旋转电机

摘要

设有定子铁芯(21)，在该定子铁芯(21)上形成有布置励磁绕组(23)的励磁槽(213a)和布置电枢绕组(24)的电枢槽(213b)，并在励磁槽(213a)内布置永久磁铁(22)。电枢绕组(24)由第一绕组(24a)和第二绕组(24b、24c)构成，第一绕组(24a)在永久磁铁(22)上通过，第二绕组(24b、24c)具有进入到励磁绕组(23)的线圈端部(23a)与卷绕有该励磁绕组(23)的齿(211)之间的部分。

权利要求

1.一种旋转电机，其特征在于：

所述旋转电机具备励磁绕组(23)、电枢绕组(24)、圆环状的定子铁芯(21)、永久磁铁(22)以及转子铁芯(11)，向所述励磁绕组(23)供给直流电，

向所述电枢绕组(24)供给交流电，

在所述定子铁芯(21)的周向上分别排列着形成有多个励磁槽(213a)和多个电枢槽(213b)，所述励磁槽(213a)为布置所述励磁绕组(23)的槽(213)，所述电枢槽(213b)为布置所述电枢绕组(24)的槽(213)，所述永久磁铁(22)收纳在各个励磁槽(213a)内，所述转子铁芯(11)以规定的气隙(G)与所述定子铁芯(21)对置；

所述电枢绕组(24)由第一绕组(24a)和第二绕组(24b、24c)构成，其中，所述第一绕组(24a)在所述永久磁铁(22)上通过，所述第二绕组(24b、24c)具有进入到所述励磁绕组(23)的线圈端部(23a)与卷绕有该励磁绕组(23)的齿(211)之间的部分。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述励磁绕组(23)设于所述永久磁铁(22)的内周侧和外周侧这两侧，所述电枢绕组(24)具备与内外两侧的所述励磁绕组(23)的线圈端部(23a)对应的第二绕组(24b、24c)。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于：所述第二绕组(24b、24c)在径向上不从所述励磁绕组(23)突出来。

4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的旋转电机，其特征在于：所述第一绕组(24a)与所述第二绕组(24b、24c)具有相同的电阻及相同的匝数，并且彼此并联接线。

5.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的旋转电机，其特征在于：所述第一绕组(24a)与所述第二绕组(24b、24c)彼此串联接线。

6.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于：所述励磁绕组(23)和所述电枢绕组(24)是将扁平导线折弯而形成的扁立线圈、或者平绕线圈。

7.根据权利要求4所述的旋转电机，其特征在于：所述励磁绕组(23)和所述电枢绕组(24)是将扁平导线折弯而形成的扁立线圈、或者平绕线圈。

8.根据权利要求5所述的旋转电机，其特征在于：所述励磁绕组(23)和所述电枢绕组(24)是将扁平导线折弯而形成的扁立线圈、或者平绕线圈。

说明书

旋转电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种旋转电机。

背景技术

[0002] 在作为旋转电机之一的电动机中，存在被称作混合励磁磁通切换电机(HEFSM:Hybrid Excitation Flux Switching Motor。以下有时也简单记作HEFSM)这一形式的电动机。在HEFSM中，在定子上设有绕组和永久磁铁这两者，并且具有使永久磁铁的磁通从定子向转子流动的运转模式(例如参照专利文献1)。在专利文献1的例子中，规定的绕组(励磁绕组)被设置为与永久磁铁接触，通过对直流电向该励磁绕组流动的通电状态进行控制，来控制永久磁铁的磁通的流动，并且向用于形成旋转磁场的绕组(电枢绕组)供给交流电来使转子旋转。

[0003] 专利文献1：日本公开专利公报特开2013-201869号公报

发明内容

[0004] －发明所要解决的技术问题－

[0005] 然而，由于混合励磁磁通切换电机具有励磁绕组和电枢绕组这两种绕组，并且它们的组装布置复杂，所以线圈端部容易变大，并且占空系数根据情况不同而变小。尤其是在永久磁铁的内周侧和外周侧这两侧都设置励磁绕组的情况下，绕组的组装更加复杂，该问题变得更加显著。因此，在混合励磁磁通切换电机中，增加槽内的电枢绕组的导体截面积并不容易。

