JP2016032305A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル素線の巻数を確保しつつ高強度なコア用インシュレータを備えた回転電機を構成する。【解決手段】ティース部１２からティースフランジ部１３に亘る領域を覆うインシュレータ２０が、ティース部１２を覆うティースカバー部２２と、ティースフランジ部１３を覆う位置のフランジカバー部２３とで構成されている。ティースカバー部２２とフランジカバー部２３との境界位置に補強部Ｔが形成され、補強部Ｔは、ティースカバー部２２の外周の複数層のコイル素線３２のうち所定層のコイル素線３２が接触する第１規制面Ｒａと、所定層の上に巻き付けられるコイル素線３２の巻回領域を拡大する領域に形成される第２規制面Ｒｂとを備えている。【選択図】図９

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。

上記のように構成された回転電機として特許文献１には、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、このインシュレータが配置さ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１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。

特開２００８‐９２７００号公報

例えば、ブラシレスＤＣモータとして構成される回転電機では、回転軸芯を中心に配置される環状のヨーク部と、ヨーク部から径方向に突出する複数のティース部と、複数のティース部の突出端において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で成るコアを備えている。

このような回転電機では、ティース部からティースフランジ部に亘る領域に樹脂製のインシュレータを装着し、このインシュレータのティース部にコイル素線を巻き付ける構成も多く採用されている。

インシュレータのうちティース部にコイル素線を巻き付ける場合には、特許文献１にも記載されるように、先端からコイル素線を送り出すように構成されたワイヤニードルが用いられ、巻き付け時には弛みを抑制するためにコイル素線に張力を作用させている。しかしながら、ワイヤ素線に対して張力を作用させる状態で巻き付けを行った場合には、先に巻き付けたコイル素線の張力に対して、次に巻き付けるコイル素線の張力に加わるため、インシュレータに過剰な圧力が作用し、インシュレータに亀裂を招くことがあった。

この亀裂は、インシュレータのうちティース部を覆う部位と、ティースフランジ部を覆う部位との境界に発生することが多い。その理由としては、ティース部を覆う部位と、ティースフランジ部を覆う部位との境界に対して、コイル素線からの圧力が集中することに起因している。このような不都合に対し、インシュレータの厚みを増大させることも考えられるが、インシュレータの厚みを単純に増大させた場合には、コイル素線の巻数が減少し、回転電機の性能を低下させるため改善の余地がある。

本発明の目的は、コイル素線の巻数を確保しつつ高強度なコア用インシュレータを備え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、前記ヨーク部から径方向に突出する複数のティース部と、複数の前記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ると共に、
前記ティース部から前記ティースフランジ部に亘る領域を覆うインシュレータを備え、
前記インシュレータが、前記ティース部の外周を覆う位置に配置されコイル素線が巻き付けられるティースカバー部と、前記ティースフランジ部を覆う位置に配置されるフランジカバー部とを備えており、
前記ティースカバー部と前記フランジカバー部との境界位置に補強部が形成され、当該補強部が、前記ティースカバー部の外周に巻き付けられる複数層のコイル素線のうち所定層の端部に位置するコイル素線が接触する第１規制面と、前記所定層の上に巻き付けられるコイル素線の巻回領域を拡大するよう前記第１規制面に比べて緩い傾斜となる第２規制面とを備えている点にある。

この構成によると、ティースカバー部の外周に所定層のコイル素線を巻き付けた場合には、この所定層に達するまでのコイル素線は第１規制面に接触する。この上にコイル素線を巻き付ける場合には、第１規制面よりコアのティースフランジ部に接近する方向に変位した第２規制面に接触する位置までコイル素線が巻き付けられる。つまり、この構成の一例を図１０のように構成すると、インシュレータ２０に対して第１規制面Ｒａと第２規制面Ｒｂとを備えた厚肉状の補強部Ｔが形成される。この構成においてインシュレータ２０の縦面カバー壁２２Ａに巻き付けられる端部位置のコイル素線３２からティース部１２の長手方向（同図の左右方向）に圧力が作用した場合には、この圧力を補強部Ｔで受け止めることが可能となる。更に、所定層の上に巻き付けられるコイル素線３２は、隣接するもの同士に間隙が拡大する傾向にあるため、ティース部１２の長手方向に圧力が作用することがない。このような理由から、第２規制面Ｒｂはコイル素線３２を受け止める機能を有していれば良く、強度を高めるための厚肉部を必要とせず、コイル素線３２の巻数が減じられる不都合も抑制できる。
従って、コイル素線の巻数を確保しつつ高強度なコア用インシュレータを備えた回転電機が構成された。

