JP5737165B2

JP5737165B2 - 回転電機用ステータ

Info

Publication number: JP5737165B2
Application number: JP2011274647A
Authority: JP
Inventors: 泰輔藁科; 哲高崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-12-15
Filing date: 2011-12-15
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2031-12-15
Also published as: JP2013126329A

Description

本発明は、周方向複数個所に設けられたスロットを有するステータコアと、複数の導体線要素の接合により形成される導体線を含み、複数のスロットに挿入されつつ、ステータコアに波巻き形状で配置される波巻きコイルと、バスバーに一体成形された樹脂材料を含むバスバーモジュールとを備える回転電機用ステータに関する。

例えば、電気自動車やハイブリッド車等の電動車両には、回転電機である多相電動モータが搭載される。多相電動モータのように、ステータに複数の相のコイルを配置する場合、各相のコイルの端子、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルの端子と、電動モータを駆動する駆動回路である、インバータからの複数の端子、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する端子とを、電気的に接続する必要がある。このため、電動モータの各相のコイルに接続された各相端子と、インバータからの各相に対応する端子とを、電動モータのケースに固定した端子台により接続することが考えられる。また、この端子台に設けられた各相の外部端子と、各相のコイルの端部とを各相の動力線により接続することも考えられる。

例えば、特許文献１には、複数のステータコイルをステータの周方向複数個所に配置し、それぞれのステータコイルを形成するコイル導線同士を接続する複数のバスバーを、リング状の端末モジュールに一体に設けることが記載されている。また、端末モジュールをステータコアに固定した状態で、ステータコイルの端部及びバスバーの接続部を含めて端末モジュールを樹脂モールドしている。

特開２００８−３０１５６１号公報

上記の特許文献１に記載された構成の場合、ステータコイルの端部及びバスバーの接続部は樹脂モールドされるので、この接続部を、外部、例えばステータを覆うモータケースに対して絶縁できる。これに対して、複数の導体線要素の接合により導体線を形成するとともに、ステータコアに波巻き形状で導体線を配置して波巻きコイルを形成する構成において、ステータコアの軸方向外側に配置される複数の導体線要素の一端と、ステータコアの軸方向外側に配置される相手側導体線要素の他端とを、コイルエンドの接合部で接合することが考えられる。この場合、接合部では導体線要素の絶縁被膜を剥離した状態で接合するので、その後に粉体塗装を施すことで接合部の外部からの絶縁を図ることが考えられる。

さらに、ステータを収容するモータケース等に固定され、インバータ等の外部機器に接続されたケーブルと接続する外部端子と、波巻きコイルの端部とを動力線により接続するためにバスバーを設けることも考えられる。また、バスバーに樹脂材料を一体成形することで端末モジュールと呼ばれるバスバーモジュールを形成し、そのバスバーモジュールを、絶縁材料製の絶縁カバーにより覆うことで、動力線と波巻きコイルの端部との接続部の絶縁を図ることも考えられる。

ただし、バスバーモジュールを覆うように絶縁カバーを設ける場合、各導体線要素の接合部のうち、一部の接合部がバスバーモジュールの近傍に配置されるため、各導体線要素の接合部の粉体塗装をカバーの装着前に行う必要があり、バスバーモジュールの近傍に配置される導体線要素の接合部に粉体塗装を施す際に、その粉体がバスバーモジュールに付着してしまう可能性がある。このため、その後に絶縁カバーでバスバーモジュールを覆うようにステータに絶縁カバーを装着することができなくなり、歩留まりが悪化する可能性がある。

これに対して、単純にバスバーモジュール近傍を避けるように粉体塗装を行うと、バスバーモジュール近傍に配置される一部の導体線要素の接合部に十分な粉体塗装を施すことができない可能性があり、コイルエンドの絶縁を有効に確保できない可能性がある。

本発明の目的は、回転電機用ステータにおいて、複数の導体線要素の接合により形成される導体線を含む波巻きコイルを配置する構成において、各導体線要素の接合部の外部からの絶縁を確保しつつ、粉体塗装の粉体の付着による絶縁カバーの装着不良を抑制することを目的とする。

