JP2010110122A

JP2010110122A - 回転電機

Info

Publication number: JP2010110122A
Application number: JP2008280113A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Endo; 康浩遠藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2008-10-30
Publication date: 2010-05-13
Anticipated expiration: 2028-10-30
Also published as: JP5309897B2

Abstract

【課題】コイル同士を接続する接続配線を保持する保持部材の変形または破損の発生を抑制できる、回転電機を提供する。
【解決手段】回転電機は、回転可能に設けられた回転シャフトと、回転シャフトに固設されたロータと、ロータの周囲に配置されたステータとを備える。ステータは、環状に配置されたステータコアと、ステータコアに装着された絶縁部材と、絶縁部材を介在させてステータコアに装着された複数のコイルと、コイル同士を接続する渡線１５４Ｕ，１５４Ｖ，１５４Ｗと、渡線１５４Ｕ，１５４Ｖ，１５４Ｗを保持可能とされた絶縁性の保持部材１６５Ｕとを含む。ステータの軸方向端面は、モールド樹脂により被覆されている。保持部材１６５Ｕは、モールド樹脂が供給されるときのモールド樹脂の流動に対する抵抗を低減可能な山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃを有する。
【選択図】図８

Description

本発明は、回転電機に関する。

従来、複数のコイルが装着された回転電機において、渡り線によって同相のコイル同士をそれぞれ接合した後にモールド処理を行なって、渡り線を樹脂で覆った回転電機が提案されている（たとえば、特許文献１〜３参照）。また、コイルの巻き線の巻き始め端および巻き終わり端を固定する係合溝を備えた回転電機が提案されている（たとえば、特許文献４参照）。
特開２００７−２９５６９８号公報特開２００５−１３７１７４号公報特開２００７−２５９５５５号公報特開平１１−１８３４５号公報

特許文献１〜３に記載の回転電機では、渡り線は各コイルの端部と接続されているのみであって渡り線を支持する部材が別に設けられていないので、モールド処理時にモールド樹脂の射出圧に対して渡り線の支持機能が十分でない場合がある。モールド処理時の渡り線の位置ずれを抑制するには、渡り線を保持する保持部材を設けるのが効果的である。

しかしながら、モールド処理時には樹脂が渡り線間を流動するので、上記保持部材を設けた場合保持部材がモールド樹脂の射出圧を受けることになり、その結果、保持部材が変形または破損する恐れがあった。また、保持部材がモールド樹脂の流れを遮るため、保持部材に対しモールド樹脂の流動方向の下流側に、モールド樹脂の未充填部が発生する場合があった。

本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、コイル同士を接続する接続配線を保持可能とされた保持部材の、モールド樹脂の射出圧に対する変形または破損の発生を抑制できる、回転電機を提供することである。

本発明に係る回転電機は、回転可能に設けられた回転シャフトと、回転シャフトに固設されたロータと、ロータの周囲に配置されたステータとを備える。ステータは、環状に配置されたステータコアと、ステータコアに装着された絶縁部材と、絶縁部材を介在させてステータコアに装着された複数のコイルと、コイル同士を接続する接続配線と、接続配線を保持可能とされた絶縁性の保持部材とを含む。ステータの軸方向端面は、モールド樹脂により被覆されている。保持部材は、モールド樹脂が供給されるときのモールド樹脂の流動に対する抵抗を低減可能な抵抗低減部を有する。

また、保持部材は、モールド樹脂の流動方向に沿って断面積が漸次拡大する面積拡大部を有してもよい。

また、保持部材には、接続配線が嵌入される溝部と、溝部に嵌入された接続配線を支持する山部とが形成されており、山部は、モールド樹脂の流動方向に沿って高さを増加してもよい。

また、山部はモールド樹脂の流動方向に沿って直線的に傾斜し、山部の高さがモールド樹脂の流動方向に沿って線形に増加してもよい。

また、保持部材には、接続配線が嵌入される溝部と、溝部に嵌入された接続配線を支持する山部とが形成されており、山部は複数形成されており、隣接する他の山部に対して相対的に高さの低い低山部を有してもよい。

また、保持部材には、３箇所の山部が列状に形成されており、低山部は、両端の山部の高さに対して中央の山部の高さを低くして形成されていてもよい。

本発明の回転電機によると、モールド樹脂が供給されるとき、保持部材はモールド樹脂の流動に対する抵抗を低減可能な抵抗低減部を有するので、モールド樹脂の射出圧に対し保持部材に作用する力が緩和される。そのため、保持部材の変形または破損の発生を抑制することができる。

