(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルが巻回された状態でステータティースに装着することが可能なインシュレータであって、
前記コイルと接触する外周面を含む筒状部分を有する第１部材と、
前記筒状部分の内周側に位置し、前記筒状部分の内周面とともに前記ステータティースを受け入れる開口を形成する壁面を含む柱状部分を有する第２部材と、
前記開口の幅を調節する開口幅調節機構とを備えた、インシュレータ。
【請求項２】
前記第１部材と前記第２部材とは、前記開口が前記ステータティースを受け入れる方向に分割可能である、請求項１に記載のインシュレータ。
【請求項３】
前記開口幅調節機構は、前記第１部材における前記筒状部分および前記第２部材における前記柱状部分の一方に設けられた凸部と、他方に設けられた凹部とを含む、請求項１または請求項２に記載のインシュレータ。
【請求項４】
前記開口幅調節機構は、前記開口の前記ステータティースの軸方向の幅を調整する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のインシュレータ。
【請求項５】
前記第１部材における前記筒状部分は、前記コイルの巻回時に変形しない剛性を有する、請求項１から請求項４のいずれかに記載のインシュレータ。
【請求項６】
ステータティースと、
前記ステータティースに巻回されるステータコイルと、
前記ステータティースと前記ステータコイルとの間に設けられる、請求項１から請求項５のいずれかに記載のインシュレータとを備えた、回転電機。
【請求項７】
前記ステータティースは積層鋼板により形成された部分を含む、請求項６に記載の回転電機。
【請求項８】
インシュレータにコイルを巻回する工程と、
前記コイルが巻回された前記インシュレータをステータティースに組付ける工程と、
前記ステータティースに組付けられた前記インシュレータにおける前記コイルが巻回された部分の外周幅を一定に保ちながら、当該部分の開口幅を調節する工程と、
前記ステータティースに組付けられた前記コイルの巻線とバスバーとを接続する工程とを備えた、回転電機の製造方法。
【請求項９】
前記バスバーと接続された前記コイル上に樹脂部を設ける工程をさらに備えた、請求項８に記載の回転電機の製造方法。
【請求項１０】
請求項６もしくは請求項７に記載の回転電機、または、請求項８もしくは請求項９に記載の回転電機の製造方法により製造された回転電機を備えた、電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インシュレータ、回転電機およびその製造方法ならびに電動車両に関し、特に、ステータコアとステータコイルとの間に設けられるインシュレータ、該インシュレータを有する回転電機およびその製造方法ならびに電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄心とコイルとの間に設けられるボビンが従来から知られている。
たとえば、特開２０００−３１１８１２号公報（特許文献１）においては、コイルの巻回方向に直交する方向に２分割されるボビンが開示されている。
【０００３】
また、特開２００３−３３３７８１号公報（特許文献２）においても、２分割可能なインシュレータが開示されている。
【０００４】
また、特開２００２−４４８９４号公報（特許文献３）においては、コイルとコアとを絶縁する絶縁部材を、周方向に分割された複数の絶縁片から構成することが開示されている。
【０００５】
また、特開２００４−２９７９８６号公報（特許文献４）においては、ティースの積層方向の端面に位置する端壁面の間隔を狭める方向に弾性変形する弾性部を備えたインシュレータが開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３１１８１２号公報
【特許文献２】特開２００３−３３３７８１号公報
【特許文献３】特開２００２−４４８９４号公報
【特許文献４】特開２００４−２９７９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
