JP2024067802A - 固定子 - Google Patents

Abstract

【課題】同一ティースにおいて第１巻線及び第２巻線を好適に巻回させる。【解決手段】固定子コア３１のティース３４には、固定子巻線として、互いに異相となる第１巻線１０１と第２巻線１０２とが巻回されている。詳しくは、第１巻線１０１及び第２巻線１０２が巻回されるティース３４において、径方向一方の側の第１端部３４ａから径方向の中間位置までの第１範囲Ｒ１で、ティース３４に対して導線材を多重に重ねて第１巻線１０１が巻回されるとともに、径方向他方の側の第２端部３４ｂから第１巻線１０１に重複する位置までの第２範囲Ｒ２で第２巻線１０２が巻回されている。第１巻線１０１は、導線材の巻き始め端部及び巻き終わり端部を第１端部３４ａ側の位置にして巻回され、第２巻線１０２は、その一部が第１巻線１０１の上に重なるようにして巻回されている。【選択図】 図１１

Description

本発明は、固定子に関するものである。

固定子と回転子とを具備する回転電機において、固定子コアのティースに対して集中巻により固定子巻線を巻回した構成が知られている。また、固定子コアの同一のティースに、互いに異相となる２つの相巻線を巻回した構成が知られており、例えば特許文献１には、ティースにおいて径方向に二分する一方の領域と他方の領域とにそれぞれ、互いに異相となる２つの相巻線が巻回された構成が記載されている。

特許第５３０４４２７号公報

しかしながら、上述したとおりティースにおいて径方向に二分した各領域に２つの相巻線を巻回する構成では、それら相巻線ごとに設けられる導線端部が径方向内側と径方向外側とに分かれて存在することになり、コイルエンドにおいて導線端部どうしを接続したり、各導線端部をバスバ等の接続部材に接続したりする端末処理が複雑になることが懸念される。また、仮に２つの相巻線を互いに積層させた状態で巻回する構成では、同一のティースに２つの相巻線を巻回する際に、先巻きの巻線から引き出される導線端部に対して後巻きの巻線が干渉することが懸念される。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、同一ティースにおいて第１巻線及び第２巻線を好適に巻回させることができる固定子を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。

手段１は、
円環状をなすバックヨークと、そのバックヨークから径方向に延び周方向に所定間隔で設けられた複数のティースとを有する固定子コアと、
前記ティースに導線材が集中巻により巻回されてなる多相の固定子巻線と、を有する固定子であって、
前記複数のティースのうち所定のティースに、前記固定子巻線として、互いに異相となる第１巻線と第２巻線とが巻回されており、前記第１巻線は、前記ティースに対して先に巻回された巻線であり、前記第２巻線は、前記ティースに対して後から巻回された巻線であり、
前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回される前記ティースにおいて、径方向一方の側の第１端部から径方向の中間位置までの第１範囲で、当該ティースに対して前記導線材を多重に重ねて前記第１巻線が巻回されるとともに、径方向他方の側の第２端部から前記第１巻線に重複する位置までの第２範囲で前記第２巻線が巻回されており、
前記第１巻線は、前記導線材の巻き始め端部及び巻き終わり端部を前記第１端部側の位置にして巻回され、前記第２巻線は、その一部が前記第１巻線の上に重なるようにして巻回されていることを特徴とする。

固定子コアの同一のティースに、固定子巻線として互いに異相となる第１巻線と第２巻線とが巻回される構成では、これら各巻線の端末処理（コイルエンドでの端末処理）が複雑化することが懸念される。また、各巻線を積層状態で巻回させる場合に、先巻きの第１巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部が、後巻きの第２巻線が巻回される際の邪魔になることが懸念される。この点、第１巻線及び第２巻線が巻回されるティースにおいて、径方向一方の側の第１端部から径方向の中間位置までの第１範囲で、ティースに対して導線材を多重に重ねて第１巻線が巻回されることにより、ティースの径方向片側に寄せて第１巻線を配置することができ、ひいては、第１巻線における導線材の端部（巻き始め端部及び巻き終わり端部）を、ティースの第１端部側に好適に集約させることができる。これにより、先巻きの第１巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部が、後巻きの第２巻線が巻回される際の邪魔になるといった不都合を抑制できる。また、ティースにおいて、径方向他方の側の第２端部から第１巻線に重複する位置までの第２範囲で第２巻線が巻回されることにより、ティースにおいて第１巻線が巻回されていない空き領域を用いつつ、第１巻線に重ねた状態で第１端部に近づけて第２巻線を巻回させることができる。これにより、第２巻線についても、導線材の端部を第１端部に近づけることができる。その結果、同一ティースにおいて第１巻線及び第２巻線を好適に巻回させることができる。

手段２では、前記第１巻線は、前記第１端部を巻き始め位置とし、かつ当該巻き始め位置の前記導線材に重なる位置を巻き終わり位置として巻回されており、前記第２巻線は、前記第１巻線の巻き始め位置よりも、前記ティースの径方向両端の間のティース中央寄りの位置を巻き始め位置とし、その巻き始め位置から前記ティース中央に向けて巻回されている。

上記構成によれば、第１巻線が、ティースの第１端部を巻き始め位置とし、かつ巻き始め位置の導線材に重なる位置を巻き終わり位置として巻回されていることで、ティースの径方向片側に寄せて第１巻線を配置する上で好適な構成を実現できる。また、第２巻線の巻き始め位置を、第１巻線の巻き始め位置よりもティースの径方向両端の間のティース中央寄りの位置としてティース中央に向けて巻回するようにしたため、第１巻線の端部との干渉を回避しつつ第２巻線を好適に巻回させることができる。

手段３では、前記導線材は横断面が円形状の丸線であり、前記第１巻線及び前記第２巻線は、前記導線材の千鳥配置により前記ティースに巻回されており、前記第２巻線は、前記第１端部から、前記導線材の１巻き分のスペースを離した位置を巻き始め位置として巻回されている。

導線材として丸線を用いた構成では、千鳥配置により第１巻線及び第２巻線を巻回することで占積率の向上を図ることができる。また、丸線の千鳥配置構造によれば、第２巻線の巻き始め位置として径方向の位置ずらしが比較的容易となり、第２巻線について第１巻線の端部との干渉回避を好適に実現することができる。

手段４では、前記第２巻線は、前記ティースにおいて、前記第１端部側を巻き始めとするとともに、前記第２端部で折り返すことで、前記ティースに対して前記導線材が多重に重ねて巻回されている。

上記構成によれば、第１巻線及び第２巻線の各々について、導線材の巻き始め及び巻き終わりを、ティースの第１端部側に集約させることができる。これにより、固定子巻線を構成する複数の第１巻線どうしを接続したり、複数の第２巻線どうしを接続したり、第１巻線及び第２巻線を接続したりする際の端末処理の作業性を向上させることができる。

手段５では、前記ティースには、前記第１巻線が巻回される前記第１範囲において反第１端部側の境界位置に、径方向に直交し、かつティース表面から離れる向きに延びる突起部が設けられている。

上記のとおりティースの第１端部から径方向の中間位置までの第１範囲で、ティースに対して導線材を多重に重ねて第１巻線が巻回される場合には、ティースの中間位置での導線材の位置ずれに伴う巻き崩れの懸念が生じる。この点、ティースにおいて、第１巻線が巻回される第１範囲の境界位置（中間位置側の境界部）に突起部を設けたため、第１巻線の巻き崩れを抑制できる。

手段６では、前記ティースには、その軸方向端部に絶縁部材が取り付けられ、前記ティースとの間に前記絶縁部材を介在させた状態で前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回されており、前記絶縁部材は、径方向において前記第１範囲に相当する部位である第１絶縁部と、当該第１範囲以外の部位である第２絶縁部とで軸方向の厚さ寸法が相違しており、前記第１絶縁部の方が、前記第２絶縁部よりも軸方向の厚さ寸法が小さい。

ティースの軸方向端部に取り付けられた絶縁部材において、第１範囲に相当する部位である第１絶縁部と、第１範囲以外の部位である第２絶縁部とで軸方向の厚さ寸法を相違させ、第１絶縁部の方が、第２絶縁部よりも軸方向の厚さ寸法が小さい構成とした。この場合、第１絶縁部と第２絶縁部とで段差を持たせることができ、その段差により、第１巻線の巻き崩れを抑制することができる。

また、ティースにおいて第１範囲では、第１巻線及び第２巻線の両方が積層状態で巻回されるのに対し、第１範囲以外の部位では第２巻線のみが巻回される。この構成において、第１範囲に対応する第１絶縁部が、第２絶縁部よりも軸方向の厚さ寸法が小さい構成としたため、第１範囲において他よりも過剰に軸長寸法が大きくなることが抑制され、ティースの径方向における巻線軸長寸法の均等化を図ることができる。

