JP2007295698A - 回転電機の固定子 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁部材を溶融させることなく、十分な接合強度を得る。
【解決手段】固定子は、回転電機の回転軸に平行な方向に複数のスロットを有するステータコア１０２と、少なくとも片面側に絶縁フィルムが付着され、同一相のコイルを形成する複数枚のコイルプレートが積層されて形成され、スロットに挿入されるコイルプレート積層体１４４と、コイルプレート積層体１４４と、コイルプレート積層体１４４が挿入されるスロットおよび隣接するスロットとは異なるスロットに挿入されるコイルプレート積層体１３８とを接続するバスバー１１４とを含む。コイルプレート積層体１３８は、コイルプレート積層体１４４と同一相のコイルを形成する。コイルプレート積層体１３８，１４４とバスバー１１４との間は、有機物により被覆された金属ナノ粒子と有機溶媒とを含む、銀ナノ粒子ペーストを用いてそれぞれ接合される。
【選択図】図１３

Description

本発明は、回転電機の固定子に関し、特に、同一相のコイルを形成するコイルプレート積層体間を接続するバスバーの構造に関する。

従来、固定子と回転子とからなる回転電機の固定子において、固定子鉄心に設けられた複数の歯部（以下、ティースという）間の溝（以下、スロットという）に、積層コイルを挿入して形成される固定子が開示されている。たとえば、回転軸に直交する方向のスロットの断面積に近づくように薄板状導体を積層して積層コイルを形成することにより、スロットの断面積に対するコイルが占有する断面積の面積比（以下、占積率という）を向上させることができる。このような回転電機の固定子の構造に関して、以下の公報に開示された技術がある。

たとえば、特開２００５−１６０１４３号公報（特許文献１）は、占積率が高く、漏れ磁束に起因する電力損失を低減する回転電機の固定子を開示する。この回転電機の固定子は、回転電機の回転軸に平行な方向に複数のスロットを有する固定子鉄心と、予め定められた形状および積層枚数の平板導体で形成される積層平板導体とを含む。予め定められた形状は、固定子鉄心に巻着可能に開いた開放端部を有する。積層平板導体は、固定子鉄心のスロットに挿入され、積層平板導体の開放端部を閉じてコイルを形成する。

上述した公報に開示された回転電機の固定子によると、積層平板導体は、予め定められた形状の平板導体が予め定められた積層枚数だけ積層された形成される積層体である。この積層平板導体は、固定子鉄心のスロットに対して、スロット間の歯部を跨ぐようにして組み付けが可能となる。そして、組み付け後に、積層平板導体の開放端部を閉じてコイルが形成される。このような積層平板導体を形成するため、ノズル直巻きにおけるノズルの大きさ分の巻線空間を取られることがなくなる。そのため、スロットに挿入される積層平板導体の断面形状を自由に設定することができる。すなわち、スロット内において、より高い占積率が得られる積層平板導体の断面形状を設定することができる。高い占積率を得ることにより、銅損を低減することができ、結果として、高効率化が図れる。そのため、固定子鉄心およびコイルエンド部の小型化が図れる。
特開２００５−１６０１４３号公報

しかしながら、上述した公報に開示された回転電機の固定子において、複数ティース毎の積層平板導体間を接続する部材（以下の説明においては、バスバーという）は溶接により接合される。バスバーは、銅などの熱伝導性の高い材質であるため、溶接などにより高温に加熱されると、積層平板導体に伝熱される場合がある。積層平板導体に高温の熱が伝熱されると、平板導体間の絶縁部材が溶融する可能性がある。そのため、絶縁性能が悪化するという問題がある。特に、平板導体間は、占積率を上昇させようとすると、より間隙が小さくなる傾向にあるため、有機絶縁材料が用いられる場合がある。そのため、溶接により有機絶縁材料が溶融する可能性がある。

接合部分を溶接に代えて比較的低温（３５０度）での接合が可能な銀ろうはんだを用いることも考えられるが、回転電機の使用環境下（２００度前後）においては、接合強度を維持することが困難になる場合がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、絶縁部材を溶融させることなく、十分な接合強度を有する回転電機の固定子を提供することである。

第１の発明に係る回転電機の固定子は、回転子と固定子とからなる回転電機の固定子である。この固定子は、回転電機の回転軸に平行な方向に複数のスロットを有する固定子鉄心と、少なくとも片面側に絶縁部材が付着され、同一相のコイルを形成する複数枚のコイルプレートが積層されて形成され、スロットに挿入される第１のコイルプレート積層体と、第１のコイルプレート積層体と、第１のコイルプレート積層体が挿入されるスロットおよび隣接するスロットとは異なるスロットに挿入される第２のコイルプレート積層体とを接続するバスバーとを含む。第２のコイルプレート積層体は、第１のコイルプレート積層体と同一相のコイルを形成する。有機物により被覆された金属ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材を用いて、第１および第２のコイルプレート積層体とバスバーとがそれぞれ接合される。

第１の発明によると、第１のコイルプレート積層体と第２のコイルプレート積層体とはバスバーにより接続される。有機物により被覆された金属ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材を用いて、第１および第２のコイルプレート積層体とバスバーとがそれぞれ接合される。この接合材は、加熱により保護層である有機物が分解すると、金属ナノ粒子が低温で焼結を開始する。そのため、焼結温度を絶縁材料の溶融温度よりも低くすることができる。一方、焼結後においては、金属ナノ粒子は、金属結合状態となり、金属とコイルプレートの材質との共晶温度（たとえば、銀と銅であれば約１０００℃前後）付近になるまで溶融しない。このような接合材を用いて接合部分を接合すると、接合時の温度が絶縁材料の溶融温度よりも低くなるため、絶縁部材の絶縁性能の悪化を抑制することができる。さらに、接合後においては、接合部分の溶融温度が回転電機の作動時に発生する熱よりも十分高くなるため、接合強度の悪化を抑制することができる。したがって、絶縁部材を溶融させることなく、十分な接合強度を有する回転電機の固定子を提供することができる。

第２の発明に係る回転電機の固定子においては、第１の発明の構成に加えて、バスバーは、板状の部材により形成され、第１のコイルプレート積層体のコイルプレートと第２のコイルプレート積層体のコイルプレートとを接続する。バスバーには、コイルプレートに接合される両端部間に、固定子鉄心の軸方向外側への突出が抑制されるように曲げ部分が形成される。

第２の発明によると、バスバーには、コイルプレートに接合される両端部間に、固定子鉄心の軸方向外側への突出が抑制されるように曲げ部分が形成される。これにより、バスバーの軸方向外側への長さが曲げ部分により短縮されるため、バスバーが固定子鉄心に組付けられた状態であるときの、回転電機の軸長方向外側に突出する部分を小さくすることができる。したがって、回転電機の小型化が図れる。

第３の発明に係る回転電機の固定子においては、第１または２の発明の構成に加えて、バスバーの一方端は、第１のコイルプレート積層体の最内径側に接続される。バスバーの他方端は、第２のコイルプレート積層体の最外径側に接続される。

第３の発明によると、バスバーの一方端は、第１のコイルプレート積層体の最内径側に接続される。さらに、バスバーの他方端は、第２のコイルプレート積層体の最外径側に接続される。これにより、コイルプレートにバスバーの端部が嵌合可能な構造を形成する必要がなくなる。あるいは、バスバーの端部をコイルプレート間に挿入する必要がない。すなわち、バスバーの厚さは、コイルプレートとの嵌合部分の大きさあるいはコイルプレート間の距離に規制されることがない。そのため、コイルプレート間の間隙を小さくしてコイルの占積率を向上させるとともに、バスバーの厚みを大きくすることにより、電気的な抵抗値を低下させることができる。そのため、回転電機の性能の悪化を抑制することができる。

