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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023044972
(43)【公開日】2023-04-03
(54)【発明の名称】巻線ホルダ
(51)【国際特許分類】
H02K 3/46 20060101AFI20230327BHJP
H02K 3/52 20060101ALI20230327BHJP
【ＦＩ】
H02K3/46 C
H02K3/52 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021153125
(22)【出願日】2021-09-21
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】金田 数馬
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 聖治
【テーマコード（参考）】
5H604
【Ｆターム（参考）】
5H604AA08
5H604BB01
5H604BB08
5H604BB14
5H604CC01
5H604CC05
5H604CC16
5H604PB03
5H604QB17
(57)【要約】
【課題】固定子の小型化を図ることが可能な巻線ホルダを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、巻線ホルダは、ベース板１３Ａと、ベース板の第１端縁と第２端縁との間でベース板の第１主面Ｓ１に立設され第２方向に延設された仕切り板１３ｍと、一対の側板１３ａ、１３ｂとベース板とを含むコイル装着部１３Ｂと、仕切り板と第２端縁との間で第１主面に立設され第２方向に延在しているとともに、仕切り板と間隔を置いて対向する保持板１３ｊと、を備えている。仕切り板は、保持板に間隔を置いて対向するガイド面１３ｓと、第２方向の一端の側でガイド面に開口する引出し口１３Ｒと、第２方向の他端の側でガイド面に設けられた収容凹所１３Ｐと、を有している。
【選択図】図４
【解決手段】実施形態によれば、巻線ホルダは、ベース板１３Ａと、ベース板の第１端縁と第２端縁との間でベース板の第１主面Ｓ１に立設され第２方向に延設された仕切り板１３ｍと、一対の側板１３ａ、１３ｂとベース板とを含むコイル装着部１３Ｂと、仕切り板と第２端縁との間で第１主面に立設され第２方向に延在しているとともに、仕切り板と間隔を置いて対向する保持板１３ｊと、を備えている。仕切り板は、保持板に間隔を置いて対向するガイド面１３ｓと、第２方向の一端の側でガイド面に開口する引出し口１３Ｒと、第２方向の他端の側でガイド面に設けられた収容凹所１３Ｐと、を有している。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１主面、前記第１主面と対向する第２主面、第１端縁、および前記第１端縁と第１方向に間隔を置いて対向する第２端縁を有するベース板と、
前記第１端縁と前記第２端縁との間で前記ベース板の前記第１主面に立設され前記第１方向と交差する第２方向に延設された仕切り板と、
前記仕切り板と前記第１端縁との間で前記ベース板から前記第２主面の側にそれぞれ延出し、互いに間隔を置いて対向した一対の側板と、前記ベース板とを含むコイル装着部と、
前記仕切り板と前記第２端縁との間で前記第１主面に立設され前記第２方向に延在しているとともに、前記仕切り板と前記第１方向に間隔を置いて対向する保持板と、を備え、
前記仕切り板は、前記保持板に間隔を置いて対向し前記第２方向の一端から他端まで延びるガイド面と、前記第２方向の一端の側で前記ガイド面に開口する引出し口と、前記第２方向の他端の側で前記ガイド面に設けられ前記第１端縁の側に凹んでいる収容凹所と、を有している
巻線ホルダ。
前記第１端縁と前記第２端縁との間で前記ベース板の前記第１主面に立設され前記第１方向と交差する第２方向に延設された仕切り板と、
前記仕切り板と前記第１端縁との間で前記ベース板から前記第２主面の側にそれぞれ延出し、互いに間隔を置いて対向した一対の側板と、前記ベース板とを含むコイル装着部と、
前記仕切り板と前記第２端縁との間で前記第１主面に立設され前記第２方向に延在しているとともに、前記仕切り板と前記第１方向に間隔を置いて対向する保持板と、を備え、
前記仕切り板は、前記保持板に間隔を置いて対向し前記第２方向の一端から他端まで延びるガイド面と、前記第２方向の一端の側で前記ガイド面に開口する引出し口と、前記第２方向の他端の側で前記ガイド面に設けられ前記第１端縁の側に凹んでいる収容凹所と、を有している
巻線ホルダ。
【請求項2】
前記仕切り板の前記ガイド面と前記保持板との間に形成され前記第２方向に延びるガイドスロットを有する請求項１に記載の巻線ホルダ。
【請求項3】
前記第1主面に対する前記保持板の立設高さは、前記第１主面に対する前記仕切り板の立設高さよりも低く形成され、
前記収容凹所は、前記仕切り板の高さ方向の全長に亘って形成されている
請求項２に記載の巻線ホルダ。
前記収容凹所は、前記仕切り板の高さ方向の全長に亘って形成されている
請求項２に記載の巻線ホルダ。
【請求項4】
前記収容凹所は、それぞれ前記仕切り板の高さ方向に延び前記第２方向に間隔を置いて互いに対向する一対の側面と前記一対の側面の間に位置する底面とを有している請求項３に記載の巻線ホルダ。
【請求項5】
前記引出し口は、前記保持板の立設高さよりも高い位置で前記仕切り板に設けられている請求項２に記載の巻線ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明の実施形態は、固定子の巻線ホルダに関する。
【背景技術】
【0002】
回転電機は、円筒状の固定子と、固定子に対して回転自在に設けられた回転子とを有している。固定子は、円筒形状のヨークと、ヨークから径方向内側に突出させた複数のティースとによって構成される固定子鉄心と、ティースに集中巻きされた複数のコイルと、を有している。各コイルの一端は、リード部（リード線）によって引き回され、電源から電流が入力される。
近年、回転電機の固定子は、一層の小型化が望まれている。各コイルを引き回すためにバスバーリングを使用する場合、バスバーリングの外形形状に依存することになり、固定子を小型化することが難しい。
近年、回転電機の固定子は、一層の小型化が望まれている。各コイルを引き回すためにバスバーリングを使用する場合、バスバーリングの外形形状に依存することになり、固定子を小型化することが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第３６６７８８０号公報
【特許文献2】特許第６１０７３８６号公報
【特許文献3】特許第５２１１７１３号公報
【特許文献4】特許第５７６８３２３号公報
【特許文献5】特許第５９７８３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の実施形態の課題は、固定子の小型化を図ることが可能な巻線ホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、巻線ホルダは、第１主面、前記第１主面と対向する第２主面、第１端縁、および前記第１端縁と第１方向に間隔を置いて対向する第２端縁を有するベース板と、前記第１端縁と前記第２端縁との間で前記ベース板の前記第１主面に立設され前記第１方向と交差する第２方向に延設された仕切り板と、前記仕切り板と前記第１端縁との間で前記ベース板から前記第２主面の側にそれぞれ延出し、互いに間隔を置いて対向した一対の側板と、前記ベース板とを含むコイル装着部と、前記仕切り板と前記第２端縁との間で前記第１主面に立設され前記第２方向に延在しているとともに、前記仕切り板と前記第１方向に間隔を置いて対向する保持板と、を備え、前記仕切り板は、前記保持板に間隔を置いて対向し前記第２方向の一端から他端まで延びるガイド面と、前記第２方向の一端の側で前記ガイド面に開口する引出し口と、前記第２方向の他端の側で前記ガイド面に設けられ前記第１端縁の側に凹んでいる収容凹所と、を有している。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において、各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。
