特許 7552907 回転電機用ステータ及び回転電機用ステータの製造方法

(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】

(24)【登録日】2024-09-09

(45)【発行日】2024-09-18

(54)【発明の名称】回転電機用ステータ及び回転電機用ステータの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/28 20060101AFI20240910BHJP

【ＦＩ】

H02K3/28 K

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023531484

(86)(22)【出願日】2022-05-10

(86)【国際出願番号】 JP2022019833

(87)【国際公開番号】W WO2023276452

(87)【国際公開日】2023-01-05

【審査請求日】2023-09-01

(31)【優先権主張番号】P 2021108370

(32)【優先日】2021-06-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】三好 洋一

(72)【発明者】

【氏名】長谷 将洋

【審査官】稲葉 礼子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０３７０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０３５５４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のスロットを有するステータコアと、
径方向に視て閉じたコイル形状の２つのコイル部分を同心状に含む複数の二重巻コイルが、相ごとに前記ステータコアに全周にわたり巻装されることで、形成されるステータコイルとを含み、
一の二重巻コイルにおける前記２つのコイル部分は、それぞれ、異なるスロットに挿入される周方向両側のスロット挿入部と、前記周方向両側のスロット挿入部の軸方向両側の端部間で周方向に延在する軸方向両側の渡り部とにより、前記閉じたコイル形状を形成し、
複数の前記二重巻コイルは、一の前記二重巻コイルのスロット挿入部が、他の前記二重巻コイルのスロット挿入部と径方向で隣接する態様で、各スロット内に挿入され、
各相の前記二重巻コイルは、中性点から最も遠い側の第１の二重巻コイルと、それ以外の第２の二重巻コイルとを含み、
第１相の前記第１の二重巻コイル、第２相の前記第１の二重巻コイル、及び第３相の前記第１の二重巻コイルのうちの、前記第１相の前記第１の二重巻コイルと前記第２相の前記第１の二重巻コイルの組み合わせだけが少なくとも１つのスロット分の特定の周方向区間でオーバラップし、かつ、異なる相の前記第１の二重巻コイルのそれぞれの前記スロット挿入部が異なるスロット内に挿入される、回転電機用ステータ。

【請求項2】

前記第３相の前記第２の二重巻コイルの前記渡り部は、前記特定の周方向区間において、径方向で前記第１相の前記第１の二重巻コイルの前記渡り部と前記第２相の前記第１の二重巻コイルの前記渡り部との間に、配置される、請求項１に記載の回転電機用ステータ。

【請求項3】

複数のスロットは、前記特定の周方向区間において、前記第１相の前記第１の二重巻コイルと前記第１相の前記第２の二重巻コイルとが挿入される特定のスロットを含み、
前記特定のスロットが位置する周方向位置において、前記第１相の前記第２の二重巻コイルは、径方向で前記第１相の前記第１の二重巻コイルと前記第２相の前記第１の二重巻コイルとの間に、配置される、請求項２に記載の回転電機用ステータ。

【請求項4】

前記特定のスロットが位置する周方向位置において、前記第３相の前記第２の二重巻コイルは、径方向で前記第１相の前記第２の二重巻コイルと前記第２相の前記第１の二重巻コイルとの間に、配置される、請求項３に記載の回転電機用ステータ。

【請求項5】

複数のスロットを有するステータコアを準備する工程と、
周長が長い方のコイル部分と、周長が短い方のコイル部分とを同心状に有する二重巻コイルを複数準備する工程と、
複数の前記二重巻コイルを前記ステータコアに全周巻装することで、複数相のステータコイルを形成する巻装工程とを含み、
各相の前記二重巻コイルは、中性点から最も遠い側の第１の二重巻コイルと、それ以外の第２の二重巻コイルとを含み、
前記巻装工程は、第１相の前記第１の二重巻コイル、第２相の前記第１の二重巻コイル、及び第３相の前記第１の二重巻コイルのうちの、前記第１相の前記第１の二重巻コイルと前記第２相の前記第１の二重巻コイルの組み合わせだけを少なくとも１つのスロット分の特定の周方向区間でオーバラップさせつつ、異なる相の前記第１の二重巻コイルを異なるスロット内に挿入することを含む、回転電機用ステータの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、回転電機用ステータ及び回転電機用ステータの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

複数のスロットの一部に、異なる相の複数のコイル線が周方向に重なって配置されている回転電機のステータが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１８２９６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のような従来技術では、相ごとに、二重巻コイル部分と、一重巻きコイル部分とを、周方向に交互に配置する構成となるので、ステータコイルを形成するコイルの種類が多くなりかつ巻き方が複雑となるという問題がある。

【0005】

他方、１種類の二重巻コイルを利用した場合、かかる問題が解消できる反面、各相の二重巻コイルの配置に依存して、異相の二重巻コイル同士がコイルエンドやスロット内で近接しうる。異相の二重巻コイル同士が径方向に近接すると、例えば相間絶縁紙を設ける等の相間絶縁用の対策が必要となり、その対策分だけコストアップ等を招くおそれがある。特に、異相の二重巻コイルであって、中性点から最も遠い側の異相の二重巻コイルは、他の異相の二重巻コイル間よりも電位差が高いため、径方向に近接すると、相間絶縁の必要性が高くなる。

【0006】

そこで、本開示は、１種類の二重巻コイルを利用しつつ、相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一局面によれば、複数のスロットを有するステータコアと、
径方向に視て閉じたコイル形状の２つのコイル部分を同心状に含む複数の二重巻コイルが、相ごとに前記ステータコアに全周にわたり巻装されることで、形成されるステータコイルとを含み、
一の二重巻コイルにおける前記２つのコイル部分は、それぞれ、異なるスロットに挿入される周方向両側のスロット挿入部と、前記周方向両側のスロット挿入部の軸方向両側の端部間で周方向に延在する軸方向両側の渡り部とにより、前記閉じたコイル形状を形成し、
複数の前記二重巻コイルは、一の前記二重巻コイルのスロット挿入部が、他の前記二重巻コイルのスロット挿入部と径方向で隣接する態様で、各スロット内に挿入され、
各相の前記二重巻コイルは、中性点から最も遠い側の第１の二重巻コイルと、それ以外の第２の二重巻コイルとを含み、
第１相の前記第１の二重巻コイル、第２相の前記第１の二重巻コイル、及び第３相の前記第１の二重巻コイルのうちの、前記第１相の前記第１の二重巻コイルと前記第２相の前記第１の二重巻コイルの組み合わせだけが少なくとも１つのスロット分の特定の周方向区間でオーバラップし、かつ、異なる相の前記第１の二重巻コイルのそれぞれの前記スロット挿入部が異なるスロット内に挿入される、回転電機用ステータが提供される。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、１種類の二重巻コイルを利用しつつ、相間絶縁用の対策を低減又は無くすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例１による回転電機のステータの断面図である。

【図2】二重巻コイルの好ましい例を、径方向に視た概略的な平面図である。

【図3】二重巻コイルの他の例を、径方向に視た概略的な平面図である。

【図4】ステータコイルの全体構成を示す図である。

【図5】第１二重巻コイルの配置を説明する断面図である。

【図6】図５のＱ６部付近の拡大図である。

【図7】スロット内の構成を示す図である。

【図8】実施例２による回転電機のステータの断面図である。

【図8A】図８のＱ８部付近の拡大図である。

【図9】特定の周方向区間の端部スロットからの渡り部の配置（本実施例による構成）を示す断面図である。

【図10】特定の周方向区間の端部スロットからの渡り部の配置（実施例２による構成）を示す断面図である。

【図11】本実施例による回転電機のステータの製造方法の説明図（その１）である。

【図12】本実施例による回転電機のステータの製造方法の説明図（その２）である。

【図13】実施例３による回転電機のステータの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

【0011】

図１は、本実施例による回転電機のステータ１０の断面図である。以下の説明において、軸方向とは、回転電機の回転軸（回転中心）Ｉが延在する方向を指し、径方向とは、回転軸Ｉを中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、回転軸Ｉから離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸Ｉに向かう側を指す。また、周方向とは、回転軸Ｉまわりの回転方向に対応する。なお、図１等では、見やすさのために、複数存在する同一属性の部位には、一部のみしか参照符号が付されていない場合がある。

