JP5286397B2

JP5286397B2 - 波捲きコイル、および平角線の製造方法

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Publication number: JP5286397B2
Application number: JP2011230630A
Authority: JP
Inventors: 武夫川嶋; 達昭浦谷
Original assignee: スミダ電機株式会社; 達昭浦谷
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2028-07-31
Also published as: JP2012016282A

Description

本発明は、モーターや発電機に使用される波捲きコイルおよび平角線の製造方法に関する。

近年、電気自動車やハイブリッド車用に用いられている電動モーターは、円筒形のステータコイルと、ステータコイルの内側に配置された円柱形のローターと、ローターに接続されているシャフトから構成されている。

このステータコイルとしては、内歯形状のステータ鉄芯の内歯に、ステータ鉄芯の径方向内側から捲き線を捲き付けて構成したものがある。

ハイブリッド車では、電動モーターの回転軸がエンジンのクランク軸に直結されるので、このような構成の電動モーターの場合には、エンジンに電動モーターを組み付けたときのクランク軸方向の長さは、エンジンと電動モーターのそれぞれのクランク軸方向の長さを合計した長さとなる。

したがって、このようなエンジンと電動モーターをエンジンルームに収めるためには、電動モーターのクランク軸方向の長さをできるだけ短くする必要がある。つまり、上記のような構成の電動モーターの場合、コイルエンド（スロットを挿通するコイルがスロットから出て次のスロットに入るまでの、スロットから出ている渡り線の部分）をできるだけ短くしなければならない。

このような電動モーターの構成として、短尺の導体セグメントを用い、重ね捲き（ループ捲き）の捲線と波捲きの捲線とを並列接続して固定子捲線の各相の捲線を構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図３１に、特許文献１で提案されている固定子捲線を構成する素線の配列を説明するための斜視図を示す。また、図３２に、電動モーターに適用されるこの固定子捲線の並列結線図を示す。

この従来の固定子捲線は、平角導体を略Ｕ字状に屈曲成形された３種類の導体セグメント３３１、３３２、３３３を用いている。そして、導体セグメント３３１、３３２、３３３が３スロット（１磁極ピッチ）離れた各組のスロットに固定子鉄芯の軸方向の一端側から挿入され、固定子鉄芯の軸方向の他端側に延出する端部同士を溶接等により接合して、固定子鉄芯の周りを４周するコイルに形成されている。

なお、各スロット内には、導体セグメント３３１、３３２、３３３の各スロット挿通部３３１ａ、３３２ａ、３３３ａを構成する導体が、固定子鉄芯の径方向に関して一列に６本配列されている。ここで、スロット内の導体位置を、内周側から１番地、２番地・・・６番地という。また、固定子鉄芯の軸方向の一端側においては、導体セグメント３３２のターン部３３２ｃが導体セグメント３３３のターン部３３３ｃを囲み、導体セグメント３３１のターン部３３１ｃが導体セグメント３３２のターン部３３２ｃを囲んでいる。

そして、固定子鉄芯の軸方向の他端側において、１つのスロットの３番地から延出する導体セグメント３３３の端部３３３ｄが、３スロット離れた他のスロットの４番地から延出する導体セグメント３３３の端部３３３ｅに接合されて、スロットあたり１ターンの波捲の捲線３１１、３１３を２つ形成している。また、１つのスロットの１番地から延出する導体セグメント３３１の端部３３１ｄが３スロット離れた他のスロットの２番地から延出する導体セグメント３３２の端部３３２ｄに接合され、さらに１つのスロットの５番地から延出する導体セグメント３３２の端部３３２ｅが３スロット離れた他のスロットの６番地から延出する導体セグメント３３１の端部３３１ｅに接合されて、スロットあたり２ターンの重ね捲の捲線３１２、３１４を２つ形成している。

そして、図３２に示されるように、捲巻きの捲線３１１と重ね捲の捲線３１２とを直列に接続し、波捲の捲線３１３と重ね捲の捲線３１４とを直列に接続し、両者を並列に接続して、各相３ターンの固定子捲線群が構成される。これらの固定子捲線群が交流結線されて１組の３相交流捲線からなる固定子捲線が構成されている。

特開２０００−９２７６６号公報

しかしながら、上記した従来の構成の固定子捲線を用いた電動モーターでは、コイルエンドが長くなってしまう。

すなわち、特許文献１に記載の固定子捲線の導体セグメント３３１について見てみると、図３１に示すように、スロット挿通部３３１ａと端部３３１ｄとの間は端部接続部３３１ｆで接続され、スロット挿通部３３１ａとターン部３３１ｃとの間はターン部接続部３３１ｇで接続されている。同様に、スロット挿通部３３１ｂと端部３３１ｅとの間は端部接続部３３１ｉで接続され、スロット挿通部３３１ｂとターン部３３１ｃとの間はターン部接続部３３１ｈで接続されている。

これらの、端部接続部３３１ｆおよび３３１ｉ、ターン部接続部３３１ｇおよび３３１ｈは、いずれもスロットの外側のコイルエンドに配置される。

したがって、この場合のステータ鉄芯上部のコイルエンドの長さは、端部接続部３３１ｆと端部３３１ｄとを合計した長さとなり、鉄芯下部のコイルエンドの長さは、ターン部接続部３３１ｈとターン部３３１ｃの軸方向の長さとを合計した長さとなり、いずれのコイルエンドの長さも長くなってしまう。

その結果、固定子捲線を用いた電動モーターを車両用として使用する場合、エンジンルーム内に大きな設置空間が必要となってしまう。

本発明は、上記従来の課題を考慮して、スロット空間におけるコイルの占積率を高めてステータを用いるモーターを小型軽量化できる、波捲きコイルおよび平角線の製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しく、
前記各相コイルが有する前記層の数は、偶数であり、
前記各相コイルの、コイルエンドにおける渡り線部分の主要部は、前記平角線の主面が回転軸に平行であり、
前記各相コイルは、前記渡り線部分の主要部において径方向に互いに並列して配置され、
前記３つの相コイルを、第１の相コイル、第２の相コイルおよび第３の相コイルとした場合、
前記第１の相コイルの半数の層の前記渡り線部分の主要部が、前記径方向の最も外側に配置され、前記第１の相コイルの残る半数の層の前記渡り線部分の主要部が、前記径方向の最も内側に配置され、
前記第２の相コイルの半数の層の前記渡り線部分の主要部が、最も外側に配置した前記第１の相コイルの半数の層の前記渡り線部分の主要部に隣接して、前記径方向の内側に配置され、前記第２の相コイルの残る半数の層の前記渡り線部分の主要部が、最も内側に配置した前記第１の相コイルの残る半数の層の前記渡り線部分の主要部に隣接して、前記径方向の外側に配置され、
前記第３の相コイルの全ての層の前記渡り線部分の主要部が、前記第２の相コイルの半数の層の前記渡り線部分の主要部と前記第２の相コイルの残る半数の層の前記渡り線部分の主要部との間に配置される、波捲きコイルである。

また、第２の本発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しく、
前記各相コイルの、コイルエンドにおける渡り線部分の主要部は、前記平角線の主面が回転軸に平行であり、
前記各相コイルは、前記渡り線部分の主要部において径方向に互いに並列して配置され、
前記各相コイルの複数の層は、隣接する複数のスロットに分かれて挿通しており、
前記隣接するスロットに挿通している複数の層は、同一方向に前記渡り線部分が形成されており、
一方のスロットに挿通している層の渡り線部分の主要部と他方のスロットに挿通している層の渡り線部分の主要部とは、回転軸方向に段重ねされている、波捲きコイルである。
また、第３の本発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しく、
前記各相コイルの、コイルエンドにおける渡り線部分の主要部は、前記平角線の主面が回転軸に対して直交しており、
前記各相コイルは、前記渡り線部分の主要部において前記回転軸方向に互いに並列して配置されている、波捲きコイルである。

また、第４の本発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しく、
前記各相コイルのスロットから出て次のスロットに入るまでの渡り線部分の、少なくとも一部の相コイルの前記スロットから出た部分は、回転軸に対して直交方向に折れ曲がっており、
その折れ曲がった部分の両側端は、最大限、前記スロットを形成するコア部分の中央まで出っ張っている、波捲きコイルである。
また、第５の本発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しい、波捲きコイルを形成する平角線の製造方法であって、
回転表面に前記波捲きコイルの形状をした鋳型が形成された回転金型を、加熱して相対的に回転させながら、溶解銅供給ノズルから溶解銅を前記鋳型に流し入れる溶解銅供給ステップと、
前記溶解銅供給ノズルの下流側に設けられた掻き落とし部によって、前記鋳型に流し入れられた余分な前記溶解銅を掻き落とす掻き落としステップと、
前記掻き落とし部の下流側に設けられた冷却部によって、前記鋳型に冷風を供給し、前記鋳型に流し入れられた前記溶解銅を凝固させる凝固ステップと、
前記冷却部の下流側に設けられた巻き取り部によって、凝固した前記溶解銅を前記鋳型から巻き取る巻き取りステップとを備えた、平角線の製造方法である。
また、第６の本発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しい、波捲きコイルを形成する平角線の製造方法であって、
回転表面に前記波捲きコイルの形状をした鋳型が形成された回転金型を、相対的に回転させながら、半固形銅供給ノズルから半固形銅を前記鋳型に供給する半固形銅供給ステップと、
前記半固形銅供給ノズルの下流側で、前記回転金型の前記回転表面に接する回転表面を有する押さえローラが、前記回転金型と同方向に回転しながら、前記鋳型に供給された半固形銅をその回転表面に吸着する吸着ステップと、
前記押さえローラの下流側に設けられた巻き取り部によって、吸着させた前記半固形銅を前記鉄製の回転表面から巻き取る巻き取りステップとを備え、
前記回転金型の回転表面と前記押さえローラの回転表面の材質が異なることにより、前記吸着ステップにおいて、前記半固形銅を前記押さえローラの回転表面に吸着する、平角線の製造方法である。

