JP6118759B2 - 回転電機のステータ - Google Patents

Description

本発明は、回転電機のステータに関する。

回転電機のステータは、分割鉄心と、分割鉄心の一部を囲繞するインシュレータと、インシュレータを介して分割鉄心に巻回されるコイル導線とを有するステータ片を環状に複数配置して形成される。

特許文献１には、図８に示すように、インシュレータ２００の外周面に周方向に沿って導線端部保持溝２０１が形成され、インシュレータ２００に巻回されたコイル導線２０２を導線端部保持溝２０１に収納して、給電線と結線する位置まで引き回したステータが提案されている。導線端部保持溝２０１の内壁面には、導線端部保持溝２０１の幅方向に、凸部２０３と凹部２０４とが互いに対向して設けられている。コイル導線２０２は、凸部２０３と凹部２０４との間で屈曲しながら導線端部保持溝２０１内に収納される。

特開２０１２−２２８１５２号公報

特許文献１のステータでは、コイル導線２０２を導線端部保持溝２０１内に収納すると、導線端部保持溝２０１の内壁面に設けられた凸部２０３及び凹部２０４に対するコイル導線２０２の反力が導線端部保持溝２０１の幅を広げる方向に作用する。その結果、図９に破線で示すように、導線端部保持溝２０１の開口部の幅Ｗｏが、底部の幅Ｗｂに対して広がる。このため、導線端部保持溝２０１によるコイル導線２０２の締め代が開口部に向かうに従って小さくなり、導線端部保持溝２０１内に収納されたコイル導線２０２の内、開口部側に収容されたコイル導線２０２の保持力が低減してしまう恐れがある。

本発明の目的は、巻線を絶縁部材の案内部に設けられた溝部で確実に保持することができる回転電機のステータを提供することである。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
円周方向に沿って配置された複数のティース（例えば、後述の実施形態でのティース２４ｂ）と、前記ティースに巻回されるコイル（例えば、後述の実施形態でのコイル１８）と、を備え、
前記コイルは、
巻線が前記ティースに巻回されたコイル巻線部（例えば、後述の実施形態でのコイル巻線部２１）と、
前記巻線が前記複数のティースに亘り前記円周方向に沿って引き回されたコイル端末部（例えば、後述の実施形態でのコイル端末部１９）と、
を備えた回転電機のステータ（例えば、後述の実施形態でのステータ１０）であって、
前記ステータは、前記円周方向に沿った開口部（例えば、後述の実施形態での開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ）を少なくとも一端に有し、互いに対向する第１内壁面（例えば、後述の実施形態での下面５６ｄ〜６２ｄ，５６ｆ〜６２ｆ）及び第２内壁面（例えば、後述の実施形態での上面５６ｃ〜６２ｃ，５６ｅ〜６２ｅ）から形成された、前記コイル端末部を収容するための溝部（例えば、後述の実施形態での導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂ）が設けられた絶縁部材（例えば、後述の実施形態でのインシュレータ２６）を備え、
前記絶縁部材の第１の周方向位置における前記第１内壁面（例えば、後述の実施形態での下面５６ｄ〜６２ｄ）の延出方向と、前記絶縁部材の第２の周方向位置における前記第２内壁面（例えば、後述の実施形態での上面５６ｅ〜６２ｅ）の延出方向と、が異なり、
前記絶縁部材を前記円周方向から見たときの前記第１の周方向位置における前記第１内壁面（例えば、後述の実施形態での下面５６ｄ〜６２ｄ）と前記第２の周方向位置における前記第２内壁面（例えば、後述の実施形態での上面５６ｅ〜６２ｅ）との間の間隔が、前記溝部の底部（例えば、後述の実施形態での底部１００ａ〜１０６ａ，１００ｂ〜１０６ｂ）側に比べて開口部（例えば、後述の実施形態での開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ）側の方が狭い。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記絶縁部材は、前記複数のティースの各々と前記コイル巻線部とを絶縁するための絶縁ボビン（例えば、後述の実施形態でのインシュレータ２６）であり、
前記溝部は、前記第１の周方向位置に形成された第１溝部（例えば、後述の実施形態での導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ）と、前記第２の周方向位置に形成された第２溝部（例えば、後述の実施形態での導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂ）と、を含み、
前記第１溝部の互いに対向する前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出方向と、前記第２溝部の互いに対向する前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出方向と、が異なり、
前記絶縁部材を前記円周方向から見たときの前記第１溝部の前記第１内壁面と前記第２溝部の前記第２内壁面との間の間隔が、前記溝部の底部側に比べて開口部側の方が狭い。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、
前記絶縁部材を前記円周方向から見たときの前記第１の周方向位置における前記第１内壁面と、前記第２の周方向位置における前記第２内壁面とがなす角度は、
前記溝部に前記コイル端末部が収容された状態で、前記溝部の底部側に配置された前記コイル端末部と、前記溝部の前記開口部側に配置された前記コイル端末部とに一定の締め代が生じるように設定される。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、
前記第１の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出方向と、前記第２の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出方向とは、前記ステータの径方向を中心に互いに対向する。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、
前記第１の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面は、前記ステータの径方向に延出し、
前記第２の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面は、前記ステータの径方向から傾斜した方向に延出する。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、
前記第１の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面、並びに、前記第２の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面は、前記ステータの径方向から同一方向に傾斜して延出し、
前記ステータの径方向に対する前記第１の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出角度と、前記ステータの径方向に対する前記第２の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出角度とは異なる。

