(57)【要約】【課題】巻線時において渡り線を相毎に微調整できる固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置を提供する。【解決手段】固定子１００の第一絶縁ボビン３ａは、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの軸方向端面の内周側縁上から軸方向に立設する第一外壁３４ａを有し、第一外壁３４ａの外周面の周方向の両端部には、離間渡り線４１を支持する、離間渡り線支持突起３１ａを有し、第一外壁３４ａの２つの離間渡り線支持突起３１ａの間には軸方向に延在して径方向に開口するワイヤ経路Ｍａ３、Ｍａ４を有し、第一絶縁ボビン３ａは、第一外壁３４ａの根元の外周側に突出し、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの縁上に周方向に延在し、離間渡り線４１と積層バックヨーク部１１ａとの接触を防止する第一ステージ部３７ａを備える。【選択図】図７
2015208105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックヨーク部と前記バックヨーク部から径方向内側に突出するティース部を有する鉄心片を積層した分割積層鉄心を複数個環状に連結した固定子鉄心と、
前記分割積層鉄心に軸方向に垂直に二分割された第一絶縁ボビンと第二絶縁ボビンを介して巻線するコイルとを備えた３相の電機子である固定子において、
前記分割積層鉄心は、二つ一組で一対の分割積層鉄心を構成し、
前記一対の分割積層鉄心は、前記バックヨーク部が積層された積層バックヨーク部の端部同士が連結部を中心として回転可能に連結され、
二組の前記一対の分割積層鉄心が、所定の長さの離間渡り線を介して連続的に巻線されて一つの相の分割固定子群を構成し、
前記一対の分割積層鉄心に巻線された二つの前記コイルは、隣接渡り線を介して互いに逆向き方向に巻線され、
前記二組の前記一対の分割積層鉄心の間には他の２相の分割固定子群を構成する、それぞれ一対の分割積層鉄心が挟まれ、
前記離間渡り線は、前記第一絶縁ボビンに配設され、前記コイルの巻始め線及び前記隣接渡り線は、反対側の前記第二絶縁ボビンに配設され、
前記第一絶縁ボビンは、前記積層バックヨーク部の軸方向端面の内周側縁上から軸方向に立設する第一外壁を有し、
前記第一外壁の外周面の周方向の両端部には、前記離間渡り線を支持する、離間渡り線支持突起を有し、
前記第一外壁の２つの前記離間渡り線支持突起の間には軸方向に延在して径方向に開口するワイヤ経路を有し、
前記第一絶縁ボビンは、前記第一外壁の根元の外周側に突出し、前記積層バックヨーク部の縁上に周方向に延在し、前記離間渡り線と前記積層バックヨーク部との接触を防止する第一ステージ部を有し、
前記第二絶縁ボビンは、前記積層バックヨーク部の軸方向端面の内周側縁上から軸方向に立設する第二外壁を有し、
前記第二外壁は、軸方向に延在して径方向に開口するワイヤ経路を有し、
前記第二絶縁ボビンは、前記第二外壁の根元の外周側に突出し、前記積層バックヨーク部の縁上に、周方向に延在し、前記隣接渡り線と前記積層バックヨーク部との接触を防止する第二ステージ部を有する固定子。
【請求項２】
前記離間渡り線支持突起は、前記離間渡り線が前記第一外壁の外周面から径方向外側に離れないように規制する面外規制形状を有する請求項１に記載の固定子。
【請求項３】
前記離間渡り線支持突起は、軸方向の上方が開口する樋形状である請求項２に記載の固定子。
【請求項４】
前記積層バックヨーク部は、外周面の中央に軸方向に延在するアリ溝を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の固定子。
【請求項５】
前記アリ溝に隣接して軸方向に延在し、前記アリ溝の壁面強度を落とす切欠き溝を有する請求項４に記載の固定子。
【請求項６】
複数の分割鉄心のティース部が外向きになるように円環状に配置するチャック機構と、
前記チャック機構に配置した複数の前記分割鉄心の位置を、それぞれ隣の分割鉄心の位置まで順次回転移動させる駆動機構と、
前記ティース部に対向し、導線を供給しながら前記ティース部の周囲を旋回して前記ティース部にコイルを連続して巻線するフライヤ機構とを備えた固定子の巻線装置において、
前記チャック機構は、離間渡り線の長さを調整する複数の溝を有し、全ての前記分割鉄心と共に前記駆動機構により回転される調整フックを備えた固定子の巻線装置。
【請求項７】
全ての前記分割鉄心の各前記ティース部の中心軸の延長線は、前記チャック機構の駆動軸の中心軸上の一点で交わる請求項６に記載の固定子の巻線装置。
【請求項８】
前記調整フックは、前記チャック機構の軸方向に立設され、階段状に複数の前記溝が設けられている請求項６又は請求項７に記載の固定子の巻線装置。
【請求項９】
前記調整フックは、軸方向にスライド可能である請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１０】
前記チャック機構は、前記コイルの巻始め線または巻終わり線の長さを確保する絡げピンを有する請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１１】
前記チャック機構は、前記分割鉄心の外周面の中央に設けられ、軸方向に延在するアリ溝を内側から把持する開閉可能な爪機構を有する請求項６から請求項１０のいずれか１項に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１２】
前記爪機構は、１つの前記分割鉄心につき、一組の固定爪と可動爪を有し、前記可動爪は周方向に開閉する請求項１１に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１３】
全ての前記可動爪は、連動して開閉する請求項１２に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１４】
前記固定爪又は前記可動爪のうちの一方の剛性を他方の剛性より弱くした請求項１２又は請求項１３に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１５】
前記固定子の巻線装置は、前記コイルの巻始め線を把持するクランプ機構を前記チャック機構の駆動軸の上方延長線上に備えた請求項６から請求項１４のいずれか１項に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１６】
前記固定子の巻線装置は、複数の前記チャック機構と前記駆動機構を入れ替え可能に載置する、インデックステーブルを有する請求項６から請求項１５のいずれか１項に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１７】
前記調整フックの軸方向下方に、前記調整フックに引っ掛けた前記離間渡り線をガイドするガイド部を有する請求項６から請求項１６のいずれか１項に記載の固定子の巻線装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の固定子を、請求項６から請求項１５のいずれか１項に記載の固定子の巻線装置を用いて巻線する固定子の製造方法であって、
前記一対の分割積層鉄心への前記コイルの巻線を終了した導線を、最後に前記コイルを巻線した前記分割積層鉄心の前記第一絶縁ボビンの前記第一外壁の前記ワイヤ経路を通して外側の前記離間渡り線支持突起に引っ掛けて、
