(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状からなり、内径側に開口するスロット及びティースが交互に形成されたステータコアにコイルを装着した状態で、該ステータコア及び該コイルを加熱する加熱装置において、
前記ステータコアの径方向内側に配置される誘導コイルと、
凹部を有し、前記凹部が前記コイルの前記ステータコアから突出したコイルエンド部の少なくとも一部の径方向内側と外側とを跨ぐように、前記コイルエンド部の少なくとも一部が前記凹部内に進入するように配置されることで、前記コイルエンド部の少なくとも一部を覆うヒートジャケットと、を備え、
前記誘導コイルへの通電に基づき、前記ステータコア及び前記ヒートジャケットを加熱して、前記コイルを加熱することを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記ヒートジャケットは、前記コイルエンド部全体を覆っていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記ヒートジャケットは、前記コイルエンド部のうち、少なくとも前記ステータコアからの熱伝導により最も温まりにくい個所を覆っていることを特徴とする、請求項１に記載の加熱装置。
【請求項４】
リング状からなり、内径側に開口するスロット及びティースが交互に形成されたステータコアにコイルを装着した状態で、該ステータコア及び該コイルへの加熱、及び、該コイルへのワニスの含浸を施してステータとするステータの製造方法において、
前記ステータコアに前記コイルを装着した後、誘導コイルを前記ステータコアの径方向内側に配置すると共に、凹部を有するヒートジャケットを、前記凹部が前記コイルのコイルエンド部の少なくとも一部の径方向内側と外側とを跨ぐように、前記コイルエンド部の少なくとも一部が前記凹部内に進入するように配置することで、前記ヒートジャケットにより前記コイルエンド部の少なくとも一部を覆い、この状態で前記誘導コイルに通電して、前記ステータコア及び前記ヒートジャケットを誘導加熱し、該ステータコア及び前記コイルを加熱することを特徴とするステータの製造方法。
【請求項５】
前記ステータコア及び前記コイルを加熱する工程が、該コイルのストレスを緩和するための加熱を行うアニール処理の予備加熱工程であることを特徴とする、請求項４に記載のステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、回転電機用のステータを構成するステータコア及びコイルの加熱装置、及び、ステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
誘導モータ、直流モータ（ジェネレータを含む）等の回転電機に使用するステータ（固定子）は、ステータコアにコイルが巻回（装着）された状態で、曲げられたコイルの応力（ストレス）緩和のためのアニール処理を施し、ワニスを含浸させるなどして製造される。このアニール処理は、所定温度に昇温させた状態で、所定時間、コイルを均一に加熱する処理である。また、このようなアニール処理以外にも、ワニスを硬化させるための加熱工程などもある。このようにコイルを加熱する方法として、例えば、誘導コイルを使用して誘導加熱により加熱する構造が、従来から知られている（例えば、特許文献１ないし３参照）。
【０００３】
ステータコアに装着されたコイルを誘導コイルを使用して加熱する場合、例えば、図７に示すように、ステータコア２内に誘導コイルＩＣを挿入した状態で、誘導コイルＩＣに通電し、誘導加熱によりステータコア２を加熱し、主としてその熱によりコイル４を昇温させている。したがって、一端側、他端側コイルエンド部８、１０がステータコア２の端部よりも突出している場合には、熱が外部雰囲気に奪われるため、コイルエンド部８、１０が昇温しにくい。このため、コイルエンド部８、１０とステータコア２の各スロット内に配置されるスロット導体部とで温度ムラが生じ、コイル４を均一に昇温させにくい。なお、コイルのみを誘導加熱や通電により加熱することも考えられるが、この場合、ステータコアの方が熱容量が大きいため、コイルの熱がステータコアに奪われてしまうため、結果として、コイルを所定の温度までに昇温させるの時間がかかってしまう。