請求項１に記載の発明によれば、絶縁部材を円周方向から見たときの第１の周方向位置における第１内壁面と第２の周方向位置における第２内壁面との間の間隔が、溝部の底部側に比べて開口部側で狭くなっていることにより、溝部に巻線を収容した場合、巻線を収容した状態では溝部を構成する一対の内壁面の間の間隔が開口部側で広がったとしても、開口部側でも巻線の保持力を確保することができる。これにより、溝部で確実に巻線を保持することができるため、回転電機の運転時に振動が発生しても、巻線の絶縁被膜或いは絶縁部材等の摩耗や巻線が溝部からはみ出てしまうことを抑制できる。

請求項２に記載の発明によれば、絶縁ボビンの周方向の一方側及び他方側にそれぞれ形成された第１溝部及び第２溝部を用いて、第１内壁面と第２内壁面との間の間隔を、溝部の底部側に比べて開口部側で狭く構成することができるため、複数のティースに対して共通の絶縁ボビンを用いて部品点数の増加を抑制しながら、開口部側でのコイル端末部の保持力を確保することができる。

請求項３に記載の発明によれば、溝部にコイル端末部が収容された状態で、複数のコイル端末部のそれぞれを適切な締め代によって保持することができるため、安定的にコイル端末部を溝部の内部に保持することができる。

請求項４〜６に記載の発明によれば、絶縁部材を円周方向から見たときの第１の周方向位置における第１内壁面と第２の周方向位置における第２内壁面との間の間隔が、溝部の底部側に比べて開口部側で狭くなる構成であるため、溝部で確実に巻線を保持することができる。

本発明に係るステータの平面図である。 図１のステータ片の斜視図である。 図２の分割コア及びインシュレータの分解斜視図である。 図２のインシュレータの一部正面図である。 （ａ）は図４のＤ−Ｄ線断面図、（ｂ）は図４のＥ−Ｅ線断面図、（ｃ）は図４の要部Ｆ矢視図である。 （ａ）は第１変形例のインシュレータの一部を示す図５（ａ）に相当する図、（ｂ）は図５（ｂ）に相当する図、（ｃ）は図５（ｃ）に相当する図である。 （ａ）は第２変形例のインシュレータの一部を示す図５（ａ）に相当する図、（ｂ）は図５（ｂ）に相当する図、（ｃ）は図５（ｃ）に相当する図である。 特許文献１に記載のインシュレータの一部正面図である。 図８のＧ−Ｇ線断面図である。

以下、本発明に係る回転電機のステータの実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る回転電機のステータ１０の平面図である。ステータ１０は、その内部に設けられる図示しないロータと組み合わされて回転電機を構成し、例えば、電動機又は発電機として用いられる。

ステータ１０は、いわゆる３相Ｙ型結線の突極巻のステータであり、図１に示すように、中空状のホルダ１２と、ホルダ１２に設けられた３相の入力端子Ｕ、Ｖ、Ｗと、中性点を形成する中性端子Ｎと、ホルダ１２の内周面１２ａに沿って複数（図１では１８個）のステータ片１４を環状に配置して形成される環状ステータ群１６とを備えている。

環状ステータ群１６は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル１８をそれぞれ有するステータ片１４を６つずつ含む。この場合、環状ステータ群１６では、複数のステータ片１４を環状に配置することにより、Ｕ相（Ｕ１相〜Ｕ６相）、Ｖ相（Ｖ１相〜Ｖ６相）、及び、Ｗ相（Ｗ１相〜Ｗ６相）の各コイル１８が、図１の時計回りに、Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、Ｕ２、…、Ｕ６、Ｖ６、Ｗ６の順番に並ぶように配置される。換言すれば、環状ステータ群１６は、後述する複数（図１では１８個）の分割コア２４が円環状に配列されて成るステータコアと、インシュレータ２６を介してステータコアの各分割コア２４に巻線１８ａが巻回されたコイル１８と、を備える。

次に、Ｕ１相〜Ｕ６相、Ｖ１相〜Ｖ６相及びＷ１相〜Ｗ６相のコイル１８を有する各ステータ片１４のうち、代表的に、１個のステータ片１４の構成について説明する。なお、ここで説明するステータ片１４の構成は、全ての相のステータ片１４に共通する構成である。

図２及び図３に示すように、ステータ片１４は、プレスにより打ち抜いた略Ｔ字状の電磁鋼板２２をステータ１０の回転軸方向（矢印Ａ方向）に複数枚積層して構成される分割コア２４と、分割コア２４を電気的に絶縁するインシュレータ２６と、インシュレータ２６を介して分割コア２４に巻線１８ａが巻回されたコイル１８とを有する。巻線１８ａは、断面長方形状の平角線である。