第４の発明に係る回転電機の固定子においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、コイルプレートは、Ｉ字形状のコイルプレートである。コイルプレート積層体は、コイルプレートの厚さ方向に積層される。固定子は、積層された同一相のコイルを形成するコイルプレートを一体的に保持する絶縁保持部材をさらに含む。絶縁保持部材は、同一スロット内に挿入される、複数相の積層されたコイルプレートをそれぞれ保持し、絶縁保持部材には、バスバーの位置を制限する制限部材が設けられる。

第４の発明によると、絶縁保持部材は、積層された同一相のコイルを形成するコイルプレートを一体的に保持する。さらに、絶縁保持部材は、同一スロット内に挿入される、複数相の積層されたコイルプレートをそれぞれ保持する。これにより、絶縁保持部材を固定子鉄心のスロットに組付ける前段階で、絶縁保持部材により保持された複数枚のコイルプレートの相間の絶縁状態を検査することができる。すなわち、固定子鉄心に組付けてから検査をする必要がないため、固定子の単位で絶縁の不良品が発生することを抑制することができる。したがって、コストの上昇を抑制することができる。さらに、絶縁保持部材には、バスバーの位置を制限する制限部材が設けられる。そのため、制限部材によりバスバーを位置決めすることにより、バスバーとコイルプレートとの間の放電開始距離以上の距離を確保することができる。したがって、バスバーとコイルプレートとの間を確実に絶縁することができる。すなわち、回転電機の絶縁についての信頼性を向上させることができる。さらに、接合部分の接合時において、たとえば、バスバーおよびコイルプレートに対して加圧されても、部材の位置ずれを抑制することができる。したがって、接合された後の固定子鉄心に組付けられる部材の変形を抑制することができる。また、バスバーを位置決めするために、コイルプレート側にバスバーの端部と嵌合可能な形状を形成する必要がないため、バスバーに接合されるコイルプレートの形状について、他のコイルプレートと回転軸方向の寸法を統一させることができる。すなわち、コイルプレートのプレス加工時における歩留まりを向上させることができる。

第５の発明に係る回転電機の固定子においては、第４の発明の構成に加えて、制限部材は、バスバーおよび絶縁保持部材が固定子鉄心に組付けられた状態における、固定子鉄心の周方向および軸方向のうちの少なくともいずれか一方の、バスバーの位置を制限する部材である。

第５の発明によると、制限部材により、バスバーの、周方向および軸方向のうちの少なくとも一方における位置が制限されることにより、バスバーとコイルプレートとの間の放電開始距離以上の距離を確保することができる。したがって、バスバーとコイルプレートとの間を確実に絶縁することができる。さらに、接合部分の接合時において、たとえば、バスバーおよびコイルプレートに対して加圧されても、部材の位置ずれを抑制することができる。したがって、接合された後の固定子鉄心に組付けられる部材の変形を抑制することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜第１の実施の形態＞
本実施の形態に係る固定子は、固定子と永久磁石からなる回転子とから構成される回転電機の固定子である。本実施の形態においては、固定子は、極数が２１である三相交流同期回転電機の固定子であるが、本発明は、コイルが巻回される固定子に適用されるべきものであって、特に極数が２１に限定されるものではなく、さらに、三相交流同期回転電機の固定子に限定して本発明が適用されるものでもない。

図１に示すように、固定子１００は、固定子鉄心（以下、ステータコアという）１０２と、コイルサブアッシー１０８と、渡り部材の積層体１１０，１１２と、バスバー１１４とから構成される。

ステータコア１０２は、中空円筒形状に形成される。ステータコア１０２には、回転軸と平行な方向に貫通する溝（以下、スロットという）１０６がステータコア１０２の周方向に沿って予め定められた個数だけ形成される。さらに、ステータコア１０２のスロット１０６間には、回転軸の軸中心に対向するように歯部（以下、ティースという）１０４が予め定められた個数だけ形成される。予め定められた個数は、極数に対応しており、本実施の形態においては、スロット１０６およびティース１０４は、それぞれ２１個形成される。また、本実施の形態において、ステータコア１０２は、複数の電磁鋼板が積層されて形成される。

ステータコア１０２に形成されたスロット１０６には、コイルサブアッシー１０８が挿入されている。コイルサブアッシー１０８は、２組のコイルプレート積層体（図示せず）が樹脂インシュレータ（図示せず）により一体的に保持されて構成される。コイルプレート積層体は、複数枚のＩ字形状のコイルプレートが径方向に積層されて形成される。なお、コイルプレート積層体は、ステータコア１０２のバックヨーク側から軸中心側に向けて積層されればよく、特に径方向に限定して積層されるものではない。たとえば、コイルプレート積層体は、複数枚のＩ字形状のコイルプレートがコイルプレートの幅方向がスロット内のティース壁面に直交するように積層されて構成されるようにしてもよい。また、本実施の形態においてコイルプレートは、Ｉ字形状を有するとして説明するが、特にＩ字形状に限定されるものではなく、たとえば、Ｕ字形状であってもよい。

また、本実施の形態において、コイルサブアッシー１０８は、２組の異なる相のコイルプレート積層体が樹脂インシュレータにより一体的に保持されて構成されるとしたが、特に２組に限定されるものではなく、たとえば、１組のコイルプレート積層体が樹脂インシュレータにより一体的に保持されて構成されるとしてもよい。

ステータコア１０２の円筒形状の外周面には、径方向外側に突出した突出部１２８，１３０，１３２が形成される。突出部１２８，１３０，１３２には、それぞれ回転軸方向に貫通する貫通穴が形成される。ステータコア１０２は、貫通穴に挿入されたボルトの締結により、回転電機の筐体に固定される。

ティース１０４の両脇のスロットに挿入された２つのコイルサブアッシー１０８のうち、同一のティースに隣接するコイルプレート積層体同士が、渡り部材の積層体１１０，１１２により接続される。ティース１０４の図１の紙面上方側には、渡り部材の積層体１１０が組付けられる。ティース１０４の図１の紙面下方向側には、渡り部材の積層体１１２が組付けられる。渡り部材の積層体１１０，１１２によりコイルエンドが形成される。

渡り部材の積層体１１０，１１２は、それぞれ渡り部材が複数枚積層されて構成される。渡り部材は、ティース１０４の両脇に位置する（すなわち、異なるスロットに挿入された）２つのコイルプレート積層体を構成するコイルプレートの端部間を接続する。

渡り部材の積層体１１０，１１２がティース１０４の両脇に位置する２つのコイルプレート積層体に組付けられることにより、ティース１０４に予め定められたターン数（本実施の形態においては１４ターン）のコイルが螺旋状に巻回された状態となる。なお、各ティースに巻回されたコイルの巻回方向はすべて同じ方向である。

このとき、ティース１０４に巻回された１４ターンのコイルの端部は、最も軸中心側であって、渡り部材が接続されないコイルプレートの端部、および、最も軸中心から離れている側であって、渡り部材が接続されないコイルプレートの端部である。

これらの端部には、バスバー１１４の一方端がそれぞれ接続される。バスバー１１４の他方端は、他のティースに巻回された同一相のコイル（すなわち、異なるスロットに挿入されたコイルプレート積層体）の端部に接続される。このようにして、ステータコア１０２には、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相に対応する１４ターンのコイルが各ティースに巻回された状態となる。

