JPWO2016153001A1 - 回転電機 - Google Patents

Abstract

この回転電機では、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同芯巻コイルは、それぞれ、コイル中心が、磁極に対して、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。

Description

本発明は、回転電機に関する。

従来、互いに並列に接続された同相の同芯巻コイルを備える回転電機が知られている。

従来では、丸線が同芯巻きされることにより形成され、互いに並列に接続された複数の同芯巻コイル（たとえば、第１丸線同芯巻コイル〜第４丸線同芯巻コイル）が知られている。ここで、第１丸線同芯巻コイル〜第４丸線同芯巻コイルは、各々、互いに直列に接続された複数のコイル（以下、コイル部分と呼ぶ）を含んでいる。そして、第１丸線同芯巻コイル〜第４丸線同芯巻コイルは、第１丸線同芯巻コイルの複数のコイル部分、第２丸線同芯巻コイルの複数のコイル部分、第３丸線同芯巻コイルの複数のコイル部分、および、第４丸線同芯巻コイルの複数のコイル部分の順（すなわち、隣極巻）で、ステータコアのスロットに配置されていた。

ここで、ロータの軸の中心とステータの軸の中心とがずれた場合などにおいては、ロータに設けられた永久磁石と、第１丸線同芯巻コイル〜第４丸線同芯巻コイルの各々との位置関係が不均等になる場合がある。このため、同芯巻コイル内において循環電流が生じて、ノイズや振動が発生するなどの不都合があった。

この不都合を解消するために、従来では、第１丸線同芯巻コイルの１つのコイル部分、第２丸線同芯巻コイルの１つのコイル部分、第３丸線同芯巻コイルの１つのコイル部分、および、第４丸線同芯巻コイルの１つのコイル部分の順でステータコアのスロットに配置すること（隔極巻）が行われていた。これにより、永久磁石と、第１丸線同芯巻コイル〜第４丸線同芯巻コイルの各々との位置関係の不均等が解消されて、同芯巻コイル内での循環電流に起因するノイズや振動の発生が低減されていた。

また、従来、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイルを備える回転電機が知られている。このような回転電機は、たとえば、特開２０１２−１２５０４３号公報に開示されている。

特開２０１２−１２５０４３号公報では、平角導線が同芯巻された第１同芯巻コイルおよび第２同芯巻コイルを備えるモータが開示されている。第１同芯巻コイルは、巻回された隣接する平角導線の間に、第２同芯巻コイルの平角導線が挿入可能なように隙間を有した状態で平角導線が巻回されている。すなわち、特開２０１２−１２５０４３号公報では、ステータコアの１つのスロットに、第１同芯巻コイルの平角導線と第２同芯巻コイルの平角導線とがステータコアの半径方向に沿って交互に配置されている。

特開２０１２−１２５０４３号公報

しかしながら、特開２０１２−１２５０４３号公報のモータでは、１つのスロット内に、第１同芯巻コイルの平角導線と第２同芯巻コイルの平角導線とが混在するため、永久磁石と、第１同芯巻コイルおよび第２同芯巻コイルの各々との位置関係の不均等を解消するように、隔極巻を行うことが困難である。このため、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイルを備える回転電機において、同芯巻コイル内での循環電流に起因するノイズや振動の低減が望まれている。

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、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイルを備える回転電機において、同芯巻コイル内での循環電流に起因するノイズや振動の発生を低減することが可能な回転電機を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の一の局面における回転電機は、永久磁石が設けられるロータコアと、ロータコアと半径方向に対向するように配置され、複数のスロットが設けられるステータコアと、ステータコアのスロットに配置され、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイルとを備え、同芯巻コイルは、互いに並列に接続された同相の第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同芯巻コイルを含み、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同芯巻コイルは、それぞれ、コイル中心が、磁極の中心に対して、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。

