(57)【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固定子鉄心、および上記固定子鉄心に装着された固定子巻線を備える固定子を有する回転電機において、
上記固定子巻線は、それぞれ、導体線を複数回巻回して作製され、複数の上記スロットに挿入されて上記固定子鉄心に装着された複数の分布巻きの巻線体を備え、
上記巻線体は、上記スロット内の最内径位置から上記固定子鉄心の軸方向の一側に延び出す内径側端末と、上記スロット内の最外径位置から上記固定子鉄心の軸方向の一側に延び出す外径側端末と、を有し、
上記内径側端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する内径側端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最内径位置から１本ずつ延び出しており（但し、ｎは２以上の自然数）、  上記外径側端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する外径側端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最外径位置から１本ずつ延び出しており、
上記相巻線は、ｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた上記内径側端末の先端部同士を直接接合し、かつｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた上記外径側端末の先端部同士を直接接合して構成され、
周方向の曲げ方向が同じである、周方向に連続するｎ本の上記内径側端末の斜辺部および上記外径側端末の斜辺部の少なくとも一方の斜辺部と上記固定子鉄心の端面とのなす第１角度が、周方向の曲げ方向に、単調減少している回転電機。
【請求項２】
上記第１角度が、周方向の曲げ方向に、漸次減少している請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
温度検出器が、上記第１角度が単調減少しているｎ本の上記斜辺部のなかの、周方向の隣り合う斜辺部間に配設されている請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
周方向に連続するｎ本の上記外径側端末の先端部同士の接続部および上記内径側端末の先端部同士の接続部の少なくとも一方の接続部と上記固定子鉄心の端面とのなす第２角度が、周方向の曲げ方向に、単調減少している請求項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２角度が、周方向の曲げ方向に、漸次減少している請求項４記載の回転電機。
【請求項６】
スロットが周方向に配列された円環状の固定子鉄心、および上記固定子鉄心に装着された固定子巻線を備える固定子を有する回転電機において、
上記固定子巻線は、それぞれ、導体線を複数回巻回して作製され、複数の上記スロットに挿入されて上記固定子鉄心に装着された複数の分布巻きの巻線体を備え、
上記巻線体は、上記スロット内の最内径位置から上記固定子鉄心の軸方向の一側に延び出す内径側端末と、上記スロット内の最外径位置から上記固定子鉄心の軸方向の一側に延び出す外径側端末と、を有し、
上記内径側端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する内径側端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最内径位置から１本ずつ延び出しており（但し、ｎは２以上の自然数）、  上記外径側端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する外径側端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最外径位置から１本ずつ延び出しており、
上記相巻線は、ｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた上記内径側端末の先端部同士を直接接合し、かつｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた上記外径側端末の先端部同士を直接接合して構成され、
周方向に連続するｎ本の上記外径側端末の先端部同士の接続部および上記内径側端末の先端部同士の接続部の少なくとも一方の接続部と上記固定子鉄心の端面とのなす第２角度が、周方向の曲げ方向に、単調減少している回転電機。
【請求項７】
上記第２角度が、周方向の曲げ方向に、漸次減少している請求項６記載の回転電機。
【請求項８】
上記外径側端末同士の接続部および上記内径側端末同士の接続部が絶縁部材で被覆されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項９】
上記外径側端末が径方向外方に傾けられて上記外径側端末同士の接続部が上記固定子巻線のコイルエンド群から径方向外方に離間し、上記内径側端末が径方向内方に傾けられて上記内径側端末同士の接続部が上記固定子巻線のコイルエンド群から径方向内方に離間している請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項１０】
互いに近づくように曲げられたｎ本ずつの上記外径側端末では、一方の周方向の曲げ方向に曲げられた上記外径側端末の径方向位置が、他方の周方向の曲げ方向に曲げられた上記外径側端末の径方向位置に対して、径方向外方に上記導体線の径方向幅分オフセットされており、
互いに近づくように曲げられたｎ本ずつの上記内径側端末では、一方の周方向の曲げ方向に曲げられた上記内径側端末の径方向位置が、他方の周方向の曲げ方向に曲げられた上記内径側端末の径方向位置に対して、径方向内方に上記導体線の径方向幅分オフセットされている請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項１１】
絶縁シートが、径方向から見て交差する異なる相の上記外径側端末の間および上記内径側端末の間に配設されている請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電動機、発電機などの回転電機に関し、特に、固定子巻線の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動機、発電機などの回転電機において、小型高出力、および高品質が求められている。さらに、高出力化するにあたり、固定子巻線に大電流を流すために太い導体線を用い、スロット内に導体線を整列させる分布巻き方式の固定子が用いられていた。
しかしながら、太い導体線に作製された分布巻き方式の巻線を用いた場合、集中巻き方式の巻線を用いる場合に比べて、固定子の軸長が長くなるとともに、部品点数が多くなるとい課題があった。【０００３】
このような状況を鑑み、特許文献１に記載の従来の回転電機では、最内径位置から延び出た端末線を、最外径位置から延び出た接続対象の端末線にコイルエンドを跨ぐように接続し、その接続部分をコイルエンドに近接するように折り曲げて径方向外方に突出させて、固定子の軸長を短くするとともに、部品点数の削減を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５０５４８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、隣り合う端末線の間隔が確保しにくく、絶縁性に関する品質が低下するという課題があった。【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、小型で部品点数が少なく、絶縁性に関して高品質の回転電機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固定子鉄心、および上記固定子鉄心に装着された固定子巻線を備える固定子を有する。上記固定子巻線は、それぞれ、導体線を複数回巻回して作製され、複数の上記スロットに挿入されて上記固定子鉄心に装着された複数の分布巻きの巻線体を備え、上記巻線体は、上記スロット内の最内径位置から上記固定子鉄心の軸方向の一側に延び出す内径側端末と、上記スロット内の最外径位置から上記固定子鉄心の軸方向の一側に延び出す外径側端末と、を有し、上記内径側端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する内径側端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最内径位置から１本ずつ延び出しており（但し、ｎは２以上の自然数）、上記外径側端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する外径側端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最外径位置から１本ずつ延び出している。上記相巻線は、ｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた上記内径側端末の先端部同士を直接接合し、かつｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた上記外径側端末の先端部同士を直接接合して構成され、周方向の曲げ方向が同じである、周方向に連続するｎ本の上記内径側端末の斜辺部および上記外径側端末の斜辺部の少なくとも一方の斜辺部と上記固定子鉄心の端面とのなす第１角度が、周方向の曲げ方向に、単調減少している。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、相巻線は、ｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた内径側端末の先端部同士を直接接合し、かつｎスロット離れたスロットから延び出して互いに近づくように曲げられた外径側端末の先端部同士を直接接合して構成されている。そこで、内径側端末および外径側端末をコイルエンド群の軸方向外側を通す必要がなく、固定子の軸方向寸法を小さくできる。さらに、巻線体の端末同士を接続するためのバスバーなどの別部品が不要となり、固定子の部品点数の低減できる。
また、周方向の曲げ方向が同じである、周方向に連続するｎ本の内径側端末の斜辺部および外径側端末の斜辺部の少なくとも一方の斜辺部と固定子鉄心の端面とのなす第１角度が、周方向の曲げ方向に、単調減少している。そこで、周方向に隣り合う斜辺部の間隔が大きくなり、絶縁性が高められる。
【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固定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固定子鉄心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固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体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固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を示す正面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を示す端面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を示す正面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を示す端面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る回転電機における１番目の巻線体を固定子鉄心に装着する方法を説明する要部端面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る回転電機における３番目の巻線体を固定子鉄心に装着する方法を説明する要部端面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における最後の６つの巻線体を固定子鉄心に装着する方法を説明する端面図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における最後の６つの巻線体を固定子鉄心に装着する方法を説明する端面図である。
