WO2017110760A1 - 回転電機およびその製造方法 - Google Patents

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WO2017110760A1 PCT/JP2016/087853 JP2016087853W WO2017110760A1 WO 2017110760 A1 WO2017110760 A1 WO 2017110760A1 JP 2016087853 W JP2016087853 W JP 2016087853W WO 2017110760 A1 WO2017110760 A1 WO 2017110760A1
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pole
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pair
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PCT/JP2016/087853
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佐久間 昌史
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アイシン精機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a rotating electrical machine including a stator coil wound concentrically and a method for manufacturing the same.
  • Patent Document 1 As an example of the invention related to the rotating electric machine, there is an invention described in Patent Document 1.
  • the circumferential length of the unit coil provided on the radially inner side of the stator core is set shorter than the circumferential length of the unit coil provided on the radially outer side of the stator core. ing.
  • the rotating electrical machine described in Patent Document 1 attempts to reduce the total length of the coil ends of the coil group including a plurality of unit coils as compared with the case where the circumferential lengths of the unit coils are all the same.
  • the invention described in Patent Document 1 is intended for a three-phase rotating electrical machine such as a 4-pole 24-slot configuration, a 4-pole 36-slot configuration, and a 4-pole 48-slot configuration. That is, the invention described in Patent Document 1 is intended for a rotating electrical machine having an integer slot configuration in which the number of slots per phase per pole is an integer, and the invention described in Patent Document 1 includes the number of slots per phase per pole. It is not intended for rotating electrical machines having a fractional slot configuration in which is not an integer. A rotating electrical machine having a fractional slot configuration has a smaller torque ripple and a magnetomotive force distribution closer to a sine wave than a rotating electrical machine having an integer slot configuration. Therefore, the rotating electrical machine having the fractional slot configuration can achieve higher performance of the rotating electrical machine than the rotating electrical machine having the integer slot configuration.
  • This invention is made in view of such a situation, and makes it a subject to provide the rotating electrical machine of the fraction slot structure provided with the stator coil wound concentrically, and its manufacturing method.
  • a rotating electrical machine includes a stator iron core in which a plurality of slots are formed, and a pair of coils wound between a pair of slots among the plurality of slots and accommodated in the pair of slots.
  • a stator coil including a plurality of unit coils formed integrally with the side and the pair of coil sides and having a pair of coil ends respectively connecting the same side ends of the pair of coil sides; and
  • a mover iron core supported movably with respect to the stator, and a mover comprising at least a pair of mover magnetic poles provided on the mover iron core, the number of slots per phase per pole
  • a rotating electrical machine having a fractional slot configuration with a decimal fraction of 0.5, wherein the plurality of unit coils included in the stator coil include one unit coil or the pair of coilers.
  • the unit coil includes a plurality of unit coils having different coil pitches between the pair of coil sides, the one or more unit coils are wound concentrically and electrically connected in series, and the first pole coil is A second pole coil facing the mover magnetic pole of the other polarity of the pair of mover magnetic poles when facing the mover magnetic pole of one polarity of the pair of mover magnetic poles;
  • the first pole coil and the second pole coil that are adjacent to each other and are opposed to the pair of mover magnetic poles are electrically connected in series to each other.
  • the stator coil includes a plurality of phase coils having a plurality of the pole pair coils electrically connected by one pole pair coil or at least one of a series connection and a parallel connection.
  • Each of the pair of coils constituting the plurality of phase coils is related to the occupied state of the plurality of slots when the pair of coil sides of one unit coil is accommodated in the pair of slots.
  • each of the pole pair coils includes the pair of unit coils constituting the pole pair coil.
  • the coil pitches between the coil sides are different, and one half coil is provided.
  • the plurality of unit coils included in the stator coil are distributed to the first pole coil and the second pole coil in slot units facing the pair of mover magnetic poles.
  • each pole pair coil which comprises a some phase coil is equipped with two types of unit coils, a full coil and a half coil, regarding the occupation state of a some slot.
  • each pole pair coil is different in coil pitch between a pair of coil sides of a plurality of unit coils constituting the pole pair coil, and includes one half coil.
  • the rotating electrical machine according to the present invention can include a stator coil wound concentrically in a rotating electrical machine having a fractional slot configuration in which the number of slots after each decimal point is 0.5. Therefore, in the rotating electrical machine according to the present invention, it is possible to assemble the stator coil in units of phase coils, and the assembly of the stator coil as compared with the rotating electrical machine including the stator coil wound by double layer winding. Work efficiency is improved.
  • FIG. 4 is a cut end view showing a part of an end face obtained by cutting the rotary electric machine 100 on a plane perpendicular to a third direction (arrow Z direction) according to the first embodiment. It is a figure concerning a first embodiment and is a figure showing typically the example of composition of pole pair coil 32 seen from the slot opening part 11b side in the 2nd direction (arrow Y direction).
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a U-phase coil 33u according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a three-phase phase coil 33 (a U-phase coil 33u, a V-phase coil 33v, and a W-phase coil 33w) according to the first embodiment.
  • FIG. 6A schematically shows a state in which the U-phase coils 33u shown in FIG. 6A viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in the plurality of slots 11 according to the first embodiment.
  • FIG. 6A schematically shows a state in which the U-phase coils 33u shown in FIG. 6A viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in the plurality of slots 11 according to the first embodiment.
  • connection of three-phase phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) viewed from the slot opening 11b side in the second direction (arrow Y direction) according to the first embodiment. It is a connection diagram which shows an example. According to the first embodiment, the three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v) shown in FIG. 7A viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction). And a W-phase coil 33w) is a view schematically showing a state in which the plurality of slots 11 are mounted.
  • one phase coil 33 of the three-phase phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v and W-phase coil 33w) is inserted into the plurality of slots 11 by the coil insertion machine 3I.
  • FIG. 2 It is a schematic diagram which shows a mode that it mount
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 2 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11.
  • FIG. It is a figure which shows typically the example of a structure of the pole pair coil 32 concerning the 2nd deformation
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 10 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11.
  • FIG. 10 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11. It is a figure which shows typically another example of the state in which it was. It is a figure which shows typically the example of a structure of the pole pair coil 32 concerning the 3rd deformation form seen from the slot opening part 11b side of the 2nd direction (arrow Y direction).
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 12 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11.
  • FIG. according to the third modification the pole pair coils 32 shown in FIG. 12 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11. It is a figure which shows typically another example of the state where it was. It is a figure which shows typically the example of a structure of the pole pair coil 32 concerning the 4th deformation form seen from the slot opening part 11b side of the 2nd direction (arrow Y direction).
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 14 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11.
  • FIG. 14 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11. It is a figure which shows typically another example of the state where it was. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 which concerns on the 5th modification, and was seen from the slot opening part 11b side of the 2nd direction (arrow Y direction).
  • pole pair coils 32 shown in FIG. 16 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (eight) of slots 11.
  • FIG. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 seen from the slot opening part 11b side in a 2nd direction (arrow Y direction) concerning a 6th modification.
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 18 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (eight) of the slots 11.
  • a three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil) viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction).
  • FIG. 33 w is a diagram schematically showing a state in which each half coil 23 h of 33 w is mounted in a plurality of slots 11.
  • FIG. 6 is a diagram schematically illustrating angles ⁇ a1 and ⁇ a2 formed by a first vector 35a and second vectors 35b and 35b according to the first embodiment.
  • a three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil) viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) 33 w) is a diagram schematically showing a state in which each half coil 23 h of 33 w is mounted in a plurality of slots 11.
  • FIG. 20 is a diagram schematically showing angles ⁇ b1 and ⁇ b2 formed by a first vector 35a and second vectors 35b and 35b according to an eighth modification.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a phase arrangement of a plurality of slots 11 according to the first embodiment. It is a figure which concerns on 1st reference form and shows typically the double layer double winding pole pair coil 832 seen from a pair of coil extraction parts 832f and 832s side in the 3rd direction (arrow Z direction).
  • FIG. 25 is a diagram illustrating an example of a phase arrangement of a plurality of slots 11 in the double layered winding illustrated in FIG. 24 according to the first reference embodiment.
  • pole pair coils 32 shown in FIG. 28 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of slots 11.
  • the stator 40 is cut along the second direction (arrow Y direction), and each unit coil for each phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w). It is a cutting part end elevation showing typically an example of the state where 20 pairs of coil ends 22 and 22 are arranged. According to the first embodiment, the stator 40 is cut along the second direction (arrow Y direction), and each unit coil for each phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w). It is a cutting part end view showing typically another example of the state where 20 pairs of coil ends 22 and 22 are arranged.
  • FIG. 31 It is a figure concerning a 2nd embodiment and showing typically an example of composition of pole pair coil 32 seen from the slot opening part 11b side of the 2nd direction (arrow Y direction).
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 31 viewed from the pair of coil lead-out portions 32 f and 32 s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (four) of the slots 11.
  • FIG. It is a figure which shows typically the example of a structure of the pole pair coil 32 concerning the 10th deformation form seen from the slot opening part 11b side of the 2nd direction (arrow Y direction).
  • FIG. 33 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (four) of the slots 11.
  • FIG. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 which concerns on the 11th modification and was seen from the slot opening part 11b side of the 2nd direction (arrow Y direction).
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 35 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (four) of the slots 11. It is a figure which shows an example of the made state typically.
  • FIG. 37 shows typically the structural example of the pole pair coil 32 concerning the 12th deformation
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 37 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (four) of the slots 11.
  • FIG. 37 shows typically the state by which the U-phase coil 33u seen from a pair of coil drawer
  • a three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil) viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction).
  • FIG. 33 w is a diagram schematically showing a state in which each half coil 23 h of 33 w is mounted in a plurality of slots 11.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing an angle ⁇ a1 formed by a first vector 35a and a second vector 35b according to the second embodiment.
  • a state in which the U-phase coil 33u viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the thirteenth modification is schematically shown.
  • FIG. A state in which the V-phase coil 33v viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the thirteenth modification is schematically shown.
  • FIG. 1 A state in which the W-phase coil 33w viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the thirteenth modification is schematically shown.
  • FIG. according to the thirteenth modification the three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase) viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction). It is a figure which shows typically the state by which each half coil 23h of the coil 33w was mounted
  • FIG. It is a figure which shows typically angle
  • FIG. A state in which the U-phase coil 33u viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the eleventh modification is schematically shown.
  • FIG. A state in which the W-phase coil 33w viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the eleventh modification is schematically shown.
  • FIG. A state in which the V-phase coil 33v viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the eleventh modification is schematically shown.
  • the three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase) viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction). It is a figure which shows typically the state by which each half coil 23h of the coil 33w was mounted
  • FIG. It is a figure concerning a third embodiment and shows typically an example of composition of pole pair coil 32 seen from the slot opening part 11b side in the 2nd direction (arrow Y direction).
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 42 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11.
  • pole pair coils 32 shown in FIG. 44 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of slots 11. It is a figure which shows an example of the made state typically. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 seen from the slot opening part 11b side among 2nd directions (arrow Y direction) concerning a 15th modification. According to the fifteenth variation, the pole pair coils 32 shown in FIG.
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 48 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11. It is a figure which shows an example of the made state typically. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 concerning the 16th deformation
  • a three-phase phase coil 33 (a U-phase coil 33u, a V-phase coil 33v, and a W-phase coil) viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction).
  • 33 w) is a diagram schematically showing a state in which each half coil 23 h of 33 w is mounted in a plurality of slots 11.
  • a state in which the U-phase coil 33u viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the seventeenth modification is schematically shown.
  • FIG. A state in which the V-phase coil 33v viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the seventeenth modification is schematically shown.
  • FIG. According to the seventeenth modification a three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase) viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction). It is a figure which shows typically the state by which each half coil 23h of the coil 33w was mounted
  • FIG. It is a figure concerning a 4th embodiment and shows typically an example of composition of pole pair coil 32 seen from the slot opening part 11b side in the 2nd direction (arrow Y direction).
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 52 viewed from the pair of coil lead-out portions 32 f and 32 s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (four) of the slots 11.
  • FIG. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 seen from the slot opening part 11b side in 2nd direction (arrow Y direction) concerning an 18th modification.
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 56 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (four) of the slots 11. It is a figure which shows an example of the made state typically. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 concerning the 19th deformation form seen from the slot opening part 11b side of the 2nd direction (arrow Y direction). According to the nineteenth modification, the pole pair coils 32 shown in FIG. 56 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (four) of the slots 11. It is a figure which shows an example of the made state typically.
  • FIG. 58 shows typically the structural example of the pole pair coil 32 seen from the slot opening part 11b side in a 2nd direction (arrow Y direction) concerning a 20th modification.
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 58 viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (four) of the slots 11.
  • FIG. 58 shows typically the state by which the U-phase coil 33u seen from a pair of coil extraction part 32f, 32s side in 3rd direction (arrow Z direction) was mounted
  • a three-phase phase coil 33 (a U-phase coil 33u, a V-phase coil 33v, and a W-phase coil) viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction).
  • 33 w is a diagram schematically showing a state in which each half coil 23 h of 33 w is mounted in a plurality of slots 11.
  • the state in which the U-phase coil 33u viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (the arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 is schematically illustrated.
  • FIG. according to the twenty-first modification a state in which the W-phase coil 33w viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (the arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 is schematically illustrated.
  • FIG. 20 According to the twenty-first modification, the state in which the V-phase coil 33v viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (the arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 is schematically illustrated.
  • FIG. 20 According to the twenty-first modification, a three-phase phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v and W) viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction). It is a figure which shows typically the state by which each half coil 23h of the phase coil 33w) was mounted
  • the nineteenth modification schematically shows a state in which the U-phase coil 33u viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11.
  • FIG. A state in which the V-phase coil 33v viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 according to the nineteenth modification is schematically shown.
  • FIG. In the nineteenth modification a state in which the W-phase coil 33w viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) is mounted in the plurality of slots 11 is schematically shown.
  • a three-phase phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase) viewed from the pair of coil lead-out portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction). It is a figure which shows typically the state by which each half coil 23h of the coil 33w was mounted
  • FIG. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 concerning the 22nd deformation
  • the pole pair coils 32 shown in FIG. 65 viewed from the pair of coil lead-out portions 32 f and 32 s in the third direction (the arrow Z direction) are provided in a plurality (six) of the slots 11. It is a figure which shows typically an example of the mounted state. It is a figure which shows typically the structural example of the pole pair coil 32 seen from the slot bottom part 11a side in 2nd direction (arrow Y direction) concerning 23rd modification. According to the twenty-third modification, the pole pair coils 32 shown in FIG. 65 viewed from the pair of coil lead-out portions 32 f and 32 s in the third direction (the arrow Z direction) are provided in a plurality (six) of the slots 11. It is a figure which shows typically an example of the mounted state.
  • the rotating electrical machine 100 of this embodiment includes a stator 40 and a mover 70.
  • the stator 40 includes a stator core 10 in which a plurality of slots 11 are formed, and a stator coil 30 including a plurality of unit coils 20.
  • the mover 70 includes a mover iron core 50 supported so as to be movable with respect to the stator 40, and at least a pair of mover magnetic poles 61 and 62 provided on the mover iron core 50.
  • the rotating electrical machine 100 of the present embodiment is a three-phase rotating electrical machine having an 8-pole 60-slot configuration (a three-phase rotating machine having a basic configuration in which the number of magnetic poles of the movable element 70 is 2 and the number of slots of the stator 40 is 15 slots The number of slots per phase per pole is 2.5. That is, the rotating electrical machine 100 of the present embodiment is a rotating electrical machine 100 having a fractional slot configuration in which the number of slots after each decimal point is 0.5.
  • the rotating electrical machine 100 of the present embodiment is a radial gap type cylindrical rotating electrical machine in which the stator 40 and the mover 70 are coaxially disposed. Further, the mover 70 is provided inward of the stator 40 (on the axial center side of the rotating electrical machine 100).
  • the moving direction of the mover 70 relative to the stator 40 is a first direction (arrow X direction).
  • the depth direction of the slot 11 is defined as the second direction (arrow Y direction).
  • a direction orthogonal to both the first direction (arrow X direction) and the second direction (arrow Y direction) is defined as a third direction (arrow Z direction).
  • the first direction (arrow X direction) corresponds to a direction along the circumferential direction of the rotary electric machine 100 and corresponds to the rotation direction of the mover 70.
  • the second direction (arrow Y direction) corresponds to the direction along the radial direction of the rotating electrical machine 100
  • the third direction (arrow Z direction) corresponds to the direction along the axial direction of the rotating electrical machine 100.
  • the stator core 10 is formed by laminating a plurality of thin electromagnetic steel plates (for example, silicon steel plates) in the third direction (arrow Z direction).
  • the stator core 10 includes a back yoke portion 10a and a plurality (60 in this embodiment) of stator magnetic pole portions 10b formed integrally with the back yoke portion 10a.
  • the back yoke part 10a is formed along the first direction (arrow X direction), and each stator magnetic pole part 10b is in the second direction (arrow Y direction) from the back yoke part 10a (axis center of the rotating electrical machine 100).
  • Direction ).
  • Slots 11 are formed between the stator magnetic pole portions 10b and 10b adjacent to each other in the first direction (arrow X direction), and a plurality (60) of slots 11 are formed in the stator core 10. Yes.
  • a unit coil 20 is wound around a pair of slots 11, 11 of a plurality (60) of slots 11.
  • a combination of a pair of slots 11 and 11 around which each of a plurality of unit coils 20 (12 phases each having three phases, a total of 36) is wound is different.
  • tip part 10c of each stator magnetic pole part 10b is formed wide in the 1st direction (arrow X direction).
  • the direction from the slot opening 11b side to the slot bottom 11a side in the second direction is the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the direction from the slot bottom 11a side to the slot opening 11b side in the second direction is defined as the second direction slot opening side (arrow Y2 direction).
  • a portion extending along the first direction (arrow X direction) so that the slot area of the portion where the stator coil 30 is mounted is approximately bisected in the second direction (arrow Y direction). Is the slot central portion 11c.
  • the mover 70 includes a mover iron core 50.
  • the mover core 50 is formed in a cylindrical shape by laminating a plurality of thin electromagnetic steel plates (for example, silicon steel plates) in the third direction (arrow Z direction).
  • the armature core 50 is provided with a shaft (not shown), and the shaft passes through the axis of the armature core 50 in the third direction (arrow Z direction). Both ends of the shaft in the third direction (arrow Z direction) are rotatably supported by bearing members (not shown). Thereby, the armature core 50 is movable (rotatable) with respect to the stator 40.
  • the mover core 50 is provided with a plurality of magnet housing parts (not shown) at equal intervals in the first direction (arrow X direction). Permanent magnets corresponding to predetermined magnetic pole pairs (in this embodiment, four magnetic pole pairs) are embedded in the plurality of magnet housing portions.
  • the mover 70 is movable (rotatable) with respect to the stator 40 by a permanent magnet and a rotating magnetic field generated in the stator 40.
  • the permanent magnet for example, a known ferrite magnet or rare earth magnet can be used.
  • the manufacturing method of a permanent magnet is not limited.
  • a resin bonded magnet or a sintered magnet can be used as the permanent magnet.
  • the resin-bonded magnet can be formed by, for example, mixing a ferrite-based raw material magnet powder and a resin and casting it into the mover core 50 by injection molding or the like.
  • the sintered magnet is formed, for example, by pressing a rare earth-based raw material magnet powder in a magnetic field and baking it at a high temperature.
  • the pair of mover magnetic poles 61 and 62 may be of a surface magnet type in which a permanent magnet is provided on the surface (outer peripheral surface) of the mover iron core 50 facing the tip 10c of each stator magnetic pole part 10b. Also, in this specification, of the pair of mover magnetic poles 61 and 62, the mover magnetic pole having one polarity (for example, N pole) is indicated by the mover magnetic pole 61, and the other polarity (for example, S pole). The mover magnetic pole provided is indicated by a mover magnetic pole 62.
  • the stator coil 30 includes a plurality of unit coils 20 (12 each of three phases, a total of 36). Each unit coil 20 is formed by winding a conductor (coil) such as copper, and the conductor surface is covered with an insulating layer such as enamel.
  • the cross-sectional shape of each unit coil 20 is not limited and can be any cross-sectional shape.
  • each unit coil 20 can use conductors (coils) having various cross-sectional shapes such as a circular wire having a circular cross-section and a square line having a polygonal cross-section.
  • Each unit coil 20 can also be a parallel thin wire that is a combination of a plurality of thinner coil wires.
  • the eddy current loss generated in each unit coil 20 is reduced as compared with the single wire, and the efficiency of the rotating electrical machine 100 is improved.
  • the force required for coil forming can be reduced, the moldability of the coil is improved and the coil can be manufactured easily.
  • each unit coil 20 has a pair of coil sides 21 and 21 and a pair of coil ends 22 and 22.
  • Each unit coil 20 is wound between a pair of slots 11, 11 of a plurality (60) of slots 11, and the pair of coil sides 21, 21 and the pair of coil ends 22, 22 are It is integrally formed.
  • the pair of coil sides 21, 21 refers to a portion accommodated in the pair of slots 11, 11 in one unit coil 20.
  • the pair of coil ends 22, 22 refers to portions that respectively connect the same side end portions of the pair of coil sides 21, 21 of the unit coil 20.
  • three unit coils 20 are shown, and a pair of mover magnetic poles 61 and 62 are also shown.
  • a plurality of unit coils 20 included in the stator coil 30 (12 three-phase phases, 36 in total) are in units of slots facing the pair of mover magnetic poles 61 and 62, and the first pole coil 31f and the second coil. It is distributed to the pole coil 31s. Since the rotating electrical machine 100 of the present embodiment is a three-phase rotating electrical machine having an 8-pole 60-slot configuration, a plurality of unit coils 20 (12 each of three phases, a total of 36) are provided in a unit of 15 slots. The coil 31f and the second pole coil 31s are distributed.
  • the first pole coil 31f includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a first unit coil 20a.
  • the coil pitch CP1 between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 6 slot pitch (6sp).
  • the first unit coil 20a is wound concentrically, and a first pole coil 31f is formed.
  • the second pole coil 31s includes a plurality (two) of unit coils 20 and 20, and the two unit coils 20 and 20 are referred to as a second unit coil 20b and a third unit coil 20c.
  • the coil pitch CP2 between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is set to 7 slot pitch (7sp)
  • the coil pitch CP3 between the pair of coil sides 21 and 21 of the third unit coil 20c. Is set to 5 slot pitch (5sp).
  • the coil pitches CP1 to CP3 are different from each other.
  • the second unit coil 20b and the third unit coil 20c are wound concentrically and connected in series by the inter-unit coil connection portion 31c, thereby forming a second pole coil 31s.
  • the second pole coil 31s It faces the mover magnetic pole 62 of the other polarity (S pole in the figure) of the child magnetic poles 61 and 62.
  • the adjacent first pole coil 31f and second pole coil 31s facing the pair of mover magnetic poles 61 and 62 are electrically connected in series to form a pole pair coil 32. It is preferable that the pole pair coil 32 is continuously wound through an inter-coil connection portion 32c that is routed from the first pole coil 31f on the winding start side to the second pole coil 31s on the winding end side.
  • one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f and a plurality (two) of unit coils 20, 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s.
  • the third unit coil 20c) can be easily connected in series.
  • the first unit coil 20a, the second unit coil 20b, and the third unit coil 20c are connected in series in this order.
  • each pole pair coil 32 includes a pair of coil lead portions 32f and 32s including a first coil lead portion 32f and a second coil lead portion 32s.
  • the first coil lead portion 32f is one unit coil 20 constituting the first pole coil 31f, and is from one coil side 21 of the winding start unit coil 20 (first unit coil 20a in this embodiment). Pulled out.
  • the coil side 21 is defined as a first coil side 21a.
  • the second coil lead-out portion 32s is one unit coil 20 constituting the second pole coil 31s, and from one coil side 21 of the unit coil 20 at the end of winding (in the present embodiment, the third unit coil 20c). Pulled out.
  • the coil side 21 is referred to as a second coil side 21b.
  • the coil side 21 on the first pole coil 31f side connected by the inter-pole coil connection part 32c is referred to as a third coil side 21c.
  • the coil side 21 on the second pole coil 31s side connected by the inter-coil connection part 32c is referred to as a fourth coil side 21d.
  • the winding order from the winding start portion 32a to the winding end portion 32b of the pole pair coil 32 is indicated by a number * . Since the first pole coil 31f and the second pole coil 31s are wound concentrically, the pair of coil sides 21 and 21 of each unit coil 20 is given the same number * .
  • the plurality (four) of pole pair coils 32 are electrically connected in parallel via each pair of coil lead portions 32f and 32s, and a U-phase coil 33u is formed.
  • the winding start portions 32a of the pole pair coils 32 are electrically connected to each other and connected to the first phase terminal 3T1.
  • the winding end portions 32b of each pole pair coil 32 are electrically connected to each other and connected to the second phase terminal 3T2.
  • V-phase coil 33v and W-phase coil 33w can be formed in the same manner as U-phase coil 33u.
  • the stator coil 30 includes a plurality of (three) phase coils 33 (a U-phase coil 33u, a V-phase coil 33v, and a W-phase coil 33w). That is, the rotating electrical machine 100 of this embodiment is a three-phase rotating electrical machine, and the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w are out of phase by 120 ° in electrical angle. In this specification, it is assumed that the phases of the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w are delayed in this order.
  • the direction from the second pole coil 31s side to the first pole coil 31f side in the first direction is the first direction first pole coil side (arrow X1 direction).
  • the direction from the first pole coil 31f side to the second pole coil 31s side in the first direction (arrow X direction) is defined as the first direction second pole coil side (arrow X2 direction).
  • the phase forward direction of the three-phase phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v and W-phase coil 33w) is the first direction second pole coil side (arrow X2 direction).
  • the three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) can be electrically connected by Y connection.
  • the U-phase terminal is indicated by the U-phase terminal 3TU
  • the V-phase terminal is indicated by the V-phase terminal 3TV
  • the W-phase terminal is indicated by the W-phase terminal 3TW.
  • Phase terminals (U-phase terminal 3TU, V-phase terminal 3TV and W-phase terminal 3TW) correspond to one of first-phase terminal 3T1 and second-phase terminal 3T2
  • neutral point 3N is first-phase terminal 3T1. It corresponds to the other of the second phase terminals 3T2.
  • a three-phase phase coil 33 is arranged so that a half coil 23h described later is disposed on the phase terminal (U-phase terminal 3TU, V-phase terminal 3TV, and W-phase terminal 3TW) side.
  • (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) are electrically connected.
  • the three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) can also be electrically connected by ⁇ connection.
  • Each phase coil 33 can also be formed by a plurality (four) of pole pair coils 32 connected in series.
  • the U-phase coil 33u includes a plurality of (2 Two pole pair coils 32, 32 are connected in series, and a plurality of (two) pole pair coils 32, 32 existing in the first direction (arrow X direction) or adjacent to every other magnetic pole pair are connected in series. These can also be connected in parallel (first variant).
  • the V-phase coil 33v and the W-phase coil 33w can also include a plurality (four) of pole pair coils 32 that are electrically connected by both series connection and parallel connection.
  • each of the three-phase coils 33 (the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w) is electrically connected by at least one of a series connection and a parallel connection (4 ) Pole pair coil 32.
  • the number of pole pair coils 32 of each phase coil 33 corresponds to the number of pole pairs of the mover 70.
  • the mover 70 of the present embodiment has 8 magnetic poles and 4 pole pairs. Therefore, each phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) is composed of four pole pair coils 32.
  • each phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) is constituted by one pole pair coil 32. .
  • each pole pair coil 32 is continuous via the inter-coil connection part 32c that is routed from the first pole coil 31f on the winding start side to the second pole coil 31s on the winding end side.
  • the first unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f and the plurality of (two) unit coils 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s.
  • a third unit coil 20c) are connected in series. Therefore, compared with the case where the first pole coil 31f and the second pole coil 31s are separately connected after the first pole coil 31f and the second pole coil 31s are concentrically wound, respectively. The workability of 30 winding operations is improved.
  • each phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w)
  • a plurality (four) of pole pairs are used.
  • the coils 32 can be continuously wound to form the respective phase coils 33.
  • each pole pair coil 32 includes a pair of coil lead portions 32f and 32s including a first coil lead portion 32f and a second coil lead portion 32s. Furthermore, each phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) has a plurality (four) of the phase coil 33 via each pair of coil lead-out portions 32f and 32s.
  • the pole pair coil 32 is electrically connected. Therefore, in the rotating electrical machine 100 of the present embodiment, connection between each pole pair coil 32 (especially, parallel connection or a mixture of series connection and parallel connection) is easy.
  • each pole pair coil 32 constituting the U-phase coil 33u is mounted in the plurality of slots 11, and each pole pair coil 32 is electrically connected in parallel.
  • pole pair coils 32 and 32 corresponding to four magnetic poles (two magnetic pole pairs) of the U-phase coil 33 u are shown.
  • the first pole coil 31f and the second pole coil 31s are labeled with ⁇ U8> and ⁇ U1> to ⁇ U3> for convenience of explanation.
  • each unit coil 20 is indicated by “cross to circle” and “dot to circle”. “Cross mark to cross” indicates that the coil (coil side 21) is wound from the front side of the paper in the third direction (the direction of arrow Z) toward the back of the paper. “Dotted circle” indicates that the coil (coil side 21) is wound from the back side to the front side in the third direction (the arrow Z direction).
  • FIGS. 7A and 7B What has already been described with reference to FIGS. 6A and 6B is the same for FIGS. 7A and 7B described later. Further, in the illustrated method of the winding direction of each unit coil 20, the pole pair coils 32 viewed from the pair of coil lead portions 32 f and 32 s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in the plurality of slots 11. This is the same in the diagrams schematically showing the state.
  • the unit coil 20 (first unit coil 20a) of ⁇ U1> shown in FIG. 6A is started to be wound from the slot opening portion 11b side of the slot number 3 from which the first coil lead portion 32f is drawn.
  • the first unit coil 20a is wound between the pair of slots 11 and 11 (slot numbers 3 and 9), and is wound on the slot bottom 11a side of the slot number 9 on one end side of the interpolar coil connection portion 32c.
  • the winding direction W1 of the first unit coil 20a at this time is the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction), and the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding direction W1 of the first unit coil 20a. Is counterclockwise.
  • the interpolar coil connection portion 32 c is routed from the slot bottom 11 a side of the slot number 9 to the slot opening 11 b side of the slot number 17.
  • the unit coil 20 (second unit coil 20b) of ⁇ U2> is started to be wound from the slot opening 11b side of the slot number 17 on the other end side of the interpolar coil connection part 32c.
  • the second unit coil 20b is wound between the pair of slots 11 and 11 (slot numbers 10 and 17), and is wound on the slot bottom 11a side of the slot number 10 on one end side of the inter-unit coil connection portion 31c.
  • the winding direction W2 of the second unit coil 20b at this time is the second direction slot bottom (arrow Y1 direction), and the winding direction of the second unit coil 20b as viewed from the winding direction W2 of the second unit coil 20b.
  • the inter-unit coil connection portion 31c is routed from the slot bottom portion 11a side of the slot number 10 to the slot central portion 11c of the slot number 16.
  • the unit coil 20 (third unit coil 20c) of ⁇ U2> is started to be wound from the slot center portion 11c of the slot number 16 on the other end side of the inter-unit coil connection portion 31c. Then, the third unit coil 20c is wound between the pair of slots 11 and 11 (slot numbers 11 and 16), and is wound on the slot bottom 11a side of the slot number 11 from which the second coil lead portion 32s is drawn.
  • the winding direction W3 of the third unit coil 20c at this time is the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction), and the winding direction of the third unit coil 20c as viewed from the winding direction W3 of the third unit coil 20c. Becomes clockwise. In addition, these winding orders correspond with the winding order shown by the number * in FIG.
  • Each pole pair coil 32 constituting the U-phase coil 33u is provided with two types of unit coils 20 of a full coil 23f and a half coil 23h with respect to the occupied state of the plurality of slots 11.
  • the first unit coil 20a and the second unit coil 20b are full coils 23f
  • the third unit coil 20c is a half coil 23h.
  • the full coil 23f is indicated by a solid hexagon
  • the half coil 23h is indicated by a thin broken hexagon.
  • a pair of coil sides 21 and 21 refers to a unit coil 20 that occupies the entire pair of slots 11 and 11 (slot numbers 3 and 9).
  • the first unit coil 20a is accommodated in the pair of slots 11 and 11 (slot numbers 18 and 24), and the remaining four magnetic poles (two magnetic pole pairs) not shown.
  • the pole pair coils 32 and 32 are identical to the case where the first unit coil 20a is accommodated in the pair of slots 11 and 11 (slot numbers 18 and 24), and the remaining four magnetic poles (two magnetic pole pairs) not shown.
  • the pole pair coils 32 and 32 are examples of the pole pair coils 32 and 32.
  • the second unit coil 20b occupies the entire pair of slots 11 and 11 (slot numbers 10 and 17).
  • the pair of coil sides 21 and 21 of one unit coil 20 (in the present embodiment, the third unit coil 20c) is accommodated in a pair of slots 11 and 11 (for example, slot numbers 11 and 16).
  • one coil side 21 of the pair of coil sides 21, 21 is half of one slot 11 (slot number 11) of the pair of slots 11, 11 (slot numbers 11 and 16). Occupy.
  • the other coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 occupies half of the other slot 11 (slot number 16) of the pair of slots 11 and 11 (slot numbers 11 and 16).
  • FIG. 6B the occupied state of the slot 11 is shown by a rectangular size.
  • a large rectangle indicates that the coil side 21 of the full coil 23 f occupies the entire slot 11.
  • the small rectangle indicates that the coil side 21 of the half coil 23 h occupies half of the slot 11.
  • each pole pair coil 32 constituting the U-phase coil 33u can be similarly applied to the V-phase coil 33v and the W-phase coil 33w.
  • FIG. 7A is illustrated in the same manner as FIG. 6A
  • FIG. 7B is illustrated in the same manner as FIG. 6B.
  • each pole pair coil 32 constituting the plurality (three) of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) has a full coil 23f with respect to the occupied state of the plurality of slots 11.
  • the two types of unit coils 20 including a half coil 23h.
  • a portion corresponding to half of the slot 11 occupied by the coil side 21 disposed on the slot bottom 11a side of one of the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h One half slot portion 11d is used.
  • a portion corresponding to half of the slot 11 occupied by the coil side 21 disposed on the slot opening 11b side of the other coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 is defined as a second half slot. Let it be the part 11e.
  • the half coil 23h of the W-phase coil 33w includes both the first half slot portion 11d and the second half slot portion 11e.
  • the half coil 23h provided with both the 1st half slot part 11d and the 2nd half slot part 11e be the both-sides occupation half coil 23h1.
  • the U-phase coil 33u includes the first half slot portion 11d, but does not include the second half slot portion 11e.
