JP2017200410A - ステータおよびステータコイル - Google Patents

Abstract

【課題】単層重ね巻コイルの導体抵抗値と２層重ね巻コイルの導体抵抗値との差異が増大するのを防止することができるステータおよびステータコイルを提供する。【解決手段】このステータ１００は、ステータコア１０と、単層コイル４０と２層コイル５０とを含み、単層スロットピッチは、２層スロットピッチよりも大きく構成されており、単層コイル４０の第１導体抵抗値ｒ１と２層コイル５０の第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、単層コイル４０の第１導線４０ａの断面積Ｓ１が２層コイル５０の第２導線１５０ａの断面積Ｓ２よりも大きく構成されている。【選択図】図９

Description

本発明は、ステータおよびステータコイルに関する。

従来、２層重ね巻コイルを備えたステータおよびステータコイルが知られている（たとえば、特許文献１参照）。なお、２層重ね巻コイルとは、周方向一方側のスロット収容部がスロットの径方向外側に配置されているとともに、周方向他方側のスロット収容部がスロットの径方向内側に配置されているコイルを意味するものとする。

上記特許文献１に記載のステータでは、隣接するように配置される２つの２層重ね巻コイルのうち、一方の２層重ね巻コイルのスロット収容部がスロットの径方向外側に配置され、他方の２層重ね巻コイルのスロット収容部が、一方の２層重ね巻コイルのスロット収容部が配置されるのと同一のスロットの径方向内側に配置されている。また、上記特許文献１に記載のステータでは、複数のスロットの全てに２層重ね巻コイルが配置されている。

ここで、上記特許文献１に記載のステータでは、２層重ね巻コイルを１つずつスロットに配置していった場合、最初に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部と、最後の２層重ね巻コイルのスロット収容部とが、同一のスロットに配置される。このため、最初に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部を一旦スロットから外した状態で、最後に配置される２層重ね巻コイルのスロット収容部をスロットに配置した後、一旦スロットから外された最初に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部を再度スロットに配置する必要がある。

そこで、一旦スロットからコイルを外さなくてもよいように、複数の２層重ね巻コイルのうちの、最初にステータコア（スロット）に配置される一の重ね巻コイルと、最後にステータコアに配置される他の重ね巻コイルとを、単層重ね巻コイルとして構成することが考えられる。具体的には、最初にスロットの奥側に一の単層重ね巻コイルを配置して、２層重ね巻コイルをステータコアに配置した後、最後にスロットの手前側に他の単層重ね巻コイルを配置する構成が考えられる。なお、単層重ね巻コイルとは、周方向一方側のスロット収容部および周方向他方側のスロット収容部の両方が、スロットの径方向外側または径方向内側に配置されているコイルを意味するものとする。

また、上記単層重ね巻コイルと２層重ね巻コイルとを含むステータにおいて、トルクリップルの低減や、ノイズおよび振動の低減のために、単層重ね巻コイルのコイルピッチと２層重ね巻コイルのコイルピッチとを異ならせる構成が考えられる。すなわち、スロットの径方向外側に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部と、スロットの径方向内側に配置された２層重ね巻コイルのスロット収容部との間隔を狭めることにより、複数のスロットのうちの一部のスロットにおいて、同一のスロットに配置される径方向内側のコイルの相と径方向外側のコイルの相とが異なる状態にすることができる。この場合、同一のスロットに同一の相しか配置されないステータに比べて、トルクリップル等を低減することができる。

特開２００９−１９５００４号公報

しかしながら、上記単層重ね巻コイルのコイルピッチと２層重ね巻コイルのコイルピッチとを異ならせたステータでは、コイルピッチの差異に起因して、単層重ね巻コイルの導体抵抗値と２層重ね巻コイルの導体抵抗値との差異が増大してしまうという問題点がある。このように、単層重ね巻コイルの導体抵抗値と２層重ね巻コイルの導体抵抗値との差異が増大すると、たとえば、単層重ね巻コイルが発生させる磁束の大きさと２層重ね巻コイルが発生させる磁束の大きさとの間に差異が生じてモータトルクの変動量が増大する。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、トルクリップルを低減しながら、単層重ね巻コイルの導体抵抗値と２層重ね巻コイルの導体抵抗値との差異が増大するのを防止することが可能なステータおよびステータコイルを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面におけるステータは、複数のスロットを有するステータコアと、ステータコアの周方向の一方側に配置されている一方側スロット収容部と、他方側に配置されている他方側スロット収容部とを含む、コイルとを備え、コイルは、一方側スロット収容部および他方側スロット収容部の両方が、スロットの径方向外側または径方向内側に配置されている単層重ね巻コイルと、一方側スロット収容部がスロットの径方向外側に配置されているとともに、他方側スロット収容部がスロットの径方向内側に配置されている２層重ね巻コイルとを含み、単層重ね巻コイルの一方側スロット収容部が配置されているスロットと単層重ね巻コイルの他方側スロット収容部が配置されているスロットとの間隔である単層スロットピッチは、２層重ね巻コイルの一方側スロット収容部が配置されているスロットと２層重ね巻コイルの他方側スロット収容部が配置されているスロットとの間隔である２層スロットピッチよりも大きく構成されており、単層重ね巻コイルの第１導体抵抗値と２層重ね巻コイルの第２導体抵抗値とが互いに近付くように、単層重ね巻コイルまたは２層重ね巻コイルのうちの少なくともの一方のコイルの周長、断面積、または、材質のうちの少なくとも１つが他方のコイルに比べて変更されている。

この発明の第１の局面によるステータでは、上記のように、単層スロットピッチを２層スロットピッチよりも大きく構成することにより、複数のスロットのうちの一部のスロットにおいて、同一のスロットに配置される径方向内側のコイルの相と径方向外側のコイルの相とを異なる状態にすることができるので、トルクリップルを低減することができる。また、単層重ね巻コイルの第１導体抵抗値と２層重ね巻コイルの第２導体抵抗値とが互いに近付くように、単層重ね巻コイルまたは２層重ね巻コイルのうちの少なくともの一方のコイルの周長、断面積、または、材質のうちの少なくとも１つを他方のコイルに比べて変更して構成する。これにより、単層重ね巻コイルまたは２層重ね巻コイルの少なくともの一方の周長の大きさを変更するか、断面積の大きさを変更するか、または、材質を変更するかのうちの少なくとも１つを行うことにより、第１導体抵抗値または第２導体抵抗値の少なくとも一方の大きさを変更して、第１導体抵抗値と第２導体抵抗値との差異を小さくすることができる。その結果、トルクリップルを低減しながら、単層重ね巻コイルの第１導体抵抗値と２層重ね巻コイルの第２導体抵抗値との差異が増大するのを防止することができる。これにより、単層重ね巻コイルが発生させる磁束の大きさと２層重ね巻コイルが発生させる磁束の大きさとの差異の増大を防止して、モータトルクの変動量が増大するのを防止することができる。

