(57)【要約】【課題】  波巻き構成の電機子巻線を有する３相回転電機において、電機子巻線の起磁力分布における高調波成分を低減するとともに、３相回転電機を小型化することが可能な３相回転電機の波巻き巻線を提供する。【解決手段】  本発明の３相回転電機の波巻き巻線は、短節巻部（３ＳＷ）と長節巻部（３ＬＷ）とが交互に繰り返されて波巻きが構成されている。スロット（７３）は、整数スロットであり、１つのスロット（７３）内において３相のうちの単一相のコイル辺部が収容される単相スロット（７３１）と、１つのスロット（７３）内において３相のうちの複数相のコイル辺部が収容される複相スロット（７３２）とを有している。毎極毎相スロット数から１を減じた数以下の自然数をピッチ規定量とするとき、短節巻部（３ＳＷ）のコイル辺ピッチは、毎極スロット数からピッチ規定量を減じた数に設定され、長節巻部（３ＬＷ）のコイル辺ピッチは、毎極スロット数にピッチ規定量を加えた数に設定されている。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアの各スロットに交互に挿通されるコイル辺部と、前記コイル辺部と一体に形成され前記コイル辺部の同一側端部を接続するコイル端部とを有するコイル導体が波巻き構成となるように巻装された３相回転電機の波巻き巻線であって、
前記波巻き構成は、前記コイル端部によって接続される前記コイル辺部間のコイル辺ピッチが１磁極ピッチより短い短節巻部と、前記コイル端部によって接続される前記コイル辺部間のコイル辺ピッチが１磁極ピッチより長い長節巻部とが交互に繰り返されて波巻きが構成されており、
前記スロットは、毎極毎相スロット数が整数である整数スロットであり、１つのスロット内において３相のうちの単一相のコイル辺部が収容される単相スロットと、１つのスロット内において３相のうちの複数相のコイル辺部が収容される複相スロットとを有し、
前記毎極毎相スロット数から１を減じた数以下の自然数をピッチ規定量とするとき、
前記短節巻部の前記コイル辺ピッチは、毎極スロット数から前記ピッチ規定量を減じた数に設定され、前記長節巻部の前記コイル辺ピッチは、前記毎極スロット数に前記ピッチ規定量を加えた数に設定されている３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項２】
前記短節巻部の前記コイル端部と前記長節巻部の前記コイル端部とは、前記３相回転電機の軸方向両端に分離して配されており、
３相の各相端子を引き出す相端部、および、可動子磁極の移動方向の一端側であって前記相端部側の前記短節巻部および前記長節巻部における引き回し部分は、前記短節巻部のコイル端部側に配されている請求項１に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項３】
前記コイル端部は、前記スロットの深さ方向において異なる位置に配されるスロット底部側の前記コイル辺部とスロット開口部側の前記コイル辺部とを接続する請求項１または２に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項４】
隣接する前記コイル端部は、可動子磁極の移動方向、前記３相回転電機の軸方向および前記スロットの深さ方向の方向毎に略等距離になるように配され、前記コイル端部は、前記３相回転電機の軸方向両端のコイル端部高さがそれぞれ略均一になるように形成されている請求項３に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項５】
前記コイル端部は、前記スロットの深さ方向において異なる位置に配される前記スロット底部側の前記コイル辺部と前記スロット開口部側の前記コイル辺部とを交互に接続して、前記スロット底部側の前記コイル辺部と前記スロット開口部側の前記コイル辺部とが、前記スロットの深さ方向の２層分を占有しており、
前記波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の一端側に設けられる相端部から巻き始められ、前記短節巻部と前記長節巻部とが交互に繰り返されて前記可動子磁極の移動方向の他端側まで巻装され、
前記可動子磁極の移動方向の他端側の前記短節巻部または前記長節巻部が、前記コイル端部によって接続される前記コイル辺部間のコイル辺ピッチが１磁極ピッチである全節巻部に接続されて巻き返され、
前記全節巻部が前記短節巻部または前記長節巻部に接続されて、前記短節巻部と前記長節巻部とが交互に繰り返されて前記可動子磁極の移動方向の一端側まで巻装されている請求項３または４に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項６】
前記波巻き構成は、前記コイル導体がヘリカル状につながる２層のヘリカル巻シート状コイルとして構成され、
前記ヘリカル巻シート状コイルは、２層のうちの一方の層が他方の層に対して前記可動子磁極の移動方向に、前記短節巻部の前記コイル辺ピッチまたは前記長節巻部の前記コイル辺ピッチ分、移動した状態に形成されている請求項５に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項７】
前記可動子磁極の移動方向の一端側の前記相端部側視において、前記コイル辺部から前記３相回転電機の軸方向外方に離れていく前記コイル端部の立ち上り方向と、前記可動子磁極の移動方向との為す角を立ち上り傾斜角とし、前記可動子磁極の移動方向の一端側の前記相端部側視において、前記３相回転電機の軸方向外方から前記コイル辺部に向かう前記コイル端部の立下り方向と、前記可動子磁極の移動方向との為す角を立下り傾斜角とするとき、
前記全節巻部の前記立ち上り傾斜角は、前記短節巻部の前記立ち上り傾斜角と同じ角度に設定され、前記全節巻部の前記立下り傾斜角は、前記短節巻部の前記立下り傾斜角と比べて小さく設定されている請求項６に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項８】
前記可動子磁極の移動方向の一端側の前記相端部側視において、前記コイル辺部から前記３相回転電機の軸方向外方に離れていく前記コイル端部の立ち上り方向と、前記可動子磁極の移動方向との為す角を立ち上り傾斜角とし、前記可動子磁極の移動方向の一端側の前記相端部側視において、前記３相回転電機の軸方向外方から前記コイル辺部に向かう前記コイル端部の立下り方向と、前記可動子磁極の移動方向との為す角を立下り傾斜角とするとき、
前記全節巻部の前記立ち上り傾斜角は、前記長節巻部の前記立ち上り傾斜角と同じ角度に設定され、前記全節巻部の前記立下り傾斜角は、前記長節巻部の前記立下り傾斜角と比べて大きく設定されている請求項６に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項９】
前記可動子磁極の移動方向の前記ヘリカル巻シート状コイルのシート端部であって前記コイル導体を巻き始める部分をコイル導体巻始め部とし、前記可動子磁極の移動方向の前記コイル導体巻始め部側視において前記コイル導体巻始め部から離れていく前記コイル導体の巻方向をヘリカル巻方向とし、相端部側からの前記３相回転電機の軸方向視において渦巻き状に装着したヘリカル巻シート状コイルで前記相端部を始点とした場合の渦巻き方向を円環巻方向とするとき、
前記ヘリカル巻方向と前記円環巻方向とが一致している請求項６〜８のいずれか一項に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【請求項１０】
前記可動子磁極の移動方向の前記ヘリカル巻シート状コイルのシート端部であって前記コイル導体が巻き返される部分をコイル導体巻き返し部とし、前記渦巻き状のヘリカル巻シート状コイルにおいて前記コイル導体巻始め部から前記コイル導体巻き返し部に掛けて前記ステータコアの径方向内周側に乗り上げるように巻き重なる２磁極ピッチ分のコイル導体をシート乗り上げ部とするとき、
前記シート乗り上げ部のコイル端部は、前記円環巻方向に対して前記ステータコアの径方向内周側に傾斜して変形された部位をもち、前記コイル導体巻き返し部の先端側２相分のコイル端部は、前記可動子磁極の移動方向と略平行に配設されている請求項９に記載の３相回転電機の波巻き巻線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３相回転電機の波巻き巻線に関する。
【背景技術】
【０００２】
波巻き構成の電機子巻線を有する３相回転電機の一例として、特許文献１に記載の発明が挙げられる。特許文献１に記載の発明は、１スロットピッチずつ離間して配列される６本のコイル導体を用いて３相の波巻き構成が為されており、一連のシート状コイルが形成されている。また、特許文献１に記載の波巻き巻線は、スロットに挿入されるスロット導体部と、スロット導体部を接続する渡り導体部とを有しており、渡り導体部によって接続されるスロット導体部間のピッチが１磁極ピッチである全節巻によって、波巻き構成が為されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９５２３４６号公報
【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に記載の発明では、全節巻で波巻き構成が為されているので、スロット導体部が収容されるスロットは、１つのスロット内において３相のうちの単一相のスロット導体部が収容される単相スロットのみである。そのため、１つのスロット内において３相のうちの複数相のスロット導体部が収容される複相スロットと、単相スロットとが混在する場合と比べて、電機子巻線の起磁力分布における高調波成分が増加して、トルクリプルが増大する。
【０００５】
そこで、例えば、トルクリプル等を低減させるために、スキューを設けることが考えられるが、スキューを設けない場合と比べて３相回転電機の出力トルクは低下する。よって、スキューを設けない場合と同等の出力トルクを得ようとすると、３相回転電機は大型化する。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、波巻き構成の電機子巻線を有する３相回転電機において、電機子巻線の起磁力分布における高調波成分を低減するとともに、３相回転電機を小型化することが可能な３相回転電機の波巻き巻線を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、ステータコアの各スロットに交互に挿通されるコイル辺部と、前記コイル辺部と一体に形成され前記コイル辺部の同一側端部を接続するコイル端部とを有するコイル導体が波巻き構成となるように巻装された３相回転電機の波巻き巻線であって、前記波巻き構成は、前記コイル端部によって接続される前記コイル辺部間のコイル辺ピッチが１磁極ピッチより短い短節巻部と、前記コイル端部によって接続される前記コイル辺部間のコイル辺ピッチが１磁極ピッチより長い長節巻部とが交互に繰り返されて波巻きが構成されており、前記スロットは、毎極毎相スロット数が整数である整数スロットであり、１つのスロット内において３相のうちの単一相のコイル辺部が収容される単相スロットと、１つのスロット内において３相のうちの複数相のコイル辺部が収容される複相スロットとを有し、前記毎極毎相スロット数から１を減じた数以下の自然数をピッチ規定量とするとき、前記短節巻部の前記コイル辺ピッチは、毎極スロット数から前記ピッチ規定量を減じた数に設定され、前記長節巻部の前記コイル辺ピッチは、前記毎極スロット数に前記ピッチ規定量を加えた数に設定されている。
【０００８】
請求項１に記載の３相回転電機の波巻き巻線によれば、短節巻部と長節巻部とが交互に繰り返されて波巻き構成が為されており、単相スロットと複相スロットとが混在している。短節巻部および長節巻部が重塁することで、単相スロットのみとなる全節巻部のみの場合と比べて、電機子巻線の起磁力分布は正弦波に近づく。その結果、波巻き構成の電機子巻線を有する３相回転電機において、電機子巻線の起磁力分布における高調波成分を低減することができる。
【０００９】
また、短節巻部のコイル辺ピッチは、毎極スロット数から上記ピッチ規定量を減じた数に設定され、長節巻部のコイル辺ピッチは、毎極スロット数に上記ピッチ規定量を加えた数に設定されている。そのため、全節巻部とのコイル辺ピッチ差が大きくなりすぎ、巻線係数が低下することによる出力トルクの低下を抑制することができる。よって、３相回転電機の高効率化、小型化および低コスト化を図ることができる。
【００１０】
請求項２に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項１に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、前記短節巻部の前記コイル端部と前記長節巻部の前記コイル端部とは、前記３相回転電機の軸方向両端に分離して配されており、３相の各相端子を引き出す相端部、および、可動子磁極の移動方向の一端側であって前記相端部側の前記短節巻部および前記長節巻部における引き回し部分は、前記短節巻部のコイル端部側に配されている。
【００１１】
短節巻部のコイル端部は、長節巻部のコイル端部と比べて３相回転電機の軸方向のコイル端部高さが低い。請求項２に記載の３相回転電機の波巻き巻線によれば、相端部および上記引き回し部分は、長節巻部のコイル端部と比べてコイル端部高さが低い短節巻部のコイル端部側に配されているので、３相回転電機の軸方向長の均衡を図ることができ、３相回転電機の小型化および低コスト化を図ることができる。
【００１２】
請求項３に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項１または２に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、前記コイル端部は、前記スロットの深さ方向において異なる位置に配されるスロット底部側の前記コイル辺部とスロット開口部側の前記コイル辺部とを接続する。これにより、コイル端部をコンパクトにしつつ、隣接するコイル端部との干渉を回避することができる。
【００１３】
請求項４に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項３に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、隣接する前記コイル端部は、可動子磁極の移動方向、前記３相回転電機の軸方向および前記スロットの深さ方向の方向毎に略等距離になるように配され、前記コイル端部は、前記３相回転電機の軸方向両端のコイル端部高さがそれぞれ略均一になるように形成されている。
【００１４】
そのため、コイル端部同士の重なりを３次元的に、きめ細かく回避することができ、コイル端部の占積率が向上してコイル端部の占有スペースを小さくすることができる。また、コイル端部を短くしてコンパクトにできるので、漏れリアクタンスを減少させることができる。
【００１５】
請求項５に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項３または４に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、前記コイル端部は、前記スロットの深さ方向において異なる位置に配される前記スロット底部側の前記コイル辺部と前記スロット開口部側の前記コイル辺部とを交互に接続して、前記スロット底部側の前記コイル辺部と前記スロット開口部側の前記コイル辺部とが、前記スロットの深さ方向の２層分を占有しており、前記波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の一端側に設けられる相端部から巻き始められ、前記短節巻部と前記長節巻部とが交互に繰り返されて前記可動子磁極の移動方向の他端側まで巻装され、前記可動子磁極の移動方向の他端側の前記短節巻部または前記長節巻部が、前記コイル端部によって接続される前記コイル辺部間のコイル辺ピッチが１磁極ピッチである全節巻部に接続されて巻き返され、前記全節巻部が前記短節巻部または前記長節巻部に接続されて、前記短節巻部と前記長節巻部とが交互に繰り返されて前記可動子磁極の移動方向の一端側まで巻装されている。
【００１６】
請求項５に記載の３相回転電機の波巻き巻線によれば、波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の他端側で、全節巻部を介して可動子磁極の移動方向の一端側に巻き返される。これによって、短節巻部と長節巻部とが交互に繰り返されて波巻き構成が為される波巻き巻線において、可動子磁極の移動方向の一端側から他端側への巻装と、可動子磁極の移動方向の他端側から一端側への巻装とを併存させることができる。
【００１７】
請求項６に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項５に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、前記波巻き構成は、前記コイル導体がヘリカル状につながる２層のヘリカル巻シート状コイルとして構成され、前記ヘリカル巻シート状コイルは、２層のうちの一方の層が他方の層に対して前記可動子磁極の移動方向に、前記短節巻部の前記コイル辺ピッチまたは前記長節巻部の前記コイル辺ピッチ分、移動した状態に形成されている。
