JP2015233401A - 内燃機関用回転電機およびその製造方法 - Google Patents

内燃機関用回転電機およびその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】複数の相コイルを連続して巻くことができ、それらの間の短いジャンパ線から引出線を形成することができる内燃機関用回転電機を提供する。
【解決手段】内燃機関用回転電機のステータコイル33は、相コイルu1、v1、w1を有する多相巻線群と、相コイルu2、v2、w2を有する多相巻線群とを備える。巻線工程では、相間ジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bおよび群間ジャンパ線GJが形成される。巻線工程では、ステータコア32の一端にすべての引出線が配置されている。巻線工程では、渡り線SJ1がステータコア32の半部に配置され、渡り線SJ2がステータコア32の反対面の残り半部に配置される。ひとつの多相巻線群のひとつの相コイルの巻き方向は、他のふたつの相コイルの巻き方向と反対である。この構成は、ひとつまたはふたつの磁極32aだけ離れた引出線を提供する。
【選択図】図3

Description

ここに開示される発明は、内燃機関に連結される内燃機関用回転電機およびその製造方法に関する。
特許文献1−4は、内燃機関に連結される内燃機関用回転電機を開示する。この回転電機は、発電機、および/またはスタータとして機能することができる。加えて、この回転電機は、内燃機関の点火装置のための基準位置信号を出力する。この回転電機は、スタータとして機能するためにロータの回転位置を検出するための回転位置センサを備える。さらに、この回転電機は、点火装置のための基準位置信号を出力するための回転位置センサを備える。
特許文献1は、上記回転電機に利用可能なステータコイルを開示する。ステータコイルは、複数の多相巻線群、例えば2つの三相巻線群を有する。ステータコイルは、突極型のステータコアに巻かれている。特許文献1は、ひとつの三相巻線群のひとつの相のコイルの巻線方法を詳細に開示している。しかし、特許文献1には、ステータコアに巻かれるステータコイルの全体としての効率的な配置を開示していない。
従来技術として列挙された先行技術文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用される。
特許第3735250号 特開2013−233030号公報 特開2013−27252号公報 特許第5064279号
従来技術の構成では、ひとつの三相巻線群のひとつの相を提供する相コイル、例えばu相コイルの全体または一部が連続して巻かれる。しかし、ステータコア上には他の相コイル、および他の群のコイルが巻かれる。複数のコイルを一連の巻線行程の中で巻くことができれば、ステータコイル全体を製造するための効率を向上することができる。例えば、異なる相の間、異なる群の間を連続して巻くことが巻線工程の効率向上に貢献する。
別の観点において、複数のコイルが一連の巻線行程の中で巻かれる場合、コイルの両端の引出線が巻線工程の中で設けられる。引出線を設けるために、巻線工程の中でコイルの素線はステータコアから所定長さだけ引き出される。さらに、巻線作業を他のコイルへ移行するために、コイルの素線は、ステータコアの周方向に沿っても延びるようにジャンパ線として配置される。このとき、特許文献1の図2に図示される構成では、ひとつ群のu相の磁極から、他の群のu相の磁極まで素線を到達させるために、それらの間の3つの磁極に沿って素線が延在する。これでは、ジャンパ線を形成するために長い素線が必要となる。
さらに、巻線工程において設けられたジャンパ線は、製品の形状に適合するように短く切断される。このため、従来技術では、破棄される素線の長さが長い場合がある。
上述の観点において、または言及されていない他の観点において、内燃機関用回転電機およびその製造方法にはさらなる改良が求められている。
発明の目的のひとつは、効率的に製造可能なステータコイルを有する内燃機関用回転電機およびその製造方法を提供することである。
発明の目的のひとつは、複数の相コイルを連続して巻くことができ、それらの間の短いジャンパ線から引出線を形成することができる内燃機関用回転電機およびその製造方法を提供することである。
発明の目的のひとつは、ステータコアの端面に引出線も渡り線もない範囲を有する内燃機関用回転電機およびその製造方法を提供することである。
ここに開示される発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
ここに開示される発明のひとつにより内燃機関用回転電機が提供される。内燃機関用回転電機は、内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによってロータの内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極(32a)を径方向外側に形成するステータコア(32)、およびステータコアに設けられた複数の三相巻線群を含むステータコイル(33)を有するステータ(31)とを備える。この内燃機関用回転電機は、ひとつの三相巻線群は、磁極に対して所定の巻き方向に集中巻された第1相コイルと、磁極に対して第1相コイルとは反対の巻き方向に集中巻された第2相コイルとを含む複数の相コイル(u1、v1、w1)を備えることを特徴とする。
この発明によると、第1相コイルのための引出線と、第2相コイルのための引出線とをひとつまたはふたつの磁極だけ離れて配置することができる。この結果、ひとつの三相巻線群に属するふたつの相コイルを連続して巻くことができる。よって、効率的に製造可能なステータコイルを有する内燃機関用回転電機が提供される。
ここに開示される発明のひとつにより内燃機関用回転電機のための製造方法が提供される。内燃機関用回転電機は、内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによってロータの内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極(32a)を径方向外側に形成するステータコア(32)、およびステータコアに設けられた複数の三相巻線群を含むステータコイル(33)を有するステータ(31)とを備える。この内燃機関用回転電機のための製造方法は、ひとつの磁極に対して第1巻き方向に素線(33a)を集中巻することによってひとつの三相巻線群に含まれる第1相コイルを形成する工程(P11、P21)と、第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極、またはひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極から、第1巻き方向とは反対の第2巻き方向に素線を集中巻することによって第2相コイルを形成する工程(P12、P22)と、第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極、またはひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極に、第2巻き方向とは反対の第1巻き方向に素線を集中巻することによって第3相コイルを形成する工程(P13、P23)とを有することを特徴とする。
この発明によると、ひとつの相コイルの巻き終わりから、直ぐ隣の磁極、またはひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極に、後続の相コイルが巻かれる。この結果、ふたつの相コイルの間の周方向の距離を短くして、これら2つの相コイルを連続して巻くことができる。
発明の第1実施形態に係る内燃機関用回転電機の断面図である。 巻線機を示す模式的な斜視図である。 第1実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 巻線工程を記号化して示す工程図である。 第2実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第3実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第4実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第5実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第6実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第7実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第8実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第9実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第10実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第11実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第11実施形態のステータを示す斜視図である。 第11実施形態のステータコイルを示す結線図である。 第12実施形態のステータコイルを示す巻線図である。 第12実施形態のステータを示す斜視図である。
図面を参照しながら、ここに開示される発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については他の形態の説明を参照し適用することができる。
(第1実施形態)
(回転電機)
図1において、内燃機関用回転電機(以下、単に回転電機という)10は、発電電動機、または交流発電機スタータ(AC Generator Starter)とも呼ばれる。回転電機10は、インバータ回路(INV)と制御装置(ECU)とを含む電気回路11と電気的に接続されている。電気回路11は、三相の電力変換回路を提供する。
電気回路11は、回転電機10が発電機として機能するとき、出力される交流電力を整流し、バッテリを含む電気負荷に電力を供給する整流回路を提供する。電気回路11は、回転電機10から供給される点火制御用の基準位置信号を受信する信号処理回路を提供する。電気回路11は、点火制御を実行する点火制御器を提供してもよい。電気回路11は、回転電機10をスタータモータとして機能させる駆動回路を提供する。電気回路11は、回転電機10を電動機として機能させるための回転位置信号を回転電機10から受信し、検出された回転位置に応じて回転電機10への通電を制御することにより回転電機10をスタータモータとして機能させる。
回転電機10は、内燃機関12に組み付けられている。内燃機関12は、ボディ13と、ボディ13に回転可能に支持され、内燃機関と連動して回転する回転軸14とを有する。回転電機10は、ボディ13と回転軸14とに組み付けられている。ボディ13は、内燃機関12のクランクケース、ミッションケースなどの構造体である。回転軸14は、内燃機関12のクランク軸、またはクランク軸と連動する回転軸である。回転軸14は、内燃機関12が運転されることによって回転し、回転電機10を発電機として機能させるように駆動する。回転軸14は、回転電機10が電動機として機能するとき、回転電機10の回転によって内燃機関12を始動可能な回転軸である。
回転電機10は、ロータ21と、ステータ31と、センサユニット41とを有する。
ロータ21は、全体がカップ状である。ロータ21は、その開口端をボディ13に向けて位置付けられる。ロータ21は、回転軸14の端部に固定される。ロータ21は、回転軸14とともに回転する。ロータ21は、永久磁石によって界磁を提供する。
ロータ21は、カップ状のロータヨーク(ロータコア)22を有する。ロータヨーク22は、内燃機関12の回転軸14に連結される。ロータヨーク22は、回転軸14に固定される内筒と、内筒の径方向外側に位置する外筒と、内筒と外筒との間に拡がる環状の底板とを有する。ロータヨーク22は、後述する永久磁石のためのヨークを提供する。ロータヨーク22は、磁性金属製である。
ロータ21は、ロータヨーク22の内面に配置された永久磁石23を有する。永久磁石23は、外筒の内側に固定されている。永久磁石23は、複数のセグメントを有する。それぞれのセグメントは、部分円筒状である。永久磁石23は、その内側に、複数のN極と複数のS極とを提供する。永久磁石23は、少なくとも界磁を提供する。また、永久磁石23は、点火制御のための基準位置信号を提供するための部分的な特殊磁極を提供する。特殊磁極は、界磁のための磁極配列とは異なる部分的な磁極によって提供される。永久磁石23は、径方向内側に配置された保持カップ24によって軸方向および径方向に関して固定されている。保持カップ24は、薄い非磁性金属製である。保持カップ24は、ロータヨーク22に固定されている。
ロータ21は、回転軸14に固定されている。ロータ21と回転軸14とは、キー嵌合などの回転方向の位置決め機構を介して連結されている。ロータ21は、固定ボルト25によって回転軸14に締め付けられることによって固定されている。
ステータ31は、環状の部材である。ステータ31は、ロータ21とボディ13との間に配置されている。ステータ31は、回転軸14とロータヨーク22の内筒とを受け入れることができる貫通孔を有する。ステータ31は、ロータ21の内面とギャップを介して対向する外周面を有する。外周面には、複数の磁極が配置されている。これら磁極は、ロータ21の界磁と対向して配置されている。ステータ31は、電機子巻線を有する。ステータ31は、多相の電機子巻線を有する。ステータ31は、ボディ13に固定される。ステータ31は、複数の磁極と、三相の巻線とを有する三相多極ステータである。
ステータ31は、ステータコア32を有する。ステータコア32は、内燃機関12のボディ13に固定されることによってロータ21の内側に配置される。ステータコア32は、永久磁石23と対向する複数の磁極を径方向外側に形成する。ステータコア32は、複数の磁極を形成するように所定の形状に成形された電磁鋼板を積層することにより形成されている。ステータコア32は、永久磁石23の内面と対向する複数の磁極を提供する。ステータコア32の複数の磁極の間には、隙間が設けられている。
ステータ31は、ステータコア32に巻回されたステータコイル33を有する。ステータコイル33は、電機子巻線を提供する。ステータコア32とステータコイル33との間には絶縁材料製のインシュレータが配置されている。ステータコイル33は、三相巻線である。ステータコイル33は、ロータ21およびステータ31を発電機または電動機として選択的に機能させることができる。
