(57)【要約】  回転電機においてコイルエンドの小型化を図る。  回転電機の固定子のスロット４２０に挿入された固定子コイル６０であって、固定子コイルはセグメントコイル２８が複数接続されてなり、セグメントコイル２８は、絶縁被膜で被われた絶縁被膜部を有し、コイルエンド１４０におけるセグメントコイル２８の絶縁被膜部に、スリット９００又は凹部が設けられるように固定子コイル６０を構成する。好ましくは、スリット９００又は凹部は、セグメントコイル２８の導体斜行部２８Ｄと導体端部直線部２８Ｅとの間に設けられると良い。
2017038310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の固定子のスロットに挿入される固定子コイルであって、
前記固定子コイルはセグメントコイルが複数接続されてなり、
前記セグメントコイルは、絶縁被膜で被われた絶縁被膜部を有し、
コイルエンドにおける前記セグメントコイルの絶縁被膜部に、スリット又は凹部が設けられた固定子コイル。
【請求項２】
請求項１に記載の固定子コイルであって、
前記スリット又は凹部は、前記セグメントコイルの導体斜行部と導体端部直線部との間に設けられた固定子コイル。
【請求項３】
請求項２に記載の固定子コイルであって、
前記スリット又は凹部は、前記セグメントコイルの軸方向端部側の面に設けられた固定子コイル。
【請求項４】
請求項３に記載の固定子コイルであって、
前記セグメントコイルは、断面が矩形である固定子コイル。
【請求項５】
請求項４に記載の固定子コイルにおいて、
前記スリットの深さをＴ１、前記絶縁被膜の厚さＴ２とすると、
Ｔ２＜Ｔ１が成り立つ固定子コイル。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の固定子コイルと、
前記固定子コイルが挿入されるスロットを有する固定子コアと、を備えた固定子。
【請求項７】
請求項６に記載の固定子と、
前記固定子に空隙を介して対向する回転子と、を備えた回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関し、特に自動車の走行のためにトルクを発生したり、あるいは制動時に発電したりする回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機では、固定子巻線に交流電力を供給することで回転磁界を発生させ、この回転磁界により回転子を回転させる。また、回転子に加わる機械エネルギーを電気エネルギーに変換してコイルから交流電力を出力することもできる。このように、回転電機は、電動機または発電機として作動する。このような回転電機の固定子として、セグメントコイルの端末を溶接して接続する構成が知られている（例えば特許文献１参照）。【０００３】
このように作製された固定子は、コイルが巻装されている。そして、回転電機は、このコイルに交流電力を供給することで回転磁界を発生させ、この回転磁界により回転子を回転させるものである。また、回転電機は、回転子に加わる機械エネルギーを電気エネルギーに変換してコイルから交流電力を出力するものである。すなわち、回転電機は、電動機または発電機として作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１５１９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の回転電機を自動車に搭載する場合、狭く限られた空間に取り付けられるため、小型化が要求される。小型化にともない低コイルエンド化が必要であった。そこで、エンドコイル部の隙間を安定して確保する必要がる。セグメントコイルにおける安定した絶縁距離の確保が問題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。【０００７】
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、回転電機の固定子のスロットに挿入される固定子コイルであって、前記固定子コイルはセグメントコイルが複数接続されてなり、前記セグメントコイルは、絶縁被膜で被われた絶縁被膜部を有し、コイルエンドにおける前記セグメントコイルの絶縁被膜部に、スリット又は凹部が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コイルエンドの小型化を図ることができる。【０００９】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】回転電機の全体構成を示す模式図。
