(57)【要約】【課題】回転電機用電機子の製造工程を簡略化し、製造コストを低減する。【解決手段】コイル３の複数のセグメント導体４のそれぞれが、スロット２２内に配置される直線状の導体辺部５と、導体辺部５の延在方向に平行に延びる平行突出部６と、平行突出部６とは軸方向Ｌの反対側において、電機子コア２から軸方向Ｌに徐々に離れるように導体辺部５の延在方向に対して周方向に傾斜して、導体辺部５から接合対象セグメント導体の平行突出部６まで延びる斜行突出部７と、を備え、斜行突出部７の先端部が接合対象セグメント導体の平行突出部６に接合され、セグメント導体４のそれぞれの斜行突出部７が、隣接同層セグメント導体の斜行突出部７と平行かつ同じ径方向Ｒの位置に並ぶように隣接配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のコア基準面の軸方向に延びるスロットが当該コア基準面の周方向に複数分散配置されてなる電機子コアと、前記電機子コアに巻装されるコイルと、を備えた回転電機用電機子であって、
前記コイルは複数のセグメント導体を接合して構成され、
前記セグメント導体のそれぞれが、前記スロット内に配置される直線状の導体辺部と、当該導体辺部の延在方向に平行に延びて前記電機子コアから軸方向に突出する平行突出部と、前記平行突出部とは軸方向反対側において前記導体辺部から延びて前記電機子コアから軸方向に突出し、前記電機子コアから軸方向に徐々に離れるように前記導体辺部の延在方向に対して周方向に傾斜して、前記導体辺部から接合対象となる他の前記セグメント導体である接合対象セグメント導体の前記平行突出部まで延びる斜行突出部と、を備え、
前記斜行突出部の先端部が前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合され、
前記セグメント導体のそれぞれに対して、隣接するスロット内の同じ径方向位置に前記導体辺部が配置された他の前記セグメント導体を隣接同層セグメント導体として、前記セグメント導体のそれぞれの前記斜行突出部が、前記隣接同層セグメント導体の前記斜行突出部と平行かつ同じ径方向位置に並ぶように隣接配置されている回転電機用電機子。
【請求項２】
前記コア基準面の軸方向の一方側を軸第一方向側、他方側を軸第二方向側とし、前記スロット内における所定の径方向位置に設定された第一層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第一層セグメント導体、前記第一層に対して径方向内側に隣接する位置に設定された第二層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第二層セグメント導体として、
前記第一層セグメント導体の前記平行突出部と前記第二層セグメント導体の前記斜行突出部とが前記電機子コアに対して前記軸第一方向側で接合され、前記第一層セグメント導体の前記斜行突出部と前記第二層セグメント導体の前記平行突出部とが前記電機子コアに対して前記軸第二方向側で接合されている請求項１に記載の回転電機用電機子。
【請求項３】
前記軸第一方向側で、前記第二層セグメント導体の前記斜行突出部が、前記第一層セグメント導体の前記平行突出部の径方向内側に隣接する位置に配置され、
前記軸第二方向側で、前記第一層セグメント導体の前記斜行突出部が、前記第二層セグメント導体の前記平行突出部の径方向外側に隣接する位置に配置されている請求項２に記載の回転電機用電機子。
【請求項４】
前記第一層セグメント導体は、前記電機子コアに対して前記軸第二方向側から前記平行突出部を前記軸第一方向側の先頭として軸方向に沿って前記スロットに挿入され、
前記第二層セグメント導体は、前記電機子コアに対して前記軸第一方向側から前記平行突出部を前記軸第二方向側の先頭として軸方向に沿って前記スロットに挿入される請求項２又は３に記載の回転電機用電機子。
【請求項５】
前記コア基準面の軸方向一方側から見て、前記第一層セグメント導体の前記斜行突出部と前記第二層セグメント導体の前記斜行突出部とが、それぞれ前記電機子コアから軸方向に離れるに従って前記コア基準面の周方向の同じ側へ向かうように延びる形状とされている請求項２から４のいずれか一項に記載の回転電機用電機子。
【請求項６】
前記平行突出部は、前記導体辺部の延長線上に配置された直線状に形成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の回転電機用電機子。
【請求項７】
前記斜行突出部は、前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合される接合部を備え、
前記接合部は、前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に対して径方向一方側から接すると共に当該平行突出部と同じ周方向位置で当該平行突出部の延在方向に平行に延びるように形成され、
前記斜行突出部の本体部は、前記コア基準面の径方向に見て前記導体辺部の延在方向に対して傾斜する方向に延びる直線状であって、前記コア基準面の軸方向に見て前記コア基準面に平行な円弧状に形成されている請求項１から６のいずれか一項に記載の回転電機用電機子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状のコア基準面の軸方向に延びるスロットが当該コア基準面の周方向に複数分散配置されてなる電機子コアと、前記電機子コアに巻装されるコイルと、を備えた回転電機用電機子に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機用電機子として、複数のセグメント導体を接合して構成したコイルを用いる技術が既に知られている。例えば、下記の特許文献１には、スロット内に収容される直線部と、この直線部の両側（電機子コアの軸方向両側）において、軸方向に対して周方向に傾斜して延びる斜行部とを有するセグメント導体を用いる技術が記載されている。このように直線部の両側に斜行部が形成されたセグメント導体は、電機子コアのスロットに対して軸方向に挿入できないため、径方向内側からスロットに挿入し、挿入後にスロットの径方向内側の開口部を塞ぐようにスロットの加工を行う構成となっている。また、同じ特許文献１には、一方の斜行部を形成していないセグメント導体を用い、軸方向からスロットに挿入する技術も記載されている。このようなセグメント導体を用いる場合には、セグメント導体をスロットに挿入した後に、スロットの反対側から突出したセグメント導体の一部を折り曲げて一方の斜行部を形成する。しかし、このような特許文献１に記載の技術では、セグメント導体をスロットに挿入した後に、スロット開口部又はセグメント導体の一部に対する加工を行う必要がある。そのため、電機子の製造工程が複雑化し、製造コストが高くなり易いという問題がある。
【０００３】
