JP6760227B2

JP6760227B2 - 回転電機のステータ

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Publication number: JP6760227B2
Application number: JP2017149933A
Authority: JP
Inventors: 希幸鈴木; 中根　芳之; 芳之中根
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2017-08-02
Filing date: 2017-08-02
Publication date: 2020-09-23
Anticipated expiration: 2037-08-02
Also published as: JP2019030176A; DE102018118465A1

Description

本発明は、回転電機のステータに関する。

従来から、永久磁石をロータに配設した永久磁石式回転電機が、電気自動車やハイブリッド自動車、さらには、燃料電池自動車などの様々な分野で駆動源として利用されている。このような回転電機のステータは、例えば特許文献１に開示されているように、ティースを有する分割コアを周方向に複数連結してなる筒状のステータコアと、各分割コアのティースにそれぞれ装着される絶縁ボビン（インシュレータ）と、各絶縁ボビンに巻線を集中巻きで巻回することで形成されるコイル巻回部を有するコイルと、を備えている。周方向で隣り合うコイル巻回部は互いに異なる相である。周方向で隣り合う異なる相であるコイル巻回部の間の相間隙間には、異相間絶縁シートが配置されている。異相間絶縁シートは、周方向で隣り合う異なる相であるコイル巻回部同士を絶縁する。

絶縁ボビンは、ティースの外周面を覆う筒状の被覆部と、被覆部から立設されるとともにコイル巻回部よりもステータコアの径方向内側に配置される環状の内径側鍔部と、被覆部から立設されるとともにコイル巻回部よりもステータコアの径方向外側に配置される環状の外径側鍔部と、を有している。コイル巻回部は、被覆部の外周面に沿って巻回される。内径側鍔部は、コイル巻回部におけるステータコアの径方向内側への巻き崩れを防止する。外径側鍔部は、コイル巻回部におけるステータコアの径方向外側への巻き崩れを防止する。

外径側鍔部には、被覆部とは反対側の端部から被覆部に向けて延びる切欠が形成されている。そして、巻線は、切欠を通過して被覆部の外周面に沿って巻回される。ステータコアが複数の分割コアにより形成されているステータコアは、複数の分割コアを周方向に互いに連結する前に、巻線を各分割コアの絶縁ボビンにそれぞれ巻回することができるため、各分割コアの絶縁ボビンに対する巻線の巻回が行い易く、コイルの占積率を高めることができる。

特開２０１６−２０８６２２号公報

ところで、上記構成のステータにおいては、コイル巻回部の一部が切欠から臨んでおり、コイル巻回部における巻線の巻き始め側の部分である巻き始め部から切欠を介して引き出される巻き始め側引出巻線と、コイル巻回部における巻線の巻き終わり側の部分である巻き終わり部とが、切欠を介して接触する場合がある。巻き始め側引出巻線と巻き終わり部とが接触すると、巻き始め側引出巻線と巻き終わり部との間で生じる電位差により部分放電が発生する場合がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部分放電の発生を抑制することができる回転電機のステータを提供することにある。

上記課題を解決する回転電機のステータは、ティースを有する分割コアを周方向に複数連結してなる筒状のステータコアと、前記各分割コアの前記ティースにそれぞれ装着される絶縁ボビンと、前記各絶縁ボビンに巻線を集中巻きで巻回することで形成されるコイル巻回部を有するコイルと、を備え、周方向で隣り合う前記コイル巻回部は互いに異なる相であり、周方向で隣り合う異なる相である前記コイル巻回部の間には、前記周方向で隣り合う異なる相であるコイル巻回部同士を絶縁する異相間絶縁シートが配置され、前記絶縁ボビンは、前記ティースを覆う筒状の被覆部と、前記被覆部から立設されるとともに前記コイル巻回部よりも前記ステータコアの径方向内側に配置される環状の内径側鍔部と、前記被覆部から立設されるとともに前記コイル巻回部よりも前記ステータコアの径方向外側に配置される環状の外径側鍔部と、を有し、前記外径側鍔部には、前記被覆部とは反対側の端部から前記被覆部に向けて延びる切欠が形成され、前記巻線が、前記切欠を通過して前記被覆部の外周面に沿って巻回されている回転電機のステータであって、前記異相間絶縁シートの一部は、前記コイル巻回部における前記巻線の巻き始め側の部分である巻き始め部から前記切欠を介して引き出される巻き始め側引出巻線と、前記コイル巻回部における前記巻線の巻き終わり側の部分である巻き終わり部との間に配置されて前記切欠の一部を塞いでいる。

