CN104584391A - 旋转电机及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明获得一种旋转电机及其制造方法，能够将线圈端小型化，减少焊接部位，且缩短构成绕组体的导线的长度，实现电枢绕组的低阻抗化、小型化及低成本化。在本发明中，各定子绕组分别构成为将绕组体逐个安装到定子铁芯的隔开规定槽数的槽对的各槽对中，在该绕组体中，将绝缘覆盖且没有连接部的连续的导线卷绕m次(其中m是2以上的自然数)、直线部的端部间通过线圈端连结并构成为螺旋状，线圈端在连结的直线部间的大致中央部具有向径向位移规定量的顶部，在顶部的径向的位移量大致为a×d(其中a是1以上且(m－1)以下的自然数，d是收纳于上述槽内的直线部的径向厚度)，定子铁芯将由铁芯背部以及齿构成的铁芯块在周向上排列而构成为圆环状。

Description

旋转电机及其制造方法
技术领域
本发明涉及例如电动机或发电机等旋转电机及其制造方法，尤其涉及电枢绕组的构造及其制造方法。
背景技术
近年来，在电动机或发电机等旋转电机中，要求小型高输出以及高品质。在将这种旋转电机小型化时，从使不产生有效磁通的线圈端小型化的观点出发，使用将导线分别卷绕到定子铁芯的齿上的集中绕线的定子绕组。但是，期望一种使用能够抑制扭矩脉动并且高输出化的分布绕线的定子绕组的定子。而且，由于磁铁价格的急剧上涨，不使用磁铁的感应电机的要求也增加，要求使用更高效率的分布绕线的定子绕组的定子。
在此，相对于将导线卷绕在一个齿而构成的集中绕线的绕组，将把导线卷绕在2个槽以上的分离的槽而构成的绕组作为分布绕线的绕组。即，分布绕线的绕组以从一个槽延伸出的导线跨过连续的两个以上的齿而进入其他槽的方式卷绕。
在专利文献1记载的现有的旋转电机中，将矩形导线卷绕多次而形成线圈状的绕组线圈，即所谓龟背形线圈，将该龟背形线圈收纳于隔开规定槽数的槽的各对中，构成分布绕线的定子绕组。
另外，在专利文献2记载的现有的旋转电机中，将规定根数的导线以一个槽节距排列形成导线组，将该导线组同时弯折而制作出绕组组件，将该绕组组件卷绕安装于长方体的铁芯，其后将该铁芯修圆成圆环状，构成分布绕线的定子绕组。
此外，在专利文献3记载的现有的旋转电机中，将多个U字状的导体部段从轴方向一侧***定子铁芯的隔开规定槽数的槽，通过焊接将从定子铁芯的轴方向另一侧延伸出的导体部段的端部之间接合，构成分布绕线的定子绕组。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008－104293号公报
专利文献2：日本特开2001－251819号公报
专利文献3：日本专利第3438570号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的现有的分布绕线的定子绕组中，将龟背形线圈的两端的头顶部形成为错开构成龟背形线圈的导线的排列方向上的宽度尺寸的量的曲柄形状，来实现龟背线圈进入到隔开规定槽数的槽对的一方槽的底部侧和另一方槽的开口部侧，因此存在线圈端变大、无法实现小型化、并且导线的长度变长、绕组阻抗变大的问题。
在专利文献2记载的现有的分布绕线的定子绕组中，绕组组件是波形绕组的集合体，以收纳于定子铁芯的所有槽的方式构成，因此存在各导线的长度变长，绕组组件的制造装置变得大型化，无法实现低价化的问题。
在专利文献3记载的现有的分布绕线的定子绕组中，通过将分别***定子铁芯的隔开规定槽数的槽对的U字状的导体部段的端部之间焊接来制作定子绕组，因此存在焊接部位很多，焊接工序变得繁杂的问题。进而，需要对导体部段的端部之间的焊接部间进行绝缘处理，还存在绝缘处理工序变得繁杂的问题。
本发明为了解决上述课题而完成，其目的在于获得一种旋转电机及其制造方法，使用将导线卷绕成螺旋状而构成的绕组体，使绕组体的线圈端的顶部的径向的位移量小于收纳于槽内的导线的径向的总厚度，能够将线圈端小型化，减少焊接部位，缩短构成绕组体的导线的长度，实现电枢绕组的低阻抗化、小型化以及低成本化。
用于解决课题的方案
本发明的旋转电机具有电枢，该电枢是将电枢铁芯安装于圆环状的电枢绕组而构成的，上述电枢绕组构成为将绕组体逐个安装到上述电枢铁芯的隔开规定槽数的槽对的各槽对中，在上述绕组体中，分别将绝缘覆盖并且没有连接部的连续的导线卷绕m次(其中m是2以上的自然数)，直线部的端部间通过线圈端连结并构成为螺旋状。上述线圈端在连结的上述直线部间的大致中央部具有向径向位移规定量的顶部，在上述顶部的径向的位移量大致为a×d(其中a是1以上且(m－1)以下的自然数，d是收纳于上述槽内的上述直线部的径向厚度)，在上述槽内以在径向上重叠的方式收纳有2×m根的两个不同的上述绕组体的导线，上述电枢铁芯具有沿着周方向分割的铁芯块，该铁芯块分别具备圆弧状的铁芯背部以及从该铁芯背部向径向延伸设置的齿。
发明效果
根据本发明，电枢绕组利用将没有连接部的连续的导体进行m次螺旋状卷绕而构成的绕组体而构成。因此，与利用U字状的导体部段构成电枢绕组的情况相比，能够显著减少焊接部位，因此能够将焊接工序进而焊接部之间的绝缘处理工序简化，能够实现低成本化。另外，绕组体的尺寸为大致一极的量，因此导线的长度变短，制造装置变得小型，能够实现低价格化，并且能够实现电枢绕组的低阻抗化。进而，绕组体在线圈端的顶部的径向的位移量小于收纳于槽内的直线部的径向的厚度，因此能够缩小线圈端组的径向以及轴向的尺寸，能够实现小型化。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的旋转电机的单侧剖视图。
图2是示出本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图。
图3是示出适用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子的立体图。
图4是示出构成适用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子铁芯的铁芯块的立体图。
图5是示出构成适用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子的定子绕组的绕组组件的立体图。
图6是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的立体图。
图7是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的主视图。
图8是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的侧视图。
图9是从正面斜上方观察构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的立体图。
图10是从轴向一端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的两个绕组体共用一个槽地安装于定子铁芯的状态的主要部分端面图。
图11是从轴向一端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的三个绕组体在周向上连续地安装于定子铁芯的同一槽组的状态的展开图。
图12是从径向外方观察本发明的实施方式1的旋转电机中的三个绕组体在周向上连续地安装于定子铁芯的同一槽组的状态的展开图。
图13是示出将本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组体在周向上以一个槽节距排列有8个的状态的立体图。
图14是从轴向一端侧观察将本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组体在周向上以一个槽节距排列有8个的状态的端面图。
