(57)【要約】【課題】コイルエンドに高さの分布を有する回転電機、およびその固定子を提供する。【解決手段】回転電機１は、固定子３を備える。固定子３は、複数の接合部１６によって提供されるコイルエンド１２を有する。コイルエンド１２は、電力端子８へ接続される引出線１４を有する。固定子３は、複数のターン部１５によって提供されるコイルエンド１１を有する。コイルエンド１１は、頂部が周方向にずれている周方向対２１を有する。周方向対２１は、高さＨＧ２１を有する。コイルエンド１１は、頂部が軸方向にずれている軸方向対２２を有する。軸方向対２２は、高さＨＧ２２を有する。ハウジング５は、コイルエンド１１と対向する対向面１７を有する。コイルエンド１１は、対向面１７の凹凸に適合した高さの分布を提供する。【選択図】図１
2020167790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロット（６ａ）を有する固定子コア（６）と、
複数の前記スロットに配置された複数のストレート部を、一端（ＳＤ１）の第１コイルエンド（１１）において複数のターン部（１５）によって連結し、他端（ＳＤ２）の第２コイルエンド（１２）において複数の接合部（１６）によって連結した固定子コイル（７）とを備え、
前記第１コイルエンドにおいて、複数の前記ターン部は、頂部（１５ｃ）が周方向（ＣＤ）にずれている周方向対（２１）と、頂部（１５ｃ）が軸方向（ＡＤ）にずれている軸方向対（２２）とを形成するように配置されており、
前記第２コイルエンドにおいて、電力端子（８）に接続される引出線（１４）が配置されている回転電機の固定子。
【請求項２】
前記固定子コアは、周方向に隣接する複数の前記スロットに、ひとつの相巻線のための複数の前記ストレート部を収容しており、
前記周方向対（２１）は、自然数であるｎピッチ離れた２つの前記スロット内の２つの前記ストレート部を連結している複数の前記ターン部（２１ａ、２１ｂ）を含み、
前記軸方向対（２２）は、ｎ＋１ピッチ離れた２つの前記スロット内の２つの前記ストレート部を連結している第１ターン部（２２ａ）と、ｎ−１ピッチ離れた２つの前記スロット内の２つの前記ストレート部を連結している第２ターン部（２２ｂ）とを含む請求項１に記載の回転電機の固定子。
【請求項３】
前記ｎは、６である請求項２に記載の回転電機の固定子。
【請求項４】
前記第１コイルエンドは、径方向（ＲＤ）に沿って配置された複数の前記周方向対を含む周方向群（２３）と、径方向（ＲＤ）に沿って配置された複数の前記軸方向対を含む軸方向群（２４）とを備える請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項５】
前記軸方向群（２４）の数は、前記周方向群（２３）の数より少ない請求項４に記載の回転電機の固定子。
【請求項６】
前記第１コイルエンドは、周方向（ＣＤ）に沿って等間隔（Ｃｉ）に配置されている複数の前記軸方向群（２４）を備える請求項４または請求項５に記載の回転電機の固定子。
【請求項７】
前記第１コイルエンドは、周方向（ＣＤ）に沿って不等間隔（Ｃｎ、Ｃｗ）に配置されている複数の前記軸方向群（２４）を備える請求項４または請求項５に記載の回転電機の固定子。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の回転電機の固定子（３）と、
前記固定子を収容し、前記周方向対（２１）に対向する凸部（１７ａ）、および、前記軸方向対（２２）に対向する凹部（１７ｂ）を含む対向面（１７）を有するハウジング（５）とを備える回転電機。
【請求項９】
前記周方向対と前記凸部との間には、下限値（ＣＬｍｉｎ）以上の隙間（ＣＬ１）があり、
前記軸方向対と前記凹部との間には、前記下限値（ＣＬｍｉｎ）以上の隙間（ＣＬ２）がある請求項８に記載の回転電機。
【請求項１０】
