(57)【要約】【課題】固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルとの間の電気的絶縁性を適切に確保することが容易な回転電機用のステータを実現する。【解決手段】コア２０は、当該コア２０を他の部材に固定するための固定用締結部材が軸方向に挿通される固定用挿通孔４を、周方向Ｃの複数箇所に備える。渡り部５０は、各相毎に設定された径方向Ｒの領域である特定径方向領域において周方向Ｃに延びる周方向延在部５１を有する。コイル３は、径方向Ｒの最も外側の特定径方向領域において、同相の複数の周方向延在部５１が周方向Ｃに沿って隙間５２を空けて並ぶように、コア２０に巻装される。全ての固定用挿通孔４のそれぞれが、複数の隙間５２のいずれかに対応する周方向Ｃの位置に形成されている。【選択図】図２
2016073120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向及び径方向に延びると共に前記軸方向の両側及び前記径方向の内側に開口部を有するスロットが、周方向に複数分散配置されているコアと、前記スロット内に配置されるコイル辺部及び一対の前記コイル辺部を前記コアに対して前記軸方向の外側において接続する渡り部を有して前記コアに巻装される複数相のコイルと、を備えた回転電機用のステータであって、
前記コアは、当該コアを他の部材に固定するための固定用締結部材が前記軸方向に挿通される固定用挿通孔を、前記周方向の複数箇所に備え、
前記渡り部は、各相毎に設定された前記径方向の領域である特定径方向領域において前記周方向に延びる周方向延在部を有し、
前記コイルは、前記径方向の最も外側の前記特定径方向領域において、同相の複数の前記周方向延在部が前記周方向に沿って隙間を空けて並ぶように、前記コアに巻装され、
全ての前記固定用挿通孔のそれぞれが、複数の前記隙間のいずれかに対応する前記周方向の位置に形成されている回転電機用のステータ。
【請求項２】
各相の前記渡り部の集合によって形成されるコイルエンド部の、外周面の配置の基準となる配置基準面が、前記コアの軸心と同心であって、前記スロットの前記径方向の最外側部よりも前記径方向の外側に配置される円筒面であり、
前記配置基準面よりも前記径方向の内側に窪む凹部が、前記コイルエンド部の外周面における、複数の前記固定用挿通孔のそれぞれに対応する前記周方向の位置に形成されている請求項１に記載の回転電機用のステータ。
【請求項３】
前記コイルエンド部の外周面の前記凹部は、前記凹部の形状に対応した凸部が形成された成形型を用い、前記凸部が前記コイルエンド部側を向くように前記成形型を前記コイルエンド部に対して前記径方向の外側に配置した状態で、前記コイルエンド部を加圧成形することによって形成されたものである請求項２に記載の回転電機用のステータ。
【請求項４】
各相の前記渡り部の集合によって形成されるコイルエンド部から引き出される引出端子として、電源に接続するための動力線端子と、中性点を形成するための中性点端子とのうちの、少なくとも前記動力線端子を備え、
前記引出端子が、前記コイルエンド部よりも前記径方向の外側であって、前記径方向に見て前記固定用挿通孔と重ならない位置に配置されている請求項１から３のいずれか一項に記載の回転電機用のステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向及び径方向に延びると共に軸方向の両側及び径方向の内側に開口部を有するスロットが、周方向に複数分散配置されているコアと、スロット内に配置されるコイル辺部及び一対のコイル辺部をコアに対して軸方向の外側において接続する渡り部を有してコアに巻装される複数相のコイルと、を備えた回転電機用のステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような回転電機用のステータとして、特開２００７−７４７７３号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。特許文献１には、当該文献の図１に示されるように、コイルの渡り部が、各相毎に設定された径方向の領域である特定径方向領域において周方向に延びる周方向延在部を有する構成が記載されている。そして、特許文献１の構成では、当該文献の図７に示されるように、特定径方向領域が径方向の最も外側に設定される相の渡り部の周方向延在部が、当該渡り部が接続する一対のコイル辺部に対して径方向の外側にオフセットされて配置される。特許文献１には記載されていないが、このような配置構成によれば、コイルエンド部の軸方向における小型化を図ることができる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７４７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ステータのコアには、一般に、当該コアを他の部材に固定するための固定用締結部材が挿通される固定用挿通孔が、スロットよりも径方向の外側に備えられる。