JP2011172430A - 回転電機とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】固定子鉄心に絶縁性のボビンを介してコイル線が巻回された固定子を互いに隣接する固定子の巻回方向を変えて複数配設し、その外側に界磁として永久磁石を使用した回転子を配した回転電機において、コイル線が弛み難い構造の回転電機を提供すると共に、固定子間を渡る渡線の弛みを防止し、組み付け時の断線が起こり難く、作業性の良い回転電機の製造方法を提供する。
【解決手段】渡線迂回手段として、コイル線を巻回するコイルボビンの中心側フランジ部の一部を延設した舌片部１０４を設けて、複数の固定子１Ａ、１Ｂ間に巻回されたコイル線の巻始めと巻終わりとを繋ぐ渡線を舌片部１０４の内外を迂回させ渡線の実長さよりも実配線距離を長くして渡線を引き締める。
【選択図】図１

Description

本発明は、同期電動機や同期発電機などの回転電機及びその製造方法に関し、特に、回転電機として、固定子鉄心に絶縁性のボビンを介してコイル線が巻回された固定子を互いに隣接する固定子の巻回方向を変えて複数配設し、その外側に界磁として永久磁石を使用した回転子を配した永久磁石同期発電機又は始動発電機に好適なものである。

特許文献１には、コアに取り付けられたコイルボビンにコイルを巻回させるとともに、上記コアを複数個帯状に連結させた連結ステータを有する回転電機において、上記コイルボビンに巻始め用のコイル挿入溝、巻終わり用のコイル挿入溝及び中央凸部を設け、上記巻終わり用のコイル挿入溝側に対応するコア側面に沿って巻始めるとともに、上記巻始め用のコイル挿入溝に対応するコア側面に沿って巻かれてきた上記コイルの巻終わりを、上記凸部に巻かれるようにして上記巻終わり用のコイル挿入溝に入り込み固定して、巻線コイルを強固に固定して、そのたるみを防止すると共に、巻線密度の向上を図った回転電機が開示されている。

特許文献２には、ステータと、このステータに空隙を介して対向配置されたロータとを有する回転電機であって、前記ステータは、ステータコアと、このステータコアに組み込まれた多相のステータコイルとを備えており、前記ステータコアは、分割された複数のコア片を結合することにより形成されたものであって、前記ステータコイルは、前記コア片のティース部の外周の装着されるコイルボビンの上に、集中巻きで巻回されると共に、互いに隣接するティース部には、同相であって、巻回方向が異なるコイルが連続して巻回されており、さらに、第１の前記ティース部に巻回された第１の固定子コイルと、第２の前記ティース部に巻回された第２の固定子コイルとを接続する渡り線は、前記コイルボビンの軸方向の端部を含み、この端部よりも軸方向の中心側に位置させることにより軸方向の長さを短縮可能とした回転電機、ステータコイルの製造方法及び電動パワーステアリング用モータが開示されている。

ところが、特許文献１にあるような従来の回転電機の製造方法においては、巻始め用のコイル挿入溝、巻終わり用のコイル挿入溝のそれぞれにコイルの巻始めと巻終わりとをコイルを巻回する作業ごとに行わなければならず、作業効率が低下する虞がある。また、特許文献１にあるような、連結ステータの内側に回転子が配設される構造の場合には、隣接するステータの巻終わり用コイル挿入溝と巻始め用コイル挿入溝との間を渡る渡り線はコイルボビンの外側に位置し、連結ステータを丸めたときには、周方向に引っぱられるので、予め渡り線を長く設定しておく必要があり、材料の無駄となる虞がある。
さらに、このような巻始め用コイル挿入溝と巻終わり用コイル挿入溝とにコイルを入り込み固定する構造を、ティース部を中心コアに打ち込み固定された複数のステータコアに巻線方向を交互に変えたコイル線を巻回して固定子とし、その外側に界磁として永久磁石を用いて、周方向に極性を交互に変えて配設して回転子とした回転電機に適用した場合、隣接するステータの巻終わり用コイル挿入溝と巻始め用コイル挿入溝とを渡る渡線が、中心コア側となる。したがって、連結ステータを丸めたときには、隣接するステータの巻終わり用コイル挿入溝と巻始め用コイル挿入溝との距離が短くなるので渡線が余剰となり、ステータコアに巻回されたコイル線が弛む虞がある。
また、中心コアにティース部を打ち込む際に、弛んだ渡線が咬み込まれて断線される虞もある。