前記凸部と前記凹部とは、周方向に沿って分布している請求項８または請求項９に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、回転電機、およびその固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、回転電機の固定子を開示する。従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５８９６２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転電機のハウジングは、多様な要求に応えるために、複雑な形状を有する場合がある。その一方で、ハウジングは、ハウジング内に収容された固定子のコイルエンドとの間に十分な隙間を提供する必要がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、回転電機、およびその固定子にはさらなる改良が求められている。
【０００５】
開示されるひとつの目的は、コイルエンドに高さの分布を有する回転電機、およびその固定子を提供することである。
【０００６】
開示されるひとつの目的は、ハウジングの形状に適合可能な回転電機、およびその固定子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示された回転電機の固定子は、複数のスロット（６ａ）を有する固定子コア（６）と、複数のスロットに配置された複数のストレート部を、一端（ＳＤ１）の第１コイルエンド（１１）において複数のターン部（１５）によって連結し、他端（ＳＤ２）の第２コイルエンド（１２）において複数の接合部（１６）によって連結した固定子コイル（７）とを備え、第１コイルエンドにおいて、複数のターン部は、頂部（１５ｃ）が周方向（ＣＤ）にずれている周方向対（２１）と、頂部（１５ｃ）が軸方向（ＡＤ）にずれている軸方向対（２２）とを形成するように配置されており、第２コイルエンドにおいて、電力端子（８）に接続される引出線（１４）が配置されている。
【０００８】
開示される回転電機の固定子によると、複数のターン部によって形成される第１コイルエンドにおいて、周方向対と、軸方向対との両方が搭載される。周方向対と、軸方向対とは、軸方向に関して異なる高さを提供する。よって、第１コイルエンドにおいて、高さの分布が提供される。
【０００９】
ここに開示された回転電機は、上記回転電機の固定子（３）と、固定子を収容するとともに、第１コイルエンドと対向する対向面（１７）を提供するハウジング（５）とを備え、対向面は、周方向対（２１）に対向する凸部（１７ａ）と、軸方向対（２２）に対向する凹部（１７ｂ）とを含む凹凸面を提供している。
【００１０】
この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る回転電機の断面図である。
【図２】コイルエンドの一例を示す説明図である。
【図３】コイルエンドの一例を示す説明図である。
【図４】コイルエンドを示す巻線図である。
【図５】固定子の斜視図である。
【図６】第２実施形態に係る固定子の斜視図である。
【図７】第３実施形態に係るコイルエンドを示す巻線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
複数の実施形態が、図面を参照しながら説明される。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。
【００１３】
第１実施形態
図１において、回転電機１は、電動発電機である。回転電機１は、機器の動力系統１０（ＰＷＴ）と作用的に連結されている。回転電機１は、動力系統１０から供給される動力により発電する発電機として機能することができる。回転電機１は、動力系統１０に動力を供給する電動機として機能することができる。回転電機１は、発電機、または電動機でもよい。動力系統１０は、内燃機関を含む場合がある。動力系統１０は、機器の主要な動力を提供する。この明細書において、機器は、乗り物、空調装置、揚水装置などを含む。さらに、乗り物の語は、車両、船舶、航空機、シミュレーション装置、アミューズメント装置を含む。
【００１４】
回転電機１は、回転子２および固定子３を有する。回転子２は、シャフト４を有する。回転子２は、回転可能である。固定子３は、筒状の部材である。回転子２と固定子３とは、ハウジング５に収容されている。ハウジング５は、固定子３を固定し、かつ回転子２を回転可能に支持している。ハウジング５は、動力系統１０の部品を提供する場合がある。例えば、ハウジング５は、クランクケースの一部、またはトランスミッションケースの一部を提供する場合がある。
