(57)【要約】【課題】コイルエンド部を小型化できる回転電機の電機子、回転電機、回転電機のコイルの製造方法、回転電機の電機子の製造方法を提供する。【解決手段】少なくとも１つのコイルの複数のティースを跨ぐコイルエンド部が、電機子２の周方向に複数に分割された分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１、ｕ２１ｃ２を形成し、他のスロット２４間に装着されたコイルのコイルエンド部が、分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１、ｕ２１ｃ２の間に、電機子２の径方向に挟まれる構成を有する回転電機の電機子、回転電機、回転電機のコイルの製造方法、回転電機の電機子の製造方法を提供する。【選択図】図２
2014176221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のヨーク部及び前記ヨーク部の内周面から前記ヨーク部の内側に突出した複数のティース部とからなる鉄心と、
絶縁被覆で覆われた導線を環状に巻回し、前記複数のティース部を跨いで２つのスロットに収納して分布巻きされた複数のコイルとを有する回転電機の電機子であって、
少なくとも１つの前記コイルの前記複数のティースを跨ぐコイルエンド部は、前記電機子の周方向に複数に分割された分割コイルエンド部を形成し、
他のスロット間に装着されたコイルのコイルエンド部が、前記分割コイルエンド部の間に、前記電機子の径方向に挟まれている回転電機の電機子。
【請求項２】
前記コイルエンド部の周方向両端部は、前記コイルが前記スロットに収納されている部分であるスロット内収納部より、前記コイルの外側かつ、前記電機子の周方向に張り出している張出部を形成する請求項１に記載の回転電機の電機子。
【請求項３】
前記コイルエンド部の周方向端部が、前記コイルが前記スロットに収納されている部分であるスロット内収納部より、前記コイルの外側かつ、前記電機子の周方向に張り出している張り出し量ｘは、Ｒを前記コイルエンド部の、前記回転電機の回転軸からの径方向の距離、Ｓを前記回転電機の総スロット数、Ｓｔを前記コイルエンド部の位置での前記スロットの、前記電機子の周方向の幅とすると、０＜ｘ≦｛（２・Ｒ・π／Ｓ）−Ｓｔ｝／２を満たす請求項２に記載の回転電機の電機子。
【請求項４】
前記コイルエンド部の前記電機子の径方向の厚みが，前記スロット内収納部の前記電機子の径方向の厚みよりも薄い請求項２または請求項３に記載の回転電機の電機子。
【請求項５】
前記電機子は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のコイルを有し、
Ｕ相とＶ相の前記コイルは、前記分割コイルエンド部を有し、
各前記分割コイルエンド部が、前記回転電機の外周側からＵ相の第１分割コイルエンド部、Ｖ相第１分割コイルエンド部、Ｗ相の第１分割コイルエンド部、Ｗ相の第２分割コイルエンド部、Ｖ相第２分割コイルエンド部、Ｕ相第２分割コイルエンド部の順番で配置されている請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機の電機子。
【請求項６】
前記電機子は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のコイルを有し、
各相の前記コイルは、前記分割コイルエンド部を有し、
各前記分割コイルエンド部が、前記回転電機の外周側からＵ相の第１分割コイルエンド部、Ｖ相第１分割コイルエンド部、Ｗ相の第１分割コイルエンド部、Ｗ相の第２分割コイルエンド部、Ｕ相の第２分割コイルエンド部、Ｖ相の第２分割コイルエンド部、Ｖ相の第３分割コイルエンド部、Ｗ相の第３分割コイルエンド部、Ｕ相の第３分割コイルエンド部の順番で配置されている請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機の電機子。
【請求項７】
前記電機子の径方向に隣接する前記分割コイルエンド部が同相の場合は、同相の前記分割コイルエンド部を含むコイルを一体成形する請求項５または請求項６に記載の回転電機の電機子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電機子を備えた回転電機。
