(57)【要約】  本発明の課題は、回転電機の信頼性を向上することである。  回転電機の固定子であって、円筒状の内側面にティース及びスロットが設けられる固定子コアと、スロットの内部に配置される複数の巻線と、スロットの内壁と前記複数の巻線との間に配置されるスロットライナと、を備え、複数の巻線の各々は、固定子コアの径方向に沿って形成される第１面と、周方向に沿って形成される第２面とを有し、スロットは、第１面と対向する第１内壁と、第２面と対向する第２内壁とを有し、スロットライナの表面には、加工により膨張する接着層が形成されており、第１面の面積が第２面の面積より大きい場合、第１内壁と第１面との距離を第２内壁と第２面との距離より小さくし、第１面の面積が第２面の面積より小さい場合、第１内壁と第１面との距離を第２内壁と第２面との距離より大きくする。
2020071037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の固定子であって、
円筒状の内側面にティース及びスロットが設けられる固定子コアと、
前記スロットの内部に配置される複数の巻線と、
前記スロットの内壁と前記複数の巻線との間に配置されるスロットライナとを備え、
前記複数の巻線の各々は、前記固定子コアの径方向に沿って形成される第１面と、周方向に沿って形成される第２面とを有し、
前記スロットは、前記第１面と対向する第１内壁と、前記第２面と対向する第２内壁とを有し、
前記スロットライナの表面には、加工により膨張する接着層が形成されており、
前記第１面の面積が前記第２面の面積より大きい場合、前記第１面と前記第１内壁との距離を前記第２面と前記第２内壁との距離より小さくし、
前記第１面の面積が前記第２面の面積より小さい場合、前記第１面と前記第１内壁との距離を前記第２面と前記第２内壁との距離より大きくすることを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
前記複数の巻線の各々は、さらに、前記第１面と同じ面積で略平行に形成される第３面と、前記第２面と同じ面積で略平行に形成され、他の巻線の側面と対向する第４面とを有し、
前記スロットは、前記第３面と対向する第３内壁を有し、
前記第１面及び前記第３面の面積が前記第２面及び前記第４面の面積より大きい場合、前記第１面と前記第１内壁との距離及び前記第３面と前記第３内壁との距離は、前記第２面と前記第２内壁との距離及び前記第４面と前記他の巻線の側面との距離のいずれよりも小さいことを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機の固定子であって、
前記複数の巻線の各々は、さらに、前記第１面と同じ面積で略平行に形成される第３面と、前記第２面と同じ面積で略平行に形成され、他の巻線の側面と対向する第４面とを有し、
前記スロットは、前記第３面と対向する第３内壁を有し、
前記第１面及び前記第３面の面積が前記第２面及び前記第４面の面積より小さい場合、前記第１面と前記第１内壁との距離及び前記第３面と前記第３内壁との距離は、前記第２面と前記第２内壁との距離及び前記第４面と前記他の巻線の側面との距離のいずれよりも大きいことを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の回転電機の固定子であって、
前記接着層は、加熱によって膨張する発泡接着剤で形成されることを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一つに記載の回転電機の固定子であって、
前記スロットライナは、前記複数の巻線と前記スロットの内壁との間、及び前記複数の巻線の間に設けられることを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項６】
請求項１から３のいずれか一つに記載の回転電機の固定子であって、
前記スロットライナは、前記複数の巻線と前記スロットの内壁との間に設けられ、前記複数の巻線の間には設けられないことを特徴とする回転電機の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機の固定子のスロット内には、スロットライナと称される絶縁シートがコイルを覆うように配置され、スロットライナに液体状のワニスを浸透させてコイルを固着し、かつ、コイルを絶縁している。【０００３】
