(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状に形成されたコアバックと、
前記コアバックの径方向の内側に突出して設けられ、先端に突起部を有する複数のティースと、
隣接するティースの間に設けられた複数のスロットと、
前記スロットの内部に配置され、導体線の束として形成された複数のコイルと
を備え、
前記ティースに設けられた前記突起部は、
このティースに隣接する他のティースの先端に向かって突出して設けられ、先端に第１の平面が設けられ、
この第１の平面が、
前記隣接する他のティースの有する第２の平面と対向して設けられ、かつ、前記コアバックの径方向に対して斜めに設けられており、
前記第１の平面と前記第２の平面の間隔が、
前記コイルを形成する導体線の太さよりも広く、前記コイルを形成する導体線が積層した方向における当該コイルの長さよりも狭い
ことを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項２】
前記突起部の有する前記第１の平面は、
前記コアバックの径方向に対し、３０°〜４５°の角度をなすように斜めに設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子。
【請求項３】
前記スロットは、
隣接するティース間の中央よりも一方のティース側の位置に開口部が形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子。
【請求項４】
前記複数のコイルは、
前記スロット内で積層して配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の固定子。
【請求項５】
前記複数のコイルは、
複数の異なる形状を持つように形成され、
前記スロット内で斜めに積層して配置される
ことを特徴とする請求項４に記載の回転電機の固定子。
【請求項６】
前記スロットは、
底面が、前記突起部の有する前記第１の平面と平行に形成され、
前記複数のコイルは、
同一の形状を持つように形成され、
前記スロット内において、前記底面またはすでに配置された前記コイルに沿って配置される
ことを特徴とする請求項４に記載の回転電機の固定子。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の固定子を利用したことを特徴とする回転電機。
【請求項８】
導体線を単列に積層して形成した第１のコイルを、固定子の径方向の内側に突出して設けられた複数のティースのうち隣接するティースの間に設けられたスロットの開口部であって、前記スロットを形成する２つの前記ティースのうち一方のティースの先端から他方のティースの先端に向かって突出する突起部の先端に設けられた第１の平面と他方のティースに前記第１の平面と対向して設けられた第２の平面とにより囲まれて形成され、かつ、前記第１の平面と前記第２の平面が前記固定子の径方向に対して斜めに設けられた前記開口部からこのスロットの内部へと、前記第１のコイルを形成する導体線の積層した方向が、前記固定子の径方向に対して斜めとなるように挿入する第１のステップと、
前記第１のコイルを前記スロットの内部へと挿入した後、前記第１のコイルを前記スロットの底面に沿って配置する第２のステップと、
導体線を単列に積層して形成した第２のコイルを、前記固定子に設けられた前記スロットの前記開口部からこのスロットの内部へと、前記第２のコイルを形成する導体線の積層した方向が、前記固定子の径方向に対して斜めとなるように挿入する第３のステップと、
前記第２のコイルを前記スロットの内部へと挿入した後、前記第２のコイルを前記第１のコイルに沿って配置する第４のステップと
を備えたことを特徴とする回転電機の固定子のコイル挿入方法。
【請求項９】
前記第２のステップは、
前記第１のコイルを前記スロットの内部へと挿入した後、前記第１のコイルを前記スロットの底面に沿って配置する前に、前記スロット内において、前記第１のコイルを形成する導体線の積層した方向が前記スロットの底面に対して平行となるように、前記第１のコイルを捻り、
前記第４のステップは、
前記第１のコイルと同一形状の前記第２のコイルを前記スロットの内部へと挿入した後、前記第２のコイルを前記第１のコイルに沿って配置する前に、前記スロット内において、前記第２のコイルを形成する導体線の積層した方向が前記スロットの底面に対して平行となるように、前記第２のコイルを捻る
ことを特徴とする請求項８に記載の回転電機の固定子のコイル挿入方法。
【請求項１０】
前記第２のステップは、
前記第１のコイルを前記スロットの内部へと挿入した後、前記第１のコイルを形成する導体線の積層した方向が前記固定子の径方向に対して斜めのまま、前記第１のコイルを前記スロットの底面に沿って配置し、
前記第４のステップは、
前記第１のコイルとは異なる形状の前記第２のコイルを前記スロットの内部へと挿入した後、前記第２のコイルを形成する導体線の積層した方向が前記固定子の径方向に対して斜めのまま、前記第２のコイルを前記第１のコイルに沿って配置する
ことを特徴とする請求項８に記載の回転電機の固定子のコイル挿入方法。
【請求項１１】
前記第２のステップは、
前記第１のコイルを、底面が前記固定子の径方向に対して斜めに形成された前記スロットの内部へと挿入した後、前記第１のコイルを形成する導体線の積層した方向が前記固定子の径方向に対して斜めのまま、前記スロットの底面に沿って配置し、
前記第４のステップは、
前記第１のコイルと同一形状の前記第２のコイルを、前記スロットの内部へと挿入した後、前記第２のコイルを形成する導体線の積層した方向が前記固定子の径方向に対して斜めのまま、前記第１のコイルに沿って配置する
ことを特徴とする請求項８に記載の回転電機の固定子のコイル挿入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機または発電機などの回転電機に使用される固定子、この固定子を用いた回転電機、及び回転電機の固定子のコイル挿入方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機の固定子において、固定子巻線は、複数のコイルピース（以下、コイルとする）から構成される。コイルは、平角巻線を単列に複数回、巻回して成形される。この平角巻線は、断面が扁平状である。【０００３】
従来の回転電機の固定子において、コイルは、コイルサイド（以下、スロット挿入部とする）とコイルエンド（以下、コイルエンド部とする）とが、交互に連続するように成形される。スロット挿入部は、固定子のスロット内に挿入される直線状の部分である。コイルエンド部は、固定子のスロット内に挿入されない曲線状の部分である。また、コイルのスロット挿入部は、単列積層状態として成形される。単列積層状態とは、コイルの巻線が単列に積層している状態のことをいう。コイルは、スロット挿入部がスロット内へ挿入されて、ステータコア（以下、固定子鉄心とする）に装着される。【０００４】
従来の回転電機の固定子において、コイルのスロット挿入部は、スロット開口部を通過させるために、成形時の単列積層状態から連接積層状態に変更される。連接積層状態とは、スロット挿入部において隣接する平角巻線同士を、平行で部分的に連接するように、互いに位置ずれさせた状態のことである。連接積層状態において、スロット挿入部の平角巻線の一つ一つは、スロット開口部を通過可能な斜め向きの状態とされる。【０００５】
コイルをスロット内へ挿入する際、連接積層状態のスロット挿入部は、平角巻線の積層方向が、コアバックの径方向に沿った方向とされる。スロット挿入部は、先頭に位置する平角巻線から順次、スロット開口部を介してスロット内へと挿入される。先頭に位置する平角巻線とは、コイルをスロット内へ挿入する際において、最もスロット開口部側に位置する平角巻線のことである。【０００６】
