特開 2024-123325 ステータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024123325

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】ステータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/34 20060101AFI20240905BHJP

   H02K 3/487 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H02K3/34 C

H02K3/487 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023030633

(22)【出願日】2023-03-01

(71)【出願人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196623

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 計介

(72)【発明者】

【氏名】橋本 歩

【テーマコード（参考）】

5H604

【Ｆターム（参考）】

5H604BB01

5H604BB03

5H604BB08

5H604BB14

5H604CC01

5H604CC05

5H604CC15

5H604DB15

5H604DB26

5H604PB03

5H604QC01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】スロット内に複数種類の絶縁部材が収容されているステータにおいて、スロットにおけるコイルの占積率を向上可能な構成を提供する。
【解決手段】ステータ１は、複数のスロット６を有する筒状のステータコア２と、スロットの内面の少なくとも一部を覆う第１絶縁部材３と、スロットの開口側に位置し、スロットの開口６ａを塞ぐ第２絶縁部材４と、複数のコイル線５とを有する。第１絶縁部材は、周方向に延びる周方向絶縁部３１と、径方向に延びる一対の第１径方向絶縁部３２とを有する。第２絶縁部材は、開口に沿って周方向に延びる開口絶縁部４１と、第１径方向絶縁部に対して厚み方向に重なっている一対の第２径方向絶縁部４２とを有する。第２径方向絶縁部が厚み方向に重なっていない部分における一対の第１径方向絶縁部の間の距離と、一対の第２径方向絶縁部の間の距離との差は、コイル間周方向距離を整数倍した値である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に貫通するとともに径方向に開口する複数のスロットを有する筒状のステータコアと、
前記スロットの内面の少なくとも一部を覆うシート状の第１絶縁部材と、
前記スロットの開口側に位置し、前記スロットの開口を塞ぐシート状の第２絶縁部材と、
前記第１絶縁部材及び前記第２絶縁部材に囲まれたコイル収容空間内に収容され且つ円形の断面形状を有する複数のコイル線と、
を有し、
前記第１絶縁部材は、
前記スロットを前記ステータコアの軸方向から見て、前記スロットの開口側とは反対側に位置する底面に沿って周方向に延びる周方向絶縁部と、前記周方向絶縁部の周方向の一端及び他端からそれぞれ径方向に延びる一対の第１径方向絶縁部とを有し、
前記第２絶縁部材は、
前記スロットを前記軸方向から見て、前記開口に沿って周方向に延びる開口絶縁部と、前記スロットの開口側で、前記第１径方向絶縁部に対して厚み方向に重なっている一対の第２径方向絶縁部とを有し、
前記複数のコイル線は、
径方向に一列に並ぶ複数のコイル列部を構成し、
前記複数のコイル列部は、周方向に並び、
前記スロットを前記軸方向から見て、前記周方向に隣り合う前記コイル列部の中心線同士の間の距離をコイル間周方向距離とした場合、
前記第２径方向絶縁部が厚み方向に重なっていない部分における前記一対の第１径方向絶縁部の間の距離と、前記一対の第２径方向絶縁部の間の距離との差は、前記コイル間周方向距離を整数倍した値である、
ステータ。

【請求項2】

請求項１に記載のステータにおいて、
前記第１径方向絶縁部は、前記スロットの側面を径方向外側の端部から径方向内側の端部まで覆っている、
ステータ。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のステータにおいて、
前記スロットの側面は、
前記第２径方向絶縁部が厚み方向に重なっていない前記第１径方向絶縁部によって覆われている一対の第１側面と、
前記第２径方向絶縁部が厚み方向に重なっている前記第１径方向絶縁部によって覆われている一対の第２側面と、
を含み、
前記スロットを前記軸方向から見て、前記一対の第２側面の間の距離は、前記一対の第１側面の間の距離と異なる、
ステータ。

【請求項4】

請求項３に記載のステータにおいて、
前記スロットを前記軸方向から見て、前記一対の第２側面の間の距離は、前記一対の第１側面の間の距離よりも大きく、
前記一対の第２側面の間の距離から前記一対の第１側面の間の距離を引いた値は、前記第２絶縁部材の厚さを２倍した値である、
ステータ。

【請求項5】

請求項３に記載のステータにおいて、
前記スロットを前記軸方向から見て、前記一対の第２側面の間の距離は、前記一対の第１側面の間の距離よりも小さく、
前記一対の第２側面の間の距離から前記第２絶縁部材の厚さを２倍した値を引いた距離と、前記一対の第１側面の間の距離との差は、前記コイル間周方向距離を偶数倍した値である、
ステータ。

【請求項6】

請求項３に記載のステータにおいて、
前記スロットの内面は、
前記第１側面と前記第２側面とを接続する第１接続部を有し、
前記第１接続部は、
前記スロットを前記軸方向から見て曲線状に延びる曲面である、
ステータ。

【請求項7】

請求項１に記載のステータにおいて、
前記スロットの内面は、
前記周方向の側面と前記底面とを接続する第２接続部を有し、
前記第２接続部は、
前記スロットを前記軸方向から見て、前記コイル線の半径と前記第１絶縁部材の厚さとの和を曲率半径とする曲面である、
ステータ。

