JP2002291186A

JP2002291186A - 平角線の巻付け構造および巻付け方法

Info

Publication number: JP2002291186A
Application number: JP2001086446A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Sakata; 坂田　　尚志
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-04

Abstract

(57)【要約】【課題】１本の平角線を連続的に複数列に巻付ける構
造では、列替えや層替えの部分があるため、整列性や占
積率を向上させることが困難であった。【解決手段】回転電機のステータを構成する磁気コア
１０に、絶縁キャップ２を介して、平角線４０〜６０を
整列状態に巻付ける構造であって、複数の列に相当する
複数の平角線４０〜６０を同時に巻付けると共に、隣接
する平角線４０〜６０の始端と終端とを結線して全平角
線４０〜６０を電気的に一本化した巻付け構造とし、平
角線の整列性や占積率を格段に向上させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータや発電機等
の回転電機のステータを形成する磁気コアに、コイルと
なる断面矩形状の平角線を巻付ける構造および平角線の
巻付け方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の平角線の巻付け構造としては、
例えば、特開２０００−２１７３１５号公報に記載され
ているように、磁気コアに対して平角線を整列状態で複
数層に連続して巻付けるに際し、列替えや層替えの部分
において治具を用いて平角線を強制的にＳ字状に変形さ
せ、これにより平角線の捩れや擦れを防止して平角線の
整列性や占積率を向上させるものや、特開２０００−１
９７２９４号公報に記載されているように、列替えや層
替えの部分において治具を用いて平角線を強制的に丸線
に変形させ、これにより平角線の捩れを回避して平角線
の整列性や占積率を向上させるものがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来の平角線の巻付け構造にあっては、いずれ
も列替えや層替えの部分において平角線を強制的に変形
させるものとなっていたため、１つの磁気コアに平角線
を巻付ける間に、平角線の変形作業を何度も行なわねば
ならず、平角線の列数や層数の増大とともに変形作業も
増大するので、平角線の巻付けに時間がかかるという問
題点があった。また、１本の平角線を連続的に巻付ける
ことから、列替えや層替えの部分が必ず存在することと
なり、整列性や占積率をより高めることは困難であると
いう問題点があり、これらの問題点を解決することが課
題であった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に着目して成
されたもので、磁気コアに対する平角線の整列性や占積
率を格段に向上させることができる平角線の巻付け構造
および巻付け方法を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる平角線の
巻付け構造は、請求項１として、回転電機のステータを
構成する磁気コアに、絶縁キャップを介して、平角線を
整列状態に巻付ける構造であって、複数の列に相当する
複数の平角線を同時に巻付けると共に、隣接する平角線
の始端と終端とを結線して全平角線を電気的に一本化し
た構成とし、請求項２として、絶縁キャップが、平角線
の巻付け部分の側部に、巻付け方向に対して略直角に折
り曲げた各平角線の始端側部分および終端側部分をガイ
ドする複数のガイド溝を備えている構成とし、請求項３
として、絶縁キャップが、平角線の巻付け部分に、平角
線の厚み以下の高さを有し且つ各平角線の始端から折り
曲げ部までの間をガイド溝とともにガイドする複数のリ
ブを備えている構成とし、請求項４として、リブが、平
角線の厚みの略半分以上の高さである構成とし、請求項
５として、各ガイド溝を形成するガイド壁が、平角線を
保持する突起を備えている構成とし、請求項６として、
各ガイド溝を形成するガイド壁が、巻付けた平角線の最
下層と最上層との間に対応する部分で一体化してある構
成とし、請求項７として、各平角線の端部である結線部
の方向が、ステータ軸に対して略平行な向きである構成
とし、請求項８として、各平角線の端部である結線部の
方向が、ステータ軸に対して略直角な向きである構成と
し、請求項９として、各平角線の端部である結線部の方
向が、隣接するもの同士で互い異なる向きである構成と
しており、上記構成をもって従来の課題を解決するため
の手段としている。

【０００６】また。本発明に係わる平角線の巻付け方法
は、請求項１０として、請求項１〜９のいずれかに記載
の平角線の巻付け構造において磁気コアに平角線を巻付
けるに際し、回転可能に保持した磁気コアに対して複数
の平角線の始端側部分をセットした後、各平角線の巻付
け開始部分を押圧手段で押圧固定した状態にして磁気コ
アを所定量だけ回転させ、次いで、押圧手段による押圧
を解除して磁気コアを回転させることにより磁気コアに
各平角線を巻付けた後、各平角線の巻付け終了部分を押
圧手段で押圧固定した状態にし、各平角線を所定の終端
位置で切断する構成とし、請求項１１として、磁気コア
を回転させて各平角線を巻付ける際に、押圧ローラによ
り各平角線を磁気コア側に押圧し且つ幅方向の動きを規
制しながら巻付ける構成としており、上記構成をもって
従来の課題を解決するための手段としている。

【０００７】さらに、本発明に係わる車体構造では、請
求項１２として、請求項１〜９のいずれかに記載の平角
線の巻付け構造を有する磁気コアを環状に配置したステ
ータとこのステータの中央に配置したロータをモータハ
ウジングに収容し、自動車の車体骨格部材に、振動吸収
機能を有する固定手段を介してモータハウジングを取付
けたことを特徴としている。

【０００８】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わる平角線の巻付
け構造では、回転電機のステータを構成する磁気コア
に、絶縁キャップを介して複数の列に相当する複数の平
角線を同時に巻付け、隣接する平角線の始端と終端を結
線する。より具体的には、第１列の平角線の終端とこれ
に隣接する第２列の平角線の始端とを結線し、第２列の
平角線の終端とこれに隣接する第３列の平角線の始端と
を結線し、同様にして最終列の平角線まで結線し、全平
角線を電気的に一本化する。したがって、１本の平角線
を連続的に巻付ける際に生じる列替えや層替えの部分が
無い構造となる。

