JP2014207755A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】ティース部の基端側に整列的にコイル素線が巻き付けられた回転電機を構成する。【解決手段】ヨーク部１１にティース部１２を突設し、このティース部１２の突出端にティースフランジ部１３を形成して回転電機のコアを構成する。ティース部１２の基端側でヨーク部１１の近傍には、ティース部１２に巻き付けられるコイル素線１５のうち、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２と第３層とにおけるティース部１２の基端側の位置を規制する規制部Ｒを備えた。この規制部Ｒは、第１層Ｌ１のコイル素線１５に対する規制位置を基準にして、これより上層のコイル素線１５の規制位置ほどティースフランジ部１３の方向に張り出す姿勢の規制面を備えている。【選択図】図８

Description

本発明は、回転電機に関し、詳しくは、複数のティース部にコイル素線を巻き付ける技術に関する。

特許文献１では、バックヨークとティースとティースフランジとで１つの分割コアを構成しており、複数の分割コアの組み合わせによりステータが構成されている。また、分割コアのステータコアに対して絶縁物としてインシュレータを取り付け、この外周に複数層（文献では複数段）にコイル素線を巻き付けている。この特許文献１では、ティースがテーパー形状であるため、ティースにコイル素線を巻き付けた場合にはバックヨークの内周面とコイル素線との間に隙間を生ずるものであり、この隙間に第２のインシュレータを詰め込みコイルの巻き崩れを防止する構成を有している。

特許文献２では、リング状のステータコアの内周側に複数のティース部を形成し、これをインシュレータに重ねて配置し、このようにインシュレータが重ねられたティース部にコイル素線を巻き付けてステータが構成されている。この特許文献２では、ティース部の突出側の端部には周方向に伸びるフランジ状部が形成されることから、ステータコアの内面と、ティース部の外面と、ティース部のフランジ状部とで取り囲まれた部位にコイルスロットが形成される。

特許文献３では、リング状のヨークの内周に複数のティース部（文献では磁極歯）が形成され、このティース部にコイル素線（文献ではマグネットワイヤ）を巻き付ける際には、重ねて巻くことにより、先に巻かれたコイル素線をティース部の基端側にスライドさせて落とし込むことにより整列的に巻き付ける形態が記載されている。

特開２００８‐６１３６８号公報 特開２００８‐９２７００号公報 特開２００７‐４３８４０号公報

特許文献２に示される構成のステータコアのティース部に対してコイル素線を巻き付ける工程の課題を説明する。この工程で棒状となるノズルの先端からコイル素線を送り出して巻き付けを行う装置を用いるものでは、ノズルをコイルスロットの内部に送り込んだ場合に、ノズルがヨーク部の内面に接触するためコイル素線を送り込める位置に限界があった。従って、この接触位置を限界としてティース部の基端側に対してコイル素線を直接的に送り込めないものであった。

このような状況から、特許文献３に示されるように、ティース部の先に巻き付けたコイル素線に重ねるように、次の巻き付けを行うことにより、この巻き付けの圧力により先に巻き付けたコイル素線をティース部の基端側にスライドさせることも行われている。

しかしながら、先に巻き付けたコイル素線を、次に巻き付けるコイル素線の圧力によりティース部の基端側にスライドさせる手法は、第１層の巻き付けにおいては可能であるが、この第１層の巻き付け面が連続した凹凸状となるため、この上面の第２層のコイル素線の巻き付けでは、コイル素線のスライドを有効に行えないものであった。このような理由から、ティース部の基端側にはコイル素線が巻き付けられない凹状領域が作り出されることもあった。

このようにティース部の基端側に凹状領域が形成された場合には、この上層に巻き付けられるコイル素線が凹状領域に落ち込みコイルの姿勢が乱れることから、コイル素線同士の間に無駄な空間が形成され、コイルスロットでのコイル素線の巻き数が少なくなる不都合を招くものであった。また、コイル素線の姿勢が乱れた場合には、コイル素線が重なり合う部位に対して、更にその後に巻き付けられるコイル素線の圧力が強く作用するためコイル素線の切断に繋がることもあった。

