JP4144470B2 - 回転電機用電機子 - Google Patents

Description

本発明は回転電機用電機子、特にその電機子巻線の構成に関する。

近年、車両では電気負荷が増加しており、車両用交流発電機には高出力化（電機子の許容電流のアップ）が求められている。また、発電機をインバータ駆動することにより、スタータ機能（電動機能）を付加することがあり、電動機として使用する場合も、許容電流アップが必要である。

車両用交流発電機の電機子巻線として、電機子鉄心のスロットに挿通された多数のＵ字状のセグメント導体を順次接合したものが知られている（特許文献１参照）。この電機子では、図９に示すように、Ｘ相を構成する巻線は、並列接続された２つの部分巻線１００及び１０５を有する。

第１部分巻線１００は、第１スロット群に収容された複数のセグメント導体から成る巻線１０１と、第１スロット群と隣接する第２スロット群に収容された複数のセグメント導体から成る巻線１０２とを直列接続して構成されている。第２部分巻線１０５第１スロット群に収容された巻線１０６と、第２スロット群に収容された巻線１０７とを直列接続して成る。

第１部分巻線１００及び第２部分巻線１０５は、それぞれ、第１スロット群に収容された電気導体の半分と、第２スロット群に収容された電気導体の半分とを有しており、それらの端部における電気的な位相が等しくなっている。
特開２００１−１６９４９０号公報

従来の電機子は、互いに隣接する２つのスロットに２本ずつ収容される合計４つの周回巻線をたすきがけ状に接続している。２つの周回巻線が直列接続されて成る相巻線（部分巻線１００及び１０５）を並列接続して、通電電流の倍増を意図している。

この電機子巻線では、配線パターン即ちセグメント導体の接続順序が固定されている。つまり、巻線１０１を構成するセグメント導体と巻線１０２を構成するセグメント導体とが決まった箇所で接続され、そのため直列導体数又はターン数が一通りに固定されてしまう。

これでは、回転電機で要求される仕様に応じて直列導体数の変更が必要になった場合の設計変更が困難である。つまり、セグメント導体は通常断面矩形状の線材（平角線）を使用するため、直列導体数や断面積を変更するには、電機子鉄心のスロット数やスロット形状の変更が必要になる。これらは電機子の基本的設計変更であり、変更には時間とコストがかかる。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、製造コストを上昇させることなく、要求される仕様に応じて所望の直列導体数（ターン数）を実現できる回転電機用電機子を提供することを目的とする。

本願の発明者は、Δ巻線とスター巻線（Ｙ巻線）とを直列にΔ−Ｙ巻線した、電気的位相の等しい２つのΔ−Ｙ巻線を形成し、このΔ−Ｙ巻線同士を並列接続する巻線方法を具体化し、本発明を完成した。

本発明による回転電機用電機子は、請求項１に記載したように、複数のスロットを持つ電機子鉄心と、一対の挿入部と、挿入部の一端同士を連結するＵ字形のターン部と、挿入部の他端同士を接合する一対の接合部とを有し、挿入部が所定ピッチ離れた前記スロット内に配置された複数の断面略矩形状のセグメント導体から成る電機子巻線と、から成る。

電機子巻線は電気的位相の等しい第１巻線及び第２巻線を含む。第１巻線は、それぞれの端部同士が接続されΔ状を成す第１Ｕ相巻線、第１Ｖ相巻線及び第１Ｗ相巻線を持つ第１Δ巻線と一端が第１Ｕ相巻線と第１Ｖ相巻線との結線部Ｙ字状に結線された第１Ｘ相巻線、一端が第１Ｖ相巻線と第１Ｗ相巻線との結線部にＹ字状に結線された第１Ｙ相巻線、及び一端が第１Ｗ相巻線と第１Ｕ相巻線との結線部にＹ字状に結線された第１Ｚ相巻線を持つ第１スター巻線とを有する。