また、本発明に関連する第１の発明は、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、平角線であり、
前記各相コイルの、コイルエンドにおける渡り線部分の主要部は、前記平角線の主面が回転軸に対して直交しており、
前記各相コイルは、前記渡り線部分の主要部において前記回転軸方向に互いに並列して配置されている波捲きコイルである。

また、本発明に関連する第２の発明は、
回転表面に鋳型が形成された回転金型を、加熱して相対的に回転させながら、溶解銅供給ノズルから溶解銅を前記鋳型に流し入れる溶解銅供給ステップと、
前記溶解銅供給ノズルの下流側に設けられた掻き落とし部によって、前記鋳型に流し入れられた余分な前記溶解銅を掻き落とす掻き落としステップと、
前記掻き落とし部の下流側に設けられた冷却部によって、前記鋳型に冷風を供給し、前記鋳型に流し入れられた前記溶解銅を凝固させる凝固ステップと、
前記冷却部の下流側に設けられた巻き取り部によって、凝固した前記溶解銅を前記鋳型から巻き取る巻き取りステップとを備えた、平角線の製造方法である。

また、本発明に関連する第３の発明は、
回転表面に鋳型が形成された回転金型を、相対的に回転させながら、半固形銅供給ノズルから半固形銅を前記鋳型に供給する半固形銅供給ステップと、
前記半固形銅供給ノズルの下流側で、前記回転金型の前記回転表面に接する回転表面を有する押さえローラが、前記回転金型と同方向に回転しながら、前記鋳型に供給された半固形銅をその回転表面に吸着する吸着ステップと、
前記押さえローラの下流側に設けられた巻き取り部によって、吸着させた前記半固形銅を前記鉄製の回転表面から巻き取る巻き取りステップとを備え、
前記回転金型の回転表面と前記押さえローラの回転表面の材質が異なることにより、前記吸着ステップにおいて、前記半固形銅を前記押さえローラの回転表面に吸着する、平角線の製造方法である。

また、本発明に関連する第４の発明は、
前記鋳型は、波捲きコイルの形状をしている、本発明に関連する第２または第３の発明の平角線の製造方法である。

また、本発明に関連する第５の発明は、
製造される前記波捲きコイルは、
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルであり、前記各相コイルは、複数の層を有しており、１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど、厚さが薄く幅が広い、本発明に関連する第４の発明の平角線の製造方法である。

本発明により、スロット空間におけるコイルの占積率を高めてステータを用いるモーターを小型軽量化できる、波捲きコイルおよび平角線の製造方法を提供できる。

本発明の実施の形態１のステータの斜視図本発明の実施の形態１のステータの上面図本発明の実施の形態１のステータの側面図本発明の実施の形態１のステータに組み付けられている状態のＵ相コイルの斜視図本発明の実施の形態１のＵ相２Ｔコイル部の斜視図本発明の実施の形態１のＵ相２Ｔコイル部の側面図本発明の実施の形態１の、Ｕ相１Ｔコイル部およびＵ相２Ｔコイル部の部分展開図本発明の実施の形態１のＵ相コイルの一部拡大上面図（ａ）本発明の実施の形態１の、コイルエンド部分のＵ−Ｕ´拡大断面図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、コイルエンド部分のＶ−Ｖ´拡大断面図、（ｃ）本発明の実施の形態１の、コイルエンド部分のＷ−Ｗ´拡大断面図（ａ）本発明の実施の形態１の、Ｕ相コイルの各層のスロットへの挿入順を説明するための断面模式図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、各相コイルの各層のスロットへの挿入順を説明するための渡り線主面部の断面模式図本発明の実施の形態１のステータのＡ−Ａ´部分断面図本発明の実施の形態１の、Ｕ相コイルの各層の接合関係を表した捲き線概要図本発明の実施の形態１の、Ｖ相コイルの各層の接合関係を表した捲き線概要図本発明の実施の形態１の、Ｗ相コイルの各層の接合関係を表した捲き線概要図（ａ）本発明の実施の形態１のステータのスロットエンド部分の拡大斜視図、（ｂ）本発明の実施の形態１の、他の構成のステータのスロットエンド部分の拡大斜視図本発明の実施の形態１の第２の構成のステータの斜視図本発明の実施の形態１の第２の構成のステータの上面図本発明の実施の形態１の第２の構成のステータの側面図本発明の実施の形態１の第３の構成のステータの斜視図本発明の実施の形態１の第３の構成のステータの上面図本発明の実施の形態１の第３の構成のステータの側面図本発明の実施の形態１の第３の構成のステータに組み付けられている状態のＵ相コイルの斜視図本発明の実施の形態１の第４の構成のステータの斜視図本発明の実施の形態１の第４の構成のステータの上面図本発明の実施の形態１の第４の構成のステータの側面図本発明の実施の形態２のステータの斜視図本発明の実施の形態２のステータの上面図本発明の実施の形態２のステータの側面図本発明の実施の形態２のステータに組み付けられている状態のＵ相コイルの斜視図本発明の実施の形態３の平角線の製造方法で使用する金型ローラの、鋳型が形成された回転表面の一部を示した図本発明の実施の形態３の平角線の第１の製造方法を説明する図本発明の実施の形態３の平角線の第２の製造方法を説明する図従来の電動モーターに用いられる固定子捲線を構成する素線の配列を説明するための素線の斜視図従来の電動モーターに用いられる固定子捲線の並列結線図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
以下に、本発明にかかる波捲きコイルの一例である、実施の形態１のステータについて説明する。

図１に本実施の形態１のステータの斜視図を、図２に本実施の形態１のステータの上面図を、図３に本実施の形態１のステータの側面図をそれぞれ示す。

図１に示すように、本実施の形態１のステータ１０を構成しているステータ鉄芯１１は、内歯形状のステータ鉄芯１１の内歯が４８個あり、これらの内歯によって４８個のスロット１３が形成されている。ここでは、ステータ鉄芯１１のこの各内歯部分のことをコア１２と呼ぶ。また、４８個のスロット１３は、ステータ１０の回転中心軸１７に対して、図１の上方から見て左回りに、順に第１スロット、第２スロット、…、第４８スロットと呼ぶ。なお、図１のステータ１０の上部の各相コイルの内側に円周状に記載している、１〜４８の数字は、スロット番号を示している。

なお、中心軸１７が、本発明の回転軸の一例にあたる。

ステータ１０は、Ｕ相コイル１４、Ｖ相コイル１５およびＷ相コイル１６の３つの相コイルで構成されており、これらの３つの相コイル１４、１５、１６は、それぞれ平角線で形成された波捲きコイルである。なお、図１では、Ｕ相コイル１４部分を濃い塗りつぶしで、Ｖ相コイル部分１５を薄い塗りつぶしで示している。

各相コイルは、それぞれの層が１ターン分である８つの層を有しており、各相が隣接する２つのスロット１３に挿通するように配置されている。したがって、１つのスロット１３には、それぞれ同一相の４つの層が挿通している。

各図では、Ｕ相コイル１４の８つの層を、それぞれ１Ｔ〜８Ｔと示している。Ｕ相コイル１４が挿通する隣接した２つのスロット１３のうち、一方には、そのスロットの底部、すなわち中心軸１７から径方向に遠い側から順に、１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔの層が挿通している。そして、隣接するもう一方のスロット１３には、そのスロットの底部から順に、２Ｔ、４Ｔ、６Ｔ、８Ｔの層が挿通している。図１〜図３では、第１スロットに、Ｕ相コイル１４の２Ｔ、４Ｔ、６Ｔ、８Ｔの４つの層が挿通し、第２スロットに、Ｕ相コイル１４の１Ｔ、３Ｔ、５Ｔ、７Ｔの４つの層が挿通している。Ｖ相コイル１５およびＷ相コイル１６についても、同様である。

本実施の形態１のステータ１０の場合には、図１の上方から見て左回りに、Ｕ相コイル１４、Ｖ相コイル１５、Ｗ相コイル１６の順で交互に、連続する２つのスロット１３ずつに挿通している。つまり、第１スロットおよび第２スロットにはＵ相コイル１４が挿通しており、次の第３スロットおよび第４スロットにはＶ相コイル１５が挿通しており、さらに次の第５スロットおよび第６スロットにはＷ相コイル１６が挿通している。そして、第１スロットからステータ鉄芯１１の上方のコイルエンド２０部分に出たＵ相コイル１４は、ステータ１０の上方から見て左回り方向に曲がった渡り線部分を経由して、次に第８スロットに挿通する。また、第２スロットからステータ鉄芯１１の上方のコイルエンド２０部分に出たＵ相コイル１４は、同様に渡り線部分を経由して、次に第７スロットに挿通する。第７スロットおよび第８スロットを下向きに挿通したＵ相コイル１４は、今度はステータ鉄芯１１の下方のコイルエンド２０部分の渡り線部分を経由して、それぞれ、次は第１４スロットおよび第１３スロットに挿通する。

図１〜図３に示すように、各相コイル１４、１５、１６の渡り線の部分では、その主面、すなわち平角線の広幅の面が中心軸１７に平行となっている。

図３は、図１に示すステータ１０を手前側から見た側面図である。つまり、第１スロットの溝の開放している側を正面から見た側面図である。

コイルエンド２０では、Ｗ相コイル１６の１Ｔおよび２Ｔの渡り線部分（Ｗ相１Ｔ渡り線２５およびＷ相２Ｔ渡り線２６）が、中心軸１７から最も遠い側に配置されている。つまり、図３の側面図では、Ｗ相１Ｔ渡り線２５およびＷ相２Ｔ渡り線２６が最も手前側に配置されている。

