旋转电机的制作方法

本发明涉及一种旋转电机。

背景技术：

在作为旋转电机(rotaryelectricmachine)的一种的电动机中，存在被称为混合励磁磁通切换电机(hefsm：hybridexcitationfluxswitchingmotor。以下也有时略记为hefsm)的形式的电动机。在hefsm中，在定子上设置有绕组和永久磁铁这两方，且具有使永久磁铁的磁通从定子流向转子的运转模式(例如参照专利文献1)。专利文献1的例子的具体情况如下：规定的绕组(励磁绕组)被设置为与永久磁铁接触，通过控制流向该励磁绕组的直流的通电状态，从而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)供给交流电而使转子旋转。

专利文献1：日本公开专利公报特开2013-201869号公报

技术实现要素：

-发明所要解决的技术问题-

然而，在混合励磁磁通切换电机中具有励磁绕组和电枢绕组这两种绕组，由于它们的组装配置复杂，因此，线圈末端容易变大，占空系数根据情况的不同而变小。尤其是在永久磁铁的内周侧与外周侧这两方设置励磁绕组的情况下，绕组的组装更加复杂，该问题变得更为显著。

本发明正是注意到所述问题而完成的，其目的在于，在混合励磁磁通切换电机中实现线圈末端的小型化。

-用以解决技术问题的技术方案-

为了解决所述技术问题，第一方面发明一种旋转电机，其特征在于，包括：

励磁绕组23，其被供给直流，

电枢绕组24，其被供给交流，

圆环状的定子铁芯21，在所述定子铁芯21的周向上分别排列形成有多个励磁槽213a和多个即电枢槽213b，所述励磁槽213a为配置所述励磁绕组23的槽213，所述电枢槽213b为配置所述电枢绕组24的槽213，

