(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットを有するコアと、それぞれのコイルピッチが２以上であり相が異なる複数のコイルと、を備える回転電機の固定子であって、
前記複数のコイルが各スロットを通過することによって前記各スロット内に形成される通電部と、を備え、
前記通電部は、前記各スロットの底部側に位置して前記回転電機の半径方向より周方向に長い第一部分と、前記各スロットの開口部側に位置して前記回転電機の周方向より半径方向に長い第二部分と、を備え、
前記複数のコイルのうちのある一つのコイルは、前記底部側の前記第一部分を構成し、前記複数のコイルのうちの他のコイルは、前記開口部側の前記第二部分を構成し、
各コイルは、複数の巻線束の組合せから形成され、
前記底部側の前記第一部分において、前記一つのコイルの前記複数の巻線束が周方向に配列され、
前記開口部側の前記第二部分において、前記他のコイルの前記複数の巻線束が半径方向に配列されることを特徴とする固定子。
【請求項２】
前記複数の巻線束のうちの第一と第二の巻線束のコイルエンド部は、それぞれ、前記回転電機の回転軸方向に屈曲する第一クランク形状部と、前記回転電機の半径方向に屈曲する第二クランク形状部を備え、
少なくとも第一の巻線束の前記第一クランク形状部は、第二の巻線束の前記第二クランク形状部と対向して交差することを特徴とする請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記複数の巻線束の各々の半径方向長さが周方向長さより短いことを特徴とする請求項１に記載の固定子。
【請求項４】
複数のスロットを有するコアと、それぞれのコイルピッチが２以上であり相が異なる複数のコイルと、を備える回転電機の固定子であって、
前記複数のコイルが各スロットを通過することによって前記各スロット内に形成される通電部と、を備え、
前記通電部は、前記各スロットの底部側に位置して前記回転電機の半径方向より周方向に長い第一部分と、前記各スロットの開口部側に位置して前記回転電機の周方向より半径方向に長い第二部分と、を備え、
各コイルは、それが通過する一つのスロット内の前記底部側の前記第一部分において、それが通過する他のスロット内の前記開口部側の前記第二部分よりも、前記回転電機の周方向に厚く巻かれており、
各コイルは、複数の巻線束の組合せから形成され、
前記複数の巻線束のうちの第一と第二の巻線束のコイルエンド部は、それぞれ、前記回転電機の回転軸方向に屈曲する第一クランク形状部と、前記回転電機の半径方向に屈曲する第二クランク形状部を備え、
前記第一の巻線束の前記第一クランク形状部は、前記第二の巻線束の前記第二クランク形状部に対向して交差し、前記第一の巻線束の前記第二クランク形状部は、前記第二の巻線束の前記第一クランク形状部に対向して交差することを特徴とする固定子。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一つに記載の前記固定子を有する回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子、及び、その固定子を有する回転電機に関する。特に、本発明は、分布巻きの巻線構造を有する固定子の小型化に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、特許文献１は、回転電機の分布巻き巻線構造を開示する。この巻線構造は、導線が両側面を重ね合わせて巻かれた整列巻きの巻線を有する。各相の巻線は、コイルエンド部においてクランク形状の部分を有し、クランク形状の部分は、互いに幅方向に近接するように配置される。また、各相の巻線は、回転電機の固定子鉄芯における複数のスロットを跨いで巻かれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２３４７４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の従来技術において、固定子（ステータ）のコアを小型化しようとすると、スロットの断面形状が長方形で且つティースの断面形状が台形であるためスロットを小さくせざるを得ない。結果として、巻線の量が少なくなり、モータ出力が低下する。
