JP4678522B2 - ステータ及び回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、内周側にスロットが形成されたステータコアを備えるとともに、前記スロット内にコイル辺部が挿入されて配置されるコイルをステータ周方向に複数配列してなるステータ、及びそのステータを用いた回転電機に関する。

電動機又は発電機として用いられる回転電機に関し、一般的に、比較的出力の大きい回転電機のステータでは、予め所定形状の輪状に形成した型巻コイルが多く用いられている。このような型巻コイルは、その一対のコイル辺部をステータコアの径方向内側からスロット内に挿入することで組み付けられる。一方、コイルの組み付け後は、スロット内に挿入されたコイル辺部がステータ径方向内側に移動してロータと干渉することを防止するための構造が必要となる。しかし、上記のような型巻コイルを用いる場合、コイルのスロット占有率を維持しつつスロット内へのコイル辺部の挿入を可能にするためには、スロットのステータ径方向内側端の開口部付近に、コイル辺部の挿入の妨げとなるようなステータ周方向の突起を設けることができない。そこで、図１５に示すように、ステータコア１０１のスロット１０２の開口部付近におけるティース１０３の両側面に、ステータ軸方向に延びる溝１０４を設け、その溝１０４に沿ってスロット楔１０５を挿入することで、スロット１０２の開口部を閉塞する構成が用いられていた（例えば、特許文献１参照）。

特許３５１４９３９号公報（第３頁、第５図）

上記の構成では、ティース１０３の先端部（ステータ径方向内側端部）付近におけるステータ軸方向の全域に、ティース１０３のステータ周方向の幅を狭くする溝１０４が設けられている。この溝１０４は、ティース１０３の先端部付近の断面積を小さくし、磁気抵抗を大きくする。すなわち、このような溝１０４を設けると、ティース１０３の内部を通過する磁束の流れが妨げられ、溝１０４が存在しない場合に比べて回転電機の性能が低下するという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スロット内へのコイル辺部の挿入の容易性を確保しつつ、コイルのステータ径方向内側への移動を規制でき、更にティースの磁気抵抗の増加を抑えることができるステータ及びそのステータを用いた回転電気を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る、内周側にスロットが形成されたステータコアを備えるとともに、前記スロット内にコイル辺部が挿入されて配置されるコイルをステータ周方向に複数配列してなるステータの特徴構成は、前記コイルに対してステータ径方向内側において、ステータ周方向に沿って前記ステータコアの複数のスロット間にわたって配置される輪状のコイル位置規制体を備え、前記コイルは、少なくとも前記スロットからステータ軸方向に突出しているコイル端部が樹脂モールドされた型巻コイルであり、前記コイル端部の内周面に、ステータ周方向の全周にわたって、前記コイル位置規制体が嵌め込まれる周方向溝が前記樹脂モールドを用いて形成されている点にある。

この特徴構成によれば、ステータ周方向に沿って前記ステータコアの複数のスロット間にわたって配置される輪状のコイル位置規制体により、ステータ軸方向の全域にわたって上記スロット楔等のコイル位置規制手段を設けなることなく、コイルのステータ径方向内側への移動を規制することができる。またこれにより、スロットの開口部付近にコイルのステータ径方向内側への移動を規制するためのステータ周方向の突起を設ける必要がなく
なるので、スロット内へのコイル辺部の挿入を容易に行うことができる。更に、このコイル位置規制体は、ステータ周方向に沿って配置されるので、ティースの先端部付近の断面積が小さくなることがなく、ティースの磁気抵抗の増加を抑えることができる。
加えて、コイル位置規制体を周方向溝に嵌め込むだけで容易に所定位置に配置することができる。また、この構成によれば、コイル位置規制体を嵌め込むための周方向溝を構成する凹部を、コイルの樹脂モールドの際に形成することができる。したがって、ステータコアの内周面の形状をステータ軸方向全域にわたって同じ形状とすることができる。

ここで、前記コイル位置規制体は、拡径方向に弾性力を有した状態で配置されている輪状のばねとすると好適である。
このように構成すれば、縮径した状態のコイル位置規制体を所定の取り付け位置で開放することで容易に取り付けて配置することができる。また、配置後の状態で拡径方向に弾性力を有しているので、コイル位置規制体が振動等によっても容易に外れることがなく、がたつきの発生も抑制することができる。

