(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に交互に形成された複数のティースおよび複数のスロットを有する円環状のステータコアと、
前記ステータコアに対して第１ターン部および第２ターン部を有する少なくとも２ターンし、当該第１ターン部および第２ターン部が前記スロットに規則的に変化させた周方向のコイルピッチで波巻きされる断面平角形状の導線により形成されたコイルとを備え、
前記ステータコアの軸線方向の一端側において、
前記第１ターン部および第２ターン部は、波巻きされるスロットから他のスロットまでのコイルエンド部の途中にそれぞれ、スロット内での径方向の配置位置を変更させるためのターンチェンジ部を有し、
前記第１ターン部および第２ターン部の一方は、他方に対して前記コイルエンド部の全域にわたって前記軸線方向に重なっており、
前記軸線方向に重なる第１ターン部および第２ターン部のコイルエンド部の重なりの位置関係は、当該コイルエンド部が前記ステータコアの軸線方向の一端側に現れる毎に、前記第１ターン部および第２ターン部で交互に入れ替わる
ことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機において、
前記ステータコアの軸線方向の他端側での前記第１ターン部および第２ターン部のコイルピッチをＸとすると、前記一端側での前記第１ターン部のコイルピッチはＸ＋１およびＸ−１を周方向に交互に繰り返し、前記第１ターン部のコイルピッチがＸ＋１の時に前記一端側での前記第２ターン部のコイルピッチはＸ−１とされ、前記第１ターン部のコイルピッチがＸ−１の時に前記第２ターン部のコイルピッチはＸ＋１である
ことを特徴とする回転電機。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機において、
前記ステータコアの軸線方向の他端側での前記第１ターン部および第２ターン部のコイルピッチをＸとすると、前記一端側での前記第１ターン部のコイルピッチはＸ＋２およびＸ−２を周方向に交互に繰り返し、前記第１ターン部のコイルピッチがＸ＋２の時に前記一端側での前記第２ターン部のコイルピッチはＸ−２とされ、前記第１ターン部のコイルピッチがＸ−２の時に前記第２ターン部のコイルピッチはＸ＋２である
ことを特徴とする回転電機。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記コイルは、１本または２本の巻線で構成されている
ことを特徴とする回転電機。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記第１ターン部および第２ターン部は、それぞれが１つの前記コイルエンド部を有す複数の巻線セグメントで構成され、
前記巻線セグメントの一端と当該巻線セグメントに隣接する他の巻線セグメントの他端とは、前記ステータコアの軸線方向の他端側で溶着されている
ことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の回転電機において、
前記ティースの先側には、隣設された他のティースに向けて周方向に突出した突出縁が
設けられている
ことを特長とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機の固定子（ステータともいう）に対してコイルの巻線を波巻きすることが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
波巻きにおいては、松葉形状とされた巻線セグメントの両端を固定子の一対のスロットの挿入側から挿入し、スロットの反挿入側から突出した巻線セグメントの一端と、当該一対のスロットに対し、回転方向に所定ピッチ離間したスロットの反挿入側から突出した他の巻線セグメントの他端とを溶着している。
【０００３】
また、特許文献１，２では、スロットの挿入側において、巻線セグメントの頭頂部を捻らせており、この捻りによって平角導線の表裏を反転させることで、ターンチェンジによるスロット内位置の変更、すなわちスロットの深さ方向（固定子の径方向に同じ）での位置を変更するとともに、固定子から突出する巻線セグメントの高さが低くなるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４８４８８号公報
【特許文献２】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】
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２のように、頭頂部を捻ることで高さを低くしようとすると、頭頂部を小さな曲げＲにて急峻に捻る必要があり、巻線セグメントの被覆が損傷し易くなる。