(57)【要約】【課題】小型の回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１は、周方向に配置された複数の磁極２１、２２、２３によって多相巻線を提供する。渡り線５４は、同相の磁極を提供する２つの単コイル５１の間に延在している。渡り線５４は、周方向に隣接する２つの磁極の間の極間隙間ＰＧにおいて、軸方向の一端２０ａと他端２０ｂとの間に延在している極間渡り線５８、５９を含む。渡り線５４は、他端２０ｂにおいて周方向に延在している端部渡り線５７を含む。極間渡り線５８、５９は、渡り線５４の一部を提供するから、端部渡り線５７の長さが抑制される。この結果、異相の端部渡り線５７の重なりが抑制され、小型の回転電機１が提供される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に配置された複数の磁極によって多相巻線を提供する回転電機（１）において、
同相の前記磁極を提供する２つの単コイル（５１）の間に延在している渡り線（５４）は、周方向に隣接する２つの前記磁極の間の極間隙間（ＰＧ）において、軸方向の一端（２０ａ）と他端（２０ｂ）との間に延在している極間渡り線（５８、５９）、および、前記他端において周方向に延在している端部渡り線（５７）を少なくとも含んでいる回転電機。
【請求項２】
回転子（１０）と固定子（２０）とを備え、
複数の前記磁極は、固定子の磁極である請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記回転子は、回転体（２）の径方向外側に配置され、前記固定子は前記回転子のさらに径方向外側に配置されている請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記渡り線は、同相の２つの前記単コイルのうち、一方の前記単コイルの巻終わり部（５６）から延在するひとつの前記極間渡り線（５８）、同相の２つの前記単コイルのうち、他方の前記単コイルの巻始め部（５５）から延在するひとつの前記極間渡り線（５９）、および、前記端部渡り線（５７）を含んでいる請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転電機。
【請求項５】
前記多相巻線を形成する複数の相巻線（５０ｕ、５０ｖ、５０ｗ）は、それぞれが前記極間渡り線を有し、
前記極間隙間において、異相の前記極間渡り線が交差している請求項４に記載の回転電機。
【請求項６】
複数の前記磁極の間に形成された複数のスロットは、
前記極間渡り線がないひとつのスロット、ひとつの前記極間渡り線が配置された複数のスロット、および、２つの前記極間渡り線が交差して配置された複数のスロットを含んでいる請求項４または請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
前記渡り線は、
同相の２つの前記単コイルのうち、一方の前記単コイルの巻終わり部（５６）から延在するひとつの前記極間渡り線（５８）、および、前記端部渡り線（５７）のみからなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転電機。
【請求項８】
前記渡り線は、
同相の２つの前記単コイルのうち、他方の前記単コイルの巻始め部（５５）から延在するひとつの前記極間渡り線（５９）、および、前記端部渡り線（５７）のみからなる請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転電機。
【請求項９】
異相の前記端部渡り線は、前記他端において、軸方向に積層されている請求項１から請求項８のいずれかに記載の回転電機。
【請求項１０】
前記磁極は、基端フランジ（４３）を備えており、前記端部渡り線と前記極間渡り線（５８、５９）とは、回転電機の径方向に関して前記基端フランジの両側に配置されている請求項１から請求項９のいずれかに記載の回転電機。
【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、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ステータコイルの渡り線の配置を開示する。渡り線は、ステータのインシュレータに沿って積層的に配置される。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】特開２００７−２３６１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
軸方向における長さが短い回転電機が求められることがある。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、小型の回転電機を提供することである。
【０００６】
開示される他のひとつの目的は、製造が容易な回転電機を提供することである。
【０００７】
開示されるさらに他のひとつの目的は、軸方向長さが短い回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
回転電機は、周方向に配置された複数の磁極によって多相巻線を提供する。回転電機（１）の同相の磁極を提供する２つの単コイル（５１）の間に延在している渡り線（５４）は、周方向に隣接する２つの磁極の間の極間隙間（ＰＧ）において、軸方向の一端（２０ａ）と他端（２０ｂ）との間に延在している極間渡り線（５８、５９）、および、他端において周方向に延在している端部渡り線（５７）を少なくとも含んでいる。
【０００９】
開示される回転電機によると、同相における２つの単コイルの間に延在する渡り線は、その一部に極間渡り線を含む。極間渡り線は、周方向に隣接する２つの磁極の間の極間隙間において、軸方向の一端と他端との間に延在している。極間渡り線は、渡り線の一部を提供するから、端部渡り線の長さが抑制される。この結果、異相の端部渡り線の重なりが抑制され、小型の回転電機が提供される。
【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を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】導電部材の接続部を示す断面図である。
【図４】固定子の巻線図である。
【図５】第２実施形態に係る回転電機を示す平面図である。
【図６】回転電機を示す斜視図である。
【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線における断面図である。
【図８】固定子を示す斜視図である。
【図９】端子台を除く固定子を示す平面図である。
【図１０】図９の矢印Ｘにおける側面図である。
【図１１】図９の矢印ＸＩにおける側面図である。
【図１２】図９のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。
【図１３】固定子の巻線図である。
【図１４】第３実施形態に係る固定子の巻線図である。
【図１５】第４実施形態に係る固定子の巻線図である。
【図１６】第５実施形態に係る固定子の斜視図である。
【図１７】第５実施形態に係る固定子の巻線図である。
【図１８】第６実施形態に係る固定子の斜視図である。
【図１９】第６実施形態に係る固定子の巻線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。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および図２は、回転電機１を示す。図１および図２において、回転電機１は、径方向に関してやや誇張して図示されている。破線は、省略、または隠れ線を示している。回転電機１は、回転軸ＡＸ周りを回転するように構成されている。以下の説明において、回転軸ＡＸが延びる方向は軸方向、回転軸ＡＸ周りは周方向、回転軸ＡＸを中心とする放射方向は径方向と呼ばれる。
