JP2011182509A

JP2011182509A - 回転電機の固定子

Info

Publication number: JP2011182509A
Application number: JP2010042371A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ogawa; 新一小川; Atsuro Ishizuka; 敦朗石塚
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-09-15
Also published as: US20110210638A1

Abstract

【課題】振動発生時におけるターン部同士の接触を回避して絶縁被膜が受けるダメージを低減し、絶縁不良の発生を防止し得るようにした回転電機の固定子を提供する。
【解決手段】回転電機１の固定子３は、周方向に複数のスロット３１を有する円環状の固定子コア３０と、スロット収容部４３とターン部４４とを有する複数の導線４０を固定子コア３０に巻装してなる固定子巻線４とを備える。ターン部４４は、固定子コア３０の軸方向において異なる位置に固定子コア３０の端面３０ａと平行な複数の段部４５、４６ａ〜４６ｃを有する。周方向に隣り合うスロット収容部４３から延在するターン部４４同士の軸方向に対向する段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２、ｄ３のうち、固定子コア３０の端面３０ａから最も遠く離れた位置にある最上段部４５と第３段部４６ｃ同士間の隙間距離ｄ３を、他の段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２よりも大きく設定する。
【選択図】図８

Description

本発明は、例えば車両において電動機や発電機として使用される回転電機の固定子に関する。

従来より、回転電機の固定子として、周方向に複数のスロットを有する円環状の固定子コアと、スロットに収容されるスロット収容部と周方向の異なるスロットに収容されたスロット収容部同士をスロットの外部で接続しているターン部とを有する複数の導線を固定子コアに巻装してなる固定子巻線と、を備えたものが一般的に知られている。

そして、例えば特許文献１には、図９に示すように、導線４０のスロット収容部４３同士を接続しているターン部４４を、固定子コア３０の端面３０ａに平行な段部４６を固定子コア３０の軸方向に複数有する階段形状に形成する技術が開示されている。これにより、固定子巻線４の軸方向両端に形成されるコイルエンドの高さｈ、即ち、固定子コア３０の端面３０ａから軸方向外方に突出したターン部４４の高さｈを低くすることができる。

特開２００９−２６８１５６号公報

ところで、上記特許文献１のようにターン部４４が階段形状に形成されている場合、周方向に隣り合うスロット収容部４３から延在するターン部４４同士は、固定子コア３０の軸方向において段部４６同士が対向する状態に配設されている。そのため、回転電機の作動に伴って振動が発生すると、ターン部４４も振動することから、ターン部４４同士が衝突したり接触したりして擦れ合うことにより、互いの絶縁被膜がダメージを受け易い。よって、最悪の場合には、絶縁不良となることも考えられるため、ターン部４４同士の接触が発生しないようにすることが望まれる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、振動発生時におけるターン部同士の接触を回避することにより絶縁被膜が受けるダメージを低減して、絶縁不良の発生を防止し得るようにした回転電機の固定子を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、周方向に複数のスロットを有する円環状の固定子コアと、前記スロットに収容されるスロット収容部と周方向の異なる前記スロットに収容された前記スロット収容部同士を前記スロットの外部で接続しているターン部とを有する複数の導線を前記固定子コアに巻装してなる固定子巻線と、を備えた回転電機の固定子において、前記ターン部は、前記固定子コアの軸方向において異なる位置に前記固定子コアの端面と平行な複数の段部を有し、周方向に隣り合う前記スロット収容部から延在する前記ターン部同士の軸方向に対向する前記段部同士間の隙間距離のうち前記固定子コアの端面から最も遠く離れた位置にある前記段部同士間の隙間距離が、他の前記段部同士間の隙間距離よりも大きく設定されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、周方向に隣り合うスロット収容部から延在するターン部同士の軸方向に対向する段部同士間の隙間距離のうち固定子コアの端面から最も離れた位置にある段部同士間の隙間距離が、他の段部同士間の隙間距離よりも大きく設定されている。これにより、振動発生時におけるターン部同士の接触を回避することが可能となり、絶縁被膜が受けるダメージを低減することができるので、絶縁不良の発生を未然に防止することができる。

