JP2004112890A

JP2004112890A - 高電圧回転電機

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Publication number: JP2004112890A
Application number: JP2002270006A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Seguchi; 瀬口　　正弘
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-17
Also published as: JP3864878B2

Abstract

【課題】ステータの極数を増大することなく高電圧化に対応するためターン数を増加させ、さらに、回転電機の隣接する導体間の距離を小さくしても、絶縁性を維持できる高電圧回転電機を提供すること。
【解決手段】各相コイルを形成する複数の部分コイルのうち、入出力端子接続部分コイルであるＶ１部分コイル，Ｕ１部分コイル，Ｗ１部分コイルのスロット内導体部は、各相スロット群のうち周方向端位置以外のスロットに配置されるので、それに連なるスロット外導体部は隣接する相コイルのスロット外導体部との電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【選択図】　　　　図５（ａ）

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高電圧回転電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用回転電機は、環状の固定子鉄心に形成されるスロットに固定子巻線を収容し、固定子鉄心から軸方向外部すなわちコイルエンド部に固定子巻線の一部が飛び出した形状としている。
【０００３】
近年、エンジンルーム内の容積を変えずに搭載を可能としたいという要求から、コイルエンドも含めた回転電機の小型化かつ高出力が要求されている。このニーズに対応するために、コイルエンド長さを低減しようとすると、隣接する導体間の距離をできるだけ小さくする必要があり、導体間に非常に高い電圧差が生じ絶縁性での問題があった。
【０００４】
また、具体的には、このニーズに対応するためには、巻線の占積率を向上することが有効な手段であり、従来の回転電機の固定子巻線は、断面長方形形状の導体（平角線）を用いる技術が採用されている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、この構成はスロット内の導体は同じ相で、周方向に隣接するスロットが異なる相になるようした構成である。さらなる高電圧化に対応するため、言い換えれば、回転電機の出力増加のために、ターン数すなわち１スロット内の導体数を増加させるとコイルエンド部での導体の重なりが多くなり、高電圧対応としたときには隣接する導体間の絶縁性の問題があった。このために導体間の距離を大きくすると回転電機の軸方向体格を大きくするという問題があった。
【０００５】
また、上記問題を回避するために、従来の回転電機では特定の相を構成する導体が周方向に隣接する複数のスロットに収納されるように配置してターン数を増加する手段を提供している（例えば特許文献２参照）。このようにすれば１スロット内の導体数を抑えて外径を小さく維持しながら、また、回転子の極数を増大することなくターン数を増加できる。また、ステータの極数を増大しなくてもよいため、同一回転数においてステータコイル電圧の周波数を低減することができ、配線インダクタンスロスの低減、インバータのスイッチングロス（スイッチング過渡損失）の低減により、効率向上を実現することができる。したがって、インバータおよび配線のローコスト化および損失、発熱の低減を実現することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−９２７６６号公報（第５頁、図２、図３）
【特許文献２】
特開２００２−２２８８５２号公報（第５頁、図２）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、さらにこの回転電機が高電圧化に対応しようとすると、特開２００２−２２８８５２の構成でも、更に導体数を増加させ、かつ、コイルエンドを低減するため、隣接する導体間の距離をできるだけ小さくする必要があり、導体間に非常に高い電圧差が生じ絶縁性での問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ステータの極数を増大することなく高電圧化に対応するためターン数を増加させ、さらに、回転電機の隣接する導体間の距離を小さくしても、絶縁性を維持できる高電圧回転電機を提供することをその目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明によると、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相スロット群が周方向に順次形成されるので１スロット内の導体数を抑えることで径方向の体格を小型に維持しながら、ターン数を増加でき、また、回転子の極数を増大することなく回転電機を高電圧系で駆動することができ、インバータおよび配線のローコスト化および損失、発熱の低減を実現することができる。
【００１０】
また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相スロット群を構成する複数の部分コイルすなわち、各Ｕｎ、Ｖｎ、Ｗｎ部分コイルのスロット外導体部は、それぞれ周方向に規則正しい順序で設けられた各Ｕｎ、Ｖｎ、Ｗｎスロット内導体部同士に連なっているので、スロット外導体部を規則正しく固定子鉄心コア軸方向に配置することができる。
【００１１】
さらに、各相コイルを形成する複数の部分コイルのうち、入出力端子接続部分コイルであるＵ１部分コイル，Ｖ１部分コイル，Ｗ１部分コイルのスロット内導体部は、各相スロット群のうち周方向端位置以外のスロットに配置されるので、それに連なるスロット外導体部は隣接する相コイルのスロット外導体部との電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【００１２】
なお、この明細書においてスロットというのは固定子巻線の１導体を収容する大きさを有する導体収容空間を指し、周方向に１導体を収容する大きさで固定子鉄心軸方向に形成された孔であってよい。またこれに限らず、複数の導体を周方向に隣接して収容するように周方向に延びた幅を有する孔のうち、周方向に１導体を収容する大きさ分を有する空間であってもよい。この場合は固定子鉄心に形成された１孔が周方向の複数スロット分を形成することになる。
【００１３】