【請求項8】

請求項１に記載のステータにおいて、
前記コイル間周方向距離は、前記コイル線の直径未満である、
ステータ。

【請求項9】

請求項１に記載のステータにおいて、
前記第１絶縁部材は、絶縁紙であり、
前記第２絶縁部材は、ウェッジである、
ステータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステータに関する。

【背景技術】

【0002】

ティースを有するステータコアと、ティース間のスロット内に収容されるコイル線と、を備えるステータが知られている。例えば、特許文献１には、スロットの内面を覆うインシュレータ部材を介して、前記各スロットに巻回される巻線を備えた電動機の積層コアが開示されている。前記特許文献１には、スロットのデッドスペースを抑えて、前記スロット内での巻線の占積率を向上させることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－２９８９１７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、複数種類の絶縁部材を介してスロット内に複数のコイル線が収容されているステータでは、前記複数種類の絶縁部材に囲まれたコイル収容空間の幅が径方向に一定でない場合がある。前記コイル収容空間の幅が径方向に一定でない場合、前記コイル収容空間内に複数のコイル線を規則正しく並べられないデッドスペースが生じる可能性がある。その結果、スロットにおけるコイルの占積率が低下する可能性がある。そこで、スロット内に複数種類の絶縁部材が収容されているステータにおいて、スロットにおけるコイルの占積率を向上可能な構成が求められている。

【0005】

本発明の目的は、スロット内に複数種類の絶縁部材が収容されているステータにおいて、スロットにおけるコイルの占積率を向上可能な構成を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の例示的な一実施形態に係るステータは、軸方向に貫通するとともに径方向に開口する複数のスロットを有する筒状のステータコアと、前記スロットの内面の少なくとも一部を覆うシート状の第１絶縁部材と、前記スロットの開口側に位置し、前記スロットの開口を塞ぐシート状の第２絶縁部材と、前記第１絶縁部材及び前記第２絶縁部材に囲まれたコイル収容空間内に収容され且つ円形の断面形状を有する複数のコイル線と、を有する。前記第１絶縁部材は、前記スロットを前記ステータコアの軸方向から見て、前記スロットの開口側とは反対側に位置する底面に沿って周方向に延びる周方向絶縁部と、前記周方向絶縁部の周方向の一端及び他端からそれぞれ径方向に延びる一対の第１径方向絶縁部とを有する。前記第２絶縁部材は、前記スロットを前記軸方向から見て、前記開口に沿って周方向に延びる開口絶縁部と、前記スロットの開口側で、前記第１径方向絶縁部に対して厚み方向に重なっている一対の第２径方向絶縁部とを有する。前記複数のコイル線は、径方向に一列に並ぶ複数のコイル列部を構成する。前記複数のコイル列部は、周方向に並ぶ。前記スロットを前記軸方向から見て、前記周方向に隣り合う前記コイル列部の中心線同士の間の距離をコイル間周方向距離とした場合、前記第２径方向絶縁部が厚み方向に重なっていない部分における前記一対の第１径方向絶縁部の間の距離と、前記一対の第２径方向絶縁部の間の距離との差は、前記コイル間周方向距離を整数倍した値である。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、スロット内に複数種類の絶縁部材が収容されているステータにおいて、スロットにおけるコイルの占積率を向上可能な構成を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態１に係るステータの概略構成を示す平面図である。

【図2】図２は、ステータコアの概略構成を示す斜視図である。

【図3】図３は、軸方向から見たスロットの部分拡大図である。

【図4】図４は、スロットの構成を説明する図である。

【図5】図５は、一対の第１絶縁部材の間の距離及び一対の第２絶縁部材の間の距離を説明する図である。

【図6】図６は、コイル列部を説明する図である。

【図7】図７は、実施形態１の変形例１に係るステータを軸方向から見た部分拡大図である。

【図8】図８は、スロットの構成を説明する図である。

【図9】図９は、図７の部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表しているわけではない。

【0010】

なお、以下の説明では、ステータコアの中心軸Ｐと平行な方向を軸方向、中心軸Ｐに直交する方向を径方向、中心軸Ｐを中心とする円弧に沿う方向を周方向、とそれぞれ称する。

【0011】

また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

【0012】

（実施形態１）
（ステータの構成）
図１から図６を参照して、本発明の例示的な実施形態に係るステータ１について説明する。ステータ１は、中心軸Ｐに沿って延びる筒状である。ステータ１では、例えば分布巻きによって、コイル線５がステータコア２のティース２２に巻き付けられる。図１に示すように、ステータ１は、ステータコア２と、絶縁紙３と、ウェッジ４と、複数のコイル線５とを有する。

【0013】

図２に示すように、ステータコア２は、筒状である。ステータコア２は、複数の板状のコア板が厚み方向に積層されている。ステータコア２は、周方向に延びるバックヨーク部２１と、バックヨーク部２１からステータコア２の径方向内方に突出する複数のティース２２とを有する。複数のティース２２は、ステータコア２の周方向に並んでいる。

