JP5071067B2 - 電機子 - Google Patents

Description

本発明は、電機子に関し、特に、相互に並列接続された複数の巻線を一つのティースに巻回された電機子に関する。

一般的に、電機子は、環状に配置された複数のティースと、ティースに巻回される巻線とを備える。巻線は、その線径が電機子の仕様に応じて適切に設計される。例えば、大きな動作電流が流れる場合などは線径が大きい値に設計される。しかしながら、線径が大きいと、ティースに巻線を巻回することが困難であり、占積率の低下を招く。

このような問題を解決する方法として巻線を並列接続して、巻線の線径を低減する方法がある。例えば、三相電機子において９個のティースが設けられている場合に各相において２つの巻線を並列に接続させたい要求がある。このような要求を満たすべく、一つのティースに２つの巻線が巻回され、これらが相互に並列接続される。

特許文献１には、一つのティースに例えば相互に並列接続された２つの巻線が巻回された電機子が記載されている。より具体的には、巻線の始点同士を結線し、巻線の終点同士を結線している。そして、巻線間には絶縁手段たるインシュレータが設けられている。

なお、本発明に関連する技術として、特許文献２，３が開示されている。

特開平１１−２７８８６号公報 特開２００４−２０８４６号公報 特開２００６−２５４５２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、２つの巻線の相互間で接する導線において、電位差が大きいため、当該２つの巻線の相互間で絶縁手段を設ける必要があった。

そこで、本発明は、巻線の相互間の絶縁手段を省略、若しくは簡略できる電機子を提供することを目的とする。

本発明に係る電機子の第１の態様は、所定の軸（Ｐ）に沿って延在する磁性体（１）と、それぞれ両端を有し、前記軸の周りで前記磁性体に巻回され、相互に並列接続された第１乃至第Ｎの巻線（２，３）とを備え、前記第ｋ＋１（ｋは１乃至Ｎ−１）の巻線は前記磁性体に対して反対側から前記第ｋの巻線に巻回されており、前記第ｋ＋１の巻線（３）の両端のうち、前記磁性体側に位置する一端である始点（３１）は、前記第ｋの巻線（２）の両端のうち、前記磁性体側とは反対に位置する一端である終点（２１）と接続され、前記磁性体（１）及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の一組（１０）は複数あって、所定の回転軸の周囲で環状に配置されており、前記複数の一組のうち、少なくとも隣接する何れか２つの組において、前記第Ｎの巻線（３）の終点（３２）同士は中性点（Ｎ）に接続される。

本発明に係る電機子の第２の態様は、所定の軸（Ｐ）に沿って延在する磁性体（１）と、
それぞれ両端を有し、前記軸の周りで前記磁性体に巻回され、相互に並列接続された第１乃至第Ｎの巻線（２，３）とを備え、前記第ｋ＋１（ｋは１乃至Ｎ−１）の巻線は前記磁性体に対して反対側から前記第ｋの巻線に巻回されており、前記第ｋ＋１の巻線（３）の両端のうち、前記磁性体側に位置する一端である始点（３１）は、前記第ｋの巻線（２）の両端のうち、前記磁性体側とは反対に位置する一端である終点（２１）と接続され、前記磁性体（１）及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の一組（１０）は複数あって、所定の回転軸の周囲で環状に配置されており、前記複数の一組のうち、少なくとも隣接する何れか２つの組において、前記第Ｎの巻線（３）の終点（３２）同士は中性点（Ｎ）に接続されている。

本発明に係る電機子の第３の態様は、第１又は第２の態様に係る電機子であって、前記第ｋ＋１の巻線（３）の前記始点（３１）を基点として、前記軸に沿った第１の方向から見た前記第ｋ＋１の巻線の巻回方向は、前記第ｋの巻線（２）の始点（２１）を基点として、前記第１の方向から見た前記第ｋの巻線の巻回方向とは反対である。

本発明に係る電機子の第４の態様は、第３の態様に係る電機子であって、前記第１乃至前記第Ｎ−１の巻線の各々は、少なくとも２層以上前記磁性体に巻回されており、前記第ｋ＋１の巻線（３）の前記始点（３１）と、前記第ｋの巻線（２）の前記終点（２２）とは、前記軸（Ｐ）に沿った方向において前記磁性体（１）に対して同じ側に位置する。

