JP4980631B2 - 相間絶縁部材および回転電機 - Google Patents

Description

この発明は、相間絶縁部材およびそれを備えた回転電機に関し、より特定的には、複数のコイルエンドを絶縁する相間絶縁部材およびそれを備えた回転電機に関するものである。

従来、回転電機は、たとえば特開２００５−２１８２５５号公報（特許文献１）および特開２００５−２０９４２号公報（特許文献２）に開示されている。
特開２００５−２１８２５５号公報 特開２００５−２０９４２号公報

従来の特許文献１では、相間絶縁紙において、補強したい部位を厚くするか、または異なる材料により構成することにより補強をすることが開示されている。しかしながら、この方法では、穴あけに対する強度を向上させることはできるが、押付成形に対する強度も向上し、ステータコア端面の押付成形によるモータ小型化の観点において改善の余地があるという問題があった。

そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、回転電機の小型化が可能な相間絶縁部材を提供することを目的とする。

この発明に従った相間絶縁部材は、回転軸方向におけるステータコアの端面において複数のステータコイルにより形成されるコイルエンドの隣接する２相を絶縁する、可撓性を有する相間絶縁部材であって、可撓性を有する相間絶縁部材は、隣接する２相のコイルエンドの間に介在してこれらを絶縁する平面部と、平面部から突出してコイルを案内する立体形状を有する立体部とを備え、平面部の表面に補強部材が設けられている。補強部材は、コイルを構成する導線を固めるエポキシ樹脂を含む結合部材に接触するエポキシ材を含んで構成され、補強部材は、平面部の両方の対向する表面に設けられる。

このように構成された相間絶縁部材では、穴あきに対する強度を向上させることができるとともに、押付成形に対する強度を必要以上に向上させない。これにより、回転電機の小型化が可能となる。

好ましくは、複数の平面部を接続する脚部をさらに備え、平面部および脚部が同じ材料により構成される。この場合、脚部および平面部を同じ材料で構成するので、補強部位の表面に補強部位を構成するため補強部位を別の材質により構成する場合に比べて低コスト化および生産性の向上を図ることができる。

好ましくは、補強部材は平面部よりも大きな靭性を有する。これにより、確実に穴あけに対する強度を向上させることができるとともに、押付成形に対する強度を必要以上に向上させず回転電機の小型化に寄与することが可能となる。

この発明に従った相間絶縁部材は、ステータコアに巻かれる複数の巻線層の間に介在してこれらを互いに絶縁する、可撓性を有する相間絶縁部材であって、相間絶縁部材は、不織布層と、不織布層に接触するように設けられたエポキシ樹脂層とを含む。

このように構成された相間絶縁部材では、エポキシ樹脂層は高い靭性を有するため、相間絶縁部材が曲げられたとしてもその表面に設けられたエポキシ樹脂層が延びることで相間絶縁部材に穴があくことを防止することができる。その結果、穴あきに対する強度を高めることができる。また、エポキシ樹脂層を薄く形成するため相間絶縁部材全体が厚くなることを防止できる。さらに、エポキシ樹脂層は曲がりやすいので、これを用いた回転電機の小型化を図ることができる。

この発明に従った回転電機は、上記の相間絶縁部材と、エポキシ樹脂層に接触し、かつ、巻線相を固めるエポキシ樹脂を含む結合部材とを備える。

このように構成された回転電機では、結合部材がエポキシ樹脂を含むため結合部材が相間絶縁部材に強固に結合し、巻線を強く固めることができるため、回転電機を小型化することができる。

この発明に従えば回転電機を小型化することが可能であり、かつ穴があくことを防止できる相間絶縁部材を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１による回転電機１００の回転軸を含む断面を概略的に示す図である。図１を参照して、この発明に従った回転電機１００は、ロータシャフト１０と、ロータコア２０と、磁石３０，３２と、ステータコア４０と、コイル５０，５２と、相間絶縁部材６０〜６６とを備える。コイル５０はＵ相コイル５１Ａと、Ｖ相コイル５１Ｂと、Ｗ相コイル５１Ｃとを含み、コイル５２は、Ｕ相コイル５３Ａと、Ｖ相コイル５３Ｂと、Ｗ相コイル５３Ｃとを含む。

