JP2018170891A - 回転電機用ステータ及び駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルが周方向の配置領域の異なる複数のコイル部を備える場合に、コイルエンド部の大型化を抑制しつつ各コイル部をステータコアに適切に巻装することが可能な技術を実現する。【解決手段】往路ターン４１と復路ターン４２とが、周方向Ｃに互いにずらして配置されると共に、導電方向の順で隣り合う往路ターン４１と復路ターン４２とが周方向Ｃの同じ側の端部で接続される。第１コイル部の中間領域Ａ１と第２コイル部の中間領域Ａ１とが異なるスロット２３内に配置される。第１コイル部の端部領域Ａ２と第２コイル部の端部領域Ａ２とが同一のスロット２３内に配置され、当該スロット２３内に、第１コイル部と第２コイル部とを合わせて中間領域Ａ１と同数のスロット収容部３８が配置される。【選択図】図９

Description

本発明は、回転電機用ステータ、及び、回転電機とインバータとを備えた駆動装置に関する。

上記のような駆動装置の一例が、特開２０１７−１７８８８号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１の図１に示されるように、特許文献１の駆動装置は、モータジェネレータ（１１）と、モータジェネレータ（１１）を駆動するインバータ（１２）とを備えている。インバータ（１２）は、複数のスイッチング素子（Ｓｕｐ〜Ｓｗｎ）を用いて構成されたインバータ回路を備えており、各スイッチング素子が個別にスイッチング制御されてインバータ回路から各相のステータ巻線に交流電力が供給されることで、モータジェネレータ（１１）が駆動される。なお、背景技術の説明において括弧内に示す符号は特許文献１のものである。

ところで、特許文献１にはステータコアに巻装されるコイルについての具体的構成について記載されていないが、コイルの電気的接続関係やインバータ等の駆動回路の構成等によっては、コイルを、周方向の配置領域の異なる複数のコイル部を備えた構成とすることが適切な場合がある。そして、このような場合にも、当然ながら、コイルエンド部の大型化を抑制しつつ各コイル部をステータコアに適切に巻装できることが望まれる。しかしながら、特許文献１にはこの点についての記載はない。

特開２０１７−１７８８８号公報（図１等）

そこで、コイルが周方向の配置領域の異なる複数のコイル部を備える場合に、コイルエンド部の大型化を抑制しつつ各コイル部をステータコアに適切に巻装することが可能な技術の実現が望まれる。

上記に鑑みた、スロットが周方向に複数形成されているステータコアと、前記ステータコアに巻装されるコイルと、を備えた回転電機用ステータの特徴構成は、前記コイルは、前記スロット内に配置されるスロット収容部と、一対の前記スロット収容部を前記スロットの外側で接続する渡り部と、を備え、前記コイルは、前記周方向の一部の領域である第１領域に配置される第１コイル部と、前記第１領域と一部重複する前記周方向の領域である第２領域に配置される第２コイル部と、を備え、前記第１コイル部及び前記第２コイル部のそれぞれは、前記周方向の一方側に向かって前記渡り部が前記スロットの延在方向の一方側と他方側とに交互に配置される波巻状ターンを複数有し、前記第１コイル部及び前記第２コイル部のそれぞれにおいて、各コイル部の導電方向に沿って前記周方向の一方側へ向かう前記波巻状ターンである往路ターンと、前記周方向の他方側へ向かう前記波巻状ターンである復路ターンとが、前記周方向に互いにずらして配置されると共に、前記導電方向の順で隣り合う前記往路ターンと前記復路ターンとが前記周方向の同じ側の端部で接続され、前記第１コイル部及び前記第２コイル部のそれぞれにおける、１つの前記スロット内に前記往路ターンと前記復路ターンとの双方が配置される領域を中間領域とし、当該中間領域に対して前記周方向の両側に形成される領域であって１つの前記スロット内に前記往路ターンと前記復路ターンとの一方だけが配置される領域を端部領域とし、前記第１コイル部の前記中間領域と前記第２コイル部の前記中間領域とが異なる前記スロット内に配置され、前記第１コイル部の前記端部領域と前記第２コイル部の前記端部領域とが同一の前記スロット内に配置されて、当該スロット内に、前記第１コイル部と前記第２コイル部とを合わせて前記中間領域と同数の前記スロット収容部が配置されている点にある。

上記の特徴構成によれば、コイルが、第１領域に配置される第１コイル部と、第１領域と一部重複する第２領域に配置される第２コイル部とを備える構成において、第１コイル部及び第２コイル部のそれぞれにおいて、導電方向の順で隣り合う往路ターンと復路ターンとが周方向の同じ側の端部で接続される。これとは異なり導電方向の順で隣り合う往路ターン同士又は復路ターン同士を接続した場合には、２つの波巻状ターンにおける周方向の互いに反対側の端部同士を接続する必要があり、コイルエンド部が大型化しやすい。しかし、上記のように導電方向の順で隣り合う往路ターンと復路ターンとが周方向の同じ側の端部で接続される構成とすることで、導電方向の順で隣り合う２つの波巻状ターンをスロットの外側で接続する接続部の長さを短く抑えることが可能となる。従って、コイルエンド部の大型化を抑制することができる。
なお、導電方向の順で隣り合う往路ターンと復路ターンとは周方向に互いにずらして配置されるため、第１コイル部及び第２コイル部のそれぞれには、１つのスロット内に往路ターンと復路ターンとの双方が配置される中間領域に加えて、１つのスロット内に往路ターンと復路ターンとの一方だけが配置される端部領域が形成される。この点に関し、上記の特徴構成によれば、第１コイル部の中間領域と第２コイル部の中間領域とが異なるスロット内に配置され、第１コイル部の端部領域と第２コイル部の端部領域とが同一のスロット内に配置されて、当該スロット内に、第１コイル部と第２コイル部とを合わせて中間領域と同数のスロット収容部が配置される。すなわち、第１コイル部及び第２コイル部の双方がステータコアに巻装された状態では、各スロットにおけるスロット収容部の数を互いに同一とすることができるため、スロット内の空間を有効活用して第１コイル部及び第２コイル部を備えるコイルを適切にステータコアに巻装することができる。
以上のように、上記の特徴構成によれば、コイルが周方向の配置領域の異なる複数のコイル部を備える場合に、コイルエンド部の大型化を抑制しつつ各コイル部をステータコアに適切に巻装することができる。

本開示に係る技術の更なる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。

回転電機の一例を示す図 実施形態に係るステータの一部の軸方向に直交する断面図 実施形態に係る駆動装置の概略構成図 第１インバータ回路と第２インバータ回路との間にスイッチングタイミングのずれがない場合の各波形の一例を示す図 第１インバータ回路と第２インバータ回路との間にスイッチングタイミングのずれがある場合の各波形の一例を示す図 実施形態に係るステータの軸方向に直交する断面図 図６の一部拡大図 実施形態に係る第１Ｕ相コイル部及び第２Ｕ相コイル部の配置状態を示す図 実施形態に係る第１Ｕ相コイル部及び第２Ｕ相コイル部の展開図 比較例に係る第１コイル部及び第２コイル部の配置状態を示す図 比較例に係る波巻状ターンのステータコアへの巻装態様を示す図

回転電機用ステータ及び駆動装置の実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、「軸方向Ｌ」、「径方向Ｒ」、及び「周方向Ｃ」は、ステータ２１（回転電機用ステータ）のコアであるステータコア２２の軸心Ｘ（円筒状の内周面又は外周面の軸心）を基準として定義している。軸心Ｘは仮想軸であり、回転電機２０のロータ２５が軸心Ｘ回りに回転する。なお、本明細書では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。また、本明細書では、寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差（製造上許容され得る程度の誤差）による差異を有する状態も含む概念として用いている。

