JP5281822B2 - 回転電機用ステータ - Google Patents

Description

本発明は、モータなどの回転電機に用いられる回転電機用ステータに関するものである。

一般に回転電機用ステータは、ステータコアとステータコアに嵌合された合成樹脂製のスロットインシュレータと複数の巻線部とを備えて構成されている。この回転電機用ステータコアは、環状のヨークと、該ヨークの内周側に配置され且つヨークの周方向に間隔あけて配置された複数の磁極部とを備えている。磁極部は、ヨークの内周部に外側端部が接続されている極柱と、回転電機のロータと対向する磁極面を備え且つ極柱の内側端部に設けられた磁極面構成部とを有している。巻線部は、スロットインシュレータを介して複数の磁極部の極柱に巻線導体が集中巻きされて構成されている。従来の回転電機用ステータでは、複数の磁極部をそれぞれ絶縁紙で包んで隣接する磁極部間の絶縁及び磁極部と他の部材との絶縁を図っていた。しかしながら、複数の磁極部をそれぞれ絶縁紙で包むと回転電機用ステータの製造が繁雑になってしまう。そこで、特開２００４−１１２８６１号公報に示すように、複数の磁極部の隣り合う２つの磁極部の間に電気絶縁材料から形成されたウエッジ部材をそれぞれ配置することが提案された。従来のウエッジ部材は、シート状の合成樹脂が折り曲げられて形成されており、スロットの内部に挿入される隔壁部と、スロットのロータと対向する開口部を塞ぐ閉塞部とを備えている。
特開２００４−１１２８６１号公報

しかしながら、従来の回転電機用ステータでは、ウエッジ部材を１つずつスロットの内部に挿入する際に、ウエッジ部材が折れ曲がってしまうおそれがあった。

本発明の目的は、ウエッジ部材が折り曲がることなく、ウエッジ部材をスロットの内部に簡単に挿入できる回転電機用ステータを提供することにある。

本発明の他の目的は、ウエッジ部材をスロットの内部の挿入する作業を容易にできる回転電機用ステータを提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、ウエッジ部材をスロット内にしっかりと保持できる回転電機用ステータを提供することにある。

本願発明が改良の対象とする回転電機用ステータは、ステータコアとスロットインシュレータと複数の巻線部と複数のウエッジ部材とを備えている。ステータコアは、環状のヨークと、ヨークの内周側に配置され且つヨークの周方向に間隔あけて配置された複数の磁極部とを備えている。そして、磁極部がヨークの内周部に外側端部が接続されている極柱と、ロータと対向する磁極面を備え且つ極柱の内側端部に設けられた磁極面構成部とを有している。スロットインシュレータは、複数の磁極部の極柱に巻回される巻線導体がステータコアと直接接触するのを防止するようにステータコアに嵌合されている。スロットインシュレータは、合成樹脂により形成されている。複数の巻線部は、スロットインシュレータを介して複数の磁極部の極柱に巻線導体が集中巻きされて構成されている。複数のウエッジ部材は、隔壁部と閉塞部とを備えている。隔壁部は、複数の磁極部の隣り合う２つの磁極部の間に形成されたスロットの内部に挿入されて隣り合う２つの巻線部を電気的に絶縁する。閉塞部は、隔壁部と一体に設けられてスロットのロータと対向する開口部を塞ぐ。本発明では、ウエッジ部材のスロット内に挿入されることがない非挿入端部に、隔壁部の端部と閉塞部の端部とに跨る連結部が形成されている。ウエッジ部材及び連結部は、合成樹脂材料により一体に形成されている。

本発明のように、ウエッジ部材に連結部材を一体に形成すれば、連結部材による補強により、ウエッジ部材の強度が高くなる。その結果、従来のように、ウエッジ部材をスロットの内部に挿入する際にウエッジ部材が折れ曲がってしまうのを防止することができる。また、連結部に押圧力を加えながらウエッジ部材をスロット内に挿入できるので、ウエッジ部材のスロット内への挿入作業を容易にできる。また、連結部により、巻線部と他の部材（例えば回路基板）との電気的な絶縁を図ることができる。