ロータコア２０は、ロータ磁極を構成する磁石３０，３２が挿入されるための空孔を外周部に有する電磁鋼板を回転軸方向に積層してかしめることで形成される。そして、ロータコア２０は、ロータシャフト１０の周りに固着され、ロータシャフト１０と連動して回転軸周りを回転する。磁石３０，３２は、ロータコア２０の外周部に設けられた上述の空孔に挿入され、ロータ磁極を構成する。

ステータコア４０は、回転軸方向に電磁鋼板を積層してかしめることによって形成される。そして、ステータコア４０は、ロータコア２０とギャップを介してロータコア２０の外周に設けられ、回転電機１００のハウジング（図示せず）に固着される。Ｕ相コイル５１Ａ，５３Ａ、Ｖ相コイル５１Ｂ，５３ＢおよびＷ相コイル５１Ｃ，５３Ｃの各々は、ステータコア４０に巻回され、ステータ磁極を構成する。

相間絶縁部材６０は、ステータコア４０の端面４２Ａ，４２ＢにおいてＵ相コイル５１Ａのコイルエンド５０ＥとＶ相コイル５１Ｂのコイルエンド５０Ｅとの間に挿入され、Ｖ相コイル５１ＢをＵ相コイル５１Ａと絶縁する。相間絶縁部材６２は、Ｖ相コイル５１Ｂのコイルエンド５０ＥとＷ相コイル５１Ｃのコイルエンド５０Ｅとの間に挿入され、Ｗ相コイル５１ＣをＶ相コイル５１Ｂと絶縁する。また、相間絶縁部材６４は、Ｕ相コイル５３Ａのコイルエンド５２ＥとＶ相コイル５３Ｂのコイルエンド５２Ｅとの間に挿入され、Ｖ相コイル５３ＢをＵ相コイル５３Ａと絶縁する。相間絶縁部材６６は、Ｖ相コイル５３Ｂのコイルエンド５２ＥとＷ相コイル５３Ｃのコイルエンド５２Ｅとの間に挿入され、Ｗ相コイル５３ＣをＶ相コイル５３Ｂと絶縁する。

Ｕ相コイル５１Ａ，５３Ａ、Ｖ相コイル５１Ｂ，５３ＢおよびＷ相コイル５１Ｃ，５３Ｃの各々は、ステータコア４０に巻回され、かつ、相間絶縁部材６０〜６６が挿入された後、ステータコア４０の外周側にコイルエンド５０Ｅ，５２Ｅが拡張されるようにステータコア４０の端面４２Ａ，４２Ｂに押付成形される。ここで、Ｕ相コイル５１Ａ，５３Ａ、Ｖ相コイル５１Ｂ，５３ＢおよびＷ相コイル５１Ｃ，５３Ｃの各コイルエンド５０Ｅ，５２Ｅが押付成形されることによって相間絶縁部材６０〜６６も変形するが、後述するように、この相間絶縁部材６０〜６６の各々は、曲げられやすく、かつ高い靭性を有するためコイルエンド５０Ｅ，５２Ｅの押付成形によって相間絶縁部材６０〜６６が紙ずれしたり破損することがない。これによって、回転電機１００は、各相コイル間の絶縁性能を維持しつつ、コイルエンド５０Ｅ，５２Ｅの押付成形によって小型化される。

図２は、図１中の矢印ＩＩで示す方向から見たステータコアの平面図である。図２を参照してコイル５１１〜５１８は、Ｕ相コイル５１Ａ，５３Ａを構成し、コイル５２１〜５２８は、Ｖ相コイル５１Ｂ，５３Ｂを構成し、コイル５３１〜５３８は、Ｗ相コイル５１Ｃ，５３Ｃを構成する。そして、コイル５１１〜５１８は、最外周に配置され、コイル５２１〜５２８は、コイル５１１〜５１８の内周側であって、かつ、コイル５１１〜５１８に対して円周方向に所定位置だけずれた位置に配置される。また、コイル５３１〜５３８は、コイル５２１〜５２８の内周側であって、かつ、コイル５２１〜５２８に対して円周方向に所定位置だけずれた位置に配置される。