特許文献２にあるような従来の回転電機の製造方法では、巻回する度ごとに隣り合うステータコイルの位置を相対的にずらして渡線の弛みを防止しているので、巻回する度ごとに隣り合うステータコイルの位置を相対的にずらすために固定し直さなければならず、作業効率が悪くなる虞がある。

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、中心コアにティース部が打ち込み固定された固定子鉄心に絶縁性のコイルボビンを介してコイル線が巻回された固定子を互いに隣接する固定子の巻回方向を変えて放射状に複数配設し、その外側に界磁として永久磁石を使用した回転子を配した回転電機において、コイル線が弛み難い構造の回転電機を提供すると共に、固定子間を渡る渡線の弛みを防止し、組み付け時の断線が起こり難く、作業性の良い回転電機の製造方法を提供する。

第１の発明では、中心コアにティース部が打ち込み固定された固定子鉄心に絶縁性のコイルボビンを介してコイル線が巻回された固定子を互いに隣接する固定子の巻回方向を変えて放射状に複数配設し、その外側に界磁として永久磁石を使用した回転子を配した回転電機において、
上記コイルボビンが、少なくとも中心コア側の端面に、中心コアとコイル線とを絶縁する中心側フランジ部を具備し、
上記複数の固定子間に巻回されたコイル線の巻始めと巻終わりとを繋ぐ渡線を上記コイル線が回巻きされている上記中心側フランジ部の内側に位置すると共に、上記フランジ部の上記中心コアに接触しない位置において上記渡線の一部を上記フランジ部の内側から外側を通って再び内側に戻る渡線迂回手段を設ける（請求項１）。

第１の発明によれば、上記フランジ部の内外を迂回させた分だけ、配線距離が長くなるので上記渡線が引締められ、上記固定子鉄心に巻回されたコイル線の弛みを防止できる。
さらに、上記迂回手段は、上記フランジ部の上記中心コアに接触しない位置に設けられているので、上記ティース部を上記中心コアに打ち込み固定する際に、上記中心コアと上記ティース部との間に咬み込まれて断線される虞がない。

具体的には、第２の発明のように、上記渡線迂回手段として、隣り合う固定子の内、少なくともいずれか一方のコイルボビンのフランジ部の一部を外側に向かって延設した舌片部を設けて、上記渡線の一部を該舌片部の内外を迂回させても良い（請求項２）。

第２の発明によれば、固定子間を繋ぐ渡線を上記中心側フランジ部の内外を迂回させて、コイル線の弛みを防止すると共に、上記ティース部を上記中心コアに組み付ける際に断線の虞のない信頼性の高い回転電機が実現可能となる。

また、第３の発明のように、上記渡線迂回手段として、隣り合う固定子の内、少なくとも一方の中心側フランジ部を縦方向に引き伸ばした延設部を設け、該延設部に、溝状の渡線挿通部を穿設しても良い（請求項３）。

第３の発明によれば、実際の渡線の長さに応じて渡線挿通部の延設部への食い込み長さを調整することにより、容易に迂回距離を調整できるので渡線の弛みを確実に解消できる。

第４の発明では、上記渡線の内、一の固定子のコイルボビンの下方から隣接する他の固定子の上方へ繋がれる渡線を一の固定子のコイルボビンの中心側フランジ部に設けた渡線迂回手段を迂回させ、一の固定子のコイルボビンの上方から隣接する他の固定子の下方へ繋がれる渡線を一の固定子のコイルボビンの中心側フランジ部に設けた渡線迂回手段を迂回させる（請求項４）。

第４の発明によれば、固定子間を繋ぐ渡線を上記中心側フランジ部の内外を迂回させて、コイル線の弛みを防止すると共に、上記ティース部を上記中心コアに組み付ける際に断線の虞のない信頼性の高い回転電機が実現可能となるのに加え、渡線を迂回させる方向が常に一方向となるので渡線の迂回作業が容易となる。