ステータ31は、ボディ13に固定されている。ステータ31とボディ13とは、回転方向の位置決め機構、例えば固定ボルト34を介して連結されている。ステータ31は、複数の固定ボルト34によってボディ13に締め付けられることによって固定されている。
センサユニット41は、ステータ31に固定される。センサユニット41は、ステータコア32とボディ13との間に配置されている。センサユニット41は、ステータコア32の一端面に固定されている。センサユニット41は、ロータ21に設けられた永久磁石23が供給する磁束を検出することにより、ロータ21の回転位置を検出する回転位置検出器である。センサユニット41は、複数の回転位置センサ43を有する。複数の回転位置センサ43は、磁極の間に配置され、永久磁石23の磁束を検出することによりロータ21の回転位置を検出する。複数の回転位置センサ43は、ロータ21の回転軸に関して周方向に互いに離れて配置されている。
永久磁石23が提供する特殊磁極の位置によって点火制御のための基準位置が示される。ロータ21の回転位置は、回転軸14の回転位置でもある。よって、ロータ21の回転位置を検出することにより、点火制御のための基準位置信号を得ることができる。
永久磁石23が提供する界磁の回転方向の位置によってロータ21の回転位置が示される。よって、ロータ21の回転位置を検出し、検出された回転位置に応じて電機子巻線への通電を制御することにより、回転電機10を電動機として機能させることができる。回転位置センサ43は、回転電機10を少なくとも電動機として機能させるためのロータ21の回転位置を検出する。この回転電機10は、発電機および電動機として機能することができ、それらのいずれかとして選択的に機能させられる。
センサユニット41は、回路部品42を収容する。回路部品42は、基板と、基板に実装された電気素子、および電線などを含む。センサユニット41は、回転位置センサ43を収容する。センサユニット41は、固定ボルト44によってステータ31に固定されている。センサユニット41は、その径方向内側の部位において、ステータ31に固定されている。さらに、センサユニット41は、その径方向外側の部位において、ステータ31とボディ13との間に位置付けられている。センサユニット41は、ステータ31とボディ13との間において、弾性的に加圧されて、それら両者の間に固定されている。
センサユニット41は、ケース51を有する。ケース51は、樹脂材料製である。ケース51は、部分的に金属部分をもつことができる。ケース51は、回路部品42と回転位置センサ43とを収容し、保持する。回転位置センサ43は、回路部品42と接続される。ケース51は、多角形筒、例えば台形筒の断面に相当する形状をもち、ステータ31の径方向外側縁におおよそ対応して延びる外縁をもつ。
ケース51は、回路部品42を収容するための容器52を有する。容器52は樹脂材料製である。容器52は、ボディ13に対向する面が開口した箱状である。回路部品42は、容器52内に収容され、固定されている。
ケース51は、少なくともひとつの回転位置センサ43を収容し、支持するための少なくともひとつのカバー53を有する。回転位置センサ43は、カバー53内に固定されている。カバー53は、容器52の底面から延び出すように形成された有底筒状の部材である。カバー53は、径方向外側に設けられている。カバー53は、磁極の間の隙間に挿入される。カバー53は、容器52と同じ樹脂材料によって容器52から連続するように、一体成形されている。
カバー53の内部は、容器52の内部に連通している。センサユニット41は、複数のカバー53を有する。カバー53は、容器52から延び出す指状、または舌状と呼びうる形状である。カバー53は、回転位置センサ43のための鞘とも呼ぶことができる。複数のカバー53は、点火制御のための基準位置検出用の回転位置センサのためのひとつのカバー53と、モータ制御のための回転位置センサのための3つのカバー53とを有する。
それぞれのカバー53内には、ひとつの回転位置センサ43が収容される。回転位置センサ43は、永久磁石23が供給する磁束を検出する。回転位置センサ43は、ホールセンサ、MREセンサなどによって提供される。この実施形態は、点火制御のためのひとつの回転位置センサと、モータ制御のための3つの回転位置センサとを有する。回転位置センサ43は、カバー53内の空洞に配置されたセンサターミナルによって回路部品42と電気的に接続される。
カバー53は、ステータコア32の磁極の間の隙間に挿入されている。容器52から延び出すカバー53は、その内部に回転位置センサ43を収容している。回転位置センサ43の軸方向の位置は、検出対象となる磁束を検出できるように設定されている。カバー53、すなわちセンサユニット41は、軸方向に関してステータコア32に位置決めされる。この実施形態における点火制御およびモータ制御のための永久磁石23に関連する細部、および複数の回転位置センサ43に関連する細部については、特許第5064279号、特開2013−233030号公報、または特開2013−27252号公報に記載の内容を援用することができ、同記載を参照により引用することができる。
ケース51は、締付部54を有する。締付部54は、内燃機関用回転電機10の径方向に関して容器52より径方向内側に設けられている。締付部54は、固定ボルト44によってステータ31に締め付けられる。容器52と締付部54との間には、それらの間を連結するための連結部55が設けられている。締付部54および連結部55は、容器52から径方向内側に延び出し、ステータコア32の径方向内側に形成された環状部分に位置付けられている。締付部54と連結部55とは、容器52と同じ樹脂材料によって容器52から連続するように、一体成形されている。締付部54は、ステータコア32のボディ13に対向する面に位置付けられている。締付部54には、固定ボルト44を受け入れる雌ねじ部分が設けられている。雌ねじ部分は、樹脂材料に直接に雌ねじを形成することにより、または、樹脂材料にナット部材を埋設することにより提供することができる。固定ボルト44は、締付部54をステータコア32に締め付ける。固定ボルト44は、ステータコア32のボディ13と反対側の面からステータコア32を貫通して配置されている。固定ボルト44のステータコア32から突出する先端部は、締付部54の雌ねじ部分に螺合される。これにより、センサユニット41は、ステータコア32に固定される。
センサユニット41は、ステータコア32の周方向の半部より小さい扇状の範囲を占める。センサユニット41がステータコア32の一端において占める周方向の範囲には、ステータコイル33の引出線および渡り線は配置されていない。言い換えると、センサユニット41は、ステータコア32の一端であって、ステータコイル33の引出線も渡り線も配置されていない範囲に位置付けられている。この配置は、ステータコア32とボディ13との間の狭い隙間にセンサユニット41を配置することを可能とする。
ステータ31は、引出線u2bと引出線v2aとの間に、引出線も渡り線もない範囲を有する。この範囲は、センサユニット41を配置するためのセンサ設置範囲として提供される。このセンサ設置範囲は、ステータコア32の周方向に関して、少なくとも5つの磁極32aに相当する範囲にわたって広がっている。このセンサ範囲は、磁極32aと磁極32aとの間に区画形成される隙間に関して、少なくとも4つの隙間を含む。センサユニット41に設けられた複数の回転位置センサ43は、4つの隙間を要する場合がある。よって、ステータコア32の一端に設けられた引出線も渡り線もない範囲は、センサユニット41とステータコイル33との干渉を抑制する。
容器52は、ステータコア32側に面する底面と、ボディ13に対向する開口部と、底面と開口部とを囲む側壁とを有する。複数のカバー53は底面からステータコア32の磁極間の隙間に向けて回転電機10の軸方向に沿って延び出している。容器52内には回路部品42が収容されている。容器52内は、保護用の封止樹脂56によって満たされている。封止樹脂56は電気回路を保護するためのポッティング樹脂である。封止樹脂56は、流動状態のときに容器52内に流し込まれ、硬化されている。容器52内は封止樹脂56によって完全に覆われている。封止樹脂56の液面は、容器52の開口端とほぼ等しいか、開口端より低い。
ケース51は、ステー57を有する。ステー57は、固定ボルト58によってボディ13に固定される。ステー57は、容器52と同じ樹脂材料によって容器52から連続するように、一体成形されている。
センサユニット41は、回転位置センサ43から出力される信号を外部に取り出すための外部接続用のリード線45を有する。センサユニット41は、複数の回転位置センサ43からの信号を取り出すために複数のリード線45を有する。複数のリード線45は、センサユニット41と電気回路11との間において束ねられ、電線束を提供している。
回転電機10は、ステータコイル33と電気回路11とを接続する電力線46を有する。電力線46は、ステータコイル33の引出線と接続されている。電力線46は、回転電機10が発電機として機能するとき、ステータコイル33に誘導される電力を電気回路11に供給する。電力線46は、回転電機10が電動機として機能するとき、ステータコイル33を励磁するための電力を電気回路11からステータコイル33へ供給する。電力線46は、ステータコイル33の相数に対応する数の電線を含む。例えば、ステータコイル33が2つの三相巻線群をもつ場合、電力線46は6本の電線を含むことができる。これにより、6相分のコイルが、電動機として機能するとき、および発電機として機能するときに対応して最適に利用される。
(巻線装置)
図2は、回転電機10の製造方法において利用されるステータコイル33のための巻線装置70の一例が図示されている。巻線装置70は、インデックス機71と、フライヤ型の巻線機72と、ジャンパ線保持器73とを有する。巻線装置70は、ステータコア32に素線33aを巻き付けることによってステータコイル33を形成する。素線33aは、1本の銅線、または数本の束ねられた銅線である。ステータコア32は、径方向外側に向けて突出する複数の磁極32aをもつ突極型の鉄心である。この実施形態では、ステータコア32は、18個の磁極32aを備える。18個の磁極32aは、2つの三相巻線群を提供するために利用される。9個の磁極32aがひとつの三相巻線群を提供するために利用される。図中には、巻線工程の対象となるひとつの磁極32aと、その両側の2つの磁極32aとが図示されている。巻線装置70は、複数の磁極32aに対して、予め定められた順序と、巻き方向とに基いて素線33aを巻く。
インデックス機71は、ステータコア32を保持する。インデックス機71は、ステータコア32のひとつの磁極32aを巻線機72と対向する作業位置に位置付けるようにステータコア32を位置決めする。インデックス機71によりステータコア32と巻線機72との相対的な位置が変更される。インデックス機71は、ステータコア32を回転させる回転型のインデックステーブルによって提供することができる。ステータコア32は、回転軸IDXのまわりにおいて回転させられる。図中には、インデックス機71によるステータコア32の回転方向は、インデックス方向、または送り方向とも呼ばれる。インデックス機71は、ステータコア32を第1送り方向IDR1と、第1送り方向IDR1とは反対の第2送り方向IDR2とに回転させることができる。図示の例では、第1送り方向IDR1が上から見て反時計回り(正方向+)とされ、第2送り方向IDR2が時計回り(逆方向−)とされている。
巻線機72は、磁極32aの周りを回転移動可能なフライヤを有するフライヤ型の巻線機である。巻線機72は、素線33aを供給する供給機を含む。フライヤは、回転軸FYXの周りを回転することにより対象となっている磁極32aに素線33aを巻き付ける。巻線機72は、フライヤを両方向へ回転させることができる。巻線機72は、フライヤを第1巻き方向FYR1と、第2巻き方向FYR2との両方に回転させることができる。図示の例では、第1巻き方向FYR1は、反時計周り(左巻きL)であり、第2巻き方向FYR2は、時計周り(右巻きR)である。
ジャンパ線保持器73は、ステータコイル33の引出線を形成するために、巻線工程の中で素線33aをステータコア32から離れるように引き出し、保持する。ジャンパ線保持器73は、ステータコア32から長く引き出されたジャンパ線JMPを保持するための複数の爪をもつことができる。例えば、爪はジャンパ線JMPが引っ掛けられるフックによって提供することができる。ジャンパ線保持器73は、複数のジャンパ線JMPを保持することができる。
(ステータコイル33)
図3は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。図中において、18個の四角形は磁極32aを示す。四角形の中に図示される記号u、v、wは、その磁極32aが提供する相を示す。四角形の中に図示される記号L、Rは、その磁極32aの回りにおける素線33aの巻き方向を示す。四角形の回りに描かれた実線は、素線33aを示す。図中には、1ターン分だけを図示することによって素線33aの巻き方向が図示されている。素線33aは、磁極32aの周りに複数回巻かれている。以下の説明において、ひとつの磁極32aの周りに巻かれたひとつの集中巻のコイルは、単コイルと呼ばれる。また、同じ相を提供するために、直列接続された複数の単コイルは、相コイルまたは相と呼ばれる。
素線33aの一端に付された記号STARTは、巻線工程の最初の位置、すなわち開始端を示す。素線33aの他端に付された記号ENDは、巻線工程の最後の位置、すなわち終了端を示す。記号u1a、u1b、v1a、v1b、w1a、w1bは、第1群としての三相巻線群の引出線を示す。記号u2a、u2b、v2a、v2b、w2a、w2bは、第2群としての三相巻線群の引出線を示す。これらのうち、記号aは、スター結線における3つの出力端を提供するための引出線を示す。記号bは、スター結線における中性点接続を提供するための引出線を示す。
図中において、記号SJ1、SJ2は、ひとつの群の中におけるひとつの相に含まれる複数の単コイルを直列接続するための渡り線を示す。渡り線SJ1、SJ2は、ステータコア32から引き離されることなく、ステータコア32上に沿って敷設されている。図示されるように、ステータコイル33は、複数の渡り線SJ1、SJ2を有する。複数の渡り線SJ1、SJ2は、第1群としての三相巻線群のための複数の渡り線SJ1と、第2群としての三相巻線群のための複数の渡り線SJ2とを有する。
図中において、破線は、ジャンパ線JMPを示す。破線は、破線によって連結された2つの引出線がひとつのジャンパ線JMPを切断することによって得られたことを示している。また、破線の矢印の方向は、ジャンパ線JMPを形成するときのインデックス機71の送り方向を示している。記号PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bは、ひとつの群の中における異なる相コイルの間に位置する相間ジャンパ線を示す。記号GJは、異なる群の間に位置する群間ジャンパ線を示す。
