以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
[本実施形態]
(回転電機の構造)
図1〜図10を参照して、本実施形態による回転電機100の構造について説明する。
本願明細書では、「回転軸線方向」とは、回転電機100として完成した状態のステータコア20(ロータコア10)の回転軸線に沿った方向(E方向、図9参照)を意味する。また、「周方向」とは、回転電機100として完成した状態のステータコア20の周方向(F1方向またはF2方向、図9参照)を意味する。また、「内径側」とは、回転電機100として完成した状態のステータコア20の中心に向かう方向(G1方向、図9参照)を意味する。また、「外径側」とは、回転電機100として完成した状態のステータコア20の外に向かう方向(G2方向、図9参照)を意味する。
図1に示すように、回転電機100は、ロータコア10を備えている。ロータコア10には、周方向に沿って複数(たとえば、16個)の永久磁石11が設けられている。また、複数の永久磁石11は、ロータコア10の周方向に沿って略等角度間隔(約22.5度間隔)に設けられている。
また、回転電機100は、ステータコア20を備えている。ステータコア20は、ロータコア10と半径方向に対向するように配置されている。また、ステータコア20には、複数(たとえば、96個)のスロット21が設けられている。また、隣接するスロット21の間には、ティース22が設けられている。
また、回転電機100は、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイル30を備えている。同芯巻コイル30は、ステータコア20のスロット21に配置されている。
ここで、同芯巻コイル30とは、図4に示すように、所定のスロット21に収容される第1スロット収容部30aと、所定のスロット21とは異なるスロット21に収容される第2スロット収容部30bとが、回転軸線方向の一方側の第1コイルエンド部30cと、回転軸線方向の他方側の第2コイルエンド部30dとを介して、連続して巻回されるコイルである。具体的には、同芯巻コイル30とは、第1スロット収容部30a、第1コイルエンド部30c、第2スロット収容部30bおよび第2コイルエンド部30dが連続して1つの導線で巻回されているコイルである。
また、図2に示すように、同芯巻コイル30は、U相の同芯巻コイル40と、V相の同芯巻コイル50と、W相の同芯巻コイル60とを含む。また、U相の同芯巻コイル40は、互いに並列に接続されたU相の第1同芯巻コイル41、第2同芯巻コイル42、第3同芯巻コイル43および第4同芯巻コイル44を含む。また、V相の同芯巻コイル50は、互いに並列に接続されたV相の第1同芯巻コイル51、第2同芯巻コイル52、第3同芯巻コイル53および第4同芯巻コイル54を含む。また、W相の同芯巻コイル60は、互いに並列に接続されたW相の第1同芯巻コイル61、第2同芯巻コイル62、第3同芯巻コイル63および第4同芯巻コイル64を含む。そして、U相の同芯巻コイル40、V相の同芯巻コイル50およびW相の同芯巻コイル60は、Y結線されている。なお、第3同芯巻コイル43(53、63)および第4同芯巻コイル44(54、64)は、それぞれ、特許請求の範囲の「第2同芯巻コイル」および「第1同芯巻コイル」の一例である。
また、第1同芯巻コイル41および第2同芯巻コイル42は、互いに隣り合うスロット21に配置(図5参照)されている。また、第3同芯巻コイル43および第4同芯巻コイル44は、互いに隣り合うスロット21に配置されている。
なお、U相の同芯巻コイル40、V相の同芯巻コイル50およびW相の同芯巻コイル60は、同様の構成によりスロット21に配置されている。そこで、以下では、U相の同芯巻コイル40について説明する。
(U相の同芯巻コイルの構造)
〈第1同芯巻コイルの構造〉
図3および図4を参照して、第1同芯巻コイル41(図3および図4の実線で示されたコイル)について説明する。図4では、U相の同芯巻コイル40のうち、U相の第1同芯巻コイル41のみ示されている。また、図4(a)では、スロット21と、スロット21に配置される第1同芯巻コイル41とを表している。また、図4(b)では、磁極70の中心(二点鎖線)と、磁極70の中心(A1、A2、A3)に対するコイル中心(C11、C12)および接続中心(C2、C3)の位置を表している。また、図4(c)では、スロット21に配置される平角導線より形成された第1同芯巻コイル41を表している。また、図4(c)では、スロット21に対する永久磁石11の位置関係が示されている。また、図4(c)のスロット21の番号は、スロット番号を表している。
なお、コイル中心(C11、C12)とは、図4に示すように、同芯巻コイル30において、所定のスロット21に収容される第1スロット収容部30aと、所定のスロット21とは異なるスロット21に収容される第2スロット収容部30bとの周方向の中央を通る回転軸線方向に沿った線分を意味する。同芯巻コイル30は、略六角形形状を有するので、第1コイルエンド部30cおよび第2コイルエンド部30dの屈曲部がコイル中心となっているが、これに限るものではなく、あくまでも、所定のスロット21に収容される第1スロット収容部30aと、所定のスロット21とは異なるスロット21に収容される第2スロット収容部30bとの周方向の中央を通る軸方向に沿った線分を意味する。