[0006] 本发明正是着眼于上述问题而完成的，其目的在于：在混合励磁磁通切换电机中，避免线圈端部的大型化，同时增加槽内的电枢绕组的导体截面积。

[0007] －用以解决技术问题的技术方案－

[0008] 为了解决上述技术问题，第一方面的发明涉及一种旋转电机，其特征在于：所述旋转电机具备励磁绕组23、电枢绕组24、圆环状的定子铁芯21、永久磁铁22以及转子铁芯11，向所述励磁绕组23供给直流电，向所述电枢绕组24供给交流电，在所述定子铁芯21的周向上分别排列着形成有多个励磁槽213a和多个电枢槽213b，所述励磁槽213a为布置所述励磁绕组23的槽213，所述电枢槽213b为布置所述电枢绕组24的槽213，所述永久磁铁22收纳在各个励磁槽213a内，所述转子铁芯11以规定的气隙G与所述定子铁芯21对置；所述电枢绕组24由第一绕组24a和第二绕组24b、24c构成，其中，所述第一绕组24a在所述永久磁铁22上通过，所述第二绕组24b、24c具有进入到所述励磁绕组23的线圈端部23a与卷绕有该励磁绕组
23的齿211之间的部分。

[0009] 在该结构下，在定子铁芯21中，励磁绕组23与电枢绕组24是以通过重叠来使线圈端部的轴向长度的增大为最小化的方式被卷绕起来的。

[0010] 并且，第二方面的发明在第一方面的发明的基础上，其特征在于：所述励磁绕组23设于所述永久磁铁22的内周侧和外周侧这两侧，所述电枢绕组24具备与内外两侧的所述励磁绕组23的线圈端部23a对应的第二绕组24b、24c。

[0011] 在该结构下，就在永久磁铁22的内外周两侧具有励磁绕组23的旋转电机1而言，励磁绕组23与电枢绕组24是以通过重叠来使线圈端部的轴向长度的增大为最小化的方式被卷绕起来的。

[0012] 并且，第三方面的发明在第二方面的发明的基础上，其特征在于：所述第二绕组24b、24c在径向上不从所述励磁绕组23突出来。

[0013] 并且，第四方面的发明在第一到第三方面中任一方面的发明的基础上，其特征在于：所述第一绕组24a与所述第二绕组24b、24c具有相同的电阻及相同的匝数，并且彼此并联接线。

[0014] 并且，第五方面的发明在第一到第三方面中任一方面的发明的基础上，其特征在于：所述第一绕组24a与所述第二绕组24b、24c彼此串联接线。

[0015] 并且，第六方面的发明在第一到第五方面中任一方面的发明的基础上，其特征在于：所述励磁绕组23和所述电枢绕组24是将扁平导线折弯而形成的扁立线圈、或者平绕线圈。

[0016] 在该结构下，励磁绕组23和电枢绕组24是以高尺寸精度形成的。

[0017] －发明的效果－

[0018] 根据第一方面的发明，能够避免线圈端部的大型化，同时能够增加槽内的电枢绕组的导体截面积。

[0019] 并且，根据第二方面的发明，就在永久磁铁的内外周两侧具备励磁绕组的旋转电机而言，能够避免线圈端部的大型化，同时能够增加槽内的电枢绕组的导体截面积。

[0020] 并且，根据第三方面的发明，能够缩小绕组的径向宽度。

[0021] 并且，根据第六方面的发明，在旋转电机中，能够实现铜损的减少、占空系数的提高。

附图说明

[0022] 图1是示出本发明的第一实施方式中的电动机的结构的剖视图。

[0023] 图2是从轴向所看到的定子铁芯的图。

[0024] 图3示出从轴向所看到的励磁绕组和电枢绕组的布置情况。

[0025] 图4是从内周侧所看到的电枢绕组(绕组群)的立体图。

[0026] 图5是从外周侧所看到的电枢绕组的立体图。

[0027] 图6是示出构成绕组群(电枢绕组)的各扁立线圈的立体图。

[0028] 图7是相当于图3的VII-VII剖面的定子的立体剖面图。

[0029] 图8是相当于图3的VIII-VIII剖面的定子的立体剖面图。

[0030] 图9是示出第二实施方式中的电枢绕组的立体图。

[0031] 图10是示出第三实施方式中的电枢绕组的立体图。

具体实施方式

[0032] 以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的实施方式是本质上优选的示例，并没有对本发明、其应用对象或其用途的范围加以限制的意图。

[0033] (发明的第一实施方式)