【０００９】本発明の請求項２に係わる平角線の巻付け
構造では、絶縁キャップにおいて平角線の巻付け部分の
側部に設けたガイド溝により、巻付け方向に対して略直
角に折り曲げた各平角線の始端側部分をガイドし、各平
角線を巻付けた後、各平角線の終端部側分を巻付け方向
に対して略直角に折り曲げて、これら終端側部分をガイ
ド溝でガイドする。このとき、平角線が例えば３本であ
る場合には４つのガイド溝を設ける。そして、第１〜第
３のガイド溝に第１〜第３の平角線の始端側部分を導入
し、巻付け後には、第１平角線の終端側部分を第２ガイ
ド溝へ、第２平角線の終端側部分を第３ガイド溝へ、第
３平角線の終端側部分を第４ガイド溝へ導入する。これ
により、隣接する平角線の始端と終端とが各ガイド溝内
で位置決めされる。

【００１０】本発明の請求項３に係わる平角線の巻付け
構造では、各ガイド溝と絶縁キャップにおいて平角線の
巻付け部分に設けた複数のリブとにより、各平角線の始
端側部分から折り曲げ部までの間をガイドし、巻付け開
始時における各平角線の位置ずれを防止する。また、リ
ブの高さを平角線の厚み以下としているので、リブが第
２層の平角線の妨げになることも無い。

【００１１】本発明の請求項４に係わる平角線の巻付け
構造では、リブの高さを平角線の厚みの略半分以上の高
さ、すなわち平角線の厚み以下で且つ同厚みの略半分以
上の高さとしているので、リブによる平角線のガイド機
能が向上して、巻付け開始時における平角線の位置ずれ
がより確実に防止される。

【００１２】本発明の請求項５に係わる平角線の巻付け
構造では、各ガイド溝に導入した平角線の始端側部分お
よび終端側部分が、ガイド壁に設けた突起によって保持
されるので、巻付け開始前における各平角線の始端側部
分および巻きつけ終了後における各平角線の終端側部分
の位置ずれがより確実に防止される。

【００１３】本発明の請求項６に係わる平角線の巻付け
構造では、各ガイド溝を形成するガイド壁が、巻付けた
平角線の最下層と最上層との間に対応する部分で一体化
してある。つまり、ガイド溝に平角線の始端側部分と終
端側部分とを導入したとき、双方は中間層の分だけ離間
している状態にあるので、その空間部分で各ガイド壁を
一体化する。これにより、各ガイド壁の強度が向上し、
各平角線の位置決めや保持の機能が向上する。

【００１４】本発明の請求項７に係わる平角線の巻付け
構造では、各平角線の端部である結線部の方向をステー
タ軸に対して略平行な向きとしたので、ステータ軸と直
交する方向の寸法が小さくなる。

【００１５】本発明の請求項８に係わる平角線の巻付け
構造では、各平角線の端部である結線部の方向をステー
タ軸に対して略直角な向きとしたので、ステータ軸と平
行な方向の寸法が小さくなる。

【００１６】本発明の請求項９に係わる平角線の巻付け
構造では、各平角線の端部である結線部の方向を隣接す
るもの同士で互い異なる向きとしたので、隣接する結線
部同士が異方向に離間した状態となり、平角線の列数が
多い場合に容易に対処し得るものとなる。

【００１７】本発明の請求項１０に係わる平角線の巻付
け方法では、回転可能に保持した磁気コアに対して複数
の平角線の始端側部分をセットした後、各平角線の巻付
け開始部分を押圧手段で押圧固定した状態にして磁気コ
アを所定量だけ回転させることにより、巻付け開示時に
おける各平角線の位置ずれが防止される。そして、押圧
手段による押圧を解除して磁気コアを回転させることに
より磁気コアに各平角線を巻付けた後、各平角線の巻付
け終了部分を押圧手段で押圧固定した状態にすることに
より、巻付け終了時における各平角線の位置ずれが防止
され、この状態で各平角線を所定の終端位置で切断す
る。

【００１８】本発明の請求項１１に係わる平角線の巻付
け方法では、磁気コアを回転させて各平角線を巻付ける
際に、押圧ローラにより各平角線を磁気コア側に押圧し
且つ幅方向の動きを規制しながら巻付けることにより、
巻付け時における各平角線の浮上がりおよび幅方向の位
置ずれが確実に防止される。

【００１９】本発明の請求項１２に係わる車体構造で
は、自動車の車体骨格部材とモータハウジングとの間に
介装した固定手段により、自動車の走行中の振動を固定
手段で吸収して、振動がモータハウジングに伝わるのを
防止し、モータハウジングにロータとともに収容したス
テータを振動から保護する。

【００２０】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わる平角線の巻付
け構造によれば、回転電機のステータを構成する磁気コ
アに絶縁キャップを介して平角線を巻付ける構造におい
て、１本の平角線を連続的に巻付ける従来の構造に対し
て、平角線の列替えや層替えの部分が無くなり、これら
の部分で治具を用いて行っていた平角線の変形作業も不
要となるうえに、複数の平角線を同時に巻付けることか
ら、平角線の巻付け作業に要する手間や時間を大幅に低
減することができ、しかも、平角線の列替えや層替えの
部分が無くなることから、巻付けた平角線の整列性や占
積率を格段に向上させることができ、占積率の向上に伴
って回転電機の小型化や高性能化にも貢献することがで
きる。