本発明の目的は、ティース部の基端側にコイル素線が整列的に巻き付けられた回転電機を構成する点にある。

本発明の特徴は、回転軸芯を中心に配置される環状のヨーク部と、このヨーク部から径方向に突出する複数のティース部と、前記複数のティース部の突出端において前記回転軸芯を中心とする周方向に張り出すティースフランジ部とを有するコアを備え、前記ティース部の外周にコイル素線が複数層に巻き付けられるコイル巻回領域が形成され、このコイル巻回領域のうち前記ティース部の基端側で、少なくとも最下層となる第１層と、これに隣接する上層の第２層と、更に、次に隣接する上層の第３層とのコイル素線の位置を規制する規制部が前記ヨーク部又は前記ヨーク部を覆うインシュレータに突出形成され、前記規制部は、前記第１層のコイル素線に対する規制位置を基準にして、これより上層のコイル素線の規制位置ほど前記ティースフランジ部の方向に張り出す規制面を備えており、この規制面は、前記第３層側ほど、前記ティースフランジ部との間隔が拡大する姿勢で形成されている点にある。

この構成では、特許文献３に示されるように先に巻き付けたコイル素線に次のコイル素線を重ねて巻き付けることにより、先に巻き付けられたコイル素線をティース部の基端側にスライドさせ、そのコイル素線を規制部の規制面に当接させることで第１層を密巻状態で形成することが可能となる。また、本発明の構成では、規制部の規制面が、上層のコイル素線の規制位置ほどティースフランジ部の方向に張り出す姿勢に形成される。また、第１層のコイル素線の表面に対してティースフランジ部からティース部の基端の方向にコイル素線を密巻して第２層を形成する場合に、ノズルによる巻き付け位置の限界に達した後にも巻き付けを行うことにより、この第２層において１ターン前のコイル素線に外面にガイドされる状態で、コイル素線をティース部の基端側に送り込むことができる。これにより、第２層のコイル素線を規制部材の規制面で規制される位置に配置することが可能となり、この第２層にはコイルが存在しない凹状領域を形成することがない。この後に、第２層のコイルの表面にコイル素線を巻き付けて第３層のコイルを形成する場合には、規制部の規制面の位置からティースフランジ部の方向にコイル素線を密巻することが可能となり、第２層と同様に凹状領域を形成することがない。
更に、規制部の規制面は第３層側ほどティースフランジ部との間隔が拡大する姿勢であるので、コイル素線を密巻にして第１層を形成した後に、第２層を第１層と同じ回数で巻き付けた場合には、規制面と緩く接触することになり、第２層のコイル素線を第１層より緩く巻き付けることが可能となる。これと同様に、第３層のコイル素線を第２層のコイル素線より緩く巻き付けることが可能となり、コイル素線に強い張力が作用することに起因して、下層のコイル素線の間に入り込む現象を抑制する。
このように、第２層と第３層とにはコイル素線が存在しない凹状領域が形成されず、第３層より上層のコイル素線が凹状領域の崩れ落ちる現象に起因する乱れを解消してコイルを整列して形成することが可能となる。
その結果、ティース部の基端側にコイル素線が整列的に巻き付けられた回転電機が構成された。

本発明は、下層のコイルのコイル素線同士の境界位置に前記コイル素線を巻き付けることにより上層のコイルを形成するように前記第２層と前記第３層とが形成され、前記規制面が前記第１層と第２層と第３層とのコイル素線に対応する領域にのみ形成されると共に、前記規制面が前記第３層のコイル素線の外面に対して、コイル素線の直径の値未満の隙間が形成される姿勢で形成されても良い。

これによると、第３層のコイルを形成する際に、コイル素線の張力が低下して、第３層のコイル素線に多少の緩みが作り出されても、コイルを規制部により規制することが可能となる。

本発明は、前記ティース部の、前記回転軸芯の径方向を法線とする断面が、長辺と短辺とを有する長方形に形成されると共に、前記規制部が、前記長辺となる前記ティース部の外壁面に沿う領域に形成されても良い。

これによると、断面が長方形となるティース部のうち、長辺となる外壁面に沿って規制部を形成することにより、例えば、短辺となる壁面に沿って規制部を形成するものと比較して、長い距離に亘ってコイルの規制を行い、良好な規制を実現する。

本発明は、前記規制部で最も突出する部分に前記コイル素線が嵌り込む状態で通過可能な溝部が形成されても良い。

これによると、ティース部に巻き付けられたコイル素線の端部をコイルから引き出す場合にも、このコイル素線を規制部に形成された溝に嵌め込むことにより、コイル素線の位置を決め、取り扱いを良くする。