第５の発明では、上記コイルボビンを絶縁性弾性部材によって形成する（請求項５）。

第５の発明によれば、上記コイルボビンに設けられた渡線迂回手段を迂回する渡線が伸びたり、実際の長さにバラツキがあったりしても、上記渡線に作用するテンションによって上記迂回手段が弾性的に撓み変形するので、渡線の伸びや渡線の長さのバラツキが吸収され、渡線の弛みを確実に解消できる。

第６の発明では、少なくとも、第１の固定子と第２の固定子とに巻回方向を交互に変えて連続的にコイル線を巻回するコイル線巻回工程と、コイル線の巻回が終了した複数の固定子を放射状に並べて、そのティース部を中心コアに打ち込み固定する固定子組み付け工程とを有する回転電機の製造方法であって、上記コイル線巻回工程が、第１の固定子と第２の固定子とを繋ぐ渡線を上記固定子の中心コアと接触しない位置で上記第１の固定子の中心側フランジ部か上記第２の固定子の中心側フランジ部のいずれかの内外を迂回させる渡線迂回工程を具備する（請求項６）。

第６の発明によれば、渡線が上記コイル線巻回工程中に引き締められると共に、固定子の中心側、即ち、ティース部が露出する側が、引き寄せられ、直線状に並んだ複数の固定子が連結されたものがティース部を中心側にして円弧状に徐々に丸めることができるので、上記固定子組み付け工程において、渡線が中心コアに接触して断線する虞がなく、コイル線の巻回方向を交互に変えた複数の固定子が放射状に並んで連結された固定子を極めて効率良く製造できる。

（ａ）は、本発明の第１の実施形態における回転電機として示す同期発電機の概要を表す平面図、（ｂ）は、断面図、（ｃ）は、本図（ａ）中Ａ−Ａに沿った要部拡大断面図。 本発明の第１の実施形態における回転電機の要部を示し、（ａ）は、一部断面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ−Ａに沿った断面図。 本発明の第１の実施形態における回転電機の渡線迂回手段を有する第１の固定子の概要を示す展開斜視図。 本発明の第１の実施形態における回転電機の渡線迂回手段を設けていない第２の固定子の概要を示す展開斜視図。 本発明の第１の実施形態における回転電機の製造方法の内、巻き線工程について（ａ）〜（ｃ）の順を追って示す平面図。 本発明の第１の実施形態における回転電機の製造方法の内、渡線引締工程について（ａ）〜（ｃ）の順を追って示す平面図。 本発明の第１の実施形態における回転電機の製造方法の内、渡線引締工程の全体概要を示す平面図。 本発明の第２の実施形態における回転電機の概要を示し、（ａ）は、渡線引締め前の状態を示す一部断面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ−Ａにおける矢視断面図、（ｃ）は、渡線引き締め後の状態を示す一部断面図、（ｄ）は、本図（ｃ）中Ｂ−Ｂに沿った矢視断面図。 本発明の第３の実施形態における回転電機の概要を示し、（ａ）は、渡線引締め前の状態を示す一部断面図、（ｂ）は、本図（ａ）中Ａ−Ａにおける矢視断面図、（ｃ）は、渡線引き締め後の状態を示す一部断面図、（ｄ）は、本図（ｃ）中Ｂ−Ｂに沿った矢視断面図。

