特開 2023-71102 回転電機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023071102

(43)【公開日】2023-05-22

(54)【発明の名称】回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/18 20060101AFI20230515BHJP

   H02K 21/22 20060101ALI20230515BHJP

   H02K 3/28 20060101ALI20230515BHJP

【ＦＩ】

H02K3/18 J

H02K21/22 A

H02K3/28 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021183712

(22)【出願日】2021-11-10

(71)【出願人】

【識別番号】506292974

【氏名又は名称】マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｐｒａｇｓｔｒａｓｓｅ ２６－４６， Ｄ－７０３７６ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 礼司

(72)【発明者】

【氏名】芹沢 誠

(72)【発明者】

【氏名】木村 政光

【テーマコード（参考）】

5H603

5H621

【Ｆターム（参考）】

5H603AA09

5H603BB02

5H603BB07

5H603BB09

5H603CA01

5H603CA05

5H603CA10

5H603CB02

5H603CB04

5H603CB12

5H603CB18

5H603CD02

5H603CD05

5H621BB07

5H621BB10

5H621GA04

5H621GB14

(57)【要約】

【課題】銅線の絶縁保持性が高く、製造時の配線作業が容易に行える回転電機を提供すること。
【解決手段】円周方向に沿って配置された複数の鉄心と該複数の鉄心のそれぞれに巻回された巻線とを有するステータと、円周方向に異なる磁性となるように配置された永久磁石を有するロータと、を備えた回転電機であって、前記巻線は、それぞれ渡り線で直列接続された第１の相の巻線と第２の相の巻線と第３の相の巻線とがデルタ結線で接続されており、前記第１の相の巻線と前記第３の相の巻線とにおける巻線方向は第１の巻線方向であり、前記第２の相の巻線における巻線方向は前記第１の巻線方向とは逆の第２の巻線方向であり、前記第１の相の巻線を接続する前記渡り線と前記第３の相の巻線を接続する前記渡り線とが前記ステータの第１の側面に配置され、前記第２の相の巻線を接続する前記渡り線が前記第１の側面の反対の第２の面に配置されている、回転電機。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円周方向に沿って配置された複数の鉄心と該複数の鉄心のそれぞれに巻回された巻線とを有するステータと、
円周方向に異なる磁性となるように配置された永久磁石を有するロータと、を備えた回転電機であって、
前記巻線は、それぞれ渡り線で直列接続された第１の相の巻線と第２の相の巻線と第３の相の巻線とがデルタ結線で接続されており、前記第１の相の巻線と前記第３の相の巻線とにおける巻線方向は第１の巻線方向であり、前記第２の相の巻線における巻線方向は前記第１の巻線方向とは逆の第２の巻線方向であり、前記第１の相の巻線を接続する前記渡り線と前記第３の相の巻線を接続する前記渡り線とが前記ステータの第１の側面に配置され、前記第２の相の巻線を接続する前記渡り線が前記第１の側面の反対の第２の面に配置されている、
回転電機。

【請求項2】

請求項１に記載の回転電機であって、
前記直列接続された前記第１の相の巻線の第１の終端と前記直列接続された前記第３の相の巻線の第２の終端とが結線されており、
前記直列接続された前記第２の相の巻線の第２の終端と前記直列接続された前記第１の相の巻線の第２の終端とが結線されており、
前記直列接続された前記第３の相の巻線の第１の終端と前記直列接続された前記第２の相の巻線の第１の終端とが結線されている、
回転電機。

【請求項3】

請求項２に記載の回転電機であって、
前記第１の相の巻線の２つの前記終端と、前記第２の相の巻線の２つの前記終端と、前記第３の相の巻線の２つの前記終端とがそれぞれ結線された接点と外部への引き出し線との接続領域を前記第１の側面に有する、
回転電機。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の回転電機であって、
前記回転電機は、前記ロータが回転することによって、前記巻線に起電力が生じる発電機として構成されている、
回転電機。