本発明に係る回転電機用ステータは、周方向複数個所に設けられたスロットを有するステータコアと、複数の導体線要素の接合により形成される導体線を含み、複数のスロットに挿入されつつステータコアに波巻き形状で配置される波巻きコイルであって、複数の導体線要素におけるステータコアの軸方向外側に配置される一端と、複数の導体線要素において前記一端に重ねられる相手側の導体線要素の他端とが、絶縁被膜が剥離された状態で接合部で接合される波巻きコイルと、バスバーと樹脂材料とが一体成形されることにより形成され、ステータコアの周方向一部の軸方向外側に対向配置されて、波巻きコイルの端部と外部端子接続用動力線とを接続するバスバーモジュールと、バスバーモジュールに接触してバスバーモジュールを外部から覆うように設けられ、絶縁材料により形成された絶縁カバーとを備え、前記波巻きコイルの複数の接合部は、周方向に関してバスバーモジュールと異なる位置に配置され、絶縁カバーで覆われないカバー外接合部と、バスバーモジュールの近傍で、周方向に関してバスバーモジュールと同じ位置に配置され、絶縁カバーで覆われるカバー内モジュール近傍接合部と、を有し、カバー外接合部は、粉体塗装が施され、カバー内モジュール近傍接合部は粉体塗装が施されない、ことを特徴とする回転電機用ステータである。

本発明に係る回転電機用ステータによれば、波巻きコイルの複数の接合部は、周方向に関してバスバーモジュールと異なる位置に配置され、絶縁カバーで覆われないカバー外接合部と、バスバーモジュールの近傍で、周方向に関してバスバーモジュールと同じ位置に配置され、絶縁カバーで覆われるカバー内モジュール近傍接合部と、を有し、カバー外接合部は、粉体塗装が施され、カバー内モジュール近傍接合部は粉体塗装が施されないので、バスバーモジュール近傍の接合部に粉体塗装を行う必要がなくなる。このため、バスバーモジュールに粉体塗装の粉体が付着する可能性を低くでき、かつ、バスバーモジュール近傍に配置されるモジュール近傍接合部を、絶縁カバーにより外部から絶縁できる。したがって、複数の導体線要素の接合により形成される導体線を含む波巻きコイルを配置する構成において、各導体線要素の接合部の外部からの絶縁を確保しつつ、粉体塗装の粉体の付着による絶縁カバーの装着不良を抑制できる。

本発明に係る実施の形態の１例の回転電機用ステータの片側半部を示す図である。図１のステータをモータケースに取り付けた様子を示す概略断面図である。図１のステータを構成する波巻きコイルを形成する１本の導体線要素である第２導体線要素を示す斜視図である。複数の導体線要素を接続して、１相の波巻きコイルの基本構成を形成する様子を示す斜視図である。図１のステータを構成する３相の波巻きコイルを組み合わせた様子を示す斜視図である。ステータコアに図５の波巻きコイルを配置した状態を示す、図５のＡ部に対応する拡大斜視図である。本発明の実施形態において、絶縁カバーによりバスバーモジュールを覆う状態を示す、図１のＢ−Ｂ断面に対応する概略図である。図１のＣ部拡大図である。図１のＤ部拡大図である。図８のＥ−Ｅ断面図である。図９のＦ−Ｆ断面図である。回転電機用ステータの比較例の片側半部を示す図であって、絶縁カバーの内側を透視して示す図である。比較例において、絶縁カバーによりバスバーモジュールを覆う状態を示す、図１２のＧ−Ｇ断面に対応する概略図である。

以下において、図１から図１１を用いて本発明に係る実施の形態の１例を説明する。図１は、本実施の形態の回転電機用ステータの片側半部を示す図である。図２は、図１の回転電機用ステータをモータケースに取り付けた様子を示す概略断面図である。図１に示す回転電機用ステータ（以下、単に「ステータ」という。）１０は、図２に示すように、例えばモータケース１２の内側に固定して使用し、モータケース１２に軸受により回転可能に支持された回転軸１４にロータ１６を固定し、ステータ１０の内側にロータ１６を径方向に対向配置することで回転電機１８を構成する（なお、単に「径方向」という場合、ステータ１０の中心軸に対し直交する放射方向をいう。本明細書全体及び特許請求の範囲で同じである。）。回転電機１８は、例えばエンジンと走行用モータとを搭載したハイブリッド車両や電気自動車、燃料電池車等の電動車両の走行用モータとして使用する。なお、回転電機１８は、発電機として使用することもでき、また、モータ及び発電機の両方の機能を有するモータジェネレータとして使用することもできる。