続けて、前記導線を前記調整フックの前記溝に引っ掛けて、
前記導線を折り返して、次に前記コイルを巻線する前記一対の分割積層鉄心のうち、前記調整フックに隣接する前記分割積層鉄心の前記第一絶縁ボビンの、前記調整フックに近い側の前記離間渡り線支持突起に引っ掛けてから前記第一絶縁ボビンの前記第一外壁の前記ワイヤ経路を通して当該分割積層鉄心に前記コイルを巻線する固定子の製造方法。
【請求項１９】
製造する前記分割固定子群の相によって、使用する前記溝を変更する請求項１８に記載の固定子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機、特に１０極１２スロット系の回転電機の固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の固定子の鉄心には、薄板をプレスで打抜き積層したものが多く採用されており、固定子の鉄心を分割した分割鉄心構造とし、各分割鉄心にコイルを巻線し、その後分割鉄心をカシメや溶接により一体化して固定子とすることで、コイルの高密度化、巻線工程の生産性向上を図ることができる。
【０００３】
また、分割鉄心に巻線する際に渡り線を切断せずに連続的に巻線することで端子などの部品点数や接続作業を減らす技術が提案されてきた。例えば、回転電機の固定子を構成する場合に、１つのティース単位で分割された鉄心を電機子の外径よりも大きい環状に、周方向に離間した状態に配置した状態で各ティースに巻線し、絶縁ボビンの軸方向の一端側に渡り線案内部を設け、コイル上部に渡り線を配置することで、渡り線とコイルの接触を防ぐ電機子の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２９０７１８号公報  （段落０００８、００３９〜００４３、図３、５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の電機子の製造方法では、渡り線を切断することなく渡り線とコイルの接触を防ぐことにより結線回数を抑えることができ、結線作業工数削減と部品点数削減を実現している。しかしながら、この方法によると、渡り線案内部はコイルエンドの軸方向上方に配置されており、コイルの巻線時に案内部を避けるように巻線する必要があり、巻線速度やコイルの整列性に制約が生じる。
【０００６】
さらに、巻線後に分割コアを縮径する工程を含むため、縮径時に離間渡り線が弛んでしまうという課題があり、この弛みを考慮して渡り線保持ホルダを設計しなければならず、部品サイズが大きくなり、ひいては固定子の軸長が延びてしまうという課題があった。
【０００７】
また、渡り線とコイル、渡り線同士が接触する問題の対策として、絶縁ボビンに穴を設け、この穴に結束バンドを通し、結束バンドで渡り線を固定することで他の渡り線や磁極片への接触を防ぐことが考えられるが、この方法では部品点数が増え、部品コストや加工コストが増加するという課題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コイルの巻線速度やコイル整列性を確保しつつ、離間渡り線の長さの微調整が可能であり、高い絶縁耐力を有し、部品点数の少ない固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る固定子は、
バックヨーク部と前記バックヨーク部から径方向内側に突出するティース部を有する鉄心片を積層した分割積層鉄心を複数個環状に連結した固定子鉄心と、
前記分割積層鉄心に軸方向に垂直に二分割された第一絶縁ボビンと第二絶縁ボビンを介して巻線するコイルとを備えた３相の電機子である固定子において、
前記分割積層鉄心は、二つ一組で一対の分割積層鉄心を構成し、
前記一対の分割積層鉄心は、バックヨーク部が積層された積層バックヨーク部の端部同士が連結部を中心として回転可能に連結され、
二組の前記一対の分割積層鉄心が、所定の長さの離間渡り線を介して連続的に巻線されて一つの相の分割固定子群を構成し、
前記一対の分割積層鉄心に巻線された二つの前記コイルは、隣接渡り線を介して互いに逆向き方向に巻線され、
前記二組の前記一対の分割積層鉄心の間には他の２相の分割固定子群を構成する、それぞれ一対の分割積層鉄心が挟まれ、
前記離間渡り線は、前記第一絶縁ボビンに配設され、前記コイルの巻始め線及び前記隣接渡り線は、反対側の前記第二絶縁ボビンに配設され、
前記第一絶縁ボビンは、前記積層バックヨーク部の軸方向端面の内周側縁上から軸方向に立設する第一外壁を有し、
前記第一外壁の外周面の周方向の両端部には、前記離間渡り線を支持する、離間渡り線支持突起を有し、
前記第一外壁の２つの前記離間渡り線支持突起の間には軸方向に延在して径方向に開口するワイヤ経路を有し、
前記第一絶縁ボビンは、前記第一外壁の根元の外周側に突出し、前記積層バックヨーク部の縁上に周方向に延在し、前記離間渡り線と前記積層バックヨーク部との接触を防止する第一ステージ部を有し、
前記第二絶縁ボビンは、前記積層バックヨーク部の軸方向端面の内周側縁上から軸方向に立設する第二外壁を有し、
前記第二外壁は、軸方向に延在して径方向に開口するワイヤ経路を有し、
前記第二絶縁ボビンは、前記第二外壁の根元の外周側に突出し、前記積層バックヨーク部の縁上に、周方向に延在し、前記隣接渡り線と前記積層バックヨーク部との接触を防止する第二ステージ部を有するものである。
【００１０】
また、この発明に係る固定子の巻線装置は、
複数の分割鉄心のティース部が外向きになるように円環状に配置するチャック機構と、
前記チャック機構に配置した複数の前記分割鉄心の位置を、それぞれ隣の分割鉄心の位置まで順次回転移動させる駆動機構と、
前記ティース部に対向し、導線を供給しながら前記ティース部の周囲を旋回して前記ティース部にコイルを連続して巻線するフライヤ機構とを備えた固定子の巻線装置において、
前記チャック機構は、離間渡り線の長さを調整する複数の溝を有し、全ての前記分割鉄心と共に前記駆動機構により回転される調整フックを備えたものである。
【００１１】
また、この発明に係る固定子の製造方法は
前記一対の分割積層鉄心への前記コイルの巻線を終了した導線を、最後に前記コイルを巻線した前記分割積層鉄心の前記第一絶縁ボビンの前記第一外壁の前記ワイヤ経路を通して外側の前記離間渡り線支持突起に引っ掛けて、
続けて、前記導線を前記調整フックの前記溝に引っ掛けて、
前記導線を折り返して、次に前記コイルを巻線する前記一対の分割積層鉄心のうち、前記調整フックに隣接する前記分割積層鉄心の前記第一絶縁ボビンの、前記調整フックに近い側の前記離間渡り線支持突起に引っ掛けてから前記第一絶縁ボビンの前記第一外壁の前記ワイヤ経路を通して当該分割積層鉄心に前記コイルを巻線するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置は、上記のように構成されているので、絶縁ボビンを大型化することなく異なる相離間の渡り線おび隣接渡り線同士の干渉を防止でき、高い絶縁耐力を有する固定子を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係る固定子の構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る固定子の上面図、及び断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る固定子の電気的構成を示す模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る一対の分割積層鉄心の構成を示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る一対の分割積層鉄心の上面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る一対の分割積層鉄心に絶縁用のボビンを装着した状態を示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る絶縁ボビンの一方の構成を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る絶縁ボビンの他方の構成を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る一相の分割固定子群の配線を示す上面図である。
