(57)【要約】【課題】固定子巻線のコイルエンド部の軸方向高さを低くしてより一層の小型化を実現し得るようにした回転電機を提供する。【解決手段】回転電機１０は、回転子１３と、回転子１３と径方向に対面して配置され周方向に複数のスロット１２ｂを有する固定子コア１２ａ、及び、スロット１２ｂに収容された矩形断面の導体セグメント１８が電気的に接続されて固定子コア１２ａに巻装された固定子巻線１２ｄよりなる固定子１２とを備える。スロット１２ｂには、複数の導体セグメント１８が径方向に積層された状態に収容されている。スロット１２ｂ内の径方向外方側には、固定子コア１２ａの軸長以下の軸方向長さに形成されたウエッジ２２が挿入配置されている。径方向に積層された複数の導体セグメント１８の軸方向両端部が、それぞれウエッジ２２の軸方向端部を起点として径方向外方側へ倒されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な回転子（１３）と、前記回転子と径方向に対面して配置され周方向に配列された複数のスロット（１２ｂ）を有する固定子コア（１２ａ）、及び、前記スロットに収容された矩形断面の導体（１８，Ａ１８）が電気的に接続されて前記固定子コアに巻装された固定子巻線（１２ｄ）よりなる固定子（１２）と、を備えた回転電機において、
前記スロットには、軸方向に延びる複数の前記導体が径方向に積層された状態に収容されているとともに、前記スロット内の前記回転子との非対向面側に前記固定子コアの軸長以下の軸方向長さに形成されたウエッジ（２２）が挿入配置され、径方向に積層された複数の前記導体の軸方向両端部がそれぞれ前記ウエッジの軸方向端部を起点として前記回転子との非対向面側へ倒されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記固定子巻線は、複数の導体セグメント（１８）が径方向に積層されるように前記スロット内に挿入されて前記固定子コアの端面（１２ｆ）から軸方向に延出した前記導体セグメントの開放端部に周方向に捻る捻り加工が施された後、所定の前記導体セグメントの先端部同士が電気的に接続されることにより前記固定子コアに巻装されているセグメント型巻線で構成されており、
前記スロット内で径方向に積層された複数の前記導体セグメントの軸方向両端部は、前記捻り加工が施される際の捻り力によって前記回転子との非対向面側へ倒されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記固定子に液体冷媒を供給して前記固定子を冷却する冷媒供給手段（４０）を備えていることを特徴とする請求項１又は２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、車両等において電動機や発電機として使用される回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両等に搭載される回転電機として、回転子と、該回転子と径方向に対面して配置され周方向に配列された複数のスロットを有する固定子コア、及び、スロットに収容された導体が電気的に接続されて固定子コアに巻装された固定子巻線よりなる固定子と、を備えたものが知られている。
【０００３】
そして、例えば特許文献１には、固定子コアの軸方向両端面から軸方向外方にそれぞれ突出した固定子巻線のコイルエンド部を階段状に成形することによって、磁気回路的に動作しないコイルエンド部の軸方向高さを低くした固定子巻線が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２６１１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、電動機や発電機として使用される回転電機において、小型高出力及び高品質が求められている。そして、車両に搭載される回転電機においては、回転電機を搭載するためのスペースが小さくなってきている一方で、出力の向上が求められている。