JP2014128108A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】トルク低下を防ぐとともに、コイルの固定に対して高い信頼性が得られる回転電機、を提供する。
【解決手段】回転電機であるモータジェネレータは、互いに間隔を隔てて周方向に配置され、半径方向に延伸する複数のティース３３を有する筒状のステータコア３１と、各ティース３３の外周上に配置されるカセットコイル４１と、爪部６７を有し、ステータコア３１とカセットコイル４１との間に介挿されるインシュレータ６１と、互いに隣り合うカセットコイル４１間に跨って設けられ、カセットコイル４１をステータコア３１に対して固定するためのウェッジ５１とを備える。ウェッジ５１は、互いに隣り合うインシュレータ６１の爪部６７により保持される。
【選択図】図４

Description

この発明は、一般的には、回転電機に関し、より特定的には、集中巻きカセットコイル式のステータを備える回転電機に関する。

従来の回転電機に関して、たとえば、特開平９−８４２８７号公報には、励磁巻線の占積率（巻線密度）を向上させることを目的とした、電動機の固定子およびその製造方法が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された電動機の固定子は、内周面に８個の極歯が等間隔に設けられた固定子コアと、各極歯に嵌挿された励磁コイルとから構成されている。各極歯の先端付近には、切り込みが形成されている。隣接する極歯の切り込みの間には、樹脂等の絶縁材によって板状に形成された抜け止め部材が取り付けられている。

また、特開２００９−１８９１４５号公報（特許文献２）、特開２００２−３０５８５１号公報（特許文献３）、特開２００１−８３９５号公報（特許文献４）および特表２００９−５２８８１１号公報（特許文献５）には、各種の回転電機（電動機）が開示されている。

特開平９−８４２８７号公報 特開２００９−１８９１４５号公報 特開２００２−３０５８５１号公報 特開２００１−８３９５号公報 特表２００９−５２８８１１号公報

上記の特許文献１に開示された電動機では、極歯（ティース）から励磁コイルが抜けることを防ぐための抜け止め部材が、極歯に形成された切り込みに取り付けられている。しかしながら、このように極歯に切り込みを形成すると、磁束が流れる経路（磁路）の断面積が局所的に小さくなり、電動機で発生するトルクが低下することがある。

また、コイルの固定方法として、ワニスによる接着や樹脂モールドといった方法も考えられる。しかしながら、前者の方法では、ワニスがコイル全体に行き渡らない接着ムラが生じることがあり、後者では、硬化後のモールド樹脂にクラックが発生することがある。これらの場合、コイルの固定に対する信頼性を十分に高めることが難しい。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、トルク低下を防ぐとともに、コイルの固定に対して高い信頼性が得られる回転電機を提供することである。

この発明に従った回転電機は、互いに間隔を隔てて周方向に配置され、半径方向に延伸する複数のティースを有する筒状のステータコアと、各ティースの外周上に配置されるカセットコイルと、保持部を有し、ステータコアとカセットコイルとの間に介挿されるインシュレータと、互いに隣り合うカセットコイル間に跨って設けられ、カセットコイルをステータコアに対して固定するための固定部材とを備える。固定部材は、互いに隣り合うインシュレータの保持部により保持される。

このように構成された回転電機によれば、固定部材が、インシュレータが有する保持部により保持されるため、回転電機のトルク低下を防ぐことができる。また、固定部材は、互いに隣り合うインシュレータの保持部により保持されるため、固定部材をより確実に保持することができる。これにより、固定部材によるカセットコイルの固定の信頼性を十分に高めることができる。

また好ましくは、ステータコアの半径方向に延びるティースの先端を正面から見た場合に、保持部は、カセットコイルの内側の範囲に位置する。このように構成された回転電機によれば、カセットコイルの組み付け時の作業性を向上させることができる。