各相のコイルの端部には、端子部材１１６〜１２６が設けられる。ここで、端子部材１１６と端子部材１２２とがＵ相のコイルの端部に対応し、端子部材１１８と端子部材１２４とがＶ相のコイルの端部に対応し、端子部材１２０と端子部材１２６とがＷ相のコイルの端部に対応する。

以下に、本実施の形態に係る固定子１００の製造方法の手順について、図２のフローチャートを用いて詳細に説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、Ｉ字形状のコイルプレートがプレス加工により形成される。

図３に示すように、コイルプレート１３６は、プレス工程において銅圧延素材の金属平板を加工してＩ字形状に形成される。コイルプレート１３６は、たとえば、シャーリング加工によりＩ字形状に加工される。コイルプレート１３６の材質として銅を用いることにより、高い熱伝達率によりコイルプレート１３６の放熱性を向上させることができる。また、銅は内部抵抗が低く、導体としても伝導率も高い。そのため、電流密度を向上させたときの発熱も低減させることができる。

また、コイルプレート１３６の両端部には、接合面を有する段差が形成される。本実施の形態においては、接合面を有する段差は、たとえば、切削加工等により形成されるものとする。また、コイルプレート１３６の接合面１３４には、予め定められた塗布範囲に接合材が塗布される。本実施の形態において、接合材は、有機物により被覆された金属ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材（以下、金属ナノ粒子ペーストという）である。金属ナノ粒子は、たとえば、金、銀、銅およびプラチナのうちのいずれかの金属のナノ粒子であるが、本実施の形態においては、たとえば、有機物により被覆された銀ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材（以下、銀ナノ粒子ペーストという）を用いるものとして説明する。銀ナノ粒子ペーストは、加熱により保護層である有機物が分解すると、銀ナノ粒子が低温で焼結を開始する。そのため、焼結温度が約２６０℃前後と低く、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等の絶縁材料の溶融温度よりも低い。一方、焼結後においては、銀ナノ粒子は、金属結合状態となり、銀とコイルプレートの材質である銅との共晶温度（約１０００度前後）付近になるまで溶融しない。なお、金属ナノ粒子を含む接合材については、公知の技術であるため、その詳細な説明は行なわない。

接合面に付着された銀ナノ粒子ペーストは、タックフリー状態になるまで乾燥される。これにより、接合面に付着された銀ナノ粒子ペーストの表面は硬化して、流動が抑制される。

さらに、コイルプレート１３６の少なくとも片面側には、絶縁フィルムが付着される。なお、絶縁フィルムに代えて絶縁塗装の塗装膜を付着させるようにしてもよい。絶縁フィルムは、コイルプレート間の絶縁が確保できる厚さを有していれば、特に材質などは限定されるものではないが、たとえば、ポリイミドフィルムである。絶縁フィルムは、コイルプレート１３６の厚さ方向の対向する２面のうちの少なくともいずれか一方の面に貼付される。本実施の形態において、絶縁フィルムは、接合面が形成されない側の面をすべて覆うようにコイルプレート１３６に貼付されるものとする。

さらに、コイルプレートの厚さおよび幅を含む断面形状は、積層されたときのコイルプレートの位置に応じた寸法になるように形成される。

より具体的には、ステータコア１０２のバックヨーク側に位置するコイルプレートであるほど、幅が大きくなり厚さが小さくなるような寸法の形状に形成される。このように積層されたときのコイルプレートの位置に応じて断面形状を変更することにより、スロットに挿入されるコイルプレート積層体の断面形状を自由に設定することができる。すなわち、コイルプレート積層体の断面形状の面積をスロットの断面形状の面積に近づけることにより、占積率を向上させることができる。

図２に戻って、Ｓ１０２にて、Ｉ字形状のコイルプレートが積層化されて、コイルサブアッシー１０８が組み立てられる。

図４に示すように、複数枚のコイルプレートにより構成されるコイルプレート積層体１３８，１４４が樹脂インシュレータ１４０の内側に、樹脂インシュレータ１４０の長手方向に向けて挿入されることにより、図５に示すコイルサブアッシー１０８が組み立てられる。このとき、コイルプレート積層体１３８，１４４において、各コイルプレート間に絶縁フィルムが介在するように、コイルプレートが積層される。

複数枚のコイルプレートが樹脂インシュレータ１４０の内側に挿入されると、樹脂インシュレータ１４０により位置が制限される。樹脂インシュレータ１４０は、スロットの内壁面に当接するように形成される中空の絶縁部材である。なお、樹脂インシュレータ１４０は、少なくともコイルプレート積層体１３８，１４４の位置を制限して、コイルプレート積層体１３８，１４４を一体的に保持できればよく、特に中空の形状であることに限定されるものではない。

樹脂インシュレータ１４０の材質は、たとえば、エポキシ、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等であって、予め定められた形状に成形される。なお、樹脂インシュレータ１４０の材質は、樹脂成形が可能な絶縁材料であれば、特に上記した材質に限定されるものではない。

さらに、樹脂インシュレータ１４０の中央部には、コイルプレート積層体１３８，１４４を分断するように絶縁板１４２が形成される。絶縁板１４２は、同一スロット内の２つの異なる相のコイルプレート積層体同士の当接を抑制する。絶縁板１４２により、同一スロット内に挿入されるコイルプレート積層体間（相間）を絶縁することができる。

さらに、樹脂インシュレータ１４０の長手方向の端部のいずれか一方には、樹脂インシュレータ１４０の外周方向に沿って突出部１４６が形成される。

図６に、図５の矢視Ａを視点としたコイルサブアッシーの外観を示す。図６に示すように、樹脂インシュレータ１４０の断面形状は、その外周面がスロットの内壁面に当接するように形成された略扇形である。絶縁板１４２は、略扇形の中心角を２等分するように樹脂インシュレータ１４０の内側の空間を２分割する。

図６の紙面上方の樹脂インシュレータ１４０の内壁面には、樹脂インシュレータ１４０の長手方向に沿って凸形状が形成された複数の突出部１５０により溝が設けられる。突出部１５０は、径方向に沿って予め定められた間隔を空けて形成される。各突出部１５０間の溝の幅は、挿入されるコイルプレートの厚さに対応する。したがって、径方向に沿って略扇形の中心側になるほど、溝の幅が大きくなるように突出部１５０が形成される。この溝によりコイルプレート（斜線部）の厚さ方向の位置が制限される。

また、図６の紙面上方の内壁面に対向する位置の絶縁板１４２の表面には、階段状の突出部１５２が形成される。突出部１５２は、溝の底面と平行な面を有する。突出部１５２は、樹脂インシュレータ１４０の長手方向に沿って形成される。このとき、溝の底面から絶縁板１４２に形成された突出部１５２の面までの距離は、挿入されるコイルプレートの幅に対応する。したがって、径方向に沿って略扇形の中心側になるほど、溝の底面から突出部１５２の面までの長さが短くなる。絶縁板１４２に形成された突出部１５２の面によりコイルプレートの幅方向の位置が制限される。

本実施の形態においては、コイルプレート積層体１３８は、１４枚のコイルプレートにより構成される。したがって、樹脂インシュレータ１４０には、突出部１５０により１４個の溝が形成される。さらに、絶縁板１４２においても１４個の突出部１５２が形成される。

なお、絶縁板１４２の紙面下方の空間においても同様に、突出部１５４，１５６が形成され、コイルプレート積層体１４４を構成する１４枚の積層されたコイルプレートの厚さ方向および幅方向の位置を制限する。その詳細については繰り返さない。