インシュレータが組付けられるステータティースの厚みに若干のばらつきが生じる場合がある。この場合、インシュレータの組付け精度を確保するために、手間のかかる工程が必要になることが懸念される。
【０００７】
ところで、特許文献１においては、ボビンが分割されているものの、組合わされたボビンの開口幅を変化させることは想定していない。同様に、特許文献２，３においても、インシュレータの開口幅を変化させることは想定していない。また、特許文献４においては、弾性部を変形させることでインシュレータの開口幅を変化させることができるが、インシュレータにコイルを巻回した後に該インシュレータをステータティースに組付けることは想定していない。
【０００８】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ステータティースに組付けられた際の組付け精度が高く、かつ、回転電機の生産効率を向上させることが可能なインシュレータと、該インシュレータを有する回転電機およびその製造方法ならびに電動車両とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るインシュレータは、コイルが巻回された状態でステータティースに装着することが可能なインシュレータであって、コイルと接触する外周面を含む筒状部分を有する第１部材と、筒状部分の内周側に位置し、筒状部分の内周面とともにステータティースを受け入れる開口を形成する壁面を含む柱状部分を有する第２部材と、開口の幅を調節する開口幅調節機構とを備える。
【００１０】
上記構成によれば、ステータティースを受け入れる開口の幅を調整可能とすることで、工程が複雑化することを抑制しながら、ステータティースへのインシュレータの組付け精度を向上させることができる。
【００１１】
上記インシュレータにおいて、好ましくは、第１部材と第２部材とは、開口がステータティースを受け入れる方向に分割可能である。
【００１２】
また、上記インシュレータにおいて、好ましくは、開口幅調節機構は、第１部材における筒状部分および第２部材における柱状部分の一方に設けられた凸部と、他方に設けられた凹部とを含む。これにより、簡易な構成で開口幅調節機構を構成することができる。
【００１３】
上記インシュレータにおいて、好ましくは、開口幅調節機構は、開口のステータティースの軸方向の幅を調整する。これにより、ステータティースの軸方向におけるインシュレータの組付け精度を向上させることができる。
【００１４】
上記インシュレータにおいて、好ましくは、第１部材における筒状部分は、コイルの巻回時に変形しない剛性を有する。これにより、第１部材を変形させずにコイルを巻回することができる。したがって、第１部材にコイルを固く巻回することができるので、コイル密度が向上する。
【００１５】
なお、本願明細書において「変形しない」とは、積極的に意図されていない若干の変形が生じる場合を含む。
【００１６】
本発明に係る回転電機は、ステータティースと、該ステータティースに巻回されるステータコイルと、ステータティースとステータコイルとの間に設けられる、上述したインシュレータとを備える。
【００１７】
上記構成によれば、インシュレータの組付け精度が高く、かつ、生産効率の高い回転電機が得られる。
【００１８】
上記回転電機において、好ましくは、ステータティースは積層鋼板により形成された部分を含む。
【００１９】
積層鋼板により構成されたステータティースには、厚みのばらつきが生じやすい。これに対し、上述したインシュレータを用いることで、該インシュレータの組付け精度を向上させることができる。
【００２０】
本発明に係る回転電機の製造方法は、インシュレータにコイルを巻回する工程と、コイルが巻回されたインシュレータをステータティースに組付ける工程と、ステータティースに組付けられたインシュレータにおけるコイルが巻回された部分の外周幅を一定に保ちながら、当該部分の開口幅を調節する工程と、ステータティースに組付けられたコイルの巻線とバスバーとを接続する工程とを備える。
【００２１】
上記方法によれば、回転電機の生産効率を確保しながらインシュレータの組付け精度を向上させることができる。
