(57)【要約】【課題】回転電機の高出力化を図る。【解決手段】回転電機１の固定子鉄心２２のスロット２１に挿入される、コイル３０であって、第１樹脂からなる絶縁皮膜３３で被覆された導体３１を、周回方向に巻回して構成されるとともに、外形状が、対応する上記スロット２１の形状に合致するように加圧成形された巻回体３４と、巻回体３４の表面を覆うように被覆する、上記第１樹脂とは異なる第２樹脂５３からなる、樹脂被覆３５と、を有する。
2014030359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、
第１樹脂からなる絶縁皮膜で被覆された導体を周回方向に巻回して構成されるとともに、外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形された巻回体と、
前記巻回体の表面を覆うように被覆する、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂からなる樹脂被覆と、
を有することを特徴とするコイル。
【請求項２】
回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、
導体を周回方向に巻回して構成されるとともに、外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形された巻回体と、
前記巻回体の表面を覆うように被覆する樹脂被覆と、
を有し、
前記樹脂被覆は、
前記巻回体の外側を覆うように設けられた一次被覆層と、
前記一次被覆層の外側を覆うように設けられた二次被覆層と、
を備える
ことを特徴とするコイル。
【請求項３】
前記一次被覆層は、
曲面及び平面の少なくとも一方を、複数個備えた外面と、
前記外面から所定寸法だけ突出して設けられた複数の突起部と、
を備えており、
前記二次被覆層は、
前記一次被覆層の外側を、前記所定寸法に等しい厚さで覆うように設けられている
ことを特徴とする請求項２記載のコイル。
【請求項４】
前記二次被覆層は、
前記複数の突起部を除く前記一次被覆層の外側を、前記所定寸法に等しい厚さで覆う
ことを特徴とする請求項３記載のコイル。
【請求項５】
前記樹脂被覆の外形状は、
前記周回方向に直交する第１方向に沿った一方側に位置し、部分円筒面からなる第１面と、
前記第１方向に沿った他方側に位置し、部分円筒面からなる第２面と、
前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記第１面及び前記第２面の一方側に設けられた部分円錐面からなる第３面と、
前記第２方向に沿って前記第１部分円筒面及び前記第２部分円筒面の他方側に設けられた平面からなる第４面と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のコイル。
【請求項６】
前記樹脂被覆の外形状は、
前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に沿った一方側に対応して設けられた平面からなる第５面と、
前記第３方向に沿った他方側に対応して設けられた平面からなる第６面と、
前記第３面と前記第５面とを接続する第１角部と、
前記第３面と前記第６面とを接続する第２角部と、
を備え、
かつ、
複数の前記スロットに複数の前記コイルが互いに隣接して配置されたとき、前記第１角部及び前記第２角部のそれぞれが、隣接する他のコイルとの間に空隙が生じず略密着するように構成されている
ことを特徴とする請求項５記載のコイル。
【請求項７】
前記樹脂被覆は、
前記巻回体の表面の被覆処理時において当該巻回体を支持する支持部により形成され、一端が外部へ開放されるとともに他端が前記巻回体の表面に至る、陥没部を備える
ことを特徴とする請求項１記載のコイル。
【請求項８】
前記樹脂被覆は、
前記巻回体の表面のうち一部を被覆する第１被覆処理により形成された、第１被覆部と、
前記巻回体の表面のうち第１被覆処理がなされなかった残りの部分を被覆する第２被覆処理により形成された、第２被覆部と、
を含むことを特徴とする請求項１記載のコイル。
【請求項９】
前記第２方向に沿って前記巻回体の前記他方側に突出して設けられた、前記巻回される前記導体の巻き始め部及び巻き終わり部をさらに有し、
前記巻回体の前記導体は、
前記導体の巻き始め部及び巻き終わり部を含む、前記第２方向の前記他方側部分を除き、整列巻きで巻回されていることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１項記載のコイル。
【請求項１０】
回転軸を備えた回転子と、前記回転軸を回転可能に支持するブラケットと、前記回転子の外周側を囲むように設けられ、前記ブラケットに固定された略円筒状の固定子と、を有し、
前記固定子は、周方向に複数のスロットを配列した固定子鉄心と、前記複数のスロットに挿入される複数のコイルと、を備える回転電機であって、
前記コイルは、
第１樹脂からなる絶縁皮膜で被覆された導体を巻回して構成されるとともに、外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形された巻回体と、
前記巻回体の表面を覆うように被覆する、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂からなる樹脂被覆と、
を有することを特徴とする回転電機。
【請求項１１】
回転軸を備えた回転子と、前記回転軸を回転可能に支持するブラケットと、前記回転子の外周側を囲むように設けられ、前記ブラケットに固定された略円筒状の固定子と、を有し、
前記固定子は、周方向に複数のスロットを配列した固定子鉄心と、前記複数のスロットに挿入される複数のコイルと、を備える回転電機であって、
前記コイルは、
導体を巻回して構成されるとともに、外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形された巻回体と、
前記巻回体の表面を覆うように被覆する樹脂被覆と、
を有し、
前記樹脂被覆は、
前記巻回体の外側を覆うように設けられた一次被覆層と、
前記一次被覆層の外側を覆うように設けられた二次被覆層と、
を備える
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
前記コイルの前記一次被覆層は、
曲面及び平面の少なくとも一方を、複数個備えた外面と、
前記外面から所定寸法だけ突出して設けられた複数の突起部と、
を備えており、
前記二次被覆層は、
前記一次被覆層の外側を、前記所定寸法に等しい厚さで覆うように設けられている
ことを特徴とする請求項１１記載の回転電機。
【請求項１３】
前記二次被覆層は、
前記複数の突起部を除く前記一次被覆層の外側を、前記所定寸法に等しい厚さで覆う
ことを特徴とする請求項１２記載の回転電機。
【請求項１４】
前記コイルの前記樹脂被覆の外形状は、
前記固定子鉄心の径方向に沿った一方側に位置し、部分円筒面からなる第１面と、
前記固定子鉄心の径方向に沿った他方側に位置し、部分円筒面からなる第２面と、
前記固定子鉄心の軸方向に沿って前記第１面及び前記第２面の一方側に設けられた部分円錐面からなる第３面と、
前記固定子鉄心の軸方向に沿って前記第１部分円筒面及び前記第２部分円筒面の他方側に設けられた平面からなる第４面と、
を備えることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項記載の回転電機。
【請求項１５】
前記コイルの前記樹脂被覆の外形状は、
前記固定子鉄心の周方向に沿った一方側に対応して設けられた平面からなる第５面と、
前記固定子鉄心の周方向に沿った他方側に対応して設けられた平面からなる第６面と、
前記第３面と前記第５面とを接続する第１角部と、
前記第３面と前記第６面とを接続する第２角部と、
を備え、
かつ、
前記複数のスロットに前記複数のコイルが互いに隣接して配置されたとき、各コイルの前記第１角部及び前記第２角部のそれぞれが、隣接する他のコイルとの間に空隙が生じず略密着するように構成されている
ことを特徴とする請求項１４記載の回転電機。
【請求項１６】
前記コイルは、
前記樹脂被覆の前記第３面を、前記軸方向に対向する前記ブラケットに対し略密着させるようにして配置されていることを特徴とする請求項１４又は請求項１５記載の回転電機。
【請求項１７】
前記樹脂被覆の外形状と当該外形状に接する部分との絶縁を、絶縁皮膜及び樹脂被覆で構成したことを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれか１項記載の回転電機。
【請求項１８】
回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルの製造方法であって、
第１樹脂からなる絶縁皮膜で被覆された導体を周回方向に巻回する第１工程と、
前記巻回された導体の外形状を、対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形して巻回体を形成する第２工程と、
前記第１樹脂とは異なる第２樹脂を用いて、前記巻回体の表面を覆うように被覆する、第３工程と、
を有することを特徴とするコイルの製造方法。
【請求項１９】
前記第３工程は、
前記巻回体を支持するための複数の支持部で当該巻回体を支持した状態で、前記第２樹脂を用いて前記巻回体の表面を覆うように被覆する
ことを特徴とする請求項１８記載のコイルの製造方法。
【請求項２０】
前記第３工程は、
前記巻回体の表面のうち一部を被覆する第１被覆処理工程と、
前記巻回体の表面のうち前記第１被覆処理工程で被覆されなかった残りの部分を被覆する第２被覆処理工程と、
を含むことを特徴とする請求項１８記載のコイルの製造方法。
【請求項２１】
前記第３工程は
前記巻回体と型の間に介在させた空間を減圧しつつ当該空間に前記第２樹脂を流入させた後、前記空間を小さくするように前記型を前記巻回体に近接させ、前記第２樹脂を硬化させることを特徴とする請求項１９又は請求項２０記載のコイルの製造方法。
【請求項２２】
回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルの製造方法であって、
導体を周回方向に巻回する第１工程と、
前記巻回された導体の外形状を、対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形して巻回体を形成する第２工程と、
前記巻回体を覆うように一次被覆層を形成する一次被覆工程と、
