JP2013223379A - 回転電機の固定子 - Google Patents
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Abstract
【課題】並列接続されたコイル間での循環電流の発生を防止することができ、しかも、コイルの生産性を向上させることができる回転電機の固定子を提供すること。
【解決手段】固定子13は、外側コイル部51a,52a,55a,56a、及び内側コイル部51b,52b,55b,56bから構成される極用コイル部51,52,55,56を有する。各極において、ステータコア22の外周側から内周側に向けて外側コイル部51a,52a,55a,56a及び内側コイル部51b,52b,55b,56bの順で配置されている。外側コイル部51a,52a,55a,56aと内側コイル部51b,52b,55b,56bが波巻き部50a,50bによって直列接続されている。同相で異なる極では、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55、及び第2極用コイル部52と第6極用コイル部56が、軸芯Lを中心に回転対称となっている。
【選択図】図4
【解決手段】固定子13は、外側コイル部51a,52a,55a,56a、及び内側コイル部51b,52b,55b,56bから構成される極用コイル部51,52,55,56を有する。各極において、ステータコア22の外周側から内周側に向けて外側コイル部51a,52a,55a,56a及び内側コイル部51b,52b,55b,56bの順で配置されている。外側コイル部51a,52a,55a,56aと内側コイル部51b,52b,55b,56bが波巻き部50a,50bによって直列接続されている。同相で異なる極では、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55、及び第2極用コイル部52と第6極用コイル部56が、軸芯Lを中心に回転対称となっている。
【選択図】図4
Description
本発明は、回転軸の周りにステータコアが配設されるとともに、ステータコアに複数配列されたティース間のスロットにコイルが巻装され、各相においてコイルが複数設けられるとともに、各相それぞれ複数のコイルが並列接続された回転電機の固定子に関する。
回転電機においては、回転子と固定子とが偏芯する場合がある。このとき、コイルを並列に接続した固定子においては、偏芯による起電力のアンバランスにより、並列回路内に循環電流が生じ、回転電機の駆動時の振動、ノイズが増大する場合がある。この循環電流を抑えるために、例えば、特許文献1の回転電機の巻線構造が提案されている。
特許文献1におけるステータ巻線は、U相、V相、及びW相のコイルを有する。図7に示すように、U相コイル110Uの一端は、三相ケーブルのU相端子120Uに接続され、他端は中性点Nとなっている。U相コイル110Uは、直列に接続されたU相コイル111U,112U,115U,116Uからなる第1コイル群Aと、直列に接続されたU相コイル113U,114U,117U,118Uからなる第2コイル群Bとを有する。第1コイル群Aと第2コイル群Bは並列接続されている。
第1コイル群AのU相コイル111U,112Uと、U相コイル115U,116Uとは、ステータコア100の周方向において分離し、かつ、ステータコア100の径方向に対向するように配設されている。また、第2コイル群BのU相コイル113U,114Uと、U相コイル117U,118Uとは、ステータコア100の周方向において分離し、かつ、ステータコア100の径方向に対向するように配設されている。このため、並列接続された第1コイル群Aと第2コイル群Bの間での循環電流が抑制されるようになっている。
また、第1コイル群Aにおいて、U相コイル112U,115Uを接続する配線(渡り線)の一部が、図7の破線に示すように、第2コイル群BのU相コイル113Uと同じティースに巻付けられている。一方、第2コイル群Bにおいて、U相コイル114U,117Uを接続する配線の一部が、図7の破線に示すように、第1コイル群AのU相コイル116Uと同じティースに巻付けられている。よって、渡り線がコイルの一部としてスロット内に通され、ステータのコイルエンドが小型化されている。
ところが、特許文献1においては、循環電流を抑えるために、第1コイル群Aと第2コイル群BそれぞれのU相コイルを分離し、対向配置しているが、この対向配置のために、分離されたU相コイル同士を接続する配線が長くなってしまい、コイルの生産性が悪いという問題がある。
本発明は、並列接続されたコイル間での循環電流の発生を防止することができ、しかも、コイルの生産性を向上させることができる回転電機の固定子を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、回転軸の周りにステータコアが配設されるとともに、前記ステータコアに複数配列されたティース間のスロットにコイルが巻装され、各相において前記コイルが複数設けられるとともに、各相それぞれ複数のコイルが並列接続された回転電機のステータであって、各コイルが、平角線の導線を巻回し、一対のスロット挿入部及びコイルエンド部を有するコイル構成体を互いの前記スロット挿入部が1スロット分ずらした状態で2つ繋いでなる外側コイル部、及び前記コイル構成体を互いの前記スロット挿入部が1スロット分ずらした状態で2つ繋いでなる内側コイル部から構成される極用コイル部を複数有し、各極において、前記ステータコアの外周側から内周側に向けて前記外側コイル部及び内側コイル部の順で配置され、前記外側コイル部と前記内側コイル部が前記導線を前記ティースに波巻きしてなる波巻き部によって直列接続されるとともに、該波巻き部が同一スロット内で前記外側コイル部及び内側コイル部の間に配置され、同相で異なる極では、前記極用コイル部同士が、前記回転軸の軸芯を中心に回転対称となる位置に配置されるとともに、回転対称とされた極用コイル部同士が前記波巻き部によって直列接続されて直列接続部を形成し、同相において前記直列接続部を複数有し、前記複数の直列接続部が並列接続されている。
これによれば、並列接続された直列接続部の極用コイル部が、回転軸の軸芯を中心にして回転対称に配置される。このため、直列接続部は互いにインピーダンスが同じになる。すなわち、コイル全体での電流の流れのバランスが取れたものになる。よって、コイルが並列接続されても、コイル同士の間で、鎖交磁束量の大小差が無くなり、並列接続されたコイル間の誘起電圧に差ができることもなく、循環電流が発生することが防止できる。
そして、極用コイル部同士は、波巻き部によって接続され、波巻き部は、渡り線ではなくコイルの一部を形成する。したがって、背景技術のように、循環電流を防止するために、コイルを分離して対向配置(回転対称に配置)しながらも、分離された極用コイル部同士を接続する配線も励磁に用いるため、無駄な配線が長くなることがない。
また、前記コイル構成体は、前記導線が前記ステータコアの径方向に段積みされて形成され、前記コイルから引き出されて外部接続部と接続される接続端部は、前記ステータコアの最外周側に位置していてもよい。
これによれば、コイルと外部接続部との接続を簡単に行うことが可能になる。
また、前記直列接続部において、直列接続される1組の極用コイル部同士と、別組の極用コイル部同士とは、前記ステータコアの周方向に隣接し、各組の前記コイル構成体の前記スロット挿入部が共通の前記スロットに挿入されていてもよい。
また、前記直列接続部において、直列接続される1組の極用コイル部同士と、別組の極用コイル部同士とは、前記ステータコアの周方向に隣接し、各組の前記コイル構成体の前記スロット挿入部が共通の前記スロットに挿入されていてもよい。
これによれば、直列接続部ごとに隣接する組に対して、ステータコアの軸方向端面に、外部接続部との接続部を設けようとすると、波巻き部はステータコアの2周分設けることになり、1周分設けるよりデッドスペースを減らすことができる。
また、前記直列接続部において、直列接続される1組の前記極用コイル部同士は、一方の前記極用コイル部の前記外側コイル部と、他方の前記極用コイル部の前記内側コイル部とが前記波巻き部によって直列接続され、前記外側コイル部における前記ステータコアの最内周側から前記波巻き部が引き出され、前記内側コイル部における前記ステータコアの最外周側から前記波巻き部が引き出されていてもよい。
これによれば、波巻き部をそれぞれ繋がる外側コイル部及び内側コイル部に近い位置に配置することができるとともに、波巻き部がその繋がる外側コイル部及び内側コイル部を跨ぐことが回避される。このため、各極用コイル部でのコイルエンド部の大型化を防止することができる。
並列接続されたコイル間での循環電流の発生を防止することができ、しかも、コイルの生産性を向上させることができる。
以下、本発明の回転電機の固定子を具体化した一実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。
図1に示すように、回転電機Mを構成する回転子11は、回転軸12に止着されており、回転電機Mを構成する固定子13は、モータハウジング14の内周面に嵌合して固定されている。また、固定子13を冷却するためのオイルが、回転子11が浸からない位置までモータハウジング14内に封入されている。
図1に示すように、回転電機Mを構成する回転子11は、回転軸12に止着されており、回転電機Mを構成する固定子13は、モータハウジング14の内周面に嵌合して固定されている。また、固定子13を冷却するためのオイルが、回転子11が浸からない位置までモータハウジング14内に封入されている。
図2に示すように、回転電機Mを構成する固定子13は、環状のステータコア22を備えるとともに、このステータコア22には、ステータコア22の内周に複数配列されたティース23が形成されている。また、ステータコア22には、周方向に隣り合うティース23の間にスロット24が形成されている。そして、スロット24には各相(U相、V相、W相)のコイル41,42,71,72,73,74が通されるとともに、それらコイル41,42,71,72,73,74は、ティース23に巻装されている。本実施形態の回転電機Mの固定子13は、相数が3(U相、V相、W相)、極数が8、毎相毎極のスロット数が2で、スロット24の数が48(3相8極48スロット)である。
図1に示すように、ステータコア22は、磁性体(鋼板)製の複数枚のコア板33を積層して構成されている。回転電機Mを構成する回転子11は、ロータコア34と、ロータコア34内に埋設された複数の永久磁石35とからなる。ロータコア34は、磁性体(鋼板)製の複数枚のコア板36を積層して構成されている。ロータコア34の中心部には軸孔341が貫設されており、軸孔341には回転軸12が通されて固定されている。
図2に示すように、コイル41,42,71,72,73,74は、平角線の導線を段積みして形成されている。また、コイルとしては、U相において、並列接続された第1U相コイル41及び第2U相コイル42を備える。V相及びW相においてもU相と同じであり、V相は、並列接続された第1V相コイル71及び第2V相コイル72を備え、W相は、並列接続された第1W相コイル73及び第2W相コイル74を備える。なお、各コイル41,42,71,72,73,74のステータコア22に対する配置は、U相、V相、及びW相で同じであるため、以下、U相のコイルのみ説明し、V相及びW相のコイルの説明を省略する。
図4〜図5に示すように、直列接続部としての第1及び第2U相コイル41,42は、それぞれ第1のコイル構成体27と第2のコイル構成体28を導線で繋げてなる外側コイル部51a〜58aと、各外側コイル部51a〜58aに対応して1つずつ設けられた内側コイル部51b〜58bを備える。なお、並列接続された第1V相コイル71と第2V相コイル72、及び第1W相コイル73と第2W相コイル74も、直列接続部を構成している。
