特許 5915150 ヘリカル巻シート状コイル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5915150

(24)【登録日】2016年4月15日

(45)【発行日】2016年5月11日

(54)【発明の名称】ヘリカル巻シート状コイル

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/04 20060101AFI20160422BHJP

   H02K 3/28 20060101ALI20160422BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/04 J

   H02K3/04 E

   H02K3/28 N

【請求項の数】4

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-276888(P2011-276888)

(22)【出願日】2011年12月19日

(65)【公開番号】特開2013-128365(P2013-128365A)

(43)【公開日】2013年6月27日

【審査請求日】2014年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089082

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 脩

(72)【発明者】

【氏名】佐久間 昌史

(72)【発明者】

【氏名】福島 智宏

(72)【発明者】

【氏名】山下 修平

【審査官】 河村 勝也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１５３３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７８２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−３０３３３５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／０４

Ｈ０２Ｋ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータコアの各スロットに交互に挿通されるコイル辺部と、前記コイル辺部と一体に形成されて前記コイル辺部の同一側端部を接続するコイル端部と、を有するコイル導体がヘリカル状につながり波巻き構成となるように巻装されて３相の相コイルがＹ結線されているヘリカル巻シート状コイルであって、
前記３相のうちの１相の前記相コイルの相端子及び中性点端子は、スロット開口部側から引き出され、
残りの２相の前記相コイルの相端子及び中性点端子は、スロット底部側から引き出されており、
前記３相の前記相端子を前記ステータコアの外周側にそれぞれ引き出す引き出し線とコイル辺部方向視面上で交差しないで前記３相の前記中性点端子が接続されて中性点が形成されており、
前記３相の前記相端子及び前記中性点端子は、可動子磁極の移動方向の直近のコイル辺部から引き出されていることを特徴とするヘリカル巻シート状コイル。

【請求項2】

前記相コイルは、前記可動子磁極の移動方向のシート端部に設けられ、前記コイル辺部が隣接する同相の電磁気的に位相の異なるコイル辺部と接続されている接続点、または、前記可動子磁極の移動方向のシート端部に設けられ、前記コイル辺部が隣接する同相の電磁気的に位相の異なるコイル辺部に引回されているコイル引回し点を備えている請求項１に記載のヘリカル巻シート状コイル。

【請求項3】

前記相コイルの前記接続点または前記コイル引回し点は、シート厚さ方向に積み重ならない請求項２に記載のヘリカル巻シート状コイル。

【請求項4】

前記相コイルの前記接続点または前記コイル引回し点は、前記可動子磁極の移動方向に略平行で、前記コイル辺部方向にずらして配されている請求項３に記載のヘリカル巻シート状コイル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル導体がヘリカル状につながり波巻き構成となるように巻装されたヘリカル巻シート状コイルに関する。

【背景技術】

【0002】

モータ等の３相回転電機の固定子巻線や回転子巻線の巻装方法として、コイル導体を波状に巻装する波巻きが知られている。波巻き構成の３相回転電機の一例として、例えば、特許文献１に記載の波巻き巻線を備える３相回転電機が挙げられる。特許文献１に記載の発明では、１スロットピッチずつ離れて配列される６本のコイル辺を用いて３相の波巻き構成がなされており、シート状コイルが形成されている。特許文献１に記載のシート状コイルは、コイルの巻始め側のみに相端子及び中性点端子が設けられている。

【0003】

図１５は、軸方向視におけるシート状コイルの相端子及び中性点端子の配置を模式的に示す説明図である。（ａ）は、シート状コイル９１をコイル始端部９１Ｓから巻き始めて、コイル終端部９１Ｅまでステータコア９２に巻き重ねた状態を示している。（ｂ）は、シート状コイル９１の相端子及び中性点端子の配置を模式的に示しており、（ｃ）は、円周状に表記された（ｂ）を直線化して表示したものである。同図では、相端子を９ＴＵ（Ｕ相）、９ＴＶ（Ｖ相）、９ＴＷ（Ｗ相）で示し、中性点端子を９ＮＵ（Ｕ相）、９ＮＶ（Ｖ相）、９ＮＷ（Ｗ相）で示している。同図では、相端子及び中性点端子が相端子９ＴＵ、中性点端子９ＮＷ、相端子９ＴＶ、中性点端子９ＮＵ、相端子９ＴＷ及び中性点端子９ＮＶの順にステータコア９２の周方向に配されており、中性点端子９ＮＵ、９ＮＶ、９ＮＷが接続されて中性点９Ｎが形成されている。同図（ｃ）に示すように、すべての相端子及び中性点端子がコイル始端部９１Ｓ側（シート状コイルの外周側）に配されており、コイル終端部９１Ｅ側（シート状コイルの内周側）には相端子及び中性点端子が配されていない。なお、同図では、コイル辺を黒丸で示し、直近のコイル辺位置を破線で囲まれる領域で示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３９５２３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、同図（ｃ）に示すように、特許文献１に記載の発明では、相端子９ＴＶ、９ＴＷをステータコア９２の外周側にそれぞれ引き出す引き出し線と、中性点端子９ＮＵ、９ＮＶ、９ＮＷを接続する配線と、がコイル辺部方向視面上で交差している。そのため、特許文献１に記載の発明では、配線の交差を回避するための引回しや結線等にスペースを要し、コイル始端部９１Ｓが着底するスロット底部から相端子９ＴＵ、９ＴＶ、９ＴＷまでの径方向寸法９Ｒは大きくなる。したがって、コイル始端部９１Ｓ側の所要スペースが大きくなり、３相回転電機が大型化する。また、配策が複雑であり製作が煩雑になるので、製作コストの上昇を招来する。

【0006】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、シート端部を簡素化、コンパクト化して、３相回転電機の小型化及び低コスト化が可能なヘリカル巻シート状コイルを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

請求項１に係るヘリカル巻シート状コイルは、ステータコアの各スロットに交互に挿通されるコイル辺部と、コイル辺部と一体に形成されてコイル辺部の同一側端部を接続するコイル端部と、を有するコイル導体がヘリカル状につながり波巻き構成となるように巻装されて３相の相コイルがＹ結線されているヘリカル巻シート状コイルであって、３相のうちの１相の相コイルの相端子及び中性点端子は、スロット開口部側から引き出され、残りの２相の相コイルの相端子及び中性点端子は、スロット底部側から引き出されており、３相の相端子をステータコアの外周側にそれぞれ引き出す引き出し線とコイル辺部方向視面上で交差しないで３相の中性点端子が接続されて中性点が形成されており、３相の相端子及び中性点端子は、可動子磁極の移動方向の直近のコイル辺部から引き出されていることを特徴とする。

