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公開番号2025018627
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023122508
出願日2023-07-27
発明の名称回転電機のステータ
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類H02K 3/34 20060101AFI20250130BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転電機のステータの信頼性を向上させること。
【解決手段】挿入板部68,77が、ヨークの周方向で隣り合うインシュレータ内壁54同士の間の空間に挿入されることにより、挿入板部68,77の支持面85が絶縁部材46をヨークの径方向内側から支持している。このとき、支持面85は、ヨークの軸方向から見たときに、スロットオープン31よりもヨークの径方向外側に位置しているため、絶縁部材46が、スロットオープン31にそれ以上近付くことが規制される。よって、スロットオープン31を挟んだ両側に位置するティース鍔部27それぞれとコイル28との間の絶縁距離が確保し易くなる。その結果、スロットオープン31を挟んだ両側に位置するティース鍔部27それぞれとコイル28との間が絶縁不良となることが抑制される。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から前記ヨークの径方向内側へ延びる複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合うティースの間にスロットが形成されているステータコアと、
前記ステータコアに巻線が巻回されることにより形成され、且つ、前記ステータコアにおける前記ヨークの軸方向に位置する端面であるコア端面から突出するコイルエンドを含むコイルと、
前記コア端面に対向して配置されるとともに前記コイルエンドと前記コア端面との間を絶縁するインシュレータと、
前記インシュレータに対向して配置されるカバー部材と、を備え、
前記各ティースは、
前記ヨークの内周面から延びるティース延在部と、
前記ティース延在部における前記ヨークの周方向の両側に位置するティース側面それぞれから前記周方向に突出するティース鍔部と、を有し、
前記インシュレータは、
前記コイルエンドに対して前記径方向外側で重なる位置に配置される筒状のインシュレータ基部と、
前記インシュレータ基部の内周面から前記インシュレータ基部の径方向内側へ延びるとともに前記各ティース延在部に対して前記軸方向で重なる位置に配置される複数のインシュレータ延在部と、
前記各インシュレータ延在部から突出するとともに前記ティース鍔部に対して前記軸方向で重なる位置であって、且つ、前記コイルエンドに対して前記ヨークの径方向内側で重なる位置に配置されるインシュレータ内壁と、を有し、
前記コイルは、前記スロットを通過する巻線が前記ティース延在部及び前記インシュレータ延在部に巻回されることにより形成され、
前記ヨークの内周面、及び前記周方向で隣り合うティース側面に沿って延び、前記スロット内で前記ステータコアと前記コイルとの間を絶縁するスロット絶縁部と、
前記周方向で隣り合うティース鍔部同士の隙間であるスロットオープンを前記周方向に跨いだ状態で配置され、前記スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれと前記コイルとの間を絶縁する絶縁部材と、を備えている回転電機のステータであって、
前記カバー部材は、前記軸方向に延在する挿入板部を有し、
前記挿入板部は、前記周方向で隣り合うインシュレータ内壁同士の間の空間に挿入され、前記絶縁部材を前記径方向内側から支持する支持面を有し、
前記支持面は、前記軸方向から見たときに、前記スロットオープンよりも前記径方向外側に位置していることを特徴とする回転電機のステータ。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記スロット絶縁部は、前記周方向で隣り合うティース側面それぞれから互いに接近する方向へ張り出して、前記スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれと前記コイルとの間を絶縁する一対の張り出し部を有し、
前記各張り出し部と前記絶縁部材とは、前記径方向で重なっていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。
【請求項３】
前記絶縁部材は、
前記スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部の一方と前記スロット内において前記周方向で隣り合うコイルの一方との間を絶縁する第１絶縁部と、
前記スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部の他方と前記スロット内において前記周方向で隣り合うコイルの他方との間を絶縁する第２絶縁部と、
前記第１絶縁部と前記第２絶縁部とを接続し、且つ、前記スロット内において前記周方向で隣り合うコイル同士を絶縁する断面視Ｖ字状の第３絶縁部と、を有し、
前記挿入板部は、前記第１絶縁部と前記第３絶縁部との接続箇所である第１接続部と、前記第２絶縁部と前記第３絶縁部との接続箇所である第２接続部との前記周方向での離間距離を維持するべく前記第３絶縁部の開き量を保持する保持部を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電機のステータ。
【請求項４】
前記挿入板部は、前記周方向で隣り合うティース同士の間には挿入されておらず、前記ヨークの軸方向において前記ステータコアから離れていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。
【請求項５】
前記挿入板部は、前記周方向で隣り合うインシュレータ内壁同士の間の空間を通過して、前記周方向で隣り合うティース同士の間まで挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の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する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１のように、回転電機のステータは、ステータコアと、コイルと、インシュレータと、を備えている。ステータコアは、筒状のヨーク、及び複数のティースを有している。各ティースは、ヨークの内周面からヨークの径方向内側へ延びている。そして、ステータコアは、ヨークの周方向で隣り合うティースの間にスロットが形成されている。