  • the V-phase coil 33v includes the second half slot portion 11e, but does not include the first half slot portion 11d.
  • portions of the pair of coil sides 21 and 21 and the pair of coil ends 22 and 22 of the half coil 23h that are disposed on the slot bottom 11a side are indicated by thin broken lines.
  • a portion disposed on the slot opening 11b side is indicated by a thin solid line. That is, the half coil 23h of the W-phase coil 33w is represented by a hexagon indicated by both a thin solid line and a thin broken line.
  • the half coils 23h of the U-phase coil 33u are all represented by hexagons indicated by thin broken lines.
  • the half coils 23h of the V-phase coil 33v are all represented by hexagons indicated by thin solid lines.
  • the coil insertion machine 3I includes, for example, a plurality of (four in this embodiment) pole pair coils 32 (this embodiment) in units of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w). In the form, 24 slots 11 can be mounted.
  • each unit coil 20 (first unit coil 20a, second unit coil 20b and second unit coil 20) constituting a plurality (four) of pole pair coils 32 constituting the U-phase coil 33u.
  • the three unit coil 20c) is wound.
  • the winding pitch of the winding frame is set to a winding pitch corresponding to the coil pitch CP1 to CP3 of each unit coil 20. Since the coil pitches CP1 to CP3 of each unit coil 20 are different, three types of winding frames are required.
  • a winding frame in which a plurality of winding frames having different winding pitches are arranged coaxially can also be used.
  • the first coil side 21a from which the first coil lead-out portion 32f is pulled out is the back side (lower side) of the drawing, and the inter-pole coil connection portion.
  • the third coil side 21c on one end side of 32c is arranged so as to be on the front side (upper side) of the drawing.
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise.
  • the fourth coil side 21d on the other end side of the pole coil connecting portion 32c is on the back side (lower side) of the drawing, and the second coil lead portion 32s is pulled out.
  • the second coil side 21b is disposed on the front side (upper side) of the drawing. At this time, the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is clockwise. Similarly, the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is clockwise.
  • the coil insertion machine 3I includes an inserter blade 3B that holds the stator coil 30.
  • the inserter blade 3B includes a plurality of comb-like support portions 3B1 reflecting the slot pitch between the slots 11 and 11.
  • the (four) pole pair coils 32 constituting the U phase coil 33u are dropped into the support portion 3B1 of the inserter blade 3B, and the (four) pole pair coils 32 constituting the U phase coil 33u are gripped.
  • the inserter blade 3B is inserted inward of the stator core 10, and the (four) pole pair coils 32 constituting the U-phase coil 33u are inserted into the slots 11 at a time.
  • the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise.
  • the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is in the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is clockwise.
  • the winding direction W3 of the third unit coil 20c is the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is clockwise.
  • the winding start portion 32a of each pole pair coil 32 is provided on the slot opening 11b side, and the winding end portion 32b of each pole pair coil 32 is provided on the slot bottom portion 11a side.
  • each winding traveling direction of the plurality (three) of unit coils 20 constituting each pole pair coil 32 (first unit coil 20a, second unit coil 20b, and third unit coil 20c) constituting each pole pair coil 32 (
  • the arrow W1 direction, the arrow W2 direction, and the arrow W3 direction are all on the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the stator coil 30 is assembled in the order of the U-phase coil 33u, the W-phase coil 33w, and the V-phase coil 33v. Then, arrangement and connection between the pole pair coils 32 are performed, and the phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) is formed. At this time, each phase terminal (3TU, 3TV, 3TW) and the neutral point 3N are connected. Further, the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20, the unit coil connection part 31c, the pole coil connection part 32c, and the pair of coil lead parts 32f and 32s (the first coil lead part 32f and the second coil lead part). After the racing binding of 32 s), the stator coil 30 is fixed to the stator core 10 by impregnation with varnish, resin molding or the like.
  • each winding progression of a plurality (three) of unit coils 20 constituting each pole pair coil 32.
  • the directions (arrow W1 direction, arrow W2 direction and arrow W3 direction) are all in the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). Therefore, the rotating electrical machine 100 of the present embodiment uses a coil insertion machine 3I (inserter jig), for example, in units of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w).
  • Four (4) pole pair coils 32 can be mounted in a plurality (24) of the slots 11.
  • a plurality of (four) pole pair coils 32 constituting the phase coil 33 are dropped into the support portion 3B1 of the inserter blade 3B, and the plurality (four) pole pair coils 32 are gripped,
  • the plurality (four) of pole pair coils 32 can be inserted into each slot 11 at a time and attached. That is, the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment has the performance of the rotating electrical machine as compared with the double layer winding (which is difficult to mount in the above-described phase coil 33 unit) that is generally implemented in the rotating electrical machine having a fractional slot configuration.
  • the work man-hours required for assembling the stator coil 30 can be reduced while maintaining substantially the same.
  • each pole pair coil 32 is preferably provided with a half coil 23h in the second pole coil 31s.
  • the first coil lead portion 32f is a first coil of the unit coil 20 having the smallest coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the one or plural unit coils 20 constituting the first pole coil 31f. It is suitable if it is drawn from the coil side 21 on the direction first pole coil side (arrow X1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32 s is the first direction of the unit coil 20 having the smallest coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 among the one or plural unit coils 20 constituting the second pole coil 31 s. It is suitable if it is drawn from the coil side 21 on the first pole coil side (arrow X1 direction).
  • FIG. 9 shows a state in which the pole pair coils 32 shown in FIG. 2 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) are mounted in a plurality (six) of the slots 11. Show. FIG. 9 is shown similarly to FIGS. 6B and 7B. However, in FIG. 9, the inter-unit coil connection portion 31c, the interpolar coil connection portion 32c, and the pair of coil lead portions 32f and 32s (the first coil lead portion 32f and the second coil lead portion 32s) are illustrated.
  • each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the first coil lead-out portion 32f is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f.
  • the second coil lead-out portion 32 s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (second unit coil 20 b and third unit coil 20 c) constituting the second pole coil 31 s.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 having the smallest coil pitch (third unit coil 20c).
  • the first coil lead-out portion 32f is drawn from the most slot opening 11b side
  • the second coil lead-out portion 32s is most drawn from the slot bottom 11a side.
  • neither the interpole connecting portion 32c nor the interunit coil connecting portion 31c intersects the pair of coil lead portions 32f and 32s. Therefore, it is easy to avoid interference at adjacent sites. Specifically, these portions may be routed while securing a required distance.
  • the required distance can be derived from, for example, an applied voltage between adjacent parts in these parts, and is set so as to ensure electrical insulation between the adjacent parts.
  • the above can be said similarly in the form in which each crossover of the pole pair coil 32 and the pair of coil lead portions 32f and 32s do not intersect.
  • the inter-pole coil connection portion 32c can extend further outside (the front side of the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the second unit coil 20b. Further, the inter-unit coil connection portion 31c can be accommodated between the coil ends 22 between the second unit coil 20b and the third unit coil 20c.
  • the first coil lead portion 32f is a unit coil 20 (first unit coil 20a) that constitutes the first pole coil 31f. It is drawn out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (second unit coil 20b and third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s.
  • the coil pitch between them is drawn from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (third unit coil 20c) having the smallest coil pitch.
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot opening portion 11b side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a, the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding advance direction W3 of the third unit coil 20c are all on the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). is there.
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise.
  • the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise
  • the third unit coil 20c viewed from the winding travel direction W3 of the third unit coil 20c.
  • the winding direction is counterclockwise.
  • each pole pair coil 32 is enlarged in the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the first coil lead-out portion 32f is routed along the routing direction of the inter-pole coil connection portion 32c, and the other adjacent coil coil 32 is connected.
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the vicinity of the portion on the slot bottom 11a side from which the second coil lead portion 32s is drawn. For this reason, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the first pole coil 31f includes a plurality (two in this modification) of unit coils 20, and the two unit coils 20 and 20 are referred to as a first unit coil 20a and a second unit coil 20b.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 5 slot pitch, and the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is 7 slot pitch. Is set to The first unit coil 20a and the second unit coil 20b are wound concentrically and are connected in series by the inter-unit coil connection part 31c to form a first pole coil 31f.
  • the second pole coil 31s includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a third unit coil 20c.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the third unit coil 20c is set to 6 slot pitch.
  • the third unit coil 20c is wound concentrically, and a second pole coil 31s is formed.
  • the first unit coil 20a is a half coil 23h
  • the second unit coil 20b and the third unit coil 20c are full coils 23f.
  • the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a, the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding advance direction W3 of the third unit coil 20c are all on the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). is there. Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise, and the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b. The winding direction is counterclockwise. Further, the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is clockwise.
  • the first coil lead portion 32f is between a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch.
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot center portion 11c
  • the second coil lead portion 32s is most drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the first unit coil 20a is disposed on the innermost side
  • the second unit coil 20b is disposed on the outer side of the first unit coil 20a.
  • the first coil lead-out portion 32f is once drawn to the slot opening 11b in the second direction slot opening (arrow Y2 direction), and then in the second direction slot bottom (arrow Y1 direction). Has been routed.
  • the first coil lead-out portion 32f passes once through the stator core 10 side (the back side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the inter-unit coil connection portion 31c, and the inter-unit coil connection portion 31c and the first unit coil 20a.
  • the coil end 22 of the second unit coil 20b is routed further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction). In this case, each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the first coil lead portion 32f is routed so as to bypass the standing portion of the coil end 22 of the second unit coil 20b in substantially the same plane perpendicular to the third direction (arrow Z direction).
  • the form shown in FIG. 13B suppresses the increase in size in the third direction (arrow Z direction) compared to the form shown in FIG. 13A.
  • the form shown in FIG. 13B requires a routing work such as avoiding the protrusion to the second direction slot opening side (arrow Y2 direction), and the workability such as the connection work between the pole pair coils 32 is required. There is also a possibility of decline.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the fourth modified form. As shown in FIG. 14, FIG. 15A, and FIG. 15B, the fourth modification differs from the third modification in the arrangement of the pair of coil lead portions 32 f and 32 s.
  • the first coil lead portion 32f is between a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f. It is drawn out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch. Further, the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b). In these drawings, the first coil lead portion 32f is drawn from the slot central portion 11c, and the second coil lead portion 32s is most drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • Each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a, the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding advance direction W3 of the third unit coil 20c are all on the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). is there.
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise
  • the winding of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b.
  • the direction is clockwise.
  • the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is counterclockwise.
  • the inter-coil connection portion 32c and the first coil lead portion 32f come into contact with each other, and the inter-unit coil connection portion 31c and the first coil lead portion 32f come into contact with each other.
  • the first coil lead-out portion 32f is once drawn to the slot opening 11b in the second direction slot opening (arrow Y2 direction) and then in the second direction slot bottom (arrow Y1 direction). Has been routed.
  • the first coil lead-out portion 32f passes once through the stator core 10 side (the back side of the paper) in the third direction (arrow Z direction) of the inter-unit coil connection portion 31c, and the inter-unit coil connection portion 31c and the inter-pole coil connection portion.
  • each pole pair coil 32c and the coil end 22 of the first unit coil 20a and the second unit coil 20b are routed further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the first coil lead part 32f is routed along the routing direction of the interpolar coil connection part 32c and the unit coil connection part 31c and is adjacent.
  • the second coil extraction portion 32s of the other pole pair coil 32 is extracted from the vicinity of the portion on the slot bottom portion 11a side. For this reason, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the first coil lead-out portion 32f is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f.
  • the second coil lead-out portion 32 s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (second unit coil 20 b and third unit coil 20 c) constituting the second pole coil 31 s.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 having the smallest coil pitch (third unit coil 20c).
  • the rotating electrical machine 100 according to the fifth modification is a three-phase rotating electrical machine having an 8-pole 84-slot configuration, and the number of slots per phase per pole is 3.5.
  • the first pole coil 31f includes a plurality (two in this modification) of unit coils 20, and the two unit coils 20 and 20 are connected to the first unit coil 20a.
  • the second unit coil 20b is connected to the first unit coil 20a.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 8 slot pitch (8sp), and the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is It is set to 10 slot pitch (10sp).
  • the first unit coil 20a and the second unit coil 20b are wound concentrically and are connected in series by the inter-unit coil connection part 31c to form a first pole coil 31f.
  • the second pole coil 31s includes a plurality (two in this modification) of unit coils 20, and the two unit coils 20 and 20 are referred to as a third unit coil 20c and a fourth unit coil 20d.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the third unit coil 20c is set to 9 slot pitch (9sp), and the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the fourth unit coil 20d is It is set to 7 slot pitch (7sp).
  • the third unit coil 20c and the fourth unit coil 20d are wound concentrically and are connected in series by the inter-unit coil connection portion 31c to form a second pole coil 31s.
  • each pole pair coil 32 includes a half coil 23h in the second pole coil 31s.
  • the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a, the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b, the winding advance direction W3 of the third unit coil 20c, and the winding advance direction W4 of the fourth unit coil 20d are all the first. It is a two-way slot bottom side (arrow Y1 direction). Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise, and the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b. The winding direction is counterclockwise.
  • the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding travel direction W3 of the third unit coil 20c is clockwise
  • the winding of the fourth unit coil 20d viewed from the winding travel direction W4 of the fourth unit coil 20d is clockwise.
  • the first coil lead portion 32f is between a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch.
  • the second coil lead-out portion 32s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (third unit coil 20c and fourth unit coil 20d) constituting the second pole coil 31s.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 (fourth unit coil 20d) having the smallest coil pitch.
  • the first coil lead-out portion 32f is drawn out from the slot opening 11b side
  • the second coil lead-out portion 32s is drawn out from the slot bottom portion 11a side.
  • the first coil lead-out portion 32f slightly protrudes toward the second direction slot opening (arrow Y2 direction).
  • the first coil lead-out portion 32f has a second outer side (front side on the paper surface) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a and the second unit coil 20b. It is routed toward the direction slot bottom (arrow Y1 direction).
  • the inter-unit coil connection portion 31c of the first pole coil 31f can be accommodated between the coil ends 22 and 22 between the first unit coil 20a and the second unit coil 20b. Further, the inter-unit coil connection portion 31c of the second pole coil 31s can be accommodated between the coil ends 22 between the third unit coil 20c and the fourth unit coil 20d. Furthermore, the inter-pole coil connection part 32c can cross the outer side (front side of the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the third unit coil 20c.
  • the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the sixth modification. As shown in FIGS. 18, 19A, and 19B, the sixth modification differs from the fifth modification in the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s.
  • the arrangement of the half coils 23h in each pole pair coil 32 is the same as that in the fifth modification (the second pole coil 31s includes the half coil 23h).
  • the first coil lead portion 32f is between a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f. It is drawn out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch.
  • the second coil lead-out portion 32s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (third unit coil 20c and fourth unit coil 20d) constituting the second pole coil 31s.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (fourth unit coil 20d) having the smallest coil pitch.
  • the first coil lead-out portion 32f is drawn from the most slot opening 11b side
  • the second coil lead-out portion 32s is most drawn from the slot bottom 11a side.
  • winding advance direction W1 of the first unit coil 20a the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b, the winding advance direction W3 of the third unit coil 20c, and the winding advance direction W4 of the fourth unit coil 20d are all the same. It is the two-way slot bottom side (arrow Y1 direction) and is the same as the fifth modification.
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise
  • the winding of the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b. The direction is clockwise.
  • the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding travel direction W3 of the third unit coil 20c is counterclockwise
  • the fourth unit coil 20d viewed from the winding travel direction W4 of the fourth unit coil 20d.
  • the winding direction is counterclockwise.
  • the inter-coil connection portion 32c and the first coil lead portion 32f come into contact with each other, and the inter-unit coil connection portion 31c and the first coil lead portion 32f come into contact with each other.
  • the first coil lead-out portion 32f has a third direction (arrow Z direction) of the inter-coil connection portion 32c, the unit coil connection portion 31c, and the coil ends 22 of the first unit coil 20a and the second unit coil 20b. Is further routed toward the bottom of the slot in the second direction (arrow Y1 direction). Therefore, each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the fifth modification.
  • the first coil lead-out portion 32f is routed along the routing direction of the inter-pole coil connection portion 32c, and the other adjacent coil coil 32 is connected.
  • the second coil extraction portion 32s is extracted from the vicinity of the portion on the slot bottom 11a side where the second coil extraction portion 32s is extracted. For this reason, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • the pole pair coil 32 according to the fifth modification is a coil on the side of the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) as compared with the pole pair coil 32 according to the sixth modification.
  • the end 22 is reduced in size, and its arrangement is simplified.
  • each pole pair coil 32 includes three unit coils 20 (first unit coil 20a, second unit coil 20b, and third unit coil 20c). It has.
  • the first unit coil 20a and the second unit coil 20b are full coils 23f
  • the third unit coil 20c is a half coil 23h. Therefore, each pole pair coil 32 includes only the half coil 23h in one of the first pole coil 31f and the second pole coil 31s, and the full coil 23f in the other of the first pole coil 31f and the second pole coil 31s. It is also possible to consider a form having only
  • each pole pair coil 32 includes only the half coil 23h in the first pole coil 31f and only the full coil 23f in the second pole coil 31s.
  • the first pole coil 31f includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a first unit coil 20a.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 5 slot pitch (5sp).
  • the first unit coil 20a is wound concentrically, and a first pole coil 31f is formed.
  • the first unit coil 20a is a half coil 23h.
  • the second pole coil 31s includes a plurality (two in this modification) of unit coils 20, and the two unit coils 20 and 20 are referred to as a second unit coil 20b and a third unit coil 20c.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is set to 8 slot pitch (8sp), and the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the third unit coil 20c is It is set to 6 slot pitch (6sp).
  • the second unit coil 20b and the third unit coil 20c are wound concentrically and connected in series by the inter-unit coil connection portion 31c, thereby forming a second pole coil 31s.
  • the second unit coil 20b and the third unit coil 20c are full coils 23f.
  • the coil end length ratio of the pole pair coil 32 is considered by the coil end length (one side of the pair of coil ends 22 and 22) per slot pitch per unit turn of the full coil 23f.
  • the coil end length ratio of the pole pair coil 32 of the present embodiment is smaller than the coil end length ratio of the pole pair coil 32 of the seventh modification.
  • the number of slots per phase per pole is 2.5.
  • the half coil 23h (third unit coil 20c) is wound concentrically with another full coil 23f (second unit coil 20b) to form a second pole coil 31s. Therefore, in the rotating electrical machine 100 of the present embodiment, the coil end length is shortened compared to the case where the first pole coil 31f or the second pole coil 31s is configured by only the half coil 23h, and the pair of unit coils 20 The coil ends 22 and 22 are reduced in size.
  • the first coil 31f includes the half coil 23h
  • the above can be similarly applied to other embodiments and other modifications described later. That is, when the number of slots per phase per pole is 2.5 or more, the half coil 23h is concentrically wound together with one or more other full coils 23f, and the first pole coil 31f or the second pole coil 31s. Is preferably formed.
  • a plurality (three in this embodiment) of phase coils 33 include a first phase mounting step, a second phase leading phase mounting step, and a third phase leading phase. It is preferable that a plurality of (60) slots 11 are mounted by a method of manufacturing the rotating electrical machine 100 including the mounting step. Thereby, in this embodiment, the plurality (three) of phase coils 33 are assembled in the order of the U-phase coil 33u, the W-phase coil 33w, and the V-phase coil 33v.
  • phase of the plural (three) phase coils 33 is assumed to be delayed in the order of the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w.
  • a plurality (three) of phase coils 33 are arranged on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) in the order of the phases of the U phase coil 33u, the V phase coil 33v, and the W phase coil 33w. To do.
  • one phase coil 33 (in this embodiment, U-phase coil 33u) out of a plurality (three) of phase coils 33 is replaced with a plurality (24) of slots 11. It is the process of attaching to.
  • the figure shows a pole pair coil 32 of four magnetic poles (two pole pairs) constituting the U-phase coil 33u, and the description of the pole pair coil 32 of the remaining four magnetic poles (two pole pairs) is omitted. Has been.
  • FIGS. 21B to 21D this is a diagram schematically showing a state in which the phase coils 33 viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) to be described later are mounted in the plurality of slots 11. The same applies to.
  • the first coil lead part 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot opening part 11b side and is drawn to the second direction slot bottom part side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead-out portion 32f of the U-phase coil 33u can route the outer side (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the U-phase coil 33u.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the crossover wires in the pole pair coil 32 do not intersect.
  • the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are not affected by the other phase coils 33 (V-phase coil 33v and W-phase coil 33w). These are arranged on the slot bottom 11a side. That is, the U-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the remaining one of the plurality of (three) phase coils 33 is connected to the phase coil 33 (U-phase coil 33u) mounted in the first mounting process.
  • This is a step of shifting to the minimum phase difference between phases and the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) and mounting to a plurality (24) of slots 11.
  • the minimum phase difference between phases refers to the minimum phase difference (electrical angle 120 °) between phases obtained by dividing the electrical angle 360 ° by the number of phases (3 in the present embodiment).
  • the remaining one phase coil 33 has a phase that is advanced in phase by the minimum phase difference (electrical angle 120 °) between the phase coil 33 (U-phase coil 33u) mounted in the first mounting step. (In this embodiment, it refers to the W-phase coil 33w).
  • the rotating electrical machine 100 of the present embodiment is an 8 pole 60 slot rotating electrical machine, and the minimum phase difference between phases (electrical angle 120 °) corresponds to 5 slot pitch.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the crossover wires in the pole pair coil 32 do not intersect.
  • the W-phase coil 33w is mounted after the U-phase coil 33u, one coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is disposed on the slot bottom 11a side, and the pair The other coil side 21 of the coil sides 21 and 21 is disposed on the slot opening 11b side. That is, the W-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the third lead phase mounting process is performed until the plurality (three) of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) are all mounted in the plurality (60) of slots 11.
  • the phase coil 33 whose phase is advanced by the minimum phase difference between phases (electrical angle 120 °) is smaller than the phase coil 33 mounted most recently (electrical angle 120 °).
  • This is a step of shifting to the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) and mounting to a plurality (24) of slots 11.
  • the V-phase coil 33v is not mounted at the end of the second advance phase mounting process.
  • the first phase first pole is equal to the phase difference 33 (electrical angle 120 °) between the phase coil 33 (W-phase coil 33w) to which the V-phase coil 33v is most recently mounted. It is shifted to the coil side (in the direction of the arrow X1) and mounted in a plurality (24) of slots 11.
  • a plurality of (three) phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) are all mounted in a plurality (60) of slots 11, so that the third-phase mounting step Ends.
  • the first coil lead-out portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn out from the slot opening portion 11b side and is routed toward the second-direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot center portion 11c.
  • the V-phase coil 33v intersects the second coil lead portion 32s and the connecting wire (the inter-unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 in contact with each other. Therefore, it is necessary to take measures to ensure electrical insulation at the intersection.
  • the pole coil connection part 32c does not contact and intersect with the second coil lead part 32s, it is not necessary to take measures to ensure electrical insulation with respect to the second coil lead part 32s.
  • the second coil lead-out portion 32s of the V-phase coil 33v is connected to each crossover wire (unit-coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 of the V-phase coil 33v.
  • the inter-coil connecting portion 32c) pass through the stator core 10 side (the back side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v passes further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the third unit coil 20c of the U-phase coil 33u. Since the V-phase coil 33v is attached last, the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are both disposed on the slot opening 11b side. That is, the V-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • a plurality (three) of phase coils 33 are composed of U-phase coil 33u, V-phase coil 33v and W-phase coil. It can also be installed in a plurality (60) of the slots 11 in the order of 33w (the same order as the phase order) (eighth variation).
  • the V-phase coil 33v is shifted from the U-phase coil 33u by the minimum phase difference between phases (electrical angle 120 °) toward the first direction second pole coil side (arrow X2 direction). Install in (24) slots 11.
  • the W-phase coil 33w is shifted from the V-phase coil 33v by the phase-to-phase minimum phase difference (electrical angle 120 °) to the first direction second pole coil side (arrow X2 direction), and a plurality of (24) slots. 11 is attached.
  • This method is the same method as the manufacturing method of the rotating electrical machine 100 including the first mounting step, the second slow phase mounting step, and the third slow phase mounting step described in the third embodiment.
  • the state after mounting the U-phase coil 33u of the eighth modification is the same as the state after mounting the U-phase coil 33u of the present embodiment shown in FIG. 21A.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot center portion 11c.
  • the V-phase coil 33v intersects the second coil lead portion 32s and the connecting wire (the inter-unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 in contact with each other. Therefore, it is necessary to take measures to ensure electrical insulation at the intersection.
  • the pole coil connection part 32c does not contact and intersect with the second coil lead part 32s, it is not necessary to take measures to ensure electrical insulation with respect to the second coil lead part 32s.
  • the second coil lead-out portion 32s of the V-phase coil 33v is connected to each crossover wire (unit-coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 of the V-phase coil 33v.
  • the inter-coil connecting portion 32c) pass through the stator core 10 side (the back side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v passes further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the third unit coil 20c of the U-phase coil 33u.
  • the V-phase coil 33v is mounted after the U-phase coil 33u, one coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is disposed on the slot bottom 11a side, and the pair The other coil side 21 of the coil sides 21 and 21 is disposed on the slot opening 11b side. That is, the V-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot center portion 11c.
  • the W-phase coil 33w intersects the second coil lead portion 32s and the crossover wire (the inter-unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 in contact with each other. Therefore, it is necessary to take measures to ensure electrical insulation at the intersection.
  • the pole coil connection part 32c does not contact and intersect with the second coil lead part 32s, it is not necessary to take measures to ensure electrical insulation with respect to the second coil lead part 32s.
  • the second coil lead-out portion 32s of the W-phase coil 33w is connected to each crossover wire (unit-coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 of the W-phase coil 33w.
  • the inter-coil connecting portion 32c) pass through the stator core 10 side (the back side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w passes further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the third unit coil 20c of the V-phase coil 33v. Since the W-phase coil 33w is mounted last, the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are both disposed on the slot opening 11b side. That is, the W-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot center portion 11c.
  • the V-phase coil 33v intersects the second coil lead portion 32s and the connecting wire (the inter-unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 in contact with each other.
  • the two phases (V phase and W phase) of the plurality (three) of phase coils 33 U phase coil 33u, V phase coil 33v and W phase coil 33w)
  • the two-coil lead portion 32s and the crossover wire in the pole pair coil 32 (unit coil connection portion 31c) come into contact with each other and intersect.
  • the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment is different from the rotating electrical machine 100 according to the eighth modified embodiment in that the pair of coil lead portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole pair coil 32 (unit coil connecting portion 31c). ) And the number of phases that intersect with each other is small.
  • the pole pair coil 32 of the present embodiment has a pair of coil lead-out portions 32f and 32s side coil ends 22 in the third direction (arrow Z direction). It is miniaturized and the arrangement is simplified.
  • the pole pair coil 32 of the present embodiment has a reduced number of handling points for securing electrical insulation at the intersections, as compared with the pole pair coil 32 of the eighth modification.
  • each of the crossover wires unit-coil connection portion 31c and pole-coil connection portion 32c connecting the plurality of (three) unit coils 20 constituting each pole pair coil 32, respectively.
  • the end portion disposed on the slot bottom 11a side is defined as a first crossover end portion 34a.
  • an end portion on the other end side of the connecting wire and disposed on the slot opening 11b side is referred to as a second connecting wire end portion 34b.
  • a vector having a point in the first half slot part 11d of the both-side occupied half coil 23h1 as a start point and a point in the second half slot part 11e as an end point is defined as a first vector 35a.
  • a vector having a first connecting wire end 34a and a second connecting wire end 34b as an end point of each connecting wire (unit coil connecting portion 31c and pole coil connecting portion 32c) of the pole pair coil 32 is defined as a first vector.
  • a two vector 35b is assumed.
  • the angle ⁇ b1 formed by the first vector 35a and the second vector 35b of the inter-pole coil connection part 32c is an obtuse angle greater than the mechanical angle of 90 °.
  • the angle ⁇ b2 formed by the first vector 35a and the second vector 35b of the inter-unit coil connection portion 31c are both obtuse angles greater than the mechanical angle of 90 °.
  • FIG. 22A illustrates the crossover wires (unit-coil connection portion 31c and pole-coil connection portion 32c) of the pole-pair coil 32 of the U-phase coil 33u illustrated in FIG. 22A. The same applies to the W-phase coil 33w.
  • an angle ⁇ a1 formed by the first vector 35a and the second vector 35b of the inter-pole coil connection portion 32c is an acute angle smaller than a mechanical angle of 90 °.
  • FIG. 21A illustrates the crossover wires (unit-coil connection portion 31c and pole-coil connection portion 32c) of the pole-pair coil 32 of the U-phase coil 33u illustrated in FIG. 21A. The same applies to the W-phase coil 33w.
  • the rotating electrical machine 100 of the present embodiment the angles ⁇ a1 and ⁇ a2 formed by the first vector 35a and the second vectors 35b and 35b are both acute angles smaller than a mechanical angle of 90 °. Therefore, the rotating electrical machine 100 according to this embodiment includes the coil end 22 of the half-occupied half coil 23h1, the crossover wires in the pole pair coil 32 (unit coil connection portion 31c and pole coil connection portion 32c), and a pair of coil leads. Interference crossing between the portions 32f and 32s (a situation where they cross in contact with each other) can be reduced, and the number of other-phase crossing lead lines can be reduced. Therefore, compared with the pole pair coil 32 of the eighth modification, the pole pair coil 32 of the present embodiment has a pair of coil lead-out portions 32f and 32s side coil ends 22 in the third direction (arrow Z direction). It is miniaturized and the arrangement is simplified.
  • FIG. 23 shows a phase arrangement of the rotating electrical machine 100 of the present embodiment as viewed from the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction). This figure shows the phase arrangement of the slots 11 of approximately two magnetic poles (one magnetic pole pair) among the plurality of slots 11 shown in FIGS. 7A and 7B.
  • connection state in the U-phase pole pair coil 32 is also illustrated, as in FIGS. 2 and 6A.
  • coil pitches CP1 to CP3 between the pair of coil sides 21 and 21 of each U-phase unit coil 20 are shown. ing.
  • the U-phase region is shown surrounded by a solid line. “Phase * ” indicates that the energization direction of the coil side 21 is opposite to the energization direction of the coil side 21 indicated by “phase”.
  • the energization direction indicated by “U” is a forward direction region (region of 2.5 consecutive slots) and the energization direction indicated by “U * ” is a reverse direction region (continuous 2.5). And the slot area) are alternately repeated.
  • the V phase and the W phase are alternately repeated.
  • the pair of coil sides of the reference embodiment corresponds to the pair of coil sides 21 and 21 of the present embodiment, and is referred to as a pair of coil sides 821 and 821 in the reference embodiment.
  • These “correspondences” do not mean electromagnetic equivalent correspondences, but mean structural correspondences.
  • the double-layered double pole pair coil 832 includes a plurality of unit coils 820 having the same coil winding direction and coil pitch (five in this embodiment).
  • Each unit coil 820 is wound between a half slot 811 on the slot bottom 811a side and a half slot 811 on the slot opening 811b side.
  • a plurality (three in the present embodiment) of unit coils 820 adjacent to each other in the first direction (arrow X direction) are connected in series by the inter-unit coil connection portion 831c, and the first pole coil 831f is configured. Yes.
  • a plurality of (in this reference embodiment, two) unit coils 820 adjacent in the first direction (arrow X direction) are connected in series by the inter-unit coil connection portion 831c, and the second pole coil 831s is configured.
  • the first pole coil 831f is opposed to the mover magnetic pole having one polarity of the pair of mover magnetic poles
  • the second pole coil 831s becomes the mover magnetic pole having the other polarity of the pair of mover magnetic poles.
  • the first pole coil 831f and the second pole coil 831s are connected in series by an inter-pole coil connection portion 832c, and a pole pair coil 832 is configured.
  • Each pole pair coil 832 is continuously wound via a pole-to-pole coil connection portion 832c routed from the first pole coil 831f on the winding start side to the second pole coil 831s on the winding end side. Accordingly, a plurality (three) of unit coils 820 constituting the first pole coil 831f and a plurality (two) of unit coils 820 constituting the second pole coil 831s are connected in series.
  • the start of winding of the pole pair coil 832 is referred to as a winding start portion 832a, and the end of winding is referred to as a winding end portion 832b.
  • Each pole pair coil 832 includes a pair of coil lead portions 832f and 832s.
  • the pair of coil lead portions 832f and 832s includes a first coil lead portion 832f and a second coil lead portion 832s.
  • the first coil lead portion 832f is one unit coil 820 constituting the first pole coil 831f, and is drawn from one coil side 821 of the unit coil 820 at the beginning of winding.
  • the second coil lead portion 832s is one unit coil 820 constituting the second pole coil 831s and is drawn from one coil side 821 of the unit coil 820 at the end of winding.
  • the stator coil includes a plurality (three in the present embodiment) of phase coils in which a plurality (four in the present embodiment) of pole pair coils 832 are electrically connected in parallel.
  • a plurality of (four in the present embodiment) pole pair coils 832 constituting the phase coil are electrically connected via a pair of coil lead portions 832f and 832s.
  • the rotating electrical machine of the present embodiment is a three-phase rotating electrical machine having an 8-pole 60-slot configuration, similar to the rotating electrical machine 100 of the present embodiment.
  • FIG. 25 shows a phase arrangement when viewed from the pair of coil lead-out portions 832f and 832s in the third direction (arrow Z direction).
  • FIG. 25 is illustrated in the same manner as FIG.
  • the U phase has a forward current direction indicated by “U” (a region corresponding to 2.5 consecutive slots) and “U”.
  • a region in which the energization direction indicated by “ * ” is opposite (regions corresponding to 2.5 consecutive slots) are alternately repeated.
  • the U-phase includes 2.5 slots in which the energization direction is continuous in the forward direction and 2.5 slots in which the energization direction is in the reverse direction. Minute regions are repeated alternately.
  • the current distribution of the stator coil 30 of the present embodiment is substantially equivalent to the current distribution of the double-layer double-winding stator coil.
  • the number of unit coils 820 constituting each pole pair coil 832 is five.
  • These unit coils 820 have the same coil pitch (7 slot pitch (7sp) as shown in FIG. 25). That is, there is only one type of coil pitch, and there is only one type of unit coil 820.
  • each unit coil 820 is wound between a half slot 811 on the slot bottom 11a side and a half slot 811 on the slot opening 11b side. Therefore, when the number of turns of the full coil 23f of this embodiment is 1, the number of turns of each unit coil 820 of the first reference embodiment is 1/2 (turn ratio 1/2). The number of turns of the coil of the first reference form is one.
  • the number of unit coils 20 constituting each pole pair coil 32 is three (first unit coil 20a, second unit coil 20b and second unit coil 20).
  • These unit coils 20 have different coil pitches CP1 to CP3. That is, there are three types of coil pitches, and there are three types of unit coils 20.
