(57)【要約】【課題】この発明は、絶縁紙の厚みを薄くして２層に重ねても、周方向の剛性の低下を抑制してシワの発生を抑え、コイルエンドの大径化を抑制できるとともに、コイルへの挿入時の絶縁紙の損傷発生を抑制できる回転電機およびその製造方法を得る。【解決手段】固定子巻線は、スロットに１列に並んで収納される複数の直線部と、それぞれ、異なるスロットに収納されている２つの直線部を固定子鉄心の軸方向外側で接続する複数のコイルエンド部と、を有し、複数のコイルエンド部を、コイルエンド部の内側に形成される隙間に円環状の絶縁紙を収納した状態で周方向に配列して構成されるコイルエンド部列が径方向にｎ層（ただし、ｎは１以上の整数）に配列され、円環状の絶縁紙は、径方向に２層に積層された内側絶縁紙と外側絶縁紙の軸方向の一端部同士を連結して構成されている。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットが周方向に配列された円環状の固定子鉄心、および上記固定子鉄心に装着された固定子巻線を有する固定子を備えた回転電機において、
上記固定子巻線は、上記スロットのそれぞれに１列に並んで収納される複数の直線部と、それぞれ、異なる上記スロットに収納されている２つの上記直線部を上記固定子鉄心の軸方向外側で接続する複数のコイルエンド部と、を有し、
上記複数のコイルエンド部を、上記コイルエンド部の内側に形成される隙間に円環状の絶縁紙を収納した状態で周方向に配列して構成されるコイルエンド部列が径方向にｎ層（ただし、ｎは１以上の整数）に配列され、
上記円環状の絶縁紙は、径方向に２層に積層された内側絶縁紙と外側絶縁紙の軸方向の一端部同士を連結して構成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
上記内側絶縁紙と上記外側絶縁紙は、それぞれ帯状体に作製され、上記内側絶縁紙の周方向の一側を突出させ、かつ上記外側絶縁紙の周方向の他側を突出させるように、周方向にずれて軸方向の一端部同士を連結され、上記内側絶縁紙の周方向の一側と上記外側絶縁紙の周方向の他側とを径方向に重ねて、円環状に構成されていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
上記内側絶縁紙と上記外側絶縁紙の連結された一端部が、上記固定子鉄心の軸方向外方の端部であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
スリットが、上記外側絶縁紙の軸方向の他端部から一端部側に延びるように、上記外側絶縁紙に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項５】
貫通穴が、上記内側絶縁紙と上記外側絶縁紙を径方向に貫通するように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項６】
上記固定子巻線が、絶縁被覆された、かつ接続部のない連続した導体線を巻き回して作製されたコイルを周方向に１スロットピッチで配列して構成され、
上記コイルは、それぞれ、異なる３つ以上の上記スロットに挿入される２ｍ本(但し、ｍは２以上の整数）の上記直線部と、２ｍ本の上記直線部を一続きに連結する（２ｍ−１）本の上記コイルエンド部と、を有し、
（２ｍ−１）本の上記コイルエンド部のそれぞれが、連結される２本の上記直線部の径方向位置を設定された量だけ変位させるクランク部を周方向中央部に備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項７】
請求項６に記載の回転電機の製造方法において、
上記コイルを周方向に１スロットピッチで配列して上記固定子巻線を作製する工程と、
最内周位置に位置する上記直線部から延び出る内周側コイル端末を内径側に引いて、径方向に隣り合う上記直線部間の隙間、および上記コイルエンド部内の隙間を拡大させる工程と、
上記絶縁紙を上記固定子巻線の軸方向の一方から径方向に隣り合う上記直線部間を通して上記固定子巻線の軸方向の他方に位置する上記コイルエンド部の内側の隙間に挿入する絶縁紙挿入工程と、
上記固定子巻線の軸方向両側に位置する上記コイルエンド部の内側の隙間に上記絶縁紙を挿入した後、上記内周側コイル端末の内径側への引っ張りを解除する工程と、
を備えていることを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項８】
上記絶縁紙挿入工程において、上記絶縁紙は、上記内周側コイル端末の内径側への引っ張りを解除した後の上記絶縁紙の直径より小さい直径で径方向に隣り合う上記直線部間を通されていることを特徴とする請求項７記載の回転電機の製造方法。
【請求項９】
請求項６に記載の回転電機の製造方法において、
上記コイルを周方向に１スロットピッチで配列して上記固定子巻線を作製する工程と、
上記絶縁紙を上記固定子巻線の軸方向の一方から径方向に隣り合う上記直線部間に挿入する工程と、
径方向外方から絶縁紙押し込みツールを周方向に隣り合う上記直線部間を通して上記絶縁紙の軸方向の一方側に挿入し、上記絶縁紙押し込ツールを軸方向の他方に移動させて、上記絶縁紙を上記固定子巻線の軸方向の他方に位置する上記コイルエンド部の内側の隙間に挿入する工程と、
を備えていることを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項１０】
請求項６に記載の回転電機の製造方法において、
上記コイルを周方向に１スロットピッチで配列して上記固定子巻線を作製する工程と、
円環状又は円弧状の絶縁紙挿入ツールを上記内側絶縁紙と上記外側絶縁紙との間に差し込んで、上記絶縁紙を上記絶縁紙挿入ツールに装着する工程と、
上記絶縁紙を上記固定子巻線の軸方向の一方に向けて上記絶縁紙挿入ツールを軸方向に移動させて、上記絶縁紙を上記固定子巻線の軸方向の一方から径方向に隣り合う上記直線部間を通して、上記固定子巻線の軸方向の他方に位置する上記コイルエンド部の内側の隙間に挿入する工程と、
を備えていることを特徴とする回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電動機や発電機などの回転電機およびその製造方法に関し、特に固定子巻線のコイルエンドの絶縁構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機の巻線は、Ｕ字状の複数の電気導体を、これらの電気導体のターン部の内側に形成される空間に帯状の絶縁シートを内包した状態で周方向に配列し、ついでターン部を挟んで配置される電気導体の２つの直線部を周方向反対側に移動させて電気導体を変形させ、変形した電気導体の直線部を、固定子鉄心に形成されたスロットに挿入し、ついでスロットに挿入された電気導体の反ターン部側を周方向に折り曲げ、折り曲げられた隣接する電気導体の端部同士を接合して製造されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２４０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の回転電機の巻線では、長尺帯状の絶縁シートを１周以上巻いて絶縁性の信頼性を高めていた。しかしながら、ターン部の内側に形成される空間の隙間は狭いので、絶縁シートを２層に重ねる場合、絶縁シートを１層で当該隙間に挿入する場合に比べ、絶縁シートの厚みは半分となり、周方向に対する剛性が低下し、シワが発生しやすくなる。シワが発生した場合には、絶縁シートの径方向厚みが増大して、コイルエンドが内径側にせり出し、コイルエンドが大型化するという課題があった。また、シワが絶縁シートに発生すると、Ｕ字状の電気導体をスロットに挿入する際に、電気導体と絶縁シートとの間の摩擦抵抗によって、絶縁シートが軸方向に座屈し、あるいは損傷して、絶縁性が低下するという課題もあった。