また、コイルプレート積層体１３８，１４４を構成する複数枚のコイルプレートは、それぞれの断面形状に対応した位置の溝に摺動して挿入される。挿入された複数枚のコイルプレートは、樹脂インシュレータ１４０および絶縁板１４２の内壁面により挿入方向の位置を制限される。

すなわち、樹脂インシュレータ１４０は、コイルプレート積層体１３８が挿入されると、突出部１５０、突出部１５０間の溝および絶縁板１４２に形成された突出部１５２によりコイルプレート積層体１３８を狭持する。そのため、摩擦力によりコイルプレート積層体１３８の挿入方向の位置が制限される。なお、コイルプレート積層体を構成するコイルプレートの端部のそれぞれに、Ｌ字形状に屈曲した部分あるいは突起部を形成することにより、挿入方向の位置を制限するようにしてもよい。

図２に戻って、Ｓ１０４にて、コイルサブアッシー１０８がスロット１０６に挿入される。図７に示すように、樹脂インシュレータ１４０の突出部１４６が形成されている端部を下側にして、ステータコア１０２の紙面下方向側からスロット１０６に挿入される。

ステータコア１０２には、突出部１４６に嵌合可能な凹形状の部分（図示せず）がスロット１０６の紙面下方向側に開くように形成される。すなわち、コイルサブアッシー１０８がステータコア１０２に挿入されると、突出部１４６と凹形状とが嵌合する。これにより、コイルサブアッシー１０８の紙面上方への移動が制限される。ステータコア１０２に形成されるすべてのスロット（２１箇所）にコイルサブアッシー１０８が挿入される。なお、ステータコア１０２側に凹形状が形成されなくてもよい。

図８に示すように、コイルサブアッシー１０８がステータコア１０２に挿入されると、コイルプレート積層体１３８，１４４は、樹脂インシュレータ１４０により径方向、周方向、軸方向の位置が制限される。さらに、コイルプレート積層体１３８，１４４は、樹脂インシュレータ１４０によりステータコア１０２に直接接触することが抑制される。

図２に戻って、Ｓ１０６にて、コイルプレート積層体１３８，１４４を構成する各コイルプレートの端部間を接続するように渡り部材を挿入する。

図９に示すように、ティース１０４の両脇に対向して挿入されるコイルプレート積層体１３８，１４４間を接続するように、ティース１０４の上部に渡り部材の積層体１１２が組付けられ、ティース１０４の下部に渡り部材の積層体１１０が組付けられる。

図９の紙面下方側において、ティース１０４を挟んで対向する位置関係にある２つのコイルプレートの端部間は、渡り部材の積層体１１０を構成する渡り部材により接続される。

一方、図９の紙面上方側において、ティース１０４を挟んで対向する位置関係にある２つのコイルプレートの端部のうちいずれか一方の端部と、他方の端部のバックヨーク側に隣接するコイルプレートの端部との間が、渡り部材の積層体１１２を構成する渡り部材により接続される。

上述した位置関係にある、各コイルプレートの端部間が、渡り部材により接続されると、ティース１０４にコイルが螺旋状に予め定められたターン数（本実施の形態においては、１４ターン）だけ巻回された状態となる。

渡り部材の積層体１１０，１１２は、複数枚の渡り部材（以下、コイルエンドプレートともいう）が複数枚積層されて、絶縁材料で形成された保持部材１５８により一体的に保持される。保持部材１５８は、積層された複数枚の渡り部材の中央部を樹脂モールド等により一体成形するものであってもよいし、積層された複数枚の渡り部材の中央部を狭持して一体的に保持する部材であってもよい。

図１０（Ａ）に示す渡り部材１６０は、渡り部材の積層体１１２を構成するコイルエンドプレートである。渡り部材１６０は、バスバー１１４の一方端に接続されるコイルプレートの端部を有する側（リード側）のコイルエンドプレートである。

渡り部材１６０の両端には、接合面１８４，１８６を有する段差が形成される。渡り部材１６０の両端部の接合面１８４，１８６には、予め定められた塗布範囲に銀ナノ粒子ペーストが付着される。銀ナノ粒子ペーストは、渡り部材１６０のプレス加工工程において付着される。なお、渡り部材１６０の端部およびコイルプレートの端部のうちのいずれか一方の接合面に銀ナノ粒子ペーストが付着されるようにしてもよい。

一方、図１０（Ｂ）に示す渡り部材１６２は、渡り部材の積層体１１０を構成するコイルエンドプレートである。渡り部材１６２は、バスバー１１４に接続されるコイルプレートの端部を有しない側（反リード側）のコイルエンドプレートである。

渡り部材１６２の両端には、接合面１８８，１９０を有する段差が形成される。渡り部材１６２の両端部の接合面１８８，１９０には、予め定められた塗布範囲に銀ナノ粒子ペーストが付着される。銀ナノ粒子ペーストは、渡り部材１６２のプレス加工工程において付着される。なお、渡り部材１６２の端部およびコイルプレートの端部のうちのいずれか一方の接合面に銀ナノ粒子ペーストが付着されるようにしてもよい。

図１１（Ａ）のコイルプレートと渡り部材との接合部分を模式的に示す図のように、渡り部材１６０の両端部の接合面１８４，１８６は、いずれか一方の接合面が他方の接合面の同一平面から予め定められた距離だけ平行移動した位置関係を有する。したがって、渡り部材１６０は、コイルプレート１９４の端部を、ティース１０４を挟んで対向する位置関係のコイルプレート１９６のバックヨーク側に隣接するコイルプレート１９２の端部とを接合する。

なお、積層されたコイルエンドプレートの厚さはスロット内の径方向の位置に応じて異なる。そのため、渡り部材１６０の両端部の接合面１８４，１８６間の距離は、接続されるコイルプレートの厚さに応じて異なる。

渡り部材の積層体１１２は、１３枚の渡り部材１６０が積層されて構成される。１３枚の渡り部材１６０は、保持部材１５８によりその各々が対応するコイルプレートの端部のそれぞれに当接するように位置決めされて、一体的に保持される。

一方、図１１（Ｂ）に示す図のように、渡り部材１６２の両端部の接合面１８８，１９０は、同一平面となる。したがって、渡り部材１６２は、ティース１０４を挟んで対向する位置関係の２つのコイルプレート１９４，１９６の端部間を接続する。

渡り部材の積層体１１０は、１４枚の渡り部材１６２が積層されて構成される。１４枚の渡り部材１６２は、保持部材によりティース１０４を挟んで対向する位置関係の２つのコイルプレートの端部にそれぞれ当接するように位置決めされて、一体的に保持される。

したがって、上下各２１個の渡り部材の積層体１１０，１１２がステータコア１０２に組み付けられると、所定の位置関係にあるコイルプレートと渡り部材とにおいて、コイルプレート積層体１３８，１４４のコイルプレートの所定の接合面と渡り部材の両端部の接合面とが当接する。なお、本実施の形態においては、コイルプレートの端部の接合面は、ステータコア１０２の径方向外側に向いており、渡り部材の接合面は、径方向内側に向いているものとする。

図２に戻って、Ｓ１０８にて、バスバー１１４がコイルプレートの端部に挿入される。
図１２および１３に示すように、すべてのコイルサブアッシー１０８間（上下各２１箇所）に渡り部材の積層体１１０，１１２が組付けられた後、バスバー１１４がコイルサブアッシー１０８に組付けられる。