本発明に係る電機子の第５の態様は、第１乃至第４のいずれか一つの態様に係る電機子であって、少なくとも前記第１乃至前記第Ｎ−１の巻線（２，３）は、前記軸（Ｐ）に沿った方向における前記磁性体（１）の全長に渡って整列巻されている。

本発明に係る電機子の第６の態様は、第１乃至第５のいずれか一つの態様に係る電機子であって、前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の始点（２１，３１）の全て及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線の終点（２２，３２）の全ては、前記軸（Ｐ）に沿った方向について、前記磁性体（１）に対して同じ側に位置している。

本発明に係る電機子の第７の態様は、第１乃至第６のいずれか一つの態様に係る電機子であって、前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の始点（２１，３１）に繋がる各々の引き出し線、及び前記第１乃至前記第Ｎの終点（２２，３２）に繋がる各々の引き出し線は、前記第１乃至前記第Ｎの巻線を前記軸（Ｐ）沿った方向に投影した領域において、相互に交差されていない。

本発明に係る電機子の第８の態様は、第１乃至第７のいずれか一つの態様に係る電機子であって、前記磁性体（１）及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の一組（１０）は複数あって、所定の回転軸の周囲で環状に配置されており、前記磁性体（１）は、前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）が巻回される本体（１１）と、前記軸（Ｐ）に沿った方向における前記本体の一端において前記第１乃至前記第Ｎの巻線を前記軸（Ｐ）に沿った方向に投影した領域の一部を避けて設けられ、前記回転軸を中心とする周方向において前記本体より幅広の鍔部（１２）とを有する。

本発明に係る電機子の第９の態様は、第１乃至第８のいずれか一つの態様に係る電機子はアキシャルギャップ型である。

本発明に係る電機子の第１０の態様は、第９の態様に係る電機子であって、前記磁性体（１）及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の一組（１０）は複数あって、所定の回転軸の周囲で環状に配置されており、前記第１乃至第Ｎの巻線（２，３）の始点（２１，３１）は、前記磁性体に対して前記回転軸とは反対側に位置している。

本発明に係る電機子の第１の態様によれば、一つの磁性体に複数の巻線を相互に並列接続させた際に、隣り合う第１乃至第Ｎの巻線の相互間で隣接する導線の各々の間の電位差を小さくでき、以ってこれらの相互間に設けられる絶縁手段を省略、若しくは簡略化できる。さらに、当該２つの組の相互間において電位差を低減でき、以って当該相互間に設けられる絶縁手段を省略、若しくは簡易化できる。

本発明に係る電機子の第２の態様によれば、一つの磁性体に複数の巻線を相互に並列接続させた際に、隣り合う第１乃至第Ｎの巻線の相互間で隣接する導線の各々の間の電位差を小さくでき、以ってこれらの相互間に設けられる絶縁手段を省略、若しくは簡略化できる。さらに、磁性体を通じて隣接する第１の巻線同士の間の電位差を低減できるので、磁性体同士を磁気的に連結するヨークを採用しても、磁性体を介しての他の巻線への漏電が生じにくい。

本発明に係る電機子の第３の態様によれば、第１の方向から見て、第１乃至第Ｎの巻線を流れる電流の向きを相互に同じ方向とすることができる。

本発明に係る電機子の第４の態様によれば、第１乃至第Ｎの巻線はそれぞれ２層以上巻回されているので、その各々において隣接する層の巻線同士は相互に交差して巻回される箇所が存在し、いわゆるクロスポイントが生じている。第ｋ＋１の巻線の終点と、第ｋの巻線の始点とが軸に沿った方向について同じ側に位置し、かつ第ｋ＋１の巻線の巻回方向と第ｋの巻線の巻回方向が相互に反対であるので、第ｋの巻線のうちで最も磁性体から離れた層の配線と交差することなく、これと接して第ｋ＋１の巻線を巻回することができる。従って、第ｋの巻線の第ｋ＋１の巻線側の層と、第ｋ＋１の巻線の第ｋの巻線側の層とは、軸の周りの全周でいわゆる俵積を実現でき、以って占積率を向上することができる。

本発明に係る電機子の第５の態様によれば、占積率を向上することができる。

本発明に係る電機子の第６の態様によれば、始点及び終点が同じ側にあるので、これらの接続を容易に行うことができる。

本発明に係る電機子の第７の態様によれば、引き出し線が交互に交差していないので、軸に沿った方向において、第１乃至第Ｎの巻線が占める長さを低減することができ、引き出し線による占積率低下を防止できる。

