(57)【要約】【課題】本発明は、車載用回転電機及びモータシステムに用いられるボビン３構造及びコイル４巻線構造の改善に関する内容である。【解決手段】本発明は、車載用電動機のコイル４巻線を行うためのボビン３構造及びコイル４巻線構造において、ボビン３の巻線部、軸方向端面３ａの形状を凸状のＲ部３ｃで形成し、更に前記、軸方向端面３ａに形成する凸状のＲ部３ｃと径方向のボビン３形状をボビン３の巻線部中央に向かって減少させ、コイル４とボビン３の密着性向上及びコイル３の被覆破損を防止する。また、巻線時のテンションを大きくしなくても巻崩れし難い密着巻線ができる。また、ボビン３の側面（巻線部の側面）に爪部３ｂを設け、巻線を狙った位置に保持させ、巻乱れを抑制し、巻崩れを防止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと該ステータコアに取付けられたボビンと該ボビンの巻線部に巻装されるコイルとを有する固定子と、
前記固定子の内周側に回転可能に備えられた回転子と、を有する回転電機であって、
前記巻線部は、前記回転電機の回転に対する軸方向端面の形状が、前記回転電機の回転に対し径方向に直行する断面において、凸状の曲線であることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記巻線部は、前記回転電機の回転に対する軸方向端面の形状が、前記回転電機の回転に対し周方向に直行する断面において、凹状の曲線であることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記巻線部は、前記回転電機の回転に対する軸方向端面の形状が、前記回転電機の回転に対し軸方向に直行する断面において、径方向内側及び外側の端面における厚みより小さい厚みを中腹部に持ったくびれ部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機。
【請求項４】
請求項１、請求項２、請求項３に記載のボビンにおいて、巻線部端面の凸状のＲ部及び側面に、巻線コイルを保持する形状（爪部）を形成し、形成した形状（爪部）に巻線コイルを保持させる構造としたことを特徴とする車載用回転電機及びモータシステムのボビン構造及び巻線構造。
【請求項５】
請求項４に記載のボビンにおいて、１層目のコイルをボビンの形状（爪部）で所望の位置に保持し、２層目の巻始めコイルが巻線張力に抗して所定の位置に留まることができるようなコイル間隙を形成することで、巻崩れのないテーパー状の俵積みを形成する車載用回転電機及びモータシステムのボビン構造及び巻線構造。
【請求項６】
車載用に用いられる集中巻で構成される回転電機であって、コイルの絶縁を樹脂（絶縁物）で、１個、又は数個一体で製作したボビン（又はステータコアをインサートモールドしたもの）を用いた構成におけるボビンに爪部が無い場合において、１層目の巻線の所定の位置に間隙を設けた巻線を行い、２層目の巻始めコイルをその間隙に割り込ませる形で巻始めることで、1層目の間隙を埋めると共に、２層目を俵状に安定した密着巻きを可能とする車載用回転電機及びモータシステムのボビン構造及び巻線構造。
【請求項７】
請求項１から請求項４に記載のボビンにおいて、ボビン鞍部のコイル巻終わり部分から俵積み部分に、コイルを繰り出すノズルを介してコイルに逆のカール癖付けを行い、更に癖付けの程度がきつくなるステータコア回転軸とノズルの相対位置を最適化することで、膨らみの無い密着巻を可能とする、車載用回転電機及びモータシステムのボビン構造及び巻線構造。
【請求項８】