特許文献１の例では、当該文献の図２に示されるように、固定用挿通孔が、軸方向の全域に亘ってコアの円筒状外周面に対して径方向の外側に突出するように設けられた突条部に形成されている。このような固定用挿通孔がステータのコアに備えられるため、上記のように渡り部の周方向延在部が径方向の外側にオフセットされて配置される構成では、周方向延在部と固定用挿通孔との間の距離が短くなることで、固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルとの間の電気的絶縁性の確保が困難になるおそれがある。しかしながら、特許文献１には、コイルエンド部における異相コイル間の電気的絶縁性を確保するための技術は記載されているものの、固定用締結部材とコイルとの間の電気的絶縁性に関して言及した記載はない。
【０００５】
そこで、固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルとの間の電気的絶縁性を適切に確保することが容易な回転電機用のステータの実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた、軸方向及び径方向に延びると共に前記軸方向の両側及び前記径方向の内側に開口部を有するスロットが、周方向に複数分散配置されているコアと、前記スロット内に配置されるコイル辺部及び一対の前記コイル辺部を前記コアに対して前記軸方向の外側において接続する渡り部を有して前記コアに巻装される複数相のコイルと、を備えた回転電機用のステータの特徴構成は、前記コアは、当該コアを他の部材に固定するための固定用締結部材が前記軸方向に挿通される固定用挿通孔を、前記周方向の複数箇所に備え、前記渡り部は、各相毎に設定された前記径方向の領域である特定径方向領域において前記周方向に延びる周方向延在部を有し、前記コイルは、前記径方向の最も外側の前記特定径方向領域において、同相の複数の前記周方向延在部が前記周方向に沿って隙間を空けて並ぶように、前記コアに巻装され、全ての前記固定用挿通孔のそれぞれが、複数の前記隙間のいずれかに対応する前記周方向の位置に形成されている点にある。
【０００７】
上記の特徴構成によれば、径方向の最も外側の特定径方向領域において同相の複数の周方向延在部が周方向に沿って間隔を空けて並ぶように、コイルがコアに巻装され、この隙間に対応する周方向の位置に固定用挿通孔が形成される。よって、上記の隙間に対応しない周方向の位置に固定用挿通孔が形成される場合に比べて、固定用挿通孔とコイルエンド部の外周面との間の径方向の距離を確保することが容易となり、この結果、固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルエンド部との間の絶縁距離を適切に確保することが容易となる。そして、上記の特徴構成によれば、全ての固定用挿通孔のそれぞれが複数の上記隙間のいずれかに対応する周方向の位置に形成されるため、全ての固定用挿通孔について上記の絶縁距離を適切に確保することが容易となる。この結果、固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルとの間の電気的絶縁性を適切に確保することが容易な回転電機用のステータを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るステータの軸方向視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る各相のコイルのコアへの配置構成を模式的に示す図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図１におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るコイルエンド部の加圧成形工程を模式的に示す図である。
【図６】図５におけるＶＩ−ＶＩ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明に係る回転電機用のステータの実施形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、特に区別して明記している場合を除き、「軸方向Ｌ」、「周方向Ｃ」、及び「径方向Ｒ」は、ステータ１のコア２０の軸心Ａ（図１参照）を基準として定義している。軸心Ａは、コア２０の円筒状の内周面２１の軸心であり、コア２０の外周面２２における円筒状の部分（後述する突出部５を除く部分）の軸心でもある。なお、本明細書では、寸法、配置方向、配置位置等に関する用語（例えば、平行等）は、誤差（製造上許容され得る程度の誤差）による差異を有する状態も含む概念として用いている。また、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
【００１０】