ステータ１０は、リング状のステータコア２０と、ステータコア２０に配置されたステータコイルである複数相の（具体的には、ｕ相、ｖ相、ｗ相の３相の）波巻きコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ（以下、総称して「波巻きコイル２２」と呼ぶ場合がある。）と、バスバーモジュール２６及び絶縁カバー２８とを備える。後述する図６を参照するように、ステータコア２０は、内周面の周方向複数個所に設けられたティース３０と、ステータコア２０の内周面の周方向複数個所に、隣り合うティース３０の間に設けられたスロット３２とを含む。

図１に示すように、ステータコア２０は、分割コア型であり、複数の分割コア３４をリング状に並ぶように配置し、その外側に外側リング３６を嵌合させることで形成されている。ただし、ステータコア２０はこのような構成に限定するものではなく、磁性鋼板を複数積層した積層体や、圧粉磁心を固める等によりステータコアを形成することもできる。

複数相の波巻きコイル２２は、周方向（単に「周方向」という場合、ステータ１０の中心軸を中心として描かれる円形に沿う方向をいう。本明細書全体及び特許請求の範囲で同じである。）にずれて配置された複数のスロット３２に挿入されつつ、ステータコア２０に波巻き形状で配置されている。各相の波巻きコイル２２は、複数の導体線要素を溶接等により接合することにより形成される導体線を含む。すなわち、図３は、図１のステータ１０を構成する波巻きコイルを形成する１本の導体線要素である第２導体線要素３８を示す斜視図である。図４は、複数の導体線要素を接続して、１相の波巻きコイル２２の基本構成を形成する様子を示す斜視図である

図４に示すように、１相の波巻きコイル２２の基本構成は、複数の導体線要素である、第１導体線要素４０、第２導体線要素３８、第３導体線要素４２及び第４導体線要素４４を接合することにより形成した波巻き形状の導体線４６を含む。まず、図３により第２導体線要素３８を説明する。図３に示すように、第２導体線要素３８は、波形に形成されつつ、ステータ１０（図１）の中心軸に対応する図３の軸Ｏを中心として、１周と約１／４周分、環状に曲げることにより形成されている。

第２導体線要素３８は、図３の軸Ｏに対して平行に配置された複数のスロット挿入部４８と、周方向に隣り合うスロット挿入部４８を、軸方向（図３の上下方向）に関して片側と他側とで交互に連結するように設けられた略Ｖ字形または略Ｕ字形の複数のターン部５０とにより形成されている。第２導体線要素３８は、例えば断面矩形の平角線等の導体素線の周囲を絶縁被膜で被覆することにより形成されている（図４に示す第１導体線要素４０、第３導体線要素４２、及び第４導体線要素４４も同様である。）。

第２導体線要素３８の一端寄り部分は、径方向外側の周方向一端部に設けられた１つのスロット挿入部４８の一端部に周方向に対し傾斜するように設けられた傾斜部５２の一端に、径方向外側に伸びるように設けられた外側径方向導出部５４を連結することにより形成されている。第２導体線要素３８の他端寄り部分は、径方向内側の周方向他端部に設けられた１つのスロット挿入部４８の他端部に周方向に対し傾斜するように設けられた傾斜部５６の一端に、中間部の傾斜部で曲げられつつ径方向外側に伸びるように設けられた内側径方向導出部５８を連結することにより形成されている。

第３導体線要素４２の形状は、第２導体線要素３８の形状と同一である。第１導体線要素４０は、第２導体線要素３８と同一の形状において、一端部に設けられた第２導体線要素３８の外側径方向導出部５４の代わりに、一端部に軸方向外側（図４の上側）に伸びる外側軸方向導出部６０が設けられている。第４導体線要素４４は、第２導体線要素３８と同一の形状において、他端部に設けられた第２導体線要素３８の内側径方向導出部５８の代わりに、他端部に軸方向外側（図４の上側）に伸びる内側軸方向導出部６２が設けられている。

