(57)【要約】【課題】この発明は、小型で生産性の高い回転電機を得る。【解決手段】コイルは、スロット内の最下位径位置に挿入されたスロット挿入部から延び出す第１端末と、スロット内の最外径位置に挿入されたスロット挿入部から延び出す第２端末と、を備え、相巻線は、第１コイルエンドの内径側において、６スロット離れたスロットから延び出して互いに近づくように曲げられた第１端末の先端部同士を接続し、第１コイルエンドの外径側において、挿入スロット群の変更箇所で、５スロット離れたスロットから延び出して互いに近づくように曲げられた第２端末の先端部同士を接続すると共に、７スロット離れたスロットから延び出して互いに近づくように曲げられた第２端末の先端部同士を接続し、挿入スロット群の変更箇所を除く領域で、６スロット離れたスロットから延び出して互いに近づくように曲げられた第２端末の先端部同士を接続して構成されている。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットが毎極毎相当たりｎ個（但し、ｎは２以上の整数）の割合で形成された円環状の固定子鉄心、および上記固定子鉄心に装着される固定子巻線を備える固定子を有し、３相交流で駆動される回転電機において、
上記固定子巻線は、それぞれ、導体により構成された複数の分布巻きのコイルを有し、
複数の上記コイルのそれぞれは、上記スロットに挿入される、２ｘ本（ｘは１以上の自然数）のスロット挿入部と、２ｘ本の上記スロット挿入部を上記固定子鉄心の軸方向の一端側と他端側とで交互に接続して一続きに連結する（２ｘ−１）本のターン部と、一続きにされた上記スロット挿入部の一端に位置するスロット挿入部から延び出す第１端末と、一続きにされた上記スロット挿入部の他端に位置するスロット挿入部から延び出す第２端末と、を備え、
上記第１端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する第１端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最内径位置から１本ずつ延び出しており、
上記第２端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する第２端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最外径位置から１本ずつ延び出しており、
上記相巻線は、上記第１端末の群と上記第２端末の群の一方の群において、３ｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた端末の先端部同士を接続し、上記第１端末の群と上記第２端末の群の他方の群において、挿入スロット群の変更箇所では、（３ｎ＋１）スロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた端末の先端部同士を接続するとともに、（３ｎ−１）スロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた端末の先端部同士を接続し、上記挿入スロット群の変更箇所を除く領域では、３ｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた端末の先端部同士を接続して構成されている回転電機。
【請求項２】
上記導体は、絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線であり、
上記コイルは、１スロットピッチで、上記固定子鉄心に上記スロットと同数装着されている請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
上記相巻線のそれぞれは、上記固定子鉄心に装着された上記コイルを周方向の同一方向の配列順に結線して構成されている請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
上記第１端末のなかの、上記第１端末と径方向に隣接するターン部と同じ曲げ方向の第１端末が、上記第１端末と径方向に隣接するターン部と逆の曲げ方向の第１端末に対して、径方向内方に変位し、
上記第２端末のなかの、上記第２端末と径方向に隣接するターン部と同じ曲げ方向の第２端末が、上記第２端末と径方向に隣接するターン部と逆の曲げ方向の第２端末に対して、径方向外方に変位している請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電動機、発電機などの回転電機に関し、特に、固定子巻線の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動機、発電機などの回転電機において、小型かつ高生産性が求められている。
【０００３】
特許文献１に記載の従来の回転電機では、導線が、スロットに収容される第１スロット収容部と、第１スロット収容部から順に周方向に離間したスロットのそれぞれに収容される第２スロット収容部と、第３スロット収容部と、・・・、第ｎスロット収容部と、第（ｎ−１）スロット収容部と第ｎスロット収容部とを接続する第（ｎ−１）ターン部と、を有し、固定子巻線は、第１スロット収容部をスロットの最も外径側に配置し、第ｎスロット収容部をスロットの最も内径側に配置するものであって、固定子巻線を構成する各相巻線は、少なくとも２つの導線を有すると共に、一方の導線の第１スロット収容部に接続されている外周側端部と他方の導線の第ｎスロット収容部に接続されている内周側端部とが接続されていた。特許文献１に記載の従来の回転電機では、内周側端部が、コイルエンド群の軸方向外方を通って外径側に引き出されて、接続対象の外周側端部に直接接続されていた。そこで、溶接箇所が少なくなるとともに、１本の導線の長さが短くなるので、製造する際のハンドリングが容易となり、生産性が向上される。
【０００４】
特許文献２に記載の従来の回転電機では、それぞれ、導体線を複数のティースの周方向の両側の位置するスロットの対に通して複数回巻回して構成され、導体線の両端をスロットの対の一方のスロットの径方向の最外径位置と他方のスロットの径方向の中央位置とから突出させた複数の分布巻きの重ね巻きの巻線体を備え、固定子巻線を構成する各相巻線は、少なくとも２つの巻線体を有すると共に、一方の巻線体のスロットの中央位置から突出した端部をコイルエンド間を通して径方向外方に引き出し、コイルエンド群の外径側でバスバーを用いて、他方の巻線体のスロットの最外径位置から突出した端部に接続されていた。特許文献２に記載の従来の回転電機では、一方の巻線体のスロットの中央位置から突出した端部がコイルエンド間を通って径方向外方に引き出されているので、固定子巻線の軸長の増大が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４７１８６７号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４９３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、コイルエンド群の軸方向外方を通る内周側端部の渡り部とコイルエンド群との絶縁を確保するために、内周側端部の渡り部とコイルエンド群との間に絶縁物を配置し、あるいは内周側端部の渡り部とコイルエンド群との間の距離を長くする必要がある。また、コイルエンド群の軸方向外方を通すために、内周側端部を曲げる際に、内周側端部の曲げ半径が大きくなる。これらにより、固定子巻線の軸長が長くなり、固定子の軸方向寸法が大きくなるという課題があった。
【０００７】
特許文献２では、巻線体の端部同士がバスバーを用いて接続されているので、部品点数が増大すると共に、溶接箇所が増大し、生産性が低下するという課題があった。
【０００８】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、小型で生産性の高い回転電機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による回転電機は、スロットが毎極毎相当たりｎ個（但し、ｎは２以上の整数）の割合で形成された円環状の固定子鉄心、および上記固定子鉄心に装着される固定子巻線を備える固定子を有し、３相交流で駆動される回転電機である。上記固定子巻線は、それぞれ、導体により構成された複数の分布巻きのコイルを有し、複数の上記コイルのそれぞれは、上記スロットに挿入される、２ｘ本（ｘは１以上の自然数）のスロット挿入部と、２ｘ本の上記スロット挿入部を上記固定子鉄心の軸方向の一端側と他端側とで交互に接続して一続きに連結する（２ｘ−１）本のターン部と、一続きにされた上記スロット挿入部の一端に位置するスロット挿入部から延び出す第１端末と、一続きにされた上記スロット挿入部の他端に位置するスロット挿入部から延び出す第２端末と、を備え、上記第１端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する第１端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最内径位置から１本ずつ延び出しており、上記第２端末のなかの上記固定子巻線の相巻線を構成する第２端末が、上記スロットから延び出した後の周方向の曲げ方向をｎ本ずつ交互に変えて、上記スロットのそれぞれの最外径位置から１本ずつ延び出しており、上記相巻線は、上記第１端末の群と上記第２端末の群の一方の群において、３ｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた端末の先端部同士を接続し、上記第１端末の群と上記第２端末の群の他方の群において、挿入スロット群の変更箇所では、（３ｎ＋１）スロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた端末の先端部同士を接続するとともに、（３ｎ−１）スロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた端末の先端部同士を接続し、上記挿入スロット群の変更箇所を除く領域では、３ｎスロット離れた上記スロットから延び出して互いに近づくように曲げられた端末の先端部同士を接続して構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、相巻線が、スロットの最内径位置から延び出す第１端末同士を直接接合し、スロットの最外径位置から延び出す第２端末同士を直接接合して構成されているので、固定子巻線の軸方向寸法の増大が抑制され、小型化が図られる。