图15是从轴向另一端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的端面图。
图16是示出本发明的实施方式1的旋转电机中的定子绕组的接线图。
图17是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图18是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图19是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图20是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图21是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图22是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图。
图23是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图24是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图25是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图26是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图27是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图28是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图。
图29是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法中的将第48个绕组体组入的顺序的示意图。
图30是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法中的将第48个绕组体组入的顺序的示意图。
图31是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法中的将第48个绕组体组入的顺序的示意图。
图32是从轴向观察构成本发明的实施方式1的旋转电机中的外径为最终外径R0的绕组组件的绕组体的示意图。
图33是从轴向观察构成本发明的实施方式1的旋转电机中的外径大于最终外径R0的外径为R1的绕组组件的绕组体的示意图。
图34是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图。
图35是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图。
图36是说明本发明的实施方式1中的旋转电机的定子的组装方法的图。
图37是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的主要部分放大图。
图38是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图。
图39是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的主要部分放大图。
图40是示出本发明的实施方式2的旋转电机中的定子绕组的接线图。
图41是示出本发明的实施方式3的旋转电机中的定子绕组的接线图。
图42是示出构成本发明的实施方式4的旋转电机中的绕组组件的绕组体的立体图。
图43是从轴向一端侧观察本发明的实施方式5的旋转电机中的三个绕组体在周向上连续地安装于定子铁芯的同一槽组的状态的展开图。
图44是从轴向一端侧观察本发明的实施方式6的旋转电机中的三个绕组体在周向上连续地安装于定子铁芯的同一槽组的状态的展开图。
具体实施方式
下面，使用附图对本发明的旋转电机及其制造方法的优选实施方式进行说明。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的旋转电机的单侧剖视图，图2是示出本发明的实施方式1的旋转电机的主要部分的立体图，图3是示出适用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子的立体图，图4是示出构成适用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子铁芯的铁芯块的立体图，图5是示出构成适用于本发明的实施方式1的旋转电机的定子的定子绕组的绕组组件的立体图，图6是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的立体图，图7是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的主视图，图8是示出构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的侧视图，图9是从正面斜上方观察构成本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的绕组体的立体图，图10是从轴向一端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的两个绕组体共用一个槽地安装于定子铁芯的状态的主要部分端面图，图11是从轴向一端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的三个绕组体在周向上连续地安装于定子铁芯的同一槽组的状态的展开图，图12是从径向外方观察本发明的实施方式1的旋转电机中的三个绕组体在周向上连续地安装于定子铁芯的同一槽组的状态的展开图，图13是示出将本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组体在周向上以一个槽节距排列有8个的状态的立体图，图14是从轴向一端侧观察将本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组体在周向上以一个槽节距排列有8个的状态的端面图。另外，在图11中，为了方便而将线圈端直线性地表示。
在图1及图2中，旋转电机100具备：壳体1，具有有底圆筒状的框架2以及封闭框架2的开口的端板3；定子10，作为以内嵌状态固定于框架2的圆筒部的电枢；以及转子5，固定于旋转轴6，能够旋转地配设于定子10的内周侧，其中旋转轴6经由轴承4被框架2的底部以及端板3支承为能够旋转。
转子5是永磁铁型转子，具备：转子铁芯7，固定于插通在轴心位置的旋转轴6；以及构成磁极的永磁铁8，埋设于转子铁芯7的外周面侧并在周向上以规定间距排列。另外，转子5并不限定于永磁铁式转子，也可以使用将未绝缘的转子导体收纳于转子铁芯的槽并通过短路环将两侧短路的笼形转子、或者将绝缘的导线安装于转子铁芯的槽的绕组型转子。
接着，参照图3至图13对定子10的结构进行具体地说明。
如图3所示，定子10具备：作为电枢铁芯的定子铁芯11和作为安装于定子铁芯11的电枢绕组的定子绕组20。在此，为了方便说明，使转子5的极数为8极，定子铁芯11的槽数为48个，定子绕组20为三相绕组。即，槽以每极每相2个的比例形成于定子铁芯11。
铁芯块12将圆环状的定子铁芯11在周向上进行48等分而形成，如图4所示，将规定片数的电磁钢板层积一体化而制作，具备：剖面成圆弧形的铁芯背部12a；以及齿12b，从铁芯背部12a的内周壁面朝向径向内侧延伸设置。并且，定子铁芯11使齿12b向着径向内侧，使铁芯背部12a的周向的侧面相互对接，使48个铁芯块12在周向上排列并一体化，构成为圆环状。由在周向上相邻的铁芯块12构成的槽13以向内周侧开口的方式在周向上以等角节距排列。齿12形成为周向宽度向着径向内侧逐渐变窄的前端变细的形状，槽13的剖面为长方形。
