特許 5947744 回転電機のステータ、および、回転電機

(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】5947744

(24)【登録日】2016年6月10日

(45)【発行日】2016年7月6日

(54)【発明の名称】回転電機のステータ、および、回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/18 20060101AFI20160623BHJP

   H02K 3/28 20060101ALI20160623BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/18 P

   H02K3/28 J

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-99700(P2013-99700)

(22)【出願日】2013年5月9日

(65)【公開番号】特開2014-220948(P2014-220948A)

(43)【公開日】2014年11月20日

【審査請求日】2015年7月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 英治

(72)【発明者】

【氏名】知念 真太郎

(72)【発明者】

【氏名】平本 健二

(72)【発明者】

【氏名】中井 英雄

【審査官】 槻木澤 昌司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３２８９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１０２４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３１２２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２８４６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／０１８３３８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／１８

Ｈ０２Ｋ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

環状をなすヨーク部、および、該ヨーク部から径方向内側に突出する複数のティース部を周方向に等間隔に有するステータコアと、
前記各ティース部にそれぞれ集中巻きで巻装される複数相のコイル群を含み、各ティース部に巻装されるコイル群はステータコア中心位置からの径方向の距離が異なる複数のコイルを並列接続してそれぞれ構成される、ステータコイルと、を備え、
前記ステータコイルは、同相コイル群に含まれる複数のコイルが、他相コイル群に含まれる複数のコイルのうち径方向の距離が相互に異なるコイルに、中性点を介してそれぞれ接続されて構成される、
回転電機のステータ。

【請求項2】

請求項１に記載の回転電機のステータにおいて、
前記回転電機は三相同期型モータであり、前記ステータコイルは各ティースに巻装されたＵ相コイル群、Ｖ相コイル群およびＷ相コイル群を含み、ティース部ごとに巻装される各相コイル群は前記ステータコア中心位置からの距離が異なる第１、第２および第３コイルをそれぞれ有し、
Ｕ相コイル群の第１コイルはＶ相コイル群の第２コイルおよびＷ相コイル群の第３コイルに第１中性点を介して接続され、
Ｕ相コイル群の第２コイルはＶ相コイル群の第３コイルおよびＷ相コイル群の第１コイルに第２中性点を介して接続され、
Ｕ相コイル群の第３コイルはＶ相コイル群の第１コイルおよびＷ相コイル群の第２コイルに第３中性点を介して接続されている、
回転電機のステータ。

【請求項3】

請求項２に記載の回転電機のステータにおいて、
前記第１、第２および第３中性点を介して接続されるＵ相コイル群、Ｖ相コイル群およびＷ相コイル群が周方向に隣り合って設けられている、回転電機のステータ。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載のステータと、該ステータに隙間を介して対向する回転可能なロータとを備える回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機のステータおよび回転電機に係り、特に、ティース部に集中巻きで巻装された複数のコイル部分が並列接続されてなるステータコイルを備えるステータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下記特許文献１に記載される回転電機の巻線では、ステータコアのティースに集中巻きで巻装される同相の巻線について、１つのティースの付け根側に巻回されたコイルを別のティースの先端側に巻回されたコイルに直列接続したものと、上記１つのティースの先端側に巻回されたコイルと上記別のティースの付け根側に巻回されたコイルに直列接続したものとを並列に接続することで、コイル間での不平衡状態をキャンセルすることが記載されている。

【0003】

また、下記特許文献２には、電機子の巻線において、１つのティースに集中巻きで相互に隣り合って巻装された２つの巻線について、一方の巻線の終点と他方の巻線の始点に接続し、一方の巻線の始点と他方の巻線の終点とを接続することで、互いに並列接続された２つの巻線間の電位差を低減することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−３１９５９１号公報

