(57)【要約】【課題】好適な絶縁を確保した薄型化可能な構造のステータを備える回転機を提供する。【解決手段】回転機のステータは、ステータコアと第一相の第一のコイルと第二相の第二のコイルと接続線部と第一絶縁部を備える。第一のコイルは第一のティース部に設けられ、第二のコイルは第一のティース部と隣り合う第二のティース部に設けられる。接続線部は、ステータコアの第一端面の側で第一のコイルの端部に連続して繋がる。接続線部は、第一端面の側に形成された、第一のコイルの第一のコイルエンド部と第二のコイルの第二のコイルエンド部の間に配置される。第一絶縁部は、第一端面の側の端部を、ステータコアで鋼板が積層された積層方向をスロット部の側に屈曲させて形成した被覆部を備え、接続線部は被覆部に覆われている。【選択図】図６
2014131427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に設けられたロータと、
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たステータコアと、
前記ステータコアの第一のティース部に設けられ、前記第一のティース部と、前記第一のティース部と隣り合う前記ステータコアの第二のティース部と、の間に形成されたスロット部に収納された第一相の第一のコイルと、
前記第二のティース部に設けられ、前記スロット部に収納された第二相の第二のコイルと、
前記ステータコアで前記鋼板が積層された積層方向において前記ステータコアの第一端面の側で、前記第一のコイルの端部に連続して繋がる接続線部と、
前記スロット部において前記第一のコイルと前記第二のコイルとの間を前記積層方向に設けられ、前記第一のコイルと前記第二のコイルとを絶縁する第一絶縁部と、を備え、
前記接続線部は、前記第一端面の側に形成された前記第一のコイルの第一のコイルエンド部と、前記第一端面の側に形成された前記第二のコイルの第二のコイルエンド部と、の間に配置され、
前記第一絶縁部は、前記第一端面の側の端部を、前記積層方向を前記スロット部の側に屈曲させて形成した被覆部を備え、
前記接続線部は、前記被覆部に覆われている、回転機。
【請求項２】
前記ステータは、前記第一端面の側で、前記ステータコアと前記接続線部とを絶縁する第二絶縁部を備え、
前記第二絶縁部は、
前記ロータの回転軸を中心とする周方向を前記ステータコアのヨーク部に沿って形成され、前記接続線部が配置される設置部と、
前記設置部より前記回転軸を中心とする径方向の第一側に設けられ、前記積層方向に突出する突起部と、を備え、
前記接続線部は、前記突起部に沿って前記周方向に屈曲する、請求項１に記載の回転機。
【請求項３】
前記ステータコアのティース部は、前記ステータコアのヨーク部から前記ロータの回転軸を中心とする径方向に突出し前記ステータのコイルが設けられる突出部が前記積層方向に切り欠かれた切欠部を備え、
前記切欠部は、前記第一端面の側及び前記第一端面の側とは反対側の前記ステータコアの第二端面の側で、且つ、前記回転軸を中心とする周方向の両側に形成されている、請求項１又は請求項２に記載の回転機。
【請求項４】
前記ステータは、一定の厚みの絶縁材によって形成され、前記突出部の外周を被覆し、前記突出部と前記コイルとを絶縁する第三絶縁部を備える、請求項３に記載の回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ又は発電機のような回転機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転機としてのモータに関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、直巻き式電動機の固定子スロットの内側に挿入される絶縁紙が開示されている。絶縁紙は、板状のフィルムを加工してなる。絶縁紙には、軸方向に突出する折り返し部を設けること無く、スロットの開口に延在する延在部が形成される。
【０００３】
特許文献２には、板状の強磁性体を複数枚積層したステータヨークの突極部にステータコイルを巻装したステータと、永久磁石を備えたロータとを組み合わせたモータが開示されている。このモータにおいて、突極部は、そのコイル巻装部分の断面がほぼ円形をなしている。また、突極部は、そのコイル巻装部分の断面が正方形状または長方形状をなし、４箇所のコーナ部に面取り又は切り落としが形成されている。
【０００４】
この他、特許文献３には、モータのステータに関する技術が開示され、特許文献４には、電動機の固定子鉄心に関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３６０２２号公報
【特許文献２】特開平２−２７６４４９号公報
【特許文献３】特開平１０−３２２９５１号公報
【特許文献４】特開昭５８−４９０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
モータ又は発電機のような回転機が備えるステータでは、異なる相の各コイル間には電位差が生じるため、一の相のコイルの渡線が、他の相のコイルの近傍に配置される場合、これらの絶縁を確保しなければならなくなることがある。ステータコアにおける鋼板の積層方向において、一の相のコイルの渡線を、他の相のコイルから離間させると、好適な絶縁を確保することができる。但し、このような構造によって絶縁を確保すると、離間させた距離に対応した寸法分、積層方向におけるステータの寸法が増加することがある。
【０００７】