分割コア２４は、ステータ１０の径方向外側（矢印Ｂに示すＢ１側）において、ステータ１０の円周方向（矢印Ｃ方向）に沿って延在するヨーク部２４ａと、ヨーク部２４ａから径方向内側（矢印Ｂに示すＢ２側）に向かって延在するティース２４ｂと、から構成される。また、ヨーク部２４ａの矢印Ｃに示すＣ２側の端部には、略半円状の嵌合凹部３２が形成され、ヨーク部２４ａの矢印Ｃに示すＣ１側の端部には、嵌合凹部３２に対応した略半円状の嵌合凸部３４が形成されている。ヨーク部２４ａの嵌合凹部３２と嵌合凸部３４とは、複数の分割コア２４が円環状に配列されてステータコアを形成するとき、互いに嵌合して各分割コア２４を位置決めする。

インシュレータ２６は、可撓性を有する樹脂等の電気絶縁材料で構成された、分割コア２４と巻線１８ａとを絶縁するための絶縁ボビンである。インシュレータ２６は、巻線１８ａが巻回される巻回部３８と、巻回部３８から矢印Ｂに示すＢ１側に突出し、巻線１８ａを矢印Ｃ方向に沿って引き回して案内するための案内部４０と、を有している。

巻回部３８は、矢印Ａ方向に嵌合可能な上側巻回部３８ａと下側巻回部３８ｂと、から構成される。

上側巻回部３８ａは、断面略Ｕ字状に形成された上側巻回部本体４２ａと、上側巻回部本体４２ａの内径側（矢印Ｂに示すＢ２側）の端部に立設する上側内周壁４４ａと、上側内周壁４４ａと対向するように、上側巻回部本体４２ａの矢印Ｂに示すＢ１側の端部に立設する上側外周壁４６ａと、を有する。

下側巻回部３８ｂは、上側巻回部本体４２ａと対向するように断面略Ｕ字状に形成された下側巻回部本体４２ｂと、上側内周壁４４ａと対向するように下側巻回部本体４２ｂの矢印Ｂに示すＢ２側の端部に立設する下側内周壁４４ｂと、下側内周壁４４ｂと対向するように下側巻回部本体４２ｂの矢印Ｂに示すＢ１側の端部に立設する下側外周壁４６ｂと、を有する。

分割コア２４のティース２４ｂを挟み込むように上側巻回部３８ａと下側巻回部３８ｂとを嵌合させると、上側巻回部本体４２ａと下側巻回部本体４２ｂ、上側内周壁４４ａと下側内周壁４４ｂ、上側外周壁４６ａと下側外周壁４６ｂがそれぞれ一部重なり合って結合することで上側巻回部３８ａと下側巻回部３８ｂとが一体化されて、巻回部３８が構成される。巻回部３８の中央部には、矢印Ｂ方向に沿って孔４８が形成される。孔４８に分割コア２４のティース２４ｂが嵌まり込む一方で、巻回部３８における上側内周壁４４ａ及び下側内周壁４４ｂと、上側外周壁４６ａ及び下側外周壁４６ｂとの間の箇所に巻線１８ａが巻回されてコイル１８のコイル巻線部２１が構成される。

一方、案内部４０は、上側外周壁４６ａの上端部近傍から矢印Ｂに示すＢ１側に突出するように設けられている。

案内部４０は、板状部材５０と、板状部材５０上に形成され、図１の平面視で略Ｕ字状の導線収容部５２と、導線収容部５２の背後（矢印Ｂに示すＢ２側の背面における矢印Ｃ１方向側の箇所）に形成され、巻回部３８に巻回された巻線１８ａの終端部を固定する終端固定部５４と、から構成される。

導線収容部５２は、板状部材５０の矢印Ｃに示すＣ２側とＣ１側とにそれぞれ立設するブロック５２ａ，５２ｂと、ブロック５２ａ，５２ｂの矢印Ｂに示すＢ２側の背面を連結する連結部５２ｃと、から構成される。図４に示すように、ブロック５２ａには、矢印Ｃ方向に沿って延在し、巻線１８ａを収容可能な、回転軸方向幅（矢印Ａ方向に沿った長さ）及び径方向幅（矢印Ｂ方向に沿った長さ）を有する４つの導線端部保持溝５６ａ，５８ａ，６０ａ，６２ａ（５６ａ〜６２ａ）が、回転軸方向（矢印Ａ方向）に所定間隔で設けられている。一方、ブロック５２ｂにも、ブロック５２ａと同様に、矢印Ｃ方向に沿って延在し、巻線１８ａを収容可能な、回転軸方向幅（矢印Ａ方向に沿った長さ）及び径方向幅（矢印Ｂ方向に沿った長さ）を有する４つの導線端部保持溝５６ｂ，５８ｂ，６０ｂ，６２ｂ（５６ｂ〜６２ｂ）が、回転軸方向（矢印Ａ方向）に所定間隔で設けられている。

