(57)【要約】【課題】占積率の向上とコイルの相間の絶縁とを両立する。【解決手段】固定子は、回転電機の回転軸に平行な方向に複数のスロットを有するステータコアと、複数枚のコイルプレートが、ステータコアのバックヨーク側から軸中心側への方向に、積層するようにスロットに挿入されるコイルプレート積層体１３８，１４４と、同一スロット内に挿入される、複数相のコイルプレート積層体１３３，１３８を一体的に保持する樹脂インシュレータ１４０とを含む。樹脂インシュレータ１４０は、複数相のコイルプレート積層体１３８，１４４を相毎に分離する絶縁板１４２を含む。【選択図】図４
2007336650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子と固定子とからなる回転電機の固定子であって、
前記回転電機の回転軸に平行な方向に複数のスロットを有する固定子鉄心と、
複数枚のコイルプレートが、前記固定子鉄心のバックヨーク側から軸中心側への方向に、積層するように前記スロットに挿入されるコイルプレート積層体と、
同一スロット内に挿入される、複数相のコイルプレート積層体を一体的に保持する絶縁部材とを含み、
前記絶縁部材は、前記複数相のコイルプレート積層体を相毎に分離する絶縁板を含む、回転電機の固定子。
【請求項２】
前記絶縁部材は、少なくとも前記固定子鉄心と前記コイルプレート積層体との間の絶縁状態を維持できる厚さを有する、請求項１に記載の回転電機の固定子。
【請求項３】
前記絶縁板は、少なくとも前記同一スロット内の複数相のコイルプレート積層体間の絶縁状態を維持できる厚さを有する、請求項１または２に記載の回転電機の固定子。
【請求項４】
前記絶縁状態を維持できる厚さは、相間電圧に対応した前記コイルプレート積層体間の放電開始距離よりも大きい、請求項３に記載の回転電機の固定子。
【請求項５】
前記絶縁板は、異なる相のコイルプレートの端部間に設けられる、請求項１〜４のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項６】
前記固定子鉄心には、前記スロット間に、前記回転電機の軸中心に向けて突出するティースが形成され、
前記スロット内のコイルプレート積層体は、前記絶縁部材により前記ティースの軸中心側の端面から、予め定められた距離以上離隔した位置に保持される、請求項１〜５のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項７】
前記絶縁部材は、
同一相のコイルプレート積層体の、前記回転軸と平行な方向周りの周囲の面に貼付される絶縁フィルムと、
前記スロットの内壁面に当接し、前記回転軸と平行な方向に貫通する中空の形状であって、内側に前記コイルプレート積層体が挿入されることにより、前記コイルプレート積層体を、前記固定子鉄心から離隔するように保持する保持部材とをさらに含み、
前記保持部材は、前記固定子鉄心と接する面に開口部を有する予め定められた形状に形成され、
前記絶縁フィルムは、前記開口部において、前記コイルプレート積層体と前記固定子鉄心との間に介在するように貼付される、請求項１〜６のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項８】
前記絶縁部材は、
前記スロットの内壁面を覆うように貼付される対地絶縁フィルムと、
前記同一スロット内に挿入される複数相のコイルプレート積層体が互いに対向する面のうちの少なくとも一方に貼付される絶縁フィルムと、
前記コイルプレート積層体を、前記固定子鉄心から離隔するように複数箇所で保持する保持部材とさらにを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項９】
前記絶縁部材は、
同一相のコイルプレート積層体の、前記回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように巻回される絶縁フィルムと、
前記絶縁フィルムが巻回されたコイルプレート積層体を、前記固定子鉄心から離隔するように複数箇所で保持する保持部材とさらにを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項１０】
前記絶縁フィルムは、前記同一スロット内で隣接するコイルプレート積層体の互いに対向する面上の位置を巻き始めの位置として前記コイルプレート積層体の周囲に巻回され、
前記互いに対向するコイルプレート積層体の巻き始め位置は、予め定められた距離以上離隔される、請求項９に記載の回転電機の固定子。
【請求項１１】
前記予め定められた距離は、同一スロット内で隣接するコイルプレート積層体間の絶縁状態を維持できる距離である、請求項１０に記載の回転電機の固定子。
【請求項１２】
前記回転軸と平行な方向における前記絶縁フィルムの長さは、前記固定子鉄心の前記回転軸と平行な方向の長さよりも長く、かつ、前記回転軸と平行な方向についての前記保持部材の端面間の最大長さよりも長い、請求項７〜１１のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項１３】
前記コイルプレートと前記固定子鉄心との間には、樹脂が充填される、請求項１〜１２のいずれかに記載の回転電機の固定子。
【請求項１４】
前記絶縁フィルムの厚さは、予め定められた比と前記コイルプレートおよび前記固定子鉄心の間における樹脂の厚さとに基づいて設定される、請求項１３に記載の回転電機の固定子。
【請求項１５】
前記予め定められた比は、前記樹脂および前記絶縁フィルムのそれぞれの熱伝達率に基づいて設定される、請求項１４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し、特に、絶縁性を改善する構造を有する固定子の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子と回転子とからなる回転電機の固定子において、固定子鉄心に設けられた複数の歯部（以下、ティースという）間の溝（以下、スロットという）に、一体形の積層コイルを挿入して形成される固定子が開示されている。一体形の積層コイルは、たとえば、直線状の薄板状導体が複数枚積層された２組のコイル積層体を樹脂モールド成形により一体的に形成されるものである。回転軸に直交する方向のスロットの断面積に近づくように薄板状導体を積層することにより、スロットの断面積に対するコイルが占有する断面積の面積比（以下、占積率という）を向上させることができる。このような回転電機の固定子の構造に関して、以下の公報に開示された技術がある。
【０００３】
たとえば、特開２００１−１７８０５３号公報（特許文献１）は、コイルエンド部の長さを短くして、小型化できるとともに、作業性を向上させた回転電機の固定子を開示する。この回転電機の固定子は、固定子鉄心と、この固定子鉄心の歯部と歯部の間に形成される複数のスロットに装着される固定子コイルとを有する。固定子コイルは、積層された２組の直線状の薄板状導体を絶縁樹脂により一体モールド成形して形成される。固定子コイルは、導体の両端部に接続端部が形成された積層コイル片と、積層された薄板状導体を絶縁樹脂により一体モールド成形して形成された第１及び第２の接続コイル片とから構成される。歯部を挟んで固定子鉄心の複数のスロット内にそれぞれ挿入された積層コイル片の薄板状導体の一方の端部は、歯部を挟むようにして第１の接続コイル片の薄板状導体により接続される。他方の端部は、歯部を挟むようにして、かつ、固定子鉄心の半径方向に積層された薄板状導体を半径方向に一つずつずらすようにして第２の接続コイルの薄板状導体により接続される。固定子は、このように固定子コイルが歯部に巻回されて形成されることを特徴とする。
【０００４】
この公報に開示された回転電機の固定子によると、コイルエンド部の長さを短くして、小型化できるとともに、作業性を向上することができる。
【特許文献１】特開２００１−１７８０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した公報に開示された回転電機の固定子において、占積率をより高めようとすると、絶縁性能が十分に確保できないという問題がある。特に、同一スロット内には、異なる相の固定子コイルが挿入されているため、相間の絶縁性能が十分に確保できないと、回転電機は所望の性能が発揮できない場合がある。
【０００６】
上述した公報に開示された固定子コイルは、間隙を有するように薄板状導体が積層された後に、樹脂の充填により一体モールド成形して形成されるものである。そのため、占積率を高めるために、相間の間隙をさらに小さくしようとすると、一定の粘性を有する樹脂を間隙に充填させることができない可能性がある。すなわち、上述した公報に開示された回転電機の固定子によって、占積率を高める際に絶縁性能を十分に確保できないという問題を解決することはできない。また、予め間隙を空けた後に樹脂を充填させるため、固定子コイル、固定子鉄心の製造精度やそれらの組付け精度により絶縁状態が維持できる距離を確保できず絶縁性能が低下する場合がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、占積率の向上とコイルの相間の絶縁とを両立できる回転電機の固定子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明に係る回転電機の固定子は、回転子と固定子とからなる回転電機の固定子である。この固定子は、回転電機の回転軸に平行な方向に複数のスロットを有する固定子鉄心と、複数枚のコイルプレートが、固定子鉄心のバックヨーク側から軸中心側への方向に、積層するようにスロットに挿入されるコイルプレート積層体と、同一スロット内に挿入される、複数相のコイルプレート積層体を一体的に保持する絶縁部材とを含む。絶縁部材は、複数相のコイルプレート積層体を相毎に分離する絶縁板を含む。
【０００９】
第１の発明によると、絶縁部材には、複数相のコイルプレート積層体を相毎に分離する絶縁板が形成される。たとえば、絶縁板の厚さを、相間電圧に対してコイルプレート積層体間の絶縁状態が維持できる距離以上となる厚さにすると、同一スロット内に挿入されるコイルプレート積層体間を確実に絶縁することができる。また、コイルプレート積層体間の絶縁状態が維持できる範囲内で絶縁板の厚さを可能な限り薄くすると、占積率を高めることができる。また、コイルプレート積層体間の間隙が小さくなったとしても、間隙には絶縁板が介在するため、樹脂を充填させる必要がない。そのため、樹脂の成形不良に起因した絶縁性の悪化を抑制することができる。さらに、間隙に絶縁板が介在することにより、コイルプレートおよび固定子鉄心の製造精度および組付け精度の悪化に起因した絶縁性能の悪化を抑制できる。したがって、占積率の向上とコイル相間の絶縁とを両立できる回転電機の固定子を提供することができる。
