JP7481582B2 - 固定子、回転電機、固定子の製造方法および回転電機の製造方法 - Google Patents

Description

本願は、固定子、回転電機、固定子の製造方法および回転電機の製造方法に関するものである。

回転電機の固定子において、コアをティース単位で分割した磁極片同士を、インシュレータを介して回転出力軸方向（以下、単に軸方向という）と直交する方向に折り曲げ自在に連結する構成のものが開示されている（例えば、下記の特許文献１参照）。

この構成によれば、磁極片のティース部に巻線を施すために、ティース部が外径側に位置するようにインシュレータ相互の連結部分の角度を変えることで、隣り合う磁極片同士が干渉せずにティース部に導線を巻回できるので、巻線の占積率を向上させることができる。

特開２００６－２５４５６９号公報

しかしながら、特許文献１においては、インシュレータを用いて隣接する磁極片同士を連結するには、形状の異なる２種類のインシュレータを用意する必要がある。そのため、部材の種類の増加と工程の複雑化を招く問題がある。

また、各磁極片の連結と回転のために、軸方向に抜き差しする機構を設けているが、磁極片のティース部に巻線を施すために、ティース部を径方向の外側に配置する際、連結後に磁極片が軸方向に位置ずれするのを防止するため、保持機構等を用意する必要があり、製造工程が煩雑となる問題がある。

また、複数の磁極片に対して渡り線を介して連続して巻線をしようとすると、磁極片のティース部を径方向の内側に配置して環状化する際、渡り線が動いてしまい、一定の位置に固定配置することが難しく、別途、渡り線を所定の位置に固定配置する工程が必要となる場合があった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、部品点数と製造工程を増加させることなく、安価、高性能な固定子、回転電機、固定子の製造方法および回転電機の製造方法を提供することを目的としている。

本願に開示される固定子は、
円弧状のバックヨーク部から径方向の内方に向けてティース部が一体に突出形成された複数の磁極片を備え、各々の前記磁極片は、前記径方向と直交する軸方向において、一対の樹脂製のインシュレータがそれぞれ装着され、かつ前記インシュレータが装着された各々の前記磁極片は、導線が前記磁極片の間を結ぶ渡り線を介して連続して巻装された状態で円環状に配置されており、
前記インシュレータは、軸方向端部の周方向の一方端にスナップフィット雌部が、他方端にスナップフィット雄部がそれぞれ設けられ、前記スナップフィット雌部は、軸方向と直交する方向に開口する開口部が形成された開環部を有し、前記スナップフィット雄部は、周方向および径方向に膨出された基部から軸方向に延出された柱状部を有し、
前記円環状の配置における互いに隣接する磁極片同士は、前記開環部への前記柱状部の嵌合によりスナップフィット結合されて互いに揺動可能に連結されており、
前記開環部または前記柱状部には、前記渡り線が係止されている渡り線係止部が設けられている。

本願に開示される回転電機は、上記構成の固定子、およびこの固定子の内周面側に回転自在に同軸配置された回転子を備える。

本願に開示される固定子の製造方法は、
前記磁極片に対して前記インシュレータを装着する絶縁組立工程と、
前記絶縁組立工程を経た後の１つの磁極片に対して導線を集中的に巻き付ける巻線工程と、前記巻線工程を経た後に、次の巻線対象の磁極片に対して導線を切断せずに渡り線として導入する渡り線工程とを繰り返す配線工程と、
前記配線工程により、全ての磁極片に対する導線の巻き付けが完了した後に、各々の前記磁極片を円環状に配置して互いに隣接する磁極片同士の全てを前記インシュレータのスナップフィット結合により連結する環状化工程とを有する。

本願に開示される回転電機の製造方法は、上記の固定子の製造工程を経た後、前記固定子の内径側に回転子を回転自在に同軸配置する工程を含む。

本願に開示される固定子、回転電機、固定子の製造方法および回転電機の製造方法によれば、部品点数を増加させることなく、安価、小型で高性能な製品が得られる。また、本願に開示され固定子、回転電機の製造方法によれば、製造工程を増加させることなく製作できるので、製造コストを抑えることができる。

実施の形態１に係る回転電機の固定子を示す断面概略図である。 実施の形態１に係る固定子を構成する一つの磁極片を示す斜視図である。 実施の形態１に係る固定子の各磁極片の結線状態を示す結線図である。 実施の形態１に係る固定子を構成する全ての磁極片を直線状に並べた結線状態を模式的に表した結線図である。 実施の形態１において、磁極片に２つのインシュレータを装着した状態を固定子の径方向内方から見た斜視図である。 実施の形態１において、磁極片に２つのインシュレータを装着した状態を固定子の径方向外方から見た正面図である。 実施の形態１において、磁極片に装着される１つのインシュレータを径方向内方から見た斜視図である。 実施の形態１のインシュレータを径方向外方から見た斜視図である。 実施の形態１のインシュレータを装着した互いに隣接する２つの磁極片をスナップフィットで結合して直線状に配置した状態を示す平面図である。 図８の構成のものをＶ字状に屈曲配置した状態を示す斜視図である。 実施の形態１において、回転電機の固定子を製造する場合に使用される自動巻線機の概略構成図である。 実施の形態１において、３相交流の１相分（ここではＶ相）に対応する４個の磁極片に対して連続して導線を巻き付けた状態を示す説明図である。 実施の形態１において、３相交流の他の１相分（ここではＵ相）に対応する４個の磁極片に対して連続して導線を巻き付けた状態を示す説明図である。 実施の形態１において、互いに隣接する磁極片同士をインシュレータのスナップフィット結合により連結した状態で渡り線を設けた場合の配置状態を周方向から見た概略側面図である。 実施の形態１の固定子において、渡り線を磁極片に確実に固定するための一例を示す概略半断面図である。 実施の形態１の固定子の製造方法を示すフローチャートである。 実施の形態１の固定子の製造方法を示す別のフローチャートである。 図１８Ａは実施の形態１による固定子の製造方法により得られる回転電機の概略断面図であり、図１８Ｂは図１８ＡのＡ１部の拡大図である。 実施の形態２において、磁極片に装着される１つのインシュレータを径方向内方から見た斜視図である。 実施の形態２において、インシュレータを径方向外方から見た斜視図である。 実施の形態２において、互いに隣接する磁極片にそれぞれインシュレータを装着した状態で渡り線を設けた場合の配置状態を周方向から見た概略側面図である。 実施の形態２において、３相交流の１相分（ここではＶ相）に対応する４個の磁極片に対して連続して導線を巻き付けた状態を示す説明図である。 実施の形態２において、３相交流の１相分（ここではＵ相）に対応する４個の磁極片に対して連続して導線を巻き付けた状態を示す説明図である。 実施の形態３において、磁極片に装着される１つのインシュレータを径方向内方から見た斜視図である。 実施の形態３において、インシュレータを径方向外方から見た斜視図である。 実施の形態３において、互いに隣接する磁極片にそれぞれインシュレータを装着した状態で渡り線を設けた場合の配置状態を周方向から見た概略側面図である。 実施の形態３のインシュレータの変形例を示す概略側面図である。 インシュレータの変形例を示す概略側面図である。 インシュレータの変形例を示す概略側面図である。 インシュレータの変形例を示す概略側面図である。 インシュレータの変形例を示す概略側面図である。 実施の形態１の変形例を示す回転電機の概略断面略図である。 実施の形態１の他の変形例を示す回転電機の概略断面略図である。 実施の形態３のインシュレータの他の変形例を示す概略側面図である。 実施の形態３のインシュレータのさらに他の変形例を示す概略側面図である。

実施の形態１．
図１は実施の形態１の回転電機の固定子を示す断面略図、図２は実施の形態１の固定子を構成する一つの磁極片を示す斜視図、図３は実施の形態１の固定子を構成する各磁極片の結線状態を示す結線図、図４は実施の形態１の固定子を構成する全ての磁極片を直線状に並べた結線状態を模式的に表した結線図である。なお、図４では磁極片は簡略化して表しており、ティース部に巻かれる導線、インシュレータは省略している。

