JP5897487B2 - コイル製造用巻線部材、コイル、回転電機およびコイルの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、コイル製造用巻線部材、コイル、回転電機およびコイルの製造方法に関する。

従来、固定子のスロットに巻回されるコイルを有する回転電機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１では、断面が略長方形形状の巻枠に線材を巻きつけることによって略長方形形状のコイル（コイルを製造するための巻線部材）を形成した後、略長方形形状のコイルを固定子の内周側または外周側に折り曲げることによって、コイルが形成されるように構成されている。

特開２００９−１８９０７８号公報

一般的には、固定子の内周側にコイルを折り曲げた場合には、内周側に折り曲げられたコイルエンドの周方向の長さは、内周側に折り曲げられずに外周側に配置されるコイルエンドの周方向の長さよりも小さくなる。しかしながら、上記特許文献１に記載の回転電機では、コイル（コイルを製造するための巻線部材）が略長方形形状を有しているため（すなわち、コイルエンドを構成する対向する２つの辺の長さが等しいため）、内周側に折り曲げられたコイルエンドの周方向の長さを、外周側に配置されるコイルエンドの周方向の長さよりも小さくするのが困難である場合がある。すなわち、内周側に折り曲げられたコイルを形成するのが困難である場合があるという問題点が考えられる。もしくは、折り曲げる方向は同一で対称形にならなければならない問題点が考えられる。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、内周側に折り曲げられたコイルを容易に、かつ折り曲げる方向が異なる非対称コイルを形成することが可能なコイル製造用巻線部材、コイル、回転電機およびコイルの製造方法を提供することである。

第１の局面によるコイル製造用巻線部材は、ステータコアのスロットに巻回されるコイルを製造するためのコイル製造用巻線部材であって、互いに対向する第１の辺および第２の辺と、第１の辺および第２の辺を連結する第３の辺および第４の辺とを備え、第１の辺は、コイル製造用巻線部材の第１の辺側の部分がステータコアの内周側に折り曲げられることにより、ステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺であり、第２の辺は、コイル製造用巻線部材の第２の辺側の部分がステータコアの外周側に折り曲げられるかまたは折り曲げられないことにより、ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺であり、第１の辺の長さは、第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されている。

第１の局面によるコイル製造用巻線部材では、上記のように、ステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺である第１の辺の長さを、ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺である第２の辺の長さよりも小さくすることによって、ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドに比べて長さの小さいステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドを、長さの小さい第１の辺により容易に形成することができる。これにより、内周側に折り曲げられたコイルを容易に形成することができるとともに、他方側のコイルエンドを外周側に折り曲げることにより、容易に、折り曲げる方向が異なる非対称コイルを形成することができる。

第２の局面による回転電機の製造方法は、ステータコアのスロットに巻回されるコイルを備える回転電機の製造方法であって、互いに対向する第１の辺および第２の辺と、第１の辺および第２の辺を連結する第３の辺および第４の辺とを有し、第１の辺の長さが、第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されているコイル製造用巻線部材を準備する工程と、コイル製造用巻線部材の第１の辺側の部分を、ステータコアの内周側に折り曲げることによって、第１の辺によりステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺を形成する工程と、コイル製造用巻線部材の第２の辺側の部分を、ステータコアの外周側に折り曲げるかまたは折り曲げないことによって、第２の辺によりステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺を形成する工程とを備える。

第２の局面による回転電機の製造方法では、上記のように、ステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺を構成する第１の辺の長さを、ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺を構成する第２の辺の長さよりも小さくすることによって、ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドに比べて長さの小さいステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドを、長さの小さい第１の辺により容易に形成することができる。これにより、内周側に折り曲げられたコイルを容易に形成することが可能であるとともに、他方側のコイルエンドを外周側に折り曲げることにより、容易に、折り曲げる方向が異なる非対称コイルを形成することが可能な回転電機の製造方法を提供することができる。

第３の局面によるコイルの製造方法は、ステータコアのスロットに巻回されるコイルを製造するためのコイルの製造方法であって、互いに対向する第１の辺および第２の辺と、第１の辺および第２の辺を連結する第３の辺および第４の辺とを備え、第１の辺の長さが、第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されているコイル製造用巻線部材を準備する工程と、コイル製造用巻線部材の第１の辺側の部分を、ステータコアの内周側に折り曲げることによって、第１の辺によりステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺を形成する工程と、コイル製造用巻線部材の第２の辺側の部分を、ステータコアの外周側に折り曲げるかまたは折り曲げないことによって、第２の辺によりステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺を形成する工程とを備える。

第３の局面によるコイルの製造方法では、上記のように、第２の辺の長さよりも小さい第１の辺によりステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺を形成する工程と、第２の辺によりステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺を形成する工程とを備えることによって、ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドに比べて長さの小さいステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドを、長さの小さい第１の辺により容易に形成することができる。これにより、内周側に折り曲げられたコイルを容易に形成することが可能であるとともに、他方側のコイルエンドを外周側に折り曲げることにより、容易に、折り曲げる方向が異なる非対称コイルを形成することが可能なコイルの製造方法を提供することができる。

上記コイル製造用巻線部材、コイル、回転電機およびコイルの製造方法によれば、内周側に折り曲げられたコイルを容易に、かつ折り曲げる方向が異なる非対称コイルを形成することができる。

第１実施形態による電動機の全体構成を模式的に示した斜視図である。 第１実施形態による電動機のＵ相コイルを示した斜視図である。 第１実施形態による電動機のＶ相コイルを示した斜視図である。 第１実施形態による電動機のＷ相コイルを示した斜視図である。 図１に示した電動機のステータを平面状に展開して半径方向外側から見た場合のコイル配置を示した模式図である。 図１に示した電動機の各相のコイルの構造を説明するための模式図である。 第１実施形態による電動機のＵ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材の正面図である。 第１実施形態による電動機のＵ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材の側面図である。 第１実施形態による電動機のＶ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材の正面図である。 第１実施形態による電動機のＶ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材の側面図である。 第１実施形態による電動機のＷ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材の正面図である。 第１実施形態による電動機のＷ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材の側面図である。 第１実施形態による電動機のＵ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材を内周側に折り曲げた状態を示した図である。 第１実施形態による電動機のＵ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材を外周側に折り曲げた状態を示した図である。 第１実施形態による電動機のＶ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材を内周側に折り曲げた状態を示した図である。 第１実施形態による電動機のＷ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材を外周側に１回折り曲げた状態を示した図である。 第１実施形態による電動機のＷ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材を外周側に２回折り曲げた状態を示した図である。 第１実施形態による電動機のＷ相コイルを製造するためのコイル製造用巻線部材を内周側に２回折り曲げた状態を示した図である。 第２実施形態による電動機を説明するための模式図である。 第２実施形態による電動機を説明するためのブロック図である。 第２実施形態による電動機のコイルを製造するためのコイル製造用巻線部材の側面図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
まず、図１〜図６を参照して、第１実施形態による電動機１００の構成について説明する。第１実施形態では、回転電機の一例であるラジアル型の電動機１００を説明する。