図３に示すように、駆動装置１は、回転電機２０と、回転電機２０を駆動するインバータ５０と、を備えている。図１に示すように、回転電機２０は、ロータ２５とステータ２１とを備えている。図１に示す例では、回転電機２０はケース２に収容されており、ステータ２１（ステータコア２２）がケース２の内面に固定され、ロータ２５がケース２に対して回転可能に支持されている。回転電機２０は回転界磁型の回転電機（本実施形態では、同期回転電機）であり、電機子としてのステータ２１から発生する回転磁界により、永久磁石や電磁石等を備えた界磁としてのロータ２５が回転する。本実施形態では、回転電機２０はラジアルギャップ型の回転電機である。具体的には、回転電機２０はインナロータ型の回転電機であり、ロータ２５は、ステータ２１（ステータコア２２）よりも径方向Ｒの内側であって径方向Ｒに見てステータ２１（ステータコア２２）と重複する位置に配置されている。

図２に示すように、ステータ２１は、スロット２３が周方向Ｃに複数形成されているステータコア２２と、ステータコア２２に巻装されるコイル３０と、を備えている。すなわち、回転電機２０は、ステータコア２２と、ステータコア２２に巻装されるコイル３０と、を備えている。そして、ステータコア２２は、周方向Ｃに分散配置された複数のスロット２３（本実施形態では４８個のスロット２３、図６参照）を備えている。複数のスロット２３は、周方向Ｃに沿って一定間隔で配置されている。周方向Ｃに隣接する２つのスロット２３の間にはティース２４が形成されている。スロット２３のそれぞれは、軸方向Ｌ及び径方向Ｒに延びるように形成されている。本実施形態では、スロット２３のそれぞれは、軸方向Ｌの両側に開口部を有すると共に、径方向Ｒにおけるロータ２５側（ここでは、径方向Ｒの内側）に開口部を有している。

図２に示すように、コイル３０は、スロット２３内に配置されるスロット収容部３８を備えている。本実施形態では、６つのスロット収容部３８が１つのスロット２３に配置されている。１つのスロット２３に配置される複数のスロット収容部３８（ここでは、６つのスロット収容部３８）は、スロット２３の内部に整列配置されており、具体的には、一列に並んで径方向Ｒに沿って整列配置されている。また、図９に示すように、コイル３０は、一対のスロット収容部３８をスロット２３の外側で接続する渡り部３９を備えている。渡り部３９は、ステータコア２２に対してスロット２３の延在方向（ここでは、軸方向Ｌ）の一方側又は他方側に配置される。そして、複数の渡り部３９（後述する接続部４３を含む）の集合によってコイルエンド部３（図１参照）が形成される。本実施形態では、スロット収容部３８はスロット２３の内部を軸方向Ｌに延びるように配置され、渡り部３９はステータコア２２に対して軸方向Ｌの外側に配置される。そのため、本実施形態では、コイルエンド部３は、ステータコア２２に対して軸方向Ｌの両側に突出するように形成される。なお、図９では、コイル３０（後述する波巻状ターン４０）を、径方向Ｒの内側が紙面手前側となるように周方向Ｃに平面状に展開した状態で示している。

コイル３０は、複数相のコイルであり、各相用のスロット２３が周方向Ｃに沿って繰り返し現れるように、ステータコア２２に巻装されている。本実施形態では、コイル３０は３相のコイルであり、図６に示すように、Ｕ相用のスロット２３、Ｖ相用のスロット２３、及びＷ相用のスロット２３が周方向Ｃに沿って繰り返し現れるように、コイル３０がステータコア２２に巻装されている。本実施形態では、コイル３０は、毎極毎相あたりのスロット２３の数が複数となるようにステータコア２２に巻装されている。すなわち、毎極毎相あたりのスロット２３の数をＮとして、コイル３０は、Ｎが複数となるようにステータコア２２に巻装されている。具体的には、コイル３０は、毎極毎相あたりのスロット２３の数が“２”となるようにステータコア２２に巻装されており、各相用のスロット２３が周方向Ｃに沿って２つずつ繰り返し現れるように、コイル３０がステータコア２２に巻装されている。

図３に示すように、コイル３０は、第１コイル部３１及び第２コイル部３２を備えている。これらの第１コイル部３１及び第２コイル部３２は、互いに電気的に絶縁されている。すなわち、インバータ５０から第１コイル部３１に交流電力を供給するための電気回路（第１コイル部３１とインバータ５０とを接続する動力線、及び第１コイル部３１を含む電気回路）と、インバータ５０から第２コイル部３２に交流電力を供給するための電気回路（第２コイル部３２とインバータ５０とを接続する動力線、及び第２コイル部３２を含む電気回路）とは、互いに独立に形成されており、インバータ５０は、第１コイル部３１及び第２コイル部３２のそれぞれに対して互いに独立に交流電力を供給するように構成されている。

本実施形態では、コイル３０は３相のコイルであるため、図３に示すように、第１コイル部３１は、第１Ｕ相コイル部３１ｕ、第１Ｖ相コイル部３１ｖ、及び、第１Ｗ相コイル部３１ｗの３つの相コイル部を備え、第２コイル部３２は、第２Ｕ相コイル部３２ｕ、第２Ｖ相コイル部３２ｖ、及び、第２Ｗ相コイル部３２ｗの３つの相コイル部を備えている。そして、本実施形態では、第１コイル部３１を構成する３つの相コイル部はスター結線により結線され、第２コイル部３２を構成する３つの相コイル部はスター結線により結線されている。すなわち、本実施形態では、第１コイル部３１及び第２コイル部３２の双方がスター結線体である。具体的には、第１Ｕ相コイル部３１ｕ、第１Ｖ相コイル部３１ｖ、及び第１Ｗ相コイル部３１ｗのそれぞれの一端部が、中性点（第１中性点６１）にて互いに接続されており、第１Ｕ相コイル部３１ｕ、第１Ｖ相コイル部３１ｖ、及び第１Ｗ相コイル部３１ｗのそれぞれの他端部が、各相毎に設けられた接続端子（動力線が接続される動力線端子）に接続されている。また、第２Ｕ相コイル部３２ｕ、第２Ｖ相コイル部３２ｖ、及び第２Ｗ相コイル部３２ｗのそれぞれの一端部が、中性点（第２中性点６２）にて互いに接続されており、第２Ｕ相コイル部３２ｕ、第２Ｖ相コイル部３２ｖ、及び第２Ｗ相コイル部３２ｗのそれぞれの他端部が、各相毎に設けられた接続端子（動力線端子）に接続されている。第２中性点６２は、第１中性点６１とは独立に（すなわち、電気的に絶縁されて）形成されている。また、第２コイル部３２の各接続端子は、第１コイル部３１の各接続端子とは独立に（すなわち、電気的に絶縁されて）形成されている。

図３に示すように、インバータ５０は、第１コイル部３１に交流電力を供給する第１インバータ回路５１と、第２コイル部３２に交流電力を供給する第２インバータ回路５２と、を備えている。第１インバータ回路５１及び第２インバータ回路５２のそれぞれは、直流電力と複数相（本実施形態では３相）の交流電力との間で電力を変換する回路である。第１インバータ回路５１及び第２インバータ回路５２は、直流電源５３（バッテリやキャパシタ等）に対して互いに並列に接続されている。そして、回転電機２０がモータとして機能する場合には、第１インバータ回路５１は、直流電源５３から供給される直流電力を交流電力に変換して第１コイル部３１に供給し、第２インバータ回路５２は、直流電源５３から供給される直流電力を交流電力に変換して第２コイル部３２に供給する。また、回転電機２０がジェネレータとして機能する場合には、第１インバータ回路５１は、第１コイル部３１から供給される交流電力を直流電力に変換して直流電源５３に供給し、第２インバータ回路５２は、第２コイル部３２から供給される交流電力を直流電力に変換して直流電源５３に供給する。

直流電源５３と第１インバータ回路５１及び第２インバータ回路５２との間には、正負極間の電圧を平滑化する平滑コンデンサ５４が設けられている。図３では、第１インバータ回路５１及び第２インバータ回路５２に共通の平滑コンデンサ５４を設ける場合を例として示しているが、第１インバータ回路５１及び第２インバータ回路５２に対して平滑コンデンサを各別に設けてもよい。また、図示は省略するが、直流電源５３と平滑コンデンサ５４との間には、直流電源５３と、平滑コンデンサ５４から回転電機２０までの回路との電気的な接続を切り離すためのコンタクタが設けられている。

