(57)【要約】  この回転電機では、コイルは、スロットの外径側（内径側）にそれぞれ配置される一対の第１（第２）スロット収容部を含む第１（第２）コイル部と、内径側および外径側にそれぞれ配置される一対の第３スロット収容部を含む第３コイル部とを含む。
2017038706.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアに配置されるコイルであって、
前記コイルは、
前記ステータコアの第１スロットの外径側および前記ステータコアの第２スロットの外径側にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部を含む第１コイル部と、
前記第１スロットの内径側、および、前記第１スロットに対して前記第２スロットとは周方向の反対側に配置される第３スロットの内径側にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部を含む第２コイル部と、
内径側および外径側にそれぞれ配置される一対の第３スロット収容部を含み、前記第３スロット収容部が、前記第２スロットの内径側、および、前記第３スロットの外径側のうちの少なくとも一方に配置される第３コイル部と、を含む、ステータコイル。
【請求項２】
前記コイルのうち、前記第１コイル部、および、前記第２コイル部以外のコイル部は、前記第３コイル部を含む、内径側および外径側にそれぞれ配置される一対のスロット収容部を含むコイル部により構成されている、請求項１に記載のステータコイル。
【請求項３】
前記第３コイル部は、複数設けられ、
前記複数の第３コイル部のうちの一の第３コイル部の一の第３スロット収容部が前記第２スロットの内径側に配置されるとともに、前記複数の第３コイル部のうちの他の第３コイル部の他の第３スロット収容部が前記第３スロットの外径側に配置されている、請求項１または２に記載のステータコイル。
【請求項４】
前記第１コイル部は、内側に巻回される第１内側コイル部分と、前記第１内側コイル部分の外側に巻回される第１外側コイル部分とを含み、
前記第２コイル部は、内側に巻回される第２内側コイル部分と、前記第２内側コイル部分の外側に巻回される第２外側コイル部分とを含み、
前記第１内側コイル部分と、前記第２外側コイル部分とが配索され、前記第１外側コイル部分と、前記第２内側コイル部分とが配索されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のステータコイル。
【請求項５】
前記第１コイル部は、内側に巻回される第１内側コイル部分と、前記第１内側コイル部分の外側に巻回される第１外側コイル部分とを含み、
前記第２コイル部は、内側に巻回される第２内側コイル部分と、前記第２内側コイル部分の外側に巻回される第２外側コイル部分とを含み、
前記第１内側コイル部分と、前記第１外側コイル部分とが配索され、前記第２内側コイル部分と、前記第２外側コイル部分とが配索されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のステータコイル。
【請求項６】
前記第３コイル部は、複数設けられ、
前記コイルは、
前記第１内側コイル部分と、前記第３コイル部と、前記第２外側コイル部分とが直列に接続された第１グループと、
前記第１外側コイル部分と、前記第１グループには含まれない前記第３コイル部と、前記第２内側コイル部分とが直列に接続された第２グループとを有し、
前記第１グループと前記第２グループとが並列接続されている、請求項４に記載のステータコイル。
【請求項７】
前記第１コイル部の端線と、前記第２コイル部の端線と、前記第３コイル部の端線とは、それぞれ、前記第１コイル部と、前記第２コイル部と、前記第３コイル部とがスロットに配置された後、配索されるように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のステータコイル。
【請求項８】
スロットは、前記ステータコアの中心側に向かって開口しており、
前記第１コイル部と、前記第２コイル部と、前記第３コイル部とを含む前記コイルは、前記ステータコアの中心側から外径側に向かって前記スロットに取り付けられるように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のステータコイル。
【請求項９】
スロットは、前記ステータコアの外径側に向かって開口しており、
前記第１コイル部と、前記第２コイル部と、前記第３コイル部とを含む前記コイルは、前記ステータコアの外径側から中心側に向かって前記スロットに取り付けられるように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のステータコイル。
【請求項１０】
ステータコアの第１スロットの外径側および前記ステータコアの第２スロットの外径側にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部を含む第１コイル部と、前記第１スロットの内径側、および、前記第１スロットに対して前記第２スロットとは周方向の反対側に配置される第３スロットの内径側にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部を含む第２コイル部と、のうちの一方を、ステータコアに配置する工程と、
内径側および外径側にそれぞれ配置される一対の第３スロット収容部を含み、前記第３スロット収容部が、前記第２スロットの内径側、および、前記第３スロットの外径側のうちの少なくとも一方に配置される第３コイル部を、前記ステータコアに配置する工程と、
前記第１コイル部および前記第２コイル部の他方を、前記ステータコアに配置する工程とを備える、ステータの製造方法。
【請求項１１】
前記第１コイル部、前記第２コイル部、および、前記第３コイル部を前記ステータコアに配置する工程は、前記第１コイル部、前記第２コイル部、および、前記第３コイル部を１つずつ、前記ステータコアに配置する工程を含む、請求項１０に記載のステータの製造方法。
【請求項１２】
前記第１コイル部は、内側に巻回される第１内側コイル部分と、前記第１内側コイル部分の外側に巻回される第１外側コイル部分とを含み、
前記第２コイル部は、内側に巻回される第２内側コイル部分と、前記第２内側コイル部分の外側に巻回される第２外側コイル部分とを含み、
前記第１コイル部、前記第２コイル部、および、前記第３コイル部を前記ステータコアに配置した後、前記第１内側コイル部分と、前記第２外側コイル部分とを配索し、前記第１外側コイル部分と、前記第２内側コイル部分とを配索する工程をさらに備える、請求項１０または１１に記載のステータの製造方法。
【請求項１３】
永久磁石が設けられるロータコアと、
前記ロータコアと半径方向に対向するように配置されるステータコアと、
前記ステータコアに配置されたコイルと、を備え、
前記コイルは、
前記ステータコアの第１スロットの外径側および前記ステータコアの第２スロットの外径側にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部を含む第１コイル部と、
