JP6060257B2

JP6060257B2 - 回転機

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Publication number: JP6060257B2
Application number: JP2015519782A
Authority: JP
Inventors: 亨滝本
Original assignee: TOP., LTD.
Current assignee: TOP., LTD.
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2017-01-11
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Description

本発明は、モータ又は発電機のような回転機に関する。

モータ又は発電機のような回転機のステータでは、ステータコアとコイルが電気的に絶縁される。例えば、特許文献１には、ステータが開示されている。このステータは、分割コアを複数、円環状に連結してなるステータコアを有する。分割コアには、モータ軸線方向の両側に配置された第１インシュレータ及び第２インシュレータを介して駆動コイルが巻回されている。分割コアの各々は、シート状の第３インシュレータで覆われている。駆動コイルは、第３インシュレータの上に巻回されている。第３インシュレータは、略矩形形状のスロット絶縁紙である。第３インシュレータは、周方向の端部に、分割コアの外周側円弧部の周方向の端部より周方向及びモータ軸線方向の双方に張り出した張り出し部を備えている。ステータを構成する場合、第３インシュレータによって分割コアの突極側面、内周側円弧部の内周面及び外周側円弧部の内周面が覆われる。その後、分割コアのモータ軸線方向の両側から第１インシュレータ及び第２インシュレータが被せられる。第３インシュレータのモータ軸線方向の両端部分は、分割コアの突極、内周側円弧部及び外周側円弧部の各面と、第１インシュレータ及び第２インシュレータの各部の間において挟持された状態となる。

特許文献２には、電動機鉄心と巻線の絶縁構造が開示されている。この絶縁構造では、インシュレータが、軸方向の両端部に設置される。インシュレータは、巻線が施される突極部の軸方向端面と、スロット外周部の軸方向端部が一定長を覆うように成形される。インシュレータの外側に、スロット外周部の形状に合うように折り曲げられた絶縁紙が配置される。この絶縁構造では、インシュレータと絶縁紙が、軸方向に一定長、重なり合う。

特開２０１０−４５８６８号公報特開２００１−１１２２０５号公報

モータ又は発電機のような回転機のステータでは、ステータコアとコイルの電気的な絶縁が確保される。絶縁部材としての絶縁紙がステータコアのスロットを形成するスロット側面に設けられる。この場合、絶縁紙は、スロット側面に接した状態で設けられる。樹脂成形により形成された絶縁部材としての樹脂成形体が、前述した状態のステータコアの積層方向の両側に装着される。絶縁紙は、積層方向の両側の各端部分がスロット側面とステータコアの各端面にそれぞれ装着された樹脂成形体に挟み込まれて支持される。

絶縁紙は、樹脂製のシート材である。そのため、剛性が低い。絶縁紙をスロット側面に接した状態で配置し、その後、ステータコアの端面に樹脂成形体を装着するとする。この場合、絶縁紙が折れ曲がり、又は、絶縁紙がスロット側面からめくれるといった事象が発生することが想定される。このような事象が発生すると、樹脂成形体をスムーズに装着することができなくなると考えられる。そのため、このような事象に対する対策が別途必要になる場合もある。

本発明は、ステータコアとコイルの電気的な絶縁を確保する絶縁部をスムーズに形成可能な構造のステータを備える回転機を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、ロータと、ステータと、を備え、前記ステータは、鋼板を積層して形成され、環状のヨークと、前記ヨークから前記ロータの側に突出する複数のティースと、を備えるステータコアと、前記複数のティースのそれぞれに設けられ、前記複数のティースのうち、隣り合うティース間に形成されたスロットに収容された複数のコイルと、前記鋼板が積層された積層方向の第一側で前記ステータコアに装着され、前記ステータコアと前記コイルとを電気的に絶縁する第一樹脂成形体と、前記積層方向の第二側で前記ステータコアに装着され、前記ステータコアと前記コイルとを電気的に絶縁する第二樹脂成形体と、前記スロットを形成するスロット側面に沿った形状を有し、前記積層方向における前記ステータコアの中心部分を含む前記スロット側面の所定の領域に接した状態で設けられ、前記ステータコアと前記コイルとを電気的に絶縁する第三樹脂成形体と、を備え、前記ティースは、前記ロータの回転軸を中心とする周方向において、前記ロータに対向する対向部が、前記ヨークから前記ロータの側に突出した前記コイルが設けられる突出部より幅広に形成され、前記第一樹脂成形体は、前記積層方向の第一側となる前記ステータコアの第一端面を覆う第一端面側部と、前記第一端面側部と一体をなし、前記スロット側面のうちの前記積層方向の一部の領域であって、前記第一端面に連続する前記積層方向の第一側の第一領域を覆う第一スロット側部と、を備え、前記第二樹脂成形体は、前記積層方向の第二側となる前記ステータコアの第二端面を覆う第二端面側部と、前記第二端面側部と一体をなし、前記スロット側面のうちの前記積層方向の一部の領域であって、前記第二端面に連続する前記積層方向の第二側の第二領域を覆う第二スロット側部と、を備え、前記第一スロット側部は、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第一側の端部分と重なり合い、前記第二スロット側部は、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第二側の端部分と重なり合い、前記第三樹脂成形体は、前記積層方向に直交する前記スロット側面から離間する厚み方向において、前記中心部分を含む前記スロット側面のうちの前記対向部によって形成される領域に接する第一部分が、前記対向部によって形成される領域以外の前記中心部分を含む前記スロット側面の領域に接する第二部分より肉厚である、回転機である。