これによれば、異相間絶縁シートの一部によって、切欠を介した巻き始め側引出巻線とコイル巻回部の巻き終わり部との接触を回避することができる。よって、既存の構成である異相間絶縁シートを用いて、巻き始め側引出巻線とコイル巻回部の巻き終わり部との間で生じる電位差による部分放電の発生を抑制することができる。

上記回転電機のステータにおいて、前記異相間絶縁シートは、前記外径側鍔部の外面に沿って延びる外側延在部を有し、前記外側延在部の一部が前記切欠に入り込んでいるとよい。

これによれば、異相間絶縁シートの外側延在部の一部が切欠に入り込んでいるため、巻き始め側引出巻線の一部を切欠内に位置させることができる。よって、異相間絶縁シートの外側延在部が外径側鍔部の外面に沿って延びるとともに一部が切欠に入り込まずに切欠に対してステータコアの径方向外側を通過している場合に比べると、巻き始め側引出巻線における外径側鍔部の外面からの飛び出しを抑えることができる。

上記回転電機のステータにおいて、前記異相間絶縁シートは、前記外径側鍔部の内面に沿って延びる内側延在部を有し、前記内側延在部は、前記切欠に対して前記ステータコアの径方向内側を通過し、前記内側延在部の延設方向の先端部が前記切欠に入り込んでいるとよい。

これによれば、巻き始め側引出巻線の一部を切欠内に位置させたとしても、切欠を介した巻き始め側引出巻線とコイル巻回部の巻き終わり部との接触を異相間絶縁シートの内側延在部によって回避することができる。その結果として、巻き始め側引出巻線における外径側鍔部の外面からの飛び出しを抑えることができる。

この発明によれば、部分放電の発生を抑制することができる。

第１の実施形態における回転電機の一部を示す断面図。ステータの一部を拡大して示す断面図。分割コア及び絶縁ボビンを示す斜視図。ステータの一部を示す平面図。異相間絶縁シートの平面図。図５における６−６線断面図。ステータの一部を示す斜視図。ステータの一部を示す断面図。ステータの一部を示す断面図。第２の実施形態における異相間絶縁シートの平面図。図１０における１１−１１線断面図。ステータの一部を示す断面図。ステータの一部を示す平面図。ステータの一部を示す斜視図。

（第１の実施形態）
以下、回転電機のステータを具体化した第１の実施形態を図１〜図９にしたがって説明する。

図１に示すように、回転電機１０は、筒状のステータ１１と、ステータ１１の内側に配置されるロータ１２と、を備えている。ロータ１２は、回転軸１３が挿通された状態で回転軸１３に固定されるとともに回転軸１３と一体的に回転する。ステータ１１は、ロータ１２を取り囲んでいる。

ロータ１２は、回転軸１３に止着された円筒状のロータコア１２ａと、ロータコア１２ａに設けられた複数の永久磁石１２ｂと、を有している。ステータ１１は、ステータコア２１と、ステータコア２１に巻回されたコイル２２と、を備えている。ステータコア２１は、分割コア２３を周方向に複数連結してなる円筒状である。ステータコア２１の軸線方向は、回転軸１３の軸線方向に一致する。そして、コイル２２に電流が流れることによって、ロータ１２と回転軸１３とが一体的に回転する。本実施形態の回転電機１０は、永久磁石式回転電機である。回転電機１０は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車、さらには、燃料電池自動車などの駆動源として利用される。

図２に示すように、各分割コア２３は、ステータコア２１の軸線方向から見ると、略Ｔ字状である。各分割コア２３は、ステータコア２１の径方向外側で周方向に延在するヨーク２４と、ヨーク２４からステータコア２１の径方向内側に向かって延在するティース２５と、をそれぞれ有している。

ティース２５は、ヨーク２４におけるステータコア２１の径方向内側の面に連続するとともにヨーク２４の周方向の中央部からステータコア２１の径方向内側に向けて延びている。ティース２５におけるヨーク２４とは反対側の端部には、ステータコア２１の周方向に突出するフランジ２５ｆが形成されている。フランジ２５ｆにおけるティース２５の端部からの突出長さは、ヨーク２４の周方向の長さよりも短い。ティース２５におけるステータコア２１の径方向内側に位置する端面は、ロータコア１２ａの外周面に沿っている。