ウォータポンプの断面図である。 ヨーク部の断面図である。 ティース部にコイル素線を巻き付ける状態を示す斜視図である。 ティース部にコイル素線を巻き付ける状態の拡大図である。 第１層のコイル素線の巻き付け開始時の状態を示す図である。 第１層のコイル素線の巻き付け途中の状態を示す図である。 第１層のコイル素線の巻き付け終了時の状態を示す図である。 第２層のコイル素線の最後の巻き付け時の状態を示す断面図である。 第３層のコイル素線の巻き付け途中の状態を示す図である。 コイル素線と規制部との位置関係を示す断面図である。 別実施形態（ａ）の規制部の形状を示す断面図である。 別実施形態（ｂ）の規制部の形状を示す断面図である。 別実施形態（ｃ）のヨーク部を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１に示すように、ハウジング１の内部に回転軸芯Ｘと同軸芯上に、その両端がハウジング１に支持される支持シャフト２を備え、この支持シャフト２に外嵌する状態で回転自在となる回転シャフト３を備え、この回転シャフト３と一体回転するロータＡを備えると共に、このロータＡを取り囲む領域にステータＢを備えて回転電機としてのブラシレス型の電動モータが構成されている。

回転シャフト３は樹脂で形成され、その軸端にインペラ４が一体的に形成されている。このインペラ４をポンプハウジング５に収容することにより、この電動モータは、乗用車等の車両において、インバータに冷却水を循環させるウォータポンプに使用される。なお、本発明の電動モータは、エンジンに冷却水を循環させるウォータポンプや、エンジンにおいて潤滑油を供給する油圧ポンプや、車両のウインドウの開閉に使用されるものであっても良い。

また、回転電機としてブラシレス型の電動モータを例に挙げているが、この構成の電動モータは、三相モータと基本的に共通する構成であるため、三相モータとして構成しても良い。更に、この構成のモータは回転シャフト３を回転させることにより発電機として機能するものであり、本発明の構成を発電機に適用しても良い。

ロータＡは、回転シャフト３と一体回転するバックヨーク６と、このバックヨーク６に埋め込まれた複数の永久磁石７とを備えることにより全体的に円柱状に構成されている。バックヨーク６は磁性鋼板を積層して構成され、このバックヨーク６は樹脂により回転シャフト３と一体化されている。

図１、図２に示すように、ステータＢは、回転軸芯Ｘを中心とするリング状領域に配置されるヨーク部１１と、このヨーク部１１から回転軸芯Ｘの方向に突出する６つのティース部１２と、複数のティース部１２の突出端において、周方向に張り出すティースフランジ部１３とを備えることでコアを構成している。これら、ヨーク部１１と複数のティース部１２と複数のティースフランジ部１３とは磁性鋼板を積層して構成されている。

また、ヨーク部１１と複数のティース部１２とティースフランジ部１３とに絶縁性の樹脂で成るインシュレータ１４を外嵌すると共に、ティース部１２を覆うインシュレータ１４に対してコイル素線１５を巻き付けてコイルＢｃが形成されている。

なお、コイル素線１５は、断面形状が円形となる銅線の表面にポリウレタンやポリエステル等の絶縁性の樹脂を被覆したものが用いられており、各コイルＢｃに対して選択的に電力を供給することにより、回転磁界を作り出し、この回転方向にロータＡを駆動回転するように構成されている。

本発明の回転電機では、インシュレータ１４を必ずしも用いる必要はなく、ステータＢに絶縁性の樹脂を塗布することで絶縁膜を形成し、ティース部１２に形成された絶縁膜の上面に対してコイル素線１５を巻き付けるように構成しても良い。また、コイル素線１５が絶縁性の樹脂により被覆されているため、インシュレータ１４を用いずにティース部１２の外面に対してコイル素線１５を直接的に巻き付けても良い。

〔ステータの詳細〕
図２〜図４に示すように、各々のティース部１２は、回転軸芯Ｘを中心にする放射状（径方向）に伸びる姿勢の放射ラインＹに沿って形成され、回転軸芯Ｘに沿う方向視において、放射ラインＹに沿う平行姿勢となる一対の縦壁１２Ａと、これに直交する姿勢（回転軸芯Ｘにも直交する姿勢）となる一対の横壁１２Ｂとを備えることで、前記回転軸芯Ｘの径方向を法線とする断面が長方形に形成されている。具体的には、縦壁１２Ａの寸法（回転軸芯Ｘに沿う方向での寸法）が、横壁１２Ｂの寸法（回転軸芯Ｘに直交する方向での寸法）より長くなり、縦壁１２Ａが長辺で、横壁１２Ｂが短辺となる。