【0014】

ステータコア２は、複数のスロット６を有する。各スロット６は、周方向に隣り合うティース２２の間に位置する。複数のスロット６は、ステータコア２を軸方向に貫通するとともに、ステータコア２の径方向内方に開口している。

【0015】

図１に示すように、ステータコア２の複数のスロット６内には、巻回されたコイル線５が収容されている。

【0016】

図３は、図１の部分拡大図である。図１及び図３に示すように、スロット６内には、絶縁紙３、ウェッジ４及びコイル線５が収容されている。絶縁紙３は、本発明の第１絶縁部材である。ウェッジ４は、本発明の第２絶縁部材である。

【0017】

図４に示すように、スロット６は、一対の側面６０と、第１接続部６５と、底面７０と、第２接続部８０とを有する。本実施形態では、スロット６は、径方向内方に開口する開口６ａを有する。

【0018】

一対の側面６０は、ステータコア２の周方向に並んでいる。一対の側面６０は、スロット６をステータコア２の軸方向から見て、ステータコア２の径方向に延びている。一対の側面６０は、底面７０側に位置する一対の第１側面６１と、開口６ａ側に位置する一対の第２側面６２とを含む。一対の第１側面６１の間の距離は、Ｌ６１である。一対の第２側面６２の間の距離は、Ｌ６２である。

【0019】

底面７０は、開口６ａとは径方向の反対側に位置する。底面７０は、前記軸方向から見て、ステータコア２の周方向に延びている。

【0020】

第１接続部６５は、第１側面６１と第２側面６２とを接続する曲面である。第１接続部６５は、前記軸方向から見て曲線状に延びる曲面である。

【0021】

第２接続部８０は、底面７０と一対の側面６０とを接続する曲面である。第２接続部８０は、前記軸方向から見てスロット６の外側に凸状の曲面である。本実施形態では、図６に示すように、第２接続部８０は、前記軸方向から見て、コイル線５の半径Ｌ５ｈと絶縁紙３の厚さＬ３との和を曲率半径とする曲面である。

【0022】

絶縁紙３は、シート状で且つ紙製の部材である。図５に示すように、絶縁紙３の厚さは、Ｌ３である。

【0023】

絶縁紙３は、スロット６の内面を覆っている。絶縁紙３は、スロット６内に収容された複数のコイル線５とスロット６の内面との間に位置している。

【0024】

絶縁紙３は、周方向絶縁部３１と、一対の第１径方向絶縁部３２とを有する。周方向絶縁部３１は、スロット６をステータコア２の軸方向から見て、スロット６の底面７０に沿って周方向に延びている。一対の第１径方向絶縁部３２は、前記軸方向から見て、周方向絶縁部３１の周方向の一端及び他端からそれぞれ径方向に延びている。一対の第１径方向絶縁部３２は、スロット６の一対の側面６０を径方向外側の端部から径方向内側の端部まで覆っている。すなわち、一対の第１径方向絶縁部３２は、一対の第１側面６１及び一対の第２側面６２を覆っている。

【0025】

前記軸方向から見て、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離は、Ｌ３１である。なお、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離とは、一対の第１径方向絶縁部３２のうち一方の第１径方向絶縁部３２の表面と、他方の第１径方向絶縁部３２の表面との間の最短距離である。

【0026】

ウェッジ４は、ステータコア２の軸方向に延びる樹脂製のシート状の部材である。図５に示すように、ウェッジ４の厚さは、Ｌ４である。

【0027】

ウェッジ４は、スロット６の開口６ａ側に位置し、スロット６の開口６ａを塞いでいる。ウェッジ４は、スロット６内に挿入されたコイル線５が、スロット６の開口６ａからステータコア２の径方向内方に出ることを防止する。

【0028】

ウェッジ４は、開口絶縁部４１と、一対の第２径方向絶縁部４２とを有する。開口絶縁部４１は、前記軸方向から見て、開口６ａに沿って周方向に延びている。一対の第２径方向絶縁部４２は、前記軸方向から見て、開口絶縁部４１の周方向の一端及び他端からそれぞれスロット６の一対の側面６０に沿って径方向に延びている。

【0029】

本実施形態では、ウェッジ４の第２径方向絶縁部４２は、スロット６の開口６ａ側で、絶縁紙３の第１径方向絶縁部３２に対して、厚み方向に重なっている。詳しくは、第２径方向絶縁部４２は、一対の第１径方向絶縁部３２のうち一対の第２側面６２を覆っている部分に対して、厚み方向に重なっている。

【0030】

前記軸方向から見て、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離は、Ｌ４１である。なお、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離とは、一対の第２径方向絶縁部４２のうち一方の第２径方向絶縁部４２の表面と、他方の第２径方向絶縁部４２の表面との間の最短距離である。

【0031】

よって、本実施形態では、スロット６の一対の第１側面６１は、厚さＬ３を有する絶縁紙３によって覆われている。スロット６の一対の第２側面６２は、厚さＬ４を有するウェッジ４が厚み方向に重なった、厚さＬ３を有する絶縁紙３によって覆われている。