【0008】
図１は、実施形態に係る回転電機１を示す分解斜視図である。
図１に示すように、回転電機１は、例えば、３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流電源によって駆動される。回転電機１は、円筒形状の固定子１０と、固定子１０の径方向内側に設けられ中心軸線Ｃの回りで回転自在な回転子２０と、固定子１０を径方向外側から支持する円筒状のケース３０と、を有している。
図１に示すように、回転電機１は、例えば、３相（Ｕ相、Ｖ相およびＷ相）の交流電源によって駆動される。回転電機１は、円筒形状の固定子１０と、固定子１０の径方向内側に設けられ中心軸線Ｃの回りで回転自在な回転子２０と、固定子１０を径方向外側から支持する円筒状のケース３０と、を有している。
【0009】
固定子１０は、複数個（２４個）の分割鉄心部１０Ａと、複数本（２４本）のコイル１４と、電極端子１５と、を有している。複数個（２４個）の分割鉄心部１０Ａは、固定子１０の周方向に並んで配置され円筒状の固定子鉄心を構成している。周方向に隣り合う分割鉄心部１０Ａは、カシメあるいは凸部と凹部との係合により、互いに連結されている。各々の分割鉄心部１０Ａは、磁性を有する電磁鋼板を積層して構成された分割鉄心１１と分割鉄心１１に装着された絶縁性を有するインシュレータ（第１巻線ホルダ１２および第２巻線ホルダ１３）とで構成されている。
【0010】
コイル１４は、断面が円形であって長尺状の電線によって構成されている。コイル１４は、絶縁性の部材によって外周が被膜されている。コイル１４は、分割鉄心部１０Ａに対して、集中巻きの構成で巻き付けられている。すなわち、１本のコイル１４が、１つの分割鉄心部１０Ａに巻き付けられている。固定子１０の周方向に一定の間隔で設けられた２４本のコイル１４には、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の順で、３相の交流電流が入力される。
電極端子１５は、外部の電源からコイル１４に入力される電流の入力端子である。電極端子１５は、Ｕ相の８本のコイル１４に接続されるＵ相電極端子１５Ｕと、Ｖ相の８本のコイル１４に接続されるＶ相電極端子１５Ｖと、Ｗ相の８本のコイル１４に接続されるＷ相電極端子１５Ｗと、を含んでいる。外部の電源から、Ｕ相電極端子１５Ｕを介してＵ相の８本のコイル１４に電流が入力され、Ｖ相電極端子１５Ｖを介してＶ相の８本のコイル１４に電流が入力され、Ｗ相電極端子１５Ｗを介してＷ相の８本のコイル１４に電流が入力されると、分割鉄心１１に所定の鎖交磁束が形成される。
電極端子１５は、外部の電源からコイル１４に入力される電流の入力端子である。電極端子１５は、Ｕ相の８本のコイル１４に接続されるＵ相電極端子１５Ｕと、Ｖ相の８本のコイル１４に接続されるＶ相電極端子１５Ｖと、Ｗ相の８本のコイル１４に接続されるＷ相電極端子１５Ｗと、を含んでいる。外部の電源から、Ｕ相電極端子１５Ｕを介してＵ相の８本のコイル１４に電流が入力され、Ｖ相電極端子１５Ｖを介してＶ相の８本のコイル１４に電流が入力され、Ｗ相電極端子１５Ｗを介してＷ相の８本のコイル１４に電流が入力されると、分割鉄心１１に所定の鎖交磁束が形成される。
【0011】
回転子２０は、中心軸線Ｃの回りで回転自在に支持されるシャフト２１と、シャフト２１に取り付けられた円筒状の回転子鉄心２２と、回転子鉄心２２に埋め込まれた複数個（例えば、１６個）の永久磁石２３と、を有している。
シャフト２１の軸方向の一端部２１ａおよび他端部２１ｂは、例えば、図示せぬ保持部材に設けられた一対のベアリングに回転自在に支持される。シャフト２１の一方の端部は、図示しない外部の回転機器と接続される。
回転子鉄心２２は、磁性を有し円盤形状に形成された複数枚の電磁鋼板２２Ｓを中心軸線Ｃと平行な軸方向に積層した積層体で構成されている。軸方向に隣合う電磁鋼板２２Ｓは、例えば、外周面が溶接されて、互いに連結されている。回転子鉄心２２の中心部分において軸方向に貫通した孔に、シャフト２１が挿通および篏合されている。回転子鉄心２２は固定子１０の内側に配置され、回転子鉄心２２の外周面は、固定子１０の内周面と僅かな隙間（エアギャップ）を置いて対向する。
永久磁石２３は、軸方向の全長が回転子鉄心２２の全長とほぼ等しい棒状に形成されている。各々の永久磁石２３は、回転子鉄心２２の外周部分において、回転子２０の周方向に一定の間隔を置いて設けられている。
シャフト２１の軸方向の一端部２１ａおよび他端部２１ｂは、例えば、図示せぬ保持部材に設けられた一対のベアリングに回転自在に支持される。シャフト２１の一方の端部は、図示しない外部の回転機器と接続される。
回転子鉄心２２は、磁性を有し円盤形状に形成された複数枚の電磁鋼板２２Ｓを中心軸線Ｃと平行な軸方向に積層した積層体で構成されている。軸方向に隣合う電磁鋼板２２Ｓは、例えば、外周面が溶接されて、互いに連結されている。回転子鉄心２２の中心部分において軸方向に貫通した孔に、シャフト２１が挿通および篏合されている。回転子鉄心２２は固定子１０の内側に配置され、回転子鉄心２２の外周面は、固定子１０の内周面と僅かな隙間（エアギャップ）を置いて対向する。
永久磁石２３は、軸方向の全長が回転子鉄心２２の全長とほぼ等しい棒状に形成されている。各々の永久磁石２３は、回転子鉄心２２の外周部分において、回転子２０の周方向に一定の間隔を置いて設けられている。
【0012】
ケース３０は、固定子１０の外周面に嵌合され、固定子１０を径方向外側から支持する。すなわち、固定子１０がケース３０内に挿通され、固定子の外周面がケース３０の内周面３０ａに嵌合する。ケース３０は、それぞれ外周部から突出した複数（例えば、４つ）の固定部３０ｂを有し、これらの固定部３０ｂは周方向にほぼ等しい間隔を置いて設けられている。各々の固定部３０ｂは、例えば、ボルト等を用いて図示しない保持部材に固定される。
【0013】
分割鉄心部１０Ａの構成について説明する。図２は、コイル１４が装着された１つの分割鉄心部を示す斜視図、図３は、分割鉄心部の鉄心および巻線ホルダを分解して示す分解斜視図である。
図２に示すように、分割鉄心部１０Ａは、分割鉄心１１と、分割鉄心に装着された巻線ホルダと、を有し、巻線ホルダにコイル１４が巻き付けされて保持されている。巻線ホルダは、分割鉄心１１の軸方向の一方側に装着された絶縁性を有する第１インシュレータ（第１巻線ホルダ）１２と分割鉄心１１の軸方向の他方側に装着された第２インシュレータ（第２巻線ホルダ）１３とを備えている。コイル１４は、巻線ホルダを介して分割鉄心１１に巻き付けられる巻線部１４ａと、巻線部１４ａの一端側から引き出され電極端子１５に接続されるリード部（リード線）１４ｂと、巻線部１４ａの他端側から引き出され中性点で結線される中性部（中性線）１４ｃと、を有している。
図２に示すように、分割鉄心部１０Ａは、分割鉄心１１と、分割鉄心に装着された巻線ホルダと、を有し、巻線ホルダにコイル１４が巻き付けされて保持されている。巻線ホルダは、分割鉄心１１の軸方向の一方側に装着された絶縁性を有する第１インシュレータ（第１巻線ホルダ）１２と分割鉄心１１の軸方向の他方側に装着された第２インシュレータ（第２巻線ホルダ）１３とを備えている。コイル１４は、巻線ホルダを介して分割鉄心１１に巻き付けられる巻線部１４ａと、巻線部１４ａの一端側から引き出され電極端子１５に接続されるリード部（リード線）１４ｂと、巻線部１４ａの他端側から引き出され中性点で結線される中性部（中性線）１４ｃと、を有している。
【0014】
図３に示すように、分割鉄心１１は、磁性を有する複数枚の電磁鋼板１１Ｓを軸方向に積層した積層体で構成されている。軸方向Ｚに隣合う電磁鋼板１１Ｓは、外周面が溶接されて、互いに連結されている。分割鉄心１１は、円弧状の外周縁と円弧状の内周縁とそれぞれ径方向に延び互いに周方向に対向した一対の側縁とを有する円弧状に形成されたヨーク１１Ｐと、ヨーク１１Ｐの内周から径方向内側に延出したほぼ矩形状のティース１１Ｑと、を一体に有し、ヨーク１１ＰおよびティースＱは分割鉄心１１の軸方向Ｚに延びている。ティース１１Ｑは、ヨーク１１Ｐの周方向の幅よりも狭い幅を置いて互いに対向する一対の側縁と、側縁の一端同士を結ぶ先端縁（先端面）と、を有している。本実施形態において、ティース１１Ｑは、それぞれ先端部から周方向に突出し軸方向に延びる一対の凸部１１Ｒを一体に有している。