この発明の第２の局面におけるステータコイルは、複数のスロットを有するステータコアに配置されるステータコイルであって、ステータコイルは、一方側スロット収容部および他方側スロット収容部の両方が、スロットの径方向外側または径方向内側に配置される単層重ね巻コイルと、一方側スロット収容部がスロットの径方向外側に配置されているとともに、他方側スロット収容部がスロットの径方向内側に配置される２層重ね巻コイルとを含み、単層重ね巻コイルの一方側スロット収容部が配置されるスロットと単層重ね巻コイルの他方側スロット収容部が配置されるスロットとの間隔である単層スロットピッチは、２層重ね巻コイルの一方側スロット収容部が配置されるスロットと２層重ね巻コイルの他方側スロット収容部が配置されるスロットとの間隔である２層スロットピッチよりも大きく構成されており、単層重ね巻コイルの第１導体抵抗値と２層重ね巻コイルの第２導体抵抗値とが互いに近付くように、単層重ね巻コイルまたは２層重ね巻コイルのうちの少なくともの一方のコイルの周長、断面積、または、材質のうちの少なくとも１つが他方のコイルに比べて変更されている。

この発明の第２の局面によるステータコイルでは、上記のように構成することによって、トルクリップルを低減しながら、単層重ね巻コイルの第１導体抵抗値と２層重ね巻コイルの第２導体抵抗値との差異が増大するのを防止することが可能なステータコイルを提供することができる。すなわち、単層重ね巻コイルが発生させる磁束の大きさと２層重ね巻コイルが発生させる磁束の大きさとの差異の増大を防止して、モータトルクの変動量が増大するのを防止することが可能なステータコイルを提供することができる。

本発明によれば、上記のように、単層重ね巻コイルの導体抵抗値と２層重ね巻コイルの導体抵抗値との差異が増大するのを防止することができる。

本発明の一実施形態によるステータ（回転電機）の構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるコイルの構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるコイルの配置位置を径方向内側から見た図である。 本発明の一実施形態による単層重ね巻コイルの構成を示す図である。 本発明の一実施形態による２層重ね巻コイルの構成を示す図である。 本発明の一実施形態によるコイルの相とコイルの配置位置との関係を示す図である。 比較例によるステータコイルを説明するための図である。 本発明の一実施形態の２層重ね巻コイルのコイルピッチと比較例による２層重ね巻コイルのコイルピッチとを比較するための図である。 本発明の一実施形態によるステータの部分拡大図（１）である。 本発明の一実施形態によるステータの部分拡大図（２）である。 本発明の一実施形態によるスロット断面積を説明するための図である。 本発明の一実施形態による内コアおよび外コアの形成する工程を説明するための図である。 本発明の一実施形態による第１変形例による２層重ね巻コイルを示す図である。 本発明の一実施形態による第２変形例によるステータの構成を示す図である。 本発明の一実施形態による第３変形例によるステータコアの構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［ステータの構造］
図１〜図１１を参照して、本実施形態によるステータ１００の構造について説明する。図１には、ステータ１００の断面図が示されている。

なお、本願明細書では、単に「軸方向」と記載した場合は、ステータ１００の軸方向を意味し、図１中のＺ軸に平行な方向を意味する。また、単に「周方向」と記載した場合には、ステータ１００の周方向を意味し、図１中の矢印Ａ１方向または矢印Ａ２方向を意味する。単に「径方向」と記載した場合には、ステータ１００の径方向を意味し、図１中の矢印Ｒ１方向または矢印Ｒ２方向を意味する。また、単に「径方向内側」と記載した場合には、ステータ１００の径方向内側を意味し、図１中の矢印Ｒ１方向側を意味するものとして記載している。また、単に「径方向外側」と記載した場合には、ステータ１００の径方向外側を意味し、図１中の矢印Ｒ２方向側を意味するものとして記載している。

ステータ１００は、図１に示すように、回転電機１０１の一部を構成している。たとえば、ステータ１００は、インナーロータ型の回転電機１０１の一部を構成している。すなわち、ステータ１００は、ステータ１００の径方向内側において、ステータ１００と径方向に対向するように配置されているロータ１０２と共に、回転電機１０１を構成している。

回転電機１０１は、たとえば、３相交流モータとして構成されているとともに、ブラシレスモータとして構成されている。なお、回転電機１０１は、３相交流モータ以外のモータとして構成されていてもよいし、ブラシ付きモータとして構成されていてもよい。また、回転電機１０１は、発電機として構成されていてもよい。

また、ステータ１００は、ロータ１０２の外周面と径方向に対向するように配置されているステータコア１０を含む。ステータコア１０は、内外分割型のステータコア（内外分割鉄芯）として形成されている。

具体的には、図１に示すように、ステータコア１０は、ステータコア１０の径方向内側に配置された内周側鉄芯である内径側コア２０（以下、「内コア２０」とする）と、ステータコア１０の径方向外側に配置された外周側鉄芯である外径側コア３０（以下、「外コア３０」とする）とを含む。内コア２０には、複数（たとえば、４８個）のティース２１が設けられている。そして、内コア２０は、ティース２１と、隣接するティース２１間に位置する複数（たとえば、４８個）のスロット２２とを含む。図２等では、説明のために、４８個のスロット２２を、スロット番号＃１〜＃４８を付した状態で示している。

また、図２に示すように、スロット２２は、ステータコア１０が内外分割された状態で、内コア２０の径方向外側に向かって開口している。そして、図１に示すように、外コア３０と内コア２０とが、組み合わされることにより、複数（本実施形態では、４８個）のスロット２２（クローズドスロット）を有するステータコア１０が構成されている。

また、図２に示すように、ステータ１００は、単層重ね巻コイル４０（以下、「単層コイル４０」）と２層重ね巻コイル５０（以下、「２層コイル５０」）とを含む。そして、ステータコア１０のスロット２２に、単層コイル４０と２層コイル５０とが配置されている。なお、単層コイル４０および２層コイル５０は、特許請求の範囲の「ステータコイル」の一例である。

（ステータコイルの構造）
次に、図２〜図８を参照して、単層コイル４０および２層コイル５０の構成について説明する。図２および図３では、３相の単層コイル４０のうちの１相分（たとえば、Ｕ相）の単層コイル４０がスロット２２に配置された状態を図示しているとともに、３相の２層コイル５０のうちの１相分（たとえば、Ｕ相）の２層コイル５０が、スロット２２に配置された状態を図示している。なお、単層コイル４０は、特許請求の範囲の「単層重ね巻コイル群」の一例である。また、２層コイル５０は、特許請求の範囲の「２層重ね巻コイル群」の一例である。

詳細には、単層コイル４０は、複数（２つ）設けられている。たとえば、単層コイル４０は、第１単層コイル６０と第２単層コイル７０とを含む。また、２層コイル５０は、複数（６つ）設けられている。たとえば、２層コイル５０は、２層コイル５０ａ〜５０ｆを含む。なお、以下の記載において、第１単層コイル６０と第２単層コイル７０とを互いに区別しない場合には、単層コイル４０として説明をし、２層コイル５０ａ〜５０ｆを互いに区別しない場合には、２層コイル５０として説明をする。

そして、本実施形態のステータ１００では、図３に示すように、１相当り８つのコイル（２連コイル）が設けられており、８つのコイル（第１単層コイル６０、第２単層コイル７０、および、２層コイル５０ａ〜５０ｆ）は、それぞれ互いに並列（全並列）に接続されている。たとえば、８つのコイルは、全並列に接続された状態で、動力端子８１（Ｕ相端子）および中性点端子８２に接続（Ｙ結線接続）されている。なお、動力端子８１および中性点端子８２は、一部がバスバーとして構成されていてもよいし、渡り線と端子との組み合わせとして構成されていてもよい。また、本実施形態では、Ｖ相およびＷ相の単層コイル４０および２層コイル５０も同様に、全並列に接続されている。