【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体が装着された固定子鉄心を示す端面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た状態を示す要部側面図に示す。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の外径側端末の曲げ形状を説明する図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を軸方向から見た端面図である。
【図１９Ａ】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の結線図である。
【図１９Ｂ】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の結線図である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す端面図である。
【図２１】図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ矢視断面図である。
【図２２】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た要部側面図である。
【図２３】この発明の実施の形態３に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た要部側面図である。
【図２４】この発明の実施の形態４に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た要部側面図である。
【図２５Ａ】この発明の実施の形態５に係る回転電機における固定子巻線の結線図である。
【図２５Ｂ】この発明の実施の形態５に係る回転電機における固定子巻線の結線図である。
【図２６】この発明の実施の形態６に係る回転電機における固定子のコイルエンド群周りを示す要部断面図である。
【図２７】この発明の実施の形態７に係る回転電機における固定子巻線の相間絶縁方法を説明する図である。
【図２８】この発明の実施の形態８に係る回転電機に適用される固定子を示す斜視図である。
【図２９】この発明の実施の形態８に係る回転電機に適用される固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図である。
【図３０】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する第１巻線体を示す正面図である。
【図３１】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する第１巻線体を示す平面図である。
【図３２】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する第２巻線体を示す正面図である。
【図３３】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する第２巻線体を示す平面図である。
【図３４】この発明の実施の形態８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３５】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定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３６】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た状態を示す要部側面図である。
【図３７】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線の外径側端末の曲げ形状を説明する図である。
【図３８】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する図である。
【図３９】この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する図である。
【図４０】この発明の実施の形態９に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た状態を示す要部側面図である。
【図４１】この発明の実施の形態９に係る回転電機における固定子巻線の外径側端末の曲げ形状を説明する図である。
【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固定子を示す斜視図、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固定子鉄心を示す斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を示す斜視図、図６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を示す正面図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を示す端面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を示す斜視図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を示す正面図、図１０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を示す端面図である。
【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固定子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、固定子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等ピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。
【００１４】
つぎに、固定子１０の構成について具体的に図３から図１０を参照しつつ説明する。
【００１５】
固定子１０は、図３に示されるように、固定子鉄心１１と、固定子鉄心１１に装着された固定子巻線２０と、固定子鉄心１１のスロット１２に装着されるスロットセル１３と、を備えている。固定子巻線２０は、固定子鉄心１１に装着された複数の巻線体２１を結線して構成される。スロットセル１３は、例えばポリイミドフィルムをメタ系アラミド繊維で挟み込んで作製された長方形のシートを曲げ成形してコ字状に形成され、スロット１２内に挿入され、固定子鉄心１１と固定子巻線２０を電気的に隔離する。
【００１６】
ここで、説明の便宜上、回転子５の極数ｐを１０、固定子鉄心１１のスロット数Ｓを６０、固定子巻線２０を三相巻線とする。すなわち、スロット１２は、毎極毎相当たり２個の割合で固定子鉄心１１に形成されている。また、図３では、内径側端末および外径側端末の結線状態を説明するために、内径側端末および外径側端末がコイルエンド群から軸方向外方に突出しているように誇張して描かれているが、実際には、図２０に示されるように、内径側端末および外径側端末はコイルエンド群と同等に軸方向高さとなっている。
【００１７】
固定子鉄心１１は、図４に示されるように、薄い電磁鋼板を積層一体化して作製され、円環状のコアバック１１ａと、それぞれコアバック１１ａの内周壁面から径方向内方に突出されて周方向に配列された複数のティース１１ｂと、を備えている。コアバック１１ａとティース１１ｂにより囲まれた空間がスロット１２となる。ティース１１ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、固定子鉄心１１の軸心と直交するスロット１２の断面が長方形となっている。
【００１８】
固定子巻線２０を構成する巻線体２１は、端末の延びる方向が異なる第１巻線体２１Ａと第２巻線体２１Ｂにより構成される。第１巻線体２１Ａおよび第２巻線体２１Ｂは、それぞれ、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる直径ｄの円形断面の導体線１９を、略六角形で螺旋状に２回巻き回して作製された亀甲形コイルである。つまり、第１巻線体２１Ａおよび第２巻線体２１Ｂは、分布巻き、かつ重ね巻きの巻線体である。なお、巻線体２１は、円形断面の導体線１９に替えて長方形断面の導体線を用いて作製してもよい。
【００１９】
第１巻線体２１Ａは、図５から図７に示されるように、６スロット角度間隔離れて２列となった、各列に２本ずつ径方向に互いに接して配列された、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂと、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間で、長さ方向の一端同士と他端同士とを交互に連結する第１および第２コイルエンド２１ｃ，２１ｄと、内径側端末２１ｅと、外径側端末２１ｆと、を備えている。なお、６スロット角度間隔とは、連続する６つのティース１１ｂの両側のスロット１２のスロット中心間の間隔であり、１磁極ピッチに相当する。また、径方向とは、固定子鉄心１１の径方向に相当とする。
【００２０】
第１コイルエンド２１ｃは、一方の列の第１直線部２１ａの一端から他方の列の第２直線部２１ｂ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて径方向内方に２ｄだけ変位し、その後曲げられて他方の列の第２直線部２１ｂ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向内方に延び、他方の列の第２直線部２１ｂの一端に接続されている。
【００２１】
同様に、第２コイルエンド２１ｄは、他方の列の第２直線部２１ｂの他端から一方の列の第１直線部２１ａ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて径方向外方にｄだけ変位し、その後曲げられて一方の列の第１直線部２１ａ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向内方に延び、一方の列の第１直線部２１ａの他端に接続されている。
【００２２】
内径側端末２１ｅは、径方向内方の第２直線部２１ｂの他端から第２コイルエンド２１ｄと略平行に一方の列の第１直線部２１ａ側に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の略中央部で曲げられて、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び出ている。外径側端末２１ｆは、径方向外方の第１直線部２１ａの他端から第２コイルエンド２１ｄと略平行に他方の列の第２直線部２１ｂ側に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の略中央部で曲げられて、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び出ている。
【００２３】
このように構成された第１巻線体２１Ａは、第１直線部２１ａが一のスロット１２内の外径側から１番目と２番目に収納され、第２直線部２１ｂが一のスロット１２から６スロット角度間隔離れたスロット１２内の外径側から３番目と４番目に収納される。そして、外径側端末２１ｆは、一のスロット１２内の外径側から１番目に収納されている第１直線部２１ａと径方向位置を同じくして第２コイルエンド２１ｄの頂部付近まで延びている。また、内径側端末２１ｅは、一のスロット１２から６スロット角度間隔離れたスロット１２内の外径側から４番目に収納されている第２直線部２１ｂと径方向位置を同じくして第２コイルエンド２１ｄの頂部付近まで延びている。
【００２４】
