WO2020067556A1 - 巻線方法、巻線機、インシュレータ及び回転電機 - Google Patents

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WO2020067556A1
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winding
conductor
layer
turn
nozzle
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北野　修一
昌弘 仁吾
一弥 熊谷
諒 石田
盛幸 枦山
宏紀 立木
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三菱電機株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/064—Winding non-flat conductive wires, e.g. rods, cables or cords
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/082—Devices for guiding or positioning the winding material on the former
    • H01F41/088—Devices for guiding or positioning the winding material on the former using revolving flyers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/08—Forming windings by laying conductors into or around core parts
    • H02K15/095—Forming windings by laying conductors into or around core parts by laying conductors around salient poles

Definitions

  • the present invention relates to a winding method, a winding machine, an insulator, and a rotating electric machine.
  • a stator of a rotating electric machine is configured by arranging a plurality of split stators formed by winding a conductive wire around a laminated iron core via an insulating member in an annular shape and connecting them to each other.
  • the rotating electrical machine is required to be downsized. Therefore, in the manufacturing process of the split stator, it is required to densely wind the conductive wire around the laminated core. This is because, if the conductor is wound tightly around the laminated core, the volume of the winding can be reduced, and the volume of the entire split stator can be reduced. If the volume of the divided stator is reduced, the volume of the stator is reduced, and as a result, the rotating electric machine is downsized.
  • Patent Literature 1 every time the conductor is wound once, the nozzle of the winding machine is swung so that the newly wound conductor is once separated from the already wound conductor, and thereafter, Describes a winding method for making contact again.
  • An insulator that electrically insulates the conductive wire from the laminated core is mounted on the laminated core constituting the split stator.
  • the conductor is wound around the laminated core from above the insulator.
  • the position where the conductor is wound is shifted by the radius of the conductor, and the conductor is wound in the sectional shape of the winding. Need to be stacked.
  • the position of the conductor is not stable because the conductor is slippery with respect to the insulator. Therefore, there is a problem that it is difficult to form a high-density winding by stacking the conductors at the beginning of winding. This problem is an obstacle to increasing the output and reducing the size of the rotating electric machine.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a winding method and a winding machine capable of forming a high-density winding in a short time. It is another object of the present invention to provide an insulator suitable for such a winding method. It is another object of the present invention to provide a rotating electric machine including such an insulator.
  • a winding method provides a winding operation in which a conductor is wound around an object relative to the object, and the conductor is wound around the object.
  • a winding method for winding a conducting wire around an object by combining an advancing / retreating operation for moving the object relatively in the direction of the center axis of the orbiting operation with respect to the object and includes the following first to fourth steps.
  • a third step of winding the conducting wire around the third section following the second section of the cross section of the object by performing a circling operation, stopping the reciprocating operation, and performing a relative movement of the conducting wire with respect to the object in the direction of the circulating center axis. While maintaining the position, the orbital motion is performed, and the third section of the cross-sectional shape of the object is By winding a conductive wire to the fourth segment following the fourth step of returning the wire to the first section.
  • the conductor in the second step, is moved relative to the object by a distance corresponding to the outer diameter of the conductor, so that the newly wound conductor is moved first.
  • the winding density can be increased by closely adhering to the wound conductor.
  • a high-density winding can be formed in a short time, so that a downsized rotating electric machine can be efficiently manufactured.
  • FIG. 1A is a plan view of a stator of a rotating electrical machine configured by combining split stators each of which is mounted on a winding machine and wound around a conductive wire.
  • Perspective view of stator FIG. 3B is a diagram illustrating a manufacturing process of the split stator illustrated in FIGS. 1A to 2B in time series, and is a perspective view illustrating an outer shape of the split laminated core.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a manufacturing process of the split stator illustrated in FIGS.
  • FIG. 1A to 2B in time series, and is a perspective view illustrating a state where an insulator is mounted on the split laminated core.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a manufacturing process of the split stator illustrated in FIGS. 1A to 2B in a time series, and is a perspective view illustrating a state where a split stator is completed by winding a conductive wire around a split laminated core. It is a figure explaining the term used for description of the winding method concerning an embodiment of the invention, and the division stator shown in Drawing 1A-Drawing 3C is cut by a plane shown by AA 'line in Drawing 1A. Sectional view FIG.
  • FIG. 3 is a plan view and a cross-sectional view of a split stator, showing a step of forming a first turn of a first-layer winding by a winding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a view showing a step of forming a first turn of the winding of the first layer, and is a view showing a step following the step shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a step of forming a first turn of the winding of the first layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 5B.
  • FIG. 5B is a view showing a step of forming a first turn of the winding of the first layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 5B.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating a step of forming a first turn of the winding of the first layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 5C.
  • FIG. 6D is a view illustrating a step of forming a first turn of the winding of the first layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 5D.
  • FIG. 5D is a view showing a step of forming a first turn of the winding of the first layer, and is a view showing a step following the step shown in FIG. 5E.
  • FIG. 3 is a plan view and a cross-sectional view of a split stator, showing a step of forming a second turn of a winding of a first layer by a winding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B is a view showing a step of forming a second turn of the winding of the first layer, and showing a step following the step shown in FIG. 6A.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a step of forming a second turn of the winding of the first layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 6B.
  • FIG. 6C is a view showing a step of forming the second turn of the winding of the first layer, and is a view showing a step following the step shown in FIG. 6C.
  • FIG. 6D is a view showing a step of forming a second turn of the winding of the first layer, and is a view showing a step following the step shown in FIG. 6D.
  • FIG. 6C is a view illustrating a step of forming a second turn of the winding of the first layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 6E.
  • FIGS. FIG. 7B is a diagram illustrating a step of forming a first turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 7A.
  • FIG. 7B is a diagram illustrating a step of forming a first turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 7B.
  • FIG. 7B is a diagram illustrating a step of forming a first turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 7B.
  • FIG. 7B is a diagram illustrating a step of forming a first turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 7B.
  • FIG. 7C is a diagram illustrating a step of forming a first turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 7C.
  • FIG. 7C is a diagram illustrating a step of forming a first turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 7D.
  • FIG. 7C is a view showing a step of forming the first turn of the winding of the second layer, and is a view showing a step following the step shown in FIG. 7E.
  • FIGS. FIG. 8B is a view illustrating a step of forming a second turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 8A.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a step of forming a second turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 8B.
  • FIG. 8B is a view illustrating a step of forming a second turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 8B.
  • FIG. 9C is a diagram illustrating a step of forming a second turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 8C.
  • FIG. 8D is a diagram illustrating a step of forming a second turn of the winding of the second layer, and is a view illustrating a step that follows the step illustrated in FIG. 8D.
  • FIG. 8C is a view showing a step of forming the second turn of the winding of the second layer, and is a view showing a step following the step shown in FIG. 8E.
  • Graph showing the relationship between the rotation angle of the nozzle around the reference axis, the rotation speed of the nozzle around the reference axis, and the position in the reference axis direction.
  • FIG. 5A is a sectional view of the insulator for the end face and the insulator for the slot corresponding to the sectional view of FIG. 5A. Arrow view of the end face insulator viewed from the direction indicated by arrow P in FIG. Arrow view of the end face insulator viewed from the direction indicated by arrow Q in FIG. FIG.
  • FIG. 13 is a view showing a detailed shape of the step portion, and is a cross-sectional view obtained by cutting the step portion along a plane indicated by line A-A ′ in FIG. Diagram showing the action of the step Cross section of rotary motor Longitudinal sectional view of a rotary motor
  • FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a configuration of a winding machine 1 used for performing a winding method according to an embodiment of the present invention.
  • 1A is a front view of the winding machine 1
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the winding machine 1 taken along a plane indicated by line AA ′ in FIG. 1A.
  • a winding machine 1 includes a core chuck device 3 for gripping a split stator 2 to be wound, and a nozzle 5 for feeding an insulated conductor 4 wound around the split stator 2. Is provided.
  • the conductor 4 is fed from a conductor feeder (not shown) arranged on the right side of the main body 6 in FIG. Further, the core chuck device 3 and the main body 6 are fixed to a common base plate 7, respectively.
  • the main body 6 includes a base 8 fixed to a base plate 7, and a movable table 9 is supported on the base 8 so as to be able to advance and retreat in the reference axis X direction.
  • the moving table 9 is driven by a driving device 10 disposed between the base 8 and the moving table 9 and freely moves in the reference axis X direction.
  • a shaft support 11 is fixed to the base 8.
  • a revolving shaft 12 is rotatably supported around the reference axis X on the movable base 9 and the shaft support base 11.
  • the movable base 9 restricts the relative movement of the orbiting shaft 12 with respect to the movable base 9 in the reference axis X direction. Do not restrict movement.
  • the orbiting shaft 12 cannot move in the reference axis X direction with respect to the movable table 9 but can move freely in the reference axis X direction with respect to the shaft support table 11. Therefore, when the movable base 9 is driven by the driving device 10 and moves in the reference axis X direction with respect to the base 8, the revolving shaft 12 also moves in the reference axis X direction with respect to the base 8.
  • a circling arm 13 is fixed to an end of the circling shaft 12 on the core chuck device 3 side.
  • the nozzle 5 is fixed to the tip of the orbiting arm 13. Therefore, when the movable base 9 is driven by the driving device 10 and moves in the reference axis X direction with respect to the base 8, the orbiting arm 13 and the nozzle 5 move together with the orbiting shaft 12 to the core chuck device 3 and the split stator 2. Move forward and backward.
  • the movable base 9 and the driving device 10 function as an advancing / retreating unit that relatively moves the nozzle 5 toward and away from the divided stator 2 in the reference axis X direction.
  • a driven pulley 14 is fixed to an end of the orbiting shaft 12 far from the core chuck device 3.
  • the orbiting electric motor 15 is fixed to the base 8 via a stand (not shown).
  • a drive pulley 16 is fixed to an output shaft of the circulating motor 15.
  • a timing belt 17 is wound between the driving pulley 16 and the driven pulley 14. Therefore, when the orbiting motor 15 operates, the power of the orbiting motor 15 is transmitted to the orbiting shaft 12 via the driving pulley 16, the timing belt 17 and the driven pulley 14, and the orbiting shaft 12 rotates around the reference axis X.
  • the orbiting shaft 12 rotates around the reference axis X
  • the orbiting arm 13 and the nozzle 5 also rotate around the reference axis X.
  • the nozzle 5 orbits around the split stator 2.
  • the mechanism including the driven pulley 14, the orbiting electric motor 15, the driving pulley 16, and the timing belt 17 functions as orbiting means for orbiting the nozzle 5 around the reference axis X.
  • the reference axis X corresponds to the center axis of the orbiting means.
  • the nozzle 5 can be moved forward and backward in the direction of the reference axis X, that is, in the direction of the rotation center axis. Further, according to the winding machine 1, the nozzle 5 can be caused to orbit around the reference axis X, that is, around the orbit center axis.
  • the winding machine 1 includes a computer 18 and is controlled by the computer 18.
  • the computer 18 includes a CPU 18a that performs arithmetic processing, a storage unit 18b that stores data and programs, and an interface unit 18c that transmits and receives control signals to and from a device external to the computer 18.
  • the winding method described later is executed by the CPU 18a reading a program pre-installed in the storage unit 18b, and executing the processing described in the program by the CPU 18a.
  • the CPU 18a outputs necessary control signals to the driving device 10 and the orbiting motor 15 via the interface unit 18c in a process of executing the processing described in the program.
  • the control signals output from the driving device 10 and the orbiting motor 15 are fed back to the CPU 18a via the interface 18c.
  • FIG. 2A is a plan view of a stator 19 of a rotating electric machine (not shown) configured by combining split stators 2 to be wound
  • FIG. 2B is a perspective view of the stator 19.
  • the stator 19 is configured by arranging nine divided stators 2 in an annular shape.
  • the stator 19 is disposed in a cylindrical casing (not shown), and the split stator 2 is fixed to the casing.
  • FIG. 3A to 3C are perspective views showing the manufacturing process of the split stator 2 in chronological order.
  • FIG. 3A shows an outer shape of a divided laminated core 21 which is a material of the divided stator 2.
  • FIG. 3B shows a state in which the insulator is mounted on the divided laminated core 21, that is, a state immediately before being attached to the winding machine (not shown).
  • FIG. 3C shows a state in which the conducting wire 4 is wound around the divided laminated core 21 shown in FIG. 3B, that is, a state in which the divided stator 2 is completed.
  • the split laminated core 21 is configured by laminating a large number of core pieces 20.
  • the portion of the split laminated core 21 located on the outer diameter side of the stator 19 is called a back yoke 21a.
  • the portion of the split laminated core 21 located on the inner diameter side of the stator 19 is called a shoe 21b.
  • a portion between the back yoke 21a and the shoe 21b that connects them is called a tooth 21c.
  • the conductor 4 is wound around the teeth 21c.
  • an insulator 22 for an end face and an insulator 23 for a slot are mounted on the divided laminated core 21.
  • the end face insulator 22 is an insulating member addressed to the upper end face and the lower end face of the divided laminated core 21.
  • the slot insulator 23 is an insulating material disposed between the two end face insulators 22 mounted on the upper and lower ends of the divided laminated core 21 and covering the side surfaces of the back yoke 21a, the shoes 21b, and the teeth 21c.
  • the insulator 22 for the end face is a molded product of a synthetic resin having an insulating property, and the insulator 22 for the end face is formed by processing a sheet of a synthetic resin having an insulating property.
  • the split laminated core 21 is attached to the winding machine 1 after the insulator 22 for the end face and the insulator 23 for the slot are mounted, that is, after being brought into the state shown in FIG.
  • the conductor 4 is wound, and the split stator 2 shown in FIG. 3C is completed.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the split stator 2 before the winding is formed, cut along a plane indicated by line AA ′ in FIG. 1A.
  • the illustration of the end face insulator 22 and the slot insulator 23 is omitted.
  • the description is continued ignoring the existence of the insulator 22 for the end face and the insulator 23 for the slot.
  • the cross-sectional shape of the teeth 21c is a quadrilateral.
  • each side of the outline of the cross-section of the tooth 21c is referred to as an upper side 24a, a left side 24b, a lower side 24c, and a right side 24d as shown in FIG.
  • the winding of the conductor 4 is started from the upper side 24a, so that the conductor 4 is first wound around the upper side 24a, and thereafter, the left side 24b, the lower side 24c, It is sequentially wound around the right side 24d. Then, the conductive wire 4 returns to the upper end side 24a and is wound around the upper end side 24a again.
  • the upper side 24a, the left side 24b, the lower side 24c, and the right side 24d are examples of the first to fourth sections of the present invention, respectively.
  • the step of winding the conductive wire 4 around the teeth 21c includes the steps of winding the conductive wire 4 around the upper side 24a, winding the left side 24b, winding around the lower side 24c, and the right side.
