(57)【要約】【課題】電機子巻線において、電源の異なる電圧に適用すること、及び電機子巻線の軸方向長さを短くすることが困難であった。【解決手段】電機子鉄心は毎極毎相Ｎ個（Ｎは分数）のスロットを有する。一つのＵ相巻線は、交互に配置された複数の波巻部７２と重ね巻部８２とを含む。波巻部は第１ピッチ離れた第１層導体７３ａ及び第４層導体７３ｂと、Ｕ字状曲げ部７５と、先端が開いた一対の接合側端部７７ａ及び７７ｂとを含む。重ね巻部は第２ピッチ離れた第２層導体８３ａ及び第３層導体８３ｂと、Ｕ字状曲げ部８５と、先端が閉じた一対の接合側端部８７ａ及び８７ｂとを含む。第３ピッチ離れた第１層導体及び第２層導体の先端同士７８ａ、８８ａが接合され、第４ピッチ離れた第３層導体及び第４層導体の先端同士８８ｂ、７８ｂが接合されている。第３ピッチ及び第４ピッチは磁極ピッチより小さい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
毎極毎相Ｎ個（Ｎは分数）のスロット（３４）を持つ電機子鉄心（３２）と、前記スロット内に径方向内側から外側へ順に収容された第１層導体（７３ａ）、第２層導体（８３ａ）、第３層導体（８３ｂ）及び第４層導体（７３ｂ）を持つ多相巻線により構成される電機子巻線（４０）とから成り、各相巻線（４０Ｕ、４０Ｖ及び４０Ｗ）を構成する第１各相巻線（９０）と第２各相巻線（１００）とは円周方向で交互に配置された複数の波巻部（７２）と複数の重ね巻部（８２）とをそれぞれ含み、
該波巻部は互いに第１ピッチ離れた前記第１層導体及び第４層導体と、該第１層導体及び第４層導体の各一端を連結するＵ字状曲げ部（７５）と、該第１層導体及び第４層導体の各他端から延び円周方向で遠ざかるように屈曲した一対の接合側端部（７７ａ及び７７ｂ）とを含み、該重ね巻部は互いに第２ピッチ離れた前記第２層導体及び第３層導体と、該第２層導体及び第３層導体の各一端を連結するＵ字状曲げ部（８５）と、該第２層導体及び第３層導体の各他端から延び円周方向で近づくように屈曲した一対の接合側端部（８７ａ及び８７ｂ）とを含み、
互いに第３ピッチ離れた前記第１層導体及び前記第２層導体からそれぞれ延びた接合側端部の先端同士（７８ａ，８８ａ）が互いに接合され、互いに第４ピッチ離れた前記第３層導体及び前記第４層導体からそれぞれ延びた先端同士（８８ｂ、７８ｂ）が互いに接合されているセグメント導体型電機子であって、
前記第３ピッチ及び前記第４ピッチは等しく、しかも前記磁極ピッチより小さく設定されていることを特徴とするセグメント導体型電機子。
【請求項２】
前記スロットが毎極毎相Ｎ＝ｎ＋１／２個（ｎ＝１，２，・・）設けられ、前記第１各相巻線及び前記第２各相巻線は、前記電機子鉄心の円周反対方向にそれぞれｎ周、及び、ｎ＋１周巻装されて互いに直列接続され、前記第３ピッチ及び前記第４ピッチは等しく、しかも前記磁極ピッチより少なくとも１／２スロットピッチ小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載のセグメント導体型電機子。
【請求項３】
前記スロットが毎極毎相Ｎ＝ｎ±１／４個（ｎ＝１，２，・・）設けられ、前記第１各相巻線及び前記第２各相巻線は、前記電機子鉄心の円周反対方向にそれぞれｎ周、及び、ｎ±１／２周相当巻装されて互いに直列接続され、前記第３ピッチ及び前記第４ピッチは等しく、しかも前記磁極ピッチより少なくとも１／４スロットピッチ小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載のセグメント導体型電機子。
【請求項４】
前記スロットが毎極毎相Ｎ＝ｎ±ｋ／ｍ個（ｎ＝１，２，・・；ｍ＝３，５，７；ｋはｍ／２未満の整数）設けられ、前記第１各相巻線及び前記第２各相巻線は、前記電機子鉄心の円周反対方向にそれぞれｎ±ｋ／ｍ周相当巻装されて互いに直列接続、または、並列接続され、前記第３ピッチ及び前記第４ピッチは等しく、しかも前記磁極ピッチより少なくともｊ／ｍ（ｊはｍ未満の整数）スロットピッチ小さく設定されていることを特徴とする請求項１記載のセグメント導体型電機子。
【請求項５】
前記第２ピッチは磁極ピッチより小さく設定されている請求項１から４のいずれかに記載のセグメント導体型電機子。
【請求項６】
前記第２ピッチは前記第１ピッチより小さく設定されている請求項１から４のいずれかに記載のセグメント導体型電機子。
【請求項７】
前記第１ピッチは磁極ピッチより小さく設定されている請求項１又は２記載のセグメント導体型電機子。
【請求項８】
前記波巻部のＵ字状曲げ部の先端と前記重ね巻部のＵ字状曲げ部の先端との間のすきまは、該波巻部のＵ字状曲げ部及び該重ね巻部のＵ字状曲げ部の導体幅の半分以下である請求項１から７の何れか１つに記載のセグメント導体型電機子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セグメント導体型電機子の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流モータの一種に、固定子として機能する電機子の巻線が多数のＵ字形状のセグメント導体の一対の自由端を接合して成るものがある。セグメント導体の一対の直線部（導体）は電機子鉄心のスロットに軸方向から挿入され、隣接する自由端（接合端部）と接合されて電機子巻線を作製する。Ｕ字状曲げ部及び接合側端部がそれぞれ電機子鉄心の一端面及び他端面から軸方向に突出している。巻線がセグメント導体から成るセグメント導体型電機子（特許文献１参照）は、スロット内の占積率を大きくできるので、小型かつ軽量で、放熱性にも優れ、車載用交流モータとして好適である。
【特許文献１】特開平１１−１６４５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
交流モータを駆動する電源（バッテリ）の容量が大きい車種では、各種損失の低減のためバッテリの電圧を高くしている。その反面、コストを考慮すると、バッテリのセル数を減らし電圧を抑えることが望ましい。このように、車載用交流モータはバッテリの比較的高い電圧及び低い電圧の両方に対応できることが望ましい。
【０００４】