如图3所示，定子绕组20通过对安装于定子铁芯11的绕组组件21实施规定的接线处理而构成。如图5所示，绕组组件21将跨过连续的6个齿12b的槽13的对中所收纳的绕组体22以一个槽节距在周向排列而构成。后述的绕组端22g分别向轴向延伸，在绕组组件21的内径侧以一个槽节距在周向排列，后述的绕组端22h分别向轴向延伸，在绕组组件21的外径侧以一个槽节距在周向排列。并且，在绕组组件21的绕组端22g、22h实施有规定的接线处理。
如图6至图9所示，绕组体22例如是将由被搪瓷树脂(enamelresin)绝缘覆盖且没有连接部的连续的铜线或铝线等构成的长方形剖面的导线以大致六边形呈螺旋状地卷绕4次而构成的龟背形线圈，由长方形剖面的长边构成的平面相对且相对的该平面间确保与长方形剖面的短边长度大致相等的间隙d。绕组体22例如通过将导线进行扁带卷绕而呈螺旋状地卷绕4次，制作筒状的线圈体，其后通过线圈成型机将线圈体成形为大致六边形而进行制造。另外，绕组体22也可以通过弯曲加工将导线弯曲成大致六边形，卷绕成螺旋状而制作。
这样构成的绕组体22具备：第1及第2直线部22a、22b，隔开六槽角度间隔而形成两列，在各列隔开间隙d，在长方形剖面的短边方向上分别排列有4根；以及第1及第2线圈端22c、22d，在第1及第2直线部22a、22b的列间将长度方向的一端之间和另一端之间交互连结。另外，所谓六槽角度间隔是指连续的6个齿12b的两侧的槽13的槽中心间的间隔。
第1线圈端22c从一列的第1直线部22a的一端以规定的倾斜朝向另一列的第2直线部22b侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，在第1及第2直线部22a、22b的列间的中央部(第1顶部22e)呈大致直角地弯曲，在第1及第2直线部22a、22b的排列方向上位移距离d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜朝向另一列的第2直线部22b侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与另一列的第2直线部22b的一端连接。
同样地，第2线圈端22d从另一列的第2直线部22b的另一端以规定的倾斜朝向一列的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，在第1及第2直线部22a、222b的列间的中央部(第2顶部22f)呈大致直角地弯曲，在第1及第2直线部22a、22b的排列方向上位移距离d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜朝向一列的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与一列的第1直线部22a的另一端连接。
在这样构成的绕组体22中，第1及第2直线部22a、22b以及第1及第2线圈端22c、22d分别使由导线的长方形剖面的长边构成的平面相对，在导线的长方形剖面的短边方向上以短边长度的大致2倍(2d)的节距排列。另外，与第1顶部22e以及第2顶部22f连接的第1直线部22a和第2直线部22b在排列方向上错开距离d。另外，绕组体22具备：绕组端22g，从位于一列的排列方向的一端的第1直线部22a的另一端朝向长边方向延伸；以及绕组端22h，从位于另一列的排列方向的另一端的第2直线部22b的另一端朝向长度方向延伸。
图10表示两个绕组体22分别卷绕安装于跨过连续6个齿12b的槽13的对的连续两对的状态，图11及图12表示三个绕组体22分别卷绕安装于跨过连续6个齿12b的槽13的对的连续三对的状态。并且，如果着眼于一个绕组体22，从自一方的槽13的槽开口侧数第1层的第1直线部22a开始朝向轴向一端侧延伸的第1线圈端22c以倾斜角度θ沿着周向朝向另一方的槽13侧延伸，在第1顶部22e向径向外侧移位距离d，其后以相反方向的倾斜角度θ沿着周向朝向另一方的槽13侧延伸，与自另一方的槽13的槽开口侧数第2层的第2直线部22b连结。接着，从自另一方的槽13的槽开口侧数第2层的第2直线部22b开始朝向轴向另一端侧延伸的第2线圈端22d以倾斜角度θ沿着周向朝向一方的槽13侧延伸，在第2顶部22f向径向外侧移位距离d，其后以相反方向的倾斜角度θ沿着周向朝向一方的槽13侧延伸，与自一方的槽13的槽开口侧数第3层的第1直线部22a连结。在此，径向相当于槽深度方向。
这样一来，一方的槽13的第1层、第3层、第5层以及第7层的第1直线部22a和另一方的槽13的第2层、第4层、第6层以及第8层的第2直线部22b分别通过第1及第2线圈端22c、22d连结成螺旋状。从轴向观察，从第1及第2直线部22a、22b的端部到第1及第2顶部22e、22f的倾斜部形成为大致圆弧状。并且，两个绕组体22共用的槽13中收纳有两个绕组体22的第1及第2直线部22a、22b，该第1及第2直线部22a、22b以导线的长方形剖面的长边朝向周向的方式在径向上交互地排列成一列。并且，如图10所示，第1及第2线圈端22c、22d相比定子铁芯11的齿12b的前端位于径向外侧，相比槽13的底部位于径向内侧。
图13及图14表示将8个绕组体22在周向上以一个槽节距排列的状态。从绕组体22的第1直线部22a延伸的第1线圈端22c在图14中，穿过了从左侧的绕组体22的第1直线部22a延伸出的第1线圈端22c的下方并沿着周向延伸，在到达第1顶部22e之前出现，在第1顶部22e朝向径向外侧移位距离d，穿过左侧的绕组体22的第1线圈端22c的上方并沿着周向延伸，与第2直线部22b连接。
另一方面，从绕组体22的第2直线部22b延伸的第2线圈端22d虽未图示，但其在图14的背面侧，穿过了从左侧的绕组体22的第2直线部22b延伸出的第2线圈端22d的上方并沿着周向延伸，在第2顶部22f朝向径向外侧移位距离d，穿过左侧的绕组体22的第2线圈端22c的下方并沿着周向延伸，与第1直线部22a连接。
如图13及图14所示，8个绕组体22通过第1及第2顶部22e、22f使第1及第2直线部22a、22b沿着径向移位距离d，因此不会相互干涉，在周向上以一个槽节距排列。并且，将48个绕组体22在周向上以一个槽节距排列，组装出图5所示的绕组组件21。在该绕组组件21中，在径向上排列成一列的8根第1及第2直线部22a、22b以一个槽节距在周向上排列成48列。并且，在径向上排列成一列的8根第1及第2直线部22a、22b的各列分别收纳于各个槽13。
接着，参照图15及图16说明绕组组件21的接线方法。图15是从轴向另一端侧观察本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的端面图，图16是本发明的实施方式1的旋转电机中的定子绕组的接线图。
需要说明的是，在图15中，1、7、13……43是在周向上顺次标记槽13的槽编号。U1－1A、U1－2A……U1－8A以及U1－1B、U1－2B……U1－8B是安装于槽编号(1+6n)(其中，n是包含0的自然数)的槽13的组上的构成U1相的绕组体22的绕组端，U2－1A、U2－2A……U2－8A、U2－2A以及U2－1B、U2－2B……U2－8B是安装于槽编号(2+6n)的槽13的组上的构成U2相的绕组体22的绕组端。
