旋转电机的制作方法

旋转电机
相关申请的援引
1.本技术以2019年11月11日申请的日本专利申请第2019-204214号为基础，在此援引其记载内容。
技术领域
2.本公开涉及一种旋转电机。


背景技术：

3.以往，如专利文献1所记载的那样，提出了具有导线被卷绕而形成的定子绕组(电枢绕组)的旋转电机。导线将线材捆扎而构成，能够理想地抑制涡电流损耗。现有技术文献专利文献
4.专利文献1：日本专利特开2019-106864号公报


技术实现要素：

5.在上述定子绕组中，由于对各线材施加绝缘层，因此，能够理想地抑制涡电流损耗，但是制造时很费工夫，并且存在线材的膜变厚，导体的占空系数变差这样的问题。
6.本公开是鉴于上述技术问题而作出的，其目的在于提供一种能够简单地制造的旋转电机。
7.本说明书公开的多个方式采用互相不同的技术手段来实现各个目的。参照后续详细的说明和附图，可以更明确本说明书公开的目的、特征和效果。
8.第1方式是一种旋转电机，上述旋转电机包括具有多相的电枢绕组的电枢，其中，上述电枢绕组是通过卷绕导线而构成的，上述导线是通过在多个线材被捆扎的状态下由绝缘膜覆盖而构成的，上述线材包括流过电流的导体和对上述导体的表面进行覆盖的熔合层，上述熔合层构成为比上述绝缘膜薄，在多个线材被捆扎的状态下使熔合层彼此接触并熔合，上述熔合层的线性膨胀系数与上述绝缘膜的线性膨胀系数不同。
9.导线之间通过绝缘膜进行绝缘。另一方面，虽然导体被熔合层覆盖，但是由于没有设置绝缘层，因此，导体彼此有时会接触并导通。然而，导体之间的电位差较小，并且在对多个线材进行捆扎时或覆盖绝缘膜时，熔合层破裂而使导体之间接触的面积非常小，接触电阻非常大。因此，即使没有完全绝缘，也能够抑制涡电流在导体之间流动。
10.因此，不在导体的表面上设置绝缘层，而是直接在导体上设置熔合层并使熔合层彼此熔合。由此，不需要设置绝缘层的工夫。另外，通过设置熔合层，能够容易地保持多个线材被捆扎的状态，从而容易被绝缘膜覆盖。通过以上，容易制造导线和旋转电机。
11.另外，由于上述理由，即使熔合层破裂而使导体彼此接触，涡电流损耗的增加也很微小。因此，能够选定具有与绝缘膜的线性膨胀系数不同的线性膨胀系数的任意的材料作为熔合层，并且设计变得容易。
12.另外，由于省略了线材的绝缘层，因此，能够提高导体的占空系数。
13.第2方式是在第1方式的基础上，上述绝缘膜形成为带状，相对于被捆扎的多个线材的外周进行卷绕。
14.与对多个线材实施树脂模制来形成绝缘膜的情况等相比，能够使绝缘膜变薄。由此，能够提高导体的占空系数。
15.第3方式是在第1方式或第2方式的基础上，上述熔合层的线性膨胀系数是比上述导体的线性膨胀系数大且比上述绝缘膜的线性膨胀系数小的值。
16.即使导体的线性膨胀系数与绝缘膜的线性膨胀系数之间存在差异，也可以通过夹设具有处于其中间的线性膨胀系数的融合层来使融合层成为缓冲件，从而抑制绝缘膜的破裂。
17.第4方式是在第1方式或第2方式的基础上，上述绝缘膜的线性膨胀系数小于上述熔合层的线性膨胀系数。
18.由此，能够抑制由于温度变化而使绝缘膜与熔合层一起开裂。
19.第5方式是在第1方式至第4方式中的任一项的基础上，上述电枢绕组包括在上述导线被卷绕的状态下对各个上述导线进行固定的密封构件，上述绝缘膜的线性膨胀系数是上述密封构件的线性膨胀系数与上述熔合层的线性膨胀系数之间的值。
20.即使密封构件的线性膨胀系数与熔合层的线性膨胀系数之间存在差异，也可以通过夹设具有处于其中间的线性膨胀系数的绝缘膜来使绝缘膜成为缓冲件，从而抑制密封构件与熔合层同时开裂。
21.第6方式是在第1方式至第4方式中的任一项的基础上，上述电枢绕组包括在上述导线被卷绕的状态下对各个上述导线进行固定的密封构件，上述绝缘膜的线性膨胀系数小于上述密封构件的线性膨胀系数。
22.由此，能够抑制由于温度变化而使绝缘膜与密封构件一起开裂。
23.第7方式是一种旋转电机，上述旋转电机包括具有多相的电枢绕组的电枢，其中，上述电枢绕组是通过卷绕导线而构成的，上述导线是通过在多个线材被捆扎的状态下由绝缘膜覆盖而构成的，上述线材包括流过电流的导体和对上述导体的表面进行覆盖的熔合层，上述熔合层构成为比上述绝缘膜薄，在多个线材被捆扎的状态下使熔合层彼此接触并熔合，上述熔合层的线性膨胀系数与上述绝缘膜的线性膨胀系数相同。
24.导线之间通过绝缘膜进行绝缘。另一方面，虽然导体被熔合层覆盖，但是由于没有设置绝缘层，因此，导体彼此有时会接触并导通。然而，导体之间的电位差较小，并且在对多个线材进行捆扎时或覆盖绝缘膜时，熔合层破裂而使导体之间接触的面积非常小，电阻较大。因此，导体之间几乎不会流过涡电流。
25.因此，不在导体的表面上设置绝缘层，而是直接在导体上设置熔合层并使熔合层彼此熔合。由此，不需要设置绝缘层的工夫。另外，通过设置熔合层，能够容易地保持多个线材被捆扎的状态，从而容易被绝缘膜覆盖。通过以上，容易制造导线和旋转电机。
26.另外，由于省略了线材的绝缘层，因此，能够提高导体的占空系数。另外，由于熔合层的线性膨胀系数与绝缘膜的线性膨胀系数相同，因此，即使发生温度变化，熔合层和绝缘膜也不易剥落。
附图说明
27.参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。图1是表示第一实施方式中的旋转电机的整体的立体图。图2是旋转电机的俯视图。图3是旋转电机的纵剖视图。图4是旋转电机的横剖视图。图5是旋转电机的分解剖视图。图6是转子的剖视图。图7是表示磁体单元的截面结构的局部横剖视图。图8是表示实施方式的磁体的电角度与磁通密度之间的关系的图。图9是表示比较例的磁体的电角度与磁通密度之间的关系的图。图10是定子单元的立体图。图11是定子单元的纵剖视图。图12是从轴向一侧观察铁芯组件的立体图。图13是从轴向另一侧观察铁芯组件的立体图。图14是铁芯组件的横剖视图。图15是铁芯组件的分解剖视图。图16是表示三相的各相绕组中的部分绕组的连接状态的电路图。图17是将第一线圈模块和第二线圈模块横向排列并对比表示的侧视图。图18是将第一部分绕组和第二部分绕组横向排列并对比表示的侧视图。图19是表示第一线圈模块的结构的图。图20是图19的(a)中的20-20线剖视图。图21是表示绝缘罩的结构的立体图。图22是表示第二线圈模块的结构的图。图23是图22的(a)中的23-23线剖视图。图24是表示绝缘罩的结构的立体图。图25是表示将各线圈模块沿周向排列的状态下的薄膜材料的交叠位置的图。图26是表示第一线圈模块相对于铁芯组件的组装状态的俯视图。图27是表示第一线圈模块和第二线圈模块相对于铁芯组件的组装状态的俯视图。图28是表示由固定销实现的固定状态的纵剖视图。图29是母线模块的立体图。图30是表示母线模块的纵截面的一部分的剖视图。图31是表示将母线模块组装于定子保持件的状态的立体图。图32是对母线模块进行固定的固定部分的纵剖视图。图33是表示将中继构件组装于外壳罩的状态的纵剖视图。图34是中继构件的立体图。图35是表示旋转电机的控制系统的电路图。图36是表示控制装置的电流反馈控制处理的功能框图。
图37是表示控制装置的转矩反馈控制处理的功能框图。图38是表示变形例中的磁体单元的截面结构的局部横剖视图。图39是表示内转子结构的定子单元的结构的图。图40是表示线圈模块相对于铁芯组件的组装状态的俯视图。图41是变形例2的导线材料的剖视图。图42是变形例2的导线材料的侧视图。图43是表示定子绕组的制造方法的流程图。图44是表示定子绕组的制造工序的示意的图。图45的(a)和(b)是另一例的导线材料的剖视图。图46是表示另一例的定子绕组的制造方法的流程图。
具体实施方式
28.以下，参照附图对多个实施方式进行说明。在多个实施方式中，有时对于功能上和/或结构上对应的部分和/或关联的部分标注相同的参照符号，或者标注相差百以上的位的参照符号。对于对应的部分和/或关联的部分，可以参照其他实施方式的说明。
29.本实施方式中的旋转电机作为例如车辆动力源使用。但是，旋转电机能作为产业用、车辆用、家电用、oa设备用、游戏机用等广泛使用。另外，在以下各实施方式中，对于彼此相同或等同的部分，在附图中标注相同的符号，对于相同符号的部分引用其说明。
30.(第一实施方式)本实施方式的旋转电机10是同步式多相交流电动机，是外转子结构(外转结构)。图1至图5示出了旋转电机10的概要。图1是表示旋转电机10的整体的立体图，图2是旋转电机10的俯视图，图3是旋转电机10的纵剖视图(图2的3-3线剖视图)，图4是旋转电机10的横剖视图(图3的4-4线剖视图)，图5是将旋转电机10的构成要素分解表示的分解剖视图。在以下的记载中，在旋转电机10中，将旋转轴11延伸的方向设为轴向，将从旋转轴11的中心放射状地延伸的方向设为径向，将以旋转轴11为中心圆周状地延伸的方向设为周向。
31.旋转电机10大致包括：具有转子20、定子单元50及母线模块200的旋转电机主体；以及以包围该旋转电机主体的方式设置的外壳241及外壳罩242。上述各构件均相对于一体地设置于转子20的旋转轴11同轴地配置，并且以规定顺序在轴向上组装，从而构成旋转电机10。旋转轴11由分别设置于定子单元50和外壳241的一对轴承12、13支承，并且在该状态下能旋转。另外，轴承12、13例如是具有内圈、外圈、配置在内圈与外圈之间的多个滚珠的径向滚珠轴承。通过旋转轴11的旋转使例如车辆的车轴旋转。能通过使外壳241固定于车身框架等，将旋转电机10装设于车辆。
32.在旋转电机10中，定子单元50以包围旋转轴11的方式设置，并且在该定子单元50的径向外侧配置有转子20。定子单元50具有：定子60；以及组装于其径向内侧的定子保持件70。转子20和定子60夹着气隙而沿径向相对配置，转子20与旋转轴11一起一体旋转，由此转子20在定子60的径向外侧旋转。转子20相当于“励磁元件”，定子60相当于“电枢”。
33.图6是转子20的纵剖视图。如图6所示，转子20具有大致圆筒状的转子架21和固定于该转子架21的环状的磁体单元22。转子架21具有：呈圆筒状的圆筒部23；以及设于该圆筒部23的轴向一端的端板部24，通过使圆筒部23和端板24一体化来构成转子架21。转子架21
作为磁体保持构件发挥作用，在圆筒部23的径向内侧环状地固定有磁体单元22。在端板部24形成有贯通孔24a，在插通于该贯通孔24a的状态下，通过螺栓等紧固件25使旋转轴11固定于端板部24。旋转轴11具有沿与轴向交叉(正交)的方向延伸的凸缘11a，在该凸缘11a与端板部24被面接合的状态下，将转子架21固定于旋转轴11。
34.磁体单元22具有圆筒状的磁体保持件31、固定于该磁体保持件31的内周面的多个磁体32、以及固定于轴向两侧中的与转子架21的端板部24相反一侧的端板33。磁体保持件31在轴向上具有与磁体32相同的长度尺寸。磁体32以被磁体保持件31从径向外侧包围的状态设置。磁体保持件31和磁体32在轴向一侧的端部处以与端板33抵接的状态固定。磁体单元22相当于“磁体部”。
35.图7是表示磁体单元22的截面结构的局部横剖视图。在图7中，用箭头表示磁体32的易磁化轴的方向。
36.在磁体单元22中，磁体32以沿转子20的周向交替地改变极性的方式排列设置。由此，磁体单元22在周向上具有多个磁极。磁体32是极性各向异性的永磁体，并且使用内禀矫顽力为400[ka/m]以上且残留磁通密度br为1.0[t]以上的烧结钕磁体来构成。
[0037]
