(57)【要約】【課題】極めて簡単な構成にも拘わらず、ステータコアのスロットからのステータコイルのはみ出しを回避できた回転電機の提供。【解決手段】ロータと、このロータの周りに該ロータの回転軸と同軸に配置されるステータを備え、  前記ステータは少なくともステータコアとステータコイルで構成され、  前記ステータコイルは、その一部が前記ステータコアの内周面に開口を有するとともに径方向に延在し周方向に並設して形成された各スロット内に配置されることによって、前記ステータコアに巻回され、  前記ステータの内周部に当接し該ステータと同軸に配置されたリング状部材を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、このロータの周りに該ロータの回転軸と同軸に配置されるステータを備え、
前記ステータは少なくともステータコアとステータコイルで構成され、
前記ステータコイルは、その一部が前記ステータコアの内周面に開口を有するとともに径方向に延在し周方向に並設して形成された各スロット内に配置されることによって、前記ステータコアに巻回され、
前記ステータの内周部に当接し該ステータと同軸に配置されたリング状部材を備えることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記リング状部材は、ステータコアの軸方向における各端部側に配置され、前記スロット内から引き出されたステータコアに当接していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記リング状部材は、ステータコアの軸方向における一端部と他端部の間に配置され、該ステータコアの内周面に当接していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項４】
前記ステータコアのリング状部材の当接された部分に該リング状部材を位置づける溝が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の回転電機。
【請求項５】
前記ステータコイルはその導体線が絶縁皮膜されて構成され、前記リング状部材は金属で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータと、このロータの周りに該ロータの回転軸と同軸に配置される円環状のステータを備える回転電機は、通常、前記ステータにおいてステータコイルが巻回されて構成されている。
【０００３】
この場合、該ステータは、その磁性体からなるステータコアにその径方向に延在し周方向に並設して形成されたスロット（細長い孔）が形成され、これら各スロット内にステータコイルがその線束を配置させることにより巻回された構成となっている。なお、このスロットは、ステータの内側面側からステータコイルを挿入できるように、該内側面に開口を有して形成されている。
【０００４】
そして、該開口を通してステータコイルをステータコアのスロットに挿入した後は、該ステータコイルのスロットからのはみ出しを防止するため、いわゆるくさびと称される部材によって、該スロットの開口を塞ぐように構成されている。
【０００５】
図８は、ステータの一部を破断で示した斜視図で、円環状からなるステータコア１２の内周面に該ステータコア１２の中心軸を中心として放射状に複数のスロット１５が形成され、これら各スロット１５にステータコイル１４（正確にはその線束）が配置されていることを示している。そして、該ステータコイル１４は各スロット１５のステータコア１２の内周面側に形成された開口から挿入された後に、該開口のそれぞれはくさび１００によって閉塞されている。
【０００６】
該くさび１００はスロット１５の開口部の個所において係止され、ステータコイル１４がスロット１５内からはみ出してしまうのを該くさび１００によって妨げる構成となっている。
【０００７】
このような構成からなる回転電機は、たとえば下記特許文献１に詳細に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１２５５００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような回転電機は、前記スロットがたとえば４８個程度と極めて多く設けられ、前記くさびはこれら各スロット毎に独立に係止された構成となっている。
【０００９】
このため、複雑な構成となり、回転電機の組み立ての際にその作業が繁雑となるのを免れ得なかった。
【００１０】
本発明の目的は、極めて簡単な構成にも拘わらず、ステータコアのスロットからのステータコイルのはみ出しを回避できた回転電機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１２】
（１）本発明による回転電機は、たとえば、ロータと、このロータの周りに該ロータの回転軸と同軸に配置されるステータを備え、
前記ステータは少なくともステータコアとステータコイルで構成され、
前記ステータコイルは、その一部が前記ステータコアの内周面に開口を有するとともに径方向に延在し周方向に並設して形成された各スロット内に配置されることによって、前記ステータコアに巻回され、
前記ステータの内周部に当接し該ステータと同軸に配置されたリング状部材を備えることを特徴とする。