第２巻線は、それぞれの端部同士が接続されΔ状を成す第２Ｕ相巻線、第２Ｖ相巻線及び第２Ｗ相巻線を持つ第２Δ巻線と；一端が第２Ｕ相巻線と第２Ｖ相巻線との接続部にＹ字状に接続された第２Ｘ相巻線、一端が第２Ｖ相巻線と第２Ｗ相巻線との接続部にＹ字状に接続された第２Ｙ相巻線、及び一端が第２Ｗ相巻線と第２Ｕ相巻線との接続部にＹ字状に接続された第２Ｚ相巻線を持つ第２スター巻線と；を有する。

第１Ｘ相巻線の他端及び第２Ｘ相巻線の他端がＸ相出力端子に接続され、第１Ｙ相巻線の他端及び第２Ｙ相巻線の他端がＹ相出力端子に接続され、第１Ｚ相巻線の他端及び第２Ｚ相巻線の他端がＺ相出力端子に接続されている。

この回転電機用電機子において、第１巻線及び第２巻線を構成し、直列接続されるΔ巻線とスター巻線（Ｙ巻線）とを任意に組み合わせることができる。また、第１巻線（Δ−Ｙ巻線）と第２巻線（Δ−Ｙ巻線）とを並列接続することができる。

本発明（請求項１）の回転電機用電機子は、第１Ｕ相巻線及び第２Ｕ相巻線、第１Ｖ相巻線及び第２Ｖ相巻線、第１Ｗ相巻線及び第２Ｗ相巻線、第１Ｘ相巻線及び第２Ｘ相巻線、第１Ｙ相巻線及び第２Ｙ相巻線、第１Ｚ相巻線及び第２Ｚ相巻線の一端同士及び他端同士は、同一のスロットの隣接層から延び出た引出し線対をなす。

請求項２の回転電機用電機子は、請求項１において、第１Ｕ相巻線及び第２Ｕ相巻線、第１Ｖ相巻線及び第２Ｖ相巻線、第１Ｗ相巻線及び第２Ｗ相巻線、第１Ｘ相巻線及び第２Ｘ相巻線、第１Ｙ相巻線及び第２Ｙ相巻線、第１Ｚ相巻線及び第２Ｚ相巻線の引出し線対、及び結線部が電機子鉄心の端面上で半円周内に位置している。

本発明の回転電機用電機子によれば、Δ巻線とスター（Ｙ）巻線とを直列に接続した ことにより、等価的な直列導体数（ターン数）を変更でき、Δ巻線のターン数とスター（Ｙ）巻線のターン数との中間的なターン数が得られる。また、Δ‐Ｙ巻線同士を並列に接続したことにより、電機子巻線に大電流を流すことが可能になった。

また、各相の第１巻線及び第２巻線（例えば第１Ｕ相巻線及び第２Ｕ相巻線）を電機子鉄心の同じスロットに収容し、この同じスロットから延び出させ、電機子鉄心の円周方向で反対方向に巻装した。これにより、シンプルな構成で第１巻線と第２巻線との並列接続回路が実現できる。

請求項２の電機子によれば、Δ巻線とスター（Ｙ）巻線との結線位置、及びＸ相巻線、Ｙ相巻線及びＺ相巻線の引出位置を電機子鉄心の端面の一定範囲内に集合させることができる。その結果、接続線の長さが短くなり、また結線作業が容易になる。

（１）回転電機（発電機・電動機）
回転電機はハウジング、電機子（ステータ）、回転子（ロータ）及び制御装置を含む。回転電機を発電機として使用するときは、外力により、例えばエンジンの補機駆動ベルトによりプーリを介して、回転子を回転する。電機子に発生した交流（電力）を制御装置で直流（電力）に変換して直流電源（バッテリ）に充電する。これに対して、電動機として使用するときは、直流を制御装置で交流に変換して電機子に供給する。回転する回転子の回転力を利用して負荷を駆動する。例えばプーリを介して補機駆動ベルトによりエンジンを始動する。
（２）電機子
電機子（ステータ）は電機子鉄心（ステータコア）と電機子巻線（ステータコイル）とから成る。電機子鉄心は内周面に複数のスロットを備えている。交流発電機をベースとする場合、例えば極数を１６とし、スロット数は９６（極数の３×２倍）としている。