一方、例えばエンジンに搭載される補機用モータには、搭載性向上のため、更なる小型化が望まれている。しかし、従来のセグメント導体型電機子は、セグメント導体の接合側端部を接合する巻線作製上の制約のため、電源の異なる電圧に対応することが困難で、また接合側端部の軸方向の突出長さを短くすることに限界があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、上記電機子巻線の基本構造の変更を抑えつつ、ターン数（毎極毎相の直列導体数）を細かい刻み幅で選択して電源の異なる電圧に適用でき、しかも電機子巻線の軸方向長さを短くできる、セグメント導体型電機子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の発明者は、毎極毎相のスロット数Ｎを整数でなく、整数と整数の中間を作ることのできる分数にすることを着想して、本発明を完成した。
【０００７】
本発明のセグメント導体型電機子は、請求項１に記載したように、毎極毎相Ｎ個（Ｎは分数）のスロットを持つ電機子鉄心と、前記スロット内に径方向内側から外側へ順に収容された第１層導体、第２層導体、第３層導体及び第４層導体を持つ多相巻線により構成される電機子巻線とから成り、各相巻線を構成する第１各相巻線と第２各相巻線とは直列接続され、円周方向で交互に配置された複数の波巻部と複数の重ね巻部とをそれぞれ含む。
【０００８】
波巻部は互いに第１ピッチ離れた第１層導体及び第４層導体と、第１層導体及び第４層導体の各一端を連結するＵ字状曲げ部と、第１層導体及び第４層導体の各他端から延び円周方向で遠ざかるように屈曲した一対の接合側端部とを含む。重ね巻き部は互いに第２ピッチ離れた第２層導体及び第３層導体と、第２層導体及び第３層導体の各一端を連結するＵ字状曲げ部と、第２層導体及び第３層導体の各他端から延び円周方向で近づくように屈曲した一対の接合側端部とを含む。
【０００９】
互いに第３ピッチ離れた第１層導体及び第２層導体からそれぞれ延びた接合側端部の先端同士が互いに接合され、互いに第４ピッチ離れた第３層導体及び第４層導体からそれぞれ延びた先端同士が互いに接合されている。第３ピッチＷ３及び第４ピッチＷ４は等しく、しかも磁極ピッチＷｍｐより小さく（Ｗ３＝Ｗ４＜Ｗｍｐ）設定されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のセグメント導体型電機子によれば、毎極毎相のスロット数Ｎを整数でなく、整数と整数の中間を作ることのできる分数にしたため、ターン数（毎極毎相の直列導体数）を細かい刻み幅で選択でき、電源の異なる電圧に適用可能である。また、先端同士で接合された第１層導体及び第２層導体間のピッチＷ３、及び第３層導体及び第４層導体間のピッチＷ４をともに、磁極ピッチＷｍｐより小さく設定しているので、全節巻より短ピッチにでき、その分、接合側端部の突出長さを短縮できる。その結果、電機子巻線の軸方向全長を短くでき、抵抗の低減により効率が向上する。
【００１１】
請求項２のセグメント導体型電機子によれば、第１各相巻線及び第２各相巻線の電機子鉄心への巻装周回数をｎ周、及び、ｎ＋１周とすることで、毎極毎相のスロット数がＮ＝ｎ＋１／２個（ｎ＝１，２，・・）なる分数スロットが整数スロットから大幅な変更なしに実現でき、整数スロットに対し中間のターン数が設定できる。また、接合側スロットピッチである第３ピッチ及び第４ピッチは磁極ピッチより少なくとも１／２スロットピッチ小さくでき接合側端部の突出長さを短縮できる。
【００１２】
請求項３のセグメント導体型電機子によれば、電機子鉄心への第１各相巻線、及び、第２各相巻線の巻装周回数をｎ周、及び、ｎ±１／２周相当とすることで、毎極毎相のスロット数がＮ＝ｎ±１／４個（ｎ＝１，２，・・）なる分数スロットが、整数スロットから大幅な変更なしに実現できターン数の自由度が向上する。また、極数８、１２、１６に適用できる。第３ピッチ及び第４ピッチは磁極ピッチより少なくとも１／４スロットピッチ小さくでき、接合側端部の突出長さを短縮できる。
【００１３】
請求項４のセグメント導体型電機子によれば、第１各相巻線及び第２各相巻線の電機子鉄心への巻装周回数をｎ±ｋ／ｍ周相当とすることで、毎極毎相のスロット数がＮ＝ｎ±ｋ／ｍ個（ｎ＝１，２，・・；ｍ＝３，５，７；ｋはｍ／２未満の整数）なる分数スロットが極数６、１０、１４に適用できる。また、第３ピッチ及び第４ピッチは磁極ピッチより少なくともｊ／ｍ（ｊはｍ未満の整数）スロットピッチ小さくでき、接合側端部の突出長さを短縮できる。
【００１４】
請求項５及び６のセグメント導体型電機子によれば、重ね巻部のＵ字状曲げ部の軸方向突出長さを短くできる。請求項７のセグメント導体型電機子によれば、波巻部のＵ字状曲げ部の軸方向突出長さを短くできる。請求項８のセグメント導体型電機子によれば、波巻部及び重ね巻部のＵ字状曲げ部の先端間のデッドスペースが減り、軸方向突出長さを短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（イ）全体
本発明のセグメント導体型電機子は、電機子鉄心と電機子巻線とから成る。電機子巻線は電機子鉄心のスロットにＵ字形状（松葉形状）のセグメント導体を挿入し、その自由端部（接合端部）を接合して成る。電機子鉄心の毎極毎相のスロット数Ｎは分数であり、代表的なＮ＝ｎ＋１／２（ｎ＝１，２，・・）の場合、スロット数Ｎは３／２、５／２、・・・である。各スロット内に収容するセグメント導体の直線部（導体部）の本数は４本を１セットとし、１セット（４本）でも良いし、２セット（８本）でも良い。また、極数に制約はなく、４極、６極、８極、１０極・・とできる。１スロットあたりの直線部の本数が４本の場合、ターン数は、１極あたりのスロット数が２．５であれば１０となり、３．５であれば１４になる。また、１スロットあたりの直線部の本数が８本の場合、ターン数は、１極あたりのスロット数が２．５であれば２０となり、３．５であれば２８になる。
【００１６】
電機子巻線は多相（例えば三相）巻線から成り、各相巻線は直列接続された第１各相巻線及び第２各相巻線を含む。第１各相巻線は複数の波巻部と複数の重ね巻部とが交互に接続されて成り、第２各相巻線も同様に構成されている。第１各相巻線及び第２各相巻線は、電機子鉄心の円周方向で互いに反対方向にｎ周及び（ｎ＋１）周巻装され、波巻部及び重ね巻部は周回する毎に隣接スロットに移行している。例えばｎが１の場合は一方向に１周、他方向に２周し、ｎが２の場合は一方向に２周、他方向に３周する。作製時は、外周りセグメント導体と内周りセグメント導体とが１つの組みになったセグメント導体セットを準備する。
【００１７】
（ロ）波巻部
