(57)【要約】【課題】異種金属線の接合部における必要強度の増大を抑制する。【解決手段】ロータ２０とステータ３０、３０ａ〜３０ｆとを有する回転電機１０は、ステータは、複数のスロット４２が周方向に並んで形成されたステータコア４０と、複数のスロットの内部にそれぞれ収容されるスロット内コイル５２とスロット内コイルに連なり複数のスロットの外部に位置するコイルエンド５４とコイルエンドに連なる引出線５６、５６ａ、５６ｂとを有するコイル５０、５０ａ〜５０ｆと、を含み、コイルは、第１の金属により形成された第１の金属線部７１と、第１の金属よりも電気抵抗が大きい第２の金属により形成された第２の金属線部７２と、第１の金属線部と第２の金属線部とが互いに接合された接合部７３と、を有し、接合部は、スロット内コイルに位置している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（２０）とステータ（３０、３０ａ〜３０ｆ）とを有する回転電機（１０）であって、
前記ステータは、複数のスロット（４２）が周方向に並んで形成されたステータコア（４０）と、前記複数のスロットの内部にそれぞれ収容されるスロット内コイル（５２）と前記スロット内コイルに連なり前記複数のスロットの外部に位置するコイルエンド（５４）と前記コイルエンドに連なる引出線（５６、５６ａ、５６ｂ）とを有するコイル（５０、５０ａ〜５０ｆ）と、を含み、
前記コイルは、第１の金属により形成された第１の金属線部（７１）と、前記第１の金属よりも電気抵抗が大きい第２の金属により形成された第２の金属線部（７２）と、前記第１の金属線部と前記第２の金属線部とが互いに接合された接合部（７３）と、を有し、
前記接合部は、前記スロット内コイルに位置している、
回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
前記コイルは、複数のセグメントコイル（８０）により形成されている、
回転電機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の回転電機において、
前記コイルは、角形の断面形状を有する線材により形成されている、
回転電機。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の回転電機において、
前記スロット内コイルは、前記複数のスロットの内部において径方向に複数層形成されており、
前記複数層の前記スロット内コイルのうち最も前記ロータに近接している近接層（６１）の少なくとも一部は、前記第２の金属線部により構成されている、
回転電機。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の回転電機において、
前記コイルエンドは、前記第１の金属線部により構成されている、
回転電機。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の回転電機において、
前記引出線は、前記第１の金属線部により構成されている、
回転電機。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の回転電機において、
前記第１の金属は、銅であり、前記第２の金属は、アルミニウムである、
回転電機。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の回転電機において、
前記スロット内コイルは、前記複数のスロットの内部において径方向に複数層形成されており、
前記複数層の前記スロット内コイルには、前記ステータの軸方向における位置が互いに異なる複数の前記接合部が位置している、
