(57)【要約】【課題】ステータコイルの抵抗損失が少なく、ロータとの接触を回避し、ロータ嵌入作業の邪魔とならない高密度巻装が可能な回転電機の集中巻き型ステータコイルを提供すること。【解決手段】各ターンが互いに同層に配置されてティースの根本部から先端部に進行する第一層コイル２１上に順次巻回して構成される第二層コイル２２を有する。第二層コイル２２は、第一層コイル２１の最終ターン２１０から折り返えす開始ターン２２０から始まる前記各ターンがに互いに同層に配置されてティース１１の先端部から根本部に進行する。これにより、集中巻き型ステータの各ティースコイル２の始端および終端をティース２の根本部側に配置することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁被覆コイル導体をステータコアの各ティースに順次巻回して構成される複数のターンからなり、前記各ターンが互いに同層に配置されて前記ティースの根本部から先端部に進行する第一層コイルと、絶縁被覆コイル導体を前記第一層コイル上に順次巻回して構成される複数のターンからなり、前記第一層コイルの最終ターンから折り返す開始ターンから始まる前記各ターンがに互いに同層に配置されて前記ティースの先端部から根本部に進行する第二層コイルとを含む偶数個の層コイルからなり、始端および終端が前記ティースの根本部側に配置されるティースコイルを有し、
前記ティースコイルの巻き始め端および巻き終わり端は、前記ティースの根本部近傍に配置されることを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項２】
請求項１記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
前記ティースコイルは、その巻き始め端および巻き終わり端から前記ステータコアのコアバック側へ引き出される一対の引き出し線部を有することを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項３】
請求項２記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
前記ティースコイルの巻き始め端および巻き終わり端は前記ティースの根本部を挟んで前記ティースの根本部の周方向両側に配置され、
前記一対の引き出し線部は、前記ティースの根本部の周方向両側から前記ステータコアのコアバック側へ引き出されることを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項４】
請求項３記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
前記一対の引き出し線部は、前記ティースの根本部の周方向両側から前記ステータコアのコアバックに対して軸方向同一側へ引き出されることを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
前記第二層コイルの開始ターンの始まり部は、
前記第二層コイルの前記開始ターンに連なる第２ターンの始まり部が前記第二層コイルの開始ターンの始まり部への乗り上げるのを回避するために前記ティースの先端部側に押し下げられ、
前記第二層コイルの前記第２ターンの始まり部は、
前記第二層コイルの開始ターンの始まり部への乗り上げるのを回避するために前記ティースの根本部側に押し上げられた後、前記第二層コイルの前記開始ターンの前記始まり部に径方向に隣接するべく押し下げられ、
前記第二層コイルの前記第２ターンに続く他のターンの始まり部は、
前記第２ターンと同じく前記ティースの根本部側に押し上げられた後、押し下げられることを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項６】
請求項５記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
前記第二層コイルの前記押し上げ及び押し下げは、
前記引き出し線部が引き出される側の前記ステータコアの軸方向端面側にてなされていることを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項７】
請求項１乃至４のいずれか記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
前記第二層コイルの開始ターンの始まり部は、
前記第二層コイルの前記開始ターンに連なる第２ターンの始まり部が前記第二層コイルの開始ターンの始まり部への乗り上げるのを回避するために前記ティースの先端部側に押し下げられ、
前記第二層コイルの前記第２ターンの始まり部は、
前記第二層コイルの開始ターンの始まり部への乗り上げるのを回避するために前記ティースの先端部側に押し下げられ、
前記第二層コイルの前記第２ターンに続く他のターンは、
前記第２ターンと同じく前記ティースの先端部側に押し下げられることを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項８】
請求項７記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
前記第二層コイルの前記押し上げ及び押し下げは、
前記引き出し線部が引き出される側の前記ステータコアの軸方向端面側にてなされていることを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