【０００４】
このため、特許文献１には、２個の誘導コイルをコイルエンド部近傍にそれぞれ配置し、各誘導コイルを移動させる構造が記載されている。また、特許文献２には、コイルにも通電してこのコイルを加熱すると共に、ステータコアも誘導加熱により加熱する構造が記載されている。また、特許文献３には、ワニスを含浸した後の加熱工程で、誘導コイルをコイルエンド部に配置して加熱を行う構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９３８７５号公報
【特許文献２】特開２００８−７２８２５号公報
【特許文献３】特開２００８−１７２９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の各特許文献に記載された構造の場合、コイルエンド部を効率良く加熱でき、ステータコア及びコイルを均一に加熱することができると考えられるが、それぞれ、コイルエンド部を加熱するために、誘導コイルを別に設けたり、誘導コイルを移動させる機構を設けたり、コイル自体に通電するようにしている。このため、各特許文献に記載された構造の場合、このような別の誘導コイルや移動機構、コイル自体に通電するための構造が必要になると共に、これらの電源が別に必要になるなど、装置が複雑になり、製造コストが高くなることが避けられない。
【０００７】
そこで、本発明は、簡単な構造で、ステータコアに装着されたコイルをコイルエンド部まで短時間で、均一に昇温させられる加熱装置、及び、ステータの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、リング状からなり、内径側に開口するスロット（５）及びティース（６）が交互に形成されたステータコア（２）にコイル（４）を装着した状態で、該ステータコア（２）及び該コイル（４）を加熱する加熱装置（２０）において、
前記ステータコア（２）の径方向内側に配置される誘導コイル（ＩＣ）と、
凹部（２２）を有し、前記凹部（２２）が前記コイル（４）の前記ステータコア（２）から突出したコイルエンド部（８、１０、３０）の少なくとも一部の径方向内側と外側とを跨ぐように、前記コイルエンド部（８、１０、３０）の少なくとも一部が前記凹部（２２）内に進入するように配置されることで、前記コイルエンド部（８、１０、３０）の少なくとも一部を覆うヒートジャケット（ＨＪ）と、を備え、
前記誘導コイル（ＩＣ）への通電に基づき、前記ステータコア（２）及び前記ヒートジャケット（ＨＪ）を加熱して、前記コイル（４）を加熱することを特徴とするものである。
【０００９】
前記ヒートジャケット（ＨＪ）は、前記コイルエンド部（８、１０、３０）全体を覆っていることを特徴とするものである。
【００１０】
前記ヒートジャケット（ＨＪ）は、前記コイルエンド部（８、１０、３０）のうち、少なくとも前記ステータコア（２）からの熱伝導により最も温まりにくい個所を覆っていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明は、リング状からなり、内径側に開口するスロット（５）及びティース（６）が交互に形成されたステータコア（２）にコイル（４）を装着した状態で、該ステータコア（２）及び該コイル（４）への加熱、及び、該コイル（４）へのワニスの含浸を施してステータ（１）とするステータの製造方法において、
前記ステータコア（２）に前記コイル（４）を装着した後、誘導コイル（ＩＣ）を前記ステータコア（２）の径方向内側に配置すると共に、凹部（２２）を有するヒートジャケット（ＨＪ）を、前記凹部（２２）が前記コイル（４）のコイルエンド部（８、１０、３０）の少なくとも一部の径方向内側と外側とを跨ぐように、前記コイルエンド部（８、１０、３０）の少なくとも一部が前記凹部（２２）内に進入するように配置することで、前記ヒートジャケット（ＨＪ）により前記コイルエンド部（８、１０、３０）の少なくとも一部を覆い、この状態で前記誘導コイル（ＩＣ）に通電して、前記ステータコア（２）及び前記ヒートジャケット（ＨＪ）を誘導加熱し、該ステータコア（２）及び前記コイル（４）を加熱することを特徴とする方法である。
