JP2016111757A - 回転電機ステータ - Google Patents

Abstract

【課題】回転電機ステータにおいて、３相のステータコイルがデルタ結線で接続される構成で、軸方向の全長の増大を抑制する。【解決手段】ステータは、デルタ結線で接続される３相のステータコイルであって、各相ステータコイルがティースに集中巻で巻回される３相のステータコイルと、ステータコアの外径側に配置される３相の端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗと、各相の端子に一端が接続され、対応する端子と同相のステータコイルに他端が接続される同相動力線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗと、各相の端子に一端が接続され、対応する端子とは異相のステータコイルに他端が接続される異相動力線５３ｕｗ、５３ｖｕ、５３ｗｖとを含む。複数の同相動力線及び異相動力線の少なくとも一部は、軸方向に見た場合に、ステータコイルの一方側コイルエンド２８よりも径方向外側で交差している。【選択図】図８

Description

本発明は、ステータコアのティースに集中巻で巻回されデルタ結線で接続される３相のステータコイルと、３相の端子とを備える回転電機ステータに関する。

モータまたは発電機である回転電機は、ステータとロータとを含んでいる。ステータとして、ステータコアのティースに３相のステータコイルが巻回される構成が一般的である。３相のステータコイルの接続形式として、３相のステータコイルの一端が中性点で接続されるＹ結線の形式と、異なる２相のステータコイルが３つの接続部で接続されるデルタ結線の形式とがある。

特許文献１には、３相のステータコイルがＹ結線で接続される構成が記載されている。各相のステータコイルは、複数の波形の導線が円筒状に配置され端部が溶接により接続されることにより形成される。各相のステータコイルの径方向外側端部に配置される一端には各相の端子が接続される。

特許文献２には、３相のステータコイルがデルタ結線で接続され、ステータコアの複数のティースに各相のステータコイルが集中巻で巻回される構成が記載されている。３相のステータコイルのうち、異相の２つのステータコイルがステータコアの軸方向一端側に配置された円弧状バスバーで接続される。２つのステータコイルの一方のステータコイルの端部が軸方向外側に導出されて対応する相の端子に接続される。

特開２０１２−０２９３５５号公報 特開２０１３−２３６４５５号公報

デルタ結線の形式の場合、各相の端子と異相の２つのステータコイルとを電気的に接続する必要がある。

特許文献２に記載された構成では、ステータコイルの軸方向一端に配置された複数の円弧状バスバーのそれぞれに、異相の２つのステータコイルを接続している。これによって、円弧状バスバーを含むステータの軸方向の全長が増大する可能性がある。

また、３相のステータコイルをデルタ結線で接続する場合に、ステータコイルの軸方向一端に配置される異相渡り線によって、異相の２つのステータコイルを接続する構成も考えられる。この構成では、異相渡り線の一端と、２つのステータコイルの一方のステータコイルの一端とを端子に接続することで、３相のステータコイルがデルタ結線で接続される。しかしながらこの構成ではステータの軸方向に見て複数の異相渡り線が交差する部分が多くなり、ステータの軸方向の全長が増大する可能性がある。

本発明の目的は、３相のステータコイルがデルタ結線で接続される構成で、軸方向の全長の増大を抑制できる回転電機ステータを提供することである。

本発明に係る回転電機ステータは、円環状のヨーク、及び前記ヨークの周方向複数位置において径方向内側に突出する複数のティースを含むステータコアと、デルタ結線で接続される３相のステータコイルであって、各相ステータコイルが前記ティースに集中巻で巻回される３相のステータコイルと、前記ステータコアの外径側に配置される３相の端子と、各相の前記端子に一端が接続され、対応する前記端子と同相の前記ステータコイルに他端が接続される同相動力線と、各相の前記端子に一端が接続され、対応する前記端子とは異相の前記ステータコイルに他端が接続される異相動力線とを備える。さらに、複数の前記同相動力線及び複数の前記異相動力線の少なくとも一部は、軸方向に見た場合に、前記ステータコイルのうち、前記ステータコアの軸方向一端から外側に配置される一方側コイルエンドよりも径方向外側で交差している。

