JP5952571B2

JP5952571B2 - インシュレータ、及び回転電機

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Publication number: JP5952571B2
Application number: JP2012016730A
Authority: JP
Inventors: 雅和川岸
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-01-30
Also published as: JP2013158144A

Description

この発明は、インシュレータ、及びこれを用いた回転電機に関するものである。

例えば自動二輪車には、回転電機として、マグネットを備えた発電機が用いられている。この発電機は、自動二輪車のエンジンのクランクシャフトに連係される有底筒状のロータと、エンジンのケースの内側に固定されたステータとを備えている。ロータの内周面側にはマグネットが設けられている一方、ステータには複数のコイルが巻装されたティースがマグネットに対応するように設けられている。そして、ロータが回転することによりティースを通過する磁束量が変化し、これが起電力となってコイルに電流が流れるようになっている。

コイルは、例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相構造からなり、各相のコイルの端末部を所定の結線構造（例えば、スター結線やデルタ結線）となるように結線する。また、コイルに流れる電流は、コイルと発電出力用リード線とのそれぞれの端末部を結線することにより、その発電出力用リード線を介してバッテリに蓄電されたり、付属電機機器に電力供給を行ったりする用途に用いられる。
ここで、各相のコイルの結線や、コイルと発電出力用リード線との結線は、例えばそれぞれの一端の端末部を重ね合わせてハンダ付けしたり、圧着スリーブを用いてカシメたりすることで行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−８８１７２号公報

しかしながら、上述の従来技術にあっては、コイルの結線作業が煩雑で、且つ結線精度が作業者のスキルに依存する部分が多く、製品毎に結線精度にばらつきが出てしまうという課題がある。
また、作業者によって結線スピードにばらつきが生じ、生産性が悪いという課題がある。
さらに、回転電機上でのコイルや発電出力用リード線との引き回しが煩雑になり、この分コイル等が嵩張って回転電機が大型化し、レイアウト性が低下するという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、コイルの結線作業を簡素化させて結線精度を安定させることができる共に、生産性を向上させることができ、大型化を抑制してレイアウト性を向上させることができるインシュレータ、及び回転電機を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係るインシュレータは、環状のステータコアと、このステータコアの外周面から径方向外側に向かって突設する複数のティースとを有するステータに装着され、各ティースと、これらティースに巻装される３相構造のコイルとの絶縁を図るためのインシュレータであって、前記インシュレータは、前記ステータの軸方向両側からそれぞれ装着されるように、一対の分割インシュレータからなり、各分割インシュレータは、前記ステータコアの外形状に対応するように形成されたリング部と、このリング部から径方向外側に向かって延び、各ティースを覆うように形成されたティース被覆部と、各相のコイルを結線する端子部とを有し、前記端子部は、前記３相構造のコイルに対応するように、第１接続部用端子と、第２接続部用端子と、第３接続部用端子との３つの端子からなり、前記第２接続部用端子と前記第３接続部用端子は同一形状であり、前記第２接続部用端子と前記第３接続部用端子は、一対の接続部と、これら一対の接続部を連結する帯状の連結部とからなり、前記一対の接続部は、前記連結部の両端から同一方向に屈曲延出しており、且つ前記連結部の長手方向に対する屈曲向きが同一であり、前記一対の分割インシュレータのうちの一方に、前記第１接続部用端子が配置されていると共に、前記第２接続部用端子、及び第３接続部用端子が前記一対の分割インシュレータのうちの他方に配置されていることを特徴とする。

このように構成することで、端子部に各相のコイルを接続するだけでコイルの結線作業が完了するので、この結線作業を簡素化でき、作業者のスキルに対する依存度が低くなる。このため、コイルの結線精度を安定させることができると共に、生産性を向上させることができる。
また、一対の分割インシュレータのうちの一方に、各接続部用端子のうちの１種類の端子を配置すると共に、その他の２種類の端子を一対の分割インシュレータのうちの他方に配置するので、インシュレータ上でコイルが嵩張ることがなく、回転電機の大型化を抑制してレイアウト性を高めることができる。

本発明に係るインシュレータは、前記第１接続部用端子、第２接続部用端子、及び第３接続部用端子を、それぞれ前記リング部に沿って配置しており、前記第２接続部用端子、及び第３接続部用端子は、それぞれ前記リング部の径方向中心を通る直線を中心として線対称に配置したことを特徴とする。

このように構成することで、コイルの巻き終わり端近傍に各接続部用端子を配置することができ、各相のコイルのステータ上での嵩張りをさらに低減できる。このため、回転電機のレイアウト性をさらに高めることができる。
また、このように構成することで、３相のコイルを接続することにより形成される３つの接続部のうち、２つの接続部を、リング部の径方向中心を通る直線を中心としてどちらに配置することも可能になる。この分、インシュレータの配置自由度が高まり、インシュレータの汎用性を高めることができる。
さらに、任意の相におけるコイルの端末部の引き出し方向の自由度を高めることができるので、製品毎にコイルの端末部の引き出し方向を変化させることができる。このため、インシュレータの汎用性を高めることが可能になる。

