JP5734591B2 - 回転電機のステータ及び回転電機 - Google Patents

Description

本実施形態は、回転電機のステータ及び回転電機に関する。

従来、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に用いられる回転電機たる電動機として、複数相、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相をなすステータコイルをステータコアに巻装して構成されるインバータ駆動方式の永久磁石型の電動機（以下、永久磁石電動機という）が知られている。このような永久磁石電動機では、各ステータコイルのコイルエンド間（Ｕ相−Ｖ相間、Ｖ相−Ｗ相間。以下、異相間という）に異相間絶縁紙が挿入され、ステータコイルのコイルエンドが互いに接触しないように構成されている。

ところで、このような各相ステータコイルは、一般に直列に接続された複数の単位コイルから構成されており、異相間だけでなく、同相のステータコイル内においても隣接する単位コイルのコイルエンド間（以下、同相間という）が接触する場合がある。特に、車両用の永久磁石電動機のように、高出力化のために駆動電圧が高電圧化され、又、インバータ駆動による立ち上がりが急峻なインバータサージ電圧が印加されると、同相のステータコイル内の分担電圧、即ち各単位コイルの分担電圧の差が大きくなり、単位コイルのコイルエンド間に部分放電が発生する虞がある。そのため、各単位コイルのコイルエンド間に絶縁紙（同相間絶縁紙）を挿入することにより、単位コイルのコイルエンド間を確実に絶縁することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しなしながら、構造が複雑、且つ、ステータコイルの相毎に形状が異なる複数種類の絶縁紙を個別に各単位コイルのコイルエンド間に挿入する場合には、絶縁紙を挿入する作業時間が大幅に増加するという問題がある。又、全ての単位コイルのコイルエンド間に絶縁紙を挿入すると、材料費が上昇し、コストの大幅な増加を招くという問題もある。

特開２００６−２２３０６３号公報

そこで、簡単な構成の異相間絶縁紙を利用して同相の単位コイルのコイルエンド間を絶縁することができ、作業工数や材料費の増加に伴うコストの大幅な増加を抑制することができる回転電機のステータ及び回転電機を提供することにある。

本実施形態の回転電機のステータによれば、ステータコアと、このステータコアに巻装され、複数の単位コイルが連結されてなる複数相のステータコイルと、前記ステータコアの軸方向の両端部において、前記複数相のステータコイルにおける異相の単位コイルのコイルエンド間に配置された複数の異相間絶縁紙とを具備する。そして、前記異相間絶縁紙の端部が同相の単位コイルのコイルエンド間に挿入されて同相間絶縁紙とされる。
本実施形態の回転電機によれば、上述したステータを備えたことを特徴とする。

第１の実施形態によるステータの一部を拡大して示す図 ステータを概略的に示す図 三相のステータコイルの等価回路を示す図 第１単位コイルと第２単位コイルの巻回状態を模式的に示す図 （ａ）は異相間絶縁紙を示す図、（ｂ）は異なる異相間絶縁紙を示す図 Ｖ相のステータコイルの組込み前の図１相当図 第２の実施形態による図１相当図 第３の実施形態による図１相当図 図２相当図 第４の実施形態による図１相当図

（第１の実施形態）
以下、電気自動車やハイブリット自動車等に用いられるインバータ駆動方式の永久磁石電動機に適用した第１の実施形態について、図１ないし図６に基づいて説明する。
図２に示すように、永久磁石電動機のステータ１は、ステータコア２に複数相例えば三相のステータコイル（即ち後述するＵ相コイル３、Ｖ相コイル４、Ｗ相コイル５）を巻装して構成されている。ステータコア２は、例えば電磁鋼板をプレスなどにより円環状に打ち抜いて形成された複数枚のコア片が積層された円筒をなしており、その内周側に、これらのステータコイル（Ｕ相コイル３、Ｖ相コイル４、Ｗ相コイル５）が挿入されるスロット６が複数個、例えば４８個形成されている。各ステータコイル（Ｕ相コイル３、Ｖ相コイル４、Ｗ相コイル５）は、例えば銅線に絶縁被覆を施したエナメル線等の素線、或いはこの素線を複数本束ねたリッツ線等を巻回することにより構成されている。この実施形態では、ステータコア２には、径方向外周側から内周側に向かってＵ相コイル３、Ｖ相コイル４、Ｗ相コイル５が順に装着されている。以下、Ｕ相コイル３、Ｖ相コイル４、Ｗ相コイル５に共通の事項を説明する場合には、符号を付さず、単に各相のステータコイルという。