導線端部保持溝５６ａ〜６２ａは、ブロック５２ａの本体部６４ａから矢印Ｂに示すＢ１側及び矢印Ｃに示すＣ２側に平板状に延在する庇状の壁部６６ａ，６８ａ，７０ａ，７２ａ，７４ａ（６６ａ〜７４ａ）の内、互いに対向した２つの壁部によって挟まれて形成される。例えば、導線端部保持溝５６ａは、壁部６６ａと壁部６８ａとの間に形成される。導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂも、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａと同様に、ブロック５２ｂの本体部６４ｂから矢印Ｂに示すＢ１側及び矢印Ｃに示すＣ１側に平板状に延在する庇状の壁部６６ｂ，６８ｂ，７０ｂ，７２ｂ，７４ｂ（６６ｂ〜７４ｂ）の内、互いに対向した２つの壁部によって挟まれて形成される。例えば、導線端部保持溝５６ｂは、壁部６６ｂと壁部６８ｂとの間に形成される。

なお、壁部７２ａと壁部７２ｂは、本体部６４ａから矢印Ｂに示すＢ１側に延在する連結部７６により矢印Ｃ方向に連結されている。また、壁部７４ａと壁部７４ｂは、板状部材５０の一部を構成する。また、図５に示すように、各導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂのうち、最上部の導線端部保持溝５６ａ，５６ｂの径方向幅（矢印Ｂ方向に沿った長さ）は、他の導線端部保持溝５８ａ〜６２ａ，５８ｂ〜６２ｂの径方向幅よりも大きい。他の導線端部保持溝５８ａ〜６２ａ，５８ｂ〜６２ｂの径方向幅は、略同一である。

図１に示した環状ステータ群１６の各ステータ片１４では、同一形状の平角線の巻線１８ａが巻回されてコイル１８を構成する。また、案内部４０の導線収容部５２では、巻線１８ａが矢印Ｃ方向に引き回される。巻線１８ａは、軸心に対して垂直な断面の長手方向が矢印Ａ方向に沿った状態で、ブロック５２ａとブロック５２ｂの間に亘り、各導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂに収容される。なお、ブロック５２ｂの背後には、巻線１８ａの終端部を固定する終端固定部５４が配設されている。各ステータ片１４において、自己の巻回部３８から巻線１８ａが引き出されて終端固定部５４に固定され、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂに引き回される。このように、環状ステータ群１６を構成する複数のステータ片１４の導線収容部５２に亘って巻線１８ａが矢印Ｃ方向に引き回されて、コイル１８のコイル端末部１９が構成される。なお、導線端部保持溝５６ａ，５６ｂには全ての相の巻線１８ａが収容され、導線端部保持溝５８ａ，５８ｂ、導線端部保持溝６０ａ，６０ｂ、及び導線端部保持溝６２ａ，６２ｂには各相の巻線１８ａが収容される。

図４に示すように、ブロック５２ａの本体部６４ａから延在する壁部６８ａ〜７４ａには、各導線端部保持溝５６ａ〜６２ａに面して、矢印Ａに示すＡ１側に円弧状に張り出した凸部８８ａ，９０ａ，９２ａ，９４ａ（８８ａ〜９４ａ）が形成され、矢印Ｂ方向に延在している。また、ブロック５２ｂの本体部６４ｂから延在する壁部６６ｂ〜７２ｂには、各導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂに面して、矢印Ａに示すＡ２側に円弧状に張り出した凸部８８ｂ，９０ｂ，９２ｂ，９４ｂ（８８ｂ〜９４ｂ）が形成され、矢印Ｂ方向に延在している。凸部８８ａ〜９４ａと導線端部保持溝５６ａ〜６２ａの上面５６ｃ，５８ｃ，６０ｃ，６２ｃ（５６ｃ〜６２ｃ）との矢印Ａ方向の間隔、及び凸部８８ｂ〜９４ｂと導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂの下面５６ｆ，５８ｆ，６０ｆ，６２ｆ（５６ｆ〜６２ｆ）との矢印Ａ方向の間隔は、平角線の巻線１８ａの軸心に対する垂直断面の長辺長さよりも僅かに大きい。

壁部６６ａ〜７４ａは、図５（ａ）に示すように、矢印Ｂに示すＢ２側の基端からＢ１側の先端に向かって水平方向上方（矢印Ａに示すＡ１側）に傾斜している。即ち、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａの第１内壁面である上面５６ｃ〜６２ｃ及び第２内壁面である下面５６ｄ，５８ｄ，６０ｄ，６２ｄ（５６ｄ〜６２ｄ）は、底部１００ａ，１０２ａ，１０４ａ，１０６ａ（１００ａ〜１０６ａ）から開口部１１０ａ，１１２ａ，１１４ａ，１１６ａ（１１０ａ〜１１６ａ）に向かって水平方向上方に傾斜している。なお、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａにおける底部１００ａ〜１０６ａの幅Ｗ１ａ（矢印Ａ方向）は、開口部１１０ａ〜１１６ａの幅Ｗ２ａ（矢印Ａ方向）と略同じである。なお、図５（ａ）に示す破線は上記水平方向を示す線である。水平方向は、ステータ１０の回転軸方向に対して垂直な径方向に等しい。