ここで、本実施形態では、図４に示すように、第１単層コイル６０は、コイル内側（周方向内側）に配置され、コイルの巻回における始端を有する始端導体を含む内側コイル部分１６１と、内側コイル部分１６１よりもコイル外側（周方向外側）に配置され、コイルの巻回における終端を有する終端導体を含む外側コイル部分１６２とを含む。たとえば、内側コイル部分１６１および外側コイル部分１６２は、２連の同芯巻コイルとして構成されている。すなわち、第１単層コイル６０は、始端導体を含むコイルと終端導体を含むコイルとを有する単層重ね巻コイル群として形成されている。

また、第１単層コイル６０は、図４に示すように、スロット２２に配置されている部分であるスロット収容部６１および６２と、スロット２２よりも軸方向外側（矢印Ｚ１方向側または矢印Ｚ２方向側）に配置されているコイルエンド部６３とを含む。なお、スロット収容部６１は、特許請求の範囲の「一方側スロット収容部」の一例である。また、スロット収容部６２は、特許請求の範囲の「他方側スロット収容部」の一例である。

具体的には、図２に示すように、スロット収容部６１は、内側コイル部分１６１の矢印Ａ２方向側のスロット２２（スロット番号＃１）に配置されている部分（一方側の始端導体）と、外側コイル部分１６２の矢印Ａ２方向側のスロット２２（スロット番号＃２）に配置されている部分（一方側の終端導体）とにより構成されている。また、スロット収容部６２は、内側コイル部分１６１の矢印Ａ１方向側のスロット２２（スロット番号＃４４）に配置されている部分（他方側の始端導体）と、外側コイル部分１６２の矢印Ａ１方向側のスロット２２（スロット番号＃４３）に配置されている部分（他方側の終端導体）とにより構成されている。

また、図４に示すように、第２単層コイル７０は、第１単層コイル６０と同様に、内側コイル部分１７１（始端導体）と、外側コイル部分１７２（終端導体）とを含む。また、第２単層コイル７０は、スロット収容部７１および７２と、コイルエンド部７３とを含む。すなわち、第２単層コイル７０は、始端導体を含むコイルと終端導体を含むコイルとを有する単層重ね巻コイル群として形成されている。

また、内側コイル部分１６１と外側コイル部分１７２との間には、コイル間導線４１が設けられており、内側コイル部分１６１と外側コイル部分１７２とは、直列に接続されている。また、内側コイル部分１７１と外側コイル部分１６２との間には、コイル間導線４２が設けられており、内側コイル部分１７１と外側コイル部分１６２とは、直列に接続されている。なお、コイル間導線４１および４２は、第１単層コイル６０および第２単層コイル７０をスロット２２に配置した後に、配索替え等により設けてもよいし、第１単層コイル６０と第２単層コイル７０とに連続して形成されていてもよい。

そして、本実施形態では、図２に示すように、第１単層コイル６０のスロット収容部６１および６２の両方が、スロット２２の径方向内側に配置されている。また、第２単層コイル７０のスロット収容部７１および７２の両方が、スロット２２の径方向外側に配置されている。

２層コイル５０は、図５に示すように、それぞれ、複数（たとえば、２つ（２連））の２層コイル部分（一方側コイル部分１５１および他方側コイル部分１５２）からなる。そして、一方側コイル部分１５１と他方側コイル部分１５２とは、コイル間導線１５３により接続されている。すなわち、一方側コイル部分１５１と他方側コイル部分１５２とは、直列に接続されている。

また、２層コイル５０では、一方側コイル部分１５１の矢印Ａ１方向側の部分と他方側コイル部分１５２の矢印Ａ２方向側の部分とにより、内側コイル部分１５４（始端導体）が構成されている。また、一方側コイル部分１５１の矢印Ａ２方向側の部分と他方側コイル部分１５２の矢印Ａ１方向側の部分とにより、外側コイル部分１５５（終端導体）が構成されている。すなわち、２層コイル５０は、始端導体を含むコイルと終端導体を含むコイルとを有する２層重ね巻コイル群として形成されている

また、２層コイル５０は、スロット収容部５１および５２と、コイルエンド部５３とを含む。なお、スロット収容部５１は、特許請求の範囲の「一方側スロット収容部」の一例である。また、スロット収容部５２は、特許請求の範囲の「他方側スロット収容部」の一例である。

具体的には、スロット収容部５１は、矢印Ａ２方向側において、内側コイル部分１５４のスロット２２に配置されている部分（一方側の始端導体）と、外側コイル部分１５５のスロット２２に配置されている部分（一方側の終端導体）とにより構成されている。スロット収容部５２は、矢印Ａ１方向側において、内側コイル部分１５４のスロット２２に配置されている部分（他方側の始端導体）と、外側コイル部分１５５のスロット２２に配置されている部分（他方側の終端導体）とにより構成されている。

そして、本実施形態では、図２に示すように、２層コイル５０のスロット収容部５１は、スロット２２の径方向外側に配置されているとともに、スロット収容部５２は、スロット２２の径方向内側に配置されている。すなわち、２層コイル５０は、異なるスロット２２間において、径方向外側の層と径方向内側の層との２層に渡って配置されている。

また、本実施形態では、第２単層コイル７０の外側コイル部分１７２（一方側の終端導体）と、矢印Ａ２方向側に隣接する２層コイル５０ｆの外側コイル部分１５５（他方側の終端導体）が同一のスロット番号＃７のスロット２２に配置されている。また、第２単層コイル７０の内側コイル１７１（他方側の始端導体）が配置されているスロット２２（スロット番号＃１）と、矢印Ａ１方向側に隣接する第１単層コイル６０の外側コイル１６２（一方側の終端導体）が配置されているスロット２２（スロット番号＃１）とは、互いに異なるスロット２２である。すなわち、単層コイル４０および２層コイル５０は、スキュー巻線として構成されている。

これにより、図６に示すように、単層コイル４０が配置される。図６では、単層コイル４０（第１単層コイル６０および第２単層コイル７０）を３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）分、配置した状態（図６のハッチング部分）を示している。スロット番号＃１のスロット２２では、径方向内側および径方向外側の両側に、Ｕ相の単層コイル４０が配置されている。スロット番号＃２のスロット２２では、径方向内側にＵ相の単層コイル４０が配置され、径方向外側にＷ相の単層コイル４０が配置されている。このように、スロット番号＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、＃６には、Ｕ−Ｕ（径方向内側に巻回されるコイル−径方向外側に巻回されるコイル）、Ｕ−Ｗ、Ｗ−Ｗ、Ｗ−Ｖ、Ｖ−Ｖ、Ｖ−Ｕとして単層コイル４０がスロット２２に巻回されている。

そして、スロット番号＃７〜＃１２、スロット番号＃１３〜＃１８、スロット番号＃１９〜＃２４、スロット番号＃２５〜＃３０、スロット番号＃３１〜＃３６、スロット番号＃３７〜＃４２、および、スロット番号＃４３〜＃４８は、上記したスロット番号＃１〜＃６と同様の相の配置構成を有する。すなわち、本実施形態のステータ１００は、複数のスロット２２のうち、径方向外側に配置されているコイルの相と径方向内側に配置されているコイルの相とが異なる（ずれる）スロット２２を有する（スキューを有する）ように構成されている。

