JP2015035876A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル占積率を向上させて回転電機の小型化、軽量化を図る。
【解決手段】本発明による回転電機は、軸方向に連通するスロットが設けられたコアと、スロット内に設けられた巻線と、スロットと巻線との間に設けられた絶縁部材とを備える回転電機において、絶縁部材は、スロットへの挿入側に設けた第１の錐面、および／または、巻線の挿入側に設けた第２の錐面がコア軸方向の端部に設けられていることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、回転電機に関する。

近年普及しつつあるハイブリッド自動車や電気自動車においては、動力源のモータの小型、軽量化の要求が強い。小型化の一手段として、回転電機ステータコイルのスロット内の導体占積率を上げて出力密度を上げる考え方がある。これを実現するために、従来行われていた連続したエナメル絶縁線をスロットに組込む構造に変えて、コイル導体を多数の所定形状に曲げ成型されたセグメントコイルに分割してスロットに組込み、その後各セグメント導体を電気的に接続する、いわゆるセグメント巻線方式が用いられている。

一方、ハイブリッド自動車、電気自動車では、インバータによるモータ駆動が前提となり、モータ駆動インバータの高電圧化に伴い、セグメント巻線方式のステータコイルでは、ステータコアおよびコイル相間の電気絶縁を確保するために、スロット内のセグメント巻線には、絶縁紙（スロットライナ）がセグメントコイル/ステータコア間および異相コイル間に挿入される（特許文献１参照）。

特開２００２−１６５４２１号公報

しかし、スロットライナの介在により、ステータコイル組立においては、スロット内へのスロットライナの挿入、およびスロットライナ内へのセグメントコイルの挿入時にスロットライナが損傷し絶縁不良を起こしやすくなるおそれがある。また、挿入ギャップを設ける必要があるため、コイル占積率（スロット内におけるコイル導体断面積とスロット断面積の比）を向上させ難かった。

本発明による回転電機は、回転電機のスロットと巻線との間に設けられた絶縁部材は、スロットへの挿入側に設けた第１の錐面、および／または、巻線の挿入側に設けた第２の錐面がコア軸方向の端部に設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、コイル占積率が向上するので、回転電機の小型化、軽量化が図れる。

本発明を適用したハイブリッド自動車駆動モータのステータコアにおけるスロット内構成を示す図である。 スロットライナの製造工程の一例を示す図である。 第１の製造方法で形成された角筒状スロットライナの全体の斜視図と、凸状端部および凹状端部の近傍の斜視図と、凸状端部および凹状端部における断面図とを併記した図である。 シャー切断を用いた本発明スロットライナの第２の製造方法を示す図である。 第２の製造方法で形成された角筒状スロットライナの全体の斜視図と、凹状端部および後述する平坦端部の近傍の斜視図とを併記した図である。 定尺切断された絶縁紙の折り曲げ加工方法の一例を模式的に示した図である。 実施例２で組み立てられたステータのスロット内縦断面構成を示す図である。 本発明を適用したハイブリッド自動車用モータのステータの斜視図、および、ステータコアへ挿入する前のセグメントコイルの斜視図を併記した図である。 スロットライナの変形例を示す図である。 スロットライナの加工方法を示す図である。 スロットライナの加工方法を示す図である。 スロットライナの加工方法を示す図である。 スロットライナの加工方法を示す図である。 Ｂ字状スロットライナおよびＳ字状スロットライナの横断面を示す図である。 凹状端部１４２の変形例を示す図である。

本発明による回転電機の一実施の形態を説明する。以下、定格運転電圧300Vdc-電流400Armsのセグメント巻線方式適用の3相12極ハイブリッド自動車駆動モータの、外径245mm、内径200mm、スロット数72の35A300相当の打ち抜き電磁鋼板による積厚90mmの積層コアで構成されるステータコアを対象とした一実施の形態、および、比較例により、本発明を説明する。

本実施の形態、および、比較例に用いたハイブリッド自動車駆動モータのステータコアにおけるスロット内構成を図１に示す。ステータコイル（巻線）には、平角エナメル絶縁線によるセグメントコイル３が用いられる。スロット４は、平角セグメントコイル３を密に収納させるために、幅一定の略矩形形状となり、ステータコイルを形成するセグメントコイル３が４本挿入される。