波巻部は外回りセグメント導体から成り、互いに第１ピッチＷ１離れた第１層導体及び第４層導体と、第１層導体及び第４層導体の各一端を連結するＵ字状曲げ部と、第１層導体及び第４層導体の各他端から延び円周方向で遠ざかるように屈曲した一対の接合側端部とを含む。波巻部の一対の接合側端部の先端は略２磁極ピッチに開かれている。
【００１８】
（ハ）重ね巻部
重ね巻部は内回りセグメント導体から成り、互いに第２ピッチ離れた第２層導体及び第３層導体と、第２層導体及び第３層導体の各一端を連結するＵ字状曲げ部と、第２層導体及び第３層導体の各他端から延び円周方向で近づくように屈曲した一対の接合側端部とを含む。第２ピッチＷ２は磁極ピッチＷｍｐより少なくとも１／２スロットピッチ小さく（Ｗ２≦Ｗｍｐ−１／２）設定され、第１ピッチＷ１より少なくとも１スロットピッチ小さく（Ｗ２≦Ｗ１−１）設定されている。重ね巻部の一対の接合側端部の先端は略零ピッチに閉じられている。
【００１９】
（ニ）両者の関係
第１各相巻線の波巻部の内側に第２各相巻線の重ね巻部が位置し、第２各相巻線の波巻部の内側に第１各相巻線の重ね巻部が位置している。第１各相巻線及び第２各相巻線の一方の波巻部の第１層導体と他方の重ね巻部の第２層導体とは同じ又は１つ離れたスロットに収容され、第１各相巻線及び第２各相巻線の一方の波巻部の第４層導体と他方の重ね巻部の第３層導体とは同じ又は１つ離れたスロットに収容されている。
【００２０】
第１各相巻線及び第２各相巻線において、互いに第３ピッチ離れた第１層導体及び第２層導体からそれぞれ延びた接合側端部の先端同士が互いに接合され、互いに第４ピッチ離れた第３層導体及び第４層導体からそれぞれ延びた接合側端部の先端同士が互いに接合されている。第３ピッチＷ３及び第４ピッチＷ４は等しく（Ｗ３＝Ｗ４）、しかも第３ピッチ及び第４ピッチはともに磁極ピッチＷｍｐより少なくとも１／２スロットピッチ小さく（Ｗ３＝Ｗ４≦Ｗｍｐ−１／２）設定されている。第２ピッチＷ２は第３ピッチＷ３及び第４ピッチＷ４と等しく、又はこれらよりも小さく選定できる。
【００２１】
波巻部のＵ字状曲げ部の先端と重ね巻部のＵ字状曲げ部の先端との間のすきまの大きさは、波巻部のＵ字状曲げ部及び重ね巻部のＵ字状曲げ部の導体幅の半分以下である。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を適用した交流機の電機子を実施例にて以下に説明する。
【００２３】
＜第１実施例＞
（全体構成）
図１に示す三相交流モータ（永久磁石同期モータ）はハウジング１０、電機子３０及び回転子２５等から成る。ハウジング１０はそれぞれ一端が開口した左方ハウジング１１及び右方ハウジング１６を含み、左方ハウジング１１内に電機子３０及び回転子２５が配置され、右方ハウジング１６がこれらを覆っている。即ち、左方ハウジング１１の端壁及び右方ハウジング１６の端壁に軸受１２及び１７を介して回転軸２０が回転可能に支持されている。回転軸２０の中間部に、回転子鉄心２６と、これに埋設された複数の永久磁石２７とを含む回転子２５が取り付けられ、左方の端壁から突出した軸部分に負荷（不図示）が接続されている。
【００２４】
電機子３０は電機子鉄心３２と、そのスロット３４に挿入された電機子巻線（三相電機子巻線）４０とを有し、回転子２５に対向している。
【００２５】
（電機子）
次に、電機子について図２から図１０を参照しつつ詳述する。図２及び図３に示すように、電機子鉄心３２の内周面に、所定幅及び所定深さを持つ複数（４５個）のスロット３４が所定ピッチで形成されている。図４に示すように、電機子巻線４０はＵ相巻線４０Ｕ、Ｖ相巻線４０Ｖ及びＷ相巻線４０Ｗがスター結線を構成しており、Ｕ相巻線４０Ｕは第１Ｕ相巻線９０と第２Ｕ相巻線１００とから成る。Ｖ相巻線４０Ｖ及びＷ相巻線４０Ｗについても同様である。各相巻線は、図５に示すセグメント導体セット７０を図２，図３に示すように電機子鉄心３２に設けられた複数のスロット３４に、絶縁紙３６を介して一端面側から挿通し、他端面で径方向に隣接する先端同士を順次接続して成る。
【００２６】
（セグメント導体セット、スロット内での配置）
セグメント導体セット７０を図５をもとに説明する。セグメント導体セット７０は外回りセグメント導体７２と、内回りセグメント導体８２とから成る。外回りセグメント導体７２は、直線状に伸びた一対のスロット導体部７３ａ及び７３ｂと、その一端同士を連結するＵ字状曲げ部７５と、両スロット導体部７３ａ及び７３ｂの他端から伸びた一対の接合側端部７７ａ及び７７ｂとを有する。
【００２７】
一方のスロット導体部７３ａは、図３に示すように、電機子鉄心３２のスロット３４内で第１層を成すので「第１層導体」と呼び、他方スロット導体部７３ｂは同じく第４層を成すので「第４層導体」と呼ぶ。接合側端部７７ａ及び７７ｂは円周方向で互いに開く（離れる）ように屈曲しており、その先端７８ａ及び７８ｂが他のセグメント導体の先端と接合される。
【００２８】
内回りセグメント導体８２は、直線状に伸びた一対のスロット導体部８３ａ及び８３ｂと、その一端同士を連結するＵ字状曲げ部８５と、両スロット導体部８３ａ及び８３ｂの他端から伸びた一対の接合側端部８７ａ及び８７ｂとを有する。一方スロット導体部８３ａは、図３に示すように、電機子鉄心３２のスロット３４内で第２層を成すので、「第２層導体」と呼び、他方スロット導体部８３ｂは同じく第３層を成すので「第３層導体」と呼ぶ。内回りセグメント導体８２のＵ字状曲げ部８５は外回りセグメント導体７２のＵ字状曲げ部７５に囲まれている。接合側端部８７ａ及び８７ｂは円周方向で閉じる（近づく）ように屈曲しており、その先端８８ａ及び８８ｂが他のセグメント導体の先端と接合される。
なお、図５において破線で示したのは、不図示の外回りセグメント導体又は内回りセグメント導体の対応部分である。
【００２９】
（三相電機子巻線）
図６に、上記セグメント導体セット７０の接合により構成された三相巻線のうちＵ相巻線の展開図を示す。セグメント導体セット７０の外回りセグメント導体７２と、内回りセグメント導体８２とが交互に接合されて第１Ｕ相巻線９０（図７参照）を形成している。また、セグメント導体セット７０の内回りセグメント導体８２と、外回りセグメント導体７２とが交互に接合されて第２Ｕ相巻線１００（図８参照）を形成している。
【００３０】