より具体的には、図１４に示すように、バスバー１１４は、棒状の形状を有する。バスバー１１４の両端には、それぞれ接合面１９８，２００を有する突出部がＬ字形状に形成される。バスバー１１４の両端部間は、両端の接合面１９８，２００がコイルプレート積層体１３８，１４４のそれぞれのコイルプレートの端部の接合面に当接するように予め定められた形状に屈曲される。

本実施の形態においては、コイルプレートの端部側に銀ナノ粒子ペーストを塗布するとして説明したが、コイルプレートとバスバー１１４とが銀ナノ粒子ペーストを用いて接合されれば、すなわち、コイルプレートとバスバー１１４との接合面間に銀ナノ粒子ペーストが充填されれば、特にコイルプレートの端部側に銀ナノ粒子ペーストを塗布することに限定されるものではない。たとえば、バスバー１１４の両端の接合面１９８，２００にも銀ナノ粒子ペーストを塗布するようにしてもよいし、あるいは、バスバー１１４の両端の接合面１９８，２００側のみに銀ナノ粒子ペーストを塗布するようにしてもよい。

コイルプレートに銀ナノ粒子ペーストが塗布されると、バスバー１１４が組付けられる前あるいは組付けられる際に、銀ナノ粒子ペーストに異物が付着したり、他の部品との接触により銀ナノ粒子ペーストに剥がれ、欠落等が発生する可能性があるが、バスバー１１４の両端の接合面１９８，２００側のみに銀ナノ粒子ペーストを塗布するようにすると、バスバー１１４が組付けられるまでの間に、異物の付着や剥がれ、欠落等が防止される。

１８本のバスバー１１４は、３ティース間隔毎のティースに巻回されたコイルを接続する。図１３に戻って、バスバー１１４の一方端は、ティース１０４に巻回されたコイルを構成するコイルプレートのうち最も軸中心側（以下、最内径側ともいう）のコイルプレートの端部１６４に当接するように組付けられる。すなわち、バスバー１１４の一方端は、コイルプレート積層体１４４の最も軸中心側のコイルプレートの端部１６４に当接するように組付けられる。コイル端部１６４は、渡り部材１６０が接続されない端部である。

バスバー１１４の他方端は、ティース１０４から３ティース分だけ離れたティース１６８に巻回されたコイルのうち最も軸中心から離れた側（以下、最外径側ともいう）のコイルプレートの端部１６６に当接するように組付けられる。すなわち、バスバー１１４の他方端は、コイルプレート積層体１３８の最も軸中心から離れた側のコイルプレートの端部１６６に当接するように組付けられる。端部１６６は、渡り部材１６０が接続されない端部である。

図２に戻って、Ｓ１１０にて、端子部材１１６〜１２６がコイル端部に組付けられる。図１５に示すように、ステータコア１０２に挿入されたコイルサブアッシー１０８のうち最も軸中心側であって、バスバー１１４も渡り部材１６０も接続されないコイルプレートの端部１７０，１７２，１７４には、端子部材１１６，１１８，１２０がそれぞれ組付けられる。なお、最も軸中心側のコイルプレートの端部１７０，１７２，１７４の接合面は、径方向外側に向いている。そのため、端子部材１１６，１１８，１２０の接合面は、端部１７０，１７２，１７４と、径方向に隣接するコイル端部との間に挿入して組付けられる。

また、最も軸中心から離れた側であって、バスバー１１４も渡り部材１６０も接続されないコイルプレートの端部１７６，１７８，１８０には、端子部材１２２，１２４，１２６がそれぞれ組付けられる。最も軸中心から離れた側のコイルプレートの端部の接合面は、径方向外側に向いている。そのため、端子部材１２２，１２４，１２６が仮止め等により位置決めされて組付けられる。

以上のようにして、ステータコア１０２のスロット１０６にコイルサブアッシー１０８が組付けられ、コイルサブアッシー１０８間に渡り部材の積層体１１０，１１２が組付けられ、バスバー１１４および端子部材１１６〜１２６が組付けられると、図１６に示すような接合前の固定子１００が組み立てられる。

図２に戻って、Ｓ１１２にて、多点同時接合処理が実施される。具体的には、組み立てられた固定子１００において、当接した各接合面同士を接合させる処理が実施される。すなわち、図１７に示すように、バスバー１１４あるいは端子部材１１６〜１２６および渡り部材の積層体１１０，１１２が組付けられたすべてのコイルプレート積層体のコイル端部を径方向から挟みこむように（図１７の矢印の方向）に加圧した上で温度を上昇させることにより、多点同時接合処理が実施される。

温度が上昇することにより、銀ナノ粒子ペーストに含まれる銀ナノ粒子を被覆する保護層が分解して銀ナノ粒子が焼結する。また、加圧することにより、保護層が分解する際に生じるペースト内のガス等が接合部分から排除される。接合部分は、銀ナノ粒子ペーストが焼結して、金属結合により接合される。そのため、接合処理後においては、金属銀の融点約１０００℃付近まで加熱しないと接合部分は溶融しない。なお、銀ナノ粒子を被覆する保護層は、約２６０℃前後で分解するため、金属ナノ粒子は、約２６０℃前後で保護層が分解された後に低温で焼結する。したがって、加温は、コイルプレートに貼付された絶縁フィルムあるいは樹脂インシュレータ１４０が溶融する温度よりも小さい約２６０℃前後の予め定められた温度になるまで行なわれる。そのため、絶縁フィルムおよび樹脂インシュレータ１４０が溶融することはない。

図２に戻って、Ｓ１１４にて、樹脂モールド処理が実施される。図１８に示すように、接合面同士の接合が完了した固定子１００のコイルエンド部に対して樹脂等の射出成形によりモールド処理が実施される。このとき、ステータコア１０２の外周面および端子部材１１６〜１２６の端子以外の部分が樹脂１８２により覆われる。

以上のようにして完成した固定子１００と回転子（図示せず）とからなる回転電機においては、端子部材１１６〜１２６のそれぞれに交流電力が供給されると、供給された電力に応じた磁界が発生する。回転子は、発生した磁界に基づいて回転力を得ることにより回転する。

なお、本実施の形態において、バスバー１１４は、棒状の形状を有し、同一相のコイルを形成するコイルプレート積層体間を接続するとして説明したが、バスバー１１４の形状は、特に棒状に限定されるものではない。

たとえば、バスバー１１４は、金属平板により形成されるようにしてもよい。好ましくは、金属平板は、コイルプレートとの接合部分間に、ステータコア１０２の軸方向外側への突出が抑制するように曲げ部分が形成されることが望ましい。

すなわち、図１９（Ａ）に示すように、金属平板２０２は、長方形状の金属平板の紙面下側に長方形状の切り欠きを有する略逆Ｕ字形状になるようにプレス加工される。金属平板２０２は、図１９（Ａ）の一点鎖線を基準に矢印方向に折り曲げられて、折り曲げ部分２０８が形成される。好ましくは、折り曲げ角度は、少なくとも直角以上の角度が望ましい。

図１９（Ｂ）に示すように、折り曲げ部分２０８を有する金属平板２０２をバスバー１１４として用いられることが望ましい。なお、金属平板２０２の略逆Ｕ字形状の端部には、コイルプレート側に接合される接合面２０４，２０６が形成される。

このようにすると、固定子１００の回転軸の外側への突出部分の長さを短縮できるため、固定子のさらなる小型化が図れる。また、バスバーの両端の端部間の断面積を増加させることができるため、電気的な抵抗値を低下させることができる。