【請求項5】

円周方向に沿って配置された複数の鉄心と該複数の鉄心のそれぞれに巻回された巻線とを有するステータであって、
前記巻線は、それぞれ渡り線で直列接続された第１の相の巻線と第２の相の巻線と第３の相の巻線とがデルタ結線で接続されており、前記第１の相の巻線と前記第３の相の巻線とにおける巻線方向は第１の巻線方向であり、前記第２の相の巻線における巻線方向は前記第１の巻線方向とは逆の第２の巻線方向であり、前記第１の相の巻線を接続する前記渡り線と前記第３の相の巻線を接続する前記渡り線とが前記ステータの第１の側面に配置され、前記第２の相の巻線を接続する前記渡り線が前記第１の側面の反対の第２の面に配置されている、
ステータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機に関し、詳細には、結線方式としてデルタ結線を採用した三相式回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、三相式回転電機は、円周方向に交互にＳＮ異なる磁性となるように配置された永久磁石を有するロータと対応するステータとを備え、ステータ上の円周方向に沿って配置された複数の鉄心に三相のコイルが巻回されて構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平２－２５４９５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

三相のコイルの結線方式には、スター結線とデルタ結線という２つの結線方式があることが知られているが、デルタ結線方式のステータコイルの配線について考える。

【0005】

従来の三相式回転電機で用いられているデルタ結線方式のステータは、図６に示すように、円周に沿って並んだ鉄心に対して、三相のコイルを図７に示す順序で巻回して構成される。各相のコイルＡ、Ｂ、Ｃはそれぞれ渡り線で複数のコイルが直列接続されている。最初に、Ｕ相のコイルＡをＡ１－Ａ２－Ａ３－Ａ４－Ａ５－Ａ６の順に巻回し、次いでＶ相のコイルＢをＢ１－Ｂ２－Ｂ３－Ｂ４－Ｂ５－Ｂ６の順に巻回し、Ｗ相のコイルＣをＣ１－Ｃ２－Ｃ３－Ｃ４－Ｃ５－Ｃ６の順に巻回す。図７に示す順序では、すべての相のコイルが同じ方向に巻回されている。この際の端末処理は、接点ＸにおいてＡ１、Ｃ６が結線されており、接点ＹにおいてＡ６、Ｂ１が結線されており、接点ＺにおいてＢ６、Ｃ１が結線されている。

【0006】

しかしながら、すべてのコイルが同じ方向に巻回されていると、接点ＸはＡ１、Ｃ６と近接しているが、接点ＹはＡ６、Ｂ１と接点ＺはＢ６、Ｃ１と物理的に離れて配置されることとなる。このため、組み立て困難であり、かつ絶縁の保持にも不利であった。例えば、接点が離れていることによって、配線に浮きが出てきてしまうために接着剤の含浸作業が必要になったり、配線の取り間違えをしやすかったりする。

【0007】

図８はコイルが巻回された従来のデルタ結線方式のステータの外観を示す図である。図８（ｂ）には、一方の面における外観を拡大した図である。従来のデルタ結線方式のステータでは、図８に示すように、各コイルを接続する渡り線は、同じ面で引き回されている。同じ面に渡り線が配置されているため、３本の渡り線が密集する箇所では、配線の重なりによる厚みが増大している。こうした厚みの増大は、近年の装置小型化の要請に沿ったものとはいえない。例えば、図８のステータを厚みに制限がある装置として構成する場合、渡り線が密集する箇所では慎重に製造時の配線作業をする必要があり、配線作業が容易ではない。

【0008】

特許文献１には、従来の配線方式とは異なり、三相のコイルのうちの一相のコイルのみの巻線方向を逆に巻回すことが提案されている。しかしながら、この文献に記載された方法では、渡り線は依然として同じ面で引き回されるため、以下のような問題がある。

【0009】

図９には、（ａ）従来のデルタ結線方式のステータにおける渡り線の構成と（ｂ）特許文献１における渡り線の構成とが示されている。従来の構成では、図９（ａ）に示すとおり、すべての相の巻線方向は同じであったため、すべての鉄心において渡り線は同様に配線されている。しかしながら、特許文献１の構成では、図９（ｂ）に示すとおり、三相のコイルのうちの一相のコイルのみの巻線方向を逆に巻回すために、逆に巻回したコイルの渡り線が斜めになってしまう。

