(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心素板を積層した積層鉄心からなる複数の磁極片を、所定の間隔で積層方向に段差を持って円環状に配置する第１工程と、
前記磁極片を円の中心方向に移動させ、隣接する前記磁極片同士を周方向に嵌合させる第２工程と、
段差を持って配置された前記磁極片を積層方向に圧入する第３工程とを有し、
前記複数の磁極片のそれぞれには、絶縁用ボビンを介して巻線が巻回されており、前記絶縁用ボビンは、周方向に延びる平行な複数段の巻線収納溝を外周面に有しており、
前記第１工程と前記第２工程との間に、各相の渡り線を、各相毎に別々に且つ隣接する前記磁極片の前記絶縁用ボビン同士において互いに異なる段位置となるように前記複数段の巻線収納溝に収納する渡り線処理工程を有することを特徴とする回転電機用固定子の製造方法。
【請求項２】
前記渡り線処理工程では、前記第１工程後の複数の前記磁極片が段差を持って配置されている状態において、前記各相それぞれの渡り線を、周方向に段差の無い状態で前記巻線収納溝に収納することを特徴とする請求項１記載の回転電機用固定子の製造方法。
【請求項３】
前記絶縁用ボビンは、前記磁極片に積層方向の前後から装着される一対のボビンで構成され、前記各相それぞれの渡り線は、前記一対のボビンの一方と他方に分けて収納されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機用固定子の製造方法。
【請求項４】
前記磁極片の個数を３の倍数とし、且つ複数個の前記磁極片を１組として連続巻が施されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の回転電機用固定子の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁用ボビンの前記巻線収納溝の各段のピッチは、前記第１工程における前記段差と同じピッチであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の回転電機用固定子の製造方法。
【請求項６】
鉄心素板を積層した積層鉄心からなる複数の磁極片と、
前記磁極片それぞれに装着された絶縁用ボビンと、
前記絶縁用ボビンを介して前記磁極片に巻回された巻線とを備え、
前記複数の磁極片は円環状に配置されており、前記絶縁用ボビンは、周方向に延びる平行な複数段の巻線収納溝を外周面に有し、前記複数段の巻線収納溝に各相毎に渡り線が収納され、且つ隣接する磁極片の絶縁用ボビン同士で各相それぞれの渡り線が互いに異なる段位置の前記巻線収納溝に収納されていることを特徴とする回転電機用固定子。
【請求項７】
前記絶縁用ボビンは、前記磁極片に積層方向の前後から装着される一対のボビンで構成され、前記各相それぞれの渡り線は、前記一対のボビンの一方と他方に分けて収納されていることを特徴とする請求項６記載の回転電機用固定子。
【請求項８】
前記磁極片の個数を３の倍数とし、且つ複数個の前記磁極片を１組として連続巻が施されていることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の回転電機用固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機を構成する固定子の製造方法及び回転電機用固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機の固定子は、積層鉄心で構成される複数個の磁極片を円環状に配置し、各磁極片のティース部に絶縁用ボビンを介して巻線を施した構成を有している。この種の固定子として、同相の磁極片間を繋ぐ渡り線を収納するための収納溝を絶縁用ボビンに設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、収納溝を相の数と同数の複数段設け、各段それぞれに各相の渡り線を収納することで各相の渡り線同士の接触を防止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４６３５２号公報（１３頁，図５，図１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、収納溝の数と相の数が同数であるため、同一相の渡り線が配置される段は同じ段となる。すなわち、３相交流のＵ、Ｖ、Ｗの各相の巻線の渡り線の内、Ｕ相は全磁極片それぞれの各絶縁用ボビンの１段目、Ｖ相は全磁極片それぞれの絶縁用ボビンの２段目、Ｗ相は全磁極片それぞれの絶縁用ボビンの３段目といった具合に配置されることになる。このように、各相の渡り線を同じ段に配置すると、製造工程上の理由から渡り線がたるみやすくなる。このため、たるんだ渡り線同士が接触して絶縁不具合を起こすことを防止するために、紐や結束バンドを使用してたるんだ部分を収納溝内へ固定する必要があった。したがって、渡り線を収納溝へ固定するための部材と作業が別途必要となり、製品コストが高価となるという問題があった。
