(57)【要約】【課題】ステータコアのステータスロット内にワニスを良好に流し込むことができるステータを実現する。【解決手段】本発明の一形態に係るステータは、ステータコア２の軸方向の一方の端面にステータカフサ３が設けられるステータであって、ステータカフサ３は、外側環状部３ａ、カフサティース３ｂ、内側環状部３ｃ、外側突出部３ｄ及び内側突出部３ｅを備え、外側突出部３ｄには、ステータコア２の径方向に延在する第１の凹部３ｇが形成され、カフサティース３ｃには、ステータコア２の径方向に延在し、且つ第１の凹部３ｇと連続する第２の凹部３ｈが形成されている。【選択図】図３
2018143066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアの軸方向の一方の端面にステータカフサが設けられるステータであって、
前記ステータカフサは、
前記ステータコアのヨーク上に配置される外側環状部と、
前記外側環状部に一方の端部が連結され、前記ステータコアのステータティース上に配置されるカフサティースと、
前記カフサティースの他方の端部を連結する内側環状部と、
前記外側環状部における前記カフサティースと交わる位置に配置される外側突出部と、
前記内側環状部における前記カフサティースと交わる位置に配置される内側突出部と、
を備え、
前記外側突出部には、前記ステータコアの径方向に延在する第１の凹部が形成され、
前記カフサティースには、前記ステータコアの径方向に延在し、且つ前記第１の凹部と連続する第２の凹部が形成されている、ステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の導体セグメントを連結して形成したセグメントコイルがステータコアに巻回された回転電機のステータが知られている。このようなステータにおいては、ワニスによってセグメントコイルをステータコアに固定している。また、上述のステータにおいては、ステータコアの軸方向端面に、セグメントコイルとの隙間を埋めて当該セグメントコイルの浮きを抑制する為などの理由によりステータカフサが設けられる。
【０００３】
ここで、図５は、ステータコアにおける導体セグメントの連結部（反リード部）が突出する側の端面に設けられるステータカフサのカフサティース周辺を示し、図６は、ステータコアにおける導体セグメントの脚部が突出する側の端面に設けられるステータカフサのカフサティース周辺を示している。
【０００４】
図５及び図６に示すように、各々のステータカフサ１０１、１０２は、ステータコアのヨーク上に配置される外側環状部１０１ａ、１０２ａ、外側環状部１０１ａ、１０２ａに一方の端部が連結され、ステータコアのステータティース上に配置されるカフサティース１０１ｂ、１０２ｂ、及びカフサティース１０１ｂ、１０２ｂの他方の端部を連結する内側環状部１０１ｃ、１０２ｃを備えている。
【０００５】
ちなみに、ステータカフサ１０１は、さらに外側環状部１０１ａにおけるカフサティース１０１ｂと交わる位置に配置される外側突出部１０１ｄ、及び内側環状部１０１ｃにおけるカフサティース１０１ｂと交わる位置に配置される内側突出部１０１ｅを備えている。外側突出部１０１ｄ上には、ステータコアの径方向で最も外側に配置される導体セグメントの連結部が載置され、内側突出部１０１ｅ上には、ステータコアの径方向で最も内側に配置される導体セグメントの連結部が載置される。
【０００６】
ここで、特許文献１のステータカフサは、ステータコアの中心軸に向かって傾斜するテーパ面を外側突出部に形成することで、外側突出部に滴下したワニスをステータコアの中心軸に向かって流し込む構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１６−０３９７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されたステータカフサは、外側突出部に滴下したワニスをステータコアの中心軸に向かって流し込むことができるが、ステータコアのステータスロット内にワニスを良好に流し込むことが難しい。
【０００９】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、ステータコアのステータスロット内にワニスを良好に流し込むことができるステータを実現する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一形態に係るステータは、ステータコアの軸方向の一方の端面にステータカフサが設けられるステータであって、
前記ステータカフサは、
前記ステータコアのヨーク上に配置される外側環状部と、
前記外側環状部に一方の端部が連結され、前記ステータコアのステータティース上に配置されるカフサティースと、
前記カフサティースの他方の端部を連結する内側環状部と、
前記外側環状部における前記カフサティースと交わる位置に配置される外側突出部と、