【図２】回転電機の固定子を示す斜視図。
【図３】固定子鉄心１３２の斜視図。
【図４】電磁鋼板１３３を示す図。
【図５】回転子１１および固定子２０の断面を示す図
【図６】固定子コイル１３８を示す斜視図。
【図７】スター結線を示す図。
【図８】固定子コイルのセグメントコイルを説明する図であり、（ａ）は一つのセグメントコイルを示す図、（ｂ）はセグメントコイルによるコイル形成を説明する図、（ｃ）はスロット内のセグメントコイルの配置を説明する図。
【図９】固定子コイル１３８Ｕを示す斜視図。
【図１０】固定子コイル１３８Ｕ１を示す斜視図。
【図１１】固定子コイル１３８Ｕ２を示す斜視図。
【図１２】固定子コイル１３８のセグメントコイル２８を説明する図であり、（ａ）は成形前のセグメントコイル２８を示す図、（ｂ）は成形前のセグメントコイル２８による絶縁被膜の剥離とスリット９００とを説明する図、（ｃ）は一つの成形前のセグメントコイル２８を示す図、（ｄ）一つの成形後のセグメントコイル２８の配置を説明する図。
【図１３】スリット９００を設けた場合のコイル成形後のコイルの位置関係を示す図。
【図１４】コイルエンド１４０を示す斜視図。
【図１５】回転電機を搭載する車両の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【００１２】
本実施例に係る回転電機は、自動車の走行に使用するのが好適な回転電機である。ここで、回転電機を使用するいわゆる電気自動車には、エンジンと回転電機の両方を備えるハイブリッドタイプの電気自動車（ＨＥＶ）と、エンジンを用いないで回転電機のみで走行する純粋な電気自動車（ＥＶ）とがあるが、以下に説明する回転電機は両方のタイプに利用できるので、ここでは代表してハイブリッドタイプの自動車に用いられる回転電機に基づいて説明する。
【００１３】
また、以下の説明において、「軸方向」は回転電機の回転軸に沿った方向を指す。周方向は回転電機の回転方向に沿った方向を指す。「径方向」は回転電機の回転軸を中心としたときの動径方向（半径方向）を指す。「内周側」は径方向内側（内径側）を指し、「外周側」はその逆方向、すなわち径方向外側（外径側）を指す。
【００１４】
図１は本発明による固定子を備える回転電機を示す断面図である。回転電機１０は、ハウジング５０、固定子２０、固定子鉄心１３２と、固定子コイル６０と、回転子１１とから構成される。
【００１５】
ハウジング５０の内周側には、固定子２０が固定されている。固定子２０の内周側には、回転子１１が回転可能に支持されている。ハウジング５０は、炭素鋼など鉄系材料の切削により、または、鋳鋼やアルミニウム合金の鋳造により、または、プレス加工によって円筒状に成形した、回転電機の外被を構成している。ハウジング５０は、枠体或いはフレームとも称されている。
【００１６】
ハウジング５０は、厚さ２〜５ｍｍ程度の鋼板（高張力鋼板など）を絞り加工により円筒形状に形成されている。ハウジング５０には、液冷ジャケット１３０に取り付けられる複数のフランジが設けられている。複数のフランジは、円筒状のハウジング５０の一端面周縁において、径方向外方に突設されている。なお、フランジは、絞り加工時に形成される端部において、フランジ以外の部分を切除して形成されるものであり、ハウジング５０と一体となっている。なお、ハウジング５０を設けずに、固定子２０をケースに直接固定するようにしても良い。
【００１７】
ハウジング５０の外周側には、液冷ジャケット１３０が固定されている。液冷ジャケット１３０の内周壁とハウジング５０の外周壁とで、油などの液状の冷媒ＲＦの冷媒通路１５３が構成され、この冷媒通路１５４は液漏れしないように形成されている。液冷ジャケット１３０は、軸受１４４，１４５を収納しており、軸受ブラケットとも称されている。
【００１８】
直接液体冷却の場合、冷媒ＲＦは、冷媒（油）貯蔵空間１５０に溜まった液体が冷媒通路１５３を通り、冷媒通路１５４，１５５から固定子２０へ向けて流出し、固定子２０を冷却する。
【００１９】
