(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子と、
固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子鉄心に取り付けられ、絶縁部材で形成されたインシュレータと、
前記インシュレータと一体的に設けられ、外圧により形状変形可能なダミーコイルと、
前記固定子鉄心のティースに巻き付けられるワイヤと、
を備え、
前記ダミーコイルは、前記ティースと、当該ティースに対して略垂直に設けられたコアバックとの間に形成される隅部に配置され、
前記固定子鉄心に形成された巻線の一層目の一番目に巻回された前記ワイヤは、前記ダミーコイルに隣接しており、
前記固定子鉄心に形成された巻線の二層目の一番目に巻回された前記ワイヤは、前記巻線の一層目の最後に巻回された前記ワイヤを前記インシュレータと前記ダミーコイルとの間に形成される隙間に押し込んだ状態で配置され、
前記固定子鉄心は、前記ティースと、前記コアバックと、前記ティースの先端部とで形成された要素固定子鉄心が複数連結して形成されたものであり、
前記インシュレータは、
前記要素固定子鉄心ごとに取り付けられ、前記コアバックの側と、前記ティースの先端部の側とで分割されて形成され、分割された同士が互いに引きつけ合う状態となる弾性体を有する
ことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記ダミーコイルは、弾性変形又は塑性変形する材質で形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記ダミーコイルは、ゴム材で形成された
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転電機。
【請求項４】
前記ダミーコイルは、前記ワイヤで加圧されており、当該ワイヤの線径に合わせて形状を変形させた
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の回転電機。
【請求項５】
回転子と、
固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子鉄心に取り付けられ、絶縁部材で形成されたインシュレータと、
前記インシュレータと一体的に設けられ、外圧により形状変形可能なダミーコイルと、
前記固定子鉄心のティースに巻き付けられるワイヤと、
を備え、
前記ダミーコイルは、前記ティースの前記ワイヤが巻回される部位と、当該ティースの前記部位の先端部との間に形成される隅部に配置され、
前記固定子鉄心に形成された巻線の一層目の一番目に巻回された前記ワイヤは、前記ダミーコイルに隣接しており、
前記固定子鉄心に形成された巻線の二層目の一番目に巻回された前記ワイヤは、前記巻線の一層目の最後に巻回された前記ワイヤを前記インシュレータと前記ダミーコイルとの間に形成される隙間に押し込んだ状態で配置され、
前記固定子鉄心は、前記ティースと、コアバックと、前記ティースの先端部とで形成された要素固定子鉄心が複数連結して形成されたものであり、
前記インシュレータは、
前記要素固定子鉄心ごとに取り付けられ、前記コアバックの側と、前記ティースの先端部の側とで分割されて形成され、分割された同士が互いに引きつけ合う状態となる弾性体を有する
ことを特徴とする回転電機。
【請求項６】
前記要素固定子鉄心は、
前記コアバックの内周側面と、前記コアバックと前記ティースとで形成される隅部と、前記ティースの周囲側面と、前記ティースと前記ティースの先端部とで形成される隅部と、前記ティースの先端部の内周側面とに、それぞれ弾性部材を設けた
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機に関し、特に、巻線の巻乱れや巻崩れを抑制しつつ、巻線の占積率を向上させた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機は、ダミーコイルが本体部のうち鍔部側の端で本体部に１周分巻回されることにより、１層目の１周目のワイヤの位置は決められている。これにより、巻線の巻乱れや巻崩れが抑制されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の回転電機は、絶縁性の樹脂やゴム等で形成されたインシュレータがティースのコアバック側全体に沿って設けられることにより、ワイヤは隙間なく巻き付けられている。これにより、巻線の巻崩れが抑制されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１４８０８４号公報（段落［００３６］及び図３）