本発明に係る電機子の第８の態様によれば、鍔部によって巻線崩れを防止できる。また、第１乃至第Ｎの巻線の始点及び終点を、回転軸を中心とする径方向と交差する磁性体の面から引き出すことで、容易に引き出し線を引き出すことができる。

本発明に係る電機子の第９の態様によれば、整列巻が容易であるので、第１乃至第９の何れか一つの態様に係る電機子をアキシャルギャップ型の電機子に容易に適用できる。

本発明に係る電機子の第１０の態様によれば、通常、始点の位置にクロスポイントが形成されるので、回転軸から見て磁性体の外周側にクロスポイントを形成することができる。外周側において周方向における磁性体の長さは、内周側に比べて長いので、容易にクロスポイントを形成できる。

実施の形態．
図１は、一例として、実施の形態に係る電機子の一部を示す概念的な分解斜視図である。本電機子は、ティース１と、巻線２，３とを備えている。なお、ティース１と巻線２，３とを所定の軸Ｐについて分離して示しているが、実際は後述するように、巻線２，３がティース１に巻回されている。また、本電機子をアキシャルギャップ型の電機子として説明するがこれに限らず、ラジアルギャップ型の電機子であってもよい。

ティース１は例えば透磁率の高い磁性体（例えば鉄）により構成されており、本体部１１と、鍔部１２とを備えている。鍔部１２は、所定の軸Ｐに沿った方向Ｄにおいて本体部１１の一端に設けられている。鍔部１２は、所定の軸Ｐに垂直な一方向において本体部１１よりも広い幅を有している。

巻線２は両端を有し、所定の導線が所定の軸Ｐの周囲でティース１（より具体的には本体部１１）に巻回されて構成されている。より具体的には、巻線２は、始点側引き出し線２１（以下、始点２１とも呼ぶ）からティース１に整列巻で巻回され、終点側引き出し線２２（以下、終点２２とも呼ぶ）へと引き出されている。

巻線３は両端を有し、所定の導線が軸Ｐの周囲でティース１とは反対側から巻線２に巻回されて構成されている。より具体的には、巻線３は、始点側引き出し線３１（以下、始点３１とも呼ぶ）から巻線２に整列巻で巻回され、終点側引き出し線３２（以下、終点３２とも呼ぶ）へと引き出されている。また図１では、巻回された部分の電機子巻線は図面において纏めて描画している。但し、引き出し線は別途に示した。

なお、図１においては、ティース１、巻線２，３の組の一つが例示されているが、実際にはこれらの組が所定の回転軸の周囲で環状に配置されている。また、ティース１、巻線２，３の一組が、後に参照する図面で示すように、例えばバックヨークに固定される。なお、巻回される巻線の数は２つに限らず、２つ以上あってもよい。ここでは主として、一つのティース１に巻線２，３が巻回される態様について説明する。

巻線２，３は相互に並列に接続されており、巻線２の終点２２と巻線３の始点３１が電気的に接続されている。図２は、巻線２，３の相互間の接続関係を示している。巻線２の終点２２と巻線３の始点３１とが例えば電源端子Ｖに接続されている。巻線２の始点２１と巻線３の終点３２とが例えば中性点端子Ｎに接続されている。このように、巻線２，３は相互に並列に接続されている。

終点２２と始点３１とが接続されているので、巻線２，３の相互間で隣接する導線において電位差を小さくでき、以って巻線２，３の相互間に設けられる絶縁手段を省略、若しくは簡略化できる。理解を深めるために、ティース１にＮ個の巻線が巻回されている場合についても説明する。例えばティース１に第１の巻線が巻回され、第２乃至第Ｎの巻線がティース１とは反対側からそれぞれ第１乃至第Ｎ−１の巻線に巻回されている場合、隣り合う第ｋ＋１（ｋは１乃至Ｎ−１）の巻線の始点と第ｋの巻線の終点が接続される。これにより、第１乃至第Ｎの巻線の相互間に設けられる絶縁手段を省略、若しくは簡略化できる。

また、図１を再び参照して、巻線２，３を流れる電流の向きに鑑みると、方向Ｄから見て巻線２の始点２１を基点とした巻線２の巻回方向は、当該方向Ｄから見て巻線３の始点３１を基点とした巻線３の巻回方向と相互に反対方向であることが望ましい。例えば図１においては、巻線２は方向Ｄから見て始点２１を基点として、時計回りの方向に巻回されている。巻線３は方向Ｄから見て始点３１を基点として、反時計方向に巻回されている。