そして、図３に示すように、Ｗ相コイル１６が挿通する隣接する２つのスロットと次に挿通する隣接する２つのスロットとの間にある、Ｗ相１Ｔ渡り線２５とＷ相２Ｔ渡り線２６とは、中心軸１７方向に２段重ねの構成になっている。このとき、隣接して挿通する２つのスロットのうち、次に挿通するスロットまで遠い方の層がステータ鉄芯１１に対して２段重ねの外側（遠い側）に配置される。したがって、図３に示すように、Ｗ相１Ｔ渡り線２５とＷ相２Ｔ渡り線２６は、上側のコイルエンド２０では、Ｗ相２Ｔ渡り線２６が２段重ねの外側（上側）に配置され、下側のコイルエンド２０では、Ｗ相１Ｔ渡り線２５が２段重ねの外側（下側）に配置される。

同様に、Ｕ相１Ｔ渡り線２１とＵ相２Ｔ渡り線２２も中心軸１７方向に２段重ねの構成になっており、Ｖ相１Ｔ渡り線２３とＶ相２Ｔ渡り線２４も中心軸１７方向に２段重ねの構成になっている。

同様に、各相コイル１４、１５、１６の、隣接して挿通する２つのスロットの底部から同じ位置に挿通する２つの層が、コイルエンド２０において、それらの渡り線部分で２段重ねの構成となっている。つまり、３Ｔと４Ｔの層、５Ｔと６Ｔの層、７Ｔと８Ｔの層が、それぞれ渡り線部分が２段重ねの構成となっている。

また、コイルエンド２０において、Ｖ相コイル１５の渡り線部分は、Ｕ相コイル１４の複数の渡り線部分の間に配置され、さらにＵ相コイル１４の複数の渡り線部分の外側に、Ｗ相コイル１６の渡り線部分が配置されている。

図２に示すように、Ｖ相コイル１５の１Ｔ〜８Ｔの渡り線部分は、径方向に隣接して配置されている。上述したように、１Ｔと２Ｔの層、３Ｔと４Ｔの層、５Ｔと６Ｔの層、７Ｔと８Ｔの層は、渡り線部分がそれぞれ中心軸１７方向に２段重ねの構成になっているので、図２の上面図では、２段重ねの上側の層（２Ｔ、４Ｔ、６Ｔ、８Ｔの層）だけが見えるため、４つの層の渡り線部分が隣接して並んでいるように見える。

そして、Ｖ相コイル１５の隣接する渡り線部分の径方向の外側に隣接して、Ｕ相コイル１４の１Ｔ〜４Ｔの渡り線部分が配置されている。そして、Ｖ相コイル１５の隣接する渡り線部分の径方向の内側に隣接して、Ｕ相コイル１４の５Ｔ〜８Ｔの渡り線部分が配置されている。

さらに、Ｕ相コイル１４の１Ｔ〜４Ｔの渡り線部分に隣接して、Ｗ相コイル１６の１Ｔ〜４Ｔの渡り線部分が配置され、Ｕ相コイル１４の５Ｔ〜６Ｔの渡り線部分に隣接して、Ｗ相コイル１６の５Ｔ〜８Ｔの渡り線部分が配置されている。

したがって、径方向の一番外側には、Ｗ相コイル１６の１Ｔおよび２Ｔの渡り線部分が配置され、径方向の一番内側には、Ｗ相コイル１６の７Ｔおよび８Ｔの渡り線部分が配置されている。

このように、各相コイル１４〜１６の各相の渡り線部分は、それらの主要部（中心軸１７に平行な面）が径方向に互いに並列して配置されている。

図３のステータ鉄芯１１の下側のコイルエンド２０においても、図２に示した上面図と同様の構成であり、Ｖ相コイル１５の渡り線部分がＵ相コイル１４の渡り線部分に挟まれ、さらにＵ相コイル１４の渡り線部分をＷ相コイル１６の渡り線部分が挟む構成となっている。

図４は、図１に示したステータ１０のステータ鉄芯１１に組み付けられている状態のＵ相コイル１４を示した斜視図である。

Ｕ相１Ｔコイル部３０、Ｕ相２Ｔコイル部３１、Ｕ相３Ｔコイル部３２、Ｕ相４Ｔコイル部３３、Ｕ相５Ｔコイル部３４、Ｕ相６Ｔコイル部３５、Ｕ相７Ｔコイル部３６およびＵ相８Ｔコイル部３７が、それぞれ、Ｕ相コイル１４の１Ｔ〜８Ｔの各層のコイル部分を示している。

スロット挿通部２７は、Ｕ相１Ｔコイル部３０〜Ｕ相８Ｔコイル部３７のそれぞれの、スロット１３に挿通する直線形状部分を示している。

図４に示すように、径方向の中心軸１７から遠い側から、Ｕ相１Ｔコイル部３０とＵ相２Ｔコイル部３１、Ｕ相３Ｔコイル部３２とＵ相４Ｔコイル部３３、Ｕ相５Ｔコイル部３４とＵ相６Ｔコイル部３５、Ｕ相７Ｔコイル部３６とＵ相８Ｔコイル部３７が、順に配置される。

図５に、Ｕ相２Ｔコイル部３１のみの斜視図を、図６にＵ相２Ｔコイル部３１のみの側面図をそれぞれ示している。

図５に示すように、Ｕ相２Ｔコイル部３１は、スロット挿通部２７がスロット１３から出た部分で、径方向の外側向きに、中心軸１７に対して直交方向に折れ曲がり水平屈曲部２８を形成している。さらに水平屈曲部２８が中心軸１７方向に曲がり、渡り線主面部２９を形成している。このように、Ｕ相２Ｔ渡り線２２は、平角線の主面が中心軸１７に直交する水平屈曲部２８と、平角線の主面が中心軸１７に平行な渡り線主面部２９で構成されている。

なお、渡り線主面部２９が、本発明の渡り線部分の主要部の一例にあたる。

また、Ｕ相２Ｔコイル部３１には、開放端３８があり、この開放端３８の２つの端部が、Ｕ相１Ｔコイル部３０およびＵ相３Ｔコイル部３２のそれぞれの開放端３８の一方の端部と接合される。Ｕ相１Ｔコイル部３０〜Ｕ相８Ｔコイル部３７のそれぞれの開放端３８同士が順に接合されて、Ｕ相１Ｔコイル部３０〜Ｕ相８Ｔコイル部３７が連結されたＵ相コイル１４が形成される。

また、図６に示すように、水平屈曲部２８の平角線の幅Ｗ２および渡り線主面部２９の平角線の幅Ｗ３は、いずれも、スロット挿通部２７における平角線の幅Ｗ１よりも大きくなっている。一方、水平屈曲部２８および渡り線主面部２９における平角線の断面積が、スロット挿通部２７における平角線の断面積と同じになるように構成されている。したがって、水平屈曲部２８および渡り線主面部２９における平角線の厚さは、スロット挿通部２７における平角線の厚さよりも薄くなっている。

スロット挿通部２７、水平屈曲部２８および渡り線主面部２９のそれぞれにおける平角線の断面積を等しくすることにより、Ｕ相２Ｔコイル部３１の、断面形状の変化に伴うインピーダンスの変化を抑制している。

また、水平屈曲部２８の平角線の厚さを薄くすることにより、コイルエンド２０の長さを短くするのに寄与している。また、渡り線主面部２９の平角線の厚さを薄くすることにより、各相コイル１４〜１６の径方向の幅を小さくするのに寄与している。

水平屈曲部２８における平角線の幅Ｗ２は、スロット挿通部２７における平角線の幅Ｗ１に対して、隣接するスロットとの間のコア１２の中央部分まで拡幅しても、隣接するスロット１３に挿通するコイルの水平屈曲部２８と干渉しない。したがって、水平屈曲部２８の幅Ｗ２は、スロット挿通部２７の幅Ｗ１に対して、両側にそれぞれ、最大限、コア１２の幅Ｗ４の１／２まで拡幅することができる。すなわち、水平屈曲部２８の幅Ｗ２は、最大で、（スロット挿通部２７の幅Ｗ１＋コア１２の幅Ｗ４）とすることができる。

図７に、挿通するスロットとの関係を説明するための、Ｕ相１Ｔコイル部３０およびＵ相２Ｔコイル部３１の部分展開図を示す。図７は、Ｕ相１Ｔコイル部３０およびＵ相２Ｔコイル部３１の平角線を折り曲げ加工する前の平面図を示している。なお、図７では、Ｕ相２Ｔコイル部３１をＵ相１Ｔコイル部３０よりも太い実線で示している。

Ｕ相２Ｔコイル部３１は、スロット挿通部２７が第１スロットを挿通した後、コイルエンド２０部分のＵ相２Ｔ渡り線２２を経由して、次の第８スロットに挿通する。Ｕ相２Ｔコイル部３１は、その後、第１３スロット、第２０スロット、第２５スロット、第３２スロット、第３７スロット、第４４スロットの順に挿通する。

一方、Ｕ相１Ｔコイル部３０は、スロット挿通部２７が第２スロットを挿通した後、コイルエンド２０部分のＵ相１Ｔ渡り線２１を経由して、次の第７スロットに挿通する。Ｕ相１Ｔコイル部３０は、その後、第１４スロット、第１９スロット、第２６スロット、第３１スロット、第３８スロット、第４３スロットの順に挿通する。

なお、図１に示すように、第３スロットおよび第４スロットには、Ｖ相コイル１５の２Ｔおよび１Ｔコイル部分が、第５スロットおよび第６スロットには、Ｗ相コイル１６の２Ｔおよび１Ｔコイル部分が、それぞれ挿通する。