第１インバータ回路５１及び第２インバータ回路５２のそれぞれは、ブリッジ回路により構成されている。図３に示すように、このブリッジ回路は、相数に対応する数（本実施形態では、相数に等しい数）のアームを有するブリッジ回路により構成されている。具体的には、このブリッジ回路は、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相のそれぞれに対応して１つのアームを有しており、３つのアームが並列接続されてブリッジ回路が構成されている。なお、１つのアームは、２つのスイッチング素子５５の直列回路により構成されている。そして、第１インバータ回路５１における３つのアームのそれぞれの中間点（２つのスイッチング素子５５の接続点）は、第１コイル部３１の３つの動力線端子にそれぞれ接続され、第２インバータ回路５２における３つのアームのそれぞれの中間点（２つのスイッチング素子５５の接続点）は、第２コイル部３２の３つの動力線端子にそれぞれ接続されている。なお、スイッチング素子５５のそれぞれには、フリーホイールダイオードが並列接続されている。図３では、スイッチング素子５５としてＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いる形態を例示しているが、スイッチング素子５５としてＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）等を用いてもよい。

図３に示すように、駆動装置１は、インバータ５０をスイッチング制御するスイッチング制御信号（本実施形態では、ゲート駆動信号）を生成する制御装置１０を備えている。制御装置１０は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構築され、制御装置１０の各機能は、マイクロコンピュータ等のハードウェアとソフトウェア（プログラム）との協働により実現される。制御装置１０は、互いに通信可能な複数のハードウェア（複数の分離したハードウェア）の集合によって構成されてもよい。

そして、駆動装置１は、制御装置１０から入力されるスイッチング制御信号に基づき第１インバータ回路５１を駆動する第１駆動回路１１と、制御装置１０から入力されるスイッチング制御信号に基づき第２インバータ回路５２を駆動する第２駆動回路１２と、を備えている。第１インバータ回路５１を構成する各スイッチング素子５５の制御端子（本実施形態では、ゲート端子）は、第１駆動回路１１を介して制御装置１０に接続されており、第１インバータ回路５１を構成する複数のスイッチング素子５５は制御装置１０により個別にスイッチング制御される。また、第２インバータ回路５２を構成する各スイッチング素子５５の制御端子（本実施形態では、ゲート端子）は、第２駆動回路１２を介して制御装置１０に接続されており、第２インバータ回路５２を構成する複数のスイッチング素子５５は制御装置１０により個別にスイッチング制御される。なお、第１駆動回路１１や第２駆動回路１２は、制御装置１０が生成したスイッチング制御信号の駆動能力（例えば電圧振幅や出力電流など、後段の回路を動作させる能力）を高めて（増幅して）インバータ５０（スイッチング素子５５）に中継する回路である。

このように、コイル３０が、互いに電気的に絶縁された第１コイル部３１及び第２コイル部３２を備え、インバータ５０が、第１コイル部３１に交流電力を供給する第１インバータ回路５１と、第２コイル部３２に交流電力を供給する第２インバータ回路５２とを備える構成とすることで、回転電機２０に供給する交流電力を、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２とで分担することができる。この結果、第１インバータ回路５１及び第２インバータ回路５２のそれぞれに要求される容量を小さく抑えつつ、インバータ全体での容量の拡大を図ること、すなわち、インバータ５０から回転電機２０に供給可能な交流電力の大きさの向上を図ることが可能となっている。一方で、このような構成とした場合には、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間のスイッチングタイミングのずれに起因して、第１コイル部３１と第２コイル部３２との間に以下に述べるような電流振幅の差が生じるおそれがある。

この電流振幅の差について、図４及び図５を参照して説明する。なお、図４及び図５のそれぞれには、第１コイル部３１についての各相のゲート駆動信号（Ｖｕ１，Ｖｖ１，Ｖｗ１）、第１コイル部３１についての各相間（Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、及び、Ｗ−Ｕ間）の線間電圧（Ｖｕｖ１，Ｖｖｗ１，Ｖｗｕ１）、第２コイル部３２についての各相のゲート駆動信号（Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２）、第２コイル部３２についての各相間（Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、及び、Ｗ−Ｕ間）の線間電圧（Ｖｕｖ２，Ｖｖｗ２，Ｖｗｕ２）、第１Ｕ相コイル部３１ｕに流れる第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）、及び、第２Ｕ相コイル部３２ｕを流れる第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）の各波形の一例を、横軸を時間として示している。なお、ゲート駆動信号がハイレベルである場合には、１つのアームを構成する２つのスイッチング素子５５のうちの上段側（正極側）のスイッチング素子５５がオン状態とされると共に下段側（負極側）のスイッチング素子５５がオフ状態とされる。また、ゲート駆動信号がローレベルである場合には、１つのアームを構成する２つのスイッチング素子５５のうちの上段側のスイッチング素子５５がオフ状態とされると共に下段側のスイッチング素子５５がオン状態とされる。

そして、図４は、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間にスイッチングタイミングのずれがない場合の各波形の一例を示し、図５は、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間にスイッチングタイミングのずれがある場合、具体的には、第２インバータ回路５２のスイッチングタイミングが第１インバータ回路５１のスイッチングタイミングに対してΔＴの時間だけ遅れている場合の各波形の一例を示している。図４に示すように、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間にスイッチングタイミングのずれがない場合には、第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）と第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）との間に振幅の差は基本的に生じない。一方、図５に示すように、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間にスイッチングタイミングのずれがある場合には、第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）と第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）との間に振幅の差が生じ得る。なお、図５には、比較のために、図４に示すＵ相電流（Ｉｕ１，Ｉｕ２）の波形を一点鎖線で示している。

具体的に説明すると、図５においてＵ−Ｖ間電圧（Ｖｕｖ１，Ｖｕｖ２）がローレベルからハイレベルに変化する時点（ΔＴを示している時点）に着目すると、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間のスイッチングタイミングのずれにより、第１コイル部３１のＵ−Ｖ間電圧（Ｖｕｖ１）は、第２コイル部３２のＵ−Ｖ間電圧（Ｖｕｖ２）よりも早い時点でローレベルからハイレベルに変化する。よって、この時点から第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）は上昇し始めるものの、第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）はこの時点よりもΔＴだけ後の時点で上昇し始める。ここで、第１コイル部３１を流れる電流によって形成される磁気回路と第２コイル部３２を流れる電流によって形成される磁気回路とが完全に独立している場合には、第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）は第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）の変化の影響を受けないため、第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）の波形は、第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）の波形をΔＴだけ遅らせた波形となり、第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）と第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）との間の振幅の差はそれほど大きくはならない。

一方、第１コイル部３１を流れる電流によって形成される磁気回路と第２コイル部３２を流れる電流によって形成される磁気回路との間の独立性が低い場合には、第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）が上昇し始める時点から第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）が上昇し始める時点までの期間（ΔＴで示す期間）において、第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）の上昇によるステータコア２２内の磁束の変化によって、第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）が低下する向きに第２Ｕ相コイル部３２ｕの起電圧が変化する現象が生じ得る。図５では、このような現象が生じる場合のＵ相電流（Ｉｕ１，Ｉｕ２）の波形を示しており、ΔＴで示す期間において第２Ｕ相電流（Ｉｕ２）がそれ以前よりも大きな減少率で減少している。この結果、第２相電流（Ｉｕ２）が上昇し始める時点での第２相電流（Ｉｕ２）の値が、第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）が上昇し始める時点での第１相電流（Ｉｕ１）の値よりも大きく低下した値となり、第１Ｕ相電流（Ｉｕ１）と第２相電流（Ｉｕ２）との間に比較的大きな振幅の差が生じる。図示は省略するが、第１Ｖ相コイル部３１ｖに流れる電流と第２Ｖ相コイル部３２ｖを流れる電流との間や、第１Ｗ相コイル部３１ｗに流れる電流と第２Ｗ相コイル部３２ｗを流れる電流との間にも、同様に比較的大きな振幅の差が生じ得る。