ヨーク２４における周方向に位置する両端面の一方には、凹部２４ａが形成されている。凹部２４ａは、ステータコア２１の軸線方向から見ると、半円形状である。ヨーク２４における周方向に位置する両端面の他方には、凸部２４ｂが形成されている。凸部２４ｂは、ステータコア２１の軸線方向から見ると、半円形状である。凸部２４ｂの外面は、凹部２４ａの内面に沿って延びている。複数の分割コア２３は、周方向で隣り合う分割コア２３の一方の凸部２４ｂが、周方向で隣り合う分割コア２３の他方の凹部２４ａと嵌合することにより、隣り合う分割コア２３同士が位置決めされた状態で、周方向で突き合わされた分割コア２３のヨーク２４の端面同士を、例えば、溶接により接合することにより互いに連結されている。

図３に示すように、分割コア２３は、薄板平板状の電磁鋼板２３ａが複数積層されて構成されている。電磁鋼板２３ａは、ステータコア２１の軸線方向から見ると、略Ｔ字状である。電磁鋼板２３ａの積層方向は、回転軸１３の軸線方向に一致する。

ステータ１１は、各分割コア２３のティース２５にそれぞれ装着される絶縁ボビン２６を備えている。絶縁ボビン２６は、樹脂材料製である。絶縁ボビン２６は、ティース２５を覆う筒状の被覆部２７を有している。また、絶縁ボビン２６は、被覆部２７におけるステータコア２１の径方向内側の端縁から立設される環状の内径側鍔部２８と、被覆部２７におけるステータコア２１の径方向外側の端縁から立設される環状の外径側鍔部２９と、を有している。

図２に示すように、外径側鍔部２９における被覆部２７からの立設方向の長さは、内径側鍔部２８における被覆部２７からの立設方向の長さよりも長い。外径側鍔部２９において、被覆部２７からステータコア２１の周方向に立設されている部分の外面は、ヨーク２４におけるステータコア２１の径方向内側の面に接触している。内径側鍔部２８において、被覆部２７からステータコア２１の周方向に立設されている部分の外面は、ティース２５のフランジ２５ｆにおけるステータコア２１の径方向外側の面に接触している。内径側鍔部２８と外径側鍔部２９とは、ステータコア２１の径方向において対向している。

コイル２２は、絶縁ボビン２６の被覆部２７、内径側鍔部２８及び外径側鍔部２９によって形成されるスロット３０の範囲内で、絶縁ボビン２６に巻線２２ａを集中巻きで巻回することで形成されるコイル巻回部２２ｂを有している。スロット３０は、絶縁ボビン２６の被覆部２７、内径側鍔部２８及び外径側鍔部２９によって囲まれる空間である。スロット３０は、ステータコア２１の径方向外側に向かうにつれて徐々に広がっている。

内径側鍔部２８は、コイル巻回部２２ｂよりもステータコア２１の径方向内側に配置されている。内径側鍔部２８は、コイル巻回部２２ｂにおけるステータコア２１の径方向内側への巻き崩れを防止する。外径側鍔部２９は、コイル巻回部２２ｂよりもステータコア２１の径方向外側に配置されている。外径側鍔部２９は、コイル巻回部２２ｂにおけるステータコア２１の径方向外側への巻き崩れを防止する。

図３に示すように、外径側鍔部２９には切欠２９ｋが形成されている。切欠２９ｋは、外径側鍔部２９において、ステータコア２１における軸線方向の両側に位置する端面２１ｅそれぞれから突出する部分の一方に形成されている。切欠２９ｋは、外径側鍔部２９の被覆部２７とは反対側の端部２９ｅから被覆部２７に向けて直線状に延びている。切欠２９ｋは、外径側鍔部２９の厚み方向に貫通しており、コイル２２の巻線２２ａが通過可能になっている。コイル２２の巻線２２ａは、切欠２９ｋを通過して被覆部２７の外周面に沿って巻回されている。

また、外径側鍔部２９には、引掛溝２９ｇ（切欠）が形成されている。引掛溝２９ｇは、外径側鍔部２９において、ステータコア２１の両端面２１ｅそれぞれから突出する部分の切欠２９ｋが形成されている方に形成されている。引掛溝２９ｇは、外径側鍔部２９の端部２９ｅに凹設されている。引掛溝２９ｇは、切欠２９ｋに対してステータコア２１の周方向にずれた位置に配置されている。引掛溝２９ｇは、外径側鍔部２９の厚み方向に貫通しており、コイル２２の巻線２２ａが通過可能になっている。

