(57)【要約】【課題】一定の絶縁距離を確保しつつ、コイルの占積率を高めることにより、トルク性能の高い回転電機を提供すること。【解決手段】モータ１は、円環状のステータ４と、ステータ４の内側又は外側に位置するロータ３とを備え、ステータ４は、その中心軸Ｘから等ピッチで放射状に延びる複数のティース１０と、複数のティース１０の各々の周囲に巻線が複数回ターンされることにより整列的にかつ積層的に配置された複数のコイル９とを有している。隣り合う２つのティース１０の周囲に配置された２つのコイル９ａ，９ｂの各々のターン数が異なる。【選択図】図３Ｂ
2014033550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と、
前記固定子の内側又は外側に位置する回転子と、を備える回転電機であって、
前記固定子は、
該固定子の円中心から等ピッチで放射状に延びる複数のティースと、
該複数のティースの各々の周囲に巻線が複数回ターンされることにより整列的にかつ積層的に配置された複数のコイルと、を有し、
隣り合う２つのティースの周囲に配置された２つのコイルの各々のターン数が異なる、回転電機。
【請求項２】
前記隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、前記固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、
前記２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおいて、前記ピッチ中心線との距離が最も近い位置に配置されたターンの位置と、前記２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、前記ピッチ中心線との距離が最も近い位置に配置されたターンの位置とが、前記ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置でない、請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、前記固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、
前記２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおける第１の所定のターンが、該一方のコイルにおける他のいずれのターンよりも前記ピッチ中心線との距離が近い位置に配置されており、かつ、
前記２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、前記第１の所定のターンに対して前記ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置にターンが配置されていない、請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記第１の所定のターンが、該一方のコイルにおける他のいずれのターンよりも前記円中心に近い位置に配置されている、請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、前記固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、
前記２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおいて、前記ピッチ中心線との距離が最も遠い位置に配置されたターンの位置と、前記２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、前記ピッチ中心線との距離が最も遠い位置に配置されたターンの位置とが、前記ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置でない、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、前記固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、
前記２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおける第２の所定のターンが、該一方のコイルにおける他のいずれのターンよりも前記ピッチ中心線との距離が遠い位置に配置されており、かつ、
前記２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、前記第２の所定のターンに対して前記ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置及びそれより前記ピッチ中心線に近い位置にターンが配置されている、請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
前記固定子において、
前記複数のコイルは、その内の隣り合う複数のコイルを同相として互いに位相の異なる複数の相を構成し、