図１に示すように、電動機１００は、固定部であるステータ１と、回転部であるロータ２（一点鎖線参照）とを備えている。ロータ２は、シャフト２１（一点鎖線参照）と、ロータコア２２（一点鎖線参照）と、図示しない複数の永久磁石とを含み、シャフト２１を中心に回転可能となっている。

ステータ１は、複数のスロット１１を有するステータコア１ａと、各スロットに装着された複数のコイル１ｂとを含んでいる。ステータコア１ａは、円筒形状に形成され、内周側で半径方向Ｂの内側に延びる複数のティース１２を有する。ティース１２は、ステータコア１ａの周方向Ｃに沿って等角度間隔で設けられており、このティース１２の間の部分がスロット１１である。

電動機１００は、３相のコイルが分布巻の同心巻で各スロット１１に装着された３相交流の回転電機である。たとえば、電動機１００は、８極、４８スロットを有し、毎極毎相スロット数ｑが、ｑ＝２（＝４８／（３×８））の回転電機からなる。複数のコイル１ｂは、３相交流の各相に対応して、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０の３種類のコイルから構成されている。図２〜図４に示すように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、互いに異なる形状を有している。なお、各コイルの形状の詳細については、後述する。また、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、「コイル」の一例である。

同心巻のコイル配置は、一例としては図５に示すものである。１つのコイル１ｂが間隔（図５では４スロット分）を隔てて異なる２つのスロット１１を占有し、他の相の隣接する２つのコイル１ｂが片側ずつ、間のスロット１１に配置される。このため、各コイル１ｂは、図５の右側からＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０、Ｗ相コイル５０の順で２スロットずつ配置される。

図６に示すように、それぞれのコイル１ｂは、平角導線を巻き重ねて積層した扁平な帯状のエッジワイズコイルである。具体的には、平角導線は、断面における幅Ｗ１、厚みｔ１（Ｗ１＞ｔ１）の略長方形断面を有する。平角導線は、スロット１１内で厚み方向に１列に積層されている。これにより、コイル１ｂは、平角導線が積層されることにより形成された積層面ｆと、積層方向の端面ｅとを有する。積層面ｆの積層幅Ｗ２は、平角導線の厚みｔ１×積層数に略等しく、端面ｅの幅（コイル１ｂの厚み）は、平角導線の幅Ｗ１に等しい。図１に示すように、スロット１１内に配置されるそれぞれのコイル１ｂは、ステータコア１ａ（スロット１１）の軸方向Ａの両端から軸方向に突出（露出）する部分（コイルエンド）を有する。

次に、各相のコイルについて具体的に説明する。以下では、円筒形状のステータコア１ａの軸方向Ａを「軸方向」、ステータコア１ａの半径方向Ｂを「径方向」、ステータコア１ａの周方向Ｃを「周方向」とする。

図１および図２に示すように、Ｕ相コイル３０は、それぞれ異なるスロット１１に挿入される一対のコイル辺部３１と、コイルエンドのステータコア１ａの軸方向の他方側（Ａ１方向側）において、一対のコイル辺部３１から連続した一対の折曲部３２と、一対の折曲部３２を連結する連結部３３とを有している。

一対の折曲部３２は、同一形状を有する。具体的には、折曲部３２は、スロット１１から軸方向に突出したコイル辺部３１がコイルエンドにおいて径方向外側で、かつ、折曲部３２の先端面がステータコア１ａの軸方向端面１ｃ（以下では、コア端面１ｃという）側に向けて折り返される（図１参照）ことにより形成されている。すなわち、折曲部３２は、スロット１１から軸方向に突出したコイル辺部３１がコイルエンドにおいて径方向外側に略Ｕ字形状に折り返される（図１参照）ことにより形成されている。図５に示すように、折曲部３２のコア端面１ｃからの突出高さ（最大高さ）はＨ１である。また、折曲部３２は、折曲部３２の先端面３２ａ（図５参照）がステータコア１ａのコア端面１ｃの近傍の距離Ｄ１（Ｄ１＜Ｈ１）の位置で、ステータコア１ａと対向するように形成されている。

図１および図２に示すように、連結部３３は、周方向に沿って延びるように（周方向に沿って円弧状に延びるように）形成され、コア端面１ｃ近傍の折曲部３２の先端部同士を連結している。また、連結部３３は、エッジワイズコイルの積層面ｆがコア端面１ｃと対向し、コア端面１ｃと略平行になるように配置されている。また、Ｕ相コイル３０のコイルエンドは、径方向から見て、一対の折曲部３２と連結部３３とからなる軸方向外側が開放された凹状部３４を有する形状に形成されている。図１および図５に示すように、凹状部３４の内部には、他のコイル（Ｗ相コイル５０）のコイルエンドの一部が配置されている。

また、図２に示すように、Ｕ相コイル３０は、ステータコア１ａの軸方向の一方側（Ａ２方向側）のコイルエンドにおいて、径方向内側に略Ｌ字形状に折り曲げられた一対の折曲部３５と、一対の折曲部３５同士を連結する連結部３６とを含む。また、Ｕ相コイル３０は、平角導線の積層方向に沿ってステータコア１ａの径方向にＶ相コイル４０およびＷ相コイル５０と異なる形状になるように折り曲げられている。また、Ｕ相コイル３０は、ステータコア１ａの軸方向の一方側（Ａ２方向側）のコイルエンドにおいて、径方向内側に折り曲げられ、かつ、ステータコア１ａの軸方向に沿ってステータコア１ａの軸方向の一方側（Ａ２方向側）のコイルエンド側からスロット１１に挿入可能に構成されている。また、折曲部３５のステータコア１ａの径方向内側への突出量Ｌ１は、後述するＶ相コイル４０の折曲部４３の径方向内側への突出量Ｌ２（図３参照）、および、Ｗ相コイル５０の折曲部５４の径方向内側への突出量Ｌ３（図４参照）と比べて、最も小さい。なお、突出量とは、折曲部３５の径方向の外側の端部から内側の端部までの長さである。

また、連結部３６は、周方向に沿って延びるように（周方向に沿って円弧状に延びるように）形成されている。また、連結部３６の周方向の長さＬ４は、後述するＶ相コイル４０の連結部４４の周方向の長さＬ５（図３参照）およびＷ相コイル５０の連結部５５の周方向の長さＬ６（図４参照）に比べて、最も大きい。また、連結部３６は、エッジワイズコイルの端面ｅが軸方向を向き、ロータ２の軸方向端面と対向するように配置されている。

図１および図３に示すように、Ｖ相コイル４０は、コイルエンドの他方側（Ａ１方向側）において、スロット１１から軸方向に突出した一対のコイル辺部４１の先端部同士を直接連結する連結部４２を含む。連結部４２は、Ｕ相コイル３０の折曲部３２、および、後述するＷ相コイル５０の折曲部５２を跨いで、周方向に沿って延びるように（周方向に沿って円弧状に延びるように）形成されている。連結部４２は、エッジワイズコイルの積層面ｆが軸方向を向き、ロータ２の軸方向端面と対向するように配置されている。連結部４２のコア端面１ｃからの突出高さは、Ｈ２（図５参照）である。