【特許文献２】特開２００８−６１３６８号公報（段落［００１８］及び図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の回転電機（特許文献１参照）においては、ダミーコイルに合わせてワイヤが巻回されていく。そのため、ダミーコイルの線径とワイヤの線径とが一致または類似していれば大きな隙間が生じることはない。
一方、ダミーコイルの線径とワイヤの線径とが大きく異なるものであれば、その分がずれ幅となり、大きな隙間が生じる虞がある。
すなわち、ワイヤの線径であるワイヤ径の大きさによっては１層目の折り返し箇所でワイヤとワイヤとの間に無駄な隙間が生じる虞がある。このような場合、ダミーコイルが巻線の巻乱れや巻崩れの要因となってしまう虞がある。
このため、ワイヤ径に合わせてダミーコイルを設計しなければワイヤ間の無駄な隙間を減らすことはできなかった。
また、ワイヤ径に合わせてダミーコイルを設計したとしても、１つのダミーコイルにより、各々のワイヤ間に無駄な隙間を生じさせることなく巻き付けていくことはできなかった。
したがって、従来の回転電機においては、巻線の巻乱れや巻崩れを抑制することができないという問題点があった。
【０００６】
また、従来の回転電機（特許文献２参照）においては、インシュレータがティースのコアバック内周側面全体に沿って設けられるため、巻線の巻崩れの抑制にはなるものの、巻線そのものの占積率は低下する。
したがって、従来の回転電機においては、巻線の断面に占める導体の割合である巻線の占積率を向上させることができないという問題点があった。
【０００７】
換言すれば、従来の回転電機（特許文献１、２）では、巻線の巻乱れや巻崩れを抑制しつつ、巻線の占積率を向上させることができないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、巻線の巻乱れや巻崩れを抑制しつつ、巻線の占積率を向上させることができる回転電機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の回転電機は、回転子と、固定子鉄心を有する固定子と、前記固定子鉄心に取り付けられ、絶縁部材で形成されたインシュレータと、前記インシュレータと一体的に設けられ、外圧により形状変形可能なダミーコイルと、前記固定子鉄心のティースに巻き付けられるワイヤと、を備え、前記ダミーコイルは、前記ティースと、当該ティースに対して略垂直に設けられたコアバックとの間に形成される隅部に配置され、前記固定子鉄心に形成された巻線の一層目の一番目に巻回された前記ワイヤは、前記ダミーコイルに隣接しており、前記固定子鉄心に形成された巻線の二層目の一番目に巻回された前記ワイヤは、前記巻線の一層目の最後に巻回された前記ワイヤを前記インシュレータと前記ダミーコイルとの間に形成される隙間に押し込んだ状態で配置され、前記固定子鉄心は、前記ティースと、前記コアバックと、前記ティースの先端部とで形成された要素固定子鉄心が複数連結して形成されたものであり、前記インシュレータは、前記要素固定子鉄心ごとに取り付けられ、前記コアバックの側と、前記ティースの先端部の側とで分割されて形成され、分割された同士が互いに引きつけ合う状態となる弾性体を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、外圧により形状変形可能なダミーコイルをインシュレータに設けたことにより、巻線の巻乱れや巻崩れを抑制しつつ、巻線の占積率を向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における電動機６１の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１における圧縮機に搭載する固定子アッシー５６の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における固定子鉄心１（帯状）の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１におけるインシュレータが形成された状態の要素固定子鉄心５３の形状を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における固定子鉄心１にワイヤ１２を巻き付ける巻線機４０の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１におけるＵ側インシュレータ２の形状を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１におけるインシュレータにワイヤ１２を巻き付けた後の巻線コイル１６の配置構成を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態１における巻線機４０の動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態２におけるインシュレータを２分割し、ワイヤ１２の線径に合わせて１層目の巻線６の整列幅を調整した後の状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における弾性変形可能なゴムシートをインシュレータ側面に配置後、ワイヤ１２を巻き付けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における電動機６１の概略図である。