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。

なお、以下に説明する実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下の実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、上記個数などは例示であり、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機の概略構成を示す側断面図である。図１に示すように、回転電機１００は、回転中心線Ｏを中心に回転可能に支持された回転シャフト１１０と、回転シャフト１１０に固設され回転シャフト１１０と共に回転可能に設けられたロータ１２０と、ロータ１２０の周囲に設けられた環状のステータ１４０とを備える。この回転電機１００は、典型的には、ハイブリッド車両に搭載され、車輪を駆動する駆動源や、エンジンなどの動力によって電気を発電する発電機として機能する。さらには、電気自動車などにも搭載可能であり、車輪を駆動する駆動源としても利用される。

ロータ１２０は、複数の電磁鋼板などを積層して構成されたロータコア１２５と、ロータコア１２５に形成された磁石挿入孔１２６内に挿入された永久磁石１２３と、ロータコア１２５の軸方向の端面に設けられたエンドプレート１２２とを備えている。永久磁石１２３は、磁石挿入孔１２６内に充填された樹脂１２４によって固定されている。

ステータ１４０は、環状に形成されており、ロータ１２０の周囲を取り囲むように環状に形成されたステータコア１４１と、このステータコア１４１に装着されたＵ相コイル１８０Ｕ，Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗとを備えている。このステータ１４０（ステータコア１４１）の軸方向端面１７７，１７８には、絶縁性のモールド樹脂１７２が形成されている。ステータ１４０の軸方向端面１７７，１７８は、モールド樹脂１７２により被覆されている。このモールド樹脂１７２は、たとえばＢＭＣ（Bulk Molding Compound）、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂や、ＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide）、ＰＢＴ（Polybutylene Terephthalate）などの熱可塑性樹脂などを含んでいる。

ステータコア１４１は、環状に延びるヨーク部１７６と、このヨーク部１７６の内周面から径方向内方に向けて突出する複数のステータティース１７１とを備えている。

図２は、回転中心線Ｏ方向から平面視したステータ１４０の平面図である。なお、この図２においては、モールド樹脂１７２は図示を省略されている。

図２に示すように、ステータコア１４１は、回転中心線Ｏを中心に環状に複数配列された分割ステータコア１７５を備える。各分割ステータコア１７５には、それぞれ、Ｕ相コイル１８０Ｕ、Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗのいずれかのコイルが装着されている。ステータ１４０の周方向に沿って、Ｕ相コイル１８０Ｕ、Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｗ相コイル１８０Ｗが順次配列しており、各Ｕ相コイル１８０Ｕ同士、Ｖ相コイル１８０Ｖ同士、Ｗ相コイル１８０Ｗ同士は、それぞれ、間隔を隔てて配置されている。

コイル１８０Ｕ，１８０Ｖ，１８０Ｗは、絶縁部材としての後述するインシュレータ１６０を介在させて、分割ステータコア１７５に装着されている。またステータ１４０は、環状の分割ステータコア１７５の外周側に装着され、分割ステータコア１７５を固定する図示しないリングを備える。

ここで、隣り合うＵ相コイル１８０Ｕ同士は、渡線１５４Ｕによって接続されており、Ｖ相コイル１８０Ｖ同士は、渡線１５４Ｖによって接続され、さらに、Ｗ相コイル１８０Ｗ同士は、渡線１５４Ｗによって接続されている。渡線１５４Ｕ，１５４Ｖ，１５４Ｗは、同相のコイル１８０同士を接続する接続配線（バスバー）の一例である。

渡線１５４Ｕは、１つのＵ相コイル１８０Ｕ（１８０Ｕ１）の径方向内方側の端部から隣り合う他のＵ相コイル１８０Ｕ（１８０Ｕ２）に向かうに従って、ステータ１４０の径方向外方側に向けて変位し、他のＵ相コイル１８０Ｕの径方向外方側に接続されている。同様に、渡線１５４Ｖも、１つのＶ相コイル１８０Ｖ（１８０Ｖ１）から隣り合うＶ相コイル１８０Ｖ（１８０Ｖ２）に向かうに従って、ステータ１４０の径方向外方側に向けて変位する。さらに、渡線１５４Ｗも、１つのＷ相コイル１８０Ｗ（１８０Ｗ１）から他のＷ相コイル１８０Ｗ（１８０Ｗ２）に向かうに従って、径方向外方側に向けて変位する。