図３は、各相のステータコイルの等価回路を示している。各相のステータコイルは、複数個例えば８個の単位コイルからなり、これらの各８個の単位コイルは二分されている。具体的には、Ｕ相コイル３は、４個の単位コイル（３ａ１、３ａ２、３ａ３、３ａ４）が直列に接続（連結）された第１直列回路３ａと、同じく４個の単位コイル（３ｂ１、３ｂ２、３ｂ３、３ｂ４）が直列に接続（連結）された第２直列回路３ｂとから構成されている。同様に、Ｖ相コイル４は、４個の単位コイル（４ａ１、４ａ２、４ａ３、４ａ４）が直列に接続された第１直列回路４ａと、４個の単位コイル（４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３、４ｂ４）が直列に接続された第２直列回路４ｂとから構成され、Ｗ相コイル５は、４個の単位コイル（５ａ１、５ａ２、５ａ３、５ａ４）が直列に接続された第１直列回路５ａと、４個の単位コイル（５ｂ１、５ｂ２、５ｂ３、５ｂ４）が直列に接続された第２直列回路５ｂとから構成されている。尚、以下の説明においては、各相のステータコイルにおいて電源端子（後述するＵ相電源端子７、Ｖ相電源端子８、Ｗ相電源端子９）に最も近い位置に設けられている単位コイルから順に第１単位コイル、第２単位コイル、第３単位コイル、第４単位コイルという。又、各直列回路３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂについて共通の事項を説明する場合には、符号を付さず、単に各直列回路という。

各相の各直列回路３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ及び５ａ、５ｂの一方の端子は、各相の電源端子であるＵ相電源端子７、Ｖ相電源端子８及びＷ相電源端子９に接続されている。又、各直列回路３ａ、４ａ、５ａの各電源端子（７、８、９）と反対側の他方の端子は、中性点Ｎａに接続され、同様に、各直列回路３ｂ、４ｂ、５ｂの各電源端子（７、８、９）と反対側の他方の端子は中性点Ｎｂに接続されている。つまり、ステータコア２には、各相の電源端子間に第１直列回路３ａ、４ａ、５ａ及び第２直列回路３ｂ、４ｂ、５ｂが並列に接続（ダブルスター接続）されたステータコイルが設けられている。尚、第１直列回路３ａ、４ａ、５ａと第２直列回路３ｂ、４ｂ、５ｂは、隣極接続である。

ここで、ステータコア２に設けられている各相のステータコイルの巻装工程について簡単に説明する。
ステータコア２のスロット６には、その内壁に絶縁紙等を貼付することにより、スロット６に巻装される各相のステータコイルとステータコア２（スロット６の内壁）との間を絶縁するためのスロット絶縁が施される。スロット絶縁が施されたスロット６には、まずＵ相コイル３が、スロット６の最も奥側（ステータコア２の外周側）に位置して巻装される。続いて、Ｕ相コイル３のコイルエンドと次に挿入されるＶ相コイル４のコイルエンドとの間を絶縁するための複数個の異相間絶縁紙１０が、ステータコア２の周方向全域にＵ相コイル３のコイルエンドに沿って配設される。この異相間絶縁紙１０は、電気的な絶縁特性を有する、例えば全芳香族ポリアミド等の所謂アラミド紙で形成されている。

