(57)【要約】  この回転電機（１００）は、ロータ（２）と、複数のスロット（１１）を有し、ロータと対向するように配置されたステータコア（１ａ）と、ステータコアのスロットに同心巻で装着された複数のコイル（１ｂ）とを含むステータ（１）とを備える。コイルは、幅広の第１面（ｆ）と、第１面と直交する幅狭の第２面（ｅ）とを有する帯状のコイルであり、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイル（３０）と、第２コイル（４０）と、第３コイル（５０）とを含む。第１コイル、第２コイルおよび第３コイルは、コイルエンドにおいて第１面が互いに対向した状態でステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている。
2013179488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ（２）と、
複数のスロット（１１）を有し、前記ロータと対向するように配置されたステータコア（１ａ）と、前記ステータコアの前記スロットに同心巻で装着された複数のコイル（１ｂ）とを含むステータ（１）とを備え、
前記コイルは、幅広の第１面（ｆ）と、前記第１面と直交する幅狭の第２面（ｅ）とを有する帯状のコイルであり、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイル（３０）と、第２コイル（４０）と、第３コイル（５０）とを含み、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、コイルエンドにおいて前記第１面が互いに対向した状態で前記ステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている、回転電機。
【請求項２】
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、それぞれ、前記ステータコアの軸方向に延びる一対の軸方向部分（３１、３２、４１、４２、４３、５１、５２）と、前記一対の軸方向部分をコイルエンドにおいて連結する連結部（３３、４４、５３）とを含み、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、前記連結部の前記第１面同士が前記ステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている、請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルの各々の前記連結部は、前記ステータコアの周方向に沿って延びるように形成され、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、前記ステータコアの軸方向から見て、周方向に沿って延びる前記連結部の前記第１面同士が周状に重なるように配置されている、請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記コイルは、平角導線を巻き重ねて積層した帯状のエッジワイズコイルであり、
前記第１面は、前記平角導線が積層された積層面からなり、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、前記積層面が互いに前記ステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている、請求項１に記載の回転電機。
【請求項５】
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、前記ステータコアの前記スロットよりも前記ステータコアの半径方向の外側の領域において、前記連結部が前記ステータコアの軸方向に沿って互いに重なるように配置されている、請求項２に記載の回転電機。
【請求項６】
前記一対の軸方向部分は、それぞれ、コイルエンドにおいて前記ステータコアの半径方向外側へ曲げられた屈曲部（３２、４２、４３、５２）を含み、
前記連結部は、前記屈曲部の先端部同士を連結することにより、前記ステータコアの前記スロットよりも前記ステータコアの半径方向の外側の領域に配置されている、請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
前記コイルは、平角導線を巻き重ねて積層した帯状のエッジワイズコイルであり、
前記屈曲部は、前記平角導線の積層方向に沿って前記ステータコアの半径方向外側へ曲げられている、請求項６に記載の回転電機。
【請求項８】
前記第１コイルの前記連結部は、前記ステータコアの前記スロットよりも前記ステータコアの半径方向の外側領域で、かつ、前記ステータコアの軸方向端面近傍の位置に配置されており、
前記第２コイルの前記連結部および前記第３コイルの前記連結部は、前記第１コイルの前記連結部よりも前記ステータコアの軸方向外側の位置に配置されている、請求項６に記載の回転電機。
【請求項９】
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルの各々の前記連結部は、共に、前記第１面が前記ステータコアの軸方向端面と略平行になるように配置されている、請求項８に記載の回転電機。
【請求項１０】
前記第１コイルの一対の前記軸方向部分の前記屈曲部は、コイルエンドにおいて前記ステータコアの半径方向外側で、かつ、前記ステータコアの軸方向端面側に向けて折り返された第１折返部（３２）であり、
前記第１コイルの連結部は、前記一対の軸方向部分の前記第１折返部の先端部を連結することにより、前記ステータコアの前記スロットよりも前記ステータコアの半径方向の外側領域で、かつ、前記ステータコアの軸方向端面近傍の位置に配置された第１連結部（３３）を有する、請求項８に記載の回転電機。
【請求項１１】
前記第２コイルの前記連結部および前記第３コイルの前記連結部の少なくとも一方は、前記ステータコアの軸方向端面近傍の位置に配置された前記第１連結部の近傍に配置されている、請求項１０に記載の回転電機。
【請求項１２】
前記第２コイルの前記連結部は、前記第１コイルの前記第１連結部の近傍に配置された第１部分（４５）と、前記第１コイルの前記第１折返部を跨ぐように設けられた第２部分（４６）とを有する第２連結部（４４）を含む、請求項１１に記載の回転電機。
【請求項１３】
前記第２コイルの前記一対の軸方向部分のうち、
一方の前記軸方向部分の前記屈曲部は、コイルエンドにおいて前記ステータコアの半径方向外側で、かつ、前記第１コイルの前記第１連結部側に向けて折り返された第２折返部（４２）を有し、
他方の前記軸方向部分の屈曲部は、コイルエンドにおいて前記ステータコアの半径方向外側で、かつ、前記第１コイルの前記第１連結部とは反対側に向けて折り曲げられた第１屈曲部（４３）を有し、
前記第２連結部の前記第１部分は、前記第２折返部の先端部と連結することにより前記第１コイルの第１連結部の近傍に配置され、
前記第２連結部の前記第２部分は、前記第１屈曲部の先端部と連結することにより、前記第１コイルの前記第１折返部を跨ぐように設けられている、請求項１２に記載の回転電機。
【請求項１４】
前記第３コイルの連結部は、前記第１コイルの前記第１折返部、前記第２コイルの前記第２折返部および前記第１屈曲部を跨ぐように設けられた第３連結部（５３）を含む、請求項１３に記載の回転電機。
【請求項１５】
前記コイルは、低速時にのみ使用される低速用コイル部（２７０）と、高速時および低速時の両方に使用される低高速用コイル部（２６０）とを含み、
前記低速用コイル部と前記低高速用コイル部とが共通の前記スロット内に配置されるように構成されている、請求項１に記載の回転電機。
【請求項１６】
複数のスロットを有するステータコアと、
前記ステータコアの前記スロットに同心巻で装着された複数のコイルとを備え、