【００１０】
第２の発明に係る回転電機の固定子においては、第１の発明の構成に加えて、絶縁部材は、少なくとも固定子鉄心とコイルプレート積層体との間の絶縁状態を維持できる厚さを有する。
【００１１】
第２の発明によると、絶縁部材は少なくとも固定子鉄心とコイルプレート積層体との間の絶縁状態を維持できる厚さを有する。絶縁部材により、固定子鉄心とコイルプレート積層体との間を確実に絶縁することができる。
【００１２】
第３の発明に係る回転電機の固定子においては、第１または２の発明の構成に加えて、絶縁板は、少なくとも同一スロット内の複数相のコイルプレート積層体間の絶縁状態を維持できる厚さを有する。
【００１３】
第３の発明によると、絶縁板は、少なくとも同一スロット内の複数相のコイルプレート積層体間の絶縁状態を維持できる厚さを有する。絶縁板により、複数相のコイルプレート積層体間を確実に絶縁することができる。
【００１４】
第４の発明に係る回電機の固定子においては、第３の発明の構成に加えて、絶縁状態を維持できる厚さは、相間電圧に対応したコイルプレート積層体間の放電開始距離よりも大きい。
【００１５】
第４の発明によると、絶縁板の厚さにより相間電圧に対応したコイルプレート積層体間の放電開始距離よりも大きくなるように複数層のコイルプレート積層体を分離することにより、確実に絶縁することができる。
【００１６】
第５の発明に係る回転電機の固定子においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、絶縁板は、異なる相のコイルプレートの端部間に設けられる。
【００１７】
第５の発明によると、絶縁板は、異なる相のコイルプレートの端部間に設けられる。これにより、固定子鉄心および絶縁部材から、回転軸と平行な方向に突出したコイルプレート積層体の部分において、隣接するコイルプレート積層体間には絶縁板が介在することとなる。また、コイルプレート積層体間における沿面距離が絶縁板を介在させることにより相間電圧による放電開始距離よりも長くなると、コイルプレート積層体間が確実に絶縁される。
【００１８】
第６の発明に係る回転電機の固定子においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、固定子鉄心には、スロット間に、回転電機の軸中心に向けて突出するティースが形成される。スロット内のコイルプレート積層体は、絶縁部材によりティースの軸中心側の端面から、予め定められた距離以上離隔した位置に保持される。
【００１９】
第６の発明によると、スロット内のコイルプレート積層体は、絶縁部材によりティースの軸中心側の端面から、予め定められた距離以上離隔した位置に保持される。ティースの軸中心側になるほど、固定子鉄心からスロット内に多量の磁束が流れる。すなわち、コイルプレートが軸中心側に位置するほど、渦電流損失が大きくなる。そのため、ティースの軸中心側の端面から、予め定められた距離以上離隔した位置にコイルプレート積層体を保持することにより、渦電流の発生および渦電流による損失を抑制することができる。
【００２０】
第７の発明に係る回転電機の固定子においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、絶縁部材は、同一相のコイルプレート積層体の、回転軸と平行な方向周りの周囲の面に貼付される絶縁フィルムと、スロットの内壁面に当接し、回転軸と平行な方向に貫通する中空の形状であって、内側にコイルプレート積層体が挿入されることにより、コイルプレート積層体を、固定子鉄心から離隔するように保持する保持部材とをさらに含む。保持部材は、固定子鉄心と接する面に開口部を有する予め定められた形状に形成される。絶縁フィルムは、開口部において、コイルプレート積層体と固定子鉄心との間に介在するように貼付される。
【００２１】
第７の発明によると、同一相のコイルプレート積層体には、回転軸と平行な方向周りの周囲の面に絶縁フィルムが貼付される。また、コイルプレート積層体は、スロットの内壁面に当接し、回転軸に平行な方向に貫通する中空の形状の保持部材の内側に挿入される。コイルプレート積層体が保持部材の内側に挿入されると、コイルプレート積層体は、固定子鉄心から離隔するように保持される。保持部材は、固定子鉄心と接する面に開口部を有する予め定められた形状に形成される。絶縁フィルムは、開口部において、コイルプレート積層体と固定子鉄心との間に介在するように貼付される。開口部が形成されるため、熱伝導率の高い絶縁材料を充填するなどされると、スロット内におけるコイルプレートの熱を、熱伝導率の高い絶縁材料を介して固定子鉄心に伝熱させることができる。これにより、固定子の冷却性能を向上させることができる。また、一般に熱伝導性の高い絶縁材料は、複雑な形状に成形される場合においては、成形不良が発生し易くなる。成形不良が発生するとピンホールが形成されるなどして、絶縁性能が悪化する場合がある。そのため、開口部において、固定子鉄心とコイルプレート積層体との間に絶縁フィルムが介在するように貼付されることにより、充填された樹脂の成形不良に起因した絶縁性能の悪化を抑制することができる。
【００２２】
第８の発明に係る回転電機の固定子においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、絶縁部材は、スロットの内壁面を覆うように貼付される対地絶縁フィルムと、同一スロット内に挿入される複数相のコイルプレート積層体が互いに対向する面のうちの少なくとも一方に貼付される絶縁フィルムと、コイルプレート積層体を、固定子鉄心から離隔するように複数箇所で保持する保持部材とさらにを含む。
【００２３】
第８の発明によると、固定子鉄心には、スロットの内壁面を覆うように対地絶縁フィルムが貼付される。また、同一スロット内に挿入される複数相のコイルプレート積層体が対向する面のうちの少なくとも一方には、絶縁フィルムが貼付される。さらに、コイルプレート積層体は、保持部材により、固定子鉄心から離隔するように複数箇所で保持される。一般に熱伝導性の高い絶縁材料は、複雑な形状に成形される場合においては、成形不良が発生し易くなる。成形不良が発生するとピンホールが形成されるなどして、絶縁性能が悪化する場合がある。したがって、スロットの内壁面を対地絶縁フィルムで覆うことにより、固定子鉄心とコイルプレート積層体とを確実に絶縁することができる。さらに、複数相のコイルプレート積層体が対向する面のうちの少なくとも一方に、絶縁フィルムを貼付することにより、コイルプレート積層体間を確実に絶縁することができる。また、保持部材によりコイルプレート積層体を保持している箇所以外の間隙に熱伝導率の高い絶縁材料を充填するようにすると、スロット内におけるコイルプレートの熱を、熱伝導率の高い絶縁材料を介して固定子鉄心に伝熱させることができる。これにより、固定子の冷却性能を向上させることができる。
【００２４】
第９の発明に係る回転電機の固定子においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、絶縁部材は、同一相のコイルプレート積層体の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように巻回される絶縁フィルムと、絶縁フィルムが巻回されたコイルプレート積層体を、固定子鉄心から離隔するように複数箇所で保持する保持部材とさらにを含む。
【００２５】
第９の発明によると、同一相のコイルプレート積層体には、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように絶縁フィルムが巻回される。また、保持部材は、絶縁フィルムが巻回されたコイルプレート積層体を、固定子鉄心から離隔するように複数箇所で保持する。一般に熱伝導率の高い絶縁材料は、複雑な形状に成形される場合においては成形不良が発生し易くなる。成形不良が発生するとピンホールが形成されるなどして、絶縁性能が悪化する場合がある。そこで、コイルプレート積層体の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように絶縁フィルムを巻回することにより、コイルプレート積層体と固定子鉄心との間を確実に絶縁することができる。さらに、保持部材によりコイルプレート積層体を保持している箇所以外の間隙に熱伝導率の高い絶縁材料を充填するようにすると、スロット内におけるコイルプレートの熱を、熱伝導率の高い絶縁材料を介して速やかに固定子鉄心に伝熱させることができる。これにより、固定子の冷却性能を向上させることができる。
【００２６】
第１０の発明に係る回転電機の固定子においては、第９の発明の構成に加えて、絶縁フィルムは、同一スロット内で隣接するコイルプレート積層体の互いに対向する面上の位置を巻き始めの位置としてコイルプレート積層体の周囲に巻回される。互いに対向するコイルプレート積層体の巻き始め位置は、予め定められた距離以上離隔される。
【００２７】
第１０の発明によると、絶縁フィルムの巻き始め位置は、隣接するコイルプレート積層体の対向する面上の位置である。また、対向するコイルプレート積層体のそれぞれの巻き始め位置は、予め定められた距離以上離隔される。すなわち、隣接する２つのコイルプレート積層体のうちの一方の巻き始め位置においては、他方のコイルプレート積層体との間に絶縁フィルムが介在することとなる。さらに、隣接するコイルプレート積層体の巻き始め位置は、予め定められた距離以上離隔される。したがって、巻き始め位置において絶縁フィルムの始端と終端との間に隙間が生じ、コイルプレート積層体の一部が露出していても、コイルプレート積層体間において絶縁状態が維持できる距離を確保することができる。そのため、コイルプレートの積層体間（相間）を確実に絶縁することができる。
【００２８】
第１１の発明に係る回転電機の固定子においては、第１０の発明の構成に加えて、予め定められた距離は、同一スロット内で隣接するコイルプレート積層体間の絶縁状態を維持できる距離である。
【００２９】
第１１の発明によると、予め定められた距離は、同一スロット内で隣接するコイルプレート積層体間の絶縁状態を維持できる距離である。そのため、巻き始め位置において絶縁フィルムの始端と終端との間に隙間が生じ、コイルプレート積層体の一部が露出していても、コイルプレート積層体間において絶縁状態が維持できる距離を確保することができる。そのため、コイルプレート積層体間（相間）を確実に絶縁することができる。
【００３０】
第１２の発明に係る回転電機の固定子においては、第７〜１１のいずれかの発明の構成に加えて、回転軸と平行な方向における絶縁フィルムの長さは、固定子鉄心の回転軸と平行な方向の長さよりも長く、かつ、回転軸と平行な方向についての保持部材の端面間の最大長さよりも長い。
【００３１】