請求項２記載の本発明によると、中性点に接続する部分コイルのスロット内導体部は、前記各相スロット群のうち周方向の端のスロットに配置されるので、それに連なるスロット外導体部は隣接する相コイルのスロット外導体部との電位差を小さくして、絶縁性能を向上することができる。
【００１４】
請求項３記載の本発明によると、頭部と一対のスロット内導体部と略周方向に延在する一対の飛び出し端部とがＵ字状セグメントをなし、扱いやすく、かつ前記固定子鉄心のスロットに収容しやすくなっており、また、スロットに複数のＵ字状セグメントを軸方向に挿入して飛び出し端部を接合でき作業性がよい。しかも、多数のＵ字状セグメントで固定子鉄心を構成しても、スロット内導体部は、同相のスロット群内の周方向の同じ位置のスロットに収容されるので、接合部を規則正しく周方向に配置することができ、かつ、容易に巻線の占積率を向上することができる。
【００１５】
請求項４によれば、同相のスロットグループ内での隣接するスロット外導体部の電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【００１６】
請求項５によれば、スロットグループの端に位置する部分コイルとそれに隣接するスロットグループの部分コイルのスロット外導体部間の電位差を小さくでき、かつ、同相のスロットグループ内での隣接するスロット外導体部の電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【００１７】
請求項６によれば、各部分コイル群間のスロット外導体部同士が隣接する際の距離を大きくすることができ、絶縁性能を向上できる。
【００１８】
請求項７によれば、多数のセグメントをスロット内に挿入でき、かつ各コイル群を径方向に並列することで規則正しく配置でき、コイルエンド長さを低減できる。また，並列したコイルを直列に接続すれば、並列に接続することで、電流密度を低減しつつ導体断面積を増加でき、大電流，高出力仕様にすることが容易になる。また、生産性のいい寸法のセグメントを使用できる。
【００１９】
請求項８によれば第１相、第２相の各相スロット群が周方向に順次形成された第１ｎスロット、第２ｎスロットからなるので１スロット内の導体数を抑えることで径方向の体格を小型に維持しながら、ターン数を増加でき、また、回転子の極数を増大することなく回転電機を高電圧系で駆動することができ、インバータおよび配線のローコスト化および損失、発熱の低減を実現することができる。
【００２０】
また、各第１ｎｓ、第２ｎｓ周回コイルのスロット外導体部は、それぞれ周方向に規則正しい順序で設けられた各第１ｎ、第２ｎスロット内導体部同士に連なっているので、スロット外導体部を規則正しく固定子鉄心コア軸方向に配置することができる。
【００２１】
さらに、各相コイルを形成する複数の部分コイルのうち、入出力端子接続部分コイルである第１１部分コイル，第２１部分コイルのスロット内導体部は、各相スロット群のうち周方向端位置以外のスロットに配置されるので、それに連なるスロット外導体部は隣接する相コイルのスロット外導体部との電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【００２２】
なお、この請求項７は、２相以上の複数相のコイルを有する回転電機であってもそのうちの２相においての関係を示したものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したセグメント順次接合ステータコイル型の高電圧車両用回転電機の実施例を参照して以下に説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
（全体構成の説明）
図１において、セグメント順次接合ステータコイル型回転電機１は、回転子としてのロータ２、固定子鉄心である環状のステータ３、ハウジング４、３相の入出力端子としての整流器５、出力取りだし端子６、回転軸７、ブラシ８、スリップリング９を有する周知の車両用交流発電機であり、ステータ３は、固定子巻線としてのステータコイル３１とステータコア３２からなる。ステータコア３２はハウジング４の周壁内周面に固定され、ステータコイル３１はステータコア３２の各スロットに巻装されている。ロータ２は、ハウジング４に回転自在に支持された回転軸７に固定されたランデルポール型ロータであり、ステータコア３２の径内側に配置され、回転周方向に沿って交互に極対数４を構成するポールコア７３と電磁コイル７２がロータコア７１に固定されている。
【００２５】
固定子巻線であるステータコイル３１は三相電機子巻線であって、整流器５に各相ごとに接続され、また、３相のスター結線（以降星形結線ともいう）をなしている。この整流器５は実施例では発電機として使用する際の出力端子として機能するものである。
【００２６】
また、図２に示すセグメントセット３３０を図３に示すように、ステータコア３２に軸方向に貫通し径方向に延びるように形成した多数のスロットであるスロット３５０に絶縁紙３４０を介して軸方向一方側から挿通し、軸方向他方側にて、径方向に隣接する先端同士を順次接続してなる。ステータコイル３１は、軸方向他方側にて端部側コイルエンド３１１を、軸方向一方側にて頭部側コイルエンド３１２を有している。このような構成のセグメント順次接合ステータコイル自体はもはや公知である。なお、この発明における入出力端子とは回転電機をモータとして使用する際には入力端子であり発電機として使用する際には出力端子として機能するものという意味であり、必ずしも入力，出力の両方の機能を備えるものという意味ではない。
【００２７】
（セグメントセット３３０の説明）
セグメントセット３３０を図２を参照して更に詳しく説明する。
【００２８】
セグメントセット３３０は、略Ｕ字状の頭部と、この頭部の両端から直線的に伸びてスロットに収容されている一対のスロット導体部と、両スロット導体部の先端からそれぞれ伸びる一対の飛び出し端部とをそれぞれ有する平角状の２つのＵ字状セグメント、すなわち、一つの大セグメント３３１と一つの小セグメント３３２とからなる。
【００２９】
各頭部は、ステータコア３２の軸方向一側に全体としてＵ字状に存在する頭部側コイルエンド３１２（図１参照）を構成し、各飛び出し端部は、ステータコア３２の軸方向他側に全体としてリング状に存在する端部側コイルエンド３１１（図１参照）を構成する。
【００３０】
セグメントセット３３０は、大きい大セグメント３３１と、小さい小セグメント３３２とを有している。この大セグメント３３１とこの大セグメント３３１が囲む小セグメント３３２とをセグメントセットと称する。
【００３１】
大セグメント３３１は波巻きセグメントであり、３３１ａ、３３１ｂはスロット内導体部、３３１ｃはスロット導体部に連なる頭部、３３１ｆ、３３１ｇはスロット導体部に連なる飛び出し端部である。飛び出し端部３３１ｆ、３３１ｇの先端部３３１ｄ、３３１ｅは他のセグメントとの接合部分であるので接合部とも称する。スロット導体部３３１ａを１層のスロット導体部と称し、スロット導体部３３１ｂを４層のスロット導体部と称する。
