(57)【要約】  この発明は、絶縁部材を異なる相のコイルエンド間に簡易に配設できるようにし、コイルエンド群における絶縁性能を確保し、小型化と、高電圧、高出力化を両立できる回転電機およびその製造方法を得る。  スロット対から電機子鉄心１１の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンド２２ｃを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向に４層に配列して第１コイルエンド群２１ａを構成し、スロット対から電機子鉄心１１の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンド２２ｄを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に３層に配列して第２コイルエンド群２１ｂを構成している。円筒状の第１絶縁紙２５ａが、第１コイルエンド列内、および第２コイルエンド列内に収納され、円筒状の第２絶縁紙２５ｂが、第１コイルエンド列間、および第２コイルエンド列間に収納されている。
2014034723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えた回転電機において、
上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被膜で覆われた導体線を巻き回して構成され、直線部、および列間で該直線部の端部間を連結するコイルエンドを有する複数の巻線体を備え、
上記複数の巻線体は、それぞれ、２列に配列された上記直線部の各列をｎスロット角度間隔（ｎは２以上の整数）離れたスロット対に収納されて、周方向に配列され、
上記スロットのそれぞれには、２ｍ本（但し、ｍは２以上の整数）の上記直線部が径方向に１列に並んで収納され、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向にｍ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（ｍ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、
上記絶縁被膜と異なる絶縁部材が、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列間に配設されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えた回転電機において、
上記電機子巻線は、それぞれ、接続部のない連続した絶縁被膜で覆われた導体線を巻き回して作製され、周方向にｎスロット角度間隔（但し、ｎは２以上の整数）で並ぶ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットに装着されて、周方向に１スロットピッチで配列された複数の巻線体を備え、
上記巻線体は、上記導体線を、上記第１スロット、上記第２スロット、上記第３スロット、上記第２スロットの順に、かつ上記第１スロット、上記第２スロットおよび上記第３スロットへの軸方向からの挿入方向を交互に変えて挿入して形成されたδ字状のコイルパターンを、径方向にｐ回（但し、ｐは１以上の整数）繰り返して巻き回して構成され、上記第１スロット、上記第２スロットおよび上記第３スロットに収納される直線部、および上記ｎスロット角度間隔離れたスロット対に収納された上記直線部の端部同士を連結するコイルエンドを有し、
上記スロットのそれぞれには、上記巻線体の直線部が径方向に１列に４ｐ本（但し、ｐは１以上の整数）並んで収納され、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向に２ｐ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（２ｐ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、
上記絶縁被膜と異なる絶縁部材が、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列間に配設されていることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
上記絶縁部材は、上記第１コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列内に配設されたシート状の第１絶縁紙と、上記第１コイルエンド列間および上記第２コイルエンド列間に配設されたシート状の第２絶縁紙であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
上記第１絶縁紙および上記第２絶縁紙は、１枚の帯状体をｎ周弱（但し、ｎは２以上の整数）巻いて円筒状に構成されていることを特徴とする請求項３記載の回転電機。
【請求項５】
上記絶縁部材は、上記第１コイルエンドおよび上記第２コイルエンドに巻き付けられた絶縁テープであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項６】
上記絶縁部材は、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列間に充填、硬化された絶縁性樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項７】
上記第１コイルエンドの径方向寸法が上記直線部の径方向寸法より小さく形成され、かつ上記第２コイルエンドの径方向寸法が上記直線部の径方向寸法より小さく形成されて、上記第１コイルエンド内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列間に上記絶縁部材を収納する隙間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項８】
上記第１コイルエンドが上記直線部に対して径方向に変位され、かつ上記第２コイルエンドが上記直線部に対して径方向に変位されて、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列間に上記絶縁部材を収納する隙間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項９】
請求項３に記載の回転電機の製造方法であって、
上記複数の巻線体を作製する工程と、
上記巻線体を周方向に１スロットピッチで配列し、上記直線部を径方向に１列に配列して構成された直線部列が周方向に１スロットピッチで配列され、上記第１コイルエンドを周方向に１スロットピッチで配列して構成された上記第１コイルエンド列が径方向にｍ層又は２ｐ層に配列され、上記第２コイルエンドを周方向に１スロットピッチで配列して構成された上記第２コイルエンド列が径方向に（ｍ−１）層又は（２ｐ−１）層に配列された巻線アッセンブリを作製する工程と、
上記巻線アッセンブリを上記電機子鉄心に装着する工程と、
上記第１絶縁紙を、上記第１コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列内に収納する第１絶縁紙装着工程と、
上記第２絶縁紙を、上記第１コイルエンド列間、および上記第２コイルエンド列間に収納する第２絶縁紙装着工程と、を備えていることを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項１０】
上記第１絶縁紙装着工程では、上記巻線アッセンブリを上記電機子鉄心に装着する工程に先立って、上記第１絶縁紙を軸方向外方から上記巻線アッセンブリの上記第２コイルエンド列間に挿入し、上記直線部列の径方向に隣り合う上記直線部間を通して、上記第１コイルエンド列内に収納し、かつ上記第１絶縁紙を軸方向外方から上記巻線アッセンブリの上記第１コイルエンド列間に挿入し、上記直線部列の径方向に隣り合う上記直線部間を通して、上記第２コイルエンド列内に収納することを特徴とする請求項９記載の回転電機の製造方法。
【請求項１１】
上記第１絶縁紙および上記第２絶縁紙は、ロール体から繰り出された絶縁シートを、繰り出し方向と直交する方向を長手方向とするように裁断して作製された帯状体により作製されることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電動機や発電機などの回転電機およびその製造方法に関し、特に電機子巻線のコイルエンドの絶縁構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の分布巻きに構成される電機子巻線では、導体線を周方向に連続する複数本のティースの両側に位置するスロットの対に巻回して構成された亀甲形の巻線体を周方向に１スロットピッチで配列して構成されている。そして、同一相内の導体線間の電位差は小さいが、異なる相の導体線間には、大きな電位差がかかる。特に、他相の導体線が給電部に近い場合には、電源電圧に近い電位差が異なる相の導体線間にかかる。そこで、高電圧で使用する場合には、部分放電が起こりやすくなってしまう。【０００３】
このような状況を鑑み、スロット部とコイルエンド部との絶縁層の厚み、又は絶縁材料を変えて、コイルエンド部での部分放電の発生を抑制し、小型化と、高電圧、高出力化を両立した従来の回転電機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３６９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、スロット部とコイルエンド部との絶縁層の厚みを変えているので、絶縁層の厚み管理が困難であるとともに、絶縁層の塗布工程が煩雑になってしまう。さらに、スロット部とコイルエンド部との絶縁層の材料を変える場合においても、絶縁層の塗布工程が煩雑になってしまう。【０００６】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、巻線体の構造を工夫して、絶縁部材を異なる相のコイルエンド間に簡易に配設できるようにし、コイルエンド群における絶縁性能を確保し、小型化と、高電圧、高出力化を両立できる回転電機およびその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による回転電機は、スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えている。上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被膜で覆われた導体線を巻き回して構成され、直線部、および列間で該直線部の端部間を連結するコイルエンドを有する複数の巻線体を備え、上記複数の巻線体は、それぞれ、２列に配列された上記直線部の各列をｎスロット角度間隔（ｎは２以上の整数）離れたスロット対に収納されて、周方向に配列され、上記スロットのそれぞれには、２ｍ本（但し、ｍは２以上の整数）の上記直線部が径方向に１列に並んで収納されている。それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向にｍ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（ｍ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、上記絶縁被膜と異なる絶縁部材が、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列間に配設されている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、絶縁部材が、第１コイルエンド列内、第１コイルエンド列間、第２コイルエンド列内および第２コイルエンド列間に配設されている。そこで、直線部と第１および第２コイルエンドとの絶縁被膜の厚みや材料を変えることなく、第１および第２コイルエンド群における相間絶縁を確保でき、小型化と、高電圧、高出力化を両立できる回転電機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図である。
【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を示す斜視図である。
【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を構成する鉄心ブロックを示す斜視図である。
【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電機子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す正面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す側面図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を正面斜め上方から見た斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法における４８番目の巻線体を組み込む手順を説明する模式図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法における４８番目の巻線体を組み込む手順を説明する模式図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法における４８番目の巻線体を組み込む手順を説明する模式図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを軸方向一端側から見た端面図である。
【図２０】図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿った断面の展開図である。
【図２１】図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った断面の展開図である。
【図２２】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリに装着される絶縁紙を示す上面図である。
【図２３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリに装着される絶縁紙を示す斜視図である。