【0015】
分割鉄心１１は、軸方向Ｚの一端に位置する平坦な一端面１１ａと軸方向Ｚの他端に位置する平坦な他端面１１ｂとを有している。ヨーク１１Ｐは、前述した外周縁からなる外周面１１ｃと、前述した一対の側縁からなる一側面１１ｊおよび他側面１１ｋと、前述した内周縁からなる内周面１１ｍと、を有している。内周面１１ｍは、ティース１１Ｑの周方向の両側に位置している。一側面１１ｊに軸方向Ｚに延びた凸部１１ｇが形成され、他側面１１ｋに軸方向Ｚに延びた凹部１１ｈが形成されている。複数の分割鉄心１１を周方向に並べて配置した際、ヨーク１１Ｐの凸部１１ｇが隣接するヨーク１１Ｐの凹部１１ｈに嵌合し、隣合うヨーク１１Ｐ同士を連結することができる。
ティース１１Ｑは、前述した一対の側縁からなり互いに対向した一対の側面１１ｆ、１１ｅと、先端縁からなる先端面１１ｄとを有している。凸部１１Ｒは、側面１１ｆ、１１ｅの一側縁に沿って軸方向Ｚに延在している。
ティース１１Ｑは、前述した一対の側縁からなり互いに対向した一対の側面１１ｆ、１１ｅと、先端縁からなる先端面１１ｄとを有している。凸部１１Ｒは、側面１１ｆ、１１ｅの一側縁に沿って軸方向Ｚに延在している。
【0016】
第１巻線ホルダ１２は、分割鉄心１１の一端面１１ａ上に載置されるベース板１２Ａと、ベース板１２Ａと一体に形成されティース１１Ｑの周囲に装着される装着部（コイル装着部）１２Ｂと、ベース板１２Ａと一体に形成されヨーク１１Ｐに重ねて配置されるガイド部１２Ｃと、を有し、絶縁性を有する合成樹脂等により成形されている。装着部１２Ｂは、それぞれベース板１２Ａから延出し間隔を置いて互いに対向した一対の側板１２ａ、１２ｂを有している。装着部１２Ｂにコイル１４が巻き付けられる。側板１２ａ、１２ｂの延出端部は板厚が薄く形成され、第２巻線ホルダ１３に係合する第１係合部１２Ｗを構成している。ガイド部１２Ｃは、ベース板１２Ａに立設された仕切り板１２ｅおよび複数枚のガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔを有し、コイル１４のリード線１４ｂの配策をガイドする。
【0017】
第２巻線ホルダ１３は、分割鉄心１１の他端面１１ａ上に載置されるベース板１３Ａと、ベース板１３Ａと一体に形成されティース１１Ｑの周囲に装着される装着部（コイル装着部）１３Ｂと、ベース板１３Ａと一体に形成されヨーク１１Ｐに重ねて配置されるガイド部１３Ｃと、を有し、絶縁性を有する合成樹脂等により成形されている。装着部１３Ｂにコイル１４が巻き付けられる。ガイド部１３Ｃはコイル１４の中性線１４ｃの配策をガイドする。
装着部１３Ｂは、それぞれベース板１３Ａから軸方向Ｚに延出し互いに間隔を置いて対向した一対の側板１３ａ、１３ｂを有している。側板１３ａは、両側縁に沿って延びるフランジ部１３ｄ、１３ｅを一体に有している。側板１３ｂは、両側縁に沿って延びるフランジ部１３ｆ、１３ｇを一体に有している。各側板１３ａ、１３ｂの外面（表面）には、それぞれ軸方向Ｚに延びる多数本の位置決め溝が形成されている。装着部１３Ｂは、分割鉄心１１に装着されると、分割鉄心１１の軸方向の約半分の領域において、ティース１１Ｑの側面１１ｆ、１１ｅ、ヨーク１１Ｐの内周面１１ｍ、および凸部１１Ｒの表面を覆って位置する。側板１３ａ、１３ｂおよびフランジ部１３ｄ～１３ｇの延出側の端部は板厚が薄く形成された第２係合部１３ｋを構成している。第２係合部１３ｋは、第１巻線ホルダ１２の第１係合部１２Ｗに嵌合される。
装着部１３Ｂは、それぞれベース板１３Ａから軸方向Ｚに延出し互いに間隔を置いて対向した一対の側板１３ａ、１３ｂを有している。側板１３ａは、両側縁に沿って延びるフランジ部１３ｄ、１３ｅを一体に有している。側板１３ｂは、両側縁に沿って延びるフランジ部１３ｆ、１３ｇを一体に有している。各側板１３ａ、１３ｂの外面（表面）には、それぞれ軸方向Ｚに延びる多数本の位置決め溝が形成されている。装着部１３Ｂは、分割鉄心１１に装着されると、分割鉄心１１の軸方向の約半分の領域において、ティース１１Ｑの側面１１ｆ、１１ｅ、ヨーク１１Ｐの内周面１１ｍ、および凸部１１Ｒの表面を覆って位置する。側板１３ａ、１３ｂおよびフランジ部１３ｄ～１３ｇの延出側の端部は板厚が薄く形成された第２係合部１３ｋを構成している。第２係合部１３ｋは、第１巻線ホルダ１２の第１係合部１２Ｗに嵌合される。
【0018】
ガイド部１３Ｃは、ベース板１３Ａに立設された仕切り板１３ｍおよび保持板１３ｊを有している。仕切り板１３ｍは、ベース板１３Ａから軸方向Ｚ（側板１３ａの延出方向と反対の方向）に延出しているとともに、装着部１３Ｂとの境界に沿って周方向に延在している。中性線１４ｃは仕切り板１３ｍの外面に沿って引き回される。
保持板１３ｊは、ベース板１３Ａから軸方向Ｚに延出しているとともに周方向に延在している。保持板１３ｊは、径方向に間隔を置いて、仕切り板１３ｍの外面に対向している。保持板１３ｊは、仕切り板１３ｍに巻き付けられた中性線１４ｃを径方向の外側から保護する。
保持板１３ｊは、ベース板１３Ａから軸方向Ｚに延出しているとともに周方向に延在している。保持板１３ｊは、径方向に間隔を置いて、仕切り板１３ｍの外面に対向している。保持板１３ｊは、仕切り板１３ｍに巻き付けられた中性線１４ｃを径方向の外側から保護する。
【0019】
ガイド部１３Ｃにおいて、ベース板１３Ａの周方向の一方の側縁に周方向に突出した凸部１８ａが形成され、周方向の他方の側縁に凹部１８ｂが形成されている。凸部１８ａは、分割鉄心１１の凸部１１ｇと軸方向Ｚで重なる。凹部１８ｂは、分割鉄心１１の凹部１１ｈと軸方向Ｚで重なる。複数の分割鉄心部１０Ａを周方向に並べて配置した際、第２巻線ホルダ１３の凸部１８ａが隣接する他の第２巻線ホルダ１３の凹部１８ｂに嵌合し、隣合う第２巻線ホルダ１３同士を連結することができる。
【0020】
第２巻線ホルダ１３の構成についてより詳細に説明する。
図４は、径方向の外周側から見た第２巻線ホルダ１３の斜視図である。図４において、軸方向Ｚの一方向を第２方向Ｄ２、第２方向Ｄ２と逆方向を第３方向Ｄ３、軸方向Ｚと直交する径方向を第１方向Ｄ１、軸方向Ｚおよび径方向と交差する周方向を第４方向Ｄ４と称する。
図４に示すように、第２巻線ホルダ１３は、ほぼ矩形状のベース板１３Ａと、ベース板１３Ａと一体に形成されコイル１４が巻き付けられるコイル装着部１３Ｂと、ベース板１３Ａと一体に形成されコイル１４の中性線１４ｃをガイドするガイド部１３Ｃと、を有している。
ベース板１３Ａは、平坦な第１主面Ｓ１と反対側の平坦な第２主面Ｓ２とを有し、分割鉄心１１の他端面１１ｂに対応した外形および寸法に形成されている。すなわち、ベース板１３Ａは、ティース１１Ｑの周方向の幅に対応する第１幅を置いて互いに対向する一対の第１側縁１５ａと、一対の第１側縁１５ａの一端の間を延びる第１端縁（先端縁）１５ｂと、ヨーク１１Ｐの周方向の幅に対応する第２幅をおいて互いに対向する一対の第２側縁１５ｃと、第２側縁１５ｃの一端の間を延びる円弧状の第２端縁（外周縁）１５ｄと、それぞれ第１側縁１５ａの他端と第２側縁１５ｃの他端とに繋がる一対の第３端縁（内周縁）１５ｅ（図３参照）と、を有している。第１端縁１５ｂと第２端縁１５ｄとは第１方向Ｄ１に間隔を置いて対向している。第２端縁１５ｄは、第１方向Ｄ１と交差する第４方向（周方向）Ｄ４に延びている。
図４は、径方向の外周側から見た第２巻線ホルダ１３の斜視図である。図４において、軸方向Ｚの一方向を第２方向Ｄ２、第２方向Ｄ２と逆方向を第３方向Ｄ３、軸方向Ｚと直交する径方向を第１方向Ｄ１、軸方向Ｚおよび径方向と交差する周方向を第４方向Ｄ４と称する。
図４に示すように、第２巻線ホルダ１３は、ほぼ矩形状のベース板１３Ａと、ベース板１３Ａと一体に形成されコイル１４が巻き付けられるコイル装着部１３Ｂと、ベース板１３Ａと一体に形成されコイル１４の中性線１４ｃをガイドするガイド部１３Ｃと、を有している。
