特開 2024-121546 回転電機及び回転電機用ステータ

(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】P2024121546

(43)【公開日】2024-09-06

(54)【発明の名称】回転電機及び回転電機用ステータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/46 20060101AFI20240830BHJP

【ＦＩ】

H02K3/46 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023028698

(22)【出願日】2023-02-27

(71)【出願人】

【識別番号】599161580

【氏名又は名称】株式会社デンソートリム

(74)【代理人】

【識別番号】100096998

【弁理士】

【氏名又は名称】碓氷 裕彦

(72)【発明者】

【氏名】西峯 麻美

【テーマコード（参考）】

5H604

【Ｆターム（参考）】

5H604BB10

5H604BB15

5H604CC01

5H604CC05

5H604CC15

5H604DA19

5H604PB03

5H604QA03

5H604QA08

5H604QB17

(57)【要約】

【課題】仮にステータコアのティース部に相対的な動きが生じたとしても、渡線には大きなストレスが加わらないようにする。
【解決手段】コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を設け、この内側フランジ部に係止部を設けて、渡線を係止している。その結果、渡線をコイルの巻終端の近傍で直ちにコイルの径方向内側に引き回すことができる。更に、渡線は係止部に係止された状態で内側フランジ部に沿って同相となるコイルの巻始端側に延びるようにしている。これにより、渡線の取り回し位置をコイルの径方向内側に保持することができる。仮にティース部に相対的な動きが生じたとしても、その動きが渡線に及ぼす影響を小さくすることができる。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に永久磁石を複数配置し、シャフトと共に回転するロータと、
円環状の基盤部と、この基盤部から径方向の外方に延びる３の複数倍のティース部とを備えるステータコアと、
このステータコアの前記ティース部に配置される絶縁材製のボビンと、
前記ステータコアの前記ティース部に対応する位置で前記ボビンの外周に巻線してコイルを形成すると共に、前記コイルの巻終端と同相となる前記コイルの巻始端の間を渡線で結ぶ一連の導線とを備え、
前記ステータコアは軸方向に複数に分割されて、前記基盤部で重ね合わされ、
前記ボビンは、前記コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を有し、
この内側フランジ部の内、周方向及び軸方向で前記コイルの巻終端の近傍であり、かつ周方向で同相となる前記コイルの巻始端側の位置に、前記渡線を係止する係止部を設け、
前記渡線は、この係止部に係止された状態で、前記内側フランジ部に沿って同相となる前記コイルの巻始端側に向けて周方向に延びる
ことを特徴とする回転電機。

【請求項2】

円環状の基盤部と、この基盤部から径方向の外方に延びる３の複数倍のティース部とを備えるステータコアと、
このステータコアの前記ティース部に配置される絶縁材製のボビンと、
前記ステータコアの前記ティース部に対応する位置で前記ボビンの外周に巻線してコイルを形成すると共に、前記コイルの巻終端と同相となる前記コイルの巻始端の間を渡線で結ぶ一連の導線とを備え、
前記ステータコアは軸方向に複数に分割されて、前記基盤部で重ね合わされ、
前記ボビンは、前記コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を有し、
この内側フランジ部の内、周方向及び軸方向で前記コイルの巻終端の近傍であり、かつ周方向で同相となる前記コイルの巻始端側の位置に、前記渡線を係止する係止部を設け、
前記渡線は、この係止部に係止された状態で、前記内側フランジ部に沿って同相となる前記コイルの巻始端側に向けて周方向に延びる
ことを特徴とする回転電機用ステータ。

【請求項3】

前記コイルの巻始端は前記コイルの径方向の内側に位置し、前記コイルの巻終端は前記コイルの径方向の外側に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項4】

前記内側フランジ部の軸方向の長さは、前記渡線の径の３倍以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項5】

前記渡線は、前記内側フランジ部に接着固定される
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項6】

前記渡線の、前記巻終端と前記係止部との引き回しと、前記係止部より同相となる前記コイルの前記巻始端との引き回しとの間の角度は、鈍角である
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項7】

前記ステータコアは軸方向に２分割されて、前記コイル及び前記ボビンも２分割され、
前記渡線は、分割された同じ側の前記ボビンの前記係止部に係止される
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【請求項8】

前記ステータコアは軸方向に３分割されて、前記コイルも軸方向の一方側、中側及び他方側に３分割され、
前記内側フランジ部は、軸方向の一方側と他方側に配置され、
前記一方側の前記コイルの前記渡線は、前記一方側の前記ボビンの前記係止部に係止され、
前記他方側の前記コイルの前記渡線は、前記他方側の前記ボビンの前記係止部に係止され、
前記中側の前記コイルの前記渡線は、前記一方側の前記コイルと前記他方側の前記コイルの内、径方向の内側の部位に係止される
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書の記載は回転電機及び回転電機用ステータに関し、回転電機は例えば二輪車の発電機やスタータとして用いられて有用である。

【背景技術】

【0002】

特許文献１では、回転電機のステータコアを軸方向に３分割している。これにより、ステータに巻装されたコイルの段数を、径方向内側より外側の方の段数を多くすることができ、占積率を高めている。同様に、特許文献２では、回転電機のステータコアを軸方向に２分割して、占積率を高めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１９－１５６１３６号

