759.
  • the crossover lines 58k and 59g are bent into the shape shown by being hung on the protrusion A46.
  • the crossover lines 58k and 59g are guided by a protrusion A46 instead of the pseudo teeth 725. From this point of view, the pseudo teeth 725 and the protrusion A46 provide a guide member for guiding the crossover lines 58 and 59 to a predetermined arrangement position. As a result, an interpolar crossover similar to that of the preceding embodiment is provided.
  • This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
  • the pseudo teeth 725 and the protrusion A46 provide a positioning member to which the pole crossover wires 58 and 59 can be hung.
  • this embodiment includes a groove for more reliably holding the interpolar crossover lines 58, 59.
  • FIG. 47 shows a cross section of the XLVII-XLVII line of FIG. 45.
  • the insulator 40 has a protrusion B46 in the second slot Sb.
  • the protrusion B46 has a size similar to that of the protrusion A46 of the preceding embodiment.
  • the protrusion B46 has a groove B47 that receives 59 g of the crossover wire between the poles.
  • the protrusion B46 has a groove B48 that receives the crossover wire 58k.
  • the groove B47 is arranged on one end surface in the axial direction of the protrusion B46.
  • the groove B48 is arranged on the other end surface of the protrusion B46 in the axial direction.
  • the groove B47 and the groove B48 are arranged on opposite surfaces of the protrusion B46.
  • the grooves B47 and B48 hold the crossover lines 59g and 58k between poles.
  • the groove B47 restrains the interpolar crossover line 59 g at least in the radial direction.
  • the groove B47 is a relatively small groove that receives the crossover wire 59g while restraining it.
  • the crossover wire 59g is press-fitted along the axial direction toward the groove B47.
  • the groove B47 has a longitudinal direction in the circumferential direction or the tangential direction.
  • the groove B47 is also called a snap-fit groove that restrains the interpolar crossover line 59 g by the elasticity of the protrusion B46. As a result, the groove B47 constrains the interpolar crossover line 59g even in the circumferential direction or the tangential direction.
  • the axial depth of the groove B47 is equal to or greater than the radius of the crossover line 59g.
  • the groove B47 may be provided by a relatively large groove that loosely accepts the interpolar crossover line 59 g in a floating state.
  • the axial depth of the groove B47 may be less than the radius of
  • the groove B48 restrains the crossover wire 58k at least in the radial direction.
  • the groove B48 is a relatively small groove that accepts the crossover wire 58k while restraining it.
  • the crossover wire 58k is press-fitted along the axial direction toward the groove B48.
  • the groove B48 has a longitudinal direction in the circumferential direction or the tangential direction.
  • the groove B48 is also called a snap-fit groove that restrains the crossover wire 58k between poles by the elasticity of the protrusion B46. As a result, the groove B48 constrains the crossover line 58k even in the circumferential direction or the tangential direction.
  • the axial depth of the groove B48 is equal to or greater than the radius of the crossover line 59k.
  • the groove B48 may be provided by a relatively large groove that loosely accepts the crossover wire 58k in a floating state.
  • the axial depth of the groove B48 may be less than the radius of the crossover line 59k.
  • the crossover wire 58k is accommodated and held in the groove B48.
  • the interpolar crossover wire 59g is accommodated and held in the groove B47.
  • the grooves B47 and the grooves B48 improve the shape stability of the coil 50. Further, the groove B47 and the groove B48 promote the progress of the winding process.
  • the crossover line 58k is provided by the crossover line B58.
  • the intermediate portion of the crossover line B58 is constrained by the protrusion B46.
  • the crossover lines B58 are arranged so as to meander in a Z-shape or an S-shape.
  • the crossover line 59g is provided by the crossover line B59.
  • the intermediate portion of the crossover line B59 is constrained by the protrusion B46.
  • the crossover lines B59 are arranged so as to meander in a Z-shape or an S-shape.
  • the stator 20 includes both the groove B47 and the groove B48.
  • the stator 20 may include only one of the groove B47 and the groove B48.
  • the groove B47 or the groove B48 is arranged on the resin protrusion B46 extending from the insulator 40.
  • the grooves B47 or the grooves B48 may be provided in the insulators 740a and 740b in the pseudo teeth 725. Also in this embodiment, the same effect as that of the preceding embodiment can be obtained.
  • Twelfth Embodiment This embodiment is a modification based on the preceding embodiment. As shown in the preceding embodiment, the position of the winding end portion 56 of the single coil 51 can be changed in various ways also in the eleventh embodiment.
  • FIGS. 27, 28, and 29 are diagrams corresponding to FIGS. 27, 28, and 29, respectively.
  • FIG. 50 shows a cross section taken along the line LL of FIG. 48.
  • the winding end portion 56k of the single coil 51k is positioned at the radial outer portion.
  • the crossover line 58k is provided by the crossover line C58.
  • the crossover wire C58 is arranged along the inner surface of the stator core 30. Also in this embodiment, the same effect as that of the preceding embodiment can be obtained.
  • This embodiment is a modification based on the preceding embodiment.
  • the plurality of rotor magnetic poles 12 are arranged at equal intervals. Instead of this, some of the magnetic poles included in the plurality of rotor magnetic poles 12 may be arranged slightly offset from the equidistant positions.
  • the rotor 10 disclosed in this embodiment can be used as the rotor of the preceding embodiment.
  • most of the plurality of rotor magnetic poles 12 are arranged at equal intervals.
  • the plurality of rotor magnetic poles 12 include one or a plurality of rotor magnetic poles 12 arranged so as to be offset in the circumferential direction.
  • the rotor magnetic poles 12 arranged so as to be offset in the circumferential direction are also referred to as offset magnetic poles.
  • two magnetic poles 12d and 12e adjacent to each other are separated by an interval G2.
  • the two magnetic poles 12e and 12f adjacent to each other are separated by an interval G3.
  • the interval G2 and the interval G3 are not equal (G2 ⁇ G3).
  • the interval G2 and the interval G3 are G2 ⁇ G3 or G2> G3.
  • the magnetic pole 12e is displaced in the advance angle direction or the retard angle direction.
  • the magnetic pole 12e provides a misaligned magnetic pole.
  • the amount of deviation is a minute amount that is difficult to illustrate.
  • the rotor 10 may include one offset magnetic pole or a plurality of offset magnetic poles.
  • the rotor 10 may include three offset magnetic poles.
  • the misaligned magnetic pole makes it possible to adjust the torque fluctuation observed in the rotor 10 to a desired waveform.
  • the rotary electric machine 1 is an inner rotor type. Instead of this, the rotary electric machine 1 may be an outer rotor type. In the above embodiment, the rotary electric machine 1 provides an electric machine. Instead of this, the rotary electric machine 1 may provide a generator or a generator motor. Further, the rotary electric machine 1 can be used for various purposes called a servo motor, a step motor, and the like.
  • the stator core 30 is provided by a steel plate in which a plurality of teeth 31 and a yoke 32 are continuous.
  • the stator core 30 may be provided by a so-called multi-split core.
  • the stator core 30 is provided by a conjugate of a plurality of partial cores.
  • One partial core is provided, for example, by a continuum of one partially annular partial yoke and one tooth.
  • the plurality of conductive members 60 are insert-molded into the terminal blocks 80 and 280.
  • the plurality of conductive members 60 may be press-fitted and fixed to the terminal blocks 80 and 280.
  • the plurality of conductive members 60 may be supported or fixed to the insulator 40 without the terminal block 80 and 280.
  • the plurality of conductive members 60 may be directly fixed to the insulator 40 by snap-fitting. Even in such a configuration, since the connecting portions 65, 66, 67, 68, 69, and 270 are arranged in the interpole gap PG, the physique of the coil end 52 of the rotary electric machine 1 is miniaturized.
  • the connector portion 82 is open outward in the radial direction outside the housing 3.
  • the connector portion 82 may be opened in the axial direction outside the housing 3.
  • the connector portion 82 forms an electrical connection by accepting the connector of the external rotation portion operated along the axial direction from any direction in the axial direction.
  • the coil 50 is a star connection.
  • the coil 50 may be delta-connected.
  • the connection portion between one conductive member 60 and at least two coil ends 52 is arranged in the interpole gap PG.
  • one phase winding is provided by one strand.
  • one phase winding may be provided as a parallel circuit of a plurality of strands.
  • one single coil 51 is provided by a parallel circuit of a plurality of strands.
  • the connection portion between the conductive member 60 providing one power terminal and the two coil ends 52 is formed in the interpole gap PG.
  • the connection portion between the conductive member 60 providing one power terminal and the four coil ends 52 is arranged in the interpole gap PG. Will be done.
  • the conductive member 60 is a bus bar.
  • the conductive member 60 may be an electrode for a terminal, a lead wire, or a conductor foil on a substrate.
  • the size can be reduced by arranging the connecting portion in the interpole gap PG.
  • the coil 50 is made of copper or a copper alloy.
  • the coil 50 may be made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the connection between the conductive member and the coil end 52 is provided by fusing.
  • the connection between the conductive member and the coil end 52 may be provided by thermal caulking, welding, soldering or the like.
  • the conductive member 60 has a connector terminal extending along the radial direction as a power end.
  • the conductive member 60 may extend along the axial direction.
  • the plurality of power end members 61, 62, 63 provide connector terminals.
  • the power end members 61, 62, 63 may provide crimp terminals, solder terminals, and the like.
  • the interpolar gap PG is hollow.
  • the interpole gap PG may be filled with the resin member after the conductive member 60 is arranged.
  • the conductive member 60 arranged in the interpolar gap PG may be coated with a thin resin material.
  • the connecting portion that is a part of the conductive member 60 is arranged in the interpole gap PG to provide a small rotary electric machine 1.
  • the plurality of coil ends at the beginning of winding are the power ends, and the plurality of coil ends at the end of winding are the neutral points.
  • the plurality of coil ends at the end of winding may be used as power ends, and the plurality of coil ends at the beginning of winding may be used as neutral points.
  • the coil end may be used as a power end or a neutral point without using the conductive member 60.
  • a plurality of coil ends at the beginning or end of winding may be drawn out for a long time to serve as power ends.
  • a plurality of coil ends at the beginning or end of winding may be directly joined to each other to form a neutral point.