第２巻線体２１Ｂは、図８から図１０に示されるように、６スロット角度間隔離れて２列となった、各列に２本ずつ径方向に互いに接して配列された、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂと、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間で、長さ方向の一端同士と他端同士とを交互に連結する第１および第２コイルエンド２１ｃ，２１ｄと、内径側端末２１ｇと、外径側端末２１ｈと、を備えている。
【００２５】
第１コイルエンド２１ｃは、一方の列の第１直線部２１ａの一端から他方の列の第２直線部２１ｂ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて径方向内方に２ｄだけ変位し、その後曲げられて他方の列の第２直線部２１ｂ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向内方に延び、他方の列の第２直線部２１ｂの一端に接続されている。
【００２６】
同様に、第２コイルエンド２１ｄは、他方の列の第２直線部２１ｂの他端から一方の列の第１直線部２１ａ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部で曲げられて径方向外方にｄだけ変位し、その後曲げられて一方の列の第１直線部２１ａ側に、かつ第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向内方に延び、一方の列の第１直線部２１ａの他端に接続されている。
【００２７】
内径側端末２１ｇは、径方向内方の第２直線部２１ｂの他端から延び出た変位部２１ｉで曲げられて径方向内方にｄだけ変位した後、第２コイルエンド２１ｄの第１直線部２１ａの他端から第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部までの部分と略平行に延び、その後曲げられて第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び出ている。外径側端末２１ｈは、径方向外方の第１直線部２１ａの他端から延び出た変位部２１ｊで曲げられて径方向外方にｄだけ変位した後、第２コイルエンド２１ｄの第２直線部２１ｂの他端から第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの列間の中央部までの部分と略平行に延び、その後曲げられて第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向外方に延び出ている。
【００２８】
このように構成された第２巻線体２１Ｂは、第１直線部２１ａが一のスロット１２内の外径側から１番目と２番目に収納され、第２直線部２１ｂが一のスロット１２から６スロット角度間隔離れたスロット１２内の外径側から３番目と４番目に収納される。そして、外径側端末２１ｈは、一のスロット１２内の外径側から１番目に収納されている第１直線部２１ａに対して変位部２１ｊで径方向外方にｄだけ変位した後、第２巻線体２１Ｂの周方向外方に延びている。また、内径側端末２１ｇは、一のスロット１２から６スロット角度間隔離れたスロット１２内の外径側から４番目に収納されている第２直線部２１ｂに対して変位部２１ｉで径方向内側にｄだけ変位した後、第２巻線体２１Ｂの周方向外方に延びている。
【００２９】
つぎに、第１巻線体２１Ａおよび第２巻線体２１Ｂの固定子鉄心１１への装着方法について図１１から図１５を参照しつつ説明する。図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における１番目の巻線体を固定子鉄心に装着する方法を説明する要部端面図、図１２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における３番目の巻線体を固定子鉄心に装着する方法を説明する要部端面図、図１３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における最後の６つの巻線体を固定子鉄心に装着する方法を説明する端面図、図１４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における最後の６つの巻線体を固定子鉄心に装着する方法を説明する端面図、図１５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線体が装着された固定子鉄心を示す端面図、図１６この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た状態を示す要部側面図、図１７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の外径側端末の曲げ形状を説明する図である。なお、図１１から図１４では、巻線体を第１および第２直線部のみで示している。また、図１６および図１７では、外径側端末のみを示している。
【００３０】
まず、導体線１９を螺旋状に２ターン巻回して巻線体２１を作製する。ここで、説明の便宜上、巻線体２１を組み付け順に巻線体２１1、巻線体２１2、巻線体２１3・・・巻線体２１59、巻線体２１60とする。
【００３１】
そして、図１１に示されるように、１番目の巻線体２１1を固定子鉄心１１の６スロット角度間隔離れたスロット１２の対に径方向内方から装着する。同様にして、２番目の巻線体２１2を周方向の一側（以下、第１周方向という）に１スロットピッチずれたスロット１２の対に径方向内方から装着する。ついで、図１２に示されるように、３番目の巻線体２１3を第１周方向に１スロットピッチずれたスロット１２の対に径方向内方から装着する。この手順を繰り返し、５４番目の巻線体２１54までを固定子鉄心１１に装着する。
【００３２】
ついで、図１３に示されるように、各スロット１２内の外径側から３番地および４番地に収納されている１番目の巻線体２１1から６番目の巻線体２１6の第２直線部２１ｂをスロット１２から径方向内方に引き出す。ついで、同様にして、５５番目の巻線体２１55、５６番目の巻線体２１56、５７番目の巻線体２１57・・・６０番目の巻線体２１60をその順番で１つずつ固定子鉄心１１に装着する。そして、図１４に示されるように、１番目の巻線体２１1から６番目の巻線体２１6の第２直線部２１ｂを各スロット１２内の外径側から３番地および４番地に挿入し、６０個の巻線体２１の固定子鉄心１１への装着が完了する。
【００３３】
ここで、１番目から６番目、１３番目から１８番目、２５番目から３０番目、３７番目から４２番目、４９番目から５４番目の巻線体２１には、第１巻線体２１Ａを用い、７番目から１２番目、１９番目から２４番目、３１番目から３６番目、４３番目から４８番目、５５番目から６０番目の巻線体２１には、第２巻線体２１Ｂを用いる。
【００３４】
このように、第１巻線体２１Ａと第２巻線体２１Ｂとが６個ずつ交互に固定子鉄心１１に装着されている。また、第１巻線体２１Ａの内径側端末２１ｅが、スロット１２内の外径側から４番目の径方向位置を維持し、外径側端末２１ｆが、スロット１２内の外径側から１番目の径方向位置を維持している。さらに、第２巻線体２１Ｂの内径側端末２１ｇが、スロット１２内の外径側から４番目の径方向位置から導体線１９の幅ｄだけ径方向内方に変位され、外径側端末２１ｈが、スロット１２内の外径側から１番目の径方向位置から導体線１９の幅ｄだけ径方向外方に変位されている。
【００３５】
これにより、内径側端末２１ｅ，２１ｇがコイルエンド群２０ａの内径側に突出し、外径側端末２１ｆ，２１ｈがコイルエンド群２０ａの外径側に突出する。そして、図１５に示されるように、電気角で１８０°離れた第１巻線体２１Ａの内径側端末２１ｅの先端部と第２巻線体２１Ｂの内径側端末２１ｇの先端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組が、周方向に離間して５組形成されている。また、電気角で１８０°離れた第１巻線体２１Ａの外径側端末２１ｆの先端部と第２巻線体２１Ｂの外径側端末２１ｈの先端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組が、周方向に離間して４組形成されている。そして、１２本の外径側端末２１ｆ，２１ｈが、端末対の組間に、１スロットピッチで配列されている。
【００３６】
ここで、電気角で１８０°離れた第１巻線体２１Ａの外径側端末２１ｆの先端部と第２巻線体２１Ｂの外径側端末２１ｈの先端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組においては、外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓと外径側端末２１ｈの斜辺部２１ｈｓが、図１６に示されるように、径方向外方から見て互いに交差している。すなわち、スロットから延び出た第１巻線体２１Ａの外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓは、第１周方向に曲げられている。一方、スロットから延び出た第２巻線体２１Ｂの外径側端末２１ｈの斜辺部２１ｈｓは、第１周方向と反対方向である第２周方向に曲げられている。
【００３７】
具体的には、図１７に示されるように、６本の外径側端末２１ｆを第１周方向の配列順に便宜的に外径側端末２１ｆ１、外径側端末２１ｆ２、外径側端末２１ｆ３・・・外径側端末２１ｆ６としたとき、外径側端末２１ｆ１，２１ｆ２，２１ｆ３・・・２１ｆ６の斜辺部２１ｆｓの第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θ１，θ２，θ３・・・θ６は、θ１＞θ２＞θ３・・・＞θ６となっている。すなわち、第１角度θは、外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓの曲げ方向である第１周方向に漸次小さくなっている。
【００３８】
一方、６本の外径側端末２１ｈを第１周方向の配列順に、便宜的に外径側端末２１ｈ１、外径側端末２１ｈ２、外径側端末２１ｈ３・・・外径側端末２ｈｆ６としたとき、外径側端末２１ｈ１，２１ｈ２，２１ｈ３・・・２１ｈ６の斜辺部２１ｈｓの第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、外径側端末２１ｈの斜辺部２１ｈｓの曲げ方向である第２周方向に漸次小さくなっている。
また、径方向に重なった外径側端末２１ｆ、２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａのそれぞれは、固定子鉄心１１の端面から同じの高さ位置に位置している。
【００３９】
また、図示されていないが、電気角で１８０°離れた第１巻線体２１Ａの内径側端末２１ｅの先端部と第２巻線体２１Ｂの内径側端末２１ｇの先端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組においても、同様に、内径側端末２１ｅの斜辺部と内径側端末２１ｇの斜辺部が、径方向内方から見て互いに交差している。
【００４０】
そして、６本の内径側端末２１ｅを第２周方向の配列順に、便宜的に内径側端末２１ｅ１、内径側端末２１ｅ２、内径側端末２１ｅ３・・・内径側端末２１ｅ６としたとき、内径側端末２１ｅ１，２１ｅ２，２１ｅ３・・・２１ｅ６の斜辺部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、内径側端末２１ｅの斜辺部の曲げ方向である第２周方向に漸次小さくなっている。また、６本の内径側端末２１ｇを第１周方向の配列順に、便宜的に内径側端末２１ｇ１、内径側端末２１ｇ２、内径側端末２１ｇ３・・・内径側端末２１ｇ６としたとき、内径側端末２１ｇ１，２１ｇ２，２１ｇ３・・・２１ｇ６の斜辺部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、内径側端末２１ｇの斜辺部の曲げ方向である第１周方向に漸次小さくなっている。また、径方向に重なった内径側端末２１ｅ、２１ｇの先端部のそれぞれは、固定子鉄心１１の端面から同じの高さ位置に位置している。
【００４１】
