(57)【要約】【課題】この発明は、スロットセルの構造により電機子巻線の放熱性を高め、製造コストを低減できる高出力の回転電機を得ることを目的とする。【解決手段】回転電機は、電機子鉄心と、電機子鉄心のスロットに挿入されて電機子鉄心に装着される電機子巻線と、スロットのそれぞれに装着されて、スロット１３に挿入された電機子巻線の第１および第２直線部２２ａ，２２ｂをスロット１３の内周面から隔離させるスロットセル３０と、を備えている。スロットセル３０は、スロット１３の内周面に沿う一対の側面部３１ｂおよび底面部３１ａからなるコ字状に形成されている。凸部３２と凹部３３とが側面部３１ｂの表面に形成されている。【選択図】図１９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子鉄心と、上記電機子鉄心のスロットに挿入されて該電機子鉄心に装着される電機子巻線と、上記スロットのそれぞれに装着されて、該スロットに挿入された上記電機子巻線の導体線を該スロットの内周面から隔離させるスロットセルと、を有する電機子を備える回転電機において、
上記スロットセルは、上記スロットの内周面に沿う一対の側面部および底面部からなるコ字状に形成され、上記側面部の表面に凹凸形状を有することを特徴とする回転電機。
【請求項２】
上記凹凸形状は、上記スロットに挿入された上記電機子巻線の導体線と上記側面部との間に、上記側面部の内径端から上記底面部側に向かって延びる冷媒通路を構成するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
上記凹凸形状は、上記スロットに挿入された上記電機子巻線の導体線と上記側面部との間、および上記スロットと上記側面部との間の少なくとも一方に、上記側面部の軸方向一端から軸方向他端に向かって延びる冷媒通路を構成するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項４】
上記凹凸形状は、複数枚の絶縁性シートを重ね合わせて形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
上記電機子巻線は、それぞれ、上記導体線をｍ回（但し、ｍは２以上の自然数）巻き回して、直線部の端部間がコイルエンドで連結されて螺旋状に構成された巻線体を、上記電機子鉄心の所定スロット数離れたスロット対のそれぞれに装着して構成された分布巻きの巻線であり、
上記コイルエンドは、連結する上記直線部間の略中央部に、径方向に所定量変位する頂部を有し、上記頂部での径方向の変位量が、略ａ×ｄ(但し、ａは１以上、かつ（ｍ−１）以下の自然数、ｄは上記スロット内に収納された上記直線部の径方向厚み）であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機や発電機などの回転電機に関し、特に電機子巻線の冷却構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動機や発電機などの回転電機において、小型高出力が求められている。この種の回転電機においては、運転時の発熱が高出力化に付随して大きくなるので、最大出力は、固定子の絶縁材料の耐熱温度や回転子に配設される磁石の耐熱温度などにより制限される。そこで、回転電機の高出力化を実現するには、運転時の熱源となる電機子巻線の放熱性を高めることが重要となる。
【０００３】
このような状況を鑑み、電機子巻線と鉄心のスロット内周面との間に介装されるスロットセルを良熱伝達材料で作製し、電機子巻線での発熱を効率的に鉄心に伝達するようにして、電機子巻線の放熱性を高める従来の回転電機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０４４８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の回転電機においては、スロットセルの材料が特殊な素材であり、高価なものであることから、回転電機の製造コストが増大するという課題があった。
【０００６】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、スロットセルの構造により電機子巻線の放熱性を高め、製造コストを低減できる高出力の回転電機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による回転電機は、電機子鉄心と、上記電機子鉄心のスロットに挿入されて該電機子鉄心に装着される電機子巻線と、上記スロットのそれぞれに装着されて、該スロットに挿入された上記電機子巻線の導体線を該スロットの内周面から隔離させるスロットセルと、を有する電機子を備えている。上記スロットセルは、上記スロットの内周面に沿う一対の側面部および底面部からなるコ字状に形成され、上記側面部の表面に凹凸形状を有する。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、スロットセルは、スロットの内周面に沿う側面部の表面に凹凸形状を有する。