【００２２】
上記回転電機の製造方法は、好ましくは、バスバーと接続されたコイル上に樹脂部を設ける工程をさらに備える。
【００２３】
インシュレータの組付け精度が低い場合、コイル上に樹脂部を設ける際に樹脂厚のマージンを大きくする必要がある。これに対し、上記方法により、コイルの組付け精度を向上させることで、樹脂厚のマージンを低減することができるので、回転電機の小型化を図ることができる。
【００２４】
本発明に係る電動車両は、上述した回転電機、または、上述した回転電機の製造方法により製造された回転電機を備える。
【００２５】
これにより、インシュレータの組付け精度が高く、かつ、生産効率の高い電動車両が得られる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、インシュレータの組付け精度を向上させるとともに、回転電機の生産効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。
【００２８】
なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。
【００２９】
図１は、本発明の１つの実施の形態に係る回転電機を含むハイブリッド車両（ＨＶ：hybrid vehicle）を示す図である。なお、本願明細書において、「電動車両」はハイブリッド車両に限定されず、たとえば燃料電池車や電気自動車も「電動車両」に含まれる。
【００３０】
図１を参照して、ハイブリッド車両は、ステータ１０と、ロータ２０と、シャフト３０と、減速機構４０と、ディファレンシャル機構５０と、ドライブシャフト受け部６０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）７０と、充放電可能な二次電池であるバッテリ８０とを含んで構成される。
【００３１】
ステータ１０およびロータ２０は、電動機または発電機としての機能を有する回転電機（モータジェネレータ）を構成する。ロータ２０は、シャフト３０に組付けられる。シャフト３０は、軸受を介して駆動ユニットのハウジングに回転可能に支持される。
【００３２】
ステータ１０はリング状のステータコアを有する。ステータコアは、鉄または鉄合金などの板状の磁性体を積層することにより構成される。ステータコアの内周面上には複数のステータティースおよび該ステータティース部間に形成される凹部としてのスロット部が形成されている。スロット部は、ステータコアの内周側に開口するように設けられる。
【００３３】
３つの巻線相であるＵ相、Ｖ相およびＷ相を含むステータコイルは、スロット部に嵌り合うようにティース部に巻き付けられる。Ｕ相、Ｖ相およびＷ相は、互いに円周上でずれるように巻き付けられる。ステータコイルは、給電ケーブルを介してＰＣＵ７０に接続されている。ＰＣＵ７０は、給電ケーブルを介してバッテリ８０と電気的に接続される。これにより、バッテリ８０とステータコイルとが電気的に接続される。
【００３４】
ステータ１０およびロータ２０を含むモータジェネレータから出力された動力は、減速機構４０からディファレンシャル機構５０を介してドライブシャフト受け部６０に伝達される。ドライブシャフト受け部６０に伝達された駆動力は、ドライブシャフト（図示せず）を介して車輪（図示せず）に回転力として伝達されて、車両を走行させる。
【００３５】
一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部６０、ディファレンシャル機構５０および減速機構４０を介してモータジェネレータが駆動される。このとき、モータジェネレータが発電機として作動する。モータジェネレータにより発電された電力は、ＰＣＵ７０内のインバータを介してバッテリ８０に蓄えられる。
【００３６】
図２，図３は、ステータ１０を示す斜視図（図２：モールド樹脂形成前、図３：モールド樹脂形成後）であり、図４は、図３におけるIＶ−IＶ断面図である。図２〜図４を参照して、ステータ１０は、ステータコア１１０と、ステータコイルと、ステータコイルが接続されるバスバーと、バスバーが取付けられるステータ用端末モジュールと、モールド樹脂部１２０と、仕切り板１３０と、インシュレータ１４０とを含んで構成される。