回転電機２０を適切に駆動するためには、第１コイル部３１と第２コイル部３２との間の電流振幅の差が小さいことが好ましい。第１コイル部３１と第２コイル部３２との間の電流振幅の差が大きくなることを抑制するための対策として、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間のスイッチングタイミングのずれ（図５におけるΔＴ）を低減することと、第１コイル部３１を流れる電流によって形成される磁気回路と第２コイル部３２を流れる電流によって形成される磁気回路との間の独立性を高めることが考えられる。

本実施形態では、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間のスイッチングタイミングのずれを低減するために、制御装置１０が、第１駆動回路１１及び第２駆動回路１２に対して共通のスイッチング制御信号（本例ではゲート駆動信号）を出力する構成としている。制御装置１０をこのように構成することで、各相のそれぞれについて、制御装置１０が第１駆動回路１１に出力するスイッチング制御信号と制御装置１０が第２駆動回路１２に出力するスイッチング制御信号とを一致させることができ、第１駆動回路１１に対してスイッチング制御信号を出力する制御装置と、第２駆動回路１２に対してスイッチング制御信号を出力する制御装置とが各別に設けられる場合に比べて、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間のスイッチングタイミングのずれを低減することが容易となっている。

また、本実施形態では、第１コイル部３１を流れる電流によって形成される磁気回路と第２コイル部３２を流れる電流によって形成される磁気回路との間の独立性を高めるために、図６に示すように、第１コイル部３１と第２コイル部３２とを、周方向Ｃの互いに異なる領域に配置している。上述したように、コイル３０は複数相のコイルであり、各相のそれぞれについて、第１コイル部３１と第２コイル部３２とを周方向Ｃの互いに異なる領域に配置している。なお、図６並びに後に参照する図７及び図８では、第１コイル部３１と第２コイル部３２との区別を容易にするために、第１コイル部３１のスロット収容部３８のみにハッチングを施している。

Ｕ相について具体的に説明すると、図６に示すように、第１Ｕ相コイル部３１ｕは、周方向Ｃの一部の領域である第１領域Ｃ１に配置され、第２Ｕ相コイル部３２ｕは、第１領域Ｃ１とは異なる周方向Ｃの領域（具体的には、第１領域Ｃ１と一部重複する周方向Ｃの領域である第２領域Ｃ２）に配置されている。図９に示すように、第１領域Ｃ１は、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える複数のスロット収容部３８及び複数の渡り部３９を含むように定められ、第２領域Ｃ２は、第２Ｕ相コイル部３２ｕが備える複数のスロット収容部３８及び複数の渡り部３９を含むように定められる。本実施形態では、第１領域Ｃ１と第２領域Ｃ２とは、互いに同じ大きさの領域とされている。また、本実施形態では、第２領域Ｃ２は、その周方向Ｃの両端部のそれぞれにおいて第１領域Ｃ１と重複しており、第１コイル部３１及び第２コイル部３２をステータコア２２に巻装することで、全てのスロット２３にスロット収容部３８が配置される。Ｖ相やＷ相についての第１領域Ｃ１及び第２領域Ｃ２の図示は省略するが、図６から明らかなように、第１Ｖ相コイル部３１ｖは、周方向Ｃの一部の領域である第１領域に配置され、第２Ｖ相コイル部３２ｖは、当該第１領域（第１Ｖ相コイル部３１ｖが配置される第１領域）と一部重複する周方向Ｃの領域である第２領域に配置されている。また、第１Ｗ相コイル部３１ｗは、周方向Ｃの一部の領域である第１領域に配置され、第２Ｗ相コイル部３２ｗは、当該第１領域（第１Ｗ相コイル部３１ｗが配置される第１領域）と一部重複する周方向Ｃの領域である第２領域に配置されている。

このように第１コイル部３１と第２コイル部３２とが周方向Ｃの互いに異なる領域である第１領域Ｃ１と第２領域Ｃ２とに分かれて配置される構成とすることで、第１コイル部３１と第２コイル部３２とが周方向Ｃの同じ位置に配置される場合に比べて、第１コイル部３１を流れる電流によってステータコア２２に形成される磁気回路と、第２コイル部３２を流れる電流によってステータコア２２に形成される磁気回路との間の独立性を高めることが可能となっている。上記のように制御装置１０が第１駆動回路１１及び第２駆動回路１２に対して共通のスイッチング制御信号を出力する場合でも、各スイッチング素子５５の特性のばらつきや制御装置１０から各スイッチング素子５５までの信号の伝達経路の長さのばらつき等により、第１インバータ回路５１と第２インバータ回路５２との間のスイッチングタイミングのずれがある程度生じ得るが、このように第１コイル部３１を流れる電流によって形成される磁気回路と第２コイル部３２を流れる電流によって形成される磁気回路との間の独立性を高めることで、第１コイル部３１と第２コイル部３２との間の電流振幅の差を小さく抑えることが可能となっている。

第１コイル部３１及び第２コイル部３２のそれぞれは、波巻状にステータコア２２に巻装されている。具体的には、図９に示すように、第１コイル部３１及び第２コイル部３２のそれぞれは、周方向Ｃの一方側に向かって渡り部３９がスロット２３の延在方向（ここでは軸方向Ｌ）の一方側と他方側とに交互に配置される波巻状ターン４０を複数有している。本実施形態では、第１コイル部３１及び第２コイル部３２はスター結線体であるため、波巻状ターン４０のそれぞれは、通電方向に沿って動力線側となる動力線側端部４０ａと、通電方向に沿って中性点側となる中性点側端部４０ｂとを備えている。そして、図９に示すように、第１コイル部３１が備える複数の波巻状ターン４０は、同相のもの同士が互いに直列に接続され、第２コイル部３２が備える複数の波巻状ターン４０は、同相のもの同士が互いに直列に接続されている。なお、図９では、第１Ｕ相コイル部３１ｕを構成する波巻状ターン４０及び第２Ｕ相コイル部３２ｕを構成する波巻状ターン４０のみを示しているが、周方向Ｃの配置位置が異なる点以外は、他相の波巻状ターン４０も同様に構成されている。

図９に示すように、第１コイル部３１（第１Ｕ相コイル部３１ｕ）及び第２コイル部３２（第２Ｕ相コイル部３２ｕ）は、各コイル部の導電方向（コイルを構成する線状導体の延在方向）に沿って周方向Ｃの一方側へ向かう波巻状ターン４０である往路ターン４１と、周方向Ｃの他方側へ向かう波巻状ターン４０である復路ターン４２とを備えている。ここでは、動力線側端部４０ａから中性点側端部４０ｂに向かう通電方向に沿って図９において右側（図８において時計回り方向）へ向かう波巻状ターン４０を往路ターン４１とし、動力線側端部４０ａから中性点側端部４０ｂに向かう通電方向に沿って図９において左側（図８において反時計回り方向）へ向かう波巻状ターン４０を復路ターン４２としている。ここで、図９についての上下左右の各方向は、図９に示す符号が読める向きでの方向である。図８及び図９では、理解を容易にするために、周方向Ｃの一方側に向かって順に付したスロット番号を、各スロット２３のそれぞれに対応させて示している。

そして、第１コイル部３１及び第２コイル部３２のそれぞれにおいて、往路ターン４１と復路ターン４２とが周方向Ｃに互いにずらして配置されると共に、導電方向の順で隣り合う往路ターン４１と復路ターン４２とが周方向Ｃの同じ側の端部で接続されている。更に、第１コイル部３１及び第２コイル部３２のそれぞれにおける、１つのスロット２３内に往路ターン４１と復路ターン４２との双方が配置される領域を中間領域Ａ１とし、当該中間領域Ａ１に対して周方向Ｃの両側に形成される領域であって１つのスロット２３内に往路ターン４１と復路ターン４２との一方だけが配置される領域を端部領域Ａ２として、第１コイル部３１の中間領域Ａ１と第２コイル部３２の中間領域Ａ１とが異なるスロット２３内に配置され、第１コイル部３１の端部領域Ａ２と第２コイル部３２の端部領域Ａ２とが同一のスロット２３内に配置されて、当該スロット２３内に、第１コイル部３１と第２コイル部３２とを合わせて中間領域Ａ１と同数のスロット収容部３８が配置されている。このような第１コイル部３１及び第２コイル部３２の配置構成について、Ｕ相について以下に具体的に説明する。詳細は省略するが、周方向Ｃの配置位置が異なる点以外は、他相の第１コイル部３１及び第２コイル部３２も同様に構成されている。