電機子巻線は電機子鉄心を周回するようにスロットに巻装され、並列接続された第１巻線と第２巻線とから成る。このうち第１巻線は第１Δ巻線と第１スター巻線とを含む。第１Δ巻線は互いにΔ結線された第１Ｕ相巻線、第１Ｖ相巻線及び第１Ｗ相巻線を有する。第１スター巻線は第１Δ巻線に対してスター（Ｙ）結線された第１Ｘ相巻線、第１Ｙ相巻線及び第１Ｚ相巻線を有する。

第１Ｕ相巻線、第１Ｖ相巻線及び第１Ｗ相巻線も、第１Ｘ相巻線、第１Ｙ相巻線及び第１Ｚ相巻線も、複数のＵ字形状のセグメント導体を接合して形成されている。スロット内には例えばセグメント導体の挿入部が４本ずつ挿入される。但し、各スロットに６本又は８本の挿入部を挿入することも可能である。

本発明では、Δ巻線とスター巻線とがΔ−Ｙ結線されている。本巻線によれば、両者の中間的な直列導体数（ターン数）が得られる。ここで、「直列導体数（ターン数）」とは、毎極毎相当たりの直列につながった導体数のことであり、電源電圧、回転電機の体格等に応じて最適の値がある。

例えば、Ｕ相巻線、Ｖ相巻線及びＷ相巻線、並びにＸ相巻線、Ｙ相巻線及びＺ相巻線がそれぞれ電機子巻線を一周している場合、これらをスター（Ｙ）巻線したときのターン数は４であり、Δ巻線したときのターン数はスター換算で約２である。本発明のΔ−Ｙ巻線によれば、両者の中間的なターン数（約３）が得られる。

なお、ターン数が６又は８の電機子巻線を得ることもできる。ターン数を６にするためには、先ず各スロット内のセグメント導体数を８とし、その上でΔ巻線とスター巻線とをΔ−Ｙ巻線すれば良い。一方、ターン数を８にするためには、各スロット内のセグメント導体数を８とし、Ｙスター巻線のみすれば良い。

第２巻線の構成は基本的に第１巻線と同じである。電機子鉄心上での巻装方向が第１巻線とは反対方向である点が異なる。
（３）第１巻線と第２巻線との関係
例えば、第１Ｕ相巻線のセグメント導体と第２Ｕ相巻線のセグメント導体とは同じスロットに挿入され、スロットから延び出た後互いに円周方向で反対方向に延びている。これは、第１Ｖ相巻線と第２Ｖ相巻線と、第１Ｗ相巻線と第２Ｗ相巻線と、第１Ｘ相巻線と第２Ｘ相巻線と、第１Ｙ相巻線と第２Ｙ相巻線と、第１Ｚ相巻線と第２Ｚ相巻線と、でも同様である。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
（構成）
（１）回転電機
図１に示す回転電機はハウジング１０、電機子（ステータ）３０及び回転子（ロータ）２５、制御装置７０等を含む。ハウジング１０のそれぞれ一端が開口した左方ハウジング１１及び右方ハウジング１６内に電機子３０及びロータ２５が配置されている。即ち、左方ハウジング１１の端壁及び右方ハウジング１６の端壁に軸受１２及び１７を介して回転軸２０が回転可能に支持されている。左方の端壁から突出した軸部分にプーリ２２が固定され、中間部にロータ２５が取り付けられている。

ロータ２５は一対のロータコア２６ａ、２６ｂと、両ロータコア間に巻かれた界磁コイル２７とを含む。左方ハウジング１１の周壁部に取り付けられた電機子３０は、電機子鉄心３２とそのスロットに挿入された電機子巻線３５とを含みロータ２５と対向している。電機子３０の詳細は後述する。