ステータ１は、回転電機用のステータであり、図１〜図３に示すように、コア２０（ステータコア）と、コア２０に巻装される複数相のコイル３とを備えている。コア２０は、磁性材料を用いて構成される。例えば、複数枚の磁性体板（例えば、ケイ素鋼板等の電磁鋼板）を積層してコア２０が形成され、或いは、磁性材料の粉体を加圧成形してなる圧粉材を主な構成要素としてコア２０が形成される。本実施形態では、ステータ１は、三相交流で駆動される回転電機に用いられ、コイル３は、Ｕ相コイル３Ｕ、Ｖ相コイル３Ｖ、及びＷ相コイル３Ｗの、３つの相コイルを備えている。ステータ１は、回転界磁型の回転電機用のステータであり、電機子として機能する。ステータ１から発生する磁界により、永久磁石や電磁石等を備えた界磁としてのロータ（図示せず）が回転する。ロータは、コア２０に対して径方向Ｒの内側に配置される。
【００１１】
コア２０には、軸方向Ｌ及び径方向Ｒに延びるスロット４０が、周方向Ｃに複数分散配置されている。スロット４０のそれぞれは、軸方向Ｌの両側及び径方向Ｒの内側に開口部を有する。複数のスロット４０は、周方向Ｃに沿って一定間隔で配置されている。本実施形態では、Ｕ相用のスロット４０、Ｖ相用のスロット４０、及びＷ相用のスロット４０が、周方向Ｃに沿って繰り返し現れるように配置されている。本実施形態では、毎極毎相あたりのスロット数が“２”であり、コア２０には、各相用のスロット４０が周方向Ｃに沿って２つずつ繰り返し現れるように配置されている。また、本実施形態では、毎相あたりの磁極数が“１６”（磁極対数が“８”）であり、コア２０には合計で９６（＝２×１６×３）個のスロット４０が配置されている。周方向Ｃに隣接する２つのスロット４０の間にはティース２３が形成される。コア２０の内周面２１は、複数のティース２３のそれぞれの径方向Ｒの内側の端面を含む円筒状の仮想面である。
【００１２】
コア２０は、図１に示すように、当該コア２０を軸方向Ｌに貫通する固定用挿通孔４を、周方向Ｃの複数箇所（本例では４箇所）に備えている。複数の固定用挿通孔４は、周方向Ｃに沿って等間隔で設けられている。図４に示すように、固定用挿通孔４には、コア２０をケース２（コア２０が固定される「他の部材」の一例）に固定するための固定用締結部材６が、軸方向Ｌに挿通される。なお、図４では、発明の理解を容易にすべく、図１には示されていない固定用締結部材６とケース２とを示している。本実施形態では、固定用挿通孔４は、コア２０を軸方向Ｌに貫通する貫通孔であり、軸方向Ｌに平行に延びるように形成されている。また、本実施形態では、固定用締結部材６は締結ボルトであり、ケース２には、当該締結ボルトを締結する雌ネジが形成された締結孔７が設けられている。
【００１３】
固定用挿通孔４は、磁気回路に与える影響の少ない位置に形成される。具体的には、固定用挿通孔４は、スロット４０の径方向Ｒの最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に形成される。本実施形態では、コア２０は、外周面２２における円筒状の部分（円筒状外周面部）に対して径方向Ｒの外側に突出形成された突出部５を備えている。本例では、突出部５は、コア２０における上記の円筒状外周面部を構成する部分（コア本体部）と一体的に形成されている。また、本例では、突出部５は、コア２０（コア本体部）の軸方向Ｌの全域に亘って形成されている。そして、突出部５を軸方向Ｌに貫通するように、固定用挿通孔４が形成されている。本例では、コア２０は周方向Ｃの４箇所に突出部５を備え、突出部５のそれぞれに固定用挿通孔４が形成されている。図４に示すように、コア２０は、突出部５の軸方向Ｌの端面がケース２の座面に当接した状態で、固定用挿通孔４に挿通された固定用締結部材６によってケース２に締結固定される。なお、ケース２の座面は、締結孔７が設けられた座部の軸方向Ｌの端面により形成される。詳細な説明は省略するが、ケース２における座部を除く部分は、コア２０に対して接触しないように離間して配置されている。
【００１４】
コイル３は、線状の導体である線状導体を用いて構成される。線状導体は、銅やアルミニウム等の導電性を有する材料により構成され、線状導体の表面には、樹脂等の電気的絶縁性を有する材料からなる絶縁皮膜が形成されている。図２及び図３に示すように、コイル３は、スロット４０内に配置されるコイル辺部３０と、一対のコイル辺部３０をコア２０に対して軸方向Ｌの外側において接続する渡り部５０とを有している。コイル辺部３０は、図３に示すように、スロット４０内を軸方向Ｌに平行に延びるように配置される。なお、１つのスロット４０の内部には複数本のコイル辺部３０が配置されるが、図３では１本のコイル辺部３０のみを代表的に示している。
【００１５】
渡り部５０は、コア２０に対して軸方向Ｌの両側のそれぞれに備えられる。渡り部５０のそれぞれは、図２に示すように、互いに異なるスロット４０（本例では、スロットピッチの５倍だけ互いに離れた一対のスロット４０）にそれぞれ配置された一対のコイル辺部３０を接続する。各相の渡り部５０の集合によって、コア２０から軸方向Ｌに突出するコイル３の部分であるコイルエンド部７０が形成される。なお、図２では、各相のコイル３のコア２０への配置構成の理解を容易にすべく、渡り部５０のコア２０に対する径方向Ｒの位置関係を厳密に示さず、一対のスロット４０をつなぐ１つの線分によって、当該一対のスロット４０にそれぞれ配置される一対のコイル辺部３０を接続する複数本の渡り部５０をまとめて表している。また、図３では、１本１本の渡り部５０の形状は示さず、同相の複数本の渡り部５０の集合体の外形を示している。後に参照する図４では、相毎の渡り部５０の集合体の形状は示さず、コイルエンド部７０の全体の外形を示している。