特に、車両用の回転電機は、デュアルマスフライホイールやエンジン、ギア等が同軸に設置されるため、軸方向の小型化に関してより厳しい要求がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固定子巻線のコイルエンド部の軸方向高さを低くしてより一層の小型化を実現し得るようにした回転電機を提供することを解決すべき課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本発明は、回転可能な回転子（１３）と、前記回転子と径方向に対面して配置され周方向に配列された複数のスロット（１２ｂ）を有する固定子コア（１２ａ）、及び、前記スロットに収容された矩形断面の導体（１８，Ａ１８）が電気的に接続されて前記固定子コアに巻装された固定子巻線（１２ｄ）よりなる固定子（１２）と、を備えた回転電機において、前記スロットには、軸方向に延びる複数の前記導体が径方向に積層された状態に収容されているとともに、前記スロット内の前記回転子との非対向面側に前記固定子コアの軸長以下の軸方向長さに形成されたウエッジ（２２）が挿入配置され、径方向に積層された複数の前記導体の軸方向両端部がそれぞれ前記ウエッジの軸方向端部を起点として前記回転子との非対向面側へ倒されていることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、スロット内において、径方向に積層された複数の導体の軸方向両端部が、それぞれウエッジの軸方向端部を起点として回転子との非対向面側へ倒されている。これにより、固定子コアの軸方向両端面から軸方向外方にそれぞれ突出した固定子巻線のコイルエンド部の軸方向高さを、導体の軸方向両端部の倒れ角度に応じて低くすることができる。そのため、固定子コアの軸長とコイルエンド部の軸方向高さとからなる総軸長が小さくなり、小型化を実現することができる。
【０００９】
本発明において、スロット内に挿入配置されるウエッジは、固定子コアの軸長以下の長さに形成されている。ウエッジの軸方向長さは、小さくする程（軸方向端部の位置がスロットの軸方向中央に近づく程）、導体の軸方向両端部の倒される起点もスロットの軸方向中央に近づくので、導体の軸方向両端部の倒れ角度が大きくなり、コイルエンド部の軸方向高さが低くなる。但し、最大倒れ角度は、倒れた導体の軸方向端部がスロットの軸方向端部の角部（エッジ）に当接したときであるので、ウエッジの径方向長さ（厚み）によって変化する。
【００１０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１の回転電機を模式的に示す軸方向断面図である。
【図２】実施形態１の固定子の導体セグメント挿入側から見た斜視図である。
【図３】実施形態１の固定子巻線を構成する導体セグメントの斜視図である。
【図４】実施形態１の固定子巻線を構成する導体セグメントの断面図であって図３のIV−IV線矢視断面図である。
【図５】実施形態１の固定子の要部を示す部分断面図である。
【図６】比較例１の固定子の要部を示す部分断面図である。
【図７】実施形態１においてスロット内に積層された複数の導体セグメントに捻り加工が施される前の状態を示す説明図であり、（ａ）は固定子の要部の部分断面図、（ｂ）は導体セグメントの正面図である。
【図８】実施形態１においてスロット内に積層された複数の導体セグメントに捻り加工が施された後の状態を示す説明図であり、（ａ）は固定子の要部の部分断面図、（ｂ）は導体セグメントの正面図である。
【図９】（ａ）は実施形態２の固定子の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の固定子を側方から見た側面図である。
【図１０】実施形態２の固定子巻線を構成する導体線の全体形状を示す正面図である。
【図１１】実施形態２の固定子の要部を示す部分断面図である。
【図１２】比較例２の固定子の要部を示す部分断面図である。
【図１３】実施形態２においてスロット内に積層された複数の導体に捻り加工が施される前の状態を示す固定子の要部の部分断面図である。