【特許文献2】特開２００９−１３１０３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載される巻線構造は、複数のティースに巻装された同相コイル間で直列接続できる場合には有効であるが、そうでない場合には適用することができず、例えば特許文献２に記載されるように１つのティースに集中巻きで径方向に隣り合って巻回されている複数のコイルが並列接続される場合に適用することができない。したがって、このように複数のコイルが並列接続される場合にも、渦電流による電流の偏りを抑制して循環電流損を低減することが望ましい。

【0006】

本発明の目的は、ステータコアの各ティースに集中巻きで巻装されるステータコイルにおいて、１つのティースに巻回される複数のコイルが並列接続される場合における循環電流損を低減することができる回転電機のステータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る回転電機のステータは、環状をなすヨーク部、および、該ヨーク部から径方向内側に突出する複数のティース部を周方向に等間隔に有するステータコアと、前記各ティース部にそれぞれ集中巻きで巻装される複数相のコイル群を含み、各ティース部に巻装されるコイル群はステータコア中心位置からの径方向の距離が異なる複数のコイルを並列接続してそれぞれ構成される、ステータコイルと、を備え、前記ステータコイルは、同相コイル群に含まれる複数のコイルが、他相コイル群に含まれる複数のコイルのうち径方向の距離が相互に異なるコイルに、中性点を介してそれぞれ接続されて構成されたものである。

【0008】

本発明に係る回転電機のステータにおいて、前記回転電機は三相同期型モータであり、前記ステータコイルは各ティースに巻装されたＵ相コイル群、Ｖ相コイル群およびＷ相コイル群を含み、ティース部ごとに巻装される各相コイル群は前記ステータコア中心位置からの距離が異なる第１、第２および第３コイルをそれぞれ有し、Ｕ相コイル群の第１コイルはＶ相コイル群の第２コイルおよびＷ相コイル群の第３コイルに第１中性点を介して接続され、Ｕ相コイル群の第２コイルはＶ相コイル群の第３コイルおよびＷ相コイル群の第１コイルに第２中性点を介して接続され、Ｕ相コイル群の第３コイルはＶ相コイル群の第１コイルおよびＷ相コイル群の第２コイルに第３中性点を介して接続されてもよい。

【0009】

また、本発明に係る回転電機のステータにおいて、前記第１、第２および第３中性点を介して接続されるＵ相コイル群、Ｖ相コイル群およびＷ相コイル群が周方向に隣り合って設けられていてもよい。

【0010】

本発明の別の態様である回転電機は、上記いずれかの構成のステータと、該ステータに隙間を介して対向する回転可能なロータとを備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る回転電機のステータ及びこれを備えた回転電機によれば、１つのティースに並列接続状態で巻装されている同相コイル群の複数のコイルが、他相コイル群に含まれる複数のコイルのうち径方向の距離が相互に異なるコイルに、中性点を介してそれぞれ接続されて構成されていることで、複数相のコイル群間で電流の偏りが抑制されて、ステータコイル全体として循環電流損を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】一実施形態である回転電機の軸方向断面の一部を示す図である。

【図2】図１の回転電機のステータにおけるステータコイルの接続状態を示す図である。

【図3】図２のステータコイルの接続状態をステータの１磁極組について示す図である。

【図4】比較例であるステータコイルの１磁極組におけるステータコイルの接続状態を示す、図３に対応する図である。

【図5】本実施形態のステータコイルと、比較例のステータコイルとの損失を示すグラフである。

【図6】別の実施形態におけるステータコイルの接続状態を示す図である。

【図7】図６と共に、別の実施形態におけるステータコイルの接続状態を示す図である。

【図8】図６および図７と共に、別の実施形態におけるステータコイルの接続状態を示す図である。

【図9】さらに別の実施形態におけるステータコイルの接続状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。

【0014】

図１は、一実施形態である回転電機１０の軸方向断面の一部を示す図である。図１では、回転電機１０の周方向に関して１／４の部分が拡大して示されている。

【0015】

回転電機１０は、筒状をなすステータ１２と、ステータ１２の内側に隙間を介して対向配置されるロータ１４とを備える。

【0016】

ロータ１４は、略円柱状をなし、図示しないケース等によって回転可能に支持されている。ロータ１４は、磁性体からなるロータコアの内部または表面に永久磁石が固定されている永久磁石型の回転子であってもよいし、あるいは、ロータコアに設けられた突極にロータコイルが巻装されてなる非永久磁石型の回転子であってもよい。