本発明に係る回転電機ステータによれば、３相のステータコイルがデルタ結線で接続される構成で、軸方向の全長の増大を抑制できる。

本発明に係る実施形態の回転電機ステータの斜視図である。 図１に示す回転電機ステータの一部を外径側から見た図である。 図２の上方から見た図である。 デルタ結線で接続される３相のステータコイルの回路図である。 実施形態の回転電機ステータを構成するコイル部、渡り線、及び端子に接続される動力線の関係を示す模式図である。 実施形態の回転電機ステータにおいて、図１から３相の端子の接続構造を取り出して示す斜視図である。 図６において、動力線保持部の成形前の状態を示す図である。 図７を軸方向外側から見た図である。 比較例の回転電機ステータを構成するコイル部、渡り線、及び端子に接続される動力線の関係を示す模式図である。

以下に図面を用いて本発明に係る実施形態につき、詳細に説明する。以下で説明する形状、材質、数量などは説明のための例示であって、回転電機ステータの仕様により変更が可能である。以下では、同様の構成には同一の符号を付して説明する。なお、回転電機ステータは、回転軸に固定されたロータと組み合わせて回転電機を構成する。回転電機は、モータまたは発電機、またはモータ及び発電機の両方の機能を有するモータジェネレータとして用いられる。

図１は、本実施形態の回転電機ステータ１０の斜視図である。図２は、図１に示す回転電機ステータ１０の一部を外径側から見た図である。図３は、図２の上方から見た図である。以下では回転電機ステータ１０は、単にステータ１０という。

ステータ１０は、ステータコア１２と、３相ステータコイル２０と、３相端子４０と、第１同相動力線５０ｕ、第２同相動力線５０ｖ、第３同相動力線５０ｗ、第１異相動力線５３ｕｗ、第２異相動力線５３ｖｕ、及び第３異相動力線５３ｗｖと、動力線保持部６０とを含んで構成される。

３相ステータコイル２０は、Ｕ相ステータコイル２０ｕ、Ｖ相ステータコイル２０ｖ、及びＷ相ステータコイル２０ｗによって構成される。３相端子４０は、Ｕ相端子４０ｕ、Ｖ相端子４０ｖ、及びＷ相端子４０ｗによって構成される。

ステータコア１２は、円環状のヨーク１３と、ヨーク１３の内周面の周方向複数位置から径方向内側に突出する複数のティース１４とを有する。ステータコア１２は、複数の電磁鋼板の積層体によって形成される。ステータコア１２は、樹脂バインダと磁性材粉末とを加圧成形することにより形成されてもよい。ここで、「周方向」とはステータ１０の中心軸Ｏを中心とする円周方向をいう。なお、「径方向」とは中心軸Ｏに対し直交する放射方向をいい、「軸方向」とはステータ１０の軸方向をいう。

３相ステータコイル２０は、Ｕ，Ｖ，Ｗ相のステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗからなっており、各相のステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗは、各相で複数の単位コイル線２１ｕ、２１ｖ、２１ｗを直列に接続することにより形成される。具体的には、Ｕ相ステータコイル２０ｕは、複数のＵ相単位コイル線２１ｕを直列に接続してなる。Ｕ相単位コイル線２１ｕは、ティース１４に集中巻で巻回されるＵ相コイル部２２ｕと、Ｕ相渡り線２３ｕとを有する。Ｕ相渡り線２３ｕは、Ｕ相コイル部２２ｕの一端から軸方向の一端側（図１の上側）に引き出され、３相ステータコイル２０の軸方向一端部に配置される。Ｕ相渡り線２３ｕは、Ｕ相単位コイル線２１ｕの巻き残り部分である。

Ｕ相コイル部２２ｕの一端は、径方向においてＵ相コイル部２２ｕの内端に位置し、Ｕ相渡り線２３ｕにつながっている。Ｕ相コイル部２２ｕの他端は、径方向においてＵ相コイル部２２ｕの外端に位置し、軸方向外側（図１の上側）に伸びている。

複数のＵ相コイル部２２ｕは、ステータコア１２の複数のティース１４のうち、２つ置きで配置されるティース１４に集中巻で巻回される。Ｕ相渡り線２３ｕは、隣り合うＵ相コイル部２２ｕのうち、一方のＵ相コイル部２２ｕの一端に一体につながって、周方向に対し傾斜しながらヨーク１３付近に伸びてから、周方向に沿って伸びる。そして、Ｕ相渡り線２３ｕの周方向に沿って伸びた部分の端部が、Ｕ相で隣り合う他方のＵ相コイル部２２ｕの径方向外端付近で略直角に曲がって軸方向一方側に伸びる。そしてＵ相渡り線２３ｕの軸方向に伸びた一端と、他方のＵ相コイル部２２ｕの径方向外端において軸方向外側に伸びた部分とが重なって、溶接で接続される。