【０００５】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、絶縁紙の厚みを薄くして２層に重ねても、周方向の剛性の低下を抑制してコイルへの挿入時のシワの発生を抑え、コイルエンドの大径化を抑制できるとともに、コイルへの挿入時の絶縁紙の損傷発生を抑えて、絶縁性の低下を抑制できる回転電機およびその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による回転電機は、スロットが周方向に配列された円環状の固定子鉄心、および上記固定子鉄心に装着された固定子巻線を有する固定子を備えている。上記固定子巻線は、上記スロットのそれぞれに１列に並んで収納される複数の直線部と、それぞれ、異なる上記スロットに収納されている２つの上記直線部を上記固定子鉄心の軸方向外側で接続する複数のコイルエンド部と、を有し、上記複数のコイルエンド部を、上記コイルエンド部の内側に形成される隙間に円環状の絶縁紙を収納した状態で周方向に配列して構成されるコイルエンド部列が径方向にｎ層（ただし、ｎは１以上の整数）に配列され、上記円環状の絶縁紙は、径方向に２層に積層された内側絶縁紙と外側絶縁紙の軸方向の一端部同士を連結して構成されている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、コイルエンド部の内側の隙間に挿入される円環状の絶縁紙が、径方向に２層に積層された内側絶縁紙と外側絶縁紙の軸方向の一端部同士を連結して構成されているので、絶縁紙の剛性が高められる。これにより、絶縁紙のコイルへの挿入過程でのシワの発生が抑えられ、コイルエンドの大径化を抑制できる。さらに、絶縁紙のコイルへの挿入過程での絶縁紙の損傷発生が抑えられ、絶縁性の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す端面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す正面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線を構成するコイルの配置を説明する模式図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線への絶縁紙の装着方法を説明する斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線への絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の絶縁紙装着状態を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の絶縁紙装着状態を示す模式断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第１絶縁紙を説明する図である。
【図１５】図１４の（ｂ）のＡ部拡大図である。
【図１６】図１４の（ａ）のＢ部拡大図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第１絶縁紙の実施態様を示す斜視図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第２絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第２絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第２絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２１】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第２絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２２】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第２絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２３】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第１および第３絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２４】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第１および第３絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２５】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第１および第３絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２６】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第１および第３絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２７】この発明の実施の形態１に係る回転電機における第１および第３絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図である。
【図２８】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の実施態様を示す模式断面図である。
【図２９】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の組立方法を説明する図である。
【図３０】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の組立方法を説明する図である。
【図３１】この発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す模式断面図である。
【図３２】この発明の実施の形態２に係る回転電機における第１絶縁紙を説明する図である。
【図３３】図３２の（ｂ）のＣ部拡大図である。
【図３４】図３２の（ａ）のＤ部拡大図である。
【図３５】この発明の実施の形態２に係る回転電機における第１絶縁紙の実施態様を示す斜視図である。
【図３６】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線への絶縁紙の装着方法を説明する斜視図である。
【図３７】この発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線の絶縁紙装着状態を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による回転電機およびその製造方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す片側断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機の要部を示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子を示す斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子鉄心を構成する鉄心ブロックを示す斜視図、図５はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す斜視図、図６はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す端面図、図７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線を構成するコイルを示す正面図、図８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線を構成するコイルの配置を説明する模式図、図９はこの発明の実施の形態１に係る回転電機に適用される固定子巻線を示す斜視図である。なお、図８では、便宜上、第１から第３コイルエンド部を直線で示している。