本発明は、好適な絶縁を確保した薄型化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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面は、回転自在に設けられたロータと、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たステータコアと、前記ステータコアの第一のティース部に設けられ、前記第一のティース部と、前記第一のティース部と隣り合う前記ステータコアの第二のティース部と、の間に形成されたスロット部に収納された第一相の第一のコイルと、前記第二のティース部に設けられ、前記スロット部に収納された第二相の第二のコイルと、前記ステータコアで前記鋼板が積層された積層方向において前記ステータコアの第一端面の側で、前記第一のコイルの端部に連続して繋がる接続線部と、前記スロット部において前記第一のコイルと前記第二のコイルとの間を前記積層方向に設けられ、前記第一のコイルと前記第二のコイルとを絶縁する第一絶縁部と、を備え、前記接続線部は、前記第一端面の側に形成された前記第一のコイルの第一のコイルエンド部と、前記第一端面の側に形成された前記第二のコイルの第二のコイルエンド部と、の間に配置され、前記第一絶縁部は、前記第一端面の側の端部を、前記積層方向を前記スロット部の側に屈曲させて形成した被覆部を備え、前記接続線部は、前記被覆部に覆われている、回転機、である。
【０００９】
これによれば、第二相の第二のコイルに接近した状態となる接続線部を、第一絶縁部が備える被覆部で好適に絶縁することができる。接続線部を、第一のコイルエンド部と第二のコイルエンド部の間の隙間に配置することが可能となり、積層方向におけるステータの寸法増加を抑制することができる。被覆部は、第一絶縁部を形成する絶縁材を屈曲させて形成されるため、第一絶縁部に被覆部を容易に設けることができる。「回転機」は、モータ又は発電機を含む概念である。「前記第一のコイルの端部」は、第一のコイルの巻き終わり部及び巻き始め部のうちの一方である。接続線部としては、第一相の第一のコイルと、ステータが備える第一のコイルとは別の第一相のコイルを接続する渡線が例示される。また、接続線部としては、第一相の第一のコイルと第一相の端子を接続する引出線、又は、第一相の第一のコイルを中性点に接続する引出線が例示される。
【００１０】
この回転機は、次のようにしてもよい。前記ステータは、前記第一端面の側で、前記ステータコアと前記接続線部とを絶縁する第二絶縁部を備え、前記第二絶縁部は、前記ロータの回転軸を中心とする周方向を前記ステータコアのヨーク部に沿って形成され、前記接続線部が配置される設置部と、前記設置部より前記回転軸を中心とする径方向の第一側に設けられ、前記積層方向に突出する突起部と、を備え、前記接続線部は、前記突起部に沿って前記周方向に屈曲する、ようにしてもよい。これによれば、接続線部を突起部で好適に屈曲させ、設置部に配置することができる。
【００１１】
前記ステータコアのティース部は、前記ステータコアのヨーク部から前記ロータの回転軸を中心とする径方向に突出し前記ステータのコイルが設けられる突出部が前記積層方向に切り欠かれた切欠部を備え、前記切欠部は、前記第一端面の側及び前記第一端面の側とは反対側の前記ステータコアの第二端面の側で、且つ、前記回転軸を中心とする周方向の両側に形成されている、ようにしてもよい。
【００１２】
これによれば、コイルを形成する導線をスロット部内で屈曲させることが可能となる。ステータコアの第一端面及び第二端面の各側に設けられる各コイルエンド部の高さ（積層方向における寸法）を低くし、積層方向におけるステータの寸法増加を抑制することができる。「前記ステータコアのティース部」は、上述した「第一のティース部」及び「第二のティース部」を含む概念であり、「第一のティース部」及び「第二のティース部」を含むステータコアが備える複数のティース部のそれぞれに対応する。「前記ステータのコイル」は、上述した「第一のコイル」及び「第二のコイル」を含む概念であり、「第一のコイル」及び「第二のコイル」を含むステータのコイルのそれぞれに対応する。
【００１３】
前記ステータは、一定の厚みの絶縁材によって形成され、前記突出部の外周を被覆し、前記突出部と前記コイルとを絶縁する第三絶縁部を備える、ようにしてもよい。これによれば、第三絶縁部によって、突出部とコイルの絶縁を確保することができる。第三絶縁部が一定の厚みの絶縁材によって形成されるため、ステータコアの第一端面及び第二端面の各側に設けられる各コイルエンド部の高さを低くし、積層方向におけるステータの寸法増加を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、好適な絶縁を確保した薄型化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。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】回転機の一例を一部を省略して示す平面図である。
【図２】ステータコアの一例を示す平面図である。
【図３】ヨーク部分とティース部の組み立てと、組み立てられたステータコアセグメントの一例を示す斜視図である。
【図４】（Ａ）は、第三絶縁部で被覆されたティース部の突出部を図３に示すＦ−Ｆ線の位置で断面した端面図である。（Ｂ）は、積層方向における寸法変化を説明する図である。
【図５】結線図の一例である。
【図６】渡線の径方向線部の配置状態と、第一絶縁部の被覆部による径方向線部の被覆状態の概略を示し、図１に示すＥ−Ｅ線の位置で断面した端面図である。
【図７】ステータコアに第二絶縁部を設けた状態の一例を示す平面図である。
【図８】（Ａ）は、第二絶縁部の一例を示す斜視図である。（Ｂ）は、図８（Ａ）のＺ方向から視た平面図である。
【図９】屈曲していない状態の第一絶縁部の一例を示す斜視図である。
【図１０】第一絶縁部の被覆部による渡線の被覆と、被覆部の屈曲の一例を示し、図６に示すＺ方向から視た状態に対応した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
＜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（ハイブリッド自動車を含む）、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。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１２と、ステータ２０を備える。