このため、特許文献１，２では、頭頂部の曲げＲをある程度大きくしており、捻り部分が大きくなって高さを十分に低くできないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、コイルの被覆の損傷を抑制でき、軸線方向の高さを低くできる回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の回転電機は、周方向に交互に形成された複数のティースおよび複数のスロットを有する円環状のステータコアと、前記ステータコアに対して第１ターン部および第２ターン部を有する少なくとも２ターンし、当該第１ターン部および第２ターン部が前記スロットに規則的に変化させた周方向のコイルピッチで波巻きされる断面平角形状の導線により形成されたコイルとを備え、前記ステータコアの軸線方向の一端側において、前記第１ターン部および第２ターン部は、波巻きされるスロットから他のスロットまでのコイルエンド部の途中にそれぞれ、スロット内での径方向の配置位置を変更させるためのターンチェンジ部を有し、前記第１ターン部および第２ターン部の一方は、他方に対して前記コイルエンド部の全域にわたって前記軸線方向に重なっていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の回転電機において、前記軸線方向に重なる第１ターン部および第２ターン部のコイルエンド部の重なりの位置関係は、当該コイルエンド部が前記ステータコアの軸線方向の一端側に現れる毎に、前記第１ターン部および第２ターン部で交互に入れ替わることが好ましい。
【０００９】
本発明の回転電機において、前記ステータコアの軸線方向の他端側での前記第１ターン部および第２ターン部のコイルピッチをＸとすると、前記一端側での前記第１ターン部のコイルピッチはＸ＋１およびＸ−１を周方向に交互に繰り返し、前記第１ターン部のコイルピッチがＸ＋１の時に前記一端側での前記第２ターン部のコイルピッチはＸ−１とされ、前記第１ターン部のコイルピッチがＸ−１の時に前記第２ターン部のコイルピッチはＸ＋１であってもよい。
【００１０】
本発明の回転電機において、前記ステータコアの軸線方向の他端側での前記第１ターン部および第２ターン部のコイルピッチをＸとすると、前記一端側での前記第１ターン部のコイルピッチはＸ＋２およびＸ−２を周方向に交互に繰り返し、前記第１ターン部のコイルピッチがＸ＋２の時に前記一端側での前記第２ターン部のコイルピッチはＸ−２とされ、前記第１ターン部のコイルピッチがＸ−２の時に前記第２ターン部のコイルピッチはＸ＋２であってもよい。
【００１１】
本発明の回転電機において、前記コイルは、１本または２本の巻線で構成されていてもよい。
【００１２】
本発明の回転電機において、前記第１ターン部および第２ターン部は、それぞれが１つの前記コイルエンド部を有す複数の巻線セグメントで構成され、前記巻線セグメントの一端と当該巻線セグメントに隣接する他の巻線セグメントの他端とは、前記ステータコアの軸線方向の他端側で溶着されていることが好ましい。
【００１３】
本発明の回転電機において、前記ティースの先側には、隣設された他のティースに向けて周方向に突出した突出縁が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ステータコアの軸線方向の一端側においては、コイルエンド部のターンチェンジ部が捻られたり、反転したりしている訳ではないので、小さな曲げＲが存在せず、コイルの被覆を損傷しにくくできる。また、コイルを構成する第１、第２ターン部は、一端側のコイルエンド部にて互いに軸線方向に重なっているため、軸線方向に大きく起立するなどして突出することがなく、回転電機全体の軸線方向の高さを低くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る回転電機のステータを示す正面図。
【図２】ステータの軸線方向の一端側を示す斜視図。
【図３】ステータの軸線方向の他端側を示す斜視図。
【図４】波巻きされた一相分のコイルを示す斜視図。
【図５】コイルを構成する巻線セグメントを示す斜視図。
【図６】コイルの波巻きの形態を説明するための模式図。
【図７】波巻きの形態を説明するための要部を示す模式図。
【図８】波巻きの形態を説明するための別の要部を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、本実施形態に係る回転電機１０のステータ１１を示す正面図、軸線Ｃ１の軸線方向に対してその一端側を示す斜視図、軸線方向の他端側を示す斜視図である。
【００１７】
［回転電機の概略説明］
図１〜図３において、回転電機１０は、例えば図示しない建設機械の上部旋回体を下部走行体に対して旋回駆動する３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）８極の交流型の永久磁石同期モータとして構成される。回転電機１０は、円筒状のステータ１１と、ステータ１１内に回転自在に収容されるロータとを備える。
【００１８】
ステータ１１は、複数の円環状の電磁鋼板を積層して構成されるステータコア１２と、ステータコア１２に波巻きされる断面平角形状の導線により形成された３相分のコイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗとを備える。３相８極を有する本実施形態において、ステータコア１２にはそれぞれ、４８個のティース１４およびスロット１５が周方向（回転電機１０での回転方向に同じ）に等間隔で交互に形成されている。コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗとしては、４ターンのシングルスター結線が採用されている。
【００１９】
なお、本実施形態の説明で用いる図面には、スロット１５の番号を周方向に順に（括弧）書きにて示してある。以下の説明でも同じである。また、以下の説明では、軸線Ｃ１の軸線方向に対してその一端側を「上側」、他端側を「下側」という場合がある。
【００２０】