【００１２】
前記ステータコア（２）及び前記コイル（４）を加熱する工程が、該コイル（４）のストレスを緩和するための加熱を行うアニール処理の予備加熱工程であることを特徴とする方法である。
【００１３】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これにより各請求項の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る本発明によると、コイルエンド部の少なくとも一部をヒートジャケットにより覆っているため、誘導コイルへの通電によりヒートジャケットが誘導加熱され、コイルエンド部がこのヒートジャケットからも加熱される。このため、昇温しにくいコイルエンド部を短時間で加熱できる。この結果、簡単な構成で、コイルをコイルエンド部まで短時間で、均一に昇温させられる。また、ヒートジャケットの加熱は、ステータコアを加熱するための誘導コイルを使用しているため、誘導コイルの磁束を有効的に活用でき、効率的である。
【００１５】
請求項２に係る本発明によると、ヒートジャケットによりコイルエンド部全体を覆っているため、コイルエンド部を効率良く加熱できる。
【００１６】
請求項３に係る本発明によると、ヒートジャケットにより覆う部分を、コイルエンド部のうち、少なくとも前記ステータコアからの熱伝導により最も温まりにくい部分としているため、コイルエンド部に温度ムラをより生じさせにくくできる。
【００１７】
請求項４に係る本発明によると、ステータコア及びコイルに施す加熱工程を短時間で行え、生産性を向上させられる。
【００１８】
請求項５に係る本発明によると、アニール処理の予備加熱工程を短時間で行えるため、生産性を向上させられる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の対象となるステータの１例を示す斜視図。
【図２】そのコイル（Ｕ相）を示す斜視図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るステータの加熱装置の概略を示す断面図。
【図４】誘導コイルを省略して、図３の上方から見た平面図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るステータの加熱装置の概略を示す、誘導コイルを省略して、図３の上方から見た図に相当する平面図。
【図６】丸線のコイルを有するステータの端面図。
【図７】従来のステータの加熱装置の概略を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を図面に沿って説明する。まず、本発明の対象となる回転電機（モータ、ジェネレータ等）のステータの１例について、図１及び図２に沿って説明する。本ステータ１は、ロータと共に電気モータ（ジェネレータを含む）を構成し、該電気モータは、電気自動車及びハイブリッド車輌の駆動源となる電気モータ（含むジェネレータ）、特にブラシレスＤＣモータに適用して好適である。ステータ１は、図１に示すように、多数の珪素鋼板の薄板を積層したステータコア２、及び、マグネットワイヤ（導体、巻線）３を巻回したコイル４からなる。ステータコア２は、リング状からなり、内径側に開口するスロット５及びティース６が交互に多数形成されている。そして、所定ピッチ離れた２個のスロット５の間を分布巻きにて３相Ｕ，Ｖ，Ｗの各コイル４（４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ）が巻かれている。
【００２１】
マグネットワイヤ３は、断面矩形状の平角線からなり、銅等からなる導体部の全周に絶縁樹脂等の絶縁被膜が形成されている。上記ワイヤ３からなる３相のコイル４Ｕ，４Ｖ，４Ｗは、同相のスロット５内においては、同相の複数本（例えば４本）のワイヤ３がステータコア２の径方向に並んで配置されており、かつステータコア２の軸方向Ｌの一端面７（図１の上端面）から突出した一端側コイルエンド部８においては、同相の複数本のワイヤ３がステータコア２の径方向内径側に屈曲すると共にステータコア２の径方向に並んで配置され、ステータコア２の軸方向Ｌの他端面９（図１の下端面）から突出した他端側コイルエンド部１０においては、同相の複数本のワイヤ３がステータコア２の径方向（又は軸方向）に並んで配置されている。