スロットライナ２は、対ステータコア１との絶縁に加え、異相コイル間の絶縁に用いられる絶縁部材であり、図１の紙面奥行き方向であるステータコア１のコア軸方向に延在するようにスロット４内に配設される。スロットライナ端部が平坦な従来のスロットライナを用いることを前提に、短辺2.4mm、長辺3.3mm、コーナー面取り半径0.3mmの平角導体上に、厚さ0.05mmのポリアミドイミド絶縁層が被覆された平角絶縁線が用いられ、スロットライナには、アラミド/PET/アラミドの３層構造の厚さ0.17mmの絶縁紙を四角筒状に成形したものが用いられる。スロットの幅、平行部深さおよびスロット内断面積は、それぞれ4.14mm、12.0mm、52.0mm2であり、この構成におけるコイル占積率は60.3%となる。

このステータコアに対し、本発明を適用し、高コイル占積率のステータコアが製造可能か検証した。検証試作では、短辺2.53mm、長辺3.6mm、コーナー面取り半径0.3mmの平角導体上に、厚さ0.05mmのポリアミドイミド絶縁層が被覆された平角絶縁線も用いた。スロットライナの配置は図１と同様とし、同一構成、厚さの絶縁紙からスロットライナを成形した。このスロット内構成でのコイル占積率は、69.5%と従来構成に対し、約10%コイル占積率がアップする。

検証試作では、試作適用ステータコアサイズの変更なしに、自動組立ラインにおいて、上記平角絶縁導体によるセグメントコイルと本発明によるスロットライナで構成されるステータコアの組立性を比較検討した。具体的には、スロットライナのスロットへの挿入、セグメントコイルのスロットライナへの挿入における挿入不良発生回数を比較することでステータコア製造可能性を評価した。

スロットライナ長は96mmとし、ステータコアとセグメントコイル間の沿面放電防止層を設けるために、コアスロット両端面から3mmスロットライナがはみ出す構成とした。

図２は、スロットライナ１４の製造工程の一例を示す図である。図２に示すように、スロットライナ１４の製造工程では、所定幅に裁断されたフープ状の絶縁紙原反１０からシート状の絶縁紙を引き出し、ロータリーカッター１１０により所定長さの絶縁紙１２を切断、曲げ成形することでスロットライナ１４が製作されている。ロータリーカッター１１０を絶縁紙の定尺切断に用いることで、切断面は絶縁紙の送り出し方向に対し傾斜する。定尺切断後の絶縁紙１２は、折り曲げ加工を経て角筒状のスロットライナ１４に成形される。折り曲げ加工される絶縁紙１３に示される破線は、折り目を表している。

図３は、図２に示した第１の製造方法で形成された角筒状スロットライナ１４の全体の斜視図と、後述する凸状端部１４１および凹状端部１４２の近傍の斜視図と、凸状端部１４１および凹状端部１４２における断面図とを併記した図である。なお、図３の角筒状スロットライナ１４の全体の斜視図は、角筒状スロットライナ１４をスロットライナ１４のステータコア１への挿入方向から見た斜視図である。

スロットライナ１４のステータコア１への挿入側の端部（ステータコア挿入側端部）１４ａには、凸状端部１４１が形成されている。スロットライナ１４のステータコア挿入側端部１４ａとは反対側の端部（セグメントコイル挿入側端部）１４ｂには凹状端部１４２が形成されている。凸状端部１４１の近傍に図示される矢印Ａは、スロットライナ１４のステータコア１への挿入方向を示している。凹状端部１４２の近傍に図示される矢印Ｂは、セグメントコイル３のスロットライナ１４への挿入方向を示している。

凸状端部１４１は、角筒状スロットライナ１４のステータコア１への挿入を容易化するための錐面１４１ａを有する。錐面１４１ａは、錐面の頂点がステータコア１への挿入方向を向いた斜面である。そのため、凸状端部１４１における角筒状スロットライナの１４の外周長は、セグメントコイル挿入側端部１４ｂからステータコア挿入側端部１４ａに向かうにつれて小さくなる。このように、ステータコア１への挿入方向に向かって凸状端部１４１が窄まるように錐面１４１ａが傾斜しているので、角筒状スロットライナ１４のスロット４への挿入が容易となる。これにより、角筒状スロットライナ１４をスロット４へ挿入する際の角筒状スロットライナ１４の破損が防止できる。したがって、たとえば角筒状スロットライナ１４の厚さを薄くすることによってコイル占積率を向上できるので、回転電機の小型化、軽量化が図れる。