【0032】

絶縁紙３及びウェッジ４は、内側に複数のコイル線５を収容可能なコイル収容空間Ｓを構成する。

【0033】

図３、図５及び図６に示すように、コイル線５は、円形の断面形状を有する。コイル線５の直径は、Ｌ５である。複数のコイル線５は、絶縁紙３及びウェッジ４によって囲まれたコイル収容空間Ｓ内に収容されている。本実施形態では、複数のコイル線５は、ステータコア２の径方向及びステータコア２の周方向に規則正しく並んでいる。

【0034】

図３及び図６に示すように、本実施形態では、コイル収容空間Ｓ内で、複数のコイル線５は、径方向に一列に並んでいる。径方向に一列に並ぶ複数のコイル線５は、コイル列部５１を構成している。コイル収容空間Ｓ内で、複数のコイル列部５１は、周方向に並んでいる。

【0035】

図６に示すように、軸方向から見て、コイル列部５１ａに含まれるコイル線５ａの中心の径方向位置Ｐ１と、該コイル列部５１ａに隣り合うコイル列部５１ｂに含まれるコイル線５ｂの中心の径方向位置Ｐ２とは、異なっている。具体的には、前記軸方向から見て、コイル列部５１ｂに含まれるコイル線５ｂは、径方向に並ぶコイル線５ａ同士の中間に位置している。すなわち、本実施形態では、軸方向から見て、コイル線５ｂの中心の周方向位置とコイル線５ａの中心の周方向位置との周方向距離は、コイル線５ａの中心の径方向位置とコイル線５ｂの中心の径方向位置とが同じである場合に比べて、小さい。なお、前記周方向距離は、ステータコア２の径方向に対して直交する方向の距離である。

【0036】

よって、本実施形態では、コイル列部５１ｂに含まれる複数のコイル線５ｂの中心を結んだ軸線であるコイル列部５１ｂの中心線Ｃ２と、コイル列部５１ａの中心線Ｃ１との周方向距離は、コイル線５の直径Ｌ５よりも、小さい。すなわち、スロット６を前記軸方向から見て、前記周方向に隣り合うコイル列部５１ａ，５１ｂの中心線同士の間の距離であるコイル間周方向距離Ｌ５１は、コイル線５の直径Ｌ５未満である。

【0037】

この構成により、複数のコイル線５を、コイル収容空間内でスペース効率良く収容することができる。したがって、ステータコア２のスロットにおけるコイルの占積率を向上することができる。なお、占積率は、ステータをステータの軸方向に対して垂直な方向に切断した断面視において、（コイル線の被膜を除く総断面積）／（ウェッジ及び絶縁紙を除くスロットの断面積）で求められる値である。

【0038】

複数のコイル線５が収容されるコイル収容空間Ｓは、絶縁紙３及びウェッジ４によって構成される。よって、図５に示すように、コイル収容空間Ｓの幅のうちステータコア２の径方向外方における幅は、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１である。コイル収容空間Ｓの幅のうちステータコア２の径方向内方における幅は、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１である。

【0039】

一般的なスロットでは、スロットに収容されたウェッジ及び絶縁紙が、一部で厚み方向に重なっている場合、軸方向から見て、コイル収容空間Ｓの幅のうち、絶縁紙またはウェッジが位置する部分における幅と、ウェッジ及び絶縁紙が位置する部分における幅とが異なる。よって、ステータコアのスロットにおけるコイルの占積率が低下する可能性がある。

【0040】

これに対して、本発明では、コイル収容空間Ｓの幅は、コイル収容空間Ｓ内で複数のコイル線５が径方向に一列に並ぶことができる幅に調整する。具体的には、本実施形態では、コイル収容空間Ｓの幅は、径方向に一定である。すなわち、本実施形態では、前記軸方向から見て、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１は、一対の第２径方向絶縁部４２が厚み方向に重なっていない部分における一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１と同じである。

【0041】

図５に示すように、複数のコイル線５と第１側面６１との間には、厚さＬ３を有する絶縁紙３が位置している。複数のコイル線５と第２側面６２との間には、厚さＬ３を有する絶縁紙３及び厚さＬ４を有するウェッジ４が位置している。したがって、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１は、一対の第１側面６１の間の距離Ｌ６１から、絶縁紙３の厚さＬ３を２倍した値を引いた距離である。一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１は、一対の第２側面６２の間の距離Ｌ６２から、絶縁紙３の厚さＬ３を２倍した値と、ウェッジ４の厚さＬ４を２倍した値とを引いた距離である。よって、一対の第２側面６２の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面６１の間の距離Ｌ６１に、ウェッジ４の厚さＬ４を２倍した値を足した距離である。

【0042】

すなわち、本実施形態に係る例示的なステータ１では、スロット６の側面６０は、第２径方向絶縁部４２が厚み方向に重なっていない第１径方向絶縁部３２によって覆われている一対の第１側面６１と、第２径方向絶縁部４２が厚み方向に重なっている第１径方向絶縁部３２によって覆われている一対の第２側面６２と、を含む。スロット６を前記軸方向から見て、一対の第２側面６２の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面６１の間の距離Ｌ６１と異なる。