側面部の凹凸形状により、スロットに挿入されている電機子巻線の導体線との間、またはスロットの内周面との間に、冷媒通路が形成される。これにより、電機子巻線で発生する熱は、冷媒通路を流れる冷媒に放熱されるので、スロットセルの材料に特殊な素材を用いることなく、電機子巻線の放熱性を高めることができ、低コスト、かつ高出力の回転電機を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子の固定子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す正面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す側面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を模式的に示す上面図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機におけるスロットセルを示す一部破断斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法における４８番目の巻線体を組み込む手順を説明する模式図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法における４８番目の巻線体を組み込む手順を説明する模式図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法における４８番目の巻線体を組み込む手順を説明する模式図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを固定子鉄心に装着する方法を説明する図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを固定子鉄心に装着する方法を説明する図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを固定子鉄心に装着する方法を説明する図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子のスロットセル装着状態を説明する要部斜視図である。
【図２０】この発明の実施の形態２に係る回転電機におけるスロットセルの装着状態を説明する分解斜視図である。
【図２１】この発明の実施の形態３に係る回転電機におけるスロットセルの装着状態を説明する要部断面図である。
【図２２】この発明の実施の形態４に係る回転電機におけるスロットセルの装着状態を説明する要部断面図である。
【図２３】この発明の実施の形態５に係る回転電機におけるスロットセルの装着状態を説明する要部断面図である。
【図２４】この発明の実施の形態６に係る回転電機のスロット周りを示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による回転電機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子の固定子巻線を構成する巻線アッセンブリを示す斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す斜視図、図６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す正面図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を示す側面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを構成する巻線体を模式的に示す上面図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機におけるスロットセルを示す一部破断斜視図である。
【００１２】
図１において、回転電機１００は、有底円筒状のフレーム２およびフレーム２の開口を塞ぐ端板３を有するハウジング１と、フレーム２内に収納されてフレーム２の円筒部に固着された電機子としての固定子１０と、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、固定子１０の内周側に回転可能に配設された回転子５と、を備えている。
【００１３】
回転子５は、軸心位置を貫通する回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面側に埋め込まれて周方向に所定のピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。
【００１４】
固定子１０は、図２に示されるように、電機子鉄心としての固定子鉄心１１と、固定子鉄心１１に装着された電機子巻線としての固定子巻線２０と、スロット１３内に装着されて固定子鉄心１１と固定子巻線２０とを絶縁するスロットセル３０と、を備えている。