【図１０】図９の正面図である。
【図１１】図９の斜視図である（但し、上下は逆転している）。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る巻線装置の構成を示す正面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係るチャック機構の構成を示す上面図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係るＵ相の第１の巻装部にコイルを巻線する状態を示す上面図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係るＵ相の第３の巻装部にコイルを巻線する状態を示す上面図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る調整フックの溝に離間渡り線がかかった状態における、樋状離間渡り線支持突起、調整フック、離間渡り線の位置関係を表す斜視図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る調整フックの溝に離間渡り線がかかった状態における、樋状離間渡り線支持突起、調整フック、離間渡り線の位置関係を示す斜視詳細図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係るＵ相巻装部群へのコイルの巻線が完了した状態を示す上面図である。
【図１９】この発明の実施の形態２に係る巻線装置チャック機構の構成を示す斜視図である。
【図２０】この発明の実施の形態３に係る巻線装置のチャック機構の構成を示す上面図とその一部拡大図である。
【図２１】この発明の実施の形態４に係る巻線装置のチャック機構の構成を示す上面図とその一部拡大図である。
【図２２】この発明の実施の形態４に係る一対の分割積層鉄心の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置について図を用いて説明する。
【００１５】
本明細書で、特に断り無く「軸方向」、「周方向」、「径方向」、「内周側」、「外周側」、「内周面」、「外周面」、と言うときは、それぞれ、固定子１００の「軸方向」、「周方向」、「径方向」、「内周側」、「外周側」、「内周面」、「外周面」を言うものとする。また、この明細書で、特に断り無く「上」、「下」と言うときは、基準となる場所において、軸方向に垂直な面を想定し、その面を境界として固定子の中心点が含まれる側を「下」、その反対を「上」とする。また、高さの高低を比較する場合は、固定子の中心からの距離が長い方を「高い」とする。
【００１６】
図１は、固定子１００の構成を示す斜視図である。
図２（ａ）は、固定子１００の上面図である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）の固定子１００のＡ−Ａ線での断面図である。
図３は、固定子１００の電気的構成を示す模式図である。
図４は、固定子１００の固定子鉄心１０を構成する一対の分割積層鉄心１の斜視図である。
【００１７】
固定子１００の固定子鉄心１０は、２つのバックヨーク部２と、それぞれのバックヨーク部２から径方向に突出するティース部３からなる珪素鋼板製の鉄心片５を積層した一対の分割積層鉄心１を６セット、環状に並べ、周方向の当接部をカシメや溶接により連結固定した構成である。図１では、固定子１００は、外見上普通の１２個の分割積層鉄心を有する固定子のように見えるが、実際には、固定子１００を構成する分割積層鉄心１ａ、１ｂは、２個を一対の分割積層鉄心１として、それぞれの外周端部同士が予め連結されている。
【００１８】
固定子１００の電気的な構成を図２、図３を用いて説明する。図２、図３中の添字Ｕ、Ｖ、Ｗは、３相交流のそれぞれの相に対応している。また、端子５Ｎは中性点である。またコイル８に付している添字ａとｂとではコイルの巻線方向がそれぞれ反対であることを示す。
【００１９】
Ｕ相の入力端子５ＵとティースＵ１（ここでは、物理的な部材としての符号とは別に、相を区別して表現するためにＵ１を用いる。Ｖ１、Ｗ１等についても同様とする）に巻線されたコイル８ａは、巻始め線４０Ｕを介して接続されており、ティースＵ１に巻線されたコイル８ａとティースＵ２に巻線されたコイル８ｂは、隣接渡り線４３によって接続されている。
【００２０】
さらにティースＵ２に巻線されたコイル８ｂは、ティースＵ３に巻線されたコイル８ｂと離間渡り線４１Ｕを介して接続されており、ティースＵ３に巻線されたコイル８ｂは、隣接渡り線４３によってティースＵ４に巻線されたコイル８ａに接続され、そこから巻終わり線４５Ｕを介して中性点用の端子５Ｎに接続されている。
【００２１】
Ｖ相の入力端子５ＶとティースＶ１に巻線されたコイル８ｂは、巻始め線４０Ｖを介して接続されており、ティースＶ１に巻線されたコイル８ｂとティースＶ２に巻線されたコイル８ａは、隣接渡り線４３によって接続されている。
【００２２】
さらにティースＶ２に巻線されたコイル８ａは、ティースＶ３に巻線されたコイル８ａと離間渡り線４１Ｖを介して接続されており、ティースＶ３に巻線されたコイル８ａは、隣接渡り線４３によってティースＶ４に巻線されたコイル８ｂに接続され、そこから巻終わり線４５Ｖを介して中性点用の端子５Ｎに接続されている。
【００２３】
Ｗ相の入力端子５ＷとティースＷ１に巻線されたコイル８ａは、巻始め線４０Ｗを介して接続されており、ティースＷ１に巻線されたコイル８ａとティースＷ２に巻線されたコイル８ｂは隣接渡り線４３によって接続されている。
【００２４】
さらにティースＷ２に巻線されたコイル８ｂは、ティースＷ３に巻線されたコイル８ｂと離間渡り線４１Ｗを介して接続されており、ティースＷ３に巻線されたコイル８ｂは、隣接渡り線４３によってティースＷ４に巻線されたコイル８ａに接続され、そこから巻終わり線４５Ｗを介して中性点用の端子５Ｎに接続されている。
【００２５】
なお、離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗと隣接渡り線４３とは、それぞれ、固定子１００の軸方向の反対側に、絶縁部材を介して分割積層鉄心１ａ、１ｂを挟んで配置されており、電位差が最も高くなる入力端子５Ｕ〜５Ｗは、全く干渉のおそれがない隣接渡り線４３側に配置することが望ましい。図１では下側に、隣接渡り線４３が配置され、上側に離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗが配置されている。
【００２６】