ここで、本実施形態では、図4に示すように、第1同芯巻コイル41は、コイル中心C11が、第1磁極71の中心A1に対して、周方向の一方側(X1方向側)に位置する一方側同芯巻コイル41aと、一方側同芯巻コイル41aの相(U相)と同相であり、第3磁極73の中心A3に対して、周方向の他方側(X2方向側)に位置する他方側同芯巻コイル41bとを有する。以下、具体的に説明する。なお、以下では、第1同芯巻コイル41の代表的な部分(1つの一方側同芯巻コイル41a、後述する1つの第1接続部41c、1つの他方側同芯巻コイル41b、および、後述する1つの第2接続部41d)について説明するが、他の部分も同様に構成されている。
磁極の中心について説明する。まず、図5に示すように、異なる同芯巻コイル30からなる複数の相(たとえば、3相であれば、U相、V相およびW相からなる3つの相)のうちの、同じ相の同芯巻コイル30が隣り合うスロット21に収容される第1スロット収容部30aをそれぞれ有するとともに、周方向に所定の間隔を隔てた隣り合うスロット21にそれぞれ収容される第2スロット収容部30bを有し、第1スロット収容部30aおよび第2スロット収容部30bが同じ導線で連続して巻回される、周方向に隣り合う同じ相の同芯巻コイル30である、同芯巻コイル301および同芯巻コイル302がある。そして、磁極の中心(A1)とは、周方向に隣り合う同じ相の同芯巻コイル301および同芯巻コイル302のそれぞれのコイル中心の周方向の中央を通る回転軸線方向に沿った線分を意味する。また、図4に示すように、磁極の中心(A2)とは、同芯巻コイル301が、さらに周方向に離間したスロット21に収容される同じ相の同芯巻コイル303と第1接続部41cを介して接続され、第1接続部41cを含めた同芯巻コイル30の中心同士の周方向の中央を通る回転軸線方向に沿った線分を意味する。
一方側同芯巻コイル41aは、スロット番号24のスロット21と、スロット番号18のスロット21とに配置されている。すなわち、一方側同芯巻コイル41aが配置されるスロット21のピッチは、6である。他方側同芯巻コイル41bは、スロット番号13のスロット21と、スロット番号7のスロット21とに配置されている。すなわち、他方側同芯巻コイル41bが配置されるスロット21のピッチは、6である。
また、一方側同芯巻コイル41aのコイル中心C11は、隣接する3つの第1磁極71、第2磁極72および第3磁極73のうち、第1磁極71の中心A1の一方側(X1方向側)に位置する。すなわち、第1磁極71の中心A1(スロット番号22とスロット番号21との間の位置)からX1方向側に略1/2スロット分ずれたスロット番号21のスロット21に位置する。
また、他方側同芯巻コイル41bのコイル中心C12は、第3磁極73の中心A3の他方側(X2方向側)に位置する。すなわち、第3磁極73の中心A3(スロット番号10とスロット番号9との間の位置)からX2方向側に略1/2スロット分ずれたスロット番号10のスロット21に位置する。
また、一方側同芯巻コイル41aと他方側同芯巻コイル41bとを接続する第1接続部41cが設けられている。そして、第1接続部41cは、スロット番号18のスロット21と、スロット番号13のスロット21とに跨るように配置されている。すなわち、第1接続部41cが配置されるスロット21のピッチは、5である。そして、一方側同芯巻コイル41aと他方側同芯巻コイル41bとを接続する第1接続部41cの接続中心C2は、第2磁極72の中心A2(スロット番号16とスロット番号15との間の位置)に位置する。
また、一方側同芯巻コイル41a、第1接続部41c、および、他方側同芯巻コイル41bの組41eは、周方向に沿って複数組(4組)配置されている。また、第1同芯巻コイル41は、隣接する組41eのうちの一方の組41eの他方側同芯巻コイル41bと、他方の組41eの一方側同芯巻コイル41aとを接続する第2接続部41dを含む。第2接続部41dは、第1接続部41cの長さと異なる長さを有する。具体的には、第2接続部41dは、スロット番号31のスロット21と、スロット番号24のスロット21とに跨るように配置されている。すなわち、第2接続部41dが配置されるスロット21のピッチは、7である。つまり、第2接続部41dの長さ(ピッチ7)は、第1接続部41cの長さ(ピッチ5)よりも長い。また、第2接続部41dの接続中心C3は、第4磁極74の中心A4(スロット番号28とスロット番号27との間の位置)に位置する。
そして、第1同芯巻コイル41では、第1同芯巻コイル41の全領域に渡って、一方側同芯巻コイル41a、第1接続部41c、他方側同芯巻コイル41b、第2接続部41dが、この順で配置されるように構成されている。
〈第2〜第4同芯巻コイルの構造〉
