(57)【要約】【課題】平角電線を用いた回転電機において、コイルエンド部を小型化し、作業時間または設備開発費を削減することが可能な回転電機の固定子及び回転電機を提供する。【解決手段】周方向に沿って設けられた複数のスロット１１ａを有する固定子鉄心１１と、平角線により構成され、前記スロット１１ａに挿入されるコイル１２１，１２２，１２３と、径方向に隣接して配置される相互に異なるコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアをそれぞれ電気的に接続するための外側絶縁性リング１３１及び内側絶縁性リング１３２とを備え、外側絶縁性リング１３１及び内側絶縁性リング１３２にコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａの各ペアに係合する係合溝１３１ａ，１３２ａを設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に沿って設けられた複数のスロットを有する固定子鉄心と、
平角線により構成され、前記スロットに挿入されるコイルと、
径方向に隣接して配置される相互に異なる前記コイルのコイルリード端のペアをそれぞれ電気的に接続するための円環状の接合部材と
を備え、
前記接合部材は、絶縁性部材からなり前記コイルの端部の各ペアに係合する係合部を有している
ことを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項２】
前記接合部材が、円環状に形成されて前記コイルの端部のペアの径方向外側に配設される外側円環状部材と、円環状に形成されて前記コイルの端部のペアの径方向内側に配設され、前記外側円環状部材とともに前記コイルのコイルリード端のペアを径方向に締め付ける内側円環状部材とを含み、
前記内側円環状部材の熱膨張率が、前記外側円環状部材の熱膨張率と同一または前記外側円環状部材の熱膨張率よりも小さく、
前記外側円環状部材の内周面および前記内側円環状部材の外周面のうちの少なくとも一方に、前記係合部として、前記コイルのコイルリード端に係合する係合溝が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の回転電機の固定子。
【請求項３】
前記コイルの端部のペアが径方向に隣接して複数配置され、
前記接合部材が、円環状に形成されて前記コイルの端部のペアの径方向外側に配設される外側円環状部材と、円環状に形成されて前記コイルの端部のペアの径方向内側に配設され、前記外側円環状部材ととともに前記コイルの端部のペアを径方向に締め付ける内側円環状部材とを含み、
前記外側円環状部材および前記内側円環状部材のうちの少なくとも一方が、前記係合部として、前記外側円環状部材と前記内側円環状部材との間で径方向に隣接する前記コイルの端部の複数のペアを係止する係合鉤部を有し、
前記内側円環状部材の熱膨張率が、前記外側円環状部材の熱膨張率と同一または前記外側円環状部材の熱膨張率よりも小さい
ことを特徴とする請求項１記載の回転電機の固定子。
【請求項４】
前記接合部材が、一つの円環状部材であり、
前記円環状部材に、前記係合部として前記コイルの端部のペアを挿入可能であって且つ挿入された前記コイルの端部のペアを常温下で締め付け可能な係合孔が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の回転電機の固定子。
【請求項５】
前記コイルの端部のペアが径方向に隣接して複数配置され、
前記係合孔が、径方向に離間して径方向に隣接する前記コイルの端部のペアと同数形成されている
ことを特徴とする請求項４記載の回転電機の固定子。
【請求項６】
前記接合部材が絶縁性部材から構成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。
【請求項７】
前記係合部を含む一部の部分が絶縁性部材から構成される一方、その他の部分が高靱性部材から構成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。
【請求項８】
前記接合部材の軸方向一方側の面の外周側が前記回転電機の筺体に接している
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回転電機の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機では固定子スロット内の導体占積率を向上させることで、銅損低減により高効率化、発熱量の低減、あるいは同等性能で回転電機の小型化を図ることができる。導体占積率を向上させるためには、コイル電線として丸線よりも平角線を用いたほうが好適である。
【０００３】
平角線を用いる場合、スロット内に電線を整列させるために、断面の大きな線を一本持ちで構成することが多い。そのため、コイルをシリーズで製作することが困難で、多数のバラコイルを固定子コアに装着した後、コイル間を直接、またはバスリングなどの導体部材を介して接続することが行われている。
【０００４】
コイル間を接続する方法としては、溶接、またはカシメが一般的であり、従来、コイルエンドの省スペース化、部品点数の削減、絶縁信頼性の向上を実現するための提案が行われており、例えば、下記特許文献１〜３には、溶接によりコイル間を接続する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１９６１４号公報