【請求項９】
前記導線を巻回する回転軸方向に向かって、周長が拡大する前記コイルの巻枠に前記導線を巻線する巻線工程と、
前記巻線工程を終えた前記コイルの中間巻線体の前記スロット内収納部を、前記中間巻線体の側面から押圧して凹ませることにより前記張出部を形成する張出部形成工程と、
前記巻枠から取外した前記中間巻線体を前記巻枠の軸方向に圧縮して前記コイルを形成する圧縮工程とを有する請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の回転電機のコイルの製造方法。
【請求項１０】
３相分布巻のコイルを有する回転電機の電機子の製造方法において、
前記電機子の径方向に２分割したＵ相を構成するコイルのうちの外側コイルを、電機子鉄心に装着する外側コイル装着工程と、
他の相を構成するコイル群を、前記外側コイルのコイルエンド部に沿って前記他の相を構成するコイル群のコイルエンド部が前記電機子の径方向に重なるように装着する他相コイル装着工程と、
Ｕ相を構成するコイルのうちの内側コイルを、前記他の相を構成するコイル群のコイルエンド部に沿って前記内側コイルのコイルエンド部が前記電機子の径方向に重なるように装着する内側コイル装着工程と、
前記内側コイルと前記外側コイルを直列に結線する結線工程とを備えた回転電機の電機子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機の電機子と、回転電機、回転電機のコイルの製造方法、回転電機の電機子の製造方法、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型高出力で高効率な電動機や発電機などの回転電機が求められている。
この種の回転電機を小型化するに当たり、コイルの内、有効な磁束を発生しないコイルエンド部を小型化する観点から、電機子巻線を電機子鉄心のスロットに収納した後、コイルエンドを加圧成形して小型化する方法が採用されている。
しかし、従来の方法ではコイルエンド部に大きな力を加えるため、電機子のコイルを構成する導線の絶縁皮膜を傷つけたり、絶縁不良を起こしたりする原因となっていた。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に示すような技術が提案されている。
特許文献１に記載の回転電機では、複数の波形状の巻線を組み込んだ、いわゆる波巻コイルを用い、スロットから延出した巻線を鉄心の周方向に分割し、コイルエンド部の径方向厚みを減らすことで、コイルエンド部での径方向の干渉を抑制し、コイルエンド部の小型化、巻線の周長低減による高効率化が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９１０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された波巻の巻線では、毎極毎相スロット数ｑ＝２以上の回転電機の場合、同相の巻線が軸方向に重なる構造となるため、コイルエンド部の径方向への拡大は抑制できるものの、軸方向への拡大は抑制できないという課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、コイルエンド部の回転電機軸方向への厚みを縮小できる回転電機の電機子、回転電機、回転電機のコイル、回転電機の電機子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る回転電機の電機子は、円環状のヨーク部及びヨーク部の内周面からヨーク部の内側に突出した複数のティース部とからなる鉄心と、
絶縁被覆で覆われた導線を環状に巻回し、複数のティース部を跨いで２つのスロットに収納して分布巻きされた複数のコイルとを有する回転電機の電機子であって、
少なくとも１つのコイルの複数のティースを跨ぐコイルエンド部は、電機子の周方向に複数に分割された分割コイルエンド部を形成し、
他のスロット間に装着されたコイルのコイルエンド部が、分割コイルエンド部の間に、電機子の径方向に挟まれているものである。
【０００８】
また、この発明に係る３相分布巻のコイルを有する回転電機の電機子の製造方法は、
電機子の径方向に複数に分割したＵ相を構成するコイルのうちの外側コイルを、電機子鉄心に装着する外側コイル装着工程と、