図中には、センサユニット41が設けられるセンサ設置範囲が示されている。センサユニット41は、ステータコア32の一端においてステータコア32の周方向に関して少なくとも複数の磁極32aに対応するセンサ設置範囲にわたって広がるように形成され、設けられている。図示されるように、6つの相コイルは、ステータコア32の一端にだけ配置され、センサ設置範囲以外に配置された複数の引出線を有する。6つの相コイルは、磁極32aの周囲に配置された単コイルを直列接続する複数の渡り線SJ1、SJ2を有する。これら複数の渡り線は、ステータコア32の一端において、センサ設置範囲以外に配置された複数の渡り線SJ1を含む。さらに、これら複数の渡り線は、センサ設置範囲においてはステータコア32の他端に配置された複数の渡り線SJ2を有する。これにより、引出線および渡り線と、センサユニット41との干渉が抑制される。
ステータコイル33は、第1群をなす三相巻線群u1、v1、w1と、第2群をなす三相巻線群u2、v2、w2とを有する。ステータコア32の周方向の半分領域に位置する9個の磁極32aに、第1群をなす三相巻線群u1、v1、w1が配置されている。ステータコア32の周方向の残り半分領域に位置する9個の磁極32aに、第2群をなす三相巻線群u2、v2、w2が配置されている。第1群を形成する相コイルu1、v1、w1は、それぞれ、第1群第1相コイルu1、第1群第2相コイルw1、第1群第3相コイルv1とも呼ばれる。同様に、第2群を形成する相コイルu2、v2、w2は、それぞれ、第2群第1相コイルu2、第2群第2相コイルw2、第2群第3相コイルv2とも呼ばれる。
第1群の相コイルu1は、開始端START、すなわち引出線u1aから、引出線u1bまで第1巻き方向(左巻きL)と、第1送り方向IDR1(+)とで巻かれている。巻き方向と送り方向とは、巻線の重複関係によって識別可能である。第1群の相コイルw1は、引出線w1aから、引出線w1bまで第2巻き方向(右巻きR)と、第2送り方向IDR2(−)とで巻かれている。第1群の相コイルv1は、引出線v1aから、引出線v1bまで第1巻き方向(左巻きL)と、第1送り方向IDR1(+)とで巻かれている。
第2群の相コイルu2は、引出線u2aから、引出線u2bまで第1巻き方向(左巻きL)と、第2送り方向IDR2(−)とで巻かれている。第2群の相コイルw2は、引出線w2aから、引出線w2bまで第2巻き方向(右巻きR)と、第1送り方向IDR1(+)とで巻かれている。第2群の相コイルv2は、引出線v2aから、引出線v2bまで第1巻き方向(左巻きL)と、第2送り方向IDR2(−)とで巻かれている。
よって、ひとつの三相巻線群は、磁極32aに対して所定の巻き方向に集中巻された第1相コイルu1と、他の磁極32aに対して第1相コイルu1とは反対の巻き方向に集中巻された第2相コイルw1とを含む複数の相コイルu1、v1、w1を備える。この三相巻線群は、さらに、磁極32aに対して第1相コイルu1と同じ巻き方向に集中巻された第3相コイルv1を含む。ひとつの三相巻線群のための3つの相コイルのうち、ひとつの相コイル(相コイルw1)の巻き方向(R)は、他のふたつの相コイル(相コイルu1および相コイルv1)の巻き方向(L)に対して反対方向である。他の三相巻線群は、磁極32aに対して同じ方向に集中巻された第1相コイルu2および第3相コイルv2と、他の磁極32aに対して第1相コイルu2と反対の巻き方向に集中巻された第2相コイルw2とを含む複数の相コイルu2、v2、w2を備える。
ステータコア32の一方の面の上に、相コイルu1の巻き終わりの引出線u1bと、相コイルw1の巻き始めの引出線w1aとがひとつの磁極32a分だけ離れて位置付けられている。ステータコア32の一方の面の上に、相コイルw1の巻き終わりの引出線w1bと、相コイルv1の巻き始めの引出線v1aとがひとつの磁極32a分だけ離れて位置付けられている。引出線u1bと引出線w1aとは、相間ジャンパ線PJ1aによって提供されている。引出線w1bと引出線v1aとは、相間ジャンパ線PJ1bによって提供されている。ひとつの磁極32aだけ周方向に離れた引出線は、相間ジャンパ線に要する素線33aの長さを抑制しながら2つの相コイルを連続的に巻くことを可能とする。
第1群のひとつの相コイル、例えば相コイルu1、のための複数の渡り線SJ1は、ステータコア32の軸方向の一方端面に配置されている。第2群のひとつの相コイル、例えば相コイルu2、のための複数の渡り線SJ2は、ステータコア32の軸方向の他方端面に配置されている。第1群と第2群との対応する2つの相コイルの渡り線SJ1、SJ2は、ステータコア32の反対面にそれぞれ配置されている。言い換えると、一方の群の任意の相コイルのための渡り線は、他方の群の対応する相コイルのための渡り線とは、ステータコア32上の別の面に配置されている。図示の例では、第1群のすべての渡り線SJ1と、第2群のすべての渡り線SJ2とは、ステータコア32の反対面にそれぞれ配置されている。
ステータコア32の両面へ分散して配置された渡り線は、ステータコア32の端面の利用を促進することを可能とする。例えば、ステータコア32の端面上において、第1群の中性点接続と第2群の中性点接続とを形成することができる。より具体的には、2つの中性点接続のための引出線の敷設が容易になる。また、2つの中性点接続の設置位置の選択自由度が高まる。また、2つの中性点接続を形成するための接合作業が容易になる。
(製造方法)
図4は、巻線工程における巻線装置70の作動を示す。図中には、複数の実施形態における巻線工程が図示されている。図中において、欄EMBは、実施形態の番号1−10を示す。
図中において、欄G1は、第1群における相コイルの巻線順を示す。例えば、uwvとの記述は、u相コイル、w相コイル、v相コイルが、ステータコア32の半部の範囲内に位置していることを示す。uw/vとの記述は、u相コイル、w相コイルがステータコア32の半部の範囲内に位置し、v相コイルがステータコア32の残る半部の範囲内に位置していることを示す。欄P11、P12、P13は、第1群の3つの相コイルを形成するための工程における巻線方向(RまたはL)と、インデックス機71の送り方向(+または−)とを示す。さらに、図中には、引出線と渡り線とがステータコア32の同じ端面に位置付けられる場合(S)と、反対の端面に位置付けられる場合(D)とを示している。欄J11、J12は、第1群の中における相間ジャンパ線JMPを形成するための工程におけるインデックス機71の送り方向(+または−)と、周方向の送り量(1または2)を示す。送り量は、磁極32aの数によって示されている。
素線33aは、開始端STARTから終了端ENDまで連続的にステータコア32に巻かれる。よって、複数の多相巻線群のための複数の相コイルが、ステータコア32に連続的に巻かれた1本の素線33aによって提供される。
図中において、欄GJは、第1群と第2群との間を接続する群間ジャンパ線GJを形成するための工程におけるインデックス機71の送り方向(+または−)と、周方向の送り量(1または2)を示す。
図中において、欄G2は、第2群における相コイルの巻線順を示す。欄P21、P22、P23は、第2群の3つの相コイルを形成するための工程における巻線方向(RまたはL)と、インデックス機71の送り方向(+または−)を示す。欄J21、J22は、第2群の中における相間ジャンパ線JMPを形成するための工程におけるインデックス機71の送り方向(+または−)と、周方向の送り量(1または2)を示す。
素線33aは、開始端STARTから終了端ENDまで連続的にステータコア32に巻かれる。よって、複数の多相巻線群(第1群および第2群)のための複数の相コイルのすべてが、ステータコア32に連続的に巻かれた1本の素線33aによって提供される。素線33aは、まずステータコア32の半部の範囲に第1群を形成し、その後にステータコア32の残る半部の範囲に第2群を形成するようにステータコア32に巻かれる。この結果、ひとつの三相巻線群u1、v1、w1は、ステータコア32を周方向に二分した一方の半部に配置され、他の三相巻線群u2、v2、w2は残る他の半部に配置されている。
ここでは、第1群の第1相コイルは、第1巻き方向および第1送り方向で巻かれる。第1群の第1相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第1群の第2相コイルの巻線工程が開始される。この第2相コイルは、先行する第1相コイルとは逆の第2巻き方向および逆の第2送り方向で巻かれる。さらに、第1群の第2相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第1群の第3相コイルの巻線工程が開始される。この第3相コイルは、先行する第2相コイルとは逆の第1巻き方向および逆の第1送り方向で巻かれる。
さらに、第2群の第1相コイルは、第1群の最後の相コイルと同じ第1巻き方向および逆の第2送り方向で巻かれる。第2群の第1相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第2群の第2相コイルの巻線工程が開始される。この第2相コイルは、先行する第1相コイルとは逆の第2巻き方向および逆の第1送り方向で巻かれる。さらに、第2群の第2相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第2群の第3相コイルの巻線工程が開始される。この第3相コイルは、先行する第2相コイルとは逆の第1巻き方向および逆の第2送り方向で巻かれる。
第1群のすべての相コイルまたは第2群のすべての相コイルの一方は、ステータコア32の一端に巻き始めおよび巻き終わり、すなわち引出線、を位置付け、同じ一端に渡り線を配置するように巻かれる。一方で、第1群のすべての相コイルまたは第2群のすべての相コイルの他方は、ステータコア32の一端に引出線を位置付け、反対の他端に渡り線を配置するように巻かれる。
なお、第1巻き方向と第2巻き方向とは入れ替え可能である。また、第1送り方向と第2送り方向とは入れ替え可能である。また、第1群と第2群とは巻線工程の順序において入れ替え可能である。
(準備工程)
巻線工程は、巻線装置70によって実行される。まず、作業者または供給機がステータコア32をインデックス機71に装着する。インデックス機71は、ステータコア32を初期位置に位置付ける。図示の例では、インデックス機71は、ひとつの磁極32aを巻線機72に対向する位置に位置付ける。巻線機72は、素線33aを、開始端STARTに位置付ける。巻線機72は、開始端STARTをステータコア32の一端に位置付ける。
(G1)
この工程では、複数の多相巻線群のうち、ひとつの群、すなわち第1群、のための3つの相コイルu1、v1、w1が形成される。この工程は、以下の工程P11−P13を含む。
(P11:u1)
この工程は、ひとつの群の最初のひとつの相コイルを形成する工程である。この工程は、図4のP11欄にL+として示されている。この工程は、以下の段階を含む。
(1)単コイルを形成する段階
巻線機72は、開始端STARTの近傍に位置するひとつの磁極32aの周りに素線33aを巻く。巻線機72は、ステータコア32の一端から巻き付けを開始する。巻線機72は、磁極32aの周りに、第1巻き方向で素線33aを巻き付ける。巻線機72は、ステータコア32の一端において磁極32aへの巻き付けを終える。これによりひとつの単コイルが形成される。図示の例では、素線33aは、第1群の相コイルu1に、ステータコア32の一端から左巻きLで巻かれる。ひとつの単コイルの巻工程は、ステータコア32の一端において終了する。
(2)相内の渡り線を形成する段階
巻線機72がひとつの単コイルを巻き終わると、インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)にステータコア32を回転させ、相コイルu1のための次の磁極32aを巻線機72に対向させる。このときの送り量(インデックス量とも呼ばれる)は、3つの磁極32aに相当する。この結果、素線33aはステータコア32の一端面の上に沿って敷設される。よって、渡り線SJ1が形成される。
(3)繰り返し段階
巻線機72は、新たな磁極32aに素線33aを巻き付ける。すなわち、上記(1)の工程が繰り返される。この後、インデックス機71は、相コイルu1のための次の磁極32aを巻線機72に対向させる。すなわち、上記(2)の工程が繰り返される。やがて、相コイルu1のための最後の磁極32aに単コイルが形成されると、相コイルu1のための巻線工程が終了する。巻線機72は、ステータコア32の一端に素線33aを位置付けることによって相コイルu1のための巻線工程を終了する。図示の例では、引出線u1bの位置において相コイルu1のための巻線工程が終了する。このようにしてn個(3つ)の磁極32aに素線33aを巻き終えると、相コイルu1が完成する。
この製造方法では、第1相コイルu1を形成する工程における磁極の送り方向と、第2相コイルw1を形成する工程における磁極の送り方向と、第3相コイルv1を形成する工程における磁極の送り方向とは、ひとつが他のふたつと異なる。
(J11:PJ1a)
この工程は、ひとつの群の中の最初の相間ジャンパ線を形成する工程である。前の工程によってひとつの相コイルが完成すると、巻線装置70は、同じ群の中の次の相コイルを形成する工程へ移行するための相間ジャンパ線PJ1aを形成する。この工程では、相間ジャンパ線PJ1aを形成するように、素線33aがジャンパ線保持器73によって保持される。
このとき、インデックス機71は、同じ群の中の他の2つの相コイルのいずれかのための磁極を巻線機72に対向させるようにステータコア32を回転させる。これにより、次の相コイルのための磁極32aが巻線可能な位置に位置付けられる。インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)とは反対の第2送り方向(−)にステータコア32を回転させる。
インデックス機71は、ひとつまたはふたつの磁極32aだけステータコア32を回転させる。インデックス機71は、ひとつの磁極32a分だけステータコア32を回転させる。図示の例では、相間ジャンパ線PJ1aを形成するためのインデックス機71によるステータコア32の回転量は、ひとつの磁極32aに相当する。
相間ジャンパ線PJ1aは、素線33aをジャンパ線保持器73に掛けることによって形成される。素線33aは、ジャンパ線保持器73を移動させることにより、または、巻線機72のフライヤを操作することによって、ジャンパ線保持器73に掛けられる。よって、素線33aは、引出線u1bの位置からジャンパ線保持器73を経由して、引出線w1aの位置にまで延びるように敷設される。この工程は、図4のJ11欄に−1として示されている。