電流は電源端子Ｖから中性点端子Ｎへと流れるので、巻線２については終点２２から始点２１へと電流が流れる。他方、巻線３については始点３１から終点３２へと電流が流れる。よって、方向Ｄから見た巻線２を流れる電流の向きは反時計回りであり、同じく方向Ｄから見た巻線３を流れる電流の向きも反時計回りである。従って、巻線２，３によって生じる磁束の向きを相互に同一方向とすることができる。

なお、図１においては、巻線２の始点２１、終点２２及び巻線３の始点３１、終点３２は、方向Ｄについてティース１に対して同じ側（より具体的には鍔部１２側）に位置しているが、必ずしもこれに限らない。巻線２，３の始点及び終点がいずれの側にあってもよく、終点２２と始点３１とを接続しつつ巻線２，３を並列接続させ、方向Ｄから見た巻線２，３の巻回方向を相互に反対としていればよい。

但し、始点２１，３１及び終点２２，３２は方向Ｄについてティース１に対して同じ側に位置することが望ましい。始点及び終点の相互接続を容易にすることができるからである。

図３は、図１において矢印Ａから見た側面を概念的に示している。図４は、巻線が俵積みされた断面を模式的に示している。なお、図３においてはティース１が配置されるバックヨーク４も示し、巻線３のうちティース１から見て最も外側の層（以下、最上層と呼ぶ）の巻線３ａと、最上層の巻線３ａよりも１層分ティース１に近い層の巻線３ｂも示している。

巻線２，３はそれぞれ方向Ｄにおける本体部１１の全長にわたって整列巻により２層以上巻回されている。そして、後述するクロスポイントが形成される面（図１において矢印Ｃから見た面）を除く面については、軸Ｐに直交する方向に巻線２，３が巻回されている（例えば図３における矢印Ｅをご参照）。また、異なる層同士の巻線（例えば巻線３ａ，３ｂ）においては、一方の巻線（例えば巻線３ｂ）間に形成される窪みに他方の巻線（例えば巻線３ａ）がはまり込んでいる。これにより、図４に示すような俵積みによって巻線２，３を巻回でき、占積率を向上できる。なお、図４においては、方向Ｄに沿って導線の中心を結んだ線同士の間を、この面における層間のピッチｐ１として示している。また、導線の線径をｄとして、隣接する３つの導線の中心を実線で結んで示している。

図５は、図１において矢印Ｃから見た側面を概念的に示している。この面には始点２１，３１へと繋がる引き出し線があるために、この面における巻線２，３の両端の位置（図５中の斜線で示す部分を参照）が、軸Ｐに垂直な方向を基準として自身の線径ｄの分だけ方向Ｄにずれる。つまり巻線２，３は方向Ｄに対して傾斜している。そして、一般的には、この面における本体部１１の端部において導線を軸Ｐに沿って折り返し、繰り返し本体部１１に巻回することで複数の層の巻線（例えば巻線３ａ，３ｂ）が形成される。つまり矢印Ｃから見たティース１の面には、異なる層同士の巻線が相互に交差するクロスポイントが形成されている。

図６は、クロスポイントが形成される断面を模式的に示している。なお、図６においては、方向Ｄに沿って導線の中心を結んだ線同士の間を、この面における層間のピッチｐ２として示している。

クロスポイントが形成される面において、ピッチｐ２は、クロスポイントが形成されない面におけるピッチｐ１に比べて大きい。より具体的には、ピッチｐ２は線径ｄとほぼ同等である（図６参照）。他方、ピッチｐ１は√３／２・ｄである（図４参照）。よって、クロスポイントが形成される面の占積率は、クロスポイントが形成されない面（巻線が俵積みされる面）に比べて低い。よってクロスポイントが形成される面においても、占積率を向上させることが望まれる。

そこで、方向Ｄから見た巻線２，３の巻回方向を相互に反対方向としつつ、巻線２の終点２２と巻線３の始点３１を、方向Ｄにおいてティース１に対して同じ側に位置させる。なお、図１においては、終点２２と始点３１とがティース１に対して鍔部１２側に位置している態様が例示されている。