【００１５】
回転子２は、固定子３と磁気的に結合されている。回転子２は、シャフト４によって、ハウジング５に対して回転可能に支持されている。シャフト４は、回転軸を提供する。回転軸は、動力系統１０に連結されている。回転子２は、固定子３の径方向内側に配置されている。回転子２は、周方向に沿って配置された複数の磁極を有する。複数の磁極は、回転子２に埋設された複数の永久磁石によって形成されている。回転子２は、多様な構造によって提供することができる。
【００１６】
固定子３は、固定子コア６を有する。固定子コア６は、筒状である。固定子コア６は、円環状でもある。固定子コア６は、軸方向に沿って積層された複数の鋼板を有する。固定子コア６は、周方向に配置された複数のスロットを有する。複数のスロットは、周方向に関して、等しいピッチで配置されている。複数のスロットは、いくつかの異なるピッチで配置されていてもよい。複数のスロットは、複数の鋼板を貫通するように、軸方向に延びている。さらに、複数のスロットは、径方向に広がっている。典型的な固定子コア６は、環状のバックコアを有する。固定子コア６は、バックコアから径方向内側に延び出す複数のティースを有する。複数のティースは、それらの間に、複数のスロットを形成している。
【００１７】
固定子３は、固定子コイル７を有する。固定子コイル７は、固定子コア６に装着されている。回転電機１は、電力端子８を有する。回転電機１は、複数の電力端子８を有する。電力端子８は、回転電機１と制御装置（ＣＮＴ）９とを電気的に接続するための端子である。電力端子８は、電力を出力する場合には出力端子として、電力を受け入れる場合には入力端子として利用される。電力端子８は、回転電機１の外部接続端子とも呼ぶことができる。
【００１８】
回転電機１は、制御装置９と電気的に接続されている。制御装置９は、インバータ回路を含む。回転電機１は、発電機として機能するとき、動力系統１０によって駆動され、電力を出力する。制御装置９は、回転電機１が発電機として利用されるとき、回転電機１から出力される電力を整流する整流回路として機能する。回転電機１は、電動機として機能するとき、動力系統１０に動力を供給する。制御装置９は、回転電機１が電動機として利用されるとき、回転電機１に多相交流電力を供給する。この実施形態では、多相交流電力は、三相電力である。
【００１９】
制御装置９は、電子制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）である。制御装置９は、制御システムを提供する。制御システムは、少なくともひとつの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくともひとつのメモリ装置とを有する。制御システムは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御システムは、ひとつのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。制御システムが提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御システムは、ｉｆ−ｔｈｅｎ−ｅｌｓｅ形式と呼ばれるロジック、または機械学習によってチューニングされたニューラルネットワークによって提供することができる。代替的に、例えば、制御システムがハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。
【００２０】