【００１１】
図１および図２において、回転電機１００は、有底円筒状のフレーム２およびフレーム２の開口を塞口する端板３を有するハウジング１と、フレーム２の円筒部に内嵌状態に固着された固定子１０と、フレーム２の底部および端板３にベアリング４を介して回転可能に支持された回転軸６に固着されて、固定子１０の内周側に回転可能に配設された回転子５と、を備えている。
【００１２】
回転子５は、軸心位置に挿通された回転軸６に固着された回転子鉄心７と、回転子鉄心７の外周面側に埋設されて周方向に設定されたピッチで配列され、磁極を構成する永久磁石８と、を備えた永久磁石型回転子である。なお、回転子５は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない回転子導体を、回転子鉄心のスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形回転子や、絶縁した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。
【００１３】
つぎに、固定子１０の構成について具体的に図３から図９を参照しつつ説明する。
【００１４】
固定子１０は、図３に示されるように、固定子鉄心１１と、固定子鉄心１１に装着された固定子巻線２０と、固定子鉄心１１と固定子巻線２０とを電気的に隔離するスロットセル１４と、備えている。ここで、説明の便宜上、回転子５の極数を８、固定子鉄心１１のスロット数を６０、固定子巻線２０を三相巻線とする。すなわち、スロット１３は、毎極毎相当たり２個の割合で固定子鉄心１１に形成されている。なお、毎極毎相当たりのスロット数は２となる。
【００１５】
鉄心ブロック１２は、円環状の固定子鉄心１１を周方向に３０等分割したもので、図４に示されるように、設定された形状に打ち抜かれた設定された枚数の電磁鋼板を積層一体化して作製され、断面円弧形のコアバック部１２ａと、コアバック部１２ａの内周壁面から径方向内方に突出するティース１２ｂと、を備えている。
【００１６】
固定子鉄心１１は、ティース１２ｂを径方向内方に向けて、コアバック部１２ａの周方向の側面同士を突き合わせて、３０個の鉄心ブロック１２を周方向に配列、一体化して、円環状に構成されている。そして、周方向に隣り合う鉄心ブロック１２により構成されるスロット１３が、内周側に開口するように、周方向に等角ピッチで配列されている。なお、ティース１２ｂは周方向幅が径方向内方に向って漸次狭くなる先細り形状に形成されており、スロット１３の断面は長方形となっている。
【００１７】
スロットセル１４は、例えばポリイミドフィルムをメタ系アラミド繊維で挟み込んで作製された長方形のシートを曲げ成形してコ字状に形成され、スロット１３内に挿入され、固定子鉄心１１と固定子巻線２０を電気的に隔離する。
【００１８】
固定子巻線２０は、複数のコイル２１により構成される。コイル２１は、例えば、エナメル樹脂で絶縁被覆された、且つ接続部のない連続した銅線やアルミニウム線などからなる直径ｄの円形断面の導体線をδ字状のコイルパターンに巻回して作製される。なお、コイル２１は、長方形断面の導体線をδ字状のコイルパターンに巻回して作製してもよい。
【００１９】
コイル２１は、図５から図７に示されるように、６スロットピッチ離れて３列となった、第１、第２、第３および第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂの長さ方向の一端同士を連結する第１コイルエンド部２１ｅと、第２および第３直線部２１ｂ，２１ｃの長さ方向の他端同士を連結する第２コイルエンド部２１ｆと、第３および第４直線部２１ｃ，２１ｄの長さ方向の一端同士を連結する第３コイルエンド部２１ｇと、第１直線部２１ａの長さ方向の他端から延びる外周側コイル端末である第１端末２１ｈと、第４直線部２１ｄの長さ方向の他端から延びる内周側コイル端末である第２端末２１ｊと、を備える。第１および第２端末２１ｈ，２１ｊは、他のコイル２１や給電部、中性点などに接続される。なお、６スロットピッチとは、周方向に連続する６つのティース１２ｂの両側のスロット１３のスロット中心間の距離である。ここでは、６スッロットピッチが１磁極ピッチに相当する。
【００２０】
具体的には、コイル２１は、図８に示されるように、導体線が固定子鉄心１１の軸方向一端側から１番のスロット１３１内の第１層に挿入され、１番のスロット１３１から固定子鉄心１１の軸方向他端側に延び出て、周方向一側に６スロットピッチ離れた７番のスロット１３７内の第２層に挿入され、７番のスロット１３７から固定子鉄心１１の軸方向一端側に延び出て、周方向一側に６スロットピッチ離れた１３番のスロット１３内の第３層に挿入され、１３番のスロット１３１３から固定子鉄心１１の軸方向他端側に延び出て、周方向他側に６スロットピッチ離れた７番のスロット１３７内の第４層に挿入され、７番のスロット１３７から固定子鉄心１１の軸方向一端側に延び出るδ字状のコイルパターンに作製される。
【００２１】
なお、図８中、スロット１３内に収納される導体線の収納位置を、便宜的に、外径側から第１層、第２層、第３層、第４層とした。また、１３１，１３２・・・１３１２，１３１３はスロット１３に周方向の並び順にふったスロット番号である。
【００２２】
ここで、１番のスロット１３１内の第１層から固定子鉄心１１の軸方向一端側に延び出た第１コイルエンド部２１ｅは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）のクランク部２１ｋで径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向一側かつ軸方向内方に延び、７番のスロット１３７内の第２層に入る。
【００２３】
７番のスロット１３７内の第２層から固定子鉄心１１の軸方向他端側に延び出た第２コイルエンド部２１ｆは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）のクランク部２１ｋで径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向一側かつ軸方向内方に延び、１３番のスロット１３１３内の第３層に入る。
【００２４】
１３番のスロット１３１３内の第３層から固定子鉄心１１の軸方向一端側に延び出た第３コイルエンド部２１ｇは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向他側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）のクランク部２１ｋで径方向内方にｄだけ変位され、その後逆向きの傾きで、径方向位置を維持して、周方向他側かつ軸方向内方に延び、７番のスロット１３７内の第４層に入る。
【００２５】