第2同芯巻コイル42、第3同芯巻コイル43、および、第4同芯巻コイル44は、それぞれ、第1同芯巻コイル41と同様の構成を有する。すなわち、図5に示すように、第2同芯巻コイル42(図5の破線で示されたコイル)は、一方側同芯巻コイル42aと、他方側同芯巻コイル42bと、第1接続部42cと、第2接続部42dとを含む。また、第3同芯巻コイル43(図5の一点鎖線で示されたコイル)は、一方側同芯巻コイル43aと、他方側同芯巻コイル43bと、第1接続部43cと、第2接続部43dとを含む。また、第4同芯巻コイル44(図5の点線で示されたコイル)は、一方側同芯巻コイル44aと、他方側同芯巻コイル44bと、第1接続部44cと、第2接続部44dとを含む。
以下、図6を参照して、第2同芯巻コイル42、第3同芯巻コイル43、および、第4同芯巻コイル44の代表的な部分について具体的に説明する。なお、図6(c)では、第1同芯巻コイル41〜第4同芯巻コイル44の配置状態を模式的に示している。また、複数のスロット21に跨るように配置される一方側同芯巻コイルおよび他方側同芯巻コイルを「長円」で表し、第1接続部および第2接続部を「直線」で表している。
図6に示すように、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aは、スロット番号36のスロット21と、スロット番号30のスロット21(6ピッチ)とに配置されている。他方側同芯巻コイル42bは、スロット番号25のスロット21と、スロット番号19のスロット21(6ピッチ)とに配置されている。第1接続部42cは、スロット番号30のスロット21と、スロット番号25のスロット21(5ピッチ)とに跨るように配置されている。第2接続部42dは、スロット番号19のスロット21と、スロット番号12のスロット21(7ピッチ)とに跨るように配置されている。
また、第3同芯巻コイル43の一方側同芯巻コイル43aは、スロット番号18のスロット21と、スロット番号12のスロット21(6ピッチ)とに配置されている。他方側同芯巻コイル43bは、スロット番号31のスロット21と、スロット番号25のスロット21(6ピッチ)とに配置されている。第1接続部43cは、スロット番号36のスロット21と、スロット番号31のスロット21(5ピッチ)とに跨るように配置されている。第2接続部43dは、スロット番号25のスロット21と、スロット番号18のスロット21(7ピッチ)とに跨るように配置されている。
また、第4同芯巻コイル44の一方側同芯巻コイル44aは、スロット番号30のスロット21と、スロット番号24のスロット21(6ピッチ)とに配置されている。他方側同芯巻コイル44bは、スロット番号19のスロット21と、スロット番号13のスロット21(6ピッチ)とに配置されている。第1接続部44cは、スロット番号24のスロット21と、スロット番号19のスロット21(5ピッチ)とに跨るように配置されている。第2接続部44dは、スロット番号37のスロット21と、スロット番号30のスロット21(7ピッチ)とに跨るように配置されている。
このように、回転電機100では、1つのスロット21に、第1同芯巻コイル41、第2同芯巻コイル42、第3同芯巻コイル43、および、第4同芯巻コイル44のうちの2つの同芯巻コイルが混在している。
また、同芯巻コイル40は、第1同芯巻コイル41の他方側同芯巻コイル41b、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42a、第3同芯巻コイル43の他方側同芯巻コイル43b、および、第4同芯巻コイル44の一方側同芯巻コイル44aがこの順でスロット21に配置される第1グループ45aを含む。また、同芯巻コイル40は、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42b、第1同芯巻コイル41の一方側同芯巻コイル41a、第4同芯巻コイル44の他方側同芯巻コイル44b、および、第3同芯巻コイル43の一方側同芯巻コイル43aがこの順でスロット21に配置される第2グループ45bを含む。そして、第1グループ45aと、第2グループ45bとが、周方向(X方向)に沿って交互にスロット21に配置されている。
また、図3に示すように、第1同芯巻コイル41、第2同芯巻コイル42、第3同芯巻コイル43、および、第4同芯巻コイル44には、動力線46が接続されている。また、第1同芯巻コイル41と第2同芯巻コイル42とが、中性線47aに接続されている。また、第3同芯巻コイル43と第4同芯巻コイル44とが、中性線47bに接続されている。具体的には、複数の第1同芯巻コイル41のうち、一方の端部に設けられる第1同芯巻コイル41に接続される第1接続部41c(または、第2接続部41d)に相当する部分が動力線46に接続されている。また、複数の第1同芯巻コイル41のうち、他方の端部に設けられる第1同芯巻コイル41に接続される第1接続部41c(または、第2接続部41d)に相当する部分が中性線47a(47b)に接続されている。なお、第2同芯巻コイル42、第3同芯巻コイル43、および、第4同芯巻コイル44についても同様である。
(V相およびW相の同芯巻コイルの構造)
また、V相の同芯巻コイル50、および、W相の同芯巻コイル60は、U相の同芯巻コイル40と同様の構成を有する。すなわち、本実施形態では、V相の同芯巻コイル50の第1同芯巻コイル51、第2同芯巻コイル52、第3同芯巻コイル53、および、第4同芯巻コイル54は、それぞれ、コイル中心が、磁極70の中心に対して、周方向の一方側に位置する一方側同芯巻コイルと、周方向の他方側に位置する他方側同芯巻コイルとを有する。また、W相の同芯巻コイル60の第1同芯巻コイル61、第2同芯巻コイル62、第3同芯巻コイル63、および、第4同芯巻コイル64は、それぞれ、コイル中心が、磁極70の中心に対して、周方向の一方側に位置する一方側同芯巻コイルと、周方向の他方側に位置する他方側同芯巻コイルとを有する。