【0010】

特許文献１の構成では、第１に、斜めになった渡り線が、隣接する鉄心にコイルを巻回す巻線作業の妨げになってしまう。巻線作業は、相ごとに行う必要があるが、特許文献１の構成では２番目に巻線作業を行う相を逆に巻回しているために、斜めとなった渡り線が、最後に巻線作業を行う相のコイルを巻回す巻き線作業の妨げになってしまう。

【0011】

さらに、特許文献１の構成では、図９（ｂ）に示すように、斜めになった渡り線には他相の渡り線との接触箇所が生じる。斜めになった渡り線は、他相の渡り線と接触しながら反対面に引っ張られるため、接触箇所にかかるテンションによってすれが発生し、銅線のエナメル被膜に損傷が発生するおそれがある。銅線の被膜に損傷が発生すると、絶縁保持ができなくなる可能性がある。この場合、接触箇所においてショートを起こすおそれがある。

【0012】

そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、銅線の絶縁保持性が高く、製造時の配線作業が容易に行える回転電機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

〔１〕上記課題を解決するために、本発明に係る回転電機は、円周方向に沿って配置された複数の鉄心と該複数の鉄心のそれぞれに巻回された巻線とを有するステータと、円周方向に異なる磁性となるように配置された永久磁石を有するロータと、を備えた回転電機であって、前記巻線は、それぞれ渡り線で直列接続された第１の相の巻線と第２の相の巻線と第３の相の巻線とがデルタ結線で接続されており、前記第１の相の巻線と前記第３の相の巻線とにおける巻線方向は第１の巻線方向であり、前記第２の相の巻線における巻線方向は前記第１の巻線方向とは逆の第２の巻線方向であり、前記第１の相の巻線を接続する前記渡り線と前記第３の相の巻線を接続する前記渡り線とが前記ステータの第１の側面に配置され、前記第２の相の巻線を接続する前記渡り線が前記第１の側面の反対の第２の面に配置されている。

【0014】

この態様によれば、銅線の絶縁保持性が高く、製造時の配線作業が容易に行える回転電機を提供することができる。

【0015】

〔２〕上記〔１〕に記載された回転電機において、前記直列接続された前記第１の相の巻線の第１の終端と前記直列接続された前記第３の相の巻線の第２の終端とが結線されており、前記直列接続された前記第２の相の巻線の第２の終端と前記直列接続された前記第１の相の巻線の第２の終端とが結線されており、前記直列接続された前記第３の相の巻線の第１の終端と前記直列接続された前記第２の相の巻線の第１の終端とが結線されていることとしてもよい。

【0016】

この態様によれば、巻線方向が逆であっても、電気的には従来と同じ回転電機として取り扱いすることができる。

【0017】

〔３〕上記〔２〕に記載された回転電機において、前記第１の相の巻線の２つの前記終端と、前記第２の相の巻線の２つの前記終端と、前記第３の相の巻線の２つの前記終端とがそれぞれ結線された接点と外部への引き出し線との接続領域を前記第１の側面に有することとしてもよい。

【0018】

この態様によれば、隣接する鉄心に渡る際および接続箇所に向かう際に使用する導線の量を減らすことができる。

【0019】

〔４〕上記〔１〕から〔３〕のいずれかに記載の回転電機において、前記回転電機は、前記ロータが回転することによって、前記巻線に起電力が生じる発電機として構成されていることとしてもよい。