これによれば、スロット側面においてステータコアとコイルを絶縁する絶縁部材としての第三樹脂成形体の剛性を向上させることができる。第三樹脂成形体をステータコアに接した状態で配置した後、積層方向の両側に第一樹脂成形体及び第二樹脂成形体をそれぞれ装着する際、第三樹脂成形体の折れ曲がり及び／又はめくれ等を抑制することができる。ステータコアに第一樹脂成形体及び第二樹脂成形体をスムーズに装着することができる。第一スロット側部と第三樹脂成形体を重ね合わせることで、この部分における絶縁距離を長くすることができる。第二スロット側部と第三樹脂成形体を重ね合わせることで、この部分における絶縁距離を長くすることができる。第三樹脂成形体の第一部分の剛性を高めることができる。コイルを形成する導線をスロット内に保持することができる。例えば、隣り合うティース同士で対向する対向部間に形成されたスロット開口部から、コイルを形成する導線がこぼれ落ちることを抑制することができる。上記において、「第一樹脂成形体」、「第二樹脂成形体」及び「第三樹脂成形体」は、それぞれが金型のような型内に形成されたキャビティに樹脂を射出及び充填し、所望の形状に成形された絶縁部材であることを意味する。従って、例えば、樹脂材料により形成された絶縁紙に対して折り曲げ加工等を施し形成されたような絶縁部材は、「第三樹脂成形体」には含まれない。

前記第一スロット側部には、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第一側の端部分と重なり合う部分に第一切欠部が形成され、前記第二スロット側部には、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第二側の端部分と重なり合う部分に第二切欠部が形成され、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第一側の端部分には、前記第一スロット側部と重なり合う部分に第三切欠部が形成され、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第二側の端部分には、前記第二スロット側部と重なり合う部分に第四切欠部が形成され、前記第一スロット側部は、前記第一切欠部と前記第三切欠部とを接ぎ合わせた状態で、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第一側の端部分と重なり合い、前記第二スロット側部は、前記第二切欠部と前記第四切欠部とを接ぎ合わせた状態で、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第二側の端部分と重なり合う、ようにしてもよい。

これによれば、第一スロット側部と第三樹脂成形体が重なり合う部分と、第二スロット側部と第三樹脂成形体が重なり合う部分の厚みの増加を抑制することができる。上述したような、第一切欠部と第三切欠部を接ぎ合わせた構造、及び、第二切欠部と第四切欠部を接ぎ合わせた構造は、「合い決り」と称されることもある。「接ぎ合わせ」は、広く解釈される。例えば、接ぎ合わせの対象となる２個の樹脂成形体が、分離可能な状態で、切欠部同士で掛け合わされた構造を含む。対象となる２個の樹脂成形体が一体的に、例えば接着等された構造であってもよい。

本発明によれば、ステータコアとコイルの電気的な絶縁を確保する絶縁部をスムーズに形成可能な構造のステータを備える回転機を得ることができる。

回転機の概略構成を示す平面図である。ステータコアセグメントと第一樹脂成形体と第二樹脂成形体と第三樹脂成形体の概略構成を示す斜視図である。絶縁部によって被覆されたステータコアセグメントの概略構成を示す斜視図である。コイルが形成されたステータコアセグメントの概略構成を示す斜視図である。図３のＤ−Ｄ線端面図である。一体型のステータコアに対応した第三樹脂成形体の概略構成を示す斜視図である。

本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。他の構成を含むようにしてもよい。

＜回転機＞
回転機１０は、例えば、モータ又は発電機である。モータ又は発電機のような回転機１０は、各種の製品に搭載される。例えば、回転機１０は、電動車両に搭載される。電動車両としては、電気自動車、電動自転車、電動車椅子、電動カート又は電動配膳車が例示される。電気自動車は、ハイブリッド自動車を含む。回転機１０がモータである場合、回転機１０は、例えば、電動車両を移動させるための動力源として利用される。回転機１０は、図１に示すように、ロータ２０と、ステータ３０を備える。