また好ましくは、カセットコイルは、ステータコアの端面上に位置決めされるコイルエンド部を有する。固定部材は、コイルエンド部と向かい合う位置で保持部により保持されている。このように構成された回転電機によれば、カセットコイルの反発力（スプリングバック力）によってカセットコイルが位置ずれすることを、より確実に防ぐことができる。

また好ましくは、カセットコイルは、平角線多層巻コイルから構成される。このように構成された回転電機によれば、カセットコイルとして平角線多層巻コイルを用いた回転電機において、トルク低下を防ぎつつ、コイルの固定に対する信頼性を高めることができる。

また好ましくは、固定部材は、互いに隣り合うカセットコイル間に跨り、カセットコイルに当接しながらステータコアの軸方向に延伸する押え部と、押え部のその延伸方向における端部に設けられ、保持部により係止される係止部とを有する。このように構成された回転電機によれば、固定部材の係止部がインシュレータの保持部により係止されることによって、固定部材を保持することができる。

また好ましくは、保持部は、カセットコイルよりもステータコアの半径方向内側に配置される爪形状を有する。係止部は、カセットコイルと保持部との間に挿入される。このように構成された回転電機によれば、係止部がカセットコイルと保持部との間に挿入されることによって、固定部材を保持することができる。

以上に説明したように、この発明に従えば、トルク低下を防ぐとともに、コイルの固定に対して高い信頼性が得られる回転電機を提供することができる。

車両用駆動ユニットを模式的に表わす断面図である。 この発明の実施の形態におけるモータジェネレータを構成するステータを示す斜視図である。 図２中のステータを部分的に示す断面図である。 図２中のステータの反リード側を内周側から見た斜視図である。 図２中のステータに設けられたインシュレータを示す斜視図である。 図２中のステータに設けられたウェッジを示す斜視図である。 図２中のステータに設けられたウェッジを示す別の斜視図である。 図２中のステータの組み立て時の工程を示す斜視図である。 図２中のステータのリード側を内周側から見た斜視図である。 図４中の矢印Ｘに示す方向から見たステータを模式的に示す図である。 図１０中のＸＩ−ＸＩ線上に沿ったステータを示す断面図である。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。

図１は、車両用駆動ユニットを模式的に表わす断面図である。図中に示す車両用駆動ユニットは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な２次電池（バッテリ）から電力供給を受けるモータとを動力源とするハイブリッド自動車に設けられている。

図１を参照して、車両用駆動ユニットは、モータジェネレータ１０を有する。モータジェネレータ１０は、ハイブリッド自動車の走行状態に合わせて電動機もしくは発電機として機能する回転電機である。まず、本実施の形態におけるモータジェネレータ１０と、そのモータジェネレータ１０を搭載する車両用駆動ユニットとの基本的な構造について説明する。

モータジェネレータ１０は、その構成部品として、ロータシャフト２１と、ロータコア２２と、ステータコア３１とを有する。ロータコア２２は、ロータシャフト２１と一体となって、仮想軸である中心軸１０１を中心に回転する。すなわち、中心軸１０１がモータジェネレータ１０の回転軸である。ロータコア２２の外周上には、ステータコア３１が配置されている。

ロータシャフト２１は、中心軸１０１の軸方向に延びる。ロータシャフト２１は、中心軸１０１の軸方向に距離を隔てて設けられたベアリングを介して、図示しないモータケースに対して回転自在に支持されている。ロータシャフト２１は、複数の歯車を含んで構成された減速機構１５に接続されている。

ロータコア２２は、中心軸１０１の軸方向に円筒状に延びる形状を有する。ロータコア２２は、中心軸１０１の軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板から構成されている。電磁鋼板は、中心軸１０１に直交する平面内で延在する平板状の円盤形状を有する。ロータコア２２には、図示しない永久磁石が埋設されている。

ステータコア３１は、中心軸１０１の軸方向に円筒状に延びる形状を有する。ステータコア３１は、中心軸１０１の軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板から構成されている。ステータコア３１は、中心軸１０１が延びる方向の一方端側に面する端面３１ａと、中心軸１０１が延びる方向の他方端側に面する端面３１ｂとを有する。