前記２つのコイルは同相であり、かつ、同相内における複数のコイルのターン数の合計は、複数の相間で同一である、請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項８】
前記２つのコイル間におけるターンとターンとの隙間は、予め定めた所定間隔以上である、請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機等の回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機に用いられる固定子には、複数のティースが設けられており、複数のティースの各々には、同一形状、同一ターン数のコイルが配置されている。複数のコイルは、同一形状のボビンに同一のターン数の巻線が整列的かつ積層的に巻回（ターン）されることによって形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１５６９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の通り従来の電動機では、すべてのコイルが同一ターン数、同一形状であるので、隣り合う２つのコイルはその断面で見ると線対称となる。巻線のターンの配列は、整列的かつ積層的である。そのため、ターンの配置によっては、隣り合うコイル同士の隙間（絶縁距離）が狭い部分と広い部分とが生じる。そうすると、一定の絶縁距離を確保する観点から、占積率を高めることが難しい。
【０００５】
電動機のトルク性能を向上させるために、コイルには高い占積率が要求される。そのため、隣り合う２つのコイルが干渉することなく、一定の絶縁距離を確保しつつコイルの占積率を高めた固定子を有する電動機や発電機等の回転電機の提供が望まれている。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、一定の絶縁距離を確保しつつ、コイルの占積率を高めることにより、トルク性能の高い回転電機を提供することを例示的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の例示的側面としての回転電機は、円環状の固定子と、固定子の内側又は外側に位置する回転子と、を備える回転電機である。固定子は、固定子の円中心から等ピッチで放射状に延びる複数のティースと、複数のティースの各々の周囲に巻線が複数回ターンされることにより整列的にかつ積層的に配置された複数のコイルと、を有している。隣り合う２つのティースの周囲に配置された２つのコイルの各々のターン数が異なる。
【０００８】
隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおける第１の所定のターンが、一方のコイルにおける他のいずれのターンよりもピッチ中心線との距離が近い位置に配置されており、かつ、２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、第１の所定のターンに対してピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置にターンが配置されていなくてもよい。
【０００９】
第１の所定のターンが、一方のコイルにおける他のいずれのターンよりも円中心に近い位置に配置されていてもよい。
【００１０】
隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおいて、ピッチ中心線との距離が最も近い位置に配置されたターンの位置と、２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、ピッチ中心線との距離が最も近い位置に配置されたターンの位置とが、ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置でなくてもよい。
【００１１】
隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおける第２の所定のターンが、一方のコイルにおける他のいずれのターンよりもピッチ中心線との距離が遠い位置に配置されており、かつ、２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、第２の所定のターンに対してピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置及びそれよりピッチ中心線に近い位置にターンが配置されていてもよい。
【００１２】
隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおいて、ピッチ中心線との距離が最も遠い位置に配置されたターンの位置と、２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、ピッチ中心線との距離が最も遠い位置に配置されたターンの位置とが、ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置でなくてもよい。