特に、回転電機の振動が発生した時には、ターン部は、固定子コア付近を中心に振動するため、固定子コアの端面から遠ざかるにつれて振幅が大きくなる。そのため、本発明のように、固定子コアの端面から最も離れた位置にある段部同士間の隙間距離を、他の段部同士間の隙間距離よりも大きく設定することにより、振動発生時におけるターン部同士の接触を効果的に回避することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、前記段部同士間の隙間距離は、前記固定子コアの端面から遠ざかるにつれて大きくなっていることを特徴とする。即ち、本発明は、１つのターン部の固定子コアの軸方向において異なる位置にｍ個（ｍは４以上の自然数）の段部が設けられている場合、２つのターン部の軸方向に対向する段部同士間の隙間距離ｄを、固定子コアの端面から近い順にｄ１、ｄ２、…、ｄｎ（ｎ＝ｍ−１）とすると、ｄ１＜ｄ２＜…＜ｄｎの関係となる。

請求項２に記載の発明によれば、固定子コアの端面から遠ざかるにつれてターン部の振幅が大きくなることに対応させて、段部同士間の隙間距離を設定することが可能となるので、振動発生時におけるターン部同士の接触を効果的に回避することができる。これにより、絶縁被膜が受けるダメージをより確実に低減することが可能となるので、絶縁不良の発生をより確実に防止することができる。

請求項３に記載の発明は、前記固定子コアの端面から最も遠く離れた位置にある前記段部同士間の隙間距離は、前記固定子コアの軸方向端面から最も近い位置にある前記段部同士間の隙間距離の２倍以上に設定されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、固定子コアの端面から最も遠く離れた位置にある段部同士の隙間距離を、十分に大きく設定することができる。そのため、振動発生時に振幅が最も大きくなる段部同士の接触をより確実に回避することが可能となる。これにより、絶縁被膜が受けるダメージをより確実に低減することが可能となるので、絶縁不良の発生をより確実に防止することができる。なお、本発明は、固定子コアの軸方向端面から最も近い位置にある段部同士の間に隙間が形成されていない場合、即ち、その段部同士が接触している場合には適用されない。

請求項４に記載の発明は、前記固定子コアの端面からの前記段部の高さは、前記固定子コアの端面から遠ざかるにつれて大きくなっていることを特徴とする。なお、段部の高さＨは、対象となる段部の固定子コア端面と背向する面を基準に決定される（図８参照）。

請求項４に記載の発明によれば、固定子コアの端面からより遠く離れた位置にある段部ほど、固定子コアの端面からの高さが大きくなるように設定されるので、段部同士間の隙間距離を、固定子コアの端面からより遠くへ離れるほどより大きくなるように設定することができる。そのため、固定子コアの端面から遠ざかるにつれてターン部の振幅が大きくなることに対応させて、段部同士間の隙間距離を設定することが可能となるので、振動発生時におけるターン部同士の接触を効果的に回避することができる。これにより、絶縁被膜が受けるダメージをより確実に低減することが可能となるので、絶縁不良の発生をより確実に防止することができる。

請求項５に記載の発明は、前記ターン部は、隣り合う前記段部の端部同士を接続する傾斜状の接続部を有し、ぞれぞれの前記接続部と前記固定子コアの端面とのなす傾斜角度は、前記固定子コアの端面から最も遠く離れた位置にある前記接続部の傾斜角度が他の前記接続部の傾斜角度よりも小さく設定されていることを特徴とする。なお、固定子コアの端面に対するそれぞれの接続部の傾斜角度は、接続部のストレート部を基準に決定される。

請求項５に記載の発明によれば、固定子コアの端面から最も遠く離れた位置にある接続部の傾斜角度を、他の接続部の傾斜角度よりも小さく設定することによって、固定子コアの端面から最も離れた位置にある段部同士間の隙間距離が、他の段部同士間の隙間距離よりも大きく設定されている構成をより容易に実現することができる。これにより、振動発生時におけるターン部同士の接触を効果的に回避することができる。

請求項６に記載の発明は、前記傾斜角度は、前記接続部の位置が前記固定子コアの端面から遠ざかるにつれて小さくなっていることを特徴とする。即ち、本発明は、１つのターン部にｎ個の接続部が設けられている場合、ぞれぞれの接続部と固定子コアの端面とのなす傾斜角度αを、接続部の位置が固定子コアの端面から近い順にα１、α２、…、αｎとすると、α１＞α２＞…＞αｎの関係となる。

請求項６に記載の発明によれば、接続部の傾斜角度を、接続部の位置が固定子コアの端面から遠ざかるにつれて小さく設定することによって、固定子コアの端面からより遠くへ離れるほど、段部同士間の隙間距離がより大きくなるように設定される構成をより容易に実現することができる。これにより、振動発生時におけるターン部同士の接触を効果的に回避することができる。