【００１６】
渡り部５０は、図３に示すように、各相毎に設定された径方向Ｒの領域である特定径方向領域Ｄにおいて周方向Ｃに延びる周方向延在部５１を有する。ここで、周方向延在部５１の形状について「周方向Ｃに延びる」とは、周方向延在部５１の全体又は一部の延在方向が周方向Ｃに対して傾斜する方向となっていても良く、周方向延在部５１の全体としての延在方向（各部の延在方向についてのベクトルとしての和の向く方向）の周方向Ｃに対する傾斜角が予め定められた範囲内（例えば１０度以下又は２０度以下）である形状を含む概念として用いている。
【００１７】
複数の相に対応する複数の特定径方向領域Ｄは、径方向Ｒに沿って順に並ぶように、径方向Ｒにおける互いに異なる領域に設定される。径方向Ｒに隣接する２つの特定径方向領域Ｄは、互いに一部が重複するように設定され、或いは、互いに重複しないように連続して又は不連続部を間に挟んで設定される。本実施形態では、図３に示すように、Ｕ相、Ｖ相、及びＷ相の三相のそれぞれに対して特定径方向領域Ｄが設定されている。そして、本実施形態では、特定径方向領域Ｄが径方向Ｒの最も外側に設定される相がＵ相であり、特定径方向領域Ｄが径方向Ｒの最も内側に設定される相がＷ相である。このように各相の特定径方向領域Ｄが設定されるため、コイルエンド部７０の外周面７１は、Ｕ相の渡り部５０の集合体の外周面の位置に応じて定まり、コイルエンド部７０の内周面は、Ｗ相の渡り部５０の集合体の内周面の位置に応じて定まる。
【００１８】
図２及び図３に示すように、コイル３は、径方向Ｒの最も外側の特定径方向領域Ｄ（本例ではＵ相の特定径方向領域Ｄ）において、同相（本例ではＵ相）の複数の周方向延在部５１が周方向Ｃに沿って隙間５２を空けて並ぶように、コア２０に巻装される。本例では、コイル３は、径方向Ｒの最も外側の特定径方向領域Ｄに加えてそれ以外の特定径方向領域Ｄにおいても、同相の複数の周方向延在部５１が周方向Ｃに沿って隙間を空けて並ぶように、コア２０に巻装される。例えば、Ｕ相コイル３Ｕ、Ｖ相コイル３Ｖ、及びＷ相コイル３Ｗの順に、各相コイルを相毎にコア２０に対して巻装することで、図２に示すような態様でコイル３をコア２０に巻装することができる。
【００１９】
本実施形態では、コイル３は、複数の同心巻部１０を備えている。同心巻部１０は、一対のスロット４０間（本例では、スロットピッチの５倍だけ互いに離れた一対のスロット４０間）に線状導体を複数回巻回してなるコイル部（重ね巻部）である。図２に示すように、Ｕ相コイル３Ｕ、Ｖ相コイル３Ｖ、及びＷ相コイル３Ｗの各相のコイル３は、巻回方向が互いに逆方向の同心巻部１０を、周方向Ｃに沿って磁極ピッチ（本例では、スロットピッチの６倍のピッチ）毎に１つずつ交互に備えている。すなわち、１つの相コイルが備える複数の同心巻部１０は、周方向Ｃの配置領域が互いに重複しないように周方向Ｃに並べて配置される。巻回方向が互いに逆方向の同心巻部１０は、コイル３への通電時に互いに逆向きの磁極を形成する。各相のコイル３は、複数の同心巻部１０が互いに直列又は並列に接続されて構成されるが、図２では、同心巻部１０同士を接続する接続導線の図示は省略している。
【００２０】
上記のように、１つの相コイルが備える複数の同心巻部１０は、周方向Ｃの配置領域が互いに重複しないように周方向Ｃに並べて配置されるため、周方向Ｃに隣接するＵ相の２つの同心巻部１０のそれぞれの間に上記の隙間５２が形成される。すなわち、Ｕ相コイル３Ｕには、毎相当たりの磁極数と同数（本例では１６個）の隙間５２が形成される。Ｖ相コイル３Ｖ及びＷ相コイル３Ｗについても同様に、毎相当たりの磁極数と同数の隙間が形成される。そして、図２に示すように、全ての固定用挿通孔４のそれぞれが、Ｕ相コイル３Ｕにおける複数の隙間５２のいずれかに対応する周方向Ｃの位置に形成されている。固定用挿通孔４のそれぞれは、対応する隙間５２よりも径方向Ｒの外側に形成される。本実施形態では、固定用挿通孔４のそれぞれは、孔の周方向Ｃの中心が対応する隙間５２の周方向Ｃの中心と一致するように形成されている。ここで、Ｕ相のいずれの周方向延在部５１の周方向Ｃの配置領域にも周方向Ｃの中心部が含まれないティース２３（すなわち、Ｕ相のいずれの周方向延在部５１も跨がないティース２３）を対象ティース２３ａとすると、複数の対象ティース２３ａのそれぞれに対応して隙間５２が形成される。よって、全ての固定用挿通孔４のそれぞれは、複数の対象ティース２３ａのいずれかに対応する周方向Ｃの位置に形成されているともいえる。上記のように、本実施形態では、複数の固定用挿通孔４が、周方向Ｃに沿って等間隔で設けられる。そして、上記の隙間５２は、毎相当たりの磁極数と同数形成される。