【００１３】
固定子において、複数のコイルは、その内の隣り合う複数のコイルを同相として互いに位相の異なる複数の相を構成し、２つのコイルは同相であり、かつ、同相内における複数のコイルのターン数の合計は、複数の相間で同一であってもよい。このとき、同相内の各コイル同士のターン数は異なっていてもよい。なお、２つのコイル間におけるターンとターンとの隙間は、予め定めた所定間隔以上であってもよい。
【００１４】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施の形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、一定の絶縁距離を確保しつつ、コイルの占積率を高めることにより、トルク性能の高い回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１に係るモータの分解斜視図である。
【図２】図１に示すステータの軸直交平面による断面図である。
【図３Ａ】ステータの軸直交平面による断面による部分拡大図であって、従来のステータを示す図である。
【図３Ｂ】ステータの軸直交平面による断面による部分拡大図であって、実施形態１に係るステータを示す図である。
【図４Ａ】ステータの軸直交平面による断面による部分拡大図であって、従来のステータを示す図である。
【図４Ｂ】ステータの軸直交平面による断面による部分拡大図であって、実施形態２に係るステータを示す図である。
【図５Ａ】ステータの軸直交平面による断面による部分拡大図であって、従来のステータを示す図である。
【図５Ｂ】ステータの軸直交平面による断面による部分拡大図であって、実施形態３に係るステータを示す図である。
【図６Ａ】ステータの軸直交平面による断面による部分拡大図であって、従来のステータを示す図である。
【図６Ｂ】ステータの軸直交平面による断面による部分拡大図であって、実施形態４に係るステータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［実施形態１］
以下、実施形態１に係る回転電機の一種としてのモータ（電動機）１につき図面を用いて説明する。図１は、実施形態１に係るモータ１の分解斜視図である。このモータ１は、インナーロータ型のモータである。また、ロータ３に界磁としての永久磁石が用いられている。モータ１は、モータケース２、ロータ（回転子、インナーロータ）３、ベアリング１２、ステータ（固定子、アウタステータ）４を有している。
【００１８】
モータケース２は、モータ１の外郭をなすケーシングであり、その上面に貫通孔２ａが開口されている。モータケース２内には、界磁としてのロータ３が配置されている。ロータ３は、シャフト５とロータコア６とを有している。モータケース２とロータ３との間に、ベアリング１２が配置されている。ロータ３は、交互に異極となるように列状に配置された１０個の永久磁石を有し、１０極とされている。１０個の永久磁石は、ロータ３の円周面に沿って周状に配置されている。
【００１９】
シャフト５がベアリング１２の中心孔とモータケース２の貫通孔２ａとを貫通している。モータケース２にベアリング１２の外輪が連結され、ロータ３のシャフト５にベアリング１２の内輪が連結されることにより、ロータ３全体が、モータケース２に対してシャフト５の中心軸Ｘ回りに図中矢印α方向に回転可能とされている。ベアリング１２がモータケース２やロータ３に結合されておらず、モータケース２とロータ３とでベアリング１２を挟み込むように構成されていてもよい。ロータ３の下方には、モータケース２の下面側を覆う下カバー１３が配置されている。ロータ３と下カバー１３との間にもベアリング１２が配置され、ロータ３を回転可能に支持している。
【００２０】
なお、本明細書内では、便宜的に、図１における上下方向をモータ１における上下方向と定義し、上面、下面等の名称を用いる。しかしながら、モータの使用姿勢に応じて上下方向は図１における上下方向に限定されないのはもちろんである。
【００２１】
モータケース２内部には、ロータ３の外側にロータ３を囲むように電機子としてのステータ４が配置されている。図２は、ステータ４の軸直交平面による断面図である。ステータ４は、全体として軸直交平面による断面が円形状である。ステータ４は、ヨーク７と複数の電機子コイル８を有している。ヨーク７は金属製の円環状部材であり、電機子コイル８の外側を保持する。電機子コイル８は、ロータ３の永久磁石と一定の磁気的空隙を確保して、ロータ３の周囲に円周状にかつ列状に配置される。
【００２２】
本実施形態１では、電機子コイル８は、１つの分割コアとその分割コアに巻回された巻線９とを有する。分割コアの主要部は、ステータ４の円中心（中心軸Ｘ）から等ピッチで放射状に延びるティース１０である。このティース１０を囲むように、巻線９が巻回されている。具体的には、中空形状のボビン１１に巻線９が巻回され、そのボビン１１がティース１０に挿入される。このステータ４では、１２個の電機子コイル８が円周状に配置されている。したがって、隣接する電機子コイル８同士の角度ピッチは、３０°である。
