(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスロットを備えた固定子コアと、前記スロットに挿通されるコイルと、
を備えた回転電機の固定子であって、
前記コイルは、同相のコイルからなるスロット導体群を有し、
前記スロット導体群は、複数のスロット導体小群から構成され、
前記複数のスロット導体小群のそれぞれは、第１導体群と第２導体群とで構成され、
ｎを１以上の整数とした場合に、
前記第１導体群は、所定の第１レイヤにおいて、毎極毎相スロット数＋ｎ個の同相コイルを有し、
前記第２導体群は、前記第１レイヤと隣接する第２レイヤにおいて、毎極毎相スロット数−ｎ個の同相コイルを有し、
前記複数のスロット導体小群のひとつは、他のいずれかの前記スロット導体小群と固定子コア周方向にずれて配置される回転電機の固定子。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機の固定子において、
前記Ｎは、毎極毎相スロット数よりも小さい整数である回転電機の固定子。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回転電機の固定子において、
前記スロット導体群は、Ｍを２以上の整数とした場合に、２×Ｍ個のレイヤ数を有する
回転電機の固定子。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
前記コイルが平角線から構成される回転電機の固定子。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の回転電機の固定子において、
前記コイルが１ターンを構成するセグメント巻線から構成される回転電機の固定子。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の回転電機の固定子と、
前記固定子コアに対して空隙を介して回転自在に支持された回転子と、を備えた回転電
機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の固定子及び回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の駆動用として用いられる回転電機の巻線技術としては、特許文献１に記載のような技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２９３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電気自動車等に搭載される回転電機には、高トルクでありながら低騒音であることが要求されている。そのため、本発明は、高トルクかつ低騒音である回転電機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明に係る回転電機の固定子は、複数のスロットを備えた固定子コアと、前記スロットに挿通されるコイルと、を備え、
コイルは、同相のコイルからなるスロット導体群を有し、スロット導体群は、複数のスロット導体小群から構成され、複数のスロット導体小群のそれぞれは、第１導体群と第２導体群とで構成され、ｎを１以上の整数とした場合に、第１導体群は、所定の第１レイヤにおいて、毎極毎相スロット数＋ｎ個の同相コイルを有し、第２導体群は、第１レイヤと隣接する第２レイヤにおいて、毎極毎相スロット数−ｎ個の同相コイルを有し、複数のスロット導体小群のひとつは、他のいずれかのスロット導体小群と固定子コア周方向にずれて配置される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、回転電機および回転電機を備えた車両において、高トルク化かつ低トルクリプル化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】回転電機の断面図。