永久磁铁22，其收纳在各个励磁槽213a内，或者收纳在与所述励磁槽213a的内周侧或外周侧相邻形成的槽即磁铁槽215内，以及

转子铁芯11，其与所述定子铁芯21之间具有规定的气隙g，且所述转子铁芯11与所述定子铁芯21对置；

各个永久磁铁22在所述励磁槽213a内或者所述磁铁槽215内从外周侧及内周侧两方与所述励磁绕组23直接相面对或者隔着所述定子铁芯21而与所述励磁绕组23相面对，

所述电枢绕组24的线圈末端24e跨越规定的所述励磁槽213a，且在所跨越的所述励磁槽213a内的所述永久磁铁22中的轴向端面上通过。

在该结构中，电枢绕组24的线圈末端24e在永久磁铁22的轴向端面上通过。因此，在该结构中，能够不使励磁绕组23与电枢绕组24交叉。

另外，第二方面发明在第一方面发明的基础上，其特征在于，

所述电枢槽213b的径向宽度w1为所述永久磁铁22的径向宽度w2的两倍以下。

在该结构中，电枢绕组24的线圈末端24e能够不从永久磁铁22的轴向端面上伸出。

另外，第三方面发明在第一方面发明或第二方面发明的基础上，其特征在于，

所述电枢绕组24由区段线圈形成。

在该结构中，能够提高占空系数。

另外，第四方面发明在第一方面发明至第三方面发明中任一方面发明的基础上，其特征在于，

所述定子铁芯21在比所述电枢槽213b靠外周侧的位置具有缘部212b，

配置于所述永久磁铁22的外周侧的所述励磁绕组23o的线圈末端23e在所述缘部212b的轴向端面上通过，

所述缘部212b的径向宽度w3大于配置于所述永久磁铁22的外周侧的所述励磁绕组23o的径向宽度w4。

在该结构中，励磁绕组23o的线圈末端23e能够不向定子铁芯21的外周侧伸出。

另外，第五方面发明在第一方面发明至第四方面发明中任一方面发明的基础上，其特征在于，

所述定子铁芯21在所述励磁槽213a与所述电枢槽213b之间形成有齿211，所述励磁绕组23及所述电枢绕组24中的至少一方卷绕在所述齿211上，

与所述电枢槽213b相面对的齿211形成有朝向该电枢槽213b内突出的凸缘部211c，

配置于所述永久磁铁22的内周侧的所述励磁绕组23i的线圈末端23e在所述凸缘部211c的轴向端面上通过。

在该结构中，作为励磁绕组23i的线圈末端23e的通过场所，选择了电枢绕组24不通过的部位。

另外，第六方面发明在第一方面发明至第五方面发明中任一方面发明的基础上，其特征在于，

配置于所述永久磁铁22的内周侧的所述励磁绕组23i的线圈末端23e在所述气隙g上以及所述转子铁芯11的轴向端面上的至少一方通过。

在该结构中，作为励磁绕组23i的线圈末端23e的通过场所，选择了电枢绕组24不通过的部位。

另外，第七方面发明在第一方面发明至第六方面发明中任一方面发明的基础上，其特征在于，

在所述永久磁铁22中和所述励磁绕组23相面对的面平行于在该永久磁铁22的轴向端面上通过的所述电枢绕组24的线圈末端24e的通过方向。

在该结构中，能够笔直地构成电枢绕组24的线圈末端24e。

-发明的效果-

根据第一方面发明，能够不使励磁绕组与电枢绕组交叉，因此，能够在混合励磁磁通切换电机中实现线圈末端的小型化。

另外，根据第二方面发明，能够更加可靠地实现线圈末端的小型化。

另外，根据第三方面发明，能够在实现线圈末端的小型化的同时提高占空系数。

另外，根据第四方面发明，比永久磁铁靠外周侧的励磁绕组的线圈末端能够不与电枢绕组的线圈末端发生干涉。

另外，根据第五方面发明和第六方面发明，比永久磁铁靠内周侧的励磁绕组的线圈末端能够不与电枢绕组的线圈末端发生干涉。

另外，根据第七方面发明，电枢绕组的线圈末端的成形变得容易。

附图说明

图1是示出第一实施方式的电动机的结构的剖视图。

图2是从轴向观察到定子铁芯的图。

图3示出电枢绕组等的线圈末端的配置。

图4示出第一实施方式中的槽等的尺寸关系。

图5是第二实施方式的定子铁芯的俯视图。

图6示出构成区段线圈的构件即区段的一例。

图7示出将区段配置在电枢槽中的状态。

图8是构成第四实施方式的定子的定子铁芯的俯视图。

图9示出向定子铁芯插入了永久磁铁的状态。

图10是定子铁芯的磁铁槽附近的放大图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，下面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。

《发明的第一实施方式》

下面，说明作为本发明的旋转电机的一例的电动机。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的一例。如图1所示，电动机1包括具有规定的气隙g且相互对置的转子10和定子20，且收纳在壳体(省略图示)内。电动机1能够用在例如汽车、空调装置的压缩机等上，利用设置在转子10上的驱动轴12来驱动汽车的传动系、空调装置的压缩机等。

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。另外，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。

〈转子〉

转子10包括转子铁芯11及驱动轴12。转子铁芯11由软磁性体形成。本实施方式的转子铁芯11是层叠铁芯，对电磁钢板进行冲压加工而冲压出铁芯构件，然后将很多铁芯构件沿轴向层叠，制作出该层叠铁芯，如图1所示，在该层叠铁芯的中心形成有供驱动轴12插入的通孔113。另外，在转子铁芯11上设置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。即，从轴向观察，转子铁芯11呈齿轮状。突部111是为了使电感根据转子10相对于定子20的相对位置不同而设置的，例如也可以为，在凹部外周存在薄壁的转子铁芯，转子10整体的外周呈正圆。另外，突部111也不一定严格地呈等间隔设置。

〈定子〉

定子20包括定子铁芯21、永久磁铁22、励磁绕组23及电枢绕组24。

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是层叠铁芯，对电磁钢板进行冲压加工而冲压出铁芯构件，然后将很多铁芯构件沿轴向层叠，制作出该层叠铁芯。图2是从轴向观察到定子铁芯21的图。如图2所示，定子铁芯21包括定子磁轭212和多个齿211。定子磁轭212是呈圆环状且形成在定子铁芯21的外周侧的部分。另外，各个齿211分别是从定子磁轭212的内周面朝向内周侧突出的部分。在图2的例子中，设置有24个齿211，这些齿211绕轴心p以规定间距配置在周向上。由此，在各个齿211之间会形成有空间。