Abstract

回転電機(1)は、周方向に配置された複数の磁極(21、22、23)によって多相巻線を提供する。渡り線(54)は、同相の磁極を提供する2つの単コイル(51)の間に延在している。渡り線(54)は、周方向に隣接する2つの磁極の間の極間隙間(PG)において、軸方向の一端(20a)と他端(20b)との間に延在している極間渡り線(58、59)を含む。渡り線(54)は、他端(20b)において周方向に延在している端部渡り線(57)を含む。極間渡り線(58、59)は、渡り線(54)の一部を提供するから、端部渡り線(57)の長さが抑制される。この結果、異相の端部渡り線(57)の重なりが抑制され、小型の回転電機(1)が提供される。

Description

回転電機
 この明細書における開示は、回転電機に関する。
 特許文献1は、ステータコイルの渡り線の配置を開示する。渡り線は、ステータのインシュレータに沿って積層的に配置される。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
特開2007-236181号公報
 軸方向における長さが短い回転電機が求められることがある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、回転電機にはさらなる改良が求められている。
 開示されるひとつの目的は、小型の回転電機を提供することである。
 開示される他のひとつの目的は、製造が容易な回転電機を提供することである。
 開示されるさらに他のひとつの目的は、軸方向長さが短い回転電機を提供することである。
 回転電機は、周方向に配置された複数の磁極によって多相巻線を提供する。回転電機の同相の磁極を提供する2つの単コイルの間に延在している渡り線は、周方向に隣接する2つの磁極の間の極間隙間において、軸方向の一端と他端との間に延在している極間渡り線、および、他端において周方向に延在している端部渡り線を少なくとも含んでいる。
 開示される回転電機によると、同相における2つの単コイルの間に延在する渡り線は、その一部に極間渡り線を含む。極間渡り線は、周方向に隣接する2つの磁極の間の極間隙間において、軸方向の一端と他端との間に延在している。極間渡り線は、渡り線の一部を提供するから、端部渡り線の長さが抑制される。この結果、異相の端部渡り線の重なりが抑制され、小型の回転電機が提供される。
 この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
第1実施形態に係る回転電機を示す平面図である。 図1のII-II線における断面図である。 導電部材の接続部を示す断面図である。 固定子の巻線図である。 第2実施形態に係る回転電機を示す平面図である。 回転電機を示す斜視図である。 図5のVII-VII線における断面図である。 固定子を示す斜視図である。 端子台を除く固定子を示す平面図である。 図9の矢印Xにおける側面図である。 図9の矢印XIにおける側面図である。 図9のXII-XII線における断面図である。 固定子の巻線図である。 第3実施形態に係る固定子の巻線図である。 第4実施形態に係る固定子の巻線図である。 第5実施形態に係る固定子の斜視図である。 第5実施形態に係る固定子の巻線図である。 第6実施形態に係る固定子の斜視図である。 第6実施形態に係る固定子の巻線図である。 第7実施形態に係る固定子の平面図である。 固定子の部分拡大平面図である。 固定子の斜視図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の断面図である。 固定子の部分拡大断面図である。 固定子の部分拡大断面図である。 固定子の部分拡大平面図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の部分拡大断面図である。 第8実施形態に係る固定子の部分拡大平面図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の部分拡大断面図である。 固定子の部分拡大平面図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の部分拡大断面図である。 第9実施形態に係る固定子の部分拡大平面図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の部分拡大断面図である。 固定子の部分拡大平面図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の部分拡大断面図である。 第10実施形態に係る固定子の部分拡大平面図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の部分拡大断面図である。 第11実施形態に係る固定子の部分拡大平面図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の部分拡大断面図である。 第12実施形態に係る固定子の部分拡大平面図である。 固定子の部分拡大斜視図である。 固定子の部分拡大断面図である。 第13実施形態に係る回転電機を示す平面図である。
 図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび/または構造的に対応する部分および/または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および/または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
 第1実施形態
 図1および図2は、回転電機1を示す。図1および図2において、回転電機1は、径方向に関してやや誇張して図示されている。破線は、省略、または隠れ線を示している。回転電機1は、回転軸AX周りを回転するように構成されている。以下の説明において、回転軸AXが延びる方向は軸方向、回転軸AX周りは周方向、回転軸AXを中心とする放射方向は径方向と呼ばれる。
 図1において、回転電機1は、回転体2と連結されている。回転体2は、回転軸AX周りを回転するように構成されている。回転体2は、回転軸、または変速機の入出力端である。回転電機1は、ハウジング3の中に収容されている。ハウジング3は、回転電機1のための固定部を提供する。
 回転電機1は、回転子10と、固定子20とを有する。回転電機1は、インナロータ型である。回転子10と固定子20とは、それらの間にエアギャップAGを形成するように配置されている。回転子10は、回転体2の径方向外側に配置されている。固定子20は回転子10のさらに径方向外側に配置されている。
 回転子10は、回転子コア11と、複数の回転子磁極12とを有する。回転子コア11は、環状の磁性体である。回転子コア11は、回転体2と回転方向に関して連結されている。複数の回転子磁極12は、永久磁石によって提供されている。複数の回転子磁極12は、回転子コア11の外周面に等間隔に配置されている。この結果、回転子10は、永久磁石回転子を提供する。
 固定子20は、固定子コア30と、固定子コア30に装着されたインシュレータ40と、インシュレータ40に装着されたコイル50とを有する。固定子20は、複数の固定子磁極を提供する。この実施形態では、固定子20は、18個の固定子磁極を提供する。図中には、固定子磁極21、固定子磁極22、固定子磁極23が例示されている。これら3つの固定子磁極21、22、23のそれぞれは、対応する相巻線を含む。ひとつの固定子磁極は、ひとつのティース31と、ひとつのボビン41と、ひとつの単コイル51とを有している。
 これら複数の固定子磁極は、周方向に隣接する2つの固定子磁極の間に極間隙間PGを区画形成している。極間隙間PGは、周方向隙間とも、コイル間隙間とも呼ばれる。複数の極間隙間PGは、周方向に関して互いに等しい所定の幅を有している。複数の極間隙間PGは、周方向に沿って等間隔に配置されている。極間隙間PGは、後述する接続部を配置することを許容する大きさをもつ。極間隙間PGは、接続部を形成し、配置するための製造作業を実施することを許容する大きさをもつ。極間隙間PGの大きさは、後述する接続部とコイル50との間に回転電機1として必要な電気絶縁性を確保することを可能とする。
 固定子コア30は、例えば、電磁鋼板の積層体である。固定子コア30は、複数のティース31を有する。固定子コア30は、ヨーク32を有する。ヨーク32は、環状の磁性体である。ヨーク32は、複数のティース31を磁気的に、かつ、機械的に連結している。複数のティース31は、ヨーク32の内周面に等間隔に配置されている。複数のティース31と環状のヨーク32とは、連続体である。
 インシュレータ40は、電気絶縁性の樹脂製である。インシュレータ40は、樹脂成形体である。インシュレータ40は、軸方向に関して分割された複数の分割体を有する。複数の分割体は、固定子コア30に対して装着されて、インシュレータ40を提供する。インシュレータ40は、複数のティース31のための複数のボビン41を提供する。ひとつのティース31に、ひとつのボビン41が形成されている。ボビン41は、コイル50のための巻胴を提供する。ひとつのボビン41は、ひとつのティース31の径方向外側に位置する筒部42を有する。ひとつのボビン41は、ティース31の基端における基端フランジ43と、ティース31の先端における先端フランジ44とを提供する。言い換えると、筒部42と、基端フランジ43と、先端フランジ44とは、ひとつのボビン41を提供している。
 コイル50は、固定子巻線を提供する。コイル50は、多相巻線を提供する。この実施形態では、コイル50は、三相巻線を提供する。コイル50と固定子コア30との間には、インシュレータ40が配置されている。コイル50は、複数のティース31の径方向外側に配置されている。コイル50は、複数の単コイル51を備える。ひとつの単コイル51は、ひとつのティース31の径方向外側に配置されている。複数の単コイル51は、素線をボビン41に巻くことによって形成されている。素線は、銅製または銅合金製の単線である。素線は、巻線作業を可能とする可撓性をもつ。
 固定子磁極21は、三相巻線のうちのひとつの相巻線、例えば、U相巻線を提供する。固定子磁極22は、三相巻線のうちの他のひとつの相巻線、例えば、V相巻線を提供する。固定子磁極23は、三相巻線のうちの残るひとつの相巻線、例えば、W相巻線を提供する。
 固定子20は、少なくともひとつの導電部材60を備える。固定子20は、複数の導電部材60を有している。導電部材60は、バスバーとも呼ばれる。導電部材60は、コイル50を形成するための素線とは異なる断面形状を有する。素線は、丸断面であり、導電部材60は、長方形または正方形の矩形断面である。導電部材60は、可撓性を有している。導電部材60の可撓性は、素線の可撓性よりも低い。導電部材60は、素線よりも、硬く変形しにくい。よって、導電部材60は、コイル50のための素線を、単コイル51から電気的に引き出すための導電性の部材である。
 複数の導電部材60は、電力端部材61、62、63と、中性点部材64とを含む。電力端部材61、62、63は、三相巻線としての出力端子または入力端子を提供する。回転電機1が発電機として機能する場合、電力端部材61、62、63は、出力端子を提供する。回転電機1が電動機として機能する場合、電力端部材61、62、63は、入力端子を提供する。この実施形態では、電力端部材61、62、63は、電気コネクタの端子を提供する。中性点部材64は、三相巻線としての中性点接続を提供する。
 ひとつの導電部材60は、少なくともひとつの接続部65、66、67、68、69を有する。導電部材60は、接続部65、66、67、68、69において、少なくともひとつのコイル端52と電気的にかつ機械的に接続されている。コイル端52は、コイル50の端部である。固定子20は、複数のコイル端52を有している。コイル50が三相巻線を提供する場合、固定子20は、例えば、6個のコイル端52を有する。
 複数の電力端部材61、62、63のそれぞれは、互いに隣り合う3つの極間隙間PGにそれぞれが配置された複数の接続部65、66、67を有する。電力端部材61は、第1の極間隙間PGに配置された接続部65を有する。電力端部材62は、第2の極間隙間PGに配置された接続部66を有する。電力端部材63は、第3の極間隙間PGに配置された接続部67を有する。第1-第3の極間隙間PGは、互いに隣り合って配置されている。複数の接続部65、66、67のそれぞれは、最小単位の数のコイル端52と接続されている。最小単位は、コイル50における並列数である。この実施形態では、最小単位は、1である。コイル50が2つの並列コイルによって提供される場合、最小単位は、2である。
 中性点部材64は、互いに隣り合う複数の極間隙間PGにそれぞれが配置された複数の接続部68、69を有する。図示の例では、中性点部材64は、互いに隣り合う2つの極間隙間PGにそれぞれが配置された2つの接続部68、69を有する。接続部68は、最小単位の数のコイル端52と接続されている。接続部69は、最小単位の2倍の数のコイル端52と接続されている。