連続して並ぶ２以上のウエッジ部材の２以上の連結部を一体に形成して連続連結部を構成するようにしてもよい。このようにすれば、２以上のウエッジ部材が連続連結部により連結された状態になるため、ウエッジ部材を１つずつスロットの内部に挿入する必要がなく、２以上のウエッジ部材を２以上のスロット内に同時に挿入することができる。その結果、ウエッジ部材のスロット内への挿入作業が容易になる。

連続連結部の周方向の両端部の形状は、隣接する他の連続連結部の一つの端部と重なって連続連結部の両端部の間に位置する中間部分の厚みと同じ厚みを有する重合部を構成するように定めることができる。このようにすれば、隣り合う２つの連続連結部の隣り合う２つの端部が重なって、最終的に複数の連続連結部により環状の壁部が形成される。この環状の壁部は、複数の巻線部の一方の端部上に位置して、ロータの軸線方向の一方に位置する複数の巻線部の端部を覆う。これにより、この環状の壁部の外側に回路基板等を配置しても、巻線部と回路基板との電気的な絶縁を確実に行える。

１つのウエッジ部材に１つの連結部が一体に設けられている場合には、１つの連結部の周方向の両端部の形状は、隣接する他の連結部の一つの端部と重なって連結部の両端部の間に位置する中間部分の厚みと同じ厚みを有する重合部を構成するように定めるのが好ましい。

前述の連続連結部または連結部の両端部の形状は、対称中心を中心にして１８０度回転させると一致する点対称形状を有するように構成することができる。このようにすれば、１つのステータコアに配置される複数の連続連結部または複数の連結部をいずれも同じ形状にすることができる。そのため、２以上のウエッジ部材の２以上の隔壁部と閉塞部とに１つの連続連結部が連結されたウエッジ構造体、または１つのウエッジ部材の隔壁部と閉塞部とに跨って連結部が連結されたウエッジ構造体を少なくとも１種類だけ用意すればよい。

全てのウエッジ部材の非挿入端部は、１つの環状の連続連結部に一体に連結することもできる。すなわち全てのウエッジ部材の隔壁部及び閉塞部が１つの環状の連続連結部に連結された一体構造のウエッジ構造体を構成してもよい。このようにすれば、１回の作業回数で全てのウエッジ部材を全てのスロット内に挿入することができる。この場合、環状の連続連結部は、ウエッジ部材の隔壁部の端部と閉塞部の端部とに跨るように形成するのが好ましい。このようにすれば、環状の連続連結部とウエッジ部材の一体成形が容易であり、しかも構造体の機械的強度が増す利点が得られる。

磁極面構成部とスロットインシュレータとの間には、対応する隣り合う２つのウエッジ部材の閉塞部の周方向に位置する縁部がそれぞれ挿入される一対の間隙を形成するのが好ましい。また、スロットインシュレータには、ウエッジ部材の隔壁部の自由端が挿入される溝部を形成するのが好ましい。このようにすれば、ウエッジ部材の閉塞部及び隔壁部がスロットインシュレータに支持され、ウエッジ部材をスロット内にしっかりと保持することができる。

本発明は、連続連結部または連結部を備えてなくても構わない。その場合、複数のウエッジ部材を合成樹脂材料により一体に形成し、磁極面構成部とスロットインシュレータとの間に、対応する隣り合う２つのウエッジ部材の閉塞部の周方向に位置する縁部がそれぞれ挿入される一対の間隙を形成する。この場合でも、ウエッジ部材をスロットの内部に挿入する際にウエッジ部材が折れ曲がってしまうのを防止することができ、ウエッジ部材をスロット内にしっかりと位置決めして保持することができる。

スロットインシュレータに、複数のウエッジ部材の隔壁部の自由端がそれぞれ挿入される複数の溝部を形成すれば、ウエッジ部材をスロット内に更にしっかりと位置決めして保持することができる。