【００２３】
なお、本明細書では、マグネットワイヤが複数周にわたって巻回された全体としての巻線９をコイル９ともいう。コイル９のうちの１周分の巻回、又はそれに対応するマグネットワイヤをターンという。また、巻回する動作をターンということもある。
【００２４】
各々の電機子コイル８は、２相、３相又はそれ以上の各相に対応する交流電源に接続されている。各相に異なる位相の電流が通電されると、電磁誘導作用によってロータ３が回転する。この実施形態１では、隣接する２個ずつの電機子コイル８が、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の交流電源に接続されている。
【００２５】
図３Ａ，Ｂは、ステータの部分拡大図である。図３Ａ，Ｂでは、同相の２つの電機子コイルの部分のみを拡大して示している。図３Ａは、従来のステータ４０を示し、図３Ｂは、実施形態１に係るステータ４を示している。
【００２６】
図３Ａにおいて、左側の電機子コイル８０ａと右側の電機子コイル８０ｂとは同相である。電機子コイル８０ａでは、ティース１００ａにコイル９０ａが整列的かつ積層的に巻回されている。電機子コイル８０ｂでは、ティース１００ｂにコイル９０ｂが整列的かつ積層的に巻回されている。一点鎖線で示す分岐線（ピッチ中心線）Ｎは、電機子コイル８０ａと電機子コイル８０ｂとの間を分断する仮想的な直線である。分岐線Ｎは、ティース１００ａとティース１００ｂ間のピッチを２等分し、ステータ４０の円中心（すなわち、モータの中心軸Ｘ）から放射状に延びている。
【００２７】
図３Ｂにおいても同様に、左側の電機子コイル８ａと右側の電機子コイル８ｂとは同相である。電機子コイル８ａでは、ティース１０ａにコイル９ａが整列的かつ積層的に巻回されている。電機子コイル８ｂでは、ティース１０ｂにコイル９ｂが整列的かつ積層的に巻回されている。一点鎖線で示す分岐線（ピッチ中心線）Ｎは、電機子コイル８ａと電機子コイル８ｂとの間を分断する仮想的な直線である。分岐線Ｎは、ティース１０ａとティース１０ｂ間のピッチを２等分し、ステータ４の円中心（すなわち、モータ１の中心軸Ｘ）から放射状に延びている。
【００２８】
図３Ａに示す従来のステータ４０では、コイル９０ａとコイル９０ｂとは同じターン数である。そして、コイル９０ａの巻き形状（包絡的な断面形状）とコイル９０ｂの巻き形状（包絡的な断面形状）とが同じである。したがって、分岐線Ｎを挟んで、コイル９０ａの断面形状とコイル９０ｂの断面形状とが線対称である。
【００２９】
隣り合うコイル９０ａのターンとコイル９０ｂのターンとの間の隙間Ｇは、所定距離以上である。隙間Ｇは、隣接するコイル９０ａ，９０ｂ同士のターン間の最小距離である。ステータ４０では、ヨーク７０及び電機子コイル８０ａ，８０ｂ等が充填剤により固定される。充填剤としては、例えばポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等が使用される。この隙間Ｇが小さすぎると、その中に充填剤が流れることができず、コイル９０ａのターンとコイル９０ｂのターンとの電気的絶縁性を充分に確保することが難しくなる。充填剤が流れるために、隙間Ｇは所定距離以上であることが必要となる。所定距離以上とは、例えば充填剤がポリエステル樹脂の場合は０．２ｍｍ以上である。
【００３０】
図３Ａにおいては、隙間Ｇは、中心軸Ｘに最も近いターンｔａ１とｔｂ１との隙間である。ここでは、例えば隙間Ｇ＝０．６ｍｍとする。各コイル９０ａ，９０ｂのターンは、ボビンの形状に沿って層をなすように積層されているので、すべてのターンにおいて隙間が一定というわけではない。例えば、ターンｔａ２とターンｔｂ２との隙間やターンｔａ３とターンｔｂ３との隙間は、隙間Ｇよりも大きい。
【００３１】
図３Ｂでは、コイル９ａにおいて、ターンｔａ２及びターンｔａ３の外側層、すなわちターンｔｂ２及びターンｔｂ３に近い側に、新たに各々１ターンずつターンｔａ４，ｔａ５を追加している。このように、コイル９ａ側にターンｔａ４，ｔａ５を追加した場合でも、ターンｔａ４とターンｔｂ２との隙間もターンｔａ５とターンｔｂ３との隙間も隙間Ｇ＝０．６ｍｍ以下とならない。
【００３２】
実施形態１では、コイル９ｂのターン数を変化させずにコイル９ａのターン数を２ターン増加させている。それにより、モータ１のトルク特性が向上している。それにもかかわらず、隣接コイルにおける最小のターン間距離は、ターンｔａ１とターンｔｂ１との隙間Ｇであり、依然として０．６ｍｍである。隣り合うコイル９ａとコイル９ｂとでターン数が異なり、また、コイル９ａの巻き形状とコイル９０ｂの巻き形状とが異なる。Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相間での各々の合計ターン数が同一であれば、支障はない。電機子コイル８ａと電機子コイル８ｂとは同相であるので、この２つのコイル８ａ，８ｂの合計ターン数と他の相を構成する複数のコイルの合計ターン数とが同一であればよい。
