WO2019003674A1 - 回転電機 - Google Patents

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WO2019003674A1
WO2019003674A1 PCT/JP2018/018656 JP2018018656W WO2019003674A1 WO 2019003674 A1 WO2019003674 A1 WO 2019003674A1 JP 2018018656 W JP2018018656 W JP 2018018656W WO 2019003674 A1 WO2019003674 A1 WO 2019003674A1
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winding
coil
electrical machine
rotating electrical
bobbin
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章人 戸谷
昌宏 細谷
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18—Windings for salient poles

Definitions

  • the present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly to the structure of a bobbin around which a coil is wound.
  • a protrusion protruding in the circumferential direction with respect to the rotating shaft of the rotating electrical machine is provided on the bobbin, and winding of the coil along this protrusion is prevented. There is.
  • An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that achieves downsizing and high output while preventing winding collapse of a coil.
  • the present invention provides a stator having a stator core, a bobbin attached to the stator core, and a coil wound around a winding portion of the bobbin to generate a magnetomotive force
  • a rotating electrical machine including a rotor provided on an inner peripheral side of a stator
  • the winding portion is a coil wound around the winding portion on an end face in an axial direction of a rotating shaft of the rotating electrical machine It has the control part which controls the position of.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electric power steering motor 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing the electric power steering motor 100 shown in FIG.
  • FIG. 2 is a plan view of stator core 2 shown in FIG. 1 as viewed in the axial direction about the rotation axis of motor 100.
  • the top view which looked at the stator 101 shown in FIG. 1 from the axial direction about the rotating shaft of the motor 100.
  • FIG. The perspective view which shows the state which wound the coil 4 in adjacent two of several divided core 2a shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram further describing winding of the coil 4 around the bobbin 3 with reference to the bobbin assembly 73 shown in FIG. 7.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electric power steering motor 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the electric power steering motor 100 shown in FIG. 1 cut away so that the shaft 5 can be seen in a state of being housed in the housing 1.
  • the shaft 5 which is the rotation axis of the electric power steering motor 100 (hereinafter simply referred to as “motor 100”) is shown in the vertical direction, and in FIG. 2 the shaft 5 is shown in the horizontal direction. ing.
  • stator core 2 formed by assembling a plurality of divided cores 2a in the circumferential direction is press-fit or shrink-fit while holding the ring shape without welding or welding.
  • the stator core 2 is composed of twelve divided cores 2a.
  • stator core 2 may be an integral one not divided. It can apply.
  • the bobbin 3 is attached to the split core 2 a of the stator core 2, and the coil 4 is wound around the outer peripheral portion (winding portion) of the bobbin 3 to form the stator 101.
  • the coil lead wire 4a which is a lead wire of the coil 4 is connected to the bus bar terminal 15 provided in the bus bar mold 14 and the end face of the bus bar terminal 15 is welded to the end face of the bus bar terminal 17 provided in another bus bar mold 16 Connected
  • a rotor 102 On the inner peripheral side of the stator core 2 is provided a rotor 102 composed of a shaft 5, a rotor core 6, a magnet 7 and a magnet cover 8.
  • the rotor 102 comprises an F bearing (front side bearing) 9 and an R bearing
  • the F bearing 9 is fixed to the housing 1, and the R bearing 10 is fixed to the cover 13.
  • the cover 13 is provided with a through hole, through which the bus bar terminal 15 passes, and is connected to the bus bar mold 16 by a screw 18.
  • the bus bar terminal 17 is wired so that the connection of each phase can be output in three phases, which is a three-phase output of UVW.
  • the motor 100 is rotated by supplying power to the three-phase output terminal 19 from an inverter (not shown).
  • the retaining ring 12 is provided around the shaft 5 in contact with the F bearing 9, and the pressure spring 11 is provided around the shaft 5 in contact with the R bearing 10.
  • FIG. 3 is a plan view of stator core 2 shown in FIG. 1 as viewed in the axial direction about the rotation axis of motor 100.
  • FIG. 4 is a plan view of the stator 101 shown in FIG. 1 as viewed in the axial direction of the rotation axis of the motor 100.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the coil 4 is wound around adjacent two of the plurality of split cores 2a shown in FIG.
  • a state in which the bobbin 3 is assembled to the split core 2a and the coil 4 is wound is referred to as a bobbin assembly 73.
  • the stator core 2 is disposed at the outermost circumference inside the housing 1.
  • the stator core 2 is composed of a T-shaped split core 2a (see FIG. 3).
  • Each split core 2a has a core teeth portion 2c in which the coil 4 is wound via a winding portion 3c (see FIG. 4) of the bobbin 3.
  • the split cores 2a are mutually connected by welding at the core back portion 2b. Be done.
  • a slot 2e is formed between the core teeth portion 2c of a certain split core 2a and the core teeth portion 2c of the split core 2a adjacent thereto.
  • the winding portion 3 c of the bobbin 3 is formed between the inner diameter side ridge 73 a of the bobbin 3 and the outer diameter side ridge 73 b of the bobbin 3.
  • the split cores 2a of the adjacent bobbin assemblies 73 and the inner diameter side ridges 73a are not in contact with each other, and a slot opening 2d is formed.
  • the core teeth portion 2 c of the split core 2 a has a flared shape in which the width C on the inner side in the radial direction about the rotation axis of the motor 100 is larger than the width B on the outer side in the radial direction. With such a shape, the rotational torque of the motor 100 can be further increased.
  • the shape of the core teeth portion 2 c of the split core 2 a should be enlarged by a smooth curve from the radially outer width B to the radially inner width C of the rotation axis of the motor 100. Can make it hard to cause magnetic saturation.
  • an end face in the axial direction about the rotation axis of the motor 100 (hereinafter referred to as “end face in the rotation axis direction”) 48 of the surface of the winding 3 c of the bobbin 3
  • An axially projecting protrusion 46 is provided.
  • the projecting portion 46 corresponds to a restricting portion that restricts the position of the coil 4 wound around the winding portion 3 c.
  • the protrusions 46 may be provided on the end surfaces of both sides of the winding 3 c of the bobbin 3 in the axial direction of the rotation axis of the motor 100 or may be provided on only one end surface.
  • the shape of the projection 46 may be cylindrical and may protrude in the axial direction, or may be hemispherical and project in the axial direction, or may be conical and project in the axial direction In addition to the circular shape, it may be axially protruded in any shape such as a triangle or another polygon.
  • the inside of the slot 2e can be visually recognized from the slot opening 2d.
  • the coil 4 wound around the core teeth portion 2c of a certain split core 2a and the coil 4 wound around the core teeth portion 2c of the adjacent split core 2a do not contact in the slot 2e (for example, It can be confirmed by peeping from the slot opening 2d that there is no collapse of winding.
