(57)【要約】【課題】回転電機ステータにおいて、導体セグメントの接合により形成されるステータコイルのコイルエンドの軸方向長さを小さくすることである。【解決手段】ステータ１０は、複数のスロット１８ｕ、２０ｕ、１８ｖ、２０ｖ、１８ｗ、２０ｗを有するステータコア１２と、複数のスロット１８ｕ、２０ｕ、１８ｖ、２０ｖ、１８ｗ、２０ｗに挿入された複数の導体セグメント２６，２８をステータコア１２の軸方向一端面よりも外側において接合部Ｃ１，Ｃ２で接合することにより形成され、ステータコア１２に分布巻きで周方向に並んで巻装される複数のステータコイル２２ｕ、２４ｕ、２２ｖ、２４ｖ、２２ｗ、２４ｗとを含む。周方向に隣り合うスロットに挿入されるステータコイル２２ｕ、２４ｕ、２２ｖ、２４ｖ、２２ｗ、２４ｗの接合部Ｃ１，Ｃ２は、互いに径方向に異なって配置される。【選択図】図１
2015050912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットを有するステータコアと、
前記複数のスロットに挿入された複数の導体セグメントを前記ステータコアの軸方向一端面よりも外側において接合部で接合することにより形成され、前記ステータコアに分布巻きで周方向に並んで巻装される複数のステータコイルであって、周方向に隣り合う前記スロットに挿入されるステータコイルの前記接合部は、互いに径方向に異なって配置される複数のステータコイルと、を備える、回転電機ステータ。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機ステータにおいて、
前記複数の導体セグメントは、複数の第１導体セグメントと複数の第２導体セグメントとを含み、
前記複数のステータコイルは、前記複数の第１導体セグメントを前記接合部のうち、第１接合部で接合して形成され、前記複数のスロットのうち、第１スロットに挿入される第１ステータコイルと、前記複数のスロットのうち、前記第１スロットと隣り合う第２スロットに挿入され、前記複数の第２導体セグメントを前記接合部のうち、第２接合部で接合して形成される第２ステータコイルとを含み、
前記第１ステータコイルは、前記第１スロットに挿入される第１スロット挿入部と、前記第１スロット挿入部につながって、前記ステータコアの軸方向一方端よりも外側で径方向に延伸される第１径方向変化部と、前記第１径方向変化部の径方向端部につながって第１径方向位置の周方向に配置される第１周方向配置部と、前記第１周方向配置部と前記第１接合部を介して接合され第２径方向位置の周方向に配置される第２周方向配置部と、前記第２周方向配置部につながって別の第１スロットに挿入される第２スロット挿入部とを含み、
前記第２ステータコイルは、１つの前記第１スロット挿入部と径方向同位置で前記第２スロットに挿入される第３スロット挿入部と、前記第３スロット挿入部につながって、前記ステータコアの軸方向一方端よりも外側で第３径方向位置の周方向に配置される第３周方向配置部と、前記第３周方向配置部と前記第２接合部を介して接合され第４径方向位置の周方向に配置される第４周方向配置部と、前記第４周方向配置部につながって別の第２スロットに挿入される第４スロット挿入部とを含む、回転電機ステータ。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機ステータにおいて、
前記複数の導体セグメントは、前記ステータコアの軸方向他方側から前記複数のスロットのうち、２つの第１スロットに挿入され、前記ステータコアの軸方向一方端よりも外側に突出する第１脚及び第２脚を有する第１導体セグメントと、前記ステータコアの軸方向他方側から前記複数のスロットのうち、前記各第１スロットと隣り合う２つの第２スロットに挿入され、前記ステータコアの軸方向一方端よりも外側に突出する第３脚及び第４脚を有する第２導体セグメントと、を有し、
前記複数のステータコイルは、
径方向において異なる位置に設けられる２つの前記第１導体セグメントにおいて、一方の前記第１脚と他方の前記第２脚とが前記接合部のうち、第１接合部で接合されて形成される第１ステータコイルと、
径方向において異なる位置に設けられる２つの前記第２導体セグメントにおいて、一方の前記第３脚と他方の前記第４脚とが前記接合部のうち、前記第１接合部と径方向位置が異なる第２接合部で接合されて形成される第２ステータコイルとを含む、回転電機ステータ。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の回転電機ステータにおいて、
１つの前記第１導体セグメントは、前記ステータコアの軸方向他方端よりも外側で前記第１脚及び前記第２脚を連結する第１連結部であって、所定径方向位置に設けられる第１内径側要素と、前記所定径方向位置よりも径方向外側に設けられる第１外径側要素と、前記第１内径側要素及び前記第１外径側要素を連結する第１連結本体とを有する第１連結部を含み、