他の相を構成するコイル群を、外側コイルのコイルエンド部に沿って他の相を構成するコイル群のコイルエンド部が電機子の径方向に重なるように装着する他相コイル装着工程と、
Ｕ相を構成するコイルのうちの内側コイルを、他の相を構成するコイル群のコイルエンド部に沿って内側コイルのコイルエンド部が電機子の径方向に重なるように装着する内側コイル装着工程と、
内側コイルと外側コイルを直列に結線する結線工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る回転電機の電機子によれば、
コイルエンド部を径方向に分割することで、分岐部の体積を減らし、巻線体の軸方向高さを低くすることができる。
また、コイルを分岐させた部分の分岐導線をコイルの外側に広げることで、コイルエンド部の電機子径方向の厚みを薄く形成することができる。
これにより、コイルエンド部における相間での干渉を抑制できる。
【００１０】
また、この発明に係る３相分布巻のコイルを有する回転電機の電機子の製造方法によれば、コイルの形状を同心巻とし、各相のコイルを電機子の径方向に分割して製造し、１の相のコイルエンド部を他の相のコイルエンド部間に、電機子の径方向に挟む構造とすることにより、毎極毎相スロット数ｑ＝２であっても、電機子の軸方向に複数相の巻線が重なることなくコイルエンド部を構成することができる。
これにより、コイルエンド部の小型化、巻線周長低減による高効率化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機の片側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子（固定子）の斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子鉄心の斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子のコイルの斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転電機のコイルの平面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機のコイルの外側半分の斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機のコイルの外側半分の平面図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機のコイルの内側半分の斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機のコイルの内側半分の平面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係るコイルを製造する巻枠の正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係るコイルを製造する巻枠の側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係るコイルを製造する巻枠の斜視図である。
【図１４】巻枠に導線を巻回す工程を示す図である。
【図１５】巻線を施し終えた巻枠の正面図である。
【図１６】巻枠に対する加圧方向を示す図である。
【図１７】加圧後の巻枠と中間巻線体を示す図である。
【図１８】中間巻線体を圧縮成形する工程を示す図である。
【図１９】スロットに挿入したコイルの要部拡大図である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係る電機子の組み立て工程を示す図である。
【図２１】コイルを電機子鉄心に装着する工程を示す図である。
【図２２】この発明の実施の形態１に係る電機子を軸方向からみた平面図である。
【図２３】図２２のＡ−Ａ線で切断したコイルエンド部の要部拡大図である。
【図２４】コイルエンド部の相間を絶縁する絶縁紙の斜視図である。
【図２５】コイルエンド部の相間に絶縁紙を挿入した部分の断面図である。
【図２６】この発明の実施の形態２に係る電機子を軸方向からみた平面図である。