ロータ２５の左側面の外周寄りにファン２８ａが形成され、これに対向して左方ハウジング１１に通気孔１３ａ、１３ｂが形成されている。ロータ２５の右側面にはファン２８ｂが形成され、これに対応して右方ハウジング１６に通気孔１８ａ、１８ｂが形成されている。

ハウジング１０に取り付けられたケーシング７０は樹脂材料から成り、全体としてドーナツ形状を持ち、その中空部にブラシホルダ７２が配置されている。ブラシホルダ７２により保持されたブラシ７３が、回転軸２０の右端に取り付けたスリップリング１９に接触している。ケーシング７０の空間内に、直流を交流に変換するトランジスタや、交流を直流に整流するダイオードが装備されている。外周面には出力端子７４が立設されている。ブラシホルダ７２やケーシング７０により制御装置８０が構成される。
（２）電機子
次に、電機子３０について詳述する。図１及び図２から分かるように、電機子３０は電機子鉄心３２と電機子巻線３５とから成る。電機子鉄心３２は、全体的にリング形状を呈し、その内周面には軸方向に延びる多数のスロット３３が所定ピッチで形成されている。各スロット３３は同じ形状で、所定幅及び所定深さを持ち、開口側は幅（円周方向寸法）が小さくなっている。

各スロット３３にインシュレータ３１を介して、電機子巻線３５を構成するセグメント導体３７及び４２（図３参照）が挿入され、一端のターン部３９及び４４はコア一端面から、他端の接合部３９ａ、３９ｂ、４５ａ及び４５ｂはコア他端面から、それぞれ軸方向に突出している。

図４に示すように、電機子巻線３５は並列接続された第１巻線５０と第２巻線６０とから成る。このうち、第１巻線５０は直列接続された第１Δ巻線５２と第１スター巻線５６とを含む。第１Δ巻線５２はＵ相巻線５３ａ、Ｖ相巻線５３ｂ及びＷ相巻線５３ｃを有し第１スター巻線５６はＸ相巻線５７ａ、Ｙ相巻線５７ｂ及びＺ相巻線部５７ｃを有する。また、第２相巻線６０は直列接続された第２Δ巻線６２と第２スター巻線６６とを含む。

第２Δ巻線６２はＵ相巻線６３ａ、Ｖ相巻線６３ｂ及びＷ相巻線６３ｃを有し、第２スター巻線６６はＸ相巻線６７ａ、Ｙ相巻線６７ｂ及びＺ相巻線部６７ｃを有する。これら１２個の相巻線５３ａから６７ｃ等は何れも、図３に示す内外２つのセグメント導体３７及び４２を接合して成る。

以下、第１Δ巻線部のＵ相巻線５３ａを例にして説明する。内側セグメント導体３７は一対の平行な挿入部（直線部）３８ａ及び３８ｂと、その一端のＵ字形のターン部３９と、他端の一対の接合部４１ａ及び４１ｂとを含む。接合部４１ａ及び４１ｂは幅方向で互いに近づく方向に屈曲している。

外側セグメント導体４２は一対の平行な挿入部（直線部）４３ａ及び４３ｂと、その一端のＵ字形のターン部４４と、一対の他端の接合部４５ａ及び４５ｂとを含む。接合部４５ａ及び４５ｂは幅方向で互いに離れる方向に屈曲している。なお、破線で示したのはセグメント導体３７及び４２に接続される他セグメント導体の対応部分である。