【0017】

ステータ１２は、筒状磁性体からなるステータコア１６と、ステータコア１６に設けられるステータコイル２２とを含む。ステータコア１６は、筒状をなす磁性体で形成されている。また、ステータコア１６は、円環状をなすヨーク部１８と、ヨーク部１８の内周面から径方向内側に突設されている複数のティース部２０とを有する。

【0018】

ティース部２０は、ステータコア１６の周方向に関して等間隔に配設されている。具体的には、本実施形態のステータコア１６では、１２個のティース部２０が周方向に３０°ピッチで配設されている（図２参照）。

【0019】

ステータコア１６は、例えば、磁性鋼板を円環状に打ち抜き加工したものを積層して一体に構成されることができる。ただし、これに限定されるものではなく、ステータコア１６は、周方向に関してティース部２０に対応する数に分割され、円筒状のスリーブを外装すること等によって円環状に締結されて構成されてもよい。

【0020】

図１を参照すると、ステータコア１６の径方向の中心位置Ｘが示されている。この中心位置Ｘは、ロータ１４の回転中心に一致するものである。

【0021】

また、ステータコア１６の各ティース部２０には、ステータコイル２２が集中巻きによってそれぞれ巻装されている。以下において、ステータ１２に巻装されたコイル全体をステータコイル２２と呼び、各ティース部２０に巻装されるコイルをコイル群２４と呼び、コイル群を構成する複数のコイルを単にコイルと呼ぶこととする。

【0022】

図１に示すように、各ティース部２０に巻装されるコイル群２４は、径方向に沿って整列巻きされた複数のコイル２６によって構成されている。本実施形態では、３つのコイル２６が径方向に沿って整列巻きされてコイル群２４を構成する例を示している。

【0023】

ただし、これに限定されるものではなく、各ティース部２０に２つ又は４つ以上のコイル２６が整列巻きされていてもよい。また、図１においては、簡略化のため各コイル２６が１ターン分として示しているが、これに限定されるものでなく、各コイル２６がティース部２０の周囲で径方向に複数列に巻回されて構成されてもよいし、および／または、径方向の同じ位置で複数層に重ねて巻回されていてもよい。

【0024】

さらに、図１においては各コイル２６が、丸形導線により形成されるものとして図示するが、これに限定されるものではなく、角形導線によって形成されてもよい。このように角形導線を用いてコイル２６を形成すれば、ティース部２０間のスロット内でコイル２６を無駄なスペースを無くして密に配置することができ、占積率が向上する利点がある。

【0025】

図１に示すように、本実施形態においてコイル群２４を構成する３つのコイル２６は、ティース部２０の周囲において径方向外側から符号ａ，ｂ，ｃの順に並んで配置されている。そのため、各コイル２６は、ステータコア１６の中心位置Ｘからの距離が異なっている。具体的には、ティース部２０のヨーク部１８側、すなわちティース部２０の付け根側に配置されたコイル２６ａが中心位置Ｘからの距離が最も長く、その径方向内側に隣接して配置されているコイル２６ｂが次に中心位置Ｘからの距離が長く、そしてコイル２６ｂの径方向内側に隣接してティース部２０の先端側に巻装されているコイル２６ｃが中心位置Ｘからの距離が最も短くなっている。このような中心位置Ｘからの距離の違いによって、互いに並列接続された３つコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃについて鎖交磁束量が異なり、その結果として、各コイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃに流れる電流に偏りが生じることになる。その詳細については後述する。

【0026】

図２は、図１の回転電機１０のステータ１２におけるステータコイル２２の接続状態を示す図である。本実施形態の回転電機１０は三相同期型モータであり、ステータコイル２２は、Ｕ相ステータコイル２２Ｕ、Ｖ相ステータコイル２２ＶおよびＷ相ステータコイル２２Ｗによって構成されている。

