JP2013128363A - 回転電機およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】波巻き巻線の渡り導体部の絶縁信頼性を向上しつつ性能確保と両立でき、小形軽量でコスト低廉な回転電機およびその製造方法を提供する。
【解決手段】軸線ＡＸ方向に延在するスロット４１が周方向に並んで複数個形成されるとともに軸線方向の両側にそれぞれエンド空間が形成されるコア４と、コアの第1のスロットを挿通し一側のエンド空間を経由して第２のスロットへ渡りさらに前記第２のスロットを挿通し他側のエンド空間を経由して第３のスロットへ渡ることを繰返すように導体が波巻きされて形成された波巻き巻線５とをステータ３に備える回転電機１であって、導体のうちスロット４１内に位置するスロット導体部（Ｕ１２、Ｕ３１等）の絶縁被覆の厚みよりも、導体のうちエンド空間に位置する渡り導体部５２Ｕ１３、５３Ｕ３５の被覆の厚みのほうが厚いことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、モータや発電機などの回転電機およびその製造方法に関し、より詳細には、波巻き巻線の絶縁信頼性を向上した回転電機およびその製造方法に関する。

近年、走行駆動源としてエンジンおよびジェネレータモータ（回転電機）を搭載したハイブリッド車両が急速に普及してきており、ジェネレータモータの性能向上、小形軽量化、およびコストダウンの要望が強まっている。車載のジェネレータモータでは、ステータコアのスロットに導体を巻回して巻線を形成したステータを外周側に配置し、ロータコアに永久磁石を埋め込んで形成したロータを軸心側に配置した構造が主流となっている。ステータ巻線の種類には、特定のスロットに所定巻回数だけ導体を巻回した後に次のスロットに渡る集中巻き巻線と、複数のスロットを順番に渡ってゆくように導体を波状に巻回した波巻き巻線とがある。そして、製造が容易でありかつ製造コストが低廉であることから波巻き巻線が多用されている。

この波巻き巻線を備える回転電機の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の回転電機では、波巻き巻線の渡り導体部の中央部が略１８０度屈曲して形成され、さらに、同一のコイル導体の互いに隣り合う一対の渡り導体部が同一回転方向に折り曲げられている（屈曲している）。これにより、単に折り曲げで作成したコイル導体をスロットに収容するだけで巻装（巻回作業）をほとんど完了することができ、工程が格段に簡素となる、とされている。また、コイルエンドを従来より格段に小型化することができ、冷却しにくいという不具合も生じない、とされている。

特許第３９５２３４６号公報

ところで、特許文献１に限らず波巻き巻線では一般的に、渡り導体部の導体本数が集中巻き巻線より多数となって狭隘な配置となり、導体間の離隔距離を確保することが難しくなっている。このため、導体間の絶縁信頼性が低下し、特に異相間には高電圧が発生しやすいので絶縁破壊するおそれがあった。この対策として、渡り導体部を遠回りさせて導体間に大きな離隔距離を確保すると、波巻き巻線のエンド部の軸線方向や半径方向の寸法が大きくなり、回転電機の大形化およびコストの上昇を招いてしまう。さらには、漏洩磁束が増加し、巻線抵抗も増加して回転電機の性能低下を引き起こすため得策でなかった。

絶縁信頼性を確保するために絶縁被覆の厚い導体を用いる方法もあるが、スロット内に位置するスロット導体部の占積率（スロット容積に占める導体の体積比率）が減少し、回転電機の性能が低下してしまう。また、エンド部で隣り合う異相の導体の間に後から相間絶縁紙を挿入して絶縁を強化する方法も行われているが、その分だけ製造コストが上昇する。加えて、波巻き巻線の巻回方法には多様なバリエーションがあり、異相の導体の隣り合う箇所数が多い構成では相間絶縁紙を挿入する対策は煩雑かつ困難となっていた。

本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、波巻き巻線の渡り導体部の絶縁信頼性を向上しつつ性能確保と両立でき、小形軽量でコスト低廉な回転電機およびその製造方法を提供することを解決すべき課題とする。