また、下記の特許文献２には、スロット内に収容される直線状の棒状部と、この棒状部の一方端に形成された板状接続部とを有するセグメント導体を用いる技術が記載されている。このようなセグメント導体を用いる構成では、セグメント導体を軸方向からスロットに挿入することが可能であり、当該セグメント導体をスロットに挿入した状態では複数のセグメント導体の板状接続部同士が径方向に重なるように配列される。そのため、スロットへの挿入後にセグメント導体等に対する加工を行う必要がない。しかし、セグメント導体そのものに対して、一部を板状に押し潰す加工を行って板状接続部を形成する必要があるため、当該セグメント導体の成形のための工程が複雑化し、やはり製造コストが高くなり易いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９９９６９号公報（第３−５頁、第３図、第１０図）
【特許文献２】米国特許第６８７０２９４号明細書（第１ａ図、第８図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、製造工程を簡略化することができ、製造コストを低減することが可能な回転電機用電機子の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る、円筒状のコア基準面の軸方向に延びるスロットが当該コア基準面の周方向に複数分散配置されてなる電機子コアと、前記電機子コアに巻装されるコイルと、を備えた回転電機用電機子の特徴構成は、前記コイルが複数のセグメント導体を接合して構成され、前記セグメント導体のそれぞれが、前記スロット内に配置される直線状の導体辺部と、当該導体辺部の延在方向に平行に延びて前記電機子コアから軸方向に突出する平行突出部と、前記平行突出部とは軸方向反対側において前記導体辺部から延びて前記電機子コアから軸方向に突出し、前記電機子コアから軸方向に徐々に離れるように前記導体辺部の延在方向に対して周方向に傾斜して、前記導体辺部から接合対象となる他の前記セグメント導体である接合対象セグメント導体の前記平行突出部まで延びる斜行突出部と、を備え、前記斜行突出部の先端部が前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合され、前記セグメント導体のそれぞれに対して、隣接するスロット内の同じ径方向位置に前記導体辺部が配置された他の前記セグメント導体を隣接同層セグメント導体として、前記セグメント導体のそれぞれの前記斜行突出部が、前記隣接同層セグメント導体の前記斜行突出部と平行かつ同じ径方向位置に並ぶように隣接配置されている点にある。
【０００７】
本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本願において「同じ径方向位置に並ぶ」とは、コア基準面の径方向での位置を同じとしつつ、周方向の位置を順次ずらしながら並べられた状態を指す。
【０００８】
この特徴構成によれば、各セグメント導体が、直線状の導体辺部の一方側に当該導体辺部の延在方向に平行に延びる平行突出部を備えているので、セグメント導体をスロットに対して軸方向に挿入することができる。従って、スロット内へのセグメント導体の挿入工程を簡略化できると共に、セグメント導体を径方向に挿入するための開口を電機子コアに設ける必要がないのでスロットの形状の自由度を高めることができる。また、各セグメント導体が、平行突出部とは反対側に導体辺部の延在方向に対して周方向に傾斜して延びる斜行突出部を備えており、当該斜行突出部の先端部が、接合対象セグメント導体の平行突出部に接合されているので、セグメント導体に対して折り曲げ等の加工を行うことなく、複数のセグメント導体を接合することができる。従って、回転電機用電機子の製造工程を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。更に、セグメント導体のそれぞれの斜行突出部が、隣接同層セグメント導体の斜行突出部と平行かつ同じ径方向位置に並ぶように隣接配置されているので、斜行突出部に加工等を行うことなく複数のセグメント導体の斜行突出部を高密度に配置することができる。従って、電機子コアから軸方向に突出するコイルの突出部が径方向及び軸方向に大きくなることを抑制できる。よって、回転電機用電機子を小型化することができる。
【０００９】
ここで、前記コア基準面の軸方向の一方側を軸第一方向側、他方側を軸第二方向側とし、前記スロット内における所定の径方向位置に設定された第一層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第一層セグメント導体、前記第一層に対して径方向内側に隣接する位置に設定された第二層に前記導体辺部が配置された前記セグメント導体を第二層セグメント導体として、前記第一層セグメント導体の前記平行突出部と前記第二層セグメント導体の前記斜行突出部とが前記電機子コアに対して前記軸第一方向側で接合され、前記第一層セグメント導体の前記斜行突出部と前記第二層セグメント導体の前記平行突出部とが前記電機子コアに対して前記軸第二方向側で接合されていると好適である。
【００１０】
この構成によれば、第一層セグメント導体と第二層セグメント導体との２層のセグメント導体を用いたことにより、各セグメント導体に対して折り曲げ等の加工を行うことなく、適切に複数のセグメント導体を接合してコイルを構成することができる。またこれにより、同一層の複数のセグメント導体の形状を共通化することができるため、セグメント導体の種類を少なく抑えることができ、製造コストを低減することが可能となる。
【００１１】
また、前記軸第一方向側で、前記第二層セグメント導体の前記斜行突出部が、前記第一層セグメント導体の前記平行突出部の径方向内側に隣接する位置に配置され、前記軸第二方向側で、前記第一層セグメント導体の前記斜行突出部が、前記第二層セグメント導体の前記平行突出部の径方向外側に隣接する位置に配置されていると好適である。
【００１２】
この構成によれば、各セグメント導体の平行突出部及び斜行突出部の双方について、径方向にオフセットさせるために屈曲させた形状とする必要がなく、これらの突出部を各セグメント導体の導体辺部と同じ径方向位置に配置したままとすることができる。従って、セグメント導体の突出部の形状を簡略化することが容易となり、製造コストを低減することが可能となる。
【００１３】
また、前記第一層セグメント導体は、前記電機子コアに対して前記軸第二方向側から前記平行突出部を前記軸第一方向側の先頭として軸方向に沿って前記スロットに挿入され、前記第二層セグメント導体は、前記電機子コアに対して前記軸第一方向側から前記平行突出部を前記軸第二方向側の先頭として軸方向に沿って前記スロットに挿入されると好適である。
【００１４】
この構成によれば、それぞれ導体辺部の延在方向の一方側に斜行突出部が形成された第一層セグメント導体及び第二層セグメント導体を適切にスロット内に挿入することができる。そして、これらのセグメント導体の挿入後には、第一層セグメント導体の斜行突出部が電機子コアに対して軸第二方向側に配置され、第二層セグメント導体の斜行突出部が電機子コアに対して軸第一方向側に配置される。従って、第一層セグメント導体の平行突出部と第二層セグメント導体の斜行突出部とが電機子コアに対して軸第一方向側で接合され、第一層セグメント導体の斜行突出部と第二層セグメント導体の平行突出部とが電機子コアに対して軸第二方向側で接合された構成を実現することができる。