【0020】

この態様によれば、銅線の絶縁保持性が高く、製造時の配線作業が容易に行える発電機を提供することができる。

【0021】

〔５〕上記課題を解決するために、本発明に係るステータは、円周方向に沿って配置された複数の鉄心と該複数の鉄心のそれぞれに巻回された巻線とを有するステータであって、前記巻線は、それぞれ渡り線で直列接続された第１の相の巻線と第２の相の巻線と第３の相の巻線とがデルタ結線で接続されており、前記第１の相の巻線と前記第２の相の巻線とにおける巻線方向は第１の巻線方向であり、前記第３の相の巻線における巻線方向は前記第１の巻線方向とは逆の第２の巻線方向であり、前記第１の相の巻線を接続する前記渡り線と前記第２の相の巻線を接続する前記渡り線とが前記ステータの第１の側面に配置され、前記第３の相の巻線を接続する前記渡り線が前記第１の側面の反対の第２の面に配置されている。

【0022】

この態様によれば、銅線の絶縁保持性が高く、製造時の配線作業が容易に行える回転電機に用いることができるステータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本実施の形態に係る発電機の概略構成を示す図である。

【図2】コイルを巻く前のステータを示す図である。

【図3】ステータにおいて巻回されるコイルの構成を示す図である。

【図4】本実施の形態に係るステータにおけるコイルの渡り線の配置例を示す図である。

【図5】本実施の形態に係る発電機のステータにおける巻線構造を示す図である。

【図6】従来のステータにおいてコイルを巻く前のステータを示す図である。

【図7】従来のステータにおいてステータにおいて巻回されるコイルの構成を示す図である。

【図8】従来の発電機に用いられるステータにおけるコイルの渡り線を示す図である。

【図9】従来の発電機に用いられるステータにおける巻線構造を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。以下の実施形態では、回転電機の一例として発電機を例に挙げて説明する。

【0025】

図１は、本実施の形態に係る発電機の概略構成を示す図である。図１において、（ａ）は、正面から見た発電機を示す図であり、（ｂ）は（ａ）の発電機の断面を示す図である。

【0026】

図１に示すように、発電機１は、同軸に配置されたロータ１０とステータ２０とを備えて構成される。本実施の形態の発電機１は、アウターロータ型の発電機であり、ロータ１０が端部においてステータ２０を取り囲むように構成されている。

【0027】

ロータ１０は、ロータ本体１１と、マグネット１２と、マグネットケース１３とを有している。ロータ本体１１は、クランクシャフトなどの回転体が挿入される回転軸Ｒを中心にロータ１０が回転可能に構成されている。すなわち、クランクシャフトが回転すると、ロータ１０が連動して回転軸Ｒを中心に回転することができる。ロータ本体１１には、さらに、冷却用の孔ｈ１が設けられている。

【0028】

マグネット１２はマグネットケース１３に保持された状態でロータ本体１１の端部において円周状に配置されている。マグネット１２は、円周方向に異なる磁性となるように配置された永久磁石である。例えば、着磁前のマグネット１２を円周方向に配置した後に、一定間隔でＮ極とＳ極とが交互に並ぶように磁化されている。

【0029】

ステータ２０は、ステータ本体２１と、鉄心２２と、コイル（巻線）２３とを有している。コイル２３は、周囲が絶縁被膜で覆われた導電性部材で構成することができる。ステータ本体２１の外周に鉄心２２が突出するように設けられており、鉄心２２にはコイル２３が巻回されている。ステータ本体２１には、発電機１を固定するための固定ねじ等が挿入される孔ｈ２が設けられている。

【0030】

発電機１では、ロータ１０のマグネット１２とステータ２０のコイル２３が巻回された鉄心２２とが相対するように構成されている。かかる構成の発電機１において、ロータ１０がクランクシャフトなどの回転体によって回転軸Ｒを中心に回転させられると、円周方向に交互にＮ極とＳ極とに磁化されたマグネット１２が回転する。ロータ１０の回転によって、マグネット１２とステータ２０の鉄心２２との間に形成される磁界が変化する結果、電磁誘導作用によって鉄心２２に巻回されたコイル２３に生じた起電力によって誘起電流が流れることにより発電することができる。

【0031】

本実施の形態に係る発電機では、ステータに巻回されるコイルの構成によって、銅線の絶縁保持性が高く、製造時の配線作業が容易に行える構成としている。ステータに巻回されるコイルの構成についてさらに説明する。