図２は、本発明の実施の形態１における圧縮機に搭載する固定子アッシー５６の概略構成を示す図である。図３は、本発明の実施の形態１における固定子鉄心１（帯状）の斜視図である。図４は、本発明の実施の形態１におけるインシュレータが形成された状態の要素固定子鉄心５３の形状を示す図である。図５は、本発明の実施の形態１における固定子鉄心１にワイヤ１２を巻き付ける巻線機４０の概略構成を示す図である。図６は、本発明の実施の形態１におけるＵ側インシュレータ２の形状を示す図である。図７は、本発明の実施の形態１におけるインシュレータにワイヤ１２を巻き付けた後の巻線コイル１６の配置構成を説明する図である。図８は、本発明の実施の形態１における巻線機４０の動作を説明するフローチャートである。
【００１４】
図１に示すように、電動機６１は、回転子５２、ブラケット５４、及びモールド固定子５１等を備えている。
モールド固定子５１は、後述する固定子アッシー５６がモールドされたものである。固定子アッシー５６は、固定子８１に結線部品５５等が組み付けられたものである。
固定子８１は、径方向に所定のエアギャップを介して回転子５２を内包する。固定子５２は、後述する固定子鉄心１を有し、回転子５２に回転磁界を供給するものである。
なお、ここでは、固定子アッシー５６が電動機６１に搭載される一例について説明したが、これに限定するものではない。固定子アッシー５６は、例えば、空気調和機の構成要素の一つである圧縮機に搭載される。
【００１５】
図２（ａ）は、固定子アッシー５６の平面図である。図２（ｂ）は、固定子アッシー５６の正面図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、固定子アッシー５６は、結線部品５５、リード線５、ジャンパー線７、及び固定子８１等を備えている。
固定子８１は、Ｕ側インシュレータ２、Ｌ側インシュレータ３を固定子鉄心１の両側から挟み込み、後述するワイヤ１２が巻回されて巻線６が複数形成された固定子巻線３０を備えている。固定子８１は、図示しない電源部によって固定子巻線３０に電流を流すことにより、回転磁界を発生させ、発生させた回転磁界を図１に示す回転子５２に供給する。これにより、回転子５２は回転する。
【００１６】
ジャンパー線７は、Ｕ側インシュレータ２のキャビティー部に埋め込まれたマグメイト４に接続されている。マグメイト４は、詳細については後述する固定子鉄心１の構成要素の一つであるティース１ａとジャンパー線７とを導通させるものである。よって、ジャンパー線７により、ティース１ａと、各相とが電気的に接続される。
また、各相、具体的には、各Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相には、電気を供給するリード線５が備えられている。各々のリード線５は、一端が結線部品５５で集約されて接続されている。また、各々のリード線５は、他端が固定子巻線３０の各相に接続されている。
なお、Ｕ側インシュレータ２及びＬ側インシュレータ３は、絶縁部材で形成されるものである。
【００１７】
図３に示すように、固定子鉄心１は、ティース１ａを複数有している。帯状の固定子鉄心１は、例えば、厚さ０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板がプレス等で帯状に打ち抜かれた後、かしめ、溶接、及び接着等で積層されたものである。
ティース１ａの一端にはコアバック１ｂが形成され、ティース１ａの他端にはティース先端部１ｃが形成されている。つまり、後述するように、ティース１ａは、コアバック１ｂと、ティース先端部１ｃとのそれぞれに対して立脚して形成されている。
【００１８】
具体的には、ティース１ａは、コアバック１ｂから略垂直に延伸して形成されており、各々のティース１ａとコアバック１ｂとを合わせた形状は、平面視では略Ｔ字で形成される。つまり、コアバック１ｂは、ティース１ａに対して略垂直上に設けられている。
なお、コアバック１ｂは、所定の曲率で湾曲されて形成される。
ティース先端部１ｃは、ティース１ａに対して略垂直上に設けられている。ティース先端部１ｃの形状は、平面視では略四角形で形成される。ティース先端部１ｃは、固定子鉄心１に対し、詳細については後述するＵ側インシュレータ２、Ｌ側インシュレータ３、及び絶縁フィルム８等により絶縁を施した後も、一部が露出した状態となっている。
【００１９】