凹状端部１４２は、セグメントコイル３の角筒状スロットライナ１４への挿入を容易化するための錐面１４２ａを有する。錐面１４２ａは、錐面の頂点がステータコア１への挿入方向を向いた斜面である。そのため、凹状端部１４２における角筒状スロットライナの１４の内周長は、ステータコア挿入側端部１４ａからセグメントコイル挿入側端部１４ｂに向かうにつれて大きくなる。このように、セグメントコイル３の挿入方向とは反対の方向に向かうにつれて凹状端部１４２における角筒状スロットライナの１４の内径が大きくなるように錐面１４２ａが傾斜しているので、セグメントコイル３の角筒状スロットライナ１４への挿入が容易となる。これにより、セグメントコイル３を角筒状スロットライナ１４へ挿入する際の角筒状スロットライナ１４の破損が防止できる。したがって、たとえばセグメントコイル３の断面積を増やすことによってコイル占積率を向上できるので、回転電機の小型化、軽量化が図れる。

なお、錐面１４１ａおよび錐面１４２ａは、ロータリーカッター１１０による切断によって形成された切断面である。凸状端部１４１は、図２における定尺切断絶縁紙１２のロールカッター側切断面に、凹状端部１４２は、その反対切断面にそれぞれ相当し、スロットライナ挿入方向に対し勾配角を有する。ここで、角筒状スロットライナ１４の凸状端部１４１の勾配角１３３を第１勾配角と定義し、凹状端部１４２の勾配１３４を第２勾配角と定義する。

なお、第１勾配角１３３は、錐面１４１ａと、角筒状スロットライナ１４の内周面とのなす角度であって、図３に示すように、角筒状スロットライナ１４をスロットライナ挿入方向と平行に切断したときの凸状端部１４１の断面の角度である。また、第２勾配角１３４は、錐面１４２ａと、角筒状スロットライナ１４の内周面とのなす角度であって、図３に示すように、角筒状スロットライナ１４をスロットライナ挿入方向と平行に切断したときの凹状端部１４２の断面の角度である。

上述したように、錐面１４１ａは、角筒状スロットライナ１４のステータコア１への挿入を容易化するための錐面である。そのため、第１勾配角１３３は、鋭角となる。同様に、錐面１４２ａは、セグメントコイル３の角筒状スロットライナ１４への挿入を容易化するための錐面である。そのため、第２勾配角１３４は、鈍角となる。このように第１勾配角１３３と第２勾配角とは異なる角度となる。

すなわち、第１勾配角１３３を鋭角とし、角筒状に成形した際に、錐面１４１ａが角筒状スロットライナ１４の外側（スロット４の内側）を向くように構成することで、角筒状スロットライナ１４のステータコア１への挿入が容易となる。これにより、上述したようにコイル占積率を向上できるので、回転電機の小型化、軽量化が図れる。

また、第２勾配角１３４を鈍角とし、角筒状に成形した際に、錐面１４２ａが角筒状スロットライナ１４の内側（セグメントコイル３側）を向くように構成することで、セグメントコイル３の角筒状スロットライナ１４への挿入が容易となる。これにより、上述したようにコイル占積率を向上できるので、回転電機の小型化、軽量化が図れる。

なお、ロータリーカッター１１０のように、一度の切断で錐面１４１ａおよび錐面１４２ａが形成される場合、第１勾配角１３３と第２勾配角とは、補角の関係となる。

図４は、シャー切断を用いた本発明スロットライナの第２の製造方法を示す図である。図４に示す第２の製造方法では、絶縁紙原反１０から送り出される絶縁紙が、絶縁紙送り出し方向に対し垂直に移動する切断刃１１１により定尺切断される。この場合、定尺切断された後の絶縁紙（定尺絶縁紙）１５の両端の切断面は、絶縁紙送り出し方向に対し垂直となる。そこで、定尺切断後に、たとえば切断刃１１１から遠い方の切断面のみを、絶縁紙送り出し方向に対し傾斜したスライドカッター１１２を用いてトリミングすることで、絶縁紙送り出し方向に対して傾斜した切断面を形成する。トリミングが終了した定尺絶縁紙１５は、図２で示した第１の製造方法と同様に折り曲げ加工を経て角筒状スロットライナ１７に成形される。