図９に示すように、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える往路ターン４１と復路ターン４２とは、互いに同じ数（本実施形態では偶数であり、具体的には４つ）のスロット収容部３８を備えている。そして、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える往路ターン４１と復路ターン４２とは、周方向Ｃに互いにずらして配置されている。具体的には、周方向Ｃの一方側（図９における右側）を第１側として、往路ターン４１が備える複数のスロット収容部３８のうちの最も第１側のスロット収容部３８が配置されるスロット２３と、復路ターン４２が備える複数のスロット収容部３８のうちの第１側から２番目のスロット収容部３８が配置されるスロット２３とが、互いに同一のスロット２３或いは互いに同一の同相スロット群を構成するスロット２３となるように、復路ターン４２が往路ターン４１に対して第１側にずれて配置されている。ここで、「同相スロット群」とは、周方向Ｃに隣接するＮ個（本実施形態では２個）の同相のスロット２３の群である。第２Ｕ相コイル部３２ｕが備える往路ターン４１及び復路ターン４２は、周方向Ｃの配置位置が異なる点を除いて、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える往路ターン４１及び復路ターン４２と同様に構成されている。なお、第１Ｕ相コイル部３１ｕに用いられる波巻状ターン４０の数は、第２Ｕ相コイル部３２ｕに用いられる波巻状ターン４０の数と等しい。具体的には、第１Ｕ相コイル部３１ｕに用いられる往路ターン４１の数は、第２Ｕ相コイル部３２ｕに用いられる往路ターン４１の数と等しく、第１Ｕ相コイル部３１ｕに用いられる復路ターン４２の数は、第２Ｕ相コイル部３２ｕに用いられる復路ターン４２の数と等しい。また、本実施形態では、第１Ｕ相コイル部３１ｕ又は第２Ｕ相コイル部３２ｕに用いられる往路ターン４１の数は、第１Ｕ相コイル部３１ｕ又は第２Ｕ相コイル部３２ｕに用いられる復路ターン４２の数と等しい。

そして、第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕのそれぞれにおいて、往路ターン４１及び復路ターン４２の一方の動力線側端部４０ａと他方の中性点側端部４０ｂとが、スロット２３の外側（ここでは、軸方向Ｌの外側）で接続部４３により接続されている。なお、接続部４３も、一対のスロット収容部３８をスロット２３の外側で接続する渡り部３９であるが、互いに異なる波巻状ターン４０に属する一対のスロット収容部３８を接続している点で、波巻状ターン４０が備える渡り部３９とは異なる。図９に示すように、往路ターン４１と復路ターン４２とでは、動力線側端部４０ａと中性点側端部４０ｂとの周方向Ｃの配置関係が互いに逆となるため、このように接続部４３によって往路ターン４１及び復路ターン４２の一方の動力線側端部４０ａと他方の中性点側端部４０ｂとを接続することで、導電方向の順で隣り合う往路ターン４１と復路ターン４２とが周方向Ｃの同じ側の端部で接続される。図９では、４つの波巻状ターン４０を導電方向に沿った順で上側から下側に並べて示している。なお、接続部４３は、往路ターン４１及び復路ターン４２の一方又は双方と一体的に形成されても、別部材で形成されてもよい。ここで、「一体的に形成される」とは、１本の連続する線状導体を成形して形成されることを意味する。

上述したように、本実施形態では、コイル３０は、毎極毎相あたりのスロット２３の数が“２”となるようにステータコア２２に巻装されている。これに対応して、図９に示すように、第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕのそれぞれは、２種類の往路ターン４１及び２種類の復路ターン４２を備えている。なお、ここでいう種類とは、スロット収容部３８が配置されるスロット２３の組み合わせに基づく区分けであり、スロット２３内におけるスロット収容部３８の配置位置は考慮しない。

図９に示す例では、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える２種類の往路ターン４１は、いずれも、スロット収容部３８がスロットピッチ（スロット２３の周方向Ｃの配設ピッチ）の６倍の間隔（すなわち、磁極ピッチと同じ間隔）で配置されるように構成されている。そして、これら２種類の往路ターン４１は、周方向Ｃに互いに１スロットピッチ分ずれた位置関係で配置されている。よって、図９に示す例では、２種類の往路ターン４１の間の同相スロット群における周方向Ｃの位置関係（スロット収容部３８同士の周方向Ｃの位置関係）が、いずれの同相スロット群においても同一となっている。なお、２種類の往路ターン４１の間の同相スロット群における周方向Ｃの位置関係が、周方向Ｃの一方側に向かって奇数番目の同相スロット群と偶数番目の同相スロット群とで互いに逆の位置関係となる構成としてもよい。第２Ｕ相コイル部３２ｕが備える２種類の往路ターン４１も、周方向Ｃの配置位置が異なる点以外は、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える２種類の往路ターン４１と同様に構成されている。

また、図９に示す例では、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える２種類の復路ターン４２は、いずれも、スロット収容部３８がスロットピッチの６倍の間隔で配置されるように構成されている。そして、これら２種類の復路ターン４２は、周方向Ｃに互いに１スロットピッチ分ずれた位置関係で配置されている。すなわち、図９に示す例では、２種類の復路ターン４２の間の同相スロット群における周方向Ｃの位置関係が、いずれの同相スロット群においても同一となっている。なお、２種類の復路ターン４２の間の同相スロット群における周方向Ｃの位置関係が、周方向Ｃの一方側に向かって奇数番目の同相スロット群と偶数番目の同相スロット群とで互いに逆の位置関係となる構成としてもよい。第２Ｕ相コイル部３２ｕが備える２種類の復路ターン４２も、周方向Ｃの配置位置が異なる点以外は、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える２種類の復路ターン４２と同様に構成されている。

このように、本開示に係るステータ２１では、第１コイル部３１及び第２コイル部３２のそれぞれにおいて、往路ターン４１と復路ターン４２とが周方向Ｃに互いにずらして配置されると共に、導電方向の順で隣り合う往路ターン４１と復路ターン４２とが周方向Ｃの同じ側の端部で接続部４３により接続される。これにより、接続部４３の長さを短く抑えてコイルエンド部３の大型化を抑制することが可能となっている。以下、この点について、図１０及び図１１に示す比較例を参照して説明する。

図１０及び図１１に示す比較例は、本開示に係るステータの実施例ではないが、本開示に係るステータ２１との比較を容易にするために、図１〜図９と同様の符号を図１０及び図１１に付している。図１０に示すように、この比較例では、本開示に係るステータ２１とは異なり、第１コイル部３１が配置される第１領域Ｃ１と第２コイル部３２が配置される第２領域Ｃ２とが互いに重ならないように設定されている。なお、図１０に示す第１領域Ｃ１は、第１Ｕ相コイル部３１ｕが配置される領域であり、図１０に示す第２領域Ｃ２は、第２Ｕ相コイル部３２ｕが配置される領域である。図１０では、スロット収容部３８の図示は省略し、１つのスロット２３において複数のスロット収容部３８が配置される領域の外縁のみを簡略化して示している。そして、第１コイル部３１が配置されるスロット２３と第２コイル部３２が配置されるスロット２３との区別を容易にするために、第１コイル部３１のスロット収容部３８が配置される領域にハッチングを施している。

このような比較例の構成では、第１領域Ｃ１に含まれるスロット２３には、第１コイル部３１のスロット収容部３８のみが配置され、第２領域Ｃ２に含まれるスロット２３には、第２コイル部３２のスロット収容部３８のみが配置されるため、各スロット２３におけるスロット収容部３８の数が互いに同一となるようにコイル３０を波巻状にステータコア２２に巻装するためには、図１１に示すように、通電方向に沿って周方向Ｃの互いに同じ側に向かう波巻状ターン４０のみ（すなわち、本開示に係る往路ターン４１のみ又は復路ターン４２のみ）を用いて第１コイル部３１及び第２コイル部３２を構成する必要がある。そのため、このような比較例において第１コイル部３１が備える複数の波巻状ターン４０や第２コイル部３２が備える複数の波巻状ターン４０を互いに直列に接続しようとすると、図１１に示すように、２つの波巻状ターン４０における周方向Ｃの互いに反対側の端部同士を接続する必要があり、２つの波巻状ターン４０をスロット２３の外側で接続する接続部４３が長くなりやすい。