手段7では、前記固定子巻線は、相ごとに設けられた複数の相巻線を有し、前記各相巻線は、前記ティースにそれぞれ集中巻により巻回されており、
前記固定子コアにおいて周方向に３連続となる前記ティースを第１ティース、第２ティース及び第３ティースとする場合に、前記第１ティース及び前記第２ティースに、前記複数の相巻線のうち第１相巻線が連続して巻回されるとともに、前記第２ティース及び前記第３ティースに、前記複数の相巻線のうち第２相巻線が連続して巻回され、前記第２ティースが、前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回されたティースであり、
前記第１相巻線の一端及び他端がそれぞれ、前記第１ティース及び前記第２ティースの径方向両端のうち前記バックヨーク側の端部から引き出される一方、
前記第２相巻線の一端及び他端がそれぞれ、前記第３ティース及び前記第２ティースの径方向両端のうち前記バックヨーク側の端部から引き出されており、
前記第１相巻線及び前記第２相巻線のうち、第１相巻線が巻線巻回時において先に巻回される先巻き巻線、第２相巻線が後に巻回される後巻き巻線であり、前記第１相巻線は、前記第１ティースと前記第２ティースとの間で、前記バックヨークに沿って周方向に延びる渡り部により連続している。

例えば固定子におけるリプル電流の低減等を図るべく、周方向に３連続となる各ティースにおいて、互いに異相となる２つの相巻線（第１相巻線、第２相巻線）を巻回することが考えられる。具体的には、固定子コアにおいて周方向に３連続となる第１～第３ティースのうち、第１，第２ティースに第１相巻線を連続して巻回するとともに、第２，第３ティースに第２相巻線を連続して巻回することが考えられる。そしてかかる構成において、第１相巻線の一端及び他端がそれぞれ、第１ティース及び第２ティースの径方向両端のうちバックヨーク側の端部から引き出される一方、第２相巻線の一端及び他端がそれぞれ、第３ティース及び第２ティースの径方向両端のうちバックヨーク側の端部から引き出されるようにした。これにより、３つのティースを一組としつつ、各相巻線における導線端部の電源側への接続や中性点の接続を好適に実施することができる。また、先巻き巻線である第１相巻線を、第１ティースと第２ティースとの間で、バックヨークに沿って周方向に延びる渡り部により連続させる構成としたため、ティース単位で生じる複数の導線端部を、全てバックヨーク側で処理する構成となっている。

手段８では、前記固定子コアの軸方向端部には、前記ティースと前記固定子巻線とを絶縁する絶縁部材が設けられており、前記絶縁部材は、前記ティースにおける前記バックヨーク側に軸方向に延びるように設けられた起立部を有しており、前記起立部には、前記第２ティースに巻回される前記第１巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部のうち一方の端部である前記渡り部と、他方の端部とを保持する保持部が設けられている。

第１相巻線が第１ティース及び第２ティースに対して連続して巻回される構成では、第１相巻線のうち第２ティースに巻回される第１巻線において、第１ティース側から延びる渡り部が巻き始め端部となり、その反対側が巻き終わり端部となる。又はその逆に、第１ティース側から延びる渡り部が巻き終わり端部となり、その反対側が巻き始め端部となる。この場合、絶縁部材においてバックヨーク側に設けられた起立部を用いて、第１巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部を保持するようにした。これにより、第１巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部をバックヨーク側で保持しつつ、第２巻線の巻回時に邪魔になることを好適に回避できる。

モータの縦断面図。 モータの横断面図。 制御装置の電気的構成を示す図。 固定子の斜視図。 固定子の平面図。 固定子コアの構成を示す斜視図。 固定子巻線の巻線構成図。 固定子巻線の各部分巻線についてティースとの対応関係を示す図。 分割コアの構成を示す図。 １つのティース群に対して部分巻線が巻回された状態を示す斜視図。 ティース群の中央のティースＡ２において、導線材の巻き順序を示す図。 ティースＡ２における巻線構造を示す斜視図。 バスバモジュールの斜視図。 バスバの構成を示す斜視図。 バスバホルダの構成を示す斜視図。 固定子にバスバモジュールを組み付けた状態を示す斜視図。 別例においてティースに巻線が巻回された状態を示す図。 別例においてティースに巻線が巻回された状態を示す図。 別例においてティースに巻線が巻回された状態を示す図。 別例における固定子巻線の巻線構成図。

（第１実施形態）
以下、各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。第１実施形態では、回転電機としてのモータ１０を例示して説明する。

図１に示すモータ１０は、永久磁石界磁型のものであり、具体的には３相巻線を有する永久磁石界磁型同期機である。つまり、モータ１０は、ブラシレスモータである。この３相巻線は２系統有していてもよい。モータ１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０に固定される固定子３０と、固定子３０に対して回転する回転子４０と、回転子４０が固定される回転軸１１と、を備える。以下、本実施形態において、軸方向とは回転軸１１の軸方向のことを示し、径方向とは回転軸１１の径方向のことを示し、周方向とは回転軸１１の周方向のことを示す。

ハウジング２０は円筒形状に形成されており、ハウジング２０内には、固定子３０及び回転子４０等が収容されている。ハウジング２０には、軸受２３，２４が設けられており、この軸受２３，２４により回転軸１１が回転自在に支持されている。ハウジング２０の内周面の軸心は回転軸１１と同軸となっている。回転軸１１の先端側には、角度センサ１２が設けられている。角度センサ１２は、磁気センサでもレゾルバでもよい。

固定子３０は、ハウジング２０の軸方向略中央において、ハウジング２０の内周に沿って円筒状に設けられている。そして、固定子３０は、回転軸１１の軸心Ｏを中心にして、ハウジング２０の内周面に固定されている。固定子３０は、磁気回路の一部を構成するものであり、円環状をなし回転子４０の外周側において径方向に対向して配置される固定子コア３１と、固定子コア３１に巻回された固定子巻線３２とを有している。

図２に示すように、固定子コア３１は、円環状のバックヨーク３３と、バックヨーク３３から径方向内側に向けて突出し、周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース３４とを有し、隣り合うティース３４の間にスロット３５が形成されている。固定子コア３１においてティース３４は周方向に等間隔に設けられ、そのティース３４に固定子巻線３２が巻回されている。これにより、各スロット３５内に固定子巻線３２の導体が収容されている。本実施形態では、ティース３４の数、スロット３５の数をそれぞれ「１８」としている。説明の都合上、各ティース３４には、周方向の配列順で反時計回りに符号Ｔ１～１８を付しており、ティース番号を示す必要のある場合には、ティース３４をティースＴ１，Ｔ２，Ｔ３・・・としても記載する。固定子巻線３２は、スロット３５に収容された状態で保持されており、電力（交流電力）が供給されることで磁束を発生する。

固定子コア３１は、複数の薄板状の磁性体である鋼板（コアシート）が、固定子コア３１の軸方向に積層されることで形成されている。鋼板は、例えば帯状の電磁鋼板材をプレス打ち抜きすることで形成されているとよい。

回転子４０は、磁気回路の一部を構成するものであり、周方向に複数の磁極を有し、固定子３０に対して径方向に対向するように配置されている。本実施形態において、回転子４０は、１４個の（すなわち、磁極対数が７個となる）磁極を有する。回転子４０は、磁性体からなる回転子コア４１と、回転子コア４１に固定される永久磁石４２と、を備える。具体的には、図２に示すように、回転子４０は、周方向に極性が交互となるように磁石部としての永久磁石４２を１４個備えており、回転子コア４１に軸方向に沿って設けられた収容孔に永久磁石４２が埋め込まれている。

回転子４０は、周知の構成でよく、例えば、ＩＰＭ型（Interior Permanent Magnet：埋め込み磁石型）の回転子であっても、ＳＰＭ型（Surface Permanent Magnet：表面磁石側）の回転子であってもよい。また、回転子４０として、界磁巻線側の回転子を採用してもよい。本実施形態では、ＩＰＭ型の回転子を採用している。回転子４０には、回転軸１１が挿通され、回転軸１１を中心にして回転軸１１と一体回転するように回転軸１１に固定されている。

モータ１０には、制御装置５０が接続されている。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＩ／Ｏ等を備えたマイクロコンピュータを主体として構成されており、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することにより、各種機能を実現する。なお、各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。

制御装置５０が備える機能としては、例えば、外部（例えばバッテリ）からの電力を変換し、モータ１０に供給して駆動力を発生させる機能を有する。また、例えば、制御装置５０は、角度センサ１２から入力された回転角度に関する情報を利用して、モータ１０の制御（電流制御など）を行う機能を備える。