上記課題を解決する請求項１に係る回転電機の発明は、軸線方向に延在するスロットが周方向に並んで複数個形成されるとともに軸線方向の両側にそれぞれエンド空間が形成されるコアと、前記コアの第1のスロットを挿通し一側のエンド空間を経由して第２のスロットへ渡りさらに前記第２のスロットを挿通し他側のエンド空間を経由して第３のスロットへ渡ることを繰返すように導体が波巻きされて形成された波巻き巻線と、をロータおよびステータの少なくとも一方に備える回転電機であって、前記導体のうち前記スロット内に位置するスロット導体部の絶縁被覆の厚みよりも、前記導体のうち前記エンド空間に位置する渡り導体部の絶縁被覆の厚みのほうが厚いことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の回転電機であって、前記波巻き巻線は三相の導体からなり、異相の導体が前記エンド空間で相互に隣り合って配置されることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の回転電機であって、均一な厚みの絶縁被覆を有する導体の一部分に絶縁追加処理を施して、前記渡り導体部の絶縁被覆の厚みを大きくしたことを特徴とする。

請求項４に係る回転電機の製造方法の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機の製造方法であって、前記コアのスロットの形状に適合するように、均一な厚みの絶縁被覆を有する導体を波状に折り曲げて波巻き導体を製作する折り曲げ工程と、前記コアから離れた位置で、複数の前記波巻き導体を相互の位相関係が適合するように重ね合わせてシート状巻線を製作する重ね合わせ工程と、前記重ね合わせ工程の前、途中、または後で、前記波巻き導体または前記シート状巻線の前記渡り導体部に相当する部分に樹脂コーティングあるいは粉体塗装による絶縁追加処理を施して絶縁被覆の厚みを大きくする絶縁追加工程と、絶縁追加処理を施した後のシート状巻線を前記コアに組み付けて前記波巻き巻線とする組み付け工程と、を有することを特徴とする。

請求項１に係る回転電機の発明では、コアおよび波巻き巻線をロータおよびステータの少なくとも一方に備え、波巻き巻線のスロット導体部の絶縁被覆の厚みよりも渡り導体部の絶縁被覆の厚みのほうが厚くなっている。このため、波巻き巻線の渡り導体部の絶縁信頼性が向上するとともに、スロット導体部の絶縁被覆の厚みおよび占積率（スロット容積に占める導体の体積比率）は従来と同等になるので性能確保と両立できる。また、エンド空間で渡り導体部を遠回りさせて導体間に大きな離隔距離を確保する必要がないので、回転電機は小形軽量でコスト低廉になり、性能も確保できる。

請求項２に係る発明では、異相の導体がエンド空間で相互に隣り合って配置されている。このような場合、異相の導体の間には高電圧が発生しやすいので、従来技術では導体の全長に亘って絶縁被覆を厚くする対策、あるいは隣り合う異相の渡り導体部の間に相間絶縁紙を挿入する対策を施して絶縁信頼性を確保していた。これに対して本発明では、渡り導体部の部分的に厚い絶縁被覆により絶縁信頼性が確保されている。したがって、スロット導体部の絶縁被覆が厚くなることによるスロット内の占積率の低下は生じず、渡り導体部の間に相間絶縁紙を挿入することによる製造コストの上昇も生じない。

請求項３に係る発明では、均一な厚みの絶縁被覆を有する導体の一部分に絶縁追加処理を施して渡り導体部の絶縁被覆の厚みを大きくしているので、渡り導体部の絶縁信頼性を向上できる。また、絶縁追加処理の方法として、例えば、請求項４に開示した樹脂コーティングあるいは粉体塗装を採用できる。これらの方法は、相間絶縁紙の挿入と異なって一度に多数箇所への処理を容易に行えるので製造コストが低廉になり、特に異相の導体の隣り合う箇所数が多い構成では製造コストを大幅に低減できる。

請求項４に係る回転電機の製造方法の発明では、重ね合わせ工程の前、途中、または後の絶縁追加工程で、波巻き導体またはシート状巻線の渡り導体部に相当する部分に樹脂コーティングあるいは粉体塗装による絶縁追加処理を施して絶縁被覆の厚みを大きくする。つまり、エンド空間に多数の渡り導体部が配置されて狭隘になる以前に絶縁追加処理を施すので、隣り合う導体同士が接触して絶縁追加処理を良好に行えなくなるおそれが生じない。これにより、渡り導体部の絶縁信頼性を確実に向上できる。また、相間絶縁紙の挿入と異なって一度に多数箇所への処理を容易に行えるので製造コストが低廉になり、特に異相の導体の隣り合う箇所数が多い構成では製造コストを大幅に低減できる。