ここで、図７および図８を参照して、比較例によるステータの構成について説明する。比較例によるステータは、２つの単層コイルと６つの２層コイルとを含む。また、比較例によるステータでは、同一のスロットにおいて、径方向内側に配置されるコイルの相と、径方向外側に配置されるコイルの相とが等しくなるように、２つの単層コイルと６つの２層コイルとが配置されている。なお、本願明細書における比較例によるステータの構成は、単に本実施形態によるステータ１００の構成と比較するために説明する構成であって、従来技術や慣用技術等を示すものではない。

すなわち、本実施形態のステータ１００において、スロット２２の単層コイル４０および２層コイル５０が径方向外側に配置されている部分は、比較例のステータのスロットの単層コイルおよび２層コイルが径方向外側に配置されている部分に対して１スロット分、矢印Ａ１方向側にずれるように配置されている。

そして、本実施形態では比較例と異なり、図２に示すように、第１単層コイル６０のスロット収容部６１が配置されているスロット２２と、第１単層コイル６０のスロット収容部６２が配置されているスロット２２との間隔である単層スロットピッチは、２層コイル５０のスロット収容部５１が配置されているスロット２２と、２層コイル５０のスロット収容部５２が配置されているスロット２２との間隔である２層スロットピッチよりも大きく構成されている。

具体的には、第１単層コイル６０のスロット収容部６１は、スロット番号＃１および＃２のスロット２２に配置されている。また、スロット収容部６２は、スロット番号＃４３および＃４４のスロット２２に配置されている。すなわち、スロット収容部６１が配置されているスロット２２を６スロット分（スロット２２が６個分）、周方向に移動させた位置にスロット収容部６２が配置されている。この場合、本願明細書では、単層スロットピッチの大きさを「６」（１−７）とする。なお、図２に示すように、第２単層コイル７０の単層スロットピッチの大きさも「６」である。

２層コイル５０（たとえば、２層コイル５０ａ）のスロット収容部５１は、スロット番号＃４２および＃４３のスロット２２に配置されている。また、スロット収容部５２は、スロット番号＃３７および＃３８に配置されている。すなわち、２層スロットピッチの大きさは「５」（１−６）である。なお、２層コイル５０ｂ〜５０ｆにおいても同様に、２層スロットピッチの大きさは「５」である。

一方比較例によるステータでは、図７に示すように、単層コイルの単層コイルピッチは、「６」となる。また、２層コイルの２層コイルピッチは、「６」となる。すなわち、比較例によるステータでは、単層コイルと２層コイルとは、同一のコイルピッチとなる。

図８に示すように、比較例による２層コイルは、コイルピッチが「６」（１−７）である一方、図８に示すように、本実施形態による２層コイル５０は、コイルピッチが「５」（１−６）となり比較的小さくなる。

そして、本実施形態では、図４および図５に示すように、単層コイル４０の周長Ｌ１は、２層コイル５０の周長Ｌ２よりも大きく構成されている。ここで、本願明細書では、「周長」とは、コイルが巻回される１周分の長さを意味するものとして記載している。また、「周長」は、たとえば、複数巻回されているコイルの周長のうちの平均値として記載している。すなわち、１つのコイルの線長は、周長にコイルの巻回回数を乗算したものである。

具体的には、第１単層コイル６０のスロット収容部６１および６２の長さＬ１１および２層コイル５０のスロット収容部５１および５２の長さＬ２１は、ステータコア１０の軸方向の長さに対応し略等しい。ここで、第１単層コイル６０のコイルエンド部６３の長さＬ１２は、２層コイル５０のコイルエンド部５３の長さＬ２２よりも大きい。なお、長さＬ１２は、第１単層コイル６０の４つのコイルエンド部６３の長さ（Ｌ１３〜Ｌ１６）の合計値である。また、２層コイル５０のコイルエンド部５３の長さＬ２２は、２層コイル５０の４つのコイルエンド部７３の長さ（Ｌ２２ａ×４つ分）の合計値である。

すなわち、コイルエンド部５３、６３および７３の長さは、コイルピッチが大きい程大きく、コイルピッチが小さい程小さくなるので、単層コイルピッチの大きさが「６」であるコイルエンド部６３（および７３）の長さＬ１２は、２層コイルピッチの大きさが「５」であるコイルエンド部５３の長さＬ２２よりも大きくなる。

〈第１導体抵抗値と第２導体抵抗値とを近付けるための構成〉
ここで、コイルの導体抵抗値ｒは、コイルの周長Ｌに比例する関係を有するとともに、コイルの断面積Ｓと反比例する関係を有する。すなわち、コイルの材質によって定まる電気抵抗率をρとし、コイルの巻回回数をｎとすると、導体抵抗値ｒは、たとえば、以下の式（１）により表すことが可能である。
ｒ＝ρ×（Ｌ／Ｓ）×ｎ ・・・ （１）

そして、上記したように、単層コイル４０の周長Ｌ１は、２層コイル５０の周長Ｌ２よりも大きいので、単層コイル４０の材質と２層コイル５０の材質とが等しく（電気抵抗率ρが互いに等しく）、かつ、単層コイル４０の断面積と２層コイル５０の断面積とが等しい場合には、単層コイル４０の第１導体抵抗値ｒ１が２層コイル５０の第２導体抵抗値ｒ２よりも大きくなる。

そこで、本実施形態では、単層コイル４０の第１導体抵抗値ｒ１と２層コイル５０の第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、単層コイル４０の断面積が２層コイル５０に比べて変更されている。

具体的には、図９に示すように、本実施形態では、単層コイル４０は、複数回巻回されている第１導線４０ａから構成されている。また、２層コイル５０は、複数回巻回されている第２導線１５０ａから構成されている。そして、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、第１導線４０ａの断面積Ｓ１が第２導線１５０ａの断面積Ｓ２よりも大きく構成されている。なお、第１導線４０ａおよび第２導線１５０ａは、丸線により構成されていてもよいし、角線（断面が矩形状の平角線）により構成されていてもよい。また、図９および図１０では、説明のため、構成を強調して図示している。たとえば、第１導線４０ａおよび第２導線５０ａを比較的大きく図示しているとともに、後述する位置Ｐ１〜Ｐ３の位置の違いを大きくして図示している。

詳細には、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、第１導線４０ａの断面積Ｓ１の第２導線１５０ａの断面積Ｓ２に対する割合の値（Ｓ１／Ｓ２）が、単層コイル４０の周長Ｌ１の２層コイル５０の周長Ｌ２に対する割合の値（Ｌ１／Ｌ２）に近付くように変更されている（調整されている）。

たとえば、単層コイル４０の周長Ｌ１が２層コイル５０の周長Ｌ２に対して、６％大きい場合には、割合の値（Ｌ１／Ｌ２）は、１．０６となる。この場合、本実施形態では、第１導線４０ａの断面積Ｓ１は、第２導線１５０ａの断面積Ｓ２に対する割合の値（Ｓ１／Ｓ２）が１．０６（略１．０６）になるように構成されている。すなわち、第１導線４０ａは、第２導線１５０ａの断面積Ｓ２よりも６％分、断面積が大きい断面積Ｓ１を有するものが用いられる。なお、第１導線４０ａと第２導線１５０ａとは同一の材質（たとえば、銅線）により構成されており、略同一の電気抵抗率ρを有する。また、単層コイル４０の巻回回数ｎと２層コイル５０の巻回回数ｎとは、同数（略同数）に設定されている。