また、Ｖ相コイル４０は、コイルエンドの一方側（Ａ２方向側）において、略Ｓ字形状の一対の折曲部４３と、一対の折曲部４３の先端部を連結する連結部４４とを含む。また、Ｖ相コイル４０は、平角導線の積層方向に沿ってステータコア１ａの径方向にＵ相コイル３０およびＷ相コイル５０と異なる形状になるように折り曲げられている。また、Ｖ相コイル４０は、ステータコア１ａの軸方向の一方側（Ａ２方向側）のコイルエンドにおいて、径方向内側に折り曲げられ、かつ、ステータコア１ａの軸方向に沿ってステータコア１ａの軸方向の一方側（Ａ２方向側）のコイルエンド側からスロット１１に挿入可能に構成されている。また、折曲部４３のステータコア１ａの径方向内側への突出量Ｌ２は、Ｕ相コイル３０の折曲部３５の径方向内側への突出量Ｌ１（図２参照）、および、後述するＷ相コイル５０の折曲部５４の径方向内側への突出量Ｌ３（図４参照）に比べて、最も大きい。また、折曲部４３は、Ｕ相コイル３０の連結部３６の軸方向内側を連結部３６と接触しないように通るように形成されているとともに、Ｗ相コイル５０の折曲部５４の軸方向内側を連結部５５（図４参照）と接触しないように通るように形成されている。

また、連結部４４の周方向の長さＬ５は、Ｕ相コイル３０の連結部３６の周方向の長さＬ４（図２参照）および後述するＷ相コイル５０の連結部５５の周方向の長さＬ６（図４参照）に比べて、最も小さい。また、連結部４４は、エッジワイズコイルの積層面ｆが軸方向を向き、ロータ２の軸方向端面と対向するように配置されている。

図１および図４に示すように、Ｗ相コイル５０は、コイルエンドの他方側（Ａ１方向側）において、一対のコイル辺部５１から連続し、径方向外側に略Ｓ字形状に折り曲げられた一対の折曲部５２と、一対の折曲部５２を連結する連結部５３とを有している。折曲部５２は、折曲部５２の先端面がコア端面１ｃとは反対側（軸方向外側）を向いて配置されている。折曲部５２は、Ｕ相コイル３０の凹状部３４内に配置されている。連結部５３は、周方向に沿って延びるように（周方向に沿って円弧状に延びるように）形成され、Ｕ相コイル３０の連結部３３と軸方向に重なるように配置されている。連結部５３は、エッジワイズコイルの積層面ｆが軸方向を向き、ロータ２の軸方向端面と対向するように配置されている。連結部５３のコア端面１ｃからの突出高さは、Ｈ３（第１実施形態では、Ｈ３＝Ｈ２）（図５参照）である。したがって、他方側のコイルエンドにおいて、Ｗ相コイル５０の連結部５３とＶ相コイル４０の連結部４２とが、径方向に沿って並ぶように配置（図１参照）されている。

また、Ｗ相コイル５０は、コイルエンドの一方側（Ａ２方向側）において、径方向内側に略Ｓ字形状に折り曲げられた一対の折曲部５４と、一対の折曲部５４を連結する連結部５５と含む。また、Ｗ相コイル５０は、平角導線の積層方向に沿ってステータコア１ａの径方向にＵ相コイル３０およびＶ相コイル４０と異なる形状になるように折り曲げられている。また、Ｗ相コイル５０は、ステータコア１ａの軸方向の一方側（Ａ２方向側）のコイルエンドにおいて、径方向内側に折り曲げられ、かつ、ステータコア１ａの軸方向に沿ってステータコア１ａの軸方向の一方側（Ａ２方向側）のコイルエンド側からスロット１１に挿入可能に構成されている。また、折曲部５４のステータコア１ａの径方向内側への突出量Ｌ３は、Ｕ相コイル３０の折曲部３５（図２参照）よりも大きく、Ｖ相コイル４０の折曲部４３（図３参照）よりも小さい。すなわち、図１に示すように、軸方向から見て、Ｕ相コイル３０の連結部３６と、Ｗ相コイル５０の連結部５５と、Ｖ相コイル４０の連結部４４とは、径方向外側から内側に向かってこの順で配置されている。

また、折曲部５４は、Ｕ相コイル３０の連結部３６の軸方向内側を連結部３６と接触しないように通るように形成されている。そして、図１に示すように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、ステータコア１ａの軸方向の一方側のコイルエンドにおいて、接触せずに互いに交差するように（すなわち互いに所定の間隔を隔てた状態で）配置されている。

また、連結部５５は、周方向に沿って延びるように形成されている。また、連結部５５の周方向の長さＬ６は、Ｕ相コイル３０の連結部３６の周方向の長さＬ４（図２参照）よりも小さく、Ｖ相コイル４０の連結部４４の周方向の長さＬ５（図３参照）よりも大きい。また、連結部５５は、エッジワイズコイルの積層面ｆが軸方向を向き、ロータ２の軸方向端面と対向するように配置されている。

このように、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、ステータコア１ａの軸方向の一方側のコイルエンドにおいて、ステータコア１ａの径方向内側に折り曲げられているとともに、他方側のコイルエンドにおいて、Ｖ相コイル４０のようにステータコア１ａの軸方向に沿って延びるか、または、Ｕ相コイル３０およびＷ相コイル５０のようにステータコアの半径方向の外側に折り曲げられている。

次に、図７〜図１２を参照して、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を製造するためのコイル製造用巻線部材１３０、１４０および１５０の構造について説明する。

図７〜図１２に示すように、第１実施形態では、コイル製造用巻線部材１３０、１４０および１５０は、平角導線を巻き重ねて積層した帯状のエッジワイズコイルである。また、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０は、それぞれ、複数のスロット１１に分布して巻回される分布巻用のコイルであり、コイル製造用巻線部材１３０、１４０および１５０は、分布巻用のＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０を製造するためのコイル製造用巻線部材である。

図７に示すように、Ｕ相コイル３０を製造するためのコイル製造用巻線部材１３０は、互いに対向する第１の辺１３１および第２の辺１３２と、第１の辺１３１および第２の辺１３２を連結する第３の辺１３３および第４の辺１３４とを備える。また、第１の辺１３１、第２の辺１３２、第３の辺１３３および第４の辺１３４は、略逆台形形状を構成するように配置されている。なお、略逆台形形状を有するコイル製造用巻線部材１３０の４つの角部は、円弧形状を有する。ここで、第１実施形態では、第１の辺１３１は、コイル製造用巻線部材１３０の第１の辺１３１側の部分がステータコア１ａの内周側に折り曲げられることにより、ステータコア１ａの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺（連結部３６、図２参照）となる予定の辺である。また、第２の辺１３２は、コイル製造用巻線部材１３０の第２の辺１３２側の部分がステータコア１ａの外周側に折り曲げられることにより、他方側のコイルエンドの端辺（連結部３３、図２参照）となる予定の辺である。そして、第１の辺１３１（略逆台形形状のコイル製造用巻線部材１３０の下方に位置する下底）の長さＬ１１は、第２の辺１３２（略逆台形形状のコイル製造用巻線部材１３０の上方に位置する上底）の長さＬ１２よりも小さくなるように構成されている。なお、第１の辺１３１の長さＬ１１と第２の辺１３２の長さＬ１２とは、それぞれ、図２に示す完成後のＵ相コイル３０の連結部３６の周方向の長さＬ４と連結部３３の周方向の長さＬ７とに対応している。