前記ティースコイルの前記引き出し線が引き出される側の前記コアバックの軸方向端面に近接して配置されてティース間の渡り線又は中性点又は相端子をなすバスバーを必要個数だけ有し、
異なる相のバスバーは軸方向に異なる位置に、同一相の渡り線は軸方向に同一位置に配置され、
前記各ティースコイルの引き出し線部は、前記バスバーに接合されることを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項１０】
請求項９記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
周方向に凹設されて径方向外側に開口するバスバー収容溝を溝を互いに軸方向に隣接して所定数有して前記コアバックの軸方向端面に固定されたバスバーホルダを有し、
前記各バスバー収容溝は、それぞれ同一の相のバスバーを収容することを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【請求項１１】
請求項１０記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、
所定相の前記バスバー収容溝は、中性点用バスバーを収容することを特徴とする回転電機の集中巻き型ステータコイル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
ステータコアの各ティースに集中巻きされたコイル（以下、ティースコイルとも呼称するものとする）を相ごとに接続して相巻線を構成したステータ（以下、集中巻き型ステータとも呼称するものとする）が回転電機技術分野にて提案されている。この種の集中巻き型ステータは巻装作業上、各ティースごとに分割された部分コアを組み立ててステータコアを形成する組み立てコアに採用されることが一般的であるが、アウターロータ形式では円筒状ステータコアの外周面から突出するティースに直接巻装することも可能であり、場合によってはインナーロータ形式の円筒状ステータコアの内周面から突出するティースに直接巻装することも不可能ではない。特許文献１は、この種の集中巻き型ステータの従来技術を開示している。
【０００２】
集中巻き型ステータのティースコイルは、ティース又はティースに着装されたボビンに必要なターンだけ巻回される。巻回は、通常のコイルと同じく、ティースの軸方向に順次行われ、その結果として、互いに連なる隣接２ターンは、ティースの周面上に置いて軸方向に隣接するのが最も高密度の巻き方である。また、巻回は、通常のコイルと同じく、ティースの径方向一端（通常はティースの根本部から開始されてティースの先端部に達して一層目のコイル（以下、第一層コイルとも呼称するものとする）を構成し、その後、ティースの先端部からこの第一層コイルの上に巻回されつつティースの根本部に戻る二層目のコイル（以下、第二層コイルとも呼称するものとする）を構成し、その後、同様に第三層コイルを構成するように高密度巻装のために通常なされる。以下、これらの第一層コイル、第二層コイル、第三層コイルなどを「層コイル」と総称するものとする。
【０００３】
特許文献２は、ティースコイルの始端をティースの根本部（又は先端部）に、終端をティースの先端部（又は根本部）に配置するティースコイル巻回方式、並びに、ティースコイルの始端および終端をティースの先端部に配置するティースコイル巻回方式を提案している。この場合、２層の層コイルが形成されることになる。
【０００４】
特許文献の集中巻き型ステータの分解組み立て図を図１１に、そのティース構造を図１２に参考として示す。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５１９８号公報
【特許文献２】特開２００１−１８６７０３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように、相巻線は周方向に所定ピッチ離れた各ティースコイルをティースコイル間渡り線（以下、単に渡り線とも呼称するものとする）を順次に連ねて構成される。したがって、特許文献２が提案する２層コイル型のティースコイルでは、ティースコイルの始端および終端がティースの先端部側に偏在している場合、渡り線を最短距離で配置すると、渡り線はほとんどロータの周面に近接することなり、その振動などによりロータに接触したり、ロータの嵌入作業などに支障をきたすという問題があることがわかった。この問題を解決するには、ティースの先端部の終端から渡り線を一旦、径方向ティースの根本部側（インナーロータ形式では径方向外側）に引き出し、その後、周方向へ延設して次の同相のティースに達し、その後、ティースの先端部に延在させて、ティースの先端部に存在するティースコイルの始端に連ねる必要がある。しかしながら、このような解決策は、ティース間の渡り線が長くなってステータコイルの抵抗損失が増大するという問題を生じる。
【０００７】
また、特許文献２では、第一層コイルから第二層コイルへの折り返しがなされる第一層コイルの最終ターン部と第二層コイルの開始ターンとから構成される折り返し部において、コイル導体（平角線）の周方向厚さ分だけコイル導体が周方向に飛び出すために、その分だけスロット占積率が低下してしまうという問題があった。つまり、一つのスロットの両側に位置するティースに巻かれる一対のティースコイルはそれぞれの折り返し部において、上記コイル導体の周方向飛び出しスペースを必要とするため、結局、１スロットの周方向幅のうち、当たり平角線の周方向厚さの２倍の幅は無駄なスペースとなって、スロット占積率の低下が生じてしまう。