【図１４】実施形態２においてスロット内に積層された複数の導体に捻り加工が施された後の状態を示す固定子の要部の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、特に明示しない限り、「接続」という場合には電気的に接続することを意味する。また、各図は、発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。
【００１３】
〔実施形態１〕
本実施形態の回転電機１０は、インナロータ型電動発電機の一例であって、図１に示すように、ケース部材１１、固定子１２、回転子１３、回転軸２０、電力変換装置３０、冷媒供給手段４０などを備えている。回転電機１０と電力変換装置３０は、入出力線１７等で接続されている。回転電機１０のケース部材１１と電力変換装置３０のケース部材（図示せず）とは、個別に形成されて固定手段で固定されるか、一体に形成される。前者の固定手段は、例えばボルト・ナット、雄ねじ・雌ねじ、貫通穴・割ピン、溶接などの接合、端片のかしめなどが該当する。これらのうちで二以上の手段を適宜に選択して組み合わせて固定してもよい。なお、入出力線１７は、後述する導体セグメント１８を延伸させたものであってもよい。
【００１４】
回転軸２０は、軸受け１５（ベアリングなど）を介してケース部材１１に回転可能に支持されている。回転軸２０は、回転子１３の中心部に上記固定手段によって固定されるか、あるいは一体に形成される。いずれの構成にせよ、回転軸２０と回転子１３は、協働して回転する。回転子１３の外周部には、周方向に沿って極性が交互となるように永久磁石１６が埋設されている。本実施形態では、磁極数が８極（Ｎ極：４、Ｓ極：４）の回転子１３が採用されている。
【００１５】
固定子１２は、図２に示すように、回転子１３の外周側に径方向に対向して配置される円環状の固定子コア１２ａと、固定子コア１２ａに巻装された固定子巻線１２ｄとを備えている。この固定子１２は、固定子コア１２ａの内周面が回転子１３の外周面と対面するようにして、上記固定手段によってケース部材１１に固定されている。
【００１６】
固定子コア１２ａは、軸方向に貫通し、内周面に沿って周方向に配列された複数のスロット１２ｂを有する。スロット１２ｂは、固定子コア１２ａの内周面に開口し、深さ方向が固定子コア１２ａの径方向と一致するように形成されている。スロット１２ｂの周方向の配置間隔は任意であるが、磁束の流れを均一化してトルクを増加させる点で等間隔に配置するのがよい。隣り合うスロット１２ｂの相互間には、ティース１２ｅが形成されている。
【００１７】
図２に示すスロット１２ｂは、スロット倍数Ｓ（Ｓは正の整数）を２とし、回転子１３の磁極数Ｍｎ（Ｍｎは正の整数）を８極とし、相数ｐ（ｐは正の整数）を３相とする例を示す。この例におけるスロット１２ｂの数（スロット数Ｓｎ）は、Ｓｎ＝Ｓ×Ｍｎ×ｐ＝２×８×３＝４８になる。各スロット１２ｂには、固定子巻線１２ｄを構成する導体セグメント１８が収容される。各スロット１２ｂには、複数本（本実施形態では６本）の導体（導体セグメント１８）が径方向１列に積層・整列して収容されている（図５参照）。
【００１８】
導体セグメント１８は、図３に示すように、Ｕ字状に形成され、ターン部１４、スロット収容部１９、端部１４ａなどを有する。ターン部１４には、複数段の階段形状からなる階段状部位１４ｓが形成されている。階段状部位１４ｓの１段の高さＨは、任意に設定してよい。当該高さＨは導体セグメント１８の高さ（すなわち厚みＴｈ）と概ね等しくすると、径方向に導体セグメント１８どうしを積み重ね易くなる。階段状部位１４ｓの段数は任意に設定してよく、例えばスロット収容部１９相互間の幅に応じた段数を設定してよい。
【００１９】
階段状部位１４ｓの中央部には、導体セグメント１８を径方向にずらすためにクランク状に曲げられるクランク部位１４ｃが形成されている。クランク部位１４ｃは、固定子コア１２ａの端面１２ｆからの突出高さが最も高くなる。径方向にずらす量は任意に設定してよい。導体セグメント１８の幅Ｗｄと概ね等しくすると、径方向に複数の導体セグメント１８をずらし易くなる。なお、導体セグメント１８は、階段状の形状を有さず、クランク状に曲げられたクランク部位１４ｃだけを持つものであってもよい。