固定子コイル７は、コイルエンド１１、１２と、ストレート部１３とを有する。コイルエンド１１は、第１コイルエンドとも呼ばれる。コイルエンド１２は、第２コイルエンドとも呼ばれる。固定子コイル７は、コイルエンド１２から延び出す引出線１４を有する。固定子コイル７は、複数の引出線１４を含む。引出線１４は、コイルエンド１２において、配置されている。引出線１４は、多相巻線としての複数のコイルの両端を提供する。この実施形態では、三相巻線が提供されるから、少なくとも６つの引出線１４が提供される。さらに、この実施形態では、ひとつの相は、ｎ個のコイルの並列接続によって提供される。よって、固定子コイル７は、６×ｎの引出線１４を有する。この実施形態は、４個のコイルの並列接続によってひとつの相が提供される。よって、固定子コイル７は、２４本の引出線１４を含む。固定子コイル７は、多相結線を形成するように電気的に接続されている。固定子コイル７は、スター結線、またはデルタ結線を提供するように接続されている。この実施形態では、固定子コイル７は、スター結線を提供する。
【００２１】
ストレート部１３は、軸方向ＡＤに沿って真っ直ぐに延びている。ストレート部１３は、スロットに収容されている。この実施形態では、ひとつのスロット内に８本のストレート部１３が収容されている。
【００２２】
コイルエンド１１、１２は、固定子コア６の端部に位置づけられている。コイルエンド１１、１２は、固定子コア６から軸方向に突出している。コイルエンド１１、１２は、固定子コイル７に含まれる複数のセグメント導体の集合体である。コイルエンド１１、１２において、ひとつのセグメント導体は、ひとつのスロット内に位置するストレート部１３を、他の異なるスロット内に位置するストレート部１３に接続している。コイルエンド１１、１２は、連続したセグメント導体のターン部によって提供される場合がある。コイルエンド１１、１２は、異なるセグメント導体を接合した接合部によって提供される場合がある。
【００２３】
回転電機１は、一端ＳＤ１と、一端ＳＤ１の反対側である他端ＳＤ２とを有する。一端ＳＤ１におけるコイルエンド１１は、セグメント導体のターン部１５のみを配置することによって形成されている。他端ＳＤ２におけるコイルエンド１２は、複数の接合部１６を備える。接合部１６は、ひとつのセグメント導体の端部と、他の別体のセグメント導体の端部とを接合することによって形成されている。複数の接合部１６は、多様な接合手法によって提供することができる。接合手法は、例えば、ＴＩＧ溶接、電気抵抗溶接、はんだ接合などを利用することができる。コイルエンド１２は、複数の接合部１６のみを配置することによって形成されている。固定子コイル７を形成するための複数の接合部１６のすべてが、コイルエンド１２に配置されている。よって、固定子コイル７は、複数のストレート部１３を、一端ＳＤ１のコイルエンド１１において複数のターン部１５によって連結している。固定子コイル７は、複数のストレート部１３を、他端ＳＤ２のコイルエンド１２において複数の接合部１６によって連結している。
【００２４】
図２および図３は、固定子コア６と、コイルエンド１１との関係を示す模式的な説明図である。固定子コア６は、複数のスロット６ａと、複数のティース６ｂとを備える。ターン部１５は、連続する導体を曲げることによって提供される曲がり部である。ターン部１５は、ひとつのスロット６ａ内のストレート部１３と、他のスロット６ａ内のストレート部１３とを連続的に連結している。ターン部１５は、固定子コア６から軸方向ＡＤに延び出しており、かつ、周方向ＣＤに推移しており、なおかつ、径方向ＲＤへも推移している。ターン部１５は、固定子コア６から軸方向ＡＤに所定の高さだけ延び出している。ターン部１５は、固定子コア６に沿って周方向ＣＤに所定のピッチだけ推移している。ターン部１５は、固定子コア６に沿って径方向ＲＤに層間距離ＬＤだけ推移している。複数のターン部１５は、互いの干渉を回避するように配置されている。
【００２５】
ターン部１５は、斜行部１５ａと、斜行部１５ｂと、頂部１５ｃとを有している。斜行部１５ａ、１５ｂは、固定子コア６から軸方向ＡＤに対して斜めに延びだしている。しかも、斜行部１５ａ、１５ｂは、周方向ＣＤに推移している。ターン部１５の全体が提供する周方向ＣＤにおける推移量は、ピッチとも呼ばれる。周方向の頂部１５ｃは、頂点だけではなく、頂点の前後の部分を含む。頂部１５ｃは、径方向ＲＤに推移している。頂部１５ｃの推移量は層間距離ＬＤである。
【００２６】
図１に戻り、セグメント導体は、線として模式的に図示されている。コイルエンド１１に配置された複数のターン部１５は、周方向対２１と、軸方向対２２とを形成している。