【特許文献2】国際公開第２０２１－０６０１０２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１や特許文献２の回転電機では、占積率を高めることができる反面、ステータコアを分割する結果、隣接するティース部の相対変位が一体コアに比べて大きくなる。ここでコイルの巻終端から連続して巻く次のコイルの巻始端まで渡線が生じる。この渡線が、ティース部の中央辺りで隣接するティース部間をまたぐと、ティース部の相対的な動きにより渡線にストレスがかかることとなる。

【0005】

本件の開示は、仮にステータコアのティース部に相対的な動きが生じたとしても、渡線には大きなストレスが加わらないようにすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の第１は、周方向に永久磁石を複数配置しシャフトと共に回転するロータと、円環状の基盤部とこの基盤部から径方向の外方に延びる３の複数倍のティース部とを備えるステータコアと、このステータコアのティース部に配置される絶縁材製のボビンと、ステータコアのティース部に対応する位置でボビンの外周に巻線してコイルを形成すると共にコイルの巻終端と同相となるコイルの巻始端の間を渡線で結ぶ一連の導線とを備える回転電機である。

【0007】

そして、本開示の第１の回転電機は、ステータコアは軸方向に複数に分割されて、基盤部で重ね合わされている。また、ボビンは、コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を有している。かつ、この内側フランジ部の内、周方向及び軸方向でコイルの巻終端の近傍であり、かつ周方向で同相となるコイルの巻始端側の位置に、渡線を係止する係止部を設け、渡線はこの係止部に係止された状態で内側フランジ部に沿って同相となるコイルの巻始端側に向けて周方向に延びるようにしている。

【0008】

なお、本開示で軸方向とはシャフトの軸方向と一致する。径方向はシャフトの径方向と一致する。また、周方向はシャフトの周方向と一致する。本開示の第１では、コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を設け、この内側フランジ部に係止部を設けて、渡線を係止している。その結果、渡線をコイルの巻終端の近傍で直ちにコイルの径方向内側に引き回すことができる。更に、本開示の第１では、渡線は係止部に係止された状態で内側フランジ部に沿って同相となるコイルの巻始端側に延びるようにしている。これにより、渡線の取り回し位置をコイルの径方向内側に保持することができる。仮にティース部に相対的な動きが生じたとしても、その動きが渡線に及ぼす影響を小さくすることができる。

【0009】

本開示の第２は、円環状の基盤部とこの基盤部から径方向の外方に延びる３の複数倍のティース部とを備えるステータコアと、このステータコアのティース部に配置される絶縁材製のボビンと、ステータコアのティース部に対応する位置でボビンの外周に巻線してコイルを形成すると共にコイルの巻終端と同相となるコイルの巻始端の間を渡線で結ぶ一連の導電線とを備える回転電機用ステータである。

【0010】

そして、本開示の第２の回転電機用ステータは、ステータコアは軸方向に複数に分割されて、基盤部で重ね合わされている。また、ボビンは、コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を有している。かつ、この内側フランジ部の内、周方向及び軸方向でコイルの巻終端の近傍であり、かつ周方向で同相となるコイルの巻始端側の位置に、渡線を係止する係止部を設け、渡線はこの係止部に係止された状態で内側フランジ部に沿って同相となるコイルの巻始端側に延びるようにしている。

【0011】

なお、本開示で軸方向とはステータコアの厚み方向と一致する。径方向はステータコアの基盤部よりティース部が延びる方向と一致する。そして、周方向はステータコアの基盤部の周りにティース部が配置される方向と一致する。本開示の第２でも、コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を設け、この内側フランジ部に係止部を設けて、渡線を係止している。これにより、本開示の第２でも、渡線をコイルの巻終端の近傍で直ちにコイルの径方向内側に引き回すことができる。更に、本開示の第２も、渡線は係止部に係止された状態で内側フランジ部に沿って同相となるコイルの巻始端側に周方向に延びるようにしている。これにより、渡線の取り回し位置をコイルの径方向内側に保持することができる。仮にティース部に相対的な動きが生じたとしても、その動きが渡線に及ぼす影響を小さくすることができる。

【0012】

本開示の第３では、コイルの巻始端がコイルの径方向の内側に位置し、コイルの巻終端はコイルの径方向の外側に位置している。その為、渡線はコイルの径方向の外側から内側に向けて取り廻されることとなる。しかし、本開示では、係止部により渡線をコイルの巻終端の近傍で直ちにコイルの径方向内側に引き回すことができる。

【0013】

本開示の第４では、内側フランジ部の軸方向の長さを、渡線の径の３倍以上としている。本開示の回転電機は三相交流として使用することができる。三相交流の回転電機では、渡線は三相に対応して軸方向に３本が並んだ状態で、周方向に取り廻されることとなる。本開示の第４では、内側フランジ部の軸方向の長さを、渡線の径の３倍以上としているので、この３本の渡線の取り回しを内側フランジ部で支持することが可能となる。