【０００８】
なお、上記説明では、ティースコイルは直列接続されるものとしたが、同一相の各ティースコイルを渡り線用バスバーにより並列接続する場合も本質的に同じである。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みなされたものであり、ステータコイルの抵抗損失が少なく、ロータとの接触を回避し、ロータ嵌入作業の邪魔とならない高密度巻装が可能な回転電機の集中巻き型ステータコイルを提供することをその目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の回転電機の集中巻きステータコイルは、絶縁被覆コイル導体をステータコアの各ティースに順次巻回して構成される複数のターンからなり、前記各ターンが互いに同層に配置されて前記ティースの根本部から先端部に進行する第一層コイルと、絶縁被覆コイル導体を前記第一層コイル上に順次巻回して構成される複数のターンからなり、前記第一層コイルの最終ターンから折り返す開始ターンから始まる前記各ターンがに互いに同層に配置されて前記ティースの先端部から根本部に進行する第二層コイルとを含む偶数個の層コイルからなり、始端および終端が前記ティースの根本部側に配置されるティースコイルを有し、前記ティースコイルの巻き始め端および巻き終わり端は、前記ティースの根本部近傍に配置されることを特徴としている。
【００１１】
すなわち、この発明のティースコイルは、ティースのコアバック側から（ティースの根本部から）巻き始め、ティースの先端部で折り返してティースの根本部に達する第一層コイルと第二層コイルとのペアを有している。このペアは１を含む必要数順次配置することができ、結局、偶数個の層コイルがティースに巻回される。
【００１２】
このようにすれば、ティースコイルの巻き始め端および巻き終わり端をティースの根本部側すなわちステータコアのコアバック近傍に配置することができるので、ティースコイル間を接続するティース間の渡り線を最短で結んでその抵抗損失増加を抑止しつつ、渡り線、並びに、渡り線とティースコイルの引き出し線部との接続部分をロータの周面から遠ざけることが可能となり、それらがロータに接触したり、ロータの嵌入作業が難しくなるという問題を良好に解決することができる。
【００１３】
請求項２記載の構成によれば請求項１記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、前記ティースコイルが、その巻き始め端および巻き終わり端から前記ステータコアのコアバック側へ引き出される一対の引き出し線部を含む。
【００１４】
このようにすれば、露出するステータコアのコアバックに容易に取り付け可能なティース間の渡り線用のバスバーにティースコイルの引き出し線部を容易に接続することができる。
【００１５】
請求項３記載の構成によれば請求項２記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、前記ティースコイルの巻き始め端および巻き終わり端は前記ティースの根本部を挟んで前記ティースの根本部の周方向両側に配置され、前記一対の引き出し線部は、前記ティースの根本部の周方向両側から前記ステータコアのコアバック側へ引き出される。
【００１６】
このようにすれば、ティースコイルの巻き始め端側の引き出し線部、および、巻き終わり端側の引き出し線部を、スロット底部に面するコアバックの角部を利用して容易に径方向に折り曲げることができるとともに、これら一対の引き出し線部の間の間隔を十分に確保することができるので、引き出し線部の端末処理が容易となる。
【００１７】
請求項４記載の構成によれば請求項３記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、前記一対の引き出し線部は、前記ティースの根本部の周方向両側から前記ステータコアのコアバックに対して軸方向同一側へ引き出される。
【００１８】
このようにすれば、ティースコイルの引き出し線部とティース間渡り用の渡り線（中性点用渡り線を含む）との接続をステータコアのコアバックの軸方向一方側にて処理することができ、作業が簡単となる。
【００１９】
請求項５記載の構成によれば請求項１乃至４のいずれか記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、前記第二層コイルの開始ターンの始まり部は、前記第二層コイルの前記開始ターンに連なる第２ターンの始まり部が前記第二層コイルの開始ターンの始まり部への乗り上げるのを回避するために前記ティースの先端部側に押し下げられ、前記第二層コイルの前記第２ターンの始まり部は、前記第二層コイルの開始ターンの始まり部への乗り上げるのを回避するために前記ティースの根本部側に押し上げられた後、前記第二層コイルの前記開始ターンの前記始まり部に径方向に隣接するべく押し下げられ、前記第二層コイルの前記第２ターンに続く他のターンの始まり部は、前記第２ターンと同じく前記ティースの根本部側に押し上げられた後、押し下げられることを特徴としている。
【００２０】
このようにすれば、第一層コイルから第二層コイルへの折り返しがなされる第一層コイルの最終ターン部と第二層コイルの開始ターンとから構成される折り返し部において、コイル導体（平角線）がステータコアの周方向へ飛び出すのを防止してスロット占積率を低下するのを抑止しつつ、ティースに第二層コイルを高密度に巻回することができる。また、第二層コイルの開始ターンを押し下げるので第二層コイルの第２ターンの押し上げ量を減らすことができる。