【００２７】
コイルエンド１１は、径方向ＲＤに沿って配置された複数の周方向対２１を有する。コイルエンド１１は、図示の例では、径方向ＲＤに沿って配置された、４つの周方向対２１を備える。径方向ＲＤに沿って配置された複数の周方向対２１は、ひとつの周方向群２３を形成している。コイルエンド１１は、周方向に沿って配置された複数の周方向群２３を備える。これら複数の周方向群２３は、連続的に繰り返して配置されることにより、コイルエンド１１における主要な周方向範囲を占めている。
【００２８】
コイルエンド１１は、径方向ＲＤに沿って配置された複数の軸方向対２２を有する。コイルエンド１１は、図示の例では、径方向ＲＤに沿って配置された、４つの軸方向対２２を備える。径方向ＲＤに沿って配置された複数の軸方向対２２は、ひとつの軸方向群２４を形成している。コイルエンド１１は、複数の軸方向群２４を備える。複数の軸方向群２４は、周方向ＣＤに関して間欠的に配置されている。軸方向群２４の数は、周方向群２３の数より少ない。軸方向群２４は、コイルエンド１１におけるマイナーな周方向範囲を占めている。
【００２９】
図２において、周方向対２１は、頂部１５ｃが周方向ＣＤに互いにずれて配置された複数のターン部１５を含む。周方向対２１は、少なくとも第１ターン部２１ａと、第２ターン部２１ｂとを含む。なお、この明細書において、「対」の語は、２つ以上を包含しうる語として定義される。周方向対２１は、固定子コア６から高さＨＧ２１だけ延びだしている。固定子コア６は、周方向ＣＤに隣接する複数のスロット６ａ、６ａに、ひとつの相巻線のための複数のストレート部１３を収容している。周方向対２１は、自然数であるｎピッチ離れた２つのスロット内の２つのストレート部を連結している複数のターン部２１ａ、２１ｂを含む。この実施形態では、ｎは、６である。
【００３０】
周方向対２１を形成する２つのターン部２１ａ、２１ｂは、６Ｐ（６ピッチ）離れた２つのスロット６ａ間に配置されている。ターン部２１ａ、２１ｂは、ひとつの層に配置されたストレート部１３と、異なる層に配置されたストレート部１３とを連結している。多くの場合、ひとつのスロット６ａ内には、偶数のストレート部１３が配置されている。よって、ひとつの周方向群２３は、偶数の周方向対２１を含む。
【００３１】
図３において、軸方向対２２は、頂部１５ｃが軸方向ＡＤに互いにずれて配置された複数のターン部１５を含む。軸方向対２２は、少なくとも第１ターン部２２ａと、第２ターン部２２ｂとを含む。軸方向対２２は、固定子コア６から高さＨＧ２２だけ延びだしている。高さＨＧ２１は、高さＨＧ２２より低い（ＨＧ２１＜ＨＧ２２）。固定子コア６は、周方向ＣＤに隣接する複数のスロット６ａ、６ａに、ひとつの相巻線のための複数のストレート部１３を収容している。軸方向対２２は、ｎ＋１ピッチ離れた２つのスロット内の２つのストレート部を連結している第１ターン部２２ａを含む。軸方向対２２は、ｎ−１ピッチ離れた２つのスロット内の２つのストレート部を連結している第２ターン部２２ｂを含む。この実施形態では、ｎは、６である。
【００３２】
ターン部２２ａは、７Ｐ（７ピッチ）離れた２つのスロット６ａ間に配置されている。ターン部２２ｂは、５Ｐ（５ピッチ）離れた２つのスロット６ａ間に配置されている。ターン部２２ａ、２２ｂは、ひとつの層に配置されたストレート部１３と、異なる層に配置されたストレート部１３とを連結している。多くの場合、ひとつのスロット６ａ内には、偶数のストレート部１３が配置されている。よって、ひとつの軸方向群２４は、偶数の軸方向対２２を含む。
【００３３】
図２および図３において、この実施形態では、ひとつの相巻線は、隣接する２つのスロット６ａに配置された複数のストレート部１３を含む。これら隣接する２つのスロット６ａは、電気角において約３０度だけ異なる。なお、この明細書において、約３０度の語は、３０±１０度の範囲を含む。周方向対２１を形成する２つのターン部２１ａ、２１ｂは、互いに等しい電気角をもつストレート部１３を連結している。軸方向対２２を形成する２つのターン部２２ａ、２２ｂは、互いに異なる電気角をもつストレート部１３を連結している。
【００３４】