この発明の一の局面による回転電機では、上記のように、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同芯巻コイルは、それぞれ、コイル中心が、磁極の中心に対して、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。これにより、同芯巻コイルが、磁極の中心に対して周方向の一方側のみ、または、他方側のみに偏ることが防止されるので、永久磁石と同芯巻コイルとの位置関係の不均等を解消することができる。その結果、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイルを備える回転電機において、同芯巻コイル内での循環電流に起因するノイズや振動の発生を低減することができる。また、同芯巻コイル内での循環電流に起因する回転電機のトルクへの悪影響を低減することができる。

本発明によれば、上記のように、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイルを備える回転電機において、同芯巻コイル内での循環電流に起因するノイズや振動の発生を低減することができる。

本発明の一実施形態による回転電機の平面図である。 本発明の一実施形態によるＹ結線された３相の同芯巻コイルの回路図である。 本発明の一実施形態によるＵ相の同芯巻コイルがスロットに配置された状態を示す図である。 図３の部分拡大図において、第１同芯巻コイルのみを示す図である。 図３の部分拡大図である。 図３の部分拡大図において、第１〜第４同芯巻コイルの配置状態を模式的に表した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［本実施形態］
（回転電機の構造）
図１〜図６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。

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、本実施形態では、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、コイルエンドの軸方向の一方側の第１コイルエンド部３０ｃと、コイルエンドの軸方向の他方側の第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、本実施形態では、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、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軸方向に沿った線分を意味する。本実施形態では、同芯巻コイル３０が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、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、第１同芯巻コイル３０１およびの第２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およびの第２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軸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、第１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第１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の中心同士の周方向の中央を通る軸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、本実施形態では、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。

そして、本実施形態では、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３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。

そして、本実施形態では、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。

[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。なお、以下では、Ｕ相の同芯巻コイル４０についての効果を記載しているが、Ｖ相の同芯巻コイル５０、および、Ｗ相の同芯巻コイル６０についても同様の効果を奏する。

本実施形態では、上記のように、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は、それぞれ、コイル中心Ｃ１１およびＣ１２が、磁極７０の中心（第１磁極７１の中心Ａ１および第３磁極７３の中心Ａ３）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４１ａ（４２ａ、４３ａ、４４ａ）と、周方向の他方側に位置する他方側同芯巻コイル４１ｂ（４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ）とを有する。これにより、同芯巻コイル４０が、磁極７０の中心に対して周方向の一方側のみ、または、他方側のみに偏ることが防止されるので、永久磁石１１と同芯巻コイル４０との位置関係の不均等を解消することができる。その結果、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイル４０を備える回転電機１００において、同芯巻コイル４０内での循環電流に起因するノイズや振動の発生を低減することができる。また、同芯巻コイル４０内での循環電流に起因する回転電機１００のトルクへの悪影響を低減することができる。

以下では、第１同芯巻コイル４１の効果について説明するが、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も同様の効果を奏する。

本実施形態では、上記のように、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を設けて、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の一方側に位置し、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の他方側に位置し、第１接続部４１ｃの接続中心Ｃ２は、第２磁極７２の中心Ａ２上に位置する。これにより、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を１つの組４１ｅとした場合、１つの組４１ｅの中心は、第２磁極７２の中心Ａ２上に位置するので、永久磁石１１と１つの組４１ｅとの位置関係とのバランスを保持することができる。

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、第１接続部４１ｃ、および、他方側同芯巻コイル４１ｂの組４１ｅを、周方向に沿って複数組（４組）配置する。これにより周方向の全周にわたって、永久磁石１１と同芯巻コイル４０との位置関係の不均等を解消することができる。

また、本実施形態では、上記のように、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とを接続し、第１接続部４１ｃの長さと異なる長さを有する第２接続部４１ｄを設ける。これにより、第１接続部４１ｃの長さと第２接続部４１ｄの長さとを平均した場合、平均した長さは、コイル中心を磁極７０の中心に対してずらさない場合における接続部の長さと同じになる。すなわち、コイル中心Ｃ１１およびＣ１２を磁極７０の中心に対して周方向の一方側と他方側とにずらした場合でも、接続部の全体の長さを変化させないように構成することができる。