【0032】

本実施の形態に係る発電機に用いられるステータ２０は、３相のコイル２３がデルタ結線により鉄芯２２に巻回されている。本実施形態では、説明のために、３相１８極構成のステータを例に挙げて説明するが、極数は特に限定されない。

【0033】

図２は、本実施形態のコイルを巻く前のステータを示す図である。図３は、本実施形態のステータにおいて巻回されるコイルの構成を示す図である。

【0034】

図２には、１８極の鉄心２２＿１、２２＿２、２２＿３、２２＿４、２２＿５、２２＿６、２２＿７、２２＿８、２２＿９、２２＿１０、２２＿１１、２２＿１２、２２＿１３、２２＿１４、２２＿１５、２２＿１６、２２＿１７、２２＿１８が示されている。なお、鉄心２２＿１～２２＿１８のそれぞれを区別しない場合には、単に、「鉄心２２」と表記する場合がある。

【0035】

図３には、渡り線２４ａで直列接続されたコイル２３＿１（Ｕ１）、２３＿２（Ｕ２）、２３＿３（Ｕ３）、２３＿４（Ｕ４）、２３＿５（Ｕ５）、２３＿６（Ｕ６）と、渡り線２４ｂで直列接続されたコイル２３＿７（Ｖ１）、２３＿８（Ｖ２）、２３＿９（Ｖ３）、２３＿１０（Ｖ４）、２３＿１１（Ｖ５）、２３＿１２（Ｖ６）と、渡り線２４ｃで直列接続されたコイル２３＿１３（Ｗ１）、２３＿１４（Ｗ２）、２３＿１５（Ｗ３）、２３＿１６（Ｗ４）、２３＿１７（Ｗ５）、２３＿１８（Ｗ６）が示されている。なお、コイル２３＿１～２３＿１８のそれぞれを区別しない場合には、単に、「コイル２３」と表記する場合がある。同様に、渡り線２４ａ、２４ｂ、２４ｃのそれぞれを区別しない場合には、単に、「渡り線２４」と表記する場合がある。

【0036】

図３に示すコイルの構成においては、コイル２３＿１（Ｕ１）、２３＿２（Ｕ２）、２３＿３（Ｕ３）、２３＿４（Ｕ４）、２３＿５（Ｕ５）、２３＿６（Ｕ６）がＵ相（第１の相）に巻回されるコイル２３Ｕであり、コイル２３＿７（Ｖ１）、２３＿８（Ｖ２）、２３＿９（Ｖ３）、２３＿１０（Ｖ４）、２３＿１１（Ｖ５）、２３＿１２（Ｖ６）がＶ相（第２の相）に巻回されるコイル２３Ｖであり、コイル２３＿１３（Ｗ１）、２３＿１４（Ｗ２）、２３＿１５（Ｗ３）、２３＿１６（Ｗ４）、２３＿１７（Ｗ５）、２３＿１８（Ｗ６）がＷ相（第３の相）に巻回されるコイル２３Ｗである。なお、２３Ｕ、２３Ｖ、２３ＷにおけるＵ１～Ｕ６、Ｖ１～Ｖ６、Ｗ～Ｗ６は、各相を識別するために便宜的に用いている。

【0037】

図２、３に示す構成では、１８極の鉄心２２＿１（Ｕ１）、２２＿２（Ｖ１）、２２＿３（Ｗ１）、２２＿４（Ｕ２）、２２＿５（Ｖ２）、２２＿６（Ｗ２）、２２＿７（Ｕ３）、２２＿８（Ｖ３）、２２＿９（Ｗ３）、２２＿１０（Ｕ４）、２２＿１１（Ｖ４）、２２＿１２（Ｗ４）、２２＿１３（Ｕ５）、２２＿１４（Ｖ５）、２２＿１５（Ｗ５）、２２＿１６（Ｕ６）、２２＿１７（Ｖ６）、２２＿１８（Ｗ６）に対して、１８個のコイル２３＿１（Ｕ１）、２３＿２（Ｕ２）、２３＿３（Ｕ３）、２３＿４（Ｕ４）、２３＿５（Ｕ５）、２３＿６（Ｕ６）、２３＿７（Ｖ１）、２３＿８（Ｖ２）、２３＿９（Ｖ３）、２３＿１０（Ｖ４）、２３＿１１（Ｖ５）、２３＿１２（Ｖ６）、コイル２３＿１３（Ｗ１）、２３＿１４（Ｗ２）、２３＿１５（Ｗ３）、２３＿１６（Ｗ４）、２３＿１７（Ｗ５）、２３＿１８（Ｗ６）をそれぞれ対応する位置に巻回すことができる。