図３は、本実施形態における制御装置５０の電気的構成を示す図である。

本実施形態では、固定子巻線３２が第１固定子巻線３２ａと第２固定子巻線３２ｂとから構成されており、制御装置５０には、固定子巻線３２ａ，３２ｂごとに第１インバータ回路５１及び第２インバータ回路５２が設けられている。各インバータ回路５１，５２は、それぞれ３相の相数と同数の上下アームを有するフルブリッジ回路により構成されている。制御装置５０は、各アームに設けられたスイッチング素子のオンオフにより、各相における電流を制御する。

詳しく説明すると、第１インバータ回路５１は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相からなる３相において、スイッチング素子としての上アームスイッチＳｐと下アームスイッチＳｎとの直列接続体をそれぞれ備えている。本実施形態では、各相における上アームスイッチＳｐ及び下アームスイッチＳｎとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子を用いており、具体的にはＩＧＢＴを用いている。なお、ＭＯＳＦＥＴを用いてもよい。各相における上アームスイッチＳｐ及び下アームスイッチＳｎには、それぞれフリーホイールダイオード（還流ダイオード）Ｄｐ，Ｄｎが逆並列に接続されている。

各相の上アームスイッチＳｐの高電位側端子（コレクタ）は、バッテリの正極端子に接続されている。また、各相の下アームスイッチＳｎの低電位側端子（エミッタ）は、バッテリの負極端子（グランド）に接続されている。各相の上アームスイッチＳｐと下アームスイッチＳｎとの間の中間接続点は、それぞれ第１固定子巻線３２ａにおける各相の相巻線の一端に接続されている。第１固定子巻線３２ａはＵ相、Ｖ相、Ｗ相の相巻線を有しており、第１インバータ回路５１では、それら各相の相巻線の一端がそれぞれ上下アームのスイッチＳｐ，Ｓｎの中間接続点に接続されている。

第２インバータ回路５２は、第１インバータ回路５１と同様の構成を有するものであるため、ここでは詳細な説明を省略する。第２固定子巻線３２ｂは、Ｘ相、Ｙ相、Ｚ相の相巻線を有しており、第２インバータ回路５２では、それら各相の相巻線の一端がそれぞれ上下アームのスイッチＳｐ，Ｓｎの中間接続点に接続されている。

第１インバータ回路５１から供給される３相の電流と、第２インバータ回路５２から供給される３相の電流とは、互いに所定の電流位相差を有するものとなっている。

以下には、固定子３０の構成を詳細に説明する。図４は、固定子３０の斜視図であり、図５は、固定子３０の平面図である。また、図６は、固定子コア３１の構成を示す斜視図である。なお、図４，図５に示す固定子３０は、図２に示す固定子３０に相当する。

固定子３０において、固定子コア３１は複数の分割コア６１により構成されており、各分割コア６１が周方向に並べて配置されることで固定子コア３１が円筒状に形成されている。各分割コア６１はティース３４を有しており（図９（ａ）参照）、各分割コア６１が周方向に並ぶことにより、図２に示すとおりティース３４とスロット３５とが周方向に交互に配置されるようになっている。本実施形態では、１８個の分割コア６１により固定子コア３１が構成されている。固定子巻線３２は、横断面が円形状をなす丸線を導線材として用い、各ティース３４に導線材が集中巻により巻回されることにより構成されている。

図７は、本実施形態における固定子巻線３２の巻線構成図であり、図７（ａ）は、第１固定子巻線３２ａにおいてＵ相、Ｖ相、Ｗ相の相巻線の構成を示し、図７（ｂ）は、第２固定子巻線３２ｂにおいてＸ相、Ｙ相、Ｚ相の相巻線の構成を示している。これら各固定子巻線３２ａ，３２ｂは、星形結線（Ｙ結線）により各相の相巻線が互いに接続されている。

図７（ａ）に示すように、第１固定子巻線３２ａは、Ｕ相の相巻線として部分巻線Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４を有し、Ｖ相の相巻線として部分巻線Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を有し、Ｗ相の相巻線として部分巻線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を有している。そして、部分巻線Ｕ１，Ｕ２の直列接続体の一端と、部分巻線Ｖ１，Ｖ２の直列接続体の一端と、部分巻線Ｗ１，Ｗ２の直列接続体の一端とが中性点Ｎ１ａにて互いに接続されるとともに、部分巻線Ｕ３，Ｕ４の直列接続体の一端と、部分巻線Ｖ３，Ｖ４の直列接続体の一端と、部分巻線Ｗ３，Ｗ４の直列接続体の一端とが中性点Ｎ１ｂにて互いに接続されている。

また、図７（ｂ）に示すように、第２固定子巻線３２ｂは、Ｘ相の相巻線として部分巻線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４を有し、Ｙ相の相巻線として部分巻線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４を有し、Ｚ相の相巻線として部分巻線Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４を有している。そして、部分巻線Ｘ１，Ｘ２の直列接続体の一端と、部分巻線Ｙ１，Ｙ２の直列接続体の一端と、部分巻線Ｚ１，Ｚ２の直列接続体の一端とが中性点Ｎ２ａにて互いに接続されるとともに、部分巻線Ｘ３，Ｘ４の直列接続体の一端と、部分巻線Ｙ３，Ｙ４の直列接続体の一端と、部分巻線Ｚ３，Ｚ４の直列接続体の一端とが中性点Ｎ２ｂにて互いに接続されている。

なお、各固定子巻線３２ａ，３２ｂにおける相巻線ごとの４つの部分巻線は、上記のごとく２つずつに分けてそれぞれ星形結線される構成以外に、相巻線ごとの４つの部分巻線が２並列に接続された上で星形結線される構成であってもよい。この場合、第１固定子巻線３２ａでは中性点（Ｎ１ａ，Ｎ１ｂ）が１つにまとめられ、第２固定子巻線３２ｂでも同様に中性点（Ｎ２ａ，Ｎ２ｂ）が１つにまとめられる。

第１固定子巻線３２ａにおける各相の部分巻線Ｕ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～Ｗ４と、第２固定子巻線３２ｂにおける各相の部分巻線Ｘ１～Ｘ４，Ｙ１～Ｙ４，Ｚ１～Ｚ４は、それぞれ固定子コア３１のティース３４に集中巻により巻回されている。本実施形態では、第１固定子巻線３２ａの１２個の部分巻線と第２固定子巻線３２ｂの１２個の部分巻線とが、固定子コア３１の１８個のティース３４に対して振り分けられて巻回されている。この点について以下に詳しく説明する。

固定子コア３１では、全１８個のティース３４が３つずつのティース群に分けられ、各ティース群における３つずつのティース３４に、互いに異相となる２つの相巻線の部分巻線がそれぞれ巻回されている。つまり、固定子３０では、図５に示すように、固定子コア３１の全てのティース３４（Ｔ１～Ｔ１８）が６つのティース群Ｇ１～Ｇ６に分けられており、各ティース群Ｇ１～Ｇ６に、第１固定子巻線３２ａの部分巻線Ｕ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～Ｗ４のうち２つの部分巻線と、第２固定子巻線３２ｂの部分巻線Ｘ１～Ｘ４，Ｙ１～Ｙ４，Ｚ１～Ｚ４のうち２つの部分巻線とが振り分けられた状態で巻回されている。この場合、各ティース群Ｇ１～Ｇ６において、周方向の両側となる各ティース３４の一方には、第１固定子巻線３２ａの部分巻線が巻回されるとともに、各ティース３４の他方には、第２固定子巻線３２ｂの部分巻線が巻回されている。また、各ティース群Ｇ１～Ｇ６の中央となるティース３４には、第１，第２固定子巻線３２ａ，３２ｂにおける両方の部分巻線が巻回されている。

ここで、各ティース群Ｇ１～Ｇ６において、周方向に３連続となるティース３４を、周方向の並び順で第１ティース、第２ティース及び第３ティースとすると、それら第１～第３ティースのうち、第１，第２ティースに、複数の相巻線のうち第１相巻線の部分巻線が連続して巻回されるとともに、第２，第３ティースに、複数の相巻線のうち第２相巻線の部分巻線が連続して巻回されている。３連続となるティース３４のうち中央となる第２ティースは、第１，第２相巻線が共に巻回される共通ティースとなっている。この場合、「第１相巻線」は、第１，第２固定子巻線３２ａ，３２ｂにおける６相の相巻線のうちいずれかであり、「第２相巻線」は、同じく６相の相巻線のうち第１相巻線とは異なる相巻線である。