これにより、巻線２の最上層が軸Ｐに沿って巻回されてきた方向及び軸Ｐの回りで巻回されてきた方向と、それぞれ反対の方向について巻線３の最下層（巻線３のうちティース１から見て最も内側の層）を巻回でき、巻線２の最上層と巻線３の最下層との間ではクロスポイントが発生しない。しかも巻線２が軸Ｐ回りで巻回される方向と、巻線３が軸Ｐ回りで巻回される方向とが相違することにより、上述したように、磁束の発生方向を揃えることができる。

より具体的な一例として、図７は図１において矢印Ｃから見た巻線２の最上層の側面図を概念的に示している。なお、巻線２の最上層より一層分ティース１に近い層を破線で示している。図８は、図１において矢印Ｃから見た巻線３の最下層の巻き始めの様子を示している。巻線３は方向Ｄから見て始点３１を基点として巻線２とは反対方向に巻回される。従って、図８に示すように、巻線２の最上層の巻線２ａの相互間の窪みに巻線３の最下層の巻線３ｃをはめ込むことができる。よって、巻線２の最上層よりもティース１側でクロスポイントが形成される面においても巻線２の最上層の巻線２ａと巻線３の最下層の巻線３ａを俵積みすることができる。

図９は、図１におけるＢ−Ｂ断面を概念的に示している。図９においては、巻線２，３を区別するために巻線３を太線で示し、また巻線２，３の接続関係を破線で示している。クロスポイントが設けられる面以外の他の面においては図９に示すように、巻線２ａ,３ｃを含めて巻線２，３を俵積みで巻回できる（破線の太線で示す部分を参照）ので、巻線２の最上層の巻線２ａと巻線３の最下層の巻線３ｃとを全周にわたって俵積みすることができ、以って占積率を向上することができる。

図１０は、方向Ｄから見た電機子の一部を概念的に示している。但し、鍔部１２については図示を省略している。図１０には、ティース１、巻線２，３の組の３つが示されているが、実際にはこれらの組の複数が回転軸Ｑを中心として周方向に配されている。そして、本電機子が例えば三相回転機に適用される場合、これらの複数の組がそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線を表す。また、上述した電源端子Ｖは、３つのＵ相電源端子ＶＵ、Ｖ相電源端子ＶＶ、Ｗ相電源端子ＶＷを含み、それぞれがＵ相、Ｖ相、Ｗ相を表す巻線へと接続される。

このような構成の電機子において、ティース１から見て最も外側に位置する巻線３の終点３２が中性点端子Ｎに接続されていることが望ましい。これにより、回転軸Ｑを中心とした周方向において隣接する巻線３同士の間の電位差を低減できる。よって、これらの相互間に設けられる絶縁手段を省略若しくは簡略化することができる。

また、ティース１から見て最も内側に位置する巻線２の始点２１も中性点端子Ｎに接続されていることが望ましい。ティース１から見て最も内側に位置する巻線２の始点を中性点端子Ｎに接続することで、回転軸Ｑを中心とした周方向において、ティース１を通じて隣接する巻線２同士の間の電位差を低減できる。よって、ティース１と巻線２の間に設けられる絶縁手段を省略若しくは簡略化しても、ティース１、バックヨーク４を介して隣接する巻線２同士の間で漏電が生じにくい。

なお、図１０に示す態様であれば、一つのティース１に巻回される巻線の数が２つであるので、巻線２の始点２１と巻線３の終点３２が相互に接続される。よって、巻線３の終点３２を中性点端子Ｎに接続することで、必然的に巻線２の始点２１も中性点端子Ｎに接続される。しかしながら、例えばティース１に巻回される巻線の数が奇数である場合は、ティース１側を中心に見て最も外側に位置する巻線の終点と、ティース１に最も近い巻線の始点とは接続されない。

より具体的な一例として、図１１は、ティース１に３つの巻線２，３，５が巻回されている電機子の一部を方向Ｄから見た模式的な構成を示している。図１１においては、鍔部１２は図示を省略している。図１２は、巻線２，３，５の接続関係を電気回路として模式的に示している。この場合、一つのティース１において隣接する巻線２の終点２２と巻線３の始点３１とが接続され、同じく隣接する巻線３の終点３２と巻線５の始点５１とが接続される。これにより、巻線２，３，５の相互間に設けられる絶縁手段を省略、若しくは簡略化できる。