【００２２】
代表してＵ相のコイル４Ｕを示すと、コイル４Ｕは、図２に示すように、隣接する２個のスロット５，５を占めるように、２組４Ｕ１，４Ｕ２がセットとなって、隣接する２個のスロット５，５の近い方同士、遠い方同士が所定間隔隔てて連結するようかつ上記２組が交互に連結するように構成されている。各組のコイル４Ｕ１，４Ｕ２は、スロット５内に配置されるスロット導体部１１と、ステータコア２の一端面７から突出して、所定間隔離れたスロット導体部１１と連結するように、内径方向Ｒ１に屈曲して周方向Ｍに延びる一端側コイルエンド部８（図２の上側のコイルエンド部）と、ステータコア２の他端面９から突出して、所定間隔隔てたスロット導体部１１を連結するように、周方向Ｍに延びる他端側コイルエンド部１０（図２の下側のコイルエンド部）と、からなる。両コイルエンド部８，１０は、それぞれが軸方向Ｌ又は径方向Ｒに互いに干渉することなく並ぶように、周方向に（例えばＹ）又は軸方向に（例えばＸ）複数に屈曲して（折り曲げて）いる。
【００２３】
このようなステータ１を得るためには、ステータコア２にコイル４を装着した状態で、コイル４のストレス（応力）を緩和するための加熱を行うアニール処理を施し、その後、ワニスを含浸し、ワニスを乾燥させる工程を経る。また、アニール処理は、例えば、遠赤外線などにより全体をムラなく加熱した状態で、所定時間、所定の温度に保つ処理であるが、遠赤外線による加熱では、昇温しにくいため、アニール処理に先立って予備加熱工程を行う場合がある。次述する本発明に係る第１の実施形態では、このような予備加熱工程を加熱装置２０により行っている。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
本発明に係る第１の実施形態について、図３、４を用いて説明する。本実施形態の加熱装置２０は、電源装置２１と、誘導コイルＩＣと、ヒートジャケットＨＪとを備える。このうちの電源装置２１は、交流電源で、誘導コイルＩＣに電力の供給を行う。誘導コイルＩＣは、螺旋状に形成され、外径をステータコア２の内径よりも小さくしている。このような誘導コイルＩＣは、ステータコア２の内側に配置される。なお、誘導コイルＩＣが固定されている場合には、ステータコア２を誘導コイルＩＣの周囲に配置する。何れにしても、この状態で、誘導コイルＩＣとステータコア２とが隣接するように配置される。
【００２５】
また、ヒートジャケットＨＪは、それぞれ片端面に凹部２２を有する円輪状に形成された素子２３ａ、２３ｂを備えている。このような素子２３ａ、２３ｂは、例えば、鉄などの、コイル４を構成する銅線などよりも電気抵抗が大きい金属材料により形成され、コイルエンド部８、１０の外接円よりも大きい外径と、コイルエンド部８、１０の内接円よりも小さい内径を有する。また、素子２３ａ、２３ｂの凹部２２の径方向の幅は、コイル４のコイルエンド部８、１０の径方向の幅よりも大きい。そして、素子２３ａの凹部２２が一端側コイルエンド部８の径方向内側と外側とを跨ぐように、素子２３ａを凹部２２内に一端側コイルエンド部８が進入するように配置し、素子２３ｂの凹部２２が他端側コイルエンド部１０の径方向内側と外側とを跨ぐように、素子２３ｂを凹部２２内に他端側コイルエンド部１０が進入するように配置する。これにより、一端側コイルエンド部８が、図４に示すように、全周に亙って素子２３ａにより覆われ、同様に、他端側コイルエンド部１０が全周に亙って素子２３ｂにより覆われる。即ち、コイルエンド部８、１０全体がヒートジャケットＨＪにより覆われる。なお、ヒートジャケットＨＪの形状は、上述の形状に限らず、コイルエンド部８、１０の形状に合わせて、コイルエンド部８、１０を覆えるものであれば良い。
【００２６】