実施形態の回転電機のステータのエンド部の外観を示す斜視図である。 ステータを軸線方向から見たときの中心角９０°強の部分を示す図である。 実施形態の回転電機の製造方法を説明する図であり、ステータの製造工程図を示している。 折り曲げ工程で製作された波巻き導体の形状を示す外観図である。 重ね合わせ工程（前期）で製作されたシート状巻線の形状を示す外観図である。

本発明の実施形態の回転電機１およびその製造方法について、図１〜図５を参考にして説明する。実施形態の回転電機１は、車両に搭載されるジェネレータモータであり、ロータ２を軸心に配置し、ステータ３を外周側に配置した三相同期機である。図１は、実施形態の回転電機１のステータ３のエンド部の外観を示す斜視図であり、紙面の上下方向が軸線ＡＸ方向となっている。また、図２は、ステータ３を軸線方向から見たときの中心角９０°強の部分を示す図である。図２において、渡り導体部５２、５３は一部を除いて省略され、スロット導体部５１の配置が示されている。ロータ２は、円筒状のロータコアの外周面寄りに永久磁石が埋め込まれて形成されている。一方、ステータ３は、本発明の構成要件であるコア４および波巻き巻線５を備えている。

ステータ３のコア４は、図１および図２に示されるように略円筒状であり、軸線ＡＸを中心として概ね軸対称構造になっている。コア４は、電磁鋼板が軸線ＡＸ方向に積層され、図略の締結部材によりバインドされて構成されている。コア４の内周面側には、軸線方向に延在するスロット４１が周方向に並んで４８個形成されている。スロット４１は、導体が挿通される空間であり、コア４の内周面側に軸線方向に延在する４８個のティース４２の間にそれぞれ形成されている。また、コア４の軸線方向の両側にそれぞれエンド空間４３が形成される。エンド空間４３では、導体が或る第１のスロットから別の第２のスロットに渡っている。コア４の軸線ＡＸ方向の端部、エンド空間４３、および導体のうちエンド空間４３に配置される渡り導体部５２を含んで、ステータ３のエンド部と称する。

波巻き巻線５は、コア４の第1のスロットを挿通し一側のエンド空間４３を経由して第２のスロットへ渡りさらに第２のスロットを挿通し他側のエンド空間を経由して第３のスロットへ渡ることを繰返すように導体が波巻きされて形成されている。図２に示されるように、導体は、面取りされた矩形断面を有し、材質としては例えば銅線を用いることができる。また、導体の表面にはエナメル樹脂製の絶縁被覆が施されている。絶縁被覆の厚みは、波巻きする以前は全長に亘って均一である。導体の形状、材質、および絶縁被覆の材質は上記に限定されない。

導体のうちスロット４１内に位置する部分がスロット導体部５１であり、導体のうちエンド空間４３に位置する部分が渡り導体部５２、５３である。図１には、一側のエンド空間４３の渡り導体部すなわち表渡り導体部５２だけが見えており、スロット導体部５１および他側のエンド空間の裏渡り導体部５３は見えていない。図２に示されるように、各スロット４１には８本のスロット導体部５１が半径方向に一列に並んで配置されている。８本のスロット導体部５１とコア４との間には、絶縁部材４５が細長いコ字断面状に介挿されており、所定の絶縁性能が確保されている。

次に、導体の巻回方法について説明する。各スロット４１は、隣り合う２箇所が組になり、同じ相の導体が挿通されるようになっている。図２の例では時計回りに順番に、Ｕ相第１スロット４１Ｕ１、Ｕ相第２スロット４１Ｕ２、Ｗ相第１５スロット４１Ｗ１５、Ｗ相第１６スロット４１Ｗ１６、Ｖ相第１スロット４１Ｖ１、Ｖ相第２スロット４１Ｖ２、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３、Ｕ相第４スロット４１Ｕ４、Ｗ相第１スロット４１Ｗ１、Ｗ相第２スロット４１Ｗ２、Ｖ相第３スロット４１Ｖ３、Ｖ相第４スロット４１Ｖ４、およびＵ相第５スロット４１Ｕ５の合計１３スロット４１が例示されている。そして、Ｕ相第１スロット４１Ｕ１に配置される８本のスロット導体部５１を、外周側から順番にスロット導体部Ｕ１１、Ｕ１２、……、Ｕ１８とする。同様に、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３のスロット導体部５１を外周側から順番にスロット導体部Ｕ３１、Ｕ３２、……、Ｕ３８とし、Ｕ相第５スロット４１Ｕ５のスロット導体部５１を外周側から順番にスロット導体部Ｕ５１、Ｕ５２、……、Ｕ５８とする。