この実施の形態１の回転電機１において、固定子２は、一例として１０極１２ティースの３相ＤＣブラシレスモータ用のものであって、軸方向に沿って薄板を複数枚積み重ねてカシメ、あるいは溶接等により固定されてなる積層鉄心で構成された複数個（本例では１２個）の磁極片１０を備える。

各磁極片１０は、バックヨーク部１１と、このバックヨーク部１１から径方向内方に突出したティース部１２とを有する。そして、バックヨーク部１１の径方向外周面側には、固定子２の製造に際して磁極片１０を後述の回転位置決め機構５１の保持治具５２に取り付けるための取付溝１３が形成されている。

また、各磁極片１０には、軸方向の両端それぞれから同一形状のインシュレータ２５が装着されている。なお、インシュレータ２５の構造の詳細については後述する。そして、インシュレータ２５が装着された互いに隣接する２個の磁極片１０を１組として、その２組分（計４個）に連続して銅線等からなる導線２０がインシュレータ２５の上から巻き付けられている。この２個１組の計４個の磁極片１０が３相交流のそれぞれの相Ｕ、Ｖ、Ｗの内の１相分に対応している。

そして、この導線２０が巻き付けられた４個の磁極片１０の内、２個１組の磁極片１０同士が互いに円の中心Ｏを挟む点対称位置に対向配置されるように、２個１組の磁極片１０を周方向に沿って各相が交互になるように順次配置して円環状に配置されている。このように円環状に配置された各磁極片１０のバックヨーク部１１の周方向の突き合わせ端部同士がインシュレータ２５による後述するスナップフィット結合により結合されている。
これにより、１０極１２ティースの３相ＤＣブラシレスモータ用の固定子２が構成されている。

なお、図１、図３、図４において、各磁極片１０に対して付された符号Ｕ、Ｖ、Ｗは３相交流のそれぞれの相に対応しており、Ｎは中性点である。また、各相Ｕ、Ｖ、Ｗに対する添え字は、それぞれの隣接する２つの各磁極片１０のティース部１２に巻き付けられた各導線２０を区別するために示しており、Ｕ１とＵ１’の違いは、巻回方向が左右反対であることを示す。例えば、図３においてバックヨーク部１１側から見てＵ１が左回り、Ｕ１’が右回りを示す。またＵ１とＵ２との違いは、Ｕ１が２個１組となった磁極片１０の第１組目に巻き付けられる導線２０であり、Ｕ２が２個１組となった磁極片１０の第２組目に巻き付けられる導線２０であることを示す。

また、各磁極片１０のティース部１２の箇所に巻き付けられる導線２０を巻線２１と、また各磁極片１０間に渡って切断することなく引き回される導線２０を渡り線２２と称する。この場合、渡り線２２を特に区別する必要があるときには、２個１組の磁極片１０間を結ぶ渡り線は符号２２ａで、２個１組の磁極片１０の各組相互間を結ぶ渡り線は符号２２ｂで示す。

この実施の形態１では、図４に示すように、同相内で連続して導線２０を巻き付ける場合、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相のいずれについても、４個の磁極片１０を１単位として、その単位内で互いに隣接する２個１組の磁極片１０間を結ぶ渡り線２２ａ、ならびに２個１組の磁極片１０の各組相互間を結ぶ渡り線２２ｂを経由して連続して導線２０を巻き付ければよいので、巻線端末部の接続回数を削減でき、安価に製造できるので有利である。

図５は実施の形態１の一つの磁極片に２つのインシュレータを装着した状態を固定子の径方向内方から見た斜視図、図６は実施の形態１の一つの磁極片に２つのインシュレータを装着した状態を固定子の径方向外方から見た正面図である。また、図７は実施の形態１の磁極片に装着されるインシュレータを径方向内方側から見た斜視図、図８は実施の形態１のインシュレータを径方向外方側から見た斜視図である。

インシュレータ２５は、例えば絶縁性の熱可塑性樹脂などで一体成形されたものであり、個々の磁極片１０に対して全て同一形状をした１種類のものが使用される。そして、インシュレータ２５は、各磁極片１０のティース部１２に嵌合されるティース嵌合部２７と、バックヨーク部１１に嵌合されるバックヨーク嵌合部３２とを有する。

ティース嵌合部２７は、磁極片１０のティース部１２の周方向の周側面について、その軸方向の半分を覆うドーム状の巻線部２８、および巻線部２８の径方向内端から周方向および軸方向にそれぞれ張り出した巻線堰止部２９を有する。

また、バックヨーク嵌合部３２は、バックヨーク部１１の内周面を覆う内周面カバー部３３が巻線部２８を挟む周方向の左右にそれぞれ形成されている。そして、各内周面カバー部３３の軸方向一端には、周方向および径方向に突出した四角柱状の突出部３４が形成されている。また、両突出部３４の間には軸方向に突出する中間突出部３５が設けられている。さらに、突出部３４と中間突出部３５の間には、それぞれ巻線逃がし溝３６が形成されている。なお、巻線逃がし溝３６は、導線２０の巻始め部分および巻終り部分が巻線と干渉することを避けるために、導線２０の巻始め部分および巻終り部分を径方向外方側に逃すためのものである。

また、一方（図５、図７の右側）の突出部３４からは、周方向および径方向外方に膨出して略Ｃ字状をなす開環部３７ａが一体に形成されている。そして、この開環部３７ａには軸方向と直交する方向に開口する開口部３７ｂが設けられるとともに、開口部３７ｂに対向する側には切れ込み３７ｃが設けられている。そして、上記の切れ込み３７ｃおよび開口部３７ｂが形成された開環部３７ａによりスナップフィット雌部３７が構成されている。しかも、この開環部３７ａは、図６に示すように、軸方向において、磁極片１０の軸方向端部との間に、後述の基部３８ａの軸方向の厚みＤに対応する隙間を存して設けられている。

また、他方（図５、図７の左側）の突出部３４からは、周方向および径方向外方に膨出して基部３８ａが一体に形成されており、この基部３８ａには軸方向に延出された円柱状の柱状部３８ｂが形成されている。そして、上記の基部３８ａおよび柱状部３８ｂによりスナップフィット雄部３８が構成されている。

この場合、インシュレータ２５が後述するように互いに隣接配置された際、柱状部３８ｂが開環部３７ａの内部に開口部３７ｂを通じて嵌合されるように、スナップフィット雄部３８の基部３８ａの軸方向の厚さＤは、上記のように、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａの軸方向の隙間に対応するように設定されている。また、柱状部３８ｂの軸方向の長さは、開環部３７ａの軸方向の厚さよりも長く設定されている。そして、上記の基部３８ａおよび柱状部３８ｂによりスナップフィット雄部３８が構成されている。

なお、柱状部３８ｂの外径は、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａに何ら外力が加わらないフリーの状態では、開環部３７ａの内径以上に設定することが好ましい。これは、柱状部３８ｂを開環部３７ａに嵌め込んで連結させた際に、柱状部３８ｂが開環部３７ａから容易に外れるのを防ぐためである。

また、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａに設けられている開口部３７ｂは、何ら外力が加わらないフリーの状態では、そのスリット幅が柱状部３８ｂの径以下になるように設定されている。これも、柱状部３８ｂを開環部３７ａに嵌め込んで連結させた際に、柱状部３８ｂが開環部３７ａから容易に外れるのを防ぐためである。

また、開環部３７ａには、開口部３７ｂに対向する側に切れ込み３７ｃ設けている。このような切れ込み３７ｃを設けることで、開口部３７ｂを拡げる力を低減でき、柱状部３８ｂの開環部３７ａへの嵌め込みを円滑に行えるとともに、開環部３７ａの内周面側から外周面側に向かう力が不意に加わった際にも、開環部３７ａの破断を防止することができる。