また、図３中では、中性点用の端子５ＮはＶ相の巻終わり線の近傍に配置しているが、巻終わり線４５Ｕ、４５Ｖ、４５Ｗが電気的に接続されていれば良く、他の入力端子５Ｕ、５Ｖ、５Ｗとの干渉のおそれがないティースＵ３、Ｕ４、Ｖ３、Ｖ４、Ｗ３、Ｗ４のいずれに配置しても良い。
【００２７】
図４に示すように一対の分割積層鉄心１は、２つの分割積層鉄心１ａ、１ｂからなる。
図５は、一対の分割積層鉄心１の分割積層鉄心１ａ、１ｂの間を折曲げる前の状態を示す上面図である。図５の状態から連結部１１を中心として外周側に９０度折り曲げたものが図４に示す一対の分割積層鉄心１である。
【００２８】
分割積層鉄心１ａ、１ｂは、それぞれ積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂと積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂから内側に突出する積層ティース部１２ａ、１２ｂを備える。２つの分割積層鉄心１ａ、１ｂのピッチ間隔はＰである。分割積層鉄心１ａ、１ｂは、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの周方向の端部１１ａｔ、１１ｂｔ同士が連結部１１の図４に示す軸Ｑを中心軸として折曲げ可能に薄肉連結されている。
【００２９】
なお、ここでは折曲げ可能な構成にするために、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの連結部１１を薄肉結合としているが、これに限らず、例えば積層方向に設けるカシメ用凹凸を利用して積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂをヒンジ結合として回転自在に構成しても良い。
【００３０】
積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの外周側中央部分には、後述するチャック機構に対して分割積層鉄心１ａ、１ｂを取り付けるためのアリ溝１１ａ１、１１ｂ１を備えている。アリ溝１１ａ１、１１ｂ１は、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの上端部から下端部まで軸方向に延在している。
【００３１】
図６は、図４に示す一対の分割積層鉄心１の分割積層鉄心１ａ、１ｂに絶縁ボビン３ａ（第一絶縁ボビン）、３ｂ（第二絶縁ボビン）を装着した状態を示す図である。以降の説明の都合上、図６では、図１の状態と比較して上下を反対にして描画している。図６に示すように、分割積層鉄心１ａ、１ｂには、軸方向に垂直に２分割された、絶縁ボビン３ａと絶縁ボビン３ｂを装着している。
【００３２】
後述する巻線工程によって、例えばＵ相の場合は、一対の分割積層鉄心１（分割積層鉄心１ａ、１ｂ）を２組１セットのＵ相巻装部群１Ｕとして、これらの全ての分割積層鉄心１ａ、１ｂにコイル８を連続的に巻線し、１相分のＵ相分割固定子群１０Ｕを形成する。
【００３３】
図２（ａ）に示すように、巻線されたＵ相分割固定子群１０Ｕは、２個のティースＵ１、Ｕ２と、２個のティースＵ３、Ｕ４とが中心点０を挟んで対象の位置となるように配置され、残りのＶ相分割固定子群１０Ｖ、Ｗ相分割固定子群１０Ｗは、Ｕ相分割固定子群１０Ｕから周方向にそれぞれ反対側に６０°ずつ、ずらして円環状に配置される。
【００３４】
円環状に配置されたＵ相分割固定子群１０Ｕ、Ｖ相分割固定子群１０Ｖ、Ｗ相分割固定子群１０Ｗを構成する各分割積層鉄心１ａ、１ｂの積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの当接部同士が溶接や接着により一体化されることにより、１０極１２ティースの３相ＤＣブラシレスモータの固定子１００が構成される。
【００３５】
次に、絶縁ボビン３ａ、３ｂの構成について図６〜図８を用いて説明する。
図７（ａ）〜（ｃ）は、絶縁ボビン３ａを３つの異なる方向から見た斜視図である。
図８（ａ）〜（ｃ）は、絶縁ボビン３ｂを３つの異なる方向から見た斜視図である。
分割積層鉄心１ａ、１ｂには、コイル８との間の絶縁を確保するために絶縁ボビン３ａおよび絶縁ボビン３ｂが上下から装着されている。
【００３６】
絶縁ボビン３ａは、積層ティース部１２ａ、１２ｂを覆う形状のコイル絶縁部３６ａと、積層ティース部１２ａ、１２ｂの内周面をそのまま軸方向に伸ばした形状と類似し、上端面３５ａｕが軸方向に垂直となる内壁３５ａと、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの内周側の縁上から軸方向上方に立設する外壁３４ａ（第一外壁）から構成されている。
【００３７】
絶縁ボビン３ａの内壁３５ａの上端面３５ａｕの周方向両端部には、当該上端面３５ａｕから軸方向に立ち上がる、内側端部ワイヤガイド３５ａ１、３５ａ２を備える。内側端部ワイヤガイド３５ａ１、３５ａ２は、内周側にせり出した庇形状をしている。また、この２つの内側端部ワイヤガイド３５ａ１、３５ａ２の間には、内側端部ワイヤガイド３５ａ１、３５ａ２と概略同じ高さまで軸方向に立ち上がり、周方向に延在する内側中央ワイヤガイド３５ａ３を備える。そして内側端部ワイヤガイド３５ａ１と内側中央ワイヤガイド３５ａ３の間、及び内側端部ワイヤガイド３５ａ２と内側中央ワイヤガイド３５ａ３の間には、上端面３５ａｕ上を径方向に抜けるワイヤ経路Ｍａ１、Ｍａ２が形成される。
【００３８】
このワイヤ経路Ｍａ１、Ｍａ２の底面、すなわち上端面３５ａｕの位置は、図１に示すように分割積層鉄心１ａ、１ｂに絶縁ボビン３ａ、３ｂを介してコイル８を巻回したときの内壁側のコイルエンド位置よりも高い位置となっている。コイル８とコイル８の間の渡り線の内、隣り合わないコイル８間を接続する離間渡り線４１は、ワイヤ経路Ｍａ１、Ｍａ２の底面を通り、内側端部ワイヤガイド３５ａ１、３５ａ２、３５ａ３の根元に沿って、上端面３５ａｕ上を這い回される。
【００３９】
一方、絶縁ボビン３ａの外壁３４ａには、図７に示すように、コイル絶縁部３６ａの軸方向の端部の高さと概略同じ高さか、それより低い位置から軸方向に延び、径方向に抜けるスリット状のワイヤ経路Ｍａ３、Ｍａ４が設けられている。また、絶縁ボビン３ａの外壁３４ａには離間渡り線４１同士の接触を防止するための３個の離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３が設けられている。そのうち周方向の両端に設けた離間渡り線支持突起３１ａ１、３１ａ３は軸方向の上が開放した樋状の離間渡り線支持突起となっている。離間渡り線支持突起３１ａ１、３１ａ３は、製品として、他相の離間渡り線４１同士が接触することを防止する役目を果たす他に、後述する巻線工程において、離間渡り線４１を引っ掛けて係止する役目も果たす。また、離間渡り線４１が固定子１００の外周面から径方向外側に離れることを防止する。離間渡り線支持突起３１ａ１、３１ａ３は、樋形状に限らず、軸方向に離間渡り線４１を引っ掛けることができ、離間渡り線４１が固定子１００の外周面から離れないよう面外規制できる形状であれば良い。さらに、外壁３４ａの根元、すなわち、ワイヤ経路Ｍａ３、Ｍａ４の底部外側には、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの外周側の縁上を覆うように周方向に延在するステージ部３７ａが設けられており、このステージ部３７ａ（第一ステージ部）の上面に沿って離間渡り線４１Ｕを引き回すことにより分割積層鉄心１ａ、１ｂと離間渡り線４１Ｕの接触を避けることができる。
【００４０】