１番のスロット１３１内の第１層から固定子鉄心１１の軸方向他端側に延び出た第１端末２１ｈは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向他側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で曲げられて径方向外方に延び出している。
７番のスロット１３７内の第４層から固定子鉄心１１の軸方向他端側に延び出た第２端末４７ｉは、径方向位置を維持して、一定の傾きで周方向一側かつ軸方向外方に延び、中央部（頂部）で曲げられて径方向外方に延び出している。
【００２６】
このように、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇは、径方向に導体線の径方向幅ｄだけ径方向に変位するクランク部２１ｋを頂部に有している。第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、直径ｄの円形断面に形成されている。第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇおよび第１および第２端末２１ｈ，２１ｊは、例えば、円形断面の導体線を平行な平板で径方向の両側から加圧して、径方向厚みをｄ’（但し、ｄ’＜ｄ）、軸方向厚みをｄ”（但し、ｄ”＞ｄ）とする扁平な断面に塑性変形されている。
【００２７】
このように作製された６０個のコイル２１を１スロットピッチで周方向に円環状に配列し、図９に示される固定子巻線２０が組み立てられる。この固定子巻線２０の軸方向一端側には、第１コイルエンド部２１ｅを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第１コイルエンド部列と、第３コイルエンド部２１ｇを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第３コイルエンド部列とが、径方向に２層に並んで第１コイルエンド２０ａを構成する。また、この固定子巻線２０の軸方向他端側には、第２コイルエンド部２１ｆを周方向に１スロットピッチで配列して構成された第２コイルエンド部列が、第２コイルエンド２０ｂを構成する。さらに、軸方向外方に延び出している第１端末２１ｈの端部が、第２コイルエンド２０ｂの外径側に周方向に１スロットピッチで配列する。さらにまた、軸方向外方に延び出している第２端末４７ｉの端部が、第２コイルエンド２０ｂの内径側に周方向に１スロットピッチで配列する。
【００２８】
つぎに、固定子１０の組立方法を図１０から図３１を参照しつつ説明する。図１０はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線への絶縁紙の装着方法を説明する斜視図、図１１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線への絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図、図１２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の絶縁紙装着状態を示す斜視図、図１３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の絶縁紙装着状態を示す模式断面図である。図１４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における第１絶縁紙を説明する図であり、図１４の（ａ）は上面図、図１４の（ｂ）は断面図である。図１５は図１４の（ｂ）のＡ部拡大図、図１６は図１４の（ａ）のＢ部拡大図、図１７はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における第１絶縁紙の実施態様を示す斜視図である。図１８から図２２はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における第２絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図、図２３から図２７はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における第１および第３絶縁紙の装着方法を説明する模式断面図、図２８はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子巻線の実施態様を示す模式断面図、図２９および図３０はそれぞれこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子の組立方法を説明する図、図３１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機における固定子を示す模式断面図である。なお、図２９および図３０では、固定子巻線を第１から第４直線部のみで示している。
【００２９】
まず、固定子巻線２０においては、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇおよび第１および第２端末２１ｈ，２１ｊは、直径ｄの円形断面の導体線を平行な平板で径方向の両側から加圧して、径方向厚みをｄ’（但し、ｄ’＜ｄ）、軸方向厚みをｄ”（但し、ｄ”＞ｄ）とする扁平な断面に塑性変形されている。そこで、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ内には、それぞれ、隙間Ｓ（＝ｄ−ｄ’）が形成されている。
【００３０】
そこで、図１０および図１１に示されるように、円環状に作製された第２絶縁紙１５２が第１コイルエンド２０ａ側から固定子巻線２０に装着され、円環状に作製された第１および第３絶縁紙１５１，１５３が第２コイルエンド２０ｂ側から固定子巻線２０に装着される。そして、図１２および図１３に示されるように、第１絶縁紙１５１が第１コイルエンド部２１ｅ内の隙間Ｓに挿入され、第２絶縁紙１５２が第２コイルエンド部２１ｆ内の隙間Ｓに挿入され、第３絶縁紙１５３が第３コイルエンド部２１ｇ内の隙間Ｓに挿入される。なお、第１コイルエンド部２１ｅ内の隙間Ｓに挿入された状態での第１絶縁紙１５１の直径をΦｘ１、第２コイルエンド部２１ｆ内の隙間Ｓに挿入された状態での第２絶縁紙１５２の直径をΦｘ２、第３コイルエンド部２１ｇ内の隙間Ｓに挿入された状態での第３絶縁紙１５３の直径をΦｘ３とした時、Φｘ１＜Φｘ２＜Φｘ３となっている。
【００３１】
つぎに、第１絶縁紙１５１の構成について説明する。なお、第２から第５絶縁紙１５２，１５３，１５４，１５５は、直径が異なる点を除いて、第１絶縁紙１５１と同様に構成されているので、その説明は省略する。
【００３２】
第１絶縁紙１５１は、図１４および図１５に示されるように、それぞれ長尺帯状体に成形された内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂが連結部１５１ｃで連結されて２層に重ねられ、丸められて円環状に構成されている。具体的には、長尺帯状の絶縁シートを連結部１５１ｃで折り曲げて、２層に重ねられた内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂを作製する。このとき、内側絶縁紙１５１ａの周方向の一側が外側絶縁紙１５１ｂの周方向の一端部より周方向一側に突出し、外側絶縁紙１５１ｂの周方向の他部が内側絶縁紙１５１ａの周方向の他端部より周方向の他側に突出している。そこで、図１６に示されるように、内側絶縁紙１５１ａの突出部１５１ｅと外側絶縁紙１５１ｂの突出部１５１ｆとが径方向に重なるように、２層に重ねられた内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂを円環状に丸め、第１絶縁紙１５１が作製される。