よって、コア２０に備えられる固定用挿通孔４の数は、毎相当たりの磁極数の約数のいずれかに設定され、本実施形態では、“１６”の約数の１つである“４”に設定されている。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態では、コイルエンド部７０の外周面７１の軸方向Ｌ視での形状は、後述する凹部７２の形成位置を除いて、軸心Ａと同心の円状に形成される。すなわち、コイルエンド部７０の外周面７１の配置の基準となる配置基準面Ｓは、コア２０の軸心Ａと同心の円筒面である。そして、本実施形態では、図２に示すように、配置基準面Ｓが、スロット４０の径方向Ｒの最外側部４３（底部）よりも径方向Ｒの外側に配置される円筒面とされている。この結果、配置基準面Ｓが当該最外側部４３よりも径方向Ｒの内側に配置される円筒面である場合に比べてコイルエンド部７０の径方向Ｒの配置領域を広く確保でき、その分だけコイルエンド部７０の軸方向Ｌの配置領域を小さく抑えてコイルエンド部７０の軸方向Ｌにおける小型化を図ることが可能となっている。配置基準面Ｓがスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に配置される結果、図３に示すように、Ｕ相の特定径方向領域Ｄには、スロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に配置される領域が含まれる。すなわち、Ｕ相の渡り部５０の周方向延在部５１は、基本的に、当該渡り部５０が接続する一対のコイル辺部３０に対して径方向Ｒの外側にオフセットされて配置される。
【００２２】
上記のように、本実施形態では、配置基準面Ｓがスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に配置される円筒面であるため、配置基準面Ｓがスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの内側に配置される円筒面である場合に比べて、コイルエンド部７０の外周面７１と固定用挿通孔４に挿通される固定用締結部材６との間の径方向Ｒの距離が短くなりやすい。この点に鑑みて、本実施形態では、図１及び図４に示すように、配置基準面Ｓよりも径方向Ｒの内側に窪む凹部７２が、コイルエンド部７０の外周面７１における、複数の固定用挿通孔４のそれぞれに対応する周方向Ｃの位置に形成されている。凹部７２は、コイルエンド部７０の軸方向Ｌの全域に亘って形成されている。これにより、配置基準面Ｓがスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に配置される円筒面である場合においても、コイルエンド部７０の外周面７１と固定用締結部材６との間の絶縁距離を適切に確保することが可能となっている。なお、凹部７２のそれぞれは、対応する固定用挿通孔４よりも径方向Ｒの内側に形成される。そして、本実施形態では、凹部７２のそれぞれは、凹部の周方向Ｃの中心が対応する固定用挿通孔４の周方向Ｃの中心と一致するように形成されている。なお、本実施形態では、軸方向Ｌの両側のコイルエンド部７０の双方について、配置基準面Ｓが軸心Ａと同心であってスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に配置される円筒面とされていると共に、外周面７１における複数の固定用挿通孔４のそれぞれに対応する周方向Ｃの位置に凹部７２が形成されている。
【００２３】
上記のように、コイルエンド部７０の外周面７１の凹部７２は、固定用挿通孔４に対応する周方向Ｃの位置に形成され、固定用挿通孔４は、Ｕ相コイル３Ｕの隙間５２に対応する周方向Ｃの位置に形成される。よって、凹部７２のそれぞれは、複数の隙間５２のいずれかに対応する周方向Ｃの位置に形成される。これにより、凹部７２の形成位置に存在する線状導体に対して大きな成形力が作用することを回避しつつ、コイルエンド部７０の外周面７１に凹部７２を形成することが可能となっている。本実施形態では、コイルエンド部７０の外周面７１の凹部７２は、コイルエンド部７０を加圧成形することによって形成されたものである。この加圧成形工程は、図２に示すような態様でコイル３をコア２０に巻装した後に行われる。
【００２４】
加圧成形工程の一例を図５及び図６に示す。この例では、凹部７２の形状に対応した凸部８０が形成された第一成形型８１を用い、凸部８０がコイルエンド部７０側を向くように第一成形型８１をコイルエンド部７０に対して径方向Ｒの外側に配置した状態で、コイルエンド部７０を加圧成形する。この際、凸部８０は、複数の固定用挿通孔４のそれぞれに対応する周方向Ｃの位置に配置される。本例では、第一成形型８１に加えて、コイルエンド部７０に対して径方向Ｒの内側に配置される第二成形型８２と、コイルエンド部７０に対して軸方向Ｌの外側（コア２０側とは反対側）に配置される第三成形型８３とを用いている。本実施形態では、第一成形型８１が本発明における「成形型」に相当する。
【００２５】