ティース１ａ、コアバック１ｂ、及びティース先端部１ｃにより要素固定子鉄心５３が形成される。要素固定子鉄心５３同士は、薄肉連結部１ｄで連結されている。
図１に示す回転子５２と、図２に示す固定子８１との間の距離は、径方向の寸法が、例えば、１ｍｍ以下の空隙とする必要がある。そのため、ティース先端部１ｃには絶縁を施さないようにする。
【００２０】
なお、隣接するティース１ａは、コアバック１ｂが薄肉連結部１ｄで連結されているため、帯状の固定子鉄心１は、逆曲げや正曲げが自在に行われることが可能となる。
帯状の固定子鉄心１における両側のティース１ａのコアバック１ｂの外側の端面には、コア端面１ｅが形成されている。
巻線後の固定子鉄心１は、ティース１ａが内側になるように正曲げされた後、コア端面１ｅは互いに当接される。その状態で溶接等の加工がなされて固定子鉄心１はリング状となる。
【００２１】
図４（ａ）は、要素固定子鉄心５３の正面図である。図４（ｂ）は、要素固定子鉄心５３の平面図である。図４（ｃ）は、要素固定子鉄心５３の右側面図である。
図４（ａ）、図４（ｂ）、及び図４（ｃ）に示すように、Ｕ側インシュレータ２とＬ側インシュレータ３とで挟まれている固定子鉄心１の側面には、絶縁フィルム８が設けられている。つまり、絶縁フィルム８は、固定子鉄心１と、図２（ａ）に示す巻線６との間に設けられ、固定子鉄心１と巻線６とを電気的に絶縁させるものである。
また、Ｕ側インシュレータ２及びＬ側インシュレータ３は、要素固定子鉄心５３のコアバック１ｂの内周側面と、巻線６との間に設けられ、要素固定子鉄心５３のコアバック１ｂ側と、巻線６とを電気的に絶縁させるものである。
なお、ここでいうコアバック１ｂの内周側面とは、固定子鉄心１をリング状にして、回転子５２を内包したとき、回転子５２に近い側の側面を意味するものとする。一方、以後の説明において、ティース先端部１ｃの内周側面とは、回転子５２から遠い側の側面を意味するものとする。
【００２２】
なお、ここでは、固定子鉄心１と巻線６とを絶縁する手段として絶縁フィルム８について説明したが、絶縁するものであれば、材質等を特に限定するものではない。例えば、絶縁紙であってもよく、絶縁加工された繊維素材であってもよい。
また、以後の説明において、Ｕ側インシュレータ２、Ｌ側インシュレータ３、及び絶縁フィルム８を総称していうときには、インシュレータと言うこととする。
【００２３】
ティース１ａと、コアバック１ｂとで形成される隅部には、弾性ダミーコイル９が設けられる。
なお、図示しないが、弾性ダミーコイル９は、ティース１ａと、ティース先端部１ｃとで形成される隅部に設けられてもよい。
なお、弾性ダミーコイル９の詳細については後述する。
【００２４】
図５（ａ）は、巻線機４０の正面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）でのフライヤ１１を所定角度だけ回転させた後の巻線機４０の右側面図である。
【００２５】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、固定子鉄心１は、ワークを固定するチャック装置１３で固定されている。巻線機４０は、フライヤ１１やフライヤ１１の支持部材７２等を備えている。フライヤ１１は、支持部材７２の中心軸となる鉛直線上を回転軸として回転可能である。また、フライヤ１１は、図５（ｂ）に示すＸ軸方向に摺動可能である。巻線機４０は、支持部材７２に設けた空シャフトの内径にワイヤ１２を通させる。ワイヤ１２は、フライヤ１１に設けられたプーリー７３に通される。プーリー７３を介して導かれたワイヤ１２は、フライヤ１１に設けられたノズル１０からティース１ａに供給される。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、フライヤ１１は、角度θ毎にＸ軸方向に移動する。このような動作の結果、ティース１ａの一方の側面ではワイヤ１２のクロスポイントが形成され、ティース１の他方の側面ではワイヤ１２がストレートの形状で巻回される。よって、ワイヤ１２は整列巻で巻回される。
なお、角度θについては特に限定するものではない。
【００２６】
このとき、図５において図示を省略した弾性ダミーコイルは、図２（ａ）に示す各々の巻線６の一層目の１周目のワイヤ１２の位置を決める。
具体的には、最初の巻始めのとき、巻線機４０は、弾性ダミーコイル９が設けられていないＵ側インシュレータ２からティース１ａに対してワイヤ１２を巻く動作を開始する。次いで、巻線機４０は、フライヤ１１を１８０°回転させる。この状態では、ワイヤ１２は、Ｌ側インシュレータ３に到達している。そして、Ｌ側インシュレータ３には両側に弾性ダミーコイル９が設けられている。そのため、巻始め側では、ワイヤ１２のクロスポイントが形成される。
【００２７】