前記コイルは、幅広の第１面と、前記第１面と直交する幅狭の第２面とを有する帯状のコイルであり、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイルと、第２コイルと、第３コイルとを含み、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、コイルエンドにおいて前記第１面が互いに対向した状態で前記ステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている、回転電機用ステータ。
【請求項１７】
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、それぞれ、前記ステータコアの軸方向に延びる一対の軸方向部分と、前記一対の軸方向部分をコイルエンドにおいて連結する連結部とを含み、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、前記連結部の前記第１面同士が前記ステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている、請求項１６に記載の回転電機用ステータ。
【請求項１８】
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルの各々の前記連結部は、前記ステータコアの周方向に沿って延びるように形成され、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、前記ステータコアの軸方向から見て、周方向に沿って延びる前記連結部の前記第１面同士が周状に重なるように配置されている、請求項１７に記載の回転電機用ステータ。
【請求項１９】
前記コイルは、平角導線を巻き重ねて積層した帯状のエッジワイズコイルであり、
前記第１面は、前記平角導線が積層された積層面からなり、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、前記積層面が互いに前記ステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている、請求項１８に記載の回転電機用ステータ。
【請求項２０】
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、前記ステータコアの前記スロットよりも前記ステータコアの半径方向の外側の領域において、前記連結部が前記ステータコアの軸方向に沿って互いに重なるように配置されている、請求項１９に記載の回転電機用ステータ。
【請求項２１】
回転電機（１００）を備える車両（４００）であって、
前記回転電機は、
ロータ（２）と、
複数のスロット（１１）を有し、前記ロータと対向するように配置されたステータコア（１ａ）と、前記ステータコアの前記スロットに同心巻で装着された複数のコイル（１ｂ）とを有するステータ（１）とを含み、
前記コイルは、幅広の第１面（ｆ）と、前記第１面と直交する幅狭の第２面（ｅ）とを有する帯状のコイルであり、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイル（３０）と、第２コイル（４０）と、第３コイル（５０）とを有し、
前記第１コイル、前記第２コイルおよび前記第３コイルは、コイルエンドにおいて前記第１面が互いに対向した状態で前記ステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機、回転電機用ステータおよび車両に関し、特に、同心巻により装着されたコイルを含む回転電機、回転電機用ステータおよび車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同心巻により装着されたコイルを含む回転電機が知られている。このような回転電機は、たとえば、特開２０１０−２４６３４２号公報に開示されている。【０００３】
上記特開２０１０−２４６３４２号公報には、ステータの内周側に配置されたロータと、複数のコイルを含むステータとを備えた回転電機が開示されている。ステータの複数のコイルは、幅広面と、幅広面と直交する幅狭面とを有する帯状形状のコイルであり、インナーコイルとアウターコイルとの２種類のコイルが同心巻により装着されている。インナーコイルは、コイルエンドがステータの軸方向外側に延びてアウターコイルを軸方向に跨ぐように形成され、コイルエンドにおいて幅広面がステータの軸方向と直交する方向に延びるように配置されている。また、アウターコイルは、コイルエンドがステータの半径方向外側に折り曲げられてインナーコイルを半径方向に跨ぐように形成され、コイルエンドにおいて幅広面がステータの軸方向に延びるように配置されている。なお、上記特開２０１０−２４６３４２号公報に開示された回転電機は、毎相毎極スロット数ｑ（スロット数／（相数×極数））が１となるように構成されていると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２４６３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特開２０１０−２４６３４２号公報では、コイルエンドにおいてアウターコイルの幅広面がステータの軸方向に延びるように配置されているため、コイルエンドの突出高さ（ステータの軸方向の寸法）が大きくなり易いという問題点がある。また、毎相毎極スロット数ｑ＝１よりもｑ＝２の方が良好な起磁力波形を得ることができ、回転電機の特性が向上するため、毎相毎極スロット数ｑ＝２の条件下で回転電機を構成する場合がある。この場合には、インナーコイルとアウターコイルとの２種類のコイルにより回転電機が構成された上記特開２０１０−２４６３４２号公報では、極ピッチに比べてコイルピッチが短くなることから、ｑ＝２の条件下で回転電機を構成する場合には、コイルピッチを確保するため、３相交流の各相に対応した３種類のコイルを設ける必要がある。この場合には、２種類のコイルに加えて、さらにもう１種類のコイルを設ける必要があるため、コイルエンドの突出高さが大きくなるという問題点が顕著になる。コイルエンドの突出高さの増大は、回転電機の大型化をもたらすため、好ましくない。【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、３相交流の各相に対応した３種類のコイルを設ける場合にも、コイルエンドの突出高さが大きくなるのを抑制することが可能な回転電機、回転電機用ステータおよび車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の局面による回転電機は、ロータと、複数のスロットを有し、ロータと対向するように配置されたステータコアと、ステータコアのスロットに同心巻で装着された複数のコイルとを含むステータとを備え、コイルは、幅広の第１面と、第１面と直交する幅狭の第２面とを有する帯状のコイルであり、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイルと、第２コイルと、第３コイルとを含み、第１コイル、第２コイルおよび第３コイルは、コイルエンドにおいて第１面が互いに対向した状態でステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている。【０００８】
第１の局面による回転電機では、上記のように、コイルを、幅広の第１面と、第１面と直交する幅狭の第２面とを有する帯状のコイルにより形成し、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイル、第２コイルおよび第３コイルを、コイルエンドにおいて第１面が互いに対向した状態でステータコアの軸方向に沿って重なるように配置する。これにより、コイルエンドにおいて、第１コイル、第２コイルおよび第３コイルの各々の幅広の第１面が軸方向に沿って重なるので、幅狭の第２面の幅狭方向（第１面と直交する方向）をステータコアの軸方向に一致させることができる。この結果、３相交流の各相に対応した３種類のコイルを設ける場合にも、各コイルの幅狭の第２面が軸方向（幅狭方向）に積み上げられた構造となるので、コイルエンドの軸方向の突出高さが大きくなるのを抑制することができる。【０００９】