ヨーク部１１のうち、ティース部１２が接続する部位は、回転軸芯Ｘに沿う方向視において、放射ラインＹと直交する姿勢となるヨーク内面１１Ｓが形成されている。この実施形態では、６つのティース部１２を備えているためヨーク内面１１Ｓが６つ形成され、ヨーク内面１１Ｓは、正６角形の６つの辺上に配置される。

回転軸芯Ｘに沿う方向視において、ティース部１２の突出方向（前述した放射ラインＹと一致する）に直交する姿勢の基準平面を想定すると、ティースフランジ部１３のうちヨーク部１１に対向するフランジ内面１３Ｓが、このティースフランジ部１３の周方向への延出端ほどヨーク内面１１Ｓから離間する所定の傾斜角で形成されている。また、このティースフランジ部１３のうち、回転軸芯Ｘに向かうフランジ外面１３Ｔは、ロータＡの外周に沿う円弧状に成型され、複数のティースフランジ部１３の隣り合うものの中間には、フランジ間隙１３Ｕが形成されている。

この実施形態では、図４に示すように、回転軸芯Ｘに沿う方向視において、フランジ内面１３Ｓとティース部１２の縦壁１２Ａとが作り出す角度αが１２５度程度に設定されている。

この構成から、ティース部１２の外面と、ヨーク内面１１Ｓと、フランジ内面１３Ｓとで取り囲まれる領域にコイルスロットが形成され、コイルＢｃは、コイルスロットに収容される形態となる。

特に、このステータＢでは、ティース部１２に対してコイル素線１５を密巻で整列して巻き付けた構成を有しており、このようにコイル素線１５を整列して巻き付けるための規制部Ｒをインシュレータ１４に形成している。なお、インシュレータ１４を用いない場合には、ヨーク部１１のヨーク内面１１Ｓに規制部Ｒを突出して形成することが合理的である。

〔規制部〕
ティース部１２の外周（厳密にはインシュレータ１４の外周）のコイル巻回領域にコイル素線１５を複数層巻き付けてコイルＢｃを構成している。規制部Ｒは、コイルＢｃの最下層となる第１層Ｌ１と、この上層に接触（隣接）する第２層Ｌ２と、更にこの第２層Ｌ２の上層に接触（隣接）する第３層Ｌ３との３重層のコイル素線１５の位置を規制する規制面Ｒｓを有している。

規制面Ｒｓは、第１層Ｌ１の側より第３層Ｌ３の側が、ティースフランジ部１３のフランジ内面１３Ｓから離間する姿勢に形成されている。具体的には、第１層Ｌ１のコイルＢｃに対する規制位置を基準にして張り出す角度θが３０度に設定されている。一方のティースフランジ内面１３Ｓについては、図４に示したように、角度αが１２５度であるから、回転軸芯Ｘに沿う方向視において、コイルスロットのうち規制面Ｒｓとティースフランジ内面１３Ｓとで挟まれる空間は、ティース部１２から離れるほど空間が拡大することになる。尚、規制面Ｒｓとティースフランジ部１３のフランジ内面１３Ｓとは平行姿勢であっても良い。

この規制部Ｒは、第４層Ｌ４（図１０を参照）から上層のコイルＢｃを規制することは想定しておらず、第３層Ｌ３のコイル素線１５を規制する規制面Ｒｓより上層側ほどヨーク内面１１Ｓに対して緩やかに接近する傾斜面Ｒｔが形成されている。

この規制部Ｒは、ティース部１２に巻き付けられるコイル素線１５を規制するためのものであるため、ティース部の縦壁１２Ａの基端側と、横壁１２Ｂの基端側との何れに近接する位置に配置しても良いが、コイル素線１５に対して長い距離で規制することが可能となるように一方の縦壁１２Ａに近接する位置に形成されている。

なお、この規制部Ｒは、縦壁１２Ａを挟む２箇所に形成しても良く、横壁１２Ｂに沿う位置の１箇所又は横壁１２Ｂを挟む２箇所に形成しても良い。更に、縦壁１２Ａと横壁１２Ｂとの双方に沿う位置に形成しても良い。