複数のセグメント導体３７及び４２のスロット３３への挿入、及び接続と、端部４０ａ、４０ｂ，４６ａ及び４６ｂの接合によるＵ相巻線５３ａから５３ｃ等の形成につき、図２，図４，図５，図６及び図７を参照しつつ説明する。なお、図５及び図６においてスロット３３の径方向に挿入された４本の挿入部のうち、内径側から第１層を一点鎖線、第２層を破線、第３層を実線、そして第４層を二点鎖線で示している。
ａ．第１Δ巻線
一部上述したように、第１巻線５０の第１Δ巻線５２は、電機子鉄心３２のスロット３３に、互いに４スロット分（電気角で１２０°）ずらして巻装され、相互にΔ結線された第１Ｕ相巻線５３ａ、第１Ｖ相巻線５３ｂ及び第１Ｗ相巻線５３ｃを有する。

Ｕ相巻線５３ａは、円周方向で６スロットずつ離れた第９スロット、第１５スロット及び第２１スロット・・・から成る第１スロット群に挿入されたセグメント導体３７，４２から成り、第９スロットの第２層から、第１５スロットの第１層・・・と、円周方向第１方向（図５で左方向）に延びている。第９スロットの第２層は内側セグメント導体３７の一方挿入部３８ａから成り、第１５スロットの第１層は外側セグメント導体４２の一方挿入部４３ａから成る。

第１Ｕ相巻線部５３ａの一端は第９スロットの第２層から延び出し、中間部が電機子鉄心３２をほぼ一周してスロットに巻装され、他端は第１５スロットの第３層から延び出ている。中間部では、原則として波巻（例えば第１５スロットと第２１スロットとの間）と重ね巻（例えば第２１スロットと第２７スロットとの間）とが円周方向で交互に形成されている。

第１Ｖ相巻線５３ｂは、第１Ｕ相巻線５３ａが挿入されたスロットから４スロット分ずれた第５スロット、第１１スロット及び第１７スロット・・・から成る第２スロット群に挿入されたセグメント導体３７及び４２から成る。第１Ｖ相巻線の一端が第２９スロットから延び出し、中間部が電機子鉄心３２をほぼ一周し、他端が第３５スロットから延び出ている。

第１Ｗ相巻線５３ｃは、Ｖ相巻線５３ｂが挿入されたスロットからさらに４スロット分ずれた第１スロット１、第７スロット及び第１３スロット・・・から成る第３スロット群に挿入されたセグメント導体３７及び４２から成る。Ｗ相巻線部５３ｃの一端が第４９スロット第２層から延び出し、中間部が電機子鉄心３２をほぼ一周してスロットに巻装され、他端が第５５スロット第３層から延び出ている。
ｂ．第１スター巻線
第１スター巻線５６は第１Ｘ相巻線５７ａ、第１Ｙ相巻線５７ｂ及び第１Ｚ相巻線５７ｃを含む。第１Ｘ相巻線５７ａは結線部５５ｃで第１Δ巻線５２の第１Ｕ相巻線５３ａ及び第１Ｖ相巻線５３ｂにＹ結合されている。同様に第１Ｙ相巻線５７ｂは結線部５５ｂで第１Ｖ相巻線５３ｂ及びＷ相巻線５３ｃにＹ結合され、第１Ｚ相巻線５７ｃは結線部５５ｃで第１Ｗ相巻線５３ｃ及び第１Ｕ相巻線５３ａにＹ結合されている。

Ｘ相巻線５７ａは、第１０スロット、第１６スロット及び第２２スロット・・・から成る第４スロット群に挿入されたセグメント導体３７及び４２から成る。第４スロット群は第１スロット群から１スロット分ずれている。一端が第１０スロットの第２層から延び出し、中間部が第１６スロットの第１層から電機子鉄心３２をほぼ一周してスロットに巻装され、他端が第１６スロットの第３層から延び出ている。

第９スロットから延び出た第１Ｕ相巻線５３ａの一端と、第３５スロットから延び出た第１Ｖ相巻線５３ｂの一端と、第１６スロットから延び出た第１Ｘ相巻線５３ｃの一端とが、引出線５９ａ、５９ｂ及び５９ｃを介して第１結線部５５ａで結線されている。第１Ｘ相巻線５７ａの一端は接続線５９ｄを介してＸ相出力端子７４Ｘに接続されている。