【図２４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリに装着される絶縁紙の製造方法を説明する斜視図である。
【図２５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリに装着される絶縁紙の製造方法を説明する工程図である。
【図２６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリへの絶縁紙の装着方法を説明する模式図である。
【図２７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリへの絶縁紙の装着方法を説明する模式図である。
【図２８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を示す展開図である。
【図２９】図２８のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ矢視断面図である。
【図３０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を示す展開図である。
【図３１】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前の状態を示す斜視図である。
【図３２】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前の状態を示す端面図である。
【図３３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前の状態を示す模式図である。
【図３４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した後の状態を示す端面図である。
【図３５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した後の状態を示す要部拡大端面図である。
【図３６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した後の状態を示す模式図である。
【図３７】この発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される巻線アッセンブリを回転軸を含む平面で切った状態を示す模式図である。
【図３８】この発明の実施の形態３に係る回転電機に適用される巻線アッセンブリを回転軸を含む平面で切った状態を示す模式図である。
【図３９】この発明の実施の形態４に係る回転電機の要部を示す斜視図である。
【図４０】この発明の実施の形態４に係る回転電機に適用される電機子を示す斜視図である。
【図４１】この発明の実施の形態４に係る回転電機に適用される電機子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図である。
【図４２】この発明の実施の形態４に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線体を示す斜視図である。
【図４３】この発明の実施の形態４に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線体を示す平面図である。
【図４４】この発明の実施の形態４に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線体を示す正面図である。
【図４５】この発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線体のスロット収納状態を模式的に示す要部断面図である。
【図４６】この発明の実施の形態４に係る回転電機に適用される電機子の電機子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図である。
【図４７】この発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリへの絶縁紙の装着方法を説明する斜視図である。
【図４８】この発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリへの絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図４９】この発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を説明する斜視図である。
【図５０】この発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を説明する模式断面図である。
【図５１】この発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前の状態を示す端面図である。
【図５２】この発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した状態を示す端面図である。
【図５３】この発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した状態を示す模式断面図である。
【図５４】この発明の実施の形態５に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を説明する模式断面図である。
【図５５】この発明の実施の形態６に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線体のコイルエンドを示す要部正面図である。
【図５６】この発明の実施の形態６に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁状態を説明する模式断面図である。
【図５７】この発明の実施の形態７に係る回転電機における電機子巻線の絶縁状態を説明する模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による回転電機およびその製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子を示す斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される電機子の電機子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図、図６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す斜視図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す正面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す側面図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を正面斜め上方から見た斜視図である。なお、図２および図３では、便宜上、絶縁紙２５が省略されている。
【００１２】
図１および図２において、回転電機１００は、有底円筒状のフレーム２およびフレーム２の開口を塞口する端板３を有するハウジング１と、フレーム２の円筒部に内嵌状態に固着された電機子１０と、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、電機子１０の内周側に回転可能に配設された回転子５と、を備えている。
【００１３】
回転子５は、軸心位置に挿通された回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面側に埋設されて周方向に設定されたピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。
【００１４】
つぎに、電機子１０の構成について具体的に図３から図９を参照しつつ説明する。
【００１５】
電機子１０は、図３に示されるように、電機子鉄心１１と、電機子鉄心１１に装着された電機子巻線２０と、を備えている。ここで、説明の便宜上、回転子５の極数を８、電機子鉄心１１のスロット数を４８、電機子巻線２０を三相巻線とする。すなわち、スロット１３は、毎極毎相当たり２個の割合で電機子鉄心１１に形成されている。なお、毎極毎相当たりのスロット数は２となる。
【００１６】
鉄心ブロック１２は、円環状の電機子鉄心１１を周方向に４８等分割したもので、図４に示されるように、設定された形状に打ち抜かれた設定された枚数の電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部１２ａと、コアバック部１２ａの内周壁面から径方向内方に突出するティース１２ｂと、を備えている。
【００１７】
電機子鉄心１１は、ティース１２ｂを径方向内方に向けて、コアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて、４８個の鉄心ブロック１２を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。そして、周方向に隣り合う鉄心ブロック１２により構成されるスロット１３が、内周側に開口するように、周方向に等角ピッチで配列されている。なお、ティース１２ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、スロット１３の断面は長方形となっている。
【００１８】
電機子巻線２０は、図３に示されるように、電機子鉄心１１に装着された巻線アッセンブリ２１に設定された結線処理が施されて構成される。巻線アッセンブリ２１は、図５に示されるように、連続する６本のティース１２ｂの両側に位置するスロット１３の対に収納される巻線体２２を１スロットピッチで周方向に配列して構成される。後述する巻線端２２ｇが、それぞれ軸方向に延び出して、巻線アッセンブリ２１の内径側に１スロットピッチで周方向に配列されている。また、後述する巻線端２２ｈが、それぞれ、軸方向に巻線端２２ｇと同じ方向に延び出して、巻線アッセンブリ２１の外径側に１スロットピッチで周方向に配列されている。
【００１９】
巻線体２２は、図６から図９に示されるように、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる長方形断面の導体線１９を、長方形断面の長辺で構成される平面が相対し、かつ相対する当該平面間に長方形断面の短辺長さに略等しい隙間ｄを確保して、略六角形で螺旋状に４回巻かれて構成された亀甲形コイルである。巻線体２２は、例えば、導体線１９をエッジワイズ巻きに螺旋状に４回巻き回して筒状のコイル体を作製し、その後コイル体をコイル成形機により略六角形に成形して作製される。また、巻線体２２は、折り曲げ加工により、導体線１９を略六角形に曲げつつ、螺旋状に巻いて作製してもよい。なお、巻線体２２が長方形断面の導体線１９を用いて作製されているが、円形断面の導体線を用いてもよい。
【００２０】
巻線体２２は、６スロット角度間隔離れて２列となった、各列に隙間ｄをあけて、長方形断面の短辺方向に４本ずつ配列された、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂと、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間で、長さ方向の一端同士と他端同士とを交互に連結する第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄと、を備えている。なお、６スロット角度間隔とは、連続する６つのティース１２ｂの両側のスロット１３のスロット中心間の間隔であり、１磁極ピッチに相当する。
【００２１】
第１コイルエンド２２ｃは、一方の列の第１直線部２２ａの一端から設定された傾斜で他方の列の第２直線部２２ｂ側に、かつ第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの長さ方向外方に延び出し、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間の中央部（第１頂部２２ｅ）で略直角に曲げられて第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの配列方向に隙間ｄだけ変位し、その後略直角に曲げられて設定された傾斜で他方の列の第２直線部２２ｂ側に、かつ第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの長さ方向内方に延び出し、他方の列の第２直線部２２ｂの一端に接続されている。
【００２２】
同様に、第２コイルエンド２２ｄは、他方の列の第２直線部２２ｂの他端から設定された傾斜で一方の列の第１直線部２２ａ側に、かつ第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの長さ方向外方に延び出し、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間の中央部（第２頂部２２ｆ）で略直角に曲げられて第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの配列方向に隙間ｄだけ変位し、その後略直角に曲げられて設定された傾斜で一方の列の第１直線部２２ａ側に、かつ第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの長さ方向内方に延び出し、一方の列の第１直線部２２ａの他端に接続されている。
【００２３】
このように構成された巻線体２２においては、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂ、および第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄは、それぞれ、導体線１９の長方形断面の長辺で構成される平面を相対させ、導体線１９の長方形断面の短辺方向に、短辺長さの略２倍（２ｄ）のピッチで配列されている。また、第１頂部２２ｅおよび第２頂部２２ｆを介して接続された第１直線部２２ａと第２直線部２２ｂは、配列方向に隙間ｄだけずれている。また、巻線体２２は、一方の列の配列方向の一端に位置する第１直線部２２ａの他端から長さ方向に延び出す巻線端２２ｇと、他方の列の配列方向の他端に位置する第２直線部２２ｂの他端から長さ方向に延び出す巻線端２２ｈと、を備える。つまり、巻線端２２ｇ，２２ｈは、巻線体２２の他端側の対角位置から、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの長さ方向に、かつ同じ方向に延び出している。