または、図２０（Ａ）に示すように、金属平板２１０は、長方形状の金属平板の略左右対称となる位置に、紙面下側に貫通する２本のスリット２１２，２１４が形成される形状になるようにプレス加工される。金属平板２１０のスリット２１２，２１４間の部分は、図２０（Ａ）の２本の破線を基準に曲げ方向を交互に変えて折り畳むように折り曲げられて、折り曲げ部分２１６が形成される。

図２０（Ｂ）に示すように、折り曲げ部分２１６を有する金属平板２１０をバスバー１１４として用いられることが望ましい。なお、図２１に示すように、折り曲げ部分２１６を有する略逆Ｕ字形状の金属平板２１０の端部には、コイルプレート側に接合される接合面２１８，２２０が形成される。なお、スリット２１２，２１４の長さは、折り曲げ部分２１６を有する金属平板２１０がバスバー１１４として組付けられたときに、折り曲げ部分２１６がコイルプレート積層体１３８，１４４に接触しない長さであれば特に限定されるものではない。

あるいは、図２２（Ａ）に示すように、金属平板２２２は、長方形状の金属平板の略左右対称となる位置に、紙面下側に貫通する２本のスリット２２４，２２６を含む形状になるようにプレス加工される。金属平板２２２のスリット２２４，２２６間の部分は、図２２（Ａ）の一点鎖線を基準に折り曲げられて、折り曲げ部分２３２が形成される。好ましくは、折り曲げ角度は、少なくとも直角以上の角度が望ましい。

図２２（Ｂ）に示すように、折り曲げ部分２３２を有する金属平板２２２をバスバー１１４として用いるようにしてもよい。なお、金属平板２２２の略逆Ｕ字形状の端部には、コイルプレート側に接合される接合面２２８，２３０が形成される。なお、スリット２２４，２２６は、スリット２２４，２２６の長さは、金属平板２２２がバスバー１１４として組付けられたときに、折り曲げ部分２３２がコイルプレート積層体１３８、１４４に接触しない長さであれば特に限定されるものではない。

このようにすると、固定子１００の回転軸の外側への突出部分の長さを短縮できるため、固定子のさらなる小型化が図れる。また、バスバーの両端の端部間の断面積を増加させることができるため、電気的な抵抗値を低下させることができる。さらに、金属平板２１０，２２２は、スリット２１２，２１４，２２４，２２６をそれぞれ含む長方形状になるようにプレス加工されるため、プレス加工時の歩留まりが向上して、コストの上昇を抑制することができる。

以上のようにして、本実施の形態に係る回転電機の固定子によると、コイルプレートとバスバーとを接合する接合材として用いられる銀ナノ粒子ペーストは、加熱により保護層である有機物が分解すると、低温で焼結を開始する。そのため、焼結温度を絶縁材料の溶融温度よりも低くすることができる。一方、焼結後においては、銀ナノ粒子は、金属結合状態となり、銀とコイルプレートの材質である銅との共晶温度（たとえば、約１０００℃前後）付近になるまで溶融しない。このような接合材を用いて接合部分を接合すると、接合時の温度が絶縁材料の溶融温度よりも低くなるため、絶縁部材の絶縁性能の悪化を抑制することができる。さらに、接合後においては、接合部分の溶融温度が回転電機の作動時に発生する熱よりも十分高くなるため、接合強度の悪化を抑制することができる。したがって、絶縁部材を溶融させることなく、十分な接合強度を有する回転電機の固定子を提供することができる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る回転電機の固定子について説明する。本実施の形態に係る回転電機の固定子は、上述の第１の実施の形態に係る回転電機の固定子１００の構成と比較して、コイルサブアッシー１０８、バスバー１１４および渡り部材の積層体１１０，１１２に代えてコイルサブアッシー２８６、バスバー３１４および渡り部材の積層体３１０，３１２を含む点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る回転電機の固定子の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。

図２３に示すように、本実施の形態に係る回転電機の固定子１００は、ステータコア１０２と、コイルサブアッシー２８６と、渡り部材の積層体３１０，３１２と、バスバー３１４とから構成される。

渡り部材の積層体３１０，３１２は、それぞれ渡り部材が複数枚積層体されて構成される。なお、渡り部材の積層体３１０，３１２は、渡り部材の積層体１１０，１１２と比較して、保持部材１５８を有しない点のみが異なる。その他の構成については、渡り部材の積層体１１０，１１２と同じ構成である。そのため、詳細な説明は繰り返さない。

バスバー３１４は、図２０（Ｂ）を用いて説明した折り曲げ部分２１６を有する金属平板２１０と同じ形状を有するものであって、長方形状の金属平板の略左右対称となる位置に、紙面下側に貫通する２本のスリット２１２，２１４を含むようにプレス加工された金属平板のスリット２１２，２１４間の部分が曲げ方向を交互に変えて折り畳むように折り曲げられて形成される。

図２４に示すように、本実施の形態に係る回転電機の固定子において、コイルサブアッシー２８６は、樹脂キャップ２８８，２９２と、絶縁フィルム２９０，２９８と、コイルプレート積層体１３８，１４４とから構成される。樹脂キャップ２８８，２９２には、それぞれ、コイルプレート積層体１３８，１４４を分離する絶縁板２９４，２９６が設けられる。

絶縁フィルム２９０は、同一相のコイルプレート積層体１３８の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように巻回される。絶縁フィルム２９８は、同一相のコイルプレート積層体１４４の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように巻回される。絶縁フィルム２９０，２９８は、薄膜のフィルムであって、たとえば、接着層付きのＰＰＳあるいはカプトン等の絶縁フィルムである。

樹脂キャップ２８８，２９２は、絶縁フィルム２９０が巻回されたコイルプレート積層体１３８および絶縁フィルム２９８が巻回されたコイルプレート積層体１４４を、スロット１０６内でステータコア１０２から離隔するように複数箇所で保持する保持部材である。本実施の形態においては、樹脂キャップ２８８，２９２によりコイルプレート積層体１３８，１４４は、スロット１０６内でステータコア１０２から離隔するように２箇所で保持される。樹脂キャップ２８８，２９２は、ステータコア１０２のスロット１０６の両開口端に設けられる。

樹脂キャップ２８８，２９２は、絶縁材料により予め定められた形状に形成されるものであって、ステータコア１０２に当接する部分には、スロット１０６の内壁面に当接する嵌合部が形成される。樹脂キャップ２８８，２９２に形成された嵌合部は、スロット１０６の断面形状に合致するように形成される。また、樹脂キャップ２８８，２９２の嵌合部の反対側の部分には、スロット１０６の断面形状の外縁よりも大きい突出部が形成される。したがって、樹脂キャップ２８８，２９２の嵌合部がスロット１０６に嵌合すると、突出部がステータコア１０２に当接した位置で挿入方向の位置が固定される。さらに、嵌合部により樹脂キャップ２８８，２９２の挿入方向と直交する方向の位置が固定される。また、樹脂キャップ２８８，２９２は、内側にコイルプレート積層体１３８，１４４が挿入される２つの開口部を有する中空形状を有する。開口部は、挿入されたコイルプレート積層体１３８，１４４が分離されるように形成され、かつ、樹脂キャップ２８８，２９２により、コイルプレート積層体１３８，１４４がスロット１０６内において、回転電機の回転軸に平行な方向に保持される。