渡線１５４Ｕは、Ｖ相コイル１８０Ｖ１上において、渡線１５４Ｖよりも径方向外方側に位置する。さらに、Ｗ相コイル１８０Ｗ１上においては、渡線１５４Ｕの径方向内方側に、渡線１５４Ｖ，１５４Ｗが順次位置することになる。

ここで、ステータ１４０の径方向内方側に位置するＷ相コイル１８０Ｗ６の端部と、Ｕ相コイル１８０Ｕ６の端部と、Ｖ相コイル１８０Ｖ６の端部とをそれぞれ接続することで、中性点を構成する。さらに、ステータ１４０の径方向外方側に位置するＵ相コイル１８０Ｕ１の端部と、Ｗ相コイル１８０Ｗ１の端部と、Ｖ相コイル１８０Ｖ１の端部には、それぞれ、外部配線が接続される。なお、ステータ１４０の径方向内方側に位置するＷ相コイル１８０Ｗ６の端部と、Ｕ相コイル１８０Ｕ６の端部と、Ｖ相コイル１８０Ｖ６の端部とにそれぞれ外部配線を接続し、他方、ステータ１４０の径方向外方側に位置するＵ相コイル１８０Ｕ１の端部と、Ｗ相コイル１８０Ｗ１の端部と、Ｖ相コイル１８０Ｖ１の端部とを互いに接続して中性点を構成してもよい。

図３は、モールド樹脂形成後のステータ１４０を示す斜視図である。図３に示すように、コイルエンド部に対して樹脂などを用いてモールド処理が施されて、ステータコア１４１上に設けられた渡線１５４Ｕ，１５４Ｖ，１５４Ｗおよびコイル１８０Ｕ，１８０Ｖ，１８０Ｗは、モールド樹脂１７２によりモールドされている。これにより、各々のコイル１８０Ｕ，１８０Ｖ，１８０Ｗの位置決めが確実に行なわれるとともに、隣り合うコイル１８０Ｕ，１８０Ｖ，１８０Ｗ間の絶縁が確保される。かつ、隣り合う渡線１５４Ｕ，１５４Ｖ，１５４Ｗ間の絶縁も確保される。

図４は、インシュレータ１６０の斜視図である。ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂やＬＣＰ（液晶ポリマー）樹脂などの絶縁材料から形成された絶縁部材としてのインシュレータ１６０は、ステータティース１７１に装着される。図４に示すように、インシュレータ１６０は、ステータティース１７１を受入れ可能な一対のティース受入部１６１と、張出部１６２と、一対の支柱部１６６とを含む。

張出部１６２は、ティース受入部１６１の端部に形成され、ヨーク部１７６の内周面に沿って延び、ヨーク部１７６の内周面に支持される。張出部１６２には開口部１６３が形成されており、この開口部１６３に対応するステータティース１７１を挿通することで、インシュレータ１６０がステータティース１７１に装着される。この張出部１６２は、インシュレータ１６０がステータティース１７１に装着されたとき、対応するコイル１８０とヨーク部１７６との間に配設され、コイル１８０をヨーク部１７６から絶縁する。

ティース受入部１６１は、ステータティース１７１の側面を被覆可能なように、張出部１６２の開口部１６３の端部からステータコア１４１の径方向内側（図４に示すｙ方向）に向かって延出される。すなわち、ティース受入部１６１は、インシュレータ１６０および対応するコイル１８０がステータティース１７１に装着されたとき、コイル１８０をステータティース１７１から絶縁する。

また、ティース受入部１６１のｚ方向（環状のステータコア１４１の軸方向）各端部には、側壁１６４が形成される。この側壁１６４は、ティース受入部１６１のｚ方向各端部において、コイル１８０とステータティース１７１との絶縁を確保するために形成される。

支柱部１６６は、一対のティース受入部１６１間の略中央であってステータティース１７１のコイルエンド側端面に沿うように、張出部１６２の開口部１６３の端部からステータコア１４１の径方向内側（ｙ方向）に向かって延出される。すなわち、支柱部１６６は、ティース受入部１６１との間に空隙を有しつつ、ステータティース１７１のコイルエンド側端面に沿うように、張出部１６２から柱状に延出される。

そして、支柱部１６６は、インシュレータ１６０および対応するコイル１８０がステータティース１７１に装着されたとき、コイル１８０をｚ方向に支持するとともに、コイル１８０とステータティース１７１との絶縁距離を確保する。すなわち、支柱部１６６とティース受入部１６１との間には空隙が設けられるので、ステータティース１７１のコイルエンド側端面は、インシュレータ１６０によって全面が覆われないところ、コイル１８０をステータティース１７１と絶縁可能な距離に相当する厚み（ｚ方向）を少なくとも有するように、支柱部１６６が形成される。