在磁体32中，径向内侧的周面是进行磁通的传递的磁通作用面34。在磁体32中，d轴侧(靠近d轴的部分)和q轴侧(靠近q轴的部分)的易磁化轴的方向不同，在d轴侧，易磁化轴的方向为与d轴平行的方向，在q轴侧，易磁化轴的方向为与q轴正交的方向。在这种情况下，根据易磁化轴的方向形成圆弧状的磁体磁路。总之，磁体32构成为取向成与磁极边界即q轴侧相比，易磁化轴的方向在磁极中心即d轴侧与d轴更平行。
[0038]
在磁体32中，由于磁体磁路形成为圆弧状，因此，磁体磁路长度比磁体32的径向的厚度尺寸长。由此，磁体32的磁导上升，能够以相同的磁体量发挥与磁体量较多的磁体相同的能力。
[0039]
磁体32将沿周向相邻的两个作为一组来构成一个磁极。即，在磁体单元22中沿周向排列的多个磁体32分别在d轴和q轴具有分割面，并且上述各磁体32以彼此抵接或接近的状态配置。如上所述，磁体32具有圆弧状的磁体磁路，在q轴处，沿周向相邻的磁体32彼此的n极和s极相对。因此，能够实现q轴附近的磁导的提高。另外，由于夹着q轴的两侧的磁体32彼此相互吸引，因此，能够保持上述各磁体32彼此的接触状态。因此，仍然有助于提高磁导。
[0040]
在磁体单元22中，由于通过各磁体32使磁通在相邻的n极与s极之间圆弧状地流动，因此，与例如径向各向异性磁体相比，磁体磁路更长。因此，如图8所示，磁通密度分布接近正弦波。其结果是，与图9中作为比较例而示出的径向各向异性磁体的磁通密度分布不同，能使磁通集中在磁极的中心侧，并且能提高旋转电机10的转矩。此外，在本实施方式的磁体单元22中，能够确认与以往的海尔贝克阵列的磁体相比，磁通密度分布存在差异。另外，在图8和图9中，横轴表示电角度，纵轴表示磁通密度。此外，在图8和图9中，横轴的90
°
表示d轴(即，磁极中心)，横轴的0
°
和180
°
表示q轴。
[0041]
即，根据上述结构的各磁体32，增强了磁体单元22中的d轴处的磁体磁通，并且抑制了q轴附近的磁通变化。由此，能够理想地实现在各磁极中从q轴到d轴的表面磁通变化缓和的磁体单元22。
[0042]
磁通密度分布的正弦波匹配率最好是例如40％以上的值。这样，与使用正弦波匹配率为30％左右的径向取向磁体或使用平行取向磁体的情况相比，能够可靠地提高波形中
央部分的磁通量。此外，若将正弦波匹配率设为60％以上，则与海尔贝克阵列那样的磁通集中阵列相比，能可靠地提高波形中央部分的磁通量。
[0043]
在图9所示的径向各向异性磁体中，磁通密度在q轴附近急剧变化。磁通密度的变化越急剧，后述的定子60的定子绕组61中的涡电流越增加。此外，定子绕组61侧的磁通变化也变得急剧。与此相对，在本实施方式中，是磁通密度分布接近正弦波的磁通波形。因此，在q轴附近，磁通密度的变化小于径向各向异性磁体的磁通密度的变化。由此，能抑制涡电流的产生。
[0044]
另外，在磁体32中，在径向外侧的外周面上，在包含d轴的规定范围内形成凹部35，并且在径向内侧的内周面上，在包含q轴的规定范围内形成凹部36。在这种情况下，根据磁体32的易磁化轴的方向，在磁体32的外周面上，d轴附近处的磁体磁路变短，并且在磁体32的内周面上，q轴附近处的磁体磁路变短。因此，考虑到在磁体32中，难以在磁体磁路长度较短的部位产生足够的磁体磁通，从而在其磁体磁通较弱的部位削除磁体。
[0045]
另外，在磁体单元22中，也可以构成为使用与磁极相同数量的磁体32。例如，磁体32作为一个磁体设置在d轴之间，上述d轴是沿周向相邻的两个磁极中的各磁极的中心。在这种情况下，磁体32构成为周向中心为q轴，并且在d轴具有分割面。另外，代替将周向的中心设为q轴的结构，磁体32也可以构成为将周向的中心设为d轴。作为磁体32，代替使用磁极数的两倍数量的磁体、或与磁极数相同数量的磁体的结构，也可以构成为使用圆环状地相连的圆环磁体。
[0046]
如图3所示，在旋转轴11的轴向两侧中的与转子架21的结合部相反一侧的端部(图的上侧的端部)设置有作为旋转传感器的解析器41。解析器41包括固定于旋转轴11的解析器转子、以及在解析器转子的径向外侧相对配置的解析器定子。解析器转子呈圆板环状，在使旋转轴11插通的状态下，在旋转轴11上以同轴设置。解析器定子具有定子铁芯和定子线圈，并且固定于外壳罩242。
[0047]
接着，对定子单元50的结构进行说明。图10是定子单元50的立体图，图11是定子单元50的纵剖视图。另外，图11是与图3相同位置处的纵剖视图。
[0048]
作为其概要，定子单元50具有定子60和其径向内侧的定子保持件70。另外，定子60具有定子绕组61和定子铁芯62。而且，构成为将定子铁芯62和定子保持件70一体化而设置为铁芯组件ca，并且构成定子绕组61的多个部分绕组151组装到该铁芯组件ca。此外，定子绕组61相当于“电枢绕组”，定子铁芯62相当于“电枢铁芯”，定子保持件70相当于“电枢保持构件”。另外，铁芯组件ca相当于“支承构件”。
[0049]
此处，首先，对铁芯组件ca进行说明。图12是从轴向一侧观察铁芯组件ca的立体图，图13是从轴向另一侧观察铁芯组件ca的立体图，图14是铁芯组件ca的横剖视图，图15是铁芯组件ca的分解剖视图。
[0050]
如上所述，铁芯组件ca具有定子铁芯62和组装于其径向内侧的定子保持件70。换言之，构成为定子铁芯62一体地组装于定子保持件70的外周面。
[0051]
定子铁芯62构成为由作为磁性体的电磁钢板构成的铁芯片62a在轴向上层叠的铁芯片层叠体，并且呈在径向上具有规定厚度的圆筒状。在定子铁芯62中的成为转子20侧的径向外侧组装有定子绕组61。定子铁芯62的外周面呈没有凹凸的曲面状。定子铁芯62作为背轭发挥作用。定子铁芯62例如由冲裁形成为圆环板状的多个铁芯片62a在轴向上层叠而
构成。但是，也可以使用具有螺旋铁芯结构的定子铁芯62。在螺旋铁芯结构的定子铁芯62中，使用带状的铁芯片，通过使该铁芯片环状地卷绕形成并且在轴向上层叠，从而整体上形成圆筒状的定子铁芯62。
[0052]
在本实施方式中，定子60为不具有用于形成切槽的极齿的无切槽结构，但是其结构也可以使用以下的(a)～(c)的任意一种结构。(a)在定子60中，在周向的各导线部(后述的中间导线部152)之间设置导线间构件，并且作为上述导线间构件，使用当将一磁极的导线间构件的周向的宽度尺寸设为wt，将导线间构件的饱和磁通密度设为bs，将一磁极的磁体32的周向的宽度尺寸设为wm，将磁体32的残留磁通密度设为br时，满足wt
×
bs≤wm
×
br的关系的磁性材料。(b)在定子60中，在周向的各导线部(中间导线部152)之间设置导线间构件，并且使用非磁性材料作为上述导线间构件。(c)在定子60中，构成为在周向的各导线部(中间导线部152)之间不设置导线间构件。
[0053]
此外，如图15所示，定子保持件70具有外筒构件71和内筒构件81，通过将外筒构件71设为径向外侧，将内筒构件81设为径向内侧并将上述构件组装为一体而构成。上述各构件71、81例如由铝、铸铁等金属或碳纤维增强塑料(cfrp)构成。
[0054]
外筒构件71是将外周面和内周面均设为正圆状的曲面的圆筒构件，在轴向一端侧形成有朝径向内侧延伸的环状的凸缘72。在该凸缘72形成有沿周向以规定间隔向径向内侧延伸的多个突出部73(参照图13)。另外，在外筒构件71中的轴向一端侧和另一端侧分别形成有与内筒构件81沿轴向相对的相对面74、75，在该相对面74、75形成有环状地延伸的环状槽74a、75a。
[0055]
另外，内筒构件81是具有比外筒构件71的内径尺寸小的外径尺寸的圆筒构件，其外周面为与外筒构件71同心的正圆状的曲面。在内筒构件81的轴向一端侧形成有朝径向外侧延伸的环状的凸缘82。内筒构件81在与外筒构件71的相对面74、75沿轴向抵接的状态下组装于外筒构件71。如图13所示，外筒构件71和内筒构件81通过螺栓等紧固件84相互组装。具体地，在内筒构件81的内周侧形成有沿周向以规定间隔向径向内侧延伸的多个突出部83，在该突出部83的轴向端面和外筒构件71的突出部73重叠的状态下，该突出部73、83彼此由紧固件84紧固。
[0056]
如图14所示，在外筒构件71和内筒构件81相互组装的状态下，在外筒构件71的内周面与内筒构件81的外周面之间形成有环状的间隙，该间隙空间为使冷却水等制冷剂流通的制冷剂通路85。制冷剂通路85在定子保持件70的周向上环状地设置。更详细地，在内筒构件81设置有通路形成部88，上述通路形成部88在内筒构件88的内周侧向径向内侧突出，并且在其内部形成有入口侧通路86和出口侧通路87，上述各通路86、87开口于内筒构件81的外周面。另外，在内筒构件81的外周面设置有用于将制冷剂通路85分隔为入口侧和出口侧的分隔部89。由此，从入口侧通路86流入的制冷剂在制冷剂通路85中沿周向流动，之后从出口侧通路87流出。
[0057]
入口侧通路86和出口侧通路87的一端侧沿径向延伸并开口于内筒构件81的外周面，并且另一端侧沿轴向延伸并开口于内筒构件81的轴向端面。图12示出了通向入口侧通路86的入口开口86a和通向出口侧通路87的出口开口87a。此外，入口侧通路86和出口侧通
路87通向安装在外壳罩242的入口端口244和出口端口245(参照图1)，并且制冷剂经由上述各端口244、245流出、流入。
[0058]
在外筒构件71与内筒构件81的接合部分设置有用于抑制制冷剂通路85的制冷剂泄漏的密封件101、102(参照图15)。具体地，密封件101、102例如为o形环，被收容在外筒构件71的环状槽74a、75a中，并且以由外筒构件71和内筒构件81压缩的状态设置。
[0059]
另外，如图12所示，内筒构件81在轴向一端侧具有端板部91，在该端板部91中设置有沿轴向延伸的中空筒状的轴套部92。轴套部92设置成包围用于使旋转轴11插通的插通孔93。在轴套部92设置有用于固定外壳罩242的多个紧固部94。此外，在端板部91中，在轴套部92的径向外侧设置有沿轴向延伸的多个支柱部95。该支柱部95是成为用于固定母线模块200的固定部的部位，其详细情况在后面进行描述。另外，轴套部92是保持轴承12的轴承保持构件，在设置于其内周部的轴承固定部96固定有轴承12(参照图3)。
[0060]
此外，如图12、图13所示，在外筒构件71和内筒构件81中形成有用于对后述的多个线圈模块150进行固定的凹部105、106。
[0061]
具体地，如图12所示，在内筒构件81的轴向端面、详细而言端板部91中的成为轴套部92周围的轴向外侧端面上，沿周向以等间隔形成有多个凹部105。另外，如图13所示，在外筒构件71的轴向端面、详细而言凸缘72的轴向外侧的端面上沿周向以等间隔形成有多个凹部106。上述凹部105、106设置成排列在与铁芯组件ca同心的假想圆上。凹部105、106分别设置在周向上的同一位置，其间隔和个数也相同。
[0062]
另外，为了确保相对于定子保持件70的组装强度，定子铁芯62以产生相对于定子保持件70的径向的压缩力的状态组装。具体地，通过热压配合或压入，定子铁芯62以规定的过盈量相对于定子保持件70嵌合固定。在这种情况下，定子铁芯62和定子保持件70可以说是在产生由其中一个向另一个的径向应力的状态下组装的。另外，在使旋转电机10高转矩化的情况下，例如考虑使定子60大径化，在这种情况下，为了将定子铁芯62相对于定子保持件70牢固地结合，会增大定子铁芯62的紧固力。然而，若定子铁芯62的压缩应力(换言之，残留应力)增大，则定子铁芯62可能会产生破损。