另外，绕组体22安装于槽编号(3+6n)的槽组，构成V1相，绕组体22安装于槽编号(4+6n)的槽组，构成V2相。绕组体22安装于槽编号(5+6n)的槽组，构成W1相，绕组体22安装于槽编号(6+6n)的槽组，构成W2相。在此，为了便于说明，仅示出V1－1A、V1－2A、V1－1B、V1－2B(构成V1相的绕组体22的绕组端)、V2－1A、V2－2A、V2－1B、V2－2B(构成V2相的绕组体22的绕组端)W1－1A、W1－2A、W1－1B、W1－2B(构成W1相的绕组体22的绕组端)W2－1A、W2－2A、W2－1B、W2－2B(构成W2相的绕组体22的绕组端)。
首先，将U1－1B和U1－3A连接，将U1－3B和U1－5A连接，将U1－5B和U1－7A连接，将U1－7B和U2－8B连接，将U2－8A和U2－6B连接，将U2－6A和U2－4B连接，将U2－4A和U2－2B连接，将U2－2A和U2－1A连接，将U2－1B和U2－3A连接，将U2－3B和U2－5A连接，将U2－5B和U2－7A连接，将U2－7B和U1－8B连接，将U1－8A和U1－6B连接，将U1－6A和U1－4B连接，将U1－4A和U1－2B连接。由此，获得将构成U1相和U2相的16根绕组体22串联连接的U相绕组。
接着，将V1－1B和V1－3A连接，将V1－3B和V1－5A连接，将V1－5B和V1－7A连接，将V1－7B和V2－8B连接，将V2－8A和V2－6B连接，将V2－6A和V2－4B连接，将V2－4A和V2－2B连接，将V2－2A和V2－1A连接，将V2－1B和V2－3A连接，将V2－3B和V2－5A连接，将V2－5B和V2－7A连接，将V2－7B和V1－8B连接，将V1－8A和V1－6B连接，将V1－6A和V1－4B连接，将V1－4A和V1－2B连接。由此，获得将构成V1相和V2相的16根绕组体22串联连接的V相绕组。
接着，将W1－1B和W1－3A连接，将W1－3B和W1－5A连接，将W1－5B和W1－7A连接，将W1－7B和W2－8B连接，将W2－8A和W2－6B连接，将W2－6A和W2－4B连接，将W2－4A和W2－2B连接，将W2－2A和W2－1A连接，将W2－1B和W2－3A连接，将W2－3B和W2－5A连接，将W2－5B和W2－7A连接，将W2－7B和W1－8B连接，将W1－8A和W1－6B连接，将W1－6A和W1－4B连接，将W1－4A和W1－2B连接。由此，获得将构成W1相和W2相的16根绕组体22串联连接的W相绕组。
进而，连接U1－2A、V1－2A和W1－2A。由此，获得将串联连接16根绕组体22的U相绕组、串联连接16根绕组体22的V相绕组、串联连接16根绕组体22的W相绕组进行星型接线而构成的定子绕组22。该定子绕组20成为整节距绕组的分布绕线的三相交流绕组。
使用这样接线的定子绕组20的旋转电机100通过向定子绕组20供给规定的交流电，作为8极48槽的内转子型的三相电机工作。
在这样构成的旋转电机100中，将导线呈螺旋状卷绕四圈制作绕组体22，将该绕组体22在周向上以一个槽节距排列而构成绕组组件21，通过绕组组件21构成定子绕组20。因此，绕组体22成为一极量的尺寸，与专利文献2记载的定子绕组相比，导线的长度显著变短，制造装置变成小型，能够实现低价格化。并且，能够容易改变第1及第2直线部22a、22b的轴长来制作绕组体22，因此即使所安装的定子铁芯11发生了变更，也能够价格便宜且简易地应对。
进而，与专利文献3记载的定子绕组相比，焊接部位显著减少，焊接工序以及焊接部间的绝缘处理工序得以简化，能够实现低成本化。
绕组体22构成为将第1及第2线圈端22c、22d在第1及第2顶部22e、22f沿着径向移位与第1及第2直线部22a、22b的径向尺寸大致相等的间隙d。因此，与专利文献1记载的定子绕组相比，线圈端组的径向及轴向的尺寸变小，能够实现旋转电机100的小型化。另外，导线的长度变短，能够实现定子绕组20的低阻抗化，提高旋转电机100的效率。进而，能够抑制在定子绕组20的发热，抑制使用部件的热劣化，并且能够缩短导线的长度，所以还能够实现轻量化。
绕组体22构成为将第1及第2线圈端22c、22d在第1及第2顶部22e、22f沿着径向移位与第1及第2直线部22a、22b的径向尺寸大致相等的间隙d，因此绕组体22能够无干涉地以一个槽节距排列，能够提高绕组组件21的组装性。将同一形状的绕组体22以一个槽节距在周向上排列来组装绕组组件21，因此不需要制作其他种类的绕组体，能够减少制造设备的台数，设备的结构得以简化，能够提高量产性。
构成定子绕组20的U相、V相以及W相的绕组，分别将安装于相邻的槽13的绕组体22串联连接而构成。并且，安装于相邻的槽13的绕组体22的电气角不同，因此由转子5在安装于相邻的槽13的绕组体22中感应出的电压不同，流过导线内的涡电流减小。
第1及第2线圈端22c、22d从轴向观察由在第1及第2顶部22e、22f沿着径向移位间隙d的两个圆弧状构成，第1及第2线圈端22c、22d相比定子铁芯11的齿12b的前端面位于径向外侧。因此，第1及第2线圈端22c、22d和转子5之间的干涉切实地被阻止。另外，第1及第2线圈端22c、22d位于定子铁芯11的铁芯背部12a的径向内侧，因此能够将形成于铁芯背部12a的轴向外侧的空余空间用作冷却部件等的设置空间。
在槽13内在径向上排列成一列的第1及第2直线部22a、22b形成长方形剖面，因此能够提高占空系数，实现旋转电机100的高输出化。
另外，第1及第2直线部22a、22b将长方形剖面的长边方向朝向周向地在槽13内在径向上排列成一列，因此，槽深度方向的尺寸变小，能够实现旋转电机100的径向尺寸的小型化。
在槽13内在径向上排列成一列的第1及第2直线部22a、22b形成长方形剖面，因此能够提高占空系数，实现旋转电机100的高输出化。
另外，绕组体22的排列在径向上的第1及第2线圈端22c、22d的倾斜角度大致相等，第1及第2线圈端22c、22d的第1及第2顶部22e、22f距离定子铁芯11的轴端面的高度朝着径向内侧而逐渐降低。因此，在组装绕组组件21时，能够使绕组体22无干涉地沿着周向移动，并且能够缩短构成绕组体22的导线的长度，实现定子绕组20的低阻抗化。
另外，在上述实施方式1中，绕组体22由长方形剖面的导线制作，但构成绕组体的导线的剖面形状不限于长方形，也可以使用例如圆形剖面或正方形剖面的导线。
并且，在上述实施方式1中，第1及第2直线部22a、22b是将长方形剖面的长边方向朝向周向地在槽13内在径向上排列成一列，但也可以是第1及第2直线部22a、22b将长方形剖面的短边方向朝向周向地在槽13内在径向上排列成一列。
并且，在上述实施方式1中，关于绕组体22的第1及第2绕组端22g、22h的焊接部之间的绝缘没有任何记载，但例如在焊接部涂布电绝缘性树脂即可。并且，导线被绝缘覆盖，因此，关于第1及第2直线部22a、22b和齿12b之间的绝缘没有问题，但例如将绝缘纸等安装于第1及第2直线部22a、22b和齿12b之间的话，第1及第2直线部22a、22b和齿12b之间的绝缘性能够切实地得以确保。
接着，参照附图说明定子10的组装方法。图17至图22分别是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的立体图，图23至图28分别是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法的示意图，图29至图31分别是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的绕组组件的组装方法中的将第48个绕组体组入的顺序的示意图，图32是从轴向观察构成本发明的实施方式1的旋转电机中的外径为最终外径R0的绕组组件的绕组体的示意图，图33是从轴向观察构成本发明的实施方式1的旋转电机中的外径大于最终外径R0的外径为R1的绕组组件的一个绕组体的示意图。图34至图39分别是说明本发明的实施方式1的旋转电机中的定子的组装方法的图，图34及图35表示定子组装前的状态，图36表示相邻的铁芯块的铁芯背部即将抵接的状态，图37放大表示相邻的铁芯块的铁芯背部即将抵接的状态，图38表示定子组装后的状态，图39放大表示定子组装后的状态。另外，在图35至图39中，为了方便，绕组组件21仅表示了第1及第2直线部22a、22b。