また、前記コイル位置規制体は、磁性体で構成されていると好適である。

また、前記コイル位置規制体は、ステータ軸方向に複数配置されていると好適である。
このように構成すれば、ステータ軸方向の複数箇所でコイルのステータ径方向内側への移動を規制することができるので、コイルがステータ径方向内側に移動してロータと干渉することをより確実に防止することができる。

本発明に係る回転電機の特徴構成は、上記の各構成を備えたステータと、このステータに対して相対回転可能に保持されるロータとを備える点にある。

この特徴構成によれば、ステータのティースの先端部付近の断面積を小さくすることなく、ステータコアに取り付けられたコイルのステータ径方向内側への移動を規制することができる。したがって、ティースの磁気抵抗の増加を抑えることができ、高性能な回転電
機を実現することができる。

〔参考実施形態〕
本発明に関連する参考実施形態について図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る回転電機１の全体構成を示す断面図である。この回転電機１は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相交流の入出力を行う電動機及び発電機として機能する同期機（同期電動機、同期発電機）である。また、図２は、回転電機１のステータ２の構成を示す斜視図である。これらの図に示すように、本発明は、ステータコア３のスロット３１内にコイル辺部が挿入されて配置されるコイル４の、ステータ径方向内側への移動を規制するためのコイル位置規制体５の構成に特徴を有するものである。以下、この回転電機１及びステータ２の各部の構成について詳細に説明する。

１．回転電機１の構成
図１に示すように、回転電機１は、本例ではステータ２、ロータ１１、及びハウジング１２を備えている。ステータ２は、回転電機１の電機子を構成する。このステータ２は、ハウジング１２の内周面に固定されている。ステータ２の構成については後に詳細に説明する。また、ステータ２の径方向内側には、永久磁石を備えた界磁としてのロータ１１が、ステータ２に対して相対回転可能に配置される。このロータ１１は、その回転軸１１ａが、軸受１２ａを介してハウジング１２に対して回転可能に保持されている。ハウジング１２は、軸方向両側に壁部１２ｂが設けられた円筒形状に形成されている。そして、壁部１２ｂの径方向中央部に軸受１２ａが取り付けられている。なお、図１に示す例では、一方（図における左側）の壁部１２ｂがハウジング１２の本体部から分離可能とされている。

２．ステータ２の全体構成
図２に示すように、ステータ２は、内周側に複数のスロット３１が形成されたステータコア３を備えるとともに、スロット３１内にコイル辺部４ａが挿入されて配置されるコイル４をステータ周方向Ｄ１に複数配列して構成される。

ステータコア３は、複数枚の電磁鋼板を積層して構成されており、略円筒形状に形成されている。また、ステータコア３の内周面には、その軸方向に延びる複数のスロット３１が所定の周方向間隔で設けられている。各スロット３１は同じ断面形状であって、所定の幅及び深さを有している。本例では、ステータコア３の全周で２４個のスロット３１が設けられている。また、各スロット３１間には、ステータコア３の軸方向に延びるティース３２が、スロット３１の幅に相当する間隔で突出形成されてスロット３１を区画している。各ティース３２は同じ断面形状であって、所定の幅及び長さを有している。また、ステータコア３の軸方向（ステータ軸方向）Ｄ３の中央部の内周面には、ステータ周方向Ｄ１の全周にわたって、コイル位置規制体５が嵌め込まれる周方向溝６が形成されている。なお、このステータコア３の周方向溝の構成については、後に詳細に説明する。

コイル４は、ここでは、図３に示すように、導線４１を複数回巻回して構成された型巻コイルである。このコイル４は、直線状に形成された一対のコイル辺部４ａと、一対のコイル辺部４ａ間をつなぐコイル端部４ｂとを有して構成されている。そして、図２に示すように、各コイル辺部４ａは、ステータコア３のスロット３１内にそれぞれ挿入されて配置される。本例では、一つのスロット３１に一つのコイル辺部４ａが収められている。また、コイル端部４ｂは、ステータコア３の軸方向Ｄ３の両端部から突出するように配置されている。なお、図２では、煩雑さを避けるために一部のコイル４のコイル端部４ｂのみを示し、他のコイル４はその断面のみを示している。そして、ステータ２の全体では、ステータ周方向Ｄ１に沿って複数個（本例では、１２個）のコイル４が配列されている。