また、図７および図８に示すように、コイル製造用巻線部材１３０は、第１の辺１３１および第２の辺１３２の外周側の側端部１３１ａおよび側端部１３２ａが、外周側にずれるように平角導線が巻き重ねられている。すなわち、コイル製造用巻線部材１３０は、図８に示すように、側方から見て、ステータコア１ａの内周側（Ｇ１方向側）に向かって先細りするテーパ状に形成されている。また、コイル製造用巻線部材１３０の第１の辺１３１側の部分および第２の辺１３２側の部分が折り曲げられてコイルエンドの端辺を構成した後の第１の辺１３１および第２の辺１３２の外周側の側端部（連結部３６の積層面ｆ、連結部３３の積層面ｆ、図２参照）が、略面一になるように、第１の辺１３１および第２の辺１３２の外周側の側端部１３１ａおよび側端部１３２ａが、外周側にずれるように巻き重ねられている。具体的には、図８に示すように、第２の辺１３２の外周側の側端部１３２ａのずれ量Ｄ１１は、第１の辺１３１の外周側の側端部１３１ａのずれ量Ｄ１２の略２倍である。

また、第１実施形態では、図７に示すように、第３の辺１３３と第４の辺１３４との間の間隔Ｗ１１は、徐々に小さくなるように構成されている。具体的には、第３の辺１３３と第４の辺１３４との間の間隔Ｗ１１は、第２の辺１３２に接続される側から、第１の辺１３１に接続される側に向かって徐々に小さくなるように構成されている。また、第３の辺１３３および第４の辺１３４の外周側（および内周側）の側端部１３３ａおよび側端部１３４ａが、それぞれ、略面一になるように平角導線が巻き重ねられている。また、第３の辺１３３の長さＬ１３および第４の辺１３４の長さＬ１４は、略等しい。また、平角導線の端部１３５および１３６が、第２の辺１３２の外周側から外方向に突出している。

図９に示すように、Ｖ相コイル４０を製造するためのコイル製造用巻線部材１４０は、互いに対向する第１の辺１４１および第２の辺１４２と、第１の辺１４１および第２の辺１４２を連結する第３の辺１４３および第４の辺１４４とを備える。また、第１の辺１４１、第２の辺１４２、第３の辺１４３および第４の辺１４４は、略逆台形形状を構成するように配置されている。なお、略逆台形形状を有するコイル製造用巻線部材１４０の４つの角部は、円弧形状を有する。ここで、第１実施形態では、第１の辺１４１は、コイル製造用巻線部材１４０の第１の辺１４１側の部分がステータコア１ａの内周側に折り曲げられることにより、ステータコア１ａの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺（連結部４４、図３参照）となる予定の辺である。また、第２の辺１４２は、コイル製造用巻線部材１４０の第２の辺１４２側の部分がステータコア１ａの外周側に折り曲げられないことにより、他方側のコイルエンドの端辺（連結部４２、図３参照）となる予定の辺である。そして、第１の辺１４１（略逆台形形状のコイル製造用巻線部材１４０の下方に位置する下底）の長さＬ２１は、第２の辺１４２（略逆台形形状のコイル製造用巻線部材１４０の上方に位置する上底）の長さＬ２２よりも小さくなるように構成されている。なお、第１の辺１４１の長さＬ２１と第２の辺１４２の長さＬ２２とは、それぞれ、図３に示す完成後のＶ相コイル４０の連結部４４の周方向の長さＬ５と連結部４２の周方向の長さＬ８とに対応している。

また、第１実施形態では、図９および図１０に示すように、コイル製造用巻線部材１４０は、第１の辺１４１および第２の辺１４２の外周側（および内周側）の側端部１４１ａおよび側端部１４２ａが、それぞれ、略面一になるように平角導線が巻き重ねられている。

また、第１実施形態では、図９に示すように、第３の辺１４３と第４の辺１４４の間との間隔Ｗ１２は、徐々に小さくなるように構成されている。具体的には、第３の辺１４３と第４の辺１４４との間の間隔Ｗ１２は、第２の辺１４２に接続される側から、第１の辺１４１に接続される側に向かって徐々に小さくなるように構成されている。また、第３の辺１４３および第４の辺１４４の外周側（および内周側）の側端部１４３ａおよび側端部１４４ａが、それぞれ、略面一になるように平角導線が巻き重ねられている。また、第３の辺１４３の長さＬ２３および第４の辺１４４の長さＬ２４は、略等しい。また、平角導線の端部１４５および１４６が、第２の辺１４２の外周側から外方向に突出している。

図１１に示すように、Ｗ相コイル５０を製造するためのコイル製造用巻線部材１５０は、互いに対向する第１の辺１５１および第２の辺１５２と、第１の辺１５１および第２の辺１５２を連結する第３の辺１５３および第４の辺１５４とを備える。また、第１の辺１５１、第２の辺１５２、第３の辺１５３および第４の辺１５４は、略逆台形形状を構成するように配置されている。なお、略逆台形形状を有するコイル製造用巻線部材１５０の４つの角部は、円弧形状を有する。ここで、第１実施形態では、第１の辺１５１は、コイル製造用巻線部材１５０の第１の辺１５１側の部分がステータコア１ａの内周側に折り曲げられることにより、ステータコア１ａの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺（連結部５５、図４参照）となる予定の辺である。また、第２の辺１５２は、コイル製造用巻線部材１５０の第２の辺１５２側の部分がステータコア１ａの外周側に折り曲げられることにより、他方側のコイルエンドの端辺（連結部５３、図４参照）となる予定の辺である。そして、第１の辺１５１（略逆台形形状のコイル製造用巻線部材１５０の下方に位置する下底）の長さＬ３１は、第２の辺１５２（略逆台形形状のコイル製造用巻線部材１５０の上方に位置する上底）の長さＬ３２よりも小さくなるように構成されている。なお、第１の辺１５１の長さＬ３１と第２の辺１５２の長さＬ３２とは、それぞれ、図４に示す完成後のＷ相コイル５０の連結部５５の周方向の長さＬ６と連結部５３の周方向の長さＬ９とに対応している。

また、コイル製造用巻線部材１３０の第１の辺１３１の長さＬ１１、コイル製造用巻線部材１４０の第１の辺１４１の長さＬ２１、コイル製造用巻線部材１５０の第１の辺１５１の長さＬ３１は、Ｌ１１＞Ｌ３１＞Ｌ２１の関係を有する。