【図２７】図２６のＢ−Ｂ線で切断したコイルエンド部の要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態１に係る回転電機の電機子、回転電機、回転電機のコイルの製造方法を、図を用いて説明する。
図１は、回転電機１００の片側断面図である。
図２は、回転電機１００の要部の斜視図である。
図１および図２に示すように、回転電機１００は、有底の円筒状のフレーム１１および、フレーム１１の開口を塞口する端板１２からなるハウジング１と、フレーム１１の円筒部に内嵌状態に固着された電機子２と、フレーム１１の底部および端板１２にベアリング３を介して回転可能に支持された回転軸５１に固着されて、電機子２の内周側に回転可能に配設された回転子５とを備えている。
【００１３】
回転子５は、軸心位置に挿通された回転軸５１に固着された回転子鉄心５２と、回転子鉄心５２の外周面側に埋設されて周方向に所定のピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石５３とを備えた永久磁石型回転子である。
なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導線を回転子鉄心のスロットに収納して両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。
【００１４】
次に、電機子２（固定子）の構成について図３〜図６を用いて説明する。
図３は、回転電機１００に適用される電機子２を示す斜視図である。
図４は、電機子鉄心２５を示す斜視図である。
図５は、回転電機１００のコイル２１ｕの斜視図である。
図６は、コイル２１ｕの平面図である。
図３に示すように、電機子２は、電機子鉄心２５と、電機子鉄心２５に装着されたコイル群２０とを備えた３相４極２４スロット、毎極毎相スロット数ｑ＝２の電機子である。
また、図４に示すように、電機子鉄心２５は、所定枚数の電磁鋼板を積層一体化して製造され、円環状のバックヨーク部２５ａと、バックヨーク部２５ａの内周壁面から径方向内方に延設されたティース部２５ｂとを備え、隣接するティース部２５ｂの間に仕切られたスロットを２４個形成している。
【００１５】
図３に示すように、コイル群２０は、コイル２１ｕ〜２１ｗが、電機子鉄心２５の５つのティース部２５ｂを跨いだ対となるスロット２４に収納されている。
コイル２１ｕ〜２１ｗは、絶縁皮膜によりコーティングされたアルミや銅といった導線を同心状に複数回巻回することで構成されている。
なお、コイル２１ｕ〜２１ｗの各コイルエンド部は、各相周方向に２分割したものを所定の順序となるように組み合わせているが詳細は後述する。
コイル２１ｕは、ｕ相を構成するコイルである。
図５に示すように、コイル２１ｕは、スロット２４内に収納されるスロット部ｕ２１ａ、スロット部ｕ２１ｂを有し、それぞれのスロット部ｕ２１ａ、ｕ２１ｂは、分岐部ｕ２１ｄにて回転電機１００の径方向に２つに分岐して回転電機１００の軸方向に、次第に平板状に変形しながら延出し、回転電機１００の周方向に延びる第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１と第２分割コイルエンド部ｕ２１ｃ２により接続される形状となっている。
【００１６】
第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１と第２分割コイルエンド部ｕ２１ｃ２の周方向の両端の張出部ｕ２１ｆ１、ｕ２１ｆ２においては、一部の導線が、このコイル２１ｕを収納している２つのスロットから延出した部分で、このコイル２１ｕの外側方向に広がっている。
また、図６の平面図に示すように、コイル２１ｕを、図６紙面に垂直方向から見たとき、第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１と第２分割コイルエンド部ｕ２１ｃ２の間は反対側まで中空に抜けている。
【００１７】
このように導線を広ける加工をすることにより、第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１、第２分割コイルエンド部ｕ２１ｃ２の、電機子２の径方向の厚みを薄くできる。