本実施形態に係るステータ２は、上記のとおり、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相交流の入出力を行う回転電機１に用いられる。したがって、このステータ２のステータ周方向Ｄ１に配列された複数のコイル４は、Ｕ相用コイル４Ｕ、Ｖ相用コイル４Ｖ、及びＷ相用コイル４Ｗの三相のコイル４に分けられる。図４は、Ｕ相用コイル４Ｕ、Ｖ相用コイル４Ｖ、及びＷ相用コイル４Ｗのステータコア３への配置を示す模式図である。この図において、各コイル４の両端の黒丸は一対のコイル辺部４ａが挿入されるスロット３１の位置を示している。また、両端の黒丸をつなぐ部分は、各コイル４のコイル端部４ｂのステータ径方向Ｄ２の配置関係を示している。そして、各スロット３１のＵ、Ｖ、Ｗの符号は、各スロット３１に挿入されるコイル辺部４ａがＵ相、Ｖ相及びＷ相のいずれの相のコイル４であるかを示している。この図に示すように、本実施形態においては、Ｕ相用コイル４Ｕ、Ｖ相用コイル４Ｖ、及びＷ相用コイル４Ｗが、それぞれ４個ずつ配置されている。そして、それらのコイル端部４ｂの配置について見れば、ステータ径方向Ｄ２外側から、Ｕ相用コイル４Ｕ、Ｖ相用コイル４Ｖ、及びＷ相用コイル４Ｗの順に配置されている。

３．本実施形態の特徴構成
次に、本実施形態の特徴構成である、コイル位置規制体５及び周方向溝６の構成について詳細に説明する。図５は、本実施形態に係るステータ２の要部を拡大して示す部分断面斜視図である。また図６は、周方向溝６の構成を示す部分断面斜視図である。図２、図５及び図６に示すように、ステータ２は、コイル４に対してステータ径方向Ｄ２内側において、ステータ周方向Ｄ１に沿ってステータコア３の複数のスロット３１間（ここでは全スロット３１間）にわたって配置される輪状のコイル位置規制体５を備えている。また、ステータコア３には、その内周面に、このコイル位置規制体５を嵌め込むための周方向溝６が、ステータ周方向Ｄ１の全周にわたって形成されている。

ここで、ステータコア３の内周面は、ステータ周方向Ｄ１に互いに離間して配置された複数のティース３２の先端面（ステータ径方向Ｄ２の内側端面）３２ａにより構成されている。そして、本実施形態においては、図６に示すように、周方向溝６は、各ティース３２の先端面３２ａにおけるステータ軸方向Ｄ３の所定位置（ここでは中央位置）に、断面コの字状の溝をそれぞれ形成することにより構成されている。すなわち、このように全てのティース３２の先端面３２ａに設けられた溝は、ステータ軸に直交する一つの平面上において、ステータ周方向Ｄ１に沿って所定間隔で配列される。したがって、これらの複数の溝の集合によりステータ周方向Ｄ１の全周にわたる周方向溝６が構成される。

ところで、周方向溝６のステータ軸方向Ｄ３の幅ｗ６は、コイル位置規制体５のステータ軸方向Ｄ３の幅ｗ５より大きい寸法に設定する。この際、周方向溝６の幅ｗ６をコイル位置規制体５の幅ｗ５に対してわずかに大きい寸法とすると、コイル位置規制体５のステータ軸方向Ｄ３のがたつきを抑制できるので好適である。一方、周方向溝６のステータ径方向Ｄ２の深さｄ６は、周方向溝６の底面（ステータ径方向Ｄ２の外側面）６ａが、コイル４のコイル辺部４ａにおける、ステータ径方向Ｄ２の内側端面４ｃよりもステータ径方向Ｄ２内側に位置するように設定する。本例では、周方向溝６の底面６ａが、コイル４の前記内側端面４ｃの設計上の位置と一致するように設定している。これにより、周方向溝６にコイル位置規制体５が嵌め込まれた状態で、コイル４のステータ径方向Ｄ２の位置が、コイル位置規制体５により設計上の位置にほぼ一致するように規制される。また、周方向溝６の深さｄ６は、コイル位置規制体５のステータ径方向Ｄ２の厚さｔ５との関係で、周方向溝６に嵌め込まれたコイル位置規制体５が、ティース３２の先端面３２ａよりステータ径方向Ｄ２内側に突出しないように設定すると好適である。