車載用に用いられる集中巻で構成される回転電機であって、コイルの絶縁を樹脂（絶縁物）で、１個、又は数個一体で製作したボビン（又はステータコアをインサートモールドしたもの）を用いた構成において、巻線の前工程として、コイルを繰り出し、逆のカール癖付けをすノズルを介してコイルに逆のカール癖付けを行い、更に癖付けの程度がきつくなるステータコア回転軸とノズルの相対位置を最適化することで、膨らみの無い密着巻を可能とする、車載用回転電機及びモータシステムのボビン構造及び巻線構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機及びモータシステムに関し、特に固定子にコイル巻線を集中巻するボビン構造及び、巻線構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、以下の６件の文献がある。特許文献１はボビンの内径側から壁を押し当てながらコイル巻線を行い巻崩れを防止している構造が開示されている。また、特許文献２にはボビンにコイル巻線を実施後、コイル巻線のスペースに専用部材を詰め込み、巻崩れを防止しているものが開示されている。特許文献３においてはボビンの内径側から外径側に向かって巻線スペースが次第に大きくなるように、軸方向の両端面に傾斜を設けて、巻崩れを防止しているものが開示されている。特許文献４においてはボビン角部の曲率半径Ｒが、ボビンの内径側（根元部）から外径側（先端部）に向かって次第に減少させて傾斜を設け、巻崩れ防止とコイル巻線の占積率を高めたものが開示されている。特許文献５においては、ボビンの内径側の壁と外径側の壁を供に巻芯側（中央部）へ向けて傾斜させ、更にボビンの内径側から外径側に向かって大きくなるような傾斜を設けて巻崩れを防止しているものが開示されている。特許文献１および特許文献６では、共にボビンに集中巻されたコイルを複数層巻き重ねる際に、俵積み状に巻くことで、巻太りを減らして占積率を上げられる製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６１０３号公報
【特許文献２】特開２００８−６１３６８号公報
【特許文献３】特開２００２−２７２０４８号公報
【特許文献４】特開２００８−９２７００号公報
【特許文献５】特開２０１２−５９９４４号公報
【特許文献６】特開２００６−２５４５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの特許文献１、２、３、５に記載のものは、ボビンのコイル巻線部の角部にＲが無く、巻線の際にコイルとボビンの密着性を向上させるためテンションを大きくして高占積率を狙うと、コイル被覆部が破損することが考えられる。また、特許文献１、２、３、４、５に記載のものは、ボビンに１層目のコイル巻線位置を保持できる構造が無く、１層目のコイル巻線が狙った位置に保持することができず、２層目のコイル巻線位置がずれて、巻乱れ、巻崩れが起きることが考えられる。特許文献１においては、巻線治具をボビンの内径側から押し当てながら、ボビンにコイル巻線を行うため、コイルが動いてしまい、コイル間の被覆が破壊してしまうことが考えられる。特許文献２においては、ボビンにコイル巻線を実施後、コイル巻線とボビンのスペースに専用部材を詰め込み、巻崩れを防止しており、専用部材追加によるコストアップが発生する。
【０００５】
一方、特許文献１、２、３、６に記載のものでは、ステータコア間の限られた空間に、より多くのコイルを巻く（占積率を高める）ために、ステータコア間に配置されるコイルが俵積み状態となることを要件としている。しかし、多層に巻かれ互いに重なり合う層の間では、上層のコイルひと巻き毎に下層のコイルと交差する点が発生し、その交差点をステータコアが隣接しないボビンの軸方向端面に形成する必要があると共に、俵積みの下層となるコイルと上層のコイルの相対位置が一定に配置されないと、規定の巻数を確保できなくなることが考えられる。また、特許文献１、２、３、６に記載の俵積みが実現できた場合でも、太線化によりコイルの可とう性が悪化するため、ボビン軸方向端面のコイル巻終わり部分から俵積み部分にかけてコイルに膨らみができることで、層間のコイルが密着しない巻太りが発生し、ステータコア間のコイル接触による絶縁被覆破壊が発生することが考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ステータコアと該ステータコアに取付けられたボビンと該ボビンの巻線部に巻装されるコイルとを有する固定子と、固定子の内周側に回転可能に備えられた回転子と、を有する回転電機であって、巻線部は、回転電機の回転に対する軸方向端面の形状が、回転電機の回転に対し径方向に直行する断面において、凸状の曲線であることを特徴とする回転電機である。