前記第１スロットの内径側、および、前記第１スロットに対して前記第２スロットとは周方向の反対側に配置される第３スロットの内径側にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部を含む第２コイル部と、
内径側および外径側にそれぞれ配置される一対の第３スロット収容部を含み、前記第３スロット収容部が、前記第２スロットの内径側、および、前記第３スロットの外径側のうちの少なくとも一方に配置される第３コイル部とを含む、回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコイル、ステータの製造方法および回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイルのうちのスロットに配置される一対のスロット収容部の一方がスロットの外径側に配置されるとともに、一対のスロット収容部の他方がスロットの内径側に配置される２層重ね巻コイルを備えた回転電機が知られている。このような回転電機およびステータは、たとえば、特開２００９−１９５００４号公報に開示されている。【０００３】
特開２００９−１９５００４号公報に記載の回転電機では、隣接するように配置される２つの２層重ね巻コイルのうち、一方の２層重ね巻コイルのスロット収容部がスロットの外径側に配置され、他方の２層重ね巻コイルのスロット収容部が、一方の２層重ね巻コイルのスロット収容部が配置されるのと同一のスロットの内径側に配置されている。また、特開２００９−１９５００４号公報に記載の回転電機では、複数のスロットの全てに２層重ね巻コイルが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９５００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特開２００９−１９５００４号公報に記載の回転電機では、２層重ね巻コイルを１つずつスロットに配置していった場合、最初に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部と、最後の２層重ね巻コイルのスロット収容部とが、同一のスロットに配置される。このとき、スロットにおいて、最初に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部（スロットの内径側に位置するスロット収容部）の奥側（スロットの開口部とは反対側（スロットの外径側））に、最後に配置される２層重ね巻コイルのスロット収容部が配置される。このため、最初に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部を一旦スロットから外した状態で、最後に配置される２層重ね巻コイルのスロット収容部をスロットに配置した後、一旦スロットから外された最初に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部を再度スロットに配置する必要がある。すなわち、最後の２層重ね巻コイルのスロット収容部をスロットに配置する際に、最初に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部をかわす必要がある。その結果、コイルのスロットへの配置作業の機械化（自動化）が困難であるという問題点がある。【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、コイルのスロットへの配置作業の機械化（自動化）を容易に行うことが可能なステータコイル、ステータの製造方法および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】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるステータコイルは、ステータコアに配置されるコイルであって、コイルは、ステータコアの第１スロットの外径側およびステータコアの第２スロットの外径側にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部を含む第１コイル部と、第１スロットの内径側、および、第１スロットに対して第２スロットとは周方向の反対側に配置される第３スロットの内径側にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部を含む第２コイル部と、内径側および外径側にそれぞれ配置される一対の第３スロット収容部を含み、第３スロット収容部が、第２スロットの内径側、および、第３スロットの外径側のうちの少なくとも一方に配置される第３コイル部と、を含む。【０００８】
この発明の第１の局面によるステータコイルでは、上記のように構成することによって、たとえば、ステータコアの内径側にスロットが開口している場合、最初に第１コイル部をステータコアに配置し、第３コイル部をステータコアに配置した後、最後に第２コイル部をステータコアに配置することにより、スロットにおいて、最初に外径側に配置された第１コイル部の第１スロット収容部の手前側（スロットの開口部側）、および、外径側に配置された第３コイル部の第３スロット収容部の手前側（スロットの開口部側）に、最後に配置する第２コイル部の第２スロット収容部を配置することができる。これにより、最初にステータコアに配置された第１コイル部の第１スロット収容部をかわす（一旦取り外す）ことなく、第２コイル部の第２スロット収容部をスロットに配置することができるので、コイルのスロットへの配置作業の機械化（自動化）を容易に行うことができる。なお、ステータコアの外径側にスロットが開口している場合、最初に第２コイル部をステータコアに配置し、最後に第１コイル部をステータコアに配置することにより、同様の効果が得られる。【０００９】
この発明の第２の局面におけるステータの製造方法は、ステータコアの第１スロットの外径側およびステータコアの第２スロットの外径側にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部を含む第１コイル部と、第１スロットの内径側、および、第１スロットに対して第２スロットとは周方向の反対側に配置される第３スロットの内径側にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部を含む第２コイル部と、のうちの一方を、ステータコアに配置する工程と、内径側および外径側にそれぞれ配置される一対の第３スロット収容部を含み、第３スロット収容部が、第２スロットの内径側、および、第３スロットの外径側のうちの少なくとも一方に配置される第３コイル部を、ステータコアに配置する工程と、第１コイル部および第２コイル部の他方を、ステータコアに配置する工程とを備える。【００１０】
