JP2012090511A - 回転電機構成部材 - Google Patents

Abstract

【課題】回転電機構成部材において、コイルエンドで曲げが必要とされる部分を所望の曲げ起点で曲げ形成しやすくすることである。
【解決手段】ステータは、周方向複数個所に設けられたスロットを有するステータコアと、ステータコアに巻装された複数相のステータコイルとを含む。ステータコイルのうち、コイルエンドにおいて曲げ形成が必要とされる部分に、その両側での同じ曲げ方向に対する断面係数が変化する断面変化部３８，４０を設ける。
【選択図】図１１

Description

本発明は、周方向複数個所に設けられたスロットを有するコアと、コアに巻装されたコイルとを備える回転電機構成部材に関する。

従来から、回転電機を構成する回転電機構成部材であるステータとして、スロットと呼ばれる径方向に伸びる溝を周方向に複数設けたステータコアを備え、互いに周方向に離れた２ずつのスロットに挿入するように、ステータコアにステータコイルを分布巻きで巻装する構造が知られている。

また、この場合にステータコイルとして、複数のＵ字形の導体セグメントをステータコアの軸方向片側から他側に、複数のスロットに挿入するとともに、軸方向他側で径方向に隣り合う導体セグメントの端部同士を結合することでコイル状に形成して、セグメントコイルとすることも考えられている。すなわち、ステータコイルは、複数のスロット同士の間に周方向にかけ渡すように径方向に整列配置され、それぞれ両端部に２本の平行な脚部を有する複数の導体セグメントであって、互いに接合することによりセグメントコイルを構成する導体セグメントを含むことが考えられている。

また、特許文献１には、交流発電機の固定子であって、固定子鉄心と、複数の導体セグメントによって構成されるステータコイルである、固定子巻線とを含む固定子が記載されている。固定子巻線は、一部の電気導体が大セグメントにより構成され、別の電気導体が小セグメントにより構成され、大小の各セグメントは、平角被覆導線を折り曲げ、プレス等でほぼＵ字形に成形されている。大セグメントの両端部に２つの直線部に対し傾斜した斜行部を形成し、その先端部を小セグメントの端部に接合するとされている。

特開２００２−７８２６１号公報

上記のように導体セグメントを含む従来のステータコイルでは、コイルエンドで複数の導体セグメントの端部同士を接合するために、導体セグメントのコイルエンド部分に、ステータの軸方向に対し斜めに曲げた斜行部等の傾斜部や、傾斜部の端部に連結され、ステータの軸方向に平行方向に伸びる軸方向部を設ける場合がある。このため、導体セグメントのコイルエンド部分の複数個所を曲げ形成する必要がある。このような曲げ形成は、Ｕ字形の導体セグメントをステータコアの２のスロットに挿入した後、ステータコアの端面から突出した部分をねじるように曲げ形成することにより行うが、曲げ用冶具の制約から、導体セグメントの所望の位置を起点に正確に曲げ形成できない可能性がある。このように所望の位置で正確に曲げ形成できない場合には、コイルエンドの高さを有効に低くできない可能性があり、ステータの小型化を妨げる要因となっている。

また、上記では導体セグメントを含むステータコイルの場合を説明したが、やはり回転電機構成部材であるロータにロータコイルを設ける場合のコイルエンドでも同様の不都合が生じる可能性があり、また、導体セグメント以外、例えば断面丸形の丸線コイルでも急激に曲げることが必要とされる場合には、同様の不都合が生じる可能性もある。

本発明の目的は、回転電機構成部材において、コイルエンドで曲げが必要とされる部分を所望の曲げ起点で曲げ形成しやすくすることを目的とする。

本発明に係る回転電機構成部材は、周方向複数個所に設けられたスロットを有するコアと、コアに巻装されたコイルとを備える回転電機構成部材において、コイルのうち、コアの端面から外側に突出する部分に設けられたコイルエンドにおいて曲げ形成が必要とされる部分に設けられ、その両側での同じ曲げ方向に対する断面係数が変化する断面変化部を備えることを特徴とする回転電機構成部材である。

また、本発明に係る回転電機構成部材において、好ましくは、コアであるステータコアと、ステータコアに巻装されたコイルであるステータコイルとを備える回転電機ステータであり、ステータコイルは、複数のスロット同士の間に周方向にかけ渡すように径方向に整列配置され、それぞれ両端部に２本の平行な脚部を有する複数の導体セグメントであって、互いに接合することによりセグメントコイルを構成する導体セグメントを含み、断面変化部は、ステータコイルのコイルエンドにおいて曲げ形成する部分の少なくとも一部に設けられている。