図１、図２に示すように、ステータコア１２の軸線方向の一端側では、コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗを構成する複数の導線が軸線方向に重ね巻きのように重なっており、ステータコア１２の一端面１２Ａからの軸線方向への突出寸法、すなわち軸線方向を上下方向とした場合のコイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗの高さ寸法がＨ１に抑え込まれている。
【００２１】
一方、図１、図３に示すように、ステータコア１２の他端側では、コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗを構成する複数の導線の一部が軸線方向に片状に突設され、スロット１５の数に対応した４８列の溶接部分として径方向に沿って直線状に形成されている。コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗのステータコア１２の他端面１２Ｂからの突出寸法、すなわち高さ寸法は溶接工程での作業性等を考慮し、Ｈ２に設定されている。
【００２２】
［コイルの説明］
コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗの具体的な構成および形状について、代表してＵ相のコイル１３Ｕを以下に説明する。図４は、コイル１３Ｕを波巻きされた状態で示す斜視図である。
【００２３】
図４において、コイル１３Ｕは、合計４本の平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４をそれぞれ２ターンさせることで形成されている。より具体的に、平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４のそれぞれは、始端部Ｕ１Ｓ，Ｕ２Ｓ，Ｕ３Ｓ，Ｕ４Ｓ、および終端部Ｕ１Ｅ，Ｕ２Ｅ，Ｕ３Ｅ，Ｕ４Ｅを有している。
【００２４】
また、平角導線Ｕ１において、１ターン目を形成する導線部分、つまり始端部Ｕ１Ｓから始まって同始端部Ｕ１Ｓまで戻ってくるまでの導線部分は、第１ターン部Ｕ１１である。この第１ターン部Ｕ１１に連続するとともに、第１ターン部Ｕ１１と同じ方向に巻線され、終端部Ｕ１Ｅまで戻ってくるまでの導線部分は、第２ターン部Ｕ１２である。平角導線Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４についても同様であり、平角導線Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４は、第１ターン部Ｕ２１，Ｕ３１，Ｕ４１、および第２ターン部Ｕ２２，Ｕ３２，Ｕ４２を有している。
【００２５】
この際、図４に示すように、平角導線Ｕ１，Ｕ２では、始端部Ｕ１Ｓ，Ｕ２Ｓおよび終端部Ｕ１Ｅ，Ｕ２Ｅが集約して配置され、径方向に沿った略直線上に位置している。詳細には、平角導線Ｕ１の始端部Ｕ１Ｓが径方向の最も外側位置で、図７，図８に記載のスロット１５内での径方向の位置（レイヤー）でいえば、スロット内位置Ｌ４上に位置することになる。次いで、終端部Ｕ１Ｅ、始端部Ｕ２Ｓ、終端部Ｕ２Ｅが順に、スロット内位置Ｌ３，Ｌ２，Ｌ１上に位置している。
【００２６】
［巻線経路の説明］
このような平角導線Ｕ１の巻線経路を説明すると、始端部Ｕ１Ｓから始まる第１ターン部Ｕ１１が先ず、周方向に沿って反時計回りに所定長さ延設され、図４の下方に折曲されてスロット（１）のスロット内位置Ｌ４に上端側から入り込んだ後、スロット（１）の他端側から出て、その後に再度反時計回りに折曲されて所定長さ延設され、さらに下方に折曲して前述した溶接部分を形成する。
【００２７】
そして、第１ターン部Ｕ１１は、当該溶接部分を介してスロット内位置Ｌ３の図４中の下方に位置を変え、そのまま反時計回りに所定長さ延設され、上方に折曲されてスロット（７）のスロット内位置Ｌ３に下端側から入り込んだ後、スロット（７）の上端側から出る。この後、反時計回りに延設された第１ターン部Ｕ１１は、スロット（１４）まで延び、スロット（７）からスロット（１４）まで延びる間に、その位置がスロット内位置Ｌ３からスロット内位置Ｌ４に戻され、下方に折曲されてスロット（１４）に上端側から入り込み、下端側から出る。
【００２８】
第１ターン部Ｕ１１は、以下、同様にして、下方にてスロット内位置Ｌ３に位置変更され、スロット（２０）に下端側から入り込んで上端側から出て、そして、スロット（２５）のスロット内位置Ｌ４に一端側から入り込んで下端側から出て、スロット（３１）のスロット内位置Ｌ３に下端側から入り込んで上端側から出て、スロット（３８）のスロット内位置Ｌ４に上端側から入り込んで下端側から出て、スロット（４４）のスロット内位置Ｌ３に下端側から入り込んで上端側から出て、始端部Ｕ１Ｓの位置に達する。この後、第１ターン部Ｕ１１は、第２ターン部Ｕ１２として引き継がれる。
【００２９】
第２ターン部Ｕ１２は、挿通されるスロットが第１ターン部Ｕ１１に対して前後する他は、第１ターン部Ｕ１１と同じ経路で巻線され、終端部Ｕ１Ｅに達する。すなわち挿通されるスロットおよびスロット内位置は、スロット（８）のスロット内位置Ｌ３、スロット（１３）のスロット内位置Ｌ４、スロット（１９）のスロット内位置Ｌ３、スロット（２６）のスロット内位置Ｌ４、スロット（３２）のスロット内位置Ｌ３、スロット（３７）のスロット内位置Ｌ４、スロット（４３）のスロット内位置Ｌ３である。
【００３０】
ここで、第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２でのステータコア１２（図１、図２）の一端側から突出した部分は、軸線方向に沿って互いに上下に重なり合うコイルエンド部ＣＥとして構成される。