上記のような構成を有するインシュレータ２５を用いることにより、インシュレータ２５を後述するように互いに隣接配置した上で、スナップフィット雄部３８の柱状部３８ｂを、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａの開口部３７ｂに対して軸方向と直交する方向から挿入することで、強固なスナップフィット結合による連結部分が形成され、かつ、開環部３７ａ内で柱状部３８ｂが回転可能に保持される。

なお、開環部３７ａの内周面は、柱状部３８ｂが回転できるのであれば、必ずしも円弧である必要はない。また、柱状部３８ｂについても、必要な回転範囲を確保できるのであれば、円柱である必要はなく、例えば、ある角度で保持したいような場合、断面形状が楕円形、あるいは一部を切り欠いた形状等、適宜変更可能である。

次に、一つの磁極片１０に対してインシュレータ２５を装着する作業（以下、絶縁組立作業と称す）について説明する。

図５、図６に示すように、一つの磁極片１０に対しては、その軸方向の両端から、それぞれ図７、図８に示すインシュレータ２５を装着する。その際、スナップフィット雌部３７とスナップフィット雄部３８とが周方向において互いに逆向きの位置になるように配置する。これにより、磁極片１０のティース部１２の周方向の周回面が絶縁材であるインシュレータ２５の巻線部２８で覆われた状態となる。

磁極片１０の軸方向の両端からそれぞれ装着される２つのインシュレータ２５は、図７、図８に示すように、同一形状のものであり、軸方向の前後それぞれから挿入するインシュレータ２５の形状を互いに異ならせる場合に比べて、樹脂成形金型の種類を抑制することができ、安価な製品を提供することが可能となる。
なお、ここでは、磁極片１０に一対のインシュレータ２５を装着するようにしているが、その代わりに、磁極片１０を成形機に入れて直接に樹脂で覆ってインシュレータ２５を一体成形することも可能である。

次に、インシュレータ２５を装着した磁極片１０をスナップフィット結合により互いに連結する作業について説明する。
なお、ここでは、理解を容易にするため、互いに隣接する一対の磁極片１０同士を連結する場合を例に取って説明するが、３個以上の磁極片１０同士を連結する場合も同様である。

図９はインシュレータを装着した互いに隣接する２つの磁極片をスナップフィットで結合して直線状に配置した状態を示す平面図、図１０は図９の構成のものをＶ字状に屈曲配置した状態を示す斜視図である。
図９、図１０に示すように、インシュレータ２５を装着した一対の磁極片１０のバックヨーク部１１同士が互いに隣接するように並列に並べる。そうすると、互いに隣接する磁極片１０間では、軸方向に沿う両端部において、それぞれスナップフィット雌部３７の開環部３７ａに設けられている開口部３７ｂに、スナップフィット雄部３８の柱状部３８ｂが対向することになる。

そこで、磁極片１０間の角度を調整しつつ、柱状部３８ｂを開環部３７ａの内部に向かって押し込む。これにより、インシュレータ２５を装着した互いに隣接する一対の磁極片１０同士は、軸方向の両端において、同時にスナップフィット結合され、その結果、結合部分を中心として互いに隣接する磁極片１０同士が回転可能に連結される。なお、柱状部３８ｂと開環部３７ａの連結は、手作業で組み付けることができるが、治具等を用いて嵌め込んでもよい。

しかも、磁極片１０に装着された互いに隣接するインシュレータ２５相互間においては、前述したように、軸方向において、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａは、磁極片１０の端部との間に、スナップフィット雄部３８の基部３８ａの厚みＤに対応する隙間を存して設けられている。

このため、インシュレータ２５を装着した互いに隣接する磁極片１０をスナップフィット結合により連結すると、基部３８ａが、隙間Ｄに挟み込まれる。このため、軸方向における動きが生じた場合でも、開環部３７ａと基部３８ａとの互いの当接によりその動きが規制される。したがって、互いに隣接する磁極片１０間で軸方向の変位が生じることによる脱落が防止される。その結果、複数の磁極片１０が連なった状態（図９、図１０参照）を容易に維持することができ、図１に示したように、環状への連結も容易に行うことができる。また、柱状部３８ｂの軸方向の長さは、開環部３７ａの軸方向の厚さよりも長く設定されているので、柱状部３８ｂの軸方向端部は、開環部３７ａから軸方向に一定長さＬだけ突出した状態となる。

図１１は上記構成の回転電機の固定子を形成する場合に使用される自動巻線機の概略構成図である。
この自動巻線機５０は、各磁極片１０を位置決めするための回転位置決め機構５１と、導線２０の供給巻付用のフライヤ５４とを備える。なお、以下で自動巻線機５０を使用して導線２０の巻き付けを行う場合において、説明の便宜上、磁極片１０にインシュレータ２５が装着された状態のものを単に磁極片１０と称する。

回転位置決め機構５１は、各磁極片１０を固定する円盤状の保持治具５２を有する。この保持治具５２には、その周方向に沿って各磁極片１０に形成された取付溝１３に差し込まれる図示しない取付ピンが複数設けられるとともに、導線２０の巻始め箇所を固定するための巻始線固定用ピン５３を備える。そして、この保持治具５２は、その中心Ｏ１を回転中心として回転可能に構成されている。

一方、フライヤ５４は、導線２０を供給しつつ、各磁極片１０のティース部１２に導線２０を巻き付けるためのものである。フライヤ５４は、旋回軸５４ａの軸端に取り付けられたアーム部５４ｂが旋回軸５４ａの中心Ｏ２を中心として矢印θで示すように正逆転方向にそれぞれ旋回可能に設けられるとともに、整列巻きを行うために旋回動作と同期して旋回軸５４ａが軸方向（符号Ｚ方向）へスライドするように構成されている。そして、供給される導線２０は、フライヤ５４のアーム部５４ｂの基端側からアーム部５４ｂの内部を通って先端部分まで繋がっている。

図１２は３相交流の１相分（ここではＶ相）に対応する４個の磁極片１０に対して連続して導線２０を巻き付けた状態を示す説明図、図１３は３相交流の残りの２相分（ここでは一例としてＵ相）に対応する４個の各磁極片１０に対して連続して導線２０を巻き付けた状態を示す説明図であり、各ティース部１２に巻き付けられる導線２０の部分は省略している。

図１２、図１３の比較から分るように、Ｕ相、Ｗ相の場合は、Ｖ相の場合と導線２０が巻き付けられる方向、および巻き始め部分および巻き終わり部分の位置が逆になっている。また、これとは逆に図１２をＵ相、Ｗ相、図１３をＶ相とすることでも１０極１２ティースの固定子を構成することができる。

次に、図１１および図１２を参照し、自動巻線機５０を使用して、１相分（ここではＶ相）を構成する２個１組の計４個の磁極片１０の各ティース部に導線２０を巻き付ける作業（以下、巻線作業という）、および巻線作業後に導線２０の巻き終わり部分を切断することなくこれを次の磁極片まで引き回す作業（以下、渡り線作業という）の内容について説明する。
なお、ここでは、巻線作業と渡り線作業を合わせた繰り返し作業を配線作業と称する。
また、ここでは、説明の便宜上、各磁極片１０が区別できるように、磁極片に対して個別に１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの各符号を付す。

まず、２個１組の磁極片１０ａ、１０ｂと、２個１組の磁極片１０ｃ、１０ｄの２組が互いに保持治具５２の中心Ｏ１を挟む略点対称位置となるように配置する。このとき、互いに隣接する磁極片１０ａと１０ｂ、および磁極片１０ｃと１０ｄは前述したようにインシュレータ２５のスナップフィット結合により互いに連結されている状態である。