固定子２０は、固定子鉄心１３２と、固定子コイル６０とによって構成されている。固定子鉄心１３２は、珪素鋼板の薄板が積層されて作られている。固定子コイル６０は、固定子鉄心１３２の内周部に多数個設けられているスロット４２０に巻回されている。固定子コイル６０からの発熱は、固定子鉄心１３２を介して、液冷ジャケット１３０に伝熱され、液冷ジャケット１３０内を流通する冷媒ＲＦにより、放熱される。
【００２０】
回転子１１は、回転子鉄心１２と、シャフト１３とから構成されている。回転子鉄心１２は、珪素鋼板の薄板が積層されて作られている。シャフト１３は、回転子鉄心１２の中心に固定されている。シャフト１３は、液冷ジャケット１３０に取り付けられた軸受１４４，１４５により回転自在に保持されており、固定子２０内の所定の位置で、固定子２０に対向した位置で回転する。また、回転子１１には、永久磁石１８と、エンドリング１９が設けられている。
【００２１】
回転電機１０は、図１に示すように、液冷ジャケット１３０の内部に配設されるものであり、ハウジング５０と、ハウジング５０に固定される固定子鉄心１３２を有する固定子２０と、この固定子内に回転自在に配設される回転子１１と、を備えている。液冷ジャケット１３０は、エンジンのケースや変速機のケースによって構成される。
【００２２】
この回転電機１０は、永久磁石内蔵型の三相同期モータである。回転電機１０は、固定子鉄心１３２に巻回される固定子コイル６０に三相交流電流が供給されることで、回転子１１を回転させる電動機として作動する。また、回転電機１０は、エンジンによって駆動されると、発電機として作動して三相交流の発電電力を出力する。つまり、回転電機１０は、電気エネルギーに基づいて回転トルクを発生する電動機としての機能と、機械エネルギーに基づいて発電を行う発電機としての機能の両方を有しており、自動車の走行状態によって上記機能を選択的に利用することができる。
【００２３】
固定子２０は、円筒状の固定子鉄心１３２と、この固定子鉄心１３２に装着される固定子コイル６０と、を有している。
【００２４】
固定子鉄心１３２について、図３および図４を参照して説明する。図３は、固定子鉄心１３２を示す斜視図であり、図４は、固定子鉄心１３２を構成する電磁鋼板１３３を示す斜視図である。固定子鉄心１３２は、図３に示すように、固定子鉄心１３２の軸方向に平行な複数のスロット４２０が周方向に等間隔となるように形成されている。
【００２５】
スロット４２０の数は、例えば本実施の形態では７２個であり、スロット４２０に上記した固定子コイル６０が収容される。各スロット４２０の内周側は開口とされ、この開口の周方向の幅は、固定子コイル６０が装着される各スロット４２０のコイル装着部とほぼ同等もしくは、コイル装着部よりも若干小さくなっている。
【００２６】
スロット４２０間にはティース４３０が形成されており、それぞれのティース４３０は環状のコアバック４４０と一体となっている。つまり、固定子鉄心１３２は、各ティース４３０とコアバック４４０とが一体成形された一体型コアとされている。
【００２７】
ティース４３０は、固定子コイル６０によって発生した回転磁界を回転子１１に導き、回転子１１に回転トルクを発生させる働きをする。
【００２８】
固定子鉄心１３２は、厚さ０．０５〜１．０ｍｍ程度の電磁鋼板１３３（図４参照）を打ち抜き加工により成形し、成形された円環形状の電磁鋼板１３３を複数枚積層してなる。溶接部２００は、ＴＩＧ溶接やレーザー溶接などにより、円筒状の固定子鉄心１３２の外周部において、固定子鉄心１３２の軸方向に平行に設けられている。溶接部２００は、図４に示すように、固定子鉄心１３２の外周部に予め設けられた半円状の溶接溝２０に形成いる。なお、溶接部を設けずにカシメなどで固定して、固定子鉄心をケースに直接挿入して固定するようにしても良い。
【００２９】
固定子２０および回転子１１の断面を示す図である。回転子鉄心１２には、矩形形状の磁石が挿入される磁石挿入孔８１０が等間隔に形成されており、各磁石挿入孔８１０には永久磁石１８が埋め込まれ、接着剤や粉体樹脂やモールドなどで固定されている。磁石挿入孔８１０の円周方向の幅は、永久磁石１８の円周方向の幅よりも大きく設定されており、永久磁石１８の両側には磁気的空隙１５６が形成されている。この磁気的空隙１５６は接着剤を埋め込んでも良いし、成形樹脂で永久磁石１８と一体に固めても良い。永久磁石１８は回転子１１の界磁極を形成する作用をなす。この実施例では一つの永久磁石で１つの磁極を形成する構成としているが、各磁極を構成する磁石を複数に増やしても良く、永久磁石１８を増やすことで、永久磁石が発する各磁極の磁束密度が大きくなり、磁石トルクを増大することができる。