(P12:w1)
この工程は、ひとつの群の次のひとつの相コイルを形成する工程である。この工程は、図4のP12欄にR−として示されている。この工程は、上述の(1)、(2)および(3)の段階を含む。この工程により、インデックス機71と巻線機72とは、相コイルw1のための3つの磁極32aに素線33aを集中巻する。ここでは、巻線機72は、磁極32aの周りに、第2巻き方向(右巻きR)で素線33aを巻き付ける。インデックス機71は、第2送り方向IDR2(−)にステータコア32を回転させる。よって、相コイルw1は、先に巻かれた相コイルu1とは反対の巻き方向と、反対の送り方向とによって巻かれる。これにより、引出線w1aから引出線w1bまでの相コイルw1が完成する。
(J12:PJ1b)
この工程は、ひとつの群の中の次の相間ジャンパ線を形成する工程である。ふたつの相コイルが完成すると、巻線装置70は、同じ群の中の次の相コイルを形成する工程へ移行するための相間ジャンパ線PJ1bを形成する。この工程は、上記工程J12と同じである。インデックス機71は、第2送り方向IDR2(−)にステータコア32を回転させる。インデックス機71は、同じ群の中の最後の相コイルのための磁極を巻線機72に対向させるようにステータコア32を回転させる。これにより、最後の相コイルのための磁極32aが巻線可能な位置に位置付けられる。ここでも、相間ジャンパ線PJ1bは、素線33aをジャンパ線保持器73に掛けることによって形成される。この工程は、図4のJ12欄に−1として示されている。
(P13:v1)
この工程は、ひとつの群の最後のひとつの相コイルを形成する工程である。この工程は、図4のP13欄にL+として示されている。この工程は、上述の(1)、(2)および(3)の段階を含む。この工程により、インデックス機71と巻線機72とは、相コイルv1のための3つの磁極32aに素線33aを集中巻する。ここでは、巻線機72は、磁極32aの周りに、第1巻き方向(左巻きL)で素線33aを巻き付ける。インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)にステータコア32を回転させる。よって、相コイルv1は、直前に巻かれた相コイルw1とは反対の巻き方向と、反対の送り方向とによって巻かれる。相コイルv1は、最初に巻かれた相コイルu1と同じ巻き方向と、同じ送り方向とによって巻かれる。これにより、引出線v1aから引出線v1bまでの相コイルv1が完成する。
(GJ)
この工程は、ふたつの群の間の群間ジャンパ線を形成する工程である。上述の工程P11−P13によってひとつの群が完成すると、巻線装置70は、次の群を形成する工程へ移行するための群間ジャンパ線GJを形成する。この工程は、巻線工程を、ステータコア32上の残る半部へ移動させる工程でもある。この工程により、他の群のための磁極32aのひとつが巻線工程の対象として位置付けられる。図示の例では、第1群の巻き始めの相コイルu1に対応する第2群の相コイルu2のための磁極32aが巻線工程の対象として位置付けられる。
インデックス機71は、第2送り方向(−)にステータコア32を回転させる。インデックス機71は、次の群の中のいずれかの相コイルのための磁極を巻線機72に対向させるようにステータコア32を回転させる。これにより、次の群のための磁極32aが巻線可能な位置に位置付けられる。図示の例では、インデックス機71は、相コイルv1を形成するための第1送り方向IDR1(+)と反対の第2送り方向IDR2(−)へ、6つの磁極32a分だけステータコア32を回転させる。よって、素線33aは、引出線v1bの位置からジャンパ線保持器73を経由して、引出線u2aの位置にまで延びるように敷設される。
群間ジャンパ線GJは、素線33aをジャンパ線保持器73に掛けることによって形成される。素線33aは、ジャンパ線保持器73を移動させることにより、または、巻線機72のフライヤを操作することによって、ジャンパ線保持器73に掛けられる。この工程は、図4のGJ欄に−6として示されている。
(G2)
この工程では、複数の多相巻線群のうち、他のひとつの群、すなわち第2群、のための3つの相コイルu2、v2、w2が形成される。別の観点では、この実施形態は、ひとつの三相巻線群u1、v1、w1を形成する第1工程G1と、他の三相巻線群u2、v2、w2を形成する第2工程G2とを備える。第1工程と第2工程とのそれぞれが、第1相コイルを形成する工程、第2相コイルを形成する工程、および第3相コイルを形成する工程を含む。第2工程G2は、以下の工程P21−P23を含む。
(P21:u2)
この工程は、他の群の最初のひとつの相コイルを形成する工程である。この工程は、図4のP21欄にL−として示されている。この工程は、以下の段階を含む。
(1)単コイルを形成する段階
巻線機72は、第2群のためのひとつの磁極32aの周りに素線33aを巻く。巻線機72は、ステータコア32の一端から巻き付けを開始する。巻線機72は、磁極32aの周りに、第2巻き方向で素線33aを巻き付ける。巻線機72は、ステータコア32の他端において磁極32aへの巻き付けを終える。これによりひとつの単コイルが形成される。しかも、ステータコア32の他端において渡り線SJ2を形成することが可能となる。
図示の例では、素線33aは、第2群の相コイルu2に、ステータコア32の一端から左巻きLで巻かれる。
(2)相内の渡り線を形成する段階
巻線機72がひとつの単コイルを巻き終わると、インデックス機71は、第2送り方向IDR2(−)にステータコア32を回転させ、相コイルu2のための次の磁極32aを巻線機72に対向させる。このときの送り量(インデックス量とも呼ばれる)は、3つの磁極32aに相当する。この結果、素線33aはステータコア32の他端面の上に沿って敷設される。よって、渡り線SJ2が形成される。
言い換えると、第1相コイル、第2相コイル、および第3相コイルの少なくともひとつは、ステータコア32を周方向に二分した一方の半部に配置されている。その相コイルは、磁極32aの周囲に配置された単コイルを直列接続する複数の渡り線SJ2をステータコア32の他端に配置するように形成される。
(3)繰り返し段階
巻線機72は、新たな磁極32aに素線33aを巻き付ける。すなわち、上記(1)の工程が繰り返される。このとき、巻線機72は、ステータコア32の一端から巻き付けを開始する。巻線機72は、ステータコア32の他端において磁極32aへの巻き付けを終える。この後、インデックス機71は、相コイルu2のための次の磁極32aを巻線機72に対向させる。すなわち、上記(2)の工程が繰り返される。やがて、相コイルu2のための最後の磁極32aに単コイルが形成されると、相コイルu2のための巻線工程が終了する。このとき、巻線機72は、ステータコア32の一端において最後の磁極32aへの巻き付けを終える。巻線機72は、ステータコイル33の一端に素線33aを位置付けることによって相コイルu2のための巻線工程を終了する。図示の例では、引出線u2bの位置において相コイルu2のための巻線工程が終了する。このようにしてn個(3つ)の磁極32aに素線33aを巻き終えると、相コイルu2が完成する。しかも、引出線u2a、u2bをステータコア32の一端に配置しながら、渡り線SJ2がステータコア32の他端に配置される。
(J21:PJ2a)
この工程は、他の群の中の最初の相間ジャンパ線を形成する工程である。前の工程によってひとつの相コイルが完成すると、巻線装置70は、同じ群の中の次の相コイルを形成する工程へ移行するための相間ジャンパ線PJ2aを形成する。この工程では、相間ジャンパ線PJ2aを形成するように、素線33aがジャンパ線保持器73によって保持される。この工程は、上述の工程J11と同じである。この工程は、図4のJ21欄に−1として示されている。
(P22:w2)
この工程は、他の群の次のひとつの相コイルを形成する工程である。この工程は、図4のP22欄にR+として示されている。この工程は、上述の工程P11における(1)、(2)および(3)に相当する段階を含む。この工程により、インデックス機71と巻線機72とは、w2相コイルのための3つの磁極32aに素線33aを集中巻する。ここでは、巻線機72は、磁極32aの周りに、第2巻き方向(右巻きR)で素線33aを巻き付ける。インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)にステータコア32を回転させる。よって、w2相コイルは、先に巻かれた相コイルu2とは反対の巻き方向と、反対の送り方向とによって巻かれる。これにより、引出線w2aから引出線w2bまでのw2相コイルが完成する。
(J22:PJ2b)
この工程は、ひとつの群の中の次の相間ジャンパ線を形成する工程である。ふたつの相コイルが完成すると、巻線装置70は、同じ群の中の次の相コイルを形成する工程へ移行するための相間ジャンパ線PJ2bを形成する。この工程は、上記工程J21と同じである。この工程は、図4のJ22欄に−1として示されている。
この実施形態では、工程J11と、工程J21とが、第1相コイルu1、u2の巻き終わりの直ぐ隣の磁極にわたって素線33aを敷設することによってジャンパ線を形成する工程を提供する。また、工程J12と工程J22とが、第2相コイルw1、w2の巻き終わりの直ぐ隣の磁極32aにわたって素線33aを敷設することによってジャンパ線を形成する工程を提供する。
(P23:v2)
この工程は、ひとつの群の最後のひとつの相コイルを形成する工程である。この工程は、図4のP23欄にL−として示されている。この工程は、上述の工程P11における(1)、(2)および(3)に相当する段階を含む。この工程により、インデックス機71と巻線機72とは、相コイルv2のための3つの磁極32aに素線33aを集中巻する。巻線機72は、素線33aをステータコア32の一端に位置付けることにより終了端ENDを形成する。
この実施形態において、第1相コイルを形成する工程P11、P21は、第1相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。第2相コイルを形成する工程P12、P22は、第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極から、第2相コイルのための複数の磁極を第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第2巻き方向に素線を集中巻する工程である。第3相コイルを形成する工程P13、P23は、第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極から、第3相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。
(仕上げ工程)
上述したように、ステータコア32に連続した素線33aを巻くことによって、複数の多相巻線群を形成するための、複数の単コイルと、複数の渡り線と、複数の引出線のためのジャンパ線とが形成される。この後、ステータコア32は、インデックス機71から取り外され、後続の工程に供給される。後続の工程では、相間ジャンパ線PJ1a。PJ1b、PJ2a、PJ2bおよび群間ジャンパ線GJが切断され、所定の形状に成形される。さらに、中性点接続のために、引出線u1b、v1b、w1bが接続され、引出線u2b、v2b、w2bが接続される。以上の工程によってステータ31が完成する。この工程は、ジャンパ線を切断することにより引出線を形成する工程を提供する。
ステータ31が製造された後、ステータ31にはセンサユニット41が組付けられる。さらにステータ31はボディ13に装着される。この後に、ロータ21が装着されることによって回転電機10の製造方法が完了する。
(作用効果)
この実施形態によると、効率的にステータコイル33を形成することができる。具体的には、複数の多相巻線群を一連の巻線工程において連続して巻くことができる。また、ひとつの多相巻線群の中における2つの相コイルの間におけるジャンパ線の長さが短い内燃機関用回転電機を提供することができる。
この実施形態によると、相間ジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bは、ひとつの磁極32a分だけ周方向に敷設される。このため、短い素線33aによって相間ジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bを形成することができる。また、相間ジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bを引出線に加工するために切除され破棄される素線33aの量を抑制することができる。
また、この実施形態によると、すべての引出線がステータコア32の一端に配置される。これにより、ステータコイル33のための接続が容易になる。また、第1群のための渡り線SJ1と第2群のための渡り線SJ2とがステータコア32の異なる端面の上に配置される。このため、ステータコア32の一端における渡り線の数を抑制することができる。また、ステータコア32の他端面においては、引出線も渡り線も配置されない領域が設けられる。このような渡り線の配置は、ステータコア32の一端の上における引出線の配置作業を容易にする。また、このような渡り線の配置は、ステータコア32の一端の上における中性点接続などの接続作業を容易にする。また、ステータコア32の周方向の半部に渡り線SJ1、SJ2が集中的に配置される。この構成は、センサユニット41を配置するための領域をステータコア32の端面の上に提供する。
(第2実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図5は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。以下の複数の実施形態の説明では、先行する実施形態との相違点を説明する。同じまたは類似の構成および方法については、先行する実施形態の説明を参照することができる。
この実施形態では、u相コイル、v相コイル、w相コイルの順でステータコイル33が形成される。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bを形成するための工程J11、J12、J21、J22において、インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)にステータコア32を回転させる。この製造方法においても、ひとつの群のひとつの相コイルを巻き終えた後に、その磁極32aに隣接する磁極32aから、同じ群の他の相コイルのための巻線工程が実行される。よって、それら2つの相コイルの間におけるジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bの周方向の長さをひとつの磁極32a分とすることができる。