次いで、互いに隣接する２個１組の磁極片１０ａ、１０ｂおよび磁極片１０ｃ、１０ｄのそれぞれについて、各ティース部１２が円盤状の保持治具５２の外側に位置するように、保持治具５２の取付ピンをバックヨーク部１１に形成された取付溝１３に挿入するなどして固定する。これによって、互いに隣接する２個１組の磁極片１０ａ、１０ｂおよび磁極片１０ｃ、１０ｄのティース部１２相互間の周方向に沿う離間距離が広がったＶ字形を呈するように配置される。

そして、保持治具５２を回転して、まず一つの磁極片１０ａをフライヤ５４の旋回軸５４ａと対面する位置に移動させる。続いて、フライヤ５４のアーム部５４ｂの先端から出ている導線２０の端末部分を保持治具５２に設置されている巻始線固定用ピン５３等に固定した後、導線２０をインシュレータ２５の巻線逃がし溝３６に沿わせてから、フライヤ５４を旋回（ここではバックヨーク部１１側から見て右回り旋回）するとともに、これに同期して旋回軸を軸方向（Ｚ方向）に沿ってスライドさせながらこの磁極片１０ａのティース部１２に導線２０を巻き付ける（以下、巻線作業１と称す）。

その際、２個１組の磁極片１０ａ、１０ｂの内、導線２０の巻線作業を行っていない他の磁極片１０ｂ、ならびに２個１組の他の磁極片１０ｃ、１０ｄがいずれも常にフライヤ５４の旋回先端の回転面Ｑよりも外側（図１１では符号Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４で示す箇所）に位置するように各磁極片の配置位置を設定して巻線作業を行う。このようにすれば、一つの磁極片１０ａに導線２０を巻き付ける際、これ以外の他の磁極片１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに対してフライヤ５４が干渉することを確実に避けることができる。

次に、保持治具５２を回転し、他方の磁極片１０ｂをフライヤ５４の旋回軸５４ａと対面する位置に移動させる。このとき、先の磁極片１０ａに巻き付けた導線２０の巻き終わり部分を切断することなくこれを渡り線２２ａとして、インシュレータ２５の巻線逃がし溝３６を通した後、次の巻線作業の対象となる磁極片１０ｂの巻線逃がし溝３６に沿わせる（以下、これを渡り線作業１と称す）。

続いて、この磁極片１０ｂのティース部１２に対して先の磁極片１０ａに巻いた方向とは逆方向（この例ではバックヨーク部１１側から見て左回り）に導線２０を巻き付ける（以下、これを巻線作業２と称す）。
その際、導線２０の巻線作業の対象となる磁極片１０ｂ以外の他の磁極片１０ａ、１０ｃ、１０ｄがいずれも常にフライヤ５４の旋回先端の回転面Ｑよりも外側に位置するように各磁極片の配置位置を設定して巻線作業を行うことで、他の磁極片１０ａ、１０ｃ、１０ｄにフライヤ５４が干渉することを確実に避けることができる。

次に、保持治具５２を回転し、磁極片１０ｃをフライヤ５４の旋回軸５４ａと対面する位置に移動させる。このとき、先の磁極片１０ｂに巻き付けた導線２０の巻き終わり部分を切断することなく、巻線逃がし溝３６を通した後、次の巻線作業の対象となる磁極片１０ｃに至るだけの所定長さ分を渡り線２２ｂとして確保した後、この巻線作業の対象となる磁極片１０ｃに対して、導線２０を巻線逃がし溝３６に沿わせる（以下、これを渡り線作業２と称す）。

次いで、先の磁極片１０ｂと同じ方向（バックヨーク部１１側から見て左回り）に導線２０を巻き付ける（以下、これを巻線作業３と称す）。
この場合も、導線２０の巻線作業の対象となる磁極片１０ｃ以外の他の磁極片１０ｄ、１０ａ、１０ｂがいずれも常にフライヤ５４の旋回先端の回転面Ｑよりも外側に位置するようにして巻線作業を行うことで、他の磁極片１０ｄ、１０ａ、１０ｂにフライヤ５４が干渉することを確実に避けることができる。

最後に、保持治具５２を回転し、磁極片１０ｄをフライヤ５４の旋回軸５４ａと対面する位置に移動させる。このとき、先の磁極片１０ｃに巻き付けた導線２０の巻き終わり部分を切断することなくこれを渡り線２２ａとして、インシュレータ２５の巻線逃がし溝を通した後、次の巻線作業の対象となる磁極片１０ｄの巻線逃がし溝３６に沿わせる（以下、これを渡り線作業３と称す）。

続いて、この磁極片１０ｄのティース部１２に対して先の磁極片１０ｃに巻いた方向とは逆方向（この例ではバックヨーク部１１側から見て右回り）に導線２０を巻き付ける（以下、これを巻線作業４と称す）。
この場合も、導線２０の巻線作業の対象となる磁極片１０ｄ以外の他の磁極片１０ｃ、１０ａ、１０ｂがいずれも常にフライヤ５４の旋回先端の回転面Ｑよりも外側に位置するようにして巻線作業を行うことで、他の磁極片１０ｃ、１０ａ、１０ｂにフライヤ５４が干渉することを確実に避けることができる。

このようして、２個１組の計４個の磁極片１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄについて配線作業（巻線作業と渡り線作業）を行った後、これらの各磁極片１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを保持治具５２から取り外す。そして、図１２に示すように、２個１組の磁極片１０ａ、１０ｂおよび磁極片１０ｃ、１０ｄのそれぞれのティース部１２を逆反りしたＶ字形の状態から円弧状となるように元に戻す。これにより、Ｖ相に対応する４個の磁極片１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄに対して連続して導線２０が巻き付けられた状態となる。

なお、４個の磁極片１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの内、少なくとも２つの磁極片において渡り線２２を介して連続して導線２０が巻き付けられていればよく、渡り線２２がない箇所は結線で補ってもよい。望ましくは、各相の磁極片１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの全てにおいて渡り線２２を介して連続して導線２０が巻き付けられている方が工数および部品点数を低減できる点で好ましい。

以下、同様にしてＵ相およびＷ相にそれぞれ対応する４個の各磁極片１０に対しても同様の作業を実施し、これら各相４個分の各磁極片１０の内、互いに隣接配置された２個１組の磁極片１０を、図１に示したように周方向に沿って各相交互に順次配置して円環状にする。そして、各磁極片１０の互いに隣接する端面同士を、インシュレータ２５を用いたスナップフィット結合により一体的に連結する（以下、これを環状化作業と称する）。続いて、図３、図４に示した結線状態となるように結線処理を行う。その後、円環状に配置された磁極片１０の外周を樹脂でモールドするなどすることにより、所期の１０極１２ティースの３相ＤＣブラシレスモータ用の固定子２が得られる。

以上説明したように、図１１に示したような自動巻線機５０を適用することにより、回転位置決め機構５１を回転させるだけで同機構に取り付けた磁極片１０がフライヤ５４の旋回軸５４ａと対面する位置まで順次移動させることができる。そして、磁極片１０が所定の位置まで移動した後は、磁極片１０の位置は固定したままでフライヤ５４を回転させることで導線２０を巻き付けることができる。つまり、回転位置決め機構５１とフライヤ５４とは分離独立しているため、磁極片１０の導線２０の供給側への移動、および導線２０の巻付とを一つの機構で同時に行えるので、装置の構成が簡素化され、故障が少なくかつ装置を安価に製作することができる。

しかも、フライヤ５４を回転させることで導線２０の巻き付けを実施する構成であり、磁極片１０自体は高速回転しないので、導線２０の巻き付け時に振動、あるいはたわみが発生して巻き付けた導線２０の整列性が悪化するなどの不都合は生じず、このため、作業時間が早くなり、単位時間当たりの生産量を増やすことができる。

また、保持治具５２に固定する磁極片１０の数が多い場合と比較して、２個１組の磁極片１０を保持治具５２に取り付ける場合、これらの磁極片１０をＶ字形を呈するように所望の間隔で取り付けた上で回転位置決め機構５１を回転するだけで各磁極片１０をフライヤ５４に対向させることができるので、隣接する磁極片１０の角度が狭くなって導線２０を巻き付ける際の邪魔になり、また渡り線２２ａの長さを自由に設定できないなどの不具合発生を無くすことができる。