本発明に係るインシュレータは、前記リング部に、前記第２接続部用端子と、前記第３接続部用端子とをそれぞれ埋設したことを特徴とする。

このように構成することで、より確実に回転電機の大型化を抑制できる。また、ステータコアと車体側との接触面積を十分確保することができ、回転電機の取り付け安定性を向上できると共に、ステータの放熱性を高めることができる。
さらに、リング部に各接続部用端子を配置しても、ステータコア上に配索されるコイルが嵩張らないので、回転電機を車体に固定するための締結部材等をステータコア上に配置することが容易になる。このため、回転電機の設置スペースの省スペース化を図ることが可能になる。

本発明に係る回転電機は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のインシュレータが装着されたステータと、前記ステータに対して回転自在に設けられたロータとを備えたことを特徴とする。

このように構成することで、コイルの結線作業を簡素化させて結線精度を安定させることができる共に、生産性を向上させることができ、大型化を抑制してレイアウト性を向上させることが可能な回転電機を提供できる。

本発明によれば、端子部に各相のコイルを接続するだけでコイルの結線作業が完了するので、この結線作業を簡素化でき、作業者のスキルに対する依存度が低くなる。このため、コイルの結線精度を安定させることができると共に、生産性を向上させることができる。
また、一対の分割インシュレータのうちの一方に、各相用端子のうちの１つの端子を配置すると共に、その他の２つの端子を一対の分割インシュレータのうちの他方に配置するので、インシュレータ上でコイルが嵩張ることがなく、回転電機の大型化を抑制してレイアウト性を高めることができる。

本発明の実施形態における磁石発電機を一方からみた平面図である。本発明の実施形態における磁石発電機を他方からみた平面図である。本発明の実施形態における電機子コイルの結線構造の一例を示す結線図である。本発明の実施形態における第１インシュレータの斜視図である。本発明の実施形態における第１端子の斜視図である。本発明の実施形態における第２インシュレータの斜視図である。本発明の実施形態における第２端子の斜視図である。

（磁石発電機）
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る回転電機である磁石発電機１を一方からみた平面図、図２は、磁石発電機１を他方からみた平面図である。
図１、図２に示すように、磁石発電機１は、例えば自動二輪車に用いられるアウターロータ型の発電機であって、エンジンのクランクシャフト２の先端に固定されたロータ３と、エンジンのケース（不図示）に固定されるステータ４とを備えている。

ロータ３は、有底筒状に形成されたものであって、底壁（不図示）の径方向中央にロータボス５が突設されている。このロータボス５に、クランクシャフト２が取り付けられている。また、ロータ３の周壁７には、内周面側に複数の永久磁石８が周方向に磁極が交互となるように設けられている。

ステータ４は、円環状のステータコア１７を有している。ステータコア１７は、磁性材料の板材を軸線方向に積層して形成したものであって、径方向中央にロータボス５が挿通可能なボス孔１５が形成されている。また、ステータコア１７には、ステータ４を不図示のエンジンのケースに締結固定するためのボルト孔２０が４箇所周方向に略等間隔に形成されている。
ここで、ステータコア１７の端面は、エンジンのケースとの接触面として設定される。ステータコア１７の接触面とエンジンのケースとを接触させた状態で、ボルト孔２０に不図示のボルトを挿通してエンジンのケースにステータ４を締結固定する。このように構成することで、エンジンのケースにステータ４を安定して固定することができると共に、ステータ４の放熱性を高めることができる。

さらに、ステータコア１７には、放射状に径方向外側に向かって延出する平面視Ｔ字形状のティース１６が等間隔に１８個設けられている。
尚、各ティース１６は、周方向で隣り合うティース１６の形状が異なり、且つ周方向で６０度間隔に配置されているティース１６同士の形状が同一形状になっている、所謂異形コアである。しかしながら、これに限られるものではなく、各ティース１６が同一形状であってもよいし、また、ティース１６の個数も１８個に限られるものではない。

ステータ４の外周には、隣接するティース１６間に蟻溝状のスロット１９が形成されている。このスロット１９は、ティース１６に電機子コイル１８を巻装するためのコイル受け入れ口の役割を有する。スロット１９は軸線方向に沿って延びており、周方向に沿って等間隔に１８個形成されている。また、ステータコア１７には、絶縁材であるインシュレータ２４が装着されており、各ティース１６には、インシュレータ２４の上から電機子コイル１８が多数回巻回されるようになっている。