【0012】

図１には、軸方向に垂直な断面で切断した際の、ステータ１０の断面が示される。なお、図１（後出の図５等も同様）では、スロット１５内に挿入されているコイル部（スロット挿入部）は、○内に“×”又は○内に“小さい●”が付された記号で示される。この記号の違いは、通電時の電流の流れる方向（すなわち軸方向で紙面を突き抜ける方向、又は、紙面から離れる方向）の相違に対応する。また、図１（後出の図５等も同様）では、ステータコイル１２は、周方向の配置態様が分かるように、スロット挿入部以外の部分も併せて模式的に示されている。

【0013】

回転電機は、インナロータタイプであり、ステータ１０がロータ（図示せず）の径方向外側を囲繞するように設けられる。回転電機は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。ただし、回転電機は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。

【0014】

ステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコイル１２とを備える。

【0015】

ステータコア１１は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板により形成されてよい。ステータコア１１の内周部には、径方向内側に突出するティース１４が放射状に形成される。複数のティース１４は、周方向で隣り合うティース１４間に、複数のスロット１５を画成する。ティース１４及びそれに伴うスロット１５の数は任意であるが、本実施例では、一例として、３６個設けられる。図１には、３６個のスロット１５に対応付けて、１～３６の数字が○内に示される。以下では、個別に各スロット１５を表すときは、スロット１５－ｋ（ｋ＝１～３６）で表記する。例えば、スロット１５－１は、数字の“１”が入った○に対応付けられたスロット１５を表す。なお、本実施例では、一例として、３相６極３６スロットの回転電機であるが、これらの各数は適宜、変更されてもよい。なお、３相６極３６スロットの場合は、６スロットが全節巻に係るコイルピッチとなり、従って、５スロット以下が短節巻に係るコイルピッチであり、７スロット以上が長節巻に係るコイルピッチとなる。

【0016】

ステータコイル１２は、ステータコア１１のティース１４まわりに（すなわちスロット１５内に）巻装される。ステータコイル１２は、ステータコア１１に二層巻で巻装される。なお、ステータコイル１２は、例えば、１つ以上の並列関係で、Ｙ結線の中性点で電気的に接続されてよい（図４参照）。

【0017】

なお、二層巻では、角度の変化に応じた起磁力の変化（分布）を比較的なだらかにできるので（起磁力の波形を正弦波に、より近づけることができるので）、空間高調波を低減できる。すなわちＮＶ（Ｎｏｉｓｅ Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）性能が良好となる。

【0018】

本実施例では、ステータコイル１２は、Ｕ相（第１相の一例）、Ｖ相（第３相の一例）、Ｗ相（第２相の一例）のそれぞれの相ごとに、同心状にかつ異なる周長で巻回される二重巻コイル１２１Ｕ、１２１Ｖ、１２１Ｗにより形成される。二重巻コイル１２１Ｕは、Ｕ相用であり、本実施例では、６つ設けられる。同様に、二重巻コイル１２１Ｖは、Ｖ相用であり、６つ設けられ、二重巻コイル１２１Ｗは、Ｗ相用であり、６つ設けられる。なお、以下では、二重巻コイル１２１Ｕ、１２１Ｖ、１２１Ｗについて、各相を区別しない場合は、単に「二重巻コイル１２１」と表記する。

【0019】

一の二重巻コイル１２１は、径方向に視て略六角形の形態のコイル部分を同心状に２つ備え（図２参照）、当該２つのコイル部分のうちの、周長（周方向の長さ）が長い方のコイル部分を、以下、「外側コイル部分」とも称し、周長が短い方のコイル部分を、以下、「内側コイル部分」とも称する。なお、二重巻コイル１２１の好ましい例は、図２及び図３を参照して後述する。

【0020】

一の二重巻コイル１２１は、４つのスロット１５に挿入される。すなわち、外側コイル部分が２つのスロット１５に挿入され、内側コイル部分が別の２つのスロット１５に挿入される。

【0021】

具体的には、一の二重巻コイル１２１のうちの外側コイル部分は、周方向外側の対のスロット１５に挿入され、同二重巻コイル１２１の内側コイル部分は、周方向内側の対のスロット１５に挿入される。この場合、周方向外側の対のスロット１５は、周方向で５つのスロット１５を間に挟む（すなわち外側コイル部分は長節巻）。すなわち、一の二重巻コイル１２１のうちの外側コイル部分は、周方向で７つ分のスロット１５にわたって配置される。また、周方向内側の対のスロット１５は、周方向で３つのスロット１５を間に挟む（すなわち内側コイル部分は短節巻）。すなわち、一の二重巻コイル１２１のうちの内側コイル部分は、周方向で５つ分のスロット１５にわたって配置される。なお、この場合、外側コイル部分の周長は、７スロット分の周長であり、内側コイル部分の周長は、５スロット分の周長となり、それぞれのコイルピッチに対応する。

【0022】

例えば、６つの二重巻コイル１２１Ｕのうちの、図１中で星マークに対応付けられた一の二重巻コイル１２１Ｕは、外側コイル部分が周方向外側の対のスロット１５－２、１５－８に挿入され、内側コイル部分が周方向内側の対のスロット１５－３、１５－７に挿入される。この場合、周方向外側の対のスロット１５－２、１５－８の周方向の中心は、周方向内側の対のスロット１５－３、１５－７の周方向の中心と一致し、当該中心は、スロット１５－５の位置である。以上は、他の二重巻コイル１２１Ｕ、及び各二重巻コイル１２１Ｖ、１２１Ｗについても基本的に同じである。

【0023】

特に、本実施例では、二重巻コイル１２１Ｕ、１２１Ｖ、１２１Ｗのそれぞれの外側カセットコイル部分は、長節巻により、同じ相同士の対が、複数のスロット１５のうちの、特定の複数のスロット（以下、「長節巻用スロット」とも称する）に挿入される。例えば、二重巻コイル１２１Ｕに係る長節巻用スロットは、スロット１５－２、１５－８、１５－１４、１５－２０、１５－２６、１５－３２である。

【0024】

他方、二重巻コイル１２１Ｕ、１２１Ｖ、１２１Ｗのそれぞれの内側コイル部分は、短節巻により、異なる相の対が、複数のスロットのうちの他の特定の複数のスロット（以下、「短節巻用スロット」とも称する）に挿入される。例えば、二重巻コイル１２１Ｕに係る短節巻用スロットは、スロット１５－１、１５－３、１５－７、１５－９、１５－１３、１５－１５、１５－１９、１５－２１、１５－２５、１５－２７、１５－３１、１５－３３である。そして、これらの短節巻用スロットのうちの、スロット１５－１には、二重巻コイル１２１Ｖの内側コイル部分が挿入され、スロット１５－３には、二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分が挿入され、スロット１５－７には、二重巻コイル１２１Ｖの内側コイル部分が挿入され、スロット１５－９には、二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分が挿入され、以下同様である。

【0025】

また、本実施例では、異なる相の内側コイル部分は、いずれか一方の相に係る内側コイル部分が径方向内側に、他方の相に係る内側コイル部分が径方向外側になる態様で、スロット１５内に挿入される。本実施例による二重巻コイル１２１は、いずれの短節巻用スロットにおいても、Ｕ相に係る二重巻コイル１２１Ｕの内側コイル部分は、径方向で最も外側に位置し、Ｗ相に係る二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分は、径方向で最も内側に位置する。その結果、いずれの短節巻用スロットにおいても、Ｖ相に係る二重巻コイル１２１Ｖの内側コイル部分は、二重巻コイル１２１Ｕの内側コイル部分の径方向内側に位置するか、二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分の径方向外側に位置する。

