(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３相からなるステータに設けられた複数のティース部に巻装されるコイルの巻線構造であって、
Ｕ相に対応する各ティース部に、それぞれ前記コイルを巻装して複数のＵ相コイルを形成し、これらＵ相コイルを一連に形成してＵ相コイル群を形成し、
Ｖ相に対応する各ティース部に、それぞれ前記コイルを巻装して複数のＶ相コイルを形成し、これらＶ相コイルを一連に形成してＶ相コイル群を形成し、
Ｗ相に対応する各ティース部に、それぞれ前記コイルを巻装して複数のＷ相コイルを形成し、これらＷ相コイルを一連に形成してＷ相コイル群を形成し、
これらＵ相コイル群、Ｖ相コイル群、Ｗ相コイル群を直列接続し、
各相コイル群の途中に、それぞれ外部機器に接続される入出力部を設け、２つの前記入出力部間に、３つの相コイルのうちの２つの相コイルを存在させ、且つこれら２つの相コイルの個数を異ならせたことを特徴とする巻線構造。
【請求項２】
前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル、及び前記Ｗ相コイルのうちの１つを第１相コイルとし、２つの前記入出力部間に存在する前記第１相コイルの個数をＭとし、
前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル、及び前記Ｗ相コイルのうち、前記第１相コイル以外の１つを第２相コイルとし、２つの前記入出力部間に存在する前記第２相コイルの個数をＳとし、
前記ティース部の個数をＴとし、
Ｎを２以上の自然数としたとき、
前記第１相コイルの個数Ｍ、前記第２相コイルの個数Ｓ、及び前記ティース部の個数Ｔは、
Ｔ＝３Ｎ
Ｍ：Ｓ＝（（Ｔ／３）−１）：１
を満たすように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の巻線構造。
【請求項３】
前記第１相コイルの個数Ｍを５、前記第２相コイルの個数Ｓを１、前記ティース部の個数Ｔを１８に設定したことを特徴とする請求項２に記載の巻線構造。
【請求項４】
前記第１相コイルを基準に進角を設定したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の巻線構造。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の巻線構造を有するステータと、
前記ステータに対して回転自在に設けられ、複数の永久磁石を有するロータとを備えたことを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コイルの巻線構造、及びこの巻線構造を有する回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転電機として、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相で構成された電動モータや磁石発電機が知られている。
この種の回転電機は、ステータと、このステータに対して回転自在に設けられたロータを備えている。ステータは、円環状のステータコアと、このステータコアから径方向に突設された複数のティース部と、このティース部に巻装されたコイルとを備えている。一方、ロータは、ティース部に対向するように配置された永久磁石を備えている。
そして、電動モータとして使用する場合には、コイルに給電することにより磁界が形成され、ロータの永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によってロータが駆動される。一方、磁石発電機として用いる場合には、ロータが回転することによりティース部に流れる磁束が変化し、これが起電力となってコイルに電流が流れるようになっている。
【０００３】
この種のコイルの巻線構造としては、スター結線やデルタ結線がある。スター結線は、各相のコイルの一端を中性点で接続する結線である。デルタ結線は、各相のコイルの端末部同士を直列に接続して閉回路を形成する結線である。ここで、スター結線は、線電流と相電流が等しくなるが、デルタ結線は、線電流が相電流の√３倍に等しくなる。換言すれば、デルタ結線は、スター結線よりも細い線径のコイルを多数回ティース部に巻回する必要があるので、回転電機を磁石発電機として用いる場合は、発電量が要求値よりも大きくなってしまう。発電量が要求値よりも大きくなると、発熱量が増大してフリクションが増大してしまう。
【０００４】