張出部１６２のｚ方向の一方の端部には、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂やＬＣＰ（液晶ポリマー）樹脂などから形成された、絶縁性の保持部材１６５が配置されている。保持部材１６５は、インシュレータ１６０と一体として成形されている。この保持部材１６５には、他のコイル１８０から引き出された渡線１５４が嵌め込まれる、複数の溝部が形成されている。溝部に渡線１５４が嵌め込まれることにより、保持部材１６５は、渡線１５４を保持可能とされている。

図５は、保持部材１６５の拡大斜視図である。図５に示すように、保持部材１６５の上面には、山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃが形成されている。隣り合う山部１６８ａ，１６８ｂの間には溝部１６７ａが形成されており、隣り合う山部１６８ｂ，１６８ｃの間には溝部１６７ｂが形成されている。後述するように、渡線１５４は、２箇所の溝部１６７ａ，１６７ｂに嵌入される。

３箇所の山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃおよび２箇所の溝部１６７ａ，１６７ｂは、図４に示すｘ方向（環状のステータコア１４１の周方向）に沿って延びるように形成されている。つまり、山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃおよび溝部１６７ａ，１６７ｂは、ステータコア１４１の周方向に沿い、渡線１５４の延在方向に沿って延びるように形成されている。保持部材１６５には、ｘ方向に沿って延びる複数の山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃと、隣り合う山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの間に形成されたｘ方向に沿って延びる複数の溝部１６７ａ，１６７ｂとが、形成されている。

山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの頂面は、傾斜面として形成されている。山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの頂面は、保持部材１６５の対向する一対の側面１６９ａ，１６９ｂ間を結ぶ面として形成されており、側面１６９ａ側の高さを相対的に低く、また側面１６９ｂ側の高さを相対的に高くするように形成されている。ここで、山部の高さとは、保持部材１６５の下面、または保持部材１６５の下面と平行に形成された溝部１６７ａ，１６７ｂの底面と、山部の頂面との間の、ｚ方向の距離をいう。

山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの頂面は、側面１６９ａから側面１６９ｂに向かって直線的に傾斜している。それぞれの山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの頂面では、側面１６９ａとの接線において山高さが最小となり、側面１６９ｂとの接線において山高さが最大となっている。山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの高さは、側面１６９ａから側面１６９ｂに向かって、線形に増加している。山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃは、環状のステータコア１４１の周方向であるｘ方向に沿って、高さを増加している。

図６は、インシュレータ１６０を介在させてコイル１８０が装着された分割ステータコア１７５の斜視図である。図６に示すように、各分割ステータコア１７５は、ステータ１４０の周方向に延びるヨーク部１７６と、ヨーク部１７６からステータ１４０の径方向内側へ突出するステータティース１７１とを備えている。環状のステータ１４０において、ステータティース１７１は、ステータ１４０の円周方向に沿って等間隔に形成されている。分割ステータコア１７５と、分割ステータコア１７５のステータティース１７１に装着されたインシュレータ１６０と、インシュレータ１６０を介在させてステータティース１７１の周りに巻回されて分割ステータコア１７５に装着されたコイル１８０とは、ブロック２００を構成する。

コイル１８０は、図６中において端部１５２に示されるように、延在方向に対して垂直な断面の形状が方形形状とされた、コイル線２８０を巻回することで構成されている。コイル１８０は、コイル線２８０を環状に巻回しつつ積層することで形成された、巻回部１５１とを備えている。コイル線２８０の一方の端部１５２は、コイル線２８０の積層方向に位置する巻回部１５１の径方向端面１４５に設けられており、回転中心線Ｏ方向に配列するコイル１８０の軸方向端面１３１より回転中心線Ｏ方向に突出するように延びている。

コイル線２８０の積層方向に配列する端面のうち、端部１５２が位置する径方向端面１４５と反対側に位置する径方向端面１３５には、回転中心線Ｏ方向に向けて延び、軸方向端面１３１よりも上方に延びる引出部１５３が形成されている。そして、この引出部１５３の上端部には、渡線１５４が連設されている。さらに、この引出部１５３の先端部には、他のコイル１８０の端部１５２に接続される端部１５５が形成されている。