【００１５】
鉄心ブロック１２は、図３に示されるように、所定枚数の電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部１２ａと、コアバック部１２ａの内周壁面から径方向内方に延びるように形成されたティース１２ｂと、を備えている。つまり、鉄心ブロック１２は、円環状の固定子鉄心１１を周方向に４８等分割した鉄心ブロックである。
そして、固定子鉄心１１は、ティース１２ｂを径方向内方に向けて、コアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて、４８個の鉄心ブロック１２を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。周方向に隣り合う鉄心ブロック１２により構成されるスロット１３が、内周側に開口するように、周方向に等角ピッチで配列されている。ティース１２ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、スロット１３の断面は長方形となっている。
【００１６】
固定子巻線２０は、図４に示されるように、固定子鉄心１１に装着された巻線アッセンブリ２１に結線処理が施されて構成される。巻線アッセンブリ２１は、後述する巻線体２２を１スロットピッチで周方向に４８個配列して構成される。
【００１７】
巻線体２２は、図５乃至図７に示されるように、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる長方形断面の導体線２５を、ターン毎に一定の隙間ｄをあけて、略六角形で螺旋状に４回巻かれて構成された亀甲形コイルである。なお、巻線体２２は、例えば、導体線を螺旋状に４回巻き回して筒状のコイル体を作製し、その後コイル体をコイル成形機により略六角形に成形されて作製される。また、巻線体２２は、折り曲げ加工により、導体線を略六角形に曲げつつ、螺旋状に巻いて作製してもよい。
【００１８】
この巻線体２２は、６スロット角度間隔離れて２列となった、各列に隙間ｄをあけて、４本ずつ配列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂと、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間で、長さ方向の一端同士と他端同士とを交互に連結する第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄと、を備えている。さらに、巻線体２２は、一方の列の配列方向の一端に位置する第１直線部２２ａの他端から長さ方向に伸長する巻線端２２ｇと、他方の列の配列方向の他端に位置する第２直線部２２ｂの他端から長さ方向に伸長する巻線端２２ｈと、を備える。なお、６スロット角度間隔とは、連続する６つのティース１２ｂの両側のスロット１３のスロット中心間の間隔である。
【００１９】
このように構成された巻線体２２においては、図８に示されるように、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが、それぞれ、導体線２５の長方形断面の長辺で構成される平面を相対させて、導体線２５の長方形断面の短辺長さ方向に、短辺長さ（ｄ）の略２倍のピッチで配列されている。また、第１頂部２２ｅおよび第２頂部２２ｆが第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄの長さ方向中央部に形成されている。そして、第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄを介して接続された第１直線部２２ａと第２直線部２２ｂは、第１頂部２２ｅおよび第２頂部２２ｆにより配列方向に隙間ｄだけずれている。
【００２０】
スロットセル３０は、図９に示されるように、例えばポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂やアラミド樹脂からなる絶縁性シートを曲げ成形して作製され、スロット１３の軸方向長さより僅かに長い幅を有し、スロット１３の相対する側面および底面、すなわちスロット１３の内周面に沿う一対の側面部３１ｂと底面部３１ａからなるコ字状に形成されている。そして、凸部３２と凹部３３が、側面部３１ｂの内周面に、側面部３１ｂの幅方向（スロット１３の軸方向に相当）に交互に形成され、側面部３１ｂの表面が凹凸形状に形成されている。この凸部３２および凹部３３は絶縁性シートの成形時に同時に成形される。なお、スロットセル３０が一対の側面部３１ｂと底面部３１ａからなるコ字状に形成されているが、スロットセル３０は、幅方向の両端部を折り返して形成されるカラー部を備えていてもよい。
【００２１】