首先，将导线呈螺旋状地卷绕4圈来制作绕组体22。在此，为了便于说明，按照组装顺序，绕组体22为绕组体221、绕组体222、绕组体223、绕组体2247、绕组体2248。
并且，如图17及图23所示，使第1个及第2个绕组体221、222的轴向高度位置对齐，并使它们在周向上相邻。接着，如图18及图24所示，将第2个绕组体222的第1直线部22a***第1个绕组体221的第2直线部22b之间。接着，使第2个绕组体222沿着周向移动，直到第2个绕组体222的第1直线部22a到达距第1个绕组体221的第1直线部22a隔开一个槽节距(一个槽间的角度)的位置为止。由此，如图19及图25所示，两个绕组体221、222被组装。两个绕组体221、222的组装体中，绕组体222的导线进入绕组体221的导线之间的间隙，在径向上重叠，刚性提高。
接着，如图20及图26所示，使第3个绕组体223与绕组体221、222的组装体的轴向高度位置对齐，并使第3个绕组体223与绕组体221、222的组装体在周向上相邻。接着，如图21及图27所示，将第3个绕组体223的第1直线部22a***绕组体221、222的第2直线部22b之间。接着，使第3个绕组体223沿着周向移动，直到第3个绕组体223的第1直线部22a到达距第2个绕组体222的第1直线部22a分离一个槽节距(一个槽间的角度)的位置为止。由此，如图22及图28所示，组装出由三个绕组体221、222、223构成的子组件24。
同样地，顺次使绕组体22的轴向高度位置对齐并沿着周向移动，直到第47个绕组体2247的组装完成。组装有47个绕组体221～2247的组装体23的直径扩大，如图29所示，成形为第1个绕组体221和第47个绕组体2247之间比第48个绕组体2248的周向宽度大的C字状。
接着，如图30所示，将第48个绕组体2248组装到第47个绕组体2247侧。进而，如图31所示，闭合C字状的组装体23的开口，将第1个绕组体221和第48个绕组体2248组装，组装出圆环状的绕组组件21。
这样组装出来的绕组组件21中，8根第1及第2直线部22a、22b的列以大致等角节距排列成48列。并且，将绕组组件21的各个绕组体22分别朝向径向外侧稍微移动，使绕组组件21的外径大于最终外径(组装入定子铁芯11的绕组组件21的外径)。由此，将第1及第2直线部22a、22b的列间的间隔扩大。
在此，如图32所示，构成最终外径R0的绕组组件21的绕组体22中，收纳于一方的槽13的4根第1直线部22a隔开间隔d而呈直线状排列，收纳于另一方的槽13的4根第2直线部22b隔开间隔d而呈直线状排列。并且，外径为大于最终外径R0的R1的绕组组件21的一个绕组体22如图33所示，与外径的变化(R0→R1)成反比例地，第1直线部22a和第2直线部22b所成的角φ变小。
接着，如图34及图35所示，48个铁芯块12以使齿12b分别位于外径为R1的绕组组件21的相邻的第1及第2直线部22a、22b的列间的径向外侧的方式在周向上以大致等角节距排列。接着，使在周向上排列的铁芯块12同时向径向内侧移动。由此，铁芯块12的齿12b分别***到相邻的第1及第2直线部22a、22b的列间。
此时，如图36及图37所示，在外径为R1的绕组组件21的第1个绕组体221的第2直线部22b上接触有右侧的铁芯块12的齿12b，在第7个绕组体绕组体227的第1直线部22a上接触有左侧的铁芯块12的齿12b。
并且，在周向上排列的铁芯块12进一步向内径侧移动时，利用前端变细的齿12b使各列的第1及第2直线部22a、22b移动成排成一列。由此，绕组组件21的直径变小，位于绕组组件21的最外径的第2直线部22b抵接到相邻铁芯块12的铁芯背部12a。进而，使在周向上排列的铁芯块12进一步向内径侧移动时，相邻的铁芯块12的周向的侧面之间对接，铁芯块12向径向内侧的移动被阻止，如图38及图39所示，绕组组件21安装于定子铁芯11。并且，在各槽13内，将8根第1及第2直线部22a、22b以长方形剖面的长边朝向周向且在径向上排列整齐的方式收纳。
这样，使在周向上排列的铁芯块12向内径侧移动并***绕组组件21中，从而在径向上没有排列整齐的第1及第2直线部22a、22b由于相邻的铁芯块21的齿12b的间隔变窄的动作而排列整齐。进而，在径向上排列整齐的第1及第2直线部22a、22b的相互间的间隙通过铁芯块12的铁芯背部12a朝向内径侧的移动而缩小或者消失。因此，能够提高槽13内的导线的占空系数。并且，槽13内的导线和铁芯块12接触，能够提高通电时从作为发热体的绕组组件21向电枢铁芯11的传热性能，因此能够抑制绕组组件21的温度上升，并能够抑制电阻的增加。另外，由于铁芯块12以相邻的齿12b间的间隔逐渐缩小的方式***，因此能够抑制电枢绕组20和铁芯块12的接触面上的滑动，能够防止导线的绝缘膜的损伤。
根据本实施方式1，将48个绕组体22在周向上以一个槽节距排列而组装绕组组件21，将铁芯块12的齿12b从绕组组件21的外周侧***第1及第2直线部22a、22b的列间，组装定子10，从而提高定子10的组装作业性。
绕组体22构成为将第1及第2线圈端22c、22d在第1及第2顶部22e、22f沿着径向移位与第1及第2直线部22a、22b的径向尺寸大致相等的间隙d。因此，将一个绕组体22与另一个绕组体22对齐轴向的高度位置，沿着周向向另一个绕组体22侧移动，从而能够无干涉地组装，能够提高绕组组件21的组装性。
在将铁芯块12的齿12b从绕组组件21的外周侧***第1及第2直线部22a、22b的列间的工序之前，将绕组组件21的外径扩大。因此，铁芯块12向绕组组件21的安装变得简易，能够提高定子10的组装作业性。并且，将前端变细的齿12b分别从外径侧***第1及第2直线部22a、22b的列间并使其向径向内侧移动，因此能够将第1及第2直线部22a、22b整齐排列成一列。进而，位于绕组组件21的最外径的第2直线部22b抵接于相邻的铁芯块12的铁芯背部12a之后，直到相邻的铁芯块12的周向的侧面之间对接为止，铁芯块12的移动力以将位于最外径的第2直线部22b压入径向内侧的方式进行作用。由此，绕组组件12的直径缩小为最终直径，第1及第2直线部22a、22b的各列被排列整齐，高密度地收纳于槽13内。
另外，在上述实施方式1中，在将铁芯块12***于绕组组件21的第1及第2直线部22a、22b的列间的工序之前，将绕组组件21的各个绕组体22分别向径向外侧稍微移动，将绕组组件21的直径扩大，但也可以使绕组体22的周向的排列节距大于一个槽节距来组装直径扩大的绕组组件。
另外，在上述实施方式1中，使用一个齿12b突出设置于圆弧状的铁芯背部12a的、将圆环状的定子铁芯11进行48等分的铁芯块12，但也可以使用2个铁芯块12一体制作的、即两根齿从圆弧状的齿后部突出设置的铁芯块。在该情况下，由于铁芯块的个数减半，因此定子10的组装作业性得以提高。
另外，在上述实施方式1中，使48个绕组体22逐个沿着周向移动来组装绕组组件21，但是例如也可以使3个绕组体22逐个沿着周向移动，组装如图22所示的由3个绕组体22构成子组件24，使子组件24逐个沿着周向移动来组装绕组组件21。在该情况下，在组装最后一个子组件24之前，需要使C字状的组装体的开口宽度比子组件24的周向宽度大。并且，由3个绕组体22构成的子组件24与一个绕组体22相比，刚性得以提高，因此容易进行处理，绕组组件的组装作业性变高。并且，构成子组件24的绕组体22的个数不限于3个，只要是多个即可。
实施方式2.