【００１８】
ロータ１２は、ロータコア１４と、複数の永久磁石１６と、シャフト１８を備える。ロータコア１４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１４には、複数の永久磁石１６をそれぞれ収納するための空間と、シャフト１８を固定するための貫通孔が形成される。このような空間及び貫通孔は、電磁鋼板が積層された方向に延在する。永久磁石１６は、前述した空間に収納された状態で、ロータコア１４の内部に設けられる。回転機１０がモータである場合、このようなロータ１２を備えるモータは、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータと称される。ロータ１２の極数は、要求される性能等の諸条件を考慮し、適宜設定される。
【００１９】
シャフト１８は、ロータコア１４の中心部に形成された貫通孔に固定される。シャフト１８には、ロータコア１４の両側に軸受（不図示）が取り付けられる。軸受は、ステータ２０に設けられた支持部（不図示）に支持される。シャフト１８は回転軸となり、ロータ１２は、シャフト１８を回転中心として回転する。ロータ１２は、既に実用化された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１２に関するこの他の説明は、省略する。本実施形態では、ロータ１２が回転する方向（「回転方向」という。図１でシャフト１８の近傍に示す「矢印」参照）に対応した方向を「周方向」という。周方向は、回転軸となるシャフト１８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。回転機１０において、回転軸となるシャフト１８を中心とする放射方向を「径方向」という。
【００２０】
ステータ２０は、ステータコア２２と、複数のコイル５０と、第三絶縁部７０（図１では不図示  図４（Ａ）及び図６参照）と、第二絶縁部８０と、第一絶縁部９０（図１では不図示  図６及び図９参照）を備える。ステータコア２２は、図２に示すように、ヨーク部２４と、複数のティース部２６を備える。図２に示す例では、ステータコア２２は、１８個のティース部２６を備える。１８個のティース部２６は、ヨーク部２４からロータ１２（シャフト１８）の側に突出する。ティース部２６が突出する方向は、径方向に一致する。ステータコア２２は、図２に示すように、複数のステータコアセグメント（以下、「セグメント」という）３０を環状に配置して形成される。
【００２１】
セグメント３０は、図２及び図３に示すように、ヨーク部分２５と、ティース部２６を備える。ヨーク部分２５は、プレス機によって電磁鋼板を、図２及び図３に示すような形状に打ち抜きつつ積層して形成される。ヨーク部分２５には、径方向の内側の側面に係合溝２５５が形成される。ヨーク部分２５の周方向の一方側には凹部２５１が形成される。ヨーク部分２５の周方向の他方側には凸部２５３が形成される。
【００２２】
ティース部２６は、ヨーク部分２５と同様、プレス機によって電磁鋼板を、図２及び図３に示すような形状に打ち抜きつつ積層して形成される。ティース部２６には、径方向の外側の側面に、係合溝２５５に対応した形状の係合突起２６１が形成される。係合溝２５５及び係合突起２６１は、積層方向に延在する。積層方向は、セグメント３０（ステータコア２２）で電磁鋼板が積層された方向である。ロータコア１４で電磁鋼板が積層された方向は、積層方向に一致する。セグメント３０（ステータコア２２）において、電磁鋼板の板厚及び積層枚数は、諸条件を考慮し、適宜設定される（ロータコア１４において同じ）。ヨーク部分２５及びティース部２６は、同一の電磁鋼板によって形成され、板厚及び積層枚数は同一とされる。
【００２３】
ティース部２６は、突出部２６３と、対向部２６７を備え、これらが一体をなして形成される。突出部２６３は、ヨーク部２４から径方向をロータ１２の側に突出した状態で設けられるティース部２６において、突出する部分を形成する。突出部２６３は、４個の切欠部２６５を備える。切欠部２６５は、積層方向の両側において、突出部２６３の周方向の両側の部分にそれぞれ形成される（図３及び図４（Ａ）参照）。切欠部２６５は、前述した部分が積層方向に切り欠かれた状態で形成される。切欠部２６５が形成された突出部２６３には、導線が巻回され、コイル５０が設けられる。対向部２６７は、突出部２６３と一体をなし、ロータ１２に対向する面を含む。
【００２４】
本実施形態では、ステータコア２２の第一端面２２１（図１及び図６参照）の側となる積層方向の一方側を「第一端面側」といい、ステータコア２２の第二端面２２２（図６参照）の側となる積層方向の他方側を「第二端面側」という。第二端面２２２は、積層方向において第一端面２２１の反対側となるステータコア２２の端面である。ステータコア２２の第一端面２２１は、セグメント３０（ヨーク部分２５及びティース部２６）における積層方向の一方側の端面によって形成される。ステータコア２２の第二端面２２２は、セグメント３０（ヨーク部分２５及びティース部２６）における積層方向の他方側の端面によって形成される。
【００２５】
セグメント３０は、互いに別体のヨーク部分２５とティース部２６を組み立て、一体として形成される。具体的に、セグメント３０は、係合溝２５５に係合突起２６１を嵌め合わせて形成される（図３上段参照）。係合溝２５５に係合突起２６１を嵌め合わせた状態（図３下段参照）において、ヨーク部分２５とティース部２６が径方向に離間するような移動は、規制される。係合溝２５５及び係合突起２６１の形状は、例えば、図３上段等に示すような、台形状とされる。但し、係合溝２５５及び係合突起２６１の形状は、前述したような径方向への移動を規制することが可能な形状であればよく、台形状とは異なる形状であってもよい。圧入された状態とするようにしてもよい。
【００２６】