この発明の第２の局面によるステータの製造方法では、上記のように構成することによって、たとえば、ステータコアの内径側にスロットが開口している場合、最初に第１コイル部をステータコアに配置し、第３コイル部をステータコアに配置した後、最後に第２コイル部をステータコアに配置することにより、スロットにおいて、最初に外径側に配置された第１コイル部の第１スロット収容部の手前側（スロットの開口部側）、および、外径側に配置された第３コイル部の第３スロット収容部の手前側（スロットの開口部側）に、最後に配置する第２コイル部の第２スロット収容部を配置することができる。これにより、最初にステータコアに配置された第１コイル部の第１スロット収容部をかわす（一旦取り外す）ことなく、第２コイル部の第２スロット収容部をスロットに配置することができるので、コイルのスロットへの配置作業の機械化（自動化）を容易に行うことが可能なステータの製造方法を提供することができる。【００１１】
この発明の第３の局面における回転電機は、永久磁石が設けられるロータコアと、ロータコアと半径方向に対向するように配置されるステータコアと、ステータコアに配置されたコイルと、を備え、コイルは、ステータコアの第１スロットの外径側およびステータコアの第２スロットの外径側にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部を含む第１コイル部と、第１スロットの内径側、および、第１スロットに対して第２スロットとは周方向の反対側に配置される第３スロットの内径側にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部を含む第２コイル部と、内径側および外径側にそれぞれ配置される一対の第３スロット収容部を含み、第３スロット収容部が、第２スロットの内径側、および、第３スロットの外径側のうちの少なくとも一方に配置される第３コイル部とを含む。【００１２】
この発明の第３の局面による回転電機では、上記のように構成することによって、たとえば、ステータコアの内径側にスロットが開口している場合、最初に第１コイル部をステータコアに配置し、第３コイル部をステータコアに配置した後、最後に第２コイル部をステータコアに配置することにより、スロットにおいて、最初に外径側に配置された第１コイル部の第１スロット収容部の手前側（スロットの開口部側）、および、外径側に配置された第３コイル部の第３スロット収容部の手前側（スロットの開口部側）に、最後に配置する第２コイル部の第２スロット収容部を配置することができる。これにより、最初にステータコアに配置された第１コイル部の第１スロット収容部をかわす（一旦取り外す）ことなく、第２コイル部の第２スロット収容部をスロットに配置することができるので、コイルのスロットへの配置作業の機械化（自動化）を容易に行うことが可能な回転電機を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記のように、コイルのスロットへの配置作業の機械化（自動化）を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による回転電機の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による回転電機のコイルを示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態による回転電機の第１コイル部（第２コイル部）を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態による回転電機の第３コイル部を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態による回転電機の第３コイル部の製造方法を説明するための図（１）である。
【図６】本発明の第１実施形態による回転電機の第３コイル部の製造方法を説明するための図（２）である。
【図７】本発明の第１実施形態による回転電機の第３コイル部の製造方法を説明するための図（３）である。
【図８】本発明の第１実施形態による回転電機の製造方法を説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態による回転電機の平面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態による回転電機の平面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態による回転電機の製造方法を説明するための図である。
【図１２】本発明の第４実施形態による回転電機の回路図である。
【図１３】本発明の第４実施形態による回転電機のコイルを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
［第１実施形態］
（回転電機の構造）
図１〜図４を参照して、第１実施形態による回転電機１００の構造について説明する。なお、図１および図２は、３相のコイル３０のうちの１相分のコイル３０のみを図示している。
【００１７】
図１に示すように、回転電機１００は、ロータ１０を備えている。ロータ１０のロータコア１１には、複数の永久磁石１２が設けられている。複数の永久磁石１２は、周方向に沿って、略等角度間隔で配置されている。
【００１８】
また、回転電機１００は、ロータコア１１の外周面と半径方向に対向するように配置されるステータ２０（ステータコア２１）を備えている。ステータコア２１は、複数のティース２２と、隣接するティース２２間に位置する複数（たとえば、４８個）のスロット２３とを含む。また、スロット２３は、ステータコア２１の中心側に向かって開口している。
【００１９】
また、ステータコア２１のスロット２３には、コイル３０が配置されている。コイル３０は、たとえば、導線により構成されている。なお、コイル３０は、請求の範囲の「ステータコイル」の一例である。なお、導線は、角線または丸線のどちらでも良い。
【００２０】
（コイルの構造）
次に、図２を参照して、コイル３０の構造について説明する。なお、図２では、４８個（スロット番号＃１〜＃４８）のスロット２３に配置された状態の１相分のコイル３０のみが示されている。
【００２１】
ここで、第１実施形態では、コイル３０は、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０（６０ａ〜６０ｆ）とを含む。第１コイル部４０は、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の外径側（奥側）、および、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の外径側（奥側）にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部４１を含む単層重ね巻コイルからなる。なお、本願明細書において、単層重ね巻コイルとは、一対のスロット収容部がスロット２３の外径側のみ、または、スロット収容部がスロット２３の内径側のみに配置されるコイルのことを意味する。また、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３は、請求の範囲の「第１スロット」の一例である。また、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２３は、請求の範囲の「第２スロット」の一例である。なお、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の各相のコイル３０が、それぞれ、上記のような、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とを有している。また、第３コイル部６０ａおよび６０ｆは、請求の範囲の「第３コイル部」の一例である。