第１Ｙ相巻線５７ｂは、第６スロット、第１２スロット及び第１８スロット・・・から成る第５スロット群に挿入されたセグメント導体３７及び４２から成る。第５スロット群は第２スロット群から１スロット分ずれ、第４スロット群から４スロット分ずれている。一端が第３０スロットの第２層から延び出し、中間部が電機子鉄心３２をほぼ一周してスロットに巻装され、他端が第３６スロットから延び出ている。

第２９スロットから延び出た第１Ｖ相巻線５３ｂの一端と、第５５スロットから延び出た第１Ｗ相巻線５３ｃの一端と、第３６スロットから延び出た第１Ｙ相巻線５７ｂの一端とが、接続線を介して第２結線部５５ｂで接続されている。Ｙ相巻線５７ｂの他端はＹ相出力端子７４Ｙに接続されている。

第１Ｚ相巻線５７ｃは、第２スロット、第８スロット及び第１４スロット・・・から成る第６スロット群に挿入されたセグメント導体３７及び４２から成る。第６スロット群は第３スロット群から１スロット分ずれ、第５スロット群から４スロット分ずれている。一端が第５０スロットの第２層から延び出し、中間部が電機子鉄心３２をほぼ一周してスロットに巻装され、他端が第５６スロットから延び出ている。

第４９スロットから引き出された第１Ｗ相巻線５３ｃの一端と、第１５スロットから引き出された第１Ｕ相巻線５３ａの一端と、第５６スロットから引き出された第１Ｚ相巻線５７ｃの一端とが、接続線を介して第３結線部５５ｃで結線されている。Ｚ相巻線５７ｃの一端はＺ相出力端子７４Ｚに接続されている。
ｃ．第２巻線
第２巻線６０の第２Δ巻線６２は基本的に上記第１Δ巻線５２と同じ構成を持ち、第２スター巻線６６は基本的に上記第１スター巻線５６と同じ構成を持つ。第２Ｕ相巻線６３ａ、第２Ｖ相巻線６３ｂ及び第２Ｗ相巻線６３ｃを構成するセグメント導体３７及び４２が各々第１スロット群、第２スロット群及び第３スロット群に挿入されている。第２Ｘ相巻線６７ａ、第２Ｙ相巻線６７ｂ及び第２Ｚ相巻線部６７ｃを構成するセグメント導体３７及び４２が、各々第４スロット群、第５スロット群及び第６スロット群に挿入されている。

異なる点は、電機子鉄心３２のスロット３３に、第１Ｕ相巻線５３ａから第１Ｚ相巻線５７ａとは反対方向に、即ち図５及び図６で右方向に巻装されていることである。例えば、第２Ｕ相巻線６３ａは、第９スロットの第１層から始まり、第３スロットの第２層、第９スロットの第３層、第３スロットの第４層・・・と延びている。そして、内側セグメント導体３７の一方挿入部３８ａが第３スロットの第２層を形成し、他方挿入部３８ｂが第９スロット第３層を形成している。

第２Ｕ相巻線６３ａの一端と、第２Ｖ相巻線６３ｂの一端と、第２Ｘ相巻線６７ａの一端とが結線部６５ａで結線されている。Ｘ相巻線６７ａの他端は出力端子７４Ｘに接続されている。これは他の結線部６５ｂ及び６５ｃでも同様である。

第２Ｘ相巻線６７ａの一端が第１０スロットの第１層から引き出され、中間部が電機子鉄心３２をほぼ一周してスロットに巻装され、他端が第１６スロットの第４層から引き出されている。第２Ｙ相巻線、第２Ｚ相巻線も同様である。