また、本実施形態では、上記のように、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とを、周方向に沿って交互にスロット２１に配置する。これにより、永久磁石１１と同芯巻コイル４０との位置関係の不均等を、周方向に沿って（全周において）、解消することができる。

また、本実施形態では、上記のように、永久磁石１１を、ロータコア１０の周方向に沿って略等角度間隔に複数設ける。これにより、永久磁石１１と同芯巻コイル４０との位置関係が、永久磁石１１毎に異なるのが防止されるので、第１同芯巻コイル４１を一方側同芯巻コイル４１ａと他方側同芯巻コイル４１ｂとを有するように構成することによって、複数の永久磁石１１の各々と同芯巻コイル４０との位置関係の不均等を、解消することができる。

以下では、３相の同芯巻コイル４０、５０および６０の効果について説明する。

本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル３０は、３相の同芯巻コイル４０、５０および６０を含み、３相の同芯巻コイル４０、５０および６０のそれぞれが、互いに並列に接続された同相の第１同芯巻コイル４１、５１および６１、第２同芯巻コイル４２、５２および６２、第３同芯巻コイル４３、５３および６３、および、第４同芯巻コイル４４、５４および６４を含む。そして、３相の同芯巻コイル４０、５０および６０の各々の第１同芯巻コイル４１、５１および６１、第２同芯巻コイル４２、５２および６２、第３同芯巻コイル４３、５３および６３、および、第４同芯巻コイル４４、５４および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。これにより、３相の同芯巻コイル４０、５０および６０の全てにおいて、永久磁石１１と同芯巻コイル４０、５０および６０との位置関係の不均等を解消することができる。

また、本実施形態では、上記のように、同芯巻コイル３０は、３相の同芯巻コイル４０、５０および６０を含み、３相の同芯巻コイル４０、５０および６０をＹ結線する。これにより、Ｙ結線された３相の同芯巻コイル４０、５０および６０において、永久磁石１１と同芯巻コイル４０、５０および６０との位置関係の不均等を解消することができる。

［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、一方側同芯巻コイルおよび他方同芯巻コイルが、それぞれ、磁極の中心の一方側および他方側に略１／２スロット分ずれた位置に位置する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、一方側同芯巻コイルおよび他方同芯巻コイルが、それぞれ、磁極の中心の一方側および他方側に略１／２スロット分以外の距離分、ずれた位置に位置してもよい。

また、上記実施形態では、ステータコアに９６個のスロットが設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、スロットの数は、９６個以外でもよい。

また、上記実施形態では、一方側同芯巻コイルのピッチおよび他方側同芯巻コイルのピッチが６である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、一方側同芯巻コイルのピッチおよび他方側同芯巻コイルのピッチは、６以外でもよい。

また、上記実施形態では、第１接続部のピッチが５であり、第２接続部のピッチが７である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第１接続部のピッチが５以外のピッチであり、第２接続部のピッチが７以外のピッチでもよい。

また、上記実施形態では、同芯巻コイルは、３相の同芯巻コイルを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、同芯巻コイルが３相以外の相の同芯巻コイルを含んでいてもよい。

また、上記実施形態では、３相の同芯巻コイルがＹ結線されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、３相の同芯巻コイルがΔ結線されていてもよい。

１０ ロータコア
１１ 永久磁石
２０ ステータコア
２１ スロット
３０、４０、５０、６０ 同芯巻コイル
４１、５１、６１ 第１同芯巻コイル
４１ａ、４２ａ、４３ａ、４４ａ 一方側同芯巻コイル
４１ｂ、４２ｂ、４３ｂ、４４ｂ 他方側同芯巻コイル
４１ｃ、４２ｃ、４３ｃ、４４ｃ 第１接続部
４１ｄ、４２ｄ、４３ｄ、４４ｄ 第２接続部
４１ｅ 組
４２、５２、６２ 第２同芯巻コイル
４３、５３、６３ 第３同芯巻コイル
４４、５４、６４ 第４同芯巻コイル
４５ａ 第１グループ
４５ｂ 第２グループ
７０ 磁極
７１ 第１磁極
７２ 第２磁極
７３ 第３磁極
１００ 回転電機
Ａ１ （第１磁極７１の）中心
Ａ２ （第２磁極７２の）中心
Ａ３ （第３磁極７３の）中心
Ａ４ （第４磁極７４の）中心
Ｃ２ （第１接続部の）接続中心
Ｃ３ （第２接続部の）接続中心
Ｃ１１、Ｃ１２ コイル中心