Ｖ相ステータコイル２０ｖ、Ｗ相ステータコイル２０ｗもＵ相ステータコイル２０ｕと同様に構成される。例えばＶ相ステータコイル２０ｖは、複数のＶ相単位コイル線２１ｖを直列に接続することにより形成される。Ｖ相単位コイル線２１ｖは、ティース１４に集中巻で巻回されるＶ相コイル部２２ｖと、Ｖ相コイル部２２ｖから引き出されてＶ相で隣り合う別のＶ相コイル部２２ｖに接続されるＶ相渡り線２３ｖとを有する。

Ｗ相ステータコイル２０ｗは、複数のＷ相単位コイル線２１ｗを直列に接続することにより形成される。Ｗ相単位コイル線２１ｗは、ティース１４に集中巻で巻回されるＷ相コイル部２２ｗと、Ｗ相コイル部２２ｗから引き出されてＷ相で隣り合う別のＷ相コイル部２２ｗに接続されるＷ相渡り線２３ｗとを有する。

また、３相ステータコイル２０のうち、ステータコア１２の軸方向一端（図１、図２の上端）から軸方向外側に配置される部分によって、一方側コイルエンド２８が構成される。Ｕ，Ｖ，Ｗ相の渡り線２３ｕ、２３ｖ、２３ｗは、ステータ１０を軸方向に見た場合に互いに重ならないように、一方側コイルエンド２８の軸方向外側に配置される。

各相の単位コイル線２１ｕ、２１ｖ、２１ｗで、コイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗと渡り線２３ｕ、２３ｖ、２３ｗとが同じ部材により形成されるので、部品点数及び溶接部の数の削減を図れる。これによって、ステータ１０のコスト低減を図れる。なお、各相の単位コイル線２１ｕ、２１ｖ、２１ｗは、断面が矩形の平角線で形成されてもよく、また、断面が丸形の丸線で形成されてもよい。

また、各相端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗには後述するように同相動力線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗと異相動力線５３ｕｗ、５３ｖｕ、５３ｗｖとの一端が接続される。同相動力線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗと異相動力線５３ｕｗ、５３ｖｕ、５３ｗｖとの他端は、異相の２つのステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗに接続される。各相端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗには、回転電機の使用時に図示しない直流電源に接続されたインバータの３相の端子と接続される。インバータは、直流電源からの直流電流を交流電流に変換して、ステータ１０の各相端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗを通じて３相ステータコイル２０に３相交流電流を供給する。

Ｕ，Ｖ，Ｗ相のステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗは、デルタ結線で接続される。図４は、デルタ結線で接続される３相ステータコイル２０の回路図である。

図４では、Ｕ相ステータコイル２０ｕを構成する複数のＵ相コイル部２２ｕのうち、Ｕ相端子４０ｕに電気的に最も近くに接続されるコイル部２２ｕを、巻始め端コイル部２２ｕ１として示している。また、複数のＵ相コイル部２２ｕのうち、Ｕ相端子４０ｕから電気的に最も遠くに接続されるコイル部２２ｕを、巻終わり端コイル部２２ｕ２としている。また、複数のＵ相コイル部２２ｕのうち、巻始め端コイル部２２ｕ１と巻終わり端コイル部２２ｕ２との間のコイル部２２ｕを中間コイル部２２ｕｍとして示している。

Ｖ相ステータコイル２０ｖでも同様に、複数のＶ相コイル部２２ｖを巻始め端コイル部２２ｖ１、巻終わり端コイル部２２ｖ２、及び中間コイル部２２ｖｍに分けて示している。Ｗ相ステータコイル２０ｗでも同様に、複数のＷ相コイル部２２ｗを巻始め端コイル部２２ｗ１、巻終わり端コイル部２２ｗ２、及び中間コイル部２２ｗｍに分けて示している。図３においても、巻始め端コイル部２２ｕ１、２２ｖ１、２２ｗ１、巻終わり端コイル部２２ｕ２、２２ｖ２、２２ｗ２、及び中間コイル部２２ｕｍ、２２ｖｍ、２２ｗｍの符号を用いている。

