(57)【要約】  スロット（１３）に電機子コイル（２０）を構成する単体コイル（１６ａ）〜（１６ｃ）のスロット収容部（２３ａ）、（２１ａ）、（２１ｅ）、（２２ｅ）、（２２ａ）（２３ｅ）を径方向に積層して配置し、反結線側で１層目のスロット収容部（２３ａ）から延びるコイルエンドである一方側延在部（２３ｂ）の方向と、２層目のスロット収容部（２１ａ）から延びるコイルエンドである一方側延在部（２１ｂ）の方向とを同じにして、延在部（２３ｂ）と（２１ｂ）、（２１ｄ）と（２２ｄ）のように延びる方向が同じであるコイルエンド間（２４ａ）、（２４ｃ）には、絶縁紙を挿入しない。
2016136743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子と、上記電機子の内周側に間隙を設けて回転可能に配置された回転子とを備えている回転電機であって、
上記電機子が、電機子鉄心と上記電機子鉄心に装着された電機子コイルと、上記電機子コイルのコイルエンドの部分を絶縁する相間絶縁体とで構成されており、
上記電機子コイルは、上記電機子鉄心のスロットに、上記電機子コイルを形成する単体コイルのスロット収容部の（４ｎ＋２）本（ｎは自然数）を、径方向に積層配置されており、
反結線側で、上記スロットの径方向の最内側の１層目の上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向と２層目の上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向とが同じ、または、（４ｎ＋１）層目の上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向と（４ｎ＋２）層目の上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向とが同じであり、
周方向に延びる方向が逆であり且つ径方向で隣接する上記コイルエンドの間には、上記相間絶縁体を設置しており、周方向に延びる方向が同じであり且つ径方向で隣接する上記コイルエンドの間には、上記相間絶縁体を設置していない回転電機。
【請求項２】
上記単体コイルには、第１単体コイルと第２単体コイルと第３単体コイルとがあり、上記第１単体コイルと上記第２単体コイルと上記第３単体コイルとは、端子部で繋がっており、
上記第１単体コイルは、第１一方側スロット収容部と、上記第１一方側スロット収容部と周方向の他方側に所定のスロット数を介する間隔をあけて配置されている第１他方側スロット収容部と、上記第１一方側スロット収容部と上記第１他方側スロット収容部とを接続するとともに、上記第１一方側スロット収容部に対して上記第１他方側スロット収容部を径方向上方に１層分ずらす第１ズラシ部が設けられた、上記コイルエンドとなる第１連結部とを備えており、
上記第２単体コイルは、第２一方側スロット収容部と、上記第２一方側スロット収容部と周方向の他方側に所定のスロット数を介する間隔をあけて配置されている第２他方側スロット収容部と、上記第２一方側スロット収容部と上記第２他方側スロット収容部とを接続するとともに、上記第２他方側スロット収容部に対して上記第２一方側スロット収容部を径方向上方に１層分ずらす第２ズラシ部が設けられた、上記コイルエンドとなる第２連結部とを備えており、
上記第３単体コイルは、第３一方側スロット収容部と、上記第３一方側スロット収容部と周方向の他方側に所定のスロット数を介する間隔をあけて配置されている第３他方側スロット収容部と、上記第３一方側スロット収容部と上記第３他方側スロット収容部とを接続するとともに、上記第３一方側スロット収容部に対して上記第３他方側スロット収容部を、径方向で（最外層−１）層分ずらす第３ズラシ部が設けられた、上記コイルエンドとなる第３連結部とを備えている請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
上記第３ズラシ部が、上記第３他方側スロット収容部を上記第３一方側スロット収容部に対して径方向上方に（最外層−１）層分ずらしており、
上記第１一方側スロット収容部が、２層目と最外層以外の（４ｎ＋２）層目となっており、上記第１他方側スロット収容部が、（４ｎ−１）層目となっており、上記第２他方側スロット収容部が、（４ｎ）層目となっており、上記第２一方側スロット収容部が、（４ｎ＋１）層目となっており、上記第３一方側スロット収容部が、１層目となっており、上記第３他方側スロット収容部が、最外層の（４ｎ＋２）層目となっており、
反結線側で、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と上記２層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向とが同じであり、上記（４ｎ−１）層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と上記（４ｎ）層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向とが、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と逆であり、上記（４ｎ＋１）層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と上記最外層以外の（４ｎ＋２）層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向とが、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と同じであり、
上記最外層の（４ｎ＋２）層目の上記スロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向が、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と逆である請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
上記第３ズラシ部が、上記第３一方側スロット収容部を上記第３他方側スロット収容部に対して径方向上方に（最外層−１）層分ずらしており、
上記第１一方側スロット収容部が、２層目と最外層以外の（４ｎ＋２）層目となっており、上記第１他方側スロット収容部が、（４ｎ−１）層目となっており、上記第２他方側スロット収容部が、（４ｎ）層目となっており、上記第２一方側スロット収容部が、（４ｎ＋１）層目となっており、上記第３一方側スロット収容部が、最外層の（４ｎ＋２）層目となっており、上記第３他方側スロット収容部が、１層目となっており、
反結線側で、上記２層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向が、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と逆であり、上記（４ｎ−１）層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と上記（４ｎ）層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向とが、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と同じであり、上記（４ｎ＋１）層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と上記（４ｎ＋２）層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向とが、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びる上記コイルエンドの方向と逆である請求項２に記載の回転電機。
【請求項５】
電機子と、上記電機子の内周側に間隙を設けて回転可能に配置された回転子とを備えている回転電機であって、
上記電機子が、電機子鉄心と上記電機子鉄心に装着された電機子コイルと、上記電機子コイルのコイルエンドの部分を絶縁する相間絶縁体とで構成されており、
上記電機子コイルは、上記電機子鉄心のスロットに、上記電機子コイルを形成する単体コイルのスロット収容部の（４ｎ＋２）本（ｎは自然数）を、径方向に積層配置されており、
上記単体コイルは、１層目から（４ｎ＋２）層目までの各層を形成する上記スロット収容部が、繋がった一本の導体線で形成されており、
反結線側で、（４ｎ）層目と（４ｎ＋１）層目との上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向が、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向と同じになっており、２層目と（４ｎ−１）層目と上記（４ｎ＋２）層目とのスロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向が、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向と逆になっており、
周方向に延びる方向が逆であり且つ径方向で隣接する上記コイルエンドの間には、上記相間絶縁体を設置しており、周方向に延びる方向が同じであり且つ径方向で隣接する上記コイルエンドの間には、上記相間絶縁体を設置していない回転電機。
【請求項６】
上記単体コイルが、周方向一方側の端に、上記１層目と上記（４ｎ＋１）層目とを形成する上記スロット収容部を配置しており、周方向の中央部に、上記２層目と上記（４ｎ）層目と上記（４ｎ＋２）層目とを形成する上記スロット収容部を配置しており、周方向他方側の端に上記（４ｎ−１）層目を形成する上記スロット収容部を配置しており、
上記１層目のスロット収容部および上記２層目のスロット収容部と、上記（４ｎ−１）層目のスロット収容部および上記（４ｎ）層目のスロット収容部と、上記（４ｎ＋１）層目のスロット収容部および上記（４ｎ＋２）層目のスロット収容部との、径方向で１層ずれている各スロット収容部間が、反結線側の上記コイルエンドとなる連結部で繋がれており、
上記２層目のスロット収容部および３層目のスロット収容部と、上記（４ｎ）層目のスロット収容部および上記（４ｎ＋１）層目のスロット収容部と、最外層以外の上記（４ｎ＋２）層目のスロット収容部および上記３層目以外の（４ｎ−１）層目のスロット収容部との、径方向で１層ずれている各スロット収容部間が、結線側の上記コイルエンドとなる連結部で繋がれている請求項５に記載の回転電機。
【請求項７】
上記単体コイルが、周方向一方側の端に上記（４ｎ）層目を形成する上記スロット収容部を配置しており、周方向の中央部に、上記１層目と上記（４ｎ−１）層目と上記（４ｎ＋１）層目とを形成する上記スロット収容部を配置しており、周方向他方側の端に、上記２層目と上記（４ｎ＋２）層目を形成する上記スロット収容部を配置しており、