【００１８】
そのため、ヘリカル巻シート状コイルを備える３相回転電機において、単相スロットと複相スロットとを混在させることが容易であり、電機子巻線の起磁力分布における高調波成分を低減することができる。さらに、短節巻部のコイル辺ピッチまたは長節巻部のコイル辺ピッチの選択により、３相回転電機の軸方向両端に分離して配される短節巻部のコイル端部および長節巻部のコイル端部の形成状態を変更することができる。
【００１９】
請求項７に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項６に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、前記可動子磁極の移動方向の一端側の前記相端部側視において、前記コイル辺部から前記３相回転電機の軸方向外方に離れていく前記コイル端部の立ち上り方向と、前記可動子磁極の移動方向との為す角を立ち上り傾斜角とし、前記可動子磁極の移動方向の一端側の前記相端部側視において、前記３相回転電機の軸方向外方から前記コイル辺部に向かう前記コイル端部の立下り方向と、前記可動子磁極の移動方向との為す角を立下り傾斜角とするとき、前記全節巻部の前記立ち上り傾斜角は、前記短節巻部の前記立ち上り傾斜角と同じ角度に設定され、前記全節巻部の前記立下り傾斜角は、前記短節巻部の前記立下り傾斜角と比べて小さく設定されている。これにより、シート端部の全節巻部を含めて、３相回転電機の軸方向両端のコイル端部高さをそれぞれ略均一にすることができ、全節巻部の隣接するコイル端部間の絶縁を確保することができる。
【００２０】
請求項８に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項６に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、前記可動子磁極の移動方向の一端側の前記相端部側視において、前記コイル辺部から前記３相回転電機の軸方向外方に離れていく前記コイル端部の立ち上り方向と、前記可動子磁極の移動方向との為す角を立ち上り傾斜角とし、前記可動子磁極の移動方向の一端側の前記相端部側視において、前記３相回転電機の軸方向外方から前記コイル辺部に向かう前記コイル端部の立下り方向と、前記可動子磁極の移動方向との為す角を立下り傾斜角とするとき、前記全節巻部の前記立ち上り傾斜角は、前記長節巻部の前記立ち上り傾斜角と同じ角度に設定され、前記全節巻部の前記立下り傾斜角は、前記長節巻部の前記立下り傾斜角と比べて大きく設定されている。これにより、シート端部の全節巻部を含めて、３相回転電機の軸方向両端のコイル端部高さをそれぞれ略均一にすることができ、全節巻部の隣接するコイル端部間の絶縁を向上させることができる。
【００２１】
請求項９に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項６〜８のいずれか一項に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、前記可動子磁極の移動方向の前記ヘリカル巻シート状コイルのシート端部であって前記コイル導体を巻き始める部分をコイル導体巻始め部とし、前記可動子磁極の移動方向の前記コイル導体巻始め部側視において前記コイル導体巻始め部から離れていく前記コイル導体の巻方向をヘリカル巻方向とし、相端部側からの前記３相回転電機の軸方向視において渦巻き状に装着したヘリカル巻シート状コイルで前記相端部を始点とした場合の渦巻き方向を円環巻方向とするとき、前記ヘリカル巻方向と前記円環巻方向とが一致している。
【００２２】
請求項９に記載の３相回転電機の波巻き巻線によれば、ヘリカル巻方向と円環巻方向とが一致しているので、コイル導体巻始め部から巻回される巻線等をステータコアの外周側（ステータコアヨーク側）に移動させることが容易であり、コイル導体巻始め部から巻回される巻線等がコイル導体巻始め部に巻き重なるヘリカル巻シート状コイルと干渉することを回避できる。そのため、ステータコアの径方向に巻き重なる部分を効率良く変形させることができ、渦巻き状のヘリカル巻シート状コイルをコンパクトにすることができる。
【００２３】
請求項１０に記載の３相回転電機の波巻き巻線は、請求項９に記載の３相回転電機の波巻き巻線において、前記可動子磁極の移動方向の前記ヘリカル巻シート状コイルのシート端部であって前記コイル導体が巻き返される部分をコイル導体巻き返し部とし、前記渦巻き状のヘリカル巻シート状コイルにおいて前記コイル導体巻始め部から前記コイル導体巻き返し部に掛けて前記ステータコアの径方向内周側に乗り上げるように巻き重なる２磁極ピッチ分のコイル導体をシート乗り上げ部とするとき、前記シート乗り上げ部のコイル端部は、前記円環巻方向に対して前記ステータコアの径方向内周側に傾斜して変形された部位をもち、前記コイル導体巻き返し部の先端側２相分のコイル端部は、前記可動子磁極の移動方向と略平行に配設されている。
【００２４】
これにより、コイル導体巻き返し部の径方向内周側に突出する領域を低減させることができ、シート乗り上げ部の径方向厚みを低減させることができる。したがって、請求項９に記載の３相回転電機の波巻き巻線と比べて、渦巻き状のヘリカル巻シート状コイルをさらにコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係り、１本のコイルユニット１ａの巻装方法を示す模式図である。
【図２】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３の１相の単位コイル分を示す模式図である。
【図３】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３の３相分を示す模式図である。
【図４】図３のIV−IV断面図である。
【図５】第１実施形態に係り、３相回転電機の相構成を示す模式図である。
【図６】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３の接続状態を示す模式図である。
【図７】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３がステータコア７のスロット７３に装着された状態を示す部分断面図である。
【図８】第１実施形態に係り、スロット７３の相配置を示す図である。
【図９】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３を示す模式図である。
【図１０】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。
【図１１】第１実施形態に係り、短節巻部３ＳＷおよび全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを説明する図である。
【図１２】図１０において、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が変更された状態を示す模式図である。
【図１３】第２実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。
【図１４】第２実施形態に係り、スロット７３の相配置を示す図である。
【図１５】第２実施形態に係り、長節巻部３ＬＷおよび全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを説明する図である。
【図１６】図１３において、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が変更された状態を示す模式図である。
【図１７】第２実施形態に係り、コイル引回し点５ＲＵ１の可動子磁極の移動方向の移動量を増加させた場合を説明する図である。
【図１８】第３実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３の接続状態を示す模式図である。
【図１９】第３実施形態に係り、スロット７３の相配置を示す図である。
【図２０】第３実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。
【図２１】第４実施形態に係り、スロット７３の相配置を示す図である。
【図２２】第４実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。
【図２３】第５実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。
【図２４】第５実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイル３を示す模式図である。
【図２５】第５実施形態に係り、隙間詰めの第１段階におけるシート乗り上げ部３Ａの状態を示す模式図である。
【図２６】第５実施形態に係り、隙間詰めの第２段階におけるシート乗り上げ部３Ａのコイル端部の変形方法を示す模式図である。
【図２７】第５実施形態に係り、隙間詰めの第２段階におけるシート乗り上げ部３Ａの状態を示す模式図である。
【図２８】第５実施形態に係り、隙間詰めの第３段階におけるシート乗り上げ部３Ａの状態を示す模式図である。
【図２９】第１実施形態に係り、隙間詰め後のシート乗り上げ部３Ａの状態を示す模式図である。
【図３０】Ｕ相コイル９Ｕの接続状態の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態について、共通する箇所には共通の符号を付して対応させることにより、重複する説明を省略する。また、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。
【００２７】
＜第１実施形態＞
本実施形態の３相回転電機の波巻き巻線は、コイル導体が波巻き構成となるように巻装されており、波巻き構成は、コイル導体がヘリカル状につながる２層のヘリカル巻シート状コイル３として構成されている。まず、ヘリカル巻シート状コイル３の構成について詳説する。図１は、１本のコイルユニット１ａの巻装方法を示す模式図である。（ａ）は、Ｃ側視における第１層および第２層のコイル導体の層渡り状態を示している。（ｂ）は、コイル導体が巻芯に巻装された状態を示しており、（ｃ）は、（ｂ）において、巻芯を取り除いた状態を示している。（ｄ）は、紙面奥側（Ａ側）のコイル導体の巻装状態（Ｂ側からの透視図）を示しており、（ｅ）は、紙面手前側（Ｂ側）のコイル導体の巻装状態を示している。（ｆ）は、Ｄ側視における第１層および第２層のコイル導体の層渡り状態を示している。
【００２８】
コイルユニット１ａは、スロットＳ１３の位置において、紙面手前側（Ｂ側）から紙面奥側（Ａ側）の方向に巻装されている。そして、スロットＳ１３、Ｓ１８、Ｓ２５、Ｓ３０およびＳ３７において、コイルユニット１ａは、巻芯の短手方向（巻芯軸に垂直な方向）に直線状に延びるコイル辺部１０ａが形成されている。同図のＢ側からＡ側に向けてコイル導体が巻装されるときに形成されるコイル辺部１０ａを往き導体部１１ａと呼称し、Ａ側からＢ側に向けて巻装されるときに形成されるコイル辺部１０ａを還り導体部１２ａと呼称する。往き導体部１１ａおよび還り導体部１２ａは、後述するステータコア７の各スロット７３に交互に挿通される。
【００２９】
往き導体部１１ａおよび還り導体部１２ａの同一側端部は、コイル辺部１０ａと一体に形成されるコイル端部２０ａによって接続されている。巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に平行な線分であって、スロットＳ１３およびＳ１８を結ぶ線分を考えると、コイル端部２０ａは、当該線分の垂直二等分線上で巻き曲げられて、巻き曲げ部２１ａが形成されている。スロットＳ１８およびＳ２５を結ぶ線分の垂直二等分線上、スロットＳ２５およびＳ３０を結ぶ線分の垂直二等分線上、並びに、スロットＳ３０およびＳ３７を結ぶ線分の垂直二等分線上においても同様に、コイル端部２０ａは巻き曲げられており、巻き曲げ部２１ａがそれぞれ形成されている。
【００３０】
同図に示すように、往き導体部１１ａと、５スロットピッチ分のコイル端部２０ａと、還り導体部１２ａと、７スロットピッチ分のコイル端部２０ａとを有するコイル導体をコイル要素４ａと呼称する。そして、コイル要素４ａが２磁極ピッチ毎に巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に配されて接続された状態のコイル導体をコイルユニット１ａと呼称する。コイル要素４ａは、短節巻部３ＳＷおよび長節巻部３ＬＷを有しており、コイルユニット１ａは、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されてコイル導体が巻装されている。
【００３１】
ここで、短節巻部３ＳＷとは、コイル端部２０ａによって接続されるコイル辺部１０ａ間（往き導体部１１ａおよび還り導体部１２ａ間）のコイル辺ピッチが１磁極ピッチより短いコイル導体部分をいう。また、長節巻部３ＬＷとは、コイル端部２０ａによって接続されるコイル辺部１０ａ間（往き導体部１１ａおよび還り導体部１２ａ間）のコイル辺ピッチが１磁極ピッチより長いコイル導体部分をいう。後述するように、本実施形態では、１磁極ピッチは６スロットピッチであり、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは５スロットピッチに設定され、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは７スロットピッチに設定されている。
【００３２】
図２は、ヘリカル巻シート状コイル３の１相の単位コイル分を示す模式図である。図２（ａ）〜（ｆ）は、図１（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ対応しており、図２に示すスロットＳは、図１に示すスロットＳに対応している。破線で示すコイルユニット１ｂは、実線で示すコイルユニット１ａを、巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に１磁極ピッチ分、移動させたものである。よって、コイルユニット１ｂは、スロットＳ１９の位置において、紙面手前側（Ｂ側）から紙面奥側（Ａ側）の方向に巻装されており、スロットＳ１２、Ｓ１９、Ｓ２４、Ｓ３１およびＳ３６において、コイル辺部１０ｂが形成されている。
【００３３】
コイル辺部１０ａと同様に、コイル辺部１０ｂは、往き導体部１１ｂおよび還り導体部１２ｂを有しており、往き導体部１１ｂおよび還り導体部１２ｂは、ステータコア７の各スロット７３に交互に挿通される。また、コイル端部２０ａと同様に、往き導体部１１ｂおよび還り導体部１２ｂの同一側端部は、コイル辺部１０ｂと一体に形成されるコイル端部２０ｂによって接続されており、コイル端部２０ｂには、巻き曲げ部２１ｂが形成されている。
【００３４】
同図に示すように、７スロットピッチ分のコイル端部２０ｂと、往き導体部１１ｂと、５スロットピッチ分のコイル端部２０ｂと、還り導体部１２ｂとを有するコイル導体をコイル要素４ｂと呼称する。そして、コイル要素４ｂが２磁極ピッチ毎に巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に配されて接続された状態のコイル導体をコイルユニット１ｂと呼称する。コイル要素４ｂは、短節巻部３ＳＷおよび長節巻部３ＬＷを有しており、コイルユニット１ｂは、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されてコイル導体が巻装されている。コイルユニット１ａおよびコイルユニット１ｂは、シート厚さ方向に対をなしている。
【００３５】
図３は、ヘリカル巻シート状コイル３の３相分を示す模式図である。図３（ａ）〜（ｆ）は、図１（ａ）〜（ｆ）および図２（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ対応しており、図３に示すスロットＳは、図１および図２に示すスロットＳに対応している。図４は、図３のIV−IV断面図を示している。本実施形態では、実線で示すコイル要素４ａと破線で示すコイル要素４ｂとを一対として、一対のコイル要素４ａ、４ｂが２磁極ピッチ毎に巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に配されている。
【００３６】
例えば、図４に示すように、スロットＳ１３の第２層とスロットＳ１８の第１層との間でコイル要素４ａが形成され、これと対になるコイル要素４ｂは、スロットＳ１２の第１層とスロットＳ１９の第２層との間で形成されている。同様にして、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に１スロットピッチ進んだスロットＳ１４の第２層と、スロットＳ１９の第１層との間でコイル要素４ａが形成され、これと対になるコイル要素４ｂは、スロットＳ１３の第１層とスロットＳ２０（図示略）の第２層との間で形成されている。同図に示すように、シート厚さ方向に隣接するコイル辺部１０ａ、１０ｂが密着するように加圧成形されると、コイル辺部１０ａ、１０ｂは、巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に２層に亘って整列する。