そして各導体線要素３８，４０，４２，４４を用意し、第１導体線要素４０の他端に第２導体線要素３８の一端を、第２導体線要素３８の他端に第３導体線要素４２の一端を、第３導体線要素４２の他端に第４導体線要素４４の一端を、それぞれ接合することで、波巻きコイル２２の基本構成を構成している。この場合、一部の導体線要素である第２導体線要素３８、第３導体線要素４２、及び第４導体線要素４４の一端側の外側径方向導出部５４の先端部と、相手側導体線要素である第１導体線要素４０、第２導体線要素３８、及び第３導体線要素４２の他端側の内側径方向導出部５８の先端部とを、絶縁被膜を剥離した状態で、複数の接合部６４で接合している。

そして各相毎に複数の（例えば４つの）波巻きコイル２２を周方向に１スロット３２（図６参照）分ずつずれるように配置し、複数の波巻きコイル２２を、後述するバスバーモジュール２６（図７）のバスバー６６（図７）で直列または並列に接続したものを、ｕ相、ｖ相、ｗ相の３相分設けて、それぞれの相の波巻きコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗを構成している。また、この際、図４に示す基本構成を軸方向に関する方向を逆にしたものを１スロット３２ずつずらせて周方向の交互に配置することもできる。また、基本構成の端部は、各相の接続構成に応じて形状を変更することもできる。

図５は、図１のステータを構成する３相の波巻きコイルを組み合わせた様子を示す斜視図である。図５に示すように、各相の波巻きコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗを、隣り合う相同士で規定のスロット３２（図６参照）分（例えば４スロット分）ずつ周方向にずれるように配置した状態で、同相の波巻きコイル２２ｕ（または２２ｖまたは２２ｗ）同士を同相用のバスバー６６（図７参照）で接続し、異相の波巻きコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ同士を中性点用のバスバー６６で接続している。また、各相で１つの波巻きコイル２２ｕ、２２ｖ、２２ｗの外側軸方向導出部６０を、図１に示す３相の外部端子６８に接続された動力線７０の端部に、バスバーモジュール２６を構成するボルト及びナットからなる図示しない締結部等を介して接続している。各外部端子６８は、モータケース１２（図２）に固定された図示しない端子台等に一体に設けられる。

ステータ１０を形成する場合、このような複数の波巻きコイル２２をそれぞれ波巻きで複数のスロット３２（図６）に挿入しつつ、ステータコア２０に配置し、各波巻きコイル２２の同相同士と、異相同士とを、それぞれステータ１０の軸方向片側に装着したバスバーモジュール２６のバスバー６６（図７）で接続する。また、各相の動力線７０（図１）の端部をバスバーモジュール２６の締結部等で各相の１つの波巻きコイル２２（図４）の端部に接続し、バスバーモジュール２６の外部を絶縁カバー２８（図１）で覆う。この場合、図３に示す各スロット挿入部４８はスロット３２（図６）に挿入され、各ターン部５０はステータコア２０（図６）の軸方向外側に配置されることでコイルエンドが形成される。

すなわち、各波巻きコイル２２は、複数の導体線要素３８，４０，４２，４４の接合により形成される導体線４６を含み、複数のスロット３２に挿入されつつ、ステータコア２０に波巻き形状で配置される。また図６に示すように、各波巻きコイル２２は、ステータコア２０の軸方向外側でステータコア２０の径方向外側から導出される一部の導体線要素３８等の一端である外側径方向導出部５４と、ステータコア２０の軸方向外側でステータコア２０の径方向内側から導出される相手側導体線要素４０等の他端である内側径方向導出部５８の先端部とが、それぞれの絶縁被膜が剥離された状態で複数の接合部６４で接合されている。複数の接合部６４は、ステータ１０の軸方向片側の径方向外側の周方向複数個所に配置されている。また、複数の接合部６４のうち、一部の接合部６４に粉体塗装が施されている。例えば、図６の砂地部分Ｐで示す部分に図示しない塗装用ガン等で、粉体塗装用の粉体を吹き付けることにより複数の接合部６４に粉体塗装を施し、絶縁被膜の剥離にかかわらず外部から、例えばモータケース１２（図２）から絶縁できるようにする。