相間絶縁部材６０，６４は、コイル５１１〜５１８とコイル５２１〜５２８との間に挿入される。なお、この図２では、図示の関係上、相間絶縁部材６０，６４は、円周方向に連続して図示されているが、実際には相間絶縁部材６０，６４を含む複数枚の相間絶縁部材に分割されている。相間絶縁部材６２，６６は、コイル５２１〜５２８とコイル５３１〜５３８との間に挿入される。なお、図示の関係上、相間絶縁部材６２，６６も、円周方向に連続して図示されているが、実際には相間絶縁部材６２，６６を含む複数枚の相間絶縁部材に分割されている。

コイル５１１〜５１８，５２１〜５２８，５３１〜５３８の各々は、対応する複数のティースに巻回される。たとえば、コイル５３７は、ティース２〜６に対応し、ティース２〜６の全体に所定回数巻回されて形成される。その他のコイルについても、コイル５３７と同様に、対応する複数のティースの全体に所定回数巻回されて形成される。

コイル５１１〜５１４は、直列に接続され、一方が端子Ｕ１であり、他方が中性点ＵＮ１である。コイル５１５〜５１８は、直列に接続され、一方端が端子Ｕ２であり、他方端が中性点ＵＮ２である。コイル５２１〜５２４は、直列に接続され、一方端が端子Ｖ１であり、他方端が中性点ＶＮ１である。コイル５２５〜５２８は、直列に接続され、一方端が端子Ｖ２であり、他方端が中性点ＶＮ２である。コイル５３１〜５３４は、直列に接続され、一方端が端子Ｗ１であり、他方端が中性点ＷＮ１である。コイル５３５〜５３８は、直列に接続され、一方端が端子Ｗ２であり、他方端が中性点ＷＮ２である。

図３は、Ｕ相コイルのコイルエンドとＶ相コイルのコイルエンドとの間に挿入される相間絶縁部材６０，６４の斜視図である。図３を参照して、相間絶縁部材６０，６４の各々は、平面部６０１，６０２と、ノーズ部６０３，６０４と、脚部６０５，６０６とを含む。平面部６０１，６０２のそれぞれのノーズ部６０３，６０４に対応する部分は、切欠かれている。

ノーズ部６０３，６０４は、平面部６０１，６０２と同一部材で構成され、ノーズ部６０３，６０４は、平面部６０１，６０２の切欠き部分にそれぞれ対応して貼り合わされる。たとえば、ノーズ部６０３，６０４は熱圧着シートや接着テープによってそれぞれ平面部６０１，６０２に強固に接着される。このノーズ部６０３，６０４は、後述するように、コイルエンド５０Ｅ，５２Ｅにおいて、ステータコア４０からコイル立ち上がり部をステータコア４０の内周面から覆うように装着される。

脚部６０５，６０６は、平面部６０１，６０２と同じ材質で構成される。脚部６０５，６０６は、平面部６０１，６０２の両端において脚部６０５，６０６の各々の両端がそれぞれ平面部６０１，６０２に貼り合わせられる。この脚部６０５，６０６は、ステータコア４０のスロットに挿入される。脚部６０５，６０６によって定まる平面部６０１，６０２の間隔Ｈ１は、ステータコア４０の回転軸の長さ方向に対応する。

この相間絶縁部材６０，６４の各々においては、脚部６０５，６０６がステータコア４０のスロットに挿入され、平面部６０１およびノーズ部６０３がステータコア４０の端面４２Ａ側におけるＵ相コイルおよびＶ相コイルの各コイルエンド間に挿入される。また、平面部６０２およびノーズ部６０４は、ステータコア４０の端面４２Ｂ側におけるＵ相コイルおよびＶ相コイルの各コイルエンド間に挿入される。その際、相間絶縁部材６０，６４の各々は、Ｕ相コイルのステータコア４０からの立ち上がり部にノーズ部６０３，６０４が対応するように、かつノーズ部６０３，６０４の突起側がステータコア４０の内周側となるように装着される。