 複数の接続部65、66、67、68、69は、互いに隣り合う複数の極間隙間PGに分散的に配置されている。複数の接続部65、66、67、68、69は、互いに隣り合う複数の極間隙間PGに、1対1の関係で配置されている。この実施形態では、ひとつの極間隙間PGにひとつの接続部が配置されている。この結果、互いに隣り合う5個の極間隙間PGに、5個の接続部65、66、67、68、69が配置されている。
 接続部65、66、67、68、69は、極間隙間PGの中に位置づけられている。接続部65、66、67、68、69は、軸方向に関して極間隙間PGの中に位置づけられている。導電部材60の一部は、極間隙間PGから軸方向に延びだすことがある。しかし、接続部65、66、67、68、69は、その全体が極間隙間PGの中に配置されている。接続部65、66、67、68、69は、径方向に関して極間隙間PGの中に位置づけられている。導電部材60の一部は、極間隙間PGから径方向に延びだすことがある。しかし、接続部65、66、67、68、69は、その全体が極間隙間PGの中に配置されている。
 複数の磁極は、周方向に沿って延びるヨーク32から径方向に沿って突出している。複数の導電部材60は、周方向延在部60aと、径方向延在部60bとを有している。周方向延在部60aは、ヨーク32に沿って周方向に延びている。径方向延在部60bは、周方向延在部から径方向に延びており、先端が極間隙間PGに到達している。この径方向延在部60bの先端に、接続部65、66、67、68、69が形成されている。例えば、電力端部材61、63は、周方向延在部60aと、径方向延在部60bとを有する。電力端部材62は、径方向延在部60bだけで構成されている。電力端部材61、62、63は、極間隙間PGに向けて延び出す接続部のための径方向延在部と、外部回路との接続のために延び出す外部接続のための径方向延在部とを有している。中性点部材64は、周方向延在部60aと、2つの径方向延在部60bとを有している。
 固定子20は、端子台80を備える。端子台80は、電気絶縁性の樹脂製である。端子台80は、複数の導電部材60を支持している。端子台80は、複数の電力端部材61、62、63を支持している。複数の電力端部材61、62、63は、端子台80にインサート成形されている。端子台80は、本体部81と、コネクタ部82とを有する。本体部81は、固定子20に沿って弧状に延びている。コネクタ部82は、本体部81より径方向外側に位置しており、本体部81から径方向外側に向けて延び出している。コネクタ部82は、外部回路のコネクタと接続される。コネクタ部82は、電力端部材61、62、63と外部回路との接続を提供する。外部回路は、回転電機1のための制御回路を提供する。端子台80は、固定子20に固定されている。具体的には、端子台80は、インシュレータ40に固定されている。中性点部材64は、インシュレータ40に支持されている。
 図2は、図1のII-II線における断面を図示している。図中には、複数の導電部材60のうち、電力端部材61の位置が、複数の固定子磁極との相対的な位置関係によって例示されている。複数の導電部材60は、図示されるひとつと同様に配置されている。図中には、渡り線54が例示されている。なお、渡り線54の配置、および数は、あくまで例示である。複数の渡り線54の配置、および数は、後述の巻線図によって示されている。
 複数の磁極21、22、23は、ボビン41としてのインシュレータ40を含んでいる。回転電機1の軸方向におけるインシュレータ40の高さTH40は、固定子20の高さを規定している。言い換えると、インシュレータ40の高さTH40は、回転電機1の高さを規定している。複数の導電部材60は、軸方向におけるインシュレータ40の高さTH40の中に配置されている。
 コイル50は、複数の単コイル51の間にわたって延びる渡り線54を有する。渡り線54は、ひとつの相巻線に属する複数の単コイル51を連続した素線によって接続している。言い換えると、渡り線54は、同相の複数の固定子磁極を連続線によって接続している。三相巻線の場合、例えば、1番-4番-7番・・・といった同相に属する複数の単コイル51が接続される。渡り線54は、インシュレータ40に沿って敷設されている。渡り線54は、少なくとも部分的に、基端フランジ43の径方向外側を経由している。渡り線54は、少なくとも部分的に、端子台80が配置された軸方向端部とは反対の軸方向端部を経由している。
 電力端部材61は、外部接続のためのコネクタ部82において径方向に沿って延びている。電力端部材61は、基端フランジ43の径方向外側において、周方向に沿って延びている。電力端部材61は、第1の極間隙間PGの径方向外側において、角部を有している。電力端部材61は、第1の極間隙間PGの径方向外側において、基端フランジ43を径方向に横切るように延びている。電力端部材61は、第1の極間隙間PGの中において、軸方向に沿って延びている。接続部65は、第1の極間隙間PGの中に位置づけられている。接続部65は、軸方向に関して極間隙間PGのほぼ中央に位置している。接続部65は、径方向に関して極間隙間PGのほぼ中央に位置している。
 端子台80は、基端フランジ43より径方向外側に位置している。端子台80は、回転電機1の軸方向両端のうち、一方の軸方向端部にのみ配置されている。コネクタ部82は、基端フランジ43より径方向外側に位置している。コネクタ部82は、ハウジング3の外部に露出している。コネクタ部82は、ハウジング3の外において、径方向外側に向けて開口している。コネクタ部82は、径方向に沿って操作される外部回部のコネクタを径方向外側から受け入れることにより、電力端部材61を介した電気的な接続を形成する。
 図3は、図2における接続部の拡大図である。複数の導電部材60、すなわち、複数の電力端部材61、62、63、および中性点部材64は、それらが提供する接続部65、66、67、68、69において、相似の形状を有している。導電部材60は、径方向延在部60bの中に、曲がり部60cと、接合部60dとを有する。曲がり部60cは、固定子20の軸方向端面から、インシュレータ40の表面に沿って延び、さらに極間隙間PGに延び出すクランク型である。導電部材60とコイル端52との接続は、ヒュージングによって提供されている。ヒュージングによる接続を提供する接合部60dは、コイル端52を包むように曲げられた導電部材60によって提供されている。導電部材60とコイル端52と、ヒュージング加工によって電気的かつ機械的に接続されている。
 図4は、回転電機1におけるコイル50の回路を示す巻線図である。回転電機1は、周方向に配置された複数の磁極によって多相巻線を提供する。コイル50は、固定子20の内側から見た状態として図示されている。図中において、繰り返しであるスロットS7-S15の範囲は省略されている。コイル50は、複数の相巻線を有する。コイル50は、U相巻線50u、V相巻線50v、およびW相巻線50wを有する。コイル50は、U相巻線50uの単コイル51と、V相巻線50vの単コイル51と、W相巻線50wの単コイル51とを交互に形成するように巻かれている。この実施形態では、18個の磁極が形成され、それら複数の磁極の間に18個のスロットS1-S18が形成されている。スロットS1-S18は、極間隙間PGに対応する。固定子20は、軸方向に関して一端20aと、他端20bとを有する。一端20aは、導電部材60が配置される端部である。他端20bは、端部渡り線57を配置するための端部である。
 コイル50は、所定の最初の磁極から巻き始められる。コイル50は、最初の磁極における単コイル51を巻き終えると、渡り線54を経由して、同相の次の磁極に移行し、この磁極に巻かれる。よって、渡り線54は、同相の磁極を提供する2つの単コイル51の間に延在している。渡り線54は、ジャンパ線とも呼ばれる。コイル50は、複数の磁極に対して順に巻かれる。以下の説明では、最初の磁極を1番と呼ぶ。この巻線工程に起因して、ひとつの磁極のひとつの単コイル51における巻始め部55と、巻終わり部56とを特定することができる。渡り線54は、端部渡り線57と、極間渡り線58と、極間渡り線59とを有する。
 端部渡り線57は、回転電機1、すなわち固定子20の他端20bに配置されている。言い換えると、端部渡り線57は、導電部材60が配置された端部(一端20a)とは反対側の端部(他端20b)に配置されている。端部渡り線57は、他端20bにおいて周方向に延在している。端部渡り線57は、周方向に沿って、少なくとも2つの単コイル51とひとつのスロットとにわたる長さにわたって延在している。
 極間渡り線58は、巻終わり部56と端部渡り線57との間に配置されている。極間渡り線58は、巻線工程において端部渡り線57の前に位置することから、前渡り線とも呼ばれる。極間渡り線58は、周方向に離れている異なる相の2つの単コイル51の間の極間隙間PGを、軸方向の一端20aと他端20bとの間で連結している。極間渡り線58は、周方向に隣接する2つの磁極の間の極間隙間PGにおいて、軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。
 極間渡り線59は、端部渡り線57と巻始め部55との間に配置されている。極間渡り線59は、巻線工程において端部渡り線57の後に位置することから、後渡り線とも呼ばれる。極間渡り線59は、周方向に離れている異なる相の2つの単コイル51の間の極間隙間PGを、軸方向の一端20aと他端20bとの間で連結している。極間渡り線59は、周方向に隣接する2つの磁極の間の極間隙間PGにおいて、軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。
 図示、および説明では、端部渡り線57、巻始め部55、巻終わり部56、極間渡り線58、および極間渡り線59は、a、b・・・といった識別符号を付して識別されている。a、b・・・といった識別符号は、巻線工程の繰り返しに対応する。例えば、U相巻線50uは、最初の巻始め部55aから巻かれ、最後の巻終わり部56fで終端する。以下、U相巻線50uを詳細に説明する。V相巻線50v、およびW相巻線50wは、同様の形状を有する。
 U相巻線50uは、巻始め部55aから、1番の磁極に巻かれ、巻終わり部56aで1番の磁極から離れる。この実施形態では、単コイル51は、時計回り方向に巻かれている。これに代えて、単コイル51は、反時計周り方向に巻かれていてもよい。この実施形態では、巻線工程は、1番の磁極から右方向へ進められる。これに代えて、巻線工程は、1番の磁極から左方向へ進められてもよい。
 単コイル51は、磁極において径方向へ数層に積層された素線を有する。単コイル51における層数は、2層以上であり、10層以下である。望ましい形態では、単コイル51は、2層以上、7層以下である。この実施形態では、単コイル51は、2層以上、5層以下である。具体的には、単コイル51は、3層である。この層数は、基端フランジ43および先端フランジ44の高さを規定する。この結果、層数は、インシュレータ40の高さTH40を規定し、結果的に、回転電機1の高さを規定する。単コイル51における層数は、整列巻き、または乱巻きでも2層以上である。巻線図は、単コイル51を模式的に図示しており、ターン数および層数は捨象されている。単コイル51は、固定子20の内側、すなわち内周面に配置されている。
 U相巻線50uは、巻終わり部56aから、極間渡り線58aを経由して、端部渡り線57aに到達する。巻始め部55aは、一端20aに配置されている。端部渡り線57aは、他端20b、すなわち導電部材60とは反対の端部に配置されている。固定子20の軸方向の一端20aに複数の導電部材60が集中的に配置されており、固定子20の軸方向の他端20bに複数の端部渡り線57が集中的に配置されている。これにより、固定子20の両端を有効に利用することができる。
 U相巻線50uは、巻終わり部56aから極間渡り線58aに移行することにより連続している。極間渡り線58aは、一端20aから他端20bへ延在している。極間渡り線58aは、スロットS2内において軸方向に延在している。極間渡り線58aは、スロットS2内において周方向に延在している。よって、極間渡り線58aは、スロットS2内において斜めに延在している。極間渡り線58aは、固定子20の内側に配置されている。極間渡り線58aは、極間隙間PG内に配置されている。極間渡り線58aは、1番の磁極における単コイル51の一部としても不完全に機能する。
 U相巻線50uは、極間渡り線58aから端部渡り線57aに移行することにより連続している。端部渡り線57aは、周方向に延在している。端部渡り線57aは、固定子20の周方向に沿って延在するように配置されている。端部渡り線57aは、基端フランジ43に沿って配置されている。端部渡り線57aは、固定子20の外側に配置されている。このとき、基端フランジ43は、端部渡り線57aを保持するストッパとして機能する。同時に、基端フランジ43の周方向端部は、極間渡り線58aと端部渡り線57aとの境界を規定する。