【００３７】
図２に示されるように、ステータコイルは、第１〜第４Ｕ相コイル１１Ｕ〜１４Ｕと、第１〜第４Ｖ相コイル１１Ｖ〜１４Ｖと、第１〜第４Ｗ相コイル１１Ｗ〜１４Ｗとを含む。
【００３８】
第１Ｕ相コイル１１Ｕは、導線５１１Ｕをティースに巻くことで構成されており、導線５１１Ｕの一方端部が第１Ｕ相コイル用端子４１１１Ｕに接続され、導線５１１Ｕの他方端が第１Ｕ相コイル用端子１１１１Ｕに接続される。
【００３９】
第１Ｖ相コイル１１Ｖはティースに導線５１１Ｖを巻くことによって構成される。導線５１１Ｖの一方端が第１Ｖ相コイル用端子１２１１Ｖに接続され、導線５１１Ｖの他方端が第１Ｖ相コイル用端子２１１１Ｖに接続される。
【００４０】
第１Ｗ相コイル１１Ｗはティースに導線５１１Ｗを巻くことによって構成され、導線５１１Ｗの一方端が第１Ｗ相コイル用端子２２１１Ｗに接続され、導線５１１Ｗの他方端が第１Ｗ相コイル用端子３１１１Ｗに接続される。
【００４１】
第２Ｕ相コイル１２Ｕはティースに導線５１２Ｕを巻くことによって構成される。導線５１２Ｕの一方端は第２Ｕ相コイル用端子３２１２Ｕに接続され、導線５１２Ｕの他方端は第２Ｕ相コイル用端子４１１２Ｕに接続される。
【００４２】
第２Ｖ相コイル１２Ｖはティースに導線５１２Ｖを巻くことによって構成される。導線５１２Ｖの一方端は第２Ｖ相コイル用端子３２１２Ｖに接続され、導線５１２Ｖの他方端は第２Ｖ相コイル用端子１２１２Ｖに接続される。
【００４３】
第２Ｗ相コイル１２Ｗはティースに導線５１２Ｗを巻くことによって構成される。導線５１２Ｗの一方端は第２Ｗ相コイル用端子３２１２Ｗに接続され、導線５１２Ｗの他方端は第２Ｗ相コイル用端子２１１２Ｗに接続される。
【００４４】
第３Ｕ相コイル１３Ｕはティースに導線５１３Ｕを巻くことにより構成される。導線５１３Ｕの一方端は第３Ｕ相コイル用端子３３１３Ｕに接続され、導線５１３Ｕの他方端は第３Ｕ相コイル用端子１３１３Ｕに接続される。
【００４５】
第３Ｖ相コイル１３Ｖはティースに導線５１３Ｖを巻くことによって構成される。導線５１３Ｖの一方端は第３Ｖ相コイル用端子３３１３Ｖに接続され、導線５１３Ｖの他方端は第３Ｖ相コイル用端子２３１３Ｖに接続される。
【００４６】
第３Ｗ相コイル１３Ｗはティースに導線５１３Ｗを巻付けることによって構成される。導線５１３Ｗの一方端は第３Ｗ相コイル用端子３３１３Ｗに接続され、導線５１３Ｗの他方端は第３Ｗ相コイル用端子３４１３Ｗに接続される。
【００４７】
第４Ｕ相コイル１４Ｕはティースに導線５１４Ｕを巻付けることにより構成される。導線５１４Ｕの一方端は第４Ｕ相コイル用端子１３１４Ｕに接続され、導線５１４Ｕの他方端は第４Ｕ相コイル用端子１１１４Ｕに接続される。
【００４８】
第４Ｖ相コイル１４Ｖはティースに導線５１４Ｖを巻くことによって構成される。導線５１４Ｖの一方端は第４Ｖ相コイル用端子２３１４Ｖに接続され、導線５１４Ｖの他方端は第４Ｖ相コイル用端子２１１４Ｖに接続される。
【００４９】
第４Ｗ相コイル１４Ｗはティースに導線５１４Ｗを巻付けることで構成される。導線５１４Ｗの一方端は第４Ｗ相コイル用端子３４１４Ｗに接続され、導線５１４Ｗの他方端は第４Ｗ相コイル用端子３１１４Ｗに接続される。
【００５０】
各々のコイル用の端子は、レール１００から突出するように設けられている。当該端子は凹部を有し、該凹部が各々の導線を受入れることで導線と端子との接続が確保される。各々のコイルは、ステータ１１０に組付けられる前にインシュレータ１４０に巻回されてカセットコイルとなる。複数のコイル間には仕切板１３０が設けられており、仕切板１３０が隣り合うコイルの絶縁を確保する。
【００５１】
図３，図４を参照して、ステータコア１１０上に設けられたレールおよびコイルが樹脂により構成されるモールド樹脂部１２０によりモールドされている。これにより、各々のコイルの位置決めが確実に行なわれるとともに、隣り合うコイル間の絶縁が確保される。なお、このような樹脂を用いたモールドに関しては、図３，図４で示すような成形体を形成するのに限られず、ワニスなどの絶縁樹脂をコイルの表面に塗布して各々のコイルの位置決めを確保する構成を採用してもよい。