【０００５】
本発明は、上記のような問題を鑑み、回転電機の出力を落とさず、固定子のコアを小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様に係る回転電機の固定子は、複数のスロットを有するコアと、それぞれのコイルピッチが２以上であり相が異なる複数のコイルと、を備える。この固定子は、前記複数のコイルが各スロットを通過することによって前記各スロット内に形成される通電部を備える。前記通電部は、前記各スロットの底部側に位置して前記回転電機の半径方向より周方向に長い第一部分と、前記各スロットの開口部側に位置して前記回転電機の周方向より半径方向に長い第二部分と、を備える。前記複数のコイルのうちのある一つのコイルは、前記底部側の前記第一部分を構成し、前記複数のコイルのうちの他のコイルは、前記開口部側の前記第二部分を構成する。また、各コイルは、複数の巻線束の組合せから形成されており、前記底部側の前記第一部分において、前記一つのコイルの前記複数の巻線束が周方向に配列され、前記開口部側の前記第二部分において、前記他のコイルの前記複数の巻線束が半径方向に配列される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回転電機の出力を落とさず、固定子のコアを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】各実施形態に係る回転電機の軸方向における概略断面図である。
【図２】各実施形態に係る固定子コアの断面図である。
【図３】第一実施形態に係る略円環状の固定子を周方向に沿って展開した部分展開図である。
【図４】第一実施形態に係る個々のコイルを示す斜視図である。
【図５】（ａ）回転電機の外側から見たコイルエンドの斜視図である。（ｂ）回転電機の内側から見たコイルエンドの斜視図である。
【図６】（ａ）略円環状の固定子を周方向に沿って展開した場合の固定子の部分端面図である。（ｂ）略円環状の固定子を周方向に沿って展開した場合の固定子の部分側面図である。
【図７】固定子コアの軸方向の端面に沿った巻線体の断面図である。
【図８】（ａ）第一実施形態に係るスロット内での通電部を示す軸方向に垂直な断面図である。（ｂ）従来技術のスロット内での通電部を示す断面図である。（ｃ）第一実施形態に係るスロット内での通電部の他の例を示す軸方向に垂直な断面図である。
【図９】（ａ）第一巻線（第一の巻線束）又は第二巻線（第二の巻線束）の一例を示す斜視図である。（ｂ）第一巻線又は第二巻線の一例を示す側面図である。
【図１０】回転電機の巻線回路図である。
【図１１】第二実施形態に係る個々のコイルを示す斜視図である。
【図１２】（ａ）図１１のＸＩＩａ−ＸＩＩａに沿ったコイルの断面図である。（ｂ）図１１のＸＩＩｂ−ＸＩＩｂに沿ったコイルの断面図である。（ｃ）従来技術のスロット内でのコイルの断面図である。（ｄ）従来技術のスロット内でのコイルの他の断面図である。
【図１３】第二実施形態に係る略円環状の固定子の部分端面図である。
【図１４】第二実施形態に係るスロット内での通電部を示す軸方向に垂直な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下では図面を参照して本発明を実施するための形態について、さらに詳しく説明する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
図１は、実施形態に係る巻線構造を有する回転電機の軸方向における概略断面図を示す。回転電機は、電動機又は発電機又はその両方として機能する。
【００１１】