図８に、各層とスロットの挿通位置との関係を説明するための、Ｕ相コイル１４の一部拡大した上面図を示す。そして、図８の下図には、第１スロットおよび第２スロット部分をさらに拡大した断面部分を示している。なお、図８に示す破線が、下面側のコイルエンド２０の渡り線の部分を示している。

第１スロットの溝の底側、すなわち中心軸１７から径方向に一番遠い側には、Ｕ相２Ｔコイル部３１のスロット挿通部２７が、平角線の主面が中心軸１７に向くように挿通される。つまり、スロット挿通部２７の平角線の幅方向がステータ鉄芯１１の周方向に一致する向きに挿通される。そして、Ｕ相２Ｔコイル部３１のスロット挿通部２７に積層されるように、回転中心に向かって、Ｕ相４Ｔコイル部３３、Ｕ相６Ｔコイル部３５、Ｕ相８Ｔコイル部３７のスロット挿通部２７が、順に挿通される。

そして、Ｕ相２Ｔコイル部３１とＵ相４Ｔコイル部３３の渡り線主面部２９が径方向に隣接するように配置され、これらの渡り線主面部２９から所定の間隔をおいて、Ｕ相６Ｔコイル部３５とＵ相８Ｔコイル部３７の渡り線主面部２９が径方向に隣接するように配置される。したがって、Ｕ相６Ｔコイル部３５とＵ相８Ｔコイル部３７の水平屈曲部２８の径方向の長さは、Ｕ相２Ｔコイル部３１やＵ相４Ｔコイル部３３の水平屈曲部２８の径方向の長さよりも短くなっている。

コイルエンド２０部分の、図２のＵ−Ｕ´拡大断面図を図９（ａ）に、Ｖ−Ｖ´拡大断面図を図９（ｂ）に、Ｗ−Ｗ´拡大断面図を図９（ｃ）に、それぞれ示す。Ｕ−Ｕ´断面、Ｖ−Ｖ´断面、Ｗ−Ｗ´断面は、図２に示すように、それぞれ、第４４スロット、第４０スロット、第２９スロットにおける断面である。

図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、スロット１３に挿通するスロット挿通部２７の径方向の位置と、渡り線主面部２９の径方向の位置との関係により、水平屈曲部２８の径方向の長さが異なる。

図９（ｃ）に示すように、渡り線主面部２９が最も内側の２列に配置される、Ｗ相５Ｔコイル部５２、Ｗ相６Ｔコイル部５３、Ｗ相７Ｔコイル部５４、Ｗ相８Ｔコイル部５５については、スロット挿通部２７の径方向の位置との関係で、水平屈曲部２８は形成されない。このように、渡り線主面部２９との位置関係により、水平屈曲部２８が無い構成であってもよい。

図１０（ａ）に、Ｕ相コイル１４の各層のコイルのスロットへの挿入順を説明するための断面模式図を示す。図１０（ａ）では、説明をわかり易くするために、Ｕ相コイル１４の各層のみを記載している。図１０（ａ）では、渡り線主面部２９の各層（１Ｔ〜８Ｔ）の位置を記載している。

内歯形状のコア１２が形成されたステータ鉄芯１１のスロット１３に各層のコイルを挿入する場合、スロット１３の底側、すなわち中心軸１７から径方向に最も遠い側に挿通される層のコイルから挿入していくことになる。

図１０（ａ）に示すように、１Ｔおよび２Ｔの層のコイルが中心軸１７から径方向に最も遠い側に挿通されるので、最初に、１Ｔおよび２Ｔの層のコイルをスロット１３に挿入する。そしてその後、３Ｔおよび４Ｔの層、５Ｔおよび６Ｔの層、７Ｔおよび８Ｔの層の順にスロット１３に挿入していく。

なお、渡り線主面部２９が中心軸１７方向に２段重ねに配置される２つの層については、いずれの層のコイルを先にスロット１３に挿入してもよい。例えば、１Ｔのコイルを挿入した後に２Ｔのコイルを挿入してもよいし、２Ｔのコイルを挿入した後に１Ｔのコイルを挿入してもよい。

図１０（ｂ）に、各相コイル１４〜１６の各層のコイルのスロットへの挿入順を説明するための渡り線主面部２９の断面模式図を示す。図１０（ｂ）では、図１０（ａ）と同様に、図の右側が最外層側（中心軸１７から径方向に遠い側）となるように記載している。

渡り線主面部２９の径方向に最も外側に配置される層のコイルを最初にスロットに挿入し、渡り線主面部２９が径方向に整列している層のコイルの順に挿入していくことになる。

したがって、渡り線主面部２９は、Ｕ相コイル１４の１Ｔおよび２Ｔの層よりも径方向の外側に、Ｗ相コイル１６の１Ｔ〜４Ｔの層が配置されるので、Ｕ相コイル１４の１Ｔおよび２Ｔの層のコイルを挿入する前に、Ｗ相コイル１６の１Ｔ〜４Ｔの層のコイルを挿入する。また、Ｕ相コイル１４の３Ｔおよび４Ｔの層と、５Ｔおよび６Ｔの層の間に、Ｖ相コイル１５の１Ｔ〜８Ｔの層が配置されるので、Ｕ相コイル１４の３Ｔおよび４Ｔの層をスロット１３に挿入した後、Ｖ相コイル１５の１Ｔ〜８Ｔの層のコイルをスロット１３に挿入してから、Ｕ相コイル１４の５Ｔおよび６Ｔの層を挿入することになる。

つまり、図１０（ｂ）で最外層側に記載している層のコイルから順に挿入していくことになる。すなわち、Ｗ相コイル１６の１Ｔおよび２Ｔの層→３Ｔおよび４Ｔの層→Ｕ相コイル１４の１Ｔおよび２Ｔの層→３Ｔおよび４Ｔの層→Ｖ相コイル１５の１Ｔおよび２Ｔの層→３Ｔおよび４Ｔの層→５Ｔおよび６Ｔの層→７Ｔおよび８Ｔの層→Ｕ相コイル１４の５Ｔおよび６Ｔの層→７Ｔおよび８Ｔの層→Ｗ相コイル１６の５Ｔおよび６Ｔの層→７Ｔおよび８Ｔの層、の順に挿入していく。

なお、上記の挿入順は、予め内歯形状のコア１２が形成されたステータ鉄芯１１のスロット１３に各層のコイルを挿入する製造方法の場合の順番であるが、先に各相コイル１４〜１６の各層を構成させた後に、各相コイル１４〜１６の周方向に隣接したスロット挿通部２７の間に各コア１２を挿入する製造方法の場合には、上記と同様の挿入順で各層のコイルを組み付けていってもよいし、逆の順、すなわち径方向の中心軸１７に近い側の層から順に組み付けていってもよい。

図３のＡ−Ａ´部分断面図を、図１１に示す。図１１では、説明をわかり易くするために、Ｖ相コイル１５およびＷ相コイル１６の記載を省略し、Ｕ相コイル１４のみを記載している。そして、図１１の下図には、第１スロットおよび第２スロット部分をさらに拡大した断面部分を示している。

図１１に示すように、各スロット１３は、溝の開口部分の幅よりも、その溝の底部の幅の方が広くなっている。すなわち、開口部分から外径方向に向かうにしたがってスロット１３の断面積が広くなる形状をしている。円形状のステータ鉄芯１１の外周と内周との円周長さが異なることによって、このようにスロット１３の断面形状が台形状となっている。

本実施の形態１の各相コイル１４〜１６は、スロット１３の底側に挿通する層ほど、スロット挿通部２７の平角線の断面形状が、幅広く薄くなるように形成されている。すなわち、第１スロットに挿通するＵ相コイル１４の各層コイルのスロット挿通部２７についてみると、Ｕ相２Ｔコイル部３１の断面形状が最も幅が広く最も厚さが薄くて、開口部側に向けて配置される、Ｕ相４Ｔコイル部３３、Ｕ相６Ｔコイル部３５、Ｕ相８Ｔコイル部３７の順に、それらの平角線の断面形状が、幅が狭く、厚さが厚くなっている。

なお、このとき、各層のスロット挿通部２７における断面積を等しくすることにより、断面形状の違いによるインピーダンスの変化を抑制できる。

このように、スロット１３に挿通する捲数毎に、スロット挿通部２７の断面形状を、スロット１３の空間形状に合わせて変化させることにより、スロット１３空間におけるコイルの占積率を高めることができる。

スロット１３空間におけるコイルの占積率を高めることにより、ステータ１０の外径を小さくでき、ステータ１０を用いるモーターを小型軽量化できる大きな特徴がある。

図１２（ａ）に、Ｕ相コイル１４の各層の接合関係を表した捲き線概要図を示す。また、図１２（ｂ）および（ｃ）に、それぞれ、Ｖ相コイル１５およびＷ相コイル１６の各層の接合関係を表した捲き線概要図を示す。

図１２（ａ）では、Ｕ相１Ｔコイル部３０およびＵ相２Ｔコイル部３１を実線で、Ｕ相３Ｔコイル部３２およびＵ相４Ｔコイル部３３を破線で、Ｕ相５Ｔコイル部３４およびＵ相６Ｔコイル部３５を二点鎖線で、Ｕ相７Ｔコイル部３６およびＵ相８Ｔコイル部３７を一点鎖線で、それぞれ示している。図１２（ｂ）および（ｃ）のＶ相コイル１５およびＷ相コイル１６の捲き線概要図についても同様である。