規制部Ｒは、第３層Ｌ３と第４層Ｌ４との境界位置が、ヨーク内面１１Ｓから最も張り出す形状に形成されることにより、第４層Ｌ４より上層のコイル素線１５に対して規制する機能を排除している。更に、図３、図４に示すように、この規制部Ｒのうち、規制面Ｒｓから傾斜面Ｒｔに亘って、コイル素線１５の通過を可能にする溝部Ｒｇが形成されている。

〔コイル素線の巻き付け形態〕
コイル素線１５の巻き付けは、ティース部１２を覆う位置のインシュレータ１４に対して行われ、この巻き付け時には、ティースフランジ部１３のフランジ内面１３Ｓを覆うインシュレータ１４にコイル素線１５が接触する作動も行われるが、これらを、ティース部１２に対する巻き付け、及び、フランジ内面１３Ｓに対する接触として説明する。

ステータＢのティース部１２にコイル素線１５を巻き付ける場合には、専用の巻付装置を用い、この巻付装置のノズル２１の先端からコイル素線１５を送り出すと共に、ステータＢとワイヤノズル２１とを相対的移動させる作動が行われる。この巻付装置では、コイル素線１５をティース部１２に巻き付ける際に、ティース部１２の突出方向（放射ラインＹに沿う方向）での巻付位置を予め設定できるように構成されている。

また、ノズル２１は、所定に厚みを有する筒状の部材であるため、このノズル２１をコイルスロットに挿入した場合に、ヨーク内面１１Ｓ（これを覆うインシュレータ１４）に接触するため、図４〜図１０に示す巻付限界位置Ｄよりヨーク内面１１Ｓの方向に移動できない。従って、ティース部１２の基端側とヨーク部１１との境界位置（規制部Ｒの第１層Ｌ１に対する規制位置）に対して直接的にコイル素線１５を送り込めない。

このような理由から、ティース部１２に対して第１層Ｌ１のコイルＢｃを形成する際には図４、図５に示すように、コイル素線１５の端部側を、規制面Ｒｓの溝部Ｒｇを通過させた状態で、ティース部１２の基端側からコイル素線１５の巻き付けを開始し、図６に示すように、巻付位置をティースフランジ部１３の方向に移動させる。このように初期の巻き付け時には、コイル素線１５は素線同士の間に隙間が形成される状態となるが、巻付位置がティースフランジ部１３のフランジ内面１３Ｓに達すると、巻付位置を僅かに回転軸芯Ｘの方向に変位させながら、先に巻き付けたコイル素線１５の上に次のコイル素線１５を重ねるように巻き付けることにより、先に巻き付けたコイル素線１５に圧力を作用させ、ティース部１２の基端側に移動させる。

この巻き付けを必要とする回数（ターン）だけ行うことにより、第１層Ｌ１はティース部１２の基端側で規制部Ｒの規制面Ｒｓに当接する位置まで送り込まれ、図７に示すように、隣接するコイル素線１５の間には隙間が形成されることが無く密巻状態となる。

また、第２層Ｌ２にコイル素線１５を巻き付ける場合には、密巻するに必要なピッチで、ティースフランジ部１３からティース部１２の基端側へ巻付位置を移動させる形態での巻き付けが行われる。コイル素線１５の巻き付けで第２層Ｌ２を形成する場合には、第１層Ｌ１と同じ回数だけ巻き付けが行われる。

また、第２層Ｌ２にコイル素線１５を巻き付ける際の巻付位置の移動によりノズル２１の巻付限界位置Ｄに達した時点では、図８に示すように、直前に巻き付けたコイル素線１５Ｐを基準に、僅かにティース部１２の基端側に変位した位置に対して、この第２層Ｌ２の最後のコイル素線１５Ｑが巻き付けられる。このような最後の巻き付けにより、最後のコイル素線１５Ｑは、直前に巻き付けられたコイル素線１５Ｐ（１ターン前のコイル素線１５）の外周にガイドされることにより規制部Ｒの方向に滑るように移動して、規制面Ｒｓに近接又は当接する位置に達する。