  • the process of winding around 24d will be described separately.
  • the above four steps are respectively examples of the first to fourth steps of the present invention.
  • FIGS. 5A to 5F show, in a time series, a process of forming the first turn of the winding of the split stator 2, that is, the first turn of the winding of the first layer by the winding method according to the present embodiment. It is a figure shown along. 5A to 5F show the state of the split stator 2 at each stage in a plan view and a cross-sectional view. Each cross-sectional view is a view of a cross section of the teeth 21c as viewed from the shoe 21b side.
  • a circle indicated by a two-dot chain line indicates a trajectory of the nozzle 5 orbiting around the reference axis X, that is, a rotation center of the orbiting shaft 12 not shown in FIGS. 5A to 5F.
  • the split stator 2, the conductor 4 and the nozzle 5 are set to the positions shown in FIG. 5A.
  • winding of the conductive wire 4 is started from a state where the conductive wire 4 is set at the end of the tooth 21c on the back yoke 21a side.
  • winding of the conductor 4 is performed by extending the conductor 4 from the nozzle 5 in a direction parallel to the right side 24 d of the split stator 2. Starting from a state in which the conducting wire 4 abuts on the right side 24d.
  • the phase angle of the nozzle 5 at this time is P.
  • the “phase angle” refers to the rotation angle of the orbiting arm 13 (not shown in FIGS. 5A to 5F) around the reference axis X.
  • the winding machine 1 When the operator sets the split stator 2, the conductor 4, and the nozzle 5 at the positions shown in FIG. 5A, the winding machine 1 is started to feed out the conductor 4 from the nozzle 5, and the orbiting arm 13 (not shown) is connected to the reference shaft.
  • the nozzle 5 is made to rotate around X, and as shown in FIG. 5B, to the position where the phase angle becomes Q.
  • the winding machine 1 operates automatically under the control of the computer 18.
  • the conductive wire 4 is wound around the upper end side 24a.
  • a step 22a is formed at a corner between the upper side 24a and the left side 24b of the end face insulator 22, and the conductor 4 is connected to the step 22a while the conductor 4 is wound around the upper side 24a. Abut.
  • the conductive wire 4 is pushed by the step 22a and moves to the shoe 21b side.
  • the conductive wire 4 is obliquely wound around the upper end side 24a.
  • the computer 18 operates so as to maintain the first circling speed while forming the first layer winding. Is controlled by That is, while forming the first layer winding, the orbiting arm 13 and the nozzle 5 orbit around the reference axis X at a constant speed. The details of the control of the rotation speed of the rotation arm 13 and the nozzle 5 will be described later.
  • the movable table 9 is controlled by the computer 18. Stopped. Therefore, during this time, the nozzle 5 does not move in the reference axis X direction. Accordingly, during this time, the conductive wire 4 is wound around the upper end side 24a in the reference axis X direction while maintaining the position shown in the plan view of FIG. 5A.
  • the details of the position control of the moving table 9 and the nozzle 5 in the reference axis X direction will be described later.
  • the computer 18 keeps the nozzle 5 circling around the reference axis X and extending the lead wire 4 from the nozzle 5. Therefore, as shown in FIG. 5C, the conductive wire 4 is wound around the left side 24b. Then, as shown in FIG. 5D, when the nozzle 5 reaches the position where the phase angle becomes R, the winding of the conductor 4 around the left side 24b is completed.
  • the computer 18 moves the moving table 9 to the reference axis.
  • the nozzle 5 is moved from the initial position to a position closer to the shoe 21 b by a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4.
  • the computer 18 stops the movement of the moving table 9.
  • FIG. 5D while the conductor 4 is wound around the left side 24b, the conductor 4 moves from the initial position to a position closer to the shoe 21b by a length corresponding to the outer diameter of the conductor 4. Is done.
  • the computer 18 continues the orbit around the reference axis X of the nozzle 5 and the feeding of the conductive wire 4 from the nozzle 5. Therefore, the conducting wire 4 is wound around the lower end side 24c. Then, as shown in FIG. 5E, when the nozzle 5 reaches a position where the phase angle becomes S, the winding of the conductor 4 around the lower end side 24c is completed.
  • the computer 18 continues the orbit around the reference axis X of the nozzle 5 and the feeding of the conductive wire 4 from the nozzle 5. Therefore, the conductive wire 4 is wound around the right side 24d. Then, as shown in FIG. 5F, when the nozzle 5 reaches a position where the phase angle becomes P, the winding of the conductive wire 4 around the right side 24d of the split stator 2 is completed.
  • the conductive wire 4 fed from the nozzle 5 is sequentially wound around the upper side 24a, the left side 24b, the lower side 24c, and the right side 24d of the split stator 2. As a result, the first turn of the first layer winding is completed. Further, while being wound around the left side 24 b of the split stator 2, the conductive wire 4 fed out from the nozzle 5 has a shoe 21 b having a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4 from the initial position in the reference axis X direction. Moved to a position closer to.
  • FIGS. 6A to 6F show a process of forming the second turn of the first layer winding in a manner similar to the process of forming the first turn of the first layer winding, that is, in accordance with FIGS. 5A to 5F.
  • FIG. 5A to 5F show a process of forming the second turn of the first layer winding in a manner similar to the process of forming the first turn of the first layer winding, that is, in accordance with FIGS. 5A to 5F.
  • FIG. 6A is the same view as FIG. 5F, and shows the positions of the split stator 2, the conductive wire 4, and the nozzle 5 at the timing when the first turn of the first layer winding is completed.
  • the conductor 4 corresponds to the outer diameter of the conductor 4 from the end on the back yoke 21a side in the reference axis X direction. It is located closer to the shoe 21b by the length.
  • the nozzle 5 is at a position where the phase angle is P.
  • the computer 18 keeps the first orbiting speed, and rotates the orbiting arm 13 (not shown) around the reference axis X while maintaining the first orbiting speed.
  • the circuit is rotated from the position where P becomes the position where the phase angle becomes Q.
  • the computer 18 causes the lead wire 4 to be paid out from the nozzle 5 in the meantime.
  • the conductive wire 4 is wound around the upper end side 24a.
  • the moving table 9 is stopped by the computer 18. Therefore, the nozzle 5 does not move in the reference axis X direction. Accordingly, during this time, the conductor 4 is wound around the upper end side 24a in the reference axis X direction while maintaining the position shown in the plan view of FIG. 6A.
  • the computer 18 continues to rotate around the reference axis X of the nozzle 5. , The feeding of the conductive wire 4 from the nozzle 5 is continued. Therefore, as shown in FIG. 6C, the conductive wire 4 is wound around the left side 24b. Then, as shown in FIG. 6D, when the nozzle 5 reaches a position where the phase angle becomes R, the winding of the conductor 4 around the left side 24b is completed.
  • the computer 18 moves (not shown).
  • the table 9 is moved in parallel with the reference axis X, and the nozzle 5 is moved from the initial position to a position closer to the shoe 21b by a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4.
  • the computer 18 stops the movement of the moving table 9.
  • FIG. 6D while the conductor 4 is wound around the upper end side 24a, the conductor 4 moves from the initial position to a position closer to the shoe 21b by a length corresponding to the outer diameter of the conductor 4. Is done.
  • the computer 18 moves the conductor 4 by a length corresponding to the outer diameter of the conductor 4 in parallel with the conductor 4 wound in the first turn.
  • the newly wound conductor 4 is wound around the previously wound conductor 4 without any gap.
  • the computer 18 continues the orbit around the reference axis X of the nozzle 5 and the feeding of the conductive wire 4 from the nozzle 5. Therefore, as shown in FIG. 6F, when the nozzle 5 reaches the position where the phase angle becomes P, the winding of the conductor 4 around the right side 24d is completed. While the nozzle 5 moves from the position where the phase angle is S to the position where the phase angle is P, that is, while the conductive wire 4 is wound around the right side 24d, the computer 18 controls the moving table 9 Is stopped, the nozzle 5 does not move in the reference axis X direction. Therefore, the conducting wire 4 is wound around the right side 24d while maintaining the position shown in FIG. 6D in the reference axis X direction.
  • the second turn winding is formed at a position closer to the shoe 21b by a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4 in the reference axis X direction from the first turn winding.
  • the second turn winding is formed parallel to the first turn winding. Therefore, there is no gap between the winding of the second turn and the winding of the first turn.
  • the winding of the second layer moves the conductive wire 4 in the reference axis X direction in a direction opposite to that of the winding of the first layer, that is, from the end of the tooth 21c on the shoe 21b side to the back yoke 21a side.
  • the wire 4 is wound while moving the wire 4 toward the end of the wire.
  • (2nd layer first turn) 7A to 7F illustrate a process of forming the first turn of the winding of the second layer in a manner similar to a process of forming the first turn of the winding of the first layer, that is, according to FIGS. 5A to 5F.
  • FIG. 1 (2nd layer first turn) 7A to 7F illustrate a process of forming the first turn of the winding of the second layer in a manner similar to a process of forming the first turn of the winding of the first layer, that is, according to FIGS. 5A to 5F.
  • FIG. 7A is a diagram showing the positions of the split stator 2, the conductive wire 4, and the nozzle 5 immediately before the winding of the conductive wire 4 in the first turn of the winding of the second layer is started. That is, FIG. 7A shows the positions of the split stator 2, the conductor 4, and the nozzle 5 at the timing when the final turn of the first layer winding is completed.
  • the computer 18 causes the orbiting arm 13 to orbit around the reference axis X while maintaining the first orbiting speed, so that the phase angle of the nozzle 5 becomes P.
  • the circuit is rotated from the position to a position where the phase angle becomes Q.
  • the computer 18 causes the lead wire 4 to be paid out from the nozzle 5.
  • the conductive wire 4 is wound around the upper end side 24a.
  • the computer 18 stops the moving table 9, so that the nozzle 5 does not move in the reference axis X direction. Accordingly, during this time, the conductive wire 4 is wound around the upper end side 24a while maintaining the position shown in the plan view of FIG. 7A in the reference axis X direction.
  • the computer does not change the first turn of the second layer winding even after the phase angle of the nozzle 5 exceeds the position where the phase angle becomes Q.
  • Numeral 18 causes the orbiting of the nozzle 5 around the reference axis X and the feeding of the conducting wire 4 from the nozzle 5 to be continued. Therefore, as shown in FIG. 7C, the conductive wire 4 is wound around the left side 24b. Then, as shown in FIG. 7D, when the nozzle 5 reaches a position where the phase angle becomes R, the winding of the conductor 4 around the left side 24b is completed.
  • the computer 18 operates the moving table 9 while the nozzle 5 circulates from the position where the phase angle is Q to the position where the phase angle is R. Then, the lead wire 4 is moved in the direction toward the shoe 21b, that is, in the same direction as the moving direction of the moving base 9 in each turn of the winding of the first layer by a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4.
  • the conductive wire 4 moves from the position where the first turn of the winding of the second layer is wound to a position closer to the shoe 21b by a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4. I do. Therefore, in the first turn of the winding of the second layer, the conductive wire 4 is in close contact with the shoe 21b, so that the winding density can be increased.
  • FIG. 8A to 8F illustrate a process of forming the second turn of the winding of the second layer in a manner similar to a process of forming the first turn of the winding of the first layer, that is, according to FIGS. 5A to 5F.
  • FIG. 8A to 8F illustrate a process of forming the second turn of the winding of the second layer in a manner similar to a process of forming the first turn of the winding of the first layer, that is, according to FIGS. 5A to 5F.
  • FIG. 8A is the same as FIG. 7F, showing the positions of the split stator 2, the conductive wire 4, and the nozzle 5 at the timing when the first turn of the winding of the second layer is completed.
  • the computer 18 reduces the rotation speed of the rotation arm 13 around the reference axis X to a second rotation speed smaller than the first rotation speed. Then, thereafter, the rotation speed of the rotation arm 13 is maintained at the second rotation speed.
  • the computer 18 draws out the conductive wire 4 from the nozzle 5. Therefore, it is assumed that the nozzle 5 circulates from a position where the phase angle is P to a position where the phase angle is Q. As shown in FIG. 8B, on the upper end side 24a, the conductor 4 is wound on the winding of the first layer.
  • the computer 18 moves the movable base 9 in parallel with the reference axis X, and moves the nozzle 5 from the initial position to the back yoke 21a by a length corresponding to 1.5 times the outer diameter of the conductive wire 4.
  • the nozzle 5 moves the nozzle 5 in the first turn of the winding of the second layer by a distance corresponding to 1.5 times the outer diameter of the conductive wire 4 from the position at the beginning of the second turn. It is moved in the opposite direction of the movement direction.
  • the conductor 4 is wound around the upper end side 24a, the conductor 4 is attached to the back yoke 21a by a length corresponding to 1.5 times the outer diameter of the conductor 4 from the initial position. Moved to a closer position. As described above, by largely moving the conductor 4, the newly wound conductor 4 can intersect with the conductor 4 wound in the first layer.
  • the computer causes the orbiting of the nozzle 5 around the reference axis X and the feeding of the conductive wire 4 from the nozzle 5 to be continued. Therefore, as shown in FIG. 8C, on the left side 24b, the conductor 4 is wound on the winding of the first layer.
  • the nozzle 5 reaches the position where the phase angle becomes R through the state shown in FIG. 8D and the phase angle becomes R as shown in FIG. 8E, the conductive wire 4 on the left side 24b above the winding of the first layer is formed. Is completed.
  • the computer 18 moves the movable table 9 in parallel to the reference axis X to move the nozzle 5 from the initial position to a position closer to the shoe 21b by a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4.
  • the nozzle 5 is returned to the shoe 21b by a distance corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4 from the position in the direction of the reference axis X when the phase angle is at the position where the phase angle is Q.
  • the conductive wire 4 is returned to the regular position, so that the newly wound conductive wire 4 is brought into close contact with the conductive wire 4 wound in the first turn. Can be.
  • the winding of the third turn and thereafter of the winding of the second layer is performed.
  • the procedure of the third and subsequent turns of the winding of the second layer is basically the same as that of the third and subsequent turns of the winding of the first layer.
  • the direction of movement in the X direction is different.
  • the computer 18 moves the nozzle 5 to the shoe 21b side, whereas in each turn after the third turn of the second layer winding, In, the computer 18 moves the nozzle 5 toward the teeth 21c.
  • the rotation speed of the revolving arm 13 is returned to the first rotation speed, and the rotation is performed around the reference axis X.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the nozzle 5 around the reference axis X, the rotation speed of the nozzle 5 around the reference axis X, and the position in the reference axis X direction.
  • the orbital angles of the nozzle 5 around the reference axis X are displayed by the phase angles P, Q, R, S, the number of turns, and the number of layers.