図４は、Ｖ相コイルのコイルエンドとＷ相コイルのコイルエンドとの間に挿入される相間絶縁部材６２，６６の斜視図である。図４を参照して、相間絶縁部材６２，６６の各々は、平面部６２１，６２２と、ノーズ部６２３，６２４と、脚部６２５，６２６とを含む。相間絶縁部材６２，６６の基本的な構造は、図３に示される相間絶縁部材６０，６４の構造と同じである。すなわち、平面部６２１，６２２、ノーズ部６２３，６２４、および脚部６２５，６２６の各々は、たとえばＰＥＴ樹脂の両面に不織布を貼り付けた構造からなる。相間絶縁部材６２，６６が図３に示される相間絶縁部材６０，６４と異なる点は、ノーズ部の幅が異なることである。すなわち、Ｖ相コイルのコイルエンドとＷ相コイルのコイルエンドとの間に挿入される相間絶縁部材６２，６６におけるノーズ部６２３，６２４の幅は、Ｕ相コイルのコイルエンドとＶ相コイルのコイルエンドとの間に挿入される相間絶縁部材６０，６４におけるノーズ部６０３，６０４の幅よりも広い。これは、コイルエンドを押付ける際、まず、Ｕ相コイルが最外周側に成形され、内周側へ向かって順にＶ相コイルおよびＷ相コイルが成形されるため、スロットからのコイルの立ち上がり部において内周側のコイルほど直ちに円周方向に変形されるからである。

なお、脚部６２５，６２６によって定まる平面部６２１，６２２の間隔Ｈ２は、相間絶縁部材６０，６４における間隔Ｈ１よりもやや長めに設計される。これは、ステータコア４０の端面４２Ａ，４２Ｂにおいて、相間絶縁部材６２，６６がＶ相コイルを介して相間絶縁部材６０，６４の上層側に配置されることを考慮したものである。

図５は、図２に示されるステータコア４０に図３に示される相間絶縁部材６０が装着される様子の一例を示した斜視図であり、図６は、ステータコア４０の端面４２Ａ側から見た、図５に対応する平面図である。なお、図６では、図２に示されるステータコア４０のティース１〜６の近傍が拡大されて示されており、ステータコイルは図示されていない。また、図５および図６では、１枚の相間絶縁部材６０がコイルエンドの一部を覆う場合について説明されているが、実際には、複数枚の相間絶縁部材６０がステータコア４０の円周方向にわたって隙間なく設けられている。

図５，図６を参照して、Ｕ相コイル５１１，５１８（Ｕ相コイル５１１については図示せず）は、それぞれスロット１６，１５に挿入され、スロット１６，１５から立ち上がった後、ステータコア４０の端面４２Ａの最外周側に拡張／押付成形される。相間絶縁部材６０は、Ｕ相コイル５１１，５１８が挿入されるスロット１６，１５に対応してノーズ部６０３が配置されるように、スロット１２，１８にそれぞれ脚部６０５，６０６が挿入される。

その後、相間絶縁部材６０よりも内周側に設けられる図示されないＶ相コイル５２７，５２８が拡張／押付成形されると、相間絶縁部材６０は、Ｖ相コイル５２７，５２８とともに成形され、図示されるような形状でＵ相コイル５１１，５１８とＶ相コイル５２７，５２８との間に挟み込まれる。なお、平面部６０１は、ノーズ部６０３のラインＡに沿って山折される。

Ｕ相コイル５１８のコイルエンド５０Ｅは、ステータコア４０の円周方向に沿った部分において、ほぼ平面的に成形されるが、スロット１５からの立ち上がり部分においては、三次元的に大きく変形する。ここで、この相間絶縁部材６０においては、そのような三次元的な変形後のコイル立ち上がり部の形状を予め考慮したノーズ部６０３，６０４が設けられる。したがって、コイルエンド５０Ｅの押付成形時にノーズ部６０３，６０４において紙ずれおよび破損が発生することがない。