図3に示すように、各コイル構成体27,28は、それぞれステータコア22の径方向から見て、六角形状をなしている。各コイル構成体27,28はそれぞれ一対のスロット挿入部27a,28aを備えるとともに、2つのスロット挿入部27a,28a同士を繋ぐコイルエンド部27b,28bを備える。第1のコイル構成体27と第2のコイル構成体28では、対応する互いのスロット挿入部27a,28aが挿入されるスロット24を1スロット分ずらした状態で繋がっている。また、第1のコイル構成体27の引出部27dと第2のコイル構成体28の引出部28dは、それぞれコイルエンド部27b,28bから引き出されている。
図2に示すように、固定子13には、第1及び第2U相コイル41,42によって8極の極用コイル部51〜58が形成されている。第1U相コイル41(直列接続部)と、第2U相コイル42(直列接続部)とは、並列接続されている。
以下、U相の8極の極用コイル部を、図2の時計方向に沿って順に、第1極用コイル部51、第2極用コイル部52、第3極用コイル部53、第4極用コイル部54、第5極用コイル部55、第6極用コイル部56、第7極用コイル部57、第8極用コイル部58とする。第1〜第8極用コイル部51〜58は、それぞれ第1のコイル構成体27と第2のコイル構成体28を1組とした外側コイル部51a〜58aと、第1のコイル構成体27と第2のコイル構成体28を1組とした内側コイル部51b〜58bとから構成されている。なお、外側コイル部51a〜58aは、ステータコア22の径方向外周側に配設され、内側コイル部51b〜58bは、ステータコア22の径方向内周側で、かつ外側コイル部51a〜58aよりも内周側に配設される。
なお、各極用コイル部51〜58を構成する外側コイル部51a〜58aと、内側コイル部51b〜58bとは、同じスロット24に挿入されていればよい。外側コイル部51a〜58aと、内側コイル部51b〜58bとが同じスロット24に挿入されていれば、例えば、外側コイル部51a〜58aと、内側コイル部51b〜58bが、後述の波巻き部を介して直列接続されていてもよいし、波巻き部やその他の内側コイル部、外側コイル部、後述の渡り線を介して直列接続されていてもよい。
そして、図4に示すように、第1U相コイル41は、第1極用コイル部51と、第2極用コイル部52と、第5極用コイル部55と、第6極用コイル部56が、ティース23に導線を波巻きしてなる波巻き部50a〜50dを介して直列接続されている。具体的には、第1極用コイル部51の外側コイル部51aと、第5極用コイル部55の内側コイル部55bが波巻き部50aを介して直列接続されるとともに、第5極用コイル部55の外側コイル部55aと、第1極用コイル部51の内側コイル部51bが波巻き部50bを介して直列接続されている。なお、第5極用コイル部55の外側コイル部55aと内側コイル部55bは、渡り線60によって直列接続されている。
第1極用コイル部51と第5極用コイル部55とは、波巻き部50a,50b及び渡り線60を介して第1極用コイル部51の外側コイル部51a、第5極用コイル部55の内側コイル部55b、第5極用コイル部55の外側コイル部55a、及び第1極用コイル部51の内側コイル部51bの順で直列接続されている。第1U相コイル41において、第1極用コイル部51と、第5極用コイル部55は、回転軸12の軸芯Lを中心として回転対称となる位置に配置されている。すなわち、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55は、ステータコア22の径方向に180度回転した位置に配置され、本実施形態で1組の極用コイル部を構成している。
さらに、第1U相コイル41は、第1極用コイル部51の内側コイル部51bと、ステータコア22の周方向に隣り合う第2極用コイル部52の内側コイル部52bと、が渡り線61によって直列接続されている。
そして、第2極用コイル部52の内側コイル部52bと、第6極用コイル部56の外側コイル部56aが波巻き部50cを介して直列接続されるとともに、第6極用コイル部56の内側コイル部56bと、第2極用コイル部52の外側コイル部52aが波巻き部50dを介して直列接続されている。
なお、第6極用コイル部56の外側コイル部56aと内側コイル部56bは、渡り線62によって直列接続されている。第2極用コイル部52と第6極用コイル部56とは、波巻き部50c,50dを介して第2極用コイル部52の内側コイル部52b、第6極用コイル部56の外側コイル部56a、第6極用コイル部56の内側コイル部56b、及び第2極用コイル部52の外側コイル部52aの順で直列接続されている。第2極用コイル部52、第6極用コイル部56は、回転軸12の軸芯Lを中心として回転対称となる位置に配置されている。すなわち、第2極用コイル部52と第6極用コイル部56は、ステータコア22の径方向に180度回転した位置に配置され、本実施形態で1組(第1極用コイル部51と第5極用コイル部55からなる1組に対して別組)の極用コイル部を構成している。また、第1U相コイル41では、1組の第1極用コイル部51と別組の第2極用コイル部52がステータコア22の周方向に隣り合い、1組の第5極用コイル部55と別組の第6極用コイル部56がステータコア22の周方向に隣り合っている。
図2〜図4に示すように、48個のスロット24に1〜48まで番号を付け、番号1の付されたスロット24を第1のスロット24とし、以下、第2のスロット24、第3のスロット…第47のスロット24、第48のスロット24とする。
次に、第1U相コイル41の配線について説明する。
図2に示すように、第1極用コイル部51の外側コイル部51aにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dには、第1U相用引出線81が引き出され、この第1U相用引出線81は外部接続部としてのインバータに接続されている。なお、引出部27dは、ステータコア22の径方向の最外周側に位置する導線に繋がっている。図4に示すように、この第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第2のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第8のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。
図2に示すように、第1極用コイル部51の外側コイル部51aにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dには、第1U相用引出線81が引き出され、この第1U相用引出線81は外部接続部としてのインバータに接続されている。なお、引出部27dは、ステータコア22の径方向の最外周側に位置する導線に繋がっている。図4に示すように、この第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第2のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第8のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。
また、外側コイル部51aのうち他方の第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第1のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第7のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ外側コイル部51aのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第1極用コイル部51において、外側コイル部51aの第2のコイル構成体28の引出部28dからは波巻き部50aが引き出されている。この波巻き部50aは、第1のスロット24を通ってステータコア22の他端面側に引き出され、その他端面側で5つスロット24を飛ばして第43のスロット24に通されている。さらに、波巻き部50aは、ステータコア22の一端面側で5つのスロット24を飛ばして第37のスロット24に通され、ステータコア22の他端面側で5つのスロット24を飛ばして第31のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部50aに、第5極用コイル部55の内側コイル部55bが直列接続されている。具体的には、波巻き部50aは、第5極用コイル部55の内側コイル部55bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がっている。そして、この第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第26のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第32のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、内側コイル部55bの第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第25のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第31のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ内側コイル部55bのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第5極用コイル部55の内側コイル部55bにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dと、外側コイル部55aの第1のコイル構成体27の引出部27dとは渡り線60により直列接続されている。そして、第5極用コイル部55の外側コイル部55aは、第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第26のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第32のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、外側コイル部55aの他方の第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第25のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第31のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ外側コイル部55aのコイルエンド部27b,28bが露出している。
また、第5極用コイル部55の外側コイル部55aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dから引き出された波巻き部50bは、第25のスロット24を通ってステータコア22の他端面側に引き出され、その他端面側で5つスロット24を飛ばして第19のスロット24に通されている。さらに、波巻き部50bは、ステータコア22の一端面側で5つのスロット24を飛ばして第13のスロット24に通され、ステータコア22の他端面側で5つのスロット24を飛ばして第7のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部50bは、第1極用コイル部51における内側コイル部51bが直列接続されている。具体的には、波巻き部50bは、内側コイル部51bにおける第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がっている。そして、第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第2のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第8のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、内側コイル部51bの第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第1のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第7のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ内側コイル部51bのコイルエンド部27b,28bが露出している。