回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ロータとステータとを有する回転電機が用いられている。特許文献１には、ステータを構成するコイルのうち、ステータコア歯部側のコイルをアルミニウム線で構成し、残りの部分のコイルを銅線で構成した回転電機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１８３７８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明者は、アルミニウム線等と銅線等との異種金属線を接合する方法として、異種金属により形成された２種類のセグメントコイルを、コイルエンドに位置するセグメントコイルの端部において互いに接合することを想定した。しかしながら、コイルエンドの端部において異種金属線を接合する場合、かかる接合箇所における必要強度が増大するおそれがあることを本願発明者は見出した。このような課題は、コイルとしてセグメントコイルを用いる場合に限らず、連続するコイルを巻きつける場合にも共通する。このため、異種金属線の接合部における必要強度の増大を抑制できる技術が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
本開示の一形態によれば、回転電機（１０）が提供される。この回転電機は、ロータ（２０）とステータ（３０、３０ａ〜３０ｆ）とを有する回転電機であって、前記ステータは、複数のスロット（４２）が周方向に並んで形成されたステータコア（４０）と、前記複数のスロットの内部にそれぞれ収容されるスロット内コイル（５２）と前記スロット内コイルに連なり前記複数のスロットの外部に位置するコイルエンド（５４）と前記コイルエンドに連なる引出線（５６、５６ａ、５６ｂ）とを有するコイル（５０、５０ａ〜５０ｆ）と、を含み、前記コイルは、第１の金属により形成された第１の金属線部（７１）と、前記第１の金属よりも電気抵抗が大きい第２の金属により形成された第２の金属線部（７２）と、前記第１の金属線部と前記第２の金属線部とが互いに接合された接合部（７３）と、を有し、前記接合部は、前記スロット内コイルに位置している。
【０００７】
この形態の回転電機によれば、第１の金属線部と第２の金属線部とが互いに接合された接合部が、ステータコアのスロットの内部に収容されるスロット内コイルに位置している。このため、第１の金属線部と第２の金属線部とがコイルエンドにおいて互いに接合される構成と比較して、接合部に加えられる応力を少なくでき、必要強度の増大を抑制できる。したがって、異種金属線の接合部における必要強度の増大を抑制できる。
【０００８】
本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、電動機、発電機、回転電機の製造方法などの形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の回転電機の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面におけるステータを示す断面図である。
【図３】図２の領域ＩＩＩを拡大して示す拡大断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面を模式的に示す断面図である。
【図５】セグメントコイルの概略構成を示す模式図である。
【図６】第２実施形態におけるステータの概略構成を示す断面図である。
【図７】第３実施形態におけるステータの概略構成を示す断面図である。
【図８】第４実施形態におけるステータの概略構成を示す断面図である。
【図９】第５実施形態におけるステータの概略構成を示す断面図である。
【図１０】第６実施形態におけるステータの概略構成を示す断面図である。
【図１１】第７実施形態におけるステータの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
Ａ．第１実施形態：
図１に示す回転電機１０は、いわゆるインナーロータ型の永久磁石同期モータとして構成され、図示しない車両に搭載されている。回転電機１０は、ハウジング１５と、ロータ２０と、ステータ３０とを備える。ハウジング１５は、ロータ２０とステータ３０とを収容している。
【００１１】
ロータ２０は、略円柱状の外観形状を有し、回転軸心ＡＸを中心軸として回転する。ロータ２０は、ロータコア２２と、回転軸２６とを有する。ロータコア２２は、軸方向に沿って積層された複数の鋼板により構成されている。ロータコア２２には、複数の永久磁石２４が埋め込まれている。なお、複数の永久磁石２４は、ロータコア２２の外周面に露出していてもよい。回転軸２６は、ロータコア２２の径方向内側に固定されている。回転軸２６は、ハウジング１５の両端に設けられたベアリング１８によって、ハウジング１５に対して回転可能に支持されている。