本発明によれば、ウエッジ部材に連結部を一体に形成すれば、ウエッジ部材が連結部により補強されて、ウエッジ部材の剛性及び強度が高くなり、従来のように、ウエッジ部材をスロットの内部に挿入する際にウエッジ部材が折れ曲がってしまうのを防止することができる。また、連結部を用いることにより、ウエッジ部材のスロット内への挿入作業を容易にできる。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態の回転電機用ステータを説明する。図１は、本例の回転電機用ステータの一部の平面図であり、図２は図１のII-II線断面図であり、図３は図１のIII-III線断面図であり、図４は図１の部分拡大図である。なお、図４においては、理解を容易にするため、後述するウエッジ構造体７の連続連結部２９を除いて描いている。各図に示すように、本例の回転電機用ステータは、ステータコア１とスロットインシュレータ３と複数の巻線部５と複数のウエッジ構造体７とを有している。ステータコア１は、環状のヨーク９と、ヨーク９の内周側に配置され且つヨーク９の周方向に間隔あけて配置された複数の磁極部１１とを備えている。以下の説明で「周方向」とは、ステータコア１に対して装着されたときのヨーク９の周方向と一致する。また「ヨークの中心線」とは、ステータコア１の内部に収納されるロータＲの図示しない回転軸の軸線（ＣＬ）と一致する仮想線である。また「ヨークの径方向」とは、ヨークの中心線から放射状に延びる方向である。磁極部１１は、図４に示すように、ヨーク９の内周部に外側端部１３ａが接続されている極柱１３と、破線で示すロータＲと対向する磁極面１５ａを備え且つ極柱１３の内側端部１３ｂに設けられた磁極面構成部１５とを有している。ヨーク９の周方向における磁極面構成部１５の両端部１５ｂは、極柱１３から周方向にそれぞれ突出している。そして、複数の磁極部１１の隣り合う２つの磁極部１１の間には、スロット１７が形成されている。

スロットインシュレータ３は、合成樹脂からなり、巻線部５の巻線導体がステータコア１と直接接触するのを防止するようにステータコア１に嵌合されている。本例では、スロットインシュレータ３は、２つの分割体により構成されている。そして、２つの分割体をヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の両側からステータコア１にそれぞれ嵌合して両者を組み合わせている。スロットインシュレータ３は、ヨーク９の一部を覆うヨーク被覆部１９と、ヨーク被覆部１９に接続されて複数の極柱１３をそれぞれ覆う複数の極柱被覆部２１と、複数の極柱被覆部２１に接続されて複数の磁極面構成部１５とそれぞれ対向する磁極面構成部対向部２３とを一体に有している。ヨーク被覆部１９のスロット１７に対向する部分にはスロット１７内に突出する突出部１９ａが形成されている。そして突出部１９ａの中央には、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の両端とスロット１７内とに向かって開口する溝部１９ｂが形成されている。磁極面構成部１５の両端部１５ｂと磁極面構成部対向部２３との間には、一対の間隙２５が形成されている。複数の巻線部５は、スロットインシュレータ３の複数の極柱被覆部２１を介して複数の磁極部１１の極柱１３にそれぞれ巻線導体が集中巻きされて構成されている。

複数のウエッジ構造体７はナイロン、ＰＢＴ等の合成樹脂により、射出成形で一体に形成されている。１つのウエッジ構造体７は、図５に示すように、２つのウエッジ部材２７と、２つのウエッジ部材２７を連結する連続連結部２９とを有している。ウエッジ部材２７は、隔壁部３１と閉塞部３３とを有している。隔壁部３１は、矩形の平板状を呈しており、スロット１７の内部に挿入されて隣り合う２つの巻線部５を電気的に絶縁する。図４に示すように、隔壁部３１の自由端３１ａは、スロットインシュレータ３のヨーク被覆部１９の溝部１９ｂに挿入される。ウエッジ部材２７の隔壁部３１は、全てのスロット１７の内部に配置されるので、本例のようにウエッジ構造体７が２つのウエッジ部材２７を備えている場合は、ウエッジ構造体７の数はスロット数の半分となる。例えば、１２スロットのステータであれば、ウエッジ構造体７の数は６個となる。

閉塞部３３は、矩形の平板状を呈しており、スロット１７のロータＲと対向する開口部を塞いでいる。閉塞部３３は、その中央部が隔壁部３１の自由端３１ａと反対側の端部に接続されている。このため、ウエッジ部材２７は、中心線ＣＬが延びる方向と直交する方向に切断したときの横断面がＴ字形を呈している。また、閉塞部３３の、周方向に位置する２つの縁部３３ａは、磁極面構成部１５と磁極面構成部対向部２３との間の一対の間隙２５に挿入されている。このため、ウエッジ部材２７は、スロット１７内にしっかりと保持される。