上記のように符号を付したとき、Ｕ相第１スロット４１Ｕ１の最外周のスロット導体部Ｕ１１の上側（紙面表側）から、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３の２番目のスロット導体部Ｕ３２の上側（紙面表側）に、表渡り導体部５２Ｕ１３で渡っている。また、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３の２番目のスロット導体部Ｕ３２の下側（紙面裏側）から、Ｕ相第５スロット４１Ｕ５の最外周のスロット導体部Ｕ５１の下側（紙面裏側）に、裏渡り導体部５３Ｕ３５（破線示）で渡っている。

表渡り導体部５２Ｕ１３は、コア４の紙面表側の一側のエンド空間４３に位置し、裏渡り導体部５３Ｕ３５は、コア４の紙面裏側の他側のエンド空間に位置している。また、表渡り導体部５２Ｕ１３および裏渡り導体部５３Ｕ３５はともに、軸線方向に山形状に拡がる山形部５５を有している。さらに、山形部５５の頂部付近では、導体を約半回転捻回して捻回部５６を形成している。山形部５５と捻回部５６とを組み合わせることで、並行して配置される複数の渡り導体部５２、５３の相互間の干渉をできるだけ回避できる。

また、図には省略するが、Ｕ相第１スロット４１Ｕ１の２番目のスロット導体部Ｕ１２の下側（紙面裏側）から、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３の最外周のスロット導体部Ｕ３１の下側（紙面裏側）に、裏渡り導体部で渡っている。さらに、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３の最外周のスロット導体部Ｕ３１の上側（紙面表側）から、Ｕ相第５スロット４１Ｕ５の２番目のスロット導体部Ｕ５２の上側（紙面表側）に、表渡り導体部で渡っている。

Ｕ相第１スロット４１Ｕ１、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３、およびＵ相第５スロット４１Ｕ５の外周側から３番目および４番目のスロット導体部５１も、上述したＵ相の最外周および２番目と同様にして渡っている。さらに、Ｕ相第１スロット４１Ｕ１、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３、およびＵ相第５スロット４１Ｕ５の外周側から５番目および６番目のスロット導体部５１、ならびに外周側から７番目および最内周のスロット導体部Ｕ１７、Ｕ１８、Ｕ３７、Ｕ３８、Ｕ５７、Ｕ５８も、同様にして渡っている。例えば、Ｕ相第１スロット４１Ｕ１の５番目のスロット導体部Ｕ１５の上側（紙面表側）から、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３の６番目のスロット導体部Ｕ３６の上側（紙面表側）に、表渡り導体部で渡っている。また、Ｕ相第３スロット４１Ｕ３の６番目のスロット導体部Ｕ３６の下側（紙面裏側）から、Ｕ相第５スロット４１Ｕ５の５番目のスロット導体部Ｕ５５の下側（紙面裏側）に、裏渡り導体部で渡っている。

また、上述したＵ相第１、第３、および第５スロット４１Ｕ１、４１Ｕ３，４１Ｕ５内のスロット導体部５１と同じ渡り方で、Ｕ相第２、第４、および第６スロット４１Ｕ２、４１Ｕ４内のスロット導体部５１も渡っている。つまり、Ｕ相奇数番目のスロット５１を順次渡って行く導体が２本で対になっており、Ｕ相偶数番目のスロット５１を順次渡って行く導体が２本で対になっており、２対で合計４本の導体が用いられる。対になっている導体は、まず各スロットの最外周および２番目を互い違いに挿通しながら時計回りに波巻きされ、次にコア４を１周すると各スロットの３番目および４番目に入る。以下同様に、時計回りに波巻きされて順番に内周側に進み、最後に各スロットの７番目および最内周を互い違いに挿通してコア４を１周すると巻終わりになる。Ｕ相の４本の導体は直列接続、並列接続、直並列併用接続のいずれによって接続されてもよく、これにより電気的に接続された波巻き巻線５のＵ相部分が形成される。