回転電機１は、固定子（ステータ）２、固定子２と同軸的に配置される回転子（ロータ）３、固定子２と回転子３とを収容するケース４とを備える。固定子２と回転子３は略円環状の形状を有し、固定子２は回転子３の外周を包囲して配置される。回転子３は、中心部に回転軸５が取り付けられ、回転軸５は、軸受６を介してケース４に回転可能に支持される。これにより、回転子３は、ケース４に固定された固定子２に対して回転可能である。
【００１２】
回転子３は周方向に等間隔に配置された複数の永久磁石７を有する。回転子３は、固定子２の巻線体１１から与えられる回転磁束によって発生する永久磁石の反力により、回転軸５を中心に回転する。
【００１３】
図２は、固定子コア１０の断面図を示す。固定子２は、略円環状の固定子コア（固定子鉄心）１０を有する。固定子コア１０の内周部に後述の巻線体１１が取り付けられる。固定子コア１０は、略円環状の本体部１０ａと、本体部１０ａから半径方向に突出する複数の歯部（ティース）１０ｂを備える。隣接する歯部１０ｂの間には、巻線体１１を収容するスロット１２が形成される。複数の歯部１０ｂは、所定の角度間隔で周方向（円周方向）に配置される。複数のスロット１２も、所定の角度間隔で周方向に配置される。
【００１４】
スロット１２は、略円環状の本体部１０ａ側にある底部１２ａと、底部１２ａと反対側で回転子３に対向する開口部１２ｂと、を有する。スロット１２は、従来技術と異なり、回転子３に対向する開口部１２ｂに向かって、周方向の幅が狭くなる先細りの形状（テーパ形状）を有し、軸方向に垂直な方向における断面の形状が長方形でない。本実施形態では、スロット１２の底部１２ａ側の形状は矩形となっており、スロット１２の開口部１２ｂ側の形状は台形である。スロット１２に挟まれた歯部１０ｂは、その先端に向かって、周方向の幅が広がる末広がりの形状を有してよい。
【００１５】
図３は、第一実施形態に係る略円環状の固定子２を周方向に沿って展開した部分展開図である。巻線体１１は、スロット１２に対して分布巻きされた複数のコイル１４から構成される。複数のコイル１４は、各相のコイル１４からなる。
【００１６】
図４は、第一実施形態に係る個々のコイル１４を示す斜視図である。コイル１４は、第一巻線１５と第二巻線１６の対からなる。第一巻線１５と第二巻線１６は、それぞれ導線（素線）３０が巻かれて形成されており、第一の巻線束と第二の巻線束と称してもよい。第一巻線１５と第二巻線１６は、それぞれの導線３０を接続部３５で直列に接続して、一つのコイル１４を構成する。導線３０は、銅線などの金属線である。第一巻線１５の上側と下側のコイルエンド部１５ａ、１５ｂは、それぞれ、回転電機１の回転軸方向に屈曲する第一クランク形状部１５ａＡ、１５ｂＡを有する。また、第一巻線１５の上側と下側のコイルエンド部１５ａ、１５ｂは、それぞれ回転電機１の半径方向に屈曲する第二クランク形状部１５ａＢ、１５ｂＢを有する。なお、コイルエンド部は、固定子コア１０（歯部１０ｂ）の軸方向の端面上に位置する巻線の部分である。
【００１７】
また、第二巻線１６の上側と下側のコイルエンド部１６ａ、１６ｂは、それぞれ回転電機１の回転軸方向に屈曲する第一クランク形状部１６ａＡ、１６ｂＡを有する。第二巻線１６の上側と下側のコイルエンド部１６ａ、１６ｂは、それぞれ回転電機１の半径方向に屈曲する第二クランク形状部１６ａＢ、１６ｂＢを有する。
【００１８】
図４の点線の囲みで示すように、第一巻線１５の第一クランク形状部１５ａＡ、１５ｂＡは、第二巻線１６の第二クランク形状部１６ａＢ、１６ｂＢと間隔を空けて対向して、交差する。一方、第一巻線の１５の半径方向に曲がる第二クランク形状部１５ａＢ、１５ｂＢと第二巻線１６の回転軸方向に曲がる第一クランク形状部１６ａＡ、１６ｂＡは、交差しない。
【００１９】
第一巻線１５の左側直線部１５ｃと第二巻線１６の左側直線部１６ｃは、回転電機１の周方向において接して重なる。一方、第一巻線１５の右側直線部１５ｄと第二巻線１６の右側直線部１６ｄは、回転電機１の半径方向において接して重なる。なお、左側直線部１５ｃと左側直線部１６ｃ、且つ、右側直線部１５ｄと右側直線部１６ｄは、接さずに若干間隔を空けて重なってもよい。