実施形態に係る回転電機の構成を示す断面図である。実施形態に係る回転電機の固定子の構成を示す平面図である。実施形態に係る固定子コアの平面図である。実施形態に係る分割コアの平面図である。（Ａ）（Ｂ）実施形態において用いられる導線の断面図である。実施形態に係る固定子巻線の斜視図である。実施形態に係る導線の一部を拡大して示す斜視図である。実施形態に係る固定子巻線の要部の構成を示す正面図である。従来の固定子巻線のコイルエンドを示す正面図である。

以下、本発明の回転電機の固定子を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ具体的に説明する。図１は、本発明の一実施形態の回転電機１の構成を示す断面図である。

本実施形態の回転電機１は、略有底筒状の一対のハウジング部材１００，１０１とが開口部同士で接合されてなるハウジング１０と、ハウジング１０に軸受け１１０，１１１を介して回転自在に支承される回転軸２０に固定された回転子２と、ハウジング１０の内部で回転子２を包囲する位置でハウジング１０に固定された固定子３と、を備えている。

回転子２は、永久磁石により周方向に交互に異なる磁極を、固定子３の内周側と向き合う外周側に複数形成している。回転子２の磁極の数は、回転電機により異なるため限定されるものではない。本実施形態においては、８極（Ｎ極：４、Ｓ極：４）の回転子が用いられている。

固定子３は、図２に示すように、固定子コア３０と、複数の各相巻線から形成される三相の固定子巻線４と、固定子コア３０と固定子巻線４との間に配された絶縁紙５と、を備えた構成を有している。

固定子コア３０は、図３に示すように、内周に複数のスロット３１が形成された円環状を有している。複数のスロット３１は、その深さ方向が径方向と一致するように形成されている。固定子コア３０に形成されたスロット３１の数は、回転子２の磁極数に対し、固定子巻線４の一相あたり２個の割合で形成されている。すなわち、８×３×２＝４８個のスロット３１が形成されている。

固定子コア３０は、図４に示す分割コア３２を２４個、周方向に配設して形成されている。分割コア３２は、一つのスロット３１を区画するとともに、周方向で隣接する分割コア３２との間で一つのスロット３１を区画する形状を呈している。具体的には、分割コア３２は、径方向内方に伸びる一対のティース部３２０と、ティース部３２０を径方向外方で連結するバックコア部３２１とを有している。

固定子コア３０を構成する分割コア３２は、電磁鋼板を積層させて形成されている。なお、固定子コア３０は、この電磁鋼板の積層体からだけでなく、従来公知の金属薄板および絶縁薄膜を用いて形成してもよい。

固定子巻線４は、複数の導線４０を所定の巻回方法で巻回してなる。固定子巻線４を構成する導線４０は、図５（Ａ）に示すように、矩形断面を備え、銅製の導体４１と、導体４１の外周を覆い導体４１を絶縁する内層４２０及び外層４２１からなる絶縁皮膜４２とから形成されている。内層４２０および外層４２１を合わせた絶縁皮膜４２の厚みは、１００μｍ〜２００μｍの間に設定されている。このように、内層４２０および外層４２１からなる絶縁皮膜４２の厚みが厚いので、導線４０同士を絶縁するために導線４０同士の間に絶縁紙等を挟み込んで絶縁する必要がなくなっているが、導線４０同士の間あるいは固定子コア３０と固定子巻線４との間に絶縁紙を配設してもよい。

外層４２１はナイロン等の絶縁材で形成され、内層４２０は外層４２１よりもガラス転移温度の高い熱可塑性樹脂またはポリアミドイミド等の絶縁材で形成されている。これにより、回転電機１に発生する熱により外層４２１は内層４２０よりも早く結晶化するため、外層４２１の表面硬度が高くなり、導線４０に傷がつきにくくなる。このため、後述するターン部４４に段部を形成する加工を施した導線４０の絶縁を確保することができる。

さらに、固定子巻線４の導線４０は、図５（Ｂ）に示すように、内層４２０および外層４２１からなる絶縁皮膜４２の外周をエポキシ樹脂等からなる融着材４８で被覆してもよい。これにより、融着材４８は、回転電機１に発生する熱により絶縁被膜４２よりも早く溶融するので、同じスロット３１に収容されている複数の導線４０同士が融着材４８同士により熱接着する。その結果、同じスロット３１に収容されている複数の導線４０が一体化し導線４０同士が硬化することで、スロット３１内の導線４０の機械的強度が向上する。なお、絶縁被膜４２には、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）よりなる被膜を用いてもよい。