図５は、図４に示した第２の製造方法で形成された角筒状スロットライナ１７の全体の斜視図と、凹状端部１４２および後述する平坦端部１４０の近傍の斜視図とを併記した図である。角筒状スロットライナ１７のステータコア挿入側端部１７ａには、ステータコア１への挿入方向に対して垂直な平坦端部１４０が形成されている。角筒状スロットライナ１７のセグメントコイル挿入側端部１７ｂには凹状端部１４２が形成されている。なお、角筒状スロットライナ１７では、平坦端部１４０における第１勾配は90°である。

図６は、定尺切断された絶縁紙の折り曲げ加工方法の一例を模式的に示した図である。図６におけるローマ数字は、加工順序を示す数字である。定尺切断絶縁紙２０は、底部曲げ治具２２ａ，２２ｂ上に搬送され、押付治具２１により押し曲げられて底部曲げ治具２２ａ，２２ｂ内に装填される（Ｉ）。その後、底部曲げ治具２２ａ，２２ｂの中心軸方向への移動によってオーバーベンドされることで、所定の曲げ角度（この場合は90°）に成形される（ＩＩ）。

底部形成終了後、上部曲げマンドレル２３が挿入され（ＩＩＩ）、上部両肩部曲げ治具２４ａ，２４ｂにより上部肩部のオーバーベンド加工がなされる（ＩＶ）。上部肩部の曲げ加工終了後、オーバーベンドされた上部両肩部がスプリングバックして、角筒形状のスロットライナが成形される。上部形成曲げマンドレル２３は、スロットライナの成形後に回収され、繰返し使用される。

−−−検証試作結果について−−−
以下に示す表１を参照して、種々のスロットライナを用いたステータコアの検証試作結果について説明する。検証試作では、各実施例、比較例ともステータコア組立台数は、１台とした。本発明を適用した実施例には、上述した第１および第２の製造方法で製作したスロットライナをそれぞれ３種、合計６種のスロットライナを用いた。本発明を適用した実施例１〜３では、第１の製造方法で制作したスロットライナを用い、第１勾配角１３３をそれぞれ20°、45°、70°とし、第２勾配角１３４をそれぞれ160°、135°、110°とした。なお、第２勾配角１３４は第１勾配角１３３の補角となっている。

本発明を適用した実施例４〜６では、第２の製造方法で製作したスロットライナを用い、第１勾配角が全て90°であるが、セグメントコイル挿入側の第２勾配を実施例１〜３と同様にそれぞれ20°、45°、70°とした。

なお、実施例１〜３に用いるスロットライナでは、図２のロータリーカッター１１０の刃先角度を調整することで勾配角を設定した。また、実施例４〜６に用いるスロットライナでは、図４のスライドカッター１１２の傾斜角を調整することで勾配角を設定した。

比較例には、第１、第２勾配角度がともに90°である従来のスロットライナを用いた。比較例に用いたスロットライナは、スライドカッター１１２によるトリミング工程を除いた第２の製造方法により製作した。

表１における、スロットライナ挿入不良回数とは、スロット４へ各実施例および比較例のスロットライナを挿入する際に発生した挿入不良の回数である。また、セグメントコイル挿入不良回数とは、スロット４に挿入されている各実施例および比較例のスロットライナへセグメントコイル３を挿入する際に発生した挿入不良の回数である。

表１に示すように、本発明を適用した全ての実施例１〜６では、スロットライナおよびセグメントコイルの挿入不良が発生せず、本発明を適用することで高コイル占積率のステータコアを組立可能であることが判明した。これに対し、比較例では、スロット４へスロットライナを挿入する場合には、挿入不良が発生しなかったが、スロットライナへセグメントコイル３を挿入する場合には、セグメントコイルの挿入本数の増大に伴いスロットライナの圧潰が発生し、多回のセグメントコイル挿入不良が発生した。このことより、従来の切断端面が平坦な（第１、第２勾配角度が90°である）スロットライナでは、高コイル占積率ステータコイルの製造が困難であることが明らかとなった。

図７は、上述した実施例２で組み立てられたステータのスロット内縦断面構成を示す図であり、ステータコア最内面３１を図示上方として示したものある。セグメントコイル３の接続部３ａ（図８参照）は、スロットライナの第１勾配１３３を有する凸状端部１４１側に、折返し部３ｂ（図８参照）は、スロットライナの第２勾配１３４を有する凹状端部１４２側にそれぞれ配置される。