【００１２】
ステータ３０は、略円筒状の外観形状を有し、ロータ２０の径方向の外側にギャップを介して配置されている。ステータ３０は、ステータコア４０と、コイル５０とを有する。
【００１３】
ステータコア４０は、軸方向に沿って積層された複数の鋼板により構成されている。図２に示すように、ステータコア４０の内周側には、複数のスロット４２が周方向に並んで形成されている。各スロット４２は、それぞれステータコア４０の軸方向の全体に亘って、径方向外側に窪んで形成されている。各スロット４２には、コイル５０が巻回されている。コイル５０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相からなる３相のコイル５０として構成されている。
【００１４】
図３に示すように、本実施形態のコイル５０は、いわゆる平角線と呼ばれる角形の断面形状を有する金属線材により形成されている。本実施形態において、かかる断面形状は、略長方形であるが、略長方形に限らず略正方形等であってもよい。コイル５０を形成する金属線材の表面には、図示しない絶縁皮膜が形成されている。かかる絶縁皮膜により、隣接して配置される線材との間の絶縁性や、ステータコア４０との絶縁性が確保されている。なお、ステータコア４０のスロット４２の壁面には、図示しない絶縁紙が配置されており、かかる絶縁紙によってもコイル５０とステータコア４０との絶縁性が確保されている。
【００１５】
図４に示すように、コイル５０は、スロット内コイル５２と、コイルエンド５４と、引出線５６とを有する。スロット内コイル５２は、各スロット４２の内部にそれぞれ収容されている。スロット内コイル５２は、スロット４２の内部に挿入された後にスロット４２の内部における隙間が含浸処理によって埋められることにより、ステータコア４０に固定されている。コイルエンド５４は、スロット内コイル５２に連なって形成され、スロット４２の外部に位置している。より具体的には、コイルエンド５４は、ステータコア４０から軸方向の外側に向かって突出している。引出線５６は、コイルエンド５４に連なって形成され、図示しない外部リード線の端子と接続されている。かかる外部リード線を介して電力が回転電機１０に供給される。
【００１６】
図３および図４に示すように、本実施形態のコイル５０は、１つのスロット４２に六層のスロット内コイル５２が形成されている。以下の説明では、六層のスロット内コイル５２を、径方向内側から順番に、第一層６１、第二層６２、第三層６３、第四層６４、第五層６５、第六層６６とも呼ぶ。第一層６１は、スロット内コイル５２のうち最もロータ２０に近接している。このため、第一層６１を、「近接層６１」とも呼ぶ。また、本実施形態における引出線５６は、第六層６６のスロット内コイル５２に連なるコイルエンド５４に連なって形成されている。本実施形態において、１つのスロット４２における六層のスロット内コイル５２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のうち全て同じ相で形成されている。
【００１７】
本実施形態のコイル５０は、互いに異なる２つの材料の金属線材により構成されている。より具体的には、銅線７１とアルミニウム線７２とにより構成されている。一般に、アルミニウムは、銅と比較して、電気抵抗が大きく、強度が低く、質量が軽いという特性を有する。
【００１８】
銅線７１とアルミニウム線７２とは、接合部７３において互いの端部同士が接合されている。接合部７３は、スロット内コイル５２に位置しており、スロット４２に収容されている。接合部７３における銅線７１とアルミニウム線７２との接合方法については、後述する。接合の際には、銅線７１の表面とアルミニウム線７２の表面とにそれぞれ形成されている絶縁皮膜が除去される。
【００１９】
本実施形態では、六層のスロット内コイル５２のうち、径方向外側の三層、すなわち第四層６４と第五層６５と第六層６６とが銅線７１により構成され、径方向内側の二層、すなわち近接層６１と第二層６２とがアルミニウム線７２により構成されている。第三層６３は、銅線７１とアルミニウム線７２とが接合部７３において接合されて構成されている。本実施形態の回転電機１０では、六層のスロット内コイル５２をこのように構成することで、以下に説明するコイル５０の損失の増大を抑制している。