図４において、固定子コイル７を提供する三相巻線のひとつであるＵ相巻線７ｕが図示されている。コイルエンド１１は、径方向ＲＤに沿って配置された複数の周方向対２１を含む周方向群２３を備える。コイルエンド１１は、径方向ＲＤに沿って配置された複数の軸方向対２２を含む軸方向群２４を備える。よって、コイルエンド１１は、混載された周方向群２３と軸方向群２４とによって形成されている。
【００３５】
図示の例では、ひとつのスロット６ａ内に８層のストレート部１３が配置されている。Ｕ相巻線７ｕは、隣接する２つのスロット６ａ内に収容された１６本のストレート部１３を含む。Ｕ相巻線７ｕは、コイルエンド１１に、周方向対２１と、軸方向対２２とを有する。Ｕ相巻線７ｕは、６個の周方向群２３と、２個の軸方向群２４とを有している。残るＶ相巻線、およびＷ相巻線は、Ｕ相巻線７ｕと相似である。この結果、固定子コイル７は、１８（６×３）個の周方向群２３と、６（２×３）個の軸方向群２４とを備える。Ｕ相巻線７ｕは、コイルエンド１２にのみ接合部１６を有する。Ｕ相巻線７ｕは、コイルエンド１２にのみ、電力端子８に接続された引出線１４を有する。
【００３６】
図１に戻り、ハウジング５は、一端ＳＤ１において複雑な形状を有している。複雑な形状は、ハウジング５の内面のうち、コイルエンド１１に対向する対向面１７にあらわれている。複雑な形状は、対向面１７の凹凸形状としてあらわれている。凹凸形状は、多様な要因によって生じる。凹凸形状は、例えば、ハウジング５に装着されたボルトによって生じることがある。凹凸形状は、例えば、動力系統１０からの要請により、生じることがある。凹凸形状は、不可避である。ハウジング５の凹凸形状に起因して、ハウジング５とコイルエンド１１との間の隙間が小さくなる場合がある。ハウジング５とコイルエンド１１との間の隙間は、熱の観点、体格の観点からはより狭いことが望ましいが、絶縁の観点、振動の観点から、最小隙間を上回ることが望ましい。これらの観点から、コイルエンド１１は、ハウジング５の対向面１７における凹凸形状に適合できる形状を備えることが望ましい。
【００３７】
対向面１７は、周方向対２１に対向する凸部１７ａを含む。対向面１７は、軸方向対２２に対向する凹部１７ｂを含む。凸部１７ａは、凹部１７ｂより軸方向ＡＤに関してコイルエンド１１に向けて隆起している。凸部１７ａと凹部１７ｂとは、周方向ＣＤに沿って分布している。ハウジング５に、共通の基準面ＲＦ５を仮想することができる。なお、基準面ＲＦ５は外面ではなく、ハウジング５は、外面にも凹凸を有することができる。基準面ＲＦ５からの厚さをハウジング５の厚さと仮定すると、ハウジング５は、周方向対２１と対向する部位において、厚さＴＨ１を有する。ハウジング５は、軸方向対２２と対向する部位において、厚さＴＨ２を有する。厚さＴＨ１は、厚さＴＨ２より大きい（ＴＨ１＞ＴＨ２）。
【００３８】
周方向対２１と凸部１７ａとの間には、隙間ＣＬ１が形成されている。軸方向対２２と凹部１７ｂとの間には、隙間ＣＬ２が形成されている。隙間ＣＬ１と、隙間ＣＬ２とは、性能上必要な下限値ＣＬｍｉｎ以上である。
【００３９】
周方向対２１と軸方向対２２とは、環状のコイルエンド１１において、周方向に沿って高さの分布を形成することを可能とする。このため、対向面１７の凹凸形状に適合するコイルエンド１１を提供することができる。さらに、周方向対２１と軸方向対２２との差に起因する効果を得ることができる。周方向対２１と軸方向対２２とは、例えば、それらの頂部において冷却媒体による冷却量の差を生じる。周方向対２１と軸方向対２２との両方を備えることにより、冷却効果が改良される。また、軸方向群２４の数は、周方向群２３の数より少ないから、対向面１７の凸部に適合できる範囲を比較的広く提供することができる。
【００４０】
図５において、図示の例では、６個の直線矢印で示される位置に、６個の軸方向群２４が配置されている。６個の軸方向群２４は、周方向ＣＤに関して、互いに等しい間隔Ｃｉを形成して配置されている。よって、コイルエンド１１は、周方向ＣＤに沿って等間隔Ｃｉに配置されている複数の軸方向群２４を備える。図示の例では、１８個の周方向群２３が配置されている。コイルエンド１１において、周方向群２３は、軸方向群２４より広い範囲を提供している。