【0027】

具体的には、Ｕ相ステータコイル２２Ｕは、ステータコア１６において３つ置きごとのティース部２０に巻装されている４つのＵ相コイル群Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４により構成される。各Ｕ相コイル群Ｕ１−Ｕ４は、図１を参照して説明したように、ステータコア１６の中心位置Ｘからの距離がそれぞれ異なる３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃが入力端子側から見て互いに並列接続されている。

【0028】

このことは、Ｖ相ステータコイル２２Ｖ、および、Ｗ相ステータコイル２２Ｗについても同様である。すなわち、Ｖ相ステータコイル２２Ｖは、ステータコア１６において３つ置きごとのティース部２０に巻装されている４つのＶ相コイル群Ｖ１−Ｖ４により構成され、各Ｖ相コイル群Ｖ１−Ｖ４もまた図１を参照して説明したようにステータコア１６の中心位置Ｘからの距離がそれぞれ異なる３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃが入力端子側から見て互いに並列接続されている。

【0029】

また、Ｗ相ステータコイル２２Ｗは、ステータコア１６において３つ置きごとのティース部２０に巻装されている４つのＷ相コイル群Ｗ１−Ｗ４により構成され、各Ｗ相コイル群Ｗ１−Ｗ４もまた図１を参照して説明したようにステータコア１６の中心位置Ｘからの距離がそれぞれ異なる３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃが入力端子側から見て互いに並列接続されている。以下において、中心位置Ｘからの距離が長い順に、第１コイル２６ａ、第２コイル２６ｂ、第３コイル２６ｃという。

【0030】

図２に示すように、ステータコイル２２には、３つの入力端子ＴU、ＴV、ＴWが設けられている。これらの入力端子ＴU、ＴV、ＴWからステータコイル２２に駆動電圧、すなわち三相交流電圧が印加されるようになっている。

【0031】

Ｕ相入力端子ＴUは、１つのＵ相コイル群Ｕ１に接続されるともに、バスバー２８Ｕを介して他の３つのＵ相コイル群Ｕ２−Ｕ４に接続されている。バスバー２８Ｕは、ステータ１２の軸方向端部のコイルエンド部に配置することができる。

【0032】

入力端子とステータコイルの接続状態は他相についても同様である。すなわち、Ｖ相入力端子ＴVは、１つのＶ相コイル群Ｖ１に接続されるともに、バスバー２８Ｖを介して他の３つのＵ相コイル群Ｖ２−Ｖ４に接続されている。また、Ｗ相入力端子ＴWは、１つのＷ相コイル群Ｗ１に接続されるとともに、バスバー２８Ｗを介して他の３つのＷ相コイル群Ｗ２−Ｗ４に接続されている。

【0033】

図３は、図２のステータコイル２２の接続状態をステータの１磁極組について示す図である。本実施形態のステータ１２では、ステータコア１６において周方向に隣り合って配置され、かつ、それぞれＵ相コイル群Ｕ１、Ｖ相コイル群Ｖ１、Ｗ相コイル群Ｗ１が集中巻きで巻装された３つのティース部２０によって、１つの磁極組３０が構成されている。つまり、本実施形態のステータ１２は、４つの磁極組３０を含んでいる。

【0034】

各相コイル群Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１は、上述したように、それぞれ第１ないし第３コイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃが入力端子ＴU，ＴV，ＴW側の各一方端部が並列接続されている。その一方、第１ないし第３コイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃの他方側端部は、別々の第１ないし第３中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３にバスバー３１，３２，３３を介してそれぞれ接続されるとともに、他相コイル群を構成するコイルのうち中心位置Ｘからの距離が異なるコイルに接続されている。