【００２１】
また、第二層コイルを径方向に押し上げた後、径方向に押し下げているので、第二層コイルの最終ターンの始まり部は引き出し線部の屈曲部、すなわち、第一層コイルに連なる引き出し線部と第一層コイルの開始ターンとの境界部分に重なることを回避することができるので、この境界部分における屈曲部の絶縁性を向上することができるとともに、この屈曲部があるていどの曲率ももつことを許容することができる。
【００２２】
請求項６記載の構成によれば請求項５記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、前記第二層コイルの前記押し上げ及び押し下げは、前記引き出し線部が引き出される側の前記ステータコアの軸方向端面側にてなされている。
【００２３】
このようにすれば、ステータコアの周方向に面するティースの側面にてこれら径方向押し下げ部や径方向押し上げ部を形成するのに比較して作業が簡単となり、かつ、これら径方向押し下げ部や径方向押し上げ部がティースを挟んでその周方向両側から引き出されるティースコイルの引き出し線部の邪魔となることもない。
【００２４】
請求項７記載の構成によれば請求項１乃至４のいずれか記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、前記第二層コイルの開始ターンの始まり部は、前記第二層コイルの前記開始ターンに連なる第２ターンの始まり部が前記第二層コイルの開始ターンの始まり部への乗り上げるのを回避するために前記ティースの先端部側に押し下げられ、前記第二層コイルの前記第２ターンの始まり部は、前記第二層コイルの開始ターンの始まり部への乗り上げるのを回避するために前記ティースの先端部側に押し下げられ、前記第二層コイルの前記第２ターンに続く他のターンは、前記第２ターンと同じく前記ティースの先端部側に押し下げられる。
【００２５】
このようにすれば、第一層コイルから第二層コイルへの折り返しがなされる第一層コイルの最終ターン部と第二層コイルの開始ターンとから構成される折り返し部において、コイル導体（平角線）がステータコアの周方向へ飛び出すのを防止してスロット占積率を低下するのを抑止しつつ、ティースに第二層コイルを高密度に巻回することができる。また、第二層コイルの開始ターンを押し下げるので第二層コイルの第２ターンの押し上げ量を減らすことができる。
【００２６】
また、第二層コイルを径方向に押し上げた後、径方向に押し下げているので、第二層コイルの最終ターンの始まり部は引き出し線部の屈曲部、すなわち、第一層コイルに連なる引き出し線部と第一層コイルの開始ターンとの境界部分に重なることを回避することができるので、この境界部分における屈曲部の絶縁性を向上することができるとともに、この屈曲部があるていどの曲率ももつことを許容することができる。
【００２７】
請求項８記載の構成によれば請求項７記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて、前記第二層コイルの前記押し上げ及び押し下げは、前記引き出し線部が引き出される側の前記ステータコアの軸方向端面側にてなされている。
【００２８】
このようにすれば、ステータコアの周方向に面するティースの側面にてこれら径方向押し下げ部や径方向押し上げ部を形成するのに比較して作業が簡単となり、かつ、これら径方向押し下げ部や径方向押し上げ部がティースを挟んでその周方向両側から引き出されるティースコイルの引き出し線部の邪魔となることもない。
【００２９】
請求項９記載の構成によれば請求項１乃至８のいずれか記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、前記ティースコイルの前記引き出し線が引き出される側の前記コアバックの軸方向端面に近接して配置されてティース間の渡り線又は中性点又は相端子をなすバスバーを必要個数だけ有し、異なる相のバスバーは軸方向に異なる位置に、同一相の渡り線は軸方向に同一位置に配置され、前記各ティースコイルの引き出し線部は、前記バスバーに接合される。
【００３０】
このようにすれば、渡り線用や中性点用や相端子や相間接続用のバスバーをティースコイルに邪魔されることなくティースコイルの近傍に高密度に配置することができるので引き出し線部を短縮することができるとともに、バスバーを電気絶縁性のホルダなどを介してコアバックに組み付けることによりバスバーの固定も容易となり、その上、ティースコイルの引き出し線部とバスバーとの接続も容易となる。
【００３１】
請求項１０記載の構成によれば請求項９記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、周方向に凹設されて径方向外側に開口するバスバー収容溝を溝を互いに軸方向に隣接して所定数有して前記コアバックの軸方向端面に固定されたバスバーホルダを有し、前記各バスバー収容溝は、それぞれ同一の相のバスバーを収容する。このようにすれば、ステータコイルを高密度に配置することができる。
【００３２】
請求項１１記載の構成によれば請求項１０記載の回転電機の集中巻き型ステータコイルにおいて更に、所定相の前記バスバー収容溝は、中性点用バスバーを収容する。このようにすれば、ステータコイルを高密度に配置することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の回転電機の集中巻き型ステータコイルの好適な実施形態を図１を参照して以下に説明する。