【0026】

具体的には、二重巻コイル１２１Ｕの内側コイル部分は、いずれの短節巻用スロットにおいても、他の相の二重巻コイル１２１の内側コイル部分、すなわち、二重巻コイル１２１Ｖの内側コイル部分及び二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分よりも径方向外側に位置する。

【0027】

また、二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分は、いずれの短節巻用スロットにおいても、他の相の二重巻コイル１２１の内側コイル部分、すなわち、二重巻コイル１２１Ｕの内側コイル部分及び二重巻コイル１２１Ｖの内側コイル部分よりも径方向内側に位置する。

【0028】

そして、二重巻コイル１２１Ｖの内側コイル部分は、いずれの短節巻用スロットにおいても、二重巻コイル１２１Ｕの内側コイル部分と対となる場合は、二重巻コイル１２１Ｕの内側コイル部分よりも径方向内側に位置し、二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分と対となる場合は、二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分よりも径方向外側に位置する。

【0029】

このような本実施例によるステータコイル１２によれば、径方向外側からＵ相、Ｖ相、及びＷ相の順に、インサート等を用いて容易に組み付けることができ、組み付け性が非常に良好となる（図１１及び図１２を参照して後述）。

【0030】

図２は、二重巻コイル１２１の好ましい例の説明図であり、径方向に視た概略的な平面図である。以下では、一の二重巻コイル１２１について説明するが、上述したように、他の二重巻コイル１２１も実質的に同様である（渡り線等の部分で相違があるだけである）。

【0031】

図２に示す例では、二重巻コイル１２１は、第１スロット挿入部１２１１と、第２スロット挿入部１２１２と、第３スロット挿入部１２１３と、第４スロット挿入部１２１４と、第１及び第２渡り部１２１５Ａ、１２１５Ｂと、第３及び第４渡り部１２１６Ａ、１２１６Ｂと、切替用の接続部１２１７と、端部１２１０、１２１８を含む。

【0032】

二重巻コイル１２１は、端部１２１０から端部１２１８まで一ピースであり、１本以上のコイル線（断面形状は円形や矩形）を、巻枠まわりに１回以上巻回して成形されてよい。なお、以下で説明するスロット挿入部の個数（Ｎ、Ｎ－１）は、当該コイル線の本数に対応する。図２において、太線は、本数が２本以上である状態を示す。また、端部１２１０、１２１８は、図示のような直線上の形態から、曲げ成形される。

【0033】

第１スロット挿入部１２１１、第２スロット挿入部１２１２、第３スロット挿入部１２１３、及び第４スロット挿入部１２１４は、それぞれ、スロット１５に挿入されるコイル片の部位である。なお、第１スロット挿入部１２１１、第２スロット挿入部１２１２、第３スロット挿入部１２１３、及び第４スロット挿入部１２１４がそれぞれ挿入されるスロット１５は、互いに異なる。本実施例では、上述したように、一の二重巻コイル１２１に関して、第１スロット挿入部１２１１及び第４スロット挿入部１２１４が挿入される対のスロット１５（長節巻用スロット）の間の中心は、第２スロット挿入部１２１２及び第３スロット挿入部１２１３が挿入される対のスロット１５（短節巻用スロット）の間の中心と一致する。また、一の二重巻コイル１２１に関して、第１スロット挿入部１２１１が挿入されるスロット１５（長節巻用スロット）と第２スロット挿入部１２１２が挿入されるスロット１５（短節巻用スロット）とは、周方向で隣り合い、かつ、第４スロット挿入部１２１４が挿入されるスロット１５（長節巻用スロット）と第３スロット挿入部１２１３が挿入されるスロット１５（短節巻用スロット）とは、周方向で隣り合う関係となる。なお、この場合、第１スロット挿入部１２１１及び第４スロット挿入部１２１４が、第１及び第２渡り部１２１５Ａ、１２１５Ｂとともに、上述した外側コイル部分を形成し、第２スロット挿入部１２１２及び第３スロット挿入部１２１３が、第３及び第４渡り部１２１６Ａ、１２１６Ｂとともに、上述した内側コイル部分を形成する。

【0034】

例えば、図１中で星マークに対応付けられた一の二重巻コイル１２１Ｕが図２に示す二重巻コイル１２１により形成される場合、スロット１５－８が長節巻用スロットであり、スロット１５－７が短節巻用スロットであり、スロット１５－３が短節巻用スロットであり、スロット１５－２が長節巻用スロットである。

【0035】

第１渡り部１２１５Ａは、リード側のコイルエンドを形成する。第１渡り部１２１５Ａは、周方向の一方側が第１スロット挿入部１２１１のリード側端部に接続され、かつ、周方向の他方側が第４スロット挿入部１２１４のリード側端部に接続される。

【0036】

第２渡り部１２１５Ｂは、反リード側のコイルエンドを形成する。第２渡り部１２１５Ｂは、周方向の一方側が第１スロット挿入部１２１１の反リード側端部に接続され、かつ、周方向の他方側が第４スロット挿入部１２１４の反リード側端部に接続される。

【0037】

第３渡り部１２１６Ａは、リード側のコイルエンドを形成する。第３渡り部１２１６Ａは、周方向の一方側が第２スロット挿入部１２１２のリード側端部に接続され、かつ、周方向の他方側が第３スロット挿入部１２１３のリード側端部に接続される。

【0038】

第４渡り部１２１６Ｂは、反リード側のコイルエンドを形成する。第４渡り部１２１６Ｂは、周方向の一方側が第２スロット挿入部１２１２の反リード側端部に接続され、かつ、周方向の他方側が第３スロット挿入部１２１３の反リード側端部に接続される。

【0039】

切替用の接続部１２１７は、内側コイル部分と外側コイル部分との間の接続部を形成する。具体的には、切替用の接続部１２１７は、第４渡り部１２１６Ｂにおける第２スロット挿入部１２１２側の端部に接続される。切替用の接続部１２１７は、周方向の一方側が、一の第３スロット挿入部１２１３の反リード側端部に第４渡り部１２１６Ｂを介して接続され、かつ、周方向の他方側が、一の第１スロット挿入部１２１１の反リード側端部に接続される。

【0040】

ここで、上述のようにＮ個の第１スロット挿入部１２１１を有する二重巻コイル１２１を形成する場合は、端部１２１０から、第３スロット挿入部１２１３、第４渡り部１２１６Ｂ、第２スロット挿入部１２１２、第３渡り部１２１６Ａ、第３スロット挿入部１２１３、第４渡り部１２１６Ｂ、といった具合に、Ｎ個の第３スロット挿入部１２１３及び第４渡り部１２１６Ｂが形成されるまで、繰り返す。そして、Ｎ個目の第４渡り部１２１６Ｂが形成されると、Ｎ個目の第４渡り部１２１６Ｂから切替用の接続部１２１７を形成し、ついで、同様に、第１スロット挿入部１２１１、第１渡り部１２１５Ａ、第４スロット挿入部１２１４、第２渡り部１２１５Ｂ、第１スロット挿入部１２１１、第１渡り部１２１５Ａ、第４スロット挿入部１２１４、第２渡り部１２１５Ｂ、といった具合に、Ｎ－１個の第２渡り部１２１５Ｂが形成されるまで、繰り返す。そして、Ｎ－１個目の第２渡り部１２１５Ｂが形成されると、Ｎ個目の第１スロット挿入部１２１１を形成してから端部１２１８を形成する。