前記一次被覆層の外側を覆うように二次被覆層を形成する二次被覆工程と、
を有することを特徴とするコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、コイル、回転電機、及びコイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、絶縁皮膜で被覆された導体（丸銅線）をボビンのまわりに巻回して構成したコイルが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開２００８／１４９６４９号公報（図１３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、導体がボビンのまわりに巻回され、そのボビンに巻回された状態の導体が回転電機の固定鉄心のスロットに挿入される。これにより、スロット内において実際に導体を配置できるスペースがボビンの大きさの分小さくなっていた。この結果、比較的細径の導体を使用せざるを得ず、占積率が低下していた。また、ボビンが存在することで、コイルから発生した熱を十分に効率よく放熱することが困難であった。以上の結果、回転電機の高出力化を図るのが困難な場合があった。【０００５】
なお、上記のような固定鉄心の製造工程においては、通常、複数のコイルを固定子鉄心の複数のスロットに順次挿入した後、樹脂で被覆する必要がある。しかしながら、被覆する際に、樹脂による被覆層の厚さがばらついて不均一となる場合がある。このような場合、最も被覆層が薄い部分で絶縁破壊の懸念がある等により、全体の絶縁性低下を防止するのが困難な場合もあった。【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、回転電機の高出力化を図れるコイル、及びこれを用いた回転電機、並びにコイルの製造方法を提供することを目的とする。【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、第１樹脂からなる絶縁皮膜で被覆された導体を周回方向に巻回して構成されるとともに、外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形された巻回体と、前記巻回体の表面を覆うように被覆する、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂からなる樹脂被覆と、を有するコイルが適用される。【０００８】
また、本発明の別の観点によれば、回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、導体を周回方向に巻回して構成されるとともに、外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形された巻回体と、前記巻回体の表面を覆うように被覆する樹脂被覆と、を有し、前記樹脂被覆は、前記巻回体の外側を覆うように設けられた一次被覆層と、前記一次被覆層の外側を覆うように設けられた二次被覆層と、を備えるコイルが適用される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ボビンを用いない構成を実現することで回転電機の高出力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る回転電機の軸方向断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面による横断面図である。
【図３】回転電機の固定子のコイルを環状に配列したコイル環状体の外観図である。
【図４】コイル環状体のコイルへの固定子鉄心の装着を示す説明図である。
【図５】コイルの外観図である。
【図６】コイルの固定子軸方向断面図である。
【図７】コイルにおける導体の巻回法を示す断面図である。
【図８】導体を巻回した巻回体の外形状の加圧成形法を示す断面図である。
【図９】巻回体の外形状の加圧成形法を示す断面図である。
【図１０】金型内に巻回体を設置した状態を表す側面図、図１０（ａ）中の矢印Ｍ方向から見た概念的平面図、金型内への樹脂注入を表す概念的平面図、樹脂硬化後の状態を表す概念的平面図、及び、樹脂硬化後の状態を表す側面図である。
【図１１】巻回体表面の樹脂被覆の第２被覆処理の内容を表す説明図である。
【図１２】巻回体表面の樹脂被覆を半々ずつ行う変形例の第１被覆処理において、金型内に巻回体を設置した状態を表す側面図、図１２（ａ）中のＮ１−Ｎ１断面における概念的断面図、金型内への樹脂注入を表す図１２（ｄ）中のＮ２−Ｎ２断面における概念的断面図、及び、樹脂硬化後の状態を表す側面図である。
【図１３】第２被覆処理において、金型内に巻回体を設置した状態を表す側面図、図１３（ａ）中のＮ３−Ｎ３断面における概念的断面図、金型内への樹脂注入を表す図１３（ｄ）中のＮ４−Ｎ４断面における概念的断面図、及び、樹脂硬化後の状態を表す側面図である。
【図１４】樹脂流入の際に、巻回体と型の間に介在させた空間の減圧や型の巻回体への近接を行う変形例を表す断面図である。
【図１５】第２実施形態におけるコイルの外観図である。
【図１６】図１５に示すコイルのうち、巻回体の一次被覆層の外形を実線で、二次被覆層の外形を二点鎖線で表した斜視図である。
【図１７】一次成形型内に巻回体を設置した状態を表す概念的側面図である。
【図１８】巻回体の一次被覆により成形された一次成形体を表す概念的側面図である。
【図１９】一次成形体の二次被覆により成形されたコイルを表す概念的側面図である。
【図２０】第３実施形態に係る回転電機の軸方向断面図である。
【図２１】図２０のＸＸＩ−ＸＸＩ断面による横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
まず、第１実施形態を図１〜図１１により説明する。
【００１３】
＜回転電機の概略構成＞
図１及び図２を用いて、第１実施形態の回転電機の構成について説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本実施形態の回転電機１は、回転自在に支持された界磁である回転子２と、電機子である略円筒状の固定子３と、円筒状のフレーム５と、負荷側ブラケット６と、負荷側軸受７と、反負荷側ブラケット８と、反負荷側軸受９と、シャフト１０（回転軸に相当）と、を有する。回転電機１は、固定子３の内側に回転子２を備えた、埋込磁石同期モータである。
【００１５】
フレーム５は、固定子３の外周側に設けられている。負荷側ブラケット６は、フレーム５の負荷側（図１中右側）に設けられている。反負荷側ブラケット８は、フレーム５の反負荷側（図１中左側）に設けられている。負荷側ブラケット６及び反負荷側ブラケット８は、図示しないボルトによりフレーム５に締結されている。
【００１６】
負荷側軸受７は、負荷側ブラケット６に外輪が嵌合されている。反負荷側軸受９は、反負荷側ブラケット８に外輪が嵌合されている。シャフト１０は、負荷側軸受７及び反負荷側軸受９を介して負荷側ブラケット６及び反負荷側ブラケット８に回転自在に支持されている。シャフト１０の反負荷側（図１中左側）には、回転子２の回転位置を検出するエンコーダ１２が設けられている。負荷側ブラケット６には、回転子２の内部への異物の侵入を防ぐために、負荷側軸受７よりも軸方向外方側（図１中右側）にダストシール１１が設けられている。
【００１７】
回転子２は、軸方向の穴部１３を有する略円筒状の回転子鉄心１４と、回転子鉄心１４に１極毎にＶ字状に埋設した軸方向の永久磁石１５と、を有している。これにより、回転子２は、複数極（この例では１２極）の埋込磁石型構造の界磁部として構成されている。回転子鉄心１４の穴部１３には、上記シャフト１０が嵌合されている。
＜固定子の詳細構造＞
【００１８】
固定子３は、回転子２の径方向外周側を、磁気的空隙を空けて囲むように設けられ、上記負荷側ブラケット６及び上記反負荷側ブラケット８に固定されている。固定子３は、径方向の複数のスロット２１を周方向に配列した略円筒状の固定子鉄心２２と、上記複数のスロット２１に挿入（収容）された複数（この例では１２個）のコイル３０と、を有している。コイル３０は、巻回体３４の表面を樹脂被覆３５で覆われて形成されている。なおコイル３０はこの例ではいわゆる空芯コイルであるが、これに限られるものではない。固定子鉄心２２の反負荷側端面には、コイル３０の結線部１６が配置されている。結線部１６には、図示しないリード線を介し外部電源が接続されており、当該外部電源から結線部１６を介してコイル３０への給電が行われる。
【００１９】
固定子鉄心２２は、フレーム５の内周面に沿って、横断面略扇状の複数（この例では１２個）の分割コア要素２３が全周にわたって配列されることによって、構成されている。各分割コア要素２３は、径方向内側に、横断面形状が矩形状となるティース２４を備えている。このとき、隣り合う分割コア要素２３，２３にそれぞれ備えられたティース２４，２４の間にスロット２１が形成される。これにより、複数のスロット２１は、上記フレーム５の内周面に沿うように、周方向全周にわたって設けられる。スロット２１は、横断面形状が矩形状のティース２４に対応し、横断面形状が径方向内側に向けて狭まる扇状となるように形成されている。
【００２０】
上記複数（この例では１２個）のコイル３０は、図３に示すように、コイル３０の一方の導体端部３１ａ（巻き始め部）及び他方の導体端部３１ｂ（巻き終わり部）を反負荷側（軸方向他方側に相当）位置させて、円筒状をなすように周方向に配列される。そして、円筒状に配列した複数のコイル３０の上記反負荷側端面に、図４に示すように、導体端部３１ａ，３１ｂを導出する導出孔１６ａを有する円板状の結線部１６が取り付けられることで、複数のコイル３０が円筒状のコイル組立体３０Ａとして組み立てられる。そして、コイル３０の導体端部３１ａ，３１ｂとは反対側（軸方向一方側に相当）のコイル組立体３０Ａの軸方向端部が、負荷側ブラケット６に設けられた環状の取り付け部６ａの内側の円錐状の凹部６ｂに嵌合されることで、上記コイル組立体３０Ａが負荷側ブラケット６に取り付けられる。
【００２１】
その後、図４に示すように、コイル組立体３０Ａの外周側から、複数のコイル３０のコイル穴３２のそれぞれに、分割コア要素２３のティース２４がコイル組立体３０Ａの全周にわたって嵌め込まれる。このとき、隣り合う２つの分割コア要素２３，２３のティース２４，２４間に形成された各スロット２１に、コイル組立体３０Ａのコイル３０が収容される。これにより、複数（この例では１２個）の分割コア要素２３によって円環状の固定子鉄心２２が構築される。この結果、コイル組立体３０Ａと上記固定子鉄心２２とが一体に組み付けられた固定子３が完成する（図２参照）。