連続連結部２９は、図５に示すように、平板状の２つの連結部３５が一体に形成されて構成されている。１つの連結部３５は、隔壁部３１の端部と閉塞部３３の端部とに跨るように、ウエッジ部材２７のスロット１７内に挿入されることがない非挿入端部２７ａに形成されている（図２及び図３参照）。連結部３５は、ヨーク９の径方向の両端に第１及び第２の端面３５ａ，３５ｂを有している。第１の端面３５ａは、ヨーク９の周方向に弧状に延びている。第２の端面３５ｂは、閉塞部３３のロータＲと対向する表面と面一になるように延びている。連続連結部２９は、ヨーク９の周方向に位置する一対の端部２９ｃ，２９ｄにそれぞれ段差部２９ｅ及び２９ｆを備えている。一対の端部２９ｃ，２９ｄは、その他の部分よりも厚み寸法（中心線ＣＬが延びる方向の厚み寸法）が小さい。一方の端部２９ｃは、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の一方側（図５において上方向）に段差部２９ｅが位置するように形成されている。また、他方の端部２９ｄは、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の他方側（図５において下方向）に段差部２９ｆが位置するように形成されている。この結果、図２に示すように、両端部２９ｃ，２９ｄの形状は、対称中心ＣＳを中心にして１８０度回転させると一致する点対称形状を有している。

図２に示すように、複数のウエッジ構造体７がステータコア１に取り付けられた状態で、連続連結部２９の一方の端部２９ｃは、隣接する他の連続連結部２９の他方の端部２９ｄと重なって重合部３７を構成する。また、連続連結部２９の他方の端部２９ｄも、隣接する他の連続連結部２９の一方の端部２９ｃと重なって重合部３７を構成する。このように形成された重合部３７は、連続連結部２９の両端部の間に位置する中間部分２９ｇの厚み寸法と同じ厚み寸法Ｌ１を有している。また、このように複数のウエッジ構造体７の隣り合う二つの連続連結部２９の二つの端部２９ｃ，２９ｄが重なり合って、複数の連続連結部２９により円環状の壁部が形成される。

本例のウエッジ構造体７は、以下のようにしてステータコア１内に配置した。まず、複数のウエッジ構造体７の隣り合う二つの連続連結部２９の隣り合う２つの端部２９ｃ，２９ｄが重なって１つの円環状の壁部が形成されるように、治具を用いて複数のウエッジ構造体７を組み合わせる。次に、ウエッジ部材２７の隔壁部３１の自由端３１ａが、スロットインシュレータ３のスロット１７に対応して設けられた溝部１９ｂに挿入することができ、同時にウエッジ部材２７の閉塞部３３の両縁部３３ａがそれぞれ一対の間隙２５に挿入することができるように、複数のウエッジ構造体７をステータコア１と対向するように配置する。そして連続連結部２９にステータコア１に向かう方向の押圧力を加えて、ウエッジ部材２７をスロット１７内に挿入する。ウエッジ構造体７の装着作業は、手動で行うこともでき、適宜の装着治具を用いることにより機械を用いて自動により行うこともできる。

本例の回転電機用ステータによれば、１つのウエッジ構造体７が、２つの連結部３５が一体化されて構成された連続連結部２９を備えている。したがって連続連結部２９の存在により、ウエッジ部材２７の強度が高くなる。その結果、従来のように、１つのウエッジ部材をスロットの内部に挿入する際にウエッジ部材が折れ曲がってしまうのを防止することができる。また、２つのウエッジ部材２７が連続連結部２９により連結された状態になるため、ウエッジ部材２７を１つずつスロット１７の内部に挿入する必要がなく、ウエッジ部材２７のスロット１７内への挿入作業が容易になる。また、連続連結部２９の両端部２９ｃ，２９ｄの形状は、対称中心ＣＳを中心にして１８０度回転させると一致する点対称形状を有しているので、１つのステータコア１に配置される複数の連続連結部２９をいずれも同じ形状にすることができる。そのため、ウエッジ構造体は、１種類だけ用意すればよい。

図６は、本発明の他の実施の形態の回転電機用ステータに用いるウエッジ構造体１０７の斜視図である。図６において図１乃至図５に示した最初の実施の形態で用いるウエッジ構造体７と同様の部分は、図１乃至図５に付した符号の数に１００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。このウエッジ構造体１０７は、１つのウエッジ部材１２７と１つの連結部１３５とを有している。前述のウエッジ構造体７と同様に、このウエッジ構造体１０７も合成樹脂材料を用いて射出成形により一体に形成されている。ウエッジ部材１２７は、図５に示すウエッジ部材２７と同様に、隔壁部１３１と閉塞部１３３とを有している。