上記１層目のスロット収容部および上記２層目のスロット収容部と、上記（４ｎ−１）層目のスロット収容部および上記（４ｎ）層目のスロット収容部と、上記（４ｎ＋１）層目のスロット収容部および上記（４ｎ＋２）層目のスロット収容部との、径方向で１層ずれている各スロット収容部間が、反結線側の上記コイルエンドとなる連結部で繋がれており、
上記２層目のスロット収容部および３層目のスロット収容部と、上記（４ｎ）層目のスロット収容部および上記（４ｎ＋１）層目のスロット収容部と、最外層以外の上記（４ｎ＋２）層目のスロット収容部および上記３層目以外の上記（４ｎ−１）層目のスロット収容部との、径方向で１層ずれている各スロット収容部間が、結線側の上記コイルエンドとなる連結部で繋がれている請求項５に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機、特に、回転電機の電機子巻線におけるコイルエンドの絶縁構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動機や発電機等の回転電機は、小型高出力化と高品質化とが求められている。このような高出力化が要求される回転電機では、高い電圧が印加されるので、電機子巻線を形成する各巻線体の間、特にコイルエンドでの電位差が大きくなっている。
そこで、各巻線体のコイルエンドの間に絶縁紙を装着してコイルエンドでの絶縁耐力を向上させた、高品質で高出力な回転電機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、コイルエンドの部分での導体線の径方向の厚みを薄くすることにより、絶縁体の厚みを厚くして絶縁耐力をさらに向上させた、高品質で小型高出力な回転電機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０３４７２３号（第１４−１６頁、第２７図、第３３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の、各巻線体のコイルエンドの間に絶縁紙を装着する回転電機では、コイルエンドの全ての層間に絶縁紙を装着しており、絶縁紙の使用量が多くなり、製造コストが増加するとの問題があった。
また、絶縁紙をコイルエンドに装着する工程数が多くなり、生産性向上が図りにくいとの問題があった。
また、さらなる高出力化の要求によるコイルエンドの絶縁耐力の向上に対応するには、絶縁紙の厚みを厚くする必要があるので、電機子巻線のコイルエンドの径方向の厚みが厚くなり、回転電機が大型化するとの問題があった。【０００５】
また、特許文献１に記載されているコイルエンドの部分の導体線の径方向の厚みを薄くした回転電機では、コイルエンドの径方向の厚みを厚くすることなしに、絶縁紙の厚みを厚くすることが可能であり、巻線体の絶縁耐力をさらに向上できる。
しかし、この回転電機も、絶縁紙の使用量が多く製造コストが増加するとの問題と、絶縁紙を装着する工程数が多くなり、生産性向上が図りにくいとの問題とがあった。
また、各巻線体は、コイルエンド部分の加工が必要であるので、製造工程数が大幅に増加し、生産性向上が図りにくいとの問題があった。【０００６】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電機子巻線（以下、電機子コイルと記す）のコイルエンドでの絶縁耐力の向上と、絶縁紙の使用量の低減と、製造工程の低減とを実現した、高品質で小型高出力化が図れるとともに、低コストで生産性に優れた回転電機を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る第１の回転電機は、電機子と、上記電機子の内周側に間隙を設けて回転可能に配置された回転子とを備えている回転電機であって、
上記電機子が、電機子鉄心と上記電機子鉄心に装着された電機子コイルと、上記電機子コイルのコイルエンドの部分を絶縁する相間絶縁体とで構成されており、
上記電機子コイルは、上記電機子鉄心のスロットに、上記電機子コイルを形成する単体コイルのスロット収容部の（４ｎ＋２）本（ｎは自然数）を、径方向に積層配置されており、
反結線側で、上記スロットの径方向の最内側の１層目の上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向と２層目の上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向とが同じ、または、（４ｎ＋１）層目の上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向と（４ｎ＋２）層目の上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向とが同じであり、
周方向に延びる方向が逆であり且つ径方向で隣接する上記コイルエンドの間には、上記相間絶縁体を設置しており、周方向に延びる方向が同じであり且つ径方向で隣接する上記コイルエンドの間には、上記相間絶縁体を設置していないものである。【０００８】
本発明に係る第２の回転電機は、電機子と、上記電機子の内周側に間隙を設けて回転可能に配置された回転子とを備えている回転電機であって、
上記電機子が、電機子鉄心と上記電機子鉄心に装着された電機子コイルと、上記電機子コイルのコイルエンドの部分を絶縁する相間絶縁体とで構成されており、
上記電機子コイルは、上記電機子鉄心のスロットに、上記電機子コイルを形成する単体コイルのスロット収容部の（４ｎ＋２）本（ｎは自然数）を、径方向に積層配置されており、
上記単体コイルは、１層目から（４ｎ＋２）層目までの各層を形成する上記スロット収容部が、繋がった一本の導体線で形成されており、
反結線側で、（４ｎ）層目と（４ｎ＋１）層目との上記スロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向が、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向と同じになっており、２層目と（４ｎ−１）層目と上記（４ｎ＋２）層目とのスロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向が、上記１層目のスロット収容部から周方向に延びるコイルエンドの方向と逆になっており、
周方向に延びる方向が逆であり且つ径方向で隣接する上記コイルエンドの間には、上記相間絶縁体を設置しており、周方向に延びる方向が同じであり且つ径方向で隣接する上記コイルエンドの間には、上記相間絶縁体を設置していないものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る第１と第２との回転電機は、径方向で隣接しており且つスロット収容部から周方向に延びる方向が同方向であるコイルエンドを備えているので、コイルエンドでの相間絶縁体である絶縁紙の数を少なくでき、高品質で小型高出力化が図れるとともに、低コスト化と生産性向上とが図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機の片面断面模式図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る回転電機の主要部を示す斜視模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る回転電機の電機子の斜視模式図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電機子の電機子鉄心を構成する鉄心ブロックの斜視模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係るコイル群ユニットを形成する第１単体コイルの構造を示す上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
【図６】本発明の実施の形態１に係るコイル群ユニットを形成する第２単体コイルの構造を示す上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
【図７】本発明の実施の形態１に係るコイル群ユニットを形成する第３単体コイルの構造を示す上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
【図８】本発明の実施の形態１に係る電機子コイルにおいて、複数個のコイル群ユニットのスロット収容部が、スロットに配置している状態を説明する上面模式図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る電機子における反結線側のコイルエンドを示す正面模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る電機子における結線側のコイルエンドを示す正面模式図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る回転電機における、電機子鉄心のスロットに配置されているコイルの状態を示す側面模式図である。
【図１２】本発明の実施の形態１に係る電機子コイルにおいて、スロットに１０層のスロット収容部が配置された状態を説明する上面模式図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る回転電機のコイル群ユニットを形成する第３単体コイルの構造を示す上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る電機子における反結線側のコイルエンドを示す正面模式図である。
【図１５】本発明の実施の形態３に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
【図１６】本発明の実施の形態３に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの斜視模式図である。
【図１７】本発明の実施の形態３に係る回転電機における、電機子のスロットに配置されているコイルの状態を示す側面模式図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る電機子コイルにおいて、スロットに６層のスロット収容部が配置された状態（ａ）とスロットに１０層のスロット収容部が配置された状態（ｂ）とを説明する上面模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態４に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの上面模式図である。
【図２０】本発明の実施の形態４に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの正面模式図である。
【図２１】本発明の実施の形態４に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの斜視模式図である。
【図２２】本発明の実施の形態４に係る電機子コイルにおいて、スロットに１０層のスロット収容部が配置された状態を説明する上面模式図である。