[0063]
因此，在本实施方式中，在定子铁芯62和定子保持件70彼此以规定的过盈量而嵌合固定的结构中，在定子铁芯62和定子保持件70的径向的彼此相对部分设置有限制部，该限制部通过周向的卡合对定子铁芯62的周向变位进行限制。即，如图12～图14所示，在径向上，在定子铁芯62与定子保持件70的外筒构件71之间沿周向以规定间隔设置有作为限制部的多个卡合构件111，通过该卡合构件111，抑制了定子铁芯62和定子保持件70的周向的位置偏移。此外，在这种情况下，最好构成为在定子铁芯62和外筒构件71中的至少任一个中设置凹部，并且使卡合构件111与该凹部卡合。代替卡合构件111，也可以构成为在定子铁芯62和外筒构件71中的任一个中设置凸部。
[0064]
在上述结构中，定子铁芯62和定子保持件70(外筒构件71)除了以规定的过盈量而嵌合固定之外，还利用卡合构件111的限制以彼此的周向变位被限制的状态设置。因此，即使假设定子铁芯62和定子保持件70的过盈量相对较小，也能够抑制定子铁芯62的周向变位。另外，即使过盈量相对较小也能得到期望的抑制变位效果，因此，能够抑制由于过盈量过大而引起的定子铁芯62的破损。其结果是，能够适当地抑制定子铁芯62的变位。
[0065]
也可以构成为在内筒构件81的内周侧形成有包围旋转轴11的环状的内部空间，在
该内部空间中例如配置有构成作为电力转换器的逆变器的电气部件。电气部件是例如将半导体开关元件或电容器封装化而成的电气模块。通过在与内筒构件81的内周面抵接的状态下配置电气模块，能够利用流过制冷剂通路85的制冷剂来冷却电气模块。另外，可以在内筒构件81的内周侧不设置多个突出部83、或者减小突出部83的突出高度，由此能够扩张内筒构件81的内周侧的内部空间。
[0066]
接着，详细地说明组装到铁芯组件ca的定子绕组61的结构。如图10和图11所示，定子绕组61组装到铁芯组件ca的状态是如下的状态：构成定子绕组62的多个部分绕组151以沿周向排列的状态组装于铁芯组件ca的径向外侧、即定子铁芯61的径向外侧。
[0067]
定子绕组61具有多个相绕组，并且各相的相绕组在周向上以规定顺序配置，从而形成为圆筒状(环状)。在本实施方式中，通过使用u相、v相和w相的相绕组，使定子绕组61具有三相的相绕组。
[0068]
如图11所示，定子60在轴向上具有相当于与转子20的磁体单元22沿径向相对的线圈侧部cs的部分、以及相当于该线圈侧部cs的轴向外侧即线圈边端部ce的部分。在这种情况下，定子铁芯62在轴向上设置在相当于线圈侧部cs的范围内。
[0069]
在定子绕组61中，各相的相绕组分别具有多个部分绕组151(参照图16)，并且该部分绕组151单独地设置成线圈模块150。即，线圈模块150是将各相的相绕组中的部分绕组151设置成一体而构成的，利用与极数对应的规定数量的线圈模块150来构成定子绕组61。各相的线圈模块150(部分绕组151)沿周向以规定顺序排列配置，由此在定子绕组61的线圈侧部cs处，各相的导线部以规定顺序排列配置。在图10中，示出了线圈侧部cs的u相、v相和w相的导线部的排列顺序。在本实施方式中，将磁极数设为24，但是该数量可以是任意的。
[0070]
在定子绕组61中，针对每相的各线圈模块150的部分绕组151并联或串联地连接，从而构成各相的相绕组。图16是表示三相的各相绕组中的部分绕组151的连接状态的电路图。在图16中，示出了各相的相绕组中的部分绕组151分别并联连接的状态。
[0071]
如图11所示，线圈模块150组装于定子铁芯62的径向外侧。在这种情况下，线圈模块150以其轴向两端部分向定子铁芯62的轴向外侧(即，线圈边端部ce侧)突出的状态组装。即，定子绕组61具有相当于向定子铁芯62的轴向外侧突出的线圈边端部ce的部分、以及相当于比线圈边端部ce靠轴向内侧的线圈侧部cs的部分。
[0072]
线圈模块150具有两种形状，一种是在线圈边端部ce处，部分绕组151向径向内侧、即定子铁芯62侧弯折的形状，另一种是在线圈边端部ce处，部分绕组151未向径向内侧弯折而是沿轴向直线状地延伸的形状。在以下的说明中，为了方便，将在轴向两端侧具有弯曲形状的部分绕组151称为“第一部分绕组151a”，将具有该第一部分绕组151a的线圈模块150称为“第一线圈模块150a”。另外，将不具有轴向两端侧的弯曲形状的部分绕组151称为“第二部分绕组151b”，将具有该第二部分绕组151b的线圈模块150称为“第二线圈模块150b”。
[0073]
图17是将第一线圈模块150a和第二线圈模块150b横向排列并对比示出的侧视图，图18是将第一部分绕组151a和第二部分绕组151b横向排列并对比示出的侧视图。如上述各图所示，各线圈模块150a、150b、各部分绕组151a、151b的轴向长度彼此不同，并且轴向两侧的端部形状彼此不同。第一部分绕组151a在侧视观察时呈大致c字状，第二部分绕组151b在侧视观察时呈大致i字状。在第一部分绕组151a中，在轴向两侧安装有作为“第一绝缘罩”的绝缘罩161、162，在第二部分绕组151b中，在轴向两侧安装有作为“第二绝缘罩”的绝缘罩
163、164。
[0074]
接着，详细地说明线圈模块150a、150b的结构。
[0075]
此处，首先，对线圈模块150a、150b中的第一线圈模块150a进行说明。图19的(a)是表示第一线圈模块150a的结构的立体图，图19的(b)是将第一线圈模块150a中的构成部件分解表示的立体图。另外，图20是图19的(a)中的20-20线剖视图。
[0076]
如图19的(a)、(b)所示，第一线圈模块150a包括第一部分绕组151a和绝缘罩161、162，上述第一部分绕组151a是将导线材料cr多层卷绕而构成的，上述绝缘罩161、162组装于该第一部分绕组151a的轴向一端侧和另一端侧。绝缘罩161、162由合成树脂等绝缘材料形成。
[0077]
第一部分绕组151a具有：彼此平行且直线状地设置的一对中间导线部152；以及将一对中间导线部152在轴向两端处分别连接的一对搭接部153a，通过上述一对中间导线部152和一对搭接部153a形成为环状。一对中间导线部152隔开规定的线圈间距而设置，并且能在周向上在该一对中间导线部152之间配置其他相的部分绕组151的中间导线部152。在本实施方式中，一对中间导线部152隔开两个线圈间距而设置，并且在一对中间导线部152之间各配置一个其他两相的部分绕组151中的中间导线部152。
[0078]
一对搭接部153a在轴向两侧处分别为相同的形状，并且均设置成相当于线圈边端部ce(参照图11)的部分。各搭接部153a设置成沿相对于中间导线部152正交的朝向、即与轴向正交的方向弯折。
[0079]
如图18所示，第一部分绕组151a在轴向两侧具有搭接部153a，第二部分绕组151b在轴向两侧具有搭接部153b。上述各部分绕组151a、151b的搭接部153a、153b的形状彼此不同，为了明确其区别，也将第一部分绕组151a的搭接部153a记载为“第一搭接部153a”，将第二部分绕组151b的搭接部153b记载为“第二搭接部153b”。
[0080]
在各部分绕组151a、151b中，中间导线部152设置成在线圈侧部cs处沿周向一个一个地排列的线圈侧部导线部。另外，各搭接部153a、153b设置成在线圈边端部ce处将在周向上不同的两个位置的同相的中间导线部152彼此连接的线圈边端部导线部。
[0081]
如图20所示，第一部分绕组151a是以使导线集合部分的横截面成为四边形的方式将导线材料cr多层地卷绕而形成的。图20示出了中间导线部152的横截面，在该中间导线部152中，以沿周向和径向排列的方式将导线材料cr多层地卷绕。即，第一部分绕组151a在中间导线部152中，使导线材料cr沿周向以多列排列，并且沿径向以多列排列，从而使横截面形成为大致矩形。另外，在第一搭接部153a的前端部处向径向弯折，从而将导线材料cr以沿轴向和径向排列的方式多层地卷绕。在本实施方式中，通过以同心卷绕的方式卷绕导线材料cr来构成第一部分绕组151a。但是，导线材料cr的卷绕方法是任意的，除了同心卷绕之外，也可以以
ɑ
卷绕(日文：
アルファ
巻)的方式将导线材料cr多层地卷绕。
[0082]
在第一部分绕组151a中，导线材料cr的端部从轴向两侧的第一搭接部153a中的一个第一搭接部153a(图19的(b)的上侧的第一搭接部153a)引出，其端部为绕组端部154、155。绕组端部154、155分别是成为导线材料cr的卷绕开始端和卷绕结束端的部分。绕组端部154、155中的一个连接到电流输入输出端子，另一个连接到中性点。
[0083]
在第一部分绕组151a中，各中间导线部152以覆盖有片状的绝缘包覆件157的状态设置。此外，在图19的(a)中，以在中间导线部152覆盖有绝缘包覆件157、在绝缘包覆件157
的内侧存在中间导线部152的状态示出了第一线圈模块150a，但是为了方便，将该部分设为中间导线部152(后述的图22的(b)也是同样的)。
[0084]
绝缘包覆件157使用至少具有中间导线部152的轴向的绝缘包覆范围的长度的轴向尺寸的薄膜材料fm，并通过将该薄膜材料fm卷绕于中间导线部152的周围而设置。薄膜材料fm例如由pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)膜构成。更具体地，薄膜材料fm包括薄膜基材、以及设置于该薄膜基材的两面中的单面的具有发泡性的粘接层。而且，薄膜材料fm以由粘接层粘接的状态相对于中间导线部152卷绕。另外，也能够使用非发泡性的粘接剂作为粘接层。
[0085]
如图20所示，中间导线部152通过导线材料cr沿周向和径向排列而使横截面呈大致矩形，薄膜材料fm以使周向的端部交叠的状态覆盖于中间导线部152的周围，由此设置绝缘包覆件157。薄膜材料fm是纵向尺寸比中间导线部152的轴向长度长且横向尺寸比中间导线部152的一周长度长的矩形片，并且以与中间导线部152的截面形状对应地设置折痕的状态卷绕于中间导线部152。在薄膜材料fm被卷绕于中间导线部152的状态下，中间导线部152的导线材料cr与薄膜基材之间的间隙由粘接层的发泡填埋。另外，在薄膜材料fm的交叠部分ol中，薄膜材料fm的周向的端部彼此由粘接层接合。
[0086]
在中间导线部152中，绝缘包覆件157以覆盖两个周向侧面和两个径向侧面中的全部的方式设置。在这种情况下，在包围中间导线部152的绝缘包覆件157，在与其他相的部分绕组151中的中间导线部152相对的相对部分、即在中间导线部152的两个周向侧面中的一个设置有薄膜材料fm交叠的交叠部分ol。在本实施方式中，在一对中间导线部152中，在周向的相同侧分别设置有交叠部分ol。
[0087]
在第一部分绕组151a中，在从中间导线部152到轴向两侧的第一搭接部153a中的由绝缘罩161、162覆盖的部分(即，成为绝缘罩161、162的内侧的部分)为止的范围内设置有绝缘包覆件157。就图17而言，在第一线圈模块150a中，ax1的范围是未被绝缘罩161、162覆盖的部分，并且在与该范围ax1相比沿上下扩张的范围内设置有绝缘包覆件157。
[0088]
接着，对绝缘罩161、162的结构进行说明。
[0089]