絶縁ボビン３ｂは、積層ティース部１２ａ、１２ｂを覆う形状のコイル絶縁部３６ｂと、積層ティース部１２ａ、１２ｂの内周面をそのまま軸方向に伸ばした形状と類似する内壁３５ｂと、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂ上から軸方向に立設する外壁３４ｂ（第二外壁）から構成されている。絶縁ボビン３ａと絶縁ボビン３ｂの大きな違いは、まず、絶縁ボビン３ａは、上端面３５ａｕを有し、内側端部ワイヤガイド３５ａ１、３５ａ２や内側中央ワイヤガイド３５ａ３を備えるのに対して、絶縁ボビン３ｂの軸方向の上端部は、径方向の幅が狭く、ワイヤガイドは備えていない点である。
【００４１】
また絶縁ボビン３ｂの外壁３４ｂの外周面には、絶縁ボビン３ａの離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３のような突起は設けていない。絶縁ボビン３ｂの外壁３４ｂには径方向にスリット状のワイヤ経路Ｍｂ３、Ｍｂ４が設けてあり、このワイヤ経路Ｍｂ３、Ｍｂ４の底面はコイル絶縁部３６ｂの上端面と等しいかそれよりも低い位置となっている。これは絶縁ボビン３ａと同様、巻線時に第１ターンのコイル８が後に巻かれるコイル８の邪魔にならないことを狙いとした構成である。
【００４２】
また、絶縁ボビン３ｂの外壁３４ｂの下端には、絶縁ボビン３ａと同様、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの外周側の縁状を覆うように周方向に延在するステージ部３７ｂ（第二ステージ部）が設けられており、隣接渡り線４３と分割積層鉄心１ａ、１ｂとの接触を避けることができる。
【００４３】
次に、固定子１００の離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗの配置について図１、２、６、９、１０、１１を用いて説明する。
図９は、一相の分割固定子群１０Ｘの巻線直後の状態を示す上面図である。
図１０は、一相の分割固定子群１０Ｘの巻線直後の状態を示す正面図である。
図１１は、一相の分割固定子群１０Ｘの巻線直後の状態を示す斜視図である。巻線を終えた状態でのＵ、Ｖ、Ｗ相の各分割固定子群の違いは、離間渡り線の長さと、各コイル８の巻線方向であるので、図９〜図１１は、各相の共通の図面である。
【００４４】
前述したように、Ｕ相分割固定子群１０Ｕ、Ｖ相分割固定子群１０Ｖ、Ｗ相分割固定子群１０Ｗを一体化させた後、Ｕ相分割固定子群１０Ｕの離間渡り線４１Ｕを、間に挟まれる他相の分割固定子群の積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂ側に這い回し、絶縁ボビン３ａの外壁３４ａに設けたステージ部３７ａと離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３の間（ステージ部３７ａ上でも良い）に配置する。次に、Ｖ相分割固定子群１０Ｖの離間渡り線４１Ｖを、間に挟まれる他相の分割固定子群の積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂ側に這い回し、絶縁ボビン３ａの外壁３４ａに設けた離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３上に配置する。
【００４５】
最後にＷ相分割固定子群１０Ｗの離間渡り線４１Ｗを固定子１００の内周に沿って這い回す。離間渡り線４１Ｗは、図２（ａ）のように、まずティースＷ２の絶縁ボビン３ａのワイヤ経路Ｍａ２を通り、固定子１００の内周側を這わせ、隣接するティースＵ３の絶縁ボビン３ａのワイヤ経路Ｍａ１を通りティースＵ３からティースＶ４までの上端面３５ａｕ上を内側端部ワイヤガイド３５ａ１、３５ａ２、内側中央ワイヤガイド３５ａ３に沿って通る。その後ティースＶ４のワイヤ経路Ｍａ２から固定子１００の内周側へ出たのち、隣接するティースＷ３のワイヤ経路Ｍａ１からコイル８ｂへと繋がっている。
【００４６】
なお、上記説明では、離間渡り線４１ＷはティースＵ３からティースＶ４にかけて上端面３５ａｕ上を通るとしたが、当該離間渡り線４１Ｗが絶縁ボビン３ａの内壁３５ａのコイル側端面より内周側に配置されており、離間渡り線４１Ｗが所定の長さとなっている限り途中の経路は実施例の経路に限られず、当該離間渡り線４１Ｗが他のコイル８や分割積層鉄心１ａ、１ｂ、隣接渡り線４３、他の離間渡り線４１Ｕ、４１Ｖと接触しなければ良い。
【００４７】
なお、本実施の形態では図３に対応するように離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗの配置について説明したが、回転電機の制御上の都合でＵ相、Ｖ相、Ｗ相を入れ替えても発明が成立することは言うまでも無い。さらに、積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂ側を這わせる渡り線について、上記説明では離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３の下側とした離間渡り線４１Ｕは、離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３の上側に他の離間渡り線４１Ｖ、４１Ｗが配置されない場所では、離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３の上側に配置しても良い。同様に、上記説明で離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３の上側とした離間渡り線４１Ｖは、離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３の下側に他の離間渡り線４１Ｕが配置されない場所では、離間渡り線支持突起３１ａ１〜３１ａ３の下側に配置しても良い。
【００４８】
次に、Ｕ相巻装部群１Ｕ（コイル８ａ、８ｂを巻線するとＵ相分割固定子群１０Ｕとなる）、Ｖ相巻装部群１Ｖ、Ｗ相巻装部群１Ｗにコイル８ａ、８ｂを巻線するコイル巻線工程と固定子１００の巻線装置について、固定子１００のＵ相を構成するＵ相巻装部群１Ｕへのコイル巻線工程を例として説明する。
【００４９】
図１２は、巻線装置５０の構成を示す正面図である。
図１３は、巻線装置５０のチャック機構５１ａの構成を示す上面図である。チャック機構５１ｂも同じ構成である。
図１４は、Ｕ相巻装部群１Ｕの第１の巻装部ＵＫ１（分割積層鉄心に絶縁ボビン３ａ、３ｂを装着したもの）にコイル８を巻線する状態を示す上面図である。
図１５は、Ｕ相巻装部群１Ｕの第３の巻装部ＵＫ３にコイル８を巻線する状態を示す上面図である。
図１６は、巻線装置５０の調整フック５５に離間渡り線４１がかかった状態における、離間渡り線支持突起、調整フック、離間渡り線の位置関係を表す斜視図である。
図１７は、巻線装置５０の調整フック５５に離間渡り線がかかった状態における、離間渡り線支持突起、調整フック、離間渡り線４１の位置関係を表す斜視詳細図である。
図１８は、Ｕ相巻装部群１Ｕへのコイルの巻線が完了した状態を示す上面図である。
【００５０】
巻線装置５０は、複数の分割積層鉄心１ａ、１ｂ（ここでは、一対の分割積層鉄心１を２セット）に絶縁ボビン３ａ、３ｂを装着した巻装部ＵＫ１〜ＵＫ４を、各積層ティース部１２ａ、１２ｂの内周側の先端が外側を向くように円環状に配置する、２つのチャック機構５１ａ、５１ｂを備える。駆動機構５２ａ、５２ｂは、チャック機構５１ａ、５１ｂを回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２を中心として回転させる機構である。