【図２３】本発明の実施の形態２に係るコイル群ユニットを形成する第１単体コイルの構造を示す正面模式図である。
【図２４】本発明の実施の形態２に係るコイル群ユニットを形成する第２単体コイルの構造を示す正面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る回転電機について、図を用いて説明する。
本発明における、周方向、径方向、軸方向、の各々は、特に指定しない限り、電機子、または回転電機における、周方向、径方向、軸方向の各々を示すものとする。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機の片面断面模式図である。
図２は、本発明の実施の形態１に係る回転電機の主要部を示す斜視模式図である。
図１および図２に示すように、本実施の形態の回転電機１００は、有底円筒状のフレーム２とフレーム２の開口を塞ぐ端板３とを有するハウジング１と、フレーム２の円筒部に内嵌め状態で固着された電機子１０と、電機子１０の内周側に間隙を設けて配置された回転子５とを備えている。
【００１３】
回転子５は、軸心位置に挿入された回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周側に埋設された永久磁石８とを有している永久磁石型回転子である。そして、回転軸６は、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持されている。
本実施の形態の回転子は、永久磁石型回転子であるが、これに限らず、かご型回転子あるいは巻線型回転子であっても良い。
【００１４】
図３は、本発明の実施の形態１に係る回転電機の電機子の斜視模式図である。
図３に示すように、本実施の形態の電機子１０は、電機子鉄心１１と、電機子鉄心１１に装着された電機子コイル２０と、電機子コイル２０のコイルエンドの部分を絶縁する相間絶縁体（図３では図示せず）と、電機子コイル２０と電機子鉄心１１とを絶縁する対地絶縁体（図３では図示せず）とを備えている。
詳細は後述するが、電機子コイル２０は、導体線を巻回して形成されており、通電することにより磁界を発生させる。発生した磁界の磁束は、電機子鉄心１１を通過する。
電機子鉄心１１は鉄心ブロック１２を周方向に環状に配列して形成されている。
【００１５】
図４は、本発明の実施の形態１に係る電機子の電機子鉄心を構成する鉄心ブロックの斜視模式図である。
図４に示すように、鉄心ブロック１２は、円環状の電機子鉄心１１を周方向にて分割した形状である。
鉄心ブロック１２は、電磁鋼板から所定の形状に打抜かれた鉄心ブロック片１４を必要枚数積層して形成されている。また、鉄心ブロック１２は、矢印Ａで示す鉄心ブロック片１４の積層方向（以下、積層方向と記す）から見た形状が円弧状であり、電機子鉄心１１のバックヨークとなるバックヨーク形成部１２ａと、バックヨーク形成部１２ａの内周面から径方向の内方に突出する２本のティース１２ｂとを備えている。
【００１６】
そして、複数の鉄心ブロック１２を、周方向の側面同士を突き合わせて、円環状に配列することにより、電機子鉄心１１が形成される。
また、２本のティース１２ｂの間と、周方向で隣り合う鉄心ブロック１２のティース１２ｂの間とが、スロット１３となっている。
ティース１２ｂは、周方向の幅が径方向内方に向かって漸次狭くなる先細り形状に形成されている。スロット１３は、矢印Ａで示す積層方向から見た形状が長方形となっており、電機子コイル２０が配置される。
本実施の形態では、ティース１２ｂの数が４８個の電機子鉄心１１を例示している。
【００１７】
電機子コイル２０は、複数の単体コイルで形成されているコイル群ユニットを周方向に、１スロット分ずつずらして配列して、形成されている。
本実施の形態では、コイル群ユニットは、３種類の単体コイルにより形成されている。
【００１８】
図５は、本発明の実施の形態１に係るコイル群ユニットを形成する第１単体コイルの構造を示す上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
図５に示すように、第１単体コイル１６ａは、一方のスロット１３に配置される第１一方側スロット収容部２１ａと、一方のスロット１３から、例えば、６個のティースを挟んだ、周方向で反時計回りの位置にある他方のスロット（以下、他方のスロットと記す）１３に配置される第１他方側スロット収容部２１ｅとを備えている。
すなわち、第１一方側スロット収容部２１ａが配置されるスロット１３と第１他方側スロット収容部２１ｅが配置されるスロット１３との間には、５個のスロットが介在する。
また、第１一方側スロット収容部２１ａの一端側と第１他方側スロット収容部２１ｅの一端側とが、コイルエンドとなる第１連結部２１ｈで接続されている。
【００１９】
第１連結部２１ｈは、第１一方側スロット収容部２１ａから、所定の傾斜で第１他方側スロット収容部２１ｅ側に延びている第１一方側延在部２１ｂと、第１他方側スロット収容部２１ｅから、所定の傾斜で第１一方側スロット収容部２１ａ側に延びている第１他方側延在部２１ｄと、第１他方側延在部２１ｄを第１一方側延在部２１ｂより径方向外方に１層分ずらす第１ズラシ部２１ｃとで形成されている。そして、コイルエンド部において隣接するコイルを避けるようになっている。
【００２０】
すなわち、第１一方側スロット収容部２１ａに対して、第１他方側スロット収容部２１ｅが、径方向外方に１層分ずれている。
１層分とは、単体コイルを形成する導体線の１本分の厚みに相当する。
また、第１一方側スロット収容部２１ａの他端側から第１一方側端子部２１ｆが、周方向で第１他方側スロット収容部２１ｅの方向に延びており、第１他方側スロット収容部２１ｅの他端側から第１他方側端子部２１ｇが、周方向で第１一方側端子部２１ｆの延びる方向と同じ方向に延びている。
【００２１】
図６は、本発明の実施の形態１に係るコイル群ユニットを形成する第２単体コイルの構造を示す上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
図６に示すように、第２単体コイル１６ｂは、一方のスロット１３に配置される第２一方側スロット収容部２２ａと、他方のスロット１３に配置される第２他方側スロット収容部２２ｅとを備えている。
また、第２一方側スロット収容部２２ａの一端側と第２他方側スロット収容部２２ｅの一端側とが、コイルエンドとなる第２連結部２２ｈで接続されている。
【００２２】
第２連結部２２ｈは、第２一方側スロット収容部２２ａから、所定の傾斜で第２他方側スロット収容部２２ｅ側に延びている第２一方側延在部２２ｂと、第２他方側スロット収容部２２ｅから、所定の傾斜で第２一方側スロット収容部２２ａ側に延びている第２他方側延在部２２ｄと、第２一方側延在部２２ｂを第２他方側延在部２２ｄより径方向外方に１層分ずらす第２ズラシ部２２ｃとで形成されている。そして、コイルエンド部において隣接するコイルを避けるようになっている。
【００２３】
すなわち、第２他方側スロット収容部２２ｅに対して、第２一方側スロット収容部２２ａが、径方向外方に１層分ずれている。
１層分とは、単体コイルを形成する導体線の１本分の厚みに相当する。
また、第２他方側スロット収容部２２ｅの他端側から第２他方側端子部２２ｇが、周方向で第２一方側スロット収容部２２ａの方向に延びており、第２一方側スロット収容部２２ａの他端側から第２一方側端子部２２ｆが、周方向で第２他方側端子部２２ｇの延びる方向と同じ方向に延びている。
【００２４】
図７は、本発明の実施の形態１に係るコイル群ユニットを形成する第３単体コイルの構造を示す上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
図７に示すように、第３単体コイル１６ｃは、一方のスロット１３に配置される第３一方側スロット収容部２３ａと、他方のスロット１３に配置される第３他方側スロット収容部２３ｅとを備えている。
また、第３一方側スロット収容部２３ａの一端側と第３他方側スロット収容部２３ｅの一端側とが、コイルエンドとなる第３連結部２３ｈで接続されている。
【００２５】
第３連結部２３ｈは、第３一方側スロット収容部２３ａから、所定の傾斜で第３他方側スロット収容部２３ｅ側に延びている第３一方側延在部２３ｂと、第３他方側スロット収容部２３ｅから、所定の傾斜で第３一方側スロット収容部２３ａ側に延びている第３他方側延在部２３ｄと、第３他方側延在部２３ｄを第３一方側延在部２３ｂより径方向外方に５層分ずらす第３ズラシ部２３ｃとで形成されている。
【００２６】
すなわち、第３一方側スロット収容部２３ａに対して、第３他方側スロット収容部２３ｅが、径方向外方に５層分ずれている。
５層分とは、単体コイルを形成する導体線の５本分の厚みに相当する。
また、第３一方側スロット収容部２３ａの他端側から第３一方側端子部２３ｆが、周方向で第３他方側スロット収容部２３ｅの方向の反対方向に延びており、第３他方側スロット収容部２３ｅの他端側から第３他方側端子部２３ｇが、周方向で第３一方側スロット収容部２３ａの方向の反対方向に延びている。
【００２７】
第３単体コイル１６ｃの第３一方側端子部２３ｆは、第１単体コイル１６ａの第１一方側端子部２１ｆと溶接等により接続される。
第１単体コイル１６ａの第１他方側端子部２１ｇは、第２単体コイル１６ｂの第２他方側端子部２２ｇと、溶接等により接続される。
第２単体コイル１６ｂの第２一方側端子部２２ｆは、第３単体コイル１６ｃの第３他方側端子部２３ｇと、溶接等により接続される。
【００２８】
本実施の形態では、第３単体コイル１６ｃの第３一方側スロット収容部２３ａが、スロット１３において径方向の最内側になる１層目となり、第３単体コイル１６ｃの第３他方側スロット収容部２３ｅが、スロット１３において径方向の最外側になる６層目となる。
また、第１単体コイル１６ａの第１一方側スロット収容部２１ａが、スロット１３において２層目となり、第１単体コイル１６ａの第１他方側スロット収容部２１ｅが、スロット１３において３層目となる。
また、第２単体コイル１６ｂの第２他方側スロット収容部２２ｅが、スロット１３において４層目となり、第２単体コイル１６ｂの第２一方側スロット収容部２２ａが、スロット１３において５層目となる。
【００２９】
図８は、本発明の実施の形態１に係る電機子コイルにおいて、複数個のコイル群ユニットのスロット収容部が、スロットに配置している状態を説明する上面模式図である。
図８では、電機子鉄心１１において円環状に配列しているティース１２ｂおよびスロット１３を、説明の都合上、展開して直線状に配列させている。
また、図８では、説明の都合上、図面左側から順番に第１スロット１３ａと第２スロット１３ｂと第３スロット１３ｃとしている。
第１スロット１３ａと第２スロット１３ｂとの間および第２スロット１３ｂと第３スロット１３ｃとの間には、各々、周方向で５スロットが介在している。
また、第１スロット１３ａと第２スロット１３ｂとの間および第２スロット１３ｂと第３スロット１３ｃとの間にあるスロットは省略して図示していない。