【００２１】本発明の請求項２に係わる平角線の巻付け
構造によれば、請求項１と同様の効果を得ることができ
るうえに、絶縁キャップにおいて平角線の巻付け部分の
側部に設けたガイド溝により、巻付け方向に対して略直
角に折り曲げた各平角線の始端側部分の位置ずれを防止
して、各平角線の巻付け作業を円滑に且つ確実に行うこ
とができ、また、巻付け方向に対して略直角に折り曲げ
た各平角線の終端側部分の位置ずれを防止して、隣接す
る平角線の始端と終端とを正確に且つ容易に位置決めす
ることができ、これにより平角線の始端と終端の結線作
業も容易に行うことができる。

【００２２】本発明の請求項３に係わる平角線の巻付け
構造によれば、請求項２と同様の効果を得ることができ
るうえに、絶縁キャップに設けたリブにより、巻付け開
始時において、巻付け方向に対して略直角に折り曲げた
平角線の始端側部分の位置ずれを防止することができ
る。

【００２３】本発明の請求項４に係わる平角線の巻付け
構造によれば、請求項３と同様の効果を得ることができ
るうえに、リブの高さを平角線の厚みの略半分以上とす
ることにより、例えば巻付け時に平角線に与える張力を
増しても、平角線の始端側部分の位置ずれをより確実に
防止することができ。

【００２４】本発明の請求項５に係わる平角線の巻付け
構造によれば、請求項２〜４と同様の効果を得ることが
できるうえに、ガイド溝を形成するガイド壁に設けた突
起により、巻付け開始前における各平角線の始端側部分
および巻付け終了後における各平角線の終端側部分をよ
り確実に保持することができ、巻付け作業や結線作業の
さらなる容易化に貢献することができる。

【００２５】本発明の請求項６に係わる平角線の巻付け
構造によれば、請求項２〜５と同様の効果を得ることが
できるうえに、各ガイド溝を形成するガイド壁を部分的
に一体化させたことにより、各ガイド壁の強度が向上し
て各平角線の位置決めや保持の機能を高めることがで
き、例えば平角線がより太いものである場合やより強度
が高いものである場合にも、容易に対処することができ
る。

【００２６】本発明の請求項７に係わる平角線の巻付け
構造によれば、請求項１〜６と同様の効果を得ることが
できるうえに、各平角線の結線部の方向をステータ軸に
対して略平行な向きとしたことにより、ステータさらに
は回転電機の半径方向の小寸法化に対処し得るものとな
る。

【００２７】本発明の請求項８に係わる平角線の巻付け
構造によれば、請求項１〜６と同様の効果を得ることが
できるうえに、各平角線の結線部の方向をステータ軸に
対して略直角な向きとしたことにより、ステータさらに
は回転電機の軸方向の小寸法化に対処し得るものとな
る。

【００２８】本発明の請求項９に係わる平角線の巻付け
構造によれば、請求項１〜６と同様の効果を得ることが
できるうえに、各平角線の隣接する結線部の方向を異方
向としたことにより、平角線の列数が多い場合に対処し
得るものとなり、例えば結線作業のさらなる容易化に貢
献することができる。

【００２９】本発明の請求項１０に係わる平角線の巻付
け方法によれば、請求項１〜９のいずれかに記載の平角
線の巻付け構造において磁気コアに平角線を巻付ける際
に、巻付け開示時における各平角線の位置ずれを防止
し、各平角線を整列性良く且つ高い占積率で円滑に巻付
けることができ、また、巻付け終了時における各平角線
の位置ずれを防止し、各平角線を弛ませることなく切断
作業等を容易に行うことができる。

【００３０】本発明の請求項１１に係わる平角線の巻付
け方法によれば、請求項１０と同様の効果を得ることが
できるうえに、磁気コアを回転させて各平角線を巻付け
る際に押圧ローラを併用することにより、各平角線の弛
みや幅方向の位置ずれをより確実に防止することがで
き、平角線の整列性や占積率のさらなる向上を実現する
ことができる。

【００３１】本発明の請求項１２に係わる車体構造によ
れば、請求項１〜９のいずれかに記載の平角線の巻付け
構造を有する磁気コアを環状に配置したステータとこの
ステータの中央に配置したロータとを収容したモータハ
ウジングを備えた車体構造において、自動車の車体骨格
部材とモータハウジングとの間に介装した固定手段によ
り、自動車の走行中の振動がモータハウジングに伝わる
のを防止して、モータハウジングにロータとともに収容
したステータを振動から保護することができ、例えばス
テータの磁気コアに巻付けた平角線の結線部の剥離を防
止し得る。

【００３２】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明に係わる平角
線の巻付け構造の実施例および平角線の巻付け方法を説
明する。

【００３３】図１に示す磁気コア１０は、分割コアであ
って、複数個を円周方向に順次連結することで回転電機
の環状のステータを構成するものであり、ステータの軸
方向（図１中で上下方向）の両側から二分割された絶縁
キャップ２，３９を装着し、この絶縁キャップ２，３９
を介して、コイルを形成する断面矩形状の複数の平角線
４０，５０，６０が並列に巻付けてある。なお、この実
施例では３本の平角線を示したが、当然その数が限定さ
れることは無い。

【００３４】磁気コア１０は、図２に示すように、薄い
ケイ素鋼板を略Ｔ字形に打ち抜き成形した板材１１を多
数枚積層したものである。各板材１１は、従来既知の打
ち抜き時のダボカシメ（凹部）１２により結合されてい
る。複数の磁気コア１０は、平角線の巻付け部分である
ティース部１０ａをステータ内周側に突出させる向きに
して円周方向に連結される。