绝缘罩161安装于第一部分绕组151a的轴向一侧的第一搭接部153a，绝缘罩162安装于第一部分绕组151a的轴向另一侧的第一搭接部153a。其中，图21的(a)、(b)示出了绝缘罩161的结构。图21的(a)、(b)是从不同的两个方向观察绝缘罩161的立体图。
[0090]
如图21的(a)、(b)所示，绝缘罩161具有成为周向侧面的一对侧面部171、轴向外侧的外表面部172、轴向内侧的内表面部173和径向内侧的前表面部174。上述各部171～174分别形成为板状，以仅径向外侧开放的方式彼此立体状地结合。一对侧面部171分别在组装到铁芯组件ca的状态下以朝向铁芯组件ca的轴心延伸的方向设置。因此，在多个第一线圈模块150a沿周向排列配置的状态下，在相邻的各第一线圈模块150a中，绝缘罩161的侧面部171彼此以抵接或接近状态互相相对。由此，能够在沿周向相邻的各第一线圈模块150a中实现相互的绝缘，并且适当地环状配置。
[0091]
在绝缘罩161中，在外表面部172中设置有用于引出第一部分绕组151a的绕组端部154的开口部175a，在前表面部174中设置有用于引出第一部分绕组151a的绕组端部155的开口部175b。在这种情况下构成为，一个绕组端部154从外表面部172沿轴向引出，相对于此，另一个绕组端部155从前表面部174沿径向引出。
[0092]
另外，在绝缘罩161中，在一对侧面部171中，在前表面部174的周向两端的位置、即
各侧面部171和前表面部174交叉的位置处设置有沿轴向延伸的半圆状的凹部177。此外，在外表面部172中，在以周向上的绝缘罩161的中心线为基准而沿周向两侧对称的位置处设置有沿轴向延伸的一对突起部178。
[0093]
补充说明绝缘罩161的凹部177。如图20所示，第一部分绕组151a的第一搭接部153a呈向径向内外中的径向内侧、即铁芯组件ca侧凸出的弯曲状。在该结构中，在沿周向相邻的第一搭接部153a之间形成有越靠近第一搭接部153a的前端侧宽度就越宽的间隙。因此，在本实施方式中，构成为利用沿周向排列的第一搭接部153a之间的间隙，在绝缘罩161的侧面部171中的成为第一搭接部153a的弯曲部的外侧的位置处设置凹部177。
[0094]
另外，也可以构成为在第一部分绕组151a中设置温度检测部(热敏电阻)，在该结构中，最好在绝缘罩161中设置用于引出从温度检测部延伸的信号线的开口部。在这种情况下，能够将温度检测部理想地收容于绝缘罩161内。
[0095]
虽然省略了图示的详细说明，但是轴向另一侧的绝缘罩162具有与绝缘罩161大致相同的结构。与绝缘罩161同样地，绝缘罩162具有一对侧面部171、轴向外侧的外表面部172、轴向内侧的内表面部173和径向内侧的前表面部174。另外，在绝缘罩162中，在一对侧面部171中，在成为前表面部174的周向两端的位置处设置有半圆状的凹部177，并且在外表面部172设置有一对突起部178。作为与绝缘罩161的不同点，绝缘罩162构成为不具有用于引出第一部分绕组151a的绕组端部154、155的开口部。
[0096]
在绝缘罩161、162中，轴向的高度尺寸(即，一对侧面部171和前表面部174的轴向的宽度尺寸)不同。具体地，如图17所示，绝缘罩161的轴向的高度尺寸w11和绝缘罩162的轴向的高度尺寸w12为w11＞w12。即，在将导线材料cr多层地卷绕的情况下，需要在与绕组卷绕方向(绕周方向)正交的方向上切换导线材料cr的卷绕层(轨道改变)，由于该切换，绕组宽度可能会变大。作为补充，绝缘罩161、162中的绝缘罩161是对包括导线材料cr的卷绕开始端和卷绕结束端一侧的第一搭接部153a进行覆盖的部分，由于包括导线材料cr的卷绕开始端和卷绕结束端，因此，与其他部分相比，导线材料cr的卷绕量(层叠量)变多，其结果是会导致绕组宽度变大。考虑到这点，绝缘罩161的轴向的高度尺寸w11大于绝缘罩162的轴向的高度尺寸w12。由此，与绝缘罩161、162的高度尺寸w11、w12为彼此相同的尺寸的情况不同，抑制了由于绝缘罩161、162而限制了导线材料cr的匝数的不良情况。
[0097]
接着，对第二线圈模块150b进行说明。
[0098]
图22的(a)是表示第二线圈模块150b的结构的立体图，图22的(b)是将第二线圈模块150b中的构成部件分解表示的立体图。另外，图23是图22的(a)中的23-23线剖视图。
[0099]
如图22的(a)、(b)所示，第二线圈模块150b包括第二部分绕组151b和绝缘罩163、164，上述第二部分绕组151b与第一部分绕组151a同样地，是将导线材料cr多层卷绕而构成的，上述绝缘罩163、164安装于该第二部分绕组151b中的轴向一端侧和另一端侧。绝缘罩163、164由合成树脂等绝缘材料形成。
[0100]
第二部分绕组151b具有彼此平行且直线状地设置的一对中间导线部152；以及将一对中间导线部152分别在轴向两端处连接的一对第二搭接部153b，通过上述一对中间导线部152和一对第二搭接部153b形成为环状。在第二部分绕组151b中，一对中间导线部152与第一部分绕组151a的中间导线部152的结构相同。与此相对，一对第二搭接部153b的结构与第一部分绕组151a的第一搭接部153a的结构不同。第二部分绕组151b的第二搭接部153b
设置成从中间导线部152沿轴向直线状地延伸而不是沿径向弯折。在图18中，对部分绕组151a、151b的差异进行对比并明示。
[0101]
在第二部分绕组151b中，导线材料cr的端部从轴向两侧的第二搭接部153b中的一个第二搭接部153b(图22的(b)的上侧的第二搭接部153b)引出，其端部成为绕组端部154、155。而且，与第一部分绕组151a同样地，在第二部分绕组151b中，绕组端部154、155中的一个连接到电流输入输出端子，另一个连接到中性点。
[0102]
与第一部分绕组151a同样地，在第二部分绕组151b中，以各中间导线部152覆盖有片状的绝缘包覆件157的状态设置。绝缘包覆件157使用至少具有中间导线部152的轴向的绝缘包覆范围的长度的轴向尺寸的薄膜材料fm，并通过将该薄膜材料fm卷绕于中间导线部152的周围而设置。
[0103]
关于绝缘包覆件157的结构，在各部分绕组151a、151b中也大致相同。即，如图23所示，薄膜材料fm以使周向的端部交叠的状态覆盖于中间导线部152的周围。在中间导线部152中，绝缘包覆件157以覆盖两个周向侧面和两个径向侧面中的全部的方式设置。在这种情况下，在包围中间导线部152的绝缘包覆件157，在与其他相的部分绕组151中的中间导线部152相对的相对部分、即在中间导线部152的两个周向侧面中的一个设置有薄膜材料fm交叠的交叠部分ol。在本实施方式中，在一对中间导线部152中，在周向的相同侧分别设置有交叠部分ol。
[0104]
在第二部分绕组151b中，在从中间导线部152到轴向两侧的第二搭接部153b中的由绝缘罩163、164覆盖的部分(即，成为绝缘罩163、164的内侧的部分)为止的范围内设置有绝缘包覆件157。就图17而言，在第二线圈模块150b中，ax2的范围是未被绝缘罩163、164覆盖的部分，并且在与该范围ax2相比沿上下扩张的范围内设置有绝缘包覆件157。
[0105]
在各部分绕组151a、151b中，无论在哪一个中，绝缘包覆件157均设置在包括搭接部153a、153b的一部分的范围内。即，在各部分绕组151a、151b中，在中间导线部152和搭接部153a、153b中的、接着中间导线部152直线状地延伸的部分设置有绝缘包覆件157。但是，由于各部分绕组151a、151b的轴向长度不同，绝缘包覆件157的轴向范围也不同。
[0106]
接着，对绝缘罩163、164的结构进行说明。
[0107]
绝缘罩163安装于第二部分绕组151b的轴向一侧的第二搭接部153b，绝缘罩164安装于第二部分绕组151b的轴向另一侧的第二搭接部153b。其中，图24的(a)、(b)示出了绝缘罩163的结构。图24的(a)、(b)是从不同的两个方向观察绝缘罩163的立体图。
[0108]
如图24的(a)、(b)所示，绝缘罩163具有成为周向侧面的一对侧面部181、轴向外侧的外表面部182、径向内侧的前表面部183和径向外侧的后表面部184。上述各部181～184分别形成为板状，以仅轴向内侧开放的方式彼此立体状地结合。一对侧面部181分别在组装到铁芯组件ca的状态下以朝向铁芯组件ca的轴心延伸的方向设置。因此，在多个第二线圈模块150b沿周向排列配置的状态下，在相邻的各第二线圈模块150b中，绝缘罩163的侧面部181彼此以抵接或接近状态互相相对。由此，能够在沿周向相邻的各第二线圈模块150b中实现相互的绝缘，并且适当地环状配置。
[0109]
在绝缘罩163中，在前表面部183设置有用于引出第二部分绕组151b的绕组端部154的开口部185a，在外表面部182设置有用于引出第二部分绕组151b的绕组端部155的开口部185b。
[0110]
在绝缘罩163的前表面部183设置有向径向内侧突出的突出部186。突出部186在绝缘罩163的从周向一端到另一端之间的中央位置处以比第二搭接部153b更向径向内侧突出的方式设置。突出部186在俯视观察时呈越靠径向内侧前端越变细的锥形形状，并且在其前端部设置有沿轴向延伸的贯通孔187。此外，突出部186只要比第二搭接部153b更向径向内侧突出，并且在绝缘罩163的从周向一端到另一端之间的中央位置处具有贯通孔187即可，该突出部186的结构可以是任意的。但是，考虑到与轴向内侧的绝缘罩161重叠的重叠状态，为了避免与绕组端部154、155的干涉，期望沿周向形成为宽度较窄。
[0111]
突出部186的径向内侧的前端部处的轴向的厚度台阶状地变薄，在该变薄的低阶部186a设置有贯通孔187。该低阶部186a相当于在第二线圈模块150b组装到铁芯组件ca的状态下，从内筒构件81的轴向端面开始的高度比第二搭接部153b的高度低的部位。
[0112]
此外，如图23所示，在突出部186设置有沿轴向贯穿的贯通孔188。因此，在绝缘罩161、163沿轴向重叠的状态下，能够通过贯通孔188在绝缘罩161、163之间填充粘接剂。
[0113]
虽然省略了图示的详细说明，但是轴向另一侧的绝缘罩164具有与绝缘罩163大致相同的结构。与绝缘罩163同样地，绝缘罩164具有一对侧面部181、轴向外侧的外表面部182、径向内侧的前表面部183和径向外侧的后表面部184，并且具有设置于突出部186的前端部的贯通孔187。另外，作为与绝缘罩163的不同点，绝缘罩164构成为不具有用于引出第二部分绕组151b的绕组端部154、155的开口部。
[0114]
在绝缘罩163、164中，一对侧面部181的径向的宽度尺寸不同。具体地，如图17所示，绝缘罩163中的侧面部181的径向的宽度尺寸w21和绝缘罩164中的侧面部181的径向的宽度尺寸w22为w21＞w22。即，绝缘罩163、164中的绝缘罩163是对包括导线材料cr的卷绕开始端和卷绕结束端一侧的第二搭接部153b进行覆盖的部分，由于包括导线材料cr的卷绕开始端和卷绕结束端，因此，与其他部分相比，导线材料cr的卷绕量(层叠量)变多，其结果是可能导致绕组宽度变大。考虑到这点，绝缘罩163的径向的宽度尺寸w21大于绝缘罩164的径向的宽度尺寸w22。由此，与绝缘罩163、164的宽度尺寸w21、w22为彼此相同的尺寸的情况不同，抑制了由于绝缘罩163、164而限制了导线材料cr的匝数的不良情况。
[0115]