[0034] 以下，将电动机的示例作为本发明的旋转电机之一例来进行说明。图1是示出本发明的第一实施方式中的电动机1的结构的剖视图。该电动机1是HEFSM之一例。如图1所示，电动机1具备以规定的气隙G彼此对置的转子10和定子20，并收纳在壳体(省略图示)内。电动机1例如能够应用于汽车、空调装置的压缩机等，并利用设于转子10的驱动轴12来驱动汽车的变速器、空调装置的压缩机等。

[0035] 需要说明的是，在以下说明所使用的用语中，轴向是指驱动轴12的轴心P的方向，径向是指与轴心P正交的方向。并且，外周侧是指离轴心P较远的一侧，内周侧是指离轴心P较近的一侧。

[0036] 〈转子〉

[0037] 转子10具备转子铁芯11和驱动轴12。转子铁芯11由软磁性体形成。本实施方式的转子铁芯11是在轴向上层叠多个铁芯部件而成的层叠铁芯，其中，多个铁芯部件是通过对电磁钢板进行冲压加工而冲裁成的，如图1所示，在转子铁芯11的中心形成有供驱动轴12插入的通孔113。并且，在转子铁芯11上设有朝向外周侧突出的多个突部111。突部111等间距地排列在转子铁芯11的周向上。也就是说，当从轴向观看时，转子铁芯11呈齿轮状。设置突部111的目的是为了使电感因转子10相对于定子20的相对位置不同而产生差异，例如也可以为：在凹部外周存在薄壁的转子铁芯，并且整个转子10的外周呈正圆。并且，突部111也不一定严格地呈等间隔设置。

[0038] 〈定子〉

[0039] 定子20具备定子铁芯21、永久磁铁22、励磁绕组23及电枢绕组24。

[0040] 定子铁芯21由软磁性体形成为圆环状。在该例中，定子铁芯21是在轴向上层叠多个铁芯部件而成的层叠铁芯，其中，多个铁芯部件是通过对电磁钢板进行冲压加工而冲裁成的。图2是从轴向所看到的定子铁芯21的图。如图2所示，定子铁芯21具备定子磁轭212和多个齿211。定子磁轭212是具有圆环状的形状并形成于定子铁芯21的外周侧的部分。并且，各个齿211是从定子磁轭212的内周面朝向内周侧突出的部分。在图2的例子中，设有二十四个齿211，上述齿211绕轴心P以规定间距布置在周向上。由此，在各个齿211之间就会形成有空间。

[0041] 形成在齿211之间的这些空间作为槽213起作用，在槽213内布置有永久磁铁22、励磁绕组23、电枢绕组24。这些槽213分为励磁槽213a和电枢槽213b这两种，每一种槽都设有多个。具体而言，励磁槽213a布置成：在槽213中在周向上相邻的两个励磁槽213a之间夹着一个槽。并且，电枢槽213b是槽213中除励磁槽213a之外的槽。也就是说，励磁槽213a和电枢槽213b交替地布置在周向上。需要说明的是，在以下说明中，针对如励磁槽213a、电枢槽213b等之类数量为多个的构成要素，当要具体说明某一特定结构等时，会在参考符号的后面再加上分支号(例如213a-1、213a-2…等)。

[0042] －永久磁铁22－

[0043] 在定子20设有多个永久磁铁22。在该例中，各个永久磁铁22是使用了稀土元素的所谓稀土磁铁。更具体而言，永久磁铁22是以钕、铁、硼为主要成分的磁铁(钕铁硼类磁铁)，且是根据需要而包含重稀土元素(具体为镝(Dy)或铽(Tb))的合金、或者包含利用晶界扩散法仅使表面附近含有重稀土元素而成的烧结磁铁的稀土磁铁。

[0044] 该永久磁铁22的与轴心P正交的方向上的截面(图1中可看到的面)呈方形(在该例中呈径向为长边方向的长方形)，其轴向长度与定子铁芯21的轴向长度大致相等。也就是说，本实施方式的永久磁铁22呈长方体。并且，这些永久磁铁22以使相同极性的磁极面在周向上相向的方式布置在励磁槽213a内(参照图1)。也就是说，永久磁铁22沿周向被磁化，这些永久磁铁22被布置成：使交替地具有不同极性的磁极面朝向周向的一侧。