【図２】固定子２３０及び回転子２５０の断面図。
【図３】固定子２３０の斜視図。
【図４】固定子巻線の結線図。
【図５】第１実施形態のＵ相巻線を示す図。
【図６】第１実施形態のスロット導体の配置図。
【図７】従来の回転電機におけるスロット導体の配置図。
【図８】第１実施形態を適用した回転電機および比較例のトルク波形。
【図９】第１実施形態の変形例を示す図。
【図１０】第１実施形態の変形例の一つにおけるスロット導体配置を示す図。
【図１１】第２実施形態におけるスロット導体群の配置を示す図。
【図１２】第２実施形態の一つにおけるスロット導体配置を示す図。
【図１３】第３実施形態におけるスロット導体群の配置を示す図。
【図１４】第３実施形態の一つにおけるスロット導体配置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面等を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の説明は本発明の内容の具体例を示すものであり、本発明がこれらの説明に限定されるものではなく、本明細書に開示される技術的思想の範囲内において当業者による様々な変更および修正が可能である。また、本発明を説明するための全図において、同一の機能を有するものは、同一の符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【０００９】
図１に回転電機２００の断面図を示す。ハウジング２１２の内部には固定子２３０が保持されており、固定子２３０は固定子コア２３２と固定子巻線２３８とを備えている。固定子コア２３２の内周側には、回転子２５０が空隙２２２を介して回転可能に保持されている。回転子２５０は、シャフト２１８に固定された回転子鉄心２５２と、永久磁石２５４と、非磁性体のあて板２２６とを備えている。ハウジング２１２は軸受２１６が設けられた一対のエンドブラケット２１４を有しており、シャフト２１８はこれらの軸受２１６により回転自在に保持されている。
【００１０】
シャフト２１８には、回転子２５０の極の位置や回転速度を検出するレゾルバ２２４が設けられている。このレゾルバ２２４からの出力は、図示しない制御回路に取り込まれる。
【００１１】
固定子巻線２３８には図示しないインバータや電源から三相交流電力が供給され、回転磁界が固定子２３０に発生する。三相交流電流の周波数はレゾルバ２２４の出力値に基づいて制御され、三相交流電流の回転子２５０に対する位相も同じくレゾルバ２２４の出力値に基づいて制御される。
【００１２】
図２は、固定子２３０および回転子２５０の断面を示す図であり、図１のＡ−Ａ断面図を示したものである。なお、図２ではハウジング２１２、シャフト２１８および固定子巻線２３８の記載を省略した。固定子コア２３２の内周側には、多数のスロット２３７とティース２３６とが全周に渡って均等に配置されている。図２では、スロットおよびティースの全てに符号を付すことはせず、代表して一部のティースとスロットにのみに符号を付した。スロット２３７内にはスロット絶縁材（図示省略）が設けられ、図１の固定子巻線２３８を構成するＵ相、Ｖ相、Ｗ相の複数の相巻線が装着されている。本実施形態では、スロット２３７は等間隔に４８個形成されている。
【００１３】
また、回転子鉄心２５２の外周近傍には、矩形の磁石を挿入するための複数の穴２５３が周方向に沿って等間隔に８個配設されている。各穴２５３は軸方向に沿って形成されており、その穴２５３には永久磁石２５４がそれぞれ埋め込まれ、接着剤などで固定されている。穴２５３の円周方向の幅は、永久磁石２５４（２５４ａ、２５４ｂ）の円周方向の幅よりも大きく設定されており、永久磁石２５４の両側の穴空間２５７は磁気的空隙として機能する。この穴空間２５７は接着剤を埋め込んでも良いし、成型用樹脂で永久磁石２５４と一体に固めても良い。永久磁石２５４は回転子２５０の界磁極として作用し、本実施形態では８極構成となっている。