また、第１実施形態では、図１１および図１２に示すように、コイル製造用巻線部材１５０は、第１の辺１５１および第２の辺１５２の外周側（および内周側）の側端部１５１ａおよび側端部１５２ａが、それぞれ、略面一になるように平角導線が巻き重ねられている。

また、第１実施形態では、図１１に示すように、第３の辺１５３と第４の辺１５４との間の間隔Ｗ１３は、徐々に小さくなるように構成されている。具体的には、第３の辺１５３と第４の辺１５４との間の間隔Ｗ１３は、第２の辺１５２に接続される側から、第１の辺１５１に接続される側に向かって徐々に小さくなるように構成されている。また、第３の辺１５３および第４の辺１５４の外周側（および内周側）の側端部１５３ａおよび側端部１５４ａが、それぞれ、略面一になるように平角導線が巻き重ねられている。また、第３の辺１５３の長さＬ３３および第４の辺１５４の長さＬ３４は、略等しい。また、平角導線の端部１５５および１５６が、第２の辺１５２の外周側から外方向に突出している。

次に、図２、図７、図１３および図１４を参照して、Ｕ相コイル３０の製造方法について説明する。なお、図１３および図１４では、平角導線の端部１３５および１３６は、省略されている。

まず、図７に示すように、第１実施形態では、互いに対向する第１の辺１３１および第２の辺１３２と、第１の辺１３１および第２の辺１３２を連結する第３の辺１３３および第４の辺１３４とを備えるコイル製造用巻線部材１３０を準備する。次に、図１３に示すように、コイル製造用巻線部材１３０の第１の辺１３１側の部分を、ステータコア１ａの内周側（Ｇ１方向側）に１回（略９０度）折り曲げることによって、第１の辺１３１によりステータコア１ａの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺（連結部３６、図２参照）を形成する。このとき、第１の辺１３１の外周側のずれた状態の側端部１３１ａ（図８参照）が、略面一（連結部３６の積層面ｆ）になる。その結果、第３の辺１３３および第４の辺１３４により、折曲部３５が形成されるとともに、第１の辺１３１により連結部３６が形成される。

次に、図１４に示すように、コイル製造用巻線部材１３０の第２の辺１３２側の部分を、ステータコア１ａの外周側（Ｇ２方向側）に同じ方向（内周側から外周側の下方に折り曲げる方向）に複数回（２回）折り曲げることによって、第２の辺１３２によりステータコア１ａの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺（連結部３３、図２参照）を形成する。具体的には、第３の辺１３３および第４の辺１３４の第２の辺１３２側の部分を、ステータコア１ａの外周側（Ｇ２方向）に略９０度折り曲げる。このとき、第２の辺１３２の外周側の側端部１３２ａは、略面一にならずにずれた状態（図示せず）のままである。さらに、第３の辺１３３および第４の辺１３４の第２の辺１３２側の部分を、ステータコア１ａの外周側（Ｇ３方向）に略９０度折り曲げる。これにより、第２の辺１３２の外周側のずれた状態の側端部１３２ａ（図８および図１３参照）が、ずれた状態から略面一（連結部３３の積層面ｆ）になる。その結果、第３の辺１３３および第４の辺１３４により、折曲部３２が形成されるとともに、第２の辺１３２により連結部３３が形成される。

そして、第１の辺１３１および第２の辺１３２の側方（Ｓ１方向、Ｓ２方向）から第１の辺１３１および第２の辺１３２を押圧することにより、第１の辺１３１および第２の辺１３２を、ステータコア１ａの外周側（Ｇ２方向）に凸状に湾曲させて、図２に示すように、連結部３３および３６が、周方向に沿って湾曲した形状に形成されるとともに、第３の辺１３３および第４の辺１３４（一対のコイル辺部３１）が、略平行な状態に（軸方向Ａに沿うように）配置される。その結果、軸方向から見て、一対のコイル辺部３１が、スロット１１の形状に沿うように内周側から外周側に向かって互いの間隔が徐々に広がるように配置される。

次に、図３、図９および図１５を参照して、Ｖ相コイル４０の製造方法について説明する。なお、図１５では、平角導線の端部１４５および１４６は、省略されている。

まず、図９に示すように、第１実施形態では、互いに対向する第１の辺１４１および第２の辺１４２と、第１の辺１４１および第２の辺１４２を連結する第３の辺１４３および第４の辺１４４とを備えるコイル製造用巻線部材１４０を準備する。次に、図１５に示すように、コイル製造用巻線部材１４０の第１の辺１４１側の部分を、ステータコア１ａの内周側に異なる方向に偶数回（２回）折り曲げることによって、第１の辺１４１によりステータコア１ａの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺（連結部４４）を形成する。具体的には、第３の辺１４３および第４の辺１４４の第１の辺１４１側の部分を、Ｇ１方向に略９０度折り曲げる。このとき、第１の辺１４１の外周側の側端部１４１ａは、略面一にならずにずれた状態（図示せず）になる。さらに、第３の辺１４３および第４の辺１４４の第１の辺１４１側の部分を、Ｇ３方向に略９０度折り曲げる。これにより、第１の辺１４１の外周側の側端部１４１ａが、ずれた状態から略面一（連結部４４の積層面ｆ、図３参照）になる。その結果、第３の辺１４３および第４の辺１４４により、折曲部４３が形成されるとともに、第１の辺１４１により連結部４４が形成される。なお、第３の辺１４３および第４の辺１４４の第２の辺１４２側の部分は、折り曲げられない。

そして、第１の辺１４１および第２の辺１４２の側方（Ｓ１方向、Ｓ２方向）から第１の辺１４１および第２の辺１４２を押圧することにより、第１の辺１４１および第２の辺１４２を、ステータコア１ａの外周側（Ｇ２方向）に凸状に湾曲させて、図３に示すように、連結部４２および４４が、周方向に沿って湾曲した形状に形成されるとともに、第３の辺１４３および第４の辺１４４（一対のコイル辺部４１）が、図３に示すように、略平行な状態に（軸方向Ａに沿うように）配置される。その結果、軸方向から見て、一対のコイル辺部４１が、スロット１１の形状に沿うように内周側から外周側に向かって互いの間隔が徐々に広がるように配置される。

次に、図４、図１１および図１６〜図１８を参照して、Ｗ相コイル５０の製造方法について説明する。なお、図１６〜図１８では、平角導線の端部１５５および１５６は、省略されている。

まず、図１１に示すように、第１実施形態では、互いに対向する第１の辺１５１および第２の辺１５２と、第１の辺１５１および第２の辺１５２を連結する第３の辺１５３および第４の辺１５４とを備えるコイル製造用巻線部材１５０を準備する。次に、図１６および図１７に示すように、コイル製造用巻線部材１５０の第２の辺１５２側の部分を、ステータコア１ａの外周側（Ｇ２方向側）に異なる方向に偶数回（２回）折り曲げることによって、第２の辺１５２によりステータコア１ａの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺（連結部５３、図４参照）を形成する。具体的には、図１６に示すように、第３の辺１５３および第４の辺１５４の第２の辺１５２側の部分を、Ｇ２方向に略９０度折り曲げる。このとき、第２の辺１５２の外周側の側端部１５２ａは、略面一にならずにずれた状態になる。さらに、図１７に示すように、第３の辺１５３および第４の辺１５４の第２の辺１５２側の部分を、Ｇ４方向に略９０度折り曲げる。これにより、第１の辺１５１の外周側の側端部１５１ａが、ずれた状態から略面一（連結部５３の積層面ｆ、図４参照）になる。その結果、第３の辺１５３および第４の辺１５４により、折曲部５３が形成されるとともに、第２の辺１５２により連結部５３が形成される。