よって、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55が波巻き部50a,50b及び渡り線60によって直列接続されている。なお、第1極用コイル部51から延びる波巻き部50aの一端は、第1極用コイル部51の外側コイル部51aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dから引き出され、その第2のコイル構成体28において、ステータコア22の径方向の最内周側に位置している。そして、第1極用コイル部51に接続された波巻き部50aは、共通の第1のスロット24内で、第1極用コイル部51における外側コイル部51aのスロット挿入部28aと、内側コイル部51bのスロット挿入部28aに挟まれている。
なお、図示しないが、波巻き部50aは、第1のスロット24内で、第8極用コイル部58における外側コイル部58aのスロット挿入部28aと、内側コイル部58bのスロット挿入部28aに挟まれている。さらに、波巻き部50aは、第43のスロット24内で、第8極用コイル部58における外側コイル部58aのスロット挿入部28aと、内側コイル部58bのスロット挿入部28aに挟まれている。また、波巻き部50aは、第43のスロット24内で、第7極用コイル部57における外側コイル部57aのスロット挿入部28aと、内側コイル部57bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、波巻き部50aは、第37のスロット24内で、第7極用コイル部57における外側コイル部57aのスロット挿入部28aと、内側コイル部57bのスロット挿入部28aに挟まれている。さらに、波巻き部50aは、第37のスロット24内で、第6極用コイル部56における外側コイル部56aのスロット挿入部28aと、内側コイル部56bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、第5極用コイル部55に接続される波巻き部50aの他端は、第5極用コイル部55の内側コイル部55bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がり、その第1のコイル構成体27においてステータコア22の径方向の最外周側に位置している。そして、第5極用コイル部55に接続された波巻き部50aの他端は、共通の第31のスロット24内で、第5極用コイル部55における外側コイル部55aのスロット挿入部28aと、内側コイル部55bのスロット挿入部28aに挟まれている。なお、波巻き部50aは、第31のスロット24内で、第6極用コイル部56における外側コイル部56aのスロット挿入部28aと、内側コイル部56bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、第5極用コイル部55から延びる波巻き部50bの一端は、第5極用コイル部55の外側コイル部55aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dから引き出され、その第2のコイル構成体28において、ステータコア22の径方向の最内周側に位置している。そして、第5極用コイル部55に接続された波巻き部50bは、共通の第25のスロット24内で、第5極用コイル部55における外側コイル部55aのスロット挿入部28aと、内側コイル部55bのスロット挿入部28aに挟まれている。図示しないが、波巻き部50bは、第25のスロット24内で、第4極用コイル部54における外側コイル部54aのスロット挿入部28aと、内側コイル部54bのコイルエンド部28bに挟まれている。
さらに、波巻き部50bは、第19のスロット24内で、第4極用コイル部54における外側コイル部54aのスロット挿入部28aと、内側コイル部54bのスロット挿入部28aに挟まれ、第3極用コイル部53における外側コイル部53aのスロット挿入部28aと、内側コイル部53bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、波巻き部50bは、第13のスロット24内で、第3極用コイル部53における外側コイル部53aのスロット挿入部28aと、内側コイル部53bのスロット挿入部28aに挟まれている。波巻き部50bは、第13のスロット24内で、第2極用コイル部52における外側コイル部52aのスロット挿入部28aと、内側コイル部52bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、第1極用コイル部51に接続される波巻き部50bの他端は、第1極用コイル部51の内側コイル部51bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がり、その第1のコイル構成体27においてステータコア22の径方向の最外周側に位置している。そして、第1極用コイル部51に接続された波巻き部50bは、共通の第7のスロット24内で、第1極用コイル部51における外側コイル部51aのスロット挿入部28aと、内側コイル部51bのスロット挿入部28aに挟まれている。さらに、波巻き部50bは、第7のスロット24内で、第2極用コイル部52における外側コイル部52aのスロット挿入部28aと、内側コイル部52bのスロット挿入部28aに挟まれている。
図2に示すように、第1極用コイル部51において、内側コイル部51bの第2のコイル構成体28の引出部28dと、第2極用コイル部52において、内側コイル部52bの第2のコイル構成体28の引出部28dとは渡り線61によって直列接続されている。図4に示すように、第2極用コイル部52の内側コイル部52bにおいて、内側コイル部52bの第2のコイル構成体28は、他方のスロット挿入部28aが第13のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部28aが第7のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、内側コイル部52bにおいて、第1のコイル構成体27の他方のスロット挿入部27aが第14のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部27aが第8のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ内側コイル部52bのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第2極用コイル部52の内側コイル部52bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dからは波巻き部50cが引き出され、この波巻き部50cは第14のスロット24を通ってステータコア22の他端面側に引き出され、その他端面側で5つスロット24を飛ばして第20のスロット24に通されている。さらに、波巻き部50cは、ステータコア22の一端面側で5つのスロット24を飛ばして第26のスロット24に通され、ステータコア22の他端面側で5つのスロット24を飛ばして第32のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部50cは、第6極用コイル部56の外側コイル部56aが直列接続されている。具体的には、波巻き部50cは、外側コイル部56aにおける第2のコイル構成体28の引出部28dに繋がり、この第2のコイル構成体28は、他方のスロット挿入部28aが第37のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部28aが第31のスロット24に通されている。そして、第2のコイル構成体28はコイルピッチが6スロットピッチになっている。また、第1のコイル構成体27の他方のスロット挿入部27aが第38のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部27aが第32のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ外側コイル部56aのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第6極用コイル部56において、外側コイル部56aの第1のコイル構成体27の引出部27dと、内側コイル部56bの第2のコイル構成体28の引出部28dとは渡り線62により直列接続されている。そして、内側コイル部56bにおいて、第2のコイル構成体28は、他方のスロット挿入部28aが第37のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部28aが第31のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、第1のコイル構成体27の他方のスロット挿入部27aが第38のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部27aが第32のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ内側コイル部56bのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第6極用コイル部56の内側コイル部56bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dから引き出された波巻き部50dは、第38のスロット24を通ってステータコア22の他端面側に引き出され、その他端面側で5つスロット24を飛ばして第44のスロット24に通されている。さらに、波巻き部50dは、ステータコア22の一端面側で5つのスロット24を飛ばして第2のスロット24に通され、ステータコア22の他端面側で5つのスロット24を飛ばして第8のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部50dは、第2極用コイル部52の外側コイル部52aが直列接続されている。具体的には、波巻き部50dは、外側コイル部52aの第2のコイル構成体28の引出部28dに繋がっている。そして、外側コイル部52aの他方の第2のコイル構成体28は、他方のスロット挿入部28aが第13のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部28aが第7のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、外側コイル部52aにおいて、第1のコイル構成体27の他方のスロット挿入部27aが第14のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部27aが第8のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。よって、第2極用コイル部52と第6極用コイル部56が波巻き部50c,50dによって直列接続されている。
そして、図2に示すように、第2極用コイル部52の外側コイル部52aにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dには中性点用引出線82が接続される。すなわち、外側コイル部52aにおいて、ステータコア22の径方向の最外周側の導線から中性点用引出線82が引き出される。