  • the third unit coil 20c which is the half coil 23h, has a coil pitch CP3 of 5 slots (5sp), and the coil pitch is the smallest among the three types of unit coils 20.
  • the number of turns of the first unit coil 20a and the second unit coil 20b that is the full coil 23f is 1, the number of turns of the third unit coil 20c that is the half coil 23h is 1/2 (turn ratio 1 / 2).
  • the number of turns of the third unit coil 20c that is the half coil 23h is 1/2 (turn ratio 1 / 2).
  • each unit coil 20 of the pole pair coil 32 has a different slot arrangement, coil pitch, and number of coil turns. Therefore, the plurality (three) of unit coils 20 constituting the pole pair coil 32 are electrically connected by series connection.
  • a plurality of unit coils 20 included in the stator coil 30 (12 each of three phases, a total of 36) are opposed to the pair of mover magnetic poles 61 and 62.
  • a unit (15 slot unit) is allocated to the first pole coil 31f and the second pole coil 31s.
  • each pole pair coil 32 constituting a plurality (three) of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) has a half coil and a half coil in relation to the occupied state of the plurality of slots 11.
  • Two types of unit coils 20 including a coil 23h are provided.
  • each pole pair coil 32 is a pair of coil sides of a plurality (three) of unit coils 20 (first unit coil 20a, second unit coil 20b, and third unit coil 20c) constituting the pole pair coil 32.
  • the coil pitches CP1 to CP3 between 21 and 21 are different, and one half coil 23h is provided.
  • the rotating electrical machine 100 of the present embodiment includes the stator coil 30 wound concentrically in the rotating electrical machine 100 having a fractional slot configuration in which the number of slots after each decimal point is 0.5. Can do.
  • the stator coil 30 can be assembled in units of the phase coil 33, and compared with a rotating electrical machine including a stator coil wound with double-layer windings, the stator The work efficiency of the assembly work of the coil 30 is improved.
  • the stator coil 30 of the present embodiment is a distributed-type stator coil. Specifically, a plurality of unit coils 20 (12 in each phase, a total of 36) included in the stator coil 30 are each a slot unit (15 slots in this embodiment) facing the pair of mover magnetic poles 61 and 62. Unit), the first pole coil 31f and the second pole coil 31s are distributed.
  • the second pole coil 31s is configured such that the first pole coil 31f is opposite to the one of the pair of mover magnetic poles 61 and 62, and the other of the pair of mover magnetic poles 61 and 62 is opposed to the other one. Opposite to the mover magnetic pole 62 of the polarity.
  • the stator coil of the second reference form is an intensive stator coil.
  • a plurality of unit coils 920 included in the stator coil (12 in each phase, 36 in total) are movable poles having the same polarity of the pair of mover magnetic poles 961 and 962 (in the present embodiment).
  • they So as to be opposed to the mover magnetic pole 961), they are aggregated in slot units (15 slots in this embodiment) facing the pair of mover magnetic poles 961 and 962.
  • the plurality of unit coils 920 aggregated in units of slots facing the pair of mover magnetic poles 961 and 962 are a plurality (three in the present embodiment) of unit coils having different coil pitches between the pair of coil sides 921 and 921. 920 is wound concentrically and electrically connected in series to form a pole coil 931.
  • the pair of coil sides in the present embodiment corresponds to the pair of coil sides 21 and 21 in the present embodiment, and is referred to as a pair of coil sides 921 and 921 in the present embodiment.
  • These “correspondences” do not mean electromagnetic equivalent correspondences, but mean structural correspondences. The same applies to the third reference embodiment.
  • Each pole coil 931 is continuously wound from the unit coil 920 on the winding start side to the unit coil 920 on the winding end side.
  • the winding start of the pole coil 931 is a winding start portion 932a
  • the winding end is a winding end portion 932b.
  • Each pole coil 931 includes a pair of coil lead portions 932f and 932s.
  • the pair of coil lead portions 932f and 932s includes a first coil lead portion 932f and a second coil lead portion 932s.
  • the first coil lead portion 932f is drawn from one coil side 921 of the unit coil 920 at the beginning of winding.
  • the second coil lead portion 932s is drawn from one coil side 921 of the unit coil 920 at the end of winding.
  • stator coil includes a plurality (three in the present embodiment) of phase coils in which a plurality (four in the present embodiment) of the pole coils 931 are electrically connected in parallel.
  • the rotating electrical machine of the present embodiment is a three-phase rotating electrical machine having an 8-pole 60-slot configuration, similar to the rotating electrical machine 100 of the present embodiment.
  • each pole coil 931 constituting a plurality of (three) phase coils has two types of units of a full coil 23f and a half coil 23h with respect to the occupied state of the plurality of slots.
  • a coil 920 is provided.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 921 and 921 of the full coil 23f is 7 slot pitch (7sp) and 9 slot pitch (9sp), and the coil pitch between the pair of coil sides 921 and 921 of the half coil 23h is 5 Slot pitch (5sp).
  • FIG. 27 shows a pole coil 931 constituting an intensive stator coil of the third reference form.
  • the pole coil 931 according to the present embodiment is opposed to the mover magnetic pole having the other polarity of the pair of mover magnetic poles 961 and 962 (a mover magnetic pole 962 different from the second reference embodiment).
  • the coil pitch between the pair of coil sides 921, 921 of the full coil 23f is 6 slot pitch (6sp) and 8 slot pitch (8sp), and the coil pitch between the pair of coil sides 921, 921 of the half coil 23h is 10 slot pitch (10sp).
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the full coil 23f is a 6-slot pitch (6sp) and a 7-slot pitch (7sp).
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the coil 23h is 5 slot pitch (5sp).
  • the coil pitch (5 slot pitch (5sp)) between the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is a plurality (three) of the pole pair coil 32. Is the smallest of the unit coils 20.
  • the coil pitch (5 slot pitch (5sp)) between the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h (third unit coil 20c) constitutes the pole pair coil 32. It is the smallest among a plurality (three) of unit coils 20 (first unit coil 20a, second unit coil 20b, and third unit coil 20c). Therefore, the rotating electrical machine 100 of the present embodiment has a reduced coil end length compared to a rotating electrical machine including a so-called central stator coil in which the number of magnetic poles of the mover 70 and the number of slots of the stator 40 are equal. The pair of coil ends 22 and 22 of the unit coil 20 are reduced in size.
  • each cross-sectional area of a pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is about half of each cross-sectional area of a pair of coil sides 21 and 21 of the full coil 23f, and the half coil 23h is compared with the full coil 23f. Only half the required storage space. Further, since the minimum bending radius (bending radius) and bending deformation operating force of the half coil 23h are smaller than those of the full coil 23f, the half coil 23h is easier to accommodate and adjust than the full coil 23f.
  • each unit coil 20 A pair of coil ends 22 and 22 can be reduced in size.
  • a plurality (three) of unit coils 20 constituting each pole pair coil 32 are:
  • the first unit coil 20a, the second unit coil 20b, and the third unit coil 20c are connected in this order. That is, the closest first unit coil 20a and the second unit coil 20b are electrically connected, and the closest second unit coil 20b and the third unit coil 20c are electrically connected.
  • the inter-pole coil connection portion 32c can cross the outer side (front side of the paper) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the second unit coil 20b. Therefore, the arrangement of the inter-pole coil connection portion 32c does not need to bypass the inter-unit coil connection portion 31c and the other unit coils 20 (second unit coil 20b, third unit coil 20c).
  • the inter-unit coil connection portion 31c can be accommodated between the coil ends 22 between the second unit coil 20b and the third unit coil 20c.
  • a plurality (three) of unit coils 20 (first unit coil 20a, second unit coil 20b, and third unit coil 20c) constituting each pole pair coil 32. ) are connected in the order of the first unit coil 20a, the third unit coil 20c, and the second unit coil 20b. Therefore, one end side of the interpolar coil connection portion 32c is connected to the first unit coil 20a, and the other end side of the interpolar coil connection portion 32c is connected to the third unit coil 20c. One end side of the inter-unit coil connection portion 31c is connected to the third unit coil 20c, and the other end side of the inter-unit coil connection portion 31c is connected to the second unit coil 20b.
  • the third unit coil 20c is disposed on the innermost side, and the second unit coil 20b is disposed on the outer side of the third unit coil 20c.
  • the poles The inter-coil connection portion 32c is drawn out to the slot opening portion 11b side. That is, the arrangement of the inter-pole coil connection portion 32c needs to bypass the inter-unit coil connection portion 31c and other unit coils 20 (second unit coil 20b, third unit coil 20c), and the inter-pole coil connection portion.
  • the inter-unit coil connection portion 31c can be accommodated between the coil ends 22 between the second unit coil 20b and the third unit coil 20c, as in the present embodiment. Further, the pole coil connection part 32c and the unit coil connection part 31c do not intersect with the pair of coil lead parts 32f and 32s.
  • the plurality (three) of unit coils 20 constituting each pole pair coil 32 are the most.
  • the adjacent unit coils 20 and 20 are electrically connected. Therefore, the rotating electrical machine 100 of the present embodiment can be routed without detouring the inter-pole coil connection portion 32c, and the routing of the inter-pole coil connection portion 32c can be simplified.
  • phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) is arranged in multiple directions in the direction (arrow Y direction) or the third direction (arrow Z direction). It is preferable.
  • the pair of coil ends 22 and 22 of a plurality of unit coils 20 included in the stator coil 30 (12 in each of three phases, a total of 36) are in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20 of the U-phase coil 33u to be attached first is disposed closest to the slot bottom 11a.
  • the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20 of the W-phase coil 33w to be attached next is closer to the slot opening 11b side than the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20 of the U-phase coil 33u. It is arranged.
  • the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20 of the V-phase coil 33v that is finally attached is disposed on the most side of the slot opening 11b.
  • each phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v and W-phase coil 33w) in the third direction (arrow Z direction) at both ends of the direction.
  • the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20 of the U-phase coil 33u to be attached first is disposed closest to the stator core 10 side.
  • the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20 of the W-phase coil 33w to be attached next is in the third direction (arrow Z) compared to the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20 of the U-phase coil 33u. Direction).
  • the pair of coil ends 22, 22 of each unit coil 20 of the V-phase coil 33 v that is finally attached is disposed on the outermost side in the third direction (arrow Z direction). Accordingly, in any of the forms shown in FIGS. 30A and 30B, the pair of coil ends 22 and 22 of the plurality of unit coils 20 included in the stator coil 30 (12 three-phase phases, 36 in total) are , It is formed in multiple layers (three layers in this embodiment).
  • the rotary electric machine 100 of this embodiment is a cylindrical rotary electric machine, the pair of coil ends 22 and 22 of the plurality (36) of unit coils 20 of the stator coil 30 are viewed in the third direction (arrow Z direction). In FIG.
  • the pair of coil ends 22 and 22 of the plurality of unit coils 20 included in the stator coil 30 (12 each of the three phases, a total of 36) are arranged in the third direction ( At both ends of the arrow Z direction, each phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) in the second direction (arrow Y direction) or the third direction (arrow Z direction), respectively. Arranged and formed in multiple layers. Therefore, the rotary electric machine 100 of this embodiment can simplify and miniaturize the pair of coil ends 22 and 22 of each unit coil 20.
  • the rotating electrical machine 100 of the present embodiment it is easy to dispose an insulating member that ensures electrical insulation between the phase coils 33 (the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w).
  • the insulating member is not limited as long as it can electrically insulate between the phase coils 33 (the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w).
  • a sheet-like interphase insulating paper or the like is used. be able to.
  • each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the first pole coil 31f includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a first unit coil 20a.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 3 slot pitch.
  • the first unit coil 20a is wound concentrically, and a first pole coil 31f is formed.
  • the second pole coil 31s includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a second unit coil 20b.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is set to 4 slot pitch.
  • the second unit coil 20b is wound concentrically, and a second pole coil 31s is formed.
  • the first unit coil 20a is a half coil 23h
  • the second unit coil 20b is a full coil 23f.
  • winding advance direction W1 of the first unit coil 20a and the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b are both in the second direction slot bottom (arrow Y1 direction). Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise. The winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is clockwise.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side 21 (first coil) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. It is pulled out from the side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot center portion 11c
  • the second coil lead portion 32s is drawn most from the slot bottom portion 11a side.
  • the interpolar coil connection part 32c does not intersect with the pair of coil lead parts 32f and 32s. Further, the inter-pole coil connecting portion 32c can cross the outer side (front side of the paper) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the second unit coil 20b.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the tenth modification. As shown in FIGS. 33 and 34, the tenth modification differs from the second embodiment in the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. 21 (first coil side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) in the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot center portion 11c, and the second coil lead portion 32s is most drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • Each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h. Further, the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a and the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b are both on the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). Furthermore, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise. The winding direction of the second unit coil 20b as viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise.
  • the inter-pole coil connection part 32c and the first coil lead part 32f are in contact with each other and intersect.
  • the first coil lead-out portion 32f is once drawn to the slot opening 11b in the second direction slot opening (arrow Y2 direction), and then the second direction slot bottom (arrow Y1). Direction).
  • the first coil lead-out portion 32f passes once through the stator core 10 side (the back side of the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the inter-coil connection portion 32c, and the coil end 22 and the pole coil of the first unit coil 20a.
  • a further outer side (front side of the sheet) of the inter-connection portion 32c in the third direction (arrow Z direction) is routed.
  • each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the first coil lead part 32f is routed along the routing direction of the interpolar coil connection part 32c, and the second coil lead part 32s of the other pole pair coil 32 adjacent to the first coil lead part 32f. It is also possible to pull out from the vicinity of the portion on the slot bottom 11a side to be pulled out. In this case, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the eleventh modification. As shown in FIGS. 35 and 36, in the eleventh modification, the arrangement of the half coils 23h is different from that in the second embodiment.
  • each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the first pole coil 31f includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a first unit coil 20a.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 4 slot pitch.
  • the first unit coil 20a is wound concentrically, and a first pole coil 31f is formed.
  • the second pole coil 31s includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a second unit coil 20b.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is set to 3 slot pitch.
  • the second unit coil 20b is wound concentrically, and a second pole coil 31s is formed.
  • the first unit coil 20a is a full coil 23f
  • the second unit coil 20b is a half coil 23h.
  • winding advance direction W1 of the first unit coil 20a and the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b are both in the second direction slot bottom (arrow Y1 direction). Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise. The winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is clockwise.
  • the first coil lead-out portion 32f is a coil side on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. 21 (first coil side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot opening portion 11b side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the interpole connection portion 32c does not intersect with the pair of coil lead portions 32f and 32s. Further, the inter-pole coil connecting portion 32c can cross the outer side (front side of the paper) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the second unit coil 20b.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the twelfth modification. As shown in FIGS. 37 and 38, the twelfth modification differs from the eleventh modification in the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. 21 (first coil side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) in the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead-out portion 32f is drawn most from the slot opening 11b side
  • the second coil lead-out portion 32s is most drawn from the slot bottom 11a side.
  • Each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h. Further, the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a and the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b are both on the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). Furthermore, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise. The winding direction of the second unit coil 20b as viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise.
  • each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the first coil lead-out portion 32f is routed toward the lead-out destination of the inter-coil connection portion 32c, and from the vicinity of the portion on the slot bottom 11a side where the second coil lead-out portion 32s of another adjacent pole pair coil 32 is drawn out. It can also be pulled out. In this case, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • Each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f.
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first unit coil 20a is a half coil 23h
  • the second unit coil 20b is a full coil 23f.
  • each pole pair coil 32 of the present embodiment and the eleventh modified embodiment is in the third direction (arrow Z direction) as compared with each pole pair coil 32 of the tenth modified embodiment and the twelfth modified embodiment.
  • the coil end 22 on the side of the pair of coil lead portions 32f and 32s is reduced in size, and the arrangement thereof is simplified.
  • each pole pair coil 32 since the number of slots per phase per pole is 1.5, each pole pair coil 32 includes one full coil 23f and one half coil 23h. Therefore, each pole pair coil 32 does not require the inter-unit coil connection portion 31c, and the connecting wire in the pole pair coil 32 is simplified. Therefore, when the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s is the same, the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment has a larger number of slots in each pole pair coil 32 than in the case where the number of slots per phase is 2.5 or more. Interference crossing (crossing contact and crossing) between the crossover wires (polar coil connecting portion 32c, unit coil connecting portion 31c) and the pair of coil lead portions 32f and 32s is reduced.
  • phase coil 33 A plurality (three in this embodiment) of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) are the same as the first mounting step described in the first embodiment and the second phase advancement. It is preferable that the plurality of (sixteen) slots 11 are mounted by the manufacturing method of the rotating electrical machine 100 including the mounting process and the third phase mounting process. As a result, as shown in FIGS. 39A to 39D, the plurality (three) of phase coils 33 are assembled in the order of the U-phase coil 33u, the W-phase coil 33w, and the V-phase coil 33v.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot center portion 11c and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead-out portion 32f of the U-phase coil 33u can route the outer side (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the U-phase coil 33u.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole pair coil 32 do not intersect. Since the U-phase coil 33u is mounted first, the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are not affected by the other phase coils 33 (V-phase coil 33v and W-phase coil 33w). These are arranged on the slot bottom 11a side. That is, the U-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot center portion 11c and is drawn toward the second direction slot bottom (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead-out portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole-pair coil 32 do not intersect. Since the W-phase coil 33w is mounted after the U-phase coil 33u, one coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is disposed on the slot bottom 11a side, and the pair The other coil side 21 of the coil sides 21 and 21 is disposed on the slot opening 11b side. That is, the W-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole pair coil 32 (pole coil connection portion 32c) do not intersect. Further, since the V-phase coil 33v is attached last, the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are both disposed on the slot opening 11b side. That is, the V-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the three-phase coil 33 (the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w) includes the pair of coil lead portions 32f and 32s and the pole pair coil 32 in any phase.
  • the crossover wire (electrode coil connection part 32c) does not intersect.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot center portion 11c, but does not interfere with the crossover wire (pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32. The same applies to the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is in the third direction of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the U-phase coil 33u ( Passes further outside (in the direction of arrow Z). That is, the lead wire (at least one of the pair of coil lead portions 32f and 32s) crossing the outer side (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the unit coil 20 of the other phase is , For one phase.
  • the lead line is referred to as a cross-phase lead line.
  • the other-phase transverse lead wire is the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v.
  • a plurality (three) of phase coils 33 include U-phase coil 33u, V-phase coil 33v and W-phase coil. It can also be mounted in a plurality (36) of slots 11 in the order of 33w (the same order as the phase order) (a thirteenth modification). In the thirteenth modification, the V-phase coil 33v is shifted from the U-phase coil 33u toward the first-direction second-pole coil (in the direction of the arrow X2) by the minimum phase difference (electrical angle 120 °). It is installed in a plurality (16) of slots 11.
  • the W-phase coil 33w is shifted to the first-direction second-pole coil side (arrow X2 direction) by the minimum phase difference (electrical angle 120 °) between the V-phase coil 33v and a plurality of (16) slots. 11 is attached.
  • This method is the same method as the manufacturing method of the rotating electrical machine 100 including the first mounting step, the second slow phase mounting step, and the third slow phase mounting step described in the third embodiment.
  • the state after the U-phase coil 33u according to the thirteenth modification is mounted is the same as the state after the U-phase coil 33u of the present embodiment shown in FIG. 39A is mounted.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole pair coil 32 do not intersect. Since the V-phase coil 33v is mounted after the U-phase coil 33u, one coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is disposed on the slot bottom 11a side, and the pair The other coil side 21 of the coil sides 21 and 21 is disposed on the slot opening 11b side. That is, the V-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead-out portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole-pair coil 32 do not intersect.
  • the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are both disposed on the slot opening 11b side. That is, the W-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the three-phase coil 33 (the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w) includes the pair of coil lead portions 32f and 32s and the pole pair coil 32 in any phase.
  • the crossover wire (electrode coil connection part 32c) does not intersect.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot center portion 11c, but does not interfere with the crossover wire (pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is in the third direction of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the U-phase coil 33u ( Passes further outside (in the direction of arrow Z).
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w passes further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the V-phase coil 33v.
  • the other-phase transverse lead wire is for two phases, and is the first coil lead portion 32f of the V phase coil 33v and the first coil lead portion 32f of the W phase coil 33w.
  • the other-phase transverse lead wire is for one phase and is the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v.
  • the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment has a smaller number of phases of other-phase crossing lead lines than the rotating electrical machine 100 according to the thirteenth modified embodiment. Therefore, the rotary electric machine 100 of this embodiment can reduce the insulation part which needs the electrical insulation between the phase coils 33 compared with the rotary electric machine 100 of the 13th modification.
  • the insulating member used for the insulating part is not limited as long as it can electrically insulate the part. For example, an insulating tube or the like can be used. The same applies to the insulating member described in the fourth embodiment.
  • a vector having a start point at one point in the first half slot part 11d of the half-occupied half coil 23h1 and an end point at one point in the second half slot part 11e (first An angle ⁇ b1 formed by one vector 35a) and a vector (second vector 35b) having the first crossover end 34a of the pole coil connecting portion 32c as the start point and the second crossover end 34b as the end point is a mechanical angle
  • the obtuse angle is greater than 90 °.
  • 35a) and the angle ⁇ a1 formed by the vector (second vector 35b) starting from the first crossover end 34a of the pole coil connecting portion 32c and ending at the second crossover end 34b is a mechanical angle of 90 °. It has a smaller acute angle.
  • the rotating electrical machine 100 of the present embodiment due to the above configuration, the interference crossing (contacting) between the jumper wire in the pole pair coil 32 (pole coil connecting portion 32c) and the pair of coil lead portions 32f and 32s. And the number of lead lines crossing other phases can be reduced. Therefore, the pole pair coil 32 of this embodiment is compared with the pole pair coil 32 of the thirteenth modification, and the coil end 22 on the side of the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction). Will be miniaturized and the arrangement will be simplified.
  • phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, W-phase coil 33w) can also be said in the eleventh modification as in the present embodiment.
  • a plurality (three) of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) It is preferable that the U-phase coil 33u, the W-phase coil 33w, and the V-phase coil 33v are mounted in a plurality (36) of the slots 11 in this order.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead-out portion 32f of the U-phase coil 33u can route the outer side (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the U-phase coil 33u.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s does not intersect with the jumper wire in the pole pair coil 32 (the interpolar coil connection portion 32c).
  • the U-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the first coil lead part 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening part 11b side and is drawn to the second direction slot bottom part side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the connecting wire (the interpolar coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32 do not intersect.
  • the W-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the first unit coil 20a of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the V-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot center portion 11c.
  • the V-phase coil 33v intersects the second coil lead portion 32s and the crossover wire (pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32 in contact with each other. Therefore, it is necessary to take measures to ensure electrical insulation at the intersection.
  • the second coil extraction portion 32s of the V-phase coil 33v is in the third direction (arrow Z) of the coil end 22 of the second unit coil 20b of the U-phase coil 33u. Passes further outside (the front side of the page). That is, in this modification, the other-phase crossing lead line is for one phase and is the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v.
  • the three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, W-phase coil 33w) includes a pair of coil lead portions 32f and 32s and a pole pair coil in any phase.
  • the crossover wire in 32 (the connection part 32c between pole coils) does not cross
  • the other-phase transverse lead wire is for one phase, and is the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v.
  • each pole pair coil 32 of the present embodiment and the eleventh modification is in the third direction (arrow Z direction) as compared with each pole pair coil 32 of the tenth modification and the twelfth modification. ),
  • the coil end 22 on the side of the pair of coil lead portions 32f and 32s is reduced in size, and the arrangement thereof is simplified.
  • each pole pair coil 32 of the present embodiment is the same as each pole pair coil 32 of the eleventh modification. Compared with each pole pair coil 32 from the tenth modification to the twelfth modification, it can be said that it is most preferable.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot opening portion 11b side and is routed to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). That is, the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u traverses the slot 11 in the depth direction of the slot 11 (second direction (arrow Y direction)) from the slot opening 11b side to the slot bottom portion 11a side.
  • the transverse length of the slot 11 at this time is assumed to be a full transverse length (length ratio is 1). The same applies to the first coil extraction portion 32f of the V-phase coil 33v and the first coil extraction portion 32f of the W-phase coil 33w.
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot center portion 11c and is routed to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). That is, the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v crosses the slot 11 in the depth direction (second direction (arrow Y direction)) of the slot 11 from the slot center portion 11c to the slot bottom portion 11a side.
  • the transverse length of the slot 11 at this time is a half transverse length (length ratio is 0.5).
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side and does not cross the slot 11. The same applies to the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w.
  • the transverse length of the slot 11 of the pair of coil lead portions 32f and 32s for the three phases is three full transverse lengths (length ratio is 3) and one half transverse length (length ratio). Is 0.5) and the length ratio is 3.5.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). That is, in the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v, the transverse length of the slot 11 is the full transverse length (length ratio is 1).
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot center portion 11c and is routed to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). That is, in the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u, the transverse length of the slot 11 is a half transverse length (length ratio is 0.5).
  • the first coil lead portion 32f of the W phase coil 33w is the same as the first coil lead portion 32f of the U phase coil 33u.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side and does not cross the slot 11.
  • the transverse length of the slots 11 of the pair of coil lead portions 32f and 32s for three phases is one full transverse length (length ratio is 1) and two half transverse lengths (length ratio). 1) and the length ratio becomes 2.
  • each pole pair coil 32 of this embodiment has a shorter transverse length of the slot 11 than each pole pair coil 32 of the eleventh modification.
  • each unit coil 20 in each pole pair coil 32 is different from that in the first embodiment.
  • this embodiment differs in arrangement
  • a description will be given focusing on differences from the first embodiment.
  • the first pole coil 31f includes a plurality (two in the present embodiment) of unit coils 20, and the two unit coils 20 and 20 are connected to each other.
  • the first unit coil 20a and the second unit coil 20b are used.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 5 slot pitch
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is 7 slot pitch. Is set to The first unit coil 20a and the second unit coil 20b are wound concentrically and are connected in series by the inter-unit coil connection part 31c to form a first pole coil 31f.
  • the second pole coil 31s includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a third unit coil 20c.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the third unit coil 20c is set to 6 slot pitch.
  • the third unit coil 20c is wound concentrically, and a second pole coil 31s is formed.
  • the first unit coil 20a is a half coil 23h
  • the second unit coil 20b and the third unit coil 20c are full coils 23f.
  • the first unit coil 20a is started to be wound from the slot bottom portion 11a side of the slot number SN1 from which the first coil lead portion 32f is drawn.
  • the first unit coil 20a is wound between the pair of slots 11, 11 (slot number SN1 and slot number SN2), and is wound at the slot central portion 11c of the slot number SN2 on one end side of the inter-unit coil connection portion 31c. End.
  • the winding direction W1 of the first unit coil 20a at this time is the second direction slot opening side (arrow Y2 direction), and the winding of the first unit coil 20a as viewed from the winding direction W1 of the first unit coil 20a.
  • the direction is counterclockwise.
  • the inter-unit coil connecting portion 31c is routed from the slot center portion 11c of the slot number SN2 toward the slot bottom portion 11a of the slot number SN3.
  • the second unit coil 20b is started to be wound from the slot bottom portion 11a side of the slot number SN3 on the other end side of the inter-unit coil connection portion 31c.
  • the second unit coil 20b is wound between the pair of slots 11 and 11 (slot number SN3 and slot number SN4), and on the slot opening 11b side of the slot number SN4 on one end side of the interpolar coil connection portion 32c.
  • the volume ends.
  • the winding direction W2 of the second unit coil 20b at this time is the second direction slot opening side (arrow Y2 direction), and the winding of the second unit coil 20b is viewed from the winding direction W2 of the second unit coil 20b.
  • the direction is counterclockwise.
  • the interpolar coil connection portion 32c is routed from the slot opening 11b side of the slot number SN4 to the slot bottom portion 11a side of the slot number SN5.
  • the third unit coil 20c is started to be wound from the slot bottom portion 11a side of the slot number SN5 on the other end side of the interpolar coil connection portion 32c.
  • the third unit coil 20c is wound between the pair of slots 11, 11 (slot number SN5 and slot number SN6), and is wound on the slot opening portion 11b side of the slot number SN6 from which the second coil lead portion 32s is drawn. End.
  • the winding direction W3 of the third unit coil 20c at this time is the second direction slot opening side (arrow Y2 direction), and the winding of the third unit coil 20c is viewed from the winding direction W3 of the third unit coil 20c.
  • the direction is clockwise.
  • the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a, the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding advance direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot opening side (arrow Y2).
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise
  • the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b.
  • the winding direction is counterclockwise.
  • the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is clockwise.
  • each winding progression of a plurality (three) of unit coils 20 constituting each pole pair coil 32.
  • the directions (arrow W1 direction, arrow W2 direction, and arrow W3 direction) are all in the second direction slot opening side (arrow Y2 direction). Therefore, the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment includes a plurality of (four) pole pair coils 32 in a unit of phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w).
  • the slots 11 can be sequentially attached.
  • the stator coil 30 can be assembled (for example, direct winding) without using a coil insertion machine (inserter jig), and a coil insertion machine (inserter jig) is used. Compared with, manufacturing cost can be reduced.
  • the rotating electrical machine 100 of the present embodiment is preferably applied to a rotating electrical machine in which a later-described movable element 70 is provided outside the stator 40.
  • each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the first coil lead portion 32f is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch.
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot bottom portion 11a side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot opening portion 11b side.
  • the inter-pole coil connection portion 32c can extend further outside (the front side of the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the second unit coil 20b. Further, the inter-unit coil connecting portion 31c can be accommodated between the coil ends 22 between the first unit coil 20a and the second unit coil 20b.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the fourteenth modification. As shown in FIGS. 44 and 45, in the fourteenth modification, the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s is different from that in the third embodiment.
  • the first coil lead portion 32f is between a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch.
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot bottom portion 11a side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot opening portion 11b side.
  • Each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h. Further, the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a, the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding advance direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot opening (arrow Y2 direction). It is. Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise, and the winding of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b. The direction is clockwise. Further, the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is counterclockwise.
  • each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the second coil lead part 32s is routed along the routing direction of the inter-pole coil connection part 32c, and the first coil lead part 32f of the other pole pair coil 32 adjacent to the second coil lead part 32s. It is also possible to pull out from the vicinity of the portion on the slot bottom 11a side to be pulled out. In this case, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the fifteenth modification. As shown in FIGS. 46 and 47, in the fifteenth modified embodiment, the arrangement of the half coil 23h is different from that of the third embodiment, and the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s is different.
  • each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the first pole coil 31f includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a first unit coil 20a.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 6 slot pitch.
  • the first unit coil 20a is wound concentrically, and a first pole coil 31f is formed.
  • the second pole coil 31s includes a plurality (two in this modification) of unit coils 20, and the two unit coils 20 and 20 are referred to as a second unit coil 20b and a third unit coil 20c.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is set to 7 slot pitch
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the third unit coil 20c is 5 slot pitch.
  • Is set to The second unit coil 20b and the third unit coil 20c are wound concentrically and connected in series by the inter-unit coil connection portion 31c, thereby forming a second pole coil 31s.
  • the first unit coil 20a and the second unit coil 20b are full coils 23f
  • the third unit coil 20c is a half coil 23h.
  • the winding advance direction W1 of the first unit coil 20a, the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding advance direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot opening (arrow Y2 direction). It is. Furthermore, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise. Further, the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise, and the third unit coil 20c viewed from the winding travel direction W3 of the third unit coil 20c. The winding direction is counterclockwise.
  • the first coil lead-out portion 32f is a coil side on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. 21 (first coil side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (second unit coil 20b and third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 having the smallest coil pitch (third unit coil 20c).
  • the first coil lead-out portion 32f is drawn out from the slot bottom 11a side
  • the second coil lead-out portion 32s is drawn out from the slot center portion 11c.
  • the inter-coil connection part 32c and the second coil lead part 32s are in contact and intersect, and the inter-unit coil connection part 31c and the second coil lead part 32s are in contact and intersect.
  • the second coil lead-out portion 32s is once drawn to the slot opening 11b in the second direction slot opening (arrow Y2 direction) and then the second direction slot bottom (arrow Y1). Direction).
  • the second coil lead-out portion 32s passes once through the stator core 10 side (the back side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the inter-unit coil connection portion 31c, and is connected to the third unit coil 20c and the second unit coil 20b.
  • each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the second coil lead part 32s is routed along the routing direction of the inter-pole coil connection part 32c, and the first coil lead part 32f of the other pole pair coil 32 adjacent to the second coil lead part 32s. It is also possible to pull out from the vicinity of the portion on the slot bottom 11a side to be pulled out. In this case, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 can be the arrangement of the sixteenth modification. As shown in FIGS. 48 and 49, the sixteenth modification differs from the fifteenth modification in the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. 21 (first coil side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (second unit coil 20b and third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s.
  • the coil pitch between them is drawn from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (third unit coil 20c) having the smallest coil pitch.
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot bottom portion 11a side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot center portion 11c.
  • the inter-unit coil connection part 31c and the second coil lead part 32s are in contact with each other and intersect.
  • the second coil lead portion 32s is once drawn to the slot opening portion 11b in the second direction slot opening portion direction (arrow Y2 direction), and then the second direction slot bottom portion side (arrow Y1). Direction).
  • the second coil lead-out portion 32s passes once through the stator core 10 side (the back side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the inter-unit coil connection portion 31c, and the inter-unit coil connection portion 31c and the third unit coil 20c.
  • the coil end 22 of the second unit coil 20b is routed further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction). In this case, each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the second coil lead portion 32s is formed on the coil end 22 of the second unit coil 20b in substantially the same plane perpendicular to the third direction (arrow Z direction). It can also be routed around the standing part.
  • an increase in size in the third direction (arrow Z direction) is suppressed as compared with the embodiment shown in FIG.
  • this configuration requires a routing work such as avoiding protrusion to the second direction slot opening side (arrow Y2 direction), and workability such as a connection work between the pole pair coils 32 may be reduced. There is also sex.
  • each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the first coil lead portion 32f is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch.
  • the second coil lead-out part 32s is a coil side 21 (first direction) in the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • a plurality (three in this embodiment) of phase coils 33 include a first mounting step, a second slow-phase mounting step, and a third slow-phase. It is preferable that a plurality of (60) slots 11 are mounted by a method of manufacturing the rotating electrical machine 100 including the mounting step. Thereby, in this embodiment, the plurality of (three) phase coils 33 are assembled in the order of the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w.
  • the phases of the plurality (three) of phase coils 33 are delayed in the order of the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w.
  • a plurality (three) of phase coils 33 are arranged on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) in the order of the phases of the U phase coil 33u, the V phase coil 33v, and the W phase coil 33w. To do.
  • one phase coil 33 (in this embodiment, U-phase coil 33u) among a plurality (three) of phase coils 33 is replaced with a plurality (24) of slots 11. It is the process of attaching to.