図２に示すように、コイル２２の巻線２２ａにおける絶縁ボビン２６の巻回手順としては、まず、切欠２９ｋを通過した巻線２２ａを、被覆部２７の外周面における外径側鍔部２９側の端部から巻き始め、内径側鍔部２８に向けて巻線２２ａを巻回していく。そして、巻線２２ａが、内径側鍔部２８に達したら、外径側鍔部２９に向けて巻線２２ａを巻回していく。この巻線２２ａの巻回作業を繰り返し行う。

コイル巻回部２２ｂにおける巻線２２ａの巻き始め側の部分である巻き始め部２２ｓは、コイル巻回部２２ｂにおいて絶縁ボビン２６の被覆部２７に最も接近している部分である。コイル巻回部２２ｂにおける巻き始め部２２ｓを構成する巻線２２ａは、被覆部２７の外周面に接した状態で被覆部２７の外周面に沿って巻回されている。

巻線２２ａの巻回作業は、スロット３０の範囲内で収まるように行われる。スロット３０は、ステータコア２１の径方向外側に向かうにつれて徐々に広がっている。よって、巻線２２ａは、コイル巻回部２２ｂにおける巻線２２ａの巻き終わり側の部分である巻き終わり部２２ｅが、コイル巻回部２２ｂにおいて絶縁ボビン２６の被覆部２７から最も離間し、且つステータコア２１の径方向外側に位置するように巻回される。このように巻線２２ａを巻回することにより、スロット３０のスペースが最大限に有効活用され、コイル２２の占積率が高められる。

図４に示すように、巻線２２ａにおいて、コイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅに連続するとともにスロット３０から引き出された部分である巻き終わり側引出巻線２２ｆは、引掛溝２９ｇを通過して引掛溝２９ｇに引っ掛けられた状態でステータコア２１の径方向外側に延びている。

コイル巻回部２２ｂの一部は、切欠２９ｋに対してステータコア２１の径方向内側を通過している。よって、コイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅは、切欠２９ｋに対してステータコア２１の径方向内側を通過している。

ステータコア２１の周方向で隣り合うコイル巻回部２２ｂは互いに異なる相（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相）である。図２に示すように、ステータコア２１の周方向で隣り合う異なる相であるコイル巻回部２２ｂの間の相間隙間には、ステータコア２１の周方向で隣り合う異なる相であるコイル巻回部２２ｂ同士を絶縁する異相間絶縁シート３１が配置されている。

図５、図６及び図７に示すように、異相間絶縁シート３１は、ステータコア２１の周方向で隣り合うコイル巻回部２２ｂの間の相間隙間に挿入される挿入部３２を備えている。挿入部３２は、谷折りに折り曲げ形成されている。挿入部３２は、ステータコア２１の周方向で隣り合うコイル巻回部２２ｂの一方とステータコア２１の周方向で対向配置される細長シート状の第１対向部３２ａと、ステータコア２１の周方向で隣り合うコイル巻回部２２ｂの他方とステータコア２１の周方向で対向配置される細長シート状の第２対向部３２ｂと、を有している。第１対向部３２ａにおけるステータコア２１の径方向内側の端部と、第２対向部３２ｂにおけるステータコア２１の径方向内側の端部とは繋がっている。

また、異相間絶縁シート３１は、第１鍔部３３ａ及び第２鍔部３３ｂを備えている。第１鍔部３３ａは、第１対向部３２ａにおけるステータコア２１の径方向外側の端部に連続するとともにステータコア２１の周方向の一方に延びる細長シート状である。第２鍔部３３ｂは、第２対向部３２ｂにおけるステータコア２１の径方向外側の端部に連続するとともにステータコア２１の周方向の他方に延びる細長シート状である。第１鍔部３３ａ及び第２鍔部３３ｂは、ステータコア２１の周方向において互いに離間する方向へ延びている。