また、図７に概略図で示すように、バスバーモジュール２６は、複数のバスバー６６と、複数のバスバー６６に一体成形された樹脂材料とを含んでいる。例えば、複数のバスバー６６の一部のバスバー６６は、各相の１の波巻きコイル２２の端部と、外部端子６８（図１）に接続するための動力線７０（図１）とを接続するために使用する。なお、バスバーモジュール２６において、締結部等により、各相の１の波巻きコイル２２の端部と、対応する動力線７０とを、バスバーを介さずに接続することもできる。

また、絶縁カバー２８は、樹脂等の絶縁材料により形成されており、バスバーモジュール２６を外部から覆うように設けられている。例えば、絶縁カバー２８は、一部で内側面がバスバーモジュール２６の外側面に接するように、ステータ１０の軸方向外側に配置され、バスバーモジュール２６とステータコア２０との少なくともいずれか１に、図示しないねじ、プラグ等の取付手段により取り付けられている。このため、絶縁カバー２８は、バスバーモジュール２６を覆って、モータケース１２（図２）との間の絶縁を行う。

なお、図７に示すように、バスバーモジュール２６に一体形成された複数のバスバー６６に内側軸方向導出部６２と外側軸方向導出部６０とが溶接等により軸端接合部７４で接合され、絶縁カバー２８はそれぞれの軸端接合部７４を外部から覆っている。すなわち、図５に示すように、各軸方向導出部６０，６２は、ステータの周方向一部に集中して配置されており、径方向に関して内側軸方向導出部６２と外側軸方向導出部６０との間に、上記のバスバーモジュール２６（図７）が配置されている。また、バスバーモジュール２６の周方向両端部近傍に、内側径方向導出部５８と外側径方向導出部５４（図６参照）との接合による一部の接合部６４が配置されている。

また、図１に示すように、ステータ１０に設けられる複数の接合部６４のうち、バスバーモジュール２６近傍に配置される接合部６４であるモジュール近傍接合部に粉体塗装を施さず、絶縁カバー２８は、粉体塗装を施さないモジュール近傍接合部を覆うように形成されている。具体的には、後述する比較例を示す、図１２を参照するように、図１２で砂地で示す部分である、バスバーモジュール２６は、樹脂材料により形成された略円弧形のモジュール側円弧形状部７６と、モジュール側円弧形状部７６の径方向外側の周方向３個所に、周方向にずれて設けられて、それぞれボルト及びナットを有する締結部であるコイル動力線接続部７８とを含んでいる。各コイル動力線接続部７８は、各相の１の波巻きコイル２２の端部である外側軸方向導出部６０（図４参照）と、対応する相の動力線７０とを接続する。図１２のＱ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４で示すように、バスバーモジュール２６の周方向両端部近傍に２つの導体線要素同士の接合部であるモジュール近傍接合部がそれぞれ２つずつ合計４つ設けられている。

図１２の比較例では、斜線部で示す絶縁カバー２８の内側を透視して示しており、バスバーモジュール２６の近傍に設けられた４つのモジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４は、絶縁カバー２８ａの外側にはみ出しており、絶縁カバー２８ａで覆われてはいない。

このため、ステータ１０に対する絶縁カバー２８ａの装着前に、各モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に粉体塗装を施す必要がある。すなわち、図１２の比較例では、各波巻きコイル２２のうち、ステータ１０の軸方向外側に配置される径方向導出部同士の接合部６４であって、モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を含むすべての接合部６４に粉体塗装を施している。このような比較例では、図１３に１例を示すように、各モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に粉体塗装を施すことに伴って、粉体塗装の粉体８０がバスバーモジュール２６の外側面に付着する可能性がある。このため、その後に絶縁カバー２８ａを取り付けようとしても、図１３に示すように、絶縁カバー２８ａとバスバーモジュール２６との間に粉体８０が入り込んで、絶縁カバー２８とバスバーモジュール２６との間の密着性が低下して、絶縁カバー２８の装着が不良となり、歩留まりが悪化する可能性がある。