【００２０】
一部の導体セグメント１８の端部１４ａには、二点鎖線で示すようなターミナルＴが備えられる。端部１４ａの相互間や、端部１４ａとターミナルＴとの間における接続は、例えばハンダ付けや溶接等による接合が好ましい。溶接には、融接（例えばガス溶接，アーク溶接，エレクトロスラグ溶接，電子ビーム溶接，レーザービーム溶接等）、圧接（抵抗溶接や鍛接等）を含む。
【００２１】
図４には、図３のIＶ−IＶ線で切断した導体セグメント１８の断面を示す。導体セグメント１８のうちでターン部１４とスロット収容部１９は、絶縁を確保するため、導電性の金属部材１８ｍ（例えば銅線等）に絶縁皮膜１８ｒ（例えば樹脂等）が被覆されている。これに対して、導体セグメント１８の端部１４ａは接続を行うために金属部材１８ｍが露出し、絶縁皮膜で被覆されていない。
【００２２】
このような導体セグメント１８は、一連の各スロット１２ｂ内に予め定められた配置順序に従って順次挿入して収容され、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相毎に積層される。そして、Ｙ（スター）結線、Δ（デルタ）結線、Ｙ−Δ混成結線のいずれかが形成されるように、端部１４ａの相互間や、端部１４ａとターミナルＴとが接続されて固定子コア１２ａに卷回された固定子巻線１２ｄが形成される。
【００２３】
図５に示すように、任意の一のスロット１２ｂを除く他の全てのスロット１２ｂ内には、軸方向に延びる複数本（本実施形態では６本）の導体セグメント１８が径方向１列に積層された状態で収容されている。固定子コア１２ａのスロット１２ｂ端面から軸方向に突出する導体セグメント１８の部位はターン部１４となる（図３参照）。ターン部１４の全体をコイルエンド部とも称する。ターン部１４の一部は、リード線として図１に示すように延伸し、電力変換装置３０に接続される。
【００２４】
そして、各スロット１２ｂ内の径方向外方側（回転子１３との非対向面側）には、径方向最外方に位置する導体セグメント１８と面接触した状態でウエッジ２２が挿入配置されている。このウエッジ２２は、スロット１２ｂの周方向幅よりも僅かに小さい周方向幅を有し、導体セグメント１８の幅Ｗｄと概ね等しい厚みを有し、固定子コア１２ａの軸長以下の軸方向長さを有する所定の短冊状の板部材である。なお、ウエッジ２２は、所定の剛性乃至は硬度を有する非磁性材料で形成されている。好ましい非磁性材料としては、例えば、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、ガラスフィラーにより強化された樹脂などを採用することができる。
【００２５】
このウエッジ２２を利用して、スロット１２ｂ内に径方向に積層された６本の導体セグメント１８の軸方向両端部は、それぞれウエッジ２２の軸方向端部を起点として先端部が径方向外方側（回転子１３との非対向面側）へ向かって倒されている。これにより、固定子コア１２ａの軸方向両端面１２ｆから軸方向外方にそれぞれ突出した固定子巻線１２ｄのコイルエンド部（ターン部１４）の軸方向高さｈ１が、積層された６本の導体セグメント１８の軸方向両端部の倒れ角度に応じて低くされている。即ち、図６に示す比較例１のように、スロット１２ｂ内にウエッジ２２が配置されていない場合の固定子巻線１２ｄのコイルエンド部（ターン部１４）の軸方向高さＨ１に比べて、軸方向高さｈ１は低くされている。
【００２６】
ここで、上記のように、スロット１２ｂ内に径方向に積層された６本の導体セグメント１８の軸方向両端部が、それぞれウエッジ２２の軸方向端部を起点として先端部が径方向外方側（回転子１３との非対向面側）へ向かって倒される過程を図７及び図８を参照して説明する。なお、図７及び図８には、説明及び理解を容易にするために、スロット１２ｂ内で４本の導体セグメント１８が径方向に積層された状態が示されている。