Claims (8)

1. 永久磁石が設けられるロータコアと、
   前記ロータコアと半径方向に対向するように配置され、複数のスロットが設けられるステータコアと、
   前記ステータコアの前記スロットに配置され、平角導線が同芯巻きされた同芯巻コイルとを備え、
   前記同芯巻コイルは、互いに並列に接続された同相の第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同芯巻コイルを含み、
   前記第１同芯巻コイル、前記第２同芯巻コイル、前記第３同芯巻コイルおよび前記第４同芯巻コイルは、それぞれ、コイル中心が、磁極の中心に対して、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、回転電機。
2. 前記一方側同芯巻コイルと前記他方側同芯巻コイルとを接続する第１接続部をさらに備え、
   前記一方側同芯巻コイルのコイル中心は、隣接する３つの第１磁極、第２磁極および第３磁極のうち、前記第１磁極の中心の一方側に位置し、前記他方側同芯巻コイルのコイル中心は、前記第３磁極の中心の他方側に位置し、前記第１接続部の接続中心は、前記第２磁極の中心上に位置する、請求項１に記載の回転電機。
3. 前記一方側同芯巻コイル、前記第１接続部、および、前記他方側同芯巻コイルの組は、周方向に沿って複数組配置されている、請求項２に記載の回転電機。
4. 隣接する前記組のうちの一方の組の前記他方側同芯巻コイルと、他方の組の前記一方側同芯巻コイルとを接続し、前記第１接続部の長さと異なる長さを有する第２接続部をさらに備える、請求項３に記載の回転電機。
5. 前記同芯巻コイルは、
   前記第１同芯巻コイルの前記他方側同芯巻コイル、前記第２同芯巻コイルの前記一方側同芯巻コイル、前記第３同芯巻コイルの前記他方側同芯巻コイル、および、前記第４同芯巻コイルの前記一方側同芯巻コイルがこの順で前記スロットに配置される第１グループと、
   前記第２同芯巻コイルの前記他方側同芯巻コイル、前記第１同芯巻コイルの前記一方側同芯巻コイル、前記第４同芯巻コイルの前記他方側同芯巻コイル、および、前記第３同芯巻コイルの前記一方側同芯巻コイルがこの順で前記スロットに配置される第２グループとを含み、
   前記第１グループと、前記第２グループとが、周方向に沿って交互に前記スロットに配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機。
6. 前記永久磁石は、前記ロータコアの周方向に沿って略等角度間隔に複数設けられている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電機。
7. 前記同芯巻コイルは、３相の同芯巻コイルを含み、
   前記３相の同芯巻コイルのそれぞれが、互いに並列に接続された同相の前記第１同芯巻コイル、前記第２同芯巻コイル、前記第３同芯巻コイルおよび前記第４同芯巻コイルを含み、
   前記３相の同芯巻コイルの各々の前記第１同芯巻コイル、前記第２同芯巻コイル、前記第３同芯巻コイルおよび前記第４同芯巻コイルは、それぞれ、コイル中心が、前記磁極の中心に対して、周方向の一方側に位置する前記一方側同芯巻コイルと、周方向の他方側に位置する前記他方側同芯巻コイルとを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の回転電機。
8. 前記同芯巻コイルは、３相の同芯巻コイルを含み、前記３相の同芯巻コイルは、Ｙ結線されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転電機。

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