 U相巻線50uは、端部渡り線57aから極間渡り線59aに移行することにより連続している。極間渡り線59aは、他端20bから一端20aへ延在している。極間渡り線59aは、スロットS4内において軸方向に延在している。極間渡り線59aは、スロットS4内において周方向に延在している。よって、極間渡り線59aは、スロットS4内において斜めに延在している。極間渡り線59aは、固定子20の内側に配置されている。極間渡り線59aは、4番の磁極における単コイル51の一部としても不完全に機能する。
 U相巻線50uは、極間渡り線59aから巻始め部55bに移行することにより連続している。U相巻線50uは、巻始め部55、単コイル51、巻終わり部56、極間渡り線58、端部渡り線57、極間渡り線59を順に経由する基本サイクルを繰り返し、最後の単コイルに到達する。最後の単コイルでは、U相巻線50uは、極間渡り線59eから巻始め部55fへ移行することにより連続している。U相巻線50uは、16番の磁極に巻かれ、巻終わり部56fにおいて終端している。巻終わり部56fは、中性点部材64と接続されている。
 U相巻線50uは、1番、4番、7番、10番、13番、16番の磁極を提供する。V相巻線50v、およびW相巻線50wは、U相巻線50uと同じ形状を有する。よって、V相巻線50vは、2番、5番、8番、11番、14番、17番の磁極を提供する。W相巻線50wは、3番、6番、9番、12番、15番、18番の磁極を提供する。
 複数の相巻線50u、50v、50wは、複数の2種類の極間渡り線58、59を提供する。これら極間渡り線58、59は、(1)いずれか1本だけがスロット内を斜行するように、(2)両方がスロット内で交差するように、または、(3)どちらもスロット内にないように、配置されている。
 (1)スロットS2には、U相巻線50uの極間渡り線58だけが配置されている。スロットS3には、V相巻線50vの極間渡り線58だけが配置されている。スロットS17には、V相巻線50vの極間渡り線59だけが配置されている。スロットS18には、W相巻線50wの極間渡り線59だけが配置されている。これらの巻始めおよび巻終わりの4つのスロットには、極間渡り線58または極間渡り線59が1本だけ、斜行して配置されている。これらスロットS2、S3、S17、S18は、両端スロットとも呼ばれ、極間渡り線58または極間渡り線59の1本が配置されている。
 (2)スロットS4には、W相巻線50wの極間渡り線58と、U相巻線50uの極間渡り線59とが配置されている。2つの極間渡り線58、59は、スロットS4内、すなわち極間隙間PGにおいて交差している。スロットS5には、U相巻線50uの極間渡り線58と、V相巻線50vの極間渡り線59とが配置されている。2つの極間渡り線58、59は、スロットS5内、すなわち極間隙間PGにおいて交差している。スロットS6には、V相巻線50vの極間渡り線58と、W相巻線50wの極間渡り線59とが配置されている。2つの極間渡り線58、59は、スロットS6内、すなわち極間隙間PGにおいて交差している。これらスロットS4、S5、S6番に見られる交差配置は、巻線工程の繰り返し工程によって、異なる相巻線の2本の極間渡り線58、59が配置されるスロットS7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16においても見られる。2本の極間渡り線58、59は、極間隙間PGの軸方向の中央で交差している。2本の極間渡り線58、59は、極間隙間PGの周方向の中央で交差している。これらスロットS4-S16は、中間スロットとも呼ばれ、極間渡り線58および極間渡り線59の2本が交差するように配置されている。
 (3)スロットS1には、極間渡り線58も、極間渡り線59も配置されていない。スロットS1は、境界スロットとも呼ばれ、極間渡り線が配置されない。
 端部渡り線57は、他端20bに配置されている。端部渡り線57は、基端フランジ43に沿って配置されている。端部渡り線57は、基端フランジ43の径方向外側に配置されている。端部渡り線57は、径方向および軸方向に関して互いに重なって配置されている。この実施形態では、異相の端部渡り線57は、他端20bにおいて、軸方向に積層されている。他端20bに配置されている端部渡り線57は、周方向におけるすべての位置において、2本以下である。図中において、記号*1、*2は、その位置における端部渡り線57の数を示す。固定子20の軸方向端部(他端20b)において、複数の端部渡り線57は、(1)1本だけが延在するように、(2)2本が重なって延在するように、または、(3)ゼロとなるように、配置されている。
 (1)2番の磁極の基端フランジ43に沿って位置する端部渡り線57は、1本である。17番の磁極の基端フランジ43に沿って位置する端部渡り線57は、1本である。スロットS3の軸方向に位置する端部渡り線57は、1本である。V相巻線50vの極間渡り線58がスロットS3内に配置されているからである。スロットS4の軸方向に位置する端部渡り線57は、1本である。2本の極間渡り線58、59がスロットS4内に配置されているからである。スロットS5の軸方向に位置する端部渡り線57は、1本である。2本の極間渡り線58、59がスロットS5内に配置されているからである。スロットS3、S4、S5の端部にみられる1本の端部渡り線57の存在は、スロットS6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17においても繰り返されている。
 (2)3番の磁極の基端フランジ43に沿って位置する端部渡り線57は、2本である。4番の磁極の基端フランジ43に沿って位置する端部渡り線57は、2本である。5番の磁極の基端フランジ43に沿って位置する端部渡り線57は、2本である。3番、4番、5番の磁極の基端フランジ43にみられる複数の端部渡り線57の存在は、6番、7番、8番、9番、10番、11番、12番、13番、14番、15番、16番の磁極の基端フランジ43においても繰り返されている。
 (3)スロットS1の軸方向に位置する端部渡り線57は、ない(0本である)。1番の磁極の基端フランジ43に沿って位置する端部渡り線57は、ない。18番の磁極の基端フランジ43に沿って位置する端部渡り線57は、ない。境界スロットS1および両端の磁極の他端20bは、渡り線を要しないからである。スロットS2の軸方向に位置する端部渡り線57は、ない。渡り線として機能する極間渡り線58がスロットS2内に配置されているからである。スロットS18の軸方向に位置する端部渡り線57は、ない。渡り線として機能する極間渡り線59がスロットS18内に配置されているからである。
 この実施形態では、渡り線54は、ひとつの極間渡り線58、ひとつの極間渡り線59、および、ひとつの端部渡り線57を含んでいる。ひとつの極間渡り線58は、同相の2つの単コイル51のうち、一方の単コイル51の巻終わり部56から延在する。ひとつの極間渡り線59は、同相の2つの単コイル51のうち、他方の単コイル51の巻始め部55から延在する。渡り線54は、ひとつの極間渡り線58、端部渡り線57、および、ひとつの極間渡り線59を、この順序で有している。多相巻線を形成する複数の相巻線50u、50v、50wは、それぞれが極間渡り線58、59を有する。この結果、いくつかの極間隙間PGにおいて、異相の極間渡り線58、59が交差している。複数の磁極の間に形成された複数のスロットS1-S18は、極間渡り線58、59がないひとつのスロットS1を含んでいる。複数のスロットS1-S18は、ひとつの極間渡り線58またはひとつの極間渡り線59が配置された複数のスロットS2、S3、S17、S18を含んでいる。複数のスロットS1-S18は、2つの極間渡り線58、59が交差して配置された複数のスロットS4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16を含んでいる。端部渡り線57は、固定子20の径方向における内外面のうち、単コイル51が配置される面とは反対の面に配置されている。言い換えると、磁極は、基端フランジ43を備えており、端部渡り線57と極間渡り線58、59とは、回転電機1の径方向に関して基端フランジ43の両側に配置されている。
 回転電機の製造方法は、回転子10を組み立てる工程と、固定子20を組み立てる工程とを含む。固定子20を組み立てる工程は、固定子コア30を組み立てる工程と、固定子コア30にインシュレータ40を装着する工程と、コイル50を巻く工程と、複数の接続部65、66、67、68、69を形成する工程とを含む。コイル50を巻く工程は、巻線機を使用することによって、コイル50を形成するように、インシュレータ40付きの固定子コア30に、素線を巻きつける。この工程は、ひとつの巻線ノズルによって順に、または、複数の巻線ノズルによって並列的に実施することができる。
 コイル50を巻く工程は、一端20aから巻き始めて最初の単コイル51を巻く。この工程は、端部渡り線57を他端20bに配置しながら、進められる。繰り返し工程では、他端20bから単コイル51を巻き始めて、次々と単コイル51を巻き進める。しかも、この工程は、極間渡り線58と極間渡り線59との両方をスロット内に配置しながら、次々と単コイル51を巻き進める。この工程は、一端20aにおいて、最後の単コイル51を巻き終える。
 複数の接続部65、66、67、68、69を形成する工程は、複数のコイル端52を複数の導電部材60に接続する。この工程では、導電部材60とコイル端52とが電気的に接続される。この工程は、導電部材60を極間隙間PGに配置した後に、導電部材60に接するようにコイル端52を配置し、このコイル端52を包み込むように接合部60dを曲げ、ヒュージング加工することによって実行することができる。代替的に、この工程は、極間隙間PGの外において、導電部材60に接するようにコイル端52を配置し、このコイル端52を包み込むように接合部60dを曲げ、ヒュージング加工した後に、導電部材60を極間隙間PGに配置することによって実行してもよい。
 さらに、回転電機の製造方法は、複数の導電部材60を固定する工程を含む。この工程は、複数の接続部を形成する工程の前、または後に実行することができる。この実施形態では、端子台80によって複数の電力端部材61、62、63が、固定子20の規定の位置に位置づけられ、固定される。
 以上に述べた実施形態によると、少なくともひとつの極間渡り線58または極間渡り線59を備えることにより、極間渡り線58または極間渡り線59が配置されたスロット(極間隙間PG)の軸方向の端部における端部渡り線57の数を抑制することができる。当該スロット(極間隙間PG)の軸方向の端部に配置されるべき端部渡り線57が、極間渡り線58、59によって提供されるからである。特に、2つの異なる相巻線の極間渡り線58と極間渡り線59とをスロット(極間隙間PG)内において交差させることにより、極間渡り線58および極間渡り線59が配置されたスロット(極間隙間PG)の軸方向の端部における端部渡り線57の数を、相数-2に抑制することができる。三相巻線の場合、極間渡り線58および極間渡り線59が交差して配置されたスロット(極間隙間PG)の軸方向の端部における端部渡り線57の数を、1本に抑制することができる。この結果、小型の回転電機1が提供される。
 以上に述べた実施形態によると、複数のコイル端52のための接続部65、66、67、68、69を極間隙間PGに配置することができる。このため、コイル端52のための接続部65、66、67、68、69における軸方向の小型化が図られる。この実施形態によると、接続部65、66、67、68、69を容易に製造することができる。この実施形態によると、軸方向長さが短い回転電機が提供される。
 第2実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、回転電機1は、中性点部材64と、弧状の端子台80とを備える。これに代えて、この実施形態では、回転電機1は、複数端子型の中性点部材264と、円環状の端子台280とを備える。この実施形態では、上記実施形態の要素と対応する要素には、同じ符号を付す。同じ符号で示された要素の説明は、上記実施形態の説明を参照することができる。この実施形態では、回転電機1は、20極の回転子10と、15極の固定子20とを備える。
 図5-図12、特に図9に図示されるように、中性点部材264は、3つの接続部68、69、270を有する。中性点部材264は、三相巻線のための3端子を提供する。接続部68は、三相巻線の第1相の巻線のコイル端と中性点部材64との電気的な接続を提供する。接続部69は、三相巻線の第2相の巻線のコイル端と中性点部材64との電気的な接続を提供する。接続部70は、三相巻線の第3相の巻線のコイル端と中性点部材64との電気的な接続を提供する。