１つの前記第２導体セグメントは、前記ステータコアの軸方向他方端よりも外側で前記第３脚及び前記第４脚を連結する第２連結部であって、第２所定径方向位置に設けられる第２内径側要素と、前記第２所定径方向位置よりも径方向外側に設けられる第２外径側要素と、前記第２内径側要素及び前記第２外径側要素を連結し、前記第１連結本体と径方向に異なって配置される第２連結本体とを有する第２連結部を含む、回転電機ステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のスロットを有するステータコアと、複数のスロットに挿入された導体セグメントをステータコアの外側で接合することにより形成されるステータコイルとを備える回転電機ステータに関し、特に複数の導体セグメントの接合に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転電機のステータとして、周方向に複数スロットが形成されたステータコアと、複数のスロットに挿入されてステータコアに巻装されたステータコイルとを含む構造が知られている。
【０００３】
特許文献１には、複数の導体セグメントの接合により分布巻きで並んだ複数のステータコイルを形成する場合に、導体セグメントにおいて、ステータコアの軸方向一端面から外側に突出する脚部をステータの周方向に曲げ形成し、その曲げ形成した部分の端部において、軸方向に沿うように曲げ形成した部分で２つの導体セグメントを溶接により接合することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８０６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された構成では、複数のステータコイルが分布巻きで配置され、導体セグメントの周方向に曲げ形成した部分の多くがステータの軸方向に並んで配置されている。これによって、ステータコイルのコイルエンドの軸方向長さが大きくなるので、回転電機の軸方向長さが大きくなるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、導体セグメントの接合により形成されるステータコイルのコイルエンドの軸方向長さを小さくできる回転電機ステータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る回転電機ステータは、複数のスロットを有するステータコアと、前記複数のスロットに挿入された複数の導体セグメントを前記ステータコアの軸方向一端面よりも外側において接合部で接合することにより形成され、前記ステータコアに分布巻きで周方向に並んで巻装される複数のステータコイルであって、周方向に隣り合う前記スロットに挿入されるステータコイルの前記接合部は、互いに径方向に異なって配置される複数のステータコイルと、を備える。
【０００８】
本発明に係る回転電機ステータによれば、導体セグメントの接合により形成されるステータコイルのコイルエンドの軸方向長さを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態の回転電機ステータを部分的に示す斜視図である。
【図２】図１に示す回転電機ステータにおいて、ステータコイルの接合部側端部を径方向内側から外側に見た図（Ａ）と、（Ａ）を軸方向外側から軸方向に見て、周方向を左右方向に伸ばして示す図（Ｂ）とである。
【図３】図１に示す１相分のステータコイルをステータコアに巻装して示す斜視図である。
【図４】図３に示す１相分のステータコイルにおいて、動力線接続側の前半環状部を示す図である。
【図５】第１ステータコイルを形成する第１導体セグメントをスロットに挿入する前の状態で示す図である。
【図６】図３に示す１相分のステータコイルの径方向一部をスロットに挿入して示す図である。
【図７】図６に示すステータコイルの接合部側端部を軸方向に見た図である。
【図８】図１に示す回転電機ステータにおいて、ステータコイルの接合部とは反対側の端部を径方向内側から外側に見た図である。
【図９】図６のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】第２ステータコイルを形成する第２導体セグメントをスロットに挿入する前の状態で示す図である。
【図１１】比較例及び本発明の回転電機ステータにおいて、ステータコイルの接合部側端部を径方向に見た図（Ａ）と軸方向に見た図（Ｂ）である。
【図１２】比較例の回転電機ステータの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を用いて本発明に係る実施形態について説明する。以下ではすべての図面において、同様の要素には同一の符号を付して説明する。
【００１１】