モータジェネレータ１０は、その構成部品として、三相コイル４０をさらに有する。三相コイル４０は、ステータコア３１に巻回されている。三相コイル４０は、コイルエンド部４２を有する。コイルエンド部４２は、ステータコア３１の端面３１ａおよび端面３１ｂから中心軸１０１の軸方向に突出する位置に設けられている。コイルエンド部４２は、ステータコア３１の端面３１ａ，３１ｂ上において、中心軸１０１を中心に環状に周回する形態に設けられている。

三相コイル４０は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相コイルを含んで構成されている。これら各相コイルに対応する端子が、端子台１２に接続されている。端子台１２は、インバータ１３を介してバッテリ１４に電気的に接続されている。インバータ１３は、バッテリ１４からの直流電流をモータ駆動用の交流電流に変換するとともに、回生ブレーキにより発電された交流電流を、バッテリ１４に充電するための直流電流に変換する。

本実施の形態では、ロータシャフト２１、ロータコア２２および図示しない永久磁石によって、モータジェネレータ１０のロータが構成され、ステータコア３１およびコイル４０によって、モータジェネレータ１０のステータが構成されている。

モータジェネレータ１０から出力された動力は、減速機構１５からディファレンシャル機構１６を介してドライブシャフト受け部１７に伝達される。ドライブシャフト受け部１７に伝達された動力は、ドライブシャフトを介して図示しない車輪に回転力として伝達される。

一方、ハイブリッド自動車の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部１７、ディファレンシャル機構１６および減速機構１５を介してモータジェネレータ１０が駆動される。このとき、モータジェネレータ１０が発電機として作動する。モータジェネレータ１０により発電された電力は、インバータ１３を介してバッテリ１４に蓄えられる。

続いて、図１中のモータジェネレータ１０を構成するステータの構造について詳細に説明する。

図２は、この発明の実施の形態におけるモータジェネレータを構成するステータを示す斜視図である。図３は、図２中のステータを部分的に示す断面図である。図３中には、図２中のステータを図１中の中心軸１０１に直交する平面により切断した場合の断面が部分的に示されている。

図２および図３を参照して、ステータコア３１は、筒形状を有する。ステータコア３１は、全体的に見て、円筒形状を有する。ステータコア３１は、中心軸１０１を中心にして、図２中の矢印１０２に示す方向を軸方向とし、図２中の矢印１０３に示す方向を周方向とし、図２中の矢印１０４に示す方向を半径方向とする円筒形状を有する。

ステータコア３１は、その構成部位として、環状部（ヨーク）３２および複数のティース３３を有する。環状部３２は、中心軸１０１を中心に環状に周回する形状を有する。複数のティース３３は、ステータコア３１の周方向に互いに間隔を隔てて設けられている。複数のティース３３は、互いに等間隔に設けられている。ティース３３は、ステータコア３１の半径方向に延伸するように設けられている。ティース３３は、環状部３２の内周面からステータコア３１の半径方向内側に突出するように設けられている。

ティース３３は、ステータコア３１の半径方向に直交する平面により切断された場合に略矩形の断面形状を有する。ティース３３は、ステータコア３１の軸方向に直交する平面により切断された場合に、環状部３２に近い外周側領域では、ステータコア３１の周方向における長さ（ティース３３の幅）がステータコア３１の半径方向内側ほど小さくなるテーパ形状を有し、環状部３２から遠い内周側領域では、ティース３３の幅がステータコア３１の半径方向においてほぼ一定となる形状を有する。

三相コイル４０は、複数のカセットコイル４１が互いに接続されることにより構成されている。カセットコイル４１は、集中巻方式のカセットコイルであり、複数のティース３３の各々にカセットコイル４１が挿入されている。図３中に示すように、隣接するカセットコイル４１間には相間距離Ｌ１が確保され、ティース３３の先端とカセットコイル４１内周端との間には先端隙Ｌ２が確保されている。