さらに、Ｖ相およびＷ相のスロット導体部５１も、周方向の位相は異なるものの、Ｕ相と同様の渡り方で渡っている。例えば、Ｖ相第１スロット４１Ｖ１の最外周のスロット導体部Ｖ１１の上側（紙面表側）から、Ｖ相第３スロット４１Ｖ３の２番目のスロット導体部Ｖ３２の上側（紙面表側）に、表渡り導体部で渡っている。また、Ｖ相およびＷ相のそれぞれの４本の導体もＵ相と同じ接続方法で電気的に接続され、波巻き巻線５のＶ相部分およびＷ相部分が形成される。

波巻き巻線５の全体の結線方法には、周知の三相Ｙ結線または三相Δ結線を用いることができる。例えば、三相Ｙ結線の場合には、各相の４本の導体を接続した後の波巻き巻線５の各相部分の一端を印加端として引き出して外部の電源に接続する。また、波巻き巻線５の各相部分の他端を中性端として引き出し、回転電機１内で三相の中性端を一括接続して中性点を形成する。

ここで、図１に示されるように、一側のエンド空間４３には各相の表渡り導体部５２、が多数配置される。そして、多数の箇所で異相の表渡り導体部５２が相互に隣り合い、概ね並行して配置される。同様に、他側のエンド空間の多数の箇所でも、裏渡り導体部５３、が相互に隣り合い、概ね並行して配置される。異相の導体の間には高電圧が発生しやすいので、従来技術では、隣り合う表渡り導体部５２および裏渡り導体部５３の間に相間絶縁紙を挿入する対策を施して絶縁信頼性を確保することがあった。ところが、実施形態の波巻き巻線５で例示説明した巻回方法では、異相の導体が隣り合って配置される箇所数が非常に多数あり、相間絶縁紙を挿入する対策は実施困難である。

そこで、本実施形態では、スロット導体部５１の絶縁被覆の厚みよりも、表渡り導体部５２、５２Ｕ１３および裏渡り導体部５３、５３Ｕ３５の絶縁被覆の厚みを厚くしている。より詳細に言えば、均一な厚みの絶縁被覆を有する導体の一部分に絶縁追加処理を施して、部分的に渡り導体部５２、５３の絶縁被覆の厚みを大きくしている。具体的な絶縁追加処理の方法は、次の製造方法で述べる。

図３は、実施形態の回転電機１の製造方法を説明する図であり、ステータ３の製造工程図を示している。ステータ３の製造工程は、コア組立工程Ｐ１、折り曲げ工程Ｐ２、重ね合わせ工程（前期）Ｐ３、絶縁追加工程Ｐ４、重ね合わせ工程（後期）Ｐ５、および組み付け工程Ｐ６を有している。このうち、コア組立工程Ｐ１と、折り曲げ工程Ｐ２〜重ね合わせ工程（後期）Ｐ５とは、並行して実施することができる。

コア組立工程Ｐ１は、コア４を組み立てる工程であり、細分化された複数の詳細工程で構成することができる。例えば、定尺の大きな電磁鋼板の原板からコア４の断面形状に合致した多数枚の電磁鋼板を打ち抜く工程、電磁鋼板を積層する工程、および積層された電磁鋼板をバインドする工程などを組み合わせてコア組立工程Ｐ１とする。コア組立工程Ｐ１には、従来の製造方法を適宜採用することができる。

折り曲げ工程Ｐ２は、コア４のスロット４１の形状に適合するように、均一な厚みの絶縁被覆を有する導体を波状に折り曲げて波巻き導体７を製作する工程である。折り曲げ工程Ｐ２は、適宜治具を用いて実施することができる。図４は、折り曲げ工程Ｐ２で製作された波巻き導体７の形状を示す外観図である。図示されるように、波巻き導体７は、直線状のスロット導体部５１と、山形部５５および捻回部５６からなる表渡り導体部５２または裏渡り導体部５３とが交互に波状に形成される。このとき、図２で導体が渡るスロット４１間の距離に一致するように、隣り合うスロット導体部５１の間の距離Ｄｄを適合させる。つまり、Ｕ相第１スロット４１Ｕ１とＵ相第３スロット４１Ｕ３との距離に例示される如く、ティース４５を６個分だけ跨いだ距離に距離Ｄｄを適合させる。