[0045] －励磁绕组23－

[0046] 励磁绕组23是用于控制永久磁铁22的磁通的绕组。励磁绕组23卷绕在齿211上并布置在励磁槽213a内。在该例中，在由沿周向彼此相邻的一对励磁槽213a夹住的一对齿211(以下也称作一对励磁齿211a)上卷绕有两个励磁绕组23。详细而言，两个励磁绕组23分别以沿径向延伸的轴为卷绕轴而卷绕在上述一对励磁齿211a上。也就是说，将一对励磁齿211a看作一个齿，以同心绕法(concentrated winding)将两个励磁绕组23卷绕在上述齿上。这样一来，在本实施方式中，在一个励磁槽213a内收纳有两个励磁绕组23。在该例中，励磁槽213a内的两个励磁绕组23沿周向排列。图3示出从轴向所看到的励磁绕组23和电枢绕组24的布置情况。需要说明的是，在图3中，为了易于明确地示出绕组之间的界线，而将绕组间的间隔扩大地表示出来。但是，实际上，虽然绕组之间的间隙是任意的，但优选在夹持绝缘部件的情况下大致为零。

[0047] 为了易于进行上述布置，各个励磁绕组23是由所谓的扁立线圈形成的。扁立线圈是将截面呈长方形的扁平导线(例如由铜形成)折弯而成的线圈。详细而言，扁立线圈是通过使除了扁平导线的两端面之外的剩余四面中的宽度较窄的一个面向内弯曲着卷绕而形成的，并在外表面上具有绝缘膜。通过采用该扁立线圈，能够以高尺寸精度形成励磁绕组23。需要说明的是，以下将扁平导线的截面(长方形)中的长边的长度称作扁平导线的“宽度W”，并将短边的长度称作扁平导线的“厚度t”。

[0048] －电枢绕组24－

[0049] 电枢绕组24是用于形成旋转磁场的绕组。为了形成旋转磁场，向电枢绕组24供给交流电。例如，在采用三相电枢绕组作为电枢绕组24的情况下，就会使三相交流电流向电枢绕组24流动。向电枢绕组24流动的交流电流能够由逆变器电路等控制。

[0050] 在定子20中，电枢绕组24卷绕在齿211上并布置在电枢槽213b内。更具体而言，在由沿周向相邻的一对电枢槽213b夹住的一对齿211(以下也称作一对电枢齿211b)上卷绕有电枢绕组24。详细而言，电枢绕组24以沿径向延伸的轴作为卷绕轴而卷绕在一对电枢齿211b上。也就是说，将一对电枢齿211b看作一个齿，以同心绕法将电枢绕组24卷绕在上述齿上。具体参照图1对此进行说明，例如电枢绕组24-1卷绕在由齿211-1和齿211-2构成的一对电枢齿211b上，其中，一对电枢齿211b由沿周向相邻的电枢槽213b-1和电枢槽213b-2夹住。

[0051] 同样地，电枢绕组24-2卷绕在由齿211-4和齿211-5构成的一对电枢齿211b上，其中，一对电枢齿211b由沿周向相邻的电枢槽213b-1和电枢槽213b-3夹住。这样一来，在本实施方式中，在一个电枢槽213b内收纳有两个电枢绕组24。

[0052] 在本实施方式中，各电枢绕组24由一组扁立线圈(以下也称作绕组群)构成，并呈方筒状。更具体而言，电枢绕组24由绕组群形成，该绕组群是由三个扁立线圈构成的。同样地，在电枢绕组24中，通过采用扁立线圈，而能够以高尺寸精度形成。

[0053] 在本实施方式中，为了尽量增加电枢绕组24的匝数，构成绕组群的各个扁立线圈分别具有形状特征。图4是示出从内周侧所看到的电枢绕组24(绕组群)的立体图。并且，图5是示出从外周侧所看到的电枢绕组24的立体图。并且，图6是示出构成绕组群(电枢绕组24)的各个扁立线圈的立体图。如图6所示，电枢绕组24由中央部绕组24a、内侧部绕组24b及外侧部绕组24c构成。与励磁绕组23相同，这些绕组24a、24b、24c由扁平导线构成。在该例中，构成这些绕组24a、24b、24c的扁平导线采用了宽度W及厚度t与用于励磁绕组23的扁平导线的宽度W及厚度t相等的扁平导线。

[0054] －中央部绕组24a－

[0055] 中央部绕组24a是本发明的第一绕组之一例。在该例中，由于在各个齿211中，层叠有相同形状的铁芯部件，所以可以看作电枢绕组24卷绕在与卷绕轴正交的截面呈长方形的一个齿上。因此，中央部绕组24a形成为方筒状(参照图4、图6)。即，当沿卷绕轴观看中央部绕组24a时，电动机1的轴向成为长度方向(长边)，较短侧的边则会面向齿211。需要说明的是，在下文中为了便于说明，将中央部绕组24a的相当于该长方形的短边的部分称作短边部24a_s。