次に、図１８に示すように、コイル製造用巻線部材１５０の第１の辺１５１側の部分を、ステータコア１ａの内周側（Ｇ１方向側）に異なる方向に偶数回（２回）折り曲げることによって、第１の辺１５１によりステータコア１ａの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺（連結部５５）を形成する。具体的には、第３の辺１５３および第４の辺１５４の第１の辺１５１側の部分を、Ｇ１方向に略９０度折り曲げる。このとき、第１の辺１５１の外周側の側端部１５１ａは、略面一にならずにずれた状態（図示せず）になる。さらに、第３の辺１５３および第４の辺１５４の第１の辺１５１側の部分を、Ｇ３方向に略９０度折り曲げる。これにより、第１の辺１５１の外周側の側端部１５１ａが、ずれた状態から略面一（連結部５５の積層面ｆ、図４参照）になる。その結果、第３の辺１５３および第４の辺１５４により、折曲部５４が形成されるとともに、第１の辺１５１により連結部５５が形成される。

そして、第１の辺１５１および第２の辺１５２の側方（Ｓ１方向、Ｓ２方向）から第１の辺１５１および第２の辺１５２を押圧することにより、第１の辺１５１および第２の辺１５２を、ステータコア１ａの外周側（Ｇ２方向）に凸状に湾曲させることにより、図４に示すように、連結部５３および５５が、周方向に沿って湾曲した形状に形成されるとともに、第３の辺１５３および第４の辺１５４（一対のコイル辺部５１）が、略平行な状態に（軸方向Ａに沿うように）配置される。その結果、軸方向から見て、一対のコイル辺部５１が、スロット１１の形状に沿うように内周側から外周側に向かって互いの間隔が徐々に広がるように配置される。

第１実施形態では、上記のように、ステータコア１ａの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺である第１の辺１３１（１４１、１５１）の長さを、ステータコア１ａの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺である第２の辺１３２（１４２、１５２）の長さよりも小さくすることによって、ステータコア１ａの外周側に配置される他方側のコイルエンドに比べて長さの小さいステータコア１ａの内周側に配置される一方側のコイルエンドを、長さの小さい第１の辺１３１（１４１、１５１）により容易に形成することができる。これにより、内周側に折り曲げられたＵ相コイル３０（Ｖ相コイル４０、Ｗ相コイル５０）を容易に形成することができるとともに、他方側のコイルエンドを外周側に折り曲げることにより、容易に、折り曲げる方向が異なる非対称コイル（Ｗ相コイル５０）を形成することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、コイル製造用巻線部材１３０（１４０、１５０）を、第１の辺１３１（１４１、１５１）の長さが第２の辺１３２（１４２、１５２）の長さよりも小さくなるように平角導線を巻き重ねて積層した帯状のエッジワイズコイルにより構成する。これにより、Ｕ相コイル３０（Ｖ相コイル４０、Ｗ相コイル５０）がエッジワイズコイルにより構成されるので、Ｕ相コイル３０（Ｖ相コイル４０、Ｗ相コイル５０）をスロット１１に隙間が少ない状態で（占積率を高めた状態で）配置することができる。その結果、電動機１００の特性（トルクなど）を高めることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１の辺１３１（１４１、１５１）の長さが第２の辺１３２（１４２、１５２）の長さよりも小さくなるように構成されているコイル製造用巻線部材１３０（１４０、１５０）を、複数のスロット１１に分布して巻回される分布巻用のＵ相コイル３０（Ｖ相コイル４０、Ｗ相コイル５０）を製造するために用いる。これにより、Ｕ相コイル３０（Ｖ相コイル４０、Ｗ相コイル５０）が分布巻にされるので、Ｕ相コイル３０（Ｖ相コイル４０、Ｗ相コイル５０）により発生する磁界の形状を正弦波に近づけることができる。その結果、電動機１００の特性（トルクなど）を高めることができるとともに、トルク脈動を低減することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、コイル製造用巻線部材１４０（１５０）の第１の辺１４１（１５１）側の部分をステータコア１ａの内周側に異なる方向に偶数回折り曲げることにより第１の辺１４１（１５１）を一方側のコイルエンドの端辺にし、コイル製造用巻線部材１４０（１５０）をステータコア１ａの外周側に異なる方向に偶数回折り曲げるか、または、折り曲げないことにより第２の辺１４２（１５２）を他方側のコイルエンドの端辺にする。これにより、第１の辺１４１（１５１）および第２の辺１４２（１５２）の外周側の側端部１４１ａおよび１４２ａ（１５１ａおよび１５２ａ）が、それぞれ、略面一になるように平角導線が巻き重ねられている場合でも、Ｖ相コイル４０（Ｗ相コイル５０）の製造後の第１の辺１４１（１５１）および第２の辺１４２（１５２）の外周側の側端部１４１ａおよび１４２ａ（１５１ａおよび１５２ａ）を、それぞれ、略面一にすることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１の辺１４１（１５１）および第２の辺１４２（１５２）を、コイル製造用巻線部材１４０（１５０）を異なる方向に偶数回折り曲げることによりコイルエンドの端辺にし、かつ、第１の辺１４１（１５１）および第２の辺１４２（１５２）の外周側の側端部１４１ａおよび１４２ａ（１５１ａおよび１５２ａ）を、それぞれ、略面一になるように平角導線を巻き重ねる。これにより、第１の辺１４１（１５１）および第２の辺１４２（１５２）の外周側の側端部１４１ａおよび１４２ａ（１５１ａおよび１５２ａ）を、外周側（または内周側）にずらすように形成する場合と異なり、容易に、平角導線を巻き重ねてコイル製造用巻線部材１４０（１５０）を形成することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第３の辺１３３（１４３、１５３）と第４の辺１３４（１４４、１５４）との間の間隔を、徐々に小さくなるように構成する。これにより、第２の辺１３２（１４２、１５２）と、第２の辺１３２（１４２、１５２）の長さよりも小さい第１の辺１３１（１４１、１５１）とを第３の辺１３３（１４３、１５３）および第４の辺１３４（１４４、１５４）により容易に接続することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、第１の辺１３１（１４１、１５１）、第２の辺１３２（１４２、１５２）、第３の辺１３３（１４３、１５３）および第４の辺１３４（１４４、１５４）を、略逆台形形状を構成するように配置し、略逆台形形状の下方に位置する下底に対応する第１の辺１３１（１４１、１５１）の長さが、略逆台形形状の上方に位置する上底に対応する第２の辺１３２（１４２、１５２）の長さよりも小さくなるように構成する。これにより、略逆台形形状のコイル製造用巻線部材１３０（１４０、１５０）を、内周側および外周側に折り曲げるだけで、周方向に沿った方向の長さが大きい連結部３３、４２および５３を第２の辺１３２（１４２、１５２）により容易に形成することができるとともに、周方向に沿った方向の長さが小さい連結部３６、４４および５５を第１の辺１３１（１４１、１５１）により容易に形成することができる。