【0014】

本開示の第５では、渡線は内側フランジ部に接着固定されている。接着固定することにより、ティース部に相対的な動きが生じた時の渡線に及ぼす影響を小さくすることができる。

【0015】

本開示の第６では、渡線の巻終端と係止部との引き回しと、係止部より同相となるコイルの巻始端との引き回しとの間の角度は鈍角である。渡線の引き回し間の角度を鈍角とすることで、渡線に加わるストレスを軽減することができている。

【0016】

本開示の第７では、ステータコアは軸方向に２分割されて、コイル及びボビンも２分割されている。そして、渡線は、分割された同じ側のボビンの係止部に係止される。２分割の場合には、夫々のコイルに対応するボビンの内側フランジ部で渡線の取り回しがなされる。

【0017】

本開示の第８では、ステータコアは軸方向に３分割されて、コイルも軸方向の一方側、中側及び他方側に３分割される。一方、内側フランジ部は、軸方向の一方側と他方側に配置される。その為、一方側のコイルの渡線は一方側のボビンの係止部に係止され、他方側のコイルの渡線は他方側のボビンの係止部に係止される。そして、中側のコイルの渡線は、一方側のコイルと他方側のコイルの内、径方向の内側の部位に係止される。このように、中側のコイルの渡線は、内側フランジ部が利用できないので、一方側のコイルと他方側のコイルの径方向の内側の部位で係止される。特に、径方向の内側の部位に係止されるため、ティース部に相対的な動きが生じた時の渡線に及ぼす影響を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は、クランクシャフト及びシリンダブロックに組み合わされた状態の回転電機の断面図である。

【図2】図２は、回転電機のロータ、コイル及びセンサケースを示す斜視図である。

【図3】図３は、回転電機のコイルとセンサケースを示す斜視図である。

【図4】図４は、ステータを構成する鋼板を示す正面図である。

【図5】図５は、ステータを構成する鋼板を組み合わせた状態の斜視図である。

【図6】図６は、ステータコアにボビンを組付けコイルの一部を巻いた状態の断面図である。

【図7】図７は、２分割されたステータの斜視図である。

【図8】図８は、２分割されたステータの組付け状態を示す斜視図である。

【図9】図９は、２分割されたステータの組付け後の状態を示す斜視図である。

【図10】図１０は、３分割されたステータの中側のコイルを示す斜視図である。

【図11】図１１は、コイルの斜行巻きを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本開示の一例を図に基づいて説明する。まず、本開示の対象となる回転電機の一例を説明する。図１は、回転電機１がクランクシャフト１００に組み合わされた状態の断面図である。１０１はシリンダブロックであり、シリンダブロック１０１内では図示しないピストンが図示しないシリンダ内を往復動する。そして、ピストンの動きは、図示しないコンロッドを介して、クランクシャフト１００を回転させる。クランクシャフト１００は、直径２０ミリメートル程度の鉄材からなり、シリンダブロック１０１に軸受１０２で回転支持されている。

【0020】

クランクシャフト１００には、回転電機１のロータ３００が、基部３０１で固定されている。従って、ロータ３００はクランクシャフト１００と一体に回転する。ロータ３００は、鉄材料製で、クランクシャフト１００と係合する基部３０１より径方向外方に延びる円盤部３０２と、この円盤部３０２の径方向外方部に形成される円筒部３０３を備えている。図２に示すように、円筒部３０３の内方には、永久磁石３０４が１２個、周方向に並んで配置されている。永久磁石３０４の厚みは、４～５ミリメートル程度である。なお、永久磁石３０４の数は、１２個に限らず、１０個や２４個等要求性能に応じた極数や磁束を提供するよう適宜設定できる。

【0021】

ロータ３００の内部には、図１や図２に示すように、ステータ４００が配置されている。従って、本実施例ではロータ３００がステータ４００の外周に配置される所謂アウターロータタイプとなっている。なお、所謂インナーロータタイプの回転電機１に適用する場合は、後述の渡線４２２は内周ではなく外周に配置される。図２は、ステータ４００をシリンダブロック１０１側から見た斜視図である。ステータ４００は、複数の磁性鋼板を積層してなり、シリンダブロック１０１に取り付けられる基盤部４０１、この基盤部４０１より径方向外方に延びる複数のティース部４０２（図１図示）を一体に形成している。ステータ４００の外径は、１１０～１３０ミリメートル程度となっており、従って、ロータ３００の内径は、ステータ４００の外径と永久磁石３０４との間に微小間隙が形成される大きさとなっている。

【0022】

基盤部４０１には、シリンダブロック１０１にステータ４００を固定するためのステータボルト通し穴４０３が３か所形成されている。また、基盤部４０１には、センサケース４４０をステータ４００に固定するためのセンサケースボルト通し穴（図示しない）も２か所形成されている。

【0023】

ティース部４０２はポリアミド等の絶縁樹脂からなるボビン４１０で電気絶縁され、ボビン４１０の上に銅線若しくはアルミニウム線からなるコイル４０４が巻装されている。図３は、図２からロータ３００を外して、ステータ４００とセンサケース４４０を示す斜視図である。