ロータ２０は、ロータコア２１と、複数の永久磁石と、シャフト２３を備える。図１では、永久磁石の図示は省略されている。ロータコア２１は、例えば、プレス機によって電磁鋼板を打ち抜きつつ積層して形成される。ロータコア２１には、複数の永久磁石が装着される。例えば、複数の永久磁石は、ロータコア２１に形成された永久磁石の数に対応する複数の空間にそれぞれ収納される。回転機１０がモータである場合、このようなロータ２０を備えるモータは、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータと称される。複数の永久磁石は、ロータコア２１の外周面に装着されるようにしてもよい。このようなロータ２０を備えるモータは、ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータと称される。

シャフト２３は、ロータコア２１の中心部に形成された貫通孔に固定される。シャフト２３には、ロータコア２１の両側に軸受が取り付けられる。軸受は、ステータ３０に設けられた支持部に支持される。図１では、軸受と支持部の図示は省略されている。シャフト２３は、回転軸となる。ロータ２０は、シャフト２３を中心として回転する。ロータ２０は、公知のモータ又は発電機が備えるロータと同様である。従って、ロータ２０に関するこの他の説明は省略する。実施形態では、ロータ２０が回転する方向を「回転方向」という。図１でシャフト２３の近傍に示す「矢印」は、回転方向を示す。回転方向に対応する方向を「周方向」という。周方向は、回転軸となるシャフト２３を中心とし、回転方向及びこれとは反対の方向の両方向を含む概念である。回転方向とは反対の方向を「反回転方向」という。回転機１０において、回転軸となるシャフト２３を中心とする放射方向を「径方向」という。

ステータ３０は、ステータコア３１と、複数のコイル５０と、絶縁部６０を備える。ステータコア３１は、図１に示すように、ヨーク３４と、複数のティース３５を備える。図１に示す例では、ステータコア３１は、１２個のティース３５を備える。１２個のティース３５は、ヨーク３４からロータ２０（シャフト２３）の側に突出する。ティース３５が突出する方向は、径方向に一致する。

ステータコア３１は、複数のステータコアセグメント４０を環状に配置して形成される（図１及び図２参照）。実施形態では、ステータコアセグメント４０を「セグメント４０」という。図１に基づけば、ステータコア３１は、１２個のセグメント４０を環状に配置して形成される。１個のセグメント４０におけるティース３５の数は１個である。そのため、ステータコア３１には、１２個のスロット３６が形成される。スロット３６は、隣り合うティース３５の間に形成された空間である。ステータ３０のスロット数は、要求される性能等の諸条件を考慮して適宜設定される。

セグメント４０は、図２に示すように、ヨーク部分４１と、ティース３５を備える。セグメント４０は、プレス機によって電磁鋼板を、図２に示すような所定の形状に打ち抜きつつ積層して形成される。実施形態では、セグメント４０を形成するに際し、電磁鋼板が積層される方向を「積層方向」という。積層方向は、ロータコア２１において電磁鋼板が積層される方向に一致する。

ティース３５は、突出部４３と、対向部４５を備える。突出部４３は、ヨーク３４から径方向をロータ２０の側に突出した状態で設けられるティース３５において、突出する部分を形成する。突出部４３には、コイル５０が設けられる。対向部４５は、ティース３５において、ロータ２０に対向する部分を形成する。周方向において、対向部４５は、突出部４３より幅広とされる。

実施形態では、積層方向の一方側を「第一側」という。積層方向の他方側を「第二側」という。積層方向におけるステータコア３１の両端面に関し、積層方向の第一側となるステータコア３１の端面を「第一端面３２」といい、積層方向の第二側となるステータコア３１の端面を「第二端面３３」という（例えば図１及び図５参照）。第二端面３３は、積層方向において第一端面３２の反対側となるステータコア３１の端面である。ステータコア３１の第一端面３２は、セグメント４０における積層方向の第一側の端面によって形成される。ステータコア３１の第二端面３３は、セグメント４０における積層方向の第二側の端面によって形成される。従って、実施形態では、第一端面３２は、積層方向の第一側におけるセグメント４０の端面を含む概念である。第二端面３３は、積層方向の第二側におけるセグメント４０の端面を含む概念である。積層方向の第一側におけるセグメント４０の端面は、同側におけるヨーク部分４１とティース３５の各端面を含む。積層方向の第二側におけるセグメント４０の端面は、同側におけるヨーク部分４１とティース３５の各端面を含む。