カセットコイル４１は、平角線多層巻コイル（本実施の形態では、平角線二層巻コイル）から構成されている。具体的には、矩形形状の断面を有する平角線が、平角線の短辺がティース３３と向かい合わせとなるようティース３３の外周上でステータコア３１の半径方向に沿ってコイル状に巻かれるとともに、ティース３３の外周上で平角線が複数段に渡って積み重なるように多層巻きとされている。

複数のカセットコイル４１は、各カセットコイル４１を構成する平角線の両端部４１ｐがスタータコア３１の軸方向の同一方向に揃うように設けられている。その平角線の両端部４１ｐをバスバーを用いて結線することにより、三相コイル４０が構成されている。本実施の形態では、複数のカセットコイル４１を互いに接続する側（図２中の左側）を、ステータコア３１の「リード側」といい、スタータコア３１の軸方向においてその反対側（図２中の右側）を、ステータコア３１の「反リード側」という。

図４は、図２中のステータの反リード側を内周側から見た斜視図である。図２から図４を参照して、本実施の形態におけるモータジェネレータ１０は、ウェッジ５１およびインシュレータ６１をさらに有する。

インシュレータ６１は、ステータコア３１とカセットコイル４１との間に介挿されている。インシュレータ６１は、全体として筒形状を有し、ティース３３に挿入されている。ウェッジ５１は、ステータコア３１に対してカセットコイル４１を固定する。ウェッジ５１は、ステータコア３１の周方向において互いに隣り合うカセットコイル４１間に跨って設けられている。

説明を容易にするために、複数のティース３３から任意に選ばれたティース３３Ａ、ティース３３Ｂおよびティース３３Ｃを想定する。ティース３３Ａ、ティース３３Ｂおよびティース３３Ｃは、ステータコア３１の周方向に順に並んでいる。

この場合に、ティース３３Ａ、ティース３３Ｂおよびティース３３Ｃの外周上には、それぞれ、インシュレータ６１Ａ、インシュレータ６１Ｂおよびインシュレータ６１Ｃが挿入されている。さらに、インシュレータ６１Ａ、インシュレータ６１Ｂおよびインシュレータ６１Ｃの外周上には、カセットコイル４１Ａ、カセットコイル４１Ｂおよびカセットコイル４１Ｃが挿入されている。カセットコイル４１Ａおよびカセットコイル４１Ｂの間に跨るように、ウェッジ５１Ｘが設けられている。ウェッジ５１Ｘは、カセットコイル４１Ａおよびカセットコイル４１Ｂをステータコア３１に対して固定している。カセットコイル４１Ｂおよびカセットコイル４１Ｃの間に跨るように、ウェッジ５１Ｙが設けられている。ウェッジ５１Ｙは、カセットコイル４１Ｂおよびカセットコイル４１Ｃをステータコア３１に対して固定している。

図５は、図２中のステータに設けられたインシュレータを示す斜視図である。図３から図５を参照して、インシュレータ６１は、絶縁性材料から形成されている。インシュレータ６１は、たとえば、ポリエチレンテレフタラート樹脂（ＰＥＴ樹脂）などの樹脂材料から形成されている。インシュレータ６１は、その構成部位として、本体部６２、鍔部６３、爪部６６および爪部６７を有する。

本体部６２は、ティース３３に整合する形状を有し、本実施の形態では、対向する２面が開口した略直方体形状を有する。本体部６２は、ティース３３の外周上に配置されている。本体部６２は、ティース３３とカセットコイル４１との間に介挿されている。本体部６２は、側面６２ａおよび側面６２ｂを有する。側面６２ａは、ステータコア３１のリード側に配置され、側面６２ｂは、ステータコア３１の反リード側に配置されている。本体部６２の内周面には、突起部６４が形成されている。突起部６４がティース３３の外周面に形成された凹部に嵌合することによって、インシュレータ６１がティース３３に固定されている。