【００３０】
永久磁石１８の磁化方向は径方向を向いており、界磁極毎に磁化方向の向きが反転している。すなわち、ある磁極を形成するための永久磁石１８の固定子側面がＮ極、軸側の面がＳ極に磁化されていたとすると、隣の磁極を形成する永久磁石１８の固定子側面はＳ極、軸側の面はＮ極となるように磁化されている。これらの永久磁石１８が円周方向に磁極毎に交互に磁化方向が変わるように磁化されて、配置されている。本実施の形態では、各永久磁石１８は等間隔に１２個配置しており、回転子１１は１２極の磁極を形成している。
【００３１】
ここで、永久磁石１８には、ネオジウム系、サマリウム系の焼結磁石やフェライト磁石、ネオジウム系のボンド磁石などを用いることができる。
【００３２】
本実施例では、磁極を形成する各永久磁石１８間に補助磁極１６０が形成されている。この補助磁極１６０は、固定子コイル１３８が発生するｑ軸の磁束の磁気抵抗が小さくなるように作用する。そして、この補助磁極１６０により、ｑ軸の磁束の磁気抵抗がｄ軸の磁束の磁気抵抗に比べて非常に小さくなるため、大きなリラクタンストルクが発生することになる。
【００３３】
図２および図６〜８を参照して固定子コイル６０について説明する。図６は、三相分の固定子コイル６０を示す斜視図である。図７はスター結線を示す図である。
【００３４】
図９、１０および１１は、それぞれ固定子鉄心１３２に巻回されるＵ相の固定子コイル６０、Ｕ１相の固定子コイル６０およびＵ２相の固定子コイル６０を示す斜視図である。
【００３５】
固定子コイル１３８は図７に示すようなスター結線の構成で接続されている。本実施の形態では、２つにスター結線が並列接続された２スター構成の固定子コイル１３８が採用されている。すなわち、Ｕ１相、Ｖ１相およびＷ１相のスター結線と、Ｕ２相、Ｖ２相およびＷ２相のスター結線とを備えており、Ｕ１およびＵ２相の口出し線は交流端子４１Ｕにより１つに纏められ、Ｖ１およびＶ２相の口出し線は交流端子４１Ｖにより１つに纏められ、Ｗ１およびＷ２相の口出し線は交流端子４１Ｗにより１つに纏められている。Ｎ１およびＮ２はそれぞれのスター結線の中性点である。
【００３６】
固定子コイル６０は分布巻の方式で巻かれ、スター結線の構成で接続されている。分布巻とは、複数のスロット４２０を跨いで離間した二つのスロット４２０に相巻線が収納されるように、相巻線が固定子鉄心１３２に巻かれる巻線方式である。本実施例では、巻線方式として分布巻を採用しているので、形成される磁束分布は集中巻きに比べて正弦波に近く、リラクタンストルクを発生しやすい特徴を有している。そのため、この回転電機１０は、弱め界磁制御やリラクタンストルクを活用する制御の制御性が向上し、低回転速度から高回転速度までの広い回転速度範囲に亘って利用が可能であり、電気自動車に適した優れたモータ特性を得ることができる。
【００３７】
固定子コイル６０は三相のスター接続された相コイルを構成しており、断面が丸形状であっても、四角形状であってもよいが、スロット４２０の内部の断面をできるだけ有効に利用し、スロット内の空間が少なくなるような構造とすることが効率の向上につながる傾向にあるため、断面が四角形状の方が効率向上の点で望ましい。なお、固定子コイル６０の断面の四角形状は、固定子鉄心１３２の周方向が短く、径方向が長い形状をしていてもよいし、逆に周方向が長く、径方向に短い形状をしていてもよい。
【００３８】
本実施例では、固定子コイル６０は、各スロット４２０内で固定子コイル６０の長方形断面が固定子鉄心１３２の周方向について長く、固定子鉄心１３２の径方向について短い形状とされる平角線が使用されている。また、この平角線は、外周が絶縁被膜で覆われている。
【００３９】
固定子コイル１３８は無酸素銅や有酸素銅を用いている。例えば有酸素銅の場合は、酸素含有率がおよそ１０ｐｐｍ以上から１０００ｐｐｍ程である。
【００４０】
図８（ａ）の様な、反溶接側コイルエンド６１頂点２８Ｃを折り返し点とする様な、略Ｕ字形状のセグメントコイル２８に成型する。このとき、反溶接側コイルエンド６１頂点２８Ｃは略Ｕ字形状において導体の向きを折り返す形状であればよい。