【０００５】
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、渡り線のたるみを防止でき、安価で生産性に優れた回転電機用固定子の製造方法及び回転電機用固定子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】
【０００６】
本発明に係る回転電機用固定子の製造方法は、鉄心素板を積層した積層鉄心からなる複数の磁極片を、所定の間隔で積層方向に段差を持って円環状に配置する第１工程と、磁極片を円の中心方向に移動させ、隣接する磁極片同士を周方向に嵌合させる第２工程と、段差を持って配置された磁極片を積層方向に圧入する第３工程とを有し、複数の磁極片のそれぞれには、絶縁用ボビンを介して巻線が巻回されており、絶縁用ボビンは、周方向に延びる平行な複数段の巻線収納溝を外周面に有しており、第１工程と第２工程との間に、各相毎の渡り線を、各相毎に別々に且つ隣接する磁極片の絶縁用ボビン同士において互いに異なる段位置となるように複数段の巻線収納溝に収納する渡り線処理工程を有するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、第２工程にて発生した渡り線のたるみを、第３工程の積層方向の移動で吸収することができるため、絶縁用ボビンより渡り線がはみ出ることを防止でき、はみ出し防止用の紐や結束バンドが不要となり安価で生産性に優れた回転電機用固定子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機用固定子を構成するための一つの磁極片の斜視図である。
【図２】図１の磁極片を構成する各鉄心素板を説明するための説明図である。
【図３】同磁極片を組み合わせて構成された固定子の断面図である。
【図４】固定子断面における結線状態を示す結線図である。
【図５】固定子を構成する全ての磁極片を直線状に並べて、結線の状態を模式的に表した結線略図である。
【図６】３相交流の１相分（ここでは一例としてＵ相）に対応する連結体を構成する３個の各磁極片に対して、連続に巻線を施した状態を示す説明図である。
【図７】図１の磁極片に絶縁用ボビンが装着された固定子を径方向内方から見た場合の斜視図である。
【図８】図７の絶縁用ボビンを図７の矢印Ａ方向から見た平面図である。
【図９】図７の絶縁用ボビンを図７の矢印Ｂ方向から見た正面図である。
【図１０】図７の絶縁用ボビンを図７の矢印Ｃ方向から見た側面図である。
【図１１】図１の磁極片のバックヨーク部の両端面に設けられている凸部と凹部の嵌合形態の説明図である。
【図１２】固定子１の組み立てを説明するための工程図である。
【図１３】隣接する磁極片の接続状態を説明するための部分拡大図である。
【図１４】（ａ）は、図１２（ｂ２）の点線で囲った部分の拡大図、（ｂ１）〜（ｂ３）は、比較例として同一相の渡り線を隣接する磁極片同士で同じ段位置に配置した従来例を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る回転電機において、固定子の組み立てを説明するための工程図である。
【図１６】Ｕ、Ｖ、Ｗの各相の他の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機用固定子を構成するための一つの磁極片の斜視図である。図２は、図１の磁極片を構成する各鉄心素板を説明するための説明図である。図３は、同磁極片を組み合わせて構成された固定子の断面図である。図４は、固定子断面における結線状態を示す結線図である。図５は、固定子を構成する全ての磁極片を直線状に並べて、結線の状態を模式的に表した結線略図である。なお、図５では磁極片は簡略化して表し、ティース部に巻かれる導体や絶縁用ボビンは省略している。また、本明細書中の全図において、同一の符号を付したものは、同一の又はこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。更に、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。
