(57)【要約】【課題】コイルを構成する導体セグメント間の最大電位差を低減させることが可能な回転電機のステータを提供する。【解決手段】単位コイル間隔で配置される２つのスロット１６０の径方向に沿って複数の導体セグメントが配置されるように、ステータコア１２０の軸方向の一方側から他方側に複数の導体セグメントを挿入し、軸方向の他方側の端面から突出した導体セグメントの脚部を径方向にオフセットして折り曲げ、径方向に隣り合う単位コイル内の導体セグメントの脚部同士を接続することによりステータコイルを形成する。巻き始めの導体セグメント１の素線と、巻き終わりの導体セグメント２４の素線とが同じスロットＳ１内に配置されている。巻き始めの導体セグメント１の素線と巻き終わりの導体セグメント２４の素線との間に他の導体セグメント２の素線が配置されている。【選択図】図１
2014103707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向の内側に延びた複数のティースを備え、隣り合うティースの間にスロットが形成された環状のステータコアと、
予め定めたスロット間隔を単位コイル間隔とし、単位コイル間隔で前記ステータコアの径方向に予め定めた配置順序で複数の素線を巻回して形成される単位コイルから成り、素線として、それぞれ両端部に脚部を有するＵ字状の導体セグメントを用い、単位コイル間隔で配置される２つのスロットの前記径方向に沿って複数の導体セグメントが配置されるように、前記ステータコアの軸方向の一方側から他方側に複数の導体セグメントを挿入し、前記軸方向の前記他方側の端面から突出した前記脚部を前記径方向にオフセットして折り曲げ、前記径方向に隣り合う単位コイル内の導体セグメントの脚部同士を接続し、これを隣接する複数の導体セグメントについて順次繰り返して、複数巻の単位コイルを形成するステータコイルと、
を有し、
前記ステータコイルの巻き始めの導体セグメントの素線と、巻き終わりの導体セグメントの素線とが同じスロット内に配置される回転電機のステータであって、
前記巻き始めの導体セグメントの素線と前記巻き終わりの導体セグメントの素線との間に他の導体セグメントの素線が配置されている、
ことを特徴とする回転電機のステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のステータに関し、特に、導体セグメント巻線構造を有するステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
環状のステータコアの内周部に、複数相のステータコイルが巻回されているステータを備えた回転電機が知られている。例えば三相同期型回転電機では、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイルがステータコアに巻回されている。ステータコアの内周部には、径方向に向かって突出するティースが周方向に所定間隔で複数形成されており、周方向に隣り合うティース間にはスロットが形成されている。各相のステータコイルは、導線をステータコアのスロット内に挿入してティースの周囲に巻くことによって構成されており、一端部が電力供給用リード線の接続点である入力点に接続され、他端部が他相のステータコイルとの接続点である中性点に接続されている。
【０００３】
コイルを巻回する方法として、互いに周方向に離れた２つのスロットを用いてステータコイルを巻回する分布巻が知られている。このステータコイルとして、それぞれ両端部に脚部を有する複数のＵ字状の導体セグメントを、ステータコアの軸方向の一方側から他方側に複数のスロットに挿入するとともに、軸方向の他方側の端面から突出した脚部を径方向にオフセットして折り曲げ、径方向に隣り合う導体セグメントの脚部同士を接続することでコイル状に形成し、セグメントコイルとすることも考えられている。
【０００４】
例えば特許文献１には、複数の導体セグメントを連結することによりコイル状に形成し、単位コイルとしたものを複数個設け、ステータコアの周方向に複数の単位コイルを連結することにより各相のステータコイルを構成することが開示されている。特許文献１に記載された回転電機においては、同じスロット内に配置される異なる単位コイル間の電圧差を抑制するために、巻き始めの単位コイルと巻き終わりの単位コイルとがそれぞれ異なるスロットに配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１６１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