第１２の発明によると、回転軸と平行な方向における絶縁フィルムの長さは、固定子鉄心の回転軸と平行な方向の長さよりも長く、かつ、回転軸と平行な方向についての保持部材の端面間の最大長さよりも長い。そのため、コイルプレート積層体と保持部材および固定子鉄心との間には、絶縁フィルムが介在することとなる。一般に、熱伝導率の高い絶縁材料は、複雑な形状に成形される場合において成形不良が発生し易くなる。そこで、コイルプレート積層体と保持部材および固定子鉄心との間に絶縁フィルムを介在させることにより、コイルプレート積層体と保持部材および固定子鉄心との間の間隙に熱伝導率の高い絶縁材料が充填されたときに成形不良が発生しても、絶縁性の悪化を抑制することができる。
【００３２】
第１３の発明に係る回転電機の固定子においては、第１〜１２のいずれかの発明の構成に加えて、コイルプレートと固定子鉄心との間には、樹脂が充填される。
【００３３】
第１３の発明によると、コイルプレートと固定子鉄心との間は、樹脂が充填される。コイルプレートと固定子鉄心との間の間隙に、熱伝導率の高い樹脂を充填させるようにすると、回転電機の作動中にコイルプレートの電気的な抵抗に起因して発生する熱を樹脂を介して固定子鉄心に速やかに放熱することができる。そのため、固定子の冷却性能を向上させることができる。
【００３４】
第１４の発明に係る回転電機の固定子においては、第１３の発明の構成に加えて、絶縁フィルムの厚さは、予め定められた比とコイルプレートおよび固定子鉄心の間における樹脂の厚さとに基づいて設定される。
【００３５】
第１４の発明によると、絶縁フィルムの厚さは、予め定められた比とコイルプレートおよび固定子鉄心の間における樹脂の厚さとに基づいて設定される。たとえば、絶縁フィルムは比較的熱伝導率が低い傾向にあるため、厚みが大きいと、コイルプレートの熱が固定子鉄心を介して外部に放熱しにくくなり、冷却性能が低下する可能性がある。その一方で、厚みが小さいと、コイルプレートと固定子鉄心との間に充填される樹脂の成形不良に起因した絶縁性能の悪化の影響を受ける可能性がある。予め定められた比とコイルプレートおよび固定子鉄心の間の距離とに基づいて絶縁フィルムの厚さを設定することにより、冷却性能と絶縁性能とを両立させることができる。
【００３６】
第１５の発明に係る回転電機の固定子においては、第１４の発明の構成に加えて、予め定められた比は、樹脂および絶縁フィルムのそれぞれの熱伝達率に基づいて設定される。
【００３７】
第１５の発明によると、予め定められた比は、樹脂および絶縁フィルムのそれぞれの熱伝達率に基づいて設定される。そのため、予め定められた比とコイルプレートおよび固定子鉄心の間の距離とに基づいて絶縁フィルムの厚さを設定することにより、冷却性能と絶縁性能とを両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００３９】
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態に係る固定子は、固定子と永久磁石からなる回転子とから構成される回転電機の固定子である。本実施の形態においては、固定子は、極数が２１である三相交流同期回転電機の固定子であるが、本発明は、コイルが巻回される固定子に適用されるべきものであって、特に極数が２１に限定されるものではなく、さらに、三相交流同期回転電機の固定子に限定して本発明が適用されるものでもない。
【００４０】
図１に示すように、固定子１００は、固定子鉄心（以下、ステータコアという）１０２と、コイルサブアッシー１０８と、渡り部材の積層体１１０，１１２と、バスバー１１４とから構成される。
【００４１】
ステータコア１０２は、中空円筒形状に形成される。ステータコア１０２には、回転軸と平行な方向に貫通する溝（以下、スロットという）１０６がステータコア１０２の周方向に沿って予め定められた個数だけ形成される。さらに、ステータコア１０２のスロット１０６間には、回転軸の軸中心に対向するように歯部（以下、ティースという）１０４が予め定められた個数だけ形成される。予め定められた個数は、極数に対応しており、本実施の形態においては、スロット１０６およびティース１０４は、それぞれ２１個形成される。また、本実施の形態において、ステータコア１０２は、複数の電磁鋼板が積層されて形成される。
【００４２】
ステータコア１０２に形成されたスロット１０６には、コイルサブアッシー１０８が挿入されている。コイルサブアッシー１０８は、２組のコイルプレート積層体（図示せず）が樹脂インシュレータ（図示せず）により一体的に保持されて構成される。コイルプレート積層体は、複数枚のＩ字形状のコイルプレートが径方向に積層されて構成される。なお、コイルプレート積層体は、複数枚のＩ字形状のコイルプレートがコイルプレートの幅方向がスロット内のティース壁面に直交するように積層されて構成されるようにしてもよい。また、本実施の形態においてコイルプレートの形状は、Ｉ字形状を有するとして説明するが、特にＩ字形状に限定されるものではない。コイルプレートは、たとえば、スロット１０６に挿入される部分がＩ字形状である、Ｕ字形状のコイルプレートであってもよい。
【００４３】
ステータコア１０２の円筒形状の外周面には、径方向外側に突出した突出部１２８，１３０，１３２が形成される。突出部１２８，１３０，１３２には、それぞれ回転軸方向に貫通する貫通穴が形成される。ステータコア１０２は、貫通穴に挿入されたボルトの締結により、回転電機の筐体に固定される。
【００４４】
ティース１０４の両脇のスロットに挿入された２つのコイルサブアッシー１０８のうち、同一のティースに隣接するコイルプレート積層体同士が、渡り部材の積層体１１０，１１２により接続される。ティース１０４の図１の紙面上方側には、渡り部材の積層体１１０が組付けられる。ティース１０４の図１の紙面下方向側には、渡り部材の積層体１１２が組付けられる。渡り部材の積層体１１０，１１２によりコイルエンドが形成される。
【００４５】
渡り部材の積層体１１０，１１２は、それぞれ渡り部材が複数枚積層されて構成される。渡り部材は、ティース１０４の両脇に位置する（すなわち、異なるスロットに挿入された）２つのコイルプレート積層体を構成するコイルプレートの端部間を接続する。
【００４６】
渡り部材の積層体１１０，１１２がティース１０４の両脇に位置する２つのコイルプレート積層体に組付けられることにより、ティース１０４に予め定められたターン数（本実施の形態においては１４ターン）のコイルが螺旋状に巻回された状態となる。なお、各ティースに巻回されたコイルの巻回方向は全て同じ方向である。
【００４７】
このとき、ティース１０４に巻回された１４ターンのコイルの端部は、最も軸中心側であって、渡り部材が接続されないコイルプレートの端部、および、最も軸中心から離れている側であって、渡り部材が接続されないコイルプレートの端部である。
【００４８】
これらの端部には、バスバー１１４の一方端がそれぞれ接続される。バスバー１１４の他方端は、他のティースに巻回された同一相のコイル（すなわち、異なるスロットに挿入されたコイルプレート積層体）の端部に接続される。このようにして、ステータコア１０２には、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相に対応する１４ターンのコイルが各ティースに巻回された状態となる。
【００４９】
各相のコイルの端部には、端子部材１１６〜１２６が設けられる。ここで、端子部材１１６と端子部材１２２とがＵ相のコイルの端部に対応し、端子部材１１８と端子部材１２４とがＶ相のコイルの端部に対応し、端子部材１２０と端子部材１２６とがＷ相のコイルの端部に対応する。
【００５０】
以下に、本実施の形態に係る固定子１００の製造方法の手順について、図２のフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００５１】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、Ｉ字形状のコイルプレートがプレス加工により形成される。
【００５２】
図３に示すように、コイルプレート１３６は、プレス工程において銅圧延素材の金属平板を加工してＩ字形状に形成される。コイルプレート１３６は、たとえば、シャーリング加工によりＩ字形状に加工される。コイルプレート１３６の材質として銅を用いることにより、高い熱伝導率によりコイルプレート１３６の放熱性を向上させることができる。また、銅は内部抵抗が低く、導体としても伝導率も高い。そのため、電流密度を向上させたときの発熱も低減させることができる。
【００５３】
また、コイルプレート１３６の両端部には、接合面を有する段差が形成される。本実施の形態においては、接合面を有する段差は、たとえば、切削加工等により形成されるものとする。また、コイルプレート１３６の接合面には、予め定められた塗布範囲１３４に接合材が塗布される。本実施の形態において、接合材は、有機物により被覆された金属ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材（以下、金属ナノ粒子ペーストという）である。金属ナノ粒子は、たとえば、金、銀、銅およびプラチナのうちのいずれかの金属のナノ粒子であるが、本実施の形態においては、たとえば、有機物により被覆された銀ナノ粒子と有機溶媒とを含む、ペースト状の接合材（以下、銀ナノ粒子ペーストという）を用いるものとして説明する。銀ナノ粒子ペーストは、加熱により保護層である有機物が分解すると、銀ナノ粒子が低温で焼結を開始する。そのため、焼結温度が約２６０℃前後と低く、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等の絶縁材料の溶融温度よりも低い。一方、焼結後においては、銀ナノ粒子は、金属結合状態となり、金属銀とコイルプレートの材質である銅との共晶温度（約１０００度前後）付近になるまで溶融しない。なお、金属ナノ粒子を含む接合材については、公知の技術であるため、その詳細な説明は行なわない。
【００５４】
接合面に付着された銀ナノ粒子ペーストは、タックフリー状態になるまで乾燥される。これにより、接合面に付着された銀ナノ粒子ペーストの表面は硬化して、流動が抑制される。
【００５５】
さらに、コイルプレート１３６の少なくとも片面側には、絶縁フィルムが付着される。なお、絶縁フィルムに代えて絶縁塗装の塗装膜を付着させるようにしてもよい。絶縁フィルムは、コイルプレート間の絶縁が確保できる厚さを有していれば、特に材質などは限定されるものではないが、たとえば、ポリイミドフィルムである。絶縁フィルムは、コイルプレート１３６の厚さ方向の対向する２面のうちの少なくともいずれか一方の面に貼付される。本実施の形態において、絶縁フィルムは、接合面が形成されない側の面を全て覆うようにコイルプレート１３６に貼付されるものとする。
【００５６】
さらに、コイルプレートの厚さおよび幅を含む断面形状は、積層されたときのコイルプレートの位置に応じた寸法になるように形成される。