ここで、各ティース１６は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相が周方向にこの順で割り当てられている。このため、各ティース１６に巻装されている電機子コイル１８は、それぞれ対応する相に設定される。そして、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電機子コイル１８は、それぞれの端末部がデルタ結線により結線されている。この結線構造について、以下に詳述する。

図３は、電機子コイル１８の結線構造の一例を示す結線図である。
同図に示すように、例えば、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｕａと、Ｖ相の電機子コイル１８の巻き終わり端ｖｂとが接続されて接続部２１ａを形成する。また、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂと、Ｗ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａとが接続されて接続部２１ｂを形成する。さらに、Ｖ相の電機子コイル１８の巻き始め端ｖａと、Ｗ相の電機子コイル１８の巻き終わり端ｗｂとが接続されて接続部２１ｃを形成する。

図１、図３に示すように、デルタ結線により結線された各相の電機子コイル１８の３つの接続部２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、ハーネス２６を介して整流器２２に接続され、さらに、整流器２２が抵抗２５ａ，２５ｂを介してバッテリ２３に接続されている。
ハーネス２６は、３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃにより構成されており、これらリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃが、各接続部２１ａ，２１ｂ，２１ｃと整流器２２とを電気的に接続している。すなわち、例えば、リード線２６ａの端末部は、接続部２１ａと整流器２２とに接続されている。また、リード線２６ｂの端末部は、接続部２１ｂと整流器２２とに接続されている。さらに、リード線２６ｃの端末部は、接続部２１ｃと整流器２２とに接続されている。

（インシュレータ）
ステータコア１７に装着されるインシュレータ２４は、樹脂により形成されたものであって、軸方向一端側（図１における紙面手前側）からステータ４に装着された第１インシュレータ３１と、軸方向他端側（図２における紙面手前側）からステータ４に装着された第２インシュレータ４１とにより、軸方向において２分割に構成されている。つまり、インシュレータ２４は、軸方向に分割された形の第１インシュレータ３１、及び第２インシュレータ４１によって、ステータ４を軸方向両側から挟持するように装着してなる。

（第１インシュレータ）
図４は、第１インシュレータ３１の斜視図である。
図１、図４に示すように、第１インシュレータ３１は、ステータコア１７の外形状に対応するように略円環状に形成されたリング部３２と、このリング部３２の外周面から放射状に径方向外側に向かって延出する複数のティース被覆部３３とが一体成形されたものである。

リング部３２は、中央に開口部を有する環状の部材であって、ステータコア１７の外周面を覆う複数の下段リング部３２ａと、下段リング部３２ａの端縁から軸方向に立設し、各下段リング部３２ａを連結する上段リング部３２ｂとが一体成形されている。

上段リング部３２ｂは、ステータコア１７に形成されている各ボルト孔２０を径方向外側から取り囲むように形成されてものであって、ステータ４の径方向外側（ティース１６側）と径方向内側（ステータコア１７側）との間を仕切っている。上段リング部３２ｂによって、ティース１６に巻回された電機子コイル１８や各ティース１６間に引き回される電機子コイル１８がステータコア１７上（上段リング部３２ｂより径方向内側）に配索されることを防止できる。

また、上段リング部３２ｂには、内周面側に一対の台座部３４ａ，３４ｂが一体成形されている。台座部３４ａ，３４ｂは、上段リング部３２ｂの形状に対応するように、円弧状に形成され、且つ上段リング部３２ｂから径方向内側に突出するように形成されている。そして、リング部３２の中心軸Ｃ１を通る任意の直線Ｌ１を中心にして線対称に配置されている。
台座部３４ａ，３４ｂは、ハーネス２６を構成する３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃうちの１本、例えばリード線２６ｂと、電機子コイル１８の接続部２１ｂとを接続するためのものである。

ここで、リード線２６ｂと電機子コイル１８の接続部２１ｂとを接続するにあたって、一対の台座部３４ａ，３４ｂが設けられているのは、磁石発電機１の仕様に応じて電機子コイル１８の端末部の引き出し方向が変わるからである。より具体的には、例えば、磁石発電機１の仕様に応じて一対の台座部３４ａ，３４ｂの何れか一方に、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、及びＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａを引き出すことができるようになっている。そして、引き出された位置の近傍に存在する台座部３４ａ，３４ｂを使用することにより、電機子コイル１８やリード線２６ｂの配線長さを短くすることができる。

また、一対の台座部３４ａ，３４ｂには、円筒部３６が磁石発電機１の軸方向他端側（図３における下側）に向かって突出するように一体成形されている。円筒部３６は、ハーネス２６を構成する３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃうちの２本、例えばリード線２６ａ，２６ｃを第２インシュレータ４１側に向かって配索するためのものである。円筒部３６の直径は、２本のリード線２６ａ，２６ｃを挿通可能な大きさに設定されている。ここで、ステータコア１７には、円筒部３６に対応する位置に、この円筒部３６を挿通可能な挿通孔１７ａが軸方向に貫通するように形成されている。