【0043】

すなわち、本実施形態では、一対の第２側面６２の間の距離Ｌ６２を、一対の第１側面６１の間の距離Ｌ６１に対して、ウェッジ４の厚さＬ４に応じて、調整する。これにより、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１と、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１とを、等しくする。これにより、一対の第２径方向絶縁部４２の間にも、複数のコイル線５を規則正しく並んだ状態で収容することができる。

【0044】

このように、一対の側面６０の間の距離を調整することにより、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１を、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１に対して容易に調整することができる。よって、絶縁紙３とウェッジ４とがスロット内に収容されているステータ１において、スロットにおけるコイルの占積率を容易に向上可能な構成を実現できる。

【0045】

本実施形態では、スロット６を前記軸方向から見て、一対の第２側面６２の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面６１の間の距離Ｌ６１よりも大きい。具体的には、一対の第２側面６２の間の距離Ｌ６２から一対の第１側面６１の間の距離Ｌ６１を引いた値は、ウェッジ４の厚さＬ４を２倍した値である。

【0046】

すなわち、本実施形態では、ウェッジ４の厚さＬ４の分、一対の第２側面６２の間の距離Ｌ６２を、一対の第１側面６１の間の距離Ｌ６１よりも大きくする。これにより、前記軸方向から見て、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１と、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１とを等しくすることができる。これにより、絶縁紙３とウェッジ４とが重なる部分を有するステータ１において、スロットにおけるコイルの占積率を向上することができる。

【0047】

また、本実施形態では、スロット６の内面は、周方向の側面６０と底面７０とを接続する第２接続部８０を有する。第２接続部８０は、スロット６を前記軸方向から見て、コイル線５の半径Ｌ５ｈと絶縁紙３の厚さＬ３との和を曲率半径とする曲面である。

【0048】

この構成により、軸方向から見て、絶縁紙３のうち第２接続部８０を覆う部分の内側の曲率半径を、コイル線５の半径Ｌ５ｈと同等にすることができる。これにより、コイル収容空間Ｓ内において、スロット６における第２接続部８０の内方に、コイル線５をスペース効率良く収容することができる。したがって、ステータコア２のスロットにおけるコイルの占積率を向上することができる。

【0049】

（実施形態１の変形例１）
次に、図７から図９を参照して、実施形態１の変形例１に係るステータ１０１について、説明する。本変形例では、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１と、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１とが、異なる。以下では、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略し、実施形態１の構成とは異なる構成について説明する。

【0050】

ステータ１０１は、ステータコア１０２と、絶縁紙３と、ウェッジ４と、複数のコイル線５とを有する。ステータコア１０２は、複数のスロット１０６を有する。

【0051】

図７に示すように、スロット１０６内には、絶縁紙３、ウェッジ４及びコイル線５が収容されている。

【0052】

図８に示すように、スロット１０６は、一対の側面１６０と、第１接続部１６５と、底面７０と、第２接続部８０とを有する。

【0053】

一対の側面１６０は、底面７０側に位置する一対の第１側面１６１と、開口６ａ側に位置する一対の第２側面１６２とを含む。一対の第１側面１６１は、第２径方向絶縁部４２が厚み方向に重なっていない第１径方向絶縁部３２によって覆われている。一対の第２側面１６２は、第２径方向絶縁部４２が厚み方向に重なっている第１径方向絶縁部３２によって覆われている。一対の第１側面１６１の間の距離は、Ｌ６１である。一対の第２側面１６２の間の距離は、Ｌ６２である。

【0054】

第１接続部１６５は、第１側面１６１と第２側面１６２とを接続する曲面である。第１接続部１６５は、前記軸方向から見て曲線状に延びる曲面である。

【0055】

図７に示すように、本変形例では、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１は、第２径方向絶縁部４２が厚み方向に重なっていない部分における一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１よりも小さい。

【0056】

本変形例では、一対の第２径方向絶縁部４２の間には、一対の第１径方向絶縁部３２の間で周方向に並ぶコイル列部５１のうち、周方向の両側で径方向に一列に並ぶコイル列部５１を除いた状態の複数のコイル線５が収容されている。具体的には、本変形例では、図９に示すように、一対の第２径方向絶縁部４２の間には、一対の第１径方向絶縁部３２の間に位置する５列のコイル列部５１のうち、周方向の両側を除いた３列のコイル列部５１が位置している。

【0057】

すなわち、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１は、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１から、コイル間周方向距離Ｌ５１を２倍した値を引いた距離である。これにより、図７及び図９に示すように、一対の第２径方向絶縁部４２の間にも、複数のコイル線５を規則正しく並べることができる。

【0058】

本変形例では、一対の第２側面１６２の間の距離Ｌ６２を、一対の第１側面６１の間の距離Ｌ６１に対して、ウェッジ４の厚さＬ４及びコイル間周方向距離Ｌ５１に応じて調整する。このように調整することにより、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１を、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１から、コイル間周方向距離Ｌ５１を２倍した値を引いた距離にする。