第１対向部３２ａ、第２対向部３２ｂ、第１鍔部３３ａ、及び第２鍔部３３ｂの長手方向は、ステータコア２１の軸線方向に一致している。第１対向部３２ａ、第２対向部３２ｂ、第１鍔部３３ａ、及び第２鍔部３３ｂの長手方向の長さは同じである。第１対向部３２ａ、第２対向部３２ｂ、第１鍔部３３ａ、及び第２鍔部３３ｂの長手方向の長さは、ステータコア２１の軸線方向の長さよりも長い。第１対向部３２ａ、第２対向部３２ｂ、第１鍔部３３ａ、及び第２鍔部３３ｂの長手方向の両端部は、ステータコア２１の両端面２１ｅからも突出している。

異相間絶縁シート３１は、外径側鍔部２９において、ステータコア２１の両端面２１ｅそれぞれから突出する部分の一方の外面２９ａに沿って延びる外側延在部３４を有している。外側延在部３４は、第１鍔部３３ａにおける第１対向部３２ａとは反対側の縁部において、第１鍔部３３ａの長手方向の一端部からステータコア２１の周方向に延びている。外側延在部３４におけるステータコア２１の軸線方向の長さは、外径側鍔部２９におけるステータコア２１の軸線方向の長さよりも短い。

外側延在部３４は、第１延在部３５、折り曲げ部３６及び第２延在部３７を有している。第１延在部３５は、第１鍔部３３ａにおける第１対向部３２ａとは反対側の縁部に連続するとともに外径側鍔部２９の外面２９ａに沿って延びている。折り曲げ部３６は、第１延在部３５における第１鍔部３３ａとは反対側の端部に連続するとともにステータコア２１の径方向内側に向けて折り曲げられている。第２延在部３７は、折り曲げ部３６における第１延在部３５とは反対側の端部に連続するとともに外径側鍔部２９の外面２９ａに沿って延びている。

図８に示すように、折り曲げ部３６は、第１折り曲げ部３６ａ、第２折り曲げ部３６ｂ、及び第３折り曲げ部３６ｃにより形成されている。第１折り曲げ部３６ａは、第１延在部３５における第１鍔部３３ａとは反対側の端部に連続するとともに第１延在部３５からステータコア２１の径方向内側に向けて延びている。第２折り曲げ部３６ｂは、第１折り曲げ部３６ａにおける第１延在部３５とは反対側の端部に連続するとともにステータコア２１の周方向において第１延在部３５から離間する方向へ延びている。第３折り曲げ部３６ｃは、第２折り曲げ部３６ｂにおける第１折り曲げ部３６ａとは反対側の端部に連続するとともに第２折り曲げ部３６ｂからステータコア２１の径方向外側に向けて延びて、第２延在部３７に接続している。折り曲げ部３６は、切欠２９ｋに入り込む。

図８及び図９に示すように、異相間絶縁シート３１の一部である外側延在部３４は、コイル巻回部２２ｂの巻き始め部２２ｓから切欠２９ｋを介して引き出される巻き始め側引出巻線２２ｃと、コイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間に配置されて切欠２９ｋの一部を塞いでいる。詳細には、外側延在部３４の一部である折り曲げ部３６が、切欠２９ｋに入り込んで、巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間に配置されて切欠２９ｋの一部を塞いでいる。図４に示すように、折り曲げ部３６は、切欠２９ｋにおける被覆部２７側の内面から離れている。

図９に示すように、巻き始め側引出巻線２２ｃは、コイル巻回部２２ｂの巻き始め部２２ｓから延びて、折り曲げ部３６と切欠２９ｋにおける被覆部２７側の内面との間を通過し、切欠２９ｋの延設方向に折り曲げられて、折り曲げ部３６よりもステータコア２１の径方向外側で、切欠２９ｋ内に位置している。

各絶縁ボビン２６に巻回された各コイル２２の巻き始め側引出巻線２２ｃにおけるコイル巻回部２２ｂとは反対側の端部は、相毎にまとめられて、対応する相の図示しない給電端子に電気的に接続されている。各絶縁ボビン２６に巻回された各コイル２２の巻き終わり側引出巻線２２ｆにおけるコイル巻回部２２ｂとは反対側の端部は、図示しない中性点連結部において相互に電気的に接続されている。

次に、第１の実施形態の作用について説明する。
異相間絶縁シート３１の外側延在部３４の一部である折り曲げ部３６が、巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間に配置されて切欠２９ｋの一部を塞いでいる。このため、切欠２９ｋを介した巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの接触が異相間絶縁シート３１の一部によって回避されている。よって、巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間で生じる電位差による部分放電の発生が抑制される。