图25是表示将各线圈模块150a、150b沿周向排列的状态下的薄膜材料fm的交叠位置的图。如上所述，在各线圈模块150a、150b中，在中间导线部152的周围，以在与其他相的部分绕组151中的中间导线部152相对的相对部分、即中间导线部152的周向侧面处交叠的方式覆盖有薄膜材料fm(参照图20和图23)。而且，在将各线圈模块150a、150b沿周向排列的状态下，薄膜材料fm的交叠部分ol均配置在周向两侧的相同侧(图的周向右侧)。由此构成为，在沿周向相邻的不同相的部分绕组151a、151b中的各中间导线部152中，薄膜材料fm的交叠部分ol彼此不在周向上重叠。在这种情况下构成为，在沿周向排列的各中间导线部152之间均最多重叠三枚薄膜材料fm。
[0116]
接着，对与各线圈模块150a、150b相对于铁芯组件ca的组装相关的结构进行说明。
[0117]
各线圈模块150a、150b的轴向长度彼此不同，并且部分绕组151a、151b的搭接部153a、153b的形状彼此不同，以将第一线圈模块150a的第一搭接部153a设为轴向内侧、将第二线圈模块150b的第二搭接部153b设为轴向外侧的状态安装于铁芯组件ca。关于绝缘罩161～164，在各线圈模块150a、150b的轴向一端侧处绝缘罩161、163沿轴向重叠，并且在轴向另一端侧处绝缘罩162、164沿轴向重叠的状态下，上述各绝缘罩161～164相对于铁芯组
件ca固定。
[0118]
图26是表示在第一线圈模块150a组装到铁芯组件ca的状态下多个绝缘罩161沿周向排列的状态的俯视图，图27是表示在第一线圈模块150a和第二线圈模块150b组装到铁芯组件ca的状态下多个绝缘罩161、163沿周向排列的状态的俯视图。此外，图28的(a)是表示在各线圈模块150a、150b组装到铁芯组件ca的状态下由固定销191实现固定之前的状态的纵剖视图，图28的(b)是表示在各线圈模块150a、150b组装到铁芯组件ca的状态下由固定销191实现固定之后的状态的纵剖视图。
[0119]
如图26所示，在将多个第一线圈模块150a组装到铁芯组件ca的状态下，多个绝缘罩161分别配置成使得侧面部171为彼此抵接或接近的状态。各绝缘罩161以使侧面部171彼此相对的边界线lb与内筒构件81的轴向端面的凹部105一致的方式配置。在这种情况下，由于沿周向相邻的绝缘罩161的侧面部171彼此处于抵接或接近状态，因此，会成为如下的状态：通过上述绝缘罩161的各凹部177形成沿轴向延伸的贯通孔部，并且该贯通孔部与凹部105的位置一致。
[0120]
另外，如图27所示，相对于铁芯组件ca和第一线圈模块150a的一体物，还组装有第二线圈模块150b。伴随着该组装，多个绝缘罩163分别配置成使得侧面部181为彼此抵接或接近的状态。在该状态下，各搭接部153a、153b配置成在供中间导线部153沿周向排列的圆上彼此交叉。各绝缘罩163以使突出部186与绝缘罩161沿轴向重叠且突出部186的贯通孔187与由绝缘罩161的各凹部177形成的贯通孔部沿轴向连通的方式配置。
[0121]
此时，绝缘罩163的突出部186利用设置于绝缘罩161的一对突起部178被引导到规定位置，从而使得绝缘罩163侧的贯通孔187的位置与绝缘罩161侧的贯通孔部和内筒构件81的凹部105一致。即，在将各线圈模块150a、150b组装到铁芯组件ca的状态下，绝缘罩161的凹部177位于绝缘罩163的里侧，因此，可能难以进行突出部186的贯通孔187相对于绝缘罩161的凹部177的位置对准。关于这点，利用绝缘罩161的一对突起部178来引导绝缘罩163的突出部186，从而使得绝缘罩163相对于绝缘罩161的位置对准变得容易。
[0122]
而且，如图28的(a)、(b)所示，在绝缘罩161和绝缘罩163的突出部186重叠的重叠部分中，在与它们卡合的状态下，进行由作为固定构件的固定销191实现的固定。更具体地，在将内筒构件81的凹部105、绝缘罩161的凹部177和绝缘罩163的贯通孔187位置对准的状态下，固定销191被插入到上述凹部105、177和贯通孔187中。由此，绝缘罩161、163相对于内筒构件81一体地固定。根据该结构，沿周向相邻的各线圈模块150a、150b在线圈边端部ce处利用共用的固定销191固定于铁芯组件ca。固定销191优选地由导热性较好的材料构成，例如金属销。
[0123]
如图28的(b)所示，固定销191组装于绝缘罩163的突出部186中的低阶部186a。在该状态下，固定销191的上端部向低阶部186a的上方突出，但是并未比绝缘罩163的上表面(外表面部182)向上方突出。在这种情况下，固定销191比绝缘罩161与绝缘罩163的突出部186(低阶部186a)的重叠部分的轴向高度尺寸长，并且具有向上方突出的余裕量，因此，在将固定销191插入凹部105、177和贯通孔187中时(即，固定销191的固定作业时)，认为能够容易地进行该作业。另外，由于固定销191的上端部并未向绝缘罩163的上表面(外表面部182)的上方突出，因此，能够抑制由于固定销191的突出而引起定子60的轴长变长的不良情况。
[0124]
在利用固定销191对绝缘罩161、163进行固定之后，通过设置于绝缘罩163的贯通孔188来填充粘接剂。由此，在轴向上重叠的绝缘罩161、163彼此牢固地结合。另外，在图28的(a)、(b)中，为了方便，在从绝缘罩163的上表面到下表面的范围内示出贯通孔188，但是实际上构成为，在利用减壁等形成的薄板部设置有贯通孔188。
[0125]
如图28的(b)所示构成为，由固定销191实现的各绝缘罩161、163的固定位置处于比定子铁芯62更靠径向内侧(图的左侧)的定子保持件70的轴向端面，并且利用固定销191进行相对于该定子保持件70的固定。即，构成为第一搭接部153a相对于定子保持件70的轴向端面固定。在这种情况下，由于在定子保持件70中设置有制冷剂通路85，因此，第一部分绕组151a中产生的热量从第一搭接部153a直接传递到定子保持件70的制冷剂通路85附近。此外，固定销191被插入定子保持件70的凹部105中，通过该固定销191来促进热量向定子保持件70侧的传递。通过该结构，能实现定子绕组61的冷却性能的提高。
[0126]
在本实施方式中，在线圈边端部ce中，各18个的绝缘罩161、163在轴向内外重叠配置，而在定子保持件70的轴向端面上，在与各绝缘罩161、163相同数量的18个部位处设置有凹部105。然后，构成为在该18个部位的凹部105处进行由固定销191实现的固定。
[0127]
虽然未图示，但是轴向相反侧的绝缘罩162、164也是同样的。即，首先，在组装第一线圈模块150a时，由于沿周向相邻的绝缘罩162的侧面部171彼此处于抵接或接近状态，因此，会成为如下的状态：通过上述绝缘罩162的各凹部177形成沿轴向延伸的贯通孔部，并且该贯通孔部与外筒构件71的轴向端面的凹部106的位置一致。然后，通过组装第二线圈模块150b，绝缘罩164侧的贯通孔187的位置与绝缘罩163侧的贯通孔部和外筒构件71的凹部106一致，并且通过将固定销191插入到上述凹部106、177、贯通孔187中，绝缘罩162、164相对于外筒构件71一体地固定。
[0128]
在各线圈模块150a、150b组装到铁芯组件ca时，最好将第一线圈模块150a全部预先安装到铁芯组件ca的外周侧，之后，进行全部第二线圈模块150b的组装以及由固定销191实现的固定。或者，首先，将两个第一线圈模块150a和一个第二线圈模块150b用一根固定销191固定到铁芯组件ca，之后，按此顺序重复进行第一线圈模块150a的组装、第二线圈模块150b的组装以及由固定销191实现的固定。
[0129]
接着，对母线模块200进行说明。
[0130]
母线模块200是绕组连接构件，上述绕组连接构件电连接到定子绕组61中各线圈模块150的部分绕组151，并针对每相将各相的部分绕组151的一端并联连接，并且将上述各部分绕组151的另一端在中性点处连接。图29是母线模块200的立体图，图30是表示母线模块200的纵截面的一部分的剖视图。
[0131]
母线模块200具有：呈圆环状的环状部201；从该环状部201延伸的多个连接端子202；以及针对每个相绕组设置的三个输入输出端子203。环状部201例如通过树脂等绝缘构件形成为圆环状。
[0132]
如图30所示，环状部201具有呈大致圆环板状且沿轴向层叠为多层(本例中为五层)的层叠板204，并且以夹在上述各层叠板204之间的状态设置有四个母线211～214。各母线211～214均呈圆环状，包括u相用的母线211、v相用的母线212、w相用的母线213、以及中性点用的母线214。上述各母线211～214在环状部201内以板面相对的方式沿轴向排列配置。各层叠板204和各母线211～214通过粘接剂彼此接合。作为粘接剂，期望使用粘接片。但
是，也可以构成为涂布液状或半液状的粘接剂。而且，连接端子202分别以从环状部201向径向外侧突出的方式连接到各母线211～214。
[0133]
在环状部201的上表面、即设置成五层的层叠板204的最表层侧的层叠板204的上表面，设置有环状地延伸的突起部201a。
[0134]
另外，母线模块200只要以各母线211～214埋设于环状部201内的状态设置即可，也可以是以规定间隔配置的各母线211～214一体地嵌件成型。另外，各母线211～214的配置不限于全部沿轴向排列且所有的板面朝向相同方向的结构，也可以是沿径向排列的结构、沿轴向排列成两列且沿径向排列成两列的结构、包括板面的延伸方向不同的母线的结构等。
[0135]
在图29中，各连接端子202设置成沿环状部201的周向排列，并且在径向外侧处沿轴向延伸。连接端子202包括连接到u相用的母线211的连接端子、连接到v相用的母线212的连接端子、连接到w相用的母线213的连接端子、以及连接到中性点用的母线214的连接端子。连接端子202以与线圈模块150中的各部分绕组151的绕组端部154、155相同的数量设置，并且上述各连接端子202各连接有一个各部分绕组151的绕组端部154、155。由此，母线模块200分别连接到u相的部分绕组151、v相的部分绕组151、w相的部分绕组151。
[0136]
输入输出端子203例如由母线构件构成，并且以沿轴向延伸的方向设置。输入输出端子203包括u相用的输入输出端子203u、v相用的输入输出端子203v和w相用的输入输出端子203w。上述输入输出端子203在环状部201内针对每相分别连接到各母线211～213。通过上述各输入输出端子203，对于定子绕组61的各相的相绕组，从未图示的逆变器进行电力的输入输出。
[0137]
此外，也可以构成为在母线模块200中一体地设置对各相的相电流进行检测的电流传感器。在这种情况下，最好在母线模块200中设置电流检测端子，并且通过电流检测端子将电流传感器的检测结果输出到未图示的控制装置。
[0138]
另外，作为相对于定子保持件70的被固定部，环状部201具有向内周侧突出的多个突出部205，在该突出部205形成有沿轴向延伸的贯通孔206。
[0139]
图31是表示将母线模块200组装于定子保持件70的状态的立体图，图32是固定母线模块200的固定部分的纵剖视图。此外，组装母线模块200之前的定子保持件70的结构参照图12。
[0140]