Ｕ相端子４０ｕには、第１同相動力線５０ｕと第１異相動力線５３ｕｗとが接続される。第１同相動力線５０ｕ及び第１異相動力線５３ｕｗの一端は、Ｕ相端子４０ｕに接続される。第１同相動力線５０ｕの他端は、対応するＵ相端子４０ｕと同相のＵ相ステータコイル２０ｕの巻始め端コイル部２２ｕ１に接続される。第１異相動力線５３ｕｗの他端は、対応するＵ相端子４０ｕとは異相のＷ相ステータコイル２０ｗの巻終わり端コイル部２２ｗ２に接続される。以下、同相動力線５０ｕ、５０ｖ、５０ｗは総称して同相動力線５０といい、異相動力線５３ｕｗ、５３ｖｕ、５３ｗｖは総称して異相動力線５３という場合がある。

なお、図４では、各同相動力線５０及び各異相動力線５３に「Ｕ→Ｕ」「Ｕ→Ｗ」・・・のように、Ｕ，Ｖ，Ｗの同相または異相の２つを矢印で結んだ符号を付している。この符号では、矢印の根元側が動力線５０、５３に接続される端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗの相を示している。また、矢印の先端側が動力線５０、５３に接続されるステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗの相を示している。後述する図７から図９にも同様の符号を各動力線５０，５３に付している。

Ｖ相端子４０ｖには、第２同相動力線５０ｖと第２異相動力線５３ｖｕとが接続される。第２同相動力線５０ｖ及び第２異相動力線５３ｖｕの一端は、Ｖ相端子４０ｖに接続される。第２同相動力線５０ｖの他端は、対応するＶ相端子４０ｖと同相のＶ相ステータコイル２０ｖの巻始め端コイル部２２ｖ１に接続される。第２異相動力線５３ｖｕの他端は、対応するＶ相端子４０ｖとは異相のＵ相ステータコイル２０ｕの巻終わり端コイル部２２ｕ２に接続される。

Ｗ相端子４０ｗには、第３同相動力線５０ｗと第３異相動力線５３ｗｖとが接続される。第３同相動力線５０ｗ及び第３異相動力線５３ｗｖの一端は、Ｗ相端子４０ｗに接続される。第３同相動力線５０ｗの他端は、対応するＷ相端子４０ｗと同相のＷ相ステータコイル２０ｗの巻始め端コイル部２２ｗ１に接続される。第３異相動力線５３ｗｖの他端は、対応するＷ相端子４０ｗとは異相のＶ相ステータコイル２０ｖの巻終わり端コイル部２２ｖ２に接続される。

図４では、三角形の３辺に各相のコイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗがそれぞれ１列に配置されて３相のコイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗが重ならないように示している。一方、実際には、Ｗ，Ｕ，Ｖ相のコイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗは、ステータ１０の周方向にこの順で１つずつ並んで配置される。そして、以下で説明するように、３相の巻始め端コイル部２２ｕ１，２２ｖ１，２２ｗ１及び巻終わり端コイル部２２ｕ２，２２ｖ２，２２ｗ２が接近して配置される。

図５は、実施形態のステータ１０を構成するコイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ、渡り線２３ｕ、２３ｖ、２３ｗ、端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗに接続される同相動力線５０及び異相動力線５３の関係を示す模式図である。図５では、周方向に沿って配置されるコイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗを横方向に展開して示しており、上側が径方向内側で下側が径方向外側である。コイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗは図５の左から右にＷ，Ｕ，Ｖ相の順で１つずつ並んで、これが繰り返されている。図５でも図４と同様に、各相コイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗを、巻始め端コイル部２２ｕ１、２２ｖ１、２２ｗ１、巻終わり端コイル部２２ｕ２、２２ｖ２、２２ｗ２、及び中間コイル部２２ｕｍ、２２ｖｍ、２２ｗｍに分けて示している。

図５に示すように、３相の巻始め端コイル部２２ｕ１、２２ｖ１、２２ｗ１及び巻終わり端コイル部２２ｕ２、２２ｖ２、２２ｗ２は接近して配置されている。これによって、後述の図９を用いて説明する比較例のように、３相のステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗのうちの２相を異相渡り線で接続する構成では、ステータの軸方向の全長が増大する可能性がある。本実施形態では、このような不都合を解消するために、異相の２つのステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗに動力線５０，５３が接続され、２つの動力線５０，５３の一端が各相端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗに接続される。また、複数の動力線５０，５３の交差部が、一方側コイルエンド２８よりも径方向外側に配置される。