重ね合わせ工程（前期）Ｐ３は、コア４から離れた位置で、複数の波巻き導体７を相互の位相関係が適合するように重ね合わせてシート状巻線８を製作する工程である。重ね合わせ工程（前期）Ｐ３は、複数の波巻き導体７を所定の位相関係で保持する治具を用いて実施できる。ただし、位相関係の適合は必ずしも厳密でなくともよく、複数の波巻き導体７の間に間隔を設けてふんわりと重ね合わせ、並行配置される複数の表渡り導体部５２および裏渡り導体部５３の相互間に寸法の余裕を確保する。これにより、次の絶縁追加工程Ｐ４に支障が生じないようにできる。

図５は、重ね合わせ工程（前期）Ｐ３で製作されたシート状巻線８の形状を示す外観図である。シート状巻線８は、コア４から離れた位置の平面上に載置でき、屈曲可能なフレキシビリティを有する。なお、波巻き巻線５を構成するすべての波巻き導体７を１つのシート状巻線８に重ね合わせてもよく、あるいは２つ以上のシート状巻線８に分けて重ね合わせてもよい。

絶縁追加工程Ｐ４は、シート状巻線８の表渡り導体部５２および裏渡り導体部５３に相当する部分に絶縁追加処理を施して絶縁被覆の厚みを大きくする工程である。表渡り導体部５２および裏渡り導体部５３に相当する部分は、図５中の二点鎖線で囲まれた範囲である。絶縁追加処理の方法としては、樹脂コーティングあるいは粉体塗装を用いる。絶縁追加処理で用いる絶縁材料は、導体の絶縁被覆の材質と同じでもよく、また異なっていてもよい。例えば、導体の絶縁被覆がエナメル樹脂であるときに、絶縁追加処理でエナメル樹脂の厚みを増してもよく、また、エナメル樹脂の外側に別の樹脂をコーティングしたり、別の絶縁塗料を塗布したりしてもよい。ここで、複数の波巻き導体７がふんわりと重ね合わせられていて表渡り導体部５２および裏渡り導体部５３の相互間に寸法の余裕があるので、絶縁追加処理を容易かつ確実に実施できる。

重ね合わせ工程（後期）Ｐ５は、絶縁追加工程Ｐ４が終了した後にシート状巻線８を仕上げる工程である。この工程では、複数の波巻き導体７の相互の位相関係を厳密に適合させ、図５に示されるスロット導体部５１間の多数の距離Ｄｓがそれぞれティース４２の寸法以上となるようにする。また、複数の波巻き導体７の間も、隙間なく重ね合わせる。

組み付け工程は、絶縁追加処理を施した後のシート状巻線８をコア４に組み付けて波巻き巻線５とする工程である。シート状巻線８はフレキシビリティを有しており、これを屈曲させながら軸線エンド方向からコア４の内周側に順次挿入し、スロット４１内に収納組み付けすることができる。組み付け後に導体間の接続を行って波巻き巻線５の製作を終え、ステータ３の全製造工程が終了する。

この後、ケースにステータ３を組み込み、ステータ３の軸線ＡＸ上にロータ２を組み込むことで、回転電機１を製造できる。

実施形態の回転電機１では、コア４および波巻き巻線５をステータ３に備え、波巻き巻線５のスロット導体部５１の絶縁被覆の厚みよりも渡り導体部５２、５３の絶縁被覆の厚みのほうが厚くなっている。このため、波巻き巻線５の渡り導体部５２、５３の絶縁信頼性が向上するとともに、スロット導体部５１の絶縁被覆の厚みおよび占積率（スロット容積に占める導体の体積比率）は従来と同等になるので性能確保と両立できる。また、エンド空間４３で渡り導体部５２，５３を遠回りさせて導体間に大きな離隔距離を確保する必要がないので、回転電機１は小形軽量でコスト低廉になり、性能も確保できる。

また、異相の導体がエンド空間で相互に隣り合って配置されているが、渡り導体部５２、５３の部分的に厚い絶縁被覆により絶縁信頼性が確保されている。したがって、スロット導体部５１の絶縁被覆が厚くなることによるスロット４１内の占積率の低下は生じず、渡り導体部５２，５３の間に相間絶縁紙を挿入することによる製造コストの上昇も生じない。