図８は、固定子巻線３２ａ，３２ｂの各部分巻線について各ティースＴ１～Ｔ１８との対応関係を示す図である。図８では、例えばティース群Ｇ１において、
・ティースＴ１には、第２固定子巻線３２ｂの部分巻線Ｗ１が巻回され、
・ティースＴ２には、第２固定子巻線３２ｂの部分巻線Ｗ２と第１固定子巻線３２ａの部分巻線Ｘ２とが巻回され、
・ティースＴ３には、第１固定子巻線３２ａの部分巻線Ｘ１が巻回されている。これら各ティースＴ１～Ｔ３が第１～第３ティースに相当する。その他のティース群Ｇ２～Ｇ６については説明を省くが、同様の態様で各部分巻線が巻回されており、各ティース群Ｇ２～Ｇ６における各３つのティースが、それぞれ第１～第３ティースに対応するものとなっている。

以下に、各ティース群における各部分巻線の巻回構造について説明する。なおここでは、各部分巻線の巻回構造の説明に先立って、固定子コア３１に関するより詳細な構成を説明する。

図９（ａ）は、分割コア６１の斜視図であり、図９（ｂ）は、分割コア６１の分解斜視図である。分割コア６１は、鋼板積層体であるコア本体６２と、そのコア本体６２の軸方向一端側及び他端側（図の上側及び下側）に設けられた絶縁部材６３，６４とを有している。コア本体６２は、径方向（固定子コア３１における径方向）に延びるティース３４と、その一端側に設けられたヨーク部６２ａと、他端側に設けられた鍔部６２ｂとを有している。ヨーク部６２ａは、図２に示す固定子コア３１のバックヨーク３３に相当する部位である。複数の分割コア６１が周方向に並べて配置された状態では、各分割コア６１のヨーク部６２ａが互いに連結されることで、円環状のバックヨーク３３が形成されるようになっている。なお、隣り合う分割コア６１ではヨーク部６２ａどうしが接着等により接合されているとよい。

絶縁部材６３，６４は、絶縁性の樹脂材料等により構成されており、ティース３４の軸方向両端にそれぞれ装着される。絶縁部材６３は、ティース３４の軸方向端面（図の上面）に被せられる被せ部６３ａと、その被せ部６３ａの径方向一端側及び他端側に設けられ、軸方向（図の上方）に延びる起立部６３ｂ，６３ｃとを有している。起立部６３ｂは、径方向においてヨーク部６２ａの側、すなわちティース３４の基端側に設けられ、起立部６３ｃは、径方向において反ヨーク部の側、すなわちティース３４の先端側に設けられている。起立部６３ｂには、部分巻線の導線材を挿通可能な溝部６５ａ，６５ｂが周方向２箇所に設けられている。絶縁部材６４も同様に、被せ部６４ａと、起立部６４ｂ，６４ｃとを有している。

分割コア６１は、コア本体６２に対して絶縁部材６３，６４が装着されることで構成されており、各絶縁部材６３，６４に架け渡すようにして導線材が多重に巻かれることで、分割コア６１のティース３４に部分巻線が巻回される。

図１０は、１つのティース群Ｇに対して部分巻線が巻回された状態を示す斜視図であり、（ａ）は径方向内側から見た斜視図、（ｂ）は径方向外側から見た斜視図である。

図１０（ａ），（ｂ）では、ティース群Ｇにおいて、周方向に３連続の各ティース３４を、周方向の並び順でティースＡ１（第１ティース）、ティースＡ２（第２ティース）及びティースＡ３（第３ティース）としており、ティースＡ１，Ａ２に第１相巻線Ｃ１が連続して巻回されるとともに、ティースＡ２，Ａ３に第２相巻線Ｃ２が連続して巻回されている。ティースＡ１～Ａ３のうち中央のティースＡ２が、第１，第２相巻線Ｃ１，Ｃ２が共に巻回される共通ティースとなっている。なお、図１０（ａ），（ｂ）に示すティース群Ｇは、例えば図２や図８に示すティース群Ｇ１であり、ティース群Ｇ１のティースＴ１が「ティースＡ３」、ティースＴ２が「ティースＡ２」、ティースＴ３が「ティースＡ１」に相当する。つまり、図１０（ａ），（ｂ）では、ティースＡ１，Ａ２に、第１相巻線Ｃ１として部分巻線Ｘ１，Ｘ２が巻回され、ティースＡ２，Ａ３に、第２相巻線Ｃ２として部分巻線Ｗ１，Ｗ２が巻回されている。各相巻線Ｃ１，Ｃ２のうち第１相巻線Ｃ１が、巻線巻回時において先に巻回される先巻き巻線であり、第２相巻線Ｃ２が後に巻回される後巻き巻線である。

先巻き巻線である第１相巻線Ｃ１では、導線材の巻回作業時において、ティースＡ１→ティースＡ２の順に導線材が巻回される。これら各ティースＡ１，Ａ２では、導線材が互いに逆となる周回方向で巻回されるようになっており、図１０（ａ）で言えば、ティースＡ１に対して導線材が反時計回りで巻き数Ｎａにて巻回され、続いてティースＡ２に対して導線材が時計回りで巻き数Ｎｂにて巻回された状態となっている。また、第１相巻線Ｃ１において、導線材の巻き始め側の導線端部と、巻き終わり側の導線端部とは、軸方向に引き出され、分割コア６１から所定長さで延びる引出部Ｈ１１，Ｈ１２となっている。

巻き始め側の引出部Ｈ１１は、ティースＡ１の基端側（バックヨーク３３側）から引き出され、巻き終わり側の引出部Ｈ１２は、ティースＡ２の基端側（バックヨーク３３側）から引き出されている。この場合特に、各分割コア６１において絶縁部材６３の起立部６３ｂには溝部６５ａ，６５ｂが設けられており、引出部Ｈ１１は、ティースＡ１に対応する絶縁部材６３の溝部６５ａに挿し入れられた状態で引き出されている。また、引出部Ｈ１２は、ティースＡ２に対応する絶縁部材６３の溝部６５ａに挿し入れられた状態で引き出されている。

また、第１相巻線Ｃ１において、ティースＡ１に巻回された部分巻線Ｘ１とティースＡ２に巻回された部分巻線Ｘ２との間は、これら各ティースＡ１，Ａ２間で架け渡される渡り部Ｈ１３となっており、その渡り部Ｈ１３は、絶縁部材６３の起立部６３ｂの外側に案内されるようになっている。詳しくは、渡り部Ｈ１３は、部分巻線Ｘ１のティース巻き終わり位置から、部分巻線Ｘ２のティース巻き始め位置までの区間の導線材であり、その渡り部Ｈ１３が、ティースＡ１側の溝部６５ｂとティースＡ２側の溝部６５ｂとの間において起立部６３ｂの外側に引き出された状態となっている。なお、図１０（ｂ）に示すように、起立部６３ｂの外側面には案内溝６５ｃが設けられ、渡り部Ｈ１３は案内溝６５ｃに組み入れられた状態で案内されるとよい。

一方で、後巻き巻線である第２相巻線Ｃ２では、導線材の巻回作業時において、ティースＡ３→ティースＡ２の順に導線材が巻回される。ここで、第１，第２相巻線Ｃ１，Ｃ２を対比すると、これら各相巻線Ｃ１，Ｃ２では、周方向に互いに逆となる順序で、隣接する一方のティースから他方のティースへの巻回作業が行われるようになっている。つまり、先巻き巻線である第１相巻線Ｃ１では、図１０（ａ）の左から右へ移行するようにして部分巻線Ｘ１，Ｘ２が巻回されるのに対し、後巻き巻線である第２相巻線Ｃ２では、図１０（ａ）の右から左へ移行するようにして部分巻線Ｗ１，Ｗ２が巻回されるようになっている。

各ティースＡ２，Ａ３では、導線材が互いに逆となる周回方向で巻回されるようになっており、図１０（ａ）で言えば、ティースＡ３に対して導線材が反時計回りで巻き数Ｎａにて巻回され、続いてティースＡ２に対して導線材が時計回りで巻き数Ｎｂにて巻回された状態となっている。また、第２相巻線Ｃ２において、導線材の巻き始め側の導線端部と、巻き終わり側の導線端部とは軸方向に引き出され、分割コア６１から所定長さで延びる引出部Ｈ２１，Ｈ２２となっている。

巻き始め側の引出部Ｈ２１は、ティースＡ３の基端側（バックヨーク３３側）から引き出され、巻き終わり側の引出部Ｈ２２は、ティースＡ２の基端側（バックヨーク３３側）から引き出されている。この場合特に、引出部Ｈ２１は、ティースＡ３に対応する絶縁部材６３の溝部６５ａに挿し入れられた状態で引き出されている。また、引出部Ｈ２２は、ティースＡ２に対応する絶縁部材６３の溝部６５ｂに挿し入れられた状態で引き出されている。