【００２０】
この構成により、ある巻線が、隣接するスロットに組みつけられている巻線への乗り上げと潜り込みの両方を非常に狭い領域で行う必要がなくなる。このため、巻線は大きな変形を受けず、従来技術に比較して、コイルエンドの小型化ができる。また、コイルエンド部をスロットから大きく離す必要がないため、従来技術や普通の分布巻に比べ、大幅なコイルエンドの小型化が可能である。
【００２１】
第一巻線１５の上側のコイルエンド部１５ａと第二巻線１６の上側のコイルエンド部１６ａとの間には、右側（即ち、スロット１２を通る直線部１５ｄと直線部１６ｄが半径方向に重なる側）で隙間が生じている。同様に、第一巻線１５の下側のコイルエンド部１５ｂは、第二巻線１６の下側のコイルエンド部１６ｂとの間には、右側で隙間が生じている。
【００２２】
図５（ａ）（ｂ）は、それぞれ、回転電機１の外側と内側から見たコイルエンドの斜視図である。第一巻線１５と第二巻線１６のコイルエンド部の間の上述の隙間の存在により、容易に、あるコイル１４の第一巻線１５が、隣接する別のコイル１４’の第一巻線１５’のコイルエンド部に潜り込みながらスロット１２に入る。逆に、この隣接するコイル１４’の第一巻線１５’と第二巻線１６’が、コイル１４の第二巻線１６のコイルエンド部に潜り込みながらスロット１２に入る。
【００２３】
図６（ａ）（ｂ）は、それぞれ、略円環状の固定子２を周方向に沿って展開した場合の固定子２の部分端面図と部分側面図である。第一巻線１５と第二巻線１６のコイルエンド部の間の上述の隙間の存在により、あるコイル１４の第一巻線１５は、歯部１０ｂ上で、隣接するコイル１４’の第一巻線１５’と、互いに平行に延在して軸方向に接して重なっている。これにより、巻線の占積率が向上し、回転電機１の出力トルクが大きくなる。なお、巻線の占積率とは、スロット内部の導線３０（被膜含む）の総断面積を回転軸に垂直方向のスロット断面積で割ったものである。
【００２４】
図７は、固定子コア１０の軸方向の端面に沿った巻線体１１の断面図である。コイル１４は、ある間隔をもった二つのスロットに嵌め込まれて、固定子コア１０に組み付けられている。即ち、第一巻線１５と第二巻線１６の直線部（コイルの直線部）は、ある間隔をもった二つのスロットのいずれかに挿入されている。なお、好適な組み付け方法として、複数のコイル１４が同時にスロット１２に挿入されて、固定子コア１０に同時に組み付けられてよい。即ち、片方のスロットに各コイル１４の一つの直線部を挿入後、各コイル１４を回転させながら他方のスロットに各コイル１４の他の直線部を挿入してよい。
【００２５】
ここで、一方のスロット１２において、第一巻線１５の左側直線部１５ｃと第二巻線１６の左側直線部１６ｃは、回転電機１の周方向に接して並んで配置される。他方のスロット１２’において、第一巻線１５の右側直線部１５ｄと第二巻線１６の右側直線部１６ｄは、回転電機１の半径方向に接して並んで配置される。スロット１２においてコイルの外側に位置する第一巻線１５は、他方のスロット１２’において、スロット１２でコイルの内側に位置する第二巻線１６よりも、底部側に位置する。
【００２６】
一つのスロット１２’内において、あるコイル１４の右側直線部１５ｄ、１６ｄと、他のコイル１４”の左側直線部１５ｃ、１６ｃが挿入されている。このコイル１４と他のコイル１４”は、コイルを挿入する二つのスロットの間隔、即ち巻線ピッチ（コイルピッチ）に相当する距離だけ周方向に離れて配置されている。
【００２７】
図８（ａ）は、スロット１２内での通電部（又は通電領域）を示す軸方向に垂直な断面図である。通電部５０は、ハッチング（斜線）で示されている。通電部（又は通電領域）は、コイル１４を構成する第一巻線１５の右側直線部１５ｄと、コイル１４を構成する第二巻線１６の右側直線部１６ｄと、コイル１４”を構成する第一巻線１５の左側直線部１５ｃと、コイル１４”を構成する第二巻線１６の左側直線部１６ｃに相当する。
【００２８】