スロット内へ挿入されたとき、スロット挿入部は、ガイド装置により、スロット内で斜め奥方向に向けてガイドされる。このとき、スロット挿入部は、平角巻線が互いに位置ずれさせられる。これにより、スロット挿入部は、コアバックの径方向に沿う連接積層状態からコアバックの周方向に沿う単列積層状態に変更される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２９５６８９号公報（段落００２６、００３４、００３５、００３８、００４０、及び図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の技術では、コアバックの径方向に沿う連接積層状態からコアバックの周方向に沿う単列積層状態に変更するために、スロット内において、コイルのスロット挿入部を９０度捻る必要がある。このため、特許文献１の技術では、捻りにより平角巻線の絶縁皮膜が損傷し、コイルの絶縁耐圧が低下してしまうという課題があった。【０００９】
本発明は、巻線の絶縁皮膜を損傷することなく、コイルを固定子鉄心に装着可能な回転電機の固定子、この固定子を用いた回転電機、及び回転電機の固定子のコイル挿入方法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】
【００１０】
この発明に係る回転電機の固定子は、円環状に形成されたコアバックと、コアバックの径方向の内側に突出して設けられ、先端に突起部を有する複数のティースと、隣接するティースの間に設けられた複数のスロットと、スロットの内部に配置され、導体線の束として形成された複数のコイルとを備え、ティースに設けられた突起部は、このティースに隣接する他のティースの先端に向かって突出して設けられ、先端に第１の平面が設けられ、この第１の平面が、隣接する他のティースの有する第２の平面と対向して設けられ、かつ、コアバックの径方向に対して斜めに設けられており、第１の平面と第２の平面の間隔が、コイルを形成する導体線の太さよりも広く、コイルを形成する導体線が積層した方向における当該コイルの長さよりも狭い。
【００１１】
この発明に係る回転電機の固定子のコイル挿入方法は、導体線を単列に積層して形成した第１のコイルを、固定子の径方向の内側に突出して設けられた複数のティースのうち隣接するティースの間に設けられたスロットの開口部であって、スロットを形成する２つのティースのうち一方のティースの先端から他方のティースの先端に向かって突出する突起部の先端に設けられた第１の平面と他方のティースに第１の平面と対向して設けられた第２の平面とにより囲まれて形成され、かつ、第１の平面と第２の平面が固定子の径方向に対して斜めに設けられた開口部からこのスロットの内部へと、第１のコイルを形成する導体線の積層した方向が、固定子の径方向に対して斜めとなるように挿入する第１のステップと、第１のコイルをスロットの内部へと挿入した後、第１のコイルをスロットの底面に沿って配置する第２のステップと、導体線を単列に積層して形成した第２のコイルを、固定子に設けられたスロットの開口部からこのスロットの内部へと、第２のコイルを形成する導体線の積層した方向が、固定子の径方向に対して斜めとなるように挿入する第３のステップと、第２のコイルをスロットの内部へと挿入した後、第２のコイルを第１のコイルに沿って配置する第４のステップとを備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、巻線の絶縁被覆を損傷することなく、コイルを固定子鉄心に装着可能な回転電機の固定子、この固定子を用いた回転電機、及び回転電機の固定子のコイル挿入方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１における回転電機の固定子の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における回転子及び固定子鉄心の断面を示す図である。
【図３】実施の形態１における固定子巻線のコイルの構成を示す図である。
【図４】実施の形態１における固定子鉄心の断面図である。
【図５】実施の形態１におけるティースが有する突起部の拡大図である。
【図６】実施の形態１におけるコイルの固定子鉄心への装着作業について示す図である。
【図７】実施の形態１におけるコイルを固定子鉄心に装着する作業の手順を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態２におけるコイルの固定子鉄心への装着作業について示す図である。
【図９】実施の形態３における固定子鉄心の断面図である。
【図１０】実施の形態４における固定子鉄心の断面図である。
【図１１】実施の形態５におけるコイルの固定子鉄心への装着作業について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
実施の形態１における回転電機について説明する。なお、回転電機は、電動機または発電機の場合があり、実施の形態１において電動機と発電機のどちらであっても良い。なお、回転電機は、例えば、永久磁石型回転電機または誘導型回転電機である。
【００１５】
図１は、実施の形態１における回転電機の固定子の構成を示す図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った回転子及び固定子鉄心の断面を示す図である。なお、図１では、簡略化のため、回転子１の図示を省略している。同様に、図２では、簡略化のため、固定子巻線６の図示を省略している。
【００１６】
回転電機は、図１及び図２に示すように、回転子１及び固定子４を有する。回転子１の中心には、中心穴が設けられる。図２において、シャフト３は、この中心穴に挿入され、回転子１に対して固定される。
【００１７】
図２において、回転子１の回転子鉄心２は、シャフト３と同心になるように構成される。回転子鉄心２は、例えば、シャフト３に沿った回転軸を有する円柱形状に構成する。
【００１８】
固定子４は、図２に示すように、回転子１と離間して、かつ、回転子１を収容するように構成される。固定子４は、図１に示すように、固定子鉄心５及び固定子巻線６を有する。
【００１９】
固定子鉄心５は、図２に示すように、シャフト３と同心になるように構成される。固定子鉄心５は、例えば、シャフト３に沿った回転軸を有する円筒形状に構成する。また、固定子鉄心５は、例えば、電磁鋼板等を積層して形成する。
【００２０】
固定子鉄心５は、図１及び図２に示すように、コアバック５１、複数のティース５２、及び複数のスロット５３を有する。コアバック５１は、例えば円筒形状など、円環状に構成する。
【００２１】
なお、径方向とは、以下において、図２に示すコアバック５１の径方向のことである。また、周方向とは、以下において、図２に示すコアバック５１の周方向のことである。
【００２２】
ティース５２は、図２に示すように、コアバック５１の径方向内側に、径方向に伸びるように形成する。複数のティース５２のそれぞれは、周方向において、一定の間隔を空けて配置される。周方向に隣り合うティース５２間には、それぞれ、スロット５３が形成される。
【００２３】
図３は、固定子巻線におけるコイルの構成を示す図である。固定子巻線６は、導体線の束としての図３に示すコイル６１から構成される。固定子巻線６は、各相ごとに同様な形状を有したコイル６１が用いられる。
【００２４】
コイル６１を形成する導体線は、実施の形態１において、断面が扁平状の平角巻線である。導体線は、表面が絶縁被覆されている。コイル６１は、この導体線を複数回、巻回して成形される。