ステータコア２２は、図２に示すように、隣り合うセグメント３０のヨーク部分２５にそれぞれ形成された凹部２５１に凸部２５３を嵌め合わせて、環状に形成される。本実施形態では、ステータコア２２は、１８個のセグメント３０を環状に配置して形成される（図２参照）。１個のセグメント３０におけるティース部２６の数は１個であるため、ステータコア２２には、１８個のスロット部２８が形成される。スロット部２８は、隣り合うティース部２６の間に形成された空間である。ステータ２０のスロット数は、要求される性能等の諸条件を考慮し、適宜設定される。
【００２７】
分割された複数のセグメント３０によってステータコア２２を形成する技術は、公知の技術であり、本実施形態においても、公知の技術を採用することができる。この点に関するこの他の説明は、省略する。
【００２８】
コイル５０は、ティース部２６の突出部２６３に導線を集中巻して形成される。コイル５０は、例えば、図３下段に示すような状態のセグメント３０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、１８個の突出部２６３は、図４（Ａ）に示すように、第三絶縁部７０によってそれぞれ被覆される。第三絶縁部７０によれば、突出部２６３とコイル５０の絶縁を確保することができる。第三絶縁部７０は、例えば、一定の厚みの絶縁シートによって形成される。第三絶縁部７０の形成の第一段階では、絶縁シートが突出部２６３の外周に巻き付けられる。次に、巻き付けられた絶縁シートは、所定の方法で両端部が固定される（第二段階）。これによって、絶縁シートは管状となり（図４（Ａ）参照）、突出部２６３の外周を被覆した第三絶縁部７０が形成される。
【００２９】
第三絶縁部７０によって突出部２６３の外周が被覆された状態において、突出部２６３と第三絶縁部７０の間には、切欠部２６５に対応する範囲に隙間が形成される。コイル５０の形成に際し、巻回される導線が図４（Ａ）に示す「Ｐ７」（４箇所）をそれぞれ通過する場合、前述した切欠部２６５に対応した範囲の第三絶縁部７０の部分は、導線からの押圧力によって基準線Ｌ（導線が巻回される側の「基準線Ｌ」）の側に変形する（図６参照）。従って、コイル５０の形成は、導線を「Ｐ７」の位置で基準線Ｌの側に変形させながら行われる。導線の巻回は、径方向の外側（ヨーク部分２５の側）から開始され、径方向の内側（ロータ１２の側）にて終了する（図１参照）。
【００３０】
コイル５０の形成は、所定の治具を介して導線を巻回して形成されたコイルボビン（コイル５０）を、径方向を係合突起２６１の側から、第三絶縁部７０によって外周が被覆された突出部２６３に嵌め込み行うようにしてもよい。この場合、コイル５０が突出部２６３に嵌め込まれた状態で、ヨーク部分２５とティース部２６が組み立てられる。
【００３１】
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、例えば、図５に示すように、スター結線される。１８個のコイル５０のうち、所定の６個のコイル５０Ｕ（図５では「Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，Ｕ６」と記載  以下、コイル５０Ｕをそれぞれ区別する場合、「コイルＵ１」〜「コイルＵ６」という）は、接続線部としての渡線５６Ｕによって接続され、連続したＵ相の連結コイル６０Ｕを形成する。具体的に、渡線５６Ｕは、コイルＵ１の巻き終わり部（以下、「終部」という）５１Ｕ及びコイルＵ２の巻き始め部（以下、「始部」という）５２Ｕと、コイルＵ２の終部５１Ｕ及びコイルＵ３の始部５２Ｕと、コイルＵ３の終部５１Ｕ及びコイルＵ４の始部５２Ｕと、コイルＵ４の終部５１Ｕ及びコイルＵ５の始部５２Ｕと、コイルＵ５の終部５１Ｕ及びコイルＵ６の始部５２Ｕを、それぞれ接続する。
【００３２】
１８個のコイル５０のうち、他の６個のコイル５０Ｖ（図５では「Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６」と記載  以下、コイル５０Ｖをそれぞれ区別する場合、「コイルＶ１」〜「コイルＶ６」という）は、接続線部としての渡線５６Ｖによって接続され、Ｖ相の連結コイル６０Ｖを形成する。具体的に、渡線５６Ｖは、コイルＶ１の終部５１Ｖ及びコイルＶ２の始部５２Ｖと、コイルＶ２の終部５１Ｖ及びコイルＶ３の始部５２Ｖと、コイルＶ３の終部５１Ｖ及びコイルＶ４の始部５２Ｖと、コイルＶ４の終部５１Ｖ及びコイルＶ５の始部５２Ｖと、コイルＶ５の終部５１Ｖ及びコイルＶ６の始部５２Ｖを、それぞれ接続する。
【００３３】
１８個のコイル５０のうち、さらに他の６個のコイル５０Ｗ（図５では「Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６」と記載  以下、コイル５０Ｗをそれぞれ区別する場合、「コイルＷ１」〜「コイルＷ６」という）は、接続線部としての渡線５６Ｗによって接続され、Ｗ相の連結コイル６０Ｗを形成する。具体的に、渡線５６Ｗは、コイルＷ１の終部５１Ｗ及びコイルＷ２の始部５２Ｗと、コイルＷ２の終部５１Ｗ及びコイルＷ３の始部５２Ｗと、コイルＷ３の終部５１Ｗ及びコイルＷ４の始部５２Ｗと、コイルＷ４の終部５１Ｗ及びコイルＷ５の始部５２Ｗと、コイルＷ５の終部５１Ｗ及びコイルＷ６の始部５２Ｗを、それぞれ接続する。
【００３４】
コイルＵ１の始部５２Ｕは、引出線６３Ｕを介して端子６２Ｕに接続される。引出線６３Ｕは、コイルＵ１の始部５２Ｕに連続して繋がる接続線部である。コイルＶ１の始部５２Ｖは、引出線６３Ｖを介して端子６２Ｖに接続される。引出線６３Ｖは、コイルＶ１の始部５２Ｖに連続して繋がる接続線部である。コイルＷ１の始部５２Ｗは、引出線６３Ｗを介して端子６２Ｗに接続される。引出線６３Ｗは、コイルＷ１の始部５２Ｗに連続して繋がる接続線部である。コイルＵ６の終部５１Ｕと、コイルＶ６の終部５１Ｖと、コイルＷ６の終部５１Ｗは、接続され、中性点（図５に示す結線図の中心部の「黒丸」参照）が形成される。中性点の形成は、引出線６４Ｕ，６４Ｖ，６４Ｗを介して行われる。引出線６４Ｕは、コイルＵ６の終部５１Ｕに連続して繋がる接続線部である。引出線６４Ｖは、コイルＶ６の終部５１Ｖに連続して繋がる接続線部である。引出線６４Ｗは、コイルＷ６の終部５１Ｗに連続して繋がる接続線部である。引出線６３Ｕ，６４Ｕは、渡線５６Ｕと共にＵ相の接続線部を形成する。引出線６３Ｖ，６４Ｖは、渡線５６Ｖと共にＶ相の接続線部を形成する。引出線６３Ｗ，６４Ｗは、渡線５６Ｗと共にＷ相の接続線部を形成する。