第１の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１−１）異相間絶縁シート３１の一部によって、切欠２９ｋを介した巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの接触を回避することができる。よって、既存の構成である異相間絶縁シート３１を用いて、巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間で生じる電位差による部分放電の発生を抑制することができる。

（１−２）異相間絶縁シート３１の外側延在部３４の一部が切欠２９ｋに入り込んでいるため、巻き始め側引出巻線２２ｃの一部を切欠２９ｋ内に位置させることができる。よって、異相間絶縁シート３１の外側延在部３４が外径側鍔部２９の外面２９ａに沿って延びるとともに一部が切欠２９ｋに入り込まずに切欠２９ｋに対してステータコア２１の径方向外側を通過している場合に比べると、巻き始め側引出巻線２２ｃにおける外径側鍔部２９の外面２９ａからの飛び出しを抑えることができる。

（１−３）既存の構成である異相間絶縁シート３１を用いて、巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間で生じる電位差による部分放電の発生を抑制することができるため、部分放電の発生を抑制するために、異相間絶縁シート３１とは別の絶縁部材を別途設ける必要が無く、部品点数の増大を抑えることができる。

（１−４）巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間は狭い空間である。よって、異相間絶縁シート３１とは別の絶縁部材を巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間に配置するよりも、異相間絶縁シート３１の一部を巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間に延ばした方が組み付け性が容易である。

（第２の実施形態）
以下、回転電機のステータを具体化した第２の実施形態を図１０〜図１４にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図１０、図１１及び図１２に示すように、異相間絶縁シート４１は、ステータコア２１の周方向で隣り合うコイル巻回部２２ｂの間の相間隙間に挿入される挿入部４２を備えている。挿入部４２は、谷折りに折り曲げ形成されている。挿入部４２は、ステータコア２１の周方向で隣り合うコイル巻回部２２ｂの一方とステータコア２１の周方向で対向配置される細長シート状の第１対向部４２ａと、ステータコア２１の周方向で隣り合うコイル巻回部２２ｂの他方とステータコア２１の周方向で対向配置される細長シート状の第２対向部４２ｂと、を有している。第１対向部４２ａにおけるステータコア２１の径方向内側の端部と、第２対向部４２ｂにおけるステータコア２１の径方向内側の端部とは繋がっている。

また、異相間絶縁シート４１は、第１鍔部４３ａ及び第２鍔部４３ｂを備えている。第１鍔部４３ａは、第１対向部４２ａにおけるステータコア２１の径方向外側の端部に連続するとともにステータコア２１の周方向の一方に延びる細長シート状である。第２鍔部４３ｂは、第２対向部４２ｂにおけるステータコア２１の径方向外側の端部に連続するとともにステータコア２１の周方向の他方に延びる細長シート状である。第１鍔部４３ａ及び第２鍔部４３ｂは、ステータコア２１の周方向において互いに離間する方向へ延びている。

第１対向部４２ａ、第２対向部４２ｂ、第１鍔部４３ａ、及び第２鍔部４３ｂの長手方向は、ステータコア２１の軸線方向に一致している。第１対向部４２ａ、第２対向部４２ｂ、第１鍔部４３ａ、及び第２鍔部４３ｂの長手方向の長さは同じである。第１対向部４２ａ、第２対向部４２ｂ、第１鍔部４３ａ、及び第２鍔部４３ｂの長手方向の長さは、ステータコア２１の軸線方向の長さよりも長い。第１対向部４２ａ、第２対向部４２ｂ、第１鍔部４３ａ、及び第２鍔部４３ｂの長手方向の両端部は、ステータコア２１の両端面２１ｅからも突出している。

異相間絶縁シート４１は、外径側鍔部２９において、ステータコア２１の両端面２１ｅそれぞれから突出する部分の一方の内面２９ｂに沿って延びる内側延在部４４を有している。内側延在部４４は、第１鍔部４３ａにおける第１対向部４２ａとは反対側の縁部において、第１鍔部４３ａの長手方向の一端部からステータコア２１の周方向に延びている。

内側延在部４４は、第１延在部４５、第２延在部４６及び起立部４７を有している。第１延在部４５は、第１鍔部４３ａにおける第１対向部４２ａとは反対側の縁部に連続するとともに外径側鍔部２９の内面２９ｂに沿って延びている。第２延在部４６は、第１延在部４５における第１鍔部４３ａとは反対側の端部に連続している。