  • the figure shows a pole pair coil 32 of four magnetic poles (two pole pairs) constituting the U-phase coil 33u, and the description of the pole pair coil 32 of the remaining four magnetic poles (two pole pairs) is omitted. Has been.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s of the U-phase coil 33u can route the outer side (front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the third unit coil 20c of the U-phase coil 33u.
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the crossover wires in the pole pair coil 32 do not intersect.
  • the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are not affected by the other phase coils 33 (V-phase coil 33v and W-phase coil 33w). These are arranged on the slot bottom 11a side. That is, the U-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the remaining one phase coil 33 of the plurality (three) of phase coils 33 is attached to the phase coil 33 (U phase coil 33u) mounted in the first mounting step.
  • This is a step of shifting to the minimum phase difference between phases and the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) and mounting to a plurality (24) of slots 11.
  • the remaining one phase coil 33 is a phase coil 33 (in this embodiment, a V-phase coil) whose phase difference is smaller than the phase coil 33 (U-phase coil 33u) mounted in the first mounting step. 33v).
  • the minimum phase difference between the phases is the same as in the first embodiment, and is 120 ° in electrical angle.
  • the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment is a rotating electrical machine having an 8-pole 60-slot configuration as in the first embodiment, and the phase-to-phase minimum phase difference (electrical angle 120 °) corresponds to a 5-slot pitch.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the third unit coil 20c of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the crossover wires (the inter-unit coil connection portion 31c and the inter-pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32 do not intersect each other. . Since the V-phase coil 33v is mounted after the U-phase coil 33u, one coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is disposed on the slot bottom 11a side, and the pair The other coil side 21 of the coil sides 21 and 21 is disposed on the slot opening 11b side. That is, the V-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the third slow-phase mounting process is performed until the plurality (three) of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) are all mounted in the plurality (60) of slots 11.
  • the phase coil 33 whose phase is delayed by an amount corresponding to the minimum phase difference (electrical angle 120 °) between the phase coil 33 and the phase coil 33 mounted in the above is the minimum phase difference (electrical angle 120 °) between the phase coil 33 mounted most recently.
  • This is a step of mounting in a plurality (24) of the slots 11 by shifting to the first direction second pole coil side (arrow X2 direction).
  • the W-phase coil 33w is not attached at the end of the second slow-phase attachment process.
  • the first phase second pole is equal to the phase difference 33 (electrical angle 120 °) between the phase coil 33 (V-phase coil 33v) to which the W-phase coil 33w is mounted most recently. It is shifted to the coil side (in the direction of the arrow X2) and mounted in a plurality (24) of slots 11.
  • the plurality of (three) phase coils 33 (the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w) are all mounted in the plurality (60) of the slots 11; Ends.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot center portion 11c and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the third unit coil 20c of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the W-phase coil 33w intersects the first coil lead portion 32f and the crossover wire (unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 in contact with each other. Therefore, it is necessary to take measures to ensure electrical insulation at the intersection. Note that the inter-pole coil connection portion 32c does not intersect with the first coil lead portion 32f, so that no measures are required to ensure electrical insulation with respect to the first coil lead portion 32f. As a result of the assembly of the W-phase coil 33w, the first coil lead-out portion 32f of the W-phase coil 33w is connected to each jumper wire (unit coil connection portion 31c and pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32 of the W-phase coil 33w.
  • the stator core 10 side (the back side of the drawing).
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w passes further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the U-phase coil 33u. Since the W-phase coil 33v is attached last, the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are both arranged on the slot opening 11b side. That is, the W-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • a plurality (three) of phase coils 33 are composed of U-phase coil 33u, W-phase coil 33w and V-phase coil. It can also be mounted in a plurality (60) of slots 11 in the order of 33v (in reverse order to the phase order) (seventeenth modification).
  • This method is the same method as the manufacturing method of the rotating electrical machine 100 including the first mounting step, the second leading phase mounting step, and the third leading phase mounting step already described in the first embodiment.
  • the state after the U-phase coil 33u according to the seventeenth modification is mounted is the same as the state after the U-phase coil 33u according to the present embodiment shown in FIG. 50A is mounted.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot center portion 11c and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the third unit coil 20c of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the W-phase coil 33w intersects the first coil lead portion 32f and the crossover wire (unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 in contact with each other. Therefore, it is necessary to take measures to ensure electrical insulation at the intersection. Note that the inter-pole coil connection portion 32c does not intersect with the first coil lead portion 32f, so that no measures are required to ensure electrical insulation with respect to the first coil lead portion 32f. As a result of the assembly of the W-phase coil 33w, the first coil lead-out portion 32f of the W-phase coil 33w is connected to each jumper wire (unit coil connection portion 31c and pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32 of the W-phase coil 33w.
  • the W-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot center portion 11c and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the third unit coil 20c of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the V-phase coil 33v intersects the first coil lead portion 32f and the connecting wire (the inter-unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 in contact with each other. Therefore, it is necessary to take measures to ensure electrical insulation at the intersection. Note that the inter-pole coil connection portion 32c does not intersect with the first coil lead portion 32f, so that no measures are required to ensure electrical insulation with respect to the first coil lead portion 32f. As a result of the assembly of the V-phase coil 33v, the first coil lead-out portion 32f of the V-phase coil 33v is connected to each crossover wire (unit-coil connection portion 31c and pole-coil connection portion 32c) in the pole-pair coil 32 of the V-phase coil 33v.
  • the stator core 10 side In the third direction (arrow Z direction) of the stator core 10 side (the back side of the drawing).
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v passes further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the W-phase coil 33w. Since the V-phase coil 33v is attached last, the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are both disposed on the slot opening 11b side. That is, the V-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot center portion 11c.
  • the V-phase coil 33v intersects with the first coil lead portion 32f and the connecting wire (the inter-unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32.
  • the two phases (V phase and W phase) of the plurality (three) of phase coils 33 U phase coil 33u, V phase coil 33v and W phase coil 33w)
  • the first coil lead portion 32f and the crossover wire (unit coil connection portion 31c) in the pole pair coil 32 come into contact with each other and intersect.
  • the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment is different from the rotating electrical machine 100 according to the seventeenth modified embodiment in that the pair of coil lead portions 32f and 32s and the jumper wires in the pole pair coil 32 (unit coil connecting portion).
  • the number of phases intersecting with 31c) is small.
  • each pole pair coil 32 of this embodiment is a coil on the side of the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) as compared with each pole pair coil 32 of the seventeenth modification.
  • the end 22 is reduced in size, and its arrangement is simplified.
  • an angle formed by a vector (corresponding to the second vector 35b) starting from the first crossover end 34a of the pole coil connecting portion 32c and ending at the second crossover end 34b, is The obtuse angle is greater than 90 ° mechanical angle. The same can be said for the inter-unit coil connecting portion 31c.
  • 35a) and a vector (corresponding to the second vector 35b) having the first crossover end 34a of the pole coil connecting portion 32c as the start point and the second crossover end 34b as the end point is equivalent to the machine
  • the acute angle is smaller than 90 °. The same can be said for the inter-unit coil connecting portion 31c.
  • the pole pair coil 32 of the present embodiment has a coil end 22 on the side of the pair of coil lead portions 32f and 32s in the third direction (arrow Z direction) as compared with the pole pair coil 32 of the seventeenth modification. Will be miniaturized and the arrangement will be simplified.
  • the rotating electrical machine 100 of this embodiment is a three-phase rotating electrical machine having a configuration of 8 poles and 36 slots (a three-phase rotating electrical machine in which the number of magnetic poles of the mover 70 is 2 and the number of slots of the stator 40 is 9 slots). Yes, the number of slots per phase per pole is 1.5.
  • each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the first pole coil 31f includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a first unit coil 20a.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 4 slot pitch.
  • the first unit coil 20a is wound concentrically, and a first pole coil 31f is formed.
  • the second pole coil 31s includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a second unit coil 20b.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is set to 3 slot pitch.
  • the second unit coil 20b is wound concentrically, and a second pole coil 31s is formed.
  • the first unit coil 20a is a full coil 23f
  • the second unit coil 20b is a half coil 23h.
  • winding advance direction W1 of the first unit coil 20a and the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b are both on the second direction slot opening side (arrow Y2 direction). Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise. The winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is clockwise.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side 21 (first coil) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. It is pulled out from the side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) in the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead-out portion 32f is drawn most from the slot bottom portion 11a side
  • the second coil lead-out portion 32s is drawn from the slot center portion 11c.
  • the interpolar coil connection part 32c does not intersect with the pair of coil lead parts 32f and 32s. Further, the inter-coil connecting portion 32c can cross the outer side (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the eighteenth modification. As shown in FIGS. 54 and 55, the eighteenth modification differs from the fourth embodiment in the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s.
  • the first coil lead-out portion 32f is a coil side on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. 21 (first coil side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead-out portion 32f is drawn from the slot bottom 11a side
  • the second coil lead-out portion 32s is drawn from the slot center portion 11c.
  • Each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h. Further, the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a and the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b are both on the second direction slot opening side (arrow Y2 direction). Furthermore, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise. The winding direction of the second unit coil 20b as viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise.
  • the inter-pole coil connection part 32c and the second coil lead part 32s are in contact with each other and intersect.
  • the second coil lead-out portion 32s is once drawn to the slot opening 11b in the second direction slot opening (arrow Y2 direction), and then the second direction slot bottom (arrow Y1). Direction).
  • the second coil lead-out portion 32s passes once through the stator core 10 side (the back side of the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the interpolar coil connection portion 32c, and the interpolar coil connection portion 32c and the second unit coil 20b.
  • the coil end 22 is routed further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction). In this case, each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the second coil lead part 32s is routed along the routing direction of the inter-pole coil connection part 32c, and the first coil lead part 32f of the other pole pair coil 32 adjacent to the second coil lead part 32s. It is also possible to pull out from the vicinity of the portion on the slot bottom 11a side to be pulled out. In this case, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be the arrangement of the nineteenth modification. As shown in FIGS. 56 and 57, the nineteenth modification differs from the fourth embodiment in the arrangement of the half coils 23h.
  • each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the first pole coil 31f includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a first unit coil 20a.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the first unit coil 20a is set to 3 slot pitch.
  • the first unit coil 20a is wound concentrically, and a first pole coil 31f is formed.
  • the second pole coil 31s includes one unit coil 20, and the unit coil 20 is referred to as a second unit coil 20b.
  • the coil pitch between the pair of coil sides 21 and 21 of the second unit coil 20b is set to 4 slot pitch.
  • the second unit coil 20b is wound concentrically, and a second pole coil 31s is formed.
  • the first unit coil 20a is a half coil 23h
  • the second unit coil 20b is a full coil 23f.
  • winding advance direction W1 of the first unit coil 20a and the winding advance direction W2 of the second unit coil 20b are both on the second direction slot opening side (arrow Y2 direction). Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise. The winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is clockwise.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. 21 (first coil side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) in the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot bottom portion 11a side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot opening portion 11b side.
  • the interpolar coil connection part 32c does not intersect with the pair of coil lead parts 32f and 32s. Further, the inter-coil connecting portion 32c can cross the outer side (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a.
  • the arrangement of the half coil 23h and the pair of coil lead portions 32f and 32s in each pole pair coil 32 may be an arrangement of a twentieth modification. As shown in FIGS. 58 and 59, the arrangement of the pair of coil lead portions 32f and 32s is different in the twentieth modification as compared with the nineteenth modification.
  • the first coil lead-out portion 32f is a coil side on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f. 21 (first coil side 21a).
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot bottom portion 11a side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot opening portion 11b side.
  • Each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h. Further, the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a and the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b are both on the second direction slot opening side (arrow Y2 direction). Furthermore, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise. The winding direction of the second unit coil 20b as viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise.
  • each pole pair coil 32 is enlarged outside the third direction (arrow Z direction) as compared with the present embodiment.
  • the second coil lead-out part 32s is drawn toward the lead-out point of the inter-pole coil connection part 32c, and the first coil lead-out part 32f of another adjacent pole pair coil 32 is drawn out. It can also be pulled out from the vicinity of the portion on the slot bottom 11a side. In this case, the first coil lead part 32f and the second coil lead part 32s are close to each other, and workability such as the routing work and the connection work between the pole pair coils 32 may be reduced.
  • each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the first coil lead-out portion 32f is a coil side 21 (first direction) in the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f.
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) in the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (second unit coil 20b) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first unit coil 20a is a full coil 23f
  • the second unit coil 20b is a half coil 23h.
  • each pole pair coil 32 of the present embodiment and the nineteenth modification is in the third direction (arrow Z direction) as compared with each pole pair coil 32 of the eighteenth modification and the twentieth modification.
  • the coil end 22 on the side of the pair of coil lead portions 32f and 32s is reduced in size, and the arrangement thereof is simplified.
  • each pole pair coil 32 includes one full coil 23f and one half coil 23h. Therefore, each pole pair coil 32 does not require the inter-unit coil connection portion 31c, and the connecting wire in the pole pair coil 32 is simplified. Therefore, the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment has a crossover wire (pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32 and a pair of coil leads, as compared with the case where the number of slots per pole is 2.5 or more. Interference intersections between the portions 32f and 32s (a situation where they intersect in contact with each other) are reduced.
  • a plurality (three in this embodiment) of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w) are the same as the first mounting step described in the third embodiment and the second slow phase. It is preferable that the plurality of (sixteen) slots 11 are mounted by the method of manufacturing the rotating electrical machine 100 including the mounting process and the third slow-phase mounting process. Thereby, as shown in FIGS. 60A to 60D, the plurality (three) of phase coils 33 are assembled in the order of the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot center portion 11c and is routed to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s of the U-phase coil 33u can route the coil end 22 of the second unit coil 20b of the U-phase coil 33u further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole pair coil 32 do not intersect. Since the U-phase coil 33u is mounted first, the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are not affected by the other phase coils 33 (V-phase coil 33v and W-phase coil 33w). These are arranged on the slot bottom 11a side. That is, the U-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot center portion 11c and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the second unit coil 20b of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole pair coil 32 do not intersect. Since the V-phase coil 33v is mounted after the U-phase coil 33u, one coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is disposed on the slot bottom 11a side, and the pair The other coil side 21 of the coil sides 21 and 21 is disposed on the slot opening 11b side. That is, the V-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the second unit coil 20b of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil lead-out portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole-pair coil 32 do not intersect.
  • the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are both disposed on the slot opening 11b side. That is, the W-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the three-phase coil 33 (the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w) includes the pair of coil lead portions 32f and 32s and the pole pair coil 32 in any phase.
  • the crossover wire (electrode coil connection part 32c) does not intersect.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot center portion 11c, but does not interfere with the crossover wire (pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32. The same applies to the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v.
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is further outside in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the second unit coil 20b of the U-phase coil 33u. Passes (the front side of the page).
  • the other-phase transverse lead wire is for one phase, and is the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w.
  • a plurality (three) of phase coils 33 are composed of U-phase coil 33u, W-phase coil 33w and V-phase coil. It can also be mounted in a plurality (36) of slots 11 in the order of 33v (in reverse order to the phase order) (21st modification).
  • This method is the same method as the manufacturing method of the rotating electrical machine 100 including the first mounting step, the second leading phase mounting step, and the third leading phase mounting step already described in the first embodiment.
  • the state after the U-phase coil 33u of the 21st modification is mounted is the same as the state after the U-phase coil 33u of the present embodiment shown in FIG. 60A is mounted.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w can route the coil end 22 of the second unit coil 20b of the W-phase coil 33w further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil lead-out portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole-pair coil 32 do not intersect. Since the W-phase coil 33w is mounted after the U-phase coil 33u, one coil side 21 of the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h is disposed on the slot bottom 11a side, and the pair The other coil side 21 of the coil sides 21 and 21 is disposed on the slot opening 11b side. That is, the W-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the second unit coil 20b of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the jumper wire in the pole pair coil 32 (pole coil connection portion 32c) do not intersect. Further, since the V-phase coil 33v is attached last, the pair of coil sides 21 and 21 of the half coil 23h are both disposed on the slot opening 11b side. That is, the V-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the three-phase coil 33 (the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w) includes the pair of coil lead portions 32f and 32s and the pole pair coil 32 in any phase.
  • the crossover wire (electrode coil connection part 32c) does not intersect. Note that the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot center portion 11c, but does not interfere with the crossover wire (pole coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32.
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is further outside in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the second unit coil 20b of the W-phase coil 33w. Passes (the front side of the page).
  • the second coil lead-out portion 32s of the W-phase coil 33w further extends in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the second unit coil 20b of the U-phase coil 33u. Pass the outside (front side of the page).
  • the other-phase transverse lead wire is for two phases, and is the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v and the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w.
  • the other-phase cross-out lead wire is for one phase and is the second coil lead-out portion 32s of the W-phase coil 33w.
  • the rotating electrical machine 100 according to the present embodiment has a smaller number of phases of other-phase transverse lead wires than the rotating electrical machine 100 according to the 21st modification. Therefore, the rotary electric machine 100 of this embodiment can reduce the insulation part which needs the electrical insulation between the phase coils 33 compared with the rotary electric machine 100 of the 21st modification.
  • a vector in which one point in the first half slot part 11d of the half-occupied half coil 23h1 is a start point and one point in the second half slot part 11e is an end point ( The angle formed by the first vector 35a) and a vector (corresponding to the second vector 35b) having the first crossover end 34a of the pole coil connecting portion 32c as the start point and the second crossover end 34b as the end point. Is an obtuse angle greater than 90 ° mechanical angle.
  • 35a) and a vector (corresponding to the second vector 35b) having the first crossover end 34a of the pole coil connecting portion 32c as the start point and the second crossover end 34b as the end point is equivalent to the machine
  • the acute angle is smaller than 90 °.
  • the coil end 22 of the both-side occupying half coil 23h1 the jumper wire in the pole pair coil 32 (pole coil connection portion 32c), and the pair of coil lead portions 32f and 32s.
  • Interference crossing (situation of crossing in contact with each other) can be reduced, and the number of other-phase crossing leader lines can be reduced. Therefore, the pole pair coil 32 of this embodiment is compared with the pole pair coil 32 of the twenty-first modification, and the coil ends on the pair of coil lead portions 32f and 32s side in the third direction (arrow Z direction). 22 is reduced in size and its arrangement is simplified.
  • phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, W-phase coil 33w) can also be said in the nineteenth modification as in the present embodiment.
  • a plurality (three) of phase coils 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, and W-phase coil 33w)
  • the U-phase coil 33u, the V-phase coil 33v, and the W-phase coil 33w are preferably mounted in a plurality (36) of the slots 11 in this order.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s of the U-phase coil 33u can route the coil end 22 of the second unit coil 20b of the U-phase coil 33u further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s does not intersect with the jumper wire in the pole pair coil 32 (the interpolar coil connection portion 32c).
  • the U-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the second coil lead-out portion 32s of the V-phase coil 33v can route the coil end 22 of the second unit coil 20b of the V-phase coil 33v further outside (the front side in the drawing) in the third direction (arrow Z direction).
  • the pair of coil lead portions 32f and 32s and the connecting wire (the interpolar coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32 do not intersect.
  • the V-phase half coil 23h is a both-side occupied half coil 23h1.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot center portion 11c and is drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the W-phase coil 33w intersects the first coil lead portion 32f and the crossover wire (the interpolar coil connection portion 32c) in the pole pair coil 32. Therefore, it is necessary to take measures to ensure electrical insulation at the intersection.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is further outside in the third direction (arrow Z direction) of the coil end 22 of the first unit coil 20a of the U-phase coil 33u. Pass the front side.
  • the other-phase transverse lead wire is for one phase and is the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w.
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction).
  • the W-phase half coil 23h is a one-side occupied half coil 23h2.
  • the three-phase coil 33 (U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, W-phase coil 33w) includes a pair of coil lead portions 32f and 32s and a pole pair coil in any phase.
  • the crossover wire in 32 (the connection part 32c between pole coils) does not cross
  • the other-phase transverse lead wire is for one phase, and is the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w.
  • each pole pair coil 32 of the present embodiment and the nineteenth modified embodiment has a third direction (arrow Z) compared to each pole pair coil 32 of the eighteenth modified embodiment and the twentieth modified embodiment.
  • Direction the coil ends 22 on the side of the pair of coil lead portions 32f and 32s are reduced in size, and the arrangement thereof is simplified.
  • each pole pair coil 32 of this embodiment is different from each pole pair coil 32 of the nineteenth modification. Compared with each pole pair coil 32 from the eighteenth modification to the twentieth modification, it can be said that it is most preferable.
  • the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w is drawn from the slot center portion 11c and drawn toward the second direction slot bottom (arrow Y1 direction). That is, in the first coil lead portion 32f of the W-phase coil 33w, the transverse length of the slot 11 is a half transverse length (length ratio is 0.5).
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side and does not cross the slot 11. The same applies to the first coil lead portion 32f of the V-phase coil 33v.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot opening portion 11b side and drawn to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). That is, in the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u, the transverse length of the slot 11 is the full transverse length (length ratio is 1). The same applies to the second coil extraction portion 32s of the V-phase coil 33v, and the same applies to the second coil extraction portion 32s of the W-phase coil 33w. From the above, the transverse length of the slot 11 of the pair of coil lead portions 32f and 32s for the three phases is three full transverse lengths (length ratio is 3) and one half transverse length (length ratio). Is 0.5) and the length ratio is 3.5.
  • the first coil lead portion 32f of the U-phase coil 33u is drawn from the slot bottom portion 11a side and does not cross the slot 11. The same applies to the first coil extraction portion 32f of the V-phase coil 33v, and the same applies to the first coil extraction portion 32f of the W-phase coil 33w.
  • the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u is drawn from the slot center portion 11c and is routed to the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction). That is, in the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u, the transverse length of the slot 11 is a half transverse length (length ratio is 0.5).
  • the second coil lead portion 32s of the V-phase coil 33v is the same as the second coil lead portion 32s of the U-phase coil 33u.
  • the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w is drawn from the slot opening portion 11b side and is drawn to the second direction slot bottom portion side (arrow Y1 direction). That is, in the second coil lead portion 32s of the W-phase coil 33w, the transverse length of the slot 11 is the full transverse length (length ratio is 1).
  • each pole pair coil 32 of the present embodiment has a shorter transverse length of the slot 11 than each pole pair coil 32 of the nineteenth modification.
  • stator coil 30 having a mirror-symmetrical relationship with the gap surface 50g as a boundary surface>
  • the rotating electrical machine 100 in which the mover 70 is provided inside the stator 40 has been described as an example.
  • the rotating electrical machine according to the present invention can be similarly applied to a rotating electrical machine in which the mover 70 is provided outside the stator 40.
  • the twenty-second modification differs from the first embodiment in that the mover 70 is provided outside the stator 40.
  • FIG. 63 and FIG. 64 it demonstrates centering on a different point from 1st embodiment.
  • an imaginary surface formed in the space between the stator 40 and the mover 70 shown in FIG. 1 and formed along the first direction (arrow X direction) is defined as a space surface 50g.
  • the pole pair coil 32 shown in FIG. 64 shows a state (mirror image) in which the pole pair coil 32 shown in FIG. In FIG. 64, the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction) is on the lower side of the drawing, and the second direction slot opening side (arrow Y2 direction) is on the upper side of the drawing.
  • FIG. 63 is a diagram schematically showing a configuration example of the pole pair coil 32 viewed from the slot bottom 11a side in the second direction (arrow Y direction). Since the pole pair coil 32 of the twenty-second modification and the pole pair coil 32 of the first embodiment are in the above-described mirror image relationship, the slot bottom 11a in the second direction (arrow Y direction) shown in FIG. The pole pair coil 32 viewed from the side corresponds to the pole pair coil 32 viewed from the slot opening 11b side in the second direction (arrow Y direction) shown in FIG.
  • each winding traveling direction of a plurality (three) of unit coils 20 constituting each pole pair coil 32.
  • Arrow W1 direction, arrow W2 direction and arrow W3 direction are all in the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise.
  • the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise
  • the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c.
  • the winding direction is counterclockwise.
  • Each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f.
  • the second coil lead-out portion 32s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (second unit coil 20b and third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 having the smallest coil pitch (third unit coil 20c).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot opening portion 11b side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the winding travel direction of each unit coil 20 in each pole pair coil 32 is the same as that in the first embodiment.
  • the winding direction of each unit coil 20 as viewed from the winding progress direction of each unit coil 20 is different from that of the first embodiment.
  • the pole pair coil 32 shown in FIG. 66 shows a state (mirror image) in which the pole pair coil 32 shown in FIG. In FIG. 66, the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction) is on the lower side of the drawing, and the second direction slot opening side (arrow Y2 direction) is on the upper side of the drawing.
  • FIG. 65 is a diagram schematically showing a configuration example of the pole pair coil 32 viewed from the slot bottom 11a side in the second direction (arrow Y direction). Since the pole pair coil 32 of the twenty-third modification and the pole pair coil 32 of the third embodiment are in the above-described mirror image relationship, the slot bottom 11a in the second direction (arrow Y direction) shown in FIG. The pole pair coil 32 viewed from the side corresponds to the pole pair coil 32 viewed from the slot opening 11b side in the second direction (arrow Y direction) shown in FIG.
  • each winding traveling direction of a plurality (three) of unit coils 20 constituting each pole pair coil 32.
  • Arrow W1 direction, arrow W2 direction and arrow W3 direction are all on the second direction slot opening side (arrow Y2 direction).
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise
  • the winding of the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b The direction is clockwise.
  • the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is counterclockwise.
  • Each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the first coil lead portion 32f is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch.
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot bottom portion 11a side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot opening portion 11b side.
  • the winding traveling direction of each unit coil 20 in each pole pair coil 32 is the same as that in the third embodiment.
  • the winding direction of each unit coil 20 as viewed from the winding direction of each unit coil 20 is different from that of the third embodiment. Therefore, in this modification, it is necessary to reverse the current direction of each unit coil 20 with respect to the current direction of the third embodiment.
  • stator coil 30 having a mirror-symmetrical relationship with the gap surface 50g as a boundary surface can be obtained.
  • the present invention can be applied.
  • ⁇ Stator Coil 30 in a Mirror-Symmetry Relationship with Slot Central Surface 40c as a Boundary Surface The present invention can be similarly applied to the stator coil 30 having a mirror-symmetrical relationship with the slot central surface 40c as a boundary surface.
  • the twenty-fourth modification is different from the first embodiment in that the stator coil 30 has a mirror-symmetrical relationship with the slot central surface 40c as a boundary surface.
  • FIG. 67 and FIG. 68 it demonstrates centering on a different point from 1st embodiment.
  • an imaginary plane formed by the second direction (arrow Y direction) and the third direction (arrow Z direction), and the plane that bisects the slot 11 is the slot center plane. 40c.
  • the pole pair coil 32 shown in FIG. 68 shows a state (mirror image) in which the pole pair coil 32 shown in FIG. In FIG. 68, the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) is on the right side of the drawing, and the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) is on the left side of the drawing. This also applies to the relationship between the pole pair coil 32 shown in FIG. 67 and the pole pair coil 32 shown in FIG.
  • each winding traveling direction of a plurality (three) of unit coils 20 (first unit coil 20a, second unit coil 20b and third unit coil 20c) constituting each pole pair coil 32.
  • Arrow W1 direction, arrow W2 direction and arrow W3 direction are all in the second direction slot bottom side (arrow Y1 direction).
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise.
  • the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise
  • the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c.
  • the winding direction is counterclockwise.
  • Each pole pair coil 32 includes a second coil 31s and a half coil 23h.
  • the first coil lead portion 32f is a coil side 21 (first direction) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of one unit coil 20 (first unit coil 20a) constituting the first pole coil 31f.
  • the second coil lead-out portion 32s is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (second unit coil 20b and third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (second coil side 21b) on the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) of the unit coil 20 having the smallest coil pitch (third unit coil 20c).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the slot opening portion 11b side
  • the second coil lead portion 32s is drawn from the slot bottom portion 11a side.
  • the winding travel direction of each unit coil 20 in each pole pair coil 32 is the same as that in the first embodiment.
  • the winding direction of each unit coil 20 as viewed from the winding progress direction of each unit coil 20 is different from that of the first embodiment. Therefore, in this modification, it is necessary to reverse the current direction of each unit coil 20 with respect to the current direction of the first embodiment. What has been described above is similarly applicable to the modified embodiment described in the first embodiment, the second embodiment, and the modified embodiment described in the second embodiment.
  • the pole pair coil 32 shown in FIG. 70 shows a state (mirror image) in which the pole pair coil 32 shown in FIG. In FIG. 70, the first direction first pole coil side (arrow X1 direction) is on the right side of the drawing, and the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) is on the left side of the drawing. This also applies to the relationship between the pole pair coil 32 shown in FIG. 69 and the pole pair coil 32 shown in FIG.
  • each winding traveling direction of a plurality (three) of unit coils 20 (first unit coil 20a, second unit coil 20b and third unit coil 20c) constituting each pole pair coil 32.
  • Arrow W1 direction, arrow W2 direction and arrow W3 direction are all on the second direction slot opening side (arrow Y2 direction).
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise
  • the winding of the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b.
  • the direction is clockwise.
  • the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is counterclockwise.
  • Each pole pair coil 32 includes a first coil 31f and a half coil 23h.
  • the first coil lead portion 32f is a pair of coil sides 21 and 21 among a plurality (two) of unit coils 20 (first unit coil 20a and second unit coil 20b) constituting the first pole coil 31f.
  • the unit coil 20 is pulled out from the coil side 21 (first coil side 21a) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of the unit coil 20 (first unit coil 20a) having the smallest coil pitch.
  • the second coil lead-out portion 32s is a coil side 21 (first direction) on the first direction second pole coil side (arrow X2 direction) of one unit coil 20 (third unit coil 20c) constituting the second pole coil 31s. It is pulled out from the two coil side 21b).
  • the first coil lead portion 32f is drawn from the most slot bottom portion 11a side
  • the second coil lead portion 32s is most drawn from the slot opening portion 11b side.
  • the winding traveling direction of each unit coil 20 in each pole pair coil 32 is the same as that in the third embodiment.
  • the winding direction of each unit coil 20 as viewed from the winding direction of each unit coil 20 is different from that of the third embodiment. Therefore, in this modification, it is necessary to reverse the current direction of each unit coil 20 with respect to the current direction of the third embodiment.
  • stator coil 30 is in a mirror symmetry relation with the slot central surface 40c as a boundary surface.
  • present invention can be similarly applied to.
  • a cylindrical rotary electric machine has the following relationship.
  • Direction is the crossing direction of the connection part between the pole coils.
  • the phase coil 33 U-phase coil 33u, V-phase coil 33v, W-phase coil 33w
  • the phase coil 33 is shifted by the minimum phase difference (electrical angle 120 °) with respect to the most recently installed phase coil 33.
  • the shifting direction is the phase coil assembly direction.
  • the winding direction W1 of the first unit coil 20a, the winding direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot bottom side (arrows). Y1 direction).
  • the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise.
  • the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b is clockwise
  • the direction is clockwise.
  • the half coil 23h is the third unit coil 20c.
  • the connecting direction between the pole coils is clockwise, the connecting direction between the pole coils is opposite to the winding direction of the first unit coil 20a, and the winding direction of the second unit coil 20b is The direction is the same as the winding direction of the three unit coil 20c. Since the phase coil assembly direction is counterclockwise, the phase coil assembly direction is opposite to the winding direction of the half coil 23h.
  • the winding progression direction W1 of the first unit coil 20a, the winding progression direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding progression direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot opening side ( Arrow Y2 direction). Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is counterclockwise, and the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b. The winding direction is counterclockwise. Further, the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is clockwise.
  • the half coil 23h is the first unit coil 20a.
  • the connecting direction of the connecting portion between the pole coils is clockwise, the connecting direction of the connecting portion between the pole coils is opposite to the winding direction of the first unit coil 20a and the winding direction of the second unit coil 20b.
  • the direction is the same as the winding direction of the three unit coil 20c. Since the phase coil assembly direction is clockwise, the phase coil assembly direction is opposite to the winding direction of the half coil 23h.
  • the winding progression direction W1 of the first unit coil 20a, the winding progression direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding progression direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot bottom side.
  • Arrow Y1 direction The winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise.
  • the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise
  • the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c.
  • the winding direction is counterclockwise.
  • the half coil 23h is the third unit coil 20c.
  • the connecting direction between the pole coils is clockwise, the connecting direction between the pole coils is the same as the winding direction of the first unit coil 20a, and the winding direction of the second unit coil 20b and the second direction. The direction is opposite to the winding direction of the three unit coil 20c. Since the phase coil assembly direction is counterclockwise, the phase coil assembly direction is the same as the winding direction of the half coil 23h.
  • the winding direction W1 of the first unit coil 20a, the winding direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot opening. This is the side (arrow Y2 direction). Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise, and the winding of the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b. The direction is clockwise. Furthermore, the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is counterclockwise. The half coil 23h is the first unit coil 20a.
  • the connecting direction between the pole coils is clockwise, the connecting direction between the pole coils is the same as the winding direction of the first unit coil 20a and the winding direction of the second unit coil 20b. The direction is opposite to the winding direction of the three unit coil 20c. Since the phase coil assembly direction is clockwise, the phase coil assembly direction is the same as the winding direction of the half coil 23h.
  • the winding progression direction W1 of the first unit coil 20a, the winding progression direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding progression direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot bottom side.
  • Arrow Y1 direction The winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding traveling direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise.
  • the winding direction of the second unit coil 20b viewed from the winding traveling direction W2 of the second unit coil 20b is counterclockwise
  • the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c.
  • the winding direction is counterclockwise.
  • the half coil 23h is the third unit coil 20c.
  • the connecting direction between the pole coils is counterclockwise, the connecting direction between the pole coils is opposite to the winding direction of the first unit coil 20a, and the winding direction of the second unit coil 20b and The direction is the same as the winding direction of the third unit coil 20c. Since the phase coil assembly direction is clockwise, the phase coil assembly direction is opposite to the winding direction of the half coil 23h.
  • the winding progression direction W1 of the first unit coil 20a, the winding progression direction W2 of the second unit coil 20b, and the winding progression direction W3 of the third unit coil 20c are all in the second direction slot opening. This is the side (arrow Y2 direction). Further, the winding direction of the first unit coil 20a viewed from the winding travel direction W1 of the first unit coil 20a is clockwise, and the winding of the second unit coil 20b viewed from the winding travel direction W2 of the second unit coil 20b. The direction is clockwise. Furthermore, the winding direction of the third unit coil 20c viewed from the winding traveling direction W3 of the third unit coil 20c is counterclockwise. The half coil 23h is the first unit coil 20a.
  • the connecting direction between the pole coils is counterclockwise, the connecting direction between the pole coils is opposite to the winding direction of the first unit coil 20a and the winding direction of the second unit coil 20b.
  • the direction is the same as the winding direction of the third unit coil 20c. Since the phase coil assembly direction is counterclockwise, the phase coil assembly direction is opposite to the winding direction of the half coil 23h.