本技術分野の背景技術として、特開２０１８−７８７６４号公報（特許文献１）がある。特開２０１８−７８７６４号公報には、「モータを構成するステータコアのティースのスロット壁面に絶縁紙が配設され、絶縁紙を介してティース周りにコイルが形成されてなるモータ用ステータであって、絶縁紙におけるスロット壁面側の表面もしくはコイル側の表面の少なくとも一方には相互に連続する凹部と凸部が形成されており、凸部の先端にある接着剤を介して絶縁紙がスロット壁面もしくはコイルに固定されており、凹部が冷却媒体流路となっている。」と記載されている（要約参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−７８７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、先行技術（特許文献１）では、スロット内壁（固定子コア）とコイルとの間の隙間（クリアランス）は考慮されていない。スロット内壁とコイルとの間の隙間によって、スロット内でのコイルの固定力が変わり、コイルが固定子コア内で予期せぬ振動をする可能性があり、回転電機の信頼性に影響を与えるおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、回転電機の固定子であって、円筒状の内側面にティース及びスロットが設けられる固定子コアと、前記スロットの内部に配置される複数の巻線と、前記スロットの内壁と前記複数の巻線との間に配置されるスロットライナと、を備え、前記複数の巻線の各々は、前記固定子コアの径方向に沿って形成される第１面と、周方向に沿って形成される第２面とを有し、前記スロットは、前記第１面と対向する第１内壁と、前記第２面と対向する第２内壁とを有し、前記スロットライナの表面には、加工により膨張する接着層が形成されており、前記第１面の面積が前記第２面の面積より大きい場合、前記第１内壁と前記第１面との距離を前記第２内壁と前記第２面との距離より小さくし、前記第１面の面積が前記第２面の面積より小さい場合、前記第１内壁と前記第１面との距離を前記第２内壁と前記第２面との距離より大きくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、コイルが安定的に固定され、回転電機の信頼性を向上できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例に係る回転電機を搭載したハイブリッド型電気自動車の概略構成図である。
【図２】回転電機の全体構成を示す模式図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】コイルが実装された固定子コアを示す斜視図である。
【図５】コイルが実装された固定子コアをコイルエンド側から見た平面図である。
【図６】スロットライナを構成するシート材の断面図である。
【図７】スロット内のセグメントコイルの配置を示す図である。
【図８】スロット内のセグメントコイルの配置を示す図である。
【図９】スロット内のセグメントコイルの配置を示す図である。
【図１０】スロット内のセグメントコイルの配置を示す図である。
【図１１】スロットライナの形状を示す図である。
【図１２】スロットライナの形状を示す図である。
【図１３】スロットライナの形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示すように、ハイブリッド自動車の車両１００は、エンジン１２０と、第１の回転電機２００と、第２の回転電機２０１と、高電圧のバッテリ１５０とを搭載する。バッテリ１５０は、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池などの二次電池で構成され、２５０ボルトから６００ボルト、又はそれ以上の高電圧の直流電力を出力する。バッテリ１５０は、回転電機２００、２０１による駆動力が必要な場合には回転電機２００、２０１に直流電力を供給し、回生走行時には回転電機２００、２０１から直流電力が供給される。バッテリ１５０と回転電機２００、２０１との間の直流電力は、電力変換装置１６０を介して授受される。
【００１０】
また、図示を省略するが、車両１００は低電圧電力（例えば、１４ボルト系電力）を供給するバッテリを搭載する。エンジン１２０及び回転電機２００、２０１による回転トルクは、変速機１３０とデファレンシャルギア１４０を介して前輪１１０に伝達される。回転電機２００、２０１は、ほぼ同一に構成されており、以下、回転電機２００を代表として説明する。