このように、各渡線１５４は、コイル１８０を形成するコイル線２８０の一部が延出することで構成されている。コイル線２８０は、渡線１５４を兼用している。ここで、上記のようにコイル１８０を構成するコイル線は、具体的には、エッジワイズコイル（Edge Width Coil）などの平角線が採用されており、断面形状が円形状の従来の一般的なコイル線よりも剛性が高いコイル線が採用されている。そして、コイル線２８０のうち、渡線１５４が位置する部分においては、回転中心線Ｏ方向の高さの方が、ステータ１４０の径方向の幅よりも長くなっている。

このように構成された回転電機１００の製造方法について、以下説明する。図７は、ステータ１４０の組立て状況を示す斜視図である。図７に示すように、ステータ１４０を組立てる際には、台２１０の平坦面状に形成された主表面２１１上に、ブロック２００を環状に配列する。図７に示す例においては、まず、Ｗ相コイル１８０Ｗ６，Ｖ相コイル１８０Ｖ，Ｕ相コイル１８０Ｕ６を、仮想円に沿って主表面２１１上に配列する。

ここで、各ブロック２００において、分割ステータコア１７５とインシュレータ１６０との間には、隙間やガタなどがあり、互いに相対移動可能となっている。さらに、インシュレータ１６０と、各コイル１８０との間にも隙間やガタがあり、互いに相対移動可能となっている。このように互いに相対移動可能な状態で、ブロック２００を主表面２１１上に置くと、コイル１８０の軸方向端面１３２が主表面２１１と接触する。これにより、主表面２１１に対するコイル１８０の軸方向端面１３１の位置が一義的に定められる。

具体的には、ステータティース１７１にＷ相コイル１８０Ｗ６が装着された分割ステータコア１７５を主表面（基準面）２１１上に配設することで、Ｗ相コイル１８０Ｗ６の軸方向端面１３２が主表面２１１に接触する。これにより、Ｗ相コイル１８０Ｗ６の軸方向端面１３１の位置が主表面２１１に対して位置決めされる。

また、Ｖ相コイル１８０Ｖ６が装着された分割ステータコア１７５を主表面２１１上に接触する。これにより、Ｖ相コイル１８０Ｖ６の軸方向端面１３１の位置が主表面２１１に対して位置決めされる。また、Ｕ相コイル１８０Ｕ６が装着された分割ステータコア１７５を主表面２１１上に接触する。これにより、Ｕ相コイル１８０Ｕ６の軸方向端面１３１の位置が主表面２１１に対して位置決めされる。このようにして、主表面２１１を基準として、各Ｗ相コイル１８０Ｗ６、Ｕ相コイル１８０Ｕ６およびＶ相コイル１８０Ｖ６の端部１５２の高さが正確に揃うこととなる。

ここで、各ブロック２００において、保持部材１６５はインシュレータ１６０と一体化されており、ブロック２００が台２１０の主表面２１１上に載置されることにより、保持部材１６５は主表面２１１に対して位置決めされている。そのため各保持部材１６５は、正確に所定の位置に配置されている。

続いて、Ｗ相コイル１８０Ｗ６に接続される渡線１５４Ｗ５を備えたＷ相コイル１８０Ｗ５が装着されたブロック２００を、台２１０の主表面２１１上に配置する。このＷ相コイル１８０Ｗ５が装着されたブロック２００は、Ｕ相コイル１８０Ｕ６が装着されたブロック２００に対して、Ｗ相コイル１８０Ｗ６が装着されたブロック２００およびＶ相コイル１８０Ｖ６が装着されたブロック２００と反対側に配置される。すなわち、既に主表面２１１上に配設されたブロック２００に対して、各コイル１８０の引出部１５３（図６参照）から端部１５５に向かう方向と反対方向に向けて、順次新たなブロック２００を並べる。

ここで、Ｕ相コイル１８０Ｕ６およびＶ相コイル１８０Ｖ６上に配設された保持部材１６５、ならびにＷ相コイル１８０Ｗ６の端部１５２は、正確に位置決めされている。そのため、Ｗ相コイル１８０Ｗ５が主表面２１１に接触して、主表面２１１に対して位置決めされると、Ｗ相コイル１８０Ｗ５の渡線１５４Ｗ５も所定位置に位置することになる。これにより、渡線１５４Ｗ５は、Ｕ相コイル１８０Ｕ６上に配設された保持部材１６５の溝部１６７ａ、およびＶ相コイル１８０Ｖ６上に配設された保持部材１６５の溝部１６７ｂ内に嵌り込むと共に、Ｗ相コイル１８０Ｗ５の端部１５５Ｗ５がＷ相コイル１８０Ｗ６の端部１５２Ｗ６に接触する。