【００１４】
図１において、回転電機１は、回転体２と連結されている。回転体２は、回転軸ＡＸ周りを回転するように構成されている。回転体２は、回転軸、または変速機の入出力端である。回転電機１は、ハウジング３の中に収容されている。ハウジング３は、回転電機１のための固定部を提供する。
【００１５】
回転電機１は、回転子１０と、固定子２０とを有する。回転電機１は、インナロータ型である。回転子１０と固定子２０とは、それらの間にエアギャップＡＧを形成するように配置されている。回転子１０は、回転体２の径方向外側に配置されている。固定子２０は回転子１０のさらに径方向外側に配置されている。
【００１６】
回転子１０は、回転子コア１１と、複数の回転子磁極１２とを有する。回転子コア１１は、環状の磁性体である。回転子コア１１は、回転体２と回転方向に関して連結されている。複数の回転子磁極１２は、永久磁石によって提供されている。複数の回転子磁極１２は、回転子コア１１の外周面に等間隔に配置されている。この結果、回転子１０は、永久磁石回転子を提供する。
【００１７】
固定子２０は、固定子コア３０と、固定子コア３０に装着されたインシュレータ４０と、インシュレータ４０に装着されたコイル５０とを有する。固定子２０は、複数の固定子磁極を提供する。この実施形態では、固定子２０は、１８個の固定子磁極を提供する。図中には、固定子磁極２１、固定子磁極２２、固定子磁極２３が例示されている。これら３つの固定子磁極２１、２２、２３のそれぞれは、対応する相巻線を含む。ひとつの固定子磁極は、ひとつのティース３１と、ひとつのボビン４１と、ひとつの単コイル５１とを有している。
【００１８】
これら複数の固定子磁極は、周方向に隣接する２つの固定子磁極の間に極間隙間ＰＧを区画形成している。極間隙間ＰＧは、周方向隙間とも、コイル間隙間とも呼ばれる。複数の極間隙間ＰＧは、周方向に関して互いに等しい所定の幅を有している。複数の極間隙間ＰＧは、周方向に沿って等間隔に配置されている。極間隙間ＰＧは、後述する接続部を配置することを許容する大きさをもつ。極間隙間ＰＧは、接続部を形成し、配置するための製造作業を実施することを許容する大きさをもつ。極間隙間ＰＧの大きさは、後述する接続部とコイル５０との間に回転電機１として必要な電気絶縁性を確保することを可能とする。
【００１９】
固定子コア３０は、例えば、電磁鋼板の積層体である。固定子コア３０は、複数のティース３１を有する。固定子コア３０は、ヨーク３２を有する。ヨーク３２は、環状の磁性体である。ヨーク３２は、複数のティース３１を磁気的に、かつ、機械的に連結している。複数のティース３１は、ヨーク３２の内周面に等間隔に配置されている。複数のティース３１と環状のヨーク３２とは、連続体である。
【００２０】
インシュレータ４０は、電気絶縁性の樹脂製である。インシュレータ４０は、樹脂成形体である。インシュレータ４０は、軸方向に関して分割された複数の分割体を有する。複数の分割体は、固定子コア３０に対して装着されて、インシュレータ４０を提供する。インシュレータ４０は、複数のティース３１のための複数のボビン４１を提供する。ひとつのティース３１に、ひとつのボビン４１が形成されている。ボビン４１は、コイル５０のための巻胴を提供する。ひとつのボビン４１は、ひとつのティース３１の径方向外側に位置する筒部４２を有する。ひとつのボビン４１は、ティース３１の基端における基端フランジ４３と、ティース３１の先端における先端フランジ４４とを提供する。言い換えると、筒部４２と、基端フランジ４３と、先端フランジ４４とは、ひとつのボビン４１を提供している。
【００２１】
コイル５０は、固定子巻線を提供する。コイル５０は、多相巻線を提供する。この実施形態では、コイル５０は、三相巻線を提供する。コイル５０と固定子コア３０との間には、インシュレータ４０が配置されている。コイル５０は、複数のティース３１の径方向外側に配置されている。コイル５０は、複数の単コイル５１を備える。ひとつの単コイル５１は、ひとつのティース３１の径方向外側に配置されている。複数の単コイル５１は、素線をボビン４１に巻くことによって形成されている。素線は、銅製または銅合金製の単線である。素線は、巻線作業を可能とする可撓性をもつ。
【００２２】
固定子磁極２１は、三相巻線のうちのひとつの相巻線、例えば、Ｕ相巻線を提供する。固定子磁極２２は、三相巻線のうちの他のひとつの相巻線、例えば、Ｖ相巻線を提供する。固定子磁極２３は、三相巻線のうちの残るひとつの相巻線、例えば、Ｗ相巻線を提供する。
【００２３】
固定子２０は、少なくともひとつの導電部材６０を備える。固定子２０は、複数の導電部材６０を有している。導電部材６０は、バスバーとも呼ばれる。導電部材６０は、コイル５０を形成するための素線とは異なる断面形状を有する。素線は、丸断面であり、導電部材６０は、長方形または正方形の矩形断面である。導電部材６０は、可撓性を有している。導電部材６０の可撓性は、素線の可撓性よりも低い。導電部材６０は、素線よりも、硬く変形しにくい。よって、導電部材６０は、コイル５０のための素線を、単コイル５１から電気的に引き出すための導電性の部材である。
【００２４】
複数の導電部材６０は、電力端部材６１、６２、６３と、中性点部材６４とを含む。電力端部材６１、６２、６３は、三相巻線としての出力端子または入力端子を提供する。回転電機１が発電機として機能する場合、電力端部材６１、６２、６３は、出力端子を提供する。回転電機１が電動機として機能する場合、電力端部材６１、６２、６３は、入力端子を提供する。この実施形態では、電力端部材６１、６２、６３は、電気コネクタの端子を提供する。中性点部材６４は、三相巻線としての中性点接続を提供する。
【００２５】
ひとつの導電部材６０は、少なくともひとつの接続部６５、６６、６７、６８、６９を有する。導電部材６０は、接続部６５、６６、６７、６８、６９において、少なくともひとつのコイル端５２と電気的にかつ機械的に接続されている。コイル端５２は、コイル５０の端部である。固定子２０は、複数のコイル端５２を有している。コイル５０が三相巻線を提供する場合、固定子２０は、例えば、６個のコイル端５２を有する。
【００２６】
複数の電力端部材６１、６２、６３のそれぞれは、互いに隣り合う３つの極間隙間ＰＧにそれぞれが配置された複数の接続部６５、６６、６７を有する。電力端部材６１は、第１の極間隙間ＰＧに配置された接続部６５を有する。電力端部材６２は、第２の極間隙間ＰＧに配置された接続部６６を有する。電力端部材６３は、第３の極間隙間ＰＧに配置された接続部６７を有する。第１−第３の極間隙間ＰＧは、互いに隣り合って配置されている。複数の接続部６５、６６、６７のそれぞれは、最小単位の数のコイル端５２と接続されている。最小単位は、コイル５０における並列数である。この実施形態では、最小単位は、１である。コイル５０が２つの並列コイルによって提供される場合、最小単位は、２である。
【００２７】
中性点部材６４は、互いに隣り合う複数の極間隙間ＰＧにそれぞれが配置された複数の接続部６８、６９を有する。図示の例では、中性点部材６４は、互いに隣り合う２つの極間隙間ＰＧにそれぞれが配置された２つの接続部６８、６９を有する。接続部６８は、最小単位の数のコイル端５２と接続されている。接続部６９は、最小単位の２倍の数のコイル端５２と接続されている。
【００２８】