【0009】

請求項２に係るヘリカル巻シート状コイルは、請求項１において、相コイルは、可動子磁極の移動方向のシート端部に設けられ、コイル辺部が隣接する同相の電磁気的に位相の異なるコイル辺部と接続されている接続点、または、可動子磁極の移動方向のシート端部に設けられ、コイル辺部が隣接する同相の電磁気的に位相の異なるコイル辺部に引回されているコイル引回し点を備えている。

【0010】

請求項３に係るヘリカル巻シート状コイルは、請求項２において、相コイルの接続点またはコイル引回し点は、シート厚さ方向に積み重ならない。

【0011】

請求項４に係るヘリカル巻シート状コイルは、請求項３において、相コイルの接続点またはコイル引回し点は、可動子磁極の移動方向に略平行で、コイル辺部方向にずらして配されている。

【発明の効果】

【0012】

請求項１に係るヘリカル巻シート状コイルによれば、３相の相端子をステータコアの外周側にそれぞれ引き出す引き出し線とコイル辺部方向視面上で交差しないで３相の中性点端子が接続されて中性点が形成されているので、ステータコアの軸方向片側において、相端子が配される領域と中性点端子が配される領域とをステータコアの周方向に分離することができる。そのため、３相の相端子をステータコアの外周側にそれぞれ引き出す際及び３相の中性点端子を接続して中性点を形成する際の作業性が向上する。さらに、相端子及び中性点端子の径方向位置を内周側のコイル端部に寄せて配置することができるので、配策を含めた電機子コイル部を小さくすることができ、３相回転電機を小型化、低コスト化することができる。

【0013】

請求項１に係るヘリカル巻シート状コイルによれば、３相の相端子及び中性点端子は、可動子磁極の移動方向の直近のコイル辺部から引き出されているので、相端子とコイル辺部とをつなぐ引き出し線及び中性点端子とコイル辺部とをつなぐ接続線を短くすることができる。そのため、これらの引き出し線及び接続線を配策するためのスペースを小さくすることができ、３相回転電機を小型化、低コスト化することができる。

【0014】

請求項２に係るヘリカル巻シート状コイルによれば、相コイルは、可動子磁極の移動方向のシート端部に接続点またはコイル引回し点を備えているので、コイル製作が容易であり、作業性が向上する。

【0015】

請求項３に係るヘリカル巻シート状コイルによれば、相コイルの接続点またはコイル引回し点がシート厚さ方向に積み重ならないので、相コイルの接続点またはコイル引回し点をコンパクトにすることができる。

【0016】

請求項４に係るヘリカル巻シート状コイルによれば、相コイルの接続点またはコイル引回し点は、可動子磁極の移動方向に略平行で、コイル辺部方向にずらして配されているので、相コイルの接続点またはコイル引回し点のコイル辺部方向高さを他のコイル端部と略同じ高さにすることができる。よって、コイル端部のコイル辺部方向高さを均一にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイルの１相の単位コイル分を示す模式図である。

【図2】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイルの３相分を示す模式図である。

【図3】図２のＡＡ−ＡＡ断面図である。

【図4】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイルの相構成を示す模式図である。

【図5】図４におけるＵ相コイルの接続状態を示す模式図である。

【図6】第１実施形態に係り、シート端部の構成を示す模式図である。

【図7】第１実施形態に係り、ヘリカル巻シート状コイルがステータコアの径方向に巻き重ねられている状態を示す模式図である。

【図8】第１実施形態に係り、軸方向視におけるヘリカル巻シート状コイルの相端子及び中性点端子の配置を模式的に示す説明図である。

【図9】第１実施形態に係り、シート端部の斜視図である。

【図10】図９の軸方向視図である。

【図11】第２実施形態に係り、シート端部の構成を示す模式図である。

【図12】第３実施形態に係り、シート端部の構成を示す模式図である。

【図13】第４実施形態に係り、毎極毎相４個のコイル辺種類を有するヘリカル巻シート状コイルのＵ相コイルの接続状態の一例を示す模式図である。

【図14】第５実施形態に係り、同芯円筒状のヘリカル巻シート状コイルを示す模式図である。

【図15】従来技術に係り、軸方向視におけるシート状コイルの相端子及び中性点端子の配置を模式的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態について共通の箇所には共通の符号を付して対応させることにより重複する説明を省略する。なお、各図は概念図であり、細部構造の寸法まで規定するものではない。

【0019】

（１）第１実施形態
（１−１）ヘリカル巻シート状コイル
図１は、ヘリカル巻シート状コイルの１相の単位コイル分を示す模式図である。（ｂ）は、コイル導体が巻芯に巻装された状態を示しており、（ｃ）は、（ｂ）において、巻芯を取り除いた状態を示している。（ｄ）は、紙面奥側（Ａ側）のコイル導体の巻装状態（Ｂ側からの透視図）を示しており、（ｅ）は、紙面手前側（Ｂ側）のコイル導体の巻装状態を示している。

【0020】

図１の実線は、巻線ピッチＳ１０の位置から６巻線ピッチ（１磁極ピッチ）毎にコイル導体が巻装された状態を示している。実線で示すコイルユニット１ａは、巻線ピッチＳ１０の位置において、紙面手前側（Ｂ側）から紙面奥側（Ａ側）の方向に巻装されており、巻線ピッチＳ１０、Ｓ１６、Ｓ２２、Ｓ２８及びＳ３４において、コイルユニット１ａは、巻芯の短手方向（巻芯軸に垂直な方向）に直線状に延びるコイル辺部１０ａが形成されている。図１のＢ側からＡ側に向けてコイル導体が巻装されるときに形成されるコイル辺部１０ａを往き導体部１１ａと呼称し、Ａ側からＢ側に向けて巻装されるときに形成されるコイル辺部１０ａを還り導体部１２ａと呼称する。往き導体部１１ａ及び還り導体部１２ａの同一側端部は、コイル辺部１０ａと一体に形成されるコイル端部２０ａによって接続されている。コイル端部２０ａは、巻線ピッチＳ１３、Ｓ１９、Ｓ２５、Ｓ３１及びＳ３７において巻き曲げられて、巻き曲げ部２１ａがそれぞれ形成されている。

【0021】

図１に示すように、本明細書では、半磁極ピッチ分のコイル端部２０ａと、往き導体部１１ａと、１磁極ピッチ分のコイル端部２０ａと、還り導体部１２ａと、半磁極ピッチ分のコイル端部２０ａと、を有するコイル導体をコイル要素４ａと呼称する。コイル要素４ａが２磁極ピッチ毎に巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に配されて接続された状態のコイル導体をコイルユニット１ａと呼称する。