また、第２相巻線Ｃ２において、ティースＡ３に巻回された部分巻線Ｗ１とティースＡ２に巻回された部分巻線Ｗ２との間は、これら各ティースＡ２，Ａ３間で架け渡される渡り部Ｈ２３となっており、その渡り部Ｈ２３は、第１相巻線Ｃ１の渡り部Ｈ１３とは異なり、絶縁部材６３の起立部６３ｂの外側に案内されずに、ティースＡ３側からティースＡ２側に直接架け渡されるようになっている。

上記構成によれば、第１相巻線Ｃ１の２つの引出部Ｈ１１，Ｈ１２と、第２相巻線Ｃ２の２つの引出部Ｈ２１，Ｈ２２とは、それぞれ径方向に同じ位置（すなわち、各ティースの基端側の位置）で周方向に並ぶように配置されるものとなっている。図２等に示す各ティース群Ｇ１～Ｇ６ではいずれも同様の巻線構造を有している。

上述したとおり、第１相巻線Ｃ１では、ティースＡ１に対する部分巻線の巻き数は「Ｎａ」、ティースＡ２に対する部分巻線の巻き数は「Ｎｂ」である。また、第２相巻線Ｃ２では、ティースＡ３に対する部分巻線の巻き数は「Ｎａ」、ティースＡ２に対する部分巻線の巻き数は「Ｎｂ」である。これら各巻き数の関係は、Ｎａ／２＜Ｎｂとなっている。つまり、本実施形態では、周方向に３連続の各ティースＡ１～Ａ３のうち両端のティースＡ１，Ａ３については巻き数がそれぞれ「Ｎａ」となり、中央のティースＡ２については巻き数が「２Ｎｂ」となり、それらの関係は「Ｎａ＜２Ｎｂ」となっている。巻き数Ｎｂの上限は、例えば巻き数Ｎａである。

この場合、３連続の各ティースＡ１～Ａ３のうち中央のティースＡ２（共通ティース）の導線量が両端のティースＡ１，Ａ３の導線量よりも多いため、共通ティースに導線材を巻回する際において、巻き乱れが生じることが懸念される。この点、本実施形態では、各相巻線の導線端部の引出位置が規定されていること、第１相巻線Ｃ１（先巻き巻線）の渡り部Ｈ１３が絶縁部材６３の起立部６３ｂにより案内されていること、導線端部が絶縁部材６３の溝部６５ａにより保持されていることにより、導線材の巻き乱れによる不都合が抑制されるようになっている。

上述したように固定子コア３１の同一のティースに複数の巻線が巻回される巻線構造では、各巻線の端末処理（コイルエンドでの端末処理）が複雑化することや、先巻きの巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部が、後巻きの巻線が巻回される際の邪魔になることが懸念される。本実施形態では、こうした不都合を改善した巻線構造となっており、以下にその詳細を説明する。

図１１は、ティース群Ｇの中央のティースＡ２において、導線材の巻き順序を示す図である。ここでは、第１相巻線Ｃ１のうちティースＡ２に巻回される部分巻線を第１巻線１０１、第２相巻線Ｃ２のうちティースＡ２に巻回される部分巻線を第２巻線１０２とし、説明の便宜上、第１巻線１０１を一重丸で示し、第２巻線１０２を二重丸で示している。図１０（ａ）において、各巻線１０１，１０２に付した数字は巻き順序を示しており、各巻線１０１，１０２はそれぞれ図示の１番を巻き始めとし、８番を巻き終わりとして巻回されている。ただし、巻き数はこれに限られない。図の左右が周方向である。また、図の上下が径方向であり、図の上側がバックヨーク３３側、すなわち径方向外側（外径側）である。図１１（ｂ）は、ティースＡ２（ティース３４）に対して第１巻線１０１が巻回された状態を示し、図１１（ｃ）は、第１巻線１０１の巻回後に、第２巻線１０２が巻回された状態を示している。

図１１に示すように、ティース３４には、バックヨーク３３側の端部（第１端部３４ａ）から径方向の中間位置までの第１範囲Ｒ１で、導線材を多重に重ねた状態で第１巻線１０１が巻回されている。この場合、第１巻線１０１は、ティース３４の第１端部３４ａを巻き始め位置（一重丸１番）とし、かつ巻き始め位置の導線材に重なる位置を巻き終わり位置（一重丸８番）として巻回されている。これにより、ティース３４の径方向片側に寄せて第１巻線１０１が配置されるとともに、第１巻線１０１における導線材の端部（巻き始め端部及び巻き終わり端部）が、ティース３４の第１端部側に集約されている。

また、第２巻線１０２は、第１巻線１０１の巻き始め位置よりも、ティース３４の径方向中央寄りの位置を巻き始め位置（二重丸１番）とし、その巻き始め位置からティース中央に向けて巻回されており、一部が第１巻線１０１の上に重なるようにして巻回されている。つまり、第２巻線１０２は、ティース３４において、反バックヨーク側の端部（第２端部３４ｂ）から第１巻線１０１に重複する位置までの第２範囲Ｒ２で巻回されるようになっており、第１端部３４ａ側を巻き始めとし、第２端部３４ｂで折り返すことにより、ティース３４に対して導線材が多重に重ねて巻回されている。

ここで、第１巻線１０１及び第２巻線１０２は、丸線である導線材の千鳥配置によりティース３４に巻回されており、第２巻線１０２は、第１端部から、導線材の１巻き分のスペースを離した位置を巻き始め位置として巻回されている。また、径方向内側と径方向外側とを比べると、径方向外側（バックヨーク３３側）の方が導線材の巻き数が多い構成となっている。ただし、径方向内側と径方向外側とにおいて導線材の巻き数を同じにすることも可能である。

上記構成によれば、第１巻線１０１の巻き始め端部及び巻き終わり端部が、ティース３４の第１端部側に集約されていることにより、第２巻線１０２が巻回される際において、第１巻線１０１の巻き始め端部及び巻き終わり端部が邪魔になるといった不都合が抑制されるようになっている。

図１２は、ティースＡ２における巻線構造を示す斜視図である。図１２に示すように、第１巻線１０１は、渡り部Ｈ１３及び引出部Ｈ１２がそれぞれ絶縁部材６３の溝部６５ａ，６５ｂにより保持された状態で巻回されている。そして、その第１巻線１０１に重なるようにして第２巻線１０２が巻回されている。この場合、絶縁部材６３の溝部６５ａ，６５ｂが、第１巻線１０１の渡り部Ｈ１３及び引出部Ｈ１２を保持する保持部に相当する。

以下には、固定子３０の軸方向一端の側に組み付けられるバスバモジュール７０について説明する。図１３は、バスバモジュール７０の斜視図である。

バスバモジュール７０は、複数のバスバ７１と、それら各バスバ７１を保持するバスバホルダ７２とを有している。バスバ７１には、各固定子巻線３２ａ，３２ｂの相ごとに設けられた各相用のバスバ７３と、中性点用のバスバ７４とが含まれている。各相用のバスバ７３は、同相の部分巻線を互いに接続する導電部材であり、中性点用のバスバ７４は、各相の部分巻線を星形結線により接続する導電部材である。本実施形態では、各相用のバスバ７３として、Ｕ相バスバ、Ｖ相バスバ、Ｗ相バスバ、Ｘ相バスバ、Ｙ相バスバ、Ｚ相バスバの６つのバスバが設けられ、中性点用のバスバ７４として、第１固定子巻線３２ａの中性点バスバ、第２固定子巻線３２ｂの中性点バスバの２つのバスバが設けられている。なおここでは、各固定子巻線３２ａ，３２ｂにおいて中性点が１つずつ設けられた構成を例示している。

図１４（ａ）は、各相用のバスバ７３として１つのバスバの構成を示す斜視図である。各相用のバスバ７３は、全体として円弧状をなしており、その両端にはそれぞれ径方向に延びるアーム部７３ａが設けられるとともに、各アーム部７３ａの先端部には、各相の相巻線に接続される巻線接続部７３ｂが設けられている。また、円弧部分には、相ごとに電力の入出力が行われる電力端子部７３ｃが設けられている。図１３に示すように、各相のバスバ７３では、それぞれアーム部７３ａの径方向の長さや、電力端子部７３ｃの周方向の位置が相違している。

また、図１４（ｂ）は、中性点用のバスバ７４として１つのバスバの構成を示す斜視図である。中性点用のバスバ７４は、全体として円弧状をなしており、その長手方向の複数箇所（本実施形態では６箇所）に径方向に延びるアーム部７４ａが設けられるとともに、各アーム部７４ａの先端部には、各相の相巻線の中性点側端部に接続される中性点接続部７４ｂが設けられている。