鍔部６３は、本体部６２の一方の開口側端部（外周側端部）から鍔状に広がって設けられている。鍔部６３は、ティース３３の根元部において、ステータコア３１の環状部３２とカセットコイル４１との間に介挿されている。

爪部６６は、本体部６２の他方の開口側端部（内周側端部）に設けられている。爪部６６は、ステータコア３１のリード側に設けられている。爪部６６は、側面６２ａから本体部６２の外側に折れ曲がる爪形状を有する。爪部６６は、ステータコア３１の周方向に互いに離れた２箇所に設けられている。爪部６６は、ステータコア３１の半径方向おいてカセットコイル４１よりも内周側に設けられている。

爪部６７は、本体部６２の他方の開口側端部（内周側端部）に設けられている。爪部６７は、ステータコア３１の反リード側に設けられている。爪部６７は、側面６２ｂから本体部６２の外側に折れ曲がる爪形状を有する。爪部６７は、ステータコア３１の周方向に互いに離れた２箇所に設けられている。爪部６６は、ステータコア３１の半径方向おいてカセットコイル４１よりも内周側に設けられている。

爪部６６は、ステータコア３１の端面３１ａ上に設けられている。爪部６７は、ステータコア３１の端面３１ｂ上に設けられている。爪部６６および爪部６７は、それぞれ、ステータコア３１のリード側および反リード側において、カセットコイル４１のコイルエンド部４２と対向して位置決めされている。

図６および図７は、図２中のステータに設けられたウェッジを示す斜視図である。図３から図７を参照して、ウェッジ５１は、樹脂等の絶縁性材料から形成されている。ウェッジ５１は、その構成部位として、押え部５２およびリブ状部５３を有する。

押え部５２は、ステータコア３１の軸方向に延伸する。押え部５２は、隣接するティース３３の間でカセットコイル４１に当接して設けられている。押え部５２は、押え部５２とステータコア３１の環状部３２との間でカセットコイル４１を挟み込むように設けられている。押え部５２は、カセットコイル４１に対してステータコア３１の半径方向外側に向けて押圧する力を作用させる。

押え部５２は、ステータコア３１の軸方向における端部（リード側）で３股に分岐した形状を有する。

より具体的には、押え部５２は、その構成部位として、分岐部５２ｍ、分岐部５２ｋおよび分岐部５２ｎを有する。分岐部５２ｍおよび分岐部５２ｎは、それぞれ、分岐部５２ｋの両側に配置されている。分岐部５２ｍと分岐部５２ｋとの間および分岐部５２ｋと分岐部５２ｎとの間は、ステータコア３１の軸方向に延びる切り欠き部５６によって分離されている。このような構成により、押え部５２は、分岐部５２ｍと分岐部５２ｎとの間の距離が増減するように弾性変形可能なように形成されている。

リブ状部５３は、押え部５２の外周側の表面に設けられている。リブ状部５３は、ステータコア３１の軸方向に沿ってリブ状に延びて設けられている。リブ状部５３は、ステータコア３１のリード側の端部において、分岐部５２ｋに設けられている。リブ状部５３は、図３中に示されるように、互いに隣り合うカセットコイル４１間に位置決めされている。

ウェッジ５１は、その構成部位として、突出部５４ｍおよび突出部５４ｎ（以下、両者を区別しない場合には突出部５４という）を有する。

突出部５４は、押え部５２のその延伸方向における端部に設けられている。突出部５４は、ステータコア３１の反リード側の端部に設けられている。突出部５４は、押え部５２からステータコア３１の周方向に突出している。突出部５４ｍは、押え部５２からステータコア３１の周方向における一方の側に突出し、突出部５４ｎは、押え部５２からステータコア３１の周方向における他方の側に突出している。