複数の接続部６５、６６、６７、６８、６９は、互いに隣り合う複数の極間隙間ＰＧに分散的に配置されている。複数の接続部６５、６６、６７、６８、６９は、互いに隣り合う複数の極間隙間ＰＧに、１対１の関係で配置されている。この実施形態では、ひとつの極間隙間ＰＧにひとつの接続部が配置されている。この結果、互いに隣り合う５個の極間隙間ＰＧに、５個の接続部６５、６６、６７、６８、６９が配置されている。
【００２９】
接続部６５、６６、６７、６８、６９は、極間隙間ＰＧの中に位置づけられている。接続部６５、６６、６７、６８、６９は、軸方向に関して極間隙間ＰＧの中に位置づけられている。導電部材６０の一部は、極間隙間ＰＧから軸方向に延びだすことがある。しかし、接続部６５、６６、６７、６８、６９は、その全体が極間隙間ＰＧの中に配置されている。接続部６５、６６、６７、６８、６９は、径方向に関して極間隙間ＰＧの中に位置づけられている。導電部材６０の一部は、極間隙間ＰＧから径方向に延びだすことがある。しかし、接続部６５、６６、６７、６８、６９は、その全体が極間隙間ＰＧの中に配置されている。
【００３０】
複数の磁極は、周方向に沿って延びるヨーク３２から径方向に沿って突出している。複数の導電部材６０は、周方向延在部６０ａと、径方向延在部６０ｂとを有している。周方向延在部６０ａは、ヨーク３２に沿って周方向に延びている。径方向延在部６０ｂは、周方向延在部から径方向に延びており、先端が極間隙間ＰＧに到達している。この径方向延在部６０ｂの先端に、接続部６５、６６、６７、６８、６９が形成されている。例えば、電力端部材６１、６３は、周方向延在部６０ａと、径方向延在部６０ｂとを有する。電力端部材６２は、径方向延在部６０ｂだけで構成されている。電力端部材６１、６２、６３は、極間隙間ＰＧに向けて延び出す接続部のための径方向延在部と、外部回路との接続のために延び出す外部接続のための径方向延在部とを有している。中性点部材６４は、周方向延在部６０ａと、２つの径方向延在部６０ｂとを有している。
【００３１】
固定子２０は、端子台８０を備える。端子台８０は、電気絶縁性の樹脂製である。端子台８０は、複数の導電部材６０を支持している。端子台８０は、複数の電力端部材６１、６２、６３を支持している。複数の電力端部材６１、６２、６３は、端子台８０にインサート成形されている。端子台８０は、本体部８１と、コネクタ部８２とを有する。本体部８１は、固定子２０に沿って弧状に延びている。コネクタ部８２は、本体部８１より径方向外側に位置しており、本体部８１から径方向外側に向けて延び出している。コネクタ部８２は、外部回路のコネクタと接続される。コネクタ部８２は、電力端部材６１、６２、６３と外部回路との接続を提供する。外部回路は、回転電機１のための制御回路を提供する。端子台８０は、固定子２０に固定されている。具体的には、端子台８０は、インシュレータ４０に固定されている。中性点部材６４は、インシュレータ４０に支持されている。
【００３２】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面を図示している。図中には、複数の導電部材６０のうち、電力端部材６１の位置が、複数の固定子磁極との相対的な位置関係によって例示されている。複数の導電部材６０は、図示されるひとつと同様に配置されている。図中には、渡り線５４が例示されている。なお、渡り線５４の配置、および数は、あくまで例示である。複数の渡り線５４の配置、および数は、後述の巻線図によって示されている。
【００３３】
複数の磁極２１、２２、２３は、ボビン４１としてのインシュレータ４０を含んでいる。回転電機１の軸方向におけるインシュレータ４０の高さＴＨ４０は、固定子２０の高さを規定している。言い換えると、インシュレータ４０の高さＴＨ４０は、回転電機１の高さを規定している。複数の導電部材６０は、軸方向におけるインシュレータ４０の高さＴＨ４０の中に配置されている。
【００３４】
コイル５０は、複数の単コイル５１の間にわたって延びる渡り線５４を有する。渡り線５４は、ひとつの相巻線に属する複数の単コイル５１を連続した素線によって接続している。言い換えると、渡り線５４は、同相の複数の固定子磁極を連続線によって接続している。三相巻線の場合、例えば、１番−４番−７番・・・といった同相に属する複数の単コイル５１が接続される。渡り線５４は、インシュレータ４０に沿って敷設されている。渡り線５４は、少なくとも部分的に、基端フランジ４３の径方向外側を経由している。渡り線５４は、少なくとも部分的に、端子台８０が配置された軸方向端部とは反対の軸方向端部を経由している。
【００３５】
電力端部材６１は、外部接続のためのコネクタ部８２において径方向に沿って延びている。電力端部材６１は、基端フランジ４３の径方向外側において、周方向に沿って延びている。電力端部材６１は、第１の極間隙間ＰＧの径方向外側において、角部を有している。電力端部材６１は、第１の極間隙間ＰＧの径方向外側において、基端フランジ４３を径方向に横切るように延びている。電力端部材６１は、第１の極間隙間ＰＧの中において、軸方向に沿って延びている。接続部６５は、第１の極間隙間ＰＧの中に位置づけられている。接続部６５は、軸方向に関して極間隙間ＰＧのほぼ中央に位置している。接続部６５は、径方向に関して極間隙間ＰＧのほぼ中央に位置している。
【００３６】
端子台８０は、基端フランジ４３より径方向外側に位置している。端子台８０は、回転電機１の軸方向両端のうち、一方の軸方向端部にのみ配置されている。コネクタ部８２は、基端フランジ４３より径方向外側に位置している。コネクタ部８２は、ハウジング３の外部に露出している。コネクタ部８２は、ハウジング３の外において、径方向外側に向けて開口している。コネクタ部８２は、径方向に沿って操作される外部回部のコネクタを径方向外側から受け入れることにより、電力端部材６１を介した電気的な接続を形成する。
【００３７】
図３は、図２における接続部の拡大図である。複数の導電部材６０、すなわち、複数の電力端部材６１、６２、６３、および中性点部材６４は、それらが提供する接続部６５、６６、６７、６８、６９において、相似の形状を有している。導電部材６０は、径方向延在部６０ｂの中に、曲がり部６０ｃと、接合部６０ｄとを有する。曲がり部６０ｃは、固定子２０の軸方向端面から、インシュレータ４０の表面に沿って延び、さらに極間隙間ＰＧに延び出すクランク型である。導電部材６０とコイル端５２との接続は、ヒュージングによって提供されている。ヒュージングによる接続を提供する接合部６０ｄは、コイル端５２を包むように曲げられた導電部材６０によって提供されている。導電部材６０とコイル端５２と、ヒュージング加工によって電気的かつ機械的に接続されている。
【００３８】
図４は、回転電機１におけるコイル５０の回路を示す巻線図である。回転電機１は、周方向に配置された複数の磁極によって多相巻線を提供する。コイル５０は、固定子２０の内側から見た状態として図示されている。図中において、繰り返しであるスロットＳ７−Ｓ１５の範囲は省略されている。コイル５０は、複数の相巻線を有する。コイル５０は、Ｕ相巻線５０ｕ、Ｖ相巻線５０ｖ、およびＷ相巻線５０ｗを有する。コイル５０は、Ｕ相巻線５０ｕの単コイル５１と、Ｖ相巻線５０ｖの単コイル５１と、Ｗ相巻線５０ｗの単コイル５１とを交互に形成するように巻かれている。この実施形態では、１８個の磁極が形成され、それら複数の磁極の間に１８個のスロットＳ１−Ｓ１８が形成されている。スロットＳ１−Ｓ１８は、極間隙間ＰＧに対応する。固定子２０は、軸方向に関して一端２０ａと、他端２０ｂとを有する。一端２０ａは、導電部材６０が配置される端部である。他端２０ｂは、端部渡り線５７を配置するための端部である。