【００３１】
第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２において、コイルエンド部ＣＥは、スロット（７）のスロット内位置Ｌ３およびスロット（１４）のスロット内位置Ｌ４間、スロット（８）のスロット内位置Ｌ３およびスロット（１３）のスロット内位置Ｌ４間、スロット（１９）のスロット内位置Ｌ３およびスロット（２６）のスロット内位置Ｌ４間、スロット（２０）のスロット内位置Ｌ３およびスロット（２５）のスロット内位置Ｌ４間、スロット（３１）のスロット内位置Ｌ３およびスロット（３８）のスロット内位置Ｌ４間、スロット（３２）のスロット内位置Ｌ３およびスロット（３７）のスロット内位置Ｌ４間で現れる。
【００３２】
このようなコイルエンド部ＣＥでは、その両端の配置位置がスロット内位置Ｌ３からスロット内位置Ｌ４に変更される。このため、第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２は、コイルエンド部ＣＥの途中にそれぞれ、スロット１５内での配置位置を変更させるためのターンチェンジ部ＴＣを有している。ターンチェンジ部ＴＣは、平角導線Ｕ１の延設方向に対して蛇行する方向に大きな曲げＲで曲げられた部分であり、被覆が損傷する可能性のある急峻な曲げ部分を有していない。
【００３３】
その他、平角導線Ｕ２については、挿通されるスロット１５の番号やコイルエンド部ＣＥが設けられる位置という点では、平角導線Ｕ１と同じであるが、各スロット１５内でのターンチェンジによる配置位置がスロット内位置Ｌ２とスロット内位置Ｌ１との間で変更される点で、平角導線Ｕ１とは異なる。
【００３４】
また、平角導線Ｕ３，Ｕ４については、挿通されるスロット１５の番号やスロット内位置Ｌ３，Ｌ４間でのターンチェンジによる位置変更、スロット内位置Ｌ１，Ｌ２間でのターンチェンジによる位置変更の点では、平角導線Ｕ１，Ｕ２と同じであるが、コイルエンド部ＣＥが設けられる位置が平角導線Ｕ１，Ｕ２とは逆転している。つまり、平角導線Ｕ３，Ｕ４では、スロット（１３），（２０）間、スロット（１４），（１９）間、スロット（２５），（３２）間、スロット（２６），（３１）間、スロット（３７），（４４）間、スロット（３８），（４３）間にコイルエンド部ＣＥが存在する。
【００３５】
以上に説明した平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４は一本の巻線として接続される。平角導線Ｕ１の終端部Ｕ１Ｅは、その内側に位置する平角導線Ｕ２の始端部Ｕ２Ｓと接続される。平角導線Ｕ２の終端部Ｕ２Ｅは、平角導線Ｕ４の終端部Ｕ４Ｅと所定形状のジャンパー線ＪＰ（図６に模式的に図示）を介して接続される。平角導線Ｕ４の始端部Ｕ４Ｓは、その外方に位置する平角導線３Ｕの終端部Ｕ３Ｅと接続される。
【００３６】
この結果、コイル１３Ｕでは、平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４が直列に接続されることとなり、平角導線Ｕ１の始端部Ｕ１Ｓが入力点となって、平角導線Ｕ３の始端部Ｕ３Ｓが出力点（中性点）となる。出力点（中性点）である始端部Ｕ３Ｓは、他のコイル１３Ｖ，１３Ｗの中性点と接続され、４ターンのシングルスター結線が形成される。従って、コイル１３Ｕにあって、始端部Ｕ１Ｓに入力した電流は、先ず終端部Ｕ２Ｅに向けて反時計回りに流れ、この後に終端部Ｕ４Ｅに入力し、始端部Ｕ３Ｓに向けて上記とは逆の時計回りに流れる。
【００３７】
ここで、ジャンパー線ＪＰとしては、その両端が同じスロット内位置Ｌ１にある終端部Ｕ２Ｅ，Ｕ４Ｅ同士を接続する部材であるから、単層で円弧状の単純形状の部材であってよい。ただし、ジャンパー線は、後述の第１、第２巻線セグメント１６，１７（図５）と類似形状の門形でもよい。また、終端部Ｕ１Ｅと始端部Ｕ２Ｓとの接続、および始端部Ｕ４Ｓと終端部Ｕ３Ｅとの接続は、径方向に近接する端部同士で行われるから、渡り線等の部材は不要である。
【００３８】
［巻線セグメントの説明］
図５は、コイル１３Ｕの各平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４を構成する第１巻線セグメント１６および第２巻線セグメント１７の斜視図である。これらの第１、第２巻線セグメント１６，１７を周方向に接続することで、２ターン分の各平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４が形成される。
【００３９】
なお、平角導線Ｕ１，Ｕ３と平角導線Ｕ２，Ｕ４とでは、スロットに挿通されている状態でスロット内位置が異なることから、周方向の長さについても僅かに異なる。しかし、第１、第２巻線セグメント１６，１７の全体的な構造を説明するうえでは、そのような長さの違いについては特に問題とならないため、ここでは不問にしてある。
【００４０】
第１、第２巻線セグメント１６，１７は、略門形形状を有し、この門形状の上部がコイルエンド部ＣＥとなっている。コイルエンド部ＣＥは、図１にも明らかなように、高さ寸法Ｈ１内で上方に緩やかに盛り上がった形状とされている。
【００４１】
コイルエンド部ＣＥの周方向の長さは、第１、第２巻線セグメント１６，１７との間で、スロット１５のコイルピッチＰｃにして２ピッチ分異なっており、第１巻線セグメント１６の方がより長い。本実施形態では、第１巻線セグメント１６のコイルエンド部ＣＥの長さは、図４での挿入スロットの番号からも明らかなように、コイルピッチＰｃにして７ピッチであり、第２巻線セグメント１７のコイルエンド部ＣＥの長さは、コイルピッチＰｃにして５ピッチである。