このような周方向溝６は、ステータコア３を構成するために積層される複数枚の電磁鋼板の中の一部の電磁鋼板の形状を、他の電磁鋼板の形状と異ならせることにより形成する
ことができる。すなわち、本例の場合であれば、ステータ軸方向Ｄ３の中央位置に積層される、周方向溝６の幅ｗ６に相当する枚数の電磁鋼板の形状を、他の電磁鋼板に対して異ならせる。具体的には、それら中央位置の電磁鋼板について、ティース３２の先端部３２ａが、周方向溝６の深さｄ６分だけステータ径方向Ｄ２の外側に後退した形状とする。これにより、全ての電磁鋼板を積層してステータコア３を構成した際に、その内周面のステータ軸方向Ｄ３の中央位置に周方向溝６が形成される。

図２及び図５に示すように、コイル位置規制体５は、本実施形態においては、拡径方向に弾性力を有した状態で周方向溝６に嵌め込まれて配置される輪状のばねである。具体的には、このコイル位置規制体５は、線状のばね材を円輪形状に湾曲させることにより形成されており、したがって、円周上の一箇所にばね材の両端部が対向する間隙部５ａを有している。この間隙部５ａの周方向間隔は、コイル位置規制体５が周方向溝６に嵌め込まれた状態で、ティース３２の先端面のステータ周方向Ｄ１の幅ｗ３２より十分に小さくなるようにすると好適である。すなわち、コイル位置規制体５の周長は、周方向溝６の全周長より僅かに短く設定すると好適である。また、コイル位置規制体５は、周方向溝６に嵌め込まれていない状態では、その外周面５ｂの直径が周方向溝６の底面６ａ（図６参照）の直径より大きくなるように形成する。これにより、コイル位置規制体５は、縮径した状態で周方向溝６に嵌め込まれることになり、拡径方向に弾性力を有した状態で周方向溝６内に配置されることになる。よって、コイル位置規制体５が振動等によっても容易に外れることがなく、がたつきの発生も抑制することができる。なお、本例では、断面が略正方形の線状のばね材を用いてコイル位置規制体５を形成しているが、断面形状は任意であり、円形や長方形等のように他の断面形状としてもよい。

また、コイル位置規制体５を構成するばね材は、磁性体とすると好適である。このようにコイル位置規制体５を磁性体で構成すると、コイル位置規制体５が、コイルで発生した磁束に与える影響を最小限に抑えることができる。したがって、コイル位置規制体５を設けることによる回転電機１の性能低下を最小限に抑えることができる。

図７及び図８は、周方向溝６への組み付け前後のコイル位置規制体５の状態を示すステータ２の断面図である。コイル位置規制体５は、周方向溝６への組み付けの際には、図７に示すように、間隙部５ａ近傍部分を交差させるようにして縮径した状態で、ステータコア３の軸方向Ｄ３の一方端からステータコア３の内部に挿入する。そして、周方向溝６と同じステータ軸方向Ｄ３の位置において、縮径した状態から開放することにより、図８に示すように、周方向溝６にコイル位置規制体５が嵌め込まれる。これにより、ステータコア３に取り付けられたコイル４のステータ径方向Ｄ２内側への移動が規制される。

〔第一の実施形態〕
次に、本発明の第一の実施の形態について説明する。図９は、本実施形態に係るステータ２の要部を拡大して示す部分断面斜視図である。また図１０は、周方向溝６の構成を示す部分断面斜視図である。これらの図に示すように、本実施形態に係るステータ２では、コイル４として、その全体が樹脂モールドされた型巻コイルを用いる。そして、コイル位置規制体５が嵌め込まれる周方向溝６が、ステータコア３のスロット３１からステータ軸方向Ｄ３に突出しているコイル端部４ｂの内周面４ｄに、前記樹脂モールドとステータコア３の軸方向端面（ステータ軸方向Ｄ３の端面）３ａとを用いて形成されている。したがって、本実施形態においては、ステータコア３の内周面には、周方向溝６は形成されていない。これらの点で、本実施形態に係るステータ２は、上記参考実施形態と相違する。その他の点に関しては、上記参考実施形態と同様である。以下、相違点に関して詳細に説明する。