【００３０】
図８に示すように、各スロット１３ａ，１３ｂ，１３ｃには、第３単体コイル１６ｃにおける、第３一方側スロット収容部２３ａが１層目として、第３他方側スロット収容部２３ｅが６層目として配置されている。
また、第１単体コイル１６ａにおける、第１一方側スロット収容部２１ａが２層目として、第１他方側スロット収容部２１ｅが３層目として配置されている。
また、第２単体コイル１６ｂにおける、第２他方側スロット収容部２２ｅが４層目として、第２一方側スロット収容部２２ａが５層目として配置されている。
【００３１】
各スロット１３ａ，１３ｂ，１３ｃに配置された各単体コイルのスロット収容部は、各連結部と各端子部とで接続されている。
図８を用いて、各スロット収容部の、各連結部と各端子部とでの接続状態を説明する。
各スロット収容部の、各連結部および各端子部での接続状態は、第２スロット１３ｂに配置されたスロット収容部を中心にして、説明する。
図８に示すように、第２スロット１３ｂの１層目である第３一方側スロット収容部２３ａは、第３連結部２３ｈで、第１スロット１３ａの６層目である第３他方側スロット収容部２３ｅと繋がっている。また、第２スロット１３ｂの１層目である第３一方側スロット収容部２３ａは、第３一方側端子部２３ｆと第１一方側端子部２１ｆとで、第３スロット１３ｃの２層目である第１一方側スロット収容部２１ａと繋がっている。
【００３２】
第２スロット１３ｂの２層目である第１一方側スロット収容部２１ａは、第１連結部２１ｈで、第１スロット１３ａの３層目である第１他方側スロット収容部２１ｅと繋がっている。また、第２スロット１３ｂの２層目である第１一方側スロット収容部２１ａは、第１一方側端子部２１ｆと第３一方側端子部２３ｆとで、第１スロット１３ａの１層目である第３一方側スロット収容部２３ａと繋がっている。
第２スロット１３ｂの３層目である第１他方側スロット収容部２１ｅは、第１連結部２１ｈで、第３スロット１３ｃの２層目である第１一方側スロット収容部２１ａと繋がっている。また、第２スロット１３ｂの３層目である第１他方側スロット収容部２１ｅは、第１他方側端子部２１ｇと第２他方側端子部２２ｇとで、第１スロット１３ａの４層目である第２他方側スロット収容部２２ｅと繋がっている。
【００３３】
第２スロット１３ｂの４層目である第２他方側スロット収容部２２ｅは、第２連結部２２ｈで、第３スロット１３ｃの５層目である第２一方側スロット収容部２２ａと繋がっている。また、第２スロット１３ｂの４層目である第２他方側スロット収容部２２ｅは、第２他方側端子部２２ｇと第１他方側端子部２１ｇとで、第３スロット１３ｃの３層目である第１他方側スロット収容部２１ｅと繋がっている。
第２スロット１３ｂの５層目である第２一方側スロット収容部２２ａは、第２連結部２２ｈで、第１スロット１３ａの４層目である第２他方側スロット収容部２２ｅと繋がっている。また、第２スロット１３ｂの５層目である第２一方側スロット収容部２２ａは、第２一方側端子部２２ｆと第３他方側端子部２３ｇとで、第３スロット１３ｃの６層目である第３他方側スロット収容部２３ｅと繋がっている。
【００３４】
第２スロット１３ｂの６層目である第３他方側スロット収容部２３ｅは、第３連結部２３ｈで、第３スロット１３ｃの１層目である第３一方側スロット収容部２３ａと繋がっている。また、第２スロット１３ｂの６層目である第３他方側スロット収容部２３ｅは、第３他方側端子部２３ｇと第２一方側端子部２２ｆとで、第１スロット１３ａの５層目である第２一方側スロット収容部２２ａと繋がっている。
図８において、反結線側コイルエンドである連結部の接続は実線で示しており、結線側コイルエンドである端子部での接続は破線で示している。
次に、図８に示した、スロットにおける各単一コイルのコイル収容部の配置状態と、各コイル収容部の連結部での接続状態とに基づき、各単一コイルの連結部がある側である反結線側のコイルエンドの構造について説明する。
【００３５】
図９は、本発明の実施の形態１に係る電機子における反結線側のコイルエンドを示す正面模式図である。
図９に示すように、第３一方側スロット収容部２３ａが１層目になる第３単体コイル１６ｃと、第１一方側スロット収容部２１ａが２層目になる第１単体コイル１６ａとは、連結部が延びる方向が同方向であり、同相であるので、第３単体コイル１６ｃのコイルエンドである第３一方側延在部２３ｂと、第１単体コイル１６ａのコイルエンドである第１一方側延在部２１ｂとの間にかかる電圧は、スロット内で隣接する１層目と２層目とのスロット収容部間の電圧と同様であり、第３一方側延在部２３ｂと第１一方側延在部２１ｂとのコイルエンド間２４ａには、絶縁紙を設置していない。
【００３６】
また、第１一方側スロット収容部２１ａが２層目になる第１単体コイル１６ａと第１他方側スロット収容部２１ｅが３層目になる別の第１単体コイル１６ａとは、連結部が延びる方向が逆方向であり、異相であるので、第１単体コイル１６ａのコイルエンドである第１一方側延在部２１ｂと、別の第１単体コイル１６ａのコイルエンドである第１他方側延在部２１ｄとの間にかかる電圧は、スロット内で隣接する２層目と３層目とのスロット収容部間にかかる電圧より大きくなるので、第１一方側延在部２１ｂと別の第１単体コイル１６ａの第１他方側延在部２１ｄとのコイルエンド間２４ｂには、絶縁紙４１が挿入されている。
【００３７】
また、第１他方側スロット収容部２１ｅが３層目になる第１単体コイル１６ａと、第２他方側スロット収容部２２ｅが４層目になる第２単体コイル１６ｂとは、連結部が延びる方向が同方向であり、同相であるので、第１単体コイル１６ａのコイルエンドである第１他方側延在部２１ｄと、第２単体コイル１６ｂのコイルエンドである第２他方側延在部２２ｄとの間にかかる電圧は、スロット内で隣接する３層目と４層目とのスロット収容部間の電圧と同様であり、第１他方側延在部２１ｄと第２他方側延在部２２ｄとのコイルエンド間２４ｃには、絶縁紙を設置していない。
【００３８】
また、第２他方側スロット収容部２２ｅが４層目になる第２単体コイル１６ｂと、第２一方側スロット収容部２２ａが５層目になる別の第２単体コイル１６ｂとは、連結部が延びる方向が逆方向であり、異相であるので、第２単体コイル１６ｂのコイルエンドである第２他方側延在部２２ｄと、別の第２単体コイル１６ｂのコイルエンドである第２一方側延在部２２ｂとの間にかかる電圧は、スロット内で隣接する４層目と５層目とのスロット収容部間かかる電圧より大きくなるので、第２他方側延在部２２ｄと第２一方側延在部２２ｂとのコイルエンド間２４ｄには、絶縁紙４２が挿入されている。
【００３９】
また、第２一方側スロット収容部２２ａが５層目になる第２単体コイル１６ｂと、第３他方側スロット収容部２３ｅが６層目になる第３単体コイル１６ｃとは、連結部が延びる方向が逆方向であり、異相であるので、第２単体コイル１６ｂのコイルエンドである第２一方側延在部２２ｂと、第３単体コイル１６ｃのコイルエンドである第３他方側延在部２３ｄとの間にかかる電圧は、スロット内で隣接する５層目と６層目とのスロット収容部間かかる電圧より大きくなるので、第２一方側延在部２２ｂと第３他方側延在部２３ｄとのコイルエンド間２４ｅには、絶縁紙４３が挿入されている。
【００４０】
次に、図８に示した、スロットにおける各単一コイルのコイル収容部の配置状態と、各コイル収容部の端子部での接続状態とに基づき、各単一コイルの端子部がある側である結線側のコイルエンドの構造について説明する。
図１０は、本発明の実施の形態１に係る電機子における結線側のコイルエンドを示す正面模式図である。
【００４１】
第３単体コイル１６ｃの１層目になる第３一方側スロット収容部２３ａから傾斜して周方向の時計回り方向に突出している第３一方側端子部２３ｆと、第１単体コイル１６ａの他のスロットで２層目になる第１一方側スロット収容部２１ａから傾斜して周方向の反時計回り方向に突出している第１一方側端子部２１ｆとが、溶接などにより電気的に接合されている。
すなわち、同一スロットで、第３一方側スロット収容部２３ａが１層目になる第３単体コイル１６ｃと第１一方側スロット収容部２１ａが２層目になる第１単体コイル１６ａとは、端子部が延びる方向が逆であり、異相であるので、第３一方側端子部２３ｆと第１一方側端子部２１ｆとのコイルエンド間２５ａには、絶縁紙４５が挿入されている。
【００４２】
第１単体コイル１６ａの２層目になる第１一方側スロット収容部２１ａから傾斜して周方向に突出している第１一方側端子部２１ｆと、第１単体コイル１６ａの同一のスロットで３層目になる第１他方側スロット収容部２１ｅから傾斜して周方向に突出している第１他方側端子部２１ｇとは、同一スロットから延びる方向が同方向であり、２層目になる第１単体コイル１６ａと３層目になる第１単体コイル１６ａとが同相であるので、第１一方側端子部２１ｆと第１他方側端子部２１ｇとのコイルエンド間２５ｂには、絶縁紙が挿入されていない。
【００４３】
第１単体コイル１６ａの３層目になる第１他方側スロット収容部２１ｅから傾斜して周方向の反時計回り方向に突出している第１他方側端子部２１ｇと、第２単体コイル１６ｂの他のスロットで４層目になる第２他方側スロット収容部２２ｅから傾斜して周方向の時計回り方向に突出している第２他方側端子部２２ｇとが、溶接などにより電気的に接合されている。
すなわち、同一スロットで、第１他方側スロット収容部２１ｅが３層目になる第１単体コイル１６ａと第２他方側スロット収容部２２ｅが４層目になる第２単体コイル１６ｂとは、端子部が延びる方向が逆であり、異相であるので、第１他方側端子部２１ｇと第２他方側端子部２２ｇとのコイルエンド間２５ｃには、絶縁紙４６が挿入されている。
【００４４】
第２単体コイル１６ｂの４層目になる第２他方側スロット収容部２２ｅから傾斜して周方向に突出している第２他方側端子部２２ｇと、第２単体コイル１６ｂの５層目になる第２一方側スロット収容部２２ａから傾斜して周方向に突出している第２一方側端子部２２ｆとは、同一スロットから延びる方向が同方向であり、４層目になる第２単体コイル１６ｂと５層目になる第２単体コイル１６ｂとが同相であるので、第２他方側端子部２２ｇと第２一方側端子部２２ｆとのコイルエンド間２５ｄには、絶縁紙が挿入されていない。
【００４５】
第２単体コイル１６ｂの５層目になる第２一方側スロット収容部２２ａから傾斜して周方向の時計回り方向に突出している第２一方側端子部２２ｆと、第３単体コイル１６ｃの別のスロットで６層目になる第３他方側スロット収容部２３ｅから傾斜して周方向の反時計回り方向に突出している第３他方側端子部２３ｇとが、溶接などにより電気的に接合されている。
すなわち、同一スロットで、第２一方側スロット収容部２２ａが５層目になる第２単体コイル１６ｂと第３他方側スロット収容部２３ｅが６層目になる第３単体コイル１６ｃとは、端子部が延びる方向が逆であり、異相であるので、第２一方側端子部２２ｆと第３他方側端子部２３ｇとのコイルエンド間２５ｅには、絶縁紙４７が挿入されている。
【００４６】