(第3実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図6は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。
この実施形態では、u相コイル、v相コイル、w相コイルの順でステータコイル33が形成される。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1a、PJ2aを形成するための工程J11、J21において、インデックス機71は、第2送り方向IDR2(−)に、ふたつの磁極32a分だけ、ステータコア32を回転させる。この製造方法においても、ひとつの群のひとつの相コイルを巻き終えた後に、その磁極32aからひとつの磁極32aを飛ばして向こうに位置する磁極32aから、同じ群の他の相コイルのための巻線工程が実行される。よって、それら2つの相コイルの間におけるジャンパ線PJ1a、PJ2aの周方向の長さをふたつの磁極32a分とすることができる。
この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1b、PJ2bを形成するための工程J12、J22において、インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)にステータコア32を回転させる。この製造方法においても、ひとつの群のひとつの相コイルを巻き終えた後に、その磁極32aに隣接する磁極32aから、同じ群の他の相コイルのための巻線工程が実行される。
この実施形態において、第1相コイルを形成する工程P11、P21は、第1相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。第2相コイルを形成する工程P12、P22は、第1相コイルの巻き終わりのひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極から、第2相コイルのための複数の磁極を第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第2巻き方向に素線を集中巻する工程である。第3相コイルを形成する工程P13、P23は、第2相コイルの巻き終わりのひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極から、第3相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。
この実施形態では、工程J11、J21によって、第1相コイルの巻き終わりのひとつの磁極32aを飛ばしたふたつ目の磁極32aにわたって素線33aを敷設することによってジャンパ線を形成する工程が提供される。また、工程J12、J22によって、第2相コイルの巻き終わりのひとつの磁極32aを飛ばしたふたつ目の磁極32aにわたって素線33aを敷設することによってジャンパ線を形成する工程が提供される。
(第4実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図7は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。
この実施形態では、u相コイル、w相コイル、v相コイルの順でステータコイル33が形成される。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1a、PJ2aを形成するための工程J11、J21において、インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)にステータコア32を回転させる。この製造方法においても、ひとつの群のひとつの相コイルを巻き終えた後に、その磁極32aからひとつの磁極32aを飛ばして向こうに位置する磁極32aから、同じ群の他の相コイルのための巻線工程が実行される。
この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1b、PJ2bを形成するための工程J12、J22において、インデックス機71は、先行する工程J11、J21とは反対の第2送り方向IDR2(−)にステータコア32を回転させる。この製造方法においても、ひとつの群のひとつの相コイルを巻き終えた後に、その磁極32aに隣接する磁極32aから、同じ群の他の相コイルのための巻線工程が実行される。
(第5実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図8は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。
この実施形態では、u相コイル、w相コイル、v相コイルの順でステータコイル33が形成される。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1a、PJ2aを形成するための工程J11、J21において、インデックス機71は、第2送り方向IDR2(−)に、ひとつの磁極32a分だけ、ステータコア32を回転させる。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1b、PJ2bを形成するための工程J12、J22において、インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)に、ふたつの磁極32a分だけ、ステータコア32を回転させる。
この製造方法においても、ひとつの群の2つの相コイルの間におけるジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bの周方向の長さをふたつの磁極32aに相当する長さ以下とすることができる。
この実施形態において、第1相コイルを形成する工程P11、P21は、第1相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。第2相コイルを形成する工程P12、P22は、第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極から、第2相コイルのための複数の磁極を第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第2巻き方向に素線を集中巻する工程である。第3相コイルを形成する工程P13、P23は、第2相コイルの巻き終わりのひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極から、第3相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。
(第6実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図9は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。
この実施形態では、u相コイル、v相コイル、w相コイルの順でステータコイル33が形成される。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1a、PJ2aを形成するための工程J11、J21において、インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)に、ひとつの磁極32a分だけ、ステータコア32を回転させる。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1b、PJ2bを形成するための工程J12、J22において、インデックス機71は、第2送り方向IDR2(−)に、ふたつの磁極32a分だけ、ステータコア32を回転させる。
この製造方法においても、ひとつの群の2つの相コイルの間におけるジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bの周方向の長さをふたつの磁極32aに相当する長さ以下とすることができる。
(第7実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図10は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。上記実施形態では、ステータコア32上の複数の磁極32aを周方向に沿って2分し、ステータコア32の半部の範囲に位置する9本の磁極32aに第1群を配置し、ステータコア32の残り半部の範囲に位置する9本の磁極32aに第2群を配置した。これに代えて、この実施形態では、ステータコア32の半部の範囲に第1群の2つの相コイルと、第2群のひとつの相コイルとが配置され、ステータコア32の残り半部の範囲に第1群のひとつの相コイルと、第2群のふたつの相コイルとが配置される。よって、ひとつの三相巻線群u1、v1、w1に属するひとつの相コイルはステータコア32を周方向に二分した一方の半部に配置され、他のひとつの相コイルは残る他の半部に配置される。さらに、他の三相巻線群u2、v2、w2に属するひとつの相コイルは一方の半部に配置され、他のひとつの相コイルは他の半部に配置されている。
この実施形態でも、素線33aは、開始端STARTから終了端ENDまで連続的にステータコア32に巻かれる。第1群の第1相コイルは、第1巻き方向および第1送り方向で巻かれる。第1群の第1相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第1群の第2相コイルの巻線工程が開始される。この第2相コイルは、先行する第1相コイルとは逆の第2巻き方向および逆の第2送り方向で巻かれる。さらに、第1群の第2相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第1群の第3相コイルの巻線工程が開始される。この第3相コイルは、先行する第2相コイルとは逆の第1巻き方向および同じ第2送り方向で巻かれる。この結果、第1相コイルと第2相コイルとは、ステータコア32上の周方向において重複する範囲に配置されるが、第3相コイルは、第1相コイルおよび第2相コイルと重複しない残りの範囲に配置される。
さらに、第2群の第1相コイルは、第1群の最後の相コイルとは逆の第2巻き方向および逆の第1送り方向で巻かれる。第2群の第1相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第2群の第2相コイルの巻線工程が開始される。この第2相コイルは、先行する第1相コイルとは逆の第1巻き方向および逆の第2送り方向で巻かれる。さらに、第2群の第2相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第2群の第3相コイルの巻線工程が開始される。この第3相コイルは、先行する第2相コイルとは逆の第2巻き方向および同じ第2送り方向で巻かれる。この結果、第2群の第1相コイルと第2相コイルとは、ステータコア32上の周方向において第1群の第3相コイルと重複して配置され、第2群の第3相コイルは、第1群の第1相コイルおよび第2相コイルと重複して配置される。
第1群の2つの相コイル(相コイルu1および相コイルw1)および第2群のひとつの相コイル(相コイルv2)は、ステータコア32の一端に引出線を位置付け、同じ一端に渡り線を配置するように巻かれる。一方で、第1群のひとつの相コイル(相コイルv1)および第2群の2つの相コイル(相コイルu2およびw2相コイル)は、ステータコア32の一端に引出線を位置付け、反対の他端に渡り線を配置するように巻かれる。
これにより、ステータコア32の周方向の半部の範囲においては、ステータコア32の一端に引出線と渡り線とが配置される。また、ステータコア32の周方向の残り半部の範囲においては、ステータコア32の一端に引出線が配置され、ステータコア32の他端に渡り線が配置される。これにより、ステータコア32の他端面においては、引出線も渡り線も配置されない領域が設けられる。
この実施形態において、第1相コイルを形成する工程P11、P21は、第1相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。第2相コイルを形成する工程P12、P22は、第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極から、第2相コイルのための複数の磁極を第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第2巻き方向に素線を集中巻する工程である。第3相コイルを形成する工程P13、P23は、第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極から、第3相コイルのための複数の磁極を第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。
(第8実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図11は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。
この実施形態では、u相コイル、v相コイル、w相コイルの順でステータコイル33が形成される。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bを形成するための工程J11、J12、J21、J22において、インデックス機71は、第2送り方向IDR2(−)に、ふたつの磁極32a分だけ、ステータコア32を回転させる。この製造方法においても、2つの相コイルの間におけるジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bの周方向の長さをふたつの磁極32a分とすることができる。
この実施形態において、第1相コイルを形成する工程P11、P21は、第1相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。第2相コイルを形成する工程P12、P22は、第1相コイルの巻き終わりのひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極から、第2相コイルのための複数の磁極を第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第2巻き方向に素線を集中巻する工程である。第3相コイルを形成する工程P13、P21は、第2相コイルの巻き終わりのひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極から、第3相コイルのための複数の磁極を第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。