上記参考実施形態と同様に、本実施形態に係るステータ２では、図４に示すように、
Ｕ相用コイル４Ｕ、Ｖ相用コイル４Ｖ、及びＷ相用コイル４Ｗが、それぞれ４個ずつ配置されている。そして、それらのコイル端部４ｂの配置について見れば、ステータ径方向Ｄ２外側から、Ｕ相用コイル４Ｕ、Ｖ相用コイル４Ｖ、及びＷ相用コイル４Ｗの順に配置されている。すなわち、本例では、図９に示すように、ステータコア３のスロット３１内にコイル辺部４ａが挿入されて配置された状態で、樹脂モールドされたコイル端部４ｂが、ステータ径方向Ｄ２外側からＵ相、Ｖ相及びＷ相の順に三層に重ねられて配置されている。したがって、これら３相のコイル４の中で、Ｗ相用コイル４Ｗのコイル端部４ｂが、ステータ径方向Ｄ２の最も内側に配置され、その内周面が、ステータ周方向Ｄ１の全周にわたってコイル端部４ｂの内周面４ｄを構成する。

図１１は、本実施形態に係るＷ相用コイル４Ｗの形状を示す斜視図である。この図に示すように、コイル４は、導線４１を複数回巻回して構成された型巻コイルの全体を樹脂モールドにより所定形状に成形したものである。具体的には、一対のコイル辺部４ａは、スロット３１の内部形状に合致する断面矩形の柱状に形成されている。また、コイル端部４ｂは、一対のコイル辺部４ａの上端同士及び下端同士を接続し、ステータ周方向Ｄ１に沿って湾曲した柱状に形成されている。ここで、コイル端部４ｂは、コイル辺部４ａのステータ径方向Ｄ２の内側端面４ｃよりもステータ径方向Ｄ２内側に突出するように形成されている。これにより、コイル端部４ｂの内周面４ｄに段差部４ｅが形成されている。なお、Ｕ相用コイル４及びＶ相用コイル４は、ステータ径方向Ｄ２のコイル端部４ｂの配置が異なる他は、Ｗ相用コイル４Ｗの形状と同じである。すなわち、図９に示すように、ステータコア３に取り付けた状態で、Ｖ相用コイル４Ｖのコイル端部４ｂは、Ｗ相用コイル４Ｗのコイル端部４ｂのステータ径方向Ｄ２の外側に配置されるように形成され、Ｕ相用コイル４Ｕのコイル端部４ｂは、Ｖ相用コイル４Ｖのコイル端部４ｂの更にステータ径方向Ｄ２の外側に配置されるように形成されている。

そして、本実施形態においては、図１０に示すように、コイル位置規制体５が嵌め込まれる周方向溝６は、コイル端部４ｂの樹脂モールドにより形成された内周面４ｄの段差部４ｅと、ステータコア３の軸方向端面３ａとにより構成されている。すなわち、本実施形態においては、周方向溝６は、段差部４ｅとステータコア３の軸方向端面３ａとにより周方向溝６の幅方向（ステータ軸方向Ｄ３）の両側面が構成され、段差部４ｅよりコイル辺部４ａ側のコイル端部４ｂの内周面４ｄにより周方向溝６の底面６ａが構成される。ここで、周方向溝６を構成するステータコア３の軸方向端面３ａは、具体的には、ステータコア３のティース３２の先端部（ステータ径方向Ｄ２の内側端部）の軸方向端面３ａである。そして、Ｗ相用コイル４Ｗの内周面４ｄは、ステータコア３に取り付けられた状態でステータ周方向Ｄ１の全周にわたってコイル端部４ｂの内周面４ｄを構成しており、ステータコア３のティース３２の先端部の軸方向端面３ａもステータ周方向Ｄ１の全周にわたって配置されている。したがって、周方向溝６は、ステータ周方向Ｄ１の全周にわたって形成される。