【００３５】
渡線５６Ｕは、径方向線部５７Ｕと、周方向線部５８Ｕを備える（図１参照）。径方向線部５７Ｕと周方向線部５８Ｕは、連続して繋がった状態で、渡線５６Ｕを形成する。渡線５６Ｖは、径方向線部５７Ｖと、周方向線部５８Ｖを備える（図１参照）。径方向線部５７Ｖと周方向線部５８Ｖは、連続して繋がった状態で、渡線５６Ｖを形成する。渡線５６Ｗは、径方向線部５７Ｗと、周方向線部５８Ｗを備える（図１参照）。径方向線部５７Ｗと周方向線部５８Ｗは、連続して繋がった状態で、渡線５６Ｗを形成する。渡線５６Ｕ，５６Ｖ，５６Ｗは、積層方向の第一端面側に設けられる。渡線５６Ｕによる２個のコイル５０Ｕの接続と、渡線５６Ｖによる２個のコイル５０Ｖの接続と、渡線５６Ｗによる２個のコイル５０Ｗの接続は、同様に行われる。
【００３６】
本実施形態では、コイル５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗを区別せず、又は、これらを総称する場合、「コイル５０」という。終部５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗを区別せず、又は、これらを総称する場合、「終部５１」といい、始部５２Ｕ，５２Ｖ，５２Ｗを区別せず、又は、これらを総称する場合、「始部５２」という。渡線５６Ｕ，５６Ｖ，５６Ｗを区別せず、又は、これらを総称する場合、「渡線５６」という。径方向線部５７Ｕ，５７Ｖ，５７Ｗを区別せず、又は、これらを総称する場合、「径方向線部５７」という。周方向線部５８Ｕ，５８Ｖ，５８Ｗを区別せず、又は、これらを総称する場合、「周方向線部５８」という。
【００３７】
各相の渡線５６を形成する径方向線部５７は、コイル５０の終部５１に連続して繋がり、径方向の内側から径方向の外側に向けて配置される。径方向線部５７は、隣り合うティース部２６にそれぞれ設けられた、一のコイル５０のコイルエンド部５３と他のコイル５０のコイルエンド部５３の間に設けられる。図１に示す「Ｄ」の範囲に基づけば、径方向線部５７Ｕは、積層方向の第一端面側において、コイル５０Ｕのコイルエンド部５３Ｕとコイル５０Ｖのコイルエンド部５３Ｖの間を（図６参照）、径方向の内側から径方向の外側に向けて配置される。図１に示す「Ｄ」の範囲におけるコイル５０Ｕとコイル５０Ｖは、同一のスロット部２８に収納されたコイル５０である。
【００３８】
径方向線部５７Ｖは、積層方向の第一端面側において、コイル５０Ｖのコイルエンド部５３Ｖとコイル５０Ｗのコイルエンド部５３Ｗの間を、径方向の内側から径方向の外側に向けて配置される（図１参照）。径方向線部５７Ｗは、積層方向の第一端面側において、コイル５０Ｗのコイルエンド部５３Ｗとコイル５０Ｕのコイルエンド部５３Ｕの間を、径方向の内側から径方向の外側に向けて配置される（図１参照）。本実施形態では、コイルエンド部５３Ｕ，５３Ｖ，５３Ｗを区別せず、又は、これらを総称する場合、「コイルエンド部５３」という。
【００３９】
各相の渡線５６を形成する周方向線部５８は、ヨーク部２４に沿って周方向に配置される。周方向線部５８は、径方向線部５７とは反対側の部分で、同相のコイル５０の始部５２に連続して繋がる。
【００４０】
第二絶縁部８０は、図１及び図７に示すように、ステータコア２２の第一端面２２１上を、ヨーク部２４に対応して設けられる。第二絶縁部８０は、ステータコア２２と渡線５６を絶縁する。第二絶縁部８０は、複数の絶縁モジュール８２を環状に配置して形成される。図２に示すようにステータコア２２が１８個のセグメント３０によって形成される本実施形態では、第二絶縁部８０は、１８個の絶縁モジュール８２を環状に配置して形成される。絶縁モジュール８２は、例えば、樹脂成形によって一体的に形成される。絶縁モジュール８２は、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、設置部８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗと、突起部８６を備える。本実施形態では、設置部８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗを区別せず、又は、これらを総称する場合、「設置部８４」という。
【００４１】
設置部８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗは、周方向においてヨーク部分２５に沿った円弧状をなし、積層方向に凹状（第二端面側が底側）となる溝部である。設置部８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗは、径方向を内側から外側に向けて、設置部８４Ｕ、設置部８４Ｖ及び設置部８４Ｗの順で配置される（図１参照）。設置部８４Ｕには、周方向線部５８Ｕが収納される。設置部８４Ｖには、周方向線部５８Ｖが収納される。設置部８４Ｗには、周方向線部５８Ｗが収納される。設置部８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗに収納された状態において、周方向線部５８Ｕ，５８Ｖ，５８Ｗの接触が防止される。そのため、異なる相の周方向線部５８同士の絶縁を確保することができる。凹状をした設置部８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗの開口側端部（積層方向の第一端面側）には、周方向に所定の間隔で爪部８７が形成される。爪部８７は、設置部８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗにそれぞれ収納された周方向線部５８Ｕ，５８Ｖ，５８Ｗに引っ掛かり、又は、周方向線部５８Ｕ，５８Ｖ，５８Ｗを押圧する。爪部８７は、周方向線部５８Ｕ，５８Ｖ，５８Ｗが設置部８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗから抜けることを防止する。