【００２４】
つぎに、巻線アッセンブリ２１の組み立て方法について図１０から図１８を参照しつつ説明する。図１０から図１５はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図、図１６から図１８はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法における４８番目の巻線体を組み込む手順を説明する模式図である。
【００２５】
まず、導体線１９を螺旋状に４ターン巻回して巻線体２２を作製する。ここで、説明の便宜上、巻線体２２を組み付け順に巻線体２２1、巻線体２２2、巻線体２２3・・・巻線体２２47、巻線体２２48とする。
【００２６】
そして、図１０に示されるように、１番目および２番目の巻線体２２1，２２2を軸方向高さ位置を揃えて周方向に隣接させる。ついで、図１１に示されるように、２番目の巻線体２２2の第１直線部２２ａを、１番目の巻線体２２1の隙間ｄを有する第２直線部２２ｂ間に差し込む。ついで、２番目の巻線体２２2の第１直線部２２ａが、１番目の巻線体２２1の第１直線部２２ａから１スロットピッチ（１スロット間の角度）離間した位置となるまで、２番目の巻線体２２2を周方向に移動させる。これにより、２つの巻線体２２1，２２2が、図１２に示されるように、組み立てられる。２つの巻線体２２1，２２2の組立体は、巻線体２２2の導体線１９が巻線体２２1の導体線１９間の隙間に入り込み、径方向に重なり合い、剛性が高まる。
【００２７】
ついで、図１３に示されるように、３番目の巻線体２２3を巻線体２２1，２２2の組立体に軸方向高さ位置を揃えて周方向に隣接させる。ついで、図１４に示されるように、３番目の巻線体２２3の第１直線部２２ａを、巻線体２２1，２２2の第２直線部２２ｂ間に差し込む。ついで、３番目の巻線体２２3の第１直線部２２ａが、２番目の巻線体２２2の第１直線部２２ａから１スロットピッチ離間した位置となるまで、３番目の巻線体２２3を周方向に移動させる。これにより、３つの巻線体２２1，２２2，２２3が、図１５に示されるように、組み立てられる。
【００２８】
さらに、巻線体２２を順次、軸方向高さ位置を揃え、周方向に移動させて、４７番目の巻線体２２47まで組み上げる。４７個の巻線体２２1〜２２47が組み上げられた組立体２３は、拡径されて、図１６に示されるように、１番目の巻線体２２1と４７番目の巻線体２２47との間を４８番目の巻線体２２48の周方向幅より広げたＣ字状に成形される。
ついで、図１７に示されるように、４８番目の巻線体２２48を４７番目の巻線体２２47側に組み付ける。さらに、図１８に示されるように、Ｃ字状の組立体２３の開口を閉じ、１番目の巻線体２２1と４８番目の巻線体２２48とを組み付け、図５に示される円環状の巻線アッセンブリ２１が組み立てられる。
【００２９】
このように組み立てられた巻線アッセンブリ２１では、径方向に１列に並んだ８本の第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが、１スロットピッチで周方向に４８列配列される。各列の８本の第１および第２直線部２２ａ，２２ｂは、１つの巻線体２２の第１直線部２２ａともう１つの巻線体２２の第２直線部２２ｂとが交互に並んで構成される。
【００３０】
ついに、巻線アッセンブリ２１のコイルエンド群の構造について説明する。図１９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを軸方向一端側から見た端面図、図２０は図１９のＸＸ−ＸＸ線に沿った断面の展開図、図２１は図１９のＸＸＩ−ＸＸＩ線に沿った断面の展開図である。なお、図１９は説明の便宜上周方向に連続する８つの巻線体２２1〜２２8を抜粋して示している。図２０では、内径側から１番目に位置する導体線１９を実線で示し、内径側から２番目に位置する導体線１９を点線で示している。図２１では、内径側から２番目に位置する導体線１９を実線で示し、内径側から３番目に位置する導体線１９を点線で示している。
【００３１】
図１９において、巻線体２２2に着目すれば、巻線体２２2の第１直線部２２ａから延び出した第１コイルエンド２２ｃは、左側の巻線体２２1の第１直線部２２ａから延び出した第１コイルエンド２２ｃの下方を通って周方向に延在し、第１頂部２２ｅに至る手前で出現し、第１頂部２２ｅで径方向外方に隙間ｄだけシフトして、左側の巻線体２２1の第１コイルエンド２２ｃの上方を通って周方向に延在し、第２直線部２２ｂに接続される。
このように、巻線アッセンブリ２１の軸方向一端側では、第１コイルエンド２２ｃを１スロットピッチで周方向に１列に配列して構成される第１コイルエンド列が、径方向に４層に並んで第１コイルエンド群２１ａを構成している。そして、第１コイルエンド列内において、周方向に隣り合う第１コイルエンド２２ｃ間には、設定された絶縁距離が確保されている。
【００３２】
図２０において、巻線体２２2に着目すれば、内径側から１番目に位置する第１直線部２２ａから延び出して第１頂部２２ｅに至る第１コイルエンド２２ｃの傾斜部は、５つの巻線体２２45〜２２1の内径側から２番目に位置する第２直線部２２ｂ（図示せず）から延び出して第１頂部２２ｅに至る第１コイルエンド２２ｃの傾斜部と交差している。このように、第１コイルエンド列内において、径方向に関し、異なる相の導体線１９同士が近接配置されている。
【００３３】
図２１において、巻線体２２2に着目すれば、内径側から２番目に位置する第２直線部２２ｂから延び出して第１頂部２２ｅに至る第１コイルエンド２２ｃの傾斜部は、５つの巻線体２２3〜２２7の内径側から３番目に位置する第１直線部２２ａ（図示せず）から延び出して第１頂部２２ｅに至る第１コイルエンド２２ｃの傾斜部と交差している。このように、第１コイルエンド列間において、径方向に関し、異なる相の導体線１９同士が近接配置されている。
【００３４】
また、巻線アッセンブリ２１の軸方向他端側では、第２コイルエンド２２ｄを１スロットピッチで周方向に１列に配列して構成される第２コイルエンド列が、径方向に３層に並んで第２コイルエンド群２１ｂを構成している。そして、巻線端２２ｇが、それぞれ、軸方向に延び出して、第２コイルエンド群２１ｂの内径側に１スロットピッチで周方向に配列されている。巻線端２２ｈが、それぞれ、軸方向に延び出して、第２コイルエンド群２１ｂの外径側に１スロットピッチで周方向に配列されている。そして、第２コイルエンド列内においても、径方向に関し、異なる相の導体線１９同士が近接配置されている。また、第２コイルエンド列間において、径方向に関し、異なる相の導体線１９同士が近接配置されている。
【００３５】
つぎに、絶縁紙２５の巻線アッセンブリ２１への装着方法について図２２から図３０を参照しつつ説明する。図２２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリに装着される絶縁紙を示す上面図、図２３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリに装着される絶縁紙を示す斜視図、図２４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリに装着される絶縁紙の製造方法を説明する斜視図、図２５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリに装着される絶縁紙の製造方法を説明する工程図、図２６および図２７はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリへの絶縁紙の装着方法を説明する模式図、図２８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を示す展開図、図２９は図２８のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ矢視断面図、図３０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を示す展開図である。なお、図２８は図２０相当図、図３０は図２１相当図である。
【００３６】
絶縁紙２５は、図２２および図２３に示されるように、例えば、ポリイミド、アラミド、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの単層、又は多層に形成された絶縁シート２６から切り出された帯状体としての直線状絶縁材２７を円筒形に丸めて形成されている。この絶縁紙２５は、直線状絶縁材２７の長さ方向の両端が径方向に重ならないように、直線状絶縁材２７を２周弱巻いて、周方向に関して均一な厚みの切れ目のない円筒状に構成される。
【００３７】
そして、直線状絶縁材２７は、図２４に示されるように、ロール体２８から繰り出された絶縁シート２６からカッター２９により設定された幅に切り出される。このように裁断された直線状絶縁材２７の長さ方向は、ロール体２８からの繰り出し方向と直交する方向となる。ついで、図２５の（ａ）に示されるように、直線状絶縁材２７をローラ３０に送り込む。そして、直線状絶縁材２７が、図２５の（ｂ）〜（ｅ）に示されるように、ローラ３０により２周弱巻かれ、円筒形の絶縁紙２５が作製される。なお、絶縁紙２５は、幅の狭い第１絶縁紙２５ａと幅の広い第２絶縁紙２５ｂから構成される。
【００３８】
ついで、図２６に示されるように、第１絶縁紙２５ａと第２絶縁紙２５ｂを、第２コイルエンド群２１ｂの内径側から１番目の第２コイルエンド列と巻線端２０ｇの列との間の、巻線アッセンブリ２１の軸方向他端側に配置する。同様に、第１絶縁紙２５ａと第２絶縁紙２５ｂを、第１コイルエンド群２１ａの内径側から１番目の第１コイルエンド列と３番目の第１コイルエンド列との間の、巻線アッセンブリ２１の軸方向一端側に配置する。
【００３９】
ついで、巻線アッセンブリ２１の軸方向他端側に配置された絶縁紙２５ａを軸方向一端側に移動させる。絶縁紙２５ａは、第２コイルエンド群２１ｂの内径側から１番目の第２コイルエンド列と巻線端２０ｇの列との間を通り、内径側から１番目の位置に周方向に１スロットピッチで配列された第１直線部２２ａの列と内径側から２番目の位置に周方向に１スロットピッチで配列された第２直線部２２ｂの列との間を通り、巻線アッセンブリ２１の軸方向一端側に移動する。そして、図２７に示されるように、絶縁紙２５ａが第１コイルエンド群２１ａの内径側から１番目の第１コイルエンド列内に配設される。これにより、第１コイルエンド列内に配設された絶縁紙２５ａは、図２８および図２９に示されるように、第１コイルエンド列内の交差する第１コイルエンド２２ｃの傾斜部間に配設され、異なる相の導体線１９間の絶縁距離が確保される。
【００４０】
さらに、絶縁紙２５ｂを巻線アッセンブリ２１の軸方向他端側から、第２コイルエンド群２１ｂの内径側から１番目の第２コイルエンド列と巻線端２２ｇの列との間に挿入する。これにより、絶縁紙２５ｂは、図２７に示されるように、内径側から１番目の第２コイルエンド列と巻線端２２ｇの列との間に配設され、異なる相の導体線１９間の絶縁距離が確保される。
【００４１】
ついで、巻線アッセンブリ２１の軸方向一端側に配置された絶縁紙２５ａを軸方向他端側に移動させる。絶縁紙２５ａは、第１コイルエンド群２１ａの内径側から１番目の第１コイルエンド列と２番目の第１コイルエンド列との間を通り、内径側から２番目の位置に周方向に１スロットピッチで配列された第２直線部２２ｂの列と内径側から３番目の位置に周方向に１スロットピッチで配列された第１直線部２２ａの列との間を通り、巻線アッセンブリ２１の軸方向他端側に移動する。そして、絶縁紙２５ａは、図２７に示されるように、第２コイルエンド群２１ｂの内径側から１番目の第２コイルエンド列内に配設される。これにより、第２コイルエンド列内に配設された絶縁紙２５ａは、第２コイルエンド列内の交差する第２コイルエンド２２ｄの傾斜部間に配設され、異なる相の導体線１９間の絶縁距離が確保される。
【００４２】
さらに、絶縁紙２５ｂを巻線アッセンブリ２１の軸方向一端側から、第１コイルエンド群２１ａの内径側から１番目の第１コイルエンド列と２番目の第１コイルエンド列との間に挿入する。これにより、絶縁紙２５ｂは、図３０に示されるように、内径側から１番目の第１コイルエンド列と２番目の第１コイルエンド列との間に配設され、内径側から１番目と２番目の第１コイルエンド列間で交差する第１コイルエンド２２ｃの傾斜部間に配設され、異なる相の導体線１９間の絶縁距離が確保される。
【００４３】
同様にして、絶縁紙２５ａが第１コイルエンド群の内径側から２番目、３番目および４番目の第１コイルエンド列内に配設される。また、絶縁紙２５ｂが第１コイルエンド群の内径側から２番目と３番目の第１コイルエンド列間、および内径側から３番目と４番目の第１コイルエンド列間に配設される。さらに、絶縁紙２５ａが第２コイルエンド群の内径側から２番目および３番目の第２コイルエンド列内に配設される。また、絶縁紙２５ｂが第２コイルエンド群の内径側から１番目と２番目の第２コイルエンド列間、内径側から２番目と３番目の第２コイルエンド列間、および内径側から３番目の第２コイルエンド列と巻線端２２ｈの列との間に配設される。
【００４４】
つぎに、巻線アッセンブリ２１の電機子鉄心１１への装着方法について図３１から図３６を参照しつつ説明する。図３１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前の状態を示す斜視図、図３２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前の状態を示す端面図、図３３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前の状態を示す模式図、図３４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した後の状態を示す端面図、図３５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した後の状態を示す要部拡大端面図、図３６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した後の状態を示す模式図である。なお、図３２、図３４および図３５は、便宜上、巻線アッセンブリ２１は第１および第２直線部２２ａ，２２ｂのみで表されている。また、図３１は、便宜上、絶縁紙が省略されている。