つぎに、巻線アッセンブリ２１の組み立て方法について図１０乃至図１５を参照しつつ説明する。図１０から図１２はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法を説明する斜視図、図１３から図１５はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリの組み立て方法における４８番目の巻線体を組み込む手順を説明する模式図である。
【００２２】
ここで、説明の便宜上、巻線体２２を組み付け順に巻線体２２１、巻線体２２２・・・巻線体２２４７、巻線体２２４８とする。
【００２３】
まず、図１０に示されるように、１番目および２番目の巻線体２２１，２２２を軸方向高さ位置を揃えて周方向に隣り合うように配設する。ついで、図１１に示されるように、２番目の巻線体２２２の第１直線部２２ａを、１番目の巻線体２２１の隙間ｄを有する第２直線部２２ｂ間に差し込む。ついで、２番目の巻線体２２２の第１直線部２２ａが、１番目の巻線体２２１の第１直線部２２ａから１スロットピッチ（１スロット間の角度）離間した位置となるまで、２番目の巻線体２２２を周方向に移動させる。これにより、２つの巻線体２２１，２２２が、図１２に示されるように、組み立てられる。
【００２４】
ついで、図示していないが、３番目の巻線体２２３を巻線体２２１，２２２の組立体に、同様にして組み付ける。このようにして、４番目、５番目・・・４７番目の巻線体２２４７まで組み上げる。そして、４７個の巻線体２２１〜２２４７が組み上げられた組立体２３は、径方向に広げられ、図１３に示されるように、１番目の巻線体２２１と４７番目の巻線体２２４７との間の隙間を４８番目の巻線体２２４８の周方向幅より広げたＣ字状に成形される。
【００２５】
ついで、図１４に示されるように、４８番目の巻線体２２４８を４７番目の巻線体２２４７側に組み付ける。さらに、図１５に示されるように、Ｃ字状の組立体２３の開口を閉じ、１番目の巻線体２２１と４８番目の巻線体２２４８とを組み付け、図４に示される円環状の巻線アッセンブリ２１が組み立てられる。
【００２６】
このように組み立てられた巻線アッセンブリ２１では、径方向に１列に並んだ８本の第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが、１スロットピッチで周方向に４８列配列される。巻線端２２ｇが、それぞれ、軸方向に伸長して、巻線アッセンブリ２１の内径側に１スロットピッチで周方向に配列されている。また、巻線端２２ｈが、それぞれ、軸方向に巻線端２２ｇと同じ方向に伸長して、巻線アッセンブリ２１の外径側に１スロットピッチで周方向に配列されている。
【００２７】
つぎに、巻線アッセンブリ２１の固定子鉄心１１への装着方法について図１６から図１９を参照しつつ説明する。図１６から図１８はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における巻線アッセンブリを固定子鉄心に装着する方法を説明する図であり、図１６は巻線アッセンブリの装着前の状態を示し、図１７は巻線アッセンブリの装着後の状態を示し、図１８は巻線アッセンブリの装着後の状態を拡大して示している。図１９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子のスロットセル装着状態を説明する要部斜視図である。なお、図１６から図１８は、便宜上、巻線アッセンブリ２１は第１および第２直線部２２ａ，２２ｂのみで表されている。
【００２８】
まず、４８個の鉄心ブロック１２が、図１６に示されるように、ティース１２ｂのそれぞれを、巻線アッセンブリ２１の隣り合う第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間の径方向外方に位置させるように、周方向に略等角ピッチで配列される。ついで、スロットセル３０が、隣り合う鉄心ブロック１２のティース１２ｂ間のそれぞれに、底面部３１ａを径方向外方に向けて配設される。
【００２９】
ついで、周方向に配列された鉄心ブロック１２を、同時に径方向内方に移動させる。これにより、鉄心ブロック１２のティース１２ｂのそれぞれが隣り合う第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間に挿入され、隣り合う鉄心ブロック１２の周方向の側面同士が突き合わされて、鉄心ブロック１２の径方向内方への移動が阻止され、図１７および図１８に示されるように、巻線アッセンブリ２１が固定子鉄心１１に装着される。そして、各スロット１３内には、８本の第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが、長方形断面の長辺を周方向に向けて、径方向に１列に整列されて並んで収納される。
【００３０】