【0059】

具体的には、本変形例では、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１と、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を２倍した値である。一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１は、一対の第２側面１６２の間の距離Ｌ６２から、絶縁紙の厚さＬ３を２倍した値と、ウェッジ４の厚さＬ４を２倍した値とを引いた距離である。一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１は、一対の第１側面１６１の間の距離Ｌ６１から絶縁紙の厚さＬ３を２倍した値を引いた距離である。

【0060】

したがって、一対の第２側面１６２の間の距離Ｌ６２からウェッジ４の厚さＬ４を２倍した値を引いた距離と、一対の第１側面１６１の間の距離Ｌ６１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を２倍した値に等しい。

【0061】

このように、本変形例では、一対の第２側面１６２の間の距離Ｌ６２を、一対の第１側面１６１の間の距離Ｌ６１と、ウェッジ４の厚さＬ４と、コイル間周方向距離Ｌ５１とによって調整する。よって、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１は、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１からコイル間周方向距離Ｌ５１を２倍した値を引いた距離と等しい。したがって、一対の第２径方向絶縁部４２の間にも、複数のコイル線５を規則正しく並べることができる。したがって、ステータコア１０２のスロットにおけるコイルの占積率を向上することができる。

【0062】

なお、一対の第２径方向絶縁部の間の距離Ｌ４１と、一対の第１径方向絶縁部の間の距離Ｌ３１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を４倍した値であってもよいし、コイル間周方向距離Ｌ５１を６倍した値であってもよいし、コイル間周方向距離Ｌ５１を６倍以上の偶数倍した値であってもよい。この場合でも、一対の第２径方向絶縁部の間に、複数のコイル線を規則正しく並べることができる。したがって、ステータコア１０２のスロットにおけるコイルの占積率を向上することができる。

【0063】

以上説明したように、本変形例では、スロット１０６を前記軸方向から見て、一対の第２側面１６２の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面１６１の間の距離Ｌ６１よりも小さい。一対の第２側面１６２の間の距離Ｌ６２からウェッジ４の厚さＬ４を２倍した値を引いた距離と、一対の第１側面１６１の間の距離Ｌ６１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を偶数倍した値である。

【0064】

この構成では、一対の第２側面１６２の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面１６１の間の距離Ｌ６１よりも小さい。すなわち、一対の第２側面１６２の間の距離を調整することにより、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１を、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１よりも、コイル間周方向距離Ｌ５１を偶数倍した値と等しい距離、小さくする。これにより、一対の第２径方向絶縁部の間の距離を、一対の第１径方向絶縁部の間の距離に対して容易に調整することができる。よって、ステータコア１０２のスロットにおけるコイルの占積率を容易に向上することができる。

【0065】

また、本変形例でも、スロット１０６の内面は、第１側面１６１と第２側面１６２とを接続する第１接続部１６５を有する。第１接続部１６５は、スロット１０６を前記軸方向から見て曲線状に延びる曲面である。

【0066】

これにより、絶縁紙３のうち、第１接続部１６５を覆う部分の内側を、前記軸方向から見て、コイル線５の外周形状に沿う形状にすることができる。よって、絶縁紙３のうち、第１接続部１６５を覆う部分の内方に、コイル線５をスペース効率良く収容することができる。したがって、ステータコア１０２のスロットにおけるコイルの占積率を向上することができる。

【0067】

（実施形態１のその他の変形例）
実施形態１では、第２径方向絶縁部４２が厚み方向に重なっていない部分における一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１と、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１とは、同じである。すなわち、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１と、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を０倍した値である。実施形態１の変形例１では、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１と、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を偶数倍した値である。

【0068】

しかしながら、一対の第１径方向絶縁部の間の距離Ｌ３１と、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を１倍した値であってもよいし、コイル間周方向距離Ｌ５１を３倍した値であってもよいし、コイル間周方向距離Ｌ５１を３倍以上の奇数倍した値であってもよい。

【0069】

すなわち、前記差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を整数倍した値であればよい。これにより、一対の第２径方向絶縁部４２の間にも、複数のコイル線５を規則正しく並べることができる。したがって、絶縁紙３とウェッジ４とが重なる部分を有するステータにおいて、スロットにおけるコイルの占積率を向上することができる。なお、前記整数倍は、実施形態１のように０倍、または、実施形態１の変形例１のように２倍であることが好ましい。

【0070】

以上説明したように、本実施形態に係る例示的なステータ１は、軸方向に貫通するとともに径方向に開口する複数のスロット６，１０６を有する筒状のステータコア２，１０２と、スロット６，１０６の内面の少なくとも一部を覆うシート状の絶縁紙３と、スロット６，１０６の開口６ａ側に位置し、スロット６，１０６の開口６ａを塞ぐシート状のウェッジ４と、絶縁紙３及びウェッジ４に囲まれたコイル収容空間Ｓ内に収容され且つ円形の断面形状を有する複数のコイル線５と、を有する。