また、一対の台座部３４ａ，３４ｂには、円筒部３６を避けた位置に、例えば、リード線２６ｂと電機子コイル１８の接続部２１ｂとを接続するため第１端子３５が埋設されている。さらに、１対の台座部３４ａ，３４ｂには、台座部３４ａ，３４ｂの円筒部３６に対応する一辺を除いた外周縁に壁部３７が、磁石発電機１の軸方向一端側（図３における上側）に向かって立ち上がるように一体成形されている。壁部３７は、第１端子３５の周囲を、外部と隔てるための隔壁として機能している。

図５は、第１端子３５の斜視図である。
同図に示すように、第１端子３５は断面略コの字状に形成されており、電機子コイル１８が接続されるコイル接続部３５ａと、ハーネス２６を構成する３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃのうちの１本が接続されるリード線接続部３５ｂと、これらコイル接続部３５ａとリード線接続部３５ｂとを連結する連結部３５ｃとにより構成されている。

コイル接続部３５ａの先端部は、例えば、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、及びＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａの２本を挟持可能なように、三つ又状に形成されている。一方、リード線接続部３５ｂは、例えば、３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃのうちのリード線２６ｂが挟持可能なように、二又状に形成されている。
このように構成された第１端子３５は、連結部３５ｃが台座部３４ａ，３４ｂに埋設される一方、コイル接続部３５ａの先端、及びリード線接続部３５ｂの先端が磁石発電機１の軸方向一端側（図３における上側）に向かって突出するように設けられている。

図４に戻り、下段リング部３２ａには、その端縁から軸方向に沿って切り欠かれた複数（例えば、１８箇所）の切欠き部３８が周方向に沿って等間隔に形成されている。そして、この切欠き部３８の周縁を囲むようにティース被覆部３３が形成されている。
ティース被覆部３３は、ティース１６と電機子コイル１８とを絶縁するためのものであって、下段リング部３２ａの外周面、つまり切欠き部３８の周縁から径方向外側に向かって延出する巻胴部６１と、巻胴部６１の先端から巻胴部６１の延出方向に交差する方向に延出する周壁部６２とを備えた平面視Ｔ字形状のものである。

ティース被覆部３３は、リング部３２の周方向に沿って等間隔に１８個形成されている。つまり、各ティース被覆部３３は、上述したティース１６と平面視で略同形状、且つ同数形成されており、各ティース１６の軸方向一端側を被覆するものである。すなわち、ティース被覆部３３の巻胴部６１は、ティース１６の軸方向一端側（図１における紙面手前側）からティース１６の側面にかけて覆うように形成されており、表面６１ａと側面６１ｂとを有している。
一方、周壁部６２は、巻胴部６１の先端から周方向及び径方向に延出しており、ティース１６の先端側を覆うように形成されている。なお、周壁部６２の先端側は径方向外側に向けて開放されている。

（第２インシュレータ）
図６は、第２インシュレータ４１の斜視図である。
図２、図６に示すように、第２インシュレータ４１は、ステータコア１７の外形状に対応するように略円環状に形成されたリング部４２と、このリング部４２の外周面から放射状に径方向外側に向かって延出する複数のティース被覆部３３とが一体成形されたものである。

ここで、リング部４２は、中央に開口部を有する環状の部材であって、ステータコア１７の外周面を覆う複数の下段リング部４２ａと、下段リング部４２ａの端縁から軸方向に立設し、各下段リング部４２ａを連結する上段リング部４２ｂとが一体成形されている点は、前述の第１インシュレータ３１と同様である。
尚、ティース被覆部３３、及び下段リング部４２ａは、前述の第１インシュレータ３１のティース被覆部３３、及び下段リング部３２ａと同一形状であるので、同一符号を付して説明を省略する。

上段リング部４２ｂは、ステータコア１７に形成されている各ボルト孔２０を径方向外側から取り囲むように形成されており、内周面側に３つの台座部４４ａ，４４ｂ，４４ｃが一体成形されている。３つの台座部４４ａ，４４ｂ，４４ｃは、ハーネス２６を構成する３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃうちの２本、例えばリード線２６ａ，２６ｃと、電機子コイル１８の接続部２１ａ，２１ｃとをそれぞれ接続するためのものであって、１つの大台座部４４ａと２つの小台座部４４ｂ，４４ｃとにより構成されている。

大台座部４４ａは、上段リング部４２ｂの形状に対応するように、円弧状に形成され、且つ上段リング部４２ｂから径方向内側に突出するように形成されている。また、大台座部４４ａには、長手方向略中央に円筒部４６が磁石発電機１の軸方向一端側（図６における下側）に向かって突出するように一体成形されている。