ティース３５の突出部４３に設けられたコイル５０のうち、コイルエンド部を除く部分は、スロット３６に収容される（図１参照）。コイル５０は、ティース３５の突出部４３に導線を巻回して形成される。例えば、コイル５０は、図１及び図４に示すように、ティース３５の突出部４３に導線を集中巻きして形成される。コイル５０は、セグメント４０を対象として、所定の巻線機によって形成される。コイル５０の形成に際し、セグメント４０は、図３に示すように、絶縁部６０によって被覆される。絶縁部６０によれば、セグメント４０（ステータコア３１）とコイル５０の電気的な絶縁を確保することができる。絶縁部６０に関する説明は、後述する。

複数のコイル５０は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の何れかのコイル５０にそれぞれ分類される。各相のコイル５０は、所定の方式で結線される。例えば、各相のコイル５０は、スター結線される。セグメント４０へのコイル５０の形成と、コイル５０を形成した後の結線には、公知の巻線技術及び結線技術を採用することができる。従って、これらに関するこの他の説明は省略する。

複数のセグメント４０は、環状に配置される。このとき、セグメント４０には、絶縁部６０を介して突出部４３にコイル５０が形成されている（図４参照）。セグメント４０では、ヨーク部分４１の周方向の一方側に凹部を形成し、他方側に凸部を形成するようにしてもよい。複数のセグメント４０を環状に配置する場合、隣り合うセグメント４０のヨーク部分４１にそれぞれ形成された凹部と凸部が嵌め合わされる。複数のセグメント４０は、凹部と凸部の嵌め合わせによって環状に配置される。環状に配置された複数のセグメント４０は、環状状態が維持されるように、所定の方法で固定される。例えば、複数のセグメント４０は、結線された後、樹脂成形用の金型内で環状に配置され、樹脂モールドされる。これによって、ステータ３０には、金型内に射出及び充填された樹脂によるモールド部が形成される。ステータ３０は、モールド部によって被覆された状態となる。モールド部を形成する樹脂としては、ＢＭＣ（Bulk Molding Compound）が例示される。回転機１０がモータである場合、このようなステータ３０を備えるモータは、モールドモータと称される。図１では、モールド部の図示は省略されている。

ステータが備えるステータコアを分割された複数のセグメントによって形成することは、公知の技術である。ステータ３０におけるステータコア３１は、例えば、このような公知の分割コア技術によって実現される。ステータをモールドする構成も、公知の技術である。モールドされたステータ３０は、例えば、このような公知のモールド技術によって実現される。従って、これらに関するこの他の説明は省略する。

＜絶縁部＞
絶縁部６０は、図２及び図３に示すように、第一樹脂成形体７０と、第二樹脂成形体８０と、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂを組み立てて形成される。第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、樹脂成形によって形成される。樹脂成形には、成形対象となる樹脂成形体の形状に対応したキャビティがそれぞれ形成された金型が用いられる。

第一樹脂成形体７０は、積層方向の第一側でセグメント４０に装着される（図２及び図３参照）。第一樹脂成形体７０は、第一端面側部７１と、第一スロット側部７３を備える。第一端面側部７１は、第一樹脂成形体７０がセグメント４０に装着された状態で、第一端面３２を覆う。第一端面側部７１は、径方向の両側の部分がそれぞれ積層方向の第一側に立ち上がった壁状に形成されている（図２参照）。第一端面側部７１において、ヨーク部分４１の側の壁状部分と対向部４５の側の壁状部分は、径方向に所定の間隔で並ぶ。ヨーク部分４１の側の壁状部分は、ヨーク部分４１の幅ＷＳ１に対応した幅ＷＩ１とされる。対向部４５の側の壁状部分は、対向部４５の幅ＷＳ２に対応した幅ＷＩ２とされる。２個の壁状部分は、積層方向の第一側におけるコイル５０のコイルエンド部を径方向から支持する（図１及び図４参照）。

第一スロット側部７３は、周方向において第一端面側部７１の両側で第一端面側部７１と一体をなす。第一スロット側部７３は、周方向の両側それぞれで第一領域Ｒ１を覆う。第一領域Ｒ１は、スロット３６を形成するスロット側面のうちの積層方向の一部の領域であって、第一端面３２に連続する積層方向の第一側の領域である（図２及び図５参照）。スロット側面は、隣り合う２個のセグメント４０の側面Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３と側面Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３により形成される。従って、周方向の両側に設けられる第一スロット側部７３のうち、回転方向の側の第一スロット側部７３は、側面Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３による第一領域Ｒ１を覆う。周方向の両側に設けられる第一スロット側部７３のうち、反回転方向の側の第一スロット側部７３は、側面Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３による第一領域Ｒ１を覆う。実施形態では、「回転方向の側」を「回転側」という。「反回転方向の側」を「反回転側」という。