【0071】

絶縁紙３は、スロット６，１０６をステータコア２，１０２の軸方向から見て、スロット６，１０６の開口６ａ側とは反対側に位置する底面７０に沿って周方向に延びる周方向絶縁部３１と、周方向絶縁部３１の周方向の一端及び他端からそれぞれ径方向に延びる一対の第１径方向絶縁部３２とを有する。ウェッジ４は、スロット６，１０６を前記軸方向から見て、開口６ａに沿って周方向に延びる開口絶縁部４１と、スロット６，１０６の開口６ａ側で、第１径方向絶縁部３２に対して厚み方向に重なっている一対の第２径方向絶縁部４２とを有する。複数のコイル線５は、径方向に一列に並ぶ複数のコイル列部５１を構成し、複数のコイル列部５１は、周方向に並ぶ。

【0072】

スロット６，１０６を前記軸方向から見て、前記周方向に隣り合うコイル列部５１の中心線同士の間の距離をコイル間周方向距離Ｌ５１とした場合、第２径方向絶縁部４２が厚み方向に重なっていない部分における一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１と、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を整数倍した値である。

【0073】

上述の構成を有するステータ１では、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１と、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１とは、同じであるか、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１と、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１との差は、コイル間周方向距離Ｌ５１を１倍以上した値である。これにより、一対の第２径方向絶縁部４２の間に、複数のコイル線５が径方向に一列に並ぶコイル列部５１を構成することができる。すなわち、絶縁紙３及びウェッジ４によって囲まれたコイル収容空間Ｓ内で、複数のコイル線５を径方向に一列に並べることができる。したがって、一対の第２径方向絶縁部４２の間にも、一対の第１径方向絶縁部３２の間と同じ配置で、円形の断面形状を有する複数のコイル線５を、規則正しく並べて収容することができる。これにより、スロットにおけるコイルの占積率を向上可能なステータ１，１０１を実現することができる。よって、スロット６，１０６内にウェッジ４及び絶縁紙３が収容されているステータ１，１０１において、スロットにおけるコイルの占積率を向上することができる。

【0074】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0075】

前記各実施形態では、一対の第１径方向絶縁部３２の間において、コイル列部５１は、周方向に５列並んでいる。しかしながら、コイル列部の数は、４列または４列よりも少なくてもよいし、６列または６列よりも多くてもよい。

【0076】

前記各実施形態の各図に示すスロット６，１０６内のコイル線５の配置は、一例である。複数のコイル線は、スロット内で規則正しく並んでいれば、各図に示す配置と異なっていてもよい。

【0077】

前記各実施形態では、絶縁紙３の一対の第１径方向絶縁部３２は、スロット６，１０６における一対の側面６０，１６０を径方向外側の端部から径方向内側の端部まで覆っている。しかしながら、絶縁紙の一対の第１径方向絶縁部は、スロットにおける一対の側面の少なくとも一部を覆ってもよい。

【0078】

前記実施形態１の変形例では、軸方向から見て、一対の第２側面１６２の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面１６１の間の距離Ｌ６１よりも小さい。これにより、一対の第２径方向絶縁部４２の間の距離Ｌ４１を、一対の第１径方向絶縁部３２の間の距離Ｌ３１からコイル間周方向距離Ｌ５１を２倍した値を引いた距離と等しくしている。しかしながら、一対の第２径方向絶縁部の間の距離Ｌ４１と、一対の第１径方向絶縁部の間の距離Ｌ３１との差が、前記コイル間周方向距離を整数倍した値であればよい。すなわち、一対の第２側面の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面の間の距離Ｌ６１よりも大きくてもよい。一対の第２側面の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面の間の距離Ｌ６１と同じでもよい。例えば、ウェッジの厚さＬ４と、コイル間周方向距離Ｌ５１とが等しい場合、一対の第２側面の間の距離Ｌ６２は、一対の第１側面の間の距離Ｌ６１と等しい。

【0079】

前記各実施形態では、ウェッジ４は、一定の厚さを有するシート状である。しかしながら、ウェッジにおける開口絶縁部の厚さと一対の軸方向絶縁部の厚さとが異なっていてもよい。

【0080】

前記各実施形態では、スロット６，１０６の第１側面６１，１６１と第２側面６２，１６２とは、軸方向から見て曲線状に延びる曲面である第１接続部６５，１６５によって接続されている。しかしながら、スロットの第１側面と第２側面とは、前記軸方向から見て周方向に直線状に延びる平面によって接続されていてもよい。

【0081】

前記各実施形態では、前記軸方向から見て、スロット６，１０６の底面７０と側面６０，１６０とは、曲面である第２接続部８０を介して接続されている。しかしながら、スロットの底面と側面とは、直接、接続されていてもよい。

【0082】

前記各実施形態では、前記軸方向から見て、第２接続部８０は、前記軸方向から見てスロット６，１０６の外側に凸状の曲面である。第２接続部８０の曲率半径は、コイル線５の半径Ｌ５ｈと、絶縁紙３の厚さＬ３との和である。しかしながら、第２接続部は、スロットの外側に凸状の曲面であれば、他の値を曲率半径とする曲面であってもよい。