【０００３】
各ティースは、ティース延在部と、ティース鍔部と、を有している。ティース延在部は、ヨークの内周面から延びている。ティース鍔部は、ティース延在部におけるヨークの周方向の両側に位置するティース側面それぞれからヨークの周方向に突出している。コイルは、ステータコアに巻線が巻回されることにより形成されている。コイルは、ステータコアにおけるヨークの軸方向に位置する端面であるコア端面から突出するコイルエンドを含む。インシュレータは、ステータコアのコア端面に対向して配置されている。インシュレータは、コイルエンドとコア端面との間を絶縁している。
【０００４】
インシュレータは、筒状のインシュレータ基部と、複数のインシュレータ延在部と、インシュレータ内壁と、を有している。インシュレータ基部は、コイルエンドに対してヨークの径方向外側で重なる位置に配置されている。各インシュレータ延在部は、インシュレータ基部の内周面からインシュレータ基部の径方向内側へ延びている。各インシュレータ延在部は、各ティース延在部に対してヨークの軸方向で重なる位置に配置されている。インシュレータ内壁は、各インシュレータ延在部から突出するとともにティース鍔部に対してヨークの軸方向で重なる位置であって、且つ、コイルエンドに対してヨークの径方向内側で重なる位置に配置されている。ところで、このような回転電機のステータにおいては、インシュレータに対向して配置されるカバー部材を備えている場合がある。
【０００５】
コイルは、スロットを通過する巻線がティース延在部及びインシュレータ延在部に巻回されることにより形成されている。ステータは、スロット絶縁部と、絶縁部材と、を備えている。スロット絶縁部は、ヨークの内周面、及びヨークの周方向で隣り合うティース側面に沿って延び、スロット内でステータコアとコイルとの間を絶縁する。絶縁部材は、ヨークの周方向で隣り合うティース鍔部同士の隙間であるスロットオープンをヨークの周方向に跨いだ状態で配置されている。そして、絶縁部材は、スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれとコイルとの間を絶縁する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１１－７２１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような回転電機のステータにおいて、絶縁部材が、スロットオープンに近付くほど、スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれとコイルとの間の絶縁距離が確保し難くなってしまう。すると、スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれとコイルとの間で絶縁不良となる虞がある。したがって、回転電機のステータの信頼性が低下してしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する回転電機のステータは、筒状のヨーク、及び前記ヨークの内周面から前記ヨークの径方向内側へ延びる複数のティースを有し、前記ヨークの周方向で隣り合うティースの間にスロットが形成されているステータコアと、前記ステータコアに巻線が巻回されることにより形成され、且つ、前記ステータコアにおける前記ヨークの軸方向に位置する端面であるコア端面から突出するコイルエンドを含むコイルと、前記コア端面に対向して配置されるとともに前記コイルエンドと前記コア端面との間を絶縁するインシュレータと、前記インシュレータに対向して配置されるカバー部材と、を備え、前記各ティースは、前記ヨークの内周面から延びるティース延在部と、前記ティース延在部における前記ヨークの周方向の両側に位置するティース側面それぞれから前記周方向に突出するティース鍔部と、を有し、前記インシュレータは、前記コイルエンドに対して前記径方向外側で重なる位置に配置される筒状のインシュレータ基部と、前記インシュレータ基部の内周面から前記インシュレータ基部の径方向内側へ延びるとともに前記各ティース延在部に対して前記軸方向で重なる位置に配置される複数のインシュレータ延在部と、前記各インシュレータ延在部から突出するとともに前記ティース鍔部に対して前記軸方向で重なる位置であって、且つ、前記コイルエンドに対して前記ヨークの径方向内側で重なる位置に配置されるインシュレータ内壁と、を有し、前記コイルは、前記スロットを通過する巻線が前記ティース延在部及び前記インシュレータ延在部に巻回されることにより形成され、前記ヨークの内周面、及び前記周方向で隣り合うティース側面に沿って延び、前記スロット内で前記ステータコアと前記コイルとの間を絶縁するスロット絶縁部と、前記周方向で隣り合うティース鍔部同士の隙間であるスロットオープンを前記周方向に跨いだ状態で配置され、前記スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれと前記コイルとの間を絶縁する絶縁部材と、を備えている回転電機のステータであって、前記カバー部材は、前記軸方向に延在する挿入板部を有し、前記挿入板部は、前記周方向で隣り合うインシュレータ内壁同士の間の空間に挿入され、前記絶縁部材を前記径方向内側から支持する支持面を有し、前記支持面は、前記軸方向から見たときに、前記スロットオープンよりも前記径方向外側に位置している。
【０００９】
これによれば、挿入板部が、ヨークの周方向で隣り合うインシュレータ内壁同士の間の空間に挿入されることにより、挿入板部の支持面が絶縁部材をヨークの径方向内側から支持している。このとき、支持面は、ヨークの軸方向から見たときに、スロットオープンよりもヨークの径方向外側に位置しているため、絶縁部材が、スロットオープンにそれ以上近付くことが規制される。よって、スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれとコイルとの間の絶縁距離を確保し易くすることができる。その結果、スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれとコイルとの間が絶縁不良となることを抑制することができるため、回転電機のステータの信頼性を向上させることができる。
【００１０】
上記回転電機のステータにおいて、前記スロット絶縁部は、前記周方向で隣り合うティース側面それぞれから互いに接近する方向へ張り出して、前記スロットオープンを挟んだ両側に位置するティース鍔部それぞれと前記コイルとの間を絶縁する一対の張り出し部を有し、前記各張り出し部と前記絶縁部材とは、前記径方向で重なっているとよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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