形成在齿211之间的这些空间作为槽213起作用，该槽213内配置有永久磁铁22、励磁绕组23以及电枢绕组24。这些槽213分为励磁槽213a和电枢槽213b这两种，不管是哪一种的槽，都设置有多个。具体而言，励磁槽213a是槽213中的沿周向跨过一个槽213而相邻的槽。另外，电枢槽213b是槽213中的励磁槽213a以外的槽。即，励磁槽213a与电枢槽213b交替地配置在周向上。形成有从面向该电枢槽213b的齿211开始朝向该电枢槽213b内突出的突部(命名为凸缘部211c)(参照图2)。需要说明的是，在以下说明中，针对像励磁槽213a、电枢槽213b等那样的数量为多个的构成要素，当要具体说明某一特定的结构等的情况下，会在参考符号上再加上分支号(例如213a-1、213a-2…等)。

-电枢绕组24-

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。例如，在将三相电枢绕组用作电枢绕组24的情况下，三相交流电流会流向电枢绕组24。流向电枢绕组24的交流电流能够由直交流电路等控制。

定子20中，电枢绕组24卷绕在齿211上且配置在电枢槽213b内。更具体而言，电枢绕组24卷绕在被周向上相邻的一对电枢槽213b夹着的一对齿211(以下也称为一对电枢齿211b)上。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。即，将一对电枢齿211b看做一个齿，以同心绕法(concentratedwinding)将电枢绕组24卷绕在该齿上。具体参照图1对此做说明，例如电枢绕组24-1卷绕在一对电枢齿211b上，上述一对电枢齿211b由被周向上相邻的电枢槽213b-1和电枢槽213b-2夹着的齿211-1和齿211-2构成。

同样，电枢绕组24-2卷绕在一对电枢齿211b上，上述一对电枢齿211b由被周向上相邻的电枢槽213b-1和电枢槽213b-3夹着的齿211-4和齿211-5构成。这样，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。

-励磁绕组23-

励磁绕组23是用于控制永久磁铁22的磁通的绕组。该励磁绕组23卷绕在齿211上，且配置在励磁槽213a内。在该例中，两个励磁绕组23卷绕在被周向上彼此相邻的一对励磁槽213a夹着的一对齿211(以下也称为一对励磁齿211a)上。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。即，将一对励磁齿211a看做一个齿，以同心绕法将两个励磁绕组23卷绕在该齿上。这样，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排列在周向上。

根据需要，用直流对这些励磁绕组23进行励磁。因此，励磁绕组23连接在电源30上(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。例如通过将斩波电路(包含降压斩波电路、升压斩波电路或升降压斩波电路)用作电源30，能够容易地控制流向励磁绕组23的直流电流。即，流向励磁绕组23的直流也可以包含脉动成分。

-永久磁铁22-

定子20上设置有多个永久磁铁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)，是根据需要而包含重稀土元素(具体而言是包含镝(dy)或铽(tb))的合金、或者包含利用晶界扩散法使重稀土元素仅含在表面附近而形成的烧结磁铁的稀土磁铁。

该永久磁铁22的与轴心p正交的方向上的截面(图1中观察到的面)为方形(在该例中，是径向为长边方向的长方形)，其轴向的长度与定子铁芯21的轴向长度大致相等。即，本实施方式的永久磁铁22为长方体。另外，将这些永久磁铁22以周向上极性相同的磁极面相对(参照图1)的方式配置在励磁槽213a内。即，永久磁铁22沿周向被磁化，这些永久磁铁22朝着周向的一侧配置，并且这些永久磁铁22是以交替地朝向极性不同的磁极面的方式配置的。

观察这些永久磁铁22与电枢绕组24的关系可发现，在该例中，电枢绕组24跨越规定的励磁槽213a且线圈末端以在所跨越的励磁槽213a内的永久磁铁22中的轴向端面上通过的方式配置。图3示出电枢绕组24等的线圈末端的配置。例如，注意观察电枢绕组24-1可发现，如图3所示，电枢绕组24-1跨越励磁槽213a-1。另外，电枢绕组24-1的线圈末端24e配置成：在励磁槽213a-1内的永久磁铁22-1中的轴向端面上通过。