【００３５】絶縁キャップ２，３９は、例えば熱硬化性
樹脂の射出成形により製作したものであって、図３に示
すように、磁気コア１０に対して、ステータの環状部の
両側面（図３中で上下面）に対応する面と、環状部の内
周面に対応する面と、ティース部１０ａの全周面を覆う
形状を成しており、磁気コア１０を挟み込むように装着
して磁気コア１０と各平角線４０〜６０との接触を防止
する。

【００３６】また、図３中で上側に示す一方の絶縁キャ
ップ２には、ステータの環状部の片面に対応する面、す
なわち平角線４０〜６０の巻付け部分であるティース部
１０ａの側部に、巻付け方向に対して略直角に折り曲げ
た各平角線４０〜６０の始端側部分と終端側部分をガイ
ドする複数のガイド溝２１〜２４が設けてある。この実
施例では、３本の平角線４０〜６０を用いることから、
平角線の幅に対応する間隔で配置した５枚のガイド壁５
〜９によって４つのガイド溝２１〜２４が形成してあ
る。各ガイド壁５〜９は、射出成形において絶縁キャッ
プ２と一体形成することができる。

【００３７】各平角線４０〜６０は、図４（ａ）に示す
如く、巻付け方向に対して直角に折り曲げた各始端側部
分４１〜６１を第１〜第３のガイド溝２１〜２３に導入
し、磁気コア１０に対して同時に所定数巻付けた後、図
４（ｂ）に示す如く、各終端側部分４２〜６２を巻付け
方向に対して直角に折り曲げて第２〜第４のガイド溝２
２〜２４に導入する。つまり、第１ガイド溝２１には、
第１平角線４０の始端側部分４１が導入され、第２ガイ
ド溝２２には、第２平角線５０の始端側部分５１と第１
平角線４０の終端側部分４２が導入され、第３ガイド溝
２３には、第３平角線６０の始端側部分６１と第２平角
線５０の終端側部分５２が導入され、第４ガイド溝２４
には、第３平角線６０の終端側部分６２が導入される。

【００３８】そして、図１に示すように、各平角線４０
〜６０の始端および終端をステータ軸方向に折り曲げ、
隣接する平角線の始端と終端、すなわち第２ガイド溝２
２に導入した第２平角線５０の始端と第１平角線４０の
終端、および第３ガイド溝２３に導入した第３平角線６
０の始端と第２平角線５０の終端とを抵抗溶接あるいは
適宜の渡り線で結線する。これにより、全平角線４０〜
６０が電気的に一本化された状態となる。

【００３９】なお、第１平角線４０の始端は、隣接する
磁気コアにおける第３平角線の終端と結線し、第３平角
線６０の終端は、隣接する別の磁気コアにおける第１平
角線の始端と結線する。また、図１に示す如く各平角線
４０〜６０の始端および終端をステータ軸方向に折り曲
げて、結線部の方向をステータ軸に対して平行な向きと
することにより、ステータの軸方向の小寸法化に対処し
得る。

【００４０】上記の平角線の巻付け構造を形成するに
は、図５〜図７に示す巻付け装置が用いられる。また、
同図に示す巻付け装置は、本発明に係わる平角線の巻付
け方法に適用し得るものである。

【００４１】巻付け装置は、図５に示すように、一対の
側面フランジ７４，７４の間に、回転支持シャフト７５
により回転可能に保持された３つのボビン７１〜７３を
並列に備えると共に、磁気コア１０を回転可能に保持す
る回転保持装置７９と、巻付け開始時および終了時に平
角線４０〜６０を押圧固定する押圧手段としての押圧装
置８０と、巻付け中の平角線４０〜６０を押圧する浮上
がり防止装置８１を備えている。

【００４２】各ボビン７１〜７３には平角線４０〜６０
が巻付けてある。巻付け装置は、各ボビン７１〜７３か
ら引き出した各平角線４０〜６０を各々一対の前ガイド
ローラ７６で案内し、さらに、前ガイドローラ７６より
も間隔を小さくし且つ回転軸を９０度異ならせた各々一
対の後ガイドローラ７７で各平角線４０〜６０を案内
し、さらに、各平角線４０〜６０を一対の集合ローラ７
８で束ねて上記の各装置７９〜８１側へ供給する。

【００４３】回転保持装置７９は、支柱９２の上端側
に、磁気コア１０を保持する治具１０１と、この治具１
０１を水平軸回りに回転駆動する巻付け用モータ９４を
備えている。磁気コア１０は、平角線の巻付け部分であ
るティース部１０ａを水平に突出させ且つティース部１
０ａの軸線回りに回転するように保持される。

【００４４】押圧装置８０は、回転保持装置７９の支柱
９２に対峙する支柱９３の上端に、回転保持装置７９側
に対向する円盤９８と、この円盤９８を水平軸回りに回
転駆動する同期用モータ９５を備えると共に、円盤９８
に、その半径方向に延出するプレート９７を備えてい
る。このとき、円盤９８は、巻付け用モータ９４による
治具１０１の回転軸すなわち磁気コア１０の回転軸と同
軸上に配置してある。

【００４５】プレート９７の先端には、出力部分にギア
用ブロック９６ａを設けた押圧用モータ９６と、磁気コ
ア１０のティース部１０ａに対向する押圧ヘッド１００
が設けてある。押圧ヘッド１００は、ギア用ブロック９
６ａを貫通する軸体９９により保持してある。軸体９９
にはラックが形成してあり、ギア用ブロック９６ａ内に
おいて、ラックと押圧用モータ９６の出力軸に形成した
ピニオンとを噛み合わせている。

【００４６】これにより、押圧装置８０は、同期用モー
タ９５で円盤９８を回転させると、押圧ヘッド１００が
磁気コア１０に対向しつつ同磁気コア１０の回転軸回り
に回動し、押圧用モータ９６を正逆回転させると、押圧
ヘッド１００が磁気コア１０に対して進退動作をする。