異相間絶縁紙１０が配設されると、Ｕ相コイル３との電気角が１２０°ずれるようにして、Ｕ相コイル３が巻装されたのとは別のスロット６に、Ｖ相コイル４が巻装される。続いて、Ｖ相コイル４のコイルエンドとＷ相コイル５のコイルエンドとの間を絶縁するための複数個の異相間絶縁紙１０が挿入され、その後、Ｖ相コイル４との電気角が１２０°ずれるように位置してＷ相コイル５が巻装される。

図５（ａ）に示すように、異相間絶縁紙１０は、長尺な一対の絶縁紙本体１１と、この絶縁紙本体１１を繋ぐ複数本の連結条部１２とから構成されている。一対の絶縁紙本体１１は、ステータコア２のコア片の積層方向（以下、軸方向という）の両端部に配置される。連結条部１２は、絶縁紙本体１１と一体に形成されており、ステータコア２の軸方向の長さ（積層方向の厚み）とほぼ同じ長さを有する帯状に形成されている。つまり、連結条部１２がステータコア２の内周側からスロット６に挿入されると、一対の絶縁紙本体１１は、ステータコア２の軸方向の両端部端面から突出する状態になる。

このように、ステータコア２には、その軸方向の両端部において、各ステータコイルのコイルエンド間（異相間）の絶縁を図るための異相間絶縁紙１０が設けられている。ところで、実運転時において、駆動電圧、特に、急峻なインバータ駆動電圧が印加されると、各相のステータコイル内の各単位コイルの分担電圧に差が生じ、隣接する単位コイルのコイルエンド間に部分放電が発生する虞がある。そこで、この第１の実施形態では、異相間絶縁紙１０に、各相のステータコイルの単位コイルのコイルエンド間（同相間）を絶縁する同相間絶縁紙の機能をもたせる。

即ち、Ｕ相コイル３のコイルエンドと次のＶ相コイル４のコイルエンドとの間を絶縁するための複数個の異相間絶縁紙１０のうちの１つを異相間絶縁紙１０Ａとし、Ｖ相コイル４のコイルエンドとＷ相コイル５のコイルエンドとの間を絶縁するための複数個の異相間絶縁紙１０のうちの１つを異相間絶縁紙１０Ｂとすると、異相間絶縁紙１０Ａ、１０Ｂは、図５（ｂ）に示すように、絶縁紙本体１１の長手方向寸法が異相間絶縁紙１０のそれよりも大に設定されていて、絶縁紙本体１１の両端部に折曲部１１ａが形成されている。

而して、図１に示すように、異相間絶縁紙１０Ａは、Ｖ相コイル４の第１直列回路４ａの第１単位コイル４ａ１及び第２直列回路４ｂの第１単位コイル４ｂ１のコイルエンドとその外周側のＵ相コイル３の第１直列回路３ａの第１単位コイル３ａ１、第２直列回路３ｂの第１単位コイル３ｂ１及び第２単位コイル３ｂ２のコイルエンドとの間を絶縁するように配置される。そして、異相間絶縁紙１０Ａの両端部の折曲部１１ａは、内周側に曲成されて、Ｖ相コイル４の第１直列回路４ａの第１単位コイル４ａ１とこれに周方向に隣接する第２単位コイル４ａ２とのコイルエンド間及び第２直列回路４ｂの第１単位コイル４ｂ１とこれに周方向に隣接する第２単位コイル４ｂ２とのコイルエンド間に挿入され、以て、同相の第１単位コイル４ａ１、第２単位コイル４ａ２のコイルエンド間及び第１単位コイル４ｂ１、第２単位コイル４ｂ２のコイルエンド間を絶縁する同相間絶縁紙として機能する。