本発明は、前記第１規制面と前記第２規制面との境界部分が滑らかに連なる曲面に成形されても良い。

これによると、例えば、境界部分にエッジが形成されるものと比較して、第１規制面と第２規制面との境界部分にコイル素線が接触した場合に、境界部分からコイル素線に対して圧力が集中することがない。また、境界部分にエッジが形成されるものでは、エッジにコイル素線が接触して引っ掛かりコイル素線の変位が困難になるが、境界部分が滑らかな曲面に成形されたものでは、境界部分でコイル素線を円滑に滑らせることが可能となり過剰な張力を作用させることもない。従って、境界部分での圧力の集中や過剰な張力の作用を解消してコイル素線の断線の抑制が可能となる。

本発明は、前記巻回領域に対して、前記ヨーク部に隣接する基端位置からコイル素線の巻き付けを開始することで巻付位置が前記第１規制面に達する第１層と、当該第１層の上側にコイル素線を重ねるように前記第１規制面から巻き付けを行うことで巻付位置が前記基端位置に達する第２層と、当該第２層の上側にコイル素線を重ねるように前記基端位置から巻き付けを行うことで巻付位置が前記第２規制面に達する第３層とが形成され、
前記所定層が、第２層であっても良い。

コイル素線は密巻されることが理想であるが、密巻状態を維持できるのは下層だけであり、現実には３層あるいは４層においては密巻を行い難く、隣接するコイル素線の間隔が拡大する。また、ヨーク部に隣接する位置からコイル素線の巻き付けを開始した場合には、第２規制面にコイル素線が接触する層のうち、コイル素線同士の間隔が拡大する層は、第３層又は第５層となる。このような理由から、第１規制面にコイル素線が接触する層を第２層とし、第２規制面にコイル素線が接触する層を第３層とすることにより、コイル素線の間隔が不均一に拡大するため補強部のサイズを小さくできる。

本発明は、前記第１規制面が、前記ティース部の延出方向に沿う径方向ラインに対して１２０度の傾斜角で形成され、前記第２規制面が前記径方向ラインに対して１２０〜１８０度の範囲の角度で形成されても良い。

これによると、例えば、インシュレータのうちティース部の外面に第１層となるコイル素線を密巻状態で巻き付け、この第１層の上に第２層となるコイル素線を密巻状態で巻き付ける場合には、第１層のコイル素線同士の中間の谷状の部位に第２層のコイル素線を巻き付けることになる。このように第１層と第２層とを形成した場合には、第１規制面をティース部の延出方向に沿う径方向ラインに対して１２０度の傾斜角で形成することにより隙間なく接触させることが可能となる。そして、第３層のコイル素線が接触する第２規制面の角度を第１規制面の傾斜角より大きくすることによりコイル素線を無理なく巻き付けることが可能となる。

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。 ティース部とインシュレータとの分離状態の斜視図である。 インシュレータの構成を示す斜視図である。 ティース部の断面図である。 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層のコイル素線が巻き付けられた状態の断面図である。 補強部の構成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筒状の回転シャフト３を備えている。この回転シャフト３と一体回転するロータＡを備え、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や、エンジンとラジエータとの間で冷却水を循環させるウォータポンプ等に利用される。

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として用いても良い。

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２０を外嵌すると共に、このインシュレータ２０のうちティース部１２を覆うティースカバー部２２（図３〜図６を参照）に対してコイル素線３２を巻き付けてコイルＢｃが形成されている。