【００４７】浮上がり防止装置８１は、回転保持装置７
９の支柱９２の背面側に設けた支柱８６と、支柱８６の
上端から回転保持装置７９側に延出する支持部材８６ａ
を備えると共に、支持部材８６ａの先端に、シリンダロ
ッド８８を下向きにした押圧シリンダ８７を備え、シリ
ンダロッド８８の下端部に、リテーナ８９およびニード
ルベアリング付のピン９１を介して、押圧ローラ９０を
水平軸回りに回転自在に備えている。このとき、押圧ロ
ーラ９０は、ピン９１による回転軸が磁気コア１０の回
転軸と平行になる向きにし且つ磁気コア１０のティース
部１０ａの上側に配置してある。そして、押圧シリンダ
８７の伸縮駆動により磁気コア１０に対して進退動作を
する。なお、押圧ローラ９０は、図７（ａ）に示すよう
に、片側に、磁気コア１０に巻付けた平角線４０〜６０
の幅方向の動きを規制するための突起部１０２が全周に
わたって設けてある。

【００４８】次に、上記巻付け装置の動作を図８のフロ
ーチャートとともに説明する。

【００４９】まずステップＳ１において、磁気コア１０
を回転保持装置７９の治具１０１に固定する。このと
き、押圧シリンダ８７は、図５に示す伸長状態から収縮
状態に駆動してあり、押圧ローラ９０を上昇させてい
る。また、押圧ヘッド１００は、図５に示す位置から反
時計回りに９０度回動した位置にあり、磁気コア１０の
上側に対向して後退している。磁気コア１０は、先のガ
イド溝２１〜２４が上向きとなる姿勢で治具１０１に固
定される。

【００５０】続いて、ステップＳ２において、図４
（ａ）に示す如く９０度折り曲げた各平角線４０〜６０
の始端側部分４１〜６１を絶縁キャップ２の第１〜第３
ガイド溝２１〜２３に取付け、ステップＳ３において平
角線の巻付け準備を開始し、ステップＳ４において予め
設定した平角線の巻数カウントを開始する。なお、各平
角線４０〜６０の折り曲げやガイド溝２１〜２３へのセ
ットは、ロボットによる自動作業あるいは手作業で行う
ことができる。また、巻数カウントは、巻付け用モータ
９４が１回転したときを１カウント（１層の巻付け）と
しており、巻付け用モータ９４の回転位置を適宜の回転
検出手段で検出することで判断できる。

【００５１】ステップＳ５ａにおいて巻付け用モータ９
４は停止であり、ステップＳ５ｂにおいて同期用モータ
９５は停止であり、ステップＳ５ｃにおいて、押圧用モ
ータ９６を正転させて押圧ヘッド１００を前進させ、こ
の押圧ヘッド１００で図６に示す如く各平角線４０〜６
０の巻付け開始部分を押圧固定する。また、ステップＳ
５ｄにおいて押圧シリンダ８７は収縮状態である。

【００５２】続いて、ステップＳ６ａおよびステップＳ
６ｂにおいて、巻付け用モータ９４および同期用モータ
９５を同時に９０度正転させ、ステップＳ７ａおよびＳ
７ｂにおいて、巻付け用モータ９４および同期用モータ
９５を停止させる。これにより、磁気コア１０とともに
押圧ヘッド１００が各平角線４０〜６０を押圧固定した
ままで９０度回動し、図５に示す状態となる。

【００５３】続いて、ステップＳ８において、押圧シリ
ンダ８７を伸長駆動し、図７に示す如く押圧ローラ９０
を下降させて各平角線４０〜６０を押圧し、その後、ス
テップＳ９において、押圧用モータ９６を逆転させて押
圧ヘッド１００を磁気コア１０から後退させ、ステップ
Ｓ１０ａにおいて、巻付け用モータ９４を回転させ、治
具１０１とともに磁気コア１０を回転させて各平角線４
０〜６０を同時に巻付ける。このとき、ステップＳ１０
ｂにおいて同期用モータ９５は停止であり、ステップＳ
１０ｃにおいて押圧用モータ９６は停止である。

【００５４】上記の如く巻付けを開始すると、ステップ
Ｓ１１において、平角線の巻数が設定値に達したか否か
を判断し、設定値に達していない場合（ＮＯ）にはステ
ップＳ１０ａに戻り、設定値に達した場合（ＹＥＳ）に
は、ステップＳ１２ａに移行して巻付け用モータ９４を
停止させる。このとき、ステップＳ１２ｂにおいて同期
用モータ９５は停止を継続している。

【００５５】その後、ステップＳ１３において、押圧用
モータ９６を正転させ、押圧ヘッド１００を前進させて
各平角線４０〜６０の巻付け終了部分を押圧固定する。
そして、ステップＳ１４において各平角線４０〜６０を
終端位置で切断したのち、ステップＳ１５において、押
圧シリンダ８７を収縮駆動して押圧ローラ９０を上昇さ
せ、ステップＳ１６において、図４（ｂ）に示す如く各
平角線４０〜６０の終端側部分４２〜６２を９０度折り
曲げて第２〜第４のガイド溝２２〜２４に取付ける。な
お、各平角線４０〜６０の切断および折り曲げやガイド
溝２２〜２４へのセットは、ロボットによる自動作業あ
るいは手作業で行うことができる。