【００１４】
永久磁石２５４の磁化方向は径方向を向いており、界磁極毎に磁化方向の向きが反転している。すなわち、永久磁石２５４ａの固定子側面がＮ極、軸側の面がＳ極であったとすれば、隣の永久磁石２５４ｂの固定子側面はＳ極、軸側の面はＮ極となっている。そして、これらの永久磁石２５４ａ、２５４ｂが円周方向に交互に配置されている。
【００１５】
永久磁石２５４は、磁化した後に穴２５３に挿入しても良いし、回転子コア２５２の穴２５３に挿入した後に強力な磁界を与えて磁化するようにしても良い。ただし、磁化後の永久磁石２５４は強力な磁石なので、回転子２５０に永久磁石２５４を固定する前に磁石を着磁すると、永久磁石２５４の固定時に回転子コア２５２との間に強力な吸引力が生じて組み付け作業の妨げとなる。また、永久磁石２５４の強力な吸引力により、永久磁石２５４に鉄粉などのごみが付着するおそれがある。そのため、回転電機の生産性を考慮した場合、永久磁石２５４を回転子コア２５２に挿入した後に磁化するのが好ましい。
【００１６】
なお、永久磁石２５４には、ネオジウム系、サマリウム系の焼結磁石やフェライト磁石、ネオジウム系のボンド磁石などを用いることができる。永久磁石２５４の残留磁束密度は０．４〜１．４Ｔ程度である。
【００１７】
三相交流電流を固定子巻線２３８に流すことにより回転磁界が固定子２３０に発生すると、この回転磁界が回転子２５０の永久磁石２５４ａ、２５４ｂに作用してトルクが生じる。このトルクは、永久磁石２５４から出される磁束のうち各相巻線に鎖交する成分と、各相巻線に流れる交流電流の鎖交磁束に直交する成分の積で表される。ここで、交流電流は正弦波状になるように制御されているので、鎖交磁束の基本波成分と交流電流の基本波成分の積がトルクの時間平均成分となり、鎖交磁束の高調波成分と交流電流の基本波成分の積がトルクの高調波成分であるトルクリプルとなる。つまり、トルクリプルを低減するには、鎖交磁束の高調波成分を低減すればよい。言い換えれば、鎖交磁束と回転子の回転する角速度の積が誘起電圧であるから、鎖交磁束の高調波成分を低減することは、誘起電圧の高調波成分を低減することに等しい。
【００１８】
図３は、固定子２３０の斜視図である。本実施形態では、固定子巻線２３８は固定子コア２３２に波巻で巻き回されている。固定子コア２３２の両端面には、固定子巻線２３８のコイルエンド２４１が形成されている。また、固定子コア２３２の一方の端面側には、固定子巻線２３８の口出し線２４２が引き出されている。口出し線２４２は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれに対応して引き出されている。
【００１９】
図４は、固定子巻線２３８の結線図であり、結線方式および各相巻線の電気的な位相関係を示したものである。本実施形態の固定子巻線２３８にはダブルスター結線が採用されており、Ｕ１相巻線群、Ｖ１相巻線群、Ｗ１相巻線群から成る第１のスター結線と、Ｕ２相巻線群、Ｖ２相巻線群、Ｗ２相巻線群から成る第２のスター結線とが並列に接続されている。Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１相巻線群およびＵ２、Ｖ２、Ｗ２相巻線群はそれぞれ４つの周回巻線で構成されており、Ｕ１相巻線群は周回巻線Ｕ１１〜Ｕ１４を有し、Ｖ１相巻線群は周回巻線Ｖ１１〜Ｖ１４を有し、Ｗ１相巻線群は周回巻線Ｗ１１〜Ｗ１４を有し、Ｕ２相巻線群は周回巻線Ｕ２１〜Ｕ２４を有し、Ｖ２相巻線群は周回巻線Ｖ２１〜Ｖ２４を有し、Ｗ２相巻線群は周回巻線Ｗ２１〜Ｗ２４を有している。第１のスター結線及び第２のスター結線はＵ相同士、Ｖ相同士、Ｗ相同士が電気的に接続され、その接続部は、電流センサ６６０に接続されている。
