(57)【要約】【課題】コイルをスロット内に保持するためのリテーナの装着作業を容易にする。【解決手段】回転電機のステータ１０のステータコア１２は、円環形状のヨーク部１６と、それぞれがヨーク部１６から径方向に延び、周方向に配列されているティース１８とを有する。各ティース１８にはコイル１４が巻回される。コイルエンドのティース先端側にリテーナ２４が配置される。リテーナ２４は、切れ目２６が形成された開円環形状を有する。切れ目２６を形成したことにより、装着時にリテーナ２４の直径を縮めることができる。これにより、リテーナ２４の装着時に、容易にコイルエンドの内側に配置することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環形状のヨーク部と、それぞれがヨーク部から径方向に延び、周方向に配列されているティースとを有するステータコアと、
各ティースに巻回されているコイルであって、軸線方向においてステータコアの端面より外側に位置するコイルエンドを有するコイルと、
１本の線条材で構成された開円環形状を有し、コイルエンドのティース先端側に配置されたリテーナと、
を有する、回転電機のステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機のステータに関し、特にその構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気エネルギを回転の運動エネルギに変換する電動機、回転の運動エネルギを電気エネルギに変換する発電機、さらに電動機と発電機どちらにも機能する電気機器が知られている。以下において、これらの電気機器を回転電機と記す。回転電機は、同軸に配置されて相対的に回転する二つの部材を有する。通常は、一方が固定され、他方が回転する。固定された部材（ステータ）にコイルを配置し、このコイルに電力を供給することにより回転する磁界を形成する。この磁界との相互作用により他方の部材（ロータ）が回転する。
【０００３】
下記特許文献１には、回転電機のステータ内周に、歯部（３２）の先端（端部３２ｂ）に係合するように配置された梯子状部材（３３）が示されている。梯子状部材（３３）の縁部（３３ａ）と桟部（３３ｂ）に囲まれた第１の孔部（３３ｃ）に歯部の先端（３２ｂ）が係合する（段落００３４参照）。なお、（  ）内の符号は、下記特許文献１において用いられた符号であり、本願の実施形態で用いられる符号とは関連しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５１９８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の梯子状部材は、コイルが歯部先端よりも内周側に移動することを阻止している。しかし、歯部に第１の孔部を位置合わせして組み付ける必要があり、装着が難しい。
【０００６】
本発明は、装着が容易で、コイルを歯部（ティース）から外れないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の回転電機のステータは、円環形状のヨーク部と、それぞれがヨーク部から径方向に延び、周方向に配列されているティースとを有するステータコアとを有する。各ティースにコイルが巻回され、各コイルはステータの軸線方向においてステータコアの端面より外側に位置するコイルエンドを有する。コイルエンドのティース先端側に配置されたリテーナを有する。リテーナは、１本の線条材で構成された開円環形状を有する。
【発明の効果】
【０００８】
リテーナを開円環形状としたことにより、リテーナの直径の変更が容易となり、コイルエンドの隣接部分に装着しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態のステータの構成を示す図である。
【図２】ステータの一部を内周側から見た状態を示す図である。
【図３】１つのステータに着目した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、回転電機のステータ１０を軸線方向から視た図であり、説明のために一部の構成を省略している。ステータ１０は、全体として円環形状を有する。この円環の中心軸線を以下「軸線」と記す。この軸線は、図１において、その紙面に直交する方向に延びる。ステータ１０の内側にロータ（不図示）が配置される。
【００１１】
ステータ１０は、ステータコア１２とコイル１４を含む。ステータコア１２は、円環形状のヨーク部１６とヨーク部１６から内周に向けて延びるティース１８を有する。図１においては、ティース１８を明確に示すために一部のコイル１４を省略している。ステータコア１２は、電磁鋼板を軸線方向に積層して形成することができ、また磁性粉体を圧縮して形成してもよい。ティース１８は、ヨーク部１６の内周に沿って周方向に間隔をあけて配置されている。隣接するティース１８の間の空間はスロット２０と呼ばれる。コイル１４は、ティース１８に巻回する導線により形成される。このステータ１０においては、導線が一つのコイルに集中して巻回される集中巻きが採用されている。コイルは、所定数の間隔をあけた２個のティース１８にコイルを巻き渡す分布巻きとすることもできる。コイル１４は、スロット２０内に配置された部分と、スロット２０から出ている部分、つまり軸線方向においてステータコア１２の端面より外側に位置する部分とを有する。スロット２０から出ている部分をコイルエンド２２（図２，３参照）と呼ぶ。