【００２２】
＜コイルの詳細構成＞
コイル３０は、図５及び図６に示すように、絶縁皮膜３３により絶縁被覆された導体３１を周回方向に巻回するとともに、外形状が対応するスロット２１の形状に合致するように加圧成形された上記巻回体３４と、巻回体３４の表面を覆うように被覆する樹脂被覆３５と、を有する。すなわち、樹脂被覆３５の外形状と当該外形状に接する部分との絶縁は、上記絶縁皮膜３３と樹脂被覆３５とによって行われる。
【００２３】
巻回体３４の周回方向内側には、樹脂被覆３５で周囲を囲まれた上記コイル穴３２が形成されている。絶縁皮膜３３を形成する樹脂（第１樹脂に相当）は、絶縁性能を有するとともに熱融着性能を有する。これにより、絶縁皮膜３３を有する導体３１は互いに熱融着するボンド線として機能する。巻回体３４の樹脂被覆３５は、絶縁皮膜３３を形成する樹脂とは異なる樹脂５３（第２樹脂に相当、後述の図１０等参照）によって形成されている。例えばこの樹脂被覆３５を形成する樹脂は、絶縁性能を有するとともに高熱伝導性能を有する。
【００２４】
樹脂被覆３５は、第１面Ｐ１、第２面Ｐ２、第３面Ｐ３、第４面Ｐ４、第５面Ｐ５、及び第６面Ｐ６等からなる、外形状を備えている。
【００２５】
第１面Ｐ１は、導体３１の周回方向に直交する第１方向（コイル３０の巻軸方向、固定子鉄心２２の径方向）に沿った一方側（スロット２１の外周側）に位置する部分円筒面により構成される。第２面Ｐ２は、上記第１方向に沿った他方側（スロット２１の内周側）に位置する部分円筒面により構成される。
【００２６】
第３面Ｐ３は、上記第１方向に直交する第２方向（固定子鉄心２２の軸方向）に沿って第１面Ｐ１及び第２面Ｐ２の一方側（回転電機１の負荷側）に位置する、部分円錐面により構成される。この第３面Ｐ３は、負荷側ブラケット６の取り付け部６ａの上記凹部６ｂの一部を構成する、負荷側の底面６ｂａ（図１参照）に密着可能な面である。すなわち、コイル３０は、第３面Ｐ３を、負荷側ブラケット６の上記底面６ｂａに対し略密着させるようにして配置されている（図１参照）。
【００２７】
第４面Ｐ４は、上記第２方向に沿って第１面Ｐ１及び第２面Ｐ２の他方側（回転電機１の反負荷側）に位置する平面により構成される。言い換えれば、第４面Ｐ４は、上記結線部１６に沿う円板を、周方向に複数に分割した態様の平面である。
【００２８】
第５面Ｐ５は、上記第１方向及び第２方向に直交する第３方向（すなわち固定子鉄心２２の周方向）に沿った一方側（図５参照。固定子鉄心２２の周方向時計回り側）に設けられた平面により構成される。第６面Ｐ６は、上記第３方向に沿った他方側（固定子鉄心２２の周方向反時計回り側）に設けられた平面により構成される。
【００２９】
さらに、樹脂被覆３５の外形状は、第３面Ｐ３と第５面Ｐ５とを接続する第１角部Ｑ１と、第３面Ｐ３と第６面Ｐ６とを接続する第２角部Ｑ２とを備える。このとき、上記複数のスロット２１に複数のコイル３０が互いに隣接して配置されたときに、第１角部Ｑ１及び第２角部Ｑ２のそれぞれが、隣接する他のコイル３０との間に空隙を発生せずに略密着するように、構成されている（図３参照）。
【００３０】
＜コイルの製造方法の概要＞
次に、上記の構成であるコイル３０の製造方法を、図７〜図１１により説明する。上述したように、コイル３０に使用する上記導体３１は、上記絶縁皮膜３３で被覆したボンド線の丸銅線である。コイル３０は、概略的には、上記導体３１を周方向に巻回する第１工程と、この第１工程により得られた巻回体３４の外形状を加圧成形する第２工程と、第２工程の後、上記巻回体３４の表面を、巻回した導体３１の接着固化後に絶縁樹脂で被覆する第３工程とによって、製造される。
【００３１】
＜第１工程〜導体巻回＞
まず、第１工程として、導体３１を周方向に巻回する。すなわち、図７に示すように、加圧成形に用いる成形治具であるコアピン４０に巻線上スペーサ４２と巻線下スペーサ４３とを所定間隔を空けて固定する。その後、コアピン４０を同様の成形治具であるダイ４１に挿入し固定し、巻線上スペーサ４２と巻線下スペーサ４３との間で、コアピン４０の周囲に、絶縁被覆された導体３１を巻き付けて周方向に巻回する。
【００３２】
なお、図７には、コイル３０を固定子鉄心２２に装着したときの軸方向と直交する横断面を反負荷側より見た場合の巻回順序と位置を併せて示している。なお、図７の上側が上記第１方向一方側、下側が上記第１方向他方側に相当している。コアピン４０に巻回した導体３１に示したＸ印は、負荷側に巻回される導体を示し、導体３１に示した正の数字は、負荷側に巻回された導体３１が図示右側より出てくる順序を示し、導体３１に示した負の数字は、負荷側に巻回された導体３１が図示左側より出てくる順序を示している。図示のように、導体３１は、内側の層の巻数に対し外側の層の巻数が、各々１ターン以上少ないように巻回される。反負荷側コイルエンド以外の範囲では導体３１を完全整列巻きに巻回し、導体３１の交差は全て、反負荷側コイルエンドで行う。そして、上述したように、コイル３０の導体端部３１ａ，３１ｂは、反負荷側コイルエンド部に設けられる。このようにすることにより、導体３１を高速で整列巻きに巻回し、コアピン４０に導体３１を巻回した、（成形前の）巻回体３４を得ることができる。
【００３３】
＜第２工程〜巻回体の加圧成形＞
次に、第２工程として、巻回体３４の外形状を加圧成形する。すなわち、まず、図８（ａ）に示すように、上記巻線上スペーサ４２及び巻線下スペーサ４３をコアピン４０から除去し、コアピン４０にパンチ４４を装着する。その後、パンチ４４を下降して、上記のようにしてコアピン４０に巻回された上記巻回体３４を、ダイ４１に押圧する。このとき、ダイ４１には、上記スロット２１に対応した形状の凹部４１ａが設けられており、この凹部４１ａとコアピン４０とが協働して加圧部として機能する。凹部４１ａは、外形が略逆四角錐台状を呈し、底面が上に凸に湾曲している。パンチ４４の下面は、上に凸に湾曲している。図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、パンチ４４が下降するにつれて、凹部４１ａに位置した巻回体３４の外形状が略逆四角錐台状に加圧成形される。そして、図８（ａ）に示す所定の外形線Ｓに至るまでパンチ４４を下降すると、図８（ｃ）に示すように、巻回体３４の外形状がスロット２１の形状に略合致する形状に粗成形される。
【００３４】
上記の後、外形状が粗成形された巻回体３４は、図９（ａ）に示す成形治具を用いて、最終的な高精度の加圧成形が行われる。すなわち、上記粗成形された巻回体３４を四角棒状のダイ４５に装着し、ダイ４５ごと分割型４６に保持する。ダイ４５は、外形状が略逆四角錐台状の加圧用の傾斜部４５ａを有し、巻回体３４は上記傾斜部４５ａに装着される。分割型４６は、第１型４６ａと第２型４６ｂとを備えており、各型４６ａ，４６ｂが移動可能な少なくとも２つの分割型になっている。
【００３５】
また分割型４６は、周囲にパンチ４７等の移動を案内するガイド穴４８等を備えている。図中の左・右の（上記第３方向の一方側及び他方側の）パンチ４７は、それぞれ上に凸に湾曲するとともに平板状の加圧面４７ａを有する。左・右の上記ガイド穴４８は、パンチ４７の形状に対応した湾曲形状を備えている。なおこのとき、上記パンチ４７以外に、図示しない前・後の（上記第２方向の一方側及び他方側の）パンチも併せて用いられる。それらのうち前側（上記第２方向他方側）のパンチは、コイル３０の導体端部３１ａ，３１ｂを挿通する孔を備えた略平板状の加圧面を有しており、後側（上記第２方向一方側）のパンチは、部分円錐面状の加圧面を有している。
【００３６】
そして、傾斜部４５ａに装着された巻回体３４に対し、図９（ｂ）に示すようにガイド穴４８に沿って移動した上記左・右のパンチ４７，４７が圧接され、併せて図示しないガイド穴に沿って移動した上記前・後のパンチが圧接されることにより、巻回体３４が加圧成形される。これにより、巻回体３４は、内形状が固定子鉄心２２のティース２４の外形に合致する形状の上記コイル穴３２に成形されるとともに、外形状が固定子鉄心２２のスロット２１の内形状に合致する形状に成形され、これによって巻回体３４の加圧成形が完了する。
【００３７】
以上の加圧成形により、巻回体３４は、導体端部３１ａ，３１ｂを除く全ての外形状が成形され、コイル３０の正確な外形状寸法を得ることができる。成形が完了した巻回体３４は、例えば成形治具に装着したままの状態で、巻回体３４の手前側端部より露出している導体端部３１ａ，３１ｂ（図５等参照）から導体３１に通電し、導体３１の発熱により絶縁皮膜３３を溶融して、隣り合った導体３１同士を絶縁皮膜３３の熱融着により接着固化する。但し、導体３１の絶縁皮膜３３に熱融着性がない非ボンド線を用いる場合は、巻回体３４の導体３１の絶縁皮膜３３上から熱硬化性接着剤を塗布し、接着剤を加熱硬化して導体３１同士を接着固化してもよい。導体３１同士が接着固化された巻回体３４は、図９（ｃ）に示すように、分割型４６の各第２型４６ｂを外方に移動して外し、ダイ４５ごと抜き出して取り出される。
【００３８】
＜第３工程〜巻回体の被覆処理＞
次に、第３工程として、上記接着固化がなされた巻回体３４に対し、上記樹脂により表面を覆う被覆処理を行う。なお、この被覆処理は、巻回体３４の表面のうち一部を被覆する第１被覆処理工程と、巻回体３４の表面のうち第１被覆処理工程で被覆されなかった残りの部分を被覆する第２被覆処理工程とを含んでいる。
【００３９】
＜第１被覆処理工程＞
図１０により、巻回体３４の第１被覆処理を説明する。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）において、この例では、第１被覆処理で用いられる金型５０は、対向する２つの型からなる分割型から構成され、金型５０を組むことで、巻回体３４の表面との間に所定の空隙５１が形成される。なお、実際は空隙５１の厚さ方向寸法は巻回体３４の寸法に比べて非常に小さいが、図中では明確化のために誇張して示している（後述の樹脂被覆３５も同様）。この金型５０内に巻回体３４を挿入した後、突部を備えた複数の支持部（この例では４本の棒部材）５２により、巻回体３４の適宜の箇所（この例では平行な２つの直線部の表裏４箇所）を支持し、巻回体３４を金型５０内に位置決め状態に保持する。なお、支持部５２は、金型５０と別体の棒材ではなく、金型５０の空隙５１に臨む成型面（内壁面）から空隙５１に膨出するように金型５０に一体に設けた突状部でもよい。また支持する箇所も図示の箇所に限られず、例えば巻回体３４の内周側等の別の部位を支持してもよい。さらにもっと数多くの箇所（例えば６箇所）で支持してもよい。