以上のようにして、図４に示すように、Δ‐Ｙ結線された第１巻線５０と、第２巻線６０とが、Ｘ相出力端子７４Ｘ，Ｙ相出力端子７４Ｙ及びＺ相出力端子７４Ｚに並列接続されている。電機子鉄心３２の端面上での結線部５５ａから５５ｃの位置と、Ｘ相巻線Ｘ１、Ｘ２、Ｙ相巻線Ｙ１、Ｙ２及びＺ相巻線Ｚ１、Ｚ２の引出線（接続線）を図８に示す。これから分かるように、Ｘ相巻線Ｘ１及びＸ２、Ｙ相巻線Ｙ１及びＹ２並びにＺ相巻線Ｚ１及びＺ２と、結線部５５ａから５５ｃ及び結線部６５ａから６５ｃとが端面上で半円周内に位置している。
（作用効果）
本発明によれば、以下の効果が得られる。
（１）Δ−Ｙ巻線による効果
Δ巻線のみのターン数とスター（Ｙ）結線のみのターン数との間の中間的なターン数が得られる。Ｕ相巻線５３ａ，Ｖ相巻線５３ｂ及びＷ相巻線５３ｃのターン数はそれぞれ２であり、Δ結線された第１Δ巻線５２のスター換算した等価ターン数は２／√３（＝約１）である。第１Ｘ相巻線５７ａ、５７ｂ及び５７ｃのターン数はそれぞれ２である。

第１Δ巻線５２と第１スター巻線５６との組合せにより誘起電圧が合成され、Δ−Ｙ巻線された第１巻線５０の等価ターン数は、スター換算で２＋２／√３（＝約３）となる。

なお、Δ巻線とスター巻線との結線位置、即ち結線部５５ａ、５５ｂ及び５５ｃの位置の変更により、上記以外のターン数を得ることも可能である。
（２）Δ−Ｙ巻線の並列接続による効果
第１に、２つのΔ−Ｙ巻線５０と６０とが同位相、即ちＸ相同士、Ｙ相同士及びＺ相同士、ひいてはＵ相同士、Ｖ相同士及びＷ相同士が並列接続されている。これにより、第１巻線５０と第２巻線６０とに均等に電流が流れ、電機子巻線３５に大電流を流すことができ、出力が大きくなる。

第２に、各相巻線の両端の延出し位置が近い。第１巻線５０のＵ相巻線５３ａの一端及び他端の延び出た位置は第９スロット及び第１５スロットである。Ｖ相巻線５３ｂの一端及び他端は第２９スロット及び第３５スロットから延び出、Ｗ相巻線５３ｃの一端及び他端は第４９スロット及び第５５スロットから延び出ている。何れもスロット６個分しか離れていない。これは第２巻線６０についても同様である。

その結果、図８から分かるように、全ての相巻線の延出し位置及び結線部５５ａから５５ｃの結線位置が電機子鉄心３３の端面上でほぼ半周（１８０°）以内に収まり、引出線５９ａから５９ｃ等の長さを短くできる。

第３に、Ｕ相巻線５３及び６３ａの一端がともに第９スロットから延び出て、他端がともに第１５スロットから延び出ている。また、Ｖ相巻線５３ｂ及び６３ｂの一端及び他端がともに、それぞれ第２９スロット及び第３５スロットから延び出ている。Ｗ相巻線５３ｃ及び６３ｃの一端及び他端がそれぞれともに第４９スロット及び第５５スロットから延び出ている。

このように第１巻線５０と第２巻線６０とで、対応する相巻線の一端及び他端が同じスロットの隣接する層（１，２層及び３，４層）から延び出ているので、構成がシンプルで製作が容易である。

本発明の実施例を示す縦断面図である。 図１における要部断面図である。 上記実施例のセグメント導体の斜視図である。 上記実施例における電機子鉄心の結線状態を示す説明図である。 セグメント導体とスロットとの関係を示す巻線図である。 セグメント導体とスロットとの関係を示す巻線図である。 セグメント導体とスロットとの関係を示す巻線図である。 ステータコアの端面図である。 従来例の結線図である。