また、第１端末同士および第２端末同士を接合する際に、第１端末および第２端末をチャックするスペースを確保できるので、生産性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を軸方向外方から見た示す端面図である。
【図５】図４のＡ部拡大図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を軸方向外方から見た端面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を径方向内方から見た正面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を軸方向外方から見た端面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を径方向内方から見た正面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線体のスロット収納状態を模式的に示す要部断面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を内径側から見た要部斜視図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の第１ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の第１ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の挿入スロット群の変更箇所を除く領域における第７ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の挿入スロット群の変更箇所における第７ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の第７ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の結線パターンを説明する図である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係る回転電機におけるＵ相コイルの結線パターンを示す図である。
【図２１】Ｕ相コイルの巻線体を径方向内方から見た模式図である。
【図２２】この発明の実施の形態１に係る回転電機におけるＷ相コイルの結線パターンを示す図である。
【図２３】Ｗ相コイルの巻線体を径方向内方から見た模式図である。
【図２４】この発明の実施の形態１に係る回転電機におけるＶ相コイルの結線パターンを示す図である。
【図２５】Ｖ相コイルの巻線体を径方向内方から見た模式図である。
【図２６】比較例の固定子巻線におけるＶ相コイルの結線パターンを示す図である。
【図２７】比較例の固定子巻線におけるＶ相コイルの巻線体を径方向内方から見た模式図である。
【図２８】比較例の固定子巻線の第１ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【図２９】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を内径側から見た要部斜視図である。
【図３０】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線の第１ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【図３１】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線の第１ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【図３２】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を外径側から見た要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による回転電機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を軸方向外方から見た示す端面図、図５は図４のＡ部拡大図、図６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を軸方向外方から見た端面図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を径方向内方から見た正面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第１巻線体を示す斜視図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を軸方向外方から見た端面図、図１０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を径方向内方から見た正面図、図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の固定子巻線を構成する第２巻線体を示す斜視図、図１２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線体のスロット収納状態を模式的に示す要部断面図、図１３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を内径側から見た要部斜視図、図１４および図１５はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の第１ターン部の配列状態を説明する模式図、図１６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の挿入スロット群の変更箇所を除く領域における第７ターン部の配列状態を説明する模式図、図１７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の挿入スロット群の変更箇所における第７ターン部の配列状態を説明する模式図、図１８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の第７ターン部の配列状態を説明する模式図である。なお、図１２中、巻線体はスロット挿入部のみを示し、１，２，・・・１２，１３は周方向の並び順にスロットに付したスロット番号である。
【００１４】
図１および図２において、回転電機１００は、有底円筒状のフレーム２およびフレーム２の開口を塞口する端板３を有するハウジング１と、フレーム２の円筒部の内部に挿入、保持された固定子１０と、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、固定子１０の内周側に回転可能に配設された回転子５と、を備えている。
【００１５】
回転子５は、軸心位置に挿通された回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面側に埋設されて周方向に等ピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。
【００１６】
つぎに、固定子１０の構成について具体的に図２から図１０を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、回転軸６の軸方向を軸方向、回転軸６の半径方向を径方向、回転軸６の軸心を中心とする回転方向を周方向とする。
【００１７】
固定子１０は、図３に示されるように、固定子鉄心１１と、固定子鉄心１１に装着された固定子巻線２０と、固定子鉄心１１のスロット１５に装着される絶縁部材１６と、を備えている。固定子巻線２０は、固定子鉄心１１に装着された複数のコイルとしての巻線体２１を結線して構成される。絶縁部材１６は、例えばポリイミドフィルムをメタ系アラミド繊維で挟み込んで作製された長方形のシートを曲げ成形してコ字状に形成され、スロット１５内に挿入され、固定子鉄心１１と固定子巻線２０を電気的に絶縁する。
【００１８】