需要说明的是，该电枢绕组24-1的一条边收纳在电枢槽213b-1内，在该电枢槽213b-1内还配置有另一个电枢绕组24-2。在电枢槽213b-1中，在内周侧配置有电枢绕组24-1，在外周侧配置有电枢绕组24-2。以下，同样，在本实施方式中，在定子铁芯21的端面排列有共12个电枢绕组24的线圈末端24e。在本实施方式中，为了容易地实现该线圈末端配置，对定子铁芯21的槽213等的大小进行了研究。

图4示出本实施方式中的槽213等的尺寸关系。在该例中，电枢槽213b的径向宽度w1被设定为永久磁铁22的径向宽度w2的两倍以下。通过该设定，电枢绕组24的径向的宽度小于永久磁铁22的径向宽度w2，能够使电枢绕组24的线圈末端24e仅在永久磁铁22中的轴向端面上可靠地通过。即，能够做到不让电枢绕组24的线圈末端24e从永久磁铁22的轴向端面上伸出。

另外，观察永久磁铁22与励磁绕组23的关系可发现，如图1所示，各永久磁铁22在励磁槽213a内从外周侧及内周侧这两方与励磁绕组23相面对。更详细而言，针对一对励磁齿211a而言，设置有两个励磁绕组23，这些励磁绕组23从永久磁铁22的内周侧与外周侧这两方与永久磁铁22相接触。当从来自电源30的电流的流入侧这一端观察时，夹住永久磁铁22而在内周侧与外周侧相互对置的励磁绕组23彼此的卷绕方向相同。

需要说明的是，在以下的说明中，在需要对永久磁铁22的内周侧的励磁绕组23与该永久磁铁22的外周侧的励磁绕组23进行区分的情况下，在内周侧的励磁绕组23的参考符号后面加上一个后缀“i”，记载为励磁绕组23i，在外周侧的励磁绕组23的参考符号后面加上一个后缀“o”，记载为励磁绕组23o。另外，在需要注意观察励磁绕组23i、励磁绕组23o中的特定绕组等的情况下，在后缀之后在加注一个分支号(例如23i-1、23o-1等)。

具体参照图1来观察本实施方式中的永久磁铁22与励磁绕组23的配置发现，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，上述一对励磁齿211a被在周向上彼此相邻的励磁槽213a-1与励磁槽213a-2夹着。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。同样，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。

需要说明的是，在该例中，永久磁铁22的外周侧的所有励磁绕组23o由共同的线材(一根包裹电线)形成。同样，在永久磁铁22的内周侧，所有的励磁绕组23i也由供同的线材形成。在像这样由共同的线材形成多个励磁绕组23时，只要将线材卷绕在一对励磁齿211a上之后，使卷绕方向与之前卷绕的励磁齿211a中的卷绕方向相反而连续地将该线材卷绕在相邻的另一对励磁齿211a上即可。

在本实施方式中，关于励磁绕组23而言，为了配置线圈末端23e，也对定子铁芯21的大小等进行了研究。根据图4等可知，定子铁芯21在比电枢槽213b靠外周侧的位置具有缘部(以下命名为电枢磁轭部212b)，配置在永久磁铁22的外周侧的励磁绕组23o的线圈末端23e在电枢磁轭部212b的轴向端面上通过(参照图3)。电枢磁轭部212b的径向宽度w3形成得比励磁绕组23o的径向宽度w4(参照图3)大。因此，励磁绕组23o的线圈末端23e不会向定子铁芯21的外周侧伸出，也不会与电枢槽213b内的电枢绕组24发生干涉。即，能够使励磁绕组23o的线圈末端23e仅在电枢磁轭部212b的轴向端面上通过。