また、本発明に係る回転電機構成部材において、好ましくは、ステータコイルは、それぞれセグメントコイルを含む複数相のステータコイルであり、複数相のステータコイルは、ステータコアに分布巻きで巻装されており、各相のステータコイルは、セグメントコイルであって、予め定めた単位コイル間隔で配置される２のスロットの径方向に沿って整列させるように、ステータコアの軸方向片側から軸方向他側に複数の導体セグメントを挿入し、各導体セグメントの２の脚部の先端部で、ステータコアの軸方向端面から突出した部分を折り曲げ、１の導体セグメントの片側の脚部の先端部と、この１の導体セグメントに径方向に隣接する他の導体セグメントの他側の脚部の先端部とを接続し、これを各導体セグメントで繰り返すことによりコイル状に形成されるセグメントコイルを含む。

本発明に係る回転電機構成部材によれば、コイルエンドで曲げが必要とされる部分が所望の曲げ起点で曲げ形成しやすくなる。このため、コイルエンドの高さを小さくすることが容易になる。

本発明に係る実施の形態の１例の回転電機構成部材である回転電機ステータを示す斜視図である。 図１のステータの正面図である。 図１のコイルエンドの一部を拡大して、径方向外側から内側に見た図である。 図１のステータにおいて、１相分であるＵ相分のステータコイルが巻装された様子を示す概略斜視図である。 図４における１相分であるＵ相分のステータコイルを取り出して示す図である。 図５のステータコイルのうち、前半部の巻き始めの１番目から８番目までの８個の単位コイルを示す図である。 図６の前半部の８個の単位コイルをステータコアに巻装する様子を説明する模式図である。 図７に引き続いて、後半部の８個の単位コイルをステータコアに巻装する様子を説明する模式図である。 図１のステータコイルを構成する１の導体セグメントを、ステータコアに配置する以前の状態で、断面形状の変化を誇張して示す図であり、（ａ）は正面図で、（ｂ）は（ａ）を左右方向に見た図である。 図１のステータで、ステータコアのスロットに複数の導体セグメントを挿入した後、端部を曲げ形成する前の様子を示す図である。 図９（ａ）の導体セグメントにおいて、コイルエンドを構成する一端部を曲げ形成する様子を示す図である。 従来構造のステータを構成する１の導体セグメントを、ステータコアに配置する以前の状態で、断面形状の変化を誇張して示す図であり、（ａ）は正面図で、（ｂ）は（ａ）を左右方向に見た図である。 図１２（ａ）の導体セグメントにおいて、コイルエンドを構成する一端部を曲げ形成する様子を示す図である。

以下において、図１から図１１を用いて本発明に係る実施の形態の１例を説明する。本実施の形態の回転電機構成部材である回転電機ステータ（以下、単に「ステータ」という。）は、例えば電動モータ、発電機等の回転電機を構成するために使用される。図１から図３に示すように、ステータ１０は、それぞれ周方向複数個所に設けられたスロット１２を有する環状のステータコア１４と、ステータコア１４に分布巻きで巻装された複数相であるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のステータコイル１６，１８，２０とを備える。図１から図３では、「ｕ」「ｖ」「ｗ」の符号を付した部分が、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相を表している。ステータ１０の使用時には、ステータ１０の径方向内側に、回転軸に固定されたロータ（図示せず）を配置し、ステータ１０とロータとを径方向に対向させることでラジアル型の回転電機を構成する。なお、図１では図示を省略するが、後述する図１０に示すように、ステータコア１４の外周面の周方向複数個所にステータ１０（図１）を図示しないケースに取り付けるための突部３６を形成し、突部３６に形成した孔部に挿入した図示しないボルトを用いて、ステータ１０をケースに固定可能とすることもできる。