これにより、単層コイル４０の第１導体抵抗値ｒ１と、２層コイル５０の第２導体抵抗値ｒ２とは、略同一の値にすることが可能である。

（ステータコアの構成）
次に、図９〜図１１を参照して、本実施形態によるステータコア１０の構成について説明する。なお、図１１では、スロット断面積を説明するために、単層コイル４０および２層コイル５０の図示を省略している。

ここで、単層コイル４０を構成する第１導線４０ａの断面積Ｓ１を、２層コイル５０を構成する第２導線１５０ａの断面積Ｓ２よりも大きく構成する場合には、単層コイル４０が配置されているスロット２２のコイル占積率が大きくなり過ぎるため、単層コイル４０をスロット２２に組み付け性が低下する。たとえば、単層コイル４０および２層コイル５０を内コア２０に取り付けた状態で、内コア２０と外コア３０とを軸方向に相対移動させて組み付ける際に、単層コイル４０と外コア３０とが干渉してしまう場合が生じると考えられる。

そこで、本実施形態では、図１１（ａ）に示すように、径方向外側および径方向内側の両側に単層コイル４０が配置されているスロット２２の軸方向に直角方向の断面積であるスロット断面積Ｓ１１は、図１１（ｂ）に示す径方向外側および径方向内側の両側に２層コイル５０が配置されているスロット２２の軸方向に垂直な方向に沿った（軸方向に直角方向の）断面積であるスロット断面積Ｓ１２よりも大きく構成されている。なお、スロット断面積Ｓ１１は、特許請求の範囲の「第１スロット断面積」の一例である。また、スロット断面積Ｓ１２は、特許請求の範囲の「第２スロット断面積」の一例である。

また、本実施形態では、図１１に示すように、径方向一方側に単層コイル４０が配置され、径方向他方側に２層コイル５０が配置されているスロット２２の軸方向に直角方向の断面積であるスロット断面積Ｓ１３は、スロット断面積Ｓ１１よりも小さく、かつ、スロット断面積Ｓ１２よりも大きく構成されている。なお、スロット断面積Ｓ１３は、特許請求の範囲の「第１スロット断面積」および「第３スロット断面積」の一例である。

具体的には、図９および図１０に示すように、ステータコア１０の外コア３０には、複数のスロット２２の径方向外側において環状に形成されたバックヨーク部３１が設けられている。そして、バックヨーク部３１には、径方向内側および径方向外側の両側に単層コイル４０が配置されているスロット２２（スロット番号＃１〜＃６、および、＃４８（図６参照））の径方向外側端面３１ａ（以下「端面３１ａ」）が設けられている。

また、図１０に示すように、バックヨーク部３１には、径方向内側および径方向外側の両側に２層コイル５０が配置されているスロット２２（スロット番号＃１２〜＃４２（図６参照））の径方向外側端面３１ｂ（以下「端面３１ｂ」）が設けられている。また、バックヨーク部３１には、径方向内側または径方向外側の一方側に単層コイル４０が配置されているとともに、他方側に２層コイル５０が配置されているスロット２２（スロット番号＃７〜＃１１、および、＃４３〜＃４７（図６参照））の径方向外側端面３１ｃ（以下「端面３１ｃ」）が設けられている。

そして、本実施形態では、スロット断面積Ｓ１１が、スロット断面積Ｓ１２よりも大きくなるように、端面３１ａの径方向位置Ｐ１が、端面３１ｂの径方向位置Ｐ２よりも径方向外側（矢印Ｒ２方向側）に設けられている。

具体的には、図９に示すように、単層コイル４０および２層コイル５０は、絶縁部材９０に覆われた状態で、スロット２２に配置されている。すなわち、単層コイル４０のコイル占積率は、スロット２２の軸方向に直角方向のスロット断面積Ｓ１１に対する単層コイル４０の断面積と絶縁部材９０の断面積との合計値の割合である。したがって、上記した例のように周長Ｌ１が周長Ｌ２よりも６％大きい場合には、たとえば、スロット断面積Ｓ１１がスロット断面積Ｓ１２よりも略６％（６％弱）大きくなるように、端面３１ａの径方向位置Ｐ１が、端面３１ｂの径方向位置Ｐ２よりも径方向外側に設けられている。なお、単層コイル４０および２層コイル５０の巻回の状態や絶縁部材９０の厚み等を考慮して、スロット断面積Ｓ１１をスロット断面積Ｓ１２よりも６％以外の大きさ分、大きくしてもよい。

また、スロット断面積Ｓ１３がスロット断面積Ｓ１２よりも略３％（３％弱）大きくなるように、端面３１ｃの径方向位置Ｐ３が、端面３１ｂの径方向位置Ｐ２よりも径方向外側で、かつ、端面３１ａの径方向位置Ｐ１よりも径方向内側に設けられている。すなわち、スロット断面積Ｓ１１がスロット断面積Ｓ１２よりも大きくされる分の半分程度、スロット断面積Ｓ１３がスロット断面積Ｓ１２よりも大きく構成されている。

これにより、単層コイル４０の第１導線４０ａの断面積Ｓ１を、２層コイル５０の第２導線１５０ａの断面積Ｓ２よりも大きくした場合でも、単層コイル４０のスロット２２に対するコイル占積率と２層コイル５０のスロット２２に対するコイル占積率とを略等しくすることが可能である。

［ステータの製造方法］
次に、図２、図４、図５、図９および図１２を参照して、ステータ１００の製造方法について説明する。

（内コアおよび外コアを形成する工程）
図１２（ａ）に示すように、内コア２０および外コア３０を形成する工程は、プレス装置（図示せず）により電磁鋼板ＰＬが位置Ｐ１１からＰ１７に（矢印Ｅ方向に）、順次移動されながら打ち抜きが行われる順送工程を含む。図１２（ｂ）には、下型内工程および排出物（打ち抜きされたワークおよび抜きカス）を示しており、位置Ｐ１１〜Ｐ１７にそれぞれ対応する（下側に位置する）位置Ｐ２１〜Ｐ２７において、接着や矯正等が行われる。なお、本実施形態では、１つの電磁鋼板ＰＬから、ロータ１０２を構成するロータ板部材１０２ａ、内コア２０を構成する内コア板部材２０ａ、および、外コア３０を構成する外コア板部材３０ａが共取りして打ち抜かれる。

位置Ｐ１１では、電磁鋼板ＰＬから締結孔部３２が打ち抜かれ、締結孔部３２の抜きカスが位置Ｐ２１に切り落としされる。

位置Ｐ１２では、ロータ板部材１０２ａが電磁鋼板ＰＬから打ち抜かれ、ロータ板部材１０２ａが位置Ｐ２２に切り落としされる。また、ロータ板部材１０２ａが接着剤等により、軸方向に積層されることにより、ロータ１０２が形成される。位置Ｐ１３では、電磁鋼板ＰＬから内コア２０の内周面の切り出しが行われ、抜きカスが位置Ｐ２３に切り落とされる。