【００３３】
なお、第１および第２コイルエンド２０ａ，２０ｂの大径化を抑えるためには、第１絶縁紙１５１の内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂの総厚を（ｄ−ｄ’）より薄くすることが望ましい。また、第１絶縁紙１５１は、例えば、ポリイミド、アラミド、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの絶縁材料で作製される。
【００３４】
ここで、図１７に示されるように、円環状の外側絶縁紙１５１ｂに軸方向に延びるスリット１５１ｄを周方向に離間して複数形成してもよい。スリット１５１ｄが形成されていない第１絶縁紙１５１では、２層に重ねられた内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂを円環状に丸めた場合、外側絶縁紙１５１ｂが周方向に伸びないので、内外径差に起因して内側絶縁紙１５１ａが周方向に圧縮され、シワを発生しやすい。外側絶縁紙１５１ｂにスリット１５１ｄを形成した第１絶縁紙１５１Ａでは、円環状に丸めた際に、外側絶縁紙１５１ｂのスリット１５１ｄが周方向に広がり、内外径差に起因する周方向の圧縮が内側絶縁紙１５１ａに作用しにくくなり、内側絶縁紙１５１ａにシワの発生が抑えられる。これにより、コイルエンドの大径化が抑えられる。
【００３５】
つぎに、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の固定子巻線２０への装着方法について図１８から図２７を用いて説明する。
【００３６】
まず、図１８に示されるように、ツール２０１により、固定子巻線２０の最内周に配列された第２端末２１ｊを把持し、内径側に移動させる。このとき、外周側に配列されている第１端末２１ｈがツール２０２に保持され、第１コイルエンド部２１ｅがツール２０３に保持され、径方向の移動が規制される。これにより、第２から第４直線部２１ｂ〜２１ｄの間隔が広げられる。
【００３７】
ついで、図１９および図２０に示されるように、円環状の絶縁紙挿入ツール２２１を開口側から第２絶縁紙１５２の内側絶縁紙１５２ａと外側絶縁紙１５２ｂとの間に挿入し、連結部１５２ｃを第１コイルエンド２０ａに向けて、第２絶縁紙１５２を固定子巻線２０の第１コイルエンド２０ａの軸方向外側から第２直線部２１ｂと第３直線部２１ｃとの間に挿入する。そして、絶縁紙挿入ツール２２１を軸方向に移動させ、第２絶縁紙１５２を第２および第３直線部２１ｂ，２１ｃ間の設定された位置まで挿入する。なお、絶縁紙挿入ツール２２１の直径Φｘ２’は、Φ３２＜Φｘ２’＜Φｘ２，Φ２１となっている。ただし、Φ２１はツール２０１により内径側に変位された第２直線部２１ｂが周方向に配列して構成される第２直線部群の内径、Φ３２はツール２０１により内径側に変位された第３直線部２１ｃが周方向に配列して構成される第３直線部群の外径である。
【００３８】
ついで、絶縁紙挿入ツール２２１を引き抜き、図２１に示されるように、絶縁紙押し込みツール２２５を外径側から第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの列間に挿入する。そして、図２２に示されるように、第２絶縁紙１５２の第１コイルエンド２０ａ側に位置する絶縁紙押し込みツール２２５を第２コイルエンド２０ｂ側に移動させて、第２絶縁紙１５２を第２コイルエンド部２１ｆ内の隙間Ｓに押し込み、絶縁紙押し込みツール２２５を引き抜く。
【００３９】
ついで、図２３および図２４に示されるように、円環状の絶縁紙挿入ツール２１１を第１絶縁紙１５１の内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂとの間に挿入し、連結部１５１ｃを第２コイルエンド２０ｂに向けて、第１絶縁紙１５１を固定子巻線２０の第２コイルエンド２０ｂの軸方向外側から第３直線部２１ｃと第４直線部２１ｄとの間に挿入する。同時に、円環状の絶縁紙挿入ツール２３１を第３絶縁紙１５３の内側絶縁紙１５３ａと外側絶縁紙１５３ｂとの間に挿入し、連結部１５３ｃを第２コイルエンド２０ｂに向けて、第３絶縁紙１５３を固定子巻線２０の第２コイルエンド２０ｂの軸方向外側から第１直線部２１ａと第２直線部２１ｂとの間に挿入する。そして、絶縁紙挿入ツール２１１，２３１を軸方向に移動させ、第１および第３絶縁紙１５１，１５３を第１および第２直線部２１ａ，２１ｂ間、および第３および第４直線部２１ｃ，２１ｄ間の設定された位置まで挿入する。
【００４０】
なお、絶縁紙挿入ツール２１１の直径Φｘ１’は、Φ４２＜Φｘ１’＜Φｘ１，Φ３１となっている。また、絶縁紙挿入ツール２３１の直径Φｘ３’は、Φ２２＜Φｘ３’＜Φｘ３，Φ１１となっている。ただし、Φ１１はツール２０１により内径側に変位された第１直線部２１ａが周方向に配列して構成される第１直線部群の内径、Φ２２はツール２０１により内径側に変位された第２直線部２１ｂが周方向に配列して構成される第３直線部群の外径、Φ３１はツール２０１により内径側に変位された第３直線部２１ｃが周方向に配列して構成される第１直線部群の内径、Φ４２はツール２０１により内径側に変位された第４直線部２１ｄが周方向に配列して構成される第３直線部群の外径である。
【００４１】
ついで、絶縁紙挿入ツール２１１、２３１を引き抜き、絶縁紙押し込みツール２３５を外径側から第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの列間に挿入する。そして、図２５に示されるように、第１および第３絶縁紙１５１，１５３の第２コイルエンド２０ｂ側に位置する絶縁紙押し込みツール２３５を第１コイルエンド２０ａ側に移動させて、第１絶縁紙１５１を第３コイルエンド部２１ｇ内の隙間Ｓに押し込み、第３絶縁紙１５３を第１コイルエンド部２１ｅ内の隙間Ｓに押し込む。ついで、図２６に示すように、絶縁紙押し込みツール２３５を引き抜く。
【００４２】
さらに、ツール２０１による第２端末２１ｊの把持を開放する。これにより、図２７に示されるように、第２から第４直線部２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ、および第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇが復元し、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３が、それぞれ、第１コイルエンド部２１ｅ内の隙間Ｓ、第２コイルエンド部２１ｆ内の隙間Ｓ、および第３コイルエンド部２１ｇ内の隙間Ｓ内に収納される。
【００４３】
ここで、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３は、第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ間を通して第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇに挿入する過程では、絶縁紙挿入ツール２１１、２２１，３１の直径Φｘ１’、Φｘ２’、Φｘ３’となっている。そして、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇの復元とともに、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇが外径側に変異し、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ内に隙間Ｓが形成される。そこで、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ内の隙間Ｓに挿入された第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の直径は、直径Φｘ１’、Φｘ２’、Φｘ３’から直径Φｘ１、Φｘ２、Φｘ３に拡張される。