また、固定子２を構成する上では、２個１組の磁極片１０を周方向に沿って各相交互に順次配置して円環状にすることが多いが、その場合、２個１組の磁極片１０の各組相互間を結ぶ渡り線２２ｂの距離は長くなるが、回転位置決め機構５１を回転させるだけで順次巻線作業を行う箇所に各磁極片１０を位置させることができるので、渡り線２２ｂの長さを自由に設定することができる。

さらに、巻線２１を施す際に、隣接する磁極片１０とフライヤ５４との干渉を避けることができ、巻線２１の整列性を高めることができる。しかも、離散した位置に存在する磁極片１０に対しても渡り線２２ｂを施すことが可能であるため、生産性を高めることができる。

図１４は、互いに隣接する磁極片同士をインシュレータのスナップフィット結合により連結した状態で渡り線を設けた場合の配置状態を周方向から見た概略側面図である。なお、ここでは、巻線は省略している。

インシュレータ２５の柱状部３８ｂは、これを嵌合する開環部３７ａに対して、軸方向に寸法Ｌだけ突出する長さに設定されている。このため、自動巻線機５０を使用した磁極片１０への導線２０の配線作業においては、渡り線２２を柱状部３８ｂに係止した上で、屈曲、巻き付け等により変形することを容易に行える。また、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａの軸方向の端面により、渡り線２２が巻線逃がし溝３６から巻線部２８に至るまでの途中で磁極片１０に過剰に近づくことを抑制することができ、必要な絶縁距離を容易に確保することができる。したがって、柱状部３８ｂおよび開環部３７ａが渡り線２２を係止する渡り線係止部４０として作用する。

また、互いに隣接する磁極片１０同士を回転させる回転中心となる柱状部３８ｂの外輪郭は、互いに隣接する磁極片１０よりも径方向外方に配置される。したがって、ティース部１２への巻線後、ティース部１２を逆反り状態から両者が円弧状となるように元に戻しても、渡り線２２が引張、あるいは弛みの影響を受けにくく、動きを抑制することができる。このため、後工程で渡り線２２の位置を調整し直すという作業を不要にできる。

上記のことは、磁極片１０の軸方向の両端から装着される一対のインシュレータ２５のいずれについても言えることである。そして、軸方向の両端の一対のインシュレータ２５のいずれか一方、または両方に渡り線２２を配置させることが可能である。このため、異相間で電位差の高い渡り線同士の接触を容易に防ぐことができる。

また、磁極片１０の軸方向の両端の外方は、通常使われない空間であるが、これらの空間を有効に使うことができる。これらの空間を利用せずにプリント基板などの代替部品で複数の磁極片１０間の絶縁を行う場合には、代替部品の材料費およびスペースが必要となるのに対して、空間を有効に利用すれば、回転電機の小型化などに貢献できる。

なお、先の図１１、図１２に示した例では、互いに隣接する２個１組の磁極片１０の各組の相互間を結ぶ渡り線２２ｂは、固定子の外周に沿わせているが、全ての磁極片１０を円環状に結合する際に、渡り線２２ｂが各磁極片１０に干渉するのを避けることができる態様ならばどのように引き回すかについては特別な制約はない。例えば、円環状に配置される各磁極片１０の径方向の内方側に位置させる、あるいは径方向の外方側に位置させることができる。

図１５は実施の形態１の固定子において、渡り線を磁極片１０に確実に固定するための一例を示す概略半断面図である。
ここでは、図１４に示したように、互いに隣接する磁極片１０同士をインシュレータ２５のスナップフィット結合により連結した状態で渡り線２２を設けた後、この連結部分において、柱状部３８ｂの軸方向端部を渡り線２２を包み込むように溶着して溶着部３８ｅを形成している。インシュレータ２５は、熱可塑性樹脂で構成されているので、インシュレータ２５を射出成型で製作していても、その後に熱を加えることで容易に溶着部３８ｅを形成することが可能となる。以下、この作業を溶着作業と称する。

この場合の溶着作業は、各磁極片１０を円環状に戻す前、または、円環状に戻した後のいずれであってもよい。前者の場合は、各磁極片１０を円環状に戻す際に、渡り線２２が動くことを抑制することができる。また、後者の場合は、前者の場合よりも溶着強度を強くすることができ、磁極片１０同士の動き自体を規制して、磁極片１０を環状に戻す作業、ならびに環状化後の固定子２のハンドリング作業が容易になる。

なお、溶着部３８ｅの形成箇所は、少なくとも各相の渡り線２２で１か所以上あればよく、さらに全箇所がより望ましい。このとき、次のモールド工程で樹脂が渡り線２２に当たることを抑制できるため、渡り線２２を任意の位置に配置し易いといったメリットがある。

図１６はこの実施の形態１の回転電機における固定子の製造方法を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０の絶縁組立工程では、前述の絶縁組立作業を行い、各磁極片１０にインシュレータ２５を装着する。次に、互いに隣接する一対の磁極片１０同士をスナップフィット結合して連結し、連結された２個の磁極片１０を１組として、その２組分（計４個）をＵ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれか一つの相として設定する。なお、この絶縁組立工程では、磁極片１０に一対のインシュレータ２５を装着する代わりに、磁極片１０を成形機に入れて直接に樹脂で覆って一体成形することも可能である。

そして、ステップＳ１０の絶縁組立工程が終了すると、一つの相に対応する４個の各磁極片１０に対して前述の配線作業（導線２０の巻線作業および渡り線作業）を実施する配線工程に移行する。

具体的な工程としては、
まず、ステップＳ１１の巻線工程１では、インシュレータ２５を介して１つの磁極片１０ａに導線を集中的に巻き付ける前述の巻線作業１を実施する。
次に、ステップＳ１２の渡り線工程１では、次の巻線対象の磁極片１０ｂに連続して導線を切断せず渡り線として形成する前述の渡り線作業１を実施する。
次に、ステップＳ１３の巻線工程２では、インシュレータ２５を介して１つの磁極片１０ｂに導線を集中的に巻き付ける前述の巻線作業２を実施する。
次に、ステップＳ１４の渡り線工程２では、離間する巻線対象の磁極片１０ｃに連続して導線を切断せず渡り線として形成する前述の渡り線作業２を実施する。
次に、ステップＳ１５の巻線工程３では、インシュレータ２５を介して１つの磁極片１０ｃに導線を集中的に巻き付ける前述の巻線作業３を実施する。
次に、ステップＳ１６の渡り線工程３では、次の巻線対象の磁極片１０ｄに連続して導線２０を切断せず渡り線として形成する前述の渡り線作業３を実施する。
次に、ステップＳ１７の巻線工程４では、インシュレータ２５を介して１つの磁極片１０ｄに導線２０を集中的に巻き付ける前述の巻線作業４を実施する。
次に、ステップＳ１８の溶着工程では、図１５に示したように、インシュレータ２５の渡り線がスナップフィット結合の連結部分が全て覆われるように溶着部３８ｅを形成する前述の溶着作業を実施する。これにより、磁極片１０の姿勢変形を行ったとしても渡り線が動くことを抑制することができる。

上記のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれか一つの相に対応する４個の各磁極片１０の配線工程（巻線工程１～４、および渡り線工程１～３）が完了すると、残りの他の相に対応する４個の各磁極片１０に対しても、同様にして、配線工程（巻線工程１～４、および渡り線工程１～３）を繰り返し実施する。

そして、全ての相について４個分の各磁極片１０の配線工程が完了すると、ステップＳ１９の環状化工程では、図１に示したよう巻線した全ての磁極片１０を周方向に沿って各相交互に順次配置して円環状にする。そして、各磁極片１０の互いに隣接する端面同士を、インシュレータ２５を用いたスナップフィット結合により一体的に連結する前述の環状化作業を実施する。
最後に、ステップＳ２０のモールド工程では、円環状に配置された磁極片１０、導線２０、インシュレータ２５の開環部３７ａ、柱状部３８ｂ、および渡り線係止部４０などを含めた固定子２全体を樹脂５でモールドするモールド作業を実施する。