上述のように誘導コイルＩＣとヒートジャケットＨＪを配置した状態で、電源装置２１により誘導コイルＩＣに高周波電流を流す。すると、図３に矢印イで示すように、誘導コイルＩＣの周囲に磁束が発生し、ステータコア２、コイル４、ヒートジャケットＨＪに渦電流が発生し、これらステータコア２、コイル４、ヒートジャケットＨＪが電気抵抗により加熱される。但し、コイル４はステータコア２及びヒートジャケットＨＪに比べて電気抵抗が小さいため、渦電流による発熱量は少ない。このため、コイル４のスロット導体部１１は、主としてステータコア２からの熱伝導により加熱される。また、コイルエンド部８、１０は、ステータコア２の端部から突出しているため、ステータコア２からの熱伝導だけでは昇温しにくいが、本実施形態では、ヒートジャケットＨＪにより覆われているため、このヒートジャケットＨＪからの熱伝導によっても昇温する。即ち、図３に矢印ロで示すように、コイルエンド部８、１０は、ステータコア２からの熱伝導とヒートジャケットＨＪからの熱伝導とにより昇温する。
【００２７】
なお、本実施形態では、誘導コイルＩＣの軸方向（図３の上下方向）の長さは、ステータコア２による加熱能力と、ヒートジャケットＨＪによる加熱能力とを勘案して定める事が好ましい。即ち、ヒートジャケットＨＪによる加熱能力を高めるためには、誘導コイルＩＣの軸方向長さを長くして、誘導コイルＩＣをヒートジャケットＨＪに近づける方が良い。これは、誘導コイルＩＣからの磁束が多くヒートジャケットＨＪを通過するためである。但し、電源装置２１からの電力が同じであれば、誘導コイルＩＣをヒートジャケットＨＪに近づける分、ステータコア２を通過する磁束が減少し、ステータコア２の加熱能力が下がる。このため、ステータコア２からの熱伝導によるスロット導体部１１の昇温に時間がかかり、結果としてコイル４を所望の温度まで昇温させるのに時間がかかってしまう可能性がある。一方、誘導コイルＩＣの軸方向長さを短くした場合、誘導コイルＩＣがヒートジャケットＨＪから離れてしまい、ヒートジャケットＨＪの加熱能力が下がり、コイルエンド部８、１０の昇温に時間がかかってしまう可能性がある。
【００２８】
このため、例えば、誘導コイルＩＣの巻き数は図７の構造と同じとしつつ、間隔を広げることにより誘導コイルＩＣの軸方向長さを図７の構造よりも長くして、誘導コイルＩＣをヒートジャケットＨＪに近づけることが考えられる。この場合、誘導コイルＩＣの軸方向長さをヒートジャケットＨＪに隣接させる位置まで長くすることもできる。これに対して、誘導コイルＩＣによるステータコア２への加熱をより十分に確保するために、誘導コイルＩＣの軸方向長さをヒートジャケットＨＪを構成する素子２３ａ、２３ｂの軸方向間隔よりも小さくすることも考えられる。何れにしても、誘導コイルＩＣの軸方向長さは、ステータコア２とヒートジャケットＨＪとを適切に加熱できるように定めることが好ましい。特に、前述の図７に示したようなヒートジャケットを設けずに、誘導コイルＩＣによりステータコア２を主として加熱する構造と同じ電力で、ステータコア２とヒートジャケットＨＪとを適切に加熱できるように、誘導コイルＩＣの軸方向長さを規制することが好ましい。なお、前述の図７で使用した誘導コイルＩＣをそのまま使用しても、ヒートジャケットＨＪによる加熱能力を確保できれば、同じものを使用しても良い。この結果、従来から存在する誘導コイルＩＣを使用でき、装置の低コスト化を図れる。
【００２９】
本実施形態によると、上述のように、誘導コイルＩＣはステータコア２に隣接して配置されるため、誘導コイルＩＣへの通電によりステータコア２が誘導加熱され、コイル４の主としてスロット導体部１１が加熱される。また、コイルエンド部８、１０全体をそれぞれヒートジャケットＨＪにより覆っているため、誘導コイルＩＣへの通電によりヒートジャケットＨＪが誘導加熱され、コイルエンド部８、１０がこのヒートジャケットＨＪからも加熱される。このため、昇温しにくいコイルエンド部８、１０を短時間で加熱できる。この結果、コイルエンド部８、１０をヒートジャケットＨＪにより覆うと言う簡単な構成で、コイル４をコイルエンド部８、１０まで短時間で、均一に昇温させられる。
【００３０】