図4に示すように、第2極用コイル部52から延びる波巻き部50cの一端は、第2極用コイル部52の内側コイル部52bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dから引き出され、その第1のコイル構成体27におけるステータコア22の径方向の最外周側に位置している。そして、波巻き部50cは、共通の第14のスロット24内で、第2極用コイル部52における外側コイル部52aのスロット挿入部27aと、内側コイル部52bのスロット挿入部27aに挟まれている。また、図示しないが、波巻き部50cは、第14のスロット24内で、第3極用コイル部53における外側コイル部53aのスロット挿入部27aと、内側コイル部53bのスロット挿入部27aに挟まれている。
さらに、波巻き部50cは、第20のスロット24内で、第3極用コイル部53における外側コイル部53aのスロット挿入部27aと、内側コイル部53bのスロット挿入部27aに挟まれ、第4極用コイル部54における外側コイル部54aのスロット挿入部27aと、内側コイル部54bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、波巻き部50cは、第26のスロット24内で、第4極用コイル部54における外側コイル部54aのスロット挿入部27aと、内側コイル部54bのスロット挿入部27aに挟まれ、第5極用コイル部55における外側コイル部55aのスロット挿入部27aと、内側コイル部55bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、第6極用コイル部56に接続される波巻き部50cの他端は、第6極用コイル部56の外側コイル部56aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dに接続され、その第2のコイル構成体28においてステータコア22の径方向の最内周側に位置している。そして、波巻き部50cは、共通の第32のスロット24内で、第6極用コイル部56における外側コイル部56aのスロット挿入部27aと、内側コイル部56bのスロット挿入部27aに挟まれている。また、波巻き部50cは、第32のスロット24内で、第5極用コイル部55における外側コイル部55aのスロット挿入部27aと、内側コイル部55bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、第6極用コイル部56から延びる波巻き部50dの一端は、第6極用コイル部56の内側コイル部56bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dから引き出され、その第1のコイル構成体27において、ステータコア22の径方向の最外周側に位置している。そして、波巻き部50dは、共通の第38のスロット24内で、第6極用コイル部56における外側コイル部56aのスロット挿入部27aと、内側コイル部56bのスロット挿入部27aに挟まれている。図示しないが、波巻き部50dは、第38のスロット24内で、第7極用コイル部57における外側コイル部57aのスロット挿入部27aと、内側コイル部57bのスロット挿入部27aに挟まれている。
さらに、波巻き部50dは、第44のスロット24内で、第7極用コイル部57における外側コイル部57aのスロット挿入部27aと、内側コイル部57bのスロット挿入部27aに挟まれ、第8極用コイル部58における外側コイル部58aのスロット挿入部27aと、内側コイル部58bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、波巻き部50dは、第2のスロット24内で、第8極用コイル部58における外側コイル部58aのスロット挿入部27aと、内側コイル部58bのスロット挿入部27aに挟まれ、第1極用コイル部51における外側コイル部51aのスロット挿入部27aと、内側コイル部51bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、第2極用コイル部52に接続される波巻き部50dの他端は、第2極用コイル部52の外側コイル部52aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dに接続され、その第2のコイル構成体28においてステータコア22の径方向の最内周側に位置している。そして、波巻き部50dは、共通の第8のスロット24内で、第1極用コイル部51における外側コイル部51aのスロット挿入部27aと、内側コイル部51bのスロット挿入部27aに挟まれている。また、波巻き部50dは、第8のスロット24内で、第2極用コイル部52における外側コイル部52aのスロット挿入部27aと、内側コイル部52bのスロット挿入部27aに挟まれている。
上述の構成から第1極用コイル部51と第2極用コイル部52と第5極用コイル部55と第6極用コイル部56とは直列接続され、回転軸12の軸芯Lを中心として回転対称となる位置に配置されている。また、波巻き部50a〜50dは同一スロット内で外側コイル部51a,52a,55a,56aと、内側コイル部51b,52b,55b,56bとの間に配置され、電流を流したときに各極用コイル部51,52,55,56に流れる向きと同じ向きに電流が流れるように配置されている。
次に、第2U相コイル42について説明する。
図5に示すように、第2U相コイル42は、第3極用コイル部53と、第4極用コイル部54と、第7極用コイル部57と、第8極用コイル部58が、波巻き部59a〜59dを介して直列接続されて形成されている。具体的には、第3極用コイル部53の外側コイル部53aと、第7極用コイル部57の内側コイル部57bが波巻き部59aを介して直列接続されるとともに、第7極用コイル部57の外側コイル部57aと、第3極用コイル部53の内側コイル部53bが波巻き部59bを介して直列接続されている。なお、第7極用コイル部57の外側コイル部57aと内側コイル部57bは、渡り線63によって直列接続されている。
図5に示すように、第2U相コイル42は、第3極用コイル部53と、第4極用コイル部54と、第7極用コイル部57と、第8極用コイル部58が、波巻き部59a〜59dを介して直列接続されて形成されている。具体的には、第3極用コイル部53の外側コイル部53aと、第7極用コイル部57の内側コイル部57bが波巻き部59aを介して直列接続されるとともに、第7極用コイル部57の外側コイル部57aと、第3極用コイル部53の内側コイル部53bが波巻き部59bを介して直列接続されている。なお、第7極用コイル部57の外側コイル部57aと内側コイル部57bは、渡り線63によって直列接続されている。
そして、第3極用コイル部53と第7極用コイル部57とは、波巻き部59a,59b及び渡り線63を介して第3極用コイル部51の外側コイル部53a、第7極用コイル部57の内側コイル部57b、第7極用コイル部57の外側コイル部57a、及び第3極用コイル部53の内側コイル部53bの順で直列接続されている。第2U相コイル42において、1組の第3極用コイル部53と、第7極用コイル部57は、回転軸12の軸芯Lを中心として回転対称となる位置に配置されている。すなわち、第3極用コイル部53と第7極用コイル部57は、ステータコア22の径方向に180度回転した位置に配置され、本実施形態で1組の極用コイル部を構成している。
さらに、第2U相コイル42は、第4極用コイル部54の内側コイル部54bと、第8極用コイル部58の外側コイル部58aが波巻き部59cを介して直列接続されるとともに、第8極用コイル部58の内側コイル部58bと、第4極用コイル部54の外側コイル部54aが波巻き部59dを介して直列接続されている。
なお、上記の第3極用コイル部53に対し、第4極用コイル部54は、渡り線64によって直列接続されるとともに、第8極用コイル部58の外側コイル部58aと内側コイル部58bは渡り線65を介して直列接続されている。第4極用コイル部54と第8極用コイル部58とは、波巻き部59c,59d及び渡り線65を介して第4極用コイル部54の内側コイル部54b、第8極用コイル部58の外側コイル部58a、第8極用コイル部58の内側コイル部58b、及び第4極用コイル部54の外側コイル部54aの順で直列接続されている。第2U相コイル42において、第4極用コイル部54、第8極用コイル部58は、回転軸12の軸芯Lを中心として回転対称となる位置に配置されている。すなわち、第4極用コイル部54と第8極用コイル部58は、ステータコア22の径方向に180度回転した位置に配置され、本実施形態で1組(第3極用コイル部53と第7極用コイル部57からなる1組に対して別組)の極用コイル部を構成している。
そして、第2U相コイル42では、1組の第3極用コイル部53と別組の第4極用コイル部54がステータコア22の周方向に隣り合い、1組の第7極用コイル部57と別組の第8極用コイル部58がステータコア22の周方向に隣り合っている。
次に、第2U相コイル42の配線について説明する。
図2に示すように、第3極用コイル部53の外側コイル部53aにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dには、第2U相用引出線83が接続され、この第2U相用引出線83は外部接続部としてのインバータに接続されている。なお、引出部27dは、ステータコア22の径方向の最外周側に位置する導線に繋がっている。そして、図5に示すように、外側コイル部53aにおける第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第14のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第20のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、外側コイル部53aの第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第13のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第19のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ外側コイル部53aのコイルエンド部27b,28bが露出している。
図2に示すように、第3極用コイル部53の外側コイル部53aにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dには、第2U相用引出線83が接続され、この第2U相用引出線83は外部接続部としてのインバータに接続されている。なお、引出部27dは、ステータコア22の径方向の最外周側に位置する導線に繋がっている。そして、図5に示すように、外側コイル部53aにおける第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第14のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第20のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、外側コイル部53aの第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第13のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第19のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ外側コイル部53aのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第3極用コイル部53において、外側コイル部53aの第2のコイル構成体28の引出部28dからは波巻き部59aが引き出されている。この波巻き部59aは、第14のスロット24を通ってステータコア22の他端面側に引き出され、その他端面側で5つスロット24を飛ばして第8のスロット24に通されている。さらに、波巻き部59aは、ステータコア22の一端面側で5つのスロット24を飛ばして第2のスロット24に通され、ステータコア22の他端面側で5つのスロット24を飛ばして第44のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部59aに、第7極用コイル部57の内側コイル部57bが直列接続されている。