(第9実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図12は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。この実施形態では、ステータコア32の半部の範囲に、巻き始めから最初の相コイルである第1群のひとつの相コイルが配置され、ステータコア32の残り半部の範囲に第1群のふたつの相コイルが配置される。
この実施形態でも、素線33aは、開始端STARTから終了端ENDまで連続的にステータコア32に巻かれる。第1群の第1相コイルは、第1巻き方向および第1送り方向で巻かれる。第1群の第1相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第1群の第2相コイルの巻線工程が開始される。この第2相コイルは、先行する第1相コイルとは逆の第2巻き方向および同じ第1送り方向で巻かれる。さらに、第1群の第2相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第1群の第3相コイルの巻線工程が開始される。この第3相コイルは、先行する第2相コイルとは逆の第1巻き方向および逆の第2送り方向で巻かれる。この結果、第2相コイルと第3相コイルとは、ステータコア32上の周方向において重複する範囲に配置されるが、第1相コイルは、第2相コイルおよび第3相コイルと重複しない範囲に配置される。
さらに、第2群の第1相コイルは、第1群の最後の相コイルとは逆の第2巻き方向および逆の第1送り方向で巻かれる。第2群の第1相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第2群の第2相コイルの巻線工程が開始される。この第2相コイルは、先行する第1相コイルとは逆の第1巻き方向および同じ第1送り方向で巻かれる。さらに、第2群の第2相コイルの巻き終わりの磁極32aの直ぐ隣の磁極32aから、第2群の第3相コイルの巻線工程が開始される。この第3相コイルは、先行する第2相コイルとは逆の第2巻き方向および逆の第2送り方向で巻かれる。この結果、第2群の第2相コイルと第3相コイルとは、ステータコア32上の周方向において第1群の第1相コイルと重複して配置され、第2群の第1相コイルは、第1群の第2相コイルおよび第3相コイルと重複して配置される。
第1群のひとつの相コイル(相コイルu1)および第2群のふたつの相コイル(相コイルv2およびw2相コイル)は、ステータコア32の一端に引出線を位置付け、同じ一端に渡り線を配置するように巻かれる。一方で、第1群のふたつの相コイル(相コイルv1および相コイルw1)および第2群のひとつの相コイル(相コイルu2)は、ステータコア32の一端に引出線を位置付け、反対の他端に渡り線を配置するように巻かれる。これにより、ステータコア32の他端面においては、引出線も渡り線も配置されない領域が設けられる。
この実施形態において、第1相コイルを形成する工程P11、P21は、第1相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。第2相コイルを形成する工程P12、P22は、第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極から、第2相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第2巻き方向に素線を集中巻する工程である。第3相コイルを形成する工程P13、P23は、第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極から、第3相コイルのための複数の磁極を第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。
(第10実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。図13は、ステータコア32上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。
この実施形態では、u相コイル、w相コイル、v相コイルの順でステータコイル33が形成される。この実施形態では、相間ジャンパ線PJ1a、PJ2aを形成するための工程J11、J21において、インデックス機71は、第1送り方向IDR1(+)に、ふたつの磁極32a分だけ、ステータコア32を回転させる。相間ジャンパ線PJ1b、PJ2bを形成するための工程J12、J22において、インデックス機71は、第2送り方向IDR2(−)に、ひとつの磁極32a分だけ、ステータコア32を回転させる。この製造方法においても、2つの相コイルの間におけるジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bの周方向の長さをふたつの磁極32aに相当する長さ以下とすることができる。
この実施形態において、第1相コイルを形成する工程P11、P21は、第1相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。第2相コイルを形成する工程P12、P22は、第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の磁極から、第2相コイルのための複数の磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第2巻き方向に素線を集中巻する工程である。第3相コイルを形成する工程P13、P23は、第2相コイルの巻き終わりのひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の磁極から、第3相コイルのための複数の磁極を第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら磁極に対して第1巻き方向に素線を集中巻する工程である。
(第11実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、先行するすべての実施形態に対して追加的に適用可能な追加的な改良が開示される。この実施形態では、ステータ31の上における引出線の引き出し方向が、上述の第1実施形態に対して逆に設定されている。この実施形態では、センサユニット41の配置位置も、第1実施形態に対して反対側である。この実施形態では、巻線工程の最後に、引出線を反対側に配置する追加的な工程が実施される。
図4において、第11欄は、この実施形態の回転電機を製造する方法を示す。第11欄は、第3相コイルを形成する工程P23の後に、さらに、12本の引出線をステータ31上の反対側に向けて敷設する工程OPを有する。工程OPでは、引出線は、対応する磁極32aを半周するように磁極32aに巻き付けられる。このとき、引出線は、すでに巻かれている素線33aの上に、重ねられるように巻き付けられる。引出線は、先行する工程における巻線方向とは逆の方向に巻き付けられる。工程OPは、付加的に巻線するための付加巻線工程、引出線としての線を這い回すための這い回し工程、または引出線の引き出し方向を反転する反転工程とも呼ばれる。
図14は、ステータ31の上におけるステータコイル33の配置を示す巻線図である。この実施形態では、第1実施形態における引出線が、ステータ31の反対側に引き出されている。第1実施形態に追加される付加的部分が太い実線で示されている。すべての引出線は、太い実線で示された付加的部分を有する。例えば、引出線u1a、v1a、w1bは、それぞれが付加的部分35u、35v、35wを有する。これら付加的部分35u、35v、35wは、対応する磁極32aを半周している。付加的部分35u、35v、35wは、巻線装置70によって自動的に巻かれた巻線の上に、機械によって、または手作業によって、巻き付けられる。
図15は、開始端STARTの近傍におけるステータ31の外観を示す斜視図である。図中には、複数の磁極32aが直線上に展開して図示されている。すべての引出線は、内燃機関用回転電機10としての配線のために、ステータ31の上において必要な形状に曲げられ、ステータ31の上に沿って敷設される。例えば、一部またはすべての引出線は、ステータ31の端面の上を周方向に延びるように曲げられ、配置される。追加的に、または代替的に、一部またはすべての引出線は、2つの磁極32aの間に再び配置され、反対側の端面から延び出すように配置される。引出線を敷設する工程は、すべての巻線を巻いた後に行われる。複数の引出線の少なくともひとつは、異なる相の渡り線の上を通過するように曲げられることによって、渡り線と交差するように敷設されている。
図中には、ステータ31の上における引出線u1a、w1b、v1aの敷設状態の形状がやや太い実線によって図示されている。引出線u1a、w1b、v1aのうちの少なくとも1本は、スター結線のために、図中の一方の端面から、反対側の端面に引き出される。図中には、すべての引出線u1a、w1b、v1aが、図中の上側の端面から、下側の端面に引き出された場合の形状が図示されている。複数の引出線の配置は、ステータ31上における中性点NTのための接続位置、ステータ31上におけるワイヤハーネスHWとの接続位置など、多様な仕様に適合するように選択される。敷設のために曲げられた引出線u1a、w1b、v1aは、付加的部分35u、35w、35vとして図示されている。
図16に図示されるように、相コイルu1、相コイルv1、および相コイルw1は、中性点NTと3つの出力端PTとを提供するスター結線によって結線されている。相コイルu2、相コイルv2、および相コイルw2も、中性点NTと3つの出力端PTとを提供するスター結線によって結線されている。同じ相の複数の相コイルは並列接続されている。第1群の引出線v1a、w1a、u1aは、スター結線における出力端PTとして利用される。第1群の引出線v1b、w1b、u1bは、スター結線における中性点NTの接続のために利用される。第2群は、第1群と同様に構成されている。すべての引出線は、結線のために、ステータ31の上において曲げられ、敷設される。スター結線によって提供される3つの出力端PTは、ワイヤハーネスHWに接続され、回路に接続されている。
図14に戻り、センサユニット41は、複数の引出線と同じステータ31の端面に配置される。センサユニット41は、一部のカバー53が、引出線v2a、u2bと同じ磁極間隙間に配置されるように、配置される。カバー53は2つの磁極32aの間の径方向外側部位に位置づけられる。引出線v2a、u2bは、2つの磁極32aの間の径方向内側部位に位置づけられる。よって、両者が干渉することはない。
センサユニット41は、ステータ31の上の、ボディ13側の端面上に配置される。よって、この実施形態では、すべての引出線が、ボディ13側に延び出している。回転電機の製造方法においては、ステータコア32の上におけるロータ21側の端面から巻線工程が開始される。すなわち、開始端STARTおよび終了端ENDは、ロータ21側に位置づけられている。すべての引出線は、開始端STARTおよび終了端ENDとは反対側の端面から延び出している。少なくとも、出力端PTを提供するための引出線u1a、v1a、w1a、u2a、v2a、w2aが、ボディ13側の端面に配置され、この端面から延び出すことが望ましい。
(第12実施形態)
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例である。この実施形態では、先行するすべての実施形態に対して追加的に適用可能な追加的な改良が開示される。
図15に図示されるように、先行する実施形態では、第1群を提供する複数の磁極のうち、端ではない内側の磁極に巻かれる相コイルu1から、巻線が開始される。この結果、付加的部分35uは、遅れて巻かれる相コイルw1、v1の渡り線SJ1w、SJ1vの上を通過して配置される。出力端PTを提供する引出線u1aおよび付加的部分35uは、複数の他の相コイルw1、v1の渡り線SJ1w、SJ1vの上を通過する。付加的部分35uは、出力端PTを提供するから、付加的部分35uと、渡り線SJ1w、SJ1vとの間には比較的大きい電位差があらわれる。よって、絶縁不良を生じるおそれがある。加えて、付加的部分35uは、渡り線SJ1w、SJ1vの上で曲げられるから、絶縁皮膜に損傷が生じると、なおさら絶縁不良を生じるおそれが高くなる。さらに、出力端PTを提供する引出線u1aおよび付加的部分35uにおける絶縁不良は、回転電機に著しい機能低下を生じさせるおそれがある。付加的部分35wも、異なる相コイルv1のための渡り線SJ1vの上を通過して配置される。引出線35vは、同じ相コイルv1の渡り線SJ1vの上を通過して配置される。
出力端PTとして接続される引出線u1a、v1a、w1aが、異なる相の渡り線と交差する数は、引出線u1aにおけるふたつである。中性点NTとして接続される引出線u1b、v1b、w1bが、異なる相の渡り線と交差する数は、引出線w1bにおけるひとつである。前者の数は、後者の数より多い。よって、この実施形態は絶縁不良の可能性が高く、絶縁不良を生じた場合に回転電機としての機能に大きい影響があらわれる。
この実施形態では、第1群の複数の相コイルu1、v1、w1を巻く順序が、第1実施形態のそれとは異なる。相コイルu1、v1、w1を巻く順序は、スター結線における出力端PTを提供するための引出線と、異なる相の渡り線SJ1との隣接を抑制するように設定されている。
図17において、第1実施形態および第11実施形態の開始端STARTは引出線u1aであるが、この実施形態の開始端STARTは、引出線v1aである。引出線v1aは、第1群に属する複数の相コイルのための複数の引出線u1a、w1b、v1aのうち、引出線u1aとは反対側に位置している。開始端STARTは、第1群に属する複数の相コイルのための複数の引出線のうち、最も端に位置している。開始端STARTは、第1群に属する複数の相コイルのための複数の引出線のうち、第1群における多数派の送り方向における最も上流側に位置する引出線である。図示の例では、多数派の送り方向は、第1送り方向IDR1(+)である。
この実施形態でも、素線33aは、開始端STARTから終了端ENDまで連続的に巻かれる。第1群の相コイルv1は、開始端START、すなわち引出線v1aから、引出線v1bまで第1巻き方向(左巻きL)と、第1送り方向IDR1(+)とで巻かれている。第1群の相コイルw1は、引出線w1aから、引出線w1bまで第2巻き方向(右巻きR)と、第2送り方向IDR2(−)とで巻かれている。第1群の相コイルu1は、引出線u1aから、引出線u1bまで第1巻き方向(左巻きL)と、第1送り方向IDR1(+)とで巻かれている。相コイルu1、相コイルv1、および相コイルw1のそれぞれは、磁極32aの周囲に配置された単コイルを直列接続する複数の渡り線SJ1と、2本の引出線とを備える。