続いて、上記と同様に、Ｗ相コイル１８０Ｗ５が装着されたブロック２００に対して、Ｕ相コイル１８０Ｕ６が装着されたブロック２００と反対側に、Ｖ相コイル１８０Ｖ５が装着されたブロック２００を配設する。

この際、Ｕ相コイル１８０Ｕ６およびＷ相コイル１８０Ｗ５上に配設された保持部材１６５と、Ｕ相コイル１８０Ｖ６の端部１５２Ｖ６とは、いずれも、主表面２１１によって正確に位置決めされている。そのため、Ｖ相コイル１８０Ｖ５が装着されたブロック２００を所定の位置に配置することで、渡線１５４Ｖ５がＷ相コイル１８０Ｗ５上に配設された保持部材１６５の溝部１６７ａ、およびＵ相コイル１８０Ｕ６上に配設された保持部材１６５の溝部１６７ｂ内に嵌り込むと共に、端部１５５Ｖ５が端部１５２Ｖ６に正確に接触する。

このように、各コイル１８０を主表面２１１に対して正確に位置決めすることで、コイル１８０に一体とされた渡線１５４および端部１５２も同時に主表面２１１に対して正確に位置決めすることができる。そのため、各渡線１５４は、保持部材１６５に形成された溝部１６７ａ，１６７ｂに嵌入されて、保持部材１６５によって保持される。さらに、各端部１５５と各端部１５２とが正確に接触することで、各端部１５５と各端部１５２とをレーザ溶接などで接続する際に、容易に且つ正確に接続することができる。なお図８には、渡線１５４が保持部材１６５の溝部１６７ａ，１６７ｂに嵌り込んだ状態を示す斜視図を図示している。

このように組み立てられたステータ１４０に対し、軸方向端面１７７，１７８（図１参照）を絶縁性のモールド樹脂１７２で被覆するモールド処理が行なわれる。図９は、モールド処理時のモールド樹脂１７２の流動を示す模式図である。コイルエンド部にモールド樹脂１７２が供給されるとき、図９中に示される矢印の方向に、モールド樹脂１７２は流動する。

具体的には、環状のステータ１４０の中心である回転中心線Ｏ側から供給されたモールド樹脂１７２は、放射状にステータ１４０の径方向外側へ向かって流れる。コイル１８０の軸方向端面１３１に到達したモールド樹脂１７２は、渡線１５４によってその流れを遮られ、モールド樹脂１７２の流路が渡線１５４により複数の流路に分割される。モールド樹脂１７２は、ステータ１４０の周方向に沿って、渡線１５４間を図９中の反時計回り方向へ流動して、保持部材１６５を横切るように、側面１６９ａ側から側面１６９ｂ側へ向かって流れる。このようなモールド樹脂１７２の流れによって、渡線１５４間にモールド樹脂１７２が充填される。

ここで、図５を参照して説明したように、保持部材１６５の山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃは、側面１６９ａから側面１６９ｂへ向かって高さを増加するように形成されている。山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの高さは、側面１６９ａにおいて最小、側面１６９ｂにおいて最大となっている。山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの頂面は、モールド樹脂１７２の流動方向である側面１６９ａから側面１６９ｂへ向かう方向に沿って直線的に傾斜しており、山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの高さはモールド樹脂１７２の流動方向に沿って線形に増加している。保持部材１６５は、モールド樹脂１７２の流動方向に沿って断面積が漸次拡大する、面積拡大部としての山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃを有するように形成されている。

モールド樹脂１７２の流動方向に従い高さを増加するように山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃが傾斜していることにより、ステータ１４０の周方向に保持部材１６５を横切るモールド樹脂１７２の流動に対する保持部材１６５の抵抗が低減されている。保持部材１６５は、モールド樹脂１７２がコイルエンド部に供給されるときのモールド樹脂１７２の流動に対する抵抗を低減可能な、抵抗低減部としての山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃを有するように形成されている。山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃは、モールド樹脂１７２の流動方向である一の方向に流れる流体に対する抵抗を、当該一の方向と反対の他の方向に流れる流体に対する抵抗に比して、小さくするような形状に形成されている。

このようにすれば、流動するモールド樹脂１７２によって保持部材１６５に対して加えられる射出圧を受け流すことができるので、モールド樹脂１７２の射出圧に対し保持部材１６５に掛かる力が緩和される。したがって、保持部材１６５の変形、脱落および破損の発生を抑制することができる。