図６（ａ）は、Ｕ側インシュレータ２の正面図である。図６（ｂ）は、Ｕ側インシュレータ２の平面図である。図６（ｃ）は、Ｕ側インシュレータ２の底面図である。図６（ｄ）は、Ｕ側インシュレータ２の左側面図である。
【００２８】
図４（ｂ）及び図４（ｃ）で説明した弾性ダミーコイル９は、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すように、長辺側弾性ダミーコイル１４と短辺側弾性ダミーコイル１５とから形成されている。
長辺側弾性ダミーコイル１４は、外圧により形状変形可能な部材で形成されている。具体的には、長辺側弾性ダミーコイル１４は、弾性変形又は塑性変形する材質で形成された部材であり、例えば、板バネ等のバネ構造やゴム材等から形成されている。
短辺側弾性ダミーコイル１５は、外圧により形状変形可能な部材で形成されている。具体的には、短辺側弾性ダミーコイル１５は、弾性変形又は塑性変形する材質で形成された部材であり、例えば、板バネ等のバネ構造やゴム材等から形成されている。
【００２９】
詳細については後述するが、弾性ダミーコイル９は、ワイヤ１２で加圧されたときには、ワイヤ１２の線径に合わせて形状を変形させる。これにより、図２に示す巻線６の一層目のワイヤ１２の配列幅は拡大する。
【００３０】
また、弾性ダミーコイル９は、Ｕ側インシュレータ２と一体的に設けられている。例えば、弾性ダミーコイル９は、射出成形用金型に熱可塑性樹脂等をインサートすることにより、Ｕ側インシュレータ２と弾性ダミーコイル９とが一体的に形成されるものである。
なお、弾性ダミーコイル９が、Ｌ側インシュレータ３と一体的に設けられている場合、例えば、弾性ダミーコイル９は、射出成形用金型に熱可塑性樹脂等をインサートすることにより、Ｌ側インシュレータ３と弾性ダミーコイル９とが一体的に形成されるものである。
また、弾性ダミーコイル９が、絶縁フィルム８と一体的に設けられている場合、例えば、弾性ダミーコイル９は、射出成形用金型に熱可塑性樹脂等をインサートすることにより、絶縁フィルム８と弾性ダミーコイル９とが一体的に形成されるものである。
なお、ここでは、一体成形の一例として、射出成形について説明したが、これに限定するものではない。例えば、Ｕ側インシュレータ２と弾性ダミーコイル９とを溶着することで、一体成形させてもよい。
また、弾性ダミーコイル９は、本発明におけるダミーコイルに相当する。
【００３１】
図７に示すように、ワイヤ１２には、１、２、３、・・・、４５と番号が命名されている。これは、例えば、「１」と命名されたワイヤ１２は、１周目に巻回されたものであることを意味するものとする。他の番号が命名されたワイヤ１２についても同様の定義とする。そのため、例えば、「１０」と命名されたワイヤ１２は、１０周目に巻回されたものであることを意味するものとする。また、巻線コイル１６は、ワイヤ１２を所定回数巻いて巻線６を形成する途中の状態を意味するものとする。
なお、４５周目までのワイヤ１２が図示されているが、これに限定するものではない。
【００３２】
弾性ダミーコイル９は、ティース１ａとコアバック１ｂとで形成される隅部に配置されている。巻線コイル１６の一層目の１周目のワイヤ１２は短辺側弾性ダミーコイル１５に隣接して配置される。巻線コイル１６の一層目の１周目のワイヤ１２から巻線コイル１６の一層目の１２周目のワイヤ１２までは同一の配列位置に配置される。つまり、１周目のワイヤ１２から１２周目のワイヤ１２まではティース１ａの側面に沿って同一の列に位置することとなり、１周目のワイヤ１２から１２周目のワイヤ１２までで巻線コイル１６の一層目が形成される。
【００３３】
巻線コイル１６の二層目の１３周目のワイヤ１２は、巻線コイル１６の一層目の１２周目のワイヤ１２と隣接して配置される。このため、１３周目のワイヤ１２が、１２周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。そのため、１２周目のワイヤ１２は、１１周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
同様にして、以下のような状態となる。
１１周目のワイヤ１２は、１０周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
１０周目のワイヤ１２は、９周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
９周目のワイヤ１２は、８周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
８周目のワイヤ１２は、７周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
７周目のワイヤ１２は、６周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