【0041】

このような二重巻コイル１２１によれば、第１スロット挿入部１２１１と第４スロット挿入部１２１４のそれぞれの個数を１つだけ異ならせるとともに、第２スロット挿入部１２１２と第３スロット挿入部１２１３のそれぞれの個数を１つだけ異ならせることができる。すなわち、第１スロット挿入部１２１１の個数をＮ（≧２）とすると、第４スロット挿入部１２１４をＮ－１個とし、第２スロット挿入部１２１２をＮ－１個とし、第３スロット挿入部１２１３をＮ個とすることができる。なお、切替用の接続部１２１７は、Ｎ個の第１スロット挿入部１２１１のうちの１つに接続され、かつ、Ｎ個の第３スロット挿入部１２１３のうちの１つに第４渡り部１２１６Ｂを介して接続される。端部１２１０、１２１８も同様に、それぞれ、Ｎ個の第３スロット挿入部１２１３のうちの１つ、Ｎ個の第１スロット挿入部１２１１のうちの１つに接続される。なお、変形例では、切替用の接続部１２１７は、第２渡り部１２１５Ｂの一部を介して一の第１スロット挿入部１２１１の反リード側端部に接続されてよい。

【0042】

このような二重巻コイル１２１では、外側コイル部分の、対応するスロット１５に挿入されるコイル片の本数（コイル本数）の合計と、内側コイル部分の、対応するスロット１５に挿入されるコイル片の本数（コイル本数）の合計とは、同じである。すなわち、第１スロット挿入部１２１１の個数をＮ（≧２）とすると、第１スロット挿入部１２１１と第４スロット挿入部１２１４のそれぞれの個数の合計は、２Ｎ－１であり、第２スロット挿入部１２１２と第３スロット挿入部１２１３のそれぞれの個数の合計は、２Ｎ－１であり、同じとなる。

【0043】

なお、このような二重巻コイル１２１は、治具（インサータ）を用いて、対応するスロット１５内に容易に組み付けることができ、組み付けの効率化を図ることができる。

【0044】

図３は、他の例による二重巻コイル１２１Ａの説明図であり、径方向に視た概略的な平面図である。

【0045】

他の例による二重巻コイル１２１Ａは、図２に示した二重巻コイル１２１に対して、第２スロット挿入部１２１２、第４スロット挿入部１２１４、及び切替用の接続部１２１７が、それぞれ、第２スロット挿入部１２１２Ａ、第４スロット挿入部１２１４Ａ、及び切替用の接続部１２１７Ａで置換された点が異なる。

【0046】

本質的には、他の例による二重巻コイル１２１Ａは、図２に示した二重巻コイル１２１に対して、切替用の接続部１２１７Ａの位置が異なることで、第１スロット挿入部１２１１、第２スロット挿入部１２１２Ａ、第３スロット挿入部１２１３、及び第４スロット挿入部１２１４Ａのそれぞれの数が同一となる。すなわち、第１スロット挿入部１２１１の個数をＮとすると、第４スロット挿入部１２１４ＡをＮ個とし、第２スロット挿入部１２１２ＡをＮ個とし、第３スロット挿入部１２１３をＮ個とすることができる。

【0047】

このような二重巻コイル１２１Ａでは、図２に示した二重巻コイル１２１と同様、外側コイル部分の、対応するスロット１５に挿入されるコイル片の本数（コイル本数）の合計と、内側コイル部分の、対応するスロット１５に挿入されるコイル片の本数（コイル本数）の合計とは、同じである。すなわち、第１スロット挿入部１２１１の個数をＮ（≧２）とすると、第１スロット挿入部１２１１と第４スロット挿入部１２１４Ａのそれぞれの個数の合計は、２Ｎであり、第２スロット挿入部１２１２Ａと第３スロット挿入部１２１３のそれぞれの個数の合計は、２Ｎであり、同じとなる。

【0048】

このようにして、図２に示した構成の二重巻コイル１２１を用いることで、奇数個のスロット挿入部が挿入されたステータ１０を形成できる。

【0049】

なお、図３に示した構成の二重巻コイル１２１Ａを用いると、偶数個のスロット挿入部が挿入されたステータ（図示せず）を形成できる。

【0050】

ところで、ステータ１０の各スロット１５に挿入されるスロット挿入部の数は、当該ステータ１０を備えた回転電機により実現されるべき出力特性等に応じて異なる。一般的に、比較的高い出力の回転電機には、比較的多くの数のスロット挿入部が各スロット１５に挿入される。

【0051】

この点、図２に示した構成の二重巻コイル１２１又は図３に示した構成の二重巻コイル１２１Ａを選択的に用いる場合は、特定の出力特性を実現するための回転電機の構成の最適化を図ることができる。例えば、特定の出力特性が、合計７つのスロット挿入部が各スロット１５内に挿入される際に実現される場合に、図３に示した構成の二重巻コイル１２１Ａを利用して、合計６つのスロット挿入部が各スロット１５内に挿入される構成を実現した場合、出力特性が不足傾向となる。これに対して、図３に示した構成の二重巻コイル１２１Ａを利用して、合計８つのスロット挿入部が各スロット１５内に挿入される構成を実現した場合、出力特性が過大となる。このような場合、図２に示した構成の二重巻コイル１２１を用いることで、かかる不都合を防止できる。換言すると、一のスロット１５内に挿入できるスロット挿入部の数の自由度を高めることができる。

【0052】

また、図２に示した構成の二重巻コイル１２１を用いる場合は、第１スロット挿入部１２１１及び第３スロット挿入部１２１３をＮ個形成しつつ、第１及び第２渡り部１２１５Ａ、１２１５Ｂや第３渡り部１２１６ＡをＮ－１個に留めることができる。これにより、コイルエンドを形成する第１及び第２渡り部１２１５Ａ、１２１５Ｂの個数を効率的に低減でき、コイルエンドの体格の低減を図ることができる。

【0053】

図４は、ステータコイル１２の接続態様の一例を模式的に示す図である。本実施例では、一例として、ステータコイル１２は、図４に模式的に示すように、相ごとに２組の並列関係で、Ｙ結線の中性点で電気的に接続されている。具体的には、ステータコイル１２は、Ｕ相の２組の二重巻コイル１２１Ｕ－１、１２１Ｕ－２が、並列関係で、中性点と動力線側のＵ相端子９０Ｕとの間に電気的に接続されている。また、他の相も同様であり、ステータコイル１２は、Ｖ相の２組の二重巻コイル１２１Ｖ－１、１２１Ｖ－２が、並列関係で、中性点と動力線側のＶ相端子９０Ｖとの間に電気的に接続されている。また、ステータコイル１２は、Ｗ相の２組の二重巻コイル１２１Ｗ－１、１２１Ｗ－２が、並列関係で、中性点と動力線側のＷ相端子９０Ｗとの間に電気的に接続されている。

【0054】

なお、図４では、各組の二重巻コイル、例えば二重巻コイル１２１Ｕ－１は、上述の３つの二重巻コイル１２１を含み、合計６つのコイル部分を形成する。以下では、各相の各組における３つの二重巻コイル１２１のうちの、中性点から最も遠い側の１つの二重巻コイル１２１を、「第１二重巻コイル１２１」とも称し、それ以外の２つの二重巻コイル１２１を、「第２二重巻コイル１２１」とも称する。また、各相について区別する際は、第１二重巻コイル１２１は、第１二重巻コイル１２１Ｕ、１２１Ｖ、１２１Ｗといった表記で表す場合がある。