【００５７】
より具体的には、ステータコア１０２のバックヨーク側に位置するコイルプレートであるほど、幅が大きくなり厚さが小さくなるような寸法の形状に形成される。このように積層されたときのコイルプレートの位置に応じて断面形状を変更することにより、スロットに挿入されるコイルプレート積層体の断面形状を自由に設定することができる。すなわち、コイルプレート積層体の断面形状の面積をスロットの断面形状の面積に近づけることにより、占積率を向上させることができる。
【００５８】
図２に戻って、Ｓ１０２にて、Ｉ字形状のコイルプレートが積層化されて、コイルサブアッシー１０８が組み立てられる。
【００５９】
図４に示すように、複数枚のコイルプレートにより構成されるコイルプレート積層体１３８，１４４が樹脂インシュレータ１４０の内側に、樹脂インシュレータ１４０の長手方向に向けて挿入されることにより、図５に示すコイルサブアッシー１０８が組み立てられる。このとき、コイルプレート積層体１３８，１４４において、各コイルプレート間に絶縁フィルムが介在するように、コイルプレートが積層される。
【００６０】
複数枚のコイルプレートが樹脂インシュレータ１４０の内側に挿入されると、樹脂インシュレータ１４０により位置が制限される。樹脂インシュレータ１４０は、スロットの内壁面に当接するように形成される中空の絶縁部材である。なお、樹脂インシュレータ１４０は、少なくともコイルプレート積層体１３８，１４４の位置を制限して、コイルプレート積層体１３８，１４４を一体的に保持できればよく、特に中空の形状であることに限定されるものではない。
【００６１】
樹脂インシュレータ１４０の材質は、たとえば、エポキシ、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、液晶（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等であって、予め定められた形状に成形される。なお、樹脂インシュレータ１４０の材質は、樹脂成形が可能な絶縁材料であれば、特に上記した材質に限定されるものではない。
【００６２】
さらに、樹脂インシュレータ１４０の中央部には、コイルプレート積層体１３８，１４４を分断するように絶縁板１４２が形成される。絶縁板１４２は、同一スロット内の２つの異なる相のコイルプレート積層体同士の当接を抑制する。絶縁板１４２により、同一スロット内に挿入されるコイルプレート積層体間（相間）を絶縁することができる。
【００６３】
さらに、樹脂インシュレータ１４０の長手方向の端部のいずれか一方には、樹脂インシュレータ１４０の外周方向に沿って突出部１４６が形成される。
【００６４】
図６に、図５の矢視Ａを視点としたコイルサブアッシーの外観を示す。図６に示すように、樹脂インシュレータ１４０の断面形状は、その外周面がスロットの内壁面に当接するように形成された略扇形である。絶縁板１４２は、略扇形の中心角を２等分するように樹脂インシュレータ１４０の内側の空間を２分割する。
【００６５】
図６の紙面上方の樹脂インシュレータ１４０の内壁面には、樹脂インシュレータ１４０の長手方向に沿って形成された複数の突出部１５０により溝が設けられる。突出部１５０は、径方向に沿って予め定められた間隔を空けて形成される。各突出部１５０間の溝の幅は、挿入されるコイルプレートの厚さに対応する。したがって、径方向に沿って略扇形の中心側になるほど、溝の幅が大きくなるように突出部１５０が形成される。この溝によりコイルプレート（斜線部）の厚さ方向の位置が制限される。
【００６６】
また、図６の紙面上方の内壁面に対向する位置の絶縁板１４２の表面には、階段状の突出部１５２が形成される。突出部１５２は、溝の底面と平行な面を有する。突出部１５２は、樹脂インシュレータ１４０の長手方向に沿って形成される。このとき、溝の底面から絶縁板１４２に形成された突出部１５２の面までの距離は、挿入されるコイルプレートの幅に対応する。したがって、径方向に沿って略扇形の中心側になるほど、溝の底面から突出部１５２の面までの長さが短くなる。絶縁板１４２に形成された突出部１５２の面によりコイルプレートの幅方向の位置が制限される。
【００６７】
本実施の形態においては、コイルプレート積層体１３８は、１４枚のコイルプレートにより構成される。したがって、樹脂インシュレータ１４０には、突出部１５０により１４個の溝が形成される。さらに、絶縁板１４２においても１４個の突出部１５２が形成される。
【００６８】
なお、絶縁板１４２の紙面下方の空間においても同様に、突出部１５４，１５６が形成され、コイルプレート１４４を構成する１４枚の積層されたコイルプレートの厚さ方向および幅方向の位置を制限する。その詳細については繰り返さない。
【００６９】
また、コイルプレート積層体１３８，１４４を構成する複数枚のコイルプレートは、それぞれの断面形状に対応した位置の溝に摺動して挿入される。挿入された複数枚のコイルプレートは、樹脂インシュレータ１４０および絶縁板１４２の内壁面により挿入方向の位置を制限される。
【００７０】
すなわち、樹脂インシュレータ１４０は、コイルプレート積層体１３８が挿入されると、突出部１５０、突出部１５０間の溝および絶縁板１４２に形成された突出部１５２によりコイルプレート積層体１３８を狭持する。そのため、摩擦力によりコイルプレート積層体１３８の挿入方向の位置が制限される。なお、コイルプレート積層体を構成するコイルプレートの端部のそれぞれに、Ｌ字形状に屈曲した部分あるいは突起部を形成することにより、挿入方向の位置を制限するようにしてもよい。なお、積層されたコイルプレート間の距離は、少なくともコイルプレート間に介在する絶縁フィルムの厚さおよび相間電圧から決まる放電開始距離よりも大きい。
【００７１】
さらに、図７に示すように、スロット１０６内のコイルプレート積層体１４４は、ティース１０４の軸中心側の端面から予め定められた距離Ｌ２以上離隔した位置に樹脂インシュレータ１４０により保持される。なお、予め定められた距離Ｌ２は、ティース１０４の端面およびコイルプレート積層体１３８，１４４において最もバックヨーク側の端面間の距離Ｌ１に予め定められた比を乗じて算出される。予め定められた比は、回転電機の体格あるいはコイルプレートの形状等に基づいて実験あるいは解析等により適合されるものである。
【００７２】
図８に示すように、ティース１０４の軸中心側であるほど、渦電流による損失が大きくなる。これは、回転電機の高負荷作動時において、スロット１０６内には、ステータコア１０２から多量に磁気が漏れ、その漏れ磁束に応じてコイルプレートに渦電流が発生するためである。したがって、スロット１０６において、ティース１０４の軸中心側にコイルプレートが挿入されると、渦電流による損失が大きくなる傾向にある。また、漏れ磁束は、ティース１０４の先端側を中心に発生するため、ティース１０４の端面から径方向に離れるほど渦電流による損失は低減する。したがって、ティース１０４の先端から渦電流による損失の影響が小さい距離Ｌ２の位置よりも径方向に離れた位置にコイルプレート積層体１４４を保持することにより、渦電流の損失の増加が抑制される。
【００７３】
上述したとおり、予め定められた距離Ｌ２は、ティース１０４の端面およびコイルプレート積層体１３８，１４４において最もバックヨーク側の端面間の距離Ｌ１に予め定められた比を乗じて算出される。これは、ティース１０４の先端から渦電流による損失の影響が小さくなるまでの距離が、ティース１０４の端面からバックヨーク側のコイルプレートの端面までの距離のうちの一定の割合の領域であるためである。予め定められた比は、回転電機の体格毎あるいは種類毎に適合されることにより、コイルの占積率を向上させつつ、渦電流による損失を抑制することができる。
【００７４】
図２に戻って、Ｓ１０４にて、コイルサブアッシー１０８がスロット１０６に挿入される。図９に示すように、樹脂インシュレータ１４０の突出部１４６が形成されている端部を下側にして、ステータコア１０２の紙面下方向側からスロット１０６に挿入される。
【００７５】
コイルサブアッシー１０８がステータコア１０２に挿入されると、突出部１４６とスターアコア１０２の端面とが当接する。これにより、コイルサブアッシー１０８の紙面上方への移動が制限される。ステータコア１０２に形成されるすべてのスロット（２１箇所）にコイルサブアッシー１０８が挿入される。
【００７６】
図１０に示すように、コイルサブアッシー１０８がステータコア１０２に挿入されると、コイルプレート積層体１３８，１４４は、樹脂インシュレータ１４０により径方向、周方向、軸方向の位置が制限される。さらに、コイルプレート積層体１３８，１４４は、樹脂インシュレータ１４０によりステータコア１０２に直接接触することが抑制される。
【００７７】
図２に戻って、Ｓ１０６にて、コイルプレート積層体１３８，１４４を構成する各コイルプレートの端部間を接続するように渡り部材を挿入する。
【００７８】
図１１に示すように、ティース１０４の両脇に対向して挿入されるコイルプレート積層体１３８，１４４間を接続するように、ティース１０４の上部に渡り部材の積層体１１２が組付けられ、ティース１０４の下部に渡り部材の積層体１１０が組付けられる。
【００７９】
図１１の紙面下方側において、ティース１０４を挟んで対向する位置関係にある２つのコイルプレートの端部間は、渡り部材の積層体１１０を構成する渡り部材により接続される。
【００８０】
一方、図１１の紙面上方側において、ティース１０４を挟んで対向する位置関係にある２つのコイルプレートの端部のうちいずれか一方の端部と、他方の端部のバックヨーク側に隣接するコイルプレートの端部との間が、渡り部材の積層体１１２を構成する渡り部材により接続される。
【００８１】
上述した位置関係にある、各コイルプレートの端部間が、渡り部材により接続されると、ティース１０４にコイルが螺旋状に予め定められたターン数（本実施の形態においては、１４ターン）だけ巻回された状態となる。
【００８２】
渡り部材の積層体１１０，１１２は、複数枚の渡り部材（以下、コイルエンドプレートともいう）が複数枚積層されて、絶縁材料で形成された保持部材１５８により一体的に保持される。保持部材１５８は、積層された複数枚の渡り部材の中央部を樹脂モールド等により一体成形するものであってもよいし、積層された複数枚の渡り部材の中央部を狭持して一体的に保持する部材であってもよい。
【００８３】
図１２（Ａ）に示す渡り部材１６０は、渡り部材の積層体１１２を構成するコイルエンドプレートである。渡り部材１６０は、バスバー１１４の一方端に接続されるコイルプレートの端部を有する側（リード側）のコイルエンドプレートである。
【００８４】