この相間絶縁部材６０においては、上述のように、ノーズ部６０３，６０４と平面部６０１，６０２は別部材で構成され、コイルエンド５０Ｅが平面的に成形される部分に対応する平面部６０１，６０２においては不必要に剛性を高めていない。これは、相間絶縁部材の剛性を高めることは、紙ずれ防止に対しては不利に影響し、平面部６０１，６０２の剛性を高め過ぎると、コイルエンド５０Ｅからの相間絶縁部材のはみ出し量が大きくなって回転電機の小型化が阻害されるからである。したがって、平面部６０１，６０２において押付成形時に大きな紙ずれが発生することはなく、また、平面部６０１，６０２が回転電機１００の小型化を阻害することはない。

さらに、この相間絶縁部材６０においては、脚部６０５，６０６と平面部６０１，６０２も別部材で構成され、スロットに挿入される脚部６０５，６０６は、できるだけ薄く設計されている。したがって、スロット内において脚部６０５，６０６がコイルの占積率を阻害することはなく、回転電機１００の性能が劣化することはない。

図７は、図２に示されるステータコア４０に図４に示される相間絶縁部材６２が装着される様子の一例を示した図である。なお、図７では、相間絶縁部材６０の装着後にさらに相間絶縁部材６２が装着される場合が示されている。また、図７でも、１枚の相間絶縁部材６２がコイルエンドの一部を覆う場合について説明されているが、実際には、複数枚の相間絶縁部材６２がステータコア４０の円周方向にわたって隙間なく設けられる。

図７を参照して、図示されないＶ相コイル５２７，５２８は、それぞれスロット１３，１４に挿入され、スロット１３，１４から紙面の前面側に立ち上がった後、ステータコア４０の端面４２ＡにおいてＵ相コイル５１１，５１８よりも内周側に拡張／押付成形される。相間絶縁部材６２は、Ｖ相コイル５２７，５２８が挿入されるスロット１３，１４および相間絶縁部材６０のノーズ部６０３に対応してノーズ部６２３が配置されるように、スロット１１，１７にそれぞれ脚部６２５，６２６が挿入される。

その後、相間絶縁部材６２よりも内周側に設けられる図示されないＷ相コイル５３６，５３７が拡張／押付成形されると、相間絶縁部材６２は、Ｗ相コイル５３６，５３７とともに成形され、Ｖ相コイル５２７，５２８とＷ相コイル５３６，５３７との間に挟み込まれる。なお、平面部６２１はノーズ部６２３のラインＢに沿って山折される。

Ｖ相コイル５２７，５２８のコイルエンドは、ステータコア４０の円周方向に沿った部分においては、比較的平面的に成形されるが、スロット１３，１４からの立ち上がり部分においては、三次元的に大きく変形する。ここで、この相間絶縁部材６２においても、相間絶縁部材６０と同様に、そのような三次元的な変形後のコイル立ち上がり部の形状を予め考慮したノーズ部６２３，６２４が設けられる。したがって、コイルエンドの押付成形時にノーズ部６２３，６２４において紙ずれおよび破損が発生することがない。

また、上述したように、成形後のＶ相コイルは、Ｕ相コイルよりも内周側に成形されるため、Ｕ相コイルに比べてスロットからの立ち上がり部から早期にステータコア４０の円周方向に変形される。このため、相間絶縁部材６０のノーズ部６０３上にＶ相コイルがかかる。さらに、成形後のＷ相コイルは、Ｖ相コイルよりもさらに内周側に成形されるため、Ｖ相コイルに比べてスロットからの立ち上がり部からさらに早期にステータコア４０の円周方向に変形される。

ここで、この相間絶縁部材６２においては、このようなＶ相コイルの立ち上がり部の形状および最内周側のＷ相コイルの配置状態を考慮して、相間絶縁部材６０のノーズ部６０３も覆うように広幅のノーズ部６２３が設けられているので、Ｗ相コイルのコイルエンドは、Ｖ相コイルのコイルエンドと確実に絶縁される。