【0038】

すなわち、Ｕ相については、鉄心２２＿１（Ｕ１）にコイル２３＿１（Ｕ１）を巻回し、鉄心２２＿４（Ｕ２）にコイル２３＿２（Ｕ２）を巻回し、鉄心２２＿７（Ｕ３）にコイル２３＿３（Ｕ３）を巻回し、鉄心２２＿１０（Ｕ４）にコイル２３＿４（Ｕ４）を巻回し、鉄心２２＿１３（Ｕ５）にコイル２３＿５（Ｕ５）を巻回し、鉄心２２＿１６（Ｕ６）にコイル２３＿６（Ｕ６）を巻回す。

【0039】

Ｖ相については、鉄心２２＿２（Ｖ１）にコイル２３＿７（Ｖ１）を巻回し、鉄心２２＿５（Ｖ２）にコイル２３＿８（Ｖ２）を巻回し、鉄心２２＿８（Ｖ３）にコイル２３＿９（Ｖ３）を巻回し、鉄心２２＿１１（Ｖ４）にコイル２３＿１０（Ｖ４）を巻回し、鉄心２２＿１４（Ｖ５）にコイル２３＿１１（Ｖ５）を巻回し、鉄心２２＿１７（Ｖ６）にコイル２３＿１２（Ｖ６）を巻回す。

【0040】

Ｗ相については、鉄心２２＿３（Ｗ１）にコイル２３＿１３（Ｗ１）を巻回し、鉄心２２＿６（Ｗ２）にコイル２３＿１４（Ｗ２）を巻回し、鉄心２２＿９（Ｗ３）にコイル２３＿１５（Ｗ３）を巻回し、鉄心２２＿１２（Ｗ４）にコイル２３＿１６（Ｗ４）を巻回し、鉄心２２＿１５（Ｗ５）にコイル２３＿１７（Ｗ５）を巻回し、鉄心２２＿１８（Ｗ６）にコイル２３＿１８（Ｗ６）を巻回す。

【0041】

このように、鉄心２２に対して、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３を巻回す位置は、真ん中の相であるＶ相のみ異なる。この構成によれば、真ん中の相であるＶ相のコイルの巻線方向のみ巻線方向が逆であっても、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗの終端における電気的性質は、図６、７に示した従来のステータ２０と同じとなる。

【0042】

図３に示すコイルの構成においては、Ｕ相（第１相）のコイル２３ＵとＷ相（第３相）のコイル２３Ｗとは同じ巻線方向で巻回されており、Ｖ相（第２相）のコイル２３Ｖのみが逆の巻線方向で巻回されている。また、３相のコイル２３Ｕ、２３Ｖ、２３Ｗは、デルタ結線により接続されている。すなわち、Ｕ相（第１相）に巻回されるコイル２３Ｕの終端Ｕ１（第１の終端）とＷ相（第３相）に巻回されるコイル２３Ｗの終端Ｗ６（第２の終端）とが接点Ｘにおいて接続されており、Ｖ相（第２相）に巻回されるコイル２３Ｖの終端Ｖ６（第２の終端）とＵ相（第１相）に巻回されるコイル２３Ｕの終端Ｕ６（第２の終端）とが接点Ｙにおいて接続されており、Ｗ相に巻回されるコイル２３Ｗの終端Ｗ１（第１の終端）とＶ相に巻回されるコイル２３Ｖの終端Ｖ１（第１の終端）とが接点Ｚにおいて接続されている。