次に、第３層Ｌ３にコイル素線１５を巻き付ける場合には、第２層Ｌ２の最後のコイル素線１５Ｑと、この直前のコイル素線１５Ｐとの中間位置の外周にコイル素線１５の巻き付けを開始し、図９、図１０に示すように、巻付位置を密巻するに必要なピッチでティースフランジ部１３の方向に移動させる形態で巻き付けを行う。このように第３層Ｌ３を形成する場合には、第１層Ｌ１と同じ回数だけ巻き付けが行われる。

なお、図４に示すように、ヨーク内面１１Ｓとティースフランジ内面１３Ｓとに挟まれる空間が、ティース部１２から離れるほど拡大しており、しかも、規制面Ｒｓとティースフランジ内面１３Ｓとで挟まれる空間がティース部１２から離れるほど拡大している。従って、第２層Ｌ２のコイル素線１５と第３層Ｌ３のコイル素線１５とが第１層Ｌ１のコイル素線１５と同じ回数で巻き付けられるため、上層ほど緩く巻き付けられる。

これにより、この第３層Ｌ３の巻き付けは適正に終了することになり、この第３層Ｌ３のコイル素線１５のうちティース部１２の基端側のコイルは、規制部Ｒの規制面Ｒｓに近接又は接触する位置に配置される。

このように第１層Ｌ１から第３層Ｌ３までの巻き付けを行うことにより、ノズル２１による直接的な巻き付けが不能となる領域には、コイル素線１５が存在しない凹状領域を形成することがない。従って、例えば、凹状領域に対して、第３層Ｌ３より上層に巻き付けたコイル素線１５が崩れ落ちることに起因する乱れを解消して、コイル素線１５を、密巻状態で、かつ、整列する状態で巻き付けることを実現する。

この第３層Ｌ３の巻き付けが終了した後には、この第３層Ｌ３より上層にコイル素線１５を巻き付けることになり、この巻き付けを行う場合には、密巻を行うピッチでティースフランジ部１３からティース部１２の基端側へ巻付位置を移動させながら巻き付けを行い、ノズル２１が巻付限界位置Ｄに達した場合に、この層の巻き付けを終了する。この後には、密巻を行うピッチでティース部１２の基端側からティースフランジ部１３の方向に巻付位置を移動させながら巻き付けを行うことになる。

このような巻き付けを反復して行うことにより、コイルスロットに対して整列した状態のコイルＢｃが形成され、例えば、コイル素線１５が巻き付けられない凹状領域が第２層Ｌ２や第３層Ｌ３に形成されるものと比較して整列状態が維持され、コイルスロットの空間に対してコイル素線１５を必要とする回数だけ巻き付けることが可能になるだけではなく、コイル素線１５の切断を招く不都合も解消される。しかも、密巻となる整列状態でコイル素線１５の巻き付けが行われるので、コイル素線１５の巻き数が少なくなる不都合を解消する。

なお、図４に示すように、ヨーク内面１１Ｓとティースフランジ内面１３Ｓとに挟まれる空間が、ティース部１２から離れるほど拡大しており、しかも、規制面Ｒｓとティースフランジ内面１３Ｓとで挟まれる空間がティース部１２から離れるほど拡大している。第２層Ｌ２のコイル素線１５と第３層Ｌ３のコイル素線１５とが第１層Ｌ１のコイル素線１５と同じ回数で巻き付けられるため、上層ほど緩く巻き付けられることになる。

これにより、上層のコイル素線１５ほど隣接するコイル素線１５どうしの間隔が広くなる。よって、当該上層のコイル素線１５どうしは、ある程度の移動が許容される。第４層Ｌ４以降の上層に対しては特に規制面Ｒｓを設けていないため、第４層Ｌ４以降のコイル素線１５の巻き状態はある程度乱れが生じる。そもそもコイル素線１５を規則正しく整列させた状態で巻き回せるのはおよそ３層目ぐらいまでであり、それ以降の層では巻き状態の乱れを完全に阻止することはできない。

ただし、第４層Ｌ４以降の層である程度乱れが生じる場合でも、それらのコイル素線１５は、既に巻かれた下層のコイル素線１５を押圧する。このとき、第２層Ｌ２および第３層Ｌ３におけるコイル素線１５どうしの隣接間隔を徐々に広げておくことで、第４層以降のコイル素線１５が下層のコイル素線１５を局部的に押圧した場合でも、下層のコイル素線１５は適度に移動し、第４層以降のコイル素線１５の圧力を拡散させることができる。これにより、特に断線が生じ易い第１層Ｌ１乃至第３層Ｌ３のコイル素線１５を確実に保護することができる。