【００４０】
次に、金型５０を閉じて型締した後、図１０（ｃ）に示すように、図示しないランナーから金型５０内に樹脂５３を流入し、金型５０と巻回体３４との間の空隙５１に樹脂５３を封入する。その後、樹脂５３の硬化を待って金型５０を開け支持部５２を除去すると、図１０（ｄ）及び図１０（ｅ）に示すように、巻回体３４の表面の略全面（第１被覆部に相当）が樹脂５３による樹脂被覆３５で被覆されたコイル３０が得られる。
【００４１】
このとき、支持部５２によって巻回体３４が支持されている箇所には樹脂５３が流入しないので、コイル３０の樹脂被覆３５の支持部５２に対応する箇所には、巻回体３４の表面に至る外部に開放された陥没部５４が残存する。しかしながら、上記の例では支持部５２としての棒部材を使用しているので、樹脂５３の非流入によって樹脂被覆３５に生じる陥没部５４は、凹状の溝部となる。この結果、巻回体３４の表面のうち樹脂被覆がされない箇所を必要最小限とすることができる。
【００４２】
＜第２被覆処理工程＞
図１１により、巻回体３４の第２被覆処理を説明する。図１１（ａ）において、巻回体３４の被覆がされなかった上記陥没部５４に対し、図示しない型を所定の空隙を設けつつ対向させ、その空隙に上記樹脂５３を封入する。これにより、図１１（ｂ）に示すように、樹脂５３で陥没部５４を埋めるとともに、陥没部５４が周囲と面一となるように被覆する（埋められ被覆された部分が第２被覆部に相当する）。これにより、巻回体３４の表面全面が樹脂５３による樹脂被覆３５で完全に覆われたコイル３０を得る。
【００４３】
なお、第１被覆処理工程においては樹脂５３として熱伝導性を高めた樹脂を用いる一方、陥没部５４を埋める第２被覆処理工程においては樹脂５３として流動性を高めた樹脂を用いるようにしてもよい。すなわち、陥没部５４を被覆する第２被覆処理は、第１被覆処理の補修のために行う位置づけであるので、樹脂５３としてワニスのように流動性が高く非常に浸透性のよい樹脂を用いることで、第２被覆処理の目的を容易に達成することができるからである。
【００４４】
＜第１実施形態の効果＞
以上説明したように、上記第１実施形態においては、回転電機１の固定子３の固定鉄心２２に設けられた複数のスロット２１に、複数のコイル３０が収容される。各コイル３０では、所定の樹脂（第１樹脂）の絶縁皮膜３３で被覆された導体３１を巻回して構成した巻回体３４が、配置されるスロット２１の形状に合致するように加圧成形されている。そして、上記加圧成形された巻回体３４の表面が、上記所定の樹脂とは異なる樹脂５３（第２樹脂）を用いてまるごと被覆されている。
【００４５】
これにより、例えば上記樹脂５３として、所望の絶縁機能を備えた適宜の樹脂を用いることで、従来用いられている、導体３１を巻回しかつ絶縁を行うためのボビンを不要とすることができる。この結果、スロット２１内において実際に導体３１を配置できるスペースを増大でき、従来よりも太径の導体３１を使用することができる。また、第１樹脂５３による被覆前の巻回体３４の加圧成形により、スロット２１内におけるコイル３０の配置スペースに占める実際のコイル配置容積である占積率を、向上することができる。これらの結果、回転電機１の高出力化を図ることができる。また例えば、上記樹脂５３としてさらに高熱伝導性を備えた樹脂を用いることで、コイル３０で発生した熱を効率よく放熱することができる。この結果、コイル３０の冷却性能を向上することができるので、これによっても回転電機１の高出力化を図ることができる。
【００４６】
また、本実施形態では特に、コイル３０が配置されるスロット形状に合わせて、コイル３０の樹脂被覆３５の外形状が、部分円筒面からなる第１面Ｐ１及び第２面Ｐ２と、部分円錐面からなる第３面Ｐ３と、平面からなる第４面Ｐ４と、を備えている。これにより、コイル占積率を確実に向上できるとともに、コイル３０と固定子鉄心２２のスロット２１やブラケット６との密着性を増大させ、冷却性能を向上することができる。これらの結果、確実に回転電機１の高出力化を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態では特に、複数のスロット２１に複数のコイル３０が互いに隣接して配置されたとき、上記第３面Ｐ３と上記第５面とＰ５を接続する第１角部Ｑ１と、上記第３面Ｐ３と上記第６面Ｐ６とを接続する第２角部Ｑ２とが、隣接する他のコイル３０に略密着する。これにより、各スロット２１にコイル３０が配置されるときに、樹脂５３が占める領域を極力少なくしてコイル３０と固定子鉄心２２のスロット２１やブラケット６とをなるべく近接させ、コイル３０からブラケット６や固定子鉄心２２への放熱を促進することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、上述のように、巻回体３４の略全表面を樹脂５３で被覆しようとする場合、巻回体３４の表面との間に所定の空隙５１を設けつつ金型５０を対向させ、当該空隙５１に樹脂５３を封入して被覆を行う。その際、巻回体３４の表面を何らかの形で支持する必要があるが、本実施形態では、巻回体３４の表面を支持部５２で直接支持する。その差際、支持部５２が存在している箇所には樹脂５３が流入しないことから、被覆処理の完了後に樹脂被覆３５には上記陥没部５４が生じる。しかしながら、陥没部５４（上記の例では凹状の溝部）以外の巻回体３４の略全表面に対しては確実に樹脂５３による被覆を行うことができる。この結果、確実に回転電機１の高出力化を図ることができる。
【００４９】
また、本実施形態では特に、上記の第１被覆処理で巻回体３４に樹脂被覆３５が形成されなかった陥没部５４との間に所定の空隙を設けつつ型を対向させ、当該空隙に樹脂５３を封入して第２被覆処理を行う。これにより、巻回体３４の全表面に対して確実に樹脂５３による被覆を行い、より確実に回転電機１の高出力化を図ることができる。
【００５０】
また、本実施形態では特に、コイル３０は、導体３１の巻き始め部である一方の導体端部３１ａと導体３１の巻き終わり部である他方の導体端部３１ｂとを反負荷側に有し、巻回体３４の導体３１は、上記反負荷側部分を除き、整列巻きで巻回されている。
【００５１】
これにより、固定子鉄心２２のスロット２１に整然と配列された導体３１を挿入配置し、高占積率構造を容易に実現することができる。また、巻回体３４の外部に導体３１の巻き始め部（一方の導体端部３１ａ）と巻き終わり部（他方の導体端部３１ａ）とを設けることにより、被覆された巻回体３４の外部において、例えば結線基板と導体３１との接続を円滑かつ容易に行うことができる。
【００５２】
また、本実施形態では特に、樹脂被覆３５の第３面Ｐ３が、負荷側ブラケット６に対し略密着するように配置されている。これにより、コイル３０から樹脂被覆３５の第３面Ｐ３を介したブラケット６への放熱を、さらに促進することができる。
【００５３】
また、本実施形態では特に、樹脂被覆３５の外形状と当該外形状に接する部分との絶縁を、導体３１の絶縁皮膜３３と樹脂被覆３５とで構成している。これにより、導体３１を巻回しかつ絶縁を行うためのボビンが確実に不要となり、スロット２１内において導体３１を配置できるスペースを増大し、太径の導体を使用することができる。
【００５４】
＜変形例＞
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。
【００５５】
（１）巻回体の表面の樹脂被覆を半々ずつ行う場合
上記第１実施形態では、第１被覆処理で支持部５２の存在する箇所以外の略全面に樹脂被覆を形成した後、第２被覆処理で残りの陥没部５４に対し樹脂被覆を形成した。これに対し、本変形例では、樹脂被覆５３を、巻回体３４の固定子径方向外周側及び周方向両側の表面と、巻回体３４の固定子径方向内周側及びコイル穴３２内側の表面とに分けて、半々ずつ形成する。このような変形例を図１２及び図１３により説明する。
【００５６】
＜第１被覆処理工程＞
まず、図１２により、巻回体３４の第１被覆処理を説明する。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において、この例では、第１被覆処理で用いられる金型５５は、第１金型５６と第２金型５８とを備えている。第１金型５６は、巻回体３４の固定子径方向内周側及びコイル穴３２内側の表面に接触する突出部５６ａを有している。突出部５６ａの基端面両側には、突出部５６ａの突出方向と逆方向に広がるテーパ部５６ｂが、形成されている。第２金型５８は、巻回体３４の固定子径方向外周側及び周方向両側の表面と所定の空隙５７を空けて位置する、略箱状に構成されている。なお、実際は空隙５７の厚さ方向寸法は巻回体３４の寸法に比べて非常に小さいが、図中では明確化のために誇張して示している（後述の樹脂５３も同様）。金型５５を閉じると、第１金型５６の突出部５６ａは第２金型５８の平面部５８ｂと接触し、第２金型５８の側壁部５８ａは第１金型５６のテーパ部５６ｂと接触する。
【００５７】
次に、金型５５を閉じて型締めした後、図１２（ｃ）に示すように、図示しないランナーから金型５５内に樹脂５３を流入させる。そして、巻回体３４の固定子径方向外周側及び周方向両側の表面と金型５５との間の、空隙５７に樹脂５３を封入する。その後、樹脂５３の硬化を待って金型５５を開けると、図１２（ｄ）に示すように、巻回体３４の固定子径方向外周側及び周方向両側の表面（第１被覆部に相当）に、樹脂５３による樹脂被覆３５が形成される。
【００５８】
＜第２被覆処理工程＞
図１３により第２被覆処理を説明する。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において、この例では、第２被覆処理で用いられる金型６０は、第１金型６１と第２金型６２とを備えている。第１金型６１は、巻回体３４の固定子径方向内周側及びコイル穴３２内側の表面と所定の空隙６３を空けて位置する突出部６１ａを有している。突出部６１ａの基端面両側には、突出部６１ａの突出方向と逆方向に広がるテーパ部６１ｂが、形成されている。第２金型６２は、第１金型６１を巻回体３４の固定子径方向外周側及び周方向両側の表面の樹脂被覆３５ごと囲む、略箱状に構成されている。なお、実際は空隙６３の厚さ方向寸法は巻回体３４の寸法に比べて非常に小さいが、図中では明確化のために誇張して示している（後述の樹脂５３も同様）。金型６０を閉じると、第２金型６２は、巻回体３４の固定子径方向外周側、及び、既に上記第１被覆処理工程で形成済みの周方向両側の表面の樹脂被覆３５、に接触するとともに、第１金型６１の上記突出部６１ａ及びテーパ部６１ｂに接触する。