【００３２】
小セグメント３３２は重ね巻きセグメントであり、３３２ａ、３３２ｂはスロット内導体部、３３２ｃは頭部、３３２ｆ、３３２ｇは飛び出し端部である。飛び出し端部３３２ｆ、３３２ｇの先端部３３２ｄ、３３２ｅは接合部分であるので接合部とも称する。スロット導体部３３２ａを２層のスロット導体部と称し、スロット導体部３３２ｂを３層のスロット導体部と称する。
【００３３】
符号’は、図示しない大セグメント又は小セグメントの符号’がない部分と同じ部分を示す。したがって、図２では、互いに径方向に隣接する接合部３３１ｄと接合部３３２ｄ’とが溶接され、互いに径方向に隣接する接合部３３２ｄと接合部３３１ｄ’とが溶接され、互いに径方向に隣接する接合部３３２ｅと接合部３３１ｅ’とが溶接されている。
【００３４】
図２では、１層のスロット導体部３３１ａと２層のスロット導体部３３２ａが、ステータコア３２の所定の１つのスロットに収容される場合、同一のセグメンセット３３１、３３２の４層のスロット導体部３３１ｂと３層のスロット導体部３３２ｂはこの所定のスロットから所定ピッチ離れた１つのスロットに収容される。小セグメント３３２の頭部３３２ｃは大セグメント３３１の頭部３３１ｃに囲まれるようにして配置されている。
【００３５】
（スロット３５０内へのセグメントの挿入）
固定子鉄心３２の軸方向に形成された後述するスロット３５０に、小セグメント３３２、大セグメント３３１をそれぞれ軸方向に挿入してその後、固定子鉄心３２のスロット３５０から外部に突出した飛び出し端部３３１ｆ、３３２ｆ、３３１ｇ、３３２ｇをそれぞれ他の飛び出し端部と接合する。これをスロットごとに繰り返して固定子鉄心をほぼ１周する周回コイルを形成し、本実施例では４本の周回コイルが直列に接続されて１つの部分コイルが形成されている。
【００３６】
図７は、固定子鉄心３２のスロット３５０に、小セグメント３３２、大セグメント３３１をすべて軸方向に挿入したものを径方向外側から見た図である。
【００３７】
固定子鉄心３２には、図の上部に延びる飛び出し端部３３１ｇ１が先端の接合部３３１ｅで他の飛び出し端部と接続される。飛び出し端部は多数設けられたスロット内導体部３３１ｂに連なっているので、飛び出し端部３３１ｇ１と飛び出し端部３３１ｇ２との間の間隔が小さくなっている。
【００３８】
（スロット内のセグメントセット配置）
スロット３５０内のスロット導体部の配置状態を図３に示す。図３は図６（ａ）の一部を拡大して示している。
【００３９】
スロット３５０には径方向へ４個の導体収容位置が設定され、径方向に隣接する４個の導体収容位置は、導体収容位置セットと呼ばれ、径方向内側から順番に１層、２層、３層、４層と呼称される。
【００４０】
これら導体収容位置セットの１〜４層の導体収容位置には、図２で説明されたセットのセグメントセットの４種類のスロット導体部が挿入される。
【００４１】
詳細に説明すれば、各導体収容位置セットの１層〜４層の導体収容位置にはスロット導体部３３１ａ、３３２ａ、３３２ｂ’、３３１ｂ’が径方向順次に収容されている。つまり、１層のスロット導体部３３１ａは径方向内側から数えて１層の導体収容位置に、２層のスロット導体部３３２ａは２層の導体収容位置に、３層のスロット導体部３３２ｂ’は３層の導体収容位置に、４層のスロット導体部３３１ｂ’は４層の導体収容位置に収容されている。図３において、スロット導体部３３２ａと３３２ｂ’は２つの小セグメント３３２に別々に属しており、スロット導体部３３１ａと３３１ｂ’も２つの大セグメント３３１に別々に属している。
【００４２】
図３において、スロット３５０にはセグメントセット３３０が収容されている状態が示されているが、スロット３５０の周方向に隣接した図の右位置には、さらに図６（ａ）に図示されるスロット３５１，３５２，３５３・・・・・・が設けられているとともに、セグメントセットのそれぞれのスロット導体部で埋められている。
【００４３】
スロット３５０を含めた隣接する４つのスロット３５０、３５１，３５２，３５３はＵ相スロット群をなし、Ｕ相スロット群に収容されるセグメントには同相であるＵ相の相電圧が印加される。
【００４４】
ここで、同相の相巻線が収容されて互いに周方向に隣接するスロット（ここでは３５０〜３５３）をそれぞれ互いに同相スロットであると呼称し、これらの同相スロット全体を同相スロット群と称する。また、同相スロット群のうち最左側のスロット３５０を第１同相スロットと呼び、以下右に行くに従い順に、スロット３５１を第２同相スロット、スロット３５２を第３同相スロット、スロット３５３を第４同相スロットとも呼ぶ。各スロット３５０〜３５３は、それぞれ１層〜４層の導体収容位置を有している。
【００４５】
本実施例では、各相スロット群は隣接する複数のスロットで形成されているので、回転子の極数を増大することなく回転電機を高電圧系で駆動することができ、インバータおよび配線のローコスト化および損失、発熱の低減を実現することができる。
【００４６】
各相スロット群は周方向にＷ，Ｖ，Ｕの順に順次ならんで形成される。
【００４７】
また、相数が３で，極対数は４であり、各相スロット群は４つのスロットからなるので、スロット数は９６である。一般的には極対数をｐとすれば、相数３、同相スロットがｎ個のスロットからなる場合には６ｎｐのスロットが形成される。
【００４８】
（相コイルの構成の説明）
また、この実施例では、Ｕ、Ｖ、Ｗの三つの相巻線が図４のように星形結線される。
【００４９】
Ｕ相ではＵ１、Ｕ２、Ｕ３，Ｕ４の各部分コイルが直列に接続されている。
【００５０】
部分コイルＵ１は入出力端子ａに接続され、部分コイルＵ４は中性点ｅに接続されている。
【００５１】
また、Ｕ１、Ｕ２間は接続点ｂ、Ｕ２、Ｕ３間は接続点ｃ、Ｕ３、Ｕ４間は接続点ｄで接続されている。
【００５２】
Ｖ相、Ｗ相についても同様にＶ１、Ｖ２、Ｖ３，Ｖ４；Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４の各部分コイルが直列に接続され、部分コイルＶ１、Ｗ１は入出力端子に接続され、部分コイルＶ４、Ｗ４は中性点に接続されている。
【００５３】
各部分コイルは、４つの周回コイルすなわち、第１周回コイルと第２周回コイルと第３周回コイルと第４周回コイルを直列に図示しない異形波巻セグメントで接続してなる。
【００５４】
各周回コイルは、Ｕ字状セグメントが交互に接続されてより具体的には、小セグメントである重ね巻セグメントと大セグメントである波巻セグメントとを交互に接続されて固定子鉄心周りを略一周する形状を有する。
【００５５】
ここで言う波巻セグメントとは、一対の飛び出し端部が互いに遠ざかる向きに曲がった大セグメントからなり、１層、４層の導体収容位置に収容されるスロット導体部を有している。
【００５６】