  • both the pole pair coil 32 and the phase forward direction have a slot center surface 40c as a boundary surface with respect to the first embodiment.
  • a slot center surface 40c is a boundary surface with respect to the first embodiment.
  • only one of the pole pair coil 32 and the phase forward direction is a mirror surface with the slot central surface 40c as a boundary surface with respect to the first embodiment.
  • the same can be said for the symmetrical forms.
  • the above can also be said for the twenty-fifth variation. That is, in any case, the phase coil assembly direction is opposite to the winding direction of the half coil 23h.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention.
  • an eight-pole rotating electric machine has been described as an example, but the number of poles and the number of slots are not limited to the number of poles and the number of slots shown in the embodiment.
  • the present invention is not limited to a three-phase rotating electric machine, and can be applied to a multi-phase rotating electric machine including a plurality of phase coils 33.
  • the present invention is not limited to a radial gap type or axial gap type cylindrical rotating electric machine in which the stator 40 and the mover 70 are coaxially arranged, and the stator 40 and the mover 70 are in a straight line. It can also be applied to a linear motor or a linear generator in which the mover 70 moves linearly with respect to the stator 40.
  • the rotating electrical machine of the present invention can be used for various rotating electrical machines, and can be used for, for example, a vehicle driving motor, a generator, an industrial motor, a generator, and the like.

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Abstract

同心状に巻装された固定子コイルを備える分数スロット構成の回転電機およびその製造方法を提供する。本発明に係る回転電機は、固定子コイルに含まれる複数の単位コイル(20)が、一対の可動子磁極に対向するスロット単位で、第一極コイル(31f)と第二極コイル(31s)とに振り分けられている。また、複数の相コイルを構成する各極対コイル(32)は、フルコイル(23f)とハーフコイル(23h)との二種類の単位コイル(20)を備えている。さらに、各極対コイル(32)は、当該極対コイル(32)を構成する複数の単位コイル(20)の一対のコイルサイド(21,21)間のコイルピッチがそれぞれ異なり、一つのハーフコイル(23h)を備えている。

Description

回転電機およびその製造方法
 本発明は、同心状に巻装された固定子コイルを備える回転電機およびその製造方法に関する。
 上記回転電機に係る発明の一例として、特許文献1に記載の発明が挙げられる。特許文献1に記載の回転電機は、固定子鉄心の径方向外側に設けられる単位コイルの周方向長と比べて、固定子鉄心の径方向内側に設けられる単位コイルの周方向長が短く設定されている。これにより、特許文献1に記載の回転電機は、単位コイルの周方向長がすべて同じ場合と比べて、複数の単位コイルを含むコイル群のコイルエンドの全長を低減しようとしている。
特開2015-035836号公報
竹内寿太郎 原著、「大学課程 電機設計学(改訂2版)」株式会社オーム社、平成5年2月25日(改訂2版第1刷)発行、43頁~44頁
 しかしながら、特許文献1に記載の発明は、4極24スロット構成、4極36スロット構成、4極48スロット構成などの三相回転電機を対象としている。つまり、特許文献1に記載の発明は、毎極毎相スロット数が整数である整数スロット構成の回転電機を対象とするものであり、特許文献1に記載の発明は、毎極毎相スロット数が整数でない分数スロット構成の回転電機を対象とするものではない。分数スロット構成の回転電機は、整数スロット構成の回転電機と比べて、トルクリップルが小さく、起磁力分布は正弦波に近くなる。そのため、分数スロット構成の回転電機は、整数スロット構成の回転電機と比べて、回転電機の高性能化を図ることができる。
 しかしながら、分数スロット構成の回転電機では、非特許文献1に記載の三相電機子巻線のように、固定子コイルを二層重巻で巻装したものが多い。二層重巻で巻装された固定子コイルは、固定子鉄心に組み付ける際に、スロットに挿通されるコイルサイドの組み付け順序を調整する必要があり、固定子コイルの組み付け作業が煩雑になる。このように、従来の分数スロット構成の回転電機は、同心状に巻装された固定子コイルのように相コイル単位で固定子コイルを組み付けることが困難であり、固定子コイルの組み付け作業の作業効率が低下する。
 本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、同心状に巻装された固定子コイルを備える分数スロット構成の回転電機およびその製造方法を提供することを課題とする。
 本発明に係る回転電機は、複数のスロットが形成されている固定子鉄心と、前記複数のスロットのうちの一対のスロット間で巻装されており、前記一対のスロットに収容される一対のコイルサイドと前記一対のコイルサイドと一体に形成され前記一対のコイルサイドの同一側端部をそれぞれ接続する一対のコイルエンドとを有する単位コイルを複数含む固定子コイルと、を備える固定子と、前記固定子に対して移動可能に支持されている可動子鉄心と、前記可動子鉄心に設けられている少なくとも一対の可動子磁極と、を備える可動子と、を具備する毎極毎相スロット数の小数点以下が0.5となる分数スロット構成の回転電機であって、前記固定子コイルに含まれる前記複数の単位コイルは、一つの前記単位コイルまたは前記一対のコイルサイド間のコイルピッチが異なる複数の前記単位コイルを備え、前記一つまたは複数の単位コイルが同心状に巻装され電気的に直列接続されている第一極コイルと、一つの前記単位コイルまたは前記一対のコイルサイド間のコイルピッチが異なる複数の前記単位コイルを備え、前記一つまたは複数の単位コイルが同心状に巻装され電気的に直列接続されており、前記第一極コイルが前記一対の可動子磁極のうちの一方の極性の可動子磁極に対向するときに当該一対の可動子磁極のうちの他方の極性の可動子磁極に対向する第二極コイルと、に、前記一対の可動子磁極に対向するスロット単位で振り分けられており、前記一対の可動子磁極に対向する隣接する前記第一極コイルおよび前記第二極コイルは、電気的に直列接続されて極対コイルが構成されており、前記固定子コイルは、一つの前記極対コイル、または、直列接続および並列接続のうちの少なくとも一方により電気的に接続されている複数の前記極対コイルを有する相コイルを複数備え、前記複数の相コイルを構成する各前記極対コイルは、前記複数のスロットの占有状態に関して、一の前記単位コイルの前記一対のコイルサイドが前記一対のスロットに収容されたときに当該一対のコイルサイドが当該一対のスロットの全体を占有するフルコイルと、一の前記単位コイルの前記一対のコイルサイドが前記一対のスロットに収容されたときに当該一対のコイルサイドのうちの一方のコイルサイドが当該一対のスロットのうちの一方のスロットの半分を占有し当該一対のコイルサイドのうちの他方のコイルサイドが当該一対のスロットのうちの他方のスロットの半分を占有するハーフコイルと、の二種類の前記単位コイルを備え、各前記極対コイルは、当該極対コイルを構成する前記複数の単位コイルの前記一対のコイルサイド間のコイルピッチがそれぞれ異なり、一つの前記ハーフコイルを備える。
 本発明に係る回転電機によれば、固定子コイルに含まれる複数の単位コイルが、一対の可動子磁極に対向するスロット単位で、第一極コイルと第二極コイルとに振り分けられている。また、複数の相コイルを構成する各極対コイルは、複数のスロットの占有状態に関して、フルコイルとハーフコイルとの二種類の単位コイルを備えている。さらに、各極対コイルは、当該極対コイルを構成する複数の単位コイルの一対のコイルサイド間のコイルピッチがそれぞれ異なり、一つのハーフコイルを備えている。これらにより、本発明に係る回転電機は、毎極毎相スロット数の小数点以下が0.5となる分数スロット構成の回転電機において、同心状に巻装された固定子コイルを備えることができる。そのため、本発明に係る回転電機では、固定子コイルを相コイル単位で組み付けることが可能であり、二層重巻で巻装された固定子コイルを備える回転電機と比べて、固定子コイルの組み付け作業の作業効率が向上する。
第一実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)に垂直な平面で、回転電機100を切断した端面の一部を示す切断部端面図である。 第一実施形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、U相コイル33uの構成例を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の構成例を模式的に示す図である。 第一変形形態に係り、U相コイル33uの他の構成例を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視たU相コイル33uの結線の一例を示す結線図である。 第一実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図6Aに示すU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の結線の一例を示す結線図である。 第一実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図7Aに示す三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)が複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)のうちの一の相コイル33が、コイル挿入機3Iによって、複数のスロット11に装着される様子を模式的に示す模式図である。 第一実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図2に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第二変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図10に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第二変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図10に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の他の一例を模式的に示す図である。 第三変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第三変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図12に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第三変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図12に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の他の一例を模式的に示す図である。 第四変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第四変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図14に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第四変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図14に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の他の一例を模式的に示す図である。 第五変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第五変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図16に示す極対コイル32が複数(8つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第六変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第六変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図18に示す極対コイル32が複数(8つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第六変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図18に示す極対コイル32が複数(8つ)のスロット11に装着された状態の他の一例を模式的に示す図である。 第七変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35b,35bとのなす角φa1,φa2を模式的に示す図である。 第八変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第八変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第八変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第八変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第八変形形態に係り、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35b,35bとのなす角φb1,φb2を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、複数のスロット11の相配置の一例を示す図である。 第一参考形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部832f,832s側から視た二層重巻の極対コイル832を模式的に示す図である。 第一参考形態に係り、図24に示す二層重巻における複数のスロット11の相配置の一例を示す図である。 第二参考形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た集約形の極コイル931の構成例を模式的に示す図である。 第三参考形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た集約形の極コイル931の他の構成例を模式的に示す図である。 第九変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第九変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図28に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第一実施形態に係り、第二方向(矢印Y方向)に沿って固定子40を切断して、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)毎に各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22が配設された状態の一例を模式的に示す切断部端面図である。 第一実施形態に係り、第二方向(矢印Y方向)に沿って固定子40を切断して、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)毎に各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22が配設された状態の他の一例を模式的に示す切断部端面図である。 第二実施形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第二実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図31に示す極対コイル32が複数(4つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第十変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第十変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図33に示す極対コイル32が複数(4つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第十一変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図35に示す極対コイル32が複数(4つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第十二変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第十二変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図37に示す極対コイル32が複数(4つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第二実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二実施形態に係り、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35bとのなす角φa1を模式的に示す図である。 第十三変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十三変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十三変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十三変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十三変形形態に係り、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35bとのなす角φb1を模式的に示す図である。 第十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第三実施形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第三実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図42に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第十四変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第十四変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図44に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第十五変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第十五変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図46に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第十六変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第十六変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図48に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第三実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第三実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第三実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第三実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十七変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十七変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十七変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十七変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第四実施形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第四実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図52に示す極対コイル32が複数(4つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第十八変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第十八変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図54に示す極対コイル32が複数(4つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第十九変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第十九変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図56に示す極対コイル32が複数(4つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第二十変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第二十変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図58に示す極対コイル32が複数(4つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第四実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第四実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第四実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第四実施形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二十一変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十九変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たU相コイル33uが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十九変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たV相コイル33vが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十九変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視たW相コイル33wが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第十九変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の各ハーフコイル23hが複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図である。 第二十二変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット底部11a側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第二十二変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図63に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第二十三変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット底部11a側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第二十三変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図65に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第二十四変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第二十四変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図67に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。 第二十五変形形態に係り、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。 第二十五変形形態に係り、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図69に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態の一例を模式的に示す図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面は、各実施形態および各変形形態について、共通する箇所には共通の符号が付されており、本明細書では、重複する説明が省略されている。また、一の実施形態で既述されていることは、他の実施形態および各変形形態についても適宜適用することができる。なお、図面は、概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。
 <第一実施形態>
 (回転電機100の概要)
 図1に示すように、本実施形態の回転電機100は、固定子40と可動子70とを具備している。固定子40は、複数のスロット11が形成されている固定子鉄心10と、複数の単位コイル20を含む固定子コイル30とを備えている。可動子70は、固定子40に対して移動可能に支持されている可動子鉄心50と、可動子鉄心50に設けられている少なくとも一対の可動子磁極61,62とを備えている。
 本実施形態では、固定子鉄心10には、60個のスロット11が形成されており、固定子コイル30は、三相の各相12個、合計36個の単位コイル20を含んでいる。また、本実施形態では、可動子鉄心50には、四組の一対の可動子磁極61,62を備えている。このように、本実施形態の回転電機100は、8極60スロット構成の三相回転電機(可動子70の磁極数が2極、固定子40のスロット数が15スロットを基本構成とする三相回転電機)であり、毎極毎相スロット数は2.5である。つまり、本実施形態の回転電機100は、毎極毎相スロット数の小数点以下が0.5となる分数スロット構成の回転電機100である。また、本実施形態の回転電機100は、固定子40および可動子70が同軸に配設されるラジアル空隙型の円筒状回転電機である。さらに、可動子70は、固定子40の内方(回転電機100の軸心側)に設けられている。
 ここで、固定子40に対する可動子70の移動方向を第一方向(矢印X方向)とする。また、スロット11の深さ方向を第二方向(矢印Y方向)とする。さらに、第一方向(矢印X方向)および第二方向(矢印Y方向)のいずれの方向に対しても直交する方向を第三方向(矢印Z方向)とする。円筒状回転電機では、第一方向(矢印X方向)は、回転電機100の周方向に沿った方向に相当し、可動子70の回転方向に相当する。第二方向(矢印Y方向)は、回転電機100の径方向に沿った方向に相当し、第三方向(矢印Z方向)は、回転電機100の軸線方向に沿った方向に相当する。
 固定子鉄心10は、薄板状の電磁鋼板(例えば、ケイ素鋼板)が第三方向(矢印Z方向)に、複数積層されて形成されている。固定子鉄心10は、バックヨーク部10aと、バックヨーク部10aと一体に形成される複数(本実施形態では、60個)の固定子磁極部10bとを備えている。バックヨーク部10aは、第一方向(矢印X方向)に沿って形成されており、各固定子磁極部10bは、バックヨーク部10aから第二方向(矢印Y方向)(回転電機100の軸心方向)に突出するように形成されている。
 第一方向(矢印X方向)に隣接する固定子磁極部10b,10bの間には、スロット11が形成されており、固定子鉄心10には、複数(60個)のスロット11が形成されている。複数(60個)のスロット11のうちの一対のスロット11,11には、単位コイル20が巻装されている。後述するように、複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20の各々が巻装される一対のスロット11,11の組み合わせは、それぞれ異なっている。なお、各固定子磁極部10bの先端部10cは、第一方向(矢印X方向)に幅広に形成されている。
 図1に示すように、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側からスロット底部11a側に向かう方向を第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)とする。また、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット底部11a側からスロット開口部11b側に向かう方向を第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)とする。さらに、スロット11のうち、固定子コイル30が装着される部位のスロット面積を第二方向(矢印Y方向)に略二等分するように、第一方向(矢印X方向)に沿って延びる部位をスロット中央部11cとする。
 可動子70は、可動子鉄心50を備えている。可動子鉄心50は、薄板状の電磁鋼板(例えば、ケイ素鋼板)が第三方向(矢印Z方向)に、複数積層されて円柱状に形成されている。可動子鉄心50には、シャフト(図示略)が設けられており、シャフトは、可動子鉄心50の軸心を第三方向(矢印Z方向)に貫通している。シャフトの第三方向(矢印Z方向)両端部は、軸受部材(図示略)によって、回転可能に支持されている。これにより、可動子鉄心50は、固定子40に対して移動可能(回転可能)になっている。
 可動子鉄心50には、四組の一対の可動子磁極61,62が埋設されている。具体的には、可動子鉄心50には、第一方向(矢印X方向)に等間隔で、複数の磁石収容部(図示略)が設けられている。複数の磁石収容部には、所定磁極対分(本実施形態では四磁極対分)の永久磁石が埋設されている。可動子70は、永久磁石と、固定子40に発生する回転磁界とによって、固定子40に対して移動可能(回転可能)になっている。
 永久磁石は、例えば、公知のフェライト系磁石や希土類系磁石を用いることができる。また、永久磁石の製法は、限定されない。永久磁石は、例えば、樹脂ボンド磁石や焼結磁石を用いることができる。樹脂ボンド磁石は、例えば、フェライト系の原料磁石粉末と樹脂などを混合して、射出成形などによって可動子鉄心50に鋳込み形成することができる。焼結磁石は、例えば、希土類系の原料磁石粉末を磁界中で加圧成形して、高温で焼き固めて形成される。なお、一対の可動子磁極61,62は、各固定子磁極部10bの先端部10cと対向する可動子鉄心50の表面(外周表面)に永久磁石を設ける表面磁石形とすることもできる。また、本明細書では、一対の可動子磁極61,62のうち、一方の極性(例えば、N極)を備える可動子磁極を可動子磁極61で示し、他方の極性(例えば、S極)を備える可動子磁極を可動子磁極62で示している。
 固定子コイル30は、複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20を含んでいる。各単位コイル20は、銅などの導体(コイル)が巻き回されて形成されており、導体表面がエナメルなどの絶縁層で被覆されている。各単位コイル20の断面形状は、限定されるものではなく、任意の断面形状とすることができる。例えば、各単位コイル20は、断面円形状の丸線、断面多角形状の角線などの種々の断面形状の導体(コイル)を用いることができる。また、各単位コイル20は、複数のより細いコイル素線を組み合わせた並列細線を用いることもできる。並列細線を用いる場合、単線の場合と比べて各単位コイル20に発生する渦電流損が低減され、回転電機100の効率が向上する。また、コイル成形に要する力を低減することができるので、コイルの成形性が向上してコイル製作が容易になる。
 図2に示すように、各単位コイル20は、一対のコイルサイド21,21と、一対のコイルエンド22,22とを有している。各単位コイル20は、複数(60個)のスロット11のうちの一対のスロット11,11間で巻装されており、一対のコイルサイド21,21と、一対のコイルエンド22,22とは、一体に形成されている。一対のコイルサイド21,21は、一の単位コイル20のうちの一対のスロット11,11に収容される部位をいう。また、一対のコイルエンド22,22は、一の単位コイル20のうちの当該一対のコイルサイド21,21の同一側端部をそれぞれ接続する部位をいう。なお、同図では、3つの単位コイル20が図示されており、一対の可動子磁極61,62が併せて図示されている。
 固定子コイル30に含まれる複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20は、一対の可動子磁極61,62に対向するスロット単位で、第一極コイル31fと第二極コイル31sとに振り分けられている。本実施形態の回転電機100は、8極60スロット構成の三相回転電機であるので、15スロット単位で、複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20が第一極コイル31fと第二極コイル31sとに振り分けられている。
 具体的には、第一極コイル31fは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第一単位コイル20aとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチCP1は、6スロットピッチ(6sp)に設定されている。第一単位コイル20aは、同心状に巻装されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、複数(2つ)の単位コイル20,20を備えており、当該二つの単位コイル20,20を第二単位コイル20b、第三単位コイル20cとする。第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチCP2は、7スロットピッチ(7sp)に設定されており、第三単位コイル20cの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチCP3は、5スロットピッチ(5sp)に設定されている。このように、コイルピッチCP1~CP3は、それぞれ異なっている。第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20cは、同心状に巻装されて、単位コイル間接続部31cによって直列接続されており、第二極コイル31sが形成されている。第二極コイル31sは、第一極コイル31fが一対の可動子磁極61,62のうちの一方の極性(同図では、N極)の可動子磁極61に対向するときに、当該一対の可動子磁極61,62のうちの他方の極性(同図では、S極)の可動子磁極62に対向する。
 一対の可動子磁極61,62に対向する隣接する第一極コイル31fおよび第二極コイル31sは、電気的に直列接続されて、極対コイル32が構成されている。極対コイル32は、巻始め側の第一極コイル31fから巻終り側の第二極コイル31sへ引き回す極コイル間接続部32cを介して連続して巻進められていると好適である。これにより、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)と、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20,20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)とを容易に直列接続することができる。本実施形態では、第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20cは、この順に、直列接続されている。
 また、各極対コイル32は、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとからなる一対のコイル引出部32f,32sを備えていると好適である。第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一の単位コイル20であって、巻始めの単位コイル20(本実施形態では、第一単位コイル20a)の一のコイルサイド21から引き出される。当該コイルサイド21を第一コイルサイド21aとする。第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一の単位コイル20であって、巻終りの単位コイル20(本実施形態では、第三単位コイル20c)の一のコイルサイド21から引き出される。当該コイルサイド21を第二コイルサイド21bとする。
 なお、極コイル間接続部32cによって接続される第一極コイル31f側のコイルサイド21を第三コイルサイド21cとする。また、極コイル間接続部32cによって接続される第二極コイル31s側のコイルサイド21を第四コイルサイド21dとする。同図では、極対コイル32の巻始め部32aから巻終り部32bまでの巻順を数字で示している。第一極コイル31fおよび第二極コイル31sは、それぞれ同心状に巻装されるので、各単位コイル20の一対のコイルサイド21,21には、同一の数字が付されている。
 図3に示すように、複数(4つ)の極対コイル32は、各一対のコイル引出部32f,32sを介して電気的に並列接続されており、U相コイル33uが形成されている。具体的には、各極対コイル32の巻始め部32a同士が電気的に接続され、第一相端子3T1に接続されている。また、各極対コイル32の巻終り部32b同士が電気的に接続され、第二相端子3T2に接続されている。V相コイル33vおよびW相コイル33wは、U相コイル33uと同様に形成することができる。
 固定子コイル30は、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)を備えている。つまり、本実施形態の回転電機100は、三相回転電機であり、U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33wは、電気角で120°ずつ位相がずれている。本明細書では、U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33wは、この順に位相が遅れているものとする。
 図2に示すように、第一方向(矢印X方向)のうちの第二極コイル31s側から第一極コイル31f側に向かう方向を第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)とする。また、第一方向(矢印X方向)のうちの第一極コイル31f側から第二極コイル31s側に向かう方向を第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)とする。三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)の相順方向は、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)とする。
 図4に示すように、三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、Y結線で電気的に接続することができる。同図では、U相の相端子は、U相端子3TUで示され、V相の相端子は、V相端子3TVで示され、W相の相端子は、W相端子3TWで示されている。相端子(U相端子3TU、V相端子3TVおよびW相端子3TW)は、第一相端子3T1および第二相端子3T2のうちの一方に相当し、中性点3Nは、第一相端子3T1および第二相端子3T2のうちの他方に相当する。本明細書の実施形態および変形形態では、後述するハーフコイル23hが相端子(U相端子3TU、V相端子3TVおよびW相端子3TW)側に配設されるように、三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)が、電気的に接続されている。なお、三相の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、Δ結線で電気的に接続することもできる。
 各相コイル33は、直列接続されている複数(4つ)の極対コイル32によって形成することもできる。また、図5に示すように、U相コイル33uは、複数(4つ)の極対コイル32のうちの第一方向(矢印X方向)に隣接または一磁極対分おきに存在する複数(2つ)の極対コイル32,32を直列接続し、残りの第一方向(矢印X方向)に隣接または一磁極対分おきに存在する複数(2つ)の極対コイル32,32を直列接続して、これらを並列接続することもできる(第一変形形態)。これらのことは、V相コイル33vおよびW相コイル33wについても同様である。つまり、各相コイル33は、直列接続および並列接続の両方によって電気的に接続されている複数(4つ)の極対コイル32を備えることもできる。
 このように、三相の各相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、直列接続および並列接続のうちの少なくとも一方により電気的に接続されている複数(4つ)の極対コイル32によって構成することができる。各相コイル33の極対コイル32の数は、可動子70の極対数に対応している。本実施形態の可動子70は、磁極数が8極であり、極対数は4である。そのため、各相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、4つの極対コイル32によって構成されている。なお、可動子70の磁極数が2極の回転電機の場合は、各相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、1つの極対コイル32によって構成される。
 本実施形態の回転電機100によれば、各極対コイル32は、巻始め側の第一極コイル31fから巻終り側の第二極コイル31sへ引き回す極コイル間接続部32cを介して連続して巻進められて、第一極コイル31fを構成する一つ単位コイル20(第一単位コイル20a)および第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)が直列接続されている。そのため、第一極コイル31fおよび第二極コイル31sをそれぞれ同心状に巻装した後に、別途、第一極コイル31fと第二極コイル31sとの間を接続する場合と比べて、固定子コイル30の巻装作業の作業性が向上する。なお、各相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)を構成する複数(4つ)の極対コイル32を直列接続する場合は、複数(4つ)の極対コイル32を連続して巻進めて、各相コイル33を形成することもできる。
 また、本実施形態の回転電機100によれば、各極対コイル32は、第一コイル引出部32fと、第二コイル引出部32sとからなる一対のコイル引出部32f,32sを備えている。さらに、各相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、各一対のコイル引出部32f,32sを介して、当該相コイル33を構成する複数(4つ)の極対コイル32が電気的に接続されている。そのため、本実施形態の回転電機100は、各極対コイル32間の接続(特に、並列接続や直列接続と並列接続との混在)が容易である。
 (単位コイル20の種類)
 次に、単位コイル20の種類について説明する。図6Aおよび図6Bは、U相コイル33uを構成する各極対コイル32が複数のスロット11に装着された状態を示しており、各極対コイル32は、電気的に並列接続されている。図6Aおよび図6Bでは、U相コイル33uの四磁極分(二磁極対分)の極対コイル32,32が示されている。また、図6Aでは、第一極コイル31fおよび第二極コイル31sは、説明の便宜上、<U8>、<U1>~<U3>の符号が付されている。
 なお、図6Bでは、単位コイル間接続部31c、極コイル間接続部32cおよび一対のコイル引出部32f,32s(第一コイル引出部32fおよび第二コイル引出部32s)の記載が省略されている。また、図6Bでは、各単位コイル20の巻方向が「丸印にクロス」および「丸印にドット」で示されている。「丸印にクロス」は、コイル(コイルサイド21)が第三方向(矢印Z方向)のうちの紙面手前側から紙面奥側に向かって巻き回されていることを示している。「丸印にドット」は、コイル(コイルサイド21)が第三方向(矢印Z方向)のうちの紙面奥側から紙面手前側に向かって巻き回されていることを示している。図6Aおよび図6Bについて既述したことは、後述する図7Aおよび図7Bについても同様である。また、各単位コイル20の巻方向の図示の方法は、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た極対コイル32が複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図において同様である。
 例えば、図6Aに示す<U1>の単位コイル20(第一単位コイル20a)は、第一コイル引出部32fが引き出されるスロット番号3のスロット開口部11b側から巻始められる。そして、第一単位コイル20aは、一対のスロット11,11(スロット番号3および9)間で巻き回され、極コイル間接続部32cの一端側のスロット番号9のスロット底部11a側で巻終わる。このときの第一単位コイル20aの巻進行方向W1は、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)であり、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りになる。極コイル間接続部32cは、スロット番号9のスロット底部11a側からスロット番号17のスロット開口部11b側に引き回されている。
 <U2>の単位コイル20(第二単位コイル20b)は、極コイル間接続部32cの他端側のスロット番号17のスロット開口部11b側から巻始められる。そして、第二単位コイル20bは、一対のスロット11,11(スロット番号10および17)間で巻き回され、単位コイル間接続部31cの一端側のスロット番号10のスロット底部11a側で巻終わる。このときの第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)であり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りになる。単位コイル間接続部31cは、スロット番号10のスロット底部11a側からスロット番号16のスロット中央部11cに引き回されている。
 <U2>の単位コイル20(第三単位コイル20c)は、単位コイル間接続部31cの他端側のスロット番号16のスロット中央部11cから巻始められる。そして、第三単位コイル20cは、一対のスロット11,11(スロット番号11および16)間で巻き回され、第二コイル引出部32sが引き出されるスロット番号11のスロット底部11a側で巻終わる。このときの第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)であり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りになる。なお、これらの巻順は、図2の数字で示す巻順と一致している。
 U相コイル33uを構成する各極対コイル32は、複数のスロット11の占有状態に関して、フルコイル23fとハーフコイル23hとの二種類の単位コイル20を備えている。第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bは、フルコイル23fであり、第三単位コイル20cは、ハーフコイル23hである。図6Aでは、フルコイル23fは、実線の六角形で示され、ハーフコイル23hは、細破線の六角形で示されている。
 フルコイル23fは、一の単位コイル20(例えば、第一単位コイル20a)の一対のコイルサイド21,21が一対のスロット11,11(例えば、スロット番号3および9)に収容されたときに、当該一対のコイルサイド21,21が当該一対のスロット11,11(スロット番号3および9)の全体を占有する単位コイル20をいう。このことは、第一単位コイル20aが一対のスロット11,11(スロット番号18および24)に収容されたときについても同様であり、図示されていない残りの四磁極分(二磁極対分)の極対コイル32,32についても同様である。
 また、第二単位コイル20bについても同様であり、第二単位コイル20bは、一対のスロット11,11(スロット番号10および17)の全体を占有する。このことは、第二単位コイル20bが一対のスロット11,11(スロット番号55および2)に収容されたときについても同様であり、図示されていない残りの四磁極分(二磁極対分)の極対コイル32,32についても同様である。
 一方、ハーフコイル23hは、一の単位コイル20(本実施形態では、第三単位コイル20c)の一対のコイルサイド21,21が一対のスロット11,11(例えば、スロット番号11および16)に収容されたときに、当該一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21が当該一対のスロット11,11(スロット番号11および16)のうちの一方のスロット11(スロット番号11)の半分を占有する。また、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21が当該一対のスロット11,11(スロット番号11および16)のうちの他方のスロット11(スロット番号16)の半分を占有する。このことは、第三単位コイル20cが一対のスロット11,11(スロット番号56および1)に収容されたときについても同様であり、図示されていない残りの四磁極分(二磁極対分)の極対コイル32,32についても同様である。
 なお、図6Bでは、スロット11の占有状態が長方形の大きさで示されている。大きい長方形は、フルコイル23fのコイルサイド21が当該スロット11の全体を占有していることを示している。一方、小さい長方形は、ハーフコイル23hのコイルサイド21が当該スロット11の半分を占有していることを示している。これらの図示の方法は、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た極対コイル32が複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図において同様である。
 図7Aおよび図7Bに示すように、U相コイル33uを構成する各極対コイル32について既述したことは、V相コイル33vおよびW相コイル33wについても同様に言える。図7Aは、図6Aと同様に図示されており、図7Bは、図6Bと同様に図示されている。このように、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)を構成する各極対コイル32は、複数のスロット11の占有状態に関して、フルコイル23fとハーフコイル23hとの二種類の単位コイル20を備えている。
 ここで、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21であってスロット底部11a側に配設されるコイルサイド21が占有するスロット11の半分に相当する部位を第一ハーフスロット部位11dとする。また、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21であってスロット開口部11b側に配設されるコイルサイド21が占有するスロット11の半分に相当する部位を第二ハーフスロット部位11eとする。W相コイル33wのハーフコイル23hは、第一ハーフスロット部位11dおよび第二ハーフスロット部位11eの両方を備えている。このように、第一ハーフスロット部位11dおよび第二ハーフスロット部位11eの両方を備えるハーフコイル23hを両側占有ハーフコイル23h1とする。
 一方、U相コイル33uは、第一ハーフスロット部位11dを備えているが、第二ハーフスロット部位11eを備えていない。V相コイル33vは、第二ハーフスロット部位11eを備えているが、第一ハーフスロット部位11dを備えていない。このように、第一ハーフスロット部位11dおよび第二ハーフスロット部位11eのうちの一方を備えるハーフコイル23hを片側占有ハーフコイル23h2とする。
 なお、図7Aでは、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21および一対のコイルエンド22,22のうち、スロット底部11a側に配設される部位を細破線で示している。また、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21および一対のコイルエンド22,22のうち、スロット開口部11b側に配設される部位を細実線で示している。つまり、W相コイル33wのハーフコイル23hは、細実線および細破線の両方で示される六角形で表されている。また、U相コイル33uのハーフコイル23hは、すべて細破線で示される六角形で表されている。さらに、V相コイル33vのハーフコイル23hは、すべて細実線で示される六角形で表されている。
 (各単位コイル20の巻進行方向)
 まず、本実施形態の固定子コイル30の組み付け方法について説明し、次に、本実施形態の各単位コイル20の巻進行方向について説明する。図8に示すように、固定子コイル30の組み付け(スロット11への装着)は、公知のコイル挿入機(インサータ治具)を用いることができる。コイル挿入機3Iは、例えば、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)単位で、複数(本実施形態では、4つ)の極対コイル32を複数(本実施形態では、24個)のスロット11に装着することができる。
 まず、巻枠(図示略)を用いて、U相コイル33uを構成する複数(4つ)の極対コイル32を構成する各単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)を巻装する。巻枠の巻ピッチは、各単位コイル20のコイルピッチCP1~CP3に相当する巻ピッチに設定する。各単位コイル20のコイルピッチCP1~CP3は、それぞれ異なるので、巻枠は、三種類必要になる。巻ピッチが異なる複数の巻枠を同軸に配設した巻枠を用いることもできる。
 図8に示すように、巻枠から取り外された第一極コイル31fは、第一コイル引出部32fが引き出される第一コイルサイド21aが紙面奥側(下側)になり、極コイル間接続部32cの一端側の第三コイルサイド21cが紙面手前側(上側)になるように配設されている。このとき、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りになっている。また、巻枠から取り外された第二極コイル31sは、極コイル間接続部32cの他端側の第四コイルサイド21dが紙面奥側(下側)になり、第二コイル引出部32sが引き出される第二コイルサイド21bが紙面手前側(上側)になるように配設されている。このとき、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りになっている。同様に、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りになっている。
 同図に示すように、コイル挿入機3Iは、固定子コイル30を把持するインサータブレード3Bを備えている。インサータブレード3Bは、スロット11,11間のスロットピッチが反映されたクシ歯状の複数の支持部3B1を備えている。U相コイル33uを構成する(4つ)の極対コイル32は、インサータブレード3Bの支持部3B1に落とし込まれて、U相コイル33uを構成する(4つ)の極対コイル32が把持される。そして、インサータブレード3Bが固定子鉄心10の内方に挿入されて、U相コイル33uを構成する(4つ)の極対コイル32は、一度に各スロット11内に挿入される。
 各極対コイル32の第一単位コイル20aがスロット11,11に装着されたときに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1は、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)になる。このとき、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りになる。また、各極対コイル32の第二単位コイル20bがスロット11,11に装着されたときに、第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)になる。このとき、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りになる。同様に、第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)になる。このとき、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りになる。なお、各極対コイル32の巻始め部32aは、スロット開口部11b側に設けられ、各極対コイル32の巻終り部32bは、スロット底部11a側に設けられる。
 以上のことは、V相コイル33vを構成する複数(4つ)の極対コイル32についても同様であり、W相コイル33wを構成する複数(4つ)の極対コイル32についても同様である。このように、本実施形態では、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の各巻進行方向(矢印W1方向、矢印W2方向および矢印W3方向)は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)になる。
 なお、本実施形態では、後述するように、固定子コイル30は、U相コイル33u、W相コイル33w、V相コイル33vの順に、組み付けられる。そして、極対コイル32間の配策および接続が行われ、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)が形成される。この際、各相端子(3TU,3TV,3TW)および中性点3Nの接続なども行われる。また、各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22、単位コイル間接続部31c、極コイル間接続部32cおよび一対のコイル引出部32f,32s(第一コイル引出部32fおよび第二コイル引出部32s)のレーシング結束が行われた後、ワニスの含浸、樹脂モールド等によって固定子コイル30が固定子鉄心10に固定される。