渡り部材１６０の両端には、接合面１８４，１８６を有する段差が形成される。渡り部材１６０の両端部の接合面１８４，１８６には、予め定められた塗布範囲に銀ナノ粒子ペーストが付着される。銀ナノ粒子ペーストは、渡り部材１６０のプレス加工工程において付着される。なお、渡り部材１６０の端部およびコイルプレートの端部のうちのいずれか一方の接合面に銀ナノ粒子ペーストが付着されるようにしてもよい。
【００８５】
一方、図１２（Ｂ）に示す渡り部材１６２は、渡り部材の積層体１１０を構成するコイルエンドプレートである。渡り部材１６２は、バスバー１１４に接続されるコイルプレートの端部を有しない側（反リード側）のコイルエンドプレートである。
【００８６】
渡り部材１６２の両端には、接合面１８８，１９０を有する段差が形成される。渡り部材１６２の両端部の接合面１８８，１９０には、予め定められた塗布範囲に銀ナノ粒子ペーストが付着される。銀ナノ粒子ペーストは、渡り部材１６２のプレス加工工程において付着される。なお、渡り部材１６２の端部およびコイルプレートの端部のうちのいずれか一方の接合面に銀ナノ粒子ペーストが付着されるようにしてもよい。
【００８７】
図１３（Ａ）のコイルプレートと渡り部材との接合部分を模式的に示す図のように、渡り部材１６０の両端部の接合面１８４，１８６は、いずれか一方の接合面が他方の接合面の同一平面から予め定められた距離だけ平行移動した位置関係を有する。したがって、渡り部材１６０は、コイルプレート１９４の端部を、ティース１０４を挟んで対向する位置関係のコイルプレート１９６のバックヨーク側に隣接するコイルプレート１９２の端部とを接合する。
【００８８】
なお、積層されたコイルエンドプレートの厚さはスロット内の径方向の位置に応じて異なる。そのため、渡り部材１６０の両端部の接合面１８４，１８６間の距離は、接続されるコイルプレートの厚さに応じて異なる。
【００８９】
渡り部材の積層体１１２は、１３枚の渡り部材１６０が積層されて構成される。１３枚の渡り部材１６０は、保持部材１５８によりその各々が対応するコイルプレートの端部のそれぞれに当接するように位置決めされて、一体的に保持される。
【００９０】
一方、図１３（Ｂ）に示す図のように、渡り部材１６２の両端部の接合面１８８，１９０は、同一平面となる。したがって、渡り部材１６２は、ティース１０４を挟んで対向する位置関係の２つのコイルプレート１９４，１９６の端部間を接続する。
【００９１】
渡り部材の積層体１１０は、１４枚の渡り部材１６２が積層されて構成される。１４枚の渡り部材１６２は、保持部材によりティース１０４を挟んで対向する位置関係の２つのコイルプレートの端部にそれぞれ当接するように位置決めされて、一体的に保持される。
【００９２】
したがって、上下各２１個の渡り部材の積層体１１０，１１２がステータコア１０２に組み付けられると、所定の位置関係にあるコイルプレートと渡り部材とにおいて、コイルプレート積層体１３８，１４４のコイルプレートの所定の接合面と渡り部材の両端部の接合面とが当接する。なお、本実施の形態においては、コイルプレートの端部の接合面は、ステータコア１０２の径方向外側に向いており、渡り部材の接合面は、径方向内側に向いているものとする。
【００９３】
図２に戻って、Ｓ１０８にて、バスバー１１４がコイルプレートの端部に挿入される。図１４に示すように、すべてのコイルサブアッシー１０８間（上下各２１箇所）に渡り部材の積層体１１０，１１２が組付けられた後、バスバー１１４がコイルサブアッシー１０８に組付けられる。
【００９４】
より具体的には、バスバー１１４は、棒状の形状を有する。バスバー１１４の両端には、それぞれ接合面１９８，２００を有する突出部がＬ字形状に形成される。バスバー１１４は、両端の接合面１９８，２００がコイルプレート積層体１３８，１４４のそれぞれのコイルプレートの端部の接合面に当接するように予め定められた形状に屈曲される。
【００９５】
１８本のバスバー１１４が、３ティース間隔毎のティースに巻回されたコイルを接続する。バスバー１１４の一方端は、ティース１０４に巻回されたコイルを構成するコイルプレートのうち最も軸中心側のコイルプレートの端部１６４に当接するように組付けられる。すなわち、バスバー１１４の一方端は、コイルプレート積層体１４４の最も軸中心側のコイルプレートの端部１６４に当接するように組付けられる。コイル端部１６４は、渡り部材１６０が接続されない端部である。
【００９６】
バスバー１１４の他方端は、ティース１０４から３ティース分だけ離れたティース１６８に巻回されたコイルのうち最も軸中心から離れた側のコイルプレートの端部１６６に当接するように組付けられる。すなわち、バスバー１１４の他方端は、コイルプレート積層体１３８の最も軸中心から離れた側のコイルプレートの端部１６６に当接するように組付けられる。端部１６６は、渡り部材１６０が接続されない端部である。
【００９７】
図２に戻って、Ｓ１１０にて、端子部材１１６〜１２６がコイル端部に組付けられる。図１５に示すように、ステータコア１０２に挿入されたコイルサブアッシー１０８のうち最も軸中心側であって、バスバー１１４も渡り部材１６０も接続されないコイルプレートの端部１７０，１７２，１７４には、端子部材１１６，１１８，１２０がそれぞれ組付けられる。なお、最も軸中心側のコイルプレートの端部１７０，１７２，１７４の接合面は、径方向外側に向いている。そのため、端子部材１１６，１１８，１２０の接合面は、端部１７０，１７２，１７４と、径方向に隣接するコイル端部との間に挿入して組付けられる。
【００９８】
また、最も軸中心から離れた側であって、バスバー１１４も渡り部材１６０も接続されないコイルプレートの端部１７６，１７８，１８０には、端子部材１２２，１２４，１２６がそれぞれ組付けられる。最も軸中心から離れた側のコイルプレートの端部の接合面は、径方向外側に向いている。そのため、端子部材１２２，１２４，１２６が仮止め等により位置決めされて組付けられる。
【００９９】
以上のようにして、ステータコア１０２のスロット１０６にコイルサブアッシー１０８が組付けられ、コイルサブアッシー１０８間に渡り部材の積層体１１０，１１２が組付けられ、バスバー１１４および端子部材１１６〜１２６が組付けられると、図１６に示すような接合前の固定子１００が組み立てられる。
【０１００】
図２に戻って、Ｓ１１２にて、多点同時接合処理が実施される。具体的には、組み立てられた固定子１００において、当接した各接合面同士を接合させる処理が実施される。すなわち、図１７に示すように、バスバー１１４あるいは端子部材１１６〜１２６および渡り部材の積層体１１０，１１２が組付けられたすべてのコイルプレート積層体のコイル端部を径方向から挟みこむように（図１７の矢印の方向）に加圧した上で温度を上昇させることにより、多点同時接合処理が実施される。
【０１０１】
温度が上昇することにより、銀ナノ粒子ペーストに含まれる銀ナノ粒子を被覆する保護層が分解して銀ナノ粒子が焼結する。また、加圧することにより、保護層が分解する際に生じるペースト内のガス等が接合部分から排除される。接合部分は、銀ナノ粒子ペーストが焼結して、金属結合により接合される。そのため、接合処理後においては、金属銀の融点約１０００℃付近まで加熱しないと接合部分は溶融しない。なお、銀ナノ粒子を被覆する保護層は、約２６０℃前後で分解するため、金属ナノ粒子は、約２６０℃前後で保護層が分解された後に低温で焼結する。したがって、加温は、コイルプレートに貼付された絶縁フィルムあるいは樹脂インシュレータ１４０が溶融する温度よりも小さい約２６０℃前後の予め定められた温度になるまで行なわれる。そのため、絶縁フィルムおよび樹脂インシュレータ１４０が溶融することはない。
【０１０２】
図２に戻って、Ｓ１１４にて、樹脂モールド処理が実施される。図１８に示すように、接合面同士の接合が完了した固定子１００のコイルエンド部に対して樹脂等の射出成形によりモールド処理が実施される。このとき、ステータコア１０２の外周面および端子部材１１６〜１２６の端子以外の部分が樹脂１８２により覆われる。
【０１０３】
以上のようにして完成した固定子１００と回転子（図示せず）とからなる回転電機においては、端子部材１１６〜１２６のそれぞれに交流電力が供給されると、供給された電力に応じた磁界が発生する。回転子は、発生した磁界に基づいて回転力を得ることにより回転する。
【０１０４】
上述したような構成を有する固定子において、本発明は、同一スロット内に挿入される、複数相のコイルプレート積層体を一体的に保持する樹脂インシュレータに、複数相のコイルプレート積層体を相毎に分離する絶縁板が形成される点に特徴を有する。
【０１０５】
以下、本発明の特徴的な部分を説明する便宜上、上述したコイルサブアッシー１０８に代えて、図１９〜図２２に示すコイルサブアッシー２５０の図を用いて詳細に説明する。なお、コイルサブアッシー２５０は、コイルサブアッシー１０８と比較して断面形状が略正方形である点と、Ｉ字形状のコイルプレートの一方端に突出部が形成される点以外は同様の構成である。
【０１０６】
図１９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、コイルサブアッシー２５０は、樹脂インシュレータ２５６と、コイルプレート積層体２５８，２６０とから構成される。コイルプレート積層体２５８，２６０は、上述したとおり、径方向にコイルプレートが複数枚積層されて、構成されるものである。また、コイルプレート積層体２５８，２６０を構成するコイルプレート間には、絶縁フィルムが介在している。
【０１０７】
樹脂インシュレータ２５６は、中空形状であって、ステータコアのスロットの内壁面に当接する形状を有する。すなわち、スロットの断面形状が略正方形であると、樹脂インシュレータ２５６のスロットの挿入される部分の断面形状についても略正方形となるように形成される。樹脂インシュレータ２５６は、樹脂の射出成形により一体で形成される。
【０１０８】
また、樹脂インシュレータ２５６の、回転電機の回転軸と平行な方向（図１９（Ｂ）の紙面上下方向）についての端部には、樹脂インシュレータ２５６の断面形状の外縁の一部あるいは全部がスロットの断面形状よりも大きくなる突出部２５２が形成される。突出部２５２の形状は特に限定されるものではなく、樹脂インシュレータ２５６がスロットに挿入されたときに、突出部２５２とステータコアとが当接することにより、挿入方向における樹脂インシュレータ２５６の位置が制限されればよい。図１９に示す樹脂インシュレータ２５６には、四辺がそれぞれスロット断面形状の外縁から予め定められた距離だけ外側に突出した略正方形状の突出部２５２が形成される。
【０１０９】
さらに、図１９（Ａ）および（Ｂ）に示すように、樹脂インシュレータ２５６にはコイルプレート積層体２５８，２６０を分離するように絶縁板２５４が形成される。すなわち、樹脂インシュレータ２５６は絶縁板２５４で仕切られた二室構造を有する。図２０に、図１９（Ｂ）の２０−２０断面を示す。図２１に、図１９（Ａ）の２１−２１断面を示す。図２０および図２１に示すように、絶縁板２５４は、中空形状の樹脂インシュレータ２５６を貫通するように形成される。また、図２１に示すように、絶縁板２５４の回転電機の回転軸と平行な方向の長さは樹脂インシュレータ２５６よりも長い。