【００２２】
また、第２コイル部５０は、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の内径側（手前側）、および、スロット番号＃１および＃４８に対してスロット番号＃４２および＃４３とは周方向の反対側に配置されるスロット番号＃６および＃７のスロット２３の内径側（手前側）にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部５１を含む単層重ね巻コイルからなる。なお、スロット番号＃６および＃７のスロット２３は、請求の範囲の「第３スロット」の一例である。
【００２３】
また、第３コイル部６０（第３コイル部６０ａ〜６０ｆ）は、２層重ね巻コイルからなり、複数（第１実施形態では、６個）設けられている。なお、本願明細書において、２層重ね巻コイルとは、一対のスロット収容部が、スロット２３の外径側とスロット２３の内径側とに配置されるコイルのことを意味する。そして、第３コイル部６０ａは、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の内径側に配置される第３スロット収容部６１を含む。また、第３コイル部６０ｆは、スロット番号＃６および＃７のスロット２３の外径側に配置される第３スロット収容部６１を含む。また、第３コイル部６０（第３コイル部６０ａ〜６０ｆ）は、同一のスロット２３の外径側に、隣接する第３コイル部６０のうちの一方の第３スロット収容部６１が配置され、同一のスロット２３の内径側に、隣接する第３コイル部６０のうちの他方の第３スロット収容部６１が配置されている。
【００２４】
また、第１実施形態では、コイル３０のうち、単層重ね巻コイルからなる第１コイル部４０、および、単層重ね巻コイルからなる第２コイル部５０以外のコイル部は、第３コイル部６０ａおよび６０ｆを含む、内径側および外径側にそれぞれ配置される一対のスロット収容部を含む（すなわち、２層重ね巻コイルからなる）第３コイル部６０（第３コイル部６０ａ〜６０ｆ）により構成されている。
【００２５】
また、図３に示すように、第１コイル部４０は、同心円の内側に巻回される第１内側コイル部分１４１と、第１内側コイル部分１４１の外側（同心円の外側）に巻回される第１外側コイル部分１４２とを含む。また、第２コイル部５０は、同心円の内側に巻回される第２内側コイル部分１５１と、第２内側コイル部分１５１の外側（同心円の外側）に巻回される第２外側コイル部分１５２とを含む。具体的には、第１コイル部４０の第１内側コイル部分１４１と、第１外側コイル部分１４２とは、それぞれ、複数回巻回された導線（角線または丸線）からなり、互いにコイル間接続線１４３により直列に接続されている。また、第２内側コイル部分１５１と第２外側コイル部分１５２とは、コイル間接続線１５３により直列に接続されている。
【００２６】
すなわち、図２に示すように、第１内側コイル部分１４１の第１スロット収容部４１ａおよび４１ｂが、それぞれ、スロット番号＃４３および＃４８のスロット２３の外径側に配置されている。また、第１外側コイル部分１４２の第１スロット収容部４１ｃおよび４１ｄが、それぞれ、スロット番号＃４２および＃１のスロット２３の外径側に配置されている。また、第２内側コイル部分１５１の第２スロット収容部５１ａおよび５１ｂが、それぞれ、スロット番号＃１および＃６のスロット２３の内径側に配置されている。また、第２外側コイル部分１５２の第２スロット収容部５１ｃおよび５１ｄが、それぞれ、スロット番号＃４８および＃７のスロット２３の内径側に配置されている。
【００２７】
そして、第１実施形態では、第１内側コイル部分１４１と第１外側コイル部分１４２とが、コイル間接続線１４３により、配索（接続）され、第２内側コイル部分１５１と第２外側コイル部分１５２とが、コイル間接続線１５３により、配索されている。
【００２８】
また、図４に示すように、第３コイル部６０は、周方向の一方側に配置される第３コイル部分１６１と、周方向の他方側に配置される第３コイル部分１６２とを含む。そして、第３コイル部分１６１と第３コイル部分１６２とは、それぞれ、複数回巻回された導線（角線または丸線）からなり、互いにコイル間接続線１６３により直列に接続されている。
【００２９】
たとえば、図２に示すように、第３コイル部６０ａの第３コイル部分１６１は、スロット番号＃３７および＃４３のスロット２３に巻回されている。また、第３コイル部６０ａの第３コイル部分１６２は、スロット番号＃３６および＃４２のスロット２３に巻回されている。また、第３コイル部６０ｆの第３コイル部分１６１は、スロット番号＃７および＃１３のスロット２３に巻回されている。また、第３コイル部６０ｆの第３コイル部分１６２は、スロット番号＃６および＃１２のスロット２３に巻回されている。
【００３０】
また、第３コイル部６０ａの第３スロット収容部６１ａおよび６１ｂが、それぞれ、スロット番号＃４３および＃４２のスロット２３の内径側に配置されている。また、第３コイル部６０ａの第３スロット収容部６１ｃおよび６１ｄが、それぞれ、スロット番号＃３７および＃３６のスロット２３の外径側に配置されている。
【００３１】
また、第３コイル部６０ｆの第３スロット収容部６１ａおよび６１ｂが、それぞれ、スロット番号＃１３および＃１２のスロット２３の内径側に配置されている。また、第３コイル部６０ｆの第３スロット収容部６１ｃおよび６１ｄが、それぞれ、スロット番号＃７および＃６のスロット２３の外径側に配置されている。
【００３２】
また、第１実施形態では、図１に示すように、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とを含むコイル３０は、ステータコア２１の中心側から外径側に向かってスロット２３に取り付けられるように構成されている。そして、第１コイル部４０の端線１４４（図３参照）と、第２コイル部５０の端線１５４と、第３コイル部６０の端線１６４（図４参照）とは、それぞれ、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とがスロット２３に配置された後、渡り線（図示せず）により配索されるように構成されている。これにより、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とが、直列に接続される。
【００３３】
（第１実施形態の構造の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００３４】