図１５は、バスバホルダ７２の構成を示す斜視図である。バスバホルダ７２は、例えば絶縁性の樹脂材料よりなり、円環状に形成されている。バスバホルダ７２は、周方向に弧状に延びる複数の溝部７２ａを有している。これら複数の溝部７２ａは、径方向内外に多層に形成されており、各溝部７２ａに、バスバ板面が径方向に互いに対向するようにして各バスバ７３，７４が組み付けられるものとなっている。また、バスバホルダ７２の上面には複数の突出部７２ｂが設けられている。この突出部７２ｂは、各バスバ７３，７４のアーム部７３ａ，７４ａを支持する支持部であり、各アーム部７３ａ，７４ａの位置に応じて周方向に分散させて各々設けられている。

バスバホルダ７２の外縁部、すなわち各溝部７２ａの径方向外側には、軸方向（図の上下方向）に貫通する複数の貫通孔７２ｃが設けられている。この貫通孔７２ｃは、各相巻線の導線端部である引出部、すなわち図１０（ａ）等に示す引出部Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２を挿通させる挿通孔である。本実施形態では、バスバモジュール７０において導線接続部である貫通孔７２ｃがバスバホルダ７２の外縁部に集約して設けられている。また、バスバホルダ７２には、バスバモジュール７０を固定子コア３１に組み付けるための複数の組み付け部７２ｄが設けられている。

図１６は、固定子３０においてバスバモジュール７０を組み付けた状態を示す斜視図である。図１６では、固定子コア３１の軸方向一端の側に、固定子コア３１と同軸の状態でバスバモジュール７０が組み付けられている。

各相巻線の導線端部である引出部は、バスバホルダ７２の貫通孔７２ｃに挿通された状態で、バスバホルダ７２の上面側にて各バスバ７３，７４にそれぞれ接続されている。具体的には、各相巻線の導線端部と各バスバ７３，７４の接続部７３ｂ，７４ｂとが溶接等により接合されている。これにより、各固定子巻線３２ａ，３２ｂにおいて各相の相巻線が所望の形態で互いに接続されるものとなっている。また、各相用のバスバ７３の電力端子部７３ｃには、相ごとに電力線７５が接続されている。

ところで、回転電機では、トルクリプルに基づく騒音や振動が問題となっている。トルクリプルは、主に６次高調波成分又は１２次高調波成分が主要成分となるため、これらの抑制することが望ましい。そこで、上記構成のモータ１０を用い、制御装置５０において以下のような制御が行われるとよい。

上記構成のモータ１０では、
・各ティース群の第１ティース（Ｔ３，Ｔ６，Ｔ９，Ｔ１２，Ｔ１５，Ｔ１８）に、第１固定子巻線３２ａにおけるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各部分巻線（第１コイル体）が巻回され、
・各ティース群の第２ティース（Ｔ２，Ｔ５，Ｔ８，Ｔ１０，Ｔ１４，Ｔ１７）に、第１，第２固定子巻線３２ａ，３２ｂにおけるいずれか１相ずつの部分巻線（第２コイル体）が巻回され、
・各ティース群の第３ティース（Ｔ１，Ｔ４，Ｔ７，Ｔ１０，Ｔ１３，Ｔ１６）に、第２固定子巻線３２ｂにおけるＸ相、Ｙ相、Ｚ相の各部分巻線（第３コイル体）が巻回されている。

そしてかかる構成において、制御装置５０が、各相の第１コイル体の起磁力に対する各相の第２コイル体の起磁力の各位相差と、各相の第２コイル体の起磁力に対する各相の第３コイル体の起磁力の各位相差と、が電気角で２０度を含む所定の位相範囲内となるように、又は、各相の第１コイル体の起磁力に対する各相の第３コイル体の起磁力の各位相差と、各相の第３コイル体の起磁力に対する各相の第２コイル体の起磁力の各位相差と、が電気角で２０度を含む所定の位相範囲内となるように、第２ティースに巻回される第１固定子巻線３２ａの部分巻線により発生する起磁力と当該第２ティースに巻回される第２固定子巻線３２ｂの部分巻線により発生する起磁力との合算位相差を設定する。合算位相差は、例えば電気角で７２～８８度の範囲で設定されるとよい。若しくは、制御装置５０は、第２ティースに巻回される第１固定子巻線３２ａの部分巻線に流れる電流と当該第２ティースに巻回される第２固定子巻線３２ｂの部分巻線に流れる電流との合算位相差を設定する。なお、本制御の詳細は、本願出願人の出願による特許第７１０３２９９号公報に詳細に記載されている。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

固定子コア３１の同一のティース３４に、固定子巻線３２として互いに異相となる第１巻線１０１と第２巻線１０２とが巻回される構成では、これら各巻線１０１，１０２の端末処理（コイルエンドでの端末処理）が複雑化することが懸念される。また、先巻きの第１巻線１０１の巻き始め端部及び巻き終わり端部が、後巻きの第２巻線１０２が巻回される際の邪魔になることが懸念される。この点、第１巻線１０１及び第２巻線１０２が巻回されるティース３４の第１端部３４ａから径方向の中間位置までの第１範囲Ｒ１で、ティース３４に対して導線材を多重に重ねて第１巻線１０１が巻回されることにより、ティース３４の径方向片側に寄せて第１巻線１０１を配置することができ、ひいては、第１巻線１０１における導線材の端部（巻き始め端部及び巻き終わり端部）を、ティース３４の第１端部３４ａ側に好適に集約させることができる。これにより、先巻きの第１巻線１０１の巻き始め端部及び巻き終わり端部が、後巻きの第２巻線１０２が巻回される際の邪魔になるといった不都合を抑制できる。また、ティース３４の第２端部３４ｂから第１巻線１０１に重複する位置までの第２範囲Ｒ２で第２巻線１０２が巻回されることにより、ティース３４において第１巻線１０１が巻回されていない空き領域を用いつつ、第１巻線１０１に重ねた状態で第１端部３４ａに近づけて第２巻線１０２を巻回させることができる。これにより、第２巻線１０２についても、導線材の端部を第１端部３４ａに近づけることができる。その結果、同一ティースにおいて第１巻線１０１及び第２巻線１０２を好適に巻回させることができる。

第１巻線１０１を、ティース３４の第１端部３４ａを巻き始め位置とし、かつ巻き始め位置の導線材に重なる位置を巻き終わり位置として巻回する構成としたため、ティース３４の径方向片側に寄せて第１巻線１０１を配置する上で好適な構成を実現できる。また、第２巻線１０２の巻き始め位置を、第１巻線１０１の巻き始め位置よりも、ティース３４の径方向両端の間のティース中央寄りの位置としてティース中央に向けて巻回するようにしたため、第１巻線１０１の端部との干渉を回避しつつ第２巻線１０２を好適に巻回させることができる。

導線材として丸線を用いた構成では、千鳥配置により第１巻線１０１及び第２巻線１０２を巻回することで占積率の向上を図ることができる。また、丸線の千鳥配置構造によれば、第２巻線の巻き始め位置として径方向の位置ずらしが比較的容易となり、第２巻線１０２の巻き始め位置を、第１端部４３ａから導線材の１巻き分だけ離すといった構成を容易に実現できる。これにより、第２巻線について第１巻線の端部との干渉回避を好適に実現することができる。

また、第２巻線１０２を、ティース３４の第１端部３４ａ側を巻き始めとするとともに、第２端部３４ｂで折り返すことで、ティース３４に対して導線材を多重に重ねて巻回させる構成とした。これにより、第２巻線１０２についても、第１巻線１０１と同様に、導線材の巻き始め及び巻き終わりを、ティース３４の第１端部３４ａ側に集約させることができる。したがって、固定子巻線３２を構成する複数の第１巻線１０１どうしを接続したり、複数の第２巻線１０２どうしを接続したり、第１巻線１０１及び第２巻線１０２を接続したりする際の端末処理の作業性を向上させることができる。

固定子コア３１において、周方向に３連続となる第１～第３ティースのうち、第１，第２ティースに第１相巻線Ｃ１を連続して巻回するとともに、第２，第３ティースに第２相巻線Ｃ２を連続して巻回する構成とした。そしてかかる構成において、第１相巻線Ｃ１の一端及び他端がそれぞれ、第１ティース及び第２ティースの径方向両端のうちバックヨーク３３側の端部から引き出される一方、第２相巻線Ｃ２の一端及び他端がそれぞれ、第３ティース及び第２ティースの径方向両端のうちバックヨーク３３側の端部から引き出されるようにした（図１０（ａ），（ｂ）参照）。これにより、３つのティース３４を一組としつつ、各相巻線における導線端部の電源側への接続や中性点の接続を好適に実施することができる。また、先巻き巻線である第１相巻線Ｃ１を、第１ティースと第２ティースとの間で、バックヨーク３３に沿って周方向に延びる渡り部Ｈ１３により連続させる構成としたため、ティース単位で生じる複数の導線端部を、全てバックヨーク３３側で処理する構成となっている。