導体セグメント巻線構造において分布巻を採用した場合、ある相のステータコイルを製作するために、複数の単位コイルがステータコアの周方向に沿って一巡あるいは多巡したとき、巻き始めの導体セグメントの素線と巻き終わりの導体セグメントの素線とが同じスロット内に隣接して配置されることがある。この場合、巻き始めの導体セグメントの素線と巻き終わりの導体セグメントの素線との間の電位差が、導体セグメント間に生じる電位差の最大値となる。その電位差によって部分放電が発生し、コイルの皮膜が電食し、最終的に絶縁破壊を引き起こすおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、コイルを構成する導体セグメント間の最大電位差を低減させることが可能な回転電機のステータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、径方向の内側に延びた複数のティースを備え、隣り合うティースの間にスロットが形成された環状のステータコアと、予め定めたスロット間隔を単位コイル間隔とし、単位コイル間隔で前記ステータコアの径方向に予め定めた配置順序で複数の素線を巻回して形成される単位コイルから成り、素線として、それぞれ両端部に脚部を有するＵ字状の導体セグメントを用い、単位コイル間隔で配置される２つのスロットの前記径方向に沿って複数の導体セグメントが配置されるように、前記ステータコアの軸方向の一方側から他方側に複数の導体セグメントを挿入し、前記軸方向の前記他方側の端面から突出した前記脚部を前記径方向にオフセットして折り曲げ、前記径方向に隣り合う単位コイル内の導体セグメントの脚部同士を接続し、これを隣接する複数の導体セグメントについて順次繰り返して、複数巻の単位コイルを形成するステータコイルと、を有し、前記ステータコイルの巻き始めの導体セグメントの素線と、巻き終わりの導体セグメントの素線とが同じスロット内に配置される回転電機のステータであって、前記巻き始めの導体セグメントの素線と前記巻き終わりの導体セグメントの素線との間に他の導体セグメントの素線が配置されている、ことを特徴とする回転電機のステータである。
【０００９】
また、本発明は、径方向の内側に延びた複数のティースを備え、隣り合うティースの間にスロットが形成された環状のステータコアと、予め定めたスロット間隔を単位コイル間隔とし、単位コイル間隔で前記ステータコアの径方向に予め定めた配置順序で複数の素線を巻回して形成される単位コイルから成り、素線として、それぞれ両端部に脚部を有するＵ字状の導体セグメントを用い、単位コイル間隔で配置される２つのスロットの前記径方向に沿って複数の導体セグメントが配置されるように、前記ステータコアの軸方向の一方側から他方側に複数の導体セグメントを挿入し、前記軸方向の前記他方側の端面から突出した前記脚部を前記径方向にオフセットして折り曲げ、前記径方向に隣り合う単位コイル内の導体セグメントの脚部同士を接続し、これを隣接する複数の導体セグメントについて順次繰り返して、複数巻の単位コイルを形成するステータコイルと、を有し、スロット内に配置される導体セグメントの数をＮとすると、スロット内の単位コイルの素線数は、［（Ｎ／２）−１］及び［（Ｎ／２）＋１］であり、単位コイルの一方の脚部が貫通する第１スロット群には、前記ステータコアの外径側に２本の隣接した導体セグメントの素線が配置され、単位コイルの他方の脚部が貫通する第２スロット群には、前記ステータコアの内径側に２本の隣接した導体セグメントの素線が配置されている、ことを特徴とする回転電機のステータである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、巻き始めの導体セグメントの素線と巻き終わりの導体セグメントの素線とが、同じスロット内で隣接することなく配置されるため、導体セグメント間の最大電位差を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るステータを軸方向の一方側（反リード側）から見た平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るステータを軸方向の他方側（リード側）から見た平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るステータコイルの模式的な接続関係を示す図である。
【図４】変形例に係るステータコイルの模式的な接続関係を示す図である。
【図５】従来技術に係るステータを軸方向の一方側（反リード側）から見た平面図である。