第１実施形態では、図２に示すように、コイル３０は、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の外径側およびスロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の外径側にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部４１を含む単層重ね巻コイルからなる第１コイル部４０と、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の内径側、および、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３に対して、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２３とは周方向の反対側に配置されるスロット番号＃６および＃７のスロット２３の内径側にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部５１を含む単層重ね巻コイルからなる第２コイル部５０と、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の内径側に配置される一の第３スロット収容部６１を含む第３コイル部６０ａ、および、スロット番号＃６および＃７のスロット２３の外径側に配置される他の第３スロット収容部６１を含む２層重ね巻コイルからなる第３コイル部６０ｆとを含む。これにより、ステータコア２１の内径側にスロット２３が開口している場合、最初に単層重ね巻コイルからなる第１コイル部４０をステータコア２１に配置し、２層重ね巻コイルからなる第３コイル部６０をステータコア２１に配置した後、最後に第２コイル部５０をステータコア２１に配置することにより、スロット２３において、最初に外径側に配置された第１コイル部４０の第１スロット収容部４１の手前側（スロットの開口部側）、および、外径側に配置された第３コイル部６０ｆの第３スロット収容部６１の手前側（スロットの開口部側）に、最後に配置する第２コイル部５０の第２スロット収容部５１を配置することができる。これにより、最初にステータコア２１に配置された第１コイル部４０の第１スロット収容部４１をかわす（一旦取り外す）ことなく、第２コイル部５０の第２スロット収容部５１をスロットに配置することができるので、コイル３０のスロット２３への配置作業の機械化（自動化）を容易に行うことができる。
【００３５】
また、第１実施形態では、図２に示すように、コイル３０のうち、単層重ね巻コイルからなる第１コイル部４０および単層重ね巻コイルからなる第２コイル部５０以外のコイル部を、第３コイル部６０ａおよび６０ｆを含む、内径側および外径側にそれぞれ配置される一対のスロット収容部を含む（すなわち、２層重ね巻コイルからなる）第３コイル部６０により構成する。ここで、２層重ね巻コイルは、スロット収容部の一方がスロットの内径側に配置され、他方がスロットの外径側に配置されているので、鎖交磁束のバランスが単層重ね巻コイルに比べて良くなる。すなわち、ノイズや振動を低減することができる。また、２層重ね巻コイルは、一般的にコイルの小型化や絶縁性能が単層重ね巻コイルに比べて良くなる。そこで、第１コイル部４０および第２コイル部５０以外の部分（コイル部）を２層重ね巻コイルからなる第３コイル部６０により構成することによって、２層重ね巻コイルのノイズや振動の低減、小型化、良絶縁性能という特徴をある程度維持しながら、コイル３０のスロット２３への配置の機械化（自動化）を容易にすることができる。
【００３６】
また、第１実施形態では、図２に示すように、第３コイル部６０を、複数設けて、複数の第３コイル部６０のうちの一の第３コイル部６０ａの一の第３スロット収容部６１をスロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の内径側に配置するとともに、複数の第３コイル部６０のうちの他の第３コイル部６０ｆの他の第３スロット収容部６１をスロット番号＃６および＃７のスロット２３の外径側に配置する。これにより、２層重ね巻コイルからなる第３コイル部６０が複数設けられる分、２層重ね巻コイルのノイズや振動の低減、小型化、良絶縁性能という特徴を効果的に維持することができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、図２に示すように、第１内側コイル部分１４１と、第１外側コイル部分１４２とを配索し、第２内側コイル部分１５１と、第２外側コイル部分１５２とを配索する。これにより、スロット２３に配置される前の状態の第１コイル部４０および第２コイル部５０の状態のまま、配索を替えることなく、回転電機１００を構成することができる。
【００３８】
また、第１実施形態では、図３および図４に示すように、第１コイル部４０の端線１４４と、第２コイル部５０の端線１５４と、第３コイル部６０の端線１６４とを、それぞれ、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とがスロット２３に配置された後、配索する。これにより、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とが渡り線（図示せず）により配索された状態でスロット２３に配置される場合と異なり、容易に、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とをスロット２３に配置することができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、図１に示すように、スロット２３は、ステータコア２１の中心側に向かって開口しており、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とを含むコイル３０を、ステータコア２１の中心側から外径側に向かってスロット２３に取り付けるように構成する。これにより、スロット２３がステータコア２１の中心側に向かって開口した回転電機１００において、コイル３０のスロット２３への配置の機械化（自動化）を容易にすることができる。
【００４０】
（ステータの製造方法）
次に、図２、図３および図５〜図８を参照して、回転電機１００のステータ２０の製造方法について説明する。なお、図５〜図７では、上段にコイルの正面図が記載され、下段には、コイルの断面図（回転軸方向から見た断面図）が記載されている。
【００４１】
図５に示すように、２層重ね巻コイルからなる第３コイル部６０を構成する第３コイル部分１６１および第３コイル部分１６２が準備される。なお、第３コイル部６０（後述する第１コイル部４０および第２コイル部５０も同様）は、絶縁紙７０に覆われている。
【００４２】