【００３９】
コイル５０は、所定の最初の磁極から巻き始められる。コイル５０は、最初の磁極における単コイル５１を巻き終えると、渡り線５４を経由して、同相の次の磁極に移行し、この磁極に巻かれる。よって、渡り線５４は、同相の磁極を提供する２つの単コイル５１の間に延在している。渡り線５４は、ジャンパ線とも呼ばれる。コイル５０は、複数の磁極に対して順に巻かれる。以下の説明では、最初の磁極を１番と呼ぶ。この巻線工程に起因して、ひとつの磁極のひとつの単コイル５１における巻始め部５５と、巻終わり部５６とを特定することができる。渡り線５４は、端部渡り線５７と、極間渡り線５８と、極間渡り線５９とを有する。
【００４０】
端部渡り線５７は、回転電機１、すなわち固定子２０の他端２０ｂに配置されている。言い換えると、端部渡り線５７は、導電部材６０が配置された端部（一端２０ａ）とは反対側の端部（他端２０ｂ）に配置されている。端部渡り線５７は、他端２０ｂにおいて周方向に延在している。端部渡り線５７は、周方向に沿って、少なくとも２つの単コイル５１とひとつのスロットとにわたる長さにわたって延在している。
【００４１】
極間渡り線５８は、巻終わり部５６と端部渡り線５７との間に配置されている。極間渡り線５８は、巻線工程において端部渡り線５７の前に位置することから、前渡り線とも呼ばれる。極間渡り線５８は、周方向に離れている異なる相の２つの単コイル５１の間の極間隙間ＰＧを、軸方向の一端２０ａと他端２０ｂとの間で連結している。極間渡り線５８は、周方向に隣接する２つの磁極の間の極間隙間ＰＧにおいて、軸方向の一端２０ａと他端２０ｂとの間に延在している。
【００４２】
極間渡り線５９は、端部渡り線５７と巻始め部５５との間に配置されている。極間渡り線５９は、巻線工程において端部渡り線５７の後に位置することから、後渡り線とも呼ばれる。極間渡り線５９は、周方向に離れている異なる相の２つの単コイル５１の間の極間隙間ＰＧを、軸方向の一端２０ａと他端２０ｂとの間で連結している。極間渡り線５９は、周方向に隣接する２つの磁極の間の極間隙間ＰＧにおいて、軸方向の一端２０ａと他端２０ｂとの間に延在している。
【００４３】
図示、および説明では、端部渡り線５７、巻始め部５５、巻終わり部５６、極間渡り線５８、および極間渡り線５９は、ａ、ｂ・・・といった識別符号を付して識別されている。ａ、ｂ・・・といった識別符号は、巻線工程の繰り返しに対応する。例えば、Ｕ相巻線５０ｕは、最初の巻始め部５５ａから巻かれ、最後の巻終わり部５６ｆで終端する。以下、Ｕ相巻線５０ｕを詳細に説明する。Ｖ相巻線５０ｖ、およびＷ相巻線５０ｗは、同様の形状を有する。
【００４４】
Ｕ相巻線５０ｕは、巻始め部５５ａから、１番の磁極に巻かれ、巻終わり部５６ａで１番の磁極から離れる。この実施形態では、単コイル５１は、時計回り方向に巻かれている。これに代えて、単コイル５１は、反時計周り方向に巻かれていてもよい。この実施形態では、巻線工程は、１番の磁極から右方向へ進められる。これに代えて、巻線工程は、１番の磁極から左方向へ進められてもよい。
【００４５】
単コイル５１は、磁極において径方向へ数層に積層された素線を有する。単コイル５１における層数は、２層以上であり、１０層以下である。望ましい形態では、単コイル５１は、２層以上、７層以下である。この実施形態では、単コイル５１は、２層以上、５層以下である。具体的には、単コイル５１は、３層である。この層数は、基端フランジ４３および先端フランジ４４の高さを規定する。この結果、層数は、インシュレータ４０の高さＴＨ４０を規定し、結果的に、回転電機１の高さを規定する。単コイル５１における層数は、整列巻き、または乱巻きでも２層以上である。巻線図は、単コイル５１を模式的に図示しており、ターン数および層数は捨象されている。単コイル５１は、固定子２０の内側、すなわち内周面に配置されている。
【００４６】
Ｕ相巻線５０ｕは、巻終わり部５６ａから、極間渡り線５８ａを経由して、端部渡り線５７ａに到達する。巻始め部５５ａは、一端２０ａに配置されている。端部渡り線５７ａは、他端２０ｂ、すなわち導電部材６０とは反対の端部に配置されている。固定子２０の軸方向の一端２０ａに複数の導電部材６０が集中的に配置されており、固定子２０の軸方向の他端２０ｂに複数の端部渡り線５７が集中的に配置されている。これにより、固定子２０の両端を有効に利用することができる。
【００４７】
Ｕ相巻線５０ｕは、巻終わり部５６ａから極間渡り線５８ａに移行することにより連続している。極間渡り線５８ａは、一端２０ａから他端２０ｂへ延在している。極間渡り線５８ａは、スロットＳ２内において軸方向に延在している。極間渡り線５８ａは、スロットＳ２内において周方向に延在している。よって、極間渡り線５８ａは、スロットＳ２内において斜めに延在している。極間渡り線５８ａは、固定子２０の内側に配置されている。極間渡り線５８ａは、極間隙間ＰＧ内に配置されている。極間渡り線５８ａは、１番の磁極における単コイル５１の一部としても不完全に機能する。
【００４８】
Ｕ相巻線５０ｕは、極間渡り線５８ａから端部渡り線５７ａに移行することにより連続している。端部渡り線５７ａは、周方向に延在している。端部渡り線５７ａは、固定子２０の周方向に沿って延在するように配置されている。端部渡り線５７ａは、基端フランジ４３に沿って配置されている。端部渡り線５７ａは、固定子２０の外側に配置されている。このとき、基端フランジ４３は、端部渡り線５７ａを保持するストッパとして機能する。同時に、基端フランジ４３の周方向端部は、極間渡り線５８ａと端部渡り線５７ａとの境界を規定する。
【００４９】
Ｕ相巻線５０ｕは、端部渡り線５７ａから極間渡り線５９ａに移行することにより連続している。極間渡り線５９ａは、他端２０ｂから一端２０ａへ延在している。極間渡り線５９ａは、スロットＳ４内において軸方向に延在している。極間渡り線５９ａは、スロットＳ４内において周方向に延在している。よって、極間渡り線５９ａは、スロットＳ４内において斜めに延在している。極間渡り線５９ａは、固定子２０の内側に配置されている。極間渡り線５９ａは、４番の磁極における単コイル５１の一部としても不完全に機能する。
【００５０】
Ｕ相巻線５０ｕは、極間渡り線５９ａから巻始め部５５ｂに移行することにより連続している。Ｕ相巻線５０ｕは、巻始め部５５、単コイル５１、巻終わり部５６、極間渡り線５８、端部渡り線５７、極間渡り線５９を順に経由する基本サイクルを繰り返し、最後の単コイルに到達する。最後の単コイルでは、Ｕ相巻線５０ｕは、極間渡り線５９ｅから巻始め部５５ｆへ移行することにより連続している。Ｕ相巻線５０ｕは、１６番の磁極に巻かれ、巻終わり部５６ｆにおいて終端している。巻終わり部５６ｆは、中性点部材６４と接続されている。
【００５１】
Ｕ相巻線５０ｕは、１番、４番、７番、１０番、１３番、１６番の磁極を提供する。Ｖ相巻線５０ｖ、およびＷ相巻線５０ｗは、Ｕ相巻線５０ｕと同じ形状を有する。よって、Ｖ相巻線５０ｖは、２番、５番、８番、１１番、１４番、１７番の磁極を提供する。Ｗ相巻線５０ｗは、３番、６番、９番、１２番、１５番、１８番の磁極を提供する。
【００５２】
複数の相巻線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗは、複数の２種類の極間渡り線５８、５９を提供する。これら極間渡り線５８、５９は、（１）いずれか１本だけがスロット内を斜行するように、（２）両方がスロット内で交差するように、または、（３）どちらもスロット内にないように、配置されている。
【００５３】