連結部１３５は、隔壁部１３１の端部と閉塞部１３３の端部とに跨がるように、ウエッジ部材１２７のスロット１７内に挿入されることがない非挿入端部１２７ａに形成されている。連結部１３５は、ヨークの径方向の両端に第１及び第２の端面１３５ａ，１３５ｂを有している。第１の端面１３５ａは、ヨーク９の周方向に弧状に延びている。第２の端面１３５ｂは、閉塞部１３３のロータＲと対向する面と面一になっている。連結部１３５は、ヨーク９の周方向に位置する一対の端部１３５ｃ，１３５ｄにそれぞれ段差部１３５ｅ及び１３５ｆを備えている。一対の端部１３５ｃ，１３５ｄは、その他の部分よりも厚み寸法（中心線ＣＬが延びる方向の厚み寸法）が小さい。一方の端部１３５ｃは、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の一方側（図６において上方向）に段差部１３５ｅが位置するように形成されている。また、他方の端部１３５ｄは、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の他方側（図６において下方向）に段差部１３５ｆが位置するように形成されている。この結果、両端部１３５ｃ，１３５ｄの形状は、対称中心ＣＳを中心にして１８０度回転させると一致する点対称形状を有している。複数のウエッジ構造体１０７がステータコア１に取り付けられた状態で、連結部１３５の一方の端部１３５ｃは、隣接する他のウエッジ構造体１０７の連結部１３５の他方の端部１３５ｄと重なって重合部を構成する。また、連結部１３５の他方の端部１３５ｄも、隣接する他の連結部１３５の一方の端部１３５ｃと重なって重合部を構成する。このように複数のウエッジ構造体１０７の隣り合う２つの連結部１３５の隣り合う２つの端部１３５ｃ，１３５ｄが重なり合って、複数の連結部１３５によって円環状の壁部が形成される。本例のウエッジ構造体１０７のウエッジ部材１２７も、前述のウエッジ構造体７と同様に、手動または機械でスロット１７内に挿入される。

本例のウエッジ構造体１０７を用いた場合でも、ウエッジ部材１２７をスロット１７の内部に挿入する際にウエッジ部材１２７が折れ曲がってしまうのを防止することができ、ウエッジ部材１２７をスロット１７内にしっかりと保持することができる。

図７は、本発明の更に他の実施の形態の回転電機用ステータに用いるウエッジ構造体２０７の斜視図である。図７において図１乃至図５に示した最初の実施の形態で用いるウエッジ構造体７と同様の部分は、図１乃至図５に付した符号の数に２００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。本例のウエッジ構造体２０７も図５に示すウエッジ構造体７と同様に合成樹脂により一体に形成されている。ウエッジ構造体２０７は、１２箇所のスロット１７内に挿入される１２個のウエッジ部材２２７と、１２個の全てのウエッジ部材２２７を連結する１つの連続連結部２２９とを有している。ウエッジ部材２２７は、隔壁部２３１と閉塞部２３３とを有しており、図５に示すウエッジ部材２７と同じ構造を有している。連続連結部２２９は、円環状の平板形状を有しており、全てのスロット１７内に挿入される１２個全てのウエッジ部材２２７の非挿入端部２２７ａに連結されている。本例の回転電機用ステータによれば、１２個のウエッジ部材２２７を１回の挿入作業で１２箇所のスロット１７に挿入することができる。

上記の図５〜図７に示す各例の回転電機用ステータに用いるウエッジ構造体では、すべてウエッジ部材に連結部が設けられている。しかし他のウエッジ構造体と組み合わされて使用されるウエッジ部材としては、連結部により連結されていないものを用いることができる。その場合は、図８に示すような、隔壁部３３１と閉塞部３３３とを有するウエッジ部材３２７を各スロット１７内に挿入する。図８において図１乃至図５に示した最初の実施の形態で用いるウエッジ構造体７と同様の部分は、図１乃至図５に付した符号の数に３００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。