図８〜図１２は、図３に示される相間絶縁部材６０，６４の製造方法を説明するための図である。図８は、図３に示される平面部６０１，６０２の製造時における平面図であり、図９は、図３に示されるノーズ部６０３，６０４の製造時における平面図であり、図１０は、図３に示される脚部６０５，６０６の製造時における平面図である。また、図１１，１２は、図８〜図１０にそれぞれ示される平面部６０１，６０２、ノーズ部６０３，６０４、および脚部６０５，６０６によって形成される相間絶縁部材６０の製造方法を示す第１および第２の工程図である。

図８〜図１０を参照して、平面部６０１，６０２は、シート状材料６５１を打抜くことによって成形される。平面部６０１，６０２の各々は、一部が矩形に切欠かれている。平面部６０１，６０２と、ノーズ部６０３，６０４とは同一のフィルム状樹脂を打抜くことによって形成されてもよい。

図１１を参照して、平面部６０１，６０２および脚部６０５，６０６がそれぞれシート状材料６５１，６５３から成形されると、平面部６０１，６０２の両端において、脚部６０５，６０６の各々の両端がそれぞれ平面部６０１，６０２に貼り合わされる。ここで、平面部６０１，６０２は、各々の切り欠かれた部分が対向し、かつ、各々の間隔がステータコア４０の回転軸方向の長さに対応する間隔Ｈ１となるように配置される。貼り合せには、十分な接着力を有する熱圧着シートや接着テープなどが用いられる。

図１２を参照して、脚部６０５，６０６が平面部６０１，６０２と貼り合されると、平面部６０１，６０２の各切欠き部にノーズ部６０３，６０４がそれぞれ貼合わされる。なお、貼合わせには、脚部６０５，６０６と６０１，６０２との貼合わせと同様に、十分な接着力を有する熱圧着シートや接着テープなどが用いられる。

ここで、スロット内におけるコイル占積率に対して脚部６０５，６０６の厚みが大きな阻害要因とならなければ、平面部６０１，６０２および脚部６０５，６０６を一体的に成形する。この場合、平面部６０１，６０２および脚部６０５，６０６に囲まれた不使用領域が発生し、この部分からノーズ部６０３，６０４を生成する場合には製造歩留りも向上する。

なお、上記において、脚部６０５，６０６が平面部６０１，６０２に貼り合された後、ノーズ部６０３，６０４が平面部６０１，６０２に貼り合されるものとしたが、脚部６０５，６０６およびノーズ部６０３，６０４の平面部６０１，６０２への貼り付け順は、逆順であってもよい。すなわち、先にノーズ部６０３，６０４を平面部６０１，６０２に貼り付けてその後脚部６０５，６０６を平面部６０１，６０２に貼り合せてもよい。

なお、特に図示しないが、図４で示される相間絶縁部材６２，６６の製造方法も、上述の相間絶縁部材６０，６４の製造方法と同一である。

図１３は、図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。図１３を参照して、平面部６０１は不織布層１６０１、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）層２６０１、および不織布層３６０１により構成され、不織布層３６０１上にエポキシ樹脂層４６０１が設けられる。エポキシ樹脂層４６０１の厚みは平面部６０１の厚みよりも薄い。また、エポキシ樹脂層４６０１は平面部６０１よりも高い靭性を有し、引張られたとしても穴があかないような粘りを有する。好ましくは、エポキシ樹脂層４６０１は不織布層３６０１の厚みよりも薄い。不織布層１６０１，３６０１は、たとえばＮＯＭＥＸ（登録商標）により構成される。エポキシ樹脂層４６０１を不織布層３６０１に貼り合せる方法としては、予め成形したエポキシ樹脂層４６０１を不織布層３６０１に接触させた後エポキシ樹脂層４６０１を加熱してもよい。また、エポキシ樹脂を加熱して流動化させ、半液体状態のエポキシ樹脂を不織布層３６０１の表面に塗布して冷却することでエポキシ樹脂層４６０１を構成してもよい。

エポキシ樹脂層４６０１は高い靭性を有することで折り曲げ時の穴あき防止の働きをする。さらに、エポキシ樹脂層４６０１に穴があかないことで内部のＰＥＮ層２６０１が守られる。