第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１、第２分割コイルエンド部ｕ２１ｃ２の、回転電機１００の径方向の厚みは、スロット部ｕ２１ａ、ｕ２１ｂにおける径方向厚みｔと比べ、約１／３ｍ倍（但し、ｍはコイルエンド部の分岐数）の厚みとする。
このようにすることで、すべてのコイル２１ｕ〜２１ｗを電機子鉄心２５に組み込んだときに、コイル群２０の各コイルエンド部の干渉が少なくなる。
【００１８】
コイル２１ｕ〜２１ｗと電機子鉄心２５は、スロットセル２３ａで絶縁されている。
また、コイル２１ｕ〜２１ｗが、スロット２４から回転電機の内周側に飛び出さないようにスロット２４の内周側は、ウェッジ２３ｂにより閉じられている。
【００１９】
次に、各コイル２１ｕ〜２１ｗの巻線方法について、コイル２１ｕを例に、図を用いて説明する。
図７は、コイル２１ｕの電機子２の径方向の外側半分のコイル２１ｕ１の斜視図である。
図８は、図７のコイル２１ｕ１を電機子２の軸方向から見た平面図である。
図９は、コイル２１ｕの電機子２の径方向の内側半分のコイル２１ｕ２の斜視図である。
図１０は、図９のコイル２１ｕ２を電機子２の軸方向から見た平面図である。
図６に示すコイル２１ｕは、第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１を有し、コイル２１ｕの外側半分に相当するコイル２１ｕ１と、第２分割コイルエンド部ｕ２１ｃ２を有し、コイル２１ｕの内側半分に相当するコイル２１ｕ２を、個別に巻回した後に結合して製造している。
なお、ここでいう「外側」、「内側」とは、電機子径方向の外側、内側を意味する。
【００２０】
以下、コイル２１ｕのうち、外側半分のコイル２１ｕ１の製造方法を中心に説明する。
図１１は、コイル２１ｕの外側半分を製造する巻枠３０の正面図である。
図１２は、巻枠３０の側面図である。
図１３は、巻枠３０の斜視図である。
巻枠３０は、導線２６を巻回してコイルの内側の層を形成する固定巻枠３１と、主にコイル２１ｕ１の張出部ｕ２１ｆ１を形成するために使用し、固定巻枠３１に連続する可動巻枠３２を上下に並べて備えている。
固定巻枠３１及び、可動巻枠３２の表面には、固定巻枠３１の一面側から、次第にコイルの径を大きくして導線２６を巻回すための段差を設けている。
２つの可動巻枠３２は、弾性部材３３によって上下に繋がれている。
なお、可動巻枠３２の間には導線２６を巻回するときに発生する巻締まり力を支えるスペーサを入れても良い。
【００２１】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、導線２６を巻枠３０に巻回す工程を示す図である。
図１４に示すように、導線２６を巻枠３０に巻きつけるときは、導線２６を安定して巻回するために、壁３４を巻枠３０の段差に当てつつ、１つの段差に対して所定の回数だけ巻線する。
コイルエンド部では、導線は、電機子２の軸方向に積み上がり、スロットに収納される部分では、電機子２の径方向に整列する。
図示していないが、巻回方法は巻枠自体を回転させるスピンドルによる巻線方法でも、巻枠を固定し、巻線を円軌道で周回させて巻きつけるフライヤによる巻線方法でも良い。
【００２２】
図１５は、巻線を施し終えた巻枠３０の正面図である。
図１６は、巻枠３０に対する加圧方向を示す図である。
図１７は、加圧後の巻枠と中間巻線体の状態を示す図である。
巻枠３０に導線２６を巻線すると、図１５に示す状態となる。
次に、図１６に示すように、巻線体を巻枠３０ごと、両側から加圧器３５で加圧する。
このとき、上下の可動巻枠３２の間の弾性部材３３が縮んで、張出部ｕ２１ｆ１を成形するために移動した導線２６の移動分を吸収する。
すると、図１７に示すように、張出部ｕ２１ｆ１を有する中間巻線体２１ｕｔ１が成形される。
【００２３】
図１８（ａ）は、巻枠３０から取り外したコイル２１ｕ１の中間巻線体２１ｕｔ１の側面図である。
図１８（ｂ）は、中間巻線体２１ｕｔ１を圧縮した状態を示す図である。
図１８（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ図１８（ａ）、（ｂ）の要部拡大図である。
巻枠３０から中間巻線体２１ｕｔ１を取り出し、図１８（ａ）の矢印に示す方向、すなわち、中間巻線体２１ｕｔ１をその軸方向に縮める。