【００４１】
周方向対２１の２つの頂部１５ｃは、互いに周方向ＣＤにずれて配置されている。軸方向対２２の２つの頂部１５ｃは、互いに軸方向ＡＤにずれて配置されている。よって、径方向ＲＤに沿って冷却媒体が流れる場合、冷却媒体は、周方向対２１よりも、軸方向対２２において複数の頂部に当たりやすい。軸方向ＡＤに沿って冷却媒体が流れる場合、冷却媒体は、軸方向対２２よりも、周方向対２１において複数の頂部に当たりやすい。
【００４２】
以上に述べた実施形態によると、コイルエンド１１に高さの分布を有する回転電機の固定子、および回転電機が提供される。さらに、ハウジング５の対向面１７の凹凸に適合するコイルエンド１１の高さを実現することができる。しかも、周方向対２１と軸方向対２２とがもつ利点を活かしたコイルエンド１１が提供される。よって、ハウジングの形状に適合可能な回転電機、およびその固定子が提供される。
【００４３】
第２実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、６個の軸方向群２４は、等間隔に配置されている。これに代えて、この実施形態では、軸方向群２４は、不等間隔に配置されている。
【００４４】
図６において、６個の軸方向群２４は、固定子２０３の周方向ＣＤにおける直径上に集中的に配置されている。複数の軸方向群２４は、狭い間隔Ｃｎと、広い間隔Ｃｗを形成している。広い間隔Ｃｗは、狭い間隔Ｃｎより広い（Ｃｎ＜Ｃｗ）。よって、コイルエンド１１は、周方向ＣＤに沿って不等間隔Ｃｎ、Ｄｗに配置されている複数の軸方向群２４を備える。この実施形態によると、ハウジング５は、周方向ＣＤに沿って２つの広い凸部と、２つの狭い凹部を備えることができる。
【００４５】
第３実施形態
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。上記実施形態では、回転電機１は、６個の軸方向群２４を備える。これに代えて、この実施形態では、回転電機１は、３つの軸方向群２４を備える。
【００４６】
図７において、固定子コイル７を提供する三相巻線のひとつであるＵ相巻線３０７ｕが図示されている。図示の例では、ひとつのスロット６ａ内に６層のストレート部１３が配置されている。Ｕ相巻線３０７ｕは、７個の周方向群２３と、１個の軸方向群２４とを有している。残るＶ相巻線、およびＷ相巻線は、Ｕ相巻線３０７ｕと相似である。この結果、固定子コイル７は、２１（７×３）個の周方向群２３と、３（１×３）個の軸方向群２４とを備える。
【００４７】
他の実施形態
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００４８】
明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  回転電機、  ２  回転子、  ３  固定子、  ４  シャフト、
５  ハウジング、  ６  固定子コア、  ７  固定子コイル、
７ｕ  Ｕ相巻線、  ８  電力端子、  ９  制御装置、
１０  動力系統、  １１  第１コイルエンド、  １２  第２コイルエンド、
１３  ストレート部、  １４  引出線、  １５  ターン部、
１５ａ  斜行部、  １５ｂ  斜行部、  １５ｃ  頂部、  
１６  接合部、  １７  対向面、  １７ａ  凸部、  １７ｂ  凹部、
２１  周方向対、  ２１ａ、２１ｂ  ターン部、
２２  軸方向対、  ２２ａ、２２ｂ  ターン部、
２３  周方向群、  ２４  軸方向群、
２０３  固定子、
３０７  Ｕ相巻線、
ＡＤ  軸方向、  ＣＤ  周方向、  ＲＤ  径方向、
Ｃｉ、Ｃｎ、Ｃｗ  間隔、  ＨＧ２１、ＨＧ２２  高さ、
ＣＬ１、ＣＬ２  隙間、  ＣＬｍｉｎ  下限値、
ＬＤ  層間距離、  ＴＨ１、ＴＨ２  厚さ、
ＳＤ１  一端、  ＳＤ２  他端、  ＲＦ５  基準面。
【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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