図３に示すように第１Ｕ相巻線と第２Ｕ相巻線とは第１層導体７３ａと第２層導体８３ａが同じスロット又は１スロットずれたスロットに収容されており、第３層導体８３ｂと第４層導体７３ｂとについても同様である。以下、接合された外回りセグメント導体７２は「波巻部」と呼び、接合された内周りセグメント導体８２は「重ね巻部」と呼ぶ。
【００３１】
図３，図６，図７及び図８において、スロット３４内の第１層（径方向最内側）に収容される第１層導体７３ａ及びそれに連なるＵ字状曲げ部７５の半分及び接合側端部７７ａは破線で示されている。同様に、第２層導体８３ａは実線で示され、第３層導体８３ｂは一点鎖線で示され、第４層導体７３ｂは二点鎖線で、それぞれ示されている。
【００３２】
図３及び図５に示すように、波巻部７２の第１層導体７３ａが電機子鉄心３２のスロット（２）内で第１層を成し、第４層導体７３ｂがスロット（１０）内で第４層を成している。重ね巻部８２の第２層導体８３ａがスロット（３）内で第２層を成し、第３層導体８３ｂがスロット（１０）内で第３層を成している。
【００３３】
図３及び図５に示すように、左方に位置する波巻部（不図示）の先端７８ａと図３に示した重ね巻部８２の先端８８ａとが接合（溶接）され、右方に位置する波巻部（不図示）の先端７８ｂと図３に示した重ね巻部８２の先端８８ｂとが接合（溶接）されている。その結果、Ｕ字状曲げ部７５及び８５が電機子鉄心３２の一端面３５ａ側で全体的にリング状のコイルエンド３８を構成し、接合側端部７７ａ、７７ｂ、８７ａ及び８７ｂが他端面３５ｂ側で全体的にリング状のコイルエンド３７を構成している。
【００３４】
（Ｕ相巻線）
図６に示すＵ相巻線４０Ｕは、図７に示す第１Ｕ相巻線部９０と、図８に示す第２Ｕ相巻線部１００とで構成されている。そのうち、第１Ｕ相巻線部９０は、図９に示すように波巻部７２と重ね巻部８２とを交互に接合して構成され、一対の波巻部７２の接合端ピッチＷａと重巻き部８２の接合端ピッチＷｂとの合計は２磁極ピッチに等しい（Ｗａ＋Ｗｂ＝２Ｗｍｐ＝１５）。
【００３５】
波巻部７２の第１層導体７３ａがスロット（１０）の第１層を成し、第４層導体７３ｂがスロット（１８）の第４層を成し、両者は第１ピッチＷ１（８スロットピッチ）離れている。円周方向で遠ざかるように屈曲した接合側端部７７ａの先端７８ａと接合側端部７７ｂの先端７８ｂとは接合端ピッチＷａ（１５スロットピッチ）離れている。ここで、磁極ピッチＷｍｐを７．５スロットピッチとすると、接合端ピッチＷａは磁極ピッチの２倍（１５スロットピッチ）に等しい。
【００３６】
一方、重ね巻部８２の第２層導体８３ａがスロット（３）の第２層を成し、第３層導体８３ｂがスロット（１０）の第３層を成し、両者は第２ピッチＷ２（７スロットピッチ）離れている。円周方向で近づくように屈曲した接合側端部８７ａの先端８８ａと接合端部８７ｂの先端８８ｂとは接合端ピッチＷｂ（零スロットピッチ）離れている。
【００３７】
なお、図８に示す第２Ｕ相巻線部１００は第１Ｕ相巻線部９０と同様の構成を持つので、詳しい説明は割愛する。第２Ｕ相巻線１００の波巻部が第１Ｕ相巻線９０の重ね巻部８２と、重ね巻部が第１Ｕ相巻線９０の波巻部７２と、それぞれ組み合わされている。
【００３８】
（巻線の周回移行部）
毎極毎相のスロット数Ｎは２．５であり、以下「２．５倍スロット」と呼ぶ。２．５倍スロットを実現するために、電機子鉄心３２に第１Ｕ相巻線部９０が左回りに３周巻装され、第２Ｕ相巻線部１００が右回りに２周巻装され、互いに直列接続されている。毎極毎相のスロット数を考えると第１Ｕ相巻線部が、Ｎ１＝２、第２Ｕ相巻線部が、Ｎ２＝３であるので、Ｕ相巻線は、Ｎ＝２．５（両者の平均値）として機能する。
【００３９】
即ち、第１Ｕ相巻線部９０は、図７に示す端子接続線４１Ｕから第３３スロット内の第４層導体７３ｂにつながり、電機子鉄心３２を左回りに巻装される第１左周回巻線９１と、７スロットピッチの波巻部からなる周回移行部９４で第１左周回巻線９１と接続され同方向に進行する第２左周回巻線９２と、周回移行部９４で第２左周回巻線９２と接続され同方向に進行し最終端９６を持つ第３左周回巻線９３とで構成される。３つの左周回巻線９１から９３は１スロットピッチずつずれたスロットに挿入されている。
【００４０】
第２Ｕ相巻線部１００は、図８に示すように、第１Ｕ相巻線部９０の最終端９６から巻き始まり、電機子鉄心３２を右回りに巻装される第１右周回巻線１０１と、８スロットピッチの波巻部からなる周回移行部１０４で第１右周回巻線１０１と接続され同方向に進行し、その巻終りが中性点Ｎにつながっている第２右周回巻線１０２とで構成される。２つの左周回巻線１０１及び１０２は１スロットピッチずつずれたスロットに挿入されている。
【００４１】
（直列接続部、スロット数と周回巻線の関係）
第１Ｕ相巻線部９０の最終端９６と、第２Ｕ相巻線部１００の巻始めとの電気的接続は、一続きのセグメント導体を用いることが望ましい。ここでは、図６に示すように第２３スロット内の第１層導体と第３１スロット内の第３層導体とが、８スロットピッチの異形セグメント導体１０７で直列接続されている。
【００４２】
なお、Ｖ相巻線（不図示）及びＷ相巻線（不図示）はＵ相巻線と同じ構成を持ち、Ｖ相巻線はＵ相巻線から円周方向に５スロット分シフトしたスロットに収容され、Ｗ相巻線はＶ相巻線から円周方向に更に５スロット分シフトしたスロットに収容されている。
【００４３】
（効果）
第１実施例によれば、以下の効果が得られる。第１に、整数スロットに対して中間のターン数を実現でき、ターン数選択の自由度が向上する。具体的には、電機子鉄心３２の各スロット３４内の導体数が４の場合に、ターン数８と１２との間のターン数１０が実現でき、ターン数が８では小さすぎ、ターン数１２では大きすぎる電源電圧に応えることができる。これは電機子鉄心３２の毎極毎相のスロット数を２，３等の整数でなく、分数（２．５）にしたために可能となった。
【００４４】
第２に、セグメント導体セット７０の接合側端部７７ａ、７７ｂ、８７ａ及び８７ｂの軸方向寸法が短くできる。詳しくは、図９において、先端７８ａ及び８８ａ同士が互いに接合された波巻部７２の第１層導体７３ａは第１０スロットに挿入され、重ね巻部８２の第２層導体８３ａは第３スロットに挿入され、両者は第３ピッチＷ３（７スロットピッチ）離れている。同様に、先端７８ｂ及び８８ｂ同士が互いに接合された重ね巻部８２の第３層導体８３ｂは第１０スロットに挿入され、波巻部の第４層導体７３ｂは第３スロットに挿入され、両者は第４ピッチＷ４（７スロットピッチ）離れている。
【００４５】