【特許文献２】特開２０１５−１０４２４９号公報
【特許文献３】特開２０１４−１８３６２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、溶接やカシメによりコイル間を接続する場合、次のような問題があった。
（１）溶接やカシメ部の間に作業スペースが必要となり、コイルエンドが大型化する。
（２）溶接の場合、溶接時の熱で周囲の絶縁部材が溶けないようにするために距離が必要となり、コイルエンドが大型化する。
（３）溶接においては先端部の盛り上がり、カシメにおいては締結部品のためにコイルエンドが軸方向に延びる。
（４）接続点数が多いため、接続作業に時間がかかる。自動化したとしても、設備が複雑となる。
【０００７】
このようなことから本発明は、平角電線を用いた回転電機において、コイルエンド部を小型化し、作業時間または設備開発費を削減することが可能な回転電機の固定子及び回転電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】
上記の課題を解決するための第１の発明に係る回転電機の固定子は、
周方向に沿って設けられた複数のスロットを有する固定子鉄心と、
平角線により構成され、前記スロットに挿入されるコイルと、
径方向に隣接して配置される相互に異なる前記コイルのコイルリード端のペアをそれぞれ電気的に接続するための円環状の接合部材と
を備え、
前記接合部材は、絶縁性部材からなり前記コイルの端部の各ペアに係合する係合部を有している
ことを特徴とする。
【０００９】
上記の課題を解決するための第２の発明に係る回転電機の固定子は、
前記接合部材が、円環状に形成されて前記コイルの端部のペアの径方向外側に配設される外側円環状部材と、円環状に形成されて前記コイルの端部のペアの径方向内側に配設され、前記外側円環状部材とともに前記コイルのコイルリード端のペアを径方向に締め付ける内側円環状部材とを含み、
前記内側円環状部材の熱膨張率が、前記外側円環状部材の熱膨張率と同一または前記外側円環状部材の熱膨張率よりも小さく、
前記外側円環状部材の内周面および前記内側円環状部材の外周面のうちの少なくとも一方に、前記係合部として、前記コイルのコイルリード端に係合する係合溝が形成されている
ことを特徴とする。
【００１０】
上記の課題を解決するための第３の発明に係る回転電機の固定子は、
前記コイルの端部のペアが径方向に隣接して複数配置され、
前記接合部材が、円環状に形成されて前記コイルの端部のペアの径方向外側に配設される外側円環状部材と、円環状に形成されて前記コイルの端部のペアの径方向内側に配設され、前記外側円環状部材ととともに前記コイルの端部のペアを径方向に締め付ける内側円環状部材とを含み、
前記外側円環状部材および前記内側円環状部材のうちの少なくとも一方が、前記係合部として、前記外側円環状部材と前記内側円環状部材との間で径方向に隣接する前記コイルの端部の複数のペアを係止する係合鉤部を有し、
前記内側円環状部材の熱膨張率が、前記外側円環状部材の熱膨張率と同一または前記外側円環状部材の熱膨張率よりも小さい
ことを特徴とする。
【００１１】
上記の課題を解決するための第４の発明に係る回転電機の固定子は、
前記接合部材が、一つの円環状部材であり、
前記円環状部材に、前記係合部として前記コイルの端部のペアを挿入可能であって且つ挿入された前記コイルの端部のペアを常温下で締め付け可能な係合孔が形成されている
ことを特徴とする。
【００１２】
上記の課題を解決するための第５の発明に係る回転電機の固定子は、
前記コイルの端部のペアが径方向に隣接して複数配置され、
前記係合孔が、径方向に離間して径方向に隣接する前記コイルの端部のペアと同数形成されている
ことを特徴とする。
【００１３】
上記の課題を解決するための第６の発明に係る回転電機の固定子は、
前記接合部材が絶縁性部材から構成されている
ことを特徴とする。
【００１４】
上記の課題を解決するための第７の発明に係る回転電機の固定子は、
前記係合部を含む一部の部分が絶縁性部材から構成される一方、その他の部分が高靱性部材から構成されている
ことを特徴とする。
【００１５】
上記の課題を解決するための第８の発明に係る回転電機の固定子は、
前記接合部材の軸方向一方側の面の外周側が前記回転電機の筺体に接している
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る回転電機の固定子によれば、平角電線を用いた回転電機において、コイルエンド部を小型化し、作業時間または設備開発費を削減するコイル接続方法及び構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係るコイル接続方法を説明するための斜視図である。
【図２】図１に示す絶縁性リングをコイルリード端を接続する前の状態を示す説明図であって、図２（ａ）は絶縁リングの一部を示す上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の部分拡大図、図２（ｃ）は図２（ｂ）の矢視断面図である。