つぎに、固定子巻線２０の結線方法について図１８、図１９Ａおよび図１９Ｂを参照しつつ説明する。なお、図１８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を軸方向から見た端面図、図１９Ａはこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線のＵ１相巻線の結線図、図１９Ｂはこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線のＵ２相巻線の結線図である。なお、図１８では、巻線体２１を第１および第２直線部のみで示している。
【００４２】
なお、図１８中、１，７，１３・・・４９、５５はスロット１２に周方向に順にふったスロット番号である。Ｕ１−１ａ，Ｕ１−２ａ・・・Ｕ１−１０ａおよびＵ１−１ｂ，Ｕ１−２ｂ・・・Ｕ１−１０ｂは、スロット番号（１＋６ｎ）（但し、ｎは０を含む自然数）のスロット１２の群に装着されたＵ１相巻線を構成する巻線体２１の外径側端末２１ｆ，２１ｈに繋がる第１直線部２１ａであり、Ｕ２−１ａ，Ｕ２−２ａ・・・Ｕ２−１０ａおよびＵ２−１ｂ，Ｕ２−２ｂ・・・Ｕ２−１０ｂはスロット番号（２＋６ｎ）のスロット１２の群に装着されたＵ２相巻線を構成する巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇに繋がる第２直線部２１ｂである。
【００４３】
また、巻線体２１がスロット番号（３＋６ｎ）のスロット群に装着され、Ｖ１相巻線を構成し、巻線体２１がスロット番号（４＋６ｎ）のスロット群に装着され、Ｖ２相巻線を構成する。巻線体２１がスロット番号（５＋６ｎ）のスロット群に装着され、Ｗ１相巻線を構成し、巻線体２１がスロット番号（６＋６ｎ）のスロット群に装着され、Ｗ２相巻線を構成する。なお、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線は同様に結線されるので、ここでは、Ｕ相巻線の結線方法のみ説明する。
【００４４】
まず、図１９Ａに示されるように、それぞれ、周方向に１磁極ピッチ離れたＵ１−１ｂとＵ１−２ｂ、Ｕ１−２ａとＵ１−３ａ、Ｕ１−３ｂとＵ１−４ｂ、Ｕ１−４ａとＵ１−５ａ、Ｕ１−５ｂとＵ１−６ｂ、Ｕ１−６ａとＵ１−７ａ、Ｕ１−７ｂとＵ１−８ｂ、Ｕ１−８ａとＵ１−９ａ、Ｕ１−９ｂとＵ１−１０ｂを溶接などにより接続し、Ｕ１相巻線を構成する。なお、Ｕ１−１ｂとＵ１−２ｂを接続するとは、Ｕ１−１ｂとＵ１−２ｂの第１直線部２１ａから延び出る外径側端末２１ｆ，２１ｈを接続することである。
【００４５】
ついで、図１９Ｂに示されるように、それぞれ、周方向に１磁極ピッチ離れたＵ２−１ｂとＵ２−２ｂ、Ｕ２−２ａとＵ２−３ａ、Ｕ２−３ｂとＵ２−４ｂ、Ｕ２−４ａとＵ２−５ａ、Ｕ２−５ｂとＵ２−６ｂ、Ｕ２−６ａとＵ２−７ａ、Ｕ２−７ｂとＵ２−８ｂ、Ｕ２−８ａとＵ２−９ａ、Ｕ２−９ｂとＵ２−１０ｂを溶接などにより接続し、Ｕ２相巻線を構成する。ついで、Ｕ１−１０ａとＵ２−１ａを溶接などにより接続し、Ｕ１相巻線とＵ２相巻線を直列に接続する。これにより、Ｕ１−１ａを給電端子とし、Ｕ２−１０ａを中性点とするＵ相巻線が構成される。
【００４６】
同様に、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線が構成される。そして、中性点を結線して、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線がＹ結線された３相交流巻線に構成される固定子巻線２０が得られる。
【００４７】
ここで、このように作製された固定子１０の固定子巻線２０の結線状態を図２０および図２１を参照しつつ説明する。図２０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す端面図、図２１は図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ矢視断面図である。
【００４８】
固定子１０では、図２０および図２１に示されるように、径方向に重なった内径側端末２１ｅ，２１ｇ対をコイルエンド群２０ａの内径側に周方向に６対配列された端末対群が、周方向に離間して５つ形成されている。径方向に重なった外径側端末２１ｆ，２１ｈ対をコイルエンド群２０ａの外径側に周方向に６対配列された端末対群が、周方向に離間して４つ形成されている。内径側端末２１ｅ，２１ｇ対の先端部同士、および外径側端末２１ｆ，２１ｈ対の先端部同士を溶接などにより接合して得られたビード１５は、絶縁性のテープやキャップ、或いは粉体などの絶縁部材１７により被覆、絶縁される。このとき、各端末の先端部は絶縁被膜を剥離されて接合される。そこで、各端末の先端部のビード１５周辺の絶縁被膜が剥離された部分も、同時に絶縁部材１７により被覆、絶縁される。なお、ビード１５および接続された先端部のビード１５の周辺部分が接続部を構成する。
【００４９】
このように結線された固定子１０を用いた回転電機１００は、固定子巻線２０に交流電力を給電することで、１０極、６０スロットのインナーロータ型の３相モータとして動作する。
【００５０】
このように、実施の形態１によれば、６０個（総スロット数と同数）の分布巻き、かつ重ね巻きの巻線体２１が、１スロットピッチで固定子鉄心１１に装着されている。そして、巻線体２１は、導体線１９の一端である内径側端末２１ｅ，２１ｇをスロット１２内の最内径位置から固定子鉄心１１の軸方向の一側に延び出し、かつ導体線１９の他端である外径側端末２１ｆ，２１ｈをスロット１２内の最外径位置から固定子鉄心１１の軸方向の一側に延び出すように構成されている。さらに、固定子巻線２０の各相巻線は、同一相を構成する巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇ同士を直接接合し、外径側端末２１ｆ，２１ｈ同士を直接接合して構成されている。
【００５１】
そこで、内径側端末２１ｅ，２１ｇおよび外径側端末２１ｆ，２１ｈをコイルエンド群２０ａの軸方向外側を通す必要がなく、固定子１０の軸方向寸法を小さくできる。
また、巻線体２１の端末同士を接続するためのバスバーなどの別部品が不要となり、固定子１０の部品点数の低減できる。
【００５２】
第１巻線体２１Ａの内径側端末２１ｅが、スロット１２内の外径側から４番目の径方向位置を維持し、外径側端末２１ｆが、スロット１２内の外径側から１番目の径方向位置を維持している。そして、第２巻線体２１Ｂの内径側端末２１ｇが、スロット１２内の外径側から４番目の径方向位置から導体線１９の幅ｄだけ径方向内方に変位され、外径側端末２１ｈが、スロット１２内の外径側から１番目の径方向位置から導体線１９の幅ｄだけ径方向外方に変位されている。これにより、内径側端末２１ｇを内径側端末２１ｅに干渉されることなく周方向に引き回して、内径側端末２１ｇの端部を接合対象の内径側端末２１ｅの端部に接合できる。また、外径側端末２１ｈを外径側端末２１ｆに干渉されることなく周方向に引き回して、外径側端末２１ｈの端部を接合対象の外径側端末２１ｆの端部に接合できる。したがって、コイルエンド群２０ａの径方向の膨らみを低減することができる。
【００５３】
スロット１２内の最外径位置から延び出た外径側端末２１ｆ、２１ｈが、周方向に６本ずつ交互に配列されている。６本の外径側端末２１ｆは、それぞれ、スロット１２から延び出た後、第１周方向に曲げられている。６本の外径側端末２１ｈは、それぞれ、スロット１２から延び出た後、６スロット離れた接続対象の外径側端末２１ｆに近づくように、第２周方向に曲げられ、接続対象の外径側端末２１ｆに接続されている。つまり、外径側端末２１ｆ、２１ｈは、６スロット毎に周方向の曲げ方向が異なっている。また、周方向に隣り合う６本ずつの外径側端末２１ｆ、２１ｈの組においては、外径側端末２１ｆ、２１ｈは、互いに近づくように曲げられている。さらに、周方向に隣り合う６本ずつの外径側端末２１ｆ、２１ｈの組においては、外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓの第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第１周方向に漸次小さくなっている。また、外径側端末２１ｈの斜辺部２１ｈｓの第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第２周方向に漸次小さくなっている。これにより、隣り合う外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓの間隔、および隣り合う外径側端末２１ｈの斜辺部２１ｈｓの間隔を大きくすることができ、絶縁性を向上させることができる。さらに、隣り合う、外径側端末２１ｆ，２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａ同士の接続部の間隔を大きくすることができ、絶縁性を向上させることができる。
【００５４】
スロット１２内の最内径位置から延び出た内径側端末２１ｅ、２１ｇが、周方向に６本ずつ交互に配列されている。６本の内径側端末２１ｅは、それぞれ、スロット１２から延び出た後、第２周方向に曲げられている。６本の内径側端末２１ｇは、それぞれ、スロット１２から延び出た後、６スロット離れた接続対象の内径側端末２１ｅに近づくように、第１周方向に曲げられ、接続対象の内径側端末２１ｅに接続されている。つまり、内径側端末２１ｅ、２１ｇは、６スロット毎に周方向の曲げ方向が異なっている。また、周方向に隣り合う６本ずつの内径側端末２１ｅ、２１ｇの組においては、内径側端末２１ｅ、２１ｇは、互いに近づくように曲げられている。さらに、周方向に隣り合う６本ずつの内径側端末２１ｅ、２１ｇの組においては、内径側端末２１ｅの斜辺部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第２周方向に漸次小さくなっている。また、内径側端末２１ｇの斜辺部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第１周方向に漸次小さくなっている。これにより、隣り合う内径側端末２１ｅの斜辺部の間隔、および隣り合う内径側端末２１ｇの斜辺部の間隔を大きくすることができ、絶縁性を向上させることができる。さらに、隣り合う、内径側端末２１ｅ，２１ｇの先端部同士の接続部の間隔を大きくすることができ、絶縁性を向上させることができる。
【００５５】
なお、上記実施の形態１では、外径側端末および内径側端末の斜辺部と固定子鉄心の端面となす第１角度θが、接合対象の端末に近づく方向に、漸次小さくなっているが、絶縁性能に余裕がある場合には、当該第１角度θが接合対象の端末に近づく方向に単調減少していれば、当該第１角度θが同じ箇所があってもよい。例えば、図１７において、θ１からθ６が、θ１＝θ２＞θ３＞θ４＞θ５＞θ６の関係となっていてもよい。また、同相の端末間の電位差は小さいので、同相の端末が周方向で隣り合う箇所では当該第１角度θを同じとしてもよい。
【００５６】
実施の形態２．
図２２はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た要部側面図である。なお、図２２では、外径側端末のみを示している。
【００５７】
図２２において、温度検出器としてのサーミスタ５０が、周方向に隣り合う外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓ間に配設されている。
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。
【００５８】
実施の形態２においても、外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓの第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第１周方向に漸次小さくなっており、隣り合う外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓの間隔が大きくなっている。そこで、サーミスタ５０を外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓに接した状態で安定して設置することができるとともに、コイルエンドの温度を正確に測定することができる。