第３ピッチＷ３と第４ピッチＷ４とは等しく、しかも磁極ピッチＷｍｐより０．５スロットピッチだけ小さい。そのため、Ｗ３及びＷ４がＷｍｐと等しい場合に比べて、接合側端部７７ａ、７７ｂ、８７ａ及び８７ｂの軸方向長さを短縮でき、電機子鉄心３２の他端面３５ｂ側のコイルエンド３７の長さを短くできる。つまり、図３において一対の接合側端部７７ａ及び７７ｂと電機子鉄心３２の他端面３５ｂとで形成される三角形、及び一対の接合側端部８７ａ及び８７ｂと電機子鉄心３２の他端面３５ｂとで形成される上記三角形と、これらと相似な三角形とを考えた場合、三角形の底辺が短くなれば高さは低くなる。
【００４６】
第３に、重ね巻部８２のＵ字状曲げ部８５の軸方向寸法が短くできる。即ち、図１０から分かるように、Ｕ字状曲げ部８５により連結された第２層導体８３ａと第３層導体８３ｂとの間の第２ピッチＷ２が、Ｕ字状曲げ部７５で連結された第１層導体７３ａと第４層導体７３ｂとの間の第１ピッチＷ１より１スロットピッチだけ小さく、しかも磁極ピッチＷｍｐよりも０．５スロットピッチだけ小さい。従って、接合側端部７８ａ及び７８ｂ等について上述した理由により、Ｕ字状曲げ部８５の突出長さを短くできる。なお、必要に応じて、Ｕ字状曲げ部８５の先端角部８５ａを円弧状に丸めることができる。
【００４７】
次に、Ｕ字状曲げ部７５の突出長さの抑制について説明する。Ｕ字状曲げ部７５で連結された第１層導体７３ａは第３２（図１０中、Ｓ３２）スロットに、第４層導体７３ｂは第４０（Ｓ４０）スロットに挿入され、両者間の第１ピッチＷ１は磁極ピッチＷｍｐよりもわずかに大きい。よって、その∪字状曲げ部７５の先端角部７５ａとＵ字状曲げ部８５の先端角部８５ａとの間には隙間が生じることがある。
【００４８】
但し、Ｕ字状曲げ部７５の先端角部７５ａを円弧状に丸める等の曲げ部形状の最適化により、先端角部７５ａをＵ字状曲げ部８５の先端角部８５ａに近づけており、軸方向寸法の増加を抑えている。具体的には、図１０に示すように、Ｕ字状曲げ部７５の先端角部７５ａ形状を最適化して円弧部７５ａ１とした。その結果、Ｕ字状曲げ部７５と８５との間のすきまがＬｂだけ減少し、Ｕ字状曲げ部８５及び７５の導体幅の半分程度のすきまＷｇになった。こうして、コイルエンド３８の突出長さは、第１ピッチＷ１が磁極ピッチの場合と同レベルまで短くできる。
【００４９】
＜第２実施例＞
図１１から図１５をもとに、本発明の第２実施例を説明する。この第２実施例は、上記第１実施例と比べて、Ｕ字状曲げ部の突出長さを更に短縮するため、第１ピッチＷ１を磁極ピッチ（Ｗｍｐ）より１／２スロットピッチだけ小さくしている。以下、第１実施例と異なる部分を中心に説明する。
【００５０】
（三相電機子巻線）
図１１に示すＵ相巻線４０Ｕは、図１２に示す第１Ｕ相巻線部１５０と、図１３に示す第２Ｕ相巻線部１６０とで構成されている。セグメント導体セット７０の外回りセグメント導体７２と内回りセグメント導体８２とが交互に接合されて第１Ｕ相巻線１５０を形成している。また、セグメント導体セット７０の内回りセグメント導体８２と外回りセグメント導体７２とが交互に接合されて第２Ｕ相巻線１６０を形成している。第１Ｕ相巻線部と第２Ｕ相巻線部とは、第１層導体７３ａと第２層導体８３ａは同じスロット又は１スロットずれたスロットに収容されており、第３層導体８３ｂと第４層導体７３ｂとについても同様である。
【００５１】
図１２に示すように、第１Ｕ相巻線１５０は波巻部７２の第１層導体７３ａが電機子鉄心３２のスロット（１０）内で第１層を成し、第４層導体７３ｂがスロット（１７）内で第４層を成している。重ね巻部８２の第２層導体８３ａがスロット（３）内で第２層を成し、第３層導体８３ｂがスロット（９）内で第３層を成している。
【００５２】
第１実施例（図３、図５）で説明したのと同様に、波巻部７２の接合側端部７７ａの先端と重ね巻部８２の接合側端部８７ａの先端とが接合され、波巻部８２の接合側端部７７ｂの先端と重ね巻部８２の接合側端部８７ｂの先端とが接合されている。図１３に示す第２Ｕ相巻線１６０は上記第１Ｕ相巻線１５０と同じ構成を持つので、詳しい説明は割愛する。
【００５３】
（Ｕ相巻線）
その主要部（１極対）を示す図１４から分かるように、Ｕ相巻線のうち、第１Ｕ相巻線１５０は波巻部７２と重ね巻部８２とを交互に接合して構成され、一対の波巻部７２の接合端ピッチＷａと重ね巻部８２の接合端ピッチＷｂとの合計は２磁極ピッチに等しい（Ｗａ＋Ｗｂ＝２Ｗｍｐ＝１５）。
【００５４】
波巻部７２の第１層導体７３ａがスロット（１０）の第１層を成し、第４層導体７３ｂがスロット（１７）の第４層を成し、両者は第１ピッチＷ１（７スロットピッチ）離れている。円周方向で遠ざかる接合側端部７７ａの先端７８ａと接合側端部７７ｂの先端７８ｂとは接合端ピッチＷａ（１４スロットピッチ）離れている。ここで、磁極ピッチＷｍｐを７．５スロットピッチとすると、接合端ピッチＷａは磁極ピッチの２倍（１５スロットピッチ）より１スロットだけ少ない。
【００５５】
一方、重ね巻部８２の第２層導体８３ａがスロット（３）の第２層を成し、第３層導体８３ｂがスロット（９）の第３層を成し、両者は第２ピッチＷ２（６スロットピッチ）離れている。円周方向で近づくように屈曲した接合側端部８７ａの先端８８ａと接合端部８７ｂの先端８８ｂとは接合端ピッチＷｂ（１スロットピッチ）離れている。なお、第２Ｕ相巻線部１６０は、第１Ｕ相巻線部１５０と同様の構成を持つので説明は割愛する。
【００５６】
（巻線の周回移行部）
２．５倍スロット（Ｎ＝２．５）を実現するために、電機子鉄心３２に左回りに第１Ｕ相巻線部１５０が３周巻装され、右回りに第２Ｕ相巻線部１６０が２周巻装され、互いに直列接続されている。即ち、図１２において、第１Ｕ相巻線部１５０は、Ｕ相端子接続線１５１ａを持ち電機子鉄心３２を左回りに巻装される第１左周回巻線１５１と、６スロットピッチの波巻部からなる周回移行部１５４で第１左周回巻線１５１と接続され同方向に進行する第２左周回巻線１５２と、周回移行部１５４で第２左周回巻線１５２と接続され同方向に進行し最終端１５３ａを持つ第３左周回巻線１５３とで構成される。
【００５７】
第２Ｕ相巻線部１６０は、図１３に示すように、電機子鉄心３２を右回りに巻装される第１右周回巻線１６１と、７スロットピッチの波巻部からなる周回移行部１６４で第１右周回巻線１６１と接続され同方向に進行し、その巻終りが中性点Ｎにつながっている第２右周回巻線１６２とで構成される。
【００５８】
（直列接続部）