図１、図２を参照して、本発明の第１の実施形態における回転電機として、図略の自動二輪車エンジン等の内燃機関のクランク軸６０に連結され、固定子鉄心として中心コア３０に放射状に打ち込み固定され、放射状に複数配設されたステータコア１２に交互に巻回方向を変えてコイル２０Ｒ、２０Ｌを巻回して固定子（ステータ）１Ａ、１Ｂを構成し、その外側に界磁として永久磁石４０Ｓ、４０Ｎの極性を周方向に交互に変えて配設した回転子４とによって構成される単相同期式発電機（ＡＣＧ）４００の概要を説明する。
ＡＣＧ４００の中心に配設した中心コア３０の周方向に複数のステータコア１２が放射状に並べられ、ステータコア１２のティース部１２１が打ち込み固定されている。
第１の固定子１Ｂのコイル線の巻き終わりＥ_Ｂと第２の固定子１Ａのコイル線の巻始めＳ_Ａと繋ぐ渡線は、本発明の要部である渡線迂回手段として、第２の固定子１Ａの中心コア側に位置する中心側フランジ部１０２Ａに設けられた舌片部１０４の内側から渡線導出路１０６を通って舌片部１０４の外側に引き出され、再び、渡線導入路１０５を通って舌片部１０４の内側に引き込まれている。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の固定子１Ｂのコイル線の巻き終わりＥ_Ｂと第２の固定子１Ａのコイル線の巻始めＳ_Ａと繋ぐ渡線ＰＬ_ＢＡの一部が、舌片部１０４の内外を迂回することにより、渡線ＰＬ_ＢＡの実長さに比べ、第１の固定子１Ｂのコイル線の巻き終わりＥ_Ｂと第２の固定子１Ａのコイル線の巻始めＳ_Ａとの実配線距離が長くなり、渡線ＰＬ_ＢＡの弛みを解消することができる。
さらに、図１（ｃ）に示すように、ステータコア１２のティース部１２１が中心コア３０に打ち込まれている位置よりも上方の位置において、渡線が舌片部１０４の内外を迂回しているので、ティース部１２１を中心コア３０のティース部固定溝３１に打ち込む際に、咬み込まれる虞がない。
また、ステータコア１２とコイル線２０Ｒとの絶縁を図ると共に、コイル線２０Ｒを巻回し易くするために、両端に中心側フランジ部１０２Ａと外径側フランジ部１０３の設けられた絶縁性のコイルボビン１０Ａは、樹脂等の絶縁性弾性部材を用いて形成されており、可撓性、弾性を有している。
したがって、中心側フランジ部１０２Ａの一部を引き伸ばすように延設された舌片部１０４が可撓性、弾性を有しているので、渡線ＰＬ_ＢＡに作用するテンションに応じて弾性的に変形し、渡線ＰＬ_ＢＡの伸びや、渡線ＰＬ_ＢＡの実際の長さのバラツキを吸収することができるので、コイル線２０Ｒ、２０Ｌが弛む虞がなくなる。
なお、第１の固定子１Ｂの巻終わりＥ_Ｂと第２の固定子１Ａの巻始めＳ_Ａとを繋ぐ渡線ＰＬ_ＢＡと同様に、第２の固定子１Ａの巻終わりＥ_Ａと第１の固定子１Ｂの巻始めＳ_Ｂとを繋ぐ渡線ＰＬ_ＡＢも、舌片部１０４の内外を迂回することによって引き締められ、渡線ＰＬ_ＡＢの弛みを解消することができる。