【００４４】
ついで、径方向に１列に配列した第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各列にスロットセル１４を装着する。ついで、３０個の鉄心ブロック１２が、図２９に示されるように、ティース１２ｂを第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの列間の径方向外方に位置させるように、固定子巻線２０の外周側に略等角ピッチで配列される。
【００４５】
ついで、３０個の鉄心ブロック１２を同時に径方向内方に移動させる。この鉄心ブロック１２の径方向内方への移動により、ティース１２ｂが第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの列間に挿入される。そして、隣り合う鉄心ブロック１２のコアバック部１２ａの周方向側面同士が当接し、鉄心ブロック１２の径方向内方への移動が阻止される。
【００４６】
これにより、図３０に示されるように、鉄心ブロック１２が、コアバック部１２ａの周方向側面同士を当接させて円環状に配列し、固定子鉄心１１を構成する。また、第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄの各列がスロット１３内に収納され、固定子巻線２０が固定子鉄心１１に装着される。
さらに、図３１に示されるように、円環状の第４および第５絶縁紙１５４，１５５を、連結部を第２コイルエンド２０ｂに向けて、第２コイルエンド２０ｂ側から、第２コイルエンド部２１ｆと第２端末２１ｊとの間に形成される隙間Ｓ、および第２コイルエンド部２１ｆと第１端末２１ｈとの間に形成される隙間Ｓに挿入する。その後、第１端末２１ｈおよび第２端末２１ｊに設定された結線処理を施し、固定子１０が得られる。
【００４７】
この実施の形態１によれば、コイル２１は第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇにより一続きに連結して構成されているので、Ｕ字状のコイルを用いて固定子巻線を構成する場合に比べて、溶接箇所が著しく削減され、生産性が高められる。また、長尺帯状の絶縁シートを連結部１５１ｃで折り曲げて、２層に重ねられた内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂを作製しているので、径方向に重ねられた内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂの軸方向の端部同士を連結部１５１ｃにより連結して一体に構成された第１絶縁紙１５１を簡易に作製できる。同様に、第２および第３絶縁紙１５２，１５３も簡易に作製できる。
【００４８】
第１絶縁紙１５１は、径方向に重ねられた内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂの軸方向の端部同士を連結部１５１ｃにより連結して一体に構成されている。そこで、内側絶縁紙１５１ａと外側絶縁紙１５１ｂが、第１絶縁紙が１層で構成されている場合の半分の厚みになっても、周方向の剛性の低下が抑えられる。そこで、第１絶縁紙１５１を第３および第４直線部２１ｃ，２１ｄ間を通して第３コイルエンド部２１ｇ内の隙間に挿入する過程で、シワの発生が抑えられる。同様に、第２および第３絶縁紙１５２，１５３の周方向の剛性の低下が抑えられる。これにより、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を装着することに起因する第１および第２コイルエンド２０ａ，２０ｂの内径側へのせり出しが抑えられ、コイルエンドの大径化が抑えられる。
【００４９】
第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の剛性の低下が抑えられるので、第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄと第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３との間の摩擦抵抗による第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の軸方向の座屈や損傷の発生が抑えられる。これにより、絶縁性を向上できるとともに、歩留まりが高められ、生産性を向上できる。
【００５０】
内側絶縁紙１５１ａ，１５２ａ，１５３ａと外側絶縁紙１５１ｂ，１５２ｂ，１５３ｂが径方向に２層に重ねられているので、内側および外側絶縁紙の同じ箇所が同時に損傷する可能性は小さく、絶縁性に対する信頼性が高められる。
また、内側絶縁紙１５１ａ，１５２ａ，１５３ａと外側絶縁紙１５１ｂ，１５２ｂ，１５３ｂが端部同士を連結して一体に構成されているので、内側絶縁紙と外側絶縁紙が分割されている場合に比べ、部品点数の削減が図られ、生産性を向上できる。
【００５１】
内側絶縁紙１５１ａ，１５２ａ，１５３ａの周方向の一側部分を外側絶縁紙１５１ｂ，１５２ｂ，１５３ｂの周方向の他側部分に径方向に重ねて、円環状の第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３が作製されている。そこで、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３は周方向の全域にわたって径方向を貫通する空気隙間がないので、絶縁性を向上できる。また、帯状の第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を円環状にする際の繋ぎ目が、内側絶縁紙と外側絶縁紙の４層の重なりとなっていないので、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の径方向厚みの過度の増大がなく、第１および第２コイルエンド２０ａ，２０の小型化が図られる。
【００５２】
コイル２１の第４直線部２１ｄから延び出た第２端末２１ｊをツール２０１で把持して内径側に引っ張り、第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ間、および第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ内の隙間を広げた状態で、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ間を通して第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ内の隙間に挿入している。そこで、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の挿入抵抗が低減し、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の損傷発生が抑えられ、生産性が高められる。
【００５３】