【００５９】
次に、金型６０を閉じて型締めした後、図１３（ｃ）に示すように、図示しないランナーから金型６０内に樹脂５３を流入させる。そして、巻回体３４の固定子径方向内周側及びコイル穴４２の内側の表面と金型６０との間の、空隙６３に樹脂５３を封入する。その後、樹脂５３の硬化を待って金型６０を開けると、図１３（ｄ）に示すように、巻回体３４の固定子径方向内周側及びコイル穴４２の内側の表面（第２被覆部に相当）に、新たに樹脂５３による樹脂被覆３５が形成される。
【００６０】
以上のようにして、巻回体３４の表面全面が樹脂５３による樹脂被覆３５で覆われたコイル３０を得る。本変形例によっても、巻回体３４の略全表面に対して確実に樹脂５３による被覆を行い、より確実に回転電機１の高出力化を図ることができる。
【００６１】
また、上記第１実施形態同様、上記の第１被覆処理で巻回体３４に樹脂被覆３５が形成されなかった部分に所定の空隙６３を設けつつ型６０を対向させ、当該空隙６３に樹脂５３を封入して第２被覆処理を行う。これにより、巻回体３４の全表面に対して確実に樹脂５３による被覆を行い、より確実に回転電機１の高出力化を図ることができる。
【００６２】
なお、本変形例においても、上記第１実施形態と同様、第１被覆処理工程においては樹脂５３として熱伝導性を高めた樹脂を用いる一方、第２被覆処理工程においては樹脂５３として流動性を高めた樹脂を用いるようにしてもよい。
【００６３】
また、第１被覆処理工程において樹脂５３として熱伝導性を高めた樹脂を用いつつ、巻回体３４の表面のうち少なくとも第２面Ｐ２の一方側に設けられた部分円錐面とその近傍を被覆し、第２被覆処理工程では、樹脂５３として流動性を高めた樹脂を用いて、第１被覆処理工程で被覆されなかった残りの部分を被覆するようにしてもよい。この場合、巻回体３４の全体を高熱伝導樹脂で被覆するのではなく、負荷側ブラケット６への放熱性に影響する第３面Ｐ３のみを高熱伝導樹脂で被覆し、巻回体３４の他の部分は絶縁不良の原因となる未充填などの欠損が出にくい高流動性樹脂を用いることで、コイル３０の絶縁の信頼性を容易に確保できる効果がある。
【００６４】
（２）空間減圧等を行う場合
すなわち、本変形例では、巻回体３４と型の間に介在させた空間に樹脂５３を流入させる際に、当該空間を減圧するとともに当該空間を小さくする。そのような変形例を図１４により説明する。
【００６５】
本変形例では、図１４（ａ）に示すように、前述のようにして外形状の加圧成形が完了し導体３１の接着固化が終了した巻回体３４が、四角棒状のホルダー６５のテーパ状の装着部６５ａに装着される。そして、巻回体３４を装着した上記ホルダー６５が分割型６６に取り付けられる。この分割型６６は、第１型６６ａと第２型６６ｂとを備えており、各型６６ａ，６６ｂそれぞれが移動可能な少なくとも２つの分割型になっている。そして、各第２型６６ｂ，６６ｂを互いに離間するように外方に移動させ、一方（図示右側）の第２型６６ｂとホルダー６５との間に第１通路６７ａを形成し、他方（図示左側）の第２型６６ｂとホルダー６５との間に第２通路６７ｂを形成する。このとき、分割型６６には、巻回体３４の図示左右側（固定子周方向の一方側及び他方側）を除く周囲に空隙７１が形成されている。また、分割型６６は、巻回体３４の図示左右側にガイド穴６８を備えている。巻回体３４の左右においてガイド穴６８，６８にそれぞれ押圧型６９，６９が互いに離間して配置されており、これによって広めの空間７０が形成されている。空間７０は空隙７１に連通している。
【００６６】
そして、図１４（ａ）に示すように、第２通路６７ｂに接続された適宜のポンプ等により当該第２通路６７ｂを介して空間７０内が真空引きされる。これにより、空間７０の減圧下、第１通路６７ａを介して空間７０に樹脂５３を流入させる。このとき、前述のように押圧型６９を離間させることで空間７０を広く画成しているので、樹脂５３は空間７０に容易に流入し、巻回体３４の周囲を満たす。
【００６７】
その後、図１４（ｂ）に示すように、左・右の押圧型６９，６９を空間７０が狭くなるように巻回体３４に対し近接させることで、樹脂５３を押圧する。これにより、樹脂５３を、空隙７１及び巻回体３４の表面の凹凸内に浸透させる。その後、空間７０を空隙７１と同程度に狭めた時点で、押圧型６９の移動を停止し、樹脂５３の硬化を待って巻回体３４を取り出す。これにより、巻回体３４の表面の略全面を樹脂被覆３５で被覆したコイル３０が形成される。
【００６８】
本変形例においては、以下の効果を得ることができる。すなわち、一般に、樹脂は、狭い空間に入り込みにくい性質を備える。本変形例では、前述のように第３工程で巻回体３４の表面を樹脂被覆する際に、巻回体３４の表面との間に広めの空間７０を設けつつ押圧型６９を対向させ、さらに当該空間７０を減圧しつつ樹脂５３を流入させる。樹脂５３が流入した後に、押圧型６９を巻回体３４に近接させて上記空間７０を小さくし、樹脂５３を硬化させる。このようにして、広めの空間７０への樹脂流入を促進した後、空間７０を狭くして樹脂硬化を行う。これにより、巻回体３４の略全表面を確実にまんべんなく被覆することができる。
【００６９】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について図１５〜図１９により説明する。上記第１実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜、説明を省略又は簡略化する。
【００７０】
図１５及び図１６において、本実施形態のコイル３０′では、上記巻回体３４に対し、上記樹脂５３による一次被覆及び二次被覆の２回の樹脂成形で上記樹脂被覆３５が形成される。すなわち、本実施形態では、１回目の樹脂成形により巻回体３４の外側を覆う一次被覆層１００（図１６参照）が生成され、これによって一次成形体８０が形成される。その後、２回目の樹脂成形により、当該一次被覆層１００の外側を覆う二次被覆層２００（図１６参照）が生成され、これによって上記巻回体３４の外側を上記樹脂被覆３５（一次被覆層１００＋二次被覆層２００）で覆ったコイル３０′が形成される。
【００７１】
コイル３０′は、上記以外の点は、上記第１実施形態のコイル３０′と同様である。すなわち、図１５に示すように、樹脂被覆３５は、上記第１実施形態のコイル３０と同様、第１面Ｐ１、第２面Ｐ２、第３面Ｐ３、第４面Ｐ４、第５面Ｐ５、及び第６面Ｐ６等からなる、外形状を備えている。なお、本実施形態のコイル３０′の巻回体３４を構成する導体３１は、上記実施形態１と同様、所定の樹脂（第１樹脂に相当）の絶縁皮膜３３（図５中の拡大図参照）が形成されていてもよいし、この絶縁皮膜３３を省略してもよい。以下、上記一次被覆層１００及び二次被覆層２００の形成の詳細を、順を追って説明する。
【００７２】
＜一次被覆処理工程＞
図１６〜図１８により、巻回体３４の一次被覆処理を説明する。上記一次成形体８０の成型時には、巻回体３４は、図示しない割り型の一次成形型に挿入され、セットされる。その際、当該巻回体３４の外側（すなわち上記固定子径方向外周側及び内周側と、固定子軸方向の一方側及び他方側と、固定子周方向の一方側及び他方側）の表面及び当該巻回体３４のコイル穴４２の内側の表面と、上記一次成形型との間に、空隙を空けるようにして巻回体３４はセットされる。図１７はこのようにしてセットされた状態（一次被覆層１００が未形成の状態）の巻回体３４を表している（但し一次成形型は図示の煩雑防止のため省略している）。
【００７３】
次に、一次成形型を閉じて型締めした後、型の内部に樹脂５３（図１０（ｃ）、図１２（ｃ）、図１３（ｃ）参照）を流入させ、巻回体３４と型との間の上記空隙に樹脂５３を封入する。その後、樹脂５３の硬化を待って金型を開けることで、図１８及び上記図１６に示すように、巻回体３４の外側及びコイル穴３２の内側の表面に、樹脂５３により複数の突起部（後述）を備えた一次脂被覆層１００が形成され（一次被覆工程に相当）、一次成形体８０が生成される。
【００７４】
以上により、上記一次成形体８０の成形時には、上記一次成形型の内部空間内で巻回体３４がどの位置にありどのような姿勢となっているかを問わず、樹脂５３による一次成形を行う。これにより、あらかじめ定められた所定の外径寸法が備えられた、上記一次成形体８０を得ることができる。
【００７５】
＜一次被覆層の詳細＞
一次成形体８０は、図１８及び図１６に示すように、一次被覆層１００による外面として、矩形平面の外面部１００ａ，１００ａと、部分円筒面の外面部１００ｂ，１００ｂと、部分円錐面の外面部１００ｃと、部分円環状平面の外面部１００ｄと、矩形平面の外面部１００ｅ，１００ｅと、矩形平面の外面部１００ｆ，１００ｆと、を備えている。
【００７６】
外面部１００ａは、巻回体３４の、固定子周方向に沿った両側（図１６及び図１８中の左側と右側）にそれぞれ形成されている。各外面部１００ａには、当該外面部１００ａから所定寸法だけ上記周方向に突出して設けられた、一次被覆層１００による突起部１００ａ１が少なくとも１個（この例では２個）備えられている。
【００７７】
外面部１００ｂは、巻回体３４の、固定子径方向に沿った両側（図１６中の上側と下側、図１８中の手前側と奥側）にそれぞれ形成されている。各外面部１００ｂには、当該外面部１００ｂから所定寸法だけ上記径方向に突出して設けられた、一次被覆層１００による突起部１００ｂ１が少なくとも１個（この例では２個）ずつ備えられている。
【００７８】
外面部１００ｃは、巻回体３４の、固定子軸方向に沿った一方側（負荷側に相当。図１６中の奥側、図１８中の上側）に形成されている。外面部１００ｃには、当該外面部１００ｃから所定寸法だけ上記軸方向に突出して設けられた、一次被覆層１００による突起部１００ｃ１が少なくとも１個（この例では１個）ずつ備えられている。
【００７９】
外面部１００ｄは、巻回体３４の、固定子軸方向に沿った他方側（反負荷側に相当。図１６中の手前側、図１８中の下側）に形成されている。この例では、外面部１００ｄには、一次被覆層１００による突起部は特に備えられていない。
【００８０】
外面部１００ｅは、巻回体３４の内周側（コイル穴３２の内側）の、固定子周方向に沿った両側（図１６及び図１８中の左側と右側）にそれぞれ形成されている。各外面部１００ｅには、当該外面部１００ｅから所定寸法だけ上記径方向に突出して設けられた、一次被覆層１００による突起部１００ｅ１が少なくとも１個（この例では２個）ずつ備えられている。
【００８１】
