(57)【要約】【課題】相間渡り線間での衝突や摺動が発生しないようにした回転電機の固定子を提供する。【解決手段】回転電機の固定子２０は、周方向に複数のスロット３１を有する円環状の固定子コア３０と、固定子コア３０のスロット３１に巻装された複数の導線５０からなる固定子巻線４０とを備える。固定子巻線４０は、複数の導線５０が接続されてなる３本の相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗを有する。固定子コア３０の軸方向端面から突出した固定子巻線４０のコイルエンド４２ａ上に、相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗの端末同士を接続する第１〜第５相間渡り線７３〜７７を有する。第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、本体部の重なり合った部分同士が固着材８０により相互に固定されている。【選択図】図１８
2012029355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に複数のスロットを有する円環状の固定子コアと、該固定子コアの前記スロットに巻装された複数の導線からなる固定子巻線と、を備えた回転電機の固定子において、
前記固定子巻線は、複数の前記導線が接続されてなる複数の相巻線を有するとともに、前記固定子コアの軸方向端面から突出した前記固定子巻線のコイルエンド上に、前記相巻線の端末同士を接続する複数の相間渡り線を有し、少なくとも一部の前記相間渡り線が相互に固定されていることを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項２】
近接する複数の前記相間渡り線は、相互に圧接することにより固定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子。
【請求項３】
相互に圧接する前記相間渡り線の間に弾性部材が介在されていることを特徴とする請求項２に記載の回転電機の固定子。
【請求項４】
近接する複数の前記相間渡り線は、固着材を用いて固定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子。
【請求項５】
前記固着材は、樹脂材により形成されていることを特徴とする請求項４に記載の回転電機の固定子。
【請求項６】
前記樹脂材は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の回転電機の固定子。
【請求項７】
前記固着材は、近接する複数の前記相間渡り線の平面部同士を該平面部同士が平行になるように固着していることを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
【請求項８】
複数の前記相間渡り線のうちの少なくとも前記固定子巻線の軸方向最外方側に位置する２本の相間渡り線同士が固定されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
【請求項９】
複数の前記相間渡り線のうちの少なくとも中性点に繋がる前記相間渡り線が、これに近接する前記相間渡り線と固定されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
【請求項１０】
前記コイルエンドは、複数の前記相間渡り線と複数の前記導線とにより形成され、前記コイルエンドの少なくとも前記相間渡り線が固定されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
【請求項１１】
前記相間渡り線は、導体部と該導体部を被覆する絶縁皮膜とを有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
【請求項１２】
前記相間渡り線は、延伸方向と直角な方向の断面形状が矩形の平角線であり、近接する複数の前記相間渡り線は、平面部同士が固定されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
【請求項１３】
前記相間渡り線は、延伸方向と直角な方向の断面形状が２辺の長さが異なる矩形の平角線であり、近接する複数の前記相間渡り線は、幅広の平面部同士が固定されていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の回転電機の固定子。
【請求項１４】
前記固定子コアは、周方向に分割された複数の分割コアを組み付けて円環状に形成されていることを特徴とする請求項１〜１３の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両において電動機や発電機として使用される回転電機の固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、回転電機の固定子として、周方向に複数のスロットを有する円環状の固定子コアと、固定子コアのスロットに巻装された複数の導線からなる固定子巻線と、を備えたものが一般的に知られている。
【０００３】
そして、特許文献１には、固定子巻線は、複数の導線が接続されてなる複数の相巻線を有するとともに、固定子コアの軸方向端面から突出した固定子巻線のコイルエンド上に、相巻線の端末同士を接続する複数の相間渡り線を有するものが開示されている。この場合、複数の相間渡り線は、固定子コアの周方向において重なりを状態に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１１６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の回転電機においては、通電に伴うローレンツ力や外部からの振動荷重により、固定子巻線は振動し、近接する相間渡り線同士で衝突や摺動が発生する。この衝突や摺動により、相間渡り線やその被覆材が破損した場合には、固定子巻線の絶縁性が低下し、固定子としての機能が損なわれるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、相間渡り線間での衝突や摺動が発生しないようにした回転電機の固定子を提供することを解決すべき課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、周方向に複数のスロットを有する円環状の固定子コアと、該固定子コアの前記スロットに巻装された複数の導線からなる固定子巻線と、を備えた回転電機の固定子において、前記固定子巻線は、複数の前記導線が接続されてなる複数の相巻線を有するとともに、前記固定子コアの軸方向端面から突出した前記固定子巻線のコイルエンド上に、前記相巻線の端末同士を接続する複数の相間渡り線を有し、少なくとも一部の前記相間渡り線が相互に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、少なくとも一部の相間渡り線が相互に固定されているので、自動車の走行や回転電機の稼働に伴って発生する振動による相間渡り線の変位量を低減することができる。そのため、相間渡り線間における衝突や摺動の発生を防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、近接する複数の前記相間渡り線は、相互に圧接することにより固定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、相間渡り線が振動する際に、圧接する相間渡り線同士に発生する摩擦力により相間渡り線の振動を減衰させることができる。これにより、相間渡り線間の衝突や摺動の発生を防止することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、相互に圧接する前記相間渡り線の間に弾性部材が介在されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、相間渡り線が振動する際に、弾性部材がその振動を吸収するため、相間渡り線の振動量を低減することができる。これにより、相間渡り線同士の接触も抑制されるので、摺動に伴う表面の摩耗を防止することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、近接する複数の前記相間渡り線は、固着材を用いて固定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、近接する相間渡り線同士を機械的に固着することで、振動によって発生する相間渡り線同士の衝突や摺動を防止し、相間渡り線や結線部の破損を防止することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記固着材は、樹脂材により形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、樹脂材を熱処理することによって、相間渡り線同士の固定を簡単容易に行うことが可能となる。また、固定すべき相間渡り線と樹脂材を一体成形することにより、相間渡り線同士を固定することができるので、この場合にも、相間渡り線同士の固定を簡単容易に行うことができる。また、相間渡り線が樹脂皮膜で被覆されている場合には、樹脂被膜と固着材に線膨張係数の近い樹脂材料を用いることで、温度変化時の膨張や収縮に伴い発生する剪断力を低減することができるので、樹脂被膜や固着材の破損発生を防止することが可能となる。