【００４５】
まず、巻線アッセンブリ２１の巻線体２２のそれぞれを径方向外方に少し動かして、巻線アッセンブリ２１の外径を最終外径（電機子鉄心１１に組み込まれた巻線アッセンブリ２１の外径）より大きくする。これにより、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間の間隔が広がる。
【００４６】
ついで、４８個の鉄心ブロック１２が、図３１から図３３に示されるように、ティース１２ｂのそれぞれを、巻線アッセンブリ２１の隣り合う第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間の径方向外方に位置させるように、周方向に略等角ピッチで配列される。ついで、周方向に配列された鉄心ブロック１２を、同時に径方向内方に移動させる。これにより、鉄心ブロック１２のティース１２ｂのそれぞれが、隣り合う第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間に挿入される。
【００４７】
そして、周方向に配列された鉄心ブロック１２をさらに内径側に移動させると、各列の第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが先細り状のティース１２ｂにより１列に並ぶように移動する。これにより、巻線アッセンブリ２１が縮径し、巻線アッセンブリ２１の最外径に位置する第２直線部２２ｂが隣り合う鉄心ブロック１２のコアバック部１２ａに当接する。さらに、周方向に配列された鉄心ブロック１２をさらに内径側に移動させると、隣り合う鉄心ブロック１２の周方向の側面同士が突き合わされて、鉄心ブロック１２の径方向内方への移動が阻止される。そして、４８個の鉄心ブロック１２が、コアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて円環状に配列し、電機子鉄心１１を構成する。
【００４８】
これにより、巻線アッセンブリ２１が、図３４から図３６に示されるように、円環状の電機子鉄心１１に装着される。つまり、４８個の巻線体２２が、それぞれ、４本の第１直線部２２ａと４本の第２直線部２２ｂを、周方向に連続する６本のティース１２ｂの両側に位置するスロット１３の対に収納されて、１スロットピッチで周方向に配列されている。各スロット１３内には、８本の第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが、長方形断面の長辺を周方向に向けて、径方向に１列に整列されて並んで収納される。
【００４９】
なお、図示していないが、電機子鉄心１１に装着された巻線アッセンブリ２１に設定された交流結線が施され、電機子巻線２０が構成される。このように構成された電機子巻線２０は、全節巻きの分布巻きの３相交流巻線となる。この電機子巻線２０を用いた回転電機１００は、電機子巻線２０に設定された交流電力を給電することで、８極、４８スロットのインナーロータ型の３相モータとして動作する。
【００５０】
この実施の形態１によれば、円筒状の第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂが第１コイルエンド群２１ａを構成する第１コイルエンド列内、および径方向に隣り合う第１コイルエンド列間に配設されている。また、円筒状の第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂが第２コイルエンド群２１ｂを構成する第２コイルエンド列内、および径方向に隣り合う第２コイルエンド列間に配設されている。そこで、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂと第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄとの絶縁被膜の厚みや材料を変えることなく、第１および第２コイルエンド群２１ａ，２１ｂにおける十分な相間の絶縁性能を確保することができる。したがって、小型化と、高電圧、高出力化を両立できる回転電機１００を簡易に実現できる。
【００５１】
直線状絶縁材２７の長さ方向の両端が径方向に重ならないように、直線状絶縁材２７を２周弱巻いて、第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂを作製している。そこで、第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂが周方向に関して均一な厚みの切れ目のない円筒状に構成でき、第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部における十分な絶縁性能を確保することができる。
【００５２】
ここで、直線状絶縁材２７の巻き数が１周の場合には、直線状絶縁材２７の長さ方向の両端間に切れ目が形成され、部分放電が生じやすくなる。あるいは、直線状絶縁材２７の長さ方向の両端が径方向に重なり、周方向に関して均一な厚みが得られない。そこで、直線状絶縁材２７の巻き数を複数周弱とすることが好ましい。特に、直線状絶縁材２７の巻き数が多くなると、直線状絶縁材２７の長さが長くなり、幅の広いロール体２８を用意する必要があるとともに、直線状絶縁材２７の厚さが薄くなり、第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂの剛性が低下することから、直線状絶縁材２７の巻き数を２周弱とすることがより好ましい。なお、複数周弱とは、直線状絶縁材２７の長さ方向の両端が径方向に重なり合わない程度に、複数周より僅かに少なくすることを意味する。
【００５３】
直線状絶縁材２７が、ロール体２８から繰り出された絶縁シート２６からカッター２９により設定された幅に切り出されている。そこで、直線状絶縁材２７を円筒状に巻く方向が、直線状絶縁材２７のロール体２８に巻かれていた方向と異なり、直線状絶縁材２７の巻き工程が容易となる。また、絶縁シート２６からの切り出し幅を調整することで、幅の異なる第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂに対応する直線状絶縁材２７を作製でき、材料の歩留まりを高めることができる。
【００５４】
巻線体２２が、４ターンの亀甲形コイルであり、各列に４本並んで２列に配列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂと、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの長さ方向の一端同士をそれぞれ連結する第１コイルエンド２２ｃと、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの長さ方向の他端同士をそれぞれ連結する第２コイルエンド２２ｄと、を備えている。そして、第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄを第１および第２頂部２２ｅ，２２ｆで径方向に第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの径方向寸法に略等しい隙間ｄだけシフトするように構成されている。そこで、１つの巻線体２２を、他の１つの巻線体２２に、軸方向の高さ位置を合わせて、他の１つの巻線体２２側に周方向に移動させることで、干渉無く組み付けることができ、巻線アッセンブリ２１の組立性を向上することができる。
【００５５】
巻線アッセンブリ２１は、２つの巻線体２２の８本の第１および第２直線部２２ａ，２２ｂを径方向に１列に交互に配列して構成された直線部列が周方向に１スロットピッチで配列されている。第１コイルエンド２２ｃを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第１コイルエンド列が径方向に４層に配列されている。さらに、第２コイルエンド２２ｄを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第２コイルエンド列が径方向に３層に配列されている。そこで、円筒状の第１絶縁紙２５ａを巻線アッセンブリ２１の軸方向の他端側から第２コイルエンド列間に挿入し、径方向に隣り合う第１および第２直線部２２ａ，２２ｂ間を通して軸方向の一端側に移動させ、第１コイルエンド列内に収納させることができる。同様に、円筒状の第１絶縁紙２５ａを巻線アッセンブリ２１の軸方向の一端側から第１コイルエンド列間に挿入し、径方向に隣り合う第１および第２直線部２２ａ，２２ｂ間を通して軸方向の他端側に移動させ、第２コイルエンド列内に収納させることができる。
【００５６】
したがって、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂと第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄとの絶縁被膜の厚みや材料を変える必要がなく、第１および第２コイルエンド群２１ａ，２１ｂの絶縁処理工程が簡略化される。
【００５７】
また、４８個の巻線体２２を周方向に１スロットピッチで配列させて巻線アッセンブリ２１を組み立て、鉄心ブロック１２のティース１２ｂを巻線アッセンブリ２１の外径側から第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間に差し込んで、電機子１０を組み立てているので、亀甲形の巻線体２２を円環状の電機子鉄心に１スロットピッチで周方向に配列した状態に簡易に装着できる。
【００５８】
また、先細り状のティース１２ｂを第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間のそれぞれに外径側から挿入して径方向内方に移動させる。そこで、径方向に不揃いに並んでいる第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが、隣り合う鉄心ブロック１２のティース１２ｂの間隔が狭まる動きにより１列に整列される。
【００５９】
さらに、巻線アッセンブリ２１の最外径に位置する第２直線部２２ｂが隣り合う鉄心ブロック１２のコアバック部１２ａに当接してから、隣り合う鉄心ブロック１２のコアバック部１２ａの側面同士が突き合わされるまでの鉄心ブロック１２の移動力が、最外径に位置する第２直線部２２ｂを径方向内方に押し込むように作用する。これにより、巻線アッセンブリ２１が縮径され、径方向に整列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの相互間の隙間が、鉄心ブロック１２のコアバック部１２ａの内径側への移動により、縮小され、あるいはなくなる。そこで、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが、スロット１３内に高密度に収納され、導体線１９の占積率が高められる。
【００６０】
また、スロット１３内の導体線１９と鉄心ブロック１２とが接しており、通電時に発熱体となる巻線アッセンブリ２１から電機子鉄心１１への伝熱性能を向上させることができる。そこで、巻線アッセンブリ２１の温度上昇が抑制され、電気抵抗の増加が抑制される。
また、鉄心ブロック１２は隣り合うティース１２ｂ間の間隔が徐々に狭まるように挿入されるので、電機子巻線２０と鉄心ブロック１２との接触面での摺動が抑えられ、導体線１９の絶縁被膜の損傷を防止することができる。
【００６１】
なお、上記実施の形態１では、ポリイミド、アラミド、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などのシートを用いて第１および第２絶縁紙を作製しているが、第１および第２絶縁紙は、エポキシ樹脂などのマトリックス樹脂をカーボン繊維に含浸させたプリプレグを用いて作製してもよい。この場合、第１および第２絶縁紙を巻線アッセンブリのコイルエンド群に装着し、巻線アッセンブリを整形した後、加熱してマトリックス樹脂を硬化させることにより、巻線アッセンブリを整形された状態で一体化することができる。
【００６２】
また、上記実施の形態１では、巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前に、第２絶縁紙をコイルエンド列間に装着するものとしているが、巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した後に、第２絶縁紙をコイルエンド列間に装着してもよい。
【００６３】
実施の形態２．
図３７はこの発明の実施の形態２に係る回転電機に適用される巻線アッセンブリを回転軸を含む平面で切った状態を示す模式図である。
【００６４】
図３７において、巻線アッセンブリ２１Ａは、第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの径方向厚みが第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの径方向厚みより第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂの厚み分薄く形成されている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００６５】
この実施の形態２によれば、第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの径方向厚みが第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの径方向厚みより第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂの厚み分薄く形成されている。そこで、第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂの厚み分に相当する隙間Sが、第１コイルエンド列内および第１コイルエンド列間における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成される。同様に、第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂの厚み分に相当する隙間Sが、第２コイルエンド列内および第２コイルエンド列間における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成される。