このため、コイルを相毎に２つのコイル群で構成し、第１コイル群のＵ相コイルの巻き終わり端と、第１コイル群のＷ相コイルの巻き始め端とを接続し、第２コイル群のＶ相コイルの巻き終わり端と、第２コイル群のＵ相コイルの巻き始め端とを接続し、第２コイル群のＷ相コイルの巻き終わり端と、第１コイル群のＶ相コイルの巻き始め端とを接続した技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１によれば、中性点を設けることなく、３相のコイルで閉回路を形成しつつ、スター結線の性質を併せ持つことができる。このため、回転電機を磁石発電機として用いる場合の発電量を抑えることができ、フリクションが増大してしまうことを抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９９８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、回転電機を電動モータとして用いる場合、線電流の値が小さくなり、トルクが小さくなってしまうという課題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、磁石発電機として用いる場合のフリクションの増大を抑制しつつ、電動モータとして用いる場合のトルクを大きくすることができる巻線構造、及び回転電機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る巻線構造は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の３相からなるステータに設けられた複数のティース部に巻装されるコイルの巻線構造であって、Ｕ相に対応する各ティース部に、それぞれ前記コイルを巻装して複数のＵ相コイルを形成し、これらＵ相コイルを一連に形成してＵ相コイル群を形成し、Ｖ相に対応する各ティース部に、それぞれ前記コイルを巻装して複数のＶ相コイルを形成し、これらＶ相コイルを一連に形成してＶ相コイル群を形成し、Ｗ相に対応する各ティース部に、それぞれ前記コイルを巻装して複数のＷ相コイルを形成し、これらＷ相コイルを一連に形成してＷ相コイル群を形成し、これらＵ相コイル群、Ｖ相コイル群、Ｗ相コイル群を直列接続し、各相コイル群の途中に、それぞれ外部機器に接続される入出力部を設け、２つの前記入出力部間に、３つの相コイルのうちの２つの相コイルを存在させ、且つこれら２つの相コイルの個数を異ならせたことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る巻線構造は、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル、及び前記Ｗ相コイルのうちの１つを第１相コイルとし、２つの前記入出力部間に存在する前記第１相コイルの個数をＭとし、前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル、及び前記Ｗ相コイルのうち、前記第１相コイル以外の１つを第２相コイルとし、２つの前記入出力部間に存在する前記第２相コイルの個数をＳとし、前記ティース部の個数をＴとし、Ｎを２以上の自然数としたとき、前記第１相コイルの個数Ｍ、前記第２相コイルの個数Ｓ、及び前記ティース部の個数Ｔは、
Ｔ＝３Ｎ
Ｍ：Ｓ＝（（Ｔ／３）−１）：１
を満たすように設定されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る巻線構造は、前記第１相コイルの個数Ｍを５、前記第２相コイルの個数Ｓを１、前記ティース部の個数Ｔを１８に設定したことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る巻線構造は、前記第１相コイルを基準に進角を設定したことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る回転電機は、上記の巻線構造を有するステータと、前記ステータに対して回転自在に設けられ、複数の永久磁石を有するロータとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、入出力部の間（線間）に存在する２相のコイル割合を不釣り合いにすることができ、線間電圧を従来とほぼ同一にしつつ、線電流を増加させることができる。このため、磁石発電機として用いる場合のフリクションの増大を抑制しつつ、電動モータとして用いる場合のトルクを大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における回転電機の平面図である。
【図２】本発明の実施形態における回転電機の縦断面図である。
【図３】本発明の実施形態における各相コイルの結線図である。
【図４】本発明の実施形態における各相コイルへの通電波形図である。