【0024】

図３に示すように、隣接するコイル４０４の間には隙間４０５が形成され、その隙間４０５は径方向外側に向けて広くなっている。そして、この隙間４０５にセンサケース４４０が配置されている。センサケース４４０は、上述のボビン４１０と同様ポリアミド等の樹脂でモールド成形されている。そして、センサケース４４０内には、第１磁気検知センサ４４１、第２磁気検知センサ４４２、第３磁気検知センサ４４３及び第４磁気検知センサ４４４のセンサが配置されている。

【0025】

回転電機１は、以上の要素で構成される。回転電機１を発電機として用いるときは、内燃機関のクランクシャフト１００の回転に同期してロータ３００が回転する。このロータ３００の回転に伴い、永久磁石３０４の磁束を受けてステータ４００のコイル４０４に起電力が発生する。その起電力を三相交流とし、この三相交流を直流に整流して図示しないバッテリに充電する。逆に、回転電機１を内燃機関のスタータとして用いるときは、図示しない直流電源からの電圧を三相交流に変換してコイル４０４に磁力を発生させる。この際のコイル４０４に発生する磁力と永久磁石３０４の磁力との吸引反発により、ロータ３００を回転させる。このロータ３００の回転によりクランクシャフト１００も回転させ、内燃機関を始動させる。そして、発電時や始動時の回転制御に、第２乃至第４磁気検知センサ４４２、４４３、４４４が用いられる。なお、第１磁気検知センサ４４１は内燃機関の基準位置の検知に用いられる。

【0026】

このように、回転電機１は内燃機関のシリンダブロック１０１に直接搭載されるので、内燃機関の運転時の振動を直接受けることとなる。また、ロータ３００の永久磁石３０４からの磁束と、コイル４０４で発生する磁束との周期的な吸引や反発を受けることとなる。これらの要因が相俟って、ステータ４００の隣接するティース部４０２間に相対的な動きが不可避的に生じることとなる。

【0027】

次に、ステータ４００の組付け工程を説明する。まず、図４に示すような基盤部４０１とティース部４０２を備える磁性鋼板４３０打ち抜き形成する。本例では、ステータコア４５０を２分割している。その為、図４に示した磁性鋼板４３０を複数積層し、更にティース部４０２に対応するティース磁性鋼板４３１も複数積層して、図５に示すようなステータコア４５０を製造する。なお、磁性鋼板４３０の基盤部４０１には、積層時に隣接する磁性鋼板４３０が嵌り合う係合部４３２が突出形成されている。即ち、係合部４３２は一方側が突出し、他方側が凹んでいる。これにより、突出した係合部４３２が隣接する磁性鋼板４３０の凹んだ係合部４３２に嵌り合う。磁性鋼板４３０には、ティース部４０２にもティース係合部が形成されている。

【0028】

ティース磁性鋼板４３１にも同じ位置にティース係合部４３３が突出形成されている。上述の係合部４３２と同様に、ティース係合部４３３も一方側が突出し、他方側が凹んでいる。これにより、磁性鋼板４３０のティース部４０２に形成されたティース係合部とティース磁性鋼板４３１に形成されたティース係合部４３３との間、及び隣接するティース磁性鋼板４３１の間が機械的に固定される。ただ、機械的な固定に加えて、若しくは機械的な固定に代えて磁性鋼板４３０とティース磁性鋼板４３１とを接着剤で固定しても良い。

【0029】

次いで、このステータコア４５０にボビン４１０を組付けてボビン組付け工程を行う。その後、エナメル等の絶縁被膜で被覆された銅製の導線４２１を用意して、ボビン４１０のティース部４０２の周りに導線４２１を巻いてコイル４０４を形成する。上述のように、コイル４０４を巻装する素材としては、銅の他アルミニウムもあるが、本例では銅を用いる態様を説明する。そして、本例では、１つのティース部４０２に対して、ティース部４０２の外周に多数回連続して導線４２１を螺旋状に巻き付けてコイル４０４を形成する集中巻を採用している。本例のコイル４０４は、ボビン４１０の径方向の内側（基盤部４０１側）から巻き始め、ボビン４１０に沿って径方向の外側に巻かれる。導線４２１がボビン４１０の外周フランジ部４１１まで巻かれると、次いで、径方向の外側から内側に向けて第２層を巻装する。そして、第２層が内側フランジ部４１２に達すると、再度径方向の内側から外側に向けて第３層を巻装する。コイル４０４は、所謂整列多層巻きにより巻装される。

【0030】

図３に示すように、コイル４０４は占積率を高めるため、径方向の外側での巻き数を径方向内側の巻き数より多くしている。その為、整列多層巻とした場合には、コイル４０４の巻き終わりはコイル４０４の内、径方向外側となる。

【0031】

本例では、ステータコア４５０は２分割されており、分割された夫々のステータコア４５０でコイル４０４は三相に巻かれている。例えば、図７では９本のティース部４０２を示しているが、その内、符号４５０１、４５０４及び４５０７で示すティース部４０２がＵ相に対応する。また、符号４５０２、４５０５及び４５０８で示すティース部４０２はＶ相に対応する。残る符号４５０３、４５０６及び４５０９で示すティース部４０２はＷ相に対応する。巻線の順は、Ｕ相では、符号４５０４、符号４５０７、符号４５０１で示すティース部４０２の順となる。Ｖ相では、符号４５０５、符号４５０８、符号４５０２で示すティース部４０２の順となる。そして、Ｗ相は、符号４５０６、４５０９、４５０３で示すティース部４０２の順となる。