第２の局面による回転電機用ステータは、複数のスロットを有するステータコアと、ステータコアのスロットに同心巻で装着された複数のコイルとを備え、コイルは、幅広の第１面と、第１面と直交する幅狭の第２面とを有する帯状のコイルであり、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイルと、第２コイルと、第３コイルとを含み、第１コイル、第２コイルおよび第３コイルは、コイルエンドにおいて第１面が互いに対向した状態でステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている。【００１０】
第２の局面による回転電機用ステータでは、上記のように、コイルを、幅広の第１面と、第１面と直交する幅狭の第２面とを有する帯状のコイルにより形成し、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイル、第２コイルおよび第３コイルを、コイルエンドにおいて第１面が互いに対向した状態でステータコアの軸方向に沿って重なるように配置する。これにより、コイルエンドにおいて、第１コイル、第２コイルおよび第３コイルの各々の幅広の第１面が軸方向に沿って重なるので、幅狭の第２面の幅狭方向（第１面と直交する方向）をステータコアの軸方向に一致させることができる。この結果、３相交流の各相に対応した３種類のコイルを設ける場合にも、各コイルの幅狭の第２面が軸方向（幅狭方向）に積み上げられた構造となるので、コイルエンドの軸方向の突出高さが大きくなるのを抑制することができる。【００１１】
第３の局面による車両は、回転電機を備える車両であって、回転電機は、ロータと、複数のスロットを有し、ロータと対向するように配置されたステータコアと、ステータコアのスロットに同心巻で装着された複数のコイルとを有するステータとを含み、コイルは、幅広の第１面と、第１面と直交する幅狭の第２面とを有する帯状のコイルであり、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイルと、第２コイルと、第３コイルとを有し、第１コイル、第２コイルおよび第３コイルは、コイルエンドにおいて第１面が互いに対向した状態でステータコアの軸方向に沿って重なるように配置されている。【００１２】
第３の局面による車両では、上記のように、回転電機のコイルを、幅広の第１面と、第１面と直交する幅狭の第２面とを有する帯状のコイルにより形成し、３相交流の各相に対応して設けられた第１コイル、第２コイルおよび第３コイルを、コイルエンドにおいて第１面が互いに対向した状態でステータコアの軸方向に沿って重なるように配置する。これにより、コイルエンドにおいて、第１コイル、第２コイルおよび第３コイルの各々の幅広の第１面が軸方向に沿って重なるので、幅狭の第２面の幅狭方向（第１面と直交する方向）をステータコアの軸方向に一致させることができる。この結果、３相交流の各相に対応した３種類のコイルを設ける場合にも、各コイルの幅狭の第２面が軸方向（幅狭方向）に積み上げられた構造となるので、回転電機のコイルエンドの軸方向の突出高さが大きくなるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記回転電機、回転電機用ステータおよび車両によれば、３相交流の各相に対応した３種類のコイルを設ける場合にも、コイルエンドの突出高さが大きくなるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態による電動機の全体構成を模式的に示した斜視図である。
【図２】図１に示した電動機を軸方向から見た模式的な平面図である。
【図３】第１実施形態による電動機のＵ相コイルを示した斜視図である。
【図４】第１実施形態による電動機のＶ相コイルを示した斜視図である。
【図５】第１実施形態による電動機のＷ相コイルを示した斜視図である。
【図６】図１に示した電動機のステータを平面状に展開して半径方向外側から見た場合のコイル配置を示した模式図である。
【図７】図１に示した電動機の各相のコイルの構造を説明するための模式図である。
【図８】第２実施形態による電動機の全体構成を模式的に示した斜視図である。
【図９】第２実施形態による電動機のＵ相コイルを示した斜視図である。
【図１０】第２実施形態による電動機のＶ相コイルを示した斜視図である。
【図１１】第２実施形態による電動機のＷ相コイルを示した斜視図である。
【図１２】第３実施形態による電動機を説明するための模式図である。
【図１３】第３実施形態による電動機を説明するためのブロック図である。
【図１４】第４実施形態による自動車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、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
まず、図１〜図７を参照して、第１実施形態による電動機１００の構成について説明する。第１実施形態では、回転電機の一例である電動機１００を説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、電動機１００は、固定部であるステータ１と、回転部であるロータ２（一点鎖線参照）とを備えている。ロータ２は、シャフト２１（一点鎖線参照）と、ロータコア２２（一点鎖線参照）と、図示しない複数の永久磁石とを含み、シャフト２１を中心に回転可能となっている。なお、ステータ１は、「回転電機用ステータ」の一例である。
【００１８】
ステータ１は、複数のスロット１１を有するステータコア１ａと、各スロットに装着された複数のコイル１ｂとを含んでいる。ステータコア１ａは、ロータ２と対向するように配置されるとともに、円筒形状に形成され、内周側で半径方向Ｂの内側に延びる複数のティース１２を有する。ティース１２は、ステータコア１ａの周方向Ｃに沿って等角度間隔で設けられており、このティース１２の間の部分がスロット１１である。
【００１９】
第１実施形態では、電動機１００は、３相のコイルが分布巻の同心巻で各スロット１１に装着された３相交流の回転電機である。電動機１００は、たとえば、８極、４８スロットを有し、毎極毎相スロット数ｑが、ｑ＝２（＝４８／（３×８））の回転電機からなる。複数のコイル１ｂは、３相交流の各相に対応して、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の３種類のコイルから構成されている。図３〜図５に示すように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、互いに異なる形状を有する。なお、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、それぞれ、「第１コイル」、「第２コイル」および「第３コイル」の一例である。
【００２０】
同心巻のコイル配置は、一例としては図６に示すものである。１つのコイル１ｂが間隔（図６では４スロット分）を隔てて異なる２つのスロット１１を占有し、他の相の隣接する２つのコイル１ｂが片側ずつ、間のスロット１１に配置される。このため、各コイル１ｂは、図６の右側からＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０、Ｗ相コイル５０の順で２スロットずつ配置される。第１実施形態では、ステータ１は、毎相毎極スロット数が２になるように構成されている。
【００２１】