【００２０】
Ｖ相およびＷ相はＵ相とほぼ同様の構成であり、それぞれに誘起される電圧の位相が電気角で１２０度ずれるように配置されている。また、それぞれの周回巻線の角度が相対的な位相を表している。本実施形態では、固定子巻線２３８は並列に結線されたダブルスター（２Ｙ）結線を採用しているが、回転電機の駆動電圧によってはそれらを直列につないでシングルスター（１Ｙ）結線としても良い。
【００２１】
図５及び図６は固定子巻線２３８のＵ相巻線の詳細結線を示す図である。上述したように固定子コア２３２には４８個のスロット２３７が形成されており（図４参照）、図５に示す符号１、２、〜、４７、４８はスロット番号を示している。
【００２２】
図５（ａ）は、Ｕ１相巻線群の周回巻線Ｕ１１、Ｕ１２を示している。図５（ｂ）は、Ｕ１相巻線群の周回巻線Ｕ１３、Ｕ１４を示している。図５（ｃ）は、Ｕ２相巻線群の周回巻線Ｕ２１、２２を示している。図５（ｄ）は、Ｕ２相巻線群の周回巻線Ｕ２３、Ｕ２４を示している。また、図６は、スロット導体の配置を示す図であり、図中下部にＵ相巻線のみに着目したスロット内配置を示している。
【００２３】
固定子巻線群Ｕ１は周回巻線Ｕ１１、Ｕ１２、Ｕ１３、Ｕ１４からなり、それぞれの位相が合成された電圧がＵ１相巻線群に誘起される。同様に、Ｕ２相巻線群の場合も、周回巻線Ｕ２１、Ｕ２２、Ｕ２３、Ｕ２４の位相が合成された電圧が誘起される。Ｕ１相巻線群とＵ２相巻線群とは並列に接続されているが、固定子巻線群Ｕ１、Ｕ２のそれぞれに誘起される電圧の間には位相差がなく、並列接続であっても循環電流が流れるなどのアンバランスが起きることはない。もちろん、直列接続であっても良い。
【００２４】
各周回巻線Ｕ１１〜Ｕ２４は、スロット内に挿通されるスロット導体２３３ａと、異なるスロットに挿通されたスロット導体２３３ａの同一側端部同士を接続して、コイルエンド２４１を構成する渡り導体２３３ｂとから成る。例えば、図５（ａ）に示すスロット番号５のスロット２３７に挿通されるスロット導体２３３ａの場合、図示上側の端部は、上側コイルエンドを構成する渡り導体２３３ｂによって、スロット番号４８のスロット２３７に挿通されるスロット導体２３３ａの上側端部に接続され、逆に、下側端部は、下側コイルエンドを構成する渡り導体２３３ｂによって、スロット番号１２のスロット２３７に挿通されるスロット導体２３３ａの下側端部に接続されている。このような形態でスロット導体２３３ａが渡り導体２３３ｂによって接続されることにより、波巻の周回巻線が形成される。
【００２５】
本実施形態では、１スロット内に４本のスロット導体２３３ａが内周側から外周側に並んで挿通され、内周側から順にレイヤ１、レイヤ２、レイヤ３、レイヤ４と称する。図５において、周回巻線Ｕ１１、Ｕ１２、Ｕ２１およびＵ２２の実線部分はレイヤ１を示しており、破線の部分はレイヤ２を示している。周回巻線Ｕ１３、Ｕ１４、Ｕ２３およびＵ２４においては、一点鎖線部分はレイヤ３を示しており、点線の部分はレイヤ４を示している。
【００２６】
なお、周回巻線Ｕ１１〜Ｕ２４は、連続した導体で形成されても良いし、セグメントコイルをスロット内に挿通した後に溶接等によりセグメントコイル同士を接続するようにしても良い。セグメントコイルを用いる場合、セグメントコイルをスロット２３７に挿通する前に、固定子コア２３２の端部より軸方向両端に位置するコイルエンド２４１を予め成形することができ、異相間もしくは同相間に適切な絶縁距離を容易に設けることができ、絶縁に関して有効である。
【００２７】
また、周回巻線に使用する導体は平角線や丸線、もしくは細線を多本持ちにした導体でもよいが、小型高出力化や高効率化を目的として占積率を高めるためには、平角線が適している。