【００２７】
本実施形態の固定子巻線１２ｄは、図７及び図８に示すように、複数の導体セグメント１８が、径方向に積層されるように軸方向一方側（図７及び図８の上側）からスロット１２ｂ内に挿入されて、固定子コア１２ａの端面１２ｆから軸方向他方側（図７及び図８の下側）に延出した導体セグメント１８の開放端部に周方向に捻る捻り加工が施された後、所定の導体セグメント１８の先端部同士が溶接等で電気的に接続されることにより、固定子コア１２ａに巻装されている。
【００２８】
このとき、スロット１２ｂ内で径方向に積層された６本の導体セグメント１８の軸方向両端部は、捻り加工が施される際の捻り力によって先端部が径方向外方側（回転子１３との非対向面側）へ向かって倒される。即ち、本実施形態では、図７に示すように、捻り加工が施される前に、各スロット１２ｂ内の径方向外方側に、固定子コア１２ａの軸長以下の軸方向長さに形成されたウエッジ２２が挿入配置される。
【００２９】
その後、図８に示すように、導体セグメント１８の端部１４ａに対して径方向外方側（図８の左側）への捻り力が付与される。これにより、ウエッジ２２の軸方向一端部（図８の下端部）に径方向内方側（図８の右側）へ向かう反力１が発生し、端部１４ａがウエッジ２２の軸方向一端部（図８の下端部）を起点として先端部が径方向外方側（図８の左側）へ向かって倒される。これと同時に、ウエッジ２２の軸方向他端部（図８の上端部）には、径方向外方側（図８の左側）へ向かう反力２が発生し、ターン部１４がウエッジ２２の軸方向他端部（図８の上端部）を起点としてその頭頂部が径方向外方側（図８の左側）へ向かって倒される。
【００３０】
なお、所定の導体セグメント１８の端部１４ａ同士は、溶接等で接続された後、粉体樹脂等で絶縁処理が施されるため、端部１４ａ側のコイルエンド部は、径方向の厚み幅がターン部１４側のコイルエンド部に比べて大きくなる。そのため、端部１４ａ側のコイルエンド部の軸方向高さは、ターン部１４側のコイルエンド部に比べて低減効果は少ない。しかし、ターン部１４側のコイルエンド部の軸方向高さｈ１が十分に低くされているので、固定子コア１２ａの軸長とコイルエンド部の軸方向高さｈ１とからなる総軸長を十分に小さくすることが可能である。
【００３１】
なお、スロット１２ｂに収容された６本の導体セグメント１８（スロット収容部１９）は、スロット１２ｂの壁面に沿って配置された絶縁紙（図示せず）によって固定子コア１２ａと電気的に絶縁されている。また、スロット１２ｂに収容された６本の導体セグメント１８は、スロット１２ｂに充填されて固化した固着材（図示せず）によって、固定子コア１２ａに対して絶縁紙と共に固定されている。
【００３２】
次に、固定子１２に液体冷媒を供給する冷媒供給手段４０について説明する。本実施形態の冷媒供給手段４０は、図１に示すように、固定子巻線１２ｄの各コイルエンド部に液体冷媒（図示せず）を滴下するノズル４１と、各ノズル４１に液体冷媒を搬送するポンプ４２と、加熱された液体冷媒の熱を放出する放熱器４３と、を備えている。これらノズル４１、ポンプ４２及び放熱器４３は、液体冷媒搬送用の配管で接続され、液体冷媒の循環回路上に設置されている。
【００３３】
本実施形態では、ポンプ４２から吐出された液体冷媒が、放熱器４３を経由して各ノズル４１に搬送され、各ノズル４１から固定子巻線１２ｄのターン部１４（コイルエンド部）に滴下される。滴下された液体冷媒は、固定子巻線１２ｄを伝って固定子１２を冷却しつつ落下し、ケース部材１１の底部に設けられた導出孔１１ａからポンプ４２に戻された後、再びポンプ４２から吐出されて循環回路を循環するようにされている。
【００３４】
以上のように構成された回転電機１０は次のように作動する。図１において、電力変換装置３０から供給される電力変換された駆動電流に基づいて固定子１２を励磁させると、その励磁作用によって回転トルク（動力となる場合を含む）が発生して回転子１３が回転する。この場合、回転電機１０は電動機として作動する。発生した回転トルクは、回転子１３と回転軸２０を介して回転体（例えば車輪やプロペラ等）に出力される。回転軸２０と回転体との間に動力伝達機構を介在させてもよい。当該動力伝達機構には、例えばシャフト，カム，ラック＆ピニオン，歯車（ギア）などのうちで一以上を含む。