(同芯巻コイルの具体的な構造)
次に、図7〜図10を参照して、同芯巻コイル30の具体的な構造について説明する。なお、以下では、U相の同芯巻コイル40の第1同芯巻コイル41の一方側同芯巻コイル41aおよび他方側同芯巻コイル41bについて説明する。第2同芯巻コイル42、第3同芯巻コイル43および第4同芯巻コイル44も、第1同芯巻コイル41と同様の構成を有する。また、V相の同芯巻コイル50およびW相の同芯巻コイル60の構成も、U相の同芯巻コイル40の構成と同様である。
図7および図8に示すように、第1同芯巻コイル41は、2種類の一方側同芯巻コイル41aおよび他方側同芯巻コイル41bを含む。
図7に示すように、一方側同芯巻コイル41aは、ステータコア20のスロット21に収容される一対のスロット収容部411aおよび412aと、一対のスロット収容部411aおよび412a同士を接続するコイルエンド部413aおよび414aとを含む。また、一方側同芯巻コイル41aは、同芯巻きされた平角導線の一方端でありステータコア20の内径側から外径側に延びるように配置される内径側リード線部415aと、同芯巻きされた平角導線の他方端でありステータコア20の外径側に配置される外径側リード線部416aとを含む。
内径側リード線部415aは、スロット収容部411aに接続される部分P1と、部分P1から径方向外側に折り曲げられた部分P2と、部分P2から周方向に折り曲げられた部分P3と、部分P3から径方向外側に折り曲げられた部分P4とを含む。なお、図7(b)に示すように、内径側リード線部415aの部分P4は、回転軸線方向から見て、スロット収容部411aが配置されるスロット21から周方向に5スロット分離れた位置のスロット21の径方向の延長線上に配置されている。
また、外径側リード線部416aは、スロット収容部412aに接続される部分Q1と、部分Q1から径方向外側に折り曲げられた部分Q2とを含む。ここで、本実施形態では、図7(b)に示すように、外径側リード線部416aは、回転軸線方向から見て、一方側同芯巻コイル41aのスロット収容部412aと同じスロット21の径方向の延長線上に配置されている。具体的には、外径側リード線部416aの部分Q2は、回転軸線方向から見て、スロット収容部412aが配置されるスロット21の径方向の延長線上に、径方向外側に向かって延びるように形成されている。
図8に示すように、他方側同芯巻コイル41bは、ステータコア20のスロット21に収容される一対のスロット収容部411bおよび412bと、一対のスロット収容部411bおよび412b同士を接続するコイルエンド部413bおよび414bとを含む。また、他方側同芯巻コイル41bは、同芯巻きされた平角導線の一方端でありステータコア20の内径側から外径側に延びるように配置される内径側リード線部415bと、同芯巻きされた平角導線の他方端でありステータコア20の外径側に配置される外径側リード線部416bとを含む。
内径側リード線部415bは、内径側リード線部415a(図7参照)と同様の構成を有する。すなわち、内径側リード線部415bは、スロット収容部411bに接続される部分R1と、部分R1から径方向外側に折り曲げられた部分R2と、部分R2から周方向に折り曲げられた部分R3と、部分R3から径方向外側に折り曲げられた部分R4とを含む。
また、外径側リード線部416bは、スロット収容部412bに接続される部分S1と、部分S1から径方向外側に折り曲げられた部分S2とを含む。ここで、本実施形態では、図8(b)に示すように、外径側リード線部416bは、回転軸線方向から見て、外径側リード線部416bのスロット収容部412bが収容されるスロット21からステータコア20の周方向に所定の数のスロット分離れた位置に位置するスロット21の径方向の延長線上に配置されている。具体的には、外径側リード線部416bの部分S2は、回転軸線方向から見て、外径側リード線部416bのスロット収容部412bが収容されるスロット21から2スロット分離れた位置に位置するスロット21の径方向の延長線上に、径方向外側に向かって延びるように形成されている。すなわち、他方側同芯巻コイル41bの外径側リード線部416bは、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aよりも長くなるように構成されている。
また、図7(c)に示すように、外径側リード線部416aの部分Q2の上面の高さ位置h1aは、内径側リード線部415aの部分P4の高さ位置の下面の高さ位置h2aに略等しい。また、また、図8(c)に示すように、外径側リード線部416bの部分S2の上面の高さ位置h1bは、内径側リード線部415bの部分R4の下面の高さ位置h2bに略等しい。