円筒部４６は、ハーネス２６を構成する３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃのうちの２本、例えばリード線２６ａ，２６ｃを第１インシュレータ３１側から引き込むためのものである。円筒部４６の軸方向の長さは、第１インシュレータ３１の円筒部３６の軸方向の長さとほぼ同一長さに設定されている。また、円筒部４６の直径は、第１インシュレータ３１の円筒部３６の直径とほぼ同一径に設定されている。
そして、ステータコア１７に第１インシュレータ３１、及び第２インシュレータ４１をそれぞれ所定の向きで装着した状態にあっては、第１インシュレータ３１の円筒部３６と、第２インシュレータ４１の円筒部４６とが軸方向で重なり合うようになっている。

さらに、大台座部４４ａの長手方向両側には、それぞれ例えば、リード線２６ａと電機子コイル１８の接続部２１ａとを接続すると共に、リード線２６ｃと電機子コイル１８の接続部２１ｃとを接続するための２つの第２端子５１の各々一部が突出されている。これら２つの第２端子５１についての詳細は後述する。

大台座部４４ａの外周縁には、壁部４７が円筒部４６に対応する位置を避けるように、且つ２つの第２端子５１の突出した部位を取り囲むように一体成形されている。また、壁部４７は、磁石発電機１の軸方向他端側（図６における上側）に向かって立ち上がるように一体成形されている。壁部４７は、２つの第２端子５１の突出した部位の周囲を、外部と隔てるための隔壁として機能している。

一方、２つの小台座部４４ｂ，４４ｃは、それぞれ大台座部４４ａから周方向に所定間隔をあけて、且つリング部４２の中心軸Ｃ２を通る任意の直線Ｌ２を中心にして線対称に配置されている。各小台座部４４ｂ，４４ｃは、上段リング部４２ｂから径方向内側に突出するように形成されており、その周方向の長さは、大台座部４４ａの周方向の長さよりも短く設定されている。

各小台座部４４ｂ，４４ｃにも、それぞれ第２端子５１の一部が突出されている。また、各小台座部４４ｂ，４４ｃの外周縁には、第２端子５１の突出した部位の周囲を取り囲むように、壁部４８が磁石発電機１の軸方向他端側（図６における上側）に向かって立ち上がるように一体成形されている。壁部４８も、第２端子５１の突出した部位の周囲を、外部と隔てるための隔壁として機能している。

図７は、第２端子５1の斜視図である。
同図に示すように、第２端子５１は、大台座部４４ａ、及び小台座部４４ｂから突出する一対の接続部５１ａ，５１ａと、これら一対の接続部５１ａ，５１ａを連結する帯状の連結部５１ｂとにより構成されている。
接続部５１ａの先端部は、電機子コイル１８の端末やハーネス２６を構成するリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃを挟持可能なように、三つ又状に形成されている。そして、各接続部５１ａは、磁石発電機１の軸方向他端側（図６における上側）に向かって突出するように設けられている。

一方、連結部５１ｂは、上段リング部４２ｂの形状に対応するように湾曲形成されており、上段リング部４２ｂに埋設されている。すなわち、図６において、第２インシュレータ４１の中心から左側に露出している２つの接続部５１ａ，５１ａが、それぞれ連結部５１ｂにより連結され、一体化されている。一方、第２インシュレータ４１の中心から右側に露出している２つの接続部５１ａ，５１ａが、それぞれ連結部５１ｂにより連結され、一体化されている。

ここで、大台座部４４ａから突出している２つの接続部５１ａのうち、一方には３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃのうちのリード線２６ａが接続されており、他方にはリード線２６ｃが接続されている。
そして、リード線２６ａが接続されている側の小台座部４４ｂから突出している接続部５１ａには、例えば、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｕａ、及びＶ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｖｂが接続されている。

一方、リード線２６ｃが接続されている側の小台座部４４ｃから突出している接続部５１ａには、例えば、Ｖ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｖａ、及びＷ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｗｂが接続されている。
これにより、各相の電機子コイル１８、及び３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、図３に示すような結線構造になる。

（インシュレータの装着作業と電機子コイル、及びハーネスの結線作業）
次に、インシュレータ２４（３１，４１）のステータ４への装着作業と、各相の電機子コイル１８の結線作業について説明する。
まず、ステータ４の両端側から、それぞれこのステータ４を挟持するように第１インシュレータ３１、及び第２インシュレータ４１を装着する。このとき、第１インシュレータ３１は、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、又はＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａの引き出し位置の近傍に、一対の台座部３４ａ，３４ｂの何れか一方が位置するように装着される。