【００１０】
本実施の形態１の回転電機用固定子１は、６極９ティースの３相ＤＣブラシレスモータ用のものであって、回転出力軸方向（図３で紙面に直交する方向）に沿って薄板（鉄心素板）を複数枚積み重ねてカシメや溶接等により固定されてなる積層鉄心で構成された複数個（本例では９個）の磁極片３を備える。各磁極片３は、バックヨーク部３１と、このバックヨーク部３１から突出したティース部３２とを有している。各バックヨーク部３１の一方の端面には凸部３３（第１凸部３３ａ、第２凸部３３ｂ）が形成され、他方の端面には凹部３４（第１凹部３４ａ、第２凹部３４ｂ）が形成され、この凸部３３及び凹部３４は、固定子１の製造に際して各磁極片３同士を連結して組み立てるために使用される。
【００１１】
磁極片３の構成について更に詳細に説明する。磁極片３は、第１鉄心素板群３Ａと第２鉄心素板群３Ｂとを交互に積層して構成されている。第１鉄心素板群３Ａは、図２（ａ）に示す第１鉄心素板３ａを複数積層して構成されている。第１鉄心素板３ａは、図２（ａ）に示すように、バックヨーク部３１の一方の端面（隣接する磁極片３との接続部分となる一方の端面、つまり図２（ａ）に示す紙面左側の端面）に所定形状の第１凸部３３ａが、バックヨーク部３１の他方の端面（隣接する磁極片３との接続部分となる他方の端面、つまり図２（ａ）に示す紙面右側の端面）に所定形状の第１凹部３４ａが、それぞれ形成されている。
【００１２】
同様に、第２鉄心素板群３Ｂは、図２（ｂ）に示す第２鉄心素板３ｂを複数積層して構成されている。第２鉄心素板３ｂは、図２（ｂ）に示すように、バックヨーク部３１の一方の端面（隣接する磁極片３との接続部分となる一方の端面、つまり図２（ｂ）に示す紙面左側の端面）に第１鉄心素板３ａの第１凹部３４ａに挿入可能な所定形状の第２凸部３３ｂが、バックヨーク部３１の他方の端面（隣接する磁極片３との接続部分となる他方の端面、つまり図２（ｂ）に示す紙面右側の端面）に第１鉄心素板３ａの第１凸部３３ａが挿入可能な所定形状の第２凹部３４ｂが、それぞれ形成されている。
【００１３】
図６は、３相交流の１相分（ここでは一例としてＵ相）に対応する連結体を構成する３個の各磁極片に対して、連続に巻線を施した状態を示す説明図（巻線機は図示せず）である。図６において各ティース部３２に巻かれる巻線４の部分は省略している。なお、Ｖ相、Ｗ相の場合も、Ｕ相の場合と巻線４が施される方向、巻き始め部分及び巻き終わり部分の位置は同じである。
各磁極片３のティース部３２には、合成樹脂等で成形された後述の一対の絶縁用ボビン７（後述の図７参照）が回転出力軸方向の前後から装着されている。そして、図６に示すように互いに離間（ここでは固定子１の中心Ｏを中心として１２０度の角度で離間）して配置された３個の磁極片３に対して連続して銅線等からなる導体（以下、巻線という）４が巻き付けられて連結体２が構成されている。なお、以下では、一つの連結体２内で互いに連結された磁極片３間を繋ぐ巻線４を渡り線４１と呼ぶことにする。この連結体２が３相交流のそれぞれの相Ｕ、Ｖ、Ｗの内の１相分に対応している。
【００１４】
そして、この巻装された連結体２を３組用いて周方向（図３の矢印方向）に沿って４０度ずつ順次ずらせて円環状に配置され、こうして円環状に配置された各磁極片３のバックヨーク部３１の両端面に形成されている凸部３３と凹部３４とを嵌め合わせることにより、各磁極片３の端面同士が一体的に結合され、６極９ティースの３相ＤＣブラシレスモータ用の固定子１が構成されている。
【００１５】
なお、図３〜図５において、各磁極片３に対して付された符号Ｕ、Ｖ、Ｗは３相交流のそれぞれの相に対応しており、Ｎは中性点である。また、Ｕ１、Ｕ２及びＵ３の違いは、Ｕ１が、３個１組となったＵ相の連結体２の１番目に巻き付けられる巻線であり、Ｕ２が２番目に巻き付けられる巻線、Ｕ３が３番目に巻き付けられる巻線であることを示す。
【００１６】
図７は、図１の磁極片に絶縁用ボビンが装着された固定子を径方向内方から見た場合の斜視図である。図８は、図７の絶縁用ボビンを図７の矢印Ａ方向から見た平面図である。図９は、図７の絶縁用ボビンを図７の矢印Ｂ方向から見た正面図である。図１０は、図７の絶縁用ボビンを図７の矢印Ｃ方向から見た側面図である。なお、図７及び図８においては、絶縁用ボビン７部分と磁極片３部分とを区別できるよう、絶縁用ボビン７を実線、磁極片３部分を一点鎖線で示している。