図１、図２に戻って、各相のステータコイル１６，１８，２０は、ステータコア１４の周方向に離れた２のスロットの間隔を予め一定に定められた単位コイル間隔として、それぞれ周方向の幅が単位コイル間隔であり、コイル素線である略Ｕ字形の導体セグメント２４（図９、図１１）を複数連結して、コイル状に形成したものをセグメントコイルである、１の単位コイルとしている。また、複数の単位コイルを環状に連結することにより、各相のステータコイル１６，１８，２０を構成して、ステータコア１４に配置している。なお、図２では、各相のステータコイルを区別しやすくするために便宜上、Ｖ相ステータコイル１８に砂地模様を付し、Ｗ相ステータコイル２０に斜線を付している。次に、図４から図１１を用いてステータ１０の構成をより詳しく説明する。まずステータコイル１６，１８，２０の配置構成を説明し、その後、導体セグメント２４の具体的構成を説明する。

まず、図４から図８を用いて、図１に示すステータコイルを１相であるＵ相分だけステータコアに設けた場合の配置位置を説明する。図４は、図１のステータにおいて、１相分のＵ相分のステータコイルが巻装された様子を示す概略斜視図である。

図４に示すように、ステータ１０は、ステータコア１４と、ステータコイル１６とを有する。ステータコア１４は、磁性粉末を加圧成形してなる圧粉磁心、または電磁鋼板等の金属板の積層体等により構成され、内周面の周方向複数個所に径方向に伸びるスロット１２を形成している。各相のステータコイル１６は、それぞれ周方向の幅が予め定められた単位コイル間隔である８個の単位コイルを連結するようにステータコア１４に巻装したものを前半部３２（図６参照）としてステータコア１４を１周りさせ、続いて同様に８個の単位コイルを連結するようにステータコア１４に巻装したものを後半部としてステータコア１４を１周りさせている。この場合、ステータコイル１６の前半部３２を配置するスロット１２と、ステータコイル１６の後半部を配置するスロット１２とは、周方向に１ずつずらせている。

図５は、図４における１相分であるＵ相分のステータコイルを取り出して示す図である。なお、Ｖ相、Ｗ相のステータコイルの基本形状は、Ｕ相の場合と同様である。Ｕ相ステータコイル１６は、導体線をコイル状に形成した単位コイルを１６個組み合わせて構成している。図５で、Ｃ１、Ｃ２・・・Ｃ１６と示しているのは、１６個の単位コイルを区別するためのコイル番号で、Ｕ相ステータコイル１６の巻き始めが１番目単位コイルである単位コイルＣ１で、巻き終わりが１６番目単位コイルである単位コイルＣ１６である。

図５に示すように、単位コイルＣ１に隣接して単位コイルＣ２を配置し、以下Ｃ３、Ｃ４・・・Ｃ１６と順次隣接して配置し、周方向に２周している。このため、コイル番号をｉとして、ｉ番目コイルと（ｉ＋８）番目コイルとは、１スロット分ずれているが一部径方向に重なり合うように配置されている。

図６は、図５のステータコイルのうち、前半部の巻き始めの１番目から８番目までの８個の単位コイルを示す図である。ステータコイル１６の前半部３２は、８個の単位コイル２２が連結され、隣り合う単位コイル２２同士で周方向の一端部同士が径方向に対向するように配置されている。図６では、ステータコイル１６のうち、後半部３４（図８参照）の９番目から１６番目までの単位コイルの図示を省略しているが、基本形状は図６の前半部３２の形状と同様で、配置位置が前半部３２に対し周方向にずれている。

図７は、図６の前半部の８個の単位コイルをステータコアに巻装する様子を説明する模式図である。図８は、図７に引き続いて、後半部の８個の単位コイルをステータコアに巻装する様子を説明する模式図である。図８では、図７の前半部３２の単位コイル２２の図を省略している。なお、図７、図８では、ステータコア１４の平面図と、その外側の複数の単位コイル２２とを示している。なお、ステータコア１４には４８個のスロット１２を設けているが、必要な部分にのみスロット番号を付している。なお、以下ではスロット番号にＳを付して説明する。分布巻きの場合、いくつかのスロット１２をまたぐように、周方向に離れた２のスロット１２に各単位コイル２２を配置している。この２のスロット１２は、予め定めた単位コイル間隔３５で離れている。単位コイルＣ１は、ステータコイル１６の巻き始めで、回転電機の動力線ＩＮに接続されている。単位コイルＣ１は、スロットＳ４とＳ１０との間に導体線を複数回巻回してコイル状に形成している。この巻き始めは、動力線ＩＮ側であるステータコア１４の外周側であり、外周側から内周側に向かうようにスロット１２にコイル状に巻装される。次いで、単位コイルＣ１の巻き終わりで単位コイルＣ２に接続される。すなわち、単位コイルＣ１の巻き終わりでスロットＳ１０から単位コイル間隔３５離れたスロットＳ１６に渡り、スロットＳ１０とＳ１６との間に導体線を複数回巻回してコイル状に形成することで、単位コイルＣ２を構成している。次いで順次これを繰り返して単位コイルＣ３から単位コイルＣ８までを形成することにより前半部３２が構成される。