【００３７】
図１〜図３に示すように、紙面奥側（Ａ側）に形成されるコイル辺部１０ａおよびコイル辺部１０ｂを第１層と呼称し、紙面手前側（Ｂ側）に形成されるコイル辺部１０ａおよびコイル辺部１０ｂを第２層と呼称する。図１〜図３の（ａ）および（ｆ）は、第１層および第２層におけるコイル導体の層渡り状態を示している。これらの図では、層間を接続する部分が最短となるようにコイル導体の層渡り状態を模式的に図示している。なお、コイルユニット１ａ、１ｂがステータコア７に取り付けられた際には、巻芯の長手方向（巻芯軸方向）は、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に相当する。
【００３８】
本実施形態では、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、Ｕ相（通電方向関係：順方向Ｕ１）、Ｕ相（通電方向関係：順方向Ｕ２）、Ｗ相（通電方向関係：逆方向Ｗ１）、Ｗ相（通電方向関係：逆方向Ｗ２）、Ｖ相（通電方向関係：順方向Ｖ１）、Ｖ相（通電方向関係：順方向Ｖ２）、Ｕ相（通電方向関係：逆方向Ｕ１）、Ｕ相（通電方向関係：逆方向Ｕ２）、Ｗ相（通電方向関係：順方向Ｗ１）、Ｗ相（通電方向関係：順方向Ｗ２）、Ｖ相（通電方向関係：逆方向Ｖ１）、Ｖ相（通電方向関係：逆方向Ｖ２）の順に巻線が形成されている。なお、図４では、相＊を用いて通電方向が逆方向であることを示しており、以下同様に図示する。
【００３９】
同相のコイル辺部１０ａまたは１０ｂが可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に２本隣接しており、同相コイルの巻線単位は４本からなる。後述するように、同相のコイルユニット１ａ、１ｂ、１ａ、１ｂは、３相回転電機の駆動時に流れる電流方向が一致するように接続されており、１２本の巻線単位からなる３相巻線が構成されている。なお、同図に示すように、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）の隣接する各コイル辺部間は、ステータコア７のステータコア磁極７２を収容可能に所定間隔１Ｗ離間されている。
【００４０】
図５は、３相回転電機の相構成を示す模式図である。本実施形態では、Ｘ１相（ＸはＵ、Ｖ、Ｗのいずれか。以下同じ。）のコイルユニット１ａと、Ｘ１相のコイルユニット１ｂとが直列接続されて相単位コイル５Ｘ１が形成されている。また、Ｘ２相のコイルユニット１ａと、Ｘ２相のコイルユニット１ｂとが直列接続されて相単位コイル５Ｘ２が形成されている。相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２は直列接続されて、相コイル６Ｘが形成されている。なお、本実施形態では、相コイル６Ｘの周方向長がステータの周方向長の自然数倍になるステータ周倍の波巻き構成になっている。また、同図では、Ｘ相端子を５ＴＸで示し、中性点を５Ｎで示している。
【００４１】
図６は、ヘリカル巻シート状コイル３の接続状態を示す模式図である。同図は、シート厚さ方向視におけるシート両端部の巻線の接続状態を示している。（ａ）〜（ｃ）は、順にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の１相分の接続状態を示しており、（ｄ）は、３相分の接続状態を示している。同図では、説明の便宜上、コイルユニット１ａを実線で示し、コイルユニット１ｂを破線で示して区別しているが、実際は一体に形成されている。また、図中の数字＊は、相端子５ＴＸから中性点５Ｎまでの巻線の接続順を示している。以下、同図（ａ）に基づいてＵ相を例に説明するが、Ｖ相およびＷ相についても同様である。
【００４２】
相単位コイル５Ｕ１は、Ｕ相端子５ＴＵを起点にして矢印Ｆ１２方向に巻装された後（実線で示すＵ１相のコイルユニット１ａに相当。１＊〜７＊）、コイル引回し点５ＲＵ１で巻き返されて矢印Ｆ１１方向に巻装されており（破線で示すＵ１相のコイルユニット１ｂに相当。８＊〜１５＊）、接続点５ＪＵ１に接続されている。相単位コイル５Ｕ２は、接続点５ＪＵ１を起点にして矢印Ｆ１２方向に巻装された後（実線で示すＵ２相のコイルユニット１ａに相当。１６＊〜２２＊）、コイル引回し点５ＲＵ２で巻き返されて矢印Ｆ１１方向に巻装されており（破線で示すＵ２相のコイルユニット１ｂに相当。２３＊〜３０＊）、中性点５Ｎに接続されている。相単位コイル５Ｕ１および相単位コイル５Ｕ２は、直列接続されており、相コイル６Ｕが形成されている。
【００４３】
相単位コイル５Ｕ１、５Ｕ２は、反相端子５ＴＵ側（矢印Ｆ１２方向側）のシート端部で巻線が引回されており、反相端子５ＴＵ側（矢印Ｆ１２方向側）のシート端部に接続点を有しない。そのため、反相端子５ＴＵ側（矢印Ｆ１２方向側）のシート端部でコイルユニット１ａ、１ｂを接続する場合と比べて、コイル端部２０ａ、２０ｂをコンパクトにすることができる。なお、巻線を引回す代わりに、反相端子５ＴＵ側（矢印Ｆ１２方向側）のシート端部でコイルユニット１ａ、１ｂを接続することもできる。この場合は、コイルユニット１ａ、１ｂをそれぞれ巻装した後に互いの端部同士を接続することができるので、巻線を引回す場合と比べて、製作が容易である。
【００４４】
また、同図に示すように、本実施形態の波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側）に設けられる相端部５Ｔから巻き始められ、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）まで巻装されている。そして、可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）の長節巻部３ＬＷは、全節巻部３ＦＷに接続されて巻き返されている。なお、相端部５Ｔとは、３相の各相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷを引き出す部分をいう。
【００４５】
全節巻部３ＦＷは長節巻部３ＬＷに接続されて、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側のシート端部）まで巻装されている。なお、全節巻部３ＦＷとは、コイル端部２０ａによって接続されるコイル辺部１０ａ間のコイル辺ピッチが１磁極ピッチであるコイル導体部分をいう。コイル端部２０ｂについても同様である。
【００４６】
本実施形態の波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）で、全節巻部３ＦＷを介して可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側）に巻き返される。これによって、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて波巻き構成が為される波巻き巻線において、可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側）から他端側（矢印Ｆ１２方向側）への巻装と、可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側）から一端側（矢印Ｆ１１方向側）への巻装とを併存させることができる。
【００４７】
図７は、ヘリカル巻シート状コイル３がステータコア７のスロット７３に装着された状態を示す部分断面図である。同図に示すように、ステータコア７は、ステータコア７の周方向に延在するステータコアヨーク７１と、ステータコアヨーク７１からステータコア７の軸芯方向に突出する複数のステータコア磁極７２と、を有している。また、ステータコア磁極７２、７２の間には、ヘリカル巻シート状コイル３のコイル辺部１０ａ、１０ｂ（往き導体部１１ａ、１１ｂ、還り導体部１２ａ、１２ｂ）を収容可能にスロット７３が形成されており、コイル辺部１０ａ、１０ｂは、スロット７３に収容されている。なお、同図では、説明の便宜上、４層分のコイル辺部１０ａ（往き導体部１１ａ、還り導体部１２ａ、往き導体部１１ａ、還り導体部１２ａ）が記載されているが、スロット７３は、巻き重ねられる周回分のコイル辺部１０ａ、１０ｂを収容することができる。
【００４８】
ステータコア磁極７２の先端部７２１は、ステータコア７の周方向に幅広になっており、可動子８と対向している。可動子８は、同図に示す可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に回転可能に支持されている。本実施形態の波巻き巻線は、可動子８およびステータコア７がステータの径方向に同芯に配されるラジアル空隙型の円筒状回転電機として用いることができる。なお、同図では、１つのスロット７３について図示しているが、スロット７３は、ステータコア７の周方向に所定磁極数分、形成されており、コイル辺部１０ａ（往き導体部１１ａ、還り導体部１２ａ）は、ステータコア７の各スロット７３に交互に挿通されている。コイル辺部１０ｂ（往き導体部１１ｂ、還り導体部１２ｂ）についても同様である。
【００４９】
コイル端部２０ａは、スロット７３の深さ方向（矢印Ｈ１方向）において異なる位置に配されるスロット底部側（矢印Ｈ１１方向側）のコイル辺部１０ａ（還り導体部１２ａ）とスロット開口部側（矢印Ｈ１２方向側）のコイル辺部１０ａ（往き導体部１１ａ）とを交互に接続して、スロット底部側（矢印Ｈ１１方向側）のコイル辺部１０ａ（還り導体部１２ａ）とスロット開口部側（矢印Ｈ１２方向側）のコイル辺部１０ａ（往き導体部１１ａ）とが、スロット７３の深さ方向（矢印Ｈ１方向）の２層分を占有している。コイル端部２０ｂ、コイル辺部１０ｂ（往き導体部１１ｂ、還り導体部１２ｂ）についても同様である。
【００５０】
本実施形態では、２極１２スロットを基本構成とする３相回転電機であり、毎極毎相スロット数は２である。つまり、本実施形態では、スロット７３は、毎極毎相スロット数が整数である整数スロットである。また、スロット７３は、単相スロット７３１と複相スロット７３２とを有している。ここで、単相スロット７３１とは、１つのスロット７３内において３相のうちの単一相のコイル辺部１０ａ、１０ｂが収容されるスロットをいう。一方、複相スロット７３２とは、１つのスロット７３内において３相のうちの複数相のコイル辺部１０ａ、１０ｂが収容されるスロットをいう。
【００５１】
図８は、スロット７３の相配置を示す図である。破線で囲まれたスロット７３は、複相スロット７３２を示しており、破線で囲まれていないスロット７３は、単相スロット７３１を示している。同図に示すように、本実施形態では、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に交互に繰り返されており、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが混在している。
【００５２】
また、同図では、Ｕ１相のコイルユニット１ａの接続順を、反相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１２方向）に延びる矢印で示し、Ｕ１相のコイルユニット１ｂの接続順を、相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１１方向）に延びる矢印で示している。同図に示すように、図６の矢印Ａ１方向側視に短節巻部３ＳＷを有しており、同図の矢印Ａ２方向側視に長節巻部３ＬＷを有している。
【００５３】
ここで、毎極毎相スロット数から１を減じた数以下の自然数をピッチ規定量とする。本実施形態では、毎極毎相スロット数は２であるので、ピッチ規定量は、１スロットピッチにする。そして、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、毎極スロット数（本実施形態では６）から上記ピッチ規定量（１スロットピッチ）を減じた数に設定する。この場合、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、５スロットピッチにする。一方、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、毎極スロット数（本実施形態では６）に上記ピッチ規定量（１スロットピッチ）を加えた数に設定する。この場合、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、７スロットピッチにする。
【００５４】
本実施形態では、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて波巻き構成が為されており、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが混在している。短節巻部３ＳＷおよび長節巻部３ＬＷが重塁することで、単相スロット７３１のみとなる全節巻部３ＦＷのみの場合と比べて、電機子巻線の起磁力分布は正弦波に近づく。その結果、波巻き構成の電機子巻線を有する３相回転電機において、電機子巻線の起磁力分布における高調波成分を低減することができる。
【００５５】
一方、トルク定数は、巻線係数、磁束数および巻数を乗じて導出することができ、巻線係数は、短節巻係数および分布巻係数を乗じて導出することができる。本実施形態では、毎極毎相スロット数２から１を減じた数以下の自然数である１をピッチ規定量として、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、毎極スロット数６から上記ピッチ規定量（１スロットピッチ）を減じた数に設定され、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、毎極スロット数６に上記ピッチ規定量（１スロットピッチ）を加えた数に設定されている。そのため、全節巻部３ＦＷとのコイル辺ピッチ差が大きくなりすぎ、巻線係数が低下することによる出力トルクの低下を抑制することができる。よって、３相回転電機の高効率化、小型化および低コスト化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、コイル端部２０ａは、スロット７３の深さ方向（矢印Ｈ１方向）において異なる位置に配されるスロット底部側（矢印Ｈ１１方向側）のコイル辺部１０ａ（還り導体部１２ａ）と、スロット開口部側（矢印Ｈ１２方向側）のコイル辺部１０ａ（往き導体部１１ａ）とを接続する。これにより、コイル端部２０ａをコンパクトにしつつ、隣接するコイル端部２０ａとの干渉を回避することができる。これらのことは、コイル端部２０ｂについても同様である。
【００５７】
さらに、図６に示すように、隣接するコイル端部２０ａは、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）、３相回転電機の軸方向（同図の紙面上において、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に直交する矢印Ｇ１方向）およびスロット７３の深さ方向（同図の紙面に直交する矢印Ｈ１方向）の方向毎に略等距離になるように配されている。また、コイル端部２０ａは、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端のコイル端部高さ５Ｈ１１、５Ｈ１２がそれぞれ略均一になるように形成されている。
【００５８】
そのため、コイル端部２０ａ同士の重なりを３次元的に、きめ細かく回避することができ、コイル端部２０ａの占積率が向上してコイル端部２０ａの占有スペースを小さくすることができる。また、コイル端部２０ａを短くしてコンパクトにできるので、漏れリアクタンスを減少させることができる。これらのことは、コイル端部２０ｂについても同様である。
【００５９】
なお、ヘリカル巻シート状コイル３は、２層のうちの一方の層（第２層）が他方の層（第１層）に対して、反相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１２方向）に、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチ分（７スロットピッチ分）、移動した状態に形成されている。そのため、ヘリカル巻シート状コイル３を備える３相回転電機において、単相スロット７３１と複相スロット７３２とを混在させることが容易であり、電機子巻線の起磁力分布における高調波成分を低減することができる。
【００６０】