位置Ｐ１４では、スロット２２に対応する部分が電磁鋼板ＰＬから打ち抜かれ、抜きカスが位置Ｐ２４に切り落とされる。この工程では、いずれのスロット２２においても、径方向位置がＰ２となる端面３１ｂが切り出される。なお、端面３１ａおよび３１ｃは、位置Ｐ１６において打ち抜かれる。端面３１ｂの形成と端面３１ａおよび３１ｃの形成とを別工程にすることにより、転積や反転に対応させて、端面３１ａおよび３１ｃを打ち抜くことが可能となる。なお、「転積」とは、たとえば、位置Ｐ２７に配置された外コア板部材３０ａ（ワーク）を周方向に回転させることであり、「反転」とは、位置Ｐ２７に配置された外コア板部材３０ａ（ワーク）の軸方向の表裏を反転させることである。

位置Ｐ１５では、内コア板部材２０ａが電磁鋼板ＰＬから打ち抜かれて、内コア板部材２０ａが位置Ｐ２５に切り落とされる。なお、この時、内コア板部材２０ａに接着剤の塗布を実施してもよい。その後、複数の内コア板部材２０ａが軸方向に接着、積層、および矯正が行われて、内コア２０が形成される。

位置Ｐ１６では、電磁鋼板ＰＬの転積（または反転）に対応させた位置において、端面３１ｂおよび３１ｃの切り出しが行われ、抜きカスが位置Ｐ２６に切り落とされる。すなわち、図１２（ｃ）に示すような位置において、端面３１ｂおよび３１ｃの切り出しが行われる場合と、図１２（ｄ）に示すような位置において、端面３１ｂおよび３１ｃの切り出しが行われる場合とがある。これにより、互いに径方向位置が異なる端面３１ａ〜３１ｃを設ける場合でも、外コア３０の軸方向の寸法誤差の増大を防止することが可能となる。

位置Ｐ１７では、外コア板部材３０ａが電磁鋼板ＰＬから打ち抜かれ、外コア板部材３０ａが位置Ｐ２７に切り落とされる。なお、この時、外コア板部材３０ａに接着剤の塗布を実施してもよい。その後、複数の外コア板部材３０ａが軸方向に積層されて、外コア部３０が形成される。

（ステータコイルの形成工程）
図４および図５に示すように、２連の単層重ね巻コイルからなる２つの単層コイル４０（第１単層コイル６０および第２単層コイル７０）と、２連の２層重ね巻コイルからなる６つの２層コイル５０（２層コイル５０ａ〜５０ｆ）とが形成される。

具体的には、断面積Ｓ１を有する第１導線４０ａと断面積Ｓ２を有する第２導線１５０ａとが準備される。そして、第１導線４０ａが複数回巻回されて第１単層コイル６０と第２単層コイル７０とが形成される。また、第２導線１５０ａが複数回巻回されて２層コイル５０ａ〜５０ｆが形成される。なお、第１単層コイル６０と第２単層コイル７０と２層コイル５０ａ〜５０ｆとは、それぞれカセットコイルとして形成される。

第１単層コイル６０、第２単層コイル７０、および、２層コイル５０ａ〜５０ｆの各々に、絶縁部材９０（図９参照）が覆うように取り付けられる。

図２に示すように、内コア２０に径方向外側から第１単層コイル６０が配置される。その後、内コア２０に径方向外側から２層コイル５０ａ〜５０ｆがこの順に配置される。ここで、全てを２層コイル５０として構成した場合には、スロット２２の径方向内側に最後のコイルを取り付ける必要があるため、最初に配置した２層コイル５０を一旦取り外す必要が生じるが、本実施形態では、第２単層コイル７０を取り付ける時点で、スロット２２の径方向外側の部分のみが開放されており、他のコイルと干渉することなく、第２単層コイル７０を内コア２０に取り付けることが可能である。

その後、内コア２０と外コア３０とが軸方向に相対移動されて、隙間嵌めされることにより、組み合わされる。なお、この後、必要に応じて、コイル間導線４１および４２の配索等が実施されてもよい。これにより、ステータ１００が製造される。

［本実施形態の効果］
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、単層スロットピッチを２層スロットピッチよりも大きく構成することにより、複数のスロット２２のうちの一部のスロット２２において、同一のスロット２２に配置される径方向内側のコイル（単層コイル４０または２層コイル５０）の相と径方向外側のコイル（単層コイル４０または２層コイル５０）の相とを異なる状態にする（スキューを構成する）ことができるので、トルクリップルを低減することができる。また、単層コイル４０の第１導体抵抗値ｒ１と２層コイル５０の第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、単層コイル４０または２層コイル５０のうちの少なくとも一方のコイルの周長、断面積、または、材質のうちの少なくとも１つを他方のコイルに比べて変更して構成する。好ましくは、単層コイル４０の断面積を２層コイル５０に対して変更する。これにより、第１導体抵抗値ｒ１の大きさを変更することができるので、第１導体抵抗値ｒ１の大きさを変更して第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２との差異を小さくすることができる。その結果、トルクリップルを低減しながら、単層コイル４０の第１導体抵抗値ｒ１と２層コイル５０の第２導体抵抗値ｒ２との差異が増大するのを防止することができる。これにより、単層コイル４０が発生させる磁束の大きさと２層コイル５０が発生させる磁束の大きさとの間の差異の増大を防止して、回転電機１０１のモータトルクの変動量が増大するのを防止することができる。

また、本実施形態では、第２単層コイル７０の外側コイル部分１７２（一方側の終端導体）と、矢印Ａ２方向側に隣接する２層コイル５０ｆの外側コイル部分１５５（他方側の終端導体）が同一のスロット番号＃７のスロット２２に配置されている。また、第２単層コイル７０の内側コイル１７１（他方側の始端導体）が配置されているスロット２２（スロット番号＃１）と、矢印Ａ１方向側に隣接する第１単層コイル６０の外側コイル１６２（一方側の終端導体）が配置されているスロット２２（スロット番号＃１）とは、互いに異なるスロット２２である。これにより、単層コイル４０および２層コイル５０をスキュー巻線として構成することができるので、トルクリップルを低減することができる。

また、本実施形態では、単層コイル４０を、複数回巻回されている第１導線４０ａから構成する。また、２層コイル５０を、複数回巻回されている第２導線１５０ａから構成する。また、単層コイル４０の周長Ｌ１を、２層コイル５０の周長Ｌ２よりも大きく構成する。また、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、第１導線４０ａの断面積Ｓ１を第２導線１５０ａの断面積Ｓ２よりも大きく構成する。これにより、単層コイル４０を構成する導線として断面積Ｓ１を有する第１導線４０ａを用いることで、容易に、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２との差異を小さくすることができる。

また、本実施形態では、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、第１導線４０ａの断面積Ｓ１の第２導線１５０ａの断面積Ｓ２に対する割合の値（Ｓ１／Ｓ２）を、単層コイル４０の周長Ｌ１の２層コイル５０の周長Ｌ２に対する割合の値（Ｌ１／Ｌ２）に近付くように単層コイル４０の断面積を２層コイル５０の断面積に比べて変更する。ここで、導体抵抗値ｒは、上記式（１）に示すように、コイルの周長Ｌに比例するとともに、導線の断面積Ｓに反比例する。この点に着目して、本実施形態では、上記のように構成することにより、第１導線４０ａの断面積Ｓ１および第２導線１５０ａの断面積Ｓ２を、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、より適切に設定（調整、変更）することができる。