図１０に示すように、第１延在部４５におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１１は、第２延在部４６におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１２よりも短い。第２延在部４６におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１２は、外径側鍔部２９におけるステータコア２１の軸線方向の長さよりも短い。

図１３に示すように、第１延在部４５における被覆部２７（ステータコア２１の端面２１ｅ）とは反対側の縁部と、第２延在部４６における被覆部２７とは反対側の縁部とは、ステータコア２１の軸線方向において同じ位置にある。第２延在部４６における被覆部２７側の縁部は、第１延在部４５における被覆部２７側の縁部よりも被覆部２７寄りに位置している。したがって、内側延在部４４には、コイル巻回部２２ｂとの干渉を避けるための切欠逃げ部４８が形成されている。

図１２に示すように、起立部４７は、第２延在部４６における第１延在部４５とは反対側の縁部に連続するとともに第２延在部４６から挿入部４２とは反対側に向けて起立している。起立部４７におけるステータコア２１の軸線方向の長さは、第２延在部４６におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１２と同じである。起立部４７は、内側延在部４４の延設方向の先端部である。内側延在部４４の延設方向とは、第１鍔部４３ａに対して延びる方向である。

図１４に示すように、異相間絶縁シート４１の一部である内側延在部４４は、巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間に配置されて切欠２９ｋの一部を塞いでいる。詳細には、内側延在部４４の一部である第２延在部４６が、切欠２９ｋに対してステータコア２１の径方向内側を通過し、内側延在部４４の延設方向の先端部である起立部４７が切欠２９ｋに入り込んで、内側延在部４４が、巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間に配置されて切欠２９ｋの一部を塞いでいる。第２延在部４６及び起立部４７は、切欠２９ｋにおける被覆部２７側の内面から離れている。

巻き始め側引出巻線２２ｃは、コイル巻回部２２ｂの巻き始め部２２ｓから延びて、第２延在部４６及び起立部４７と切欠２９ｋにおける被覆部２７側の内面との間を通過し、切欠２９ｋの延設方向に折り曲げられて、内側延在部４４よりもステータコア２１の径方向外側で、切欠２９ｋ内に位置している。

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
異相間絶縁シート４１の内側延在部４４の一部である第２延在部４６が、切欠２９ｋに対してステータコア２１の径方向内側を通過し、起立部４７が切欠２９ｋに入り込んで、内側延在部４４が巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間に配置されて切欠２９ｋの一部を塞いでいる。このため、切欠２９ｋを介した巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの接触が異相間絶縁シート４１の一部によって回避されている。よって、巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの間で生じる電位差による部分放電の発生が抑制される。

また、第１延在部４５におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１１は、第２延在部４６におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１２よりも短く、内側延在部４４には、切欠逃げ部４８が形成されている。このため、内側延在部４４を、外径側鍔部２９の内面２９ｂに沿って延ばす際に、第１延在部４５が、コイル巻回部２２ｂに干渉してしまうことが抑制されている。

第２の実施形態では、第１の実施形態の効果（１−１）、（１−３）及び（１−４）と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（２−１）異相間絶縁シート４１の内側延在部４４は、切欠２９ｋに対してステータコア２１の径方向内側を通過し、内側延在部４４の延設方向の先端部である起立部４７が切欠２９ｋに入り込んでいる。これによれば、巻き始め側引出巻線２２ｃの一部を切欠２９ｋ内に位置させたとしても、切欠２９ｋを介した巻き始め側引出巻線２２ｃとコイル巻回部２２ｂの巻き終わり部２２ｅとの接触を異相間絶縁シート４１の内側延在部４４によって回避することができる。その結果として、巻き始め側引出巻線２２ｃにおける外径側鍔部２９の外面２９ａからの飛び出しを抑えることができる。

（２−２）第１延在部４５におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１１が、第２延在部４６におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１２よりも短く、内側延在部４４には、切欠逃げ部４８が形成されている。このため、内側延在部４４を、外径側鍔部２９の内面２９ｂに沿って延ばす際に、第１延在部４５が、コイル巻回部２２ｂに干渉してしまうことを抑制することができる。したがって、内側延在部４４を外径側鍔部２９の内面２９ｂに沿って延ばし易くなり、組み付け作業を簡素化することができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 第１の実施形態において、異相間絶縁シート３１の外側延在部３４は、折り曲げ部３６を有していなくてもよい。そして、外側延在部３４が外径側鍔部２９の外面２９ａに沿って延びるとともに一部が切欠２９ｋに入り込まずに切欠２９ｋに対してステータコア２１の径方向外側を通過していてもよい。