（１）スロットＳ２には、Ｕ相巻線５０ｕの極間渡り線５８だけが配置されている。スロットＳ３には、Ｖ相巻線５０ｖの極間渡り線５８だけが配置されている。スロットＳ１７には、Ｖ相巻線５０ｖの極間渡り線５９だけが配置されている。スロットＳ１８には、Ｗ相巻線５０ｗの極間渡り線５９だけが配置されている。これらの巻始めおよび巻終わりの４つのスロットには、極間渡り線５８または極間渡り線５９が１本だけ、斜行して配置されている。これらスロットＳ２、Ｓ３、Ｓ１７、Ｓ１８は、両端スロットとも呼ばれ、極間渡り線５８または極間渡り線５９の１本が配置されている。
【００５４】
（２）スロットＳ４には、Ｗ相巻線５０ｗの極間渡り線５８と、Ｕ相巻線５０ｕの極間渡り線５９とが配置されている。２つの極間渡り線５８、５９は、スロットＳ４内、すなわち極間隙間ＰＧにおいて交差している。スロットＳ５には、Ｕ相巻線５０ｕの極間渡り線５８と、Ｖ相巻線５０ｖの極間渡り線５９とが配置されている。２つの極間渡り線５８、５９は、スロットＳ５内、すなわち極間隙間ＰＧにおいて交差している。スロットＳ６には、Ｖ相巻線５０ｖの極間渡り線５８と、Ｗ相巻線５０ｗの極間渡り線５９とが配置されている。２つの極間渡り線５８、５９は、スロットＳ６内、すなわち極間隙間ＰＧにおいて交差している。これらスロットＳ４、Ｓ５、Ｓ６番に見られる交差配置は、巻線工程の繰り返し工程によって、異なる相巻線の２本の極間渡り線５８、５９が配置されるスロットＳ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６においても見られる。２本の極間渡り線５８、５９は、極間隙間ＰＧの軸方向の中央で交差している。２本の極間渡り線５８、５９は、極間隙間ＰＧの周方向の中央で交差している。これらスロットＳ４−Ｓ１６は、中間スロットとも呼ばれ、極間渡り線５８および極間渡り線５９の２本が交差するように配置されている。
【００５５】
（３）スロットＳ１には、極間渡り線５８も、極間渡り線５９も配置されていない。スロットＳ１は、境界スロットとも呼ばれ、極間渡り線が配置されない。
【００５６】
端部渡り線５７は、他端２０ｂに配置されている。端部渡り線５７は、基端フランジ４３に沿って配置されている。端部渡り線５７は、基端フランジ４３の径方向外側に配置されている。端部渡り線５７は、径方向および軸方向に関して互いに重なって配置されている。この実施形態では、異相の端部渡り線５７は、他端２０ｂにおいて、軸方向に積層されている。他端２０ｂに配置されている端部渡り線５７は、周方向におけるすべての位置において、２本以下である。図中において、記号＊１、＊２は、その位置における端部渡り線５７の数を示す。固定子２０の軸方向端部（他端２０ｂ）において、複数の端部渡り線５７は、（１）１本だけが延在するように、（２）２本が重なって延在するように、または、（３）ゼロとなるように、配置されている。
【００５７】
（１）２番の磁極の基端フランジ４３に沿って位置する端部渡り線５７は、１本である。１７番の磁極の基端フランジ４３に沿って位置する端部渡り線５７は、１本である。スロットＳ３の軸方向に位置する端部渡り線５７は、１本である。Ｖ相巻線５０ｖの極間渡り線５８がスロットＳ３内に配置されているからである。スロットＳ４の軸方向に位置する端部渡り線５７は、１本である。２本の極間渡り線５８、５９がスロットＳ４内に配置されているからである。スロットＳ５の軸方向に位置する端部渡り線５７は、１本である。２本の極間渡り線５８、５９がスロットＳ５内に配置されているからである。スロットＳ３、Ｓ４、Ｓ５の端部にみられる１本の端部渡り線５７の存在は、スロットＳ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７においても繰り返されている。
【００５８】
（２）３番の磁極の基端フランジ４３に沿って位置する端部渡り線５７は、２本である。４番の磁極の基端フランジ４３に沿って位置する端部渡り線５７は、２本である。５番の磁極の基端フランジ４３に沿って位置する端部渡り線５７は、２本である。３番、４番、５番の磁極の基端フランジ４３にみられる複数の端部渡り線５７の存在は、６番、７番、８番、９番、１０番、１１番、１２番、１３番、１４番、１５番、１６番の磁極の基端フランジ４３においても繰り返されている。
【００５９】
（３）スロットＳ１の軸方向に位置する端部渡り線５７は、ない（０本である）。１番の磁極の基端フランジ４３に沿って位置する端部渡り線５７は、ない。１８番の磁極の基端フランジ４３に沿って位置する端部渡り線５７は、ない。境界スロットＳ１および両端の磁極の他端２０ｂは、渡り線を要しないからである。スロットＳ２の軸方向に位置する端部渡り線５７は、ない。渡り線として機能する極間渡り線５８がスロットＳ２内に配置されているからである。スロットＳ１８の軸方向に位置する端部渡り線５７は、ない。渡り線として機能する極間渡り線５９がスロットＳ１８内に配置されているからである。
【００６０】
この実施形態では、渡り線５４は、ひとつの極間渡り線５８、ひとつの極間渡り線５９、および、ひとつの端部渡り線５７を含んでいる。ひとつの極間渡り線５８は、同相の２つの単コイル５１のうち、一方の単コイル５１の巻終わり部５６から延在する。ひとつの極間渡り線５９は、同相の２つの単コイル５１のうち、他方の単コイル５１の巻始め部５５から延在する。渡り線５４は、ひとつの極間渡り線５８、端部渡り線５７、および、ひとつの極間渡り線５９を、この順序で有している。多相巻線を形成する複数の相巻線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗは、それぞれが極間渡り線５８、５９を有する。この結果、いくつかの極間隙間ＰＧにおいて、異相の極間渡り線５８、５９が交差している。複数の磁極の間に形成された複数のスロットＳ１−Ｓ１８は、極間渡り線５８、５９がないひとつのスロットＳ１を含んでいる。複数のスロットＳ１−Ｓ１８は、ひとつの極間渡り線５８またはひとつの極間渡り線５９が配置された複数のスロットＳ２、Ｓ３、Ｓ１７、Ｓ１８を含んでいる。複数のスロットＳ１−Ｓ１８は、２つの極間渡り線５８、５９が交差して配置された複数のスロットＳ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６を含んでいる。端部渡り線５７は、固定子２０の径方向における内外面のうち、単コイル５１が配置される面とは反対の面に配置されている。言い換えると、磁極は、基端フランジ４３を備えており、端部渡り線５７と極間渡り線５８、５９とは、回転電機１の径方向に関して基端フランジ４３の両側に配置されている。
【００６１】
回転電機の製造方法は、回転子１０を組み立てる工程と、固定子２０を組み立てる工程とを含む。固定子２０を組み立てる工程は、固定子コア３０を組み立てる工程と、固定子コア３０にインシュレータ４０を装着する工程と、コイル５０を巻く工程と、複数の接続部６５、６６、６７、６８、６９を形成する工程とを含む。コイル５０を巻く工程は、巻線機を使用することによって、コイル５０を形成するように、インシュレータ４０付きの固定子コア３０に、素線を巻きつける。この工程は、ひとつの巻線ノズルによって順に、または、複数の巻線ノズルによって並列的に実施することができる。
【００６２】
コイル５０を巻く工程は、一端２０ａから巻き始めて最初の単コイル５１を巻く。この工程は、端部渡り線５７を他端２０ｂに配置しながら、進められる。繰り返し工程では、他端２０ｂから単コイル５１を巻き始めて、次々と単コイル５１を巻き進める。しかも、この工程は、極間渡り線５８と極間渡り線５９との両方をスロット内に配置しながら、次々と単コイル５１を巻き進める。この工程は、一端２０ａにおいて、最後の単コイル５１を巻き終える。