 複数の接続部65、66、67、68、69、270は、互いに隣り合う複数の極間隙間PGに分散的に配置されている。複数の接続部65、66、67、68、69、270は、互いに隣り合う複数の極間隙間PGに、1対1の関係で配置されている。この実施形態では、ひとつの極間隙間PGにひとつの接続部が配置されている。この結果、互いに隣り合う6個の極間隙間PGに、6個の接続部65、66、67、68、69、270が配置されている。中性点部材264は、櫛歯型、またはピッチフォーク型と呼びうる形状である。中性点部材264は、固定子コア30のヨーク32に沿って周方向に延びる弧状部分と、弧状部分から接続部として径方向内側へ延び出す径方向部分とを有する。径方向部分は、周方向に沿って等間隔に配置されている。
 この実施形態でも、複数の導電部材60は、周方向延在部60aと、径方向延在部60bとを有している。例えば、電力端部材61、63は、周方向延在部60aと、径方向延在部60bとを有する。電力端部材62は、径方向延在部60bだけで構成されている。中性点部材264は、周方向延在部60aと、3つの径方向延在部60bとを有している。
 上記実施形態では、端子台80は、複数の電力端部材61、62、63だけを支持している。端子台80は、中性点部材64を支持していない。これに代えて、端子台280は、複数の導電部材60のすべてを支持している。端子台280は、複数の電力端部材61、62、63と、中性点部材264との両方を支持している。これら複数の導電部材60は、端子台280にインサート成形されている。
 図5-図12、特に図5、図6、図7、図8に図示されるように、端子台280は、円環状である。端子台280は、ヨーク32に沿って周方向に延びている。端子台280は、基端フランジ43より径方向外側に配置されている。この実施形態でも、端子台280は、本体部281と、コネクタ部82とを提供する。本体部281は、円環状である。コネクタ部82は、円環状の本体部281の一部に位置づけられている。
 図10、図11に図示されるように、インシュレータ40は、突起245を有する。インシュレータ40は、複数の突起245を有する。突起245は、基端フランジ43の軸方向先端部の径方向外側面から径方向外側へさらに突出している。突起245は、複数の渡り線54を基端フランジ43に沿って位置づけ、保持するためのストッパとして機能する。複数の渡り線54の配置、および数は、後述の巻線図によって示されている。
 図13において、中性点部材264は、複数の相巻線50u、50v、50wを接続している。コイル50は、上記実施形態と同じである。
 この実施形態でも、極間渡り線58および極間渡り線59が交差して配置されたスロット(極間隙間PG)の軸方向の端部における端部渡り線57の数を、抑制することができる。この結果、小型の回転電機1が提供される。この実施形態でも、複数のコイル端52のための接続部65、66、67、68、69、270を極間隙間PGに配置することができる。このため、複数のコイル端52のための接続部65、66、67、68、69、270における軸方向の小型化が図られる。この実施形態によると、接続部65、66、67、68、69、270を容易に製造することができる。この実施形態によると、軸方向長さが短い回転電機が提供される。
 第3実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、回転電機1は、極間渡り線58および極間渡り線59の両方を備える。これに代えて、この実施形態では、回転電機1は、極間渡り線58のみを備える。
 図14において、回転電機1は、コイル350を備える。コイル350は、極間渡り線58のみを複数のスロット内に有している。この結果、極間渡り線58が配置されたスロットの軸方向端部において、端部渡り線57の数が抑制される。端部渡り線57は、2本以下に抑制される。
 この実施形態では、渡り線54は、同相の2つの単コイル51のうち、一方の単コイル51の巻終わり部56から延在するひとつの極間渡り線58、および、端部渡り線57のみからなる。この実施形態でも、小型の回転電機1が提供される。
 第4実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、回転電機1は、少なくとも極間渡り線58を備える。これに代えて、この実施形態では、回転電機1は、極間渡り線59のみを備える。
 図15において、回転電機1は、コイル450を備える。コイル450は、極間渡り線59のみを複数のスロット内に有している。この結果、極間渡り線59が配置されたスロットの軸方向端部において、端部渡り線57の数が抑制される。端部渡り線57は、2本以下に抑制される。
 この実施形態では、渡り線54は、同相の2つの単コイル51のうち、他方の単コイル51の巻始め部55から延在するひとつの極間渡り線59、および、端部渡り線57のみからなる。この実施形態でも、小型の回転電機1が提供される。
 第5実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、回転電機1は、基端フランジ43の径方向外側に端部渡り線57を配置している。これに加えて、この実施形態では、基端フランジ43は、端部渡り線57を配置するための複数の連通部548、549を提供する。この実施形態では、固定子20は、15個の磁極を提供する。
 図16において、固定子20は、固定子コア30とインシュレータ40とコイル50とを有する。図中には、固定子20における端部渡り線57、極間渡り線58、および極間渡り線59が図示されている。なお、理解を助け、図が煩雑となることを避けるために、コイル50は模式化され、部分的にだけ隠れ線(破線)で図示されている。インシュレータ40は、基端フランジ43と先端フランジ44とを有している。基端フランジ43および先端フランジ44は、単コイル51の範囲を規定する。さらに、基端フランジ43は、コイル50の素線の位置を規定するための複数の連通部を有している。複数の連通部は、径方向に関してスリット上の開口部を提供する。複数の連通部は、素線を配置することを可能とする。複数の連通部は、端部渡り線57の両端に位置して端部渡り線57の周方向範囲を規定している。コイル50は、複数の相巻線50u、50v、50wを有している。コイル50は、図の中央部に図示された3つの磁極から巻き進められる。
 基端フランジ43は、一端20aにおいては、磁極毎に設けられている。基端フランジ43は、他端20bにおいては、複数の連通部を提供するための第1フランジ片546と、第2フランジ片547とを有する。第1フランジ片546は、磁極の径方向外側に位置しており、軸方向に突出している。第1フランジ片546は、磁極フランジとも呼ばれる。第2フランジ片547は、スロットS1-S15の径方向外側に位置しており、軸方向に突出している。第2フランジ片547は、突起245を有する。第2フランジ片547は、スロットフランジとも呼ばれる。第1フランジ片546と、第2フランジ片547とは、周方向に沿って交互に設けられている。第1フランジ片546と第2フランジ片547との間には、第1連通部548と第2連通部549とが交互に区画形成されている。巻線工程の進行方向に関して、第1フランジ片546の前側に第1連通部548が位置し、第1フランジ片546の後側に第2連通部549が位置している。言い換えると、第2フランジ片547の前側に第2連通部549が位置し、第2フランジ片547の後側に第1連通部548が位置している。
 第1連通部548と第2連通部549とは、端部渡り線57の両端にそれぞれ位置している。第1連通部548は、極間渡り線58と端部渡り線57との間に位置しており、それらの境界を規定している。第1連通部548は、極間渡り線58の終端に位置している。第1連通部548は、端部渡り線57の始端に位置している。第1連通部548は、素線を固定子20の内側から外側へ引き出す出口連通部でもある。第2連通部549は、端部渡り線57と極間渡り線59との間に位置しており、それらの境界を規定している。第2連通部549は、極間渡り線59の始端に位置している。第2連通部549は、端部渡り線57の終端に位置している。第2連通部549は、素線を固定子20の外側から内側へ引き込む入口連通部でもある。この実施形態では、スロットの中において2つの極間渡り線58、59が配置されている。スロットフランジでもある第2フランジ片547の前側に位置する第2連通部549は、素線を固定子20の外側から内側へ引き込む入口を提供する。スロットフランジでもある第2フランジ片547の後側に位置する第1連通部548は、素線を固定子20の内側から外側へ引き出す出口を提供する。回転電機1が極間渡り線58と極間渡り線59との両方を備える場合、第1連通部548と第2連通部549とは両方が利用される。回転電機1が極間渡り線58、または、極間渡り線59を備える場合、第1連通部548、または、第2連通部549だけが利用される。例えば、回転電機1が極間渡り線58だけを備える場合、第1連通部548だけが入口および出口として利用される。例えば、回転電機1が極間渡り線59だけを備える場合、第2連通部549だけが入口および出口として利用される。
 U相巻線50uを代表例として説明する。U相巻線50uは、最初の磁極に巻始め部55aから巻き始められ、巻終わり部56aから極間渡り線58aに移行することにより連続している。極間渡り線58aは、第1連通部548から基端フランジ43の径方向外側に引き出され、端部渡り線57aに移行することにより連続している。端部渡り線57aは、第2連通部549から基端フランジ43の径方向内側に引き込まれ、極間渡り線59aに移行することにより連続している。複数の相巻線50u、50v、50wは、相似形である。よって、いくつかのスロット内では、ひとつの相巻線の極間渡り線58と、他の相巻線の極間渡り線59とが交差している。例えば、スロットS4では、W相巻線50wの極間渡り線58とU相巻線50uの極間渡り線59とが交差している。この実施形態では、15極の磁極が提供されるから、コイル50は、a、b、c、d、eの識別子で特定される要素を備える。例えば、7番の磁極と10番の磁極との間には、極間渡り線58cと、端部渡り線57cと、極間渡り線59cとが配置されている。端部渡り線57cは、出口としての第1連通部548から入口としての第2連通部549まで延在している。
 図17において、ひとつの相巻線は、極間渡り線58と、端部渡り線57と、極間渡り線59との両側に単コイル51を位置づけている。コイル50は、固定子20の内側から見た状態として図示されている。このため、ひとつのスロットの中では、異なる2つの相巻線の極間渡り線58と極間渡り線59とが交差している。この結果、基端フランジ43の外側では、端部渡り線57の数が抑制され、小型の回転電機1が提供されている。
 第6実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、回転電機1は、極間渡り線58と極間渡り線59との両方を備える。これに加えて、この実施形態では、回転電機1は、極間渡り線58だけを備える。
 図18において、固定子20は、第5実施形態で説明したインシュレータ40と、コイル350とを備える。コイル350は、極間渡り線58だけを備える。この実施形態では、第1連通部548だけが入口および出口として利用されている。例えば、U相巻線50uは、ひとつの第1連通部548から引き出され、別の第1連通部548から引き込まれる。この構成では、極間渡り線58だけでコイル50が形成されるから、端部渡り線57がやや長くなる。例えば、端部渡り線57cは、10番の磁極の直前の第1連通部548まで延在している。
 図19において、コイル350は、極間渡り線58だけを備える。なお、コイル350に代えて、極間渡り線59だけを備えるコイル450を備えてもよい。この実施形態でも、小型の回転電機1が提供されている。
 第7実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、極間渡り線58、および、極間渡り線59の少なくとも一方が、スロット内に斜めに配置されている。これに代えて、極間渡り線58、または、極間渡り線59は、多様な配置によって提供することができる。
 以下の説明において、回転電機1は、軸方向AD、径方向RD、および、周方向CDによって表現されている。多相巻線のひとつの相に属する要素は、g、h、iの識別子を付して説明される場合がある。多相巻線の他のひとつの相に属する要素は、j、k、L、mの識別子を付して説明される場合がある。多相巻線のさらに他のひとつの相に属する要素は、p、q、r、sの識別子を付して説明される場合がある。固定子20は、単コイル51g、51q、51k、51h、51r、51L、51i、51s、および、51mを、この順序で備えている。同様に、極間渡り線58は、極間渡り線58g、または、極間渡り線58kによって代表的に説明されている。同様に、極間渡り線59は、極間渡り線59p、または、極間渡り線59gによって代表的に説明されている。
 この実施形態でも、複数の渡り線54のそれぞれは、端部渡り線57、極間渡り線58、および、極間渡り線59を有する。この実施形態では、端部渡り線57と、極間渡り線58、59との間に、極間渡り線58、59の一部によって、端部渡り線57と極間渡り線58、59との遷移部分(第2部分758g2、第1部分758p1)が提供される。