【００１７】
樹脂材としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂の中から適宜選択することができる。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ系樹脂やポリエステル系樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、例えばナイロン系樹脂やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等が挙げられる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、前記樹脂材は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、樹脂材が熱硬化性を有するため、雰囲気温度が高温となる環境下や通電により相間渡り線の導体部が高温になる場合でも、固着材の固着力を維持することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、前記固着材は、近接する複数の前記相間渡り線の平面部同士を該平面部同士が平行になるように固着していることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、相間渡り線間に存在する固着材の厚みを均一にすることで、温度変化のある環境下においても、固着材内の温度分布を平滑化し、温度差に起因する固着材の破損を防止することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、複数の前記相間渡り線のうちの少なくとも前記固定子巻線の軸方向最外方側に位置する２本の相間渡り線同士が固定されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項８に記載の発明によれば、固定子巻線の軸方向最外方側に位置する２本の相間渡り線同士を固定しておくことで、近接する他の相間渡り線が振動した際に固定された２本の相間渡り線と接触するため、振動による変位量を低減することができる。
【００２４】
請求項９に記載の発明は、複数の前記相間渡り線のうちの少なくとも中性点に繋がる前記相間渡り線が、これに近接する前記相間渡り線と固定されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項９に記載の発明によれば、多相の固定子巻線の中性点では複数の相巻線が結線されることから、他の結線部よりも強度が低いと考えられるため、中性点に繋がる相間渡り線を固定することで振動による変位を抑制し、中性点の結線部の破損を防止することができる。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、前記コイルエンドは、複数の前記相間渡り線と複数の前記導線とにより形成され、前記コイルエンドの少なくとも前記相間渡り線が固定されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１０に記載の発明によれば、導線が密集しているコイルエンドでは、導線同士の干渉により振動時の変位量が低減されるのに対して、相間渡り線は、密集しない状態に配置され干渉しないため、コイルエンドの少なくとも相間渡り線を固定することで、振動時の変位量を低減することができる。
【００２８】
請求項１１に記載の発明は、前記相間渡り線は、導体部と該導体部を被覆する絶縁皮膜とを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項１１に記載の発明によれば、相互に固定された相間渡り線の導体部同士の間に絶縁皮膜が存在するため、振動によって導体部同士間に発生する荷重を低減することができる。
【００３０】
請求項１２に記載の発明は、前記相間渡り線は、延伸方向と直角な方向の断面形状が矩形の平角線であり、近接する複数の前記相間渡り線は、平面部同士が固定されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１２に記載の発明によれば、平角線である相間渡り線の平面部同士を固定することで、固定面積を大きくとることができるため、相間渡り線同士の固定力を大きくすることができる。
【００３２】
請求項１３に記載の発明は、前記相間渡り線は、延伸方向と直角な方向の断面形状が２辺の長さが異なる矩形の平角線であり、近接する複数の前記相間渡り線は、幅広の平面部同士が固定されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項１３に記載の発明によれば、平角線である相間渡り線の平面部のうち幅広面同士を固定することで、固定面積を大きくとることができるため、相間渡り線同士の固定力を大きくすることができる。
【００３４】
請求項１４に記載の発明は、前記固定子コアは、周方向に分割された複数の分割コアを組み付けて円環状に形成されていることを特徴とする。
【００３５】
請求項１４に記載の発明によれば、複数の分割コアを組み付けて形成された固定子コアは、一体に形成された固定子コアに比べて、振動による変位量が増大するため、上記の請求項１〜１３に記載の発明の奏する作用および効果を十分に発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態１に係る回転電機の固定子の全体斜視図である。
【図２】実施形態１に係る回転電機の固定子の平面図である。
【図３】実施形態１に係る回転電機の固定子の側面図である。
【図４】実施形態１に係る固定子コアの平面図である。
【図５】実施形態１に係る分割コアの平面図である。
【図６】実施形態１に係る固定子巻線の全体斜視図である。
【図７】実施形態１に係る固定子巻線の側面図である。
【図８】実施形態１に係る固定子巻線の平面図である。
【図９】実施形態１に係る固定子巻線の底面図である。
【図１０】（Ａ）（Ｂ）は実施形態１において用いられる導線の断面図である。
【図１１】（Ａ）は実施形態１において用いられる導線の上面図であり、（Ｂ）はその導線の平面図である。
【図１２】（Ａ）は実施形態１において用いられる導線のターン部の形状を示す斜視図であり、（Ｂ）は隣接する複数のターン部を示す斜視図である。
【図１３（Ａ）】実施形態１において用いられる導線集積体の図１３（Ｂ）の下方側から見た上面図である。
【図１３（Ｂ）】実施形態１において用いられる導線集積体の正面図である。
【図１３（Ｃ）】実施形態１において導線集積体を円筒形状に巻き付けた場合の１本の導線の斜視図である。
【図１４】実施形態１において用いられる固定子巻線の結線図である。
【図１５】実施形態１において各スロットの最外径側に配置される各導線の第１スロット収容部の配置位置を示す説明図である。
【図１６】実施形態１の固定子巻線において１本の導線（Ｕ１−４’）のスロット収容部の配置位置および軌跡を示す説明図である。
【図１７】実施形態１におけるＶ相の相巻線の接続状態を示す巻線仕様図である。
【図１８】実施形態１において用いられる相互に固定された状態の相間渡り線を示す図であって、（Ａ）はその相間渡り線の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿って切断した断面図である。
【図１９】実施形態１において用いられる相間渡り線を固定子巻線から取り外した状態の分解斜視図である。
【図２０】実施形態２において用いられる相互に固定された状態の相間渡り線を示す図であって、（Ａ）はその相間渡り線の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のII−II線に沿って切断した断面図である。
【図２１】変形例１に係る相互に固定された状態の相間渡り線の断面図である。
【図２２】変形例２に係る相互に固定された状態の相間渡り線の断面図である。
【図２３】変形例３に係る相互に固定された状態の相間渡り線の断面図である。
【図２４】実施形態３において用いられる接続部材の平面図である。
【図２５】（Ａ）は実施形態３において用いられる相間渡り線の斜視図であり、（Ｂ）はその相間渡り線が埋め込まれた樹脂成形体の斜視図である。
【図２６】実施形態３において用いられる樹脂成形体を固定子巻線に取り付ける前の状態の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係る回転電機の固定子の実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００３８】
〔実施形態１〕