Ｕ相１Ｔコイル部３０の開放端３８の一方の端部と、Ｕ相２Ｔコイル部３１の開放端３８の一方の端部が、接続部１５２で接合される。そして、Ｕ相２Ｔコイル部３１の開放端３８のもう一方の端部と、Ｕ相３Ｔコイル部３２の開放端３８の一方の端部が、接続部１５３で接合される。同様に、Ｕ相３Ｔコイル部３２とＵ相４Ｔコイル部３３が接続部１５４で、Ｕ相４Ｔコイル部３３とＵ相５Ｔコイル部３４が接続部１５５で、Ｕ相５Ｔコイル部３４とＵ相６Ｔコイル部３５が接続部１５６で、Ｕ相６Ｔコイル部３５とＵ相７Ｔコイル部３６が接続部１５７で、Ｕ相７Ｔコイル部３６とＵ相８Ｔコイル部３７が接続部１５８で、それぞれ接合される。

そして、Ｕ相１Ｔコイル部３０の開放端３８のもう一方の端部がＵ相捲き始め１５０となり、Ｕ相８Ｔコイル部３７の開放端３８のもう一方の端部がＵ相捲き終り１５１となる。

Ｖ相コイル１５の各層については、図１２（ｂ）に示すように、Ｕ相コイル１４が挿通するスロットを２スロットずつずらした各スロット１３（第３スロット、第４スロット、第９スロット、第１０スロット、…）に対して、Ｕ相コイル１４の各層と同様の接合関係となる。同様に、Ｗ相コイル１６の各層については、図１２（ｃ）に示すように、Ｕ相コイル１４が挿通するスロットを４スロットずつずらした各スロット１３（第５スロット、第６スロット、第１１スロット、第１２スロット、…）に対して、Ｕ相コイル１４の各層と同様の接合関係となる。

図１３（ａ）に、図３に示した第１および第２スロット上側のコイルエンド２０部分の拡大斜視図を示す。図１３（ａ）では、わかりやすいように、Ｕ相コイル部分だけを網掛けで示している。

上記では、Ｕ相３Ｔコイル部３２とＵ相４Ｔコイル部３３が、Ｕ相７Ｔコイル部３６とＵ相８Ｔコイル部３７が、それぞれ、渡り線主面部２９が中心軸１７方向に２段重ねで配置される構成で説明したが、２段重ねに限らず、各層の渡り線主面部２９を中心軸１７方向に３段以上重なる構成にしてもよい。

また、各層の渡り線主面部２９を中心軸１７方向に段重ねしない構成にしてもよい。その場合には、例えば、渡り線主面部２９を薄くして、径方向に並列させる構成とする。

図１３（ｂ）は、渡り線主面部２９を薄くして径方向に並列させた構成の、第１および第２スロット上部のコイルエンド２０部分の拡大斜視図を示している。

図１３（ｂ）に示すＵ相１Ｔコイル部６０〜Ｕ相８Ｔコイル部６７の渡り線主面部２９の厚さは、図１３（ａ）に示した構成の渡り線主面部２９よりも薄く、２段重ねの構成ではなく、全ての層が径方向に並列して配置されている。

図１３（ａ）に示した構成の渡り線主面部２９に対して、幅を２倍にし、厚さを半分にすることで、図１３（ａ）に示した構成のＵ相コイル１４と同様のインピーダンス特性で、同一のコイルエンド２０の高さで、同一外径のステータとすることができる。

渡り線主面部２９の厚さを図１３（ｂ）のように薄くすることによって、加工工程や組み付け工程に影響が出るような場合には、図１３（ａ）に示すような２段重ね構成として、渡り線主面部２９の厚さを厚くするようにすればよい。

次に、図１４に本実施の形態１の第２の構成のステータの斜視図を、図１５に本実施の形態１の第２の構成のステータの上面図を、図１６に本実施の形態１の第２の構成のステータの側面図をそれぞれ示す。それぞれ、図１〜図３と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。

図１に示したステータ１０と同様に、ステータ７０は、Ｕ相コイル７１、Ｖ相コイル７２およびＷ相コイル７３の３つの相コイルで構成されており、これらの３つの相コイル７１〜７３は、それぞれ平角線で形成された波捲きコイルである。

Ｕ相コイル７１、Ｖ相コイル７２およびＷ相コイル７３は、それぞれ、図１〜図３に示したＵ相コイル１４、Ｖ相コイル１５およびＷ相コイル１６と同一の形状であり、ステータ１０と異なる点は、各相コイル７１〜７３を挿入するスロット１３の位置が異なるのみである。したがって、Ｕ相コイル７１の形状は、図４に示したＵ相コイル１４と同一の形状である。

ステータ７０は、図１に示したステータ１０のＶ相コイルとＷ相コイルを挿通させるスロットの位置を入れ替えた構成としている。第１スロットおよび第２スロットにＵ相コイル７１を挿通させるのは、ステータ１０と同様であるが、ステータ１０では第３スロットおよび第４スロットにＶ相コイル１５を挿通させたのに対し、ステータ７０では、Ｗ相コイル７３を挿通させている。そして、第５スロットおよび第６スロットにＶ相コイル７２を挿通させている。

図１４および図１５に示すように、各相コイル７１〜７３の各層の渡り線主面部２９の径方向の配置順も、ステータ１０と同様であり、Ｖ相コイル７２の全層の両側にＵ相コイル７１の４層ずつを配置し、さらにその両側にＷ相コイル７３の４層ずつを配置している。

次に、図１７に本実施の形態１の第３の構成のステータの斜視図を、図１８に本実施の形態１の第３の構成のステータの上面図を、図１９に本実施の形態１の第３の構成のステータの側面図をそれぞれ示す。それぞれ、図１〜図３と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。

図１に示したステータ１０と同様に、ステータ８０は、Ｕ相コイル８１、Ｖ相コイル８２およびＷ相コイル８３の３つの相コイルで構成されており、これらの３つの相コイル８１〜８３は、それぞれ平角線で形成された波捲きコイルである。

ステータ８０の各相コイル８１〜８３の各層のスロット１３への挿入位置は、図１〜図３に示したステータ１０の各相コイル１４〜１６の挿入位置と同じである。すなわち、第１スロットおよび第２スロットにＵ相コイル８１を挿通させ、第３スロットおよび第４スロットにＶ相コイル８２を挿通させ、第５スロットおよび第６スロットにＷ相コイル８３を挿通させる。

隣接する２つのスロット１３の、径方向の同じ位置に挿通される２つの層の渡り線主面部２９は、ステータ１０の場合と同様に、中心軸１７方向に２段重ねに配置される。

すなわち、図１９に示すように、Ｕ相１Ｔ渡り線８４とＵ相２Ｔ渡り線８５、Ｖ相１Ｔ渡り線８６とＶ相２Ｔ渡り線８７、Ｗ相１Ｔ渡り線８８とＷ相２Ｔ渡り線８９が、それぞれ中心軸１７方向に２段重ねの構成になっている。

しかし、各相コイル８１〜８３の各層の渡り線主面部２９の径方向の配置順が、ステータ１０の場合と異なる。

ステータ８０では、コイルエンド２０において、渡り線主面部２９が中心軸１７方向に２段重ねとなる２つの層を一組として、径方向の一番外側にＵ相コイル１４の１Ｔおよび２Ｔの層の渡り線主面部２９を配置し、その内側に、Ｖ相、Ｗ相、Ｕ相の順で交互に、一組の層の渡り線主面部２９を配置している。

したがって、コイルエンド２０における各相コイル８１〜８３の各層の渡り線部分は、径方向の外側から、Ｕ相コイル８１の１Ｔおよび２Ｔの層、Ｖ相コイル８２の１Ｔおよび２Ｔの層、Ｗ相コイル８３の１Ｔおよび２Ｔの層、Ｕ相コイル８１の３Ｔおよび４Ｔの層、Ｖ相コイル８２の３Ｔおよび４Ｔの層、Ｗ相コイル８３の３Ｔおよび４Ｔの層、Ｕ相コイル８１の５Ｔおよび６Ｔの層、Ｖ相コイル８２の５Ｔおよび６Ｔの層、Ｗ相コイル８３の５Ｔおよび６Ｔの層、Ｕ相コイル８１の７Ｔおよび８Ｔの層、Ｖ相コイル８２の７Ｔおよび８Ｔの層、Ｗ相コイル８３の７Ｔおよび８Ｔの層、の順に配置されている。

ステータ鉄芯１１の各スロット１３に各相コイル８１〜８３の各層を挿入する順番は、渡り線部分の外側に配置された層から順に挿入していくので、ステータ８０の場合には、上記の順で各層を挿入していくことになる。

図２０は、図１７に示したステータ８０のステータ鉄芯１１に組み付けられている状態のＵ相コイル８１を示した斜視図である。

コイルエンド２０において、Ｕ相コイル８１の２段重ねされる異なる組の層の間には、Ｖ相コイル８２およびＷ相コイル８３のそれぞれの１組の２段重ねの層が配置されるため、それらの層の厚さ分の間隔をおいて、各層の渡り線主面部２９が配置される。

例えば、Ｕ相１Ｔコイル部９０とＵ相２Ｔコイル部９１が２段重ねに配置されており、Ｕ相３Ｔコイル部９２とＵ相４Ｔコイル部９３が２段重ねに配置されているが、これらの２組の２段重ねの層の間に、Ｖ相の１Ｔと２Ｔの２段重ねの層と、Ｗ相の１Ｔと２Ｔの２段重ねの層が配置される。

図１に示すステータ１０の場合には、コイルエンド２０において、Ｖ相コイル１５の全層の渡り線部分の外側および内側に、それぞれＵ相コイル１４の半数の層（４層）が配置され、さらにその外側および内側に、それぞれＷ相コイル１６の半数の層（４層）が配置される構成なので、各相コイル１４〜１６の渡り線部分の周方向の平均化した長さは等しくなる。したがって、ステータ１０の構成では、各相コイル１４〜１６間のインピーダンスの差を抑制できる。

ステータ８０の場合には、外周側と内周側で円周長さが異なることにより、各相コイル８１〜８３の渡り線部分の周方向の平均化した長さは、Ｕ相コイル８１が最も長くなり、Ｗ相コイル８３が最も短くなり、各相間で差が生じる。この平均化した長さの違いにより、各相コイル８１〜８３間にインピーダンスの差が生じる。