【００４２】
絶縁モジュール８２は、Ｚ方向（図８（Ａ）参照）から視た平面形状が、ヨーク部分２５の積層方向の第一端面側の形状に対応した形状とされる（図３、図７及び図８（Ａ），（Ｂ）参照）。絶縁モジュール８２には、凹部８８と、凸部８９が形成される。凹部８８及び凸部８９は、ヨーク部分２５における凹部２５１及び凸部２５３に対応した形状を有する。凹部８８は、ヨーク部分２５における凹部２５１に対応して、絶縁モジュール８２の周方向の一方側に形成される。凸部８９は、ヨーク部分２５における凸部２５３に対応して、絶縁モジュール８２の周方向の他方側に形成される。
【００４３】
絶縁モジュール８２は、セグメント３０に装着される。第二絶縁部８０は、セグメント３０によるステータコア２２の場合と同様、隣り合うセグメント３０に装着された絶縁モジュール８２にそれぞれ形成された凹部８８に凸部８９を嵌め合わせて、環状に形成される（図７参照）。ヨーク部分２５における凹部２５１及び凸部２５３の配置と、絶縁モジュール８２における凹部８８及び凸部８９の配置を一致させることで、凹部２５１への凸部２５３の嵌め合わせと、凹部８８への凸部８９の嵌め合わせを、同じタイミングで行うことができる。そのため、絶縁モジュール８２が装着された状態であっても、スムーズにセグメント３０及び絶縁モジュール８２を環状とすることができる。第二絶縁部８０では、環状に配置された絶縁モジュール８２のそれぞれが備える設置部８４Ｕは、図７に示すように、周方向に連続した状態となる。同じく、設置部８４Ｖは、設置部８４Ｕの外側で、周方向に連続した状態となり、設置部８４Ｗは、設置部８４Ｖの外側で、周方向に連続した状態となる。
【００４４】
突起部８６は、設置部８４Ｕより径方向の内側に設けられ、積層方向を第一端面側に突出する。突起部８６は、渡線５６を径方向から周方向に屈曲させるための支点となる。例えば、図１に示す「Ｄ」の範囲に基づけば、コイル５０Ｕの終部５１Ｕに連続して径方向の内側から径方向の外側に延在する渡線５６Ｕ（「径方向線部５７Ｕ」に対応する導線部分）は、突起部８６の支点となる部分（図８（Ａ）に示す「Ｐ８」参照）に接し、周方向に屈曲し、設置部８４Ｕに収納される。渡線５６Ｕが接する突起部８６は、このコイル５０Ｕが設けられたティース部２６と共にスロット部２８を形成する他の１つのティース部２６（コイル５０Ｖが形成）を備えるセグメント３０に装着された絶縁モジュール８２の突起部８６である（図１参照）。
【００４５】
即ち、渡線５６は、回転方向に隣り合うセグメント３０に装着された絶縁モジュール８２の突起部８６の支点部分「Ｐ８」に接して屈曲する。本実施形態における、径方向線部５７は、コイル５０の終部５１と突起部８６の支点部分「Ｐ８」の間の渡線５６の部分である。周方向線部５８は、突起部８６の支点部分「Ｐ８」と、回転方向に２スロット分離間したティース部２６に設けられた同相のコイル５０の始部５２の間の渡線５６の部分である。
【００４６】
コイル５０Ｕの渡線５６Ｕは、突起部８６の所定の部分（図８（Ａ）に示す「Ｐ９」参照）の近傍で、設置部８４Ｕから離脱する。コイル５０Ｕの渡線５６Ｕ（周方向線部５８Ｕ）と始部５２Ｕが連続する部分は、突起部８６の「Ｐ９」の部分に沿って変形する。設置部８４Ｖ，８４Ｗからそれぞれ離脱したコイル５０Ｖ，５０Ｗの始部５２Ｖ，５２Ｗは、突起部８６の所定の部分「Ｐ９」に接して変形する。図１に示す状態において、コイル５０Ｕの周方向線部５８Ｕは、始部５２Ｕの側で、コイル５０Ｗの渡線５６Ｗ（周方向線部５８Ｗ）と交差する。コイル５０Ｖの始部５２Ｖは、コイル５０Ｕの渡線５６Ｕ（周方向線部５８Ｕ）と交差する。コイル５０Ｗの始部５２Ｗは、コイル５０Ｖの渡線５６Ｖ（周方向線部５８Ｖ）と交差する。
【００４７】
周方向に隣り合うティース部２６のそれぞれに設けられ、これら２個のティース部２６の間に形成されたスロット部２８に収納された２個のコイル５０は、第一絶縁部９０によって絶縁される。第一絶縁部９０は、例えば、シート状の絶縁材によって形成される。第一絶縁部９０は、図６及び図９に示すように、被覆部９２を備える。第一絶縁部９０は、隣り合うティース部２６によるスロット部２８内の２個のコイル５０の間を、被覆部９２が積層方向の第一端面側となるようにして、積層方向に配置される。被覆部９２は、図６及び図９に示すように、積層方向の第一端面側の端部をスロット部２８の側（積層方向の第二端面側）に屈曲した形状を有する。被覆部９２は、例えば、シート状の絶縁材を山折りして形成される。
【００４８】
被覆部９２は、径方向領域９３と、周方向領域９４を備える。第一絶縁部９０（被覆部９２を除く第一絶縁部９０の部分）が２個のコイル５０の間に配置された状態で、被覆部９２は、図１０に示すように、渡線５６（径方向線部５７及び周方向線部５８）に沿って、径方向から周方向に屈曲する。この屈曲も、渡線５６の場合と同様、突起部８６を支点（図８（Ａ）に示す「Ｐ８」参照）として行われる。被覆部９２の径方向領域９３は、第一絶縁部９０が２個のコイル５０の間に配置された状態で、２個のコイル５０の各コイルエンド部５３の間を径方向の内側から径方向の外側に配置される。被覆部９２の周方向領域９４は、前述した状態で、周方向に配置される。周方向領域９４は、周方向線部５８と共に、各相に対応した設置部８４に収納されるようにしてもよい。この場合、好適な絶縁状態を維持することが可能となる。
【００４９】