【００２８】
図５に示すように、固定子巻線群Ｕ１は口出し線からスロット番号１４のレイヤ１に入り、渡り導体２３３ｂによりスロット６個分を跨いだ後に、スロット導体２３３ａがスロット番号２０のレイヤ２に入る。次に、スロット番号２６のレイヤ１から、スロット６個分を跨いでスロット番号３２のレイヤ２に入る。
【００２９】
このように、スロット番号８のレイヤ２まで固定子コア２３２を１周するように固定子巻線が波巻で巻き回される。ここまでの略１周分の固定子巻線が図６に示した周回巻線Ｕ１１である。
【００３０】
次に、スロット番号８のレイヤ２から出た固定子巻線（図６における周回巻線Ｕ１１）はスロット５個分をまたいでスロット番号１３のレイヤ１に入る。スロット番号１３のレイヤ１からは図６に示す周回巻線Ｕ１２となる。周回巻線Ｕ１２も、周回巻線Ｕ１１の場合と同様に、波巻で巻き回されている。
【００３１】
なお、周回巻線Ｕ１２は、周回巻線Ｕ１１に対して１スロットピッチずれて巻き回されることから、１スロットピッチ相当の電気角分の位相差が発生する。本実施形態では、１スロットピッチは電気角３０度相当であり、図６においても、周回巻線Ｕ１１と周回巻線Ｕ１２とは３０度ずれて記載されている。
【００３２】
さらに、図５に示すように、スロット番号７のレイヤ２から出た固定子巻線（図６における周回巻線Ｕ１２）は、スロット６個分をまたぐジャンパ線でスロット番号１３のレイヤ３に入る。スロット番号１３のレイヤ３からは周回巻線Ｕ１３となる。周回巻線Ｕ１３はスロット番号７のレイヤ４まで巻き回された後、同レイヤのスロット導体を接続する異形渡り導体２３３ｃによって６スロットを跨ぎ、スロット番号２のレイヤ４に入る。スロット番号２のレイヤ４からは周回巻線Ｕ１４となる。次に、スロット番号２のレイヤ４から出た固定子巻線はスロット番号４４のレイヤ３に入る。したがって、周回巻線Ｕ１４は周回巻線Ｕ１１〜Ｕ１３とは逆向きの巻き方向となる。ただし、後述する同相コイル群において各スロット導体における電流の向きは同方向である。
【００３３】
なお、周回巻線Ｕ１４は、周回巻線Ｕ１３に対して１スロットピッチずれて巻き回されることから、１スロットピッチ相当の電気角分の位相差が発生する。本実施形態では、１スロットピッチは電気角３０度相当であり、図６においても、周回巻線Ｕ１３と周回巻線Ｕ１４とは３０度ずれて記載されている。
【００３４】
周回巻線Ｕ２１、Ｕ２２と周回巻線Ｕ１３、Ｕ１４および周回巻線Ｕ２３、Ｕ２４と周回巻線Ｕ１１、Ｕ１２に対してスロット番号が１つずつずれ、レイヤ１、２とレイヤ３、４を入れ替えた関係になっている。このため、図５に示すように、同レイヤのスロット導体を接続する異形渡り導体２３３ｃ、口出し線、ジャンパ線が干渉しにくく、かつ端子などに接続しやすい位置関係とすることができる。
【００３５】
図６は、固定子コア２３２におけるスロット導体２３３ａの配置を主に示す図であり、図５のスロット番号４８〜スロット番号１３までを示したものである。なお、回転子の回転方向は図の左から右の方向である。本実施形態では、２極分、つまり電気角３６０度にスロット２３７が１２個配置されており、例えば、スロット番号０１からスロット番号１２までは２極分に相当する。そのため、毎極スロット数Ｎは６、毎極毎相スロット数ＮＳＰＰは２（＝６／３）である。各スロット２３７には、固定子巻線２３８のスロット導体２３３ａが４本ずつ挿通されている。
【００３６】
各スロット導体２３３ａは矩形で示されているが、その矩形の中には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を示す符号Ｕ、Ｖ、Ｗと、口出し線がある側から反対側への方向を示すクロス印「×」、その逆の方向を示す黒丸印「●」をそれぞれ図示した。
【００３７】