ベース板１３Ａは、平坦な第１主面Ｓ１と反対側の平坦な第２主面Ｓ２とを有し、分割鉄心１１の他端面１１ｂに対応した外形および寸法に形成されている。すなわち、ベース板１３Ａは、ティース１１Ｑの周方向の幅に対応する第１幅を置いて互いに対向する一対の第１側縁１５ａと、一対の第１側縁１５ａの一端の間を延びる第１端縁（先端縁）１５ｂと、ヨーク１１Ｐの周方向の幅に対応する第２幅をおいて互いに対向する一対の第２側縁１５ｃと、第２側縁１５ｃの一端の間を延びる円弧状の第２端縁（外周縁）１５ｄと、それぞれ第１側縁１５ａの他端と第２側縁１５ｃの他端とに繋がる一対の第３端縁（内周縁）１５ｅ（図３参照）と、を有している。第１端縁１５ｂと第２端縁１５ｄとは第１方向Ｄ１に間隔を置いて対向している。第２端縁１５ｄは、第１方向Ｄ１と交差する第４方向（周方向）Ｄ４に延びている。
【0021】
コイル装着部１３Ｂは、第１端縁１５ｂと第２端縁１５ｄとの間でベース板１３Ａの第１主面Ｓ１に第２方向Ｄ２に立設された仕切り板１３ｍと、第１端縁１５ｂと仕切り板１３ｍとの間で、それぞれベース板１３Ａの第１側縁１５ａから第２方向Ｄ２と反対の第３方向Ｄ３（第２主面Ｓ２の側）に延出した一対の側板１３ａ、１３ｂと、ベース板１３Ａと、を有している。一対の側板１３ａ、１３ｂは、それぞれ第１側縁１５ａの長さとほぼ等しい幅を有し、第１幅に対応する間隔を置いて互いにほぼ平行に対向している。
仕切り板１３ｍは、第１主面Ｓ１と直交する第２方向Ｄ２に所定高さ延出しているとともに第３端縁１５ｅに沿って一方の第２側縁１５ｃから他方の第２側縁１５ｃまで第４方向Ｄ４に延設されている。仕切り板１３ｍの第２方向Ｄ２の高さは、第４方向Ｄ４の一端から他端までほぼ一定の高さに形成されている。
仕切り板１３ｍは、第１主面Ｓ１と直交する第２方向Ｄ２に所定高さ延出しているとともに第３端縁１５ｅに沿って一方の第２側縁１５ｃから他方の第２側縁１５ｃまで第４方向Ｄ４に延設されている。仕切り板１３ｍの第２方向Ｄ２の高さは、第４方向Ｄ４の一端から他端までほぼ一定の高さに形成されている。
【0022】
側板１３ａは、一方の側縁に沿って設けられた第１フランジ１３ｄおよび他方の側縁に沿って設けられた第２フランジ１３ｅを一体に有している。第１フランジ１３ｄは、側板１３ａに対してほぼ垂直に立設され、側板１３ａの全長に亘って延設されている。第１フランジ１３ｄのベース板１３Ａの側の端は、ベース板１３Ａを挟んで仕切り板１３ｍに繋がっている。第２フランジ１３ｅは、側板１３ａに垂直な方向に対して第１端縁１５ｂの側に傾斜して立設され、側板１３ａの全長に亘って延設されている。第２フランジ１３ｅのベース板１３Ａの側の端は、ベース板１３Ａの第１端縁１５ｂに立設された第３フランジ１３ｈに繋がっている。
側板１３ａとベース板１３Ａとが交差する角度に、すなわち、第１側縁１５ａに、複数の位置決め凹所１７ａが形成され、第１方向Ｄ１に連続して並んでいる。更に、側板１３ａの外面にそれぞれ第３方向Ｄ３に延びる多数本の長溝が形成されている。多数本の長溝は、第１方向Ｄ１に並んで位置し、側板１３ａの全面に亘って設けられている。長溝の第１方向Ｄ１の幅は、位置決め凹所１７ａの第１方向Ｄ１の幅よりも小さく、例えば、位置決め凹所１７ａの幅の１／４程度に設定されている。位置決め凹所１７ａおよび長溝は、装着部１３Ｂに巻き付けられるコイル１４の第１方向Ｄ１の位置を位置決めするために設けられている。
側板１３ａとベース板１３Ａとが交差する角度に、すなわち、第１側縁１５ａに、複数の位置決め凹所１７ａが形成され、第１方向Ｄ１に連続して並んでいる。更に、側板１３ａの外面にそれぞれ第３方向Ｄ３に延びる多数本の長溝が形成されている。多数本の長溝は、第１方向Ｄ１に並んで位置し、側板１３ａの全面に亘って設けられている。長溝の第１方向Ｄ１の幅は、位置決め凹所１７ａの第１方向Ｄ１の幅よりも小さく、例えば、位置決め凹所１７ａの幅の１／４程度に設定されている。位置決め凹所１７ａおよび長溝は、装着部１３Ｂに巻き付けられるコイル１４の第１方向Ｄ１の位置を位置決めするために設けられている。
【0023】
他方の側板１３ｂは、一方の側縁に沿って設けられた第１フランジ１３ｆおよび他方の側縁に沿って設けられた第２フランジ１３ｇを一体に有している。第１フランジ１３ｆは、側板１３ｂに対してほぼ垂直に立設され、側板１３ｂの全長に亘って延設されている。第１フランジ１３ｆのベース板１３Ａの側の端は、ベース板１３Ａを挟んで仕切り板１３ｍに繋がっている。第２フランジ１３ｇは、側板１３ｂに垂直な方向に対して先端縁１５ｂの側に傾斜して立設され、側板１３ｂの全長に亘って延設されている。第２フランジ１３ｇのベース板１３Ａの側の端は、ベース板１３Ａの第１端縁１５ｂに立設された第４フランジ１３ｉに繋がっている。
側板１３ｂとベース板１３Ａとが交差する角部に、すなわち、第１側縁１５ａに、複数の位置決め凹所１７ａが形成され、第１方向Ｄ１に連続して並んでいる。更に、側板１３ｂの外面にそれぞれ第３方向Ｄ３に延びる多数本の長溝１７ｂが形成されている。多数本の長溝１７ｂは、第１方向Ｄ１に並んで位置し、側板１３ａの全面に亘って設けられている。長溝１７ｂの第１方向Ｄ１の幅は、位置決め凹所１７ａの第１方向Ｄ１の幅よりも小さく、例えば、位置決め凹所１７ａの幅の１／４程度に設定されている。位置決め凹所１７ａおよび長溝１７ｂは、装着部１３Ｂに巻き付けられるコイル１４の第１方向の位置を位置決めするために設けられている。
側板１３ｂとベース板１３Ａとが交差する角部に、すなわち、第１側縁１５ａに、複数の位置決め凹所１７ａが形成され、第１方向Ｄ１に連続して並んでいる。更に、側板１３ｂの外面にそれぞれ第３方向Ｄ３に延びる多数本の長溝１７ｂが形成されている。多数本の長溝１７ｂは、第１方向Ｄ１に並んで位置し、側板１３ａの全面に亘って設けられている。長溝１７ｂの第１方向Ｄ１の幅は、位置決め凹所１７ａの第１方向Ｄ１の幅よりも小さく、例えば、位置決め凹所１７ａの幅の１／４程度に設定されている。位置決め凹所１７ａおよび長溝１７ｂは、装着部１３Ｂに巻き付けられるコイル１４の第１方向の位置を位置決めするために設けられている。
【0024】
ガイド部１３Ｃについて説明する。
ガイド部１３Ｃは、前述した仕切り板１３ｍと、仕切り板１３ｍと第２端縁１５ｄとの間で、ベース板１３Ａの第１主面Ｓ１に立設された保持板１３ｊと、ベース板１３Ａと、で構成されている。
本実施形態において、保持板１３ｊは、第２端縁１５ｄに沿って立設され、一方の側縁１５ｃから他方の側縁１５ｃまで第４方向Ｄ４に延在している。保持板１３ｊは、第２方向Ｄ２に立設され、第１主面Ｓ１からの立設高さは、第４方向Ｄ４の一端から他端までほぼ一定の高さに形成されている。保持板１３ｊの立設高さは、仕切り板１３ｍの立設高さよりも低く形成され、一例では、仕切り板１３ｍの立設高さの１／３～１／２程度に形成されている。
ガイド部１３Ｃは、前述した仕切り板１３ｍと、仕切り板１３ｍと第２端縁１５ｄとの間で、ベース板１３Ａの第１主面Ｓ１に立設された保持板１３ｊと、ベース板１３Ａと、で構成されている。
本実施形態において、保持板１３ｊは、第２端縁１５ｄに沿って立設され、一方の側縁１５ｃから他方の側縁１５ｃまで第４方向Ｄ４に延在している。保持板１３ｊは、第２方向Ｄ２に立設され、第１主面Ｓ１からの立設高さは、第４方向Ｄ４の一端から他端までほぼ一定の高さに形成されている。保持板１３ｊの立設高さは、仕切り板１３ｍの立設高さよりも低く形成され、一例では、仕切り板１３ｍの立設高さの１／３～１／２程度に形成されている。
【0025】
仕切り板１３ｍの保持板１３ｊの側の面は、中性線１４ｃを巻き付けるガイド面１３Sを構成している。ガイド面１３Ｓは、仕切り板１３ｍの第４方向Ｄ４の一方の端から他方の端に向かって湾曲して、例えば、第２端縁１５ｄと同様の曲率で、湾曲して延びている。ガイド面１３Ｓは、保持板１３ｊと第１方向Ｄ１に所定の間隔を置いて対向している。仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間に、第４方向Ｄ４に延びるガイドスロット１３Ｑが形成されている。
仕切り板１３ｍの一方の端部に引出し口１３Ｒが形成されている。引出し口１３Ｒは、例えば、切欠きからなり、仕切り板１３ｍの一側縁、およびガイド面１３Ｓおよび反対側の面の一端部に開口している。引出し口１３Ｒは、第２方向Ｄ２において、保持板１３ｊの高さよりも高い位置に設けられている。