【0022】

図１の破線は、実線で示すコイルユニット１ａと同様に、巻線ピッチＳ１０の位置から６巻線ピッチ（１磁極ピッチ）毎にコイル導体が巻装された状態を示している。破線で示すコイルユニット１ｂは、巻線ピッチＳ１０の位置において、紙面奥側（Ａ側）から紙面手前側（Ｂ側）の方向に巻装されている点が実線で示すコイルユニット１ａと異なる。破線で示すコイルユニット１ｂは、実線で示すコイルユニット１ａと同様に巻線ピッチＳ１０、Ｓ１６、Ｓ２２、Ｓ２８及びＳ３４においてコイル辺部１０ｂが形成されており、コイル辺部１０ｂは、往き導体部１１ｂ及び還り導体部１２ｂからなる。また、往き導体部１１ｂ及び還り導体部１２ｂの同一側端部は、コイル辺部１０ｂと一体に形成されるコイル端部２０ｂによって接続されている。コイル端部２０ｂは、巻線ピッチＳ１３、Ｓ１９、Ｓ２５、Ｓ３１及びＳ３７において巻き曲げられて、巻き曲げ部２１ｂがそれぞれ形成されている。

【0023】

コイルユニット１ａと同様に、本明細書では、半磁極ピッチ分のコイル端部２０ｂと、往き導体部１１ｂと、１磁極ピッチ分のコイル端部２０ｂと、還り導体部１２ｂと、半磁極ピッチ分のコイル端部２０ｂと、を有するコイル導体をコイル要素４ｂと呼称する。コイル要素４ｂが２磁極ピッチ毎に巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に配されて接続された状態のコイル導体をコイルユニット１ｂと呼称する。実線で示すコイルユニット１ａと破線で示すコイルユニット１ｂは、シート厚さ方向に対をなしている。

【0024】

コイルユニット１ａのコイル辺部１０ａとコイルユニット１ｂのコイル辺部１０ｂとが紙面垂直方向に隣接して密着するように加圧成形すると、コイル辺部１０ａ及びコイル辺部１０ｂは、巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に２層に亘って２磁極ピッチずつ離間された状態で整列する。紙面奥側（Ａ側）に形成されるコイル辺部１０ａ及びコイル辺部１０ｂを第１層と呼称し、紙面手前側（Ｂ側）に形成されるコイル辺部１０ａ及びコイル辺部１０ｂを第２層と呼称する。図１（ａ）及び（ｆ）は、（ｂ）に示すＣ側視又はＤ側視の第１層及び第２層におけるコイル導体の層渡り状態を示している。これらの図では、層間を接続する部分が最短となるようにコイル導体の層渡り状態を模式的に図示している。なお、コイルユニット１ａ、１ｂがステータコアに取り付けられた際には、図１に示す巻芯の長手方向（巻芯軸方向）は、可動子磁極の移動方向に相当する。

【0025】

図２は、ヘリカル巻シート状コイルの３相分を示す模式図である。図２は、図１の（ａ）〜（ｆ）にそれぞれ対応しており、図２に示す巻線ピッチＳは、図１に示す巻線ピッチＳに対応している。図３は、図２のＡＡ−ＡＡ断面図を示している。本実施形態では、同一スロット内で隣接する実線で示すコイル要素４ａと破線で示すコイル要素４ｂとを一対として、一対のコイル要素４ａ、４ｂが２磁極ピッチ毎に巻芯の長手方向（巻芯軸方向）に配されている。例えば、図２及び図３に示すように、巻線ピッチＳ１０の第２層と巻線ピッチＳ１６の第１層との間でコイル要素４ａが形成され、これと対になるコイル要素４ｂは、巻線ピッチＳ１０の第１層と巻線ピッチＳ１６の第２層との間で形成されている。同様にして、１巻線ピッチ進んだ巻線ピッチＳ１１の第２層と巻線ピッチＳ１７の第１層との間でコイル要素４ａが形成され、これと対になるコイル要素４ｂは、巻線ピッチＳ１１の第１層と巻線ピッチＳ１７の第２層との間で形成されている。

【0026】

本実施形態では、同一スロット内で隣接するコイル要素４ａ、４ｂを一対として、コイル要素４ａ、４ｂが２磁極ピッチ毎に可動子磁極の移動方向に配されているので、可動子磁極の移動方向のコイル要素４ａ、４ｂ間の相対的な位置関係を保持することができる。さらに、厚さ方向に２層に形成されるコイル辺部１０ａ、１０ｂの異なる層に配される往き導体部１１ａ、１１ｂ及び還り導体部１２ａ、１２ｂは、コイル端部２０ａ、２０ｂによってヘリカル状につながり波巻き構成となるように順に接続されてコイルユニット１ａ、１ｂが形成されているので、コイル端部２０ａ、２０ｂにて構成導体毎に整列して規則正しく層間を渡らせることができる。そのため、コイル端部２０ａ、２０ｂ同士の重なりを３次元的に、きめ細かく回避することができ、コイル端部２０ａ、２０ｂの占積率が向上してコイル端部２０ａ、２０ｂの占有スペースを小さくすることができる。また、コイル端部２０ａ、２０ｂを短くしてコンパクトにできるので、漏れリアクタンスを減少させることができる。さらに、コイル辺部１０ａ、１０ｂがつなぎ替えられる可動子磁極の移動方向のシート端部を除いて、全節巻の波巻き構成となるように巻装されているので、全節巻部分のコイル端部高さを均一にすることができる。

【0027】

次に、ヘリカル巻シート状コイルの巻線について説明する。本実施形態では、巻線の導体表面がエナメルなどの絶縁層で被覆されている。巻線の断面形状は、特に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、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巻線を用いることができる。また、複数のより細い巻線素線を組み合わせたものでも良い。コイルユニット１ａ、１ｂは、例えば、巻芯に巻線をヘリカル状に巻装して成形することができる。巻線は、１本毎に巻芯に巻装しても複数本を同時に巻装しても良い。巻線ピッチＳを確保するために、巻芯にピンや溝等を設けて、ピンや溝をガイドにして巻装することもできる。そして、図２に示すように、すべての巻線を巻装後に巻芯を巻線から取り除き、一対のコイルユニット１ａ、１ｂを形成するコイル辺部１０ａ及び１０ｂが紙面垂直方向に隣接して密着するように加圧成形する。加圧成形の際に巻線が損傷する場合を考慮して、加圧成形後に補修用樹脂コーティング等を施しても良い。

【0028】

（１−２）相構成
本実施形態では、図３に示すように、可動子磁極の移動方向に、Ｕ相（順方向Ｕ１）、Ｕ相（順方向Ｕ２）、Ｗ相（逆方向Ｗ１）、Ｗ相（逆方向Ｗ２）、Ｖ相（順方向Ｖ１）、Ｖ相（順方向Ｖ２）、Ｕ相（逆方向Ｕ１）、Ｕ相（逆方向Ｕ２）の順にコイルが形成されている。本実施形態では、同相のコイルユニット１ａ、１ｂが可動子磁極の移動方向に２本隣接しており、同相コイルの巻線単位は４本からなる。同相のコイルユニット１ａ、１ｂ、１ａ、１ｂは、３相回転電機の駆動時に流れる電流方向が一致するように接続されており、１２本の巻線単位からなる３相巻線が構成されている。なお、同図に示すように、可動子磁極の移動方向の隣接する各コイル辺部間は、ステータコアの磁極歯部を収容可能に所定間隔１Ｗ離間されている。