【0035】

より詳しくは、Ｕ相コイル群Ｕ１のうち径方向外側に位置して中心位置Ｘからの距離が最長であるコイル２６ａは、第１中性点Ｎ１を介して、Ｖ相コイル群Ｖ１を構成するコイルのうち径方向の中間に位置して中心位置Ｘからの距離が中程度である第２コイル２６ｂと、Ｗ相コイル群Ｗ１を構成するコイルのうち径方向内側に位置して中心位置Ｘからの距離が最短である第３コイル２６ｃとに接続されている。

【0036】

また、Ｕ相コイル群Ｕ１のうち径方向中間に位置して中心位置Ｘからの距離が中程度であるコイル２６ａは、第２中性点Ｎ２を介して、Ｖ相コイル群Ｖ１を構成するコイルのうち径方向内側に位置して中心位置Ｘからの距離が最短である第３コイル２６ｃと、Ｗ相コイル群Ｗ１を構成するコイルのうち径方向外側に位置して中心位置Ｘからの距離が最長である第１コイル２６ａとに接続されている。

【0037】

さらに、Ｕ相コイル群Ｕ１のうち径方向内側に位置して中心位置Ｘからの距離が最短であるコイル２６ｃは、第３中性点Ｎ３を介して、Ｖ相コイル群Ｖ１を構成するコイルのうち径方向外側に位置して中心位置Ｘからの距離が最長である第１コイル２６ａと、Ｗ相コイル群Ｗ１を構成するコイルのうち径方向外側に位置して中心位置Ｘからの距離が最長である第１コイル２６ａとに接続されている。

【0038】

このように本実施形態のステータコイル２２は、同相コイル群に含まれる第１ないし第３コイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃが、他相コイル群に含まれる第１ないし第３コイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃのうち径方向の距離が相互に異なるコイルに、別々の中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を介してそれぞれ接続されて構成されている。

【0039】

次に、上記のように構成される実施形態のステータコイル２２の作用について説明するが、まず、図４を参照して比較例のステータコイル２２Ａについて説明した後、本実施形態のステータコイル２２について説明することとする。

【0040】

図４は、比較例であるステータ１２Ａの１つの磁極組３０におけるステータコイル２２Ａの接続状態を示す、図３に対応する図である。この比較例では、各ティース部２０に集中巻きによって巻装された第１ないし第３コイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃが並列接続されている点において上記ステータコイル２２と共通する。しかし、比較例では、各ティース部２０に巻装された３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃの入力端子とは反対側の他方側端子が１つにまとめられて、１磁極組３０に含まれるＵ相コイル群Ｕ１、Ｖ相コイル群Ｖ１およびＷ相コイル群Ｗ１が１のバスバー３４を介して共通中性点Ｎに接続されている点において上記ステータコイル２２とは相違する。

【0041】

このように並列接続された３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃが集中巻きによりティース部２０の周囲に巻装されたステータコイル２２Ａに入力端子ＴU，ＴV，ＴWに駆動電圧が印加されたとき、ティース部２０上での装着位置の相違から各コイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃを通る鎖交磁束量が異なり、その結果、並列接続されている３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃに循環電流が流れ損失が増加する。

【0042】

より詳しくは、径方向外側に配置されるコイル２６ａでは、それよりも径方向内側に配置されるコイル２６ｂ，２６ｃから漏れ出てヨーク部１８側へ向かう磁束が鎖交するために３つのコイルのうちで鎖交磁束量が最も多く、誘導される電流量が最大となる。

【0043】

これに対し、径方向内側に配置されるコイル２６ｃでは鎖交磁束量が少なく誘導される電流量は最小となり、径方向中間位置に配置されるコイル２６ｂでは鎖交磁束量が中間程度となって誘導される電流量は中間となる。

【0044】

このような鎖交磁束量の相違によって渦電流の発生具合が異なることから、比較例のステータコイル２２Ａでは、ティース部２０上で互いに並列接続された３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃには電流の偏りが発生し、循環電流損が生じることになる。