仕切り板１３ｍの一方の端部に引出し口１３Ｒが形成されている。引出し口１３Ｒは、例えば、切欠きからなり、仕切り板１３ｍの一側縁、およびガイド面１３Ｓおよび反対側の面の一端部に開口している。引出し口１３Ｒは、第２方向Ｄ２において、保持板１３ｊの高さよりも高い位置に設けられている。
【0026】
仕切り板１３ｍは、ガイド面１３Ｓの他端の側に形成された収容凹所１３Ｐを有している。収容凹所１３Ｐは、例えば、ほぼ矩形状に形成され、ガイド面１３Ｓから第１端縁１５ｂの側に一段、凹んで位置するほぼ矩形状の底面１３ｎと、第４方向Ｄ４に互いに間隔を置いて対向する一対の側面１３ｔ、１３ｕと、を有している。底面１３ｎは、ガイド面１３Ｓおよび保持板１３ｊとほぼ平行に、第４方向Ｄ４に所定長さ延在している。一対の側面１３ｔ、１３ｕは、それぞれ底面１３ｎに対してほぼ垂直に、かつ、第１主面Ｓ１から仕切り板１３ｍの上端まで第３方向Ｄ３に延在している。
後述するように、収容凹所１３Ｐは、中性線１４ｃのクランプ部材を収容可能に形成されている。
後述するように、収容凹所１３Ｐは、中性線１４ｃのクランプ部材を収容可能に形成されている。
【0027】
図３に示したように、上記のように構成された第１巻線ホルダ１２は、分割鉄心１１の一端面１１ａの側から分割鉄心１１に装着される。ベース板１２Ａの第２主面Ｓ２が一端面１１ａに重なって位置し、一対の側板１２ａ、１２ｂがティース１１Ｑの側面１１ｆ、１１ｅに当接する。各側板１２ａ、１２ｂの第１フランジおよび第２フランジは、ヨーク１１Ｐの内周面１１ｍおよびティース１１Ｑの凸部１１Ｒに当接する。これにより、第１巻線ホルダ１２の装着部１２Ｂは、先端面１１ｄを除くティース１１Ｑの全周を覆って配置される。第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃは、ヨーク１１Ｐに重ねて配置される。
第２巻線ホルダ１３は、分割鉄心１１の他端面１１ｂの側から分割鉄心１１に装着される。ベース板１３Ａの第２主面Ｓ２が他端面１１ｂに重なって位置し、一対の側板１３ａ、１３ｂがティース１１Ｑの側面１１ｆ、１１ｅに当接する。各側板１３ａ、１３ｂの第１フランジおよび第２フランジは、ヨーク１１Ｐの内周面１１ｍおよびティース１１Ｑの凸部１１Ｒに当接する。側板１３ａ、１３ｂおよびフランジ部１３ｄ～１３ｇの延出側の第２係合部１３ｋは、第１巻線ホルダ１２の第１係合部１２Ｗに嵌合される。これにより、第２巻線ホルダ１３の装着部１３Ｂは、先端面１１ｄを除くティース１１Ｑの全周を覆って配置される。第２巻線ホルダ１３のガイド部１３Ｃは、ヨーク１１Ｐに重ねて配置される。
第２巻線ホルダ１３は、分割鉄心１１の他端面１１ｂの側から分割鉄心１１に装着される。ベース板１３Ａの第２主面Ｓ２が他端面１１ｂに重なって位置し、一対の側板１３ａ、１３ｂがティース１１Ｑの側面１１ｆ、１１ｅに当接する。各側板１３ａ、１３ｂの第１フランジおよび第２フランジは、ヨーク１１Ｐの内周面１１ｍおよびティース１１Ｑの凸部１１Ｒに当接する。側板１３ａ、１３ｂおよびフランジ部１３ｄ～１３ｇの延出側の第２係合部１３ｋは、第１巻線ホルダ１２の第１係合部１２Ｗに嵌合される。これにより、第２巻線ホルダ１３の装着部１３Ｂは、先端面１１ｄを除くティース１１Ｑの全周を覆って配置される。第２巻線ホルダ１３のガイド部１３Ｃは、ヨーク１１Ｐに重ねて配置される。
【0028】
図２に示したように、第１巻線ホルダ１２および第２巻線ホルダ１３の装着部１２Ｂ、１３Ｂにコイル１４の巻線部１４ａが巻回され、装着部に保持されている。すなわち、巻線部１４ａは、第１巻線ホルダ１２および第２巻線ホルダ１３を介して、分割鉄心１１のティース１１Ｑに巻回されている。巻線部１４ａの一端から引き出されたリード線１４ｂは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにより周方向にガイドされ、配策される。巻線部１４ａの他端から引き出された中性線１４ｃは、第２巻線ホルダ１３のガイド部１３Ｃにより周方向ガイドされ配策される。
【0029】
次に、コイル１４のリード線および中性線の配策について説明する。
図５は、固定子１０のコイル１４の結線図である。
図示のように、コイル１４は、分割鉄心１１に巻き付けられる巻線部１４ａと、巻線部１４ａの一端から導出し電極端子１５に接続されるリード部（リード線）１４ｂと、巻線部１４ａの他端から導出し中性点で結線される中性部（中性線）１４ｃと、によって構成されている。リード線１４ｂは、巻線部１４ａの一端側からティース１１Ｑよりも径方向外側に引き出され、電極端子１５を介して外部の電源に結線（接続）される。中性線１４ｃは、巻線部１４ａの他端側からティース１１Ｑよりも径方向外側に引き出され、中性点Ｎで互いに結線（接続）される。
図５において、Ｕ、Ｖ、Ｗは、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電力が入力されるコイルを示し、付記の数字は、固定子１０の周方向に並ぶ２４本のコイルのうち、何番目のコイルであるかを示している。例えば、Ｕ４は、固定子１０の周方向に並ぶ２４本のコイルのうちの４本目のコイル１４で、Ｕ相の電流が入力されることを表している。
図５は、固定子１０のコイル１４の結線図である。
図示のように、コイル１４は、分割鉄心１１に巻き付けられる巻線部１４ａと、巻線部１４ａの一端から導出し電極端子１５に接続されるリード部（リード線）１４ｂと、巻線部１４ａの他端から導出し中性点で結線される中性部（中性線）１４ｃと、によって構成されている。リード線１４ｂは、巻線部１４ａの一端側からティース１１Ｑよりも径方向外側に引き出され、電極端子１５を介して外部の電源に結線（接続）される。中性線１４ｃは、巻線部１４ａの他端側からティース１１Ｑよりも径方向外側に引き出され、中性点Ｎで互いに結線（接続）される。
図５において、Ｕ、Ｖ、Ｗは、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電力が入力されるコイルを示し、付記の数字は、固定子１０の周方向に並ぶ２４本のコイルのうち、何番目のコイルであるかを示している。例えば、Ｕ４は、固定子１０の周方向に並ぶ２４本のコイルのうちの４本目のコイル１４で、Ｕ相の電流が入力されることを表している。
【0030】
固定子１０の周方向に並んだ１２本のコイル１４のリード線１４ｂは、反時計回りＣＣＷにおいて、１６本目（Ｕ相）、１７本目（Ｖ相）、１８本目（Ｗ相）、１９本目（Ｕ相）、２０本目（Ｖ相）、２１本目（Ｗ相）、２２本目（Ｕ相）、２３本目（Ｖ相）、２４本目（Ｗ相）、１本目（Ｕ相）、２本目（Ｖ相）および３本目（Ｗ相）の順で、段階的に短くなるように構成されている。すなわち、上記の１２本のリード線１４ｂは、１６本目（Ｕ相）が相対的に最も長く、３本目（Ｗ相）が相対的に最も短い。１６本目（Ｕ相）から３本目（Ｗ相）の１２本のリード線１４ｂは、図中の反時計回りＣＣＷ（固定子１０の周方向の一方の回り）に引き回され、電極端子１５Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。
【0031】
固定子１０の周方向に並んだ他の１２本のコイル１４のリード線１４ｂは、時計回りＣＷにおいて、１５本目（Ｗ相）、１４本目（Ｖ相）、１３本目（Ｕ相）、１２本目（Ｗ相）、１１本目（Ｖ相）、１０本目（Ｕ相）、９本目（Ｗ相）、８本目（Ｖ相）、７本目（Ｕ相）、６本目（Ｗ相）、５本目（Ｖ相）および４本目（Ｕ相）の順で、段階的に短くなるように構成されている。すなわち、上記の１２本のリード部１４ｂは、１５本目（Ｗ相）が相対的に最も長く、４本目（Ｕ相）が相対的に最も短い。１５本目（Ｗ相）から４本目（Ｕ相）の１２本のリード線１４ｂは、図中の時計回りＣＷ（固定子１０の周方向の他方の回り）に引き回され、電極端子１５Ｕ、Ｖ、Ｗに接続される。
【0032】
固定子１０の周方向に並んだ１２本のうちの６本のコイル１４の中性線１４ｃは、反時計回りＣＣＷにおいて、１６本目（Ｕ相）、１７本目（Ｖ相）、１８本目（Ｗ相）、１９本目（Ｕ相）、２０本目（Ｖ相）および２１本目（Ｗ相）の順で、段階的に長くなるように構成されている。すなわち、上記の６本の中性線１４ｃは、１６本目（Ｕ相）が相対的に最も短く、２１本目（Ｗ相）が相対的に最も長い。１６本目（Ｕ相）から２１本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、図中の時計回りＣＷ（固定子１０の周方向の他方の回り）に引き回され、中性点Ｎ４で結線される。