【００１１】
図２は、回転電機２００の全体構成を示す模式図である。
【００１２】
図２では、回転電機２００の一部分を断面にて表すことによって、回転電機２００の内部を示している。図２に示すように、ハウジング２０５の内部には固定子３００が支持されており、固定子３００は固定子コア３０５と固定子コイル５１０とを有する。固定子コア３０５の内周側には、回転子４００が空隙５００を介して回転可能に支持されている。回転子４００は、シャフト４３０に固定された回転子コア４０５と、永久磁石４１５と、非磁性体のエンドプレート４２０とを有する。ハウジング２０５は、軸受４２５、４２６が設けられた一対のエンドブラケット２１０を有しており、シャフト４３０はこれらの軸受４２５、４２６により回転自在に支持されている。
【００１３】
この回転電機２００は、永久磁石内蔵型の３相同期モータである。回転電機２００は、固定子コア３０５に巻回される固定子コイル５１０に３相交流電流が供給されることによって、回転子４００を回転させる電動機として作動する。また、回転電機２００は、エンジン１２０によって駆動されると、発電機として作動して３相交流の発電電力を出力する。つまり、回転電機２００は、電気エネルギーを用いて回転トルクを発生する電動機としての機能と、機械エネルギーを用いて発電する発電機としての機能の両方を有しており、自動車の走行状態によって前述の機能を選択的に利用できる。
【００１４】
図３は、図２に示す固定子３００および回転子４００の断面を示す模式図であり、図２のＡＡ断面図を示す。なお、図３では、ハウジング２０５とシャフト４３０の記載を省略した。
【００１５】
固定子コア３０５は、複数の磁性体（例えば、複数の電磁鋼板）を軸方向に積層して形成されており、ヨーク部及びティース部（突出部、突極部とも称する）から構成されている。ヨーク部は、ハウジング２０５の内周側に嵌合された円筒状のヨークコア３０６（コアバックとも称する）から構成されている。ティース部は、ヨークコア３０６の内周側から径方向に突出し、所定の間隔をもって周方向に複数配置された複数のティースコア３０７から構成されている。図３では、ティース全てに符号を付しておらず、代表として一部のティースコア３０７にのみ符号を付した。隣接するティースコア３０７の間のそれぞれには、周方向に連続すると共に、回転子４００側に複数のスロット３１０が形成されている。スロット３１０内にはスロットライナによるスロット絶縁（図示省略）が設けられ、固定子３００を構成するＵ相、Ｖ相、Ｗ相などの複数相の巻線が装着されている。本実施形態では、固定子コイル５１０（図２参照）は、分布巻で巻回されている。
【００１６】
一方、回転子コア４０５は、複数の磁性体、例えば複数の電磁鋼板を軸方向に積層して形成されており、電磁鋼板には磁石が挿入される矩形の磁石挿入孔４１０が開けられており、磁石挿入孔４１０には永久磁石４１５が埋め込まれエポキシ系接着剤などで固定されている。磁石挿入孔４１０の円周方向の幅は、永久磁石４１５の円周方向の幅よりも大きく設定されており、永久磁石４１５の両側には磁気的空隙４１６が形成される。この磁気的空隙４１６は接着剤を埋め込んでもよいし、成型樹脂で永久磁石４１５と一体に固めてもよい。永久磁石４１５は回転子４００の界磁極として作用する。
【００１７】
永久磁石４１５の磁化方向は径方向を向いており、界磁極毎に磁化方向の向きが反転している。すなわち、永久磁石４１５ａの固定子側面がＮ極、軸側の面がＳ極であれば、隣の永久磁石４１５ｂの固定子側面はＳ極、軸側の面はＮ極となっている。そして、これらの永久磁石４１５ａ、４１５ｂが円周方向に交互に配置されている。永久磁石４１５は、磁化した後に回転子コア４０５に埋め込んでもよいし、磁化する前に回転子コア４０５に挿入した後に強力な磁界を与えて磁化してもよい。磁化後の永久磁石４１５は強力な磁石であり、回転子４００に永久磁石４１５を固定する前に磁石を着磁すると、永久磁石４１５の固定時に回転子コア４０５との間に強力な吸引力が生じ、この吸引力が作業の妨げとなる。また強力な吸引力により、永久磁石４１５に鉄粉などのごみが付着する恐れがある。そのため、永久磁石４１５を回転子コア４０５に挿入した後に磁化する方が、回転電機の生産性が向上する。
【００１８】