図4の第12欄に図示されるように、相間ジャンパ線を形成する工程における送り方向は、第1送り方向IDR1(+)である。群間ジャンパ線GJを形成するための工程GJにおける送り方向は、第2送り方向IDR2(−)であり、送り量は8である。
図18は、開始端STARTの近傍におけるステータ31の外観を示す斜視図である。相コイルv1の渡り線SJ1vは、引出線v1aを、2つの磁極32aの間のスロットの最も奥に位置づけ、押さえるように配置される。渡り線SJ1vは、他の相コイルw1、u1の引出線w1b、u1aの背後に位置づけられるから、それらを押さえることはない。他の相コイルw1、u1が巻かれる前に、渡り線SJ1vがステータ31の上に配置されるからである。敷設のために曲げられた付加的部分35vは、同じ相コイルv1の渡り線SJ1vの上を通過するように曲げられている。付加的部分35vは、他の相コイルw1、u1の渡り線SJ1w、SJ1uの上を通過するように曲げられることはない。引出線v1aは、第1群の3つの相コイルu1、v1、w1の最も端に位置しているからである。
相コイルw1の渡り線SJ1wは、引出線w1bを、スロットの最も奥に位置づけ、押さえることはない。渡り線SJ1wが第2送り方向IDR2(−)に沿って配置された後に、引出線w1bが形成されるからである。渡り線SJ1wは、他の相コイルv1の引出線v1aを押さえることはない。渡り線SJ1wは、相コイルw1が巻かれる磁極32aより第2送り方向IDR2(−)の先に位置する引出線v1aに到達しないからである。渡り線SJ1wは、他の相コイルu1の引出線u1aを押さえることはない。相コイルu1が巻かれる前に、渡り線SJ1wがステータ31の上に配置されるからである。敷設のために曲げられた付加的部分35wは、同じ相コイルw1の渡り線SJ1wの上も、他の相コイルw1、u1の渡り線SJ1w、SJ1uの上も、通過するように曲げられることはない。
相コイルu1の渡り線SJ1uは、引出線u1aを、スロットの奥に位置づけ、押さえるように配置される。渡り線SJ1uは、他の相コイルv1、w1の引出線w1b、v1aを押さえることはない。渡り線SJ1uは、相コイルu1が巻かれる磁極32aより第2送り方向IDR2(−)の先に位置する引出線w1b、v1aに到達しないからである。敷設のために曲げられた付加的部分35uは、同じ相コイルu1の渡り線SJ1uの上を通過するように曲げられている。付加的部分35uは、他の相コイルv1、w1の渡り線SJ1v、SJ1wの上を通過するように曲げられることはない。
この実施形態によると、引出線v1a、w1b、u1aが、付加的部分35v、35w、35uとして図示される形状に敷設されても、それらは異なる相の渡り線の上を通過しない。このため、付加的部分35v、35w、35uと、それに隣接する渡り線との間の電位差が抑制される。このため、付加的部分35v、35w、35uにおける電気的な絶縁不良、例えば短絡が抑制される。付加的部分35v、35w、35uは曲げられるから、曲げに起因する皮膜の損傷が生じる場合がある。このような皮膜の損傷があっても、付加的部分35v、35w、35uにおける絶縁不良が抑制される。さらに、引出線v1a、u1aは、出力端PTを提供するから、引出線v1a、u1aに関連して生じる電位差は大きい。この実施形態によると、電位差が大きい引出線v1a、u1aにおける短絡などの故障が抑制される。したがって、回転電機としての大幅な機能低下を生じるほどの重大な絶縁不良が抑制される。
図17に戻り、引出線u1bは、敷設のために曲げられても、他の相の渡り線の上を通過することはない。引出線v1bは、相コイルw1のための渡り線の上を通過する場合がある。しかし、引出線v1bは、中性点NTのための引出線である。引出線v1bと相コイルw1の渡り線との間にあらわれる電位差は小さい。よって、引出線v1bに関連する絶縁不良の可能性は低い。引出線v1bは、相コイルu1のための渡り線の上を通過する場合がある。しかし、引出線v1bは、中性点NTのための引出線である。相コイルu1のための渡り線は、中性点NTに近い引出線u1bに近い。よって、引出線v1bと相コイルu1の渡り線との間にあらわれる電位差は小さい。よって、引出線v1bに関連する絶縁不良の可能性は低い。
引出線w1aは、相コイルu1のための渡り線の上を通過する場合がある。引出線w1aは出力端PTを提供する。引出線w1aは、出力端PTとしての3つの引出線のうち、異なる相の渡り線の上に配置される可能性がある唯一の引出線である。出力端PTとして接続される引出線u1a、v1a、w1aが、異なる相の渡り線と交差する数は、引出線w1aにおけるひとつである。中性点NTとして接続される引出線u1b、v1b、w1bが、異なる相の渡り線と交差する数は、引出線v1bにおけるふたつである。前者の数は、後者の数より少ない。よって、この実施形態によると、第1群の多相巻線における絶縁不良の発生が抑制される。
第12実施形態によると、第1群を提供する複数の磁極32aのうち、端の磁極に巻かれる相コイルv1から巻線が開始される。しかも、製造方法における開始端STARTでもある引出線v1aは出力端PTとして利用される。言い換えると、出力端PTとなるべき引出線と、異なる相の渡り線との交差が少なくなるように、望ましくは最小となるように、出力端PTとなるべき引出線が複数の引出線から選択され、設定されている。出力端PTとなるべき引出線と、異なる相の渡り線との交差を抑制するように、2本の引出線のうちの特定の一方が出力端PTとして選択され、出力端PTとして利用されている。図示の例では、第1群の多相巻線を提供する複数の磁極32aのうち、最も端に位置する磁極に巻かれたコイルの引出線が、出力端PTとして利用されている。これにより、出力端PTとなるべき引出線と、異なる相の渡り線との交差が抑制される。この構成によると、引出線に関連する絶縁不良が抑制される。
(他の実施形態)
ここに開示される発明は、その発明を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示される発明の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される発明のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
上記実施形態では、相コイルに関する第1、第2、第3に、u相、v相、w相をそれぞれ対応させている。この呼称の対応関係は任意に入れ替え可能である。
例えば、複数の上記実施形態では、第1巻き方向FYR1を左巻きLとし、第2巻き方向FYR2を右巻きRとした。これに代えて、第1巻き方向FYR1を右巻きRとし、第2巻き方向FYR2を左巻きLとしてもよい。巻き方向と関連付けて、または独立して、インデックス機71によるステータコア32の送り方向も、第1送り方向IDR1を負方向(−)とし、第2送り方向を正方向(+)としてもよい。
上記複数の実施形態では、巻き方向および送り方向の組合せの一部を例示した。これに代えて、種々の組合せを採用してもよい。例えば、第5実施形態から第10実施形態において、相間ジャンパ線PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2bを形成するための工程J11、J12、J21、J22において、インデックス機71は、図4に図示される方向とは反対の方向へステータコア32を回転させてもよい。また、相コイルを形成する工程における巻き方向および送り方向を反転してもよい場合がある。
また、ステータコア32の半部に第1群を配置し、ステータコア32の残り半部に第2群を配置する実施形態においては、上述の複数の実施形態に説明した巻線の構成を組合せて利用することができる。ここに開示された第1群と第2群とを相互に組合せてひとつのステータコア32の上に配置してもよい。例えば、第1実施形態の第1群と、第3実施形態の第2群とをひとつのステータコア32の上に配置してもよい。
上記実施形態では、三相結線としてスター結線を採用する。これに代えて、デルタ結線が採用されてもよい。デルタ結線においても、ここに開示される実施形態がもつ複数の利点のうちのいくつかを利用できる。上記実施形態では、同じ相の複数のコイルを並列接続する。これに代えて、同じ相の複数の相コイルは直列接続されてもよい。上述の実施形態では、2つの相コイルが同じ相に属する。これに代えて、3つ、4つなど複数の相コイルが同じ相に属するようにステータ31が形成されてもよい。
第11実施形態および第12実施形態では、工程OPを採用する。工程OPは、先行するすべての実施形態に対して追加的に適用することができる。また、工程OPは、スター結線の出力端となる引出線だけに適用されてもよい。この場合、ステータ31の一端に中性点NTのための引出線が配置され、ステータ31の他端に出力端PTのための引出線が配置される。例えば、開始端STARTおよび終了端ENDが配置される端部に、中性点NTのための引出線が配置される。中性点NTを提供する引出線は、開始端STARTが配置されるステータ31の端面の上において電気的に接続される。また、工程OPは、スター結線の中性点を提供する引出線だけに適用されてもよい。これらの変形例は、回転電機に求められる性能、回転電機の設置環境などの要求に応じて選択可能である。
10 内燃機関用回転電機、11 制御装置、12 内燃機関、13 ボディ、
14 回転軸、21 ロータ、22 ロータヨーク、23 永久磁石、
24 保持カップ、25 固定ボルト、31 ステータ、32 ステータコア、
32a 磁極、33 コイル、33a 素線、34 固定ボルト、
41 センサユニット、42 回路部品、43 回転位置センサ、
44 固定ボルト、45 リード線、46 電力線、51 ケース、
52 容器、53 カバー、54 締付部、55 連結部、
56 封止樹脂、57 ステー、58 固定ボルト、
70 巻線装置、71 インデックス機、72 巻線機、73 ジャンパ線保持器、
u1、v1、w1、u2、v2、w2 相コイル、
u1a、u1b、v1a、v1b、w1a、w1b 引出線、
u2a、u2b、v2a、v2b、w2a、w2b 引出線、
PJ1a、PJ1b、PJ2a、PJ2b 相間ジャンパ線、
GJ 群間ジャンパ線、SJ1、SJ2 渡り線、
IDR1(+)/IDR2(−) 送り方向、L/R 巻き方向、
START 開始端、 END 終了端、
NT 中性点、 PT 出力端、 HW ワイヤハーネス、
SJ1u、SJ1v、SJ1w 渡り線、35u、35v、35w 付加的部分。
ここに開示される発明のひとつにより内燃機関用回転電機が提供される。内燃機関用回転電機は、内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによってロータの内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極(32a)を径方向外側に形成するステータコア(32)、およびステータコアに設けられた複数の三相巻線群を含むステータコイル(33)を有するステータ(31)とを備える。この内燃機関用回転電機は、ひとつの三相巻線群は、ひとつの磁極に対して所定の巻き方向に集中巻された第1相コイルと、他のひとつの磁極に対して第1相コイルとは反対の巻き方向に集中巻された第2相コイルとを含む複数の相コイル(u1、v1、w1)を備えることを特徴とする。
ここに開示される発明のひとつにより内燃機関用回転電機のための製造方法が提供される。内燃機関用回転電機は、内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによってロータの内側に配置され、永久磁石と対向する複数の磁極(32a)を径方向外側に形成するステータコア(32)、およびステータコアに設けられた複数の三相巻線群を含むステータコイル(33)を有するステータ(31)とを備える。この内燃機関用回転電機のための製造方法は、ひとつの磁極に対して第1巻き方向に素線(33a)を集中巻することによってひとつの三相巻線群に含まれる第1相コイルを形成する工程(P11、P21)と、第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の他のひとつの磁極、またはひとつの磁極を飛ばしたふたつ目の他のひとつの磁極に対して第1巻き方向とは反対の第2巻き方向に素線を集中巻することによって第2相コイルを形成する工程(P12、P22)と、第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣のさらに他のひとつの磁極、またはひとつの磁極を飛ばしたふたつ目のさらに他のひとつの磁極に対して第2巻き方向とは反対の第1巻き方向に素線を集中巻することによって第3相コイルを形成する工程(P13、P23)とを有することを特徴とする。

Claims (20)

  1. 内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、
    前記内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによって前記ロータの内側に配置され、前記永久磁石と対向する複数の磁極(32a)を径方向外側に形成するステータコア(32)、およびステータコアに設けられた複数の三相巻線群を含むステータコイル(33)を有するステータ(31)とを備え、
    ひとつの前記三相巻線群は、前記磁極に対して所定の巻き方向に集中巻された第1相コイルと、前記磁極に対して前記第1相コイルとは反対の巻き方向に集中巻された第2相コイルとを含む複数の相コイル(u1、v1、w1)を備えることを特徴とする内燃機関用回転電機。
  2. 前記ひとつの三相巻線群は、さらに、前記磁極に対して前記第1相コイルと同じ巻き方向に集中巻された第3相コイルを含むことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用回転電機。
  3. 前記第1相コイル、前記第2相コイル、および前記第3相コイルは、中性点(NT)と3つの出力端(PT)とを提供するスター結線によって結線されており、
    前記第1相コイル、前記第2相コイル、および前記第3相コイルのそれぞれは、
    前記磁極の周囲に配置された単コイルを直列接続する複数の渡り線(SJ1)と、
    2本の引出線(u1a、u1b、v1a、v1b,w1a、w1b)とを備えており、
    前記出力端となるべき前記引出線と、異なる相の前記渡り線との交差を抑制するように、2本の前記引出線のうちの一方が前記出力端として利用されていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関用回転電機。
  4. 複数の前記引出線の少なくともひとつは、異なる相の前記渡り線の上を通過するように曲げられることによって、前記渡り線と交差するように敷設されており、