[0056] 如上文所述的那样，该短边部24a_s面向齿211的轴向端面，并且相当于中央部绕组24a的线圈端部。在该例中，如在下文中详细说明的那样，在将中央部绕组24a安装于电枢齿211b的状态下，设定好中央部绕组24a的长度方向上的尺寸(称作轴向长度H)，以便在电枢齿211b的轴向端面与短边部24a_s之间形成间隙。轴向长度H是短边部24a_s间的最短距离。在该例中，中央部绕组24a与电枢齿211b之间的间隙大致为扁平导线的宽度W。需要说明的是，如图3所示，中央部绕组24a的径向宽度(具体为匝数)被设定为：保证中央部绕组24a在径向上收纳在励磁绕组23o与励磁绕组23i之间。

[0057] －内侧部绕组24b－

[0058] 内侧部绕组24b是本发明的第二绕组之一例。内侧部绕组24b设为比中央部绕组24a靠内周侧的位置上(参照图4)。内侧部绕组24b形成为方筒状(参照图4、图6)。就该方筒而言，与卷绕轴正交的截面呈长方形，并且该长方形的较长侧的边朝向电动机1的轴向。即，当沿卷绕轴观看内侧部绕组24b时，内侧部绕组24b呈电动机1的轴向成为长度方向(长边)的长方形。需要说明的是，在下文中为了便于说明，将内侧部绕组24b的相当于该长方形的短边的部分称作短边部24b_s，并将相当于长边的部分称作长边部24b_l。该短边部24b_s面向齿211的轴向端面，并且相当于内侧部绕组24b的线圈端部。

[0059] 而且，在内侧部绕组24b中，各短边部24b_s分别向径向外侧(即，中央部绕组24a的短边部24a_s侧)弯曲。此处，将在内侧部绕组24b的短边部24b_s产生了弯曲的部分称作弯曲部24b_b。

[0060] 内侧部绕组24b的弯曲部24b_b与中央部绕组24a的短边部24a_s的靠齿211侧的面重叠(参照图4)。如上文所述的那样，中央部绕组24a的轴向长度H(参照图4)被设定成：保证在中央部绕组24a的各短边部24a_s与齿211之间形成大致相当于扁平导线的宽度W的间隙。因此，各个弯曲部24b_b就会进入齿211与中央部绕组24a之间。

[0061] －外侧部绕组24c－

[0062] 外侧部绕组24c也是本发明的第二绕组之一例。外侧部绕组24c设为比中央部绕组24a靠外周侧的位置上。外侧部绕组24c也形成为方筒状(参照图6)。同样地，就该外侧部绕组24c的方筒而言，与卷绕轴正交的截面呈长方形，并且该长方形的较长侧的边朝向电动机
1的轴向。需要说明的是，在下文中为了便于说明，将外侧部绕组24c的相当于该长方形的短边的部分称作短边部24c_s。该短边部24c_s面向齿211的轴向端面，并且相当于外侧部绕组
24c的线圈端部。

[0063] 外侧部绕组24c的各个短边部24c_s具有向径向内侧弯曲的部分和未弯曲的笔直部分(参照图6)。以下，将短边部24c_s中向径向内侧弯曲了的部分称作弯曲部24c_b，并将未弯曲的部分称作平坦部24c_f。在本实施方式中，如图6所示，在外侧部绕组24c的各个短边部24c_s中，弯曲部24c_b与平坦部24c_f以使弯曲部24c_b位于齿211侧的方式彼此重叠。即，在外侧部绕组24c中，在相当于线圈端部的部分，扁平导线彼此在轴向上重叠。

[0064] 并且，在外侧部绕组24c中，各个弯曲部24c_b也与中央部绕组24a的短边部24a_s重叠(参照图5)。如上文所述的那样，中央部绕组24a的轴向长度H(参照图4)被设定成：保证在中央部绕组24a的短边部24a_s与齿211之间形成大致相当于扁平导线的宽度W的间隙。因此，各个弯曲部24c_b就会进入齿211与中央部绕组24a之间。