このインシュレータ２０は、２つ用いられ、各々のインシュレータ２０を回転軸芯Ｘに沿う方向からコアを挟み込む位置に配置する形態で使用される。コイル素線３２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いる。

〔ステータの詳細〕
図２〜図６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に沿って形成されている。これらのティース部１２は、回転軸芯Ｘに平行であり、放射ラインＹにも沿う平行姿勢となる一対の縦面１２Ａと、これに直交する姿勢（回転軸芯Ｘにも直交する姿勢）となる一対の横面１２Ｂとを備えることで、断面形状が矩形に形成されている。具体的には、縦面１２Ａの寸法（回転軸芯Ｘに沿う方向での寸法）が、横面１２Ｂの寸法（回転軸芯Ｘに直交する方向での寸法）より長く設定されている。

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、このヨーク内面１１Ｓは、回転軸芯Ｘを中心とする正６角形の６つの辺上に配置される。

図１１に示すように、回転軸芯Ｘに沿う方向視において、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から離間する傾斜姿勢で形成され、このフランジ内面１３Ｓと放射ラインＹ（径方向ラインの一例）とで成す傾斜角αが１２０度に設定されている。また、図２に示すように、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形され、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。

〔インシュレータ〕
図３〜図６に示すように、インシュレータ２０は、ヨーク部１１を覆うヨークカバー部２１と、ティース部１２を覆うティースカバー部２２と、ティースフランジ部１３を覆うフランジカバー部２３とを一体形成した構成を有している。

ヨークカバー部２１は、ヨーク内面１１Ｓを覆う内面カバー壁２１Ｓと、ヨーク部１１の端面（回転軸芯Ｘに直交する面）を覆う基端側カバー壁２１Ａとを備えている。また、ティースカバー部２２は、ティース部１２の縦面１２Ａを覆う縦面カバー壁２２Ａと、ティース部１２の横面１２Ｂを覆う横面カバー壁２２Ｂとを備えている。フランジカバー部２３は、フランジ内面１３Ｓを覆うフランジカバー壁２３Ｓと、ティースフランジ部１３の端面（回転軸芯Ｘに直交する面）を覆う先端側カバー壁２３Ａとを備えている。

ヨークカバー部２１には、基端側カバー壁２１Ａと、ティースカバー部２２の横面カバー壁２２Ｂとに直交する姿勢（回転軸芯Ｘに平行姿勢）の基端壁２１Ｂが形成されている。また、フランジカバー部２３には、先端側カバー壁２３Ａと、ティースカバー部２２の横面カバー壁２２Ｂとに直交する姿勢（回転軸芯Ｘに平行姿勢）となる先端壁２３Ｂが形成されている。

この基端壁２１Ｂと先端壁２３Ｂとは、インシュレータ２０の厚みを増大させることにより壁状に形成され、ティースカバー部２２の外周にコイル素線３２が巻き付けられる場合に放射ラインＹの方向での巻き付けの限界を決めると同時に、複数層のコイル素線３２の崩れを抑制するために機能する。

尚、縦面カバー壁２２Ａと、内面カバー壁２１Ｓと、フランジカバー壁２３Ｓとで取り囲まれる領域にコイルスロットが形成され、コイル素線３２をインシュレータ２０のティースカバー部２２の外面に巻き付けることにより、コイルＢｃは、コイルスロットに収容される。

このインシュレータ２０では、ティースカバー部２２の外面にコイル素線３２が複数層に巻き付けられるコイル巻回領域が形成されている。このコイル巻回領域は、ヨーク部１１の流れ方向（放射ラインＹに沿う方向）においてコイル素線３２の巻回が可能な距離として捉えることが可能である。コイル巻回領域において複数層に巻き付けられるコイル素線３２は、ヨーク部１１の基端側の内面カバー壁２１Ｓ及び基端壁２１Ｂに接触し、ヨーク部１１の先端側においてコイル素線３２がフランジカバー壁２３Ｓ及び先端壁２３Ｂに接触する。