在图31中，母线模块200以包围内筒构件81的轴套部92的方式设置在端板部91上。母线模块200在通过组装于内筒构件81的支柱部95(参照图12)而定位的状态下，通过螺栓等紧固件217的紧固而固定于定子保持件70(内筒构件81)。
[0141]
更详细地，如图32所示，在内筒构件81的端板部91设置有沿轴向延伸的支柱部95。然后，母线模块200在使支柱部95插通到设置于多个突出部205的贯通孔206的状态下，通过紧固件217固定于支柱部95。在本实施方式中，使用由铁等金属材料构成的止动板220来固定母线模块200。止动板220包括：被紧固部222，上述被紧固部222具有供紧固件217插通的插通孔221；按压部223，上述按压部223按压母线模块200的环状部201的上表面；以及弯折部224，上述弯折部224设置在被紧固部222与按压部223之间。
[0142]
在止动板220的安装状态下，在紧固件217插通到止动板220的插通孔221中的状态下，紧固件217相对于内筒构件81的支柱部95螺合。另外，止动板220的按压部223处于与母
线模块200的环状部201的上表面抵接的状态。在这种情况下，伴随着紧固件217被螺纹拧入支柱部95，止动板220被压向图的下方，与之相应地，通过按压部223将环状部201向下方按压。伴随着紧固件217的螺合而产生的向图的下方的按压力通过弯折部224传递到按压部223，因此，在伴随着弯折部224的弹性力的状态下，进行按压部223的按压。
[0143]
如上所述，在环状部201的上表面设置有环状的突起部201a，止动板220的按压部223侧的前端能够与突起部201a抵接。由此，抑制了止动板220的向图的下方的按压力向径向外侧逃逸。即，构成为伴随着紧固件217的螺合而产生的按压力适当地传递到按压部223侧。
[0144]
另外，如图31所示，在母线模块200相对于定子保持件70组装的状态下，输入输出端子203设置在与通向制冷剂通路85的入口开口86a和出口开口87a沿周向180度相反侧的位置。但是，上述输入输出端子203和各开口86a、87a也可以集中设置在相同位置(即，接近位置)。
[0145]
接着，对将母线模块200的输入输出端子203与旋转电机10的外部装置电连接的中继构件230进行说明。
[0146]
如图1所示，在旋转电机10中，母线模块200的输入输出端子203设置成从外壳罩242向外侧突出，并且在该外壳罩242的外侧与中继构件230连接。中继构件230是对从母线模块200延伸的针对每相的输入输出端子203与从逆变器等外部装置延伸的针对每相的电力线的连接进行中继的构件。
[0147]
图33是表示将中继构件230安装于外壳罩242的状态的纵剖视图，图34是中继构件230的立体图。如图33所示，在外壳罩242形成有贯通孔242a，能够将输入输出端子203通过该贯通孔242a引出。
[0148]
中继构件230具有固定于外壳罩242的主体部231、以及插入到外壳罩242的贯通孔242a中的端子插通部232。端子插通部232具有分别供各相的输入输出端子203一个一个插通的三个插通孔233。上述三个插通孔233的截面开口呈长条状，并且以长边方向均朝向大致相同方向的方式排列而形成。
[0149]
在主体部231安装有针对各相设置的三个中继母线234。中继母线234弯曲形成为大致l字状，通过螺栓等紧固件235固定于主体部231，并且利用螺栓和螺母等紧固件236固定于插通到端子插通部232的插通孔233中的状态的输入输出端子203的前端部。
[0150]
另外，虽然省略了图示，但是能够将从外部装置延伸的针对每相的电力线连接到中继构件230，并且能够针对每相进行相对于输入输出端子203的电力的输入输出。
[0151]
接着，对控制旋转电机10的控制系统的结构进行说明。图35是旋转电机10的控制系统的电路图，图36是示出了控制装置270的控制处理的功能框图。
[0152]
如图35所示，定子绕组61由u相绕组、v相绕组和w相绕组构成，相当于电力转换器的逆变器260连接到上述定子绕组61。逆变器260由具有与相数相同数量的上下臂的全桥电路构成，针对每相设置有包括上臂开关261和下臂开关262的串联连接体。上述各开关261、262分别由驱动器263进行接通断开，通过该接通断开使各相的相绕组通电。各开关261、262由例如mosfet、igbt等半导体开关元件构成。另外，在各相的上下臂，与开关261、262的串联连接体并联地连接有将开关时所需的电荷供给到各开关261、262的电荷供给用的电容器264。
[0153]
在上下臂的各开关261、262之间的中间连接点分别连接有u相绕组、v相绕组和w相绕组的一端。上述各相绕组被星形接线(y接线)，并且各相绕组的另一端在中性点处互相连接。
[0154]
控制装置270包括具有cpu和各种存储器的微型计算机，基于旋转电机10中的各种检测信息、动力运行驱动和发电的请求，通过各开关261、262的接通断开来实施通电控制。旋转电机10的检测信息包括：例如由解析器等角度检测器检测出的转子20的旋转角度(电角度信息)、由电压传感器检测出的电源电压(逆变器输入电压)、以及由电流传感器检测出的各相的通电电流。控制装置270通过例如规定的开关频率(载波频率)下的pwm控制、矩形波控制来实施各开关261、262的接通断开控制。控制装置270也可以是内置于旋转电机10的内置控制装置，还可以是设置于旋转电机10的外部的外部控制装置。
[0155]
由于本实施方式的旋转电机10具有无切槽结构(无极齿结构)，因此，定子60的电感降低而使电气时间常数变小，在该电气时间常数变小的情况下，期望使开关频率(载波频率)提高，并且使开关速度加快。在这点上，由于与各相的开关261、262的串联连接体并联地连接有电荷供给用的电容器264，因此，配线电感降低，即使是开关速度加快的结构，也能采取合适的电涌对策。
[0156]
逆变器260的高电位侧端子与直流电源265的正极端子连接，低电位侧端子与直流电源265的负极端子(接地)连接。直流电源265由例如多个单电池串联连接的组电池构成。另外，在逆变器260的高电位侧端子和低电位侧端子，与直流电源265并联地连接有平滑用的电容器266。
[0157]
图36是表示控制u相、v相、w相的各相电流的电流反馈控制处理的框图。
[0158]
在图36中，电流指令值设定部271使用转矩-dq映射，基于对于旋转电机10的动力运行转矩指令值或者发电转矩指令值、对电角度θ进行时间微分而得到的电角速度ω，来设定d轴的电流指令值和q轴的电流指令值。另外，例如当将旋转电机10用作车辆用动力源时，发电转矩指令值是再生转矩指令值。
[0159]
dq转换部272将针对各相设置的电流传感器检测到的电流检测值(三个相电流)转换为以励磁方向(direction of an axis of a magnetic field，or field direction：磁场轴向或磁场方向)为d轴的正交二维旋转坐标系的分量即d轴电流和q轴电流。
[0160]
d轴电流反馈控制部273计算d轴的指令电压作为用于将d轴电流反馈控制为d轴的电流指令值的操作量。此外，q轴电流反馈控制部274计算q轴的指令电压作为用于将q轴电流反馈控制为q轴的电流指令值的操作量。在上述各反馈控制部273、274中，基于d轴电流和q轴电流的与电流指令值的偏差，使用pi反馈方法来计算指令电压。
[0161]
三相转换部275将d轴和q轴的指令电压转换为u相、v相和w相的指令电压。另外，上述各部271～275是实施基于dq转换理论的基波电流的反馈控制的反馈控制部，u相、v相和w相的指令电压是反馈控制值。
[0162]
操作信号生成部276使用众所周知的三角波载波比较方法，基于三相的指令电压来生成逆变器260的操作信号。具体地，操作信号生成部276通过基于用电源电压使三相的指令电压标准化的信号和三角波信号等载波信号的大小比较的pwm控制，来生成各相的上下臂的开关操作信号(占空比信号)。由操作信号生成部276生成的开关操作信号被输出到逆变器260的驱动器263，并且由驱动器263接通断开各相的开关261、262。
[0163]
接着，对转矩反馈控制处理进行说明。在例如高旋转区域和高输出区域等各逆变器260的输出电压变大的运转条件下，主要以旋转电机10的高输出化和减小损耗为目的来使用上述处理。控制装置270基于旋转电机10的运转条件，选择并执行转矩反馈控制处理和电流反馈控制处理中的任意一方的处理。
[0164]
图37是表示与u相、v相、w相对应的转矩反馈控制处理的框图。
[0165]
电压振幅计算部281基于对旋转电机10的动力运行转矩指令值或者发电转矩指令值、对电角度θ进行时间微分而得到的电角速度ω，计算电压矢量的大小的指令值即电压振幅指令。
[0166]
与dq转换部272同样地，dq转换部282将针对各相设置的电流传感器检测到的电流检测值转换为d轴电流和q轴电流。转矩推定部283基于d轴电流和q轴电流来计算与u相、v相和w相对应的转矩推定值。另外，转矩推定部283基于设定d轴电流、q轴电流和电压振幅指令的关系的映射信息，来计算电压振幅指令即可。
[0167]
转矩反馈控制部284计算电压矢量的相位的指令值即电压相位指令，以作为用于将转矩推定值反馈控制为动力运行转矩指令值或发电转矩指令值的操作量。在转矩反馈控制部284中，基于转矩推定值相对于动力运行转矩指令值或发电转矩指令值的偏差，使用pi反馈方法计算出电压相位指令。
[0168]
操作信号生成部285基于电压振幅指令、电压相位指令以及电角度θ，生成逆变器260的操作信号。具体地，操作信号生成部285基于电压振幅指令、电压相位指令和电角度θ计算三相的指令电压，通过基于用电源电压使计算出的三相的指令电压标准化的信号和三角波信号等载波信号的大小比较的pwm控制，来生成各相中的上下臂的开关操作信号。由操作信号生成部285生成的开关操作信号被输出到逆变器260的驱动器263，并且由驱动器263接通断开各相的开关261、262。
[0169]
操作信号生成部285也可以基于设定电压振幅指令、电压相位指令、电角度θ、开关操作信号的关系的映射信息即脉冲模式信息、电压振幅指令、电压相位指令以及电角度θ，来生成开关操作信号。
[0170]
(变形例)以下，对与上述实施方式相关的变形例进行说明。
[0171]
·
也可以如下所述地改变磁体单元22中的磁体的结构。在图38所示的磁体单元22中，磁体32中的易磁化轴的方向相对于径向倾斜，并且沿该易磁化轴的方向形成有直线状的磁体磁路。在该结构中，也可以使磁体32的磁体磁路长度比径向的厚度尺寸长，并且能够实现磁导的提高。
[0172]
·
也可以在磁体单元22中使用海尔贝克阵列的磁体。
[0173]
·
在各部分绕组151中，搭接部153的弯折方向可以是径向内外的任一方向，作为与铁芯组件ca的关系，第一搭接部153a可以向铁芯组件ca侧弯折、或者第一搭接部153a也可以向铁芯组件ca的相反侧弯折。另外，第二搭接部153b只要在第一搭接部153a的轴向外侧处于沿周向跨过该第一搭接部153a的一部分的状态即可，第二搭接部153b可以向径向内外的任一方向弯折。
[0174]
·
作为部分绕组151，也可以不具有两种部分绕组151(第一部分绕组151a、第二部分绕组151b)而具有一种部分绕组151。具体地，最好将部分绕组151形成为侧面观察时呈大