  • concentrated winding is adopted, and as shown in FIG. 5, it has a two continuous winding structure in which one coil 4 is wound intensively on the core teeth portion 2c of two divided cores 2a.
  • the present invention can be applied to other winding methods, for example, distributed winding.
  • FIG. 6 is a view for explaining how a coil is wound around one of the plurality of divided cores 2a shown in FIG.
  • the bobbin 3 of FIG. 6 is shown in a state of being assembled to the split core 2a. At this time, the winding portion 3c of the bobbin 3 covers the core teeth portion 2c of the split core 2a.
  • the coil lead wire 4 a is disposed so as to protrude from the slot 2 e in the axial direction of the rotation shaft of the motor 100, and rotates around the rotation shaft 27 which is a rotation shaft for rotating the bobbin 3.
  • the coil 4 is supplied while rotating the bobbin 3, and the coil 4 is wound around the winding portion 3 c of the bobbin 3.
  • the bobbin 3 is rotated counterclockwise around the rotation shaft 27. However, the bobbin 3 may be rotated clockwise to wind the coil 4.
  • the rotation shaft 27 may be, for example, the center of gravity of the bobbin 3.
  • the portion of the coil 4 following the coil lead wire 4a is the conductor portion 31 accommodated in the slot 2e1 on one side of the split core 2a, and the coil 4 coming out of the slot 2e1 on one side is in the rotational axis direction
  • the end surface 48 is reached and the connecting wire 33 is formed, and the subsequent coil 4 is formed into the conductor portion 31 accommodated in the slot 2e2 on the other side of the both sides of the split core 2a.
  • the crossover 33 is a line which connects the conductor part 31 accommodated in the slot 2e1 and the conductor part 31 accommodated in the slot 2e2.
  • FIG. 7 is a plan view of one of the bobbin assemblies 73 as viewed from the direction A shown in FIG.
  • FIG. 7 the outline of the split core 2a in the bobbin 3 is indicated by a broken line. Further, in FIG. 7, in order to make the protrusion 46 provided on the end surface 48 in the rotation axis direction easy to see, the crossover 33 is shown in a transparent manner. FIG. 7 shows the case where the coil 4 is wound clockwise around the bobbin 3 when viewed from the top of FIG. 7.
  • the portion accommodated in the slot 2 e is called a conductor portion 31, and the portion outside the slot 2 e is called a crossover 33.
  • the conductor portion 31 has a function of generating a magnetomotive force by flowing a current
  • the connecting wire 33 has almost no function of generating this magnetomotive force, and has a function of electrically connecting the conductor portions 31 to each other.
  • the present invention is not limited to this, and the protrusion 46 may be separated from the bobbin 3 It is also good.
  • coil 4 wound around a core teeth 2c and coil 4 wound around a core teeth 2c If the distance (i.e., the insulation distance) is insufficient, the coils 4 may be in contact with each other, making it difficult to ensure sufficient insulation. If more conductors 31 are accommodated in the slot 2e (ie, if the number of turns of the coil 4 is increased), the distance between the coils 4 becomes smaller, and in some cases, the coils 4 contact due to an event of winding collapse. There was a risk of
  • the crossover 33 in order to connect the conductor portion 31 of the slot 2e1 to the conductor portion 31 of the slot 2e2, when the coil 4 is wound around the winding portion 3c from the outer diameter direction In the case of winding from the inner diameter side to the outer diameter side in the radial direction of the rotary shaft of the above, since the coil portion 3c is wound around the winding portion 3c obliquely from the inner diameter direction to the outer diameter direction The balance of the partial pressure of the That is, it is difficult to keep the winding tension (tension of the coil 4) at the time of winding of the coil 4 constant. Therefore, the event of roll collapse often occurs with the crossover wire 33 as a base point.
  • the electric resistance of the coil 4 may be lowered by thickening the coil 4 to improve the efficiency of the motor 100, but it is necessary to set the winding tension higher as the coil 4 is thicker. In this case, it is more difficult to keep the winding tension constant, and it is likely that the winding collapse occurs.
  • a protrusion 46 as a restricting portion for restricting the position of the crossover 33 is provided on the end surface 48 in the rotational axis direction of the winding portion 3 c.
  • the protrusion 46 is provided at the center of the width of the end surface 48 in the circumferential direction of the rotational axis of the motor 100.
  • the protrusion 46 is located at the center of the connecting wire 33 in the longitudinal direction. A portion of the crossover wire 33 and the projection 46 are in contact with each other, which makes it possible to maintain a constant balance of tension during winding of the coil 4 and suppress an event of winding collapse.
  • the restricting portion that restricts the position of the crossover 33 is not limited to the protrusion 46, and any portion that regulates the position of the crossover 33 may be used.
  • a groove or a plurality of concavities and convexities may be used. .
  • projections 37 protruding in the circumferential direction are provided on the end surfaces on both sides in the circumferential direction of the rotational axis of the motor 100 (i.e., the wall of the slot 2e) in the surface of the winding portion 3c of the bobbin 3
  • the position of the conductor portion 31 in the slot 2e is regulated, the position of the conductor portion 31 is stabilized, and the roll collapse is more difficult to occur.
  • the cooperation between the projection 46 and the projection 37 makes the winding position of the coil 4 more There are cases where it can be reliably regulated.
  • the protrusion 46 and the protrusion 37 may be connected.
  • the regulation of the position of the conductor portion 31 is not limited to that by the protrusion 37, and may be due to a protrusion, a groove, or a plurality of irregularities provided on both sides or one side in the circumferential direction of the surface of the winding portion 3c of the bobbin 3. It may be one.
  • FIG. 8 is a diagram for further explaining winding of the coil 4 onto the bobbin 3 with reference to the bobbin assembly 73 shown in FIG. 7.
  • FIG. 8 shows a bobbin assembly 73 similar to that of FIG. 7 and further displays the winding order on the coil 4.
  • the event of the winding collapse is a turn from the first layer coil 35 to the second layer coil 36, that is, from the conductor portion 31 (winding order (X)) wound at the end of the first layer winding. It is easy to occur in the conductor portion 31 (winding order (X + 1)) wound first in the second layer, which corresponds to the winding order (X-2) corresponding to the winding order (X-2) of the previous circuit.
  • the positional deviation of the connecting wire 33a connecting the conductor portion 31 corresponding to (X-1) is the cause. In the crossover 33a, the side of the conductor portion 31 corresponding to the winding order (X-1) is easily shifted to the upper side in FIG. 8 in the radial direction about the rotation axis of the motor 100.
  • the conductor portion 31 corresponding to) is also shifted upward, and the conductor portion 31 corresponding to the winding order (X + 1) is located on the left side in FIG. 8 in the circumferential direction about the rotation axis of the motor 100 and an event of winding collapse occurs It will be.