すると、図１８（ａ）の紙面左側の巻線から順次、紙面右に隣接する巻線の内側に収納され、最終的に図１８（ｂ）に示す形状のコイル２１ｕ１ができる。
このコイル２１ｕ１が、コイル２１ｕの外側半分のコイルとなる。
なお、コイル２１ｕ１の第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１は、スロット部ｕ２１ｂの径方向の厚みに対して１／３の厚みとなる。
【００２４】
同様の方法により、回転電機の内側を渡る第２分割コイルエンド部ｕ２１ｃ２を有するコイル２１ｕ２を製造して、コイル２１ｕ１とコイル２１ｕ２を組み合わせる（詳細は後述する）。
なお、それぞれの第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１、第２分割コイルエンド部ｕ２１ｃ２が配置される半径位置Ｒａ、Ｒｂ（図８、１０参照）が異なるため、コイル２１ｕ１とコイル２１ｕ２の軸方向高さを同じにした場合、巻線体の周長が変わることになるので、コイル２１ｕ１とコイル２１ｕ２を製造する巻枠３０を別々に用意して導線を巻回しても良い。
【００２５】
図１９は、スロット２４に挿入したコイル２１ｕ１の要部拡大図である。
張出部ｕ２１ｆ１の、スロットから電機子鉄心２５の周方向への張り出し量ｘは、０≦ｘ≦Ｓｔ、但しＳｔは隣接コイル間距離であり、Ｓｔ＝｛（２・Ｒ・π／Ｓ）−Ｓｌ｝／２の計算式で得られる値とする。
ここでＲは、コイルエンド部が構成される回転電機の回転軸からの半径距離、Ｓはスロット数、Ｓｌはコイルエンド部の半径位置にあたるスロット幅である。
ｘをこの範囲に設定することで。隣接するスロット２４内に収納される同相を構成する他のコイルとの干渉が発生しない。
【００２６】
次に、電機子２の組み立て方法について図を用いて説明する。
図２０は、電機子２の組み立て工程を示す図である。
図２１は、コイル２１ｕ１を電機子鉄心２５に装着する工程を示す図である。
まず、図２０に示すように、スロットセル２３ａを装着した電機子鉄心２５に、外側の第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１を有し、Ｕ相の外側コイルを構成するコイル２１ｕ１を装着する。
このとき、各コイル２１ｕ１は、５つのティースを跨いで対となる所定の２つのスロット２４に、順次４個挿入する。
【００２７】
図２１に示すように、コイル２１ｕ１をスロット２４へ装着するには、電機子鉄心２５の一端側から、薄い第１分割コイルエンド部ｕ２１ｃ１をスロット２４の内径側の開口部の２カ所の隙間に通し、コイル２１ｕ１を電機子鉄心２５の軸方向にスライドさせる。
あるいは、図示しないが、電機子２の径方向から直接コイル２１ｕ１全体をスロット２４内に挿入しても良い。
【００２８】
次に、同様の手順で外側の分割コイルエンド部を有し、Ｖ相の外側コイルを構成するコイル２１ｖ１を５つのティースを跨いで対となる所定の２つのスロット２４に、順次４個挿入する。
続いて、外側の分割コイルエンド部と内側の分割コイルエンド部を有し、Ｗ相を構成するコイル２１ｗ１とコイル２１ｗ２を同時に収納する。
コイル２１ｗ１とコイル２１ｗ２の分割コイルエンド部ｗ２１ｃ１、ｗ２１ｃ２は、コイル２１ｕ１、２１ｕ２とは異なって、お互いの間に隙間が無い構成としているので、最初から１個として製造しても良い。
この場合は、Ｗ相のコイルは外見上も１つになる。
その後、Ｖ相の内側コイルを構成するコイル２１ｖ２、Ｕ相の内側コイルを構成するコイル２１ｕ２を順次所定のスロット２４に収納し、最後にウェッジ２３ｂをスロット２４の開口部に挿入し、同じスロットに挿入されている内側と外側のコイルが１つのコイルを構成するように図示しない結線部材等で直列に結線する。
すべてのコイルを装着すると、各コイルのコイルエンド部は、電機子２の周方向に平行に整列し、異なる相を構成するコイルのコイルエンド部が互いに軸方向に重なる部分はない。
【００２９】
図２２は、電機子２を軸方向からみた平面図である。
図２３は、図２２の電機子２を、Ａ−Ａ線で切断したときのコイルエンド部の要部拡大図である。