このように、周方向に配列された鉄心ブロック１２を内径側に移動させて、巻線アッセンブリ２１に挿入することで、径方向に不揃いに並んでいる第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが、隣り合う鉄心ブロック１２のティース１２ｂの間隔が狭まる動きにより整列される。さらに、径方向に整列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの相互間の隙間が、鉄心ブロック１２のコアバック部１２ａの内径側への移動により、縮小されて、なくなる。それにより、スロット１３内の導体線２５の占積率を向上させることができる。また、鉄心ブロック１２は隣り合うティース１２ｂ間の間隔が徐々に狭まるように挿入されるので、固定子巻線２０と鉄心ブロック１２との接触面での摺動が抑えられ、導体線２５の絶縁被膜の損傷を防止することができる。
【００３１】
鉄心ブロック１２のティース１２ｂを巻線アッセンブリ２１の外周側から第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間に差し込む工程において、先細り状のティース１２ｂを第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの列間のそれぞれに外径側から挿入して径方向内方に移動させるので、巻線アッセンブリ２１は、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂが１列に整列化された状態で、固定子鉄心１１に装着される。
【００３２】
この固定子巻線２０は、１のスロット１３から出た導体線２５が連続する６つのティース１２ｂをまたいで他のスロット１３に入るように巻き回された、分布巻きの巻線である。
【００３３】
このように構成された固定子１０においては、スロットセル３０は、図１９に示されるように、１列に配列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂとスロット１３との間に配置され、鉄心ブロック１２（固定子鉄心１１）に対して第１および第２直線部２２ａ，２２ｂを隔離している。これにより、固定子鉄心１１と固定子巻線２０との間の電気絶縁性が確保されている。このとき、スロットセル３０の側面部３１ｂと１列に配列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂとの間に、凹部３３による冷媒通路が、通路方向を径方向として、側面部３１ｂの先端から底面部３１ａに至るように形成されている。
【００３４】
この固定子１０を用いた回転電機１００は、固定子巻線２０に所定の交流電力を給電することで、８極、４８スロットのインナーロータ型の３相モータとして動作する。そして、回転子５の回転により、空気の流れが発生する。そこで、空気が、スロットセル３０の凹部３３により形成される冷媒通路に流入し、冷媒通路内を底面部３１ａ側に流れる。空気は、冷媒通路内を底面部３１ａ側に流れる過程で、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂ間の隙間を通って軸方向に流れ出る。固定子巻線２０で発生した熱は、冷媒通路を流れて第１および第２直線部２２ａ，２２ｂ間の隙間を通って軸方向に流れ出る空気に放熱される。
【００３５】
この実施の形態１によれば、スロットセル３０の側面部３１ｂの内周面に、凸部３２と凹部３３を側面部３１ｂの幅方向に交互に形成して、側面部３１ｂの表面を凹凸形状に形成することにより、特殊な素材を用いることなく、固定子巻線２０の放熱性を高めることができるので、製造コストを高めることなく、回転電機１００の高出力化を実現できる。
【００３６】
巻線体２２は、第１および第２コイルエンド２２ｃ、２２ｄを第１および第２頂部２２ｅ，２２ｆで径方向に第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの径方向寸法に略等しい隙間ｄだけシフトするように構成されている。そこで、巻線体２２を干渉無く１スロットピッチで配列することができ、巻線アッセンブリ２１の組立性が向上される。さらに、コイルエンド群の径方向および軸方向の寸法が小さくなり、回転電機１００の小型化を実現できる。
【００３７】
なお、上記実施の形態１では、空気を冷媒として用いているが、回転電機１００を油が回転電機内に充填される用途に適用してもよい。この場合、回転子５の回転により撹拌された油が、径方向内方から凹部３３により形成される冷媒通路に流入し、冷媒通路内を底面部３１ａ側に流れ、第１および第２直線部２２ａ，２２ｂ間の隙間を通って軸方向に流れ出るので、固定子巻線２０の放熱性を高めることができる。
【００３８】
また、上記実施の形態１では、第１および第２コイルエンド２２ｃ，２２ｄを介して接続された第１直線部２２ａと第２直線部２２ｂは、第１頂部２２ｅおよび第２頂部２２ｆにより配列方向に第１および第２直線部２２ａ，２２ｂの径方向厚みｄだけずれている。しかし、第１頂部２２ｅおよび第２頂部２２ｆによる径方向の変位量は、ｄに限定されない。例えば、固定子巻線２０のコイルエンド群の径方向および軸方向の寸法を小さくするという観点から、略ａ×ｄ(但し、ａは１以上、かつ（巻線体２２のターン数−１）以下の自然数）とすることが望ましい。