図１７は、図１６の固定子の製造方法の変形例である。
この固定子の製造方法では、ステップＳ１８の溶着工程をステップＳ１９の環状化工程の後に行うようにしている。これより、環状化時の磁極片１０の動きを抑制でき、固定子２としての形状を維持し易い。このため、その後に樹脂でモールドするモールド工程までのハンドリング時に各磁極片１０がバラバラにならず、モールド金型に投入する際に形状が維持されているため挿入性が良くなる。

そして、図１６、または図１７に示した固定子の製造工程を経た後、固定子２の内径側に回転子を回転自在に同軸配置する工程により、安価、小型で高性能な所期の回転電機が得られる。

図１８Ａは、このようにして得られた回転電機の概略断面図であり、図１８Ｂは図１８ＡのＡ１部の拡大図である。
この回転電機１は、図１に示した構成の固定子２の内径側に回転子３が回転自在に同軸配置され、固定子２の外周は樹脂５でモールドされている。そして、回転子３は、内径側から回転出力軸４、この回転出力軸４に挿入された回転子鉄心６、およびその外周に配置された永久磁石７からなり、永久磁石７は、１０極になるように着磁されて構成されている。

なお、ここでは永久磁石７をリング状としたが、このような構成に限定されるものではなく、例えば複数に分割された磁石を使用してもよい。また、回転子３の構成を表面貼付型磁石構造（ＳＰＭ；Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）としているが、これに限定されるものではなく、例えば埋込型磁石構造（ＩＰＭ；Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）を採用してもよい。

また、ここでは、導線２０、インシュレータ２５の開環部３７ａ、柱状部３８ｂ、および渡り線係止部４０などを含めた固定子２全体が樹脂５でモールドされている。すなわち、固定子２にモールドされた樹脂５は、その内周面５ａが磁極片１０の内周面を周方向に延長した内径輪郭の位置まで形成され、また、その外周面５ｂが磁極片１０よりもさらに径方向外方に突出したインシュレータ２５の開環部３７ａ、柱状部３８ｂ、渡り線係止部４０も全て覆う位置に形成されている。
この構成であると、インシュレータ２５の回転中心となる柱状部３８ｂが磁極片１０の外径側に配置されていても、各磁極片１０の固定を容易に行える。つまり、筒状の金属リングを磁極片１０の外径に圧入、接着等で配置しようとすると、磁極片１０より外径側にはみ出したインシュレータ２５のスナップフィット結合による連結部分が干渉してしまうが、この実施の形態１のように、樹脂５でモールドすることでこれを回避することが可能となり、分割された磁極片１０が環状に固定される。また、固定子２の外面に油などが付着しても、導線２０、磁極片１０へのダメージを抑制することができる。

なお、この実施の形態１では、１０極１２ティースの３相ＤＣブラシレスモータ用の回転電機１の固定子２を構成する場合を前提としたため、互いに隣接する磁極片１０として２個の磁極片１０が連続に巻線されるものについて説明したが、これに限定されることはなく、磁極片１０が３個以上隣接するものであっても渡り線２２を介して連続に巻線するものであれば、本願のインシュレータ２５を使い、渡り線２２を回転中心付近に配置することが可能である。

以上のように、この実施の形態１によれば、全て同一形状をした１種類のインシュレータ２５を使用してこれを磁極片１０に装着し、互いに隣接する磁極片１０同士をスナップフィット結合により連結するようにしているので、使用部品点数を増加させることなく、高性能な固定子２を有する回転電機１を得ることができる。また、製造工程を徒に増加させることなく製作できるので、製造コストを抑えることができる。

実施の形態２．
図１９は実施の形態２において、磁極片に装着される１つのインシュレータを径方向内方から見た斜視図、図２０は同インシュレータを径方向外方から見た斜視図、図２１は互いに隣接する磁極片にそれぞれインシュレータを装着した状態で渡り線を設けた場合の配置状態を周方向から見た概略側面図である。なお、図７、図８と対応する構成部分には同一の符号を付す。

この実施の形態２の特徴は、インシュレータ２５の柱状部３８ｂの一部に切欠部３８ｃを設け、渡り線２２がこの切欠部３８ｃを通過するように配置される。この場合、切欠部３８ｃは、軸方向に沿う面が磁極片１０の径方向外方、すなわちティース部１２と反対側の径方向外側を向いて形成されている。したがって、この切欠部３８ｃが渡り線２２を係止する渡り線係止部４０となる。

図２２は３相交流の１相分（ここではＶ相）に対応する４個の磁極片１０に対して連続して導線２０を巻き付けた状態を示す説明図、図２３は３相交流の残りの２相分（ここでは一例としてＵ相）に対応する４個の各磁極片１０に対して連続して導線２０を巻き付けた状態を示す説明図であり、各ティース部に巻き付けられる導線２０の部分は省略している。

互いに隣接する磁極片１０同士については、渡り線２２ａが柱状部３８ｂに設けた切欠部３８ｃを通過するように配置される。この場合、柱状部３８ｂの中心は、スナップフィット結合の回転中心であり、したがって、渡り線２２ａは回転中心の近傍を通る位置に配置される。このため、前述のように、渡り線２２ａの動きを抑制できる。

なお、図２２、図２３では、互いに離間している磁極片１０については、連続で渡る渡り線２２ｂは柱状部３８ｂに設けた切欠部３８ｃに配置されていないが、これに限定されることはなく、渡り線２２ｂについても同様に、屈曲、巻き付けなどにより変形させて切欠部３８ｃに配置してもよい。このようにすることで、渡り線２２ｂの動きを抑制でき、磁極片１０を自動巻線機５０から外す際、および円環状にする際に位置がずれることを抑制できる。

以上のように、この実施の形態２では、スナップフィット結合の回転中心となるインシュレータ２５の柱状部３８ｂの一部に切欠部３８ｃを設け、この回転中心の近傍の切欠部３８ｃを通るように渡り線２２を配置することにより、渡り線２２の動きを一層抑制する効果がある。また、実施の形態１に比べて柱状部３８ｂに切欠部３８ｃを設けるため、使用する樹脂量を抑制する効果がある。

実施の形態３．
図２４は実施の形態３において、磁極片に装着される１つのインシュレータを径方向内方から見た斜視図、図２５は同インシュレータを径方向外方から見た斜視図、図２６は互いに隣接する磁極片にそれぞれインシュレータを装着した状態で渡り線を設けた場合の配置状態を周方向から見た概略側面図である。

この実施の形態３の特徴は、インシュレータ２５の柱状部３８ｂの一部にスリット３８ｆを設け、このスリット３８ｆが渡り線２２を係止する渡り線係止部４０となる。この場合、スリット３８ｆはスナップフィット結合の回転中心となる柱状部３８ｂの回転中心を通り、かつ軸方向の基部３８ａとは反対側の端面から軸方向に沿って形成されている。そして、渡り線２２は、スリット３８ｆ内を通過するように配置される。この場合、スリット３８ｆには、内径側と外径側に軸方向に延びる壁があるため、渡り線２２の動きをより一層規制することができるので、後工程で渡り線２２の位置を所望の位置に配置し直すといった作業が不要となる。

なお、図２７に示すように、スリット３８ｆに渡り線２２を通した状態で柱状部３８ｂの軸方向端部を溶着して溶着部３８ｅを形成することも可能である。溶着工程は配線工程の後で、かつ環状化工程の前、あるいは、環状化工程の後に実施することができる。前者の場合には、その後の環状化工程の際に磁極片１０を回転させたとしても渡り線２２の動きを規制することができる。また、後者の場合には、渡り線２２を配置していないスナップフィット結合された連結部分も含めて、柱状部３８ｂと開環部３７ａ間の固定力を強固にして両者３８ｂ、３７ａ間が回動するのを規制できる。つまり、磁極片１０同士の動きを規制することができ、ハンドリング時に磁極片１０がばらばらになるといったことを抑制することができる。