前記内側環状部における前記カフサティースと交わる位置に配置される内側突出部と、
を備え、
前記外側突出部には、前記ステータコアの径方向に延在する第１の凹部が形成され、
前記カフサティースには、前記ステータコアの径方向に延在し、且つ前記第１の凹部と連続する第２の凹部が形成されている。
このような構成により、第１の凹部にワニスを滴下すると、ワニスは第１の凹部の底面上をステータコアの中心軸側に向かって流れて、第２の凹部に到達する。そして、ワニスは、後続して滴下されるワニスに押されると共に、ステータコアの径方向で形成される第２の凹部とセグメントコイルとで囲まれた空間に次々と引き込まれる、所謂毛細管現象によって、ステータコアの中心軸に向かって流れる。このとき、ワニスは、第２の凹部に沿って流れつつ当該第２の凹部から溢れてステータコアのステータスロット内に流れ込む。これにより、ワニスをステータコアのステータスロット内に良好に流し込むことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ステータコアのステータスロット内にワニスを良好に流し込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係るステータコア構造の基本構成を示す斜視図である。
【図２】セグメントコイルを構成する導体セグメントの外観図である。
【図３】実施の形態１のステータカフサのカフサティース周辺を模式的に示す斜視図である。
【図４】実施の形態２のステータカフサのカフサティース周辺を模式的に示す斜視図である。
【図５】一般的なステータコアにおける導体セグメントの連結部が突出する側の端面に設けられるステータカフサのカフサティース周辺を示す斜視図である。
【図６】一般的なステータコアにおける導体セグメントの脚部が突出する側の端面に設けられるステータカフサのカフサティース周辺を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。先ず、図１を参照して本実施の形態に係る回転電機のステータコア構造の基本構成を説明する。図１は、本実施の形態に係るステータコア構造の基本構成を示す斜視図である。図１では、ステータコア構造１の軸方向が鉛直方向（図１における上下方向）に向いた状態で示している。図１に示すように、ステータコア構造１は、ステータコア２及びステータカフサ３を備えている。
【００１４】
ステータコア２は、円板状の磁性材である電磁鋼板を複数枚、軸方向に積層することにより形成される。ステータコア２は、円環状のヨーク２ａ、及びヨーク２ａの内周面の周方向複数位置から径方向に突出する複数のステータティース２ｂを備えている。そして、隣り合うステータティース２ｂの間にステータスロット２ｃが形成されている。
【００１５】
ステータカフサ３は、ＰＰＳ(Ｐｏｌｙ  Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  Ｓｕｌｆｉｄｅ)などの非磁性材料により形成され、ステータコア２の軸方向一端面に設けられている。ステータカフサ３の詳細については後述するが、ステータコア２のヨーク２ａ上に配置される外側環状部３ａ、外側環状部３ａに一方の端部が連結され、ステータコア２のステータティース２ｂ上に配置されるカフサティース３ｂ、カフサティース３ｂの他方の端部を連結する内側環状部３ｃ、外側環状部３ａにおけるカフサティース３ｂと交わる位置に配置される外側突出部３ｄ、及び内側環状部３ｃにおけるカフサティース３ｂと交わる位置に配置される内側突出部３ｅを備えている。そして、隣り合うカフサティース３ｂと、外側環状部３ａと、内側環状部３ｃと、で囲まれた空間にカフサスロット３ｆが形成されている。
【００１６】
このようなステータコア構造１には、図示を省略するが、セグメントコイルが巻回されてステータとされる。セグメントコイルは、複数の導体セグメントを備えている。図２は、セグメントコイルを構成する導体セグメントの外観図である。図２に示すように、導体セグメント４は、エッジワイズ曲げ加工によって、断面矩形の平角導体を略Ｕ字状に形成して成り、互いに平行な脚部４ａ及び脚部４ａ同士を連結する連結部（反リード部）４ｂを備えている。このような導体セグメント４の表面は、絶縁被覆されている。
【００１７】
導体セグメント４は、ステータコア２の径方向に並んだ状態で、ステータコア２の周方向に離れた２つのステータスロット２ｃ及びカフサスロット３ｆに挿入される。このとき、導体セグメント４の連結部４ｂは、ステータコア２の軸方向一端面から突出しており、ステータコア２の径方向で最も外側に配置された導体セグメント４の連結部４ｂがステータカフサ３の外側突出部３ｄ上に載置され、ステータコア２の径方向で最も内側に配置された導体セグメント４の連結部４ｂがステータカフサ３の内側突出部３ｅ上に載置され、他の導体セグメント４の連結部４ｂがステータカフサ３のカフサティース３ｂ上に載置される。