 本実施形態の回転電機100によれば、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の各巻進行方向(矢印W1方向、矢印W2方向および矢印W3方向)は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。よって、本実施形態の回転電機100は、コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いて、例えば、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)単位で、複数(4つ)の極対コイル32を複数(24個)のスロット11に装着することができる。具体的には、相コイル33を構成する複数(4つ)の極対コイル32を、インサータブレード3Bの支持部3B1に落とし込んで、当該複数(4つ)の極対コイル32を把持して、当該複数(4つ)の極対コイル32を一度に各スロット11内に挿入し、装着することができる。つまり、本実施形態の回転電機100は、分数スロット構成の回転電機で一般的に実施されている二層重巻(上述した相コイル33単位での装着が難しい)と比べて、回転電機の性能を略同等に維持しつつ、固定子コイル30の組み付けに要する作業工数を短縮することができる。
 (ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置)
 次に、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの好適な配置について説明する。各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えていると好適である。このとき、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つまたは複数の単位コイル20のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21から引き出されていると好適である。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つまたは複数の単位コイル20のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21から引き出されていると好適である。
 図9は、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た図2に示す極対コイル32が複数(6つ)のスロット11に装着された状態を示している。図9は、図6Bおよび図7Bと同様に図示されている。ただし、図9では、単位コイル間接続部31c、極コイル間接続部32cおよび一対のコイル引出部32f,32s(第一コイル引出部32fおよび第二コイル引出部32s)が図示されている。
 図2および図9に示すように、本実施形態では、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。また、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。さらに、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図9では、第一コイル引出部32fは、最もスロット開口部11b側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 図9に示すように、本実施形態では、極コイル間接続部32cおよび単位コイル間接続部31cは、いずれも一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。従って、近接部位の干渉回避が容易である。具体的には、これらの部位は、所要距離を確保して引き回せばよい。所要距離は、例えば、これらの部位における近接部位間の印加電圧から導出することができ、近接部位間の電気的な絶縁を確保できるように設定される。以上のことは、極対コイル32の各渡り線と一対のコイル引出部32f,32sとが交差していない形態において同様に言える。なお、極コイル間接続部32cは、第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を渡らせることができる。また、単位コイル間接続部31cは、第二単位コイル20bと第三単位コイル20cとの間のコイルエンド22,22間に収容することができる。
 一方、図10並びに図11Aおよび図11Bに示すように、第二変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、これらの図では、第一コイル引出部32fは、最もスロット開口部11b側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 本変形形態においても、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。しかしながら、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りであり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第一コイル引出部32fとが接触して交差する。そこで、図11Aでは、第一コイル引出部32fは、極コイル間接続部32cおよび第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)に大型化する。
 一方、図11Bでは、第一コイル引出部32fは、上述した交差を回避するために、極コイル間接続部32cの配策方向に沿って引き回されて、隣接する他の極対コイル32の第二コイル引出部32sが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出されている。そのため、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第三変形形態の配置にすることもできる。図12並びに図13Aおよび図13Bに示すように、第三変形形態では、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。第一極コイル31fは、複数(本変形形態では、2つ)の単位コイル20を備えており、当該二つの単位コイル20,20を第一単位コイル20a、第二単位コイル20bとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、5スロットピッチに設定されており、第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、7スロットピッチに設定されている。第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bは、同心状に巻装されて、単位コイル間接続部31cによって直列接続されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第三単位コイル20cとする。第三単位コイル20cの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、6スロットピッチに設定されている。第三単位コイル20cは、同心状に巻装されており、第二極コイル31sが形成されている。本変形形態では、第一単位コイル20aは、ハーフコイル23hであり、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20cは、フルコイル23fである。
 また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りである。また、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りである。
 第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、これらの図では、第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 本変形形態では、第一極コイル31fにおいて、最も内側に第一単位コイル20aが配設され、第一単位コイル20aの外側に第二単位コイル20bが配設される。第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bが、この順に連続して巻進められて、コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いて固定子鉄心10の複数のスロット11に組み付けられると、第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側に引き出される。そのため、単位コイル間接続部31cと第一コイル引出部32fとが接触して交差する。図13Aでは、第一コイル引出部32fは、一旦、スロット開口部11bまで第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)に引き回された後、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。第一コイル引出部32fは、単位コイル間接続部31cの第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を一度通り、単位コイル間接続部31c並びに第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 一方、図13Bでは、第一コイル引出部32fは、第三方向(矢印Z方向)に垂直な略同一平面内で、第二単位コイル20bのコイルエンド22の立ち部を迂回するように引き回されている。図13Bに示す形態は、図13Aに示す形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)への大型化が抑制される。しかしながら、図13Bに示す形態は、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)へのはみ出し回避等の配策作業が必要であり、また、極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性もある。
 また、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第四変形形態の配置にすることもできる。図14並びに図15Aおよび図15Bに示すように、第四変形形態では、第三変形形態と比べて、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。
 第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。これらの図では、第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 なお、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。また、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第一コイル引出部32fとが接触して交差し、単位コイル間接続部31cと第一コイル引出部32fとが接触して交差する。図15Aでは、第一コイル引出部32fは、一旦、スロット開口部11bまで第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)に引き回された後、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。第一コイル引出部32fは、単位コイル間接続部31cの第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を一度通り、単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c並びに第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 一方、図15Bでは、第一コイル引出部32fは、上述した交差を回避するために、極コイル間接続部32cおよび単位コイル間接続部31cの配策方向に沿って引き回されて、隣接する他の極対コイル32の第二コイル引出部32sが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出されている。そのため、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 本実施形態の回転電機100によれば、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。また、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。さらに、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。
 これらにより、極コイル間接続部32cおよび単位コイル間接続部31cは、いずれも一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。その結果、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sのうちの少なくとも一方の配置が本実施形態と異なる形態(第二変形形態~第四変形形態)と比べて、本実施形態の各極対コイル32は、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。以上の作用効果は、各極対コイル32を構成する複数の単位コイル20の各巻進行方向が、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である後述する形態と比べても、同様に言える。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置については、毎極毎相スロット数が3.5の場合も同様の傾向が見られる。第五変形形態の回転電機100は、8極84スロット構成の三相回転電機であり、毎極毎相スロット数は3.5である。図16および図17に示すように、第一極コイル31fは、複数(本変形形態では、2つ)の単位コイル20を備えており、当該二つの単位コイル20,20を第一単位コイル20a、第二単位コイル20bとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、8スロットピッチ(8sp)に設定されており、第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、10スロットピッチ(10sp)に設定されている。第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bは、同心状に巻装されて、単位コイル間接続部31cによって直列接続されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、複数(本変形形態では、2つ)の単位コイル20を備えており、当該二つの単位コイル20,20を第三単位コイル20c、第四単位コイル20dとする。第三単位コイル20cの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、9スロットピッチ(9sp)に設定されており、第四単位コイル20dの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、7スロットピッチ(7sp)に設定されている。第三単位コイル20cおよび第四単位コイル20dは、同心状に巻装されて、単位コイル間接続部31cによって直列接続されており、第二極コイル31sが形成されている。
 本変形形態では、第四単位コイル20dは、ハーフコイル23hであり、第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20cは、フルコイル23fである。つまり、本変形形態では、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。
 また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2、第三単位コイル20cの巻進行方向W3および第四単位コイル20dの巻進行方向W4は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りである。また、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りであり、第四単位コイル20dの巻進行方向W4から視た第四単位コイル20dの巻方向は、時計回りである。
 第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第三単位コイル20cおよび第四単位コイル20d)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第四単位コイル20d)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図17では、第一コイル引出部32fは、最もスロット開口部11b側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 図17に示すように、本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)に、若干、はみ出している。第一コイル引出部32fは、単位コイル間接続部31c並びに第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に向かって引き回されている。
 なお、第一極コイル31fの単位コイル間接続部31cは、第一単位コイル20aと第二単位コイル20bとの間のコイルエンド22,22間に収容することができる。また、第二極コイル31sの単位コイル間接続部31cは、第三単位コイル20cと第四単位コイル20dとの間のコイルエンド22,22間に収容することができる。さらに、極コイル間接続部32cは、第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を渡らせることができる。
 各極対コイル32における一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第六変形形態の配置にすることもできる。図18並びに図19Aおよび図19Bに示すように、第六変形形態では、第五変形形態と比べて、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。各極対コイル32におけるハーフコイル23hの配置は、第五変形形態と同じ(第二極コイル31sにハーフコイル23hを備える)である。
 第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第三単位コイル20cおよび第四単位コイル20d)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第四単位コイル20d)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。これらの図では、第一コイル引出部32fは、最もスロット開口部11b側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 なお、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2、第三単位コイル20cの巻進行方向W3および第四単位コイル20dの巻進行方向W4は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)であり、第五変形形態と同様である。しかしながら、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。また、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りであり、第四単位コイル20dの巻進行方向W4から視た第四単位コイル20dの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第一コイル引出部32fとが接触して交差し、単位コイル間接続部31cと第一コイル引出部32fとが接触して交差する。図19Aでは、第一コイル引出部32fは、極コイル間接続部32cおよび単位コイル間接続部31c並びに第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に向かって引き回されている。そのため、各極対コイル32は、第五変形形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 一方、図19Bでは、第一コイル引出部32fは、上述した交差を回避するために、極コイル間接続部32cの配策方向に沿って引き回されて、隣接する他の極対コイル32の第二コイル引出部32sが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出されている。そのため、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 このように、第五変形形態の極対コイル32は、第六変形形態の極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。これらの作用効果は、各極対コイル32におけるハーフコイル23hの配置を変更した形態(第一極コイル31fにハーフコイル23hを備える形態)に対しても、同様に言える。また、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置については、毎極毎相スロット数が4.5以上の場合も同様の傾向が見られる。
 本実施形態では、毎極毎相スロット数は、2.5であり、各極対コイル32は、3つの単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)を備えている。第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bは、フルコイル23fであり、第三単位コイル20cは、ハーフコイル23hである。よって、各極対コイル32は、第一極コイル31fおよび第二極コイル31sのうちの一方にハーフコイル23hのみを備え、第一極コイル31fおよび第二極コイル31sのうちの他方にフルコイル23fのみを備える形態を考えることもできる。
 図20に示すように、第七変形形態では、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hのみを備え、第二極コイル31sにフルコイル23fのみを備えている。具体的には、第一極コイル31fは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第一単位コイル20aとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、5スロットピッチ(5sp)に設定されている。第一単位コイル20aは、同心状に巻装されており、第一極コイル31fが形成されている。第一単位コイル20aは、ハーフコイル23hである。
 第二極コイル31sは、複数(本変形形態では、2つ)の単位コイル20を備えており、当該二つの単位コイル20,20を第二単位コイル20b、第三単位コイル20cとする。第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、8スロットピッチ(8sp)に設定されており、第三単位コイル20cの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、6スロットピッチ(6sp)に設定されている。第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20cは、同心状に巻装されて、単位コイル間接続部31cによって直列接続されており、第二極コイル31sが形成されている。第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20cは、フルコイル23fである。
 フルコイル23fのコイルの巻数を1とすると、ハーフコイル23hのコイルの巻数は、1/2(巻数比1/2)になる。ここで、フルコイル23fの単位巻数あたりのスロットピッチ単位のコイルエンド長さ(一対のコイルエンド22,22の片側分)で、極対コイル32のコイルエンド長さ比を考える。本変形形態では、極対コイル32のコイルエンド長さ比(スロットピッチ単位)は、16.5(=5×1/2+6+8)になる。一方、本実施形態では、極対コイル32のコイルエンド長さ比(スロットピッチ単位)は、15.5(=5×1/2+7+6)になる。このように、本実施形態の極対コイル32のコイルエンド長さ比は、第七変形形態の極対コイル32のコイルエンド長さ比と比べて、小さくなっている。
 本実施形態の回転電機100によれば、毎極毎相スロット数は、2.5である。また、ハーフコイル23h(第三単位コイル20c)は、他の一つのフルコイル23f(第二単位コイル20b)と共に同心状に巻装されて、第二極コイル31sが形成されている。そのため、本実施形態の回転電機100は、第一極コイル31fまたは第二極コイル31sがハーフコイル23hのみで構成される場合と比べて、コイルエンド長が短縮され、各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22が小型化される。
 これらのことは、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備える場合についても同様であり、毎極毎相スロット数が3.5以上の場合についても同様に言える。また、以上のことは、後述する他の実施形態や他の変形形態についても同様に言える。つまり、毎極毎相スロット数が2.5以上の場合、ハーフコイル23hは、他の一つまたは複数のフルコイル23fと共に同心状に巻装されて、第一極コイル31fまたは第二極コイル31sが形成されていると好適である。
 (相コイル33の配置)
 複数(本実施形態では、3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、第一装着工程と、第二進相装着工程と、第三進相装着工程とを備える回転電機100の製造方法によって、複数(60個)のスロット11に装着されると好適である。これにより、本実施形態では、複数(3つ)の相コイル33は、U相コイル33u、W相コイル33w、V相コイル33vの順に組み付けられる。なお、既述のとおり、複数(3つ)の相コイル33は、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの順に位相が遅れているものとする。また、複数(3つ)の相コイル33は、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)に、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの相順に配設するものとする。
 図21Aに示すように、第一装着工程は、複数(3つ)の相コイル33のうちの一の相コイル33(本実施形態では、U相コイル33u)を複数(24個)のスロット11に装着する工程である。同図は、U相コイル33uを構成する四磁極分(二磁極対分)の極対コイル32を示しており、残りの四磁極分(二磁極対分)の極対コイル32の記載が省略されている。このことは、図21B~図21Dについても同様である。また、このことは、後述する第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た相コイル33が複数のスロット11に装着された状態を模式的に示す図についても同様である。
 図21Aに示すように、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。
 このように、U相コイル33uは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、U相コイル33uは、最初に装着されるので、他の相コイル33(V相コイル33vおよびW相コイル33w)の影響を受けることなく、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット底部11a側に配設される。つまり、U相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 第二進相装着工程は、複数(3つ)の相コイル33のうちの残りの一の相コイル33を、第一装着工程で装着された相コイル33(U相コイル33u)に対して、相間最小位相差分、第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)にずらして、複数(24個)のスロット11に装着する工程である。ここで、相間最小位相差とは、電気角360°を相数(本実施形態では、3)で除した相間の最小位相差(電気角120°)をいう。また、残りの一の相コイル33は、第一装着工程で装着された相コイル33(U相コイル33u)と比べて、相間最小位相差(電気角120°)分、位相が進む相コイル33(本実施形態では、W相コイル33w)をいう。なお、本実施形態の回転電機100は、8極60スロット構成の回転電機であり、相間最小位相差(電気角120°)は、5スロットピッチ分に相当する。
 図21Bに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、W相コイル33wの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。
 このように、W相コイル33wは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、W相コイル33wは、U相コイル33uの後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21がスロット底部11a側に配設され、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21がスロット開口部11b側に配設される。つまり、W相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 第三進相装着工程は、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)がすべて複数(60個)のスロット11に装着されるまで、直近で装着した相コイル33と比べて相間最小位相差(電気角120°)分、位相が進む相コイル33を、直近で装着した相コイル33に対して、相間最小位相差(電気角120°)分、第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)にずらして、複数(24個)のスロット11に装着する工程である。本実施形態では、第二進相装着工程の終了時に、V相コイル33vが装着されていない。そのため、第三進相装着工程では、V相コイル33vを直近で装着した相コイル33(W相コイル33w)に対して、相間最小位相差(電気角120°)分、第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)にずらして、複数(24個)のスロット11に装着する。これにより、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)がすべて複数(60個)のスロット11に装着されるので、第三進相装着工程は、終了する。
 図21Cに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、V相コイル33vの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。V相コイル33vは、第二コイル引出部32sと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。そのため、交差部位において、電気的な絶縁を確保するための対処が必要である。なお、極コイル間接続部32cは、第二コイル引出部32sと接触して交差しないので、第二コイル引出部32sに対する電気的な絶縁を確保するための対処は、不要である。コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いた組み付けの結果、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、V相コイル33vの極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)の第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を通過する。また、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。なお、V相コイル33vは、最後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット開口部11b側に配設される。つまり、V相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 図22A~図22Dに示すように、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの順(相順と同じ順序)に、複数(60個)のスロット11に装着することもできる(第八変形形態)。第八変形形態では、V相コイル33vは、U相コイル33uに対して、相間最小位相差(電気角120°)分、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)にずらして、複数(24個)のスロット11に装着する。W相コイル33wは、V相コイル33vに対して、相間最小位相差(電気角120°)分、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)にずらして、複数(24個)のスロット11に装着する。この方法は、第三実施形態で説明する第一装着工程と、第二遅相装着工程と、第三遅相装着工程とを備える回転電機100の製造方法と同様の方法である。
 図22Aに示すように、第八変形形態のU相コイル33uを装着した後の状態は、図21Aに示す本実施形態のU相コイル33uを装着した後の状態と同じである。図22Bに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、V相コイル33vの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。V相コイル33vは、第二コイル引出部32sと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。そのため、交差部位において、電気的な絶縁を確保するための対処が必要である。なお、極コイル間接続部32cは、第二コイル引出部32sと接触して交差しないので、第二コイル引出部32sに対する電気的な絶縁を確保するための対処は、不要である。コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いた組み付けの結果、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、V相コイル33vの極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)の第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を通過する。また、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。なお、V相コイル33vは、U相コイル33uの後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21がスロット底部11a側に配設され、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21がスロット開口部11b側に配設される。つまり、V相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 図22Cに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、W相コイル33wの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。W相コイル33wは、第二コイル引出部32sと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。そのため、交差部位において、電気的な絶縁を確保するための対処が必要である。なお、極コイル間接続部32cは、第二コイル引出部32sと接触して交差しないので、第二コイル引出部32sに対する電気的な絶縁を確保するための対処は、不要である。コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いた組み付けの結果、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、W相コイル33wの極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)の第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を通過する。また、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、V相コイル33vの第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。なお、W相コイル33wは、最後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット開口部11b側に配設される。つまり、W相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 第八変形形態では、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。V相コイル33vは、第二コイル引出部32sと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。以上のことは、W相コイル33wについても同様である。このように、第八変形形態では、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)のうちの二相(V相およびW相)において、第二コイル引出部32sと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。
 一方、本実施形態では、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)のうちの一相(V相)において、第二コイル引出部32sと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。このように、本実施形態の回転電機100は、第八変形形態の回転電機100と比べて、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する相数が少ない。よって、本実施形態の極対コイル32は、第八変形形態の極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。また、本実施形態の極対コイル32は、第八変形形態の極対コイル32と比べて、交差部位における電気的な絶縁を確保するための対処箇所が減少する。
 ここで、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20間をそれぞれ接続する各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)の一端側の端部であってスロット底部11a側に配設される端部を第一渡り線端部34aとする。また、当該渡り線の他端側の端部であってスロット開口部11b側に配設される端部を第二渡り線端部34bとする。さらに、両側占有ハーフコイル23h1の第一ハーフスロット部位11d内の一点を始点とし第二ハーフスロット部位11e内の一点を終点とするベクトルを第一ベクトル35aとする。また、極対コイル32の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)の第一渡り線端部34aを始点とし第二渡り線端部34bを終点とするベクトルを第二ベクトル35bとする。
 図22Eに示すように、第八変形形態では、第一ベクトル35aと、極コイル間接続部32cの第二ベクトル35bとのなす角φb1は、機械角90°より大きい鈍角になっている。第一ベクトル35aと、単位コイル間接続部31cの第二ベクトル35bとのなす角φb2についても同様である。つまり、第八変形形態では、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35b,35bとのなす角φb1,φb2が、いずれも機械角90°より大きい鈍角になっている。なお、同図では、第三方向(矢印Z方向)に垂直な同一平面(同図の紙面上)において、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35b,35bとが配設されている。また、同図は、図22Aに示すU相コイル33uの極対コイル32の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)について図示されているが、V相コイル33vおよびW相コイル33wについても同様に言える。
 一方、図21Eに示すように、本実施形態では、第一ベクトル35aと、極コイル間接続部32cの第二ベクトル35bとのなす角φa1は、機械角90°より小さい鋭角になっている。第一ベクトル35aと、単位コイル間接続部31cの第二ベクトル35bとのなす角φa2についても同様である。つまり、本実施形態では、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35b,35bとのなす角φa1,φa2が、いずれも機械角90°より小さい鋭角になっている。なお、同図では、第三方向(矢印Z方向)に垂直な同一平面(同図の紙面上)において、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35b,35bとが配設されている。また、同図は、図21Aに示すU相コイル33uの極対コイル32の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)について図示されているが、V相コイル33vおよびW相コイル33wについても同様に言える。
 本実施形態の回転電機100によれば、第一ベクトル35aと、第二ベクトル35b,35bとのなす角φa1,φa2が、いずれも機械角90°より小さい鋭角である。そのため、本実施形態の回転電機100は、両側占有ハーフコイル23h1のコイルエンド22、極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)および一対のコイル引出部32f,32sの間の干渉交差(接触して交差する状況)を低減することができ、他相横断引き出し線の数を低減することができる。よって、本実施形態の極対コイル32は、第八変形形態の極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。
 (同心巻と二層重巻との関係)
 次に、同心状に巻装された極対コイル32と二層重巻の極対コイル832との関係について説明する。図23は、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た本実施形態の回転電機100の相配置を示している。同図は、図7Aおよび図7Bに示す複数のスロット11のうちの概ね二磁極分(一磁極対分)のスロット11の相配置を示している。
 図23では、図2および図6Aと同様に、U相の極対コイル32内の接続状態が併せて図示されている。また、図23では、U相の各単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチCP1~CP3が図示されている。さらに、図23では、U相の領域が実線で囲まれて図示されている。また、「相」は、「相」で示すコイルサイド21の通電方向に対して、コイルサイド21の通電方向が逆方向であることを示している。U相は、「U」で示される通電方向が順方向の領域(連続する2.5スロット分の領域)と、「U」で示される通電方向が逆方向の領域(連続する2.5スロット分の領域)とが交互に繰り返されている。このことは、V相およびW相についても同様である。
 ここで、第一参考形態として、二層重巻の固定子コイルについて考える。図24および図25に示すように、第一参考形態では、本実施形態で既述した部材に対応する部材は、符号番号の先頭に「8」を付して図示されている。これにより、重複する説明を省略する。例えば、本参考形態の一対のコイルサイドは、本実施形態の一対のコイルサイド21,21に対応し、本参考形態では、一対のコイルサイド821,821と表記する。なお、これらの「対応」は、電磁気的な等価対応を意味するものではなく、構成上の対応を意味している。
 図24に示すように、二層重巻の極対コイル832は、コイルの巻方向およびコイルピッチが同一の複数(本参考形態では、5つ)の単位コイル820によって構成されている。各単位コイル820は、スロット底部811a側の半分のスロット811と、スロット開口部811b側の半分のスロット811との間で巻き回される。また、第一方向(矢印X方向)に隣接する複数(本参考形態では、3つ)の単位コイル820が単位コイル間接続部831cによって直列接続されており、第一極コイル831fが構成されている。
 さらに、第一方向(矢印X方向)に隣接する複数(本参考形態では、2つ)の単位コイル820が単位コイル間接続部831cによって直列接続されており、第二極コイル831sが構成されている。第二極コイル831sは、第一極コイル831fが一対の可動子磁極のうちの一方の極性の可動子磁極に対向するときに当該一対の可動子磁極のうちの他方の極性の可動子磁極に対向する。第一極コイル831fおよび第二極コイル831sは、極コイル間接続部832cによって直列接続されており、極対コイル832が構成されている。
 各極対コイル832は、巻始め側の第一極コイル831fから巻終り側の第二極コイル831sへ引き回す極コイル間接続部832cを介して連続して巻進められている。これにより、第一極コイル831fを構成する複数(3つ)の単位コイル820および第二極コイル831sを構成する複数(2つ)の単位コイル820が直列接続されている。なお、極対コイル832の巻始めを巻始め部832aとし、巻終りを巻終り部832bとする。
 また、各極対コイル832は、一対のコイル引出部832f,832sを備えている。一対のコイル引出部832f,832sは、第一コイル引出部832fと第二コイル引出部832sとからなる。第一コイル引出部832fは、第一極コイル831fを構成する一の単位コイル820であって巻始めの単位コイル820の一のコイルサイド821から引き出されている。第二コイル引出部832sは、第二極コイル831sを構成する一の単位コイル820であって巻終りの単位コイル820の一のコイルサイド821から引き出されている。
 固定子コイルは、複数(本参考形態では、4つ)の極対コイル832が電気的に並列接続された相コイルを複数(本参考形態では、3つ)備えている。各相コイルは、各一対のコイル引出部832f,832sを介して、当該相コイルを構成する複数(本参考形態では、4つ)の極対コイル832が電気的に接続されている。本参考形態の回転電機は、本実施形態の回転電機100と同様に、8極60スロット構成の三相回転電機である。
 図25は、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部832f,832s側から視た相配置を示している。図25は、図23と同様に図示されている。図25に示すように、二層重巻の固定子コイルにおいても、U相は、「U」で示される通電方向が順方向の領域(連続する2.5スロット分の領域)と、「U」で示される通電方向が逆方向の領域(連続する2.5スロット分の領域)とが交互に繰り返されている。このことは、V相およびW相についても同様である。
 このように、本実施形態および第一参考形態のいずれにおいても、U相は、通電方向が順方向の連続する2.5スロット分の領域と、通電方向が逆方向の連続する2.5スロット分の領域とが交互に繰り返されている。このことは、V相およびW相についても同様である。よって、本実施形態の固定子コイル30の電流分布は、二層重巻の固定子コイルの電流分布と概ね等価になっている。
 また、第一参考形態の二層重巻の極対コイル832では、各極対コイル832を構成する単位コイル820の数は、5つである。これらの単位コイル820は、コイルピッチがすべて同じ(図25に示すように、7スロットピッチ(7sp))である。つまり、コイルピッチの種類は、一種類であり、単位コイル820の種類は、一種類である。さらに、各単位コイル820は、スロット底部11a側の半分のスロット811と、スロット開口部11b側の半分のスロット811との間で巻き回される。そのため、本実施形態のフルコイル23fのコイルの巻数を1とすると、第一参考形態の各単位コイル820のコイルの巻数は、1/2(巻数比1/2)になっている。第一参考形態のコイルの巻数の種類は、一種類である。
 一方、本実施形態の同心状に巻装された極対コイル32では、各極対コイル32を構成する単位コイル20の数は、3つ(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)である。これらの単位コイル20は、コイルピッチCP1~CP3がすべて異なる。つまり、コイルピッチの種類は、三種類であり、単位コイル20の種類は、三種類である。また、ハーフコイル23hである第三単位コイル20cは、コイルピッチCP3が5スロットピッチ(5sp)であり、三種類の単位コイル20の中でコイルピッチが最小になっている。さらに、フルコイル23fである第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bのコイルの巻数を1とすると、ハーフコイル23hである第三単位コイル20cのコイルの巻数は、1/2(巻数比1/2)になっている。本実施形態のコイルの巻数の種類は、二種類である。
 このように、同心状に巻装された極対コイル32は、二層重巻の極対コイル832と比べて、単位コイル20が統合され、単位コイル20の数が減少している。一方、同心状に巻装された極対コイル32は、二層重巻の極対コイル832と比べて、単位コイル20の種類が増加している。なお、同心状に巻装された極対コイル32では、極対コイル32の各単位コイル20は、スロット配置、コイルピッチ、コイルの巻数が異なる。そのため、極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20は、直列接続によって電気的に接続される。
 本実施形態の回転電機100によれば、固定子コイル30に含まれる複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20が、一対の可動子磁極61,62に対向するスロット単位(15スロット単位)で、第一極コイル31fと第二極コイル31sとに振り分けられている。また、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)を構成する各極対コイル32は、複数のスロット11の占有状態に関して、フルコイル23fとハーフコイル23hとの二種類の単位コイル20を備えている。さらに、各極対コイル32は、当該極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチCP1~CP3がそれぞれ異なり、一つのハーフコイル23hを備えている。これらにより、本実施形態の回転電機100は、毎極毎相スロット数の小数点以下が0.5となる分数スロット構成の回転電機100において、同心状に巻装された固定子コイル30を備えることができる。そのため、本実施形態の回転電機100では、固定子コイル30を相コイル33単位で組み付けることが可能であり、二層重巻で巻装された固定子コイルを備える回転電機と比べて、固定子コイル30の組み付け作業の作業効率が向上する。
 (振り分け形の固定子コイルと集約形の固定子コイルとの対比)
 同心状に巻装された固定子コイルとして、振り分け形の固定子コイルと集約形の固定子コイルとの二種類が考えられる。本実施形態の固定子コイル30は、振り分け形の固定子コイルである。具体的には、固定子コイル30に含まれる複数(各相12個、合計36個)の単位コイル20は、一対の可動子磁極61,62に対向するスロット単位(本実施形態では、15スロット単位)で、第一極コイル31fと第二極コイル31sとに振り分けられている。第二極コイル31sは、第一極コイル31fが一対の可動子磁極61,62のうちの一方の極性の可動子磁極61に対向するときに当該一対の可動子磁極61,62のうちの他方の極性の可動子磁極62に対向する。
 一方、図26に示すように、第二参考形態の固定子コイルは、集約形の固定子コイルである。具体的には、固定子コイルに含まれる複数(各相12個、合計36個)の単位コイル920は、一対の可動子磁極961,962のうちの同一極性の可動子磁極(本参考形態では、可動子磁極961)に対向するように、一対の可動子磁極961,962に対向するスロット単位(本参考形態では、15スロット単位)で、集約されている。一対の可動子磁極961,962に対向するスロット単位で集約された複数の単位コイル920は、一対のコイルサイド921,921間のコイルピッチが異なる複数(本参考形態では、3つ)の単位コイル920が同心状に巻装され、電気的に直列接続されて極コイル931が構成されている。
 なお、第二参考形態では、本実施形態で既述した部材に対応する部材は、符号番号の先頭に「9」を付して図示されている。これにより、重複する説明を省略する。例えば、本参考形態の一対のコイルサイドは、本実施形態の一対のコイルサイド21,21に対応し、本参考形態では、一対のコイルサイド921,921と表記する。なお、これらの「対応」は、電磁気的な等価対応を意味するものではなく、構成上の対応を意味している。以上のことは、第三参考形態についても同様である。
 各極コイル931は、巻始め側の単位コイル920から巻終り側の単位コイル920へ連続して巻進められている。極コイル931の巻始めを巻始め部932aとし、巻終りを巻終り部932bとする。また、各極コイル931は、一対のコイル引出部932f,932sを備えている。一対のコイル引出部932f,932sは、第一コイル引出部932fと第二コイル引出部932sとからなる。第一コイル引出部932fは、巻始めの単位コイル920の一のコイルサイド921から引き出されている。第二コイル引出部932sは、巻終りの単位コイル920の一のコイルサイド921から引き出されている。また、固定子コイルは、複数(本参考形態では、4つ)の極コイル931が電気的に並列接続された相コイルを複数(本参考形態では、3つ)備えている。本参考形態の回転電機は、本実施形態の回転電機100と同様に、8極60スロット構成の三相回転電機である。
 複数(3つ)の相コイルを構成する各極コイル931は、本実施形態の極対コイル32と同様に、複数のスロットの占有状態に関して、フルコイル23fと、ハーフコイル23hとの二種類の単位コイル920を備えている。フルコイル23fの一対のコイルサイド921,921間のコイルピッチは、7スロットピッチ(7sp)および9スロットピッチ(9sp)であり、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド921,921間のコイルピッチは、5スロットピッチ(5sp)である。このように、本参考形態では、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド921,921間のコイルピッチ(5スロットピッチ(5sp))は、極コイル931を構成する複数(3つ)の単位コイル920の中で最小である。また、フルコイル23fのコイルの巻数を1とすると、ハーフコイル23hのコイルの巻数は、1/2(巻数比1/2)であるので、極コイル931のコイルエンド長さ比(スロットピッチ単位)は、18.5(=5×1/2+7+9)になる。
 図27に示すように、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド921,921間のコイルピッチは、極コイル931を構成する複数(3つ)の単位コイル920の中で最大にすることもできる。図27は、第三参考形態の集約形の固定子コイルを構成する極コイル931を示している。本参考形態の極コイル931は、一対の可動子磁極961,962のうちの他方の極性の可動子磁極(第二参考形態と異なる可動子磁極962)に対向している。また、フルコイル23fの一対のコイルサイド921,921間のコイルピッチは、6スロットピッチ(6sp)および8スロットピッチ(8sp)であり、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド921,921間のコイルピッチは、10スロットピッチ(10sp)である。このとき、極コイル931のコイルエンド長さ比(スロットピッチ単位)は、19(=6+8+10×1/2)になる。
 一方、図2および図6Aに示すように、本実施形態では、フルコイル23fの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、6スロットピッチ(6sp)および7スロットピッチ(7sp)であり、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、5スロットピッチ(5sp)である。このように、振り分け形の固定子コイル30では、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチ(5スロットピッチ(5sp))は、極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20の中で最小である。このとき、極対コイル32のコイルエンド長さ比(スロットピッチ単位)は、15.5(=5×1/2+7+6)になる。つまり、本実施形態の極対コイル32のコイルエンド長さ比は、第二参考形態および第三参考形態の極コイル931のコイルエンド長さ比と比べて、最も短縮化されている。
 本実施形態の回転電機100によれば、ハーフコイル23h(第三単位コイル20c)の一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチ(5スロットピッチ(5sp))は、極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の中で最小である。そのため、本実施形態の回転電機100は、可動子70の磁極数および固定子40のスロット数が同等のいわゆる集約形の固定子コイルを備える回転電機と比べて、コイルエンド長が短縮され、各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22が小型化される。
 また、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21の各断面積は、フルコイル23fの一対のコイルサイド21,21の各断面積の約半分であり、ハーフコイル23hは、フルコイル23fと比べて、所要収容スペースが半分で済む。さらに、ハーフコイル23hの最小屈曲半径(曲げ半径)および曲げ変形操作力は、フルコイル23fと比べて、小さいので、ハーフコイル23hは、フルコイル23fと比べて、収容調整がし易い。そのため、ハーフコイル23hの一対のコイルエンド22,22をフルコイル23fの一対のコイルエンド22,22の内側に収容することにより、フルコイル23fの内側の空きスペース等を活用して、各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22を小型化することができる。
 (極対コイル32における各単位コイル20の接続順序)
 次に、各極対コイル32を構成する複数(本実施形態では、3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の好適な接続順序について説明する。各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)は、最も近接する単位コイル20,20同士が電気的に接続されていると好適である。
 図2に示すように、本実施形態では、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)は、第一単位コイル20a、第二単位コイル20b、第三単位コイル20cの順に接続されている。つまり、最も近接する第一単位コイル20aと第二単位コイル20bとが電気的に接続され、最も近接する第二単位コイル20bと第三単位コイル20cとが電気的に接続されている。
 図9に示すように、極コイル間接続部32cは、第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を渡らせることができる。そのため、極コイル間接続部32cの配策は、単位コイル間接続部31cや他の単位コイル20(第二単位コイル20b、第三単位コイル20c)を迂回する必要がない。なお、単位コイル間接続部31cは、第二単位コイル20bと第三単位コイル20cとの間のコイルエンド22,22間に収容することができる。