前半部３２の巻き終わりは、ステータコア１４の最外周側で、図８に示す後半部３４の単位コイルＣ９に接続される。このとき、単位コイルＣ９は、単位コイルＣ１から１スロット分ずれて、スロットＳ３とＳ９との間にわたって複数回巻回されることによりコイル状に形成されている。次いで、単位コイルＣ９の巻き終わりで単位コイルＣ１０に接続される。すなわち、単位コイルＣ９の巻き終わりでスロットＳ９から単位コイル間隔３５離れたスロットＳ１５に渡り、スロットＳ９とＳ１５との間に導体線を複数回巻回してコイル状に形成することで、単位コイルＣ１０を構成している。次いで順次これを繰り返して単位コイルＣ１１から単位コイルＣ１６までを形成することにより後半部３４が構成される。

また、単位コイルＣ１６の巻き終わりは、ステータコア１４の最外周側から取り出され、回転電機の中性点に接続される。図８では、単位コイルＣ１６の巻き終わりがＯＵＴ（中性点）として示されている。このように、ステータコイル１６の前半部３２と後半部３４とが配置されるスロット１２は、周方向にずれているので、巻き始めの単位コイルＣ１と巻き終わりのＣ１６とが同じスロット１２に配置されることはない。前半部３２で考えた場合、隣り合う２の単位コイル２２（例えばＣ１とＣ２）は同じスロット１２に配置されるが、電位差は小さい。また、巻き始めの単位コイルＣ１と単位コイルＣ８とは同じスロットＳ４に配置されるが、単位コイルＣ８はステータコイル１６の巻き始めと巻き終わりとの間のほぼ中間であるので、互いの電位差は相内電位差の約半分に抑えられる。このため、ステータコイル１６が巻回されるスロット１２内で生じる電位差は、最大でも相内電位差の半分程度と小さく抑えることができる。したがって、ステータコイル１６を構成する導体線に施す絶縁処理を簡素化できる。また、以上は、Ｕ相のステータコイル１６について説明したが、Ｖ相、Ｗ相のステータコイル１８，２０（図１から図３）についても同様に構成するとともに、図１から図３に示すように、Ｖ相ステータコイル１８を配置するスロット１２を周方向に２ずつずらせ、Ｗ相ステータコイル２０を配置するスロット１２を、周方向にさらに２ずつずらせる。

このような各相のステータコイル１６，１８，２０を構成する際に、図９（ａ）（ｂ）にそれぞれ１つを示す複数の略Ｕ字形の導体セグメント２４を導体線として使用している。すなわち、導体セグメント２４を、ステータ１０（図１）の径方向に整列させた状態で複数連結することにより１のセグメントコイルである単位コイル２２（図６から図８）が構成される。また、この単位コイル２２を複数連結することにより各相のステータコイル１６，１８，２０（図１から図３）が構成される。

図９は、図１のステータコイルを構成する１の導体セグメントを、ステータコアに配置する以前の状態で、断面形状の変化を誇張して示す図であり、（ａ）は正面図で、（ｂ）は（ａ）を左右方向に見た図である。導体セグメント２４は、表面に絶縁被膜を施した平角線の導体線の両端部を同方向に曲げ形成することで略Ｕ字形に形成したもので、両端部に単位コイル間隔と同じ間隔で設けられた２本の平行な脚部２６を有し、各脚部２６の一端をターン部２８で連結している。

また、導体セグメント２４の両端部の先端部で使用時にコイルエンド３０（図１から図３）を構成する部分の、複数個所（図示の例では４個所）に断面変化部である、ターン側断面変化部３８と先端側断面変化部４０とを設けている。すなわち、上記の図１から図３に示した複数相のステータコイル１６，１８，２０は、ステータコア１４の複数のスロット１２同士の間に周方向にかけ渡すように径方向に整列配置され、それぞれ両端部に２本の平行な脚部２６（図９）を有する複数の導体セグメント２４を含む。