外面部１００ｆは、巻回体３４の内周側（コイル穴３２の内側）の、固定子軸方向に沿った両側（図１６中の奥側と手前側、図１８中の上側と下側）にそれぞれ形成されている。各外面部１００ｆには、当該外面部１０１ｆから所定寸法だけ上記軸方向に突出して設けられた、一次被覆層１００による突起部１００ｆ１が少なくとも１個（この例では１個）ずつ備えられている。
【００８２】
＜二次被覆処理工程＞
上記一次成形体８０からコイル３０′を成形するときの被覆について、図１９により説明する。前述のようにして一次成形体８０が成形された後、当該一次成形体８０が割り型の二次成形型にセットされる。そして、二次成形型の内部にモールド樹脂を注入することにより、一次成形体８０の上記一次被覆層１００の各外面部１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆに対し、二次被覆層２００があらかじめ定められた所定厚さで被覆される。これにより、巻回体３４の外側に樹脂被覆３５（一次被覆層１００＋二次被覆層２００）を備えた、上記コイル３０′が形成される（二次被覆工程に相当）。その際、一次成形体８０は、上記二次成形型の内部において、前述の突起部１００ａ１，１００ｅ１、突起部１００ｂ１、突起部１００ｃ１，１００ｆ１を介し、上記周方向両側、上記径方向両側、及び上記軸方向両側を、当該二次成形型の内壁に対してそれぞれ支持される。この結果、上記の樹脂注入により、一次成形体８０の全外表面（但し上記各突起部を除く）に、各突起部１００ａ１，１００ｂ１，１００ｃ１，１００ｅ１，１００ｆ１の高さ方向寸法と同じ厚さ（上記所定厚さに相当）の二次被覆層２００が形成されて、上記コイル３０′が完成する。なお、各突起部１００ａ１，１００ｂ１，１００ｃ１，１００ｅ１，１００ｆ１の高さ方向寸法は互いに同一でもよいが、そうでなくてもよい。
【００８３】
＜二次被覆層の詳細＞
コイル３０′は、上記一次被覆層１００の外側をさらに被覆した上記二次被覆層２００による外面として、矩形平面の外面部２００ａ，２００ａと、部分円筒面の外面部２００ｂ，２００ｂと、部分円錐面の外面部２００ｃと、部分円環状平面の外面部２００ｄと、矩形平面の外面部２００ｅ，２００ｅと、矩形平面の外面部２００ｆ，２００ｆと、を備えている。
【００８４】
外面部２００ａは、一次成形体８０の、固定子周方向に沿った両側（図１６及び図１９中の左側と右側）において、上記一次成形体８０の一次被覆層１００による外面部１００ａの外表面を、前述した手法で突起部１００ａ１の高さ寸法の厚さの二次被覆層２００でさらに被覆することにより、形成されている。上記２つの外面部２００ａのうち、固定子周方向に沿った一方側（図１６及び図１９中の左側）の外面部２００ａは、樹脂被覆３５の外形状を規定する上記第６面Ｐ６を構成する。固定子周方向に沿った他方側（図１６及び図１９中の右側）の外面部２００ａは、樹脂被覆３５の外形状を規定する上記第５面Ｐ５を構成する。
【００８５】
外面部２００ｂは、一次成形体８０の、固定子径方向に沿った両側（図１６中の上側と下側、図１９中の手前側と奥側）において、上記一次成形体８０の一次被覆層１００による外面部１００ｂの外表面を、前述した手法で突起部１００ｂ１の高さ寸法の厚さの二次被覆層２００でさらに被覆することにより、形成されている。上記２つの外面部２００ｂのうち、固定子径方向に沿った一方側（図１６中の上側、図１９中の手前側）の外面部２００ｂは、樹脂被覆３５の外形状を規定する上記第１面Ｐ１を構成する。固定子径方向に沿った他方側（図１６中の下側、図１９中の奥側）の外面部２００ｂは、樹脂被覆３５の外形状を規定する上記第２面Ｐ２を構成する。
【００８６】
外面部２００ｃは、一次成形体８０の、固定子軸方向に沿った一方側（負荷側に相当。図１６中の奥側、図１９中の上側）において、上記一次成形体８０の一次被覆層１００による外面部１００ｃの外表面を、前述した手法で突起部１００ｃ１の高さ寸法の厚さの二次被覆層２００でさらに被覆することにより、形成されている。外面部２００ｃは、樹脂被覆３５の外形状を規定する上記第３面Ｐ３を構成する。
【００８７】
外面部２００ｄは、一次成形体８０の、固定子軸方向に沿った他方側（反負荷側に相当。図１６中の手前側、図１９中の下側）において、上記一次成形体８０の一次被覆層１００による外面部１００ｄの外表面を、二次被覆層２００で所定のわずかな厚さに被覆することにより、形成されている。外面部２００ｄは、樹脂被覆３５の外形状を規定する上記第４面Ｐ４を構成する。
【００８８】
外面部２００ｅは、一次成形体８０の内周側（コイル穴３２の内側）の固定子周方向に沿った両側（図１６及び図１９中の左側と右側）において、上記一次成形体８０の一次被覆層１００による外面部１００ｅの外表面を、前述した手法で突起部１００ｅ１の高さ寸法の厚さの二次被覆層２００でさらに被覆することにより、形成されている。
【００８９】
外面部２００ｆは、一次成形体８０の内周側（コイル穴３２の内側）の、固定子軸方向に沿った両側（図１６中の奥側と手前側、図１９中の上側と下側）において、上記一次成形体８０の一次被覆層１００による外面部１００ｆの外表面を、前述した手法で突起部１００ｆ１の高さ寸法の厚さの二次被覆層２００でさらに被覆することにより、形成されている。
【００９０】
（第２実施形態の効果）
以上のように構成した本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を得る。すなわち、例えば上記樹脂５３として、所望の絶縁機能を備えた適宜の樹脂を用いることで、従来用いられている、導体３１を巻回しかつ絶縁を行うためのボビンを不要とすることができる。この結果、スロット２１内において実際に導体３１を配置できるスペースを増大でき、従来よりも太径の導体３１を使用することができる。また、樹脂５３による被覆前の巻回体３４の加圧成形により、スロット２１内におけるコイル３０′の配置スペースに占める実際のコイル配置容積である占積率を、向上することができる。これらの結果、回転電機１の高出力化を図ることができる。また例えば、上記樹脂５３としてさらに高熱伝導性を備えた樹脂を用いることで、コイル３０′で発生した熱を効率よく放熱することができる。この結果、コイル３０′の冷却性能を向上することができるので、これによっても回転電機１の高出力化を図ることができる。
【００９１】
また、本実施形態では、上記に加え、以下の効果を得る。すなわち、本実施形態では、巻回体３４の外側に一次被覆層１００が形成された後、さらにその外側に二次被覆層２００が形成されることにより、コイル３０′が製造される。一次被覆工程では、巻回体３４を上記一次成形型に入れて型の内部に樹脂を注入し、巻回体３４を一次被覆層１００で覆う。その際には、一次被覆層１００で覆われた巻回体３４からなる一次成形体８０の外形状寸法（言い換えれば上記成形型の内部に形成される空間の形状寸法）を管理する。すなわち、当該一次成形体８０の内部で、巻回体３４がどのように偏っているか、どの位置にあるかは不問とする。
【００９２】
そして、上記一次成形体８０を、さらに別の二次成形型に入れて型の内部に樹脂を注入し、一次成形体８０を二次被覆層２００で覆う。上記のように一次成形体８０の外形状寸法は上記一次成形型によって高精度に管理されている（一次成形体８０内部での巻回体３４の位置にかかわらず一次成形体８０の外形状寸法はすべて同一である）ので、二次被覆層２００を、上記一次成形体８０の外側に、均一な厚さで形成することができる。
【００９３】
以上のようにして、一次被覆層１００により外形状寸法を高精度に管理された一次成形体８０の外側に、均一に二次被覆層２００が形成される。これにより、巻回体３４の外周側に形成される樹脂被覆３５（一次被覆層１００＋二次被覆層２００）において、最低限必要な厚さを確保することができる。
【００９４】
また、上記一次被覆層１００の形成の前段階である、巻回体３４の製造時に導体３１が巻回される際（あるいはその後に加圧成形された際）において、例えば導体３１の浮き上がりが生じる等により外側にはみだす形となったりゆがんだ形状となったりして、必ずしも精度よく所望の外形寸法とはならない（以下適宜、「不定形状」という）場合があり得る。この第２実施形態では、このような場合であっても、上記不定形状の巻回体３４を一次成形型の内部に収納して一次成形型を閉じることで、強制的に前述の高精度な一次成形体８０の外形状寸法を実現することができる。但しこの場合、巻回体３４のうち上記一次成形型により接触されて押圧される部位は、樹脂が流入せずに一次被覆層１００の厚さが０（またはそれに近い値）となる。しかしながら前述のように、その後一次被覆層１００の外側全域にわたって所定厚さの二次被覆層２００が均一に形成されるので、当該部位についても確実に樹脂被覆３５を形成することができる。
【００９５】
以上の結果、本実施形態によれば、巻回体３４を被覆する際の樹脂被覆３５の厚さのばらつきを抑制し、均一化を図ることができる。これにより、樹脂被覆３５の厚さがばらつき不均一となる前述の場合のような絶縁破壊の懸念がなく、全体の絶縁性を確実に向上することができる。
【００９６】
また、本実施形態では特に、一次被覆層１００において、固定子周方向に沿った両側の外面（外面部１００ａ）、固定子径方向に沿った両側の外面（外面部１００ｂ）、固定子軸方向に沿った一方側の外面（外面部１００ｃ）、コイル穴３２の内側の固定子周方向に沿った両側の外面（外面部１００ｆ）、及びコイル穴３２の内側の固定子軸方向に沿った両側の外面（外面部１００ｅ）に対し、各外面部から所定寸法だけ突出して複数の突起部（突起部１００ａ１、突起部１００ｂ１、突起部１００ｃ１、突起部１００ｆ１、及び突起部１００ｅ１）が設けられている。そして、二次被覆層２００は、上記一次被覆層１００の外側を、上記所定寸法（各突起部の高さ方向寸法）に等しい厚さで覆うように設けられている。
【００９７】
すなわち、本実施形態においては、一次被覆層１００が形成された後の一次成形体８０には、所定寸法（二次被覆層２００の厚さ寸法に等しい）の上記突起部１００ａ１，１００ｂ１，１００ｃ１，１００ｅ１，１００ｆ１が各外面部に備えられる。これにより、二次被覆層２００を形成するために二次成形型に一次成形体８０を収納する際、前述したように、二次成形型の内壁に対し、上記突起部１００ａ１，１００ｂ１，１００ｃ１，１００ｅ１，１００ｆ１によって一次成形体８０全体を確実に支持することができる。
【００９８】