【００３５】
また、電力変換装置３０が電力変換信号を出力せず、かつ、回転体が回転力（動力を含む）を発生する場合には、回転体の回転力を受けて回転子１３も回転するので、固定子１２の導体セグメント１８に逆起電力が発生する。発生した逆起電力（回生電力）は、電力変換装置３０を介してバッテリに充電することができる。この場合、回転電機１０は発電機として作動する。
【００３６】
このように回転電機１０が、電動機又は発電機のいずれの場合であっても、固定子１２の導体セグメント１８は通電され発熱する。本実施形態の回転電機１０は、電動機又は発電機としての作動を開始すると同時に、冷媒供給手段４０も作動を開始する。これにより、ポンプ４２から吐出された液体冷媒が、各ノズル４１から固定子巻線１２ｄのコイルエンド部に滴下される。
【００３７】
このとき、コイルエンド部に滴下された液体冷媒は、固定子巻線１２ｄの導体セグメント１８を伝ってスロット１２ｂの軸方向開口部に到達すると、スロット１２ｂ内で径方向に積層された６本の導体セグメント１８の軸方向両端部が径方向外方側へ倒されて傾斜しているため、スロット１２ｂの軸方向開口部に到達した液体冷媒は、その傾斜部を伝ってスロット１２ｂの内部に流入する。これにより、スロット１２ｂ内部に収容された導体セグメント１８や固定子コア１２ａが効率よく冷却される。
【００３８】
以上のように、本実施形態の回転電機１０によれば、スロット１２ｂ内で径方向に積層された複数の導体セグメント１８の軸方向両端部が、それぞれウエッジ２２の軸方向端部を起点として径方向外方側（回転子１３との非対向面側）へ倒されている。これにより、固定子コア１２ａの軸方向両端面１２ｆから軸方向外方にそれぞれ突出した固定子巻線１２ｄのコイルエンド部の軸方向高さｈ１を、導体セグメント１８の軸方向両端部の倒れ角度に応じて低くすることができる。そのため、固定子コア１２ａの軸長とコイルエンド部の軸方向高さｈ１とからなる総軸長が小さくなり、小型化を実現することができる。
【００３９】
また、本実施形態の固定子巻線１２ｄは、スロット１２ｂ内に挿入されて固定子コア１２ａの端面１２ｆから軸方向に延出した導体セグメント１８の開放端部に周方向に捻る捻り加工が施されることによって固定子コア１２ａに巻装されるセグメント型巻線で構成されている。そのため、捻り加工が施される際の捻り力を利用して、スロット１２ｂ内で径方向に積層された複数の導体セグメント１８の軸方向両端部を、それぞれ径方向外方側へ倒すことができるので、固定子巻線１２ｄのコイルエンド部の軸方向高さｈ１を簡単且つ容易に低くすることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、スロット１２ｂ内で径方向に積層された複数の導体セグメント１８の軸方向両端部がそれぞれ径方向外方側へ倒されている構成を、固定子巻線１２ｄ（固定子１２）に液体冷媒を供給して冷却する冷媒供給手段４０を備えた回転電機１０に適用している。そのため、液体冷媒をスロット１２ｂの内部に流入させて、固定子１２を効率良く冷却することができるので、従来のセグメント型巻線（図６参照）よりも有効な冷却効果を得ることができる。
【００４１】
〔実施形態２〕
実施形態２に係る回転電機１０について図９〜図１４を参照して説明する。実施形態２の回転電機１０は、基本的構成が実施形態１と同じであるが、固定子Ａ１２の構成が実施形態１の固定子１２と異なる。よって、実施形態１と共通する部材や構成についての詳しい説明は省略し、以下、異なる点及び重要な点について説明する。なお、実施形態１と共通する部材や部位には同じ符号を用いる。
【００４２】
実施形態２の固定子Ａ１２は、図９に示すように、回転子１３の外周側に径方向に対向して配置される円環状の固定子コアＡ１２ａと、固定子コアＡ１２ａに巻装された固定子巻線Ａ１２ｄとを備えている。この固定子Ａ１２は、固定子コアＡ１２ａの内周面が回転子１３の外周面と対面するようにして、実施形態１と同様に、ケース部材１１に固定されている。