次に、図６に示すように、第３コイル部分１６１が一方側（Ｘ１方向側）に配置されるとともに、第３コイル部分１６２が他方側（Ｘ２方向側）に配置されるように、第３コイル部分１６１と第３コイル部分１６２とが重ねられる。このとき、第３コイル部分１６１の第３スロット収容部６１と、第３コイル部分１６２の第３スロット収容部６１とがＸ方向に重なるように、第３コイル部分１６１と第３コイル部分１６２とがねじるように変形される。
【００４３】
次に、図７に示すように、第３コイル部分１６１と第３コイル部分１６２とが重ねられた状態の第３コイル部６０が、スロット２３内に配置可能なように、回転電機１００の回転軸方向から見て、円弧形状を有するように変形される。
【００４４】
同様に、図３に示すように、単層重ね巻コイルからなる第１コイル部４０を構成する第１内側コイル部分１４１と第１外側コイル部分１４２とが準備される。そして、第１内側コイル部分１４１の外径側に第１外側コイル部分１４２が配置された状態で、第１コイル部４０が、スロット２３内に配置可能なように、回転電機１００の回転軸方向から見て、円弧形状を有するように変形される。同様に、第２コイル部５０が形成される。
【００４５】
そして、第１実施形態では、図８に示すように、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の外径側、および、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の外径側にそれぞれ一対の第１スロット収容部４１が配置されるように、第１コイル部４０が、ステータコア２１の中心側から外径側に向かって、ステータコア２１のスロット２３に配置される。
【００４６】
次に、スロット番号＃３６および＃３７のスロット２３の外径側、および、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の内径側にそれぞれ一対の第３スロット収容部６１が配置されるように、第３コイル部６０ａが、ステータコア２１の中心側から外径側に向かって、ステータコア２１のスロット２３に配置される。
【００４７】
同様に、第３コイル部６０ｂ〜６０ｅがこの順で、ステータコア２１の中心側から外径側に向かって、ステータコア２１のスロット２３に１つずつ配置される。さらに、スロット番号＃６および＃７のスロット２３の外径側、および、スロット番号＃１２および＃１３のスロット２３の内径側にそれぞれ一対の第３スロット収容部６１が配置されるように、第３コイル部６０ｆが、ステータコア２１の中心側から外径側に向かって、ステータコア２１のスロット２３に配置される。
【００４８】
次に、図２に示すように、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の内径側、および、スロット番号＃６および＃７のスロット２３の内径側にそれぞれ一対の第２スロット収容部５１が配置されるように、第２コイル部５０が、ステータコア２１の中心側から外径側に向かって、ステータコア２１のスロット２３に配置される。このとき、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の内径側、および、スロット番号＃６および＃７のスロット２３の内径側は、空いた状態（図８参照）となっているので、第１コイル部４０の第１スロット収容部４１、および、第３コイル部６０の第３スロット収容部６１をスロット２３の外に一旦外すことなく（かわすことなく）、第２コイル部５０がステータコア２１のスロット２３に配置される。
【００４９】
このように、第１実施形態では、第１コイル部４０、第２コイル部５０、および、第３コイル部６０（第３コイル部６０ａ〜６０ｆ）は、１つずつ、ステータコア２１に配置される。
【００５０】
最後に、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とがスロット２３に配置された後、渡り線（図示せず）により配索される。
【００５１】
（第１実施形態の製造方法の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５２】
第１実施形態では、図８に示すように、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の外径側およびスロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の外径側にそれぞれ配置される一対の第１スロット収容部４１を含む単層重ね巻コイルからなる第１コイル部４０を、ステータコア２１に配置する工程と、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２３の内径側に配置される一の第３スロット収容部６１を含む第３コイル部６０ａ、および、スロット番号＃６および＃７のスロット２３の外径側に配置される他の第３スロット収容部６１を含む２層重ね巻コイルからなる第３コイル部６０ｆを、ステータコア２１に配置する工程と、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３の内径側、および、スロット番号＃１および＃４８のスロット２３に対してスロット番号＃４２および＃４３のスロット２３とは反対側に配置されるスロット番号＃６および＃７のスロット２３の内径側にそれぞれ配置される一対の第２スロット収容部５１を含む単層重ね巻コイルからなる第２コイル部５０を、ステータコア２１に配置する工程とを備える。これにより、最初にステータコア２１に配置された第１コイル部４０の第１スロット収容部４１をかわす（一旦取り外す）ことなく、第２コイル部５０の第２スロット収容部５１をスロット２３に配置することができるので、コイル３０のスロット２３への配置作業の機械化（自動化）を容易に行うことができる。
【００５３】
また、第１実施形態では、上記のように、第１コイル部４０、第２コイル部５０、および、第３コイル部６０を１つずつ、ステータコア２１に配置する。これにより、それぞれのコイル部が互いに干渉することなく、容易に、第１コイル部４０、第２コイル部５０、および、第３コイル部６０をステータコア２１に配置することができる。
【００５４】
［第２実施形態］
（回転電機の構造）
図９を参照して、第２実施形態による回転電機２００の構造について説明する。第２実施形態による回転電機２００では、第１コイル部４０（第２コイル部５０）自身の内側コイル部分と外側コイル部分とが配索されていた上記第１実施形態と異なり、第１コイル部２４０の内側コイル部分または外側コイル部分の一方と、第２コイル部２５０の内側コイル部分または外側コイル部分の他方とが配索されている。
【００５５】
図９に示すように、回転電機２００では、第１コイル部２４０は、内側に巻回される第１内側コイル部分２４１と、第１内側コイル部分２４１の外側に巻回される第１外側コイル部分２４２とを含む。また、第２コイル部２５０は、内側に巻回される第２内側コイル部分２５１と、第２内側コイル部分２５１の外側に巻回される第２外側コイル部分２５２とを含む。そして、第２実施形態では、第１内側コイル部分２４１と、第２外側コイル部分２５２とがコイル間接続線２４３ａにより配索され、第１外側コイル部分２４２と、第２内側コイル部分２５１とがコイル間接続線２４３ｂにより配索されている。