【００１５】
また、前記コア基準面の軸方向一方側から見て、前記第一層セグメント導体の前記斜行突出部と前記第二層セグメント導体の前記斜行突出部とが、それぞれ前記電機子コアから軸方向に離れるに従って前記コア基準面の周方向の同じ側へ向かうように延びる形状とされていると好適である。
【００１６】
この構成によれば、第一層セグメント導体と第二層セグメント導体とを交互に順に接合することにより、波巻コイルを構成することができる。
【００１７】
また、前記平行突出部は、前記導体辺部の延長線上に配置された直線状に形成されていると好適である。
【００１８】
この構成によれば、平行突出部を構成するための曲げ加工等が全く必要なく、セグメント導体の形状を簡略化することができる。従って、セグメント導体の製造コストを低減することができる。
【００１９】
また、前記斜行突出部は、前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に接合される接合部を備え、前記接合部は、前記接合対象セグメント導体の前記平行突出部に対して径方向一方側から接すると共に当該平行突出部と同じ周方向位置で当該平行突出部の延在方向に平行に延びるように形成され、前記斜行突出部の本体部は、前記コア基準面の径方向に見て前記導体辺部の延在方向に対して傾斜する方向に延びる直線状であって、前記コア基準面の軸方向に見て前記コア基準面に平行な円弧状に形成されていると好適である。
【００２０】
この構成によれば、斜行突出部の接合部と接合対象セグメント導体の平行突出部とが互いに平行に配置されると共に径方向に並んで接する状態とすることができるので、セグメント導体同士の接合を容易且つ確実に行うことができる。また、斜行突出部の本体部が、隣接同層セグメント導体の斜行突出部と平行かつ同じ径方向位置に並ぶように隣接配置されつつ、電機子コアの形状に合わせた円筒状に配置されるため、斜行突出部に加工等を行うことなく複数のセグメント導体の斜行突出部を電機子の形状に合わせた形状で高密度に配置することができる。従って、電機子コアから軸方向に突出するコイルの突出部が径方向及び軸方向に大きくなることを抑制できる。よって、回転電機用電機子を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係るステータの全体の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、互いに接合される一対のセグメント導体の形状を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、ステータコアに対するセグメント導体の配置を示す展開図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、ステータコアのスロットへのセグメント導体の挿入方法を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係る回転電機用電機子の実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、本発明に係る回転電機用電機子を、インナーロータ型の回転電機のステータ１に適用した場合を例として説明する。本実施形態に係るステータ１は、図１に示すように、ステータコア２と、このステータコア２に巻装されるコイル３とを備えている。コイル３は、複数のセグメント導体４を接合して構成されている。そして、このステータ１は、セグメント導体４の形状及び配置に特徴を有している。なお、本実施形態では、ステータ１及びステータコア２が、それぞれ、本発明における「回転電機用電機子」及び「電機子コア」に相当する。以下、本実施形態に係るステータ１の構成について詳細に説明する。
【００２３】
なお、以下の説明では、特に断らない限り、「軸方向Ｌ」、「周方向Ｃ」、「径方向Ｒ」は、後述する円筒状のコア基準面２１の軸心を基準として定義している。また、以下の説明では、「軸第一方向Ｌ１」は図１における軸方向Ｌに沿った上方を表し、「軸第二方向Ｌ２」は図１における軸方向Ｌに沿った下方を表すものとする。また、以下の説明では、図１に示すように「周第一方向Ｃ１」は、ステータ１を軸第一方向Ｌ１側から見た場合における反時計回りの方向を表し、「周第二方向Ｃ２」は、ステータ１を軸第一方向Ｌ１側から見た場合における時計回りの方向を表す。また、「径内方向Ｒ１」は、コア基準面２１の径方向Ｒの内側へ向かう方向を表し、「径外方向Ｒ２」は、コア基準面２１の径方向Ｒの外側へ向かう方向を表す。なお、以下の説明では、コイル３及びセグメント導体４についての各方向は、これらがステータコア２に装着された状態での方向として規定している。
【００２４】
１．ステータの全体構成
本実施形態に係るステータ１の全体構成について、図１を参照して説明する。図１に示すように、ステータ１は、ステータコア２及びコイル３を備え、回転電機用の電機子として構成されている。なお、本明細書では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００２５】
ステータコア２は磁性材料を用いて形成されており、コイル３を巻装可能とすべく、円筒状のコア基準面２１の軸方向Ｌに延びるスロット２２が当該コア基準面２１の周方向Ｃに複数（本例では４８個）分散配置されてステータコア２が形成されている。ここで、「円筒状のコア基準面２１」とは、スロット２２の配置や構成に関して基準となる仮想的な面である。本実施形態では、図１に示すように、互いに周方向Ｃに隣接するスロット２２間に位置するティース２３の径内方向Ｒ１側の端面を含む仮想的な円筒状の面であるコア内周面を定義することができ、この円筒状のコア内周面を本発明における「円筒状のコア基準面２１」とすることができる。また、円筒状のコア内周面と同心であって、軸方向Ｌ視（軸方向Ｌに沿って見た場合）における断面形状が当該コア内周面の軸方向Ｌ視における断面形状と相似の関係にある円筒状の面（仮想面を含む）も、本発明における「円筒状のコア基準面２１」になり得る。本実施形態では、図１に示すように、ステータコア２は円筒状に形成されているため、例えば、ステータコア２の外周面を「円筒状のコア基準面２１」とすることもできる。
【００２６】
ステータコア２は、コア本体に対して周方向Ｃに分散配置された複数のスロット２２を有する。複数のスロット２２は、所定の周方向間隔で配置されており、少なくとも軸方向Ｌに延びるように設けられている。本実施形態では、スロット２２は、軸方向Ｌ及び径方向Ｒに延びると共に周方向Ｃに一定幅を有する溝状に形成されている。また、各スロット２２は径内方向Ｒ１側に開口（コア内周面に開口）すると共にステータコア２の軸方向Ｌの両側（軸方向両端面）に開口するように形成されている。以上により、ステータコア２には、複数のスロット２２が、ステータコア２の軸心から放射状に径方向Ｒに延びるように形成されている。また、複数のスロット２２は、互いに同じ形状とされている。なお、各ティース２３の先端部には周方向に突出する周方向突出部が形成されており、それによって各スロット２２の径内方向Ｒ１側の開口部は、それより径外方向Ｒ２側の部分に比べて周方向Ｃの幅が狭くなっている。