これについて、上記の図１から図５と、図６から図８とを用いて説明する。図６は、ステータ１０において、図１から３相の端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗの接続構造を取り出して示す斜視図である。図７は、図６において、動力線保持部６０の成形前の状態を示している。図８は、図７を軸方向外側から見た図である。

図１から図３に示すように各相端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗは、ステータコア１２のヨーク１３の外周面よりも外径側に配置される。各相端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗには、対応する同相動力線５０と異相動力線５３との一端が接続される。同相動力線５０は、一端からヨーク１３の外周面に沿って軸方向に伸びて、ステータコア１２の軸方向一端よりも軸方向外側で一方側コイルエンド２８に向かって曲げられる。

具体的には、第１同相動力線５０ｕの一端及び第１異相動力線５３ｕｗの一端は、Ｕ相端子４０ｕに接続される。例えばＵ相端子４０ｕの一端にＵ字形に折り返される折り返し部が形成され、この折り返し部の両側部分で第１同相動力線５０ｕ及び第１異相動力線５３ｕｗの一端が挟まれて接続される。このとき、第１同相動力線５０ｕ及び第１異相動力線５３ｕｗの一端を折り返し部で挟んだ状態で折り返し部が開かないように溶接で接合してもよい。なお、図１から図３、図６、図７において、第１同相動力線５０ｕ及び第１異相動力線５３ｕｗは砂地で示している。

また、第１同相動力線５０ｕの他端は、Ｕ相の巻始め端コイル部２２ｕ１（図３）の径方向外端に位置する他端付近において軸方向に伸びるように曲げられることにより、第１同相軸方向部５７ａが形成される。そして、第１同相軸方向部５７ａは、巻始め端コイル部２２ｕ１の他端で軸方向に伸びた部分と重ね合されて、溶接により接続される。第１異相動力線５３ｕｗの他端は、Ｗ相の巻終わり端コイル部２２ｗ２（図３）の径方向内端に位置する一端付近において軸方向に伸びるように曲げられることにより、第１異相軸方向部５８ａが形成される。そして、第１異相軸方向部５８ａは、巻終わり端コイル部２２ｗ２の一端で軸方向に伸びた部分と溶接により接続される。

第２同相動力線５０ｖの一端及び第２異相動力線５３ｖｕの一端は、Ｖ相端子４０ｖに接続される。図１から図３、図６、図７において、第２同相動力線５０ｖ及び第２異相動力線５３ｖｕは斜格子で示している。第２同相動力線５０ｖの他端は、Ｖ相の巻始め端コイル部２２ｖ１（図３）の径方向外端に位置する他端付近において、軸方向に伸びるように曲げられることにより、第２同相軸方向部５７ｂが形成される。第２同相軸方向部５７ｂは、巻始め端コイル部２２ｖ１の他端で軸方向に伸びた部分と溶接により接続される。

第２異相動力線５３ｖｕの他端は、Ｕ相の巻終わり端コイル部２２ｕ２（図３）の径方向内端に位置する一端付近において、軸方向に伸びるように曲げられることにより、第２異相軸方向部５８ｂが形成される。第２異相軸方向部５８ｂは、巻終わり端コイル部２２ｕ２の一端で軸方向に伸びた部分と溶接により接続される。

第３同相動力線５０ｗの一端及び第３異相動力線５３ｗｖの一端は、Ｗ相端子４０ｗに接続される。第３同相動力線５０ｗの他端は、Ｗ相の巻始め端コイル部２２ｗ１（図３）の径方向外端に位置する他端付近において、軸方向に伸びるように曲げられることにより、第３同相軸方向部５７ｃが形成される。第３同相軸方向部５７ｃは、巻始め端コイル部２２ｗ１の他端で軸方向に伸びた部分と溶接により接続される。

第３異相動力線５３ｗｖの他端は、Ｖ相の巻終わり端コイル部２２ｖ２（図３）の径方向内端に位置する一端付近において、軸方向に伸びるように曲げられることにより、第３異相軸方向部５８ｃが形成される。第３異相軸方向部５８ｃは、巻終わり端コイル部２２ｖ２の他端で軸方向に伸びた部分と溶接により接続される。