ここで言う重ね巻セグメントは、一対の飛び出し端部が互いに近づく向きに曲がった小セグメント３３２からなり、２層、３層の導体収容位置に収容されるスロット導体部を有している。
【００５７】
（周回コイルの各相スロット群内配置の説明）
この実施例の星形結線セグメント順次接合ステータコイル３１のうち、Ｕ相巻線の巻線展開図を図５に示す。他相の相巻線が周方向へシフトするのみで同じ構造をもつことは当然である。
【００５８】
図５において、スロット番号１、２、３，４，１３，１４，１５，１６，２５．２６．２７，２８，３７，３８，３９，４０…（１２ｎ＋１、１２ｎ＋２，１２ｎ＋３，１２ｎ＋４）・・・のスロットにスロット内導体部が挿入される巻線の展開図が図示されている。
【００５９】
ただし、スロット番号１、１３，２５，３７（１２ｎ＋１）は第１同相スロット３５０を、スロット番号２、１４，２６，３８（１２ｎ＋２）は第２同相スロット３５１を、
スロット番号３、１５，２７，３９（１２ｎ＋３）は第３同相スロット３５２を、
スロット番号４、１６，２８，４０（１２ｎ＋４）は第４同相スロット３５１を
示す。
【００６０】
一つのスロット内に収容される径方向に隣接する４本のスロット導体部は、図５ではスロット番号位置に紙面左右方向に並んで示されている。スロット番号１〜４では１つのスロット番号に対し４本のスロット内導体部が示されており、スロット番号１３〜１６、８５〜８８では簡単のために２本のスロット内導体部のみが示されている。
【００６１】
なお、この図における各スロット番号位置のスロット内での４つのスロット内導体部の左右位置とスロット内での径方向の位置とは対応してはいなく、この図ではスロット内導体部の径方向の配置は示されていない。
【００６２】
図４に加えて図５を参照して、各部分コイルの接続点ａ〜ｅの位置を説明する。スロット番号３のスロットから延出したＵ字セグメントとは異なる形状の異形セグメントが部分コイルＵ１と入出力端子との接続点ａを表し、スロット番号８５のスロットから延出したＵ字セグメントとは異なる形状の異形セグメントが部分コイルＵ４と中性点との接続点ｄを表している。Ｕ１とＵ２、Ｕ２とＵ３、Ｕ３とＵ４の各部分コイルの接続点を表す接続点ｂ、接続点ｃ，接続点ｄはそれぞれスロット番号８７と２のスロットから延出したＵ字セグメントとは異なる形状の異形セグメント、スロット番号８６と４のスロットから延出したＵ字セグメントとは異なる形状の異形セグメント、スロット番号８８と１のスロットとの間から延出したＵ字セグメントとは異なる形状の異形セグメントにより表されている。
【００６３】
部分コイルの１つであるＵ３部分コイルの周回コイルと、そのスロット内の配置について図５、図６（ａ）（ｂ）を参照して、詳細に説明し、他の部分コイルに付いては同様のため説明を省略する。
【００６４】
図６（ａ）には環状の固定子鉄心３２の外周位置の周方向に配置される９６個のスロットのうち９０度の角度をなす範囲に位置する（９０度の線上も含む）２５個のスロット（スロット番号８８−９６、１−１６）および大セグメント３３１２および小セグメント３３２２の頭部のみを示している。この実施例ではそれぞれｎ＝４個のスロットからなるＵ相スロット群、Ｖ相スロット群、Ｗ相スロット群が，左から順にＷ相、Ｖ相、Ｕ相の順に形成されている。Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の各スロット群でスロット群グループをなし、全周にこのスロット群グループが４つ配置されている。
【００６５】
Ｕ相の各スロット群はそれぞれＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４の部分コイルに対応するＵ１スロット、Ｕ２スロット、Ｕ３スロット、Ｕ４スロットが形成されている。後述する理由でこれらは左から順にＵ４スロット、Ｕ２スロット、Ｕ１スロット、Ｕ３スロットの順に並んでいる。Ｖ相、Ｗ相についても同様である。
【００６６】
もっともこれらスロットやスロット群に本明細書で命名したＵ１スロット、Ｕ相スロット群というのは各部分コイル、各相コイルとの関連の説明の都合上のものであって、実際の固定子鉄心にこのような記号や識別のマークがついていなければならないことを述べているものではない。もちろん、記号や識別のマークがついていてもよい。
【００６７】
Ｕ３部分コイルは、図６（ａ）のスロット番号４、スロット番号１６、・・・１２ｎ＋４のスロット番号のスロットに収容される。理解を容易にするために、図６（ａ）においてはスロット番号４、１６のスロットに収容される大セグメント３３１２および小セグメント３３２２の頭部のみを取り出して示してある。また、図６（ｂ）には、Ｕ３部分コイルを形成する周回コイルのうち一部を示してある。
【００６８】
Ｕ３１周回コイルは多数の大セグメント３３１１、３３１３…、小セグメント３３２０，３３２２…からなる。
【００６９】
大セグメント３３１０はスロット番号７６スロットの第４層、同８８スロットの第１層にスロット内導体部が収容されている。また、大セグメント３３１１はスロット番号８８スロットの第４層、同４スロットの第１層に、大セグメント３３１２はスロット番号４スロットの第４層、同１６スロットの第１層に、大セグメント３３１３はスロット番号１６スロットの第４層、同２８スロットの第１層に、スロット内導体部が収容されている。
【００７０】
一方小セグメント３３２０はスロット番号７６スロットの第３層、同８８スロットの第２層にスロット内導体部が収容されている。また、小セグメント３３２１はスロット番号８８スロットの第３層、同４スロットの第２層に、小セグメント３３２２はスロット番号４スロットの第３層、同１６スロットの第２層に、小セグメント３３２３はスロット番号１６スロットの第３層、同２８スロットの第２層に、スロット内導体部が収容されている。
【００７１】
大セグメント、小セグメントともに，かつ固定子鉄心の一端側に飛び出したＵ字状の線上形状を有する頭部が、それら一対のスロット内導体部の一端側の端部をつないでいる。また、スロット内導体部の他端に連なると共に、固定子鉄心の他端側に飛び出して略周方向に延びた一対の飛び出し端部からなっている。これら頭部と飛び出し端部とでスロット外導体部をなしている。
【００７２】
そして大セグメントは、波巻きセグメントであり、一対の飛び出し端部は互いに遠ざかるように周方向に曲げられ、他の小セグメントの飛び出し端部とたとえば溶接で接続される。
【００７３】
また、小セグメントは、重ね巻きセグメントであり、一対の飛び出し端部は互いに近づくように周方向に曲げられ、他の大セグメントの飛び出し端部とたとえば溶接で接続される。
【００７４】