【００２５】
コイル６１は、図３に示すスロット挿入部ＳＩにおいて、コイル６１をなす導体線が単列に積層した、単列積層状態に形成される。つまり、コイル６１を形成する導体線は、スロット挿入部ＳＩにおいて、直線状に並んでいる。
【００２６】
コイル６１は、コイルエンド部ＣＥ１において、図３に示すように、折り曲げ部６１１、折り曲げ部６１２、折り曲げ部６１３を有する。また、コイル６１は、コイルエンド部ＣＥ２において、図３に示すように、折り曲げ部６１４、折り曲げ部６１５、及び折り曲げ部６１６を有する。コイル６１は、各折り曲げ部において、折り曲げられる。このように構成されているため、コイル６１は、全体として六角形形状となっている。
【００２７】
コイル６１は、固定子鉄心５のスロット５３内に１もしくは複数配置される。コイル６１は、例えば、絶縁紙などで周囲を保護してスロット５３に挿入する。このとき、コイル６１は、図３に示すスロット挿入部ＳＩの部分が、固定子鉄心５のスロット５３内に挿入される。また、コイル６１は、図３に示すコイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の部分を、図１に示すとおり、固定子鉄心５のスロット５３の外部へと突出させる。これにより、コイル６１は、固定子鉄心５に装着される。なお、コイル６１のスロット挿入部ＳＩが、固定子鉄心５のスロット５３内に挿入され、スロット５３内に配置されることを、固定子鉄心５に装着されるという。
【００２８】
固定子巻線６は、複数のコイル６１を固定子鉄心５に装着した後、複数のコイル６１の端末同士を溶接などの方法で接続することにより、形成される。このように、回転電機の固定子４は、以上において説明した固定子鉄心５及び固定子巻線６から構成される。
【００２９】
次に、回転電機の動作について説明する。図１及び図２において、回転電機では、固定子４に対して回転子１が回転する。
【００３０】
回転電機が電動機の場合、回転子１に発生した回転力は、回転子１に固定されたシャフト３を介して機械装置（図示せず）に伝達する。これにより、電動機としての回転電機は、機械装置を稼働させる。
【００３１】
回転電機が発電機の場合、回転子１は、外部の機械装置（図示せず）からシャフト３を介して伝達した回転力により回転する。これにより、発電機としての回転電機は、電磁誘導による起電力を発生させ、発電を行う。
【００３２】
図４は、図１のＡ−Ａ線に沿った固定子鉄心の断面図であり、図２のＢ部を拡大した図である。次に、図４を参照して、実施の形態１に係るティース５２及びスロット５３の形状について、詳細に説明する。
【００３３】
各ティース５２は、図４の径方向内側に伸びた先端に、突起部５２１を有する。突起部５２１は、図４に示すように、隣接する他のティース５２の先端に向かって突出するように設ける。実施の形態１において、突起部５２１は、隣接する両側のティース５２へと、それぞれ突出するように設ける。なお、突起部５２１とは、実施の形態１において、突起部５２１ａ及び突起部５２１ｂのことである。先端面５２１１とは、実施の形態１において、先端面５２１１ａ及び先端面５２１１ｂのことである。
【００３４】
ティース５２の突起部５２１は、隣接する他のティース５２に向かって突出した先端に、先端面５２１１を有する。ティース５２の突起部５２１は、隣り合うティース５２の先端面５２１１同士が対向するように設ける。この対向する先端面５２１１同士は、互いに平行となるように設ける。また、これらの先端面５２１１は、コアバック５１の径方向に対して斜めに設ける。
【００３５】
ここで、コアバック５１の周方向において、図４の左側へと突出した突起部５２１を、突起部５２１ａとする。突起部５２１ａの先端に設ける先端面５２１１を、先端面５２１１ａとする。コアバック５１の周方向において、図４の右側へと突出した突起部５２１を、突起部５２１ｂとする。突起部５２１ｂの先端に設ける先端面５２１１を、先端面５２１１ｂとする。なお、突起部５２１とは、実施の形態１において、突起部５２１ａ及び突起部５２１ｂのことである。先端面５２１１とは、実施の形態１において、先端面５２１１ａ及び先端面５２１１ｂのことである。また、先端面５２１１ａ及び先端面５２１１ｂは、ティース５２の有する平面である。
【００３６】
各スロット５３は、コアバック５１の径方向において径方向内側に、スロット開口部５３１を有する。スロット５３は、コアバック５１の周方向において、当該スロット５３を両側から挟むように位置する両ティース５２により、囲まれて形成されている。このため、スロット５３のスロット開口部５３１は、当該スロット５３を両側から挟むように位置する両ティース５２の先端面５２１１により、囲まれて形成される。
【００３７】
また、各スロット５３は、コアバック５１の径方向において径方向外側に、スロット底面５３２を有する。
【００３８】
図５は、図４に示したティースが有する突起部の拡大図であり、図４のＣ部を拡大した図である。図５に示すように、ティース５２の先端に設ける突起部５２１ａは、コアバック５１の周方向において、図５の左側へ突出量ｘだけ突出する。また、突起部５２１ｂは、コアバック５１の周方向において、図５の右側へ突出量ｙだけ突出する。このとき、突出量ｘと突出量ｙを同じ長さとする。この場合、スロット開口部５３１は、隣接するティース５２間の中央に設けられる。
【００３９】
突起部５２１ａにおいて、先端面５２１１ａは、コアバック５１の径方向に対し、角度αをなすように設ける。角度αは、０°＜α＜９０°とする。なお、角度αは、３０°〜４５°の値が適している。実施の形態１において、角度αは、４５°である。
【００４０】
また、突起部５２１ｂの先端に設けられた先端面５２１１ｂは、コアバック５１の径方向に対し、角度βをなすように設ける。角度βは、角度αと同一の値とする。つまり、先端面５２１１ａと先端面５２１１ｂとは、平行となるように設ける。これにより、スロット開口部５３１の幅は、コアバック５１の径方向において、径方向内側から径方向外側まで一定となる。なお、スロット開口部５３１の幅は、コイル６１を形成する導体線の太さよりも広く形成する。また、スロット開口部５３１の幅は、単列積層状態のコイル６１について、コイル６１を形成する導体線が積層した方向の長さよりも狭く形成する。
【００４１】
図６は、実施の形態１におけるコイルの固定子鉄心への装着作業について示す図である。図７は、実施の形態１において、コイルを固定子鉄心に装着する手順を示すフローチャートである。図６及び図７を参照して、実施の形態１におけるコイル６１の固定子鉄心５への装着手順について説明する。なお、図６において、コイル６１は、図１のＡ−Ａ線に沿ったスロット挿入部ＳＩの断面について図示している。
【００４２】
図７のステップＳ１において、巻線機は、図６−（ａ）に示すように、コイル６１のスロット挿入部ＳＩを、スロット開口部５３１を介してスロット５３の内部へと挿入する。このとき、巻線機は、スロット開口部５３１において、単列積層状態のスロット挿入部ＳＩを、先端面５２１１ａ及び先端面５２１１ｂに対して平行に挿入する。
【００４３】
上記のとおり、先端面５２１１ａ及び先端面５２１１ｂは、コアバック５１の径方向に対し、４５°の角度をなすように設けている。このため、巻線機は、スロット開口部５３１において、スロット挿入部ＳＩを、コアバック５１の径方向に対して４５°の角度で挿入する。このとき、コイル６１のスロット挿入部ＳＩは、コアバック５１の径方向に対して４５°の角度に単列に積層されている。
【００４４】