また、壁部６６ｂ〜７４ｂは、図５（ｂ）に示すように、矢印Ｂに示すＢ２側の基端からＢ１側の先端に向かって水平方向下方（矢印Ａに示すＡ２側）に傾斜している。即ち、導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂの第１内壁面である上面５６ｅ，５８ｅ，６０ｅ，６２ｅ（５６ｅ〜６２ｅ）及び第２内壁面である下面５６ｆ〜６２ｆは、底部１００ｂ〜１０６ｂから開口部１１０ｂ〜１１６ｂに向かって水平方向下方に傾斜している。なお、導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂにおける底部１００ｂ〜１０６ｂの幅Ｗ１ｂ（矢印Ａ方向）は、開口部１１０ｂ〜１１６ｂの幅Ｗ２ｂ（矢印Ａ方向）と略同じである。なお、図５（ｂ）に示す破線は上記水平方向を示す線である。水平方向は、ステータ１０の回転軸方向に対して垂直な径方向に等しい。

このように、本実施形態では、壁部６６ａ〜７４ａが上方に傾斜し、壁部６６ｂ〜７４ｂが下方に傾斜している。このため、図５（ｃ）に示すように、インシュレータ２６の案内部４０をステータ１０の円周方向である図４に示す矢印Ｆの方向から見たときの導線端部保持溝５６ａと導線端部保持溝５６ｂに共通した共通溝部５６の開口部１１０における間隔Ｗ２は、共通溝部５６の底部１００における間隔Ｗ１よりも狭い。すなわち、導線端部保持溝５６ａの下面５６ｄと導線端部保持溝５６ｂの上面５６ｅとの間の開口部１１０における間隔Ｗ２は、導線端部保持溝５６ａの下面５６ｄと導線端部保持溝５６ｂの上面５６ｅとの間の底部１００における間隔Ｗ１よりも狭い。

なお、図５（ａ）に示す導線端部保持溝５６ａ〜６２ａは図４に示すＤ−Ｄ線での断面を示し、図５（ｂ）に示す導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂは図４に示すＥ−Ｅ線での断面を示す。図４のＤ−Ｄ線断面は矢印Ａに示すＡ１側に張り出した凸部８８ａの頂点での断面であり、図４のＥ−Ｅ線断面は矢印Ａに示すＡ２側に張り出した凸部８８ｂの頂点での断面である。このため、図５（ａ）に示す導線端部保持溝５６ａ〜６２ａの各底部と、図５（ｂ）に示す導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂの各底部とは、矢印Ａ方向で位置がそれぞれ異なる。したがって、図５（ｃ）に示す共通溝部５６の底部１００における間隔Ｗ１は、図５（ａ）に示す導線端部保持溝５６ａの底部１００ａの幅Ｗ１ａ及び図５（ｂ）に示す導線端部保持溝５６ｂの底部１００ｂの幅Ｗ１ｂよりも小さい。

同様に、図４に示す矢印Ｆの方向から見たときの導線端部保持溝５８ａ〜６２ａと導線端部保持溝５８ｂ〜６２ｂに共通した各共通溝部の開口部における間隔Ｗ２も当該溝部の底部における間隔Ｗ１よりも狭い。すなわち、導線端部保持溝５８ａ〜６２ａの下面５８ｄ〜６２ｄと導線端部保持溝５８ｂ〜６２ｂの上面５８ｅ〜６２ｅとの間の開口部における間隔Ｗ２は、導線端部保持溝５８ａ〜６２ａの下面５８ｄ〜６２ｄと導線端部保持溝５８ｂ〜６２ｂの上面５８ｅ〜６２ｅとの間の底部における間隔Ｗ１よりも狭い。導線端部保持溝５８ａ〜６２ａと導線端部保持溝５８ｂ〜６２ｂに共通した各共通溝部の底部における間隔と、導線端部保持溝５８ａ〜６２ａの底部の幅及び導線端部保持溝５８ｂ〜６２ｂの底部の幅との関係は、上記説明した、共通溝部５６の底部における間隔Ｗ１と、導線端部保持溝５６ａの底部１００ａの幅Ｗ１ａ及び導線端部保持溝５６ｂの底部１００ｂの幅Ｗ１ｂとの関係と同様である。

したがって、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂに巻線１８ａを引き回すと、巻線１８ａには、各共通溝部の底部の間隔Ｗ１と開口部の間隔Ｗ２との差である締め代によって保持力が付加される。締め代の大きさは、後述するように、導線端部保持溝５８ａ〜６２ａ，５８ｂ〜６２ｂに巻線１８ａを収容したときの変形量を予め見込んで決定される。