 図20、および、図22において、固定子20は、複数の疑似ティース725を備える。疑似ティース725は、周方向に隣接する2つの磁極の間に位置づけられている。疑似ティース725は、極間渡り線58、または、極間渡り線59の位置を規定するための位置決め部材を提供する。固定子20は、3つの疑似ティース725を備える。疑似ティース725は、隣接する2つのティース31の間に位置づけられている。3つの疑似ティース725は、機械角度において互いに72°離れている。3つの疑似ティース725は、電気角度において互いに720°(360°×整数倍)離れている。疑似ティース725は、回転子10に観測されるトルク変動を望ましい波形に調節することを可能とする。固定子20は、疑似ティース725を有する複数の第1スロットSaと、疑似ティース725を備えない複数の第2スロットSbとを有している。疑似ティース725の軸方向先端面の周方向幅は、第1スロットSaの周方向幅の1/3以下を占めている。極間渡り線58、および、極間渡り線59は、第1スロットSaにおいて、疑似ティース725を迂回して配置されている。
 図21は、図20の矢印XXI部分の拡大図である。図23は、図22の矢印XXIII部分の拡大図である。疑似ティース725は、磁性材料を含む。疑似ティース725は、主として、固定子コア30から連続する材料によって提供されている磁性コア部分によって提供されている。疑似ティース725は、インシュレータ740aを含む。インシュレータ740aは、インシュレータ40から連続する材料によって提供されている。よって、インシュレータ740aは、疑似ティース725における電気的な絶縁性を提供する。極間渡り線58、59は、疑似ティース725に掛けられて配置されている。疑似ティース725は、極間渡り線58、59の位置を規定するための位置決め部材を提供している。
 第1スロットSaにおいて、極間渡り線58gは、第1スロットSaに位置づけられた極間渡り線758によって提供されている。単コイル51gは、巻終わり部56gを有する。巻終わり部56gは、単コイル51gの先端部位、すなわち径方向内側部位に配置されている。極間渡り線58gは、単コイル51gの巻終わり部56gから、単コイル51gと疑似ティース725との間のスロット空間を斜めに横切るように配置されている。極間渡り線58gは、巻終わり部56gから、周方向、径方向、かつ、軸方向に延在している。極間渡り線58gは、空中を経由している。極間渡り線58gは、疑似ティース725の軸方向端面に乗り上げるように配置されている。さらに、極間渡り線58gは、固定子コア30の軸方向端面を経由して、基端フランジ43qの軸方向端部、すなわち軸方向外側に到達するように配置されている。この結果、極間渡り線58gは、端部渡り線57gにつながっている。
 極間渡り線58gは、第1部分758g1と、第2部分758g2とを有する。第1部分758g1は、単コイル51gと疑似ティース725との間の部分スロットSa1の中に斜めに配置されている。第2部分758g2は、疑似ティース725と単コイル51qとの間の部分スロットSa2の軸方向外側に配置されている。第1部分758g1の軸方向変位量、および、径方向変位量は、第2部分758g2のそれらより大きい。第2部分758g2は、固定子20の軸方向端面に位置しているから、端部渡り線57gの一部として分類されてもよい。この場合、極間渡り線58gは、第1部分758g1だけによって提供される。第2部分758g2は、端部渡り線57gと、極間渡り線58gとしての第1部分758g1との間に位置づけられた遷移部分とも呼ばれる。
 第1スロットSaにおいて、極間渡り線59pは、第1スロットSaに位置づけられた極間渡り線759によって提供されている。基端フランジ43gの軸方向端部、すなわち軸方向外側に、端部渡り線57pが配置されている。極間渡り線59pは、端部渡り線57pから、疑似ティース725の軸方向端面を経由するように配置されている。さらに、極間渡り線59pは、疑似ティース725の軸方向端面から、第1スロットSa内の空間を斜めに横切るように配置されている。単コイル51qは、巻始め部55qを有する。巻始め部55qは、単コイル51qの基端部位、すなわち径方向外側部位に配置されている。極間渡り線59pは、疑似ティース725の軸方向端面から巻始め部55qに向けて、周方向、かつ、軸方向に延在している。極間渡り線59pは、空中を経由している。極間渡り線59pは、疑似ティース725の軸方向端面から巻始め部55qに到達するように配置されている。この結果、極間渡り線59pは、単コイル51qの巻始め部55qにつながっている。
 極間渡り線58gと、極間渡り線59pとは、疑似ティース725の上において交差している。周方向に隣接する2つの単コイル51g、51qのうち、一方の単コイル51gから延びる極間渡り線58gと、他方の単コイル51qから延びる極間渡り線59pとは、極間隙間PGにおいて交差している。極間渡り線59pは、第1部分759p1と、第2部分759p2とを有する。第1部分759p1は、単コイル51gと疑似ティース725との間の部分スロットSa1の軸方向外側に配置されている。第2部分759p2は、疑似ティース725と単コイル51qとの間の部分スロットSa2の中に斜めに配置されている。第2部分759p2の軸方向変位量は、第1部分759p1のそれより大きい。第1部分759p1は、固定子20の軸方向端面に位置しているから、端部渡り線57pの一部として分類されてもよい。この場合、極間渡り線58pは、第2部分759p2だけによって提供される。第1部分759p1は、端部渡り線57pと、極間渡り線59pとしての第2部分759p2との間に位置づけられた遷移部分とも呼ばれる。
 図24は、図20のXXIV-XXIV線における断面を示している。図25は、図24の矢印XXV部分の拡大図である。図25において、疑似ティース725の軸方向両方の端面の上には、インシュレータ740a、740bがそれぞれ配置されている。疑似ティース725の軸方向両方の端面の上には、ひとつの相のための端部渡り線57jと、他のひとつの相のための極間渡り線58gと、さらに他のひとつの相のための極間渡り線59pとが位置づけられている。極間渡り線58gと、極間渡り線59pとは、端部渡り線57jよりも径方向へずれて配置されている。疑似ティース725の上において、端部渡り線57j、極間渡り線58g、および、極間渡り線59pは、径方向に並ぶように位置づけられている。疑似ティース725の軸方向において、端部渡り線57j、極間渡り線58g、および、極間渡り線59pは、単コイル51gの軸方向におけるコイルエンド高さの範囲内に配置されている。
 図26は、図24の矢印XXVI部分の拡大図である。図26において、単コイル51mの断面が図示されている。単コイル51mのための基端フランジ43mの径方向外側には、端部渡り線57iと、端部渡り線57sとが配置されている。端部渡り線57iは、単コイル51iと、図示されない同相の単コイルとを接続している。端部渡り線57sは、単コイル51sと、図示されない同相の単コイルとを接続している。基端フランジ43mは、2本の端部渡り線57i、57sを保持するための保持部材を提供している。磁極の径方向外側、すなわち、基端フランジ43mの径方向外側においても、端部渡り線57iと、端部渡り線57sとは、単コイル51gの軸方向におけるコイルエンド高さの範囲内に配置されている。
 極間渡り線58gの第1部分758g1は、極間隙間PGにおいて、固定子20の軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。第1部分758g1は、少なくとも周方向に、かつ、軸方向に斜めに延びている。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。極間渡り線59pの第2部分759p2は、極間隙間PGにおいて、固定子20の軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。第2部分759p2は、少なくとも周方向に、かつ、軸方向に斜めに延びている。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。極間渡り線58gと極間渡り線59pとは、基端フランジ43g、43qよりも径方向内側の極間隙間PGにおいて交差している。このため、第1スロットSaの角度範囲においては、渡り線54が径方向に分散している。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数は、2本に抑制されている。
 図27は、図20の矢印XXVII部分の拡大図である。図28は、図22の矢印XXVIII部分の拡大図である。第2スロットSbにおいて、極間渡り線58kは、第2スロットSbに位置づけられた極間渡り線758によって提供されている。図27、および、図28に図示された極間渡り線58k、第1部分758k1、第2部分758k2は、図21、および、図23に図示される極間渡り線58g、第1部分758g1、第2部分758g2とそれぞれ同じ形状を有している。第2スロットSbにおいて、極間渡り線59gは、第2スロットSbに位置づけられた極間渡り線759によって提供されている。図27、および、図28に図示される極間渡り線59g、第1部分759g1、第2部分759g2は、図21、および、図23に図示される極間渡り線59p、第1部分759p1、第2部分759p2と同じ形状を有している。極間渡り線58kと、極間渡り線59gとは、第2スロットSbにおける軸方向端部の空間(極間隙間PG)において交差している。極間渡り線58k、および、極間渡り線59gは、そこに疑似ティース725が仮想的に存在するかのように、蛇行しており、配置されている。
 図29は、図27の矢印XXIX部分の拡大図である。図29は、疑似ティース725がない第2スロットSbにおける断面を示している。第2スロットSbにおいて、ひとつの相のための端部渡り線57qと、他のひとつの相のための極間渡り線58kと、さらに他のひとつの相のための極間渡り線59gとが位置づけられている。極間渡り線58kと、極間渡り線59gとは、端部渡り線57qよりも径方向へずれて配置されている。端部渡り線57q、極間渡り線58k、および、極間渡り線59gは、径方向に並ぶように位置づけられている。第2スロットSbの周方向中間部において、端部渡り線57q、極間渡り線58k、および、極間渡り線59gは、単コイル51kのコイルエンド高さの範囲内に配置されている。
 図28に戻り、極間渡り線58kの第1部分758k1は、極間隙間PGにおいて、固定子20の軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。第1部分758k1は、少なくとも周方向に、かつ、軸方向に斜めに延びている。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。極間渡り線59gの第2部分759g2は、極間隙間PGにおいて、固定子20の軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。第2部分759g2は、少なくとも周方向に、かつ、軸方向に斜めに延びている。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。極間渡り線58kと極間渡り線59gとは、基端フランジ43k、43hよりも径方向内側の極間隙間PGにおいて交差している。このため、第1スロットSaの角度範囲においては、渡り線54が径方向に分散している。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数は、2本に抑制されている。
 この実施形態でも、極間渡り線を備えることにより、渡り線を配置するための容積が抑制される。図示の例では、スロットSa、Sbの周方向角度範囲において、渡り線の積層数が抑制される。渡り線が、固定子20の径方向に積層される場合には、固定子20の径方向サイズが抑制される。渡り線が、固定子20の軸方向に積層される場合には、固定子20の軸方向サイズが抑制される。さらに、渡り線は、複数の単コイルのコイルエンドの範囲内、すなわち、単コイルの軸方向高さの範囲内に位置づけられる。これにより、固定子20の軸方向高さが抑制される。
 第8実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、固定子20の軸方向片側に極間渡り線58、59が配置されている。言い換えると、疑似ティース725の軸方向片側を経由するように極間渡り線58、59が配置されている。これに代えて、この実施形態では、極間渡り線58、59は、固定子20の軸方向両側に分散的に配置されている。