【００５９】
実施の形態３．
図２３はこの発明の実施の形態３に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た要部側面図である。なお、図２３では、外径側端末のみを示している。
【００６０】
図２３において、外径側端末２１ｆ、２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａは、斜辺部２１ｆｓ，２１ｈｓから曲げられて軸方向外方に延びている。周方向に隣り合う６本ずつの外径側端末２１ｆ、２１ｈの組において、外径側端末２１ｆ，２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａの間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が同一となっている。外径側端末２１ｆ，２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａの、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置が同一となっている。
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。
【００６１】
実施の形態３によれば、外径側端末２１ｆ，２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａの間隔Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５が同一であり、外径側端末２１ｆ，２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａの、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置が同一となっている。そこで、外径側端末２１ｆ，２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａの接続工程が簡易となるとともに、安定した接合強度が得られる。
【００６２】
実施の形態３では、周方向に隣り合う６本ずつの外径側端末２１ｆ、２１ｈの組において、外径側端末２１ｆの斜辺部２１ｆｓの第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第１周方向に漸次小さくなっている。また、外径側端末２１ｈの斜辺部２１ｈｓの第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第２周方向に漸次小さくなっている。そこで、外径側端末２１ｆの先端部２１ｆａを形成するための斜辺部２１ｆｓの曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第１周方向に漸次低くしている。また、外径側端末２１ｈの先端部２１ｈａを形成するための斜辺部２１ｈｓの曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第２周方向に漸次低くしている。これにより、外径側端末２１ｆ，２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａ同士の接続部の高さ位置が同一となっている。さらに、外径側端末２１ｆ，２１ｈの先端部２１ｆａ，２１ｈａの間隔が同一となっている。
【００６３】
ここでは、外径側端末２１ｆ，２１ｈについて説明したが、内径側端末２１ｅ，２１ｇについても、同様に構成されている。
【００６４】
なお、実施の形態３では、実施の形態１による回転電機に適用した場合について説明しているが、他の実施の形態による回転電機に適用してもよい。
【００６５】
実施の形態４．
図２４はこの発明の実施の形態４に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た要部側面図である。なお、図２４では、第２コイルエンド２１ｄのみを示している。
【００６６】
図２４において、周方向に６本ずつの第２コイルエンド２１ｄの組において、第２コイルエンド２１ｄの第１周方向に曲げられた斜辺部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心の端面とのなす第１角度θが、第１周方向に単調減少している。また、第２コイルエンド２１ｄの第２周方向に曲げられた斜辺部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心の端面とのなす第１角度θが、第２周方向に単調減少している。また、第２コイルエンド２１ｄの頂部の固定子鉄心１１の端面からの高さ位置は一定である。
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。
【００６７】
実施の形態４によれば、周方向に隣り合う第２コイルエンド２１ｄの斜辺部の間隔が大きくなり、絶縁性を向上させることができる。
ここでは、第２コイルエンド２１ｄについて説明したが、第１コイルエンド２１ｃの頂部を挟む一対の斜辺部と固定子鉄心の端面とのなす第１角度も、第２コイルエンド２１ｄと同様に、斜辺部の曲げ方向の前方を向く面と固定子鉄心の端面とのなす第１角度が、曲げ方向に単調減少している。
【００６８】
なお、実施の形態４では、実施の形態１による回転電機に適用した場合について説明しているが、他の実施の形態による回転電機に適用してもよい。
【００６９】
実施の形態５．
図２５Ａはこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線の結線図、図２５Ｂはこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線の結線図である。
【００７０】
この実施の形態３では、固定子巻線の結線方法が異なる点を除いて、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００７１】
まず、図２５Ａに示されるように、それぞれ、Ｕ１−１ｂとＵ２−２ｂ、Ｕ２−２ａとＵ１−３ａ、Ｕ１−３ｂとＵ２−４ｂ、Ｕ２−４ａとＵ１−５ａ、Ｕ１−５ｂとＵ２−６ｂ、Ｕ２−６ａとＵ１−７ａ、Ｕ１−７ｂとＵ２−８ｂ、Ｕ２−８ａとＵ１−９ａ、Ｕ１−９ｂとＵ２−１０ｂを溶接などにより接続し、Ｕ１相巻線を構成する。
【００７２】
また、図２５Ｂに示されるように、それぞれ、Ｕ２−１ｂとＵ１−２ｂ、Ｕ１−２ａとＵ２−３ａ、Ｕ２−３ｂとＵ１−４ｂ、Ｕ１−４ａとＵ２−５ａ、Ｕ２−５ｂとＵ１−６ｂ、Ｕ１−６ａとＵ２−７ａ、Ｕ２−７ｂとＵ１−８ｂ、Ｕ１−８ａとＵ２−９ａ、Ｕ２−９ｂとＵ１−１０ｂを溶接などにより接続し、Ｕ２相巻線を構成する。ついで、Ｕ２−１０ａとＵ２−１ａを溶接などにより接続し、Ｕ１相巻線とＵ２相巻線を直列に接続する。これにより、Ｕ１−１ａを給電端子とし、Ｕ１−１０ａを中性点とするＵ相巻線が構成される。
【００７３】
同様に、Ｖ相巻線、Ｗ相巻線が構成される。そして、中性点を結線して、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線およびＷ相巻線がＹ結線された３相交流巻線に構成される固定子巻線が得られる。
【００７４】
この実施の形態５においても、巻線体２１が１スロットピッチで固定子鉄心に装着され、巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇがコイルエンド群２０ａの内径側に突出し、外径側端末２１ｆ，２１ｈがコイルエンド群２０ａの外径側に突出している。そして、同一相を構成する巻線体２１の内径側端末２１ｅ，２１ｇ同士を直接接合し、外径側端末２１ｆ，２１ｈ同士を直接接合して、各相巻線を構成している。
【００７５】
外径側端末２１ｆ、２１ｈは、６スロット毎に周方向の曲げ方向が異なっている。また、周方向に隣り合う６本ずつの外径側端末２１ｆ、２１ｈの組においては、外径側端末２１ｆ、２１ｈは、互いに近づくように曲げられている。さらに、周方向に隣り合う６本ずつの外径側端末２１ｆ、２１ｈの組においては、外径側端末２１ｆの斜辺部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第１周方向に漸次小さくなっている。また、外径側端末２１ｈの斜辺部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第２周方向に漸次小さくなっている。
【００７６】
内径側端末２１ｅ、２１ｇは、６スロット毎に周方向の曲げ方向が異なっている。また、周方向に隣り合う６本ずつの内径側端末２１ｅ、２１ｇの組においては、内径側端末２１ｅ、２１ｇは、互いに近づくように曲げられている。さらに、周方向に隣り合う６本ずつの内径側端末２１ｅ、２１ｇの組においては、内径側端末２１ｅの斜辺部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第２周方向に漸次小さくなっている。また、内径側端末２１ｇの斜辺部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、第１周方向に漸次小さくなっている。
したがって、この実施の形態５においても、上記実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００７７】
実施の形態６．
図２６はこの発明の実施の形態６に係る回転電機における固定子のコイルエンド群周りを示す要部断面図である。
【００７８】
図２６において、径方向に重なった内径側端末２１ｅ，２１ｇ対が内径側に傾けられて、ビード１５がコイルエンド群２０ａから内径側に離間している。径方向に重なった外径側端末２１ｆ，２１ｈ対が外径側に傾けられて、ビード１５がコイルエンド群２０ａから外径側に離間している。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００７９】
この実施の形態６によれば、内径側端末２１ｅ，２１ｇが内径側に傾けられて、内径側端末２１ｅ，２１ｇ対の接続部であるビード１５がコイルエンド群２０ａから内径側に離間している。外径側端末２１ｆ，２１ｈが外径側に傾けられて、外径側端末２１ｆ，２１ｈ対の接続部であるビード１５がコイルエンド群２０ａから外径側に離間している。そこで、巻線体２１の端末の軸方向高さを低くすることができる。さらに、外径側端末２１ｆ，２１ｈ対の接合時におけるトーチの火やスパッタによるコイルエンドを構成する導体線の絶縁被膜の損傷発生を抑えることができる。
【００８０】
なお、実施の形態６では、実施の形態１による回転電機に適用した場合について説明しているが、他の実施の形態による回転電機に適用してもよい。
【００８１】
実施の形態７．
図２７はこの発明の実施の形態７に係る回転電機における固定子巻線の相間絶縁方法を説明する図である。
【００８２】
この実施の形態７では、図２７の（ａ）に示されるように、径方向に重なった内径側端末２１ｅ，２１ｇ対の接合工程に先立って、ポリイミド、アラミド、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などで作製された絶縁シート１６を、軸方向外側から、対を構成する内径側端末２１ｅ，２１ｇ間に挿入する。これにより、図２７の（ｂ）に示されるように、絶縁シート１６が径方向内方から見て交差する内径側端末２１ｅ，２１ｇ間に配置される。また、絶縁シート１６は、同様にして、径方向外方から見て交差する外径側端末２１ｆ，２１ｈ間に配置される。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００８３】
この実施の形態７によれば、絶縁シート１６が、径方向から見て交差する異なる相の内径側端末２１ｅ，２１ｇ間および外径側端末２１ｆ，２１ｈ間に配置されるので、相間絶縁が確保され、絶縁性の高い固定子が得られる。
【００８４】
なお、上記実施の形態１〜７では、巻線体が導体線を螺旋状に２ターン巻回して構成されているが、導体線のターン数は２回に限定されず、２回以上であればよい。
また、実施の形態７では、実施の形態１による回転電機に適用した場合について説明しているが、他の実施の形態による回転電機に適用してもよい。