さらに図６（ｂ）を参照してより詳細に説明する。Ｕ３１周回コイルは白色の線で示してあり、Ｕ３１周回コイルを構成する大セグメント３３１１は、その一方（図左位置）のスロット内導体部がスロット８８に収容され、それに連なる飛び出し端部がスロット７６の方向に曲げられ、小セグメント３３２０の飛び出し端部に点ｐで接続される。また，他方（図右位置）のスロット内導体部がスロット４に収容され、それに連なる飛び出し端部がスロット１６の方向に曲げられ、小セグメント３３２２の飛び出し端部に点ｓで接続される。
【００７５】
この小セグメント３３２２は、その一方（図左位置）のスロット内導体部がスロット１６に収容され、また、他方（図右位置）のスロット内導体部がスロット４に収容されそれらは頭部でつなげられている。一方（図左位置）のスロット内導体部に連なる飛び出し端部がスロット１６の方向に曲げられ、大セグメント３３１３の飛び出し端部に点ｒで接続される。
【００７６】
すなわち、接続点ｐから接続点ｒまでには１つの大セグメント３３１１と１つの小セグメント３３２２とが接続点ｓで接続されている。小セグメント３３２２はスロット４とスロット１６とのまわりをほぼ環状に形成された重ね巻きのセグメントで，大セグメント３３１１はスロット７６とスロット８８との中間点からスロット４とスロット１６との中間点に至る波巻きのセグメントであり、これらのセグメントセットが周方向に複数順次連続して周方向にほぼ１週してＵ３１周回コイルが形成される。すなわちＵ３１周回コイルはこの図６（ｂ）においては大セグメント３３０９、小セグメント３３２０、大セグメント３３１１、小セグメント３３２３、大セグメント３３１３の順に接続され形成されている。
【００７７】
一方、Ｕ３２周回コイルはこの図６（ｂ）においては横線を並べた模様で示されており、Ｕ３１周回コイルの終端で回転方向を反転させてつながっているもので、すなわち図６（ｂ）下図右側の矢印方向から延びてきて、大セグメント３３１４、小セグメント３３２３、大セグメント３３１２、小セグメント３３２１、大セグメント３３１０のそれぞれの飛び出し端部が順に接続点ｕ、ｔ、ｗ、ｖで接続されて形成されている。
【００７８】
小セグメント３３２１はスロット８８とスロット４とのまわりをほぼ環状に形成された重ね巻きのセグメントで，大セグメント３３１２はスロット８８とスロット４との中間点からスロット１６とスロット２８との中間点に至る波巻きのセグメントであり、これらのセグメントセットが周方向に複数順次連続して周方向にほぼ１週してＵ３２周回コイルが形成される。
【００７９】
固定子鉄心を上述のように時計回りにほぼ１周したＵ３１周回コイルの端部は、固定子鉄心を反時計周りにほぼ１周したＵ３２周回コイルの端部とが図示しない異形セグメントで接続される。
【００８０】
図５（ａ）はＵ相コイルの部分コイルであるＵ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４の各部分コイルと収容されるスロット位置との関係を表したものである。すなわち、入出力線に接続されるＵ１部分コイルのスロット導体部がＵ１スロットであるスロット番号３のスロットに収容され、Ｕ１部分コイルに接続されるＵ２部分コイルのスロット導体部がＵ２スロットであるスロット番号２のスロットに収容され、Ｕ２部分コイルに接続されるＵ３部分コイルのスロット導体部がＵ４スロットであるスロット番号４のスロットに収容され、中性点に接続されるＵ４部分コイルのスロット導体部がＵ４スロットであるスロット番号１のスロットに収容される。
【００８１】
さらに図５（ａ）はＵ相コイルの左側に隣接するのはＶ相コイルのＶ３コイルであり、Ｕ相コイルの右側に隣接するのはＷ相コイルのＷ４コイルであることも同時に示している。
【００８２】
このＶ３、Ｗ４部分コイルについては略式に一部のみを示すにとどめ、位置関係がＶ３部分コイルはＵ４部分コイルに隣接し、Ｗ４部分コイルはＵ３部分コイルに隣接するものであることを示している。
【００８３】
図５（ａ）では４つの部分コイルを重ねて表示しているので、理解を容易にするために、Ｕ３部分コイルのみの巻線展開図を図５（ｂ）に示した。
【００８４】
図５（ｂ）において太実線がＵ３１周回コイルを構成する大セグメント、太い一点鎖線がＵ３１周回コイルを構成する小セグメント、細実線がＵ３２周回コイルを構成する大セグメント、細い一点鎖線がＵ３２周回コイルを構成する小セグメントを示している。詳細は図６（ｂ）での説明と重複するので省略する。
【００８５】
ここまで説明したようにＵ３部分コイルのスロット導体部はＵ３１周回コイル、Ｕ３２周回コイルともに同一の第４同相スロット（スロット番号４、１６、２８，・・・１２ｎ＋４）内に収容される。
【００８６】
また、Ｕ３１周回コイルの飛び出し端部とＵ３２周回コイルの飛び出し端部とは交互にスロット内導体部間に延びて形成されている。
【００８７】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態は、第１の実施の形態と重ね巻き及び波巻きセグメントと大小セグメントの関係、ならびにセグメントのスロットの収容の形状が異なるものである。
【００８８】
大セグメントは、重ね巻きセグメントであり、一対の飛び出し端部は互いに近づくように周方向に曲げられ、他の小セグメントの飛び出し端部とたとえば溶接で接続される。
【００８９】
また、小セグメントは、波巻きセグメントであり、一対の飛び出し端部は互いに遠ざかるように周方向に曲げられ、他の大セグメントの飛び出し端部とたとえば溶接で接続される。
【００９０】
この点第１の実施の形態との違いのみを図１０にて説明し，その他については第１の実施の形態と同一につき省略する。図１０は、Ｕ３部分コイルを形成する周回コイルのうち一部のみを示してある。
【００９１】
Ｕ３１、Ｕ３２周回コイルは多数の大セグメント１３３１０、１３３１１…、小セグメント１３３２０，１３３２１，１３３２２…からなる。
【００９２】
大セグメント１３３１０はスロット番号７６スロットの第１層、同８８スロットの第４層にスロット内導体部が収容されている。また、大セグメント１３３１１はスロット番号８８スロットの第１層、同４スロットの第４層に、大セグメント１３３１２はスロット番号４スロットの第１層、同１６スロットの第４層に、大セグメント１３３１３はスロット番号１６スロットの第１層、同２８スロットの第４層に、スロット内導体部が収容されている。
【００９３】
一方小セグメント１３３２０はスロット番号７６スロットの第２層、同８８スロットの第３層にスロット内導体部が収容されている。また、小セグメント１３３２１はスロット番号８８スロットの第２層、同４スロットの第３層に、小セグメント１３３２２はスロット番号４スロットの第２層、同１６スロットの第３層に、小セグメント１３３２３はスロット番号１６スロットの第２層、同２８スロットの第３層に、スロット内導体部が収容されている。
【００９４】