【００２０】
コイル５０の損失は、抵抗損と巻線渦電流損との合計値に近似することができる。抵抗損は、コイル５０を構成する金属材料の電気抵抗に比例して増大する。このため、アルミニウム線７２の抵抗損は、銅線７１の抵抗損よりも大きい傾向がある。また、金属材料の種類に依存する値であることから、六層のスロット内コイル５２のうち同じ金属材料により構成される層の抵抗損は、いずれも同じ値となる。抵抗損は、スロット内コイル５２に限らず、コイルエンド５４および引出線５６においても生じている。また、抵抗損は、コイル５０の断面積が大きいほど小さい傾向がある。
【００２１】
巻線渦電流損は、ロータ２０と対向して配置されるスロット内コイル５２において主に生じる損失である。巻線渦電流損は、鎖交する磁束の大きさに依存するので、六層のスロット内コイル５２のうち径方向内側の層ほど大きい傾向がある。より具体的には、例えば近接層６１では、多くの磁束が鎖交しているため巻線渦電流損が大きく、第六層６６では、通過する磁束が少ないため巻線渦電流損がほとんど発生しない。また、巻線渦電流損は、コイル５０を構成する金属材料の電気抵抗に反比例する。このため、銅線７１の巻線渦電流損は、アルミニウム線７２の巻線渦電流損よりも大きい傾向がある。
【００２２】
本実施形態では、複数層のスロット内コイル５２のうち、巻線渦電流損の影響が大きい径方向内側に位置する層をアルミニウム線７２により構成することで、巻線渦電流損の増大を抑制している。また、複数層のスロット内コイル５２のうち、巻線渦電流損の影響が小さい径方向外側に位置する層を銅線７１により構成することで、抵抗損の増大を抑制している。すなわち、径方向内側に位置する層をアルミニウム線７２により構成し、径方向外側に位置する層を銅線７１により構成することで、抵抗損と巻線渦電流損との合計値に近似されるコイル５０全体としての損失の増大を抑制している。
【００２３】
図５に示すように、本実施形態のコイル５０は、複数のセグメントコイル８０により形成されている。図５において紙面右側に示すセグメントコイル８０は、第三層６３の一部を構成するセグメントコイル８０を模式的に示している。各セグメントコイル８０は、それぞれ線材が略六角形に折り曲げられて形成されている。セグメントコイル８０は、一対の直線状部８２と、一対の山形状部８４と、一対の端部８６とを有する。一対の直線状部８２は、それぞれ異なるスロット４２に収容されてスロット内コイル５２を構成する。一対の山形状部８４は、それぞれコイルエンド５４を構成する。一対の端部８６は、セグメントコイル８０を形成する線材の端部に相当し、一対の山形状部８４のうちの一方の頂部に位置している。かかる端部８６は、他のセグメントコイル８０の端部８６と互いに接合されている。このため、複数のセグメントコイル８０は、コイルエンド５４において互いに接合されている。
【００２４】
本願発明者は、複数のセグメントコイル８０により形成されたコイル５０において、上述の構成を有する銅線７１とアルミニウム線７２との複数層のスロット内コイル５２を構成する方法として、銅線７１のみにより形成されたセグメントコイル８０とアルミニウム線７２のみにより形成されたセグメントコイル８０とを、端部８６同士で互いに接合することを想定した。しかしながら、このようにして銅線７１とアルミニウム線７２とを接合した場合、接合箇所における必要強度が増大するおそれがあることを、本願発明者は見出した。
【００２５】
上述のように、スロット内コイル５２は、スロット４２の内部に収容されて含浸処理によりステータコア４０に固定されている。これに対し、コイルエンド５４は、ステータコア４０から露出しているので、車両の振動の影響をスロット内コイル５２よりも受けやすい。このため、車両の振動によって山形状部８４、すなわちコイルエンド５４に加えられる応力は、直線状部８２、すなわちスロット内コイル５２に加えられる応力よりも大きい。
【００２６】
また、セグメントコイル８０は、略六角形の外観形状となるように線材が折り曲げられて形成されている。このため、セグメントコイル８０の端部８６は、互いに引き寄せられる方向に引っ張られて接合されるため、応力が加えられる。さらに、セグメントコイル８０の端部８６は、山形状部８４が熱膨張した場合に互いに押し合う方向に応力が加えられる。このように、セグメントコイル８０の形状に起因して、端部８６が形成された山形状部８４には、応力が加えられる。