【００４３】
固定子コアＡ１２ａは、軸方向に貫通し、内周面に沿って周方向に配列された複数のスロットＡ１２ｂを有する。スロットＡ１２ｂは、固定子コアＡ１２ａの内周面に開口し、深さ方向が固定子コアＡ１２ａの径方向と一致するように形成されている。この固定子コアＡ１２ａにも、実施形態１と同様に形成された４８個のスロットＡ１２ｂが周方向に等間隔に設けられている。
【００４４】
この固定子コアＡ１２ａには、図１０に示す複数の導体線Ａ１８を所定の方法で編み込むことにより形成された三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の固定子巻線Ａ１２ｄが波巻きされた状態で巻装されている。固定子巻線Ａ１２ｄを構成する導体線Ａ１８は、矩形断面の角線であり、図１０に示すように、複数のターン部Ａ１４とスロット収容部Ａ１９が交互に所定ピッチで複数形成された連続線であり、１本の長さは約３ｍである。また、導体線Ａ１８のターン部Ａ１４とスロット収容部Ａ１９は、実施形態１と同様に、絶縁を確保するため、導電性の金属部材１８ｍに絶縁皮膜１８ｒが被覆されたものである（図４参照）。
【００４５】
図１１に示すように、各スロットＡ１２ｂ内には、軸方向に延びる複数本（本実施形態では６本）の導体（導体線Ａ１８）が径方向１列に積層された状態で収容されている。そして、各スロットＡ１２ｂ内の径方向外方側（回転子１３との非対向面側）には、径方向最外方に位置する導体線Ａ１８（スロット収容部Ａ１９）と面接触した状態でウエッジＡ２２が挿入配置されている。このウエッジＡ２２は、実施形態１のウエッジ２２と同様に形成された短冊状のものである。
【００４６】
このウエッジＡ２２を利用して、スロットＡ１２ｂ内に径方向に積層された６本の導体線Ａ１８（スロット収容部Ａ１９）の軸方向両端部は、それぞれウエッジＡ２２の軸方向端部を起点として先端部が径方向外方側（回転子１３との非対向面側）へ向かって倒されている。これにより、固定子コアＡ１２ａの軸方向両端面Ａ１２ｆから軸方向外方にそれぞれ突出した固定子巻線Ａ１２ｄのコイルエンド部（ターン部Ａ１４）の軸方向高さｈ２が、径方向に積層された６本の導体線Ａ１８の軸方向両端部の倒れ角度に応じて低くされている。即ち、図１２に示す比較例２のように、スロットＡ１２ｂ内にウエッジＡ２２が配置されていない場合の固定子巻線Ａ１２ｄのコイルエンド部（ターン部Ａ１４）の軸方向高さＨ２に比べて、軸方向高さｈ２は低くされている。
【００４７】
ここで、上記のように、スロットＡ１２ｂ内に径方向に積層された６本の導体線Ａ１８（スロット収容部Ａ１９）の軸方向両端部が、それぞれウエッジＡ２２の軸方向端部を起点としてターン部Ａ１４の頭頂部が径方向外方側（回転子１３との非対向面側）へ向かって倒される過程を図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３及び図１４には、説明及び理解を容易にするために、スロットＡ１２ｂ内で４本の導体線Ａ１８（スロット収容部Ａ１９）が径方向に積層された状態が示されている。
【００４８】
実施形態２では、固定子巻線Ａ１２ｄが固定子コアＡ１２ａに巻装される前に、各スロットＡ１２ｂの径方向外方側にウエッジＡ２２が挿入配置される。その後、図１３に示すように、その固定子コアＡ１２ａに対して、固定子巻線Ａ１２ｄを構成する複数の導体線Ａ１８のスロット収容部Ａ１９が、径方向に積層されるようにスロットＡ１２ｂの径方向内方側（図１３及び図１４の右側）に形成された開口部Ａ１２ｇからスロットＡ１２ｂ内に挿入される。
【００４９】