また、図１０には、ステータ軸方向Ｄ３の一方のコイル端部４ｂのみを示しているが、ステータ軸方向Ｄ３の他方のコイル端部４ｂにも同様に周方向溝６が形成されている。そして、このステータ軸方向Ｄ３両側のコイル端部４ｂに形成された周方向溝６のそれぞれにコイル位置規制体５が嵌め込まれる。これにより、ステータ軸方向Ｄ３の２箇所にコイル位置規制体５が配置されることになる。よって、コイル４のステータ径方向内側への移動を、コイル４のステータ軸方向Ｄ３の両端部近傍で規制することができる。なお、コイル位置規制体５の構成は、上記参考実施形態と同様である。

〔第二の実施形態〕
次に、本発明の第二の実施の形態について説明する。図１２は、本実施形態に係るステータ２の要部を拡大して示す部分断面斜視図である。また図１３は、周方向溝６の構成を
示す部分断面斜視図である。これらの図に示すように、本実施形態に係るステータ２では、コイル位置規制体５が嵌め込まれる周方向溝６が、ステータコア３のスロット３１からステータ軸方向Ｄ３に突出しているコイル端部４ｂの内周面４ｄの樹脂モールドのみを用いて形成されている点で、上記第一の実施形態と相違する。その他の点に関しては、上記第一の実施形態と同様である。以下、相違点に関して詳細に説明する。

図１４は、本実施形態に係るＷ相用コイル４Ｗの形状を示す斜視図である。このコイル４は、上記第一の実施形態と同様に、導線４１を複数回巻回して構成された型巻コイルの全体を樹脂モールドにより所定形状に成形したものである。具体的には、一対のコイル辺部４ａは、スロット３１の内部形状に合致する断面矩形の柱状に形成されている。また、コイル端部４ｂは、一対のコイル辺部４ａの上端同士及び下端同士を接続し、ステータ周方向Ｄ１に沿って湾曲した柱状に形成されている。そして、本実施形態に係るコイル４は、コイル端部４ｂの樹脂モールドにより形成された内周面４ｄに、ステータ周方向Ｄ１に沿って周方向溝６が形成されている。なお、Ｕ相用コイル４及びＶ相用コイル４については、上記第一の実施形態と同様である。

図１３に示すように、ステータコア３に取り付けられた状態で、Ｗ相用コイル４Ｗの内周面４ｄは、ステータ周方向Ｄ１の全周にわたってコイル端部４ｂの内周面４ｄを構成している。したがって、周方向溝６は、ステータ周方向Ｄ１の全周にわたって形成される。また、図１２には、ステータ軸方向Ｄ３の一方のコイル端部４ｂのみを示しているが、ステータ軸方向Ｄ３の他方のコイル端部４ｂにも同様に周方向溝６が形成されている。そして、このステータ軸方向Ｄ３両側のコイル端部４ｂに形成された周方向溝６のそれぞれにコイル位置規制体５が嵌め込まれる。これにより、ステータ軸方向Ｄ３の２箇所にコイル位置規制体５が配置されることになる。なお、コイル位置規制体５の構成は、上記参考実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の各実施形態では、コイル位置規制体５が輪状のばねである場合について説明した。しかし、コイル位置規制体５は、これ以外の構成とすることも可能である。例えば、コイル位置規制体５は、周方向に複数個に分割した輪状体とすることも可能である。ただし、この場合は、コイル位置規制体５を周方向溝６の内部に固定するための構成が必要となる。このような構成としては、例えば、周方向溝６のステータ軸方向Ｄ３の幅ｗ６をコイル位置規制体５のステータ軸方向Ｄ３の幅ｗ５とほぼ同じ寸法とし、コイル位置規制体５を周方向溝６に圧入して固定する構成や、コイル位置規制体５を周方向溝６の内部に接着剤等により接着する構成等を用いることができる。

（２）上記の各実施形態では、コイル位置規制体５を磁性体により構成する場合について説明した。しかし、コイル位置規制体５の材質はこれに限定されるものではない。したがって、例えば、磁性体以外のばね材等によりコイル位置規制体５を構成することも可能である。