次に、ヘリカル巻シート状コイル３の巻線（コイル導体ともいう）について説明する。巻線は、導体表面がエナメルなどの絶縁層で被覆されている。巻線の断面形状は、特に限定されるものではなく、任意の断面形状とすることができる。例えば、断面円形状の丸線、断面多角形状の角線などの種々の断面形状の巻線を用いることができる。また、複数のより細い巻線素線を組み合わせた並列細線でも良い。並列細線を用いる場合、単線の場合と比べて巻線に発生する渦電流損を低減させることができ、３相回転電機の効率が向上する。また、コイル成形に要する力を小さくすることができるので、成形性が向上してコイル製作が容易になる。
【００６１】
コイルユニット１ａ、１ｂは、例えば、巻芯に巻線をヘリカル状に巻装して成形することができる。巻線は、１本毎に巻芯に巻装しても複数本を同時に巻装しても良い。コイル辺ピッチを確保するために、巻芯にピンや溝等を設けて、ピンや溝をガイドにして巻装することもできる。そして、図３に示すように、すべての巻線を巻装後に巻芯を巻線から取り除き、一対のコイルユニット１ａ、１ｂを形成するコイル辺部１０ａ、１０ｂが紙面垂直方向に隣接して密着するように加圧成形する。加圧成形の際に巻線が損傷する場合を考慮して、加圧成形後に補修用の樹脂コーティング等を施しても良い。
【００６２】
次に、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７のスロット７３に装着する方法の一例を説明する。まず、ヘリカル巻シート状コイル３を渦巻き状に巻き上げて、ステータコア７の内周側（図７に示すスロット開口部側（矢印Ｈ１２方向側））に収容し、渦巻き状のヘリカル巻シート状コイル３の外周側シートから巻きほどきながらステータコア７のスロット７３に取り付ける。ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７のスロット７３に装着後は、相端子５ＴＸにおける接合および引き出し処理ならびに中性点５Ｎにおける接合を行う。そして、３相分の接合後に接合部を絶縁処理して、ワニスの含浸、樹脂モールド等によって巻線をステータコア７に固定する。
【００６３】
図９は、ヘリカル巻シート状コイル３を示す模式図である。（ａ）は、相端子５ＴＸ側からのコイル辺部方向視におけるヘリカル巻シート状コイル３を示し、（ｂ）は、相端子５ＴＸ側からの３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）視におけるヘリカル巻シート状コイル３を示している。同図（ａ）では、２層のヘリカル巻シート状コイル３を模式的に示しており、ヘリカル巻シート状コイル３がステータコア７のスロット７３に装着されたときに、スロット底部側（矢印Ｈ１１方向側）に配される層を実線で示し、スロット開口部側（矢印Ｈ１２方向側）に配される層を破線で示している。なお、スロット底部側（矢印Ｈ１１方向側）は、適宜、ステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）といい、スロット開口部側（矢印Ｈ１２方向側）は、適宜、ステータコア７の内周側という。
【００６４】
本明細書では、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）のヘリカル巻シート状コイル３のシート端部であって、コイル導体を巻き始める部分をコイル導体巻始め部３Ｓとする。本実施形態では、コイル導体巻始め部３Ｓは、６本のコイル辺部を有している。同図では、コイル導体巻始め部３Ｓ側の２層の端部を白色丸印および白色三角印で示している。また、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）のヘリカル巻シート状コイル３のシート端部であって、コイル導体が巻き返される部分をコイル導体巻き返し部３Ｒとする。コイル導体巻き返し部３Ｒは、２磁極ピッチ分のコイル導体であり、本実施形態では１７本のコイル辺部を有している。同図では、コイル導体巻き返し部３Ｒ側の２層の端部を黒色丸印および黒色三角印で示している。
【００６５】
同図（ｂ）に示すように、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着したとき、ヘリカル巻シート状コイル３とステータコア７のスロット底部との間に隙間ＳＰ１が生じている。また、ヘリカル巻シート状コイル３のシート両端部において、シート間に隙間ＳＰ２、ＳＰ３が生じている。なお、ヘリカル巻シート状コイル３は、ステータコア７の径方向内周側に滑らかに乗り上げるように巻き重なり、ヘリカル巻シート状コイル３の外周側シートとステータコア７のスロット底部との間の隙間は、同図に示す隙間ＳＰ１で最大になる。
【００６６】
図１０は、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。（ａ）は、シート側面方向視（同図（ｂ）に示す矢印Ａ１方向視）におけるコイル導体の層渡り状態を示している。（ｂ）は、シート厚さ方向視におけるシート両端部の巻線の接続状態を示しており、図６（ｄ）と同じである。（ｃ）は、シート側面方向視（同図（ｂ）に示す矢印Ａ２方向視）におけるコイル導体の層渡り状態を示している。なお、同図（ａ）、（ｃ）は、層間を接続する部分が最短となるようにコイル導体の層渡り状態を模式的に示している。また、同図（ａ）、（ｂ）では、相端子５ＴＸとの接続を併せて示している。なお、相内を接続する配策および相間を接続する配策は、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）およびスロット７３の深さ方向（矢印Ｈ１方向）のうちの少なくとも一方向で、干渉回避を行うことができる。
【００６７】
同図（ａ）、（ｃ）に示すように、ヘリカル巻シート状コイル３は、ステータの周方向長の４倍の波巻き構成になっている。説明の便宜上、２層のヘリカル巻シート状コイル３は、ステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）から順に、第１層、第２層、．．．、第９層、第１０層で表されている。これにより、ステータコア７のスロット７３内で径方向に巻き重なる周回を区別している。
【００６８】
コイル導体は、第１層のコイル導体巻始め部３Ｓから巻き始められ、第２層の第１コイル辺部群３Ｇ１に巻き回されて、第１層の第２コイル辺部群３Ｇ２に巻き回されている。同図（ａ）に示すように、コイル導体巻始め部３Ｓは、Ｕ相端子５ＴＵおよびＶ相端子５ＴＶが引き出される２本のコイル辺部を含む６本のコイル辺部を有しており、６本のコイル辺部は、紙面手前側から紙面奥側に向かってコイル導体が巻き回されている。
【００６９】
第１コイル辺部群３Ｇ１は、コイル導体巻始め部３Ｓから巻き回された６本のコイル辺部を有しており、６本のコイル辺部は、紙面奥側から紙面手前側に向かって巻き回されている。また、第２コイル辺部群３Ｇ２は、第１コイル辺部群３Ｇ１から巻き回された６本のコイル辺部を有しており、６本のコイル辺部は、紙面手前側から紙面奥側に向かって巻き回されている。以降、同様にして、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、第２層、第１層、第２層、第１層と繰り返しながら、６本のコイル辺部毎に順にコイル導体が巻回されている。
【００７０】
ステータコア７の径方向において、第２層の第１コイル辺部群３Ｇ１と隣接する第１層のコイル辺部群を第３コイル辺部群３Ｇ３とする。第３コイル辺部群３Ｇ３は、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）において、コイル導体巻始め部３Ｓおよび第２コイル辺部群３Ｇ２と隣接しており、Ｗ相端子５ＴＷが引き出される１本のコイル辺部を含む６本のコイル辺部を有している。なお、同図では、ステータの周方向１周分のヘリカル巻シート状コイル３を太線の境界線Ｌ１で示し、起点をシート始め３Ｈ１、１周分の終点をシート１周終り３Ｔ１で示している。
【００７１】
本明細書では、渦巻き状のヘリカル巻シート状コイル３において、コイル導体巻始め部３Ｓからコイル導体巻き返し部３Ｒに掛けてステータコア７の径方向内周側に乗り上げるように巻き重なる２磁極ピッチ分のコイル導体をシート乗り上げ部３Ａとする。シート乗り上げ部３Ａにおける隙間ＳＰ１〜ＳＰ３は、図９（ｂ）に示す隙間ＳＰ１〜ＳＰ３に対応している。
【００７２】
また、図１０では、コイル導体巻き返し部３Ｒにおける巻線（Ｖ２相）の引回し順序を数字＊で示している。２＊〜３＊において、実線で示すＶ２相のコイルユニット１ａから破線で示すＶ２相のコイルユニット１ｂにつなぎ替えられており、巻線が引き回されている層（以下、巻線の引き回しレーンという。）は、第１０層から第９層に変更されている。巻線の引き回しレーンは、４＊〜５＊において、第９層から第１０層に変更され、７＊〜８＊において、第１０層から第９層に変更され、１１＊〜１２＊において、第９層から第１０層に変更されている。このように、一旦、ステータコア７の外周側の隙間ＳＰ３上部へ巻線の引き回しレーンを変更し、コイル端部高さ方向のステータコア７近傍で、もとの引き回しレーンに戻されている。Ｖ２相以外の他の相についても同様である。
【００７３】
同図（ａ）に示すように、第２層の第１コイル辺部群３Ｇ１は、第１層のコイル導体巻始め部３Ｓに対して、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に７スロットピッチ分、移動している。そして、第１コイル辺部群３Ｇ１の６本のコイル辺部と、第２コイル辺部群３Ｇ２の６本のコイル辺部との間において、同相のコイル辺部間のコイル辺ピッチは、５スロットピッチになっている。つまり、波巻き巻線は、矢印Ａ１方向側に短節巻部３ＳＷを有している。
【００７４】
一方、同図（ｃ）に示すように、コイル導体巻始め部３Ｓの６本のコイル辺部と、第１コイル辺部群３Ｇ１の６本のコイル辺部との間において、同相のコイル辺部間のコイル辺ピッチは、７スロットピッチになっている。つまり、波巻き巻線は、矢印Ａ２方向側に長節巻部３ＬＷを有している。なお、同図では、Ｕ１相のコイル辺部間のコイル辺ピッチを図示している。
【００７５】
本実施形態では、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、第１層、第２層、第１層、第２層と繰り返しながら、６本のコイル辺部毎に順にコイル導体が巻回されるので、波巻き巻線は、同図（ｂ）に示す矢印Ａ１方向側に短節巻部３ＳＷを有し、矢印Ａ２方向側に長節巻部３ＬＷを有している。つまり、短節巻部３ＳＷのコイル端部と長節巻部３ＬＷのコイル端部とは、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端に分離して配されている。
【００７６】
３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）一端側（矢印Ａ１方向側）のコイル端部の高さをコイル端部高さ５Ｈ１１とし、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）他端側（矢印Ａ２方向側）のコイル端部の高さをコイル端部高さ５Ｈ１２とする。図６に示すように、コイル端部高さ５Ｈ１１は、Ｕ２相のコイルユニット１ｂの占有分と、Ｗ１相のコイルユニット１ａの占有分と、Ｗ２相のコイルユニット１ａの占有分と、Ｗ２相のコイルユニット１ａの立ち上りの０．５スロットピッチ分と、を加算した高さになる。なお、立ち上り方向は、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）の一端側の相端部５Ｔ側視において、コイル辺部１０ａから３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）外方に離れていくコイル端部２０ａの方向をいう。コイル端部２０ｂについても同様であり、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）の他の位置においても同様である。
【００７７】
一方、コイル端部高さ５Ｈ１２は、Ｕ１相のコイルユニット１ａの占有分と、Ｖ１相のコイルユニット１ｂの占有分と、Ｖ２相のコイルユニット１ｂの占有分と、Ｗ２相のコイルユニット１ａの占有分と、Ｕ１相のコイルユニット１ａの立ち上りの０．５スロットピッチ分と、を加算した高さになる。可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）の他の位置においても同様である。よって、コイル端部高さ５Ｈ１１は、コイル端部高さ５Ｈ１２と比べて低くなっている。
【００７８】
本実施形態では、相端部５Ｔおよび引き回し部分５ＤＷは、短節巻部３ＳＷのコイル端部側（図１０に示す矢印Ａ１方向側）に配されている。相端部５Ｔは、３相の各相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷが引き出される部分であり、引き回し部分５ＤＷは、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）の一端側であって相端部５Ｔ側の短節巻部３ＳＷおよび長節巻部３ＬＷにおける引き回し部分をいう。
【００７９】
具体的には、引き回し部分５ＤＷは、接続点５ＪＵ１近傍のＵ１相のコイルユニット１ｂおよびＵ２相のコイルユニット１ａと、接続点５ＪＶ１近傍のＶ１相のコイルユニット１ｂおよびＶ２相のコイルユニット１ａと、接続点５ＪＷ１近傍のＷ１相のコイルユニット１ｂおよびＷ２相のコイルユニット１ａと、Ｕ２相のコイルユニット１ｂ、Ｖ２相のコイルユニット１ｂおよびＷ２相のコイルユニット１ｂから中性点５Ｎに接続される部分と、が含まれる。
【００８０】
短節巻部３ＳＷのコイル端部は、長節巻部３ＬＷのコイル端部と比べて３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）のコイル端部高さが低い。本実施形態では、相端部５Ｔおよび引き回し部分５ＤＷは、長節巻部３ＬＷのコイル端部と比べてコイル端部高さが低い短節巻部３ＳＷのコイル端部側（図１０に示す矢印Ａ１方向側）に配されているので、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）長の均衡を図ることができ、３相回転電機の小型化および低コスト化を図ることができる。
【００８１】
また、図６および図１０に示すように、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さは、短節巻部３ＳＷのコイル端部高さ５Ｈ１１に対して、コイル端部高さ５Ｈ２分、高くなっている。以下、図１１を参照しつつ、詳細に説明する。図１１は、短節巻部３ＳＷおよび全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを説明する図である。（ａ）は、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを変更する前の状態を示し、図６および図１０に示す状態と同じである。（ｂ）および（ｃ）は、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを短節巻部３ＳＷのコイル端部高さ５Ｈ１１と同じ高さに変更した状態を示している。
【００８２】
ここで、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）の一端側の相端部５Ｔ側視において、コイル辺部１０ａから３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）外方に離れていくコイル端部２０ａの立ち上り方向（矢印Ｊ１方向）と、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）との為す角を立ち上り傾斜角とする。また、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）の一端側の相端部５Ｔ側視において、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）外方からコイル辺部１０ａに向かうコイル端部２０ａの立下り方向（矢印Ｋ１方向）と、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）との為す角を立下り傾斜角とする。これらのことは、コイル端部２０ｂについても同様である。
【００８３】
同図（ａ）では、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、短節巻部３ＳＷの立ち上り傾斜角θＵＳ１と同じ角度θ１に設定されており、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、短節巻部３ＳＷの立下り傾斜角θＤＳ１と同じ角度θ１に設定されている。全節巻部３ＦＷのコイル辺ピッチ（６スロットピッチ）は、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチ（５スロットピッチ）と比べて長い。そのため、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１が、短節巻部３ＳＷの立ち上り傾斜角θＵＳ１と同じ角度θ１に設定されていると、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さは、短節巻部３ＳＷのコイル端部高さ５Ｈ１１に対して、コイル端部高さ５Ｈ２分、高くなる。