図７に示すように、それぞれのコイル１ｂは、平角導線を巻き重ねて積層した扁平な帯状のエッジワイズコイルである。具体的には、平角導線は、断面における幅Ｗ１、厚みｔ１（Ｗ１＞ｔ１）の略長方形断面を有する。平角導線は、スロット１１内で厚み方向に１列に積層されている。これにより、コイル１ｂは、平角導線が積層されることにより形成された幅広の積層面ｆと、積層面ｆと直交する幅狭の端面ｅとを有する。積層面ｆの積層幅Ｗ２は、平角導線の厚みｔ１×積層数に略等しく、端面ｅの幅（コイル１ｂの厚み）は、平角導線の幅Ｗ１（＜Ｗ２）に等しい。図１に示すように、スロット１１内に配置されるそれぞれのコイル１ｂは、ステータコア１ａ（スロット１１）の軸方向Ａの両端から軸方向に突出（露出）する部分（コイルエンド）を有する。なお、積層面ｆは、「第１面」の一例であり、端面ｅは、「第２面」の一例である。
【００２２】
次に、各相のコイルについて具体的に説明する。以下では、円筒形状のステータコア１ａの軸方向Ａを「軸方向」、ステータコア１ａの半径方向Ｂを「径方向」、ステータコア１ａの周方向Ｃを「周方向」とする。なお、第１実施形態では、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０のそれぞれにおける軸方向両端のコイルエンドは、略同一形状（軸方向に対称形状）に形成されているので、片側のコイルエンドのみを説明する。
【００２３】
図１および図３に示すように、Ｕ相コイル３０は、軸方向に延びてそれぞれ異なるスロット１１に挿入された一対のコイル辺部３１と、コイルエンドにおいて、一対のコイル辺部３１から連続した一対の第１折返部３２と、一対の第１折返部３２を連結する第１連結部３３とを有している。なお、コイル辺部３１は、「軸方向部分」の一例である。また、第１折返部３２は、「軸方向部分」および「屈曲部」の一例である。また、第１連結部３３は、「連結部」の一例である。
【００２４】
一対の第１折返部３２は、同一形状を有する。具体的には、第１折返部３２は、スロット１１から軸方向に突出したコイル辺部３１がコイルエンドにおいて径方向外側で、かつ、第１折返部３２の先端面３２ａがステータコア１ａの軸方向端面１ｃ（以下では、コア端面１ｃという）側に向けて折り返される（図１参照）ことにより形成されている。このため、第１折返部３２は、略Ｕ字形状に折り返されている。また、第１折返部３２は、平角導線の積層方向（径方向）に沿って折り返されている。図６に示すように、第１折返部３２のコア端面１ｃから突出高さ（最大高さ）はＨ１である。また、第１折返部３２は、第１折返部３２の先端面３２ａがステータコア１ａのコア端面１ｃの近傍の距離Ｄ１（Ｄ１＜Ｈ１）の位置で、ステータコア１ａと対向するように形成されている。
【００２５】
図１および図３に示すように、第１連結部３３は、周方向に沿って延びるように形成され、コア端面１ｃ近傍の第１折返部３２の先端部同士を連結している。これにより、第１連結部３３は、ステータコア１ａのスロット１１よりも径方向の外側の領域で、かつ、コア端面１ｃ近傍の位置に配置されている。また、第１連結部３３は、エッジワイズコイルの積層面ｆがコア端面１ｃと対向し、コア端面１ｃと略平行になるように配置されている。また、Ｕ相コイル３０のコイルエンドは、径方向から見て、一対の第１折返部３２と第１連結部３３とからなる軸方向外側が開放された凹状部３４を有する形状に形成されている。図６に示すように、凹状部３４の内部には、他のコイル（Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０）のコイルエンドの一部が配置されている。
【００２６】
図１および図４に示すように、Ｖ相コイル４０は、軸方向に延びてそれぞれ異なるスロット１１に挿入される一対のコイル辺部４１を有する。また、Ｖ相コイル４０は、コイルエンドにおいて、一方のコイル辺部４１から連続する第２折返部４２と、他方のコイル辺部４１から連続する第１屈曲部４３と、第２折返部４２および第１屈曲部４３を連結する第２連結部４４とを有する。なお、コイル辺部４１は、「軸方向部分」の一例である。また、第２折返部４２および第１屈曲部４３は、共に、「軸方向部分」および「屈曲部」の一例である。また、第２連結部４４は、「連結部」の一例である。
【００２７】
第２折返部４２は、径方向外側で、かつ、第２折返部４２の先端面４２ａ（図４参照）がＵ相コイル３０の第１連結部３３側（コア端面１ｃ側）に向けて折り返されており、Ｕ相コイル３０の第１折返部３２と同様の略Ｕ字状形状を有する。第１折返部３２と異なり、第２折返部４２の突出高さはＨ２（＞Ｈ１）（図６参照）である。なお、第２折返部４２の突出高さＨ２は、略Ｕ字状形状を形成しうる高さであればよい。第２折返部４２の先端面４２ａは、Ｕ相コイル３０の一対の第１折返部３２と第１連結部３３とによって形成された凹状部３４の内部で、かつ、第１連結部３３の近傍の位置に配置されている。
【００２８】
第１屈曲部４３は、スロット１１から軸方向に突出したコイル辺部４１がコイルエンドにおいて径方向外側で、かつ、第１屈曲部４３の先端面４３ａがＵ相コイル３０の第１連結部３３とは反対側（軸方向外側）に向けて折り曲げられており、略Ｓ字形状に形成されている。具体的には、第１屈曲部４３は、平角導線の積層方向（径方向）に沿って略９０度で外折りされた後、略９０度で内折りされることにより、略Ｓ字状に形成されている。第１屈曲部４３の先端面４３ａは、コア端面１ｃとは反対側（軸方向外側）を向いている。第１屈曲部４３の先端面４３ａの突出高さは、第２折返部４２の突出高さＨ２と一致する。また、第１屈曲部４３は、第２折返部４２とは別のＵ相コイル３０（隣接するＵ相コイル）の凹状部３４の内部に配置されている。
【００２９】
第２連結部４４は、コア端面１ｃ（第１連結部３３側）側を向いた第２折返部４２の先端部と、コア端面１ｃとは反対側を向いた第１屈曲部４３の先端部とを連結するように形成されている。図６に示すように、第２連結部４４は、径方向から見て、軸方向外側が開放された凹状の第１部分４５と、Ｕ相コイル３０の第１折返部３２を跨ぐ凸状の第２部分４６とを含む段差状形状を有する。凹状の第１部分４５は、第２折返部４２の先端部と連結することにより、Ｕ相コイル３０の凹状部３４内で第１連結部３３の近傍に配置されている。凸状の第２部分４６は、第１屈曲部４３の先端部と連結することによりＵ相コイル３０の第１折返部３２を軸方向外側から跨ぐように形成されている。図１および図４に示すように、第１部分４５および第２部分４６は、中央の段差部分を除き、エッジワイズコイルの積層面ｆがコア端面１ｃと対向し、コア端面１ｃと略平行で、かつ、周方向に沿って円弧状に延びるように形成されている。以上により、図２に示すように、第２連結部４４は、Ｕ相コイル３０の第１連結部３３と軸方向に重なる（図２のハッチング領域参照）ように配置されている。
【００３０】
図１および図５に示すように、Ｗ相コイル５０は、軸方向に延びてそれぞれ異なるスロット１１に挿入される一対のコイル辺部５１と、コイルエンドにおいて、一対のコイル辺部５１から連続した一対の第２屈曲部５２と、一対の第２屈曲部５２を連結する第３連結部５３とを有している。なお、コイル辺部５１は、「軸方向部分」の一例である。また、第２屈曲部５２は、「軸方向部分」および「屈曲部」の一例である。また、第３連結部５３は、「連結部」の一例である。
【００３１】
一対の第２屈曲部５２は、スロット１１から軸方向に突出したコイル辺部５１がコイルエンドにおいて径方向外側で、かつ、コア端面１ｃとは反対側（軸方向外側）に向けて折り曲げられており、Ｖ相コイル４０の第１屈曲部４３と同様の略Ｓ字状形状を有する。図６に示すように、第２屈曲部５２の先端面５２ａ（図５参照）のコア端面１ｃからの距離は、Ｗ相コイル５０の突出高さＨ３（＞Ｈ２）と一致する。一対の第２屈曲部５２は、それぞれ、隣接するＶ相コイル４０の第２連結部４４の凹状の第１部分４５内に配置されている。また、凹状の第１部分４５がＵ相コイル３０の凹状部３４内に収納されるように配置されていることにより、凹状の第１部分４５内に配置される一対の第２屈曲部５２は、共に、隣接するＵ相コイル３０の凹状部３４内に配置されている。
【００３２】