【００６６】
これにより、第１および第２コイルエンド列内および第１および第２コイルエンド列間における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂを配設しても、第１および第２コイルエンド群２１ａ，２１ｂの径方向寸法の増大が抑制される。そこで、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが隙間無く径方向に１列に並んでスロット１３内に収納され、占積率が高められる。
【００６７】
実施の形態３．
図３８はこの発明の実施の形態３に係る回転電機に適用される巻線アッセンブリを回転軸を含む平面で切った状態を示す模式図である。
【００６８】
図３８において、内径側から２番目の第１コイルエンド列を構成する第１コイルエンド２２ｃの第２直線部２２ｂから第１頂部２２ｅに至る傾斜部が第２直線部２２ｂに対して径方向内方に変位され、内径側から３番目の第１コイルエンド列を構成する第１コイルエンド２２ｃの第１直線部２２ａから第１頂部２２ｅに至る傾斜部が第１直線部２２ａに対して径方向外方に変位され、第２絶縁紙２５ｂの厚み分に相当する隙間Sが、内径側から２番目と３番目の第１コイルエンド列間における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成されている。
【００６９】
内径側から２番目の第１コイルエンド列を構成する第１コイルエンド２２ｃの第１直線部２２ａから第１頂部２２ｅに至る傾斜部が第１直線部２２ａに対して径方向内方に変位され、第１絶縁紙２５ａの厚み分に相当する隙間Sが、内径側から２番目の第１コイルエンド列内における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成されている。
【００７０】
内径側から１番目の第１コイルエンド列を構成する第１コイルエンド２２ｃの第２直線部２２ｂから第１頂部２２ｅに至る傾斜部が第２直線部２２ｂに対して径方向内方に変位され、第２絶縁紙２５ｂの厚み分に相当する隙間Sが、内径側から１番目と２番目の第１コイルエンド列間における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成されている。
【００７１】
内径側から１番目の第１コイルエンド列を構成する第１コイルエンド２２ｃの第１直線部２２ａから第１頂部２２ｅに至る傾斜部が第１直線部２２ａに対して径方向内方に変位され、第１絶縁紙２５ａの厚み分に相当する隙間Sが、内径側から１番目の第１コイルエンド列内における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成されている。
【００７２】
内径側から３番目の第１コイルエンド列を構成する第１コイルエンド２２ｃの第２直線部２２ｂから第１頂部２２ｅに至る傾斜部が第２直線部２２ｂに対して径方向外方に変位され、第１絶縁紙２５ａの厚み分に相当する隙間Sが、内径側から３番目の第１コイルエンド列内における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成されている。
【００７３】
内径側から４番目の第１コイルエンド列を構成する第１コイルエンド２２ｃの第１直線部２２ａから第１頂部２２ｅに至る傾斜部が第１直線部２２ａに対して径方向外方に変位され、第２絶縁紙２５ｂの厚み分に相当する隙間Sが、内径側から３番目と４番目の第１コイルエンド列間における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成されている。
【００７４】
内径側から４番目の第１コイルエンド列を構成する第１コイルエンド２２ｃの第２直線部２２ｂから第１頂部２２ｅに至る傾斜部が第２直線部２２ｂに対して径方向内方に変位され、第１絶縁紙２５ａの厚み分に相当する隙間Sが、内径側から４番目の第１コイルエンド列内における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に形成されている。
なお、第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄの径方向厚みは、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの径方向厚みと同等である。
【００７５】
このように構成された巻線アッセンブリ２２Ｂでは、第１および第２コイルエンド列内および第１および第２コイルエンド列間における第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄの交差部間に第１および第２絶縁紙２５ａ，２５ｂを配設しても、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが隙間無く径方向に１列に配列してスロット１３内に収納される。
したがって、この実施の形態３においても、占積率が高められる。
【００７６】
なお、上記実施の形態１〜３では、巻線体が接続部のない連続した導体線を螺旋状に巻回して構成されているのとしているが、巻線体は、例えば短尺の導体を連結して作製された導体線を螺旋状に巻回して構成されてもよい。
また、上記実施の形態１〜３では、巻線体が導体線を螺旋状に４ターン巻回して構成されているものとしているが、導体線のターン数は４回に限定されず、２回以上であればよい。
また、上記実施の形態１〜３では、電機子巻線が亀甲形コイルにより構成されているものとしているが、電機子巻線はこれに限定されず、例えば波巻き巻線により構成されていてもよい。
【００７７】
実施の形態４．
図３９はこの発明の実施の形態４に係る回転電機の要部を示す斜視図、図４０はこの発明の実施の形態４に係る回転電機に適用される電機子を示す斜視図、図４１はこの発明の実施の形態４に係る回転電機に適用される電機子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図、図４２はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線体を示す斜視図、図４３はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線体を示す平面図、図４４はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線体を示す正面図、図４５はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線体のスロット収納状態を模式的に示す要部断面図である。
【００７８】
図３９において、回転電機１１０は、有底円筒状のフレーム２およびフレーム２の開口を塞口する端板３を有するハウジング１と、フレーム２の円筒部に内嵌状態に固着された電機子４０と、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、電機子４０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。
【００７９】
つぎに、電機子４０の構成について具体的に図４０から図４５を参照しつつ説明する。
【００８０】
電機子４０は、図４０に示されるように、円環状の電機子鉄心４１と、電機子鉄心４１に装着された電機子巻線４５と、電機子鉄心４１と電機子巻線４５を電気的に隔離するスロットセル４４と、を備えている。ここで、説明の便宜上、極数を１０極、電機子鉄心４１のスロット数を６０個、電機子巻線４５を三相巻線とする。すなわち、スロットは、毎極毎相あたり２個の割合で電機子鉄心４１に形成されている。
【００８１】
鉄心ブロック４２は、電機子鉄心４１を周方向に３０等分割したものであり、図４１に示されるように、電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部４２ａと、コアバック部４２ａの内周壁面から径方向内方に突出する２本のティース４２ｂと、を備える。
【００８２】
電機子鉄心４１は、ティース４２ｂを径方向内方に向けて、コアバック部４２ａの周方向の側面同士を突き合わせて、３０個の鉄心ブロック４２を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。周方向に隣り合うティース４２ｂとコアバック部４２ａにより構成されるスロット４３が、内周側に開口して、周方向に等角ピッチで６０個配列されている。ティース４２ｂは周方向幅が径方向内方に向かって漸次狭くなる先細り形状に形成され、スロット４３の電機子鉄心４１の軸心に直交する断面が、長方形となっている。
【００８３】
スロットセル４４は、例えばポリイミドフィルムをメタ系アラミド繊維で挟み込んで作製された長方形のシートを曲げ成形してコ字状に形成され、スロット４３内に挿入され、電機子鉄心１１と電機子巻線４５を電気的に隔離する。
【００８４】
電機子巻線４５は、複数の巻線体４７により構成される。巻線体４７は、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、且つ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる直径ｗの円形断面の導体線３９をδ字状のコイルパターンに巻回して作製される。なお、巻線体４７は、長方形断面の導体線をδ字状のコイルパターンに巻回して作製してもよい。
【００８５】
巻線体４７は、図４２から図４４に示されるように、６スロット角度間隔離れて３列となった、第１、第２、第３および第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄと、第１および第２直線部４７ａ，４７ｂの長さ方向の一端同士を連結する第１コイルエンド４７ｅと、第２および第３直線部４７ｂ，４７ｃの長さ方向の他端同士を連結する第２コイルエンド４７ｆと、第３および第４直線部４７ｃ，４７ｄの長さ方向の一端同士を連結する第３コイルエンド４７ｇと、第１直線部４７ａの長さ方向の他端から延びる第１端末４７ｈと、第４直線部４７ｄの長さ方向の他端から延びる第２端末４７ｉと、を備える。なお、６スロット角度間隔は、１磁極ピッチに相当する。
【００８６】
具体的には、巻線体４７は、図４５に示されるように、導体線３９が電機子鉄心４の軸方向一端側から１番のスロット４３内の第１層に挿入され、１番のスロット４３から電機子鉄心４１の軸方向他端側に延び出て、周方向一側に６スロット角度間隔離れた７番のスロット４３内の第２層に挿入され、７番のスロット４３から電機子鉄心４１の軸方向一端側に延び出て、周方向一側に６スロット角度間隔離れた１３番のスロット４３内の第３層に挿入され、１３番のスロット４３から電機子鉄心４１の軸方向他端側に延び出て、周方向他側に６スロット角度間隔離れた７番のスロット４３内の第４層に挿入され、７番のスロット４３から電機子鉄心４１の軸方向一端側に延び出るδ字状のコイルパターンに作製される。
【００８７】
ここで、スロット４３内に収納される導体線３９の収納位置を、便宜的に、外径側から第１層、第２層、第３層、第４層とした。また、図４５中、１，２・・・１２，１３はスロット４３に周方向の並び順にふったスロット番号である。
【００８８】
第１直線部４７ａが１番のスロット４３内の第１層に収納され、第２および第４直線部４７ｂ，４７ｄが７番のスロット４３内の第２層および第４層に収納され、第３直線部４７ｃが１３番のスロット４３内の第３層に収納される。
【００８９】
１番のスロット４３内の第１層から電機子鉄心４１の軸方向一端側に延び出た第１コイルエンド４７ｅは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｗだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向一側かつ軸方向内方に延び、７番のスロット４３内の第２層に入る。
【００９０】
７番のスロット４３内の第２層から電機子鉄心４１の軸方向他端側に延び出た第２コイルエンド４７ｆは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｗだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向一側かつ軸方向内方に延び、１３番のスロット４３内の第３層に入る。
【００９１】
１３番のスロット４３内の第３層から電機子鉄心４１の軸方向一端側に延び出た第３コイルエンド４７ｇは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向他側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｗだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向他側かつ軸方向内方に延び、７番のスロット４３内の第４層に入る。
【００９２】
１番のスロット４３内の第１層から電機子鉄心４１の軸方向他端側に延び出た第１端末４７ｈは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向他側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で曲げられて径方向外方に延び出している。
７番のスロット４３内の第４層から電機子鉄心４１の軸方向他端側に延び出た第２端末４７ｉは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で曲げられて径方向外方に延び出している。
【００９３】
このように、第１から第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇは、径方向に導体線３９の径方向幅ｗだけ径方向に変位するクランク部を頂部に有している。第１から第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄは、直径ｗの円形断面に形成されている。第１から第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇおよび第１および第２端末４７ｈ，４７ｉは、例えば、円形断面の導体線３９を平行な平板で径方向の両側から加圧して、径方向厚みをｗ’（但し、ｗ’＜ｗ）、軸方向厚みをｗ”（但し、ｗ”＞ｗ）とする扁平な断面に変形されている。