また、ステータ１０の径方向に配置される複数の導体セグメント２４は、互いに接合されることによりセグメントコイルである単位コイル２２（図６から図８）を構成している。すなわち、各相のステータコイル１６，１８，２０を構成する場合、図９（ａ）（ｂ）にそれぞれ１つを示す複数の導体セグメント２４を導体線として使用し、導体セグメント２４を複数連結することにより単位コイル２２を構成している。また、単位コイル２２を複数連結することにより各相のステータコイル１６，１８，２０を構成している。各単位コイル２２を構成する場合、上記の導体セグメント２４を複数本、例えば５本を使用し、予め一定に定めた単位コイル間隔で配置される２のスロット１２（図１から図３）の径方向に沿って整列させるように、ステータコア１４の軸方向片側（図１の下側）から軸方向他側（図１の上側）に挿入する。

そして、図３に示すように、各導体セグメント２４の２の脚部２６の先端部で、ステータコア１４の軸方向他端面（図３の上端面）から突出した部分を互いにほぼ周方向に対向する側に折り曲げる。また、１の導体セグメント２４の片側の脚部２６の先端部と、この１の導体セグメントに径方向に隣接する他の導体セグメント２４の他側の脚部２６の先端部とを溶接等により接続し、これを各導体セグメント２４で繰り返すことによりコイル状に形成される単位コイル２２（図６から図８）を形成する。この際、１の導体セグメント２４の片側の脚部２６の先端部を軸方向に対し略斜めに曲げ形成することで傾斜部４２が設けられ、他の導体セグメント２４の他側の脚部２６の先端部を軸方向に対し逆方向の略斜めに曲げ形成することで別の傾斜部４４が設けられている。また、各導体セグメント２４の傾斜部４２（または４４）の両側に連続して、ステータ１０の軸方向に対しほぼ平行な軸方向部４６，４８（または５０，５２）が設けられている。径方向に隣接する２の導体セグメント２４は、先端側の軸方向部４６，５２で接合されている。

また、各相のステータコイル１６，１８，２０は、複数の単位コイル２２を環状に連結することにより構成される前半部３２（図７）と、別の複数の単位コイル２２を環状に連結することにより構成される後半部３４（図８）とを含み、前半部３２の単位コイル２２と後半部３４の単位コイル２２とを配置するスロット１２を、１ずつずらせている。

また、複数相のステータコイル１６，１８，２０のうち、ステータコア１４の軸方向両端面から軸方向外側に突出する２つの部分により、それぞれコイルエンド３０（図１から図３）を構成している。そして、図９に示すように、各導体セグメント２４のうち、コイルエンド３０を構成する部分において、それぞれ長さ方向に離れた２個所位置にターン側断面変化部３８と先端側断面変化部４０とを設けて、それらの断面変化部３８，４０を介してそれぞれの両側での同じ曲げ方向に対する断面形状を変化させている。

各導体セグメント２４の２のターン側断面変化部３８の間部分である中間要素５４では、脚部２６とターン部２８とは、互いに同じ矩形の断面形状を有する。例えば各脚部２６のうち、中間要素５４に配置される部分は矩形の断面形状を有するが、その矩形は、ステータコア１４（図１から図３）に配置した場合に、ステータ１０（図１から図３）の周方向に一致する一方向長さＡ１が、同じく径方向に一致する他方向長さＢ１よりも小さくなっている（Ａ１＜Ｂ１）。

これに対して、中間要素５４にターン側断面変化部３８を介して連結される２つの第１先端側要素５６でも矩形の断面形状を有するが、その矩形は、ステータコア１４に配置した場合に、ステータ１０の周方向に一致する一方向長さＡ２が、同じく径方向に一致する他方向長さＢ２よりも大きくなっている（Ａ２＞Ｂ２）。