【００８４】
同図（ｂ）では、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、短節巻部３ＳＷの立ち上り傾斜角θＵＳ１と比べて小さい角度θ２に設定されており、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、短節巻部３ＳＷの立下り傾斜角θＤＳ１と比べて小さい角度θ２に設定されている。これにより、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを、短節巻部３ＳＷのコイル端部高さ５Ｈ１１と同じ高さにすることができる。
【００８５】
しかしながら、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、短節巻部３ＳＷの立ち上り傾斜角θＵＳ１と比べて小さい角度θ２に設定されているので、全節巻部３ＦＷにおいて、隣接するコイル端部２０ａ間の距離が短くなり、コイル端部２０ａ間の絶縁の確保の観点から好ましくない。隣接するコイル端部２０ｂ間および隣接するコイル端部２０ａ、２０ｂ間についても同様である。なお、同図では、説明の便宜上、全節巻部３ＦＷのコイル端部２０ａ、２０ｂに積み重なる短節巻部３ＳＷのコイル端部２０ａ、２０ｂは、記載が省略されている。
【００８６】
そこで、同図（ｃ）では、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、短節巻部３ＳＷの立ち上り傾斜角θＵＳ１と同じ角度θ１に設定され、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、短節巻部３ＳＷの立下り傾斜角θＤＳ１と比べて小さい角度θ３に設定されている。このとき、コイル引回し点５ＲＵ１は、相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１１方向）に、０．５スロットピッチ分、移動している。これにより、シート端部の全節巻部３ＦＷを含めて、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端のコイル端部高さをそれぞれ略均一にすることができ、全節巻部３ＦＷの隣接するコイル端部２０ａ間の絶縁を確保することができる。隣接するコイル端部２０ｂ間および隣接するコイル端部２０ａ、２０ｂ間についても同様である。
【００８７】
図１２は、図１０において、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が変更された状態を示す模式図である。同図は、図１０に示す状態から、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が、図１１（ｃ）に示す角度に設定された状態を示している。これにより、シート端部の全節巻部３ＦＷを含めて、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）の一端側（矢印Ａ１方向側）のコイル端部高さは、コイル端部高さ５Ｈ１１で略均一化されている。なお、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）の他端側（矢印Ａ２方向側）のコイル端部高さは、コイル端部高さ５Ｈ１２で略均一になっている。
【００８８】
また、同図（ｂ）に示すように、矢印ＲＣ１で示される位置において、実線で示すＵ１相のコイルユニット１ａから破線で示すＵ１相のコイルユニット１ｂにつなぎ替えられており、巻線の引き回しレーンは、第１０層から第９層に変更されている。同図（ａ）の破線で囲まれる領域ＲＣ１１で示すように、当該つなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔は、第８層から第７層に変更される巻線の引き回しレーン間隔と同じ間隔になっている。
【００８９】
一方、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が変更される前は、当該つなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔は、第８層から第７層に変更される巻線の引き回しレーン間隔と比べて、０．５スロットピッチ分、広くなっている。つまり、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が図１１（ｃ）に示す角度に設定されて、コイル引回し点５ＲＵ１が、相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１１方向）に、０．５スロットピッチ分、移動することにより、上記つなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔を、他の巻線の引き回しレーン間隔と同じ間隔にすることができる。
【００９０】
以上のことは、他のコイル引回し点５ＲＵ２、５ＲＶ１、５ＲＶ２、５ＲＷ１、５ＲＷ２についても同様であり、第４層から第３層に変更される巻線の引き回しレーン間隔や第６層から第５層に変更される巻線の引き回しレーン間隔に対しても同様である。
【００９１】
＜第２実施形態＞
本実施形態は、第１実施形態と比べて、ヘリカル巻シート状コイル３の２層の移動量が異なり、相端部５Ｔおよび引き回し部分５ＤＷが、長節巻部３ＬＷのコイル端部２０ａ、２０ｂ側に配されている点で第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００９２】
図１３は、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。図１３（ａ）〜（ｃ）は、図１０（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。図１３（ａ）に示すように、第２層の第１コイル辺部群３Ｇ１は、第１層のコイル導体巻始め部３Ｓに対して、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に５スロットピッチ分、移動している。そして、第１コイル辺部群３Ｇ１の６本のコイル辺部と、第２コイル辺部群３Ｇ２の６本のコイル辺部との間において、同相のコイル辺部間のコイル辺ピッチは、７スロットピッチになっている。つまり、波巻き巻線は、矢印Ａ１方向側に長節巻部３ＬＷを有している。
【００９３】
一方、同図（ｃ）に示すように、コイル導体巻始め部３Ｓの６本のコイル辺部と、第１コイル辺部群３Ｇ１の６本のコイル辺部との間において、同相のコイル辺部間のコイル辺ピッチは、５スロットピッチになっている。つまり、波巻き巻線は、矢印Ａ２方向側に短節巻部３ＳＷを有している。なお、同図では、Ｕ１相のコイル辺部間のコイル辺ピッチを図示している。
【００９４】
可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、第１層、第２層、第１層、第２層と繰り返しながら、６本のコイル辺部毎に順にコイル導体が巻回されるので、波巻き巻線は、矢印Ａ１方向側に長節巻部３ＬＷを有し、矢印Ａ２方向側に短節巻部３ＳＷを有している。つまり、短節巻部３ＳＷのコイル端部と長節巻部３ＬＷのコイル端部とは、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端に分離して配されている。
【００９５】
また、波巻き巻線は、矢印Ａ１方向側に長節巻部３ＬＷを有し、矢印Ａ２方向側に短節巻部３ＳＷを有しているので、矢印Ａ１方向側のコイル端部の高さは、第１実施形態で既述のコイル端部高さ５Ｈ１２に相当し、矢印Ａ２方向側のコイル端部の高さは、コイル端部高さ５Ｈ１１に相当する。さらに、同図に示すように、相端部５Ｔおよび引き回し部分５ＤＷは、長節巻部３ＬＷのコイル端部側（矢印Ａ１方向側）に配されている。
【００９６】
波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側）に設けられる相端部５Ｔから巻き始められ、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）まで巻装されている。そして、可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）の短節巻部３ＳＷは、全節巻部３ＦＷに接続されて巻き返されている。
【００９７】
全節巻部３ＦＷは短節巻部３ＳＷに接続されて、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側のシート端部）まで巻装されている。つまり、本実施形態の波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）で、全節巻部３ＦＷを介して可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側）に巻き返される。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
【００９８】
図１４は、スロット７３の相配置を示す図である。図１４は、図８に対応している。本実施形態においても、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に交互に繰り返されており、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが混在している。なお、本実施形態では、図１３の矢印Ａ１方向側視に長節巻部３ＬＷを有しており、同図の矢印Ａ２方向側視に短節巻部３ＳＷを有している。
【００９９】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、５スロットピッチに設定され、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、７スロットピッチに設定されている。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。また、ヘリカル巻シート状コイル３は、２層のうちの一方の層（第２層）が他方の層（第１層）に対して可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチ（５スロットピッチ）分、移動した状態に形成されている。このとき、図１３の矢印Ａ１方向側視に長節巻部３ＬＷを有しており、同図の矢印Ａ２方向側視に短節巻部３ＳＷを有している。
【０１００】
一方、第１実施形態では、ヘリカル巻シート状コイル３は、２層のうちの一方の層（第２層）が他方の層（第１層）に対して可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチ（７スロットピッチ）分、移動した状態に形成されている。このとき、図１０の矢印Ａ１方向側視に短節巻部３ＳＷを有しており、同図の矢印Ａ２方向側視に長節巻部３ＬＷを有している。このように、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチ（５スロットピッチ）または長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチ（７スロットピッチ）の選択により、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端に分離して配される短節巻部３ＳＷのコイル端部２０ａ、２０ｂおよび長節巻部３ＬＷのコイル端部２０ａ、２０ｂの形成状態を変更することができる。
【０１０１】
図１３に示すように、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さは、長節巻部３ＬＷのコイル端部高さ５Ｈ１２に対して、コイル端部高さ５Ｈ３分、低くなっている。図１５は、長節巻部３ＬＷおよび全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを説明する図である。（ａ）は、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを変更する前の状態を示し、図１３に示す状態と同じである。（ｂ）および（ｃ）は、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さを長節巻部３ＬＷのコイル端部高さ５Ｈ１２と同じ高さに変更した状態を示している。図１５（ａ）〜（ｃ）は、図１１（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。
【０１０２】
図１５（ａ）では、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、長節巻部３ＬＷの立ち上り傾斜角θＵＬ１と同じ角度θ３に設定されており、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、長節巻部３ＬＷの立下り傾斜角θＤＬ１と同じ角度θ３に設定されている。全節巻部３ＦＷのコイル辺ピッチ（６スロットピッチ）は、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチ（７スロットピッチ）と比べて短い。そのため、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１が、長節巻部３ＬＷの立ち上り傾斜角θＵＬ１と同じ角度θ３に設定されていると、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さは、長節巻部３ＬＷのコイル端部高さ５Ｈ１２に対して、コイル端部高さ５Ｈ３分、低くなる。
【０１０３】
また、同図に示す１０＊〜１１＊において、Ｖ２相のコイルユニット１ｂおよびＵ１相のコイルユニット１ｂは、同一スロット（９＊〜１０＊間のスロット）から突出して、同一方向（１０＊から１１＊の方向）に引き回されている。そのため、コイル端部２０ｂ間の配策が交錯しており、絶縁を確保するという観点から好ましくない。なお、数字＊は、図１３に示す数字＊に対応しており、図１５では、その一部が記載されている。
【０１０４】
同図（ｂ）では、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、長節巻部３ＬＷの立ち上り傾斜角θＵＬ１（角度θ３）と比べて大きい角度θ２に設定されており、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、長節巻部３ＬＷの立下り傾斜角θＤＬ１（角度θ３）と比べて大きい角度θ２に設定されている。角度θ２は、図１１に示す角度θ２と同じ角度である。これにより、全節巻部３ＦＷのコイル端部高さは、長節巻部３ＬＷのコイル端部高さ５Ｈ１２と同じ高さに変更されている。よって、シート端部の全節巻部３ＦＷを含めて、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端のコイル端部高さをそれぞれ略均一にすることができる。
【０１０５】
しかしながら、１０＊〜１１＊におけるＶ２相のコイルユニット１ｂおよびＵ１相のコイルユニット１ｂの引き回し状態は、同図（ａ）に示す状態と略同じ状態である。そこで、同図（ｃ）では、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、長節巻部３ＬＷの立ち上り傾斜角θＵＬ１と同じ角度θ３に設定され、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、長節巻部３ＬＷの立下り傾斜角θＤＬ１と比べて大きい角度θ１に設定されている。角度θ１は、図１１に示す角度θ１と同じ角度である。
【０１０６】
このとき、コイル引回し点５ＲＵ１は、反相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１２方向）に、０．５スロットピッチ分、移動している。これにより、シート端部の全節巻部３ＦＷを含めて、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端のコイル端部高さをそれぞれ略均一にすることができ、１０＊〜１１＊における全節巻部３ＦＷの隣接するコイル端部２０ｂ間の絶縁を向上させることができる。
【０１０７】
図１６は、図１３において、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が変更された状態を示す模式図である。同図は、図１３に示す状態から、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が、図１５（ｃ）に示す角度に設定された状態を示している。これにより、シート端部の全節巻部３ＦＷを含めて、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）の一端側（矢印Ａ１方向側）のコイル端部高さは、コイル端部高さ５Ｈ１２で略均一化されている。なお、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）の他端側（矢印Ａ２方向側）のコイル端部高さは、コイル端部高さ５Ｈ１１で略均一になっている。