被覆部９２は、図６及び図９に示すように、第一壁部９５と第二壁部９６を備える。被覆部９２において、第一壁部９５と第二壁部９６は、互いに対向する。第一壁部９５と第二壁部９６の間には、空隙９８が形成される。空隙９８には、径方向線部５７と、周方向線部５８の一部が配置される。被覆部９２の径方向領域９３に対応する空隙９８の部分には、径方向線部５７が配置される。被覆部９２の周方向領域９４に対応する空隙９８の部分には、周方向線部５８の一部が配置される。従って、被覆部９２の径方向領域９３は、２個のコイル５０の各コイルエンド部５３の間で、径方向線部５７を周方向から被覆し、被覆部９２の周方向領域９４は、周方向線部５８の一部を径方向から被覆する（図１０参照）。図１０では、コイル５０の終部５１と、径方向線部５７と、周方向線部５８の一部と、被覆部９２と、第二絶縁部８０の突起部８６を図示し、その他の構成（例えば、コイル５０（積層方向の第一端面側のコイルエンド部５３）及び突起部８６を除く第二絶縁部８０）の図示を省略している。
【００５０】
図１に示す「Ｄ」の範囲に基づけば、第一絶縁部９０は、図６に示すように、同一のスロット部２８（図６に示す２個の突出部２６３の間の空間）に収納されたコイル５０Ｕとコイル５０Ｖの間を、積層方向に配置され、このスロット部２８内で、コイル５０Ｕとコイル５０Ｖを絶縁する。また、この第一絶縁部９０は、被覆部９２の径方向領域９３で、コイルエンド部５３Ｕとコイルエンド部５３Ｖの間に配置された径方向線部５７Ｕを周方向から被覆し、径方向線部５７Ｕとコイルエンド部５３Ｖを絶縁する。さらに、この第一絶縁部９０は、被覆部９２の周方向領域９４で、周方向線部５８Ｕを径方向から被覆し、周方向線部５８Ｕと、これに接近した渡線５６Ｖの部分及び／又はコイル５０Ｖの始部５２Ｖを絶縁する。
【００５１】
詳細は省略するが、同一のスロット部２８に収納されたコイル５０Ｖとコイル５０Ｗの間を、積層方向に配置される第一絶縁部９０は、このスロット部２８内で、コイル５０Ｖとコイル５０Ｗを絶縁する。また、この第一絶縁部９０は、被覆部９２の径方向領域９３で、径方向線部５７Ｖとコイルエンド部５３Ｗを絶縁する。さらに、この第一絶縁部９０は、被覆部９２の周方向領域９４で、周方向線部５８Ｖと、これに接近した渡線５６Ｗの部分及び／又はコイル５０Ｗの始部５２Ｗを絶縁する。
【００５２】
同一のスロット部２８に収納されたコイル５０Ｗとコイル５０Ｕの間を、積層方向に配置される第一絶縁部９０は、このスロット部２８内で、コイル５０Ｗとコイル５０Ｕを絶縁する。また、この第一絶縁部９０は、被覆部９２の径方向領域９３で、径方向線部５７Ｗとコイルエンド部５３Ｕを絶縁する。さらに、この第一絶縁部９０は、被覆部９２の周方向領域９４で、周方向線部５８Ｗと、これに接近した渡線５６Ｕの部分及び／又はコイル５０Ｕの始部５２Ｕを絶縁する。
【００５３】
＜本実施形態の効果＞
本実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。
【００５４】
（１）第一絶縁部９０に被覆部９２を設け、被覆部９２にて径方向線部５７を被覆した状態で、径方向線部５７をコイルエンド部５３の間に配置する（図６参照）こととした。そのため、径方向線部５７を、異なる相のコイル５０のコイルエンド部５３と絶縁することが可能となる。絶縁を確保した状態で、径方向線部５７を、２個のコイル５０の各コイルエンド部５３の間の隙間に配置させることが可能となり、積層方向におけるステータ２０の寸法増加を抑制することができる。被覆部９２は、第一絶縁部９０を形成する絶縁材を屈曲させて形成されるため、第一絶縁部９０に被覆部９２を容易に設けることができる。好適な絶縁を確保した薄型化可能（小型化可能）な構造のステータ２０を実現することができる。
【００５５】
第一絶縁部９０の被覆部９２に周方向領域９４を設け、渡線５６の周方向線部５８を周方向領域９４で被覆することとした。そのため、突起部８６の付近で交差する、周方向線部５８と、異なる相の渡線５６の部分及び／又はコイル５０の始部５２を、好適に絶縁することができる。
【００５６】
（２）第二絶縁部８０に突起部８６を設け、渡線５６を突起部８６に沿って屈曲させる（図１及び図１０参照）こととした。そのため、各相の渡線５６を突起部８６で好適に屈曲させ、各相に対応した設置部８４にそれぞれ収納することができる。
【００５７】
（３）積層方向における両側において、突出部２６３の周方向の両側の部分にそれぞれ切欠部２６５を形成する（図４（Ａ）参照）こととした。そのため、コイル５０を形成する導線をスロット部２８内で基準線Ｌの側に屈曲させることが可能となる（図６参照）。ステータコア２２の第一端面２２１及び第二端面２２２の各側に設けられる各コイルエンド部５３の高さ（積層方向における寸法）を低くし、積層方向におけるステータ２０の寸法増加を抑制することができる。
【００５８】
スロット部２８内で導線を基準線Ｌの側に好適に屈曲させるために、第一端面２２１及び第二端面２２２に対応する領域で、第三絶縁部７０に対応する絶縁材の厚み（積層方向の寸法）を厚くし、厚みの厚い絶縁材に、屈曲の支点となる部分を形成する（例えば、コーナ部をＲ形状とする）場合がある（図４（Ｂ）の右図参照）。このような絶縁材では、前述した領域における厚みの増加分（積層方向の両側それぞれの厚み増加「ｔ」を合計した「２ｔ」）だけ、コイルエンド部の高さが増加する。その結果、積層方向におけるステータの寸法が高くなる。この点に関し、本実施形態のステータ２０では、切欠部２６５を支点（図４（Ａ）に示す「Ｐ７」参照）として、導線を基準線Ｌの側に変形させることができる。そのため、第一絶縁部９０の厚みを一定とすることが可能となり、上述した通り、コイルエンド部５３の寸法増加を抑制することができる。
【００５９】
＜変形例＞
本実施形態は、次のようにすることもできる。以下に示す変形例は、他の変形例と適宜組み合わせて採用するようにしてもよい。
【００６０】