第１Ｕ相巻線部１５０の最終端１５３ａと、第２Ｕ相巻線部１６０の巻始め１６１ａとは、スロット（２３）内の第１層導体７３ａとスロット（３０）内の第３層導体８３ｂとが、７スロットピッチの異形セグメント導体１６７で直列接続されている。
【００５９】
（効果）
第２実施例によれば、上記第１実施例の効果に加えて、重ね巻部８２のＵ字状曲げ部８５の突出長さ及び波巻部７２のＵ字状曲げ部７５の突出長さをさらに短くできる。即ち、図１５から分かるように、重ね巻部８２の第２層導体８３ａが挿入されたスロット（３３）と第３層導体８３ｂが挿入されたスロット（３９）とは６スロットだけ離れており、これは磁極ピッチより１．５スロットだけ小さい。第２層導体８３ａと第３層導体８３ｂとの間の距離が短いので、Ｕ字状曲げ部８５の突出長さも低くできる。なお、Ｕ字状曲げ部８５の先端角部８５ａは丸めて円弧形状としている。
【００６０】
また、波巻部７２の第１層導体７３ａが挿入されたスロット（３２）と第４層導体７３ｂが挿入されたスロット（３９）とは７スロットだけ離れており、これは磁極ピッチより０．５スロットだけ小さい。よって、磁極ピッチより大きい場合に比べて、Ｕ字状曲げ部７５の突出長さを低くできる。しかも、Ｕ字状曲げ部７５の先端角部７５ａを丸めて円弧部７５ａ１とすれば、７５ａ、８５ａ間のすきまＷｇがＬｂだけ減少し、Ｕ字状曲げ部の突出長さを抑制できる。
【００６１】
＜第３実施例＞
図１６から図２４をもとに本発明の第３実施例を説明する。ただし、図１７、図１８は図１６の部分分割拡大図、図２０、図２１は図１９の部分分割拡大図、図２３、図２４は図２２の部分分割拡大図である。上記第１実施例は、第１各相巻線及び第２各相巻線の電機子鉄心への巻装周回数をｎ周、及び、ｎ＋１周とすることで毎極毎相のスロット数がＮ＝ｎ＋１／２個（ｎ＝１，２，・・）なる分数スロット巻線とした。それに対して、この第３実施例は、第１各相巻線及び第２各相巻線の電機子鉄心への巻装周回数をｎ周、及び、ｎ±１／２周相当とすることで、毎極毎相のスロット数がＮ＝ｎ±１／４個（ｎ＝１，２，・・）なる分数スロット巻線とするもので、第１実施例で実現できるターン数の中間のターン数を選定でき、８極以上で極対数が偶数（８，１２，１６極）の場合に適用できる。以下、８極、Ｎ＝２−１／４（１．７５倍スロット）の場合を例に第１実施例と異なる部分を中心に説明する。
【００６２】
（三相電機子巻線）
三相巻線を代表して以下、Ｕ相巻線にて説明する。図１６〜図１８に示すＵ相巻線４０Ｕは、図１９〜図２１に示す第１Ｕ相巻線部１７０と、図２２〜図２４に示す第２Ｕ相巻線部１８０とで構成される。第１Ｕ相巻線１７０、および、第２Ｕ相巻線１８０は、前記セグメント導体セット７０の外回りセグメント導体７２（波巻部）と内回りセグメント導体８２（重ね巻部）とが交互に接合されて形成されている。
【００６３】
（分数スロット）
１．７５倍スロット（Ｎ＝２−１／４）を実現するために、電機子鉄心３２に第１Ｕ相巻線部１７０が左回りに２周巻装され、第２Ｕ相巻線部１８０が右回りに１．５周巻装され、互いに直列接続されている。
【００６４】
毎極毎相のスロット数Ｎを考えると第１Ｕ相巻線部が、Ｎ１＝２、第２Ｕ相巻線部が、Ｎ２＝１．５であるので、Ｕ相巻線は、Ｎ＝１．７５（両者の平均値）として機能する。
【００６５】
第１Ｕ相巻線部１７０は、図１９〜図２１に示すように、Ｕ相接続線１７１を有し電機子鉄心３２に左回りに巻装される第１左周回巻線１７２と、これに４スロットピッチの重ね巻部からなる周回移行部１７４で接続され同方向に進行し最終端１７５を有する第２左周回巻線１７３とで構成される。これにより、第１Ｕ相巻線部の毎極毎相のスロット数は、Ｎ１＝２である。
【００６６】
第２Ｕ相巻線部１８０は、図２２〜図２４に示すように、前記最終端１７５と同じ位置にある巻始め１８１から電機子鉄心３２を右回りに巻装される第１右周回巻線１８２と、これに５スロットピッチの波巻部からなる周回移行部１８４で接続されて同方向に進行し、その巻終りが中性点Ｎにつながっている第２右周回巻線１８３とで構成される。ここで、第２右周回巻線１８３は、極間を接続線１８８で飛び越し、半分の極のスロットだけに巻装されており、第２Ｕ相巻線部の毎極毎相のスロット数Ｎ２は、Ｎ２＝１＋１／２＝１．５である。
【００６７】
（接続線）
第２右周回巻線１８３は、図２２〜図２４に示すようにスロット（１８）内の第４層導体７３ｂに繋がるＵ字状曲げ部の頭頂部から伸び出した突出部１８６と、スロット（２）内の第１層導体７３ａに繋がるＵ字状曲げ部の頭頂部から伸び出した突出部１８７とで接合され、１８６−１８７間を短絡させる接続線１８８を有しており、これにより、接続線下の重ね巻部８２は第１右周回巻線（スロット（７）とスロット（１２）に巻装された１コイル）だけにしている。１８０°対称位置では、接続線の代わり、中性点Ｎに繋がる巻き終わり１８９を巻き始め１８１の手前にすることにより、重ね巻部８２は第１右周回巻線（スロット（２８）−（３３）に巻装された１コイル）だけにしている。以上のように接続線１８８等の極間飛び越し手段により、第２右周回巻線１８３を半分の極のスロットだけに巻装し、第２Ｕ相巻線部全体で、Ｎ２＝１＋１／２＝１．５としている。
【００６８】
（直列接続部）
第１Ｕ相巻線部１７０の最終端１７５と、第２Ｕ相巻線部１８０の巻始め１８１とは、図１６〜図１８に示すようにスロット（２２）内の第１層導体７３ａとスロット（２８）内の第３層導体８３ｂとを繋ぐ６スロットピッチの異形セグメント導体１７６で直列接続されている。
【００６９】
（接合側スロットピッチ）
接合側スロットピッチである前記第３ピッチＷ３、第４ピッチＷ４は、図１８中、スロット（１７）−スロット（１２）間で、１７−１２＝５スロットピッチであり、他も同じく５スロットピッチである。また、図２４中、スロット（１２）−スロット（７）間で、１２−７＝５スロットピッチであり、他も全て５スロットピッチである。このように前記接合側スロットピッチである第３ピッチ、第４ピッチは、ともに等しく５スロットピッチであり、磁極ピッチ５．２５より小さい。
【００７０】
（重ね巻部のスロットピッチ）
重ね巻部８２の前記第２ピッチＷ２は、図２１中、スロット（１７）−スロット（１２）間で、１７−１２＝５スロットピッチであり、他も同じく５スロットピッチ（前記周回移行部１７４だけは４スロットピッチ）である。また、図２４中、スロット（１２）−スロット（７）間で、１２−７＝５スロットピッチであり、他も全て５スロットピッチである。このように重ね巻部８２の第２ピッチＷ２は、５スロットピッチであり、磁極ピッチ５．２５より小さい。