【００８５】
実施の形態８．
図２８はこの発明の実施の形態８に係る回転電機に適用される固定子を示す斜視図、図２９はこの発明の実施の形態８に係る回転電機に適用される固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図、図３０はこの発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する第１巻線体を示す正面図、図３１はこの発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する第１巻線体を示す平面図、図３２はこの発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する第２巻線体を示す正面図、図３３はこの発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する第２巻線体を示す平面図、図３４はこの発明の実施の形態８に係る回転電機における巻線体のスロット収納状態を模式的に示す要部断面図、図３５はこの発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図、図３６この発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た状態を示す要部側面図、図３７はこの発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子巻線の外径側端末の曲げ形状を説明する図である。なお、図３６および図３７では、外径側端末のみを示している。
【００８６】
図２８において、固定子１０Ａは、円環状の固定子鉄心３０と、固定子鉄心３０に装着された固定子巻線４０と、固定子巻線４０と固定子鉄心３０を電気的に隔離するスロットセル１３を備えている。ここで、説明の便宜上、極数を１０極、固定子鉄心３０のスロット数を６０個、固定子巻線２０を三相巻線とする。すなわち、スロットは、毎極毎相当たり２個の割合で固定子鉄心３０に形成されている。
【００８７】
鉄心ブロック３１は、図２９に示すように、円環状の固定子鉄心３０を周方向に３０等分割したもので、複数枚の電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部３１ａと、コアバック部３１ａの内周壁面から径方向内方に突出された２本のティース３１ｂを備えている。そして、固定子鉄心３０は、ティース３１ｂを径方向内方に向けて、コアバック部３１ａの周方向の側面同士を突き合わせて、３０個の鉄心ブロック３１を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。周方向に隣り合う鉄心ブロック３１により構成されるスロット３２が、内周側に開口するように、周方向に等角ピッチで配列されている。ティース３１ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、スロット３２の固定子鉄心３０の軸方向と直交する断面は長方形となっている。このように、固定子鉄心３０は、３０個の鉄心ブロック３１を周方向に配列して円環状に構成されている点を除いて、上述の固定子鉄心１１と同様に構成されている。
【００８８】
固定子巻線４０を構成する巻線体４２は，端末の延びる方向が異なる第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂにより構成される。第１巻線体４２Ａおよび第２巻線体４２Ｂは、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる直径ｄの円形断面の導体線３９を、周方向に６スロット角度間隔で並ぶ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットに、第１スロット、第２スロット、第３スロット、および第２スロットの順に、かつ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットへの軸方向からの挿入方向を交互に変えて挿入してδ字状のコイルパターンに作製されている。なお、巻線体４２は、円形断面の導体線３９に替えて長方形断面の導体線を用いて作製してもよい。
【００８９】
第１巻線体４２Ａは、図３０および図３１に示されるように，６スロット角度間隔離れて３列となった、第１、第２、第３および第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、第１および第２直線部４２ａ，４２ｂの長さ方向の一端同士を連結する第１コイルエンド４２ｅと、第２および第３直線部４２ｂ，４２ｃの長さ方向の他端同士を連結する第２コイルエンド４２ｆと、第３および第４直線部４２ｃ，４２ｄの長さ方向の一端同士を連結する第３コイルエンド４２ｇと、第１直線部４２ａの長さ方向の他端から延びる外径側端末４２ｈと、第４直線部４２ｄの長さ方向の他端から延びる内径側端末４２ｉと、を備える。なお、６スロット角度間隔は、１磁極ピッチに相当する。
【００９０】
具体的には、第１巻線体４２Ａは、図３４に示されるように、導体線３９が固定子鉄心３０の軸方向一端側から１番のスロット３２内の第１層に挿入され、１番のスロット３２から固定子鉄心３０の軸方向他端側に延び出て、第２周方向に６スロット角度間隔離れた７番のスロット３２内の第２層に挿入され、７番のスロット３２から固定子鉄心３０の軸方向一端側に延び出て、第２周方向に６スロット角度間隔離れた１３番のスロット３２内の第３層に挿入され、１３番のスロット３２から固定子鉄心３０の軸方向他端側に延び出て、第１周方向に６スロット角度間隔離れた７番のスロット３２内の第４層に挿入され、７番のスロット３２から固定子鉄心３０の軸方向一端側に延び出るδ字状のコイルパターンに作製される。
【００９１】
ここで、スロット３２内に収納される導体線３９の収納位置を、便宜的に、外径側から第１層、第２層、第３層、第４層とした。また、図３４中、１,２・・・１２，１３はスロット３２に周方向の並び順にふったスロット番号である。
【００９２】
第１直線部４２ａが１番のスロット３２内の第１層に収納され、第２および第４直線部４２ｂ，４２ｄが７番のスロット３２内の第２層および第４層に収納され、第３直線部４２ｃが１３番のスロット３２内の第３層に収納される。すなわち、第１、第２、第３および第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄは、６スロット角度間隔離れて３列に配列される。
【００９３】
１番のスロット３２内の第１層から固定子鉄心３０の軸方向他端側に延び出た第１コイルエンド４２ｅは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、第２周方向かつ軸方向内方に延び、７番のスロット３２内の第２層に入る。
【００９４】
７番のスロット３２内の第２層から固定子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た第２コイルエンド４２ｆは、径方向位置を維持して、一定の傾きで第２周方向かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、第２周方向かつ軸方向内方に延び、１３番のスロット３２内の第３層に入る。
【００９５】
１３番のスロット３２内の第３層から固定子鉄心３０の軸方向他端側に延び出た第３コイルエンド４２ｇは、径方向位置を維持して、一定の傾きで第１周方向かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、第１周方向かつ軸方向内方に延び、７番のスロット３２内の第４層に入る。
【００９６】
このように、第１から第３コイルエンド４２ｅ，４２ｆ，４２ｇは、径方向に導体線３９の径方向幅ｄだけ径方向に変位するクランク部を頂部に有している。
【００９７】
１番のスロット３２内の第１層から固定子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た外径側端末４２ｈは、図３０および図３１に示されるように、変位部４２ｊで曲げられて径方向外方にｄだけ変位され、その後、径方向位置を維持して、一定の傾きで第２周方側かつ軸方向外方に延び、略中央部（頂部）で曲げられて軸方向外方に延び出ている。
７番のスロット３２内の第４層から固定子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た内径側端末４２ｉは、図３０および図３１に示されるように、径方向位置を維持して、一定の傾きで第１周方向かつ軸方向外方に延び、略中央部（頂部）で曲げられて軸方向外方に延び出ている。
【００９８】
第２巻線体４２Ｂは、図３２および図３３に示されるように，６スロット角度間隔離れて３列となった、第１、第２、第３および第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、第１および第２直線部４２ａ，４２ｂの長さ方向の一端同士を連結する第１コイルエンド４２ｅと、第２および第３直線部４２ｂ，４２ｃの長さ方向の他端同士を連結する第２コイルエンド４２ｆと、第３および第４直線部４２ｃ，４２ｄの長さ方向の一端同士を連結する第３コイルエンド４２ｇと、第１直線部４２ａの長さ方向の他端から延びる外径側端末４２ｋと、第４直線部４２ｄの長さ方向の他端から延びる内径側端末４２ｍと、を備え、δ字状のコイルパターンに作製される。つまり、第２巻線体４２Ｂは、外径側端末４２ｋと内径側端末４２ｍを除いて、第１巻線体４２Ａと同様に構成されている。
【００９９】
この第２巻線体４２Ｂは、第１巻線体４２Ａと同様に、第１直線部４２ａが１番のスロット３２内の第１層に収納され、第２および第４直線部４２ｂ，４２ｄが７番のスロット３２内の第２層および第４層に収納され、第３直線部４２ｃが１３番のスロット３２内の第３層に収納される。
【０１００】
そして、１番のスロット３２内の第１層から固定子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た外径側端末４２ｋは、図３２および図３３に示されるように、径方向位置を維持して、一定の傾きで第１周方向かつ軸方向外方に延び、略中央部（頂部）で曲げられて軸方向外方に延び出ている。
７番のスロット３２内の第４層から固定子鉄心３０の軸方向一端側に延び出た内径側端末４２ｍは、図３２および図３３に示されるように、変位部４２ｊで曲げられて径方向内方にｄだけ変位され、その後、径方向位置を維持して、一定の傾きで第２周方向かつ軸方向外方に延び、略中央部（頂部）で曲げられて軸方向外方に延び出ている。
【０１０１】
このように作製された第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂを１スロットピッチで周方向に６個ずつ交互に配列し、図３５に示される円環状の巻線アッセンブリ４１が作製される。この巻線アッセンブリ４１は、３０個ずつの第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂにより構成されている。
【０１０２】
このように作製された巻線アッセンブリ４１では、第１、第２、第３および第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄが径方向に１列に並んで、１スロットピッチで周方向に６０列配列されている。
【０１０３】
この巻線アッセンブリ４１の軸方向一端側には、第２コイルエンド４２ｆを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第２コイルエンド列が、第１コイルエンド群４１ａを構成する。また、この巻線アッセンブリ４１の軸方向他端側には、第１コイルエンド４２ｅを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第１コイルエンド列と、第３コイルエンド４２ｇを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第３コイルエンド列とが、径方向に２層に並んで第２コイルエンド群４１ｂを構成する。
【０１０４】