【図６】従来技術に係るステータを軸方向の他方側（リード側）から見た平面図である。
【図７】従来技術に係るステータコイルの模式的な接続関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る回転電機のステータについて説明する。図１は、ステータの一部をステータコアの軸方向の一方側（反リード側）から見た平面図であり、図２は、ステータの一部を軸方向の他方側（リード側）から見た平面図である。本実施形態に係る回転電機は、一例として三相同期型回転電機であり、ハイブリッド自動車、電気自動車又は燃料電池自動車等の車両に搭載される。
【００１３】
本実施形態に係る回転電機は、ステータ１００と図示しないロータとを備えている。ステータ１００は、複数の電磁鋼板の積層体である環状のステータコア１２０から成り、ステータコア１２０の内周部には径方向に向かって突出し、所定間隔で周方向に配置された複数のティース１４０を備えている。周方向に隣り合うティース１４０間には、スロット１６０が形成されている。ステータ１００には、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のそれぞれのステータコイルが巻回されている。図示しないロータは、複数の電磁鋼板の積層体であるロータコアと永久磁石とを含み、ステータコア１２０の内側に配置されている。
【００１４】
本実施形態に係るステータコイルは、予め定めたスロット間隔を単位コイル間隔とし、単位コイル間隔でステータコア１２０の径方向に予め定めた配置順序で複数の素線を巻回して形成される単位コイルから成る。本実施形態に係るステータ１００には導体セグメント巻線構造が採用され、素線として、例えば、それぞれ両端部に脚部を有するＵ字状の導体セグメント１８０が用いられる。また、ステータコイルを巻回する方法として、分布巻が採用されている。
【００１５】
具体的には、単位コイル間隔で配置される２つのスロット１６０の径方向に沿って複数のＵ字状の導体セグメント１８０が配置されるように、図１に示すステータコア１２０の軸方向の一方側から他方側に複数の導体セグメント１８０の脚部を挿入する。そして、図２に示すステータコア１２０の軸方向の他方側の端面から突出した導体セグメント１８０の脚部を径方向にオフセットして折り曲げ、径方向に隣り合う単位コイル内の導体セグメント１８０の脚部同士を接続する。これを隣接する複数の導体セグメント１８０について順次繰り返すことによりステータコイルを形成する。各相のステータコイルの一端部が、電力供給用のリード線の接続点である入力点に接続され、他端部が他相のステータコイルとの接続点である中性点に接続される。本実施形態では、図２に示すステータコア１２０の軸方向の他方側にて、各相のステータコイルにリード線が接続される。従って、図２がステータコア１２０のリード側に相当し、図１がステータコア１２０の反リード側に相当する。
【００１６】
図１及び図２に示す例では、４８個のスロット１６０がステータコア１２０に形成されている。各スロット１６０にはそれぞれ６個の導体セグメント１８０が径方向に配置され、コイルのターン数は６ターンとなっている。そして、それぞれ１６個のスロット１６０にＵ相、Ｖ相及びＷ相のステータコイルが配置されている。なお、説明を簡便にするために、図１及び図２には、一相のステータコイルを構成する一部の導体セグメント１８０のみを模式的な接続関係として示している。図中のＳ１〜Ｓ４８は、４８個のスロット１６０を区別するためのスロット番号である。導体セグメント１８０内に示された１，２，３，・・・等の番号は、各スロット１６０に挿入される導体セグメント１８０を区別するための番号である。以下の説明では、一相のステータコイルの巻き始めとなる導体セグメントを１ターン目の導体セグメント１と称し、次に巻かれる導体セグメントを２ターン目の導体セグメントと称する。
【００１７】
本実施形態では、２４個の導体セグメント１〜２４によってステータコア１２０を１周することで１番目から８番目の単位コイルが形成され、その８個の単位コイルによって１相のステータコイルの前半部が形成される。さらに、他の２４個の導体セグメント２５〜４８によって、後半部の９番目から１６番目の単位コイルが形成される。そして、８番目の単位コイルを構成する導体セグメント２４の脚部と、９番目の単位コイルを構成する導体セグメント２５の脚部とが接続されて１相のステータコイルとなる。この場合、２４ターン目の導体セグメント２４が、前半部の巻き終わりの導体セグメントに該当する。
【００１８】