図１４は、別の局面に従った平面部の断面図である。図１４を参照して、平面部６０１の表面および裏面の両側にエポキシ樹脂層４６０１，５６０１が設けられてもよい。エポキシ樹脂層４６０１，５６０１の厚みは、共に平面部６０１よりも薄くされる。両面にエポキシ樹脂層４６０１，５６０１を構成する場合であっても、図１３で示す片面にのみエポキシ樹脂層を構成する場合と同様の形成方法を採用することが可能である。

図１５は、平面部に接触するコイルの断面図である。図１５を参照して、コイル５１８，５２８はそれぞれ導線１５１８，１５２８により構成される。コイル５１８，５２８を固めるためにエポキシ樹脂を含む樹脂材料（ワニス）２５１８で導線１５１８，１５２８が固められる。通電部材としての導線１５１８がワニス２５１８で固められ、このワニス２５１８はエポキシ樹脂層４６０１，５６０１を構成するエポキシ樹脂と同一成分を主成分とする。そのため、ワニス２５１８がエポキシ樹脂層４６０１，５６０１に密着しワニス２５１８により確実にコイル５１８，５２８を構成する導線１５１８，１５２８を固定することができる。

図１６は、平面部とノーズ部との接合部分の断面図である。図１６を参照して、平面部６０１およびノーズ部６０３共にエポキシ樹脂層５６０１、不織布層１６０１、ＰＥＮ層２６０１、不織布層３６０１およびエポキシ樹脂層４６０１が積層された構造とされる。平面部６０１およびノーズ部６０３の接触界面では互いにエポキシ樹脂層４６０１，５６０３が接触している。これにより、エポキシ樹脂層同士が強固に接着することとなる。

図１７は、別の局面に従った平面部とノーズ部との接続部分の断面図である。図１７を参照して、この例ではノーズ部６０３側にエポキシ樹脂層５６０１が設けられていない点で図１６と異なる。このように接触界面のいずれか一方または両方にエポキシ樹脂層を設けなくてもよい。好ましくは、ノーズ部６０３および平面部６０１の両側にエポキシ樹脂層が設けられてこれらのエポキシ樹脂層が互いに接触する構造を採用すれば両者の接触がより緊密となり好ましい。

図１８は、不織布層の平面図である。図１８を参照して、不織布層１６０１は繊維２６０２の集合体であり、複数本の繊維２６０２が編み込まれていない。繊維２６０２は有機物または無機物のいずれであってもよく、平面部６０１およびノーズ部６０３に必要とされる強度を有していればよい。

すなわち、この発明に従った相間絶縁部材は、回転軸としてのロータシャフト１０方向におけるステータコア４０の端面４２ａ，４２ｂにおいて複数のステータコイルとしてのＵ相コイル５１Ａ，５３Ａ、Ｖ相コイル５１Ｂ，５３ＢおよびＷ相コイル５３Ａ，５３Ｃにより形成されるコイルエンド５０Ｅ，５２Ｅの隣接する２相を絶縁する可撓性を有する相間絶縁部材６０，６２，６４，６４，６６であって、隣接する２相のコイルエンド間に介在してこれらを絶縁する平面部６０１と、平面部６０１から突出してコイルを案内する立体形状を有する立体部としてのノーズ部６０３とを備え、平面部６０１の表面に補強部材としてのエポキシ樹脂層４６０１，５６０１が設けられている。複数の平面部６０１，６０２を接続する脚部６０５，６０６をさらに備え、平面部６０１，６０２と脚部６０５，６０６とが同じ材料により構成されている。補強部材としてのエポキシ樹脂層４６０１，５６０１は平面部６０１，６０２より大きい靭性を有する。相間絶縁部材６０は不織布層３６０１とエポキシ樹脂層４６０１，５６０１とを含む。