ウェッジ５１は、その構成部位として、鍵状部５５ｍおよび鍵状部５５ｎ（以下、両者を特に区別しない場合には鍵状部５５という）をさらに有する。

鍵状部５５は、押え部５２のその延伸方向における端部に設けられている。鍵状部５５は、ステータコア３１のリード側の端部に設けられている。鍵状部５５ｍおよび鍵状部５５ｎは、それぞれ、分岐部５２ｍおよび分岐部５２ｎの先端に設けられている。鍵状部５５は、押え部５２からステータコア３１の周方向に突出する鍵形状を有する。鍵状部５５ｍは、分岐部５２ｍから分岐部５２ｎから離れる方向に突出する鍵形状を有する。鍵状部５５ｎは、分岐部５２ｎから分岐部５２ｍから離れる方向に突出する鍵形状を有する。

ウェッジ５１は、ステータコア３１の周方向における中心線１２０に沿って折れ曲がる形状を有する。先に説明したリブ状部５３は、中心線１２０に沿ってリブ状に延びる。ウェッジ５１は、その中心線１２０に対して対称形状を有する。

図８は、図２中のステータの組み立て時の工程を示す斜視図である。図８を参照して、まず、ステータコア３１に対して、カセットコイル４１およびインシュレータ６１を組み付ける。この際、カセットコイル４１をインシュレータ６１の本体部６２に挿入してから、インシュレータ６１をティース３３に挿入してもよいし、インシュレータ６１をティース３３に挿入してから、インシュレータ６１の本体部６２にカセットコイル４１を挿入してもよい。

次に、ステータコア３１に対してウェッジ５１を組み付ける。この際、ウェッジ５１をステータコア５１の反リード側から挿入する。ウェッジ５１は、分岐部５２ｍと分岐部５２ｎとが近接するように弾性変形しつつ、互いに隣り合うカセットコイル４１間を通ってステータコア３１を固定するための位置に挿入される。

なお、カセットコイル４１を構成する平角線の両端部４１ｐが結線される前にウェッジ５１を組み付ける場合、バスバーによる結線部とウェッジ５１との干渉を考慮する必要がないため、ウェッジ５１をステータコア３１のリード側から挿入することも可能である。

図４を参照して、ウェッジ５１がステータコア３１に対して組み付けられると、ステータコア３１の反リード側において、ウェッジ５１の突出部５４が、そのウェッジ５１の両側にあるインシュレータ６１の爪部６７により係止される。

図４中に示す範囲においてより具体的に説明すれば、ウェッジ５１Ｘの突出部５４ｍは、ステータコア４１Ａとインシュレータ６１Ａの爪部６７との間に挿入され、ウェッジ５１Ｘの突出部５４ｎは、ステータコア４１Ｂとインシュレータ６１Ｂの爪部６７との間に挿入されている。ウェッジ５１Ｙの突出部５４ｍは、ステータコア４１Ｂとインシュレータ６１Ｂの爪部６７との間に挿入され、ウェッジ５１Ｙの突出部５４ｎは、ステータコア４１Ｃとインシュレータ６１Ｃの爪部６７との間に挿入されている。

図９は、図２中のステータのリード側を内周側から見た斜視図である。図９を参照して、ウェッジ５１がステータコア３１に対して組み付けられると、ステータコア３１のリード側において、ウェッジ５１の鍵状部５５が、そのウェッジ５１の両側にあるインシュレータ６１の爪部６６により係止される。

図９中に示す範囲においてより具体的に説明すれば、ウェッジ５１Ｘの鍵状部５５ｍは、ステータコア４１Ａとインシュレータ６１Ａの爪部６６との間に挿入され、ウェッジ５１Ｘの鍵状部５５ｎは、ステータコア４１Ｂとインシュレータ６１Ｂの爪部６６との間に挿入されている。ウェッジ５１Ｙの鍵状部５５ｍは、ステータコア４１Ｂとインシュレータ６１Ｂの爪部６６との間に挿入され、ウェッジ５１Ｙの鍵状部５５ｎは、ステータコア４１Ｃとインシュレータ６１Ｃの爪部６６との間に挿入されている。