【００１７】
この絶縁用ボビン７は、各磁極片３のティース部３２に嵌合されるティース嵌合部７１と、バックヨーク部３１に嵌合されるバックヨーク嵌合部７２とを有する。
【００１８】
そして、ティース嵌合部７１には、巻線４をティース部３２に整列して巻き付けるための巻線整列溝７４が形成されている。また、ティース嵌合部７１とバックヨーク嵌合部７２との境界部分において周方向の両端部分には、巻線４の巻き始め部分がそれ以降に巻かれる部分と干渉することを避けるために、巻線４の巻始め部分を外側に逃すための巻始め線逃がし溝７５が形成されている。また、バックヨーク嵌合部７２には径方向に延びる巻線引き出し溝７３が２箇所に形成されている。
【００１９】
更に、バックヨーク嵌合部７２の外周面（径方向の端面）には、周方向に延びる平行な複数段の巻線収納溝７６が形成されている。この複数段の巻線収納溝７６に、各相の巻線４の巻き始め部分や巻き終わり部分、また前述の各渡り線４１（以下、これらを総称して巻線端末部と称する）が各相毎に収納されている。
【００２０】
次に、各磁極片３の突き合わした端面同士の嵌合について説明する。磁極片３のバックヨーク部３１の両端面に設けた第１凸部３３ａ、第２凸部３３ｂ、第１凹部３４ａ及び第２凹部３４ｂには、挿入可否の関係が存在する。以下、挿入可否の関係について次の図１１により詳しく説明する。
【００２１】
図１１は、図１の磁極片のバックヨーク部の両端面に設けられている凸部と凹部の嵌合形態の説明図である。
第１凹部３４ａに対して、第１凸部３３ａは周方向からの挿入ができず積層方向（回転電機の出力軸方向）からの挿入のみが可能であり、第２凸部３３ｂは周方向及び積層方向の双方からの挿入が可能となるような形状に形成されている。また、第２凹部３４ｂに対して、第１凸部３３ａ及び第２凸部３３ｂは、共に周方向及び積層方向の双方からの挿入が可能となるような形状に形成されている。
【００２２】
したがって、これらの第１凹部３４ａ、第２凹部３４ｂと、第１凸部３３ａ、第２凸部３３ｂの各形状の関係により、これらを嵌め合わせる際には、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すような組み合わせが生じる。すなわち、図１１（ａ）に示すように第１凹部３４ａと第１凸部３３ａの組み合わせは、第１凹部３４ａに対して第１凸部３３ａの積層方向からの挿入は許容するが、周方向からの挿入は許容しない嵌合形態（以下、これを第１嵌合形態と称する）Ｘとなる。また、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示すように、第１凹部３４ａと第２凸部３３ｂ、第２凹部３４ｂと第１凸部３３ａ、第２凹部３４ｂと第２凸部３３ｂの各組み合わせは、何れも周方向及び積層方向の双方からの挿入を許容する嵌合形態（以下、これを第２嵌合形態と称する）Ｙとなる。
【００２３】
そして、各磁極片３の突き合わした端面同士の嵌合が、鉄心素板の積層方向に沿って第１嵌合形態Ｘと第２嵌合形態Ｙとが交互に発生するように、上述したように、第１鉄心素板群３Ａと第２鉄心素板群３Ｂとを交互に配置して磁極片３を構成している。第１鉄心素板群３Ａの第１鉄心素板３ａの枚数を例えば５枚、第２鉄心素板群３Ｂの第２鉄心素板３ｂの枚数を例えば１５枚とした場合には、後述の図１３（ｃ）に示すように積層方向の上から順に１枚目〜５枚目では第１嵌合形態Ｘが生じ、６枚目〜２０枚目では第２嵌合形態Ｙが生じ、２１枚目〜２５枚目では第１嵌合形態Ｘが生じ、２６枚目〜４０枚目では第２嵌合形態Ｙが生じるといった具合になる。なお、本例では、第１嵌合形態Ｘが生じる第１鉄心素板群３Ａの積層枚数を５枚、第２嵌合形態Ｙが生じる第２鉄心素板群３Ｂの積層枚数を１５枚としたが、単なる一例である。また、第１鉄心素板３ａ及び第２鉄心素板３ｂの両端面において図２の右側を凹部、左側を凸部としたが逆としてもよい。
【００２４】