【００７１】
（波巻部のスロットピッチ）
波巻部７２の前記第１ピッチＷ１は、図１９〜図２１中、７２ａの箇所（スロットＮｏ．２３−１８、２２−１７、２−３９、１−３８）で５スロットピッチであり、７２ｂの箇所（スロットＮｏ．３４−２８、３３−２７、１３−７、１２−６）で６スロットピッチである。また、図２２〜図２４中、７２ａの箇所は５スロットピッチであり、７２ｂの箇所（スロットＮｏ．７−１）が６スロットピッチである。このように波巻部７２の第１ピッチＷ１は、７２ｂでは６スロットピッチであるが、内側に組合せる重ね巻部８２の第２ピッチＷ２は、５スロットピッチであるため、前述のように波巻部７２のＵ字状曲げ部７５の形状を最適化することにより軸方向突出長さを抑制できる。以上、８極の場合について説明したが、同様の構成を１２，１６極等、極対数が偶数の場合に適用することができる。
【００７２】
（効果）
上記した第３実施例によれば、毎極毎相のスロット数をＮ＝ｎ±１／４個（ｎ＝１，２，・・）としたので、極対数が偶数（８，１２，１６極）の場合において、第１実施例で実現できるターン数の中間値を選定でき、ターン数の自由度が向上する。電機子鉄心３２の各スロット３４内の導体数が４の場合に第１、３実施例を組み合わせ、Ｎを１．５から３．５まで１／４刻みで振るとターン数は、６，７，８，・・・１２，１３，１４と１ターン毎に設定できる。また、接合側スロットピッチである第３ピッチ及び第４ピッチは５で、磁極ピッチ５．２５より１／４スロットピッチ小さくでき、その分、接合側端部の突出長さを短縮できる。また、Ｕ字状曲げ側である重ね巻部８２の第２ピッチＷ２は、５スロットピッチであり、磁極ピッチ５．２５より小さく、曲げ側の軸方向突出長さを短縮できる。
【００７３】
＜第４実施例＞
図２５から図３３をもとに、本発明の第４実施例を説明する。ただし、図２６、図２７は図２５の部分分割拡大図、図２９、図３０は図２８の部分分割拡大図、図３２、図３３は図３１の部分分割拡大図である。この第４実施例は、第１各相巻線及び第２各相巻線の電機子鉄心への巻装周回数をｎ±ｋ／ｍ周相当とすることで、毎極毎相のスロット数がＮ＝ｎ±ｋ／ｍ個（ｎ＝１，２，・・；ｍ＝３，５，７；ｋはｍ／２未満の整数）なる分数スロット巻線とするもので極対数が奇数（６，１０，１４極）の場合に適用できる。 以下、１０極、Ｎ＝２−１／５（１．８倍スロット）の場合を例に第１実施例と異なる点を中心に説明する。
【００７４】
（三相電機子巻線）
三相巻線を代表して以下、Ｕ相巻線にて説明する。図２５〜図２７に示すＵ相巻線４０Ｕは、図２８〜図３０に示す第１Ｕ相巻線部１９０と、図３１〜図３３に示す第２Ｕ相巻線部２００とで構成され、ともに前記セグメント導体セット７０の外回りセグメント導体７２（波巻部）と内回りセグメント導体８２（重ね巻部）とが交互に接合されて形成されている。
【００７５】
（分数スロット）
１．８倍スロット（Ｎ＝２−１／５）を実現するために、電機子鉄心３２に第１Ｕ相巻線部１９０が左回りに１．８周巻装され、第２Ｕ相巻線部２００が右回りに１．８周巻装され、互いに直列接続（または並列接続）されている。毎極毎相のスロット数Ｎを考えると第１Ｕ相巻線部、第２Ｕ相巻線部ともに、Ｎ１＝Ｎ２＝１．８であるので、Ｕ相巻線は、Ｎ＝１．８（両者の平均値）として機能する。
【００７６】
第１Ｕ相巻線部１９０は、図２８〜図３０に示すように、Ｕ相端子接続線に繋がるＵ相接続線１９１を有し電機子鉄心３２に左回りに巻装される第１左周回巻線１９２と、これに４スロットピッチの重ね巻部からなる周回移行部１９４で接続され同方向に進行し最終端１９５を有する第２左周回巻線１９３とで構成される。ここで、第２左周回巻線１９３は、１周する間に１／５の極対（２極）を接続線１９８で飛び越え、４／５の極対（８極）のスロットだけに巻装されており、第１Ｕ相巻線部の毎極毎相のスロット数Ｎ１は、Ｎ１＝１＋４／５＝１．８である。
【００７７】
第２Ｕ相巻線部２００は、図３１〜図３３に示すように、前記最終端１９５と同じ位置にある巻始め２０１から電機子鉄心３２を右回りに巻装される第１右周回巻線２０２と、これに６スロットピッチの波巻部からなる周回移行部２０４で接続されて同方向に進行し、その巻終り２０９が中性点Ｎにつながっている第２右周回巻線２０３とで構成される。ここで、第２右周回巻線２０３は、１周する１／５の極対（２極）前に巻終り２０９とし、４／５の極対（８極）のスロットだけに巻装されており、第２Ｕ相巻線部の毎極毎相のスロット数Ｎ２は、Ｎ２＝１＋４／５＝１．８である。
【００７８】
（接続線）
第２左周回巻線１９３は、図３０に示すようにスロット（７）内の第１層導体７３ａに繋がるＵ字状曲げ部の頭頂部から伸び出した突出部１９６と、スロット（２３）内の第４層導体７３ｂに繋がるＵ字状曲げ部の頭頂部から伸び出した突出部１９７とで接合され、１９６−１９７間を短絡させる接続線１９８を有している。これにより接続線下の重ね巻部８２は第１左周回巻線（スロット（１２）とスロット（１７）に巻装された１コイル）だけにしている。第２右周回巻線２０３では、図３２に示すように中性点Ｎに繋がる巻き終わり２０９を接続線１９８の１８０°対称位置より手前にすることにより、その重ね巻部８２を無くし、この区間の重ね巻部８２は第１右周回巻線（スロット（３９）−（４４）に巻装された１コイル）だけにしている。
【００７９】
以上のように接続線１９８等の極間飛び越し手段により、第２左周回巻線１９３、および第２右周回巻線２０３の１／５の極対（２極）分のスロットを無くして巻装し、第１、第２Ｕ相巻線部全体で、Ｎ１＝Ｎ２＝２−１／５＝１．８としている。
【００８０】
（直列接続部）
第１Ｕ相巻線部１９０の最終端１９５と、第２Ｕ相巻線部２００の巻始め２０１とは、図２６に示すようにスロット（３４）内の第１層導体７３ａとスロット（３９）内の第３層導体８３ｂとを繋ぐ５スロットピッチの異形セグメント導体２０５で直列接続されている。
【００８１】
（接合側スロットピッチ）
接合側スロットピッチである第３ピッチＷ３、第４ピッチＷ４は、図２９中、スロット（２７）−スロット（２２）間で、２７−２２＝５スロットピッチであり、他も同じく５スロットピッチである。また、図３３中、スロット（２２）−スロット（１７）間で、２２−１７＝５スロットピッチであり、他も全て５スロットピッチである。このように接合側スロットピッチである第３ピッチ、第４ピッチは、ともに等しく５スロットピッチであり、磁極ピッチ５．４より小さい。