固定子巻線４は、図６に示すように、複数の導線４０を所定の形状に巻回してなる。固定子巻線４を構成する導線４０は、固定子コア３０の内周側で周方向にそって波巻きされている。導線４０は、固定子コア３０のスロット３１内に収容されるスロット収容部４３と、周方向の異なるスロット３１に収容されているスロット収容部４３同士をスロット３１の外部で接続しているターン部４４とを有する。スロット収容部４３は、所定のスロット数（本実施形態では３相×２個（倍スロット）＝６個）ごとのスロット３１に収容されている。導線４０の隣り合うスロット収容部４３同士を接続しているターン部４４は、固定子コア３０の軸方向の両端面３０ａからそれぞれ突出し、その突出している多数のターン部４４により、固定子巻線４の軸方向の両端部にコイルエンドが形成されている。

ターン部４４は、図７および図８に示すように、固定子コア３０から最も離れた所に位置する中央部に、固定子コア３０の端面３０ａと平行に延びる最上段部４５を有する。最上段部４５の略中央部には、固定子コア３０の径方向における位置を変位させるねじりを伴わないクランク部４５ａが形成されている。クランク部４５ａは、固定子コア３０の端面３０ａと平行に形成されており、クランク形状によるずれ量（固定子コア３０の径方向への変位量）は導線４０の略幅分である。具体的には、導線４０の幅の１．０倍〜１．３倍のずれ量とされている。このようにクランク部４５ａが最上段部４５に設けられていることにより、周方向に隣接している導線４０のターン部４４同士を密に巻回できる。

ターン部４４の最上段部４５を挟んだ両側は、それぞれ３段の階段形状に形成されている。即ち、ターン部４４の最上段部４５の両側には、固定子コア３０の軸方向において異なる位置に固定子コア３０の端面３０ａと平行な３つの段部４６ａ、４６ｂ、４６ｃが対称状にそれぞれ設けられている。ここで、３つの段部４６ａ、４６ｂ、４６ｃは、固定子コア３０の端面３０ａと平行になるように形成されているが、厳密な意味で平行である必要はなく、コイルエンドの高さを低くできる範囲内で略平行であればよい。なお、上記３つの段部４６ａ、４６ｂ、４６ｃは、固定子コア３０の端面３０ａから近い順に、第１段部４６ａ、第２段部４６ｂ、第３段部４６ｃと称する。

ここで、第１〜第３段部４６ａ〜４６ｃの固定子コア３０の端面３０ａと平行な部分の長さは、周方向に隣り合うスロット３１の間隔以下となっている。そのため、ターン部４４の第１段部４６ａが、周方向に隣り合うスロット３１から突出する導線４０と干渉することを防止できる。これにより、周方向に隣り合うスロット３１から突出する導線４０同士が互いに干渉することを避けるために、コイルエンドの高さが高くなったり、あるいはコイルエンドの径方向の幅が大きくなったりすることを防止できる。その結果、コイルエンドの高さが低くなる。また、固定子コア３０の端面３０ａからの第１〜第３段部４６ａ〜４６ｃ、最上段部４５の高さＨは、固定子コア３０の端面３０ａから遠ざかるにつれて大きくなっている。なお、それぞれの段部の高さＨは、対象となる段部の固定子コア３０の端面３０ａと背向する面を基準に決定される。

ターン部４４の隣り合う段部４５、４６ａ〜４６ｃは、それぞれの端部同士が傾斜状の第１〜第３接続部４７ａ、４７ｂ、４７ｃにより接続されている。即ち、第１段部４６ａと第２段部４６ｂは、第１接続部４７ａにより接続され、第２段部４６ｂと第３段部４６ｃは、第２接続部４７ｂにより接続され、第３段部４６ｃと最上段部４５は、第３接続部４７ｃにより接続されている。

導線４０のターン部４４は、上記のように最上段部４５のクランク部４５ａを挟んで両側が階段形状に形成されている。これにより、ターン部４４は、図８に示すように、最上段部４５のクランク部４５ａにおいて、周方向に隣り合うスロット３１に収容された導線４０のターン部４４と上下方向（固定子コア３０の軸方向）に重なっている。この場合、周方向に隣り合うスロット収容部４３から延在する２つのターン部４４ａ、４４ｂ同士は、一方のターン部４４ａの第２段部４６ｂと他方のターン部４４ｂの第１段部４６ａが軸方向に対向し、一方のターン部４４ａの第３段部４６ｃと他方のターン部４４ｂの第２段部４６ｂが軸方向に対向し、一方のターン部４４ａの最上段部４５と他方のターン部４４ｂの第３段部４６ｃが軸方向に対向している。