ここで、説明の便宜上、回転子５の極数を８、固定子鉄心１１のスロット数を４８、固定子巻線２０を三相巻線とする。すなわち、スロット１５は、毎極毎相当たり２個の割合で固定子鉄心１１に形成されている。
【００１９】
固定子鉄心１１は、図３から図５に示されるように、円環状の外側コア１２と、外側コア１２内に挿入、保持される内側コア１３と、を備える。内側コア１３は、４８個のコアブロック１４を備える。コアブロック１４は、円弧状のコアバック部１４ａと、コアバック部１４ａの内周壁面から径方向内方に突出するティース１４ｂと、を備える。４８個のコアブロック１４は、コアバック部１４ａの周方向の側面同士を突き合わせて円環状に配列した状態で、圧入、焼き嵌めなどにより外側コア１２内に挿入、保持される。４８個のコアブロック１４が円環状に配列して、内側コア１３が構成される。周方向に隣り合うコアバック部１４ａおよびティース１４ｂにより囲まれた領域がスロット１５となる。
【００２０】
ここで、外側コア１２は、例えば、円環状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層一体化して作製される。コアブロック１４は、例えば、Ｔ字状に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚数積層一体化して作製される。
また、固定子鉄心１１は、円環状に配列された４８個のコアブロック１４を外側コア１２内に圧入、焼き嵌めなどにより挿入、保持して構成されているが、外側コア１２に代えて、アルミニウムなどの非磁性材料で作製された円筒部材を用いてもよい。
【００２１】
固定子巻線２０は、複数の巻線体２１を有する。巻線体２１は、端末の延びる方向が異なる第１巻線体２１Ａと第２巻線体２１Ｂにより構成される。ここで、第１巻線体２１Ａおよび第２巻線体２１Ｂは基本的に同一であり、添え字Ａ，Ｂによって区別する。また、巻線体を総称するときには、参照符号のみを用いる。
【００２２】
第１巻線体２１Ａは、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる長方形断面の導体線１９を、周方向に６スロット間隔で並ぶ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットに、第２スロット、第１スロット、第２スロット、第３スロット、第２スロットおよび第１スロットの順に、かつ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットへの軸方向からの挿入方向を交互に変えて挿入して８の字状の形状に作製されている。このように作製された第１巻線体２１Ａは、分布巻きの重ね巻きの巻線である。なお、長方形断面の導体線１９に代えて、円形断面の導体線を用いてもよい。また、６スロット間隔とは、周方向に連続する６本のティース１４ｂの両側に位置するスロット１５の間の間隔であり、ここでは１磁極ピッチに相当する。
【００２３】
第１巻線体２１Ａは、図６から図８に示されるように，６スロット間隔離れて３列となった、第１、第２、第３、第４、第５および第６スロット挿入部Ｓ１〜Ｓ６と、第１スロット挿入部Ｓ１の一端から延び出す第１ターン部Ｔ１Ａと、第１および第２スロット挿入部Ｓ１，Ｓ２の他端同士を連結する第２ターン部Ｔ１２と、第２および第３スロット挿入部Ｓ２，Ｓ３の一端同士を連結する第３ターン部Ｔ２３と、第３および第４スロット挿入部Ｓ３，Ｓ４の他端同士を連結する第４ターン部Ｔ３４と、第４および第５スロット挿入部Ｓ４，Ｓ５の一端同士を連結する第５ターン部Ｔ４５と、第５および第６スロット挿入部Ｓ５，Ｓ６の他端同士を連結する第６ターン部Ｔ５６と、第６スロット挿入部Ｓ１の一端から延び出す第７ターン部Ｔ６Ａと、を備える。ここで、第１ターン部Ｔ１Ａが第１端末となり、第７ターン部Ｔ６Ａが第２端末となる。
【００２４】
第１および第２スロット挿入部Ｓ１，Ｓ２は、第２ターン部Ｔ１２の周方向中間位置に形成されたクランク部により、導体線１９の径方向厚み分、径方向に変位されている。第２および第３スロット挿入部Ｓ２，Ｓ３は、第３ターン部Ｔ２３の周方向中間位置に形成されたクランク部により、導体線１９の径方向厚み分、径方向に変位されている。第３および第４スロット挿入部Ｓ３，Ｓ４は、第４ターン部Ｔ３４の周方向中間位置に形成されたクランク部により、導体線１９の径方向厚み分、径方向に変位されている。第４および第５スロット挿入部Ｓ４，Ｓ５は、第５ターン部Ｔ４５の周方向中間位置に形成されたクランク部により、導体線１９の径方向厚み分、径方向に変位されている。第５および第６スロット挿入部Ｓ５，Ｓ６は、第６ターン部Ｔ５６の周方向中間位置に形成されたクランク部により、導体線１９の径方向厚み分、径方向に変位されている。
【００２５】
第２ターン部Ｔ１２は、第１スロット挿入部Ｓ１の他端から、径方向位置を維持して、クランク部の内径側端部に至るように延び、クランク部の外径側端部から、径方向位置を維持して第２スロット挿入部Ｓ２の他端に至るように延びている。すなわち、第２ターン部Ｔ１２は、頂部となるクランク部と、クランク部の周方向の両側に位置する一対の斜辺部と、により構成されている。第３ターン部Ｔ２３、第４ターン部３４、・・、第６ターン部Ｔ５６も、第２ターン部Ｔ１２と同様に構成されている。
【００２６】
第１ターン部Ｔ１Ａは、第１スロット挿入部Ｓ１の一端から、第５ターン部Ｔ４５の第５スロット挿入部Ｓ５の一端に接続する斜辺部と平行に、かつ径方向位置を維持して延び出し、その後曲げられて、軸方向外方に延びている。
第７ターン部Ｔ６Ａは、第６スロット挿入部Ｓ６の一端から延び出た後のクランク部Ｔ６Ａａで、導体線１９の径方向厚み分、径方向外方に変位され、その後、第３ターン部Ｔ２３の第３スロット挿入部Ｓ３の一端に接続する斜辺部と平行に、かつ径方向位置を維持して延び出し、その後曲げられて、軸方向外方に延びている。なお、クランク部Ｔ６Ａａによる径方向外方への変位量は、導体線１９の径方向厚みより大きくしてもよい。
【００２７】
第２巻線体２１Ｂは、図９〜図１１に示されるように、第１巻線体２１Ａと同様に、導体線１９を、周方向に６スロット間隔で並ぶ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットに、第２スロット、第１スロット、第２スロット、第３スロット、第２スロットおよび第１スロットの順に、かつ第１スロット、第２スロットおよび第３スロットへの軸方向からの挿入方向を交互に変えて挿入して８の字状の形状に作製されている。
具体的には、第２巻線体２１Ｂは、第１、第２、第３、第４、第５および第６スロット挿入部Ｓ１〜Ｓ６と、第１、第２、第３、第４、第５、第６および第７ターン部Ｔ１Ｂ、Ｔ１２、Ｔ２３、Ｔ３４、Ｔ４５、Ｔ５６、Ｔ６Ｂと、を備える。第１ターン部Ｔ１Ｂが第１端末、第７ターン部Ｔ６Ｂが第２端末となる。
【００２８】
第１ターン部Ｔ１Ｂは、第１スロット挿入部Ｓ１の一端から延び出た後のクランク部Ｔ１Ｂａで、導体線１９の径方向厚み分、径方向内方に変位され、その後、第５ターン部Ｔ４５の第４スロット挿入部Ｓ４の一端に接続する斜辺部と平行に、かつ径方向位置を維持して延び出し、その後曲げられて、軸方向外方に延びている。なお、クランク部Ｔ１Ｂａによる径方向内方への変位量は、導体線１９の径方向厚みより大きくしてもよい。
第７ターン部Ｔ６Ｂは、第６スロット挿入部Ｓ６の一端から、第３ターン部Ｔ２３の第２スロット挿入部Ｓ２の一端に接続する斜辺部と平行に、かつ径方向位置を維持して延び出し、その後曲げられて、軸方向外方に延びている。
【００２９】
このように、第２巻線体２１Ｂは、第１ターン部Ｔ１Ｂおよび第７ターン部Ｔ６Ｂの曲げ形状が異なる点を除いて、第１巻線体２１Ａと同様に作製されている。
【００３０】
巻線体２１は、図１２に示されるように、第１スロット挿入部Ｓ１が７番のスロット１５の第１層の位置に挿入され、第２スロット挿入部Ｓ２が１番のスロット１５の第２層の位置に挿入され、第３スロット挿入部Ｓ３が７番のスロット１５の第３層の位置に挿入され、第４スロット挿入部Ｓ４が１３番のスロット１５の第４層の位置に挿入され、第５スロット挿入部Ｓ５が７番のスロット１５の第５層の位置に挿入され、第６スロット挿入部Ｓ６が１番のスロット１５の第６層の位置に挿入される。
【００３１】
このように、巻線体２１は、周方向に１スロットピッチで、固定子鉄心１１にスロット１５と同数装着される。これにより、各スロット１５には、３つの巻線体２１により構成される第１、第２、第３、第４、第５および第６スロット挿入部Ｓ１〜Ｓ６が、径方向に１列に並んで６層に挿入される。なお、第１層は、スロット１５内に１列に並んで挿入される第１から第６スロット挿入部Ｓ１〜Ｓ６の６層のなかの最内径位置の層であり、第６層は、最外径位置の層である。
【００３２】