また、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂに巻線１８ａを引き回す際、巻線１８ａは、凸部８８ａ〜９４ａと凸部８８ｂ〜９４ｂとによって挟まれた矢印Ａ方向の幅の溝空間に圧入される。その結果、巻線１８ａは、凸部８８ａ〜９４ａと凸部８８ｂ〜９４ｂとによって確実に保持された状態で、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂに収容される。

巻線１８ａが導線端部保持溝５６ａ〜６２ａに収容された状態では、凸部８８ａ〜９４ａに巻線１８ａの矢印Ａ方向の反力が作用して、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａの開口部１１０ａ〜１１６ａの幅Ｗ２ａが広がるよう壁部６６ａ〜７４ａが弾性変形する。同様に、巻線１８ｂが導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂに収容された状態では、凸部８８ｂ〜９４ｂに巻線１８ａの矢印Ａ方向の反力が作用して、導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂの開口部１１０ｂ〜１１６ｂの幅Ｗ２ｂが広がるよう壁部６６ｂ〜７４ｂが弾性変形する。しかし、本実施形態では、図５（ｃ）に示すように、壁部６６ａ〜７４ａと壁部６６ｂ〜７４ｂは互いに逆方向に傾斜して形成されており、巻線１８ａが引き回される前の、図４に示す矢印Ｆの方向から見たときの導線端部保持溝５６ａ〜６２ａと導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂとに共通した各共通溝部の開口部における間隔Ｗ２が当該溝部の底部における間隔Ｗ１よりも狭く形成されている。このため、巻線１８ａの反力により導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂの開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂの幅Ｗ２ａ，Ｗ２ｂが広がっても、巻線１８ａの保持力の低下が抑制される。その結果、巻線１８ａは導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂで確実に保持された状態で収容される。したがって、回転電機の動作時に振動等が発生しても、巻線１８ａが壁部６６ａ〜７４ａ，６６ｂ〜７４ｂと摺れてしまったり、巻線１８ａの絶縁被膜が破壊されてしまったり、巻線１８ａが導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂからはみ出てしまうことを抑制できる。

なお、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａの上面５６ｃ〜６２ｃと下面５６ｄ〜６２ｄとの開口部１１０ａ〜１１６ａにおける幅Ｗ２ａを、底部１００ａ〜１０６ａにおける幅Ｗ１ａより狭くなるように構成すると、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａへの巻線１８ａの挿入がやり難くなり、巻線１８ａの絶縁被膜に損傷を与える虞がある。更に、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａがアンダーカット形状となり、成形型からの型抜きが困難となるため型構成が複雑化してしまい、製造コストが増加する。しかし、本実施形態では、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａの上面５６ｃ〜６２ｃと下面５６ｄ〜６２ｄとが平行に成形されている。このため、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａへの巻線１８ａの挿入が容易であり、挿入時の作業性の低下を抑制できる。また、型抜きが容易となり製造コストの増加を抑制することもできる。導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂにおいても同様である。

以上説明したように、本実施形態に係るステータ１０によれば、巻線１８ａが収容される導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂを有するインシュレータ２６を備え、インシュレータ２６の案内部４０の第１の周方向位置における上面５６ｃ〜６２ｃの延出方向と、第２の周方向位置における下面５６ｆ〜６２ｆの延出方向とが異なり、インシュレータ２６の案内部４０をステータ１０の円周方向から見たときの第１の周方向位置における上面５６ｃ〜６２ｃと第２の周方向位置における下面５６ｆ〜６２ｆとの間の間隔が、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂの底部１００ａ〜１０６ａ，１００ｂ〜１０６ｂ側に比べて開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ側の方が狭い。このため、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂに巻線１８ａを収容した場合、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂの間隔が開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ側で広がったとしても、開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ側でも巻線１８ａの保持力を確保することができる。これにより、巻線１８ａを確実に保持することができる。また、回転電機の運転時に振動が発生しても、巻線１８ａの絶縁被膜或いは絶縁部材等の摩耗や巻線１８ａが導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂからはみ出てしまうことを抑制できる。

また、インシュレータ２６は、周方向の一方側に形成された導線端部保持溝５６ａ〜６２ａと、周方向の他方側に形成された導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂとを備え、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａの延出方向と、導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂの延出方向と、が異なっているので、導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂの上面５６ｃ〜６２ｃと、導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂの下面５６ｆ〜６２ｆとの間の間隔を、底部１００ａ〜１０６ａ，１００ｂ〜１０６ｂ側に比べて開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ側で狭くすることができる。このため、開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ側での巻線１８ａの保持力を確保することができる。

また、ステータ１０の円周方向から見たとき、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａの上面５６ｃ〜６２ｃと、導線端部保持溝５６ｂ〜６２ｂの下面５６ｆ〜６２ｆとがなす角度は、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂの底部１００ａ〜１０６ａ，１００ｂ〜１０６ｂ側に配置されたコイル１８のコイル端末部１９と、開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ側に配置されたコイル１８のコイル端末部１９とに一定の締め代が生じるように設定される。このため、導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂに収容された巻線１８ａを底部側から開口部側に亘って適切な締め代によって保持することができ、安定的に巻線１８ａを導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂに収容することができる。