 図30、図31、図32は、図21、図23、図25にそれぞれ相当する図である。これらの図において、極間渡り線58gと、極間渡り線59pとは、固定子20の軸方向両側に沿って延びる部分を備えるように配置されている。極間渡り線58gと、極間渡り線59pとは、疑似ティース725の軸方向における両方の端部に配置されている。第1スロットSaにおいて、極間渡り線58gは、第1スロットSaに位置づけられた極間渡り線858によって提供されている。極間渡り線759は、疑似ティース725の一端に配置されており、極間渡り線858は、疑似ティース725の反対側である他端に配置されている。極間渡り線58gは、疑似ティース725の他端側に配置された第1部分858g1を有する。第1部分858g1は、単コイル51gと疑似ティース725との間における部分スロットSa1において、固定子20の端面上に斜めに配置されている。第1部分858g1は、遷移部分を提供する。極間渡り線58gは、疑似ティース725と単コイル51qとの間を斜めに延びる第2部分858g2を有する。一方の単コイル51gから延びる極間渡り線58gの第2部分858g2と、他方の単コイル51qから延びる極間渡り線59pの第2部分759p2とは、部分スロットSa2において交差している。第2部分858g2は、交差部分を提供している。
 極間渡り線58gの第2部分858g2は、極間隙間PGにおいて、固定子20の軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。第2部分858g2は、少なくとも周方向に、かつ、軸方向に斜めに延びている。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。極間渡り線59pの第2部分759p2は、極間隙間PGにおいて、固定子20の軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。第2部分759p2は、少なくとも周方向に、かつ、軸方向に斜めに延びている。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。極間渡り線58gと極間渡り線59pとは、基端フランジ43g、43qよりも径方向内側の極間隙間PGにおいて交差している。この実施形態では、極間渡り線58gと極間渡り線59pとは、部分スロットSa2において交差している。このため、第1スロットSaの角度範囲においては、渡り線54が径方向に分散している。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数は、2本に抑制されている。
 図33、図34、図35は、図27、図28、図29にそれぞれ相当する図である。これらの図において、極間渡り線58kと、極間渡り線59gとは、疑似ティース725なしで、固定子20の軸方向における両方の端部に配置されている。極間渡り線58kと、極間渡り線59gとは、第2スロットSbにおいて、空間を蛇行するように配置されている。言い換えると、極間渡り線58kと、極間渡り線59gとは、直線的な最短経路に配置されていない。極間渡り線58kと、極間渡り線59gとは、クランク状に配置されているともいえる。
 図34に戻り、極間渡り線58kの第2部分858k2は、極間隙間PGにおいて、固定子20の軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。第2部分858k2は、少なくとも周方向に、かつ、軸方向に斜めに延びている。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。極間渡り線59gの第2部分759g2は、極間隙間PGにおいて、固定子20の軸方向の一端20aと他端20bとの間に延在している。第2部分759g2は、少なくとも周方向に、かつ、軸方向に斜めに延びている。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。極間渡り線58kと極間渡り線59gとは、基端フランジ43k、43hよりも径方向内側の極間隙間PGにおいて交差している。このため、第1スロットSaの角度範囲においては、渡り線54が径方向に分散している。これにより、インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数が抑制される。インシュレータ40の径方向外側において軸方向、または、径方向に積層される渡り線54の数は、2本に抑制されている。
 この実施形態では、極間渡り線58gと極間渡り線59pとは、部分スロットSa2において交差している。これに代えて、極間渡り線58gと極間渡り線59pとは、部分スロットSa2において交差してもよい。
 この実施形態によると、疑似ティース725の軸方向両側に、極間渡り線58、59が分散的に配置される。これにより、複数の渡り線が分散することによる有利な効果が得られる。例えば、複数の渡り線の間における物理的な相互作用が抑制される。例えば、電気的な容量成分、電気的な誘導成分が抑制される場合がある。また、熱的な放熱が促進される場合がある。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
 第9実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態、特に、第7実施形態では、単コイル51の巻終わり部56は、単コイル51の先端部位、すなわち径方向内側部位に配置されている。これに代えて、この実施形態では、巻終わり部56は、単コイル51の基端部位、すなわち径方向外側部位に配置されている。
 図36、図37、図38は、図21、図23、図25にそれぞれ相当する図である。これらの図において、単コイル51g、51qの巻終わり部56g、56qは、単コイル51g、51qの基端部位に配置されている。第1スロットSaにおいて、極間渡り線58gは、第1スロットSaに位置づけられた極間渡り線958によって提供されている。極間渡り線58gの第1部分958g1は、部分スロットSa1の中において斜めに配置されている。第1部分958g1は、ヨーク32の内面に沿って配置されている。第2部分958g2は、遷移部分でもある。極間渡り線58gと、極間渡り線59pとは、疑似ティース725の軸方向において、軸方向に積層されて交差している。
 図39、図40、図41は、図27、図28、図29にそれぞれ相当する図である。これらの図において、極間渡り線58kと、極間渡り線59gとは、疑似ティース725なしで、第2スロットSbの中に配置されている。極間渡り線58kと、極間渡り線59gとは、極間隙間PGの中間部において、軸方向に積層されて交差している。
 この実施形態によると、巻終わり部56の位置に制約されることなく、極間渡り線58を配置することができる。同様に、巻始め部55の位置に制約されることなく、極間渡り線59が配置されてもよい。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
 第10実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、疑似ティース725を迂回するように、あるいは、そこに疑似ティース725が仮想的に存在するかのように、極間渡り線58、59が配置されている。これに代えて、この実施形態は、疑似ティース725に代わる部材を備える。
 図42、図43、図44は、図27、図28、図29にそれぞれ相当する図である。図44は、図42のXLIV-XLIV線における断面を示す。これらの図において、インシュレータ40は、第2スロットSb内に突起A46を有する。突起A46は、樹脂材料を含む。突起A46は、疑似ティース725に代わって極間渡り線58、59を位置決めする位置決め部材でもある。突起A46の周方向幅は、第2スロットSbの周方向幅より小さい。突起A46の周方向両側には、部分スロットSb1、Sb2が形成されている。突起A46の径方向長さは、固定子20の磁極面より低い。突起A46は、第2スロットSbの周方向の中間部に配置されている。突起A46は、第2スロットSbの周方向のいずれか一方に片寄っていてもよい。突起A46の軸方向高さは、インシュレータ40の軸方向寸法の約1/3である。これに代えて、突起A46の軸方向高さは、インシュレータ40の軸方向寸法に等しい場合がある。突起A46の軸方向高さは、極間渡り線58、59を位置決めするための強度が得られるように設定することができる。
 極間渡り線58kは、極間渡り線758によって提供されている。極間渡り線59gは、極間渡り線759によって提供されている。極間渡り線58k、59gは、突起A46に掛けられることによって図示される形状に曲げられている。極間渡り線58k、59gは、疑似ティース725に代わる突起A46によって案内されている。この観点から、疑似ティース725、および、突起A46は、極間渡り線58、59を規定の配置位置に案内する案内部材を提供している。この結果、先行する実施形態と同様の極間渡り線が提供される。
 第11実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、疑似ティース725、および、突起A46は、極間渡り線58、59が掛けられるだけの位置決め部材を提供している。これに代えて、この実施形態は、極間渡り線58、59をより確実に保持するための溝を備える。
 図45、図46、図47は、図27、図28、図29にそれぞれ相当する図である。図47は、図45のXLVII-XLVII線における断面を示す。これらの図において、インシュレータ40は、第2スロットSb内に突起B46を有する。突起B46は、先行する実施形態の突起A46と同程度のサイズを有している。突起B46は、極間渡り線59gを受け入れている溝B47を有する。突起B46は、極間渡り線58kを受け入れている溝B48を有する。溝B47は、突起B46の軸方向の一方端面に配置されている。溝B48は、突起B46の軸方向の他方端面に配置されている。溝B47と、溝B48とは、突起B46の反対面に配置されている。溝B47、B48は、極間渡り線59g、58kを保持している。
 溝B47は、少なくとも径方向に関して極間渡り線59gを拘束している。溝B47は、極間渡り線59gを拘束しながら受け入れる比較的小さい溝である。極間渡り線59gは、溝B47に向けて、軸方向に沿って圧入されている。溝B47は、周方向、または、接線方向に長手方向を有している。溝B47は、突起B46の弾性によって極間渡り線59gを拘束するスナップフィット溝とも呼ばれる。この結果、溝B47は、周方向、または、接線方向においても、極間渡り線59gを拘束している。溝B47の軸方向深さは、極間渡り線59gの半径以上である。溝B47は、極間渡り線59gを遊動可能な状態で、緩く受け入れる比較的大きい溝によって提供されてもよい。溝B47の軸方向深さは、極間渡り線59gの半径未満でもよい。
 溝B48は、少なくとも径方向に関して極間渡り線58kを拘束している。溝B48は、極間渡り線58kを拘束しながら受け入れる比較的小さい溝である。極間渡り線58kは、溝B48に向けて、軸方向に沿って圧入されている。溝B48は、周方向、または、接線方向に長手方向を有している。溝B48は、突起B46の弾性によって極間渡り線58kを拘束するスナップフィット溝とも呼ばれる。この結果、溝B48は、周方向、または、接線方向においても、極間渡り線58kを拘束している。溝B48の軸方向深さは、極間渡り線59kの半径以上である。溝B48は、極間渡り線58kを遊動可能な状態で、緩く受け入れる比較的大きい溝によって提供されてもよい。溝B48の軸方向深さは、極間渡り線59kの半径未満でもよい。
 固定子の製造方法において、そこに配置される極間渡り線を拘束し、保持することにより、巻線工程における極間渡り線の形状安定性を向上するために貢献する。巻線工程において、ひとつの単コイル51kが巻かれた後に、極間渡り線58kは、溝B48に収容され、保持される。これにより、単コイル51の巻きが緩くほぐれる事態が抑制される。巻線工程において、端部渡り線57gが配置された後に、極間渡り線59gは、溝B47に収容され、保持される。これにより、端部渡り線57が緩くほぐれる事態が抑制される。結果的に、溝B47、および、溝B48は、コイル50の形状安定性を向上させる。また、溝B47、および、溝B48は、巻線工程の進行を促進する。
 極間渡り線58kは、極間渡り線B58によって提供されている。極間渡り線B58の中間部分は、突起B46に拘束されている。これにより、極間渡り線B58は、Z状、または、S状に蛇行するように配置されている。極間渡り線59gは、極間渡り線B59によって提供されている。極間渡り線B59の中間部分は、突起B46に拘束されている。これにより、極間渡り線B59は、Z状、または、S状に蛇行するように配置されている。
 この実施形態では、固定子20は、溝B47と、溝B48との両方を備える。これに代えて、固定子20は、溝B47と、溝B48とのいずれか一方だけを備えてもよい。この実施形態では、インシュレータ40から延びだす樹脂製の突起B46に、溝B47、または、溝B48が配置されている。これに代えて、疑似ティース725におけるインシュレータ740a、740bに溝B47、または、溝B48を設けてもよい。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