図１１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機における、電機子鉄心のスロットに配置されているコイルの状態を示す側面模式図である。
図１１に示すように、電機子鉄心１１の軸方向における、一端側から反結線側コイルエンドが突出しており、他端側から結線側コイルエンドが突出している。
反結線側コイルエンドでは、第１一方側延在部２１ｂと第１他方側延在部２１ｄとの間と、第２他方側延在部２２ｄと第２一方側延在部２２ｂとの間と、第２一方側延在部２２ｂと第３他方側延在部２３ｄとの間とに、各絶縁紙４１、４２、４３が挿入されている。
【００４７】
また、結線側コイルエンドでは、第３一方側端子部２３ｆと第１一方側端子部２１ｆとの間と、第１他方側端子部２１ｇと第２他方側端子部２２ｇとの間と、第２一方側端子部２２ｆと第３他方側端子部２３ｇとの間とに、各絶縁紙４５、４６、４７が挿入されている。
また、第３一方側端子部２３ｆと第１一方側端子部２１ｆとが、溶接部５１で接続されている。第１他方側端子部２１ｇと第２他方側端子部２２ｇとが、溶接部５２で接続されている。第２一方側端子部２２ｆと第３他方側端子部２３ｇとが、溶接部５３で接続されている。
【００４８】
本実施の形態の回転電機は、コイルエンドにおける高い絶縁耐力が要求される部分が絶縁紙で絶縁されているので、信頼性に優れている。
また、電機子において、反結線側のコイルエンドと結線側のコイルエンドに用いられる絶縁紙を少なくできるので、コスト低減が図れるとともに、絶縁紙を設置する工程を少なくでき生産性を向上できる。
また、コイルエンドにおける絶縁紙を設置する層間の数が少ないので、電機子の小型化が図れるとともに、高出力化による高電圧化に対応するために絶縁紙が厚くなっても、電機子が大型化するのを防止できる。
すなわち、回転電機の小型高出力化を実現できる。
本実施の形態では、コイルエンド間に挿入する絶縁体に絶縁紙を用いているが、絶縁フィルムであっても良い。
【００４９】
本実施の形態では、スロット１３に配置される、単体コイルのスロット収容部で構成される層は６層となっているが、例えば、１０層にしても良い。
図１２は、本発明の実施の形態１に係る電機子コイルにおいて、スロットに１０層のスロット収容部が配置された状態を説明する上面模式図である。
図１２においても、反結線側コイルエンドである連結部の接続は実線で示しており、結線側コイルエンドである端子部での接続は破線で示している。
【００５０】
図１２に示すように、１層目から５層目までは、図８に示す６層の場合と同様である。
しかし、５層目を形成する第２一方側スロット収容部２２ａは、６層目を形成する第１単体コイル１６ａの第１一方側スロット収容部２１ａと端子部で接続し、６層目を形成する第１一方側スロット収容部２１ａは７層目を形成する第１他方側スロット収容部２１ｅと連結部で接続し、７層目を形成する第１他方側スロット収容部２１ｅは、８層目を形成する第２単体コイル１６ｂの第２他方側スロット収容部２２ｅと端子部で接続し、８層目を形成する第２他方側スロット収容部２２ｅは、９層目を形成する第２一方側スロット収容部２２ａと連結部で接続し、９層目を形成する第２一方側スロット収容部２２ａは、１０層目を形成する第３単一コイルの第３他方側スロット収容部２３ｅと端子部で接続している。
【００５１】
第１単体コイル１６ａと第２単体コイル１６ｂとによる６層目から９層目までの構成は、第１単体コイル１６ａと第２単体コイル１６ｂとによる２層目から５層目までの構成と同様である。
すなわち、６層目から９層目の各スロット収容部から周方向に延びる反結線側と結線側とのコイルエンドの構造が、２層目から５層目の各スロット収容部から周方向に延びる反結線側と結線側とのコイルエンドの構造と同様である。そして、６層目から９層目において、スロット収容部から延びる方向が逆になるコイルエンドの間に絶縁紙が挿入されている。
また、第３単体コイルは、１層目を形成する第３一方側スロット収容部２３ａが、１０層目を形成する第３他方側スロット収容部２３ｅに、径方向上方に９層分ずらすズラシ部を備えた第３連結部２３ｈで、接続されている。
【００５２】
本実施の形態の電機子コイルは、第１層のコイル収容部と径方向外方の最外層のコイル収容部との間に、第１単体コイルと第２単体コイルとによるスロット収容部が、第１一方側スロット収容部２１ａと第１他方側スロット収容部２１ｅと第２他方側スロット収容部２２ｅと第２一方側スロット収容部２２ａとの順に、下層から４層分積層した構成を、１個以上配置したものであれば良い。
本実施の形態では、各単体コイルにおける、一方側のスロット収容部が配置されるスロットと他方側のスロット収容部が配置されるスロットとは、その間に周方向で５スロットを介して離れているが、５スロットに限定されない。
【００５３】
本実施の形態の電機子は、図８に示すように、電機子コイルが、ｎ＝１の（４ｎ＋２）層（ｎは自然数）である６層のスロット収容部で構成されている場合、反結線側コイルエンドでは、２層目と（４ｎ＋１）層目である５層目とのスロット収容部から延びる連結部の周方向が、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と同じになっている。
また、（４ｎ−１）層目である３層目と（４ｎ）層目である４層目と最外層である（４ｎ＋２）層目とのスロット収容部から延びる連結部の周方向は、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と逆になっている。
【００５４】
図１２に示すように、電機子コイルが、ｎ＝２の（４ｎ＋２）層である１０層のスロット収容部で構成されている場合、反結線側コイルエンドでは、２層目と、（４ｎ＋１）層目である５層目と９層目と、最外層以外の（４ｎ＋２）層目である６層目とのスロット収容部から延びる連結部の周方向が、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と同じになっている。
【００５５】
また、（４ｎ−１）層目である３層目と７層目と、（４ｎ）層目である４層目と８層目と、最外層の（４ｎ＋２）層目である１０層目とから延びる連結部の周方向は、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と逆になっている。
そして、本実施の形態の電機子では、電機子コイルにおける、径方向で隣接するとともに、周方向へ延びる方向が異なる連結部の間には絶縁紙が設置されており、径方向で隣接するとともに、周方向へ延びる方向が同じである連結部の間には絶縁紙は設置されていない。
【００５６】
実施の形態２．
本実施の形態の回転電機は、電機子コイルが、端子部が周方向に延びる方向を、実施の形態１の第１単体コイル１６ａの端子部が周方向に延びる方向と逆にしている第１単体コイル１７ａ（図２３）と、端子部が周方向に延びる方向を、実施の形態１の第２単体コイル１６ｂの端子部が周方向に延びる方向と逆にしている第２単体コイル１７ｂ（図２４）と、実施の形態１の第３ズラシ部２３ｃと異なる第３ズラシ部３３ｃを有する第３単体コイル１７ｃ（図１３）とでなるコイル群ユニットを用いた以外、実施の形態１の回転電機１００と同様である。
【００５７】
図２３は、本発明の実施の形態２に係るコイル群ユニットを形成する第１単体コイルの構造を示す正面模式図である。
図２３に示すように、第１単体コイル１７ａは、一方のスロット１３に配置される第１一方側スロット収容部３１ａと、一方のスロット１３から、例えば、６個のティースを挟んだ、周方向で反時計回りの位置にある他方のスロット１３に配置される第１他方側スロット収容部３１ｅとを備えている。
すなわち、第１一方側スロット収容部３１ａが配置されるスロット１３と第１他方側スロット収容部３１ｅが配置されるスロット１３との間には、５個のスロットが介在する。
また、第１一方側スロット収容部３１ａの一端側と第１他方側スロット収容部３１ｅの一端側とが、コイルエンドとなる第１連結部３１ｈで接続されている。
【００５８】
第１連結部３１ｈは、第１一方側スロット収容部３１ａから、所定の傾斜で第１他方側スロット収容部３１ｅ側に延びている第１一方側延在部３１ｂと、第１他方側スロット収容部３１ｅから、所定の傾斜で第１一方側スロット収容部３１ａ側に延びている第１他方側延在部３１ｄと、第１他方側延在部３１ｄを第１一方側延在部３１ｂより径方向外方に１層分ずらす第１ズラシ部３１ｃとで形成されている。そして、コイルエンド部において隣接するコイルを避けるようになっている。
【００５９】
すなわち、第１一方側スロット収容部３１ａに対して、第１他方側スロット収容部３１ｅが、径方向外方に１層分ずれている。
１層分とは、単体コイルを形成する導体線の１本分の厚みに相当する。
また、第１他方側スロット収容部３１ｅの他端側から第１他方側端子部３１ｇが、周方向で第１一方側スロット収容部３１ａの方向に延びており、第１一方側スロット収容部３１ａの他端側から第１一方側端子部３１ｆが、周方向で第１他方側端子部３１ｇの延びる方向と同じ方向に延びている。
【００６０】
図２４は、本発明の実施の形態２に係るコイル群ユニットを形成する第２単体コイルの構造を示す正面模式図である。
図２４に示すように、第２単体コイル１７ｂは、一方のスロット１３に配置される第２一方側スロット収容部３２ａと、他方のスロット１３に配置される第２他方側スロット収容部３２ｅとを備えている。
また、第２一方側スロット収容部３２ａの一端側と第２他方側スロット収容部３２ｅの一端側とが、コイルエンドとなる第２連結部３２ｈで接続されている。
【００６１】
第２連結部３２ｈは、第２一方側スロット収容部３２ａから、所定の傾斜で第２他方側スロット収容部３２ｅ側に延びている第２一方側延在部３２ｂと、第２他方側スロット収容部３２ｅから、所定の傾斜で第２一方側スロット収容部３２ａ側に延びている第２他方側延在部３２ｄと、第２一方側延在部３２ｂを第２他方側延在部３２ｄより径方向外方に１層分ずらす第２ズラシ部３２ｃとで形成されている。そして、コイルエンド部において隣接するコイルを避けるようになっている。
【００６２】
すなわち、第２他方側スロット収容部３２ｅに対して、第２一方側スロット収容部３２ａが、径方向外方に１層分ずれている。
１層分とは、単体コイルを形成する導体線の１本分の厚みに相当する。
また、第２一方側スロット収容部３２ａの他端側から第２一方側端子部３２ｆが、周方向で第２他方側スロット収容部３２ｅの方向に延びており、第２他方側スロット収容部３２ｅの他端側から第２他方側端子部３２ｇが、周方向で第２一方側端子部３２ｆの延びる方向と同じ方向に延びている。
【００６３】
図１３は、本発明の実施の形態２に係る回転電機のコイル群ユニットを形成する第３単体コイルの構造を示す上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
図１３に示すように、本実施の形態の第３単体コイル１７ｃは、コイルエンドとなる第３連結部３３ｈの第３ズラシ部３３ｃにより、他方のスロット１３に配置される第３他方側スロット収容部３３ｅに対して、一方のスロット１３に配置される第３一方側スロット収容部３３ａが、径方向外方に５層分ずらされている。