【００１３】
（２）本発明による回転電機は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記リング状部材は、ステータコアの軸方向における各端部側に配置され、前記スロット内から引き出されたステータコアに当接していることを特徴とする。
【００１４】
（３）本発明による回転電機は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記リング状部材は、ステータコアの軸方向における一端部と他端部の間に配置され、該ステータコアの内周面に当接していることを特徴とする。
【００１５】
（４）本発明による回転電機は、たとえば、（３）の構成を前提とし、前記ステータコアのリング状部材の当接された部分に該リング状部材を位置づける溝が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
（５）本発明による回転電機は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記ステータコイルはその導体線が絶縁皮膜されて構成され、前記リング状部材は金属で形成されていることを特徴とする。
【００１７】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【００１８】
このように構成された回転電機は、極めて簡単な構成にも拘わらず、ステータコアのスロットからのステータコイルのはみ出しを回避できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による回転電機の実施例を図面を用いて説明をする。
【００２０】
図２は、本発明による回転電機の一実施例を示す斜視図である。前記回転電機は、大別してステータ１０とロータ２０とから構成され、図２において、ロータ２０はステータ１０に対して軸方向に若干ずれた位置に配置させて描画している。
【００２１】
また、図３は、前記ステータ１０とロータ２０を軸方向側から観た図で、該軸方向と直交する方向で断面をとった図である。
【００２２】
前記ステータ１０は、まず、円環状のステータコア１２を備え、このステータコア１２は、打ち抜いて形成される多数の電磁鋼板を、その軸方向に積層させて構成されている。
【００２３】
そして、このステータコア１２の内側部にはその周方向に沿ってたとえば４８個のスロット１５が並設されて形成されている。
【００２４】
このスロット１５は、図３に示すように、ステータコア１２の内側部に該ステータコア１２の中心軸に対し放射状に配置されて形成され、該ステータコア１２の内周面に開口を有して、該ステータコア１２の正面側から裏面側にわたって形成されている。前記開口は後述するステータコイル１４（正確にはその線束）をステータコア１２の内周面側からスロット１５内に挿入できるように設けられている。
【００２５】
なお、このスロット１５は、前記ステータコア１２を構成する各電磁鋼板の打ち抜きの際のパターンに基づいて形成されるようになっている。
【００２６】
前記各スロット１５には、ステータコイル１４（正確にはその線束）がステータコア１２の正面側から裏面側に延在して配置されている。各スロット１５の内部に配置される前記線束は、ステータコア１２の正面側に配置される正面コイルエンド１４ａの線束および裏面側に配置される裏面コイルエンド１４ｂの線束に接続され、たとえば前記正面コイルエンド１４ａに設けられた３個の端子１７からの電流が供給されるようになっている。このようにして、前記ステータコイル１４は、複数のスロット１５を跨いでステータコア１２に巻回され、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相毎に８個の、合計して２４個の各コイルから構成されている。
【００２７】
なお、各コイルエンド１４ａ、１４ｂは、いずれもステータコア１２と同心的に該ステータコア１２の内径とほぼ同一の内径を有する円環状の部材として形成されている。
【００２８】
また、前記スロット１５に配置されるステータコイル１４（正確にはその線束）は、前記ステータ１０の内周部に当接し該ステータ１０と同軸に配置されるリング状部材３０（図１参照）によって、前記開口を通して該スロット１５からのはみ出しが妨げられるようになっている。したがって、図８に示したようなくさび１００は各スロット１４内において係止されていない構成となっている。前記リング状部材３０がくさび１００と同様の機能を有するからである。このリング状部材３０については後に詳述する。
【００２９】
前記ロータ２０は、その外径が前記ステータコア１２の内径よりも若干小さく形成された円環状の鉄心２２から構成されている。そして、該ロータ２０は、その外側面に近接して、正面側から裏面側にかけて埋設されたたとえば８個（８極）の永久磁石２４がそれぞれ同心円上において等間隔に配置されて構成されている。
【００３０】
該ロータ２０は、その外側面が前記ステータコア１２の内周面に対向するようにしてステータコア１２内に配置され、その中心軸（回転軸）は図示しない回転電機の外枠に軸支されるようになっている。
【００３１】