また、ステータ１４０の軸方向端面１７７，１７８を流れるモールド樹脂１７２の流れをより滑らかにすることができるので、保持部材１６５がモールド樹脂１７２の流れを遮ることを抑制できる。モールド樹脂１７２の流れが滞ると、保持部材１６５に対しモールド樹脂１７２の流動方向の下流側に渦が発生し、ステータ１４０の軸方向端面１７７，１７８にモールド樹脂１７２の未充填部が発生して、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相間の絶縁性能が低下する不具合が発生する可能性がある。実施の形態１の回転電機１００では、モールド樹脂１７２の流動に対する抵抗が低減されているために、上記のような不具合の発生を抑制することができる。

一方、山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの高さはモールド樹脂１７２の流動方向に沿って徐々に増加しているので、側面１６９ｂ側では、渡線１５４を確実に支持するために必要な山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの山高さが確保されている。そのため、山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ間に形成されている溝部１６７ａ，１６７ｂに嵌入された渡線１５４を確実に支持でき、保持部材１６５による渡線１５４の支持機能は十分確保されているために、モールド樹脂１７２の流れから射出圧を受けることによる渡線１５４の位置ずれや脱落の発生を抑制することができる。

これまでの説明においては、山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの頂面を直線的に傾斜した傾斜面として形成することによって、保持部材１６５の断面積を漸次拡大させ、保持部材１６５のモールド樹脂１７２の流動に対する抵抗を低減する例について説明した。山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃの形状はこれに限られるものではなく、たとえば山部の頂面を曲面形状として形成してもよい。また、側面１６９ａから側面１６９ｂに向かって山高さが次第に増大する例に限られず、たとえば山部を翼形状としても構わない。但し、山部１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃをテーパ状に形成すれば、より容易に山部を１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃを加工することができるので、保持部材１６５の製造コストを低減する効果を得ることができる。

（実施の形態２）
図１０は、実施の形態２の保持部材２６５の溝部２６７ａ，２６７ｂに渡線１５４が嵌り込んだ状態を示す斜視図である。図１１は、実施の形態２の保持部材２６５の拡大斜視図である。実施の形態２では、実施の形態１と比較して、保持部材２６５の山部２６８ａ，２６８ｂ，２６８ｃの形状が異なる。

具体的には、保持部材２６５には、３箇所の山部２６８ａ，２６８ｂ，２６８ｃがステータ１４０の径方向に沿って列状に形成されている。３箇所の山部２６８ａ，２６８ｂ，２６８ｃのうちの中央の山部２６８ｂは、両端の山部２６８ａ，２６８ｃに対して高さが低くなるように形成されている。保持部材２６５に複数形成された山部２６８ａ，２６８ｂ，２６８ｃは、隣接する他の山部２６８ａ，２６８ｃに対して相対的に高さの低い低山部としての山部２６８ｂを有する。山部２６８ｂは、他の山部２６８ａ，２６８ｃよりも高さが低い突条として形成されている。

図９を参照して説明したように、モールド樹脂１７２はステータ１４０の径方向内側からコイルエンド部へ流動する。また、直接コイルエンド部へポッティングされて供給されるモールド樹脂１７２もある。モールド樹脂１７２は、各渡線１５４間に均等分配されておらず、各渡線１５４間を流動するモールド樹脂１７２の流量にはばらつきが存在する。具体的には、保持部材２６５を横切るように流動するモールド樹脂１７２に関しては、山部２６８ｂを横切って流れるモールド樹脂１７２の流量が最も多くなる。

そのため、各渡線１５４間を流れるモールド樹脂１７２の流速を比較すると、２本の渡線１５４に挟まれた空間を山部２６８ｂを横切るように流れるモールド樹脂１７２の流速が最も大きくなる。そのため、山部２６８ｂを横切るモールド樹脂１７２の流れに対する流路断面積が大きいほど、モールド樹脂１７２は流れ易くなる。したがって、図１１に示すように、山部２６８ｂを相対的に高さの低い低山部として形成することにより、モールド樹脂１７２の流路をより大きく確保することができるので、保持部材２６５をステータ１４０の周方向に横切るモールド樹脂１７２の流動に対する抵抗が低減されている。保持部材２６５は、モールド樹脂１７２の流動に対する抵抗を低減可能な、抵抗低減部としての山部２６８ｂを有するように形成されている。