図１は、回転電機ステータ１０を部分的に示している。図２は、図１に示す回転電機ステータ１０において、ステータコイルの接合部側端部の周方向一部を径方向内側から外側に見た図（Ａ）と、（Ａ）の径方向一部を軸方向外側から軸方向に見て、周方向を左右方向に伸ばして示す図（Ｂ）である。以下、回転電機ステータ１０は、単に「ステータ１０」という。ステータ１０は、図示しないロータと組み合わされて回転電機を形成する。回転電機は、車両に搭載され、電動モータ、または発電機、または電動モータ及び発電機の両方の機能を有するモータジェネレータとして用いられる。
【００１２】
ステータ１０は、円環状のステータコア１２と、ステータコア１２の内周側に分布巻きで巻装され、複数のステータコイルを環状に連結して形成されるｕ相、ｖ相、ｗ相の３相の連結ステータコイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗとを含む。
【００１３】
ステータコア１２は、周方向において複数の等間隔位置に径方向内側へ突出して設けられる突極１６（図３）と、隣り合う突極１６同士の間に形成される複数の径方向の溝であるスロット１８ｕ、１８ｖ、１８ｗ、２０ｕ、２０ｖ、２０ｗとを含む。ステータコア１２は、電磁鋼板の積層体により形成される。
【００１４】
複数のスロット１８ｕ、１８ｖ、１８ｗ、２０ｕ、２０ｖ、２０ｗは、ステータコア１２において、複数のスロットをまたいで所定間隔ｄ１（図３）で周方向に離れて形成された複数の第１スロット１８ｕ、１８ｖ、１８ｗと、第１スロット１８ｕ、１８ｖ、１８ｗと隣り合って周方向に所定間隔ｄ１で離れて形成された複数の第２スロット２０ｕ、２０ｖ、２０ｗとを含む。
【００１５】
スロット２０ｕ、１８ｖ、２０ｖ、１８ｗ、２０ｗは、スロット１８ｕ、２０ｕ、１８ｖ、２０ｖ、１８ｗの周方向片側（図１の左側）にそれぞれ隣り合って配置される。
【００１６】
スロット１８ｕ、２０ｕには、後述するｕ相の第１ステータコイル２２ｕ及び第２ステータコイル２４ｕが挿入される。スロット１８ｖ、２０ｖには、後述するｖ相の第１ステータコイル２２ｖ及び第２ステータコイル２４ｖが挿入され、スロット１８ｖ、２０ｖには、後述するｗ相の第１ステータコイル２２ｗ及び第２ステータコイル２４ｗが挿入される。この結果、図２（Ａ）で示すように、第１ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ及び第２ステータコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗは、ステータコア１２の周方向に交互に配置される。図１、図２（Ａ）では、第１ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗの付近にＵ１、Ｖ１、Ｗ１の符号を付し、第２ステータコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗの付近にＵ２，Ｖ２，Ｗ２の符号を付している。
【００１７】
各ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ、２４ｕ、２４ｖ、２４ｗは、ステータコア１２の軸方向一方端面（図２の上端面）よりも外側に設けられる一方側コイルエンドＥ１において、複数の導体セグメント２６，２８を接合部Ｃ１，Ｃ２で溶接により接合することにより形成される。
【００１８】
図２（Ｂ）では接合部Ｃ１，Ｃ２を楕円で概略的に示している。図２（Ａ）（Ｂ）では、ｕ相の第１ステータコイル２２ｕは砂地で示し、ｕ相の第２ステータコイル２４ｕは斜格子で示している。
【００１９】
第１ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ及び第２ステータコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗは、導体セグメント２６，２８の接合部Ｃ１，Ｃ２の径方向位置を互いに異ならせる。このため、ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ、２４ｕ、２４ｖ、２４ｗのコイルエンドＥ１の軸方向長さであるコイルエンド高さＨ１（図２（Ａ））を小さくできる。これについては、後で詳しく説明する。なお、ステータコア１２は、磁性粉末を加圧成形して形成される圧粉コアにより形成されてもよい。
【００２０】
各相の連結ステータコイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗは、図３においてｕ相の連結ステータコイル１４ｕ分で代表して示すように、複数の第１ステータコイル２２ｕを周方向に環状に連結することにより形成された前半環状部３０と、複数の第２ステータコイル２４ｕを環状に連結することにより形成された後半環状部３２とを、電気的に直列に接続することにより形成される。ｕ相の前半環状部３０と後半環状部３２とは、隣り合うスロット１８ｕ、２０ｕに挿入された状態で、ステータコア１２の周方向複数個所に巻装される。連結ステータコイル１４ｖ，１４ｗは、配置位置が周方向にずれるだけで連結ステータコイル１４ｕと同様に形成される。