【０００７】
さらに、巻線部は、回転電機の回転に対する軸方向端面の形状が、回転電機の回転に対し周方向に直行する断面において、凹状の曲線であることとするとよい。
【０００８】
さらに、巻線部は、回転電機の回転に対する軸方向端面の形状が、回転電機の回転に対し軸方向に直行する断面において、径方向内側及び外側の端面における厚みより小さい厚みを中腹部に持ったくびれ部を有することとすると良い。
【０００９】
本発明では巻崩れ防止用の専用部材の追加を行わず、ボビンの巻線部、軸方向の形状を凸状のＲで形成しコイル巻線時のボビンとの密着性向上と被覆破損防止を行う。巻線時のコイルとの接触面にＲが大きくとれるため、コイルとボビンの密着性を上げるための巻線テンションを小さくすることができる。
【００１０】
更に、軸方向に形成した、コイルを巻線する方向にそってできた、凸状のＲにおいてはボビンの内径側から中央部、ボビンの外径側から中央部に向かって高さを次第に減少させている。また、ボビンの巻線部、径方向の形状をボビンの内径側から中央部、外径側から中央部に向かって次第に幅を減少させ、軸方向、径方向の２方向でコイル巻線をボビン中央部に集中させている。
【００１１】
更にボビンの側面（巻線部の側面）に１層目の巻線を狙った位置に保持させるための爪部を設け、２層目の巻乱れを抑制し、巻崩れ防止を行う。爪部を設けずとも、巻線の順番、配置を工夫することで爪部と同様の効果を得ることもできる。
【００１２】
更に、１層目の巻線位置を保持する爪部は、ボビンの軸方向端面で交差した上層のコイルが張力により巻崩れしない俵積みを形成するためのコイル間隙を確保し、２層目以上の上層の巻乱れが発生しない俵積み状態を形成でき、更に占積率の向上も可能となる。
【００１３】
一方、太線化でコイルの可とう性が悪化することによる巻太りを抑制するため、巻線時にコイルを繰り出すノズルを利用して、ステータコアに巻付ける方向と逆のカール癖をつけながら巻線を行うことで、コイルに過大なテンションを掛けることなく、ボビン軸方向端部のコイル巻終わり部分から俵積み部分にかけて、ボビンとの密着および層間コイルの密着が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ボビンの巻線部の巻き方向にそってできた、軸方向の形状を凸状のＲで形成する事により、コイル巻線時にコイルとボビンの密着性を向上させることができる。また、ボビンの角Ｒが大きくとれることから、コイルとボビンの接触面にかかる応力が減少して、コイルの被覆破損を防止する効果がある。更に、ボビンの角Ｒが大きくなっているため、コイル巻線時のテンションを大きくする必要が無くなる。更に、ボビンの巻線部の巻き方向にそってできた、軸方向に形成する凸状のＲと巻き線部の径方向の形状をボビンの巻線部中央に向かって減少させることにより、コイル巻線時のテンションを大きくしなくともコイル巻線後の巻崩れを抑制できる効果がある。また、本発明によれば、ボビンの側面（巻線部の側面）に爪部を設け、１層目の巻線を狙った位置に保持させる効果がある。
【００１５】
また、１層目の巻線を狙った位置で実施できることにより、２層目の巻乱れを抑制できる効果がある。巻乱れを防止することにより、結果的に巻崩れを防止する効果があり、爪部を設けずとも巻線の順番、配置を工夫することで、爪部と同様の効果を得ることを可能としている。また、本発明によれば、巻崩れ防止を行うための専用部材を使用しないため、コスト低減効果がある。また、本発明はコイル材質（銅材、その他）及び形状（丸線、角線）、線径（コイルサイズ）に関係無く効果があり、太線や硬いコイルなどを巻線する際において、とくに効果が期待でき、太線巻線によりコイル抵抗を低減化させ、モータトルクを向上させる効果がある。更に、丸線コイルの太線化に対し、コイルの巻き方向と逆のカール癖をつけながら俵積み状態に巻くことで、コイルに過大なテンションを掛けることなく、巻太りの無い密着巻きが可能となり、占積率の向上を図ることができ、ステータコア間のコイル接触による絶縁被覆破壊の原因を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ＥＰＳモータの構成を説明する断面図