【００２７】
本実施形態では、ステータ１は、三相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）で駆動される回転電機に用いられるステータである。そのため、ステータコア２には、Ｕ相用、Ｖ相用及びＷ相用のスロット２２が、周方向Ｃに沿って繰り返し現れるように配置されている。本例では、ステータコア２には、毎極毎相あたりのスロット数が「２」となるように、Ｕ相用の互いに隣接する２つのスロット２２と、Ｖ相用の互いに隣接する２つのスロット２２と、Ｗ相用の互いに隣接する２つのスロット２２とが、記載の順に周方向Ｃに沿って繰り返し現れるように形成されている。そして、コイル３も三相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に分けて構成されている。本実施形態では、コイル３が備える各相のコイルは同様の構成を有している。そのため、以下の説明では、必要な場合を除き、各相用のコイルを区別することなく説明する。本実施形態では、コイル３は波巻でステータコア２に巻装されている。また、後で詳細に説明するように、コイル３は、複数のセグメント導体４を接合して構成されている。
【００２８】
そして、図示は省略するが、ステータ１（ステータコア２）の径内方向Ｒ１側には、永久磁石や電磁石を備えた界磁としてのロータが、ステータ１に対して相対回転可能に配置される。そして、ステータ１から発生する回転磁界によりロータが回転する。すなわち、本実施形態に係るステータ１は、インナーロータ型で回転界磁型の回転電機用の電機子であるステータとされている。
【００２９】
なお、上記のようなステータコア２は、例えば、円環板状の電磁鋼板を複数枚積層した積層構造体とし、或いは磁性材料の粉体である磁性材料を加圧成形してなる圧粉材を主な構成要素として形成することができる。また、本実施形態では、ステータコア２には毎極毎相あたりのスロット数が「２」となるように複数のスロット２２が形成されているが、当然ながら、毎極毎相あたりのスロット数は適宜変更可能である。例えば、毎極毎相あたりのスロット数を「１」や「３」等とすることができる。また、回転電機を駆動する交流電源の相数も適宜変更可能であり、例えば「１」、「２」、「４」等とすることができる。
【００３０】
２．セグメント導体の構成
次に、コイル３を構成する複数のセグメント導体４のそれぞれについて説明する。セグメント導体４は、各相のコイル３を複数に分割したものに相当する導体であり、複数のセグメント導体４の端部同士を互いに接合することにより、ステータコア２を周回するコイル３が構成される。本実施形態では、セグメント導体４は、図１及び図２に示すように、延在方向（通電方向に等しい）に直交する断面の形状が矩形状の線状導体で構成されている。また、セグメント導体４は、屈曲部７３、７４を除いて、基本的に、延在方向の位置に関わらず同じ断面形状とされている。この線状導体を構成する材料は、例えば銅やアルミニウム等とすることができる。また、線状導体の表面は、異なるセグメント導体４と電気的に接続するための部分である接合部７２等の一部を除いて、樹脂等（例えばポリイミド等）からなる絶縁皮膜により被覆されている。
【００３１】
図１には、コイル３を構成する全てのセグメント導体４がステータコア２に巻装された状態を示しているが、一部のセグメント導体４のみにハッチングを施すと共に、当該一部のセグメント導体４における、ステータコア２及び他のセグメント導体４により隠れている部分を破線で示している。これは、多数のセグメント導体４の中で、端部が互いに接合されている複数のセグメント導体４の位置関係を分かり易くするためである。一方、図２は、互いに接合される一対のセグメント導体４を抜き出して示した図である。これらの図１及び図２に示すように、各セグメント導体４は、スロット２２内に配置される直線状の導体辺部５と、当該導体辺部５から延びてステータコア２から軸方向Ｌに突出する突出部としての平行突出部６及び斜行突出部７と、を備えている。ここで、平行突出部６は、導体辺部５の延在方向に平行に延びる突出部である。斜行突出部７は、平行突出部６とは軸方向Ｌにおける反対側において、ステータコア２から軸方向Ｌに徐々に離れるように導体辺部５の延在方向に対して周方向Ｃに傾斜して、導体辺部５から接合対象となる他のセグメント導体４の平行突出部６まで延びる突出部である。なお、以下の説明では、対象とするセグメント導体４に対して、隣接するスロット２２内の同じ径方向Ｒの位置に導体辺部５が配置された他のセグメント導体４を「隣接同層セグメント導体」と呼び、対象とするセグメント導体４に対して、当該セグメント導体４と接合される他のセグメント導体４を「接合対象セグメント導体」と呼ぶこととする。
【００３２】
導体辺部５は、ステータコア２のスロット２２に挿入されるセグメント導体４の部分であり、当該スロット２２の形状に合致する形状とされている。ここでは、図１及び図２に示すように、軸方向Ｌと平行に延びる直線状に形成されている。そして、導体辺部５は、線状導体の延在方向に直交する矩形断面における短辺が径方向Ｒに平行となり、長辺が周方向Ｃに平行となる向きでスロット２２内に配置される。また、後述するように、各スロット２２内に、複数の導体辺部５、本実施形態では１０本の導体辺部５が、同じ周方向Ｃの位置に並ぶように径方向Ｒに重ねられて一列に配置される。
【００３３】
図１に示すように、各セグメント導体４は、導体辺部５から延びてステータコア２から軸方向Ｌの一方側と軸方向Ｌの他方側にそれぞれ突出する一対の突出部を備えている。具体的には、図１及び図２に示すように、各セグメント導体４は、導体辺部５から軸方向Ｌの一方側に延びる平行突出部６と、軸方向Ｌの他方側に延びる斜行突出部７とをそれぞれ備えている。平行突出部６は、導体辺部５と同じ周方向Ｃの位置において当該導体辺部５の延在方向である軸方向Ｌに平行に延びるように形成されている。本実施形態では、平行突出部６は、導体辺部５の延長線上に配置された直線状、すなわち導体辺部５と同一直線状に形成されている。従って、平行突出部６は、導体辺部５に対して屈曲等の加工を行うことなく形成される。なお、平行突出部６の先端部であって、後述する斜行突出部７の接合部７２と接する部分が平行突出部６の接合部とされる。
【００３４】
図１に示すように、斜行突出部７は、平行突出部６とは軸方向Ｌの反対側でステータコア２から突出するように形成されている。そして、斜行突出部７は、ステータコア２から軸方向Ｌに徐々に離れるように導体辺部５の延在方向に対して周方向Ｃに傾斜して、導体辺部５から接合対象セグメント導体の平行突出部６まで延びるように形成されている。ここでは、斜行突出部７は、ステータコア２から軸方向Ｌに離れるに従って周方向Ｃのいずれか一方側へ向かうように、導体辺部５の延在方向に対して傾斜する方向に延びるように形成されている。また本実施形態では、全てのセグメント導体４の斜行突出部７が、ステータコア２から軸方向Ｌに離れるに従って周方向Ｃの同じ側、具体的には周第一方向Ｃ１側へ向かうように延びる形状とされている。そして、斜行突出部７の先端部が接合対象セグメント導体の平行突出部６に接合される。このため、斜行突出部７の先端部が、接合対象となる他のセグメント導体４（接合対象セグメント導体）の平行突出部６に接する位置に配置されて当該平行突出部６に接合される接合部７２とされている。一方、導体辺部５と同じ周方向Ｃの位置から接合部７２まで、導体辺部５の延在方向に対して傾斜する方向に沿って周方向Ｃに延びる部分が本体部７１とされている。