【0055】

Ｕ相の２組のそれぞれにおいて、第１二重巻コイル１２１Ｕは、一端が動力線側のＵ相端子９０Ｕに、他の二重巻コイル１２１を介することなく、電気的に接続され、他端が第２二重巻コイル１２１Ｕの動力線側の端部に電気的に接続される。同様に、Ｖ相の２組のそれぞれにおいて、第１二重巻コイル１２１Ｖは、一端が動力線側のＶ相端子９０Ｖに、他の二重巻コイル１２１を介することなく、電気的に接続され、他端が第２二重巻コイル１２１Ｖの動力線側の端部に電気的に接続される。同様に、Ｗ相の２組のそれぞれにおいて、第１二重巻コイル１２１Ｗは、一端が動力線側のＷ相端子９０Ｗに、他の二重巻コイル１２１を介することなく、電気的に接続され、他端が第２二重巻コイル１２１Ｗの動力線側の端部に電気的に接続される。

【0056】

次に、図５以降を参照して、ステータコイル１２の構成を更に詳しく説明する。なお、以下では、一例として、図２に示した二重巻コイル１２１を利用する例について説明するが、図３に示した二重巻コイル１２１Ａや他の二重巻コイル（図示せず）を利用する場合も同様である。また、以下では、特に言及しない限り、リード側のコイルエンドに関して説明するが、反リード側のコイルエンドについても同様である。また、以下では、特に言及しない限り、二重巻コイル１２１の渡り部とは、図２に示す二重巻コイル１２１における第１渡り部１２１５Ａ及び第３渡り部１２１６Ａを指す。また、以下では、特に言及しない限り、二重巻コイル１２１の外側コイル部分のスロット挿入部とは、図２に示す二重巻コイル１２１における第１スロット挿入部１２１１及び第４スロット挿入部１２１４を指す。なお、渡り部とは、スロット挿入部の軸方向端部（スロット１５内に収まる部分の軸方向端部）から始まる部分である。

【0057】

図５は、第１二重巻コイル１２１の配置の説明図であり、図１に示した図において、第１二重巻コイル１２１だけをハッチングで示した図である。なお、図５（後出の図８等も同様）第１二重巻コイル１２１と第２二重巻コイル１２１の区別のため、第１二重巻コイル１２１には、符号１２１Ｕ等に後続するカッコ内に“ダイヤ（ひし形）”マークが付与されている。図６は、図５のＱ６部付近の拡大図であり、特定の周方向区間における構成の説明図である。図７は、各スロット１５における二重巻コイル１２１の配置を説明する図であり、代表として、一部のスロット１５－８から１５－１１における配置を概略的に示す図である。

【0058】

本実施例では、図５及び図６に示すように、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＷ相の第１二重巻コイル１２１Ｗとが特定の周方向区間（図５及び図６のＱ６部参照）でオーバラップし、かつ、図５及び図７に示すように、異なる相の第１二重巻コイル１２１は異なるスロット１５内に挿入される。

【0059】

具体的には、Ｕ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｕは、スロット１５－２からスロット１５－１４の周方向区間にわたり周方向に延在し、Ｖ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｖは、スロット１５－２４からスロット１５－３６の周方向区間にわたり周方向に延在し、Ｗ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｗは、スロット１５－１０からスロット１５－２２の周方向区間にわたり周方向に延在する。従って、この場合、スロット１５－１０からスロット１５－１４の５スロット分の周方向区間が特定の周方向区間となり、当該特定の周方向区間において、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＷ相の第１二重巻コイル１２１Ｗとがオーバラップする。なお、オーバラップとは、同じ周方向区間に延在する態様を指す。

【0060】

また、Ｕ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｕは、スロット１５－２、１５－３、１５－７、１５－８、１５－９、１５－１３、及び１５－１４に挿入され、Ｖ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｖは、スロット１５－２４、１５－２５、１５－２９、１５－３０、１５－３１、１５－３５、及び１５－３６に挿入される。そして、Ｗ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｗは、スロット１５－１０、１５－１１、１５－１５、１５－１６、１５－１７、１５－２１、及び１５－２２に挿入される。このようにして、Ｕ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｕは、Ｖ相の２つの第１二重巻コイル１２１ＶやＷ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｗとは異なるスロット１５に挿入され、Ｖ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｖは、Ｗ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｗとは異なるスロット１５に挿入される。

【0061】

ところで、Ｕ相端子９０Ｕ、Ｖ相端子９０Ｖ、及びＷ相端子９０Ｗは、インバータ（図示せず）の各スイッチング素子のオン／オフ状態に応じて高電位側と低電位側に電気的に接続されるので、回転電機の駆動時には、高圧バッテリ（図示せず）の定格電圧（又はＤＣ／ＤＣコンバータ等で昇圧される場合は昇圧後の電圧）に応じた比較的大きい電位差が発生する。従って、異相の二重巻コイル１２１間においては、Ｕ相端子９０Ｕ、Ｖ相端子９０Ｖ、及びＷ相端子９０Ｗに最も近い第１二重巻コイル１２１間において、最も大きい電位差が生じる。すなわち、異相の二重巻コイル１２１間のうち、第１二重巻コイル１２１間において、第２二重巻コイル１２１間や、第１二重巻コイル１２１と第２二重巻コイル１２１の間よりも、大きい電位差が生じる。

【0062】

このため、このような複数の二重巻コイル１２１によりステータコイル１２を形成する場合、異相の第１二重巻コイル１２１間で必要な電気的な絶縁距離を確保できれば、ステータコイル１２として必要な絶縁性を確保しやすくなる。

【0063】

この点、本実施例では、上述したように、周方向では、特定の周方向区間においてのみ、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＷ相の第１二重巻コイル１２１Ｗとがオーバラップするだけであるので、他の周方向区間におけるコイルエンドでの絶縁性の確保が容易である。従って、特定の周方向区間以外の周方向区間において、相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができる。これにより、例えば、ステータコイル１２のコイルエンドの全周のうちの、特定の周方向区間以外の周方向区間において、相間絶縁紙を設けない構成を実現できる。これにより、相間絶縁紙に起因した不都合（コストアップや組み付け工程の複雑化等）を防止できる。

【0064】

また、本実施例では、特定の周方向区間において、径方向でＵ相の第１二重巻コイル１２１Ｕの渡り部とＷ相の第１二重巻コイル１２１Ｗの渡り部との間には、図５及び図６に示すように、第２二重巻コイル１２１Ｖの渡り部が配置される。これにより、径方向でＵ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＷ相の第１二重巻コイル１２１Ｗとは、特定の周方向区間において、オーバラップするものの、径方向で直接的に隣接しない。従って、特定の周方向区間においても、相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができる。これにより、例えば、ステータコイル１２のコイルエンドの全周のうちの、特定の周方向区間においても、相間絶縁紙を設けない構成を実現できる。

【0065】

また、本実施例によれば、異相の第１二重巻コイル１２１が同一のスロット１５内に挿入されないので、すべてのスロット１５内において、相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができる。これにより、例えば、ステータコイル１２のすべてのスロット挿入部（例えば、図２に示す例では、第１スロット挿入部１２１１等）に対して相間絶縁紙を設けない構成を実現できる。また、このような相間絶縁紙をスロット１５内に設けない構成を実現することで、スロット１５内のコイル占積率を高めることができる。換言すると、相間絶縁紙をスロット１５内に設ける場合に比べて、スロット１５内のコイル占積率を変化させることなく、ステータコア１１の体格を低減できる。

【0066】

次に、図５、図６、及び図８から図１０を参照して、他の実施例（以下、「実施例２」とも称する）ととともに本実施例の構成を更に説明する。

【0067】

図８は、実施例２によるステータ１０Ａのステータコイル１２Ａの配置を示す断面図である。図８では、図５と同様、二重巻コイル１２１のうちの、第１二重巻コイル１２１だけがハッチングされている。図８Ａは、図８のＱ８部付近の拡大図である。図９は、本実施例による特定の周方向区間の端部スロットからの渡り部の配置の説明図であり、回転軸Ｉを含む平面で切断したときのステータ１０の一部の断面図である。図１０は、実施例２による特定の周方向区間の端部スロットからの渡り部の配置の説明図であり、回転軸Ｉを含む平面で切断したときのステータ１０Ａの一部の断面図である。図９及び図１０には、前出の図５等と同様、第１二重巻コイル１２１と第２二重巻コイル１２１の区別のため、第１二重巻コイル１２１には、カッコ内に“ダイヤ”マークが付与されている。