この種のステータＢでは、コイルスロットに樹脂を充填することでコイルＢｃの絶縁性を向上させ、コイルＢｃのコイル素線１５の位置を固定することも行われている。このように樹脂を充填する場合でも、前述したようにコイル素線１５が重なり合う状態や、凹状領域に落ち込む状況にないため、充填圧によりコイル素線１５に圧力が作用した場合でも、コイル素線１５が切断することはない。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。

（ａ）規制部Ｒは、実施形態で規制面Ｒｓと傾斜面Ｒｔとを形成していたが、傾斜面Ｒｔを備えなくても良い。また、図１１に示すように、規制面Ｒｓは第２層Ｌ２のコイル素線１５との間に隙間が形成されるものでも良く、第３層Ｌ３のコイル素線１５との間に隙間Ｎが形成され、この隙間Ｎの値が、コイル素線１５の直径より小さい値であれば、コイル素線１５が整列する状態で巻き付けることが可能となる。

（ｂ）規制部Ｒの規制面Ｒｓの形状は直線に限るものではなく、図１２に示すように、緩やかな円弧となるように設定しても良い。このように構成したものでは、別実施形態（ａ）で説明したように第３層Ｌ３のコイル素線１５との間に形成される隙間Ｎの値が、コイル素線１５の直径より小さいが形値であれば良い。なお、規制面Ｒｓの形状を、緩やかな波面にすることや、階段状に形成するものでも良い。

（ｃ）図１３に示すように、環状のヨーク部１１の外周位置から外方に向けて複数のティース部１２を形成し、これらのティース部１２の突出側の端部にティースフランジ部１３を形成した構造のステータＢに本発明の規制部Ｒを形成する。

この別実施形態（ｃ）では、磁界を作用させるロータＡがリング状に形成されるものを想定しており、このように構成される電動モータでも、規制部Ｒを形成することにより、コイル素線１５を整列的に巻き付けることが可能となる。

本発明は、ヨーク部に突設したティース部にコイル素線を巻き付けた構成を有する回転電機に利用することができる。

１１ ヨーク部
１２ ティース部
１３ ティースフランジ部
１５ コイル素線
１４ インシュレータ
Ｌ１ 第１層
Ｌ２ 第２層
Ｌ３ 第３層
Ｎ 隙間
Ｒ 規制部
Ｒｇ 溝部
Ｒｓ 規制面
Ｘ 回転軸芯

Claims (4)

1. 回転軸芯を中心に配置される環状のヨーク部と、このヨーク部から径方向に突出する複数のティース部と、前記複数のティース部の突出端において前記回転軸芯を中心とする周方向に張り出すティースフランジ部とを有するコアを備え、
   前記ティース部の外周にコイル素線が複数層に巻き付けられるコイル巻回領域が形成され、このコイル巻回領域のうち前記ティース部の基端側で、少なくとも最下層となる第１層と、これに隣接する上層の第２層と、更に、次に隣接する上層の第３層とのコイル素線の位置を規制する規制部が前記ヨーク部又は前記ヨーク部を覆うインシュレータに突出形成され、
   前記規制部は、前記第１層のコイル素線に対する規制位置を基準にして、これより上層のコイル素線の規制位置ほど前記ティースフランジ部の方向に張り出す規制面を備えており、この規制面は、前記第３層側ほど、前記ティースフランジ部との間隔が拡大する姿勢で形成されている回転電機。
2. 下層のコイルのコイル素線同士の境界位置に前記コイル素線を巻き付けることにより上層のコイルを形成するように前記第２層と前記第３層とが形成され、前記規制面が前記第１層と第２層と第３層とのコイル素線に対応する領域にのみ形成されると共に、
   前記規制面が前記第３層のコイル素線の外面に対して、コイル素線の直径の値未満の隙間が形成される姿勢で形成されている請求項１記載の回転電機。
3. 前記ティース部の、前記回転軸芯の径方向を法線とする断面が、長辺と短辺とを有する長方形に形成されると共に、前記規制部が、前記長辺となる前記ティース部の外壁面に沿う領域に形成されている請求項１又は２記載の回転電機。
4. 前記規制部で最も突出する部分に前記コイル素線が嵌り込む状態で通過可能な溝部が形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機。

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