【図３】図１に示す絶縁性リングによりコイルリード端を接続した状態を示す説明図であって、図３（ａ）は絶縁リングの一部を示す上面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の部分拡大図、図３（ｃ）は図３（ｂ）の矢視断面図である。
【図４】本発明の実施例２に係る絶縁性リングによりコイルリード端を接続した状態を示す説明図であって、図４（ａ）は絶縁リングの一部を示す上面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の部分拡大図、図４（ｃ）は図４（ｂ）の矢視断面図である。
【図５】本発明の実施例３に係るコイル構造を示す部分拡大図である。
【図６】図５に示す絶縁性リングによりコイルリード端を接続した状態を示す説明図であって、図６（ａ）は絶縁リングの一部を示す上面図、図６（ｂ）は図６（ａ）の部分拡大図、図６（ｃ）は図６（ｂ）の矢視断面図である。
【図７】本発明の実施例４に係る絶縁性リングによりコイルリード端を接続した状態を示す説明図である。
【図８】本発明の実施例５に係る絶縁性リングを適用した回転電機を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明に係る回転電機の固定子について説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１から図３を用いて本発明の実施例１に係る回転電機の固定子の詳細を説明する。
図１に示すように、本実施例に係る回転電機の固定子１０は、円筒状の固定子鉄心１１と、外相，中相，内相の三相のコイル１２１，１２２，１２３と、接合部材としての外側絶縁性リング１３１および内側絶縁性リング１３２とを備えている。
【００２０】
固定子鉄心１１は、金属板を積層して構成されており、内周面から径方向外側に向かって放射状に形成された複数のスロット１１ａを備えている。
【００２１】
各相のコイル１２１，１２２，１２３は、断面が矩形状の平角線からなる一本の導線を成形して形成されている。各相のコイル１２１，１２２，１２３は、それぞれスロット１１ａに挿入されている。
【００２２】
これら各相のコイル１２１，１２２，１２３の端部（以下、コイルリード端）１２１ａ，１２２ａ，１２３ａは、軸方向の一端側に引き出されており、周方向に隣接する外相コイル１２１同士，中相コイル１２２同士，内相コイル１２３同士のコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａは、径方向に隣接して配置される。以下、径方向に隣接する二つのコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａを、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアと称する。コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアは、外側絶縁性リング１３１と内側絶縁性リング１３２とにより電気的に接続されている。
【００２３】
外側絶縁性リング１３１は十分な電気絶縁性を備えるとともに焼き嵌め可能な熱膨張率と耐熱性とを備えた材料を、円環状に成形したものである。外側絶縁性リング１３１の材料としては、例えばアルミナが考えられる。図２及び図３に示すように、外側絶縁性リング１３１の内周面には軸方向に沿って延びる係合溝（以下、外側係合溝）１３１ａが形成されている。外側係合溝１３１ａは周方向に等間隔に配置されている。外側係合溝１３１ａの周方向の幅は各相のコイル１２１，１２２，１２３のコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａの周方向の幅とほぼ同一の幅となっている。
【００２４】
内側絶縁性リング１３２は十分な電気絶縁性を備えるとともに、熱膨張率が外側絶縁性リング１３１と同一または外側絶縁性リング１３１よりも小さく、且つ耐熱性を備えた材料（例えば、セラミックス）を、円環状に成形したものである。
図２及び図３に示すように、内側絶縁性リング１３２の外周面には軸方向に沿って係合溝（以下、内側係合溝）１３２ａが形成されている。内側係合溝１３２ａは周方向に等間隔に配置されている。内側係合溝１３２ａの周方向の幅は各コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａの周方向の幅とほぼ同一の幅となっている。また、内側係合溝１３２ａは、回転電機の稼働時において外側係合溝１３１ａとの間でコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアを締結可能な深さに設定されているものとする。
【００２５】
以下、図２及び図３を用いて、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアを、外側絶縁性リング１３１と内側絶縁性リング１３２とにより電気的に接続する方法について説明する。なお、以下の説明では内側絶縁性リング１３２の熱膨張率が外側絶縁性リング１３１に比較して十分に小さい場合の例を示す。
【００２６】