【0029】

同図に示すように、Ｘ１相（ＸはＵ、Ｖ、Ｗのいずれか。以下同じ。）のコイル辺部とＸ２相のコイル辺部は、可動子磁極の移動方向に１巻線ピッチ分、離間しているので、Ｘ１相のコイルユニット１ａ、１ｂとＸ２相のコイルユニット１ａ、１ｂは、可動子磁極の移動方向に１巻線ピッチ分、離間している。仮に、Ｘ１相のコイルユニット１ａ、１ｂを直列接続して相単位コイル５Ｘ１を形成し、Ｘ２相のコイルユニット１ａ、１ｂを直列接続して相単位コイル５Ｘ２を形成し、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２を並列接続して、相コイル６Ｘを形成する場合を想定する。この場合、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２は可動子磁極の移動方向に１巻線ピッチ分、離間しているので、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２に発生する誘起電圧は、同相（Ｘ相）ではあるが、正確には位相が異なる。これを本明細書では、「電磁気的に位相が異なる」という。そのため、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２にそれぞれ発生する誘起電圧が異なり、相内循環電流が生じて３相回転電機の出力が低下する。

【0030】

図４は、ヘリカル巻シート状コイルの相構成を示す模式図である。図５は、図４におけるＵ相コイルの接続状態を示す模式図である。本実施形態では、Ｘ１相のコイルユニット１ａと、Ｘ２相のコイルユニット１ｂと、が直列接続されて相単位コイル５Ｘ１が形成されている。また、Ｘ２相のコイルユニット１ａと、Ｘ１相のコイルユニット１ｂと、が直列接続されて相単位コイル５Ｘ２が形成されている。相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２は並列接続されて、相コイル６Ｘが形成されている。同図では、Ｘ相端子を５ＴＸで示し、中性点を５Ｎで示している。

【0031】

例えば、所定時刻において、Ｘ１相のコイル辺に発生する誘起電圧がＸ２相のコイル辺に発生する誘起電圧と比べて高いと仮定する。この場合、誘起電圧が相対的に高いＸ１相のコイルユニット１ａと、誘起電圧が相対的に低いＸ２相のコイルユニット１ｂと、が直列接続されて相単位コイル５Ｘ１が形成される。また、誘起電圧が相対的に低いＸ２相のコイルユニット１ａと、誘起電圧が相対的に高いＸ１相のコイルユニット１ｂと、が直列接続されて相単位コイル５Ｘ２が形成される。そのため、相単位コイル５Ｘ１の巻線端部間に発生する誘起電圧を５Ｅ１とし、相単位コイル５Ｘ２の巻線端部間に発生する誘起電圧を５Ｅ２とすると、誘起電圧５Ｅ１、５Ｅ２は等しくなり、Ｘ相内に循環電流は生じない。そのため、相内循環電流によって３相回転電機の出力が低下することなく、３相回転電機の出力維持を図ることができる。このことは、Ｘ１相のコイル辺に発生する誘起電圧がＸ２相のコイル辺に発生する誘起電圧と比べて低い場合についても同様に言える。また、本実施形態では、相単位コイル６Ｘの周方向長がステータの周方向長の自然数倍になるステータ周倍の波巻き構成になっている。そのため、例えば、ロータの偏芯等によって界磁磁束にばらつきが生じても、相コイル６Ｘには、相順に１２０°（電気角）の位相差を有する略均等な誘起電圧が発生する。したがって、相間の内部循環電流によって３相回転電機の出力が低下することなく、３相回転電機の出力維持を図ることができる。

【0032】

また、本実施形態では、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２が並列接続されているので、直列接続の場合と比べて巻線の素線断面積を半減させることができ、コイル導体部に発生する渦電流損を低減させることができる。さらに、コイル成形に要する力を小さくすることができるので、成形性が向上してコイル製作が容易になり、ステータコアへの組付け作業等の作業性も向上する。

【0033】

（１−３）シート端部
図６は、シート端部の構成を示す模式図である。同図は、シート厚さ方向視におけるシート端部の巻線の接続状態を示している。（ａ）〜（ｃ）は、順にＵ相〜Ｗ相の１相分の接続状態を示しており、（ｄ）は、３相分の接続状態を示している。同図では、コイルユニット１ａ、１ｂは、説明の便宜上、実線及び破線により区別して記載されているが、実際は一体に形成されている。図中の丸数字は、相端子５ＴＸから中性点端子５ＮＸまでの巻線の接続順を示している。相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２は並列接続されているので、説明の便宜上、相単位コイル５Ｘ１の巻線の接続順を１番から始まる丸数字で示し、相単位コイル５Ｘ２の巻線の接続順を１００番から始まる丸数字で示している。以下、同図（ａ）に基づいてＵ相を例に説明するが、Ｖ相についても同様である。

【0034】

相単位コイル５Ｕ１は、Ｕ相端子５ＴＵを起点にして紙面右方向に巻装された後（実線で示すＵ１相のコイルユニット１ａに相当。丸数字１〜５）、コイル引回し点５ＲＵ１で巻き返されて紙面左方向に巻装されており（破線で示すＵ２相のコイルユニット１ｂに相当。丸数字６〜１１）、中性点端子５ＮＵに接続されている。相単位コイル５Ｕ２は、Ｕ相端子５ＴＵを起点にして紙面右方向に巻装された後（実線で示すＵ２相のコイルユニット１ａに相当。丸数字１００〜１０４）、コイル引回し点５ＲＵ２で巻き返されて紙面左方向に巻装されており（破線で示すＵ１相のコイルユニット１ｂに相当。丸数字１０５〜１１０）、中性点端子５ＮＵに接続されている。

【0035】

次に、同図（ｃ）に基づいてＷ相について説明する。相単位コイル５Ｗ１は、Ｗ相端子５ＴＷを起点にして紙面左方向に巻装された後（破線で示すＷ１相のコイルユニット１ｂに相当。丸数字１〜５）、コイル引回し点５ＲＷ１で巻き返されて紙面右方向に巻装されており（実線で示すＷ２相のコイルユニット１ａに相当。丸数字６〜１１）、中性点端子５ＮＷに接続されている。相単位コイル５Ｗ２は、Ｗ相端子５ＴＷを起点にして紙面左方向に巻装された後（破線で示すＷ２相のコイルユニット１ｂに相当。丸数字１００〜１０５）、コイル引回し点５ＲＷ２で巻き返されて紙面右方向に巻装されており（実線で示すＷ１相のコイルユニット１ａに相当。丸数字１０６〜１１０）、中性点端子５ＮＷに接続されている。同図に示すコイル構成を成立させる巻装順は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の順に巻装する巻装順や、Ｕ相、Ｗ相及びＶ相の順に巻装する巻装順が挙げられる。前者の場合、Ｗ相の中性点端子５ＮＷは、Ｗ相の巻装後にＶ相のコイル辺部のつなぎ替えを行うシート端部をくぐらせる。後者の場合、Ｖ相の中性点端子５ＮＶは、Ｖ相の巻装後にＷ相のコイル辺部のつなぎ替えを行うシート端部をくぐらせる。なお、後述するように、中性点端子５ＮＵ、５ＮＶ、５ＮＷは、接続されて中性点５Ｎが形成される。