【００６３】
複数の接続部６５、６６、６７、６８、６９を形成する工程は、複数のコイル端５２を複数の導電部材６０に接続する。この工程では、導電部材６０とコイル端５２とが電気的に接続される。この工程は、導電部材６０を極間隙間ＰＧに配置した後に、導電部材６０に接するようにコイル端５２を配置し、このコイル端５２を包み込むように接合部６０ｂを曲げ、ヒュージング加工することによって実行することができる。代替的に、この工程は、極間隙間ＰＧの外において、導電部材６０に接するようにコイル端５２を配置し、このコイル端５２を包み込むように接合部６０ｂを曲げ、ヒュージング加工した後に、導電部材６０を極間隙間ＰＧに配置することによって実行してもよい。
【００６４】
さらに、回転電機の製造方法は、複数の導電部材６０を固定する工程を含む。この工程は、複数の接続部を形成する工程の前、または後に実行することができる。この実施形態では、端子台８０によって複数の電力端部材６１、６２、６３が、固定子２０の規定の位置に位置づけられ、固定される。
【００６５】
以上に述べた実施形態によると、少なくともひとつの極間渡り線５８または極間渡り線５９を備えることにより、極間渡り線５８または極間渡り線５９が配置されたスロット（極間隙間ＰＧ）の軸方向の端部における端部渡り線５７の数を抑制することができる。当該スロット（極間隙間ＰＧ）の軸方向の端部に配置されるべき端部渡り線５７が、極間渡り線５８、５９によって提供されるからである。特に、２つの異なる相巻線の極間渡り線５８と極間渡り線５９とをスロット（極間隙間ＰＧ）内において交差させることにより、極間渡り線５８および極間渡り線５９が配置されたスロット（極間隙間ＰＧ）の軸方向の端部における端部渡り線５７の数を、相数−２に抑制することができる。三相巻線の場合、極間渡り線５８および極間渡り線５９が交差して配置されたスロット（極間隙間ＰＧ）の軸方向の端部における端部渡り線５７の数を、１本に抑制することができる。この結果、小型の回転電機１が提供される。
【００６６】
以上に述べた実施形態によると、複数のコイル端５２のための接続部６５、６６、６７、６８、６９を極間隙間ＰＧに配置することができる。このため、コイル端５２のための接続部６５、６６、６７、６８、６９における軸方向の小型化が図られる。この実施形態によると、接続部６５、６６、６７、６８、６９を容易に製造することができる。この実施形態によると、軸方向長さが短い回転電機が提供される。
【００６７】
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、回転電機１は、中性点部材６４と、弧状の端子台８０とを備える。これに代えて、この実施形態では、回転電機１は、複数端子型の中性点部材２６４と、円環状の端子台２８０とを備える。この実施形態では、上記実施形態の要素と対応する要素には、同じ符号を付す。同じ符号で示された要素の説明は、上記実施形態の説明を参照することができる。この実施形態では、回転電機１は、２０極の回転子１０と、１５極の固定子２０とを備える。
【００６８】
図５−図１２、特に図９に図示されるように、中性点部材２６４は、３つの接続部６８、６９、２７０を有する。中性点部材２６４は、三相巻線のための３端子を提供する。接続部６８は、三相巻線の第１相の巻線のコイル端と中性点部材６４との電気的な接続を提供する。接続部６９は、三相巻線の第２相の巻線のコイル端と中性点部材６４との電気的な接続を提供する。接続部７０は、三相巻線の第３相の巻線のコイル端と中性点部材６４との電気的な接続を提供する。
【００６９】
複数の接続部６５、６６、６７、６８、６９、２７０は、互いに隣り合う複数の極間隙間ＰＧに分散的に配置されている。複数の接続部６５、６６、６７、６８、６９、２７０は、互いに隣り合う複数の極間隙間ＰＧに、１対１の関係で配置されている。この実施形態では、ひとつの極間隙間ＰＧにひとつの接続部が配置されている。この結果、互いに隣り合う６個の極間隙間ＰＧに、６個の接続部６５、６６、６７、６８、６９、２７０が配置されている。中性点部材２６４は、櫛歯型、またはピッチフォーク型と呼びうる形状である。中性点部材２６４は、固定子コア３０のヨーク３２に沿って周方向に延びる弧状部分と、弧状部分から接続部として径方向内側へ延び出す径方向部分とを有する。径方向部分は、周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００７０】
この実施形態でも、複数の導電部材６０は、周方向延在部６０ａと、径方向延在部６０ｂとを有している。例えば、電力端部材６１、６３は、周方向延在部６０ａと、径方向延在部６０ｂとを有する。電力端部材６２は、径方向延在部６０ｂだけで構成されている。中性点部材２６４は、周方向延在部６０ａと、３つの径方向延在部６０ｂとを有している。
【００７１】
上記実施形態では、端子台８０は、複数の電力端部材６１、６２、６３だけを支持している。端子台８０は、中性点部材６４を支持していない。これに代えて、端子台２８０は、複数の導電部材６０のすべてを支持している。端子台２８０は、複数の電力端部材６１、６２、６３と、中性点部材２６４との両方を支持している。これら複数の導電部材６０は、端子台２８０にインサート成形されている。
【００７２】
図５−図１２、特に図５、図６、図７、図８に図示されるように、端子台２８０は、円環状である。端子台２８０は、ヨーク３２に沿って周方向に延びている。端子台２８０は、基端フランジ４３より径方向外側に配置されている。この実施形態でも、端子台２８０は、本体部２８１と、コネクタ部８２とを提供する。本体部２８１は、円環状である。コネクタ部８２は、円環状の本体部２８１の一部に位置づけられている。
【００７３】
図１０、図１１に図示されるように、インシュレータ４０は、突起２４５を有する。インシュレータ４０は、複数の突起２４５を有する。突起２４５は、基端フランジ４３の軸方向先端部の径方向外側面から径方向外側へさらに突出している。突起２４５は、複数の渡り線５４を基端フランジ４３に沿って位置づけ、保持するためのストッパとして機能する。複数の渡り線５４の配置、および数は、後述の巻線図によって示されている。
【００７４】
図１３において、中性点部材２６４は、複数の相巻線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗを接続している。コイル５０は、上記実施形態と同じである。
【００７５】
この実施形態でも、極間渡り線５８および極間渡り線５９が交差して配置されたスロット（極間隙間ＰＧ）の軸方向の端部における端部渡り線５７の数を、抑制することができる。この結果、小型の回転電機１が提供される。この実施形態でも、複数のコイル端５２のための接続部６５、６６、６７、６８、６９、２７０を極間隙間ＰＧに配置することができる。このため、複数のコイル端５２のための接続部６５、６６、６７、６８、６９、２７０における軸方向の小型化が図られる。この実施形態によると、接続部６５、６６、６７、６８、６９、２７０を容易に製造することができる。この実施形態によると、軸方向長さが短い回転電機が提供される。
【００７６】
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、極間渡り線５８および極間渡り線５９の両方を備える。これに代えて、この実施形態では、回転電機１は、極間渡り線５８のみを備える。
【００７７】
図１４において、回転電機１は、コイル３５０を備える。コイル３５０は、極間渡り線５８のみを複数のスロット内に有している。この結果、極間渡り線５８が配置されたスロットの軸方向端部において、端部渡り線５７の数が抑制される。端部渡り線５７は、２本以下に抑制される。