（第２実施形態）
次に、図１９および図２０を参照して、第２実施形態による電動機４００の構成について説明する。第２実施形態では、上記第１実施形態の各相のコイルに低高速用コイル部と低速用コイル部とを設けた例ついて説明する。なお、電動機４００およびコイルの接続構成は、「回転電機」の一例である。

図１９に示すように、第２実施形態によるステータ４０１では、Ｕ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０から構成される各コイル４０１ｂが、それぞれ、低高速用コイル部４６０と低速用コイル部４７０とを含んでいる。なお、低高速用コイル部４６０と低速用コイル部４７０とは、直列（２直列）に接続されている。また、直列に接続された低高速用コイル部４６０および低速用コイル部４７０が、各相ごとに４つ並列に接続されている。
具体的には、各コイル４０１ｂでは、積層された平角導線のうち、一部が低高速用コイル部４６０を構成し、他の一部が低速用コイル部４７０を構成している。これらの低高速用コイル部４６０と低速用コイル部４７０とは、絶縁部材４８０によって互いに分離されている。これにより、各コイル４０１ｂは、低高速用コイル部４６０と低速用コイル部４７０とが共通のスロット１１内に配置されるように構成されている。

各コイル４０１ｂの低高速用コイル部４６０は、電動機４００の低速駆動時および高速駆動時の両方で使用され、低速用コイル部４７０は、電動機４００の低速駆動時にのみ使用されるように構成されている。これらの低高速用コイル部４６０および低速用コイル部４７０は、図２０に示すように、巻線切替部ＣＳによって接続状態を切替可能である。

具体的には、電動機４００は、電源部ＢＵおよび巻線切替部ＣＳにそれぞれ接続される。電動機４００は、電源部ＢＵから供給される３相の交流電力に対応して駆動するように構成されている。

各コイル４０１ｂの低高速用コイル部４６０および低速用コイル部４７０は、電気的に直列に接続されている。低高速用コイル部４６０の一方側の端子ＴＵ１、ＴＶ１およびＴＷ１は、電源部ＢＵに接続されている。また、低高速用コイル部４６０の他方側で、かつ、低速用コイル部４７０の一方側の端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２は、巻線切替部ＣＳに接続されている。また、低速用コイル部４７０の他方側の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３は、巻線切替部ＣＳに接続されている。

巻線切替部ＣＳは、電動機４００の端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２を短絡させるための高速用スイッチＳＷ１と、電動機４００の端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３を短絡させるための低速用スイッチＳＷ２とを含む。

巻線切替部ＣＳは、低速駆動時には、高速用スイッチＳＷ１をオフ状態にするとともに、低速用スイッチＳＷ２をオン状態にする。この結果、端子ＴＵ３、ＴＶ３およびＴＷ３が短絡され、電動機４００の各相のコイル４０１ｂにおいて低高速用コイル部４６０および低速用コイル部４７０の両方に電圧が印加される。これにより、各相のコイル４０１ｂのインピーダンスが大きくなるので、コイル４０１ｂに大きな電圧を印加することができ、低速駆動時の電動機４００のトルクを大きくすることが可能である。

また、巻線切替部ＣＳは、高速駆動時には、高速用スイッチＳＷ１をオン状態にするとともに、低速用スイッチＳＷ２をオフ状態にする。この結果、端子ＴＵ２、ＴＶ２およびＴＷ２が短絡され、電動機４００の各相のコイル４０１ｂにおいて低高速用コイル部４６０のみに電圧が印加される。この結果、低速駆動時に比べて、各相のコイル４０１ｂのインピーダンスが小さくなるので、電動機４００を高速駆動することが可能である。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

次に、図２１を参照して、低高速用コイル部４６０と低速用コイル部４７０とを含むコイル４０１ｂを製造するためのコイル製造用巻線部材５０１の構造について説明する。

図２１に示すように、コイル製造用巻線部材５０１は、低高速用コイル製造用巻線部材５０２と低速用コイル製造用巻線部材５０３とを含み、低高速用コイル製造用巻線部材５０２と低速用コイル製造用巻線部材５０３とが重なるように平角巻線が巻き重ねられている。また、低高速用コイル製造用巻線部材５０２の端部５０２ａおよび５０２ｂが、低高速用コイル製造用巻線部材５０２の外周側から外方向に突出している。また、低速用コイル製造用巻線部材５０３の端部５０３ａおよび５０３ｂが、低速用コイル製造用巻線部材５０３の外周側から外方向に突出している。また、コイル４０１ｂは、上記第１実施形態のＵ相コイル３０、Ｖ相コイル４０およびＷ相コイル５０と同様の製造方法によって、コイル製造用巻線部材５０１により形成される。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記第１および第２実施形態では、電動機を示したが、電動機以外の発電機などの回転電機であってもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、平角導線を巻き重ねて積層したエッジワイズコイルを用いた例を示したが、丸線を束ねたコイルを用いてもよい。

また、上記第１実施形態では、図２に示す形状のコイルをＵ相コイルとし、図３に示す形状のコイルをＶ相コイルとし、図４に示す形状のコイルをＷ相コイルとする例を示したが、図２に示す形状のコイルをＶ相コイルとし、図３に示す形状のコイルをＷ相コイルとし、図４に示す形状のコイルをＵ相コイルとしてもよい。すなわち、同じ形状のコイルが同じ相であればよい。

また、上記第１および第２実施形態では、コイル製造用巻線部材が略逆台形形状を有する例を示したが、第１の辺の長さが、第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されていれば、コイル製造用巻線部材が略逆台形形状以外の形状を有していてもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルが、コイル製造用巻線部材を内周側に異なる方向に２回折り曲げるとともに、外周側に異なる方向に２回折り曲げるかまたは折り曲げないことにより形成される例を示したが、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを、コイル製造用巻線部材を内周側および外周側に異なる方向に４回以上の偶数回折り曲げることにより形成してもよい。

また、上記第１および第２実施形態では、コイル製造用巻線部材を、平角導線を巻き重ねて積層した帯状のエッジワイズコイルから構成する例を示したが、平角導線が巻き重ねられた状態が解除されるのを抑制するために、たとえばコイル製造用巻線部材の各辺の平角導線を、テープ状の部材により束ねてもよい。また、平角導線の間に接着材を塗布して、平角導線同士を接着してもよい。