そして、一方のターン部４４ａの第２段部４６ｂと他方のターン部４４ｂの第１段部４６ａとの間には隙間距離ｄ１の隙間が形成され、一方のターン部４４ａの第３段部４６ｃと他方のターン部４４ｂの第２段部４６ｂとの間には隙間距離ｄ２の隙間が形成され、一方のターン部４４ａの最上段部４５と他方のターン部４４ｂの第３段部４６ｃとの間には隙間距離ｄ３の隙間が形成されている。具体的には、隙間距離ｄ１は約０．３ｍｍ、隙間距離ｄ２は約０．４５ｍｍ、隙間距離ｄ３は約０．６５ｍｍとされている。

本実施形態では、それぞれの段部間に形成される隙間距離ｄは、固定子コア３０の端面３０ａから遠ざかるにつれて大きくなるように設定されている。即ち、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係となっている。よって、固定子コア３０の端面３０ａから最も遠く離れた位置にある最上段部４５と第３段部４６ｃ同士間の隙間距離ｄ３は、他の段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２よりも大きくなるように設定されている。また、隙間距離ｄ３は、固定子コア３０の端面３０ａから最も近い位置にある段部同士間の隙間距離ｄ１の２倍以上となるように設定されている。これにより、固定子コア３０の端面３０ａから最も遠く離れた位置にある段部同士間の隙間距離ｄ３を、十分に大きく確保するようにされている。

そして、それぞれの接続部４７ａ〜４７ｃと固定子コア３０の端面３０ａとのなす傾斜角度αは、接続部４７ａ〜４７ｃの位置が固定子コア３０の端面３０ａから遠ざかるにつれて小さくなっている。即ち、接続部４７ａの傾斜角度α１と、接続部４７ｂの傾斜角度α２と、接続部４７ｃの傾斜角度α３の関係は、α１＞α２＞α３となっている。よって、固定子コア３０の端面３０ａから最も遠く離れた位置にある接続部４７ｃの傾斜角度α３は、他の接続部４７ａ、４７ｂの傾斜角度α１、α２よりも小さくなるように設定されている。

以上のように構成された本実施形態の回転電機１の固定子３によれば、周方向に隣り合うスロット収容部４３から延在する２つのターン部４４同士の軸方向に対向する段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２、ｄ３のうち、固定子コア３０の端面３０ａから最も遠く離れた位置にある最上段部４５と第３段部４６ｃ同士間の隙間距離ｄ３が、他の段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２よりも大きくなるように設定されている。これにより、回転電機１の作動に伴って振動が発生した際に、振幅が最も大きくなる最上段部４５と第３段部４６ｃ同士の接触を良好に回避することが可能となり、絶縁被膜４２が受けるダメージを低減することができるので、絶縁不良の発生を未然に防止することができる。

特に、固定子コア３０の端面３０ａから最も遠く離れた位置にある最上段部４５と第３段部４６ｃ同士間の隙間距離ｄ３は、固定子コア３０の端面３０ａから最も近い位置にある第２段部４６ｂと第１段部４６ａ同士間の隙間距離ｄ１の２倍以上に設定されているので、隙間距離ｄ３を十分に大きく設定することができる。そのため、振動発生時に振幅が最も大きくなる最上段部４５と第３段部４６ｃ同士の接触をより確実に回避することが可能となる。これにより、絶縁被膜が受けるダメージをより確実に低減することが可能となるので、絶縁不良の発生をより確実に防止することができる。

また、本実施形態では、それぞれの段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２、ｄ３が、固定子コア３０の端面３０ａから遠ざかるにつれて大きくなるように設定されている。そのため、固定子コア３０の端面３０ａから遠ざかるにつれてターン部４４の振幅が大きくなることに対応させて、それぞれの段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２、ｄ３を設定することが可能となるので、振動発生時におけるターン部４４同士の接触を効果的に回避することができる。これにより、絶縁被膜４２が受けるダメージをより確実に低減することが可能となるので、絶縁不良の発生をより確実に防止することができる。