これに対して、本実施形態では、図１のＣ部に対応する図８、図１０、図１のＤ部に対応する図９、図１１で示すように、絶縁カバー２８の両端部で波巻きコイル２２のコイルエンドを覆う範囲を大きくして、バスバーモジュール２６の近傍に配置される接合部であるモジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４のすべて（図１０、図１１ではＱ１，Ｑ４の図示を省略している。）を外部から覆っている。図示の例では、絶縁カバー２８は、バスバーモジュール２６を軸方向（図１の表裏方向）に見た形状と同等か、それよりも大きい面積を有する略円弧形のカバー側円弧形状部８２と、カバー側円弧形状部８２に連結された壁部８４とを有する。壁部８４は、カバー側円弧形状部８２の少なくとも径方向外側部分に、ステータコア２０側に突出するように連結されている。カバー側円弧形状部８２は、図１２の比較例の場合に比べて周方向両端部が周方向外側及び径方向外側に大きくなっている。

また、ステータ１０が有する複数の接合部６４のうち、一部の接合部６４である各モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４には粉体塗装を施していない。各モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の一部のモジュール近傍接合部Ｑ２、Ｑ３は、バスバーモジュール２６と周方向に関して同位置に配置されている。すなわち、複数の接合部６４のうち、バスバーモジュール２６と周方向に関して同位置に配置される接合部６４を、モジュール近傍接合部として、粉体塗装を施さず、絶縁カバー２８により覆っている。絶縁カバー２８が有するカバー側円弧形状部８２は、モジュール側円弧形状部７６（図１２）の一部または全部を覆い、カバー側円弧形状部８２の周方向両端部によりそれぞれ１つ以上の接合部６４を覆っている。なお、本実施形態のバスバーモジュール２６の形状は、図１２の比較例のバスバーモジュール２６と同様である。

なお、本実施形態では、合計４つのモジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４のすべてを絶縁カバー２８により覆っているが、モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４のいずれか１つまたは２つまたは３つを、絶縁カバー２８により覆うこともできる。例えば、ステータ１０が有する複数の接合部６４のうち、最もバスバーモジュール２６に近い最接近接合部（例えばモジュール近傍接合部Ｑ２，Ｑ３）のみをモジュール近傍接合部として、最接近接合部または最接近接合部を含む複数の接合部６４に、粉体塗装を施さず、粉体塗装を施さない接合部を絶縁カバー２８により覆うこともできる。また、モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を絶縁カバー２８により覆い、覆った接合部６４のすべてに粉体塗装を施さないようにすることもできる。

このような回転電機用ステータ１０によれば、各導体線要素３８，４０，４２，４４の接合部である複数の接合部６４のうち、バスバーモジュール２６近傍に配置される一部の接合部であるモジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に粉体塗装を施さず、絶縁カバー２８は、粉体塗装を施さないモジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を覆うように形成されている。このため、バスバーモジュール２６近傍の接合部に粉体塗装を行う必要がなくなる。このため、ステータ１０に対する絶縁カバー２８の装着後に粉体塗装の必要な接合部６４に粉体塗装を行えばよく、バスバーモジュール２６に粉体塗装の粉体が付着する可能性を低くでき、かつ、バスバーモジュール２６近傍に配置されるモジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４を、絶縁カバー２８により外部から、例えばモータケース１２に対して絶縁できる。したがって、複数の導体線要素３８，４０，４２，４４の接合により形成される導体線４６を含む波巻きコイル２２を配置する構成において、各導体線要素３８，４０，４２，４４の接合部６４の外部からの絶縁を確保しつつ、粉体塗装の粉体の付着による絶縁カバー２８の装着不良を抑制できる。

これに対して、図１２、図１３で示した比較例では、上記のように、モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２，Ｑ３、Ｑ４を含めて、各波巻きコイル２２の導体線要素同士の接合部である複数の接合部６４のすべてに粉体塗装を施し、かつ、モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２，Ｑ３、Ｑ４を含む、すべての接合部６４を絶縁カバー２８の外側に設けている。このため、図１３で示したように、モジュール近傍接合部Ｑ１、Ｑ２，Ｑ３、Ｑ４の粉体塗装に伴って、粉体がバスバーモジュール２６に付着し、絶縁カバー２８を装着できず、歩留まりが悪化する可能性がある。本実施形態ではこのような不都合をなくせる。