致l字状或大致z字状。在将部分绕组151形成为侧面观察时呈大致l字状的情况下，构成为搭接部153在轴向一端侧处向径向内外的任一个方向弯折，搭接部153在轴向另一端侧处设置成不向径向弯折。另外，在将部分绕组151形成为侧面观察时呈大致z字状的情况下，构成为搭接部153在轴向一端侧和轴向另一端侧处沿径向向彼此相反的方向弯折。在任一情况下，如上所述，最好构成为通过覆盖搭接部153的绝缘罩将线圈模块150固定到铁芯组件ca。
[0175]
·
在上述结构中，对定子绕组61中针对每个相绕组所有部分绕组151并联连接的结构进行了说明，但是也可以对此进行变更。例如，也可以构成为将针对每个相绕组的所有部分绕组151分成多个并联连接组，并且将该多个并联连接组串联连接。即，也可以构成为将各相绕组中的所有n个部分绕组151分成各n/2个的两组并联连接组、各n/3个的三组并联连接组等，并且将它们串联连接。或者，也可以构成为在定子绕组61中针对每个相绕组，将多个部分绕组151全部串联连接。
[0176]
·
也可以构成为旋转电机10中的定子绕组61具有两相的相绕组(u相绕组和v相绕组)。在这种情况下，只要构成为例如在部分绕组151中，一对中间导线部152隔开一个线圈间距而设置，在一对中间导线部152之间配置一个另一相的部分绕组151中的中间导线部152即可。
[0177]
·
代替外转子式的表面磁体型旋转电机，也可以将旋转电机10具体化为内转子式的表面磁体型旋转电机。图39的(a)、(b)是表示设为内转子结构的情况下的定子单元300的结构的图。其中，图39的(a)是表示将线圈模块310a、310b组装于铁芯组件ca的状态的立体图，图39的(b)是表示各线圈模块310a、310b所包含的部分绕组311a、311b的立体图。在本例中，将定子保持件70组装于定子铁芯62的径向外侧，从而构成铁芯组件ca。另外，构成为将多个线圈模块310a、310b组装于定子铁芯62的径向内侧。
[0178]
部分绕组311a具有与上述第一部分绕组151a大致相同的结构，具有一对中间导线部312、以及在轴向两侧向铁芯组件ca侧(径向外侧)弯折而形成的搭接部313a。另外，部分绕组311b具有与上述第二部分绕组151b大致相同的结构，具有一对中间导线部312、以及在轴向两侧以在轴向外侧将搭接部313a沿周向跨越的方式设置的搭接部313b。在部分绕组311a的搭接部313a安装有绝缘罩315，在部分绕组311b的搭接部313b安装有绝缘罩316。
[0179]
在绝缘罩315中，在周向两侧的侧面部设置有沿轴向延伸的半圆状的凹部317。另外，在绝缘罩316中设置有比搭接部313b更向径向外侧突出的突出部318，并且在该突出部318的前端部设置有沿轴向延伸的贯通孔319。
[0180]
图40是表示线圈模块310a、310b组装于铁芯组件ca的状态的俯视图。另外，在图40中，在定子保持件70的轴向端面上沿周向以等间隔形成有多个凹部105。此外，定子保持件70具有由液态制冷剂或空气实现的冷却结构，作为空冷结构，例如在外周面形成有多个散热翅片。
[0181]
在图40中，绝缘罩315、316以沿轴向重叠的状态配置。另外，设置于绝缘罩315的侧面部的凹部317和设置于绝缘罩316的突出部318中的从绝缘罩316的周向一端到另一端之间的中央位置的贯通孔319沿轴向连通，并且在上述各部实现由固定销321进行的固定。
[0182]
另外，在图40中，由固定销321实现的各绝缘罩315、316的固定位置处于比定子铁芯62更靠径向外侧的定子保持件70的轴向端面，并且利用固定销321进行相对于该定子保持件70的固定。在这种情况下，由于在定子保持件70中设置有冷却结构，因此，部分绕组
311a、311b中产生的热量容易传递到定子保持件70。由此，能够提高定子绕组61的冷却性能。
[0183]
·
旋转电机10所使用的定子60也可以具有从背轭延伸的突起部(例如极齿)。在这种情况下，只要对背轭进行线圈模块150等相对于定子铁芯的组装即可。
[0184]
·
作为旋转电机，不限定于星形接线的旋转电机，也可以是三角形接线的旋转电机。
[0185]
·
作为旋转电机10，除了以励磁元件为转子、以电枢为定子的旋转励磁式的旋转电机之外，还能够采用以电枢为转子、以励磁元件为定子的旋转电枢式的旋转电机。
[0186]
(变形例2)在上述实施方式或上述变形例中，也可以如下所述地改变作为导线的导线材料cr的结构。以下，以该变形例中的导线材料cr的结构为中心详细说明。另外，在本变形例中，主要对上述各实施方式和各变形例等中说明了的结构不同的部分进行说明。此外，在本变形例中，作为旋转电机10的基本结构，以第一实施方式的结构为例进行说明。
[0187]
图41示出了导线材料cr的放大剖视图。在变形例2中，导线材料cr的截面呈四边形。另外，导线材料cr的截面不限于四边形，还可以是任意的形状，例如也可以是四边形以外的多边形或圆形。而且，导线材料cr通过在多个线材501被捆扎的状态下由绝缘膜502覆盖而构成。由此，在沿周向或径向彼此重叠的导线材料cr彼此之间以及在导线材料cr与定子铁芯62之间分别确保了绝缘性。
[0188]
另外，除了用于连接的露出部分之外，由导线材料cr构成的定子绕组61通过绝缘膜502保持绝缘性。作为露出部分，例如是绕组端部154、155。
[0189]
该线材501包括流过电流的导体503和对导体503的表面进行覆盖的熔合层504。作为导体503，例如是铜等导电性金属。该导体503是截面为四边形的角线，但是也可以是圆线等其他形状(例如多边形、椭圆等)。另外，作为熔合层504，例如是环氧粘接树脂。耐热是150℃左右。
[0190]
熔合层504构成为比绝缘膜502薄，例如为10μm以下的厚度。在线材501中，在导体503的表面上仅形成有熔合层504，并且没有另行设置绝缘层。另外，熔合层504也可以由绝缘构件构成。即，这是兼顾自熔线的树脂和绝缘的考量。虽然通常将绝缘层和熔合层分开，但是相当于熔合层504的环氧粘接树脂还兼作绝缘层，省去通常被称为绝缘层的结构。
[0191]
另外，熔合层504在比绝缘膜502更低的温度下熔化。或者具有介电常数较高的特征。由于在低温下熔化的特征，具有容易在线材501之间的端部处进行导通的效果。另外，容易进行熔接等。另外，作为介电常数也可以较高的理由，可以举出线材501之间的电位差比导线材料cr之间的电位差小的前提条件。通过这样设定，即使熔合层504熔化，也可以仅通过接触电阻有效地降低涡电流损耗。
[0192]
然后，在多个线材501被捆扎的状态下，熔合层504彼此接触并熔合。由此，相邻的各线材501彼此固接，从而抑制了线材501彼此摩擦而产生的振动、声音。另外，通过将包括熔合层504的多个线材501捆扎并集合并使该熔合层504彼此熔合，从而维持形状。
[0193]
绝缘膜502是树脂制的，例如是耐热为220℃～240℃的改性pi搪瓷树脂。通过设为改性pi，得到了耐油性。对于atf等不会受到加水分解、硫的侵蚀。此外，在这种情况下，环氧粘接树脂的线性膨胀系数大于改性pi搪瓷树脂。
[0194]
该绝缘膜502形成为宽幅的带状，相对于被捆扎的多个线材501的外周螺旋状地卷绕。如图42所示，绝缘膜502以使绝缘膜502彼此重叠的方式沿线材501的延伸方向(图42中的左右方向)稍微错开地螺旋状地卷绕。具体地，以绝缘膜502的宽度一半左右被重叠的方式进行卷绕。由此，在除了端部以外的任一部位处，绝缘膜502均构成为双层。此外，不一定必须是双层，也可以是三层以上。另外，只要不产生间隙即可，也可以是一层。
[0195]
而且，该绝缘膜502构成为具有比线材501的熔合层504更高的绝缘性能，并且能够使相之间绝缘。例如，在将线材501的熔合层504的厚度设为例如1μm左右的情况下，期望将绝缘膜502的总厚度设为9μm～50μm左右，从而能够理想地实施相之间的绝缘。具体地，在将绝缘膜502设为两层的情况下，也可以将一枚的厚度尺寸设为5μm左右。
[0196]
接着，基于图43和图44对旋转电机10，更详细而言对定子绕组61的制造方法进行说明。图43是表示制造方法的流程的流程图，图44是制造线的示意图。
[0197]
分别从卷绕有线状的导体503的圆筒形状的多个线轴601(卷盘)引出导体503并对表面涂布熔合层504(步骤s101)。另外，也可以将熔合层504已涂布于导体503的线材501预先卷绕于线轴601并收纳，从线轴601引出线材501。
[0198]
然后，将线材501捆扎并集合(步骤s102)。此时，使熔合层彼此接触并熔合。另外，在步骤s102中，通过对各线材501施加张力以成为直线状。另外，也可以在集合之前(步骤s102之前)设为直线状。该步骤s102为集合工序。
[0199]
另一方面，对宽幅的带状的绝缘膜502进行轧制加工，由此以进一步变薄的方式加工(步骤s103)。另外，通过轧制加工来加工硬化，与加工前相比，绝缘膜502的拉伸强度提高。该步骤s103为轧制工序。
[0200]
之后(步骤s102和步骤s103之后)，相对于被捆扎的状态的多个线材501的外周将轧制加工后的带状的绝缘膜502螺旋状地卷绕，并且对该外周进行覆盖(步骤s104)。步骤s104为覆盖工序。然后，在通过绝缘膜502对多个线材501进行覆盖的状态下，以使截面成为规定的形状(例如四边形)的方式进行压溃工序(步骤s105)。由此，形成导线材料cr。另外，也可以在捆扎线材501的集合工序之后进行压溃工序。
[0201]
然后，如在第一实施方式中说明的那样，通过卷绕该导线材料cr来形成定子绕组61(步骤s106)。例如，通过沿定子绕组用线轴602卷绕导线材料cr来形成定子绕组61。步骤s106为卷绕工序。此外，构成为在从使线材501成为直线状到为了形成定子绕组61而进行卷绕之前(步骤s102～步骤s106)，维持线材501的笔直度。即，以在形成导线材料cr之后，不会再次卷绕于圆筒形状的线轴的方式形成制造线。
[0202]
在上述变形例2中能够得到以下的效果。
[0203]
导线材料cr之间通过绝缘膜502进行绝缘。另一方面，虽然线材501的导体503被熔合层504覆盖，但是由于没有设置绝缘层，因此，导体503彼此有时会接触并导通。然而，导体503之间的电位差较小，并且在对多个线材501进行捆扎时或对绝缘膜502进行覆盖时，即使熔合层504破裂，导体503彼此接触的面积也非常小，接触电阻非常大。因此，即使没有完全绝缘，也能够抑制涡电流在导体503之间流动。
[0204]
因此，不在导体503的表面上设置绝缘层，而是直接在导体503上设置熔合层504并使熔合层504彼此熔合。由此，不需要设置绝缘层的工夫。另外，通过设置熔合层504，能够容易地保持多个线材501被捆扎的状态，从而容易利用绝缘膜502进行覆盖。通过以上，容易制
造导线材料cr和旋转电机10。
[0205]
绝缘膜502形成为带状，相对于被捆扎的多个线材501的外周螺旋状地卷绕。由于将带状的绝缘膜502相对于多个线材501卷绕而形成导线材料cr，因此，与对多个线材501进行树脂模制的情况等相比，能够使绝缘膜502变薄。另外，由于通过熔合层504进行熔合，因此，线材501能够以被捆扎的状态保持形状，从而能够容易地卷绕带状的绝缘膜502。
[0206]