本例のウエッジ部材３２７を用いた場合でも、隔壁部３３１の自由端３３１ａは、スロットインシュレータ３のヨーク被覆部１９の溝部１９ｂに挿入される。また、閉塞部３３３の２つの縁部３３３ａは、磁極面構成部１５と磁極面構成部対向部２３との間の一対の間隙２５に挿入される。このため、ウエッジ部材３２７は、スロット１７内にしっかりと保持される（図４参照）。

上記の図５〜図８に示す各例の回転電機用ステータに用いるウエッジ構造体またはウエッジ部材では、一種類のウエッジ構造体またはウエッジ部材をステータコアに取り付けている。しかし複数種類のウエッジ構造体を組み合わせてステータコアに取り付けることもできる。図９及び図１０は、１つのステータコアに取り付ける２種類のウエッジ構造体のそれぞれの斜視図を示している。図９において図１乃至図５に示した最初の実施の形態で用いるウエッジ構造体７と同様の部分は、図１乃至図５に付した符号の数に４００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。図１０において図１乃至図５に示した最初の実施の形態で用いるウエッジ構造体７と同様の部分は、図１乃至図５に付した符号の数に５００の数を加えた数の符号を付して説明を省略する。図９に示すウエッジ構造体４０７は、図５に示すウエッジ部材２７と同様に、２つのウエッジ部材４２７と、２つのウエッジ部材４２７を連結する連続連結部４２９とを有している。ウエッジ部材４２７は、隔壁部４３１と閉塞部４３３とを有している。そして、連続連結部４２９の周方向に位置する一対の端部４２９ｃ，４２９ｄは、それぞれ段差部４２９ｅ及び４２９ｆを備えている。一対の端部４２９ｃ，４２９ｄは、その他の部分よりも厚み寸法（中心線ＣＬが延びる方向の厚み寸法）が小さい。一方の端部４２９ｃは、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の一方側（図９において上方向）に段差部４２９ｅが位置するように形成されている。また、他方の端部４２９ｄも、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の一方側（図９において上方向）に段差部４２９ｆが位置するように形成されている。

図１０に示すウエッジ構造体５０７も、図５に示すウエッジ部材２７と同様に、２つのウエッジ部材５２７と、２つのウエッジ部材５２７を連結する連続連結部５２９とを有している。ウエッジ部材５２７は、隔壁部５３１と閉塞部５３３とを有している。そして、連続連結部５２９は、周方向に位置する一対の端部５２９ｃ，５２９ｄにそれぞれ段差部５２９ｅ及び５２９ｆを備えている。一対の端部５２９ｃ，５２９ｄは、その他の部分よりも厚み寸法（中心線ＣＬが延びる方向の厚み寸法）が小さい。一方の端部５２９ｃは、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の他方側（図１０において下方向）に段差部５２９ｅが位置するように形成されている。また、他方の端部５２９ｄも、ヨーク９の中心線ＣＬが延びる方向の他方側（図１０において下方向）に段差部５２９ｆが位置するように形成されている。

本例の回転電機用ステータでは、図９に示すウエッジ構造体４０７と図１０に示すウエッジ構造体５０７とが交互に並んで配置されることになる。そのため、複数のウエッジ構造体４０７，５０７がステータコア１に取り付けられた状態で、ウエッジ構造体４０７の連続連結部４２９の一方の端部４２９ｃは、隣接するウエッジ構造体５０７の連続連結部５２９の他方の端部５２９ｄと重なって重合部を構成することになる。また、連続連結部４２９の他方の端部４２９ｄは、隣接するウエッジ構造体５０７の連続連結部５２９の一方の端部５２９ｃと重なって重合部を構成することになる。このように形成された重合部は、連続連結部４２９または５２９の両端部の間に位置する中間部分の厚みと同じ厚み寸法を有している。

本例のウエッジ構造体４０７，５０７は、以下のようにしてステータコア１内に配置することができる。まず、複数のウエッジ構造体４０７を１つおきに（２つのスロット１７をあけて）スロット１７内に挿入する。例えば、１２スロットのステータコアであれば、隣接する２つのウエッジ構造体４０７の間に２つのスロット１７があくように、３個のウエッジ構造体４０７をスロット１７内に挿入する。