 第12実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態に示されるように、第11実施形態においても、単コイル51の巻終わり部56の位置は多様に変更可能である。
 図48、図49、図50は、図27、図28、図29にそれぞれ相当する図である。図50は、図48のL-L線における断面を示す。これらの図において、単コイル51kの巻終わり部56kは、径方向外側部位に位置づけられている。極間渡り線58kは、極間渡り線C58によって提供されている。極間渡り線C58は、固定子コア30の内面に沿って配置されている。この実施形態でも、先行する実施形態と同様の作用効果が得られる。
 第13実施形態
 この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。先行する実施形態では、複数の回転子磁極12は、等間隔に配置されている。これに代えて、複数の回転子磁極12に含まれる一部の磁極は、等間隔位置から、わずかにずれて配置されていてもよい。この実施形態が開示する回転子10は、先行する実施形態の回転子として利用可能である。
 図51において、複数の回転子磁極12の多くは、等間隔に配置されている。例えば、互いに隣接する3つの磁極12a、12b、12cは、互いに間隔G1だけ離れている(G1=G1)。複数の回転子磁極12は、周方向にずれて配置された、ひとつ、または、複数の回転子磁極12を備える。周方向にずれて配置された回転子磁極12は、ずれ磁極とも呼ばれる。例えば、互いに隣接する2つの磁極12d、12eは、間隔G2だけ離れている。互いに隣接する2つの磁極12e、12fは、間隔G3だけ離れている。間隔G2と、間隔G3とは、等しくない(G2≠G3)。間隔G2と間隔G3とは、G2<G3、または、G2>G3である。これにより、磁極12eは、進角方向、または、遅角方向にずれる。磁極12eは、ずれ磁極を提供する。ずれ量は、図示困難な微小量である。回転子10は、ひとつのずれ磁極、または、複数のずれ磁極を備えることができる。例えば、回転子10は、3つのずれ磁極を備える場合がある。ずれ磁極は、回転子10に観測されるトルク変動を望ましい波形に調節することを可能とする。
 他の実施形態
 この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および/または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および/または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および/または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
 明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。
 上記実施形態では、回転電機1は、インナロータ型である。これに代えて、回転電機1は、アウタロータ型でもよい。上記実施形態では、回転電機1は、電動機を提供する。これに代えて、回転電機1は、発電機、または発電電動機を提供してもよい。また、回転電機1は、サーボモータ、ステップモータなどと呼ばれる多様な用途に利用可能である。
 上記実施形態では、固定子コア30は、複数のティース31とヨーク32とが連続した鋼板で提供されている。これに代えて、固定子コア30は、いわゆる多分割コアによって提供されてもよい。この場合、固定子コア30は、複数の部分コアの連結体によって提供される。ひとつの部分コアは、例えば、ひとつの部分環状の部分ヨークと、ひとつのティースとの連続体によって提供される。
 上記実施形態では、複数の導電部材60は、端子台80、280にインサート成形されている。これに代えて、複数の導電部材60は、端子台80、280に、圧入固定されてもよい。また、複数の導電部材60は、端子台80、280なしで、インシュレータ40に支持、または固定されてもよい。例えば、複数の導電部材60は、インシュレータ40に直接的にスナップフィットによって固定されてもよい。かかる構成においても、接続部65、66、67、68、69、270が、極間隙間PGに配置されるから、回転電機1のコイル端52における体格が小型化される。上記実施形態では、コネクタ部82は、ハウジング3の外において、径方向外側に向けて開口している。これに代えて、コネクタ部82は、ハウジング3の外において、軸方向に向けて開口していてもよい。この場合、コネクタ部82は、軸方向に沿って操作される外部回部のコネクタを軸方向のいずれかの方向から受け入れることにより電気的な接続を形成する。
 上記実施形態では、コイル50は、スター結線である。これに代えて、コイル50は、デルタ結線でもよい。この場合、ひとつの導電部材60と少なくとも2つのコイル端52との接続部が、極間隙間PGに配置される。さらに、上記実施形態では、ひとつの相巻線は、1本の素線によって提供されている。これに代えて、ひとつの相巻線は、複数の素線の並列回路として提供されてもよい。この場合、ひとつの単コイル51は、複数の素線の並列回路によって提供される。例えば、2本の素線によってひとつの単コイル51が提供される場合、スター結線では、ひとつの電力端子を提供する導電部材60と2つのコイル端52との接続部が、極間隙間PGに配置される。例えば、2本の導線によってひとつの単コイル51が提供される場合、デルタ結線では、ひとつの電力端子を提供する導電部材60と4つのコイル端52との接続部が、極間隙間PGに配置される。
 上記実施形態では、導電部材60は、バスバーである。これに代えて、導電部材60は、端子のための電極、リード線、基板上の導体箔でもよい。これらにおいても、接続部が極間隙間PGに配置されることによって小型化が図られる。上記実施形態では、コイル50は、銅製または銅合金製である。これに代えて、コイル50は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製でもよい。上記実施形態では、導電部材とコイル端52との接続は、ヒュージングによって提供されている。これに代えて、導電部材とコイル端52との接続は、熱かしめ、溶接、はんだ付けなどによって提供されてもよい。
 上記実施形態では、導電部材60は、電力端として径方向に沿って延びるコネクタ端子を有している。これに代えて、導電部材60は、軸方向に沿って延びてもよい。この場合にも、接続部が極間隙間PGに配置されることにより、軸方向における小型化が図られる。上記実施形態では、複数の電力端部材61、62、63は、コネクタ端子を提供している。これに代えて、電力端部材61、62、63は、圧着端子、はんだ端子などを提供してもよい。
 上記実施形態では、極間隙間PGは、空洞である。これに代えて、極間隙間PGは、導電部材60を配置した後に、樹脂部材によって埋められてもよい。また、極間隙間PGに配置された導電部材60は、薄い樹脂材料によってコーティングされていてもよい。どの構成においても、導電部材60の一部である接続部が極間隙間PGに配置されることによって、小型の回転電機1が提供される。
 上記実施形態では、巻始めの複数のコイル端を電力端とし、巻き終わりの複数のコイル端を中性点としている。これに代えて、巻き終わりの複数のコイル端を電力端とし、巻始めの複数のコイル端を中性点としてもよい。さらに、導電部材60を用いることなく、コイル端を電力端、または中性点としてもよい。例えば、巻始めまたは巻き終わりの複数のコイル端を長く引出して電力端としてもよい。例えば、巻始めまたは巻き終わりの複数のコイル端を互いに直接的に接合して中性点としてもよい。

Claims (16)

  1.  周方向に配置された複数の磁極によって多相巻線を提供する回転電機(1)において、
     同相の前記磁極を提供する2つの単コイル(51)の間に延在している渡り線(54)は、周方向に隣接する2つの前記磁極の間の極間隙間(PG)において、軸方向の一端(20a)と他端(20b)との間に延在している極間渡り線(58、59)、および、前記他端において周方向に延在している端部渡り線(57)を少なくとも含んでいる回転電機。
  2.  回転子(10)と固定子(20)とを備え、
     複数の前記磁極は、固定子の磁極である請求項1に記載の回転電機。
  3.  前記回転子は、回転体(2)の径方向外側に配置され、前記固定子は前記回転子のさらに径方向外側に配置されている請求項2に記載の回転電機。
  4.  前記渡り線は、
     同相の2つの前記単コイルのうち、一方の前記単コイルの巻終わり部(56)から延在するひとつの前記極間渡り線(58)、
     同相の2つの前記単コイルのうち、他方の前記単コイルの巻始め部(55)から延在するひとつの前記極間渡り線(59)、および、
     前記端部渡り線(57)を含んでいる請求項1から請求項3のいずれかに記載の回転電機。
  5.  前記多相巻線を形成する複数の相巻線(50u、50v、50w)は、それぞれが前記極間渡り線を有し、
     前記極間隙間において、異相の前記極間渡り線が交差している請求項4に記載の回転電機。
  6.  複数の前記磁極の間に形成された複数のスロットは、
     前記極間渡り線がないひとつのスロット、
     ひとつの前記極間渡り線が配置された複数のスロット、および、
     2つの前記極間渡り線が交差して配置された複数のスロットを含んでいる請求項4または請求項5に記載の回転電機。
  7.  前記渡り線は、
     同相の2つの前記単コイルのうち、一方の前記単コイルの巻終わり部(56)から延在するひとつの前記極間渡り線(58)、および、前記端部渡り線(57)のみからなる請求項1から請求項3のいずれかに記載の回転電機。
  8.  前記渡り線は、
     同相の2つの前記単コイルのうち、他方の前記単コイルの巻始め部(55)から延在するひとつの前記極間渡り線(59)、および、前記端部渡り線(57)のみからなる請求項1から請求項3のいずれかに記載の回転電機。
  9.  異相の前記端部渡り線は、前記他端において、軸方向に積層されている請求項1から請求項8のいずれかに記載の回転電機。
  10.  前記磁極は、基端フランジ(43)を備えており、前記端部渡り線と前記極間渡り線(58、59)とは、回転電機の径方向に関して前記基端フランジの両側に配置されている請求項1から請求項9のいずれかに記載の回転電機。
  11.  周方向に隣接する2つの前記単コイルのうち、一方の前記単コイルから延びる前記極間渡り線(58)と、他方の前記単コイルから延びる前記極間渡り線(59)とは、前記極間隙間において交差している請求項1から請求項10のいずれかに記載の回転電機。
  12.  前記単コイルの軸方向におけるコイルエンド高さの範囲内に配置された複数の前記渡り線を備えている請求項1から請求項11のいずれかに記載の回転電機。
  13.  周方向に隣接する2つの前記磁極の間に位置づけられた、位置決め部材(725、A46、B46)が配置されており、
     前記極間渡り線は、前記位置決め部材を迂回して配置されている請求項1から請求項12のいずれかに記載の回転電機。
  14.  前記位置決め部材は、磁性材料製の疑似ティース(725)である請求項13に記載の回転電機。
  15.  前記位置決め部材は、樹脂材料製の突起(A46、B46)である請求項13に記載の回転電機。
  16.  前記位置決め部材は、前記極間渡り線を保持する溝(B47、B48)を備える請求項13から請求項15のいずれかに記載の回転電機。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015192553A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社富士通ゼネラル インシュレータおよびそれを用いたブラシレスdcモータ
JP2019062629A (ja) * 2017-09-26 2019-04-18 日本電産株式会社 モータ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4860339B2 (ja) 2006-02-03 2012-01-25 アスモ株式会社 ステータ及びブラシレスモータ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015192553A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 株式会社富士通ゼネラル インシュレータおよびそれを用いたブラシレスdcモータ
JP2019062629A (ja) * 2017-09-26 2019-04-18 日本電産株式会社 モータ

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