即ち、それぞれ複数の巻線束（即ち第一巻線１５と第二巻線１６）からなりスロット１２に配置される複数のコイル１４、１４”によって、通電部５０は形成される。通電部５０は、スロット１２の底部１２ａ側に配置されて半径方向（径方向）より周方向（円周方向）に長い第一部分５０ａと、第一部分５０ａに対してスロット１２の開口部１２ｂ側に配置されて周方向より半径方向に長い第二部分５０ｂを備える。底部１２ａ側の第一部分５０ａ（第一領域）は、コイル１４”（第一のコイル）に相当し、複数の巻線束が周方向に配列される。開口部１２ｂ側の第二部分５０ｂ（第二領域）はコイル１４（第二のコイル）に相当し、複数の巻線束が半径方向に配列される。これにより、回転電機の出力を落とさずに、通電部の半径方向の長さが短くなり固定子コア１０を小型化できる。なお、図８（ｂ）のように、従来技術の断面形状が長方形のスロットにコイルの巻線束を直線的に揃えて配置した場合には、通電部の半径方向の長さは、本実施形態より３３％増加する。
【００２９】
なお、図８（ｃ）のように、第一巻線１５と第二巻線１６の形状（ここでは巻線の厚み）を異ならせても、同様の通電部５０が形成できる。
【００３０】
コイル１４を挿入する上記二つのスロットの間隔、即ち巻線ピッチ（コイルピッチ）は、２に設定される。なお、ここで、巻線ピッチは、隣接するスロットの間隔を単位として表されている。即ち、コイル１４（第一巻線１５、第二巻線１６）は、一つのスロットを挟む形で、互いに隣接する二つの歯部の周りに巻かれている。この場合、全ての巻線ピッチ中で、回転電機１のコイルエンドを最大限に小型化することが可能である。なお、固定子コア１０の軸方向端面の上に位置するコイルエンドにおいて、コイル（巻線の対）の数は、巻線ピッチと同じとなるため、巻線ピッチが大きくなると小型化の効果が弱くなる。一方、巻線ピッチが１の場合は、普通の集中巻であり、分布巻きではない。従って、巻線ピッチが２以上の分布巻きにおいて、巻線ピッチが２の場合に、最大限にコイルエンドを小型化できる。
【００３１】
図９（ａ）（ｂ）は、第一巻線１５（第一の巻線束）又は第二巻線１６（第二の巻線束）の一例を示す。なお、第一巻線１５と第二巻線１６は、若干形状が異なる。ここでは、第一巻線１５と第二巻線１６は整列巻であり、第一巻線１５と第二巻線１６を構成する導線３０は整列している。これによりスロット内部の巻線占積率が向上する。巻線の導線３０として角線が用いられ、導線３０はα巻方式で巻かれる。なお、ここで、第一巻線１５（第一の巻線束）と第二巻線１６（第二の巻線束）の回転電機半径方向の長さ（厚み）は、周方向の長さ（厚み）より短い。
【００３２】
図１０は、回転電機１の巻線回路図の一例を示す。典型的には、コイル１４の数Ｃは、磁極数をＰ、回転電機１の駆動電源の相数をｍとすると、（Ｐ／２）×ｍと表わされる。又、コイル１４の数Ｃは、スロット１２の数ＳＬと等しい。図１０では、磁極数Ｐは８（極対数４）、相数ｍは５、スロット数ＳＬは２０、巻線ピッチは２である。結線方式は、Ｙ結線で中性点（Ｎ１−Ｎ４）の数が４である４並１直方式である。５相のコイルは、駆動電源のＵＶＷＲＳ相にそれぞれ接続されている。
【００３３】
以上のように、本実施形態によると、回転電機１の固定子２は、複数のスロット１２を有する固定子コア１０と、それぞれのコイルピッチが２以上であり相が異なる複数のコイル１４とを備える。複数のコイル１４が各スロット１２を通過することによって前記各スロット１２内に通電部５０が形成される。通電部５０は、各スロット１２の底部１２ａ側において、回転電機１の半径方向より周方向に長く配置され、各スロットの開口部１２ｂ側において、回転電機１の周方向より半径方向に長く配置される。
【００３４】
−作用効果−
本実施形態によると、通電部５０は、各スロット１２の底部１２ａ側に位置して半径方向より周方向に長い第一部分５０ａと、各スロット１２の開口部１２ｂ側に位置して周方向より半径方向に長い第二部分５０ｂと、を備える。このため、回転電機１の出力を落とさずに、通電部５０の半径方向の長さが短くなり固定子コア１０を小型化できる。