同様に、固定子１０の周方向に並んだ１２本のうちの別の６本のコイル１４の中性線１４ｃは、反時計回りＣＣＷにおいて、２２本目（Ｕ相）、２３本目（Ｖ相）、２４本目（Ｗ相）、１本目（Ｕ相）、２本目（Ｖ相）および３本目（Ｗ相）の順で、段階的に長くなるように構成されている。すなわち、上記の６本の中性線１４ｃは、２２本目（Ｕ相）が相対的に最も短く、３本目（Ｗ相）が相対的に最も長い。２２本目（Ｕ相）から３本目（Ｗ相）の６本の中性部１４ｃは、図中の時計回りＣＷに引き回され、中性点Ｎ１で結線される。
同様に、固定子１０の周方向に並んだ１２本のうちの別の６本のコイル１４の中性線１４ｃは、反時計回りＣＣＷにおいて、２２本目（Ｕ相）、２３本目（Ｖ相）、２４本目（Ｗ相）、１本目（Ｕ相）、２本目（Ｖ相）および３本目（Ｗ相）の順で、段階的に長くなるように構成されている。すなわち、上記の６本の中性線１４ｃは、２２本目（Ｕ相）が相対的に最も短く、３本目（Ｗ相）が相対的に最も長い。２２本目（Ｕ相）から３本目（Ｗ相）の６本の中性部１４ｃは、図中の時計回りＣＷに引き回され、中性点Ｎ１で結線される。
【0033】
他の１２本のうちの６本のコイル１４の中性線１４ｃは、時計回りＣＷにおいて、１５本目（Ｗ相）、１４本目（Ｖ相）、１３本目（Ｕ相）、１２本目（Ｗ相）、１１本目（Ｖ相）および１０本目（Ｕ相）の順で、段階的に短くなるように構成されている。すなわち、上記の６本の中性線１４ｃは、１５本目（Ｗ相）が相対的に最も長く、１０本目（Ｕ相）が相対的に最も短い。１５本目（Ｗ相）から１０本目（Ｕ相）の６本の中性線１４ｃは、図中の時計回りＣＷ（固定子１０の周方向の他方の回り）に引き回され、中性点Ｎ３で結線される。
同様に、他の６本のコイル１４の中性線１４ｃは、時計回りＣＷにおいて、９本目（Ｗ相）、８本目（Ｖ相）、７本目（Ｕ相）、６本目（Ｗ相）、５本目（Ｖ相）および４本目（Ｕ相）の順で、段階的に短くなるように構成されている。すなわち、上記の６本の中性線１４ｃは、９本目（Ｗ相）が相対的に最も長く、４本目（Ｕ相）が相対的に最も短い。９本目（Ｗ相）から４本目（Ｕ相）の６本の中性部１４ｃは、図中の時計回りＣＷに引き回され、中性点Ｎ２で結線される。
同様に、他の６本のコイル１４の中性線１４ｃは、時計回りＣＷにおいて、９本目（Ｗ相）、８本目（Ｖ相）、７本目（Ｕ相）、６本目（Ｗ相）、５本目（Ｖ相）および４本目（Ｕ相）の順で、段階的に短くなるように構成されている。すなわち、上記の６本の中性線１４ｃは、９本目（Ｗ相）が相対的に最も長く、４本目（Ｕ相）が相対的に最も短い。９本目（Ｗ相）から４本目（Ｕ相）の６本の中性部１４ｃは、図中の時計回りＣＷに引き回され、中性点Ｎ２で結線される。
【0034】
図６は、Ｕ相とＶ相およびＷ相のいずれかの中性線１４ｃが、分割鉄心部１０Ａにおいて、固定子１０の周方向に巻かれている状態を示す斜視図である。図７は、Ｕ相とＶ相およびＷ相のいずれかの中性部１４ｃが、隣接する２つの分割鉄心部１０Ａにまたがって、固定子１０の周方向に巻かれている状態を示す平面図である。
図６に示すように、分割鉄心部１０Ａにおいて、コイル１４の巻線部１４ａから導出した中性線１４ｃは、第２巻線ホルダ１３の仕切り板１３ｍに形成された引出し口１３Ｒを通して径方向の外方に引き出され、時計回りＣＷ（固定子１０の周方向の他方の回り）に引き回される。中性線１４ｃは、仕切り板１３ｍのガイド面１３Ｓに巻き付けられ、ガイド面１３Ｓに沿って時計回りＣＷに引き回される。各々（２４本）の中性線１４ｃは、６本毎に引き回されて、中性点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３またはＮ４において結線される。
図６に示すように、分割鉄心部１０Ａにおいて、コイル１４の巻線部１４ａから導出した中性線１４ｃは、第２巻線ホルダ１３の仕切り板１３ｍに形成された引出し口１３Ｒを通して径方向の外方に引き出され、時計回りＣＷ（固定子１０の周方向の他方の回り）に引き回される。中性線１４ｃは、仕切り板１３ｍのガイド面１３Ｓに巻き付けられ、ガイド面１３Ｓに沿って時計回りＣＷに引き回される。各々（２４本）の中性線１４ｃは、６本毎に引き回されて、中性点Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３またはＮ４において結線される。
【0035】
図１７に示すように、右側に示す分割鉄心部１０Ａから引き出された中性線１４ｃは、左側に示す分割鉄心部１０Ａにおいて、第２巻線ホルダ１３の仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間を通り、ガイド面１３Ｓに巻き付けられた状態で反時計方向ＣＣＷに引き出されている。６本毎に引き回される中性線１４ｃは、第２巻線ホルダ１３の仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間において、軸方向Ｚまたは径方向に積層した状態で引き回される。
【0036】
図８は、固定子１０の径方向外側に引き出され束ねられた状態の６本の中性線１４ｃと、固定子１０の径方向外側に別々に引き出された状態の６本の中性線１４ｃと、を示す斜視図である。図９は、束ねられた６本の中性線１４ｃにスリーブ１６が装着された状態を示す斜視図である。図１０は、スリーブ１６が加締め加工された状態を示す斜視図である。図１１は、加締め加工されたスリーブ１６が保護チューブ１７により絶縁された状態を示す斜視図である。
図８に示すように、例えば、２２本目（Ｕ相）、２３本目（Ｖ相）、２４本目（Ｗ相）、１本目（Ｕ相）、２本目（Ｖ相）および３本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、２２本目（Ｕ相）の中性線１４ｃを除いて固定子１０の時計回りＣＷに引き回された後、固定子１０の径方向外側に引き出され束ねられている。１６本目（Ｕ相）、１７本目（Ｖ相）、１８本目（Ｗ相）、１９本目（Ｕ相）、２０本目（Ｖ相）および２１本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、固定子１０の径方向外側に引き出されている。１６本目（Ｕ相）から２１本目（Ｗ相）の６本の中性部１４ｃについても、１６本目（Ｕ相）の中性部１４ｃを除いて固定子１０の時計回りＣＷに引き回された後、固定子１０の径方向外側に引き出され束ねられる。
図８に示すように、例えば、２２本目（Ｕ相）、２３本目（Ｖ相）、２４本目（Ｗ相）、１本目（Ｕ相）、２本目（Ｖ相）および３本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、２２本目（Ｕ相）の中性線１４ｃを除いて固定子１０の時計回りＣＷに引き回された後、固定子１０の径方向外側に引き出され束ねられている。１６本目（Ｕ相）、１７本目（Ｖ相）、１８本目（Ｗ相）、１９本目（Ｕ相）、２０本目（Ｖ相）および２１本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、固定子１０の径方向外側に引き出されている。１６本目（Ｕ相）から２１本目（Ｗ相）の６本の中性部１４ｃについても、１６本目（Ｕ相）の中性部１４ｃを除いて固定子１０の時計回りＣＷに引き回された後、固定子１０の径方向外側に引き出され束ねられる。
【0037】
図９に示すように、束ねられた６本の中性線１４ｃの先端部分に、スリーブ１６（接合部材）が装着される。スリーブ１６は、導電性を有し、円筒形状に形成されている。スリーブ１６の内部に、６本の中性線１４ｃが挿入される。各々の中性線１４ｃの外周面は、絶縁被膜が施されたままの状態である。
図１０に示すように、スリーブ１６は、６本の中性部１４ｃが内部に挿入された状態で、ヒュージング（抵抗溶接）により熱加締め（圧着）される。スリーブ１６は、円筒形状から角筒形状に変形する。各々の中性線１４ｃは、スリーブ１６を介して変形すると共に、外周面の絶縁被膜が金属素線から剥がれて、金属素線が露出した状態で互いに密着する。これにより、６本の中性線１４ｃは、互いに電気的に接合される。