  • the conductor portion 31 corresponding to the winding order (X-2) and the conductor portion 31 corresponding to the winding order (X-1) are connected.
  • the bobbin 3 is provided with a projection 46 which regulates the position of the line 33 a in the radial direction of the rotation axis of the motor 100.
  • the side of the conductor portion 31 corresponding to the winding order (X-1) of the crossover wire 33a is the lower side in FIG. 8 in the radial direction about the rotation axis of the motor 100. It is regulated its position. Thereby, the position of the conductor portion 31 corresponding to the winding order (X-1) is also regulated to the lower side, and the conductor portion 31 corresponding to the winding order (X + 1) is in the circumferential direction about the rotation axis of the motor 100. It can fit on the right side in FIG.
  • conductor portion 31 (or any one of second layer coils 36) corresponding to winding order (X + 1) is arranged so as to be in contact with the upper side in FIG. 8 of conductor portion 31 corresponding to winding order (X-1).
  • FIG. 9 is an enlarged view of the vicinity of the slot 2 e of the stator 101 shown in FIG. 4.
  • the crossover wire 33a is bent in a concave manner toward the slot opening 2d with the protrusion 46 as a base point. That is, in the connecting wire 33 a of the connecting wire 33 a that is in contact with the projection 46, the position where the contact 46 is in contact with the projection 46 is recessed on the inner diameter side in the radial direction of the rotation shaft of the motor 100. I am bent.
  • the contact area between the crossover wire 33a and the protrusion 46 is increased as compared with the case where the cable 33 is not bent, and it becomes possible to enhance the action of regulating the position of the crossover wire 33a. It is possible to reliably prevent the displacement, and hence the event of the roll collapse.
  • the projection 46 provided on the bobbin 3 will be further described below.
  • the protrusion 46 is provided at the center of the width of the rotation axis direction end surface 48 in the circumferential direction about the rotation axis of the motor 100.
  • the coil 4 is wound clockwise if the winding direction is clockwise.
  • the position of the coil 4 may not be regulated if the winding direction of the coil 4 is counterclockwise.
  • the present invention is not limited to the provision of the protrusion 46 at the center of the end surface 48 in the rotation axis direction, and the protrusion 46 is not limited to the end surface 48 of the rotation axis direction in the circumferential direction about the rotation axis of the motor 100. It may be provided on the left side of the width, or may be provided on the right side of the width of the end face 48 in the circumferential direction about the rotational axis of the motor 100.
  • the projections 46 may be provided at appropriate positions, that is, at positions where the position of the coil 4 can be regulated according to the number of turns.
  • the shape of the projection 46 may be as shown in FIG.
  • FIG. 10 is a schematic side sectional view showing a case where the projection 46 has a shape having a slope according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing the end surface 48 in the rotational axis direction between the inner diameter side ridge 73a and the outer diameter side ridge 73b, and the same reference numerals are given to the same configuration as that of the first embodiment and the detailed description is omitted.
  • the coil 4 is wound only one layer.
  • the protrusion 46 a of the present embodiment has a configuration equivalent to a restricting portion that restricts the position of the coil 4 similarly to the protrusion 46 of the first embodiment, and has a slope 60 on the surface in contact with the coil 4.
  • the winding tension applied to the crossover wire 33a acts on the projection 46a in contact with the crossover wire 33a, but the position of the crossover wire 33a can be more reliably regulated as the area of abutment (contact area) is larger.
  • the contact area can be expanded by providing the slope 60 in a portion in contact with the crossover 33a which is a part of the projection 46a, so that the position of the crossover 33a can be more reliably regulated. be able to.
  • a notch (not shown) is provided at a portion in contact with the crossover wire 33a which is a part of the protrusion 46a, thereby enlarging the contact area between the notch and the protrusion 46a.
  • the regulation of the position of the line 33a may be made more reliable.
  • the position of the coil 4 may be able to be regulated smoothly.
  • the protrusion 3 is provided on the bobbin 3 and the winding position of the coil 4 is regulated by the protrusion 46, but the present invention is not limited to this.
  • a jig may be provided at the position of the projection 46, and the coil 4 may be pressed by this jig to regulate the winding position of the coil 4.
  • a stator core for example, stator core 2), a bobbin (for example, bobbin 3) attached to the stator core, and a coil (for generating a magnetomotive force) wound around a winding portion (for example, winding portion 3c) of the bobbin
  • a stator e.g., stator 101
  • a rotor for example, a rotor 102 provided on the inner circumferential side of the stator
  • a rotating electrical machine eg, motor 100
  • the winding section regulates the position of the coil wound around the winding section on the end surface (for example, the end surface 48 in the rotation axis direction) in the axial direction of the rotation shaft (for example, the shaft 5) of the rotary electric machine Part (for example, the protrusion 46), Because it was a rotating electrical machine, characterized by -It is possible to provide a rotating electrical machine that achieves
  • the rotating electrical machine is a motor
  • a small-sized, high-power motor can be provided.
  • the mountability in mounting to a system including a rotating electrical machine can be improved.
  • the reliability can be improved by securing the electrical insulation between the coil phases.
  • the stator core includes a plurality of core teeth (e.g., core teeth 2c) and a core back (e.g., core back 2b) connecting the plurality of core teeth in the circumferential direction of the rotation shaft.
  • the winding portion is disposed to cover the core teeth portion;
  • the stator has a plurality of slots (eg, slots 2e),
  • the coil is a concentrated winding coil wound at least two or more layers around the winding portion,
  • the coil is composed of a conductor (for example, a conductor 31) disposed in the slot, and a crossover (for example, a crossover 33) connecting the conductors.
  • the restricting portion is a protrusion protruding in the axial direction,
  • the protrusion abuts on a part (for example, the connecting wire 33a) of the connecting wire of the first layer winding (for example, the first layer coil 35) which is a winding of the first layer and the rotation of the connecting wire Regulating the radial position of the shaft, Because it was a rotating electrical machine, characterized by -It is possible to prevent the winding failure due to misalignment of the crossover.
  • the present invention is 3. 2.
  • the conductor portion having a winding order of (x-2) and The position of the crossover in the radial direction is restricted by bringing a part of the crossover connecting the conductor of (x-1) and the winding into contact with the projection.
  • a second layer winding (winding of the conductor portion or the second layer) in which the order of turns arranged adjacent to the conductor portion of (x-1) corresponds to (x + 1)
  • a second layer coil 36 Because it was a rotating electrical machine, characterized by -By restricting the position of the crossover line which position shift tends to produce among a plurality of crossover lines, it is possible to prevent the winding breakdown due to the positional shift of the crossover line.
  • the present invention is 4. 2.