ここで、第1同芯巻コイル41において、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと他方側同芯巻コイル41bの内径側リード線部415bとによって、第1接続部41c(図4参照)が構成されている。また、一方側同芯巻コイル41aの内径側リード線部415aと他方側同芯巻コイル41bの外径側リード線部416bとによって、第2接続部41dが構成されている。
なお、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aおよび他方側同芯巻コイル42b、(第3同芯巻コイル43の一方側同芯巻コイル43aおよび他方側同芯巻コイル43b、第4同芯巻コイル44の一方側同芯巻コイル44aおよび他方側同芯巻コイル44b)は、それぞれ、第1同芯巻コイル41の一方側同芯巻コイル41aおよび他方側同芯巻コイル41bと同様の構成を有する。
すなわち、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aは、スロット収容部421aおよび422aと、コイルエンド部423aおよび424aと、内径側リード線部425aと、外径側リード線部426aとを含む。また、他方側同芯巻コイル42bは、スロット収容部421bおよび422bと、コイルエンド部423bおよび424bと、内径側リード線部425bと、外径側リード線部426bとを含む。
また、第3同芯巻コイル43の一方側同芯巻コイル43aは、スロット収容部431aおよび432aと、コイルエンド部433aおよび434aと、内径側リード線部435aと、外径側リード線部436aとを含む。また、他方側同芯巻コイル43bは、スロット収容部431bおよび432bと、コイルエンド部433bおよび434bと、内径側リード線部435bと、外径側リード線部436bとを含む。
また、第4同芯巻コイル44の一方側同芯巻コイル44aは、スロット収容部441aおよび442aと、コイルエンド部443aおよび444aと、内径側リード線部445aと、外径側リード線部446aとを含む。また、他方側同芯巻コイル44bは、スロット収容部441bおよび442bと、コイルエンド部443bおよび444bと、内径側リード線部445bと、外径側リード線部446bとを含む。
(ステータコアのスロットに配置された複数の同芯巻コイルの構成)
次に、図9および図10を参照して、ステータコア20のスロット21に配置された複数の同芯巻コイル30の構成について説明する。以下では、U相の同芯巻コイル40の第1同芯巻コイル41および第2同芯巻コイル42について説明する。なお、図9は、図5(a)に示されたU相の同芯巻コイル40の第1同芯巻コイル41および第2同芯巻コイル42が、実際にステータコア20のスロット21に配置された状態を示している。
図9に示すように、U相の同芯巻コイル40は、ステータコア20のスロット21に、円環状に組み合わされた状態で配置されている。ここで、本実施形態では、図10に示すように、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとが、第3同芯巻コイル43の一方側同芯巻コイル43aのコイルエンド部433a(第4同芯巻コイル44の他方側同芯巻コイル44bのコイルエンド部443b)の外径側において径方向に重なるように配置されている。具体的には、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aが、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bの外径側に配置されるように、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとが径方向に重なるように配置されている。また、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとは、断面が長方形の平角導線の長辺側が径方向に重なるように配置されている。
また、本実施形態では、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとは、一方側同芯巻コイル43aのコイルエンド部433a(他方側同芯巻コイル44bのコイルエンド部443b)の頂部Tよりもステータコア20の回転軸線方向の端面側(下方側)において、径方向に重なるように配置されている。なお、頂部Tとは、一方側同芯巻コイル43aのコイルエンド部433a(他方側同芯巻コイル44bのコイルエンド部443b)の回転軸線方向の端部を意味する。
具体的には、本実施形態では、第1同芯巻コイル41の、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと、他方側同芯巻コイル41bの内径側リード線部415bとは、ステータコア20の外径側で接続されている。そして、第2同芯巻コイル42の、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bは、第1同芯巻コイル41の一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと径方向に重なった状態で、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aの内径側リード線部425aに接続されている。