コイル６１のスロット挿入部ＳＩは、スロット開口部５３１を通過することにより、スロット５３の内部へと挿入される。コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３の内部へと挿入した後、巻線機は、スロット５３内において、スロット挿入部ＳＩを捻る（ステップＳ２）。このとき、巻線機は、スロット挿入部ＳＩを、コアバック５１の径方向に対して−４５°だけ捻る。これにより、単列積層状態のスロット挿入部ＳＩは、スロット底面５３２に対して平行となる。
【００４５】
それから、巻線機は、図７のステップＳ３において、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３内に配置する。このとき、巻線機は、単列積層状態のスロット挿入部ＳＩが、スロット底面５３２に沿うようにして配置する。これにより、このコイル６１は、固定子鉄心５に装着される。
【００４６】
次に、図７のステップＳ４において、巻線機は、固定子巻線６を構成する全てのコイル６１を、スロット５３内に挿入したか確認する。まだスロット５３内に挿入していないコイル６１がある場合、再度図７のステップＳ１を行う。
【００４７】
再度のステップＳ１において、巻線機は、まだ挿入していないコイル６１を、スロット５３内へと挿入する。ステップＳ２において、巻線機は、上記と同じように、スロット５３内でコイル６１のスロット挿入部ＳＩを−４５°捻る。そして、ステップＳ３において、このコイル６１のスロット挿入部ＳＩを、スロット５３内に配置する。このとき、巻線機は、単列積層状態のスロット挿入部ＳＩが、すでにスロット５３内に配置された他のコイル６１に沿うようにして配置する。このようにして、巻線機は、スロット５３内にまだ挿入していないコイル６１を、順次、スロット５３内へと挿入し、固定子鉄心５に装着する。
【００４８】
全てのコイル６１をスロット５３内へと挿入した場合、図７のステップＳ４において、Ｙｅｓと判断される。これにより、巻線機は、コイル６１のスロット５３内への挿入作業を終了する。
【００４９】
図６−（ｂ）は、複数のコイル６１を固定子鉄心５に装着する作業について示す図である。図６−（ｂ）において、複数のコイル６１とは、コイル６１ａ、コイル６１ｂ、コイル６１ｃ、及びコイル６１ｄのことである。巻線機は、図６−（ｂ）に示すように、各コイル６１ａ、コイル６１ｂ、コイル６１ｃ、及びコイル６１ｄを、順次スロット５３の内部へと挿入する。
【００５０】
また、スロット５３内に挿入された複数のコイル６１は、複列積層状態に配置される。複列積層状態とは、図６−（ｂ）に示すコイル６１ａ及びコイル６１ｂのように、単列積層状態のスロット挿入部ＳＩが、コアバック５１の径方向に複数列、積層した状態のことをいう。つまり、複数のコイル６１は、スロット５３内において、スロット挿入部ＳＩがコアバック５１の径方向に整列して配置される。
【００５１】
このようにして、実施の形態１におけるコイル６１は、固定子鉄心５に装着される。また、複数のコイル６１が固定子鉄心５に装着されることで、固定子巻線６が形成される。
【００５２】
なお、図６−（ｂ）において、スロット開口部５３１に挿入されたコイル６１ｄは、スロット５３の内部へと挿入された後、スロット５３内でコアバック５１の径方向に対して−４５°だけ捻られる。これにより、コイル６１ｄのスロット挿入部ＳＩは、図６−（ｂ）に示すコイル６１ｃのように、スロット底面５３２に対して平行となる。
【００５３】
また、図６−（ｂ）において、スロット底面５３２に対して平行とされたコイル６１ｃは、次に、スロット５３内に配置される。これにより、コイル６１ｃのスロット挿入部ＳＩは、図６−（ｂ）に示すコイル６１ｂのように、先に挿入されたコイル６１（つまり、コイル６１ｂ）のスロット挿入部ＳＩに沿うようにして配置される。
【００５４】
なお、一般的な回転電機の場合、ティース５２の突起部５２１の先端に設けられ、スロット開口部５３１を形成する先端面５２１１は、コアバック５１の径方向と平行（つまり、コアバック５１の周方向に対して垂直）に形成されている。このため、一般的な回転電機において、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３の内部へと挿入した後、巻線機は、スロット５３内において、スロット挿入部ＳＩを−９０°捻る必要がある。このとき、コイル６１のスロット挿入部ＳＩは、スロット５３内で大きく捻られて、コイル６１を形成する導体線同士の間に大きな摩擦が発生する。またこのとき、例えば、コイル６１のスロット挿入部ＳＩは、スロット５３内で大きく捻られることにより、スロット５３の内壁（つまり、ティース５２の側壁）に衝突する可能性がある。つまり、スロット挿入部ＳＩがスロット５３内で大きく捻られることにより、コイル６１を形成する導体線は、絶縁皮膜が損傷してしまう可能性がある。導体線の絶縁皮膜が損傷した場合、コイル６１は、絶縁耐圧が低下してしまう。
【００５５】
これに対し、実施の形態１における回転電機において、ティース５２の突起部５２１ａが有する先端面５２１１ａは、隣接するティース５２の突起部５２１ｂが有する先端面５２１１ｂに対し、対向して設けられる。また、対向する先端面５２１１同士は、互いに平行となるように設ける。また、これらの先端面５２１１は、コアバック５１の径方向に対して斜めに設ける。具体的には、これらの先端面５２１１は、コアバック５１の径方向に対し、角度が４５°をなすように設ける。
【００５６】
このように構成されているため、実施の形態１における回転電機では、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３の内部へと挿入した後、巻線機が、スロット５３内において、スロット挿入部ＳＩを−４５°捻るだけで良い。つまり、コイル６１のスロット挿入部ＳＩは、スロット５３内において、従来よりも少ない量だけ捻られる。このため、実施の形態１における回転電機は、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３内に配置する際に、コイル６１を形成する導体線の絶縁皮膜が損傷し、コイル６１の絶縁耐圧が低下してしまうことを防止できる。
【００５７】
実施の形態１における回転電機は、スロット開口部５３１を形成する先端面５２１１が、コアバック５１の径方向に対して斜めに設けられている。このため、コイル６１をスロット開口部５３１へと挿入する作業が、従来よりも容易となる。また、実施の形態１における回転電機は、スロット５３内においてスロット挿入部ＳＩを捻る量が、従来よりも少なくなっている。このため、コイル６１のスロット５３内に配置する作業が、従来よりも容易である。よって、コイル６１の固定子鉄心５への装着作業を、効率良く行うことができる。
【００５８】
また、複数のコイル６１は、スロット５３内において、複列積層状態に配置される。つまり、複数のコイル６１は、スロット５３内において、スロット挿入部ＳＩがコアバック５１の径方向に整列して配置される。よって、実施の形態１における回転電機は、スロット５３内におけるコイル６１の占積率を向上できる。なお、スロット５３内におけるコイル６１の占積率とは、スロット５３内において、コイル６１を形成する導体線が占める割合のことである。
【００５９】
なお、実施の形態１において、突起部５２１ａの先端面５２１１ａは、コアバック５１の径方向に対し、角度αをなすように設けた。また、突起部５２１ｂの先端面５２１１ｂは、コアバック５１の径方向に対し、角度βをなすように設けた。この角度βは、角度αと同一の値とした。しかし、実施の形態１における回転電機は、これに限られるものではない。すなわち、角度αおよびβは、互いに異なる値であっても良い。例えば、角度αを３０°としたとき、角度βは、４５°としても良い。このとき、スロット開口部５３１の幅は、径方向における最も外側の部分においても、コイル６１を形成する導体線の太さよりも広く形成する。この場合、スロット開口部５３１は、径方向内側において、先端面５２１１同士が平行な場合よりも、大きく開口する。このため、コイル６１をスロット開口部５３１へと挿入する作業が、さらに容易となる。