【００５１】
インデックステーブル５３は、駆動機構５２ａを備えたチャック機構５１ａと、駆動機構５２ｂを備えたチャック機構５１ｂとを、駆動機構５２ａの回転駆動軸Ｃ１と駆動機構５２ｂの回転駆動軸Ｃ２とそれぞれ平行に、かつ回転駆動軸Ｃ１と回転駆動軸Ｃ２の中間に存在する回転軸Ｔを中心として回転可能に載置するテーブルである。クランプ機構５４は、流体圧などの動力でコイル８の巻き始め線４０Ｕ〜４０Ｗをクランプする。クランプ機構５４は、コイル８を巻線するときに回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２の上方、延長線上に存在するように備える。
【００５２】
また、巻線装置５０は、各巻装部ＵＫ１〜ＵＫ４に、外周側から順番に対向して、導線６を供給しながら軸Ｒ（巻装部の中心軸）を中心として巻装部ＵＫ１〜ＵＫ４の周囲を旋回することで各巻装部ＵＫ１〜ＵＫ４にコイル８を巻線するフライヤ機構５８を備える。
【００５３】
フライヤ機構５８は、コイル８の整列性を向上する目的で、旋回動作と同期して図１２の矢印Ｘ方向にスライドする。２つのチャック機構５１ａ、５１ｂは、回転軸Ｔを中心とした点対称の位置に配置されており、フライヤ機構５８が対向していない側のチャック機構（図１２ではチャック機構５１ａ）では、別の巻装部群の付け外しが可能となっている。これにより、コイルの巻線中に、同時にワークの投入が可能となり、固定子１００の生産性の向上を図ることができる。
【００５４】
チャック機構５１ａ、５１ｂは、回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２を中心に開閉動作ができる４組の固定爪５２１と可動爪５２２からなる爪機構５２０を有し、可動爪５２２が固定爪５２１とは反対側に開いたときに、分割積層鉄心１ａ、１ｂの外周面に設けたアリ溝１１ａ１、１１ｂ１に固定爪５２１と可動爪５２２とが係合する。また、４つ可動爪５２２は、全てが一体となっていて、４つの可動爪５２２が同時に同じ量だけ開閉するように設定されている。また、チャック機構５１ａ、５１ｂの上端面には、絡げピン５６を備えている。
【００５５】
図１３に示すように、チャック機構５１ａ、５１ｂは、組み付けられた２つの分割積層鉄心１ａの積層ティース部１２ａの軸心を結ぶ直線Ｂ１と、２つの分割積層鉄心１ｂの積層ティース部１２ｂの軸心を結ぶ直線Ｂ２のいずれもが回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２を通るように巻装部ＵＫ１〜ＵＫ４を位置決めする。これにより、回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２を回転させるだけで各巻装部ＵＫ１〜ＵＫ４をフライヤ機構５８に対して同じ位置に移動させることができ、巻線装置５０の巻線動作の調整時間を短縮できる構成となっている。
【００５６】
また、チャック機構５１ａ、５１ｂは、コイル８の巻線順序として２番目の巻装部（図ではＵＫ２）と３番目の巻装部（同ＵＫ３）との中間に、離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗを引っ掛けるために使用する調整フック５５を備える。調整フック５５は、軸方向に階段状に延在していて、ＵＶＷの各相用の３つの溝５５Ｕ、５５Ｖ、５５Ｗを有する。離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗは、取り回し経路によって長さが異なるので、それぞれの長さを調整するために各相用の調整フック５５の溝５５Ｕ〜５５Ｗを使用する。なお、離間渡り線４１の長さの許容値が比較的広い場合、例えばこれらのうち固定子１００の外周側に這い回されるＵ相用の溝５５ＵとＶ相用の溝５５Ｖを共通化して溝を２つとしても良い。さらに、調整フック５５に、軸方向への移動機能を設けることにより、複数種類の固定子にも対応できる。
【００５７】
次に、Ｕ相用のＵ相巻装部群（ＵＫ１〜ＵＫ４のセット）にコイル８を巻線する巻線工程について説明する。
図１４に示すように、絶縁ボビン３ａ、３ｂが組み付けられた巻装部ＵＫ１〜ＵＫ４は、巻線装置５０のチャック機構５１ａ（チャック機構５１ａから使用を始めるとする）に、絶縁ボビン３ｂを取り付けた側が上側となるように投入される。そしてチャック機構５１ａに備えられた可動爪５２２が、固定爪５２１とは反対側に開くことにより全てのアリ溝１１ａ１、１１ｂ１が同時に把持され、チャック機構５１ａに固定される。
【００５８】
次に、最初にコイル８ａを巻線する巻装部ＵＫ１をフライヤ機構５８の軸Ｒに対向させる。フライヤ機構５８のノズル５８ａから導線６が供給され、この導線６の端末部が巻始め線４０としてクランプ機構５４によってクランプされる。次に、巻始め線４０Ｕをフライヤ機構５８に対向した巻装部ＵＫ１の絶縁ボビン３ｂのワイヤ経路Ｍｂ３に通した後、フライヤ機構５８の旋回動作によってコイル８ａを巻線する。
【００５９】
次に、図１５に示すように、このコイル８ａの巻終わり線をフライヤ機構５８とチャック機構５１ａの動作によって、巻装部ＵＫ１に組み付けられた絶縁ボビン３ｂのワイヤ経路Ｍｂ４、隣接する巻装部ＵＫ２に組み付けられた絶縁ボビン３ｂのワイヤ経路Ｍｂ３に通し、隣接渡り線４３を形成する。作業時間の短縮のため、この隣接渡り線４３を形成する動作の中で巻装部ＵＫ２をフライヤ機構５８に対向させる。次に、巻装部ＵＫ１に巻線した時と逆方向にフライヤ機構５８を旋回させ、巻装部ＵＫ２にコイル８ｂを巻線する。
【００６０】
このようにして１つ目の分割積層鉄心１ａ、１ｂを内包する巻装部ＵＫ１、ＵＫ２への巻線が完了する。引き続き、巻装部ＵＫ２に巻線したコイル８ｂの巻終わり線をフライヤ機構５８とチャック機構５１ａの動作によって、巻装部ＵＫ２の下側の絶縁ボビン３ａのワイヤ経路Ｍａ４に通し（図２参照）、続いて調整フック５５に設けられたＵ相用の溝５５Ｕに引っ掛け、巻装部ＵＫ３の下側の絶縁ボビン３ａに設けられたワイヤ経路Ｍａ３を通し、これが離間渡り線４１Ｕとなる。作業時間の短縮のため、この離間渡り線４１Ｕを形成する動作の中で巻装部ＵＫ３をフライヤ機構５８に対向させる。
【００６１】
次に、巻装部ＵＫ２に巻線したときと同方向にフライヤ機構５８を旋回させ、コイル８ｂを巻装部ＵＫ３に巻線する。このコイル８ｂの巻終わり線をフライヤ機構５８とチャック機構５１ａの動作によって、巻装部ＵＫ３に組み付けられた絶縁ボビン３ｂのワイヤ経路Ｍｂ４、隣接する巻装部ＵＫ４に組み付けられた絶縁ボビン３ｂのワイヤ経路Ｍｂ３に通し、隣接渡り線４３とする。作業時間の短縮のため、この隣接渡り線４３を形成する動作の中で巻装部ＵＫ４をフライヤ機構５８に対向させる。
【００６２】
次に、巻装部ＵＫ１を巻線した時と同方向にフライヤ機構５８を旋回させ、巻装部ＵＫ４にコイル８ａを巻線する。このコイル８ａの巻終わり線４５Ｕは、巻装部ＵＫ４に組み付けられた絶縁ボビン３ｂのワイヤ経路Ｍｂ４を通り、絡げピン５６に引っ掛けられることでその長さを確保して切断される。
【００６３】
以上のようにして、Ｕ相巻装部群１Ｕへの巻線工程を完了してＵ相分割固定子群１０Ｕを得る。チャック機構５１ａに固定された巻線を完了したＵ相分割固定子群１０Ｕは、インデックステーブル５３が１８０°回転することで反対側へ搬送される。ここで、チャック機構５１ａの可動爪５２２が固定爪５２１側に閉じられる。この時、Ｕ相巻装部群１Ｕへの巻線中に予めチャック機構５１ｂに投入されていたＶ相巻装部群１Ｖの各巻装部がフライヤ機構５８側へ搬送され、次のＶ相用のコイル８の巻線工程が行われる。