【0068】

実施例２によるステータ１０Ａのステータコイル１２Ａは、本実施例によるステータコイル１２に対して、主に、特定の周方向区間の両端部を形成するスロット（本実施例では、スロット１５－１０、１５－１４）におけるスロット挿入部の配置が異なる。

【0069】

具体的には、本実施例によるステータコイル１２では、特定の周方向区間の両端部を形成するスロット（以下、「特定の周方向区間の端部スロット（特定のスロットの一例）」とも称する）（本実施例では、スロット１５－１０、１５－１４）において、図５及び図６に示すように、一の相の第１二重巻コイル１２１のスロット挿入部は、同相の第２二重巻コイル１２１のスロット挿入部よりも、径方向で他の相の第１二重巻コイル１２１に対して遠い側に配置されている。より具体的には、スロット１５－１０では、Ｗ相の第１二重巻コイル１２１Ｗのスロット挿入部は、Ｗ相の第２二重巻コイル１２１Ｗのスロット挿入部よりも径方向内側（すなわち、スロット１５－１０を周方向に横断するＵ相の第１二重巻コイル１２１Ｕの渡り部に対して径方向で遠い側）に挿入されている。また、スロット１５－１４では、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕのスロット挿入部は、Ｕ相の第２二重巻コイル１２１Ｕのスロット挿入部よりも径方向外側（すなわち、スロット１５－１４を周方向に横断するＷ相の第１二重巻コイル１２１Ｗの渡り部に対して径方向で遠い側）に挿入されている。

【0070】

これに対して、実施例２によるステータコイル１２Ａでは、特定の周方向区間（図８のＱ８部参照）の端部スロット（本実施例では、スロット１５－１０、１５－１４）において、図８に示すように、一の相の第１二重巻コイル１２１のスロット挿入部は、他の相の第１二重巻コイル１２１に対して、同一の相の第２二重巻コイル１２１のスロット挿入部よりも、径方向で近い側に配置されている。より具体的には、スロット１５－１０では、Ｗ相の第１二重巻コイル１２１Ｗのスロット挿入部は、Ｗ相の第２二重巻コイル１２１Ｗのスロット挿入部よりも径方向外側（すなわち、スロット１５－１０を周方向に横断するＵ相の第１二重巻コイル１２１Ｕの渡り部に対して径方向で近い側）に挿入されている。また、スロット１５－１４では、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕのスロット挿入部は、Ｕ相の第２二重巻コイル１２１Ｕのスロット挿入部よりも径方向内側（すなわち、スロット１５－１４を周方向に横断するＷ相の第１二重巻コイル１２１Ｗの渡り部に対して径方向で近い側）に挿入されている。

【0071】

このような実施例２では、図１０に示すように、特定の周方向区間の端部スロット（図１０では、スロット１５－１０、１５－１４のうちの、スロット１５－１０について図示）において、ステータコア１１の軸方向端面近傍で、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部同士が近接しやすくなる（図１０のＱ１０部参照）。図１０では、スロット１５－１０において、Ｗ相の第１二重巻コイル１２１Ｗの渡り部は、径方向内側への曲げ区間において、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕの渡り部に近接している。従って、このような実施例２では、特定の周方向区間の端部スロットにおいて、局所的に、相間絶縁用の対策が必要となりうる。

【0072】

これに対して、本実施例によれば、図９に示すように、特定の周方向区間の端部スロット（図９では、スロット１５－１０、１５－１４のうちの、スロット１５－１０について図示）において、ステータコア１１の軸方向端面近傍で、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部同士が接触することはない（図９のＱ９部参照）。すなわち、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部と第２二重巻コイル１２１の渡り部同士が接触することで、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部同士が接触することが防止される。図９では、スロット１５－１０において、Ｗ相の第２二重巻コイル１２１Ｗの渡り部は、径方向内側への曲げ区間において、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕの渡り部に近接しているが、Ｗ相の第１二重巻コイル１２１Ｗの渡り部は、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕの渡り部から径方向で離間できている。

【0073】

また、この場合、特定の周方向区間の端部スロット（図９では、スロット１５－１０、１５－１４のうちの、スロット１５－１０について図示）において、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部の間には、２つの第２二重巻コイル１２１の渡り部が介在することになるので、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部の間の径方向の距離を効率的に大きくすることができる。

【0074】

このようにして、本実施例によれば、特定の周方向区間の端部スロットに関連して局所的に生じうる相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができる。これにより、例えば、ステータコイル１２のコイルエンドの全体にわたって相間絶縁紙を設けない構成を実現できる。

【0075】

なお、実施例２によっても、特定の周方向区間の端部スロットに関連して局所的に生じうる相間絶縁用の対策の必要性が生じるものの、上述した実施例に係るその他の効果が奏される。

【0076】

次に、図４、図１１及び図１２を参照して、ステータ１０の製造方法について説明する。ここでは、上述した実施例によるステータ１０の製造方法について説明するが、上述した実施例２によるステータ１０Ａの製造方法についても同様であってよい。

【0077】

ステータ１０の製造方法は、上述したステータコア１１と二重巻コイル１２１とを準備する工程と、巻装工程とを含む。巻装工程は、相ごとの複数の二重巻コイル１２１をステータコア１１に全周巻装することで、複数相のステータコイル１２を形成することを含む。

【0078】

図１１及び図１２は、本実施例による回転電機のステータ１０の製造方法（ステータコイル１２の組み付け方法）の説明図である。具体的には、図１１は、Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１の組み付け工程の説明図であり、図１２は、Ｗ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｗ－２の組み付け工程の説明図である。図１２には、組み付け済の各二重巻コイル１２１が、ハッチングされていない絵で、併せて図示されている。

【0079】

Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１（図４参照）は、上述した３つの二重巻コイル１２１Ｕ（図４では、それぞれ１２１Ｕ（１）～（３）で表記）を含み、合計６つのコイル部分を形成する。Ｕ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｕ－２についても同様であり、上述の３つの二重巻コイル１２１Ｕ（それぞれ１２１Ｕ（４）～（６）で表記）を含む。この場合、１２１Ｕ（１）と１２１Ｕ（４）とが、第１二重巻コイル１２１Ｕに対応する。これらは、他の相（Ｖ相及びＷ相）も同様である。

【0080】

具体的には、本実施例のステータコイル１２の組み付け方法は、まず、Ｕ相の１組目の３つの二重巻コイル１２１Ｕ－１を、インサータ（図示せず）によりステータコア１１に対して軸方向外側から軸方向に組み付けることを含む。

【0081】

例えば、図２及び図３に示した二重巻コイル１２１、１２１Ａと同様の二重巻コイル１２１を用いる場合、インサータは、ステータコア１１に対して軸方向外側から二重巻コイル１２１、１２１Ａの第１及び第３渡り部１２１５Ａ、１２１６Ａ側をステータコア１１の内径側の空間を通って軸方向の一方側から他方側まで至らせる態様で、軸方向の組み付けを実現してよい。この場合、インサータは、二重巻コイル１２１、１２１Ａの第１スロット挿入部１２１１、第２スロット挿入部１２１２、第３スロット挿入部１２１３、及び第４スロット挿入部１２１４を各スロット１５に軸方向に挿入しながら、第１及び第３渡り部１２１５Ａ、１２１６Ａ側をステータコア１１の他方側まで至らせた後、第１及び第３渡り部１２１５Ａ、１２１６Ａを、径方向外側へと倒すことで、軸方向の組み付けを完了させることができる。あるいは、インサータは、第２及び第４渡り部１２１５Ｂ、１２１６Ｂ側をステータコア１１の内径側の空間を通って軸方向の一方側から他方側まで至らせる態様で、軸方向の組み付けを実現してよい。