【００４２】
第１、第２巻線セグメント１６，１７の門形形状部分の両端には、周方向に延設された延設部１６Ａ，１７Ａが連続して設けられ、延設部１６Ａ，１７Ａの端部には、下方に折曲された折曲部１６Ｂ，１７Ｂが連続して設けられている。延設部１６Ａ，１７Ａの長さは、コイルピッチＰｃにして３ピッチである。そして、コイルエンド部ＣＥにはターンチェンジ部ＴＣが設けられ、コイルエンド部ＣＥの両端のスロット内位置が異なっていることから、門形形状部分の下端間では、平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４の幅寸法Ｗ１に相当する径方向のずれが生じている。
【００４３】
このような第１、第２巻線セグメント１６，１７においては、第２巻線セグメント１７が第１巻線セグメント１６の内側に位置するように所定のスロットに挿入される。そして、コイルエンド部ＣＥ同士、および延設部１６Ａ，１７Ａ同士が軸線Ｃ１（図１から図３）の軸線方向（上下）に重なり合う。特に第２巻線セグメント１７のコイルエンド部ＣＥは、その全域において第１巻線セグメント１６と重なる。
【００４４】
従って、ステータコア１２の上側では、第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１，Ｕ３１、Ｕ４１が第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２，Ｕ３２、Ｕ４２の上部に位置する場合、当該第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２，Ｕ３２、Ｕ４２のコイルエンド部ＣＥは、その全域が第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１，Ｕ３１、Ｕ４１のコイルエンド部ＣＥと重なる。反対に、第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２，Ｕ３２、Ｕ４２が第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１，Ｕ３１、Ｕ４１の上部に位置する場合には、当該第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１，Ｕ３１、Ｕ４１のコイルエンド部ＣＥは、その全域が第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２，Ｕ３２、Ｕ４２のコイルエンド部ＣＥと重なる。
【００４５】
このように、軸線方向に重なるコイルエンド部ＣＥの重なり位置は、当該コイルエンド部ＣＥがステータコア１２の軸線方向の一端側に現れる毎に、第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１，Ｕ３１、Ｕ４１および第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２，Ｕ３２、Ｕ４２で交互に入れ替わるのである。
【００４６】
また、図５中に２点鎖線で示すように、第１巻線セグメント１６の端部としての折曲部１６Ｂに対しては、周方向に隣設する他の第２巻線セグメント１７の折曲部１７Ｂが径方向に近接し、互いに溶接される。同様に、第２巻線セグメント１７の折曲部１７Ｂに対しては、周方向に隣設する他の第１巻線セグメント１６の折曲部１６Ｂが径方向に近接し、互いに溶接される。
【００４７】
この際、周方向の一方側では、第１、第２巻線セグメント１６，１７対し、これに近接する他の第１、第２巻線セグメント１６，１７が径方向の内方側に位置し、周方向の他方側では、第１、第２巻線セグメント１６，１７対し、これに近接する他の第１、第２巻線セグメント１６，１７が径方向の外方側に位置し、溶接される。図１から明らかなように、この溶接部分がステータコア１２からの突出部分の高さ寸法Ｈ２として現れる。
【００４８】
［コイルピッチの具体的な説明］
図６には、Ｕ相のコイル１３Ｕの波巻き状態が模式的な展開図として示されている。図６においてＮＰｃは、コイルピッチ番号を表している。本実施形態では、スロット（１），（２）およびスロット（７），（８）間をコイルピッチ番号ＮＰｃ＝１とし、周方向に順にスロット（７），（８）およびスロット（１３），（１４）間をコイルピッチ番号ＮＰｃ＝２とし、スロット（１３），（１４）およびスロット（１９），（２０）間をコイルピッチ番号ＮＰｃ＝３とし、スロット（１９），（２０）およびスロット（２５），（２６）間をコイルピッチ番号ＮＰｃ＝４とし、スロット（２５），（２６）およびスロット（３１），（３２）間をコイルピッチ番号ＮＰｃ＝５とし、スロット（３１），（３２）およびスロット（３７），（３８）間をコイルピッチ番号ＮＰｃ＝６とし、スロット（３７），（３８）およびスロット（４３），（４４）間をコイルピッチ番号ＮＰｃ＝７とし、スロット（４３），（４４）およびスロット（１），（２）間をコイルピッチ番号ＮＰｃ＝８としている。
【００４９】
また、以下の記載において、ｎを自然数とした場合、（2n-1）は奇数を表し、（2n）は偶数を表している。従って、ＮＰｃ(2n-1)とは、奇数番目のコイルピッチ番号ＮＰｃ＝１，３，５，７のことであり、ＮＰｃ(2n)とは、偶数番目のコイルピッチ番号ＮＰｃ＝２，４，６，８のことである。