【００３５】
また、斜行突出部７には、本体部７１と導体辺部５との間、及び本体部７１と接合部７２との間に、それぞれ屈曲部７３、７４が形成されている。ここでは、本体部７１と導体辺部５との間の屈曲部を第一屈曲部７３、本体部７１と接合部７２との間の屈曲部を第二屈曲部７４とする。第一屈曲部７３は、セグメント導体４の一方の突出部を、導体辺部５の延在方向に対して傾斜する方向に延在させるように屈曲させ、斜行突出部７の本体部７１を形成するための屈曲部である。第二屈曲部７４は、斜行突出部７の先端部を、本体部７１に対して傾斜する方向であって接合対象セグメント導体の平行突出部６と平行な方向に延在させるように屈曲させ、斜行突出部７の接合部７２を形成するための屈曲部である。
【００３６】
上記のように、斜行突出部７は、本体部７１と接合部７２とを有して構成されている。図１及び図２に示すように、本体部７１は、径方向Ｒに見て導体辺部５の延在方向に対して傾斜する方向に延びる直線状の部分である。ここでは、本体部７１は、導体辺部５の延長線上に配置された直線状の部分に対して第一屈曲部７３で周方向Ｃに屈曲されることにより、導体辺部５の延在方向に対して周方向Ｃに傾斜する方向に延在するように形成されている。この本体部７１の延在方向の傾斜角度は、導体辺部５の延在方向（軸方向Ｌ）に平行にステータコア２から離れる側へ延びる方向を基準（０°）として、好ましくは４５°以上９０°未満の角度、より好ましくは６０°以上９０°未満の角度に設定すると好適である。更には、ここで対象としているセグメント導体４に対する隣接同層セグメント導体の第一屈曲部７３及び本体部７１と干渉しない範囲内で最も大きい角度、すなわちステータコア２の軸方向端面２４に平行な方向に最も近い角度に設定すると好適である。このように構成すれば、ステータコア２から軸方向Ｌに突出するコイル３の突出部であるコイルエンド部の軸方向Ｌの高さを最小限に抑えることができる。
【００３７】
また、後述するように、斜行突出部７の接合部７２は、接合対象セグメント導体の平行突出部６と同じ周方向Ｃの位置において当該平行突出部６に対して径方向Ｒの一方側から接するように配置される。従って、本体部７１は、このような位置に接合部７２を配置するように、周方向Ｃの延在長さが設定されている。本実施形態では、図１に示すように、各セグメント導体４の接合部７２は、当該セグメント導体４の導体辺部５が配置されたスロット２２に対して周方向Ｃ（ここでは周第一方向Ｃ１）に６スロットピッチ分離れたスロット２２に配置された接合対象セグメント導体の平行突出部６に接合される。すなわち、各セグメント導体４の導体辺部５と接合部７２とは、周方向Ｃに６スロットピッチ分の間隔を有して配置されている。従って、導体辺部５との境界部分から接合部７２まで延びる本体部７１の周方向Ｃの延在長さは、６スロットピッチ分に設定されている。これにより、斜行突出部７は、導体辺部５から接合対象セグメント導体の平行突出部６まで延びるように形成されている。ここで、各部の延在長さは、軸方向Ｌに直交する面に投影した際の周方向Ｃの長さである。
【００３８】
更に本実施形態では、本体部７１は、軸方向Ｌに見てコア基準面２１に平行な円弧状に形成されている。すなわち、本体部７１は、導体辺部５側から接合部７２側へ向かうに従って、ステータコア２から軸方向Ｌに離れるように傾斜していると共にコア基準面２１に沿って湾曲する形状とされている。これにより、本体部７１は、当該セグメント導体４の導体辺部５と同じ径方向Ｒの位置（スロット２２内における同じ層）を通って周方向Ｃに延在するように、コア基準面２１に平行な円筒面に沿って配置される。従って、本体部７１は、径方向Ｒ両側に存在する他のセグメント導体４の平行突出部６と干渉することなく配置される。すなわち、本実施形態では、図１に示すように、各セグメント導体４の本体部７１は、導体辺部５との境界部分から接合部７２に至るまでの間で、周方向Ｃに６スロットピッチ分移動するように形成されている。そして、本体部７１は、この間の各スロット２２に挿入された他のセグメント導体４の平行突出部６により径外方向Ｒ２側及び径内方向Ｒ１側の両側を挟まれた中を周方向Ｃに延在するように配置される。このような本体部７１を挟む他のセグメント導体４の平行突出部６は、スロット２２の形状に合わせて、コア基準面２１に平行な円弧に沿って配置されている。よって、本体部７１を上記のような形状とすることにより、他のセグメント導体４の平行突出部６に干渉することなく配置することができる。
【００３９】
斜行突出部７の接合部７２は、接合対象セグメント導体の平行突出部６に接する位置に配置されて当該平行突出部６に接合される部分である。このような接合部７２は、斜行突出部７の先端部、すなわち斜行突出部７における導体辺部５側とは反対側の端部領域に設定されている。本実施形態では、接合部７２は、本体部７１に対して第二屈曲部７４で屈曲されることにより、本体部７１の延在方向に対して傾斜する方向であって接合対象セグメント導体の平行突出部６の延在方向に平行に延びるように形成されている。従って、接合部７２は、平行突出部６と同様に、軸方向Ｌに平行な方向を延在方向とする直線状に形成されている。そして、接合部７２は、接合対象セグメント導体の平行突出部６に対して径方向Ｒの一方側から接すると共に当該平行突出部６と同じ周方向Ｃの位置となるように配置される。このような接合部７２の配置は、上記のように、本体部７１の周方向Ｃの長さにより設定される。なお、接合部７２は、本体部７１に対して径方向Ｒの位置を異ならせるような屈曲は行われていない。このため、接合部７２は本体部７１と同じ径方向Ｒの位置に配置されている。従って、本体部７１及び接合部７２を含む斜行突出部７の全体が、当該セグメント導体４の導体辺部５と同じ径方向Ｒの位置（スロット２２内における同じ層）に配置されている。
【００４０】
以上、各セグメント導体４の形状について説明した。ところで、ステータコア２に巻装される複数のセグメント導体４は、ステータコア２に対する径方向Ｒの配置によって僅かに形状が異なる。すなわち、複数のスロット２２は、ステータコア２の軸心から放射状に、径外方向Ｒ２側へ向かうに従って周方向Ｃの間隔が広がるように設けられている。そして、上記のとおり、斜行突出部７は、導体辺部５から接合対象セグメント導体の平行突出部６まで延びるように形成されているため、各セグメント導体４の導体辺部５と接合部７２とは、周方向Ｃに所定のスロットピッチ（ここでは６スロットピッチ）分離れて形成されている。従って、このような導体辺部５と接合部７２との周方向Ｃの間隔に応じて、本体部７１の周方向Ｃの延在長さが設定されており、その延在長さは、ステータコア２に対する配置が、径外方向Ｒ２側に向かうに従って長くなる。従って、ステータコア２の径外方向Ｒ２側（スロット２２内における径方向外側の層）に配置されるセグメント導体４は、それより径内方向Ｒ１側（スロット２２内における径方向内側の層）に配置されるセグメント導体４に比べて、斜行突出部７を構成する本体部７１の周方向Ｃの長さが長く形成されている。そして、この点以外は、複数のセグメント導体４の形状は、基本的に同じである。なお、ステータコア２に対して同じ径方向Ｒの位置に配置される複数のセグメント導体４は、互いに同一の形状とされている。