又、異相間絶縁紙１０Ｂは、図１に示すように、Ｗ相コイル５の第１直列回路５ａの第１単位コイル５ａ１及び第２直列回路５ｂの第１単位コイル５ｂ１のコイルエンドとその外周側のＶ相コイル４の第１直列回路４ａの第１単位コイル４ａ１、第２直列回路４ｂの第１単位コイル４ｂ１及び第２単位コイル４ｂ２のコイルエンドとの間を絶縁するように配置される。そして、異相間絶縁紙１０Ｂの両端部の折曲部１１ａは、内周側に曲成されて、Ｗ相コイル５の第１直列回路５ａの第１単位コイル５ａ１とこれに周方向に隣接する第２単位コイル５ａ２とのコイルエンド間及び第２直列回路５ｂの第１単位コイル５ｂ１とこれに周方向に隣接する第２単位コイル５ｂ２とのコイルエンド間に挿入され、以て、同相の第１単位コイル５ａ１、第２単位コイル５ａ２のコイルエンド間及び第１単位コイル５ｂ１、第２単位コイル５ｂ２のコイルエンド間を絶縁する同相間絶縁紙として機能する。

次に、上記した構成の同相間絶縁紙１０Ａ、１０Ｂの作用について説明する。
上記した各相のステータコイルは、素線をスロット６に直接巻回するのではなく、予め単位コイルを形成し、その単位コイルをスロット６に挿入する所謂インサート方式でステータコア２に巻装される。このとき、各単位コイルは、作業効率を改善するために単位コイルが挿入されるスロット６間の距離（この実施形態では６スロット分）よりも若干大きく形成されているため、ステータコア２の両端部において、特にＵ相コイル３より内周側に位置するＶ相コイル４及びＷ相コイル５の隣接する同相の単位コイルのコイルエンドが接触する虞がある。そこで、単位コイルのコイルエンド間に上記した同相間絶縁紙１０Ａ、１０Ｂの折曲部１１ａを挿入することにより、ステータコイルの各単位コイルのコイルエンド間を絶縁することが可能になる。

ところで、複数の単位コイルが連結されたステータコイル（図３参照）の場合、実運転時に各単位コイルにかかる分担電圧の大きさは、同相のステータコイル内においても、夫々異なっている。例えば、この第１の本実施形態のようなインバータ駆動方式の場合、電源端子（７、８、９）に近い単位コイルほど分担電圧が大きくなっている。

図４は、Ｖ相コイル４の第１直列回路４ａの第１単位コイル４ａ１と第２単位コイル４ａ２とを模式的に示す図である。第１単位コイル４ａ１と第２単位コイル４ａ２との間には、第１単位コイル４ａ１の巻き始めである第１ターン部（Ｔｓ１、Ｔｓ２）と、第１単位コイル４ａ１とは逆向きに巻装されている第２単位コイル４ａ２の巻き終わりである第２ターン部（Ｔｅ１、Ｔｅ２）が存在している。このとき、第１ターン部（Ｔｓ１、Ｔｓ２）にはＶ相電源端子８からの電圧が直接印加されており、第２ターン部（Ｔｅ１、Ｔｅ２）との間に、単位コイル２個分の分担電圧の差が生じることになる。つまり、最Ｖ相電源端子８側に設けられている第１単位コイル４ａ１と、この第１単位コイル４ａ１に隣接して設けられている第２単位コイル４ａ２との間は、Ｖ相コイル４内における電位差が最も大きくなり、部分放電が最も生じ易い部位と言える。以上のような事態は、Ｖ相コイル４の第２直列回路４ｂの第１単位コイル４ｂ１、第２単位コイル４ｂ２間及びＷ相コイル５の第１直列回路５ａの第１単位コイル５ａ１、第２単位コイル５ａ２間及び第２直列回路５ｂの第１単位コイル５ｂ１、第２単位コイル５ｂ２間においても、同様に発生する。尚、Ｕ相コイル３については、後述する。

そのため、第１の実施形態では、図１に示すように、Ｖ相コイル４及びＷ相コイル５の単位コイルのうち、最も部分放電が生じる可能性の高い第１単位コイルと第２単位コイルとのコイルエンド間に同相間絶縁紙１０Ａ、１０Ｂの折曲部１１ａが挿入されて、同相間絶縁紙として機能する。