以下、本発明に係る回転電機の固定子の実施形態について図１〜図１７を参照しつつ具体的に説明する。図１は、本実施形態に係る回転電機の固定子の全体斜視図である。図２は、その固定子の平面図である。図３は、その固定子の側面図である。
【００３９】
本実施形態の固定子２０は、例えば車両の電動機及び発電機を兼ねる回転電機に使用されるものであって、内周側に回転子（図示せず）を回転自在に収容する。回転子は、固定子２０の内周側と向き合う外周側に、永久磁石により磁性が異なる複数の磁極を周方向に交互に形成している。固定子２０は、図１〜図３に示すように、固定子コア３０と、複数（本実施形態では４８本）の導線５０から形成される三相の固定子巻線４０とを備えている。なお、固定子コア３０と固定子巻線４０との間には、絶縁紙を配してもよい。
【００４０】
固定子コア３０について図４および図５を参照して説明する。図４は、本実施形態に係る固定子コアの平面図である。図５は、本実施形態に係る分割コアの平面図である。固定子コア３０は、図４に示すように、内周に複数のスロット３１が形成された円環状を呈している。複数のスロット３１は、その深さ方向が径方向と一致するように形成されている。固定子コア３０に形成されたスロット３１の数は、回転子の磁極数（８磁極）に対し、固定子巻線４０の一相あたり２個の割合で形成されている。本実施形態では、８×３×２＝４８より、スロット数は４８個とされている。
【００４１】
固定子コア３０は、図５に示す分割コア３２を所定の数（本実施形態では２４個）を周方向に連結して形成されている。分割コア３２の外周には、外筒３７が嵌合されている（図１〜４参照）。分割コア３２は、一つのスロット３１を区画するとともに、周方向で隣接する分割コア３２との間で一つのスロット３１を区画する形状を呈している。具体的には、分割コア３２は、径方向内方に伸びる一対のティース部３３と、ティース部３３を径方向外方で連結するバックコア部３４とを有している。
【００４２】
固定子コア３０を構成する分割コア３２は、複数枚の電磁鋼板を積層させて形成されている。積層された電磁鋼板の間には、絶縁薄膜が配置されている。分割コア３２は、この電磁鋼板の積層体からだけでなく、従来公知の金属薄板および絶縁薄膜を用いて形成してもよい。
【００４３】
次に、固定子巻線４０について図６〜図９を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る固定子巻線の全体斜視図であり、図７は側面図、図８は平面図、図９は底面図である。
固定子巻線４０は、図６〜図９に示すように、複数の導線５０により円筒形状に形成されており、固定子コア３０のスロット３１内に収容されるストレート部４１と、このストレート部４１の両端においてスロット３１外に配置されるコイルエンド４２ａ，４２ｂを有する。一方のコイルエンド４２ａの端面において、出力線および中性点が軸方向に突出するとともに、内径側から突出した導線５０の端部を外径側から突出した導線５０の端部に接続する渡り部７０が設けられている。
【００４４】
固定子巻線４０を構成する導線５０は、図１０（Ａ）に示すように、銅製の導体６７と、導体６７の外周を覆い導体６７を絶縁する内層６８ａ及び外層６８ｂからなる絶縁被膜６８とから形成されている。内層６８ａおよび外層６８ｂを合わせた絶縁被膜６８の厚みは、１００μｍ〜２００μｍの間に設定されている。このように、内層６８ａおよび外層６８ｂからなる絶縁被膜６８の厚みが厚いので、導線５０同士を絶縁するために導線５０同士の間に絶縁紙等を挟み込む必要がなくなっているが、導線５０同士の間あるいは固定子コア３０と固定子巻線４０との間に絶縁紙を配設してもよい。
【００４５】
外層６８ｂは、ナイロン等の絶縁材で形成され、内層６８ａは外層６８ｂよりもガラス転移温度の高い熱可塑性樹脂またはポリアミドイミド等の絶縁材で形成されている。これにより、回転電機に発生する熱により外層６８ｂは内層６８ａよりも早く結晶化するため、外層６８ｂの表面硬度が高くなり、導線５０に傷がつきにくくなる。このため、後述するターン部５２に段部を形成する加工を施した導線５０の絶縁を確保することができる。
【００４６】
さらに、導線５０は、図１０（Ｂ）に示すように、内層６８ａおよび外層６８ｂからなる絶縁被膜６８の外周をエポキシ樹脂等からなる融着材６９で被覆してもよい。これにより、融着材６９は、回転電機に発生する熱により絶縁被膜６８よりも早く溶融するので、同じスロット３１に収容されている複数の導線５０同士が融着材６９同士により熱接着する。その結果、同じスロット３１に収容されている複数の導線５０が一体化し導線５０同士が硬化することで、スロット３１内の導線５０の機械的強度が向上する。なお、絶縁被膜６８の外層６８ｂには、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）よりなる被膜を用いてもよい。
【００４７】
図１１に、導線５０を平面上に展開した場合の図を示す。導線５０は、図１１に示すように、固定子コア３０のスロット３１内に収容される複数のスロット収容部５１と、スロット３１から固定子コア３０の外に突出し、周方向に異なるスロットに収容されているスロット収容部５１同士を接続している複数のターン部５２とを有する。具体的に、複数のスロット収容部５１は、少なくとも、スロット３１に収容される第１スロット収容部５１Ａと、第１スロット収容部５１Ａから周方向に離間したスロット３１に収容される第２スロット収容部５１Ｂと、第２スロット収容部５１Ｂから周方向に離間したスロット３１に収容される第３スロット収容部５１Ｃを含む。また、複数のターン部５２は、少なくとも、固定子コア３０の一端側におけるスロット３１の外部で第１スロット収容部５１Ａと第２スロット収容部５２Ｂを接続する第１ターン部５２Ａと、固定子コア３０の他端側におけるスロット３１の外部で第２スロット収容部５１Ｂと第３スロット収容部５１Ｃを接続する第２ターン部５２Ｂを含む。なお、本実施形態においては、図１１に示すように、各導線５０は、１２個のスロット収容部５１Ａ〜５１Ｌと、１１個のターン部５２Ａ〜５２Ｋを備えている。
【００４８】
具体的に、本実施形態におけるスロット収容部５１は、図１１の左端に位置する第１スロット収容部５１Ａから順に、固定子コア３０の周方向に離間したスロット３１にそれぞれ収容される第２スロット収容部５１Ｂ、第３スロット収容部５１Ｃ、・・・、第１２スロット収容部５１Ｌの１２個からなる。また、ターン部５２は、固定子コア３０の一端側におけるスロット３１の外部と固定子コア３０の他端側におけるスロット３１の外部とで交互にスロット収容部５１同士を接続する第１ターン部５２Ａ、第２ターン部５２Ｂ、・・・、第１０ターン部５２Ｊ、および第１１スロット収容部５１Ｋと第１２スロット収容部５１Ｌを接続する第１１ターン部５２Ｋの１１個からなる。
【００４９】
この導線５０の隣り合うスロット収容部５１同士の周方向（矢印Ｙ方向）の離間距離Ｘは、全ての箇所で異なるようにされている。この場合、離間距離Ｘは、導線５０の第１スロット収容部５１Ａ側から第１２スロット収容部５１Ｌ側に向かうにつれて、徐々に短くなるようにされている。即ち、離間距離Ｘは、Ｘ１＞Ｘ２＞Ｘ３＞Ｘ４＞Ｘ５＞Ｘ６＞Ｘ７＞Ｘ８＞Ｘ９＞Ｘ１０＞Ｘ１１となっている。なお、離間距離Ｘは、固定子コア３０の周方向において隣り合うスロット３１同士の離間距離（スロットピッチ）を考慮して適宜設定される。
【００５０】
導線５０の両端には、他の導線５０等と接続するための引出し部５３ａ、５３ｂが設けられている。一方の引出し部５３ａは、第１スロット収容部５１Ａの端末から内側（図１１の右側）へ戻るように、スロット収容部間のターン部の略半分の長さに形成されたターン部５２Ｍを介して形成されている。よって、一方の引出し部５３ａは、第１スロット収容部５１Ａからターン部５２Ｍの長さだけ内側（図１１の右側）へ寄った所に位置している。他方の引出し部５３ｂは、第１２スロット収容部５１Ｌの端末から内側（図１１の左側）へ戻るように、スロット収容部間のターン部の略半分の長さに形成されたターン部５２Ｎを介して形成されている。よって、他方の引出し部５３ｂは、第１２スロット収容部５１Ｌからターン部５２Ｎの長さだけ内側（図１１の左側）へ寄った所に位置している。他方の引出し部５３ｂとターン部５２Ｎとの間には、固定子巻線４０の軸方向端面上で固定子コア３０の径方向外方へ折り曲げられて配置される渡り部７０が設けられている。
【００５１】
ターン部５２の略中央部には、第１スロット収容部５１Ａ、第２スロット収容部５１Ｂ、第３スロット収容部５１Ｃ、・・・、第１２スロット収容部５１Ｌを導線５０の長手方向およびスロット収容部５１の長手方向に直交する方向に順次段差が生じるようにクランク部５４（図１２参照）が形成されている。その結果、導線５０は図１１（Ａ）に示すように階段状の形状を有することになる。
【００５２】