さらに、電気角で１８０°離れた第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂの外径側端末４２ｈ，４２ｋの端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組が、第１コイルエンド群４１ａの外径側に、周方向に離間して４組形成されている。さらにまた、電気角で１８０°離れた第１巻線体４２Ａと第２巻線体４２Ｂの内径側端末４２ｉ，４２ｍの端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組が、第１コイルエンド群４１ａの内径側に、周方向に離間して５組形成されている。
【０１０５】
ここで、電気角で１８０°離れた第１巻線体４２Ａの外径側端末４２ｈの先端部と第２巻線体４２Ｂの外径側端末４２ｋの先端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組においては、外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓと外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓが、図３６に示されるように、径方向外方から見て互いに交差している。すなわち、スロットから延び出た第１巻線体４２Ａの外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓは、第２周方向に曲げられている。一方、スロットから延び出た第２巻線体４２Ｂの外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓは、第１周方向に曲げられている。
【０１０６】
具体的には、図３７に示されるように、各組の６本の外径側端末４２ｋを第１周方向の配列順に便宜的に外径側端末４２ｋ１、外径側端末４２ｋ２、外径側端末４２ｋ３・・・外径側端末４２ｋ６としたとき、外径側端末４２ｋ１，４２ｋ２，４２ｋ３・・・４２ｋ６の斜辺部４２ｋｓの第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは一定となっている。そして、外径側端末４２ｋ１，４２ｋ２，４２ｋ３・・・４２ｋ６の先端部４２ｋａの第１周方向を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度η１，η２，η３・・・η６は、η１＞η２＞η３・・・＞η６となっている。すなわち、第２角度ηは、第１周方向に漸次小さくなっている。そして、外径側端末４２ｋの先端部４２ｋａを形成するための斜辺部４２ｋｓの曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第１周方向に漸次低くしている。
【０１０７】
一方、各組の６本の外径側端末４２ｈを第２周方向の配列順に、便宜的に外径側端末４２ｈ１、外径側端末４２ｈ２、外径側端末４２ｈ３・・・外径側端末４２ｈ６としたとき、外径側端末４２ｈ１，４２ｈ２，４２ｈ３・・・４２ｈ６の斜辺部４２ｈｓの第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは一定となっている。そして、外径側端末４２ｈ１，４２ｈ２，４２ｈ３・・・４２ｈ６の先端部４２ｈａの第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηは、第２周方向に漸次小さくなっている。そして、外径側端末４２ｈの先端部４２ｈａを形成するための斜辺部４２ｈｓの曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第２周方向に漸次低くしている。
また、径方向に重なった外径側端末４２ｋ、４２ｈの先端部４２ｈａ，４２ｋａのそれぞれは、固定子鉄心１１の端面から同じの高さ位置に位置している。
【０１０８】
また、図示されていないが、電気角で１８０°離れた第１巻線体４２Ａの内径側端末４２ｉの先端部と第２巻線体４２Ｂの内径側端末４２ｍの先端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組においても、同様に、内径側端末４２ｉの斜辺部と内径側端末４２ｍの斜辺部が、径方向内方から見て互いに交差している。
【０１０９】
そして、図示されていないが、各組の６本の内径側端末４２ｉを第１周方向の配列順に、便宜的に内径側端末４２ｉ１、内径側端末４２ｉ２、内径側端末４２ｉ３・・・内径側端末４２ｉ６としたとき、内径側端末４２ｉ１，４２ｉ２，４２ｉ３・・・４２ｉ６の斜辺部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、一定となっている。そして、内径側端末４２ｉ１，４２ｉ２，４２ｉ３・・・４２ｉ６の先端部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηは、第１周方向に漸次小さくなっている。そして、内径側端末４２ｉの先端部を形成するための斜辺部の曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第１周方向に漸次低くしている。
【０１１０】
また、図示されていないが、各組の６本の内径側端末４２ｍを第２周方向の配列順に、便宜的に内径側端末４２ｍ１、内径側端末４２ｍ２、内径側端末４２ｍ３・・・内径側端末４２ｍ６としたとき、内径側端末４２ｍ１，４２ｍ２，４２ｍ３・・・４２ｍ６の斜辺部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、一定となっている。そして、内径側端末４２ｍ１，４２ｍ２，４２ｍ３・・・４２ｍ６の先端部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηは、第２周方向に漸次小さくなっている。そして、内径側端末４２ｍの先端部を形成するための斜辺部の曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第２周方向に漸次低くしている。
また、径方向に重なった内径側端末４２ｉ、４２ｍの先端部のそれぞれは、固定子鉄心１１の端面から同じの高さ位置に位置している。
【０１１１】
ついで、固定子１０Ａの組み立て方法について図３８および図３９を参照しつつ説明する。図３８および図３９はそれぞれこの発明の実施の形態８に係る回転電機における固定子の組み立て方法を説明する図であり、図３８は固定子組み立て前の状態を示し、図３９は固定子組み立て後の状態を示している。
【０１１２】
まず、スロットセル１３が巻線アッセンブリ４１の第１から第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの各列に装着される。ついで、３０個の鉄心ブロック３１が、図３８に示されるように、ティース３１ｂのそれぞれを、巻線アッセンブリ４１の隣り合う第１から第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの列間の径方向外方に位置させるように、周方向に略等角ピッチで配列される。ついで、周方向に配列された鉄心ブロック３１を、径方向内方に移動させる。これにより、鉄心ブロック３１のティース３１ｂのそれぞれが隣り合う第１から第４直線部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの列間に挿入される。
【０１１３】
そして、周方向に配列された鉄心ブロック３１をさらに内径側に移動させると、隣り合う鉄心ブロック３１の周方向の側面同士が突き合わされて、鉄心ブロック３１の径方向内方への移動が阻止される。これにより、図３９に示されるように、巻線アッセンブリ４１が固定子鉄心３０に装着される。ついで、絶縁シート１６を径方向に重なった内径側端末４２ｉ，４２ｍ間および外径側端末４２ｈ，４２ｋ間に挿入する。ついで、巻線アッセンブリ４１に上記実施の形態１と同様に結線処理を施し、固定子１０Ａが組み立てられる。
【０１１４】
なお、図示していないが、外径側端末４２ｋにおける固定子鉄心３０の端面から曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離が、外径側端末４２ｈにおける固定子鉄心３０の端面から変位部４２ｊの曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離より長くなっている。また、内径側端末４２ｉにおける固定子鉄心３０の端面から曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離が、内径側端末４２ｍにおける固定子鉄心３０の端面から変位部４２ｊの曲げ開始位置（周方向曲げ位置）までの距離より長くなっている。
【０１１５】
この実施の形態８では、総スロット数と同数の分布巻きの巻線体４２が、１スロットピッチで固定子鉄心３０に装着されている。そして、巻線体４２は、導体線３９の一端である内径側端末４２ｉ，４２ｍがスロット３２の最内周位置から固定子鉄心３０の軸方向の一側に延び出し、導体線３９の他端である外径側端末４２ｈ，４２ｋがスロット３２の最外周位置から固定子鉄心３０の軸方向の一側に延び出すように構成されている。さらに、固定子巻線４０の各相巻線は、同一相を構成する巻線体４２の内径側端末４２ｉ，４２ｍ同士を直接接合し、外径側端末４２ｈ，４２ｋ同士を直接接合して構成されている。
【０１１６】
したがって、この実施の形態８においても、内径側端末４２ｉ，４２ｍおよび外径側端末４２ｈ，４２ｋを第１コイルエンド群４１ａの軸方向外側を通す必要がなく、固定子１０Ａの軸方向寸法を小さくできる。
また、巻線体４２の端末同士を接続するためのバスバーなどの別部品が不要となり、固定子１０Ａの部品点数の低減できる。
【０１１７】
また、第１巻線体４２Ａの内径側端末４２ｉが、スロット３２内の外径側から４番目の径方向位置を維持し、外径側端末４２ｈが、スロット３２内の外径側から１番目の径方向位置から径方向外方に導体線３９の幅ｄだけを変位されている。そして、第２巻線体４２Ｂの内径側端末４２ｍが、スロット３２内の外径側から４番目の径方向位置から導体線３９の幅ｄだけ径方向内方に変位され、外径側端末４２ｋが、スロット３２内の外径側から１番目の径方向位置を維持している。これにより、内径側端末４２ｉを内径側端末４２ｍに干渉されることなく周方向に引き回して対応する内径側端末４２ｍに接合できる。また、外径側端末４２ｈを外径側端末４２ｋに干渉されることなく周方向に引き回して対応する外径側端末４２ｋに接合できる。したがって、第２コイルエンド群４１ｂの径方向の膨らみを低減することができる。
【０１１８】
スロット１２内の最外径位置から延び出た外径側端末４２ｋ、４２ｈが、周方向に６本ずつ交互に配列されている。６本の外径側端末４２ｋは、それぞれ、スロット１２から延び出た後、第１周方向に曲げられている。６本の外径側端末４２ｈは、それぞれ、スロット１２から延び出た後、６スロット離れた接続対象の外径側端末４２ｋに近づくように、第２周方向に曲げられ、接続対象の外径側端末４２ｋに接続されている。つまり、外径側端末４２ｋ、４２ｈは、６スロット毎に周方向の曲げ方向が異なっている。また、周方向に隣り合う６本ずつの外径側端末４２ｋ、４２ｈの組においては、外径側端末４２ｋ、４２ｈは、互いに近づくように曲げられている。さらに、周方向に隣り合う６本ずつの外径側端末４２ｋ、４２ｈの組においては、外径側端末４２ｋの先端部４２ｋａと固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηが、外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓの曲げ方向である第１周方向に漸次小さくなっている。また、外径側端末４２ｈの先端部４２ｈａと固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηが、外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓの曲げ方向である第２周方向に漸次小さくなっている。これにより、隣り合う外径側端末４２ｋ、４２ｈの径方向に重なっている先端部４２ｈａ，４２ｋａ同士の接続部の間隔を大きくすることができ、絶縁性を向上させることができる。