【０１１０】
また、コイルプレート積層体２５８，２６０を構成するコイルプレートの各々においては、図２１の紙面上方側の端部にＬ字形状の突出部が形成される。そのため、コイルプレート積層体２５８，２６０が樹脂インシュレータ２５６の内側に挿入されると、Ｌ字形状の突出部が樹脂インシュレータ２５６に当接して、図２１の紙面下方向の移動が制限される。
【０１１１】
さらに、絶縁板２５４は、異なる相のコイルプレート積層体２５８，２６０を構成するコイルプレートの端部間に設けられる。そのため、コイルプレート積層体２５８，２６０は、絶縁板２５４により完全に分離される。また、絶縁板２５４は、少なくとも同一スロット内の複数相のコイルプレート積層体間の絶縁状態を維持できる厚さを有する。したがって、絶縁板２５４によりコイルプレート積層体２５８，２６０間が絶縁される。
【０１１２】
より具体的には、図２２に示すように、回転電機の径方向における、絶縁板２５４の端部２６２とコイルプレート積層体２５８の一方の端面２６４との間の距離は、予め定められた距離ａである。また、絶縁板２５４の端部２６２とコイルプレート積層体２６０の一方の端面２７４との間の距離も、予め定められた距離ａである。また、回転電機の径方向における、絶縁板２５４の端部２６６とコイルプレート積層体２５８の他方の端面２６８との間の距離は、予め定められた距離ｃである。また、絶縁板２５４の端部２６６とコイルプレート積層体２６０の他方の端面２７６との間の距離も、予め定められた距離ｃである。さらに、絶縁板２５４の厚さは、予め定められた厚さｂである。さらに、回転電機の回転軸と平行な方向において、絶縁板２５４の端部２７０とコイルプレート積層体２５８の端部２７２との間の距離は、予め定められた距離ｄである。また、絶縁板２５４の端部２７０とコイルプレート積層体２５８の端部との間の距離も、予め定められた距離ｄである。上述したａ〜ｄの値については、コイルプレート積層体２５８，２６０間（すなわち、相間）の電圧から決まる放電開始距離Ｌ３に基づいて設定される。放電開始距離Ｌ３は、Ｌ３＝α（係数）×Ｖ（相間電圧）により算出される。
【０１１３】
すなわち、絶縁板２５４が介在した状態において、コイルプレート積層体２５８，２６０間の沿面距離は、ｄ（端部２７２と端部２７０との距離）＋ｂ（絶縁板２５４の厚さ）＋ｄ（端部２７２とコイルプレート積層体２６０の端部と距離）と、ａ（端面２６４と端部２７０との距離）＋ｂ（絶縁板２５４の厚さ）＋ａ（端部２７０と端面２７４との距離）と、ｃ（端面２６８と端部２６６との距離）＋ｂ（絶縁板２５４の厚さ）＋ａ（端部２６６と端面２７６との距離）とのうちのいずれか最短距離である。したがって、ｂ＋２×ｄ＞Ｌ３、ｂ＋２×ａ＞Ｌ３およびｂ＋２×ｃ＞Ｌ３のすべてが成立するようにａ〜ｄの値が設定される。
【０１１４】
図２３に、軸中心から視た、コイルサブアッシー２５０と渡り部材の積層体２７８，２８０とを含む固定子の構造を示す。図２３に示すように、ステータコア２８４には、コイルサブアッシー２５０と渡り部材の積層体２７８，２８０が組付けられる。渡り部材積層体２７８，２８０は、図１１−図１３を用いて説明した渡り部材の積層体１１０，１１２と同様の構造を有するため、その詳細な説明は繰り返さない。また、ステータコア２８４についても、スロットの断面形状がコイルサブアッシー２５０の断面形状に合致する点以外については、ステータコア１０２と同様の構造を有するため、その詳細な説明は繰り返さない。
【０１１５】
コイルサブアッシー２５０は、ステータコア２８４の各スロットに挿入される。渡り部材の積層体２７８，２８０は、コイルプレート積層体２５８と、ティース２８２を挟んで対向する位置のコイルプレート積層体２６０の両端部を接続するように組付けられる。これにより、ティース２８２は予め定められたターン数のコイルが巻回された状態となる。
【０１１６】
コイルサブアッシー２５０がスロット内に挿入されると、樹脂インシュレータ２５６に形成された突出部２５２がステータコア２８２に当接する位置において、挿入方向おけるコイルサブアッシー２５０の位置が制限される。コイルサブアッシー２５０がスロットに挿入されても、コイルプレート積層体２５８，２６０とステータコア２８２との間には、樹脂インシュレータ２５６が介在するため、両者は絶縁状態となる。
【０１１７】
さらに、コイルサブアッシー２５０において、コイルプレート積層体２５８，２６０間には、絶縁板２５４が介在する。また、絶縁板２５４が介在することにより、コイルプレート積層体２５８，２６０間の沿面距離は、放電開始距離Ｌ３よりも長い。そのため、コイルプレート積層体２５８，２６０は絶縁状態となる。
【０１１８】
以上のようにして、本実施の形態に係る回転電機の固定子によると、樹脂インシュレータには、複数相のコイルプレート積層体を相毎に分離する絶縁板が形成される。絶縁板の厚さを、相間電圧に対して絶縁状態が維持できる距離以上の厚さにすることにより、同一スロット内に挿入されるコイルプレート積層体間を確実に絶縁することができる。また、絶縁板の厚さをコイルプレート積層体間の絶縁状態が維持できる範囲内で可能な限り薄くすることにより、占積率を高めることができる。また、コイルプレート積層体間の間隙が小さくても、間隙に樹脂を充填させる必要がない。そのため、樹脂の成形不良を抑制することができる。これにより、樹脂の成形不良による絶縁性の悪化を抑制することができる。さらに、間隙に絶縁板が介在することにより、コイルプレートおよび固定子鉄心の製造精度および組付け精度の悪化に起因した絶縁性能の悪化を抑制できる。したがって、占積率の向上とコイル相間の絶縁とを両立できる回転電機の固定子を提供することができる。
【０１１９】
さらに、樹脂インシュレータは少なくともステータコアとコイルプレート積層体との間の絶縁状態を維持できる厚さを有する。樹脂インシュレータにより、ステータコアとコイルプレート積層体との間を確実に絶縁することができる。
【０１２０】
また、絶縁板は、異なる相のコイルプレートの端部間に設けられる。これにより、ステータコアおよび絶縁部材から、回転軸と平行な方向に向けて突出したコイルプレート積層体の部分において、隣接するコイルプレート積層体間には絶縁板が介在することとなる。また、コイルプレート積層体間における沿面距離を、絶縁板が介在することにより、放電開始距離Ｌ３よりも長くするようにすることにより、コイルプレート積層体間を確実に絶縁することができる。
【０１２１】
そして、スロット内のコイルプレート積層体は、絶縁部材によりティースの軸中心側の端面から、予め定められた距離以上離隔した位置に保持される。ティースの軸中心側になるほど、ステータコアからスロット内に多量の磁束が流れる。すなわち、コイルプレートが軸中心側にあるほど、渦電流損失が大きくなる。そのため、ティースの軸中心側の端面から、予め定められた距離以上離隔した位置にコイルプレート積層体を保持することにより、渦電流の発生および渦電流による損失を抑制することができる。
【０１２２】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る回転電機の固定子について説明する。本実施の形態に係る回転電機の固定子は、上述の第１の実施の形態に係る回転電機の固定子の構成と比較して、コイルサブアッシー１０８に代えてコイルサブアッシー２８６を含む点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る回転電機の固定子１００の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１２３】
図２４に示すように、本実施の形態に係る回転電機の固定子において、コイルサブアッシー２８６は、樹脂キャップ２８８，２９２と、絶縁フィルム２９０，２９８と、コイルプレート積層体１３８，１４４とから構成される。樹脂キャップ２８８，２９２には、それぞれ、コイルプレート積層体１３８，１４４を分離する絶縁板２９４，２９６が設けられる。
【０１２４】
絶縁フィルム２９０は、同一相のコイルプレート積層体１３８の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように巻回される。絶縁フィルム２９８は、同一相のコイルプレート積層体１４４の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように巻回される。絶縁フィルム２９０，２９８は、薄膜のフィルムであって、たとえば、接着層付きのＰＰＳあるいはカプトン等の絶縁フィルムである。
【０１２５】
樹脂キャップ２８８，２９２は、絶縁フィルム２９０が巻回されたコイルプレート積層体１３８および絶縁フィルム２９８が巻回されたコイルプレート積層体１４４を、スロット１０６内でステータコア１０２から離隔するように複数箇所で保持する保持部材である。本実施の形態においては、樹脂キャップ２８８，２９２によりコイルプレート積層体１３８，１４４は、スロット１０６内でステータコア１０２から離隔するように２箇所で保持される。樹脂キャップ２８８，２９２は、ステータコア１０２のスロット１０６の両開口端に設けられる。
【０１２６】
樹脂キャップ２８８，２９２は、絶縁材料により予め定められた形状に形成されるものであって、ステータコア１０２に当接する部分には、スロット１０６の内壁面に当接する嵌合部が形成される。樹脂キャップ２８８，２９２に形成された嵌合部は、スロット１０６の断面形状に合致するように形成される。また、樹脂キャップ２８８，２９２の嵌合部の反対側の部分には、スロット１０６の断面形状の外縁よりも大きい突出部が形成される。したがって、樹脂キャップ２８８，２９２の嵌合部がスロット１０６に嵌合すると、突出部がステータコア１０２に当接した位置で挿入方向の位置が固定される。さらに、嵌合部により樹脂キャップ２８８，２９２の挿入方向と直交する方向の位置が固定される。また、樹脂キャップ２８８，２９２は、内側にコイルプレート積層体１３８，１４４が挿入される２つの開口部を有する中空形状である。開口部は、挿入されたコイルプレート積層体１３８，１４４が分離されるように形成され、かつ、樹脂キャップ２８８，２９２により、コイルプレート積層体１３８，１４４がスロット１０６内において、回転電機の回転軸に平行な方向に保持される。
【０１２７】