[0065] －各线圈与永久磁铁的位置关系－

[0066] 当观看励磁绕组23与永久磁铁22的位置关系时，如图1所示，各个永久磁铁22在励磁槽213a内从外周侧和内周侧这两侧面向励磁绕组23。更详细而言，相对于一对励磁齿211a设有两个励磁绕组23，这些励磁绕组23从永久磁铁22的内周侧和外周侧这两侧与永久磁铁22接触。当从来自电源30的电流的流入侧这一端观看时，夹着永久磁铁22而在内周侧和外周侧彼此对置的励磁绕组23的卷绕方向互为相同。

[0067] 需要说明的是，在以下说明中，在需要区分永久磁铁22的内周侧的励磁绕组23和该永久磁铁22的外周侧的励磁绕组23的情况下，在内周侧的励磁绕组23的参考符号后面加上一个后缀“i”而记作励磁绕组23i，并在外周侧的励磁绕组23的参考符号后面加上一个后缀“o”而记作励磁绕组23o。并且，在着眼于励磁绕组23i、励磁绕组23o中的特定绕组等的情况下，在后缀之后还加上分支号(例如23i-1、23o-1等)。

[0068] 当具体参照图1来观看本实施方式中的永久磁铁22和励磁绕组23的布置情况时，励磁绕组23o-1卷绕在由齿211-2和齿211-3构成的一对励磁齿211a上，其中，一对励磁齿211a由沿周向彼此相邻的励磁槽213a-1与励磁槽213a-2夹住。该励磁绕组23o-1位于比永久磁铁22-1、永久磁铁22-2靠外周侧的位置上。同样地，励磁绕组23i-1卷绕在齿211-2和齿
211-3上。该励磁绕组23i-1位于比永久磁铁22-1、永久磁铁22-2靠内周侧的位置上。

[0069] 根据需要，用直流电对上述励磁绕组23进行励磁。因此，励磁绕组23与电源30连接(参照图1)。需要说明的是，作为向励磁绕组23供给直流电的电源30能够采用各种电源。例如通过使用斩波电路(包括降压斩波电路、升压斩波电路或者升降压斩波电路)作为电源30，从而能够容易地控制向励磁绕组23流动的直流电流。也就是说，向励磁绕组23流动的直流电包含脉动成分也无妨。

[0070] 需要说明的是，在本实施方式中，永久磁铁22的外周侧的所有励磁绕组23o彼此串联。同样地，永久磁铁22的内周侧的所有励磁绕组23o也彼此串联。

[0071] 并且，当观察永久磁铁22与电枢绕组24的关系时，在该例中，电枢绕组24跨越规定的励磁槽213a，并且线圈端部以保证该电枢绕组24的一部分在所跨越的励磁槽213a内的永久磁铁22的轴向端面上通过的方式布置。图3示出电枢绕组24等的线圈端部的布置情况。例如，当着眼于电枢绕组24-1时，如图3所示，电枢绕组24-1跨越励磁槽213a-1。此时，电枢绕组24-1的中央部绕组24a处的线圈端部部分(短边部24a_s)布置为在永久磁铁22-1上(轴向端面上)通过。

[0072] 而且，电枢绕组24-1收纳在电枢槽213b-1内。在该电枢槽213b-1内还布置有另一个电枢绕组24-2。就该定子20而言，在电枢槽213b内，沿周向排列着布置有电枢绕组24。例如，在电枢槽213b-1内，沿周向排列着布置有电枢绕组24-1和电枢绕组24-2(参照图1、图3)。以下，同样地，在本实施方式中，在定子铁芯21的端面排列有共十二个电枢绕组24的线圈端部。

[0073] －电枢绕组与励磁绕组的位置关系－

[0074] 在本实施方式中，为了尽量增加电枢绕组24的匝数，对电枢绕组24与励磁绕组23之间的位置关系(具体为绕组彼此的重叠)进行了研究。图7是示出相当于图3的VII-VII剖面的定子20的立体剖面图。并且，图8是示出相当于图3的VIII-VIII剖面的定子20的立体剖面图。内侧部绕组24b的弯曲部24b_b的端部(相当于方筒角部的附近)进入到励磁绕组23的线圈端部23a与卷绕有该励磁绕组23的齿211之间(参照图7)。为了实现这一结构，规定了励磁绕组23的轴向长度H2，以保证在励磁绕组23与齿211之间形成大致与扁平导线的宽度W相等的间隙。轴向长度H2是短边部间的最短距离。