図１２に、図１１に示す導線５０を用いて円筒形状の固定子巻線４０を形成した場合のターン部５２の形状を示す斜視図を示す。図１２（Ａ）に示すように、ターン部５２は、固定子コア３０の径方向に変位して固定子コア３０の端面３０ａに沿って延びるクランク部５４を有する。クランク部５４のクランク形状によるずれ量（径方向への変位量）は、ターン部５２の径方向厚み分である。これにより、ターン部５２によって接続されたスロット収容部５１同士は、ターン部５２の径方向厚み分だけ変位している。このようにクランク部５４がターン部５２に設けられていることにより、図１２（Ｂ）に示すように周方向に隣接している導線５０のターン部５２同士を密に巻回できる。また、図１２（Ｂ）に示すように周方向に隣接するターン部５２は互いに同じ形状であり、ターン部５２同士が干渉するのを防止している。
【００５３】
また、スロット３１から固定子コア３０の外に突出するターン部５２の突出箇所に、導線５０がまたがって設置されているスロット同士に向けて固定子コア３０の軸方向両側の端面３０ａに沿って段部５５が形成されている。これにより、スロット３１から突出している導線５０のターン部５２の突出箇所の間隔、言い換えればターン部５２が形成する三角形状部分の底辺の長さは、導線５０がまたがって設置されているスロット同士の間隔よりも狭くなっている。その結果、コイルエンド４２ａ，４２ｂの高さが低くなる。
【００５４】
また、固定子コア３０の端面３０ａに沿った段部５５の長さをｄ１、周方向に隣接するスロット同士の間隔をｄ２とすると、ｄ１≦ｄ２になっている。これにより、導線５０の段部５５が周方向に隣り合うスロットから突出する導線５０と干渉することを防止できる。これにより、周方向に隣接するスロットから突出する導線５０同士が互いに干渉することを避けるために、コイルエンド４２ａ，４２ｂの高さが高くなったり、あるいはコイルエンド４２ａ，４２ｂの径方向の幅が大きくなったりすることを防止できる。その結果、コイルエンド４２ａ，４２ｂの高さが低くなる。さらに、コイルエンド４２ａ，４２ｂの径方向の幅が小さくなるので、固定子巻線４０が径方向外側に張り出すことを防止する。
【００５５】
さらに、導線５０には、ターン部５２の略中央部のクランク部５４と、ターン部５２の突出箇所に形成した段部５５との間に、それぞれ２個の段部５６が形成されている。つまり、固定子コア３０の一方の軸方向の端面３０ａ側の導線５０のターン部５２には、１個のクランク部５４と合計６個の段部５５、５６が形成されている。これにより、クランク部５４や段部５５、５６を形成しない三角形状のターン部の高さに比べ、ターン部５２の高さが低くなる。クランク部５４のクランク形状も、段部５５、５６と同様に、固定子コア３０の端面３０ａに沿って形成されている。したがって、導線５０のターン部５２は、クランク部５４を挟んで両側が階段状に形成されている。
【００５６】
固定子巻線４０は、図１１に示した導線５０を４８本用いて形成されている。ただし、固定子巻線４０に出力線や中性点などを設けるために、渡り部７０を設けていない導線５０を適宜混在させても良い。したがって、本実施形態では、４８本の導線５０の全ては、各導線５０の両端部に形成された引出し部５３ａ、５３ｂの間において同じ形状に成形されている。
【００５７】
この固定子巻線４０を形成するには、先ず、４８本の導線５０を、それぞれの第１スロット収容部５１Ａが固定子コア３０の隣接するスロット３１の周方向距離（１スロットピッチ）だけ導線５０の長手方向にずれるようにして順次積み重ねる。これにより、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、長手方向両端部に階段状に傾斜した傾斜面４５ａを有する帯状の導線集積体４５を形成する。なお、図１３（Ａ）において、積み重ね最初の導線５０ａは左側端部の最下方に位置しており、積み重ね最後の導線５０ｂは右側端部の最上方に位置している。このように導線５０を積み重ねることで、上記の導線５０を固定子巻線４０において周方向に複数有する構成となる。
【００５８】
そして、その導線集積体４５を、長手方向一端側から巻き付けて、径方向の厚みが全周で一定となるように円筒形状に成形する。本実施形態では、図１３（Ａ）において、積み重ね最初の導線５０ａが内側となるようにして、導線集積体４５の左端側から反時計回り方向（矢印Ｚ方向）に巻き付けを開始し、導線集積体４５の長手方向両端部の傾斜面４５ａ同士が互いに面接触した状態に巻き付けられている。これにより、円筒形状に成形された導線集積体４５の各導線５０は、図１３（Ｃ）に示すように、周方向に略１周半する渦巻き状に巻き付けられている。即ち、各導線５０は、固定子コア３０の中心軸線Ｏの回りを渦巻き状に延伸するように成形されている（図１６参照）。
【００５９】
その後、４８本の導線５０のうち所定の導線５０の引出し部５３ａ、５３ｂを溶接で接続することにより、図６〜図９に示す固定子巻線４０が得られる。ここで、固定子巻線４０の最も外径側に位置するターン部５２は、スロット３１の最も外径側に収容されたスロット収容部５１よりも外径側に突出していないので、固定子巻線４０のコイルエンド４２ａ，４２ｂの外径寸法を小さくできる。
【００６０】
この固定子巻線４０を構成する導線５０は、ターン部５２の略中央部に、ターン部５２の径方向厚み分だけ径方向にずれたクランク部５４が設けられていることにより、ターン部５２によって接続されたスロット収容部５１同士は、固定子コア３０の中心軸線からの半径距離が、スロット収容部５１の径方向厚み分だけ異なっている。また、導線５０は、隣り合うスロット収容部５１同士の離間距離Ｘが、導線５０の第１スロット収容部５１Ａ側から第１２スロット収容部５１Ｌ側に向かうにつれて、徐々に短くなるようにされており、全ての箇所で実質的に異なっている（図８参照）。これらのことから、固定子巻線４０は、径方向に重なり合うスロット収容部５１が、周方向に位置ずれすることなく径方向一列にストレートな状態に整列するようになるので、真円筒形状により近い形状にすることができる（図６および図７参照）。
【００６１】
この固定子巻線４０は、複数の導線の第１スロット収容部５１Ａ同士、第２スロット収容部５１Ｂ同士、・・・、第１２スロット収容部５１Ｌ同士をそれぞれ周方向に連続するスロットに配置するとともに、第１スロット収容部５１Ａ同士、第２スロット収容部５１Ｂ同士、・・・、第１２スロット収容部５１Ｌ同士の固定子コアの中心軸線Ｏからの半径距離がそれぞれ等しくなるよう配置されているので、固定子巻線４０の外径寸法および内径寸法を周方向で均一化することができる。
【００６２】
この固定子巻線４０は、図１４に示すように、それぞれ１６本の導線５０が直列に接続されてなる３本の相巻線４３Ｕ、４３Ｖ、４３ＷをＹ結線した三相巻線として形成されている。図１５は、本実施形態において各スロット３１の最外径側に配置される各導線５０の第１スロット収容部５１Ａの配置位置を示す説明図である。図１５において、各導線５０のスロット収容部５１は、１２個の破線円と放射方向に延びる破線とが交差する位置に配置されており、最外径側と最内径側のみが矩形断面形状で表されている。また、放射方向に１列に並んだスロット収容部５１の外側には、それぞれ対応する１〜４８のスロット番号が付されている（以後、図１６においても同じ）。また、スロット番号の外側には、それぞれのスロットの最外径側（第１２層）に、巻回の始端側となる第１スロット収容部５１Ａが配置される導線の番号が付されている。
【００６３】
各相巻線４３Ｕ、４３Ｖ、４３Ｗを構成する１６本の導線５０は、８個の同一のスロット３１にスロット収容部５１が収容される８本の導線５０と、それら８個のスロット３１とは別の８個の同一のスロット３１にスロット収容部５１が収容される８本の導線５０とに分かれている。例えばＵ相の相巻線４３Ｕの場合には、８本の導線（Ｕ１−１）〜（Ｕ１−４）および（Ｕ１−１’）〜（Ｕ１−４’）は、外径側から内径側に向かって反時計回りに巻回されて、それぞれのスロット収容部５１が、１番スロット、７番スロット、１３番スロット、１９番スロット、２５番スロット、３１番スロット、３７番スロットおよび４３番スロットに収容される。また、他の８本の導線（Ｕ２−１）〜（Ｕ２−４）および（Ｕ２−１’）〜（Ｕ２−４’）は、外径側から内径側に向かって反時計回りに巻回されて、それぞれのスロット収容部５１が、２番スロット、８番スロット、１４番スロット、２０番スロット、２６番スロット、３２番スロット、３８番スロットおよび４４番スロットに収容される。
【００６４】
なお、図１５には、代表として導線（Ｕ１−１）の軌跡が示されている。図１５において、黒四角で示された部分は導線（Ｕ１−１）のスロット収容部５１が配置されていることを示し、導線（Ｕ１−１）の周方向に延びる太線は、固定子コア３０の軸方向一方側（図１５の紙面手前側）に位置するターン部５２を示し、導線（Ｕ１−１）の周方向に延びる二点鎖線は、固定子コア３０の軸方向他方側（図１５の紙面後側）に位置するターン部５２を示す（以後、図１６においても同じ）。
【００６５】
この固定子巻線４０は、図１５に示すように、各スロット３１において、８本の導線５０のスロット収容部５１が径方向に１２層、積層された状態になっている。導線（Ｕ１−１）は、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１番スロットの最外層（第１２層）に位置し、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１９番スロットの最内層（第１層）に位置している。