第一成形型８１の内周面における凸部８０を除く部分は、配置基準面Ｓの径と同程度の径（例えば同じ径）の円筒状に形成され、第二成形型８２の外周面は、コア２０の内周面２１よりも大径（本例では僅かに大径）の円筒状に形成される。本例では、固定用挿通孔４と同数である４つの第一成形型８１を用い、４つの第一成形型８１をコイルエンド部７０に対して径方向Ｒの外側から近づけることで、図５において二点鎖線で示すように、４つの第一成形型８１をコイルエンド部７０に対して径方向Ｒの外側に配置する。この状態で、４つの第一成形型８１のそれぞれの内周面の集合によって、凸部８０の形成位置を除いて配置基準面Ｓに沿う形状の円筒状面が形成される。なお、第二成形型８２についても、複数の第二成形型８２のそれぞれの外周面の集合によって、コア２０の内周面２１よりも大径の円筒状面が形成される構成としても良い。
【００２６】
そして、図６に示すように、第一成形型８１と第二成形型８２とによって径方向Ｒの両側から挟まれたコイルエンド部７０を、第三成形型８３を用いて軸方向Ｌの外側から内側（コア２０側）へ向けて加圧することで、外周面７１に凹部７２が形成されるようにコイルエンド部７０を成形（圧縮成形）することができる。なお、第三成形型８３を用いてコイルエンド部７０を加圧する際やそれよりも前の段階において、第一成形型８１を用いて、コイルエンド部７０を径方向Ｒの外側から内側へ向けて加圧しても良い。
【００２７】
本実施形態では、更に、ステータ１全体の電気的絶縁性を適切に確保すべく、図１に示すように、コイルエンド部７０から引き出される引出端子９０を、コイルエンド部７０よりも径方向Ｒの外側であって、径方向Ｒに見て固定用挿通孔４と重ならない位置に配置している。すなわち、引出端子９０は、固定用挿通孔４とは周方向Ｃの異なる位置に配置されている。ステータ１は、コイルエンド部７０から引き出される引出端子９０として、電源に接続するための動力線端子９１と、中性点を形成するための中性点端子９３とのうちの、少なくとも動力線端子９１を備える。本実施形態では、各相のコイル３は、複数の同心巻部１０をスター結線して構成されており、ステータ１は、引出端子９０として動力線端子９１と中性点端子９３との双方を備えている。そして、動力線端子９１及び中性点端子９３の双方が、図１に示すように、コイルエンド部７０よりも径方向Ｒの外側であって、径方向Ｒに見て固定用挿通孔４と重ならない位置に配置されている。各相のコイル３が、複数の同心巻部１０をデルタ結線して構成される場合には、ステータ１は、引出端子９０として、動力線端子９１及び中性点端子９３のうちの動力線端子９１のみを備える。
【００２８】
なお、動力線端子９１は、相コイルの端部の動力線９２が接続される端子であり、相コイルと同数（本例では３個）の動力線端子９１がステータ１に備えられている。回転電機の力行時には、動力線端子９１に外部から供給される電力（本実施形態では三相交流電力）が、動力線９２を介して各相のコイル３に供給される。また、中性点端子９３は、相コイルのそれぞれの端部の中性線が中性点を形成するために接続される端子である。本実施形態では、コイル３が２個のスター結線体を備えることに対応して、２つの中性点端子９３がステータ１に備えられている。
【００２９】
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明に係るその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００３０】
（１）上記の実施形態では、コイルエンド部７０の外周面７１の凹部７２が、凸部８０が形成された第一成形型８１を用いたコイルエンド部７０の加圧成形によって形成されたものである構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、コイル３をコア２０に巻装することによって径方向Ｒの最も外側の特定径方向領域Ｄにおいて形成される隙間５２が、凹部７２としてそのまま用いられる構成とすることもできる。この場合、図１に示す例とは異なり、コイルエンド部７０の外周面７１には、固定用挿通孔４に対応する周方向Ｃの位置に形成される凹部７２と同様の凹部が、固定用挿通孔４に対応しない周方向Ｃの位置においても、言い換えれば、固定用挿通孔４が対応して形成されない隙間５２の周方向Ｃの位置においても形成される。
【００３１】
（２）上記の実施形態では、軸方向Ｌの両側のコイルエンド部７０の双方について、配置基準面Ｓが軸心Ａと同心であってスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に配置される円筒面とされると共に、外周面７１における複数の固定用挿通孔４のそれぞれに対応する周方向Ｃの位置に凹部７２が形成される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、軸方向Ｌの両側のコイルエンド部７０のうちの、軸方向Ｌにおける固定用締結部材６の頭部が配置される側（図４における上側）のコイルエンド部７０のみについて、配置基準面Ｓが軸心Ａと同心であってスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に配置される円筒面とされると共に、外周面７１における複数の固定用挿通孔４のそれぞれに対応する周方向Ｃの位置に凹部７２が形成される構成としても良い。