すなわち、コイルプレート積層体１３８，１４４が挿入された樹脂キャップ２８８，２９２の嵌合部がステータコア１０２のスロット１０６に嵌合すると、コイルプレート積層体１３８，１４４が絶縁板２９４，２９６により分離され、さらに、コイルプレート積層体１３８，１４４は、樹脂キャップ２８８，２９２によりステータコア１０２と離隔するように保持される。なお、コイルプレート積層体１３８，１４４は、ステータコア１０２から離隔して保持されればよく、上述した樹脂キャップ２８８，２９２に代えて、接着層付きの帯状の絶縁フィルムをコイルプレート積層体１３８，１４４に巻回するようにしてもよい。すなわち、コイルプレート積層体１３８，１４４の、軸周りの周囲の面とスロット１０６の内壁面とが対向する位置に帯状の絶縁フィルムを巻回するようにしてもよい。このようにしても、帯状の絶縁フィルムによりコイルプレート積層体１３８，１４４を、ステータコア１０２から離隔して保持することができる。
【０１２８】
以下、図２４に示すコイルサブアッシー２８６が組み立てられる手順について図２５を用いて説明する。
【０１２９】
図２５（Ａ）に示すように、コイルプレート１３６がプレス加工により形成される。図３を用いて説明したように、コイルプレート１３６の少なくとも一方の面には、絶縁フィルム（図示せず）が貼付される。
【０１３０】
図２５（Ｂ）に示すように、予め定められた組合せの寸法を有するコイルプレートが予め定められた順序で、複数枚積層されて、コイルプレート積層体１４４が形成される。たとえば、コイルプレート積層体１４４は、コイルプレートの端面の面積に基づいた順序で複数枚積層されて形成される。
【０１３１】
図２５（Ｃ）に示すように、形成されたコイルプレート積層体１４４の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように絶縁フィルム２９８が巻回される。また、同様に、コイルプレート積層体１３８の周囲にも絶縁フィルム２９０が巻回される。絶縁フィルム２９０，２９８には接着層が形成されている。コイルプレート積層体１３８，１４４に絶縁フィルム２９０，２９８が巻回されると、接着剤がコイルプレート積層体１３８，１４４と絶縁フィルム２９０，２９８との間に充填される。そのため、コイルプレート積層体１３８，１４４と絶縁フィルム２９０，２９８との間に空隙が生じない。
【０１３２】
樹脂キャップ２８８，２９２をステータコア１０２に組付けた後、コイルプレート積層体１３８，１４４をそれぞれ樹脂キャップ２８８，２９２の開口部に挿入すると、図２５（Ｄ）に示すように、コイルサブアッシー２８６が組み立てられる。
【０１３３】
図２６に、軸中心から視た、コイルサブアッシー２８６と渡り部材の１１０，１１２とを含む固定子の構造を示す。図２６に示すように、ステータコア１０２には、コイルサブアッシー２８６と渡り部材の積層体１１０，１１２が組付けられる。
【０１３４】
コイルサブアッシー２８６は、ステータコア１０２の各スロット１０６に挿入される。渡り部材の積層体１１０，１１２は、コイルプレート積層体１３８と、ティース１０４を挟んで対向する位置のコイルプレート積層体１４４の両端部を接続するように組付けられる。これにより、ティース１０４には予め定められたターン数のコイルが巻回された状態となる。ここで、回転軸と平行な方向における絶縁フィルム２９０，２９８の長さＨは、ステータコア１０２の回転軸と平行な方向の長さよりも長く、かつ、回転軸と平行な方向における、樹脂キャップ２８８，２９２の、コイルプレート積層体１３８，１４４を保持する部分の端面間の最大長さＬよりも長い。すなわち、絶縁フィルム２９０，２９８の長さＨは、絶縁板２９４を除く樹脂キャップ２８８，２９２の端面３２２から端面３２４までの長さＬよりも長い。
【０１３５】
スロット１０６内のコイルサブアッシー２８６は、樹脂キャップ２８８，２９２のステータコア１０２に当接する部分に設けられた嵌合部により、ステータコア１０２に離隔するように保持される。
【０１３６】
また、図２７に、図２４の２７−２７断面を示す。図２７に示すように、コイルプレート積層体１３８に巻回された絶縁フィルム２９０の巻き始め位置３０４は、コイルプレート積層体１４４と対向する面上の位置である。また、同様に、コイルプレート積層体１４４に巻回された絶縁フィルム２９８の巻き始め位置３０６は、コイルプレート１３８と対向する面上の位置である。このようにすると、巻き始め位置３０４，３０６における絶縁フィルム２９０，２９８の始端と終端とに間隙を有していても、コイルプレート積層体１３８，１４４の間隙から露出した部分がステータコア１０２に対向する位置となることを防止することができる。
【０１３７】
また、巻き始め位置３０４，３０６は、互いに予め定められた距離ｍだけ離れた位置に形成される。さらに、巻き始め位置３０４，３０６のうちバックヨーク側の巻き始め位置３０６は、バックヨークから予め定められた距離ｎだけ離れた位置に形成される。
【０１３８】
予め定められた距離ｍは、巻き始め位置３０４，３０６におけるフィルム２９０，２９８の始端と終端とに間隙を有していても、コイルプレート積層体１３８，１４４の間隙から露出した部分間において、放電開始距離以上の絶縁状態が維持できる距離である。
【０１３９】
予め定められた距離ｎは、巻き始め位置３０６におけるィルム２９８の始端と終端とに間隙を有していても、コイルプレート積層体１４４の間隙から露出した部分とバックヨークとの間において、放電開始距離以上の絶縁状態が維持できる距離である。
【０１４０】
上述したように形成された固定子１００が樹脂によりモールド成形されると、図２８に示すように、コイルプレート積層体１３８とステータコア１０２との間には、絶縁フィルム２９０と充填された樹脂１８２が介在する。同様に、コイルプレート積層体１４４とステータコア１０２との間には、絶縁フィルム２９８と充填された樹脂１８２が介在する。
【０１４１】
図２９に、図２８の破線枠の拡大図を示す。図２９に示すように、コイルプレート積層体１３８とステータコア１０２との間の距離はＴ２であり、絶縁フィルム２９０の厚さはＴ１である。絶縁フィルムの厚さＴ１は、コイルプレート積層体１３８とステータコア１０２との間の距離Ｔ２と予め定められた比とに基づいて算出される。予め定められた比は、特に限定されるものではないが、たとえば、絶縁フィルム２９０および樹脂１８２のそれぞれの熱伝導率に基づいて設定される値であって、回転電機の冷却性能および絶縁性能とが両立するように、実験および解析等により適合される。
【０１４２】
たとえば、樹脂の熱伝導率をλｍとした場合、（Ｔ２−Ｔ１）／λｍ＝Ｋ（定数）を満足するようにＴ１およびＴ２を変更するようにしてもよい。たとえば、樹脂の熱伝導率λｍが２倍になると、樹脂の厚み（Ｔ２−Ｔ１）を２倍になるまで大きくしても同等の放熱性が得られる。
【０１４３】
以上のようにして、本実施の形態に係る回転電機の固定子によると、樹脂キャップは、絶縁フィルムが巻回されたコイルプレート積層体を、ステータコアから離隔するように複数箇所で保持する。一般に熱伝導率の高い絶縁材料は、複雑な形状に成形される場合においては成形不良が発生し易くなる。これは、熱伝導率を上げるためにフィラーを混入しているため、粘度が高いことに起因する。成形不良が発生するとピンホールが形成されるなどして、絶縁性能が悪化する場合がある。
そこで、コイルプレート積層体の、回転軸と平行な方向周りの周囲を覆うように絶縁フィルムを巻回することにより、コイルプレート積層体とステータコアとの間を確実に絶縁することができる。さらに、樹脂キャップによりコイルプレート積層体を保持している箇所以外の間隙に熱伝導率の高い樹脂を充填するようにすると、スロット内におけるコイルプレートの熱を、熱伝導率の高い絶縁材料を介して速やかにステータコアに伝熱させることができる。これにより、固定子の冷却性能を向上させることができる。
【０１４４】
さらに、巻き始め位置において絶縁フィルムの始端と終端との間に隙間が生じ、コイルプレート積層体の一部が露出していても、コイルプレート積層体間において絶縁状態を維持できる距離を確保することができる。そのため、コイルプレートの積層体間（相間）を確実に絶縁することができる。
【０１４５】
さらに、回転軸と平行な方向における絶縁フィルムの長さＨは、ステータコアの回転軸と平行な方向の長さよりも長く、かつ、回転軸と平行な方向についての樹脂キャップの保持部分の端面間の最大長さＬよりも長い。そのため、コイルプレート積層体と樹脂キャップおよびステータコアとの間には、絶縁フィルムが介在することとなる。一般に、熱伝導率の高い絶縁材料は、複雑な形状に成形される場合において成形不良が発生し易くなる。そこで、コイルプレート積層体と樹脂キャップおよびステータコアとの間に絶縁フィルムを介在させることにより、コイルプレート積層体と樹脂キャップおよびステータコアとの間の間隙に熱伝導率の高い絶縁材料が充填されたときに、樹脂あるいは樹脂キャップにボイド等の成形不良が発生しても、絶縁性の悪化を抑制することができる。
【０１４６】
さらに、コイルプレートとステータコアとの間は、熱伝導率の高い樹脂が充填される。これにより、回転電機の作動中にコイルプレートの電気的な抵抗に起因して発生する熱を樹脂を介してステータコアに速やかに放熱することができる。そのため、固定子の冷却性能を向上させることができる。
【０１４７】
さらに、絶縁フィルムの厚さは、充填される絶縁材料および絶縁フィルムのそれぞれの熱伝達率に基づいて設定される予め定められた比とコイルプレートおよびステータコアの間の距離とに基づく厚さである。絶縁フィルムは比較的熱伝導率が低い傾向にあるため、厚みが大きいと、冷却性能が低下する可能性がある。その一方で、厚みが小さいと、コイルプレートとステータコアとの間に充填される樹脂の成形不良に起因した絶縁性能が悪化の影響を受ける可能性がある。予め定められた比とコイルプレートおよびステータコアの間の距離とに基づいて絶縁フィルムの厚さを設定することにより、冷却性能と絶縁性能とを両立させることができる。
【０１４８】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る回転電機の固定子について説明する。本実施の形態に係る回転電機の固定子は、上述の第２の実施の形態に係る回転電機の固定子の構成と比較して、コイルサブアッシー２８６に代えてコイルサブアッシー３０８を含む点が異なる。それ以外の構成は、上述の第２の実施の形態に係る回転電機の固定子１００の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１４９】
図３０に示すように、本実施の形態においてコイルサブアッシー３０８は、第２の実施の形態において説明したような、絶縁フィルム２９０，２９８がそれぞれのコイルプレート積層体１３８，１４４に巻回されるものではなく、相間絶縁フィルム３１０が同一スロット内に挿入される複数相のコイルプレート積層体１３８，１４４が互いに対向する面のうちの少なくとも一方に貼付されるものである。本実施の形態においてコイルプレート積層体１４４側に相間絶縁フィルム３１０が貼付されるものとして説明するが、コイルプレート積層体１３８側に貼付されてもよいし、コイルプレート積層体１３８，１４４の両方に貼付されるようにしてもよい。