【００３４】
図１（ｄ）は、ステータコア１の一つのティース１１と、このティース１１に巻装された一つのティースコイル２を軸方向に見た径方向正面図、図１（ａ）は、ティース１１およびティースコイル２をＢ側から周方向に見た軸方向断面図、図１（ｂ）は、ティース１１およびティースコイル２をＣ側から周方向に見た軸方向断面図、図１（ｃ）は、ティース１１およびティースコイル２をＤ側から径方向に見た図である。
【００３５】
ステータコア１は、ティース１１と、図１（ｄ）に一部だけを示すコアバック１２とからなる。周知のように、ステータコア１は、積層電磁鋼板からなる。この種のステータコア１は通常組み合わせコア構造を有するが、組み合わせコア構造自体は本発明の要旨ではないので、説明を省略する。
【００３６】
ティース１１は、円筒状のコアバック（ヨーク）１２の内周面から一定ピッチでティース１１が径方向求心向き（径方向内側）へ突出している。ティース１１は角柱形状の主部１１１と、径方向に所定厚さを有するとともにその先端に設けられて周方向両側へ所定幅だけ突出する鍔部１１２とからなる。鍔部１１２は少なくとも後述する平角線の径方向幅よりも大きく形成されている。ティース１１の径方向内側の表面は、図示しないロータに対面するべく部分円筒形状に形成されている。
【００３７】
ティースコイル２は、樹脂被覆された銅線からなる平角線により構成されており、ティース１１の主部１１１に２層巻きされている。すなわち、ティースコイル２は、ティース１１の主部１１１に巻かれた第一層コイル２１と、第一層コイル２１の上に巻かれた第二層コイル２２と、第一層コイル２１の巻き始め端に連なる引き出し線部２３と、第二層コイル２２の巻き終わり端に連なる引き出し線部２４とにより構成されている。２１０は第一層コイル２１の最終ターンである。
【００３８】
ティース１１の主部１１１が角柱形状を有しているために、ティースコイル２の第一層コイル２１および第二層コイル２２は角形コイル形状を有しており、それぞれ直線状の４辺を有している。これら４辺のうち、引き出し線部２３、２４が引き出される側のステータコア１の軸方向端面を前端辺と称するものとする。
【００３９】
引き出し線部２３、２４は、図１（ｄ）に示すように周方向にみた場合にティース１１を挟んでティース１１の周方向両側に配置され、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように軸方向に見た場合にティース１１の軸方向一端側に配置されている。引き出し線部２３、２４は、ティース１１と平行に略径方向外側へ引き出されている。引き出し線部２３は、図１（ｄ）において、ティース１１の周方向左側面に沿いつつティース１１の根本部に達した後、図１（ｄ）において紙背側に略直角に屈曲されて、第一層コイル２１の巻き始め端に連なっている。
【００４０】
第一層コイル２１は、ティース１１の主部１１１に順次巻回して構成される６つのターンからなり、各ターンは互いに同層に配置されてティース１１の根本部から先端部に進行している。
【００４１】
第二層コイル２２は、第一層コイル２１の上に順次巻回して構成される複数のターンからなり、第一層コイル２１の最終ターン２１０から折り返す開始ターン２２０から始まる各ターンが互いに同層に配置されてティース１１の先端部から根本部に進行している。これにより、ティースコイル２の巻き始め端および巻き終わり端は、ティース１１の根本部に配置されることになる。
【００４２】
すなわち、ティースコイル２は、ティース１１のコアバック側から（ティースの根本部から）巻き始め、ティース１１の先端部で折り返してティース１１の根本部に達する第一層コイル２１と第二層コイルとのペアを有している。この実施例では、このペアは一つであるが、更に必要なペアを追加してもよいことは明らかである。
【００４３】
このようにすれば、ティースコイル２の巻き始め端および巻き終わり端をティース１１の根本部側すなわちステータコア１のコアバック１２近傍に配置することができるので、このティースコイル２を他のティースコイルと接続するためのティース間の渡り線を最短で結んでその抵抗損失増加を抑止しつつ、この渡り線、並びに、渡り線とティースコイル２の引き出し線部２３、２４との接続部分をロータの周面から遠ざけることが可能となり、それらがロータに接触したり、ロータの嵌入作業が難しくなるという問題を良好に解決することができる。また、この渡り線をステータコア１により保持するに際してティースコイル２がそれを邪魔することもなく、渡り線の支持が容易となる。
【００４４】
また、この実施例では、ティースコイル２が、その巻き始め端および巻き終わり端からステータコア１のコアバック側へ引き出される一対の引き出し線部２３、２４を有するので、露出するステータコアのコアバックに容易に取り付け可能なティース間の渡り線用のバスバーにティースコイルの引き出し線部を容易に接続することができる。
【００４５】
また、この実施例によれば、ティースコイル２の巻き始め端２００および巻き終わり端２０１はティース１１の根本部を挟んでティース１１の根本部の周方向両側に配置され、引き出し線部２３、２４は、ティース２の根本部の周方向両側からステータコアのコアバック側へ引き出されるので、ティースコイル２の巻き始め端側の引き出し線部２３、および、巻き終わり端側の引き出し線部２４を、スロット底部に面するコアバックの角部を利用して容易に径方向に折り曲げることができるとともに、これら一対の引き出し線部２３、２４の間の間隔を十分に確保することができるので、引き出し線部の端末処理が容易となる。