【００３３】
なお、図３Ｂのようにターンｔａ４，ｔａ５を追加することにより、コイル９ａ内では、ターンｔａ５（第１の所定のターン）が分岐線Ｎに最も近い位置となる。コイル９ｂ側には、ターンｔａ５に対応する線対称位置にターンが存在しない。コイル９ｂ側で、分岐線Ｎに最も近いターンｔｂ１は、分岐線Ｎに対してターンｔａ５と線対称の位置ではない。
【００３４】
一方、図３Ｂにおいて、ターンｔｂ２（第２の所定のターン）は、コイル９ｂにおける最外層のターン（分岐線Ｎに面しているターン）の中で最も分岐線Ｎからの距離が遠い位置である。このターンｔｂ２に対応するコイル９ａ側のターンｔａ２の前方、すなわち、分岐線Ｎに近い側にターンｔａ４が配置されている。コイル９ａにおける最外層のターン（分岐線Ｎに面しているターン）の中で最も分岐線Ｎからの距離が遠い位置にあるのは、ターンｔａ６である。ターンｔａ６とターンｔｂ２とは、分岐線Ｎに対して線対称の位置ではない。
【００３５】
［実施形態２］
実施形態１は、従来に対し、隙間Ｇを変化させることなく、コイル９ａのターン数を２ターン増加させ、占積率を向上させた例について説明した。実施形態２は、同相内における２つのコイルの合計ターン数を変化させることなく、従来に対し、隙間Ｇを大きくした例について説明する。
【００３６】
図４Ａ，Ｂは、ステータの部分拡大図である。図４Ａ，Ｂでは、同相の２つの電機子コイルの部分のみを拡大して示している。図４Ａは、従来のステータ４０を示し、図４Ｂは、実施形態２に係るステータ４を示している。なお、実施形態１と同様の構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００３７】
図４Ａにおいては、コイル９０ａとコイル９０ｂとは、ターン数も巻き形状も同一である。すなわち、コイル９０ａとコイル９０ｂとは、分岐線Ｎを対称軸として線対称である。コイル９０ａ側のターンｔａ７とコイル９０ｂ側のターンｔｂ７とが、分岐線Ｎに最も近い位置に配置されている。ターンｔａ７−ターンｔｂ７間の隙間Ｇが最小であり、例えば、０．３５ｍｍである。
【００３８】
図４Ｂでは、コイル９ｂ側にターンｔｂ７がなく、コイル９ａ側にターンｔａ８が追加されている。コイル９ａとコイル９ｂの合計ターン数は、変化しない。コイル９ｂ側に、ターンｔａ７に対応するターンがないので、この部分の隙間がコイル９ａ，９ｂ間の最小距離ではない。また、コイル９ａ側のターンｔａ７の隣であってかつターンｔａ９より分岐線Ｎに近い側にターンｔａ８が追加されている。それでも、ターンｔａ９に対応するコイル９ｂ側のターンｔｂ９とターンｔａ８との距離は、ターンｔａ１とターンｔｂ１との距離よりも大きい。コイル９ａとコイル９ｂとの最小距離は、ターンｔａ１−ターンｔｂ１間の隙間Ｇであり、０．６ｍｍである。
【００３９】
このように、実施形態２では、従来に対して、コイル９ｂから１ターンが削除され、コイル９ａに１ターンが追加され、コイル９ａとコイル９ｂとが異なるターン数、異なる巻き形状となっている。分岐線Ｎに対してコイル９ａとコイル９ｂとが線対称ではない。しかしながら、コイル９ａ，９ｂの合計ターン数は従来同様であり、モータのトルク特性に悪影響は殆どない。そして、コイル９ａとコイル９ｂとの隙間Ｇは０．３５ｍｍから０．６ｍｍへと拡大している。充填剤の流れもより良好となり、隣接コイル間の絶縁も一層確実となっている。
【００４０】
［実施形態３］
実施形態３は、従来に対し、隙間Ｇを変化させることなく、コイル９ａのターン数を増加させて占積率を向上させた例である。実施形態３では、コイル９ａのターン数を３ターン増加させ、コイル９ｂのターン数を１ターン減少させ、コイル９ａ，９ｂの合計で、２ターン増加させている。
【００４１】
図５Ａ，Ｂは、ステータの部分拡大図である。図５Ａ，Ｂでは、同相の２つの電機子コイルの部分のみを拡大して示している。図５Ａは、従来のステータ４０を示し、図５Ｂは、実施形態３に係るステータ４を示している。なお、実施形態１，２と同様の構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００４２】
図５Ａにおいては、コイル９０ａとコイル９０ｂとは、ターン数も巻き形状も同一である。すなわち、コイル９０ａとコイル９０ｂとは、分岐線Ｎを対称軸として線対称である。コイル９０ａ側のターンｔａ１とコイル９０ｂ側のターンｔｂ１とが、分岐線Ｎに最も近い位置に配置されている。ターンｔａ１−ターンｔｂ１間の隙間Ｇが最小であり、例えば、０．６ｍｍである。このターンｔａ１，ｔｂ１は、ターンのうち、最も中心軸Ｘに近い位置である。
【００４３】
図５Ｂでは、実施形態１の場合と同様に、コイル９ｂ側には存在しないターンｔａ４、ターンｔａ５が、各々コイル９ａに追加されている。更に、コイル９ｂ側のターンｔｂ７が削除され、コイル９ａ側にターンｔａ８が追加されている。ターンｔａ４，ｔａ５の追加位置は、実施形態１と同様である。ターンｔｂ７の削除位置、ターンｔａ８の追加位置は、実施形態２と同様である。この実施形態３では、ターンｔａ１−ターンｔｂ１間の隙間Ｇが最小であり、例えば、０．６ｍｍである。