【０１０８】
また、同図（ｂ）に示すように、矢印ＲＣ１で示される位置において、実線で示すＵ１相のコイルユニット１ａから破線で示すＵ１相のコイルユニット１ｂにつなぎ替えられており、巻線の引き回しレーンは、第１０層から第９層に変更されている。同図（ａ）の破線で囲まれる領域ＲＣ１１で示すように、当該つなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔は、第８層から第７層に変更される巻線の引き回しレーン間隔と同じ間隔になっている。
【０１０９】
一方、図１３（ａ）および（ｂ）に示すように、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が変更される前は、当該つなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔は、第８層から第７層に変更される巻線の引き回しレーン間隔と比べて、０．５スロットピッチ分、狭くなっている。つまり、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が図１５（ｃ）に示す角度に設定されて、コイル引回し点５ＲＵ１が、反相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１２方向）に、０．５スロットピッチ分、移動することにより、上記つなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔を、他の巻線の引き回しレーン間隔と同じ間隔にすることができる。
【０１１０】
以上のことは、他のコイル引回し点５ＲＵ２、５ＲＶ１、５ＲＶ２、５ＲＷ１、５ＲＷ２についても同様であり、第４層から第３層に変更される巻線の引き回しレーン間隔や第６層から第５層に変更される巻線の引き回しレーン間隔に対しても同様である。
【０１１１】
図１７は、コイル引回し点５ＲＵ１の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）の移動量を増加させた場合を説明する図である。同図は、図１５（ｃ）において、コイル引回し点５ＲＵ１を、反相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１２方向）に、さらに０．５スロットピッチ分、移動させた状態を示している。なお、同図では、コイル引回し点５ＲＶ１近傍のＶ１相のコイルユニット１ａ、１ｂを併せて図示している。
【０１１２】
コイル引回し点５ＲＵ１を、反相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１２方向）に、さらに０．５スロットピッチ分、移動すると、コイル引回し点５ＲＵ１は、Ｖ１相のコイルユニット１ａに積み重なるようになり、Ｖ１相のコイルユニット１ａの占有分、コイル端部高さが高くなる。同図では、コイル端部高さ５Ｈ１２に対する増加分を、コイル端部高さ５Ｈ４で示している。このとき、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、長節巻部３ＬＷの立ち上り傾斜角θＵＬ１と比べて大きい角度θ４に設定され、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、長節巻部３ＬＷの立下り傾斜角θＤＬ１と比べて大きい角度θ５に設定されている。
【０１１３】
なお、コイル引回し点５ＲＵ１が、反相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１２方向）に、さらに０．５スロットピッチ分、移動するので、既述のつなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔は、第８層から第７層に変更される巻線の引き回しレーン間隔と比べて、０．５スロットピッチ分、広くなる。また、他のコイル引回し点５ＲＵ２、５ＲＶ１、５ＲＶ２、５ＲＷ１、５ＲＷ２についても同様であり、第４層から第３層に変更される巻線の引き回しレーン間隔や第６層から第５層に変更される巻線の引き回しレーン間隔に対しても同様である。
【０１１４】
以上により、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が、図１５（ｃ）に示す角度に設定されて、コイル引回し点５ＲＵ１が、反相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１２方向）に、０．５スロットピッチ分、移動していると好適である。他のコイル引回し点５ＲＵ２、５ＲＶ１、５ＲＶ２、５ＲＷ１、５ＲＷ２についても同様である。
【０１１５】
＜第３実施形態＞
本実施形態では、２極１８スロットを基本構成とする３相回転電機であり、毎極毎相スロット数が３である点で第１実施形態と異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１１６】
図１８は、ヘリカル巻シート状コイル３の接続状態を示す模式図である。図１８（ａ）〜（ｄ）は、図６（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応している。図１８（ａ）に示すように、相単位コイル５Ｕ１は、Ｕ相端子５ＴＵを起点にして矢印Ｆ１２方向に巻装された後（実線で示すＵ１相のコイルユニット１ａに相当。１＊〜６＊）、コイル引回し点５ＲＵ１で巻き返されて矢印Ｆ１１方向に巻装されており（破線で示すＵ１相のコイルユニット１ｂに相当。７＊〜１２＊）、接続点５ＪＵ１に接続されている。相単位コイル５Ｕ２は、接続点５ＪＵ１を起点にして矢印Ｆ１２方向に巻装された後（実線で示すＵ２相のコイルユニット１ａに相当。１３＊〜１７＊）、コイル引回し点５ＲＵ２で巻き返されて矢印Ｆ１１方向に巻装されており（破線で示すＵ２相のコイルユニット１ｂに相当。１８＊〜２２＊）、接続点５ＪＵ２に接続されている。
【０１１７】
相単位コイル５Ｕ３は、接続点５ＪＵ２を起点にして矢印Ｆ１２方向に巻装された後（実線で示すＵ３相のコイルユニット１ａに相当。２３＊〜２８＊）、コイル引回し点５ＲＵ３で巻き返されて矢印Ｆ１１方向に巻装されており（破線で示すＵ３相のコイルユニット１ｂに相当。２９＊〜３２＊）、中性点５Ｎに接続されている。相単位コイル５Ｕ１、相単位コイル５Ｕ２および相単位コイル５Ｕ３は、直列接続されており、相コイル６Ｕが形成されている。
【０１１８】
本実施形態の波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側）に設けられる相端部５Ｔから巻き始められ、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）まで巻装されている。そして、可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）の長節巻部３ＬＷは、全節巻部３ＦＷに接続されて巻き返されている。
【０１１９】
全節巻部３ＦＷは長節巻部３ＬＷに接続されて、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側のシート端部）まで巻装されている。つまり、本実施形態の波巻き巻線は、可動子磁極の移動方向の他端側（矢印Ｆ１２方向側のシート端部）で、全節巻部３ＦＷを介して可動子磁極の移動方向の一端側（矢印Ｆ１１方向側）に巻き返される。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１２０】
図１９は、スロット７３の相配置を示す図である。図１９は、図８に対応している。図１９に示すように、本実施形態においても、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが混在している。また、第１実施形態と同様に、図１８の矢印Ａ１方向側視に短節巻部３ＳＷを有しており、同図の矢印Ａ２方向側視に長節巻部３ＬＷを有している。
【０１２１】
本実施形態では、２極１８スロットを基本構成とする３相回転電機であり、毎極毎相スロット数は３である。よって、ピッチ規定量は、１スロットピッチまたは２スロットピッチが考えられる。本実施形態では、ピッチ規定量は、１スロットピッチにする。そして、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、毎極スロット数（本実施形態では９）から上記ピッチ規定量（１スロットピッチ）を減じた数に設定する。この場合、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、８スロットピッチにする。一方、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、毎極スロット数（本実施形態では９）に上記ピッチ規定量（１スロットピッチ）を加えた数に設定する。この場合、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、１０スロットピッチにする。
【０１２２】
本実施形態においても、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて波巻き構成が為されており、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが混在している。また、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、８スロットピッチに設定され、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、１０スロットピッチに設定されている。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。なお、ヘリカル巻シート状コイル３は、２層のうちの一方の層（第２層）が他方の層（第１層）に対して可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチ（１０スロットピッチ）分、移動した状態に形成されている。
【０１２３】
図２０は、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。（ａ）は、シート側面方向視（同図（ｂ）に示す矢印Ａ１方向視）におけるコイル導体の層渡り状態を示している。（ｂ）は、シート厚さ方向視におけるシート両端部の巻線の接続状態を示しており、図１８（ｄ）と同じである。（ｃ）は、シート側面方向視（同図（ｂ）に示す矢印Ａ２方向視）におけるコイル導体の層渡り状態を示している。なお、図２０（ａ）〜（ｃ）は、図１２（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。
【０１２４】
本実施形態では、コイル導体巻始め部３Ｓ、第１コイル辺部群３Ｇ１、第２コイル辺部群３Ｇ２および第３コイル辺部群３Ｇ３は、それぞれ９本のコイル辺部を有しており、コイル導体巻き返し部３Ｒは、２６本のコイル辺部を有している。図２０（ａ）に示すように、第２層の第１コイル辺部群３Ｇ１は、第１層のコイル導体巻始め部３Ｓに対して、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に１０スロットピッチ分、移動している。そして、第１コイル辺部群３Ｇ１の９本のコイル辺部と、第２コイル辺部群３Ｇ２の９本のコイル辺部（一部図示略）との間において、同相のコイル辺部間のコイル辺ピッチは、８スロットピッチになっている。つまり、波巻き巻線は、矢印Ａ１方向側に短節巻部３ＳＷを有している。
【０１２５】
一方、同図（ｃ）に示すように、コイル導体巻始め部３Ｓの９本のコイル辺部と、第１コイル辺部群３Ｇ１の９本のコイル辺部との間において、同相のコイル辺部間のコイル辺ピッチは、１０スロットピッチになっている。つまり、波巻き巻線は、矢印Ａ２方向側に長節巻部３ＬＷを有している。なお、同図では、Ｕ１相のコイル辺部間のコイル辺ピッチを図示している。
【０１２６】
可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、第１層、第２層、第１層、第２層と繰り返しながら、９本のコイル辺部毎に順にコイル導体が巻回されるので、波巻き巻線は、矢印Ａ１方向側に短節巻部３ＳＷを有し、矢印Ａ２方向側に長節巻部３ＬＷを有している。つまり、短節巻部３ＳＷのコイル端部と長節巻部３ＬＷのコイル端部とは、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端に分離して配されている。
【０１２７】
３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）一端側（矢印Ａ１方向側）のコイル端部の高さをコイル端部高さ５Ｈ５１とし、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）他端側（矢印Ａ２方向側）のコイル端部の高さをコイル端部高さ５Ｈ５２とする。同図に示すように、コイル端部高さ５Ｈ５１は、コイル端部高さ５Ｈ５２と比べて低くなっている。本実施形態では、相端部５Ｔおよび引き回し部分５ＤＷは、短節巻部３ＳＷのコイル端部側（図２０に示す矢印Ａ１方向側）に配されている。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１２８】
図２０では、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が変更された状態を示している。具体的には、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、短節巻部３ＳＷの立ち上り傾斜角θＵＳ１と同じ角度θ６に設定され、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、短節巻部３ＳＷの立下り傾斜角θＤＳ１と比べて小さい角度θ７に設定されている。このとき、コイル引回し点５ＲＵ１は、相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１１方向）に、０．５スロットピッチ分、移動している。
【０１２９】
これにより、シート端部の全節巻部３ＦＷを含めて、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）の一端側（矢印Ａ１方向側）のコイル端部高さは、コイル端部高さ５Ｈ５１で略均一化されている。なお、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）の他端側（矢印Ａ２方向側）のコイル端部高さは、コイル端部高さ５Ｈ５２で略均一になっている。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１３０】
また、同図（ｂ）に示すように、矢印ＲＣ１で示される位置において、実線で示すＵ１相のコイルユニット１ａから破線で示すＵ１相のコイルユニット１ｂにつなぎ替えられており、巻線の引き回しレーンは、第１０層から第９層に変更されている。同図（ａ）の破線で囲まれる領域ＲＣ１１で示すように、当該つなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔は、第８層から第７層に変更される巻線の引き回しレーン間隔と同じ間隔になっている。以上のことは、他のコイル引回し点５ＲＵ２、５ＲＶ１、５ＲＶ２、５ＲＷ１、５ＲＷ２についても同様であり、第４層から第３層に変更される巻線の引き回しレーン間隔や第６層から第５層に変更される巻線の引き回しレーン間隔に対しても同様である。
【０１３１】
なお、第２実施形態と同様に、ヘリカル巻シート状コイル３は、２層のうちの一方の層（第２層）が他方の層（第１層）に対して可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチ（８スロットピッチ）分、移動した状態に形成することもできる。これにより、第２実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１３２】
＜第４実施形態＞
本実施形態では、ヘリカル巻シート状コイル３は、２層のうちの一方の層（第２層）が他方の層（第１層）に対して可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチ（１１スロットピッチ）分、移動した状態に形成されている点で第１実施形態および第３実施形態と異なる。以下、第１実施形態および第３実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１３３】