【００５０】
図６から明らかなように、本実施形態のコイル１３Ｕでは、スロット（１）の異なるステータ内位置に挿通された平角導線Ｕ１，Ｕ２の第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１は、ステータ内位置の違いはあるが、共にステータコア１２（図１〜図３）の下側を通ってスロット（７）に挿通されている。この時、ステータコア１２の下側を通る部分は、コイルピッチ番号としてＮＰｃ＝１の箇所に存在し、挿通されるスロット１５間の間隔は、コイルピッチにしてＰｃ＝６である。また、スロット（２）に挿通された平角導線Ｕ１，Ｕ２の第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２は、ステータコア１２の下側を通ってスロット（８）に挿通されている。この際のコイルピッチ番号もＮＰｃ＝１で、コイルピッチはやはりＰｃ＝６である。
【００５１】
次に、スロット（７）の上側から出た第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１は、ステータコア１２の上側を通ってスロット（１４）に挿通されている。この時、ステータコア１２の上側を通る部分（コイルエンド部ＣＥに相当）は、コイルピッチ番号としてＮＰｃ＝２の箇所に存在し、コイルピッチはＰｃ＝７である。これに対し、スロット（８）の上側から出た第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２は、ステータコア１２の上側を通ってスロット（１３）に挿通されている。この際のコイルピッチ番号もＮＰｃ＝２であるが、コイルピッチとしてはＰｃ＝５である。
【００５２】
そして、スロット（１３）の下側から出た第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２は、ステータコア１２の下側を通ってスロット（１９）に挿通されている。この際のコイルピッチ番号はＮＰｃ＝３で、コイルピッチはＰｃ＝６である。また、スロット（１４）の下側から出た第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１は、ステータコア１２の下側を通ってスロット（２０）に挿通されている。この際のコイルピッチ番号もＮＰｃ＝３で、コイルピッチとしてもＰｃ＝６である。
【００５３】
さらに、スロット（１９）の上側から出た第２ターン部Ｕ１２，Ｕ２２は、ステータコア１２の上側を通ってスロット（２６）に挿通されている。この際のコイルピッチ番号はＮＰｃ＝４で、コイルピッチはＰｃ＝７である。これに対し、スロット（２０）の上側から出た第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１は、ステータコア１２の上側を通ってスロット（２５）に挿通されている。この際のコイルピッチ番号もＮＰｃ＝４であるが、コイルピッチとしてはＰｃ＝５である。
【００５４】
この後、コイルピッチ番号がＮＰｃ＝８となるまで、以上のコイルピッチＰｃが繰り返される。この結果、全ての奇数番目のコイルピッチ番号ＮＰｃ＝１，３，５，７において、ステータコア１２の下側に出現する第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２，Ｕ２１，Ｕ２２のコイルピッチは、全てＰｃ＝６である。
【００５５】
全ての偶数番目のコイルピッチ番号ＮＰｃ＝２，４，６，８において、ステータコア１２の上側に出現する第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２，Ｕ２１，Ｕ２２のコイルピッチは、第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１でＰｃ＝５の場合に、第２ターン部Ｕ２１，Ｕ２２でＰｃ＝７であり、第１ターン部Ｕ１１，Ｕ２１でＰｃ＝７の場合に、第２ターン部Ｕ２１，Ｕ２２でＰｃ＝５であり、これが交互に繰り返される。すなわちコイルピッチは、Ｐｃ＝５，７，５，７・・・のように繰り返されるか、Ｐｃ＝７，５，７，５・・・のように繰り返される。
【００５６】
従って、奇数番目のコイルピッチをＰｃ(ＮＰｃ(2n-1))＝Ｘとすれば、偶数番目のコイルピッチは、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝Ｘ−１，Ｘ＋１，Ｘ−１，Ｘ＋１・・・を繰り返すか、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝Ｘ＋１，Ｘ−１，Ｘ＋１，Ｘ−１・・・を繰り返すこととなる。このようなコイルピッチＰｃのずれは、例えば（Ｘ−１）次および（Ｘ＋１）次の高調波を低減することに寄与する。
【００５７】
ところで、図６の最下段には、平角導線Ｕ３，Ｕ４について、２点鎖線で示されている。このような平角導線Ｕ３，Ｕ４は、中段に示した平角導線Ｕ１，Ｕ２とは互いに重ねられた位置関係にある。そして、図６の上段に示すように、平角導線Ｕ１，Ｕ２の第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２，Ｕ２１，Ｕ２２がステータコア１２の下側にある時、平角導線Ｕ３，Ｕ４の第１、第２ターン部Ｕ３１，Ｕ３２，Ｕ４１，Ｕ４２は、ステータコア１２の上側にあってコイルピッチをＰｃ＝５，７，５，７・・・のように繰り返すか、Ｐｃ＝７，５，７，５・・・のように繰り返す。
【００５８】