【００４４】
［実施形態４］
実施形態４は、同相内における２つのコイルの合計ターン数を変化させることなく、従来に対し、隙間Ｇを大きくした例について説明する。実施形態４では、コイル９ａのターン数を３ターン増加させ、コイル９ｂのターン数を３ターン減少させ、隙間Ｇを０．６ｍｍから０．８５ｍｍへと拡大している。
【００４５】
図６Ａ，Ｂは、ステータの部分拡大図である。図６Ａ，Ｂでは、同相の２つの電機子コイルの部分のみを拡大して示している。図６Ａは、従来のステータ４０を示し、図６Ｂは、実施形態４に係るステータ４を示している。なお、実施形態１〜３と同様の構成については、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００４６】
図６Ａにおいては、コイル９０ａとコイル９０ｂとは、ターン数も巻き形状も同一である。すなわち、コイル９０ａとコイル９０ｂとは、分岐線Ｎを対称軸として線対称である。コイル９０ａ側のターンｔａ１とコイル９０ｂ側のターンｔｂ１とが、分岐線Ｎに最も近い位置に配置されている。ターンｔａ１−ターンｔｂ１間の隙間Ｇが最小であり、例えば、０．６ｍｍである。このターンｔａ１，ｔｂ１は、ターンのうち、最も中心軸Ｘに近い位置である。
【００４７】
図６Ｂでは、実施形態３の場合と同様に、コイル９ｂ側には存在しないターンｔａ４、ターンｔａ５、ターンｔａ８が、各々コイル９ａに追加されている。そして、コイル９ｂ側のターンｔｂ１，ｔｂ７，ｔｂ１０が削除されている。ターンｔｂ１０は、ターンｔｂ２より分岐線Ｎに近い側に位置するターンである。ターンｔａ４，ｔａ５，ｔａ８の追加位置は、実施形態３と同様である。ターンｔｂ７の削除位置は、実施形態２と同様である。
【００４８】
この実施形態４では、ターンｔａ５−ターンｔｂ３間の隙間Ｇが最小であり、例えば、０．８５ｍｍである。従来のターンｔａ１−ターンｔｂ１間の隙間Ｇ＝０．６ｍｍよりも拡大している。最も中心軸Ｘに近い側に位置するコイル９ａ側のターンｔａ１（この実施形態４では、ターンｔａ１が所定の第１のターンである。）に対応するコイル９ｂ側にターンｔｂ１が配置されておらず、非対称の関係となっている。この実施形態４では、同相の隣接する２つのコイル９ａ，９ｂの合計ターン数を変化させずに隙間Ｇを拡大している。モータのトルク特性に殆ど悪影響を与えずに、充填剤の流れ性の向上と隣接するコイル同士の良好な絶縁性の確保を実現している。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。
【００５０】
上記実施形態においては、回転電機がモータ（電動機）１であるものとして説明したが、回転電機は、モータ１と同等の構成のロータ３及びステータ４を備える発電機であってもよい。また、ロータ３の極数（界磁極の数）が１０極であり、ステータ４の電機子コイル８の数（すなわち、ティース１０の数）が１２であるものとして説明したが、極数及びティースの数はこれに限定されず、他の数に適宜設定してもよい。
【００５１】
モータとしては、実施形態で説明したアウタステータ（インナーロータ）型に限られない。インナーステータ（アウタロータ）型のモータであってもよい。電機子コイル８は、分割コアにより構成されるものに限られない。複数のティースを列状に備える環状のコアにより電機子コイル８が構成されてもよい。
【符号の説明】
【００５２】
矢印：α
隙間：Ｇ
分岐線（ピッチ中心線）：Ｎ
左側のターン：ｔａ１〜ｔａ４，ｔａ６〜ｔａ９
右側のターン：ｔｂ１，ｔｂ３，ｔｂ６，ｔｂ７，ｔｂ９，ｔｂ１０
第１の所定のターン：ｔａ５
第２の所定のターン：ｔｂ２
中心軸：Ｘ
モータ（回転電機）：１
モータケース：２
貫通孔：２ａ
ロータ（回転子、インナーロータ）：３
ステータ（固定子、アウタステータ）：４，４０
シャフト：５
ロータコア：６
ヨーク：７，７０
電機子コイル：８
巻線（コイル）：９
ティース：１０
ボビン：１１
ベアリング１２
下カバー：１３
左側の電機子コイル：８ａ，８０ａ
右側の電機子コイル：８ｂ，８０ｂ
左側のティース：１０ａ，１００ａ
右側のティース：１０ｂ，１００ｂ
左側のコイル：９ａ，９０ａ
右側のコイル：９ｂ，９０ｂ
【図１】
2014033550.tif 000003
【図２】
2014033550.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年8月2日(2013.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子と、
前記固定子の内側又は外側に位置する回転子と、を備える回転電機であって、
前記固定子は、
該固定子の円中心から等ピッチで放射状に延びる複数のティースと、
該複数のティースの各々の周囲に巻線が複数回ターンされることにより整列的にかつ積層的に配置された複数のコイルと、を有し、