第１相巻線Ｃ１が周方向に隣り合う第１ティースＡ１及び第２ティースＡ２に対して連続して巻回される構成では、第２ティースＡ２に巻回される第１巻線１０１において、第１ティースＡ１側から延びる渡り部Ｈ１３が巻き始め端部となり、その反対側が巻き終わり端部となる。この場合、絶縁部材６３，６４においてバックヨーク３３側に設けられた起立部を６３ｂ用いて、第１巻線１０１の巻き始め端部（渡り部Ｈ１３）及び巻き終わり端部を保持するようにした。これにより、第１巻線１０１の巻き始め端部及び巻き終わり端部をバックヨーク３３側で保持しつつ、第２巻線１０２の巻回時に邪魔になることを好適に回避できる。

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。

・ティース群Ｇの中央のティースＡ２（ティース３４）において第１端部３４ａから径方向の中間位置までの第１範囲Ｒ１で第１巻線１０１が巻回される構成では、巻線巻き工程において第１巻線１０１の巻き崩れが懸念される。そこで、第１巻線１０１の巻き崩れを抑制するための構成として以下の構成を有していてもよい。

図１７に示すように、ティース３４には、第１巻線１０１が巻回される第１範囲Ｒ１において反第１端部側の境界位置に、径方向に直交し、かつティース表面から離れる向きに延びる突起部８１が設けられているとよい。つまり、径方向において、第１巻線１０１と第２巻線１０２との境界部となる位置に突起部８１が設けられている。突起部８１は、例えば絶縁部材６３，６４に一体成形され、ティース表面側から軸方向及び周方向の少なくともいずれかの向きに延びるように設けられているとよい。ただし、ティース３４において電磁鋼板により突起部８１が形成されていてもよい。上記構成によれば、ティース３４の第１端部３４ａから径方向の中間位置までの第１範囲Ｒ１で第１巻線１０１が巻回される構成であっても、第１巻線１０１の巻き崩れを好適に抑制することができる。

また、図１８（ａ），（ｂ）に示す構成では、絶縁部材６３，６４においてティース３４の軸方向端面に被せられた被せ部６３ａ，６４ａに、第１範囲Ｒ１と第１範囲Ｒ１以外とで軸方向の厚さ寸法を相違させるための段差部８２が設けられている。この場合、第１範囲Ｒ１は、ティース３４における第１巻線１０１の巻回範囲であり、その第１範囲Ｒ１において被せ部６３ａ，６４ａの軸方向の厚さ寸法が小さくなっている。分割コア６１においてコイルサイドＣＳの軸方向端面との関係でいえば、第１範囲Ｒ１では、その第１範囲以外よりもコイルサイドＣＳの軸方向端面からの高さ寸法が小さくなっている。被せ部６３ａ，６４ａにおいて、第１範囲Ｒ１の部位が「第１絶縁部」に相当し、第１範囲Ｒ１以外の部位が「第２絶縁部」に相当する。

上記構成では、分割コア６１において第１巻線１０１が巻回される第１範囲Ｒ１とその第１範囲以外とを段差状に形成することにより、第１巻線１０１の巻き崩れを抑制することができる。また、ティース３４において第１範囲Ｒ１では、第１巻線１０１及び第２巻線１０２の両方が積層状態で巻回され、第１範囲Ｒ１以外の部位では第２巻線１０２のみが巻回されることを併せ考えると、第１範囲Ｒ１において他よりも過剰に軸長寸法が大きくなることを抑制し、ティース３４の径方向において巻線軸長寸法の均等化を図ることができる。

なお、軸方向両側の各絶縁部材６３，６４に段差部８２を設ける構成に代えて、軸方向両側のうちいずれか一方の絶縁部材６３，６４に段差部８２を設ける構成とすることも可能である。

また、図１９（ａ）に示すように、絶縁部材６３の被せ部６３ａにおいて、第１範囲Ｒ１に相当する部位を、バックヨーク３３側（図の右側）ほど低くなる傾斜部８３としてもよい。この場合、第１巻線１０１をバックヨーク３３側の起立部６３ｂに寄せた状態で巻回することができ、第１巻線１０１の巻き崩れを抑止できる。

図１９（ｂ）に示すように、絶縁部材６３の被せ部６３ａにおいて、第１巻線１０１及び第２巻線１０２が巻回される全域を、バックヨーク３３側（図の右側）ほど低くなる傾斜部８３とすることも可能である。なお、図１８（ａ），（ｂ）の構成、図１９（ａ），（ｂ）の構成において、図１７に示すように第１範囲Ｒ１の境界位置に突起部８１を設けた構成を組み合わせることも可能である。例えば、絶縁部材６３，６４において、その周方向側面から周方向に向けて突起部８１が設けられているとよい。

・固定子巻線３２において、導線材として、複数の線材を並列にした導線材を用い、その導線材をティースに巻回する構成としてもよい。この場合、導線材の細線化により、第１巻線１０１の巻き崩れを抑制することができる。

・上記実施形態では、先巻き巻線である第１相巻線Ｃ１において、第１ティース→第２ティースの順で部分巻線を巻回する構成としたが、これを変更し、第２ティース→第１ティースの順で部分巻線を巻回する構成としてもよい。また、上記実施形態では、後巻き巻線である第２相巻線Ｃ２において、第３ティース→第２ティースの順で部分巻線を巻回する構成としたが、これを変更し、第２ティース→第３ティースの順で部分巻線を巻回する構成としてもよい。

・上記実施形態では、図７（ａ）に示すように、第１固定子巻線３２ａにおいて、各相の部分巻線Ｕ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～Ｗ４を２つずつに分けて星形結線により接続する構成としたが、これを変更してもよい。例えば、図２０（ａ）に示すように、各相の部分巻線Ｕ１～Ｕ４，Ｖ１～Ｖ４，Ｗ１～Ｗ４を直列接続し、それら３相の直列接続体を星形結線により接続する構成としてもよい。第２固定子巻線３２ｂについても同様に、図２０（ｂ）に示すように、各相の部分巻線Ｘ１～Ｘ４，Ｙ１～Ｙ４，Ｚ１～Ｚ４を直列接続し、それら３相の直列接続体を星形結線により接続するとよい。

各固定子巻線３２ａ，３２ｂにおいて、星形結線（Ｙ結線）に代えて、Δ結線により各相の相巻線を接続することも可能である。

・固定子コア３１において、各分割コア６１は複数個ずつのティース３４を有するものであってもよい。例えば、分割コア６１は３つのティース３４を有するものであるとよい。また、固定子コア３１は、分割コア構造でない構成、すなわち周方向に分割不可な一体の円環状をなす構成であってもよい。

・固定子コア３１のティース数は１８以外であってもよい。ただしこの場合、ティース数は３×ｎ個であるとよい。

・上記実施形態では、固定子巻線３２が、第１固定子巻線３２ａと第２固定子巻線３２ｂとを有し、合計６相の相巻線を有する構成としたが、これを変更し、固定子巻線３２が３相一組の相巻線を有する構成であってもよい。

・回転電機は、インナロータ式の回転電機に代えて、アウタロータ式の回転電機であってもよい。アウタロータ式の回転電機では、固定子コア３１においてバックヨーク３３が径方向内側となり、そのバックヨーク３３から径方向外側に向けて延びるようにティース３４が設けられている。この場合、第１巻線１０１の巻き始め端部及び巻き終わり端部、並びに第２巻線１０２の巻き始め端部及び巻き終わり端部を、ティース３４において径方向内側の基端側（バックヨーク３３側）に集約させるとよい。