【0036】

本実施形態では、可動子磁極の移動方向のシート端部において、コイル辺部のつなぎ替えを行うことができるので、コイル製作が容易であり、作業性が向上する。また、コイル辺部をつなぎ替える同相のコイル端部がシート厚さ方向に積み重ならないので、コイル辺部のつなぎ替えを行うコイル端部をコンパクトにすることができる。さらに、本実施形態では、コイルユニット１ａ、１ｂが一体に形成されているので、コイル引回し点５ＲＸ１、５ＲＸ２において、巻線の接続点を有しない。そのため、コイルユニット１ａ、１ｂを別体に形成して接続する場合と比べて、コイル引回し点５ＲＸ１、５ＲＸ２近傍のコイル端部をコンパクトにすることができる。

【0037】

例えば、同図（ａ）に示すように、ステータコアのスロット収容部からコイル引回し点５ＲＵ１、５ＲＵ２までのコイル端部高さを、それぞれ５Ｈ１、５Ｈ２とすると、コイル端部高さ５Ｈ２は、コイル端部高さ５Ｈ１と比べて低いので、コイル引回し点５ＲＵ１、５ＲＵ２近傍の同相の巻線同士がシート厚さ方向にもコイル端部高さ方向にも交差しない。そのため、コイル辺部のつなぎ替えを行うコイル端部をコンパクトにすることができる。さらに、コイル引回し点５ＲＵ１、５ＲＵ２近傍の巻線は、可動子磁極の移動方向である同図（ａ）に示す矢印５Ｐ方向に略平行でコイル辺部方向にずらして配されているので、コイル辺部のつなぎ替えを行うコイル端部のコイル辺部方向高さを他のコイル端部と略同じ高さにすることができる。したがって、コイル端部のコイル辺部方向高さを均一にすることができる。Ｖ相及びＷ相についても同様である。

【0038】

（１−４）ステータコアへの装着
次に、ステータコアへのヘリカル巻シート状コイルの装着方法を説明する。図７は、ヘリカル巻シート状コイルがステータコアの径方向に巻き重ねられている状態を示す模式図である。同図は、ヘリカル巻シート状コイル３をコイル始端部３Ｓから巻き始めて、コイル終端部３Ｅまでステータコア７１に巻き重ねた状態を示している。本実施形態では、２層からなるヘリカル巻シート状コイル３がステータコア７１の径方向に巻き重ねられており、ロータ及びステータが径方向に同芯に配されるラジアル型の円筒状３相回転電機として用いることができる。

【0039】

ステータコア７１にヘリカル巻シート状コイル３を装着する場合には、まず、ヘリカル巻シート状コイル３を渦巻き状に巻き上げて、ステータコア７１の内周側に収容し、渦巻き状ヘリカル巻シート状コイル３の外周側シート（コイル始端部３Ｓ側）から巻きほどきながらステータコア７１に取り付ける。ステータコア７１にヘリカル巻シート状コイル３を装着後は、相端子５ＴＸにおける接合及び引き出し処理並びに中性点端子５ＮＸにおける接合及び接続を行う。そして、３相分の接合後に接合部を絶縁処理して、ワニスの含浸、樹脂モールド等によって巻線をステータコア７１に固定する。

【0040】

図８は、軸方向視におけるヘリカル巻シート状コイルの相端子及び中性点端子の配置を模式的に示す説明図である。（ａ）は、相端子及び中性点端子の配置を示しており、（ｂ）は、相端子及び中性点端子が配される領域を示している。（ｂ）は、円周状に表記された（ａ）を直線化して表示したものである。図６に示すように、コイル始端部３Ｓ側には、相端子５ＴＵ、５ＴＶ及び中性点端子５ＮＵ、５ＮＶが配されている。一方、コイル終端部３Ｅ側には、相端子５ＴＷ及び中性点端子５ＮＷが配されている。図７に示すように、ヘリカル巻シート状コイル３をステータコア７１の径方向に巻き重ねると、図６に示すＡ部とＢ部が径方向に対向する。したがって、スロット底部側（コイル始端部３Ｓ側）には、相端子５ＴＵ、５ＴＶ及び中性点端子５ＮＵ、５ＮＶが配され、スロット開口部側（コイル終端部３Ｅ側）には、相端子５ＴＷ及び中性点端子５ＮＷが配される。なお、図６の破線で示す円で囲まれる相端子５ＴＷ及び中性点端子５ＮＷは、Ａ部とＢ部が径方向に対向するときのスロット底部側（コイル始端部３Ｓ側）における位置を模式的に示したものである。

【0041】

図８（ａ）は、図６に示すＡ部とＢ部が径方向に対向するときの軸方向視における相端子及び中性点端子の配置を模式的に示したものである。なお、同図では、相端子５ＴＷは、コイル終端部３Ｅ側からコイル始端部３Ｓ側へ引き出されており、中性点端子５ＮＵ、５ＮＶ、５ＮＷが接続されて中性点５Ｎが形成されている。同図（ｂ）に示すように、本実施形態では、相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷをステータコア７１の外周側にそれぞれ引き出す引き出し線とコイル辺部方向視面上で交差しないで、中性点端子５ＮＵ、５ＮＶ、５ＮＷが接続されて中性点５Ｎが形成されているので、ステータコア７１の軸方向片側において、相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷが配される領域Ａと、中性点端子５ＮＵ、５ＮＶ、５ＮＷが配される領域Ｂと、をステータコア７１の周方向に分離することができる。そのため、相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷをステータコア７１の外周側にそれぞれ引き出す際及び中性点端子５ＮＵ、５ＮＶ、５ＮＷを接続して中性点５Ｎを形成する際の作業性が向上する。

【0042】

また、コイル始端部３Ｓが着底するスロット底部から相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷ及び中性点端子５ＮＵ、５ＮＶまでの径方向寸法を５Ｒとすると、径方向寸法５Ｒは、図１５（ｃ）に示す径方向寸法９Ｒと比べて小さくすることができる。さらに、相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷ及び中性点端子５ＮＵ、５ＮＶ、５ＮＷの径方向位置を内周側のコイル端部に寄せて配置することができるので、配策を含めた電機子コイル部を小さくすることができ、３相回転電機を小型化、低コスト化することができる。