  • the vertical axis of the graph of FIG. 9 indicates the orbiting speed of the nozzle 5 around the reference axis X and the amount of movement of the nozzle 5 in the reference axis X direction.
  • the rotation angle of the nozzle 5 around the reference axis X is monotonously increased by the computer 18 when the winding of the conductor 4 is started, and the first turn of the winding of the first layer is performed. Is controlled so that the nozzle 5 reaches the first rotation speed before reaching the position where the phase angle becomes Q. Thereafter, the nozzle 5 is controlled by the computer 18 so that the nozzle 5 orbits around the reference axis X at the first orbital speed until the first turn of the winding of the second layer is completed. .
  • the computer 18 performs control to reduce the rotation angle of the nozzle 5 around the reference axis X, and controls the rotation of the nozzle 5 at the second turn of the winding of the second layer.
  • the second rotation speed is a low speed of about 40% of the first rotation speed.
  • the computer 5 is controlled by the computer 18 to orbit around the reference axis X while maintaining the second orbiting speed until the second turn of the winding of the second layer is completed.
  • the orbiting speed of the nozzle 5 is increased again by the computer 18 so that the phase angle of the nozzle 5 becomes Q at the third turn of the winding of the second layer.
  • the computer 5 is controlled by the computer 18 to orbit around the reference axis X while maintaining the first orbiting speed until the winding of the second layer is completed.
  • the computer 18 performs the same speed control as when forming the windings of the second layer.
  • the movement of the nozzle 5 in the direction of the reference axis X is, in each turn of the winding of the first layer, the nozzle 5 is moved from the position where the phase angle is Q to the position where the phase angle is R.
  • the nozzle 5 is moved to a position closer to the shoe 21b by a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4.
  • the computer 18 moves the nozzle 5 to the outer diameter of the conductive wire 4 while circling from the position where the phase angle of the nozzle 5 is Q to the position where the phase angle is R.
  • the shoe is moved to a position closer to the shoe 21b by a corresponding length.
  • the computer 18 moves the nozzle 5 out of the wire 4.
  • the nozzle 5 is moved to a position closer to the back yoke 21a by a length corresponding to 1.5 times the diameter, and while the nozzle 5 circulates from a position where the phase angle becomes Q to a position where the phase angle becomes R, 5 is moved to a position closer to the shoe 21b by a length corresponding to the outer diameter of the conductive wire 4.
  • the computer 18 controls the nozzle 5 to rotate.
  • the conductor 4 is moved to a position closer to the back yoke 21 a by a length corresponding to the outer diameter of the conductor 4.
  • the computer 18 performs the same position control as when forming the windings of the second layer.
  • Control program The above winding method is automatically performed by the winding machine 1.
  • the winding machine 1 controls the winding machine 1 by reading the control program installed in the storage unit 18b of the computer 18 into the CPU 18a and executing the same, thereby causing the winding machine 1 to perform the above-described winding method. .
  • FIG. 10A is a flowchart of a first layer rotation speed control program for controlling the rotation speed of the rotation arm 13 in the step of forming the first layer winding.
  • the first-layer orbiting speed control program is started after the split stator 2 is set in the winding machine 1 and then operated by a switch operation of an operator or an instruction from a higher-level computer (not shown).
  • the computer 18 starts the orbiting motor 15 (step 01), and at the same time, starts feeding the conductive wire 4 (step 02). Then, the computer 18 controls the orbiting motor 15 to maintain the first orbiting speed (step 03). The control for maintaining the rotation speed of the rotation motor 15 at the first rotation speed is continued until the winding of the first layer is completed (Step 04: Yes).
  • FIG. 10B is a flowchart of a first layer advance / retreat position control program for controlling the position of the nozzle 5 in the reference axis X direction in the step of forming the first layer winding.
  • the first layer advance / retreat position control program is started simultaneously with the first layer orbiting speed control program.
  • the computer 18 monitors the phase angle of the nozzle 5, and when the phase angle of the nozzle 5 becomes Q (Step 11: Yes), the nozzle 5 corresponds to the outer diameter d of the conductive wire 4.
  • the shoe is moved toward the shoe 21b by a distance (step 12).
  • movement in the direction approaching the shoe 21b is indicated by a + sign
  • movement in the direction approaching the back yoke 21a is indicated by a-sign.
  • the processing from step 11 to step 13 is repeated until the winding of the first layer is completed (step 13: Yes). Therefore, each time the nozzle 5 rotates around the reference axis X and the phase angle of the nozzle 5 becomes Q, the nozzle 5 is moved toward the shoe 21 b by a distance corresponding to the outer diameter d of the conductive wire 4.
  • FIG. 11A is a flowchart of an n-th layer rotation speed control program for controlling the rotation speed of the rotation arm 13 in the step of forming the windings of the second and subsequent layers.
  • n is an integer of 2 or more, but the n-th layer orbital speed control program is automatically started after the end of the first layer orbital speed control program or the (n-1) th layer orbital speed control program.
  • the computer 18 controls the orbiting motor 15 to maintain the first orbiting speed (step 21). Also, the computer 18 monitors the phase angle of the nozzle 5, and when the phase angle of the nozzle 5 becomes P (Step 22: Yes), that is, when the first turn of the winding of the n-th layer is completed, the computer 18 The control 18 reduces the speed of the orbiting motor 15 and thereafter controls so as to maintain the second orbiting speed (step 23). Then, when the phase angle of the nozzle 5 becomes P again (Step 24: Yes), that is, when the second turn of the winding of the n-th layer is completed, the computer 18 increases the speed of the orbiting electric motor 15 to increase the speed. Thereafter, control is performed so as to maintain the first rotation speed (step 25). The control for maintaining the rotation speed of the rotation motor 15 at the first rotation speed is continued until the winding of the n-th layer is completed (Step 26: Yes).
  • FIG. 11B is a flowchart of an n-th layer advance / retreat position control program for controlling the position of the nozzle 5 in the reference axis X direction in the step of forming the n-th layer winding.
  • the n-th layer advance / retreat position control program is started simultaneously with the n-th layer orbiting speed control program.
  • Step 31: Yes when the phase angle of the nozzle 5 first becomes Q (Step 31: Yes), that is, when the phase angle of the nozzle 5 becomes Q at the first turn of the winding of the n-th layer
  • the computer 18 moves the nozzle 5 toward the shoe 21b by a distance corresponding to the outer diameter d of the conductive wire 4 (step 32).
  • Step 33: Yes when the phase angle of the nozzle 5 becomes P (Step 33: Yes), that is, when the first turn of the winding of the n-th layer is completed, the computer 18 sets the nozzle 5 to 1. It is moved toward the back yoke 21a by a distance corresponding to five times (step 34).
  • Step 35: Yes that is, when the phase angle of the nozzle 5 becomes Q in the second turn of the winding of the n-th layer, the computer 18 starts the nozzle operation. 5 is moved toward the shoe 21b by a distance corresponding to the outer diameter d of the conductor 4 (step 36).
  • Step 37: Yes that is, when the phase angle of the nozzle 5 becomes Q in the third turn of the winding of the n-th layer
  • the computer 18 starts the nozzle operation. 5 is moved toward the back yoke 21a by a distance corresponding to the outer diameter d of the conductor 4 (step 38). Thereafter, the processing from step 37 to step 39 is repeated until the winding of the n-th layer is completed (step 39: Yes). Therefore, each time the nozzle 5 rotates around the reference axis X and the phase angle of the nozzle 5 becomes Q, the nozzle 5 is moved toward the back yoke 21a by a distance corresponding to the outer diameter d of the conductive wire 4.
  • the movement direction of the nozzle 5 described in the description of the n-th layer orbiting speed control program is for the case where n is an even number. Note that when n is an odd number, the moving direction of the nozzle 5 is reversed. In other words, it should be noted that the positive and negative signs given in FIG. 11B are reversed when n is an even number and when it is an odd number. Further, in the description of step 34, the moving amount of the nozzle 5 is set to 1.5 times the outer diameter d of the conductive wire 4, but the moving amount of the nozzle 5 in this case is not limited to 1.5 times the outer diameter d. . In this case, the moving amount of the nozzle 5 may be larger than the outer diameter d.
  • the newly wound conductive wire 4 comes into close contact with the previously wound conductive wire 4, so that Density can be increased. Moreover, since the conductor 4 can be wound continuously without stopping the circulation of the nozzle 5, a high-density winding can be formed in a short time.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the end face insulator 22 and the slot insulator 23 corresponding to the cross-sectional view of FIG. 5A.
  • 13 is an arrow view when the end face insulator 22 is viewed from a direction indicated by an arrow P in FIG. 12
  • FIG. 14 is an arrow view when the end face insulator 22 is viewed from a direction indicated by an arrow Q in FIG. As shown in FIGS.
  • the end face insulator 22 includes a corner between the upper side 24a and the left side 24b of the tooth 21c, a corner between the left side 24b and the lower side 24c, and a lower side 24c.
  • a step 22a is provided at a corner between the right sides 24d.
  • the end face insulator 22 includes the step portions 22a at three corners except for the corner between the right side 24d and the upper end side 24a.
  • the end face insulator 22 has an introduction groove 22b cut out at a corner between the lower end side 24c and the right side 24d. As shown in FIG.
  • the introducing groove 22b is a groove for introducing the conducting wire 4 from the outer peripheral side of the back yoke 21a to the teeth 21c when the conducting wire 4 is wound around the teeth 21c of the divided laminated core 21. Therefore, in the state shown in FIG. 5A, the conductive wire 4 is drawn into the teeth 21c from the outer peripheral side of the back yoke 21a through the introduction groove 22b, and thereafter, the winding of the first layer is started.
  • FIG. 15 is a view showing a detailed shape of the step 22a, and is a cross-sectional view obtained by cutting the step 22a along a plane indicated by line A-A 'in FIG.
  • an arc indicated by a one-dot chain line is a cross-sectional shape of the conductive wire 4.
  • the shape and dimensions of the step portion 22a will be described using the diameter D of the conductive wire 4.
  • the step portion 22a is formed at the end of the end face insulator 22 on the side in contact with the back yoke 21a.
  • the lateral dimension in FIG. 15 of the step portion 22a measured from the outer surface of the portion of the end face insulator 22 that contacts the back yoke 21a is referred to as "width”.
  • the vertical dimension in FIG. 15 of the step portion 22a measured from the outer surface of the portion of the end face insulator 22 that contacts the teeth 21c is referred to as "height".
  • the step portion 22a has a two-step stair-like cross section as a whole.
  • a step located at a low position, that is, a position close to the teeth 21c, of the step 22a is referred to as a lower step of the step 22a
  • a step located at a high position is referred to as an upper step of the step 22a.
  • the “height” and “up / down” in the above description are those in FIG.
  • the lower portion of the step portion 22a protrudes toward the left side of the drawing, that is, the shoe 21b (not shown), from the upper portion. Therefore, the width W1 of the lower portion of the step portion 22a is larger than the width W2 of the upper portion.
  • the width W1 and the height H1 of the lower portion of the step 22a are equal to the diameter D of the conductive wire 4.
  • the width W2 of the upper portion of the step portion 22a is set equal to the radius of the conductive wire 4, that is, 1/2 of the diameter D. Therefore, the difference between the width W1 and the width W2 is equal to the radius of the conductor 4, that is, ⁇ of the diameter D.
  • the height H2 of the upper portion of the step portion 22a is equal to the height when the three conductive wires 4 are stacked in a bale. That is, the height H2 is set equal to $ 3 * D / 2.
  • the edges of the lower and upper portions of the step portion 22a form an arc having a central angle of 90 °.
  • the radii of curvature R1 and R2 of the arc are equal to the radius of the conductive wire 4, that is, 1 / of the diameter D.
  • FIG. 16 is a view showing the operation of the step portion 22a.
  • the conductive wire 4a in the first turn of the winding of the first layer, the conductive wire 4a is wound in contact with the lower part of the step part 22a. Thereafter, the conductive wire 4 is sequentially wound leftward, that is, while moving in the direction indicated by the arrow P so as to contact the left side surface of the previously wound conductive wire 4a.
  • the winding of the first layer reaches the end on the shoe 21b side (not shown)
  • the winding of the second layer is started.
  • the conductive wire 4 In the winding of the second layer, the conductive wire 4 is sequentially wound to the right side, that is, while moving in the direction indicated by the arrow Q so as to be in contact with the right side surface of the previously wound conductive wire 4.
  • the conductors 4 are stacked in a pile on the conductors 4 constituting the first layer winding.
  • the conductive wire 4b constituting the final turn of the winding of the second layer is wound in contact with the upper step of the step 22a.
  • the conducting wire 4c constituting the first turn of the winding of the third layer is wound in contact with the conducting wire 4 constituting the final turn of the winding of the second layer and the upper portion of the step portion 22a.
  • the conductive wire 4 is sequentially wound leftward, that is, while moving in the direction indicated by the arrow R so as to contact the right side surface of the previously wound conductive wire 4.
  • the step 22a is formed at the end of the end face insulator 22 on the side in contact with the back yoke 21a. Then, the conductive wire 4 constituting the start end of the first layer and the end of the second layer of the winding comes into contact with the step 22a. Therefore, at the beginning of winding of the conductive wire 4, that is, when the first layer and the second layer of the winding are formed, the conductive wire 4 is stably held by the end face insulator 22. Therefore, it is easy to stack the conductive wires 4 constituting the first layer and the second layer of the winding. As a result, it becomes easy to obtain a high-density winding in a short time.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the rotary electric motor 30, and FIG. 18 is a vertical cross-sectional view of the rotary electric motor 30.
  • the rotary electric motor 30 is a specific example of the rotary electric machine according to the present invention.
  • the rotary electric motor 30 includes a casing 31 forming an outer shell of the rotary electric motor 30, a rotor 33 rotatably supported by the casing 31 via a bracket 32, and a rotor 33. And a stator 34 fixed to the casing 31 and disposed on the outer periphery of the casing 31. An air gap of about 0.3 to 1.0 mm is formed between the rotor 33 and the stator 34.
  • the rotor 33 has a cylindrical rotor core 35, a permanent magnet 36 embedded in the rotor core 35, and a shaft 37 fixed to the center of the rotor core 35.
  • the rotor iron core 35 is formed by laminating iron core pieces 38 each formed of an electromagnetic steel sheet in the axial direction and integrally forming them by caulking.
  • the rotor core 35 has twelve magnet insertion holes 39 penetrating the rotor core 35.
  • the permanent magnet 36 is inserted into the magnet insertion hole 39 and fixed to the rotor core 35.
  • two magnet insertion holes 39 are arranged in a V-shape to form a set of magnet insertion holes 39.
  • the rotor 33 has six sets of magnet insertion holes 39.