【0045】

これに対し、本実施形態のステータコイル２２では、図３に示すように、Ｕ相コイル群Ｕ１の第１コイル２６ａが第１中性点Ｎ１を介して、Ｖ相コイル群Ｖ１の第２コイル２６ｂおよびＷ相コイル群Ｗ１の第３コイル２６ｃに接続されている。また、Ｕ相コイル群Ｕ１の第２コイル２６ｂが第２中性点Ｎ２を介して、Ｖ相コイル群Ｖ１の第３コイル２６ｃおよびＷ相コイル群Ｗ１の第１コイル２６ａに接続され、Ｕ相コイル群Ｕ１の第３コイル２６ｃが第３中性点Ｎ３を介して、Ｖ相コイル群Ｖ１の第１コイル２６ａおよびＷ相コイル群Ｗ１の第２コイル２６ｂに接続されている。

【0046】

このように中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を介して異相コイル群の構成するコイルであってステータコア１６の中心位置Ｘからの距離が異なるもの同士を組み合わせて接続していることで、鎖交磁束量の相違による電流の偏りを異相コイル群間で平準化することができる。したがって、三相のコイル群Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１間で電流の偏りが抑制されて、ステータコイル２２全体として循環電流損を低減することができる。

【0047】

図５は、本実施形態のステータコイル２２と、比較例のステータコイル２２Ａとの損失を示すグラフである。これは、損失シミュレーションによって取得された結果を示したものである。

【0048】

図５に示すように、コイルに電流が流れることによる銅損は７９．１８Ｗで同じであるが、循環電流損は比較例が３２．４０Ｗであるのに対し、本実施形態では１８．０４Ｗと約４４％低減され、銅損を含めたステータコイル損失を約１３％低減できることを確認することができた。

【0049】

次に、図６〜図８を参照して、別の実施形態におけるステータコイルについて説明する。上記において説明したステータ１２およびステータコイル２２と同様の構成要素には同一または類似の参照符号を付して、重複する説明を援用により省略することがある。

【0050】

上述したステータコイル２２では、ステータ１２に含まれる各磁極組３０内で、ティース部２０に巻装されて並列接続されるコイル数に相当する数の中性点を設けるものとして説明したが、本実施形態では図６〜図８に示すように、ステータコイル２２Ｂ全体で、ティース部２０に巻装されて並列接続されるコイル数に相当する数の中性点を設けたものである。

【0051】

具体的には、ステータコイル２２Ｂでは、図６に示すように、４つの磁極組３０−１，３０−２，３０−３，３０−４にそれぞれ含まれるＵ相コイル群Ｕ１−Ｕ４の各第１コイル２６ａが、バスバー３５，３６，３７，３８を介して、直列（または並列に）接続されて、ステータコイル２２Ｂ全体で１つの第１中性点Ｎ１に接続されている。また、４つの磁極組３０−１，３０−２，３０−３，３０−４にそれぞれ含まれるＶ相コイル群Ｖ１−Ｖ４の各第２コイル２６ｂが、バスバー３９，４０，４１を介して、直列（または並列に）接続されて、上記第１中性点Ｎ１に接続されている。さらに、４つの磁極組３０−１，３０−２，３０−３，３０−４にそれぞれ含まれるＷ相コイル群Ｗ１−Ｗ４の各第３コイル２６ｃが、バスバー４２，４３，４４，４５を介して、直列（または並列に）接続されて、上記第１中性点Ｎ１に接続されている。

【0052】

同様にして、図７に示すように、４つの磁極組３０−１，３０−２，３０−３，３０−４に含まれるＵ相コイル群Ｕ１−Ｕ４の第２コイル２６ｂが、ステータコイル２２Ｂ全体で１つの第２中性点Ｎ２を介して、４つの磁極組３０−１，３０−２，３０−３，３０−４に含まれるＶ相コイル群Ｖ１−Ｖ４の各第３コイル２６ｃおよびＷ相コイル群Ｗ１−Ｗ４の各第１コイル２６ａに接続されている。