【００６０】
実施の形態２．
次に、実施の形態２における回転電機について説明する。実施の形態１と同一または同等の手段、構成に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。
【００６１】
実施の形態２における固定子巻線６は、複数のコイル６２から構成される。実施の形態２において、複数のコイル６２のそれぞれは、巻数が違う異なる形状を有している。また、コイル６２を形成する導体線は、断面が扁平状の平角巻線である。導体線は、表面が絶縁被覆されている。コイル６２は、この導体線を複数回、巻回して成形される。実施の形態２におけるコイル６２は、これらの形状・構造等につき、実施の形態１におけるコイル６１と異なっている。なお、このほかの形状・構造等について、コイル６２は、実施の形態１におけるコイル６１と同様である。
【００６２】
図８は、実施の形態２におけるコイルの固定子鉄心への装着作業について示す図である。実施の形態２において、スロット開口部５３１の幅は、コイル６２を形成する導体線の太さよりも広く形成する。また、スロット開口部５３１の幅は、単列積層状態のコイル６２について、コイル６２を形成する導体線が積層した方向の長さよりも狭く形成する。
【００６３】
図８−（ａ）に示すとおり、巻線機は、コイル６２のスロット挿入部ＳＩを、スロット開口部５３１からスロット５３の内部へと挿入する。このとき、スロット開口部５３１において、巻線機は、コイル６２のスロット挿入部ＳＩを、実施の形態１のときと同様に、コアバック５１の径方向に対して斜めに挿入する。具体的には、巻線機は、コイル６２のスロット挿入部ＳＩを、突起部５２１の先端面５２１１がコアバック５１の径方向に対してなす角度と同じ角度で挿入する。
【００６４】
コイル６２のスロット挿入部ＳＩは、スロット開口部５３１を通過することにより、スロット５３の内部へと挿入される。コイル６２のスロット挿入部ＳＩをスロット５３の内部へと挿入した後、巻線機は、スロット５３内でスロット挿入部ＳＩを捻らない。つまり、実施の形態２において、コイル６２のスロット挿入部ＳＩは、スロット開口部５３１通過時の斜めを保ったまま、スロット底面５３２へと配置される。これにより、このコイル６２は、固定子鉄心５に装着される。
【００６５】
次にスロット５３内へ挿入したコイル６２についても、巻線機は、スロット５３内でスロット挿入部ＳＩを捻らない。巻線機は、このコイル６２について、スロット開口部５３１通過時の斜めを保ったまま、すでにスロット５３内に配置したコイル６２に沿うようにして配置する。このようにして、巻線機は、複数のコイル６２を順次、スロット５３内へと挿入し、固定子鉄心５に装着する。
【００６６】
実施の形態２の複数のコイル６２とは、図８−（ｂ）において、コイル６２ａ、コイル６２ｂ、コイル６２ｃ、コイル６２ｄ、及びコイル６２ｅのことである。巻線機は、図８−（ｂ）に示すように、各コイル６２ａ、コイル６２ｂ、コイル６２ｃ、コイル６２ｄ、及びコイル６２ｅを、順次スロット５３の内部へと挿入する。
【００６７】
また、スロット５３内に挿入された複数のコイル６２は、斜列積層状態に配置される。斜列積層状態とは、図８−（ｂ）に示すコイル６２ａ、コイル６２ｂ、及びコイル６２ｃのように、単列積層状態のスロット挿入部ＳＩが、コアバック５１の径方向に対し、斜めに複数列積層した状態のことをいう。つまり、複数のコイル６２は、スロット５３内において、スロット挿入部ＳＩがコアバック５１の径方向に対し、斜めに整列して配置される。
【００６８】
なお、図８−（ｂ）において、スロット開口部５３１に挿入されたコイル６２ｅは、スロット５３の内部へと挿入された後、スロット開口部５３１通過時の斜めを保ったまま、径方向外側へと移動させられる。これにより、コイル６２ｅのスロット挿入部ＳＩは、図８−（ｂ）に示すコイル６２ｄのように、斜めのまま径方向外側へと移動させられる。
【００６９】
また、図８−（ｂ）において、斜めのまま径方向外側へと移動させられたコイル６２ｄは、次に、スロット５３内に配置される。これにより、コイル６２ｄのスロット挿入部ＳＩは、図８−（ｂ）に示すコイル６２ｃのように、先に挿入されたコイル６２（つまり、コイル６２ｃ）のスロット挿入部ＳＩに沿うようにして配置される。
【００７０】
このように構成されているため、実施の形態２における回転電機では、コイル６２のスロット挿入部ＳＩをスロット５３内部へと挿入した後、巻線機が、スロット５３内において、スロット挿入部ＳＩをまったく捻らなくても良い。このため、実施の形態２における回転電機は、コイル６２のスロット挿入部ＳＩをスロット５３内に配置する際に、コイル６２を形成する導体線の絶縁皮膜が損傷し、コイル６２の絶縁耐圧が低下してしまうことを防止できる。
【００７１】
また、複数のコイル６２は、スロット５３内において、斜列積層状態に配置される。つまり、複数のコイル６２は、スロット５３内において、スロット挿入部ＳＩがコアバック５１の径方向に対し、斜めに整列して配置される。よって、実施の形態２における回転電機は、スロット５３内におけるコイル６２の占積率を向上できる。
【００７２】
実施の形態３．
次に、実施の形態３における回転電機について説明する。実施の形態１または実施の形態２と同一または同等の手段、構成に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。実施の形態３において、固定子巻線６は、実施の形態１と同様に、複数のコイル６１から構成される。また、固定子巻線６は、実施の形態１と同様に、各相ごとに同様な形状を有したコイル６１が用いられる。
【００７３】
図９は、実施の形態３における固定子鉄心の断面図である。なお、図９は、図１のＡ−Ａ線に沿った固定子鉄心５の断面図であり、図２のＢ部を拡大した図である。また、実施の形態３における固定子鉄心５は、図９に示すように、ティース５２、スロット５３、及びスロット底面５３２の代わりに、ティース５２ａ、スロット５３ａ、及びスロット底面５３２ａを備える。
【００７４】
各スロット５３ａは、コアバック５１の径方向内側に、スロット底面５３２ａを有する。実施の形態３において、スロット底面５３２ａは、図９に示すとおり、コアバック５１の周方向に対し、角度θだけ傾斜を持つように設ける。これにより、スロット５３ａの形状は、平行四辺形状に形成されている。
【００７５】
角度θは、０°＜θ＜９０°とする。なお、角度θは、３０°〜４５°の値が適している。実施の形態３において、角度θは、３０°である。
【００７６】
実施の形態３において、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３ａの内部へと挿入した後、巻線機は、スロット５３ａ内において、スロット挿入部ＳＩを捻る。このとき、巻線機は、スロット挿入部ＳＩを、コアバック５１の径方向に対して−（α−θ）°だけ捻る。なお、実施の形態３においては、スロット挿入部ＳＩを、コアバック５１の径方向に対して−１５°だけ捻る。これにより、単列積層状態のスロット挿入部ＳＩは、スロット底面５３２ａに対して平行となる。巻線機は、スロット底面５３２ａに対して平行となったスロット挿入部ＳＩを、スロット５３ａ内に配置する。
【００７７】