図３を参照して、導体セグメントの配置関係及び接続関係について説明する。図３は、本実施形態に係るステータコイルの模式的な接続関係を示す図である。図３中の実線は、反リード側での導体セグメント間の接続関係を示し、破線は、リード側での導体セグメント間の接続関係を示している。
【００１９】
単位コイルの一方の脚部が貫通する第１スロット群には、ステータコア１２０の外径側に２本の隣接した導体セグメントの素線が配置され、当該単位コイルの他方の脚部が貫通する第２スロット群には、ステータコア１２０の内径側に２本の隣接した導体セグメント１８０の素線が配置される。また、スロット１６０内に配置される導体セグメント１８０の数をＮとすると、スロット１６０内の一方の単位コイルの素線数は［（Ｎ／２）−１］となり、他方の単位コイルの素線数は［（Ｎ／２）＋１］となる。一例としてＮ＝６の場合、スロット１６０内の一方の単位コイルの素線数は２本となり、他方の単位コイルの素線数は４本となる。
【００２０】
例えば、スロットＳ１には、１番目の単位コイルを構成する導体セグメント１，２，３，４の素線と、８番目の単位コイルを構成する導体セグメント２３，２４の素線とが配置されている。スロットＳ１には、導体セグメント１，２，２４，３，２３，４の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。このようにスロットＳ１には、１番目の単位コイル内の２本の導体セグメント１，２の素線が外径側に隣接して配置されており、１番目の単位コイルの素線数が４本、８番目の単位コイルの素線数が２本となっている。
【００２１】
また、スロットＳ７には、１番目の単位コイルを構成する導体セグメント１，２，３，４の素線と、２番目の単位コイルを構成する導体セグメント５，６の素線とが配置されている。スロットＳ７には、導体セグメント１，６，２，５，３，４の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。このようにスロットＳ７には、１番目の単位コイル内の２本の導体セグメント３，４の素線が内径側に隣接して配置されており、１番目の単位コイルの素線数が４本、２番目の単位コイルの素線数が２本となっている。
【００２２】
また、スロットＳ１３には、２番目の単位コイルを構成する導体セグメント５，６の素線と、３番目の単位コイルを構成する導体セグメント７，８，９，１０の素線とが配置されている。スロットＳ１３には、導体セグメント７，８，６，９，５，１０の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。このようにスロットＳ１３には、３番目の単位コイル内の２本の導体セグメント７，８の素線が外径側に隣接して配置されており、２番目の単位コイルの素線数が２本、３番目の単位コイルの素線数が４本となっている。
【００２３】
他のスロットについても同様に、ある単位コイルを構成する導体セグメントの素線と、他の単位コイルを構成する導体セグメントの素線とが配置されている。上記の例では、スロットＳ１，Ｓ１３，Ｓ２５，Ｓ３７が第１スロット群に属し、スロットＳ７，Ｓ１９，Ｓ３１，Ｓ４３が第２スロット群に属し、第１スロット群に属すスロットと、第２スロット群に属すスロットとが交互に配置されている。また、１，３，５，７番目の単位コイルの素線数が４本、２，４，６，８番目の単位コイルの素線数が２本となっている。
【００２４】
そして、図３の破線で示すように、スロットＳ７に配置された導体セグメント１の脚部と、スロットＳ１に配置された導体セグメント２の脚部とが径方向にオフセットして接続されている。また、スロットＳ７に配置された導体セグメント２の脚部と、スロットＳ１に配置された導体セグメント３の脚部とが径方向にオフセットして接続されている。また、スロットＳ７に配置された導体セグメント３の脚部と、スロットＳ１に配置された導体セグメント４の脚部とが径方向にオフセットして接続されている。このように、スロットＳ１，Ｓ７に配置された導体セグメント１，２，３，４が接続されることで、１番目の単位コイルが形成される。同様に、スロットＳ７，Ｓ１３に配置された導体セグメント５，６が接続されることで、２番目の単位コイルが形成される。以降においても同様にして、３番目から８番目の単位コイルが形成される。
【００２５】
また、スロットＳ７に配置された導体セグメント４の脚部と、スロットＳ１３に配置された導体セグメント５の脚部とが径方向にオフセットして接続され、これにより、１番目の単位コイルと２番目の単位コイルとが連結される。以降においても同様にして、２番目から８番目の単位コイルが、その順番で連結される。
【００２６】