【００３９】
また、上記実施の形態１では、スロット１３が毎極毎相当たり２個の割合で形成され、巻線体２２の第１直線部２２ａの列と第２直線部２２ｂの列とが、６スロット角度間隔離れているが、列間の間隔は６スロット角度間隔に限定されない。例えば、スロット１３が毎極毎相当たり１個の割合で形成されている場合には、第１直線部２２ａの列と第２直線部２２ｂの列との列間の間隔を３スロット角度間隔とすれば、全節巻きの分布巻構造の固定子巻線が得られる。
【００４０】
実施の形態２．
図２０はこの発明の実施の形態２に係る回転電機におけるスロットセルの装着状態を説明する分解斜視図である。
【００４１】
図２０において、スロットセル３０Ａは、長方形の平坦な絶縁性シートを一対の側面部３０１ｂと底面部３０１ａとからなるコ字状に曲げ成形して構成される第１シート３０１と、長方形の平坦な絶縁性シートを一対の側面部３０２ｂと底面部３０２ａとからなるコ字状に曲げ成形した後、側面部３０２ｂを短冊状に切り欠いて形成された第２シート３０２と、から構成されている。第２シート３０２の側面部３０２ｂは短冊状に切り欠かれて構成されている。
なお、実施の形態２による回転電機は、スロットセル３０に替えて、スロットセル３０Ａを用いている点を除いて、上記実施の形態１による回転電機１００と同様に構成されている。
【００４２】
この実施の形態２では、第２シート３０２が第１シート３０１の内側に重ねられて、第１シート３０１とともにスロット１３内に収納されている。この側面部３０２ｂの切り欠き部分が、スロットセル３０における凹部３３に相当する。そこで、スロットセル３０Ａの側面部３０１ｂ，３０２ｂと１列に配列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂとの間に、側面部３０２ｂの切り欠き部分による冷媒通路が、通路方向を径方向として、側面部３０１ｂ，３０２ｂの先端から底面部３０１ａ，３０２ａに至るように形成される。
したがって、この実施の形態２は、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４３】
実施の形態３．
図２１はこの発明の実施の形態３に係る回転電機におけるスロットセルの装着状態を説明する要部断面図である。
【００４４】
図２１において、スロットセル３０Ｂは、長方形の絶縁性シートを一対の側面部３１１ｂと底面部３１１ａからなるコ字状に形成され、凸部３１２と凹部３１３が、側面部３１１ｂの内周面に、側面部３１１ｂの長さ方向（固定子鉄心の径方向に相当）に交互に形成され、側面部３１１ｂの表面が凹凸形状に形成されている。この凸部３１２および凹部３１３は絶縁性シートの成形時に同時に成形される。
なお、実施の形態３による回転電機は、スロットセル３０に替えて、スロットセル３０Ｂを用いている点を除いて、上記実施の形態１による回転電機１００と同様に構成されている。
【００４５】
この実施の形態３では、スロットセル３０Ｂの側面部３１１ｂと１列に配列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂとの間に、凹部３１３による冷媒通路が、通路方向を軸方向として、側面部３１１ｂの幅方向（固定子鉄心の軸方向に相当）一端から他端に至るように形成される。そこで、回転子５の回転時に、空気或いは油が凹部３１３による冷媒通路を流れ、固定子巻線２０で発生した熱を放熱する。
したがって、この実施の形態３は、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４６】
実施の形態４．
図２２はこの発明の実施の形態４に係る回転電機におけるスロットセルの装着状態を説明する要部断面図である。
【００４７】
図２２において、スロットセル３０Ｃは、長方形の絶縁性シートを一対の側面部３２１ｂと底面部３２１ａからなるコ字状に形成され、凸部３２２と凹部３２３が、側面部３２１ｂの外周面に、側面部３２１ｂの長さ方向（固定子鉄心の径方向に相当）に交互に形成され、側面部３２１ｂの表面が凹凸形状に形成されている。この凸部３２２および凹部３２３は絶縁性シートの成形時に同時に成形される。
なお、実施の形態４による回転電機は、スロットセル３０に替えて、スロットセル３０Ｃを用いている点を除いて、上記実施の形態１による回転電機１００と同様に構成されている。
【００４８】
この実施の形態４では、スロットセル３０Ｃの側面部３２１ｂとスロット１３の内周面との間に、凹部３２３による冷媒通路が、通路方向を軸方向として、側面部３２１ｂの幅方向（固定子鉄心の軸方向に相当）一端から他端に至るように形成される。そこで、回転子５の回転時に、空気或いは油が凹部３２３による冷媒通路を流れ、固定子巻線２０で発生した熱を放熱する。
したがって、この実施の形態４は、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４９】