図５に示すように、第３連結部５３は、コア端面１ｃとは反対側を向いた一対の第２屈曲部５２の先端部を連結するように形成されている。また、図６に示すように、第３連結部５３は、Ｕ相コイル３０の第１折返部３２、Ｖ相コイル４０の第２折返部４２および第１屈曲部４３の軸方向外側を跨ぎ越え、隣接するＶ相コイル４０の凹状の第１部分４５の間に跨がるように形成されている。また、第３連結部５３は、エッジワイズコイルの積層面ｆがコア端面１ｃと対向し、コア端面１ｃと略平行で、かつ、周方向に沿って円弧状に延びるように形成されている。第３連結部５３は、図２に示すように、Ｕ相コイル３０の第１連結部３３およびＶ相コイル４０の第２連結部４４と軸方向に重なる（図２のハッチング領域参照）ように配置されている。第１実施形態によるステータ１のコイルエンドの最大の突出高さは、Ｈ３（Ｗ相コイル５０の突出高さＨ３）である。
【００３３】
以上の構成によって、図２のハッチング領域で示すように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、コイルエンドにおいて連結部（第１連結部３３、第２連結部４４および第３連結部５３）の積層面ｆが互いに対向した状態で軸方向Ａに沿って重なるように配置されている。また、これらの連結部（第１連結部３３、第２連結部４４および第３連結部５３）は、共に、積層面ｆがコア端面１ｃと略平行になるように配置され、かつ、周方向に沿って延びるように形成されている。そして、これらの連結部（第１連結部３３、第２連結部４４および第３連結部５３）の積層面ｆ同士が、軸方向に沿って周状に重なるように配置されている。この結果、第１実施形態では、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、幅狭の端面ｅが幅狭方向（Ａ方向）に積み上げられた形状となるように配置されている。
【００３４】
また、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、共に、コイルエンドにおいて平角導線の積層方向（径方向）に沿ってステータコア１ａの径方向外側へ曲げられた屈曲部（第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）を含む。連結部（第１連結部３３、第２連結部４４および第３連結部５３）は、屈曲部（第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）の先端部同士を連結することにより、ステータコア１ａのスロット１１よりも径方向外側の領域に配置されている。なお、厳密には、隣接するＵ相コイル３０の間の位置では、第２連結部４４および第３連結部５３のみが軸方向に重なっており、隣接するＶ相コイル４０の間の位置では、第１連結部３３および第３連結部５３のみが軸方向に重なっている。また、隣接するＷ相コイル５０の間の位置では、第１連結部３３および第２連結部４４のみが軸方向に重なっている。
【００３５】
第１実施形態では、上記のように、コイル１ｂを、幅広の積層面ｆと、積層面ｆと直交する幅狭の端面ｅとを有する帯状のエッジワイズコイルにより形成し、３相交流の各相に対応して設けられたＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を、コイルエンドにおいて積層面ｆが互いに対向した状態で軸方向Ａに沿って重なるように配置する。これにより、コイルエンドにおいて、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の各々の積層面ｆが軸方向に沿って重なるので、幅狭の端面ｅの幅狭方向（積層面ｆと直交する方向）を軸方向Ａに一致させることができる。この結果、３相交流の各相に対応した３種類のコイルを設ける場合にも、各コイル（Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０）の幅狭の端面ｅが軸方向Ａ（幅狭方向）に積み上げられた構造となるので、コイルエンドの軸方向Ａの突出高さが大きくなるのを抑制することができる。
【００３６】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０に、それぞれ、一対の軸方向部分（コイル辺部３１、４１、５１、第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）と、一対の軸方向部分をコイルエンドにおいて連結する連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）とを設け、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を、連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）の積層面ｆ同士が軸方向Ａに沿って重なるように配置する。これにより、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の各々において、一対の軸方向部分を連結する連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）における突出高さを小さくすることができるので、コイルエンドの突出高さを全体的に小さくすることができる。
【００３７】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の各々の連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）を、周方向Ｃに沿って延びるように形成し、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を、軸方向Ａから見て、周方向に沿って延びる連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）の積層面ｆ同士が周状に重なるように配置する。これにより、ステータコア１ａの周方向の広い領域にわたって、コイルエンドの突出高さが大きくなるのを抑制することができる。また、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の各々の連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）が周状に重なるので、連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）が部分的に径方向にずれる場合と比べて、コイルエンドの径方向の寸法が大きくなるのを抑制することができる。
【００３８】
また、第１実施形態では、上記のように、コイル１ｂを、平角導線を巻き重ねて積層した帯状のエッジワイズコイルにより形成し、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を、平角導線が積層された積層面ｆが互いに軸方向Ａに沿って重なるように配置する。これにより、帯状のコイル１ｂを容易に得ることができるので、積層面ｆが軸方向に重なるように配置されたＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を容易に設けることができる。
【００３９】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を、ステータコア１ａのスロット１１よりも径方向Ｂの外側の領域において、連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）が軸方向Ａに沿って互いに重なるように配置する。これにより、スロット１１よりも径方向Ｂの外側の領域に連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）を配置することによって、容易に、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）を軸方向に沿って重ねることができる。