【００５６】続いて、ステップＳ１７において、押圧用
モータを逆転させて、押圧ヘッド１００を磁気コア１０
から後退させ、ステップＳ１８ａにおいて、同期用モー
タ９５を９０度逆転させて、押圧ヘッド１００を初期の
位置すなわち磁気コア１０の上側まで回動させ、ステッ
プＳ１９において同期用モータ９６を停止させる。この
とき、ステップＳ１８ｂにおいて押圧用モータ９６は停
止している。

【００５７】以上で巻付け作業は終了する。そして、磁
気コア１０を治具１０１から取り外す前または取り外し
た後に、図１に示すように、各平角線４０〜６０の隣接
する始端と終端とを結線して全平角線４０〜６０を電気
的に一本化し、結線部をガラス繊維入りシリコンチュー
ブや絶縁樹脂チューブ等の絶縁材で被覆する。なお、各
平角線の結線は、複数の磁気コア１０を連結して環状の
ステータを構成した後に行っても良い。

【００５８】このように、上記の巻付け装置ならびに巻
付け方法では、図１に示すような平角線の巻付け構造に
おいて磁気コア１０に平角線４０〜６０を巻付けるに際
し、回転可能に保持した磁気コア１０に対して各平角線
４０〜６０の始端側部分４１〜６１をセットした後、各
平角線４０〜６０の巻付け開始部分を押圧装置８０の押
圧ヘッド１００で押圧固定した状態にして磁気コア１０
を所定量（９０度）だけ回転させることから、平角線４
０〜６０の巻付け開始部分における弛みや位置ずれが確
実に防止される。

【００５９】また、各平角線４０〜６０の巻付け途中に
おいては、押圧ロー９０ラにより各平角線４０〜６０を
磁気コア１０側に押圧し且つ押圧ローラ９０の突起部１
０２で各平角線４０〜６０の幅方向の動きを規制してい
るので、各平角線４０〜６０の浮上がりや横方向への位
置ずれが確実に防止され、各平角線４０〜６０は弛むこ
となく且つ整列性良くきわめて良好に巻付けられる。

【００６０】さらに、各平角線４０〜６０の巻付け終了
時には、各平角線４０〜６０の巻付け終了部分を押圧ヘ
ッド１００で押圧固定した状態にし、この状態で各平角
線４０〜６０の切断やガイド溝２２〜２４へのセットを
行うので、平角線４０〜６０の巻付け終了部分における
弛みや位置ずれが確実に防止される。

【００６１】したがって、上記の巻付け装置ならびに巻
付け方法により得た平角線の巻付け構造にあっては、１
本の平角線を連続的に巻付ける従来の構造に対して、平
角線の列替えや層替えの部分が無くなり、これらの部分
で治具を用いて行っていた平角線の変形作業も不要とな
るうえに、複数の平角線４０〜６０を同時に巻付けるこ
とから、平角線の巻付け作業に要する手間や時間が大幅
に低減されることとなり、しかも、平角線の列替えや層
替えの部分が全く無くなることから、巻付けた平角線４
０〜６０の整列性や占積率が格段に向上したものとな
る。

【００６２】また、絶縁キャップ２において平角線４０
〜６０の巻付け部分の側部に設けたガイド溝２１〜２４
により、巻付け方向に対して略直角に折り曲げた各平角
線４０〜６０の始端側部分４１〜６１の位置ずれが防止
され、これにより各平角線４０〜６０の巻付け作業が円
滑で且つ確実なものとなり、さらに、巻付け方向に対し
て略直角に折り曲げた各平角線４０〜６０の終端側部分
４２〜６２の位置ずれをも防止し得ると共に、隣接する
平角線４０〜６０の始端と終端とがガイド溝２２，２３
内で正確に且つ容易に位置決めされるので、これにより
平角線４０〜６０の結線作業も容易である。

【００６３】図９は、本発明に係わる平角線の巻付け構
造の他の実施例を示す図である。

【００６４】この実施例では、一方の絶縁キャップ２
が、各平角線（４０〜６０）の巻付け部分に、第１〜第
４のガイド壁５〜８を延長する状態でリブ２５ａ〜２５
ｄが形成してある。これらのリブ２５ａ〜２５ｄは、平
角線の厚み以下で且つ同厚みの略半分以上の高さＴを有
している。また、第１のリブ２５ａは、ガイド壁５の端
面２６ａから絶縁キャップ２の側面（ステータの環状部
における内周面に相当する面）２６ｂの位置に達する長
さＬ１を有し、第２のリブ２５ｂは、第１リブ２５ａに
平角線の幅を加えた長さＬ２を有し、第３および第４の
リブ２５ｃ，２５ｄは、第２リブ２５ｂに平角線の幅を
加えた長さＬ３を有している。さらに、第１〜第３のリ
ブ２５ａ〜２５ｃの先端には、平角線の折り曲げの曲率
に対応した面取りＲが形成してある。これらのリブ２５
ａ〜２５ｄは、先のガイド壁５〜９と同様に、射出成形
のにおいて絶縁キャップ２と一体成形することができ
る。

【００６５】これらのリブ２５ａ〜２５ｄは、各平角線
（４０〜６０）の始端から折り曲げ部までの間をガイド
溝２１〜２４とともにガイドし、巻付け開始時における
各平角線の位置ずれを防止する。このとき、各リブ２５
ａ〜２５ｄは、その高さＴを平角線の厚み以下としてい
るので、第２層に巻付ける平角線の妨げになることも無
く、且つその高さＴを平角線の厚みの略半分以上として
いるので、平角線のガイド機能や位置ずれ防止機能がよ
り一層確かなものとなっている。

【００６６】なお、絶縁キャップ２の上面２８におい
て、とくに第１〜第３のリブ２５ａ〜２５ｃの先端近傍
に、平角線の折り曲げにより生じる盛り上がりを回避す
るための凹部や溝部を設ければ、平角線の浮上がりがよ
り確実に防止され、整列性や占積率がより一層向上す
る。このような構成は、本実施例のみでなく、先述した
実施例や後述する実施例にも当然適用することができ
る。