これに対して、本開示に係るステータ２１のように、導電方向の順で隣り合う往路ターン４１と復路ターン４２とを周方向Ｃの同じ側の端部で接続する場合には、図９を図１０と比較すると明らかなように、２つの波巻状ターン４０をスロット２３の外側で接続する接続部４３の長さ（周方向Ｃの長さ）を短く抑えることができ、この結果、コイルエンド部３の大型化を抑制することが可能となる。

ところで、第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕを、このように周方向Ｃに互いにずらして配置された往路ターン４１及び復路ターン４２を用いて構成する場合、図８及び図９に示すように、第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕのそれぞれに、１つのスロット２３内に往路ターン４１と復路ターン４２との双方が配置される中間領域Ａ１と、当該中間領域Ａ１に対して周方向Ｃの両側に形成される領域であって１つのスロット２３内に往路ターン４１と復路ターン４２との一方だけが配置される端部領域Ａ２とが形成される。第１Ｕ相コイル部３１ｕの中間領域Ａ１は、第１領域Ｃ１の中間部分に配置され、第１Ｕ相コイル部３１ｕの端部領域Ａ２は、第１領域Ｃ１と第２領域Ｃ２とが重複する領域に配置される。同様に、第２Ｕ相コイル部３２ｕの中間領域Ａ１は、第２領域Ｃ２の中間部分に配置され、第２Ｕ相コイル部３２ｕの端部領域Ａ２は、第１領域Ｃ１と第２領域Ｃ２とが重複する領域に配置される。なお、本実施形態では、毎極毎相あたりのスロット２３の数が複数であるが、複数種類の往路ターン４１及び複数種類の復路ターン４２を用いることで、中間領域Ａ１において各スロット２３内に往路ターン４１と復路ターン４２との双方を配置している。

このように第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕのそれぞれに中間領域Ａ１と端部領域Ａ２とが形成されることに鑑みて、図８及び図９に示すように、第１Ｕ相コイル部３１ｕの中間領域Ａ１と第２Ｕ相コイル部３２ｕの中間領域Ａ１とを、互いに異なるスロット２３内に配置すると共に、第１Ｕ相コイル部３１ｕの端部領域Ａ２と第２Ｕ相コイル部３２ｕの端部領域Ａ２とを、同一のスロット２３に配置している。ここで、第１Ｕ相コイル部３１ｕの端部領域Ａ２と第２Ｕ相コイル部３２ｕの端部領域Ａ２とが配置されるスロット２３を混在スロット２３ａとする。本実施形態では、毎極毎相あたりのスロット２３の数であるＮが複数であり、第１Ｕ相コイル部３１ｕの端部領域Ａ２と第２Ｕ相コイル部３２ｕの端部領域Ａ２とが、周方向Ｃに隣接するＮ個の同相のスロット２３（混在スロット２３ａ）のそれぞれの内部に配置されている。なお、図８では、図９に示す４つの波巻状ターン４０のセットによって形成される２層分の第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕを示しており、この４つの波巻状ターン４０のセットを合計で３セット配置することで、図６に示すように第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕが配置される。すなわち、本実施形態では、第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕのそれぞれが、１２個の波巻状ターン４０（６個の往路ターン４１及び６個の復路ターン４２）を用いて構成されている。

このように第１Ｕ相コイル部３１ｕ及び第２Ｕ相コイル部３２ｕを配置することで、第１Ｕ相コイル部３１ｕの中間領域Ａ１が配置されるスロット２３には、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える波巻状ターン４０の総数をＮで除した値（本実施形態では、１２／２＝６）と同数のスロット収容部３８が配置され、第２Ｕ相コイル部３２ｕの中間領域Ａ１が配置されるスロット２３には、第２Ｕ相コイル部３２ｕが備える波巻状ターン４０の総数をＮで除した値（本実施形態では、１２／２＝６）と同数のスロット収容部３８が配置される。すなわち、第１Ｕ相コイル部３１ｕの中間領域Ａ１が配置されるスロット２３及び第２Ｕ相コイル部３２ｕの中間領域Ａ１が配置されるスロット２３のいずれにも、６個のスロット収容部３８が配置される。

一方、第１Ｕ相コイル部３１ｕの端部領域Ａ２と第２Ｕ相コイル部３２ｕの端部領域Ａ２とが配置される混在スロット２３ａついては、第１Ｕ相コイル部３１ｕの往路ターン４１と第２Ｕ相コイル部３２ｕの復路ターン４２とが配置される混在スロット２３ａには、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える往路ターン４１の総数をＮで除した値（本実施形態では、６／２＝３）と同数のスロット収容部３８（第１Ｕ相コイル部３１ｕのスロット収容部３８）と、第２Ｕ相コイル部３２ｕが備える復路ターン４２の総数をＮで除した値（本実施形態では、６／２＝３）と同数のスロット収容部３８（第２Ｕ相コイル部３２ｕのスロット収容部３８）とが配置される。また、第１Ｕ相コイル部３１ｕの復路ターン４２と第２Ｕ相コイル部３２ｕの往路ターン４１とが配置される混在スロット２３ａには、第１Ｕ相コイル部３１ｕが備える復路ターン４２の総数をＮで除した値（本実施形態では、６／２＝３）と同数のスロット収容部３８（第１Ｕ相コイル部３１ｕのスロット収容部３８）と、第２Ｕ相コイル部３２ｕが備える往路ターン４１の総数をＮで除した値（本実施形態では、６／２＝３）と同数のスロット収容部３８（第２Ｕ相コイル部３２ｕのスロット収容部３８）とが配置される。なお、往路ターン４１の総数をＮで除した値や復路ターン４２の総数をＮで除した値が帯小数となる場合には、小数点以下を切り捨て或いは切り上げた値とする。

このように、第１Ｕ相コイル部３１ｕの端部領域Ａ２と第２Ｕ相コイル部３２ｕの端部領域Ａ２とが配置される混在スロット２３ａ内には、合計で６個のスロット収容部３８が配置される。すなわち、混在スロット２３ａ内には、第１Ｕ相コイル部３１ｕと第２Ｕ相コイル部３２ｕとを合わせて中間領域Ａ１と同数のスロット収容部３８が配置される。このように、第１Ｕ相コイル部３１ｕの中間領域Ａ１と第２Ｕ相コイル部３２ｕの中間領域Ａ１とを、互いに異なるスロット２３内に配置すると共に、第１Ｕ相コイル部３１ｕの端部領域Ａ２と第２Ｕ相コイル部３２ｕの端部領域Ａ２とを、同一のスロット２３に配置することで、各スロット２３におけるスロット収容部３８の数を互いに同一として、コイル３０を適切にステータコア２２に巻装することが可能となっている。なお、本実施形態では、図７に示すように、混在スロット２３ａ内に、第１コイル部３１のスロット収容部３８と第２コイル部３２のスロット収容部３８とを径方向Ｒに沿って１つずつ交互に配置している。