【０１１９】
スロット１２内の最内径位置から延び出た内径側端末４２ｉ、４２ｍが、周方向に６本ずつ交互に配列されている。６本の内径側端末４２ｉは、それぞれ、スロット１２から延び出た後、第１周方向に曲げられている。６本の内径側端末４２ｍは、それぞれ、スロット１２から延び出た後、接続対象の内径側端末４２ｉに近づくように、第２周方向に曲げられ、接続対象の内径側端末４２ｉに接続されている。つまり、内径側端末４２ｉ、４２ｍは、６スロット毎に周方向の曲げ方向が異なっている。また、周方向に隣り合う６本ずつの内径側端末４２ｉ、４２ｍの組においては、内径側端末４２ｉ、４２ｍは、互いに近づくように曲げられている。さらに、周方向に隣り合う６本ずつの内径側端末４２ｉ、４２ｍの組においては、内径側端末４２ｉの先端部と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηが、内径側端末４２ｉの斜辺部の曲げ方向である第１周方向に漸次小さくなっている。また、内径側端末４２ｍの先端部と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、内径側端末４２ｍの斜辺部の曲げ方向である第２周方向に漸次小さくなっている。これにより、隣り合う内径側端末４２ｉ，４２ｍの径方向に重なっている先端部同士の接続部の間隔を大きくすることができ、絶縁性を向上させることができる。
【０１２０】
なお、上記実施の形態８では、外径側端末および内径側端末の先端部と固定子鉄心の端面となす第２角度ηが、接合対象の端末に近づく方向に、漸次小さくなっているが、絶縁性能に余裕がある場合には、当該第２角度ηが接合対象の端末に近づく方向に単調減少していれば、当該第２角度ηが同じ箇所があってもよい。例えば、図３７において、η１からη６が、η１＝η２＞η３＞η４＞η５＞η６の関係となっていてもよい。また、同相の端末間の電位差は小さいので、同相の端末が周方向で隣り合う箇所では当該第２角度ηを同じとしてもよい。
【０１２１】
実施の形態９．
図４０はこの発明の実施の形態９に係る回転電機における固定子を径方向外方から見た状態を示す要部側面図、図４１はこの発明の実施の形態９に係る回転電機における固定子巻線の外径側端末の曲げ形状を説明する図である。なお、図４０および図４１では、外径側端末のみを示している。
【０１２２】
図４０および図４１において、電気角で１８０°離れた第１巻線体４２Ａの外径側端末４２ｈの先端部４２ｈａと第２巻線体４２Ｂの外径側端末４２ｋの先端部４２ｋａが径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組においては、外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓと外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓが、径方向外方から見て互いに交差している。すなわち、スロットから延び出た第１巻線体４２Ａの外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓは、第２周方向に曲げられている。一方、スロットから延び出た第２巻線体４２Ｂの外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓは、第１周方向に曲げられている。
【０１２３】
各組の６本の外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓの第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、第１周方向に漸次小さくなっている。そして、外径側端末４２ｋの先端部４２ｋａの第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηは、第１周方向に漸次小さくなっている。さらに、外径側端末４２ｋの先端部４２ｋａを形成するための斜辺部４２ｋｓの曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第１周方向に漸次低くしている。
【０１２４】
一方、各組の６本の外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓの第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、第２周方向に漸次小さくなっている。そして、外径側端末４２ｈの先端部４２ｈａの第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηは、第２周方向に漸次小さくなっている。さらに、外径側端末４２ｈの先端部４２ｈａを形成するための斜辺部４２ｈｓの曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第２周方向に漸次低くしている。
また、径方向に重なった外径側端末４２ｋ、４２ｈの先端部４２ｋａ，４２ｈａのそれぞれは、固定子鉄心１１の端面から同じの高さ位置に位置している。
【０１２５】
また、図示されていないが、電気角で１８０°離れた第１巻線体４２Ａの内径側端末４２ｉの先端部と第２巻線体４２Ｂの内径側端末４２ｍの先端部が径方向に重なって周方向に６対配列された端末対の組においても、同様に、内径側端末４２ｉの斜辺部と内径側端末４２ｍの斜辺部が、径方向内方から見て互いに交差している。
【０１２６】
そして、各組の６本の内径側端末４２ｉの斜辺部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、第１周方向に漸次小さくなっている。そして、内径側端末４２ｉの先端部の第１周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηは、第１周方向に漸次小さくなっている。さらに、内径側端末４２ｉの先端部を形成するための斜辺部の曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第１周方向に漸次低くしている。
【０１２７】
また、各組の６本の内径側端末４２ｍの斜辺部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、第２周方向に漸次小さくなっている。そして、内径側端末４２ｍの先端部の第２周方向の前方を向く面と固定子鉄心１１の端面とのなす第２角度ηは、第２周方向に漸次小さくなっている。さらに、内径側端末４２ｍの先端部を形成するための斜辺部の曲げ部の、固定子鉄心１１の端面からの高さ位置を、第２周方向に漸次低くしている。
また、径方向に重なった内径側端末４２ｉ、４２ｍの先端部のそれぞれは、固定子鉄心１１の端面から同じの高さ位置に位置している。
なお、他の構成は、上記実施の形態８と同様に構成されている。
【０１２８】
したがって、この実施の形態９においても、上記実施の形態８と同様の効果が得られる。
【０１２９】
実施の形態９によれば、各組の６本の外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓと固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓの曲げ方向である第１周方向に漸次小さくなっているので、隣り合う外径側端末４２ｋの斜辺部４２ｋｓの間隔が大きくなり、絶縁性が向上される。同様に、各組の６本の外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓと固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θは、外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓの曲げ方向である第２周方向に漸次小さくなっているので、隣り合う外径側端末４２ｈの斜辺部４２ｈｓの間隔が大きくなり、絶縁性が向上される。各組の６本の内径側端末４２ｉの斜辺部と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、内径側端末４２ｉの斜辺部の曲げ方向である第１周方向に漸次小さくなっているので、隣り合う内径側端末４２ｉの斜辺部の間隔が大きくなり、絶縁性が向上される。同様に、各組の６本の内径側端末４２ｍの斜辺部と固定子鉄心１１の端面とのなす第１角度θが、内径側端末４２ｍの斜辺部の曲げ方向である第２周方向に漸次小さくなっているので、隣り合う内径側端末４２ｍの斜辺部の間隔が大きくなり、絶縁性が向上される。
【０１３０】
なお、上記実施の形態８，９では、巻線体４２を用いた固定子に適用した場合について説明しているが、巻線体２１を用いた固定子に適用してもよい。
また、上記実施の形態８，９では、巻線体４２が導体線３９をδ字状のコイルパターンを連続して１回巻き回して作製されているが、導体線３９をδ字状のコイルパターンを２回以上巻き回して巻線体を作製してもよい。つまり、巻線体は、δ字状のコイルパターン（巻線体４２）を径方向に２層以上配列し、δ字状のコイルパターンの巻線端間を渡り線で連結して一続きに構成してもよい。
【０１３１】
また、上記各実施の形態では、回転電機を電動機に適用した場合について説明しているが、回転電機を発電機に適用しても、同様の効果を奏する。
また、上記各実施の形態では、１０極６０スロットの回転電機について説明しているが、極数ｐおよびスロット数Ｓは、１０極６０スロットに限定されない。
【０１３２】
また、上記各実施の形態では、スロットが毎極毎相当たり２の割合で形成されているものとしているが、毎極毎相当たりのスロット数ｑは２に限定されず、１でもよく、３以上でもよい。例えば、毎極毎相当たりのスロット数ｑが１の場合、巻線体の第１直線部と第２直線部との列間の間隔は３スロット角度間隔（１磁極ピッチ）となる。この場合、スロットの最外径位置から延び出す外径側端末は、３スロット毎に周方向の曲げ方向が異なっている。
【０１３３】
また、上記各実施の形態では、巻線体が全節巻きの巻線に構成されているが、巻線体は短節巻きや長節巻きの巻線に構成されてもよい。
また、上記各実施の形態では、巻線体が１本の連続した導体線により構成されているが、巻線体は、分布巻きに構成されていれば、複数本の導体を接続して構成されてもよい。
また、上記各実施の形態では、ワニスがコイルエンド群に塗布されていないが、ワニスをコイルエンド群に塗布してもよい。これにより、外径側端末同士、内径側端末同士、外径側端末および内径側端末とコイルエンド群とが固着されるので、振動により外径側端末同士および内径側端末同士が接近することがなく、絶縁性が向上される。
【符号の説明】
【０１３４】
１０，１０Ａ  固定子、１１，３０  固定子鉄心、１２，３２  スロット、１５  ビード（接続部）、１６  絶縁シート、１７  絶縁部材、１９，３９  導体線、２０，４０  固定子巻線、２１Ａ，２１Ｂ  巻線体、２１ｆ、２１ｈ  外径側端末、２１ｆａ，２１ｈａ  先端部、２１ｆｓ，２１ｈｓ  斜辺部、２１ｅ，２１ｇ  内径側端末、４２Ａ，４２Ｂ  巻線体、４２ｈ、４２ｋ  外径側端末、２１ｈａ，２１ｋａ  先端部、２１ｈｓ，２１ｋｓ  斜辺部、４２ｉ，４２ｍ  内径側端末、５０  サーミスタ（温度検出器）。
【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１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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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２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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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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