また、フランジカバー部２３のフランジカバー壁２３Ｓがコイル素線３２に接触して規制する規制面Ｒとして形成されている。

特に、コイル巻回領域に対してコイル素線３２を複数層に巻き付ける場合には、コイル素線３２に張力を作用させるため、複数層のコイル素線３２の張力が重畳して作用する結果、インシュレータ２０のうち縦面カバー壁２２Ａとフランジカバー壁２３Ｓとの境界部分にコイル素線３２の張力に起因する応力が強く作用し、この境界部位に亀裂を発生させることもあった。

この境界部分の亀裂を抑制するために、本発明では、境界部分に圧肉となる補強部Ｔを形成すると共に、補強部Ｔの表面形状の設定により、応力の分散を可能にしている。

補強部Ｔは、図５及び図９〜図１１に示すように、インシュレータ２０のうちフランジカバー壁２３Ｓと先端壁２３Ｂとに近接する部位に形成されている。つまり、一方の補強部Ｔは、フランジカバー壁２３Ｓのうち、縦面カバー壁２２Ａに近接する部位の厚さを、このフランジカバー壁２３Ｓの他の領域の厚さより厚くして形成されている。他方の補強部Ｔは、先端壁２３Ｂのうち横面カバー壁２２Ｂに近接する部位の厚さを、この先端壁２３Ｂの他の領域の厚さより厚くして形成されている。

尚、インシュレータ２０を補強する観点からすると、補強部Ｔは、インシュレータ２０のうちフランジカバー壁２３Ｓと横面カバー壁２２Ｂとに近接する部位に形成されたものだけを備えても良いが、コイル素線３２の巻回を良好に行うためにヨークカバー部２１の全周を取り囲む領域に補強部Ｔを形成している。

このように補強部Ｔを形成することにより、縦面カバー壁２２Ａに連なる領域には、第１規制面Ｒａが形成され、この第１規制面Ｒａからフランジカバー壁２３Ｓに連なる領域に第２規制面Ｒｂが形成される。特に、第１規制面Ｒａと第２規制面Ｒｂとの境界部分の断面形状が、第１規制面Ｒａと第２規制面Ｒｂとに滑らかに連なる曲面Ｒｘに形成され、巻き付け時にコイル素線３２を傷めず、断線を招かないように構成されている。

この実施形態では、第１規制面Ｒａが、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２との端部のコイル素線３２が接触する領域に形成され、第２規制面Ｒｂが第３層のコイル素線３２が接触する領域に形成されている。また、第１規制面Ｒａは、フランジ内面１３Ｓと放射ラインＹとで成す傾斜角αと等しい角度（１２０度）で形成され、第２規制面Ｒｂは、放射ラインＹと成す角度βが傾斜角αより大きくして形成されている。傾斜角αは、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２にコイル素線３２を密巻き状態で巻き付けた場合に、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２が第１規制面Ｒａに対して等しい圧力で接触する角度である。

つまり、第１規制面Ｒａは、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２とのコイル素線３２が接触することにより決まった領域にコイル素線３２の巻き付けを可能にするものであり、第２規制面Ｒｂは第３層のコイル素線３２が接触するが、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２と比較してコイル素線３２が巻き付けられる領域（コイル素線３２の巻回領域）を拡大する。

〔コイル素線の巻き付け形態〕
ステータＢにコイル素線３２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３１の先端からコイル素線３２を送り出すと共に、ステータＢとノズル３１とを相対的移動させる制御が行われる。この巻付装置では、コイル素線３２をティースカバー部２２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）の巻付位置の設定が可能であり、この設定により密巻を実現している。このコイル素線３２の巻き付けは、コイル素線３２に対して設定された張力を作用させる状態で行われる。

また、ティースカバー部２２に対して第１層Ｌ１の位置にコイル素線３２を巻き付ける場合には、図７に示すように、ティース部１２の基端位置（基端側カバー壁２１Ａの位置）からコイル素線３２の巻き付けを開始し、巻付位置をティースフランジ部１３の方向に移動させる。この第１層Ｌ１は、図８に示すように、巻き付け位置が第１規制面Ｒａに接触するまで継続され、第１規制面Ｒａにコイル素線３２が接触することで、コイル素線３２を密着させる方向に力が作用する。これにより、第１層Ｌ１において隣接するコイル素線３２に間隙が存在していても、この第１規制面Ｒａから作用する圧力により第１層Ｌ１では隣接するコイル素線同士が接触する密巻き状態となる。