【0053】

さらに、同様にして、図８に示すように、４つの磁極組３０−１，３０−２，３０−３，３０−４に含まれるＵ相コイル群Ｕ１−Ｕ４の第３コイル２６ｃが、ステータコイル２２Ｂ全体で１つの第３中性点Ｎ３を介して、４つの磁極組３０−１，３０−２，３０−３，３０−４に含まれるＶ相コイル群Ｖ１−Ｖ４の各第１コイル２６ａおよびＷ相コイル群Ｗ１−Ｗ４の各第２コイル２６ｂに接続されている。

【0054】

このように接続されて構成されるステータコイル２２Ｂにおいても、上記実施形態のステータコイル２２と同様の効果を奏することができる。すなわち、ティース部２０に集中巻きで巻装されて並列接続されている複数のコイルについての鎖交磁束量の相違に起因する電流の偏りをステータコイル２２Ｂ全体について平準化することができ、その結果、循環電流損を低減することができる。

【0055】

なお、上記別の実施形態では、ステータコイル２２Ｂ全体で各１つの第１ないし第３中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を形成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、周方向に隣接する第１および第２磁極組３０−１，３０−２で第１ないし第３中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を設ける一方、残る第３および第４磁極組３０−３，３０−４で別の組の第１ないし第３中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を設けてもよい。

【0056】

次に、図９を参照して、さらに別の実施形態におけるステータコイル２２Ｃについて説明する。上記において説明したステータ１２およびステータコイル２２，２２Ｂと同様の構成要素には同一または類似の参照符号を付して、重複する説明を援用により省略することがある。

【0057】

上記ステータコイル２２では、１つの磁極組３０に含まれて周方向に隣り合う三相コイル群Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１の各３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃを第１ないし第３中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を介して接続する場合について説明したが、図９に示すように、異なる磁極組に含まれる三相コイル群の各３つのコイル２６ａ，２６ｂ，２６ｃについて中心位置Ｘからの距離が異なるもの同士を組み合わせて、第１ないし第３中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を介して接続してもよい。

【0058】

より詳しくは、図９に示すように、第１磁極組３０−１のＵ相コイル群Ｕ１と、第２磁極組３０−２のＶ相コイル群Ｖ２と、第３磁極組３０−３に含まれるＷ相コイル群Ｗ３とを組み合わせて、第１なしい第３中性点Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３を介して接続してもよい。

【0059】

このようにすれば、ステータコア１６のティース部２０の配置に中心位置Ｘに対する偏心がある場合にも、ステータコイル２２Ｃ全体について見るとその偏心による電流の偏りが平準化されて、循環電流損を低減できる利点がある。

【0060】

なお、上記において本発明の実施形態である回転電機のステータについて説明したが、本発明は上記実施形態およびその変形例のステータの構成に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載した事項およびその均等な範囲内で種々の変更や改良を行ってもよいことは勿論である。

【符号の説明】

【0061】

１０ 回転電機、１２，１２Ａ ステータ、１４ ロータ、１６ ステータコア、１８ ヨーク部、２０ ティース部、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ ステータコイル、２２Ｕ Ｕ相ステータコイル、２２Ｖ Ｖ相ステータコイル、２２Ｗ Ｗ相ステータコイル、２４ コイル群、２６ コイル、２６ａ 第１コイル、２６ｂ 第２コイル、２６ｃ 第３コイル、２８Ｕ Ｕ相バスバー、２８Ｖ Ｖ相バスバー、２８Ｗ Ｗ相バスバー、３０ 磁極組、３０−１，３０−２，３０−３，３０−４ 第１ないし第４磁極組、３１−４５ バスバー、Ｎ 共通中性点、Ｎ１ 第１中性点、Ｎ２ 第２中性点、Ｎ３ 第３中性点、ＴU Ｕ相入力端子、ＴV Ｖ相入力端子、ＴW Ｗ相入力端子、Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４ Ｕ相コイル群、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４ Ｖ相コイル群、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ Ｗ相コイル群、Ｘ ステータコアの中心位置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】