【００５６】
なお、第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５７】
（第２実施形態の構造の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５８】
第２実施形態では、図９に示すように、第１内側コイル部分２４１と、第２外側コイル部分２５２とを配索して、第１外側コイル部分２４２と、第２内側コイル部分２５１とを配索する。ここで、単層重ね巻コイルでは、スロット収容部がスロットの外径側のみ、または、内径側のみに配置されるため、鎖交磁束のバランスが２層重ね巻コイルに比べて悪くなる。そこで、第１内側コイル部分２４１と、第２外側コイル部分２５２とを配索して、第１外側コイル部分２４２と、第２内側コイル部分２５１とを配索することによって、単層重ね巻コイルである第１コイル部２４０および第２コイル部５０においても、鎖交磁束のバランスを改善することができる。
【００５９】
（ステータの製造方法）
次に、図９を参照して、回転電機２００のステータ２２０（図１参照）の製造方法について説明する。
【００６０】
第１コイル部２４０、第２コイル部２５０および第３コイル部６０の準備、および、第１コイル部２４０、第２コイル部２５０および第３コイル部６０のステータコア２２１（図１参照）への配置の方法は、上記第１実施形態と同様である。
【００６１】
そして、第２実施形態では、図９に示すように、第１コイル部２４０、第２コイル部２５０、および、第３コイル部６０をステータコア２２１に配置した後、第１内側コイル部分２４１と、第２外側コイル部分２５２とを配索し、第１外側コイル部分２４２と、第２内側コイル部分２５１とが配索される。すなわち、第１実施形態の第１コイル部４０自身および第２コイル部５０自身の内側コイル部分と外側コイル部分とが配索されていた状態（図２参照）から、第１コイル部２４０および第２コイル部２５０間において、配索が変更される。つまり、コイル間接続線２４３ａおよび２４３ｂの繋ぎ替えが行われる。
【００６２】
（第２実施形態の製造方法の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００６３】
第２実施形態では、図９に示すように、第１コイル部２４０、第２コイル部２５０、および、第３コイル部６０をステータコア２２１に配置した後、第１内側コイル部分２４１と、第２外側コイル部分２５２とを配索し、第１外側コイル部分２４２と、第２内側コイル部分２５１とを配索する。これにより、上記第１実施形態の製造方法と同様にステータ２２０を製造した後、配索を替えるだけで、容易に、鎖交磁束のバランスを改善することができる。
【００６４】
なお、第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００６５】
［第３実施形態］
（回転電機の構造）
図１０を参照して、第３実施形態による回転電機３００の構造について説明する。第３実施形態による回転電機３００では、上記スロット２３が、ステータコア２１の中心側に向かって開口していた第１および第２実施形態と異なり、スロット３２３がステータコア３２１の外径側に向かって開口している。
【００６６】
図１０に示すように、回転電機３００では、ステータ３２０（ステータコア３２１）のスロット３２３がステータコア３２１の外径側に向かって開口している。そして、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とを含むコイル３０は、ステータコア３２１の外径側から中心側に向かってスロット３２３に取り付けられるように構成されている。
【００６７】
なお、第１コイル部４０、第２コイル部５０、および、第３コイル部６０のステータコア３２１への配置は、上記第１実施形態と同様である。
【００６８】
なお、第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００６９】
（第３実施形態の構造の効果）
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７０】
第３実施形態では、図１０に示すように、スロット３２３は、ステータコア３２１の外径側に向かって開口しており、第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とを含むコイル３０を、ステータコア３２１の外径側から中心側に向かってスロット３２３に取り付けるように構成する。これにより、スロット３２３がステータコア３２１の外径側に向かって開口した回転電機３００においても、コイル３０のスロット３２３への配置の機械化（自動化）を容易にすることができる。
【００７１】
（ステータの製造方法）
次に、図１１を参照して、回転電機３００のステータ３２０の製造方法について説明する。
【００７２】
第１コイル部４０、第２コイル部５０および第３コイル部６０の準備は、上記第１実施形態と同様である。
【００７３】
そして、図１１に示すように、スロット番号＃１および＃４８のスロット３２３の内径側、および、スロット番号＃６および＃７のスロット３２３の内径側にそれぞれ一対の第２スロット収容部５１が配置されるように、第２コイル部５０が、ステータコア３２１の外径側から中心側に向かって、ステータコア３２１のスロット３２３に配置される。
【００７４】
次に、第３コイル部６０ｆ〜６０ａがこの順で、ステータコア３２１の外径側から中心側に向かって、ステータコア３２１のスロット３２３に配置される。
【００７５】
次に、図１０に示すように、スロット番号＃１および＃４８のスロット３２３の外径側、および、スロット番号＃４２および＃４３のスロット３２３の外径側にそれぞれ一対の第１スロット収容部４１が配置されるように、第１コイル部４０が、ステータコア２１の外径側から中心側に向かって、ステータコア３２１のスロット３２３に配置される。
【００７６】
なお、第３実施形態のステータ３２０のその他の製造方法および効果は、上記第１実施形態と同様である。
【００７７】
［第４実施形態］
（回転電機の構造）
図１２および図１３を参照して、第４実施形態による回転電機４００の構造について説明する。第４実施形態による回転電機４００では、上記第１コイル部４０と、第２コイル部５０と、第３コイル部６０とが直列に接続されていた第１実施形態と異なり、第１コイル部４４０と、第２コイル部４５０と、第３コイル部４６０とによって、２並列のＹ結線（図１２参照）のうちの１つの相が構成されている。なお、図１３では、上段に第１グループ４７０ａに含まれるコイル部が示され、中段に第２グループ４７０ｂに含まれるコイル部が示され、下段に第１グループ４７０ａと第２グループ４７０ｂとが合わさった状態が示されている。
【００７８】
第４実施形態による回転電機４００の第１コイル部４４０と、第２コイル部４５０と、第３コイル部４６０（第３コイル部４６０ａ〜４６０ｆ）とのステータコア４２１（図１参照）への配置は、上記第１実施形態（図２参照）と同様である。なお、第３コイル部４６０ａおよび４６０ｆは、請求の範囲の「第３コイル部」の一例である。