【００２７】
したがって、コイルエンド５４に位置するセグメントコイル８０の端部８６において銅線７１とアルミニウム線７２とを接合した場合、上述のような応力が加えられるため、接合箇所における必要強度が増大する。これに対して、本実施形態のステータ３０では、スロット内コイル５２に位置する接合部７３において銅線７１とアルミニウム線７２とが接合されることにより、接合箇所における必要強度の増大が抑制されている。
【００２８】
本実施形態において、銅は、本開示における第１の金属の下位概念に相当し、銅線７１は、本開示における第１の金属線部の下位概念に相当する。また、アルミニウムは、本開示における第２の金属の下位概念に相当し、アルミニウム線７２は、本開示における第２の金属線部の下位概念に相当する。
【００２９】
以上説明した第１実施形態の回転電機１０によれば、銅線７１とアルミニウム線７２とが互いに接合された接合部７３が、ステータコア４０のスロット４２の内部に収容されるスロット内コイル５２に位置している。このため、銅線７１とアルミニウム線７２とがコイルエンド５４において互いに接合される構成と比較して、接合部７３に加えられる応力を少なくでき、接合部７３における必要強度の増大を抑制できる。したがって、異種金属線の接合部７３における必要強度の増大を抑制できるので、強度確保のための構造の複雑化および重量化を抑制できる。
【００３０】
また、複数層のスロット内コイル５２のうち、巻線渦電流損の影響が大きい径方向内側に位置する層がアルミニウム線７２により構成されているので、巻線渦電流損の増大を抑制できる。また、複数層のスロット内コイル５２のうち、巻線渦電流損の影響が小さい径方向外側に位置する層が銅線７１により構成されているので、抵抗損の増大を抑制できる。このため、抵抗損と巻線渦電流損との合計値に近似されるコイル５０全体としての損失の増大を抑制できるので、ステータ３０の温度上昇を抑制でき、また、回転電機１０の効率の低下を抑制できる。また、巻線渦電流損の増大を抑制できるので、巻線渦電流損が増大しやすい平角線のコイル５０に好適する。
【００３１】
また、コイル５０が銅線７１とアルミニウム線７２とにより形成されているので、銅線７１のみにより形成される構成と比較して、回転電機１０を軽量化でき、また、コイル５０の材料コストの増大による回転電機１０の製造コストの増大を抑制できる。
【００３２】
また、接合部７３がスロット内コイル５２に位置しているので、接合部７３において絶縁性を確保するための構成を簡素化でき、回転電機１０の信頼性の低下を抑制できる。この理由について、以下に説明する。
【００３３】
コイルエンド５４では、異なる相のセグメントコイル８０が互いに隣接しているので、隣接するセグメントコイル８０間の電位差が大きい。これに対し、１つのスロット４２における六層のスロット内コイル５２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のうちのいずれか１相で形成されているので、絶縁皮膜が除去された接合部７３と径方向に隣り合うスロット内コイル５２の層は、同相であり、電位差が小さい。したがって、絶縁皮膜が除去された接合部７３において、径方向に隣り合うスロット内コイル５２との間で要求される絶縁性は、銅線７１とアルミニウム線７２とがコイルエンド５４において互いに接合される構成に比べて小さい。また、接合部７３とステータコア４０のスロット４２との間で要求される絶縁性は、異なる相の間で要求される絶縁性、すなわちコイルエンド５４において要求される絶縁性よりも小さい。このような比較的小さい絶縁性は、径方向に隣り合うスロット内コイル５２の表面に予め形成されている絶縁皮膜の絶縁性により確保されてもよい。すなわち、絶縁皮膜が除去された接合部７３の表面に新たな絶縁皮膜を形成させることを省略してもよく、製造工程の複雑化を抑制できる。また、接合部７３の表面に新たな絶縁皮膜を形成させる構成においても、径方向に隣り合うスロット内コイル５２の表面に予め形成されている絶縁皮膜により絶縁性を補完できるので、新たに形成する絶縁皮膜の厚みを、銅線７１やアルミニウム線７２に予め形成されている絶縁皮膜の厚みよりも薄くできる。
【００３４】