 一方、図28に示すように、第九変形形態では、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)が第一単位コイル20a、第三単位コイル20c、第二単位コイル20bの順に接続されている。そのため、極コイル間接続部32cの一端側は、第一単位コイル20aと接続されており、極コイル間接続部32cの他端側は、第三単位コイル20cと接続されている。また、単位コイル間接続部31cの一端側は、第三単位コイル20cと接続されており、単位コイル間接続部31cの他端側は、第二単位コイル20bと接続されている。
 図29に示すように、第二極コイル31sにおいて、最も内側に第三単位コイル20cが配設され、第三単位コイル20cの外側に第二単位コイル20bが配設される。第三単位コイル20cおよび第二単位コイル20bが、この順に連続して巻進められて、コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いて固定子鉄心10の複数のスロット11に組み付けられると、極コイル間接続部32cは、スロット開口部11b側に引き出される。つまり、極コイル間接続部32cの配策は、単位コイル間接続部31cや他の単位コイル20(第二単位コイル20b、第三単位コイル20c)を迂回する必要があり、極コイル間接続部32cは、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)に、はみ出している。なお、単位コイル間接続部31cは、本実施形態と同様に、第二単位コイル20bと第三単位コイル20cとの間のコイルエンド22,22間に収容することができる。また、極コイル間接続部32cおよび単位コイル間接続部31cは、一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。
 本実施形態の回転電機100によれば、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)は、最も近接する単位コイル20,20同士(第一単位コイル20aと第二単位コイル20bおよび第二単位コイル20bと第三単位コイル20c)が電気的に接続されている。そのため、本実施形態の回転電機100は、極コイル間接続部32cを迂回させることなく配策することができ、極コイル間接続部32cの配策を簡素化することができる。
 (各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22の形態)
 次に、各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22の好適な形態について説明する。固定子コイル30に含まれる複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、第三方向(矢印Z方向)の両端部において、第二方向(矢印Y方向)または第三方向(矢印Z方向)に、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)毎にそれぞれ配設されて、多層に形成されていると好適である。
 図30Aに示すように、固定子コイル30に含まれる複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、第三方向(矢印Z方向)の両端部において、第二方向(矢印Y方向)に、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)毎にそれぞれ配設されている。具体的には、最初に取り付けられるU相コイル33uの各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、最もスロット底部11a側に配設されている。次に取り付けられるW相コイル33wの各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、U相コイル33uの各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22と比べて、スロット開口部11b側に配設されている。最後に取り付けられるV相コイル33vの各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、最もスロット開口部11b側に配設されている。
 また、図30Bに示すように、固定子コイル30に含まれる複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、第三方向(矢印Z方向)の両端部において、第三方向(矢印Z方向)に、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)毎にそれぞれ配設することもできる。具体的には、最初に取り付けられるU相コイル33uの各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、最も固定子鉄心10側に配設されている。次に取り付けられるW相コイル33wの各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、U相コイル33uの各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に配設されている。最後に取り付けられるV相コイル33vの各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、最も第三方向(矢印Z方向)の外側に配設されている。これにより、図30Aおよび図30Bに示すいずれの形態においても、固定子コイル30に含まれる複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、多層(本実施形態では、三層)に形成される。また、本実施形態の回転電機100は、円筒状回転電機なので、固定子コイル30の複数(36個)の単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、第三方向(矢印Z方向)視において、略同心状に形成される。
 本実施形態の回転電機100によれば、固定子コイル30に含まれる複数(三相の各相12個、合計36個)の単位コイル20の一対のコイルエンド22,22は、第三方向(矢印Z方向)の両端部において、第二方向(矢印Y方向)または第三方向(矢印Z方向)に、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)毎にそれぞれ配設されて、多層に形成されている。そのため、本実施形態の回転電機100は、各単位コイル20の一対のコイルエンド22,22を簡素化および小型化することができる。また、本実施形態の回転電機100は、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)間の電気的な絶縁を確保する絶縁部材の配設が容易である。絶縁部材は、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)間を電気的に絶縁することができれば良く、限定されないが、例えば、シート状の相間絶縁紙などを用いることができる。
 <第二実施形態>
 本実施形態は、第一実施形態と比べて、毎極毎相スロット数が異なる。また、本実施形態は、第一実施形態と比べて、ハーフコイル23hの配置が異なる。以下、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
 (ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置)
 本実施形態の回転電機100は、8極36スロット構成の三相回転電機(可動子70の磁極数が2極、固定子40のスロット数が9スロットを基本構成とする三相回転電機)であり、毎極毎相スロット数は1.5である。また、図31および図32に示すように、本実施形態では、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。第一極コイル31fは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第一単位コイル20aとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、3スロットピッチに設定されている。第一単位コイル20aは、同心状に巻装されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第二単位コイル20bとする。第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、4スロットピッチに設定されている。第二単位コイル20bは、同心状に巻装されており、第二極コイル31sが形成されている。本実施形態では、第一単位コイル20aは、ハーフコイル23hであり、第二単位コイル20bは、フルコイル23fである。
 また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1および第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。
 第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図32では、第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 図32に示すように、本実施形態では、極コイル間接続部32cは、一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。また、極コイル間接続部32cは、第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を渡らせることができる。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第十変形形態の配置にすることもできる。図33および図34に示すように、第十変形形態では、第二実施形態と比べて、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。
 本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。図34では、第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 なお、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1および第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第一コイル引出部32fとが接触して交差する。図34に示すように、第一コイル引出部32fは、一旦、スロット開口部11bまで第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)に引き回された後、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。第一コイル引出部32fは、極コイル間接続部32cの第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を一度通り、第一単位コイル20aのコイルエンド22および極コイル間接続部32cの第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 なお、第一コイル引出部32fは、上述した交差を回避するために、極コイル間接続部32cの配策方向に沿って引き回し、隣接する他の極対コイル32の第二コイル引出部32sが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出すこともできる。この場合、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 また、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第十一変形形態の配置にすることもできる。図35および図36に示すように、第十一変形形態では、第二実施形態と比べて、ハーフコイル23hの配置が異なる。
 本変形形態では、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。第一極コイル31fは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第一単位コイル20aとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、4スロットピッチに設定されている。第一単位コイル20aは、同心状に巻装されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第二単位コイル20bとする。第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、3スロットピッチに設定されている。第二単位コイル20bは、同心状に巻装されており、第二極コイル31sが形成されている。本実施形態では、第一単位コイル20aは、フルコイル23fであり、第二単位コイル20bは、ハーフコイル23hである。
 また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1および第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。
 本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図36では、第一コイル引出部32fは、最もスロット開口部11b側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 図36に示すように、本変形形態では、極コイル間接続部32cは、一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。また、極コイル間接続部32cは、第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を渡らせることができる。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第十二変形形態の配置にすることもできる。図37および図38に示すように、第十二変形形態では、第十一変形形態と比べて、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。
 本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。図38では、第一コイル引出部32fは、最もスロット開口部11b側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 なお、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1および第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第一コイル引出部32fとが接触して交差する。第一コイル引出部32fは、第一単位コイル20aのコイルエンド22および極コイル間接続部32cの第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 なお、第一コイル引出部32fは、極コイル間接続部32cの引き回し先に向かって引き回し、隣接する他の極対コイル32の第二コイル引出部32sが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出すこともできる。この場合、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 本実施形態の回転電機100によれば、毎極毎相スロット数は1.5である。また、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。さらに、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、第一単位コイル20aは、ハーフコイル23hであり、第二単位コイル20bは、フルコイル23fである。
 本実施形態では、極コイル間接続部32cは、一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。このことは、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sを第一実施形態と同様に配置した第十一変形形態についても同様に言える。このように、本実施形態および第十一変形形態の各極対コイル32は、第十変形形態および第十二変形形態の各極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。
 本実施形態の回転電機100は、毎極毎相スロット数が1.5であるので、各極対コイル32は、一つのフルコイル23fと、一つのハーフコイル23hとを備える。そのため、各極対コイル32は、単位コイル間接続部31cが不要であり、極対コイル32内の渡り線が簡素化される。よって、一対のコイル引出部32f,32sの配置が同じ場合には、本実施形態の回転電機100は、毎極毎相スロット数が2.5以上の場合と比べて、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c、単位コイル間接続部31c)と、一対のコイル引出部32f,32sとの間の干渉交差(接触して交差する状況)が低減される。
 (相コイル33の配置)
 複数(本実施形態では、3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、第一実施形態で既述の第一装着工程と、第二進相装着工程と、第三進相装着工程とを備える回転電機100の製造方法によって、複数(36個)のスロット11に装着されると好適である。これにより、図39A~図39Dに示すように、複数(3つ)の相コイル33は、U相コイル33u、W相コイル33w、V相コイル33vの順に組み付けられる。
 図39Aに示すように、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。
 このように、U相コイル33uは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、U相コイル33uは、最初に装着されるので、他の相コイル33(V相コイル33vおよびW相コイル33w)の影響を受けることなく、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット底部11a側に配設される。つまり、U相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 図39Bに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、W相コイル33wの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。
 このように、W相コイル33wは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、W相コイル33wは、U相コイル33uの後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21がスロット底部11a側に配設され、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21がスロット開口部11b側に配設される。つまり、W相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 図39Cに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、V相コイル33vの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。
 このように、V相コイル33vは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、V相コイル33vは、最後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット開口部11b側に配設される。つまり、V相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 以上のように、三相の相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)は、いずれの相においても、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されるが、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)と干渉しない。このことは、W相コイル33wの第一コイル引出部32fについても同様に言える。
 また、コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いた組み付けの結果、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。つまり、他相の単位コイル20のコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を横断する引き出し線(一対のコイル引出部32f,32sのうちの少なくとも一方)は、一相分である。本明細書では、当該引き出し線を他相横断引き出し線という。本実施形態では、他相横断引き出し線は、V相コイル33vの第一コイル引出部32fである。
 図40A~図40Dに示すように、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの順(相順と同じ順序)に、複数(36個)のスロット11に装着することもできる(第十三変形形態)。第十三変形形態では、V相コイル33vは、U相コイル33uに対して、相間最小位相差(電気角120°)分、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)にずらして、複数(16個)のスロット11に装着する。W相コイル33wは、V相コイル33vに対して、相間最小位相差(電気角120°)分、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)にずらして、複数(16個)のスロット11に装着する。この方法は、第三実施形態で説明する第一装着工程と、第二遅相装着工程と、第三遅相装着工程とを備える回転電機100の製造方法と同様の方法である。
 図40Aに示すように、第十三変形形態のU相コイル33uを装着した後の状態は、図39Aに示す本実施形態のU相コイル33uを装着した後の状態と同じである。図40Bに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、V相コイル33vの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。
 このように、V相コイル33vは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、V相コイル33vは、U相コイル33uの後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21がスロット底部11a側に配設され、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21がスロット開口部11b側に配設される。つまり、V相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 図40Cに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、W相コイル33wの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。
 このように、W相コイル33wは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、W相コイル33wは、最後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット開口部11b側に配設される。つまり、W相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 以上のように、三相の相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)は、いずれの相においても、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されるが、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)と干渉しない。
 また、コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いた組み付けの結果、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。同様に、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、V相コイル33vの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。つまり、第十三変形形態では、他相横断引き出し線は、二相分であり、V相コイル33vの第一コイル引出部32fおよびW相コイル33wの第一コイル引出部32fである。
 一方、本実施形態では、他相横断引き出し線は、一相分であり、V相コイル33vの第一コイル引出部32fである。このように、本実施形態の回転電機100は、第十三変形形態の回転電機100と比べて、他相横断引き出し線の相数が少ない。よって、本実施形態の回転電機100は、第十三変形形態の回転電機100と比べて、相コイル33間の電気的な絶縁が必要な絶縁部位を低減することができる。当該絶縁部位に用いる絶縁部材は、当該部位を電気的に絶縁することができれば良く、限定されないが、例えば、絶縁チューブなどを用いることができる。このことは、第四実施形態で説明する絶縁部材についても同様である。
 また、図40Eに示すように、第十三変形形態では、両側占有ハーフコイル23h1の第一ハーフスロット部位11d内の一点を始点とし第二ハーフスロット部位11e内の一点を終点とするベクトル(第一ベクトル35a)と、極コイル間接続部32cの第一渡り線端部34aを始点とし第二渡り線端部34bを終点とするベクトル(第二ベクトル35b)とのなす角φb1は、機械角90°より大きい鈍角になっている。
 一方、図39Eに示すように、本実施形態では、両側占有ハーフコイル23h1の第一ハーフスロット部位11d内の一点を始点とし第二ハーフスロット部位11e内の一点を終点とするベクトル(第一ベクトル35a)と、極コイル間接続部32cの第一渡り線端部34aを始点とし第二渡り線端部34bを終点とするベクトル(第二ベクトル35b)とのなす角φa1は、機械角90°より小さい鋭角になっている。
 本実施形態の回転電機100によれば、上記構成により、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)と、一対のコイル引出部32f,32sとの間の干渉交差(接触して交差する状況)を低減することができ、他相横断引き出し線の数を低減することができる。よって、本実施形態の極対コイル32は、第十三変形形態の極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。
 相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の配置について既述したことは、第十一変形形態においても、本実施形態と同様に言える。具体的には、図41A~図41Dに示すように、第十一変形形態においても、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、U相コイル33u、W相コイル33w、V相コイル33vの順に、複数(36個)のスロット11に装着すると好適である。
 図41Aに示すように、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。このように、U相コイル33uは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、U相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 図41Bに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、W相コイル33wの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されている。このように、W相コイル33wは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、W相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 図41Cに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、V相コイル33vの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。なお、V相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。V相コイル33vは、第二コイル引出部32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが接触して交差している。そのため、交差部位において、電気的な絶縁を確保するための対処が必要である。コイル挿入機3I(インサータ治具)を用いた組み付けの結果、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。つまり、本変形形態では、他相横断引き出し線は、一相分であり、V相コイル33vの第二コイル引出部32sである。
 一方、本実施形態では、三相の相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)は、いずれの相においても、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、本実施形態では、他相横断引き出し線は、一相分であり、V相コイル33vの第一コイル引出部32fである。
 既述したように、本実施形態および第十一変形形態の各極対コイル32は、第十変形形態および第十二変形形態の各極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。さらに、相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の配置を考慮すると、本実施形態の各極対コイル32は、第十一変形形態の各極対コイル32と比べて、好適であり、第十変形形態~第十二変形形態までの各極対コイル32と比べて、最も好適であると言える。
 なお、第十一変形形態では、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。つまり、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側からスロット底部11a側まで、スロット11をスロット11の深さ方向(第二方向(矢印Y方向))に横断する。このときのスロット11の横断長をフル横断長(長さ比を1)とする。これらのことは、V相コイル33vの第一コイル引出部32fおよびW相コイル33wの第一コイル引出部32fについても同様である。
 また、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。つまり、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cからスロット底部11a側まで、スロット11をスロット11の深さ方向(第二方向(矢印Y方向))に横断する。このときのスロット11の横断長をハーフ横断長(長さ比を0.5)とする。なお、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されており、スロット11を横断しない。このことは、W相コイル33wの第二コイル引出部32sについても同様である。以上から、三相分の一対のコイル引出部32f,32sのスロット11の横断長は、フル横断長が3つ分(長さ比は3)と、ハーフ横断長が一つ分(長さ比は0.5)とを合算して、長さ比が3.5になる。
 一方、本実施形態では、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。つまり、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット11の横断長がフル横断長(長さ比は1)である。また、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。つまり、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット11の横断長がハーフ横断長(長さ比は0.5)である。W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一コイル引出部32fと同様である。
 また、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット底部11a側から引き出されており、スロット11を横断しない。このことは、V相コイル33vの第二コイル引出部32sについても同様であり、W相コイル33wの第二コイル引出部32sについても同様である。以上から、三相分の一対のコイル引出部32f,32sのスロット11の横断長は、フル横断長が一つ分(長さ比は1)と、ハーフ横断長が二つ分(長さ比は1)とを合算して、長さ比が2になる。このように、本実施形態の各極対コイル32は、第十一変形形態の各極対コイル32と比べて、スロット11の横断長が短縮化されている。
 <第三実施形態>
 本実施形態は、第一実施形態と比べて、各極対コイル32における各単位コイル20の巻進行方向が異なる。また、本実施形態は、第一実施形態と比べて、ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。以下、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
 (各単位コイル20の巻進行方向)
 図42および図43に示すように、本実施形態では、第一極コイル31fは、複数(本実施形態では、2つ)の単位コイル20を備えており、当該二つの単位コイル20,20を第一単位コイル20a、第二単位コイル20bとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、5スロットピッチに設定されており、第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、7スロットピッチに設定されている。第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bは、同心状に巻装されて、単位コイル間接続部31cによって直列接続されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第三単位コイル20cとする。第三単位コイル20cの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、6スロットピッチに設定されている。第三単位コイル20cは、同心状に巻装されており、第二極コイル31sが形成されている。本実施形態では、第一単位コイル20aは、ハーフコイル23hであり、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20cは、フルコイル23fである。
 図43に示すように、第一単位コイル20aは、第一コイル引出部32fが引き出されるスロット番号SN1のスロット底部11a側から巻始められる。そして、第一単位コイル20aは、一対のスロット11,11(スロット番号SN1およびスロット番号SN2)間で巻き回され、単位コイル間接続部31cの一端側のスロット番号SN2のスロット中央部11cで巻終わる。このときの第一単位コイル20aの巻進行方向W1は、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)であり、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りになる。単位コイル間接続部31cは、スロット番号SN2のスロット中央部11cからスロット番号SN3のスロット底部11a側に引き回されている。
 第二単位コイル20bは、単位コイル間接続部31cの他端側のスロット番号SN3のスロット底部11a側から巻始められる。そして、第二単位コイル20bは、一対のスロット11,11(スロット番号SN3およびスロット番号SN4)間で巻き回され、極コイル間接続部32cの一端側のスロット番号SN4のスロット開口部11b側で巻終わる。このときの第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)であり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りになる。極コイル間接続部32cは、スロット番号SN4のスロット開口部11b側からスロット番号SN5のスロット底部11a側に引き回されている。
 第三単位コイル20cは、極コイル間接続部32cの他端側のスロット番号SN5のスロット底部11a側から巻始められる。そして、第三単位コイル20cは、一対のスロット11,11(スロット番号SN5およびスロット番号SN6)間で巻き回され、第二コイル引出部32sが引き出されるスロット番号SN6のスロット開口部11b側で巻終わる。このときの第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)であり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りになる。
 このように、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りである。さらに、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りである。
 本実施形態の回転電機100によれば、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の各巻進行方向(矢印W1方向、矢印W2方向および矢印W3方向)は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。よって、本実施形態の回転電機100は、相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)単位で、複数(4つ)の極対コイル32を複数(24個)のスロット11に順次装着することができる。本実施形態の回転電機100は、コイル挿入機(インサータ治具)を用いないで固定子コイル30の組み付け(例えば、直巻きなど)が可能であり、コイル挿入機(インサータ治具)を用いる場合と比べて、製造コストを低減することができる。本実施形態の回転電機100は、後述する可動子70が固定子40の外方に設けられる回転電機に適用すると好適である。
 (ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置)
 本実施形態では、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。また、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図43では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット開口部11b側から引き出されている。
 図43に示すように、本実施形態では、極コイル間接続部32cおよび単位コイル間接続部31cは、いずれも一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。従って、第一実施形態と同様に、近接部位の干渉回避が容易である。なお、極コイル間接続部32cは、第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を渡らせることができる。また、単位コイル間接続部31cは、第一単位コイル20aと第二単位コイル20bとの間のコイルエンド22,22間に収容することができる。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第十四変形形態の配置にすることもできる。図44および図45に示すように、第十四変形形態では、第三実施形態と比べて、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。
 第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。図45では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット開口部11b側から引き出されている。
 なお、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。また、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第二コイル引出部32sとが接触して交差する。図45では、第二コイル引出部32sは、第三単位コイル20cのコイルエンド22および極コイル間接続部32cの第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 なお、第二コイル引出部32sは、上述した交差を回避するために、極コイル間接続部32cの配策方向に沿って引き回し、隣接する他の極対コイル32の第一コイル引出部32fが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出すこともできる。この場合、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第十五変形形態の配置にすることもできる。図46および図47に示すように、第十五変形形態では、第三実施形態と比べて、ハーフコイル23hの配置が異なり、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。
 本変形形態では、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。第一極コイル31fは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第一単位コイル20aとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、6スロットピッチに設定されている。第一単位コイル20aは、同心状に巻装されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、複数(本変形形態では、2つ)の単位コイル20を備えており、当該二つの単位コイル20,20を第二単位コイル20b、第三単位コイル20cとする。第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、7スロットピッチに設定されており、第三単位コイル20cの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、5スロットピッチに設定されている。第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20cは、同心状に巻装されて、単位コイル間接続部31cによって直列接続されており、第二極コイル31sが形成されている。本変形形態では、第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20bは、フルコイル23fであり、第三単位コイル20cは、ハーフコイル23hである。
 また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りであり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図47では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第二コイル引出部32sとが接触して交差し、単位コイル間接続部31cと第二コイル引出部32sとが接触して交差する。図47に示すように、第二コイル引出部32sは、一旦、スロット開口部11bまで第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)に引き回された後、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。第二コイル引出部32sは、単位コイル間接続部31cの第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を一度通り、第三単位コイル20cおよび第二単位コイル20bのコイルエンド22並びに単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32cの第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 なお、第二コイル引出部32sは、上述した交差を回避するために、極コイル間接続部32cの配策方向に沿って引き回し、隣接する他の極対コイル32の第一コイル引出部32fが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出すこともできる。この場合、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第十六変形形態の配置にすることもできる。図48および図49に示すように、第十六変形形態では、第十五変形形態と比べて、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。
 本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図49では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。
 本変形形態では、単位コイル間接続部31cと第二コイル引出部32sとが接触して交差する。図49に示すように、第二コイル引出部32sは、一旦、スロット開口部11bまで第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)に引き回された後、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。第二コイル引出部32sは、単位コイル間接続部31cの第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を一度通り、単位コイル間接続部31c並びに第三単位コイル20cおよび第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 なお、図13Bに示す第三変形形態と同様にして、第二コイル引出部32sは、第三方向(矢印Z方向)に垂直な略同一平面内で、第二単位コイル20bのコイルエンド22の立ち部を迂回するように引き回すこともできる。この形態は、図49に示す形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)への大型化が抑制される。しかしながら、この形態は、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)へのはみ出し回避等の配策作業が必要であり、また、極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性もある。
 本実施形態の回転電機100によれば、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。また、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。さらに、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。
 これらにより、極コイル間接続部32cおよび単位コイル間接続部31cは、いずれも一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。その結果、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sのうちの少なくとも一方の配置が本実施形態と異なる形態(第十四変形形態~第十六変形形態)と比べて、本実施形態の各極対コイル32は、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。なお、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置については、毎極毎相スロット数が3.5以上の場合も同様の傾向が見られる。
 (相コイル33の配置)
 複数(本実施形態では、3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、第一装着工程と、第二遅相装着工程と、第三遅相装着工程とを備える回転電機100の製造方法によって、複数(60個)のスロット11に装着されると好適である。これにより、本実施形態では、複数(3つ)の相コイル33は、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの順に組み付けられる。なお、第一実施形態と同様に、複数(3つ)の相コイル33は、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの順に位相が遅れているものとする。また、複数(3つ)の相コイル33は、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)に、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの相順に配設するものとする。
 図50Aに示すように、第一装着工程は、複数(3つ)の相コイル33のうちの一の相コイル33(本実施形態では、U相コイル33u)を複数(24個)のスロット11に装着する工程である。同図は、U相コイル33uを構成する四磁極分(二磁極対分)の極対コイル32を示しており、残りの四磁極分(二磁極対分)の極対コイル32の記載が省略されている。
 図50Aに示すように、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 このように、U相コイル33uは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、U相コイル33uは、最初に装着されるので、他の相コイル33(V相コイル33vおよびW相コイル33w)の影響を受けることなく、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット底部11a側に配設される。つまり、U相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 第二遅相装着工程は、複数(3つ)の相コイル33のうちの残りの一の相コイル33を、第一装着工程で装着された相コイル33(U相コイル33u)に対して、相間最小位相差分、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)にずらして、複数(24個)のスロット11に装着する工程である。残りの一の相コイル33は、第一装着工程で装着された相コイル33(U相コイル33u)と比べて、相間最小位相差分、位相が遅れる相コイル33(本実施形態では、V相コイル33v)をいう。相間最小位相差は、第一実施形態と同様であり、電気角で120°である。また、本実施形態の回転電機100は、第一実施形態と同様に、8極60スロット構成の回転電機であり、相間最小位相差(電気角120°)は、5スロットピッチ分に相当する。
 図50Bに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、V相コイル33vの第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 このように、V相コイル33vは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、V相コイル33vは、U相コイル33uの後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21がスロット底部11a側に配設され、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21がスロット開口部11b側に配設される。つまり、V相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 第三遅相装着工程は、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)がすべて複数(60個)のスロット11に装着されるまで、直近で装着した相コイル33と比べて相間最小位相差(電気角120°)分、位相が遅れる相コイル33を、直近で装着した相コイル33に対して、相間最小位相差(電気角120°)分、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)にずらして、複数(24個)のスロット11に装着する工程である。本実施形態では、第二遅相装着工程の終了時に、W相コイル33wが装着されていない。そのため、第三遅相装着工程では、W相コイル33wを直近で装着した相コイル33(V相コイル33v)に対して、相間最小位相差(電気角120°)分、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)にずらして、複数(24個)のスロット11に装着する。これにより、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)がすべて複数(60個)のスロット11に装着されるので、第三遅相装着工程は、終了する。
 図50Cに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、W相コイル33wの第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 W相コイル33wは、第一コイル引出部32fと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。そのため、交差部位において、電気的な絶縁を確保するための対処が必要である。なお、極コイル間接続部32cは、第一コイル引出部32fと接触して交差しないので、第一コイル引出部32fに対する電気的な絶縁を確保するための対処は、不要である。W相コイル33wの組み付けの結果、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、W相コイル33wの極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)の第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を通過する。また、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。なお、W相コイル33vは、最後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット開口部11b側に配設される。つまり、W相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 図51A~図51Dに示すように、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、U相コイル33u、W相コイル33w、V相コイル33vの順(相順と逆順序)に、複数(60個)のスロット11に装着することもできる(第十七変形形態)。この方法は、第一実施形態で既述の第一装着工程と、第二進相装着工程と、第三進相装着工程とを備える回転電機100の製造方法と同様の方法である。
 図51Aに示すように、第十七変形形態のU相コイル33uを装着した後の状態は、図50Aに示す本実施形態のU相コイル33uを装着した後の状態と同じである。図51Bに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、W相コイル33wの第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 W相コイル33wは、第一コイル引出部32fと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。そのため、交差部位において、電気的な絶縁を確保するための対処が必要である。なお、極コイル間接続部32cは、第一コイル引出部32fと接触して交差しないので、第一コイル引出部32fに対する電気的な絶縁を確保するための対処は、不要である。W相コイル33wの組み付けの結果、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、W相コイル33wの極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)の第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を通過する。また、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。なお、W相コイル33wは、U相コイル33uの後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21がスロット底部11a側に配設され、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21がスロット開口部11b側に配設される。つまり、W相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 図51Cに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、V相コイル33vの第三単位コイル20cのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 V相コイル33vは、第一コイル引出部32fと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。そのため、交差部位において、電気的な絶縁を確保するための対処が必要である。なお、極コイル間接続部32cは、第一コイル引出部32fと接触して交差しないので、第一コイル引出部32fに対する電気的な絶縁を確保するための対処は、不要である。V相コイル33vの組み付けの結果、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、V相コイル33vの極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)の第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を通過する。また、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、W相コイル33wの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。なお、V相コイル33vは、最後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット開口部11b側に配設される。つまり、V相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 第十七変形形態では、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されている。V相コイル33vは、第一コイル引出部32fと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。以上のことは、W相コイル33wについても同様である。このように、第十七変形形態では、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)のうちの二相(V相およびW相)において、第一コイル引出部32fと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。
 一方、本実施形態では、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)のうちの一相(W相)において、第一コイル引出部32fと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する。このように、本実施形態の回転電機100は、第十七変形形態の回転電機100と比べて、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(単位コイル間接続部31c)とが接触して交差する相数が少ない。よって、本実施形態の各極対コイル32は、第十七変形形態の各極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。