永久磁石４１５には、ネオジウム系、サマリウム系の焼結磁石やフェライト磁石，ネオジウム系のボンド磁石などを用いることができる。永久磁石４１５の残留磁束密度はほぼ０.４〜１.３Ｔ程度である。
【００１９】
図４は、コイルが実装された固定子コア３０５を示す斜視図であり、図５は、コイルが実装された固定子コア３０５をコイルエンド側から見た平面図であり、図６は、スロットライナ５２０を構成するシート材の断面図である。
【００２０】
回転電機２００の固定子３００は、円筒状の固定子コア３０５と、固定子コア３０５に挿入される固定子コイル５１０及びスロットライナ５２０によって構成される。
【００２１】
固定子コア３０５のスロット３１０には、図４に示すように固定子コイル５１０が収容される。図４に示す例では、スロット３１０は開スロットであり、固定子コア３０５の内周側に開口が形成されている。スロット３１０の最内周に形成される開口の周方向の幅は、図３や図５に示すように、固定子コイル５１０が装着される各スロット３１０のコイル装着部とほぼ同等又はコイル装着部よりも若干小さくなっている。
【００２２】
各スロット３１０内には、スロットライナ５２０が配置されている。スロットライナ５２０は、例えば耐熱樹脂製の絶縁シートであり、厚さは０．１〜０．５ｍｍ程である。スロット３１０にスロットライナ５２０を配設することによって、スロット３１０に挿通されるコイルの相互間、及びコイルとスロット３１０の内面との間の絶縁耐圧を向上し、コイルの絶縁被膜が劣化したり傷ついても、必要な絶縁耐圧を保持している。
【００２３】
本実施例では、接着剤の層が形成されているスロットライナ５２０を用いる。例えば、図６に示すように、スロットライナ５２０は、合成樹脂フィルム（例えば、ポリエチレンナフタレートなどの耐熱性が高い樹脂）の基材５２１の両面に発泡接着剤による接着層５２２を形成したシート材で構成する。発泡接着剤は、所定の温度及び時間で加熱することによって、発泡樹脂が膨張し、固定子コイル５１０とスロット３１０の内壁との隙間（クリアランス）を埋めて固定子コイル５１０を固定子コア３０５に固定する。なお、発泡接着剤でなくても、加工（例えば加熱）によって容積が増大するものであればよい。さらに、基材５２１に難燃性加工をしてもよい。例えば、耐熱性樹脂フィルムの基材５２１の両面に難燃性樹脂層（例えば、ノーメックスなどのアラミド樹脂（ノーメックスは登録商標））を設け、難燃性樹脂層の上に接着層５２２を設けてもよい。基材５２１には、合成樹脂フィルムではなく、紙を用いてもよい。なお、接着層５２２の体積が後工程（例えば、加熱工程）で増加するものであれば、発泡接着剤以外の接着剤を使用してもよい。
【００２４】
例えば、１００μｍ厚のポリエチレンナフタレート合成樹脂フィルムの両面に、５０μｍ厚のノーメックス層を形成した基材５２１の上に４０μｍ厚の発泡接着剤層５２２を形成したシート材でスロットライナを形成する。加熱により、発泡接着剤の厚さは３倍程度まで膨らむので、この例では、スロットライナ５２０の厚さは２８０μｍから４４０μｍまで増加する。
【００２５】
図４に示すように、平角線をＵ字形状に成型した複数のセグメントコイル５１２が離間した二つのスロット３１０に、その端部がスロット３１０（すなわち固定子コア３０５）から露出するように収納され、一つの端部が他のセグメントコイル５１２と隣接し、他方の端部がさらに他のセグメントコイル５１２と隣接して配置される。セグメントコイル５１２の端部は、コイルエンド側（図４の右奥側）で互いに接続されて、固定子コア３０５に巻回される分布巻きの固定子コイル５１０が構成される。セグメントコイル５１２は、各スロット３１０内で、平角線の断面の長方形が、固定子コア３０５の周方向で長辺となり、径方向で短辺となるように配置されている。また、平角線の断面の長方形が、固定子コア３０５の周方向で短辺となり、径方向で長辺となるように配置されてもよい。
【００２６】
次に、スロット３１０内のセグメントコイル５１２の配置の例を説明する。本発明の実施例では、スロット３１０内の固定子コイル５１０と固定子コア３０５との間の隙間（クリアランス）は固定子コア３０５の周方向と径方向で異なっており、一方の隙間を他方の隙間よりも大きくして、コイルの挿入性を向上している。この隙間を大きくすると、コイル挿入時の作業性が向上するが、コイル占積率が低下し、回転電機２００の出力特性が低下することになる。