図２１は、スロット７３の相配置を示す図である。図２１は、図８および図１９に対応している。図２１に示すように、本実施形態においても、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが混在している。また、第１実施形態と同様に、後述する図２２の矢印Ａ１方向側視に短節巻部３ＳＷを有しており、同図の矢印Ａ２方向側視に長節巻部３ＬＷを有している。
【０１３４】
本実施形態では、２極１８スロットを基本構成とする３相回転電機であり、毎極毎相スロット数は３である。よって、ピッチ規定量は、１スロットピッチまたは２スロットピッチが考えられる。本実施形態では、ピッチ規定量は、２スロットピッチにする。そして、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、毎極スロット数（本実施形態では９）から上記ピッチ規定量（２スロットピッチ）を減じた数に設定する。この場合、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、７スロットピッチにする。一方、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、毎極スロット数（本実施形態では９）に上記ピッチ規定量（２スロットピッチ）を加えた数に設定する。この場合、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、１１スロットピッチにする。
【０１３５】
本実施形態においても、短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて波巻き構成が為されており、単相スロット７３１と複相スロット７３２とが混在している。また、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチは、７スロットピッチに設定され、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチは、１１スロットピッチに設定されている。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態では、ヘリカル巻シート状コイル３は、２層のうちの一方の層（第２層）が他方の層（第１層）に対して可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、長節巻部３ＬＷのコイル辺ピッチ（１１スロットピッチ）分、移動した状態に形成されている。
【０１３６】
図２２は、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。図２２（ａ）〜（ｃ）は、図１２（ａ）〜（ｃ）および図２０（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。本実施形態では、コイル導体巻始め部３Ｓ、第１コイル辺部群３Ｇ１、第２コイル辺部群３Ｇ２および第３コイル辺部群３Ｇ３は、それぞれ９本のコイル辺部を有しており、コイル導体巻き返し部３Ｒは、２５本のコイル辺部を有している。
【０１３７】
図２２（ａ）に示すように、第２層の第１コイル辺部群３Ｇ１は、第１層のコイル導体巻始め部３Ｓに対して、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に１１スロットピッチ分、移動している。そして、第１コイル辺部群３Ｇ１の９本のコイル辺部と、第２コイル辺部群３Ｇ２の９本のコイル辺部（一部図示略）との間において、同相のコイル辺部間のコイル辺ピッチは、７スロットピッチになっている。つまり、波巻き巻線は、矢印Ａ１方向側に短節巻部３ＳＷを有している。
【０１３８】
一方、同図（ｃ）に示すように、コイル導体巻始め部３Ｓの９本のコイル辺部と、第１コイル辺部群３Ｇ１の９本のコイル辺部との間において、同相のコイル辺部間のコイル辺ピッチは、１１スロットピッチになっている。つまり、波巻き巻線は、矢印Ａ２方向側に長節巻部３ＬＷを有している。なお、同図では、Ｕ１相のコイル辺部間のコイル辺ピッチを図示している。
【０１３９】
可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、第１層、第２層、第１層、第２層と繰り返しながら、９本のコイル辺部毎に順にコイル導体が巻回されるので、波巻き巻線は、矢印Ａ１方向側に短節巻部３ＳＷを有し、矢印Ａ２方向側に長節巻部３ＬＷを有している。つまり、短節巻部３ＳＷのコイル端部と長節巻部３ＬＷのコイル端部とは、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）両端に分離して配されている。
【０１４０】
３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）一端側（矢印Ａ１方向側）のコイル端部の高さをコイル端部高さ５Ｈ６１とし、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）他端側（矢印Ａ２方向側）のコイル端部の高さをコイル端部高さ５Ｈ６２とする。同図に示すように、コイル端部高さ５Ｈ６１は、コイル端部高さ５Ｈ６２と比べて低くなっている。本実施形態では、相端部５Ｔおよび引き回し部分５ＤＷは、短節巻部３ＳＷのコイル端部側（図２２に示す矢印Ａ１方向側）に配されている。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１４１】
図２２では、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１および立下り傾斜角θＤＦ１が変更された状態を示している。具体的には、全節巻部３ＦＷの立ち上り傾斜角θＵＦ１は、短節巻部３ＳＷの立ち上り傾斜角θＵＳ１と同じ角度θ８に設定され、全節巻部３ＦＷの立下り傾斜角θＤＦ１は、短節巻部３ＳＷの立下り傾斜角θＤＳ１と比べて小さい角度θ９に設定されている。このとき、コイル引回し点５ＲＵ１は、相端子５ＴＸ側の可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１１方向）に、０．５スロットピッチ分、移動している。
【０１４２】
これにより、シート端部の全節巻部３ＦＷを含めて、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）の一端側（矢印Ａ１方向側）のコイル端部高さは、コイル端部高さ５Ｈ６１で略均一化されている。なお、３相回転電機の軸方向（矢印Ｇ１方向）の他端側（矢印Ａ２方向側）のコイル端部高さは、コイル端部高さ５Ｈ６２で略均一になっている。よって、本実施形態の波巻き巻線は、第１実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１４３】
また、同図（ｂ）に示すように、矢印ＲＣ１で示される位置において、実線で示すＵ１相のコイルユニット１ａから破線で示すＵ１相のコイルユニット１ｂにつなぎ替えられており、巻線の引き回しレーンは、第１０層から第９層に変更されている。同図（ａ）の破線で囲まれる領域ＲＣ１１で示すように、当該つなぎ替え部分の巻線の引き回しレーン間隔は、第８層から第７層に変更される巻線の引き回しレーン間隔と同じ間隔になっている。以上のことは、他のコイル引回し点５ＲＵ２、５ＲＶ１、５ＲＶ２、５ＲＷ１、５ＲＷ２についても同様であり、第４層から第３層に変更される巻線の引き回しレーン間隔や第６層から第５層に変更される巻線の引き回しレーン間隔に対しても同様である。
【０１４４】
なお、第２実施形態と同様に、ヘリカル巻シート状コイル３は、２層のうちの一方の層（第２層）が他方の層（第１層）に対して可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、短節巻部３ＳＷのコイル辺ピッチ（７スロットピッチ）分、移動した状態に形成することもできる。これにより、第２実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。
【０１４５】
＜第５実施形態＞
本実施形態は、ヘリカル巻方向と円環巻方向とが一致している点で第１実施形態と異なる。図１０に示すように、第１実施形態では、コイル導体は、第１層のコイル導体巻始め部３Ｓから巻き始められ、第２層の第１コイル辺部群３Ｇ１に巻き回されている。既述のとおり、コイル導体巻始め部３Ｓの６本のコイル辺部は、紙面手前側から紙面奥側に向かってコイル導体が巻き回されており、第１コイル辺部群３Ｇ１の６本のコイル辺部は、紙面奥側から紙面手前側に向かってコイル導体が巻き回されている。
【０１４６】
以降、同様にして、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、第１層、第２層、第１層、第２層と繰り返しながら、６本のコイル辺部毎に順にコイル導体が巻回されている。したがって、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）のコイル導体巻始め部３Ｓ側視において、コイル導体巻始め部３Ｓから離れていくコイル導体の巻方向をヘリカル巻方向とするとき、ヘリカル巻方向は、反時計回り（左回り）になっている。
【０１４７】
また、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着するとき、相端部５Ｔ側からの３相回転電機の軸方向視において、渦巻き状に装着したヘリカル巻シート状コイル３で相端部５Ｔを始点とした場合の渦巻き方向を円環巻方向とする。図９（ｂ）に示すように、第１実施形態では、円環巻方向は、時計回り（右回り）になっている。つまり、第１実施形態では、ヘリカル巻方向と円環巻方向とが一致していない。一方、本実施形態では、ヘリカル巻方向および円環巻方向は、いずれも時計回り（右回り）になっており、ヘリカル巻方向と円環巻方向とが一致している。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１４８】
図２３は、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着してヘリカル巻シート状コイル３が巻き重ねられている状態を直線的に展開して示す模式図である。図２３（ａ）〜（ｃ）は、図１２（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。コイル導体は、第２層のコイル導体巻始め部３Ｓから巻き始められ、第１層の第１コイル辺部群３Ｇ１、第２層の第２コイル辺部群３Ｇ２の順に巻き回されている。コイル導体巻始め部３Ｓの６本のコイル辺部は、紙面手前側から紙面奥側に向かってコイル導体が巻き回されており、第１コイル辺部群３Ｇ１の６本のコイル辺部は、紙面奥側から紙面手前側に向かってコイル導体が巻き回されている。
【０１４９】
また、第２コイル辺部群３Ｇ２の６本のコイル辺部は、紙面手前側から紙面奥側に向かってコイル導体が巻き回されている。以降、同様にして、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に、第１層、第２層、第１層、第２層と繰り返しながら、６本のコイル辺部毎に順にコイル導体が巻回されている。したがって、本実施形態では、ヘリカル巻方向は、時計回り（右回り）になっている。
【０１５０】
図２４は、ヘリカル巻シート状コイル３を示す模式図である。図２４（ａ）、（ｂ）は、図９（ａ）、（ｂ）にそれぞれ対応している。第１実施形態と同様、同図では、コイル導体巻始め部３Ｓ側の２層の端部を白色丸印および白色三角印で示しており、コイル導体巻き返し部３Ｒ側の２層の端部を黒色丸印および黒色三角印で示している。
【０１５１】
同図（ｂ）に示すように、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着したとき、ヘリカル巻シート状コイル３とステータコア７のスロット底部との間に隙間ＳＰ４が生じている。また、ヘリカル巻シート状コイル３のシート両端部において、径方向外周側に隙間ＳＰ５が生じ、径方向内周側に隙間ＳＰ６が生じている。隙間ＳＰ４は、第１実施形態の隙間ＳＰ１に対応し、隙間ＳＰ５は、第１実施形態の隙間ＳＰ２に対応し、隙間ＳＰ６は、第１実施形態の隙間ＳＰ３に対応している。なお、ヘリカル巻シート状コイル３は、ステータコア７の径方向内周側に滑らかに乗り上げるように巻き重なり、ヘリカル巻シート状コイル３の外周側シートとステータコア７のスロット底部との間の隙間は、同図に示す隙間ＳＰ４で最大になる。
【０１５２】
同図（ｂ）に示すように、円環巻方向は、時計回り（右回り）になっており、本実施形態では、ヘリカル巻方向および円環巻方向は、いずれも時計回り（右回り）になっている。つまり、ヘリカル巻方向と円環巻方向とが一致している。なお、図２３に示すように、ヘリカル巻シート状コイル３は、ステータの周方向長の４倍の波巻き構成であるので、仮に、ヘリカル巻シート状コイル３がステータコア７のスロット７３に隙間なく装着することができたとすると、ヘリカル巻シート状コイル３は、第１層〜第８層に収容することができる。同図では、第８層と第９層との境界線を理想収容ライン３ＩＬで表している。
【０１５３】
図２５は、隙間詰めの第１段階におけるシート乗り上げ部３Ａの状態を示す模式図である。図２５（ａ）〜（ｃ）は、図２３（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。具体的には、図２５は、図２４に示すコイル導体巻始め部３Ｓの６本のコイル辺部と、第３コイル辺部群３Ｇ３のＵ１相のコイル辺部３Ｇ３１とをステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動（第２層から第１層に移動）させた状態を示している。これら７本のコイル辺部は、他のコイル辺部の配置の影響を受けることなく、容易にステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）へ移動させることができる。なお、７本のコイル辺部を移動させると、隙間ＳＰ５は消滅するが、７本のコイル辺部と第３層のヘリカル巻シート状コイル３との間に、隙間ＳＰ５１が生じる。
【０１５４】
また、同図（ｃ）に示すように、これらの７本のコイル辺部をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させるとき、７本のコイル辺部から巻回される巻線をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させる。つまり、７本のコイル辺部から巻回される巻線は、一旦、ステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）上部へ巻線の引き回しレーンが変更され、コイル端部高さ方向のステータコア７近傍で、もとの引き回しレーンに戻されている。
【０１５５】
同図（ｃ）は、同図（ｂ）に示す矢印Ａ２方向視であるので、コイル導体巻始め部３Ｓの６本のコイル辺部は、紙面奥側から紙面手前側に向かってコイル導体が巻き回されている。そして、コイル導体巻始め部３Ｓから巻回された第１コイル辺部群３Ｇ１の６本のコイル辺部は、紙面手前側から紙面奥側に向かってコイル導体が巻き回される。そのため、ステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させた巻線は、他のコイル辺部の配策の影響を受けることなく、第１コイル辺部群３Ｇ１に向かってコイル導体を巻回すことができる。
【０１５６】
また、第３コイル辺部群３Ｇ３のＵ１相のコイル辺部３Ｇ３１は、第１コイル辺部群３Ｇ１および第２コイル辺部群３Ｇ２に隣接するＵ１相のコイル辺部から巻き回される。当該コイル辺部は、紙面手前側から紙面奥側に向かってコイル導体が巻き回されており、第３コイル辺部群３Ｇ３のＵ１相のコイル辺部３Ｇ３１は、紙面奥側から紙面手前側に向かってコイル導体が巻き回される。そのため、ステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させた巻線は、他のコイル辺部の配策の影響を受けることなく、第３コイル辺部群３Ｇ３のＵ１相のコイル辺部３Ｇ３１に向かってコイル導体を巻回すことができる。
【０１５７】
本実施形態では、ヘリカル巻方向および円環巻方向は、いずれも時計回り（右回り）になっており、ヘリカル巻方向と円環巻方向とが一致している。そのため、上記７本のコイル辺部に巻回される巻線をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させることが容易である。なお、同図（ｂ）に示すように、矢印Ａ１方向側において、相端子５ＴＸが引き出されているので、矢印Ａ２方向側は、矢印Ａ１方向側と比べて、巻線の引き回しレーンを変更するスペース３Ｇ１１を確保することが容易である。また、同図では、コイル導体巻始め部３Ｓの移動後の境界線Ｌ１を境界線Ｌ２で示している。
【０１５８】