スロット２３７の最も内周側（スロット開口側）にあるスロット導体２３３ａをレイヤ１と呼び、外周側（スロット底側）にかけて順にレイヤ２、レイヤ３、レイヤ４と呼ぶことにする。また、符号０１〜１２は図５に示したものと同様のスロット番号である。
【００３８】
また、Ｕ相の周回巻線Ｕ１１〜Ｕ２４の配置関係を示す図を抜き出して同じく図示している。Ｕ相のスロット導体２３３ａのみ周回巻線を表す符号Ｕ１１〜Ｕ２４で示し、Ｖ相およびＷ相のスロット導体２３３ａに関しては、相を表す符号Ｖ、Ｗで示した。
【００３９】
図６おいて破線で囲んだ８個のスロット導体２３３ａは、全てＵ相のスロット導体２３３ａからなるスロット導体群２３４である。例えば、図中におけるＵ相２極分のスロット導体群２３４は、スロット番号４８、１、２のレイヤ１、レイヤ２に配設された周回巻線Ｕ１１、Ｕ１２、Ｕ２１、Ｕ２２のスロット導体２３３ａと、スロット番号１、２、３のレイヤ３、レイヤ４に配設された周回巻線Ｕ１３、Ｕ１４、Ｕ２３、Ｕ２４のスロット導体２３３ａとを有する。
【００４０】
一般に、毎極スロット数Ｎが６、毎極毎相スロット数ＮＳＰＰが２、スロット２３７内のスロット導体２３３ａのレイヤ数が４の場合には、図７のようにＵ相（Ｖ相、Ｗ相も同様）のスロット導体２３３ａを配置する構成が採用される場合が多い。この場合、同一相の周回巻線が固定子コア２３２の周方向にずれることなく配設される。
【００４１】
一方、本実施形態の構成は、同一相のコイルが挿通されたスロット群のレイヤにおいて、毎極毎相スロット数＋１個の同相コイルが配置されるよう構成している。したがって、同一相のコイルを従来構成に比べて周方向に広いスロットに配置することが可能であり、導体に流れる電流が生じる起磁力を分布させることができる。この結果、回転電機のトルク脈動を低減できる。
【００４２】
図８は、交流電流を通電した場合のトルク波形を、本実施形態の回転電機の場合と従来構成として、一般に知られる全節巻および短節巻で構成した場合の回転電機と比較したものである。図８の解析結果に示すように、全節巻および短節巻に比べてトルク脈動を低減するとともに、短節巻よりも大きな平均トルクが得られることが分かる。
【００４３】
従来構成では、大きな平均トルクを得られる全節巻か、脈動を低減するため平均トルクの低下を許容する短節巻のいずれかを選択せざるを得なかったのに対し、本発明によれば短節巻に比べて平均トルクを大きくし、さらに脈動を低減した回転電機を提供することが可能である。
【００４４】
本実施形態の変形例を図９（ａ）〜（ｆ）に示す。毎極毎相スロット数２、レイヤ数４の場合に本実施形態の変形例となるスロット導体群の配置を示したものである。同相かつ同方向に電流が流れるスロット導体の配置を示しており、図６においてある相に着目した時の「●」印のスロット導体群の配置に対応している。すなわち、変形例の一つ図９（ａ）を例としてスロット導体配置を図示すると、スロット導体は図１０のように配置される。スロット導体の配置に関して、図９（ｂ）と図９（ｄ）のようにレイヤ３と４の配置を入れ替えても差し支え無い。また、図９（ｄ）と図９（ｆ）のようにレイヤ１、２のスロット導体群とレイヤ３、４のスロット導体群の配置を入れ替えても良い。
【００４５】
レイヤ間およびスロット導体群の相対的な配置については、図示の限りでなく、毎極毎相スロット数Ｎとレイヤ数２Ｍの構成に対してＭ×Ｎ個のスロット導体群の基本構成が本発明記載のように構成されていれば良い。
【００４６】
図１１（ａ）〜（ｇ）は毎極毎相スロット数２、レイヤ数６の回転電機に本発明を実施する場合のスロット導体群の配置を例示したものである。同相かつ同方向に電流が流れるスロット導体の配置を示しており、図６においてある相に着目した時の「●」印のスロット導体群の配置に対応している。各レイヤにおいて、毎極毎相スロット数＋１、すなわち３つの同相コイルが配置されている。変形例の一つ図１１（ａ）を例として２極分のスロット導体配置を図示すると、スロット導体は図１２のように配置される。