図１０に示すように、スリーブ１６は、６本の中性部１４ｃが内部に挿入された状態で、ヒュージング（抵抗溶接）により熱加締め（圧着）される。スリーブ１６は、円筒形状から角筒形状に変形する。各々の中性線１４ｃは、スリーブ１６を介して変形すると共に、外周面の絶縁被膜が金属素線から剥がれて、金属素線が露出した状態で互いに密着する。これにより、６本の中性線１４ｃは、互いに電気的に接合される。
【0038】
図１１に示すように、加締め加工されたスリーブ１６は、隣接する６本の中性線１４ｃの先端部分と共に、保護チューブ１７（保護部材）により絶縁および保護される。保護チューブ１７は、絶縁性と熱収縮性を有し、円筒形状に形成されている。保護チューブ１７は、加締め加工されたスリーブ１６が内部に挿通された状態で、加熱されて収縮することにより、スリーブ１６および隣接する複数の中性線１４ｃの先端部分に密着する。
【0039】
図１２は、装着されたスリーブ１６が第２巻線ホルダ１３に保持された状態の６本の中性線１４ｃと、固定子１０の径方向外側に別々に引き出された状態の他の６本の中性線１４ｃと、を示す斜視図である。図１３は、固定子１０の周方向に引き回され束ねられた６本の中性線１４ｃが、固定子１０の径方向外側に引き出された１本の中性線１４ｃにより押え付けられている状態を示す斜視図である。なお、図１２、図１３においては、スリーブ１６を絶縁する保護チューブ１７の図示を省略している。
図１２に示すように、スリーブ１６により結束された６本の中性線１４ｃの先端部は、第２巻線ホルダ１３のガイド面１３Ｓに沿って時計方向ＣＷに引き回され、ガイド面１３Ｓと保持板１３ｊとの間のガイドスロット１３Ｑの中に保持される。６本の中性線１４ｃの先端部は、仕切り板１３ｍの引出し口１３Ｒよりも下に、つまりベース板１３Ａの側に保持される。先端のスリーブ１６は、その一部、例えば、約半分の部分が、第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐの内に収納された状態で、仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間に保持される。収容凹所１３Ｐは、仕切り板１３ｍの上端縁に開口して形成されているため、スリーブ１６を上方から収容凹所１３Ｐに容易に嵌め込むことができる。更に、スリーブ１６は、収容凹所１３Ｐの一対の側面１３ｔ、１３ｕにより周方向の移動が規制され、所定の収納位置に位置決めされる。
図１２に示すように、スリーブ１６により結束された６本の中性線１４ｃの先端部は、第２巻線ホルダ１３のガイド面１３Ｓに沿って時計方向ＣＷに引き回され、ガイド面１３Ｓと保持板１３ｊとの間のガイドスロット１３Ｑの中に保持される。６本の中性線１４ｃの先端部は、仕切り板１３ｍの引出し口１３Ｒよりも下に、つまりベース板１３Ａの側に保持される。先端のスリーブ１６は、その一部、例えば、約半分の部分が、第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐの内に収納された状態で、仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間に保持される。収容凹所１３Ｐは、仕切り板１３ｍの上端縁に開口して形成されているため、スリーブ１６を上方から収容凹所１３Ｐに容易に嵌め込むことができる。更に、スリーブ１６は、収容凹所１３Ｐの一対の側面１３ｔ、１３ｕにより周方向の移動が規制され、所定の収納位置に位置決めされる。
【0040】
同様に他の中性線１４ｃは、６本ずつ束ねられ、スリーブ１６で締結された状態で時計方向ＣＷに引き回され、対応する第２巻線ホルダのガイドスロット１３Ｑの内に保持される。スリーブ１６は、対応する第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐの中に収容された状態で、仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間に保持される。
すなわち、図７に示した２２本目（Ｕ相）から３本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、１つのスリーブ１６により電気的に中性点Ｎ１で結線された状態で、固定子１０の周方向に引き回され、１つの第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに保持される。図７の１６本目（Ｕ相）から２１本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、１つのスリーブ１６により電気的に中性点Ｎ４で結線された状態で、固定子１０の周方向に引き回され、１つの第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに保持される。図７の９本目（Ｗ相）から４本目（Ｕ相）の６本の中性線１４ｃは、１つのスリーブ１６により電気的に中性点Ｎ２で結線された状態で、固定子１０の周方向に引き回され、１つの第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに保持される。図７の１５本目（Ｗ相）から１０本目（Ｕ相）の６本の中性部１４ｃは、１つのスリーブ１６により電気的に中性点Ｎ３で結線された状態で、固定子１０の周方向に引き回され、１つの第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに保持される。
すなわち、図７に示した２２本目（Ｕ相）から３本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、１つのスリーブ１６により電気的に中性点Ｎ１で結線された状態で、固定子１０の周方向に引き回され、１つの第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに保持される。図７の１６本目（Ｕ相）から２１本目（Ｗ相）の６本の中性線１４ｃは、１つのスリーブ１６により電気的に中性点Ｎ４で結線された状態で、固定子１０の周方向に引き回され、１つの第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに保持される。図７の９本目（Ｗ相）から４本目（Ｕ相）の６本の中性線１４ｃは、１つのスリーブ１６により電気的に中性点Ｎ２で結線された状態で、固定子１０の周方向に引き回され、１つの第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに保持される。図７の１５本目（Ｗ相）から１０本目（Ｕ相）の６本の中性部１４ｃは、１つのスリーブ１６により電気的に中性点Ｎ３で結線された状態で、固定子１０の周方向に引き回され、１つの第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに保持される。
【0041】
図１３の領域Ｐに示すように、収容凹所１３Ｐにスリーブ１６が収容されている第２巻線ホルダ１３の引出し口１３Ｒから径方向外側に引き出された１本の中性線１４ｃ（Ｗ２１）は、時計方向ＣＷに引き回され、その際、６本の中性線１４ｃの先端部分およびスリーブ１６に径方向外側から重ねて引き回されている。これにより、６本の中性線１４ｃの先端部分およびスリーブ１６は、中性線１４ｃ（Ｗ２１）により仕切り板１３ｍに向かって押え付けれ、図示の所定位置に保持される。
【0042】
以上のように構成された本実施形態に係る回転電機の固定子および巻線ホルダによれば、複数のコイル１４の複数の中性線１４ｃは、第２巻線ホルダ１３のガイド面１３Ｓに沿って周方向に引き回され、中性線１４ｃを複数本ずつ結束しているスリーブ１６は、第２巻線ホルダ１３の収容凹所１３Ｐに配置され保持されている。複数の中性線１４ｃの先端部分は、互いに接合された状態で、第２巻線ホルダ１３の仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間でガイドスロット１３Ｑに保持されている。