ステータ８０のような構成においても、渡り線部分の各相コイルの配置順を変えることにより、各相コイル間のインピーダンスの差を抑制することができる。例えば、１Ｔ〜４Ｔの各層の渡り線部分の配置は図１７の通りとし、５Ｔ〜８Ｔの各層の渡り線部分の配置を図１７とは逆順（径方向の外側から、Ｗ相、Ｖ相、Ｕ相の順）に配置することにより、渡り線部分の周方向の平均化した長さを等しくさせることができる。

なお、コイルエンド２０における各相コイルの渡り線部分の配置は、図１のステータ１０のように、各相コイルが偶数の層を有する場合に、所定の相コイル（ステータ１０ではＶ相コイル１５）の全層を隣接させて配置し、その外側および内側に別の相コイル（ステータ１０ではＵ相コイル１４）の半数の層（ステータ１０では４層）をそれぞれ配置し、さらにその外側および内側にさらに別の相コイル（ステータ１０ではＷ相コイル１６）の半数の層（ステータ１０では４層）をそれぞれ配置したときに、各相コイルの渡り線部分の周方向の平均化した長さを等しくできる。

本実施の形態１では、各相コイルが８層を有する構成で説明しているが、例えば各相コイルがそれぞれ１２層を有する場合には、コイルエンド２０における各相コイルの渡り線部分の配置は、所定の層コイルの１２層を隣接させるように配置し、その外側および内側に別の相コイルの６層の渡り線をそれぞれ隣接させて配置し、さらにその外側および内側にさらに別の相コイルの６層の渡り線をそれぞれ隣接させて配置すればよい。

次に、図２１に本実施の形態１の第４の構成のステータの斜視図を、図２２に本実施の形態１の第４の構成のステータの上面図を、図２３に本実施の形態１の第４の構成のステータの側面図をそれぞれ示す。それぞれ、図１〜図３と同じ構成部分には、同じ符号を用いている。

図１７に示したステータ８０と同様に、ステータ１００は、Ｕ相コイル１０１、Ｖ相コイル１０２およびＷ相コイル１０３の３つの相コイルで構成されており、これらの３つの相コイル１０１〜１０３は、それぞれ平角線で形成された波捲きコイルである。

Ｕ相コイル１０１、Ｖ相コイル１０２およびＷ相コイル１０３は、それぞれ、図１７〜図１９に示したＵ相コイル８１、Ｖ相コイル８２およびＷ相コイル８３と同一の形状であり、ステータ８０と異なる点は、各相コイル１０１〜１０３を挿入するスロット１３の位置が異なるのみである。したがって、Ｕ相コイル１０１の形状は、図２０に示したＵ相コイル８１と同一の形状である。

ステータ１００は、図１７に示したステータ８０のＶ相コイルとＷ相コイルを挿通させるスロットの位置を入れ替えた構成としている。第１スロットおよび第２スロットにＵ相コイル１０１を挿通させるのは、ステータ８０と同様であるが、ステータ８０では第３スロットおよび第４スロットにＶ相コイル８２を挿通させたのに対し、ステータ１００では、Ｗ相コイル１０３を挿通させている。そして、第５スロットおよび第６スロットにＶ相コイル１０２を挿通させている。

図２１および図２２に示すように、各相コイル１０１〜１０３の各層の渡り線主面部２９の径方向の配置順も、ステータ８０と同様である。

以上に説明したように、本実施の形態１の波捲きコイルを用いることによりコイルエンドの短いステータを実現できるので、モーターや発電機を小型化できる。

また、コイルエンドにおける各相コイルの渡り線部分の配置を調整することにより、各相コイル間のインピーダンスの差を抑制できる。

なお、本実施の形態１では、各相コイルが８つの層を有する構成で説明したが、各相コイルの有する層は８層に限らず、各相コイルが有する層が２層以上の場合に本発明を適用できる。

（実施の形態２）
図２４に本発明の実施の形態２のステータの斜視図を、図２５に本実施の形態２のステータの上面図を、図２６に本実施の形態２のステータの側面図をそれぞれ示す。

図２４に示すように、本実施の形態２のステータ１１０を構成しているステータ鉄芯は、実施の形態１のステータ１０を構成するステータ鉄芯１１と同じものであり、４８個のコア１２およびスロット１３を有している。

ステータ１１０は、Ｕ相コイル１１１、Ｖ相コイル１１２およびＷ相コイル１１３の３つの相コイルで構成されており、これらの３つの相コイル１１１、１１２、１１３は、それぞれ平角線で形成された波捲きコイルである。

各相コイルは、それぞれの層が１ターン分である４つの層を有しており、各相が３スロットおきのスロット１３に挿通するように配置されている。１つのスロット１３には、それぞれ同一相の４つの層が挿通している。

図２４〜図２６の各図では、Ｕ相コイル１１１の４つの層を、それぞれ１Ｔ〜４Ｔと示している。各スロット１３には、そのスロットの底部、すなわち中心軸１７から径方向に遠い側から順に、１Ｔ〜４Ｔの層が挿通している。

本実施の形態２のステータ１１０の場合には、図２４の上方から見て左回りに連続するスロット１３に、Ｗ相コイル１１３、Ｖ相コイル１１２、Ｕ相コイル１１１の順で交互に挿通している。第１スロットにはＷ相コイル１１３が挿通しており、次の第２スロットにはＶ相コイル１１２が挿通しており、その次の第３スロットにはＵ相コイル１１１が挿通している。そして、第１スロットからステータ鉄芯１１の上側のコイルエンド２０部分に出たＷ相コイル１１３は、ステータ１１０の上方から見て左回り方向に曲がった渡り線部分を経由して、次に第４スロットに挿通する。また、第２スロットからステータ鉄芯１１の上側のコイルエンド２０部分に出たＶ相コイル１１２は、同様に渡り線部分を経由して、次に第５スロットに挿通する。第４スロットを下向きに挿通したＷ相コイル１１３は、今度はステータ鉄芯１１の下側のコイルエンド２０部分の渡り線部分を経由して、次は第８スロットに挿通する。

図２４〜図２６に示すように、各相コイル１１１、１１２、１１３の渡り線の部分では、その主面、すなわち平角線の広幅の面が中心軸１７に直交する向きとなっている。

なお、渡り線部分の主面が、本発明の渡り線部分の主要部の一例にあたる。

図２６は、図２４に示すステータ１１０を手前側から見た側面図である。つまり、第１スロットの溝の開放している側を正面から見た側面図である。

コイルエンド２０では、Ｕ相コイル１１１の１Ｔの渡り線部分（Ｕ相１Ｔ渡り線１１４）の主面が、ステータ鉄芯１１に最も近い位置に配置されている。

そして、Ｕ相２Ｔ渡り線１１５、Ｕ相３Ｔ渡り線１１６、Ｕ相４Ｔ渡り線１１７のそれぞれの主面が中心軸１７方向に重なるように、これらの順に、Ｕ相１Ｔ渡り線１１４の主面に隣接して配置されている。

このように、各相コイル１１１〜１１３の各相の渡り線部分は、それらの主面において、中心軸１７方向に互いに並列して配置されている。

次に、Ｖ相１Ｔ渡り線１１８の主面が中心軸１７方向に重なるように、Ｕ相４Ｔ渡り線１１７に隣接して配置されている。そして、Ｖ相２Ｔ渡り線１１９、Ｖ相３Ｔ渡り線１２０、Ｖ相４Ｔ渡り線１２１のそれぞれの主面が中心軸１７方向に重なるように、これらの順に、Ｖ相１Ｔ渡り線１１８の主面に隣接して配置されている。

さらに、Ｗ相１Ｔ渡り線１２２、Ｗ相２Ｔ渡り線１２３、Ｗ相３Ｔ渡り線１２４、Ｗ相４Ｔ渡り線１２５のそれぞれの主面が中心軸１７方向に重なるように、これらの順に、Ｖ相４Ｔ渡り線１２１の主面に隣接して配置されている。

図２７は、図２４に示したステータ１１０のステータ鉄芯１１に組み付けられている状態のＵ相コイル１１１を示した斜視図である。

Ｕ相１Ｔコイル部１２６、Ｕ相２Ｔコイル部１２７、Ｕ相３Ｔコイル部１２８およびＵ相４Ｔコイル部１２９が、それぞれ、Ｕ相コイル１１１の１Ｔ〜４Ｔの各層のコイル部分を示している。

スロット挿通部１６０は、Ｕ相１Ｔコイル部１２６〜Ｕ相４Ｔコイル部１２９のそれぞれの、スロット１３に挿通する直線形状部分を示している。

図２７に示すように、Ｕ相１Ｔコイル部１２６、Ｕ相２Ｔコイル部１２７、Ｕ相３Ｔコイル部１２８およびＵ相４Ｔコイル部１２９には、それぞれ、スロット挿通部１６０の端部と次に挿通するスロット挿通部１６０の端部とを接続するＵ相１Ｔ渡り線１１４、Ｕ相２Ｔ渡り線１１５、Ｕ相３Ｔ渡り線１１６およびＵ相４Ｔ渡り線１１７が形成されている。Ｕ相１Ｔ渡り線１１４、Ｕ相２Ｔ渡り線１１５、Ｕ相３Ｔ渡り線１１６およびＵ相４Ｔ渡り線１１７は、スロット挿通部１６０の端部で径方向の外側に折れ曲がって平角線の主面が中心軸１７に直交し、主面が中心軸１７に直交したまま、次に挿通するスロット側に向けて周方向に折れ曲がり、次に挿通するスロットの径方向の位置で回転中心側に折れ曲がる形状をしている。