以上のようにして、２４個の導体セグメント１〜２４によって前半部の８個の単位コイルが形成され、さらに、他の２４個の導体セグメント２５〜４８によって後半部の８個の単位コイルが形成され、前半部と後半部とが接続されて１相のステータコイルとなる。
【００２７】
また、他相のステータコイルとの重なりを避けて、全相のステータコイルをステータコア１２０に巻回するために、反リード側にてＵ字状の導体セグメントを径方向に折り曲げて各スロットに配置している。従って、図１に示すように、例えばスロットＳ１，Ｓ７にわたって導体セグメント１を最外径側に配置した場合、反リード側のスロットＳ１，Ｓ７の間で、導体セグメント１の一部がスロットよりも外径側にオフセットして配置されることになる。また、スロットＳ１，Ｓ７にわたって導体セグメント４を最内径側に配置した場合、反リード側のスロットＳ１，Ｓ７の間で、導体セグメント４の一部がスロットよりも内径側にオフセットして配置されることになる。このように、反リード側にて、導体セグメントの一部がスロットよりも外径側又は内径側にオフセットして配置される。
【００２８】
上述したステータ１００によると、スロットＳ１には、巻き始めとなる１ターン目の導体セグメント１の素線と、巻き終わりとなる２４ターン目の導体セグメント２４の素線とが隣接することなく配置され、２ターン目の導体セグメント２の素線と導体セグメント２４の素線とが隣接して配置される。これにより、導体セグメント２，２４間の電位差が、導体セグメント間に発生する電位差の最大値となる。
【００２９】
ステータコイルの一端部から入力電圧が印加された場合、当該ステータコイルにかかる分担電圧は入力点からの線距離が比較的近い部分で高くなり、出力側である中性点に近くなるほど低くなる。従って、導体セグメント１，２４の素線が隣接して配置されたときの導体セグメント１，２４間の電位差よりも、導体セグメント２，２４の素線が隣接して配置されたときの導体セグメント２，２４間の電位差の方が低くなる。本実施形態によると、導体セグメント２，２４の素線が隣接して配置されるため、導体セグメント１，２４の素線が隣接して配置される場合と比べて、導体セグメント間に発生する最大電位差を１ターン分低減することが可能となる。その結果、回転電機の絶縁性能を向上させることが可能となる。
【００３０】
（変形例）
次に、変形例に係るステータコイルについて説明する。上述した実施形態では、各スロット１６０にそれぞれ６個の導体セグメント１８０が配置される場合について説明したが、６個以外の個数の導体セグメント１８０が各スロット１６０に配置されていてもよい。一例として、図４を参照して、各スロット１６０にそれぞれ８個の導体セグメント１８０が配置される場合について説明する。図４は、変形例に係るステータコイルの模式的な接続関係を示す図である。変形例ではＮ＝８となるため、スロット１６０内の一方の単位コイルの素線数は３本となり、他方の単位コイルの素線数は５本となる。
【００３１】
例えば、スロットＳ１には、１番目の単位コイルを構成する導体セグメント１，２，３，４，５の素線と、８番目の単位コイルを構成する導体セグメント３０，３１，３２とが配置されている。スロットＳ１には、導体セグメント１，２，３２，３，３１，４，３０，５の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。このようにスロットＳ１には、１番目の単位コイル内の２本の導体セグメント１，２の素線が外径側に隣接して配置されており、１番目の単位コイルの素線数が５本、８番目の単位コイルの素線数が３本となっている。
【００３２】
また、スロットＳ７には、１番目の単位コイルを構成する導体セグメント１，２，３，４，５の素線と、２番目の単位コイルを構成する導体セグメント６，７，８の素線とが配置されている。スロットＳ７には、導体セグメント１，８，２，７，３，６，４，５の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。このように、スロットＳ７には、１番目の単位コイル内の２本の導体セグメント４，５の素線が内径側に隣接して配置されており、１番目の単位コイルの素線数が５本、２番目の単位コイルの素線数が３本となっている。
【００３３】
また、スロットＳ１３には、２番目の単位コイルを構成する導体セグメント６，７，８の素線と、３番目の単位コイルを構成する導体セグメント９，１０，１１，１２，１３の素線とが配置されている。スロットＳ１３には、導体セグメント９，１０，８，１１，７，１２，６，１３の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。このようにスロットＳ１３には、３番目の単位コイル内の２本の導体セグメント９，１０の素線が外径側に隣接して配置されており、２番目の単位コイルの素線数が３本、３番目の単位コイルの素線数が５本となっている。