另一方面，就配置于永久磁铁22的内周侧的励磁绕组23i而言，其线圈末端23e决定线圈末端23e的通过场所，使得不与电枢槽213b内的电枢绕组24发生干涉。具体而言，将凸缘部211c中的轴向端面上、气隙g上、以及转子铁芯11的轴向端面上的至少一个设为线圈末端23e的通过场所。例如，在永久磁铁22的内周侧的励磁绕组23i中的径向宽度w5(参照图3)大于凸缘部211c的径向宽度w6(参照图2)的情况下等，考虑使励磁绕组23i的线圈末端23e以跨越凸缘部211c和气隙g这两方的方式通过。图3中示出内周侧的励磁绕组23i跨越凸缘部211c和气隙g这两方的例子。需要说明的是，可以考虑如下：在旋转电机1的制造工序中，采用了在将转子铁芯11设置在定子铁芯21内之后卷绕励磁绕组23i的工艺的情况下，能够在气隙g上、转子铁芯11的轴向端面上配置励磁绕组23i的线圈末端23e。

〈本实施方式中的效果〉

根据以上的结构，在本实施方式中，能够不使励磁绕组23与电枢绕组24交叉。因此，在本实施方式中，在混合励磁磁通切换电机中能够实现线圈末端的小型化。

《发明的第二实施方式》

图5是发明的第二实施方式的定子20的俯视图。图5中仅记载有定子20的一部分。另外，图5中省略了励磁绕组23的记载。在本实施方式中，如图5所示，在各永久磁铁22中，与励磁绕组23相面对的相互平行的面(命名为面f)有两个。而且，将励磁槽213a的形状决定为：在将永久磁铁22配置于励磁槽213a内的状态下，在永久磁铁22的轴向端面上通过的电枢绕组24的线圈末端24e的通过方向与面f平行。通过这种方式，能够将各个电枢绕组24的线圈末端24e配置为在电枢槽213b之间笔直地连结。因此，在该实施方式中，电枢绕组24的线圈末端24e的成形就会变得容易。另外，能够减小电枢绕组24的变形程度，因此，能够降低电枢绕组24中的应力、绝缘破坏的可能性，进而，能够减少线圈末端长度。

需要说明的是，在图5的例子中，励磁槽213a根据永久磁铁22的倾斜程度，相对于将永久磁铁22的重心(图5中的重心)与轴心p连结的线而言是非对称的。通过像这样将励磁槽213a设为非对称形状，能够确保励磁绕组23的卷绕所需的励磁槽213a的面积。

《发明的第三实施方式》

在本发明的第三实施方式中，说明电枢绕组24的另一结构例。在本实施方式中，通过所谓的区段线圈方式形成了电枢绕组24。图6示出构成区段线圈(segmentcoil)的构件即区段24a的一例。该区段24a是通过将扁平导线弯曲加工成大致u字状而成的。而且，在本实施方式中，将多个区段24a从轴向朝电枢槽213b插入并沿电枢齿211b的径向排列，对各区段24a的端部适当进行布线，由此形成了电枢绕组24。图7示出将多个区段24a配置于电枢槽213b的状态。如该图所示，在该例中，电枢绕组24也跨越规定的励磁槽213a，且以在所跨越的励磁槽213a内的永久磁铁22中的轴向端面上通过的方式配置有线圈末端24e。需要说明的是，图7中仅记载了定子20的一部分，省略了励磁绕组23、转子10的记载。在该电动机1中，通过采用了区段线圈方式，能够提高占空系数。另外，能够可靠地避免电枢绕组24的线圈末端24e与和永久磁铁22相邻的励磁绕组23的干涉。因此，在本实施方式中，在混合励磁磁通切换电机中也能够实现线圈末端的小型化。

《发明的第四实施方式》

图8是构成发明的第四实施方式的定子20的定子铁芯21的俯视图。

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也是层叠铁芯，对电磁钢板进行冲压加工而冲压出铁芯构件，然后将很多铁芯构件沿轴向层叠，制作出该层叠铁芯。图8是从轴向观察到定子铁芯21的图。如图8所示，定子铁芯21包括定子磁轭212和多个齿211。定子磁轭212是呈圆环状且形成在定子铁芯21的外周侧的部分。另外，各个齿211分别是从定子磁轭212的内周面朝向内周侧突出的部分。在图8的例子中，设置有24个齿211，这些齿211绕轴心p以规定间距配置在周向上。由此，在各个齿211之间会形成有空间。