また、本実施形態の回転電機１０によれば、引出線５６が銅線７１により構成されているので、車両の振動の影響を受け易い引出線５６における強度低下を抑制できる。
【００３５】
また、コイル５０が複数のセグメントコイル８０により構成されているので、スロット４２内の占積率を向上させることができ、回転電機１０の大型化を抑制でき、また、高出力化を実現できる。また、セグメントコイル８０により構成されているので、連続するコイルをステータコア４０に巻きつける構成と比較して、接合部７３の位置がスロット内コイル５２からずれることを抑制できる。また、コイル５０がいわゆる平角線により構成されているので、スロット４２内の占積率を向上させることができ、回転電機１０の大型化を抑制でき、また、高出力化を実現できる。
【００３６】
Ｂ．第２実施形態：
図６に示す第２実施形態の回転電機が備えるステータ３０ａは、コイル５０に代えてコイル５０ａを備える点において、第１実施形態の回転電機１０と異なる。その他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
【００３７】
第２実施形態のコイル５０ａが有する引出線５６ａは、近接層６１のスロット内コイル５２に連なるコイルエンド５４に連なって形成されている。このため、引出線５６ａは、アルミニウム線７２により構成されている。また、第２実施形態のステータ３０ａが備えるコイル５０ａは、六層のスロット内コイル５２のうち、径方向外側の二層、すなわち第五層６５と第六層６６とが銅線７１により構成され、径方向内側の三層、すなわち近接層６１と第二層６２と第三層６３とがアルミニウム線７２により構成されている。第四層６４は、銅線７１とアルミニウム線７２とがスロット内コイル５２に位置する接合部７３において接合されて構成されている。
【００３８】
以上説明した第２実施形態の回転電機によれば、第１実施形態の回転電機１０と同様な効果を有する。加えて、引出線５６ａが近接層６１のスロット内コイル５２に連なるコイルエンド５４に連なって形成されているので、図示しない外部リード線等の配置上の制約、例えばステータ３０ａの径方向外側には外部リード線が配置できない等の制約がある場合にも適用できる。したがって、ステータ３０ａの径方向外側に外部リード線等が突出して配置されることを抑制でき、ステータ３０ａの大型化を抑制できる。
【００３９】
Ｃ．第３実施形態：
図７に示す第３実施形態の回転電機が備えるステータ３０ｂは、コイル５０ａに代えてコイル５０ｂを備える点において、第２実施形態の回転電機と異なる。その他の構成は第２実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
【００４０】
第３実施形態のステータ３０ｂが備えるコイル５０ｂの引出線５６ｂは、銅線７１により構成されている。コイル５０ｂの六層のスロット内コイル５２のうち、第五層６５と第六層６６とが銅線７１により構成され、第二層６２と第三層６３とがアルミニウム線７２により構成されている。第四層６４および近接層６１は、それぞれ銅線７１とアルミニウム線７２とがスロット内コイル５２に位置する接合部７３において接合されて構成されている。このため、コイル５０ｂには、２つの接合部７３が形成されている。本実施形態において、近接層６１の大部分は、アルミニウム線７２により構成されている。
【００４１】
以上説明した第３実施形態の回転電機によれば、第２実施形態の回転電機と同様な効果を有する。加えて、引出線５６ｂが銅線７１により構成されているので、引出線５６ｂにおける強度低下を抑制できる。また、近接層６１の一部がアルミニウム線７２により構成されているので、磁束が大きく巻線渦電流損が大きくなりやすい近接層６１において、巻線渦電流損の増大を抑制できる。
【００４２】
Ｄ．第４実施形態：
図８に示す第４実施形態の回転電機が備えるステータ３０ｃは、コイル５０ｂに代えてコイル５０ｃを備える点において、第３実施形態の回転電機と異なる。その他の構成は第３実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
【００４３】