（３）上記第一及び第二の実施形態では、コイル４として、その全体が樹脂モールドされた型巻コイルを用いる場合を例として説明した。しかし、少なくともスロット３１からステータ軸方向Ｄ３に突出しているコイル端部４ｂが樹脂モールドされていれば、上記第一及び第二の実施形態と同様の構成を実現することが可能である。したがって、例えば、コイル端部４ｂのみが樹脂モールドされた型巻コイルを用い、コイル端部４ｂの内周面４ｄに、樹脂モールドを用いて周方向溝６を形成した構成とすることも好適な実施形態の一つである。

（４）上記第一及び第二の実施形態では、Ｗ相用コイル４Ｗのコイル端部４ｂが、ステー
タ径方向Ｄ２の最も内側に配置され、その内周面がコイル端部４ｂの内周面４ｄを構成する場合を例として説明した。しかし、このようなコイル端部４ｂの配置関係は単なる一例である。したがって、その他の配置関係がとられる場合であっても、ステータ径方向Ｄ２の最も内側に配置されるコイル端部４ｂの内周面に周方向溝６を形成すれば、上記第一及び第二の実施形態と同様に、コイル位置規制体５を配置することができる。

（５）上記の各実施形態では、回転電機１が同期機である場合を例として説明した。しかし、本発明は、回転電機が誘導電動機や誘導発電機等の誘導機である場合等にも好適に用いることができる。

本発明は、電動機又は発電機として用いられる回転電機のステータ、及びそれを用いた回転電機に適用することが可能である。

本発明の実施形態に係る回転電機の全体構成を示す断面図 本発明の参考実施形態に係る回転電機のステータの構成を示す斜視図 本発明の参考実施形態に係るコイルを示す斜視図 本発明の実施形態に係る各コイルのステータコアへの配置を示す模式図 本発明の参考実施形態に係るステータの要部を拡大して示す部分断面斜視図 本発明の参考実施形態に係る周方向溝の構成を示す部分断面斜視図 周方向溝への組み付け前のコイル位置規制体の状態を示すステータの断面図 周方向溝への組み付け後のコイル位置規制体の状態を示すステータの断面図 本発明の第一の実施形態に係るステータの要部を拡大して示す部分断面斜視図 本発明の第一の実施形態に係る周方向溝の構成を示す部分断面斜視図 本発明の第一の実施形態に係るＷ相用コイルの形状を示す斜視図 本発明の第二の実施形態に係るステータの要部を拡大して示す部分断面斜視図 本発明の第二の実施形態に係る周方向溝の構成を示す部分断面斜視図 本発明の第二の実施形態に係るＷ相用コイルの形状を示す斜視図 背景技術に係るステータの構成を示す断面図

１：回転電機
２：ステータ
３：ステータコア
３１：スロット
３２：ティース
４：コイル
４ａ：コイル辺部
４ｂ：コイル端部
４ｄ：コイル端部の内周面
５：コイル位置規制体
６：周方向溝
１１：ロータ
Ｄ１：ステータ周方向
Ｄ２：ステータ径方向
Ｄ３：ステータ軸方向

Claims (5)

1. 内周側にスロットが形成されたステータコアを備えるとともに、前記スロット内にコイル辺部が挿入されて配置されるコイルをステータ周方向に複数配列してなるステータであって、
   前記コイルに対してステータ径方向内側において、ステータ周方向に沿って前記ステータコアの複数のスロット間にわたって配置される輪状のコイル位置規制体を備え、
   前記コイルは、少なくとも前記スロットからステータ軸方向に突出しているコイル端部が樹脂モールドされた型巻コイルであり、
   前記コイル端部の内周面に、ステータ周方向の全周にわたって、前記コイル位置規制体が嵌め込まれる周方向溝が前記樹脂モールドを用いて形成されているステータ。
2. 前記コイル位置規制体は、拡径方向に弾性力を有した状態で配置されている輪状のばねである請求項１に記載のステータ。
3. 前記コイル位置規制体は、磁性体で構成されている請求項１又は２に記載のステータ。
4. 前記コイル位置規制体は、ステータ軸方向に複数配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載のステータ。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のステータと、このステータに対して相対回転可能に保持されるロータとを備える回転電機。

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