【００２１】
図４は、ｕ相の前半環状部３０を示している。前半環状部３０を形成する第１ステータコイル２２ｕのそれぞれは、図５に示す第１導体セグメント２６を複数並べて配置し、先端部を曲げ形成してから互いに電気的に直列接続されるように、それぞれの先端部を接合して形成される。
【００２２】
第１導体セグメント２６のそれぞれは、絶縁被膜８９が施されて断面形状が矩形の平角線である導体線を、所定形状に曲げ形成することにより構成される。第１導体セグメント２６は、略平行なＩ字形の第１脚３６及び第２脚３８を有し、全体を略Ｕ字形に形成される。第１導体セグメント２６の詳しい形状は後で説明する。
【００２３】
図４に戻って、複数の第１ステータコイル２２ｕは、ステータコア１２（図３）の周方向に沿って複数のスロットをまたいで所定間隔ｄ１だけ離れた２つの第１スロット１８ｕ（図３）に挿入されるように、ステータコア１２に巻装される。この場合、電流がある一方向に流れる場合に、一方向（図４のα方向）にコイル電流が流れるように巻かれた第１ステータコイル２２ｕと、他方向（図４のβ方向）にコイル電流が流れるように巻かれた第１ステータコイル２２ｖとが周方向に交互に配置され、互いに接続される。
【００２４】
図５に示すように、第１導体セグメント２６のそれぞれは、ステータコア１２の第１スロット１８ｕへの挿入前の状態で略平行なＩ字形の第１脚３６及び第２脚３８と、第１脚３６及び第２脚３８の接合部とは反対側の他方端（図５の下端）を連結する第１連結部４０とを含む。第１脚３６及び第２脚３８の一方端部（図５の上端部）には、絶縁被膜から導体線が露出された露出部４１が形成される。
【００２５】
第１連結部４０は、２つの径方向変化部４２，４４と、第１内径側要素４６及び第１外径側要素４８と、第１連結本体５０とを含む。
【００２６】
径方向変化部４２，４４は、第１脚３６及び第２脚３８の他方端からステータコア１２の径方向に沿うように、各脚３６，３８の長さ方向に対し直交する方向に設けられる。第１内径側要素４６及び第１外径側要素４８は、径方向変化部４２，４４のそれぞれに連結され互いに周方向に近づくように、第１脚３６または第２脚３８の長さ方向に対し傾斜する方向に設けられる。後述する図９に示すように、第１内径側要素４６及び第１外径側要素４８を後述する図６のＡ−Ａ断面で見た場合に、第１内径側要素４６及び第１外径側要素４８は円弧形に形成される。第１内径側要素４６は所定径方向位置に設けられ、第１外径側要素４８は、第１内径側要素４６よりも径方向外側に設けられる。第１連結本体５０は、第１内径側要素４６と第１外径側要素４８とを連結し、周方向に対し傾斜するように形成される。図５に示すように、第１脚３６及び第２脚３８は、図５に矢印Ｒ１、Ｒ２で示す範囲に設けられ、第１スロット１８ｕに挿入される第１スロット挿入部５２及び第２スロット挿入部５３を有する。
【００２７】
第１導体セグメント２６に平角線を用いることでスロット１８ｕ内の導体線の占積率の向上を図れる。
【００２８】
第１導体セグメント２６は、第１スロット１８ｕに挿入されてからステータコア１２の軸方向一方端から外側に突出した部分を曲げ形成される。具体的には、図６に示すように、第１脚３６の第１スロット挿入部５２と第２脚３８の第２スロット挿入部５３とは、ステータコア１２の周方向に離れた２つの第１スロット１８ｕにステータコア１２の軸方向他方端側（図６の下側）から挿入される。第１ステータコイル２２ｕのそれぞれにおいて、第２スロット挿入部５３は、第１スロット挿入部５２とは別の第１スロット１８ｕに挿入される。第１スロット挿入部５２及び第２スロット挿入部５３の挿入後に、第１脚３６の先端側に、第１径方向変化部５４と第１周方向配置部である傾斜部５６と軸方向部５８とが形成され、第２脚３８の先端側に、第２径方向変化部５５（図７）と第２周方向配置部である傾斜部５７（図７）と軸方向部５８とが形成される。
【００２９】
径方向変化部５４、５５は、スロット挿入部５２、５３の一方端につながって、ステータコア１２の軸方向一方端面に沿って径方向外側に延伸される。傾斜部５６、５７は、径方向変化部５４、５５の径方向一方端につながって、軸方向に対し傾斜する。図７に示すように、図６を上方から下方に見た場合に、傾斜部５６、５７は円弧形に形成される。傾斜部５６は第１径方向位置Ｓ１の周方向に配置され、傾斜部５７は第２径方向位置Ｓ２の周方向に配置される。第１、第２周方向配置部は、軸方向に対し傾斜したものではなく、図２（Ａ）で見た場合に曲線状でもよい。軸方向部５８は、傾斜部５６、５７の先端側に軸方向に沿って伸びて形成され、後述する第１接合部Ｃ１を形成する。軸方向部５８は露出部４１を含む。