そして、巻線２，３，５を相互に並列に接続すべく、巻線２の始点２１が巻線３の終点３２及び巻線５の始点５１と接続され、巻線５の終点５２が巻線２の終点２２及び巻線３の始点３１に接続される。

以上のように、ティース１に巻回される巻線の数が奇数である場合には、ティース１側に最も近い巻線の始点（例えば巻線２の始点２１）と、ティース１側から最も遠い巻線の終点（例えば巻線５の終点５２）とは、相互に接続されない。他方、ティース１に巻回される巻線数が偶数である場合には、これらを中性点端子Ｎに接続できるので、回転軸Ｑを中心として周方向において隣り合うティース１同士の間の絶縁手段、及び一つのティース１において隣接する巻線の相互間の絶縁手段の両方を省略、若しくは簡略化できる。

なお、本実施の形態においては、ティース１は鍔部１２を備えているとして説明しているが、必ずしもこれに限らない。鍔部１２は巻線２，３（５）の巻線崩れを防止する機能を果たすが、例えばインシュレータ等の絶縁手段によってこれを実現してもよい。但し、鍔部１２を磁性体で構成すると、軸Ｐと平行な方向について、鍔部１２側で、本電機子と所定のエアギャップを介して対面する界磁子を設けて、回転機を構成する場合に、当該界磁子が有する永久磁石のパーミアンス係数を向上することができる。

また、鍔部１２（若しくはインシュレータ）は例えば巻線２，３を軸Ｐに沿った方向に投影した領域を避けて設けられることが望ましい。これにより、巻線２、３の始点２１，３１及び終点２２，３２を鍔部１２に阻害されずに当該領域から容易に引き出すことができる。

また、始点２１，３１はティース１に対して回転軸Ｑとは反対側に位置していることが望ましい。通常、始点の位置にクロスポイントが形成されるので、回転軸Ｑから見てティース１の外周側にクロスポイントを形成することができる。外周側において周方向におけるティース１の長さは、内周側に比べて長いので、容易にクロスポイントを形成できる。

また、始点２１，３１及び終点２２，３２へと繋がるそれぞれの引き出し線は、巻線２，３を軸Ｐに沿った方向に投影した領域において、相互に交差していないことが望ましい。これにより、軸Ｐに沿った方向において巻線２，３が占める長さを低減でき、引き出し線による占積率の低下を防止できる。

なお、本実施の形態においてはアキシャルギャップ型の電機子として説明しているが、ラジアルギャップ型の電機子にも適用できる。但し、アキシャルギャップ型の電機子であれば、整列巻を容易に実現できるので、アキシャルギャップ型の電機子に適用しやすい。なお、巻線の形態は、空芯コイル（巻芯に巻回したあと、巻芯を抜いて磁性体にはめ込む）、ボビンに巻回、または、絶縁処理を施した磁性体に直接巻回のいずれであってもよく、巻回方法も、ワークを回転させて巻くスピンドル巻、ノズルを旋回させて固定したワークに巻回するノズル巻等、任意である。さらに、巻回しながら、または、巻回後に加熱して線同士を固着させる自己融着線を用いると好適である。また、巻回後に樹脂でモールドしても良い。

実施の形態に係る電機子のうち、ティースの一つ分を示す概念的な分解斜視図である。 巻線の接続関係を示す図である。 図１に示す電機子のうち、ティース１つ分の概念的な側面図である。 俵積みで巻回した巻線の断面を示す模式図である。 図１に示す電機子のティース１つ分の概念的な側面図である。 クロスポイントが形成される巻線の断面を示す概念的な模式図である。 巻線２の最上層を示す側面図である。 巻線３を巻線２に巻回する様子を示す図である。 図１に示す電機子のＢ−Ｂ断面を示す概念的な断面図である。 電機子のティースの２つ分を示す概念的な平面図である。 電機子のうち、ティース１つ分を示す概念的な平面図である。 図１１に示す巻線の接続関係を示す図である。

符号の説明

１ ティース
２，３，５ 巻線
１１ 本体部
１２ 鍔部
２１，３１，５１ 始点
２２，３２，５２ 終点
Ｎ 中性点端子

Claims (10)