また、本実施形態では、単層コイル４０が配置されているスロット２２の軸方向に直角方向の断面積であるスロット断面積Ｓ１１（およびＳ１３）を、２層コイル５０が配置されているスロット２２の軸方向に直角方向の断面積であるスロット断面積Ｓ１２よりも大きく構成する。これにより、単層コイル４０を構成する第１導線４０ａの断面積Ｓ１を第２導線１５０ａの断面積Ｓ２よりも大きくした場合でも、単層コイル４０を、比較的大きいスロット断面積Ｓ１１を有するスロット２２に配置することができるので、第１導線４０ａの断面積Ｓ１を大きくすることに起因して、単層コイル４０のスロット２２に対する組み付け性が低下する（組み付けが困難になる状態になる）のを防止することができる。

また、本実施形態では、径方向一方側に単層コイル４０が配置され、径方向他方側に２層コイル５０が配置されているスロット２２の軸方向に直角方向の断面積であるスロット断面積Ｓ１３を、スロット断面積Ｓ１１よりも小さく、かつ、スロット断面積Ｓ１２よりも大きく構成する。これにより、単層コイル４０および２層コイル５０のスロット２２に対する空間占積率が低下することを防止しながら、単層コイル４０のスロット２２に対する組み付け性の低下を防止することができる。

また、本実施形態では、スロット断面積Ｓ１１（およびＳ１３）がスロット断面積Ｓ１２よりも大きくなるように、単層コイル４０が配置されているスロット２２の径方向外側端面３１ａの径方向位置Ｐ１および端面３１ｃの径方向位置Ｐ３を、２層コイル３１ｂが配置されているスロット２２の端面３１ｂの径方向位置Ｐ２よりも径方向外側に設ける。これにより、スロット２２の径方向内側の端面に比べて、端面３１ａおよび３１ｃは、周方向の幅が大きいので、周方向の幅が大きい分、径方向位置の変更の大きさを小さくしながら、スロット断面積Ｓ１１（およびＳ１３）を大きくすることができる。また、ティース２１の周方向の幅を小さくする場合と異なり、磁路の周方向の幅を小さくすることなく、スロット断面積Ｓ１１（およびＳ１３）を大きくすることができる。

また、本実施形態では、ステータコア１０に、複数のスロット２２の径方向外側において環状に形成されたバックヨーク部３１を設ける。そして、バックヨーク部３１に、単層コイル４０が配置されているスロット２２の端面３１ａおよび３１ｃを設ける。これにより、バックヨーク部３１の端面３１ａおよび３１ｃを、端面３１ｂよりも径方向外側に設けることにより、容易に、スロット断面積Ｓ１１およびＳ１３をスロット断面積Ｓ１２よりも大きくすることができる。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、単層コイル４０の断面積Ｓ１を変更して構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように、単層コイル４０または２層コイル５０の少なくともの一方のコイルの周長、断面積、または、材質のうちの少なくとも１つが他方のコイルに比べて変更されていればよい。たとえば、図１３に示す第１変形例のように、２層コイル２５０のコイルエンド部２５３の長さＬ２２２を上記実施形態の２層コイル５０のコイルエンド部５３の長さＬ２２よりも大きくすることにより、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように構成してもよい。また、たとえば、単層コイル４０の材質を２層コイル５０の材質（銅）に対して変更する（たとえば、銀に変更する）ことにより、電気抵抗率ρを変更して、第１導体抵抗値ｒ１と第２導体抵抗値ｒ２とが互いに近付くように構成してもよい。

また、上記実施形態では、ステータコア１０を内外分割型のコアとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１４に示す第２変形例のステータコア３１０のように、一体型のコアとして構成してもよい。具体的には、ステータコア３１０は、バックヨーク部３３１から径方向内側に突出するティース３２１を含み、ティース３２１同士の間に形成されるスロット３２２に、単層コイル４０および２層コイル５０が径方向内側から配置されている。また、第２変形例においても、ステータコア３１０のバックヨーク部３３１（スロット３２２の径方向外側端面）には、径方向位置が互いに異なる端面３３１ａ〜３３１ｃが設けられている。すなわち、端面３３１ａは、端面３３１ｂおよび３３１ｃよりも径方向外側に配置されている。また、端面３３１ｂは、端面３３１ｃよりも径方向外側に配置されている。

また、上記実施形態では、単層コイルを２つ設けるとともに、２層コイルを６つ設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、単層コイルを２つ以外の数設けてもよいし、２層コイルを６つ以外の数設けてもよい。

また、上記実施形態では、単層コイルおよび２層コイルを２連のコイルとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、単層コイルおよび２層コイルを１連のコイルとして構成してもよいし、３連以上のコイルとして構成してもよい。

また、上記実施形態では、ステータをインナーロータ型の回転電機の一部として構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ステータをアウターロータ型の回転電機の一部として構成してもよい。

また、上記実施形態では、端面３１ａおよび３１ｃの径方向位置を端面３１ｂよりも径方向外側に設けることにより、スロット断面積Ｓ１１およびＳ１３の大きさをスロット断面積Ｓ１２よりも大きく構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、内コア２０のティース２１同士を径方向内側において接続するブリッジ部の径方向の厚みを調整（変更）することにより、スロット断面積Ｓ１１およびＳ１３の大きさをスロット断面積Ｓ１２よりも大きく構成してもよい。なお、ブリッジ部の径方向の厚みは、バックヨーク部３１の径方向の厚みよりも小さいため、ブリッジ部の径方向の厚みを調整（変更）する場合よりもバックヨーク部３１に端面３１ａ〜３１ｃを設ける場合の方が、容易に、スロット断面積Ｓ１１およびＳ１３の大きさをスロット断面積Ｓ１２よりも大きく構成することが可能である。

また、上記実施形態では、端面３１ｃの径方向位置Ｐ３を、端面３１ａの径方向位置Ｐ１よりも径方向内側で、かつ、端面３１ｂの径方向位置Ｐ２よりも径方向外側に設ける例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、スロット２２に単層コイル４０および２層コイル５０が配置される場合、組み付け性に問題がなければ、端面３１ｃの径方向位置Ｐ３を、端面３１ｂの径方向位置Ｐ２と同一の径方向位置に設けてもよい。

また、上記実施形態では、バックヨーク部３１に端面３１ａおよび３１ｃの径方向位置を端面３１ｂよりも径方向外側に設ける一方、バックヨーク部３１の径方向外側の面である外周面の位置を変更しない例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、図１５に示す第３変形例による外コア４３０のように、端面４３１ａおよび４３１ｃの径方向位置に対応させて、外コア４３０の外周面４３１ｄの径方向位置が調整（変更）されていてもよい。

具体的には、図１５に示すように、外コア４３０は、バックヨーク部４３１を含む。バックヨーク部４３１は、径方向位置Ｐ１に設けられた端部４３１ａと、径方向位置Ｐ２に設けられた端部４３１ｂと、径方向位置Ｐ３に設けられた端部４３１ｃとを含む。バックヨーク部４３１は、端部４３１ａおよび４３１ｃの径方向外側に位置する外周面４３１ｄの部分が、端部４３１ｂの径方向外側に位置する外周面４３１ｄの部分よりも径方向外側に配置されている。