【００３０】
径方向変化部５４、５５、傾斜部５６、５７、及び軸方向部５８は次のように形成される。まず、第１導体セグメント２６の第１脚３６及び第２脚３８において、ステータコア１２の軸方向一方端よりも外側に突出した部分のうち、スロット１８ｕ開口の近傍に位置する部分が径方向外側に曲げ形成されることにより、径方向変化部５４、５５が形成される。次いで、第１脚３６及び第２脚３８において、径方向変化部５４、５５よりも先端側が、スロット１８ｕの外側で互いに周方向に近づくように軸方向に対し斜め方向に曲げ形成されることにより傾斜部５６、５７が形成される。次いで、第１脚３６及び第２脚３８において、傾斜部５６、５７よりも先端側が、軸方向に沿うように曲げ形成されることにより、軸方向部５８が形成される。
【００３１】
径方向において異なる位置に設けられる２つの第１導体セグメント２６において、第１脚３６と第２脚３８とが第１接合部Ｃ１で接合され、複数の第１導体セグメント２６が電気的に順次接続される。具体的には、図６にＰ１で示す第１導体セグメント２６の第２脚３８の軸方向部５８と、Ｐ１の第１導体セグメント２６よりも径方向外側に配置され、図６にＰ２で示す第１導体セグメント２６の第１脚３６の軸方向部５８とが互いに重ね合わされて溶接により接合され、第１接合部Ｃ１が形成される。これが径方向位置の異なる複数の第１導体セグメント２６で繰り返されることによって、複数の第１導体セグメント２６が直列接続されることで電気的に順次接続されて、第１ステータコイル２２ｕが形成される。
【００３２】
なお、一方側コイルエンドＥ１における複数の第１導体セグメント２６の曲げ形成作業は同時に行われてもよい。複数の第１導体セグメント２６の接合順序は１つの順序に制限されるものではなく、複数の接合部Ｃ１が同時に接合されてもよい。
【００３３】
図８、図９に示すように、第１ステータコイル２２ｕの接合部Ｃ１とは反対側の端部に設けられる他方側コイルエンドＥ２において、複数の第１導体セグメント２６の第１連結部４０は、ステータコアの軸方向他方端（図８の下端）よりも外側に突出する。第１外径側要素４８は、第１内径側要素４６よりも径方向外側に配置される。
【００３４】
前半環状部３０は、複数の第１ステータコイル２２ｕを環状に連結することにより形成される。この場合、第１ステータコイル２２ｕの径方向内端（または径方向外端）に配置される第１導体セグメント２６と、第１ステータコイル２２ｕの周方向に隣り合う別の第１ステータコイル２２ｕの径方向内端（または径方向外端）に配置される第１導体セグメント２６とが一方側コイルエンドＥ１において、接合部Ｃ１で接合される。
【００３５】
また、周方向に隣り合う第１ステータコイル２２ｕの第１脚３６は、同じ第１スロット１８ｕに挿入される。また、その挿入時に、２つの第１ステータコイル２２ｕの第１脚３６は、第１スロット１８ｕ内で径方向に隣り合って配置される。同様に、周方向に隣り合う第１ステータコイル２２ｕの第２脚３８は、第１脚３６が挿入される第１スロット１８ｕとは別の第１スロット１８ｕに挿入され、その挿入時に、２つの第１ステータコイル２２ｕの第２脚３８は、第１スロット１８ｕ内で径方向に隣り合って配置される。
【００３６】
図３に示した後半環状部３２も、前半環状部３０と同様に形成されるが、後半環状部３２を形成する第２ステータコイル２４ｕは、第１ステータコイル２２ｕが挿入される第１スロット１８ｕに対し、周方向に隣り合う第２スロット２０ｕに挿入される。
【００３７】
第２ステータコイル２４ｕは、一方側コイルエンドＥ１において、複数の第２導体セグメント２８（図１０）を、複数の第１接合部Ｃ１のそれぞれと径方向に異なる位置に設けられた複数の第２接合部Ｃ２で溶接により接合することにより形成される。
【００３８】
図１０は、第２ステータコイル２４ｕを形成する第２導体セグメント２８をスロットに挿入する前の状態で示している。第２導体セグメント２８は、第１導体セグメント２６とほぼ同様の形状を有するが、第１導体セグメント２６と異なり、脚６２，６４と内径側要素７０及び外径側要素７２との間の径方向変化部を含まない。第２導体セグメント２８は、周方向に離れた２つの第２スロット２０ｕに挿入される第３脚６２及び第４脚６４と、第３脚６２及び第４脚６４を連結する第２連結部６６とを有する。第３脚６２及び第４脚６４は、図１０に矢印Ｒ３、Ｒ４で示す範囲に設けられ、第２スロット２０ｕに挿入される第３スロット挿入部６８及び第４スロット挿入部６９を有する。
【００３９】