【００６４】
また、第３一方側スロット収容部３３ａの一端側から第３一方側延在部３３ｂが延びており、第３他方側スロット収容部３３ｅの一端側から第３他方側延在部３３ｄが延びている。
また、第３一方側スロット収容部３３ａの他端側から第３一方側端子部３３ｆが延びており、第３他方側スロット収容部３３ｅの他端側から第３他方側端子部３３ｇが延びている。
第３単体コイル１７ｃの各延在部と各端子部との周方向への延びる方向は、実施の形態１の第３単体コイル１６ｃと同様である。
【００６５】
図１４は、本発明の実施の形態２に係る電機子における反結線側のコイルエンドを示す正面模式図である。
図１４に示すように、第３他方側スロット収容部３３ｅが１層目になる第３単体コイル１７ｃと、第１一方側スロット収容部３１ａが２層目になる第１単体コイル１７ａとは、連結部が延びる方向が逆であり異相であるので、第３単体コイル１７ｃのコイルエンドである第３他方側延在部３３ｄと、第１単体コイル１７ａのコイルエンドである第１一方側延在部３１ｂとの間にかかる電圧は、スロット内で隣接する１層目と２層目とのスロット収容部間にかかる電圧より大きくなるので、第３他方側延在部３３ｄと第１一方側延在部３１ｂとのコイルエンド間３４ａには、絶縁紙８１が挿入されている。
【００６６】
また、第１単体コイル１７ａの２層目と第１単体コイル１７ａの３層目と第２単体コイル１７ｂの４層目と第２単体コイル１７ｂの５層目との各スロット収容部から延びる各延在部の方向が、実施の形態１と同様であるので、第１一方側延在部３１ｂと第１他方側延在部３１ｄとのコイルエンド間３４ｂには、絶縁紙８２が挿入されており、第１他方側延在部３１ｄと第２他方側延在部３２ｄとのコイルエンド間３４ｃには、絶縁紙が設置されておらず、第２他方側延在部３２ｄと第２一方側延在部３２ｂとのコイルエンド間３４ｄには、絶縁紙８３が挿入されている。
【００６７】
また、第２一方側スロット収容部３２ａが５層目になる第２単体コイル１７ｂと、第３一方側スロット収容部３３ａが６層目になる第３単体コイル１７ｃとは、連結部が延びる方向が同方向であり、同相であるので、第２単体コイル１７ｂのコイルエンドである第２一方側延在部３２ｂと第３単体コイル１７ｃのコイルエンドである第３一方側延在部３３ｂとの間にかかる電圧は、スロット内で隣接する５層目と６層目とのスロット収容部間の電圧と同様であり、第２一方側延在部３２ｂと第３一方側延在部３３ｂとのコイルエンド間３４ｅには、絶縁紙が設置されていない。
【００６８】
本実施の形態の第１単体コイル１７ａと第２単体コイル１７ｂと第３単体コイル１７ｃとを用いた回転電機も、反結線および結線側（図示せず）において、全てのコイルエンド間に絶縁紙を挿入する必要がないので、実施の形態１の回転電機と同様な効果を有する。
本実施の形態では、径方向の最外側のコイルエンド間には絶縁紙が設置されず、径方向の最内側のコイルエンド間に絶縁紙が挿入されており、１周分に必要な絶縁紙が短くなり、材料コストを低減できる。
本実施の形態でも、コイルエンド間に挿入する絶縁体に絶縁紙を用いているが、絶縁フィルムであっても良い。
【００６９】
本実施の形態の電機子は、図１４に示すように、電機子コイルが、ｎ＝１の（４ｎ＋２）層（ｎは自然数）である６層のスロット収容部で構成されている場合、反結線側コイルエンドでは、２層目と（４ｎ＋１）層目である５層目と（４ｎ＋２）層目である６層目とのスロット収容部から延びる連結部の周方向が、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と逆になっている。
また、（４ｎ−１）層目である３層目と（４ｎ）層目である４層目とのスロット収容部から延びる連結部の周方向が、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と同じになっている。
そして、本実施の形態の電機子では、電機子コイルにおける、径方向で隣接するとともに、周方向へ延びる方向が異なる連結部の間には絶縁紙が設置されており、径方向で隣接するとともに、周方向へ延びる方向が同じである連結部の間には絶縁紙は設置されていない。
【００７０】
実施の形態３．
本実施の形態の回転電機は、一本の導体線で形成されている単体コイル６０を周方向にずらして、複数個配列して電機子コイルを形成している以外、実施の形態１の回転電機１００と同様である。
図１５は、本発明の実施の形態３に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの上面模式図（ａ）と正面模式図（ｂ）とである。
図１６は、本発明の実施の形態３に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの斜視模式図である。
図１５および図１６に示すように、本実施の形態の単体コイル６０は、スロット１３に配置される、１層目から６層目までの各層を形成するスロット収容部が、一本の導体線で形成されている。
【００７１】
図１５に示すように、単体コイル６０は、周方向の一方側の端に第１スロット収容部６１ａと第５スロット収容部６１ｂとが配置しており、周方向の他方側の端に第３スロット収容部６３ａが配置しており、周方向の中央に第２スロット収容部６２ａと第４スロット収容部６２ｂと第６スロット収容部６２ｃとが配置している。
周方向の一方側の端のスロット収容部は周方向の中央のスロット収容部と所定のスロット数を介して配置されており、周方向の他方側の端のスロット収容部も周方向の中央のスロット収容部と所定のスロット数を介して配置されている。
【００７２】
また、第１スロット収容部６１ａの一端から第１端子部６６ａが、周方向の一方側に延びており、第６スロット収容部６２ｃの一端から第２端子部６６ｂが、周方向の他方側に延びている。
この第１端子部６６ａと第２端子部６６ｂとが有る図１５（ｂ）および図１６における紙面上方側が、結線側コイルエンドとなっており、紙面下方側が反結線側コイルエンドとなっている。また、第１端子部６６ａは、周方向一方側の他の単体コイル６０の第２端子部６６ｂと溶接等で接続され、第２端子部６６ｂは、周方向他方側の他の単体コイル６０の第１端子部６６ａと溶接等で接続される。
【００７３】
また、単体コイル６０は、第１スロット収容部６１ａが１層目となり、第２スロット収容部６２ａが２層目となり、第３スロット収容部６３ａが３層目となり、第４スロット収容部６２ｂが４層目となり、第５スロット収容部６１ｂが５層目となり、第６スロット収容部６２ｃが６層目となっている。
また、第１スロット収容部６１ａの他端と第２スロット収容部６２ａの他端とが、第１連結部６４ａで繋がっている。第１連結部６４ａには、第１スロット収容部６１ａに対して第２スロット収容部６２ａを１層分径方向外方にずらす第１ズラシ部６５ａが設けられている。
【００７４】
また、第２スロット収容部６２ａの一端と第３スロット収容部６３ａの一端とが、第２連結部６４ｂで接続されている。第２連結部６４ｂには、第２スロット収容部６２ａに対して第３スロット収容部６３ａを１層分径方向外方にずらす第２ズラシ部６５ｂが設けられている。
また、第３スロット収容部６３ａの他端と第４スロット収容部６２ｂの他端とが、第３連結部６４ｃで繋がっている。第３連結部６４ｃには、第３スロット収容部６３ａに対して第４スロット収容部６２ｂを１層分径方向外方にずらす第３ズラシ部６５ｃが設けられている。
【００７５】
また、第４スロット収容部６２ｂの一端と第５スロット収容部６１ｂの一端とが、第４連結部６４ｄで繋がっている。第４連結部６４ｄには、第４スロット収容部６２ｂに対して第５スロット収容部６１ｂを１層分径方向外方にずらす第４ズラシ部６５ｄが設けられている。
また、第５スロット収容部６１ｂの他端と第６スロット収容部６２ｃの他端とが、第５連結部６４ｅで繋がっている。第５連結部６４ｅには、第５スロット収容部６１ｂに対して第６スロット収容部６２ｃを１層分径方向外方にずらす第５ズラシ部６５ｅが設けられている。
本実施の形態では、各スロット収容部における、一端側の連結部および端子部が結線側のコイルエンドとなっており、他端側の連結部が反結線側のコイルエンドとなっている。
【００７６】
各単体コイル６０は、第２スロット収容部６２ａの径方向内方に、周方向の他方側に位置する他の単体コイル６０の第１スロット収容部６１ａが配置しており、第４スロット収容部６２ｂと第６スロット収容部６２ｃとの間に、周方向の他方側に位置する他の単体コイル６０の第５スロット収容部６１ｂが配置している。
また、第２スロット収容部６２ａと第４スロット収容部６２ｂとの間に、周方向の一方側に位置する他の単体コイル６０の第３スロット収容部６３ａが配置している。
本実施の形態では、第２連結部６４ｂと第４連結部６４ｄとが、結線側コイルエンドとなっており、第１連結部６４ａと第３連結部６４ｃと第５連結部６４ｅとが、反結線側コイルエンドとなっている。
【００７７】
すなわち、反結線側では、同一のスロット１３に配置されている、第２スロット収容部６２ａから周方向に延びる連結部の方向と第３スロット収容部６３ａから周方向に延びる連結部の方向とは、第１スロット収容部６１ａから周方向に延びる連結部の方向と逆になっており、第４スロット収容部６２ｂから周方向に延びる連結部の方向と第５スロット収容部６１ｂから周方向に延びる連結部の方向とは、第１スロット収容部６１ａから周方向に延びる連結部の方向と同じになっており、第６スロット収容部６２ｃから周方向に延びる連結部の方向は、第１スロット収容部６１ａから周方向に延びる連結部の方向と逆になっている。
【００７８】
また、結線側では、第２スロット収容部６２ａから周方向に延びる連結部の方向は、第１スロット収容部６１ａから周方向に延びる端子部の方向と逆になっており、第３スロット収容部６３ａから周方向に延びる連結部の方向と第４スロット収容部６２ｂから周方向に延びる連結部の方向とは、第１スロット収容部６１ａから周方向に延びる端子部の方向と同じになっており、第５スロット収容部６１ｂから周方向に延びる連結部の方向と第６スロット収容部６２ｃから周方向に延びる端子部の方向とは、第１スロット収容部６１ａから周方向に延びる端子部の方向と逆になっている。
【００７９】
図１７は、本発明の実施の形態３に係る回転電機における、電機子のスロットに配置されているコイルの状態を示す側面模式図である。
図１７に示すように、紙面右側の反結線側のコイルエンドでは、単体コイル６０における、１層目から延びる連結部の周方向と２層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、３層目から延びる連結部の周方向と４層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、５層目から延びる連結部の周方向と６層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となるので、コイルエンド間であるこれらの連結部間には、絶縁紙７５、７６、７７が挿入されており、コイルエンド間であるそれ以外の層間には絶縁紙が設置されていない。