また、上記実施形態では、単層コイル４０を内側コイル部分および外側コイル部分からなる２連の重ね巻コイルとして構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、単層コイル４０を３連以上の重ね巻コイルとして構成してもよい。この場合、３連以上の重ね巻コイルのうち、最も内側のコイル部分を始端導体を有する部分として形成して、最も外側のコイル部分を終端導体を有する部分として形成すればよい。

１０、３１０ ステータコア
２２ スロット
３１、３３１、４３１ バックヨーク部
３１ａ〜３１ｃ、３３１ａ〜３３１ｃ、４３１ａ〜４３１ｃ 端面（径方向外側端面）
４０ 単層コイル（単層重ね巻コイル、単層重ね巻コイル群、コイル、ステータコイル）
４０ａ 第１導線
５０、５０ａ〜５０ｆ、２５０ ２層コイル（２層重ね巻コイル、２重ね巻コイル群、コイル、ステータコイル）
５１、６１、７１ スロット収容部（一方側スロット収容部）
５２、６２、７２ スロット収容部（他方側スロット収容部）
６０ 第１単層コイル（単層重ね巻コイル、コイル、ステータコイル）
７０ 第２単層コイル（単層重ね巻コイル、コイル、ステータコイル）
１００ ステータ
１５０ａ 第２導線
１５３ 内側コイル部分（始端導体）
１５４ 外側コイル部分（終端導体）
１６１、１７１ 内側コイル部分（始端導体）
１６２、１７２ 外側コイル部分（終端導体）

Claims (9)

1. 複数のスロットを有するステータコアと、
   前記ステータコアの周方向の一方側に配置されている一方側スロット収容部と、他方側に配置されている他方側スロット収容部とを含む、コイルとを備え、
   前記コイルは、
   前記一方側スロット収容部および前記他方側スロット収容部の両方が、前記スロットの径方向外側または径方向内側に配置されている単層重ね巻コイルと、
   前記一方側スロット収容部が前記スロットの径方向外側に配置されているとともに、前記他方側スロット収容部が前記スロットの径方向内側に配置されている２層重ね巻コイルとを含み、
   前記単層重ね巻コイルの前記一方側スロット収容部が配置されている前記スロットと前記単層重ね巻コイルの前記他方側スロット収容部が配置されている前記スロットとの間隔である単層スロットピッチは、前記２層重ね巻コイルの前記一方側スロット収容部が配置されている前記スロットと前記２層重ね巻コイルの前記他方側スロット収容部が配置されている前記スロットとの間隔である２層スロットピッチよりも大きく構成されており、
   前記単層重ね巻コイルの第１導体抵抗値と前記２層重ね巻コイルの第２導体抵抗値とが互いに近付くように、前記単層重ね巻コイルまたは前記２層重ね巻コイルのうちの少なくともの一方のコイルの周長、断面積、または、材質のうちの少なくとも１つが他方のコイルに比べて変更されている、ステータ。
2. 前期ステータコアの前記スロットに配置されている同相の前記単層重ね巻コイルの群である単層重ね巻コイル群と、同相の前記２層重ね巻コイルの群である２層重ね巻コイル群とは、それぞれ、前記一方側スロット収容部または前記他方側スロット収容部における始端導体と終端導体とを有し、
   一方側の前記終端導体と一方側に隣接する前記単層重ね巻コイル群または前記２層重ね巻コイル群の他方側の前記終端導体が同一の前記スロットに配置されているとともに、他方側の前記始端導体と他方側に隣接する前記単層重ね巻コイル群又は前記２層重ね巻コイル群の一方側の前記終端導体が、互いに異なる前記スロットに配置されている、請求項１に記載のステータ。
3. 前記単層重ね巻コイルは、複数回巻回されている第１導線から構成されており、
   前記２層重ね巻コイルは、複数回巻回されている第２導線から構成されており、
   前記単層重ね巻コイルの周長は、前記２層重ね巻コイルの周長よりも大きく構成されており、
   前記第１導体抵抗値と前記第２導体抵抗値とが互いに近付くように、前記第１導線の断面積が前記第２導線の断面積よりも大きく構成されている、請求項１または２に記載のステータ。
4. 前記第１導体抵抗値と前記第２導体抵抗値とが互いに近付くように、前記第１導線の断面積の前記第２導線の断面積に対する割合の値が、前記単層重ね巻コイルの周長の前記２層重ね巻コイルの周長に対する割合の値に近付くように、前記単層重ね巻コイルまたは前記２層重ね巻コイルのうちの少なくともの一方のコイルの断面積が他方のコイルに比べて変更されている、請求項３に記載のステータ。
5. 前記単層重ね巻コイルが配置されている前記スロットの軸方向に直角方向の断面積である第１スロット断面積は、前記２層重ね巻コイルが配置されている前記スロットの軸方向に直角方向の断面積である第２スロット断面積よりも大きく構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のステータ。
6. 径方向一方側に前記単層重ね巻コイルが配置され、径方向他方側に前記２層重ね巻コイルが配置されている前記スロットの軸方向に直角方向の断面積である第３スロット断面積は、前記第１スロット断面積よりも小さく、かつ、前記第２スロット断面積よりも大きく構成されている、請求項５に記載のステータ。
7. 前記第１スロット断面積が前記第２スロット断面積よりも大きくなるように、前記単層重ね巻コイルが配置されている前記スロットの径方向外側端面の径方向位置が、前記２層重ね巻コイルが配置されている前記スロットの径方向外側端面の径方向位置よりも径方向外側に設けられている、請求項５または６に記載のステータ。
8. 前記ステータコアは、前記複数のスロットの径方向外側において環状に形成されたバックヨーク部を含み、
   前記バックヨーク部には、前記単層重ね巻コイルが配置されている前記スロットの径方向外側端面が設けられている、請求項７に記載のステータ。
9. 複数のスロットを有するステータコアに配置されるステータコイルであって、
   前記ステータコイルは、
   前記一方側スロット収容部および前記他方側スロット収容部の両方が、前記スロットの径方向外側または径方向内側に配置される単層重ね巻コイルと、
   前記一方側スロット収容部が前記スロットの径方向外側に配置されているとともに、前記他方側スロット収容部が前記スロットの径方向内側に配置される２層重ね巻コイルとを含み、
   前記単層重ね巻コイルの前記一方側スロット収容部が配置される前記スロットと前記単層重ね巻コイルの前記他方側スロット収容部が配置される前記スロットとの間隔である単層スロットピッチは、前記２層重ね巻コイルの前記一方側スロット収容部が配置される前記スロットと前記２層重ね巻コイルの前記他方側スロット収容部が配置される前記スロットとの間隔である２層スロットピッチよりも大きく構成されており、
   前記単層重ね巻コイルの第１導体抵抗値と前記２層重ね巻コイルの第２導体抵抗値とが互いに近付くように、前記単層重ね巻コイルまたは前記２層重ね巻コイルのうちの少なくともの一方のコイルの周長、断面積、または、材質のうちの少なくとも１つが他方のコイルに比べて変更されている、ステータコイル。

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