本発明の要部である第１の実施形態におけるＡＣＧ４００に用いられる、固定子１Ａ、１Ｂの構成の詳細及び、固定子１Ａ、１Ｂの製造方法について、図３から図７を参照して説明する。
本発明の要部である渡線引締部として、舌片部１０４を形成した固定子１Ａは、図３に示すように、鉄心として設けたステータコア１２とその周囲を多くコイルボビン１０Ａ、１１と、コイルボビン１０Ａ、１１を介して巻回されたコイル線２０Ｒとによって構成されている。
ステータコア１２は、平板状の珪素鋼板を複数枚積層した構造で、一端に中心コア３０へ打ち込み固定するためのティース部１２１が形成されている。
コイルボビン１０Ａ、１１は、ステータコア１２のステータコア基部１２０の外周を覆うように略筒状に形成され、両端若しくは少なくとも中心側の端面に外側に向かって張り出す、中心側フランジ部１０２Ａ、１１２及び外径側フランジ部１０３、１１３が形成されている。
なお、本実施形態においては、図３（ａ）に示すように、ステータコア１２への組み付けを容易にするため、コイルボビン１０Ａとコイルボビン１１とに半割にした断面略コ字型に形成され、ステータコア１２を上下から挟み込んでそれぞれのステータコア収納部１００内に保持する構造となっている。
また、ステータコア基部１２０及びコイルボビン胴部１０１は、それぞれの側面が外径側から中心側に向かって幅が狭くなるように先端先細りに形成されている。このため、コイル線２０Ｒが回転電機の外径方向に弛むことがないので、外径側フランジ部１０３、１１３を廃した構成としても良い。
コイルボビン１０Ａの中心側フランジ部１０２Ａには、本発明の要部である、渡線迂回手段として、中心側フランジ部１０２Ａの一部を外側に向かって舌片状に引き伸ばした、舌片部１０４が形成され、舌片部１０４の中央に舌片部１０４を２分するように、溝状の渡線挿通部１０５が形成されている。
図３（ｂ）に示すように、ステータコア１２をコイルボビン１０Ａ、１１によって挟持し、次いで図３（ｃ）に示すように、その周囲にコイル線２０を巻回する。このとき、巻始めＳ_Ａが、舌片部１０４が形成されたコイルボビン１０Ａのフランジ１０２Ａ側に位置するように巻回を開始され、図ｃ（ｄ）に示すように、巻終わりＥ_Ａが、舌片部１０４が形成されたコイルボビン１０Ａのフランジ１０２Ａ側において巻回を終了する。
このようにして、コイルボビン１０Ａ、１１の中心側、即ち。中心側フランジ部１０２Ａ、１１２側からティース部１２１が露出し、外周側、即ち、外径側フランジ部１０３、１１３側に、ステータコア１２の端面が露出するステータ１Ａが形成される。
なお、ステータ１Ａの巻回方向を右巻きとし、ステータ１Ａのコイル線を右巻コイル線２０Ｒとして示している。
コイルボビン１０Ａ、１１の外側にコイル線２０Ｒを巻回するときに、周方向にコイル線２０Ｒを引っぱる力が、先細りとなる中心側に向かって作用するため、コイル線２０Ｒの弛みが抑制されている。
また、コイルボビン１０Ａ、１１の側面が中心に向かって先端先細りとなるように形成されているので、複数の固定子を放射状に並べて配設したときに無駄なスペースをなくし、巻線密度を高くすることができる。
なお、中心側フランジ部１０２Ａ、１１２は、コイル線２０Ｒを巻回し易くすると共に、コイル線２０Ｒと中心コア３０との絶縁を確保している。

図４に示すように、ステータ１Ｂは、ステータ１Ａとほぼ同様の構成であり、同じ構成については同じ符号を付したので説明を省略し、相違する点を中心に説明する。
中心側フランジ部１０２Ｂには、舌片部１０４が形成されておらず、また、コイル線２０Ｌは、ステータ１Ａと巻回方向が逆に左巻きとし、ステータ１Ｂのコイル線を左巻きコイル線２０Ｌとして示している。
ステータ１Ｂでは、コイル線の巻始めＳ_Ｂとコイル線の巻終わりＥ_Ｂとが、フランジ部１１２側に位置する。
また、コイルボビン１０Ｂ、１１の側面が中心に向かって先端先細りとなるように形成されているので、複数の固定子を放射状に並べて配設したときに無駄なスペースをなくし、巻線密度を高くすることができる。
なお、中心側フランジ部１０２Ｂ、１１２は、コイル線２０Ｌを巻回し易くすると共に、コイル線２０Ｌと中心コア３０との絶縁を確保している。
また、ステータ１Ｂにおいてもステータコア基部１２０及びコイルボビン胴部１０１は、それぞれの側面が外径側から中心側に向かって幅が狭くなるように先端先細りに形成されている。このため、コイル線２０Ｌが回転電機４００の外径方向に弛むことがないので、外径側フランジ部１０３、１１３を廃した構成としても良い。