【００１８】
一方、導体セグメント４の脚部４ａは、ステータコア２の軸方向他端面から突出しており、ステータコア２の径方向で隣接する脚部４ａが当該ステータコア２の互いに異なる周方向に捻られ、ステータコア２の径方向で隣接する脚部４ａの絶縁被覆が剥離された先端部同士が電気的に接合される。
【００１９】
このようなセグメントコイルは、詳細は後述するが、ステータコア２のステータスロット２ｃ内に流し込まれたワニスによって当該ステータコア２に固定されている。
【００２０】
次に、本実施の形態のステータカフサ３の具体的な構成を説明する。図３は、本実施の形態のステータカフサのカフサティース周辺を模式的に示す斜視図である。図３に示すように、本実施の形態のステータカフサ３は、外側突出部３ｄに形成され、且つステータコア２の径方向に延在する第１の凹部３ｇ、及び第１の凹部３ｇと連続するようにカフサティース３ｂに形成され、ステータコア２の径方向に延在する第２の凹部３ｈを備えている。そして、第１の凹部３ｇの底面は、ステータコア２の中心軸に向かうに従って低くなる傾斜面とされており、第１の凹部３ｈの底面と連続している。
【００２１】
このようなステータカフサ３における外側突出部３ｄの第１の凹部３ｇにワニスを滴下すると、ワニスは第１の凹部３ｇの底面上をステータコア２の中心軸側に向かって流れて、第２の凹部３ｈに到達する。そして、ワニスは、後続して滴下されるワニスに押されると共に、ステータコア２の径方向で形成される第２の凹部３ｈとセグメントコイルとで囲まれた空間に次々と引き込まれる、所謂毛細管現象によって、ステータコア２の中心軸に向かって流れる。このとき、ワニスは、第２の凹部３ｈに沿って流れつつ当該第２の凹部３ｈから溢れてステータコア２のステータスロット２ｃ内に流れ込む。これにより、ワニスをステータコア２のステータスロット２ｃ内に良好に流し込むことができる。なお、図３では、矢印でワニスの流れを示している。
【００２２】
＜実施の形態２＞
実施の形態１のステータカフサ３は、ステータコア２における導体セグメント４の連結部４ｂが突出する側の端面に設けられるステータカフサとして構成したが、ステータコア２における導電セグメントの脚部４ａが突出する側の端面に設けられるステータカフサとしても略同様に実施することができる。
【００２３】
図４は、ステータコアにおける導電セグメントの脚部が突出する側の端面に設けられる、本実施の形態のステータカフサのカフサティース周辺を模式的に示す斜視図である。図４に示すように、ステータカフサ１３は、実施の形態１のステータカフサ３と略等しい構成とされており、外側環状部１３ａ、カフサティース１３ｂ及び内側環状部１３ｃを備えているが、外側突出部及び内側突出部が省略されている。そして、カフサティース１３ｂには、ステータコア２の径方向に延在する凹部１３ｄが形成されている。
【００２４】
このようなステータカフサ１３の構成により、セグメントコイル上からワニスを滴下すると、ワニスは、後続して滴下されるワニスに押されると共に、ステータコア２の径方向で形成される凹部１３ｄとセグメントコイルとで囲まれた空間に次々と引き込まれる、所謂毛細管現象によって、ステータコア２の中心軸に向かって流れる。このとき、ワニスは、凹部１３ｄに沿って流れつつ当該凹部１３ｄから溢れてステータコア２のステータスロット２ｃ内に流れ込む。これにより、ワニスをステータコア２のステータスロット２ｃ内に良好に流し込むことができる。なお、図４では、矢印でワニスの流れを示している。
【００２５】
ここで、図４に示すように、カフサティース１３ｂにおける内側環状部１３ｃ側の部分に、ステータカフサ１３の径方向に延在し、且つ凹部１３ｄと連続する切り欠き部１３ｅが形成されているとよい。これにより、ステータコア２のステータスロット２ｃにおける当該ステータコア２の中心軸側の部分にワニスを積極的に流し込むことができる。
【００２６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１  ステータコア構造
２  ステータコア
２ａ  ヨーク
２ｂ  ステータティース
２ｃ  ステータスロット
３  ステータカフサ
３ａ  外側環状部
３ｂ  カフサティース
３ｃ  内側環状部
３ｄ  外側突出部
３ｅ  内側突出部
３ｆ  カフサスロット
３ｇ  第１の凹部
３ｈ  第２の凹部
４  導体セグメント
４ａ  脚部
４ｂ  連結部
１３  ステータカフサ
１３ａ  外側環状部
１３ｂ  カフサティース
１３ｃ  内側環状部
１３ｄ  凹部
１３ｅ  切り込み部
【図１】
2018143066.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2018143066.tif 000007
【図６】
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