【図５】本発明の実施形態における回転電機によって出力される電流値の変化を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態における回転電機による機械入力の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（回転電機）
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、回転電機の平面図、図２は、回転電機の縦断面図である。
図１、図２に示すように、回転電機１は、例えば自動二輪車に用いられるアウターロータ型のスタータ用の磁石発電機とスタータモータ（電動モータ）機能とが一体化されたものであって、エンジンのクランクシャフト２の先端に固定されたロータ３と、エンジンのケース（不図示）に固定されるステータ４とを備えている。
【００１６】
ロータ３は、有底筒状に形成されたものであって、径方向略中央に設けられたロータボス５にクランクシャフト２が取り付けられている。
ロータ３の周壁７には、内周面側に複数の永久磁石８が周方向に磁極が交互となるように設けられている。
【００１７】
ステータ４は、円環状のステータコア１７を有している。ステータコア１７は、磁性材料の板材を軸線方向に積層して形成したものであって、径方向中央にロータボス５が挿通可能なボス孔１５が形成されている。また、ステータコア１７には、ステータ４をエンジンのケースに締結固定するためのネジ孔２０が３箇所周方向に等間隔に形成されている。さらに、ステータコア１７には、放射状に径方向外側に向かって延出するティース部１６が等間隔に１８個設けられている。
【００１８】
ステータ４の外周には、隣接するティース部１６間に蟻溝状のスロット１９が形成されている。このスロット１９は、ティース部１６に電機子コイル１８を巻装するためのコイル受け入れ口の役割を有する。スロット１９は軸線方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に１８個形成されている。また、各ティース部１６には、それぞれ絶縁材であるインシュレータ２４が装着されており、インシュレータ２４を介して電機子コイル１８が集中巻にて巻装されている。
【００１９】
ここで、ティース部１６は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相が周回り方向にこの順で割り当てられている。
以下の説明では、Ｕ相に対応するティース部１６に、周方向に沿って順番にＵ１〜Ｕ６の番号を付し、これらＵ相に対応するティース部１６に巻装される電機子コイル１８を、第１Ｕ相コイルＵ１〜第６Ｕ相コイルＵ６とする。また、Ｖ相に対応するティース部１６に、周方向に沿って順番にＶ１〜Ｖ６の番号を付し、これらＶ相に対応するティース部１６に巻装される電機子コイル１８を、第１Ｖ相コイルＶ１〜第６Ｖ相コイルＶ６とする。さらに、Ｗ相に対応するティース部１６に、周方向に沿って順番にＷ１〜Ｗ６の番号を付し、これらＷ相に対応するティース部１６に巻装される電機子コイル１８を、第１Ｗ相コイルＷ１〜第６Ｗ相コイルＷ６とする。
【００２０】
（結線図）
図３は、各相コイルの結線図である。
同図に示すように、各相コイルＵ１〜Ｗ６は、デルタ結線されている。より具体的には、各Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ６は、一連に直列接続されてＵ相コイル群ＵＣを形成している。各Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ６は、一連に直列接続されてＶ相コイル群ＶＣを形成している。各Ｗ相コイルＷ１〜Ｗ６は、一連に直列接続されてＷ相コイル群ＷＣを形成している。そして、Ｕ相コイル群ＵＣの終端、つまり、第６Ｕ相コイルＵ６の端末部と、Ｖ相コイル群ＶＣの始端、つまり、第１Ｖ相コイルＶ１の端末部とを接続する。さらに、Ｖ相コイル群ＶＣの終端、つまり、第６Ｖ相コイルＶ６の端末部と、Ｗ相コイル群ＷＣの始端、つまり、第１Ｗ相コイルＷ１の端末部とを接続する。また、Ｗ相コイル群ＷＣの終端、つまり、第６Ｗ相コイルＷ６の端末部と、Ｕ相コイル群ＵＣの始端、つまり、第１Ｕ相コイルＵ１の端末部とを接続する。
【００２１】
ここで、第１Ｕ相コイルＵ１と第２Ｕ相コイルＵ２との間に、第１ハーネス３０ａの一端が接続されている。また、第１Ｖ相コイルＶ１と第２Ｖ相コイルＶ２との間に、第２ハーネス３０ｂの一端が接続されている。さらに、第１Ｗ相コイルＷ１と第２Ｗ相コイルＷ２との間に、第３ハーネス３０ｃの一端が接続されている。これらハーネス３０ａ，３０ｂ，３０ｃの他端は、整流・制御されて不図示のバッテリや、照明等の負荷に接続される。これにより、各相コイルＵ１〜Ｗ６に不図示のバッテリから電力が供給されたり、各相コイルＵ１〜Ｗ６から不図示のバッテリやさまざまな負荷に電力が供給されたりする。