側面Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３は、ティース３５を基準として回転側となるセグメント４０の側面である。側面Ｍ１は、ヨーク部分４１の内周側の側面である。側面Ｍ２は、突出部４３の側面である。側面Ｍ３は、対向部４５の外周側の側面である。側面Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３は、ティース３５を基準として反回転側となるセグメント４０の側面である。側面Ｎ１は、ヨーク部分４１の内周側の側面である。側面Ｎ２は、突出部４３の側面である。側面Ｎ３は、対向部４５の外周側の側面である。実施形態において、「内周側」は、径方向においてシャフト２３に向かう側である。「外周側」は、径方向においてシャフト２３から離間する側である。

第二樹脂成形体８０は、積層方向の第二側でセグメント４０に装着される（図２及び図３参照）。第二樹脂成形体８０は、第二端面側部８１と、第二スロット側部８３を備える。第二端面側部８１は、第二樹脂成形体８０がセグメント４０に装着された状態で、第二端面３３を覆う。第二端面側部８１は、径方向の両側の部分がそれぞれ積層方向の第二側に立ち上がった壁状に形成されている（図２参照）。第二端面側部８１において、ヨーク部分４１の側の壁状部分と対向部４５の側の壁状部分は、径方向に所定の間隔で並ぶ。ヨーク部分４１の側の壁状部分は、ヨーク部分４１の幅ＷＳ１に対応した幅ＷＩ１とされる。対向部４５の側の壁状部分は、対向部４５の幅ＷＳ２に対応した幅ＷＩ２とされる。２個の壁状部分は、積層方向の第二側におけるコイル５０のコイルエンド部を径方向から支持する（図４参照）。

第二スロット側部８３は、周方向において第二端面側部８１の両側で第二端面側部８１と一体をなす。第二スロット側部８３は、周方向の両側それぞれで第二領域Ｒ２を覆う。第二領域Ｒ２は、スロット側面のうちの積層方向の一部の領域であって、第二端面３３に連続する積層方向の第二側の領域である（図２及び図５参照）。周方向の両側に設けられる第二スロット側部８３のうち、回転側の第二スロット側部８３は、側面Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３による第二領域Ｒ２を覆う。周方向の両側に設けられる第二スロット側部８３のうち、反回転側の第二スロット側部８３は、側面Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３による第二領域Ｒ２を覆う。第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０は、形状的には同一の樹脂成形体であってもよい。

第三樹脂成形体９０Ａは、ティース３５を基準として回転側となるスロット側面に沿った形状を有する。１個のセグメント４０に基づけば、第三樹脂成形体９０Ａは、ティース３５を基準として回転側で連続した側面Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３に沿った形状を有する（図２参照）。第三樹脂成形体９０Ａは、積層方向におけるセグメント４０（ステータコア３１）の中心部分を含むスロット側面の所定の領域に接した状態で設けられる。

第三樹脂成形体９０Ｂは、ティース３５を基準として反回転側となるスロット側面に沿った形状を有する。１個のセグメント４０に基づけば、第三樹脂成形体９０Ｂは、ティース３５を基準として反回転側で連続した側面Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３に沿った形状を有する（図２参照）。第三樹脂成形体９０Ｂは、積層方向におけるセグメント４０（ステータコア３１）の中心部分を含むスロット側面の所定の領域に接した状態で設けられる。

第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、第一部分９１と、第二部分を含む。第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂのそれぞれにおいて、第一部分９１は、スロット側面のうちの対向部４５によって形成される領域に沿った部分である。換言すれば、第三樹脂成形体９０Ａの第一部分９１は、側面Ｍ３に沿った部分である。第三樹脂成形体９０Ｂの第一部分９１は、側面Ｎ３に沿った部分である。第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂのそれぞれにおいて、第二部分は、第一部分９１以外の部分である。換言すれば、第三樹脂成形体９０Ａの第二部分は、側面Ｍ３以外の側面Ｍ１，Ｍ２に沿った部分である。第三樹脂成形体９０Ｂの第二部分は、側面Ｎ３以外の側面Ｎ１，Ｎ２に沿った部分である。第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂでは、第一部分９１の厚みＴ１が第二部分の厚みＴ２より肉厚とされる（厚みＴ１＞厚みＴ２）。第一部分９１の厚みＴ１及び第二部分の厚みＴ２は、厚み方向における厚み寸法である。厚み方向は、積層方向に直交するスロット側面から離間する方向である。

第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、積層方向における中心を基準として第一側の形状と第二側の形状が面対称な形状であってもよい（図２及び図５参照）。この場合、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂを同一形状の１種類の樹脂成形体により実現することができる。但し、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、前述した形状とは異なる形状であってもよい。