また、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３は、第２端末２１ｊの内径側への引っ張りを解除した後の第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ内の隙間に挿入されている第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の直径より小さい直径の状態で、第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ間を通されている。そこで、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ内の隙間に挿入された第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の直径は、第２端末２１ｊの内径側への引っ張りを解除した後、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇの外径側への復元とともに、大きくなる。したがって、第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ内の隙間に挿入された第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３にシワが発生せず、第１および第２コイルエンド２０ａ，２０ｂの小型化が図られる。
【００５４】
また、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の挿入工程において、第１端末２１ｈがツール２０２に保持され、第１コイルエンド部２１ｅがツール２０３に保持されて、径方向の移動が規制されている。そこで、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の挿入過程で、第１端末２１ｈおよび第１コイルエンド部２１ｅが外径側に広がることが阻止され、第１および第２コイルエンド２０ａ，２０ｂの大径化が抑えられる。
【００５５】
スリット１５１ｄが第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の開口側から連結部１５１ｃ，１５２ｃ，１５３ｃ側に延びるように外側絶縁紙１５１ｂ，１５２ｂ，１５３ｂ形成されている。そこで、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を円環状に丸める際の内外径差に起因する内径側絶縁紙１５１ａ，１５２ａ，１５３ａの周方向のシワの発生が抑制される。
【００５６】
連結部１５１ｃ，１５２，１５３ｃを前向きにして、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ間に挿入している。そこで、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３の開口側が第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとの間の摩擦抵抗によりまくり上げられ、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３が座屈するよう事態の発生を回避でき、歩留まりを高めることができる。
【００５７】
円環状の絶縁紙挿入ツール２１１，２２１，２３１を開口側から第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３に差し込んで、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ間に挿入している。そこで、絶縁紙挿入ツール２１１，２２１，２３１と第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとの直接的な接触が回避され、第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに被覆されている絶縁被膜の損傷発生が抑えられ、絶縁性を向上できる。また、第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄとの間の摩擦抵抗が連結部１５１ｃ，１５２ｃ，１５３ｃを介して絶縁紙挿入ツール２１１，２２１，２３１で受けられるので、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ間の設定された位置に確実に、安定して挿入することができる。
【００５８】
絶縁紙押し込みツール２２５を用いて、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を第１から第４直線部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ間から第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇの内部の隙間に押し込んでいるので、成形精度が低いコイル２１であっても、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３を第１から第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇの内部の隙間に確実に挿入することができる。
【００５９】
なお、上記実施の形態１では、コイル２１の第１〜第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ、第１端末２１ｈおよび第２端末２１ｊの径方向両側を塑性変形させて径方向厚みを薄くして、隙間Ｓを形成しているが、図２８に示されるように、第１〜第３コイルエンド部２１ｅ，２１ｆ，２１ｇ、第１端末２１ｈおよび第２端末２１ｊを径方向片側のみを塑性変形させて径方向厚みを薄くして、隙間Ｓを形成してもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態１では、第１絶縁紙１５１と第３絶縁紙１５３とを同時に固定子巻線２０に装着しているが、第１絶縁紙１５１と第３絶縁紙１５３とを別々に固定子巻線２０に装着してもよい。さらに、第１から第３絶縁紙１５１，１５２，１５３は、任意の順番で装着することが可能である。
【００６１】
また、上記実施の形態１では、第１から第５絶縁紙１５１，１５２，１５３，１５４，１５５が２層に折り曲げられた長尺帯状の絶縁紙を円環状に丸めて作製されているが、２層に折り曲げられた短冊状の絶縁紙を円環状に配列して第１から第５絶縁紙を作製してもよい。この場合、短冊状の絶縁紙は、短尺帯状の内側絶縁紙の周方向の一側を突出させ、短尺帯状の外側絶縁紙の周方向の他側を突出させ、周方向に隣り合う絶縁紙の内側絶縁紙の一側の突出部と外側絶縁紙の他側の突出部とを径方向に重ねあわせて、円環状に配列すればよい。
【００６２】
また、上記実施の形態１では、円環状の絶縁紙挿入ツール２１１，２２１，２３１を用いているが、絶縁紙挿入ツール２１１，２２１，２３１の形状は円環状に限定されず、円弧形状でもよい。
【００６３】
実施の形態２．
図３２はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における第１絶縁紙を説明する図であり、図３２の（ａ）は上面図、図３２の（ｂ）は断面図である。図３３は図３２の（ｂ）のＣ部拡大図、図３４は図３２の（ａ）のＤ部拡大図、図３５はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における第１絶縁紙の実施態様を示す斜視図、図３６はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線への絶縁紙の装着方法を説明する斜視図、図３７はこの発明の実施の形態２に係る回転電機における固定子巻線の絶縁紙装着状態を示す模式断面図である。
【００６４】