  • a line for example, crossover 33a
  • crossover 33a in contact with the projection is bent so that the position in contact with the projection is recessed toward the inner diameter in the radial direction. Because it was a rotating electrical machine, characterized by -The contact area between the crossovers and the projections increases, which makes it possible to enhance the effect of regulating the location of the crossovers.
  • the present invention is 5. 2. In the electric rotating machine described in The protrusion is provided at a central position in the circumferential direction of the core teeth portion. Because it was a rotating electrical machine, characterized by -The same bobbin can be used in common when winding the coil clockwise or counterclockwise, and the production cost can be reduced.
  • the present invention is 6. 2.
  • An inclined surface for example, an inclined surface 60
  • a notch is provided on the outer peripheral surface of the protrusion in a surface that abuts the crossover. Because it was a rotating electrical machine, characterized by -The contact area between the crossovers and the projections increases, which makes it possible to enhance the effect of regulating the location of the crossovers.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes various modifications.
  • the embodiments described above are described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • the present invention can be used as a bobbin structure and a coil winding structure of an on-vehicle rotating electric machine such as a brushless motor and various generators used for an electric power steering motor and a motor system.
  • an on-vehicle rotating electric machine such as a brushless motor and various generators used for an electric power steering motor and a motor system.
  • 100 electric power steering motor, 101: stator, 102: rotor, 1: housing, 2: stator core, 2a: split core, 2b: core back portion, 2c: core teeth portion, 2d: slot opening, 2e: Slot, 2e1 ... Slot, 2e2 ... Slot, 3 ... Bobbin, 3c ... Winding part, 4 ... Coil, 5 ... Shaft, 6 ... Rotor core, 7 ... Magnet, 8 ... Magnet cover, 9 ... F bearing, 10 ...
  • R bearing 11 Prestressing spring 12: Retaining ring 13: Cover 14: Busbar mold 15: Busbar terminal 16: Busbar mold 17: Busbar terminal 18: Screw 19: Three-phase output terminal 31: Conductor Parts, 33, crossovers, 33a, crossovers, 35, first layer coil, 36, second layer coil, 37, projections, 46, projections, 48 times The axial end face, 60 ... inclined surface, 73 ... bobbin assembly, 73a ... inner diameter side flange, 73b ... outer diameter side flange.

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Abstract

コイルの巻き崩れを防止しつつ、小型化、高出力化を達成する回転電機を提供することを目的とする。　ステータコアと、前記ステータコアに取り付けられたボビンと、前記ボビンの巻線部に巻き回されて起磁力を発生するコイルと、を有する固定子と、前記固定子の内周側に設けられた回転子と、を備えた回転電機において、前記巻線部は、前記回転電機の回転軸の軸方向における端面に、該巻線部に巻き回されるコイルの位置を規制する規制部を有する、ことを特徴とする。

Description

回転電機
　本発明は、回転電機に関し、特にコイルが巻き回されるボビンの構造に関する。
　従来、回転電機の構造として、ステータコアにボビンを取り付け、このボビンにコイルを巻き回して成る構造が知られている。このような構造において、ボビンにコイルを巻き回す際には、回転電機の信頼性を確保するため、巻き崩れがないように巻き回すのが望ましい。
　例えば特開２００８－１４８５１５号公報に記載の発明では、回転電機の回転軸に対する周方向に突出する突起をボビンに設け、この突起に沿ってコイルを巻き回すことでコイルの巻き崩れを防ごうとしている。
特開２００８－１４８５１５号公報
　ところが、特開２００８－１４８５１５号公報に記載の発明では、突起は周方向に突出、すなわち、周方向にスロットを狭めるように突出するものであるため、スロット内のコイル占有スペースを減少させてしまうことになる。こうなると、コイル占有スペースを確保するためには回転電機が大型化してしまうことになるし、コイル占有スペースが減少したままでは回転電機の出力が低下してしまうことになる。