本実施例において、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアを、外側絶縁性リング１３１と内側絶縁性リング１３２とにより電気的に接続する場合、例えば図２に示すように、外側絶縁性リング１３１を加熱膨張させ、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアのうち径方向外側に位置するコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａに外側係合溝１３１ａが対向するように外側絶縁性リング１３１を位置付けるとともに、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアのうち径方向内側に位置するコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａが内側係合溝１３２ａに対向するように内側絶縁性リング１３２を位置付ける。
【００２７】
続いて、図３に示すように、外側絶縁性リング１３１を冷却して縮小させる。これにより、各コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａの各ペアが外側絶縁性リング１３１と内側絶縁性リング１３２とにより締め付けられて電気的に接続される。
【００２８】
ここで、上述した例では、外側絶縁性リング１３１に対して内側絶縁性リング１３２の熱膨張率を十分に小さくしたため、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアに対して外側絶縁性リング１３１および内側絶縁性リング１３２を位置付ける際には外側絶縁性リング１３１と内側絶縁性リング１３２との間にコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアを挿入するための十分な間隙を設けることができる。また、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアに対して外側絶縁性リング１３１および内側絶縁性リング１３２を位置付けた後は、外側絶縁性リング１３１を冷却することにより、外側絶縁性リング１３１と内側絶縁性リング１３２との間の間隙が小さくなり、径方向に十分な締結力が得られる。
【００２９】
このように構成される本実施例に係る回転電機の固定子によれば、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアを溶接やカシメで接合する場合と比較して、作業スペースや絶縁部材の損傷を考慮した距離が不要なため、回転電機を小型化することが可能となる。また、全てのコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアを同時に接続することができるため、作業時間を短縮することができる。さらに、径方向に隣接するコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアの位置を正確に合わせることができるため、接続面のズレにより導体接触面積が減少したり、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペア間の空間絶縁距離が減少したりすることを防止することができる。
【実施例２】
【００３０】
図４を用いて本発明の実施例２に係る回転電機の固定子の詳細を説明する。
本実施例は、接合部材として図４に示す絶縁性リング１５を用いるものである。なお、その他の構造は実施例１で説明した構造と概ね同様とする。
【００３１】
図４に示すように、絶縁性リング１５は、十分な電気絶縁性を備えるとともに焼き嵌め可能な熱膨張率と耐熱性とを備えた材料（例えば、アルミナ）を、円環状に成形したものである。この絶縁性リング１５には軸方向に沿って貫通する矩形状の係合孔１５ａが形成されている。係合孔１５ａは、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアと同数設けられ、周方向に等間隔に配置されている。係合孔１５ａの周方向および径方向の幅は回転電機の稼働時において各相のコイル（図１の１２１，１２２，１２３に相当）のコイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアを締結することができる大きさとなっている。
【００３２】
さらに、本実施例ではコイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａの先端部分を先細り形状としている。具体的には、図４（ｃ）に示すように、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａの先端部分であって係合孔１５ａに対向する部分にテーパー部１４１ｂ，１４２ｂ，１４３ｂを設けている。
【００３３】
以下に、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアを、絶縁性リング１５により電気的に接続する方法について説明する。
【００３４】
本実施例において、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアを、絶縁性リング１５により電気的に接続する場合、まず絶縁性リング１５を加熱膨張させ、係合孔１５ａに各相のコイル１４１，１４２，１４３のコイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアをそれぞれ挿入する。続いて、絶縁性リング１５を冷却して縮小させる。これにより、係合孔１５ａが小さくなってコイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアが締め付けられて電気的に接続される。