このような構成によれば、バスバーリングを用いることなく、複数本の中性線１４ｃを互いに接続することができる。バスバーリングを不要とすることにより、固定子１０および巻線ホルダの小型化および製造コストの削減を図ることができる。同時に、中性線１４ｃのアッセンブリを簡略することにより、生産性を向上させることができる。
バスバーリング等の短絡環を用いた結線方式では、コイル数分(スロット数分)の結線が必要であるが、本実施形態の構成では、その結線数を削減できる。
このような構成によれば、バスバーリングを用いることなく、複数本の中性線１４ｃを互いに接続することができる。バスバーリングを不要とすることにより、固定子１０および巻線ホルダの小型化および製造コストの削減を図ることができる。同時に、中性線１４ｃのアッセンブリを簡略することにより、生産性を向上させることができる。
バスバーリング等の短絡環を用いた結線方式では、コイル数分(スロット数分)の結線が必要であるが、本実施形態の構成では、その結線数を削減できる。
【0043】
本実施形態によれば、束ねられた複数本の中性線１４ｃの先端部分が、第２巻線ホルダ１３の仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間に構成されたガイドスロット１３Ｑに保持され、更に、他の中性線１４ｃにより径方向の外側から仕切り他１３ｍに向かって押え付けられている。このような構成によれば、束ねられた中性部１４ｃの先端部分が、固定子１０の径方向および軸方向Ｚに移動することを抑制できる。したがって、固定子１０および巻線ホルダを径方向および軸方向において小型化することができる。
【0044】
実施形態によれば、第２巻線ホルダ１３は、スリーブ１６を収容する収容凹所１３Ｐを有している。収容凹所１３Ｐは、仕切り板１３ｍの上端縁に開口して形成されているため、スリーブ１６を上方から収容凹所１３Ｐに容易に嵌め込むことができる。更に、スリーブ１６は、収容凹所１３Ｐの一対の側面１３ｔ、１３ｕにより周方向の移動が規制され、所定の収納位置に位置決めされる。また、スリーブ１６は、仕切り板１３ｍと保持板１３ｊとの間に保持され、径方向の移動が規制されている。これにより、束ねられた中性線１４ｃの先端部およびスリーブ１６は、所定の巻き付け位置に安定して保持される。
更に、束ねられた中性線１４ｃの先端部およびスリーブ１６は、他の中性線１４ｃにより径方向の外側から仕切り他１３ｍに向かって押え付けられている。このような構成によれば、束ねられた中性部１４ｃおよびスリーブ１６が、固定子１０の径方向および軸方向Ｚに浮き上がることを抑制できる。したがって、固定子１０および巻線ホルダを径方向および軸方向において小型化することができる。
更に、束ねられた中性線１４ｃの先端部およびスリーブ１６は、他の中性線１４ｃにより径方向の外側から仕切り他１３ｍに向かって押え付けられている。このような構成によれば、束ねられた中性部１４ｃおよびスリーブ１６が、固定子１０の径方向および軸方向Ｚに浮き上がることを抑制できる。したがって、固定子１０および巻線ホルダを径方向および軸方向において小型化することができる。
【0045】
さらに、実施形態によれば、互いに接合された複数本の中性線１４ｃは、周方向の時計回りＣＷに引き回される部分の長さが互いに異なる。このような構成によれば、固定子１０の周方向に束ねられた中性線１４ｃを、固定子１０の径方向や軸方向Ｚに撓ませることなく束ねることができる。したがって、固定子１０を径方向および軸方向Ｚにおいて小型化することができる。
実施形態によれば、束ねられた複数本の中性線１４ｃの先端部分を覆う導通性を有したスリーブ１６（接合部材）を備えている。このような構成によれば、束ねられた中性部１４ｃの先端部分の導通性を向上させることができる。さらに、実施形態によれば、例えばスリーブ１６を覆う絶縁性を有した保護チューブ１７（保護部材）を備えている。このような構成によれば、束ねられた中性部１４ｃの先端部分の導通性を向上させた上で、絶縁性を向上させることができる。
実施形態によれば、束ねられた複数本の中性線１４ｃの先端部分を覆う導通性を有したスリーブ１６（接合部材）を備えている。このような構成によれば、束ねられた中性部１４ｃの先端部分の導通性を向上させることができる。さらに、実施形態によれば、例えばスリーブ１６を覆う絶縁性を有した保護チューブ１７（保護部材）を備えている。このような構成によれば、束ねられた中性部１４ｃの先端部分の導通性を向上させた上で、絶縁性を向上させることができる。
【0046】
以上のことから、本実施形態によれば、バスバーリングを用いることなく固定子の小型化を図ることができるとともに、巻線の配策が容易で、かつ、配線を安定して保持することが可能な巻線ホルダおよび固定子を提供することができる。
なお、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
例えば、第２巻線ホルダ１３（絶縁部材）の形状を、分割鉄心部１０Ａの周方向の中間部分を境にして反転させることができる。このような構成の場合、各々の中性線１４ｃの引き回しの方向を、時計回りＣＷから反時計回りＣＣＷに変更する。
実施形態では、２４本の中性線１４ｃを６本ずつ束ねて、中性点における結線数を４箇所に設定した。このような構成に限定されることなく、２４本の中性線１４ｃを例えば３本ずつ束ねて、中性点における結線数を８箇所に設定してもよい。この場合でも、第２巻線ホルダ１３のような固定子１０の構成部品の形状を変更することなく対応できる。
また、実施形態に係る回転子および回転電機は、永久磁石界磁電動機に限らず、巻線界磁型回転電機、および誘導型回転電機にも適用可能である。固定子および巻線ホルダの寸法、材質、形状等は、前述した実施形態に限定されることなく、設計に応じて種々変更可能である。
なお、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
例えば、第２巻線ホルダ１３（絶縁部材）の形状を、分割鉄心部１０Ａの周方向の中間部分を境にして反転させることができる。このような構成の場合、各々の中性線１４ｃの引き回しの方向を、時計回りＣＷから反時計回りＣＣＷに変更する。
実施形態では、２４本の中性線１４ｃを６本ずつ束ねて、中性点における結線数を４箇所に設定した。このような構成に限定されることなく、２４本の中性線１４ｃを例えば３本ずつ束ねて、中性点における結線数を８箇所に設定してもよい。この場合でも、第２巻線ホルダ１３のような固定子１０の構成部品の形状を変更することなく対応できる。
また、実施形態に係る回転子および回転電機は、永久磁石界磁電動機に限らず、巻線界磁型回転電機、および誘導型回転電機にも適用可能である。固定子および巻線ホルダの寸法、材質、形状等は、前述した実施形態に限定されることなく、設計に応じて種々変更可能である。
【符号の説明】
【0047】
１…回転電機、１０…固定子、１０Ａ…分割鉄心部、１１…分割鉄心、１１Ｐ…ヨーク、
１１Ｑ…ティース、１２…第１巻線ホルダ、１３…第２巻線ホルダ、１３Ａ…ベース板、
１３Ｂ…装着部、１２Ｃ…ガイド部、１３ａ、１３ｂ…側板、１３ｍ…仕切り板、
１３ｊ…保持板、１３ｓ…ガイド面、１３Ｐ…収容凹所、１３Ｑ…ガイドスロット、
１３Ｒ…引出し口、１３ｎ…底面、１３ｔ、１３ｕ…側面、１４…コイル、
１４ａ…巻線部、１４ｂ…リード部（リード線）、１４ｃ…中性部（中性線）、
１５…電極端子、１５ａ…第１側縁、１５ｂ…第１端縁、１５ｃ…第２側縁、
１５ｄ…第２端縁、１６…スリーブ、２０…回転子、Ｓ１…第1主面、Ｓ２…第２主面
１１Ｑ…ティース、１２…第１巻線ホルダ、１３…第２巻線ホルダ、１３Ａ…ベース板、
１３Ｂ…装着部、１２Ｃ…ガイド部、１３ａ、１３ｂ…側板、１３ｍ…仕切り板、
１３ｊ…保持板、１３ｓ…ガイド面、１３Ｐ…収容凹所、１３Ｑ…ガイドスロット、
１３Ｒ…引出し口、１３ｎ…底面、１３ｔ、１３ｕ…側面、１４…コイル、
１４ａ…巻線部、１４ｂ…リード部（リード線）、１４ｃ…中性部（中性線）、
１５…電極端子、１５ａ…第１側縁、１５ｂ…第１端縁、１５ｃ…第２側縁、
１５ｄ…第２端縁、１６…スリーブ、２０…回転子、Ｓ１…第1主面、Ｓ２…第２主面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】