【0032】

一つのティース部４０２でコイル４０４を巻装した後、導線４２１は対応する次の同相のティース部４０２まで、渡線４２２で引き回される。そして、次のティース部４０２で同様に整列多層巻を行い、コイル４０４を巻装する。更に、渡線４２２で次の同相となるティース部４０２まで引き回され、そのティース部４０２でコイル４０４を巻装する。上述の通り、Ｕ相のコイル４０４では符号４５０４のティース部４０２でコイル４０４を巻き始め、渡線４２２を介して符号４５０７のティース部４０２でコイル４０４を巻装する。次いで、渡線４２２を介して符号４５０１のティース部４０２でコイル４０４を巻装する。その為、巻き始めの符号４５０４のティース部４０２でのコイル４０４から、巻き終わりの符号４５０１のティース部４０２でコイル４０４まで、導線４２１は切断されることなく一連の線として存在する。

【0033】

ここで、上述の通り導線４２１の巻始端はティース部４０２の内、径方向の内側となることが多く、巻終端４２３はティース部４０２の内、径方向の外側となることが多い。その為、渡線４２２は同相となるティース部４０２に向けて周方向に延びるのみならず、径方向にも外側から内側に延びることとなる。本件の開示では、この渡線４２２を最もコンパクトに収納できるよう、ボビン４１０の内側フランジ部４１２に係止部４１３を形成している。内側フランジ部４１２は、図６及び図７に示すように、ボビン４１０の径方向の内側で、軸方向の外側に向って形成されている。その為、内側フランジ部４１２は、コイル４０４の径方向内側に位置している。この内側フランジ部４１２に設けられた係止部４１３もコイル４０４の径方向内側である。

【0034】

係止部４１３は、２つの溝４１３１、４１３２と、この２つの溝４１３１、４１３２の間に配置される爪４１３３とで構成される。渡線４２２は巻終端４２３に近い側の溝４１３２より内側フランジ部４１２の径方向内側に入り、爪４１３３に絡ませた状態で、巻終端４２３から遠い側の溝４１３１から内側フランジ部４１２の径方向外側に戻る。次いで、内側フランジ部４１２の径方向の外側の面に沿って、周方向に引き回される。

【0035】

係止部４１３がボビン４１０の内側フランジ部４１２に設けられているので、上述の通り、その位置はボビン４１０の径方向の内側である。また、係止部４１３は、内側フランジ部４１２の軸方向の内、コイル４０４の巻終端４２３に近い側に設けられている。このように、係止部４１３は軸方向でもコイル４０４の巻終端４２３に近い側に形成されている。

【0036】

図７は、導線４２２をコイル４０４に巻装した状態を示している。三相交流の場合、上述のように、例えばＵ相導線４２２１がＵ相コイル４５０４の径方向の内側から巻き始めるとする（巻始端４２４）。Ｕ相導線４２２１は、Ｕ相コイル４５０４の径方向の外側で巻き終わり（巻終端４２３）、そこから渡線４２２で次のＵ相コイル４５０７に連続する。Ｕ相コイル４５０７でも、同様に径方向の内側から巻き始め、径方向の外側で巻き終わる（巻終端４２３）。更に、渡線４２２を介して次のＵ相コイル４５０１を巻装する。従って、Ｕ相コイル４５０１の巻き終わり端からもＵ相導線４２２１が引き出されている。以上の巻装は、Ｖ相導線４２２２でも、Ｗ相導線４２２３でも同様である。

【0037】

Ｕ相コイル４５０４、４５０７及び４５０１を全て巻装した導線４２２は、次いで、Ｖ相導線４２２２となって、Ｖ相コイル４５０５、４５０８及び４５０２を巻装する。その後、Ｗ相導線４２２３となり、Ｗ相コイル４５０６、４５０９及び４５０３を巻装する。図７は、以上のように一連の巻装を終えた後で、Ｕ相導線４２２１の巻き終わりとＶ相導線４２２２の巻き始めの間、及びＶ相導線４２２２の巻き終わりとＷ相導線４２２３の巻き始めの間を切断した状態を示している。

【0038】

更に、係止部４１３は、周方向で見るとコイル４０４の巻終端４２３から、次の同相となるコイル４０４に向かう位置に形成されている。より具体的には、係止部４１３は次の同相となるコイル４０４に向かう側で、隣接するコイル４０４との間に形成されている。図７では、ステータコア４５０が２分割されているが、図９のように組み合わさった状態でも、係止部４１３は隣接するコイル４０４の間に形成されている。これにより、巻終端４２３から係止部４１３に向かって渡線４２２を斜行配置とすることができる。本例では、渡線４２２は巻終端４２３から係止部４１３に向けてコイル４０４の外周面に沿って引き回されている。この配置により、渡線４２２をコイル４０４の外周面で保持することができる。