【００２２】
すなわち、第１Ｕ相コイルＵ１と第２Ｕ相コイルＵ２との間に、第１入出力部３１ａが設けられていることになる。また、第１Ｖ相コイルＶ１と第２Ｖ相コイルＶ２との間に、第２入出力部３１ｂが設けられていることになる。さらに、第１Ｗ相コイルＷ１と第２Ｗ相コイルＷ２との間に、第３入出力部３１ｃが設けられていることになる。
【００２３】
ここで、ティース部１６に巻装されている各相コイルＵ１〜Ｗ６の巻回方向は、各出力部３１ａ〜３１ｃを境に逆方向になっている。
すなわち、Ｕ相コイル群ＵＣのうち、第２Ｕ相コイルＵ２〜第６Ｕ相コイルＵ６の巻回方向は同一方向であるが、これら第２Ｕ相コイルＵ２〜第６Ｕ相コイルＵ６の巻回方向と、第１Ｕ相コイルＵ１の巻回方向は逆方向になっている。また、Ｖ相コイル群ＶＣのうち、第２Ｖ相コイルＶ２〜第６Ｖ相コイルＶ６の巻回方向は同一方向であるが、これら第２Ｖ相コイルＶ２〜第６Ｖ相コイルＶ６の巻回方向と、第１Ｖ相コイルＶ１の巻回方向は逆方向になっている。そして、この第１Ｖ相コイルＶ１の巻回方向と、第２Ｕ相コイルＵ２〜第６Ｕ相コイルＵ６の巻回方向とが同一方向になっている。
【００２４】
さらに、Ｗ相コイル群ＷＣのうち、第２Ｗ相コイルＷ２〜第６Ｗ相コイルＷ６の巻回方向は同一方向であるが、これら第２Ｗ相コイルＷ２〜第６Ｗ相コイルＷ６の巻回方向と、第１Ｗ相コイルＷ１の巻回方向は逆方向になっている。そして、この第１Ｗ相コイルＷ１の巻回方向と、第２Ｖ相コイルＶ２〜第６Ｖ相コイルＶ６の巻回方向とが同一方向になっている。
尚、以下の説明において、第１入出力部３１ａと第２入出力部３１ｂとの間、第１入出力部３１ａと第３入出力部３１ｃとの間、及び第２入出力部３１ｂと第３入出力部３１ｃとの間の何れかの間のことをいう場合、単に２つの入出力部間と称して説明する。
【００２５】
このようにデルタ結線された各相コイルＵ１〜Ｗ６は、２つの入出力部間でみると、同相のコイルが５つ、他の相のコイルが１つ存在した状態になっている。具体的には、第１入出力部３１ａと第２入出力部３１ｂとの間には、第２Ｕ相コイルＵ２〜第６Ｕ相コイルＵ６の５つのＵ相コイルＵ２〜Ｕ６と、第１Ｖ相コイルＶ１とが存在している。また、第２入出力部３１ｂと第３入出力部３１ｃとの間には、第２Ｖ相コイルＶ２〜第６Ｖ相コイルＶ６の５つのＶ相コイルＶ２〜Ｖ６と、第１Ｗ相コイルＷ１とが存在している。さらに、第３入出力部３１ｃと第１入出力部３１ａとの間には、第２Ｗ相コイルＷ２〜第６Ｗ相コイルＷ６の５つのＷ相コイルＷ２〜Ｗ６と、第１Ｕ相コイルＵ１とが存在している。
【００２６】
ここで、各入出力部３１ａ〜３１ｃ間に存在するコイルＵ１〜Ｗ６の個数と、ティース部１６の個数は、以下の要件を満たすように設定されている。
すなわち、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ６、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ６、及びＷ相コイルＷ１〜Ｗ６のうちの１つを第１相コイルとし、２つの入出力部間に存在する第１相コイルの個数をＭとし、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ６、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ６、及びＷ相コイルＷ１〜Ｗ６のうち、第１相コイル以外の１つを第２相コイルとし、２つの入出力部間に存在する前記第２相コイルの個数をＳとし、ティース部１６の個数をＴとし、Ｎを２以上の自然数としたとき、第１相コイルの個数Ｍ、第２相コイルの個数Ｓ、及びティース部１６の個数Ｔは、
Ｔ＝３Ｎ              ・・・（１）
Ｍ：Ｓ＝（（Ｔ／３）−１）：１・・・（２）
を満たすように設定されている。
【００２７】
ここで、本実施形態では、ステータコア１７に、ティース部１６が１８個設けられているので、式（１）を満たそうとすると
１８＝３×６
となり、Ｎ＝６なのでＮは２以上の自然数となる。
また、式（２）は、Ｍ：Ｓ＝（（Ｔ／３）−１）：１＝（（１８／３）−１）：１＝５：１となる。ここで、本実施形態では、各相コイルＵ１〜Ｗ６は、２つの入出力部間でみると、同相のコイルが５つ、他の相のコイルが１つ存在した状態になっているので式（２）を満たす。
【００２８】
（通電パターン）
次に、図３、図４に基づいて、回転電機１をスタータモータとして機能させる場合の各相コイルへの通電パターンについて説明する。