【００６６】
また、固定子巻線４０を構成する４８本の導線５０は、長手方向（周方向）に１スロットピッチずつずれて配置されているので、各導線５０の始端側となる第１スロット収容部５１Ａが、４８個の各スロット３１の最外層（第１２層）に順に収容されている。下記の表１は、１番〜４８番の各スロット３１において、最外層に位置する導線の番号と、最内層に位置する導線の番号をまとめたものである。
【００６７】
【表１】
2012029355.tif 000003
【００６８】
固定子巻線４０を構成する導線５０は、各導線５０の一端側（第１スロット収容部５１Ａ側）から他端側（第１２スロット収容部５１Ｌ側）に向かうにつれて、スロット収容部５１の固定子コア３０の中心軸線Ｏからの半径距離が順次小さくなっている。本実施形態の場合、各導線５０は、ターン部５２によって接続されたスロット収容部５１同士の固定子コア３０の中心軸線Ｏからの半径距離がスロット収容部５１の径方向厚み分異なっている。
【００６９】
図１６は、固定子巻線４０を図１５の裏側から見た場合の、１本の導線（Ｕ１−４’）の軌跡を示す図である。この導線（Ｕ１−４’）は、始端側となる第１スロット収容部５１Ａが４３番スロットの第１２層（最外層）に配置され、第２スロット収容部５１Ｂが１番スロットの第１１層に配置され、第３スロット収容部５１Ｃが７番スロットの第１０層に配置され、第４スロット収容部５１Ｄが１３番スロットの第９層に配置され、最終の第１２スロット収容部５１Ｌが１３番スロットの第１層（最内層）に配置されている。即ち、導線（Ｕ１−４’）は、始端側（外径側）から終端側（内径側）に向かうにつれて、スロット収容部５１の固定子コア３０の中心軸線Ｏからの半径距離が順次小さくなっている。
【００７０】
よって、固定子コア３０の中心軸線Ｏから、第１スロット収容部５１Ａまでの半径距離ｒ４３と、第２スロット収容部５１Ｂまでの半径距離ｒ１と、第３スロット収容部５１Ｃまでの半径距離ｒ７と、第４スロット収容部５１Ｄまでの半径距離ｒ１３は、順次スロット収容部５１の径方向厚み分小さくなっており、以後同様に、第１２スロット収容部５１Ｌに至るまで、半径距離が順次スロット収容部５１の径方向厚み分小さくなっている。即ち、第１スロット収容部５１Ａから第１２スロット収容部５１Ｌに至るまで、半径距離が順次小さくなるのみで、途中で半径距離が大きくなることはない。
【００７１】
次に、１６本の導線５０を直列に接続してなる３本の相巻線４３Ｕ、４３Ｖ、４３Ｗのうち、代表としてＶ相の相巻線４３Ｖの接続状態を、図８、図１４、図１７および上記の表１を参照して説明する。図１４において出力線Ｖの始端に位置する導線（Ｖ１−１）は、表１および図１７に示すように、始端側の第１スロット収容部５１Ａが５番スロットの最外層（第１２層）に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが２３番スロットの最内層（第１層）に配置されている。導線（Ｖ１−１）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１７番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが３５番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−２）の始端側が接続されている。
【００７２】
導線（Ｖ１−２）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが２９番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが４７番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−３）の始端側が接続されている。導線（Ｖ１−３）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが４１番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１１番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−４）の始端側が接続されている。導線（Ｖ１−４）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが６番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが２４番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−１）の始端側が接続されている。
【００７３】
導線（Ｖ２−１）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１８番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが３６番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−２）の始端側が接続されている。導線（Ｖ２−２）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが３０番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが４８番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−３）の始端側が接続されている。導線（Ｖ２−３）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが４２番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１２番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−４）の始端側が接続されている。
【００７４】
導線（Ｖ２−４）の終端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが４８番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１８番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−４’）の終端側が、第１相間渡り線７３（図８参照）を介して接続されている。導線（Ｖ２−４’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが３６番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが６番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−３’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ２−３’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが２４番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが４２番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−２’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ２−２’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１２番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが３０番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ２−１’）の終端側が接続されている。
【００７５】
導線（Ｖ２−１’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが４７番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが１７番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−４’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ１−４’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが３５番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが５番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−３’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ１−３’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが２３番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが４１番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−２’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ１−２’）の始端側には、始端側の第１スロット収容部５１Ａが１１番スロットの第１２層に配置され、終端側の第１２スロット収容部５１Ｌが２９番スロットの第１層に配置された導線（Ｖ１−１’）の終端側が接続されている。導線（Ｖ１−１’）の始端側は、中性点Ｖに接続されている。