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各分割コイルエンド部が、外側からｕ２１ｃ１、ｖ２１ｃ１、ｗ２１ｃ１＋ｗ２１ｃ２、ｖ２１ｃ２、ｕ２１ｃ２の６層となって配置される。（但し、Ｗ相については、同じスロットに同時に２つ装着するので見かけ上５相に見える）
一般に、各コイル２１の軸方向の長さ（スロットから突出する部分の高さ）を、すべての層で合わせた場合、コイルエンド部の渡る径方向位置によって、コイル２１の周長が変化し、それぞれのコイル２１の抵抗値に差が発生して電磁気的なアンバランスが発生する。
【００３０】
本発明の実施の形態１に係る電機子、及びこれを使用する回転電機によれば、図２３に示すように、電機子の径方向に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の順番でコイルを配置し、各相の内側のコイルと外側のコイルを直列につないで１つのコイルを構成することにより、各相の電気的抵抗値を均一にすることができる。
また、Ｗ層については、内側と外側のコイルを同時に挿入（または１個として製造）することが出来るため、製造工数が減り、生産性が向上する。
また、コイルの形状を同心巻とし、各相のコイルを電機子の径方向に分割して製造し１の相のコイルエンド部を他の相のコイルエンド部間に、電機子の径方向に挟む構造とすることにより、毎極毎相スロット数ｑ＝２であっても、電機子の軸方向に複数相の巻線が重なることなくコイルエンド部を構成することができる。
これにより、コイルエンド部の小型化、巻線周長低減による高効率化が可能となる。
【００３１】
図２４は、コイルエンド部の相間を絶縁する絶縁紙４１の斜視図である。
図２５は、コイルエンド部の相間に絶縁紙４１を挿入した部分の断面図である。
使用電圧が高い電動機では、図２４、図２５に示すように、相間に絶縁紙４１を挿入する必要がある。
しかし、Ｗ相の外側のコイルと内側のコイルは、組み立て後直列に結線するので絶縁紙４１を挿入する必要が無い。
このため、部品点数の低減、コストの低減が望める。
【００３２】
実施の形態２．
以下、本願発明の実施の形態２に係る回転電機の電機子、回転電機を、図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図２６は、本実施の形態に係る電機子２０２を軸方向からみた平面図である。
図２７は、図２６の電機子２０２を、Ｂ−Ｂ線で切断したときのコイルエンド部の要部拡大図である。
実施の形態２では、Ｕ相のコイルエンド部の分割数を３とし、ｖ相とｗ相の分割数を２としている。
そして、図２６、図２７に示すように、電機子２０２の径方向外側から分割コイルエンド部ｕ２２１ｃ１、ｖ２２１ｃ１、ｗ２２１ｃ１＋ｗ２２１ｃ２、ｕ２２１ｃ２、ｖ２２１ｃ２＋ｖ２２１ｃ３、ｗ２２１ｃ３、ｕ２２１ｃ３の順番で各巻線体を配置している。
【００３３】
本発明の実施の形態２に係る電機子、及びこれを使用する回転電機によれば、実施の形態１と同様に、各相の抵抗値を均一にすることができる。
また、コイルエンド部の分割数を増やすことにより、分岐部近傍の体積が減るために、よりコイルエンド部の電機子の軸方向の高さを低く抑えることができる。
【００３４】
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１  ハウジング、１１  フレーム、１２  端板、２  電機子、２０  コイル群、
２１，２１ｕ１，２１ｕ２，２１ｖ１，２１ｖ２，２１ｗ１，２１ｗ２  コイル、
２１ｕｔ１  中間巻線体，２３ａ  スロットセル、２３ｂ  ウェッジ、２４  スロット、２５  電機子鉄心、２５ａ  バックヨーク部、２５ｂ  ティース部、２６  導線、
３  ベアリング、３０  巻枠、３１  固定巻枠、３２  可動巻枠、３３  弾性部材、
３４  壁、３５  加圧器、４１  絶縁紙、５１  回転軸、５２  回転子鉄心、
５３  永久磁石、５  回転子、１００  回転電機、２０２  電機子、
Ｒａ，Ｒｂ  半径位置、ｕ２１ａ，ｕ２１ｂ  スロット部、
ｕ２１ｃ１，ｕ２１ｃ２，ｕ２２１ｃ１  分割コイルエンド部、ｕ２１ｄ  分岐部、
ｕ２１ｆ１  張出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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