具体的には、波巻き部59aは、第7極用コイル部57の内側コイル部57bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がっている。そして、この第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第38のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第44のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、内側コイル部57bの第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第37のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第43のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ内側コイル部57bのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第7極用コイル部57の内側コイル部57bにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dと、外側コイル部57aの第1のコイル構成体27の引出部27dとは渡り線63により直列接続されている。そして、第7極用コイル部57の外側コイル部57aは、第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第38のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第44のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、外側コイル部57aの他方の第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第37のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第43のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ外側コイル部57aのコイルエンド部27b,28bが露出している。
また、第7極用コイル部55の外側コイル部57aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dから引き出された波巻き部59bは、第38のスロット24を通ってステータコア22の他端面側に引き出され、その他端面側で5つスロット24を飛ばして第32のスロット24に通されている。さらに、波巻き部59bは、ステータコア22の一端面側で5つのスロット24を飛ばして第26のスロット24に通され、ステータコア22の他端面側で5つのスロット24を飛ばして第20のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部59bは、第3極用コイル部53の内側コイル部53bが直列接続されている。具体的には、波巻き部59bは、内側コイル部53bにおける第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がっている。そして、この第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第14のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部27aが第20のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、内側コイル部53bの第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第13のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして他方のスロット挿入部28aが第19のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ内側コイル部53bのコイルエンド部27b,28bが露出している。
よって、第3極用コイル部53と第7極用コイル部57が波巻き部59a,59b及び渡り線63によって直列接続されている。なお、第3極用コイル部53から延びる波巻き部59aの一端は、第3極用コイル部53の外側コイル部53aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dから引き出され、その第2のコイル構成体28において、ステータコア22の径方向の最内周側に位置している。そして、第3極用コイル部53に接続された波巻き部59aは、共通の第14のスロット24内で、第3極用コイル部53における外側コイル部53aのスロット挿入部27aと、内側コイル部53bのスロット挿入部27aに挟まれている。図示しないが、波巻き部59aは、第14のスロット24内で、第2極用コイル部52における外側コイル部52aのスロット挿入部27aと、内側コイル部52bのスロット挿入部27aに挟まれている。
さらに、波巻き部59aは、第8のスロット24内で、第2極用コイル部52における外側コイル部52aのスロット挿入部27aと、内側コイル部52bのスロット挿入部27aに挟まれ、第1極用コイル部51における外側コイル部51aのスロット挿入部27aと内側コイル部51bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、波巻き部59aは、第2のスロット24内で、第1極用コイル部51における外側コイル部51aのスロット挿入部27aと、内側コイル部51bのスロット挿入部27aに挟まれ、第8極用コイル部58における外側コイル部58aのスロット挿入部27aと内側コイル部58bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、第7極用コイル部57に接続される波巻き部59aの他端は、第7極用コイル部57の内側コイル部57bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dに接続され、その第1のコイル構成体27においてステータコア22の径方向の最外周側に位置している。そして、第7極用コイル部57に接続された波巻き部59aは、共通の第44のスロット24内で、第7極用コイル部57における外側コイル部57aのスロット挿入部27aと、内側コイル部57bのスロット挿入部27aに挟まれている。波巻き部59aは、第44のスロット24内で、第8極用コイル部58における外側コイル部58aのスロット挿入部27aと、内側コイル部58bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、第7極用コイル部57から延びる波巻き部59bの一端は、第7極用コイル部57の外側コイル部57aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28d出され、その第2のコイル構成体28において、ステータコア22の径方向の最内周側に位置している。そして、第7極用コイル部57に接続された波巻き部59bは、共通の第38のスロット24内で、第7極用コイル部57における外側コイル部57aのスロット挿入部27aと、内側コイル部57bのスロット挿入部27aに挟まれている。また、図示しないが、波巻き部59bは、第38のスロット24内で、第6極用コイル部56における外側コイル部56aのスロット挿入部27aと、内側コイル部56bのスロット挿入部27aに挟まれている。
さらに、波巻き部59bは、第32のスロット24内で、第6極用コイル部56における外側コイル部56aのスロット挿入部27aと、内側コイル部56bのスロット挿入部27aに挟まれ、第5極用コイル部55における外側コイル部55aのスロット挿入部27aと、内側コイル部55bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、波巻き部59bは、第26のスロット24内で、第5極用コイル部55における外側コイル部55aのスロット挿入部27aと、内側コイル部55bのスロット挿入部27aに挟まれ、第4極用コイル部54における外側コイル部54aのスロット挿入部27aと、内側コイル部54bのスロット挿入部27aに挟まれている。
また、第3極用コイル部51に接続される波巻き部59bの他端は、第3極用コイル部53の内側コイル部53bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dに接続され、その第1のコイル構成体27においてステータコア22の径方向の最外周側に位置している。そして、第3極用コイル部53に接続された波巻き部59bは、共通の第20のスロット24内で、第3極用コイル部53における外側コイル部53aのスロット挿入部27aと、内側コイル部53bのスロット挿入部27aに挟まれている。図示しないが、波巻き部59bは、第20のスロット24内で、第4極用コイル部54における外側コイル部54aのスロット挿入部27aと、内側コイル部54bのスロット挿入部27aに挟まれている。
第3極用コイル部53の内側コイル部53bにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dと、第4極用コイル部54において、内側コイル部54bの第2のコイル構成体28の引出部28dとは渡り線64によって直列接続されている。
そして、第4極用コイル部54の内側コイル部54bにおいて、第2のコイル構成体28は、他方のスロット挿入部28aが第25のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部28aが第19のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、第1のコイル構成体27の他方のスロット挿入部27aが第26のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部27aが第20のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ内側コイル部54bのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第4極用コイル部54の内側コイル部54bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dからは波巻き部59cが引き出され、この波巻き部59cは第25のスロット24を通ってステータコア22の他端面側に引き出され、その他端面側で5つスロット24を飛ばして第31のスロット24に通されている。さらに、波巻き部59cは、ステータコア22の一端面側で5つのスロット24を飛ばして第37のスロット24に通され、ステータコア22の他端面側で5つのスロット24を飛ばして第43のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部59cは、第8極用コイル部58の外側コイル部58aが直列接続されている。具体的には、波巻き部59cは、外側コイル部58aにおける第2のコイル構成体28の引出部28dに繋がっている。そして、この第2のコイル構成体28は、他方のスロット挿入部28aが第1のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部28aが第43のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。また、第1のコイル構成体27の他方のスロット挿入部27aが第2のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部27aが第44のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ外側コイル部58aのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第8極用コイル部58において、外側コイル部58aの第1のコイル構成体27の引出部27dと、内側コイル部58bの第2のコイル構成体28の引出部28dとは渡り線65により直列接続されている。そして、内側コイル部58bにおいて、第2のコイル構成体28は、他方のスロット挿入部28aが第1のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部28aが第43のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。第1のコイル構成体27は、他方のスロット挿入部27aが第2のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部27aが第44のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ内側コイル部58bのコイルエンド部27b,28bが露出している。