セグメント４０への第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの装着は、次のようにして行われる。先ず、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂがそれぞれ、スロット側面に接した状態で配置される。このとき、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、上述した通り、回転側及び反回転側の各スロット側面において、積層方向の中心部分を含む所定の領域にそれぞれ配置される。

次に、第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０が、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂがスロット側面に配置されたセグメント４０に対して装着される。即ち、第一樹脂成形体７０が積層方向の第一側に装着される。第二樹脂成形体８０が積層方向の第二側に装着される。第一樹脂成形体７０の装着に伴い、回転側の第一スロット側部７３は、第一領域Ｒ１のうちの積層方向の第二側の領域において、第三樹脂成形体９０Ａの積層方向の第一側の端部分と重なり合う（図５参照）。同じく、反回転側の第一スロット側部７３は、第一領域Ｒ１のうちの積層方向の第二側の領域において、第三樹脂成形体９０Ｂの積層方向の第一側の端部分と重なり合う（図５参照）。

第二樹脂成形体８０の装着に伴い、回転側の第二スロット側部８３は、第二領域Ｒ２のうちの積層方向の第一側の領域において、第三樹脂成形体９０Ａの積層方向の第二側の端部分と重なり合う（図５参照）。同じく、反回転側の第二スロット側部８３は、第二領域Ｒ２のうちの積層方向の第一側の領域において、第三樹脂成形体９０Ｂの積層方向の第二側の端部分と重なり合う（図５参照）。これにより、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、積層方向の第一側で、スロット側面と第一スロット側部７３によって挟持される。第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、積層方向の第二側で、スロット側面と第二スロット側部８３によって挟持される。

上記では説明を省略したが、第一スロット側部７３には、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの積層方向の第一側の端部分と重なり合う部分に第一切欠部７５が形成されている（図２及び図５参照）。第二スロット側部８３には、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの積層方向の第二側の端部分と重なり合う部分に第二切欠部８５が形成されている（図２及び図５参照）。第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの積層方向の第一側の端部分には、第一スロット側部７３と重なり合う部分に第三切欠部９３が形成されている（図２及び図５参照）。第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの積層方向の第二側の端部分には、第二スロット側部８３と重なり合う部分に第四切欠部９４が形成されている（図２及び図５参照）。

第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂがセグメント４０に装着されたとする（図３参照）。図３に示す状態において、第一スロット側部７３と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、次のように重なり合う。即ち、第一スロット側部７３と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、第一領域Ｒ１のうちの積層方向の第二側の領域において、第一切欠部７５と第三切欠部９３が接ぎ合わされた状態で重なり合う（図５参照）。図３に示す状態において、第二スロット側部８３と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、次のように重なり合う。即ち、第二スロット側部８３と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂは、第二領域Ｒ２のうちの積層方向の第一側の領域において、第二切欠部８５と第四切欠部９４が接ぎ合わされた状態で重なり合う（図５参照）。図５に例示するような接ぎ合わせの構造は、「合い決り」と称されることもある。

＜実施形態の効果＞
実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。

（１）絶縁部６０を、樹脂成形により形成された、第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂを組み立てて形成することとした（図２及び図３参照）。そのため、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの剛性を向上させることができる。セグメント４０に第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂを装着する際、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの折れ曲がり及び／又はめくれ等を抑制することができる。第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂがステータコア３１を形成するセグメント４０に接した状態で配置される。その後、積層方向の第一側に第一樹脂成形体７０が装着され、積層方向の第二側に第二樹脂成形体８０が装着される。セグメント４０に対して第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０をスムーズに装着することができる。絶縁部６０をスムーズに形成可能な構造のステータ３０とすることができる。

第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの積層方向の寸法を変更することで、ステータコア３１（セグメント４０）の積厚違いによる複数仕様又は積厚の変更に対応することができる。第一樹脂成形体７０及び第二樹脂成形体８０は、ステータコア３１の積厚に関わらず共通して採用することができる。ステータコア３１（セグメント４０）の積厚は、ステータコア３１（セグメント４０）の積層方向の寸法である。

（２）第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの第一部分９１の厚みＴ１を第一部分９１以外の第二部分の厚みＴ２より肉厚とした（厚みＴ１＞厚みＴ２図２参照）。そのため、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの第一部分９１の剛性を高めることができる。占積率を高めた状態においても、コイル５０を形成する導線をスロット３６内に保持することができる。例えば、スロット開口部Ｓから、コイル５０を形成する導線がこぼれ落ちることを抑制することができる。スロット開口部Ｓは、図１に示すように、隣り合うティース３５同士で対向する対向部４５の間に形成された隙間である。