図２６は、隙間詰めの第２段階におけるシート乗り上げ部３Ａのコイル端部の変形方法を示す模式図である。図２７は、隙間詰めの第２段階におけるシート乗り上げ部３Ａの状態を示す模式図である。図２６（ａ）〜（ｃ）および図２７（ａ）〜（ｃ）は、図２５（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。具体的には、図２５に示す状態のヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に寄せて、隙間ＳＰ４、ＳＰ５１を詰める。図２６は、このときのシート乗り上げ部３Ａのコイル端部の変形方法を示しており、図２７は、隙間詰め後のシート乗り上げ部３Ａの状態を示している。図２６および図２７では、シート乗り上げ部３Ａのコイル端部の変形状態を境界線Ｌ３１〜Ｌ３５で示している。
【０１５９】
図２６に示すように、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に寄せると、第３層〜第１０層のヘリカル巻シート状コイル３は、シート乗り上げ部３Ａ以外では、矢印Ａ３方向に移動し、シート乗り上げ部３Ａでは、矢印Ａ４方向に移動する。具体的には、第３層および第４層のヘリカル巻シート状コイル３は、境界線Ｌ３１、Ｌ３２で狭持される領域に移動する。第５層および第６層のヘリカル巻シート状コイル３は、境界線Ｌ３２、Ｌ３３で狭持される領域に移動する。第７層〜第１０層のヘリカル巻シート状コイル３についても同様である。
【０１６０】
可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）のシート乗り上げ部３Ａのコイル端部の変形開始位置をシート曲げ開始部３Ａ１とし、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）のシート乗り上げ部３Ａのコイル端部の変形終了位置をシート曲げ終了部３Ａ２とする。シート乗り上げ部３Ａのコイル端部の一部（部位３Ａ３ａ、３Ａ３ｂ）は、シート曲げ開始部３Ａ１からシート曲げ終了部３Ａ２までの間、円環巻方向に対してステータコア７の径方向内周側に傾斜するように変形される。
【０１６１】
図２７は、シート乗り上げ部３Ａのコイル端部の一部が円環巻方向に対してステータコア７の径方向内周側に傾斜して変形されている状態を示している。シート乗り上げ部３Ａのコイル端部が変形されると、隙間ＳＰ４は隙間ＳＰ４１になり、隙間ＳＰ５１は隙間ＳＰ５２になる。隙間ＳＰ４１は、変形前の隙間ＳＰ４と比べて小さくなっており、隙間ＳＰ５２は、変形前の隙間ＳＰ５１と比べて小さくなっている。
【０１６２】
本実施形態では、ヘリカル巻方向と円環巻方向とが一致しているので、コイル導体巻始め部３Ｓから巻回される巻線等をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させることが容易であり、コイル導体巻始め部３Ｓから巻回される巻線等がコイル導体巻始め部３Ｓに巻き重なるヘリカル巻シート状コイル３と干渉することを回避できる。そのため、ステータコア７の径方向に巻き重なる部分（シート乗り上げ部３Ａ）を効率良く変形させることができる。
【０１６３】
よって、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７に渦巻き状に装着したときに、ステータコア７とヘリカル巻シート状コイル３との間に生じる隙間ＳＰ４およびヘリカル巻シート状コイル３のシート端部に生じる隙間ＳＰ５を効率良く低減させることができる。したがって、渦巻き状のヘリカル巻シート状コイル３をコンパクトにすることができ、３相回転電機を小型化および低コスト化することができる。
【０１６４】
図２８は、隙間詰めの第３段階におけるシート乗り上げ部３Ａの状態を示す模式図である。図２８（ａ）〜（ｃ）は、図２７（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。図２７に示すように、シート乗り上げ部３Ａのコイル端部の変形前後において隙間ＳＰ６の大きさに変更はなく、コイル導体巻き返し部３Ｒの一部が第９層および第１０層に突出している。そこで、図２８に示すように、コイル導体巻き返し部３Ｒの先端側２相（Ｖ相およびＷ相）分のコイル端部３Ｒ１を、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）と略平行に配設する。
【０１６５】
３＊〜５＊における巻線の引き回しは、スロット内で干渉するコイル導体が無いので、コイル導体巻き返し部３Ｒの先端側２相（Ｖ相およびＷ相）分の配策を調整することが容易である。これにより、コイル導体巻き返し部３Ｒは、第９層のみに突出し、第１０層には突出しない。よって、ヘリカル巻シート状コイル３がステータコア７の径方向に巻き重ねられたときに、シート乗り上げ部３Ａの径方向厚みは、理想収容ライン３ＩＬに対して１層分の増加に抑制することができ、シート乗り上げ部３Ａをさらにコンパクトにすることができる。なお、同図では、配策変更後の隙間ＳＰ６を隙間ＳＰ６１で示している。
【０１６６】
本実施形態では、シート乗り上げ部３Ａのコイル端部は、円環巻方向に対してステータコア７の径方向内周側に傾斜して変形された部位３Ａ３ａ、３Ａ３ｂをもち、コイル導体巻き返し部３Ｒの先端側２相（Ｖ相およびＷ相）分のコイル端部３Ｒ１は、可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）と略平行に配設されている。そのため、コイル導体巻き返し部３Ｒの径方向内周側に突出する領域を低減させることができ、シート乗り上げ部３Ａの径方向厚みを低減させることができる。したがって、渦巻き状のヘリカル巻シート状コイル３をさらにコンパクトにすることができる。
【０１６７】
次に、第１実施形態の波巻き巻線において、同様の隙間詰めを行いシート乗り上げ部３Ａのコイル端部を変形した場合について説明する。既述のとおり、第１実施形態では、ヘリカル巻方向は反時計回り（左回り）であり、円環巻方向は、時計回り（右回り）であるので、ヘリカル巻方向および円環巻方向は一致していない。
【０１６８】
図２９は、隙間詰め後のシート乗り上げ部３Ａの状態を示す模式図である。図２９（ａ）〜（ｃ）は、図２８（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ対応している。なお、図２９では、シート乗り上げ部３Ａのコイル端部の変形状態を境界線Ｌ４１〜Ｌ４５で示している。また、同図に示すように、コイル導体巻始め部３Ｓから第１コイル辺部群３Ｇ１に巻き回されているＵ１相のコイル端部、Ｕ２相のコイル端部およびＷ１相のコイル端部をシート干渉部３ＳＡで示す。
【０１６９】
同図（ｃ）に示すように、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に寄せて、シート乗り上げ部３Ａのコイル端部の一部（部位３Ａ３ａ、３Ａ３ｂ）を変形させたとき、境界線Ｌ４１、Ｌ４２で狭持されるヘリカル巻シート状コイル３とシート干渉部３ＳＡとが干渉する。そこで、シート曲げ終了部３Ａ２を３スロットピッチ分、円環巻方向と反対方向に移動させ、シート曲げ開始部３Ａ１からシート曲げ終了部３Ａ２までのスロットピッチを９スロットピッチ分にする。これにより、シート干渉部３ＳＡにおける干渉を回避することができる。
【０１７０】
次に、コイル導体巻始め部３Ｓから第１コイル辺部群３Ｇ１に巻回される巻線をステータコアヨーク７１側に移動させる場合を考える。同図（ｃ）は、同図（ｂ）に示す矢印Ａ２方向視であるので、コイル導体巻始め部３Ｓの６本のコイル辺部は、紙面奥側から紙面手前側に向かってコイル導体が巻き回されている。そして、コイル導体巻始め部３Ｓから巻回された第１コイル辺部群３Ｇ１の６本のコイル辺部は、紙面手前側から紙面奥側に向かってコイル導体が巻き回されている。
【０１７１】
このとき、第１コイル辺部群３Ｇ１の径方向外周側には、第３コイル辺部群３Ｇ３が配設されているので、コイル導体巻始め部３Ｓから第１コイル辺部群３Ｇ１に巻回す巻線をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させようとすると、第１層および第２層の２つのレーンに亘って移動させる必要がある。そのため、ステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させた巻線をスロット内のコイル導体部へ戻すための配策が煩雑となる。このように、第１実施形態では、ヘリカル巻方向と円環巻方向とが一致していないので、コイル導体巻始め部３Ｓから第１コイル辺部群３Ｇ１に巻回される巻線をステータコア７の外周側（ステータコアヨーク７１側）に移動させて、シート干渉部３ＳＡにおける干渉を回避することは、容易ではない。
【０１７２】
同図は、シート乗り上げ部３Ａのコイル端部の一部（部位３Ａ３ａ、３Ａ３ｂ）を円環巻方向に対してステータコア７の径方向内周側に傾斜して変形させた状態を示している。シート乗り上げ部３Ａのコイル端部が変形されると、隙間ＳＰ１は隙間ＳＰ１１になり、隙間ＳＰ２は隙間ＳＰ２１になり、隙間ＳＰ３は隙間ＳＰ３１になる。なお、同図では、コイル導体巻き返し部３Ｒの先端側の６本のコイル辺部を第１０層から第９層に移動させている。
【０１７３】
コイル導体巻き返し部３Ｒの先端側の６本のコイル辺部は、ヘリカル巻シート状コイル３のシート端部でありコイル導体が巻き返される部分であるので、他のコイル辺部の配置の影響を受けることなく、第１０層から第９層に容易に移動させることができる。しかしながら、同図（ｃ）に示すように、これらの６本のコイル辺部を接続するコイル端部の配策のために、第１０層のスペースが必要であり、コイル導体巻き返し部３Ｒは、第９層および第１０層に突出している。
【０１７４】
よって、ヘリカル巻シート状コイル３がステータコア７の径方向に巻き重ねられたとき、シート乗り上げ部３Ａの径方向厚みは、理想収容ライン３ＩＬに対して２層分、増加する。このように、第５実施形態に示すヘリカル巻シート状コイル３は、第１実施形態に示すヘリカル巻シート状コイル３と比べて、渦巻き状のヘリカル巻シート状コイル３をコンパクトにすることができ、３相回転電機を小型化および低コスト化することができる。
【０１７５】
なお、本実施形態では、ヘリカル巻方向および円環巻方向は、時計回り（右回り）で一致しているが、ヘリカル巻方向および円環巻方向は、反時計回り（左回り）で一致させることもできる。また、第２実施形態〜第４実施形態においても、第５実施形態と同様にして、渦巻き状のヘリカル巻シート状コイル３をコンパクトにすることができ、３相回転電機を小型化および低コスト化することができる。
【０１７６】
＜その他＞
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。例えば、上記実施形態では、３相回転電機の波巻き巻線として、ヘリカル巻シート状コイル３を例に説明したが、本発明は、ヘリカル巻シート状コイル３に限定されるものではない。以下、コイル導体がステータコア７の周方向の１方向に巻装される１方向巻きコイルを例に説明する。
【０１７７】
図３０は、Ｕ相コイル９Ｕの接続状態の一例を示す模式図である。同図では、Ｕ相コイル９Ｕを直線的に展開して、Ｕ１相の１方向巻きコイルＵ１ａ、Ｕ１ｂと、Ｕ２相の１方向巻きコイルＵ２ａ、Ｕ２ｂと、を分離して示している。なお、同図では、一例として４極の３相回転電機を示しており、ステータコア７の周方向（可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向））におけるＵ相コイル９Ｕの巻始め位置７４を黒色四角印で示し、Ｕ相コイル９Ｕの巻始め位置７４と同位相になる同位相位置７５を白色四角印で示している。以下、同図に基づいて、Ｕ相を例に説明するが、Ｖ相およびＷ相についても同様である。
【０１７８】
Ｕ相コイル９Ｕは、Ｕ１相の１方向巻きコイルＵ１ａ、Ｕ１ｂと、Ｕ２相の１方向巻きコイルＵ２ａ、Ｕ２ｂと、が直列接続されている。１方向巻きコイルＵ１ａ、Ｕ１ｂは、それぞれ短節巻部３ＳＷと長節巻部３ＬＷとが交互に繰り返されて波巻きが構成されており、１方向巻きコイルＵ１ａ、Ｕ１ｂは直列接続されている。１方向巻きコイルＵ２ａは、１方向巻きコイルＵ１ａを可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に１スロットピッチ分、移動させたものであり、１方向巻きコイルＵ２ｂは、１方向巻きコイルＵ１ｂを可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に１スロットピッチ分、移動させたものである。
【０１７９】
１＊は、１方向巻きコイルＵ１ａの巻始め位置を示し、２＊は、１方向巻きコイルＵ１ａの巻終わり位置を示している。４＊は、１方向巻きコイルＵ１ｂの巻始め位置を示し、３＊は、１方向巻きコイルＵ１ｂの巻終わり位置を示している。Ｕ２相についても同様であり、５＊は、１方向巻きコイルＵ２ａの巻始め位置を示し、６＊は、１方向巻きコイルＵ２ａの巻終わり位置を示している。８＊は、１方向巻きコイルＵ２ｂの巻始め位置を示し、７＊は、１方向巻きコイルＵ２ｂの巻終わり位置を示している。なお、１＊は、Ｕ相端子９ＴＵに接続され、８＊は、中性点９Ｎに接続される。
【０１８０】
同図に示すように、１方向巻きコイルＵ１ｂは、１方向巻きコイルＵ１ａを可動子磁極の移動方向（矢印Ｆ１方向）に１磁極ピッチ分、移動させているので、３相回転電機の駆動時に１方向巻きコイルＵ１ｂに流れる電流方向は、１方向巻きコイルＵ１ａの電流方向に対して逆方向になる。そのため、１方向巻きコイルＵ１ａ、Ｕ１ｂの関係は、既述のコイルユニット１ａ、１ｂの関係と同様の関係になっている。なお、同図では、電流方向を矢印で示している。
【０１８１】
具体的には、Ｕ１相のコイルユニット１ａに相当する１方向巻きコイルＵ１ａは、相端子９ＴＵから巻き始められ、長節巻部３ＬＷと短節巻部３ＳＷとが交互に繰り返されている（１＊〜２＊）。そして、１方向巻きコイルＵ１ａの長節巻部３ＬＷは、全節巻部３ＦＷを介してＵ１相のコイルユニット１ｂに相当する１方向巻きコイルＵ１ｂに接続されている（２＊〜３＊）。全節巻部３ＦＷは、１方向巻きコイルＵ１ｂの長節巻部３ＬＷに接続されており、１方向巻きコイルＵ１ｂは、長節巻部３ＬＷと短節巻部３ＳＷとが交互に繰り返されている（３＊〜４＊）。
【０１８２】
１方向巻きコイルＵ１ｂの長節巻部３ＬＷは、短節巻部３ＳＷを介してＵ２相のコイルユニット１ａに相当する１方向巻きコイルＵ２ａに接続されている（４＊〜５＊）。１方向巻きコイルＵ２ａは、長節巻部３ＬＷと短節巻部３ＳＷとが交互に繰り返されている（５＊〜６＊）。そして、１方向巻きコイルＵ２ａの長節巻部３ＬＷは、全節巻部３ＦＷを介してＵ２相のコイルユニット１ｂに相当する１方向巻きコイルＵ２ｂに接続されている（６＊〜７＊）。全節巻部３ＦＷは、１方向巻きコイルＵ２ｂの長節巻部３ＬＷに接続されており、１方向巻きコイルＵ２ｂは、長節巻部３ＬＷと短節巻部３ＳＷとが交互に繰り返されている（７＊〜８＊）。１方向巻きコイルＵ２ｂの長節巻部３ＬＷは、中性点９Ｎに接続される。
【０１８３】
このように、１方向巻きコイルＵ１ａ、Ｕ１ｂ、Ｕ２ａ、Ｕ２ｂにおいても、ヘリカル巻シート状コイル３の場合と同様に巻装することができ、上記実施形態で既述の効果と同様の効果を得ることができる。また、上記実施形態では、ヘリカル巻シート状コイル３は、ステータの周方向長の４倍の波巻き構成が為されているが、これに限定されるものではなく、ステータの周方向長の自然数倍であれば良い。なお、本発明の波巻き巻線は、波巻き巻装方式の種々の３相回転電機に用いることができ、例えば、車両の駆動用電動機、発電機、産業用の電動機、発電機などに用いることができる。
【符号の説明】
【０１８４】
１０ａ，１０ｂ：コイル辺部、
２０ａ，２０ｂ：コイル端部、
３：ヘリカル巻シート状コイル、
３ＳＷ：短節巻部、３ＬＷ：長節巻部、３ＦＷ：全節巻部、
３Ｓ：コイル導体巻始め部、３Ｒ：コイル導体巻き返し部、３Ａ：シート乗り上げ部、
５Ｘ１，５Ｘ２：相単位コイル、５Ｔ：相端部、５ＤＷ：引き回し部分、
６Ｘ：相コイル、
７：ステータコア、７３：スロット、７３１：単相スロット、７３２：複相スロット、
Ｆ１：可動子磁極の移動方向、Ｇ１：３相回転電機の軸方向、Ｈ１：スロット７３の深さ方向、Ｈ１１：スロット底部側、Ｈ１２：スロット開口部側、
θＵＳ１，θＵＬ１，θＵＦ１：立ち上り傾斜角、
θＤＳ１，θＤＬ１，θＤＦ１：立下り傾斜角。
但し、Ｘは、Ｕ、Ｖ、Ｗのいずれか。
【図１】
2015126628.tif 000003
【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】
2015126628.tif 000009
【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】
2015126628.tif 000019
【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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