【図２】実施例１の回転子及び固定子の斜視図
【図３】実施例１の（ａ）ボビンの斜視図、（ｂ）ボビンの径方向断面図、（ｃ）コイル配置図
【図４】実施例１のボビンの六面図と斜視図
【図５】実施例１のボビンの正面図、ボビンの径方向及び幅方向の断面図
【図６】実施例１の（ａ）丸線コイル巻線斜視図、（ｂ）角線コイル巻線斜視図
【図７】実施例１の巻線テンションから受けるボビンの応力図
【図８】実施例２のボビンの六面図と斜視図
【図９】実施例２の（ａ）丸線コイル巻線斜視図、（ｂ）角線コイル巻線斜視図
【図１０】テーパー状の断面に巻線されたステータコア間のコイル配置図
【図１１】実施例１のボビンを用いて、（ａ）に示す不安定な２層目巻始めコイルを、（ｂ）に示す間隙に安定して俵積み巻線を形成するコイル配置図、（ｃ）間隙を直線状ではなく傾斜状に設けたコイル配置図
【図１２】実施例１のボビンに拠らず、巻崩れのない俵積み巻線を形成するコイル配置図
【図１３】膨らみの無い密着巻きを形成する、ノズルによる逆カール癖付けの図
【図１４】ステータコアの回転角度とノズルでの癖付け角度の相関図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施例について図１〜図１４を用いて説明する。
本発明の一実施例である、電動パワーステアリング用モータを用いてボビン構造及びコイル巻線の製造方法について説明していく。図１は電動パワーステアリング用モータ１００の軸方向断面図を示したものである。先ず、全体の構成について説明する。ハウジング１の内周側には分割されたステータコア２が、溶接または溶接レスでリング形状を保持し圧入または焼嵌めされている。このステータコア２にボビン３を取り付け、ボビン３の外周部にコイル４を巻いて固定子を形成する。コイル４の口出し線（コイル口出し線４ａ）はバスバーモールド１４に設けられたバスバーターミナル１５に接続され、バスバーターミナル１５の端面は、別のバスバーモールド１６に設けられたバスバーターミナル１７の端面と溶接により接続される。ステータコア２の内周側には、シャフト５、ロータコア６、磁石７、磁石カバー８から構成される回転子が設けられており、回転子はＦベアリング９及びＲベアリング１０により支持され、Ｆベアリング９はハウジング１に、Ｒベアリング１０はカバーモータ１３にそれぞれ固定される。カバーモータ１３は貫通穴が設けられバスバーターミナル１５が通っており、ねじ１８によりバスバーモールド１６と接続される。更に、バスバーターミナル１７は各相の接続を３相出力できるように配線され、ＵＶＷの３相出力となっている。この３相出力端子１９にインバータから電力を給電することでモータは回転する。
【００１８】
トメワ１２はシャフト５の周りにＦベアリングと接して備えられ、与圧ばね１１はシャフト５の周りにＲベアリング１０に接して備えられている。
【００１９】
次に、図２を用いてハウジング１内部の構成について説明する。最外周にはステータコア２が配置されている。ステータコア２はＴ型の分割コアで構成されており、２つのティースに1つのコイル４が集中的に巻かれる２連続巻線構造となっている。各ステータコア２はコアバック外周部で溶接により連結される。
【００２０】
図３（ａ）はステータコア２とボビン３を組付けた状態、図３（ｂ）は巻線後の径方向断面、図３（ｃ）は巻線のコイル配置を示したものである。先ず、巻線の概略構成について説明する。ステータコア２の軸方向からボビン３が２個反転されるように挿入され、ボビン３の軸方向端面３ａと爪部３ｂにコイル４を引っ掛けながら集中巻きされる巻線構成となっている。