【００８０】
また、結線側のコイルエンドでは、単体コイル６０における、１層目から延びる端子部の周方向と２層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、２層目から延びる連結部の周方向と３層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、４層目から延びる連結部の周方向と５層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となるので、コイルエンド間であるこれらの連結部間には、絶縁紙７１、７２、７３が挿入されており、コイルエンド間であるそれ以外の層間には絶縁紙が設置されていない。
【００８１】
本実施の形態の回転電機でも、電機子のコイルエンドを絶縁する絶縁紙の枚数を少なくできるので、実施の形態１の回転電機と同様な効果を有する。
また、電機子コイルが、一本の導体線でなる単体コイルを配列して形成しており、部品点数と溶接点数を少なくすることができるので、この面からも生産性の向上が図れる。
【００８２】
第１端子部６６ａの延びる方向と第２端子部６６ｂの延びる方向を周方向で逆転させても良い。この場合は、結線側コイルエンドにおいて、５層目から延びる連結部と６層目から延びる端子部との間に絶縁紙を挿入し、１層目から延びる端子部と２層目間から延びる連結部の絶縁紙を省略することができる。
本実施の形態では、単体コイルにおける、周方向の一方側のスロット収容部が配置されるスロットと中央のスロット収容部が配置されるスロットとの間および周方向の他方側のスロット収容部が配置されるスロットと中央のスロット収容部が配置されるスロットとの間は、周方向で５スロットを介して離れているが、５スロットに限定されない。
本実施の形態でも、コイルエンド間に挿入する絶縁体に絶縁紙を用いているが、絶縁フィルムであっても良い。
【００８３】
本実施の形態の単体コイル６０は、第１スロット収容部から第６スロット収容部の６個のスロット収容部を備えており、各スロットに６層のスロット収容部を設けるものであるが、各スロットに１０層のスロット収容部を設ける、第１スロット収容部から第１０スロット収容部の１０個のスロット収容部を備えた単体コイルでも良い。
また、１０個より多いスロット収容部を備えた単体コイルであっても、６個のスロット収容部を備えた単体コイルおよび１０個のスロット収容部を備えた単体コイルと同様な、（４ｎ＋２）個（ｎは自然数）のスロット収容部を備えた単体コイルであれば良い。
【００８４】
図１８は、本発明の実施の形態３に係る電機子コイルにおいて、スロットに６層のスロット収容部が配置された状態（ａ）とスロットに１０層のスロット収容部が配置された状態（ｂ）とを説明する上面模式図である。
図１８では、電機子鉄心１１において円環状に配列しているティース１２ｂおよびスロット１３を、説明の都合上、展開して直線状に配列させている。
また、図１８では、図面左側から順番に第１スロット１３ａと第２スロット１３ｂと第３スロット１３ｃとしている。
図１８において、反結線側コイルエンドである連結部は実線で示しており、結線側コイルエンドである端子部での接続は破線で示している。
【００８５】
図１８に示すように、１０個のスロット収容部を備えた単体コイルは、単体コイル６０の第６スロット収容部６２ｃの第２端子部６６ｂを除いた結線側端部に、第２スロット収容部６２ａの結線側端部から第６スロット収容部６２ｃの結線側端部までの構造と同様のものを繋いで、第７スロット収容部６３ｂと第８スロット収容部６２ｄと第９スロット収容部６１ｃと第１０スロット収容部６２ｅとを形成するとともに、第１０スロット収容部６２ｅの結線側端部に、第２端子部６６ｂを設けることにより形成したものである。
また、さらに、第２スロット収容部６２ａの結線側端部から第６スロット収容部６２ｃの結線側端部までの構造と同様のものを継ぎ足すことにより、より多いスロット収容部を備えた単体コイルとなる。
【００８６】
本実施の形態の電機子の電機子コイルは、（４ｎ＋２）個のスロット収容部を有する単体コイルを用いたものである。
ｎ＝１であり、６個のスロット収容部を有する単体コイル６０を用いた場合は、反結線側のコイルエンドでは、（４ｎ）層目である４層目のスロット収容部と（４ｎ＋１）層目である５層目のスロット収容部とから延びる連結部の周方向は、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と同じになっている。
また、２層目と（４ｎ−１）層目である３層目と（４ｎ＋２）層目である６層目スロット収容部から延びる連結部の周方向は、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と逆になっている。
【００８７】
また、ｎ＝２であり、１０個のスロット収容部を有する単体コイルを用いた場合は、反結線側のコイルエンドでは、（４ｎ）層目である４層目と８層目とのスロット収容部と、（４ｎ＋１）層目である５層目と９層目とのスロット収容部とから延びる連結部の周方向は、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と同じになっている。
また、２層目のスロット収容部と、（４ｎ−１）層目である３層目と７層目とのスロット収容部と、（４ｎ＋２）層目である６層目と１０層目とのスロット収容部とから延びる連結部の周方向は、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と逆になっている。
【００８８】
ｎ＝３以上である、（４ｎ＋２）個のスロット収容部を有する単体コイルを用いた場合でも、１層目、２層目、（４ｎ−１）層目、（４ｎ）層目、（４ｎ＋１）層目および（４ｎ＋２）層目から延びる連結部の周方向は、６個および１０個のスロット収容部を有する単体コイルを用いた場合と同様である。
そして、本実施の形態の電機子では、電機子コイルにおける、径方向で隣接するとともに、周方向へ延びる方向が異なる連結部の間には絶縁紙が設置されており、径方向で隣接するとともに、周方向へ延びる方向が同じである連結部の間には絶縁紙は設置されていない。
【００８９】
実施の形態４．
本実施の形態の回転電機は、一本の導体線で形成されている単体コイル９０を周方向にずらして、複数個配列して電機子コイルを形成している以外、実施の形態１の回転電機１００と同様である。
図１９は、本発明の実施の形態４に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの上面模式図である。
図２０は、本発明の実施の形態４に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの正面模式図である。
図２１は、本発明の実施の形態４に係る回転電機の電機子コイルを形成する単体コイルの斜視模式図である。
図１９、図２０および図２１に示すように、本実施の形態の単体コイル９０は、スロット１３に配置される、１層目から１０層目までの各層を形成するスロット収容部が、一本の導体線で形成されている。
【００９０】
図１９、図２０および図２１に示すように、単体コイル９０は、周方向の中央に第１スロット収容部９２ａと第３スロット収容部９２ｂと第５スロット収容部９２ｃと第７スロット収容部９２ｄと第９スロット収容部９２ｅとが配置している。
また、周方向の一方側の端に第４スロット収容部９１ａと第８スロット収容部９１ｂとが配置しており、周方向の他方側の端に第２スロット収容部９３ａと第６スロット収容部９３ｂと第１０スロット収容部９３ｃとが配置している。
周方向の一方側の端のスロット収容部は周方向の中央のスロット収容部と所定のスロット数を介して配置されており、周方向の他方側の端のスロット収容部も周方向の中央のスロット収容部と所定のスロット数を介して配置されている。
【００９１】
また、第１スロット収容部９２ａの一端から第１端子部９６ａが、周方向の一方側に延びており、第１０スロット収容部９３ｃの一端から第２端子部９６ｂが、周方向の他方側に延びている。
図２０および図２１において、第１端子部９６ａと第２端子部９６ｂとがある紙面上方側が、結線側コイルエンドとなっており、紙面下方側が反結線側コイルエンドとなっている。また、第１端子部９６ａは、周方向一方側にある他の単体コイル９０の第２端子部９６ｂと溶接等で接続され、第２端子部９６ｂは周方向他方側にある他の単体コイル９０の第１端子部９６ａと溶接等で接続される。
【００９２】
また、単体コイル９０は、第１スロット収容部９２ａが１層目となり、第２スロット収容部９３ａが２層目となり、第３スロット収容部９２ｂが３層目となり、第４スロット収容部９１ａが４層目となり、第５スロット収容部９２ｃが５層目となり、第６スロット収容部９３ｂが６層目となり、第７スロット収容部９２ｄが７層目となり、第８スロット収容部９１ｂが８層目となり、第９スロット収容部９２ｅが９層目となり、第１０スロット収容部９３ｃが１０層目となっている。
また、第１スロット収容部９２ａの他端と第２スロット収容部９３ａの他端とが、第１連結部９４ａで繋がっている。第１連結部９４ａには、第１スロット収容部９２ａに対して第２スロット収容部９３ａを１層分径方向外方にずらす第１ズラシ部９５ａが設けられている。
【００９３】
また、第２スロット収容部９３ａの一端と第３スロット収容部９２ｂの一端とが、第２連結部９４ｂで繋がっている。第２連結部９４ｂには、第２スロット収容部９３ａに対して第３スロット収容部９２ｂを１層分径方向外方にずらす第２ズラシ部９５ｂが設けられている。
また、第３スロット収容部９２ｂの他端と第４スロット収容部９１ａの他端とが、第３連結部９４ｃで繋がっている。第３連結部９４ｃには、第３スロット収容部９２ｂに対して第４スロット収容部９１ａを１層分径方向外方にずらす第３ズラシ部９５ｃが設けられている。
【００９４】
また、第４スロット収容部９１ａの一端と第５スロット収容部９２ｃの一端とが、第４連結部９４ｄで繋がっている。第４連結部９４ｄには、第４スロット収容部９１ａに対して第５スロット収容部９２ｃを１層分径方向外方にずらす第４ズラシ部９５ｄが設けられている。
また、第５スロット収容部９２ｃの他端と第６スロット収容部９３ｂの他端とが、第５連結部９４ｅで繋がっている。第５連結部９４ｅには、第５スロット収容部９２ｃに対して第６スロット収容部９３ｂを１層分径方向外方にずらす第５ズラシ部９５ｅが設けられている。
【００９５】
また、第６スロット収容部９３ｂの一端と第７スロット収容部９２ｄの一端とが、第６連結部９４ｆで繋がっている。第６連結部９４ｆには、第６スロット収容部９３ｂに対して第７スロット収容部９２ｄを１層分径方向外方にずらす第６ズラシ部９５ｆが設けられている。
また、第７スロット収容部９２ｄの他端と第８スロット収容部９１ｂの他端とが、第７連結部９４ｇで繋がっている。第７連結部９４ｇには、第７スロット収容部９２ｄに対して第８スロット収容部９１ｂを１層分径方向外方にずらす第７ズラシ部９５ｇが設けられている。