また、第２層Ｌ２にコイル素線３２を巻き付ける場合には、第１層Ｌ１のコイル素線３２の上層にコイル素線３２を重ね、図１０に示すように、第１規制面Ｒａに接触する位置からティース部１２の基端位置の方向に巻付位置を移動させる形態での巻き付けが行われる。この巻き付けでは、第１層Ｌ１のコイル素線３２の隣接するもの同士の間の谷状の部位に、この第２層Ｌ２のコイル素線３２を巻き付ける形態となり、隣接するコイル素線３２が密巻するに必要なピッチで行われる。そして、この巻き付けは、第２層Ｌ２では第１規制面Ｒａからティース部１２の基端側（基端側カバー壁２１Ａの位置）に接触するまで継続される。従って、この第２層Ｌ２では、第１層Ｌ１と略同じ回数だけ巻き付けが行われる。

次に、第３層Ｌ３にコイル素線３２を巻き付ける場合には、第２層Ｌ２のコイル素線３２の上層にコイル素線３２を重ね、ティース部１２の基端側（基端側カバー壁２１Ａの位置）からコイル素線３２の巻き付けを開始し、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とになる。

この第３層Ｌ３にコイル素線３２を巻き付ける場合には、ティース部１２の基端側からコイル素線３２の巻き付けを開始し、コイル素線３２を密巻にするように移動ピッチを設定して巻付位置をティースフランジ部１３の方向に移動させる。しかしながら、このように密巻を行うように移動ピッチを決めていても第３層Ｌ３ではコイル素線同士の間隔が拡大し不均一になることが多い。従って、図１０に示すように、巻付位置が第２規制面Ｒｂに達することにより、コイル素線同士の間隔は不均一になる傾向のまま第２規制面Ｒｂに接触した後にも規制面Ｒに達するまで巻き付けが行われる。

尚、この第３層Ｌ３にコイル素線３２を巻き付ける場合には、巻回領域が拡大しているため巻数は第１層Ｌ１、第２層Ｌ２に対する巻数より大きい数に設定される。

この後に第４層Ｌ４にコイル素線３２を巻き付ける場合には、規制面Ｒからティース部１２の基端側へ巻付位置を移動させ、内面カバー壁２１Ｓに接触するまで継続され、第３層Ｌ３における巻数と等しい巻数が設定される。図面には第４層Ｌ４までを示しているが、コイル素線３２は多数層に巻回され、下層のコイル素線３２は、先に巻き付けたコイル素線３２（第１層Ｌ１）の張力に対して次に巻き付けるコイル素線３２（第２層Ｌ２）の張力も加わるため、インシュレータ２０に大きい圧力が掛かる。しかし、上層のコイル素線３２（第３層Ｌ３より上層）は巻付状態が密とはなり難く、巻き付けるコイル素線自体に巻付張力だけが掛かるものの、下層のコイル素線３２には、それ程圧力は掛からず、コイル素線３２からヨーク部１１の長手方向に圧力が作用することもない。よってインシュレータ２０に掛かる圧力が低減される。

〔実施形態の効果〕
このように本発明の電動モータ（回転電機）では、コアを構成するヨーク部１１とティース部１２とティースフランジ部１３とを覆うインシュレータ２０の一部であって、第１層Ｌ１と第２層Ｌ２とに対応する領域に補強部Ｔを形成する。これにより、コイル素線３２からインシュレータ２０に対して強く圧力が作用する部位を補強にしてインシュレータ２０における亀裂の発生を抑制する。