この発明に従った相間絶縁部材６０，６２，６４，６６は、ステータコアに巻かれる複数の巻線相としてのＵ相コイル５１Ａ，５３Ａ、Ｖ相コイル５１Ｂ，５３ＢおよびＷ相コイル５１Ｃ，５３Ｃの間に介在してこれらを絶縁する、可撓性を有する相間絶縁部材であって、不織布層１６０３，３６０３と、不織布層１６０３，３６０３に接触するように設けられたエポキシ樹脂層４６０３，５６０３とを含む。

この発明に従った回転電機は、相間絶縁部材６０，６２，６４，６６と、エポキシ樹脂層に接触し、かつ、巻線相を固めるエポキシ樹脂を含む結合部材とを備える。

このように構成された相間絶縁部材６０，６２，６４，６６では、エポキシ樹脂層４６０１，５６０１が設けられるため、相間絶縁部材６０，６２，６４，６６が引っ張られても孔が空くことを防止できる。また、各々のコイルが相間絶縁部材６０に押し付けられたとしても、相間絶縁部材６０，６２，６４，６６の靭性が大きいので、相間絶縁部材６０，６２，６４，６６に孔が空くことを防止できる。さらに、エポキシ樹脂層４６０１，５６０１は撓みやすいので、相間絶縁部材６０，６２，６４，６６の変形を妨げず、回転電機の体格を大きくすることを防止できる。

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。

この発明の実施の形態１による回転電機１００の回転軸を含む断面を概略的に示す図である。 図１中の矢印ＩＩで示す方向から見たステータコアの平面図である。 Ｕ相コイルのコイルエンドとＶ相コイルのコイルエンドとの間に挿入される相間絶縁部材６０，６４の斜視図である。 Ｖ相コイルのコイルエンドとＷ相コイルのコイルエンドとの間に挿入される相間絶縁部材６２，６６の斜視図である。 図２に示されるステータコア４０に図３に示される相間絶縁部材６０が装着される様子の一例を示した斜視図である。 ステータコア４０の端面４２Ａ側から見た、図５に対応する平面図である。 図２に示されるステータコア４０に図４に示される相間絶縁部材６２が装着される様子の一例を示した図である。 図３に示される相間絶縁部材６０，６４の製造方法を説明するための図である。 図３に示される相間絶縁部材６０，６４の製造方法を説明するための図である。 図３に示される相間絶縁部材６０，６４の製造方法を説明するための図である。 図３に示される相間絶縁部材６０，６４の製造方法を説明するための図である。 図３に示される相間絶縁部材６０，６４の製造方法を説明するための図である。 図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図である。 別の局面に従った平面部の断面図である。 平面部に接触するコイルの断面図である。 平面部とノーズ部との接合部分の断面図である。 別の局面に従った平面部とノーズ部との接続部分の断面図である。 不織布層の平面図である。

符号の説明

５０Ｅ，５２Ｅ コイルエンド、６０１ 平面部、６０３ 立体部、４６０１，５６０１ エポキシ樹脂層。

Claims (5)

1. 回転軸方向におけるステータコアの端面において複数のステータコイルにより形成されるコイルエンドの隣接する２相を絶縁する、可撓性を有する相間絶縁部材であって、
   前記可撓性を有する相間絶縁部材は、
   隣接する２相の前記コイルエンドの間に介在してこれらを絶縁する平面部と、
   前記平面部から突出してコイルを案内する立体形状を有する立体部とを備え、
   前記平面部の表面に補強部材が設けられ、
   前記補強部材は、コイルを構成する導線を固めるエポキシ樹脂を含む結合部材に接触するエポキシ材を含んで構成され、
   前記補強部材は、前記平面部の両方の対向する表面に設けられる、相間絶縁部材。
2. 複数の前記平面部を接続する脚部をさらに備え、前記平面部および前記脚部が同じ材料により構成される、請求項１に記載の相間絶縁部材。
3. 前記補強部材は前記平面部より大きい靭性を有する、請求項１または２に記載の相間絶縁部材。
4. 前記可撓性を相間絶縁部材は、不織布層を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の相間絶縁部材。
5. 請求項１から４に記載の相間絶縁部材と、
   前記エポキシ材に接触し、かつ、前記コイルを構成する巻線相を固めるエポキシ樹脂を含む結合部材とを備えた、回転電機。

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