そして、図８に示すように、３相の同相動力線５０及び異相動力線５３の少なくとも一部は、軸方向に見た場合に、一方側コイルエンド２８よりも径方向外側で交差している。具体的には、図８のＰ１で示す位置で第１同相動力線５０ｕと第２異相動力線５３ｖｕとが交差している。図８のＰ２で示す位置で第１異相動力線５３ｕｗと第３異相動力線５３ｗｖとが交差している。図８のＰ３で示す位置で第１異相動力線５３ｕｗと第３同相動力線５０ｗとが交差している。図８のＰ４で示す位置で第２異相動力線５３ｖｕと第３異相動力線５３ｗｖとが交差している。Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ３のいずれの交差部も一方側コイルエンド２８よりも径方向外側に配置される。

また、図７に示すように、複数の動力線５０，５３の一部は、動力線保持部６０に樹脂の射出成形などによって樹脂モールドされている。Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ３の交差部は、動力線保持部６０の内部に含まれる。動力線保持部６０は、図８に示すように複数の動力線５０，５３が配置された状態で、一方側コイルエンド２８（図１）の径方向外側において、ステータコア１２の軸方向一端よりも軸方向外側に配置される。動力線保持部６０は、複数の動力線５０，５３が互いに接触しないように位置関係を保持する。

動力線保持部６０の軸方向両側面は、ほぼ平行な平面である。動力線保持部６０の軸方向内側面（図６の下側面）は、ステータコア１２のヨーク１３の軸方向一端面（図１の上端面）に対向して面接触する。動力線保持部６０の軸方向内側面の一部または複数位置には、軸方向に突出する図示しない突部が形成される。突部の軸方向に対し直交する平面についての断面形状は例えば円形または矩形である。ヨーク１３の軸方向一端面には、動力線保持部６０の突部と合致する形状の図示しない孔が形成される。そして、ヨーク１３の軸方向一端面に形成された孔に動力線保持部６０の突部が圧入して嵌合されることで、ステータコア１２に動力線保持部６０が固定される。動力線保持部６０の側に孔が形成され、ステータコア１２の側にこの孔に圧入される突部が形成されてもよい。

動力線保持部６０がステータコア１２に固定された状態で、ステータコア１２に３相ステータコイル２０がワニスによって固定される。例えば、図１に示すようにステータ１０の軸方向が上下方向に沿うように配置された状態で、３相ステータコイル２０の上方からワニスが滴下される。このとき、ワニスが３相ステータコイル２０とステータコア１２との隙間に含浸される。そして、加熱装置によってステータ１０が加熱されることによって、ワニスが硬化される。これによって、ステータコア１２に３相ステータコイル２０が固定される。このとき、動力線保持部６０とステータコア１２とがワニスでさらに固定されてもよい。ステータコア１２の軸方向一方側を上にしてワニスを滴下した後、ステータコア１２の軸方向の向きを逆にして、すなわち軸方向他方側（図１の下側）を上にしてワニスが滴下されてもよい。

また、動力線保持部６０がステータコア１２の軸方向一端面に固定された状態で、動力線保持部６０は、３相ステータコイル２０で溶接が行われる範囲（図２の矢印α１）よりも、軸方向においてステータコア１２側の範囲（図２の矢印α２）に配置される。このため、動力線５０，５３の立体交差部の存在によってステータ１０の軸方向の全長が増大することがない。

また、図３に示すようにステータ１０を軸方向に見た場合に、動力線保持部６０は、径方向において一方側コイルエンド２８と、各相の端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗとの間に配置される。例えば、図３に一点鎖線Ｒで示す径方向について見た場合に、動力線保持部６０は、一方側コイルエンド２８が配置される範囲（図３の矢印β１）と端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗが配置される範囲（図３の矢印β２）との間の範囲（図３の矢印β３）に配置される。このため、ステータ１０の径方向における体格の増大を抑制できる。

上記のステータ１０によれば、３相ステータコイル２０がデルタ結線で接続される構成で、異相の２つのステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗを異相渡り線で接続する必要がない。また、３相の端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗに接続される同相動力線５０及び異相動力線５３の少なくとも一部は、軸方向に見た場合に、一方側コイルエンド２８よりも径方向外側で交差している。これによって、一方側コイルエンド２８の軸方向高さの増大を抑制できるので、ステータ１０の軸方向の全長の増大を抑制できる。