【００３５】
複数のコイル１４のうちのある一つのコイルは、底部１２ａ側の第一部分５０ａを構成し、複数のコイル１４のうちの他のコイルは、開口部１２ｂ側の第二部分５０ｂを構成するため、簡便に通電部の半径方向の長さを短くできる。各コイル１４は、複数の巻線束（即ち、第一の巻線束１５と第二の巻線束１６）の組合せから形成され、第一部分５０ａにおいて、一つのコイルの複数の巻線束が周方向に配列され、第二部分５０ｂにおいて、他のコイルの複数の巻線束が半径方向に配列される。これにより、通電部をスロットの形状に適合させつつ、簡便に通電部の半径方向の長さを短くできる。
【００３６】
複数の巻線束のうちの第一の巻線束１５と第二の巻線束１６のコイルエンド部は、回転電機１の回転軸方向に屈曲する第一クランク形状部１５ａＡ、１５ｂＡ、１６ａＡ、１６ｂＡと、半径方向に屈曲する第二クランク形状部１５ａＢ、１５ｂＢ、１６ａＢ、１６ｂＢを備える。少なくとも第一の巻線束１５の第一クランク形状部１５ａＡ、１５ｂＡは、第二の巻線束１６の第二クランク形状部１６ａＢ、１６ｂＢと対向して交差する。これにより、コイルエンドの小型化ができる。
【００３７】
＜第二実施形態＞
図１１は、第二実施形態に係る個々のコイル１４を示す斜視図である。以下、第一実施形態と異なる構成を主に説明し、第一実施形態と同じ構成は説明を省略する。
【００３８】
図１１の点線の囲みで示すように、第一巻線１５の第一クランク形状部１５ａＡ、１５ｂＡと第二クランク形状部１５ａＢ、１５ｂＢは、それぞれ第二巻線１６の第二クランク形状部１６ａＢ、１６ｂＢと第一クランク形状部１６ａＡ、１６ｂＡとに対して、嵌めこまれて交差する。即ち、第一巻線１５の回転軸方向に曲がる第一クランク形状部１５ａＡ、１５ｂＡと第二巻線１６の半径方向に曲がる第二クランク形状部１６ａＢ、１６ｂＢが対向して交差する。第一巻線の１５の半径方向に曲がる第二クランク形状部１５ａＢ、１５ｂＢと第二巻線１６の回転軸方向に曲がる第一クランク形状部１６ａＡ、１６ｂＡが対向して交差する。第二実施形態において、第一実施形態と異なり、コイルエンド部における第一巻線１５と第二巻線１６の交差の回数は、２回である。
【００３９】
第一巻線１５の左側直線部１５ｃと第二巻線１６の左側直線部１６ｃは、回転電機１の半径方向において接して重なる。また、第一巻線１５の右側直線部１５ｄと第二巻線１６の右側直線部１６ｄも、回転電機１の半径方向において接して重なる。なお、左側直線部１５ｃと左側直線部１６ｃ、且つ、右側直線部１５ｄと右側直線部１６ｄは、接さずに若干間隔を空けて重なってもよい。スロット１２内において、第一巻線１５の左側直線部１５ｃは、第二巻線１６の左側直線部１６ｃより底部側に位置し、第一巻線１５の右側直線部１５ｄは、第二巻線１６の右側直線部１６ｄに対して、底部側に位置する。
【００４０】
この構成により、ある巻線が、隣接するスロットに組みつけられている巻線への乗り上げと潜り込みの両方を非常に狭い領域で行う必要がなくなる。このため、巻線は大きな変形を受けず、従来技術に比較して、コイルエンドの小型化ができる。また、コイルエンド部をスロットから大きく離す必要がないため、従来技術や普通の分布巻に比べ、大幅なコイルエンドの小型化が可能である。
【００４１】
図１２（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１１のＸＩＩａ−ＸＩＩａ、ＸＩＩｂ−ＸＩＩｂに沿ったコイル１４の断面図である。図１２（ａ）は、コイル１４において、左側直線部１５ｃ、１６ｃを示す。図１２（ｂ）は、コイル１４において、右側直線部１５ｄ、１６ｄを示す。
【００４２】
コイル１４の第一巻線１５（第一の巻線束）において、左側直線部１５ｃの導線３０のターン数（巻き数）は右側直線部１５ｄより大きく、左側直線部１５ｃの導線３０の並列数（巻き幅）は右側直線部１５ｄより小さい。同様に、コイル１４の第二巻線１６（第二の巻線束）において、左側直線部１６ｃの導線３０のターン数（巻き数）は右側直線部１６ｄより大きく、左側直線部１６ｃの導線３０の並列数（巻き幅）は右側直線部１６ｄより小さい。スロット１２の底部１２ａ側の左側直線部１５ｃ、１６ｃの半径方向の厚みは、右側直線部１５ｄ、１６ｄの半径方向の厚みより小さい。このような導線３０の巻き方により、図１１の形状の巻線束（第一巻線１５と第二巻線１６）及びコイル１４が作製できる。