【００４０】
また、第１実施形態では、上記のように、径方向Ｂの外側へ曲げられた屈曲部（第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）の先端部同士を連結するように連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）を設けることにより、連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）をステータコア１ａのスロット１１よりも径方向の外側の領域に配置する。これにより、コイルエンドにおいて径方向外側へ曲げられた屈曲部（第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）を設けるだけで、容易に、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）をスロット１１よりも径方向の外側の領域に配置することができる。
【００４１】
また、第１実施形態では、上記のように、平角導線を巻き重ねて積層した帯状のエッジワイズコイルによりコイル１ｂを構成し、屈曲部（第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）を、平角導線の積層方向（径方向Ｂ）に沿って径方向外側へ曲げる。これにより、矩形断面の平角導線では、積層方向または積層方向と直交する方向（矩形断面の各辺に沿う方向）に曲げ易く、斜め方向（断面の対角線方向）には曲げ難いことから、屈曲部（第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）を小さい半径で容易に折り曲げることができるので、屈曲部（第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）の突出高さを小さくすることができる。特に、第１実施形態のように、長方形断面の短辺の延びる方向を積層方向とすることによって、積層方向により小さなＵ字状に折り曲げやすくなるので、より屈曲部（第１折返部３２、第２折返部４２、第１屈曲部４３および第２屈曲部５２）の突出高さを小さくすることができる。
【００４２】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｕ相コイル３０の第１連結部３３を、ステータコア１ａのスロット１１よりも径方向Ｂの外側領域で、かつ、コア端面１ｃの近傍の位置に配置し、Ｖ相コイル４０の第２連結部４４およびＷ相コイル５０の第３連結部５３を、Ｕ相コイル３０の第１連結部３３よりも軸方向外側の位置に配置する。これにより、Ｕ相コイル３０の第１連結部３３をコア端面１ｃに近接するように配置することができるので、コイルエンドの突出高さが大きくなるのを抑制することができる。
【００４３】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の各々の連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）を、共に、積層面ｆがコア端面１ｃと略平行になるように配置する。これにより、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の各々の連結部（第１連結部３３、第２連結部４４、第３連結部５３）同士を、互いに干渉することなく近づけて配置することができるので、コイルエンドの突出高さが大きくなるのを抑制することができる。
【００４４】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｕ相コイル３０に、コイルエンドにおいて径方向外側で、かつ、コア端面１ｃ側に向けて折り返された一対の第１折返部３２を設けるとともに、一対の第１折返部３２の先端部を連結することにより、ステータコア１ａのスロット１１よりも径方向Ｂの外側領域で、かつ、コア端面１ｃの近傍の位置に配置された第１連結部３３を設ける。これにより、容易に、径方向の外側領域で、かつ、コア端面１ｃの近傍の位置に第１連結部３３を配置することができる。
【００４５】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｖ相コイル４０の第２連結部４４を、第１連結部３３の近傍に配置する。これにより、Ｖ相コイル４０の第２連結部４４を、コア端面１ｃに近接するように配置された第１連結部３３の近傍に配置することができるので、コイルエンドの突出高さが大きくなるのをさらに抑制することができる。
【００４６】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｖ相コイル４０の第２連結部４４に、Ｕ相コイル３０の第１連結部３３の近傍に配置された第１部分４５と、Ｕ相コイル３０の第１折返部３２を跨ぐように設けられた第２部分４６とを設ける。これにより、Ｕ相コイル３０の第１折返部３２とＶ相コイル４０の第２連結部４４とが干渉するのを防止しながら、Ｖ相コイル４０の第２連結部４４を第１連結部３３の近傍に配置することができる。
【００４７】
また、第１実施形態では、上記のように、第２連結部４４の第１部分４５を、第１連結部３３側に折り返された第２折返部４２の先端部と連結することによりＵ相コイル３０の第１連結部３３の近傍に配置し、第２連結部４４の第２部分４６を、第１連結部３３とは反対側に折り曲げられた第１屈曲部４３の先端部と連結することにより、Ｕ相コイル３０の第１折返部３２を跨ぐように設ける。これにより、容易に、第１連結部３３の近傍に第１部分４５を配置しながら、第１折返部３２を跨ぐように第２部分４６を形成することができる。
【００４８】
また、第１実施形態では、上記のように、Ｗ相コイル５０の第３連結部５３を、Ｕ相コイル３０の第１折返部３２、Ｖ相コイル４０の第２折返部４２および第１屈曲部４３を跨ぐように設ける。これにより、軸方向内側のＵ相コイル３０およびＶ相コイル４０と第３連結部５３とが干渉することなく、容易に、第３連結部５３を他の連結部（第１連結部３３および第２連結部４４）と軸方向に重なるように配置することができる。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、図８〜図１１を参照して、第２実施形態による電動機２００の構成について説明する。第２実施形態では、ステータ１の両端のコイルエンドが略同一形状（略対称形状）となるように構成した上記第１実施形態とは異なり、ステータ１０１の両端のコイルエンドが非対称形状となるように形成した例について説明する。なお、電動機２００は、「回転電機」の一例である。また、第２実施形態において上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を用いるとともに説明を省略する。
【００５０】
図８に示すように、第２実施形態によるステータ１０１は、複数のコイル１０１ｂ（Ｕ相コイル１３０、Ｖ相コイル１４０およびＷ相コイル１５０）を含む。Ｕ相コイル１３０、Ｖ相コイル１４０およびＷ相コイル１５０は、一方側（矢印Ａ１方向側）のコイルエンドでは、それぞれ上記第１実施形態のＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０と同一の形状を有する。一方、Ｕ相コイル１３０、Ｖ相コイル１４０およびＷ相コイル１５０は、他方側（矢印Ａ２方向側）のコイルエンドの形状が、それぞれ一方側とは異なる形状に形成されている。なお、Ｕ相コイル１３０、Ｖ相コイル１４０およびＷ相コイル１５０は、それぞれ、「第１コイル」、「第２コイル」および「第３コイル」の一例である。また、ステータ１０１は、「回転電機用ステータ」の一例である。
【００５１】