图40是示出本发明的实施方式2的旋转电机中的定子绕组的接线图。
在实施方式2中，如图40所示，首先，将U1－1A和U2－1连接，接着，将U1－1B和U1－3A连接，将U1－3B和U1－5A连接，将U1－5B和U1－7A连接，将U1－7B和U2－8B连接，将U2－8A和U2－6B连接，将U2－6A和U2－4B连接，将U2－4A和U2－2B连接。接着，将U2－1B和U2－3A连接，将U2－3B和U2－5A连接，将U2－5B和U2－7A连接，将U2－7B和U1－8B连接，将U1－8A和U1－6B连接，将U1－6A和U1－4B连接，将U1－4A和U1－2B连接。由此，获得将构成U1相和U2相的8根绕组体22串联连接得到的两个绕组组并联连接的U相绕组。
接着，将V1－1A和V2－1A连接。接着，将V1－1B和V1－3A连接，将V1－3B和V1－5A连接，将V1－5B和V1－7A连接，将V1－7B和V2－8B连接，将V2－8A和V2－6B连接，将V2－6A和V2－4B连接，将V2－4A和V2－2B连接。然后，将V2－1B和V2－3A连接，将V2－3B和V2－5A连接，将V2－5B和V2－7A连接，将V2－7B和V1－8B连接，将V1－8A和V1－6B连接，将V1－6A和V1－4B连接，将V1－4A和V1－2B连接。由此，获得将构成V1相和V2相的8根绕组体22串联连接得到的两个绕组组并联连接的V相绕组。
接着，将W1－1A和W2－1A连接。接着，将W1－1B和W1－3A连接，将W1－3B和W1－5A连接，将W1－5B和W1－7A连接，将W1－7B和W2－8B连接，将W2－8A和W2－6B连接，将W2－6A和W2－4B连接，将W2－4A和W2－2B连接。然后，将W2－1B和W2－3A连接，将W2－3B和W2－5A连接，将W2－5B和W2－7A连接，将W2－7B和W1－8B连接，将W1－8A和W1－6B连接，将W1－6A和W1－4B连接，将W1－4A和W1－2B连接。由此，获得将构成W1相和W2相的8根绕组体22串联连接得到的两个绕组组并联连接的W相绕组。
进而，连接U1－2A、V1－2A和W1－2A，连接U2－2A、V2－2A、W2－2A。由此，获得将串联连接8根绕组体22得到的两个绕组组并列连接的U相绕组、将串联连接8根绕组体22得到的两个绕组组并列连接的V相绕组、将串联连接8根绕组体22得到的两个绕组组并联连接的W相绕组进行星型接线而构成的定子绕组22A。该定子绕组20A成为整节距绕组的分布绕线的三相交流绕组。
使用这样接线的定子绕组20A的旋转电机通过向定子绕组20A供给规定的交流电，作为8极48槽的内转子型的三相电机工作。
实施方式3.
图41是示出本发明的实施方式3的旋转电机中的定子绕组的接线图。
在本实施方式3中，如图41所示，首先，将U1－1B和U1－3A连接，将U1－3B和U1－5A连接，将U1－5B和U1－7A连接，将U1－7B和U2－1A连接，将U2－1B和U2－3A连接，将U2－3B和U2－5A连接，将U2－5B和U2－7A连接，将U2－7B和U1－8B连接，将U1－8A和U1－6B连接，将U1－6A和U1－4B连接，将U1－4A和U1－2B连接，将U1－2A和U2－8B连接，将U2－8A和U2－6B连接，将U2－6A和U2－4B连接，将U2－4A和U2－2B连接。由此，获得将构成U1相和U2相的16根绕组体22串联连接的U相绕组。
然后，将V1－1B和V1－3A连接，将V1－3B和V1－5A连接，将V1－5B和V1－7A连接，将V1－7B和V2－1A连接，将V2－1B和V2－3A连接，将V2－3B和V2－5A连接，将V2－5B和V2－7A连接，将V2－7B和V1－8B连接，将V1－8A和V1－6B连接，将V1－6A和V2－4B连接，将V1－4A和V1－2B连接，将V1－2A和V2－8B连接，将V2－8A和V2－6B连接，将V2－6A和V2－4B连接，将V2－4A和V2－2B连接。由此，获得将构成V1相和V2相的16根绕组体22串联连接的V相绕组。
接着，将W1－1B和W1－3A连接，将W1－3B和W1－5A连接，将W1－5B和W1－7A连接，将W1－7B和W2－1A连接，将W2－1B和W2－3A连接，将W2－3B和W2－5A连接，将W2－5B和W2－7A连接，将W2－7B和W1－8B连接，将W1－8A和W1－6B连接，将W1－6A和W1－4B连接，将W1－4A和W1－2B连接，将W1－2A和W2－8B连接，将W2－8A和W2－6B连接，将W2－6A和W2－4B连接，将W2－4A和W2－2B连接。由此，获得将构成W1相和W2相的16根绕组体22串联连接的W相绕组。
进而，连接U2－2A和V1－1A，连接U2－2A和W1－1A，连接W2－2A和U1－1A。由此，获得将串联连接16根绕组体22的U相绕组、串联连接16根绕组体22的V相绕组、串联连接16根绕组体22的W相绕组进行三角接线而构成的定子绕组22B。该定子绕组20B成为整节距绕组的分布绕线的三相交流绕组。
使用这样接线的定子绕组20B的旋转电机通过向定子绕组20B供给规定的交流电，作为8极48槽的内转子型的三相电机工作。
实施方式4.
图42是示出构成本发明的实施方式4的旋转电机中的绕组组件的绕组体的立体图。
在图42中，连续绕组体25是通过搭接线将相邻的一方的绕组体22的第2绕组端22h和另一方的绕组体22的第1绕组端22g在第2线圈端22d的外侧连接而构成的绕组体，使用一根导线来制作。
另外，在本实施方式4中，除了使用连续绕组体25来替代绕组体22这一点以外，其他部分构成为与上述实施方式1相同。
根据本实施方式4，连续绕组体25构成为与将相邻的两个绕组体22一体化的结构等价，因此，构成绕组组件的连续绕组体25为24个，绕组组件的组装变得容易。另外，绕组组件的绕组端的焊接部位减半，焊接工序及焊接部的绝缘处理工序进一步得以简化，能够提高生产性。
另外，在上述实施方式4中，每极每相的槽数为2，通过一根导线来制作相邻的两个绕组体，但通过一根导线制作的连续的绕组体的个数只要是2个以上且为每极每相的槽数以下即可。即，在每极每相的槽数为3的情况下，可以通过一根导线来制作相邻的3个绕组体，也可以通过一根导线仅仅制作相邻的两个绕组体。
实施方式5.