【００６７】図１０は、本発明に係わる平角線の巻付け
構造のさらに他の実施例を説明する図である。

【００６８】この実施例では、各ガイド溝２１〜２４を
形成するガイド壁５〜９が、平角線（４０〜６０）を保
持するための突起２９ａ〜２９ｃ，３０ａ〜３０ｃを備
えている。すなわち、第１〜第４のガイド壁５〜８に
は、その下端側に、各平角線の始端側部分を保持する突
起２９ａ〜２９ｃが形成してある。また、第２〜第５の
ガイド壁６〜９には、その上端側に、各平角線の終端側
部分を保持する突起３０ａ〜３０ｃが形成してある。各
突起２９ａ〜２９ｃ，３０ａ〜３０ｃは、平角線の角部
に対応する形状を成しており、この実施例では、角部の
面取り形状に対応したものとなっている。

【００６９】この実施例のようにガイド溝２１〜２４を
形成するガイド壁５〜９に突起２９ａ〜２９ｃ，３０ａ
〜３０ｃを設ければ、巻付け開始前における各平角線の
始端側部分および巻付け終了後における各平角線の終端
側部分をより確実に保持し得ることとなり、巻付け作業
や結線作業を行うのがより容易になる。

【００７０】図１１は、本発明に係わる平角線の巻付け
構造のさらに他の実施例を説明する図である。

【００７１】この実施例では、各ガイド溝２１〜２４を
形成するガイド壁５〜９が、巻付けた平角線（４０〜６
０）の最下層と最上層との間に対応する部分が、肉厚部
３１によって一体化したものとなっている。

【００７２】この実施例のように肉厚部３１を設けれ
ば、各ガイド壁５〜９の強度がより高いものとなり、こ
れにより、各平角線の位置決めや保持の機能が高めら
れ、例えば平角線がより太いものである場合やより強度
が高いものである場合にも、容易に対処し得るものとな
る。

【００７３】図１２〜図１４は、各平角線４０〜６０の
端部である結線部の方向を異ならせた３例を示す図であ
る。

【００７４】図１２は、磁気コア１０をステータケース
３２に嵌合した状態で、結線部の方向をステータ軸３２
ａと平行の向きにした場合を示している。この場合に
は、ステータさらには回転電機の半径方向の小寸法化に
対処し得るものとなる。

【００７５】図１３は、磁気コア１０をステータケース
３２に嵌合した状態で、結線部の方向をステータ軸３２
ａと直角の向きにした場合を示している。この場合に
は、ステータさらには回転電機の軸方向の小寸法化に対
処し得るものとなる。

【００７６】図１４は、結線部の方向を隣接するもの同
士で互いに異なる向きにした場合を示している。この場
合には、結線部の位置が異方向に離間した状態になるの
で、例えば平角線の列数が多い場合に容易に対処し得る
ものとなり、結線作業もより容易になる。

【００７７】なお、上記各実施例では、磁気コア１０に
おいて、ステータの外周側に結線部を設けたものとした
が、ステータの軸寄りに結線部を配置した構成にするこ
とも可能である。また、ダミーのコアに各平角線を巻付
けた後、コイル状にした各平角線をダミーコアから外し
て磁気コア１０に嵌合することで、本発明の平角線の巻
付け構造とすることも可能である。

【００７８】図１５および図１６は、本発明に係わる車
体構造の一実施例を説明する図である。

【００７９】図示の車体構造は、モータハウジング２０
１に、上記各実施例のいずれかの平角線の巻付け構造を
有する磁気コアを環状に配置したステータ２０５と、こ
のステータ２０５の中央に配置したロータ２０４を収容
してモータを構成し、このモータを自動車の駆動源とし
て搭載したものである。

【００８０】モータハウジング２０１は、車体骨格部材
２００に対して、振動吸収機能を有する固定手段である
フロントマウント２０２およびリアマウント（図示せ
ず）を介して取付けてあると共に、トランスアクスル２
０３に対してボルト・ナットにより連結してある。ロー
タ２０４のロータシャフト２０６は、そのスプライン軸
２０８により、トランスアクスル２０３のメインシャフ
トにスプライン結合される。また、トランスアクスル２
０３のカバーと車体はサイドマウント２０９により固定
してある。さらに、フロントマウント２０２は、車体の
フロントメンバー２０７に取付けてあり、リアマウント
は、フロントサスペンションメンバーに取付けてある。

【００８１】上記の車体構造では、モータハウジング２
０１が、自動車の車体骨格部材２００に、振動吸収機能
を有する固定手段であるフロントマウント２０７および
リアマウントを介して取付けてあるので、自動車の走行
中の振動がモータハウジング２０１に伝わるのが防止さ
れ、モータハウジング２０１にロータ２０４とともに収
容したステータ２０５を振動から保護することができ、
例えばステータ２０５の磁気コアに巻付けた平角線の結
線部の剥離等が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる平角線の巻付け構造の一実施例
を説明する斜視図である。