上記の実施の形態１、２、３に対する各種の変形例を以下に示す。
変形例１．
図２８において、実施の形態１との違いは、スナップフィット雄部３８の柱状部３８ｂの軸方向長さが短く、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａの軸方向の厚さと同じに設定されている。したがって、柱状部３８ｂの軸方向の端面が開環部３７ａの軸方向の端面と面一になっている。このため、開環部３７ａの外径側に渡り線２２を屈曲、巻き付け等により変形して配置している。したがって、開環部３７ａの径方向の外周側の一部が渡り線２２を係止する渡り線係止部４０としている。この構成であると、実施の形態１、２に対して、インシュレータ２５の材料使用量を抑制することができる。

変形例２．
図２９は、図２８の場合と同様に、柱状部３８ｂの軸方向の端面が開環部３７ａの軸方向の端面と面一に形成されているが、図２８との違いは、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａの軸方向端部において、径方向の外周側の一部を切り欠いて切欠部３７ｄを形成し、この切欠部３７ｄに渡り線２２を屈曲、巻き付け等により変形して配置している。
したがって、この切欠部３７ｄが渡り線２２を係止する渡り線係止部４０となる。

これにより、図２８の構成の場合と比べ、渡り線２２の軸方向の動きを切欠部３７ｄの軸方向端面により規制し易い。また、自動巻線機５０で渡り線２２を配置する際に、高速動作による振動で導線２０が動いた場合でも、切欠部３７ｄによって導線２０の位置決めが容易となり、生産性を高めることができる。

変形例３．
図３０において、図２９のインシュレータ２５との違いは、スナップフィット雌部３７の開環部３７ａの軸方向の中間部において、径方向の外周側の一部を切り欠いてコの字形状の溝部３７ｅを形成し、渡り線２２がこの溝部３７ｅ内を通過するように屈曲、巻き付け等により変形して配置している。したがって、この溝部３７ｅが渡り線２２を係止する渡り線係止部４０となる。

これにより、図２９の構成の場合と比べ、溝部３７ｅには、軸方向の上下端に壁があるため、渡り線２２の動きを一層規制することができる。このため、後工程で渡り線２２の位置を所望の位置に配置し直すといった作業が不要となる。また、自動巻線機５０で渡り線２２を配置する際に、高速動作による振動で導線２０が動いた場合でも、溝部３７ｅによって線材の位置決めが容易となり、生産性を高めることができる。

変形例４．
図３１は、インシュレータ２５のスナップフィット雄部３８の基部３８ａの径方向の外周側の一部を切り欠いてコの字形状の溝部３８ｇを形成し、渡り線２２がこの溝部３８ｇ内を通過するように屈曲、巻き付け等により変形して配置している。したがって、この溝部３８ｇが渡り線２２を係止する渡り線係止部４０となる。

これにより、図３０の構成の場合と同様に、溝部３８ｇには、軸方向の上下端に壁があるため、渡り線２２の動きを一層規制することができる。さらに、変形例１～３（図２８～図３０）に比べ、渡り線２２を磁極片１０に近い軸方向位置に配置することができる。このため、渡り線２２の長さを短くでき、使用する線材の材料を抑制できる。また、自動巻線機５０で渡り線２２を配置する際に、高速動作による振動で線材が動いていたとしても溝部３８ｇによって線材の位置決めが容易となり、生産性を高めることができる。

変形例５．
実施の形態１（図１８）では、導線２０、インシュレータ２５の開環部３７ａ、柱状部３８ｂ、および渡り線係止部４０などを含めた固定子２全体が樹脂５でモールドされている。

これに対して、図３２に示す変形例では、固定子２にモールドされた樹脂５は、その内周面５ａが磁極片１０の内周面を周方向に延長した内径輪郭の位置まで形成されているが、その外周面５ｂ（図中、破線で示す）の位置は、実施の形態１（図１８）の場合と異なり、磁極片１０の外周面を周方向に延長した外径輪郭の位置よりも内側に形成されている。したがって、この構成では、インシュレータ２５の開環部３７ａ、柱状部３８ｂ、渡り線係止部４０などは、樹脂５でモールドされていない。

このように、モールドする樹脂５の外周面５ｂの位置を磁極片１０の外周面を周方向に延長した外径輪郭の位置よりも内側に形成することにより、分割された磁極片１０を環状に固定した状態を保ちつつ、モールドする樹脂５の使用量を抑制し、軽量化および材料費の低減を図ることができる。

変形例６．
上記の変形例５（図３２）では、モールドした樹脂５の外周面５ｂの位置は、磁極片１０の外周面を周方向に延長した外径輪郭の位置よりも内側に形成されており、インシュレータ２５の開環部３７ａ、柱状部３８ｂ、渡り線係止部４０などは、樹脂５でモールドされていない。

これに対して、図３３に示す変形例では、その外周面５ｂ（図中、破線で示す）の位置は、磁極片１０の外周面を周方向に延長した外径輪郭の位置よりも若干内側に形成されている。しかし、変形例５（図３２）の場合と異なり、磁極片１０よりもさらに径方向外方に突出したインシュレータ２５の開環部３７ａ、柱状部３８ｂ、渡り線係止部４０が樹脂５ｃで局部的にモールドされている。これにより図示しない渡り線もモールドされている。

このように、磁極片１０同士の連結部であるインシュレータ２５のスナップフィット雌部３７、スナップフィット雄部３８、渡り線係止部４０を樹脂５でモールドすることで、回転電機１の固定子２の剛性を上げることができ、振動を抑制することができる。また、固定子２の外面に油などが付着しても、インシュレータ２５のスナップフィット雌部３７、スナップフィット雄部３８、渡り線係止部４０などへのダメージを抑制することができる。さらに、磁極片１０よりもさらに径方向外方に突出したインシュレータ２５の開環部３７ａ、柱状部３８ｂ、渡り線係止部４０を樹脂５ｃで局部的にモールドした部分を除けば、その外周面５ｂ（図中、破線で示す）の位置は、磁極片１０の外周面を周方向に延長した外径輪郭の位置よりも若干内側に形成しているので、実施の形態１（図１８）の場合と比べて、モールドする樹脂５の使用量を抑制し、軽量化および材料費の低減を図ることができる。

変形例７．
図２７に示した実施の形態３の変形例では、インシュレータ２５の柱状部３８ｂの一部にスリット３８ｆを設け、このスリット３８ｆに渡り線２２を通した状態で柱状部３８ｂの軸方向端部を溶着して溶着部３８ｅを形成している。

これに対して、図３４に示す変形例では、図２７に示した構成に加えて、インシュレータ２５のスナップフィット雄部３８の基部３８ａの径方向の外周側の一部を切り欠いて断面コの字形状の溝部３８ｇを軸方向に沿って上下２箇所に形成し、渡り線２２がこの溝部３８ｇ内を通過するように屈曲、巻き付け等により変形して配置している。

この場合、柱状部３８ｂを溶着して溶着部３８ｅが形成された箇所を通過する渡り線２２は、互いに隣接配置された磁極片１０間に引き回される、ある１相（例えばＶ相）に対応する渡り線であり、各々の溝部３８ｇに配置される渡り線は、これとは異なる他の相（例えばＵ相、Ｗ相）の渡り線である。

このような構成とすることで、柱状部３８ｂを溶着した箇所の渡り線２２は、環状化工程の際に磁極片１０を回転させたとしても渡り線２２の動きを規制することができることに加えて、溝部３８ｇ内に他の相の渡り線２２が通過するようにしたことで、電位差が大きい互いに異なる相の渡り線２２同士の不意の接触を避けることができる。