  • the two permanent magnets 36 inserted and fixed in each of the sets of the magnet insertion holes 39 constitute one magnetic pole. Therefore, the rotor 33 according to the present embodiment has six magnetic poles.
  • the permanent magnet 36 is a plate-shaped member that is long in the axial direction of the rotor core 35.
  • the permanent magnet 36 has a width in the circumferential direction of the rotor core 35 and a thickness in the radial direction.
  • the thickness of the permanent magnet 36 is 2 mm.
  • the permanent magnet 36 is composed of a rare earth magnet containing neodymium (Nd), iron (Fe) and boron (B) as main components, and is magnetized in the thickness direction.
  • a flux barrier (leakage flux suppressing hole) 40 is formed at the end of the magnet insertion hole 39 located at both ends of each magnetic pole. Since the flux barrier 40 is provided, the thickness of the iron core between the flux barrier 40 and the outer periphery of the rotor iron core 35 is reduced. Therefore, short-circuit of magnetic flux between adjacent magnetic poles is suppressed. As a result, generation of leakage magnetic flux between adjacent magnetic poles is suppressed.
  • the thickness of the thin portion between the flux barrier 40 and the outer periphery of the rotor core 35 is desirably the same as the thickness of the core piece 38 (not shown in FIG. 17) of the rotor core 35.
  • the stator 34 is configured by combining eight divided stators 41 arranged in an annular shape.
  • the split stator 41 is formed by laminating iron core pieces 42 formed of electromagnetic steel sheets in the axial direction and integrally forming the pieces by caulking.
  • an insulator 43 is mounted on the split stator 41.
  • a conductor 44 is wound around the insulator 43.
  • the insulator 43 includes the above-described step portion 22a (not shown in FIGS. 17 and 18). For this reason, in the split stator 41, the winding of the conductive wire 44 is less likely to occur. As a result, in the split stator 41, a high-density winding can be obtained in a short time. As described above, since the rotating electric motor 30 can easily perform high-density winding on the stator 34, it is easy to reduce the size and increase the output.
  • the rotor 33 has six magnetic poles
  • the number of magnetic poles in the rotor 33 is not limited to six.
  • the rotor 33 may have two or more magnetic poles.
  • an example in which two permanent magnets 36 arranged in a V-shape constitute one magnetic pole has been described, but the rotary electric motor 30 is not limited to one having such a configuration.
  • one permanent magnet 36 may constitute one magnetic pole.
  • the permanent magnet 36 is arranged so that its width direction is orthogonal to the radius of the rotor 33.
  • An example is shown.
  • the part where the winding of the conductive wire 4 starts is not limited to the upper end side 24a.
  • the winding of the conductive wire 4 may be started from the left side 24b, the lower side 24c, or the right side 24d.
  • the order or direction in which the conductive wire 4 is wound is not limited to the illustrated one.
  • the conductive wire 4 may be wound in the order of the upper side 24a, the right side 24d, the lower side 24c, and the left side 24b. Also in this case, the part where the winding of the conductive wire 4 is started is not limited to the upper end side 24a.
  • the first turn of the winding of the first layer is performed at the end of the tooth 21c on the back yoke 21a side. That is, in the first layer, the example in which the conductive wire 4 is wound from the end of the tooth 21c on the back yoke 21a side to the end of the shoe 21b is shown. However, in the first layer, the direction in which the conductive wire 4 is wound is not limited to the illustrated one. In the first layer, the teeth 21c may be wound from the end on the shoe 21b side toward the end of the back yoke 21a.
  • the split stator 2 is manufactured by winding the conductive wire 4 around the divided laminated core 21 . Not limited.
  • the product manufactured by the winding method according to the present invention is not limited to the split stator 2.
  • the winding method according to the present invention can be widely applied when the conductor 4 is wound around a member generally called a bobbin.
  • the split laminated core 21 on which the insulator 22 for the end face and the insulator 23 for the slot are mounted has been exemplified.
  • the shape and mechanical configuration of the object around which the conductive wire 4 is wound are not limited to those illustrated.
  • the mechanical configuration of the winding machine 1 shown in the above embodiment is an example, and the mechanical configuration of the winding machine 1 is not limited to the illustrated one.
  • the nozzle 5 since the nozzle 5 only needs to be configured to be able to orbit and advance / retreat relative to the divided stator 2, the orbiting means and the advancing / retreating means are not limited to those illustrated.
  • the core chuck device 3 may be provided with a device for rotating the split stator 2 around the reference axis X, and the nozzle 5 may be fixed to the moving table 9.
  • a device for moving the core chuck device 3 in the reference axis X direction with respect to the platform 7 may be provided, and the movable platform 9 may be fixed to the platform 7.
  • the rotary electric motor 30 is illustrated as a specific example of the rotary electric machine according to the present invention, but the rotary electric machine according to the present invention is not limited to the electric motor.
  • the rotating electric machine according to the present invention may be a generator.
  • the inner rotor type rotary electric motor 30 is illustrated, but the rotary electric motor 30 is not limited to the inner rotor type.
  • the rotary electric motor 30 may be of an outer rotor type.
  • the example in which the insulator 43 is mounted on the stator 34 of the rotary electric motor 30 and the conductor 44 is wound on the insulator 43 to form a winding has been described.
  • the armature provided with the wire is not limited to the stator 34.
  • the rotary electric motor 30 may include the rotor 33 provided with the insulator 43 and the winding.
  • the rotary motor 30 prefferably has the insulator 43 provided with the stepped portion 22a.
  • the shape and the mechanical configuration of the insulator 43 are not limited.
  • the insulator 43 is not limited to the one configured by combining the insulator 22 for the end face and the insulator 23 for the slot shown in FIG. 3B.
  • the shape and mechanical configuration of the insulator 43 can be changed as needed.
  • the step portion 22a is formed at the end on the back yoke 21a side of the end face insulator 22.
  • the starting end of the first layer winding is not limited to the end of the insulator 43 on the back yoke 21a side.
  • the winding of the first layer winding may be started from the end of the insulator 43 on the shoe 21b side.
  • the step 22a is formed at the end of the end face insulator 22 on the shoe 21b side.
  • the dimensions of the height and width of the step 22a have been described with reference to the diameter D of the conductive wire 44, but these dimensions are merely design dimensions. Note that in real products, some errors are tolerated.
  • the present invention can be suitably used as a winding method, a winding machine, an insulator, and a rotating electric machine.

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Abstract