第４実施形態のステータ３０ｃが備えるコイル５０ｃは、引出線５６ｂを除く大部分がアルミニウム線７２により構成されている。より具体的には、コイル５０ｃの六層のスロット内コイル５２のうち、第二層６２から第六層６６まではアルミニウム線７２により構成され、近接層６１は、銅線７１とアルミニウム線７２とがスロット内コイル５２に位置する接合部７３において接合されて構成されている。本実施形態において、近接層６１の大部分は、アルミニウム線７２により構成されている。
【００４４】
以上説明した第４実施形態の回転電機によれば、第３実施形態の回転電機と同様な効果を有する。加えて、引出線５６ｂを除く大部分がアルミニウム線７２により構成されているので、ステータ３０ｃの重量化を抑制でき、回転電機の重量化を抑制できる。また、コイル５０ｃの材料コストの増大を抑制できる。
【００４５】
Ｅ．第５実施形態：
図９に示す第５実施形態の回転電機が備えるステータ３０ｄは、コイル５０に代えてコイル５０ｄを備える点において、第１実施形態の回転電機１０と異なる。その他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
【００４６】
第５実施形態のコイル５０ｄが有するコイルエンド５４は、全て銅線７１により構成されている。なお、コイルエンド５４では巻線渦電流損がほぼ発生しない。コイル５０ｄの六層のスロット内コイル５２のうち、径方向外側の四層、すなわち第三層６３から第六層６６までが銅線７１により構成され、径方向内側の二層、すなわち近接層６１と第二層６２とは、それぞれ銅線７１とアルミニウム線７２とがスロット内コイル５２に位置する接合部７３において接合されて構成されている。このため、コイル５０ｄには、４つの接合部７３が形成されている。
【００４７】
以上説明した第５実施形態の回転電機によれば、第１実施形態の回転電機１０と同様な効果を有する。加えて、コイルエンド５４が銅線７１により形成されているので、コイルエンド５４における抵抗損の増大を抑制できる。このため、抵抗損と巻線渦電流損との合計値に近似されるコイル５０ｄ全体としての損失の増大を抑制できる。また、コイルエンド５４が銅線７１により形成されているので、振動の影響を受けやすいコイルエンド５４の強度低下を抑制できる。また、全てのコイルエンド５４が銅線７１により形成されているので、コイルエンド５４における抵抗損の増大をより抑制でき、また、強度低下をより抑制できる。
【００４８】
Ｆ．第６実施形態：
図１０に示す第６実施形態の回転電機が備えるステータ３０ｅは、コイル５０ｃに代えてコイル５０ｅを備える点において、第４実施形態の回転電機と異なる。その他の構成は第４実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
【００４９】
第６実施形態のコイル５０ｅが有するコイルエンド５４は、全て銅線７１により構成されている。コイル５０ｅのスロット内コイル５２の全ての層は、それぞれ銅線７１とアルミニウム線７２とがスロット内コイル５２に位置する２箇所の接合部７３において接合されて構成されている。このため、コイル５０ｅには、１２個の接合部７３が形成されている。
【００５０】
以上説明した第６実施形態の回転電機によれば、第４実施形態の回転電機と同様な効果を有する。加えて、コイルエンド５４が銅線７１により形成されているので、コイルエンド５４における抵抗損の増大を抑制できる。このため、抵抗損と巻線渦電流損との合計値に近似されるコイル５０ｅ全体としての損失の増大を抑制できる。また、全てのコイルエンド５４が銅線７１により形成されているので、コイルエンド５４における抵抗損の増大をより抑制できる。
【００５１】
Ｇ．第７実施形態：
図１１に示す第７実施形態の回転電機が備えるステータ３０ｆは、コイル５０ｄに代えてコイル５０ｆを備える点において、第５実施形態の回転電機と異なる。その他の構成は第５実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。
【００５２】
第７実施形態のコイル５０ｄでは、近接層６１と第二層６２とにそれぞれ接合部７３が２つずつ形成されている。近接層６１と第二層６２とにそれぞれ形成された接合部７３は、ステータ３０の軸方向における位置が互いに異なっている。すなわち、同一のスロット４２内に収容された径方向に隣り合う層における接合部７３の位置は、軸方向にずれている。
【００５３】