【0039】

上述のように、渡線４２２はＵ相のコイル４０４間、Ｖ相のコイル４０４間、及びＷ相のコイル４０４の間を引き回わされる。その為、図８に示すように、内側フランジ部４１２では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本の渡線４２２が周方向に延びる状態で、軸方向に並列に配置される。この３本の渡線４２２を確実に保持できるよう、内側フランジ部４１２の軸方向の長さは、渡線４２２の径の３倍より長くしてある。

【0040】

上述の通り、内燃機関の運転に伴う振動や、回転電機１自体の磁気力に起因した振動がステータ４００には加わっている。その為、ティース部４０２間には相対的な移動が生じる可能性がある。本例では、渡線４２２は内側フランジ部４１２に沿って配置されるので、仮にティース部４０２に相対的な動きが生じたとしても、その影響は最小限に抑えることができる。本例では、渡線４２２に及ぼすティース部４０２の相対的動きの影響を更に抑えるべく、渡線４２２は内側フランジ部４１２に接着剤により固定している。なお、接着剤としては、エポキシ系の樹脂が採用できる。

【0041】

以上の構成により、本例では、渡線４２２を巻終端４２３から係止部４１３に向けて略最小の長さで引き回すことができる。また、係止部４１３は、組付け後に隣接するコイル４０４に対しても、巻終端４２３を有するコイル４０４との間に形成している。その為、２分割したステータコア４５０を組み合わせる際にも、渡線４２２が隣接するコイル４０４の組付けを阻害することもない。かつ、巻終端４２３から係止部４１３に向かう渡線４２２をまず、係止部４１３に固定することで、渡線４２２の保持を確実とすることができる。加えて、巻終端４２３から係止部４１３に向かう渡線４２２と、内側フランジ部４１２に沿って周方向に引き回される渡線４２２との間の角度Ａを鈍角とすることができる。この鈍角の引き回しによっても、渡線４２２に加わるストレスを軽減することができる。

【0042】

なお、図８は、図６及び図７のように巻線された２つのステータコア４５０を組み合わせる途中の状態を示している。図８に示すように、２つのステータコア４５０は、一方のステータコア４５０のティース部４０２の間に他方のステータコア４５０のティース部４０２が嵌り合うように組付けられる。組み合わさった状態を図９で示す。図９では、隣接するティース部４０２間の隙間４０５は小さくなっている。換言すれば、図７のように、ステータコア４５０を２分割することで、２分割されたティース部４０２間の距離を大きくとることができる。即ち、組付後に隣接するコイル４０４が巻線時には存在しないので、組付前の分割されたステータコア４５０で隣接するコイル４０４との間は広くなる。その結果、巻線時に巻線設備が干渉してしまうことが無くなる。これにより、コイル４０４を径方向の内側より径方向の外側を大径とすることができる。その結果、本例ではコイル４０４の占積率を高めることができている。

【0043】

図９に示すように２つのステータコア４５０を組み合わせることで、コイル４０４の成形工程を終了する。本例では、２つのステータコア４５０をリベット４０１１（図９図示）で結合している。具体的には、リベット４０１１の頭部をカシメることで結合している。ステータ４００の製造工程としては、余分となった導線４２１を切断して削除する。次いで、コイル４０４の端部となる導線４２１の絶縁被膜を剥離する。その後、コイル４０４の端部となる導線４２１とターミナル（図示せず）とを接合する。

【0044】

導線４２１として銅線を用いた場合は、接合はハンダ付けを行う。なお、導線４２１としてアルミニウム線を用いた場合は、接合は溶接とし、次いで、保護ケース（図示せず）を用意して、保護ケースがターミナルと導線４２１との接合部を覆うようにする。そして、保護ケース内にポッティング材を充填する。ポッティング材の硬化を待って、ステータ４００の組付け工程は完成する。なお、上述のように渡線４２２を内側フランジ部４１２に接着剤で固定する場合、アルミニウム線を採用した場合には、このポッティング材の硬化のタイミングと合わせて行う。銅線の場合は、ポッティング材は用いないが、ハンダ付け後のタイミングで接着剤を塗布する。

【0045】

係止部４１３に関し、上述した特徴を以下に纏める。まず、係止部４１３は２分割したステータコア４５０の他方となるステータコア４５０との境界面４０１０（図９図示）に対して、軸方向の外側にある。そして、渡線４２２はこの境界面４０１０を跨ぐように配置している。かつ、境界面４０１０を跨ぐ位置では内側フランジ部４１２により、保持されている。よって、渡線４２２の応力が高くなる跨ぎ部分にいわば添木を設けるようにして保持することができる。これにより、応力の分散とストレングスの向上を図ることができる。

【0046】

また、組み合わされる２分割のステータコア４５０は、それぞれ互いに軸方向反対向きに係止部４１３を形成している。換言すれば、いずれか一方のステータコア４５０に係止部４１３を集中させていない。これにより、導線４２１と係止部４１３とのかけ間違いを防止できる。また、渡線４２２を軸方向の両側に分散できるので、渡線４２２が多数重なることも防止でき、高さ抑制に貢献する。