第２連結部６６は、第３脚６２の長さ方向に対し傾斜した方向に連結される第２内径側要素７０と、第４脚６４の長さ方向に対し傾斜した方向に連結される第２外径側要素７２と、第２連結本体７４とを有する。第２スロット２０ｕに第３スロット挿入部６８及び第４スロット挿入部６９を挿入した状態で、第２内径側要素７０は所定径方向位置に設けられ、第２外径側要素７２は、第２内径側要素７０よりも径方向外側に設けられる。第２連結本体７４は、第２内径側要素７０及び第２外径側要素７２の一端を連結するように周方向に対し傾斜して形成される。
【００４０】
第３脚６２及び第４脚６４は、ステータコア１２の軸方向他方側から周方向に離れた２つの第２スロット２０ｕに挿入され、ステータコア１２の軸方向一方端よりも外側に突出する。
【００４１】
第２ステータコイル２４ｕは、複数の第２導体セグメント２８が電気的に順次接続されて形成される。具体的には、図６に戻って示すように、第３脚６２の第３スロット挿入部６８と第４脚６４の第４スロット挿入部６９とは、ステータコア１２の周方向に離れた２つの第２スロット２０ｕにステータコア１２の軸方向他方端側から挿入される。第２ステータコイル２４ｕのそれぞれにおいて、第４スロット挿入部６９は、第３スロット挿入部６８とは別の第２スロット２０ｕに挿入される。第３スロット挿入部６８は、第１ステータコイル２２ｕの１つの第１スロット挿入部と径方向同位置で第２スロット２０ｕに挿入される。第３スロット挿入部６８及び第４スロット挿入部６９の挿入後に、第３脚６２の先端側に、第３径方向変化部７６と第３周方向配置部である傾斜部７８と軸方向部８０とが形成され、第４脚６４の先端側に、第４径方向変化部７７（図７）と第４周方向配置部である傾斜部７９（図７）と軸方向部８０とが形成される。径方向変化部７６、７７は、スロット挿入部６８、６９の一方端につながって、ステータコア１２の軸方向一方端面に沿って径方向外側に延伸される。第３径方向変化部７６の径方向長さは、第１導体セグメント２６の第１径方向変化部５４の径方向長さよりも小さく、第４径方向変化部７７の径方向長さは、第１導体セグメント２６の第２径方向変化部５５の径方向長さよりも小さい。第３径方向変化部７６及び第４径方向変化部７７を省略してもよい。
【００４２】
傾斜部７８、７９は、径方向変化部７６、７７の径方向一方端につながって、軸方向に対し傾斜する。図７に示すように、図６を上方から下方に見た場合に、傾斜部７８、７９は円弧形に形成される。傾斜部７８は第３径方向位置Ｓ３の周方向に配置され、傾斜部７９は第４径方向位置Ｓ４の周方向に配置される。第１径方向位置Ｓ１、第２径方向位置Ｓ２、第３径方向位置Ｓ３、及び第４径方向位置Ｓ４は互いに異なり、それぞれの径方向位置の間隔は導体セグメント２６，２８の傾斜部５６，５７，７８，７９の径方向（図２Ｂの上下方向）の厚さと略同じか、それよりも大きい。径方向において、図２に示すように、第３径方向位置Ｓ３、第４径方向位置Ｓ４、第１径方向位置Ｓ１、第２径方向位置Ｓ２の順に外径側となる。第３、第４周方向配置部は、軸方向に対し傾斜したものではなく、図２（Ａ）で見た場合に曲線状でもよい。軸方向部８０は、傾斜部７８の先端側に軸方向に沿って伸びて形成され、第２接合部Ｃ２を形成する。
【００４３】
径方向変化部７６、７７、傾斜部７８、７９、及び軸方向部８０は、第１導体セグメント２６の径方向変化部５４、５５、傾斜部５６、５７、及び軸方向部５８と同様の方法で形成される。径方向において異なる位置に設けられる２つの第２導体セグメント２８において、第３脚６２と第４脚６４とが第２接合部Ｃ２で接合され、複数の第２導体セグメント２８が接続される。具体的には、図６にＱ１で示す第２導体セグメント２８の第４脚６４の軸方向部８０と、Ｑ１の第２導体セグメント２８よりも径方向外側に配置される第２導体セグメント２８の第３脚６２の軸方向部８０とが互いに重ね合わされて溶接により接合され、第２接合部Ｃ２が形成される。第２接合部Ｃ２は、第１ステータコイル２２ｕの第１接合部Ｃ１とは径方向に異なる位置に設けられる。これが径方向位置の異なる複数の第２導体セグメント２８で繰り返されることによって、複数の第２導体セグメント２８が直列接続されることで電気的に順次接続されて、第２ステータコイル２４ｕが形成される。
【００４４】
図２（Ａ）に示すように、第１ステータコイル２２ｕ及び第２ステータコイル２４ｕにおいて、軸方向に対し同方向に傾斜した傾斜部５６，７８は、径方向一方側から他方側に見た場合に少なくとも一部が互いに重畳する。これによって、後で説明するように一方側コイルエンドＥ１の軸方向高さＨ１を小さくできる。
【００４５】
一方、図８、図９に示すように、他方側コイルエンドＥ２において、複数の第２導体セグメント２８の第２連結部６６は、ステータコア１２の軸方向他方端よりも外側に突出する。第２外径側要素７２は、第２内径側要素７０の径方向外側に配置される。さらに、第２連結本体７４は、第１ステータコイル２２ｕの第１連結本体５０に対し径方向に異なる位置に設けられる。図８に示すように、第２内径側要素７０は、径方向一方側から他方側に見た場合に第１内径側要素４６の少なくとも一部と重畳し、第２外径側要素７２は、径方向一方側から他方側に見た場合に第１外径側要素４８の少なくとも一部と重畳する。これによって、後で説明するように他方側コイルエンドＥ２の軸方向高さＧ１を小さくできる。