【００３４】
そして、図４の破線で示すように、スロットＳ１，Ｓ７に配置された導体セグメント１，２，３，４，５が接続されることで、１番目の単位コイルが形成される。同様に、スロットＳ７，Ｓ１３に配置された導体セグメント６，７，８が接続されることで、２番目の単位コイルが形成される。以降においても同様にして、３番目から８番目の単位コイルが形成される。また、スロットＳ７に配置された導体セグメント５の脚部と、スロットＳ１３に配置された導体セグメント６の脚部とが径方向にオフセットして接続され、これにより、１番目の単位コイルと２番目の単位コイルとが連結される。以降においても同様にして、２番目から８番目の単位コイルが、その順番で連結される。
【００３５】
以上のようにして、３２個の導体セグメント１〜３２によって前半部の８個の単位コイルが形成され、さらに、他の３２個の導体セグメント３３〜６４によって後半部の８個の単位コイルが形成される。そして、８番目の単位コイルを構成する導体セグメント３２の脚部と、９番目の単位コイルを構成する導体セグメント３３の脚部とが接続されて１相のステータコイルとなる。
【００３６】
この変形例においても、スロットＳ１には、巻き始めとなる１ターン目の導体セグメント１の素線と、巻き終わりとなる３２ターン目の導体セグメント３２の素線とが隣接することなく配置され、２ターン目の導体セグメント２の素線と導体セグメント３２の素線とが隣接して配置される。これにより、導体セグメント２，３２間の電位差が、導体セグメント間に発生する電位差の最大値となる。従って、導体セグメント１，３２の素線が隣接して配置される場合と比べて、導体セグメント間に発生する最大電位差を１ターン分低減することが可能となる。
【００３７】
次に、本実施形態に係るステータと従来技術に係るステータとを比較することで、本実施形態に係るステータの作用及び効果を明確に説明する。
【００３８】
図５から図７に、従来技術に係るステータを示す。図５は、従来技術に係るステータの一部をステータコアの軸方向の一方側（反リード側）から見た平面図であり、図６は、ステータの一部をステータコアの軸方向の他方側（リード側）から見た平面図である。図７は、従来技術に係るステータコイルの模式的な接続関係を示す図である。
【００３９】
従来技術に係るステータ３００においても、４８個のスロット１６０がステータコア１２０に形成され、各スロット１６０にはそれぞれ６個の導体セグメント１８０が径方向に配置されている。そして、スロットＳ１，Ｓ７に配置された導体セグメント１，２，３によって１番目の単位コイルが形成され、スロットＳ７，Ｓ１３に配置された導体セグメント４，５，６によって２番目の単位コイルが形成される。以降においても同様であり、スロットＳ４３，Ｓ１に配置された導体セグメント２２，２３，２４によって８番目の単位コイルが形成される。
【００４０】
図７に示すように、スロットＳ１には、１番目の単位コイルを構成する導体セグメント１，２，３の素線と、８番目の単位コイルを構成する導体セグメント２２，２３，２４の素線とが交互に配置されている。スロットＳ１には、導体セグメント１，２４，２，２３，３，２２の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。
【００４１】
また、スロットＳ７には、１番目の単位コイルを構成する導体セグメント１，２，３の素線と、２番目の単位コイルを構成する導体セグメント４，５，６の素線とが交互に配置されている。スロットＳ７には、導体セグメント６，１，５，２，４，３の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。
【００４２】
また、スロットＳ１３には、２番目の単位コイルを構成する導体セグメント４，５，６の素線と、３番目の単位コイルを構成する導体セグメント７，８，９の素線とが交互に配置されている。スロットＳ１３には、導体セグメント７，６，８，５，９，４の順番で、各導体セグメントの素線が外径側から内径側に配置されている。
【００４３】
他のスロットについても同様に、ある単位コイルを構成する導体セグメントの素線と、他の単位コイルを構成する導体セグメントの素線とが交互に配置されている。そして、図７の破線で示すように、スロットＳ１，Ｓ７に配置された導体セグメント１，２，３が接続されることで、１番目の単位コイルが形成される。以降においても同様に、２番目から８番目の単位コイルが形成され、その順番通りに連結されてステータコイルの前半部が形成される。さらに、２４個の導体セグメント２５〜４８によって後半部の８個の単位コイルが形成され、前半部と後半部とが接続されて１相のステータコイルとなる。