【0047】

更に、渡線４２２は係止部４１３の周りを半周巻き付けるように配置される。よって、巻線機の引っ張りテンションによって渡線４２２が係止部４１３と密接し易くなる。これによっても、渡線４２２に掛かるストレスの分散とストレングスの向上を図ることができる。

【0048】

なお、上述した例では、ステータコア４５０を２分割していたが、本開示ではステータコア４５０を３分割とすることも可能である。ステータコア４５０が軸方向に３分割されると、コイル４０４も３分割されることとなる。この場合には、三分割された一方側のコイル４０４、中側のコイル４０４及び他方側のコイル４０４により三相交流の回転電機１となる。例えば、一方側のコイル４０４はＵ相に対応し、中側のコイル４０４はＶ相に対応する。その場合、他方側のコイル４０４はＷ相のコイル４０４となる。３分割の場合、各ステータコア４５０のティース部４０２の数は、２分割とは異なる。ただ、一方側のコイル４０４及び他方側のコイル４０４の渡線４２２の引き回しは、上述した２分割の場合と同様となる。渡線４２２はそれぞれのボビン４１０の内側フランジ部４１２に設けられた係止部４１３に係止される。その状態で、内側フランジ部４１２に沿って周方向に引き回される。

【0049】

しかしながら、中側のコイル４０４はボビン４１０に内側フランジ部４１２を設けることはできない。その為、図１０に示すように、渡線４２２は一方側のコイル４０４と他方側のコイル４０４のボビン４１０に係止される。特に、ボビン４１０の中でも径方向の内側で係止される。即ち、中側のコイル４０４の渡線４２２も、ティース部４０２のうち、最も径方向内側の位置で引き回されることとなる。これにより、仮にティース部４０２に相対的な動きが生じたとしても、渡線４２２に及ぼす影響は最小限となる。

【0050】

上述した例では、コイル４０４の巻線を整列多層巻としていた、一般に採用されている巻き方であり、製造工程でも採用しやすい巻線である。ただ、本開示はこの整列多層巻に限られることは無い。図１１に示すような斜行巻きとすることも可能である。斜行巻きとしても、渡線４２２を係止部４１３に係止することは同様である。且つ、斜行巻きにすることで、コイル４０４の小型化を図ることができる。また、斜行巻きとすることで、巻終端４２３をコイル４０４の内、径方向の外側とすることも内側とすることも、また傾向方向の中間部分とすることも可能である。例えば２層巻線として、巻終端４２３を径方向の内側にすれば、渡線４２２の長さを更に短くすることが可能となる。

【0051】

上述した例では、渡線４２２を内側フランジ部４１２に沿って配置して、渡線４２２と内側フランジ部４１２との間を接着剤で固定していた。渡線４２２を確実に保持することができ、渡線４２２に加わるストレスを抑えることができて望ましい例である。ただ、必要に応じ、接着剤を廃止することは可能である。この場合には、製造工程の簡略化を図ることができる。

【0052】

上述した例では、３本の渡線４２２を内側フランジ部４１２に配置する際に、軸方向に３本が並列となるように配置した。３本の渡線４２２を径方向で最も内側に配置することができて望ましい配置である。ただ、必要に応じ、３本の渡線４２２を径方向で重なるように配置することは可能である。この場合には、内側フランジ部４１２の軸方向長さを短縮することが可能である。

【0053】

上述した例では、係止部４１３を２つの溝４１３１、４１３２と１つの爪４１３３とで構成した。シンプルな形状であり、係止部４１３を形成しやすいと言う利点がある。ただ、係止部４１３は渡線４２２を内側フランジ部４１２で係止することができればよく、その形状は種々に変更可能である。例えば、基盤部４０１にピンを立てて、このピンに渡線４２２をひっかけることで係止部４１３とすることもできる。

【0054】

更に、上述したのは本開示の望ましい例であるが、本開示は種々に変更可能である。例えば、コイル４０４の数を１８としたのは一例であり、コイル４０４の数は他に変更できる。コイル４０４の巻装も集中巻の他、分布巻とすることも可能である。また、上述の例で説明した大きさも一例であり、回転電機１に求められる性能に応じて、素材や大きさは適宜設定可能である。なお、本開示の回転電機１は三相交流であるが、二相交流とした場合、ティース部４０２の数は２の倍数であり、分割は２分割のみとなる。

【0055】

（技術的思想の開示）
この明細書は、以下に列挙する複数の項に記載された複数の技術的思想を開示している。いくつかの項は、後続の項において先行する項を択一的に引用する多項従属形式（ａ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｆｏｒｍ）により記載されている場合がある。さらに、いくつかの項は、他の多項従属形式の項を引用する多項従属形式（ａ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｆｏｒｍ ｒｅｆｅｒｒｉｎｇ ｔｏ ａｎｏｔｈｅｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｆｏｒｍ）により記載されている場合がある。これらの多項従属形式で記載された項は、複数の技術的思想を定義している。