ここでは、第１コイル部３１及び第２コイル部３２をステータコア２２に配置することで、各スロット２３の内部に６個のスロット収容部３８が配置される場合を例として示したが、各スロット２３の内部に配置されるスロット収容部３８の個数は適宜変更可能であり、偶数ではなく奇数とすることも可能である。すなわち、各スロット２３の内部に配置されるスロット収容部３８の個数をＭ（Ｍは２以上の整数）とする場合には、第１コイル部３１及び第２コイル部３２が備える波巻状ターン４０の総数を、各相のそれぞれについて、Ｍ×Ｎとするとよい。Ｍ×Ｎが偶数となる場合には、第１コイル部３１及び第２コイル部３２は、各相のそれぞれについて、（Ｍ×Ｎ／２）個の往路ターン４１と（Ｍ×Ｎ／２）個の復路ターン４２とを備える。Ｍが奇数である場合にはＭ×Ｎが奇数となり得るが、Ｍ×Ｎが奇数となる場合には、第１コイル部３１及び第２コイル部３２は、各相のそれぞれについて、往路ターン４１及び復路ターン４２の一方を（Ｍ×Ｎ／２＋０．５）個備え、往路ターン４１及び復路ターン４２の他方を（Ｍ×Ｎ／２−０．５）個備える。すなわち、この場合、第１コイル部３１及び第２コイル部３２が各相のそれぞれについて備える往路ターン４１の個数と復路ターン４２の個数とが同一とはならず、互いに“１”だけ異なる個数となる。また、Ｍが奇数である場合には、１つの混在スロット２３ａに配置される第１コイル部３１のスロット収容部３８の個数と第２コイル部３２のスロット収容部３８の個数とが同一とはならず、互いに“１”だけ異なる個数となる。

〔その他の実施形態〕
次に、回転電機用ステータ及び駆動装置のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、コイル３０が互いに電気的に絶縁された第１コイル部３１及び第２コイル部３２を備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、コイル３０が互いに電気的に絶縁された３つ以上のコイル部（第１コイル部３１、第２コイル部３２、及び、他の単数又は複数のコイル部）を備える構成とすることもできる。この場合、インバータ５０が、当該３つ以上のコイル部のそれぞれに対応してインバータ回路を備え、インバータ５０が、当該３つ以上のコイル部のそれぞれに対して互いに独立に交流電力を供給する構成とすることができる。なお、このように、コイル３０が３つ以上のコイル部を備える場合には、コイル部と同数の周方向Ｃの領域（第１領域Ｃ１、第２領域Ｃ２、及び他の単数又は複数の領域）が、周方向Ｃに並べて配置されると共に、各領域が、周方向Ｃの両側に配置される他の領域と一部重複するように形成される。

（２）上記の実施形態では、共通の制御装置１０が、第１駆動回路１１及び第２駆動回路１２の双方に対してスイッチング制御信号を出力する構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第１駆動回路１１に対してスイッチング制御信号を出力する制御装置と、第２駆動回路１２に対してスイッチング制御信号を出力する制御装置とが各別に設けられる構成とすることもできる。

（３）上記の実施形態では、コイル３０が備える複数のコイル部（上記実施形態の例では、第１コイル部３１及び第２コイル部３２）が互いに電気的に絶縁されている構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、コイル３０が備える複数のコイル部が互いに電気的に接続（例えば、並列接続）された構成とすることもできる。この場合、インバータ５０が、当該複数のコイル部のそれぞれに対して共通のインバータ回路から交流電力を供給する構成とすることができる。

（４）上記の実施形態では、第１コイル部３１を構成する複数の相コイル部がスター結線により結線され、第２コイル部３２を構成する複数の相コイル部がスター結線により結線された構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、第１コイル部３１を構成する複数の相コイル部がデルタ結線により結線され、第２コイル部３２を構成する複数の相コイル部がデルタ結線により結線される構成とすることもできる。

（５）上記の実施形態では、回転電機２０がインナロータ型の回転電機である構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、回転電機２０がアウタロータ型の回転電機である構成とすることもできる。また、回転電機２０が、ラジアルギャップ型ではなくアキシャルギャップ型の回転電機である構成とすることもできる。この場合、一対のスロット収容部３８をスロット２３の外側で接続する渡り部３９は、ステータコア２２に対して径方向Ｒ（スロット２３の延在方向）の一方側又は他方側に配置される。

（６）上記の実施形態では、コイル３０が毎極毎相あたりのスロット２３の数が“２”となるようにステータコア２２に巻装される構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、コイル３０が毎極毎相あたりのスロット２３の数が“３”以上となるようにステータコア２２に巻装される構成とすることや、コイル３０が毎極毎相あたりのスロット２３の数が“１”となるようにステータコア２２に巻装される構成とすることもできる。

（７）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

〔上記実施形態の概要〕
以下、上記において説明した回転電機用ステータ及び駆動装置の概要について説明する。

スロット（２３）が周方向（Ｃ）に複数形成されているステータコア（２２）と、前記ステータコア（２２）に巻装されるコイル（３０）と、を備えた回転電機用ステータ（２１）であって、前記コイル（３０）は、前記スロット（２３）内に配置されるスロット収容部（３８）と、一対の前記スロット収容部（３８）を前記スロット（２３）の外側で接続する渡り部（３９）と、を備え、前記コイル（３０）は、前記周方向（Ｃ）の一部の領域である第１領域（Ｃ１）に配置される第１コイル部（３１）と、前記第１領域（Ｃ１）と一部重複する前記周方向（Ｃ）の領域である第２領域（Ｃ２）に配置される第２コイル部（３２）と、を備え、前記第１コイル部（３１）及び前記第２コイル部（３２）のそれぞれは、前記周方向（Ｃ）の一方側に向かって前記渡り部（３９）が前記スロット（２３）の延在方向の一方側と他方側とに交互に配置される波巻状ターン（４０）を複数有し、前記第１コイル部（３１）及び前記第２コイル部（３２）のそれぞれにおいて、各コイル部の導電方向に沿って前記周方向（Ｃ）の一方側へ向かう前記波巻状ターン（４０）である往路ターン（４１）と、前記周方向（Ｃ）の他方側へ向かう前記波巻状ターン（４０）である復路ターン（４２）とが、前記周方向（Ｃ）に互いにずらして配置されると共に、前記導電方向の順で隣り合う前記往路ターン（４１）と前記復路ターン（４２）とが前記周方向（Ｃ）の同じ側の端部で接続され、前記第１コイル部（３１）及び前記第２コイル部（３２）のそれぞれにおける、１つの前記スロット（２３）内に前記往路ターン（４１）と前記復路ターン（４２）との双方が配置される領域を中間領域（Ａ１）とし、当該中間領域（Ａ１）に対して前記周方向（Ｃ）の両側に形成される領域であって１つの前記スロット（２３）内に前記往路ターン（４１）と前記復路ターン（４２）との一方だけが配置される領域を端部領域（Ａ２）とし、前記第１コイル部（３１）の前記中間領域（Ａ１）と前記第２コイル部（３２）の前記中間領域（Ａ１）とが異なる前記スロット（２３）内に配置され、前記第１コイル部（３１）の前記端部領域（Ａ２）と前記第２コイル部（３２）の前記端部領域（Ａ２）とが同一の前記スロット（２３）内に配置されて、当該スロット（２３）内に、前記第１コイル部（３１）と前記第２コイル部（３２）とを合わせて前記中間領域（Ａ１）と同数の前記スロット収容部（３８）が配置されている。