図８は、本発明を適用したハイブリッド自動車用モータのステータ４１の斜視図、および、ステータコア１へ挿入する前のセグメントコイル３の斜視図を併記した図である。図８に示したステータ４１は、本発明を適用した高コイル占積率を有するセグメント巻線方式で製作されたステータであり、ハウジング４４に嵌合されている。

ステータコア１へセグメントコイル３を挿入する際には、ステータコア１（スロット４）へ挿入済みの角筒状スロットライナ１４のセグメントコイル挿入側端部１４ｂへセグメントコイルの接続部３ａを挿入する。そのため、上述したように、ステータコア１へ挿入後のセグメントコイル３は、接続部３ａがステータコア挿入側端部１４ａよりも外側に突出し、折返し部３ｂがセグメントコイル挿入側端部１４ｂよりも外側に突出する。

ステータコア１へ挿入後のセグメントコイル３は、セグメントコイル同士の接続のために、接続部３ａが所定形状に曲げ加工される。図８に示すステータ４１は、接続部３ａが所定形状に曲げ加工された状態のものである。なお、図８に示すステータ４１は、この後、セグメントコイル同士が接続部３ａで溶接されて、電気的に接続される。

上述した実施例の角筒状スロットライナ１７では、セグメントコイル３のスロットライナ１７のへ挿入をスロットライナ１７のステータコア１への挿入よりも優先させたため、セグメントコイル挿入側端部１７ｂに凹状端部１４２を設け、ステータコア挿入側端部１７ａには凸状端部１４１を設けていない。しかし、本発明はこれに限定されない。たとえば、図９に示すスロットライナ１８のように、ステータコア１への挿入作業の容易化を優先させて、セグメントコイル挿入側端部１８ｂに凹状端部１４２を設けずに、ステータコア挿入側端部１８ａへ凸状端部１４１を設けてもよい。この場合、ステータコア挿入側端部１８ａは、第１勾配を有する凸状端部１４１となり、セグメントコイル挿入側端部１８ｂは、平坦端部１４０となる。

本発明で用いるスロットライナ加工方法としては、図１０に示すように、ロータリーカッター１１０の代わりにスライドカッター１１３を定尺切断に用いる方法が適用可能である。この場合、定尺切断された絶縁紙１２ａの切断面は、切断によって生じた送り出し方向の両端面とも送り出し方向に対し傾斜する。このように、切断によって生じた送り出し方向の両端面とも送り出し方向に対し傾斜するように切断する手法には、レーザー切断も適用可能である。

一般的なシャー切断で切断する場合、上述した実施例では図４に示すようにスライドカッター１１２により絶縁紙切断面に傾斜を付けたが、図１１に示すように平フライス刃１１４を送り出し方向の一方の端面あるいは両端面に当てることで送り出し方向に対し傾斜した切断面を形成することが可能である。

また、上述した実施例では、角筒状スロットライナ１４，１７，１８を絶縁紙原反１０の定尺切断後に曲げ加工により成形した。しかし、角筒状スロットライナの成形方法としてはこれに限定されず、フープ状の絶縁紙原反１０から送り出される絶縁紙をロールフォーミングにより角筒状スロットライナの形状に成形後に定尺切断し、スロット４に挿入する手法が考えられる。角筒状に成形されたスロットライナの定尺切断には、ディスクソーあるいはメタルソーが用いられるが、いずれにしても切断されたスロットライナは平坦端部１４０を有することになる。

この手法で製作されるスロットライナ１９に本発明を適用するには、平坦端部の加工が必要になる。図１２は、ステータコア挿入側端部１９ａに凸状端部１４１を形成する手法を示す図である。ロールフォーミングにより角筒状スロットライナの形状に成形後に定尺切断されたスロットライナ１９の中間品をスロットライナ・ホルダ５１で把持し、所定長さで端部が突出されたステータコア挿入側端部１９ａに平フライス刃５２を斜行させることでスロットライナ端部の一辺に傾斜を形成する。多辺を傾斜加工する場合は、スロットライナ・ホルダ５１を回転させ、この動作を繰り返せば良い。