その後、図１４に示すように、導体線Ａ１８の一方側（図１４の下側）にあるターン部Ａ１４に対して径方向外方側（図１４の左側）へのシフト力が付与される。これにより、ウエッジＡ２２の軸方向一端部（図１４の下端部）に径方向内方側（図１４の右側）へ向かう反力１が発生し、ターン部Ａ１４がウエッジＡ２２の軸方向一端部（図１４の下端部）を起点としてターン部Ａ１４の頭頂部が径方向外方側（図１４の左側）へ向かって倒される。これと同時に、ウエッジＡ２２の軸方向他端部（図１４の上端部）には、径方向外方側（図１４の左側）へ向かう反力２が発生し、ターン部Ａ１４がウエッジＡ２２の軸方向他端部（図１４の上端部）を起点としてターン部Ａ１４の頭頂部が径方向外方側（図１４の左側）へ向かって倒される。
【００５０】
なお、実施形態２の場合にも、スロットＡ１２ｂに収容された６本の導体線Ａ１８のスロット収容部Ａ１９は、スロットＡ１２ｂの壁面に沿って配置された絶縁紙（図示せず）によって固定子コアＡ１２ａと電気的に絶縁されている。また、スロットＡ１２ｂに収容された６本の導体線Ａ１８のスロット収容部Ａ１９は、スロットＡ１２ｂに充填されて固化した固着材（図示せず）によって、固定子コアＡ１２ａに対して絶縁紙と共に固定されている。
【００５１】
以上のように構成された実施形態２の回転電機１０は、実施形態１と同様に、電動機又は発電機としての作動を開始すると同時に、冷媒供給手段４０も作動を開始し、作動に伴って発熱する固定子巻線Ａ１２ｄを、固定子１２に供給される液体冷媒により効率良く冷却する。
【００５２】
以上のように、実施形態２の回転電機１０によれば、スロットＡ１２ｂ内で径方向に積層された複数の導体線Ａ１８（スロット収容部Ａ１９）の軸方向両端部が、それぞれウエッジＡ２２の軸方向端部を起点として径方向外方側（回転子１３との非対向面側）へ倒されている。これにより、実施形態１と同様に、固定子コアＡ１２ａの軸方向両端面Ａ１２ｆから軸方向外方にそれぞれ突出した固定子巻線Ａ１２ｄのコイルエンド部の軸方向高さｈ２を、その倒れ角度に応じて低くすることができる。
【００５３】
特に、実施形態２の場合には、固定子巻線Ａ１２ｄを構成する導体線Ａ１８が、複数のターン部Ａ１４とスロット収容部Ａ１９が交互に所定ピッチで複数形成された連続線であるため、軸方向両側のコイルエンド部の軸方向高さｈ２を十分に低くすることができる。そのため、回転電機１０の総軸長を、実施形態１の場合よりも十分に小さくすることができるので、より一層の小型化を実現することができる。
【００５４】
〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。
【００５５】
例えば、上記実施形態の回転電機１０は、固定子１２に液体冷媒を供給する冷媒供給手段４０を備えた液体冷却式のものであるが、ファンなどで固定子１２に空気を送風する空気冷却式の回転電機にも、本発明を適用することができる。但し、本発明は、上記の実施形態の回転電機１０のように、空冷式の冷却システムよりも液冷式の冷却システムに適用した方が有効な冷却効果を得ることができる。
【００５６】
また、上記実施形態では、回転子１３が固定子１２，Ａ１２の内側に配置されるインナロータタイプの回転電機の例を説明したが、回転子１３が固定子１２，Ａ１２の外側に配置されるアウタロータタイプの回転電機にも、本発明を適用することができる。
【００５７】
また、上記の実施形態では、本発明に係る回転電機の固定子を、電動機と発電機を選択的に使用し得る回転電機に適用した例を説明したが、電動機や発電機として単独に機能する回転電機にも、本発明の固定子を適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１０…回転電機、  １２，Ａ１２…固定子、  １２ａ，Ａ１２ａ…固定子コア、  １２ｂ，Ａ１２ｂ…スロット、  １２ｄ，Ａ１２ｄ…固定子巻線、  １２ｆ，Ａ１２ｆ…端面  １３…回転子  １８…導体セグメント（導体）、  Ａ１８…導体線（導体）、  １９，Ａ１９…スロット収容部、  ２１…固着材、  ２２…ウエッジ、  ４０…冷却液供給手段。
【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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