具体的には、第１巻線体２１Ａと第２巻線体２１Ｂとは、１スロットピッチで、２つずつ、周方向に交互に固定子鉄心１１に装着されている。これにより、固定子鉄心１１の軸方向の一端側には、第３ターン部Ｔ２３が１スロットピッチで周方向に配列された第３ターン部Ｔ２３の層と、第５ターン部Ｔ４５が１スロットピッチで周方向に配列された第３ターン部Ｔ４５の層と、が径方向に２層に配列され、第１コイルエンド２０ａを構成している。そして、スロット１５の第１層から延び出る第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの斜辺部の傾斜方向が、図１３に示されるように、２本ずつ交互に逆方向となって、第１コイルエンド２０ａの内径側に周方向に配列されている。同様に、スロット１５の第６層から延び出る第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂの斜辺部の傾斜方向が２本ずつ交互に逆方向となって、第１コイルエンド２０ａの外径側に周方向に配列されている。また、固定子鉄心１１の軸方向の他端側には、第２ターン部Ｔ１２が１スロットピッチで周方向に配列された第２ターン部Ｔ１２の層と、第４ターン部Ｔ３４が１スロットピッチで周方向に配列された第４ターン部Ｔ３４の層と、第６ターン部Ｔ５６が１スロットピッチで周方向に配列された第６ターン部Ｔ５６の層と、が径方向に３層に配列され、第２コイルエンド２０ｂを構成している。
【００３３】
第１コイルエンド２０ａの内径側では、図１３および図１４に示されるように、１磁極ピッチ、すなわち６スロット離れたスロット１５から延び出した第１巻線体２１Ａの第１ターン部Ｔ１Ａの端部と第２巻線体２１Ｂの第１ターン部Ｔ１Ｂの端部とが径方向に重なって配列している。径方向に重なった第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの端部同士が、接合部１８により接合される。１スロット間隔で２つ配列する、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの径方向に重なった端部同士の接合部１８の組が、４スロット間隔で、周方向に配列されている。そして、図１５に示されるように、第１ターン部Ｔ１Ｂの斜辺部が、根元部に形成されたクランク部Ｔ１Ｂａにより径方向内方に導体線１９の径方向厚み分変位され、第１ターン部Ｔ１Ａとの干渉が回避されている。
【００３４】
そして、図１５に示されるように、第７ターン部Ｔ１Ｂの斜辺部が、根元部に形成されたクランク部Ｔ６Ｂａにより径方向外方に導体線１９の径方向厚み分変位され、第７ターン部Ｔ６Ａとの干渉が回避されている。
【００３５】
第１コイルエンド２０ａの外径側の挿入スロット群の変更箇所を除く領域では、図１６に示されるように、６スロット離れたスロット１５から延び出した第１巻線体２１Ａの第７ターン部Ｔ６Ａの端部と第２巻線体２１Ｂの第７ターン部Ｔ６Ｂの端部とが径方向に重なって配列している。径方向に重なった第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂの端部同士が、接合部１８により接合される。１スロット間隔で２つ配列する、第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂの接合部１８の組が、４スロット間隔で、周方向に配列されている。
第１コイルエンド２０ａの外径側の挿入スロット群の変更箇所３０周りの領域では、図１７に示されるように、５スロット離れたスロット１５から延び出した第１巻線体２１Ａの第７ターン部Ｔ６Ａの端部と第２巻線体２１Ｂの第７ターン部Ｔ６Ｂの端部とが径方向に重なって配列している。径方向に重なった第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂの端部同士が、接合部１８により接合される。また、７スロット離れたスロット１５から延び出した第１巻線体２１Ａの第７ターン部Ｔ６Ａの端部と第２巻線体２１Ｂの第７ターン部Ｔ６Ｂの端部とが、渡り線３１により接続されている。
【００３６】
そして、図１８に示されるように、第７ターン部Ｔ６Ａの斜辺部が、根元部に形成されたクランク部Ｔ６Ａａにより径方向外方に導体線１９の径方向厚み分変位され、第７ターン部Ｔ６Ｂとの干渉が回避されている。
【００３７】
ここで、１スロット間隔で２つ配列する、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの接合部１８の組は、図１４および図１６に示されるように、同相となっている。
このように、固定子巻線２０の各相巻線は、相巻線を構成する第１巻線体２１Ａおよび第２巻線体２１Ｂの第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂ同士を溶接などにより接合し、第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂ同士を溶接などにより接合して構成される。
【００３８】
つぎに、固定子巻線２０の具体的な結線パターンを説明する。図１９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の結線パターンを説明する図である。
【００３９】
固定子巻線２０は、図１９に示されるように、Ｕ相コイルとＶ相コイルとＷ相コイルとをＹ結線して構成されている。Ｕ相コイルは、Ｕ１相コイルとＵ２相コイルとを並列接続して構成されている。Ｖ相コイルは、Ｖ１相コイルとＶ２相コイルとを並列接続して構成されている。Ｗ相コイルは、Ｗ１相コイルとＷ２相コイルとを並列接続して構成されている。Ｕｉｎ、ＶｉｎおよびＷｉｎが給電部となる。
【００４０】
つぎに、Ｕ相コイルにおける給電部Ｕｉｎから中性点までの具体的な結線パターンを説明する。図２０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機におけるＵ相コイルの結線パターンを示す図、図２１はＵ相コイルの巻線体を径方向内方から見た模式図である。なお、図２０において、１〜４８は固定子鉄心のスロットに周方向の並び順にふったスロットＮｏである。スロットは７．５°のピッチで円環状に配列されているが、図２０では、便宜的に直線状に展開して示している。図２０では、紙面の上下方向が径方向であり、紙面の左右方向が周方向であり、紙面に垂直な方向が軸方向である。図２０において、巻線体のスロット挿入部が四角で示されており、各スロットに６つのスロット挿入部が径方向に１列に配列されている。スロット挿入部に付された番号は、給電側から中性点に至るように接続される順番を示している。スロット内に挿入されているスロット挿入部の層を内径側から第１層、第２層、・・・、第６層とする。なお、図２２、図２４および図２６においても，同様である。図２１において、スロット挿入部に付された番号は、給電側から中性点に至るように接続される順番を示している。なお、図２３、図２５および図２７においても、同様である。
【００４１】
Ｕ１相コイルは、スロット番号｛１＋６（ｍ−１）｝とスロット番号｛２＋６（ｍ−１）｝とのスロット群に挿入された第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂを結線して構成される。但し、ｍは１以上、８以下の整数である。
【００４２】
まず、１番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６が第６ターン部Ｔ５６により７番のスロットの第５層に位置する第５スロット挿入部Ｓ５に接続される。第５スロット挿入部Ｓ５が第５ターン部Ｔ４５により１３番のスロットの第４層に位置する第４スロット挿入部Ｓ４に接続される。第４スロット挿入部Ｓ４が第４ターン部Ｔ３４により７番のスロットの第３層に位置する第３スロット挿入部Ｓ３に接続される。第３スロット挿入部Ｓ３が第３ターン部Ｔ２３により１番のスロットの第２層に位置する第２スロット挿入部Ｓ２に接続される。第２スロット挿入部Ｓ２が第２ターン部Ｔ１２により７番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。第１スロット挿入部Ｓ１が第１ターン部Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂにより１３番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。
【００４３】
この操作を繰り返して、１番のスロット挿入部から２４番のスロット挿入部が接続され、スロット番号｛１＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００４４】
ついで、１９番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６が第７ターン部Ｔ６Ａ、Ｔ６Ｂにより７スロット離れた２６番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続される。１９番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６を７スロット離れた２６番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続する箇所が、挿入スロット群の変更箇所３０となる。
【００４５】
２６番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６が第６ターン部Ｔ５６により３２番のスロットの第５層に位置する第５スロット挿入部Ｓ５に接続される。第５スロット挿入部Ｓ５が第５ターン部Ｔ４５により３８番のスロットの第４層に位置する第４スロット挿入部Ｓ４に接続される。第４スロット挿入部Ｓ４が第４ターン部Ｔ３４により３２番のスロットの第３層に位置する第３スロット挿入部Ｓ３に接続される。第３スロット挿入部Ｓ３が第３ターン部Ｔ２３により２６番のスロットの第２層に位置する第２スロット挿入部Ｓ２に接続される。第２スロット挿入部Ｓ２が第２ターン部Ｔ１２により３２番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。第１スロット挿入部Ｓ１が第１ターン部Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂにより３８番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。