セグメントコイル挿入側端部１９ｂの凹状化加工には、図１３に示す手法が適用可能である。角筒状スロットライナ１９の中間品は、スロットライナ周長より若干短い円周の円形内面を有するスロットライナ・ホルダ５３に挿入されることで、円筒状に広がり固定される。ホルダ５３端面から所定長さで突出された円筒状に広がったスロットライナ１９のセグメントコイル挿入側端部１９ｂに、ロータリーバー５４を当てることで、セグメントコイル挿入側端部１９ｂを凹状に加工する。

上述の説明では、スロットライナの延在方向に垂直な面で切断した断面（横断面）が矩形のスロットライナを用いたが、図１４に示す横断面がＢ字状であるＢ字状スロットライナ６１、あるいは、横断面がＳ字状であるＳ字状スロットライナ６２を用いることができる。Ｂ字状スロットライナ６１およびＳ字状スロットライナ６２では、矩形状に囲まれた空間が図示上下の２箇所に存在し、この空間に図示紙面の手前または奥行き方向にセグメントコイル３が挿入される。

Ｂ字状スロットライナ６１では、Ｂ字状に成形前の絶縁紙の両面のうち、一方の面６１ａは、Ｂ字状に成形した際にＢ字状の外周に現れて、スロット４と接触する。また、Ｂ字状に成形前の絶縁紙の両面のうち、他方の面６１ｂは、Ｂ字状に成形した際にＢ字状の内周に現れて、セグメントコイル３と接触する。そのため、上述した各実施例に用いた凸状端部１４１および凹状端部１４２の形成方法によって、凸状端部１４１および凹状端部１４２を形成できる。

Ｓ字状スロットライナ６２では、Ｓ字状に成形前の絶縁紙の両面のうち、一方の面６２ａは、Ｓ字状に成形した際に矩形状に囲まれた２つの空間のうち、上側の空間を囲む内側の面に現れるとともに、下側の空間を囲む外側の面に現れる。また、Ｓ字状に成形前の絶縁紙の両面のうち、他方の面６２ｂは、Ｓ字状に成形した際に矩形状に囲まれた２つの空間のうち、上側の空間を囲む外側の面に現れるとともに、下側の空間を囲む内側の面に現れる。そのため、絶縁紙を定尺切断後にＳ字状の形状にスロットライナを成形する場合は、スロット４およびセグメントコイル３との接触面に対応して傾斜面を設ける必要があり、スロットライナ成形、定尺切断後に端部を凸状、凹状に加工する手法の適用が望ましい。

上述した各実施例では、図１５（ａ）に示すように、凹状端部１４２の錐面１４２ａは、矩形状に成形後のスロットライナ１４の内周面から外周面まで、傾斜角度が一様であるが、本発明はこれに限定されない。たとえば、図１５（ｂ）〜（ｆ）に示すように、錐面１４２ａの形状には様々な変形例が挙げられる。なお、図１５（ａ）〜（ｆ）は、スロットライナの延在方向と平行面で切断した断面（縦断面）をセグメントコイル挿入側端部の近傍について示す図である。

たとえば、図１５（ｂ）に示すように、錐面１４２ａを矩形状に成形後のスロットライナ１５１の内周側に部分的に設けてもよく、図１５（ｃ）に示すように、矩形状に成形後のスロットライナ１５２の内周側に錐面１４２ａを部分的に設け、錐面１４２ａの図示左側端部から錐面１４２ａとは異なる傾斜角度の錐面１４２ｂを設けるなど、異なる傾斜角度の錐面を複数設けてもよい。また、図１５（ｄ）に示すように、スロットライナ１５３の外周側端部を面取りした面１４２ｃを設けてもよい。また、図１５（ｅ）や図１５（ｆ）に示すように、各ストッロライナ１５４，１５５の錐面１４２ｄ，１４２ｅを曲面で構成してもよい。また、これらの各錐面１４２ａ〜１４２ｅを適宜組み合わせることで凹状端部１４２を形成してもよい。

なお、図１５では、これらの各錐面１４２ａ〜１４２ｅにおける第２勾配角１３４を図示のように定義を示している。すなわち、第２勾配角１３４は、各錐面１４２ａ，１４２ｄ，１４２ｅとスロットライナ内面との交点における各錐面の接線と、スロットライナ内面となす角度で定義される。また、本発明において、凹状端部１４２近傍の外周の形状は、図１５（ｄ）に示した面１４２ｃの形状に限らず、異なる傾斜角度の複数の平面で構成された形状でもよく、曲面で構成された形状でもよい。