この場合、軸方向Ｌにおける固定用締結部材６の頭部が配置される側とは反対側（図４における下側）のコイルエンド部７０については、配置基準面Ｓが軸心Ａと同心であってスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの外側に配置される円筒面とされるものの、外周面７１における複数の固定用挿通孔４のそれぞれに対応する周方向Ｃの位置に凹部７２が形成されない構成や、配置基準面Ｓが軸心Ａと同心であってスロット４０の最外側部４３よりも径方向Ｒの内側に配置される円筒面とされる構成等とすることができる。
【００３２】
（３）上記の実施形態では、固定用挿通孔４が形成される突出部５が、コア２０における円筒状外周面部を構成する部分（コア本体部）と一体的に形成されると共に、コア２０（コア本体部）の軸方向Ｌの全域に亘って形成される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、突出部５がコア本体部とは別部材である構成とすることもできる。この別部材は、例えば、コア本体部の円筒状外周面に嵌合（例えば焼き嵌め）される円筒状部を有する部材とされる。また、このように突出部５がコア本体部とは別部材である場合等において、突出部５がコア２０（コア本体部）の軸方向Ｌの一部の領域にのみ形成される構成とすることもできる。
【００３３】
（４）上記の実施形態では、固定用挿通孔４が、コア２０の突出部５に形成される構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、固定用挿通孔４が、コア２０の円筒状外周面部よりも径方向Ｒの内側に形成される構成とすることも可能である。
【００３４】
（５）上記の実施形態では、コイル３が、一対のスロット４０間に線状導体を複数回巻回してなる同心巻部１０を複数備える構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、コイル３が、複数対のスロット４０間に線状導体を複数回巻回してなるコイル部を複数備える構成や、コイル３が、波巻状となるようにスロット４０に巻回されるコイル部を複数備える構成としても良い。
【００３５】
（６）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の範囲はそれらによって限定されることはないと理解されるべきである。当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜改変が可能であることを容易に理解できるであろう。従って、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で改変された別の実施形態も、当然、本発明の範囲に含まれる。
【００３６】
〔本発明の実施形態の概要〕
以上で説明した本発明の実施形態は、少なくとも以下の構成を備えている。
軸方向（Ｌ）及び径方向（Ｒ）に延びると共に前記軸方向（Ｌ）の両側及び前記径方向（Ｒ）の内側に開口部を有するスロット（４０）が、周方向（Ｃ）に複数分散配置されているコア（２０）と、前記スロット（４０）内に配置されるコイル辺部（３０）及び一対の前記コイル辺部（３０）を前記コア（２０）に対して前記軸方向（Ｌ）の外側において接続する渡り部（５０）を有して前記コア（２０）に巻装される複数相のコイル（３）と、を備えた回転電機用のステータ（１）であって、前記コア（２０）は、当該コア（２０）を他の部材（２）に固定するための固定用締結部材（６）が前記軸方向（Ｌ）に挿通される固定用挿通孔（４）を、前記周方向（Ｃ）の複数箇所に備え、前記渡り部（５０）は、各相毎に設定された前記径方向（Ｒ）の領域である特定径方向領域（Ｄ）において前記周方向（Ｃ）に延びる周方向延在部（５１）を有し、前記コイル（３）は、前記径方向（Ｒ）の最も外側の前記特定径方向領域（Ｄ）において、同相の複数の前記周方向延在部（５１）が前記周方向（Ｃ）に沿って隙間（５２）を空けて並ぶように、前記コア（２０）に巻装され、全ての前記固定用挿通孔（４）のそれぞれが、複数の前記隙間（５２）のいずれかに対応する前記周方向（Ｃ）の位置に形成されている。
【００３７】
このような構成によれば、径方向の最も外側の特定径方向領域において同相の複数の周方向延在部が周方向に沿って間隔を空けて並ぶように、コイルがコアに巻装され、この隙間に対応する周方向の位置に固定用挿通孔が形成される。よって、上記の隙間に対応しない周方向の位置に固定用挿通孔が形成される場合に比べて、固定用挿通孔とコイルエンド部の外周面との間の径方向の距離を確保することが容易となり、この結果、固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルエンド部との間の絶縁距離を適切に確保することが容易となる。そして、上記の構成によれば、全ての固定用挿通孔のそれぞれが複数の上記隙間のいずれかに対応する周方向の位置に形成されるため、全ての固定用挿通孔について上記の絶縁距離を適切に確保することが容易となる。この結果、固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルとの間の電気的絶縁性を適切に確保することが容易な回転電機用のステータを実現することができる。