【００３５】
このように構成される本実施例に係る回転電機の固定子によれば、上述した実施例１と同様に、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアを溶接やカシメで接続する場合と比較して、作業スペースや絶縁部材の損傷を考慮した距離が不要なため、小型化が可能となる。また、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａの全てのペアを同時に接続することができるため、作業時間を短縮することができる。さらに、隣接するコイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアの位置を正確に合わせることができるため、接続面のズレにより導体接触面積が減少したり、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペア間の空間絶縁距離が減少したりすることを防止することができる。
【００３６】
また、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａの先端部分にテーパー部１４１ｂ，１４２ｂ，１４３ｂを設けて先細りの形状としたことにより、コイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアを絶縁性リング１５の係合孔１５ａにスムーズに挿入することが可能となり、作業性を向上させることができる。
【００３７】
なお、本発明は絶縁性リング１５によりコイルリード端１４１ａ，１４２ａ，１４３ａのペアを電気的に接続することができればよく、上述した実施例に限定されるものではない。例えば、必ずしもテーパー部１４１ｂ，１４２ｂ，１４３ｂを設ける必要はない。
【実施例３】
【００３８】
図５および図６を用いて本発明の実施例３に係る回転電機の固定子の詳細を説明する。
図５に示すように、本実施例において固定子２０は、固定子鉄心２１と、外相コイル２２１，中相コイル２２２，内相コイル２２３と、接合部材としての外側絶縁性リング２３１および係合鉤付内側絶縁性リング２３２とを備えている。
【００３９】
固定子鉄心２１は、内周面から径方向外側に向かって放射状に形成された複数のスロット２１ａを備えている。
【００４０】
各相のコイル２２１，２２２，２２３は、断面が矩形状の平角線からなり、波巻型に配置されて、それぞれスロット２１ａに挿入されている。
【００４１】
これら各相のコイル２２１，２２２，２２３の端部（以下、コイルリード端）２２１ａ，２２２ａ，２２３ａは、軸方向の一端側に引き出されており、相互に異なる外相コイル２２１同士，中相コイル２２２同士，内相コイル２２３同士のコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａが径方向に隣接して配置されている。コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアは、外側絶縁性リング２３１と係合鉤付内側絶縁性リング２３２とにより電気的に接続されている。
【００４２】
外側絶縁性リング２３１は十分な電気絶縁性を備えるとともに焼き嵌め可能な熱膨張率と耐熱性とを備えた材料を、円環状に成形したものである。外側絶縁性リング２３１の材料としては、例えばアルミナが考えられる。外側絶縁性リング２３１の内周面には軸方向に沿って延びる図示しない係合溝（以下、外側係合溝）が形成されている。外側係合溝は周方向に等間隔に配置され、その周方向の幅は各相のコイル２２１，２２２，２２３のコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａの周方向の幅とほぼ同一の幅となっている。
【００４３】
係合鉤付内側絶縁性リング２３２は、十分な電気絶縁性を備えるとともに焼き嵌め可能な熱膨張率と耐熱性とを備えた材料（例えば、アルミナ）からなる。係合鉤付内側絶縁性リング２３２は、円環状のリング部２３２ａと、リング部２３２ａの外周面から径方向外側に向かって形成された係合鉤部２３２ｂとを備えている。係合鉤部２３２ｂは周方向に等間隔に配置されている。より詳しく説明すると、係合鉤部２３２ｂは上面視Ｆ字状に形成され、径方向に隣接するコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペア同士が接触することを防止するように周方向に延びる仕切り部２３２ｂａと、径方向に延びて仕切り部２３２ｂａを連結する連結部２３２ｂｂとから構成されている。径方向に隣接する仕切り部２３２ｂａ間の間隔は回転電機の稼働時においてコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアを径方向に締め付けることができる距離に設定されているものとする。
【００４４】
以下に、本実施例においてコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアを、外側絶縁性リング２３１と係合鉤付内側絶縁性リング２３２とにより電気的に接続する方法について説明する。