また、各第１先端側要素５６に先端側断面変化部４０を介して連結される２つの第２先端側要素５８でも矩形の断面形状を有するが、その矩形は、脚部２６の中間要素５４部分と同様に、ステータコア１４に配置した場合に、ステータ１０の周方向に一致する一方向長さＡ３が、同じく径方向に一致する他方向長さＢ３よりも小さくなっている（Ａ３＜Ｂ３）。各断面変化部３８，４０の外周面は、長さ方向に対し傾斜した複数の傾斜面により構成されている。また、各断面変化部３８，４０は、曲げ形成が必要とされる、すなわちステータコア１４に配置した後、曲げ形成する、コイルエンド３０を構成する部分に設けられている。このような導体セグメント２４は、例えば、後述する図１２に示すように、全長にわたって断面形状を一定の矩形とし、外側に絶縁被膜を設けたＵ字形の導体線において、各第１先端側要素５６に対応する部分につぶし加工を施すことで、断面係数が大きくなった２の第１先端側要素５６及びその両側の断面変化部３８，４０を有する形状に形成する。

各導体セグメント２４はこのように構成されるため、各断面変化部３８，４０を介してその両側で同じ曲げ方向に対する断面係数が変化している。また、各導体セグメント２４の長さ方向全体にわたって、長さ方向に対し直交する断面の断面積を略同じとしている。すなわち、図１０に示すように、複数の導体セグメント２４は、ステータコア１４の複数のスロット１２に軸方向片側から他側に向け挿入され、その後に、例えば図９の点Ｐで示す曲げ起点で図９、図１１の矢印Ｒ方向に曲げ形成され、図９の点Ｑで示す曲げ起点で矢印Ｒと逆方向に曲げ形成されることで、上記の図３に示すように、コイルエンド３０にステータ１０の軸方向に対しほぼ平行な軸方向部４６，４８，５０，５２と、この軸方向に対し傾斜した傾斜部４２，４４とが設けられる。

このような曲げ方向に対し、図９に示す脚部２６の中間要素５４を構成する部分の断面係数Ｓ１は小さくし、第１先端側要素５６の断面係数Ｓ２は、断面係数Ｓ１よりも大きくしている（Ｓ１＞Ｓ２）。また、第２先端側要素５８の断面係数Ｓ３は、第１先端側要素５６の断面係数Ｓ２よりも小さくしている（Ｓ３＜Ｓ２）。また、脚部２６の中間要素５４部分の断面積、第１先端側要素５６の断面積、及び、第２先端側要素５８の断面積は、互いに同じとしている。

本実施の形態では、ステータ１０において、導体セグメント２４を上記のように構成するため、図１１に示すように、各導体セグメント２４を所望の曲げ起点である、点Ｐ、点Ｑで曲げ形成することを容易に行える。すなわち、上記の図１０に示す状態で、図示しない曲げ冶具を用いて導体セグメント２４のコイルエンドを構成する部分を曲げ形成する場合、曲げ冶具を設置空間の関係上等から、所望の曲げ起点に正確に押し付けて曲げ形成することができない場合がある。本実施の形態では、この場合でも、各断面変化部３８，４０付近の断面係数が小さい部分でねじるように容易に曲げ形成することができる。このため、断面変化部３８，４０を所望の曲げ起点付近に設けることで、各導体セグメント２４が所望の曲げ起点で曲げ形成しやすくなる。

すなわち、本実施の形態によれば、コイルエンド３０で曲げが必要とされる部分が所望の曲げ起点で曲げ形成しやすくなる。このため、導体セグメント２４のコイルエンド３０部分で曲げ形成する部分の曲げＲを容易に小さくｌして、傾斜部４２，４４（図３）をステータ１０の軸方向に対する傾斜角度が大きくなるように、大きく傾斜させることが容易になる。この結果、コイルエンド３０の高さを小さくすることが容易になる。

図１２、図１３は、本実施の形態との比較のための、従来構造のステータを構成する１の導体セグメントの１例を示している。図１２は、従来構造の１の導体セグメントを、ステータコアに配置する以前の状態で、断面形状の変化を誇張して示す図であり、（ａ）は正面図で、（ｂ）は（ａ）を左右方向に見た図である。また、図１３は、図１２（ａ）の導体セグメントにおいて、コイルエンドを構成する一端部を曲げ形成する様子を示す図である。

図１２に示すように、従来構造の略Ｕ字形の導体セグメント６０は、２本の平行な脚部２６と、脚部２６の一端同士を連結するターン部２８とを有する。また、導体セグメント６０の断面形状は長さ方向全長にわたって同じ矩形状とし、脚部２６での曲げ方向に対する断面係数もすべて同じとしている。このような導体セグメント６０を使用する場合でも、図１３に示すように、傾斜部４２，４４及び軸方向部４６，４８，５０，５２（図３参照）を形成すべく矢印Ｆ方向または矢印Ｆと反対方向に曲げ形成する場合に、曲げ起点に曲げ冶具を正確に押し付ける等の方法を採用できない可能性がある。この場合、図１２の従来構造の導体セグメント６０では断面係数が変化しないので、曲げが必要とされる部分を所望の曲げ起点で容易に曲げ形成できない可能性がある。これに対して、本実施の形態では、このような不都合を防止でき、曲げが必要とされる部分を所望の曲げ起点で容易に曲げ形成できる。