【００２７】
また、スロットライナ５２０に発泡接着剤層を形成し、加熱による発泡接着剤の膨張によって、スロット３１０の内壁とセグメントコイル５１２との間の隙間を発泡接着剤が埋めて、セグメントコイル５１２を固定する。
【００２８】
図７は、スロット３１０内のセグメントコイル５１２の配置を示す図である。
【００２９】
前述したように、セグメントコイル５１２は、断面が長方形であり、略平行な側面を有する平角線で構成されており、図７に示す例では、固定子コア３０５の径方向が平角線の断面の長辺で、周方向が短辺となっている。
【００３０】
このとき、平角線の長辺側のセグメントコイル５１２の側面である第１面５１４の面積は、平角線の短辺側のセグメントコイル５１２の側面である第２面５１６の面積より広く、大きい面積でスロット３１０の第１内壁３１０Ａと対向している。第１面５１４と第１内壁３１０Ａとの間、及び第２面５１６と第２内壁３１０Ｂとの間にはスロットライナ５２０が配置されている。また、セグメントコイル５１２の間にもスロットライナ５２０が配置されている。そして、セグメントコイル５１２の第１面５１４と対向する第１内壁３１０Ａとの距離は、セグメントコイル５１２の第２面５１６と対向する第２内壁３１０Ｂとの距離より小さくなっている。
【００３１】
一般に、接着層が薄くなると接着剤の固着力（例えば、せん断強度）は向上し、接着面積が広くなると固着力は向上する。特に、発泡接着剤の固着力は、発泡後の厚み（発泡倍率）によって異なり、発泡倍率が小さい方がより大きな固着力を発揮する。この特性を考慮し、セグメントコイル５１２とスロットライナ５２０との接触面積により最適なクリアランスおよび発泡倍率を設定する。
【００３２】
また、セグメントコイル５１２は、交流電流が流れる際に、スロット３１０の中で振動する。このため、スロット３１０内のセグメントコイル５１２の固定強度が方向によって異なると、異常な振動が生じやすくなり、回転電機２００が損傷するおそれがある。このため、スロット３１０内のセグメントコイル５１２の固定強度は、スロット３１０の内壁とセグメントコイル５１２との距離が小さい方向で大きいか、固定子コア３０５の周方向と径方向で同程度である方が望ましい。
【００３３】
このため、図７に示す例では、面積が広い第１面５１４ではスロット３１０の第１内壁３１０Ａとの距離を小さくし、面積が狭い第２面５１６ではスロット３１０の第２内壁３１０Ｂとの距離を大きくしている。
【００３４】
図８は、スロット３１０内のセグメントコイル５１２の別な配置を示す図である。
【００３５】
前述したように、セグメントコイル５１２は、断面が長方形であり、略平行な側面を有する平角線で構成されており、図８に示す例では、固定子コア３０５の径方向が平角線の断面の短辺で、周方向が長辺となっている。
【００３６】
このとき、平角線の長辺側のセグメントコイル５１２の側面である第１面５１４の面積は、平角線の短辺側のセグメントコイル５１２の側面である第２面５１６の面積より狭く、小さい面積でスロット３１０の第１内壁３１０Ａと対向している。第１面５１４と第１内壁３１０Ａとの間、及び第２面５１６と第２内壁３１０Ｂとの間にはスロットライナ５２０が配置されている。また、セグメントコイル５１２の間にもスロットライナ５２０が配置されている。そして、セグメントコイル５１２の第１面５１４と対向する第１内壁３１０Ａとの距離は、セグメントコイル５１２の第２面５１６と対向する第２内壁３１０Ｂとの距離より大きくなっている。
【００３７】
スロット３１０内のセグメントコイル５１２の固定強度は、固定子コア３０５の周方向と径方向で同程度であるか、スロット３１０の内壁とセグメントコイル５１２との距離が小さい方向で大きくなる方が望ましい。このため、図８に示す例では、面積が広い第１面５１４ではスロット３１０の第１内壁３１０Ａとの距離を大きくし、面積が狭い第２面５１６ではスロット３１０の第２内壁３１０Ｂとの距離を小さくしている。
【００３８】