図１（ａ）は、回転電機のうち前記ステータ１０を抜き出し、その内周面を目視できるようにして示した斜視図である。また、図１（ｂ）は図１（ａ）のｂ−ｂ線における断面を示した図である。
【００３２】
ステータ１０の内周面にはたとえば２つのリング状部材３０が該ステータ１０と同軸にかつ該内周面に当接して配置されている。
【００３３】
それぞれのリング状部材３０は、たとえば図３に示すように、ステータ１０とは別個の部材として構成され、ステータ１０の内周面に図１（ａ）、（ｂ）に示したように取り付けられるようになっている。すなわち、それぞれのリング状部材３０は、ステータコア１２の軸方向における各端部側において、前記スロット１５内から引き出されたステータコア１２に当接して配置されるようになっている。
【００３４】
各リング状部材３０はその内径が少なくともステータコア１２の内径以上に大きく形成され、スロット１５内のステータコイル１４は該リング状部材３０によってステータ１０の中心軸側への移動が規制されることになる。
【００３５】
図５は、ステータコア１２をその軸方向から観た模式図であり、各スロット１４内のステータコイル１４が、該ステータ１０の内周面に位置づけられるリング状部材３０によって、該ステータ１１０の中心軸側への移動が規制されていることを示している。
【００３６】
このことから、各リング状部材３０は、ステータコア１２の内周面に並設して形成された全てのスロット１５内のステータコイル１４に対してその移動を規制できる。したがって、上述した回転電機は、極めて簡単な構成にも拘わらず、ステータコア１２のスロット１５からのステータコイル１４のはみ出しを回避する構成とすることができ、回転電機の組み立ての際にその作業を極めて容易とすることができる。
【００３７】
図６は、本発明による回転電機の他の実施例を示す構成図で、図１（ｂ）に対応した図となっている。この場合、図１とは異なり、ステータコア１２とリング状部材３０のみを描画した模式図として示している。
【００３８】
図６において、リング状部材３０はそれぞれステータコア１２の内周面に当接されている点において、図１（ｂ）に示した場合と異なっている。
【００３９】
この場合においても、各スロット１５内に配置されるステータコイル１４は、該リング状部材３０によってステータ１０の中心軸側への移動が規制される構成とすることができる。
【００４０】
また、各リング状部材３０に当接されるステータコア１２の内周面には、該当接部において溝１２ａが形成され、この溝１２ａによって前記リング状部材３０はステータコア１２に埋設されている状態となっている。
【００４１】
これは、ステータコア１２の内周面からリング状部材３０が突出してしまうのを回避し、これにより前記ロータ２０の外周面との接触を防止せんがためである。
【００４２】
上述した実施例では、リング状部材３０をそれが分割することのできない一体のものとして構成したものである。しかし、図７に示すように、周方向に沿ってたとえば３個の接合部３０ａを有するリング状部材３０を構成し、ステータ１０内に該リング状部材３０を組み込む際に、該リング状部材３０は該接合部３０ａにて分割されたものとして扱われ、組み込みが完了した時点で、該リング状部材３０は該接合部３０ａにて互いに接合されてステータ１０内に配置できるようにしてもよい。
【００４３】
また、本発明において、ステータコイルの線束である各導電線として絶縁皮膜で被覆されたものを用い、前記リング状部材３０を特に金属で形成するようにしてもよい。このようにした場合、該リング状部材３０を熱放散部材として機能させることができ、冷却効果の向上が図れるという効果を奏する。
【００４４】
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明による回転電機の一実施例を示す要部構成図である。
【図２】本発明による回転電機の一実施例を示す概略構成図である。
【図３】本発明による回転電機の軸方向に直交する面における断面を示した図である。
【図４】本発明による回転電機に用いられるリング状部材の一実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明による回転電機の軸方向に直交しリング状部材を含む面における断面を示す斜視図である。
【図６】本発明による回転電機においてリング状部材の配置個所を異ならしめた他の実施例を示す説明図である。
【図７】本発明による回転電機に用いられるリング状部材の他の実施例を示す斜視図である。
【図８】従来の回転電機における構成の要部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０……ステータ、１２……ステータコア、１２ａ……溝、１４……ステータコイル、１４ａ……正面コイルエンド、１４ｂ……裏面コイルエンド、１５……スロット、１７……端子、２０……ロータ、２２……鉄心、２４……永久磁石、３０……リング状部材、３０ａ……接合部。
【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】
2008182803.tif 000008
【図７】
2008182803.tif 000009
【図８】
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