特に、補強部Ｔの第１規制面Ｒａを規制面Ｒと平行姿勢の傾斜面に形成したため、第１層Ｌ１にコイル素線３２を巻き付けた場合に、巻き付け時の圧力をヨーク部１１の長手方向（放射ラインＹ・径方向ラインに沿う方向）に作用させ、隣接するコイル素線３２の間隙を小さくして密巻を可能にする。また、第１規制面Ｒａが第１層Ｌ１と第２層Ｌ２とに対応するサイズで形成されるため、密巻時にヨーク部１１の長手方向に作用する力を、厚肉となる第１規制面Ｒａで強固に受け止め得るものとなる。

更に、第３層Ｌ３等の上層のコイル素線３２をフランジカバー壁２３Ｓの規制面Ｒに直接的に接触させても、コイル素線３２からの圧力が作用することは殆どなく、フランジカバー壁２３Ｓを薄肉のまま用いることを可能にする。この構成により、補強部Ｔの断面積を小さくできるため、コイルスロットの断面積の低下を抑制し、コイル素線３２の巻数の低下の抑制も可能にしている。

〔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）第１規制面Ｒａの傾斜角は、ティースフランジ部１３の傾斜角と平行することが望ましいが、必ずしも平行でなくても良い。また、第２規制面Ｒｂと放射ラインＹ（径方向ラインの一例）と成す角度βは、１２０〜１８０度の範囲において任意に設定して良い。

（ｂ）第１規制面Ｒａを第１層Ｌ１〜第４層Ｌ４に対応するサイズに形成する。このように構成したものは、第１層Ｌ１〜第４層Ｌ４においてコイル素線３２を密巻できるものに対応することが可能となり、良好な補強の効果を得る。

（ｃ）図１２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に本発明の規制面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、インシュレータ２０に補強部Ｔを形成し、この補強部Ｔに第１規制面Ｒａと第２規制面Ｒｂとをすることにより、インシュレータ２０の補強が実現する。

本発明は、コアのティース部からティースフランジ部を覆うインシュレータに対してコイル素線を巻き付ける構成の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
２０ インシュレータ
２２ ティースカバー部
２３ フランジカバー部
３２ コイル素線
Ｌ１ 第１層
Ｌ２ 第２層
Ｌ３ 第３層
Ｒａ 第１規制面
Ｒｂ 第２規制面
Ｒｘ 曲面
Ｔ 補強部
Ｘ 回転軸芯
Ｙ 径方向ライン（放射ライン）
α 傾斜角
β 角度

Claims (4)

1. 回転軸芯を中心に配置される環状のヨーク部と、前記ヨーク部から径方向に突出する複数のティース部と、複数の前記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ると共に、
   前記ティース部から前記ティースフランジ部に亘る領域を覆うインシュレータを備え、
   前記インシュレータが、前記ティース部の外周を覆う位置に配置されコイル素線が巻き付けられるティースカバー部と、前記ティースフランジ部を覆う位置に配置されるフランジカバー部とを備えており、
   前記ティースカバー部と前記フランジカバー部との境界位置に補強部が形成され、当該補強部が、前記ティースカバー部の外周に巻き付けられる複数層のコイル素線のうち所定層の端部に位置するコイル素線が接触する第１規制面と、前記所定層の上に巻き付けられるコイル素線の巻回領域を拡大するよう前記第１規制面に比べて緩い傾斜となる第２規制面とを備えている回転電機。
2. 前記第１規制面と前記第２規制面との境界部分が滑らかに連なる曲面に成形されている請求項１記載の回転電機。
3. 前記巻回領域に対して、前記ヨーク部に隣接する基端位置からコイル素線の巻き付けを開始することで巻付位置が前記第１規制面に達する第１層と、当該第１層の上側にコイル素線を重ねるように前記第１規制面から巻き付けを行うことで巻付位置が前記基端位置に達する第２層と、当該第２層の上側にコイル素線を重ねるように前記基端位置から巻き付けを行うことで巻付位置が前記第２規制面に達する第３層とが形成され、
   前記所定層が、第２層である請求項１又は２記載の回転電機。
4. 前記第１規制面が、前記ティース部の延出方向に沿う径方向ラインに対して１２０度の傾斜角で形成され、前記第２規制面が前記径方向ラインに対して１２０〜１８０度の範囲の角度で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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