图43是从轴向一端侧观察本发明的实施方式5的旋转电机中的三个绕组体在周向上连续地安装于定子铁芯的同一槽组的状态的展开图。另外，在图43中，为了方便，直线状地表示线圈端。
在图43中，绕组体22A具备：4根第1直线部22a，收纳于连续的6根齿12b的一侧的槽13的第1层、第2层、第5层及第6层；4根第2直线部22a，收纳于连续的6根齿12b的另一侧的槽13的第3层、第4层、第7层以及第8层；以及第1及第2线圈端22c、22d，在第1及第2直线部22a、22b的列间，将长度方向的一端之间和另一端之间交互连结。
4根第1线圈端22c从一方的槽13的第1层、第2层、第5层以及第6层的第1直线部22a的一端以规定的倾斜角度朝向另一列的第2直线部22b侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，分别在第1顶部22e(未图示)呈大致直角地弯曲，向径向外侧(槽深度方向的底部侧)位移距离2d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜角度朝向另一方的槽13的第2直线部22b侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与另一方的槽13的第3层、第4层、第7层以及第8层的第2直线部22b的一端连接。
2根第2线圈端22d从另一方的槽13的第3层及第7层的第2直线部22b的另一端以规定的倾斜角度朝向一方的槽13的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，在第2顶部22f(未图示)呈大致直角地弯曲，向径向内侧(槽深度方向的开口侧)位移距离d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜角度朝向一方的槽13的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与一方的槽13的第2层及第6层的第1直线部22a的另一端连接。
1根第2线圈端22d从另一方的槽13的第4层的第2直线部22b的另一端以规定的倾斜角度朝向一方的槽13的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，在第2顶部22f(未图示)呈大致直角地弯曲，向径向外侧位移距离d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜角度朝向一方的槽13的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与一方的槽13的第5层的第1直线部22a的另一端连接。
在这样构成的绕组体22A中，第1及第2直线部22a、22b以及第1及第2线圈端22c、22d分别使由导线的长方形剖面的长边构成的平面相对，在导线的长方形剖面的短边方向上排列成一列。并且，第1及第2直线部22a、22b在径向上位移了连结的第1及第2线圈端22c、22d在第1及第2顶部22e、22f的径向的位移量。即，第1直线部22a收纳于一方的槽13内的第1层、第2层、第5层及第6层，第2直线部22b收纳于另一方的槽13内的第3层、第4层、第7层以及第8层。
另外，在各槽13中，一方的绕组体22A的第1直线部22a和另一方的绕组体22A的第2直线部22b在径向(槽深度方向)上排列成一列而被收纳。并且，一方的绕组体22A的第1直线部22a收纳于第1层、第2层、第5层及第6层，另一方的绕组体22A的第2直线部22b收纳于第3层、第4层、第7层及第8层。
因此，绕组体22A不会相互干涉地在周向上以一个槽节距排列，因此能够获得与上述实施方式1相同的效果。
在本实施方式5中，第1及第2顶部22e、22f的径向的最大位移量(2d)比槽13内的第1及第2直线部22a、22b的排列方向的总厚度(4d)小，因此与专利文献1记载的定子绕组相比，能够减小线圈端组的径向及轴向的尺寸，能够实现旋转电机的小型化。
另外，在组装绕组体22A时，需要以使另一方的绕组体22A的导线进入一方的绕组体22A的导线间的径向间隙的方式将两个绕组体22A在径向上排列整齐。根据本实施方式5，上侧的第1线圈端部22c在第1顶部22e的径向位移量为2d，因此两个绕组体22A容易排列整齐，能够提高组装性。并且，如果将本实施方式5适用于难以将两个绕组体排列整齐的多卷的卷绕体的组装的话，效果会变得显著。
进而，在第1顶部22e的径向位移量为2d，从第1层连接第3层的第1线圈端部22c和从第2层连接第4层的第1线圈端部22c的形状，与从第5层连接第7层的第1线圈端部22c和从第6层连接第8层的第1线圈端部22c的形状大致相同，容易进行绕组体的成形。本申请人发现当在第1顶部22e的径向位移量为大致a×d时，通过使a为绕组体的卷数m的约数，能够获得同样的效果。
实施方式6.
图44是从轴向一端侧观察本发明的实施方式6的旋转电机中的三个绕组体在周向上连续地安装于定子铁芯的同一槽组的状态的展开图。另外，在图44中，为了方便，直线状地表示线圈端。
在图44中，绕组体22B具备：4根第1直线部22a，收纳于连续的6根齿12b的一侧的槽13的第1层、第2层、第5层及第7层；4根第2直线部22a，收纳于连续的6根齿12b的另一侧的槽13的第3层、第4层、第6层以及第8层；以及第1及第2线圈端22c、22d，在第1及第2直线部22a、22b的列间，将长度方向的一端之间和另一端之间交互连结。
2根第1线圈端22c从一方的槽13的第1层以及第2层的第1直线部22a的一端以规定的倾斜朝向另一列的第2直线部22b侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，分别在第1顶部22e(未图示)呈大致直角地弯曲，向径向外侧(槽深度方向的底部侧)位移距离2d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜朝向另一方的槽13的第2直线部22b侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与另一方的槽13的第3层以及第4层的第2直线部22b的一端连接。
另外的2根第1线圈端22c从一方的槽13的第5层以及第7层的第1直线部22a的一端以规定的倾斜朝向另一列的第2直线部22b侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，分别在第1顶部22e(未图示)呈大致直角地弯曲，向径向外侧(槽深度方向的底部侧)位移距离d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜朝向另一方的槽13的第2直线部22b侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与另一方的槽13的第6层以及第8层的第2直线部22b的一端连接。
1根第2线圈端22d从另一方的槽13的第3层的第2直线部22b的另一端以规定的倾斜朝向一方的槽13的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，在第2顶部22f(未图示)呈大致直角地弯曲，向径向内侧(槽深度方向的开口侧)位移距离d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜朝向一方的槽13的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与一方的槽13的第2层的第1直线部22a的另一端连接。
其他的两根第2线圈端22d从另一方的槽13的第4层以及第6层的第2直线部22b的另一端以规定的倾斜朝向一方的槽13的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向外侧延伸，在第2顶部22f(未图示)呈大致直角地弯曲并向径向外侧位移距离d，其后呈大致直角地弯曲，以规定的倾斜朝向一方的槽13的第1直线部22a侧且向第1及第2直线部22a、22b的长度方向内侧延伸，与一方的槽13的第5层及第7层的第1直线部22a的另一端连接。
在这样构成的绕组体22B中，第1及第2直线部22a、22b以及第1及第2线圈端22c、22d分别使由导线的长方形剖面的长边构成的平面相对，在导线的长方形剖面的短边方向上排列成一列。并且，第1及第2直线部22a、22b在径向上位移了连结的第1及第2线圈端22c、22d在第1及第2顶部22e、22f的径向的位移量。即，第1直线部22a收纳于一方的槽13内的第1层、第2层、第5层及第7层，第2直线部22b收纳于另一方的槽13内的第3层、第4层、第6层以及第8层。