【００４５】
本実施例においては、まず、外側絶縁性リング２３１および係合鉤付内側絶縁性リング２３２を加熱膨張させ、外側絶縁性リング２３１を径方向外側に位置するコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアに外側係合溝が対向するように配置するとともに、係合鉤付内側絶縁性リング２３２の係合鉤部２３２ｂにコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアを挿入する。続いて、外側絶縁性リング２３１および係合鉤付内側絶縁性リング２３２を冷却して縮小させることにより、コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアを外側絶縁性リング２３１と係合鉤部２３２ｂとで締め付けて電気的に接続する。
【００４６】
このように構成される本実施例に係る回転電機の固定子によれば、波巻型のコイル２２１，２２２，２２３を有する回転電機において、コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペア間の絶縁距離を確保しつつ、上述した実施例１と同様の作用効果を得ることができる。具体的には、コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアを溶接やカシメで接続する場合と比較して、作業スペースや絶縁部材の損傷を考慮した距離が不要なため、小型化が可能となる。また、コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａの全てのペアを同時に接続することができるため、作業時間を短縮することができ、作業の効率化を図ることができる。さらに、隣接するコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアの位置を正確に合わせることができるため、接続面のズレにより導体接触面積が減少したり、コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペア間の空間絶縁距離が減少したりすることを防止することができる。
【００４７】
なお、本発明は外側絶縁性リング２３１と係合鉤付内側絶縁性リング２３２とによりコイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアを電気的に接続することができればよく、上述した実施例に限定されるものではない。例えば、上述した実施例２と同様に、コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａの先端部分を先細り形状とする、具体的には、コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａの先端部分であって係合鉤部２３２ｂおよび外側係合溝に対向する部分にテーパー部を設けてもよい。このような構成とすれば、コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアを係合鉤部２３２ｂにスムーズに挿入することが可能となり、作業性を向上させることができる。
【００４８】
また、上述した実施例２と同様に、一つの円環状の絶縁性リングに各コイルリード端２２１ａ，２２２ａ，２２３ａのペアを径方向に離間した状態で挿入可能な係合孔を設ける構成としてもよい。
【実施例４】
【００４９】
図７を用いて本発明の実施例に係る回転電機の固定子の詳細を説明する。
本実施例は、接合部材として図７に示す外側リング１６１および内側リング１６２を適用する例である。その他の構造は実施例１で説明した構造と概ね同様であり、以下、実施例１で示し上述した部材と同様の作用を奏する部材には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００５０】
図７に示すように、外側リング１６１は、リング部１６１Ａと、リング部１６１Ａの内周面に埋め込まれた絶縁部１６１Ｂとを備えて構成されている。内側リング１６２は、リング部１６２Ａと、リング部１６２Ａの外周面に埋め込まれた絶縁部１６２Ｂとを備えて構成されている。
【００５１】
リング部１６１Ａ，１６２Ａは焼き嵌め可能な熱膨張率と耐熱性と高靱性とを備えた材料（例えば、金属）を円環状に成形したものである。
【００５２】
絶縁部１６１Ｂ，１６２Ｂは十分な電気絶縁性および耐熱性を備える材料からなる。絶縁部１６１Ｂ，１６２Ｂはそれぞれコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアと同数設けられ、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアに対向するように、周方向に等間隔に配置されている。
【００５３】
さらに、絶縁部１６１Ｂの内周面には軸方向に沿って延びる係合溝（以下、外側係合溝）が形成されている。外側係合溝は周方向に等間隔に配置されている。外側係合溝の周方向の幅は各相のコイル１２１，１２２，１２３のコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａの周方向の幅とほぼ同一の幅となっている。
【００５４】