図１２は、固定子の組み立てを説明するための工程図である。図１２では、渡り線の配線をわかりやすくするため、渡り線の一部（横方向に延びている部分）を黒く塗りつぶしている。図１３は、隣接する磁極片３の接続状態を詳細に説明するための部分拡大図であり、隣接する２つの磁極片３の組み立てについて示している。図１３の（ａ）〜（ｃ）は順に、図１２の（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ）に示す配置状態における、隣接する２つの磁極片の位置関係を示した図である。なお、図１３において斜線で示した部分は、第１嵌合形態Ｘが生じる部分を示している。以下、図１２及び図１３に基づいて、固定子１の組み立てについて詳細に説明する。
【００２５】
まず、図１２（ａ１）に示すように３個１組で連続巻された連結体２（図６参照）を３組、周方向に沿って順次４０度ずつずらして環状に配置できる組立設備（図示せず）にセットする（第１工程）。組立設備（図示せず）は、各磁極片３の設置面の高さを異ならせて配置可能となっており、組立設備（図示せず）にセットした状態の各磁極片３の位置関係を図１２（ａ２）に示している。なお、図１２（ａ２）には、各磁極片３の高さ方向の位置関係及び組立設備にセットされた状態における渡り線４１の結線状態をわかりやすくするため、各磁極片３を直線状に並べて示している。また、図１２（ａ２）では、磁極片３のＵ、Ｖ、Ｗの各相の配置を図４で示した結線図と同様の配置としている。
【００２６】
図１２（ａ２）に示すように、Ｕ１の磁極片３の設置位置を基準（以下、基準設置面）にするとＶ１の磁極片３がＵ１の磁極片３よりも１段上方にずらした位置に、Ｗ１の磁極片３がＶ１の磁極片３よりも更に１段上方にずらした位置にそれぞれ配置されるようになっている。なお、Ｕ２以降の磁極片３はＵ１、Ｖ１、Ｗ１と同様の配置が繰り返されるようになっている。
【００２７】
ここでいう１段とは、隣接する磁極片３同士を基準設置面に水平に配置した状態から、図１３（ａ）に示すように、一方の磁極片３（ここではＶ１、Ｖ２、Ｖ３）が他方の磁極片３（ここではＵ１、Ｕ２、Ｕ３）に、積層方向全体において嵌合形態Ｙが得られる位置（つまり周方向に挿入できる位置）まで上方にずらしたことを表している。なお、図１３（ａ）において斜線で示した部分は、周方向の挿入を受け入れず積層方向の挿入のみを受け入れる凹凸部分で、この１段の設定は、言い方を変えれば、周方向に挿入できない状態を避けることが可能であればよい。
【００２８】
つまり、隣接する磁極片３同士において、第１鉄心素板群３Ａ部分同士が同じ高さ位置とならないように一方を上方にずらせばよく、具体的には第１鉄心素板群３Ａの第１鉄心素板３ａが５枚、第２鉄心素板群３Ｂの第２鉄心素板３ｂが１５枚の場合には、第１鉄心素板３ａの５枚分の厚み〜１５枚分の厚みの範囲を１段とすればよい。逆に５枚以下の例えば３枚分の厚みを１段とすると、隣接する磁極片３同士で第１鉄心素板群３Ａ部分の２枚分が嵌合形態Ｙが得られない。また、１５枚を超えて例えば１６枚分の厚みを１段とすると、第１鉄心素板群３Ａ部分の１枚分が嵌合形態Ｙを得られないことになる。
【００２９】
そして、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の磁極片３はＵ１、Ｕ２、Ｕ３の磁極片３から２段上方にずらして配置されている。よって、図１２（ａ２）の配置状態では、隣接する磁極片３同士が、互いに積層方向全体に渡って周方向から挿入可能な状態にある。
【００３０】
各磁極片３に嵌着されている絶縁用ボビン７には、上記したように巻線端末部を収納するための巻線収納溝７６が積層方向にここでは５段形成されている。この段数は単なる一例であるが、小型化の観点から必要最低段とすることが望ましい。この巻線収納溝７６の溝ピッチｈ（図１０参照）は、上記各磁極片３を１段上方にずらした量と同じ間隔となっている。
【００３１】
以上のようにして組立設備に各連結体２を設置する第１工程終了後、各連結体２のそれぞれの渡り線４１を絶縁用ボビン７の巻線収納溝７６に収納する渡り線処理工程を行う。以下、図１２（ａ２）を参照して渡り線処理工程について説明する。なお、以下の説明では、絶縁用ボビン７において巻線引き出し溝７３にて分割された３箇所の巻線収納溝７６を、右端、中央、左端として区別し、積層方向の各巻線収納溝７６を上から順に１段目、２段目、３段目・・・として区別する。
【００３２】