さらに、実施形態の回転電機１の製造方法では、重ね合わせ工程Ｐ３、Ｐ５の途中の絶縁追加工程Ｐ４で、シート状巻線８の渡り導体部に相当する部分に樹脂コーティングあるいは粉体塗装による絶縁追加処理を施す。つまり、エンド空間に多数の渡り導体部５２，５３が配置されて狭隘になる以前に絶縁追加処理を施すので、隣り合う導体同士が接触して絶縁追加処理を良好に行えなくなるおそれが生じない。これにより、渡り導体部５２，５３の絶縁信頼性を確実に向上できる。また、樹脂コーティングあるいは粉体塗装による絶縁追加処理は、相間絶縁紙の挿入と異なって一度に多数箇所への処理を容易に行えるので製造コストが低廉になり、特に異相の導体の隣り合う箇所数が多い構成では製造コストを大幅に低減できる。

なお、実施形態の波巻き巻線４の巻回方法は一例であって、本発明は波巻き巻線４の巻回方法の様々なバリエーションに対して適用できる。また、製造工程図の絶縁追加工程Ｐ４は、重ね合わせ工程の途中としているが、これに限定されず重ね合わせ工程の前、あるいは後であってもよい。絶縁追加工程Ｐ４を重ね合わせ工程（前期）Ｐ３の前に行う場合は、図４に示される波巻き導体７に対し、二点鎖線で囲まれた渡り導体部に相当する部分に絶縁追加処理を実施することになる。また、絶縁追加工程Ｐ４を重ね合わせ工程（後期）Ｐ５の後で行う場合は、シート状巻線８の隣り合う表渡り導体部５２および裏渡り導体部５３の相互間に絶縁追加処理を実施できるだけの寸法の余裕が確保されていることが条件になる。本発明は、その他さまざまな変形や応用が可能である。

１：回転電機
２：ロータ
３：ステータ
４：コア ４１：スロット ４２：ティース ４３：エンド空間 ４５：絶縁部材
５：波巻き巻線
５１：スロット導体部 ５２、５２Ｕ１３：表渡り導体部
５３、５３Ｕ３５：裏渡り導体部 ５５：山形部 ５６：捻回部
７：波巻き導体
８：シート状巻線

Claims (4)

1. 軸線方向に延在するスロットが周方向に並んで複数個形成されるとともに軸線方向の両側にそれぞれエンド空間が形成されるコアと、前記コアの第1のスロットを挿通し一側のエンド空間を経由して第２のスロットへ渡りさらに前記第２のスロットを挿通し他側のエンド空間を経由して第３のスロットへ渡ることを繰返すように導体が波巻きされて形成された波巻き巻線と、をロータおよびステータの少なくとも一方に備える回転電機であって、
   前記導体のうち前記スロット内に位置するスロット導体部の絶縁被覆の厚みよりも、前記導体のうち前記エンド空間に位置する渡り導体部の絶縁被覆の厚みのほうが厚いことを特徴とする回転電機。
2. 請求項１に記載の回転電機であって、前記波巻き巻線は三相の導体からなり、異相の導体が前記エンド空間で相互に隣り合って配置されることを特徴とする回転電機。
3. 請求項１または２に記載の回転電機であって、均一な厚みの絶縁被覆を有する導体の一部分に絶縁追加処理を施して、前記渡り導体部の絶縁被覆の厚みを大きくしたことを特徴とする回転電機。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機の製造方法であって、
   前記コアのスロットの形状に適合するように、均一な厚みの絶縁被覆を有する導体を波状に折り曲げて波巻き導体を製作する折り曲げ工程と、
   前記コアから離れた位置で、複数の前記波巻き導体を相互の位相関係が適合するように重ね合わせてシート状巻線を製作する重ね合わせ工程と、
   前記重ね合わせ工程の前、途中、または後で、前記波巻き導体または前記シート状巻線の前記渡り導体部に相当する部分に樹脂コーティングあるいは粉体塗装による絶縁追加処理を施して絶縁被覆の厚みを大きくする絶縁追加工程と、
   絶縁追加処理を施した後のシート状巻線を前記コアに組み付けて前記波巻き巻線とする組み付け工程と、を有することを特徴とする回転電機の製造方法。

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