尚、Ｕ相コイル３においても、その第１単位コイルと第２単位コイルとのコイルエンド間に最も大きな電位差が生じる。しかしながら、円筒状をなすステータコア２の最外周に位置するＵ相コイル３の場合には、単位コイル相互間（コイルエンド間）の距離を充分に確保することができるので、特には、第１単位コイルと第２単位コイルとのコイルエンド間に同相間絶縁紙を設ける必要はない。

ところで、この第１の実施形態においては、ステータコア２に設けられている各相のステータコイルの巻装工程で次のような操作が行なわれる。これについて、図６を参照して説明する。
ステータコア２のスロット絶縁が施されたスロット６には、まずＵ相コイル３が、スロット６の最も奥側（ステータコア２の外周側）に位置して巻装される。続いて、Ｕ相コイル３のコイルエンドと次に挿入されるＶ相コイル４のコイルエンドとの間を絶縁するための複数個の異相間絶縁紙１０が、ステータコア２の周方向全域にＵ相コイル３のコイルエンドに沿って配置される。この異相間絶縁紙１０のうちの異相間絶縁紙１０Ａは、その両端部の折曲部１１ａが外周側に折り曲げられた状態で配置される。次に、Ｕ相コイル３が巻装されたのとは別のスロット６に、Ｖ相コイル４が巻装されるが、このＶ相コイル４の巻装後に、異相間絶縁紙１０Ａの一方の端部の折曲部１１ａは、図示しない工具により第１単位コイル４ａ１の反時計方向側の隅部に沿って内周側に曲成されて第１単位コイル４ａ１と第２単位コイル４ａ２とのコイルエンド間に挿入され、異相間絶縁紙１０Ａの他方の端部の折曲部１１ａは、図示しない工具により第１単位コイル４ｂ１の時計方向側の隅部に沿って内周側に曲成されて第１単位コイル４ｂ１と第２単位コイル４ｂ２とのコイルエンド間に挿入される。このように、異相間絶縁紙１０Ａの両端部の折曲部１１ａを予め外周側に折り曲げておくと、これらを第１単位コイル４ａ１と第２単位コイル４ａ２とのコイルエンド間及び第１単位コイル４ｂ１と第２単位コイル４ｂ２とのコイルエンド間に挿入する操作（作業）が簡単になる。続いて、Ｖ相コイル４のコイルエンドとＷ相コイル５のコイルエンドとの間を絶縁するための異相間絶縁紙１０が挿入されるが、この場合、異相間絶縁紙１０Ｂの両端部の折曲部１１ａを予め外周側に折り曲げておく。その後、Ｖ相コイル４との電気角が１２０°ずれるように位置してＷ相コイル５が巻装され、異相間絶縁紙１０Ｂの両端部の折曲部１１ａも異相間絶縁紙１０Ａの折曲部１１ａと同様に操作される。

以上説明した第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
各相のステータコイルの単位コイルのコイルエンド間を絶縁する異相間絶縁紙１０のうちの異相間絶縁紙１０Ａ、１０Ｂの両端部の折曲部１１ａを、Ｕ相コイル３より内周側のＶ相コイル４及びＷ相コイル５の第１単位コイルと第２単位コイルとのコイルエンド間に同相間絶縁紙として挿入するようにしたので、実運転時に部分放電が発生する可能性の高い部位を効率的に絶縁することができる。又、異相間絶縁紙１０Ａ、１０Ｂは、他の異相間絶縁紙１０より若干寸法を大にして、その一部により同相間絶縁を行なわせるので、絶縁紙の材料費を低減することができ、コストの大幅な上昇を招くことがない。
又、第１の実施形態のステータ１によれば、単位コイル間に接触等の絶縁異常がなく、部分放電が生じるおそれが低減された高品質な永久磁石電動機を製造することができる。