【００４６】
この操作を繰り返して、２５番のスロット挿入部から４８番のスロット挿入部が接続され、スロット番号｛２＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００４７】
これにより、スロット番号｛１＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とスロット番号｛２＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とが直列に接続された、固定子鉄心１１を略１周回するＵ１相コイルが構成される。そして、１番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６ＢがＵ１相コイルの給電部Ｕ１ｉｎとなり、４４番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂが中性点Ｕ１ｏｕｔとなる。
【００４８】
ついで、Ｕ２相コイルは、スロット番号｛１＋６（ｍ−１）｝とスロット番号｛２＋６（ｍ−１）｝とのスロット群に挿入された第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂを結線して構成される。
【００４９】
まず、２番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６が第６ターン部Ｔ５６により８番のスロットの第５層に位置する第５スロット挿入部Ｓ５に接続される。第５スロット挿入部Ｓ５が第５ターン部Ｔ４５により１４番のスロットの第４層に位置する第４スロット挿入部Ｓ４に接続される。第４スロット挿入部Ｓ４が第４ターン部Ｔ３４により８番のスロットの第３層に位置する第３スロット挿入部Ｓ３に接続される。第３スロット挿入部Ｓ３が第３ターン部Ｔ２３により２番のスロットの第２層に位置する第２スロット挿入部Ｓ２に接続される。第２スロット挿入部Ｓ２が第２ターン部Ｔ１２により８番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。第１スロット挿入部Ｓ１が第１ターン部Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂにより１４番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。
【００５０】
この操作を繰り返して、１０１番のスロット挿入部から１２４番のスロット挿入部が接続され、スロット番号｛２＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００５１】
ついで、２０番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６が第７ターン部Ｔ６Ａ、Ｔ６Ｂにより５スロット離れた２５番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続される。２０番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６を５スロット離れた２５番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続する箇所が、挿入スロット群の変更箇所３０となる。
【００５２】
２５番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６が第６ターン部Ｔ５６により３１番のスロットの第５層に位置する第５スロット挿入部Ｓ５に接続される。第５スロット挿入部Ｓ５が第５ターン部Ｔ４５により３７番のスロットの第４層に位置する第４スロット挿入部Ｓ４に接続される。第４スロット挿入部Ｓ４が第４ターン部Ｔ３４により３１番のスロットの第３層に位置する第３スロット挿入部Ｓ３に接続される。第３スロット挿入部Ｓ３が第３ターン部Ｔ２３により２５番のスロットの第２層に位置する第２スロット挿入部Ｓ２に接続される。第２スロット挿入部Ｓ２が第２ターン部Ｔ１２により３１番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。第１スロット挿入部Ｓ１が第１ターン部Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂにより３７番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。
【００５３】
この操作を繰り返して、１２５番のスロット挿入部から１４８番のスロット挿入部が接続され、スロット番号｛１＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００５４】
これにより、スロット番号｛１＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとスロット番号｛２＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとが直列に接続された、固定子鉄心１１を略１周回するＵ２相コイルが構成される。そして、２番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６ＢがＵ２相コイルの給電部Ｕ１ｉｎとなり、４３番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂが中性点Ｕ２ｏｕｔとなる。
【００５５】
このように、Ｕ１相コイルとＵ２相コイルは、ともに、スロット番号｛１＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とスロット番号｛２＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とを直列に接続して構成されている。つまり、Ｕ１相コイルとＵ２相コイルは同一構成となっている。Ｕ相コイルは、Ｕ１相コイルとＵ２相コイルとを並列に接続して構成される。
【００５６】
つぎに、Ｗ相コイルにおける給電部Ｗｉｎから中性点までの具体的な結線パターンを説明する。図２２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機におけるＷ相コイルの結線パターンを示す図、図２３はＷ相コイルの巻線体を径方向内方から見た模式図である。
【００５７】
Ｗ１相コイルでは、まず、１番のスロット挿入部から２４番のスロット挿入部が順次接続されて、スロット番号｛５＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。そして、２３番のスロットの第６層に位置する２４番の第６スロット挿入部Ｓ６が第７ターン部Ｔ６Ａ、Ｔ６Ｂにより７スロット離れた３０番のスロットの第６層に位置する２５番の第６スロット挿入部Ｓ６に接続される。２３番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６を７スロット離れた３０番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続する箇所が、挿入スロット群の変更箇所３０となる。ついで、２５番のスロット挿入部から４８番のスロット挿入部が順次接続されて、スロット番号｛６＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００５８】
これにより、スロット番号｛５＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとスロット番号｛６＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとが直列に接続された、固定子鉄心１１を略１周回するＷ１相コイルが構成される。そして、５番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６ＢがＷ１相コイルの給電部Ｗ１ｉｎとなり、４８番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂが中性点Ｗ１ｏｕｔとなる。
【００５９】
Ｗ２相コイルでは、まず、１０１番のスロット挿入部から１２４番のスロット挿入部が順次接続されて、スロット番号｛６＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。そして、２４番のスロットの第６層に位置する１２４番の第６スロット挿入部Ｓ６が第７ターン部Ｔ６Ａ、Ｔ６Ｂにより５スロット離れた２９番のスロットの第６層に位置する１２５番の第６スロット挿入部Ｓ６に接続される。２４番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６を５スロット離れた２９番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続する箇所が、挿入スロット群の変更箇所３０となる。ついで、１２５番のスロット挿入部から１４８番のスロット挿入部が順次接続されて、スロット番号｛５＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００６０】