図５を参照して、本発明の回転電機に用いられるステータ１Ａ、１Ｂを連続的に形成するコイル線巻回工程の一例について説明する。本発明において、いずれのステータのコイル線２０を先に巻回するかを限定するものではないが、便宜上、ステータ１Ｂを第１の固定子１Ｂ、ステータ１Ａを第２の固定子１Ａと称する。
図５（ａ）に示すように、第１の固定子１Ｂを構成するコイルボビン１０Ｂ、１１に挟持されたステータコア１２を固定し、コイル巻回装置２００を回転させながらコイルボビン１０Ｂ、１１の周囲に、巻始めＳ_Ｂと巻終わりＥ_Ｂとが、フランジ部１１２側となるように下から上に巻回して左巻コイル線２０Ｌを形成する。
次いで、図５（ｂ）に示すように、巻回の終了した第１の固定子１Ｂを移動させ、第２の固定子１Ａのコイル線２０Ｒの巻回を開始する。このとき、第１の固定子１Ｂとは、巻回方向が逆となるように、巻回装置２００を回転させ、巻始めＳ_Ａと巻終わりＥ_Ａとが、中心側フランジ部１０２Ａ側となるように上から下に巻回して右巻コイル線２０Ｒを形成する。
さらに、図５（ｃ）に示すように、巻回の終了した第２の固定子１Ａを移動させ、再び第１の固定子１Ｂのコイル線２０Ｒの巻回を開始する。このとき、第１の固定子１Ｂとは、巻回方向が逆となるように、巻回装置２００を回転させ、巻始めＳ_Ｂと巻終わりＥ_Ｂとが、フランジ部１１２側となるように下から上に巻回して左巻コイル線２０Ｌを形成する。
第１の固定子１Ｂの巻回と第２の固定子１Ａの巻回とを交互に繰り返すことにより巻回方向を交互に変えた固定子１Ａ、１Ｂを連結した状態で連続的に形成できる。
なお、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１の固定子１Ｂを第２の固定子１Ａに対して直交する位置となるように移動させれば、第１の固定子１Ｂの巻終わりＥ_Ｂと第２の固定子１Ａと巻始めＳ_Ａとを繋ぐ渡線ＰＬ_ＢＡと、第２の固定子１Ａの巻終わりＥ_Ａと第１の固定子１Ｂの巻始めＳ_Ｂとを繋ぐ渡線ＰＬ_ＡＢとを最短にできる上に、回巻装置２００を回転させるのに、巻回の終了した固定子が邪魔にならず、第１の固定子１Ｂ、第２の固定子１Ａとの移動を同一平面上で行うことができるので、自動化も容易である。

図６、図７を参照して、本発明の要部である、渡線迂回工程について説明する。上述のコイル線巻回工程によって、図６（ａ）に示すように、第１の固定子１Ｂと第２の固定子１Ａとが交互に並んで連結された状態となる。
次いで、図６（ａ）中に幅広の中抜き矢印で示すように、第１の固定子１Ｂを持ち上げつつ、渡線ＰＬ_ＢＡを第２の固定子１Ａに形成された舌片部１０４の渡線挿通部１０５を通り、舌片部１０４の外側に導出させ、一旦、舌片部１０４の外側に出した渡線導入溝１０６を通り再び、中心側フランジ部１０２Ａの内側に引き戻しながら固定子１Ｂを下ろす。このような動作によって、図６（ｂ）に示すように、渡線ＰＬ_ＢＡが舌片部１０４の内外を迂回するので、渡線ＰＬ_ＢＡの実長さに対して、第１の固定子１Ｂの巻終わりＥ_Ｂから第２の固定子１Ａの巻始めＳ_Ａまでの実配線距離が長くなり、渡線ＰＬ_ＢＡが引き締められることになる。
さらに、同様にして、図６（ｃ）中に幅広の中抜き矢印で示すように、第１固定子１Ｂを持ち上げつつ、渡線ＰＬ_ＡＢを第２の固定子１Ａに形成された舌片部１０４の渡線挿通部１０５を通り、舌片部１０４の外側に導出させ、一旦、舌片部１０４の外側に出した渡線導入溝１０６を通り再び、中心側フランジ部１０２Ａの内側に引き戻しながら固定子１Ｂを下ろす。
このような作業を繰り返すことにより、渡線ＰＢ_ＡＢ、ＰＢ_ＢＡが引き締められると共に、固定子１Ａ、１Ｂの中心側、即ち、ティース部１２１が露出する側が、引き寄せられ、図７に示すように、直線状に並んだ固定子１Ａ、１Ｂが交互に連結されたものがティース部を中心側にして円弧状に徐々に丸まって行く。
したがって、本発明によれば、コイル線の巻回方向を交互に変えた複数の固定子１Ａ、１Ｂが放射状に並んで連結された固定子を極めて効率良く製造できる。
さらに、このようにしてできあがった固定子１Ａ、１Ｂを中心コア３０に打ち込む固定子組み付け工程において、渡線のほとんどが、中心側フランジ部１０２Ａ、１０２Ｂ、１１２の内側に位置し、渡線の一部が、中心コア３０と接触しない位置で中心側フランジ部１０２Ａの内外を迂回しているので、中心コア３０と渡線とが接触して断線する虞がない。