【００７８】
この実施形態では、渡り線５４は、同相の２つの単コイル５１のうち、一方の単コイル５１の巻終わり部５６から延在するひとつの極間渡り線５８、および、端部渡り線５７のみからなる。この実施形態でも、小型の回転電機１が提供される。
【００７９】
第４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、少なくとも極間渡り線５８を備える。これに代えて、この実施形態では、回転電機１は、極間渡り線５９のみを備える。
【００８０】
図１５において、回転電機１は、コイル４５０を備える。コイル４５０は、極間渡り線５９のみを複数のスロット内に有している。この結果、極間渡り線５９が配置されたスロットの軸方向端部において、端部渡り線５７の数が抑制される。端部渡り線５７は、２本以下に抑制される。
【００８１】
この実施形態では、渡り線５４は、同相の２つの単コイル５１のうち、他方の単コイル５１の巻始め部５５から延在するひとつの極間渡り線５９、および、端部渡り線５７のみからなる。この実施形態でも、小型の回転電機１が提供される。
【００８２】
第５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、基端フランジ４３の径方向外側に端部渡り線５７を配置している。これに加えて、この実施形態では、基端フランジ４３は、端部渡り線５７を配置するための複数の連通部５４８、５４９を提供する。この実施形態では、固定子２０は、１５個の磁極を提供する。
【００８３】
図１６において、固定子２０は、固定子コア３０とインシュレータ４０とコイル５０とを有する。図中には、固定子２０における端部渡り線５７、極間渡り線５８、および極間渡り線５９が図示されている。なお、理解を助け、図が煩雑となることを避けるために、コイル５０は模式化され、部分的にだけ隠れ線（破線）で図示されている。インシュレータ４０は、基端フランジ４３と先端フランジ４４とを有している。基端フランジ４３および先端フランジ４４は、単コイル５１の範囲を規定する。さらに、基端フランジ４３は、コイル５０の素線の位置を規定するための複数の連通部を有している。複数の連通部は、径方向に関してスリット上の開口部を提供する。複数の連通部は、素線を配置することを可能とする。複数の連通部は、端部渡り線５７の両端に位置して端部渡り線５７の周方向範囲を規定している。コイル５０は、複数の相巻線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗを有している。コイル５０は、図の中央部に図示された３つの磁極から巻き進められる。
【００８４】
基端フランジ４３は、一端２０ａにおいては、磁極毎に設けられている。基端フランジ４３は、他端２０ａにおいては、複数の連通部を提供するための第１フランジ片５４６と、第２フランジ片５４７とを有する。第１フランジ片５４６は、磁極の径方向外側に位置しており、軸方向に突出している。第１フランジ片５４６は、磁極フランジとも呼ばれる。第２フランジ片５４７は、スロットＳ１−Ｓ１５の径方向外側に位置しており、軸方向に突出している。第２フランジ片５４７は、突起２４５を有する。第２フランジ片５４７は、スロットフランジとも呼ばれる。第１フランジ片５４６と、第２フランジ片５４７とは、周方向に沿って交互に設けられている。第１フランジ片５４６と第２フランジ片５４７との間には、第１連通部５４８と第２連通部５４９とが交互に区画形成されている。巻線工程の進行方向に関して、第１フランジ片５４６の前側に第１連通部５４８が位置し、第１フランジ片５４６の後側に第２連通部５４９が位置している。言い換えると、第２フランジ片５４７の前側に第２連通部５４９が位置し、第２フランジ片５４７の後側に第１連通部５４８が位置している。
【００８５】
第１連通部５４８と第２連通部５４９とは、端部渡り線５７の両端にそれぞれ位置している。第１連通部５４８は、極間渡り線５８と端部渡り線５７との間に位置しており、それらの境界を規定している。第１連通部５４８は、極間渡り線５８の終端に位置している。第１連通部５４８は、端部渡り線５７の始端に位置している。第１連通部５４８は、素線を固定子２０の内側から外側へ引き出す出口連通部でもある。第２連通部５４９は、端部渡り線５７と極間渡り線５９との間に位置しており、それらの境界を規定している。第２連通部５４９は、極間渡り線５９の始端に位置している。第２連通部５４９は、端部渡り線５７の終端に位置している。第２連通部５４９は、素線を固定子２０の外側から内側へ引き込む入口連通部でもある。この実施形態では、スロットの中において２つの極間渡り線５８、５９が配置されている。スロットフランジでもある第２フランジ片５４７の前側に位置する第２連通部５４９は、素線を固定子２０の外側から内側へ引き込む入口を提供する。スロットフランジでもある第２フランジ片５４７の後側に位置する第１連通部５４８は、素線を固定子２０の内側から外側へ引き出す出口を提供する。回転電機１が極間渡り線５８と極間渡り線５９との両方を備える場合、第１連通部５４８と第２連通部５４９とは両方が利用される。回転電機１が極間渡り線５８、または、極間渡り線５９を備える場合、第１連通部５４８、または、第２連通部５４９だけが利用される。例えば、回転電機１が極間渡り線５８だけを備える場合、第１連通部５４８だけが入口および出口として利用される。例えば、回転電機１が極間渡り線５９だけを備える場合、第２連通部５４９だけが入口および出口として利用される。
【００８６】
Ｕ相巻線５０ｕを代表例として説明する。Ｕ相巻線５０ｕは、最初の磁極に巻始め部５５ａから巻き始められ、巻終わり部５６ａから極間渡り線５８ａに移行することにより連続している。極間渡り線５８ａは、第１連通部５４８から基端フランジ４３の径方向外側に引き出され、端部渡り線５７ａに移行することにより連続している。端部渡り線５７ａは、第２連通部５４９から基端フランジ４３の径方向内側に引き込まれ、極間渡り線５９ａに移行することにより連続している。複数の相巻線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗは、相似形である。よって、いくつかのスロット内では、ひとつの相巻線の極間渡り線５８と、他の相巻線の極間渡り線５９とが交差している。例えば、スロットＳ４では、Ｗ相巻線５０ｗの極間渡り線５８とＵ相巻線５０ｕの極間渡り線５９とが交差している。この実施形態では、１５極の磁極が提供されるから、コイル５０は、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅの識別子で特定される要素を備える。例えば、７番の磁極と１０番の磁極との間には、極間渡り線５８ｃと、端部渡り線５７ｃと、極間渡り線５９ｃとが配置されている。端部渡り線５７ｃは、出口としての第１連通部５４８から入口としての第２連通部５４９まで延在している。
【００８７】
図１７において、ひとつの相巻線は、極間渡り線５８と、端部渡り線５７と、極間渡り線５９との両側に単コイル５１を位置づけている。コイル５０は、固定子２０の内側から見た状態として図示されている。このため、ひとつのスロットの中では、異なる２つの相巻線の極間渡り線５８と極間渡り線５９とが交差している。この結果、基端フランジ４３の外側では、端部渡り線５７の数が抑制され、小型の回転電機１が提供されている。
【００８８】
第６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、極間渡り線５８と極間渡り線５９との両方を備える。これに加えて、この実施形態では、回転電機１は、極間渡り線５８だけを備える。