上述の実施形態から抽出される技術思想を以下に記載する。
［構成１］
円環状をなすバックヨーク（３３）と、そのバックヨークから径方向に延び周方向に所定間隔で設けられた複数のティース（３４）とを有する固定子コア（３１）と、
前記ティースに導線材が集中巻により巻回されてなる多相の固定子巻線（３２）と、を有する固定子（３０）であって、
前記複数のティースのうち所定のティースに、前記固定子巻線として、互いに異相となる第１巻線（１０１）と第２巻線（１０２）とが巻回されており、前記第１巻線は、前記ティースに対して先に巻回された巻線であり、前記第２巻線は、前記ティースに対して後から巻回された巻線であり、
前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回される前記ティースにおいて、径方向一方の側の第１端部から径方向の中間位置までの第１範囲で、当該ティースに対して前記導線材を多重に重ねて前記第１巻線が巻回されるとともに、径方向他方の側の第２端部から前記第１巻線に重複する位置までの第２範囲で前記第２巻線が巻回されており、
前記第１巻線は、前記導線材の巻き始め端部及び巻き終わり端部を前記第１端部側の位置にして巻回され、前記第２巻線は、その一部が前記第１巻線の上に重なるようにして巻回されている、固定子。
［構成２］
前記第１巻線は、前記第１端部を巻き始め位置とし、かつ当該巻き始め位置の前記導線材に重なる位置を巻き終わり位置として巻回されており、
前記第２巻線は、前記第１巻線の巻き始め位置よりも、前記ティースの径方向両端の間のティース中央寄りの位置を巻き始め位置とし、その巻き始め位置から前記ティース中央に向けて巻回されている、構成１に記載の固定子。
［構成３］
前記導線材は横断面が円形状の丸線であり、前記第１巻線及び前記第２巻線は、前記導線材の千鳥配置により前記ティースに巻回されており、
前記第２巻線は、前記第１端部から、前記導線材の１巻き分のスペースを離した位置を巻き始め位置として巻回されている、構成２に記載の固定子。
［構成４］
前記第２巻線は、前記ティースにおいて、前記第１端部側を巻き始めとするとともに、前記第２端部で折り返すことで、前記ティースに対して前記導線材が多重に重ねて巻回されている、構成２又は３に記載の固定子。
［構成５］
前記ティースには、前記第１巻線が巻回される前記第１範囲において反第１端部側の境界位置に、径方向に直交し、かつティース表面から離れる向きに延びる突起部（８１）が設けられている、構成１～４のいずれか１つに記載の固定子。
［構成６］
前記ティースには、その軸方向端部に絶縁部材（６３，６４）が取り付けられ、前記ティースとの間に前記絶縁部材を介在させた状態で前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回されており、
前記絶縁部材は、径方向において前記第１範囲に相当する部位である第１絶縁部と、当該第１範囲以外の部位である第２絶縁部とで軸方向の厚さ寸法が相違しており、前記第１絶縁部の方が、前記第２絶縁部よりも軸方向の厚さ寸法が小さい、構成１～５のいずれか１つに記載の固定子。
［構成７］
前記固定子巻線は、相ごとに設けられた複数の相巻線を有し、前記各相巻線は、前記ティースにそれぞれ集中巻により巻回されており、
前記固定子コアにおいて周方向に３連続となる前記ティースを第１ティース、第２ティース及び第３ティースとする場合に、前記第１ティース及び前記第２ティースに、前記複数の相巻線のうち第１相巻線（Ｃ１）が連続して巻回されるとともに、前記第２ティース及び前記第３ティースに、前記複数の相巻線のうち第２相巻線（Ｃ２）が連続して巻回され、前記第２ティースが、前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回されたティースであり、
前記第１相巻線の一端及び他端がそれぞれ、前記第１ティース及び前記第２ティースの径方向両端のうち前記バックヨーク側の端部から引き出される一方、
前記第２相巻線の一端及び他端がそれぞれ、前記第３ティース及び前記第２ティースの径方向両端のうち前記バックヨーク側の端部から引き出されており、
前記第１相巻線及び前記第２相巻線のうち、第１相巻線が巻線巻回時において先に巻回される先巻き巻線、第２相巻線が後に巻回される後巻き巻線であり、前記第１相巻線は、前記第１ティースと前記第２ティースとの間で、前記バックヨークに沿って周方向に延びる渡り部（Ｈ１３）により連続している、構成１～６のいずれか一項に記載の固定子。
［構成８］
前記固定子コアの軸方向端部には、前記ティースと前記固定子巻線とを絶縁する絶縁部材（６３）が設けられており、
前記絶縁部材は、前記ティースにおける前記バックヨーク側に軸方向に延びるように設けられた起立部（６３ｂ）を有しており、
前記起立部には、前記第２ティースに巻回される前記第１巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部のうち一方の端部である前記渡り部と、他方の端部とを保持する保持部（６５ａ，６５ｂ）が設けられている、構成７に記載の固定子。

３０…固定子、３１…固定子コア、３２…固定子巻線、３３…バックヨーク、３４…ティース、１０１…第１巻線、１０２…第２巻線。

Claims (8)

1. 円環状をなすバックヨーク（３３）と、そのバックヨークから径方向に延び周方向に所定間隔で設けられた複数のティース（３４）とを有する固定子コア（３１）と、
   前記ティースに導線材が集中巻により巻回されてなる多相の固定子巻線（３２）と、を有する固定子（３０）であって、
   前記複数のティースのうち所定のティースに、前記固定子巻線として、互いに異相となる第１巻線（１０１）と第２巻線（１０２）とが巻回されており、前記第１巻線は、前記ティースに対して先に巻回された巻線であり、前記第２巻線は、前記ティースに対して後から巻回された巻線であり、
   前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回される前記ティースにおいて、径方向一方の側の第１端部から径方向の中間位置までの第１範囲で、当該ティースに対して前記導線材を多重に重ねて前記第１巻線が巻回されるとともに、径方向他方の側の第２端部から前記第１巻線に重複する位置までの第２範囲で前記第２巻線が巻回されており、
   前記第１巻線は、前記導線材の巻き始め端部及び巻き終わり端部を前記第１端部側の位置にして巻回され、前記第２巻線は、その一部が前記第１巻線の上に重なるようにして巻回されている、固定子。
2. 前記第１巻線は、前記第１端部を巻き始め位置とし、かつ当該巻き始め位置の前記導線材に重なる位置を巻き終わり位置として巻回されており、
   前記第２巻線は、前記第１巻線の巻き始め位置よりも、前記ティースの径方向両端の間のティース中央寄りの位置を巻き始め位置とし、その巻き始め位置から前記ティース中央に向けて巻回されている、請求項１に記載の固定子。
3. 前記導線材は横断面が円形状の丸線であり、前記第１巻線及び前記第２巻線は、前記導線材の千鳥配置により前記ティースに巻回されており、
   前記第２巻線は、前記第１端部から、前記導線材の１巻き分のスペースを離した位置を巻き始め位置として巻回されている、請求項２に記載の固定子。
4. 前記第２巻線は、前記ティースにおいて、前記第１端部側を巻き始めとするとともに、前記第２端部で折り返すことで、前記ティースに対して前記導線材が多重に重ねて巻回されている、請求項２に記載の固定子。
5. 前記ティースには、前記第１巻線が巻回される前記第１範囲において反第１端部側の境界位置に、径方向に直交し、かつティース表面から離れる向きに延びる突起部（８１）が設けられている、請求項１に記載の固定子。
6. 前記ティースには、その軸方向端部に絶縁部材（６３，６４）が取り付けられ、前記ティースとの間に前記絶縁部材を介在させた状態で前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回されており、
   前記絶縁部材は、径方向において前記第１範囲に相当する部位である第１絶縁部と、当該第１範囲以外の部位である第２絶縁部とで軸方向の厚さ寸法が相違しており、前記第１絶縁部の方が、前記第２絶縁部よりも軸方向の厚さ寸法が小さい、請求項１に記載の固定子。
7. 前記固定子巻線は、相ごとに設けられた複数の相巻線を有し、前記各相巻線は、前記ティースにそれぞれ集中巻により巻回されており、
   前記固定子コアにおいて周方向に３連続となる前記ティースを第１ティース、第２ティース及び第３ティースとする場合に、前記第１ティース及び前記第２ティースに、前記複数の相巻線のうち第１相巻線（Ｃ１）が連続して巻回されるとともに、前記第２ティース及び前記第３ティースに、前記複数の相巻線のうち第２相巻線（Ｃ２）が連続して巻回され、前記第２ティースが、前記第１巻線及び前記第２巻線が巻回されたティースであり、
   前記第１相巻線の一端及び他端がそれぞれ、前記第１ティース及び前記第２ティースの径方向両端のうち前記バックヨーク側の端部から引き出される一方、
   前記第２相巻線の一端及び他端がそれぞれ、前記第３ティース及び前記第２ティースの径方向両端のうち前記バックヨーク側の端部から引き出されており、
   前記第１相巻線及び前記第２相巻線のうち、第１相巻線が巻線巻回時において先に巻回される先巻き巻線、第２相巻線が後に巻回される後巻き巻線であり、前記第１相巻線は、前記第１ティースと前記第２ティースとの間で、前記バックヨークに沿って周方向に延びる渡り部（Ｈ１３）により連続している、請求項１～６のいずれか一項に記載の固定子。
8. 前記固定子コアの軸方向端部には、前記ティースと前記固定子巻線とを絶縁する絶縁部材（６３）が設けられており、
   前記絶縁部材は、前記ティースにおける前記バックヨーク側に軸方向に延びるように設けられた起立部（６３ｂ）を有しており、
   前記起立部には、前記第２ティースに巻回される前記第１巻線の巻き始め端部及び巻き終わり端部のうち一方の端部である前記渡り部と、他方の端部とを保持する保持部（６５ａ，６５ｂ）が設けられている、請求項７に記載の固定子。

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