図８および図９に示すように、第２実施形態のＵ相コイル１３０は、他方側（矢印Ａ２方向側）のコイルエンドでは、径方向内側に略Ｓ字形状に折り曲げられた一対の屈曲部１３１と、一対の屈曲部１３１同士を連結する連結部１３２とを含む。屈曲部１３１の先端面１３１ａは、軸方向外側を向くように形成されており、屈曲部１３１の先端面１３１ａのコア端面１ｃからの突出高さはＨ１１である。連結部１３２は、周方向に沿って延びるように形成され、エッジワイズコイルの積層面ｆがロータ２の軸方向端面と対向し、かつ、略平行になるように形成されている。また、連結部１３２は、ステータコア１ａの径方向内側でステータコア１ａとは軸方向に重ならないように配置されている。Ｕ相コイル１３０の他方側のコイルエンドでは、一対の屈曲部１３１と連結部１３２とにより、軸方向内側が開放された凸状部１３３が形成されている。
【００５２】
図８および図１０に示すように、Ｖ相コイル１４０は、他方側のコイルエンドでは、径方向内側に略Ｓ字形状に折り曲げられた屈曲部１４１と、径方向内側に略Ｕ字形状に折り返された折返部１４２と、屈曲部１４１の先端部および折返部１４２の先端部を連結する連結部１４３とを含む。ここで、一方側のコイルエンドにおける略Ｓ字形状の第１屈曲部４３の反対側（他方側）には、略Ｕ字形状の折返部１４２が形成されている。また、一方側のコイルエンドにおける略Ｕ字形状の第２折返部４２の反対側（他方側）には、略Ｓ字形状の屈曲部１４１が形成されている。
【００５３】
連結部１４３は、径方向から見て、軸方向外側が開放された凹状の第１部分１４４と、軸方向内側が開放された凸状の第２部分１４５とを含む段差状形状を有する。第１部分１４４および第２部分１４５は、周方向に沿って円弧状に延びるように形成され、中央の段差部分を除き、エッジワイズコイルの積層面ｆがロータ２の軸方向端面と対向し、かつ、略平行になるように形成されている。また、連結部１４３は、ステータコア１ａの径方向内側でステータコア１ａとは軸方向に重ならないように配置されている。第２実施形態では、凹状の第１部分１４４内にＵ相コイル１３０の屈曲部１３１が配置されている。
【００５４】
図８および図１１に示すように、Ｗ相コイル１５０は、他方側のコイルエンドでは、径方向内側に略Ｌ字形状に折り曲げられた一対の屈曲部１５１と、一対の屈曲部１５１からそれぞれ径方向内側に延びる一対の直線部１５２と、一対の直線部１５２の先端部を連結する連結部１５３とを含む。
【００５５】
一対の直線部１５２は、径方向内側に向けて直線状に延びるとともに、Ｖ相コイル１４０の凸状の第２部分１４５の内部（軸方向内側）に収まるように配置されている。さらに、直線部１５２は、Ｕ相コイル１３０の凸状部１３３の内部（軸方向内側）に収まるように配置されている。また、直線部１５２は、Ｕ相コイル１３０の連結部１３２の軸方向内側を通り、Ｖ相コイル１４０の連結部１４３およびＵ相コイル１３０の連結部１３２よりも径方向内側まで延びる。
【００５６】
連結部１５３は、周方向に沿って延びるように形成され、Ｖ相コイル１４０の連結部１４３およびＵ相コイル１３０の連結部１３２よりも径方向内側の位置に配置されている。連結部１５３は、エッジワイズコイルの端面ｅが軸方向を向いてロータ２の軸方向端面と対向し、かつ、略平行になるように形成されている。また、連結部１５３は、ステータコア１ａの径方向内側でステータコア１ａとは軸方向に重ならないように配置されている。
【００５７】
第２実施形態のステータ１０１の他端側のコイルエンドにおける最大の突出高さは、Ｕ相コイル１３０の屈曲部１３１の先端面１３１ａの突出高さＨ１１である。したがって、各相のコイルエンドが、突出高さＨ１１のＵ相コイル１３０の凸状部１３３よりも軸方向内側に納まるように配置されている。
【００５８】
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。
【００５９】
第２実施形態では、上記のように、各相コイルのコイルエンドが非対称形状となっている。他方側のコイルエンドでは、各相のコイルを径方向内側に折り曲げ、各相のコイルの連結部（１３２、１４３および１５３）を、ステータコア１ａの径方向内側の位置で、ステータコア１ａとは軸方向に重ならないように配置する。これにより、他方側のコイルエンドにおける連結部（１３２、１４３および１５３）が、軸方向から見てステータコア１ａのスロット１１（ティース１２）と干渉することがない。したがって、各相のコイルをステータ１０１に装着する際、コイル１０１ｂ（Ｕ相コイル１３０、Ｖ相コイル１４０およびＷ相コイル１５０）の他方側のコイルエンドをスロット１１に対して軸方向（Ａ２方向）に挿入するだけで、各相のコイルをステータ１０１に装着することができる。
【００６０】
また、ステータ１０１の他方側のコイルエンドでは、各相のコイルが径方向内側に折り曲げられ、各相のコイルエンドの一部がロータ２と軸方向に対向（オーバーラップ）する。このように構成した場合でも、ステータ１０１の一方側（Ａ１方向側）のコイルエンドではロータ２とオーバーラップすることがないので、ロータ２の組付時にステータ１０１の一方側からロータ２を組み込めば、コイルエンドとロータ２とが干渉することがない。
【００６１】
また、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。
【００６２】
（第３実施形態）
次に、図１２および図１３を参照して、第３実施形態による電動機３００の構成について説明する。第３実施形態では、各相のコイルに低高速用コイル部と低速用コイル部とを設けた例ついて説明する。なお、電動機３００は、「回転電機」の一例である。
【００６３】
第３実施形態では、各相のコイル形状は任意であり、上記第１および第２実施形態で示したコイル形状のいずれにも適用することが可能である。そのため、ここでは、上記第１実施形態のコイル（Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０）に第３実施形態の構成を適用した例について説明する。
【００６４】
図１２に示すように、第３実施形態によるステータ２０１では、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０から構成される各コイル２０１ｂが、それぞれ、低高速用コイル部２６０と低速用コイル部２７０とを含んでいる。具体的には、各コイル２０１ｂでは、積層された平角導線のうち、一部が低高速用コイル部２６０を構成し、他の一部が低速用コイル部２７０を構成している。これらの低高速用コイル部２６０と低速用コイル部２７０とは、絶縁部材２８０によって互いに分離されている。これにより、各コイル２０１ｂは、低高速用コイル部２６０と低速用コイル部２７０とが共通のスロット１１内に配置されるように構成されている。なお、ステータ２０１は、「回転電機用ステータ」の一例である。
【００６５】
各コイル２０１ｂの低高速用コイル部２６０は、電動機３００の低速駆動時および高速駆動時の両方で使用され、低速用コイル部２７０は、電動機３００の低速駆動時にのみ使用されるように構成されている。これらの低高速用コイル部２６０および低速用コイル部２７０は、図１３に示すように、巻線切替部ＣＳによって接続状態を切替可能である。
【００６６】
具体的には、電動機３００は、電源部ＢＵおよび巻線切替部ＣＳとそれぞれ接続される。電動機３００は、電源部ＢＵから供給される３相の交流電力に対応して駆動するように構成されている。
【００６７】
各コイル２０１ｂの低高速用コイル部２６０および低速用コイル部２７０は、電気的に直列に接続されている。低高速用コイル部２６０の一方側の端子ＴＵ１、ＴＶ１およびＴＷ１は、電源部ＢＵに接続されている。また、低高速用コイル部２６０の他方側で、かつ、低速用コイル部２７０の一方側の端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２は、巻線切替部ＣＳに接続されている。また、低速用コイル部２７０の他方側の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３は、巻線切替部ＣＳに接続されている。
【００６８】