導線（４）を基準軸Ｘ周りに周回させて、導線（４）を分割固定子（２）に巻き回す周回動作と、導線（４）を基準軸Ｘ方向に進退させる進退動作を組み合わせて、分割固定子（２）に導線（４）を巻き回す巻線方法であって、次の第１～４工程を有するものである。進退動作を停止して、分割固定子（２）の上端辺（２４ａ）に導線（４）を巻き回す第１工程。分割固定子（２）の左側辺（２４ｂ）に導線を巻き回す間に、進退動作を行って導線４を導線４の外径に相当する距離だけ、基準軸Ｘ方向に、分割固定子（２）に対して相対的に移動させる第２工程。進退動作を停止して、分割固定子（２）の下端辺（２４ｃ）に導線（４）を巻き回す第３工程。進退動作を停止して、分割固定子（２）の右側辺（２４ｄ）に導線（４）を巻き回して、導線を上端辺（２４ａ）に戻す第４工程。

Description

巻線方法、巻線機、インシュレータ及び回転電機
　本発明は、巻線方法、巻線機、インシュレータ及び回転電機に関する。
　一般に、回転電機の固定子は、積層鉄心に絶縁部材を介して導線を巻き回して構成される複数個の分割固定子を円環状に配列して、それらを相互に結合して構成される。
　回転電機は、小型化が求められている。そこで、分割固定子の製造工程において、積層鉄心に導線を密に巻き回すことが求められている。積層鉄心に導線を密に巻き回せば、巻線の容積を小さくして、分割固定子全体の容積を小さくすることができるからである。分割固定子の容積を小さくすれば、固定子の容積が小さくなり、その結果、回転電機が小型化される。
　かかる事情があるので、巻線の高密度化に適した巻線方法の発明が、多数、出願されている。例えば、特許文献１には、導線を１回巻きする度に、巻線機のノズルを揺動させて、新たに巻き回される導線を、既に巻き回された導線から、一旦離間させ、その後に、再度当接させる巻線方法が記載されている。
特開２００９－９９９０８号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の巻線方法は、導線を１回巻きする度に、巻線機のノズルを揺動させて、ノズルから繰り出される導線を、既に巻き回された導線から一旦離間させて、その後再当接させるという操作を繰り返す必要がある。そのために、導線の巻き回しに時間を要するので、特許文献１に記載の巻線方法においては、分割固定子の製造に時間が掛かるという問題がある。
　分割固定子を構成する積層鉄心には、導線と積層鉄心を電気的に絶縁するインシュレータが装着される。そして、導線は、インシュレータの上から積層鉄心に巻き回される。また、高密度巻線を形成するためには、一層の巻線が形成される度に、導線を巻き回す位置を、導線の半径分だけシフトして、巻線の断面形において、導線を俵積みする必要がある。しかしながら、巻線の巻き始めにおいては、導線がインシュレータに対して滑りやすいので、導線の位置が安定しないという問題がある。そのために、巻線の巻き始めにおいて、導線を俵積みして、高密度巻線を形成することが難しいと言う問題が生じる。この問題は、回転電機の高出力化、小型化の障害になる。
　本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、短時間で高密度巻線を形成できる巻線方法と巻線機を提供することを目的とするものである。また、かかる巻線方法に適合したインシュレータを提供することを目的とするものである。さらに、かかるインシュレータを備える回転電機を提供することを目的とするものである。
　上記の目的を達成するために、本発明に係る巻線方法は、導線を対象物の周りで、対象物に対して相対的に周回させて、導線を対象物に巻き回す周回動作と、導線を周回動作の周回中心軸方向に対象物に対して相対的に進退させる進退動作を組み合わせて、対象物に導線を巻き回す巻線方法であって、下記の第１～４工程を有する。進退動作を停止して、導線の対象物に対する周回中心軸方向の相対的な位置を維持しながら、周回動作を行って、対象物の断面形の第１区間に導線を巻き回す第１工程、周回動作を行って、対象物の断面形の第１区間に続く第２区間に導線を巻き回すとともに、導線を第２区間に巻き回す間に、進退動作を行って導線を導線の外径に相当する距離だけ、周回中心軸方向に、対象物に対して相対的に移動させる第２工程、進退動作を停止して、導線の対象物に対する周回中心軸方向の相対的な位置を維持しながら、周回動作を行って、対象物の断面形の第２区間に続く第３区間に導線を巻き回す第３工程、進退動作を停止して、導線の対象物に対する周回中心軸方向の相対的な位置を維持しながら、周回動作を行って、対象物の断面形の第３区間に続く第４区間に導線を巻き回して、導線を第１区間に戻す第４工程。
　本発明に係る巻線方法によれば、第２工程において、導線を導線の外径に相当する距離だけ、対象物に対して相対的に移動させるので、新たに巻き回される導線を先に巻き回された導線に密着させて、巻線密度を高めることができる。本発明に係る巻線方法によれば、導線を１巻きする度に、導線を揺動させる必要がないので、導線を連続して高速で周回させることができる。そのため、短時間に、導線を高密度で巻き回すことが可能になる。その結果、本発明によれば、短時間で高密度巻線を形成することができるので、小型化された回転電機を、能率良く製造することができる。
本発明の実施の形態に係る巻線機の正面図 巻線機を図１ＡにおいてＡＡ’線で示す平面で切断した断面図 図１Ａに記載の巻線機に装着されて導線が巻き回される分割固定子を組み合わせて構成される回転電機の固定子の平面図 固定子の斜視図 図１Ａ～図２Ｂに記載の分割固定子の製造プロセスを時系列に沿って示す図であって、分割積層鉄心の外形を示す斜視図 図１Ａ～図２Ｂに記載の分割固定子の製造プロセスを時系列に沿って示す図であって、分割積層鉄心にインシュレータを装着した状態を示す斜視図 図１Ａ～図２Ｂに記載の分割固定子の製造プロセスを時系列に沿って示す図であって、分割積層鉄心に導線が巻き回されて分割固定子が完成した状態を示す斜視図 本発明の実施の形態に係る巻線方法の説明に使用する用語を説明する図であって、図１Ａ～図３Ｃに記載の分割固定子を、図１ＡにおいてＡＡ’線で示す平面で切断した断面図 分割固定子の平面図と断面図であって、本発明の実施の形態に係る巻線方法によって、第１層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図 第１層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図５Ａに示した工程に続く工程を示す図 第１層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図５Ｂに示した工程に続く工程を示す図 第１層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図５Ｃに示した工程に続く工程を示す図 第１層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図５Ｄに示した工程に続く工程を示す図 第１層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図５Ｅに示した工程に続く工程を示す図 分割固定子の平面図と断面図であって、本発明の実施の形態に係る巻線方法によって、第１層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図 第１層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図６Ａに示した工程に続く工程を示す図 第１層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図６Ｂに示した工程に続く工程を示す図 第１層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図６Ｃに示した工程に続く工程を示す図 第１層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図６Ｄに示した工程に続く工程を示す図 第１層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図６Ｅに示した工程に続く工程を示す図 分割固定子の平面図と断面図であって、本発明の実施の形態に係る巻線方法によって、第２層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図 第２層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図７Ａに示した工程に続く工程を示す図 第２層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図７Ｂに示した工程に続く工程を示す図 第２層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図７Ｃに示した工程に続く工程を示す図 第２層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図７Ｄに示した工程に続く工程を示す図 第２層の巻線の第１ターンを形成する工程を示す図であって、図７Ｅに示した工程に続く工程を示す図 分割固定子の平面図と断面図であって、本発明の実施の形態に係る巻線方法によって、第２層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図 第２層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図８Ａに示した工程に続く工程を示す図 第２層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図８Ｂに示した工程に続く工程を示す図 第２層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図８Ｃに示した工程に続く工程を示す図 第２層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図８Ｄに示した工程に続く工程を示す図 第２層の巻線の第２ターンを形成する工程を示す図であって、図８Ｅに示した工程に続く工程を示す図 ノズルの基準軸周りの周回角度と、ノズルの基準軸周りの周回速度及び基準軸方向の位置との関係を示すグラフ 図１Ａ及び図１Ｂに記載の巻線機が備えるコンピュータにインストールされる制御プログラムによる処理を示すフローチャートであって、第１層の巻線を形成する工程で使用される周回速度制御プログラムのフローチャート 図１Ａ及び図１Ｂに記載の巻線機が備えるコンピュータにインストールされる制御プログラムによる処理を示すフローチャートであって、第１層の巻線を形成する工程で使用される進退位置制御プログラムのフローチャート 図１Ａ及び図１Ｂに記載の巻線機が備えるコンピュータにインストールされる制御プログラムによる処理を示すフローチャートであって、第ｎ層の巻線を形成する工程で使用される周回速度制御プログラムのフローチャート 図１Ａ及び図１Ｂに記載の巻線機が備えるコンピュータにインストールされる制御プログラムによる処理を示すフローチャートであって、第ｎ層の巻線を形成する工程で使用される進退位置制御プログラムのフローチャート 図５Ａの断面図に対応する端面用インシュレータとスロット用インシュレータの断面図 端面用インシュレータを図１２において矢印Ｐで示す方向から見る矢視図 端面用インシュレータを図１２において矢印Ｑで示す方向から見る矢視図 段部の詳細な形状を示す図であって、段部を図１２において、Ａ－Ａ’線で示さる平面で切断して得られる断面図 段部の作用を示す図 回転電動機の横断面図 回転電動機の縦断面図
　以下、本発明の実施形態に係る巻線方法と、巻線方法の実施に使用される巻線機を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面においては、同一または同等の部分に同一の符号を付している。
（巻線機）
　図１Ａと図１Ｂは、本発明の実施形態に係る巻線方法の実施に使用される巻線機１の構成を示す図である。図１Ａは巻線機１の正面図であり、図１Ｂは巻線機１を図１ＡにおいてＡＡ’線で示す平面で切断した断面図である。図１Ａに示すように、巻線機１は巻線対象である分割固定子２を把持するコアチャック装置３と、分割固定子２に巻き回される、絶縁被覆された導線４を繰り出すノズル５を備える本体６を備えている。なお、導線４は、図１Ａにおいて本体６の右方に配置される図示しない導線フィーダから送給されて、ノズル５の先端から繰り出される。また、コアチャック装置３と本体６は、共通の台盤７にそれぞれ固定されている。
　本体６は、台盤７に固定されるベース８を備え、ベース８には、移動台９が基準軸Ｘ方向に進退自在に支持されている。移動台９は、ベース８と移動台９の間に配置された駆動装置１０によって駆動されて、基準軸Ｘ方向に自在に移動する。また、ベース８には軸支持台１１が固定されている。移動台９と軸支持台１１には、周回軸１２が基準軸Ｘ周りに回転自在に支持されている。なお、移動台９は、周回軸１２の移動台９に対する基準軸Ｘ方向の相対的移動を拘束するが、軸支持台１１は、周回軸１２の軸支持台１１に対する基準軸Ｘ方向の相対的移動を拘束しない。つまり、周回軸１２は、移動台９に対して基準軸Ｘ方向に移動することができないが、軸支持台１１に対して基準軸Ｘ方向に自在に移動することはできる。そのため、移動台９が駆動装置１０によって駆動されて、ベース８に対して基準軸Ｘ方向に移動すると、周回軸１２もベース８に対して基準軸Ｘ方向に移動する。
　周回軸１２のコアチャック装置３側の端部には周回アーム１３が固定されている。周回アーム１３の先端にはノズル５が固定されている。そのため、移動台９が駆動装置１０によって駆動されて、ベース８に対して基準軸Ｘ方向に移動すると、周回アーム１３とノズル５は、周回軸１２とともに、コアチャック装置３と分割固定子２に対して進退する。このように、移動台９と駆動装置１０は、ノズル５を分割固定子２に対して基準軸Ｘ方向に相対的に進退させる進退手段として機能する。
　図１Ａに示すように、周回軸１２のコアチャック装置３から遠い側の端部には従動プーリ１４が固定されている。また、ベース８には、図示しない架台を介して、周回電動機１５が固定されている。周回電動機１５の出力軸には、駆動プーリ１６が固定されている。また、駆動プーリ１６と従動プーリ１４の間には、タイミングベルト１７が巻き回されている。そのため、周回電動機１５が動作すると、周回電動機１５の動力が、駆動プーリ１６とタイミングベルト１７と従動プーリ１４を介して周回軸１２に伝達されて、周回軸１２が基準軸Ｘ周りに回転する。周回軸１２が基準軸Ｘ周りに回転すると、周回アーム１３とノズル５も基準軸Ｘ周りに回転する。その結果、ノズル５は分割固定子２の周りを周回する。このように、従動プーリ１４と周回電動機１５と駆動プーリ１６とタイミングベルト１７によって構成される機構は、ノズル５を基準軸Ｘの周りで、周回させる周回手段として機能する。また、基準軸Ｘは周回手段の周回中心軸に相当する。
　このように、巻線機１によれば、ノズル５を、基準軸Ｘ方向に、つまり、周回中心軸方向に進退動作させることができる。また、巻線機１によれば、ノズル５を、基準軸Ｘ周りに、つまり、周回中心軸周りに周回動作させることができる。
　また、図１Ａに示すように、巻線機１はコンピュータ１８を備えていて、コンピュータ１８によって制御される。コンピュータ１８は、演算処理を行うＣＰＵ１８ａと、データとプログラムを保存する記憶部１８ｂと、コンピュータ１８の外部にある装置との間で制御信号の送受を行うインターフェイス部１８ｃを備えている。後述する巻線方法は、記憶部１８ｂに事前にインストールされたプログラムをＣＰＵ１８ａが読み込んで、当該プログラムに記述された処理をＣＰＵ１８ａが実行することによって実行される。ＣＰＵ１８ａは、当該プログラムに記述された処理を実行するプロセスにおいて、必要な制御信号を、インターフェイス部１８ｃを介して、駆動装置１０と周回電動機１５に出力する。また、駆動装置１０と周回電動機１５が出力する制御信号はインターフェイス部１８ｃを介して、ＣＰＵ１８ａにフィードバックされる。
（固定子）
　図２Ａは、巻線対象である分割固定子２を組み合わせて構成される、図示しない回転電機の固定子１９の平面図であり、図２Ｂは固定子１９の斜視図である。図２Ａと図２Ｂに示すように、固定子１９は９個の分割固定子２を円環状に配列して構成される。なお、回転電機の実機においては、固定子１９は図示しない円筒状のケーシングの中に配置されて、分割固定子２は、ケーシングに固定される。
（分割固定子）
　図３Ａ～図３Ｃは、分割固定子２の製造プロセスを時系列に沿って示す斜視図である。図３Ａは分割固定子２の素材である分割積層鉄心２１の外形を示している。図３Ｂは分割積層鉄心２１にインシュレータを装着した状態、つまり図示しない巻線機に取り付ける直前の状態を示している。図３Ｃは図３Ｂに示された分割積層鉄心２１に導線４が巻き回された状態、つまり分割固定子２が完成した状態を示している。
　図３Ａに示すように、分割積層鉄心２１は、多数の鉄心片２０を積層して構成される。図２Ａと図２Ｂに示す状態において、固定子１９の外径側に位置する分割積層鉄心２１の部位は、バックヨーク２１ａと呼ばれる。固定子１９の内径側に位置する分割積層鉄心２１の部位は、シュー２１ｂと呼ばれる。バックヨーク２１ａとシュー２１ｂの間にあって両者を連絡する部位はティース２１ｃと呼ばれる。導線４はティース２１ｃに巻き回される。
　図３Ｂに示すように、分割積層鉄心２１には、端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３が装着される。端面用インシュレータ２２は分割積層鉄心２１の上端面と下端面に宛がわれる絶縁部材である。スロット用インシュレータ２３は、分割積層鉄心２１の上下端に装着された２個の端面用インシュレータ２２の中間に配置されて、バックヨーク２１ａとシュー２１ｂとティース２１ｃの側面を覆う絶縁材である。なお、端面用インシュレータ２２は絶縁性を有する合成樹脂の成形品であり、端面用インシュレータ２２は絶縁性を有する合成樹脂のシートを加工して構成される。