【００４３】
図１３は、第二実施形態に係る略円環状の固定子２の部分端面図である。あるコイル１４の第一巻線１５が、隣接する別のコイル１４’の第一巻線１５’のコイルエンド部に潜り込みながらスロット１２に入る。逆に、この隣接するコイル１４’の第一巻線１５’と第二巻線１６’が、コイル１４の第二巻線１６のコイルエンド部に潜り込みながらスロット１２に入る。
【００４４】
図１４は、スロット１２内での通電部（又は通電領域）５０を示す軸方向に垂直な断面図である。一つのスロット１２内において、あるコイル１４の右側直線部１５ｄ、１６ｄと、他のコイル１４”の左側直線部１５ｃ、１６ｃが挿入されている。複数の巻線束（即ち第一巻線１５と第二巻線１６）からなり、スロット１２に配置される複数のコイル１４、１４”によって、通電部５０は形成される。
【００４５】
通電部５０は、スロット１２の底部１２ａ側に配置されて半径方向（径方向）より周方向（円周方向）に長い第一部分５０ａと、第一部分５０ａに対してスロット１２の開口部１２ｂ側に配置されて周方向より半径方向に長い第二部分５０ｂを備える。第一部分５０ａは、コイル１４”に相当し、第二部分５０ｂはコイル１４に相当する。これにより、回転電機の出力を落とさずに、通電部の半径方向の長さが短くなり固定子コア１０を小型化できる。なお、図１１（ｃ）（ｄ）のように、従来技術の断面形状が長方形のスロットにコイルを巻いた場合には、通電部の半径方向の長さは、本実施形態より３３％増加する。
【００４６】
第二実施形態によると、各コイル１４は、通過する一つのスロット１２内の底部１２ａ側の第一部分５０ａにおいて、通過する他のスロット１２内の開口部１２ｂ側の第二部分５０ｂよりも、回転電機１の周方向に厚く巻かれている。このように周方向にコイル１４の厚みを変化させることにより、コイル１４の導線３０の単位でコイル１４の厚みをスロット１２の幅に適合させることができ、回転電機１の出力がより向上する。
【００４７】
各コイル１４は、複数の巻線束（即ち、第一巻線１５と第二巻線１６）の組合せから形成される。第二の巻線束１５の第一クランク形状部１５ａＡ、１５ｂＡは、第二の巻線束１６の第二クランク形状部１６ａＢ、１６ｂＢに対向して交差し、第二の巻線束１５の第二クランク形状部１５ａＢ、１５ｂＢは、第二の巻線束１６の第一クランク形状部１６ａＡ、１６ｂＡに対向して交差する。これにより、コイルエンドの小型化ができる。
【００４８】
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。
【符号の説明】
【００４９】
１  回転電機
２  固定子
３  回転子
４  ケース
５  回転軸
１０  固定子コア
１０ａ  本体部
１０ｂ  歯部（ティース）
１１  巻線体
１２  スロット
１２ａ  底部
１２ｂ  開口部
１４、１４’、１４”  コイル
１５、１５’  第一巻線（第一の巻線束）
１６、１６’  第二巻線（第二の巻線束）
１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ  コイルエンド部
１５ａＡ、１５ｂＡ、１６ａＡ、１６ｂＡ  第一クランク形状部
１５ａＢ、１５ｂＢ、１６ａＢ、１６ｂＢ  第二クランク形状部
１５ｃ、１６ｃ  左側直線部
１５ｄ、１６ｄ  右側直線部
３０  導線
５０  通電部（通電領域）
５０ａ  第一部分（第一領域）
５０ｂ  第二部分（第二領域）
【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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