【００４１】
すなわち、図８のような、径方向から見たときに反溶接側コイルエンド６１頂点２８Ｃと反溶接側コイルエンド６１の導体斜行部２８Ｆとが略三角形をなすような形状に限らない。例えば、反溶接側コイルエンド６１頂点２８Ｃの一部において、導体が固定子鉄心１３２の端面と略平行になるような形状（径方向から見たとき反溶接側コイルエンド６１頂点２８Ｃと反溶接側コイルエンド６１の導体斜行部２８Ｆとが略台形をなすような形状）であっても良い。
【００４２】
そのセグメントコイル２８を、軸方向からをステータスロット４２０に差し込む。所定のスロット４２０離れたところに差し込まれた別のセグメントコイル２８と導体端部２８Ｅにおいて（例えば溶接等により）図８（ｂ）の様に接続する。
【００４３】
このとき、セグメントコイル２８には、スロット４２０に挿入される部位である導体直線部２８Ｓと、接続相手のセグメントコイル２８の導体端部直線部２８Ｇへ向かって傾斜する部位である導体斜行部２８Ｄとが形成される（導体斜行部２８Ｄや導体端部直線部２８Ｇは曲げにより形成する）。導体端部直線部２８Ｇは、導体斜行部２８Ｄと導体端部２８Ｅとの間にある直線部分である。
【００４４】
スロット４２０内には２、４、６・・・（２の倍数）本のセグメントコイル２８が挿入される。図３（ｃ）は１スロット４２０に４本のセグメントコイル２８が挿入された例であるが、断面が略矩形の導体のため、スロット４２０内の占積率を向上させることが出来、回転電機１０の効率が向上する。
【００４５】
図９は、図３（ｂ）の接続作業をセグメントコイル２８が環状となるまで繰り返し、一相分（例としてＵ相）のコイルを形成したときの図である。一相分のコイルは導体端部２８Ｅが軸方向一方に集まるように構成され、導体端部２８Ｅの集まる溶接側コイルエンド６２と、反溶接側コイルエンド６１とを形成する。一相分のコイルには、一端に各相のターミナル（図１０、１１の例ではＵ相のターミナル４２Ｕ）、他端に中性線４１が形成される。セグメントコイルの接続部８００を示す図である。本実施の形態では、１４４箇所の接続部８００がある。接続部は相互に適正な間隔をもって配列される。接続方法はアーク溶接のＴＩＧ溶接やプラズマ溶接などで接続されている。銅線の母材を溶融して接続する。シールドガスにはアルゴンやヘリウム、さらにアルゴンとヘリウムの混合ガスなどを用いている。
【００４６】
固定子コイル６０は、図６に示すように、全体で６系統（Ｕ１、Ｕ２、Ｖ１、Ｖ２、Ｗ１、Ｗ２）のコイルが固定子鉄心１３２に密着して装着されている。そして、固定子コイル６０を構成する６系統のコイルは、スロット４２０によって相互に適正な間隔をもって配列される。
【００４７】
固定子コイル６０における一方のコイルエンド１４０には、Ｕ、Ｖ、Ｗ三相それぞれの固定子コイル６０の入出力用のコイル導体である交流端子４１（Ｕ）、４２（Ｖ）、４３（Ｗ）と、中性点結線用導体４０と、が引き出されている。
【００４８】
なお、回転電機１０の組み立てにおける作業性向上のために、三相交流電力を受けるための交流端子４１（Ｕ）、４２（Ｖ）、４３（Ｗ）は、コイルエンド１４０から固定子鉄心１３２の軸方向外方に突出するように配置されている。そして、固定子２０は、この交流端子４１（Ｕ）、４２（Ｖ）、４３（Ｗ）を介して図示しない電力変換装置に接続されることで、交流電力が供給されるようになっている。
【００４９】
図２に示すように、固定子コイル６０における固定子鉄心１３２から軸方向外方に飛び出した部分であるコイルエンド１４０には、渡り線が配置されており、全体として整然とした配置となっており、回転電機１０全体の小型化につながる効果がある。また、コイルエンド１４０が整然としていることは、絶縁特性に対する信頼性向上の観点からも望ましい。
【００５０】
固定子コイル６０は、導体の外周が絶縁被膜で覆われた構造とされ、電気的な絶縁性が維持されているが、絶縁被膜に加えて絶縁紙３００（図２参照）により絶縁耐圧を維持することで、より信頼性の向上を図ることができるため好適である。
【００５１】
絶縁紙３００は、スロット４２０やコイルエンド１４０に配設されるものである。スロット４２０に配設される絶縁紙３００（いわゆるスロットライナー３１０）は、スロット４２０に挿通されるセグメントコイル２８の相互間およびセグメントコイル２８とスロット４２０の内面との間に配設されて、セグメントコイル間やセグメントコイル２８とスロット４２０の内面との間の絶縁耐圧を向上するものである。