【００７６】
なお、Ｕ相の相巻線４３ＵおよびＷ相の相巻線４３Ｗにおける導線５０の接続も、Ｖ相の相巻線４３Ｖと同様の接続となっている。Ｕ相の相巻線４３Ｕにおいては、導線（Ｕ２−４）の終端側と導線（Ｕ２−４’）の終端側とが、第２相間渡り線７４（図８参照）を介して接続され、導線（Ｕ１−１’）の始端側は、中性点Ｕに接続されている。また、Ｗ相の相巻線４３Ｗにおいては、導線（Ｗ２−４）の終端側と導線（Ｗ２−４’）の終端側とが、第３相間渡り線７５（図８参照）を介して接続され、導線（Ｗ１−１’）の始端側は、中性点Ｗに接続されている。この中性点Ｗと中性点Ｕは、第４相間渡り線７６を介して接続され、中性点Ｕと中性点Ｖは、第５相間渡り線７７を介して接続されている。
【００７７】
次に、表１、図１１および図１７を参照して各導線５０の接続状態を説明する。ここでは、代表としてＶ相の相巻線４３Ｖのうちの２本の導線（Ｖ１−１）（Ｖ１−２）の接続状態を説明する。一方の導線（Ｖ１−１）は、始端側となる第１スロット収容部５１Ａが５番スロットの最外層（第１２層）に配置され、終端側となる第１２スロット収容部５１Ｌが２３番スロットの最内層（第１層）に配置されている。この導線（Ｖ１−１）の終端側に設けられた引出し部５３ｂ（内周側端部）は、第１２スロット収容部５１Ｌが配置されている２３番スロットからターン部５２Ｎの長さ分だけ戻った所（２０番スロット付近）に位置している。
【００７８】
そして、他方の導線（Ｖ１−２）は、始端側となる第１スロット収容部５１Ａが１７番スロットの最外層（第１２層）に配置され、終端側となる第１２スロット収容部５１Ｌが３５番スロットの最内層（第１層）に配置されている。この導線（Ｖ１−２）の始端側に設けられた引出し部５３ａ（外周側端部）は、第１スロット収容部５１Ａが配置されている１７番スロットからターン部５２Ｍの長さ分だけ戻った所（２０番スロット付近）に位置している。図６〜図９に示すように、この導線（Ｖ１−１）の引出し部５３ｂ（内周側端部）は、径方向外方側へ略直角に折り曲げられた後、その先端が、固定子巻線４０の外周端部に位置する導線（Ｖ１−２）の引出し部５３ａ（外周側端部）の先端部に溶接接合されることにより接続されている。
【００７９】
この溶接接合は、固定子巻線４０の最も外径側に位置するターン部５２よりも外径側において溶接により接続されている。この場合、導線（Ｖ１−１）の引出し部５３ｂ（内周側端部）の折り曲げ部は、固定子巻線４０の軸方向端面（ターン部５２の軸方向外面）上を通る渡り部７０を形成しており、２本の導線（Ｖ１−１）（Ｖ１−２）は、渡り部７０を介して接続されている。これにより、内径側に位置するス第１２ロット収容部５１Ｌの径方向内方への膨出をより効果的に防止することができるので、内径側に位置する回転子との干渉を回避することが可能となる。
【００８０】
なお、渡り部７０は、図２および図８に示すように、渡り部７０の径方向両端部が、固定子コア３０（固定子巻線４０）の中心軸線Ｏから放射方向に延びる直線に沿って延びるように形成されている。渡り部７０の形状をこのようにすることによって、導線の折り曲げを容易にするとともに、溶接接合を容易にすることができる。
【００８１】
また、この渡り部７０は、図２および図８に示すように、固定子巻線４０の軸方向端面上において、周方向に略３／４周する範囲の領域に設けられている。そして、固定子巻線４０の軸方向端面上の残り１／４周する範囲の領域には、中性点Ｖ、出力線Ｗ、中性点Ｕ、出力線Ｖ、中性点Ｗおよび出力線Ｕの引出し部が順番に並んで設けられている。即ち、固定子巻線４０の軸方向端面において、中性点Ｕ、Ｖ、Ｗの引出し部と同じ領域に出力線Ｕ、Ｖ、Ｗの引出し部が設けられているとともに、渡り部７０が設けられる領域と中性点Ｕ、Ｖ、Ｗおよび出力線Ｕ、Ｖ、Ｗの引出し部が設けられる領域が分離されている。
【００８２】
次に、図８、図１８および図１９を参照して第１〜第５相間渡り線７３〜７７の接続状態を説明する。図１８は、本実施形態において用いられる相互に固定された状態の第１〜第５相間渡り線を示す図であって、（Ａ）はその第１〜第５相間渡り線の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線に沿って切断した断面図である。図１９は、その第１〜第５相間渡り線を固定子巻線から取り外した状態の分解斜視図である。
【００８３】
第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、図８に示すように、固定子巻線４０の一方のコイルエンド４２ａの端面上において、周方向に部分的に重なり合った状態に配置されており、それら重なり合った部分が固着材８０により相互に固定されている。第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、図１０に示す導線５０と同じ断面形状を有する絶縁被覆平角線により略コの字形状に形成されており、周方向に円弧状に延びる本体部と、本体部の両端に屈曲形成された接続部とからなる。
【００８４】
この場合、図１８（Ａ）に示すように、第１相間渡り線７３は、本体部の周方向中央部に形成された段差部７３ａと、段差部７３ａの一端側に形成された高段部７３ｂと、段差部７３ａの他端側に形成された低段部７３ｃとを有する。この第１相間渡り線７３は、低段部７３ｃが第２相間渡り線７４の本体部の延長線上に位置し、高段部７３ｂが第２相間渡り線７４の本体部の一端部と固定子巻線４０の軸方向（図１８の紙面前後方向）において重なり合っている。第１相間渡り線７３と第２相間渡り線７４は、その重なり部が固着材８０により固着されている。
【００８５】
第４相間渡り線７６と第５相間渡り線７７は、互いに本体部が延長線上に位置するようにして、第１および第２相間渡り線７３，７４の径方向（矢印Ｘ方向）外方側に並んだ状態に配置されている。これにより、第１相間渡り線７３の低段部７３ｃの一部と第５相間渡り線７７の本体部の一部が径方向（矢印Ｘ方向）において重なり合っているとともに、第２相間渡り線７４の本体部の一部と第４相間渡り線７６の本体部の全部が径方向において重なり合っている。
【００８６】
第３相間渡り線７５は、その本体部が第４および第５相間渡り線７６，７７の本体部の軸方向外方側（図１８の紙面手前側）に位置するように配置されている。これにより、第４および第５相間渡り線７６，７７の各本体部の一部と第３相間渡り線７５の本体部の一部が軸方向において重なり合っている。また、第３相間渡り線７５の本体部の一部は、第１相間渡り線７３の高段部７３ｂの全部と径方向（矢印Ｘ方向）において重なり合っている。
【００８７】
本実施形態の第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、それぞれの本体部が固定子巻線４０の軸方向または径方向（矢印Ｘ方向）に重なり合った全ての箇所において、固着材により相互に固着されている。本実施形態では、固着材８０として、熱硬化性を有するエポキシ系樹脂が用いられている。図１８（Ｂ）は、３本の第２〜第４相間渡り線７４〜７６の本体部が重なり合った部分（図１８（Ａ）のＩ−Ｉ線部分）の断面図である。この場合、第２相間渡り線７４と第４相間渡り線７６の互いに対向する平面状の側面７４ａ，７６ａ同士が平行になるように、固着材８０により固着されている。また、第３相間渡り線７５と第４相間渡り線７６は、互いに対向する第３相間渡り線７５の平面状の下面７５ｃと第４相間渡り線７６の平面状の上面７６ｂとが平行になるように、固着材８０により固着されている。第３相間渡り線７５の下面７５ｃおよび第４相間渡り線７６の上面７６ｂは、それらの側面７５ａ，７６ａよりも幅広の平面部となっているので、側面７５ａ，７６ａ同士を固着した場合に比べて固着面積が広く、固着力が大きくなっている。
【００８８】
なお、上記の他、第１相間渡り線７３の高段部７３ｂと第２相間渡り線７４の本体部の一端部との重なり部、および第３相間渡り線７５の本体部と第５相間渡り線７７の本体部との重なり部においても、幅広の平面部同士の組み合わせになっているので、固着材８０による大きな固着力が確保されている。
【００８９】