また、上述の説明では、スロットライナとして、アラミド/PET/アラミドの３層構造の絶縁紙を用いたが、本発明はこれに限定されず、他の材料で構成されるシート状の絶縁部材を適宜用いてもよい。なお、上述した各実施例および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

なお、本発明は、上述した実施の形態のものに何ら限定されず、軸方向に連通するスロットが設けられたコアと、スロット内に設けられた巻線と、スロットと巻線との間に設けられた絶縁部材とを備える回転電機において、絶縁部材は、スロットへの挿入側に設けた第１の錐面、および／または、巻線の挿入側に設けた第２の錐面がコア軸方向の端部に設けられていることを特徴とする各種構造の回転電機を含むものである。

１ ステータコア、２，１４，１７，１８ スロットライナ、３ ステータコイル（セグメントコイル）、４ スロット、１４ａ ステータコア挿入側端部、１４ｂ セグメントコイル挿入側端部、４１ ステータ、１３３ 勾配角（第１勾配角）、１３４ 勾配角（第２勾配角）、１４０ 平坦端部、１４１ 凸状端部、１４１ａ 錐面、１４２ 凹状端部、１４２ａ 錐面

Claims (6)

1. 軸方向に連通するスロットが設けられたコアと、前記スロット内に設けられた巻線と、前記スロットと前記巻線との間に設けられた絶縁部材とを備える回転電機において、
   前記絶縁部材は、前記スロットへの挿入側に設けた第１の錐面、および／または、前記巻線の挿入側に設けた第２の錐面が前記コア軸方向の端部に設けられていることを特徴とする回転電機。
2. 請求項１に記載の回転電機において、
   前記絶縁部材は、シート状の絶縁物が筒状に曲げられ、前記第１および前記第２の錐面が設けられた部材であり、
   前記絶縁部材の前記スロットへの挿入を容易化するための前記第１の錐面と、前記絶縁部材の内周面とのなす角度は、前記巻線の前記絶縁部材への挿入を容易化するための前記第２の錐面と、前記絶縁部材の内周面とのなす角度と異なることを特徴とする回転電機。
   回転電機。
3. 請求項２に記載の回転電機において、
   前記絶縁部材の前記スロットへの挿入を容易化するための前記第１の錐面は、前記スロット側に向かって傾斜しており、
   前記巻線の前記絶縁部材への挿入を容易化するための前記第２の錐面は、前記巻線側に向かって傾斜していることを特徴とする回転電機。
4. 請求項３に記載の回転電機において、
   前記巻線は、接続部と折返し部とを有する複数のセグメント導体が前記接続部で接続された巻線であり、
   前記絶縁部材の前記スロットへの挿入を容易化するための前記第１の錐面は、前記コア軸方向の前記接続部側に配設され、
   前記巻線の前記絶縁部材への挿入を容易化するための前記第２の錐面は、前記コア軸方向の前記折返し部側に配設されることを特徴とする回転電機。
5. 請求項１に記載の回転電機において、
   前記絶縁部材は、シート状の絶縁物が筒状に曲げられ、前記絶縁部材の前記スロットへの挿入を容易化するための前記第１、または、前記巻線の前記絶縁部材への挿入を容易化するための前記第２の錐面が設けられた部材であり、
   前記絶縁部材に前記絶縁部材の前記スロットへの挿入を容易化するための前記第１の錐面が設けられている場合、前記第１の錐面は、前記スロット側に向かって傾斜しており、
   前記絶縁部材に前記巻線の前記絶縁部材への挿入を容易化するための前記第２の錐面が設けられている場合、前記第２の錐面は、前記巻線側に向かって傾斜していることを特徴とする回転電機。
6. 請求項５に記載の回転電機において、
   前記巻線は、接続部と折返し部とを有する複数のセグメント導体が前記接続部で接続された巻線であり、
   前記絶縁部材に前記絶縁部材の前記スロットへの挿入を容易化するための前記第１の錐面が設けられている場合、前記第１の錐面は、前記コア軸方向の前記接続部側に配設され、
   前記絶縁部材に前記巻線の前記絶縁部材への挿入を容易化するための前記第２の錐面が設けられている場合、前記第２の錐面は、前記コア軸方向の前記折返し部側に配設されることを特徴とする回転電機。

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