【００１２】
ステータ１０の内周には、リテーナ２４が配置される。リテーナ２４は、円環の周上の１箇所を切った開いた形状（以下、開円環形状と記す。）を有する。言い換えれば、リテーナ２４は、文字「Ｃ」の形状に類似した形状を有する。円環が切られた部分を切れ目２６と記す。切れ目２６は、隣接するコイル１４の隙間に配置することが好ましい。この配置により、切れ目２６を規定するリテーナ２４の端面がコイル１４を傷つけることを抑制することができる。
【００１３】
図２および図３は、１つのティース１８に着目してティース１８およびその周囲の構成を示した図である。ティース１８は、径方向内側に向いた先端面２８と、軸線方向において端面となる軸線方向端面３０を有する。また、コイルエンド２２は、径方向内側に向いた内周面３２を有する。ティースの軸線方向端面３０と、コイルエンドの内周面３２により肩部３４が形成され、この肩部３４にリテーナ２４が配置される。各肩部３４を形成するティースの軸線方向端面３０とコイルエンドの内周面３２により規定される、ステータ内周に沿った円環状の空間にリテーナ２４は収まっている。また、リテーナ２４は、ティースの軸線方向端面３０よりも軸線方向において外側に位置し、コイルエンドの内周面３２より径方向内側に位置する。リテーナの内周面３６は、ティースの先端面２８と面一か、またはティースの先端面２８よりも径方向外側に位置している。リテーナ２４は、コイルエンド２２より内側に位置することで、コイル１４をスロット２０内に保持することに寄与する。
【００１４】
リテーナ２４は、図１に示すとおり、ステータ１０の軸線上に中心を有する開円環形状を有し、ティース１８とこれに巻かれたコイル１４のコイルエンド２２とで形成された各肩部３４を橋渡すように延びている。リテーナ２４は、金属や樹脂などの１本の線条材で構成される。この実施形態のリテーナ２４は、長方形断面の線条材で構成される。金属製の場合は、絶縁材にて被覆することが好ましく、直線状の材料を湾曲させて開円環形状に成形することができる。また、樹脂製の場合は、型成形により開円環形状に形成することができる。リテーナ２４は、ステータ１０に装着する前の自由状態においては、装着時より大きな直径を有するようにでき、装着時においてはコイルエンド２２に拘束されて直径が縮められる。リテーナ２４は、切れ目２６があることによって、容易に直径を縮めることができ、装着が容易になる。また、リテーナが切れ目のない円環形状であると、装着のためにコイルエンド２２との隙間を設ける必要があるが、開円環形状とすることにより、この隙間を設ける必要がない。この結果、スロット内により多くの導線を配置することができ、コイルの占積率を向上することができる。
【００１５】
直径が縮められて装着されたリテーナ２４は、その反発力よって、径方向外側に、つまりティース１８の根元に向けてコイルエンド２２を付勢する。コイルエンド２２を外側に付勢することにより、コイル１４の導線間の隙間を詰めることができ、より多くの導線をスロット２０内に配置することが可能になる。これにより占積率が向上する。一方、導線を増やさない場合、コイルエンド２２を外側に付勢することで、ロータとコイル１４の距離を大きくすることができ、これにより、コイル１４を流れる電流が、ロータ内の永久磁石の磁力から影響を受けにくくすることができる。これにより、損失が低減する。
【００１６】
リテーナ２４の反発力によって、コイル１４の導線の隙間が詰まることにより、ステータ１０全体の剛性が高まる。さらに、リテーナ２４を、ティース１８とコイルエンド２２の一方または両方に接着固定することで、より剛性を高めることができる。剛性の向上により、ステータの変形に伴う騒音が低減される。
【００１７】
また、前述のように、切れ目２６を隣接するコイル１４の隙間に対応して配置することで、切れ目２６がコイル１４に対応する場合に比べて、そのコイル１４を外側に付勢する力が減少することを防止することができる。
【００１８】
リテーナ２４は、図２，３において上下のコイルエンド２２のいずれか一方に設けられてもよい。
【００１９】
また、ステータが内側に、ロータが外側に配置された回転電機においても、開円環形状のリテーナを採用することができる。この場合には、リテーナは装着される際に、直径が大きくなるように広げられて装着される。装着後は、コイルを径方向内側に向けて付勢する。
【符号の説明】
【００２０】
１０  ステータ、１２  ステータコア、１４  コイル、１６  ヨーク部、１８  ティース、２０  スロット、２２  コイルエンド、２４  リーテナ、２６  切れ目、２８  ティースの先端面、３０  ティースの軸線方向端面、３２  コイルエンドの内周面、３４  肩部、３６  リテーナの内周面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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