【００５２】
図５は、ステータ１０に取付けられる端末モジュールの斜視図である。図５を参照して、端末モジュールは、レール１００を有する。レール１００は正十二角形のリング状（環状）であり、所定の空間を取囲むように形成される。なお、レール１００の形状は、１２角形に限られず、他の多角形であってもよい。レール１００内に配置されるカセットコイルの個数に応じてレール１００の形状が決定される。
【００５３】
レール１００には内周面１０５および外周面１０６が設けられ、内周面１０５および外周面１０６ともに平坦な面である。内周面１０５および外周面１０６はレール１００の内周側および外周側に位置しており、レール１００の周方向に沿って延びている。レール１００には複数本の溝１００１，１００２，１００３，１００４が設けられている。
【００５４】
溝１００１は最も内周側に位置している。そして、溝１００１の外周側に溝１００２が配置される。溝１００２は溝１００１に沿って、溝１００１と平行に配置される。溝１００３は溝１００２の外側で、溝１００２に沿って、溝１００２と平行に配置されている。溝１００４は溝１００３の外側で、溝１００３に沿って、溝１００３と平行に配置されている。
【００５５】
溝１００１から溝１００４には複数のバスバーが嵌め合わされており、そのバスバーから矢印Ａで示すアキシャル方向に延びるようにコイル用の端子が延びている。Ｕ相用電極としての第１Ｕ相コイル用端子１１１１Ｕ，４１１１Ｕはそれぞれ溝１００１および溝１００４に嵌め合わせられている。第１Ｖ相コイル用端子１２１１Ｖ，２１１１Ｖはそれぞれ溝１００１および溝１００２に嵌め合わせられている。第１Ｗ相コイル用端子２１１１Ｗ，３１１１Ｗはそれぞれ溝１００２および溝１００３に嵌め合わせられている。
【００５６】
第２Ｕ相コイル用端子３２１２Ｕ，４１１２Ｕはそれぞれ溝１００３および溝１００４に嵌め合わせられている。第２Ｖ相コイル用端子３２１２Ｖ，１２１２Ｖはそれぞれ溝１００３および溝１００１に嵌め合わせられている。第２Ｗ相コイル用端子３２１２Ｗ，２２１２Ｗはそれぞれ溝１００３および溝１００２に嵌め合わせられている。
【００５７】
第３Ｕ相コイル用端子３３１３Ｕ，１３１３Ｕは溝１００３および溝１００１に嵌め合わせられている。第３Ｖ相コイル用端子３３１３Ｖ，２３１３Ｖは溝１００３および溝１００２に嵌め合わせられている。第３Ｗ相コイル用端子３３１３Ｗ，３４１３Ｗは溝１００３に嵌め合わせられている。
【００５８】
第４Ｕ相コイル用端子１３１４Ｕ，１１１４Ｕは溝１００１に嵌め合わせられている。第４Ｖ相コイル用端子２３１４Ｖ，２１１４Ｖは溝１００２に嵌め合わせられている。第４Ｗ相コイル用端子３４１４Ｗ，３１１４Ｗは溝１００３に嵌め合わせられている。
【００５９】
なお、どの端子をどの溝に嵌め合わせるかについては特に制限されるものではなく、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相コイルをそれぞれ接続して回転電機が駆動するような配置であれば特に制限されるものではない。
【００６０】
レール１００にはコネクタ１０２が取付けられている。コネクタ１０２内に設けられた金属端子が各々のバスバーと接続されている。
【００６１】
図６は、ステータ１０に取付けられる端末モジュールの分解斜視図である。図６を参照して、レール１００に設けられた環状の溝１００１，１００２，１００３，１００４は、それぞれ途中で途切れた形状とされている。溝１００１，１００２，１００３，１００４にはバスバーを固定するためのリブ１０１が形成されている。リブ１０１は多角形のアキシャル方向（矢印Ａで示す方向）に延びるように構成されている。図６の例では、多角形の１辺には少なくとも１つのリブ１０１が設けられているが、一部の辺にリブ１０１が設けられなくてもよい。また、すべてのリブ１０１が省略されてもよい。さらに、確実にバスバーを押圧する観点から、１辺に付き２個以上のリブ１０１が設けられてもよい。
【００６２】