次に、隣接する２つのウエッジ構造体４０７の間のスロット１７内にウエッジ構造体５０７を挿入する。例えば、１２スロットのステータコアであれば、隣接する２つのウエッジ構造体４０７の間の２つのスロット１７に２つのウエッジ部材５２７がそれぞれ挿入されるように、３個のウエッジ構造体５０７をスロット１７内に挿入する。これにより、ウエッジ構造体４０７の連続連結部４２９の両端部４２９ｃ，４２９ｄ上に隣接するウエッジ構造体５０７の連続連結部５２９の他方の端部５２９ｄと、隣接するウエッジ構造体５０７の一方の端部５２９ｃがそれぞれ重ね合わされて、ウエッジ構造体４０７，５０７は、ステータコア１内に配置されることになる。

本例の回転電機用ステータによれば、図５及び図６に示すウエッジ構造体７，１０７を用いる場合のように、ウエッジ部材をスロット内に挿入する前に、複数の連結部または複数の連続連結部の端部を重ねる必要がなく、ウエッジ部材４２７，５２７をスロット１７内に挿入することができる。

なお、上記例では、１つの連続連結部で連結できる連結部の数を２つとしたが、このような連結部の数は、任意に設定することができる。

また、ウエッジ構造体は、上記例以外の種々の態様で組み合わせて用いることができる。例えば、図５に示すウエッジ構造体７と図６に示すウエッジ構造体１０７とを組み合わせて１つの回転電機用ステータに用いても構わない。

本発明の一実施の形態の回転電機用ステータの一部の平面図である。 図１のII-II線断面図である。 図１のIII-III線断面図である。 ウエッジ構造体の連続連結部を除いて描いた図１の部分拡大図である。 図１に示す回転電機用ステータに用いるウエッジ構造体の斜視図である。 本発明の他の実施の形態の回転電機用ステータに用いるウエッジ部材の斜視図である。 本発明の更に他の実施の形態の回転電機用ステータに用いるウエッジ構造体の斜視図である。 本発明の更に他の実施の形態の回転電機用ステータに用いるウエッジ部材の斜視図である。 本発明の別の実施の形態の回転電機用ステータに用いるウエッジ部材の斜視図である。 本発明の別の実施の形態の回転電機用ステータに用いるウエッジ部材の斜視図である。

符号の説明

１ ステータコア
３ スロットインシュレータ
５ 巻線部
１１ 磁極部
１７ スロット
１９ｂ 溝部
２５ 間隙
２７ ウエッジ部材
２７ａ 非挿入端部
２９ 連続連結部
３１ 隔壁部
３３ 閉塞部
３１ａ 自由端
３３ａ 縁部
３５ 連結部
３７ 重合部

Claims (8)