第8極用コイル部58の内側コイル部58bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dから引き出された波巻き部59dは、第1のスロット24を通ってステータコア22の他端面側に引き出され、その他端面側で5つスロット24を飛ばして第7のスロット24に通されている。さらに、波巻き部59dは、ステータコア22の一端面側で5つのスロット24を飛ばして第13のスロット24に通され、ステータコア22の他端面側で5つのスロット24を飛ばして第19のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部59dは、第4極用コイル部54の外側コイル部54aが直列接続されている。具体的には、波巻き部59dは、外側コイル部54aの第2のコイル構成体28の引出部28dに繋がっている。そして、この第2のコイル構成体28は、他方のスロット挿入部28aが第25のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部28aが第19のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。
また、外側コイル部54aにおいて、第1のコイル構成体27の他方のスロット挿入部27aが第26のスロット24に通されるとともに、5つのスロット24を飛ばして一方のスロット挿入部27aが第20のスロット24に通され、コイルピッチが6スロットピッチになっている。そして、ステータコア22の両端面側には、それぞれ外側コイル部54aのコイルエンド部27b,28bが露出している。
そして、図2に示すように、第4極用コイル部54の外側コイル部54aにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dには中性点用引出線84が接続される。すなわち、外側コイル部54aにおいて、ステータコア22の径方向の最外周側の導線から中性点用引出線84が引き出される。
図5に示すように、第4極用コイル部54から延びる波巻き部59cの一端は、第4極用コイル部54の内側コイル部54bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dから引き出され、その第1のコイル構成体27において、ステータコア22の径方向の最外周側に位置している。そして、波巻き部59cは、共通の第25のスロット24内で、第4極用コイル部54における外側コイル部54aのスロット挿入部28aと、内側コイル部54bのスロット挿入部28aに挟まれている。図示しないが、波巻き部59cは、第25のスロット24内で、第5極用コイル部55における外側コイル部55aのスロット挿入部28aと、内側コイル部55bのスロット挿入部28aに挟まれている。
さらに、波巻き部59cは、第31のスロット24内で、第5極用コイル部55における外側コイル部55aのスロット挿入部28aと、内側コイル部55bのスロット挿入部28aに挟まれ、第6極用コイル56における外側コイル部56aのスロット挿入部28aと、内側コイル部56bのスロット挿入部28aに挟まれている。
波巻き部59cは、第37のスロット24内で、第6極用コイル56における外側コイル部56aのスロット挿入部28aと、内側コイル部56bのスロット挿入部28aに挟まれ、第7極用コイル部57における外側コイル部57aのスロット挿入部28aと、内側コイル部57bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、第8極用コイル部58に接続される波巻き部59cの他端は、第8極用コイル部58の外側コイル部58aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dに接続され、その第2のコイル構成体28においてステータコア22の径方向の最内周側に位置している。そして、波巻き部59cは、共通の第43のスロット24内で、第8極用コイル部58における外側コイル部58aのスロット挿入部28aと、内側コイル部58bのスロット挿入部28aに挟まれ、第7極用コイル部57における外側コイル部57aのスロット挿入部28aと、内側コイル部57bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、第8極用コイル部58から延びる波巻き部59dの一端は、第8極用コイル部58の内側コイル部58bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dから引き出され、その第1のコイル構成体27において、ステータコア22の径方向の最外周側に位置している。そして、波巻き部59dは、共通の第1のスロット24内で、第8極用コイル部58における外側コイル部58aのスロット挿入部28aと、内側コイル部58bのスロット挿入部28aに挟まれている。図示しないが、波巻き部59dは、第1のスロット24内で、第1極用コイル部51における外側コイル部51aのスロット挿入部28aと、内側コイル部51bのスロット挿入部28aに挟まれている。
さらに、波巻き部59dは、第7のスロット24内で、第1極用コイル51における外側コイル部51aのスロット挿入部28aと、内側コイル部51bのスロット挿入部28aに挟まれ、第2極用コイル52における外側コイル部52aのスロット挿入部28aと、内側コイル部52bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、波巻き部59dは、第13のスロット24内で、第2極用コイル52における外側コイル部52aのスロット挿入部28aと、内側コイル部52bのスロット挿入部28aに挟まれ、第3極用コイル部53における外側コイル部53aのスロット挿入部28aと、内側コイル部53bのスロット挿入部28aに挟まれている。
また、第4極用コイル部54に接続される波巻き部59dの他端は、第4極用コイル部54の外側コイル部54aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dに接続され、その第2のコイル構成体28においてステータコア22の径方向の最内周側に位置している。そして、波巻き部59dは、共通の第19のスロット24内で、第4極用コイル部54における外側コイル部54aのスロット挿入部28aと、内側コイル部54bのスロット挿入部28aに挟まれ、第3極用コイル部53における外側コイル部53aのスロット挿入部28aと、内側コイル部53bのスロット挿入部28aに挟まれている。
上述の構成から第3極用コイル部53と第4極用コイル部54と第7極用コイル部57と第8極用コイル部58とは直列接続され、回転軸12の軸芯Lを中心として回転対称となる位置に配置されている。また、波巻き部59a〜59dは同一スロット内で外側コイル部53a,54a,57a,58aと、内側コイル部53b,54b,57b,58bとの間に配置され、電流を流したときに各極用コイル部53,54,57,58に流れる向きと同じ向きに電流が流れるように配置されている。
図2に示すように、第1U相コイル41の第1U相用引出線81は、第1極用コイル部51の外側コイル部51aの周方向中央である第4のスロット24と、第5のスロット24との中間位置に配置されている。また、第2U相コイル42の第2U相用引出線83は、第3極用コイル部53の外側コイル部53aの周方向中央である第16のスロット24と第17のスロット24との中間位置に配置されている。そして、第1U相用引出線81及び第2U相用引出線83は、それぞれインバータに接続される。
第1U相コイル41の中性点用引出線82は、第2極用コイル部52の外側コイル部52aの周方向中央である第10のスロット24と第11のスロット24との中間位置に配置されている。また、第2U相コイル42の中性点用引出線84は、第4極用コイル部54の外側コイル部54aの周方向中央である第22のスロット24と第23のスロット24との中間位置に配置されている。そして、中性点用引出線82と中性点用引出線84は、それぞれ中性点で結線される。
なお、同様に第1V相コイル71から引き出されたV相用引出線85aは第48のスロット24と第1のスロット24との中間位置に配置されるとともに、第2V相コイル72から引き出されたV相用引出線85bは第12のスロット24と第13のスロット24との中間位置に配置され、それぞれインバータに接続されている。また、第1V相コイル71から引き出された中性点用引出線86aは第6のスロット24と第7のスロット24との中間位置に配置されるとともに、第2V相コイル72から引き出された中性点用引出線86bは第18のスロット24と第19のスロット24との中間位置に配置され、それぞれ中性点で結線されている。
また、同様に第1W相コイル73から引き出されたW相用引出線87aは第8のスロット24と第9のスロット24との中間位置に配置されるとともに、第2W相コイル74から引き出されたW相用引出線87bは第20のスロット24と第21のスロット24との中間位置に配置され、それぞれインバータに接続されている。第1W相コイル73から引き出された中性点用引出線88aは第14のスロット24と第15のスロット24との中間位置に配置されるとともに、第2W相コイル74から引き出された中性点用引出線88bは第26のスロット24と第27のスロット24との中間位置に配置され、それぞれ中性点で結線されている。
そして、第1U相用引出線81、中性点用引出線82、第2U相用引出線83、中性点用引出線84、V相用引出線85a,85b、中性点用引出線86a,86b、中性点用引出線87a,87b、及び中性点用引出線88a,88bは、ステータコア22の195度の領域内に纏めて配置されるとともに、図1において上側になるように配置されている。
次に、固定子13の作用を説明する。
固定子13のU相において、第1U相コイル41と第2U相コイル42は並列接続され、その第1U相コイル41においては、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55、及び第2極用コイル部52と第6極用コイル部56が回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置されている。そして、各極用コイル部51,52,55,56では外側コイル部51a,52a,55a,56aと、内側コイル部51b,52b,55b,56bが対向配置される。
固定子13のU相において、第1U相コイル41と第2U相コイル42は並列接続され、その第1U相コイル41においては、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55、及び第2極用コイル部52と第6極用コイル部56が回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置されている。そして、各極用コイル部51,52,55,56では外側コイル部51a,52a,55a,56aと、内側コイル部51b,52b,55b,56bが対向配置される。