【0082】

ここで、Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１は、上述の３つの二重巻コイル１２１Ｕ（１）～（３）を同時に組み付けることができるので、上述の３つの二重巻コイル１２１Ｕのそれぞれを別々にステータコア１１に組み付ける場合よりも効率的な組み付けを実現できる。

【0083】

図１１には、Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１を形成する３つの二重巻コイル１２１Ｕ（１）、１２１Ｕ（２）、１２１Ｕ（３）を直列に電気的に接続する渡り線２２２Ｕ－１、２２２Ｕ－２が模式的に示されている。図２及び図３に示した二重巻コイル１２１、１２１Ａと同様の二重巻コイル１２１を用いる場合、渡り線２２２Ｕ－１、２２２Ｕ－２は、図２及び図３に示した端部１２１０、１２１８から形成されてよい。具体的には、二重巻コイル１２１Ｕ（１）は、Ｕ相端子９０Ｕ（図４参照）に接続される端点Ｕ１を形成する端部１２１０を有し、二重巻コイル１２１Ｕ（１）の端部１２１８は、他の二重巻コイル１２１Ｕ（２）の端部１２１０へと、渡り線２２２Ｕ－１を介して連続し、当該他の二重巻コイル１２１Ｕ（２）の端部１２１８は、中性点ＵＮ１に接続される端部１２１８を有する更なる他の二重巻コイル１２１Ｕ（３）の端部１２１０へと、渡り線２２２Ｕ－２を介して連続する。なお、これらの３つの二重巻コイル１２１Ｕ（１）、１２１Ｕ（２）、１２１Ｕ（３）は、連続した１本のコイル線により形成されてよい。

【0084】

ついで、本実施例のステータコイル１２の組み付け方法は、Ｕ相の２組目の３つの二重巻コイル１２１Ｕ（４）～（６）を、インサータ（図示せず）によりステータコア１１に対して軸方向外側から軸方向に組み付けることを含む。なお、インサータは、Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１を組み付ける際に利用するインサータと共通であってよく、組み付け方法も、Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１を組み付ける際と同様であってよい。これは、後続するＶ相からＷ相についてもそれぞれ同様である。

【0085】

本実施例では、Ｕ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｕ－２は、上述したＵ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１の組み付け後に、Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１に対して径方向内側からかつステータコア１１に対して軸方向外側から軸方向に組み付けることが可能である。

【0086】

このため、Ｕ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｕ－２についても、上述したＵ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１と同様、上述の３つの二重巻コイル１２１Ｕ（４）、１２１Ｕ（５）、１２１Ｕ（６）を同時に（例えば互いに接続した状態で）組み付けることができる。これにより、上述の３つの二重巻コイル１２１Ｕのそれぞれを別々にステータコア１１に組み付ける場合よりも効率的な組み付けを実現できる。

【0087】

なお、変形例では、Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１と、Ｕ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｕ－２とは、１回の組み付け工程で、インサータ（図示せず）によりステータコア１１に対して軸方向外側から軸方向に組み付けることも可能である。この場合、Ｕ相の１組目の二重巻コイル１２１Ｕ－１と、Ｕ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｕ－２とは、それぞれ別々のコイル線によりインサータにセットされてもよいし、連続した１本のコイル線によりインサータにセットされてもよい。これは、後続するＶ相からＷ相についてもそれぞれ同様である。

【0088】

本実施例のステータコイル１２の組み付け方法は、以下同様に、Ｖ相及びＷ相の順に、同様の組み付けを実現することを含む。

【0089】

例えば、Ｗ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｗ－２の組み付け工程では、図１２に示すように、Ｗ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｗ－２は、第１二重巻コイル１２１Ｗである二重巻コイル１２１Ｗ（４）が、特定の周方向区間（図５のＱ６部参照）で、組み付け済の第１二重巻コイル１２１Ｕである二重巻コイル１２１Ｕ（１）にオーバラップする態様で、組み付けられる。

【0090】

なお、図１２には、Ｗ相の２組目の二重巻コイル１２１Ｗ－２を形成する３つの二重巻コイル１２１Ｗ（４）、１２１Ｗ（５）、１２１Ｗ（６）を直列に電気的に接続する渡り線２２２Ｗ－３、２２２Ｗ－４が模式的に示されている。図２及び図３に示した二重巻コイル１２１、１２１Ａと同様の二重巻コイル１２１を用いる場合、渡り線２２２Ｗ－３、２２２Ｗ－４は、図２及び図３に示した端部１２１０、１２１８から形成されてよい。具体的には、中性点ＷＮ２に接続される端部１２１０を有する二重巻コイル１２１Ｗ（６）の端部１２１８は、他の二重巻コイル１２１Ｗ（５）の端部１２１０へと、渡り線２２２Ｗ－３を介して連続し、当該他の二重巻コイル１２１Ｗ（５）の端部１２１８は、更なる他の二重巻コイル１２１Ｗ（４）の端部１２１０へと、渡り線２２２Ｗ－４を介して連続し、更なる他の二重巻コイル１２１Ｗ（４）は、Ｗ相端子９０Ｗ（図４参照）に接続される端点Ｗ２を形成する端部１２１８を有する。

【0091】

このようにして本実施例では、巻装工程は、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＷ相の第１二重巻コイル１２１Ｗとを特定の周方向区間でオーバラップさせつつ、異なる相の第１二重巻コイル１２１Ｗを異なるスロット１５内に挿入することを含む態様で、実現できる。

【0092】

次に、図１３を参照して、更なる他の実施例について説明する。

【0093】

図１３は、更なる他の実施例（以下、「実施例３」と称する）によるステータ１０Ｂのステータコイル１２Ｂの配置を示す断面図である。図１３では、図５と同様、二重巻コイル１２１のうちの、第１二重巻コイル１２１だけがハッチングされている。

【0094】

実施例３によるステータ１０Ｂのステータコイル１２Ｂは、本実施例によるステータコイル１２に対して、相ごとに、複数の二重巻コイル１２１をステータコア１１に全周巻装されることで、形成される点が共通であるが、複数の二重巻コイル１２１の配置が異なる。

【0095】

具体的には、上述した実施例では、Ｕ相の二重巻コイル１２１は、すべて他の相の二重巻コイル１２１よりも径方向外側に配置され、かつ、Ｗ相の二重巻コイル１２１は、すべて他の相の二重巻コイル１２１よりも径方向内側に配置されているが、実施例３では、複数の二重巻コイル１２１の一部は、相間で径方向内外での行き来が生じる態様で配置される。

【0096】

具体的には、上述した実施例による二重巻コイル１２１では、いずれの短節巻用スロットにおいても、Ｕ相に係る二重巻コイル１２１Ｕの内側コイル部分は、径方向で最も外側に位置し、Ｗ相に係る二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分は、径方向で最も内側に位置する。その結果、いずれの短節巻用スロットにおいても、Ｖ相に係る二重巻コイル１２１Ｖの内側コイル部分は、二重巻コイル１２１Ｕの内側コイル部分の径方向内側に位置するか、二重巻コイル１２１Ｗの内側コイル部分の径方向外側に位置する。