なお、ステータコイルの配置は、本実施の形態の構成に限定するものではなく、種々の配置構成を採用できる。また、導体セグメント２４の断面変化部３８，４０の両側の形状は、上記の例に限定するものではなく、例えば、第１先端側要素５６（図９参照）での断面形状の矩形の一方向長さＡ２（図９）を、他の部分と同様に他方向長さＢ２（図９）よりも小さくする構成で、第１先端側要素５６の断面係数を、第２先端側要素５８の断面係数及び中間要素５４の脚部２６部分の断面係数のいずれよりも大きくすることもできる。

また、断面変化部３８，４０の両側の形状のうち、少なくとも一方の形状を矩形以外の形状とすることもできる。また、断面変化部は、その両側の要素を長さ方向に対し傾斜した傾斜面を有する部分で連結する構成に限定するものではなく、例えば、互いに断面係数が異なる２の要素を連結する連結部により断面変化部を構成することもできる。また、本発明は、平角線の導体セグメント２４を使用する構成を説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、断面丸形の丸線コイルを使用する構成にも適用できる。例えば、丸線コイルを使用するステータのコイルエンドで急激な曲げ形成が必要とされる部分に、両側での断面係数が変化する断面変化部を設けることもできる。さらに、上記では、回転電機構成部材をステータとする場合を説明したが、回転電機構成部材をロータコイルを有するロータとする場合に、本発明を適用することもできる。

１０ ステータ、１２ スロット、１４ ステータコア、１６，１８，２０ ステータコイル、２２ 単位コイル、２４ 導体セグメント、２６ 脚部、２８ ターン部、３０ コイルエンド、３２ 前半部、３４ 後半部、３５ 単位コイル間隔、３６ 突部、３８ ターン側断面変化部、４０ 先端側断面変化部、４２，４４ 傾斜部、４６，４８，５０，５２ 軸方向部、５４ 中間要素、５６ 第１先端側要素、５８ 第２先端側要素、６０ 導体セグメント。

Claims (3)

1. 周方向複数個所に設けられたスロットを有するコアと、
   コアに巻装されたコイルとを備える回転電機構成部材において、
   コイルのうち、コアの端面から外側に突出する部分に設けられたコイルエンドにおいて曲げ形成が必要とされる部分に設けられ、その両側での同じ曲げ方向に対する断面係数が変化する断面変化部を備えることを特徴とする回転電機構成部材。
2. 請求項１に記載の回転電機構成部材において、
   コアであるステータコアと、
   ステータコアに巻装されたコイルであるステータコイルとを備える回転電機ステータであり、
   ステータコイルは、複数のスロット同士の間に周方向にかけ渡すように径方向に整列配置され、それぞれ両端部に２本の平行な脚部を有する複数の導体セグメントであって、互いに接合することによりセグメントコイルを構成する導体セグメントを含み、
   断面変化部は、ステータコイルのコイルエンドにおいて曲げ形成する部分の少なくとも一部に設けられていることを特徴とする回転電機構成部材。
3. 請求項２に記載の回転電機構成部材において、
   ステータコイルは、それぞれセグメントコイルを含む複数相のステータコイルであり、
   複数相のステータコイルは、ステータコアに分布巻きで巻装されており、
   各相のステータコイルは、セグメントコイルであって、予め定めた単位コイル間隔で配置される２のスロットの径方向に沿って整列させるように、ステータコアの軸方向片側から軸方向他側に複数の導体セグメントを挿入し、各導体セグメントの２の脚部の先端部で、ステータコアの軸方向端面から突出した部分を折り曲げ、１の導体セグメントの片側の脚部の先端部と、この１の導体セグメントに径方向に隣接する他の導体セグメントの他側の脚部の先端部とを接続し、これを各導体セグメントで繰り返すことによりコイル状に形成されるセグメントコイルを含むことを特徴とする回転電機構成部材。

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