すなわち、コイルプレート積層体１３８，１４４が挿入された樹脂キャップ２８８，２９２の嵌合部がステータコア１０２のスロット１０６に嵌合すると、コイルプレート積層体１３８，１４４が絶縁板２９４，２９６により分離され、さらに、コイルプレート積層体１３８，１４４は、樹脂キャップ２８８，２９２によりステータコア１０２と離隔するように保持される。

以下、図２４に示すコイルサブアッシー２８６が組み立てられる手順について図２５を用いて説明する。

図２５（Ａ）に示すように、コイルプレート１３６がプレス加工により形成される。図３を用いて説明したように、コイルプレート１３６の少なくとも一方の面には、絶縁フィルム（図示せず）が貼付される。

図２５（Ｂ）に示すように、予め定められた組合せの寸法を有するコイルプレートが予め定められた順序で、複数枚積層されて、コイルプレート積層体１４４が形成される。たとえば、コイルプレート積層体１４４は、コイルプレートの端面の面積に基づいた順序で複数枚積層されて形成される。

図２５（Ｃ）に示すように、形成されたコイルプレート積層体１４４の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように絶縁フィルム２９８が巻回される。また、同様に、コイルプレート積層体１３８の周囲にも絶縁フィルム２９０が巻回される。絶縁フィルム２９０，２９８には接着層が形成されている。コイルプレート積層体１３８，１４４に絶縁フィルム２９０，２９８が巻回されると、接着剤がコイルプレート積層体１３８，１４４と絶縁フィルム２９０，２９８との間に充填される。そのため、コイルプレート積層体１３８，１４４と絶縁フィルム２９０，２９８との間に空隙が生じない。

樹脂キャップ２８８，２９２をステータコア１０２に組付けた後、コイルプレート積層体１３８，１４４をそれぞれ樹脂キャップ２８８，２９２の開口部に挿入すると、図２５（Ｄ）に示すように、コイルサブアッシー２８６が組み立てられる。

本実施の形態において、バスバー３１４の両端の接合面には、銀ナノ粒子ペーストが塗布され、コイルプレート側には、銀ナノ粒子ペーストは塗布されない。そのため、バスバー３１４が組付けられるまでの間に、異物の付着や剥がれ、欠落等を防止することができる。１８本のバスバー３１４は、図２６に示すように、３ティース毎のティースに巻回されたコイルを接続する。

図２７に、図２６の破線枠の拡大図を示す。図２７に示すように、バスバー３１４の一方端は、コイルサブアッシー２８６のコイルプレート積層体１４４の最内径側に接続される。すなわち、バスバー３１４の一方端は、コイルプレート積層体１４４の最内径側のコイルプレート、内径側の端面に接続される。

図２８に、図２６の矢視Ｂから視たバスバー３１４とコイルプレートの他方端との接合部分を示す。図２８に示すように、バスバー３１４の他方端は、コイルサブアッシー３８６のコイルプレート積層体１３８の最外径側に接続される。すなわち、バスバー３１４の他方端は、コイルプレート積層体１３８の最外径側のコイルプレートの、外径側の端面に接続される。

さらに、本実施の形態において、樹脂キャップ２８８は、バスバーの位置を制限する制限部材が設けられる。制限部材は、バスバー３１４および樹脂キャップ２８８がステータコア１０２に組付けられたときに、ステータコアの周方向および軸方向のうちの少なくとも一方における位置を制限する部材である。

すなわち、図２９に示すように、制限部材は、樹脂キャップ２８８のコイルプレート積層体１３８，１４４を遮断する絶縁板２９４である。具体的には、絶縁板２９４の軸方向の長さによりバスバー３１４の軸方向が位置決めされる。バスバー３１４が跨ぐ複数の絶縁板２９４によりバスバー３１４が支持される。

図３０に示すように、絶縁板２９４の長さは、バスバー３１４を位置決めする際に、バスバー３１４とコイルプレート積層体１３８，１４４および渡り部材の積層体３１０，３１２と接触しない長さであって、いずれの部品とも絶縁が確保できる距離であれば、特に限定されるものではない。

なお、樹脂キャップ２９２についても、樹脂キャップ２８８の絶縁板２９４と同形状の絶縁板２９６が形成される。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。

さらに、図３１に示すように、制限部材は、樹脂キャップ２８８にバスバー３１４を組付けたときに、バスバー３１４の周方向の位置を制限するように樹脂キャップ２８８に形成される突起部３５０，３５２である。図３２に示すように、バスバー３１４の一方端がコイルサブアッシー２８６のコイルプレート積層体１４４の最内径側のコイルプレートの、内径側の端面に当接し、バスバー３１４の他方端がコイルサブアッシー３８６のコイルプレート積層体１３８の最外径側のコイルプレートの、外径側の端面に当接するように組付けられると、突起部３５０，３５２は、バスバー３１４の周方向の位置を制限する。

図３３に図３２の矢視Ｃから視たコイルプレート積層体１４４とバスバー３１４との接合部分を示す。図３２に示すように、バスバー３１４が組付けられると、バスバー３１４の一方端と絶縁板２９４に形成された突起部３５０とが当接することによりバスバー３１４の周方向の位置（図３２の紙面右方向の位置）が制限される。なお、突起部３５０は、本実施の形態においては、絶縁板２９４に対して予め定められた角度を有するように形成された板形状であって、長手方向が軸方向と略平行な形状を有するが、バスバー３１４の周方向の位置を制限できれば、特にこの形状に限定されるものではない。

図３４に図３２の破線枠の拡大図を示す。図３４に示すように、バスバー３１４が組付けられると、バスバー３１４の他方端と絶縁板２９４に形成された突起部３５２とが当接することによりバスバー３１４の周方向（図３４の紙面右方向の位置）が制限される。なお、突起部３５２は、本実施の形態においては、絶縁板２９４に対して略直角の角度を有するように形成された板形状であって、長手方向が軸方向と略平行な形状を有するが、バスバー３１４の周方向の位置を制限できれば、特にこの形状に限定されるものではない。

樹脂キャップ２８８にバスバー３１４の位置を制限する制限部材が設けられることにより、バスバー３１４とコイルプレート積層体１３８，１４４のコイルプレートと接合される場合において、コイルプレート積層体１３８，１４４の積層方向に加圧される際の、バスバー３１４の位置ずれが抑制される。

すなわち、図３５（Ａ）に示すように、絶縁板２９４に突起部３５０が形成されない場合には、バスバー３１４の周方向の位置は制限されない。そのため、多点同時接合処理時においてバスバー３１４およびコイルプレート積層体１３８，１４４が加圧されると、周方向に位置ずれが発生する可能性がある。周方向に位置ずれが発生した状態で接合すると、バスバー３１４やコイルプレートが変形する場合がある。コイルプレートが変形して、隣接するコイルプレートと接触すると、短絡が生じる可能性がある。

一方、図３５（Ｂ）に示すように、絶縁板２９４の突起部３５０が形成されない場合には、バスバー３１４の周方向の位置は、突起部３５０により制限される。そのため、多点同時接合処理時においてバスバー３１４およびコイルプレート積層体１３８，１４４が加圧されても、周方向の位置ずれが発生することはない。したがって、バスバー３１４およびコイルプレートが変形することはない。そのため、コイルプレート間における短絡も生じない。

以上のようにして、本実施の形態に係る回転電機の固定子によると、コイルプレートに対してバスバーの端部が嵌合可能な構造を形成する必要がない。あるいは、バスバーの端部がコイルプレート間に挿入されることもない。すなわち、バスバーの厚さは、コイルプレートとの嵌合部分の大きさあるいはコイルプレート間の距離により規制されることがない。そのため、コイルプレート間の間隙を小さくしてコイルの占積率を向上させるとともに、バスバーの厚みを大きくすることにより、電気的な抵抗値を低下させることができる。そのため、回転電機の性能の悪化を抑制することができる。