【0097】

これに対して、実施例３による二重巻コイル１２１では、特定の周方向区間（後述）に延在する複数の二重巻コイル１２１を除いて、内側コイル部分のうちの周方向一方側のスロット挿入部（図２に示す二重巻コイル１２１の場合は、第２スロット挿入部１２１２又は第３スロット挿入部１２１３）は、他の相のスロット挿入部よりも径方向外側に挿入され、周方向他方側のスロット挿入部は、他の相のスロット挿入部よりも径方向内側に挿入される。例えば、６つの二重巻コイル１２１Ｕのうちの、図１中で星マークに対応付けられた一の二重巻コイル１２１Ｕは、スロット１５－３では、同スロットに挿入されるＷ相の二重巻コイル１２１Ｗより径方向外側に挿入され、スロット１５－７では、同スロットに挿入されるＶ相の二重巻コイル１２１Ｖより径方向内側に挿入されている。同様に、実施例３による二重巻コイル１２１では、特定の周方向区間（後述）に延在する複数の二重巻コイル１２１を除いて、外側コイル部分のうちの周方向一方側のスロット挿入部（図２に示す二重巻コイル１２１の場合は、第１スロット挿入部１２１１又は第４スロット挿入部１２１４）は、他の同相のスロット挿入部よりも径方向外側に挿入され、周方向他方側のスロット挿入部は、他の同相のスロット挿入部よりも径方向内側に挿入される。

【0098】

このような複数の二重巻コイル１２１の配置により実現されるステータコイル１２Ｂにおいても、第１二重巻コイル１２１（すなわち中性点から最も遠い側の二重巻コイル１２１）の配置を、上述した実施例と同様に相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くす態様で実現できる。

【0099】

具体的には、実施例３においても、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＶ相の第１二重巻コイル１２１Ｖとが特定の周方向区間（図１３のＱ１３部参照）でオーバラップし、かつ、図１３に示すように、異なる相の第１二重巻コイル１２１は異なるスロット１５内に挿入される。

【0100】

より具体的には、Ｕ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｕは、時計回りでスロット１５－３２からスロット１５－８の周方向区間にわたり周方向に延在し、Ｖ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｖは、スロット１５－２４からスロット１５－３６の周方向区間にわたり周方向に延在し、Ｗ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｗは、スロット１５－１０からスロット１５－２２の周方向区間にわたり周方向に延在する。従って、この場合、スロット１５－３２からスロット１５－３６の５スロット分の周方向区間が特定の周方向区間となり、当該特定の周方向区間において、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＶ相の第１二重巻コイル１２１Ｖとがオーバラップする。

【0101】

また、Ｕ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｕは、スロット１５－２、１５－３、１５－７、１５－８、１５－３２、１５－３３、及び１５－１に挿入され、Ｖ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｖは、スロット１５－２４、１５－２５、１５－２９、１５－３０、１５－３１、１５－３５、及び１５－３６に挿入される。そして、Ｗ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｗは、スロット１５－１０、１５－１１、１５－１５、１５－１６、１５－１７、１５－２１、及び１５－２２に挿入される。このようにして、Ｕ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｕは、Ｖ相の２つの第１二重巻コイル１２１ＶやＷ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｗとは異なるスロット１５に挿入され、Ｖ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｖは、Ｗ相の２つの第１二重巻コイル１２１Ｗとは異なるスロット１５に挿入される。

【0102】

このように、実施例３においても、上述したように、周方向では、特定の周方向区間においてのみ、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＶ相の第１二重巻コイル１２１Ｖとがオーバラップするだけであるので、他の周方向区間におけるコイルエンドでの絶縁性の確保が容易である。従って、特定の周方向区間以外の周方向区間において、相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができる。これにより、例えば、ステータコイル１２Ｂのコイルエンドの全周のうちの、特定の周方向区間以外の周方向区間において、相間絶縁紙を設けない構成を実現できる。

【0103】

また、実施例３においても、特定の周方向区間において、径方向でＵ相の第１二重巻コイル１２１Ｕの渡り部とＶ相の第１二重巻コイル１２１Ｖの渡り部との間には、図１３に示すように、第２二重巻コイル１２１Ｗの渡り部が配置される。これにより、径方向でＵ相の第１二重巻コイル１２１ＵとＶ相の第１二重巻コイル１２１Ｖとは、特定の周方向区間において、オーバラップするものの、径方向で直接的に隣接しない。従って、特定の周方向区間においても、相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができる。これにより、例えば、ステータコイル１２Ｂのコイルエンドの全周のうちの、特定の周方向区間においても、相間絶縁紙を設けない構成を実現できる。

【0104】

また、実施例３においても、異相の第１二重巻コイル１２１が同一のスロット１５内に挿入されないので、すべてのスロット１５内において、相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができる。これにより、例えば、ステータコイル１２Ｂのすべてのスロット挿入部に対して相間絶縁紙を設けない構成を実現できる。

【0105】

また、実施例３においても、特定の周方向区間の端部スロットであるスロット１５－３２、１５－３６（特定のスロットの一例）において、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部同士が接触することはない。すなわち、スロット１５－３２においては、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕは、Ｕ相の第２二重巻コイル１２１Ｕよりも径方向内側（Ｖ相の第１二重巻コイル１２１Ｖに対して径方向で遠い側）に配置され、スロット１５－３６においては、Ｖ相の第１二重巻コイル１２１Ｖは、Ｖ相の第２二重巻コイル１２１Ｖよりも径方向外側（Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕに対して径方向で遠い側）に配置される。従って、実施例３においても、図９を参照して上述した実施例の場合と同様、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部と第２二重巻コイル１２１の渡り部同士が接触することで、異相の第１二重巻コイル１２１の渡り部同士が接触することが防止される。

【0106】

このようにして、実施例３においても、特定の周方向区間の端部スロットに関連して局所的に生じうる相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができる。これにより、例えば、ステータコイル１２Ｂのコイルエンドの全体にわたって相間絶縁紙を設けない構成を実現できる。

【0107】

ただし、変形例では、スロット１５－３２においては、Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕは、Ｕ相の第２二重巻コイル１２１Ｕよりも径方向外側（Ｖ相の第１二重巻コイル１２１Ｖに対して径方向で近い側）に配置され、及び／又は、スロット１５－３６においては、Ｖ相の第１二重巻コイル１２１Ｖは、Ｖ相の第２二重巻コイル１２１Ｖよりも径方向内側（Ｕ相の第１二重巻コイル１２１Ｕに対して径方向で近い側）に配置されてもよい。

【0108】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施例の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念（独立項）とは区別した付加的効果である。

【0109】

例えば、上述した各実施例では、３相６極３６スロットの場合の構成を例示して説明したので、特定の周方向区間は、５スロット分の区間であるが、他の構成の場合、特定の周方向区間は、より少ない数又はより大きい数のスロット分の区間となる場合がある。

【0110】

また、上述した各実施例は、相間絶縁用の対策の必要性を低減又は無くすことができ、その結果、相間絶縁紙を設けない構成を実現できるが、相間絶縁紙以外の対策として、ワニスや樹脂等による相間絶縁用の対策が施されてもよい。

【符号の説明】

【0111】

１０、１０Ａ、１０Ｂ・・・ステータ（回転電機用ステータ）、１１・・・ステータコア、１２、１２Ａ、１２Ｂ・・・ステータコイル、１５・・・スロット、１２１・・・二重巻コイル、１２１１・・・第１スロット挿入部（スロット挿入部）、１２１２、１２１２Ａ・・・第２スロット挿入部（スロット挿入部）、１２１３・・・第３スロット挿入部（スロット挿入部）、１２１４、１２１４Ａ・・・第４スロット挿入部（スロット挿入部）、１２１５Ａ・・・第１渡り部（渡り部）、１２１５Ｂ・・・第２渡り部（渡り部）、１２１６Ａ・・・第３渡り部（渡り部）、１２１６Ｂ・・・第４渡り部（渡り部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図8A】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】