与通过挤压加工来形成膜的以往的工序不同，由于绝缘膜502被轧制加工，因此，能够在变薄的同时使之加工硬化。因此，在卷绕导线材料cr来形成定子绕组61的情况下，绝缘膜502不会破裂。即，能够利用作为加强带的绝缘膜502来承受分割的线材501彼此在被弯曲时会不规则地运动而要破坏绝缘膜502这样的分割线特有的力。另外，在利用挤压加工来形成膜的情况下，有可能会开裂。另外，由于能够使绝缘膜502变薄，因此，能够提高导体503相对于定子绕组61的收容空间的占空系数。
[0207]
在步骤s104的覆盖工序中，在绝缘膜502相对于被捆扎的多个线材501的外周进行卷绕时，以使绝缘膜502重叠的方式螺旋状地卷绕。由此，能够防止灰尘、水等异物从外部经由绝缘膜502之间的间隙到达线材501。另外，由于使绝缘膜502彼此重叠，因此，即使卷绕导线材料cr来形成定子绕组61也不易产生间隙。另外，对于处于线材501之间的间隙，无法良好地进行电沉积或搪瓷涂装等，会产生气泡，但是通过利用带状的绝缘膜502，能够解决该问题。
[0208]
在形成导线材料cr之后(覆盖工序之后)，在利用卷绕于线轴的导线材料cr的情况下，从线轴引出的导线材料cr会弯曲，产生微小的笔直度偏差，从而阻碍了占空系数的提高。即，在将导线材料cr设为线轴卷绕时，存在线轴的内侧的线和外侧的线的拉伸不同这样的分割线特有的技术问题。具体而言，仅线轴外侧的线处于拉伸状态。而且，在为了形成定子绕组61而将仅外侧拉伸的导线材料cr从线轴引出的情况下，由于一部分成为收缩的状态，因此，导线材料cr成为波浪状。为了使之成为定子绕组61而进行卷绕时，导线材料cr彼此之间会产生空隙，从而阻碍了占空系数提高，并且铜损耗增加。
[0209]
因此，在步骤s101的集合工序中，在捆扎的状态下对多个线材501施加压力以成为直线状，在集合工序之后，在步骤s106的卷绕工序中导线材料cr被卷绕以形成定子绕组61之前，将各线材501维持为直线状。因此，与再次将导线材料cr卷绕于圆筒形状的线轴的情况相比，能够提高导线材料cr的笔直度。即，不易产生在向线轴卷绕导线材料cr时，基于外周侧和内周侧的曲率的不同而使导线材料cr的笔直度偏差的情况，从而不易产生波浪状的变形。因此，在卷绕导线材料cr来形成定子绕组61时，导线材料cr之间不易形成间隙，从而能够提高占空系数。
[0210]
第一线圈模块150a具有线圈边端部ce处的部分绕组151向径向内侧、即定子铁芯62侧弯曲的形状。然而，如上所述，由于绝缘膜502被轧制加工而提高了拉伸强度，因此，不易破裂，并且能够适当地绝缘。另外，通过沿径向弯曲形成线圈边端部ce，能够抑制定子绕组61的轴长。
[0211]
绝缘膜502的厚度构成为比熔合层504厚。这样，能够确保所需的相内耐压和相间耐压，并且在不增加铜损的情况下防止涡电流损耗。铜损是由于膜的增加使铜的面积减少而引起的。
[0212]
(变形例2的另一例)
也可以如下所述地改变上述变形例2中的导线材料cr和定子绕组61的结构。另外，在该另一例中，主要对与上述各实施方式和各变形例等中说明了的结构不同的部分进行说明。此外，在该变形例中，作为基本结构，以变形例2的结构为例进行说明。
[0213]
·
在上述变形例2中，熔合层504的线性膨胀系数(线性膨胀率)也可以与绝缘膜502的线性膨胀系数不同。即，如上所述，导体503之间的电位差较小，并且在对多个线材501进行捆扎时或对绝缘膜502进行覆盖时，即使熔合层504破裂，导体503之间接触的面积也非常小，接触电阻非常大。因此，即使没有完全绝缘，也能够抑制涡电流在导体503之间流动。另外，在制造之后，即使熔合层504破裂而使导体503彼此接触，也可以说没有问题。因此，能够选定具有与绝缘膜502的线性膨胀系数不同的线性膨胀系数的任意的材料作为熔合层504，并且设计变得容易。例如，也可以使熔合层504的线性膨胀系数大于绝缘膜502的线性膨胀系数。
[0214]
另外，也可以使熔合层504的线性膨胀系数小于绝缘膜502的线性膨胀系数。在使熔合层504的线性膨胀系数小于绝缘膜502的线性膨胀系数的情况下，熔合层504不易破裂，导体503之间接触的部位不会增加，从而能够抑制涡电流损耗的增加。
[0215]
·
在上述变形例2中，也可以使熔合层504的线性膨胀系数(线性膨胀率)与绝缘膜502的线性膨胀系数相同。由此，能够抑制熔合层504和绝缘膜502同时开裂。
[0216]
·
在上述变形例2中，也可以使熔合层504的线性膨胀系数(线性膨胀率)与导体503的线性膨胀系数不同。此外，在熔合层504的线性膨胀系数(线性膨胀率)处于导体503的线性膨胀系数与绝缘膜502的线性膨胀系数之间的情况下，熔合层504成为缓冲件，从而能够抑制绝缘膜502开裂。
[0217]
·
作为上述变形例2的绝缘膜502，也可以使用pa、pi、pai、peek等。另外，作为熔合层504，也可以利用氟、聚碳酸酯、硅、环氧树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、lcp。
[0218]
·
在上述变形例2中，设置有压溃工序，但是只要导体503是方形的线且能够无间隙地捆扎即可，也可以省略压溃工序。此外，在导体503是圆形的线的情况下，期望设置压溃工序。可以在捆扎线材501之后进行压溃工序，但是也可以在捆扎线材501之前，以各线材501的截面形状成为方形的方式设置压溃工序。
[0219]
·
在上述变形例2中，导体503的截面形状也可以是六边形、五边形、四边形、三角形和圆形中的任一种，导线材料cr的截面形状也可以是六边形、五边形、四边形、三角形和圆形中的任一种。例如，如图45的(a)所示，也可以将导体503的截面形状设为六边形，并将导线材料cr的截面形状设为多边形。此外，如图45的(b)所示，也可以将导体503和导线材料cr的截面形状设为圆形。此外，在图45中，在绝缘膜502与线材501之间设置间隙，但是也可以经由压溃工序加工成使该间隙消失。另外，导体503和熔合层504的形状不需要全部相同，也可以通过压溃工序等使导体503或熔合层504的一部分或全部的形状分别不同。另外，当然，也可以通过压溃工序使一部分或全部导体503或熔合层504的形状变形。
[0220]
·
在上述变形例2中，线材501的导体503也可以构成为将较细的纤维状的导电构件捆扎而成的复合体。例如，作为导体，也可以是cnt(碳纳米管)纤维的复合体。作为cnt纤维，也可以使用包括了以硼置换至少一部分碳的含硼微细纤维的纤维。作为碳微细纤维，除了cnt纤维以外，还可以使用气相生长法碳纤维(vgcf)等，但优选使用cnt纤维。
[0221]
·
在上述变形例2中，导线材料cr也可以由多个线材501捻合而构成。在这种情况
下，能够进一步抑制各线材501中的涡电流的产生。此外，通过捻合各线材501，在一股线材501中产生了磁场的施加方向互相相反的部位，从而抵消反电动势。因此，仍然能够减小涡电流。尤其是，通过用纤维状的导电构件构成线材501，能够细线化并大幅增加捻合次数，从而进一步理想地减少涡电流。
[0222]
·
在上述实施方式和变形例2中，定子绕组61由绝缘罩161～164和绝缘包覆件157等密封构件覆盖并密封，但是也可以通过树脂模制以覆盖被卷绕的各导线材料cr的周围的方式进行密封。在这种情况下，期望在包括定子绕组61的线圈边端部ce的范围内设置通过树脂模制形成的密封构件。即，期望定子绕组61的除了绕组端部154、155、即连接部分的大致整体被树脂密封。
[0223]
此外，当旋转电机10作为车辆动力源使用时，上述密封构件优选由高耐热性氟树脂、环氧树脂、pps树脂、peek树脂、lcp树脂、硅树脂、pai树脂、pi树脂等构成。此外，当从抑制由膨胀差引起的开裂的观点出发考虑线性膨胀系数时，期望密封构件和绝缘膜502具有相同的材质。即，期望排除线性膨胀系数一般为其他树脂的成倍以上的硅树脂。另外，在像电动车辆那样，不具有利用了燃烧的装置的电气产品中，具有180℃左右的耐热性的pp0树脂、酚醛树脂、frp树脂也成为候补。在旋转电机的周围温度看作低于100℃的领域中，没有上述限定。
[0224]
另外，在设置密封构件的情况下，密封构件的线性膨胀系数也可以与绝缘膜502的线性膨胀系数不同。例如，也可以是绝缘膜502的线性膨胀系数小于密封构件的线性膨胀系数，并且小于熔合层504的线性膨胀系数。由此，能够防止同时开裂。即，能够暂时通过线性膨胀系数较小的绝缘膜502来防止由外部的温度变化引起的膨胀。反之亦然。
[0225]
另外，绝缘膜502的线性膨胀系数也可以是密封构件的线性膨胀系数与熔合层504的线性膨胀系数之间的值。例如，也可以是密封构件的线性膨胀系数大于绝缘膜502的线性膨胀系数，并且绝缘膜502的线性膨胀系数大于熔合层504的线性膨胀系数。即，越靠近外侧，线性膨胀系数越高。另外，也可以是密封构件的线性膨胀系数小于绝缘膜502的线性膨胀系数，并且绝缘膜502的线性膨胀系数小于熔合层504的线性膨胀系数。即，越靠近内侧，线性膨胀系数越高。由此，即使密封构件的线性膨胀系数与熔合层504的线性膨胀系数之间存在差异，也可以通过夹设具有其中间的线性膨胀系数的绝缘膜502来使绝缘膜502成为缓冲件。因此，能够抑制由于定子绕组61的外部的温度变化或导体503的发热而使密封构件和熔合层504同时开裂。
[0226]
·
在变形例2中，也可以使导体503和熔合层504的粘接强度、熔合层504和绝缘膜502的粘接强度、以及密封构件和绝缘膜502的粘接强度不同。例如，也可以构成为越靠近外侧，粘接强度越弱。另外，能够通过例如剥离两层膜时所需要的拉伸强度等来把握粘接强度的大小。通过如上所述地设定粘接强度，即使由于发热或者冷却产生了内外温度差，也能抑制在内层侧和外层侧均发生开裂(同时开裂)的情况。
[0227]
·
在上述变形例2中，在形成导线材料cr之后，也可以暂时卷绕于圆筒形状的线轴并收容。即，如图46所示，也可以在步骤s105之后，在形成导线材料cr之后，暂时卷绕于圆筒形状的线轴并收容(步骤s105a)。然后，也可以从该线轴引出导线材料cr(步骤s105b)，并且如在第一实施方式中说明的那样，通过卷绕该导线材料cr来形成定子绕组61(步骤s106)。
[0228]
在这样的情况下，在导线材料cr卷绕于线轴时，基于外周侧和内周侧的曲率的不
同，导线材料cr的笔直度产生偏差，会产生波浪状的变形。因此，在卷绕导线材料cr来形成定子绕组61时，容易在导线材料cr之间形成间隙。因此，在线之间的微小的空隙中填充清漆等填充材料(步骤s107)。由此，能够降低振动。另外，由于在形成导线材料cr之后暂时卷绕于圆筒状的线轴，因此，不需要在从使线材501成为直线状到为了形成定子绕组61而进行卷绕之前(步骤s102～步骤s106)维持线材501的笔直度。即，不需要在一个制造线中实现上述工序，能够提高制造线的自由度。
[0229]
本说明书的公开不限于例示的实施方式。本公开包括例示的实施方式和本领域技术人员基于其进行的变形方式。例如，本公开不限于实施方式中所示出的部件和/或要素的组合。公开可以以各种组合来实现。本公开可以具有能追加到实施方式的追加部分。本公开包括省略了实施方式的部件和/或元件的实施方式。本公开包括一个实施方式与另一个实施方式之间的部件和/或元件的替代或组合。公开的技术范围不限于实施方式的记载。公开的若干技术范围应理解为由权利要求书的记载表示，并且还包括与权利要求书的记载等同的意味和范围内的所有变形。
[0230]
虽然基于实施例对本公开进行了记述，但是应当理解为本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。