Ｕ１の磁極片３の渡り線（Ｕ１から出てＵ２に向かう渡り線）４１はＵ１の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の右端１段目の巻線収納溝７６を通り、Ｖ１の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の上から２段目の巻線収納溝７６を通り、Ｗ１の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の上から３段目の巻線収納溝７６を通り、Ｕ２の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の左端１段目の巻線収納溝７６を通る。
【００３３】
次にＶ１の磁極片３の渡り線４１はＶ１の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の右端３段目の巻線収納溝７６を通り、Ｗ１の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の上から４段目の巻線収納溝７６を通り、Ｕ２の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の上から２段目の巻線収納溝７６を通り、Ｖ２の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の左端３段目の巻線収納溝７６を通る。
【００３４】
次にＷ１の磁極片３の渡り線４１はＷ１の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の右端５段目の巻線収納溝７６を通り、Ｕ２の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の上から３段目の巻線収納溝７６を通り、Ｖ２の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の上から４段目の巻線収納溝７６を通り、Ｗ２の磁極片３に嵌着された絶縁用ボビン７の左端５段目の巻線収納溝７６を通る。
【００３５】
Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２についてもＵ１、Ｖ１、Ｗ１と同じように渡り線処理を実施する。全ての渡り線４１の収納を完成した状態において、各磁極片３それぞれの絶縁用ボビン７における各相の渡り線４１は、図１２（ｃ）のＡ−Ａ断面を示している図１２（ｄ）に示すように、各相の渡り線４１が互いに異なる段で巻線収納溝７６に収納されている。なお、ここではＷ１の断面を示しているが、他の箇所においても同様に、Ｗ１の場合とは収納段の位置は異なるものの、各相の渡り線４１が互いに異なる段の巻線収納溝７６に収納されている。
【００３６】
ここで、渡り線処理の特徴について整理すると、隣接する磁極片３の絶縁用ボビン７同士において渡り線４１を、互いに異なる段位置となるように巻線収納溝７６に収納すればよい。また、各絶縁用ボビン７のそれぞれにおいて、各相の渡り線４１が同様の順で配置される。ここでは、図１２（ａ２）において上から順にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順でそれぞれの渡り線４１が巻線収納溝７６に収納されている。つまり、Ｕ１の絶縁用ボビン７、Ｖ１の絶縁用ボビン７、Ｗ１の絶縁用ボビン７のそれぞれにおいて、上からＵ相、Ｖ相、Ｗ相の順で渡り線４１が収納されている。これにより、各相の渡り線４１が、隣接する磁極片同士で交差しないようになっている。なお、Ｕ２、Ｖ２、Ｗ３・・・ においても同様である。
【００３７】
ここで、具体的にＵ１とＵ２とを繋ぐ渡り線４１ａについて見てみると、渡り線４１ａは、周方向（図１２の左右方向）に段差の無い状態で配置（渡り線４１ａが収納されるＵ１、Ｖ１、Ｗ１及びＵ２の各磁極片３の各収納ボビン７のそれぞれに対して基準設置面から同じ高さ位置に配置）されており、Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、Ｕ２のそれぞれの絶縁用ボビン７の巻線収納溝７６にたるみが無いように収納されている。Ｕ２とＵ３とを繋ぐ渡り線４１ｂや他の渡り線４１についても同様である。図１２（ａ２）に示す状態において各磁極片３は段差を持って配置されているため、上記のように渡り線４１を同じ高さで引き回すことで、隣接する磁極片３同士の渡り線４１の収納段位置を異ならせた配置とすることができる。
【００３８】
以上の渡り線処理を終了後、環状に配置した磁極片３を、図１２（ａ１）の矢印で示すように円の中心方向に同時に移動させる（以下、第２工程という）。この移動により、隣接する磁極片３同士の間隔が狭くなっていく。
【００３９】