【0043】

本実施形態では、３相の相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷ及び中性点端子５ＮＵ、５ＮＶ、５ＮＷは、可動子磁極の移動方向の直近のコイル辺部から引き出されている。これにより、相端子５ＴＵ、５ＴＶ、５ＴＷとコイル辺部とをつなぐ引き出し線及び中性点端子とコイル辺部とをつなぐ接続線を短くすることができる。そのため、これらの引き出し線及び接続線を配策するためのスペースを小さくすることができ、３相回転電機を小型化、低コスト化することができる。なお、同図では、コイル辺部を黒丸で示し、直近のコイル辺位置を破線で囲まれる領域で示している。

【0044】

図９は、シート端部の斜視図である。図１０は図９の軸方向視図である。相端子５ＴＷ及び中性点端子５ＮＷは、スロット開口部側（コイル終端部３Ｅ側）から引き出されるので、相端子５ＴＷ及び中性点端子５ＮＷは、スロット開口部側からスロット底部側へ配策される渡り線によって、それぞれスロット底部側へ引回しされている。渡り線のスロット収容部からの高さは、コイル端部高さ５Ｈ１より高くなっており、渡り線とコイル端部２０との交差を回避することができる。

【0045】

（２）第２実施形態
本実施形態は、第１実施形態と比べて、シート端部が異なる。図１１は、シート端部の構成を示す模式図である。図１１に示すシート端部の構成は、図６に示すシート端部の構成と比べて、Ｗ相においてコイルユニット１ａ、１ｂの接続点を有する点が異なる。図１１の（ａ）〜（ｄ）は、図６の（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応している。Ｕ相及びＶ相は、第１実施形態と同様であるので、以下、（ｃ）に基づいてＷ相について説明する。同図（ｃ）中の丸数字は、接続点５ＪＷ１、５ＪＷ２から相端子５ＴＷ又は中性点端子５ＮＷまでのコイルユニット１ａ、１ｂの巻線の接続順を示している。説明の便宜上、Ｗ１相のコイルユニット１ａの巻線の接続順を１０番から始まる丸数字で示し、Ｗ２相のコイルユニット１ａの巻線の接続順を２０番から始まる丸数字で示す。そして、Ｗ１相のコイルユニット１ｂの巻線の接続順を３０番から始まる丸数字で示し、Ｗ２相のコイルユニット１ｂの巻線の接続順を４０番から始まる丸数字で示す。

【0046】

Ｗ１相のコイルユニット１ａは、接続点５ＪＷ２を起点にして紙面右方向に巻装されており、中性点端子５ＮＷに接続されている（丸数字１０〜１５）。Ｗ２相のコイルユニット１ａは、接続点５ＪＷ１を起点にして紙面右方向に巻装されており、中性点端子５ＮＷに接続されている（丸数字２０〜２５）。Ｗ１相のコイルユニット１ｂは、接続点５ＪＷ１を起点にして紙面右方向に巻装されており、相端子５ＴＷに接続されている（丸数字３０〜３４）。Ｗ２相のコイルユニット１ｂは、接続点５ＪＷ２を起点にして紙面右方向に巻装されており、相端子５ＴＷに接続されている（丸数字４０〜４５）。接続点５ＪＷ１において、Ｗ１相のコイルユニット１ｂと、Ｗ２相のコイルユニット１ａと、が直列接続されて相単位コイル５Ｗ１が形成されている。接続点５ＪＷ２において、Ｗ２相のコイルユニット１ｂと、Ｗ１相のコイルユニット１ａと、が直列接続されて相単位コイル５Ｗ２が形成されている。

【0047】

本実施形態では、Ｗ相のコイルユニット１ａ、１ｂの巻始め位置（接続点５ＪＷ１、５ＪＷ２）を揃えてＷ相の巻装を行う。これにより、Ｕ相及びＶ相と比べて始終端位置が異なるＷ相のコイルユニット１ａ、１ｂをＵ相及びＶ相のコイルユニット１ａ、１ｂと同時に巻装することができる。なお、Ｗ相のコイルユニット１ａ、１ｂは、３相分の巻装後に接続点５ＪＷ１、５ＪＷ２における接合処理を行う必要がある。接続点５ＪＷ１、５ＪＷ２における接合処理は、紙面奥側のスロット底部より外周側に引き出して行う。また、本実施形態では、第１実施形態と同様に可動子磁極の移動方向のシート端部において、コイル辺部のつなぎ替えを行うことができるので、コイル製作が容易であり、作業性が向上する。さらに、コイル辺部をつなぎ替える同相のコイル端部がシート厚さ方向に積み重ならないので、コイル辺部のつなぎ替えを行うコイル端部をコンパクトにすることができる。

【0048】

（３）第３実施形態
本実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態と比べて、シート端部が異なる。図１２は、シート端部の構成を示す模式図である。図１２に示すシート端部の構成は、図１１に示すシート端部の構成と比べて、Ｗ相に加えてＵ相及びＶ相においてもコイルユニット１ａ、１ｂの接続点を有する点が異なる。図１２の（ａ）〜（ｄ）は、図６の（ａ）〜（ｄ）及び図１１の（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応している。Ｗ相については、第２実施形態と同様であるので、以下、（ａ）に基づいてＵ相について説明する。Ｖ相はＵ相と同様である。図中の丸数字は、相端子５ＴＵから中性点端子５ＮＵまでの巻線の接続順を示している。説明の便宜上、相単位コイル５Ｕ１の巻線の接続順を１番から始まる丸数字で示し、相単位コイル５Ｕ２の巻線の接続順を１００番から始まる丸数字で示している。

【0049】

Ｕ１相のコイルユニット１ａは、Ｕ相端子５ＴＵを起点にして紙面右方向に巻装されている（丸数字１〜５）。Ｕ１相のコイルユニット１ａは、接続点５ＪＵ１において、Ｕ２相のコイルユニット１ｂと接続されている。Ｕ２相のコイルユニット１ｂは、接続点５ＪＵ１で巻き返されて紙面左方向に巻装されており（丸数字６〜１１）、中性点端子５ＮＵに接続されている。これにより、Ｕ１相のコイルユニット１ａと、Ｕ２相のコイルユニット１ｂと、が直列接続されて相単位コイル５Ｕ１が形成される。

【0050】

Ｕ２相のコイルユニット１ａは、Ｕ相端子５ＴＵを起点にして紙面右方向に巻装されている（丸数字１００〜１０４）。Ｕ２相のコイルユニット１ａは、接続点５ＪＵ２において、Ｕ１相のコイルユニット１ｂと接続されている。Ｕ１相のコイルユニット１ｂは、接続点５ＪＵ２で巻き返されて紙面左方向に巻装されており（丸数字１０５〜１１０）、中性点端子５ＮＵに接続されている。これにより、Ｕ２相のコイルユニット１ａと、Ｕ１相のコイルユニット１ｂと、が直列接続されて相単位コイル５Ｕ２が形成される。