[0075] 同样地，外侧部绕组24c的弯曲部24c_b的端部(也相当于方筒角部的附近)进入到励磁绕组23的线圈端部23a与卷绕有该励磁绕组23的齿211之间(参照图8)。由于在励磁绕组23与齿211之间形成有大致与扁平导线的宽度W相等的间隙，所以能够容易实现这一结构。需要说明的是，内侧部绕组24b及外侧部绕组24c各自的弯曲部24b_b、24c_b形成为：在内侧部绕组24b及外侧部绕组24c与励磁绕组23重叠的状态下，弯曲部24b_b、24c_b在径向上不从励磁绕组23突出来。

[0076] 如上所述，在本实施方式中，内侧部绕组24b和外侧部绕组24c分别具有进入到励磁绕组23的线圈端部23a与卷绕有该励磁绕组23的齿211之间的部分。由此，在电枢绕组24与励磁绕组23重叠的部分，能够增加电枢绕组24的匝数。在该实施方式中，同仅增加电枢绕组24的匝数而不设置与励磁绕组23重叠的部分的情况相比，能够缩小电枢绕组24的轴向全长(线圈端部间的距离)。

[0077] 〈本实施方式的效果〉

[0078] 如上所述，在本实施方式中，电枢绕组24与励磁绕组23构成为在相当于线圈端部的部分彼此重叠。因此，在本实施方式(混合励磁磁通切换电机)中，能够避免线圈端部的大型化，同时能够增加槽内的电枢绕组的导体截面积。

[0079] 并且，在本实施方式的卷绕方式中，能够容易采用扁立线圈，其结果是，能够实现电动机1的铜损的减少、占空系数的提高。需要说明的是，在本实施方式的卷绕方式中，也容易采用平绕线圈来代替扁立线圈。在采用了平绕线圈的情况下，也能够实现电动机1的铜损的减少、占空系数的提高。

[0080] (发明的第二实施方式)

[0081] 图9是示出第二实施方式中的电枢绕组24的立体图。在图9中，为了易于理解电枢绕组24的布置情况，而省略了定子铁芯21、励磁绕组23、永久磁铁22的图示。在本实施方式的定子20中，在周向上交替地布置有仅由中央部绕组24a构成的电枢绕组24、以及由包括内侧部绕组24b和外侧部绕组24c的绕组群构成的电枢绕组24。

[0082] 在该结构中，也与第一实施方式相同，能够避免线圈端部的大型化，同时能够增加槽内的电枢绕组的导体截面积。

[0083] (发明的第三实施方式)

[0084] 图10是示出第三实施方式中的电枢绕组24的立体图。在图10中，也为了易于理解电枢绕组24的布置情况，而省略了定子铁芯21、励磁绕组23、永久磁铁22的图示。在本实施方式的定子20中，在周向上交替地布置有仅由内侧部绕组24b构成的电枢绕组24、以及由包括中央部绕组24a和外侧部绕组24c的绕组群构成的电枢绕组24。

[0085] 在该结构中，也与第一实施方式相同，能够避免线圈端部的大型化，同时能够增加槽内的电枢绕组的导体截面积。

[0086] (其它实施方式)

[0087] 需要说明的是，构成电枢绕组24的中央部绕组24a、内侧部绕组24b、外侧部绕组24c也可以并联接线，在使上述绕组24a、24b、24c并联接线的情况下，优选电阻和匝数互为相同。

[0088] 并且，除电动机1之外，在上述实施方式中说明的绕组23、24的结构还可以应用于发电机。

[0089] 并且，定子20中的齿211的个数、转子10的突部111的个数也是示例，不局限于实施方式中所列举出的例子。

[0090] 并且，永久磁铁22的材料是示例，也可以由不含重稀土元素的磁铁材料来构成永久磁铁22。

[0091] －产业实用性－

[0092] 本发明作为旋转电机是有用的。

[0093] －符号说明－

[0094] 1     电动机(旋转电机)

[0095] 11    转子铁芯

[0096] 21    定子铁芯

[0097] 22    永久磁铁

[0098] 23    励磁绕组

[0099] 23a   线圈端部

[0100] 24    电枢绕组

[0101] 24a   中央部绕组(第一绕组)

[0102] 24b   内侧部绕组(第二绕组)

[0103] 24c   外侧部绕组(第二绕组)

[0104] 211   齿

[0105] 213   槽

[0106] 213a  励磁槽

[0107] 213b  电枢槽