図１２（ａ２）及び図１３（ａ）に示す状態では、各磁極片３の一方の端面に設けられている各凹部３４に対して、他方の端面に設けられている各凸部３３を周方向から挿入することが可能な状態にある。すなわち、図１３（ａ１）に示すように、第２凹部３４ｂと第１凸部３３ａとが対向している状態の部分と、図１３（ａ２）に示すように、第１凹部３４ａと第２凸部３３ｂとが対向している状態の部分と、図１３（ａ３）に示すように、第２凹部３４ｂと第２凸部３３ｂとが対向している状態の部分がある。そして、この３つの状態部分の組が積層方向に並んでおり、積層方向全体に渡って図１１（ｂ）〜（ｄ）に示した第２嵌合形態Ｙを得られる状態にある。このため、図１２（ａ１）の矢印で示すように円の中心方向に移動させることにより、隣接する磁極片３同士が嵌合する。
【００４０】
次に、段差を持って配置されている磁極片３を図１２（ｃ）及び図１３（ｃ）に示すように積層方向に圧入する（以下、第３工程という）。ここでは、Ｕ１の磁極片３の位置を基準に、Ｕ１に対して段差を持って配置されているＶ１、Ｗ１、Ｖ２、Ｗ２、Ｖ３、Ｗ３を積層方向に圧入する。この圧入作業によって、図１３（ｃ）に示すように、隣接する磁極片３同士が第１嵌合形態Ｘと第２嵌合形態Ｙで嵌合し、磁極片３の突き合わせ端面同士が互いに一体的に結合される。具体的には、図１３（ｃ１）に示すように第１凹部３４ａに対して第１凸部３３ａが嵌合し、図１３（ｃ２）に示すように第２凹部３４ｂに対して第２凸部３３ｂが嵌合する。
【００４１】
ところで、図１２（ｂ２）には詳しく図示されていないが、図１２（ｂ２）の点線で囲った部分は、第１工程において隣接する磁極片３同士の間の距離が短くなったことにより図１４（ａ）に示すように渡り線４１がたるんだ状態となっている。なお、この点線で囲った部分だけに限らず、他の隣接する磁極片３同士の間にも同様に渡り線４１のたるみが生じている。しかし、隣接する磁極片３同士では互いに渡り線４１を収納した巻線収納溝７６の段位置が異なるため、第３工程で磁極片３を積層方向に移動させて各磁極片３同士の設置面の位置を揃えることにより、その移動量によってたるみを吸収できる。よって、たるみが残るのを防止することができ、各相の渡り線４１を巻線収納溝７６に収納した状態とすることができる。
【００４２】
図１４（ｂ１）〜（ｂ３）は、比較例として同一相の渡り線４１Ａを隣接する磁極片同士で同じ段位置に配置した従来例を示しており、図１４（ｂ２）は第２工程後、図１４（ｂ３）は第３工程後を示している。このように、同一相の渡り線４１Ａを同じ段位置に配置すると、たるみが残ってしまう。
【００４３】
このように、実施の形態１の回転電機用固定子１では、渡り線４１を巻線収納溝７６に収納する段階において、各相毎の渡り線４１を、各相毎に別々に且つ隣接する磁極片３の絶縁用ボビン７同士において互いに異なる段位置に収納するようにしたので、第２工程で生じたたるみを、第３工程における積層方向の移動で吸収することができ、絶縁用ボビン７から渡り線４１がはみ出ることを防止できる。よって、はみ出し防止用の紐や結束バンドが不要で、低コスト且つ小型化が可能である。また、絶縁用ボビン７に、紐や結束バンドを取り付けるための穴も不要となり、更にコスト低減を図ることが可能となる。
【００４４】
また、渡り線処理にあたっては、各相それぞれの渡り線４１を周方向に段差の無い状態で配置しているため、図１２（ａ２）の配置状態において、隣接する磁極片３同士への渡り線の渡し方として最短距離の配置とすることができ、無駄にたるみが生じることを防止できる。
【００４５】
なお、上記の渡り線４１の配置は一例であり、これに限定するものではない。渡り線４１の他の配置例を次の実施の形態２で説明する。
【００４６】
実施の形態２．
図１５は、本発明の実施の形態２に係る回転電機において、固定子の組み立てを説明するための工程図である。図１５では、各磁極片３を直線状に並べて渡り線４１の結線状態を模式的に表している。なお、図１５（ａ）は実施の形態１と同様の第１工程後、実施の形態２の特有の以下の渡り線処理を行い、その後、第２工程（円の中心方向への移動工程）を行った後の状態を示している。図１５（ｂ）は実施の形態１と同様の第３工程（積層方向への移動工程）後の状態を示している。また、図１５（ｃ）は図１５（ｂ）のＢ−Ｂ断面を示している。
【００４７】