（第２の実施形態）
図７は第２の実施形態であり、第１の実施形態の図１と同一部分には同一符号を付して示す。
この第２の実施形態においては、異相間絶縁紙１０Ａは、第１の実施形態より長手方向の寸法が大に設定されていて、その途中部位に、外周側に突出する折曲部１１ｂが形成され、この折曲部１１ｂがＵ相コイル３の第１単位コイル３ｂ１とその周方向側に隣接する第２単位コイル３ｂ２とのコイルエンド間に同相間絶縁紙として挿入されている。又、異相間絶縁紙１１０Ａと反時計方向周側に隣接する異相間絶縁紙１０Ｃは、他の異相間絶縁紙１０よりも名が手方向の寸法が大に設定されていて、その途中部位に、外周側に突出する折曲部１１ｂが形成され、この折曲部１１ｂがＵ相コイル３の第１単位コイル３ａ１とその周方向側に隣接する第２単位コイル３ａ２とのコイルエンド間に同相間絶縁紙として挿入されている。

この第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られ、特に、最外周側のＵ相コイル３の第１単位コイルと第２単位コイルとのコイルエンド間にも異相間絶縁紙１０Ａ、１０Ｃの折曲部１１ｂを同相間絶縁紙として挿入するようにしたので、絶縁性能が一層向上する。

（第３の実施形態）
図８及び図９は第３の実施形態であり、第１の実施形態の図１及び図２と同一部分には同一符号を付して示す。
この第３の実施形態においては、図９に示すように、Ｕ相コイル３の８個の単位コイル３ａ１〜３ａ８、Ｖ相コイル４の８個の単位コイル４ａ１〜４ａ８及びＷ相コイル５の８個の単位コイル５ａ１〜５ａ８は夫々直列に接続され、且つその直列回路の各一方の端子は、各相の電源端子に接続され、他方の端子は、中性点端子に接続され、以て、全体としてスター接続されている。尚、Ｕ相コイル３の８個の単位コイル３ａ１〜３ａ８、Ｖ相コイル４の８個の単位コイル４ａ１〜４ａ８及びＷ相コイル５の８個の単位コイル５ａ１〜５ａ８は、図４に示すものと同様に、隣接するもの同士は逆極性になるように巻装されている。

この第３の実施形態においても、Ｕ相コイル３の単位コイルとＶ相コイル４の単位コイルとのコイルエンド間及びＶ相コイル４の単位コイルとＷ相コイル５の単位コイルとのコイルエンド間は、夫々複数個の異相間絶縁紙１０により絶縁されるようになっている。
そして、Ｕ相コイル３の単位コイルとＶ相コイル４の単位コイルとのコイルエンド間を絶縁する複数個の異相間絶縁紙１０のうちの１つの異相間絶縁紙１０Ｄは、Ｖ相コイル４の第１単位コイル４ａ１とその外周側のＵ相コイル３の単位コイルとのコイルエンドを絶縁するようになっており、両端部に形成された折曲部１１ａは、第１単位コイル４ａ１のコイルエンドとこれに周方向の両側に位置する第８単位コイル４ａ８及び第２単位コイル４ａ２のコイルエンドと間に挿入されて、同相間絶縁紙として機能する。

又、Ｖ相コイル４の単位コイルとＷ相コイル５の単位コイルとのコイルエンド間を絶縁する複数個の異相間絶縁紙１０のうちの１つの異相間絶縁紙１０Ｅは、Ｗ相コイル５の第１単位コイル５ａ１とその外周側のＶ相コイル４の単位コイルとのコイルエンドを絶縁するようになっており、両端部に形成された折曲部１１ａは、第１単位コイル５ａ１のコイルエンドとこれに周方向の両側に位置する第８単位コイル５ａ８及び第２単位コイル５ａ２のコイルエンドと間に挿入されて、同相間絶縁紙として機能する。