また、上記第１実施形態では、コイル製造用巻線部材の第１の辺側の部分をステータコアの内周側に異なる方向に２回折り曲げることにより第１の辺を一方側のコイルエンドの端辺にし、コイル製造用巻線部材をステータコアの外周側に異なる方向に２回折り曲げるか（Ｗ相コイル５０）、または、折り曲げない（Ｖ相コイル４０）ことにより第２の辺を他方側のコイルエンドの端辺にする例を示したが、コイル製造用巻線部材の折り曲げ回数（コイルエンドの形状）は、これらに限られない。たとえば、コイル製造用巻線部材の第１の辺側の部分をステータコアの内周側に１回折り曲げることにより第１の辺を一方側のコイルエンドの端辺にし、コイル製造用巻線部材をステータコアの外周側に１回折り曲げるか、または、折り曲げないことにより第２の辺を他方側のコイルエンドの端辺にしてもよい。

また、上記第１実施形態では、Ｖ相コイル４０の連結部４２のコア端面１ｃからの突出高さＨ２と、Ｗ相コイル５０の連結部５３のコア端面１ｃからの突出高さＨ３とが等しい（Ｈ２＝Ｈ３）例を示したが、連結部のコア端面１ｃからの突出高さはこれに限られない。たとえば、Ｗ相コイル５０の連結部５３のコア端面１ｃからの突出高さＨ３を、Ｖ相コイル４０の連結部４２のコア端面１ｃからの突出高さＨ２よりも小さく（Ｈ３＜Ｈ２）してもよい。また、Ｗ相コイル５０の連結部５３のコア端面１ｃからの突出高さＨ３を、Ｖ相コイル４０の連結部４２のコア端面１ｃからの突出高さＨ２よりも大きく（Ｈ３＞Ｈ２）してもよい。

また、上記第２実施形態では、低高速用コイル部と低速用コイル部とが、直列（２直列）に接続されているとともに、直列に接続された低高速用コイル部および低速用コイル部が、各相ごとに４つ並列に接続されている例を示したが、２つ以外の数のコイルを直列に接続してもよいし、直列に接続されたコイルを、４つ以外の数並列に接続してもよい。

１ａ ステータコア
１１ スロット
３０ Ｕ相コイル（コイル）
４０ Ｖ相コイル（コイル）
５０ Ｗ相コイル（コイル）
１００、４００ 電動機（回転電機）
１３０、１４０、１５０、５０１ コイル製造用巻線部材
１３１、１４１、１５１ 第１の辺
１３２、１４２、１５２ 第２の辺
１３３、１４３、１５３ 第３の辺
１３４、１４４、１５４ 第４の辺
１４１ａ、１４２ａ、１５１ａ、１５２ａ 側端部

Claims (10)

1. ステータコアのスロットに巻回されるコイルを製造するためのコイル製造用巻線部材であって、
   互いに対向する第１の辺および第２の辺と、
   前記第１の辺および前記第２の辺を連結する第３の辺および第４の辺とを備え、
   前記第１の辺は、前記コイル製造用巻線部材の前記第１の辺側の部分が前記ステータコアの内周側に折り曲げられることにより、前記ステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺であり、
   前記第２の辺は、前記コイル製造用巻線部材の前記第２の辺側の部分が前記ステータコアの外周側に折り曲げられるかまたは折り曲げられないことにより、前記ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺であり、
   前記第１の辺の長さは、前記第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されている、コイル製造用巻線部材。
2. 前記コイル製造用巻線部材は、前記第１の辺の長さが前記第２の辺の長さよりも小さい帯状のエッジワイズコイルである、請求項１に記載のコイル製造用巻線部材。
3. 複数の前記スロットに分布して巻回される分布巻用のコイルを製造するための前記第１の辺の長さが前記第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されている前記コイル製造用巻線部材である、請求項１または２に記載のコイル製造用巻線部材。
4. 前記第１の辺は、前記コイル製造用巻線部材の前記第１の辺側の部分が前記ステータコアの内周側に異なる方向に偶数回折り曲げられることにより、前記ステータコアの内周側に配置される前記一方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺であり、
   前記第２の辺は、前記コイル製造用巻線部材の前記第２の辺側の部分が前記ステータコアの外周側に異なる方向に偶数回折り曲げられるか、または、折り曲げられないことにより、前記ステータコアの外周側に配置される前記他方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコイル製造用巻線部材。
5. 前記コイル製造用巻線部材は、帯状のエッジワイズコイルであり、
   前記第１の辺および前記第２の辺は、前記コイル製造用巻線部材が異なる方向に偶数回折り曲げられることによりコイルエンドの端辺となる予定の辺で、かつ、外周側の側端部が、それぞれ、略面一になるように前記平角導線が巻き重ねられている、請求項４に記載のコイル製造用巻線部材。
6. 前記第３の辺と前記第４の辺との間の間隔は、徐々に小さくなるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコイル製造用巻線部材。
7. 前記第１の辺、前記第２の辺、前記第３の辺および前記第４の辺は、略逆台形形状を構成するように配置されており、
   前記略逆台形形状の下方に位置する下底に対応する前記第１の辺の長さが、前記略逆台形形状の上方に位置する上底に対応する前記第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコイル製造用巻線部材。
8. 前記第１の辺は、前記コイル製造用巻線部材の前記第１の辺側の部分が前記ステータコアの内周側に１回以上折り曲げられることにより、前記ステータコアの内周側に配置される前記一方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺であり、
   前記第２の辺は、前記コイル製造用巻線部材の前記第２の辺側の部分が前記ステータコアの外周側に１回以上折り曲げられるか、または、折り曲げられないことにより、前記ステータコアの外周側に配置される前記他方側のコイルエンドの端辺となる予定の辺である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコイル製造用巻線部材。
9. ステータコアのスロットに巻回されるコイルを備える回転電機の製造方法であって、
   互いに対向する第１の辺および第２の辺と、前記第１の辺および前記第２の辺を連結する第３の辺および第４の辺とを有し、前記第１の辺の長さが、前記第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されているコイル製造用巻線部材を準備する工程と、
   前記コイル製造用巻線部材の前記第１の辺側の部分を、前記ステータコアの内周側に折り曲げることによって、前記第１の辺により前記ステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺を形成する工程と、
   前記コイル製造用巻線部材の前記第２の辺側の部分を、前記ステータコアの外周側に折り曲げるかまたは折り曲げないことによって、前記第２の辺により前記ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺を形成する工程とを備える、回転電機の製造方法。
10. ステータコアのスロットに巻回されるコイルを製造するためのコイルの製造方法であって、
    互いに対向する第１の辺および第２の辺と、前記第１の辺および前記第２の辺を連結する第３の辺および第４の辺とを備え、前記第１の辺の長さが、前記第２の辺の長さよりも小さくなるように構成されているコイル製造用巻線部材を準備する工程と、
    前記コイル製造用巻線部材の前記第１の辺側の部分を、前記ステータコアの内周側に折り曲げることによって、前記第１の辺により前記ステータコアの内周側に配置される一方側のコイルエンドの端辺を形成する工程と、
    前記コイル製造用巻線部材の前記第２の辺側の部分を、前記ステータコアの外周側に折り曲げるかまたは折り曲げないことによって、前記第２の辺により前記ステータコアの外周側に配置される他方側のコイルエンドの端辺を形成する工程とを備える、コイルの製造方法。

Images