【００５２】
コイルエンド１４０において配設される絶縁紙３００は、コイルエンド１４０における相間絶縁、導体間絶縁のためにセグメントコイル間に環状に配設して使用されるものである。また、前記絶縁紙３００は固定子コイルの全体又は一部に樹脂部材（例えばポリエステルやエポキシ液体ワニス）を滴下したときのたれ落ちを防ぐ保持部材になる。
【００５３】
このように、本実施例に係る回転電機１０は、スロット４２０の内側やコイルエンド１４０において絶縁紙３００が配設されているため、絶縁被膜が傷ついたり劣化したりしても、必要な絶縁耐圧を保持できる。なお、絶縁紙３００は、例えば耐熱ポリアミド紙の絶縁シートであり、厚さは０．１〜０．５ｍｍ程である。
【００５４】
図１２は、固定子コイルのセグメントコイルを説明する図であり、（ａ）は成形前のセグメントコイルを示す図、（ｂ）は成形前のセグメントコイルによる絶縁被膜を剥離、スリットを説明する図、（ｃ）は一つの成形前のセグメントコイルを示す図、（ｄ）一つの成形後のセグメントコイルの配置を説明する図。
【００５５】
（ｂ）はセグメントコイル成形前に直線状のコイル時にエナメル剥離を実施する。
【００５６】
エナメル絶縁被膜の剥離は剥離型やグラインダ、溶剤などを用いてもよい。今回は剥離型を用いる場合を説明する。剥離型を用いたときに同時に絶縁被膜にスロット９００を設ける。このスリット９００を用いて導体端部直線部２８Ｇを成形する際の成形ジグの引掛け部として用いる。なお、別工程で絶縁被膜にスリット９００を設けてもよい。
【００５７】
前記スリット９００は絶縁被膜のどちらの面に設けてもよいが片方の面にスリット９００を設け、後工程であるコイル成形時のジグの接触面に用いる。エナメル剥離部から１〜２ｍｍほどの位置に設ける。（ｃ）は前記スリット９００を設けたコイルを略Ｕ字形状のセグメントコイル２８に成型した形状を示す。
【００５８】
図１３はスリット９００を設けた場合のコイル成形後のコイルの位置関係を示している。スリット９００を用いてコイル成形するので溶接前のコイル位置関係が安定する。スリット９００は成形ジグの引掛け部、あたり部として用いる。すなわち、成形後のコイルエンド１４０においては、スリット９００は、導体斜行部２８Ｄと導体端部直線部２８Ｇとの間に位置する。
【００５９】
さらに、軸方向のコイル高さも安定するため、後工程の接続作業が容易となり生産性が向上する。スリット９００はセグメントコイルの片方の面（好ましくは、成形後における軸方向端部側の面）にしか設けていないので絶縁性には影響がない。また、絶縁距離も導体斜行部２８Ｄは０．２〜１．０ｍｍほど確保されている。さらに、導体斜行部２８Ｄも等間隔になるため絶縁性も向上する。
【００６０】
スリット９００の形状は長穴でも丸形状のスリットでもよい。コイル成形ジグの形状に合わせた形状にする。また、コイルの絶縁被膜の一辺全体をスリットにすると剥がれる場合もあるので、一辺の一部にスリット９００を設けてもよい。さらに、コイル成形後の高さが安定するため、溶接前のコイル高さを調整するための切断工程も削除することができる。
【００６１】
図１４は接続後のコイルエンドを示す斜視図である。溶接前のコイルエンド高さが安定するため、溶接後の高さも安定しコイルエンド高さを小さくすることができる。また、溶接前の事前の調整も不要となるためＴＩＧ溶接やプラズマ溶接以外のレーザー溶接、鑞接など接続工程の選択肢も増える。軸方向のコイル高さも安定するため、後工程の接続作業が容易となり生産性が向上する。安定した接合面積が確保することが可能となる。
【００６２】
さらに、溶接前のコイルの位置関係が安定するため剥離長さを短くすることもできる。
【００６３】
スリット９００でもよいがへこみ（凹部）でも良い。スリット９００の場合はエナメル被膜に切りかきを設けた場合であるが、絶縁空間距離によってはエナメル被膜を切り欠かずにへこみを設けたものでもよい。溶接側コイルエンド６２の高さによっては絶縁被膜が剥離された導体部にへこみを設けてもよい。
【００６４】
なお、絶縁被膜上にスリット９００を設ける場合、絶縁被膜の内側の導体が露出しない程度に浅く絶縁被膜を切り欠いてもよいが、スリット９００の深さをＴ１としたときに、絶縁被膜の厚さをＴ２とすると、Ｔ２＜Ｔ１が成り立つ、すなわち、絶縁被膜内側の導体に達するようにスリット９００を形成してもよい。