【００８２】
（重ね巻部のスロットピッチ）
重ね巻部８２の第２ピッチＷ２は、図２９、図３０中、スロット（２７）−スロット（２２）間で、２７−２２＝５スロットピッチであり、他も同じく５スロットピッチ（前記周回移行部１９４だけは４スロットピッチ）である。また、図３０中、スロット（２２）−スロット（１７）間で、２２−１７＝５スロットピッチであり、他も全て５スロットピッチである。このように重ね巻部８２の第２ピッチＷ２は、５スロットピッチであり、磁極ピッチ５．４より小さい。
【００８３】
（波巻部のスロットピッチ）
波巻部７２の第１ピッチＷ１は、図２９、図３０中、７２ａの箇所（スロット（２２）−スロット（１７））は５スロットピッチであり、他の７２ｂの箇所は６スロットピッチである。また、図３１〜図３３中、すべて７２ｂの箇所で、６スロットピッチである。このように波巻部７２の第１ピッチＷ１は、殆ど７２ｂで６スロットピッチであるが、内側に組合せる重ね巻部８２の第２ピッチＷ２は、５スロットピッチであるため、前述のように波巻部７２のＵ字状曲げ部７５の形状最適化により軸方向突出長さを抑制できる。以上、１０極の場合について説明したが、同様の構成を６，１４極等、極対数が奇数の場合に適用することができる。
【００８４】
（効果）
第４実施例によれば、毎極毎相のスロット数をＮ＝ｎ±ｋ／ｍ個（ｎ＝１，２，・・；ｍ＝３，５，７；ｋはｍ／２未満の整数）なる分数としたので、極対数が奇数（６，１０，１４極）の場合において、整数スロットで実現できるターン数の中間値を選定でき、ターン数の自由度が向上する。電機子鉄心３２の各スロット３４内の導体数が４の場合にＮを１．８から３．２まで１／５刻みで振るとターン数は、７．２，８，・・・１２，１２．８と０．８ターン毎に設定できる。また、第３ピッチ及び第４ピッチは磁極ピッチより少なくとも１／ｍの倍数スロットピッチ（２/５スロットピッチ）小さくでき、接合側端部の突出長さを短縮できる。また、重ね巻部８２の第２ピッチＷ２も磁極ピッチより小さく、曲げ側の軸方向突出長さを短縮できる。
【００８５】
（その他の実施例、および効果）
本発明は上記実施例に示した内容に限定されるものではなく、従来技術、および、本発明の実施例どうしを組み合わせで適宜変形して実施することは可能である。例えば、電機子巻線４０は、前述（図４）のように、Ｕ相巻線４０Ｕ、Ｖ相巻線４０Ｖ及びＷ相巻線４０Ｗのスター結線が一般的であるが、ターン数（直列導体数）を減らし、並列回路数を増やす必要がある場合には、各相巻線の巻き終わりである中性点Ｎで３相を分離し、各相巻線の巻き始めと巻き終わりを循環的に繋ぐデルタ結線に変更して用いてもよい。
【００８６】
また、第４実施例で第１Ｕ相巻線部１９０の最終端１９５と、第２Ｕ相巻線部２００の巻始め２０１とを直列接続したが、第１Ｕ相巻線部と、第２Ｕ相巻線部とを並列接続してもよく、第１Ｕ相巻線部１９０の最終端１９５を中性点Ｎに接続し、第２Ｕ相巻線部２００の巻始め２０１をＵ相端子または第１Ｕ相巻線部のＵ相端子接続線１９１の何れかに接続することで実施できる。
【００８７】
また効果としては、以上述べた他に巻線ピッチＷ２，Ｗ３，Ｗ４が磁極ピッチより短い短節巻の効果により、電機子巻線の作る磁界分布を正弦波に近づけることができる。さらに分布巻係数でみると分数スロットであることによりスロット数が増えたように作用し誘導起電力に含まれる高調波を低減できる。モータ動作時にはトルク脈動や磁気音を低減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１実施例の軸方向断面図である。
【図２】第１実施例の電機子鉄心内のスロット内の導体配置図である。
【図３】同じくの電機子のＵ相巻線図の主要部拡大図である。
【図４】同じく各相巻線の関係を示す結線図である。
【図５】同じくセグメント導体セットの斜視図である。
【図６】同じく電機子のＵ相巻線図である。
【図７】同じく電機子の第１Ｕ相巻線図である。
【図８】同じく電機子の第２Ｕ相巻線図である。
【図９】同じく電機子の主要部巻線図である。
【図１０】同じく電機子巻線の模式図である。
【図１１】第２実施例の電機子のＵ相巻線図である。
【図１２】同じく電機子の第１Ｕ相巻線図である。
【図１３】同じく電機子の第２Ｕ相巻線図である。
【図１４】同じく電機子の主要部巻線図である。
【図１５】同じく電機子巻線の模式図である。
【図１６】第３実施例の電機子のＵ相巻線図である。
【図１７】図１６の一部拡大図である。
【図１８】図１６の他の一部拡大図である。
【図１９】第３実施例の電機子の第１Ｕ相巻線図である。
【図２０】図１９の一部拡大図である。
【図２１】図１９の他の一部拡大図である。
【図２２】第３実施例の電機子の第２Ｕ相巻線図である。
【図２３】図２２の一部拡大図である。
【図２４】図２２の他の一部拡大図である。
【図２５】第４実施例の電機子のＵ相巻線図である。
【図２６】図２５の一部拡大図である。
【図２７】図２５の他の一部拡大図である。
【図２８】第４実施例の電機子の第１Ｕ相巻線図である。
【図２９】図２８の一部拡大図である。
【図３０】図２８の他の一部拡大図である。
【図３１】第４実施例の電機子の第２Ｕ相巻線図である。
【図３２】図３１の一部拡大図である。
【図３３】図３１の他の一部拡大図である。
【符号の説明】
【００８９】
２５：回転子                      ３０：電機子（固定子）
３２：電機子鉄心                  ３４：スロット
４０：電機子巻線                  ４０Ｕ：Ｕ相巻線
７０：セグメント導体セット        ７２：波巻部
７３ａ：第１層導体                ７３ｂ：第４層導体
７５：Ｕ字状曲げ部                ７７ａ、７７ｂ：接合側端部
７８ａ、７８ｂ：先端              ８２：重ね巻部
８３ａ：第２層導体                ８３ｂ：第３層導体
９０：第１Ｕ相巻線                １００：第２Ｕ相巻線
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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