　本発明の目的は、コイルの巻き崩れを防止しつつ、小型化、高出力化を達成する回転電機を提供することを目的とする。
　本発明は上記の目的を達成するために、ステータコアと、前記ステータコアに取り付けられたボビンと、前記ボビンの巻線部に巻き回されて起磁力を発生するコイルと、を有する固定子と、前記固定子の内周側に設けられた回転子と、を備えた回転電機において、前記巻線部は、前記回転電機の回転軸の軸方向における端面に、該巻線部に巻き回されるコイルの位置を規制する規制部を有する、ことを特徴とする。
　本発明によれば、コイルの巻き崩れを防止しつつ、小型化、高出力化を達成する回転電機を提供することができる。
　上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の実施例１に係る電動パワーステアリングモータ１００の斜視図。 図１に示した電動パワーステアリングモータ１００をハウジング１に収容した状態においてシャフト５が見えるように切欠いて示す側面図。 図１に示したステータコア２を、モータ１００の回転軸についての軸方向から見た平面図。 図１に示した固定子１０１を、モータ１００の回転軸についての軸方向から見た平面図。 図１に示した複数の分割コア２ａのうちの隣接する二つにコイル４を巻き回した状態を示す斜視図。 図１に示した複数の分割コア２ａのうちの一つにコイルを巻き回す様子を説明する図。 図５に示した方向Ａからボビン組立体７３の一つを見た平面図。 図７に示したボビン組立体７３を参照し、ボビン３へのコイル４の巻き回しについてさらに説明する図。 図４に示した固定子１０１についてスロット２ｅの近傍を拡大して示す図。 突起部４６が斜面を有する形状である場合を示す概略側断面図。
　以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説明する。なお、添付図面や以下の説明は、本発明の原理に則った具体的な実施例を示しているが、これらは本発明の理解のためのものであり、決して本発明を限定的に解釈するために用いられるものではない。
　以下では、本発明に係る回転電機について、車両の操舵の補助を行う電動パワーステアリングモータを例に挙げて説明するが、本発明は他の回転電機にも適用可能であることは言うまでもない
　図１は、本発明の実施例１に係る電動パワーステアリングモータ１００の斜視図である。図２は、図１に示した電動パワーステアリングモータ１００をハウジング１に収容した状態においてシャフト５が見えるように切欠いて示す側面図である。図１では電動パワーステアリングモータ１００（以下、単に「モータ１００」という。）の回転軸であるシャフト５が縦方向となる向きで示しており、図２ではシャフト５が横方向となる向きで示している。
　ハウジング１の内周側には、複数の分割コア２ａを周方向に組み付けて成るステータコア２が、溶接または溶接レスでリング形状を保持し圧入または焼嵌めされている。本実施例では、ステータコア２は１２個の分割コア２ａから成る。なお、本実施例では、ステータコア２が複数の分割コア２ａから成る場合について説明するが、本発明は、これに限られるものではなく、ステータコア２が分割されていない一体のものである場合にも適用することができる。
　このステータコア２の分割コア２ａにボビン３を取り付け、ボビン３の外周部（巻線部）にコイル４を巻いて固定子１０１を形成する。コイル４の口出し線であるコイル口出し線４ａはバスバーモールド１４に設けられたバスバーターミナル１５に接続され、バスバーターミナル１５の端面は、別のバスバーモールド１６に設けられたバスバーターミナル１７の端面と溶接により接続される。
　ステータコア２の内周側には、シャフト５、ロータコア６、磁石７及び磁石カバー８から構成される回転子１０２が設けられており、回転子１０２はＦベアリング（フロント側ベアリング）９及びＲベアリング（リア側ベアリング）１０により支持され、Ｆベアリング９はハウジング１に、Ｒベアリング１０はカバー１３にそれぞれ固定される。カバー１３は貫通穴が設けられバスバーターミナル１５が通っており、ねじ１８によりバスバーモールド１６と接続される。更に、バスバーターミナル１７は各相の接続を三相出力できるように配線され、ＵＶＷの三相出力となっている。この三相出力端子１９にインバータ（不図示）から電力を給電することでモータ１００は回転する。
　止め輪１２はシャフト５の周りにＦベアリング９と接して備えられ、与圧ばね１１はシャフト５の周りにＲベアリング１０に接して備えられている。
　図３は、図１に示したステータコア２を、モータ１００の回転軸についての軸方向から見た平面図である。
　図４は、図１に示した固定子１０１を、モータ１００の回転軸についての軸方向から見た平面図である。
　図５は、図１に示した複数の分割コア２ａのうちの隣接する二つにコイル４を巻き回した状態を示す斜視図である。ボビン３を分割コア２ａに組み付けてコイル４を巻き回した状態をボビン組立体７３と呼ぶ。
　上述のようにハウジング１の内部の最外周にはステータコア２が配置されている。ステータコア２はＴ型の分割コア２ａで構成されている（図３参照）。各分割コア２ａは、ボビン３の巻線部３ｃ（図４参照）を介してコイル４が巻き回されるコアティース部２ｃを有し、分割コア２ａ同士はコアバック部２ｂで溶接により互いに連結される。或る分割コア２ａのコアティース部２ｃと隣接する分割コア２ａのコアティース部２ｃとの間にはスロット２ｅが形成される。ボビン３の巻線部３ｃは、ボビン３の内径側鍔７３ａとボビン３の外径側鍔７３ｂとの間に形成される。固定子１０１の内周では、隣接するボビン組立体７３の分割コア２ａ同士や内径側鍔７３ａ同士は接触しておらず、スロット開口部２ｄが形成される。
　分割コア２ａのコアティース部２ｃは、図３に示すように、モータ１００の回転軸についての径方向内側の幅Ｃが径方向外側の幅Ｂよりも大きな、末広がりの形状である。このような形状にすることで、モータ１００の回転トルクをより大きくすることができる。また、分割コア２ａのコアティース部２ｃの形状を、図３に示すように、モータ１００の回転軸についての径方向外側の幅Ｂから径方向内側の幅Ｃへと滑らかな曲線で大きくすることで、磁気飽和を起こしにくくすることができる。
　詳しくは後述するが、図４に示すように、ボビン３の巻線部３ｃの面のうちモータ１００の回転軸についての軸方向の端面（以下、「回転軸方向端面」という）４８には、軸方向に突出する突起部４６を有する。この突起部４６は、巻線部３ｃに巻き回されるコイル４の位置を規制する規制部に相当する。なお、突起部４６は、ボビン３の巻線部３ｃの面のうちモータ１００の回転軸についての軸方向の両側の端面に設けてもよいし、片側の端面にのみ設けてもよい。突起部４６の形状は、円柱形状で軸方向に突出するものであってもよいし、半球形状で軸方向に突出するものであってもよいし、円錐形状で軸方向に突出するものであってもよいし、円形のほか、三角形や他の多角形など如何なる形状で軸方向に突出するものであってもよい。
　また、図４に示すように、スロット開口部２ｄからスロット２ｅ内を視認することができる。これにより、或る分割コア２ａのコアティース部２ｃに巻き回したコイル４と、隣接する分割コア２ａのコアティース部２ｃに巻き回したコイル４とがスロット２ｅ内で接触していないこと（例えば巻き崩れがないこと）を、スロット開口部２ｄから覗いて確認することができる。
　なお、本実施例では、集中巻きを採用し、図５に示すように、二つの分割コア２ａのコアティース部２ｃに一つのコイル４が集中的に巻かれる二連続巻線構造となっているが、本発明はこれ以外の巻き方、例えば分布巻きに適用することもできる。
　図６は、図１に示した複数の分割コア２ａのうちの一つにコイルを巻き回す様子を説明する図である。