【００４６】
前半環状部３０の周方向一方端に配置され、電源接続側とは反対側の端部に位置する第１ステータコイル２２ｕと、後半環状部３２の周方向一方端に配置され、中性点（図示せず）とは反対側の端部に位置する第２ステータコイル２４ｕとは、一方側コイルエンドＥ１の接合部で接合され、ｕ相の連結ステータコイル１４ｕが形成される。中性点は、３相の連結ステータコイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗの接続点である。
【００４７】
前半環状部３０の電源接続側端部に位置する第１ステータコイル２２ｕの端部には、その端部を曲げ形成し、ステータコア１２の軸方向外側に導出させることにより接続端部８４（図３）が設けられる。接続端部８４には図示しない動力線が接続され、動力線は、電源側に設けられる図示しないインバータに接続される。
【００４８】
上記ではｕ相の連結ステータコイル１４ｕを形成する場合を説明したが、図１に示すｖ相、ｗ相の連結ステータコイル１４ｖ，１４ｗも同様に形成される。各相の連結ステータコイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗの後半環状部３２の中性点側端部に位置する３つの第２ステータコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗの端部は、ステータコア１２の軸方向外側で互いに接続される。これによって、複数のステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ、２４ｕ、２４ｖ、２４ｗは、ステータコア１２に分布巻きで周方向に並んで巻装される。
【００４９】
また、第１ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ及び第２ステータコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗは、ステータコア１２の周方向に交互に配置される。この場合、ｕ相、ｖ相、ｗ相の第１ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗは、一方側コイルエンドＥ１において、径方向について同じ位置の同心円上に設けられる複数の第１接合部Ｃ１を含み、他方側コイルエンドＥ２において、径方向について同じ位置の同心円上に設けられる複数の第１連結本体５０を含む。また、ｕ相、ｖ相、ｗ相の第２ステータコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗは、一方側コイルエンドＥ１において、径方向について同じ位置の同心円上に設けられる複数の第２接合部Ｃ２を含み、他方側コイルエンドＥ２において、径方向について同じ位置の同心円上に設けられる複数の第２連結本体７４を含む。これによって、径方向位置が異なる第１接合部Ｃ１と第２接合部Ｃ２とが周方向に交互に配置され、径方向位置が異なる第１連結本体５０と第２連結本体７４とが周方向に交互に配置される。
【００５０】
また、コイルエンドＥ１，Ｅ２の径方向長さは、ステータコア１２の径方向長さよりも小さい。このため、ステータ１０の径方向長さがコイルエンドＥ１，Ｅ２の径方向長さに影響されることはない。
【００５１】
上記のステータ１０によれば、第１ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗの第１接合部Ｃ１と、第１ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗが挿入されるスロットと周方向に隣り合うスロットに挿入される第２ステータコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗの第２接合部Ｃ２とが互いに径方向に異なって配置される。このため、一方側コイルエンドＥ１において、周方向に隣り合うステータコイルが軸方向に並ぶことがなくなり、一方側コイルエンドＥ１の軸方向長さであるコイルエンド高さＨ１（図２）を小さくできるので、ステータ１０の軸方向長さを小さくできる。この場合、第１接合部Ｃ１と第２接合部Ｃ２との径方向位置が異なる分、コイルエンドＥ１の径方向長さは大きくなるが、ステータコア１２の径方向長さよりも小さいので、コイルエンドＥ１の径方向長さの増大がステータ１０の径方向長さに影響を及ぼすことはない。この結果、ステータ１０及びステータ１０を含む回転電機の小型化を図れる。
【００５２】