第３の実施形態のように、Ｕ相コイル３の８個の単位コイル３ａ１〜３ａ８、Ｖ相コイル４の８個の単位コイル４ａ１〜４ａ８及びＷ相コイル５の８個の単位コイル５ａ１〜５ａ８は夫々直列に接続され、且つ全体としてスター接続されている構成においては、Ｖ相コイル４の第１単位コイル４ａ１のコイルエンドとこれに周方向両側に位置する第８単位コイル４ａ８及び第２単位コイル４ａ２のコイルエンドとの間並びにＷ相コイル５の第１単位コイル５ａ１のコイルエンドとこれに周方向両側に位置する第８単位コイル５ａ８及び第２単位コイル５ａ２のコイルエンドとの間に大きな電位差を生じる。

第３の実施形態によれば、電位差が大きく生じる第１単位コイル４ａ１のコイルエンドと第８単位コイル４ａ８及び第２単位コイル４ａ２のコイルエンドとの間並びに第１単位コイル５ａ１のコイルエンドと第８単位コイル５ａ８及び第２単位コイル５ａ２のコイルエンドとの間に異相間絶縁紙１０Ｄ並びに１０Ｅの両端部の折曲部１１ａを挿入したので、第１の実施形態と同様の効果を奏する。尚、最外周側のＵ相コイル３については、第１の実施形態にて述べた理由で同相間絶縁紙は設けられていない。

（第４の実施形態）
図１０は第４の実施形態であり、第３の実施形態の図８と同一部分には同一符号を付して示す。
この第４の実施形態では、Ｕ相コイル３の単位コイルとＶ相コイル４の単位コイルとのコイルエンド間を絶縁する複数個の異相間絶縁紙１０のうちの１つの異相間絶縁紙１０Ｆは、Ｖ相コイル４の第１単位コイル４ａ１及び第２単位コイル４ａ２のコイルエンドとその外周側のＵ相コイル３の単位コイルのコイルエンドとの間を絶縁するようになっており、両端部に形成された折曲部１１ａは、第１単位コイル４ａ１及び第２単位コイル４ａ２のコイルエンドとこれに周方向の両側に位置する第８単位コイル４ａ８及び第２単位コイル４ａ３のコイルエンドとの間に挿入され、途中部位たる中央部に内周側に折り曲げて形成された折曲部１１ｃは、第１単位コイル４ａ１及び第２単位コイル４ａ２のコイルエンド間に挿入されて、同相間絶縁紙として機能する。

又、Ｖ相コイル４の単位コイルとＷ相コイル５の単位コイルとのコイルエンド間を絶縁する複数個の異相間絶縁紙１０のうちの１つの異相間絶縁紙１０Ｇは、Ｗ相コイル５の第１単位コイル５ａ１及び第２単位コイル５ａ２のコイルエンドとその外周側のＶ相コイル４の単位コイルとのコイルエンドとの間を絶縁するようになっており、両端部に形成された折曲部１１ａは、第１単位コイル５ａ１及び第２単位コイル５ａ２のコイルエンドとこれに周方向の両側に位置する第８単位コイル５ａ８及び第３単位コイル５ａ３のコイルエンドと間に挿入され、途中部位たる中央部に内周側に折り曲げて形成された折曲部１１ｃは、第１単位コイル５ａ１及び第２単位コイル５ａ２のコイルエンド間に挿入されて、同相間絶縁紙として機能する。

この第４の実施形態によれば、第３の実施形態と同様の効果が得られ、特に、比較的電位差の大きな第２単位コイル４a２、５a２のコイルエンドと第３単位コイル４a３、５a３のコイルエンドとの間に異相間絶縁紙１０Ｆ、１０Ｇの折曲部１１ａを挿入したので、絶縁性能が一層向上する。

（その他の実施形態）
第１及び第２の実施形態では、ステータコイルの単位コイルを隣極接続するようにしたが、代わりに、隔極接続するようにしてもよい
上記実施形態では、インバータ駆動方式の三相の永久磁石型電動機に適用した例を示したが、相数や駆動方式などはこれに限定されない。例えば、インナーロータ型だけでなくアウターロータ型電動機や誘導電動機、或いは発電機など、回転電機全般に適用することができる。もちろん、車両用以外の目的に用いられる回転電機に適用してもよい。