【００４４】
なお、従来技術においては、図６に示すように、スロットＳ１３に６個の導体セグメントを配置するために、４ターン目の導体セグメント４の素線をスロットＳ１３の最内径側に配置している。導体セグメント３もスロットＳ７にて最内径側に配置されており、最内径側に配置された導体セグメント３，４の脚部同士を接続するために、リード側にて導体セグメント３の脚部をスロットよりも内径側にオフセットして折り曲げて導体セグメント４の脚部と接続している。また、最外径側に配置された導体セグメント６，７の脚部同士を接続するために、リード側にて導体セグメント７の脚部をスロットよりも外径側にオフセットして折り曲げて導体セグメント６の脚部と接続している。このように、従来技術においては、リード側にて、一部の導体セグメントの脚部がスロットよりも内径側又は外径側にオフセットして折り曲げられて他の導体セグメントの脚部と接続される。
【００４５】
従来技術に係るステータ３００においては、スロットＳ１には、巻き始めとなる１ターン目の導体セグメント１の素線と、巻き終わりとなる２４ターン目の導体セグメント２４の素線とが隣接して配置され、導体セグメント１，２４間の電位差が、導体セグメント間に発生する電位差の最大値となる。
【００４６】
スロットＳ１に着目して本実施形態に係るステータ１００と従来技術に係るステータ３００とを比較すると、導体セグメントの素線の配列の順番に以下に示す差が生じる。ステータ１００においては、スロットＳ１での導体セグメントの並び順は、「１ターン目、２ターン目、（スロット数×ターン数÷相数÷巻線回数÷２）ターン目、・・・」となる。従って、ターン間の最大電位差は、２ターン目と（スロット数×ターン数÷相数÷巻線回数÷２）ターン目との間の電位差となる。図１から図３に示す例では、スロット数は４８、ターン数は６、相数は３である。また、ステータコア１２０において導体セグメントを２周させて１相のステータコイルを形成するため、巻線回数は２である。従って、ステータ１００では、２ターン目の導体セグメント２の素線と２４ターン目の導体セグメント２４の素線との間の電位差が、導体セグメント間に生じる電位差の最大値となる。
【００４７】
一方、ステータ３００においては、スロットＳ１での導体セグメントの並び順は、「１ターン目、（スロット数×ターン数÷相数÷巻線回数÷２）ターン目、２ターン目、・・・」となる。従って、ターン間の最大電位差は、１ターン目と（スロット数×ターン数÷相数÷巻線回数÷２）ターン目との間の電位差となる。具体的には、１ターン目の導体セグメント１の素線と２４ターン目の導体セグメント２４の素線との間の電位差が、導体セグメント間に生じる電位差の最大値となる。
【００４８】
以上のように、ステータ１００によると、ステータ３００と比較して、ターン間の最大電位差を１ターン分低減させることができ、その結果、回転電機の絶縁性能を向上させることが可能となる。
【００４９】
上述した例では、ターン数が偶数（本実施形態では６又は８）の場合について説明したが、ターン数が奇数の場合（例えば５や７）であっても、巻き始めの導体セグメントの素線と巻き終わりの導体セグメントの素線との間に、他の導体セグメントの素線を巻回することで、従来技術と比べて、ターン間の最大電位差を１ターン分低減させることができる。なお、ターン数が奇数の場合、本実施形態に係るステータコイルでは、反リード側にて、導体セグメントの一部がスロットよりも外径側にオフセットして配置され、リード側にて、導体セグメントの脚部がスロットよりも内径側にオフセットして折り曲げられて他の導体セグメントの脚部と接続される。一方、従来技術に係るステータコイルでは、反リード側にて、導体セグメントの一部がスロットよりも内径側にオフセットして配置され、リード側にて、導体セグメントの脚部がスロットよりも外径側にオフセットして折り曲げられて他の導体セグメントの脚部と接続される。
【符号の説明】
【００５０】
１００  ステータ、１２０  ステータコア、１４０  ティース、１６０  スロット、１８０  導体セグメント。
【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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