　図６のボビン３は、分割コア２ａに組付けた状態で示している。このとき、分割コア２ａのコアティース部２ｃをボビン３の巻線部３ｃが覆う。このボビン３にコイル４を巻き回すときには、コイル口出し線４ａをモータ１００の回転軸の軸方向でスロット２ｅから突出するように配置し、ボビン３を回転させる回転軸である回転軸２７を中心にボビン３を回転させながらコイル４を供給し、ボビン３の巻線部３ｃにコイル４を巻き回す。図６では、回転軸２７を中心にボビン３を反時計回りに回転させるようにしているが、ボビン３を時計回りに回転させてコイル４を巻き回すようにしてもよい。回転軸２７は、例えば、ボビン３の重心であってもよい。
　コイル４のうちコイル口出し線４ａに続く部分は、この分割コア２ａの両側のうちの一方側のスロット２ｅ１に収容される導体部３１となり、この片側のスロット２ｅ１から出たコイル４は回転軸方向端面４８に到って渡り線３３となり、続くコイル４は、この分割コア２ａの両側のうちの他方側のスロット２ｅ２に収容される導体部３１となる。渡り線３３はスロット２ｅ１に収容される導体部３１とスロット２ｅ２に収容される導体部３１とを繋ぐ線である。
　図７は、図５に示した方向Ａからボビン組立体７３の一つを見た平面図である。
　図７においては、ボビン３内の分割コア２ａの輪郭を破線で示している。また、図７においては、回転軸方向端面４８に設けた突起部４６を見やすくするため、渡り線３３を透かして記載している。図７では、図７の上から見たときに、ボビン３にコイル４が右回りで巻き回されている場合を示している。
　上述のように、ボビン３の巻線部３ｃに巻き回されたコイル４のうちスロット２ｅ内に収容された部分を導体部３１と呼び、スロット２ｅ外の部分を渡り線３３と呼ぶ。導体部３１は電流を流すことで起磁力を発生する機能を有し、渡り線３３は，この起磁力を発生する機能はほとんどなく、導体部３１同士を電気的に接続する機能を有する。巻線部３ｃにコイル４を巻き回す際には、モータ１００の回転軸についての径方向で外径側から内径側へと巻き回す。巻線部３ｃには、まず、第一層コイル３５が巻き回され、続いて、第二層コイル３６が巻き回される。
　なお、本実施例では、突起部４６をボビン３と一体形成することで、部品点数を削減しているが、本発明はこれに限られるものではなく、突起部４６をボビン３と別体としてもよい。
　最近、モータ１００のような回転電機では、小型・高出力化が強く求められている。小型・高出力化のためにはコイル４の電気抵抗の低減が必要であり、電気抵抗の低減のためコイル４の導体部３１の断面積は益々大きくなり、一定のコイル占有スペースに、より多くの導体部３１を巻き回すことが重要になってきている。
　多相の集中巻コイルにおける隣り合うコアティース部２ｃ間に生じる電位差を考慮したとき、或るコアティース部２ｃに巻き回されたコイル４と隣接するコアティース部２ｃに巻き回されたコイル４との距離（すなわち絶縁距離）が不十分であると、このコイル４同士が接触する虞が生じ十分な絶縁性の確保が困難となる。より多くの導体部３１をスロット２ｅ内に収容すると（すなわちコイル４の巻き回し回数を増加させると）、このコイル４同士の距離が小さくなり、場合によっては巻き崩れの事象によりコイル４同士が接触する虞があった。
　巻線部３ｃにコイル４を巻き回す際、渡り線３３に作用する巻き回し時のテンション（張力）の分圧のバランスが不均等になり、結果として巻き崩れの事象が発生することがある。導体部３１のそれぞれは、モータ１００の回転軸についての径方向で同じ位置でスロット２ｅに収容されるため、導体部３１で巻き崩れは発生しづらい。
　これに対して、渡り線３３では、スロット２ｅ１の導体部３１からスロット２ｅ２の導体部３１に繋ぐため、外径方向から内径方向に（巻線部３ｃにコイル４を巻き回す際に、モータ１００の回転軸についての径方向で内径側から外径側へと巻き回す場合には、内径方向から外径方向に）巻線部３ｃを斜めに亘りながら周回されることから、巻き回し時のテンションの分圧のバランスが変化しやすい。つまり、コイル４の巻き回し時の巻線テンション（コイル４のテンション）を一定に保つことが難しい。このため，巻き崩れの事象は、渡り線３３を基点として発生することが多い。また最近では、コイル４を太線化することでコイル４の電気抵抗を下げ、モータ１００の高効率化を図ることがあるが、コイル４が太線であるほど巻線テンションを高く設定する必要があり、この場合、巻線テンションを一定に保つことがさらに難しく、巻き崩れが発生しやすくなる。
　本実施例では、図７に示すように、巻線部３ｃの回転軸方向端面４８に、渡り線３３の位置を規制する規制部としての突起部４６を設けた。突起部４６は、モータ１００の回転軸についての周方向での回転軸方向端面４８の幅の中央に設けている。この突起部４６は渡り線３３の長さ方向の中央に位置する。渡り線３３の一部と突起部４６とが当接するようにしており、これにより、コイル４の巻き回し時のテンションの分圧のバランスを一定に保つことが可能となり、巻き崩れの事象を抑制することが可能となる。渡り線３３の位置を規制する規制部としては、突起部４６に限られるものではなく、渡り線３３の位置を規制するものであればよく、例えば、溝や、複数の凹凸であってもよい。
　なお、本実施例では、ボビン３の巻線部３ｃの面のうちモータ１００の回転軸についての周方向の両側の端面（すなわちスロット２ｅの壁部）に、周方向に突出する突起部３７を設けており、スロット２ｅ内の導体部３１の位置を規制し、導体部３１の位置をより安定させ、巻き崩れがより発生しづらくなるようにしている。スロット２ｅ内にコイル占有スペースを十分に確保するためには突起部３７を設けないほうがよい場合もあるが、突起部４６と突起部３７とが連携することで、コイル４の巻き回し位置をより確実に規制することができる場合がある。突起部４６と突起部３７とは繋がっていてもよい。導体部３１の位置の規制は、突起部３７によるものに限られるものではなく、ボビン３の巻線部３ｃの面のうち周方向の両側または片側に設けた、突起や溝や複数の凹凸によるものであってもよい。
　図８は、図７に示したボビン組立体７３を参照し、ボビン３へのコイル４の巻き回しについてさらに説明する図である。図８では、図７と同様のボビン組立体７３を示しており、さらに、コイル４に巻き回しの順番を表示している。
　巻き崩れの事象は、第一層コイル３５から第二層コイル３６への折り返し、すなわち、第一層の巻き回しの最後に巻き回される導体部３１（巻線順（Ｘ））から次の第二層の最初に巻き回される導体部３１（巻線順（Ｘ＋１））で起こりやすく、これは、前の周回の巻線順（Ｘ－２）に相当する導体部３１と巻線順（Ｘ－１）に相当する導体部３１とを繋ぐ渡り線３３ａの位置ずれが原因である。渡り線３３ａは、巻線順（Ｘ－１）に相当する導体部３１の側が、モータ１００の回転軸についての径方向で図８における上側へとずれやすく、こうなると巻線順（Ｘ－１）に相当する導体部３１も上側にずれ、巻線順（Ｘ＋１）に相当する導体部３１は、モータ１００の回転軸についての周方向で図８における左側に位置し、巻き崩れの事象が生じることになる。
　本実施例では、この巻き崩れの事象の発生を解消するため、巻線順（Ｘ－２）に相当する導体部３１と巻線順（Ｘ－１）に相当する導体部３１とを繋ぐ渡り線３３ａの、モータ１００の回転軸についての径方向での位置を規制する突起部４６をボビン３に設けた。
　渡り線３３ａが突起部４６に当接することで、渡り線３３ａの巻線順（Ｘ－１）に相当する導体部３１の側は、モータ１００の回転軸についての径方向で図８における下側へとその位置を規制される。これにより、巻線順（Ｘ－１）に相当する導体部３１の位置も下側に規制され、巻線順（Ｘ＋１）に相当する導体部３１は、モータ１００の回転軸についての周方向で図８における右側に収まることができ、巻き崩れが生じない。