また、図２５に示すように、Ｗ相４Ｔ渡り線１２５の平角線の幅Ｗ６は、スロット挿通部１６０における平角線の幅Ｗ５よりも大きくなっている。そして、Ｗ相４Ｔ渡り線１２５における平角線の断面積が、スロット挿通部１６０における平角線の断面積と同じになるように構成されている。したがって、Ｗ相４Ｔ渡り線１２５における平角線の厚さは、スロット挿通部１６０における平角線の厚さよりも薄くなっている。

他の各相コイルの各層の渡り線（Ｕ相１Ｔ渡り線１１４〜Ｗ相３Ｔ渡り線１２４）も、Ｗ相４Ｔ渡り線１２５と同様の形状をしている。

スロット挿通部１６０における平角線の断面積と各相コイルの各層の渡り線における平角線の断面積とを等しくすることにより、各相コイルの各層の、断面形状の変化に伴うインピーダンスの変化を抑制している。

また、各相コイルの各層の渡り線の平角線の厚さを薄くすることにより、主面が中心軸１７方向に重ね合わされる各層の渡り線の厚さの合計によって決まるコイルエンド２０の長さを短くすることができる。

以上に説明したように、本実施の形態２の波捲きコイルを用いることによりコイルエンドの短いステータを実現できるので、モーターや発電機を小型化できる。

なお、本実施の形態２では、各相コイルが４つの層を有する構成で説明したが、各相コイルの有する層は４層に限らず、各相コイルが有する層が２層以上の場合に実施の形態２の発明を適用できる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３として、本発明の波捲きコイルに使用する平角線の製造方法について説明する。

本実施の形態３の製造方法は、例えば図７の展開図に示したような、本発明の各相のコイルを折り曲げ加工する前の平角線を製造する方法である。

図２８は、本実施の形態３で使用する金型ローラの、鋳型が形成された回転表面の一部を示した図である。図２８には、実施の形態１のＵ相１Ｔコイル部３０とＵ相２Ｔコイル部３１に使用する平角線に対応する部分を示している。

また図２９は、本実施の形態３の、平角線の第１の製造方法を説明する図である。

本実施の形態３では、回転する表面に鋳型が形成された金型ローラを回転させて、平角線を連続的に作製する。

金型ローラ１３６の金型表面１３０には、図２８に示すような鋳型１３１が形成されている。この鋳型１３１は、本発明の波捲きコイルを折り曲げる前の平角線の形状をしている。例えば、図２８の「２Ｔコイル展開域」と記載している鋳型１３１の部分が、図５のＵ相２Ｔコイル部３１を折り曲げる前の平角線に対応している。

なお、金型ローラ１３６が、本発明の回転金型の一例にあたり、その金型表面１３０が、本発明の回転金型の回転表面の一例にあたる。

図２８では、鋳型１３１に、３つの接続部１３２〜１３４が設けられている。

接続部１３２は、平角線を連続製造するための接続部である。この接続部１３２より、連続して鋳造材を鋳型１３１に流し込めるようにしている。この接続部１３２の部分は、Ｕ相１Ｔコイル部３０の端部となる部分なので、連続した平角線を作製した後に、この接続部１３２を切断した部分が図１２（ａ）に示すＵ相捲き始め１５０となる。

接続部１３３は、Ｕ相１Ｔコイル部３０に対応する部分とＵ相２Ｔコイル部３１に対応する部分のつなぎ目である。連続した平角線を作製した後に、この接続部１３３で切断することにより、この部分が図５に示したＵ相２Ｔコイル部３１の開放端３８の一方の端部となる。

実施の形態１のＵ相コイル１４の場合には、Ｕ相１Ｔコイル部３０の次にＵ相２Ｔコイル部３１が挿入されるので、この場合には、接続部１３３で切断せずに、Ｕ相１Ｔコイル部３０とＵ相２Ｔコイル部３１がつながった状態の平角線のまま加工して、ステータ鉄芯１１へ組み付けることもできる。この場合、平角線作製時のこの接続部１３３は、コイル組み付け後の図１２（ａ）に示した接続部１５２となる。

接続部１３４も接続部１３３と同様で、次の層のコイル部分となる平角線との接続部であり、スロット１３への挿入順が連続するような場合には、接続部１３４を切断せずに加工、組み付けることもできる。

また、鋳型１３１の深さを調整することにより、必要な厚さの平角線を製造することができる。図２８のＢ−Ｂ´断面の部分では、実施の形態１のＵ相２Ｔコイル部３１のスロット挿通部２７とＷ相２Ｔ渡り線２６とのそれぞれで必要とされる厚さに応じた深さになるように、鋳型１３１が形成されている。

したがって、このような鋳型１３１を用いて平角線を作製することにより、その後は、切断加工および折り曲げ加工をするだけで波捲きコイルが完成する。

次に、本実施の形態３の平角線の第１の製造方法を具体的に説明する。

回転移動する金型表面１３０に対して、その移動速度に応じて、溶解銅供給ノズル１３７の供給口を金型表面１３０の移動方向に対して直角の方向に移動させることにより、金型表面１３０の鋳型１３１に連続して溶解銅を供給することができる。

図２９に示すように、金型表面１３０を加熱しながら金型ローラ１３６を回転させる。その回転動作によって移動する鋳型１３１に、溶解銅供給ノズル１３７から、連続的に溶解銅を流し込む。

そして、金型ローラ１３６の下流側に設けられた掻き落とし部１３８によって、鋳型１３１に流し込まれた余分の溶解銅を掻き落とす。

そして、金型ローラ１３６のさらに下流側に設けられた冷却部１３９から、金型表面１３０に向けて冷風を吹き付けることにより、鋳型１３１に流し込まれた溶解銅を凝固させる。

そして、金型ローラ１３６のさらに下流側に設けられた巻き取り部１４０によって、溶解銅が凝固して固体となった平角線を巻き取る。

次に、本実施の形態３の、平角線の第２の製造方法について説明する。

図３０は、本実施の形態３の、平角線の第２の製造方法を説明する図である。

平角線の第２の製造方法は、鋳型に半固形銅を流し込み、半固形銅に対する剥離性および吸着性を利用して、連続的に平角線を製造するものである。

第２の製造方法で用いる金属ローラ１４１は、半固形銅に対して剥離性の大きいセラミック製の回転表面１４７を有している。回転表面１４７には、金型表面１３０と同様の鋳型１３１が形成されている。

なお、金型ローラ１４１が、本発明の回転金型の一例にあたり、その回転表面１４７が、本発明の回転金型の回転表面の一例にあたる。

半固形銅供給ノズル１４２も、溶解銅供給ノズル１３７と同様に、回転表面１４７の移動方向に対して直角の方向に移動させることにより、回転表面１４７の鋳型１３１に連続して半固形銅を供給することができる。

図３０に示すように、金型ローラ１４１の回転動作によって移動する鋳型１３１内に、半固形銅供給ノズル１４２から、連続的に半固形銅を供給する。

そして、金型ローラ１４１の下流側には、金型ローラ１４１と同じ方向に回転して、その表面１４５によって金型ローラ１４１の回転表面１４７を押さえつける、押さえローラ１４４が設けられている。

押さえローラ１４４の表面１４５の材質は、半固形銅に対して吸着性の大きい鉄製である。

金型ローラ１４１の回転表面１４７が押さえローラ１４４の表面１４５によって押さえつけられることにより、回転表面１４７の鋳型１３１に供給された半固形銅は、押さえローラ１４４の表面１４５に吸着される。

そして、押さえローラ１４４の下流側に設けられた巻き取り部１４６によって、押さえローラ１４４の表面１４５に吸着された平角線形状の半固形銅を巻き取る。

なお、ここでは、金型ローラ１４１の回転表面１４７の材質をセラミックとし、押さえローラ１４４の表面１４５の材質を鉄としたが、これらの材質に限らない。

回転表面１４７および表面１４５の材質として、回転表面１４７が表面１４５よりも半固形銅に対する剥離性が大きく、表面１４５が回転表面１４７よりも半固形銅に対する吸着性が大きいような材質のものであればよい。

なお、本実施の形態３の平角線の製造方法では、各層のコイルが連続した平角線を作製できるので、ステータ鉄芯に組み付ける際に連続してスロットに挿入する層のコイルについては、それらの層コイルの接続部分を接続したまま、折り曲げ加工して組み付けることができるので、それらの層コイル間の接合工程が不要となり、その後の工程を簡素化できる。

例えば、図１に示した実施の形態１の場合には、Ｖ相コイル１５については、全ての層（１Ｔ〜８Ｔ）を連続した順でステータ鉄芯１１に挿入するので、これらの８つの層コイルに対応する平角線がつながった状態で作製された平角線を、切断せずに、折り曲げ加工し、ステータ鉄芯１１に挿入することができる。同様に、図１のステータ１０の場合には、Ｕ相コイル１４の１Ｔ〜４Ｔの層のコイル、Ｕ相コイル１４の５Ｔ〜８Ｔの層のコイル、Ｗ相コイル１６の１Ｔ〜４Ｔの層のコイル、Ｗ相コイル１６の１Ｔ〜４Ｔの層のコイルのそれぞれについても、平角線がつながった状態で作製された平角線を、切断せずに、折り曲げ加工し、ステータ鉄芯１１に挿入することができる。

このように、層コイル間の接合部分を大幅に削減できる。

以上に説明したように、本実施の形態３の平角線の製造方法を用いることにより、その後の加工が容易な平角線を連続して作製することができる。

なお、本明細書では、本発明の波捲きコイルを固定子側に適用する例について説明したが、本発明の波捲きコイルの構造は、そのまま回転子側に適用することもできる。

また、本明細書では、コイル線の絶縁についての記載は省略したが、勿論、本発明において線間の処理は必要である。カチオン塗装や電着塗装等、最近富に絶縁処理技術が確立され、耐圧性、耐熱性に優れた被膜が提供されている。