大セグメント、小セグメントともに，かつ固定子鉄心の一端側に飛び出したＵ字状の線上形状を有する頭部が、それら一対のスロット内導体部の一端側の端部をつないでいる。また、スロット内導体部の他端に連なると共に、固定子鉄心の他端側に飛び出して略周方向に延びた一対の飛び出し端部からなっている。これら頭部と飛び出し端部とでスロット外導体部をなしている。
【００９５】
そして大セグメントは、重ね巻きセグメントであり、一対の飛び出し端部は互いに近づくように周方向に曲げられ、他の小セグメントの飛び出し端部とたとえば溶接で接続される。
【００９６】
また、小セグメントは、波巻きセグメントであり、一対の飛び出し端部は互いに遠ざかるように周方向に曲げられ、他の大セグメントの飛び出し端部とたとえば溶接で接続される。
【００９７】
さらに図１０を参照してより詳細に説明する。Ｕ３１周回コイルは横線模様で示してあり、Ｕ３１周回コイルを構成する大セグメント１３３１０は、その一方（図右位置）のスロット内導体部がスロット８８に収容され、それに連なる飛び出し端部がスロット７６の方向に曲げられ、小セグメント１３３１９の飛び出し端部に点ｐで接続される。また，他方（図左位置）のスロット内導体部がスロット７６に収容され、それに連なる飛び出し端部がスロット８８の方向に曲げられ、小セグメント１３３２１の飛び出し端部に点ｑで接続される。
【００９８】
この小セグメント１３３２１は、その一方（図左位置）のスロット内導体部がスロット８８に収容され、また、他方（図右位置）のスロット内導体部がスロット４に収容されそれらは頭部でつなげられている。他方（図右位置）のスロット内導体部に連なる飛び出し端部がスロット１６の方向に曲げられ、大セグメント１３３１２の飛び出し端部に点ｒで接続される。
【００９９】
接続点ｐから接続点ｒまでには１つの大セグメント１３３１０と１つの小セグメント１３３２１とが接続点ｑで接続されている。大セグメント１３３１０はスロット７６とスロット８８とのまわりをほぼ環状に形成された重ね巻きのセグメントで，小セグメント１３３２１はスロット７６とスロット８８との中間点からスロット４とスロット１６との中間点に至る波巻きのセグメントであり、これらのセグメントセットが周方向に複数順次連続して周方向にほぼ１週してＵ３１周回コイルが形成される。すなわちＵ３１周回コイルはこの図１０においては小セグメント１３３１９、大セグメント１３３１０、小セグメント１３３２１、大セグメント１３３１２、小セグメント１３３２３の順に接続され形成されている。
【０１００】
一方、Ｕ３２周回コイルはこの図１０においては短い実線を並べた模様で示されており、小セグメント１３３１８、大セグメント１３３１３、小セグメント１３３２２、大セグメント１３３１１、小セグメント１３３２０のそれぞれの飛び出し端部が接続点ｔ、ｕ、ｖ、ｗで接続されて形成されている。
【０１０１】
大セグメント１３３１３はスロット２８とスロット１６とのまわりをほぼ環状に形成された重ね巻きのセグメントで，小セグメント１３３２２はスロット１６とスロット２８との中間点からスロット８８とスロット４との中間点に至る波巻きのセグメントであり、これらのセグメントセットが周方向に複数順次連続して周方向にほぼ１週してＵ３２周回コイルが形成される。
【０１０２】
固定子鉄心を上述のように時計回りにほぼ１周したＵ３１周回コイルの端部は、固定子鉄心を反時計周りにほぼ１周したＵ３２周回コイルの端部とが図示しない異形セグメントで接続される。
【０１０３】
本発明において重要なのは、部分コイルと同相グループスロットの配置であり、入出力端子接続部分コイルであるＵ１部分コイルのスロット内導体部は、他の相コイルとの間での電位差が他の部分コイルより大きい。そのため、Ｕ相スロット群（スロット１からスロット４）のうちスロット３であって、周方向端のスロット１，スロット４以外に配置される。したがって、Ｕ１部分コイルのスロット内導体部に連なるスロット外導体部は隣接する相コイルのＶ３、Ｗ４に連なるスロット外導体部との間の距離を大きくしてこれにより、電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【０１０４】
また、中性点に接続されるＵ４部分コイルのスロット導体部は、他の相コイルとの間での電位差が他の部分コイルより小さい。そのため、Ｕ相スロット群（スロット１からスロット４）のうち周方向端のスロットすなわちスロット番号１に収容される（本実施の形態ではスロット番号１に収容されているがスロット番号４に収容されてもいい）。したがって再び図５に戻り、Ｕ４部分コイルのスロット内導体部に連なるスロット外導体部はＵ相に隣接するＶ相コイルのＶ３部分コイルのスロット内導体部に連なるスロット外導体部との電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。さらに、Ｕ１部分コイルのスロット内導体部と、Ｕ４部分コイルのスロット導体部は、その間に別のスロット，具体的にはＵ２スロットをはさむように形成している。これにより、高電圧となるＵ１部分コイル、低電圧となるＵ４部分コイルのスロット導体部の間に中間の電位の別の部分コイルスロットを挟むことができ、同相内のスロット外導体部の電位差を低減させることができる。
【０１０５】
また、Ｕ２部分コイルは、入出力端子接続部分コイルであるＵ１部分コイルに接続されるので、他の相コイルとの間での電位差がＵ１部分コイルの次に他の部分コイルより大きい。そのため、Ｕ相スロット群（スロット１からスロット４）のうちスロット１とスロット３の間のスロット２に配置される。したがって、Ｕ３部分コイルのスロット内導体部に連なるスロット外導体部は隣接する相コイルのスロット外導体部との間の距離を大きくしてこれにより、電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【０１０６】
また、Ｕ３部分コイルは、中性点接続部分コイルであるＵ４部分コイルに接続されるので、他の相コイルとの間での電位差がＵ４部分コイルの次に他の部分コイルより小さい。そのため、Ｕ相スロット群（スロット１からスロット４）のうちＵ４スロットとは別の端のスロットすなわちスロット番号４に収容される。したがって、Ｕ３部分コイルのスロット内導体部に連なるスロット外導体部は隣接する相コイルであるＷ相コイルのＷ４部分コイルのスロット内導体部に連なるスロット外導体部との、電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【０１０７】
このようにして、本実施例によれば、スロットグループの端に位置する部分コイルとそれに隣接するスロットグループの部分コイルのスロット外導体部間の電位差を小さくでき、かつ、同相のスロットグループ内での隣接するスロット外導体部の電位差を小さくでき、絶縁性能を向上することができる。
【０１０８】