また、第1U相コイル41において、ステータコア22の周方向に延びて極用コイル部51,52,55,56同士を繋ぐ波巻き部50a〜50dも、回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置される。
同様に、第2U相コイル42においては、第3極用コイル部53と第7極用コイル部57、及び第4極用コイル部54と第8極用コイル部58が回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置されている。そして、各極用コイル部53,54,57,58では外側コイル部53a,54a,57a,58aと、内側コイル部53b,54b,57b,58bが対向配置される。
また、第2U相コイル42において、ステータコア22の周方向に延びて極用コイル部53,54,57,58同士を繋ぐ波巻き部59a〜59dも、回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置される。
よって、並列接続された第1U相コイル41と、第2U相コイル42同士の間で、鎖交磁束量の大小差が無くなり、並列接続された第1U相コイル41と、第2U相コイル42の間の誘起電圧に差ができることもなく、循環電流が発生することが防止できる。なお、上記作用はV相及びW相においても同様である。
本実施形態では以下の効果が得られる。
(1)回転電機Mの固定子13において、U相では第1U相コイル41と第2U相コイル42は並列接続され、第1U相コイル41においては、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55、及び第2極用コイル部52と第6極用コイル部56が回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置されている。そして、各極用コイル部51,52,55,56では外側コイル部51a,52a,55a,56aと、内側コイル部51b,52b,55b,56bが対向配置される。また、第1U相コイル41において、ステータコア22の周方向に延びて極用コイル部51,52,55,56同士を繋ぐ波巻き部50a〜50dも、回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置されている。このため、第1U相コイル41全体で、電流の流れがバランスの取れたものとなる。そして、第2U相コイル42においても、第1U相コイル41と同じ構成を取るため、第2U相コイル42全体で、電流の流れがバランスの取れたものとなる。したがって、第1U相コイル41と第2U相コイル42とが並列接続されても鎖交磁束量が同一となる。よって、回転子11が偏芯したとしても、第1U相コイル41と第2U相コイル42の鎖交磁束は変化せず、第1U相コイル41と第2U相コイル42との間に循環電流が発生することが防止できる。なお、V相及びW相においても、U相と同じように、並列接続された2つのコイルに循環電流が発生することが防止できる。
(1)回転電機Mの固定子13において、U相では第1U相コイル41と第2U相コイル42は並列接続され、第1U相コイル41においては、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55、及び第2極用コイル部52と第6極用コイル部56が回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置されている。そして、各極用コイル部51,52,55,56では外側コイル部51a,52a,55a,56aと、内側コイル部51b,52b,55b,56bが対向配置される。また、第1U相コイル41において、ステータコア22の周方向に延びて極用コイル部51,52,55,56同士を繋ぐ波巻き部50a〜50dも、回転軸12の軸芯Lを中心にして回転対称に配置されている。このため、第1U相コイル41全体で、電流の流れがバランスの取れたものとなる。そして、第2U相コイル42においても、第1U相コイル41と同じ構成を取るため、第2U相コイル42全体で、電流の流れがバランスの取れたものとなる。したがって、第1U相コイル41と第2U相コイル42とが並列接続されても鎖交磁束量が同一となる。よって、回転子11が偏芯したとしても、第1U相コイル41と第2U相コイル42の鎖交磁束は変化せず、第1U相コイル41と第2U相コイル42との間に循環電流が発生することが防止できる。なお、V相及びW相においても、U相と同じように、並列接続された2つのコイルに循環電流が発生することが防止できる。
(2)また、第1U相コイル41において、極用コイル部51,52,55,56同士を繋ぐ波巻き部50a〜50dは、コイルの一部として機能する。このため、第1U相コイル41において、極用コイル部51,52,55,56を分離して対向配置(回転対称に配置)させても、分離された極用コイル部51,52,55,56同士を接続する配線(波巻き部50a〜50d)も励磁に用いるため、無駄な配線が長くなることがなく、第1U相コイル41の生産性が向上できる。同様に、第2U相コイル42,V相及びW相のコイルにおいても、U相と同じように、コイルの生産性が向上できる。
(3)第1及び第2U相コイル41,42において、第1U相用引出線81、中性点用引出線82、第2U相用引出線83、及び中性点用引出線84を、ステータコア22の径方向の最外周側に位置させた。このため、例えば、それら各引出線81〜84がステータコア22の径方向の内周側、外周側からばらばらに引き出される場合と比べると、第1及び第2U相用引出線81,83とインバータとの接続作業、及び中性点用引出線82,84の結線作業を簡単に行うことができる。なお、V相及びW相においても、U相と同じように、各引出線85a,85b,86a,86b,87a,87b,88a,88bの接続作業及び結線作業を簡単に行うことができる。
(4)U相、V相、W相の全ての引出線81,82,83,84,85a,85b,86a,86b,87a,87b,88a,88bは、ステータコア22の195度の領域内に纏めて配置されている。このため、回転電機Mが横置きされるとともに、モータハウジング14内にオイルが封入されても、全ての引出線81,82,83,84,85a,85b,86a,86b,87a,87b,88a,88bが、オイルに漬かることがない。
(5)全ての引出線81,82,83,84,85a,85b,86a,86b,87a,87b,88a,88bが、ステータコア22の195度の領域内に纏めて配置されている。よって、インバータと、第1U相用引出線81、第2U相用引出線83、V相用引出線85a,85b、W相用引出線87a,87bとの接続を容易に行うことができる。また、中性点用引出線82,84,86a,86b,88a,88bと中性点での結線を簡単に行うことができる。
(6)第1U相コイル41においては、第1極用コイル部51と第2極用コイル部52、第5極用コイル部55と第6極用コイル部56がステータコア22の周方向に隣接し、共通のスロット24に各スロット挿入部27a,28aが挿入され、スロット24が有効活用されている。つまり、第1U相コイル41、及び第2U相コイル42それぞれについて、隣接する組に対して、ステータコア22の一端面に接続部を設けるようにすると、波巻き部50a〜50d,59a〜59dは、ステータコア22を2周する分設けることになる。波巻き部50a〜50d,59a〜59dが、ステータコア22を1周する分だけ設ける場合、第1U相コイル41の波巻き部50a〜50dと、第2U相コイル42の波巻き部59a〜59dとでコイルエンド部27b,28bが交差する分、径方向にデッドスペースができてしまう。しかし、波巻き部50a〜50d,59a〜59dが、ステータコア22を2周する分設けることで、そのデッドスペースに波巻き部50a〜50d,59a〜59dを通すことができる。したがって、隣接する極用コイル部の間で、各スロット挿入部27a,28aを個別のスロット24に分けて挿入する場合と比べると、スロット24のデッドスペースを減らすことができる。
(7)第1及び第2U相コイル41,42において、外側コイル部51a〜58aから引き出される波巻き部50a〜50d,59a〜59dは、ステータコア22の内周側に位置する第2のコイル構成体28から引き出され、さらに、第2のコイル構成体28の最内周側から引き出される。また、内側コイル部51b〜58bから引き出される波巻き部50a〜50d,59a〜59dは、ステータコア22の外周側に位置する第1のコイル構成体27から引き出され、さらに、第1のコイル構成体27の最外周側から引き出される。よって、波巻き部50a〜50d,59a〜59dを、それぞれ繋がる外側コイル部51a〜58a及び内側コイル部51b〜58bに近い位置に配置することができるとともに、波巻き部50a〜50d,59a〜59dがその繋がる外側コイル部51a〜58a及び内側コイル部51b〜58bを跨ぐことが回避される。このため、各極用コイル部51〜58でのコイルエンド部27b,28bの大型化を防止することができる。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○ 実施形態では、例えば、第1U相コイル41において、直列接続する第1極用コイル部51と第2極用コイル部52をステータコア22の周方向に隣接させ、直列接続する第5極用コイル部55と第6極用コイル部56を周方向に隣接させたが、これに限らない。図6に示すように、第1極用コイル部51と、第3極用コイル部53と、第5極用コイル部55と、第7極用コイル部57を周方向に等間隔おきに配置し、それらを直列接続してもよい。この場合、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55が1組の極用コイル部を構成し、第3極用コイル部53と第7極用コイル部57が1組の極用コイル部を構成する。なお、図示しないが、第2U相コイル42においては、第2極用コイル部52、第4極用コイル部54、第6極用コイル部56、第8極用コイル部58を等間隔おきに配置し、直列接続する。さらに、V相及びW相においても同様である。
○ 実施形態では、例えば、第1U相コイル41において、直列接続する第1極用コイル部51と第2極用コイル部52をステータコア22の周方向に隣接させ、直列接続する第5極用コイル部55と第6極用コイル部56を周方向に隣接させたが、これに限らない。図6に示すように、第1極用コイル部51と、第3極用コイル部53と、第5極用コイル部55と、第7極用コイル部57を周方向に等間隔おきに配置し、それらを直列接続してもよい。この場合、第1極用コイル部51と第5極用コイル部55が1組の極用コイル部を構成し、第3極用コイル部53と第7極用コイル部57が1組の極用コイル部を構成する。なお、図示しないが、第2U相コイル42においては、第2極用コイル部52、第4極用コイル部54、第6極用コイル部56、第8極用コイル部58を等間隔おきに配置し、直列接続する。さらに、V相及びW相においても同様である。
図6に示すように、第1極用コイル部51の外側コイル部51aにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dには、第1U相用引出線81が引き出され、この第1U相用引出線81は外部接続部としてのインバータに接続されている。第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第2のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部27aが第8のスロット24に通されている。また、第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第1のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部28aが第7のスロット24に通されている。