このようにすれば、流動するモールド樹脂１７２によって保持部材２６５に対して加えられる射出圧に対し、保持部材２６５に掛かる力が緩和される。したがって、保持部材２６５の変形、脱落および破損の発生を抑制することができる。また、ステータ１４０の軸方向端面１７７，１７８を流れるモールド樹脂１７２の流れをより滑らかにすることができ、保持部材２６５がモールド樹脂１７２の流れを遮ることを抑制できるので、ステータ１４０の軸方向端面１７７，１７８にモールド樹脂１７２の未充填部が発生して絶縁性能が低下する不具合の発生を抑制することができる。

一方、山部２６８ａ，２６８ｃの高さは山部１６８ｂに対して相対的に大きく形成されており、山部２６８ａ，２６８ｂ，２６８ｃ間に形成されている溝部２６７ａ，２６７ｂに嵌入された渡線１５４を確実に支持可能な山高さが確保されている。そのため、保持部材１６５による渡線１５４の支持機能は十分確保されており、モールド樹脂１７２の流れから射出圧を受けることによる渡線１５４の位置ずれや脱落の発生を抑制することができる。

なお、実施の形態２の回転電機のその他の構成については、実施の形態１において説明した通りであるので、その説明は繰り返さない。

以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、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。この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。

本発明の回転電機は、ハイブリッド車両および電気自動車などの車両に搭載される発電機や駆動源に、特に有利に適用され得る。

本発明の実施の形態１に係る回転電機の概略構成を示す側断面図である。回転中心線Ｏ方向から平面視したステータの平面図である。モールド樹脂形成後のステータを示す斜視図である。インシュレータの斜視図である。保持部材の拡大斜視図である。インシュレータを介在させてコイルが装着された分割ステータコアの斜視図である。ステータの組立て状況を示す斜視図である。渡線が保持部材の溝部に嵌り込んだ状態を示す斜視図である。モールド処理時のモールド樹脂の流動を示す模式図である。実施の形態２の保持部材の溝部に渡線が嵌り込んだ状態を示す斜視図である。実施の形態２の保持部材の拡大斜視図である。

符号の説明

１００回転電機、１１０回転シャフト、１２０ロータ、１２２エンドプレート、１２３永久磁石、１２５ロータコア、１４０ステータ、１４１ステータコア、１５２端部、１５４渡線、１６０インシュレータ、１６１ティース受入部、１６２張出部、１６３開口部、１６４側壁、１６５，２６５保持部材、１６６支柱部、１６７ａ，１６７ｂ，２６７ａ，２６７ｂ溝部、１６８ａ，１６８ｂ，１６８ｃ，２６８ａ，２６８ｂ，２６８ｃ山部、１６９ａ，１６９ｂ側面、１７１ステータティース、１７２モールド樹脂、１７５分割ステータコア、１７６ヨーク部、１７７，１７８軸方向端面、１８０コイル。

Claims

回転可能に設けられた回転シャフトと、
前記回転シャフトに固設されたロータと、
前記ロータの周囲に配置されたステータとを備え、
前記ステータは、
環状に配置されたステータコアと、
前記ステータコアに装着された絶縁部材と、
前記絶縁部材を介在させて前記ステータコアに装着された複数のコイルと、
前記コイル同士を接続する接続配線と、
前記接続配線を保持可能とされた絶縁性の保持部材とを含み、
前記ステータの軸方向端面は、モールド樹脂により被覆されており、
前記保持部材は、前記モールド樹脂が供給されるときの前記モールド樹脂の流動に対する抵抗を低減可能な抵抗低減部を有する、回転電機。
前記保持部材は、前記モールド樹脂の流動方向に沿って断面積が漸次拡大する面積拡大部を有する、請求項１に記載の回転電機。
前記保持部材には、前記接続配線が嵌入される溝部と、前記溝部に嵌入された前記接続配線を支持する山部とが形成されており、
前記山部は、前記モールド樹脂の流動方向に沿って高さを増加する、請求項２に記載の回転電機。
前記山部は前記モールド樹脂の流動方向に沿って直線的に傾斜し、前記山部の高さが前記モールド樹脂の流動方向に沿って線形に増加する、請求項３に記載の回転電機。
前記保持部材には、前記接続配線が嵌入される溝部と、前記溝部に嵌入された前記接続配線を支持する山部とが形成されており、
前記山部は複数形成されており、隣接する他の山部に対して相対的に高さの低い低山部を有する、請求項１に記載の回転電機。
前記保持部材には、３箇所の前記山部が列状に形成されており、
前記低山部は、両端の前記山部の高さに対して中央の前記山部の高さを低くして形成されている、請求項５に記載の回転電機。