詳細には、本実施形態では、第1同芯巻コイル41の他方側同芯巻コイル41bの内径側リード線部415bは、回転軸線方向に対して交差するように、ステータコア20の内径側から外径側に延びるように配置されている。そして、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bは、第1同芯巻コイル41の他方側同芯巻コイル41bの内径側リード線部415bの下方をくぐった状態で、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aの内径側リード線部425aに接続されている。なお、「下方」とは、ステータコア20の回転軸線方向の端面側、または、内径側リード線部415bにおけるスロット収容部411b側を意味する。
そして、本実施形態では、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426b(部分S2)は、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aの内径側リード線部425a(部分P4)の下面に接続されている。また、第1同芯巻コイル41の一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416a(部分Q2)は、第1同芯巻コイル41の他方側同芯巻コイル41bの内径側リード線部415b(部分R4)の下面に接続されている。
[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、上記のように、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとは、第3同芯巻コイル43の一方側同芯巻コイル43aのコイルエンド部433a(第4同芯巻コイル44の他方側同芯巻コイル44bのコイルエンド部443b)の外径側において、径方向に重なるように配置されている。これにより、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとが径方向に重なるように配置されているので、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとを回転軸線方向に重ねる場合と異なり、回転電機100の回転軸線方向の長さが大きくなるのを防止することができる。
また、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとを、第3同芯巻コイル43の一方側同芯巻コイル43aのコイルエンド部433a(第4同芯巻コイル44の他方側同芯巻コイル44bのコイルエンド部443b)の内径側において、径方向に重なるように配置した場合には、ロータコア10(永久磁石11)からの磁束に対して外径側リード線部416a(外径側リード線部426b)が干渉する(影響を与える)。そこで、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとを、外径側において、径方向に重なるように配置することによって、ロータコア10(永久磁石11)からの磁束に対して外径側リード線部416a(外径側リード線部426b)が干渉するのを抑制することができる。
また、本実施形態では、上記のように、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとは、第3同芯巻コイル43の一方側同芯巻コイル43aのコイルエンド部433a(第4同芯巻コイル44の他方側同芯巻コイル44bのコイルエンド部443b)の頂部Tよりもステータコア20の回転軸線方向の端面側において、径方向に重なるように配置されている。これにより、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとを、頂部Tよりも上方において重ねる場合と異なり、回転電機100の回転軸線方向の長さが大きくなるのを防止することができる。
また、本実施形態では、上記のように、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aは、回転軸線方向から見て、一方側同芯巻コイル41aのスロット収容部412aが収容されるスロット21の径方向の延長線上に配置され、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bは、回転軸線方向から見て、他方側同芯巻コイル42bのスロット収容部422bが収容されるスロット21からステータコア20の周方向に所定の数のスロット分離れた位置に位置するスロット21の径方向の延長線上に配置されている。これにより、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bの長さが、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aの長さよりも大きくなるので、他方側同芯巻コイル42b側から一方側同芯巻コイル41a側に延びるように、他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bを配置させることができる。