これにより、スロット番号｛５＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとスロット番号｛６＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとが直列に接続された、固定子鉄心１１を略１周回するＷ２相コイルが構成される。そして、６番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６ＢがＷ２相コイルの給電部Ｗ２ｉｎとなり、４７番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂが中性点Ｗ２ｏｕｔとなる。
【００６１】
このように、Ｗ１相コイルとＷ２相コイルは、ともに、スロット番号｛５＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とスロット番号｛６＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とを直列に接続して構成されている。つまり、Ｗ１相コイルとＷ２相コイルは同一構成となっている。Ｗ相コイルは、Ｗ１相コイルとＷ２相コイルとを並列に接続して構成される。
【００６２】
つぎに、Ｖ相コイルにおける給電部Ｗｉｎから中性点までの具体的な結線パターンを説明する。図２４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機におけるＶ相コイルの結線パターンを示す図、図２５はＶ相コイルの巻線体を径方向内方から見た模式図である。
【００６３】
Ｖ１相コイルでは、まず、１番のスロット挿入部から２４番のスロット挿入部が順次接続されて、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。そして、２７番のスロットの第６層に位置する２４番の第６スロット挿入部Ｓ６が第７ターン部Ｔ６Ａ、Ｔ６Ｂにより７スロット離れた３４番のスロットの第６層に位置する２５番の第６スロット挿入部Ｓ６に接続される。２７番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６を７スロット離れた３４番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続する箇所が、挿入スロット群の変更箇所３０となる。ついで、２５番のスロット挿入部から４８番のスロット挿入部が順次接続されて、スロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００６４】
これにより、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとスロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとが直列に接続された、固定子鉄心を略周回するＶ１相コイルが構成される。そして、９番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６ＢがＶ１相コイルの給電部Ｖ１ｉｎとなり、４番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂが中性点Ｖ１ｏｕｔとなる。
【００６５】
Ｖ２相コイルでは、まず、１０１番のスロット挿入部から１２４番のスロット挿入部が順次接続されて、スロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。そして、２８番のスロットの第６層に位置する１２４番の第６スロット挿入部Ｓ６が第７ターン部Ｔ６Ａ、Ｔ６Ｂにより５スロット離れた３３番のスロットの第６層に位置する１２５番の第６スロット挿入部Ｓ６に接続される。２８番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６を５スロット離れた３３番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続する箇所が、挿入スロット群の変更箇所３０となる。ついで、１２５番のスロット挿入部から１４８番のスロット挿入部が順次接続されて、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００６６】
これにより、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとスロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂとが直列に接続された、固定子鉄心を略１周回するＶ２相コイルが構成される。そして、１０番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６ＢがＶ２相コイルの給電部Ｖ２ｉｎとなり、３番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂが中性点Ｖ２ｏｕｔとなる。
【００６７】
このように、Ｖ１相コイルとＶ２相コイルは、ともに、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とスロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とを直列に接続して構成されている。つまり、Ｖ１相コイルとＶ２相コイルは同一構成となっている。Ｖ相コイルは、Ｖ１相コイルとＶ２相コイルとを並列に接続して構成される。
【００６８】
このように構成されたＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルの中性点を結線し、図１９に示される固定子巻線２０が構成される。この固定子巻線２０では、並列接続されるＵ１相コイルとＵ２相コイルとが同一構成となっており、並列接続されるＶ１相コイルとＶ２相コイルとが同一構成となっており、並列接続されるＷ１相コイルとＷ２相コイルとが同一構成となっているので、循環電流の発生が抑制される。
【００６９】
つぎに、実施の形態１による、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂが、その斜辺部の傾斜方向を２つずつ交互に逆向きとして、周方向に配列されていることによる効果を、比較例と対比して、説明する。図２６は比較例の固定子巻線におけるＶ相コイルの結線パターンを示す図、図２７は比較例の固定子巻線におけるＶ相コイルの巻線体を径方向内方から見た模式図、図２８は比較例の固定子巻線の第１ターン部の配列状態を説明する模式図である。
【００７０】
まず、比較例のＶ１相コイルの結線を図２６および図２７を参照しつつ説明する。
Ｖ１相コイルは、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロットとスロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロットとに挿入された第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂを結線して構成される。
【００７１】
まず、４５番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６は第６ターン部Ｔ５６により３番のスロットの第５層に位置する第５スロット挿入部Ｓ５に接続される。第５スロット挿入部Ｓ５は第５ターン部Ｔ４５により９番のスロットの第４層に位置する第４スロット挿入部Ｓ４に接続される。第４スロット挿入部Ｓ４は第４ターン部Ｔ３４により３番のスロットの第３層に位置する第３スロット挿入部Ｓ３に接続される。第３スロット挿入部Ｓ３は第３ターン部Ｔ２３により４５番のスロットの第２層に位置する第２スロット挿入部Ｓ２に接続される。第２スロット挿入部Ｓ２は第２ターン部Ｔ１２により３番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。第１スロット挿入部Ｓ１は第１ターン部Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂにより４５番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。
【００７２】
この操作を繰り返して、１番のスロット挿入部から２４番のスロット挿入部が接続され、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００７３】