このように構成されているため、実施の形態３における回転電機では、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３ａ内部へと挿入した後、巻線機が、スロット５３ａ内において、スロット挿入部ＳＩを−１５°捻るだけで良い。つまり、実施の形態３における回転電機では、巻線機が、スロット５３ａ内において、スロット挿入部ＳＩをほとんど捻らなくても良い。このため、実施の形態３における回転電機は、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３ａ内に配置する際に、コイル６１を形成する導体線の絶縁皮膜が損傷してしまうことを防止できる。
【００７８】
また、実施の形態２においては、巻数が違う異なる形状のコイル６２を、スロット５３ａ内において斜列積層状態に配置した。これに対し、実施の形態３においては、同一形状のコイル６１を、スロット５３ａ内でほとんど捻らずに、斜列積層状態に配置できる。よって、実施の形態３における回転電機は、同一形状のコイル６１を用いる場合でも、スロット５３ａ内におけるコイル６１の占積率を向上できる。また、実施の形態３においては、同じ形状のコイル６１を使用できるため、コイル６１を固定子鉄心５に装着する作業が、簡単になる。
【００７９】
なお、角度θは、先端面５２１１ａ及び先端面５２１１ｂの、コアバック５１の径方向に対する角度α及び角度βと同一としても良い。この場合、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３ａ内部へと挿入した後、巻線機は、スロット５３ａ内において、スロット挿入部ＳＩをまったく捻らなくても良い。これにより、実施の形態３における回転電機は、コイル６１のスロット挿入部ＳＩをスロット５３ａ内に配置する際に、コイル６１を形成する導体線の絶縁皮膜が損傷し、コイル６１の絶縁耐圧が低下してしまうことを防止できる。
【００８０】
実施の形態４．
次に、実施の形態４における回転電機について説明する。実施の形態１乃至実施の形態３と同一または同等の手段、構成に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。図１０は、実施の形態４における固定子鉄心の断面図である。なお、図１０は、図１のＡ−Ａ線に沿った固定子鉄心５の断面図であり、図２のＢ部を拡大した図である。
【００８１】
図１０−（ａ）は、固定子鉄心５の断面図であって、スロット開口部５３１ａをスロット５３ｂの中央よりも左側に設けた場合を示す図である。実施の形態４における固定子鉄心５は、図１０−（ａ）に示すように、ティース５２及びスロット５３の代わりに、ティース５２ｂ及びスロット５３ｂを備える。
【００８２】
図１０−（ａ）において、各ティース５２ｂは、径方向内側に伸びた先端に、突起部５２１ｃを有する。突起部５２１ｃは、図１０−（ａ）に示すように、隣接する他のティース５２ｂの先端に向かって突出するように設ける。突起部５２１ｃの先端には、先端面５２１１ｃを設ける。
【００８３】
なお、実施の形態４における突起部５２１ｃは、コアバック５１の周方向において、図１０−（ａ）の左側に隣接するティース５２ｂへと、突出するように設ける。また、実施の形態４においては、実施の形態１乃至実施の形態３と異なり、突起部５２１ｂを設けない。つまり、実施の形態４において、各ティース５２ｂの先端は、コアバック５１の周方向において、図１０−（ａ）の右側に隣接するティース５２ｂへと突出させない。
【００８４】
実施の形態４においては、突起部５２１ｂを設ける代わりに、各ティース５２ｂの先端に先端面５２１１ｄを設ける。先端面５２１１ｄは、各ティース５２ｂの先端であって、コアバック５１の周方向において図１０−（ａ）の右側に設ける。
【００８５】
このため、突起部５２１ｃの先端面５２１１ｃは、隣接するティース５２ｂが有する先端面５２１１ｄと、面同士で対向する。なお、先端面５２１１とは、実施の形態４において、先端面５２１１ｃ及び先端面５２１１ｄのことである。
【００８６】
この対向する先端面５２１１同士は、図１０−（ａ）に示すように、互いに平行となるように設ける。また、これらの先端面５２１１は、図１０−（ａ）に示すように、コアバック５１の径方向に対して斜めに設ける。
【００８７】
スロット開口部５３１ａは、隣り合うティース５２ｂの有する先端面５２１１ｃ及び５２１１ｄにより、囲まれて形成される。このため、スロット開口部５３１ａは、コアバック５１の周方向において図１０−（ａ）の左側に位置するティース５２ｂに沿った位置に形成される。この位置は、コアバック５１の周方向において、図１０−（ａ）のスロット５３ｂの左端である。つまり、スロット開口部５３１ａは、隣接するティース５２ｂ間の中央よりも、コアバック５１の周方向において図１０−（ａ）の左側に設けられる。
【００８８】
なお、スロット開口部５３１ａの幅は、コイル６１またはコイル６２を形成する導体線の太さよりも広く形成する。また、スロット開口部５３１ａの幅は、コイル６１またはコイル６２を形成する導体線が積層した方向の長さよりも狭く形成する。
【００８９】
このように構成されているため、実施の形態４における回転電機は、コイル６１またはコイル６２をスロット５３ｂ内へと挿入する際、コイル６１またはコイル６２が、コアバック５１の周方向において図１０−（ａ）の右側に位置するティース５２ｂに対し、衝突しにくくなる。このため、コイル６１またはコイル６２をスロット開口部５３１ａへと挿入する作業が、スロット開口部５３１ａをスロット５３の中央付近に構成した場合よりも、容易となる。よって、コイル６１またはコイル６２の固定子鉄心５への装着作業を、効率良く行うことができる。
【００９０】
なお、実施の形態４において、スロット開口部５３１ａは、スロット５３ｂの中央よりも左側に設けたが、これに限られるものではない。図１０−（ｂ）は、固定子鉄心５の断面図であって、スロット開口部５３１ｂをスロット５３ｃの中央よりも右側に設けた場合を示す図である。
【００９１】
図１０−（ｂ）において、各ティース５２ｃは、径方向内側に伸びた先端に、突起部５２１ｄを有する。突起部５２１ｄは、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｂ）の右側に隣接するティース５２ｃに向かって突出した先端に、先端面５２１１ｅを有する。また、各ティース５２の先端には、突起部５２１ａを設ける代わりに、先端面５２１１ｆを設ける。先端面５２１１ｆは、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｂ）の左側に設ける。
【００９２】
この場合、突起部５２１ｄの先端面５２１１ｅは、隣接するティース５２ｃが有する先端面５２１１ｆと、面同士で対向する。この場合において、先端面５２１１とは、先端面５２１１ｅ及び先端面５２１１ｆのことである。また、この対向する先端面５２１１同士は、図１０−（ｂ）に示すように、互いに平行となるように設ける。さらに、これらの先端面５２１１は、図１０−（ｂ）に示すように、コアバック５１の径方向に対して斜めに設ける。
【００９３】
図１０−（ｂ）に示す場合、スロット開口部５３１ｂは、隣り合うティース５２ｃの有する先端面５２１１ｅ及び５２１１ｆにより、囲まれて形成される。このため、スロット開口部５３１ｂは、コアバック５１の周方向において図１０−（ｂ）の右側に位置するティース５２ｃに沿った位置に形成される。この位置は、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｂ）のスロット５３ｃの右端である。つまり、スロット開口部５３１ｂは、隣接するティース５２ｃ間の中央よりも、コアバック５１の周方向において図１０−（ｂ）の右側に設けられる。
【００９４】
なお、スロット開口部５３１ｂの幅は、コイル６１またはコイル６２を形成する導体線の太さよりも広く形成する。また、スロット開口部５３１ｂの幅は、コイル６１またはコイル６２を形成する導体線が積層した方向の長さよりも狭く形成する。