 また、図51Dに示すように、第十七変形形態では、両側占有ハーフコイル23h1の第一ハーフスロット部位11d内の一点を始点とし第二ハーフスロット部位11e内の一点を終点とするベクトル(第一ベクトル35aに相当)と、極コイル間接続部32cの第一渡り線端部34aを始点とし第二渡り線端部34bを終点とするベクトル(第二ベクトル35bに相当)とのなす角は、機械角90°より大きい鈍角になっている。このことは、単位コイル間接続部31cについても同様に言える。
 一方、図50Dに示すように、本実施形態では、両側占有ハーフコイル23h1の第一ハーフスロット部位11d内の一点を始点とし第二ハーフスロット部位11e内の一点を終点とするベクトル(第一ベクトル35aに相当)と、極コイル間接続部32cの第一渡り線端部34aを始点とし第二渡り線端部34bを終点とするベクトル(第二ベクトル35bに相当)とのなす角は、機械角90°より小さい鋭角になっている。このことは、単位コイル間接続部31cについても同様に言える。
 本実施形態の回転電機100によれば、上記構成により、両側占有ハーフコイル23h1のコイルエンド22、極対コイル32内の各渡り線(単位コイル間接続部31cおよび極コイル間接続部32c)および一対のコイル引出部32f,32sの間の干渉交差(接触して交差する状況)を低減することができ、他相横断引き出し線の数を低減することができる。よって、本実施形態の極対コイル32は、第十七変形形態の極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。
 <第四実施形態>
 本実施形態は、第三実施形態と比べて、毎極毎相スロット数が異なる。また、本実施形態は、第三実施形態と比べて、ハーフコイル23hの配置が異なる。以下、第三実施形態と異なる点を中心に説明する。
 (ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置)
 本実施形態の回転電機100は、8極36スロット構成の三相回転電機(可動子70の磁極数が2極、固定子40のスロット数が9スロットを基本構成とする三相回転電機)であり、毎極毎相スロット数は1.5である。また、図52および図53に示すように、本実施形態では、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。第一極コイル31fは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第一単位コイル20aとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、4スロットピッチに設定されている。第一単位コイル20aは、同心状に巻装されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第二単位コイル20bとする。第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、3スロットピッチに設定されている。第二単位コイル20bは、同心状に巻装されており、第二極コイル31sが形成されている。本実施形態では、第一単位コイル20aは、フルコイル23fであり、第二単位コイル20bは、ハーフコイル23hである。
 また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1および第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。
 第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図53では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。
 図53に示すように、本実施形態では、極コイル間接続部32cは、一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。また、極コイル間接続部32cは、第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を渡らせることができる。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第十八変形形態の配置にすることもできる。図54および図55に示すように、第十八変形形態では、第四実施形態と比べて、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。
 本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。図55では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されている。
 なお、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1および第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第二コイル引出部32sとが接触して交差する。図55に示すように、第二コイル引出部32sは、一旦、スロット開口部11bまで第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)に引き回された後、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。第二コイル引出部32sは、極コイル間接続部32cの第三方向(矢印Z方向)の固定子鉄心10側(紙面奥側)を一度通り、極コイル間接続部32cおよび第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 なお、第二コイル引出部32sは、上述した交差を回避するために、極コイル間接続部32cの配策方向に沿って引き回し、隣接する他の極対コイル32の第一コイル引出部32fが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出すこともできる。この場合、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 また、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第十九変形形態の配置にすることもできる。図56および図57に示すように、第十九変形形態では、第四実施形態と比べて、ハーフコイル23hの配置が異なる。
 本変形形態では、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。第一極コイル31fは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第一単位コイル20aとする。第一単位コイル20aの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、3スロットピッチに設定されている。第一単位コイル20aは、同心状に巻装されており、第一極コイル31fが形成されている。
 第二極コイル31sは、一つの単位コイル20を備えており、当該単位コイル20を第二単位コイル20bとする。第二単位コイル20bの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチは、4スロットピッチに設定されている。第二単位コイル20bは、同心状に巻装されており、第二極コイル31sが形成されている。本実施形態では、第一単位コイル20aは、ハーフコイル23hであり、第二単位コイル20bは、フルコイル23fである。
 また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1および第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。
 本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図57では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット開口部11b側から引き出されている。
 図57に示すように、本変形形態では、極コイル間接続部32cは、一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。また、極コイル間接続部32cは、第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を渡らせることができる。
 各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置は、第二十変形形態の配置にすることもできる。図58および図59に示すように、第二十変形形態では、第十九変形形態と比べて、一対のコイル引出部32f,32sの配置が異なる。
 本変形形態では、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。図59では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット開口部11b側から引き出されている。
 なお、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1および第二単位コイル20bの巻進行方向W2は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。さらに、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。また、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りである。
 本変形形態では、極コイル間接続部32cと第二コイル引出部32sとが接触して交差する。第二コイル引出部32sは、第二単位コイル20bのコイルエンド22および極コイル間接続部32cの第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回されている。この場合、各極対コイル32は、本実施形態と比べて、第三方向(矢印Z方向)の外側に大型化する。
 なお、第二コイル引出部32sは、上述した交差を回避するために、極コイル間接続部32cの引き回し先に向かって引き回し、隣接する他の極対コイル32の第一コイル引出部32fが引き出されるスロット底部11a側の部位近傍から引き出すこともできる。この場合、第一コイル引出部32fと第二コイル引出部32sとが近接し、これらの配策作業および極対コイル32間の接続作業等の作業性が低下する可能性がある。
 本実施形態の回転電機100によれば、毎極毎相スロット数は1.5である。また、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。さらに、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第二単位コイル20b)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、第一単位コイル20aは、フルコイル23fであり、第二単位コイル20bは、ハーフコイル23hである。
 本実施形態では、極コイル間接続部32cは、一対のコイル引出部32f,32sと交差していない。このことは、各極対コイル32におけるハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sを第三実施形態と同様に配置した第十九変形形態についても同様に言える。このように、本実施形態および第十九変形形態の各極対コイル32は、第十八変形形態および第二十変形形態の各極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。
 本実施形態の回転電機100は、毎極毎相スロット数が1.5であるので、各極対コイル32は、一つのフルコイル23fと、一つのハーフコイル23hとを備える。そのため、各極対コイル32は、単位コイル間接続部31cが不要であり、極対コイル32内の渡り線が簡素化される。よって、本実施形態の回転電機100は、毎極毎相スロット数が2.5以上の場合と比べて、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)と、一対のコイル引出部32f,32sとの間の干渉交差(接触して交差する状況)が低減される。
 (相コイル33の配置)
 複数(本実施形態では、3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、第三実施形態で既述の第一装着工程と、第二遅相装着工程と、第三遅相装着工程とを備える回転電機100の製造方法によって、複数(36個)のスロット11に装着されると好適である。これにより、図60A~図60Dに示すように、複数(3つ)の相コイル33は、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの順に組み付けられる。
 図60Aに示すように、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 このように、U相コイル33uは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、U相コイル33uは、最初に装着されるので、他の相コイル33(V相コイル33vおよびW相コイル33w)の影響を受けることなく、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット底部11a側に配設される。つまり、U相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 図60Bに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、V相コイル33vの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 このように、V相コイル33vは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、V相コイル33vは、U相コイル33uの後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21がスロット底部11a側に配設され、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21がスロット開口部11b側に配設される。つまり、V相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 図60Cに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、W相コイル33wの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 このように、W相コイル33wは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、W相コイル33wは、最後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット開口部11b側に配設される。つまり、W相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 以上のように、三相の相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)は、いずれの相においても、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されるが、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)と干渉しない。このことは、V相コイル33vの第二コイル引出部32sについても同様に言える。
 また、W相コイル33wの組み付けの結果、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。つまり、本実施形態では、他相横断引き出し線は、一相分であり、W相コイル33wの第二コイル引出部32sである。
 図61A~図61Dに示すように、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、U相コイル33u、W相コイル33w、V相コイル33vの順(相順と逆順序)に、複数(36個)のスロット11に装着することもできる(第二十一変形形態)。この方法は、第一実施形態で既述の第一装着工程と、第二進相装着工程と、第三進相装着工程とを備える回転電機100の製造方法と同様の方法である。
 図61Aに示すように、第二十一変形形態のU相コイル33uを装着した後の状態は、図60Aに示す本実施形態のU相コイル33uを装着した後の状態と同じである。図61Bに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、W相コイル33wの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 このように、W相コイル33wは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、W相コイル33wは、U相コイル33uの後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21のうちの一方のコイルサイド21がスロット底部11a側に配設され、当該一対のコイルサイド21,21のうちの他方のコイルサイド21がスロット開口部11b側に配設される。つまり、W相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 図61Cに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、V相コイル33vの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。
 このように、V相コイル33vは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、V相コイル33vは、最後に装着されるので、ハーフコイル23hの一対のコイルサイド21,21は、いずれもスロット開口部11b側に配設される。つまり、V相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 以上のように、三相の相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)は、いずれの相においても、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。なお、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されるが、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)と干渉しない。
 また、V相コイル33vの組み付けの結果、V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、W相コイル33wの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。同様に、W相コイル33wの組み付けの結果、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。つまり、第二十一変形形態では、他相横断引き出し線は、二相分であり、V相コイル33vの第二コイル引出部32sおよびW相コイル33wの第二コイル引出部32sである。
 一方、本実施形態では、他相横断引き出し線は、一相分であり、W相コイル33wの第二コイル引出部32sである。このように、本実施形態の回転電機100は、第二十一変形形態の回転電機100と比べて、他相横断引き出し線の相数が少ない。よって、本実施形態の回転電機100は、第二十一変形形態の回転電機100と比べて、相コイル33間の電気的な絶縁が必要な絶縁部位を低減することができる。
 また、図61Dに示すように、第二十一変形形態では、両側占有ハーフコイル23h1の第一ハーフスロット部位11d内の一点を始点とし第二ハーフスロット部位11e内の一点を終点とするベクトル(第一ベクトル35aに相当)と、極コイル間接続部32cの第一渡り線端部34aを始点とし第二渡り線端部34bを終点とするベクトル(第二ベクトル35bに相当)とのなす角は、機械角90°より大きい鈍角になっている。
 一方、図60Dに示すように、本実施形態では、両側占有ハーフコイル23h1の第一ハーフスロット部位11d内の一点を始点とし第二ハーフスロット部位11e内の一点を終点とするベクトル(第一ベクトル35aに相当)と、極コイル間接続部32cの第一渡り線端部34aを始点とし第二渡り線端部34bを終点とするベクトル(第二ベクトル35bに相当)とのなす角は、機械角90°より小さい鋭角になっている。
 本実施形態の回転電機100によれば、上記構成により、両側占有ハーフコイル23h1のコイルエンド22、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)および一対のコイル引出部32f,32sの間の干渉交差(接触して交差する状況)を低減することができ、他相横断引き出し線の数を低減することができる。よって、本実施形態の極対コイル32は、第二十一変形形態の極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。
 相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の配置について既述したことは、第十九変形形態においても、本実施形態と同様に言える。具体的には、図62A~図62Dに示すように、第十九変形形態においても、複数(3つ)の相コイル33(U相コイル33u、V相コイル33vおよびW相コイル33w)は、U相コイル33u、V相コイル33v、W相コイル33wの順に、複数(36個)のスロット11に装着すると好適である。
 図62Aに示すように、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。このように、U相コイル33uは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、U相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 図62Bに示すように、V相コイル33vの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、V相コイル33vの第二単位コイル20bのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を引き回すことができる。このように、V相コイル33vは、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、V相のハーフコイル23hは、両側占有ハーフコイル23h1である。
 図62Cに示すように、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。W相コイル33wは、第一コイル引出部32fと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが接触して交差している。そのため、交差部位において、電気的な絶縁を確保するための対処が必要である。W相コイル33wの組み付けの結果、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、U相コイル33uの第一単位コイル20aのコイルエンド22の第三方向(矢印Z方向)のさらに外側(紙面手前側)を通過する。つまり、本変形形態では、他相横断引き出し線は、一相分であり、W相コイル33wの第一コイル引出部32fである。なお、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。また、W相のハーフコイル23hは、片側占有ハーフコイル23h2である。
 一方、本実施形態では、三相の相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)は、いずれの相においても、一対のコイル引出部32f,32sと、極対コイル32内の渡り線(極コイル間接続部32c)とが交差していない。また、本実施形態では、他相横断引き出し線は、一相分であり、W相コイル33wの第二コイル引出部32sである。
 既述したように、本実施形態および第十九変形形態の各極対コイル32は、第十八変形形態および第二十変形形態の各極対コイル32と比べて、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側のコイルエンド22が小型化され、その配策が簡素化される。さらに、相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の配置を考慮すると、本実施形態の各極対コイル32は、第十九変形形態の各極対コイル32と比べて、好適であり、第十八変形形態~第二十変形形態までの各極対コイル32と比べて、最も好適であると言える。
 なお、第十九変形形態では、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。つまり、W相コイル33wの第一コイル引出部32fは、スロット11の横断長がハーフ横断長(長さ比は0.5)である。なお、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されており、スロット11を横断しない。このことは、V相コイル33vの第一コイル引出部32fについても同様である。
 U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。つまり、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット11の横断長がフル横断長(長さ比は1)である。このことは、V相コイル33vの第二コイル引出部32sについても同様であり、W相コイル33wの第二コイル引出部32sについても同様である。以上から、三相分の一対のコイル引出部32f,32sのスロット11の横断長は、フル横断長が3つ分(長さ比は3)と、ハーフ横断長が一つ分(長さ比は0.5)とを合算して、長さ比が3.5になる。
 一方、本実施形態では、U相コイル33uの第一コイル引出部32fは、スロット底部11a側から引き出されており、スロット11を横断しない。このことは、V相コイル33vの第一コイル引出部32fについても同様であり、W相コイル33wの第一コイル引出部32fについても同様である。
 U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット中央部11cから引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。つまり、U相コイル33uの第二コイル引出部32sは、スロット11の横断長がハーフ横断長(長さ比は0.5)である。V相コイル33vの第二コイル引出部32sは、U相コイル33uの第二コイル引出部32sと同様である。W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット開口部11b側から引き出されて、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)に引き回されている。つまり、W相コイル33wの第二コイル引出部32sは、スロット11の横断長がフル横断長(長さ比は1)である。
 以上から、三相分の一対のコイル引出部32f,32sのスロット11の横断長は、フル横断長が一つ分(長さ比は1)と、ハーフ横断長が二つ分(長さ比は1)とを合算して、長さ比が2になる。このように、本実施形態の各極対コイル32は、第十九変形形態の各極対コイル32と比べて、スロット11の横断長が短縮化されている。
 <空隙面50gを境界面にした鏡面対称関係にある固定子コイル30>
 上述の実施形態や変形形態では、可動子70が固定子40の内方に設けられる回転電機100を例に説明した。しかしながら、本発明に係る回転電機は、可動子70が固定子40の外方に設けられる回転電機についても同様に適用することができる。第二十二変形形態は、第一実施形態と比べて、可動子70が固定子40の外方に設けられている点で異なる。以下、図63および図64に基づいて、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
 ここで、図1に示す固定子40と可動子70との間の空隙に形成される仮想の面であって、第一方向(矢印X方向)に沿って形成される面を空隙面50gとする。図64に示す極対コイル32は、空隙面50gを境界面にして、図9に示す極対コイル32を折り返した状態(鏡像)を示している。図64では、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)は、紙面下方になり、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)は、紙面上方になる。
 図63は、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット底部11a側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。第二十二変形形態の極対コイル32と第一実施形態の極対コイル32とは、上述した鏡像関係にあるので、図63に示す第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット底部11a側から視た極対コイル32は、図2に示す第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32に対応する。
 図63および図64に示すように、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の各巻進行方向(矢印W1方向、矢印W2方向および矢印W3方向)は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。さらに、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りであり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。
 また、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。さらに、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図64では、第一コイル引出部32fは、最もスロット開口部11b側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 このように、本変形形態では、各極対コイル32における各単位コイル20の巻進行方向が第一実施形態と同様の方向になっている。ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置についても同様である。また、相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の配置についても同様である。しかしながら、各単位コイル20の巻進行方向から視た各単位コイル20の巻方向は、第一実施形態と異なっている。そのため、各単位コイル20に流れる電流の位相が第一実施形態と同じ場合、空隙面50gに発生する磁極配置(磁極の極性)が反転し、空隙面50gに発生する磁極配置の鏡面関係が維持できなくなる。そこで、本変形形態では、各単位コイル20の電流方向は、第一実施形態の電流方向に対して反転させる必要がある。上述したことは、第一実施形態で既述した変形形態、第二実施形態、第二実施形態で既述した変形形態についても同様に言える。
 上述したことは、第三実施形態についても同様に言える。以下、図65および図66に基づいて、第二十三変形形態について、第三実施形態と異なる点を中心に説明する。図66に示す極対コイル32は、空隙面50gを境界面にして、図43に示す極対コイル32を折り返した状態(鏡像)を示している。図66では、第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)は、紙面下方になり、第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)は、紙面上方になる。
 図65は、第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット底部11a側から視た極対コイル32の構成例を模式的に示す図である。第二十三変形形態の極対コイル32と第三実施形態の極対コイル32とは、上述した鏡像関係にあるので、図65に示す第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット底部11a側から視た極対コイル32は、図42に示す第二方向(矢印Y方向)のうちのスロット開口部11b側から視た極対コイル32に対応する。
 図65および図66に示すように、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の各巻進行方向(矢印W1方向、矢印W2方向および矢印W3方向)は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。
 また、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。さらに、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図66では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット開口部11b側から引き出されている。
 このように、本変形形態では、各極対コイル32における各単位コイル20の巻進行方向が第三実施形態と同様の方向になっている。ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置についても同様である。また、相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の配置についても同様である。しかしながら、各単位コイル20の巻進行方向から視た各単位コイル20の巻方向は、第三実施形態と異なっている。よって、本変形形態では、各単位コイル20の電流方向は、第三実施形態の電流方向に対して反転させる必要がある。上述したことは、第三実施形態で既述した変形形態、第四実施形態、第四実施形態で既述した変形形態についても同様に言える。
 このように、各単位コイル20の電流方向を、既述した実施形態や変形形態の電流方向に対して反転させることにより、空隙面50gを境界面にした鏡面対称関係にある固定子コイル30に本発明を適用することができる。
 <スロット中央面40cを境界面にした鏡面対称関係にある固定子コイル30>
 本発明は、スロット中央面40cを境界面にした鏡面対称関係にある固定子コイル30についても同様に適用することができる。第二十四変形形態は、第一実施形態と比べて、固定子コイル30がスロット中央面40cを境界面にした鏡面対称関係になっている点で異なる。以下、図67および図68に基づいて、第一実施形態と異なる点を中心に説明する。
 ここで、図1に示すように、第二方向(矢印Y方向)および第三方向(矢印Z方向)によって形成される仮想の平面であって、スロット11を二等分する平面をスロット中央面40cとする。図68に示す極対コイル32は、スロット中央面40cを境界面にして、図9に示す極対コイル32を折り返した状態(鏡像)を示している。図68では、第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)は、紙面右方になり、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)は、紙面左方になる。このことは、図67に示す極対コイル32と、図2に示す極対コイル32との間の関係についても同様に言える。
 図67および図68に示すように、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の各巻進行方向(矢印W1方向、矢印W2方向および矢印W3方向)は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。さらに、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りであり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。
 また、各極対コイル32は、第二極コイル31sにハーフコイル23hを備えている。さらに、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する一つの単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図68では、第一コイル引出部32fは、最もスロット開口部11b側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット底部11a側から引き出されている。
 このように、本変形形態では、各極対コイル32における各単位コイル20の巻進行方向が第一実施形態と同様の方向になっている。ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置についても同様である。また、相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の配置についても同様である。しかしながら、各単位コイル20の巻進行方向から視た各単位コイル20の巻方向は、第一実施形態と異なっている。よって、本変形形態では、各単位コイル20の電流方向は、第一実施形態の電流方向に対して反転させる必要がある。上述したことは、第一実施形態で既述した変形形態、第二実施形態、第二実施形態で既述した変形形態についても同様に言える。
 上述したことは、第三実施形態についても同様に言える。以下、図69および図70に基づいて、第二十五変形形態について、第三実施形態と異なる点を中心に説明する。図70に示す極対コイル32は、スロット中央面40cを境界面にして、図43に示す極対コイル32を折り返した状態(鏡像)を示している。図70では、第一方向第一極コイル側(矢印X1方向)は、紙面右方になり、第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)は、紙面左方になる。このことは、図69に示す極対コイル32と、図42に示す極対コイル32との間の関係についても同様に言える。
 図69および図70に示すように、各極対コイル32を構成する複数(3つ)の単位コイル20(第一単位コイル20a、第二単位コイル20bおよび第三単位コイル20c)の各巻進行方向(矢印W1方向、矢印W2方向および矢印W3方向)は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。
 また、各極対コイル32は、第一極コイル31fにハーフコイル23hを備えている。さらに、第一コイル引出部32fは、第一極コイル31fを構成する複数(2つ)の単位コイル20(第一単位コイル20aおよび第二単位コイル20b)のうちの一対のコイルサイド21,21間のコイルピッチが最小の単位コイル20(第一単位コイル20a)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第一コイルサイド21a)から引き出されている。また、第二コイル引出部32sは、第二極コイル31sを構成する一つの単位コイル20(第三単位コイル20c)の第一方向第二極コイル側(矢印X2方向)のコイルサイド21(第二コイルサイド21b)から引き出されている。なお、図70では、第一コイル引出部32fは、最もスロット底部11a側から引き出されており、第二コイル引出部32sは、最もスロット開口部11b側から引き出されている。
 このように、本変形形態では、各極対コイル32における各単位コイル20の巻進行方向が第三実施形態と同様の方向になっている。ハーフコイル23hおよび一対のコイル引出部32f,32sの配置についても同様である。また、相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の配置についても同様である。しかしながら、各単位コイル20の巻進行方向から視た各単位コイル20の巻方向は、第三実施形態と異なっている。よって、本変形形態では、各単位コイル20の電流方向は、第三実施形態の電流方向に対して反転させる必要がある。上述したことは、第三実施形態で既述した変形形態、第四実施形態、第四実施形態で既述した変形形態についても同様に言える。
 このように、各単位コイル20の電流方向を、既述した実施形態や変形形態の電流方向に対して反転させることにより、スロット中央面40cを境界面にした鏡面対称関係にある固定子コイル30についても同様に本発明を適用することができる。
 <円筒状回転電機>
 円筒状回転電機では、以下に示す関係がある。なお、第三方向(矢印Z方向)のうちの一対のコイル引出部32f,32s側から視た極コイル間接続部32cの渡り方向(第一極コイル31f側から第二極コイル31s側に向かう方向)を極コイル間接続部渡り方向とする。また、相コイル33(U相コイル33u,V相コイル33v,W相コイル33w)の組み付けにおいて、直近で装着した相コイル33に対して、相間最小位相差(電気角120°)分、ずらすときのずらし方向を相コイル組み付け方向とする。
 第一実施形態では、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りである。さらに、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りであり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りである。また、ハーフコイル23hは、第三単位コイル20cである。
 極コイル間接続部渡り方向は、時計回りになるので、極コイル間接続部渡り方向は、第一単位コイル20aの巻方向に対して逆方向であり、第二単位コイル20bの巻方向および第三単位コイル20cの巻方向に対して同じ方向である。相コイル組み付け方向は、反時計回りになるので、相コイル組み付け方向は、ハーフコイル23hの巻方向に対して逆方向である。
 第三実施形態では、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、反時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りである。さらに、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、時計回りである。また、ハーフコイル23hは、第一単位コイル20aである。
 極コイル間接続部渡り方向は、時計回りになるので、極コイル間接続部渡り方向は、第一単位コイル20aの巻方向および第二単位コイル20bの巻方向に対して逆方向であり、第三単位コイル20cの巻方向に対して同じ方向である。相コイル組み付け方向は、時計回りになるので、相コイル組み付け方向は、ハーフコイル23hの巻方向に対して逆方向である。
 第二十二変形形態では、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。さらに、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りであり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。また、ハーフコイル23hは、第三単位コイル20cである。
 極コイル間接続部渡り方向は、時計回りになるので、極コイル間接続部渡り方向は、第一単位コイル20aの巻方向に対して同じ方向であり、第二単位コイル20bの巻方向および第三単位コイル20cの巻方向に対して逆方向である。相コイル組み付け方向は、反時計回りになるので、相コイル組み付け方向は、ハーフコイル23hの巻方向に対して同じ方向である。
 第二十三変形形態では、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。さらに、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。また、ハーフコイル23hは、第一単位コイル20aである。
 極コイル間接続部渡り方向は、時計回りになるので、極コイル間接続部渡り方向は、第一単位コイル20aの巻方向および第二単位コイル20bの巻方向に対して同じ方向であり、第三単位コイル20cの巻方向に対して逆方向である。相コイル組み付け方向は、時計回りになるので、相コイル組み付け方向は、ハーフコイル23hの巻方向に対して同じ方向である。
 第二十四変形形態では、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット底部側(矢印Y1方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りである。さらに、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、反時計回りであり、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。また、ハーフコイル23hは、第三単位コイル20cである。
 極コイル間接続部渡り方向は、反時計回りになるので、極コイル間接続部渡り方向は、第一単位コイル20aの巻方向に対して逆方向であり、第二単位コイル20bの巻方向および第三単位コイル20cの巻方向に対して同じ方向である。相コイル組み付け方向は、時計回りになるので、相コイル組み付け方向は、ハーフコイル23hの巻方向に対して逆方向である。
 第二十五変形形態では、第一単位コイル20aの巻進行方向W1、第二単位コイル20bの巻進行方向W2および第三単位コイル20cの巻進行方向W3は、いずれも第二方向スロット開口部側(矢印Y2方向)である。また、第一単位コイル20aの巻進行方向W1から視た第一単位コイル20aの巻方向は、時計回りであり、第二単位コイル20bの巻進行方向W2から視た第二単位コイル20bの巻方向は、時計回りである。さらに、第三単位コイル20cの巻進行方向W3から視た第三単位コイル20cの巻方向は、反時計回りである。また、ハーフコイル23hは、第一単位コイル20aである。
 極コイル間接続部渡り方向は、反時計回りになるので、極コイル間接続部渡り方向は、第一単位コイル20aの巻方向および第二単位コイル20bの巻方向に対して逆方向であり、第三単位コイル20cの巻方向に対して同じ方向である。相コイル組み付け方向は、反時計回りになるので、相コイル組み付け方向は、ハーフコイル23hの巻方向に対して逆方向である。
 なお、第二十四変形形態では、極対コイル32および相順方向(三相の相コイル33の配設方向)の両方が、第一実施形態に対して、スロット中央面40cを境界面にした鏡面対称関係にある。しかしながら、上述したことは、極対コイル32および相順方向(三相の相コイル33の配設方向)の一方のみが、第一実施形態に対して、スロット中央面40cを境界面にした鏡面対称関係にある形態についても同様に言える。また、以上のことは、第二十五変形形態についても同様に言える。つまり、いずれの場合も、相コイル組み付け方向は、ハーフコイル23hの巻方向に対して逆方向になる。
 <その他>
 本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施することができる。例えば、上記実施形態では、8極の回転電機を例に説明したが、極数およびスロット数は、実施形態で示す極数およびスロット数に限定されるものではない。また、本発明は、三相回転電機に限定されるものではなく、複数の相コイル33を備える多相回転電機に適用することができる。さらに、本発明は、固定子40および可動子70が同軸に配されるラジアル空隙型やアキシャル空隙型の円筒状回転電機に限定されるものではなく、固定子40および可動子70が直線上に配され、可動子70が固定子40に対して直線上に移動するリニア型電動機やリニア型発電機に適用することもできる。また、本発明の回転電機は、種々の回転電機に用いることができ、例えば、車両の駆動用電動機、発電機、産業用の電動機、発電機などに用いることができる。
10:固定子鉄心、
11:スロット、
11a:スロット底部、11b:スロット開口部、
11d:第一ハーフスロット部位、11e:第二ハーフスロット部位、
20:単位コイル、
21,21:一対のコイルサイド、22,22:一対のコイルエンド、
23f:フルコイル、23h:ハーフコイル、23h1:両側占有ハーフコイル、
30:固定子コイル、
31f:第一極コイル、31s:第二極コイル、32:極対コイル、
32c:極コイル間接続部、
32f:第一コイル引出部、32s:第二コイル引出部、
32f,32s:一対のコイル引出部、
33:相コイル、
34a:第一渡り線端部、34b:第二渡り線端部、
35a:第一ベクトル、35b:第二ベクトル、
40:固定子、
50:可動子鉄心、
61,62:一対の可動子磁極、
70:可動子、
100:回転電機。

Claims (16)

  1.  複数のスロットが形成されている固定子鉄心と、
     前記複数のスロットのうちの一対のスロット間で巻装されており、前記一対のスロットに収容される一対のコイルサイドと前記一対のコイルサイドと一体に形成され前記一対のコイルサイドの同一側端部をそれぞれ接続する一対のコイルエンドとを有する単位コイルを複数含む固定子コイルと、
    を備える固定子と、
     前記固定子に対して移動可能に支持されている可動子鉄心と、
     前記可動子鉄心に設けられている少なくとも一対の可動子磁極と、
    を備える可動子と、
    を具備する毎極毎相スロット数の小数点以下が0.5となる分数スロット構成の回転電機であって、
     前記固定子コイルに含まれる前記複数の単位コイルは、
     一つの前記単位コイルまたは前記一対のコイルサイド間のコイルピッチが異なる複数の前記単位コイルを備え、前記一つまたは複数の単位コイルが同心状に巻装され電気的に直列接続されている第一極コイルと、
     一つの前記単位コイルまたは前記一対のコイルサイド間のコイルピッチが異なる複数の前記単位コイルを備え、前記一つまたは複数の単位コイルが同心状に巻装され電気的に直列接続されており、前記第一極コイルが前記一対の可動子磁極のうちの一方の極性の可動子磁極に対向するときに当該一対の可動子磁極のうちの他方の極性の可動子磁極に対向する第二極コイルと、
    に、前記一対の可動子磁極に対向するスロット単位で振り分けられており、
     前記一対の可動子磁極に対向する隣接する前記第一極コイルおよび前記第二極コイルは、電気的に直列接続されて極対コイルが構成されており、前記固定子コイルは、一つの前記極対コイル、または、直列接続および並列接続のうちの少なくとも一方により電気的に接続されている複数の前記極対コイルを有する相コイルを複数備え、
     前記複数の相コイルを構成する各前記極対コイルは、前記複数のスロットの占有状態に関して、一の前記単位コイルの前記一対のコイルサイドが前記一対のスロットに収容されたときに当該一対のコイルサイドが当該一対のスロットの全体を占有するフルコイルと、
     一の前記単位コイルの前記一対のコイルサイドが前記一対のスロットに収容されたときに当該一対のコイルサイドのうちの一方のコイルサイドが当該一対のスロットのうちの一方のスロットの半分を占有し当該一対のコイルサイドのうちの他方のコイルサイドが当該一対のスロットのうちの他方のスロットの半分を占有するハーフコイルと、
    の二種類の前記単位コイルを備え、
     各前記極対コイルは、当該極対コイルを構成する前記複数の単位コイルの前記一対のコイルサイド間のコイルピッチがそれぞれ異なり、一つの前記ハーフコイルを備える回転電機。
  2.  前記ハーフコイルの前記一対のコイルサイド間のコイルピッチは、前記極対コイルを構成する前記複数の単位コイルの中で最小である請求項1に記載の回転電機。
  3.  各前記極対コイルを構成する前記複数の単位コイルは、最も近接する前記単位コイル同士が電気的に接続されている請求項1または請求項2に記載の回転電機。
  4.  前記固定子に対する前記可動子の移動方向を第一方向とし、前記スロットの深さ方向を第二方向とし、前記第一方向および前記第二方向のいずれの方向に対しても直交する方向を第三方向とするとき、
     前記固定子コイルに含まれる前記複数の単位コイルの前記一対のコイルエンドは、前記第三方向の両端部において、前記第二方向または前記第三方向に前記相コイル毎にそれぞれ配設されており、多層に形成されている請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の回転電機。
  5.  各前記極対コイルは、巻始め側の前記第一極コイルから巻終り側の前記第二極コイルへ引き回す極コイル間接続部を介して連続して巻進められて前記第一極コイルを構成する前記一つまたは複数の単位コイルおよび前記第二極コイルを構成する前記一つまたは複数の単位コイルが直列接続されており、
     各前記極対コイルは、前記第一極コイルを構成する一の前記単位コイルであって巻始めの前記単位コイルの一の前記コイルサイドから引き出される第一コイル引出部と、前記第二極コイルを構成する一の前記単位コイルであって巻終りの前記単位コイルの一の前記コイルサイドから引き出される第二コイル引出部とからなる一対のコイル引出部を備え、
     各前記相コイルは、各前記一対のコイル引出部を介して、当該相コイルを構成する前記一つまたは複数の極対コイルが電気的に接続されている請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の回転電機。
  6.  前記スロットの深さ方向を第二方向とし、前記第二方向のうちのスロット開口部側からスロット底部側に向かう方向を第二方向スロット底部側とするとき、
     各前記極対コイルを構成する前記複数の単位コイルの各巻進行方向は、いずれも前記第二方向スロット底部側である請求項5に記載の回転電機。
  7.  各前記極対コイルは、前記第二極コイルに前記ハーフコイルを備え、
     前記固定子に対する前記可動子の移動方向を第一方向とし、前記第一方向のうちの前記第二極コイル側から前記第一極コイル側に向かう方向を第一方向第一極コイル側とするとき、
     前記第一コイル引出部は、前記第一極コイルを構成する前記一つまたは複数の単位コイルのうちの前記一対のコイルサイド間のコイルピッチが最小の前記単位コイルの前記第一方向第一極コイル側の前記コイルサイドから引き出され、
     前記第二コイル引出部は、前記第二極コイルを構成する前記一つまたは複数の単位コイルのうちの前記一対のコイルサイド間のコイルピッチが最小の前記単位コイルの前記第一方向第一極コイル側の前記コイルサイドから引き出されている請求項6に記載の回転電機。
  8.  前記毎極毎相スロット数は、2.5以上であり、
     前記ハーフコイルは、他の一つまたは複数の前記フルコイルと共に同心状に巻装されて、前記第二極コイルが形成されている請求項7に記載の回転電機。
  9.  前記毎極毎相スロット数は、1.5であり、
     各前記極対コイルは、前記第一極コイルに前記ハーフコイルを備え、
     前記固定子に対する前記可動子の移動方向を第一方向とし、前記第一方向のうちの前記第二極コイル側から前記第一極コイル側に向かう方向を第一方向第一極コイル側とするとき、
     前記第一コイル引出部は、前記第一極コイルを構成する前記ハーフコイルの前記第一方向第一極コイル側の前記コイルサイドから引き出され、
     前記第二コイル引出部は、前記第二極コイルを構成する一つの前記フルコイルの前記第一方向第一極コイル側の前記コイルサイドから引き出されている請求項6に記載の回転電機。
  10.  前記スロットの深さ方向を第二方向とし、前記第二方向のうちのスロット底部側からスロット開口部側に向かう方向を第二方向スロット開口部側とするとき、
     各前記極対コイルを構成する前記複数の単位コイルの各巻進行方向は、いずれも前記第二方向スロット開口部側である請求項5に記載の回転電機。
  11.  各前記極対コイルは、前記第一極コイルに前記ハーフコイルを備え、
     前記固定子に対する前記可動子の移動方向を第一方向とし、前記第一方向のうちの前記第一極コイル側から前記第二極コイル側に向かう方向を第一方向第二極コイル側とするとき、
     前記第一コイル引出部は、前記第一極コイルを構成する前記一つまたは複数の単位コイルのうちの前記一対のコイルサイド間のコイルピッチが最小の前記単位コイルの前記第一方向第二極コイル側の前記コイルサイドから引き出され、
     前記第二コイル引出部は、前記第二極コイルを構成する前記一つまたは複数の単位コイルのうちの前記一対のコイルサイド間のコイルピッチが最小の前記単位コイルの前記第一方向第二極コイル側の前記コイルサイドから引き出されている請求項10に記載の回転電機。
  12.  前記毎極毎相スロット数は、2.5以上であり、
     前記ハーフコイルは、他の一つまたは複数の前記フルコイルと共に同心状に巻装されて、前記第一極コイルが形成されている請求項11に記載の回転電機。
  13.  前記毎極毎相スロット数は、1.5であり、
     各前記極対コイルは、前記第二極コイルに前記ハーフコイルを備え、
     前記固定子に対する前記可動子の移動方向を第一方向とし、前記第一方向のうちの前記第一極コイル側から前記第二極コイル側に向かう方向を第一方向第二極コイル側とするとき、
     前記第一コイル引出部は、前記第一極コイルを構成する一つの前記フルコイルの前記第一方向第二極コイル側の前記コイルサイドから引き出され、
     前記第二コイル引出部は、前記第二極コイルを構成する前記ハーフコイルの前記第一方向第二極コイル側の前記コイルサイドから引き出されている請求項10に記載の回転電機。
  14.  前記ハーフコイルの前記一対のコイルサイドのうちの一方のコイルサイドであって前記スロット底部側に配設される前記コイルサイドが占有するスロットの半分に相当する部位を第一ハーフスロット部位とし、当該一対のコイルサイドのうちの他方のコイルサイドであって前記スロット開口部側に配設される前記コイルサイドが占有するスロットの半分に相当する部位を第二ハーフスロット部位とし、前記第一ハーフスロット部位および前記第二ハーフスロット部位の両方を備える前記ハーフコイルを両側占有ハーフコイルとし、
     各前記極対コイルを構成する前記複数の単位コイル間をそれぞれ接続する各渡り線の一端側の端部であって前記スロット底部側に配設される端部を第一渡り線端部とし、当該渡り線の他端側の端部であって前記スロット開口部側に配設される端部を第二渡り線端部とするとき、
     前記両側占有ハーフコイルの前記第一ハーフスロット部位内の一点を始点とし前記第二ハーフスロット部位内の一点を終点とする第一ベクトルと、各前記渡り線の前記第一渡り線端部を始点とし前記第二渡り線端部を終点とする第二ベクトルとのなす角が、いずれも機械角90°より小さい鋭角である請求項7~請求項9、請求項11~請求項13のうちのいずれか一項に記載の回転電機。
  15.  請求項7~請求項9のいずれか一項に従属する請求項14に記載の回転電機の製造方法であって、
     前記第一方向のうちの前記第一極コイル側から前記第二極コイル側に向かう方向を第一方向第二極コイル側とし、前記複数の相コイルを前記第一方向第二極コイル側に順に位相が遅れるように相順に配設するときに、
     前記複数の相コイルのうちの一の前記相コイルを前記複数のスロットに装着する第一装着工程と、
     前記複数の相コイルのうちの残りの一の前記相コイルであって前記第一装着工程で装着された前記相コイルと比べて、電気角360°を相数で除した相間最小位相差分、位相が進む前記相コイルを、前記第一装着工程で装着された前記相コイルに対して、前記相間最小位相差分、前記第一方向第一極コイル側にずらして、前記複数のスロットに装着する第二進相装着工程と、
     前記複数の相コイルがすべて前記複数のスロットに装着されるまで、直近で装着した前記相コイルと比べて前記相間最小位相差分、位相が進む前記相コイルを、直近で装着した前記相コイルに対して、前記相間最小位相差分、前記第一方向第一極コイル側にずらして、前記複数のスロットに装着する第三進相装着工程と、
    を備える回転電機の製造方法。
  16.  請求項11~請求項13のいずれか一項に従属する請求項14に記載の回転電機の製造方法であって、
     前記複数の相コイルを前記第一方向第二極コイル側に順に位相が遅れるように相順に配設するときに、
     前記複数の相コイルのうちの一の前記相コイルを前記複数のスロットに装着する第一装着工程と、
     前記複数の相コイルのうちの残りの一の前記相コイルであって前記第一装着工程で装着された前記相コイルと比べて、電気角360°を相数で除した相間最小位相差分、位相が遅れる前記相コイルを、前記第一装着工程で装着された前記相コイルに対して、前記相間最小位相差分、前記第一方向第二極コイル側にずらして、前記複数のスロットに装着する第二遅相装着工程と、
     前記複数の相コイルがすべて前記複数のスロットに装着されるまで、直近で装着した前記相コイルと比べて前記相間最小位相差分、位相が遅れる前記相コイルを、直近で装着した前記相コイルに対して、前記相間最小位相差分、前記第一方向第二極コイル側にずらして、前記複数のスロットに装着する第三遅相装着工程と、
    を備える回転電機の製造方法。
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