ただし、平角導線Ｕ３，Ｕ４においては、始端部Ｕ３Ｓ，Ｕ４Ｓおよび終端部Ｕ３Ｅ，Ｕ４Ｅの位置の関係から、スロット（７），（８）およびスロット（１３），（１４）間がコイルピッチ番号ＮＰｃ＝１となり、平角導線Ｕ１，Ｕ２の場合とではコイルピッチ番号の位置がずれる。このためにやはり、平角導線Ｕ３，Ｕ４においても、奇数番目のコイルピッチをＰｃ(ＮＰｃ(2n-1))＝Ｘとすれば、偶数番目のコイルピッチは、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝Ｘ−１，Ｘ＋１，Ｘ−１，Ｘ＋１・・・を繰り返すか、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝Ｘ＋１，Ｘ−１，Ｘ＋１，Ｘ−１・・・を繰り返すこととなる。
【００５９】
平角導線Ｕ１，Ｕ２と平角導線Ｕ３，Ｕ４との関係を、一部を拡大してより詳細に説明する。図７には、スロット（３７），（３８）およびスロット（４３），（４４）間の巻線状態が示されている。これらの間では、平角導線Ｕ１，Ｕ２の第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２，Ｕ２１，Ｕ２２は、ステータコア１２の下側にある。そして、ステータコア１２の下側において、平角導線Ｕ１の第１ターン部Ｕ１１および平角導線Ｕ２の第２ターン部Ｕ２２は共に、スロット（３８），（４４）間にあって、コイルピッチはＰｃ＝６である。同様に、平角導線Ｕ１の第２ターン部Ｕ１２および平角導線Ｕ２の第１ターン部Ｕ２１は共に、スロット（３７），（４３）間にあって、コイルピッチはＰｃ＝６である。
【００６０】
一方、平角導線Ｕ３，Ｕ４の第１、第２ターン部Ｕ３１，Ｕ３２，Ｕ４１，Ｕ４２は、ステータコア１２の上側にある。そして、ステータコア１２の上側において、平角導線Ｕ３の第１ターン部Ｕ３１および平角導線Ｕ４の第１ターン部Ｕ４１は共に、スロット（３７），（４４）間にあって、コイルピッチはＰｃ＝７である。これに対し、平角導線Ｕ３の第２ターン部Ｕ３２および平角導線Ｕ４の第２ターン部Ｕ４２は共に、スロット（３８），（４３）間にあって、コイルピッチはＰｃ＝５である。
【００６１】
図８には、スロット（４３），（４４）およびスロット（１），（２）間の巻線状態が示されている。これらの間では、図７とは逆に、平角導線Ｕ１，Ｕ２の第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２，Ｕ２１，Ｕ２２は、ステータコア１２の上側にある。従って、ステータコア１２の上側において、平角導線Ｕ１の第１ターン部Ｕ１１および平角導線Ｕ２の第２ターン部Ｕ２２は共に、スロット（４４），（１）間にあって、コイルピッチはＰｃ＝５である。これに対し、平角導線Ｕ１の第２ターン部Ｕ１２および平角導線Ｕ２の第２ターン部Ｕ２１は共に、スロット（４３），（２）間にあって、コイルピッチはＰｃ＝７である。
【００６２】
他方、平角導線Ｕ３，Ｕ４の第１、第２ターン部Ｕ３１，Ｕ３２，Ｕ４１，Ｕ４２は、ステータコア１２の下側にある。そして、ステータコア１２の下側において、平角導線Ｕ３の第１ターン部Ｕ３１および平角導線Ｕ４の第１ターン部Ｕ４１は共に、スロット（４４），（２）間にあって、コイルピッチはＰｃ＝６である。同様に、平角導線Ｕ３の第２ターン部Ｕ３２および平角導線Ｕ４の第２ターン部Ｕ４２は共に、スロット（４３），（１）間にあって、コイルピッチはＰｃ＝６である。
【００６３】
以上のように、平角導線Ｕ１，Ｕ２の第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２，Ｕ２１，Ｕ２２がステータコア１２の下側にある時には、平角導線Ｕ３，Ｕ４の第１、第２ターン部Ｕ３１，Ｕ３２，Ｕ４１，Ｕ４２は、ステータコア１２の上側にある。反対に、平角導線Ｕ１，Ｕ２の第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２，Ｕ２１，Ｕ２２がステータコア１２の上側にある時には、平角導線Ｕ３，Ｕ４の第１、第２ターン部Ｕ３１，Ｕ３２，Ｕ４１，Ｕ４２は、ステータコア１２の下側にある。
【００６４】
［その他の構成］
図７に示すように、本実施形態のステータコア１２において、ステータコア１２のティース１４の先端には、隣設された他のティース１４に向かって周方向に突出した突出縁１４Ｂが設けられている。突出縁１４Ｂは、軸線Ｃ１（図１〜図３）の軸線方向に沿って連続して設けられ、コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗが径方向の内方側に飛び出すのを防止している。この突出縁１４Ｂが設けられることで、スロット１５はセミクローズドタイプとされている。このようなタイプでは、ティース１４の先端面１４Ａが拡張されることから、磁路が狭まることがなく、磁気飽和しにくい。
【００６５】
また、図８に示すように、隣り合うティース１４の対向面１４Ｃには、軸線方向に沿った溝部１４Ｄが設けられている。このような対向する溝部１４Ｄ間には、板状のエッジ部材１８が嵌め込まれることで、コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗが径方向の内方側に飛び出すのを防止している。
【００６６】
なお、図７、図８に示すステータコア１２は本来、同一形状のものであるが、ティース１４の先端側の形状のバリエーションを説明するため、ここでは意図的に異ならせて描かれている。
【００６７】