【００４６】
また、この実施例では、一対の引き出し線部２３、２４は、ティース１１の根本部の周方向両側からステータコア１のコアバック１２に対して軸方向同一側へ引き出されるので、ティースコイル２の引き出し線部２３、２４とティース間渡り用の渡り線用（中性点用渡り線を含む）との接続をステータコア１のコアバック１２の軸方向一方側にて処理することができ、作業が簡単となる。
【００４７】
第一層コイル２１から第二層コイル２２への折り返しの部分を特に図２に示す。２２０は第二層コイル２２の開始ターンである。この実施例では、第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部（前端辺）２２１は、本来は、第一層コイル２１の最終ターン２１０の終わり部（４辺中の最終辺）に相当するが、この実施例では少し早めに第二層コイル２２の各ターンと等しい位置へふくらませている。すなわち、第一層コイル２１の最終ターンはティース１１の３面にのみ１周の３／４だけ巻回されて図２や図１（ｄ）においてティース１１の周方向右側の側面と図２や図１（ｄ）に表示されるティース１１の軸方向端面との間の角部で終了しているものとする。
【００４８】
この第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部（前端辺）２２１は、第二層コイル２２の開始ターン２２０に連なる第２ターン２３０の始まり部（前端辺）２３１（図１（ｄ）参照）が第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部２２１へ乗り上げるのを回避するために、ティース１１の先端部（径方向内側）側に押し下げられている。
【００４９】
また、第二層コイル２２の第２ターン２３０の始まり部（前端辺）２３１、特にその前部は、第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部（前端辺）２２１へ乗り上げるのを回避するためにティース１１の根本部側に押し上げられて第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部（前端辺）２２１に径方向に隣接して配置されている。
【００５０】
このようにすれば、第一層コイル２１から第二層コイル２２への折り返しがなされる第一層コイル２１の最終ターン部と第二層コイル２２の開始ターン２２０とから構成される折り返し部において、コイル導体（平角線）がステータコア１の周方向へ飛び出すのを防止してスロット占積率を低下するのを抑止しつつ、ティース１１に第二層コイル２を高密度に巻回することができる。また、第二層コイル２２の開始ターン２２０を押し下げるので第二層コイル２２の第２ターン２３０の押し上げ量を減らすことができる。
【００５１】
また、第二層コイル２２の第２ターン２３０の始まり部（前端辺）２３１、特にその後部は、第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部（前端辺）２２１の上記押し下げに合わせて押し下げられ、以下、第二層コイル２２の第２ターン２３０に続く他のターンも第二層コイル２２の第２ターン２３０の始まり部（前端辺）と同様に、押し上げとそれに続く押し下げが行われている。
【００５２】
このようにすれば、第二層コイル２２の最終ターンの始まり部（前端辺）からティース１１の側面に沿いつつ曲がる部分近傍にて、この最終ターンが引き出し線部２３に乗り上げることがないため、それらの間の空間的、電気的干渉を抑止することができる。
【００５３】
図１（ｄ）に記載した上向きの矢印は、第二層コイル２２の各ターンの前端辺を、その開始ターン２２０の前端辺を除いて押し上げる様子を示すものであり、図１（ｄ）に記載した下向きの矢印は、表示側の軸方向端面側の左側において、第二層コイル２２のすべてのターンの前端辺を押し下げる様子を示すものである。
【００５４】
これにより、第一層コイル２１の上に乗り上げた第二層コイル２２の各ターンのうち、第２ターン２３０の始まり部（前端辺）２３１が、その開始ターン２２０の始まり部（前端辺）２２１（正確には第一層コイル２１に乗り上げてはいない）に乗り上げてしまうのを防止することができる。なお、図１（ａ）、図２において、２４１、２４２は、第二層コイル２２の開始ターン２２０の２辺目を示しており、この２辺目の斜め部２４２は、第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部２２１に略直角に屈曲して連なり、ティース１１の側面の隣にて２辺目の直線部２４１となっている。直線部２４１は、ティース１１の主部１１１の最も先端部に接して配置されている。
【００５５】
この実施例によれば、第二層コイル２２の上記径方向押し上げ及び押し下げを、引き出し線部２３、２４が引き出される側のステータコア１の軸方向端面側にて行っているので、ステータコア１の周方向に面するティースの側面にてこれら径方向押し下げや押し上げ部を行うのに比較して作業が格段に簡単となる。
【００５６】
図１、図２に示すティースコイル２を相ごとに直列に接続して三相ステータコイルを構成する場合の展開配線図を図３に示す。
【００５７】
図３において、互いに隣接する９個のティースコイル２が図示されており、各ティースコイル２はそれぞれ引き出し線部２３、２４を有している。
【００５８】