　また、巻線順（Ｘ－１）に相当する導体部３１の図８における上側に接するように巻線順（Ｘ＋１）に相当する導体部３１（または第二層コイル３６のいずれか）を配置し、渡り線３３及び導体部３１同士を密着させることで、コイル４の位置ずれを抑制することが可能となる。
　図９は、図４に示した固定子１０１についてスロット２ｅの近傍を拡大して示す図である。
　本実施例では、渡り線３３ａを、突起部４６を基点として、スロット開口部２ｄ側に凹として屈曲させるようにしている。すなわち、渡り線３３のうち突起部４６に当接している線である渡り線３３ａは、突起部４６に当接している位置が、モータ１００の回転軸についての径方向の内径側に凹むように屈曲している。
　このようにすることにより、屈曲させない場合と比較して、渡り線３３ａと突起部４６との接触面積が増加し、渡り線３３ａの位置を規制する作用を高めることが可能となり、渡り線３３ａの位置ずれ、ひいては巻き崩れの事象を確実に防止することができる。
　以下に、ボビン３に設けた突起部４６についてさらに説明する。
　本実施例では、図７に示したように、突起部４６を、モータ１００の回転軸についての周方向での回転軸方向端面４８の幅の中央に設けている。このようにすることで、コイル４の巻き回しの向きを右回りにした場合、左回りにした場合の両方の場合で、共通のボビン３を用いることができる。例えば、突起部４６を、モータ１００の回転軸についての周方向での回転軸方向端面４８の幅の左側に偏らせて設けた場合、コイル４の巻き回しの向きが右回りであればコイル４の位置を規制することができるが、コイル４の巻き回しの向きが左回りであるとコイル４の位置を規制することができない場合がある。ただし、本発明は、回転軸方向端面４８の中央に突起部４６を設けることに限定されるものではなく、突起部４６は、モータ１００の回転軸についての周方向での回転軸方向端面４８の幅の左側に偏らせて設けてもよいし、モータ１００の回転軸についての周方向での回転軸方向端面４８の幅の右側に偏らせて設けてもよく、コイル４の巻き回しの向きや巻き回しの回数に応じて、適切な位置すなわちコイル４の位置を規制可能な位置に突起部４６を設けるようにすればよい。
　なお、突起部４６の形状は図１０に示すようにしてもよい。
　図１０は、本発明の実施例２に係り、突起部４６が斜面を有する形状である場合を示す概略側断面図である。図１０は、内径側鍔７３ａと外径側鍔７３ｂとの間の回転軸方向端面４８を示す図であり、実施例１と同様の構成については同じ参照番号を付して詳しい説明を省略する。この図１０では、コイル４を一層だけ巻き回した状態を示している。
　本実施例の突起部４６ａは、実施例１の突起部４６と同様にコイル４の位置を規制する規制部に相当する構成であって、コイル４と接触する面に斜面６０を有する。
　渡り線３３ａに加わる巻線テンションは、この渡り線３３ａと当接する突起部４６ａに作用するが、当接する面積（接触面積）が大きいほど、より確実に渡り線３３ａの位置を規制することができる。本実施例では、突起部４６ａの一部である渡り線３３ａと当接する部位に斜面６０を設けることで、接触面積を拡大することができるため、渡り線３３ａの位置の規制をより確実にすることができる。
　なお、突起部４６ａの一部である渡り線３３ａと当接する部位に、斜面６０に代えて不図示の切欠きを設けることで、切欠いた個所と突起部４６ａとで接触面積を拡大し、渡り線３３ａの位置の規制をより確実にするようにしてもよい。
　また、突起部４６ａのうちコイル４と接触する個所を、斜面６０のように滑らかにすることで、コイル４の位置をスムーズに規制することができる場合がある。
　なお、上述の実施例１では、ボビン３に突起部４６を設け、この突起部４６によってコイル４の巻き回し位置を規制するようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、突起部４６の位置に冶具を設け、この冶具でコイル４を押さえてコイル４の巻き回し位置を規制するようにしてもよい。
　＜付記１＞
　なお、以上説明した本発明は、
１．
　ステータコア（例えば、ステータコア２）と、前記ステータコアに取り付けられたボビン（例えば、ボビン３）と、前記ボビンの巻線部（例えば、巻線部３ｃ）に巻き回されて起磁力を発生するコイル（例えば、コイル４）と、を有する固定子（例えば、固定子１０１）と、
　前記固定子の内周側に設けられた回転子（例えば、回転子１０２）と、
を備えた回転電機（例えば、モータ１００）において、
　前記巻線部は、前記回転電機の回転軸（例えば、シャフト５）の軸方向における端面（例えば、回転軸方向端面４８）に、該巻線部に巻き回されるコイルの位置を規制する規制部（例えば、突起部４６）を有する、
ことを特徴とする回転電機、としたので、
・コイルの巻き崩れを防止しつつ、小型化、高出力化を達成する回転電機を提供することができる。
・また、回転電機がモータである場合には、小型・高出力のモータを提供することができる。
・また、小型・高出力により、回転電機を含むシステムへの搭載における搭載性を向上することができる。
・また、巻き崩れしにくくすることができることから、コイル相間に対する電気絶縁性の確保による信頼性を向上することができる。
　また、本発明は、
２．
　１．に記載の回転電機において、
　前記ステータコアは、複数のコアティース部（例えば、コアティース部２ｃ）と、前記複数のコアティース部同士を前記回転軸の周方向で連結するコアバック部（例えば、コアバック部２ｂ）と、を有し、
　前記巻線部は、前記コアティース部を覆って配置され、
　前記固定子は、複数のスロット（例えば、スロット２ｅ）を有し、
　前記コイルは、前記巻線部に少なくとも二層以上巻き回された集中巻コイルであり、
　前記コイルは、前記スロット内に配置される導体部（例えば、導体部３１）と、前記導体部を繋ぐ渡り線（例えば、渡り線３３）とで構成されており、
　前記規制部は、前記軸方向に突出する突起部であり、
　前記突起部は、一層目の巻線である第一層巻線（例えば、第一層コイル３５）の前記渡り線の一部（例えば、渡り線３３ａ）と当接して該渡り線の前記回転軸の径方向での位置を規制する、
ことを特徴とする回転電機、としたので、
・渡り線の位置ずれによる巻き崩れを防止することができる。
　また、本発明は、
３．
　２．に記載の回転電機において、
　前記第一層巻線のうち前記コアティース部に最後に巻き回される前記導体部の巻回の順番を（ｘ）としたとき、巻回の順番が（ｘ－２）の前記導体部と、巻回の順番が（ｘ－１）の前記導体部と、を繋ぐ前記渡り線の一部が前記突起部と接触することによって該渡り線の前記径方向での位置が規制され、
　巻回の順番が（ｘ－１）の前記導体部に隣り合って配置される巻回の順番が（ｘ＋１）に相当する前記導体部または二層目の巻線である第二層巻線（例えば、第二層コイル３６）を有する、
ことを特徴とする回転電機、としたので、
・複数の渡り線のうち、位置ずれが生じやすい渡り線の位置を規制することで、渡り線の位置ずれによる巻き崩れを防止することができる。
　また、本発明は、
４．
　２．に記載の回転電機において、
　前記渡り線のうち前記突起部に当接している線（例えば、渡り線３３ａ）は、前記突起部に当接している位置が前記径方向の内径側に凹むように屈曲している、
ことを特徴とする回転電機、としたので、
・渡り線と突起部との接触面積が増加し、渡り線の位置を規制する作用を高めることが可能となる。
　また、本発明は、
５．
　２．に記載の回転電機において、
　前記突起部は、前記コアティース部の前記周方向での中央位置に設けられている、
ことを特徴とする回転電機、としたので、
・コイルを右回りに巻き回す場合にも左回りに巻き回す場合にも、同一のボビンを共通で用いることができ、生産コストを低減することができる。
　また、本発明は、
６．
　２．に記載の回転電機において、
　前記突起部の外周面には、前記渡り線と当接する面に、斜面（例えば、斜面６０）または切欠きを設けた、