バスバーは、第１バスバー１１〜１３と、第２バスバー２１〜２３と、第３バスバー３１〜３４と、第４バスバー４１とを含む。
【００６３】
第１バスバー１１，１２，１３は、溝１００１に嵌め合わされる。第１バスバー１１には、第１Ｕ相コイル用端子１１１１Ｕと、第４Ｕ相コイル用端子１１１４Ｕとが設けられる。また、第１バスバー１１には、コネクタ用端子１１Ｔが取付けられる。コネクタ用端子１１Ｔから電力が供給され、この電力が第１バスバー１１へ伝えられる。第１バスバー１２には、第１Ｖ相コイル用端子１２１１Ｖと、第２Ｖ相コイル用端子１２１２Ｖとが設けられる。第１バスバー１３には、第３Ｕ相コイル用端子１３１３Ｕと、第４Ｕ相コイル用端子１３１４Ｕとが設けられる。
【００６４】
第２バスバー２１，２２，２３は、溝１００２へ嵌め合わされる。第２バスバー２１には、第１Ｖ相コイル用端子２１１１Ｖと、第４Ｖ相コイル用端子２１１４Ｖとが設けられる。また、第２バスバー２１には、コネクタ用端子２１Ｔが取付けられる。コネクタ用端子２１Ｔから電力が供給され、この電力が第２バスバー２１へ伝えられる。第２バスバー２２には、第１Ｗ相コイル用端子２２１１Ｗと、第２Ｗ相コイル用端子２２１２Ｗとが設けられる。第２バスバー２３には、第３Ｖ相コイル用端子２３１３Ｖと、第４Ｖ相コイル用端子２３１４Ｖが設けられる。
【００６５】
第３バスバー３１，３２，３３，３４は溝１００３へ嵌め合わされる。第３バスバー３１には、第４Ｗ相コイル用端子３１１４Ｗと、第１Ｗ相コイル用端子３１１１Ｗとが設けられる。また、第３バスバー３１には、コネクタ用端子３１Ｔが取付けられる。コネクタ用端子３１Ｔから電力が供給され、この電力が第３バスバー３１へ伝えられる。第３バスバー３２には、第２Ｕ相コイル用端子３２１２Ｕと、第２Ｖ相コイル用端子３２１２Ｖと、第２Ｗ相コイル用端子３２１２Ｗとが設けられる。第３バスバー３３には、第３Ｕ相コイル用端子３３１３Ｕと、第３Ｖ相コイル用端子３３１３Ｖと、第３Ｗ相コイル用端子３３１３Ｗとが設けられる。第３バスバー３２，３３はＵ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルを接続する中性点の役割を果たす。第３バスバー３４には、第３Ｗ相コイル用端子３４１３Ｗと、第４Ｗ相コイル用端子３４１４Ｗとが設けられる。
【００６６】
第４バスバー４１は溝１００４に嵌め合わせられる。第４バスバー４１には、第１Ｕ相コイル用端子４１１１Ｕと、第２Ｕ相コイル用端子４１１２Ｕとが設けられる。
【００６７】
図６ではスター結線の３相交流モータを示しているが、これに限られず、たとえばデルタ結線の３相コイルモータに本発明を適用してもよい。
【００６８】
ステータコア１１０を構成する各々の電磁鋼板どうしの固定方法として、溶接に代えてカシメを用いた場合、ステータコア１１０の厚みにばらつきが生じやすくなる傾向にある。ステータコア１１０の厚みにばらつきが生じた結果、インシュレータ１４０をステータティースに組付ける際、カセットコイルの位置がずれやすくなる。この結果、コイル用端子とコイル導線との良好な接続に必要なカセットコイルの組付精度が得られないことが懸念される。また、カセットコイルの組付けの効率等を考慮すると、カセットコイルとステータティースとの間にある程度の隙間を形成する必要がある。そのため、モールド樹脂部１２０を設ける際にカセットコイルが移動する。以上の結果として、モールド樹脂部１２０の厚みが薄い部分が生じることが懸念される。モールド樹脂部１２０の厚みが薄い場合、熱劣化によるひび割れや剥離が生じやすくなる。ひび割れや剥離により落下した樹脂片は、ギヤに噛み込まれるなどの不具合の要因になり得る。インシュレータ１４０においては、この問題に対し以下のように対処している。
【００６９】