６周目のワイヤ１２は、５周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
５周目のワイヤ１２は、４周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
４周目のワイヤ１２は、３周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
３周目のワイヤ１２は、２周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
２周目のワイヤ１２は、１周目のワイヤ１２を加圧する状態となっている。
１周目のワイヤ１２は、短辺側弾性ダミーコイル１５、すなわち、弾性ダミーコイル９を加圧する状態となっている。
【００３４】
この状態において、ワイヤ１２は、例えば、銅線等を被覆した被覆導線であるため、１３周目のワイヤ１２の加圧により形状が変形することはない。また、要素固定子鉄心５３は、電磁鋼板から形成されるため、１３周目のワイヤ１２の加圧により形状が変形することはない。
そのため、１３周目のワイヤ１２で加えられた圧力は、形状変形可能な弾性ダミーコイル９で吸収されている。これにより、巻線コイル１６の一層目は、俵状に整列された状態となっている。
すなわち、巻線コイル１６の一層目のワイヤ１２の配置は安定した状態となっている。また、巻線コイル１６の一層目のワイヤ１２の配置が安定しているため、巻線コイル１６の二層目以降のワイヤ１２の配置も安定した状態となっている。
例えば、巻線コイル１６の二層目を形成する１３周目のワイヤ１２から２５周目のワイヤ１２は、俵状に整列して配列されている。また、例えば、巻線コイル１６の三層目を形成する２６周目のワイヤ１２から３９周目のワイヤ１２は、俵状に整列して配置されている。
【００３５】
次に、図７に示すような巻線コイル１６の配置構成に至る過程について説明する。
まず、固定子鉄心１に、Ｕ側インシュレータ２、Ｌ側インシュレータ３、及び絶縁フィルム８が設けられる。Ｕ側インシュレータ２には、弾性ダミーコイル９が一体的に形成されている。そのため、Ｕ側インシュレータ２が固定子鉄心１に設けられると、同時に弾性ダミーコイル９が設けられることとなる。
【００３６】
ここで、巻線機４０の動作について図８を用いて説明する。
（ステップＳ１１）
巻線機４０が、インシュレータに対して、ワイヤ１２の巻き付けを開始する。このとき、巻線機４０は、フライヤ１１を回転させ、ノズル１０からワイヤ１２をティース１ａに供給する。
【００３７】
（ステップＳ１２）
巻線機４０は、弾性ダミーコイル９の側面に隣接した状態で、巻線コイル１６の一層目の１周目のワイヤ１２を配置させる。
【００３８】
（ステップＳ１３）
巻線機４０は、ティース先端部１ｃ側に向かってワイヤ１２を巻き付けていく。
具体的には、巻線機４０は、２周目のワイヤ１２から１２周目のワイヤ１２までについては、ティース先端部１ｃ側に向かって順にワイヤ１２を巻き付けていく。
【００３９】
（ステップＳ１４）
巻線機４０は、ワイヤ１２の巻き付けがティース先端部１ｃに到達したか否かを判定する。巻線機４０は、ワイヤ１２の巻き付けがティース先端部１ｃに到達した場合、ステップＳ１５に進む。一方、巻線機４０は、ワイヤ１２の巻き付けがティース先端部１ｃに到達しない場合、ステップＳ１３に戻る。
【００４０】
（ステップＳ１５）
巻線機４０は、コアバック１ｂ側に向かってワイヤ１２を巻き付けていく。
具体的には、巻線機４０は、１３周目のワイヤ１２から２５周目のワイヤ１２までについては、コアバック１ｂ側に向かって順にワイヤ１２を巻き付けていく。
【００４１】
このとき、一層目から二層目のワイヤ１２の折り返しの箇所で、１１周目のワイヤ１２と、１２周目のワイヤ１２と、インシュレータの周囲側面側との間に、所定の間隔で隙間が生じる。
次いで、１２周目のワイヤ１２が巻き付けられた後に、続いて１３周目のワイヤ１２が巻き付けられていく。
そのため、１３周目のワイヤ１２が１２周目のコイルを押しつける状態となる。これにより、１２周目のワイヤ１２に加えられた圧力が、１１周目のワイヤ１２から１周目のワイヤ１２まで順に伝達されていく。そのため、１周目のワイヤ１２は、コアバック１ｂ側に押し込まれる。
その結果、弾性ダミーコイル９に外圧が加わることになり、弾性ダミーコイル９の形状は変形する。これにより、１１周目のワイヤ１２と１２周目のワイヤ１２は、ティース１ａの巻き付け側となる周囲側面に対して平行な状態で配置される。
よって、１４周目のワイヤ１２は、１１周目のワイヤ１２の側面から１２周目のワイヤ１２の側面にわたって配置される。
すなわち、１４周目のワイヤ１２は、１１周目のワイヤ１２と１２周目のワイヤ１２との間にくい込むように配置される。
【００４２】
したがって、形状変更可能な弾性ダミーコイル９をインシュレータに設けることにより、一層目のワイヤ１２の配列幅に合わせて、ワイヤ１２を整列させることが可能となる。