【0043】

本実施形態のステータ２０では、３相のうちの真ん中の相であるＶ相のコイル２３Ｖのみが逆の巻線方向で巻回されているので、Ｖ相のコイル２３Ｖは接点に対して逆向きの並びになる。すなわち、Ｕ相のコイル２３ＵとＶ相のコイル２３Ｖとは、コイル２３＿６（Ｕ６）の終端（第２の終端）とコイル２３＿１２（Ｖ６）の終端（第２の終端）とにおいて接続され、Ｖ相のコイル２３ＶとＷ相のコイル２３Ｗとは、コイル２３＿７（Ｖ１）の終端（第１の終端）とコイル２３＿１３（Ｗ１）の終端と（第１の終端）において接続されている。さらに、Ｗ相のコイル２３ＷとＵ相のコイル２３Ｕとは、コイル２３＿１８（Ｗ６）の終端（第２の終端）とコイル２３＿１（Ｕ１）の終端（第１の終端）とにおいて接続される。

【0044】

このように、Ｖ相のコイル２３Ｖのみが逆の巻線方向で巻回されていることによって、各接点Ｘ、Ｙ、Ｚでは、隣接する鉄心に巻回されるコイルの終端が接続されることとなる。すなわち、接点Ｘでは、隣接する鉄心Ｗ６とＵ１に巻回されるコイルの終端において接続され、接点Ｙでは、隣接する鉄心Ｕ６とＶ６に巻回されるコイルの終端において接続され、接点Ｚでは、隣接する鉄心Ｖ１とＷ１に巻回されるコイルの終端において接続される。この構成により、接続されるコイルの終端が物理的に近接することとなり、組み立てが容易であり、かつ絶縁の保持にも有利となる。

【0045】

また、本実施形態のステータ２０では、Ｕ相とＷ相のコイル２３Ｕ、２３Ｗの渡り線２４ａ、２４ｃは同じ面に配置されており、Ｖ相のコイル２３Ｖの渡り線２４ｂのみが反対の面に配置されている。

【0046】

図４は、本実施形態に係るステータにおけるコイルの渡り線の配置例を示す図である。

【0047】

図４には、Ｕ相のコイル２３＿１（Ｕ１）、２３＿２（Ｕ２）の渡り線２４ａと、Ｖ相のコイル２３＿７（Ｖ１）、２３＿８（Ｖ２）の渡り線２４ｂと、Ｗ相のコイル２３＿１３（Ｗ１）、２３＿１４（Ｗ２）の渡り線２４ｃとが示されている。本実施形態に係るステータ２０においては、図４に示すように、Ｕ相のコイル２３Ｕの渡り線２４ａとＷ相のコイル２３Ｗの渡り線２４ｃとはＡ面に配置されており、Ｖ相のコイル２３Ｖの渡り線２４ｂのみがＡ面とは反対に位置するＢ面に配置されている。このような構成にすることにより、Ｖ相のコイル２３Ｖのみを他相のコイル２３Ｕ、２３Ｗとは巻線方向が逆方向となるように巻回されていても、斜めの渡り線が形成されることがない。このため、渡り線２４が他相のコイル２３の巻き線作業の妨げとなりにくく、他相のコイル２３の渡り線２４との接触箇所における絶縁被膜の損傷が生じにくい。

【0048】

さらに、本実施の形態に係る発電機では、ステータに巻回される３相のコイル２３を３本別々に用意して、鉄心２２にコイル２３巻いてから接点Ｘ、Ｙ、Ｚにおいて結線するのではなく、接点Ｘ、Ｙ、Ｚにおいて予め１本に結線した３相のコイル２３を、鉄心２２に巻くこととしてもよい。