また、絶縁部１６２Ｂの外周面には軸方向に沿って延びる係合溝（以下、内側係合溝）が形成されている。内側係合溝は周方向に等間隔に配置されている。内側係合溝の周方向の幅は各相のコイル１２１，１２２，１２３のコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａの周方向の幅とほぼ同一の幅となっている。
【００５５】
なお、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアを、外側リング１６１と内側リング１６２とにより電気的に接続する方法は、上述した実施例１で説明したコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアを外側絶縁性リング１３１と内側絶縁性リング１３２とにより電気的に接続する方法と同様であり、ここでの詳しい説明は省略する。
【００５６】
このように構成される本実施例に係る回転電機の固定子においては、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアとの接触部周辺に絶縁性部材を設ける一方、それ以外の部分を高靱性部材で構成したことにより、焼き嵌め時の圧力による脆性破壊を防止しつつ、回転電機の小型化および作業性の高効率化が可能となる。
【００５７】
ここで、本実施例では外側リング１６１及び内側リング１６２を絶縁性部材と高靱性部材とから構成する例を示したが、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、外側リング１６１及び内側リング１６２のうちの一方または一部を高靱性部材から構成し、焼き嵌め時の圧力による脆性破壊を防止することができればよい。
【００５８】
また、上述した実施例２または実施例３に適用し、上述した絶縁性リングの、コイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａのペアに接する部分を絶縁性部材とする一方、その他の部分を高靱性部材で形成してもよい。
【実施例５】
【００５９】
図８を用いて本発明の実施例５に係る回転電機の固定子の詳細を説明する。
図８に示すように、本実施例において回転電機１は、フレーム２と、フレーム２内にベアリング３を介して回転自在に支持される回転軸４と、回転軸４の外周部に固定された回転子５と、回転子５の外周部にエアギャップを介して対向配置された固定子１０とを備えている。固定子１０はフレーム２の内周面に固定されている。
【００６０】
固定子１０は固定子鉄心１１と、三相のコイル１２１，１２２，１２３と、接合部材としての外側絶縁性リング１７１および内側絶縁性リング１３２とを備えている。
【００６１】
外側絶縁性リング１７１は、十分な電気絶縁性を備えるとともに焼き嵌め可能な熱膨張率と耐熱性とを備えた材料を、円環状に成形したものである。外側絶縁性リング１７１の材料としては、例えばアルミナが考えられる。外側絶縁性リング１７１の内周面には軸方向に沿って延びる図示しない係合溝が形成されている。外側係合溝１７１ａは周方向に等間隔に配置されている。外側係合溝の周方向の幅は各相のコイル１２１，１２２，１２３のコイルリード端１２１ａ，１２２ａ，１２３ａの周方向の幅とほぼ同一の幅となっている。
【００６２】
その他の構成については実施例１と同様であり、同一の作用を奏する部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６３】
このように構成される本実施例に係る回転電機においては、外側絶縁性リング１７１をフレーム２に接触させたことにより、コイルジュール損により発生する熱を外側絶縁性リング１７１を介して効率的に外部（フレーム２側）に伝達させることができるため、同等の熱性能で回転電機を小型化することができる。
【００６４】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例えば外側絶縁性リング１７１に代えて、実施例２で説明した絶縁性リング１５、実施例３で説明した外側絶縁性リング２３１、または実施例４で説明した外側リング１６１の外径を拡大してフレーム２に接触させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  回転電機
２  フレーム
３  ベアリング
４  回転軸
５  回転子
１０，２０  固定子
１１，２１  固定子鉄心
１１ａ，２１ａ  スロット
１２１，１２２，１２３，２２１，２２２，２２３  コイル
１２１ａ，１２２ａ，１２３ａ，１４１ａ，１４２ａ，１４３ａ，２２１ａ，２２２ａ，２２３ａ  コイルリード端
１３１，１７１，２３１  外側絶縁性リング
１３１ａ，１７１ａ  外側係合溝
１３２  内側絶縁性リング
１３２ａ  内側係合溝
１４１ｂ，１４２ｂ，１４３ｂ  テーパー部
１５  絶縁性リング
１５ａ  係合孔
１６１  外側リング
１６１Ａ，１６２Ａ  リング部
１６１Ｂ，１６２Ｂ  絶縁部
１６２  内側リング
２３２  係合鉤付内側絶縁性リング
２３２ａ  リング部
２３２ｂ  係合鉤部
２３２ｂａ  仕切り部
２３２ｂｂ  連結部
【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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