よって、二層目以降のワイヤ１２を俵状に配置することが可能となる。
また、弾性ダミーコイル９の形状が外圧により変形するため、各々のワイヤ１２間の隙間を埋めることができる。そのため、巻線６の巻乱れや巻崩れ抑制しつつ、巻線６の占積率を向上させることができる。
【００４３】
（ステップＳ１６）
巻線機４０は、ワイヤ１２の巻き付けがコアバック１ｂに到達したか否かを判定する。巻線機４０は、ワイヤ１２の巻き付けがコアバック１ｂに到達した場合、ステップＳ１７に進む。一方、巻線機４０は、ワイヤ１２の巻き付けがコアバック１ｂに到達しない場合、ステップＳ１５に戻る。
【００４４】
（ステップＳ１７）
巻線機４０は、予め決められたターン数に到達したか否かを判定する。巻線機４０は、予め決められたターン数に到達しない場合、ステップＳ１３に戻る。一方、巻線機４０は、予め決められたターン数に到達した場合、処理は終了する。
【００４５】
以上のように、本発明の実施の形態１においては、回転電機は、回転子５２と、固定子鉄心１を有する固定子８１と、固定子鉄心１に取り付けられ、絶縁部材で形成されたインシュレータと、インシュレータと一体的に設けられ、外圧により形状変形可能な弾性ダミーコイル９と、固定子鉄心１のティース１ａに巻き付けられるワイヤ１２と、を備え、弾性ダミーコイル９は、ティース１ａと、当該ティース１ａに対して略垂直上に設けられたコアバック１ｂとの間に形成される隅部に配置され、固定子鉄心１に形成された巻線６の一層目の一番目に巻回されたワイヤ１２は、弾性ダミーコイル９に隣接しており、固定子鉄心１に形成された巻線６の二層目の一番目に巻回されたワイヤ１２は、巻線６の一層目の最後に巻回されたワイヤ１２を押し込んだ状態で配置されたことにより、巻線６の巻乱れや巻崩れを抑制しつつ、巻線６の占積率を向上させることができる。
【００４６】
実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２におけるインシュレータを２分割し、ワイヤ１２の線径に合わせて１層目の巻線６の整列幅を調整した後の状態を示す図である。
なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００４７】
図９に示すように、本発明の実施の形態２においては、インシュレータは分割可能な形状となっている。具体的には、絶縁フィルム８によりティース１ａの周囲側面が覆われるのではなく、Ｕ側インシュレータ２によりティース１ａの周囲側面を覆う。
このとき、Ｕ側インシュレータ２は、本発明の実施の形態１とは異なり、コアバック１ｂの内周側面、コアバック１ｂとティース１ａとで形成される隅部、ティース１ａの周囲側面、ティース１ａとティース先端部１ｃとで形成される隅部、及びティース先端部１ｃの内周側面を覆う。
つまり、本発明の実施の形態１においては、Ｕ側インシュレータ２は、巻線６と、要素固定子鉄心５３のコアバック１ｂ側とを電気的に絶縁させるだけであったが、本発明の実施の形態２においては、Ｕ側インシュレータ２は、巻線６と、要素固定子鉄心５３全体とを電気的に絶縁させる。
【００４８】
より具体的には、Ｕ側インシュレータ２は、ティース１ａにおいて、コアバック１ｂ側と、ティース先端部１ｃ側とで分割される。例えば、図９に示すように、Ｕ側インシュレータ２は、弾性ダミーコイル９側に隣接する１周目のコイルから数えて５周目のワイヤ１２の近傍で分割される。Ｕ側インシュレータ２のコアバック１ｂ側と、Ｕ側インシュレータ２のティース先端部１ｃ側とは、弾性体、例えば、バネ等で接続され、互いに引きつけ合う状態となっている。
【００４９】
次に、動作について説明する。
巻線機４０が、ティース１ａに沿ってワイヤ１２を巻き付けていくにつれ、ワイヤ１２の巻き付けに伴う力の分力が、Ｕ側インシュレータ２のティース先端部１ｃ側にかかる。それに伴い、Ｕ側インシュレータ２のコアバック１ｂ側が引きつけられる。
それにより、一層目のワイヤ１２には、コアバック１ｂ側に加圧する力がかかる。よって、一層目のワイヤ１２は、短辺側弾性ダミーコイル１５を加圧する。
この結果、一層目のワイヤ１２を隙間が生じないように配置することが可能となる。
したがって、一層目のワイヤ１２が安定した配置をとることができるため、二層目以降のワイヤ１２の配置を俵状に積むことができる。
【００５０】
以上のように、インシュレータを２分割する構造とすることにより、ワイヤ１２の線径の大きさに依存することなく、一層目から二層目の折り返し部分の隙間を埋めることができるので、ワイヤ１２を安定した配置に整列させることができる。
したがって、巻線６の巻乱れや巻崩れを抑制しつつ、巻線６の占積率を向上させることができる。
【００５１】
なお、Ｕ側インシュレータ２のコアバック１ｂ側と、Ｕ側インシュレータ２のティース先端部１ｃ側との間に設けられる弾性体は上記の弾性体に限定するものではない。