ここで、ステータ４の各ティース１６は、周方向で隣り合うティース１６の形状が異なり、且つ周方向で６０度間隔に配置されているティース１６同士の形状が同一形状になっている、所謂異形コアである。第１インシュレータ３１、及び第２インシュレータ４１のティース被覆部３３も、ステータ４のティース１６に対応するように形成されているので、各インシュレータ３１，４１は、周方向に６０度ずつずらしながら装着することが可能である。
すなわち、周方向に６０度間隔で、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、又はＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａの引き出し位置が最も近くなる位置に、一対の台座部３４ａ，３４ｂの何れか一方が位置するように第１インシュレータ３１を装着する。

一方、第２インシュレータ４１は、この第２インシュレータ４１の円筒部４６と、第１インシュレータ３１の一対の台座部３４ａ，３４ｂのうち、使用される台座部３４ａ，３４ｂの円筒部３６とが軸方向で重なるようにステータ４に装着される。
ここで、各ティース１６は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相が周方向にこの順で割り当てられているので、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、又はＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａの引き出し位置が決定することにより、その他の巻き始め端１８ｕａ，１８ｖａ、及び巻き終わり端１８ｖｂ，１８ｗｂの位置も決定される。このようなことを考慮し、第２インシュレータ４１における大台座部４４ａと小台座部４４ｂとの周方向の間隔が設定される。

第１インシュレータ３１、及び第２インシュレータ４１の装着が完了した後、これらのティース被覆部３３の上から、それぞれ電機子コイル１８を巻回する。そして、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、及びＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａを第１インシュレータ３１側に引き出す。一方、その他の巻き始め端１８ｕａ，１８ｖａ、及び巻き終わり端１８ｖｂ，１８ｗｂを、第１インシュレータ３１とは反対側の第２インシュレータ４１側に引き出す。

続いて、引き出されたＵ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、及びＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａを、それぞれ第１端子３５のコイル接続部３５ａの先端部に挟み込む。そして、コイル接続部３５ａの先端部をカシメて仮固定した後、コイル接続部３５ａと、巻き終わり端１８ｕｂ、及び巻き始め端１８ｗａとをハンダにより接続する。これにより、コイル接続部３５ａと、巻き終わり端１８ｕｂ、及び巻き始め端１８ｗａとの接続が完了する。

続いて、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｕａ、及びＶ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｖｂを、これらの引き出し位置近傍に存在する第２端子における接続部５１ａの先端部に挟み込む。そして、接続部５１ａの先端部をカシメて仮固定した後、接続部５１ａと、巻き始め端１８ｕａ、及び巻き終わり端１８ｖｂとをハンダにより接続する。

同様に、Ｖ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｖａ、及びＷ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｗｂの巻き終わり端を、これらの引き出し位置近傍に存在する第２端子における接続部５１ａの先端部に挟み込む。そして、接続部５１ａの先端部をカシメて仮固定した後、接続部５１ａと、巻き始め端１８ｖａ、及び巻き終わり端１８ｗｂとをハンダにより接続する。これにより、電機子コイル１８の結線作業が完了する。

続いて、電機子コイル１８の結線作業が完了した磁石発電機１を不図示のエンジンのケースに締結固定する。そして、ハーネス２６を磁石発電機１に対応する位置まで引き込み、３本のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃを所定の位置に配索する。
すなわち、リード線２６ｂを第１インシュレータ３１における第１端子３５のリード線接続部３５ｂの先端部に挟み込む。そして、リード線接続部３５ｂの先端部をカシメて仮固定した後、リード線接続部３５ｂと、リード線２６ｂとをハンダにより接続する。

一方、リード線２６ａ，２６ｃを第１インシュレータ３１側から、この第１インシュレータ３１の円筒部３６に挿入し、第２インシュレータ４１の円筒部４６から引き出す。そして、それぞれリード線２６ａ，２６ｃを、第２インシュレータ４１の大台座部４４ａに突出している第２端子５１の接続部５１ａの先端部に挟み込む。そして、各接続部５１ａの先端部をカシメて仮固定した後、各接続部５１ａと、リード線２６ａ，２６ｃとをハンダにより接続する。これにより、磁石発電機１へのハーネス２６の結線作業が完了する。

このような構成のもと、エンジンが始動すると、クランクシャフト２の先端に固定されたロータ３が回転し、これにより生じる磁束の変化によって各相の電機子コイル１８に誘導起電力が生じる。そして、各相の電機子コイル１８に発生する電流が整流器２２を介してバッテリ２３に蓄電される。

尚、磁石発電機１をエンジンスタータ用として用いることも可能である。このように用いる場合、バッテリ２３の電力を整流器２２を介してか駆動の電機子コイル１８に供給する。すると、各ティース１６に磁界が発生し、この磁界とロータ３に設けられている永久磁石８との間に磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータ３が回転し、クランクシャフト２が駆動することによってエンジンが始動する。

（効果）
したがって、上述の実施形態によれば、第１インシュレータ３１に第１端子３５が設けられ、第２インシュレータ４１に第２端子５１が設けられているので、各端子３５，５１に所定の相の電機子コイル１８を接続するだけで、電機子コイル１８の結線作業が完了する。このため、電機子コイル１８の結線精度を安定させることができると共に、生産性を向上させることができる。