さらに、樹脂キャップを含むコイルサブアッシーをステータコアのスロットに組付ける前段階で、樹脂キャップにより保持された複数枚のコイルプレートの相間の絶縁状態を検査することができる。すなわち、ステータコアに組付けてから検査をする必要がないため、固定子の単位で絶縁の不良品が発生することを抑制することができる。したがって、コストの上昇を抑制することができる。

さらに、樹脂キャップには、バスバーの位置を制限する突起部が設けられる。そのため、突起部によりバスバーを位置決めすることにより、バスバーとコイルプレートとの間の放電開始距離以上の距離を確保することができる。したがって、バスバーとコイルプレートとの間を確実に絶縁することができる。すなわち、回転電機の絶縁についての信頼性を向上させることができる。

さらに、接合部分の接合時において、たとえば、バスバーおよびコイルプレートに対して加圧されても、部材の位置ずれを抑制することができる。したがって、接合された後のステータコアに組付けられる部材の変形を抑制することができる。

また、バスバーを位置決めするために、コイルプレート側にバスバーの端部と嵌合可能な形状を形成する必要がないため、バスバーに接合されるコイルプレートの形状について、複雑な構造を設けることなく、他のコイルプレートと回転軸方向の寸法を統一させることができる。すなわち、コイルプレートのプレス加工時における歩留まりを向上させることができる。

今回開示された実施の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説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、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ことが意図される。

第１の実施の形態に係る固定子の斜視図である。 第１の実施の形態に係る固定子の製造方法の手順を示すフローチャートである。 コイルプレートの斜視図である。 コイルプレート積層体の組付け過程を示す図である。 第１の実施の形態におけるコイルサブアッシーの斜視図である。 図５の矢視Ａを視点としたコイルサブアッシーの外観図である。 コイルサブアッシーをステータコアに組付ける過程を示す図である。 ステータコアへの組付け後のコイルサブアッシーの斜視図である。 渡り部材積層体をコイルサブアッシーに組付ける過程を示す図である。 渡り部材の斜視図である。 コイルプレートと渡り部材との接合部分を模式的に示す図である。 第１の実施の形態におけるバスバーをコイルサブアッシーに組付ける過程を示す図（その１）である。 第１の実施の形態におけるバスバーをコイルサブアッシーに組付ける過程を示す図（その２）である。 バスバーの斜視図（その１）である。 端子部材をコイルサブアッシーに組付ける過程を示す図である。 接合前の固定子の斜視図である。 コイルサブアッシーへの加圧方向を示す図である。 樹脂モールド処理が実施された固定子の斜視図である。 金属平板により形成されるバスバーを示す図（その１）である。 金属平板により形成されるバスバーを示す図（その２）である。 バスバーの斜視図（その２）である。 金属平板により形成されるバスバーを示す図（その３）である。 第２の実施の形態に係る固定子の斜視図である。 第２の実施の形態におけるコイルサブアッシーの斜視図である。 第２の実施の形態におけるコイルサブアッシーの組み立て過程を示す図である。 第２の実施の形態におけるバスバーおよびコイルサブアッシーが組付けられた固定子の斜視図（その１）である。 図２６の破線枠の拡大図である。 図２６の矢視Ｂから視たバスバーとコイルプレートとの接合部分を示す図である。 第２の実施の形態におけるバスバーおよびコイルサブアッシーが組付けられた固定子の斜視図（その２）である。 樹脂キャップの斜視図（その１）である。 樹脂キャップの斜視図（その２）である。 第２の実施の形態におけるバスバーおよびコイルサブアッシーが組付けられた固定子の斜視図（その３）である。 図３２の矢視Ｃから視たバスバーとコイルプレートとの接合部分を示す図である。 図３２の破線枠の拡大図である。 加圧されるときのバスバーの端部の位置を示す図である。

符号の説明

１００ 固定子、１０２ ステータコア、１０４，１６８ ティース、１０６ スロット、１０８，２８６，３８６ コイルサブアッシー、１１０，１１２，３１０，３１２ 渡り部材の積層体、１１４，３１４ バスバー、１１６，１１８，１２０，１２２，１２４，１２６ 端子部材、１２８，１３０，１３２，１４６，１５０，１５２，１５４，１５６ 突出部、１３４，１８６，１８８，１９０，１９８，２００，２０４，２０６，２１８，２２０，２２８，２３０ 接合面、１３６，１９４，１９６ コイルプレート、１３８，１４４ コイルプレート積層体、１４０ 樹脂インシュレータ、１４２，２９４，２９６ 絶縁板、１５８ 保持部材、１６０，１６２ 渡り部材、１６４，１６６，１７０，１７２，１７４，１７６，１７８，１８０ 端部、１８２ 樹脂、２０２，２１０，２２２ 金属平板、２０８，２１６，２３２ 折り曲げ部分、２１２，２１４，２２４，２２６ スリット、２８８，２９２ 樹脂キャップ、２９０，２９８ 絶縁フィルム、３５０，３５２ 突起部。

Claims (5)

1. 回転子と固定子とからなる回転電機の固定子であって、
   前記回転電機の回転軸に平行な方向に複数のスロットを有する固定子鉄心と、
   少なくとも片面側に絶縁部材が付着され、同一相のコイルを形成する複数枚のコイルプレートが積層されて形成され、前記スロットに挿入される第１のコイルプレート積層体と、
   前記第１のコイルプレート積層体と、前記第１のコイルプレート積層体が挿入されるスロットおよび隣接するスロットとは異なるスロットに挿入される第２のコイルプレート積層体とを接続するバスバーとを含み、
   前記第２のコイルプレート積層体は、前記第１のコイルプレート積層体と同一相のコイルを形成し、
   有機物により被覆された金属ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材を用いて、前記第１および前記第２のコイルプレート積層体と前記バスバーとがそれぞれ接合される、回転電機の固定子。
2. 前記バスバーは、板状の部材により形成され、前記第１のコイルプレート積層体のコイルプレートと前記第２のコイルプレート積層体のコイルプレートとを接続し、
   前記バスバーには、前記コイルプレートに接合される両端部間に、前記固定子鉄心の軸方向外側への突出が抑制されるように曲げ部分が形成される、請求項１に記載の回転電機の固定子。
3. 前記バスバーの一方端は、前記第１のコイルプレート積層体の最内径側に接続され、
   前記バスバーの他方端は、前記第２のコイルプレート積層体の最外径側に接続される、請求項１または２に記載の回転電機の固定子。
4. 前記コイルプレートは、Ｉ字形状のコイルプレートであって、
   前記コイルプレート積層体は、前記コイルプレートの厚さ方向に積層され、
   前記固定子は、前記積層された同一相のコイルを形成するコイルプレートを一体的に保持する絶縁保持部材をさらに含み、
   前記絶縁保持部材は、前記同一スロット内に挿入される、複数相の積層されたコイルプレートをそれぞれ保持し、
   前記絶縁保持部材には、前記バスバーの位置を制限する制限部材が設けられる、請求項１〜３のいずれかに記載の回転電機の固定子。
5. 前記制限部材は、前記バスバーおよび前記絶縁保持部材が前記固定子鉄心に組付けられた状態における、前記固定子鉄心の周方向および軸方向のうちの少なくともいずれか一方の、前記バスバーの位置を制限する部材である、請求項４に記載の回転電機の固定子。

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