【００４７】
スロット導体の配置に関して、図１１（ａ）と図１１（ｃ）のようにレイヤ３と４、レイヤ５と６の配置を入れ替えても差し支え無い。また、図１１（ｂ）と図１１（ｇ）のようにレイヤ１、２のスロット導体群とレイヤ３、４のスロット導体群の配置を入れ替えても良い。
【００４８】
レイヤ間およびスロット導体群の相対的な配置については、図示の限りでなく、毎極毎相スロット数Ｎとレイヤ数２Ｍの構成に対してＭ×Ｎ個のスロット導体群の基本構成が本発明記載のように構成されていれば良い。
【００４９】
本実施形態の構成は、同一相のコイルが挿通されたスロット群のレイヤにおいて、毎極毎相スロット数＋１個の同相コイルが配置されるよう構成している。したがって、同一相のコイルを従来構成に比べて周方向に広いスロットに配置することが可能であり、導体に流れる電流が生じる起磁力を分布させることができる。この結果、回転電機のトルク脈動を低減できる。
【００５０】
図１３（ａ）〜（ｅ）は毎極毎相スロット数３、レイヤ数４の回転電機に本発明を実施する場合のスロット導体群の配置を示したものである。同相かつ同方向に電流が流れるスロット導体の配置を示しており、図６においてある相に着目した時の「●」印のスロット導体群の配置に対応している。図１３（ａ）〜（ｃ）は、各レイヤにおいて、毎極毎相スロット数＋１、すなわち４つの同相コイルを配置した例であり、図１３（ｄ）〜（ｅ）は、各レイヤにおいて、毎極毎相スロット数＋２、すなわち５つの同相コイルを配置した例である。変形例の一つ図１３（ａ）を例として２極分のスロット導体配置を図示すると、スロット導体は図１４のように配置される。
【００５１】
スロット導体の配置に関して、スロット導体の配置に関して、レイヤ１と２、またはレイヤ３と４の配置を入れ替えても差し支え無い。また、レイヤ１、２のスロット導体群とレイヤ３、４のスロット導体群の配置を入れ替えても良い。
【００５２】
レイヤ間およびスロット導体群の相対的な配置については、図示の限りでなく、毎極毎相スロット数Ｎとレイヤ数２Ｍの構成に対してＭ×Ｎ個のスロット導体群の基本構成が本発明記載のように構成されていれば良い。
【００５３】
本実施形態の構成は、同一相のコイルが挿通されたスロット群のレイヤにおいて、毎極毎相スロット数＋１個の同相コイルが配置されるよう構成している。したがって、同一相のコイルを従来構成に比べて周方向に広いスロットに配置することが可能であり、導体に流れる電流が生じる起磁力を分布させることができる。この結果、回転電機のトルク脈動を低減できる。
【符号の説明】
【００５４】
２００：回転電機
２１２：ハウジング
２１４：エンドブラケット
２１６：軸受
２１８：シャフト
２２２：空隙
２２４：レゾルバ
２２６：あて板
２３０：固定子
２３２：固定子コア
２３３ａ：スロット導体
２３３ｂ：渡り導体
２３３ｃ：異形渡り導体
２３４：スロット導体群
２３６：ティース
２３７：スロット
２３８：固定子巻線
２４１：コイルエンド
２４２：口出し線
２５０：回転子
２５２：回転子鉄心
２５３：穴
２５４：永久磁石
２５７：穴空間
Ｕ１１〜Ｕ１６、Ｕ２１〜Ｕ２６、Ｖ１１〜Ｖ１６、Ｖ２１〜Ｖ２６、Ｗ１１〜Ｗ１６、Ｗ２１〜Ｗ２６：周回巻線
【図１】
0006539141.tif 000002
【図２】
0006539141.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006539141.tif 000005
【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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