また、第１インシュレータ３１と第２インシュレータとのそれぞれ別々に第１端子３５と第２端子５１を設けることにより、ステータ４の同一端面上に３相の電機子コイル１８の全てが配索されないようになっている。つまり、例えば、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、及びＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａと、その他の巻き始め端１８ｕａ，１８ｖａ、及び巻き終わり端１８ｖｂ，１８ｗｂとの引き出し方向がステータ４の軸方向で互いに反対になっている。このため、第１インシュレータ３１、及び第２インシュレータ４１上で電機子コイル１８が嵩張ることがなく、磁石発電機１の大型化を抑制してレイアウト性を高めることができる。

さらに、第１インシュレータ３１の上段リング部４２ｂに沿って一体成形されている台座部３４ａ，３４ｂに第１端子３５が配置されていると共に、第２インシュレータ４１の上段リング部４２ｂに沿って一体成形されている台座部４４、つまり、大台座部４４ａ、及び小台座部４４ｂに第２端子５１が配置されている。このため、各相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｕａ，１８ｖａ，１８ｗａ、及び巻き終わり端１８ｕｂ，ｖｂ，ｗｂの引き出し位置の近傍に、それぞれ対応する端子３５，５１を位置させることができ、各相の電機子コイル１８のステータ４上での嵩張りを確実に低減できる。よって、磁石発電機１のレイアウト性をさらに高めることができる。

そして、第１インシュレータ３１に第１端子３５が埋設されていると共に、第２インシュレータ４１に第２端子５１が埋設されているので、ステータコア１７上に不図示のエンジンのケースとの接触面積を十分確保することができ、磁石発電機１の取り付け安定性を向上できると共に、ステータ４の放熱性を高めることができる。
さらに、第１インシュレータ３１の上段リング部３２ｂに第１端子３５を配置すると共に、第２インシュレータ４１の上段リング部４２ｂに第２端子５１を配置しても、ステータコア１７上に配索されるコイルが嵩張らないので、磁石発電機１をエンジンのケースに締結固定するためのボルト孔２０をステータコア１７上に形成することが容易になる。このため、磁石発電機１の設置スペースの省スペース化を図ることが可能になる。

また、第１インシュレータ３１の上段リング部３２ｂには、一対の台座部３４ａ，３４ｂがリング部３２の中心軸Ｃ１を通る任意の直線Ｌ１を中心にして線対称に配置されている。このため、３相の電機子コイル１８のうち、２相の電機子コイル１８の端末部、例えば、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｕｂ、又はＷ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａの引き出し位置の近傍に、一対の台座部３４ａ，３４ｂの何れか一方を配置すればよい。換言すれば、一対の台座部３４ａ，３４ｂの何れか一方に向かって２相の電機子コイル１８の端末部を引き出せばよい。
したがって、インシュレータ２４の配置自由度が高まり、インシュレータ２４の汎用性を高めることができる。また、電機子コイル１８の端末部を無駄に引き回す必要がなくなり、電機子コイル１８のステータ４上での嵩張りを低減することができると共に、電機子コイル１８の線材コストを低減することができる。

さらに、第２インシュレータの上段リング部４２ｂには、２つの小台座部４４ｂ，４４ｃがリング部４２の中心軸Ｃ２を通る任意の直線Ｌ２を中心にして線対称に配置されている。このため、３相の電機子コイル１８のうち、２相の電機子コイル１８の端末部を２つの小台座部４４ｂ，４４ｃの何れにも配索させることができる。すなわち、各相のティース１６に設定されているＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順番に関わらず、それぞれ２つの小台座部４４ｂ，４４ｃに近い箇所から引き出された電機子コイル１８の端末部を、そのまま近くの小台座部４４ｂ，４４ｃの接続部５１ａに接続させることができる。

より具体的には、上述の実施形態では、小台座部４４ｂから突出している接続部５１ａに、例えば、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｕａ、及びＶ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｖｂを接続した場合について説明したが、小台座部４４ｃから突出している接続部５１ａに、Ｕ相の電機子コイル１８の巻き始め端１８ｕａ、及びＶ相の電機子コイル１８の巻き終わり端１８ｖｂを接続することも可能である。このように、電機子コイル１８の引き出し位置を選択することが可能になるので、インシュレータ２４の汎用性を高めることができる。

尚、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、回転電機の一例としてアウターロータ型の磁石発電機１について説明したが、これに限られるものではなく、例えばインナーロータ型の磁石発電機や、３相のスタータジェネレータ等に本発明のインシュレータ２４を適用することも可能である。