本発明に係る波捲きコイルおよび平角線の製造方法は、スロット空間におけるコイルの占積率を高めてステータを用いるモーターを小型軽量化できる効果を有し、モーターや発電機に使用される波捲きコイルとして有用である。

１０ステータ
１１ステータ鉄芯
１２コア
１３スロット
１４Ｕ相コイル
１５Ｖ相コイル
１６Ｗ相コイル
１７中心軸
２０コイルエンド
２１Ｕ相１Ｔ渡り線
２２Ｕ相２Ｔ渡り線
２３Ｖ相１Ｔ渡り線
２４Ｖ相２Ｔ渡り線
２５Ｗ相１Ｔ渡り線
２６Ｗ相２Ｔ渡り線
２７スロット挿通部
２８水平屈曲部
２９渡り線主面部
３０Ｕ相１Ｔコイル部
３１Ｕ相２Ｔコイル部
３２Ｕ相３Ｔコイル部
３３Ｕ相４Ｔコイル部
３４Ｕ相５Ｔコイル部
３５Ｕ相６Ｔコイル部
３６Ｕ相７Ｔコイル部
３７Ｕ相８Ｔコイル部
３８開放端
４０Ｖ相１Ｔコイル部
４１Ｖ相２Ｔコイル部
４２Ｖ相３Ｔコイル部
４３Ｖ相４Ｔコイル部
４４Ｖ相５Ｔコイル部
４５Ｖ相６Ｔコイル部
４６Ｖ相７Ｔコイル部
４７Ｖ相８Ｔコイル部
４８Ｗ相１Ｔコイル部
４９Ｗ相２Ｔコイル部
５０Ｗ相３Ｔコイル部
５１Ｗ相４Ｔコイル部
５２Ｗ相５Ｔコイル部
５３Ｗ相６Ｔコイル部
５４Ｗ相７Ｔコイル部
５５Ｗ相８Ｔコイル部
６０Ｕ相１Ｔコイル部
６１Ｕ相２Ｔコイル部
６２Ｕ相３Ｔコイル部
６３Ｕ相４Ｔコイル部
６４Ｕ相５Ｔコイル部
６５Ｕ相６Ｔコイル部
６６Ｕ相７Ｔコイル部
６７Ｕ相８Ｔコイル部
７０ステータ
７１Ｕ相コイル
７２Ｖ相コイル
７３Ｗ相コイル
７４Ｕ相１Ｔ渡り線
７５Ｕ相２Ｔ渡り線
７６Ｖ相１Ｔ渡り線
７７Ｖ相２Ｔ渡り線
７８Ｗ相１Ｔ渡り線
７９Ｗ相２Ｔ渡り線
８０ステータ
８１Ｕ相コイル
８２Ｖ相コイル
８３Ｗ相コイル
８４Ｕ相１Ｔ渡り線
８５Ｕ相２Ｔ渡り線
８６Ｖ相１Ｔ渡り線
８７Ｖ相２Ｔ渡り線
８８Ｗ相１Ｔ渡り線
８９Ｗ相２Ｔ渡り線
９０Ｕ相１Ｔコイル部
９１Ｕ相２Ｔコイル部
９２Ｕ相３Ｔコイル部
９３Ｕ相４Ｔコイル部
９４Ｕ相５Ｔコイル部
９５Ｕ相６Ｔコイル部
９６Ｕ相７Ｔコイル部
９７Ｕ相８Ｔコイル部
１００ステータ
１０１Ｕ相コイル
１０２Ｖ相コイル
１０３Ｗ相コイル
１０４Ｕ相１Ｔ渡り線
１０５Ｕ相２Ｔ渡り線
１０６Ｖ相１Ｔ渡り線
１０７Ｖ相２Ｔ渡り線
１０８Ｗ相１Ｔ渡り線
１０９Ｗ相２Ｔ渡り線
１１０ステータ
１１１Ｕ相コイル
１１２Ｖ相コイル
１１３Ｗ相コイル
１１４Ｕ相１Ｔ渡り線
１１５Ｕ相２Ｔ渡り線
１１６Ｕ相３Ｔ渡り線
１１７Ｕ相４Ｔ渡り線
１１８Ｖ相１Ｔ渡り線
１１９Ｖ相２Ｔ渡り線
１２０Ｖ相３Ｔ渡り線
１２１Ｖ相４Ｔ渡り線
１２２Ｗ相１Ｔ渡り線
１２３Ｗ相２Ｔ渡り線
１２４Ｗ相３Ｔ渡り線
１２５Ｗ相４Ｔ渡り線
１２６Ｕ相１Ｔコイル部
１２７Ｕ相２Ｔコイル部
１２８Ｕ相３Ｔコイル部
１２９Ｕ相４Ｔコイル部
１３０金型表面
１３１鋳型
１３２〜１３４接続部
１３６金型ローラ
１３７溶解銅供給ノズル
１３８掻き落とし部
１３９冷却部
１４０巻き取り部
１４１金型ローラ
１４２半固形銅供給ノズル
１４４押さえローラ
１４５表面
１４６巻き取り部
１５０捲き始め
１５１捲き終り
１５２〜１５８接続部
１６０スロット挿通部

Claims

Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しく、
前記各相コイルが有する前記層の数は、偶数であり、
前記各相コイルの、コイルエンドにおける渡り線部分の主要部は、前記平角線の主面が回転軸に平行であり、
前記各相コイルは、前記渡り線部分の主要部において径方向に互いに並列して配置され、
前記３つの相コイルを、第１の相コイル、第２の相コイルおよび第３の相コイルとした場合、
前記第１の相コイルの半数の層の前記渡り線部分の主要部が、前記径方向の最も外側に配置され、前記第１の相コイルの残る半数の層の前記渡り線部分の主要部が、前記径方向の最も内側に配置され、
前記第２の相コイルの半数の層の前記渡り線部分の主要部が、最も外側に配置した前記第１の相コイルの半数の層の前記渡り線部分の主要部に隣接して、前記径方向の内側に配置され、前記第２の相コイルの残る半数の層の前記渡り線部分の主要部が、最も内側に配置した前記第１の相コイルの残る半数の層の前記渡り線部分の主要部に隣接して、前記径方向の外側に配置され、
前記第３の相コイルの全ての層の前記渡り線部分の主要部が、前記第２の相コイルの半数の層の前記渡り線部分の主要部と前記第２の相コイルの残る半数の層の前記渡り線部分の主要部との間に配置される、波捲きコイル。
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しく、
前記各相コイルの、コイルエンドにおける渡り線部分の主要部は、前記平角線の主面が回転軸に平行であり、
前記各相コイルは、前記渡り線部分の主要部において径方向に互いに並列して配置され、
前記各相コイルの複数の層は、隣接する複数のスロットに分かれて挿通しており、
前記隣接するスロットに挿通している複数の層は、同一方向に前記渡り線部分が形成されており、
一方のスロットに挿通している層の渡り線部分の主要部と他方のスロットに挿通している層の渡り線部分の主要部とは、回転軸方向に段重ねされている、波捲きコイル。
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しく、
前記各相コイルの、コイルエンドにおける渡り線部分の主要部は、前記平角線の主面が回転軸に対して直交しており、
前記各相コイルは、前記渡り線部分の主要部において前記回転軸方向に互いに並列して配置されている、波捲きコイル。
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、
前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しく、
前記各相コイルのスロットから出て次のスロットに入るまでの渡り線部分の、少なくとも一部の相コイルの前記スロットから出た部分は、回転軸に対して直交方向に折れ曲がっており、
その折れ曲がった部分の両側端は、最大限、前記スロットを形成するコア部分の中央まで出っ張っている、波捲きコイル。
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しい、波捲きコイルを形成する平角線の製造方法であって、
回転表面に前記波捲きコイルの形状をした鋳型が形成された回転金型を、加熱して相対的に回転させながら、溶解銅供給ノズルから溶解銅を前記鋳型に流し入れる溶解銅供給ステップと、
前記溶解銅供給ノズルの下流側に設けられた掻き落とし部によって、前記鋳型に流し入れられた余分な前記溶解銅を掻き落とす掻き落としステップと、
前記掻き落とし部の下流側に設けられた冷却部によって、前記鋳型に冷風を供給し、前記鋳型に流し入れられた前記溶解銅を凝固させる凝固ステップと、
前記冷却部の下流側に設けられた巻き取り部によって、凝固した前記溶解銅を前記鋳型から巻き取る巻き取りステップとを備えた、平角線の製造方法。
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相コイルを備えた、平角線の波捲きコイルであって、前記各相コイルは、複数の層を有しており、コアに形成されている１つのスロットには、同一の前記相コイルの複数の層が挿通しており、前記１つのスロットに挿通する複数の層は、そのスロットを形成する溝の底に近い層ほど厚さが薄く幅が広く、各層の断面積が等しい、波捲きコイルを形成する平角線の製造方法であって、
回転表面に前記波捲きコイルの形状をした鋳型が形成された回転金型を、相対的に回転させながら、半固形銅供給ノズルから半固形銅を前記鋳型に供給する半固形銅供給ステップと、
前記半固形銅供給ノズルの下流側で、前記回転金型の前記回転表面に接する回転表面を有する押さえローラが、前記回転金型と同方向に回転しながら、前記鋳型に供給された半固形銅をその回転表面に吸着する吸着ステップと、
前記押さえローラの下流側に設けられた巻き取り部によって、吸着させた前記半固形銅を前記鉄製の回転表面から巻き取る巻き取りステップとを備え、
前記回転金型の回転表面と前記押さえローラの回転表面の材質が異なることにより、前記吸着ステップにおいて、前記半固形銅を前記押さえローラの回転表面に吸着する、平角線の製造方法。