（第１変形例）
図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第１変形例のインシュレータの一部（最上部の溝）を示す図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）相当の断面図である。第１変形例のインシュレータが上記説明した実施形態のインシュレータと異なる点は、壁部６６ａ〜７４ａの延出方向が異なり、水平方向に延出することである。この点以外は上記実施形態と同様であり、上記実施形態のインシュレータと同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

図６（ａ）に示すように、第１変形例の壁部６６ａ〜７４ａは、ブロック５２ａの本体部６４ａから水平方向に延出している。一方、図６（ｂ）に示すように、第１変形例の壁部６６ｂ〜７４ｂは、上記実施形態と同様に、矢印Ｂに示すＢ２側の基端からＢ１側の先端に向かって水平方向下方（矢印Ａに示すＡ２側）に傾斜している。このため、図６（ｃ）に示すように、ステータ１０の円周方向（図４に示す矢印Ｆの方向）から見たときの導線端部保持溝５６ａと導線端部保持溝５６ｂに共通した共通溝部５６の開口部１１０における間隔Ｗ２は、共通溝部５６の底部１００における間隔Ｗ１より狭い。すなわち、導線端部保持溝５６ａの下面５６ｄと導線端部保持溝５６ｂの上面５６ｅとの間の開口部１１０における間隔Ｗ２は、導線端部保持溝５６ａの下面５６ｄと導線端部保持溝５６ｂの上面５６ｅとの間の底部１００における間隔Ｗ１よりも狭い。当該関係は、導線端部保持溝５８ａ〜６２ａと導線端部保持溝５８ｂ〜６２ｂでも同様である。

したがって、巻線１８ａの挿入により導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂの開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ側の幅Ｗ２ａ，Ｗ２ｂが巻線１８ａの反力により広がっても、巻線１８ａの保持力の低下が抑制される。なお、壁部７４ａ，７４ｂの矢印Ａに示すＡ２側には剛性の高い分割コア２４が配置されており、壁部６６ｂ〜７４ｂには凸部８８ｂ〜９４ｂが矢印Ａに示すＡ２側に設けられているため、巻線１８ａの反力はブロック５２ｂ側の方が大きい。したがって、本変形例では、壁部６６ｂ〜７４ｂが水平方向下方（矢印Ａに示すＡ２側）に傾斜し、壁部６６ａ〜７４ａの延出方向を水平である上述の構成とした。その他の構成及び作用は、上記実施形態と同様である。

（第２変形例）
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第２変形例のインシュレータの一部（最上部の溝）を示す図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）相当の断面図である。第２変形例のインシュレータが上記説明した実施形態のインシュレータと異なる点は、壁部６６ａ〜７４ａ及び壁部６６ｂ〜７４ｂの延出角度及び延出方向が異なることである。この点以外は上記実施形態と同様であり、上記実施形態のインシュレータと同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、第２変形例の壁部６６ａ〜７４ａ，６６ｂ〜７４ｂは、共に、矢印Ｂに示すＢ２側の基端からＢ１側の先端に向かって水平方向下方（矢印Ａに示すＡ２側）に傾斜している。但し、壁部６６ｂ〜７４ｂの傾斜角度は、壁部６６ａ〜７４ａの傾斜角度よりも大きい。このため、図７（ｃ）に示すように、ステータ１０の円周方向（図４に示す矢印Ｆの方向）から見たときの導線端部保持溝５６ａと導線端部保持溝５６ｂに共通した共通溝部５６の開口部１１０における間隔Ｗ２は、共通溝部５６の底部１００における間隔Ｗ１より狭い。すなわち、導線端部保持溝５６ａの下面５６ｄと導線端部保持溝５６ｂの上面５６ｅとの間の開口部１１０における間隔Ｗ２は、導線端部保持溝５６ａの下面５６ｄと導線端部保持溝５６ｂの上面５６ｅとの間の底部１００における間隔Ｗ１よりも狭い。当該関係は、導線端部保持溝５８ａ〜６２ａと導線端部保持溝５８ｂ〜６２ｂでも同様である。

したがって、巻線１８ａの挿入により導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂの開口部１１０ａ〜１１６ａ，１１０ｂ〜１１６ｂ側の幅Ｗ２ａ，Ｗ２ｂが巻線１８ａの反力により広がっても、巻線１８ａの保持力の低下が抑制される。なお、壁部７４ａ，７４ｂの矢印Ａに示すＡ２側には剛性の高い分割コア２４が配置されているため、導線端部保持溝５８ａ〜６２ａ，５８ｂ〜６２ｂに巻線１８ａを収容したときの壁部６６ａ〜７４ａ及び壁部６６ａ〜７４ａは矢印Ａに示すＡ１側に変形し易い。したがって、本変形例では、壁部６６ｂ〜７４ｂ及び壁部６６ａ〜７４ａの双方とも水平方向下方（矢印Ａに示すＡ２側）に傾斜した構成とした。その他の構成及び作用は、上記実施形態と同様である。