以上説明した第７実施形態の回転電機によれば、第５実施形態の回転電機と同様な効果を有する。加えて、径方向に隣り合う層における接合部７３の位置が軸方向にずれているので、絶縁皮膜が除去された接合部７３において確保すべき絶縁性を、径方向に隣り合うスロット内コイル５２の表面に予め形成されている絶縁皮膜の絶縁性により補完することができる。したがって、絶縁皮膜が除去された接合部７３の表面に新たな絶縁皮膜を形成させることを省略でき、製造工程の複雑化を抑制できる。また、接合部７３の表面に新たな絶縁皮膜を形成させる構成においても、かかる絶縁皮膜の厚みを、銅線７１やアルミニウム線７２に形成されていた絶縁皮膜の厚みよりも薄くできる。また、接合部７３における絶縁性の低下に起因する部分放電の発生を抑制できる。
【００５４】
Ｈ．他の実施形態：
Ｈ−１．他の実施形態１：
上記第７実施形態では、径方向に隣り合う層における接合部７３の位置が軸方向にずれて形成されていたが、径方向に隣り合わない層における接合部７３の位置が軸方向にずれて形成されていてもよい。例えば、図７に示す第３実施形態のステータ３０ｂにおいて、第四層６４と近接層６１とにそれぞれ形成された接合部７３の位置が軸方向に互いにずれて形成されていてもよく、また、例えば、近接層６１と第三層６３とにそれぞれ接合部７３が形成される構成において、かかる接合部７３の位置が軸方向に互いにずれて形成されていてもよい。すなわち一般には、複数層のスロット内コイルには、ステータの軸方向における位置が互いに異なる複数の接合部が位置していてもよい。このような構成によっても、上記第７実施形態と同様な効果を奏する。
【００５５】
Ｈ−２．他の実施形態２：
上記各実施形態におけるコイル５０、５０ａ〜５０ｆの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、銅線７１に代えて、銀により形成された銀線が用いられてもよく、複数の細い銅線が束ねられて形成された銅分割線が用いられてもよく、アルミニウム線７２に代えて、複数の細いアルミニウム線が束ねられて形成されたアルミニウム分割線が用いられてもよい。また、例えば、３種類以上の金属線により形成されていてもよい。また、例えば、複数のセグメントコイル８０に代えて、連続するコイルがステータコア４０に巻きつけられて構成されていてもよい。また、例えば、角形の断面形状を有する線材に代えて、丸型等の任意の断面形状を有する線材により形成されていてもよい。このような構成によっても、上記各実施形態の回転電機１０と同様な効果を奏する。
【００５６】
Ｈ−３．他の実施形態３：
上記各実施形態におけるステータ３０、３０ａ〜３０ｆの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、１つのスロット４２に形成される複数層のスロット内コイル５２のうちの一部の層が、異なる相により形成されていてもよい。また、例えば、１つのスロット４２に形成されるスロット内コイル５２の層の数は、六層に限らず任意の数であってもよく、例えば四層や八層であってもよく、一層であってもよい。このような構成によっても、上記各実施形態の回転電機１０と同様な効果を奏する。
【００５７】
Ｈ−４．他の実施形態４：
上記各実施形態の回転電機１０は、インナーロータ型の永久磁石同期モータとして構成されていたが、他の任意の同期モータや誘導モータとして構成されていてもよく、アウターロータ型の電動機として構成されていてもよく、発電機として構成されていてもよい。また、車両に限らず飛行機や船等の任意の移動体に搭載されてもよく、移動体に搭載されることに代えて固定物に設置されてもよい。
【００５８】
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  回転電機、２０  ロータ、３０、３０ａ〜３０ｆ  ステータ、４０  ステータコア、４２  スロット、５０、５０ａ〜５０ｆ  コイル、５２  スロット内コイル、５４  コイルエンド、５６、５６ａ、５６ｂ  引出線、７１  銅線（第１の金属線部）、７２  アルミニウム線（第２の金属線部）、７３  接合部
【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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