このような構成により、ウェッジ５１は、ステータコア３１の反リード側において、互いに隣り合うインシュレータ６１の爪部６７に跨って保持され、ステータコア３１のリード側において、互いに隣り合うインシュレータ６１の爪部６６に跨って保持されている。インシュレータ６１は、ステータコア３１の半径方向内側へのウェッジ５１の飛び出しを防ぐとともに、ステータコア３１の周方向におけるウェッジ５１の回転を規制する機能を発揮する。

本実施の形態におけるモータジェネレータ１０においては、ウェッジ５１が互いに隣り合うインシュレータ６１により保持されるため、ウェッジ５１によるカセットコイル４１の固定に対する信頼性を高めることができる。

また、本実施の形態では、ステータコア３１とカセットコイル４１との間の絶縁性を確保するためのインシュレータ６１によって、ウェッジ５１がステータコア３１に対して保持されている。これにより、ティース３３にウェッジ５１を保持するための溝等の機構を設ける必要がなくなり、ティース３３の先端部の幅を大きく設定することができる。結果、コアに切り欠きを形成することによるトルク低下や損失の悪化などを防ぐことができる。

また、特にカセットコイル４１として平角線コイルが用いられる場合、カセットコイル４１の反発力（スプリングバック力）が大きく発生する。本実施の形態では、ウェッジ５１がコイルエンド部４２と向かい合い位置でインシュレータ６１により保持されるため、このスプリングバック力に抗しつつカセットコイル４１をより確実に固定することができる。

なお、カセットコイル４１のスプリングバック力は、ステータコア３１の反リード側よりもリード側で大きくなる傾向がある。これに対応して、ステータコア３１のリード側に設けられるインシュレータ６１の爪部６６を、反リード側の爪部６７よりも肉厚とし、爪部６６とウェッジ５１との当たり面の剛性を高める構成としてもよい。

図１０は、図４中の矢印Ｘに示す方向から見たステータを模式的に示す図である。図中では、ウェッジ５１が組み付けられる前のステータが示されている。図１１は、図１０中のＸＩ−ＸＩ線上に沿ったステータを示す断面図である。

図１０および図１１を参照して、ステータコア３１の半径方向に延びるティース３３の先端を正面から見た場合に、爪部６７および爪部６６は、カセットコイル４１の内側の範囲（カセットコイル４１の内周面４１ｃよりも内側の範囲）に位置するように設けられている。このような構成により、インシュレータ６１に対するカセットコイル４１の挿入隙１１０が確保されるため、カセットコイル４１の組み付け時の作業性を向上させることができる。

爪部６７および爪部６６は、ティース３３の先端３３ｄからステータコア３１の半径方向内側に突出しないように設けられている。

以上に説明した、この発明の実施の形態における回転電機としてのモータジェネレータ１０の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態におけるモータジェネレータ１０は、互いに間隔を隔てて周方向に配置され、半径方向に延伸する複数のティース３３を有する筒状のステータコア３１と、各ティース３３の外周上に配置されるカセットコイル４１と、保持部としての爪部６６，６７を有し、ステータコア３１とカセットコイル４１との間に介挿されるインシュレータ６１と、互いに隣り合うカセットコイル４１間に跨って設けられ、カセットコイル４１をステータコア３１に対して固定するための固定部材としてのウェッジ５１とを備える。ウェッジ５１は、互いに隣り合うインシュレータ６１の爪部６６，６７により保持される。

このように構成された、この発明の実施の形態におけるモータジェネレータ１０によれば、ウェッジ５１をインシュレータ６１により保持することによって、トルク低下や磁気ロスの発生を防止することができる。この際、トルク低下を防止することにより、電磁鋼板の積厚の低減によるコスト低減を図ったり、コア軸長の低減による小型化を通じて、モータジェネレータ１０の搭載スペースを小さく抑えたりすることができる。また、磁気ロスの発生を防止することにより、モータの損失を小さくすることができ、延いては車両の燃費を改善することができる。