３は、ステータコア１のコアバック１２の引き出し線部引き出し側の端面に近接して実際には円弧状に配置されたバスバー群であり、Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、Ｗ相バスバー３３、中性点用バスバー３４を有している。
【００５９】
３５〜３７は外部引き出し端子であり、３５はＵ相引き出し端子、３６はＶ相引き出し端子、３７はＷ相引き出し端子である。この実施例では、外部引き出し端子３５〜３７はティースコイル２の引き出し線部２３を延長して形成しているが、他のものと同じ長さの引き出し線部２３をもつティースコイル２を用いてその引き出し線部２３にバスバーを接合して用いてもよい。
【００６０】
ティースコイル２が形成する各ティース１１の磁極の向きは、通常の分布巻き三相交流回転電機と同様に、Ｕ、ーＷ、Ｖ、ーＵ、Ｗ、ーＶ、Ｕとなるようにしてもよく、単純にＵ、Ｖ、Ｗ、Ｕとなるようにしてもよい。
【００６１】
この実施例においては、Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、Ｗ相バスバー３３、中性点用バスバー３４は、樹脂成形品であるバスバーホルダの３つの溝に分散して収容されている。バスバーホルダは、リング状に形成してもよいが、好適には、各ティースコイル２の引き出し線部２３、２４と各バスバーとの接合と重ならない位置にて、各バスバーを保持する適数個の円弧状ホルダにより構成することが好適である。
【００６２】
一つのバスバーホルダの軸方向部分断面図を図４に示す。
【００６３】
バスバーホルダ４は、略円弧形状に形成されてステータコア１のコアバック１２の一端面１２０に固定されている。この固定は、バスバーホルダ４の孔４０を貫通するかしめピン５をステータコア１のコアバック１２に設けられた軸方向貫通孔１３に貫通させ、先端部をかしめてなされている。
【００６４】
バスバーホルダ４は、径方向外側に開口するバスバー収容溝４１〜４３を有し、バスバー収容溝４１〜４３は、図４に示すように、軸方向に並んで配置されている。バスバー収容溝（Ｕ溝）４１にはＵ相のティースコイル２の引き出し線部２３、２４が接続されるＵ相バスバー３１と中性点用バスバー３４とが収容されている。中性点用バスバー３４の収容については後述する。同様に、バスバー収容溝（Ｖ溝）４２にはＶ相のティースコイル２の引き出し線部２３、２４が接続されるＶ相バスバー３２が収容され、バスバー収容溝（Ｗ溝）４３にはＷ相のティースコイル２の引き出し線部２３、２４が接続されるＷ相バスバー３３が収容されている。
【００６５】
Ｕ相バスバー３１、Ｖ相バスバー３２、Ｗ相バスバー３３及び中性点用バスバー３４とティースコイル２の引き出し線部２３、２４とはバスバーホルダ４がない部位にて溶接などにより接合されている。好適には、各接合部は周方向に重ならないようにされて、接合作業が容易となっている。
【００６６】
図３に示すように、相巻線はティースコイル２を直列接続して構成されているために、たとえば各Ｕ相バスバー３１は、それぞれ周方向に隣接する二つのＵ相ティースコイル２の二つの引き出し線部２３、２４を順次直列接続して構成される。
【００６７】
各相巻線の最終のティースコイル２の最後の引き出し線部２４は中性点用バスバー３４に接続されて中性点が形成される。もちろん、この結線は、三相星形接続の場合である。図３に示すように、Ｕ相の相巻線の最後のＵ相バスバー３１と最初のＵ相バスバー３１との間には、２つのティース１１の周方向距離だけ空きスペースができるので、バスバーホルダ４のバスバー収容溝（Ｕ溝）４１にこの中性点用バスバー３４を収容することができる。もちろん、中性点用バスバー３４を収容するバスバー収容溝はＵ溝に限定されるものではない。
【００６８】
このようにすれば、渡り線用や中性点用や相端子や相間接続用のバスバーをティースコイルに邪魔されることなくティースコイルの近傍に高密度に配置することができるので引き出し線部を短縮することができるとともに、バスバーを電気絶縁性のホルダなどを介してコアバックに組み付けることによりバスバーの固定も容易となり、その上、ティースコイルの引き出し線部とバスバーとの接続も容易となる。したがって、非常に簡素に三相星形接続ステータコイル（図５参照）を構成することができる。
【００６９】
【実施例２】
実施例２の集中巻きステータコイルを図６を参照して以下に説明する。
【００７０】
このステータコイルは、ステータコイルの各相巻線をティースコイル２の並列接続により構成する場合である。
【００７１】
この場合には、図４に示すように、三相星形結線する場合に４つのリング状のバスバー３００〜３０４が設けられる。バスバー３００はＷ相バスバー、バスバー３０１はＶ相バスバー、バスバー３０２はＵ相バスバー、バスバー３０３は中性点用バスバーである。
【００７２】
したがって、この実施例では、４つのバスバー収容溝をもつバスバーホルダが必要とされるが、バスバー収容溝が一つ増えるだけで実施例１のバスバー収容溝を一つ増やせばよく、その他の基本的な形状、構造は実施例１に示す三相星形ティースコイル直列接続のステータコイルと同じである。このように構成することにより、実施例１と同様に非常に簡素に三相星形接続ステータコイル（図７参照）を構成することができる。
【００７３】
【実施例３】
実施例３の集中巻きステータコイルを図８を参照して以下に説明する。
【００７４】
このステータコイルは、実施例１で説明したティースコイル２と少し形状の異なるティースコイルを用いる以外において、実施例１、２と同じである。