　分割積層鉄心２１は、端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３が装着された後で、つまり、図３Ｂに示す状態にされた後で、巻線機１に取り付けられて、後述する巻線方法によって導線４が巻き回されて、図３Ｃに示す分割固定子２が完成する。
（用語の説明）
　巻線方法の説明の前に、図４を参照して、以下の説明において使用する用語を説明する。なお、図４は、巻線が形成される前の分割固定子２を図１Ａにおいて、ＡＡ’線で表示される平面で切断した、模式的な断面図である。なお、図４においては、端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３の図示を省略している。以下の説明においても、端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３の存在を無視して、説明を続ける。つまり、以下の説明において、「ティース２１ｃに導線４を巻き回す。」という場合に、実機においては、ティース２１ｃと導線４の間に、端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３が挟まれていることに注意されたい。
　図４に示すように、ティース２１ｃの断面形は四辺形を成している。ここで、ティース２１ｃの断面形の輪郭の各辺を、図４に示すように、上端辺２４ａ、左側辺２４ｂ、下端辺２４ｃ、右側辺２４ｄと呼ぶことにする。後述するように、本実施の形態では、導線４の巻き回しは、上端辺２４ａから開始されるので、導線４は最初に上端辺２４ａに巻き回され、その後、左側辺２４ｂ、下端辺２４ｃ、右側辺２４ｄに順次、巻き回される。そして、導線４は上端辺２４ａに戻って、再度、上端辺２４ａに巻き回される。
　なお、上端辺２４ａ、左側辺２４ｂ、下端辺２４ｃ及び右側辺２４ｄは、それぞれ、本発明の第１～４区間の例示である。また、以下の説明において、ティース２１ｃに導線４を一巻きする工程を、導線４を、上端辺２４ａに巻き回す工程、左側辺２４ｂに巻き回す工程、下端辺２４ｃに巻き回す工程、及び右側辺２４ｄに巻き回す工程、に分けて説明する。前記の４工程は、それぞれ、本発明の第１～４工程の例示である。
（巻線方法）
（第１層第１ターン）
　図５Ａ～図５Ｆは、本実施の形態に係る巻線方法によって、分割固定子２の巻線の最初のターン、つまり、第１層の巻線の第１ターンを形成するプロセスを時系列に沿って示す図である。図５Ａ～図５Ｆのそれぞれに、各段階における分割固定子２の状態を平面図と断面図で示している。なお、各断面図はティース２１ｃの断面をシュー２１ｂ側から見た図である。また、各断面図において、２点鎖線で示す円は、基準軸Ｘ、つまり図５Ａ～図５Ｆにおいて図示しない周回軸１２の回転中心周りに周回するノズル５の軌跡を示している。
　導線４の巻き回しを開始する前に、分割固定子２と導線４とノズル５は図５Ａに示す位置にセットされる。図５Ａの平面図に示すように、本実施の形態では、導線４の巻き回しは、導線４をティース２１ｃのバックヨーク２１ａ側の端部にセットした状態から開始される。図５Ａの断面図に示すように、本実施の形態では、導線４の巻き回しは、導線４が、分割固定子２の右側辺２４ｄに平行になる方向にノズル５から繰り出されて、繰り出された導線４が、右側辺２４ｄに当接した状態から開始される。また、この時のノズル５の位相角をＰとする。なお、本明細書で「位相角」とは、周回アーム１３（図５Ａ～図５Ｆにおいて不図示）の基準軸Ｘ周りの回転角度を指す。
　作業者が分割固定子２と導線４とノズル５を図５Ａに示す位置にセットしたら、巻線機１を起動して、ノズル５から導線４を繰り出させるとともに、図示しない周回アーム１３を基準軸Ｘ周りに周回させて、図５Ｂに示すように、ノズル５を位相角がＱになる位置まで周回させる。なお、巻線機１は、コンピュータ１８によって制御されて自動的に動作する。その結果、上端辺２４ａに導線４が巻き回される。また、端面用インシュレータ２２の上端辺２４ａと左側辺２４ｂの間の隅部には段部２２ａが形成されていて、導線４が上端辺２４ａに巻き回される間に、導線４が段部２２ａに当接する。そのため、上端辺２４ａにおける巻回しの終端において、導線４は段部２２ａに押されてシュー２１ｂ側に移動する。その結果、図５Ｂの平面図に示すように、導線４は上端辺２４ａに斜めに巻き回される。なお、周回アーム１３は、周回開始後に後述する第１の周回速度に達したら、以後、第１層の巻線を形成する間は、第１の周回速度を維持して周回するようにコンピュータ１８によって制御される。つまり、第１層の巻線を形成する間は、周回アーム１３とノズル５は、一定速度で、基準軸Ｘ周りに周回する。なお、周回アーム１３とノズル５の周回速度の制御の詳細については、後述する。
　なお、ノズル５が、その位相角がＰとなる位置から位相角がＱとなる位置に周回する間、つまり、導線４が上端辺２４ａに巻き回される間は、移動台９はコンピュータ１８によって停止される。そのため、この間、ノズル５は基準軸Ｘ方向に移動しない。したがって、この間、導線４は基準軸Ｘ方向において、図５Ａの平面図に示された位置を保ったまま、上端辺２４ａに巻き回される。なお、移動台９とノズル５の基準軸Ｘ方向の位置制御の詳細については、後述する。
　ノズル５が、その位相角がＱとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８はノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、図５Ｃに示すように、左側辺２４ｂに導線４が巻き回される。そして、図５Ｄに示すように、ノズル５が位相角がＲとなる位置に到達すると、左側辺２４ｂへの導線４の巻き回しが完了する。
　なお、ノズル５が、その位相角がＱとなる位置から位相角がＲとなる位置に移動する間、つまり、導線４を左側辺２４ｂに巻き回す間に、コンピュータ１８は移動台９を基準軸Ｘに平行に移動させて、ノズル５を当初の位置から導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動させる。そして、ノズル５が、その位相角がＲとなる位置に到達したら、コンピュータ１８は移動台９の移動を停止させる。その結果、図５Ｄに示すように、導線４が左側辺２４ｂに巻き回される間に、導線４は当初の位置から導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動される。
　ノズル５が、その位相角がＲとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、下端辺２４ｃに導線４が巻き回される。そして、図５Ｅに示すように、ノズル５が、その位相角がＳとなる位置に到達すると、下端辺２４ｃへの導線４の巻き回しが完了する。
　ノズル５が、その位相角がＳとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、右側辺２４ｄに導線４が巻き回される。そして、図５Ｆに示すように、ノズル５が、その位相角がＰとなる位置に到達すると、分割固定子２の右側辺２４ｄへの導線４の巻き回しが完了する。なお、ノズル５が、その位相角がＳとなる位置から位相角がＰとなる位置に移動する間、つまり、導線４が分割固定子２の右側辺２４ｄに巻き回される間は、コンピュータ１８によって、移動台９が停止されているので、ノズル５は基準軸Ｘ方向に移動しない。そのため、導線４は基準軸Ｘ方向において、図５Ｄの平面図に示された位置を保ったまま、右側辺２４ｄに巻き回される。
　以上のプロセスを経て、ノズル５から繰り出される導線４が、分割固定子２の上端辺２４ａ、左側辺２４ｂ、下端辺２４ｃ及び右側辺２４ｄに順に巻き回される。その結果、第１層の巻線の第１ターンが完了する。また、ノズル５から繰り出される導線４は、分割固定子２の左側辺２４ｂに巻き回される間に、基準軸Ｘ方向において、当初の位置から導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動される。
（第１層第２ターン）
　第１層の巻線の第１ターンが完了したら、第２ターンの巻線を行う。図６Ａ～図６Ｆは、第１層の巻線の第２ターンを形成するプロセスを、第１層の巻線の第１ターンを形成するプロセスに倣って、つまり、図５Ａ～図５Ｆに準じて示す図である。
　図６Ａは、図５Ｆと同じ図であって、第１層の巻線の第１ターンが完了したタイミングにおける分割固定子２と導線４とノズル５の位置を示す図である。図６Ａの平面図に示すように、第１層の巻線の第１ターンが完了したタイミングでは、導線４は基準軸Ｘ方向においてバックヨーク２１ａ側の端部から導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置にある。また、基準軸Ｘ周りにおいて、ノズル５は、その位相角がＰとなる位置にある。
　第２ターンにおいても、コンピュータ１８は、第１の周回速度を保って、図示しない周回アーム１３を第１の周回速度を保って基準軸Ｘ周りに周回させて、ノズル５を、その位相角がＰとなる位置から位相角がＱとなる位置まで周回させる。また、コンピュータ１８は、その間にノズル５から導線４を繰り出させる。その結果、導線４が上端辺２４ａに巻き回される。そして、その間、つまり導線４が上端辺２４ａに巻き回される間は、コンピュータ１８によって、移動台９は停止されている。そのため、ノズル５は基準軸Ｘ方向に移動しない。したがって、この間、導線４は基準軸Ｘ方向において、図６Ａの平面図に示された位置を保ったまま、上端辺２４ａに巻き回される。
　第１のターンの場合と同様に、第２のターンの場合も、ノズル５が、その位相角がＱとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、図６Ｃに示すように、左側辺２４ｂに導線４が巻き回される。そして、図６Ｄに示すように、ノズル５が、その位相角がＲとなる位置に到達すると、左側辺２４ｂへの導線４の巻き回しが完了する。
　なお、第１のターンの場合と同様に、ノズル５が、その位相角Ｑから位相角Ｒに周回する間、つまり、導線４を左側辺２４ｂに巻き回す間に、コンピュータ１８は、図示しない移動台９を基準軸Ｘに平行に移動させて、ノズル５を当初の位置から導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動させる。また、ノズル５が、その位相角がＲとなる位置まで到達したら、コンピュータ１８は、移動台９の移動を停止させる。その結果、図６Ｄに示すように、導線４が上端辺２４ａに巻き回される間に、導線４は当初の位置から導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動される。
　このように、導線４を左側辺２４ｂに巻き回す間に、コンピュータ１８が、導線４を導線４の外径に相当する長さだけ、第１のターンで巻き回された導線４に平行に移動させるので、新たに巻き回される導線４は先に巻き回された導線４に対して隙間なく巻き回される。
　ノズル５が、その位相角がＲとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、図６Ｅに示すように、ノズル５が、その位相角がＳとなる位置に到達すると、下端辺２４ｃへの導線４の巻き回しが完了する。なお、ノズル５が、その位相角がＲとなる位置から位相角がＳとなる位置に移動する間、つまり、導線４が下端辺２４ｃに巻き回される間は、コンピュータ１８によって、移動台９が停止されているので、ノズル５は基準軸Ｘ方向に移動しない。そのため、導線４は基準軸Ｘ方向において、図６Ｄに示された位置を保ったまま、分割固定子２の下端辺２４ｃに巻き回される。
　ノズル５が、その位相角がＳとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、図６Ｆに示すように、ノズル５が、その位相角がＰとなる位置に到達すると、右側辺２４ｄへの導線４の巻き回しが完了する。なお、ノズル５が、その位相角がＳとなる位置から位相角がＰとなる位置に移動する間、つまり、導線４が右側辺２４ｄに巻き回される間は、コンピュータ１８によって、移動台９が停止されているので、ノズル５は基準軸Ｘ方向に移動しない。そのため、導線４は基準軸Ｘ方向において、図６Ｄに示された位置を保ったまま、右側辺２４ｄに巻き回される。
　以上のプロセスを経て、第２ターンの巻線が完成する。第２ターンの巻線は、第１ターンの巻線から基準軸Ｘ方向において、導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置で形成される。また、第２ターンの巻線は、第１ターンの巻線に対して平行に形成される。そのため、第２ターンの巻線と第１ターンの巻線の間には隙間が生じない。
　第１層の巻線の第２ターンが完了したら、第２ターンの巻線と同様の操作を繰り返して、第３ターン以降の巻線を行う。そして、導線４がティース２１ｃのシュー２１ｂ側の端部に到達したら、つまり、導線４がティース２１ｃのバックヨーク２１ａ側の端部からシュー２１ｂ側の端部に渉って巻き回されたら、第１層の巻線が完成する。第１層の巻線が完成したら、導線４を第１層の巻線の上に重ねて巻き回して、第２層の巻線を形成する。また、第２層の巻線は、基準軸Ｘ方向において第１層の巻線の場合とは逆方向に導線４を移動させながら、つまりティース２１ｃのシュー２１ｂ側の端部からバックヨーク２１ａ側の端部に向けて導線４を移動させながら、導線４を巻き回して行う。
（第２層第１ターン）
　図７Ａ～図７Ｆは、第２層の巻線の第１ターンを形成するプロセスを、第１層の巻線の第１ターンを形成するプロセスに倣って、つまり、図５Ａ～図５Ｆに準じて示す図である。
　図７Ａは、第２層の巻線の第１ターンにおける導線４の巻き回しを開始する直前の分割固定子２と導線４とノズル５の位置を示す図である。つまり、図７Ａは、第１層の巻線の最終ターンが完了したタイミングにおける分割固定子２と導線４とノズル５の位置を示している。
　第２層の巻線の第１ターンにおいては、コンピュータ１８が、周回アーム１３を第１の周回速度を維持して基準軸Ｘ周りに周回させて、ノズル５を、その位相角がＰとなる位置から位相角がＱとなる位置まで周回させる。また、その間に、コンピュータ１８は、ノズル５から導線４を繰り出させる。その結果、導線４が上端辺２４ａに巻き回される。そして、その間、つまり導線４が上端辺２４ａに巻き回される間は、コンピュータ１８は移動台９を停止させるので、ノズル５は基準軸Ｘ方向に移動しない。したがって、この間、導線４は基準軸Ｘ方向において、図７Ａの平面図に示された位置を保ったまま、上端辺２４ａに巻き回される。
　第１層の巻線の第１及び第２ターンの場合と同様に、第２層の巻線の第１ターンの場合も、ノズル５の位相角がＱとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、図７Ｃに示すように、左側辺２４ｂに導線４が巻き回される。そして、図７Ｄに示すように、ノズル５が、その位相角がＲとなる位置に到達すると、左側辺２４ｂへの導線４の巻き回しが完了する。　
　また、第２層の巻線の第１ターンにおいては、ノズル５が、その位相角がＱとなる位置から位相角がＲとなる位置まで周回する間に、コンピュータ１８が、移動台９を動作させて、シュー２１ｂに向かう方向に、つまり第１層の巻線の各ターンにおける移動台９の移動方向と同じ方向に、導線４の外径に相当する長さだけ移動させる。その結果、図７Ｄに示す状態において、導線４は、第２層の巻線の第１ターンの巻き始めの位置から、導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動する。そのため、第２層の巻線の第１ターンにおいては、導線４がシュー２１ｂに密着するので、巻線密度を高めることができる。
　第１層の巻線の第１及び第２ターンの場合と同様に、第２層の巻線の第１ターンの場合も、ノズル５が、その位相角がＲとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、図７Ｅに示すように、ノズル５が、その位相角がＳとなる位置に到達すると、下端辺２４ｃにおいて、第１層の巻線の上に導線４が巻き重ねられる。さらに、図７Ｆに示すように、ノズル５が、その位相角がＰとなる位置に到達すると、右側辺２４ｄにおいて、第１層の巻線の上に導線４が巻き重ねられる。以上のプロセスを経て、第２層の巻線の第１ターンが完了する。
（第２層第２ターン）
　第２層の巻線の第１ターンが完了したら、第２ターンの巻線を行う。図８Ａ～図８Ｆは、第２層の巻線の第２ターンを形成するプロセスを、第１層の巻線の第１ターンを形成するプロセスに倣って、つまり、図５Ａ～図５Ｆに準じて示す図である。
　図８Ａは、図７Ｆと同じ図であって、第２層の巻線の第１ターンが完了したタイミングにおける分割固定子２と導線４とノズル５の位置を示す図である。
　第２層の巻線の第２のターンの開始に当たっては、コンピュータ１８は、周回アーム１３の基準軸Ｘ周りの周回速度を第１の周回速度より小さい第２の周回速度まで減速する。そして、その後、周回アーム１３の周回速度を第２の周回速度に維持する。
　また、周回アーム１３が基準軸Ｘ周りに周回する間、コンピュータ１８によって、ノズル５から導線４が繰り出される。そのため、ノズル５が、その位相角がＰとなる位置から位相角がＱとなる位置まで周回すると。図８Ｂに示すように、上端辺２４ａにおいて、第１層の巻線の上に導線４が巻き重ねられる。