【００８９】
図１８において、固定子２０は、第５実施形態で説明したインシュレータ４０と、コイル３５０とを備える。コイル３５０は、極間渡り線５８だけを備える。この実施形態では、第１連通部５４８だけが入口および出口として利用されている。例えば、Ｕ相巻線５０ｕは、ひとつの第１連通部５４８から引き出され、別の第１連通部５４８から引き込まれる。この構成では、極間渡り線５８だけでコイル５０が形成されるから、端部渡り線５７がやや長くなる。例えば、端部渡り線５７ｃは、１０番の磁極の直前の第１連通部５４８まで延在している。
【００９０】
図１９において、コイル３５０は、極間渡り線５８だけを備える。なお、コイル３５０に代えて、極間渡り線５９だけを備えるコイル４５０を備えてもよい。この実施形態でも、小型の回転電機１が提供されている。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
上記実施形態では、回転電機１は、インナロータ型である。これに代えて、回転電機１は、アウタロータ型でもよい。上記実施形態では、回転電機１は、電動機を提供する。これに代えて、回転電機１は、発電機、または発電電動機を提供してもよい。また、回転電機１は、サーボモータ、ステップモータなどと呼ばれる多様な用途に利用可能である。
【００９４】
上記実施形態では、固定子コア３０は、複数のティース３１とヨーク３２とが連続した鋼板で提供されている。これに代えて、固定子コア３０は、いわゆる多分割コアによって提供されてもよい。この場合、固定子コア３０は、複数の部分コアの連結体によって提供される。ひとつの部分コアは、例えば、ひとつの部分環状の部分ヨークと、ひとつのティースとの連続体によって提供される。
【００９５】
上記実施形態では、複数の導電部材６０は、端子台８０、２８０にインサート成形されている。これに代えて、複数の導電部材６０は、端子台８０、２８０に、圧入固定されてもよい。また、複数の導電部材６０は、端子台８０、２８０なしで、インシュレータ４０に支持、または固定されてもよい。例えば、複数の導電部材６０は、インシュレータ４０に直接的にスナップフィットによって固定されてもよい。かかる構成においても、接続部６５、６６、６７、６８、６９、２７０が、極間隙間ＰＧに配置されるから、回転電機１のコイル端５２における体格が小型化される。上記実施形態では、コネクタ部８２は、ハウジング３の外において、径方向外側に向けて開口している。これに代えて、コネクタ部８２は、ハウジング３の外において、軸方向に向けて開口していてもよい。この場合、コネクタ部８２は、軸方向に沿って操作される外部回部のコネクタを軸方向のいずれかの方向から受け入れることにより電気的な接続を形成する。
【００９６】
上記実施形態では、コイル５０は、スター結線である。これに代えて、コイル５０は、デルタ結線でもよい。この場合、ひとつの導電部材６０と少なくとも２つのコイル端５２との接続部が、極間隙間ＰＧに配置される。さらに、上記実施形態では、ひとつの相巻線は、１本の素線によって提供されている。これに代えて、ひとつの相巻線は、複数の素線の並列回路として提供されてもよい。この場合、ひとつの単コイル５１は、複数の素線の並列回路によって提供される。例えば、２本の素線によってひとつの単コイル５１が提供される場合、スター結線では、ひとつの電力端子を提供する導電部材６０と２つのコイル端５２との接続部が、極間隙間ＰＧに配置される。例えば、２本の導線によってひとつの単コイル５１が提供される場合、デルタ結線では、ひとつの電力端子を提供する導電部材６０と４つのコイル端５２との接続部が、極間隙間ＰＧに配置される。
【００９７】
上記実施形態では、導電部材６０は、バスバーである。これに代えて、導電部材６０は、端子のための電極、リード線、基板上の導体箔でもよい。これらにおいても、接続部が極間隙間ＰＧに配置されることによって小型化が図られる。上記実施形態では、コイル５０は、銅製または銅合金製である。これに代えて、コイル５０は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製でもよい。上記実施形態では、導電部材とコイル端５２との接続は、ヒュージングによって提供されている。これに代えて、導電部材とコイル端５２との接続は、熱かしめ、溶接、はんだ付けなどによって提供されてもよい。
【００９８】
上記実施形態では、導電部材６０は、電力端として径方向に沿って延びるコネクタ端子を有している。これに代えて、導電部材６０は、軸方向に沿って延びてもよい。この場合にも、接続部が極間隙間ＰＧに配置されることにより、軸方向における小型化が図られる。上記実施形態では、複数の電力端部材６１、６２、６３は、コネクタ端子を提供している。これに代えて、電力端部材６１、６２、６３は、圧着端子、はんだ端子などを提供してもよい。
【００９９】
上記実施形態では、極間隙間ＰＧは、空洞である。これに代えて、極間隙間ＰＧは、導電部材６０を配置した後に、樹脂部材によって埋められてもよい。また、極間隙間ＰＧに配置された導電部材６０は、薄い樹脂材料によってコーティングされていてもよい。どの構成においても、導電部材６０の一部である接続部が極間隙間ＰＧに配置されることによって、小型の回転電機１が提供される。
【０１００】
上記実施形態では、巻始めの複数のコイル端を電力端とし、巻き終わりの複数のコイル端を中性点としている。これに代えて、巻き終わりの複数のコイル端を電力端とし、巻始めの複数のコイル端を中性点としてもよい。さらに、導電部材６０を用いることなく、コイル端を電力端、または中性点としてもよい。例えば、巻始めまたは巻き終わりの複数のコイル端を長く引出して電力端としてもよい。例えば、巻始めまたは巻き終わりの複数のコイル端を互いに直接的に接合して中性点としてもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１  回転電機、  ２  回転体、  ３  ハウジング、
１０  回転子、  １１  回転子コア、  １２  回転子磁極、
２０  固定子、  ２１、２２、２３  固定子磁極、
３０  固定子コア、  ３１  ティース、  ３２  ヨーク、
４０  インシュレータ、  ４１  ボビン、  ４２  筒部、
４３  基端フランジ、  ４４  先端フランジ、  ４５  突起、
５０  コイル、  ５０ｕ、５０ｖ、５０ｗ  相巻線、
５１  単コイル、  ５２  コイル端、  ５４  渡り線、
５５  巻始め部、  ５６  巻終わり部、
５７  端部渡り線、  ５８、５９  極間渡り線、
６０  導電部材、６０ａ  周方向延在部、６０ｂ径方向延在部、
６０ｃ  曲がり部、６０ｄ  接合部、
６１、６２、６３  電力端部材、  ６４  中性点部材、
６５、６６、６７、６８、６９  接続部、
８０  端子台、  ８１  本体部、  ８２  コネクタ部、
２４５  突起、  ２６４  中性点部材、  ２７０  接続部、
２８０  端子台、  ２８１  本体部、
３５０  コイル、    ４５０  コイル、
５４６  第１フランジ片、  ５４７  第２フランジ片、
５４８  第１連通部、  ５４９  第２連通部、
Ｓ１−Ｓ１８  スロット、  ＴＨ４０  高さ、  ＡＸ  回転軸、
ＡＧ  エアギャップ、  ＰＧ  極間隙間。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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