なお、本発明は、前述した実施形態及び各変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、巻線１８ａが収容される導線端部保持溝５６ａ〜６２ａ，５６ｂ〜６２ｂは、インシュレータ２６の案内部４０に形成されているが、ステータ１０を構成する他の構成要素に形成されていても良い。

１０ ステータ
１８ コイル
１８ａ 巻線
１９ コイル端末部
２１ コイル巻線部
２４ 分割コア
２４ａ ヨーク部
２４ｂ ティース
２６ インシュレータ（絶縁部材、絶縁ボビン）
３８ 巻回部
４０ 案内部
５０ 板状部材
５２ 導線収容部
５４ 終端固定部
５６ 共通溝部
５６ａ，５８ａ，６０ａ，６２ａ 導線端部保持溝
５６ｂ，５８ｂ，６０ｂ，６２ｂ 導線端部保持溝
５６ｃ，５８ｃ，６０ｃ，６２ｃ，５６ｅ，５８ｅ，６０ｅ，６２ｅ 上面（第１内壁面）
５６ｄ，５８ｄ，６０ｄ，６２ｄ，５６ｆ，５８ｆ，６０ｆ，６２ｆ 下面（第２内壁面）
６４ａ，６４ｂ 本体部
６６ａ，６８ａ，７０ａ，７２ａ，７４ａ 壁部
６６ｂ，６８ｂ，７０ｂ，７２ｂ，７４ｂ 壁部
７６ 連結部
８８ａ，９０ａ，９２ａ，９４ａ 凸部
８８ｂ，９０ｂ，９２ｂ，９４ｂ 凸部
１００ 共通溝部の底部
１００ａ，１０２ａ，１０４ａ，１０６ａ，１００ｂ，１０２ｂ，１０４ｂ，１０６ｂ 導線端部保持溝の底部
１１０ 共通溝部の開口部
１１０ａ，１１２ａ，１１４ａ，１１６ａ，１１０ｂ，１１２ｂ，１１４ｂ，１１６ｂ 導線端部保持溝の開口部
Ｗ１ 共通溝部の底部の間隔
Ｗ２ 共通溝部の開口部の間隔

Claims (6)

1. 円周方向に沿って配置された複数のティースと、前記ティースに巻回されるコイルと、を備え、
   前記コイルは、
   巻線が前記ティースに巻回されたコイル巻線部と、
   前記巻線が前記複数のティースに亘り前記円周方向に沿って引き回されたコイル端末部と、
   を備えた、回転電機のステータであって、
   前記ステータは、前記円周方向に沿った開口部を少なくとも一端に有し、互いに対向する第１内壁面及び第２内壁面から形成された、前記コイル端末部を収容するための溝部が設けられた絶縁部材を備え、
   前記絶縁部材の第１の周方向位置における前記第１内壁面の延出方向と、前記絶縁部材の第２の周方向位置における前記第２内壁面の延出方向と、が異なり、
   前記絶縁部材を前記円周方向から見たときの前記第１の周方向位置における前記第１内壁面と前記第２の周方向位置における前記第２内壁面との間の間隔が、前記溝部の底部側に比べて開口部側の方が狭い、回転電機のステータ。
2. 請求項１に記載の回転電機のステータであって、
   前記絶縁部材は、前記複数のティースの各々と前記コイル巻線部とを絶縁するための絶縁ボビンであり、
   前記溝部は、前記第１の周方向位置に形成された第１溝部と、前記第２の周方向位置に形成された第２溝部と、を含み、
   前記第１溝部の互いに対向する前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出方向と、前記第２溝部の互いに対向する前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出方向と、が異なり、
   前記絶縁部材を前記円周方向から見たときの前記第１溝部の前記第１内壁面と前記第２溝部の前記第２内壁面との間の間隔が、前記溝部の底部側に比べて開口部側の方が狭い、回転電機のステータ。
3. 請求項１又は２に記載の回転電機のステータであって、
   前記絶縁部材を前記円周方向から見たときの前記第１の周方向位置における前記第１内壁面と、前記第２の周方向位置における前記第２内壁面とがなす角度は、
   前記溝部に前記コイル端末部が収容された状態で、前記溝部の底部側に配置された前記コイル端末部と、前記溝部の前記開口部側に配置された前記コイル端末部とに一定の締め代が生じるように設定される、回転電機のステータ。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機のステータであって、
   前記第１の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出方向と、前記第２の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出方向とは、前記ステータの径方向を中心に互いに対向する、回転電機のステータ。
5. 請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機のステータであって、
   前記第１の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面は、前記ステータの径方向に延出し、
   前記第２の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面は、前記ステータの径方向から傾斜した方向に延出する、回転電機のステータ。
6. 請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機のステータであって、
   前記第１の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面、並びに、前記第２の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面は、前記ステータの径方向から同一方向に傾斜して延出し、
   前記ステータの径方向に対する前記第１の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出角度と、前記ステータの径方向に対する前記第２の周方向位置における前記溝部の前記第１内壁面及び前記第２内壁面の延出角度とは異なる、回転電機のステータ。

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