【００９４】
このように作製された６０個の巻線体４７を１スロットピッチで周方向に円環状に配列し、図４６に示される巻線アッセンブリ４６が作製される。この巻線アッセンブリ４６の軸方向一端側には、第１コイルエンド４７ｅを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第１コイルエンド列と、第３コイルエンド４７ｇを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第３コイルエンド列とが、径方向に２層に並んで第１コイルエンド群４６ａを構成する。また、この巻線アッセンブリ４６の軸方向他端側には、第２コイルエンド４７ｆを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第２コイルエンド列が、第２コイルエンド群を構成する。さらに、軸方向外方に延び出している第１端末４７ｈの端部が、第２コイルエンド列４６ｂで構成された第２コイルエンド群４６ｂの外径側に周方向に１スロットピッチで配列する。さらにまた、軸方向外方に延び出している第２端末４７ｉの端部が、第２コイルエンド列で構成された第２コイルエンド群４６ｂの内径側に周方向に１スロットピッチで配列する。
【００９５】
つぎに、巻線アッセンブリ４６への絶縁紙の装着方法を図４７から図５０を参照しつつ説明する。図４７はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリへの絶縁紙の装着方法を説明する斜視図、図４８はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリへの絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図、図４９はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を説明する斜視図、図５０はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を説明する模式断面図である。
【００９６】
まず、上記実施の形態１における絶縁紙２５と同様に、直線状絶縁材をローラにより２周弱巻かれて、直径の異なる３種類の円筒状の絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃを作製する。
【００９７】
ついで、図４７および図４８に示されるように、絶縁紙５１ｂを軸方向の一端側から第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に挿入し、第２直線部４７ｂと第３直線部４７ｃとの間を通して軸方向の他端側に移動させる。また、絶縁紙５１ａを軸方向の他端側から第２端末列と第２コイルエンド列との間に挿入し、第３直線部４７ｃと第４直線部４７ｄとの間を通して軸方向の一端側に移動させる。さらに、絶縁紙５１ｃを軸方向の他端側から第１端末列と第２コイルエンド列との間に挿入し、第１直線部４７ａと第２直線部４７ｂとの間を通して軸方向の一端側に移動させる。
【００９８】
これにより、図４９および図５０に示されるように、絶縁紙５１ｂが第２コイルエンド列内に配設され、絶縁紙５１ａが第３コイルエンド列内に配設され、絶縁紙５１ｃが第１コイルエンド列内に配設される。絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、それぞれ、径方向幅を狭められた第１から第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ内に形成される隙間Ｓ内に挿入される。
【００９９】
つぎに、巻線アッセンブリ４６の電機子鉄心４１への装着方法を図５１から図５３を参照しつつ説明する。図５１はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着する前の状態を示す端面図、図５２はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した状態を示す端面図、図５３はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における巻線アッセンブリを電機子鉄心に装着した状態を示す模式断面図である。なお、図５１および図５２では、便宜上、巻線アッセンブリ４６は第１から第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄのみを示し、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃが省略されている。
【０１００】
まず、径方向に１列に配列した第１から第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの各列にスロットセル４４を装着する。ついで、３０個の鉄心ブロック４２が、図５１に示されるように、ティース４２ｂを第１から第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの列間の径方向外方に位置させるように、巻線アッセンブリ４６の外周側に等角ピッチで配列される。
【０１０１】
ついで、３０個の鉄心ブロック４２を同時に径方向内方に移動させる。この鉄心ブロック４２の径方向内方への移動により、ティース４２ｂが第１から第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの列間に挿入される。そして、隣り合う鉄心ブロック４２のコアバック部４２ａの周方向側面同士が当接し、鉄心ブロック４２の径方向内方への移動が阻止される。
【０１０２】
これにより、図５２に示されるように、鉄心ブロック４２が、コアバック部４２ａの周方向側面同士を当接させて円環状に配列し、電機子鉄心４１を構成する。また、第１から第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの各列がスロット４３内に収納され、巻線アッセンブリ４６が電機子鉄心４１に装着される。
さらに、図５３に示されるように、絶縁紙５１ｂを、軸方向一端側から、第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に形成される隙間Ｓに挿入し、絶縁紙５１ａ，５１ｃを、軸方向他端側から、第２端末列と第２コイルエンド列との間に形成される隙間Ｓ、および第１端末列と第２コイルエンド列との間に形成される隙間Ｓに挿入する。その後、第１端末４７ｈおよび第２端末４７ｉに設定された結線処理を施し、電機子巻線４５を作製し、電機子４０が得られる。
【０１０３】
この実施の形態４においても、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃが第１から第３コイルエンド列内、第１端末列と第２コイルエンド列との間、第２端末列と第２コイルエンド列との間、および第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に配設されているので、第１から第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｆの絶縁被膜の厚みや材料を変えることなく、十分な相間の絶縁性能を確保することができる。
【０１０４】
この実施の形態４によれば、第１から第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ、第１端末４７ｈおよび第２端末４７ｉの径方向厚みを第１から第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの径方向厚みより薄くしている。そこで、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃが挿入可能な隙間Ｓを第１から第３コイルエンド列内、第１端末列と第２コイルエンド列との間、第２端末列と第２コイルエンド列との間、および第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に形成できるので、十分な相間の絶縁性能を確保しつつ、第１および第２コイルエンド群４６ａ，４６ｂの径方向の広がりを抑制し、小型化を図ることができる。
【０１０５】
なお、上記実施の形態４では、巻線体の第１〜第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ、第１端末４７ｈおよび第２端末４７ｉの径方向厚みを薄くして形成される隙間Ｓに絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃを配設しているが、上記実施の形態３と同様に、巻線体の第１〜第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ、第１端末４７ｈおよび第２端末４７ｉを第１〜第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄに対して径方向に変位させて形成される隙間Ｓに絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃを配設してもよい。
【０１０６】
また、上記実施の形態４では、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃの厚みについて言及していないが、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃの厚みは、第１および第２コイルエンド群４６ａ，４６ｂの径方向の広がりを抑える観点から（ｗ−ｗ’）より薄くすることが好ましい。
また、上記実施の形態４では、円筒状の絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃを用いているが、円筒状の絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃを周方向に複数に分断した短冊状の絶縁紙を用いてもよい。
【０１０７】
実施の形態５．
図５４はこの発明の実施の形態５に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁紙装着状態を説明する模式断面図である。
【０１０８】
上記実施の形態４の巻線体４７では、第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇおよび第１および第２端末４７ｈ，４７ｉが、径方向両側から径方向厚みを狭めるように変形されて、径方向厚みをｗ’としているが、この実施の形態５の巻線体４７Ａでは、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇおよび第１および第２端末４７ｈ，４７ｉは、図５４に示されるように、径方向一側から径方向厚みを狭めるように変形されて、径方向厚みをｗ’としている。
なお、他の構成は上記実施の形態４と同様に構成されている。
【０１０９】
この実施の形態５においても、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃが第１〜第３コイルエンド列内、第１端末列と第２コイルエンド列との間、第２端末列と第２コイルエンド列との間、および第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に配設されているので、第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｆの絶縁被膜の厚みや材料を変えることなく、十分な相間の絶縁性能を確保することができる。
【０１１０】
また、第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ、第１端末４７ｈおよび第２端末４７ｉの径方向厚みを第１、第２、第３および第４直線部４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄの径方向厚みより薄くしている。そこで、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃが挿入可能な隙間Ｓを第１、第２および第３コイルエンド列内、第１端末列と第２コイルエンド列との間、および第２端末列と第２コイルエンド列との間、および第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に形成できるので、十分な相間の絶縁性能を確保しつつ、第１および第２コイルエンド群４６ａ，４６ｂの径方向の広がりを抑制し、小型化を図ることができる。
【０１１１】
実施の形態６．
図５５はこの発明の実施の形態６に係る回転電機における電機子巻線を構成する巻線体のコイルエンドを示す要部正面図、図５６はこの発明の実施の形態６に係る回転電機における巻線アッセンブリの絶縁状態を説明する模式断面図である。
【０１１２】
図５５および図５６において、絶縁テープ５２が、巻線体４７の第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ、および第１および第２端末４７ｈ，４７ｉに巻き付けられている。
なお、他の構成は上記実施の形態４と同様に構成されている。
【０１１３】
この実施の形態６では、絶縁テープ５２が、径方向厚みが狭められている第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ、および第１および第２端末４７ｈ，４７ｉに巻き付けられているので、巻き付けられた絶縁テープ５２の厚みが、第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ、および第１および第２端末４７ｈ，４７ｉの径方向厚みの縮小分により吸収され、必要な絶縁距離を確保することができる。これにより、十分な相間の絶縁性能を確保しつつ、第１および第２コイルエンド群４６ａ，４６ｂの径方向の広がりを抑制し、小型化を図ることができる。また、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃが不要となるので、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃの位置ズレに起因する相間の絶縁性能の低下の発生を阻止することができる。
【０１１４】