図７は、インシュレータ１４０を示す斜視図である。図７を参照して、インシュレータ１４０は、第１と第２部材１４１，１４２と、係合部１４３と、開口１４４とを含んで構成される。コイルが巻回された状態で、開口１４４がステータティースを受け入れることにより、インシュレータ１４０がステータコア１１０に組み付けられる。第１と第２部材は、たとえば、ナイロン系樹脂やＰＰＳ樹脂などからなる絶縁部材である。第１と第２部材１４１，１４２は、開口１４４がステータティースを受け入れる方向に分割可能である。係合部１４３は、第１部材１４１側に設けられた開口部１４３Ａと第２部材１４２側に設けられた突起部１４３Ｂとから構成される。開口部１４３Ａおよび突起部１４３Ｂは、開口１４４の幅の調整方向に複数並ぶように設けられている。そして、第１と第２部材１４１，１４２を矢印Ａの方向に動かすことにより、開口１４４のステータティースの軸方向の幅（Ｌ２）が多段階に調整される。
【００７０】
図８，図９は、それぞれ、インシュレータ１４０における第１と第２部材１４１，１４２を示した斜視図である。図８を参照して、第１部材１４１は、外周面１４５Ａおよび内周面１４５Ｂを有する筒状部分１４５を含む。筒状部分１４５の側面に開口部１４３Ａが形成されている。インシュレータ１４０に巻回されるコイルは、第１部材１４１の筒状部分１４５に巻回され、当該コイルは、筒状部分１４５における外周面１４５Ａに接触する。図９を参照して、第２部材１４２は、筒状部分１４５の内周側に位置する柱状部分１４６を有する。柱状部分１４６は略コの字形状を有する。そして、柱状部分１４６は、筒状部分１４５の内周面１４５Ｂとともに開口１４４を形成する壁面１４６Ａを含む。係合部１４３を構成する突起部１４３Ｂは、柱状部分１４６に形成されている。
【００７１】
実際にインシュレータ１４０をステータコア１１０に組付ける際は、まず、第１と第２部材１４１，１４２を組合わせて形成されたインシュレータ１４０にコイルが巻回される。なお、第１部材１４１における筒状部分１４５は、コイルの巻回時に変形しないだけの剛性を有している。次に、コイルが巻回されたインシュレータ１４０がステータティースに組付けられる。そして、開口１４４の幅（Ｌ１）を調整することで、インシュレータ１４０がステータコア１１０に固定される。ここで、第１部材１４１の筒状部分１４５の外周幅（Ｌ１）は変化しない。すなわち、インシュレータ１４０におけるコイルが巻回された部分の外周幅（Ｌ１）は一定である。したがって、インシュレータ１４０によって、ステータコア１１０の厚みのばらつきを吸収することができる。以上の工程を、各ステータティース毎に行なう。これにより、第１〜第４Ｕ相コイル１１Ｕ〜１４Ｕ，第１〜第４Ｖ相コイル１１Ｖ〜１４Ｖ，第１〜第４Ｗ相コイル１１Ｗ〜１４Ｗがステータティースに取付けられる。その後、コイル１１Ｕ〜１４Ｕ，１１Ｖ〜１４Ｖ，１１Ｗ〜１４Ｗの巻線と第１〜第４バスバー１１〜１３，２１〜２３，３１〜３４，４１におけるコイル用端子とがカシメにより接続される。これにより、コイル巻線とバスバーとが電気的に接続される。
【００７２】
本実施の形態に係るインシュレータによれば、ステータティースを受け入れる開口１４４の幅（Ｌ２）を調整可能とすることで、工程が複雑化することを抑制しながら、ステータティースへのインシュレータの組付け精度を向上させることができる。
【００７３】
また、第１部材１４１における筒状部分１４５に複数の開口部１４３Ａを形成し、第２部材１４２における柱状部分１４６に開口部１４３Ａと係合する突起部１４３Ｂを形成することにより、簡易な構成で開口幅（Ｌ２）を多段階に調整することができる。
【００７４】
ステータティースを積層鋼板で形成した場合、ステータティースの厚みにばらつきが生じやすい。これに対し、インシュレータ１４０においては、開口１４４のステータティースの軸方向の幅を調整することにより、ステータティースの軸方向の組付位置のばらつきを抑制することができる。
【００７５】
また、本実施の形態に係るインシュレータ１４０を用いることで、ステータ１０におけるコイルの組付け精度を向上させることで、コイル上にモールド樹脂部１２０を設ける際に樹脂厚のマージンを低減することができるので、回転電機の小型化を図ることができる。
【００７６】
さらに、インシュレータ１４０は、第１と第２部材１４１，１４２の二重構造を含むので、インシュレータとしての絶縁性能が向上する。また、絶縁を確保するためのインシュレータ１４０の素材の選択の自由度が高まる。この結果、コストが低減される。