【００２１】
ボビン３の軸方向端面３ａはＲで形成される。回転子の回転に対し、径方向に直行する断面にける軸方向端面３aは、凸状のＲ部３ｃ形状（以降凸状のＲ部３ｃと記載する）となることで、コイル４とボビン３の接触面が増加し、巻線の際にコイル４に発生する応力が減少して、コイル４の被覆破損を防止する。更に、ボビン３の軸方向端面の凸状のＲ部３ｃを形成したことにより、コイル巻線時のテンションを大きくすること無く、ボビン３とコイル４の密着性を保った巻線ができ、ボビン３の側面（巻線部の側面）に設けた爪部３ｂに１層目の巻線を狙った位置で実施し、２層目の巻乱れを無くして巻崩れを防止する。本実施例では巻崩れ防止を行うために専用部材を使用していないため、専用部材を削減でき、コストを低減できる。
【００２２】
また、巻線後のボビン３の軸方向端面３ａを周方向に直行する断面から見た場合、軸方向端面３ａの形状はボビン３の内外径側から中央部になるにつれて高さが減少する傾斜部３ｄが設けられ、コイルがボビン中央部に自然と寄っていく構造（以降凹状のＲ部３ｅと記載する）となっている。
【００２３】
更に、巻線後のコイル配置をボビン３を軸方向に直行する断面から見た場合、軸方向端面３ａの形状はボビン３の径方向内側及び外側から中央部になるにつれて幅が減少する傾斜部３ｆが設けられ、コイルがボビンのくびれ部に自然と寄っていく構造（以降、弓状の形状３ｇと記載する）となっている。軸方向及び径方向の両方向でコイルがくびれ部に自然と寄っていく構造とすることで、コイル４巻線をボビン３中央部に集中させ、コイル４巻線後の巻崩れを抑制する。
【００２４】
ここで、本実施例では、凸状のＲ部ｃ、凹状のＲ部ｅ、弓状の傾斜部３ｆを形作る曲線を、単調に増加した後、単調に減少（あるいは単調に減少した後、単調に増加）として説明しているが、全体として単調に増加した後、単調に減少（あるいは単調に減少した後、単調に増加）する曲線を描くことで全体として凸状、凹状、弓状であればよい。途中で小さな凸凹を設けることで、巻崩れを防止することもできる。また、凸状、凹上、弓状の曲線の極大、極小となる部分は中央部でなくとも良い。
【００２５】
図４を用いてボビン３の構造について説明を行う。前述で述べた通り、ボビン３の軸方向端面３ａは、ボビン３とコイル４の絶縁破壊防止及び低テンションでの密着性を向上させるため、凸状のＲ部３ｃで形成されており、凸状のＲ部３ｃはコイル４をボビン３中央部に寄せるため、軸方向に傾斜部３ｄを設け、凹状のＲ部３ｅを形成している。凹状のＲ部３ｅの高さ寸法は、ボビンの外径側をＡとし中央部をＢ、内径側をＣで表すと、Ａ＞Ｂ、Ｂ＜Ｃとして中央部のＢにコイルを巻線を集中させるようにしている。更に、凸状のＲ部３ｃの径方向に傾斜部３Ｆを設け、弓状の形状３ｇを形成している。弓状の形状３ｇの幅寸法は、ボビンの外径側をＤとし、中央部をＥ、内径側をＦで表すと、Ｄ＞Ｅ、Ｅ＜Ｆとして中央部のＥにコイルを巻線を集中させるようにしており、軸方向及び径方向の２方向で巻線を中央部に集中させ、コイル４が巻崩れないように、傾斜部３ｅと傾斜部３Ｆでコイル４を中央部で挟み込んでコイル４を保持し、巻崩れを防止させる。また、ボビン３とステータコア２の絶縁部３ｈの厚みを均一に薄くしており、コイル４の巻線スペースを拡大できるようにしている。また、１層目のコイルを保持させるための爪部３ｂをボビン３の側面に設け、２層目の巻線を安定させている。
【００２６】
図５にボビンの正面図と径方向断面（Ａ−Ａ）及び幅方向の断面（Ｂ−Ｂ）を示す。前述で述べてきたように、断面（Ａ−Ａ）の形状は凹状のＲ部３ｅ、断面（Ｂ−Ｂ）の形状は凸状のＲ部３ｃとなっていることがわかる。
【００２７】