【００６４】
上記ではＵ相巻装部群１Ｕにコイル８を巻線する巻線工程について説明したが、Ｗ相巻装部群１Ｗへのコイル８の巻線についても同様で、調整フック５５に引っ掛ける動作を、Ｗ相用の溝５５Ｗへと変更するだけで良い。Ｖ相巻装部群１Ｖの巻装部については、調整フック５５に引っ掛ける動作をＶ相用の溝５５Ｖとし、コイル８の巻線方向を、図３に示すようにＵ相と逆方向にするだけで良い。
【００６５】
本発明の実施の形態１に係る固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置によれば、絶縁ボビン３ａ、３ｂを大型化することなく異なる相の離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗおび隣接渡り線４３同士の干渉を防止でき、高い絶縁耐力を有する回転電機の固定子１００を製造することができる。
【００６６】
また、各積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂに、分割積層鉄心１ａ、１ｂの積層方向に延びたアリ溝１１ａ１、１１ｂ１を設け、巻線装置５０のチャック機構５１ａ、５１ｂの固定爪５２１と可動爪５２２とで構成する爪機構５２０を用いてアリ溝１１ａ１、１１ｂ１の位置決めと固定を同時に行うことができる。これにより、再現性の高い巻線、渡り線の配置が可能となり、高密度なコイル８ａ、８ｂを高速に巻線し、離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗ、隣接渡り線４３の長さの微調整が可能で、高い絶縁耐力を有する回転電機の固定子１００を製造することができる。
【００６７】
また、調整フック５５は、複数の溝５５Ｕ〜５５Ｗを有するので、コイル巻線工程において、離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗに弛みが出て、絶縁被膜に傷つく心配がない。また、相別に離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗの長さを微調整することができるため、製品となっても異なる相の離間渡り線が干渉することなく、高い絶縁耐力を有する固定子１００を製造することができる。
【００６８】
また、チャック機構５１ａ、５１ｂは、組み付けられる２つの分割積層鉄心１ａの積層ティース部１２ａの軸心を結ぶ直線Ｂ１と、２つの分割積層鉄心１ｂの積層ティース部１２ｂの軸心を結ぶ直線Ｂ２のいずれもが回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２を通るように巻装部ＵＫ１〜ＵＫ４等を位置決めするので、回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２を回転させるだけでフライヤ機構５８に各巻装部を同じ位置で対向させることができ、全ての巻装部に同条件でコイル８を巻線できる。これにより、巻線装置５０の調整時間を短縮することができる。
また、チャック機構５１ａ、５１ｂにコイル８の巻始め線４０Ｕ〜４０Ｗまたは巻終わり線４５Ｕ〜４５Ｗの長さを確保する絡げピン５６を設けたことで、巻き終わり線の長さも微調整することができ、全ての渡り線を干渉させることなく、高い絶縁耐力を有する固定子１００を生産性良く製造できる。
【００６９】
チャック機構５１ａ、５１ｂは、分割積層鉄心１ａ、１ｂに設けたアリ溝１１ａ１、１１ｂ１の数だけ設けられた開閉可能な、可動爪５２２を有し、固定爪５２１と可動爪５２２をアリ溝１１ａ１、１１ｂ１に係合させて各巻装部を把持し、４つ可動爪５２２は、全てが一体となっていて、同時に同じ量だけ開閉できるので、各巻装部の位置決めと固定を同時に行うことができ、再現性の高いコイル８の巻線、全ての渡り線の配置が可能となる。
【００７０】
また、巻線装置５０に巻始め線４０Ｕ〜４０Ｗを把持するクランプ機構５４を設け、このクランプ機構５４はチャック機構５１ａ、５１ｂの回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２の軸方向上方に配置したことで、コイル８を巻線する各巻装部を変更するためにチャック機構５１ａ、５１ｂを回転させるときも、クランプ機構５４とコイル８の巻線開始部の間の距離が変化しないため、巻始め線４０Ｕ〜４０Ｗに使われる導線６の絶縁被膜の劣化を防止できる。
【００７１】
また、巻線装置５０は、水平で、回転可能なインデックステーブル５３を有し、インデックステーブル５３上にチャック機構５１ａ、５１ｂを複数配置し、各チャック機構５１ａ、５１ｂの回転駆動軸Ｃ１、Ｃ２とインデックステーブル５３の回転軸Ｔとの間の距離を全て等しくしたので、コイル８の巻線中に、前にコイル８の巻線を終了した分割固定子群を取り外し、次にコイル８を巻線する巻装部群を巻線装置５０へ投入できる。これにより、巻線工程の並列化が可能となり、固定子１００の生産性が向上する。
【００７２】
また、部品点数を抑え、高密度なコイル８を高速に巻線できるので、異なる相の離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗ、隣接渡り線４３を干渉させることなく、高い絶縁耐力を有する固定子１００を生産することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態では、１０極１２スロットの３相ＤＣブラシレスモータの固定子１００（電機子）の例について説明したが、例えば２０極２４スロット、３０極３６スロットなどの３相ＤＣブラシレスモータにおいても同様に対応できる。
【００７４】
また、本実施の形態では説明の都合上巻始め線４０Ｕ〜４０Ｗを入力端子側、巻終わり線４５Ｕ〜４５Ｗを中性点側として述べたが、生産の都合に合わせて巻始めと巻終わりの順を逆転させても成立する。このような電気配線とすることで、導線６の接続箇所が少なく、離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗ、隣接渡り線４３の接触のおそれがある箇所を極限まで減らすことができ、絶縁ボビンの形状の複雑化および大型化、ひいては固定子１００の大型化を抑制することができる。
なお、本実施形態で使用した巻線装置及び固定子の巻線方法は、分割積層鉄心でない一体型の分割鉄心に対しても適用できる。
【００７５】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図１９は、本発明の実施の形態２に係るチャック機構２５１ａ、２５１ｂの斜視図である。
チャック機構２５１ａ、２５１ｂは、調整フック５５の根元に、溝５５Ｕ〜５５Ｗに引っ掛けた離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗをガイドするガイド部５７を設けている点が実施の形態１のチャック機構５１ａ、５１ｂと異なる。
【００７６】
図に示すように、ガイド部５７の上面５７Ｕは、チャック機構２５１ａ、２５１ｂの軸方向に垂直かつ外側にて離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗを支持し、離間渡り線４１Ｕが巻装部ＵＫ２、ＵＫ３の積層バックヨーク部１１ａ、１１ｂの外周面下端部の縁や、側面下端部の縁に接触することを防止し、離間渡り線４１Ｕの皮膜に傷が付くことを防止している。上面５７Ｕの外周縁５７Ｅに面取りを施したり、ガイド部５７自体を樹脂や硬質ゴムなどで製造すると更に効果がある。