○ 第２の実施形態において、異相間絶縁シート４１の内側延在部４４は、起立部４７を有していなくてもよい。そして、内側延在部４４は、切欠２９ｋに対してステータコア２１の径方向内側を通過し、内側延在部４４の延設方向の先端部が切欠２９ｋに入り込んでいなくてもよい。

○ 第２の実施形態において、第１延在部４５におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１１が、第２延在部４６におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１２と同じであってもよく、内側延在部４４に切欠逃げ部４８が形成されていなくてもよい。

○ 第２の実施形態において、第１延在部４５におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１１が、第２延在部４６におけるステータコア２１の軸線方向の長さＬ１２よりも長くてもよく、内側延在部４４に切欠逃げ部４８が形成されていなくてもよい。

○ 上記各実施形態において、異相間絶縁シート３１，４１の材質は特に限定されるものではなく、電気絶縁性に優れた材質であればよい。
○ 上記各実施形態において、分割コア２３の数は特に限定されるものではない。

○ 上記各実施形態において、各絶縁ボビン２６に巻回された各コイル２２の巻き始め側引出巻線２２ｃにおけるコイル巻回部２２ｂとは反対側の端部が、中性点連結部において相互に電気的に接続されていてもよい。そして、各絶縁ボビン２６に巻回された各コイル２２の巻き終わり側引出巻線２２ｆにおけるコイル巻回部２２ｂとは反対側の端部が、相毎にまとめられて、対応する相の給電端子に電気的に接続されていてもよい。

１０…回転電機、１１…ステータ、２１…ステータコア、２２…コイル、２２ａ…巻線、２２ｂ…コイル巻回部、２２ｃ…巻き始め側引出巻線、２２ｅ…巻き終わり部、２２ｓ…巻き始め部、２３…分割コア、２５…ティース、２６…絶縁ボビン、２７…被覆部、２８…内径側鍔部、２９…外径側鍔部、２９ａ…外面、２９ｂ…内面、２９ｅ…端部、２９ｋ…切欠、３１，４１…異相間絶縁シート、３４…外側延在部、４４…内側延在部、４７…先端部である起立部。

Claims

ティースを有する分割コアを周方向に複数連結してなる筒状のステータコアと、
前記各分割コアの前記ティースにそれぞれ装着される絶縁ボビンと、
前記各絶縁ボビンに巻線を集中巻きで巻回することで形成されるコイル巻回部を有するコイルと、を備え、
周方向で隣り合う前記コイル巻回部は互いに異なる相であり、
周方向で隣り合う異なる相である前記コイル巻回部の間には、前記周方向で隣り合う異なる相であるコイル巻回部同士を絶縁する異相間絶縁シートが配置され、
前記絶縁ボビンは、前記ティースを覆う筒状の被覆部と、前記被覆部から立設されるとともに前記コイル巻回部よりも前記ステータコアの径方向内側に配置される環状の内径側鍔部と、前記被覆部から立設されるとともに前記コイル巻回部よりも前記ステータコアの径方向外側に配置される環状の外径側鍔部と、を有し、
前記外径側鍔部には、前記被覆部とは反対側の端部から前記被覆部に向けて延びる切欠が形成され、
前記巻線が、前記切欠を通過して前記被覆部の外周面に沿って巻回されている回転電機のステータであって、
前記異相間絶縁シートの一部は、前記コイル巻回部における前記巻線の巻き始め側の部分である巻き始め部から前記切欠を介して引き出される巻き始め側引出巻線と、前記コイル巻回部における前記巻線の巻き終わり側の部分である巻き終わり部との間に配置されて前記切欠の一部を塞いでいることを特徴とする回転電機のステータ。
前記異相間絶縁シートは、前記外径側鍔部の外面に沿って延びる外側延在部を有し、
前記外側延在部の一部が前記切欠に入り込んでいることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。
前記異相間絶縁シートは、前記外径側鍔部の内面に沿って延びる内側延在部を有し、
前記内側延在部は、前記切欠に対して前記ステータコアの径方向内側を通過し、前記内側延在部の延設方向の先端部が前記切欠に入り込んでいることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。