また、上述の実施形態では、第１インシュレータ３１の一対の台座部３４ａ，３４ｂの何れか一方の第１端子３５に電機子コイル１８の巻き始め端１８ｗａ、及び巻き終わり端１８ｕｂと、リード線２６ｂとを接続し、第２インシュレータ４１の２つの接続部５１ａのうちの一方に、電機子コイル１８の巻き始め端１８ｕａ、及び巻き終わり端１８ｖｂと、リード線２６ａとを接続し、他方に、電機子コイル１８の巻き始め端１８ｖａ、及び巻き終わり端１８ｗｂと、リード線２６ｃとを接続した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、各相の電機子コイル１８がデルタ結線されていればよく、また、各リード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、それぞれ任意の接続部２１ａ，２１ｂ，２１ｃと整流器２２との間に接続されていればよい。

さらに、上述の実施形態では、第１インシュレータ３１のリング部３２、及び第２インシュレータ４１のリング部４２がそれぞれステータコア１７の外形状に対応するように、略円環状に形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ステータコア１７の外形状に対応するように形成されていればよい。より具体的には、リング部３２，４２は環状に形成されていればよく、例えば、多角形状であってもよい。

そして、上述の実施形態では、図３に示すように、３相の電機子コイル１８により、１つのデルタ結線構造を形成している場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、３相の電機子コイル１８により、複数のデルタ結線構造を形成してもよい。この場合、各インシュレータ３１，４１に設けられる端子３５，５１の個数もデルタ結線構造の個数に応じて増加させてよい。
例えば、３相の電機子コイル１８により、２つのデルタ結線構造を形成する場合、第２インシュレータ４１に４つの第２端子５１を設ける。さらに、第１インシュレータ３１に設けられている２つの第１端子３５，３５を両方使用する。

また、上述の実施形態では、第２インシュレータ４１に同一形状の２つの第２端子５１を設けた場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、電機子コイル１８の３つの接続部２１ａ，２１ｂ，２１ｃのうち、２つの接続部が形成可能で、且つこれら接続部が所定のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃに接続可能であればよい。このため、第２インシュレータ４１に形状の異なる２つの端子を設けてもよい。
さらに、第１インシュレータ３１に設けられている第１端子３５も図５に示す形状に限られるものではなく、３つの接続部２１ａ，２１ｂ，２１ｃのうち、１つの接続部が形成可能で、且つ所定のリード線２６ａ，２６ｂ，２６ｃが接続可能な形状であればよい。

１磁石発電機（回転電機）
３ロータ
４ステータ
１６ティース
１７ステータコア
１８電機子コイル
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ接続部
２４インシュレータ
３１第１インシュレータ（分割インシュレータ）
３２リング部
３３ティース被覆部
３５第１端子（端子部、第１接続部用端子）
４１第２インシュレータ（分割インシュレータ）
５１第２端子（端子部、第２接続部用端子、第３接続部用端子）
５１ａ接続部
５１ｂ連結部

Claims

環状のステータコアと、このステータコアの外周面から径方向外側に向かって突設する複数のティースとを有するステータに装着され、
各ティースと、これらティースに巻装される３相構造のコイルとの絶縁を図るためのインシュレータであって、
前記インシュレータは、前記ステータの軸方向両側からそれぞれ装着されるように、一対の分割インシュレータからなり、
各分割インシュレータは、
前記ステータコアの外形状に対応するように形成されたリング部と、
このリング部から径方向外側に向かって延び、各ティースを覆うように形成されたティース被覆部と、
各相のコイルを結線する端子部とを有し、
前記端子部は、前記３相構造のコイルに対応するように、第１接続部用端子と、第２接続部用端子と、第３接続部用端子との３つの端子からなり、
前記第２接続部用端子と前記第３接続部用端子は同一形状であり、
前記第２接続部用端子と前記第３接続部用端子は、
一対の接続部と、
これら一対の接続部を連結する帯状の連結部とからなり、
前記一対の接続部は、前記連結部の両端から同一方向に屈曲延出しており、且つ前記連結部の長手方向に対する屈曲向きが同一であり、
前記一対の分割インシュレータのうちの一方に、前記第１接続部用端子が配置されていると共に、前記第２接続部用端子、及び第３接続部用端子が前記一対の分割インシュレータのうちの他方に配置されていることを特徴とするインシュレータ。
前記第１接続部用端子、第２接続部用端子、及び第３接続部用端子を、それぞれ前記リング部に沿って配置しており、
前記第２接続部用端子、及び第３接続部用端子は、それぞれ前記リング部の径方向中心を通る直線を中心として線対称に配置したことを特徴とする請求項１に記載のインシュレータ。
前記リング部に、前記第２接続部用端子と、前記第３接続部用端子とをそれぞれ埋設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインシュレータ。
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のインシュレータが装着されたステータと、
前記ステータに対して回転自在に設けられたロータとを備えたことを特徴とする回転電機。