【０１５０】
また、本実施の形態においてステータコア１０２のスロット１０６の内壁面全体に対地絶縁フィルム３１２が貼付される。対地絶縁フィルム３１２は、たとえば、数十μｍの厚さである。さらに、対地絶縁フィルム３１２は、ステータコア１０２の回転軸方向の端面と樹脂キャップ２８８，２９２とが当接する部分に介在するように貼付される。ステータコア１０２の端面と樹脂キャップ２８８，２９２とが当接する部分にも対地絶縁フィルム３１２を貼付することにより、コイルプレート積層体１３８，１４４とステータコア１０２との間における沿面距離が放電開始距離よりも長くなり、絶縁状態が維持される。
【０１５１】
このようにして、コイルプレート積層体１３８，１４４とステータコア１０２と間に対地絶縁フィルム３１２が介在するように固定子１００が組み立てられる。そのため、コイルプレート積層体１３８，１４４とステータコア１０２との間の間隙に樹脂１８２が充填されると、図３１に示すように、コイルプレート積層体１３８とステータコア１０２との間およびコイルプレート積層体１４４とステータコア１０２との間に対地絶縁フィルム３１２および樹脂１８２が介在する。また、コイルプレート積層体１３８，１４４間には、相間絶縁フィルム３１０および樹脂１８２が介在する。これにより、コイルプレート積層体１３８，１４４とステータコア１０２とが確実に絶縁される。
【０１５２】
なお、樹脂１８２が充填されたときに、コイルプレート積層体１３８，１４４間の間隙に樹脂が完全に充填される場合であって、放電開始距離以上の絶縁状態が維持できる間隙を有する場合においては、相間絶縁フィルム３１０を貼付しなくてもよい。
【０１５３】
以上のようにして、本実施の形態に係る回転電機の固定子によると、スロットの内壁面を対地絶縁フィルムで覆うことにより、ステータコアとコイルプレート積層体とを確実に絶縁できる。さらに、複数相のコイルプレート積層体が対向する面のうちの少なくとも一方に、相間絶縁フィルムを貼付することにより、コイルプレート積層体間を確実に絶縁することができる。また、占積率を高めるために、相間あるいはコイルプレート積層体とステータコアとの間隙が小さくなり、樹脂の充填が困難であっても、対地絶縁フィルムおよび相間絶縁フィルムにより、絶縁性の悪化を抑制することができる。したがって、占積率の向上と絶縁の確保とを両立できる。
【０１５４】
＜第４の実施の形態＞
以下、本発明の第４の実施の形態に係る回転電機の固定子について説明する。本実施の形態に係る回転電機の固定子は、上述の第１の実施の形態に係る回転電機の固定子の構成と比較して、コイルサブアッシー１０８に代えてコイルサブアッシー３１４を含む点が異なる。それ以外の構成は、上述の第１の実施の形態に係る回転電機の固定子１００の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１５５】
本実施の形態においては、コイルサブアッシー３１４は、コイルプレート積層体１３８，１４４と、図３２に示す樹脂インシュレータ３１６とから構成される。図３２に示すように、樹脂インシュレータ３１６は、開口部３１８が形成される点以外については、上述した第１の実施の形態において説明した樹脂インシュレータ１４０と同形状の構造を有する。
【０１５６】
本実施の形態においては、樹脂インシュレータ３１６とスロット１０６の内壁面と当接する部分に開口部が形成される点に特徴を有する。開口部３１８は、樹脂インシュレータ３１６の１箇所に設けられるようにしてもよいし、複数箇所に設けられるようにしてもよい。本実施の形態においては、樹脂インシュレータ３１６の、ティース１０４側の内壁面に当接する面において、回転軸と平行な方向に３つの開口部が形成されるものとする。開口部３１８は、コイルプレート１３８，１４４が挿入される空間と樹脂インシュレータ３１６の外部の空間とを貫通するように形成される。
【０１５７】
図３３に、軸中心から視た、コイルサブアッシー３１４と渡り部材の積層体１１０，１１２とを含む固定子１００の構造を示す。図３３に示すように、ステータコア１０２には、コイルサブアッシー３１４と渡り部材の積層体１１０，１１２が組付けられる。
【０１５８】
コイルサブアッシー３１４は、ステータコア１０２の各スロット１０６に挿入される。渡り部材の積層体１１０，１１２は、コイルプレート積層体１３８と、ティース１０４を挟んで対向する位置のコイルプレート積層体１４４の両端部を接続するように組付けられる。これにより、ティース１０４には予め定められたターン数のコイルが巻回された状態となる。
【０１５９】
スロット１０６内の樹脂インシュレータ３１６に挿入されたコイルプレート積層体１３８，１４４のそれぞれにおいて、開口部３１８が形成される樹脂インシュレータ３１６の内壁面に当接する側の面には、絶縁フィルム３２０が貼付される。
【０１６０】
以上のように構成されるコイルサブアッシー３１４が組付けられた固定子１００において、上述の第１の実施の形態において説明した樹脂インシュレータ１４０と比較して、コイルプレート積層体１３８，１４４の、樹脂インシュレータ３１６により覆われる部分の面積は小さい。一方、充填された樹脂がコイルプレート積層体１３８，１４４に接触する部分の面積は増加する。充填された樹脂は、樹脂インシュレータの絶縁材料よりも熱伝導率が高い。そのため、コイルプレート積層体１３８，１４４の樹脂に接触する部分が増加することにより、コイルプレートにおいて発生する熱が樹脂を介して速やかにステータコア１０２に伝熱されるため、固定子１００の冷却性能が向上する。
【０１６１】
以上のようにして、本実施の形態に係る回転電機の固定子によると、樹脂インシュレータは、ステータコアに接する面に開口部が形成される。そのため、熱伝導率の高い絶縁材料を充填するなどされると、スロット内におけるコイルプレートの熱を、熱伝導率の高い絶縁材料を介してステータコアに伝熱させることができる。これにより、固定子の冷却性能を向上させることができる。
【０１６２】
また、一般に熱伝導性の高い絶縁材料は、複雑な形状に成形される場合においては、成形不良が発生し易くなる。成形不良が発生するとピンホールが形成されるなどして、絶縁性能が悪化する場合がある。そのため、開口部において、ステータコアとコイルプレート積層体との間に絶縁フィルムが介在するように貼付されることにより、充填された樹脂の成形不良に起因した絶縁性能の悪化を抑制することができる。
【０１６３】
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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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】
【０１６４】
【図１】第１の実施の形態に係る固定子の斜視図である。
【図２】第１の実施の形態に係る固定子の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【図３】コイルプレートの斜視図である。
【図４】コイルプレート積層体の組付け過程を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係るコイルサブアッシーの斜視図である。
【図６】図５の矢視Ａを視点としたコイルサブアッシーの外観図である。
【図７】スロット内における積層されたコイルプレートの位置を示す図である。
【図８】積層されたコイルプレートの位置に応じた渦電流損失を示す図である。
【図９】コイルサブアッシーをステータコアに組付ける過程を示す図である。
【図１０】ステータコアへの組付け後のコイルサブアッシーの斜視図である。
【図１１】渡り部材積層体をコイルサブアッシーに組付ける過程を示す図である。
【図１２】渡り部材の斜視図である。
【図１３】コイルプレートと渡り部材との接合部分を模式的に示す図である。
【図１４】バスバーをコイルサブアッシーに組付ける過程を示す図である。
【図１５】端子部材をコイルサブアッシーに組付ける過程を示す図である。
【図１６】接合前の固定子の斜視図である。
【図１７】コイルサブアッシーへの加圧方向を示す図である。
【図１８】樹脂モールド処理が実施された固定子の斜視図である。
【図１９】コイルサブアッシーの正面図および上面図である。
【図２０】図１９の２０−２０断面を示す図である。
【図２１】図１９の２１−２１断面を示す図である。
【図２２】コイルサブアッシーの三面図である。
【図２３】軸中心から視た第１の実施の形態に係る固定子の構造を示す図である。
【図２４】第２の実施の形態におけるコイルサブアッシーの斜視図である。
【図２５】第２の実施の形態におけるコイルサブアッシーの組み立て過程を示す図である。
【図２６】軸中心から視た第２の実施の形態に係る固定子の構造を示す図（その１）である。
【図２７】図２４の２７−２７断面を示す図である。
【図２８】軸中心から視た第２の実施の形態に係る固定子の構造を示す図（その２）である。
【図２９】図２８の破線枠の拡大図である。
【図３０】第３の実施の形態におけるステータコアの断面図である。
【図３１】軸中心から視た第３の実施の形態に係る固定子の構造を示す図である。
【図３２】第４の実施の形態における樹脂インシュレータの斜視図である。
【図３３】軸中心から視た第４の実施の形態に係る固定子の構造を示す図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１００  固定子、１０２  ステータコア、１０４，１６８  ティース、１０６  スロット、１０８，２５０，２８６，３０８，３１４  コイルサブアッシー、１１０，１１２，２７８，２８０  渡り部材の積層体、１１４  バスバー、１１６，１１８，１２０，１２２，１２４，１２６  端子部材、１２８，１３０，１３２，１４６，１５０，１５２，１５４，１５６，２５２  突出部、１３４  接合面、１３６  コイルプレート、１３８，１４４，２５８，２６０  コイルプレート積層体、１４０，２５６，３１６  樹脂インシュレータ、１４２，２５４，２９４，２９６  絶縁板、１５８  保持部材、１６０，１６２  渡り部材、１６４，１６６，１７０，１７２，１７４，１７６，１７８，１８０，２６２，２６６，２７０，２７２  端部、１８２  樹脂、２６４，２６８，２７４，２７６，３２２，３２４  端面、２８８，２９２  樹脂キャップ、２９０，２９８，３２０  絶縁フィルム、３０４，３０６  巻き始め位置、３１０  相間絶縁フィルム、３１２  対地絶縁フィルム、３１８  開口部。
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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