ことを特徴とする回転電機、としたので、
・渡り線と突起部との接触面積が増加し、渡り線の位置を規制する作用を高めることが可能となる。
　なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
　また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
　また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　また、上述した個々の実施例の各要素のいかなる組合せも本発明に含むものである。
　本発明は、電動パワーステアリングモータに用いられるブラシレスモータや各種発電機等の車載用回転電機及びモータシステムのボビン構造及びコイル巻線の構造として利用することができる。
　１００…電動パワーステアリングモータ、１０１…固定子、１０２…回転子、１…ハウジング、２…ステータコア、２ａ…分割コア、２ｂ…コアバック部、２ｃ…コアティース部、２ｄ…スロット開口部、２ｅ…スロット、２ｅ１…スロット、２ｅ２…スロット、３…ボビン、３ｃ…巻線部、４…コイル、５…シャフト、６…ロータコア、７…磁石、８…磁石カバー、９…Ｆベアリング、１０…Ｒベアリング、１１…与圧ばね、１２…止め輪、１３…カバー、１４…バスバーモールド、１５…バスバーターミナル、１６…バスバーモールド、１７…バスバーターミナル、１８…ねじ、１９…三相出力端子、３１…導体部、３３…渡り線、３３ａ…渡り線、３５…第一層コイル、３６…第二層コイル、３７…突起部、４６…突起部、４８…回転軸方向端面、６０…斜面、７３…ボビン組立体、７３ａ…内径側鍔、７３ｂ…外径側鍔。

Claims (6)

  1. 　ステータコアと、前記ステータコアに取り付けられたボビンと、前記ボビンの巻線部に巻き回されて起磁力を発生するコイルと、を有する固定子と、
    　前記固定子の内周側に設けられた回転子と、
    を備えた回転電機において、
    　前記巻線部は、前記回転電機の回転軸の軸方向における端面に、該巻線部に巻き回されるコイルの位置を規制する規制部を有する、
    ことを特徴とする回転電機。
  2. 　請求項１に記載の回転電機において、
    　前記ステータコアは、複数のコアティース部と、前記複数のコアティース部同士を前記回転軸の周方向で連結するコアバック部と、を有し、
    　前記巻線部は、前記コアティース部を覆って配置され、
    　前記固定子は、複数のスロットを有し、
    　前記コイルは、前記巻線部に少なくとも二層以上巻き回された集中巻コイルであり、
    　前記コイルは、前記スロット内に配置される導体部と、前記導体部を繋ぐ渡り線とで構成されており、
    　前記規制部は、前記軸方向に突出する突起部であり、
    　前記突起部は、一層目の巻線である第一層巻線の前記渡り線の一部と当接して該渡り線の前記回転軸の径方向での位置を規制する、
    ことを特徴とする回転電機。
  3. 　請求項２に記載の回転電機において、
    　前記第一層巻線のうち前記コアティース部に最後に巻き回される前記導体部の巻回の順番を（ｘ）としたとき、巻回の順番が（ｘ－２）の前記導体部と、巻回の順番が（ｘ－１）の前記導体部と、を繋ぐ前記渡り線の一部が前記突起部と接触することによって該渡り線の前記径方向での位置が規制され、
    　巻回の順番が（ｘ－１）の前記導体部に隣り合って配置される巻回の順番が（ｘ＋１）に相当する前記導体部または二層目の巻線である第二層巻線を有する、
    ことを特徴とする回転電機。
  4. 　請求項２に記載の回転電機において、
    　前記渡り線のうち前記突起部に当接している線は、前記突起部に当接している位置が前記径方向の内径側に凹むように屈曲している、
    ことを特徴とする回転電機。
  5. 　請求項２に記載の回転電機において、
    　前記突起部は、前記コアティース部の前記周方向での中央位置に設けられている、
    ことを特徴とする回転電機。
  6. 　請求項２に記載の回転電機において、
    　前記突起部の外周面には、前記渡り線と当接する面に、斜面または切欠きを設けた、
    ことを特徴とする回転電機。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005086893A (ja) * 2003-09-08 2005-03-31 Nissan Motor Co Ltd モータの固定子
JP2008043105A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Sumitomo Electric Ind Ltd モータ用分割コア
JP2008148515A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd ステータおよびその製造方法
JP2009183071A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及びそれを用いた圧縮機
JP2011200091A (ja) * 2010-03-24 2011-10-06 Nsk Ltd モータのステータ
WO2017026436A1 (ja) * 2015-08-10 2017-02-16 日本電産株式会社 モータ、モータの製造方法、およびステータユニット
WO2017038341A1 (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 日立オートモティブシステムズエンジニアリング株式会社 ブラシレスモータ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002291191A (ja) * 2001-03-29 2002-10-04 Mitsubishi Electric Corp 固定子
JP2003348782A (ja) * 2002-05-23 2003-12-05 Asmo Co Ltd 固定子、固定子の製造方法およびモータ
JP6299729B2 (ja) * 2015-11-04 2018-03-28 トヨタ自動車株式会社 回転電機ステータ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005086893A (ja) * 2003-09-08 2005-03-31 Nissan Motor Co Ltd モータの固定子
JP2008043105A (ja) * 2006-08-08 2008-02-21 Sumitomo Electric Ind Ltd モータ用分割コア
JP2008148515A (ja) * 2006-12-13 2008-06-26 Nissan Motor Co Ltd ステータおよびその製造方法
JP2009183071A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Mitsubishi Electric Corp 電動機の固定子及びそれを用いた圧縮機
JP2011200091A (ja) * 2010-03-24 2011-10-06 Nsk Ltd モータのステータ
WO2017026436A1 (ja) * 2015-08-10 2017-02-16 日本電産株式会社 モータ、モータの製造方法、およびステータユニット
WO2017038341A1 (ja) * 2015-09-02 2017-03-09 日立オートモティブシステムズエンジニアリング株式会社 ブラシレスモータ

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