ここで、上記実施の形態２，３において、絶縁紙２５ａ，２５ｂに替えて、絶縁テープ５２を第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄ、および巻線端２２ｇ、２２ｈに巻き付けても、同様の効果を奏する。
【０１１５】
実施の形態７．
図５７はこの発明の実施の形態７に係る回転電機における電機子巻線の絶縁状態を説明する模式断面図である。
【０１１６】
この実施の形態７では、巻線体４７が電機子鉄心４１に装着し、第１および第２端末４７ｈ，４７ｉを接合した後に、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂などからなる絶縁性樹脂５３を第１および第２コイルエンド群４６ａ，４６ｂに塗布し、加熱、硬化している。
なお、他の構成は上記実施の形態４と同様に構成されている。
【０１１７】
この実施の形態７では、第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇ、および第１および第２端末４７ｈ，４７ｉの径方向幅が狭められているので、隙間Ｓが第１、第２および第３コイルエンド列内、第１端末列と第２コイルエンド列との間、第２端末列と第２コイルエンド列との間、および第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に形成される。そこで、第１および第２コイルエンド群に塗布された絶縁性樹脂５３は、第２および第３コイルエンド列内、第１端末列と第２コイルエンド列との間、第２端末列と第２コイルエンド列との間、および第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に流れ込んで、隙間無く充填されるので、絶縁不良の発生が抑えられ、相間の絶縁性能を高めることができる。
【０１１８】
なお、上記実施の形態７では、熱硬化性樹脂からなる絶縁性樹脂を用いているが、熱可塑性樹脂からなる絶縁性樹脂を用いてもよい。また、粉体塗装などにより絶縁粉体を第１および第２コイルエンド群に塗布してもよい。
ここで、上記実施の形態２，３において、絶縁紙２５ａ，２５ｂに替えて、絶縁性樹脂５３を第１および第２コイルエンド群に塗布しても、同様の効果を奏する。
【０１１９】
なお、上記実施の形態４〜７では、導体線３９をδ字状のコイルパターンに１回巻き回して巻線体４７を作製されているが、導体線をδ字状のコイルパターンを２回以上巻き回して巻線体を作製してもよい。つまり、巻線体は、δ字状のコイルパターンを径方向に２層以上配列し、２つのδ字状のコイルパターンの巻線端間を渡り線で連結して一続きに構成してもよい。
【０１２０】
また、上記各実施の形態では、本願を電動機に適用した場合について説明しているが、本願を発電機に適用しても、同様の効果を奏する。
また、上記各実施の形態では、電機子巻線が全節巻きの分布巻きに構成されているものとしているが、電機子巻線は長節巻きの分布巻きでもよく、短節巻きの分布巻きでもよい。
【０１２１】
また、上記各実施の形態では、８極４８スロット又は１０極６０スロットの回転電機について説明しているが、極数およびスロット数は、８極４８スロット又は１０極６０スロットに限定されないことは言うまでもないことである。
また、上記各実施の形態では、スロットが毎極毎相当たり２の割合で形成されているものとしているが、毎極毎相当たりのスロット数は２に限定されず、１でもよく、３以上でもよい。例えば、毎極毎相当たりのスロット数が１の場合、３スロット角度間隔が１磁極ピッチとなる。
【図１】
2014034723.tif 000003
【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】
2014034723.tif 000022
【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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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年12月4日(2014.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明による回転電機は、スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えている。上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被膜で覆われた導体線を巻き回して構成され、直線部、および列間で該直線部の端部間を連結するコイルエンドを有する複数の巻線体を備え、上記複数の巻線体は、それぞれ、２列に配列された上記直線部の各列をｎスロット角度間隔（ｎは２以上の整数）離れたスロット対に収納されて、周方向に配列され、上記スロットのそれぞれには、２ｍ本（但し、ｍは２以上の整数）の上記直線部が径方向に１列に並んで収納されている。それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向にｍ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（ｍ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、上記絶縁被膜と異なる円筒状の絶縁部材が、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列間に配設されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
ついで、図２６に示されるように、第１絶縁紙２５ａと第２絶縁紙２５ｂを、第２コイルエンド群２１ｂの内径側から１番目の第２コイルエンド列と巻線端２２ｇの列との間の、巻線アッセンブリ２１の軸方向他端側に配置する。同様に、第１絶縁紙２５ａと第２絶縁紙２５ｂを、第１コイルエンド群２１ａの内径側から１番目の第１コイルエンド列と２番目の第１コイルエンド列との間の、巻線アッセンブリ２１の軸方向一端側に配置する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
ついで、巻線アッセンブリ２１の軸方向他端側に配置された絶縁紙２５ａを軸方向一端側に移動させる。絶縁紙２５ａは、第２コイルエンド群２１ｂの内径側から１番目の第２コイルエンド列と巻線端２２ｇの列との間を通り、内径側から１番目の位置に周方向に１スロットピッチで配列された第１直線部２２ａの列と内径側から２番目の位置に周方向に１スロットピッチで配列された第２直線部２２ｂの列との間を通り、巻線アッセンブリ２１の軸方向一端側に移動する。そして、図２７に示されるように、絶縁紙２５ａが第１コイルエンド群２１ａの内径側から１番目の第１コイルエンド列内に配設される。これにより、第１コイルエンド列内に配設された絶縁紙２５ａは、図２８および図２９に示されるように、第１コイルエンド列内の交差する第１コイルエンド２２ｃの傾斜部間に配設され、異なる相の導体線１９間の絶縁距離が確保される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
スロットセル４４は、例えばポリイミドフィルムをメタ系アラミド繊維で挟み込んで作製された長方形のシートを曲げ成形してコ字状に形成され、スロット４３内に挿入され、電機子鉄心４１と電機子巻線４５を電気的に隔離する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
具体的には、巻線体４７は、図４５に示されるように、導体線３９が電機子鉄心４１の軸方向一端側から１番のスロット４３内の第１層に挿入され、１番のスロット４３から電機子鉄心４１の軸方向他端側に延び出て、周方向一側に６スロット角度間隔離れた７番のスロット４３内の第２層に挿入され、７番のスロット４３から電機子鉄心４１の軸方向一端側に延び出て、周方向一側に６スロット角度間隔離れた１３番のスロット４３内の第３層に挿入され、１３番のスロット４３から電機子鉄心４１の軸方向他端側に延び出て、周方向他側に６スロット角度間隔離れた７番のスロット４３内の第４層に挿入され、７番のスロット４３から電機子鉄心４１の軸方向一端側に延び出るδ字状のコイルパターンに作製される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
このように作製された６０個の巻線体４７を１スロットピッチで周方向に円環状に配列し、図４６に示される巻線アッセンブリ４６が作製される。この巻線アッセンブリ４６の軸方向一端側には、第１コイルエンド４７ｅを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第１コイルエンド列と、第３コイルエンド４７ｇを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第３コイルエンド列とが、径方向に２層に並んで第１コイルエンド群４６ａを構成する。また、この巻線アッセンブリ４６の軸方向他端側には、第２コイルエンド４７ｆを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第２コイルエンド列が、第２コイルエンド群を構成する。さらに、軸方向外方に延び出している第１端末４７ｈの端部が、第２コイルエンド列で構成された第２コイルエンド群４６ｂの外径側に周方向に１スロットピッチで配列する。さらにまた、軸方向外方に延び出している第２端末４７ｉの端部が、第２コイルエンド列で構成された第２コイルエンド群４６ｂの内径側に周方向に１スロットピッチで配列する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
この実施の形態４においても、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃが第１から第３コイルエンド列内、第１端末列と第２コイルエンド列との間、第２端末列と第２コイルエンド列との間、および第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に配設されているので、第１から第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇの絶縁被膜の厚みや材料を変えることなく、十分な相間の絶縁性能を確保することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
上記実施の形態４の巻線体４７では、第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇおよび第１および第２端末４７ｈ，４７ｉが、径方向両側から径方向厚みを狭めるように変形されて、径方向厚みをｗ’としているが、この実施の形態５の巻線体４７Ａでは、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｇおよび第１および第２端末４７ｈ，４７ｉは、図５４に示されるように、径方向一側から径方向厚みを狭めるように変形されて、径方向厚みをｗ’としている。
なお、他の構成は上記実施の形態４と同様に構成されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
この実施の形態５においても、絶縁紙５１ａ，５１ｂ，５１ｃが第１〜第３コイルエンド列内、第１端末列と第２コイルエンド列との間、第２端末列と第２コイルエンド列との間、および第１コイルエンド列と第３コイルエンド列との間に配設されているので、第１、第２および第３コイルエンド４７ｅ，４７ｆ，４７ｇの絶縁被膜の厚みや材料を変えることなく、十分な相間の絶縁性能を確保することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えた回転電機において、
上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被膜で覆われた導体線を巻き回して構成され、直線部、および列間で該直線部の端部間を連結するコイルエンドを有する複数の巻線体を備え、
上記複数の巻線体は、それぞれ、２列に配列された上記直線部の各列をｎスロット角度間隔（ｎは２以上の整数）離れたスロット対に収納されて、周方向に配列され、
上記スロットのそれぞれには、２ｍ本（但し、ｍは２以上の整数）の上記直線部が径方向に１列に並んで収納され、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向にｍ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（ｍ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、
上記絶縁被膜と異なる円筒状の絶縁部材が、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列間に配設されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えた回転電機において、
上記電機子巻線は、それぞれ、接続部のない連続した絶縁被膜で覆われた導体線を巻き回して作製され、周方向にｎスロット角度間隔（但し、ｎは２以上の整数）で並ぶ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットに装着されて、周方向に１スロットピッチで配列された複数の巻線体を備え、
上記巻線体は、上記導体線を、上記第１スロット、上記第２スロット、上記第３スロット、上記第２スロットの順に、かつ上記第１スロット、上記第２スロットおよび上記第３スロットへの軸方向からの挿入方向を交互に変えて挿入して形成されたδ字状のコイルパターンを、径方向にｐ回（但し、ｐは１以上の整数）繰り返して巻き回して構成され、上記第１スロット、上記第２スロットおよび上記第３スロットに収納される直線部、および上記ｎスロット角度間隔離れたスロット対に収納された上記直線部の端部同士を連結するコイルエンドを有し、
上記スロットのそれぞれには、上記巻線体の直線部が径方向に１列に４ｐ本並んで収納され、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向に２ｐ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（２ｐ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、