図６（ａ）にボビン３に丸線コイル４を巻いた状態を示す。先に述べたように、ボビン３の中央部に集中してコイル４が巻かれている。図７にボビン３にコイル４を巻いたときの断面を示す。図の斜線矢印で示す通り、ボビン３の巻線部端面のＲが大きいほど、ボビン３及びコイル４への巻線応力を少なくすることができる。また、コイル４の被覆破損防止やボビン３にコイル４を密着して巻きやすくすることができ、作業性も向上する。図６（ｂ）に角線コイルを巻いた状態を示す。角線コイルを用いた場合も丸線コイルと同様の効果を得ることができる。
【００２８】
以上述べたように、ボビン３の巻線部の凸状のＲ形状を、軸方向と径方向の２方向で、巻線部の中央に傾斜させ、更に、ボビン３の側面（巻線部の側面）にコイル４保持用の爪部３ｂを設けることで、巻線時のテンションを過大に掛けることなく、ボビン３とコイル４の密着性向上とボビン３角部とコイル４の接触での被覆破損を防止し、巻乱れや巻崩れを抑制することが出来る。
図８は図４で示したボビン３と同様、側面（巻線部の側面）に１層目の巻線を保持させるための爪部３ｂと軸方向端面３ａに凸状のＲ部３ｃを設けているが、巻線をボビン３の中央部に寄せるような傾斜は設けない形状を示している。先に述べた通り、軸方向端面３ａに凸状のＲ部３ｃと側面に巻線保持用の爪部３ｂが設けられているため、ボビン３及びコイル４への巻線応力を少なくすることができ、巻線時のテンションを大きくすることなくコイル４の被覆破損の防止や、巻線後の巻崩れを抑制できる。また、１層目の巻線を狙った位置で実施し、２層目以降の巻乱れを無くして巻崩れを抑制することができる。本実施例においても、巻崩れ防止を行うために専用部材を使用していないため、専用部材を削減でき、コストを低減できる。また、ボビン３とステータコア２の絶縁部３ｈの厚みを均一に薄くしており、コイル４の巻線スペースを拡大できるようにしている。
【００２９】
図９（ａ）にボビン３に丸線コイル４を巻いた状態を示す。先に図７を用いて述べたように、ボビン３の巻線部端面の凸状のＲが大きいため、ボビン３及びコイル４への巻線応力を少なくすることができる。また、コイル４の被覆破損防止やボビン３にコイル４を密着して巻きやすくすることができ、作業性も向上する。図９（ｂ）に角線コイルを巻いた状態を示す。角線コイルを用いた場合も丸線コイルと同様の効果を得ることができる。丸線コイルを用いた場合も同様な効果を得ることができる。
【００３０】
以上述べたように、ボビン３の巻線部の凸状のＲ形状と側面（巻線部の側面）の巻線保持用の爪部３ｂを設けることで、ボビン３及びコイル４への巻線応力を少なくでき、巻線時のテンションを大きくすることなくコイル４の被覆破損の防止やコイル４の巻乱れや巻崩れを抑制することが出来る。
【００３１】
図１０に占積率を最大にするために必要なステータコア２間のコイル４配置の一例を示す。ステータコア２の外周側から巻始めたコイル４は、ボビン３の内周端で折り返して２層目の巻線をステータコア２の外周側に向かって巻く。３層目以降も層を重ねる毎に巻進める方向を反転しながら、ステータコア２の外周側により多くの層を巻くよう、テーパー状断面２０に巻線することで占積率を高めている。
【００３２】
図１１には、図１０においてボビン３の内周端で折り返して２層目の巻線をステータコア２の外周側に向かって巻始める当該コイルの状態を示す。ここでテーパー状断面２０に巻線するために、２層目巻始めコイル２１はボビン３の軸方向端部で１層目巻終わりから複数本のコイル４と交差した位置から巻く必要がある。この場合、図１１（ａ）に示すように、俵積みを形成する下層のコイルが密着し（コイル密着部２２）、２層目巻始めコイル２１が巻線張力に抗して所定の位置に留まることができない場合、巻崩れ２３となり、図１０で示すテーパー状断面５を形成できない。これに対し図１１（ｂ）に示すとおり、１層目のコイルをボビン３に設けた爪部３ｂで所望の位置に保持し、俵積みを形成する下層のコイルに間隙を形成することで、２層目巻始めコイル２１は所望の位置に安定して留まることができる。これにより、巻崩れのないテーパー状断面２０の俵積みを形成することができる。また、図１１（ｃ）に１層目のコイル間隙を図１１（ｂ）に示すように直線状に設けたものではなく、傾斜状にコイル間隙をもたせた例を示す。この場合においても、前述で述べたように、２層目巻始めコイル２１は所望の位置に安定して留まることができ、巻崩れの無いテーパー状断面２０の俵積みを形成することができる。