そして、本実施形態では、ターン部４４のぞれぞれの接続部４７ａ〜４７ｃの傾斜角度α１〜α３は、固定子コア３０の端面３０ａから最も遠く離れた位置にある接続部４７ｃの傾斜角度α３が他の接続部４７ａ、４７ｂの傾斜角度α１、α２よりも小さく設定されている。そのため、固定子コア３０の端面３０ａから最も離れた位置にある最上段部４５と第３段部４６ｃ同士間の隙間距離ｄ３が、他の段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２よりも大きく設定されている構成をより容易に実現することができる。これにより、振動発生時におけるターン部４４同士の接触を効果的に回避することができる。

また、本実施形態では、傾斜角度α１〜α３は、接続部４７ａ〜４７ｃの位置が固定子コア３０の端面３０ａから遠ざかるにつれて小さくなっている。そのため、固定子コア３０の端面３０ａからより遠くへ離れるほど、段部同士間の隙間距離ｄ１、ｄ２、ｄ３がより大きくなるように設定される構成をより容易に実現することができる。これにより、振動発生時におけるターン部４４同士の接触を効果的に回避することができる。

〔他の実施形態〕
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更することが可能である。

例えば、上記の実施形態では、ターン部４４は、最上段部４５を含めて４段の階段形状に形成されているが、段部の数は、回転電機１や固定子３の仕様に応じて適宜増減してもよい。また、上記の実施形態では、最上段部４５の両側に同一形状の第１〜第３段部４６ａ〜４６ｃが対称状に設けられているが、第１〜第３段部４６ａ〜４６ｃは、必ずしも同一形状であったり対称状である必要はない。

また、上記の実施形態で用いられた固定子巻線４（図６）は、スロット収容部４３およびターン部４４を有する複数の波形導線４０を編み込んで帯状の導線集合体を形成し、その導線集合体を円筒状に巻き付けることにより作製したものであるが、他の製法として、例えば、複数の波形導線４０を編み込むことなく積層させることによって、上記の帯状の導線集合体を作製するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、図６に示すように、導線４０の両端４０ａ，４０ｂが固定子巻線４の外径側に位置するように巻回しているが、導線４０の両端が固定子巻線４の内径側と外径側のそれぞれに位置するように巻回してもよい。

１…回転電機、１０…ハウジング、１１０，１１１…軸受け、２…回転子、２０…回転軸、３…固定子、３０…固定子コア、３１…スロット、３２…分割コア、４…固定子巻線、４０…導線、４１…導体、４２…絶縁皮膜、４３…スロット収容部、４４…ターン部、４５…最上段部、４５ａ…クランク部、４６ａ…第１段部、４６ｂ…第２段部、４６ｃ…第３段部、４７ａ…第１接続部、４７ｂ…第２接続部、４７ｃ…第３接続部、 α１,α２,α３…傾斜角度、５…絶縁紙、６…含浸材。

Claims

周方向に複数のスロットを有する円環状の固定子コアと、前記スロットに収容されるスロット収容部と周方向の異なる前記スロットに収容された前記スロット収容部同士を前記スロットの外部で接続しているターン部とを有する複数の導線を前記固定子コアに巻装してなる固定子巻線と、を備えた回転電機の固定子において、
前記ターン部は、前記固定子コアの軸方向において異なる位置に前記固定子コアの端面と平行な複数の段部を有し、周方向に隣り合う前記スロット収容部から延在する前記ターン部同士の軸方向に対向する前記段部同士間の隙間距離のうち前記固定子コアの端面から最も遠く離れた位置にある前記段部同士間の隙間距離が、他の前記段部同士間の隙間距離よりも大きく設定されていることを特徴とする回転電機の固定子。
前記段部同士間の隙間距離は、前記固定子コアの端面から遠ざかるにつれて大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子。
前記固定子コアの端面から最も遠く離れた位置にある前記段部同士間の隙間距離は、前記固定子コアの軸方向端面から最も近い位置にある前記段部同士間の隙間距離の２倍以上に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機の固定子。
前記固定子コアの端面からの前記段部の高さは、前記固定子コアの端面から遠ざかるにつれて大きくなっていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
前記ターン部は、隣り合う前記段部の端部同士を接続する傾斜状の接続部を有し、それぞれの前記接続部と前記固定子コアの端面とのなす傾斜角度は、前記固定子コアの端面から最も遠く離れた位置にある前記接続部の傾斜角度が他の前記接続部の傾斜角度よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の回転電機の固定子。
前記傾斜角度は、前記接続部の位置が前記固定子コアの端面から遠ざかるにつれて小さくなっていることを特徴とする請求項５に記載の回転電機の固定子。