（１）上記では、永久磁石１６がロータコア１４の内部に設けられた形式のロータ１２（図１参照）を例に説明した。ロータは、永久磁石がロータコアの外周側面に設けられた形式のロータ、又は、永久磁石を備えない形式のロータとしてもよい。回転機がモータである場合、永久磁石がロータコアの外周側面に設けられたロータを備えるモータは、ＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータと称される。
【００６１】
セグメント３０を環状に配置して形成したステータコア２２（図２参照）を例に説明した。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、ヨーク部と複数のティース部を一体とした形状に打ち抜きつつ積層して形成される。ヨーク部分２５とティース部２６を組み立てて形成したセグメント３０（図３参照）を例に説明した。セグメントは、ヨーク部分とティース部が一体で連続した構成であってもよい。この場合、セグメントは、電磁鋼板を、ヨーク部分とティース部を一体とした形状に打ち抜きつつ積層して形成される。
【００６２】
上記では、例えば、回転方向を基準としたとき、コイル５０Ｕとコイル５０Ｖとコイル５０Ｗを、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の順で繰り返して配置した構成（図１参照）を例に説明した。各相のコイル５０の配置は、これとは異なり、同相のコイル５０が所定の数だけ隣り合った状態となるような配置としてもよい。各相のコイル５０の配置は、例えば、ロータ１２の極数との関係等を考慮し、適宜設定される。第一絶縁部９０における被覆部９２は、異なる相のコイル５０が隣り合う位置で、これら各相のコイル５０の各コイルエンド部５３の間に配置された渡線５６の所定の部分を、上記同様に被覆する。
【００６３】
（２）上記では、図５に示すような結線を例に説明した。各相のコイル５０の結線は、各コイル５０の終部５１及び始部５２を図５とは反対向きとなるようにしてもよい。この場合、終部５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗがそれぞれ対応する端子６２Ｕ，６２Ｖ，６２Ｗの側となり、始部５２Ｕ，５２Ｖ，５２Ｗがそれぞれ中性点の側となる。
【００６４】
上記では、コイル５０の終部５１が径方向の内側となり、コイル５０の始部５２が径方向の外側となる構成（図１参照）を例に説明した。コイル５０の終部５１が径方向の外側となり、コイル５０の始部５２が径方向の内側となるようにしてもよい。この場合も、同相の２個のコイル５０を繋ぐ渡線は、上記同様、第一絶縁部９０の被覆部９２によって適宜被覆される。
【００６５】
（３）上記では、第一絶縁部９０の被覆部９２における被覆対象が、渡線５６である場合（図６及び図１０参照）を例に説明した。引出線６３Ｕ，６３Ｖ，６３Ｗ及び／又は引出線６４Ｕ，６４Ｖ，６４Ｗ（図５参照）が、渡線５６のように、同一のスロット部２８に収納された異なる相のコイル５０の各コイルエンド部５３の間に配置されるような場合、被覆部９２の被覆対象として、引出線６３Ｕ，６３Ｖ，６３Ｗ及び／又は引出線６４Ｕ，６４Ｖ，６４Ｗを含めるようにしてもよい。引出線６３Ｕ，６３Ｖ，６３Ｗ及び／又は引出線６４Ｕ，６４Ｖ，６４Ｗを、異なる相の２個のコイル５０の各コイルエンド部５３の間の隙間に配置させることが可能となり、積層方向におけるステータ２０の寸法増加を抑制することができる。
【００６６】
（２）上記では、ロータ１２がステータ２０の内周側に回転自在に支持された内転型の回転機１０（図１参照）を例に説明した。回転機は、外転型の回転機であってもよい。外転型の回転機のステータでは、複数のティース部は、ヨーク部から径方向を外側に突出する。外転型の回転機のロータは、ステータの外側で、複数のティース部に対向する。本実施形態は、外転型の回転機に対しても、上記同様に適用することができる。本実施形態を適用した外転型の回転機に関する説明は、省略する。
【符号の説明】
【００６７】
１０  回転機
１２  ロータ
１４  ロータコア、  １６  永久磁石、  １８  シャフト
２０  ステータ
２２  ステータコア、  ２４  ヨーク部、  ２５  ヨーク部分
２６  ティース部、  ２８  スロット部
３０  ステータコアセグメント（セグメント）
５０，５０Ｕ，５０Ｖ，５０Ｗ  コイル
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４，Ｕ５，Ｕ６  コイル
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５，Ｖ６  コイル
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６  コイル
５１，５１Ｕ，５１Ｖ，５１Ｗ  巻き終わり部（終部）
５２，５２Ｕ，５２Ｖ，５２Ｗ  巻き始め部（始部）
５３，５３Ｕ，５３Ｖ，５３Ｗ  コイルエンド部
５６，５６Ｕ，５６Ｖ，５６Ｗ  渡線
５７，５７Ｕ，５７Ｖ，５７Ｗ  径方向線部
５８，５８Ｕ，５８Ｖ，５８Ｗ  周方向線部
６０Ｕ，６０Ｖ，６０Ｗ  連結コイル
６２Ｕ，６２Ｖ，６２Ｗ  端子
６３Ｕ，６３Ｖ，６３Ｗ，６４Ｕ，６４Ｖ，６４Ｗ  引出線
７０  第三絶縁部
８０  第二絶縁部
８２  絶縁モジュール、  ８４，８４Ｕ，８４Ｖ，８４Ｗ  設置部
８６  突起部、  ８７  爪部、  ８８  凹部、  ８９  凸部
９０  第一絶縁部
９２  被覆部、  ９３  径方向領域、  ９４  周方向領域
９５  第一壁部、  ９６  第二壁部、  ９８  空隙
２２１  第一端面、  ２２２  第二端面
２５１  凹部、  ２５３  凸部、  ２５５  係合溝
２６１  係合突起、  ２６３  突出部、  ２６５  切欠部、  ２６７  対向部
Ｌ  基準線
【図１】
2014131427.tif 000003
【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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