　第２層の巻線の第２ターンにおいては、ノズル５が、その位相角がＰとなる位置から位相角がＱとなる位置まで移動する間、つまり、導線４を上端辺２４ａに巻き回す間に、コンピュータ１８が、移動台９を基準軸Ｘに平行に移動させて、ノズル５を当初の位置から導線４の外径の１．５倍に相当する長さだけバックヨーク２１ａに寄った位置に移動させる。その結果、ノズル５は、第２のターンの巻始めにあった位置から、導線４の外径の１．５倍に相当する距離だけ、第２層の巻線の第１ターンにおけるノズル５の移動方向の逆方向に移動される。また、図８Ｂに示すように、導線４が上端辺２４ａに巻き回される間に、導線４は当初の位置から導線４の外径の１．５倍に相当する長さだけバックヨーク２１ａに寄った位置に移動される。このように、導線４を大きく移動させることによって、新たに巻き回される導線４を、第１層において巻き回された導線４と交差させることができる。
　第２層の巻線の第１ターンの場合と同様に、第２層の巻線の第２ターンの場合も、ノズル５が、その位相角がＱとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、図８Ｃに示すように、左側辺２４ｂにおいて、第１層の巻線の上に導線４が巻き重ねられる。そして、図８Ｄに示す状態を経て、図８Ｅに示すように、ノズル５が、その位相角がＲとなる位置に到達すると、左側辺２４ｂにおける、第１層の巻線の上への導線４の巻き重ねが完了する。
　なお、第２層の巻線の第２ターンにおいては、ノズル５が、その位相角がＱとなる位置から位相角がＲとなる位置に移動する間、つまり、導線４を左側辺２４ｂに巻き回す間に、コンピュータ１８が、移動台９を基準軸Ｘに平行に移動させて、ノズル５を当初の位置から導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動させる。その結果、ノズル５は、その位相角がＱとなる位置にあった時の基準軸Ｘの方向の位置から、導線４の外径に相当する距離だけ、シュー２１ｂ側に戻される。このように、導線４をシュー２１ｂ側に戻すことによって、導線４がレギュラーな位置に戻されるので、新たに巻き回される導線４を、第１ターンにおいて巻き回された導線４に密着させることができる。
　ノズル５が、その位相角がＲとなる位置を超えた後も、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回と、ノズル５からの導線４の繰り出しを続けさせる。そのため、図８Ｆに示すように、ノズル５が、その位相角がＳとなる位置に到達すると、下端辺２４ｃへの導線４の巻き回しが完了する。なお、ノズル５が、その位相角がＲとなる位置から位相角がＳとなる位置に移動する間、つまり、導線４が下端辺２４ｃに巻き回される間は、コンピュータ１８が移動台９を停止させているので、ノズル５は基準軸Ｘ方向に移動しない。
　図８Ｆに示す状態から、更に周回アーム１３とノズル５を基準軸Ｘ周りに周回させて、ノズル５を、その位相角がＰとなる位置に移動させれば、右側辺２４ｄへの導線４の巻き回しが完了する。以上のプロセスを経て、第２層の巻線の第２ターンが完成する。
　第２層の巻線の第２ターンが完成したら、第２層の巻線の第３ターン以降の巻線を行う。第２層の巻線の第３ターン以降の巻線の手順は、第１層の巻線の第３ターン以降の巻線と基本的に同一であるが、各ターンにおいて、ノズル５を基準軸Ｘ方向に移動させる方向が異なる。第１層の巻線の第３ターン以降では、各ターンにおいて、コンピュータ１８が、ノズル５をシュー２１ｂ側に移動させるのに対して、第２層の巻線の第３ターン以降では、各ターンにおいて、コンピュータ１８が、ノズル５をティース２１ｃ側に移動させる。また、第２層の巻線の第３ターン以降の巻線においては、周回アーム１３の周回速度を第１の周回速度に戻して、基準軸Ｘ周りに周回させて行う。
　第２層の巻線が完成したら、同様の操作を繰り返して、第２層の巻線の上に、第３層以降の巻線を、順次巻き重ねる。そして、所定の層数の巻線が形成されたら、分割固定子２が完成する。
（ノズルの移動と周回速度）
　上記において、各ターンにおけるノズル５の基準軸Ｘ方向の移動と基準軸Ｘ周りの周回速度について説明した。以下において、ノズル５の基準軸Ｘ方向の移動と基準軸Ｘ周りの周回速度の制御について、説明する。
　図９は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回角度と、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回速度及び基準軸Ｘ方向の位置との関係を示すグラフである。図９のグラフの横軸には、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回角度が位相角Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓとターン数と層数で表示されている。また、図９のグラフの縦軸には、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回速度と、ノズル５の基準軸Ｘ方向の移動量が表示されている。
　図９に示すように、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回角度は、導線４の巻き回しが開始されると、コンピュータ１８によって、単調に増速され、第１層の巻線の第１ターンにおいてノズル５が、その位相角がＱとなる位置に達するまでに、第１の周回速度に達するように制御される。その後、ノズル５は、第２層の巻線の第１ターンが完了するまで、ノズル５が第１の周回速度を保って、基準軸Ｘ周りを周回するように、コンピュータ１８によって、制御される。第２層の巻線の第１ターンが完了すると、コンピュータ１８は、ノズル５の基準軸Ｘ周りの周回角度を減速する制御を行って、第２層の巻線の第２ターンにおいてノズル５の位相角がＱとなる位置に達するまでに、第２の周回速度まで減速する。第２の周回速度は第１の周回速度の４０％程度の低速である。第２層の巻線の第２ターンにおいて、ノズル５の周回速度を第２の周回速度まで減速することによって、導線４が第１層の巻線の上で滑って位置ずれすることを抑制できる。その後、ノズル５は、第２層の巻線の第２ターンが完了するまで、第２の周回速度を保って、基準軸Ｘ周りを周回するように、コンピュータ１８によって、制御される。第２層の巻線の第２ターンが完了したら、コンピュータ１８によって、ノズル５の周回速度は、再び増速され、第２層の巻線の第３ターンにおいてノズル５が位相角がＱとなる位置に達するまでに、第１の周回速度に戻される。その後、ノズル５は、第２層の巻線が完成するまで、第１の周回速度を保って、基準軸Ｘ周りを周回するように、コンピュータ１８によって、制御される。なお、第３層以降の巻線を形成する際には、コンピュータ１８は、第２層の巻線を形成する際と同様の速度制御を行う。
　図９に示すように、ノズル５の基準軸Ｘ方向の移動は、第１層の巻線の各ターンにおいては、ノズル５が、その位相角がＱとなる位置から位相角がＲとなる位置まで周回する間に、ノズル５を導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動させる。第２層の巻線の第１ターンにおいては、ノズル５の位相角がＱとなる位置から位相角がＲとなる位置まで周回する間に、コンピュータ１８が、ノズル５を導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動させる。第２層の巻線の第２ターンにおいては、ノズル５が、その位相角がＰとなる位置から位相角がＱとなる位置まで周回する間に、コンピュータ１８は、ノズル５を導線４の外径の１．５倍に相当する長さだけバックヨーク２１ａに寄った位置に移動させ、ノズル５が、その位相角がＱとなる位置から位相角がＲとなる位置まで周回する間に、ノズル５を導線４の外径に相当する長さだけシュー２１ｂに寄った位置に移動させる。第２層の巻線の第３ターン以降の各ターンにおいては、ノズル５が、その位相角がＰとなる位置から位相角がＱとなる位置まで周回する間に、コンピュータ１８は、ノズル５を導線４の外径に相当する長さだけバックヨーク２１ａに寄った位置に移動させる。そして、第３層以降の各層の巻線を形成する際には、第２層の巻線を形成する際と同様の位置制御が、コンピュータ１８によってなされる。
（制御プログラム）
　上記の巻線方法は、巻線機１によって、自動的に実施される。巻線機１は、コンピュータ１８の記憶部１８ｂにインストールされた制御プログラムをＣＰＵ１８ａに読み出して実行することによって、巻線機１を制御して、上記の巻線方法を巻線機１に行わせる。　
　図１０Ａは、第１層の巻線を形成する工程において、周回アーム１３の周回速度を制御する第１層周回速度制御プログラムのフローチャートである。なお、第１層周回速度制御プログラムは、巻線機１に分割固定子２をセットした後で、作業者のスイッチ操作、あるいは図示しない上位のコンピュータの指示を受けて起動される。
　図１０Ａに示すように、第１層周回速度制御プログラムが起動されると、コンピュータ１８は周回電動機１５を始動させる（ステップ０１）と同時に、導線４の送り動作が開始される（ステップ０２）。そして、コンピュータ１８は周回電動機１５が第１の周回速度を維持するように制御する（ステップ０３）。周回電動機１５の周回速度を第１の周回速度に維持する制御は、第１層の巻線が完成する（ステップ０４：Ｙｅｓ）まで継続される。
　図１０Ｂは、第１層の巻線を形成する工程において、ノズル５の基準軸Ｘ方向の位置を制御する第１層進退位置制御プログラムのフローチャートである。なお、第１層進退位置制御プログラムは、第１層周回速度制御プログラムと同時に起動される。
　図１０Ｂに示すように、コンピュータ１８はノズル５の位相角をモニタしていて、ノズル５の位相角がＱになったら（ステップ１１：Ｙｅｓ）、ノズル５を導線４の外径ｄに相当する距離だけシュー２１ｂ寄りに移動させる（ステップ１２）。なお、以下において、シュー２１ｂに近づく方向の移動を＋の記号で表示し、バックヨーク２１ａに近づく方向の移動を－の記号で表示する。以後、第１層の巻線が完成する（ステップ１３：Ｙｅｓ）まで、ステップ１１からステップ１３の処理を繰り返す。そのため、ノズル５が基準軸Ｘ周りに周回して、ノズル５の位相角がＱになる度に、ノズル５を導線４の外径ｄに相当する距離だけシュー２１ｂ寄りに移動させる。
　図１１Ａは、第２層以降の巻線を形成する工程において、周回アーム１３の周回速度を制御する第ｎ層周回速度制御プログラムのフローチャートである。なお、ｎは２以上の整数であるが、第ｎ層周回速度制御プログラムは、第１層周回速度制御プログラムあるいは第ｎ－１層周回速度制御プログラムの終了後に、自動的に起動される。
　図１１Ａに示すように、第ｎ層周回速度制御プログラムが起動されると、コンピュータ１８は周回電動機１５が第１の周回速度を維持するように制御する（ステップ２１）。また、コンピュータ１８はノズル５の位相角をモニタしていて、ノズル５の位相角がＰになったら（ステップ２２：Ｙｅｓ）、つまり、第ｎ層の巻線の第１ターンが完了したら、コンピュータ１８は周回電動機１５の速度を減じて、以後、第２の周回速度を維持するように制御する（ステップ２３）。そして、再び、ノズル５の位相角がＰになったら（ステップ２４：Ｙｅｓ）、つまり、第ｎ層の巻線の第２ターンが完了したら、コンピュータ１８は周回電動機１５の速度を増速して、以後、第１の周回速度を維持するように制御する（ステップ２５）。周回電動機１５の周回速度を第１の周回速度に維持する制御は、第ｎ層の巻線が完成する（ステップ２６：Ｙｅｓ）まで継続される。
　図１１Ｂは、第ｎ層の巻線を形成する工程において、ノズル５の基準軸Ｘ方向の位置を制御する第ｎ層進退位置制御プログラムのフローチャートである。なお、第ｎ層進退位置制御プログラムは、第ｎ層周回速度制御プログラムと同時に起動される。
　図１１Ｂに示すように、ノズル５の位相角が最初にＱになったタイミング（ステップ３１：Ｙｅｓ）、つまり、第ｎ層の巻線の最初のターンでノズル５の位相角がＱになったら、コンピュータ１８はノズル５を導線４の外径ｄに相当する距離だけシュー２１ｂ寄りに移動させる（ステップ３２）。次にノズル５の位相角がＰになったら（ステップ３３：Ｙｅｓ）、つまり、第ｎ層の巻線の最初のターンが終了したら、コンピュータ１８はノズル５を導線４の外径ｄの１．５倍に相当する距離だけバックヨーク２１ａ寄りに移動させる（ステップ３４）。さらに次に、ノズル５の位相角がＱになったら（ステップ３５：Ｙｅｓ）、つまり、第ｎ層の巻線の２回目のターンでノズル５の位相角がＱになったら、コンピュータ１８はノズル５を導線４の外径ｄに相当する距離だけシュー２１ｂ寄りに移動させる（ステップ３６）。
　そして、また、ノズル５の位相角がＱになったら（ステップ３７：Ｙｅｓ）、つまり、第ｎ層の巻線の３回目のターンでノズル５の位相角がＱになったら、コンピュータ１８はノズル５を導線４の外径ｄに相当する距離だけバックヨーク２１ａ寄りに移動させる（ステップ３８）。以後、第ｎ層の巻線が完成する（ステップ３９：Ｙｅｓ）まで、ステップ３７からステップ３９の処理を繰り返す。そのため、ノズル５が基準軸Ｘ周りに周回して、ノズル５の位相角がＱになる度に、ノズル５を導線４の外径ｄに相当する距離だけバックヨーク２１ａ寄りに移動させる。
　なお、上記の第ｎ層周回速度制御プログラムの説明で示した、ノズル５の移動方向は、ｎが偶数の場合である。ｎが奇数の場合は、ノズル５の移動方向が逆になるので、注意されたい。つまり、ｎが偶数の場合と奇数の場合で、図１１Ｂにおいて付した正負の記号が逆になるので、注意されたい。また、ステップ３４の説明において、ノズル５の移動量を導線４の外径ｄの１．５倍としたが、この場合のノズル５の移動量は外径ｄの１．５倍には限定されない。この場合のノズル５の移動量は外径ｄより大きければ良い。
　以上、説明したように、上記の実施の形態に係る巻線方法と巻線機によれば、新たに巻き回される導線４が、先に巻き回された導線４に密着するので、巻線の密度を高めることができる。また、ノズル５の周回を止めることなしに、連続して導線４を巻き回すことができるので、短時間で高密度巻線を形成することができる。
（インシュレータ）
　次に、図１２～１４を参照して、端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３の詳細な構成を説明する。図１２は、図５Ａの断面図に対応する端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３の断面図である。図１３は、端面用インシュレータ２２を図１２において矢印Ｐで示す方向から見る矢視図であり、図１４は、端面用インシュレータ２２を図１２において矢印Ｑで示す方向から見る矢視図である。図１２～１４に示すように、端面用インシュレータ２２は、ティース２１ｃの上端辺２４ａと左側辺２４ｂの間の隅部と、左側辺２４ｂと下端辺２４ｃの間の隅部と、下端辺２４ｃと右側辺２４ｄの間の隅部に、段部２２ａを備えている。このように、端面用インシュレータ２２は、右側辺２４ｄと上端辺２４ａの間の隅部を除く、３か所の隅部に段部２２ａを備えている。また、図１２と図１４に示すように、端面用インシュレータ２２は、下端辺２４ｃと右側辺２４ｄの間の隅部に、導入溝２２ｂが切り開けられている。図１４に示すように、導入溝２２ｂは、分割積層鉄心２１のティース２１ｃに導線４を巻き回す際に、バックヨーク２１ａの外周側からティース２１ｃ側に導線４を導入する溝である。したがって、図５Ａに示す状態においては、導線４は導入溝２２ｂを通って、バックヨーク２１ａの外周側からティース２１ｃ側に引き込まれ、その後、第１層の巻線が開始される。
　図１５は段部２２ａの詳細な形状を示す図であって、段部２２ａを図１２において、Ａ－Ａ’線で示される平面で切断して得られる断面図である。また、図１５において１点鎖線で示した円弧は、導線４の断面形である。以下においては、導線４の直径Ｄを使って、段部２２ａの形状と寸法を説明する。
　図１５に示すように、段部２２ａは端面用インシュレータ２２のバックヨーク２１ａに接する側の端部に形成されている。以下においては、端面用インシュレータ２２のバックヨーク２１ａに接する部位の外表面から測った段部２２ａの図１５における横方向の寸法を「幅」と呼ぶことにする。端面用インシュレータ２２のティース２１ｃに接する部位の外表面から測った段部２２ａの図１５における縦方向の寸法を「高さ」と呼ぶことにする。
　図１５に示すように、段部２２ａは、全体として２段の階段状の断面形を備えている。ここで、図１５において、段部２２ａの内、低い位置、つまりティース２１ｃに近い位置にある段を段部２２ａの下段部と呼び、高い位置にある段を段部２２ａの上段部と呼ぶことにする。なお、前記における「高低」と「上下」は図１５におけるものであることに留意されたい。段部２２ａの下段部と上段部の「高低」と「上下」は、端面用インシュレータ２２の姿勢、あるいは端面用インシュレータ２２を観る観察者の視点の位置によって、変化することに留意されたい。
　段部２２ａの下段部は上段部よりも、図の左側、つまり図示しないシュー２１ｂ側に迫り出している。そのため、段部２２ａの下段部の幅Ｗ１は上段部の幅Ｗ２よりも大きくされている。また、段部２２ａの下段部の幅Ｗ１と高さＨ１は導線４の直径Ｄに等しい。段部２２ａの上段部の幅Ｗ２は導線４の半径、すなわち直径Ｄの１／２に等しくされている。したがって、幅Ｗ１と幅Ｗ２の差は、導線４の半径、すなわち直径Ｄの１／２に等しい。段部２２ａの上段部の高さＨ２は、３本の導線４を俵積みにした時の高さに等しくされている。すなわち高さＨ２は、√３＊Ｄ／２に等しくされている。また、段部２２ａの下段部と上段部のエッジは中心角が９０°となる円弧を描いている。そして、当該円弧の曲率半径Ｒ１，Ｒ２は導線４の半径、すなわち直径Ｄの１／２に等しい。