実施の形態５．
図２３はこの発明の実施の形態５に係る回転電機におけるスロットセルの装着状態を説明する要部断面図である。
【００５０】
図２３において、スロットセル３０Ｄは、長方形の絶縁性シートを一対の側面部３３１ｂと底面部３３１ａからなるコ字状に形成されている。そして、側面部３３１ｂは、均一な厚みのシートを屈曲して形成され、凸部と凹部が、側面部３３１ｂの両面に、側面部３３１ｂの長さ方向（固定子鉄心の径方向に相当）に交互に形成されている。つまり、側面部３３１ｂは、両面に凹凸形状を有している。この凹凸形状は絶縁性シートの成形時に同時に成形される。
なお、実施の形態５による回転電機は、スロットセル３０に替えて、スロットセル３０Ｄを用いている点を除いて、上記実施の形態１による回転電機１００と同様に構成されている。
【００５１】
この実施の形態５では、スロットセル３０Ｄの側面部３３１ｂとスロット１３の内周面との間に、および側面部３３１ｂと１列に配列された第１および第２直線部２２ａ，２２ｂとの間に、通路方向を軸方向とする冷媒通路が、側面部３３１ｂの幅方向（固定子鉄心の軸方向に相当）一端から他端に至るように形成される。そこで、回転子５の回転時に、空気或いは油が冷媒通路を流れ、固定子巻線２０で発生した熱を放熱する。
したがって、この実施の形態５は、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００５２】
実施の形態６．
図２４はこの発明の実施の形態６に係る回転電機のスロット周りを示す要部断面図である。
【００５３】
図２４において、第１直線部２２ａ’および第２直線部２２ｂ’の周方向幅が第１直線部２２ａおよび第２直線部２２ｂの周方向幅より狭く構成されている。そして、一方の巻線体２２の第１直線部２２ａ’が周方向一側にシフトしてスロット１３内に挿入され、他方の巻線体２２の第２直線部２２ｂ’が周方向他側にシフトしてスロット１３内に挿入されている。さらに、スロットセル３０Ａがスロット１３内に配設されている。
なお、実施の形態６による回転電機の他の構成、上記実施の形態２による回転電機と同様に構成されている。
【００５４】
この実施の形態６では、第１直線部２２ａ’が、スロットセル３０Ａの第１および第２シート３０１，３０２を介して、第１直線部２２ａの周方向一側のティース１２ｂに押し当てられる。そこで、空隙が、第１直線部２２ａ’の周方向他側に形成される。また、第２直線部２２ｂ’が、スロットセル３０Ａの第１および第２シート３０１，３０２を介して、第２直線部２２ｂ’の周方向他側のティース１２ｂに押し当てられる。そこで、空隙が、第２直線部２２ｂ’の周方向一側に形成される。
【００５５】
実施の形態６によれば、径方向から側面部３０２ｂの切り欠き部分による冷媒通路に侵入し、その冷媒通路を径方向に流れる冷媒が、軸方向に抜けやすくなるので、固定子巻線２０の放熱性が一層向上される。
【００５６】
なお、上記各実施の形態では、８極４８スロットの電動機について説明しているが、極数およびスロット数は、８極４８スロットに限定されない。
また、上記各実施の形態では、巻線体が導体線を螺旋状に４ターン巻回して構成されているものとしているが、導体線のターン数は４回に限定されず、２回以上であればよい。
【００５７】
また、上記各実施の形態では、長方形断面の導体線を用いて巻線体を作製しているが、円形断面の導体線を用いて巻線体を作製してもよい。この場合、導体線の曲げ加工が容易となる。
また、上記各実施の形態では、固定子巻線が分布巻きの巻線で構成されているが、固定子巻線は分布巻きの巻線に限定されず、例えば波巻きの巻線でもよい。
【００５８】
また、上記各実施の形態では、電機子巻線として固定子巻線について説明しているが、回転子巻線に適用しても、同様の効果を奏する。
また、上記各実施の形態では、本願を電動機に適用した場合について説明しているが、本願を発電機に適用しても、同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００５９】
１０  固定子（電機子）、１１  固定子鉄心（電機子鉄心）、１２  固定子巻線（電機子巻線）、１３  スロット、２２  巻線体、２２ａ  第１直線部、２２ｂ  第２直線部、２２ｃ  第１コイルエンド、２２ｄ  第２コイルエンド、２２ｅ  第１頂部、２２ｆ  第２頂部、２５  導体線、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  スロットセル、３１ａ，３０１ａ，３０２ａ，３１１ａ，３２１ａ，３３１ａ  底面部、３１ｂ，３０１ｂ，３０２ｂ，３１１ｂ，３２１ｂ，３３１ｂ  側面部、３０１  第１シート、３０２  第２シート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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