【００９６】
また、第８スロット収容部９１ｂの一端と第９スロット収容部９２ｅの一端とが、第８連結部９４ｈで繋がっている。第８連結部９４ｈには、第８スロット収容部９１ｂに対して第９スロット収容部９２ｅを１層分径方向外方にずらす第８ズラシ部９５ｈが設けられている。
また、第９スロット収容部９２ｅの他端と第１０スロット収容部９３ｃの他端とが、第９連結部９４ｉで繋がっている。第９連結部９４ｉには、第９スロット収容部９２ｅに対して第１０スロット収容部９３ｃを１層分径方向外方にずらす第９ズラシ部９５ｉが設けられている。
本実施の形態では、各スロット収容部における、一端側の連結部および端子部が結線側のコイルエンドとなっており、他端側の連結部が反結線側のコイルエンドとなっている。
【００９７】
各単体コイル９０は、第１スロット収容部９２ａと第３スロット収容部９２ｂとの間に、周方向の一方側に位置する他の単体コイル９０の第２スロット収容部９３ａが配置しており、第５スロット収容部９２ｃと第７スロット収容部９２ｄとの間に、周方向の一方側に位置する他の単体コイル９０の第６スロット収容部９３ｂが配置している。
また、第３スロット収容部９２ｂと第５スロット収容部９２ｃとの間に、周方向の他方側に位置する他の単体コイル９０の第４スロット収容部９１ａが配置しており、第７スロット収容部９２ｄと第９スロット収容部９２ｅとの間に、周方向の他方側に位置する他の単体コイル９０の第８スロット収容部９１ｂが配置している。
【００９８】
また、第９スロット収容部９２ｅの径方向外方に、周方向の一方側に位置する他の単体コイル９０の第１０スロット収容部９３ｃが配置している。
本実施の形態では、第２連結部９４ｂと第４連結部９４ｄと第６連結部９４ｆと第８連結部９４ｈとが、結線側コイルエンドとなっており、第１連結部９４ａと第３連結部９４ｃと第５連結部９４ｅと第７連結部９４ｇと第９連結部９４ｉとが、反結線側コイルエンドとなっている。
【００９９】
図２２は、本発明の実施の形態４に係る電機子コイルにおいて、スロットに１０層のスロット収容部が配置された状態を説明する上面模式図である。
図２２では、電機子鉄心１１において円環状に配列しているティース１２ｂおよびスロット１３を、説明の都合上、展開して直線状に配列させている。
また、図２２では、図面左側から順番に第１スロット１３ａと第２スロット１３ｂと第３スロット１３ｃとしている。
図２２において、反結線側コイルエンドである連結部の接続は実線で示しており、結線側コイルエンドである端子部での接続は破線で示している。
【０１００】
図２２に示すように、反結線側では、同一のスロット１３に配置されている、第２スロット収容部９３ａと第３スロット収容部９２ｂと第６スロット収容部９３ｂと第７スロット収容部９２ｄと第１０スロット収容部９３ｃとの各々から周方向に延びる連結部の方向が、第１スロット収容部９２ａから周方向に延びる連結部の方向と逆になっている。
また、第４スロット収容部９１ａと第５スロット収容部９２ｃと第８スロット収容部９１ｂと第９スロット収容部９２ｅとの各々から周方向に延びる連結部の方向が、第１スロット収容部９２ａから周方向に延びる連結部の方向と同じになっている。
【０１０１】
また、結線側では、同一のスロット１３に配置されている、第３スロット収容部９２ｂと第４スロット収容部９１ａと第７スロット収容部９２ｄと第８スロット収容部９１ｂとの各々から周方向に延びる連結部の方向および第１０スロット収容部９３ｃから周方向に延びる第２端子部９６ｂの方向が、第１スロット収容部９２ａから周方向に延びる第１端子部９６ａの方向と逆になっている。
また、第２スロット収容部９３ａと第５スロット収容部９２ｃと第６スロット収容部９３ｂと第９スロット収容部９２ｅとの各々から周方向に延びる連結部の方向が、第１スロット収容部９２ａから周方向に延びる第１端子部９６ａの方向と同じになっている。
【０１０２】
すなわち、反結線側のコイルエンドでは、単体コイル９０における、１層目から延びる連結部の周方向と２層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、３層目から延びる連結部の周方向と４層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、５層目から延びる連結部の周方向と６層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、７層目から延びる連結部の周方向と８層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、９層目から延びる連結部の周方向と１０層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、コイルエンド間であるこれらの連結部間には、絶縁紙が挿入されており、コイルエンド間であるそれ以外の層間には絶縁紙が設置されていない。
【０１０３】
また、結線側のコイルエンドでは、単体コイル９０における、２層目から延びる連結部の周方向と３層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、４層目から延びる連結部の周方向と５層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、６層目から延びる連結部の周方向と７層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、８層目から延びる連結部の周方向と９層目から延びる連結部の周方向とが異なって異相となり、９層目から延びる連結部の周方向と１０層目から延びる端子部の周方向とが異なって異相となるので、コイルエンド間であるこれらの、連結部間および連結部と端子部との間には、絶縁紙が挿入されており、コイルエンド間であるそれ以外の層間には絶縁紙が設置されていない。
【０１０４】
本実施の形態の回転電機でも、電機子のコイルエンドを絶縁する絶縁紙の枚数を少なくできるので、実施の形態１の回転電機と同様な効果を有する。
また、電機子コイルが、一本の導体線でなる単体コイルを配列して形成しており、部品点数と溶接点数を少なくすることができるので、この面からも生産性の向上が図れる。
【０１０５】
本実施の形態では、単体コイルにおける、周方向の一方側のスロット収配置が配置されるスロットと周方向の中央のスロット収容部が配置されるスロットとの間および周方向の他方側のスロット収容部が配置されるスロットと周方向の中央のスロット収容部が配置されるスロットとの間は、周方向で５スロットを介して離れているが、５スロットに限定されない。
本実施の形態でも、コイルエンド間に挿入する絶縁体に絶縁紙を用いているが、絶縁フィルムであっても良い。
【０１０６】
本実施の形態の単体コイル９０は、第１スロット収容部から第１０スロット収容部の１０個のスロット収容部を備えており、各スロットに１０層のスロット収容部が設けられるものであるが、各スロットに６層のスロット収容部を設ける、第１スロット収容部から第６スロット収容部の６個のスロット収容部を備えた単体コイルであっても良い。
また、各スロットに１４層のスロット収容部を設ける、第１スロット収容部から第１４スロット収容部の１４個のスロット収容部を備えた単体コイルであっても良い。
すなわち、（４ｎ＋２）個（ｎは自然数）のスロット収容部を備えた単体コイルであれば良い。
【０１０７】
図２２から明らかなように、６個のスロット収容部を備えた単体コイルは、図１９から図２１に示す１０個のスロット収容部を備えた単体コイル９０において、第６スロット収容部より先にある構成を除き、第６スロット収容部の結線側端部に第２端子部９６ｂを設けることにより形成できる。
図１９から図２２の図から明らかなように、第６スロット収容部の結線側端部から第１０スロット収容部の結線側端部までの構造は、第２スロット収容部の結線側端部から第６スロット収容部の結線側端部までの構造と同様である。
【０１０８】
すなわち、１０個のスロット収容部を備えた単体コイル９０は、６個のスロット収容部を備えた単体コイルの第６スロット収容部の第２端子部を除いた結線側端部に、第２スロット収容部の結線側端部から第６スロット収容部の結線側端部までの構造と同様のものを繋いで、第７スロット収容部から第１０スロット収容部までを形成するとともに、第１０スロット収容部の結線側端部に、第２端子部９６ｂを設けることにより形成したものである。
【０１０９】
また、１４個のスロット収容部を備えた単体コイルは、１０個のスロット収容部を備えた単体コイル９０の第１０スロット収容部の第２端子部９６ｂを除いた結線側端部に、第２スロット収容部の結線側端部から第６スロット収容部の結線側端部までの構造と同様のものを繋いで、第１１スロット収容部から第１４スロット収容部までを形成するとともに、第１４スロット収容部の結線側端部に、第２端子部９６ｂを設けることにより形成できる。
すなわち、スロットに多い層数のスロット収容部を配置した電機子は、第２スロット収容部の結線側端部から第６スロット収容部の結線側端部までの構造を繰返して設けることにより、得ることができる。
【０１１０】
本実施の形態の電機子の電機子コイルは、（４ｎ＋２）個のスロット収容部を有する単体コイルを用いたものである。
図２２に示すように、ｎ＝２であり、１０個のスロット収容部を有する単体コイル９０を用いた場合は、反結線側のコイルエンドでは、（４ｎ）層目である４層目と８層目とのスロット収容部と、（４ｎ＋１）層目である５層目と９層目とのスロット収容部とから延びる連結部の周方向は、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と同じになっている。
【０１１１】
また、２層目のスロット収容部と、（４ｎ−１）層目である３層目と７層目とのスロット収容部と、（４ｎ＋２）層目である６層目と１０層目とのスロット収容部とから延びる連結部の周方向は、１層目のスロット収容部から延びる連結部の周方向と逆になっている。
ｎ＝１あるいはｎ＝３以上である、（４ｎ＋２）個スロット収容部を有する単体コイルを用いた場合でも、１層目、２層目、（４ｎ−１）層目、（４ｎ）層目、（４ｎ＋１）層目および（４ｎ＋２）層目のから延びる連結部の周方向は、１０個のスロット収容部を有する単体コイル９０を用いた場合と同様である。
【０１１２】
そして、本実施の形態の電機子では、電機子コイルにおける、径方向で隣接するとともに、周方向へ延びる方向が異なる連結部の間には絶縁紙が設置されており、径方向で隣接するとともに、周方向へ延びる方向が同じである連結部の間には絶縁紙は設置されていない。
【０１１３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の回転電機は、生産性向上と低コスト化とが要求される産業用機器に用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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