以上のように本実施形態によれば、ステータコアと、このステータコアに巻装され、複数の単位コイルが連結されてなる複数相のステータコイルと、前記ステータコアの軸方向の両端部において、前記複数相のステータコイルにおける異相の単位コイルのコイルエンド間に配置された複数の異相間絶縁紙とを具備し、前記異相間絶縁紙の端部が同相の単位コイルのコイルエンド間に挿入されて同相間絶縁紙とされるので、簡単な構成の異相間絶縁紙を利用して同相の単位コイルのコイルエンド間を絶縁することができ、作業工数や材料費の増加に伴うコストの大幅な増加を抑制することができる。
以上説明したステータ及び回転電機は、本実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

図面中、１はステータ、２はステータコア、３はＵ相コイル（ステータコイル、最外周ステータコイル）、４はＶ相コイル（ステータコイル）、５はＷ相コイル（ステータコイル）、３ａ、４ａ及び５ａは第１直列回路、３ｂ、４ｂ及び５ｂは第２直列回路、３ａ１、４ａ１、５ａ１、３ｂ１、４ｂ１、５ｂ１は第１単位コイル、３ａ２、４ａ２、５ａ２、３ｂ２、４ｂ２、５ｂ２は第２単位コイル、３ａ３、４ａ３、５ａ３、３ｂ３、４ｂ３、５ｂ３は第３単位コイル、３ａ４、４ａ４、５ａ４、３ｂ４、４ｂ４、５ｂ４は第４単位コイル、７はＵ相電源端子（電源端子）、８はＶ相電源端子（電源端子）、９はＷ相電源端子（電源端子）、１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇは異相間絶縁紙、１１ａは折曲部（端部）、１１ｂ、１１ｃは折曲部を示す。

Claims (3)

1. ステータコアと、
   このステータコアに巻装され、複数の単位コイルが連結されて前記ステータコアの径方向に並んで配置されている複数相のステータコイルと、
   前記ステータコアの軸方向の両端部において、当該ステータコアの径方向の内周側に配置されている異相の前記ステータコイルの単位コイルのコイルエンド間に配置された複数の異相間絶縁紙と、
   前記異相間絶縁紙と一体に形成され、ステータコアのスロットに挿入された状態で両端部に配置された一対の異相間絶縁紙を連結する連結条部と、を具備し、
   前記異相間絶縁紙の端部が同相の単位コイルのコイルエンド間に挿入されて同相間絶縁紙とされ、
   各相のステータコイルの複数の単位コイルは、二分されて第１直列回路と第２直列回路とに形成され、各直列回路の一方の端子は電源端子に接続され且つ他方の端子は中性点端子に接続されて隣極接続または隔極接続とされ、
   前記同相間絶縁紙とされる前記異相間絶縁紙は、内周側の相の第１直列回路の第１単位コイルのコイルエンド及び第２直列回路の第１単位コイルのコイルエンドと外周側の相の単位コイルのコイルエンドとの間を絶縁し、その端部は、前記第１直列回路および前記第２直列回路の各々について、前記ステータコアの径方向の内周側に配置されている同相の単位コイルのうち隣極接続または隔極接続において分担電圧が最も大きい前記第１直列回路の第１単位コイルのコイルエンド及び第２直列回路の第１単位コイルのコイルエンドとこれらに周方向に隣接する同相の単位コイルのコイルエンドとの間に挿入されていることを特徴とする回転電機のステータ。
2. 複数の異相間絶縁紙の１つの異相間絶縁紙は、内周側の相の第１直列回路の第１単位コイルのコイルエンド及び第２直列回路の第１単位コイルのコイルエンドと外周側の相の単位コイルのコイルエンドとの間を絶縁し、前記異相間絶縁紙の中央部は、内周側に折り曲げられて第１直列回路の第１単位コイルと第２直列回路の第１単位コイルとのコイルエンド間に挿入されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機のステータ。
3. 請求項１または２のいずれか一項記載のステータを備えたことを特徴とする回転電機。
   

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