巻線切替部ＣＳは、電動機３００の端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２を短絡させるための高速用スイッチＳＷ１と、電動機３００の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３を短絡させるための低速用スイッチＳＷ２とを含む。
【００６９】
巻線切替部ＣＳは、低速駆動時には、高速用スイッチＳＷ１をオフ状態にするとともに、低速用スイッチＳＷ２をオン状態にする。これにより、端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３が短絡され、端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３を中性点として、コイル２０１ｂの低高速用コイル部２６０および低速用コイル部２７０による各相４並列のスター結線が構成される。この結果、電動機３００の各相のコイル２０１ｂにおいて低高速用コイル部２６０および低速用コイル部２７０の両方に電圧が印加される。これにより、各相のコイル２０１ｂのインピーダンスが大きくなるので、コイル２０１ｂに大きな電圧を印加することができ、低速駆動時の電動機３００のトルクを大きくすることが可能である。
【００７０】
また、巻線切替部ＣＳは、高速駆動時には、高速用スイッチＳＷ１をオン状態にするとともに、低速用スイッチＳＷ２をオフ状態にする。これにより、端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２が短絡され、端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２を中性点として、コイル２０１ｂの低高速用コイル部２６０による各相４並列のスター結線が構成される。この結果、電動機３００の各相のコイル２０１ｂにおいて低高速用コイル部２６０のみに電圧が印加される。これにより、低速駆動時に比べて、各相のコイル２０１ｂのインピーダンスが小さくなるので、電動機３００を高速駆動することが可能である。
【００７１】
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。
【００７２】
第３実施形態では、上記のように、各相のコイル２０１ｂに、低速時にのみ使用される低速用コイル部２７０と、高速時および低速時の両方に使用される低高速用コイル部２６０とを設け、低速用コイル部２７０と低高速用コイル部２６０とを共通のスロット１１内に配置する。これにより、コイルエンドの突出高さが大きくなるのを抑制可能で、かつ、駆動速度に応じて巻線切り替え可能な電動機３００を得ることができる。なお、図１３に示した第３実施形態では、各相のコイル２０１ｂの接続を４並列のスター結線とした例を示したが、各相のコイル接続は、４並列のスター結線以外の構成も可能である。
【００７３】
（第４実施形態）
次に、図１４を参照して、第４実施形態による自動車４００の構成について説明する。なお、自動車４００は、「車両」の一例である。
【００７４】
図１４に示すように、自動車４００は、上記第１〜第３実施形態の電動機１００、２００および３００のうちのいずれか１つが備えられている。なお、第４実施形態のその他の構成は、上記第１〜第３実施形態と同様である。
【００７５】
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が含まれる。
【００７６】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、電動機および電動機用ステータを示したが、電動機以外の発電機などの回転電機および回転電機用ステータであってもよい。
【００７７】
また、上記第１〜第３実施形態では、平角導線を巻き重ねて積層したエッジワイズコイルを用いた例を示したが、正方形断面の角線や丸線を束ねて帯状に形成したコイルを用いてもよい。
【００７８】
また、上記第１〜第３実施形態では、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの連結部を周方向に円弧状に延びるように形成し、連結部同士が軸方向に周状に重なる例を示したが、連結部を周方向に沿って直線状に延びるように形成し、連結部同士が軸方向に直線状に重なるようにしてもよい。
【００７９】
また、上記第１〜第３実施形態では、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの連結部を、ステータコアのスロットよりも径方向の外側の領域で軸方向に沿って互いに重なるように配置した例を示したが、ステータコアのスロットと軸方向に重なる位置で、連結部を互いに重なるように配置してもよいし、ステータコアのスロットよりも径方向の内側の領域で軸方向に沿って互いに重なるように連結部を配置してもよい。
【００８０】
また、上記第１〜第３実施形態では、Ｖ相コイルの第２連結部に第１部分と第２部分とを設けて段差状形状に形成した例を示したが、Ｖ相コイルの第２連結部に第１部分と第２部分とを設けることなく（段差状形状に形成することなく）、Ｕ相コイルの第１連結部やＷ相コイルの第３連結部のように周方向に円弧状に延びるように形成してもよい。
【００８１】
また、上記第１〜第３実施形態では、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの連結部を、共に、コア端面と略平行になるように形成した例を示したが、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの連結部を、コア端面に対して傾斜するように形成してもよい。
【００８２】
また、上記第１〜第３実施形態では、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相コイルの連結部を、ステータコアの周方向に沿って延びるように形成した例を示したが、連結部を、周方向に沿って円弧状に延びるように形成してもよいし、周方向に沿って直線状に延びるように形成してもよい。また、連結部を、周方向に沿って円弧状以外の曲線状に延びるように形成してもよい。
【００８３】
また、上記第４実施形態では、自動車に上記第１〜第３実施形態の電動機が備えられている例を示したが、建設機械用等の車両や、農業用の車両に上記第１〜第３実施形態の電動機を備えてもよい。また、車両以外にも、たとえば、船舶や航空機等に上記第１〜第３実施形態の電動機を備えてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１、１０１、２０１  ステータ（回転電機用ステータ）
１ａ  ステータコア
１ｂ、１０１ｂ、２０１ｂ  コイル
２  ロータ
１１  スロット
３０、１３０  Ｕ相コイル（第１コイル）
３１  コイル辺部（軸方向部分）
３２  第１折返部（軸方向部分、屈曲部）
３３  第１連結部（連結部）
４０、１４０  Ｖ相コイル（第２コイル）
４１  コイル辺部（軸方向部分）
４２  第２折返部（軸方向部分、屈曲部）
４３  第１屈曲部（軸方向部分、屈曲部）
４４  第２連結部（連結部）
４５  第１部分
４６  第２部分
５０、１５０  Ｗ相コイル（第３コイル）
５１  コイル辺部（軸方向部分）
５２  第２屈曲部（軸方向部分、屈曲部）
５３  第３連結部（連結部）
１００、２００、３００  電動機（回転電機）
２６０  低高速用コイル部
２７０  低速用コイル部
４００  自動車（車両）
ｅ  端面（第２面）
ｆ  積層面（第１面）
【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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【国際調査報告】
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