【００７９】
ここで、第４実施形態では、図１３に示すように、コイル４３０は、第１内側コイル部分４４１と、第３コイル部４６０ｂ、４６０ｄおよび４６０ｆと、第２外側コイル部分４５２とが直列に接続された第１グループ４７０ａを有する。また、コイル４３０は、第１外側コイル部分４４２と、第１グループ４７０ａには含まれない第３コイル部４６０（第３コイル部４６０ａ、４６０ｃおよび４６０ｅ）と、第２内側コイル部分４５１とが直列に接続された第２グループ４７０ｂを有する。そして、図１２に示すように、第１グループ４７０ａと第２グループ４７０ｂとが並列接続されている。なお、他の相のコイル４３０も同様に構成され、２並列のＹ結線が構成されている。なお、コイル４３０は、請求の範囲の「ステータコイル」の一例である。
【００８０】
なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００８１】
（第４実施形態の構造の効果）
第４実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００８２】
第４実施形態では、図１３に示すように、第１内側コイル部分４４１と、第３コイル部４６０ｂ、４６０ｄおよび４６０ｆと、第２外側コイル部分４５２とが直列に接続された第１グループ４７０ａと、第１外側コイル部分４４２と、第１グループ４７０ａには含まれない第３コイル部４６０と、第２内側コイル部分４５１とが直列に接続された第２グループ４７０ｂとを有するようにコイル４３０を構成する。そして、第１グループ４７０ａと第２グループ４７０ｂとを並列接続する。これにより、上記第２実施形態のように単層重ね巻コイルの配索を替えることなく、第１グループ４７０ａ内（第２グループ４７０ｂ内）において、鎖交磁束のバランスを改善することができる。
【００８３】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００８４】
たとえば、上記第１〜第４実施形態では、単層重ね巻コイルからなる第１コイル部および第２コイル部が１つずつ設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１コイル部および第２コイル部を複数設けてもよい。
【００８５】
また、上記第１〜第４実施形態では、２層重ね巻コイルからなる第３コイル部が複数設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第３コイル部が１つだけ設けられていてもよい。
【００８６】
また、上記第１〜第４実施形態では、第１コイル部および第２コイル部が、それぞれ、内側コイル部分と外側コイル部分とを含み、第３コイル部が、周方向の一方側と他方側とに配置されるコイル部分を含む（すなわち、第１コイル部、第２コイル部および第３コイル部がそれぞれ２つのコイル部分が連なった２連のコイルからなる）例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１コイル部、第２コイル部および第３コイル部がそれぞれ１つのコイル部分から構成されていてもよい。
【００８７】
また、上記第１〜第４実施形態では、第１コイル部の端線と、第２コイル部の端線と、第３コイル部の端線とは、それぞれ、第１コイル部と、第２コイル部と、第３コイル部とがスロットに配置された後、配索されるように構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１コイル部の端線と、第２コイル部の端線と、第３コイル部の端線とが配索された状態で、第１コイル部と、第２コイル部と、第３コイル部とをスロットに配置してもよい。
【００８８】
また、上記第１〜第４実施形態では、第１コイル部、第２コイル部、および、第３コイル部を１つずつ、ステータコアに配置する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１コイル部、第２コイル部、および、第３コイル部を同時にステータコアに配置してもよい。
【００８９】
また、上記第１〜第４実施形態では、ステータコアに４８個のスロットが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ステータコアに４８個以外の数のスロットが設けられていてもよい。
【００９０】
また、上記第１〜第４実施形態では、第１コイル部および第２コイル部が、それぞれ、内側コイル部と外側コイル部とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１コイル部および第２コイル部が、それぞれ、同一形状の単層重ね巻（一回のみ巻回された）コイルを周方向にずらしてスロットに配置した構成を有していてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１１  ロータコア
１２  永久磁石
２１、２２１、３２１、４２１  ステータコア
２３  （スロット番号＃１および＃４８の）スロット（第１スロット）
２３  （スロット番号＃４２および＃４３の）スロット（第２スロット）
２３  （スロット番号＃６および＃７の）スロット（第３スロット）
３０、４３０  コイル（ステータコイル）
４１、４１ａ〜４１ｄ  第１スロット収容部
４０、２４０、４４０  第１コイル部
５１、５１ａ〜５１ｄ  第２スロット収容部
５０、２５０、４５０  第２コイル部
６１、６１ａ〜６１ｄ  第３スロット収容部
６０ａ、６０ｆ、４６０ａ、４６０ｆ  第３コイル部
１００、２００、３００、４００  回転電機
１４１、２４１、４４１  第１内側コイル部分
１４２、２４２、４４２  第１外側コイル部分
１４４、１５４、１６４  端線
１５１、２５１、４５１  第２内側コイル部分
１５２、２５２、４５２  第２外側コイル部分
３２３  スロット
４７０ａ  第１グループ
４７０ｂ  第２グループ
【図１】
2017038706.tif 000003
【図２】
2017038706.tif 000004
【図３】
2017038706.tif 000005
【図４】
2017038706.tif 000006
【図５】
2017038706.tif 000007
【図６】
2017038706.tif 000008
【図７】
2017038706.tif 000009
【図８】
2017038706.tif 000010
【図９】
2017038706.tif 000011
【図１０】
2017038706.tif 000012
【図１１】
2017038706.tif 000013
【図１２】
2017038706.tif 000014
【図１３】
2017038706.tif 000015
【国際調査報告】
2017038706.tif 000016
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