例えば、ヒートジャケットＨＪを設けずに、前述の図７に示した構造で、誘導コイルＩＣによる加熱温度を高くし、ステータコア２を高温にして、コイルエンド部８、１０を短時間で昇温させることが考えられる。但し、温度を高くし過ぎると、ステータコア２の表面の絶縁層が劣化して絶縁性能が低下してしまうため、昇温させられる上限温度が存在する。したがって、ステータコア２を高温にしてコイルエンド部８、１０を短時間で昇温させることは難しい。また、この場合、スロット導体部１１とコイルエンド部８、１０で温度ムラが生じ易い。これに対して本実施形態の場合、コイルエンド部８、１０をヒートジャケットＨＪにより覆っているため、ステータコア２を高温にしなくても、コイルエンド部８、１０を短時間で昇温させられる。また、ステーコア２を高温にしなくても良いため、スロット導体部１１とコイルエンド部８、１０とで温度ムラが生じにくい。
【００３１】
このようにコイルエンド部８、１０を短時間で昇温させられれば、ステータ１に施す加熱工程を短時間で行え、生産性を向上させられる。また、本実施形態では、この加熱工程をアニール処理の予備加熱工程として行っているため、この予備加熱工程を短時間で行え、やはり生産性を向上させられる。このように生産性を向上させられれば、製造コストの低減を図れる。
【００３２】
また、本実施形態の場合、ヒートジャケットＨＪを設けることによりコイルエンド部８、１０を加熱しており、このヒートジャケットＨＪの加熱は、ステータコア２を加熱するための誘導コイルＩＣを使用している。このため、誘導コイルＩＣの磁束を有効的に活用でき、効率的である。また、コイルエンド部８、１０を加熱するために誘導コイルを別途設けたり、コイルに通電する必要がなく、装置が複雑になることがない。この結果、装置の低コスト化を図れる。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
本発明に係る第２の実施形態について、図５を用いて説明する。本実施形態では、ヒートジャケットＨＪを構成する素子２３は、一端側、他端側コイルエンド部８、１０の一部を覆うように構成している。本実施形態では、コイルエンド部８、１０のうち、ステータコア２の端面７、９から最も軸方向に突出する部分或は相を素子２３により覆っている。例えば、図１に示した構造の場合、Ｕ相のコイル４Ｕのコイルエンド部８、１０が軸方向に最も突出しているため、この部分を覆うようにしている。図１から明らかなように、Ｕ相のコイルエンド部８、１０は、それぞれ円周方向に４個所あるため、素子２３は、この４個所を覆えるような形状としている。このように、軸方向に最も突出している部分は、ステータコア２からの熱伝導により最も温まりにくい個所である。このため、本実施形態では、この部分をヒートジャケットＨＪにより覆い、他の部分は覆わないようにしている。
【００３４】
図５に示す素子２３は、コイルエンド部８、１０の外接円よりも外径が大きい支持円筒部２４と、コイルエンド部８、１０の内接円よりも内径が小さく、この支持円筒部２４の内周面の４個所に径方向内方に突出するように設けた覆い部２５、２５とを備えている。これら各覆い部２５、２５は、上述の第１の実施形態で説明した図３の素子２３ａ、２３ｂと同様に、片端面にコイルエンド部８、１０の径方向の幅よりも大きい幅を有する凹部を形成している。そして、各凹部がＵ相のコイルエンド部８、１０の径方向内側と外側とを跨ぐように、各凹部内にＵ相のコイルエンド部８、１０を進入させるように、素子２３を配置することにより、このＵ相のコイルエンド部８、１０を覆い部２５、２５により覆っている。本実施形態の場合、覆い部２５、２５の凹部の深さを、コイルエンド部８、１０のうち、他の部分より突出した部分のみがこの凹部内に進入できる程度としている。但し、この凹部の深さは、適宜変更可能で、例えば、図３の素子２３ａ、２３ｂの凹部と同じ深さにし、素子２３の位置（端面７、９までの距離）を調整することにより、上述の他の部分より突出した部分の凹部への進入量を調整するようにしても良い。このように構成すれば、コイルエンド部８、１０の他の部分よりも突出した部分の突出量に拘らず、同一の素子２３を使用可能となる。
【００３５】