【００６５】
本構成により、成形後のコイルの位置関係が安定するため安定した絶縁距離とれる。電気自動車やハイブリッド電気自動車に求められる絶縁性を満足した回転電機を得られるものとなる。
【００６６】
以上においては、永久磁石式の回転電機において説明を行ったが、本発明の特徴は固定子のコイルエンドに関するものであるため、回転子は永久磁石式でなく、インダクション式や、シンクロナスリラクタンス、爪磁極式等にも適用可能である。また、巻線方式においては波巻方式であるが、同様の特徴を持つ巻線方式であれば、適用可能である。次に、内転型で説明を行っているが、外転型でも同様に適用可能である。
【００６７】
図１５を用いて、本実施例による回転電機１０を搭載する車両の構成について説明する。図１５は、四輪駆動を前提としたハイブリッド自動車のパワートレインである。前輪側の主動力として、エンジンＥＮＧと回転電機１０を有する。エンジンＥＮＧと回転電機１０の発生する動力は、変速機ＴＲにより変速され、前輪側駆動輪ＦＷに動力を伝えられる。また、後輪の駆動においては、後輪側に配置された回転電機１０と後輪側駆動輪ＲＷを機械的に接続され、動力が伝達される。
【００６８】
回転電機１０は、エンジンの始動を行い、また、車両の走行状態に応じて、駆動力の発生と、車両減速時のエネルギーを電気エネルギーとして回収する発電力の発生を切り換える。回転電機１０の駆動、発電動作は、車両の運転状況に合わせ、トルクおよび回転数が最適になるように電力変換装置ＩＮＶにより制御される。回転電機１０の駆動に必要な電力は、電力変換装置ＩＮＶを介してバッテリＢＡＴから供給される。また、回転電機１０が発電動作のときは、電力変換装置ＩＮＶを介してバッテリＢＡＴに電気エネルギーが充電される。
【００６９】
ここで、前輪側の動力源である回転電機１０は、エンジンＥＮＧと変速機ＴＲの間に配置されており、上記にて説明した構成を有するものである。後輪側の駆動力源である回転電機１０としては、同様のものを用いることもできるし、他の一般的な構成の回転電機を用いることもできる。なお、四輪駆動式以外のハイブリッド方式においても勿論適用可能である。
【００７０】
以上で説明したように、本発明によれば、小型高出力であるにも関わらず、絶縁性が優れた回転電機の固定子を提供することができる。
【００７１】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【００７２】
また、本発明の適用例として、電気自動車やハイブリット電気自動車用回転電機を挙げて説明したが、同様な課題をもつものであれば、オルタネータ、スタータジェネレータ（モータジェネレータ含む）、電動コンプレッサ用、電動ポンプ用等の自動車用補機モータは当然の事として、エレベータ用等の産業用、エアコン圧縮機等の家電用モータへの適用も可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１０：回転電機
１１：回転子
１２：回転子鉄心
１３：シャフト
１８：永久磁石
２０：固定子
２６：コイル
２８：セグメントコイル
２８Ｃ：頭頂部
２８Ｅ：両端部
２８Ｆ：導体斜行部
４０：中性点結線用導体
４２Ｕ：交流端子
４２Ｖ：交流端子
４２Ｗ：交流端子
５０：ハウジング
６０：固定子コイル
６１：反溶接側コイルエンド
６２：溶接側コイルエンド
１３０：液冷ジャケット
１３２：固定子鉄心
１３３：電磁鋼板
１３８：固定子コイル
１４０：コイルエンド
１４４，１４５：軸受
１５０：貯蔵空間
１５４，１５５：冷媒通路
１５６：磁気的空隙
１６０：補助磁極
２００：溶接部
２１０：溶接溝
３００：絶縁紙
３１０：スロットライナー
４２０：スロット
４３０：ティース
４４０：コアバック
８００：接続部
８１０：磁石挿入孔
９００：スリット
【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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【国際調査報告】
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