【００７５】
この実施例のティースコイル２は、図１に示す実施例１のティースコイル２において、第二層コイル２２の押し下げのみを行い、押し上げを行わない例を示すものである。
【００７６】
図８（ｄ）は、ステータコア１の一つのティース１１と、このティース１１に巻装された一つのティースコイル２を軸方向に見た径方向正面図、図８（ａ）は、ティース１１およびティースコイル２をＢ側から周方向に見た軸方向断面図、図８（ｂ）は、ティース１１およびティースコイル２をＣ側から周方向に見た軸方向断面図、図８（ｃ）は、ティース１１およびティースコイル２をＤ側から径方向に見た図である。
【００７７】
この実施例では、第二層コイル２２の各ターン部がそれぞれ有する４つの辺のうち、ティース１１の軸方向一端面（引き出し線部２３、２４が引き出される側の端面）に沿って形成される辺（前端辺）は、約コイル導体の径方向幅（モータの軸心から見た径方向幅）の分だけ径方向内側に押し下げられる。
【００７８】
第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部（前端辺）２２１は、本来は、第一層コイル２１の最終ターンの終わり部に相当するが、この実施例では少し早めに第二層コイル２２の各ターンと等しい位置へふくらませている。すなわち、第一層コイル２１の最終ターンはティース１１の３面にのみ１周の３／４だけ巻回されて図２や図１（ｄ）においてティース１１の周方向右側の側面と図２や図１（ｄ）に表示されるティース１１の軸方向端面との間の角部で終了していることは実施例１と本質的に同じである。
【００７９】
この第二層コイル２２の開始ターン２２０の始まり部（前端辺）２２１は、図８に示すように、その両端にて下方へ押し下げられ、これにより、第二層コイル２２の開始ターン２２０に連なる第２ターン２３０の始まり部２３１（図８（ｄ）参照）は、ティース１１の主部１１１の先端の部分に問題なく収容されることになり、以下、順次、第二層コイル２２の他のターンも第一層コイル２１の上に順次巻回されることになる。
【００８０】
この実施例２の好適な実施においては、第二層コイル２２を巻いた後、径方向求心側に押し下げても良く、又は、その一つのターンごとにいちいち押し下げてもよい。その他、ティース１１があらかじめ巻回されたティースコイル２を巻回後に、ティース１１に嵌め込むことができる形状であれば、このはめ込み前に上記押し下げに相当する形状にティースコイル２を作成しておいてもよい。
【００８１】
【実施例４】
実施例４の集中巻きステータコイルを図９、図１０を参照して以下に説明する。
【００８２】
この巻き方においては、実施例１、２で説明した第二層コイル２２の押し下げを行わないので、第二層コイル２２の最終ターン２２９の前端辺からそれに続く辺に折れ曲がる位置にて引き出し線部２３の上に織り上げてしまうという問題はあるものの、その他の点では、他の実施例と同様の効果を奏することができる。
【００８３】
（変形態様）
上記実施例では、平角線を用いたが、平角線以外のコイル導体を用いてもよいことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のティースコイルを示す説明図であって、図１（ａ）は、ティースコイルをＢ側から周方向に見た軸方向断面図、図１（ｂ）は、ティースコイルをＣ側から周方向に見た軸方向断面図、図１（ｃ）は、ティースコイルをＤ側から径方向に見た図、図１（ｄ）は、ティースコイルを軸方向に見た径方向正面図である。
【図２】図１に示すティースコイルの折り返し部分を特に示す径方向正面図である。
【図３】ティースコイル直列接続三相星形ステータコイルの部分展開図である。
【図４】ティースホルダの軸方向断面図である。
【図５】図３のステータコイルを用いたステータの径方向正面図である。
【図６】ティースコイル並列接続三相星形ステータコイル（実施例２）の部分展開図である。
【図７】図６のステータコイルを用いたステータの径方向正面図である。
【図８】実施例３のティースコイルを示す説明図であって、図８（ａ）は、ティースコイルをＢ側から周方向に見た軸方向断面図、図８（ｂ）は、ティースコイルをＣ側から周方向に見た軸方向断面図、図８（ｃ）は、ティースコイルをＤ側から径方向に見た図、図８（ｄ）は、ティースコイルを軸方向に見た径方向正面図である。
【図９】実施例４のティースコイルを示す軸方向側面図である。
【図１０】実施例４のティースコイルを示す径方向正面図である。
【図１１】従来の集中巻きステータコイルを用いたステータの分解斜視図である。
【図１２】図１１の集中巻き型ステータコイルの部分径方向正面図である。
【符号の説明】
１  ステータコア
２  ティースコイル
４  バスバーホルダ
１１  ティース
１２  コアバック
２１  ティースコイルの第一層コイル
２２  ティースコイルの第二層コイル
２３  ティースコイルの引き出し線部
２４  ティースコイルの引き出し線部
３１〜３４  バスバー
４１〜４３  バスバー収容溝
２２０  第二層コイルの開始ターン
２２１  第二層コイルの開始ターンの始まり部（前端辺）
２３０  第二層コイルの第２ターン
２３１  第二層コイルの第２ターンの始まり部（前端辺）
【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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