另外，在各槽13中，一方的绕组体22B的第1直线部22a和另一方的绕组体22B的第2直线部22b在径向(槽深度方向)上排列成一列而被收纳。并且，一方的绕组体22B的第1直线部22a收纳于第1层、第2层、第5层及第7层，另一方的绕组体22B的第2直线部22b收纳于第3层、第4层、第6层及第8层。
因此，绕组体22B不会相互干涉地在周向上以一个槽节距排列，因此能够获得与上述实施方式1相同的效果。
在本实施方式6中，第1及第2顶部22e、22f的径向的最大位移量(2d)比槽13内的第1及第2直线部22a、22b的排列方向的总厚度(4d)小，因此与专利文献1记载的定子绕组相比，能够减小线圈端组的径向及轴向的尺寸，能够实现旋转电机的小型化。
另外，在上述各实施方式中针对内转子型的电动机进行了说明，但将本发明适用于外转子型的电动机也能够获得同样的效果。
另外，在上述各实施方式中针对将本申请适用于电动机的情况进行了说明，但将本发明适用于发电机也能够获得同样的效果。
另外，在上述各实施方式中使用定子进行了说明，但电枢并不限定于定子，在转子是绕组型转子的情况下，将本申请适用于转子也能够获得同样的效果。
另外，在上述各实施方式中，对8极48槽的旋转电机进行了说明，但极数以及槽数并不限定于8极48槽这一点是不言自明的。另外，槽数以每极每相为2的比例形成，但每极每相的槽数并不限定于2，既可以是1，也可以是3以上。
另外，在上述各实施方式中，使用被绝缘覆盖的导线制作绕组体，但也可以对使用未被绝缘覆盖的导线制作出的绕组体实施绝缘覆盖处理。
另外，在上述各实施方式中，构成为，槽数以每极每相为2的比例形成，绕组体的第1及第2直线部间的间隔为6槽角度间隔将定子绕组构成为整节距绕组，但绕组体的第1及第2直线部间的间隔并不限定于6槽角度间隔。例如，如果将绕组体的第1及第2直线部间的间隔设为5槽角度间隔，能够使定子绕组构成为短节距绕组，如果将绕组体的第1及第2直线部间的间隔设为7槽角度间隔，能够使定子绕组构成为长节距绕组。进而，如果将第1及第2直线部间的间隔为5槽角度间隔的绕组体与第1及第2直线部间的间隔为7槽角度间隔的绕组体在周向上交互排列，则能够构成短节距绕组和长节距绕组组合而成的定子绕组。

Claims (18)

1.一种旋转电机，具有电枢，该电枢是将电枢铁芯安装于圆环状的电枢绕组而构成的，其特征在于，
上述电枢绕组构成为将螺旋状的绕组体逐个安装到上述电枢铁芯的隔开规定槽数的槽对的各槽对中，在上述绕组体中，分别将绝缘覆盖并且没有连接部的连续的导线卷绕m次，直线部的端部间通过线圈端连结，其中m是2以上的自然数；
上述线圈端在连结的上述直线部间的大致中央部具有向径向位移规定量的顶部；
上述顶部处的径向的位移量大致为a×d，其中a是1以上且(m－1)以下的自然数，d是收纳于上述槽内的上述直线部的径向厚度；
在上述槽内，以在径向上重叠的方式收纳有2×m根的两个不同的上述绕组体的导线，
上述电枢铁芯具有沿着周方向分割的铁芯块，该铁芯块分别具备圆弧状的铁芯背部以及从该铁芯背部向径向延伸设置的齿。
2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，
上述a是2以上的自然数。
3.根据权利要求1或2所述的旋转电机，其特征在于，上述a是m的约数。
4.一种旋转电机，具有电枢，该电枢是将电枢铁芯安装于圆环状的电枢绕组而构成的，其特征在于，
上述电枢绕组构成为将螺旋状的绕组体逐个安装到上述电枢铁芯的隔开规定槽数的槽对的各槽对中，在上述绕组体中，分别将绝缘覆盖并且没有连接部的连续的导线卷绕m次，直线部的端部间通过线圈端连结，其中m是2以上的自然数；
在上述电枢铁芯的各个槽中，两个上述绕组体的直线部以一方的绕组体的一个以上且(m－1)个以下的直线部进入另一方的绕组体的直线部间的方式在径向上排列并被收纳。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
每极每相的槽数为2以上，在周向上连续排列的2个以上且与每极每相的槽数相同数量以下的上述绕组体由一根导线制作。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
上述导线的剖面为矩形。
7.根据权利要求6所述的旋转电机，其特征在于，
上述导线的剖面为长方形，在槽内，长方形剖面的长边朝向周向、在径向上排列而被收纳。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
上述绕组体的上述线圈端的顶部距离上述电枢铁芯的轴端面的高度随着朝向径向内侧而逐渐变低。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
上述绕组体的上述线圈端相比上述电枢铁芯的槽开口端位于槽底部侧。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的旋转电机，其特征在于，
上述绕组体的上述线圈端相比上述电枢铁芯的槽底部位于槽开口侧。
11.一种旋转电机的制造方法，其特征在于，具备如下的工序：
将没有连接部的连续的导线卷绕m次来制作直线部的端部间通过线圈端连结而构成为螺旋状的绕组体，其中，m是2以上的自然数；
以使上述线圈端在径向上重叠的方式将上述绕组体在周向上排列来组装绕组组件；以及
将多个铁芯块在上述绕组组件的外周排列成环状并沿着径向***该绕组组件，其中上述多个铁芯块具备圆弧状的铁芯背部以及从该铁芯背部的内周部朝向径向内侧延伸设置的齿。
12.根据权利要求11所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，
在组装上述绕组组件的工序中，使上述绕组体沿着周向逐个移动来组装上述绕组组件。
13.根据权利要求12所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，
在组装上述绕组组件的工序中，留有构成上述绕组组件的上述绕组体的一个绕组体而组装出C字状的组装体，以使上述组装体的C字状的开口宽度比上述绕组体的周向宽度大的方式扩大该组装体的开口，将上述留下的一个绕组体从该组装体的开口组装到该组装体的周向的一侧，其后闭合上述组装体的开口来组装开口端的上述绕组体彼此，将上述绕组组件组装成圆环状。
14.根据权利要求11所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，
在组装上述绕组组件的工序中，使多个上述绕组体沿着周向逐个移动来组装子组件，使该子组件沿着周向逐个移动来组装上述绕组组件。
15.根据权利要求14所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，
在组装上述绕组组件的工序中，留有构成上述绕组组件的上述子组件的一个子组件而组装出C字状的组装体，以使上述组装体的C字状的开口宽度比上述子组件的周向宽度大的方式扩大该组装体的开口，将上述留下的一个子组件从该组装体的开口组装到该组装体的周向的一侧，其后闭合上述组装体的开口来组装开口端的上述子组件彼此，将上述绕组组件组装成圆环状。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，
在将上述绕组组件安装于上述电枢铁芯的工序中，将在周向上将上述电枢铁芯分割成与槽数相同数量并具有圆弧状的铁芯背部以及从该铁芯背部的内周部朝向径向内侧延伸设置的一个齿的铁芯块，在上述绕组组件的外周侧以使该齿的前端朝向相邻的上述直线部的各列间的方式排列成环状，使排列成环状的上述铁芯块朝向径向内侧移动，将该齿的前端同时***上述直线部的各列间。
17.根据权利要求11至15中任一项所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，
在将上述绕组组件安装于上述电枢铁芯的工序中，将在上述槽排列方向上将上述电枢铁芯均匀分割成槽数的一半数量并具有圆弧状的铁芯背部以及从该铁芯背部的周向内周部在周向上分离并沿着径向内侧延伸设置的两个齿的铁芯块，在上述绕组组件的外周侧以使该齿的前端朝向相邻的上述直线部的各列间的方式排列成环状，使排列成环状的上述铁芯块朝向径向内侧移动，将该齿的前端同时***上述直线部的各列间。
18.根据权利要求16或17所述的旋转电机的制造方法，其特征在于，
被***上述铁芯块的上述齿之前的上述绕组组件构成为直径比安装于上述电枢铁芯的上述绕组组件的最终直径大。
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