符号の説明

１０：ハウジング ２５：ロータ
３０：電機子 ３２：電機子鉄心
３３：スロット ３５：電機子巻線
３７：内側セグメント導体 ４２：外側セグメント導体
５０：第１巻線 ５２：第１Δ巻線
５３ａ：第１Ｕ相巻線 ５３ｂ：第１Ｖ相巻線
５３ｃ：第１Ｗ相巻線 ５６：第１スター巻線
５７ａ：第１Ｘ相巻線 ５７ｂ：第１Ｙ相巻線
５７ｃ：第１Ｚ相巻線 ６０：第２巻線

Claims (2)

1. 複数のスロットを持つ電機子鉄心と、
   一対の挿入部と、該挿入部の一端同士を連結するＵ字形のターン部と、該挿入部の他端同士を接合する一対の接合部とを有し、該挿入部が所定ピッチ離れた前記スロット内に配置された複数の断面略矩形状のセグメント導体から成る電機子巻線と、から成る回転電機用電機子であって、
   前記電機子巻線は電気的位相の等しい第１巻線及び第２巻線を有し、
   （ａ）前記第１巻線は、
   それぞれの端部同士が接続されΔ状を成す第１Ｕ相巻線、第１Ｖ相巻線及び第１Ｗ相巻線を持つ第１Δ巻線と、
   一端が前記第１Ｕ相巻線と前記第１Ｖ相巻線との結線部にＹ字状に結線された第１Ｘ相巻線、一端が該第１Ｖ相巻線と前記第１Ｗ相巻線との結線部にＹ字状に結線された第１Ｙ相巻線、及び一端が該第１Ｗ相巻線と該第１Ｕ相巻線との結線部にＹ字状に結線された第１Ｚ相巻線を持つ第１スター巻線と、を有し、
   （ｂ）前記第２巻線は、
   それぞれの端部同士が接続されΔ状を成す第２Ｕ相巻線、第２Ｖ相巻線及び第２Ｗ相巻線を持つ第２Δ巻線と、
   一端が前記第２Ｕ相巻線と前記第２Ｖ相巻線との接続部にＹ字状に接続された第２Ｘ相巻線、一端が該第２Ｖ相巻線と前記第２Ｗ相巻線との接続部Ｙ字状に接続された第２Ｙ相巻線、及び一端が該第２Ｗ相巻線と該第２Ｕ相巻線との接続部にＹ字状に接続された第２Ｚ相巻線を持つ第２スター巻線とを有し、
   （ｃ）前記第１Ｘ相巻線の他端及び前記第２Ｘ相巻線の他端がＸ相出力端子に接続され、前記第１Ｙ相巻線の他端及び前記第２Ｙ相巻線の他端がＹ相出力端子に接続され、前記第１Ｚ相巻線の他端及び前記第２Ｚ相巻線の他端がＺ相出力端子に接続され、
   前記第１Ｕ相巻線及び前記第２Ｕ相巻線、前記第１Ｖ相巻線及び前記第２Ｖ相巻線、前記第１Ｗ相巻線及び前記第２Ｗ相巻線、前記第１Ｘ相巻線及び前記第２Ｘ相巻線、前記第１Ｙ相巻線及び前記第２Ｙ相巻線、前記第１Ｚ相巻線及び前記第２Ｚ相巻線の一端同士及び他端同士は、同一の前記スロットの隣接層から延び出た引出し線対をなすことを特徴とする回転電機用電機子。
2. 前記第１Ｕ相巻線及び前記第２Ｕ相巻線、前記第１Ｖ相巻線及び前記第２Ｖ相巻線、前記第１Ｗ相巻線及び前記第２Ｗ相巻線、前記第１Ｘ相巻線及び前記第２Ｘ相巻線、前記第１Ｙ相巻線及び前記第２Ｙ相巻線、前記第１Ｚ相巻線及び前記第２Ｚ相巻線の前記引出し線対、及び前記結線部が前記電機子鉄心の端面上で半円周内に位置している請求項１に記載の回転電機用電機子。

Images