【0049】

この場合、最初に、Ｕ相のコイル２３ＵをＵ１－Ｕ２－Ｕ３－Ｕ４－Ｕ５－Ｕ６の順に巻回し、次いでＶ相のコイル２３ＶをＶ６－Ｖ５－Ｖ４－Ｖ３－Ｖ２－Ｖ１の順に巻回し、Ｗ相のコイル２３ＷをＷ１－Ｗ２－Ｗ３－Ｗ４－Ｗ５－Ｗ６の順に巻回すことができる。このような順番でコイル２３を巻回すことによって、巻き線作業が容易になる。巻線作業には、例えば、ニードル式巻線器を用いることができる。

【0050】

図５は、本実施形態に係る発電機のステータにおける巻線構造を示す図である。図５において、（ａ）はコイルが巻回されたステータの外観を示しており、（ｂ）は、Ａ面における一部の外観を拡大した図であり、（ｃ）は、Ｂ面における一部の外観を拡大した図である。

【0051】

図５に示すように、本実施の形態に係る発電機のステータ２０は、Ｕ相のコイル２３Ｕの渡り線２４ａとＷ相のコイル２３Ｗの渡り線２４ｃとはＡ面に配置されており、Ｖ相のコイル２３Ｖの渡り線２４ｂはＢ面に配置されている。このため、渡り線２４の重なりは最大でも２本となるため、厚みに制約がある製造工程において線を押し込んだり、接着剤の含浸作業をしたりする必要がなくなるため、巻き線作業が容易となる。

【0052】

また、図５（ａ）に示す実施形態では、Ｕ相のコイル２３Ｕの２つの終端と、Ｖ相のコイル２３Ｖの２つの終端と、Ｗ相のコイル２３Ｗの２つの終端とがそれぞれ結線された接点Ｘ、Ｙ、Ｚと外部への引き出し線との接続領域をＡ面に有している。このように接点Ｘ、Ｙ、Ｚと外部への引き出し線との接続領域を、２つの渡り線２４ａ、２４ｃが配置された面であるＡ面に配置することによって、隣接する鉄心に渡る際および接続箇所に向かう際に使用する導線の量を減らすことができる。しかしながら、この構成は必須ではなく、接続領域をＢ面に有することとしてもよい。
（実施の形態の拡張）
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

【0053】

以上の実施形態では、回転電機として発電機を例に挙げて説明したがこれに限定されない、モータなどの他の回転電機であってもよい。モータとして構成する場合は、コイル２３に電流を流すことによって、電磁誘導作用によって鉄心２２が磁化されて、マグネット１２と反発したり引き合ったりすることによって、ロータ１０が回転する。

【0054】

以上の実施形態では、巻線の第１の相がＵ相、巻線の第２の相がＶ相、巻線の第３の相がＷ相である場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。さらに巻線を巻く順番も、第１の相、第２の相、第３の相の順番に巻くことに限定されない。

【符号の説明】

【0055】

１・・・発電機、１０・・・ロータ、１１・・・ロータ本体、１２・・・マグネット、１３・・・マグネットケース、２０・・・ステータ、２１・・・ステータ本体、２２（２２＿１、２２＿２、２２＿３、２２＿４、２２＿５、２２＿６、２２＿７、２２＿８、２２＿９、２２＿１０、２２＿１１、２２＿１２、２２＿１３、２２＿１４、２２＿１５、２２＿１６、２２＿１７、２２＿１８）・・・鉄心、２３（２３＿１（Ｕ１）、２３＿２（Ｕ２）、２３＿３（Ｕ３）、２３＿４（Ｕ４）、２３＿５（Ｕ５）、２３＿６（Ｕ６）、２３＿７（Ｖ１）、２３＿８（Ｖ２）、２３＿９（Ｖ３）、２３＿１０（Ｖ４）、２３＿１１（Ｖ５）、２３＿１２（Ｖ６）、コイル２３＿１３（Ｗ１）、２３＿１４（Ｗ２）、２３＿１５（Ｗ３）、２３＿１６（Ｗ４）、２３＿１７（Ｗ５）、２３＿１８（Ｗ６） ）・・・コイル（巻線）、ｈ１、ｈ２・・・孔、２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）・・・渡り線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】