【００９５】
図１０−（ｂ）に示す場合、コイル６１またはコイル６２をスロット５３ｃ内へと挿入する際、コイル６１またはコイル６２が、コアバック５１の周方向において図１０−（ｂ）の左側に位置するティース５２ｃに対し、衝突しにくくなる。つまり、このような構成とした場合においても、スロット開口部５３１ｂをスロット５３ｃの中央よりも左側に設けた場合と同様な効果を奏することができる。
【００９６】
さらに、実施の形態４においては、スロット開口部５３１ａをスロット５３ｂの左端、スロット開口部５３１ｂをスロット５３ｃの右端、と交互に設けても良い。図１０−（ｃ）は、固定子鉄心５の断面図であって、スロット開口部５３１ａをスロット５３ｂの左端、スロット開口部５３１ｂをスロット５３ｃの右端、と交互に設けた場合を示す図である。この場合において、ティース５２は、図１０−（ｃ）に示すとおり、ティース５２ｄ及びティース５２ｅのことである。また、スロット５３は、図１０−（ｃ）に示すとおり、スロット５３ｂ及びスロット５３ｃのことである。
【００９７】
図１０−（ｃ）において、各ティース５２ｄは、径方向内側に伸びた先端に、突起部５２１ｃ及び突起部５２１ｄを有する。突起部５２１ｃは、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｃ）の左側に隣接するティース５２ｅに向かって突出した先端に、先端面５２１１ｃを有する。また、突起部５２１ｄは、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｃ）の右側に隣接するティース５２ｅに向かって突出した先端に、先端面５２１１ｅを有する。
【００９８】
各ティース５２ｅの先端には、突起部５２１ｂを設ける代わりに、先端面５２１１ｄを設ける。先端面５２１１ｄは、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｃ）の右側に設ける。また、各ティース５２ｅの先端には、突起部５２１ａを設ける代わりに、先端面５２１１ｆを設ける。先端面５２１１ｆは、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｃ）の左側に設ける。
【００９９】
この場合、ティース５２ｄが有する突起部５２１ｃの先端面５２１１ｃは、隣接するティース５２ｅが有する先端面５２１１ｄと、面同士で対向する。ティース５２ｄが有する突起部５２１ｄの先端面５２１１ｅは、隣接するティース５２ｅが有する先端面５２１１ｆと、面同士で対向する。この場合において、先端面５２１１とは、先端面５２１１ｃ、先端面５２１１ｄ、先端面５２１１ｅ、及び先端面５２１１ｆのことをいう。
【０１００】
また、この対向する先端面５２１１同士は、図１０−（ｃ）に示すように、互いに平行となるように設ける。さらに、これらの先端面５２１１は、図１０−（ｃ）に示すように、コアバック５１の径方向に対して斜めに設ける。
【０１０１】
図１０−（ｃ）に示す場合、スロット開口部５３１ａは、隣り合うティース５２の有する先端面５２１１ｃ及び５２１１ｄにより、囲まれて形成される。このため、スロット開口部５３１ａは、コアバック５１の周方向において図１０−（ｃ）の左側に位置するティース５２ｅに沿った位置に形成される。この位置は、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｃ）のスロット５３ｂの左端である。つまり、スロット開口部５３１ａは、隣接するティース５２間の中央よりも、コアバック５１の周方向において図１０−（ｃ）の左側に設けられる。
【０１０２】
なお、スロット開口部５３１ａの幅は、コイル６１またはコイル６２を形成する導体線の太さよりも広く形成する。また、スロット開口部５３１ａの幅は、コイル６１またはコイル６２を形成する導体線が積層した方向の長さよりも狭く形成する。
【０１０３】
また、スロット開口部５３１ｂは、図１０−（ｃ）に示すように、隣り合うティース５２の有する先端面５２１１ｅ及び５２１１ｆにより、囲まれて形成される。このため、スロット開口部５３１ｂは、コアバック５１の周方向において図１０−（ｃ）の右側に位置するティース５２ｅに沿った位置に形成される。この位置は、コアバック５１の周方向において、図１０−（ｃ）のスロット５３ｃの右端である。つまり、スロット開口部５３１ｂは、隣接するティース５２間の中央よりも、コアバック５１の周方向において図１０−（ｃ）の右側に設けられる。
【０１０４】
なお、スロット開口部５３１ｂの幅は、コイル６１またはコイル６２を形成する導体線の太さよりも広く形成する。また、スロット開口部５３１ｂの幅は、コイル６１またはコイル６２を形成する導体線が積層した方向の長さよりも狭く形成する。
【０１０５】
図１０−（ｃ）に示す場合において、スロット開口部５３１とは、スロット開口部５３１ａ及びスロット開口部５３１ｂのことである。スロット開口部５３１は、コアバック５１の周方向に沿って、スロット５３の右端、左端と交互に設けられる。このような構成とした場合においても、スロット開口部５３１をスロット５３の中央よりも左側に設けた場合、またはスロット開口部５３１をスロット５３の中央よりも右側に設けた場合と、同様な効果を奏することができる。さらに、１つのコイル６１またはコイル６２を２つのスロット５３にまたがって挿入する場合において、スロット開口部５３１へと挿入する作業が、すべてのスロット開口部５３１を同じ位置に設けた場合よりも、容易となる。よって、コイル６１またはコイル６２の固定子鉄心５への装着作業を、効率良く行うことができる。
【０１０６】
なお、実施の形態４において、スロット開口部５３１をスロット５３の中央よりも左側に設ける場合、スロット開口部５３１は、径方向内側において、図１０−（ａ）または図１０−（ｃ）の左上方向へと開口するように設ける。すなわち、先端面５２１１は、スロット開口部５３１が、径方向内側において図１０−（ａ）または図１０−（ｃ）の左上方向へと開口するように、コアバック５１の径方向に対する角度を決定する。先端面５２１１は、コアバック５１の径方向に対し、この角度をなすような斜めに形成される。
【０１０７】
また、実施の形態４において、スロット開口部５３１をスロット５３の中央よりも右側に設ける場合、スロット開口部５３１は、径方向内側において、図１０−（ｂ）または図１０−（ｃ）の右上方向へと開口するように設ける。すなわち、先端面５２１１は、スロット開口部５３１が、径方向内側において図１０−（ｂ）または図１０−（ｃ）の右上方向へと開口するように、コアバック５１の径方向に対する角度を決定する。先端面５２１１は、コアバック５１の径方向に対し、この角度をなすような斜めに形成される。
【０１０８】
さらに、実施の形態４において、スロット底面５３２は、実施の形態３の場合と同様に、コアバック５１の周方向に対し、角度θだけ傾斜を持つように設けてもよい。これにより、実施の形態４においても、実施の形態３の場合と同様な効果を奏することができる。
【０１０９】
実施の形態５．
次に、実施の形態５における回転電機について説明する。実施の形態１乃至実施の形態４と同一または同等の手段、構成に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。図１１は、実施の形態５におけるコイルの固定子鉄心への装着作業について示す図である。コイル６１を固定子鉄心５へと装着する作業において、実施の形態５では、図１１に示すとおり、コイル挿入治具７を用いる。なお、以下においては、コイル挿入治具７を用いてコイル６１を固定子鉄心５へと装着する作業について説明するが、コイル６２を固定子鉄心５へと装着する場合も同様である。