【0056】

（技術的思想の開示）

【0057】

（技術的思想１）
周方向に永久磁石を複数配置し、シャフトと共に回転するロータと、
円環状の基盤部と、この基盤部から径方向の外方に延びる３の複数倍のティース部とを備えるステータコアと、
このステータコアの前記ティース部に配置される絶縁材製のボビンと、
前記ステータコアの前記ティース部に対応する位置で前記ボビンの外周に巻線してコイルを形成すると共に、前記コイルの巻終端と同相となる前記コイルの巻始端の間を渡線で結ぶ一連の導線とを備え、
前記ステータコアは軸方向に複数に分割されて、前記基盤部で重ね合わされ、
前記ボビンは、前記コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を有し、
この内側フランジ部の内、周方向及び軸方向で前記コイルの巻終端の近傍であり、かつ周方向で同相となる前記コイルの巻始端側の位置に、前記渡線を係止する係止部を設け、
前記渡線は、この係止部に係止された状態で、前記内側フランジ部に沿って同相となる前記コイルの巻始端側に向けて周方向に延びる
ことを特徴とする回転電機。

【0058】

（技術的思想２）
円環状の基盤部と、この基盤部から径方向の外方に延びる３の複数倍のティース部とを備えるステータコアと、
このステータコアの前記ティース部に配置される絶縁材製のボビンと、
前記ステータコアの前記ティース部に対応する位置で前記ボビンの外周に巻線してコイルを形成すると共に、前記コイルの巻終端と同相となる前記コイルの巻始端の間を渡線で結ぶ一連の導線とを備え、
前記ステータコアは軸方向に複数に分割されて、前記基盤部で重ね合わされ、
前記ボビンは、前記コイルの径方向の内側であって軸方向の両側に、軸方向の外側に向って延びる内側フランジ部を有し、
この内側フランジ部の内、周方向及び軸方向で前記コイルの巻終端の近傍であり、かつ周方向で同相となる前記コイルの巻始端側の位置に、前記渡線を係止する係止部を設け、
前記渡線は、この係止部に係止された状態で、前記内側フランジ部に沿って同相となる前記コイルの巻始端側に向けて周方向に延びる
ことを特徴とする回転電機用ステータ。

【0059】

（技術的思想３）
前記コイルの巻始端は前記コイルの径方向の内側に位置し、前記コイルの巻終端は前記コイルの径方向の外側に位置する
ことを特徴とする技術的思想１に記載の回転電機、若しくは技術的思想２に記載の回転電機用ステータ。

【0060】

（技術的思想４）
前記内側フランジ部の軸方向の長さは、前記渡線の径の３倍以上である
ことを特徴とする技術的思想１若しくは技術的思想１に従属する技術的思想３に記載の回転電機、又は技術的思想２若しくは技術的思想２に従属する技術的思想３に記載の回転電機用ステータ。

【0061】

（技術的思想５）
前記渡線は、前記内側フランジ部に接着固定される
ことを特徴とする技術的思想１、技術的思想１に従属する技術的思想３若しくは４に記載の回転電機、又は技術的思想２、技術的思想２に従属する技術的思想３若しくは４に記載の回転電機用ステータ。

【0062】

（技術的思想６）
前記渡線の、前記巻終端と前記係止部との引き回しと、前記係止部より同相となる前記コイルの前記巻始端との引き回しとの間の角度は、鈍角である
ことを特徴とする技術的思想１若しくは技術的思想１に従属する技術的思想３乃至５のいずれかに記載の回転電機、又は技術的思想２若しくは技術的思想２に従属する技術的思想３乃至５のいずれかに記載の回転電機用ステータ。

【0063】

（技術的思想７）
前記ステータコアは軸方向に２分割されて、前記コイル及び前記ボビンも２分割され、
前記渡線は、分割された同じ側の前記ボビンの前記係止部に係止される
ことを特徴とする技術的思想１若しくは技術的思想１に従属する技術的思想３乃至６のいずれかに記載の回転電機、又は技術的思想２若しくは技術的思想２に従属する技術的思想３乃至６のいずれかに記載の回転電機用ステータ。

【0064】

（技術的思想８）
前記ステータコアは軸方向に３分割されて、前記コイルも軸方向の一方側、中側及び他方側に３分割され、
前記内側フランジ部は、軸方向の一方側と他方側に配置され、
前記一方側の前記コイルの前記渡線は、前記一方側の前記ボビンの前記係止部に係止され、
前記他方側の前記コイルの前記渡線は、前記他方側の前記ボビンの前記係止部に係止され、
前記中側の前記コイルの前記渡線は、前記一方側の前記コイルと前記他方側の前記コイルの内、径方向の内側の部位に係止される
ことを特徴とする技術的思想１若しくは技術的思想１に従属する技術的思想３乃至６のいずれかに記載の回転電機、又は技術的思想２若しくは技術的思想２に従属する技術的思想３乃至６のいずれかに記載の回転電機用ステータ。

【符号の説明】

【0065】

１ 回転電機
４００ ステータ
４０４ コイル
４１０ ボビン
４１２ 内側フランジ部
４１３ 係止部
４２１ 導線
４２２ 渡線
４２３ 巻終端
４２４ 巻始端
４５０ ステータコア

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】