図１１は、本実施形態の一方側コイルエンドＥ１のコイルエンド高さＨ１を比較例のコイルエンド高さＨ２と比較した様子を示している。図１２に示すように、比較例は、本実施形態のステータ１０において、隣り合うスロット１８，２０に挿入される第１ステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ及び第２ステータコイル２４ｕ、２４ｖ、２４ｗにおいて、径方向に同じ位置の同一円周上に導体セグメント８６の接合部Ｃ１，Ｃ２が設けられている。このため、図１１（Ａ）に示すように、比較例では、周方向に隣り合うステータコイルにおいて、コイルエンドＥ１に設けられ、軸方向に対し傾斜した傾斜部８８が軸方向（γ１方向）に沿って多く並んでいる。図１１では、比較例で周方向に並ぶ４つのステータコイル２２ｕ、２４ｕ、２２ｖ、２４ｖを考えた場合に、γ１方向に沿って４つの導体セグメント８６が並んでいる。これによって、コイルエンドＥ１の軸方向高さＨ２が大きくなる。また、ステータコイルを形成する導体セグメント８６の幅が増大した場合には、軸方向高さＨ２がさらに増大する。
【００５３】
一方、本実施形態では、第１接合部Ｃ１と第２接合部Ｃ２とが径方向に異なる位置に設けられるので、図１１に示すように、コイルエンドＥ１において、傾斜部５６，７８の軸方向（γ２方向）に沿って並ぶ数が少なくなる。図１１では、本発明で周方向に並ぶ４つのステータコイル２２ｕ、２４ｕ、２２ｖ、２４ｖを考えた場合に、γ２方向に沿って並ぶ導体セグメント２８（または２６）の数が２つとなる。このため、コイルエンド高さＨ１を小さくできる。また、導体セグメント２６，２８のコイル幅が増大する場合でも、コイルエンド高さＨ１が過度に大きくなることを防止できる。
【００５４】
また、図７、図８に示すように、他方側コイルエンドＥ２において、第２連結本体７４は、第１連結本体５０と径方向に異なる位置に設けられる。このため、他方側コイルエンドＥ２において、周方向に隣り合うステータコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ、２４ｕ、２４ｖ、２４ｗの内径側要素４６，７０及び外径側要素４８，７２が軸方向に並ぶことがなくなり、他方側コイルエンドＥ２の軸方向長さであるコイルエンド高さＧ１（図８）も小さくできる。したがって、ステータ１０の軸方向長さをより小さくできる。なお、連結本体５０，７４は周方向に対し傾斜する形状を有する場合に限定せず、径方向に伸びる形状またはクランク形としてもよい。
【００５５】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施できるのは勿論である。例えば、各相の連結ステータコイル１４ｕ，１４ｖ，１４ｗのそれぞれは、複数のステータコイルを環状に連結した１つの環状部のみにより形成されてもよい。この場合、第１接合部Ｃ１を有する第１ステータコイルと、第１接合部Ｃ１に対して径方向位置が異なる第２接合部Ｃ２を有する第２ステータコイルとを、ステータコア１２の周方向に交互に配置する。
【００５６】
また、導体セグメントの形状は、図５、図１０の形状に限定するものではなく、例えば２つの脚を連結する他方側連結部の形状を単純なＵ字形としてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０  ステータ、１２  ステータコア、１４ｕ、１４ｖ、１４ｗ  連結ステータコイル、１６  突極、１８ｕ、１８ｖ、１８ｗ  第１スロット、２０ｕ、２０ｖ、２０ｗ  第２スロット、２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ  第１ステータコイル、２４ｕ、２４ｖ、２４ｗ  第２  ステータコイル、２６  第１導体セグメント、２８  第２導体セグメント、３０  前半環状部、３２  後半環状部、３６  第１脚、３８  第２脚、４０  第１連結部、４１  露出部、４２、４４  径方向変化部  ４６  第１内径側要素、４８  第１外径側要素、５０  第１連結本体、５２  第１スロット挿入部、５３  第２スロット挿入部、５４  第１径方向変化部、５５  第２径方向変化部、５６，５７  傾斜部、５８  軸方向部、６０  一方側第１連結部、６２  第３脚、６４  第４脚、６６  第２連結部、６８  第３スロット挿入部、６９  第４スロット挿入部、７０  第２内径側要素、７２  第２外径側要素、７４  第２連結本体、７６  第３径方向変化部、７７  第４径方向変化部、７８，７９  傾斜部、８０  軸方向部、８２  一方側第２連結部、８４  接続端部、８６  導体セグメント、８８  傾斜部、８９  絶縁被膜。
【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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