1. 所定の軸（Ｐ）に沿って延在する磁性体（１）と、
   それぞれ両端を有し、前記軸の周りで前記磁性体に巻回され、相互に並列接続された第１乃至第Ｎの巻線（２，３）と
   を備え、
   前記第ｋ＋１（ｋは１乃至Ｎ−１）の巻線は前記磁性体に対して反対側から前記第ｋの巻線に巻回されており、
   前記第ｋ＋１の巻線（３）の両端のうち、前記磁性体側に位置する一端である始点（３１）は、前記第ｋの巻線（２）の両端のうち、前記磁性体側とは反対に位置する一端である終点（２１）と接続され、
   前記磁性体（１）及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の一組（１０）は複数あって、所定の回転軸の周囲で環状に配置されており、
   前記複数の一組のうち、少なくとも隣接する何れか２つの組において、前記第Ｎの巻線（３）の終点（３２）同士は中性点（Ｎ）に接続される、電機子。
2. 所定の軸（Ｐ）に沿って延在する磁性体（１）と、
   それぞれ両端を有し、前記軸の周りで前記磁性体に巻回され、相互に並列接続された第１乃至第Ｎの巻線（２，３）と
   を備え、
   前記第ｋ＋１（ｋは１乃至Ｎ−１）の巻線は前記磁性体に対して反対側から前記第ｋの巻線に巻回されており、
   前記第ｋ＋１の巻線（３）の両端のうち、前記磁性体側に位置する一端である始点（３１）は、前記第ｋの巻線（２）の両端のうち、前記磁性体側とは反対に位置する一端である終点（２１）と接続され、
   前記磁性体（１）及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の一組（１０）は複数あって、所定の回転軸の周囲で環状に配置されており、
   前記複数の一組のうち、少なくとも隣接する何れか２つの組において、前記第Ｎの巻線（３）の終点（３２）同士は中性点（Ｎ）に接続されている、電機子。
3. 前記第ｋ＋１の巻線（３）の前記始点（３１）を基点として、前記軸に沿った第１の方向から見た前記第ｋ＋１の巻線の巻回方向は、前記第ｋの巻線（２）の始点（２１）を基点として、前記第１の方向から見た前記第ｋの巻線の巻回方向とは反対である、請求項１又は２に記載の電機子。
4. 前記第１乃至前記第Ｎ−１の巻線の各々は、少なくとも２層以上前記磁性体に巻回されており、
   前記第ｋ＋１の巻線（３）の前記始点（３１）と、前記第ｋの巻線（２）の前記終点（２２）とは、前記軸（Ｐ）に沿った方向において前記磁性体（１）に対して同じ側に位置する、請求項３に記載の電機子。
5. 少なくとも前記第１乃至前記第Ｎ−１の巻線（２，３）は、前記軸（Ｐ）に沿った方向における前記磁性体（１）の全長に渡って整列巻されている、請求項１乃至４の何れか一つに記載の電機子。
6. 前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の始点（２１，３１）の全て及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線の終点（２２，３２）の全ては、前記軸（Ｐ）に沿った方向について、前記磁性体（１）に対して同じ側に位置している、請求項１乃至５の何れか一つに記載の電機子。
7. 前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の始点（２１，３１）に繋がる各々の引き出し線、及び前記第１乃至前記第Ｎの終点（２２，３２）に繋がる各々の引き出し線は、前記第１乃至前記第Ｎの巻線を前記軸（Ｐ）沿った方向に投影した領域において、相互に交差されていない、請求項１乃至６の何れか一つに記載の電機子。
8. 前記磁性体（１）及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の一組（１０）は複数あって、所定の回転軸の周囲で環状に配置されており、
   前記磁性体（１）は、
   前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）が巻回される本体（１１）と、
   前記軸（Ｐ）に沿った方向における前記本体の一端において前記第１乃至前記第Ｎの巻線を前記軸（Ｐ）に沿った方向に投影した領域の一部を避けて設けられ、前記回転軸を中心とする周方向において前記本体より幅広の鍔部（１２）と
   を有する、請求項１乃至７の何れか一つに記載の電機子。
9. 請求項１乃至８の何れか一つに記載の電機子はアキシャルギャップ型である、電機子。
10. 前記磁性体（１）及び前記第１乃至前記第Ｎの巻線（２，３）の一組（１０）は複数あって、所定の回転軸の周囲で環状に配置されており、
    前記第１乃至第Ｎの巻線（２，３）の始点（２１，３１）は、前記磁性体に対して前記回転軸とは反対側に位置している、請求項９に記載の電機子。

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