【００７７】
上述した構成について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係るインシュレータ１４０は、コイルが巻回された状態でステータティースに装着することが可能なインシュレータであって、コイルと接触する外周面１４５Ａを含む筒状部分１４５を有する第１部材１４１と、筒状部分１４５の内周側に位置し、筒状部分１４５の内周面１４５Ｂとともにステータティースを受け入れる開口１４４を形成する壁面１４６Ａを含む柱状部分１４６を有する第２部材１４２と、開口１４４の幅（Ｌ２）を調節する「開口幅調節機構」としての係合部１４３とを備える。
【００７８】
また、係合部１４３は、第１部材１４１における筒状部分１４５に設けられた「凹部」としての開口部１４３Ａと、第２部材１４２における柱状部分１４６に設けられた「凸部」としての突起部１４３Ｂとを含む。ここで、開口部１４３Ａおよび突起部１４３Ｂは、開口１４４の幅の調整方向に複数並ぶように設けられている。そして、係合部１４３により、開口１４４のステータティースの軸方向の幅が調整される。
【００７９】
本実施の形態に係る回転電機の製造方法は、図１０に示すように、インシュレータ１４０にコイルを巻回する工程（Ｓ１０）と、コイルが巻回されたインシュレータ１４０をステータティースに組付ける工程（Ｓ２０）と、ステータティースに組付けられたインシュレータ１４０におけるコイルが巻回された部分の外周幅（Ｌ１）を一定に保ちながら、当該部分の開口幅（Ｌ２）を調節する工程（Ｓ３０）と、ステータティースに組付けられたコイルの巻線とバスバーとを接続する工程（Ｓ４０）と、バスバーと接続されたコイル上にモールド樹脂部１２０を設ける工程（Ｓ５０）とを備える。
【００８０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係るインシュレータを含む電動車両の構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の１つの実施の形態に係るインシュレータを含むステータを示す図である。
【図３】図２に示されるステータにモールド樹脂部を設けた状態を示す図である。
【図４】図３におけるIＶ−IＶ断面図である。
【図５】図３に示されるステータに取付けられる端末モジュールの斜視図である。
【図６】図３に示されるステータに取付けられる端末モジュールの分解斜視図である。
【図７】図２に示されるステータに取付けられるインシュレータを示す斜視図である。
【図８】図７に示されるインシュレータにおける第１部材を示した斜視図である。
【図９】図７に示されるインシュレータにおける第２部材を示した斜視図である。
【図１０】本発明の１つの実施の形態に係る回転電機の製造方法を説明するフロー図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  ステータ、１１〜１３  第１バスバー、２１〜２３  第２バスバー、３１〜３４  第３バスバー、４１  第４バスバー、１１Ｕ〜１４Ｕ  第１〜第４Ｕ相コイル、１１Ｖ〜１４Ｖ  第１〜第４Ｖ相コイル、１１Ｗ〜１４Ｗ  第１〜第４Ｗ相コイル、１１Ｔ，２１Ｔ，３１Ｔ  コネクタ用端子、２０  ロータ、３０  シャフト、４０  減速機構、５０  ディファレンシャル機構、６０  ドライブシャフト受け部、７０  ＰＣＵ、８０  バッテリ、１００  レール、１０１  リブ、１０２  コネクタ、１０５  内周面、１０６  外周面、１１０  ステータコア、１２０  モールド樹脂部、１３０  仕切り板、１４０  インシュレータ、１４１  第１部材、１４２  第２部材、１４３  係合部、１４３Ａ  開口部、１４３Ｂ  突起部、１４４  開口、１４５  筒状部分、１４５Ａ  外周面、１４５Ｂ  内周面、１４６  柱状部分、１４６Ａ  壁面。
【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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