図８を参照して、本発明の第２の実施形態における回転電機の要部である固定子１Ａａ、１Ｂについて説明する。
上記実施形態においては、渡線迂回手段として第２の固定子１Ａの中心側フランジ部１０２Ａに、舌片状に張り出した舌片部１０４を形成したが、本実施形態のように、第２の固定子１Ａａの中心側フランジ部１０２Ａａを縦方向に引き伸ばした延設部１０４ａとし、これに、溝状の渡線挿通部１０５ａ、１０６ａを穿設しても良い。
実際の渡線の長さに応じて渡線挿通部１０５ａ、１０６ａの延設部１０４ａへの食い込み長さを調整することにより、容易に迂回距離を調整できるので渡線の弛みを確実に解消できる。
なお、本実施形態において、渡線挿通部１０６３ａを延設部１０４ａの側面から、水平方向に穿設して例を示したが、延設部１０４ａの上面から垂直方向に穿設しても良いし、側面又は上面のいずれかの面から対角方向に穿設しても良い。また、第１の固定子１Ｂの巻き終わりＥ_Ｂから第２の固定子１Ａの巻始めＳ_Ａとを繋ぐ渡線ＰＬ_ＢＡと、第２の固定子１Ａの巻き終わりＥ_Ａから第１の固定子１Ｂの巻始めＳ_Ｂとを繋ぐ渡線ＰＬ_ＡＢとの両方を渡線挿通部１０５ａに挿通させるようにした例を示したが、それぞれの渡線ＰＬ_ＢＡ、ＰＬ_ＡＢを独立に迂回させるように、渡線挿通部１０５ａを複数穿設しても良い。
本実施形態においても、図８に示すように、中心コア３０と接触しない位置で渡線が中心側フランジ部１０２Ａａの内外を迂回するので、渡線の弛みを解消しつつ、中心側フランジ部１０２Ａ、１１２によって、渡線と中心コア３０との絶縁を確保され、中心コア３０にティース部１２１を打ち込み固定したときの咬み込みを防止できる。

図９を参照して、本発明の第３の実施形態における回転電機の要部である固定子１Ａｂ、１Ｂｂについて説明する。
上記実施形態においては、渡線迂回手段を第２の固定子１Ａ、１Ａａにのみ設けた例を示したが、本実施形態においては、第１の固定子１Ｂｂ、第２の固定子１Ａｂの両方に渡線迂回手段を設けた点が相違する。
本実施形態においては、渡線の内、一の固定子１Ｂｂのコイルボビン１１の下方に位置する巻終わりＥ_Ｂから隣接する他の固定子１Ａｂのコイルボビン１０Ａｂの上方に位置する巻始めＳ_Ａへ繋がれる渡線を一の固定子１Ｂｂのコイルボビン１０Ｂの中心側フランジ部１０２Ｂに設けた渡線迂回手段１０４Ｂ、１０５Ｂ、１０６Ｂを迂回させ、一の固定子１Ａｂのコイルボビン１０Ａｂの上方に位置する巻終わりＥ_Ａから隣接する他の固定子１Ｂｂのコイルボビン１１ｂの下方に位置する巻始めＳ_Ｂへ繋がれる渡線を一の固定子のコイルボビンの中心側フランジ部１０２Ａｂに設けた渡線迂回手段１０４Ａｂ、１０５Ａｂ、１０６Ａｂを迂回させる。
本実施形態によれば、固定子１Ａｂ、１Ｂｂ間を繋ぐ渡線を中心側フランジ部１０２Ａｂ１０２Ｂ、の内外を迂回させて、コイル線２０Ｒ、２０Ｌの弛みを防止すると共に、ティース部１２１を中心コア３０に組み付ける際に渡線が断線する虞のない信頼性の高い回転電機４００が実現可能となるのに加え、図９（ｂ）に示すように、渡線を迂回させる方向が常に一方向となるので渡線の迂回作業が容易となる。