ついで、２７番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６が第７ターン部Ｔ６Ａ、Ｔ６Ｂにより５スロット離れた２２番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続される。第６スロット挿入部Ｓ６が第６ターン部Ｔ５６により２８番のスロットの第５層に位置する第５スロット挿入部Ｓ５に接続される。第５スロット挿入部Ｓ５が第５ターン部Ｔ４５により３４番のスロットの第４層に位置する第４スロット挿入部Ｓ４に接続される。第４スロット挿入部Ｓ４が第４ターン部Ｔ３４により２８番のスロットの第３層に位置する第３スロット挿入部Ｓ３に接続される。第３スロット挿入部Ｓ３が第３ターン部Ｔ２３により２２番のスロットの第２層に位置する第２スロット挿入部Ｓ２に接続される。第２スロット挿入部Ｓ２が第２ターン部Ｔ１２により２８番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。第１スロット挿入部Ｓ１が第１ターン部Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂにより２２番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。
【００７４】
この操作を繰り返して、２５番のスロット挿入部から４８番のスロット挿入部が順次接続され、スロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００７５】
これにより、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とスロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とを直列に接続されたＶ１相コイルが構成される。そして、４５番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６ＢがＶ１相コイルの給電部Ｕ１ｉｎとなり、４番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂが中性点Ｖ１ｏｕｔとなる。
【００７６】
Ｖ２相コイルは、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロットとスロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロットとに挿入された第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂを結線して構成される。
【００７７】
まず、４６番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６は第６ターン部Ｔ５６により４番のスロットの第５層に位置する第５スロット挿入部Ｓ５に接続される。第５スロット挿入部Ｓ５は第５ターン部Ｔ４５により１０番のスロットの第４層に位置する第４スロット挿入部Ｓ４に接続される。第４スロット挿入部Ｓ４は第４ターン部Ｔ３４により４番のスロットの第３層に位置する第３スロット挿入部Ｓ３に接続される。第３スロット挿入部Ｓ３は第３ターン部Ｔ２３により４６番のスロットの第２層に位置する第２スロット挿入部Ｓ２に接続される。第２スロット挿入部Ｓ２は第２ターン部Ｔ１２により４番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。第１スロット挿入部Ｓ１は第１ターン部Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂにより４６番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。
【００７８】
この操作を繰り返して、１０１番のスロット挿入部から１２４番のスロット挿入部が順次接続され、スロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００７９】
ついで、２８番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６が第７ターン部Ｔ６Ａ、Ｔ６Ｂにより７スロット離れた２１番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６に接続される。第６スロット挿入部Ｓ６が第６ターン部Ｔ５６により２７番のスロットの第５層に位置する第５スロット挿入部Ｓ５に接続される。第５スロット挿入部Ｓ５が第５ターン部Ｔ４５により３３番のスロットの第４層に位置する第４スロット挿入部Ｓ４に接続される。第４スロット挿入部Ｓ４が第４ターン部Ｔ３４により２７番のスロットの第３層に位置する第３スロット挿入部Ｓ３に接続される。第３スロット挿入部Ｓ３が第３ターン部Ｔ２３により２１番のスロットの第２層に位置する第２スロット挿入部Ｓ２に接続される。第２スロット挿入部Ｓ２が第２ターン部Ｔ１２により２７番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。第１スロット挿入部Ｓ１が第１ターン部Ｔ１Ａ、Ｔ１Ｂにより２１番のスロットの第１層に位置する第１スロット挿入部Ｓ１に接続される。
【００８０】
この操作を繰り返して、１２５番のスロット挿入部から１４８番のスロット挿入部が順次接続され、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入されている第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂが２本ずつ交互に直列に接続される。
【００８１】
これにより、スロット番号｛３＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とスロット番号｛４＋６（ｍ−１）｝のスロット群に挿入された４本の巻線体２１とを直列に接続されたＶ２相コイルが構成される。そして、４６番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６ＢがＶ１相コイルの給電部Ｕ１ｉｎとなり、３番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂが中性点Ｖ１ｏｕｔとなる。
【００８２】
そして、４５番と４６番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂを結線し、３番と４番のスロットの第６層に位置する第６スロット挿入部Ｓ６から延び出る第７ターン部Ｔ６Ｂを結線して、Ｖ１相コイルとＶ２相コイルとが並列接続されたＶ相コイルとなる。
【００８３】
なお、比較例のＵ相コイルおよびＷ相コイルは、実施の形態１と同様に結線されている。つまり、比較例では、Ｕ相コイルおよびＷ相コイルでは、第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂがスロット番号１番から４８番に向かって結線され、Ｖ相コイルでは、第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂがスロット番号４８番から１番に向かって結線されている。これにより、Ｖ相コイルを構成する第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂの第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂおよび第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂの傾斜方向が、Ｕ相コイルおよびＶ相コイルを構成する第１および第２巻線体２１Ａ，２１Ｂの第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂおよび第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂの傾斜方向と逆方向となっている。
【００８４】
このように構成された比較例の固定子巻線では、図２８に示されるように、第１ターン部Ｔ１Ａと第１ターン部Ｔ１Ｂとが６本ずつ交互に配列されている。そこで、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの斜辺部の傾斜方向が６本ずつ交互に逆向きにして配列されている。これにより、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの端部同士の接合部１８が１スロット間隔で６つ配列した組が、１２スロット間隔で、周方向に配列されている。なお、第７ターン部’６Ａ，Ｔ６Ｂの端部同士の接合部１８も、１２スロット間隔で６つ配列した組が、１２スロット間隔で、周方向に配列されている。
【００８５】
実施の形態１では、第１巻線体２１Ａと第２巻線体２１Ｂとが、２つずつ、周方向に交互に固定子鉄心１１に装着されている。これにより、図１４に示されるように、第１ターン部Ｔ１Ａと第１ターン部Ｔ１Ｂとが２本ずつ交互に配列されている。そこで、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの斜辺部の傾斜方向が２本ずつ交互に逆向きにして配列されている。これにより、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの端部同士の接合部１８が１スロット間隔で２つ配列した組が、４スロット間隔で、周方向に配列されている。なお、第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂの端部同士の接合部１８も、図１６に示されるように、１スロット間隔で２つ配列した組が、４スロット間隔で、周方向に配列されている。