実施形態では、第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂがセグメント４０に装着された状態において、側面Ｍ３，Ｎ３に沿った絶縁部６０の部分の剛性が高められている。即ち、上述した第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの第一部分９１と共に、第一樹脂成形体７０の第一スロット側部７３と第二樹脂成形体８０の第二スロット側部８３でも、次のような構成が採用されている。第一スロット側部７３と第二スロット側部８３では、側面Ｍ３，Ｎ３に沿った積層方向に第一部分９１と連続する第一樹脂成形体７０及び第二樹脂成形体８０の各部分の厚みが、側面Ｍ１，Ｍ２及び側面Ｎ１，Ｎ２に沿った部分より肉厚とされている（図２及び図３参照）。ステータ３０の全体で、コイル５０を形成する導線をスロット３６内に保持することができる。

（３）第一スロット側部７３と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂを重ね合わせることとした（図５参照）。そのため、重ね合わされた部分によって絶縁距離を長くすることができる。第二スロット側部８３と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂを重ね合わせることとした（図５参照）。そのため、重ね合わされた部分によって絶縁距離を長くすることができる。第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂを、次のような構成にすることとした。即ち、第一樹脂成形体７０の第一スロット側部７３には、第一切欠部７５が形成される（図２及び図５参照）。第二樹脂成形体８０の第二スロット側部８３には、第二切欠部８５が形成される（図２及び図５参照）。第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂの積層方向の両側の各端部分には、第三切欠部９３と第四切欠部９４がそれぞれ形成される（図２及び図５参照）。第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂがセグメント４０に装着される（図３参照）。このとき、第一切欠部７５と第三切欠部９３は、接ぎ合わされた状態で重なり合う（図５参照）。第二切欠部８５と第四切欠部９４は、接ぎ合わされた状態で重なり合う（図５参照）。そのため、第一スロット側部７３と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂが重なり合う部分の厚みの増加を抑制することができる。第二スロット側部８３と第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂが重なり合う部分の厚みの増加を抑制することができる。

＜変形例＞
実施形態は、次のようにしてもよい。以下に示す各構成によっても、上記同様の効果を得ることができる。以下に示す各構成を適宜組み合わせて採用することもできる。以下では上記とは異なる点を説明することとし、同様の点についての説明は適宜省略する。

（１）上記では、セグメント４０を環状に配置して形成させたステータコア３１を例に説明した（図１参照）。ステータコアは、一体型のステータコアであってもよい。この場合、ステータコアは、電磁鋼板を、ヨークと複数のティースを一体とした環状形状に打ち抜きつつ積層して形成される。上記では、第一樹脂成形体７０と第二樹脂成形体８０を、個々のセグメント４０に対応させて分割させた構成を例に説明した（図２参照）。一体型のステータコアとする場合、第一樹脂成形体と第二樹脂成形体は、一体型のステータコアに対応させ、一体的な環状をなした構成とするようにしてもよい。一体型の第一樹脂成形体は、例えば、上述した第一樹脂成形体７０を一体型のステータコアのヨークに対応した位置で繋げた構成とされる。一体型の第二樹脂成形体は、例えば、上述した第二樹脂成形体８０を一体型のステータコアのヨークに対応した位置で繋げた構成とされる。

上記では、１個のスロット３６に対して、２個の第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂを設ける構成を例に説明した。一体型のステータコアとする場合、第三樹脂成形体は、例えば、１個のスロット３６のスロット側面の全体に対応させた図６に示すような形状の第三樹脂成形体９０とされる。第三樹脂成形体９０は、スロット開口部に対応した位置が開口したスロット側面に沿った形状を有する。

第三樹脂成形体９０では、上述した第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂと同様、スロット側面のうちのティースの対向部に沿った第一部分９１が、これ以外のスロット側面に沿った第二部分より肉厚とされる（図６参照）。第三樹脂成形体９０の積層方向の両側の端部分には、第三樹脂成形体９０Ａ，９０Ｂと同様、第三切欠部９３と第四切欠部９４がそれぞれ形成される。一体型のステータコアに対応した、第一樹脂成形体と第二樹脂成形体と第三樹脂成形体９０は、一体型のステータコアに装着される。第一樹脂成形体の第一スロット側部と第二樹脂成形体の第二スロット側部は、第三樹脂成形体９０の積層方向の両側の各端部分とそれぞれ重なり合う。このとき、第一スロット側部に形成される第一切欠部と第三切欠部９３は、接ぎ合わされる。第二スロット側部に形成される第二切欠部と第四切欠部９４は、接ぎ合わされる。