【００７７】
本発明の実施の形態２に係る固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置によれば、固定子の製造時において離間渡り線４１の皮膜に傷が付くことを防止できるので、信頼性が高く歩留まりの良い固定子を提供できる。
【００７８】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３を図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図２０（ａ）は、本実施の形態に係るチャック機構３５１ａ、３５１ｂの上面図である。
図２０（ｂ）は、図２０（ａ）の丸印Ｄ１で囲んだ部分の拡大図である。
本実施の形態においては、巻線装置のチャック機構３５１ａ、３５１ｂに備えられた可動爪３５２２の根元に、実用上差し障りない程度に可動爪３５２２を減肉する切り欠きＮを設け、可動爪３５２２の剛性を弱めている。
【００７９】
本発明の実施の形態３に係る固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置によれば、減肉した可動爪３５２２が分割積層鉄心１ａ、１ｂのアリ溝１１ａ１、１１ｂ１の寸法のばらつき量だけ弾性変形し、個体毎の寸法ばらつきを吸収できる。これにより、固定爪３５２１、可動爪３５２２とアリ溝１１ａ１、１１ｂ１との間の適正な接触面積を確保し、過剰なチャック力を要さずに各巻装部を均一に固定でき、離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗ、隣接渡り線４３の長さのばらつきを抑制することができる。尚、切り欠きＮは、固定爪３５２１側に設けても良い。
【００８０】
実施の形態４．
以下、本発明の実施の形態４を図を用いて実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図２１（ａ）は、チャック機構５１ａ、５１ｂの上面図である。
図２１（ｂ）は、図２０（ａ）の丸印Ｄ２で囲んだ部分の一部拡大図である。
図２２は、本実施の形態で使用する一対の分割積層鉄心４０１の上面図である。
本実施の形態では、実施の形態１と同じチャック機構５１ａ、５１ｂを使用する。
【００８１】
実施の形態１と本実施の形態との異なる部分は、使用する分割積層鉄心４０１ａ、４０１１ｂの形状である。分割積層鉄心４０１ａ、４０１ｂは、積層バックヨーク部４１１ａ、４１１ｂの外周面上のアリ溝４１１ａ１、４１１ｂ１に隣接した位置に切り欠き溝４１１ａ２、４１１ｂ２を備えている。ここで切り欠き溝４１１ａ２、４１１ｂ２を設ける範囲は、ティース中心面から距離０．２５Ｐ（Ｐは、分割積層鉄心４０１ａ、４０１ｂのピッチ間隔）以内の範囲とする。この範囲であれば、回転電機の性能に与える影響が少ないからである。
【００８２】
本発明の実施の形態４に係る固定子、固定子の製造方法、及び固定子の巻線装置によれば、積層バックヨーク部４１１ａ、４１１ｂのアリ溝４１１ａ１、４１１ｂ１の近隣に切り欠き溝４１１ａ２、４１１ｂ２を設けたことで、アリ溝４１１ａ１、４１１ｂ１の側面の剛性が弱まり、アリ溝４１１ａ１、４１１ｂ１の寸法のばらつきの量だけアリ溝４１１ａ１、４１１ｂ１の側面が弾性変形し、分割積層鉄心４０１ａ、４０１ｂの製造過程における寸法のばらつきを吸収できる。これにより、固定爪５２１、可動爪５２２とアリ溝４１１ａ１、４１１ｂ１との間の適正な接触面積を確保し、過剰なチャック力を要さずに各巻装部を固定でき、離間渡り線４１Ｕ〜４１Ｗ、隣接渡り線４３の長さのばらつきを抑制することができる。
【００８３】
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１００  固定子、０  中心点、１，４０１  一対の分割積層鉄心、
１ａ，１ｂ，４０１ａ，４０１ｂ  分割積層鉄心、１Ｕ  Ｕ相巻装部群、
１Ｖ  Ｖ相巻装部群、１Ｗ  Ｗ相巻装部群、３ａ，３ｂ  絶縁ボビン、
５Ｎ  中性点用端子、５Ｕ  入力端子、５Ｖ  入力端子、５Ｗ  入力端子、
６  導線、８，８ａ，８ｂ  コイル、Ｎ  根元、Ｒ，Ｑ  軸，Ｔ  回転軸、
１０  固定子鉄心、１０Ｕ  Ｕ相分割固定子群、１０Ｖ  Ｖ相分割固定子群、
１０Ｗ  Ｗ相分割固定子群、１１  連結部、
１１ａ，１１ｂ，４１１ａ，４１１ｂ  積層バックヨーク部、
１１ａ１，１１ｂ１，４１１ａ１，４１１ｂ１  アリ溝、１１ａｔ  端部、
４１１ａ２，４１１ｂ２  切り欠き溝、Ｎ  切り欠き、
１２ａ，１２ｂ  積層ティース部、３１ａ１〜３１１ａ３  離間渡り線支持突起、
３４ａ，３４ｂ  外壁、３５ａ，３５ｂ  内壁、
３５ａ１，３５ａ２  内側端部ワイヤガイド、
３５ａ３  内側中央ワイヤガイド、３５ａｕ  上端面、３６ａ，３６ｂ  コイル絶縁部、
３７ａ，３７ｂ  ステージ部、４０，４０Ｕ，４０Ｖ，４０Ｗ  巻始め線、
４１，４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ  離間渡り線、
４３  隣接渡り線、４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ  巻終わり線、５０  巻線装置、
５１ａ，５１ｂ，２５１ａ，２５１ｂ，３５１  チャック機構、
５２ａ  駆動機構、５３  インデックステーブル、５４  クランプ機構、
５５  調整フック、５５Ｕ，５５Ｖ，５５Ｗ  溝、５６  ピン、５７  ガイド部、
５７Ｕ  上面、５８  フライヤ機構、５８ａ  ノズル、Ｂ１，Ｂ２  直線、
Ｃ１，Ｃ２  回転駆動軸、Ｕ１〜Ｕ４，Ｖ１〜Ｖ４，Ｗ１〜Ｗ４  ティース、
５２０  爪機構、５２１，３５２１  固定爪、５２２，３５２２  可動爪、
ＵＫ１〜ＵＫ４  巻装部、
Ｍａ１，Ｍａ２，Ｍａ３，Ｍａ４，Ｍｂ３，Ｍｂ４  ワイヤ経路。
【図１】
2015208105.tif 000003
【図２】
2015208105.tif 000004
【図３】
2015208105.tif 000005
【図４】
2015208105.tif 000006
【図５】
2015208105.tif 000007
【図６】
2015208105.tif 000008
【図７】
2015208105.tif 000009
【図８】
2015208105.tif 000010
【図９】
2015208105.tif 000011
【図１０】
2015208105.tif 000012
【図１１】
2015208105.tif 000013
【図１２】
2015208105.tif 000014
【図１３】
2015208105.tif 000015
【図１４】
2015208105.tif 000016
【図１５】
2015208105.tif 000017
【図１６】
2015208105.tif 000018
【図１７】
2015208105.tif 000019
【図１８】
2015208105.tif 000020
【図１９】
2015208105.tif 000021
【図２０】
2015208105.tif 000022
【図２１】
2015208105.tif 000023
【図２２】
2015208105.tif 000024