第1極用コイル部51の第2のコイル構成体28の引出部28dからは波巻き部75aが引き出されている。この波巻き部75aは、第1のスロット24を通って第43のスロット24に通されている。そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部75aに、第7極用コイル部57の内側コイル部57bが直列接続されている。波巻き部75aは、第7極用コイル部57の内側コイル部57bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がっている。そして、この第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第38のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部27aが第44のスロット24に通されている。また、第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第37のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部28aが第43のスロット24に通されている。
第7極用コイル部57の内側コイル部57bにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dと、外側コイル部57aの第1のコイル構成体27の引出部27dとは渡り線76により直列接続されている。そして、第7極用コイル部57の外側コイル部57aは、第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第38のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部27aが第44のスロット24に通されている。また、第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第37のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部28aが第43のスロット24に通されている。
また、第7極用コイル部57の外側コイル部57aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dから引き出された波巻き部75bは、第37のスロット24を通って第31のスロット24に通されている。そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部75bは、第5極用コイル部55における内側コイル部55bが直列接続されている。具体的には、波巻き部75bは、内側コイル部55bにおける第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がっている。そして、第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第26のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部27aが第32のスロット24に通されている。また、第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第25のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部28aが第31のスロット24に通されている。
内側コイル部55bの第2のコイル構成体28の引出部28dと、外側コイル部55aの第1のコイル構成体27の引出部27dとは、渡り線77によって直列接続されている。そして、第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第26のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部27aが第32のスロット24に通されている。また、第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第25のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部28aが第31のスロット24に通されている。
第5極用コイル部55の第2のコイル構成体28の引出部28dからは波巻き部75cが引き出されている。この波巻き部75cは、第25のスロット24を通って第19のスロット24に通されている。そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部75cに、第3極用コイル部53の内側コイル部53bが直列接続されている。波巻き部75cは、内側コイル部57bにおいて、第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がっている。そして、この第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第14のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部27aが第20のスロット24に通されている。また、第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第13のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部28aが第19のスロット24に通されている。
第3極用コイル部53の内側コイル部53bにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dと、外側コイル部53aの第1のコイル構成体27の引出部27dとは渡り線78により直列接続されている。そして、第3極用コイル部53の外側コイル部53aは、第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第14のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部27aが第20のスロット24に通されている。また、第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第13のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部28aが第19のスロット24に通されている。
また、第3極用コイル部53の外側コイル部53aにおいて、第2のコイル構成体28の引出部28dから引き出された波巻き部75dは、第13のスロット24を通って第7のスロット24に通されている。
そして、ステータコア22の一端面から引き出された波巻き部75dは、第1極用コイル部51における内側コイル部51bが直列接続されている。具体的には、波巻き部75dは、内側コイル部51bにおける第1のコイル構成体27の引出部27dに繋がっている。そして、第1のコイル構成体27の一方のスロット挿入部27aが第2のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部27aが第8のスロット24に通されている。また、第2のコイル構成体28は、一方のスロット挿入部28aが第1のスロット24に通されるとともに、他方のスロット挿入部28aが第7のスロット24に通されている。
このように構成すれば、直列接続ごとに波巻き部75a〜75dはステータコア22の1周分設けることになり、同一スロット24内のコイル数を奇数とすることが可能になる。
○ 実施形態では、回転電機Mの固定子13を3相で形成したが、4相以上で形成してもよい。
○ 本発明は、極数は4極、6極や8極以外であってもよい。しかし、車両駆動用に回転電機Mを適用する場合は、回転電機Mの体格や性能、コストの面から4〜16極にするのが好ましい。
○ 本発明は、極数は4極、6極や8極以外であってもよい。しかし、車両駆動用に回転電機Mを適用する場合は、回転電機Mの体格や性能、コストの面から4〜16極にするのが好ましい。
○ 固定子13の周囲で回転子11が回転する回転電機(アウターロータ)の固定子に本発明を適用してもよい。
○ 各コイル構成体27,28は、分離されたものを接続して構成してもよい。
○ 各コイル構成体27,28は、分離されたものを接続して構成してもよい。
○ 本発明を、回転電機Mを永久磁石を用いた永久磁石式回転電機ではなく、誘導式、リラクタンス式の回転電機に適用してもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)回転子と、該回転子の周りに固定子が配設されてなる回転電機であって、前記固定子が請求項1〜請求項4のうちいずれか一項の固定子である回転電機。
L…軸芯、M…回転電機、12…回転軸、13…固定子、22…ステータコア、23…ティース、24…スロット、27,28…コイル構成体、27a,28a…スロット挿入部、27b,28b…コイルエンド部、41…直列接続部としての第1U相コイル、42…直列接続部としての第2U相コイル、71…直列接続部としての第1V相コイル、72…直列接続部としての第2V相コイル、73…直列接続部としての第1W相コイル、74…直列接続部としての第2W相コイル、50a〜50d,59a〜59d,75a〜75d…波巻き部、51〜58…極用コイル部、51a〜58a…外側コイル部、51b〜58b…内側コイル部。
Claims (4)
- 回転軸の周りにステータコアが配設されるとともに、前記ステータコアに複数配列されたティース間のスロットにコイルが巻装され、各相において前記コイルが複数設けられるとともに、各相それぞれ複数のコイルが並列接続された回転電機の固定子であって、
各コイルが、平角線の導線を巻回し、一対のスロット挿入部及びコイルエンド部を有するコイル構成体を互いの前記スロット挿入部が1スロット分ずらした状態で2つ繋いでなる外側コイル部、及び前記コイル構成体を互いの前記スロット挿入部が1スロット分ずらした状態で2つ繋いでなる内側コイル部から構成される極用コイル部を複数有し、
各極において、前記ステータコアの外周側から内周側に向けて前記外側コイル部及び内側コイル部の順で配置され、
前記外側コイル部と前記内側コイル部が前記導線を前記ティースに波巻きしてなる波巻き部によって直列接続されるとともに、該波巻き部が同一スロット内で前記外側コイル部及び内側コイル部の間に配置され、
同相で異なる極では、前記極用コイル部同士が、前記回転軸の軸芯を中心に回転対称となる位置に配置されるとともに、回転対称とされた極用コイル部同士が前記波巻き部によって直列接続されて直列接続部を形成し、同相において前記直列接続部を複数有し、前記複数の直列接続部が並列接続されている回転電機の固定子。 - 前記コイル構成体は、前記導線が前記ステータコアの径方向に段積みされて形成され、前記コイルから引き出されて外部接続部と接続される接続端部は、前記ステータコアの最外周側に位置している請求項1に記載の回転電機の固定子。
- 前記直列接続部において、直列接続される1組の極用コイル部同士と、別組の極用コイル部同士とは、前記ステータコアの周方向に隣接し、各組の前記コイル構成体の前記スロット挿入部が共通の前記スロットに挿入されている請求項1又は請求項2に記載の回転電機の固定子。
- 前記直列接続部において、直列接続される1組の前記極用コイル部同士は、一方の前記極用コイル部の前記外側コイル部と、他方の前記極用コイル部の前記内側コイル部とが前記波巻き部によって直列接続され、前記外側コイル部における前記ステータコアの最内周側から前記波巻き部が引き出され、前記内側コイル部における前記ステータコアの最外周側から前記波巻き部が引き出されている請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の回転電機の固定子。
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- 2012-04-18 JP JP2012094847A patent/JP2013223379A/ja active Pending
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