図７、図８に示す実施例では、スロット３１０の内壁とセグメントコイル５１２との間の隙間（クリアランス）を固定子コア３０５の径方向と周方向で異なる大きさで構成し、スロットライナ５２０に形成した発泡接着剤層５２２を加熱工程によって膨張する。すなわち、セグメントコイル５１２とスロットライナ５２０との接触面積が小さい面では隙間を大きくすることによって、発泡接着剤の膨張率を大きくして、単位面積あたりの固着力を弱くする。一方、セグメントコイル５１２とスロットライナ５２０との接触面積が大きい面では隙間を小さくすることによって、発泡接着剤の膨張率を小さくして、単位面積あたりの固着力を強くする。なお、セグメントコイル５１２とスロットライナ５２０との間の隙間は、径方向と周方向とのどちら側が大きくてもよい。これによって、発泡後の接着剤による固着力が径方向と周方向とで最適化され、コイルが安定的に固定される。このため、回転電機２００の振動条件での信頼性が向上し、より安定的な特性を有するようにしている。
【００３９】
また、スロットライナ５２０に発泡接着剤層５２２を形成することによって、加熱の工程でコイルを固定することができるため、固定子コイル５１０にワニスを塗布する必要がなくなり、固定子３００の製造工程を簡略化できる。
【００４０】
次に、変形例を説明する。図７、図８に示す例では、スロット３１０の内壁とセグメントコイル５１２との間の隙間の大きさは、径方向に沿った２面では同じであり、周方向に沿った２面では同じである。しかし、同じ方向に沿った隙間の大きさは等しくなくてもよい。
【００４１】
図９は、図７に示す実施例の変形例における、スロット３１０内のセグメントコイル５１２の配置を示す図である。図９では、スロット３１０内の一部のセグメントコイル５１２を拡大して示す。
【００４２】
前述したように、セグメントコイル５１２は、断面が長方形であり、略平行な側面を有する平角線で構成されており、図９に示す例では、固定子コア３０５の径方向が平角線の断面の長辺で、周方向が短辺となっている。また、スロット３１０の内壁とセグメントコイル５１２の側面との隙間が各面で異なっている。具体的には、図９に示す例では、第３面５１５に相対する第３隙間（第３面５１５と対向する第３内壁３１０Ｃとの距離）は第１面５１４に相対する第１隙間（第１面５１４と対向する第１内壁３１０Ａとの距離）より小さく、第１面５１４に相対する第１隙間は第２面５１６に相対する第２隙間（第２面５１６と対向する第２内壁３１０Ｂとの距離）より小さく、第２面５１６に相対する第２隙間は第４面５１７に相対する第４隙間（第４面５１４と隣接するセグメントコイル５１２の面との距離）より小さくなっている。
【００４３】
このように、図９に示す実施例では、面積が広い第１面５１４及び第３面５１５ではスロット３１０の内壁との距離を小さくし、面積が狭い第２面５１６及び第４面５１７ではスロット３１０の内壁や隣接するセグメントコイル５１２との距離を大きくしている。このため、セグメントコイル５１２の各面における固着力は、第３隙間、第１隙間、第２隙間、第４隙間の順に大きくなるか、ほぼ同程度であるとよい。
【００４４】
図１０は、図８に示す実施例の変形例における、スロット３１０内のセグメントコイル５１２の配置を示す図である。図１０では、スロット３１０内の一部のセグメントコイル５１２を拡大して示す。
【００４５】
前述したように、セグメントコイル５１２は、断面が長方形であり、略平行な側面を有する平角線で構成されており、図１０に示す例では、固定子コア３０５の径方向が平角線の断面の短辺で、周方向が長辺となっている。また、スロット３１０の内壁とセグメントコイル５１２の側面との隙間が各面で異なっている。具体的には、図１０に示す実施例では、第４面５１７に相対する第４隙間（第４面５１４と隣接するセグメントコイル５１２の面との距離）は第２面５１６に相対する第２隙間（第２面５１６と対向する第２内壁３１０Ｂとの距離）より小さく、第２面５１６に相対する第２隙間は第１面５１４に相対する第１隙間より小さく、第１面５１４に相対する第１隙間（第１面５１４と対向する第１内壁３１０Ａとの距離）は第３面５１５に相対する第３隙間（第３面５１５と対向する第３内壁３１０Ｃとの距離）より小さくなっている。
【００４６】
このように、図１０に示す実施例では、面積が広い第２面５１６及び第４面５１７ではスロット３１０の内壁や隣接するセグメントコイル５１２との距離を小さくし、面積が狭い第１面５１４及び第３面５１５ではスロット３１０の内壁との距離を大きくしている。このため、セグメントコイル５１２の各面における固着力は、第４隙間、第２隙間、第１隙間、第３隙間の順に大きくなるか、ほぼ同程度であるとよい。
【００４７】