【０１１０】
図１１−（ａ）は、コイル挿入治具７を挿入した固定子鉄心５を、ステータ固定治具８の上に配置した状態について示す図である。固定子鉄心５は、例えば、シャフト３に沿った回転軸を有する円筒形状に構成される。このため、コイル６１を固定子鉄心５へと装着する際、実施の形態５においては、コイル挿入治具７を固定子鉄心５の中心の空洞へと挿入する。
【０１１１】
また、コイル６１を固定子鉄心５へと装着する際、実施の形態５においては、図１１−（ａ）に示すとおり、固定子鉄心５をステータ固定治具８の上に配置する。このとき、ステータ固定治具８は、固定子鉄心５との間で摩擦力を発生させる。これにより、ステータ固定治具８は、コイル６１の装着作業時において、固定子鉄心５の転がりを防止する。
【０１１２】
図１１−（ｂ）は、実施の形態５におけるコイル６１の固定子鉄心５への装着作業について示す図である。コイル挿入治具７には、図１１−（ａ）及び図１１−（ｂ）に示すように、固定爪７１を形成する。コイル挿入治具７を固定子鉄心５内へと挿入したとき、固定爪７１は、固定子鉄心５のスロット開口部５３１に差込まれる。これにより、コイル挿入治具７は、固定子鉄心５に対して固定される。
【０１１３】
コイル挿入治具７は、傾斜面７２ａ及び傾斜面７２ｂを有する。傾斜面７２ａは、コアバック５１の周方向において、図１１−（ａ）及び図１１−（ｂ）の左側に形成する。また、傾斜面７２ｂは、コアバック５１の周方向において、図１１−（ａ）及び図１１−（ｂ）の右側に形成する。
【０１１４】
コイル挿入治具７を固定子鉄心５に対して固定した場合において、傾斜面７２ａは、コアバック５１の径方向に対し、先端面５２１１ａと同じ角度をなすように形成する。このため、コイル挿入治具７を固定子鉄心５に固定した場合において、傾斜面７２ａは、先端面５２１１ａと平行となる。つまり、コイル挿入治具７を固定子鉄心５に固定した場合において、傾斜面７２ａと先端面５２１１ａとは、突起等を持たない連続的な平面を形成する。
【０１１５】
また、コイル挿入治具７を固定子鉄心５に対して固定した場合において、傾斜面７２ｂは、コアバック５１の径方向に対し、先端面５２１１ｂと同じ角度をなすように形成する。このため、コイル挿入治具７を固定子鉄心５に固定した場合において、傾斜面７２ｂは、先端面５２１１ｂと平行となる。つまり、コイル挿入治具７を固定子鉄心５に固定した場合において、傾斜面７２ｂと先端面５２１１ｂとは、突起等を持たない連続的な平面を形成する。
【０１１６】
次に、実施の形態５におけるコイル６１の固定子鉄心５への装着作業について説明する。コイル６１の固定子鉄心５への装着作業において、巻線機は、図１１−（ｂ）に示すように、コイル６１をスロット開口部５３１へと挿入する。このとき、巻線機は、コイル６１を、コイル挿入治具７の傾斜面７２ｂに沿って挿入する。これにより、コイル６１は、傾斜面７２ｂ上を滑るようにして、スロット開口部５３１へと挿入される。
【０１１７】
また、上記のとおり、傾斜面７２ｂと先端面５２１１ｂとは、連続的な平面である。このため、コイル６１は、ティース５２の有する突起部５２１ｂに引っ掛かることなく、スロット開口部５３１へと挿入される。またこのとき、コイル６１は、スロット開口部５３１において、先端面５２１１ｂ上を滑るようにして、スロット５３の内部へと挿入される。
【０１１８】
このように構成されているため、実施の形態５における回転電機は、コイル６１のスロット５３内への挿入時において、コイル６１が突起部５２１ｂに引っ掛かることを防止できる。よって、コイル６１のスロット５３内への挿入時において、コイル６１に傷が付き、コイル６１の絶縁耐圧が低下してしまうことを防止できる。
【０１１９】
また、実施の形態５における回転電機は、コイル６１をスロット開口部５３１へと容易に挿入することができる。よって、コイル６１の固定子鉄心５への装着作業を、効率良く行うことができる。
【０１２０】
なお、上記までにおいて説明したように、実施の形態１、及び実施の形態３において、固定子巻線６は、複数のコイル６１から構成されるとした。実施の形態２において、固定子巻線６は、複数のコイル６２から構成されるとした。実施の形態４、及び実施の形態５において、固定子巻線６は、複数のコイル６１、または複数のコイル６２から構成されるとした。しかし、実施の形態１乃至実施の形態５において、固定子巻線６の構成は、これに限られるものではない。すなわち、実施の形態１乃至実施の形態５のそれぞれにおいて、コイル６１及びコイル６２は、導体線として平角巻線でなく、丸型巻線を使用しても良い。この場合においても、実施の形態１乃至実施の形態５において得られる効果を奏することができる。
【０１２１】
なお、実施の形態１乃至実施の形態５において、コイル６１またはコイル６２を固定子鉄心５へと装着する作業について、巻線機が行うこととして説明した。しかし、実施の形態１乃至実施の形態５においては、これに限られるものではない。すなわち、コイル６１またはコイル６２を固定子鉄心５へと装着する作業は、固定子４を製造する製造装置により、自動的に行うこととしても良い。この場合においても、巻線機が行う場合と同様に、実施の形態１乃至実施の形態５において得られる効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１  回転子、２  回転子鉄心、３  シャフト、４  固定子、５  固定子鉄心、５１  コアバック、５２  ティース、５２ａ  ティース、５２ｂ  ティース、５２ｃ  ティース、５２ｄ  ティース、５２ｅ  ティース、５２１  突起部、５２１ａ  突起部、５２１ｂ  突起部、５２１ｃ  突起部、５２１ｄ  突起部、５２１１  先端面、５２１１ａ  先端面、５２１１ｂ  先端面、５２１１ｃ  先端面、５２１１ｄ  先端面、５２１１ｅ  先端面、５２１１ｆ  先端面、５３  スロット、５３ａ  スロット、５３ｂ  スロット、５３ｃ  スロット、５３１  スロット開口部、５３１ａ  スロット開口部、５３１ｂ  スロット開口部、５３２  スロット底面、５３２ａ  スロット底面、６  固定子巻線、６１  コイル、６１ａ  コイル、６１ｂ  コイル、６１ｃ  コイル、６１ｄ  コイル、６１１  折り曲げ部、６１２  折り曲げ部、６１３  折り曲げ部、６１４  折り曲げ部、６１５  折り曲げ部、６１６  折り曲げ部、６２ａ  コイル、６２ｂ  コイル、６２ｃ  コイル、６２ｄ  コイル、６２ｅ  コイル、７  コイル挿入治具、７１  固定爪、８  ステータ固定治具
【要約】
巻線の絶縁皮膜を損傷することなく、コイルを固定子鉄心に装着可能な回転電機の固定子を提供する。
この発明に係る回転電機１の固定子４は、コアバック５１と、複数のティース５２と、複数のスロット５３と、複数のコイル６１とを備える。コアバック５１は、円環状に形成される。ティース５２は、コアバック５１の径方向の内側に突出して設けられ、先端に突起部５２１を有する。スロット５３は、隣接するティース５２の間に設けられる。コイル６１は、スロット５３の内部に配置され、導体線の束として形成される。ティース５２に設けられた突起部５２１は、このティース５２に隣接する他のティース５２の先端に向かって突出して設けられ、先端に平面５２１１が設けられる。この平面５２１１は、隣接する他のティース５２の有する平面５２１１と平行に設けられ、かつ、コアバック５１の径方向に対して斜めに設けられる。【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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