図４は、各相コイルへの通電波形図である。
図３、図４に示すように、各相コイルＵ１〜Ｗ６へは、所謂１２０°通電方式が採用される。１２０°通電方式は、第１入出力部３１ａと第２入出力部３１ｂとの間、第１入出力部３１ａと第３入出力部３１ｃとの間、第２入出力部３１ｂと第３入出力部３１ｃとの間に順次通電を行い、且つ何れの入出力部３１ａ〜３１ｃ間にも電気角で１２０°の間、通電を行い、この後、電気角で６０°の間、通電を遮断する。
【００２９】
ここで、２つの入出力部間には、同相のコイルが５つ存在し、且つこの５つの相と異なる相のコイルが１つ存在している。このため、例えば、第１入出力部３１ａと第２入出力部３１ｂとの間に通電を行った場合、図４に示すように、第２Ｕ相コイルＵ２〜第６Ｕ相コイルＵ６に電気角で１２０°通電されると共に、第１Ｖ相コイルＶ１に電気角で１２０°通電される。
そして、第２Ｕ相コイルＵ２〜第６Ｕ相コイルＵ６、及び第１Ｖ相コイルＶ１に通電を始めて電気角で１２０°経過後、第１Ｕ相コイルＵ１に電気角で１２０°通電されると共に、第２Ｗ相コイルＷ２〜第６Ｗ相コイルＷ６に電気角で１２０°通電される。
【００３０】
さらに、第１Ｕ相コイルＵ１、及び第２Ｗ相コイルＷ２〜第６Ｗ相コイルＷ６に通電を始めて電気角で１２０°経過後、第２Ｖ相コイルＶ２〜第６Ｖ相コイルＶ６に電気角で１２０°通電されると共に、第１Ｗ相コイルＷ１に電気角で１２０°通電される。
これらの通電動作が順次繰り返されることにより、ステータ４に所定の磁界が発生し、この磁界とロータ３の永久磁石８との間に磁気的な吸引力や反発力が生じてロータ３が回転する。
【００３１】
ここで、本実施形態の場合、各相とも同相のコイルが合計６つ存在しているが、これら６つの同相のコイルが、全て同一の入出力部間に存在していない。すなわち、１つの相のコイルが、他の５つの相のコイルに対して位相がずれているので、この分、同一の入出力部間に同相のコイルが６つ存在する場合と比較して僅かにトルクが小さくなる。
【００３２】
しかしながら、位相のずれるコイルが１つだけなので、２つの入出力部間に５つの相が存在する側に進角を合わせることにより、トルク低減を最小限に抑えることができる。つまり、第１入出力部３１ａと第２入出力部３１ｂとの間では、Ｕ相に進角を合わせ、第１入出力部３１ａと第３入出力部３１ｃとの間では、Ｗ相に進角を合わせ、第２入出力部３１ｂと第３入出力部３１ｃとの間では、Ｖ相に進角を合わせる。これにより、線間電圧を従来とほぼ同一にしつつ、回転電機１のトルク低減を抑えることができる。
【００３３】
続いて、回転電機１を磁石発電機として機能させる場合について説明する。
磁石発電機として機能させる場合、ロータ３が回転することにより、このロータ３の永久磁石８による磁界が変化し、これによって、各相コイルＵ１〜Ｗ６に起電力が生じる。そして、各相コイルＵ１〜Ｗ６に生じた起電力が線電流となって、それぞれ入出力部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介して出力される。
【００３４】
このとき、２つの入出力部間には、同じタイミングで出力される同相のコイルは５つとなり、もう１つの同相のコイルの出力の位相がずれる。このため、２つの入出力部間に同相のコイルのみが存在する場合、つまり、２つの入出力部間に同相のコイルが６つ存在する場合と比較して僅かに出力が低下する。この分、回転電機１のフリクションが低下する。
【００３５】
ここで、２つの入出力部間に存在する２つの相のコイルの比率により、回転電機１のスタータモータとしての機能、及び磁石発電機としての機能が変化する。すなわち、２つの入出力部間に存在する２つの相のコイルの比率が同じ比率に近づくほど、スタータモータの特性、及び磁石発電機の特性が低下する一方、フリクションを低下させることができる。以下に詳述する。
【００３６】
図５は、縦軸を回転電機によって出力される線電流の電流値（Ａ）とし、横軸をロータの回転数（ｒｐｍ）とした場合の電流値の変化を示すグラフである。図６は、縦軸を回転電機による機械入力（Ｗ）とし、横軸をロータの回転数（ｒｐｍ）とした場合の機械入力の変化を示すグラフである。
尚、以下の図５、図６において、ステータコア１７に設けられているティース部１６の個数は１８個とし、２つの入出力部間に同相のコイルだけが存在する場合（△）、本実施形態である２つの入出力部間に存在する２つの相のコイルの比率が５：１の場合（△Ｙ（５−１））、２つの入出力部間に存在する２つの相のコイルの比率が４：２の場合（△Ｙ（４−２））、２つの入出力部間に存在する２つの相のコイルの比率が３：３の場合（△Ｙ（３−３））について比較する。
【００３７】