形成在齿211之间的这些空间作为槽起作用，该槽内配置有励磁绕组23、电枢绕组24。在这些槽有配置励磁绕组23的槽(命名为内侧励磁槽220)和配置电枢绕组24的槽(命名为电枢槽213b)这两种，任一种槽也可以设置有多个。具体而言，内侧励磁槽220是多个槽中的沿周向跨过一个槽213而相邻的槽。另外，电枢槽213b是多个槽中的内侧励磁槽220以外的槽。即，内侧励磁槽220和电枢槽213b交替地配置在周向上。

另外，在定子铁芯21中形成有多个收纳永久磁铁22的磁铁槽215。各个磁铁槽215是沿轴向贯穿定子铁芯21的孔，在该例中，与各个内侧励磁槽220的外周侧相邻地形成有磁铁槽215。在一个磁铁槽215中收纳一个永久磁铁22。

另外，在本实施方式中，作为收纳励磁绕组23的槽，与各个磁铁槽215的外周侧相邻地形成有外侧励磁槽221(参照图8)。外侧励磁槽221也是沿轴向贯穿定子铁芯21的孔。在外侧励磁槽221与磁铁槽215之间设置有将两者分离的壁面216。同样，在内侧励磁槽220与磁铁槽215之间也设置有将两者分离的壁面216。

而且，与第一实施方式等同样，在该定子铁芯21上也卷绕有励磁绕组23和电枢绕组24。

-电枢绕组24-

在本实施方式的定子20中，电枢绕组24也卷绕在齿211上且配置在电枢槽213b内。更具体而言，电枢绕组24卷绕在被周向上相邻的一对电枢槽213b夹着的一对齿211上。详细而言，电枢绕组24将沿着径向延伸的轴作为卷绕轴而卷绕在一对齿211上。即，将一对齿211看做一个齿，以同心绕法将电枢绕组24卷绕在该齿上。

-励磁绕组23-

励磁绕组23是用于控制永久磁铁22的磁通的绕组。该励磁绕组23具有配置在比永久磁铁22靠内周侧的内侧励磁槽220中的励磁绕组23以及配置在比永久磁铁22靠外周侧的外侧励磁槽221中的励磁绕组23。例如，比永久磁铁22靠内周侧的励磁绕组23卷绕在齿211上且配置在内侧励磁槽220内。在该例中，励磁绕组23卷绕在被周向上彼此相邻的一对内侧励磁槽220夹着的一对齿211上。详细而言，励磁绕组23分别将沿着径向延伸的轴作为卷绕轴而卷绕在上述一对齿211上。即，将一对齿211看作一个齿，以同心绕法将励磁绕组23卷绕在该齿上。

另外，永久磁铁22的外周侧的励磁绕组23卷绕在被彼此相邻的外侧励磁槽221夹着的一对齿211上。即，将一对齿211看作一个齿，以同心绕法将励磁绕组23卷绕在该齿上。通过这种方式，在本实施方式中，在一个外侧励磁槽221内收纳两个励磁绕组23。在该例中，外侧励磁槽221内的两个励磁绕组23排列在周向上。

-永久磁铁22-

定子20上设置有多个永久磁铁22。在该例中，各个永久磁铁22是使用了与第一实施方式等同样的稀土元素的所谓稀土磁铁。

该永久磁铁22的与轴心p正交的方向上的截面(图1中观察到的面)为方形(在该例中，是径向为长边方向的长方形)，其轴向上的长度与定子铁芯21的轴向长度大致相等。即，本实施方式的永久磁铁22为长方体。图9示出向定子铁芯21插入了永久磁铁22的状态。这些永久磁铁22以周向上极性相同的磁极面22a相对的方式配置在磁铁槽215内。即，永久磁铁22沿周向被磁化，这些永久磁铁22朝着周向的一侧配置，并且是以交替地朝向极性不同的磁极面22a的方式配置的。