また本実施形態では特に、上記突起部１００ａ１，１００ｂ１，１００ｃ１，１００ｅ１，１００ｆ１によって支持された状態の一次成形体８０の周囲に樹脂が注入充填されることで、上記二次被覆層２００は、上記複数の突起部を除く上記一次被覆層１００の外側を、上記所定寸法に等しい厚さで覆う。これにより、二次成形型に収納された一次成形体８０の周囲のうち、突起部１００ａ１，１００ｂ１，１００ｃ１，１００ｅ１，１００ｆ１以外の部位に二次被覆層２００を均一に確実に形成することができる。
【００９９】
＜第３実施形態＞
第３実施形態について図２０及び図２１により説明する。本実施形態は、上記第１実施形態と異なる形状の固定子鉄心を備えた回転電機の実施形態である。上記第１実施形態と同等の部分には同一の符号を付し、適宜、説明を省略又は簡略化する。
【０１００】
図１５及び図１６に示すように、本実施形態の回転電機１Ａでは、回転子２Ａと、固定子３Ａとを備えている。回転子２Ａは、シャフト１０に軸方向に装着された円筒状の永久磁石１８により構成されている。固定子３Ａは、１つの固定子鉄心２５と、複数（この例では９個）のコイル３０と、を有している。
【０１０１】
固定子鉄心２５は、上記第１実施形態と異なり、一体形として構成されている。固定子鉄心２５は、上記回転子２Ａの永久磁石２５の径方向外側に位置する略円筒形の円筒部２５ａと、この円筒部２５ａから放射状に径方向外側へと突設され、互いに周方向に等間隔に配置された複数（この例では９個）のティース２５ｂと、それら９個のティース２５ｂのうち隣接する各ティース２５ｂ，２５ｂの間に位置するように周方向に複数（この例では９個）配列され、径方向外方に開口するスロット３６と、を備えている。
【０１０２】
そして、上記に対応して、複数（この例では９個）のコイル３０が、上記複数のスロット３６に対し挿入され収容されている。具体的には、１つのコイル３０が、１つのティース２５ｂのまわりに巻回されつつ、当該ティース２５ｂの両側のスロット３６，３６に対し各スロット３６の周方向に沿った領域のうちティース２５ｂ側の略半分に収容されるようにして、収容されている。言い換えれば、上記円筒部２５ａは、周方向複数箇所のスロットに挿入されつつ各ティース２５ｂにそれぞれ巻回された複数のコイル３０の径方向内側で、当該複数のティース２５ｂの基部をそれぞれ周方向に連結するように、配設されている。
【０１０３】
なお、エンコーダ１２は、円筒状のフレーム５よりも反負荷側（図２０中左側）に設けられており、反負荷側ブラケット８よりも反負荷側に配置されたエンコーダカバー１７により覆われ収納されている。
【０１０４】
上記以外の構成は、第１実施形態の回転電機１と概ね同様であり、説明を省略する。
【０１０５】
本実施形態の回転電機１Ａでも、上記第１実施形態と同様の効果を得る。すなわち、所定の樹脂（第１樹脂に相当）の絶縁皮膜３３で被覆された導体３１を巻回して構成した巻回体３４が、固定子３Ａの固定子鉄心２５に設けられたスロット３６の形状に合致するように加圧成形されたコイル３０が、用いられる。そして、上記加圧成形された巻回体３４の表面が、上記樹脂とは異なる樹脂５３（第２樹脂に相当）を用いてまるごと被覆されている。
【０１０６】
これにより、上記第１実施形態と同様、導体３１を巻回しかつ絶縁を行うためのボビンを不要とでき、従来よりも太径の導体を使用可能となる。また、スロット３６内におけるコイル３０の占積率を、向上することができる。これらの結果、回転電機１Ａの高出力化を図ることができる。
【０１０７】
また、以上においては、回転電機１，１Ａは、界磁を回転子２，２Ａとし、電機子を固定子３，３Ａとして構成する場合を例にとって説明したが、電機子を回転子とし、界磁を固定子として回転電機を構成してもよい。
【０１０８】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１０９】
その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１１０】
１                回転電機
１Ａ              回転電機
２                回転子
２Ａ              回転子
３                固定子
３Ａ              固定子
６，８            ブラケット
１０              シャフト（回転軸）
２１              スロット
２２              固定子鉄心
２５              固定子鉄心
３０              コイル
３０              コイル
３１              導体
３１ａ            一方の導体端部（巻き始め部）
３１ｂ            他方の導体端部（巻き終わり部）
３２              コイル穴
３３              絶縁皮膜
３４              巻回体
３５              樹脂被覆
３６              スロット
５０              金型
５１              空隙
５２              支持部
５３              樹脂（第２樹脂）
５４              陥没部
５５              金型
５７              空隙
６０              金型
６３              空隙
６６              分割型
６９              押圧型
７０              空間
７１              空隙
８０              一次成形体
１００            一次被覆層
１００ａ〜ｆ      外面部
１００ａ１〜ｆ１  突起部
２００            二次被覆層
２００ａ〜ｆ      外面部
Ｐ１              第１面
Ｐ２              第２面
Ｐ３              第３面
Ｐ４              第４面
Ｐ５              第５面
Ｐ６              第６面
【図１】
2014030359.tif 000003
【図２】
2014030359.tif 000004
【図３】
2014030359.tif 000005
【図４】
2014030359.tif 000006
【図５】
2014030359.tif 000007
【図６】
2014030359.tif 000008
【図７】
2014030359.tif 000009
【図８】
2014030359.tif 000010
【図９】
2014030359.tif 000011
【図１０】
2014030359.tif 000012
【図１１】
2014030359.tif 000013
【図１２】
2014030359.tif 000014
【図１３】
2014030359.tif 000015
【図１４】
2014030359.tif 000016
【図１５】
2014030359.tif 000017
【図１６】
2014030359.tif 000018
【図１７】
2014030359.tif 000019
【図１８】
2014030359.tif 000020
【図１９】
2014030359.tif 000021
【図２０】
2014030359.tif 000022
【図２１】
2014030359.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月28日(2015.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、
周回方向に巻回された導体を備えかつ外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように形成された、巻回体を有し、
前記導体の外周部には、第１樹脂の絶縁皮膜層が備えられ、
前記巻回体の前記外形状を構成する前記導体では、前記絶縁被膜層のさらに外側に、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂からなる樹脂被覆層が備えられている
ことを特徴とするコイル。
【請求項２】
回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、
周回方向に巻回された導体を備えかつ外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように形成された、巻回体を有し、
前記巻回体の外側には、樹脂からなる一次被覆層が備えられており、
前記一次被覆層のさらに外側には、前記一次被覆層と同一の樹脂からなる二次被覆層が備えられている
ことを特徴とするコイル。
【請求項３】
前記一次被覆層は、
曲面及び平面の少なくとも一方を、複数個備えた外面と、
前記外面から所定寸法だけ突出して設けられた複数の突起部と、
を備えており、
前記二次被覆層は、
前記一次被覆層の外側を、前記所定寸法に等しい厚さで覆うように設けられている
ことを特徴とする請求項２記載のコイル。
【請求項４】
前記二次被覆層は、
前記複数の突起部を除く前記一次被覆層の外側を、前記所定寸法に等しい厚さで覆った、突起形状のない外形状を備える
ことを特徴とする請求項３記載のコイル。
【請求項５】
前記樹脂被覆の外形状は、
前記周回方向に直交する第１方向に沿った一方側に位置し、部分円筒面からなる第１面と、
前記第１方向に沿った他方側に位置し、部分円筒面からなる第２面と、
前記第１方向に直交する第２方向に沿って前記第１面及び前記第２面の一方側に設けられた部分円錐面からなる第３面と、
前記第２方向に沿って前記第１面及び前記第２面の他方側に設けられた平面からなる第４面と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のコイル。
【請求項６】
前記樹脂被覆の外形状は、
前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に沿った一方側に対応して設けられた平面からなる第５面と、
前記第３方向に沿った他方側に対応して設けられた平面からなる第６面と、
前記第３面と前記第５面とを接続する第１角部と、
前記第３面と前記第６面とを接続する第２角部と、
を備え、
かつ、
複数の前記スロットに複数の前記コイルが互いに隣接して配置されたとき、前記第１角部及び前記第２角部のそれぞれが、隣接する他のコイルとの間に空隙が生じず略密着するように構成されている
ことを特徴とする請求項５記載のコイル。
【請求項７】
前記樹脂被覆は、