【0083】

（構成例）
なお、本技術は以下のような構成をとることも可能である。

【0084】

（１）ステータは、軸方向に貫通するとともに径方向に開口する複数のスロットを有する筒状のステータコアと、前記スロットの内面の少なくとも一部を覆うシート状の第１絶縁部材と、前記スロットの開口側に位置し、前記スロットの開口を塞ぐシート状の第２絶縁部材と、前記第１絶縁部材及び前記第２絶縁部材に囲まれたコイル収容空間内に収容され且つ円形の断面形状を有する複数のコイル線と、を有する。前記第１絶縁部材は、前記スロットを前記ステータコアの軸方向から見て、前記スロットの開口側とは反対側に位置する底面に沿って周方向に延びる周方向絶縁部と、前記周方向絶縁部の周方向の一端及び他端からそれぞれ径方向に延びる一対の第１径方向絶縁部とを有する。前記第２絶縁部材は、前記スロットを前記軸方向から見て、前記開口に沿って周方向に延びる開口絶縁部と、前記スロットの開口側で、前記第１径方向絶縁部に対して厚み方向に重なっている一対の第２径方向絶縁部とを有する。前記複数のコイル線は、径方向に一列に並ぶ複数のコイル列部を構成し、前記複数のコイル列部は、周方向に並ぶ。前記スロットを前記軸方向から見て、前記周方向に隣り合う前記コイル列部の中心線同士の間の距離をコイル間周方向距離とした場合、前記第２径方向絶縁部が厚み方向に重なっていない部分における前記一対の第１径方向絶縁部の間の距離と、前記一対の第２径方向絶縁部の間の距離との差は、前記コイル間周方向距離を整数倍した値である。

【0085】

（２）（１）に記載のステータにおいて、前記第１径方向絶縁部は、前記スロットの側面を径方向外側の端部から径方向内側の端部まで覆っている。

【0086】

（３）（１）または（２）に記載のステータにおいて、前記スロットの側面は、前記第２径方向絶縁部が厚み方向に重なっていない前記第１径方向絶縁部によって覆われている一対の第１側面と、前記第２径方向絶縁部が厚み方向に重なっている前記第１径方向絶縁部によって覆われている一対の第２側面と、を含む。前記スロットを前記軸方向から見て、前記一対の第２側面の間の距離は、前記一対の第１側面の間の距離と異なる。

【0087】

（４）（３）に記載のステータにおいて、前記スロットを前記軸方向から見て、前記一対の第２側面の間の距離は、前記一対の第１側面の間の距離よりも大きい。前記一対の第２側面の間の距離から前記一対の第１側面の間の距離を引いた値は、前記第２絶縁部材の厚さを２倍した値である。

【0088】

（５）（３）に記載のステータにおいて、前記スロットを前記軸方向から見て、前記一対の第２側面の間の距離は、前記一対の第１側面の間の距離よりも小さい。前記一対の第２側面の間の距離から前記第２絶縁部材の厚さを２倍した値を引いた距離と、前記一対の第１側面の間の距離との差は、前記コイル間周方向距離を偶数倍した値である。

【0089】

（６）（３）から（５）のいずれか一つに記載のステータにおいて、前記スロットの内面は、前記第１側面と前記第２側面とを接続する第１接続部を有する。前記第１接続部は、前記スロットを前記軸方向から見て曲線状に延びる曲面である。

【0090】

（７）（１）から（６）のいずれか一つに記載のステータにおいて、前記スロットの内面は、前記周方向の側面と前記底面とを接続する第２接続部を有する。前記第２接続部は、前記スロットを前記軸方向から見て、前記コイル線の半径と前記第１絶縁部材の厚さとの和を曲率半径とする曲線である。

【0091】

（８）（１）から（７）のいずれか一つに記載のステータにおいて、前記コイル間周方向距離は、前記コイル線の直径未満である。

【0092】

（９）（１）から（８）のいずれか一つに記載のステータにおいて、前記第１絶縁部材は、絶縁紙である。前記第２絶縁部材は、ウェッジである。

【産業上の利用可能性】

【0093】

本発明は、スロット内に絶縁紙及びウェッジが位置するステータに適用可能である。

【符号の説明】

【0094】

１、１０１ ステータ
２、１０２ ステータコア
３ 絶縁紙（第１絶縁部材）
４ ウェッジ（第２絶縁部材）
５、５ａ、５ｂ コイル線
６、１０６ スロット
６ａ 開口
２１ バックヨーク部
２２ ティース
３１ 周方向絶縁部
３２ 一対の第１径方向絶縁部
４１ 開口絶縁部
４２ 一対の第２径方向絶縁部
５１、５１ａ、５１ｂ コイル列部
６０、１６０ 側面
６１、１６１ 一対の第１側面
６２、１６２ 一対の第２側面
６５、１６５ 第１接続部
７０ 底面
８０ 第２接続部
Ｌ３ 第１絶縁部材の厚さ
Ｌ４ 第２絶縁部材の厚さ
Ｌ５ コイル線の直径
Ｌ５ｈ コイル線の半径
Ｌ３１ 一対の第１径方向絶縁部の間の距離
Ｌ４１ 一対の第２径方向絶縁部の間の距離
Ｌ５１ 周方向に隣り合うコイル列部の中心線同士の間の距離
Ｌ６１ 一対の第１側面の間の距離
Ｌ６２ 一対の第２側面の間の距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】