　図１６は段部２２ａの作用を示す図である。図１６に示すように、第１層の巻線の第１ターンにおいて、導線４ａは段部２２ａの下段部に当接して巻き回される。その後、導線４は先に巻き回された導線４ａの左側面に接するように、順次、左側に、つまり矢印Ｐで示す方向に移動しながら、巻き回される。第１層の巻線が図示しないシュー２１ｂ側の端部に到達したら、第２層の巻線が開始される。第２層の巻線においては、導線４は先に巻き回された導線４の右側面に接するように、順次、右側に、つまり矢印Ｑで示す方向に移動しながら、巻き回される。この時、導線４は、第１層の巻線を構成する導線４の上に俵積みされる。そして、第２層の巻線の最終ターンを構成する導線４ｂは、段部２２ａの上段部に当接して巻き回される。第３層の巻線の第１ターンを構成する導線４ｃは、第２層の巻線の最終ターンを構成する導線４と段部２２ａの上段部に接して、巻き回される。第３層の巻線においては、導線４は先に巻き回された導線４の右側面に接するように、順次、左側に、つまり矢印Ｒで示す方向に移動しながら、巻き回される。
　このように、本実施の形態においては、端面用インシュレータ２２のバックヨーク２１ａに接する側の端部に段部２２ａが形成されている。そして、巻線の第１層の始端と第２層の終端を構成する導線４が段部２２ａに当接する。そのため、導線４の巻き始めにおいて、つまり巻線の第１層と第２層が形成される際において、導線４が端面用インシュレータ２２に安定して保持される。そのため、巻線の第１層と第２層を構成する導線４の俵積みが容易になる。その結果、短時間で高密度巻線を得ることが容易になる。
（回転電機）
　図１７は、回転電動機３０の横断面図であり、図１８は回転電動機３０の縦断面図である。なお、回転電動機３０は本発明に係る回転電機の具体的例である。
　図１７と図１８に示すように、回転電動機３０は、回転電動機３０の外殻を構成するケーシング３１と、ブラケット３２を介してケーシング３１に回転自在に支持される回転子３３と、回転子３３の外周に配置されてケーシング３１に固定される固定子３４を備えている。なお、回転子３３と固定子３４との間には、０．３～１．０ｍｍ程度のエアギャップが形成されている。
　図１７に示すように、回転子３３は、円筒状の回転子鉄心３５と、回転子鉄心３５に埋め込まれた永久磁石３６と、回転子鉄心３５の中央部に固定されたシャフト３７とを有する。また、図１８に示すように、回転子鉄心３５は、電磁鋼板で構成される鉄心片３８を軸方向に積層して、カシメ加工によって一体化して構成される。図１７に示すように、回転子鉄心３５には、回転子鉄心３５を貫通する、１２個の磁石挿入孔３９が形成されている。永久磁石３６は磁石挿入孔３９に挿入されて、回転子鉄心３５に固定される。また、図１７に示すように、２個の磁石挿入孔３９がＶ字形に配置されて、磁石挿入孔３９の組を構成している。回転子３３は６組の磁石挿入孔３９の組を備えている。そして、磁石挿入孔３９の組のそれぞれに挿入及び固定される２個の永久磁石３６が１個の磁極を構成している。したがって、本実施の形態に係る回転子３３は６個の磁極を備えている。
　永久磁石３６は、回転子鉄心３５の軸方向に長い平板状の部材である。図１７において、永久磁石３６は、回転子鉄心３５の周方向に幅を有し、径方向に厚さを有している。本実施の形態において、永久磁石３６の厚さは、２ｍｍである。なお、永久磁石３６は、ネオジウム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）およびボロン（Ｂ）を主成分とする希土類磁石で構成されていて、厚さ方向に着磁されている。
　図１７に示すように、各磁極の両端部に位置する磁石挿入孔３９の端部には、フラックスバリア（漏れ磁束抑制穴）４０が形成されている。フラックスバリア４０を備えるので、フラックスバリア４０と回転子鉄心３５の外周の間にある鉄心の肉厚が薄くなる。そのため、隣接する磁極の間での磁束の短絡が抑制される。その結果、隣接する磁極間での漏れ磁束の発生が抑制される。なお、フラックスバリア４０と回転子鉄心３５の外周の間の薄肉部の厚さは、回転子鉄心３５の鉄心片３８（図１７において不図示）の厚さと同じであることが望ましい。
　図１７に示すように、固定子３４は円環状に配列された８個の分割固定子４１を組み合わせて構成される。図１８に示すように、分割固定子４１は、電磁鋼板で構成される鉄心片４２を軸方向に積層して、カシメ加工によって一体化して構成される。図１７に示すように、分割固定子４１にはインシュレータ４３が装着されている。インシュレータ４３の周囲には導線４４が巻き回されている。インシュレータ４３は前述した段部２２ａ（図１７，１８において不図示）を備えている。そのため、分割固定子４１においては導線４４の巻き乱れが生じ難い。その結果、分割固定子４１においては短時間で高密度巻線を得ることができる。このように、回転電動機３０は、固定子３４に高密度巻線を施すことが容易なので、小型化高出力化が容易である。
　なお、上記の実施の形態においては、回転子３３が６個の磁極を備える例を示したが、回転子３３が備える磁極は６個には限定されない。回転子３３は２個以上の磁極を備えれば良い。また、上記においては、V字形に配置された２個の永久磁石３６が１個の磁極を構成する例を例示したが、回転電動機３０は係る構成を備えるものには限定されない。回転電動機３０は、１個の永久磁石３６が１個の磁極を構成するものであっても良い。なお、回転子３３において、１個の永久磁石３６が１個の磁極を構成する場合、永久磁石３６は、その幅方向が回転子３３の半径と直交するように配置される。
　なお、本発明の技術的範囲は、上記の実施の形態によっては、限定されない。本発明は特許請求の範囲に示された技術的思想の限りにおいて、自由に、変形、変更あるいは改良して実施することができる。
　上記の実施の形態においては、導線４の巻き回しを上端辺２４ａから始めて、左側辺２４ｂ、下端辺２４ｃ、右側辺２４ｄの順に導線４を巻き回して、導線４を上端辺２４ａに戻す例を例示している。しかしながら、導線４の巻き回しを始める部位は上端辺２４ａに限定されない。左側辺２４ｂ、下端辺２４ｃあるいは右側辺２４ｄから導線４の巻き回しを始めるようにしても良い。導線４を巻き回す順序あるいは方向も、例示されたものには限定されない。すなわち、上端辺２４ａ、右側辺２４ｄ、下端辺２４ｃ、左側辺２４ｂの順に導線４を巻き回しても良い。また、この場合も導線４の巻き回しを始める部位は上端辺２４ａに限定されない。
　上記の実施の形態においては、第１層の巻線の第１ターンをティース２１ｃのバックヨーク２１ａ側の端で行う例を示した。つまり、第１層において、ティース２１ｃのバックヨーク２１ａ側の端からシュー２１ｂの端に向かって、導線４を巻き進める例を示した。しかしながら、第１層において、導線４を巻き進める方向は例示されたものには限定されない。第１層において、ティース２１ｃのシュー２１ｂ側の端からバックヨーク２１ａの端に向かって巻き進めるようにしても良い。
　上記の実施の形態においては、分割積層鉄心２１に導線４を巻き回して、分割固定子２を製造する例を示したが、本発明にかかる巻線方法の対象物は分割積層鉄心２１には限定されない。本発明にかかる巻線方法によって製造される製品は、分割固定子２には限定されない。本発明にかかる巻線方法は、一般にボビンと呼ばれる部材に導線４を巻き回す場合に広く適用できる。
　上記の実施の形態においては、導線４が巻き回される対象物の具体例として、端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３が装着された分割積層鉄心２１を例示した。しかしながら、導線４が巻き回される対象物の形状及び機械的構成は、例示されたものによっては限定されない。
　上記の実施の形態において示した巻線機１の機械的構成は例示であって、巻線機１の機械的構成は例示されたものには限定されない。特に、ノズル５は分割固定子２に対して、相対的に周回及び進退可能に構成されていれば十分なので、周回手段と進退手段は例示されたものには限定されない。例えば、コアチャック装置３に分割固定子２を基準軸Ｘ周りに回転させる装置を備えて、ノズル５を移動台９に固定しても良い。あるいは、コアチャック装置３を台盤７に対して基準軸Ｘ方向に進退させる装置を備えて、移動台９を台盤７に固定しても良い。
　上記の実施の形態において、本発明に係る回転電機の具体例として回転電動機３０を例示したが、本発明に係る回転電機は電動機には限定されない。本発明に係る回転電機は発電機であっても良い。また、上記の実施の形態において、インナーロータ型の回転電動機３０を例示したが、回転電動機３０はインナーロータ型には限定されない。回転電動機３０はアウターロータ型であっても良い。また、上記の実施の形態において、回転電動機３０の固定子３４にインシュレータ４３を装着して、インシュレータ４３の上に導線４４を巻き回して巻線を形成する例を示したが、インシュレータ４３と巻線を備える電機子は、固定子３４には限定されない。回転電動機３０は、回転子３３にインシュレータ４３と巻線を備えるものであっても良い。
　回転電動機３０が備えるインシュレータ４３は段部２２ａを備えていれば十分であり、その他の点において、インシュレータ４３の形状と機械的構成は限定されない。特に、インシュレータ４３は、図３Ｂに示された端面用インシュレータ２２とスロット用インシュレータ２３を組み合せて構成されるものには限定されない。インシュレータ４３の形状と機械的構成は、必要に応じて、変更することができる。
　上記の実施の形態においては、第１層の巻線の巻回しがインシュレータ４３のバックヨーク２１ａ側の端部から開始される例を示した。そのため、上記の実施の形態においては、段部２２ａは端面用インシュレータ２２のバックヨーク２１ａ側の端部に形成されている。しかしながら、第１層の巻線の始端はインシュレータ４３のバックヨーク２１ａ側の端部には限定されない。第１層の巻線の巻回しはインシュレータ４３のシュー２１ｂ側の端部から開始されても良い。この場合、段部２２ａは端面用インシュレータ２２のシュー２１ｂ側の端部に形成される。
　上記の実施の形態において、段部２２ａの高さと幅の寸法を、導線４４の直径Ｄを基準にして説明したが、これらの寸法は、あくまでも、設計上の寸法である。現実の製品においては、ある程度の誤差は、許容されることに留意されたい。
　本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
　本出願は、２０１８年９月２８日に出願された日本国特許出願２０１８－１８４００４号に基づく。本明細書中に日本国特許出願２０１８－１８４００４号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。
　本発明は、巻線方法、巻線機、インシュレータ及び回転電機として好適に利用することができる。
１　巻線機、２　分割固定子、３　コアチャック装置、４，４ａ，４ｂ，４ｃ　導線、５　ノズル、６　本体、７　台盤、８　ベース、９　移動台、１０　駆動装置、１１　軸支持台、１２　周回軸、１３　周回アーム、１４　従動プーリ、１５　周回電動機、１６　駆動プーリ、１７　タイミングベルト、１８　コンピュータ、１８ａ　ＣＰＵ、１８ｂ　記憶部、１８ｃ　インターフェイス部、１９　固定子、２０　鉄心片、２１　分割積層鉄心、２１ａ　バックヨーク、２１ｂ　シュー、２１ｃ　ティース、２２　端面用インシュレータ、２２ａ　段部、２２ｂ　導入溝、２３　スロット用インシュレータ、２４ａ　上端辺、２４ｂ　左側辺、２４ｃ　下端辺、２４ｄ　右側辺、３０　回転電動機、３１　ケーシング、３２　ブラケット、３３　回転子、３４　固定子、３５　回転子鉄心、３６　永久磁石、３７　シャフト、３８　鉄心片、３９　磁石挿入孔、４０　フラックスバリア、４１　分割固定子、４２　鉄心片、４３　インシュレータ、４４　導線


 

Claims (11)

  1. 　導線を対象物の周りで、前記対象物に対して相対的に周回させて、前記導線を前記対象物に巻き回す周回動作と、前記導線を前記周回動作の周回中心軸方向に前記対象物に対して相対的に進退させる進退動作を組み合わせて、前記対象物に前記導線を巻き回す巻線方法であって、
    　前記進退動作を停止して、前記導線の前記対象物に対する前記周回中心軸方向の相対的な位置を維持しながら、前記周回動作を行って、前記対象物の断面形の第１区間に前記導線を巻き回す第１工程と、
    　前記周回動作を行って、前記対象物の断面形の前記第１区間に続く第２区間に前記導線を巻き回すとともに、前記導線を前記第２区間に巻き回す間に、前記進退動作を行って前記導線を前記導線の外径に相当する距離だけ、前記周回中心軸方向に、前記対象物に対して相対的に移動させる第２工程と、
    　前記進退動作を停止して、前記導線の前記対象物に対する前記周回中心軸方向の相対的な位置を維持しながら、前記周回動作を行って、前記対象物の断面形の前記第２区間に続く第３区間に前記導線を巻き回す第３工程と、
    　前記進退動作を停止して、前記導線の前記対象物に対する前記周回中心軸方向の相対的な位置を維持しながら、前記周回動作を行って、前記対象物の断面形の前記第３区間に続く第４区間に前記導線を巻き回して、前記導線を前記第１区間に戻す第４工程と、
    　を有する巻線方法。
  2. 　前記第１から第４工程を順に繰り返して、前記対象物の一方の端部から他方の端部に渉る巻線を施す、
    　請求項１に記載の巻線方法。
  3. 　前記対象物の一方の端部から他方の端部に渉って巻線が施された後で、前記第１から第４工程を順に繰り返して、先に施された前記巻線の上に、前記対象物の前記他方の端部から前記一方の端部に渉る巻線を施して、複数層の巻線を形成する、
    　請求項２に記載の巻線方法。
  4. 　第１層の巻線を形成する工程においては、第１の速度で前記周回動作を行うとともに、
    　第２層以降の巻線を形成する工程の最初のターンにおいては、前記第１の速度を維持して前記周回動作を行い、
    　当該第２層以降の巻線を形成する工程の２回目のターンにおいては、前記第１の速度よりも低速の第２の速度で、前記周回動作を行い、
    　当該第２層以降の巻線を形成する工程の３回目のターンにおいては、前記第１の速度で、前記周回動作を行い、
    　以後、当該第２層以降の巻線を形成する工程においては、前記第１の速度を維持して前記周回動作を行う、
    　請求項３に記載の巻線方法。
  5. 　第２層以降の巻線を形成する工程の最初のターンの第２工程においては、前記導線を前記第２区間に巻き回す間に、前記進退動作を行って、前記導線を前記導線の外径に相当する距離だけ、前回のターンの第２工程における前記導線の移動方向と同方向に移動させ、
    　当該第２層以降の巻線を形成する工程の２回目のターンの第１工程においては、前記導線を前記第１区間に巻き回す間に、前記進退動作を行って、前記導線を前記導線の外径に相当する距離よりも大きく、前記最初のターンの第２工程における前記導線の移動方向の逆方向に移動させ、
    　当該第２層以降の巻線を形成する工程の２回目のターンの第２工程においては、前記導線を前記第１区間に巻き回す間に、前記進退動作を行って、前記導線を前記導線の外径に相当する距離だけ、前記最初のターンの第２工程における前記導線の移動方向の同方向に移動させる、
    　請求項３に巻線方法。
  6. 　導線を送出するノズルを対象物の周りで、前記対象物に対して相対的に周回させる周回手段と、
    　前記周回手段の周回中心軸方向に、前記ノズルを前記対象物に対して相対的に進退させる進退手段と、
    　前記周回手段と前記進退手段を制御するコンピュータを備えて、
    　請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の巻線方法を実行して、
    　前記対象物に巻線を施す巻線機。
  7. 　矩形の断面形を有する電機子鉄心に装着されて、前記電機子鉄心に巻き回されて巻線を構成する導線と前記電機子鉄心との間を電気的に絶縁するインシュレータであって、
    　前記インシュレータの、前記巻線の第１層の始端側の端部から、前記巻線の第１層の終端側の端部に向かう方向に突出する段部であって、前記巻線の第１層の最初のターンを構成する前記導線が当接する段部を備える、
    　インシュレータ。
  8. 　前記段部は、
    　前記巻線の第１層の最初のターンを構成する前記導線が当接する下段部と、
    　前記巻線の第２層の最後のターンを構成する前記導線が当接する上段部とを備える、
    　請求項７に記載のインシュレータ。
  9. 　前記下段部は前記上段部よりも、前記巻線の第１層の終端側に突出していて、両者の突出量の差は、前記導線の断面形の半径に等しい、
    　請求項８に記載のインシュレータ。
  10. 　前記上段部の、前記インシュレータの前記巻線の第１層の始端側の端部から計った突出量は、前記導線の断面形の半径に等しい、
    　請求項９に記載のインシュレータ。
  11. 　請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載のインシュレータが装着された電機子鉄心と、
    　前記インシュレータの上から前記電機子鉄心に巻き回された導線と、
    　を備える電機子を有する、
    　回転電機。


     
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