なお、本実施の形態では、ウェッジ５１の保持構造として、カセットコイル４１とインシュレータ６１の爪部６６，６７との間に、ウェッジ５１の鍵状部５５および突出部５４を挿入する構造を説明したが、ウェッジ５１の保持構造はこれに限られず、たとえば、インシュレータ６１に形成された溝や凹部に、ウェッジ５１に設けられた凸部が嵌合される構造であってもよい。

また、ステータコア３１に対するウェッジ５１の組み付け方向は、ステータコア３１の軸方向に限られず、たとえば、ステータコア３１の径方向であってもよい。また、カセットコイル４１を構成するコイル線は、平角線多層巻コイルに限られず、丸線コイルであってもよい。また、ウェッジ５１を形成する材料は、絶縁機能を有する材料であれば特に限定されず、たとえば、磁性粉を含有した樹脂であってもよいし、紙状のものであってもよい（トルク脈動の低下に有効）。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、主に、モータの製造産業に利用される。

１０ モータジェネレータ、１２ 端子台、１３ インバータ、１４ バッテリ、１５ 減速機構、１６ ディファレンシャル機構、１７ ドライブシャフト受け部、２１ ロータシャフト、２２ ロータコア、３１ スタータコア、３１ａ，３１ｂ 端面、３２ 環状部、３３，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ ティース、３３ｄ 先端、４０ 三相コイル、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ カセットコイル、４１ｃ 内周面、４１ｐ 両端部、４２ コイルエンド部、５１ ウェッジ、５２ 押え部、５２ｋ，５２ｍ，５２ｎ 分岐部、５３ リブ状部、５４，５４ｍ，５４ｎ 突出部、５５，５５ｍ，５５ｎ 鍵状部、５６ 切り欠き部、６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ インシュレータ、６２ 本体部、６２ａ，６２ｂ 側面、６３ 鍔部、６４ 突起部、６６，６７ 爪部、１０１ 中心軸、１１０ 挿入隙、１２０ 中心線。

Claims (6)

1. 互いに間隔を隔てて周方向に配置され、半径方向に延伸する複数のティースを有する筒状のステータコアと、
   各前記ティースの外周上に配置されるカセットコイルと、
   保持部を有し、前記ステータコアと前記カセットコイルとの間に介挿されるインシュレータと、
   互いに隣り合う前記カセットコイル間に跨って設けられ、前記カセットコイルを前記ステータコアに対して固定するための固定部材とを備え、
   前記固定部材は、互いに隣り合う前記インシュレータの前記保持部により保持される、回転電機。
2. 前記ステータコアの半径方向に延びる前記ティースの先端を正面から見た場合に、前記保持部は、前記カセットコイルの内側の範囲に位置する、請求項１に記載の回転電機。
3. 前記カセットコイルは、前記ステータコアの端面上に位置決めされるコイルエンド部を有し、
   前記固定部材は、前記コイルエンド部と向かい合う位置で前記保持部により保持されている、請求項１または２に記載の回転電機。
4. 前記カセットコイルは、平角線多層巻コイルから構成される、請求項１から３のいずれか１項に記載の回転電機。
5. 前記固定部材は、互いに隣り合う前記カセットコイル間に跨り、前記カセットコイルに当接しながら前記ステータコアの軸方向に延伸する押え部と、前記押え部のその延伸方向における端部に設けられ、前記保持部により係止される係止部とを有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の回転電機。
6. 前記保持部は、前記カセットコイルよりも前記ステータコアの半径方向内側に配置される爪形状を有し、
   前記係止部は、前記カセットコイルと前記保持部との間に挿入される、請求項５に記載の回転電機。