隣り合う２つのティースの周囲に配置された２つのコイルの各々のターン数が異なり、
前記隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、前記固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、
前記２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおいて、前記ピッチ中心線との距離が最も近い位置に配置されたターンの位置と、前記２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、前記ピッチ中心線との距離が最も近い位置に配置されたターンの位置とが、前記ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置でなく、
前記固定子において、
前記複数のコイルは、その内の隣り合う複数のコイルを同相として互いに位相の異なる複数の相を構成し、
前記２つのコイルは同相であり、かつ、同相内における複数のコイルのターン数の合計は、複数の相間で同一である、回転電機。
【請求項２】
前記隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、前記固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、
前記２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおける第１の所定のターンが、該一方のコイルにおける他のいずれのターンよりも前記ピッチ中心線との距離が近い位置に配置されており、かつ、
前記２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、前記第１の所定のターンに対して前記ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置にターンが配置されていない、請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記第１の所定のターンが、該一方のコイルにおける他のいずれのターンよりも前記円中心に近い位置に配置されている、請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、前記固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、
前記２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおいて、該一方のコイルにおける最外層のターンの中で前記ピッチ中心線との距離が最も遠い位置に配置されたターンの位置と、前記２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、該他方のコイルにおける最外層のターンの中で前記ピッチ中心線との距離が最も遠い位置に配置されたターンの位置とが、前記ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置でない、請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
前記隣り合う２つのティースのピッチを２等分し、かつ、前記固定子の円中心から放射状に延びる直線をピッチ中心線と定義した場合において、
前記２つのコイルのうちいずれか一方のコイルにおける第２の所定のターンが、該一方のコイルにおける他のいずれのターンよりも前記ピッチ中心線との距離が遠い位置に配置されており、かつ、
前記２つのコイルのうち他方のコイルにおいて、前記第２の所定のターンに対して前記ピッチ中心線を対称軸とする線対称の位置及びそれより前記ピッチ中心線に近い位置にターンが配置されている、請求項１から請求項４のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
前記２つのコイル間におけるターンとターンとの隙間は、予め定めた所定間隔以上である、請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の回転電機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
一方、図３Ｂにおいて、ターンｔｂ２（第２の所定のターン）は、コイル９ｂにおける最外層のターン（分岐線Ｎに面しているターン）の中で最も分岐線Ｎからの距離が遠い位置である。このターンｔｂ２に対応するコイル９ａ側のターンｔａ２の前方、すなわち、分岐線Ｎに近い側にターンｔａ４が配置されている。コイル９ａにおける最外層のターン（分岐線Ｎに面しているターン）の中で最も分岐線Ｎからの距離が遠い位置にあるのは、ターンｔａ６である。ターンｔａ６とターンｔｂ２とは、分岐線Ｎに対して線対称の位置ではない。ターンｔｂ１は、コイル９ｂにおける他のいずれのターンよりも円中心に近い位置に配置されている。