（２）上記では、ロータ２０がステータ３０の内周側に回転自在に支持された内転型の回転機１０を例に説明した（図１参照）。絶縁部６０と同様の絶縁構造は、外転型の回転機のステータに採用することもできる。外転型の回転機のステータでは、複数のティースは、径方向をヨークから外側に突出する。外転型の回転機のロータは、ステータの外側で、複数のティースに対向する。隣り合うティース間には、スロットが形成される。絶縁部６０と同様の絶縁構造を有する絶縁部における第一樹脂成形体と第二樹脂成形体は、外転型の回転機のステータのステータコアに対応した形状とされる。第三樹脂成形体は、このステータコアのスロットを形成するスロット側面に沿った形状とされる。第三樹脂成形体は、積層方向におけるこのステータコアの中心部分を含むスロット側面の所定の領域に接した状態で設けられる。第一樹脂成形体と第二樹脂成形体は、積層方向の両側で、このステータコアにそれぞれ装着される。絶縁部６０と同様の絶縁構造を採用した外転型の回転機に関するこの他の説明は省略する。

１０回転機、２０ロータ、２１ロータコア、２３シャフト
３０ステータ、３１ステータコア、３２第一端面
３３第二端面、３４ヨーク、３５ティース、３６スロット
４０セグメント、４１ヨーク部分、４３突出部
４５対向部、５０コイル、６０絶縁部
７０第一樹脂成形体、７１第一端面側部
７３第一スロット側部、７５第一切欠部
８０第二樹脂成形体、８１第二端面側部
８３第二スロット側部、８５第二切欠部
９０，９０Ａ，９０Ｂ第三樹脂成形体、９１第一部分
９３第三切欠部、９４第四切欠部
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３側面
Ｒ１第一領域、Ｒ２第二領域、Ｓスロット開口部
Ｔ１，Ｔ２厚み、ＷＩ１，ＷＩ２，ＷＳ１，ＷＳ２幅

Claims

ロータと、
ステータと、を備え、
前記ステータは、
鋼板を積層して形成され、環状のヨークと、前記ヨークから前記ロータの側に突出する複数のティースと、を備えるステータコアと、
前記複数のティースのそれぞれに設けられ、前記複数のティースのうち、隣り合うティース間に形成されたスロットに収容された複数のコイルと、
前記鋼板が積層された積層方向の第一側で前記ステータコアに装着され、前記ステータコアと前記コイルとを電気的に絶縁する第一樹脂成形体と、
前記積層方向の第二側で前記ステータコアに装着され、前記ステータコアと前記コイルとを電気的に絶縁する第二樹脂成形体と、
前記スロットを形成するスロット側面に沿った形状を有し、前記積層方向における前記ステータコアの中心部分を含む前記スロット側面の所定の領域に接した状態で設けられ、前記ステータコアと前記コイルとを電気的に絶縁する第三樹脂成形体と、を備え、
前記ティースは、前記ロータの回転軸を中心とする周方向において、前記ロータに対向する対向部が、前記ヨークから前記ロータの側に突出した前記コイルが設けられる突出部より幅広に形成され、
前記第一樹脂成形体は、
前記積層方向の第一側となる前記ステータコアの第一端面を覆う第一端面側部と、
前記第一端面側部と一体をなし、前記スロット側面のうちの前記積層方向の一部の領域であって、前記第一端面に連続する前記積層方向の第一側の第一領域を覆う第一スロット側部と、を備え、
前記第二樹脂成形体は、
前記積層方向の第二側となる前記ステータコアの第二端面を覆う第二端面側部と、
前記第二端面側部と一体をなし、前記スロット側面のうちの前記積層方向の一部の領域であって、前記第二端面に連続する前記積層方向の第二側の第二領域を覆う第二スロット側部と、を備え、
前記第一スロット側部は、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第一側の端部分と重なり合い、
前記第二スロット側部は、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第二側の端部分と重なり合い、
前記第三樹脂成形体は、前記積層方向に直交する前記スロット側面から離間する厚み方向において、前記中心部分を含む前記スロット側面のうちの前記対向部によって形成される領域に接する第一部分が、前記対向部によって形成される領域以外の前記中心部分を含む前記スロット側面の領域に接する第二部分より肉厚である、回転機。
前記第一スロット側部には、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第一側の端部分と重なり合う部分に第一切欠部が形成され、
前記第二スロット側部には、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第二側の端部分と重なり合う部分に第二切欠部が形成され、
前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第一側の端部分には、前記第一スロット側部と重なり合う部分に第三切欠部が形成され、
前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第二側の端部分には、前記第二スロット側部と重なり合う部分に第四切欠部が形成され、
前記第一スロット側部は、前記第一切欠部と前記第三切欠部とを接ぎ合わせた状態で、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第一側の端部分と重なり合い、
前記第二スロット側部は、前記第二切欠部と前記第四切欠部とを接ぎ合わせた状態で、前記第三樹脂成形体の前記積層方向の第二側の端部分と重なり合う、請求項１に記載の回転機。