上記の構成によれば、コイル（３０）が、第１領域（Ｃ１）に配置される第１コイル部（３１）と、第１領域（Ｃ１）と一部重複する第２領域（Ｃ２）に配置される第２コイル部（３２）とを備える構成において、第１コイル部（３１）及び第２コイル部（３２）のそれぞれにおいて、導電方向の順で隣り合う往路ターン（４１）と復路ターン（４２）とが周方向（Ｃ）の同じ側の端部で接続される。これとは異なり導電方向の順で隣り合う往路ターン（４１）同士又は復路ターン（４２）同士を接続した場合には、２つの波巻状ターン（４０）における周方向（Ｃ）の互いに反対側の端部同士を接続する必要があり、コイルエンド部が大型化しやすい。しかし、上記のように導電方向の順で隣り合う往路ターン（４１）と復路ターン（４２）とが周方向（Ｃ）の同じ側の端部で接続される構成とすることで、導電方向の順で隣り合う２つの波巻状ターン（４０）をスロット（２３）の外側で接続する接続部の長さを短く抑えることが可能となる。従って、コイルエンド部（３）の大型化を抑制することができる。
なお、導電方向の順で隣り合う往路ターン（４１）と復路ターン（４２）とは周方向（Ｃ）に互いにずらして配置されるため、第１コイル部（３１）及び第２コイル部（３２）のそれぞれには、１つのスロット（２３）内に往路ターン（４１）と復路ターン（４２）との双方が配置される中間領域（Ａ１）に加えて、１つのスロット（２３）内に往路ターン（４１）と復路ターン（４２）との一方だけが配置される端部領域（Ａ２）が形成される。この点に関し、上記の構成によれば、第１コイル部（３１）の中間領域（Ａ１）と第２コイル部（３２）の中間領域（Ａ１）とが異なるスロット（２３）内に配置され、第１コイル部（３１）の端部領域（Ａ２）と第２コイル部（３２）の端部領域（Ａ２）とが同一のスロット（２３）内に配置されて、当該スロット（２３）内に、第１コイル部（３１）と第２コイル部（３２）とを合わせて中間領域（Ａ１）と同数のスロット収容部（３８）が配置される。すなわち、第１コイル部（３１）及び第２コイル部（３２）の双方がステータコア（２２）に巻装された状態では、各スロット（２３）におけるスロット収容部（３８）の数を互いに同一とすることができるため、スロット（２３）内の空間を有効活用して第１コイル部（３１）及び第２コイル部（３２）を備えるコイル（３０）を適切にステータコア（２２）に巻装することができる。
以上のように、上記の構成によれば、コイル（３０）が周方向（Ｃ）の配置領域の異なる複数のコイル部（３１，３２）を備える場合に、コイルエンド部（３）の大型化を抑制しつつ各コイル部（３１，３２）をステータコア（２２）に適切に巻装することができる。

ここで、毎極毎相あたりの前記スロット（２３）の数をＮとして、前記コイル（３０）は、Ｎが複数となるように前記ステータコア（２２）に巻装され、前記第１コイル部（３１）の前記端部領域（Ａ２）と前記第２コイル部（３２）の前記端部領域（Ａ２）とが、前記周方向（Ｃ）に隣接するＮ個の前記スロット（２３）のそれぞれの内部に配置されていると好適である。

この構成によれば、周方向（Ｃ）に隣接するＮ個のスロット（２３）のそれぞれに、中間領域（Ａ１）と同数のスロット収容部（３８）を配置することができるため、毎極毎相あたりのスロット（２３）の数が複数である場合であっても、コイルエンド部（３）の大型化を抑制しつつ各コイル部（３１，３２）をステータコア（２２）に適切に巻装することができる。

回転電機用ステータ（２１）を備えた回転電機（２０）と、前記回転電機（２０）を駆動するインバータ（５０）と、を備えた駆動装置（１）であって、前記第１コイル部（３１）と前記第２コイル部（３２）とは、互いに電気的に絶縁されており、前記インバータ（５０）が、前記第１コイル部（３１）に交流電力を供給する第１インバータ回路（５１）と、前記第２コイル部（３２）に交流電力を供給する第２インバータ回路（５２）と、を備えている。

この構成によれば、第１インバータ回路（５１）から第１コイル部（３１）に供給される交流電力と第２インバータ回路（５２）から第２コイル部（３２）に供給される交流電力との双方によって回転電機（２０）を駆動することができる。すなわち、回転電機（２０）に供給する交流電力を、第１インバータ回路（５１）と第２インバータ回路（５２）とで分担することができる。この結果、第１インバータ回路（５１）及び第２インバータ回路（５２）のそれぞれに要求される容量を小さく抑えつつ、インバータ全体での容量の拡大を図ること、すなわち、インバータ（５０）から回転電機（２０）に供給可能な交流電力の大きさの向上を図ることが可能となる。
なお、このような構成の駆動装置（１）では、第１インバータ回路（５１）と第２インバータ回路（５２）との間にスイッチングタイミングのずれがある場合に、第１コイル部（３１）及び第２コイル部（３２）の一方に流れる電流によって発生する磁束が、第１コイル部（３１）及び第２コイル部（３２）の他方に影響を与えることで、第１コイル部（３１）と第２コイル部（３２）との間に電流振幅の差が生じるおそれがある。この点に関し、第１コイル部（３１）が配置される第１領域（Ｃ１）と第２コイル部（３２）が配置される第２領域（Ｃ２）とは、一部重複するものの互いに異なる周方向（Ｃ）の領域であるため、第１コイル部（３１）と第２コイル部（３２）とが周方向（Ｃ）の同じ位置に配置される場合に比べて、第１コイル部（３１）を流れる電流によってステータコア（２２）に形成される磁気回路と、第２コイル部（３２）を流れる電流によってステータコア（２２）に形成される磁気回路との間の独立性が高められている。これにより、第１インバータ回路（５１）と第２インバータ回路（５２）との間にスイッチングタイミングのずれがある場合であっても、第１コイル部（３１）と第２コイル部（３２）との間の電流振幅の差を小さく抑えて、回転電機（２０）を適切に駆動することが可能となっている。

本開示に係る回転電機用ステータ及び駆動装置は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができれば良い。

１：駆動装置
２０：回転電機
２１：ステータ（回転電機用ステータ）
２２：ステータコア
２３：スロット
３０：コイル
３１：第１コイル部
３２：第２コイル部
３８：スロット収容部
３９：渡り部
４０：波巻状ターン
４１：往路ターン
４２：復路ターン
５０：インバータ
５１：第１インバータ回路
５２：第２インバータ回路
Ａ１：中間領域
Ａ２：端部領域
Ｃ：周方向
Ｃ１：第１領域
Ｃ２：第２領域
Ｌ：軸方向（延在方向）

Claims (3)

1. スロットが周方向に複数形成されているステータコアと、前記ステータコアに巻装されるコイルと、を備えた回転電機用ステータであって、
   前記コイルは、前記スロット内に配置されるスロット収容部と、一対の前記スロット収容部を前記スロットの外側で接続する渡り部と、を備え、
   前記コイルは、前記周方向の一部の領域である第１領域に配置される第１コイル部と、前記第１領域と一部重複する前記周方向の領域である第２領域に配置される第２コイル部と、を備え、
   前記第１コイル部及び前記第２コイル部のそれぞれは、前記周方向の一方側に向かって前記渡り部が前記スロットの延在方向の一方側と他方側とに交互に配置される波巻状ターンを複数有し、
   前記第１コイル部及び前記第２コイル部のそれぞれにおいて、各コイル部の導電方向に沿って前記周方向の一方側へ向かう前記波巻状ターンである往路ターンと、前記周方向の他方側へ向かう前記波巻状ターンである復路ターンとが、前記周方向に互いにずらして配置されると共に、前記導電方向の順で隣り合う前記往路ターンと前記復路ターンとが前記周方向の同じ側の端部で接続され、
   前記第１コイル部及び前記第２コイル部のそれぞれにおける、１つの前記スロット内に前記往路ターンと前記復路ターンとの双方が配置される領域を中間領域とし、当該中間領域に対して前記周方向の両側に形成される領域であって１つの前記スロット内に前記往路ターンと前記復路ターンとの一方だけが配置される領域を端部領域とし、
   前記第１コイル部の前記中間領域と前記第２コイル部の前記中間領域とが異なる前記スロット内に配置され、前記第１コイル部の前記端部領域と前記第２コイル部の前記端部領域とが同一の前記スロット内に配置されて、当該スロット内に、前記第１コイル部と前記第２コイル部とを合わせて前記中間領域と同数の前記スロット収容部が配置されている回転電機用ステータ。
2. 毎極毎相あたりの前記スロットの数をＮとして、前記コイルは、Ｎが複数となるように前記ステータコアに巻装され、
   前記第１コイル部の前記端部領域と前記第２コイル部の前記端部領域とが、前記周方向に隣接するＮ個の前記スロットのそれぞれの内部に配置されている請求項１に記載の回転電機用ステータ。
3. 請求項１又は２に記載の回転電機用ステータを備えた回転電機と、前記回転電機を駆動するインバータと、を備えた駆動装置であって、
   前記第１コイル部と前記第２コイル部とは、互いに電気的に絶縁されており、
   前記インバータが、前記第１コイル部に交流電力を供給する第１インバータ回路と、前記第２コイル部に交流電力を供給する第２インバータ回路と、を備えている駆動装置。

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