【図２】磁気コアの構成を説明する斜視図である。

【図３】絶縁キャップの取付け前の状態を示す斜視図
（ａ）および取付け後の状態を示す斜視図（ｂ）であ
る。

【図４】磁気コアに対する平角線の巻付け開始時の状態
を示す斜視図（ａ）および巻付け終了時の状態を示す斜
視図（ｂ）である。

【図５】平角線の巻付け装置を説明する平面図（ａ）正
面図（ｂ）および巻付け位置側での側面図（ｃ）であ
る。

【図６】巻付け開始時の磁気コアおよび押圧ヘッドを説
明する側部断面図（ａ）および正面図（ｂ）である。

【図７】巻付け開始時の磁気コアおよび押圧ローラを
説明する側部断面図（ａ）正面図（ｂ）および正面図
（ｃ）である。

【図８】巻付け装置の動作とともに本発明に係わる平角
線の巻付け方法を説明するフローチャートである。

【図９】本発明に係わる平角線の巻付け構造の他の実施
例を説明する斜視図である。

【図１０】本発明に係わる平角線の巻付け構造のさらに
他の実施例を説明する正面図である。

【図１１】本発明に係わる平角線の巻付け構造のさらに
他の実施例を説明する斜視図である。

【図１２】本発明に係わる平角線の巻付け構造のさらに
他の実施例を説明するステータの断面図である。

【図１３】本発明に係わる平角線の巻付け構造のさらに
他の実施例を説明するステータの断面図である。

【図１４】本発明に係わる平角線の巻付け構造のさらに
他の実施例を説明する斜視図である。

【図１５】本発明に係わる車体構造の一実施例を説明す
る斜視図である。

【図１６】図１５中のモータハウジングを一部破断した
状態で示す斜視図である。

【符号の説明】

５〜９ガイド壁１０磁気コア２３９絶縁キャップ４０〜６０平角線２１〜２４ガイド溝２５ａ〜２５ｄリブ２９ａ〜２９ｃ突起３０ａ〜３０ｃ突起８０押圧装置（押圧手段）９０押圧ローラ２００車体骨格部材２０１モータハウジング２０２フロントマウント（固定手段）２０４ロータ２０５ステータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 3/52 Ｈ０２Ｋ 3/52 Ｅ 5/04 5/04 15/04 15/04 Ｅ 15/095 15/095 Ｆターム(参考） 5H002 AA09 AB01 AC08 AE00 5H603 AA09 BB01 BB02 BB12 CA01 CB02 CB03 CB04 CB19 CB23 CB26 CC05 CC11 CC17 CD21 CD32 CE02 EE01 FA01 FA21 5H604 AA08 BB01 BB03 BB14 CC01 CC05 CC15 CC16 DB02 PB02 PB03 QB15 5H605 BB01 BB05 CC01 CC02 5H615 AA01 BB01 BB02 BB14 PP01 PP07 PP10 PP13 PP14 PP15 PP28 QQ02 QQ19 QQ26 RR01 SS16 SS44 TT31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転電機のステータを構成する磁気コア
に、絶縁キャップを介して、平角線を整列状態に巻付け
る構造であって、複数の列に相当する複数の平角線を同
時に巻付けると共に、隣接する平角線の始端と終端とを
結線して全平角線を電気的に一本化したことを特徴とす
る平角線の巻付け構造。
【請求項２】絶縁キャップが、平角線の巻付け部分の
側部に、巻付け方向に対して略直角に折り曲げた各平角
線の始端側部分および終端側部分をガイドする複数のガ
イド溝を備えていることを特徴とする請求項１に記載の
平角線の巻付け構造。
【請求項３】絶縁キャップが、平角線の巻付け部分
に、平角線の厚み以下の高さを有し且つ各平角線の始端
から折り曲げ部までの間をガイド溝とともにガイドする
複数のリブを備えていることを特徴とする請求項２に記
載の平角線の巻付け構造。
【請求項４】リブが、平角線の厚みの略半分以上の高
さであることを特徴とする請求項３に記載の平角線の巻
付け構造。
【請求項５】各ガイド溝を形成するガイド壁が、平角
線を保持する突起を備えていることを特徴とする請求項
２〜４のいずれかに記載の平角線の巻付け構造。
【請求項６】各ガイド溝を形成するガイド壁が、巻付
けた平角線の最下層と最上層との間に対応する部分で一
体化してあることを特徴とする請求項２〜５のいずれか
に記載の平角線の巻付け構造。
【請求項７】各平角線の端部である結線部の方向が、
ステータ軸に対して略平行な向きであることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれかに記載の平角線の巻付け構
造。
【請求項８】各平角線の端部である結線部の方向が、
ステータ軸に対して略直角な向きであることを特徴とす
る請求項１〜６のいずれかに記載の平角線の巻付け構
造。
【請求項９】各平角線の端部である結線部の方向が、
隣接するもの同士で互い異なる向きであることを特徴と
する請求項１〜６のいずれかに記載の平角線の巻付け構
造。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載の平角
線の巻付け構造において磁気コアに平角線を巻付けるに
際し、回転可能に保持した磁気コアに対して複数の平角
線の始端側部分をセットした後、各平角線の巻付け開始
部分を押圧手段で押圧固定した状態にして磁気コアを所
定量だけ回転させ、次いで、押圧手段による押圧を解除
して磁気コアを回転させることにより磁気コアに各平角
線を巻付けた後、各平角線の巻付け終了部分を押圧手段
で押圧固定した状態にし、各平角線を所定の終端位置で
切断することを特徴とする平角線の巻付け方法。
【請求項１１】磁気コアを回転させて各平角線を巻付
ける際に、押圧ローラにより各平角線を磁気コア側に押
圧し且つ幅方向の動きを規制しながら巻付けることを特
徴とする請求項１に記載の平角線の巻きつけ方法。
【請求項１２】請求項１〜９のいずれかに記載の平角
線の巻付け構造を有する磁気コアを環状に配置したステ
ータとこのステータの中央に配置したロータをモータハ
ウジングに収容し、自動車の車体骨格部材に、振動吸収
機能を有する固定手段を介してモータハウジングを取付
けたことを特徴とする車体構造。