その結果、容易に、一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bとを、径方向に重なるように配置することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bは、第1同芯巻コイル41の一方側同芯巻コイル41aの外径側リード線部416aと径方向に重なった状態で、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aの内径側リード線部425aに接続されている。これにより、回転電機100の回転軸線方向の長さが大きくなるのを防止しながら、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bと、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aの内径側リード線部425aとを接続することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bは、第1同芯巻コイル41の他方側同芯巻コイル41bの内径側リード線部415bの下方をくぐった状態で、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aの内径側リード線部425aに接続されている。これにより、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bは、第1同芯巻コイル41の他方側同芯巻コイル41bの内径側リード線部415bの下方をくぐるように配置されているので、回転電機100の回転軸線方向の長さが大きくなるのを効果的に防止することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bは、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aの内径側リード線部425aの下面に接続されている。これにより、第2同芯巻コイル42の他方側同芯巻コイル42bの外径側リード線部426bを、第2同芯巻コイル42の一方側同芯巻コイル42aの内径側リード線部425aの上面に接続する場合と異なり、回転電機100の回転軸線方向の長さが大きくなるのをより効果的に防止することができる。
また、本実施形態では、上記のように、第1同芯巻コイル41と第2同芯巻コイル42とは、互いに並列に接続されている。これにより、互いに並列に接続された第1同芯巻コイル41と第2同芯巻コイル42とを含む回転電機100の回転軸線方向の長さが大きくなるのを防止することができる。
[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、他方側同芯巻コイルの外径側リード線部が、回転軸線方向から見て、他方側同芯巻コイルのスロット収容部が収容されるスロットからステータコアの周方向に2スロット分離れた位置に位置するスロットの径方向の延長線上に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、他方側同芯巻コイルの外径側リード線部が、回転軸線方向から見て、他方側同芯巻コイルのスロット収容部が収容されるスロットからステータコアの周方向に2スロット以外の数の分離れた位置に位置するスロットの径方向の延長線上に配置されていてもよい。
また、上記実施形態では、一方側同芯巻コイルの外径側リード線部は、回転軸線方向から見て、一方側同芯巻コイルのスロット収容部が収容されるスロットの径方向の延長線上に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、一方側同芯巻コイルの外径側リード線部と他方側同芯巻コイルの外径側リード線部とを、同芯巻コイルのコイルエンド部の外径側において径方向に重なるように配置できるのであれば、一方側同芯巻コイルの外径側リード線部が、一方側同芯巻コイルのスロット収容部が収容されるスロットからステータコアの周方向に所定の数のスロット分離れた位置に位置するスロットの径方向の延長線上に配置されていてもよい。
また、上記実施形態では、一方側同芯巻コイルの外径側リード線部が、他方側同芯巻コイルの外径側リード線部の外径側に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、他方側同芯巻コイルの外径側リード線部が、一方側同芯巻コイルの外径側リード線部の外径側に配置されていてもよい。
また、上記実施形態では、第1同芯巻コイル、第2同芯巻コイル、第3同芯巻コイルおよび第4同芯巻コイルが互いに並列に接続されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1同芯巻コイルおよび第2同芯巻コイルを直列に接続し、第3同芯巻コイルおよび第4同芯巻コイルを直列に接続し、直列に接続された第1同芯巻コイルおよび第2同芯巻コイルと、直列に接続された第3同芯巻コイルおよび第4同芯巻コイルとを並列に接続してもよい。また、第1同芯巻コイル、第2同芯巻コイル、第3同芯巻コイルおよび第4同芯巻コイルを直列に接続してもよい。