第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、図１９に示すように、固定子巻線４０の一方のコイルエンド４２ａの内径側および外径側の所定位置に引き出された所定の導線５０に対して、第１〜第５相間渡り線７３〜７７のそれぞれ対応する接続部が溶接により接続されている。この場合、第１相間渡り線７３は、導線（Ｖ２−４’）と導線（Ｖ２−４）とを接続し、第２相間渡り線７４は、導線（Ｕ２−４’）と導線（Ｕ２−４）とを接続し、第３相間渡り線７５は、導線（Ｗ２−４’）と導線（Ｗ２−４）とを接続するように取り付けられる。また、第４相間渡り線７６は、中性点Ｗと中性点Ｕとを接続し、第５相間渡り線７７は、中性点Ｕと中性点Ｖとを接続するように取り付けられる。
【００９０】
これら第１〜第５相間渡り線７３〜７７の溶接による取付け作業は、上記した渡り部７０の溶接作業を行う際に行われる。そして、第１〜第５相間渡り線７３〜７７の取付け作業終了後に、第１〜第５相間渡り線７３〜７７の重なり合った部分の固着材８０による固着作業が行われる。この場合、第１〜第５相間渡り線７３〜７７のそれぞれの重なり合った部分の間に、粉体のエポキシ系樹脂を注入し、加熱して硬化させる。これにより、第１〜第５相間渡り線７３〜７７の全てが、重なり合った部分で相互に固着される。
【００９１】
上記のように構成された固定子巻線４０は、外周側から分割コア３２が挿入されることによって固定子コア３０と組み付けられている（図１〜図３参照）。これにより、固定子巻線４０を構成する導線５０は、固定子コア３０の内周側で周方向に沿って波巻きされた状態に組み付けられている。導線５０のターン部５２によって接続されたスロット収容部５１同士は、所定のスロットピッチ（本実施形態では、３相×２個＝６スロットピッチ）だけ離間したスロット３１に収容されている。隣り合うスロット収容部５１同士を接続するターン部５２は、固定子コア３０の軸方向の両端面３０ａからそれぞれ突出し、その突出している多数のターン部５２によりコイルエンド４２ａ，４２ｂが形成されている。
【００９２】
以上のように構成された本実施形態の回転電機の固定子２０によれば、相巻線４３Ｕ，４３Ｖ，４３Ｗの端末同士を接続する第１〜第５相間渡り線７３〜７７が相互に固定されているので、自動車の走行や回転電機の稼働に伴って発生する振動による第１〜第５相間渡り線７３〜７７の変位量を低減することができる。そのため、第１〜第５相間渡り線７３〜７７間における衝突や摺動の発生を防止することができる。
【００９３】
特に、本実施形態では、複数の導線５０（ターン部５２）と第１〜第５相間渡り線７３〜７７とにより形成されるコイルエンド４２ａにおいて、密集せずに干渉しにくい状態に配置された第１〜第５相間渡り線７３〜７７を固定するようにしているので、振動時の変位量を効果的に低減することができる。
【００９４】
また、本実施形態では、第１〜第５相間渡り線７３〜７７が固着材８０により固定されているので、近接する第１〜第５相間渡り線７３〜７７同士が機械的に固着されている。することで、振動によって発生する第１〜第５相間渡り線７３〜７７同士の衝突や摺動を防止し、第１〜第５相間渡り線７３〜７７や結線部の破損を防止することができる。
【００９５】
さらに、固着材８０は、樹脂材により形成されているので、樹脂材を熱処理することによって、第１〜第５相間渡り線７３〜７７同士の固定を簡単容易に行うことができる。また、本実施形態では、固着材８０が熱硬化性樹脂であるため、雰囲気温度が高温となる環境下や通電により第１〜第５相間渡り線７３〜７７の導体部が高温になる場合でも、固着材８０の固着力を維持することができる。
【００９６】
また、本実施形態で用いられる第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、導体部６７と絶縁皮膜６８とからなることから、相互に固定された相間渡り線７３〜７７の導体部６７同士の間に絶縁皮膜６８が存在するため、振動によって導体部６７同士間に発生する荷重を低減することができる。
【００９７】
また、第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、延伸方向と直角な方向の断面形状が２辺の長さの異なる矩形の平角線である。そのため、近接する第１〜第５相間渡り線７３〜７７の平面部同士が固着材８０により固着されているので、固着面積を大きくとることができ、相互に固着された相間渡り線７３〜７７同士の固着力を大きくすることができる。この場合、固着材８０は、近接する第１〜第５相間渡り線７３〜７７の平面部同士を、その平面部同士が平行になるように固着しているので、相互に固着された相間渡り線７３〜７７間に存在する固着材８０の厚みを均一にすることができる。これにより、温度変化のある環境下においても、固着材８０内の温度分布を平滑化し、温度差に起因する固着材８０の破損を防止することができる。
【００９８】
さらに、第１相間渡り線７３と第２相間渡り線７４、第３相間渡り線７５と第４相間渡り線７６、および第３相間渡り線７５と第５相間渡り線７７は、幅広の平面部同士が固着材８０により固着されている。これにより、相互に固着された相間渡り線７３〜７７同士の固着面積を大きくとることができるため、大きな固着力を確保することができる。
【００９９】
また、本実施形態の固定子２０は、固定子コア３０として、周方向に分割された複数の分割コア３２を円環状に組み付けて形成されたものが採用されている。この固定子コア３０は、一体に形成された固定子コアに比べて、振動による変位量が増大するため、本実施形態における上記の作用および効果を十分に発揮させることができる。
【０１００】
〔実施形態２〕
実施形態２に係る回転電機の固定子を図２０を参照して説明する。図２０は、実施形態２において用いられる相互に固定された状態の相間渡り線を示す図であって、（Ａ）はその相間渡り線の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のII−II線に沿って切断した断面図である。
【０１０１】
実施形態２の回転電機の固定子２０は、上記実施形態１では、第１〜第５相間渡り線７３〜７７の重なり合った部分同士が固着材８０で相互に固着されることにより固定されていたのに対して、実施形態２では、第１〜第５相間渡り線７３〜７７の重なり合った部分同士が相互に圧接することにより固定されている点でのみ、実施形態１のものと異なる。よって、共通する部材には同じ符号を使用して、以下、異なる点を中心に説明する。
【０１０２】
実施形態２の第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、図２０（Ａ）に示すように、形状や構造が実施形態１のものと実質的に同じである。また、実施形態２の第１〜第５相間渡り線７３〜７７は、実施形態１の場合と同様に、固定子巻線４０のコイルエンド４２ａに対して、第１〜第５相間渡り線７３〜７７のそれぞれの本体部が固定子巻線４０の軸方向または径方向（矢印Ｘ方向）に重なり合った状態に取り付けられる。そして、第１〜第５相間渡り線７３〜７７のそれぞれの本体部が重なり合った部分同士の全ての箇所において、相互に圧接している。
【０１０３】
図２０（Ｂ）に示すように、３本の第２〜第４相間渡り線７４〜７６の本体部が重なり合った部分では、第２相間渡り線７４と第４相間渡り線７６の互いに対向する平面状の側面７４ａ，７６ａ同士が相互に圧接している。また、第３相間渡り線７５と第４相間渡り線７６は、互いに対向する第３相間渡り線７５の平面状の下面７５ｃと第４相間渡り線７６の平面状の上面７６ｂとが相互に圧接している。この場合にも、第３相間渡り線７５の下面７５ｃおよび第４相間渡り線７６の上面７６ｂは、それらの側面７５ａ，７６ａよりも幅広の平面部となっているので、側面７５ａ，７６ａ同士の圧接に比べて圧接面積が広く、固定力が大きくなっている。
【０１０４】
なお、実施形態２の固定子２０のその他の構成は、実施形態１のものと同じであるので、詳しい説明は省略する。
【０１０５】
以上のように構成された実施形態２の固定子２０によれば、近接する第１〜第５相間渡り線７３〜７７が、相互に圧接することにより固定されているので、第１〜第５相間渡り線７３〜７７が振動する際に、圧接している相間渡り線７３〜７７同士に発生する摩擦力により第１〜第５相間渡り線７３〜７７の振動を減衰させることができる。これにより、実施形態１の場合と同様に、第１〜第５相間渡り線７３〜７７間における衝突や摺動の発生を防止することができる。
【０１０６】
なお、実施形態２の変形例として、相互に圧接するように配置された第１〜第５相間渡り線７３〜７７の間に弾性部材を介在させるようにしてもよい。
【０１０７】
例えば、３本の第２〜第４相間渡り線７４〜７６の本体部が重なり合った部分において、図２１に示す変形例１の場合には、互いに圧接する第２相間渡り線７４の側面７４ａと第４相間渡り線７６の側面７６ａとの間に、ゴム弾性体よりなる弾性部材８２ａが介在されている。また、図２２に示す変形例２の場合には、互いに圧接する第３相間渡り線７５の下面７５ｃと第４相間渡り線７６の上面７６ｂとの間に、ゴム弾性体よりなる弾性部材８２ｂが介在されている。また、図２３に示す変形例３の場合には、互いに圧接する第２相間渡り線７４の側面７４ａと第４相間渡り線７６の側面７６ａとの間、および互いに圧接する第３相間渡り線７５の下面７５ｃと第４相間渡り線７６の上面７６ｂとの間に、略Ｌ字状に屈曲されたゴム弾性体よりなる弾性部材８２ｃが介在されている。