図３２から図３４において、第１絶縁紙２５１は、長尺帯状体に成形された内側絶縁紙２５１ａと外側絶縁紙２５１ｂが連結部２５１ｃで連結されて２層に重ねられ、丸められて円環状に構成されている。そして、貫通穴２５１ｇが、内側絶縁紙２５１ａと外側絶縁紙２５１ｂとを貫通して、互いに離間して、周方向に複数形成されている。具体的には、長尺帯状の絶縁シートを連結部２５１ｃで折り曲げて、２層に重ねられた内側絶縁紙２５１ａと外側絶縁紙２５１ｂを作製する。このとき、内側絶縁紙２５１ａの周方向一端部が外側絶縁紙２５１ｂの周方向一端部より周方向一側に突出し、外側絶縁紙２５１ｂの周方向他端部が内側絶縁紙２５１ａの周方向他端部より周方向他側に突出している。そこで、内側絶縁紙２５１ａの突出部２５１ｅと外側絶縁紙２５１ｂの突出部２５１ｆとが径方向に重なるように、２層に重ねられた内側絶縁紙２５１ａと外側絶縁紙２５１ｂを円環状に丸め、第１絶縁紙２５１が作製される。
【００６５】
また、第２から第５絶縁紙２５２，２５３，２５４，２５５は、直径が異なる点を除いて、第１絶縁紙２５１と同様に構成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００６６】
この実施の形態２においても、図３６に示されるように、円環状に作製された第２絶縁紙２５２が第１コイルエンド２０ａ側から固定子巻線２０に装着され、円環状に作製された第１および第３絶縁紙２５１，２５３が第２コイルエンド２０ｂ側から固定子巻線２０に装着される。この時、上記実施の形態１と同様に、ツール２０１により第２端末２１ｊが内径側に変位され、第１および第２直線部２１ａ，２１ｂ間、第２直線部２１ｂ，２１ｃ間、および第３および第４直線部２１ｃ，２１ｄ間が広げられる。そして、図３７に示されるように、第１絶縁紙２５１が第１コイルエンド部２１ｅ内の隙間Ｓに挿入され、第２絶縁紙２５２が第２コイルエンド部２１ｆ内の隙間Ｓに挿入され、第３絶縁紙２５３が第３コイルエンド部２１ｇ内の隙間Ｓに挿入される。
【００６７】
さらに、固定子巻線２０が固定子鉄心１１に装着された後、第４および第５絶縁紙２５４，２５５が第３コイルエンド部２１ｆと第２端末２１ｊとの間に形成される隙間Ｓ、および第２コイルエンド部２１ｆと第１端末２１ｈとの間に形成される隙間Ｓに挿入される。ここで、第１および第３絶縁紙２５１，２５３は貫通穴２５１ｇ，２５３ｇを径方向に位相を合わせて装着することが好ましい。同様に、第２、第４および第５絶縁紙２５２，２５４，２５５は貫通穴２５２ｇ，２５４ｇ，２５５ｇを径方向に位相を合わせて装着することが好ましい。
【００６８】
この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００６９】
この実施の形態２においては、貫通穴２５１ｇ，２５２ｇ，２５３ｇ，２５４ｇ，２５５ｇが円環状の第１から第５絶縁紙２５１，２５２，２５３，２５４，２５５を径方向に貫通するように形成されている。そこで、図３７に矢印で示されるように、第１コイルエンド２０ａでは、貫通穴２５１ｇ，２５３ｇを通る冷却風の通風路が形成され、第２コイルエンド２０ｂでは、貫通穴２５４ｇ，２５２ｇ，２５５ｇを通る冷却風の通風路が形成されるので、第１および第２コイルエンド２０ａ，２０ｂを効率的に冷却でき、固定子１０の高出力化が図られる。
【００７０】
ここで、上記実施の形態２において、図３５に示されるように、円環状の外側絶縁紙２５１ｂに軸方向に延びるスリット２５１ｄを周方向に離間して複数形成してもよい。この場合、円環状に丸めた際に、外側絶縁紙２５１ｂのスリット２５１ｄが周方向に広がり、内外径差に起因する周方向の圧縮が内側絶縁紙２５１ａに作用しにくくなり、内側絶縁紙２５１ａにシワの発生が抑えられる。
【００７１】
なお、上記各実施の形態では、１０極６０スロットの回転電機について説明しているが、極数およびスロット数は、１０極６０スロットに限定されないことは言うまでもないことである。
また、上記各実施の形態では、スロットが毎極毎相当たり２の割合で形成されているものとしているが、毎極毎相当たりのスロット数は２に限定されず、１でもよく、３以上でもよい。例えば、毎極毎相当たりのスロット数が１の場合、３スロットピッチが１磁極ピッチとなる。
【００７２】
また、上記各実施の形態では、コイルが、導体線をδ字状のコイルパターンに１回巻き回して作製されているが、コイルは、それぞれ、異なる３つ以上のスロットに挿入される２ｍ本(但し、ｍは２以上の整数）の直線部と、２ｍ本の直線部を一続きに連結する（２ｍ−１）本のコイルエンド部と、を有していればよく、例えば、導体線をδ字状のコイルパターンを２回以上巻き回して作製されたコイルでもよい。また、２ｍ本の直線部は、直線部がスロット内に１列に収納される最外周位置、又は最内周位置を１番目としたときに、｛２（２ｐ−１）−１｝番目、｛２（２ｐ−１）｝番目および｛２（２ｐ−１）＋１｝番目（但し、ｐは１以上、ｍ以下の整数）の直線部がこの順番で周方向一側に並び、｛２（２ｐ−１）＋１｝番目の直線部が｛２（２ｐ−１）｝番目および｛２（２ｐ−１）＋２｝番目の直線部の周方向一側に位置するように、コイルエンド部により一続きに連結される。
【００７３】
また、上記各実施の形態では、コイルは、コイルエンド部により連結される直線部の対が６スロットピッチ離れた直線部の対のみで構成されているが、コイルエンド部により連結される直線部の間隔はすべて同じである必要はなく、例えば、コイルエンド部により連結される直線部の対が６スロットピッチ離れた直線部の対と５スロットピッチ離れた直線部の対とで構成されてもよい。
【００７４】
また、上記各実施の形態では、導体線をδ字状のコイルパターンに１回巻き回してコイルが作製されているが、コイルは、δ字状のコイルパターンのコイルに限定されず、スロットのそれぞれに１列に並んで収納される複数の直線部と、それぞれ、異なるスロットに収納されている２つの直線部を固定子鉄心の軸方向外側で接続する複数のコイルエンド部と、を有し、複数のコイルエンド部を周方向に配列して構成されるコイルエンド部列が径方向にｎ層（ただし、ｎは１以上の整数）に配列される固定子巻線を構成できれるコイルであればよく、例えば、２つの直線部をコイルエンド部で連結したＵ字状のコイル、導体線を螺旋状に巻回して作製された亀甲形のコイル、導体線を波状に巻き回した波巻きコイルでもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１０  固定子、１１  固定子鉄心、１３  スロット、２０  固定子巻線、２１  コイル、２１ａ  第１直線部、２１ｂ  第２直線部、２１ｃ  第３直線部、２１ｄ  第４直線部、２１ｅ  第１コイルエンド部、２１ｆ  第２コイルエンド部、２１ｇ  第３コイルエンド部、２１ｊ  第２端末（内周側コイル端末）、２１ｋ  クランク部、１５１，１５１Ａ  第１絶縁紙、１５１ａ  内側絶縁紙、１５１ｂ  外側絶縁紙、１５１ｃ  連結部、１５１ｄ  スリット、１５１ｅ，１５１ｆ  突出部、１５２  第２絶縁紙、１５２ａ  内側絶縁紙、１５２ｂ  外側絶縁紙、１５２ｃ  連結部、１５３  第３絶縁紙、１５３ａ  内側絶縁紙、１５３ｂ  外側絶縁紙、１５３ｃ  連結部、２１１，２２１，２３１  絶縁紙挿入ツール、２２５，２３５  絶縁紙押し込みツール、２５１，２５１Ａ  第１絶縁紙、２５１ａ  内側絶縁紙、２５１ｂ  外側絶縁紙、２５１ｃ  連結部、２５１ｄ  スリット、２５１ｅ，２５１ｆ  突出部、２５１ｇ  貫通穴、２５２  第２絶縁紙、２５２ｇ  貫通穴、２５３  第３絶縁紙、２５３ｇ  貫通穴。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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