上記絶縁被膜と異なる円筒状の絶縁部材が、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列間に配設されていることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
上記絶縁部材は、上記第１コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列内に配設されたシート状の第１絶縁紙と、上記第１コイルエンド列間および上記第２コイルエンド列間に配設されたシート状の第２絶縁紙であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
上記第１絶縁紙および上記第２絶縁紙は、１枚の帯状体をｑ周弱（但し、ｑは２以上の整数）巻いて円筒状に構成されていることを特徴とする請求項３記載の回転電機。
【請求項５】
上記絶縁部材は、上記第１コイルエンドおよび上記第２コイルエンドに巻き付けられた絶縁テープであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項６】
上記絶縁部材は、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列間に充填、硬化された絶縁性樹脂であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項７】
上記第１コイルエンドの径方向寸法が上記直線部の径方向寸法より小さく形成され、かつ上記第２コイルエンドの径方向寸法が上記直線部の径方向寸法より小さく形成されて、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列間に上記絶縁部材を収納する隙間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項８】
上記第１コイルエンドが上記直線部に対して径方向に変位され、かつ上記第２コイルエンドが上記直線部に対して径方向に変位されて、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列間に上記絶縁部材を収納する隙間が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項９】
請求項３に記載の回転電機の製造方法であって、
上記複数の巻線体を作製する工程と、
上記巻線体を周方向に１スロットピッチで配列し、上記直線部を径方向に１列に配列して構成された直線部列が周方向に１スロットピッチで配列され、上記第１コイルエンドを周方向に１スロットピッチで配列して構成された上記第１コイルエンド列が径方向にｍ層又は２ｐ層に配列され、上記第２コイルエンドを周方向に１スロットピッチで配列して構成された上記第２コイルエンド列が径方向に（ｍ−１）層又は（２ｐ−１）層に配列された巻線アッセンブリを作製する工程と、
上記巻線アッセンブリを上記電機子鉄心に装着する工程と、
上記第１絶縁紙を、上記第１コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列内に収納する第１絶縁紙装着工程と、
上記第２絶縁紙を、上記第１コイルエンド列間、および上記第２コイルエンド列間に収納する第２絶縁紙装着工程と、を備えていることを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項１０】
上記第１絶縁紙装着工程では、上記巻線アッセンブリを上記電機子鉄心に装着する工程に先立って、上記第１絶縁紙を軸方向外方から上記巻線アッセンブリの上記第２コイルエンド列間に挿入し、上記直線部列の径方向に隣り合う上記直線部間を通して、上記第１コイルエンド列内に収納し、かつ上記第１絶縁紙を軸方向外方から上記巻線アッセンブリの上記第１コイルエンド列間に挿入し、上記直線部列の径方向に隣り合う上記直線部間を通して、上記第２コイルエンド列内に収納することを特徴とする請求項９記載の回転電機の製造方法。
【請求項１１】
上記第１絶縁紙および上記第２絶縁紙は、ロール体から繰り出された絶縁シートを、繰り出し方向と直交する方向を長手方向とするように裁断して作製された帯状体により作製されることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の回転電機の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月28日(2015.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明による回転電機は、スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えている。上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被膜で覆われている導体線により構成され、直線部、および列間で該直線部の端部間を連結するコイルエンドを有する複数の巻線体を備え、上記複数の巻線体は、それぞれ、２列に配列された上記直線部の各列をｎスロット角度間隔（ｎは２以上の整数）離れたスロット対に収納されて、周方向に配列され、上記スロットのそれぞれには、２ｍ本（但し、ｍは２以上の整数）の上記直線部が径方向に１列に並んで収納されている。それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向にｍ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（ｍ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、上記絶縁被膜と異なるシート状の第１絶縁紙が、上記第１コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列内に配設され、上記絶縁被膜と異なるシート状の第２絶縁紙が、上記第１コイルエンド列間および上記第２コイルエンド列間に配設され、上記第１コイルエンド列内に配設されている上記第１絶縁紙の径方向位置が、上記第２コイルエンド列間に配設されている上記第２絶縁紙の径方向位置と同じであり、上記第２コイルエンド列内に配設されている上記第１絶縁紙の径方向位置が、上記第１コイルエンド列間に配設されている上記第２絶縁紙の径方向位置と同じである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えた回転電機において、
上記電機子巻線は、それぞれ、絶縁被膜で覆われている導体線により構成され、直線部、および列間で該直線部の端部間を連結するコイルエンドを有する複数の巻線体を備え、
上記複数の巻線体は、それぞれ、２列に配列された上記直線部の各列をｎスロット角度間隔（ｎは２以上の整数）離れたスロット対に収納されて、周方向に配列され、
上記スロットのそれぞれには、２ｍ本（但し、ｍは２以上の整数）の上記直線部が径方向に１列に並んで収納され、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向にｍ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、
それぞれ、上記コイルエンドのなかの上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（ｍ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、
上記絶縁被膜と異なるシート状の第１絶縁紙が、上記第１コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列内に配設され、上記絶縁被膜と異なるシート状の第２絶縁紙が、上記第１コイルエンド列間および上記第２コイルエンド列間に配設され、
上記第１コイルエンド列内に配設されている上記第１絶縁紙の径方向位置が、上記第２コイルエンド列間に配設されている上記第２絶縁紙の径方向位置と同じであり、
上記第２コイルエンド列内に配設されている上記第１絶縁紙の径方向位置が、上記第１コイルエンド列間に配設されている上記第２絶縁紙の径方向位置と同じであることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
スロットが周方向に配列された円環状の電機子鉄心、および上記電機子鉄心に装着された電機子巻線を有する電機子を備えた回転電機において、
上記電機子巻線は、それぞれ、接続部のない連続した絶縁被膜で覆われている導体線により構成され、周方向にｎスロット角度間隔（但し、ｎは２以上の整数）で並ぶ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットに装着されて、周方向に１スロットピッチで配列された複数の巻線体を備え、
上記巻線体は、上記第１スロットおよび上記第３スロットに１本ずつ収納され、上記第２スロットに２本収納された直線部と、上記電機子鉄心の軸方向一端側で、上記第１スロットに収納されている上記直線部と上記第２スロットに収納されている１本の上記直線部の端部同士を連結している１本の第１コイルエンドと、上記電機子鉄心の軸方向一端側で、上記第３スロットに収納されている上記直線部と上記第２スロットに収納されている残る１本の上記直線部の端部同士を連結しているもう１本の第１コイルエンドと、上記電機子鉄心の軸方向他端側で、上記第２スロットに収納されている上記１本の直線部と上記第３スロットに収納されている上記直線部の端部同士を連結している第２コイルエンドと、からなるδ字状のコイルパターンが、径方向にｐ回（但し、ｐは１以上の整数）繰り返されているものであり、
上記スロットのそれぞれには、上記巻線体の直線部が径方向に１列に４ｐ本並んで収納され、
それぞれ、上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向一端側に延び出す上記第１コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第１コイルエンド列が、径方向に２ｐ層に配列して第１コイルエンド群を構成し、
それぞれ、上記スロット対から上記電機子鉄心の軸方向他端側に延び出す上記第２コイルエンドを、周方向に１スロットピッチで配列して形成された第２コイルエンド列が、径方向に（２ｐ−１）層に配列して第２コイルエンド群を構成し、
上記絶縁被膜と異なるシート状の第１絶縁紙が、上記第１コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列内に配設され、上記絶縁被膜と異なるシート状の第２絶縁紙が、上記第１コイルエンド列間および上記第２コイルエンド列間に配設され、
上記第１コイルエンド列内に配設されている上記第１絶縁紙の径方向位置が、上記第２コイルエンド列間に配設されている上記第２絶縁紙の径方向位置と同じであり、
上記第２コイルエンド列内に配設されている上記第１絶縁紙の径方向位置が、上記第１コイルエンド列間に配設されている上記第２絶縁紙の径方向位置と同じであることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
上記第１絶縁紙および上記第２絶縁紙は、１枚の帯状体をｑ周弱（但し、ｑは２以上の整数）巻いて円筒状に構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
上記第１コイルエンドおよび上記第２コイルエンドの径方向幅が上記直線部の径方向幅より狭くなっており、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列間に上記第１絶縁紙および上記第２絶縁紙を収納する隙間が存在していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
上記第１コイルエンドが上記直線部に対して径方向に変位され、かつ上記第２コイルエンドが上記直線部に対して径方向に変位されており、上記第１コイルエンド列内、上記第１コイルエンド列間、上記第２コイルエンド列内および上記第２コイルエンド列間に上記第１絶縁紙および上記第２絶縁紙を収納する隙間が存在していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の製造方法であって、
上記複数の巻線体を作製する工程と、
上記巻線体を周方向に１スロットピッチで配列し、上記直線部を径方向に１列に配列して構成された直線部列が周方向に１スロットピッチで配列され、上記第１コイルエンドを周方向に１スロットピッチで配列して構成された上記第１コイルエンド列が径方向にｍ層又は２ｐ層に配列され、上記第２コイルエンドを周方向に１スロットピッチで配列して構成された上記第２コイルエンド列が径方向に（ｍ−１）層又は（２ｐ−１）層に配列された巻線アッセンブリを作製する工程と、
上記巻線アッセンブリを上記電機子鉄心に装着する工程と、
上記第１絶縁紙を、上記第１コイルエンド列内、および上記第２コイルエンド列内に収納する第１絶縁紙装着工程と、
上記第２絶縁紙を、上記第１コイルエンド列間、および上記第２コイルエンド列間に収納する第２絶縁紙装着工程と、を備えていることを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項７】
上記第１絶縁紙装着工程では、上記巻線アッセンブリを上記電機子鉄心に装着する工程に先立って、上記第１絶縁紙を軸方向外方から上記巻線アッセンブリの上記第２コイルエンド列間に挿入し、上記直線部列の径方向に隣り合う上記直線部間を通して、上記第１コイルエンド列内に収納し、かつ上記第１絶縁紙を軸方向外方から上記巻線アッセンブリの上記第１コイルエンド列間に挿入し、上記直線部列の径方向に隣り合う上記直線部間を通して、上記第２コイルエンド列内に収納することを特徴とする請求項６記載の回転電機の製造方法。
【請求項８】
上記第１絶縁紙および上記第２絶縁紙は、ロール体から繰り出された絶縁シートを、繰り出し方向と直交する方向を長手方向とするように裁断して作製された帯状体により作製されることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の回転電機の製造方法。
【国際調査報告】
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