以上説明した上記実施例によれば、頭部と一対のスロット内導体部と略周方向に延在する一対の飛び出し端部とがＵ字状セグメントをなし、扱いやすく、かつ前記固定子鉄心の軸方向に形成されたスロットに収容しやすくなっており、また、セグメントが多数であっても、飛び出し端部３３１ｆ，３３１ｇ，３３２ｆ，３３２ｇの接合部３３１ｄ，３３１ｅ，３３２ｄ，３３２ｅをそれぞれずらした位置にすることができ、固定子鉄心の軸方合からの接合作業性がよい。しかも、多数のＵ字状セグメントで固定子鉄心を構成しても、スロット内導体部は、同相のスロット群内の周方向の同じ位置のスロットに収容されるので、接合部を規則正しく周方向に配置することができ、かつ、容易に巻線の占積率を向上することができる。
【０１０９】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、第１の実施の形態に対して各相の巻線仕様が異なり、また、それに伴う、コイルの固定子鉄心に対する角度が異なるように形成されているものである。
【０１１０】
他の部分については第１の実施の形態と同じであり、説明を省略する。
【０１１１】
第３の実施の形態におけるＵ，Ｖ，Ｗの３つの相巻線が図９のように星型結線される。
【０１１２】
Ｕ相ではＵ１、Ｕ２、Ｕ３，Ｕ４の各部分コイルが直列に接続されて、ＵＡ部分コイル群１０１を形成し、同様にＵ１′、Ｕ２′、Ｕ３′Ｕ４′の各部分コイルが直列に接続されて、ＵＢ部分コイル群１０２を形成し、Ｕ１″、Ｕ２″、Ｕ３″、Ｕ４″の各部分コイルが直列に接続されてＵＣ部分コイル群１０３を形成している。
【０１１３】
さらにＵ１、Ｕ１′、Ｕ１″の各部分コイルが並列に接続されている。同様に、Ｕ２、Ｕ２′、Ｕ２″の各部分コイル、Ｕ３，Ｕ３′、Ｕ３″の各部分コイル、Ｕ４、Ｕ４′、Ｕ４″の各部分コイルも並列に接続されている。
【０１１４】
Ｖ相、Ｗ相についてもＵ相と同様であり説明は省略する。
【０１１５】
第３の実施の形態においては図１１の固定鉄心のスロットはスロット内導体が径方向に１２本収容されるように形成されている。
【０１１６】
そして、ＵＡ部分コイル群１０１はスロットの最内周部４層に収容される。
【０１１７】
第３の実施の形態のＵＡ部分コイル群１０１とそれが収容されるスロット４層との関係は第１の実施の形態と同じであるので説明は省略する。スロットのうち、ＵＡ部分コイル群１０１が収容された、残りの８層の導体収容位置にはＵＢ部分コイル群１０２、ＵＣ部分コイル群１０３が収容される。すなわち、ＵＢ部分コイル群１０２はＵＡ部分コイル群１０１の外周の位置に収容され、さらにＵＣ部分コイル群１０３はＵＢ部分コイル群１０２の外周の位置、すなわち最外周に収容される。
【０１１８】
図８はＵ相巻線の巻線展開図であるが、簡易的に各スロット群の収容されるスロットの径方向位置をあらわしたものである。すなわち、図８において上から順に外層であるＵＣ部分コイル群１０３、中層であるＵＢ部分コイル群１０２、内層であるＵＡ部分コイル群１０１の巻線展開図が図示され、かつＵＣ部分コイル群１０３の部分コイルＵ１″、Ｕ２″、Ｕ３″、Ｕ４″はスロットの最外周の４層に収容され、中層であるＵＢ部分コイル群１０２の部分コイルＵ１′、Ｕ２′、Ｕ３′Ｕ４′はスロットの中央部の４層に収容され、最内層であるＵＡ部分コイル群１０１の部分コイルＵ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４は、スロットの最内周の４層に収容されることも表している。
【０１１９】
また、ＵＡ、ＵＢ，ＵＣ部分コイル群の各部分コイルは順にＵ４，Ｕ２，Ｕ１，Ｕ３；Ｕ４′，Ｕ２′，Ｕ１′，Ｕ３′；Ｕ４″，Ｕ２″，Ｕ１″，Ｕ３″の順にスロット内に収容される。考え方は第１の実施の形態と同じであるので説明は省略する。
【０１２０】
図８において、点Ａ，Ｂ，ＣはＵ４コイル、Ｕ４′コイル、Ｕ４″コイルを接続する点を表し、
点Ｄ，Ｅ，ＦはＵ２部分コイル、Ｕ２′部分コイル、Ｕ２″部分コイルを接続する点を表し、
点Ｇ，Ｈ，ＩはＵ１部分コイル、Ｕ１′部分コイル、Ｕ１″部分コイルを接続する点を表し、
点Ｊ，Ｋ，ＬはＵ３部分コイル、Ｕ３′部分コイル、Ｕ３″部分コイルを接続する点を表している。
【０１２１】
このようにして、ＵＡ部分コイル群１０１のＵ１部分コイル、ＵＢ部分コイル群１０２のＵ１′部分コイル、ＵＣ部分コイル群１０３のＵ１″部分コイルが並列に接続される。また、ＵＡ部分コイル群１０１のＵ２部分コイル、ＵＢ部分コイル群１０２のＵ２′部分コイル、ＵＡ部分コイル群１０１のＵ２″部分コイルが並列に接続され、ＵＡ部分コイル群１０１のＵ３部分コイル、ＵＢ部分コイル群１０２のＵ３′部分コイル、ＵＡ部分コイル群１０１のＵ３″部分コイルが並列に接続される。
【０１２２】
これにより規則正しく接続が可能となり、接続のための異形セグメントをいたずらに複雑な形状になることが回避できる。
【０１２３】
さらに、図１２に示すように、最外周位置に収容されるＵＣ部分コイル群１０３は、その内側のＵＢ部分コイル群１０２、最内周部のＵＡ部分コイル群１０１の順に固定子鉄心の軸方向に対して外径方向に大きく傾斜している。よって各部分コイル群間のスロット外導体部同士が隣接する際の距離を大きくすることができ、絶縁性能を向上できる。このようにすればさらに大出力に対応する回転電機を得るのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態の車両用回転電機の軸方向断面図である。
【図２】第１の実施の形態のセグメントセットの斜視図である。
【図３】第１の実施の形態のスロット内の導体配置図である。
【図４】第１の実施の形態の相巻線の結線図である。
【図５（ａ）】第１の実施の形態のＵ相巻線の巻線展開図である。
【図５（ｂ）】第１の実施の形態のＵ３相巻線の巻線展開図である。
【図６（ａ）】第１の実施の形態の各部分コイルのスロットへの配置図である。
【図６（ｂ）】第１の実施の形態のＵ３１周回コイル、Ｕ３２周回コイルのそれぞれのセグメントの結線を表す図である。
【図７】第１の実施の形態の固定子鉄心の部分図である。
【図８】第３の実施の形態の相巻線の結線図である。
【図９】第３の実施の形態の３相巻線の巻線展開図である。
【図１０】第２の実施の形態のＵ３１周回コイル、Ｕ３２周回コイルのそれぞれのセグメントの結線を表す図である。
【図１１】第３の実施の形態のコイルの形状を示す部分断面図である。
【図１２】第３の実施の形態のコイルの形状を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１　高電圧車両用回転電機
２　回転子
３１　固定子巻線
３２　固定子鉄心
３３１ａ，３３１ｂ，３３２ａ，３３２ｂ　スロット内導体部
３３１ｃ，３３１ｄ，３３１ｅ，３３１ｆ，３３１ｇ，３３２ｃ，３３２ｄ，３３２ｅ，３３２ｆ，３３２ｇ　スロット外導体部
３３１ｃ，３３２ｃ　頭部
３３１ｄ，３３１ｅ，３３１ｆ，３３１ｇ，３３２ｄ，３３２ｅ，３３２ｆ，３３２ｇ　飛び出し端部
３３１，３３２　Ｕ字状セグメント
３５０　スロット

Claims