［実施形態の効果］
以上の本実施形態によれば、ステータコア１２の軸線方向の上側においては、コイルエンド部ＣＥのターンチェンジ部ＴＣが捻られたり、反転したりしている訳ではないので、小さな曲げＲが存在せず、コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗの被覆を損傷にくくできる。また、コイル１３Ｕを代表で説明すると、コイル１３Ｕの平角導線Ｕ１を構成する第１、第２ターン部Ｕ１１，Ｕ１２同士、平角導線Ｕ２を構成する第１、第２ターン部Ｕ２１，Ｕ２２同士、平角導線Ｕ３を構成する第１、第２ターン部Ｕ３１，Ｕ３２同士、および平角導線Ｕ４を構成する第１、第２ターン部Ｕ４１，Ｕ４２同士は、コイルエンド部ＣＥにて互いに軸線方向に重なっているため、軸線方向に大きく起立するなどして突出することがなく、上側での高さ寸法をＨ１に抑え込むことができて、回転電機１０全体の軸線方向の高さを低くできる。
【００６８】
さらに、高さＨ１が抑えられることにより、コイルエンド部ＣＥを形成する導線の長さは短くてよく、抵抗が小さくなって銅損が減少し、入力電力に対する機械的出力へのエネルギ変換効率を向上させることができる。しかも、ステータコア１２の一端側がコンパクトになるため、ステータ１１を収容するケース等を小さくできたり、コイル１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗの重量も軽減できたりと、小型軽量化およびコスト削減を実現できる。
【００６９】
加えて、ステータコア１２の上側では、コイルエンド部ＣＥのコイルピッチがＰｃ＝７，５，７，５・・・と交互にずれているから、誘導される起電力を正弦波に近づけることができ、５次、７次の高調波を低減できる。従って、トルクリップルが低減されることとなり、騒音を低減できるという効果もある。
【００７０】
［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４を直列に接続した４ターンのシングルスター結線について説明したが、直列に接続された平角導線Ｕ１，Ｕ２と、同様に直列に接続された平角導線Ｕ３，Ｕ４とを並列に接続することで、４ターンのダブルスター結線としてもよい。また、８本の平角導線を用いることで、８ターンのシングルスター結線や８ターンのダブルスター結線を実現してもよい。
【００７１】
さらには、ターン数と結線形態の好適な組合せとしては、平角導線の数（ターン数に相当）を４本、６本、８本、１０本としてシングルスター結線を形成したり、８本、１２本、１６本、２０本としてダブルスター結線を形成したり、１２本、１８本、２４本、３０本としてトリプルスター結線を形成したりしてもよい。
【００７２】
前記実施形態では、８極４８スロット（４８ティース）の回転電機１０について説明したが、これに限定されない。例えば、極数：スロット数＝２ｎ：１２ｎ・・・ｎは自然数、の関係にある回転電機を採用できる。すなわち２極１２スロット、４極２４スロット、６極３６スロット、１０極６０スロット等の回転電機である。
【００７３】
前記実施形態では、奇数番目のコイルピッチをＰｃ(ＮＰｃ(2n-1))＝Ｘとした場合、偶数番目のコイルピッチがＰｃ(ＮＰｃ(2n))＝Ｘ−１，Ｘ＋１，Ｘ−１，Ｘ＋１・・・を繰り返すか、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝Ｘ＋１，Ｘ−１，Ｘ＋１，Ｘ−１・・・を繰り返すこととして説明したが、例えば、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝Ｘ−２，Ｘ＋２，Ｘ−２，Ｘ＋２・・・を繰り返すか、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝Ｘ＋２，Ｘ−２，Ｘ＋２，Ｘ−２・・・を繰り返してもよい。
【００７４】
具体的には、奇数番目のコイルピッチをＰｃ(ＮＰｃ(2n-1))＝６とした場合、偶数番目のコイルピッチとして、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝４，８，４，８・・・を繰り返すか、Ｐｃ(ＮＰｃ(2n))＝８，４，８，４・・・を繰り返してもよい。
【００７５】
その他、前記実施形態での平角導線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４はそれぞれ、一本の巻線で構成されていたが、平角導線を２本の巻線あるいは３本の巻線等で構成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、電動機に利用できる他、発電機、あるいはそれらの両方の機能を有する発電電動機として利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０…回転電機、１２…ステータコア、１３Ｕ，１３Ｖ，１３Ｗ…コイル、１４…ティース、１４Ａ…先端面、１４Ｂ…突出縁、１４Ｃ…対向面、１４Ｄ…溝部、１５…スロット、１６，１７…巻線セグメント、１６Ｂ，１７Ｂ…折曲部（端部）、ＣＥ…コイルエンド部、Ｐｃ…コイルピッチ、ＴＣ…ターンチェンジ部、Ｕ１１，Ｕ２１，Ｕ３１，Ｕ４１…第１ターン部、Ｕ１２，Ｕ２２，Ｕ３２，Ｕ４２…第２ターン部。
【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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