実施の形態２では、実施の形態１で説明した事項において渡り線４１の配置を変更しており、磁極片３の積層方向の前後から嵌着する２つの絶縁用ボビン７の両方に複数段の巻線収納溝７６を形成し、２つの絶縁用ボビン７に渡り線４１を分けて配置していることを特徴としている。この複数段の巻線収納溝７６は実施の形態１と同様、各磁極片３を１段上方にずらした量と同じ間隔の溝ピッチとなっている。
【００４８】
また、実施の形態２で嵌着した紙面上側の絶縁用ボビン７Ａに形成されている巻線収納溝７６は、ここでは４段であり、紙面下側の絶縁用ボビン７Ｂに形成されている巻線収納溝７６は、ここでは３段である。これらの段数は単なる一例であるが、小型化の観点から必要最低段とすることが望ましい。なお、以下の説明では、絶縁用ボビン７において巻線引き出し溝７３にて分割された３箇所の巻線収納溝７６を、右端、中央、左端として区別し、積層方向の各巻線収納溝７６を上から順に１段目、２段目、３段目・・・として区別する。
【００４９】
図１５（ａ）に示すように、Ｕ１の磁極片３の渡り線４１ａはＵ１の磁極片３に嵌着された下側絶縁用ボビン７Ｂの右端１段目の巻線収納溝７６を通り、Ｖ１の磁極片３に嵌着された下側絶縁用ボビン７Ｂの上から２段目の巻線収納溝７６を通り、Ｗ１の磁極片３に嵌着された下側絶縁用ボビン７Ｂの上から３段目の巻線収納溝７６を通り、Ｕ２の磁極片３に嵌着された下側絶縁用ボビン７Ｂの左端１段目の巻線収納溝７６を通る。Ｕ２及びＵ３の渡り線４１ｂ（Ｕ３の渡り線４１ｂは図示せず）も同じように処理する。また、Ｖ１、Ｗ１、Ｖ２、Ｗ２の渡り線４１の配置は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５０】
このように本実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の作用効果が得られると共に、各相の渡り線４１を上側絶縁用ボビン７Ａと下側絶縁用ボビン７Ｂとに分けて配置するようにしたので、渡り線４１が磁極片３間において接触する可能性が低下し、絶縁信頼性が高い回転電機用固定子１を製作することができる。なお、渡り線４１の配置は実施の形態２ではＵ相を下側絶縁用ボビン７Ｂ側の配置としているが、これに限定するものではなく、Ｖ相又はＷ相としてもよい。
【００５１】
なお、実施の形態１、２では、固定子１を構成する磁極片３の個数を９個としているが、これに限定するものではなく、他の個数としてもよい。
【００５２】
また、実施の形態１、２において、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相の磁極片３の配置は、図１２に示したようにＵ、Ｖ、Ｗの順に磁極片３を一個ずつ配置することを繰り返す配置に限定するものではない。例えば、図１６に示すように１０極１２ティースの構成の場合において、隣接する２個の磁極片３で構成されたユニットコア３０を、２個１組として連続して巻線４を施して連結体を構成し、その連結体を３相交流のそれぞれの相Ｕ、Ｖ、Ｗのそれぞれに対応させて３組備えた構成の場合、以下のようにしてもよい。すなわち、図１６に示すようにＵ相のユニットコア３０、Ｖ相のユニットコア３０、Ｗ相のユニットコア３０の順で配置し、その配置を繰り返す配置とする。
【００５３】
また、実施の形態１、２における渡り線４１のたるみ防止のための特徴的な技術内容を、図１６に示す構成に適用する場合には、相が異なる隣接のユニットコア３０同士の間で適用すればよい。なお、ユニットコア３０を構成する２個の磁極片３間では巻線４がたるみなく連続して巻回されているため、問題ない。
【符号の説明】
【００５４】
１  固定子（回転電機用固定子）、２  連結体、３  磁極片、３Ａ  第１鉄心素板群、３Ｂ  第２鉄心素板群、３ａ  第１鉄心素板、３ｂ  第２鉄心素板、４  導体（巻線）、７  絶縁用ボビン、７Ａ  上側絶縁用ボビン、７Ｂ  下側絶縁用ボビン、３０  ユニットコア、３１  バックヨーク部、３２  ティース部、３３  凸部、３３ａ  第１凸部、３３ｂ  第２凸部、３４  凹部、３４ａ  第１凹部、３４ｂ  第２凹部、４１  渡り線、４１ａ  渡り線、４１ｂ  渡り線、７１  ティース嵌合部、７２  バックヨーク嵌合部、７３  巻線引き出し溝、７４  巻線整列溝、７５  巻始め線逃がし溝、７６  巻線収納溝。
【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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