ｎ（ｎ≧３）数のＵｎ部分コイル（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３・・・）が直列接続されて構成され、一端が入出力端子に接続されるＵ相コイル、
前記ｎ（ｎ≧３）数のＶｎ部分コイル（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３・・・）が直列接続されて構成され、一端が入出力端子に接続されるＶ相コイル、
前記ｎ（ｎ≧３）数のＷｎ部分コイル（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，・・・）が直列接続されて構成され、一端が入出力端子に接続されるＷ相コイルを備え、
周方向に隣接して形成されたｎ（ｎ≧３）個の前記Ｕｎ部分コイルが挿入されるＵ相スロット群、
周方向に隣接して形成されたｎ（ｎ≧３）個の前記Ｖｎ部分コイルが挿入されるＶ相スロット群、
周方向に隣接して形成されたｎ（ｎ≧３）個の前記Ｗｎ部分コイルが挿入されるＷ相スロット群、を連続して有するスロット群グループが、複数周方向に形成された環状の固定子鉄心と、
各相コイルの他端が互いに接続される固定子巻線と、
周方向に沿って複数の磁極が形成された回転子と、
を備える回転電機であって、
各前記Ｕｎ部分コイル（Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，・・・）は、対応するＵ相スロット群に収容される
Ｕｎスロット内導体部と、該Ｕｎスロット内導体部をスロット外でつないだスロット外導体部とにより前記固定子鉄心の周方向に略１周延びる周回コイルを有し
各前記Ｖｎ部分コイル（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，・・・）は、対応するＶｎスロット群に収容されるＶｎスロット内導体部と、該Ｖｎスロット内導体部をスロット外でつないだスロット外導体部とにより前記固定子鉄心の周方向に略１周延びる周回コイルを有し
各前記Ｗｎ部分コイル（Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，・・・）は、対応するＷｎスロット群に収容されるＷｎスロット内導体部と、該Ｗｎスロット内導体部をスロット外でつないだスロット外導体部とにより前記固定子鉄心の周方向に略１周延びる周回コイルを有し、
入出力端子に接続される各部分コイルのスロット内導体部は、それぞれ前記Ｕ相スロット群、前記Ｖ相スロット群、前記Ｗ相スロット群の周方向端のスロット以外に収容されることを特徴とする回転電機。
前記Ｕｎ部分コイル、前記Ｖｎ部分コイル、前記Ｗｎ部分コイルのうちのそれぞれ中性点に接続される部分コイルの前記スロット内導体部は、それぞれ前記Ｕ相スロット群、前記Ｖ相スロット群、前記Ｗ相スロット群の周方向端のスロットに収容されることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
前記スロットは、径方向に複数のスロット内導体部が収容されるように形成され、
前記周回コイルは、前記スロット外導体部と、前記一対のスロット内導体部とにより一体形成されるＵ字状セグメントが複数接続されたものを有し、
前記スロット外導体部は、前記一対のスロット内導体部のそれぞれの一端に両端が連なるとともに、前記固定子鉄心の一端側から飛び出して設けられたＵ字状の導体である頭部と、
前記一対のスロット内導体部のそれぞれの他端と連なるとともに、前記固定子鉄心の他端側に飛び出して略周方向に延在する一対の飛び出し端部を有し、
前記一対のスロット内導体部は、同相のスロット群内の周方向の同じ位置のスロット内でかつ、径方向に異なる位置に収容されることを特徴とする請求項１および２記載の回転電機。
前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル、前記Ｗ相コイルは、それぞれ単一のＵ相スロット群、Ｖ相スロット群、Ｗ相スロット群内において、前記中性点に接続される部分コイルの前記スロット内導体部と前記入出力端子に接続される各部分コイルのスロット内導体部との間には、別の部分コイルのスロット内導体部が収容されることを特徴とする請求項２記載の回転電機。
前記Ｕ相コイル、前記Ｖ相コイル、前記Ｗ相コイルは、それぞれ単一のＵ相スロット群、Ｖ相スロット群、Ｗ相スロット群内において、前記入出力端子に接続される各部分コイルのスロット内導体部はスロット群内の中央部に、前記中性点に接続される部分コイルはスロット群内の端位置に、
前記中性点に接続される部分コイルに近いスロット内導体部ほど前記スロット群内の端に近い位置に収容されることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
前記固定子鉄心のスロットには前記Ｕ字状セグメントの前記頭部が径方向に複数並んで設けられるとともに、
径方向外側に配置された前記Ｕ字状セグメントほど、固定子鉄心の軸方向に対して外径方向に大きく傾斜していることを特徴とする請求項３記載の回転電機。
前記固定子鉄心のスロットには前記Ｕｎ部分コイル、前記Ｖｎ部分コイル、前記Ｗｎ部分コイルがそれぞれ径方向に同心円状に複数並列して設けられることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
周方向に隣接して形成されたｎ（ｎ≧３）個の第１ｎスロットからなる第１相スロット群、
周方向に隣接して形成されたｎ（ｎ≧３）個の第２ｎスロットからなる第２相スロット群、
を連続して有するスロット群グループが、複数周方向に形成された環状の固定子鉄心と、
前記ｎ（ｎ≧３）数の第１ｎ部分コイル（第１１，第１２，第１３・・・）が直列接続されて構成され、一端が入出力端子に接続される第１相コイル、
前記ｎ（ｎ≧３）数の第２ｎ部分コイル（第２１，第２２，第２３・・・）が直列接続されて構成され、一端が入出力端子に接続される第２相コイル、を備え、
各相コイルの他端が互いに接続されるように結線された固定子巻線と、
周方向に沿って複数の磁極の形成された回転子と、
を備える回転電機であって、
各前記第１ｎ部分コイル（第１１，第１２，第１３，・・・）は、対応する複数の前記第１ｎスロットに収容される
第１ｎスロット内導体部と、該第１ｎスロット内導体部をスロット外でつないだスロット外導体部とにより前記固定子鉄心の周方向に略１周延びる周回コイルを有し
各前記第２ｎ部分コイル（第２１，第２２，第２３，・・・）は、対応する複数の前記第２ｎスロットに収容される第２ｎスロット内導体部と、該第２ｎスロット内導体部をスロット外でつないだスロット外導体部とにより前記固定子鉄心の周方向に略１周延びる周回コイルを有し
入出力端子に接続される各部分コイルのスロット内導体部は、それぞれ前記第１相スロット群、前記第２相スロット群の周方向端のスロット以外に収容されることを特徴とする回転電機。