1. 環状のヨークと、前記ヨークの内周側に配置され且つ前記ヨークの周方向に間隔あけて配置された複数の磁極部とを備え、前記磁極部が前記ヨークの内周部に外側端部が接続されている極柱と、ロータと対向する磁極面を備え且つ前記極柱の内側端部に設けられた磁極面構成部とを有するステータコアと、
   前記複数の磁極部の前記極柱に巻回される巻線導体が前記ステータコアと直接接触するのを防止するように前記ステータコアに嵌合された合成樹脂製のスロットインシュレータと、
   前記スロットインシュレータを介して前記複数の磁極部の前記極柱に前記巻線導体が集中巻きされて構成された複数の巻線部と、
   前記複数の磁極部の隣り合う２つの前記磁極部の間に形成されたスロットの内部に挿入されて隣り合う２つの前記巻線部を電気的に絶縁する隔壁部と、該隔壁部と一体に設けられて前記スロットの前記ロータと対向する開口部を塞ぐ閉塞部とを備えた複数のウエッジ部材とからなる回転電機用ステータであって、
   前記ウエッジ部材の前記スロット内に挿入されることがない非挿入端部には、前記隔壁部の端部と前記閉塞部の端部とに跨る連結部が形成されており、
   前記ウエッジ部材及び前記連結部が合成樹脂材料により一体に形成されており、
   連続して並ぶ２以上の前記ウエッジ部材の２以上の前記連結部が一体に形成されて、連続連結部が構成され、
   前記連続連結部の前記周方向の両端部の形状は、隣接する他の前記連続連結部の一つの端部と重なって前記連続連結部の前記両端部の間に位置する中間部分の厚みと同じ厚みを有する重合部を構成するように定められていることを特徴とする回転電機用ステータ。
2. 環状のヨークと、前記ヨークの内周側に配置され且つ前記ヨークの周方向に間隔あけて配置された複数の磁極部とを備え、前記磁極部が前記ヨークの内周部に外側端部が接続されている極柱と、ロータと対向する磁極面を備え且つ前記極柱の内側端部に設けられた磁極面構成部とを有するステータコアと、
   前記複数の磁極部の前記極柱に巻回される巻線導体が前記ステータコアと直接接触するのを防止するように前記ステータコアに嵌合された合成樹脂製のスロットインシュレータと、
   前記スロットインシュレータを介して前記複数の磁極部の前記極柱に前記巻線導体が集中巻きされて構成された複数の巻線部と、
   前記複数の磁極部の隣り合う２つの前記磁極部の間に形成されたスロットの内部に挿入されて隣り合う２つの前記巻線部を電気的に絶縁する隔壁部と、該隔壁部と一体に設けられて前記スロットの前記ロータと対向する開口部を塞ぐ閉塞部とを備えた複数のウエッジ部材とからなる回転電機用ステータであって、
   前記ウエッジ部材の前記スロット内に挿入されることがない非挿入端部には、前記隔壁部の端部と前記閉塞部の端部とに跨る連結部が形成されており、
   前記ウエッジ部材及び前記連結部が合成樹脂材料により一体に形成されており、
   １つのウエッジ部材に１つの連結部が一体に設けられ、前記１つの連結部の前記周方向の両端部の形状は、隣接する他の前記連結部の一つの端部と重なって前記連結部の前記両端部の間に位置する中間部分の厚みと同じ厚みを有する重合部を構成するように定められていることを特徴とする回転電機用ステータ。
3. 前記両端部の形状は、対称中心を中心にして１８０度回転させると一致する点対称形状を有している請求項１または２に記載の回転電機用ステータ。
4. 前記磁極面構成部と前記スロットインシュレータとの間には、対応する隣り合う２つの前記ウエッジ部材の前記閉塞部の前記周方向に位置する縁部がそれぞれ挿入される一対の間隙が形成されている請求項１または２に記載の回転電機用ステータ。
5. 前記スロットインシュレータには、前記ヨークの中心線が延びる方向の両端と前記スロット内とに向かって開口し、前記ウエッジ部材の前記隔壁部の自由端が挿入される溝部が形成されている請求項１または２に記載の回転電機用ステータ。
6. 環状のヨークと、前記ヨークの内周側に配置され且つ前記ヨークの周方向に間隔あけて配置された複数の磁極部とを備え、前記磁極部が前記ヨークの内周部に外側端部が接続されている極柱と、ロータと対向する磁極面を備え且つ前記極柱の内側端部に設けられた磁極面構成部とを有するステータコアと、
   前記複数の磁極部の前記極柱に巻回される巻線導体が前記ステータコアと直接接触するのを防止するように前記ステータコアに嵌合された合成樹脂製のスロットインシュレータと、
   前記スロットインシュレータを介して前記複数の磁極部の前記極柱に前記巻線導体が集中巻きされて構成された複数の巻線部と、
   前記複数の磁極部の隣り合う２つの前記磁極部の間に形成されたスロットの内部に挿入されて隣り合う２つの前記巻線部を電気的に絶縁する隔壁部と、該隔壁部と一体に設けられて前記スロットの前記ロータと対向する開口部を塞ぐ閉塞部とを備えた複数のウエッジ部材とからなる回転電機用ステータであって、
   全ての前記ウエッジ部材の前記スロット内に挿入されることがない非挿入端部は、１つの環状の連続連結部に一体に連結されており、
   前記スロットインシュレータには、前記ヨークの中心線が延びる方向の両端と前記スロット内とに向かって開口し、前記ウエッジ部材の前記隔壁部の自由端が挿入される溝部が形成されている回転電機用ステータ。
7. 前記環状の連続連結部は、前記ウエッジ部材の前記隔壁部の端部と前記閉塞部の端部とに跨るように形成されていることを特徴とする請求項６に記載の回転電機用ステータ。
8. 前記磁極面構成部と前記スロットインシュレータとの間には、対応する隣り合う２つの前記ウエッジ部材の前記閉塞部の前記周方向に位置する縁部がそれぞれ挿入される一対の間隙が形成されている請求項６に記載の回転電機用ステータ。

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