なお、図８、図９に示すように、絶縁カバー２８の外側面の周方向両端の位置と、絶縁カバー２８に覆われる接合部Ｑ１、Ｑ２，Ｑ３、Ｑ４のうち、絶縁カバー２８の周方向端部に配置される壁部８４に最も近い接合部Ｑ１、Ｑ４との間の距離Ｄ１、Ｄ２は、それぞれ当該接合部Ｑ１、Ｑ４と絶縁カバー２８外で当該接合部Ｑ１、Ｑ４と隣り合う接合部６４との間の距離Ｗ１、Ｗ２の１／２以下とすることもできる。この場合には、絶縁カバー２８の外側に配置される接合部６４と絶縁カバー２８との距離をより有効に確保しやすくなり、塗装必要部分に粉体塗装を施しやすくなる。

なお、各波巻きコイル２２の形状及び各波巻きコイル２２の接続構成は、上記の実施形態に限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の構成を採用できる。また、各波巻きコイル２２を形成するための導体線要素３８，４０，４２，４４は４本に限定するものではなく、４本以外の種々の本数の導体線要素を接続することにより形成することにより波巻きコイルを形成することもできる。

１０回転電機用ステータ、１２モータケース、１４回転軸、１６ロータ、１８回転電機、２０ステータコア、２２ｕ，２２ｖ，２２ｗ波巻きコイル、２６バスバーモジュール、２８,２８ａ絶縁カバー、３０ティース、３２スロット、３４分割コア、３６外側リング、３８第２導体線要素、４０第１導体線要素、４２第３導体線要素、４４第４導体線要素、４６導体線、４８スロット挿入部、５０ターン部、５２傾斜部、５４外側径方向導出部、５６傾斜部、５８内側径方向導出部、６０外側軸方向導出部、６２内側軸方向導出部、６４接合部、６６バスバー、６８外部端子、７０動力線、７２樹脂材料、７４軸端接合部、７６モジュール側円弧形状部、７８コイル動力線接続部、８０粉体、８２カバー側円弧形状部、８４壁部。

Claims

周方向複数個所に設けられたスロットを有するステータコアと、
複数の導体線要素の接合により形成される導体線を含み、複数のスロットに挿入されつつステータコアに波巻き形状で配置される波巻きコイルであって、複数の導体線要素におけるステータコアの軸方向外側に配置される一端と、複数の導体線要素において前記一端に重ねられる相手側の導体線要素の他端とが、絶縁被膜が剥離された状態で接合部で接合される波巻きコイルと、
バスバーと樹脂材料とが一体成形されることにより形成され、ステータコアの周方向一部の軸方向外側に対向配置されて、波巻きコイルの端部と外部端子接続用動力線とを接続するバスバーモジュールと、
バスバーモジュールに接触してバスバーモジュールを外部から覆うように設けられ、絶縁材料により形成された絶縁カバーとを備え、
前記波巻きコイルの複数の接合部は、
周方向に関してバスバーモジュールと異なる位置に配置され、絶縁カバーで覆われないカバー外接合部と、
バスバーモジュールの近傍で、周方向に関してバスバーモジュールと同じ位置に配置され、絶縁カバーで覆われるカバー内モジュール近傍接合部と、
を有し、
カバー外接合部は、粉体塗装が施され、カバー内モジュール近傍接合部は粉体塗装が施されない、
ことを特徴とする回転電機用ステータ。
請求項１に記載の回転電機用ステータにおいて、
複数の接合部は、ステータコアの軸方向外側においてステータコアの径方向外側で径方向に伸びる複数の導体線要素の一端と相手側の導体線要素の他端とが接合されて形成されることを特徴とする回転電機用ステータ。
請求項１または請求項２に記載の回転電機用ステータにおいて、
波巻きコイルの端部と動力線とは、バスバーモジュールを構成するバスバーにより接続されることを特徴とする回転電機用ステータ。
請求項１から請求項３のいずれか１に記載の回転電機用ステータにおいて、
波巻きコイルは、複数のスロットの一部のスロットに、周方向一方に向かって順に挿入されるように配置された複数相の波巻きコイルであり、
バスバーモジュールは、モジュール側円弧形部と、モジュール側円弧形部の周方向の複数位置に設けられ、各相の波巻きコイルの端部と、対応する相の動力線とを接続するコイル動力線接続部とを含み、
絶縁カバーは、モジュール側円弧形部の少なくとも一部を覆うカバー側円弧形部を有し、カバー側円弧形部の周方向両端部のそれぞれによりカバー内モジュール近傍接合部を構成する１つ以上の接合部を覆っていることを特徴とする回転電機用ステータ。