【００３３】
図１２にはボビン３に爪部３ｂが無い場合の、巻崩れの無い巻線の実施例を示す。
本実施例では、先ず図１２（ａ）に示すとおり、１層目の巻線において所定の位置に間隙２４を設けた配置の巻線を形成する。次に図１２（ｂ）に示すとおり、１層目の巻終りコイルをボビンの軸方向端面３ａで既存コイルと交差し、図１２（ａ）で形成した間隙２４に割り込ませる形で２層目巻始めコイル２１を形成する。当該コイル４を起点に２層目をステータコア２の外周側に向かって俵状に巻くことで、巻崩れの無い安定した巻線が形成される。
【００３４】
図１３にはボビン軸方向端面３ａのコイル巻終り部２５から俵積み部２６にかけて、コイル４の膨らみが無く、密着して巻く方法の実施例を示す。
【００３５】
図１３（ａ）には、ステータコア２の中心を回転軸２７とし、コイル４を巻取ることにより巻線を形成している状態を示す。この場合、コイルの可とう性の影響で、コイル巻終り部２５から俵積み部２６にかけてコイル４に膨れ２８が発生し、層間のコイルが密着しない巻太りが発生してしまう。
【００３６】
そこで図１３（ｂ）に示すとおり、ステータコア２の回転軸２７から一定の距離Ｌ２９にあるノズル３０（コイルの繰り出し口）を介して、ステータコア２に巻付ける方向と逆のカール癖をコイル４に付けることで、俵積み部２６の層間のコイルが密着した巻線を形成することができる。
【００３７】
このとき、回転軸２７とノズル３０の距離Ｌ２９とステータコアの回転角度ω３１およびノズル先端の癖付け角度θ３２の間には図１４に示す相関関係がある。
【００３８】
図１４にステータコアの回転角度ω３１に伴ってコイル４の癖付け角度θ３２が変化する様子を示す。該図において、癖付け角度θ３２が最大になる領域（癖付け最大域３３）で繰り出されたコイル位置が俵積み部２６の中心に位置するよう距離Ｌ２９を設定することでコイル４の膨らみを解消し、俵積みしたコイル４が層間で密着した巻線が可能となる。
【００３９】
なお、ここでノズル３０の先端は、コイル４を繰り出す際にコイル被覆に損傷を負わさないよう滑らかな曲面としている。また、ノズル３０との擦過によるコイル被覆への負荷を軽減するためには、当該ノズル先端に、コイル４の送り出しに倣って回転するプーリーを設けても、同様のカール癖付け効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、電動パワーステアリングモータに用いられるブラシレスモータや各種発電機等の車載用回転電機及びモータシステムのボビン構造及びコイル巻線の構造として利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１００…電動パワーステアリングモータ
１…ハウジング
２…ステータコア
３…ボビン
４…コイル
５…シャフト
６…ロータコア
７…磁石
８…磁石カバー
９…Ｆベアリング
１０…Ｒベアリング
１１…予圧ばね
１２…トメワ
１３…カバーモータ
１４…バスバーモールド
１５…バスバーターミナル
１６…バスバーモールド
１７…バスバーターミナル
１８…ねじ
１９…３相出力端子
２０…テーパー状断面
２１…２層目巻始めコイル
２２…コイルが密着
２３…巻崩れ
２４…間隙
２５…コイル巻終わり部
２６…俵積み部
２７…回転軸
２８…膨れ
２９…距離Ｌ
３０…ノズル
３１…回転角度ω
３２…癖付け角度θ
３３…癖付け最大域
４ａ…コイル口出し線
３ａ…軸方向端面
３ｂ…爪部
３ｃ…凸状のＲ
３ｄ…傾斜部
３ｅ…凹状のＲ
３Ｆ…傾斜部
３ｇ…弓状の形状
３ｈ…絶縁部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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