本実施形態によると、ヒートジャケットＨＪにより覆う部分を、コイルエンド部８、１０のうち、ステータコア２からの熱伝導により最も温まりにくい、ステータコア２の端面７、９から最も突出している部分としている。このため、コイルエンド部８、１０で温度ムラを生じにくくできる。例えば、前述の第１の実施形態のように、コイルエンド部８、１０全体をヒートジャケットＨＪで覆うと、コイルエンド部８、１０のステータコア２からの熱伝導により温まり易い部分と、同じく温まりにくい部分とで温度ムラが生じる可能性がある。これに対して本実施形態の場合、コイルエンド部８、１０のステータコア２からの熱伝導により最も温まりにくい部分を、ヒートジャケットＨＪにより覆って、このヒートジャケットＨＪにより加熱し、他の部分を主としてステータコア２からの熱伝導により加熱しているため、コイルエンド部８、１０の温度ムラを生じにくくできる。
【００３６】
なお、本実施形態の場合、ヒートジャケットＨＪの熱伝導により上述の部分を昇温させ過ぎると、逆に温度ムラが生じてしまうため、誘導コイルＩＣとヒートジャケットＨＪとの距離を適切にしたり、ヒートジャケットＨＪの形状を適切にして、コイルエンド部８、１０全体を温度ムラが生じないようにしている。但し、ヒートジャケットＨＪの形状は、コイルエンド部８、１０全体の温度ムラをなくすことができれば良く、このため、ヒートジャケットＨＪにより覆う部分は、上述のようにコイルエンド部８、１０の最も突出している部分に限らず、この部分を中心とした所定の範囲でも良い。また、コイルエンド部８、１０全体を覆うようにしつつ、最も突出している部分を最も加熱できるように、ヒートジャケットＨＪの形状を工夫することもできる。例えば、コイルエンド部８、１０を覆う分の肉厚を変えたり、凹部の深さを変えるなどして、各部分の熱容量や渦電流による発熱量などをコイルエンド部８、１０の周方向位置によって変えることができる。
【００３７】
また、本実施形態の場合、他の部分をヒートジャケットＨＪにより加熱する必要がない分、誘導コイルＩＣによりヒートジャケットＨＪを加熱する部分を、前述の第１の実施形態よりも少なくできる。このため、より少ない電力で効率良くコイルエンド部８、１０を加熱することも可能である。例えば、第１の実施形態の構造では電力が大きくなってしまうようなステータを加熱する場合には、本実施形態を採用することにより、電力を大きくすることなく、適切に、コイルエンド部８、１０も昇温させることができる。その他の構造及び作用は、第１の実施形態と同様である。
【００３８】
なお、上述した各実施形態では、本発明を平角線で構成されたコイルを使用したステータに適用した構造について説明したが、本発明は、丸線（断面円形）で構成されたコイルを使用したステータにも適用可能である。この場合に、例えば、図６に示すように、スリーブ（或は自己融着テープ）３１により覆われる各層のコイルエンド部３０の一部、及び、中性点３２は、ヒートジャケットにより覆わないようにする。即ち、スリーブ３１により覆われるコイルエンド部３０の一部及び中性点３２は、放熱しにくいため、この部分をヒートジャケットＨＪにより覆うと、コイルエンド部３０全体で温度ムラが生じる可能性がある。したがって、これらコイルエンド部３０の一部及び中性点３２から外れた部分、即ち、コイルエンド部３０のうち、スリーブや自己融着テープで覆われていない部分を、ヒートジャケットにより覆う。
【００３９】
また、上述した各実施形態では、外側にステータを、内側にロータを有する回転電機のステータに本発明を適用した構造について説明したが、本発明は、勿論、内側にステータがある構造にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１      ステータ
２      ステータコア
３      巻線（マグネットワイヤ）
４      コイル
８      一端側コイルエンド部
１０    他端側コイルエンド部
２０    加熱装置
２１    電源装置
２２    凹部
２３、２３ａ、２３ｂ    素子
２４    支持円筒部
２５    覆い部
３０    コイルエンド部
３１    スリーブ
３２    中性点
ＩＣ    誘導コイル
ＨＪ    ヒートジャケット
【図１】
0005493718.tif 000002
【図２】
0005493718.tif 000003
【図３】
0005493718.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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