変形例８．
上記の変形例７（図３４）では、インシュレータ２５の柱状部３８ｂの一部にスリット３８ｆを設け、このスリット３８ｆに渡り線２２を通した状態で柱状部３８ｂを溶着し、かつ、スナップフィット雄部３８の基部３８ａの径方向の外周側の一部を切り欠いて溝部３８ｇを２箇所に形成し、この溝部３８ｇ内に渡り線２２を通す構成とした。

これに対して、図３５に示す変形例では、図３４に示した構成に加えて、各々の溝部３８ｇ内に渡り線２２を通した後、その部分を溶着して溶着部３８ｈを形成して渡り線２２を固定した構成としたことである。なお、この構成の場合も、柱状部３８ｂ、および各溝部３８ｇ内に配置される渡り線２２は、互いに異なる相の渡り線２２である。

このような構成とすることで、例えば環状化工程の後に各溝部３８ｇ内に渡り線２２を配置した後にその部分を溶着して渡り線２２を固定することで、各々の渡り線２２の動きを規制することができ、電位差が大きい異相の渡り線２２同士の不意の接触を確実に避けることができる。

なお、本願は、様々な例示的な実施の形態および変形例が記載されているが、一つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるものではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。

したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも一つの構成要素を変形する場合、追加する場合、または省略する場合、（さらには、少なくとも一つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合）が含まれものとする。

１ 回転電機、２ 固定子、３ 回転子、５ 樹脂、１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 磁極片、１１ バックヨーク部、１２ ティース部、２０ 導線、２１ 巻線、２２，２２ａ，２２ｂ 渡り線、２５ インシュレータ、３７ スナップフィット雌部、３７ａ 開環部、３７ｂ 開口部、３７ｄ 切欠部、３７ｅ 溝部、３８ スナップフィット雄部、３８ａ 基部、３８ｂ 柱状部、３８ｃ 切欠部、３８ｅ，３８ｈ 溶着部、３８ｆ スリット、３８ｇ 溝部、４０ 渡り線係止部、５０ 自動巻線機、５１ 回転位置決め機構、５４ フライヤ。

Claims (14)

1. 円弧状のバックヨーク部から径方向の内方に向けてティース部が一体に突出形成された複数の磁極片を備え、各々の前記磁極片は、前記径方向と直交する軸方向において、一対の樹脂製のインシュレータがそれぞれ装着され、かつ前記インシュレータが装着された各々の前記磁極片は、導線が前記磁極片の間を結ぶ渡り線を介して連続して巻装された状態で円環状に配置されており、
   前記インシュレータは、軸方向端部の周方向の一方端にスナップフィット雌部が、他方端にスナップフィット雄部がそれぞれ設けられ、前記スナップフィット雌部は、軸方向と直交する方向に開口する開口部が形成された開環部を有し、前記スナップフィット雄部は、周方向および径方向に膨出された基部から軸方向に延出された柱状部を有し、
   前記円環状の配置における互いに隣接する磁極片同士は、前記開環部への前記柱状部の嵌合によりスナップフィット結合されて互いに揺動可能に連結されており、
   前記開環部または前記柱状部には、前記渡り線が係止されている渡り線係止部が設けられている固定子。
2. 前記開環部は、前記軸方向において前記磁極片との間に前記基部の軸方向の厚みに対応する隙間を存して設けられ、前記スナップフィット結合された状態において、前記基部が、前記隙間に挟み込まれて軸方向の変位が規制されている、請求項１に記載の固定子。
3. 前記渡り線係止部は、前記柱状部の外周面の一部、前記柱状部の外周面に形成された切欠部、前記柱状部に形成されたスリット、前記基部の外周面に形成された溝部、前記開環部の外周面の一部、前記開環部の外周面に形成された切欠部または溝部のうち、少なくともいずれか一つである請求項１または請求項２に記載の固定子。
4. 前記渡り線係止部は、前記柱状部の外周面に形成された切欠部であり、
   前記切欠部は、前記スナップフィット結合の回転中心を通っており、
   前記渡り線は、前記切欠部において前記回転中心を通っている請求項３に記載の固定子。
5. 前記切欠部における軸方向に沿う面は、前記ティース部と反対側の径方向外側を向いている請求項４に記載の固定子。
6. 前記渡り線係止部は、前記柱状部に形成されたスリットであり、
   前記スリットは、前記スナップフィット結合の回転中心を通り、かつ軸方向の前記基部とは反対側の端面から軸方向に沿って形成され、
   前記渡り線は、前記スリット内を通過するように配置されている請求項３に記載の固定子。
7. 全ての前記磁極片の一部および前記渡り線係止部の少なくとも一部が樹脂でモールドさている請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の固定子。
8. 前記渡り線が係止されている前記渡り線係止部の内、少なくとも１つの前記渡り線係止部は、前記渡り線の一部を覆って溶着されている請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の固定子。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の固定子、および前記固定子の内周面側に回転自在に同軸配置された回転子を備えた回転電機。
10. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の固定子の製造方法であって、前記磁極片に対して前記インシュレータを装着する絶縁組立工程と、前記絶縁組立工程を経た後の１つの磁極片に対して導線を集中的に巻き付ける巻線工程と、前記巻線工程を経た後に、次の巻線対象の磁極片に対して導線を切断せずに渡り線として導入する渡り線工程とを繰り返す配線工程と、前記配線工程により、全ての磁極片に対する導線の巻き付けが完了した後に、各々の前記磁極片を円環状に配置して互いに隣接する磁極片同士の全てを前記インシュレータのスナップフィット結合により連結する環状化工程とを有する固定子の製造方法。
11. 前記配線工程は、前記磁極片の積層方向に回転軸を持つ回転位置決め機構と、前記回転位置決め機構の回転軸と直交する方向に配置された回転軸を中心に旋回しつつ導線を供給する導線供給巻付用のフライヤとを備えた装置を適用し、前記回転位置決め機構に、互いに隣接する２個１組のスナップフィット結合された第１の磁極片および第２の磁極片と、互いに隣接する２個１組のスナップフィット結合された第３の磁極片および第４の磁極片からなる計４個の磁極片を取り付け、その際、互いに隣接する前記２個１組の磁極片については、前記ティース部が周方向に離間してＶ字形を呈するように配置した後、前記第１の磁極片のティース部に前記フライヤにより導線を巻き付ける巻線工程１と、前記導線を切断することなく前記回転位置決め機構の回転によって前記第２の磁極片を前記フライヤに対向させて渡り線を配置する渡り線工程１と、前記第２の磁極片のティース部に前記フライヤにより導線を巻き付ける巻線工程２と、前記導線を切断することなく前記回転位置決め機構の回転によって前記第３の磁極片をフライヤに対向させて渡り線を配置する渡り線工程２と、前記第３の磁極片のティース部に前記フライヤにより導線を巻き付ける巻線工程３と、前記導線を切断することなく前記回転位置決め機構の回転によって前記第４の磁極片を前記フライヤに対向させて渡り線を配置する渡り線工程３と、前記第４の磁極片のティース部に前記フライヤにより導線を巻き付ける巻線工程４とを含み、前記環状化工程は、互いに隣接する前記２個１組の各磁極片をそれぞれ前記Ｖ字形から円弧形状に変形した後、４個の磁極片を１組とし、この１組を３の倍数組並べて環状に組み立てる工程を含む、請求項１０に記載の固定子の製造方法。
12. 前記配線工程の後で、かつ、前記環状化工程の前に、前記渡り線係止部を溶着する溶着工程を有する、請求項１０または請求項１１に記載の固定子の製造方法。
13. 前記配線工程および前記環状化工程を経た後に、前記渡り線係止部を溶着する溶着工程を有する、請求項１０または請求項１１に記載の固定子の製造方法。
14. 請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の固定子の製造工程を経た後、前記固定子の内周面側に回転子を回転自在に同軸配置する工程、を含む回転電機の製造方法。

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