図５に示すように、２つの入出力部間に存在する２つの相のコイルの比率が同じ比率に近づくほど、回転電機１の出力が低下することが確認できる。
一方、図６に示すように、回転電機１の出力が低下するほど、回転電機１の機械入力が低下し、フリクションが低下することが確認できる。
このように、２つの相のコイルの比率を同じにすると、フリクションを大幅に低下させることができるが、この分、回転電機１の出力も大幅に低減してしまい、トルク性能や発電性能のバランスのよい回転電機１とはいいにくい。
【００３８】
（効果）
これに対し、上述の実施形態によれば、３相のコイルＵ１〜Ｗ６をデルタ結線するにあたって、２つの入出力部間に２つの相のコイルを存在させ、且つこれら２つの相のコイルの比率（個数）を異ならせたので、回転電機１をスタータモータとして用いる場合のトルクが低下してしまうことを抑制しつつ、回転電機１を磁石発電機として用いる場合の発電時の出力も抑え、フリクションの増大を抑制することができる。このため、スタータモータ、及び磁石発電機の両者で用いる回転電機１において、トルク性能や発電性能のバランスのよい回転電機１を提供することができる。
【００３９】
また、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ６、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ６、及びＷ相コイルＷ１〜Ｗ６のうちの１つを第１相コイルとし、２つの入出力部間に存在する第１相コイルの個数をＭとし、Ｕ相コイルＵ１〜Ｕ６、Ｖ相コイルＶ１〜Ｖ６、及びＷ相コイルＷ１〜Ｗ６のうち、第１相コイル以外の１つを第２相コイルとし、２つの入出力部間に存在する前記第２相コイルの個数をＳとし、ティース部１６の個数をＴとし、Ｎを２以上の自然数としたとき、第１相コイルの個数Ｍ、第２相コイルの個数Ｓ、及びティース部１６の個数Ｔは、式（１）、及び式（２）を満たすように設定することにより、回転電機１全体として線間電圧を従来とほぼ同一にしつつ、線電流を増加させることができる。このため、さらに、磁石発電機として用いる場合のフリクションの増大を抑制しつつ、スタータモータとして用いる場合のトルクを大きくすることができる。
【００４０】
とりわけ、ステータコア１７に設けられているティース部１６の個数が１８個のとき、２つの入出力部間に、同相のコイルを５つ、この５つの相と異なる相のコイルを１つ存在させることにより、確実に磁石発電機として用いる場合のフリクションの増大を抑制しつつ、スタータモータとして用いる場合のトルクを大きくすることができる。
【００４１】
また、２つの入出力部間に存在している２つの相のコイルのうち、比率の大きい相のコイルに進角を合わせることにより、線間電圧を従来とほぼ同一にしつつ、回転電機１のトルク低減を抑えることができる。
【００４２】
尚、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、ステータコア１７に、ティース部１６が１８個設けられている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ティース部１６の個数が、式（１）を満たし、且つＮが２以上に設定されていればよい。
【００４３】
また、上述の実施形態では、各相コイルＵ１〜Ｗ６は、２つの入出力部間でみると、同相のコイルが５つ、他の相のコイルが１つ存在した状態になっている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、２つの入出力部間に２つの相のコイルが存在し、且つこれら２つの相のコイルの比率が異なっていれば、本実施形態と同様の効果を奏することができる。望ましくは、２つの入出力部間の２つの相のコイルの比率が式（２）を満たすように構成されているとよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  回転電機
３  ロータ
４  ステータ
８  永久磁石
１６  ティース部
１８  電機子コイル
３１ａ  第１入出力部（入出力部）
３１ｂ  第２入出力部（入出力部）
３１ｃ  第３入出力部（入出力部）
Ｕ１〜Ｕ６  Ｕ相コイル
ＵＣ  Ｕ相コイル群
Ｖ１〜Ｖ６  Ｖ相コイル
ＶＣ  Ｖ相コイル群
Ｗ１〜Ｗ６  Ｗ相コイル
ＷＣ  Ｗ相コイル群
【図１】
0005602889.tif 000002
【図２】
0005602889.tif 000003
【図３】
0005602889.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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