次に、スロットライナ５２０の形状の例を説明する。前述した実施例では、スロットライナ５２０は、一つのスロットライナ５２０に囲まれる二つのセグメントコイル５１２が相対する面の右端を起点及び終点として、各セグメントコイル５１２を巻くように、いわゆる逆Ｂ字形を形成する。この形状では、セグメントコイル５１２の全ての面をスロットライナ５２０で覆い、スロットライナ５２０はセグメントコイル５１２の間にも設けられる。このため、高い絶縁性と高いコイル固定力を得ることができる。
【００４８】
図１１に示す実施例では、スロットライナ５２０は、上側セグメントコイル５１２Ａの右下端を始点とし、右側面、上側面、左側面、下側面を順に覆い、下側セグメントコイル５１２Ｃの右側面、下側面、左側面を順に覆い、下側セグメントコイル５１２Ｃの左上端を終点とする、いわゆるＳ字形を形成する。始点及び終点においては、拡大図に示すように、スロットライナ５２０の端部が、他の部分と重なるようにするとよい。スロットライナ５２０の端部が他の部分と重なるように配置すると、スロットライナ５２０の隙間が生じず、絶縁性能を向上できる。この形状では、セグメントコイル５１２の全ての面をスロットライナ５２０で覆い、スロットライナ５２０はセグメントコイル５１２の間にも設けられる点で前述した逆Ｂ字形と同様であるが、コイル固定力はＢ字形より低くなる。また、セグメントコイル５１２の挿入性が向上し、スロットライナ５２０の使用量を低減できる。
【００４９】
図１２に示す実施例では、スロットライナ５２０は、セグメントコイル５１２の右下端を始点とし、右側面、上側面、左側面、下側面を順に覆い、右下端を終点とする、いわゆるＯ字形を形成する。始点及び終点においては、拡大図に示すように、スロットライナ５２０の端部が、他の部分と重なるようにするとよい。スロットライナ５２０の端部が他の部分と重なるように配置すると、スロットライナ５２０の隙間が生じず、絶縁性能を向上できる。
【００５０】
図１３に示す実施例では、スロットライナ５２０は、下側セグメントコイル５１２Ｃの右下端を始点とし、セグメントコイル５１２Ｃ〜Ａの右側面、上側セグメントコイル５１２Ａの上側面、セグメントコイル５１２Ａ〜Ｃ左側面を順に覆い、下側セグメントコイル５１２Ｃの左下端を終点とする、逆Ｕ字形を形成する。また、下から三つのセグメントコイル５１２を別のＵ字形のスロットライナ５２０で覆う。これによって、セグメントコイル５１２とスロット３１０の内壁（固定子コア３０５）とが絶縁されるが、一つのスロット３１０内に配置されるセグメントコイル５１２の間にはスロットライナ５２０が配置されておらず、セグメントコイル５１２の被覆によって絶縁されるだけである。このため、一つのスロット３１０内に配置されるセグメントコイル５１２の間はスロットライナ５２０で絶縁されないので、一つのスロット３１０内に配置されるセグメントコイル５１２には同相の電流が流れる必要がある。
【００５１】
始点及び終点においては、拡大図に示すように、スロットライナ５２０の端部が、他のスロットライナ５２０と重なるようにするとよい。スロットライナ５２０の端部が他の部分と重なるように配置すると、スロットライナ５２０の隙間が生じず、絶縁性能を向上できる。また、セグメントコイル５１２とスロット３１０の内壁との間をスロットライナ５２０で覆うが、セグメントコイル５１２の間にはスロットライナ５２０が設けられないので、コイル固定力はＢ字形やＳ字形より低くなるが、セグメントコイル５１２の挿入性が向上し、スロットライナ５２０の使用量を低減できる。
【００５２】
なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１００：車両
１１０：車輪
１２０：エンジン
１３０：変速機
１４０：デファレンシャルギア
１５０：バッテリ
１６０：電力変換装置
２００：回転電機
２０５：ハウジング
２１０：エンドブラケット
３００：固定子
３０５：固定子コア
３０６：ヨークコア
３０７：ティースコア
３１０：スロット
５１０：固定子コイル
５１２：セグメントコイル
５１４：第１面
５１５：第３面
５１６：第２面
５１７：第４面
５２０：スロットライナ
【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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【国際調査報告】
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