在该例中，电枢绕组24也在永久磁铁22上通过(参照图1)。另外，各永久磁铁22隔着内侧励磁槽220侧的壁面216而与内侧励磁槽220内的励磁绕组23相面对，并且隔着外侧励磁槽221侧的壁面216而与该外侧励磁槽221内的励磁绕组23相面对(参照图9)。更详细而言，针对一对励磁齿211a而言设置有两个励磁绕组23，这些励磁绕组23从永久磁铁22的内周侧和外周侧这两方分别隔着壁面216而与永久磁铁22相面对。即，就各个永久磁铁22而言，在磁铁槽215内，励磁绕组23从外周侧及内周侧这两方隔着定子铁芯21而相面对。另外，观察永久磁铁22与电枢绕组24的关系可知，在该例中，电枢绕组24也跨越规定的励磁槽213a，且以在所跨越的励磁槽213a内的永久磁铁22中的轴向端面上通过的方式配置有线圈末端24e。

而且，在本实施方式中，特征在于，各永久磁铁22与磁铁槽215的内周面(包含壁面216)的位置关系。图9中省略了励磁绕组23、电枢绕组24的记载。另外，图10是定子铁芯21的磁铁槽215附近的放大图。如图9所示，在该例中，永久磁铁22的磁极面22a与同该磁极面22a对置的磁铁槽215的面(命名为对置面217)之间的间隙w41形成得比壁面216与永久磁铁22之间的间隙w42小(即，w41＜w42)。更详细而言，永久磁铁22的磁极面22a与磁铁槽215的对置面217紧贴在一起。即，在该例中，w41＝0。另一方面，在壁面216与永久磁铁22之间存在空隙。即，在该例中，w42＞0。

为了实现该间隙之间的关系(w41＜w42)，在本实施方式中，将永久磁铁22的磁极面22a之间的距离w44形成为与磁铁槽215的径向的宽度w43大致相等，以使得永久磁铁22的磁极面22a与磁铁槽215的对置面217紧贴。需要说明的是，实际上，以能够进行将永久磁铁22向磁铁槽215插入的作业的程度，形成为w44＜w43，但两者的尺寸差实质上只能是可视作w44＝w43的程度。另外，在该例中，如图9所示，在磁铁槽215内的角部分设置有曲面部r。通过设置曲面部r，能够在将永久磁铁22插入到磁铁槽215时进行永久磁铁22在磁铁槽215内的径向的定位，并且，能够在壁面216与永久磁铁22之间形成空隙。

需要说明的是，也可以通过压入结构使永久磁铁22的磁极面22a与磁铁槽215的对置面217紧贴。具体而言，通过将永久磁铁22的磁极面22a之间的距离w44形成为比磁铁槽215的径向的宽度w43大，能够实现压入结构。

〈本实施方式中的效果〉

根据以上的结构，在本实施方式中，在混合励磁磁通切换电机中也能够实现线圈末端的小型化。

另外，在本实施方式中，在磁铁槽215与励磁槽220、221之间设置有壁面216，因此，能够提高定子铁芯21的强度。而且，永久磁铁22的磁极面22a与磁铁槽215的对置面217之间的间隙w41形成为小于壁面216与永久磁铁22之间的间隙w42，因此，也能够抑制漏磁通的增大。

另外，在本实施方式中，在壁面216与永久磁铁22之间存在空隙，因此，从励磁绕组23向永久磁铁22的传热也减少。其结果是，在本实施方式中，能够抑制因绕组的热引起的永久磁铁22的减磁。

《其他实施方式》

需要说明的是，也可以通过区段线圈方式形成励磁绕组23。

另外，定子20中的齿211的数量、转子10的突部111的数量也是示例，不局限于实施方式所示的例子。

另外，各实施方式的结构不仅能够适用于电动机，也能够适用于发电机。

另外，永久磁铁22的材料是示例，也可以由不包含重稀土元素的磁铁材料构成永久磁铁22。

-产业实用性-

本发明作为旋转电机很有用。

-符号说明-

1电动机(旋转电机)

11转子铁芯

21定子铁芯

22永久磁铁

23励磁绕组

23e线圈末端

24电枢绕组

24e线圈末端

211齿

211c凸缘部

212b电枢磁轭部(缘部)

213a励磁槽

213b电枢槽