【0051】

本実施形態では、Ｕ相及びＶ相と比べて始終端位置が異なるＷ相のコイルユニット１ａ、１ｂをＵ相及びＶ相のコイルユニット１ａ、１ｂと同時に巻装することができる。そして、３相分の巻装後に接続点５ＪＵ１、５ＪＵ２、５ＪＶ１、５ＪＶ２、５ＪＷ１、５ＪＷ２における各接合処理を行う。本実施形態では、巻装工程がシンプルであり、巻装工程における作業性が向上する。また、本実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態と同様に可動子磁極の移動方向のシート端部において、コイル辺部のつなぎ替えを行うことができるので、コイル製作が容易であり、作業性が向上する。さらに、コイル辺部をつなぎ替える同相のコイル端部がシート厚さ方向に積み重ならないので、コイル辺部のつなぎ替えを行うコイル端部をコンパクトにすることができる。

【0052】

（４）第４実施形態
本実施形態は、第１実施形態〜第３実施形態と比べて、毎極毎相４個のコイル辺種類を有する点が異なる。つまり、本実施形態に係るヘリカル巻シート状コイルは、可動子磁極の移動方向に１巻線ピッチずつ離間する同相のＸ１相〜Ｘ４相のコイル辺部を有している。図１３は、毎極毎相４個のコイル辺種類を有するヘリカル巻シート状コイルのＵ相コイルの接続状態の一例を示す模式図である。符号番号が付されていない図中の白丸は、相単位コイル５Ｕ１、５Ｕ２の巻始め端を示し、黒丸は、相単位コイル５Ｕ１、５Ｕ２の巻終り端を示している。以下、Ｕ相を例に説明するが、Ｖ相についても同様である。

【0053】

相単位コイル５Ｕ１は、Ｕ１相のコイルユニット１ａ、Ｕ２相のコイルユニット１ｂ、Ｕ３相のコイルユニット１ａ及びＵ４相のコイルユニット１ｂが直列接続されている。Ｕ１相のコイルユニット１ａは、相端子５ＴＵを起点にして紙面右方向に巻装されており、シート一端側で巻き返されて、Ｕ２相のコイルユニット１ｂと接続されている。Ｕ２相のコイルユニット１ｂは、紙面左方向に巻装されており、シート他端側で巻き返されて、Ｕ３相のコイルユニット１ａと接続されている。Ｕ３相のコイルユニット１ａは、紙面右方向に巻装されており、シート一端側で巻き返されて、Ｕ４相のコイルユニット１ｂと接続されている。Ｕ４相のコイルユニット１ｂは、紙面左方向に巻装されており、シート他端側で中性点端子５ＮＵに接続されている。

【0054】

相単位コイル５Ｕ２は、Ｕ４相のコイルユニット１ａ、Ｕ３相のコイルユニット１ｂ、Ｕ２相のコイルユニット１ａ及びＵ１相のコイルユニット１ｂが直列接続されている。Ｕ４相のコイルユニット１ａは、相端子５ＴＵを起点にして紙面右方向に巻装されており、シート一端側で巻き返されて、Ｕ３相のコイルユニット１ｂと接続されている。Ｕ３相のコイルユニット１ｂは、紙面左方向に巻装されており、シート他端側で巻き返されて、Ｕ２相のコイルユニット１ａと接続されている。Ｕ２相のコイルユニット１ａは、紙面右方向に巻装されており、シート一端側で巻き返されて、Ｕ１相のコイルユニット１ｂと接続されている。Ｕ１相のコイルユニット１ｂは、紙面左方向に巻装されており、シート他端側で中性点端子５ＮＵに接続されている。

【0055】

Ｗ相は、紙面右方向に巻始め端及び巻終り端を有し、コイルユニット１ｂを紙面右方向から紙面左方向へ巻始めて、コイルユニット１ａを紙面右方向の巻終り端で巻き終る点がＵ相及びＶ相と異なる。例えば、相単位コイル５Ｗ１は、Ｗ１相のコイルユニット１ｂ、Ｗ２相のコイルユニット１ａ、Ｗ３相のコイルユニット１ｂ及びＷ４相のコイルユニット１ａが直列接続される。Ｗ１相のコイルユニット１ｂは、相端子５ＴＷを起点にして紙面左方向に巻装され、シート一端側で巻き返されて、Ｗ２相のコイルユニット１ａと接続される。Ｗ２相のコイルユニット１ａは、紙面右方向に巻装され、シート他端側で巻き返されて、Ｗ３相のコイルユニット１ｂと接続される。Ｗ３相のコイルユニット１ｂは、紙面左方向に巻装され、シート一端側で巻き返されて、Ｗ４相のコイルユニット１ａと接続される。Ｗ４相のコイルユニット１ａは、紙面右方向に巻装され、シート他端側で中性点端子５ＮＷに接続される。

【0056】

相単位コイル５Ｗ２は、Ｗ４相のコイルユニット１ｂ、Ｗ３相のコイルユニット１ａ、Ｗ２相のコイルユニット１ｂ及びＷ１相のコイルユニット１ａが直列接続される。Ｗ４相のコイルユニット１ｂは、相端子５ＴＷを起点にして紙面左方向に巻装され、シート一端側で巻き返されて、Ｗ３相のコイルユニット１ａと接続される。Ｗ３相のコイルユニット１ａは、紙面右方向に巻装され、シート他端側で巻き返されて、Ｗ２相のコイルユニット１ｂと接続される。Ｗ２相のコイルユニット１ｂは、紙面左方向に巻装され、シート一端側で巻き返されて、Ｗ１相のコイルユニット１ａと接続される。Ｗ１相のコイルユニット１ａは、紙面右方向に巻装され、シート他端側で中性点端子５ＮＷに接続される。

【0057】

第１実施形態〜第３実施形態では、コイルユニット１ａ、１ｂがシート内を１回往復するように直列接続されて、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２が形成されている。一方、本実施形態では、コイルユニット１ａ、１ｂがシート内を２回往復するように直列接続されて、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２が形成されている。毎極毎相のコイル辺種類数をｎ（ｎは自然数）とすると、第１実施形態〜第３実施形態では、ｎは２であり、本実施形態では、ｎは４である。このように、毎極毎相のコイル辺種類数ｎが偶数であり、コイル導体がヘリカル状につながるヘリカル巻シート状コイルとして波巻き構成されていると、コイルユニット１ａ、１ｂをシート内でｎ／２回往復するように直列接続して、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２を形成することができる。これにより、可動子磁極の移動方向のシート端部において、直列接続されるコイル辺部を隣接する同相の電磁気的に位相の異なるコイル辺部につなぎ替えることができる。そのため、コイル製作が容易であり、作業性が向上する。