【００４１】
３．コイルの構成
次に、本実施形態に係るコイル３の構成について詳細に説明する。図１に示すように、コイル３は、上記のような形状の複数のセグメント導体４を接合して構成されている。本実施形態では、コイル３が波巻でステータコア２に巻装されるように、複数のセグメント導体４が順次接合されている。そして、コイル３を構成する複数のセグメント導体４の導体辺部５が、それぞれステータコア２に形成された複数のスロット２２内に配置されることにより、コイル３がステータコア２に巻装されている。
【００４２】
各スロット２２内には、各セグメント導体４の導体辺部５が、径方向Ｒにｎ個配列されたｎ層巻構造とされている。ここで、ｎは２以上の整数（特に偶数が望ましい。）であり、回転電機に要求されるトルクや許容される逆起電力の大きさ等に応じて設定される。本実施形態では、コイル３は１０層巻構造とされており、各スロット２２内には、１０個の導体辺部５が、同じ周方向Ｃの位置に並ぶように径方向Ｒに重ねられて一列に整列配置されている。そして、本実施形態では、各スロット２２内における導体辺部５の位置に関して、最も径外方向Ｒ２側の位置を第一層とし、そこから径内方向Ｒ１側に向かって順に第二層、第三層、・・・第十層とする。また、スロット２２内の第一層に導体辺部５が配置されたセグメント導体４を第一層セグメント導体４１、第二層に導体辺部５が配置されたセグメント導体４を第二層セグメント導体４２とし、以下同様に導体辺部５が配置された層に応じて、第三層セグメント導体、第四層セグメント導体、・・・第十層セグメント導体とする。なお、図１では、図面を見易くするため、中性点を形成するための接合部、電源に接続するための端子との接続部、並びにこれらを形成するための異形セグメント導体等を省略している。また、図３には、ステータコア２に対するセグメント導体４の配置を分かり易く示すため、コア基準面２１を平面に展開してステータコア２のスロット２２及び各セグメント導体４を表している。また、図３には、複数のセグメント導体４の一部、ここでは、第一層セグメント導体４１及び第二層セグメント導体４２の一部のみを表している。図３の（ａ）は軸第一方向Ｌ１側から見た図であり、（ｂ）は径外方向Ｒ２側から見た図である。
【００４３】
ところで、上記のように、ステータコア２には、Ｕ相用の互いに隣接する２つのスロット２２と、Ｖ相用の互いに隣接する２つのスロット２２と、Ｗ相用の互いに隣接する２つのスロット２２とが、記載の順に周方向Ｃに沿って繰り返し現れるように形成されている。このようなスロット２２の配置構成に合わせ、本実施形態では、図１に示すように、各セグメント導体４は、当該セグメント導体４の導体辺部５が配置されたスロット２２に対して周方向Ｃ（ここでは周第一方向Ｃ１）に６スロットピッチ分離れたスロット２２に導体辺部５が配置されたセグメント導体４を接合対象セグメント導体としている。言い換えれば、各セグメント導体４の導体辺部５と、当該セグメント導体４に接合される接合対象セグメント導体の導体辺部５とは、互いに１磁極ピッチ（電気角π）に相当する距離だけ周方向Ｃに離間した一対のスロット２２にそれぞれ配置されている。
【００４４】
そして、本実施形態では、互いに６スロットピッチ（１磁極ピッチ）分離れたスロット２２に導体辺部５が配置された、互いに隣接する層の奇数層セグメント導体と偶数層セグメント導体とが交互に接合されることにより、１ターン（ステータコア１周）分のコイル３が形成される。なお、奇数層セグメント導体には、第一層セグメント導体４１、第三層セグメント導体、第五層セグメント導体、第七層セグメント導体、第九層セグメント導体が含まれ、偶数層セグメント導体には、第二層セグメント導体４２、第四層セグメント導体、第六層セグメント導体、第八層セグメント導体、第十層セグメント導体が含まれる。図１及び図３に示すように、例えば、互いに６スロットピッチ分離れたスロット２２に導体辺部５が配置されると共に互いに接合される複数の第一層セグメント導体４１と第二層セグメント導体４２との組により、１ターン分のコイル３が形成される。本実施形態では、ステータコア２に４８個のスロット２２が形成されているので、４個の第一層セグメント導体４１と４個の第二層セグメント導体４２とがステータコア２を周方向Ｃに一巡するように交互に接合されることにより、ステータコア２を１周（一巡回）する１ターン分のコイル３が形成される。
【００４５】
また、本実施形態では、上記のように各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれ）用のスロット２２が２つずつ隣接配置されているので、これらの各相用の互いに隣接する２つのスロット２２及び各スロット２２内の隣接する２つの層のそれぞれにつき１ターン分のコイル３が形成される。よって、ステータ１の全体では、第一層セグメント導体４１と第二層セグメント導体４２とにより、各相につき４ターン分、合計１２ターン分のコイル３が形成される。これは他の層についても同様であり、第三層セグメント導体と第四層セグメント導体との組、第五層セグメント導体と第六層セグメント導体との組、第七層セグメント導体と第八層セグメント導体との組、第九層セグメント導体と第十層セグメント導体との組、のそれぞれについて、各相につき４ターン分のコイル３が形成される。各ターンを構成するコイル３は、配置される層が径内方向Ｒ１側へ向かうに従って全体として縮径するものの基本的に同じ形状であって、それぞれステータコア２を一巡する円筒状の波巻コイルとなる。また、各相の各ターンを構成するコイル３は、１スロットピッチ分ずれた位置関係で隣接する２つのスロット２２に分かれて配置される。すなわち、本実施形態では、コイル３は分布巻でステータコア２に対して巻装されている。なお、同じ相の別のターンを構成するコイル３同士は、電気回路的には直列或いは並列に接続される。
【００４６】
次に、互いに接合される第一層セグメント導体４１と第二層セグメント導体４２との組に着目して、コイル３を構成する複数のセグメント導体４の構成について詳細に説明する。なお、図１には一部の第一層セグメント導体４１及び第二層セグメント導体４２にハッチングを施しており、更に第二層セグメント導体４２のハッチングの濃度を第一層セグメント導体４１よりも濃くしている。図３には、これらの第一層セグメント導体４１及び第二層セグメント導体４２に対応する一部のセグメント導体４の配置を示している。
【００４７】