前記巻回体を支持する支持部により形成され、一端が外部へ開放されるとともに他端が前記巻回体の表面に至る、陥没部を備える
ことを特徴とする請求項１記載のコイル。
【請求項８】
請求項１記載のコイルにおいて、
前記樹脂被覆は、
前記巻回体の表面のうち一部を被覆するように形成された、第１被覆部と、
前記巻回体の表面のうち第１被覆部のない部分を被覆するように形成された、第２被覆部と、
を含むことを特徴とする請求項１記載のコイル。
【請求項９】
前記第２方向に沿って前記巻回体の前記他方側に突出して設けられた、前記巻回された前記導体の巻き始め部及び巻き終わり部をさらに有し、
前記巻回体の前記導体は、
前記導体の巻き始め部及び巻き終わり部を含む、前記第２方向の前記他方側部分を除き、整列巻きで巻回されていることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１項記載のコイル。
【請求項１０】
回転軸を備えた回転子と、前記回転軸を回転可能に支持するブラケットと、前記回転子の外周側を囲むように設けられ、前記ブラケットに固定された略円筒状の固定子と、を有し、
前記固定子は、周方向に複数のスロットを配列した固定子鉄心と、前記複数のスロットに挿入される複数のコイルと、を備える回転電機であって、
前記コイルは、
周回方向に巻回された導体を備えかつ外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように形成された、巻回体を有し、
前記導体の外周部には、第１樹脂の絶縁皮膜層が備えられ、
前記巻回体の前記外形状を構成する前記導体では、前記絶縁被膜層のさらに外側に、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂からなる樹脂被覆層が備えられている、
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１１】
回転軸を備えた回転子と、前記回転軸を回転可能に支持するブラケットと、前記回転子の外周側を囲むように設けられ、前記ブラケットに固定された略円筒状の固定子と、を有し、
前記固定子は、周方向に複数のスロットを配列した固定子鉄心と、前記複数のスロットに挿入される複数のコイルと、を備える回転電機であって、
前記コイルは、
周回方向に巻回された導体を備えかつ外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように形成された、巻回体を有し、
前記巻回体の外側には、樹脂からなる一次被覆層が備えられており、
前記一次被覆層のさらに外側には、前記一次被覆層と同一の樹脂からなる二次被覆層が備えられている
ことを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
前記コイルの前記一次被覆層は、
曲面及び平面の少なくとも一方を、複数個備えた外面と、
前記外面から所定寸法だけ突出して設けられた複数の突起部と、
を備えており、
前記二次被覆層は、
前記一次被覆層の外側を、前記所定寸法に等しい厚さで覆うように設けられている
ことを特徴とする請求項１１記載の回転電機。
【請求項１３】
前記二次被覆層は、
前記複数の突起部を除く前記一次被覆層の外側を、前記所定寸法に等しい厚さで覆った、突起形状のない外形状を備える
ことを特徴とする請求項１２記載の回転電機。
【請求項１４】
前記コイルの前記樹脂被覆の外形状は、
前記固定子鉄心の径方向に沿った一方側に位置し、部分円筒面からなる第１面と、
前記固定子鉄心の径方向に沿った他方側に位置し、部分円筒面からなる第２面と、
前記固定子鉄心の軸方向に沿って前記第１面及び前記第２面の一方側に設けられた部分円錐面からなる第３面と、
前記固定子鉄心の軸方向に沿って前記第１面及び前記第２面の他方側に設けられた平面からなる第４面と、
を備えることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項記載の回転電機。
【請求項１５】
前記コイルの前記樹脂被覆の外形状は、
前記固定子鉄心の周方向に沿った一方側に対応して設けられた平面からなる第５面と、
前記固定子鉄心の周方向に沿った他方側に対応して設けられた平面からなる第６面と、
前記第３面と前記第５面とを接続する第１角部と、
前記第３面と前記第６面とを接続する第２角部と、
を備え、
かつ、
前記複数のスロットに前記複数のコイルが互いに隣接して配置されたとき、各コイルの前記第１角部及び前記第２角部のそれぞれが、隣接する他のコイルとの間に空隙が生じず略密着するように構成されている
ことを特徴とする請求項１４記載の回転電機。
【請求項１６】
前記コイルは、
前記樹脂被覆の前記第３面を、前記軸方向に対向する前記ブラケットに対し略密着させるようにして配置されていることを特徴とする請求項１４又は請求項１５記載の回転電機。
【請求項１７】
前記樹脂被覆の外形状と当該外形状に接する部分との絶縁を、絶縁皮膜及び樹脂被覆で構成したことを特徴とする請求項１４乃至請求項１６のいずれか１項記載の回転電機。
【請求項１８】
回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、周回方向に巻回された導体を備えかつ外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように形成された、巻回体を有し、前記導体の外周部には、第１樹脂の絶縁皮膜層が備えられ、前記巻回体の前記外形状を構成する前記導体では、前記絶縁被膜層のさらに外側に、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂からなる樹脂被覆層が備えられている、コイルの製造方法であって、
前記第１樹脂からなる絶縁皮膜で被覆された前記導体を周回方向に巻回する第１工程と、
前記巻回された導体の外形状を、対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形して前記巻回体を形成する第２工程と、
前記第１樹脂とは異なる前記第２樹脂を用いて、前記巻回体の表面を覆うように被覆する、第３工程と、
を有することを特徴とするコイルの製造方法。
【請求項１９】
前記第３工程は、
前記巻回体を支持するための複数の支持部で当該巻回体を支持した状態で、前記第２樹脂を用いて前記巻回体の表面を覆うように被覆する
ことを特徴とする請求項１８記載のコイルの製造方法。
【請求項２０】
前記第３工程は、
前記巻回体の表面のうち一部を被覆する第１被覆処理工程と、
前記巻回体の表面のうち前記第１被覆処理工程で被覆されなかった残りの部分を被覆する第２被覆処理工程と、
を含むことを特徴とする請求項１８記載のコイルの製造方法。
【請求項２１】
前記第３工程は
前記巻回体と型の間に介在させた空間を減圧しつつ当該空間に前記第２樹脂を流入させた後、前記空間を小さくするように前記型を前記巻回体に近接させ、前記第２樹脂を硬化させることを特徴とする請求項１９又は請求項２０記載のコイルの製造方法。
【請求項２２】
回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、周回方向に巻回された導体を備えかつ外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように形成された、巻回体を有し、前記巻回体の外側には、樹脂からなる一次被覆層が備えられており、前記一次被覆層のさらに外側には、前記一次被覆層と同一の樹脂からなる二次被覆層が備えられている、コイルの製造方法であって、
前記導体を周回方向に巻回する第１工程と、
前記巻回された導体の外形状を、対応する前記スロットの形状に合致するように加圧成形して前記巻回体を形成する第２工程と、
前記巻回体を覆うように前記一次被覆層を形成する一次被覆工程と、
前記一次被覆層の外側を覆うように前記二次被覆層を形成する二次被覆工程と、
を有することを特徴とするコイルの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
上記従来技術では、導体がボビンのまわりに巻回され、そのボビンに巻回された状態の導体が回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入される。これにより、スロット内において実際に導体を配置できるスペースがボビンの大きさの分小さくなっていた。この結果、比較的細径の導体を使用せざるを得ず、占積率が低下していた。また、ボビンが存在することで、コイルから発生した熱を十分に効率よく放熱することが困難であった。以上の結果、回転電機の高出力化を図るのが困難な場合があった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
なお、上記のような固定子鉄心の製造工程においては、通常、複数のコイルを固定子鉄心の複数のスロットに順次挿入した後、樹脂で被覆する必要がある。しかしながら、被覆する際に、樹脂による被覆層の厚さがばらついて不均一となる場合がある。このような場合、最も被覆層が薄い部分で絶縁破壊の懸念がある等により、全体の絶縁性低下を防止するのが困難な場合もあった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、周回方向に巻回された導体を備えかつ外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように形成された、巻回体を有し、前記導体の外周部には、第１樹脂の絶縁皮膜層が備えられ、前記巻回体の前記外形状を構成する前記導体では、前記絶縁被膜層のさらに外側に、前記第１樹脂とは異なる第２樹脂からなる樹脂被覆層が備えられているコイルが適用される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明の別の観点によれば、回転電機の固定子鉄心のスロットに挿入されるコイルであって、周回方向に巻回された導体を備えかつ外形状が対応する前記スロットの形状に合致するように形成された、巻回体を有し、前記巻回体の外側には、樹脂からなる一次被覆層が備えられており、前記一次被覆層のさらに外側には、前記一次被覆層と同一の樹脂からなる二次被覆層が備えられているコイルが適用される。
【国際調査報告】
2014030359.tif 000024
2014030359.tif 000025
2014030359.tif 000026
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