【0058】

また、毎極毎相のコイル辺種類数ｎが偶数であり、コイルユニット１ａ、１ｂをシート内でｎ／２回往復するように直列接続して、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２が形成されていると、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２の巻始め端及び巻終り端は、ヘリカル巻シート状コイル３の同一側端部に設けることができる。そのため、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２の巻始め端同士をつなぐ渡り線及び相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２の巻終り端同士をつなぐ渡り線を短くすることができる。

【0059】

（５）第５実施形態
本実施形態は、第１実施形態〜第４実施形態と比べて、可動子磁極の移動方向のヘリカル巻シート状コイルの両端部が重なり同芯円筒状を呈している点が異なる。図１４は、同芯円筒状のヘリカル巻シート状コイルを示す模式図である。（ａ）は、円筒化前のヘリカル巻シート状コイル両端部のコイル辺部の断面図を示し、（ｂ）は、円筒化後の状態を示している。（ｃ）は、３つのヘリカル巻シート状コイルを同芯円筒状に配したときのシート間の接続を示している。ヘリカル巻シート状コイル３の一端側は、同図（ａ）に示す領域Ｂで囲まれる６巻線ピッチ分のコイル辺部が第１層のみに形成されている。他端側は、領域Ｃで囲まれる６巻線ピッチ分のコイル辺部が第２層のみに形成されている。ヘリカル巻シート状コイル３の両端部を同図（ａ）に示す矢印方向に近接させると、同図（ｂ）に示すようにヘリカル巻シート状コイル３は、同芯円筒状を呈する。

【0060】

ここで、例えば、同図（ａ）において、領域Ｂの順方向Ｕ１のコイル辺部を起点にして、領域Ｃの方向に順方向Ｕ１、逆方向Ｕ１、順方向Ｕ１、逆方向Ｕ１を繰り返し波巻でつなぎ、領域Ｃの順方向Ｕ２につなげる。そして、領域Ｂの方向に順方向Ｕ２、逆方向Ｕ２、順方向Ｕ２、逆方向Ｕ２を繰り返し波巻でつなぎ、領域Ｂに隣接する逆方向Ｕ２につなげる。また、領域Ｂの順方向Ｕ２のコイル辺部を起点にして、領域Ｃの方向に順方向Ｕ２、逆方向Ｕ２、順方向Ｕ２、逆方向Ｕ２を繰り返し波巻でつなぎ、領域Ｃの順方向Ｕ１につなげる。そして、領域Ｂの方向に順方向Ｕ１、逆方向Ｕ１、順方向Ｕ１、逆方向Ｕ１を繰り返し波巻でつなぎ、領域Ｂに隣接する逆方向Ｕ１につなげる。次に、同図（ｂ）において、領域Ｂで囲まれる順方向Ｕ１、順方向Ｕ２のコイル辺部に相端子５ＴＵを接続し、領域Ｂに隣接する逆方向Ｕ１、逆方向Ｕ２のコイル辺部に中性点端子５ＮＵを接続する。Ｖ相についても同様である。

【0061】

Ｗ相は、同図（ａ）において、領域Ｃの直近の順方向Ｗ１のコイル辺部を起点にして、領域Ｂの方向に順方向Ｗ１、逆方向Ｗ１、順方向Ｗ１、逆方向Ｗ１を繰り返し波巻でつなぎ、領域Ｂの逆方向Ｗ１を経由して領域Ｂの直近の順方向Ｗ２につなげる。そして、領域Ｃの方向に順方向Ｗ２、逆方向Ｗ２、順方向Ｗ２、逆方向Ｗ２を繰り返し波巻でつなぎ、領域Ｃの逆方向Ｗ２につなげる。また、領域Ｃの直近の順方向Ｗ２のコイル辺部を起点にして、領域Ｂの方向に順方向Ｗ２、逆方向Ｗ２、順方向Ｗ２、逆方向Ｗ２を繰り返し波巻でつなぎ、領域Ｂの逆方向Ｗ２を経由して領域Ｂの直近の順方向Ｗ１につなげる。そして、領域Ｃの方向に順方向Ｗ１、逆方向Ｗ１、順方向Ｗ１、逆方向Ｗ１を繰り返し波巻でつなぎ、領域Ｃの逆方向Ｗ１につなげる。次に、同図（ｂ）において、領域Ｃの直近の順方向Ｗ１、順方向Ｗ２のコイル辺部に相端子５ＴＷを接続し、領域Ｃの逆方向Ｗ１、逆方向Ｗ２のコイル辺部に中性点端子５ＮＷを接続する。これにより、第１実施形態〜第４実施形態と同様に各相内の循環電流の発生を防止することができる。

【0062】

また、複数のヘリカル巻シート状コイル３を同芯円筒状に配することもできる。その場合は、各ヘリカル巻シート状コイル３の各相端部を相毎に直列接続又は並列接続して、中性点端子をまとめれば良い。例えば、３つのヘリカル巻シート状コイル３、３、３を同芯円筒状に配して直列接続する場合を考える。同図（ｃ）に示す白丸は、各相コイルの巻始め端を示し、黒丸は、各相コイルの巻終り端を示している。同図（ｃ）に示すように、最外周に配されるヘリカル巻シート状コイル３（シート１と呼称する）の巻終り端と、シート１の内周側に配されるヘリカル巻シート状コイル３（シート２と呼称する）の巻始め端を接続する。これを最内周に配されるヘリカル巻シート状コイル３（シート３と呼称する）まで繰り返す。そして、シート３の巻終り端は、中性点５Ｎとしてまとめられる。これにより、各ヘリカル巻シート状コイル３の各相端部を接続する渡り線が交差することなく、配策することができる。なお、同図では、直近のコイル辺位置をそれぞれ破線で囲まれる領域で示している。

【0063】

（６）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可能である。例えば、各実施形態では、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２が並列接続されて相コイル６Ｘが形成されているが、相単位コイル５Ｘ１、５Ｘ２を直列接続して相コイル６Ｘを形成することもできる。また、本発明は、波巻き構成の種々の３相回転電機に用いることができ、例えば、車両用電動機や家庭用電器に用いられる電動機あるいは一般的な産業用機械を駆動する電動機に用いることができる。

【符号の説明】

【0064】

１０：コイル辺部
２０：コイル端部
３：ヘリカル巻シート状コイル
５Ｘ１、５Ｘ２：相単位コイル
５ＴＸ：相端子 ５ＮＸ：中性点端子 ５Ｎ：中性点
６Ｘ：相コイル
７：ステータ ７１：ステータコア
但し、ＸはＵ、Ｖ、Ｗのいずれか。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】