これらの図１及び図３に示すように、第一層セグメント導体４１は、平行突出部６がステータコア２の軸第一方向Ｌ１側に突出し、斜行突出部７がステータコア２の軸第二方向Ｌ２側に突出するように配置されている。一方、第二層セグメント導体４２は、斜行突出部７がステータコア２の軸第一方向Ｌ１側に突出し、平行突出部６がステータコア２の軸第二方向Ｌ２側に突出するように配置されている。これにより、軸第一方向Ｌ１側で、第二層セグメント導体４２の斜行突出部７が、第一層セグメント導体４１の平行突出部６の径内方向Ｒ１内側に隣接する位置に配置され、軸第二方向Ｌ２側で、第一層セグメント導体４１の斜行突出部７が、第二層セグメント導体４２の平行突出部６の径外方向Ｒ２側に隣接する位置に配置されている。そこで、このステータ１では、第一層セグメント導体４１の平行突出部６と第二層セグメント導体４２の斜行突出部７とがステータコア２に対して軸第一方向Ｌ１側で接合され、第一層セグメント導体４１の斜行突出部７と第二層セグメント導体４２の平行突出部６とがステータコア２に対して軸第二方向Ｌ２側で接合されている。この際、第一層セグメント導体４１の斜行突出部７の接合部７２が、第二層セグメント導体４２の平行突出部６に対して径外方向Ｒ２側から接するように配置され、第二層セグメント導体４２の斜行突出部７の接合部７２が、第一層セグメント導体４１の平行突出部６に対して径内方向Ｒ１側から接するように配置されている。より詳しくは、第一層セグメント導体４１の斜行突出部７の接合部７２は、第二層セグメント導体４２の平行突出部６と同じ周方向Ｃの位置であって径外方向Ｒ２側に接する位置に配置され、第二層セグメント導体４２の斜行突出部７の接合部７２は、第一層セグメント導体４１の平行突出部６と同じ周方向Ｃの位置であって径内方向Ｒ１側に接する位置に配置されている。このような構成は、上述した斜行突出部７の本体部７１の周方向Ｃの長さ設定により実現されている。
【００４８】
そして、各セグメント導体４の平行突出部６の先端部に設定された接合部と、接合対象セグメント導体の斜行突出部７の接合部７２とが接合されることにより、セグメント間接合部が形成される。よって、第一層セグメント導体４１及び第二層セグメント導体４２に関して見れば、第一層セグメント導体４１の平行突出部６の接合部と接合対象となる第二層セグメント導体４２の斜行突出部７の接合部７２とが接合されることにより、ステータコア２に対して軸第一方向Ｌ１側のセグメント間接合部が形成される。また、第二層セグメント導体４２の平行突出部６の接合部と接合対象となる第一層セグメント導体４１の斜行突出部７の接合部７２とが接合されることにより、ステータコア２に対して軸第二方向Ｌ２側のセグメント間接合部が形成される。なお、本実施形態では、ステータコア２に対して軸方向Ｌの両側にそれぞれ形成される複数のセグメント間接合部は、全て同一の軸方向Ｌの高さとなるように形成されている。平行突出部６の接合部と斜行突出部７の接合部７２との間の接合方法としては、例えば、ＴＩＧ溶接等のアーク溶接、電子ビーム溶接、レーザビーム溶接、抵抗溶接、ろう付け、半田付け等を用いることができる。
【００４９】
また、本実施形態では、コア基準面２１の軸方向Ｌの一方側から見て、第一層セグメント導体４１の斜行突出部７と第二層セグメント導体４２の斜行突出部７とが、それぞれステータコア２から軸方向Ｌに離れるに従ってコア基準面２１の周方向Ｃの同じ側へ向かうように延びる形状とされている。すなわち、図１及び図３に示すように、第一層セグメント導体４１の斜行突出部７と第二層セグメント導体４２の斜行突出部７とが、それぞれステータコア２から軸方向Ｌに離れるに従って周第一方向Ｃ１側へ向かうように延びる形状とされている。そして、ステータコア２の軸第一方向Ｌ１側に配置される第二層セグメント導体４２の斜行突出部７が第一層セグメント導体４１の平行突出部６と接合され、ステータコア２の軸第二方向Ｌ２側に配置される第一層セグメント導体４１の斜行突出部７が第二層セグメント導体４２の平行突出部６と接合される。これにより、これらの接合後に構成される１ターン分のコイル３は、異なるスロット２２に配置された導体辺部５同士をつなぐ渡り部としての斜行突出部７が、軸第一方向Ｌ１と軸第二方向Ｌ２とに交互に配置される波巻形状とされる。よって、各ターンを構成するコイル３は、波巻でステータコア２に巻装される。
【００５０】
また、図１に示すように、このステータ１では、セグメント導体４のそれぞれの斜行突出部７が、隣接同層セグメント導体の斜行突出部７と平行かつ同じ径方向位置に並ぶように隣接配置されている。従って、第一層セグメント導体４１に着目すれば、各第一層セグメント導体４１の斜行突出部７は、隣接するスロット２２に導体辺部５が配置された他の第一層セグメント導体４１の斜行突出部７と平行かつ同じ径方向位置に並ぶように隣接配置されている。具体的には、複数の第一層セグメント導体４１の斜行突出部７は、本体部７１同士が平行に延在すると共に同じ径方向位置に並ぶように隣接配置されている。ここで、「同じ径方向位置に並ぶ」とは、径方向Ｒでの位置を同じとしつつ、周方向Ｃの位置を順次ずらしながら並べられた状態を指す。これにより、複数の第一層セグメント導体４１の斜行突出部７は、略円筒状に配置される。言い換えると、各斜行突出部７は、コア基準面２１に平行な円筒面に沿って配置される。本実施形態では、上記のとおり、各斜行突出部７の本体部７１がコア基準面２１に平行な円弧状に形成されているため、複数の第一層セグメント導体４１の斜行突出部７は、全体として円筒状となるように配置されている。本実施形態では、互いに隣接するスロット２２に配置された２つの第一層セグメント導体４１の斜行突出部７の本体部７１同士が、径方向Ｒに同じ位置で互いに平行に延在するように配置されていると共に、周方向Ｃには１スロットピッチ分互いにずれた位置に配置されている。従って、これら２つの本体部７１同士は、円筒面上に並ぶように配置されると共に、それらが存在する周方向Ｃの領域の一部、具体的には周第一方向Ｃ１側及び周第二方向Ｃ２側のそれぞれの端部における１スロットピッチ分の領域を除く周方向Ｃの中央領域において、互いに軸方向Ｌに対向するように重なって配置されている。なお、本実施形態では、第一屈曲部７３で屈曲される本体部７１の延在方向の傾斜角度が、全ての第一層セグメント導体４１について同じ角度とされていることにより、全ての第一層セグメント導体４１の本体部７１が互いに平行に延在するように配置されている。
【００５１】
上記のような斜行突出部７の構成は、第二層セグメント導体４２についても同様である。すなわち、図１に示すと共に、図３に二点鎖線を用いて示すように、各第二層セグメント導体４２の斜行突出部７は、隣接するスロット２２に導体辺部５が配置された他の第二層セグメント導体４２の斜行突出部７と平行かつ同じ径方向位置に並ぶように隣接配置されている。これにより、複数の第二層セグメント導体４２の斜行突出部７も、略円筒状に配置される。各層のセグメント導体４の斜行突出部７がこのように構成されていることにより、斜行突出部７に加工等を行うことなく複数のセグメント導体４の斜行突出部７を高密度に配置することができる。従って、ステータコア２から軸方向Ｌに突出するコイル３の突出部（コイルエンド部）が径方向Ｒ及び軸方向Ｌに大きくなることを抑制でき、ステータ１を小型化することが可能となる。