【００３８】
また、本発明の実施形態は、各相の前記渡り部（５０）の集合によって形成されるコイルエンド部（７０）の、外周面（７１）の配置の基準となる配置基準面（Ｓ）が、前記コア（２０）の軸心（Ａ）と同心であって、前記スロット（４０）の前記径方向（Ｒ）の最外側部（４３）よりも前記径方向（Ｒ）の外側に配置される円筒面であり、前記配置基準面（Ｓ）よりも前記径方向（Ｒ）の内側に窪む凹部（７２）が、前記コイルエンド部（７０）の外周面（７１）における、複数の前記固定用挿通孔（４）のそれぞれに対応する前記周方向（Ｃ）の位置に形成されていると好適である。
【００３９】
この構成によれば、複数の固定用挿通孔のそれぞれに対応する周方向の位置に、コイルエンド部の外周面を径方向の内側に窪ませる凹部が形成されるため、全ての固定用挿通孔について上記の絶縁距離を適切に確保しつつ、配置基準面をスロットの径方向の最外側部よりも径方向の外側に配置することが容易となる。よって、固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルとの間の電気的絶縁性を適切に確保しつつ、コイルエンド部の径方向の配置領域を広く確保できる分だけコイルエンド部の軸方向の配置領域を小さく抑えて、コイルエンド部の軸方向における小型化を図ることができる。
【００４０】
また、本発明の実施形態は、前記コイルエンド部（７０）の外周面（７１）の前記凹部（７２）は、前記凹部（７２）の形状に対応した凸部（８０）が形成された成形型（８１）を用い、前記凸部（８０）が前記コイルエンド部（７０）側を向くように前記成形型（８１）を前記コイルエンド部（７０）に対して前記径方向（Ｒ）の外側に配置した状態で、前記コイルエンド部（７０）を加圧成形することによって形成されたものであると好適である。
【００４１】
この構成によれば、比較的簡素な工程で、外周面に凹部が形成されたコイルエンド部を実現することができ、ステータの製造工程の簡略化を図ることができる。なお、コイルエンド部の加圧成形時にコイルを構成する線状導体に対して大きな加圧力が作用すると、線状導体の伸長や変形等によって線状導体の絶縁皮膜が部分的に薄くなる場合がある。そのため、コイルの電気的絶縁性の適切な確保の観点から、線状導体に対して作用する成形力はできるだけ小さく抑えられることが望ましい。この点に関して、上記の構成では、凹部は上記の隙間の位置に形成されるため、凹部の形成位置に存在する線状導体に対して大きな成形力が作用することを回避しつつ、成形型の凸部によってコイルエンド部の外周面に凹部を形成することができる。
【００４２】
また、本発明の実施形態は、各相の前記渡り部（５０）の集合によって形成されるコイルエンド部（７０）から引き出される引出端子（９０）として、電源に接続するための動力線端子（９１）と、中性点を形成するための中性点端子（９３）とのうちの、少なくとも前記動力線端子（９１）を備え、前記引出端子（９０）が、前記コイルエンド部（７０）よりも前記径方向（Ｒ）の外側であって、前記径方向（Ｒ）に見て前記固定用挿通孔（４）と重ならない位置に配置されていると好適である。
【００４３】
この構成によれば、固定用挿通孔に挿通される固定用締結部材とコイルとの間の電気的絶縁性に加えて、固定用締結部材と引出端子との間の電気的絶縁性も適切に確保することが可能となり、ステータ全体の電気的絶縁性を適切に確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、軸方向及び径方向に延びると共に軸方向の両側及び径方向の内側に開口部を有するスロットが、周方向に複数分散配置されているコアと、スロット内に配置されるコイル辺部及び一対のコイル辺部をコアに対して軸方向の外側において接続する渡り部を有してコアに巻装される複数相のコイルと、を備えた回転電機用のステータに利用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１：ステータ
２：ケース（他の部材）
３：コイル
４：固定用挿通孔
６：固定用締結部材
２０：コア
３０：コイル辺部
４０：スロット
４３：最外側部
５０：渡り部
５１：周方向延在部
５２：隙間
７０：コイルエンド部
７１：外周面
７２：凹部
８０：凸部
８１：第一成形型（成形型）
９０：引出端子
９１：動力線端子
９３：中性点端子
Ａ：軸心
Ｃ：周方向
Ｄ：特定径方向領域
Ｌ：軸方向
Ｒ：径方向
Ｓ：配置基準面
【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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