【００８６】
このように、実施の形態１では、周方向に隣接して配列される接合部１８の個数が少なくなるので、接合時に、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂおよび第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂをチャックするスペースが確保でき、生産性が高められるとともに、絶縁性が向上される。コイルエンドの内径側に配列される第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂ同士を接合し、コイルエンドの外径側に配列される第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂ同士を接合するので、固定子巻線２０の軸方向寸法、すなわち軸長の増大が抑制される。さらに、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂおよび第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂにおいて、周方向に隣接する同相のターン部が同じ方向に曲げられ、異なる相のターン部が逆方向に曲げられているので、相間の導体線１９間の距離が長くなり、導体線１９の絶縁被膜を薄くして、高出力化が図られる。
【００８７】
なお、上記実施の形態１の巻線体２１においては、第６から第１スロット挿入部Ｓ６〜Ｓ１のスロット内の径方向位置が、径方向外方から内方に、１層ずつ順次変位し、かつ、図１７において、第Ｑスロット挿入部と第（Ｑ−１）スロット挿入部とを接続するターン部の第Ｑスロット挿入部から第（Ｑ−１）スロット挿入部に向かう方向が、「右、右、左、左、右」となっている。しかし、第６から第１スロット挿入部Ｓ６〜Ｓ１のスロット内の径方向位置が、径方向外方から内方に、１層ずつ順次変位していれば、第Ｑスロット挿入部と第（Ｑ−１）スロット挿入部とを接続するターン部の第Ｑスロット挿入部から第（Ｑ−１）スロット挿入部に向かう方向は、任意である。例えば、第Ｑスロット挿入部と第（Ｑ−１）スロット挿入部とを接続するターン部の第Ｑスロット挿入部から第（Ｑ−１）スロット挿入部に向かう方向は、「右、左、右、左、右」、「右、右、右、右、右」でもよい。
【００８８】
実施の形態２．
図２９はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を内径側から見た要部斜視図、図３０および図３１はそれぞれこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線の第１ターン部の配列状態を説明する模式図、図３２はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子を外径側から見た要部斜視図である。
【００８９】
第1コイルエンド２０ａの内径側では、図２９から図３１に示されるように、第１巻線体２１Ａの第１ターン部Ｔ１Ａの根元部にクランク部Ｔ１Ａａを形成し、第１ターン部Ｔ１Ａの傾斜部を、第２巻線体２１Ｂの第１ターン部Ｔ１Ｂに対して、導体線１９の径方向厚み分、径方向内方に変位させている。
第１コイルエンド２０ａの外径側では、図３２に示されるように、第２巻線体２１Ｂの第７ターン部Ｔ６Ｂの根元部にクランク部Ｔ６Ｂａを形成し、第７ターン部Ｔ６Ｂの傾斜部を、第１巻線体２１Ａの第７ターン部Ｔ６Ａに対して、導体線１９の径方向厚み分、径方向外方に変位させている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００９０】
実施の形態２では、第１巻線体２１Ａの第１ターン部Ｔ１Ａの傾斜部が、第２巻線体２１Ｂの第１ターン部Ｔ１Ｂの傾斜部に対して、導体線１９の径方向厚み分、径方向内方に変位されている。そして、第１ターン部Ｔ１Ｂと径方向に隣り合う第３ターン部Ｔ２３は第１ターン部Ｔ１Ｂと周方向の逆方向に曲げられているので、第１ターン部Ｔ１Ｂの根元部の径方向外方への膨らみが第３ターン部Ｔ２３と干渉しない。そのため、第１スロット部Ｓ１と第２スロット部Ｓ２との径方向距離を小さくでき、コイルの占積率が高められ、高出力化が図られる。
【００９１】
また、第２巻線体２１Ｂの第７ターン部Ｔ６Ｂの根元部にクランク部Ｔ６Ｂａを形成し、第２巻線体２１Ｂの第７ターン部ＴＢ６の傾斜部が、第１巻線体２１Ａの第７ターン部Ｔ６Ａの傾斜部に対して、導体線１９の径方向厚み分、径方向外方に変位されている。そして、第７ターン部Ｔ６Ａと径方向に隣り合う第５ターン部Ｔ４５は第７ターン部Ｔ６Ａと周方向の逆方向に曲げられているので、第７ターン部Ｔ６Ａの根元部の径方向内方への膨らみが第５ターン部Ｔ４５と干渉しない。そのため、第５スロット部Ｓ５と第６スロット部Ｓ６との径方向距離を小さくでき、コイルの占積率が高められ、高出力化が図られる。
【００９２】
実施の形態２では、図２６および図２７に示されるように、第１ターン部Ｔ１Ａと第１ターン部Ｔ１Ｂとが２本ずつ交互に配列されている。そこで、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの斜辺部の傾斜方向が２本ずつ交互に逆向きにして配列されている。これにより、第１ターン部Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの端部同士の接合部１８が１スロット間隔で２つ配列した組が、４スロット間隔で、周方向に配列されている。また、図２９に示されるように、第７ターン部Ｔ６Ａと第７ターン部Ｔ６Ｂとが２本ずつ交互に配列されている。そこで、第７ターン部Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂの端部同士の接合部１８も、１スロット間隔で２つ配列した組が、４スロット間隔で、周方向に配列されている。したがって、実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００９３】
なお、上記各実施の形態では、毎極毎相当たりのスロット数が２の３相の回転電機について説明したが、毎極毎相当たりのスロット数が２より大きい３相の回転電機に適用してもよい。例えば、毎極毎相当たりのスロット数が３の場合には、第１ターン部の斜辺部の傾斜方向が３本ずつ交互に逆向きにして配列される。つまり、毎極毎相当たりのスロット数がｎの場合には、第１ターン部および第７ターン部の斜辺部の傾斜方向がｎ本ずつ交互に逆向きにして配列される。そして、第１ターン部および第７ターン部の端部同士の接合部が１スロット間隔でｎ個配列した組が、所定の間隔で、周方向に配列される。また、挿入スロット群の変更箇所では、（３ｎ−１）スロット離れたスロットから延び出た第７ターン部同士を接続し、（３ｎ＋１）スロット離れたスロットから延び出た第７ターン部同士を接続することになる。挿入スロット群の変更箇所を除く領域では、（３ｎ）スロット離れたスロットから延び出た第７ターン部同士を接続することになる。
【００９４】
また、上記各実施の形態では、挿入スロット群の変更箇所において、渡り線を用いて７スロット離れたスロットから延び出た第７ターン部同士を接続しているが、７スロット離れたスロットから延び出た第７ターン部同士を直接接続してもよい。
また、上記各実施の形態では、各相巻線の給電部および中性点を第２端末である第７ターン部で構成しているが、各相巻線の給電部および中性点を第１端末である第１ターン部で構成してもよい。
【００９５】
また、上記各実施の形態では、８極４８スロットの回転電機について説明しているが、極数およびスロット数は、これに限定されない。
また、上記各実施の形態では、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルをＹ結線して固定子巻線を構成しているが、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルをΔ結線して固定子巻線を構成してもよい。
また、上記各実施の形態では、巻線体が１本の連続した導体線により構成されているが、巻線体は、分布巻きに構成されていれば、複数本の導体を溶接などにより接続して構成されてもよい。
【符号の説明】
【００９６】
１０  固定子、１１  固定子鉄心、１５  スロット、１９  導体線、２０  固定子巻線、２１  巻線体（コイル）、２１Ａ  第１巻線体（コイル）、２１Ｂ  第２巻線体（コイル）、Ｓ１  第１スロット挿入部、Ｓ２  第２スロット挿入部、Ｓ３  第３スロット挿入部、Ｓ４  第４スロット挿入部、Ｓ５  第５スロット挿入部、Ｓ６  第６スロット挿入部、Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂ  第１ターン部（第１端末）、Ｔ１２  第２ターン部、Ｔ２３  第３ターン部、Ｔ３４  第４ターン部、Ｔ４５  第５ターン部、Ｔ５６  第６ターン部、Ｔ６Ａ，Ｔ６Ｂ  第７ターン部（第２端末）。
【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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