【００５２】
以上、互いに接合される第一層セグメント導体４１と第二層セグメント導体４２との組に着目して複数のセグメント導体４の構成について説明した。以上に説明したようなセグメント導体４の構成は、第三層セグメント導体から第十層セグメント導体についても同様である。すなわち、これらの他の層のセグメント導体４についても、径方向Ｒに互いに隣接する２つの層のセグメント導体４が組となり、スロット２２内における径方向Ｒの配置が異なると共に配置される層が径内方向Ｒ１側へ向かうに従って全体として縮径する点以外は、上述した第一層セグメント導体４１と第二層セグメント導体４２との組と同様の形状及び配置関係となるように構成される。よって、本実施形態では、スロット２２内の全ての層に配置される全てのセグメント導体４の斜行突出部７が、ステータコア２から軸方向Ｌに離れるに従って周方向Ｃの同じ側（ここでは周第一方向Ｃ１側）へ向かうように延びる形状とされている。そして、径方向Ｒに互いに隣接する２つの層のセグメント導体４の組が交互に接合されることにより、１ターン（ステータコア１周）分の波巻形状のコイル３が形成される。
【００５３】
上記のとおり、本実施形態では、各スロット２２内に１０個の導体辺部５が径方向Ｒに一列に並んで配置されている。このように、スロット２２内に４本以上の導体辺部５が径方向Ｒに一列に並んで配置される構成では、図１に示すように、複数の平行突出部６と、複数の斜行突出部７の接合部７２とが、径方向Ｒに沿って交互に表れるように一列に配置される。より詳しくは、図１に示すように、ステータコア２の軸第一方向Ｌ１側では、径外方向Ｒ２側から径内方向Ｒ１側へ向って、平行突出部６、斜行突出部７の接合部７２、平行突出部６、・・・の順に交互に配列されている。一方、ステータコア２の軸第二方向Ｌ２側では、径外方向Ｒ２側から径内方向Ｒ１側へ向って、斜行突出部７の接合部７２、平行突出部６、斜行突出部７の接合部７２、・・・の順に交互に配列されている。
【００５４】
４．ステータの製造方法
次に、本実施形態に係るステータ１の製造方法について説明する。上記のとおり、各セグメント導体４は、導体辺部５に対して軸方向Ｌの一方側にのみ斜行突出部７が設けられており、軸方向Ｌの他方側には平行突出部６が設けられている。平行突出部６は、導体辺部５と同じ周方向Ｃの位置において当該導体辺部５の延在方向に平行に延びるように形成されているため、導体辺部５と同様に、軸方向Ｌ及び径方向Ｒに延在する溝状のスロット２２に対して、軸方向Ｌに沿って容易に挿入することができる。従って、セグメント導体４をステータコア２に装着する際には、各セグメント導体４の平行突出部６を先頭として軸方向Ｌに沿ってスロット２２に挿入する。図４に示すように、本実施形態の構成では、例えば、第一層セグメント導体４１は、ステータコア２に対して軸第二方向Ｌ２側から平行突出部６を軸第一方向Ｌ１側の先頭として軸方向Ｌに沿ってスロット２２に挿入する。また、第二層セグメント導体４２は、ステータコア２に対して軸第一方向Ｌ１側から平行突出部６を軸第二方向Ｌ２側の先頭として軸方向Ｌに沿ってスロット２２に挿入する。なお、これら以外の層についても、奇数層セグメント導体は第一層セグメント導体４１と同様に挿入し、偶数層セグメント導体は第二層セグメント導体４２と同様に挿入する。
【００５５】
また、図示は省略するが、セグメント導体４をスロット２２に挿入する際には、少なくとも層毎に各層を構成する全てのセグメント導体４を一度に挿入する必要がある。これは、同じ層の複数のセグメント導体４の斜行突出部７が、周方向Ｃに互いに１スロットピッチ分ずつずれながら同じ径方向位置で互いに軸方向Ｌに積み重なるように配置されていることから、同じ層を構成する一部のセグメント導体４のみを先にスロット２２へ挿入すると、斜行突出部７が干渉して残りのセグメント導体４を挿入することが難しくなるためである。そこで、本実施形態では、スロット２２への挿入前に、まず、同じ層を構成する全てのセグメント導体４をスロット２２への挿入後と同じ位置関係となるように組み付けてサブアッシーを構成する。その後、当該サブアッシー状態の同層の全てのセグメント導体４を同時にスロット２２に挿入することで、それらのセグメント導体４をステータコア２に組み付ける。このようなサブアッシーは、例えばジグ等を用いて、同じ層を構成する全てのセグメント導体４をそれぞれ所定位置に保持することで構成することができる。また、このようなサブアッシーは、層毎に構成してもよいし、複数層分をまとめて構成してもよい。また、複数層分をまとめて構成する場合には、例えば、軸第一方向Ｌ１側からスロット２２に挿入する全てのセグメント導体４（偶数層セグメント導体の全て）をまとめて一つのサブアッシーとし、同様に軸第二方向Ｌ２側からスロット２２に挿入する全てのセグメント導体４（奇数層セグメント導体の全て）をまとめて一つのサブアッシーとしてもよい。いずれの場合にもサブアッシーは、当該サブアッシーを構成する全てのセグメント導体４が、スロット２２への挿入後と同じ位置関係となるように構成される。
【００５６】
以上のように、本実施形態に係るステータ１では、各セグメント導体４が、直線状の導体辺部５の軸方向Ｌの一方側に当該導体辺部５と同じ周方向Ｃの位置において導体辺部５の延在方向に平行に延びる平行突出部６を備えているので、セグメント導体４をスロット２２に対して軸方向Ｌに容易に挿入することができる。従って、スロット２２内へのセグメント導体４の挿入工程を簡略化できる。また、セグメント導体４を径内方向Ｒ１側から挿入するための開口をステータコア２のスロット２２に設ける必要がないのでスロット２２の形状の自由度を高めることができる。更に、全てのセグメント導体４をスロット２２に挿入した後は、各セグメント導体４の斜行突出部７の接合部７２が、接合対象セグメント導体の平行突出部６に接する位置に配置される。このため、スロット２２への挿入後のセグメント導体４に対して折り曲げ等の加工を行わなくても、複数のセグメント導体４を接合してコイル３を構成することができる。従って、この点でもステータ１の製造工程を簡略化することができ、製造コストを低減することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、電機子コアと当該電機子コアに巻装されるコイルとを備えた回転電機用電機子に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１：ステータ（回転電機用電機子）
２：ステータコア（電機子コア）
３：コイル
４：セグメント導体
５：導体辺部
６：平行突出部（突出部）
７：斜行突出部（突出部）
２１：コア基準面
２２：スロット
４１：第一層セグメント導体
４２：第二層セグメント導体
７１：本体部
７２：接合部
Ｌ：軸方向
Ｃ：周方向
Ｒ：径方向
Ｌ１：軸第一方向
Ｌ２：軸第二方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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