【０１０８】
これら変形例１〜３のように、相互に圧接するように配置された第１〜第５相間渡り線７３〜７７の間に弾性部材８２ａ〜８２ｃを介在させることにより、第１〜第５相間渡り線７３〜７７が振動する際に、弾性部材８２ａ〜８２ｃがその振動を吸収するため、第１〜第５相間渡り線７３〜７７の振動量を低減することができる。これにより、第１〜第５相間渡り線７３〜７７同士の接触も抑制されるので、摺動に伴う表面の摩耗を防止することができる。
【０１０９】
〔実施形態３〕
実施形態３に係る回転電機の固定子を図２４〜図２６を参照しつつ説明する。
図２４は、実施形態３において用いられる接続部材の平面図である。図２５（Ａ）は、実施形態３において用いられる相間渡り線の斜視図であり、図２５（Ｂ）はその相間渡り線が埋め込まれた樹脂成形体の斜視図である。図２６は、実施形態３において用いられる樹脂成形体を固定子巻線に取り付ける前の状態の分解斜視図である。
【０１１０】
実施形態３の回転電機の固定子２０は、上記実施形態１では、第１〜第５相間渡り線７３〜７７の重なり合った部分同士が固着材８０で相互に固着されることにより固定されていたのに対して、実施形態３では、第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａが樹脂成形体８５に埋め込まれることにより一体的に固定されている点でのみ、実施形態１のものと異なる。実施形態３の固定子２０のその他の構成は、実施形態１のものと同じであるので、共通する部材等には同じ符号を付して詳しい説明は省略し、以下、異なる点を説明する。
【０１１１】
実施形態３の第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａは、図２５（Ａ）に示すように、銅板により、実施形態１の第１〜第５相間渡り線７３〜７７と略同じ大きさおよび形状に形成されている。但し、第４相間渡り線７６Ａと第５相間渡り線７７Ａは、連結された状態で一体に形成されている。これらの第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａは、樹脂成形体８５を成形する際に、金型内に図２５（Ａ）に示す状態にインサートされて一体成形される。これにより、図２５（Ｂ）に示すように、本体部が樹脂成形体８５の内部に埋め込まれて一体化された第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａが得られる。
【０１１２】
この樹脂成形体８５は、固定子巻線４０のコイルエンド４２ａの円筒形状に沿った円弧形状に形成されている。そして、図２４および図２５に示すように、樹脂成形体８５の内周側には、第１〜第３相間渡り線７３Ａ〜７５Ａの６個の接続部（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ａ’，Ｂ’，Ｃ’）が露出しており、樹脂成形体８５の外周側には、第４および第５相間渡り線７６Ａ，７７Ａの３個の接続部（Ｄ，Ｄ’，Ｄ”）が露出している。
【０１１３】
この樹脂成形体８５は、図２６に示すように、固定子巻線４０の一方のコイルエンド４２ａの内径側および外径側の所定位置に引き出された所定の導線５０に対して、第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａのそれぞれ対応する接続部が溶接により接続される。この場合、第１相間渡り線７３Ａの接続部（Ａ，Ａ’）は、導線（Ｖ２−４’）と導線（Ｖ２−４）にそれぞれ接続され、第２相間渡り線７４Ａの接続部（Ｂ，Ｂ’）は、導線（Ｕ２−４’）と導線（Ｕ２−４）にそれぞれ接続され、第３相間渡り線７５Ａの接続部（Ｃ，Ｃ’）は、導線（Ｗ２−４’）と導線（Ｗ２−４）にそれぞれ接続される。また、第４および第５相間渡り線７６Ａ，７７Ａの接続部（Ｄ，Ｄ’，Ｄ”）は、中性点Ｖ、中性点Ｕおよび中性点Ｗにそれぞれ接続される。これら第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａの溶接による接続作業は、渡り部７０の溶接作業を行う際に行われる。
【０１１４】
以上のように、実施形態３の回転電機の固定子２０によれば、第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａは、本体部が樹脂成形体８５に埋め込まれることにより一体的に固定されているので、近接する第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａ同士を機械的に固着することができる。そのため、振動によって発生する第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａ同士の衝突や摺動を防止し、第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａや結線部の破損を防止することができる。
【０１１５】
また、第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａは、樹脂成形体８５を成形する際に一体成形することにより、第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａ同士を固定することができるので、第１〜第５相間渡り線７３Ａ〜７７Ａ同士の固定を簡単容易に行うことができる。
【０１１６】
〔他の実施形態〕
上記実施形態１では、５本の第１〜第５相間渡り線７３〜７７の全てが、相互に固定されるようにしているが、第１〜第５相間渡り線７３〜７７のうち、少なくとも固定子巻線４０の軸方向最外方側に位置する２本の相間渡り線同士を固定するようにしてもよい。このようにすれば、近接する他の相間渡り線が振動した際に、固定された２本の相間渡り線と接触するため、振動による変位量を低減することができる。
【０１１７】
また、第１〜第５相間渡り線７３〜７７のうち、少なくとも中性点Ｕ，Ｖ，Ｗに繋がる第４および第５相間渡り線７６，７７を、これに近接する第１〜第３相間渡り線７３〜７５と固定するようにしてもよい。このようにすれば、多相の固定子巻線４０の中性点では複数の相巻線が結線されることから、他の結線部よりも強度が低いと考えられるため、中性点Ｕ，Ｖ，Ｗに繋がる第４および第５相間渡り線７６，７７を固定することで、振動による変位を抑制し、中性点Ｕ，Ｖ，Ｗの結線部の破損を防止することができる。
【符号の説明】
【０１１８】
２０…固定子、  ３０…固定子コア、  ３０ａ…端面、  ３１…スロット、  ４０…固定子巻線、  ４３…各相巻線、  ５０…導線、  ５１…スロット収容部、  ５２…ターン部、  ５３ａ、５３ｂ…引出し部、  ５４…クランク部、  ５５、５６…段部、  ６７…導体、  ６８…絶縁皮膜、  ７０…渡り部、  ７３，７３Ａ…第１相間渡り線、  ７４，７４Ａ…第２相間渡り線、  ７５，７５Ａ…第３相間渡り線、  ７６，７６Ａ…第４相間渡り線、  ７７，７７Ａ…第５相間渡り線、  ８０…固着材、  ８２ａ〜８２ｃ…弾性部材、  ８５…樹脂成形体。
【図１】
2012029355.tif 000004
【図２】
2012029355.tif 000005
【図３】
2012029355.tif 000006
【図４】
2012029355.tif 000007
【図５】
2012029355.tif 000008
【図６】
2012029355.tif 000009
【図７】
2012029355.tif 000010
【図８】
2012029355.tif 000011
【図９】
2012029355.tif 000012
【図１０】
2012029355.tif 000013
【図１１】
2012029355.tif 000014
【図１２】
2012029355.tif 000015
【図１３（Ａ）】
2012029355.tif 000016
【図１３（Ｂ）】
2012029355.tif 000017
【図１３（Ｃ）】
2012029355.tif 000018
【図１４】
2012029355.tif 000019
【図１５】
2012029355.tif 000020
【図１６】
2012029355.tif 000021
【図１７】
2012029355.tif 000022
【図１８】
2012029355.tif 000023
【図１９】
2012029355.tif 000024
【図２０】
2012029355.tif 000025
【図２１】
2012029355.tif 000026
【図２２】
2012029355.tif 000027
【図２３】
2012029355.tif 000028
【図２４】
2012029355.tif 000029
【図２５】
2012029355.tif 000030
【図２６】
2012029355.tif 000031