    前記出力端として接続される前記引出線が、異なる相の前記渡り線と交差する数は、前記中性点として接続される前記引出線が、異なる相の前記渡り線と交差する数より少ないことを特徴とする請求項3に記載の内燃機関用回転電機。
  5. ひとつの前記三相巻線群を第1群とし、他の前記三相巻線群を第2群として、
    前記第2群は、前記磁極に対して同じ方向に集中巻された第2群第1相コイルおよび第2群第3相コイルと、前記磁極に対して前記第2群第1相コイルと反対の巻き方向に集中巻された第2群第2相コイルとを含む複数の相コイル(u2、v2、w2)を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
  6. さらに、前記ロータの回転位置を検出する複数の回転位置センサ(43)を有し、前記ステータコアの一端において前記ステータコアの周方向に関して少なくとも複数の前記磁極に対応するセンサ設置範囲にわたって広がるように設けられたセンサユニット(41)を備え、
    複数の前記相コイルのそれぞれは、
    前記ステータコアの一端にだけ配置され、前記センサ設置範囲以外に配置された複数の引出線と、
    前記磁極の周囲に配置された単コイルを直列接続する複数の渡り線(SJ1、SJ2)であって、前記センサ設置範囲においては前記ステータコアの他端に配置された複数の渡り線とを有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
  7. ひとつの前記三相巻線群(u1、v1、w1)は、前記ステータコアを周方向に二分した一方の半部に配置され、他の前記三相巻線群(u2、v2、w2)は残る他の半部に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
  8. ひとつの前記三相巻線群(u1、v1、w1)に属するひとつの前記相コイルは前記ステータコアを周方向に二分した一方の半部に配置され、他のひとつの前記相コイルは残る他の半部に配置され、
    他の前記三相巻線群(u2、v2、w2)に属するひとつの前記相コイルは前記一方の半部に配置され、他のひとつの前記相コイルは前記他の半部に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の内燃機関用回転電機。
  9. 内燃機関(12)の回転軸に連結されるロータヨーク(22)の内面に永久磁石(23)が配置されたロータ(21)と、
    前記内燃機関(12)のボディ(13)に固定されることによって前記ロータの内側に配置され、前記永久磁石と対向する複数の磁極(32a)を径方向外側に形成するステータコア(32)、および前記ステータコアに設けられた複数の三相巻線群を含むステータコイル(33)を有するステータ(31)とを備える内燃機関用回転電機の製造方法において、
    ひとつの前記磁極に対して第1巻き方向に素線(33a)を集中巻することによってひとつの前記三相巻線群に含まれる第1相コイルを形成する工程(P11、P21)と、
    前記第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極、またはひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極から、前記第1巻き方向とは反対の第2巻き方向に前記素線を集中巻することによって第2相コイルを形成する工程(P12、P22)と、
    前記第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極、またはひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極に、前記第2巻き方向とは反対の前記第1巻き方向に前記素線を集中巻することによって第3相コイルを形成する工程(P13、P23)とを有することを特徴とする内燃機関用回転電機の製造方法。
  10. 前記第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極、またはひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極にわたって前記素線を敷設することによってジャンパ線を形成する工程(J11、J21)と、
    前記第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極、またはひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極にわたって前記素線を敷設することによってジャンパ線を形成する工程(J12、J22)と、
    前記ジャンパ線を切断することにより引出線を形成する工程とをさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  11. 前記第1相コイルを形成する工程における前記磁極の送り方向と、前記第2相コイルを形成する工程における前記磁極の送り方向と、前記第3相コイルを形成する工程における前記磁極の送り方向とは、ひとつが他のふたつと異なることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  12. 前記第1相コイル、前記第2相コイル、および前記第3相コイルは、前記ステータコイルの一端に引出線を配置するように形成され、
    前記第1相コイル、前記第2相コイル、および前記第3相コイルの少なくともひとつは、前記ステータコアを周方向に二分した一方の半部に配置されており、前記磁極の周囲に配置された単コイルを直列接続する複数の渡り線(SJ2)を前記ステータコアの他端に配置するように形成されることを特徴とする請求項9から請求項11のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  13. ひとつの前記三相巻線群を形成する第1工程(G1)と、
    他の前記三相巻線群を形成する第2工程(G2)とを備え、
    前記第1工程と前記第2工程とのそれぞれが、前記第1相コイルを形成する工程、前記第2相コイルを形成する工程、および前記第3相コイルを形成する工程を含むことを特徴とする請求項9から請求項12のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  14. 前記第1相コイルを形成する工程(P11、P21)は、前記第1相コイルのための複数の前記磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第2相コイルを形成する工程(P12、P22)は、前記第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極から、前記第2相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第2巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第3相コイルを形成する工程(P13、P23)は、前記第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極から、前記第3相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であることを特徴とする請求項9から請求項13のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  15. 前記第1相コイルを形成する工程(P11、P21)は、前記第1相コイルのための複数の前記磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第2相コイルを形成する工程(P12、P22)は、前記第1相コイルの巻き終わりのひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極から、前記第2相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第2巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第3相コイルを形成する工程(P13、P23)は、前記第2相コイルの巻き終わりのひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極から、前記第3相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であることを特徴とする請求項9から請求項13のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  16. 前記第1相コイルを形成する工程(P11、P21)は、前記第1相コイルのための複数の前記磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第2相コイルを形成する工程(P12、P22)は、前記第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極から、前記第2相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第2巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第3相コイルを形成する工程(P13、P23)は、前記第2相コイルの巻き終わりのひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極から、前記第3相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であることを特徴とする請求項9から請求項13のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  17. 前記第1相コイルを形成する工程(P11、P21)は、前記第1相コイルのための複数の前記磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第2相コイルを形成する工程(P12、P22)は、前記第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極から、前記第2相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第2巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第3相コイルを形成する工程(P13、P23)は、前記第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極から、前記第3相コイルのための複数の前記磁極を前記第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であることを特徴とする請求項9から請求項13のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  18. 前記第1相コイルを形成する工程(P11、P21)は、前記第1相コイルのための複数の前記磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第2相コイルを形成する工程(P12、P22)は、前記第1相コイルの巻き終わりのひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極から、前記第2相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第2巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第3相コイルを形成する工程(P13、P23)は、前記第2相コイルの巻き終わりのひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極から、前記第3相コイルのための複数の前記磁極を前記第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であることを特徴とする請求項9から請求項13のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  19. 前記第1相コイルを形成する工程(P11、P21)は、前記第1相コイルのための複数の前記磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第2相コイルを形成する工程(P12、P22)は、前記第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極から、前記第2相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第2巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第3相コイルを形成する工程(P13、P23)は、前記第2相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極から、前記第3相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であることを特徴とする請求項9から請求項13のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
  20. 前記第1相コイルを形成する工程(P11、P21)は、前記第1相コイルのための複数の前記磁極を第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第2相コイルを形成する工程(P12、P22)は、前記第1相コイルの巻き終わりの直ぐ隣の前記磁極から、前記第2相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第2巻き方向に前記素線を集中巻する工程であり、
    前記第3相コイルを形成する工程(P13、P23)は、前記第2相コイルの巻き終わりのひとつの前記磁極を飛ばしたふたつ目の前記磁極から、前記第3相コイルのための複数の前記磁極を前記第1送り方向とは反対の第2送り方向へ送ることによりそれら前記磁極に対して前記第1巻き方向に前記素線を集中巻する工程であることを特徴とする請求項9から請求項13のいずれかに記載の内燃機関用回転電機の製造方法。
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