本発明は、上記実施形態に限定するものではなく、コイルボビンのフランジ部の中心コアと接触しない位置で固定子間を繋ぐ渡線の一部を迂回させてコイル線の弛みと断線とを防止する本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更し得るものである。
例えば、上記実施形態においては、コイルボビン１０Ａ、１０Ｂ、１１を半割にして、ステータコア１２を挟持する構造のものを示したが、モールド成型、インサート成型等により、ステータコア１２の周囲を一体的に覆うようにしたものでも良い。
また、上記実施形態においては、回転電機として、磁石式同期発電機を例に説明したが、電動機として使用可能な始動発電機（ＡＣＧスタータ）にも適用し得るものであり、単相発電機と三相発電機のいずれにも適用し得るものである。
本発明は特に、界磁として永久磁石を固定子の外側に極性を交互に変えて配設して回転子とした永久磁石式同期発電機に好適であるが、固定子のティース部が中心コアに固定され、固定子間の渡線が中心側フランジの内側で配線され、固定子の外側に回転子が設けられる構造であれば、界磁として電磁石を用いたものでも良い。

１Ａ、１Ｂ 固定子（ステータ）
１０Ａ、１０Ｂ、１１ コイルボビン
１００、１１０ ステータコア収納部
１０１、１１１ コイルボビン胴部
１０２Ａ、１０２Ｂ、１１２ 中心側フランジ部
１０３、１１３ 外径側フランジ部
１０４ 渡線迂回手段（舌片部）
１０５、１０６ 渡線迂回手段（渡線挿通部）
１２ ステータコア
１２１ ティース部
２０、２０Ｒ、２０Ｌ コイル線
Ｓ_Ａ、Ｓ_Ｂ 巻始め
Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ 巻終わり

特開２００２−３５４７３８号公報 特開２００６−３３３６７０号公報

Claims (6)

1. 中心コアにティース部が打ち込み固定された固定子鉄心に絶縁性のコイルボビンを介してコイル線が巻回された固定子を互いに隣接する固定子の巻回方向を変えて放射状に複数配設し、その外側に界磁として永久磁石を使用した回転子を配した回転電機において、
   上記コイルボビンが、少なくとも中心コア側の端面に、中心コアとコイル線とを絶縁する中心側フランジ部を具備し、
   上記複数の固定子間に巻回されたコイル線の巻始めと巻終わりとを繋ぐ渡線を上記コイル線が回巻きされている上記中心側フランジ部の内側に位置すると共に、上記フランジ部の上記中心コアに接触しない位置において上記渡線の一部を上記フランジ部の内側から外側を通って再び内側に戻る渡線迂回手段を設けたことを特徴とする回転電機。
2. 上記渡線迂回手段が、隣り合う固定子の内、少なくともいずれか一方のコイルボビンの中心側フランジ部の一部を外側に向かって延設した舌片部を設けて、上記渡線の一部を該舌片部の内外を迂回させた請求項１に記載の回転電機。
3. 上記渡線迂回手段として、隣り合う固定子の内、少なくともいずれか一方のコイルボビンの中心側フランジ部を縦方向に引き伸ばした延設部を設け、該延設部に、溝状の渡線挿通部を穿設した請求項１に記載の回転電機。
4. 上記渡線の内、一の固定子のコイルボビンの下方から隣接する他の固定子の上方へ繋がれる渡線を一の固定子のコイルボビンの中心側フランジ部に設けた渡線迂回手段を迂回させ、一の固定子のコイルボビンの上方から隣接する他の固定子の下方へ繋がれる渡線を一の固定子のコイルボビンの中心側フランジ部に設けた渡線迂回手段を迂回させた請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転電機。
5. 上記コイルボビンを絶縁性弾性部材によって形成した請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転電機。
6. 少なくとも、第１の固定子と第２の固定子とに巻回方向を交互に変えて連続的にコイル線を巻回するコイル線巻回工程と、コイル線の巻回が終了した複数の固定子を放射状に並べて、そのティース部を中心コアに打ち込み固定する固定子組み付け工程とを有する回転電機の製造方法であって、
   上記コイル線巻回工程が、第１の固定子と第２の固定子とを繋ぐ渡線を上記固定子の中心コアと接触しない位置で上記第１の固定子の中心側フランジ部か上記第２の固定子の中心側フランジ部のいずれかの内外を迂回させる渡線迂回工程を具備することを特徴とする回転電機の製造方法。

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