図９は、比較例のステータを構成するコイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗ、渡り線２３ｕ、２３ｖ、２３ｗ、２５，２６，２７、端子４０ｕ、４０ｖ、４０ｗに接続される動力線５４，５５，５６の関係を示す模式図である。図９の符号の意味は図４、図５と同様である。また、図９では、２重の直線により異相の２つのコイル部２２ｕ、２２ｖ、２２ｗを接続する異相渡り線２５，２６，２７を示している。

３相ステータコイル２０をデルタ結線で接続する場合、異相の２つのステータコイル２０ｕ、２０ｖ、２０ｗを接続する必要がある。図９に示す比較例では、Ｕ相の巻始め端コイル部２２ｕ１及びＶ相の巻終わり端コイル部２２ｖ２は、第１異相渡り線２５で接続される。Ｖ相の巻始め端コイル部２２ｖ１及びＷ相の巻終わり端コイル部２２ｗ２は、第２異相渡り線２６で接続される。Ｗ相の巻始め端コイル部２２ｗ１及びＵ相の巻終わり端コイル部２２ｕ２は、第３異相渡り線２７で接続される。

各異相渡り線２５，２６，２７は、３相ステータコイル２０の一方側コイルエンド２８（図１参照）の軸方向外側に配置される。そして、各相の巻始め端コイル部２２ｕ１，２２ｖ１，２２ｗ１の端部と異相渡り線２５，２６，２７と動力線５４，５５，５６とが図９のＱ１，Ｑ２，Ｑ３に示す位置で接続される。この比較例では、図９のＴ１，Ｔ２で示す位置で第１異相渡り線２５及び第２異相渡り線２６と、第３異相渡り線２７とが、軸方向に見た場合に交差する。これによって、比較例では、２つの異相渡り線２５，２６，２７が立体的に交差される。このため、一方側コイルエンド２８の軸方向高さが大きくなって、ステータの軸方向の全長が増大する可能性がある。本実施形態では、このような不都合を解消できる。

１０ 回転電機ステータ（ステータ）、１２ ステータコア、１３ ヨーク、１４ ステータティース、２０ ３相ステータコイル、２０ｕ Ｕ相ステータコイル、２０ｖ Ｖ相ステータコイル、２０ｗ Ｗ相ステータコイル、２１ｕ Ｕ相単位コイル線、２１ｖ Ｖ相単位コイル線、２１ｗ Ｗ相単位コイル線、２２ｕ Ｕ相コイル部、２２ｖ Ｖ相コイル部、２２ｗ Ｗ相コイル部、２３ｕ Ｕ相渡り線、２３ｖ Ｖ相渡り線、２３ｗ Ｗ相渡り線、２５ 第１異相渡り線、２６ 第２異相渡り線、２７ 第３異相渡り線、２８ 一方側コイルエンド、４０ ３相端子、４０ｕ Ｕ相端子、４０ｖ Ｖ相端子、４０ｗ Ｗ相端子、５０ｕ 第１同相動力線、５０ｖ 第２同相動力線、５０ｗ 第３同相動力線、５３ｕｗ 第１異相動力線、５３ｖｕ 第２異相動力線、５３ｗｖ 第３異相動力線、５４，５５，５６ 動力線、５７ａ 第１同相軸方向部、５７ｂ 第２同相軸方向部、５７ｃ 第３同相軸方向部、５８ａ 第１異相軸方向部、５８ｂ 第２異相軸方向部、５８ｃ 第３異相軸方向部、６０ 動力線保持部。

Claims (1)

1. 円環状のヨーク、及び前記ヨークの周方向複数位置において径方向内側に突出する複数のティースを含むステータコアと、
   デルタ結線で接続される３相のステータコイルであって、各相ステータコイルが前記ティースに集中巻で巻回される３相のステータコイルと、
   前記ステータコアの外径側に配置される３相の端子と、
   各相の前記端子に一端が接続され、対応する前記端子と同相の前記ステータコイルに他端が接続される同相動力線と、
   各相の前記端子に一端が接続され、対応する前記端子とは異相の前記ステータコイルに他端が接続される異相動力線とを備え、
   複数の前記同相動力線及び複数の前記異相動力線の少なくとも一部は、軸方向に見た場合に、前記ステータコイルのうち、前記ステータコアの軸方向一端から外側に配置される一方側コイルエンドよりも径方向外側で交差している、回転電機ステータ。

Images