例えば、ゴム材等の伸縮自在な樹脂や伸縮可能な繊維素材等で形成してもよい。
また、図示しないが、Ｌ側インシュレータ３についても、Ｕ側インシュレータ２と同様の構成としてもよい。
【００５２】
以上のように、本発明の実施の形態２においては、回転電機は、固定子鉄心１は、ティース１ａと、コアバック１ｂと、ティース先端部１ｃとで形成される要素固定子鉄心５３が複数連結して形成されたものであり、インシュレータは、要素固定子鉄心５３ごとに取り付けられ、コアバック１ｂの側と、ティース先端部１ｃの側とで分割されて形成され、分割された同士が互いに引きつけ合う状態となる弾性体を有することにより、巻線６の巻乱れや巻崩れを抑制しつつ、巻線６の占積率を向上させることができる。
【００５３】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３における弾性変形可能なゴムシートをインシュレータ側面に配置後、ワイヤ１２を巻き付けた状態を示す図である。
なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１、２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００５４】
図１０に示すように、要素固定子鉄心５３は、コアバック１ｂの内周側面と、コアバック１ｂとティース１ａとで形成される隅部と、ティース１ａの周囲側面と、ティース１ａとティース先端部１ｃとで形成される隅部と、ティース先端部１ｃの内周側面とに、それぞれ弾性部材である弾性ゴム１９を設けている。
なお、コアバック１ｂとティース１ａとで形成される隅部には、弾性ダミーコイル９が設けられているが、弾性ゴム１９により隠蔽されている。
【００５５】
このような構造で、巻線機４０がコアバック１ｂ側からティース先端部１ｃに向かって順にワイヤ１２を巻き付けていくと、ワイヤ１２の線径と弾性ダミーコイル９の大きさとのずれ幅は、弾性ゴム１９によって吸収される。
具体的には、一層目のワイヤ１２の線径に合わせて弾性ゴム１９が収縮する。そのため、Ｕ側インシュレータ２及びＬ側インシュレータ３の側面に沿って、Ｕ側インシュレータ２及びＬ側インシュレータ３の側面に略平行にワイヤ１２を配置していくことができる。
二層目のワイヤ１２は、一層目の各々のワイヤ１２の間に沿って配置することで俵状に積み上げていくことができる。つまり、一層目の各々のワイヤ１２の中心と、二層目の各々のワイヤ１２の中心との距離を縮めることができる。
なお、弾性部材の一例として弾性ゴム１９を設ける場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、化学繊維等の繊維素材であってもよい。
【００５６】
以上のように、インシュレータ側面に配置した弾性ゴム１９がワイヤ１２の線径と弾性ダミーコイル９の大きさとのずれ幅を吸収することにより、一層目から二層目の折り返しの箇所に配置するワイヤ１２を安定した配置に設けることができる。
したがって、巻線６の巻乱れや巻崩れを抑制すると共に、巻線６の占積率を向上させることができる。
【００５７】
以上のように、本発明の実施の形態３においては、回転電機は、要素固定子鉄心５３は、コアバック１ｂの内周側面と、コアバック１ｂとティース１ａとで形成される隅部と、ティース１ａの周囲側面と、ティース１ａとティース先端部１ｃとで形成される隅部と、ティース先端部１ｃの内周側面とに、それぞれ弾性ゴム１９を設けたことにより、巻線６の巻乱れや巻崩れを抑制しつつ、巻線６の占積率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  固定子鉄心、１ａ  ティース、１ｂ  コアバック、１ｃ  ティース先端部、１ｄ  薄肉連結部、１ｅ  コア端面、２  Ｕ側インシュレータ、３  Ｌ側インシュレータ、４  マグメイト、５  リード線、６  巻線、７  ジャンパー線、８  絶縁フィルム、９  弾性ダミーコイル、１０  ノズル、１１  フライヤ、１２  ワイヤ、１３  チャック装置、１４  長辺側弾性ダミーコイル、１５  短辺側弾性ダミーコイル、１６  巻線コイル、１７  コアバック側分割インシュレータ、１８  ティース先端側分割インシュレータ、１９  弾性ゴム、２０  コアバック側、２１  ティース先端側、３０  固定子巻線、４０  巻線機、５１  モールド固定子、５２  回転子、５３  要素固定子鉄心、５４  ブラケット、５５  結線部品、５６  固定子アッシー、６１  電動機、７１  矢印、７２  支持部材、７３  プーリー、８１  固定子。
【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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