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特開2024-142075回転電機、回転電機の製造方法、回転電機用ステータ及び回転電機用ステータに用いるボビン
(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】P2024142075
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】回転電機、回転電機の製造方法、回転電機用ステータ及び回転電機用ステータに用いるボビン
(51)【国際特許分類】
H02K 3/46 20060101AFI20241003BHJP
【ＦＩ】
H02K3/46 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023054059
(22)【出願日】2023-03-29
(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】片山 貴信
(72)【発明者】
【氏名】服部 伸宏
【テーマコード（参考）】
5H604
【Ｆターム（参考）】
5H604AA05
5H604CC01
5H604CC05
5H604DA19
5H604PB03
(57)【要約】
【課題】コイルを巻装する導線がボビンの周方向端面から極力離れないようにする。
【解決手段】ティース部の径方向の断面形状は、周方向に対して軸方向が長い長方形形状をしている。ボビンは、ティース部の軸方向端面の全面と周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、端面カバー部の形状を、カバー部角度の角度値はフォーマ角度の角度値に対応し、フォーマ角度の角度値が４０度である位置におけるカバー部角度が４０度であり、フォーマ角度の角度値はフォーマ接線角度の角度値に対応し、フォーマ接線角度が４０度である位置におけるフォーマ角度が４０度である形状とし、カバー部軸方向平面とカバー部周方向平面との間に、カバー部曲面介在させ、カバー部接点で屈曲させ、且つ、カバー部接点がカバー部角度４０度内としているので、導線はカバー部曲に沿って巻かれることとなる。これにより、導線は、カバー部周方向平面にも沿いやすくなる。
【選択図】図８
【解決手段】ティース部の径方向の断面形状は、周方向に対して軸方向が長い長方形形状をしている。ボビンは、ティース部の軸方向端面の全面と周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、端面カバー部の形状を、カバー部角度の角度値はフォーマ角度の角度値に対応し、フォーマ角度の角度値が４０度である位置におけるカバー部角度が４０度であり、フォーマ角度の角度値はフォーマ接線角度の角度値に対応し、フォーマ接線角度が４０度である位置におけるフォーマ角度が４０度である形状とし、カバー部軸方向平面とカバー部周方向平面との間に、カバー部曲面介在させ、カバー部接点で屈曲させ、且つ、カバー部接点がカバー部角度４０度内としているので、導線はカバー部曲に沿って巻かれることとなる。これにより、導線は、カバー部周方向平面にも沿いやすくなる。
【選択図】図８
【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複数のティース部とを有するステータコアと、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、このボビンの外周に巻装されたコイルとを有するステータとを備え、
前記コイルは、前記ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線を前記ボビンに巻装してなる回転電機であって、
前記メインフォーマの前記導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状であり、
前記テンション面は、前記テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、前記テンション面の接線であるテンション接線が前記周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、前記フォーマ軸線から離れるにつれて前記フォーマ接線角度が漸増する曲面であり、
前記テンション面は、前記テンション接線に直交するフォーマ直交線と前記フォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、前記フォーマ角度が前記フォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、前記フォーマ角度の角度値は前記フォーマ接線角度の角度値に対応させており、前記フォーマ接線角度が４０度である位置における前記フォーマ角度が４０度であり、
前記ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしており、
前記ボビンは、前記ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、前記ティース部の前記軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、前記ティース部の前記周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、前記カバー部軸方向平面と前記カバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成され、
前記端面カバー部の前記カバー部軸方向平面と前記ティース部の前記軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、前記端面カバー部の前記カバー部周方向平面と前記ティース部の前記周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記軸方向端面と前記周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成され、
前記カバー部曲面は、中心点が前記ティース部の前記軸方向端面と同一面乃至前記軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、前記軸方向所定距離は前記カバー部軸方向厚さの６割未満であり、
前記カバー部曲面は、前記カバー部周方向平面と正接し、
前記カバー部曲面は、前記カバー部曲面と前記カバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲し、
前記カバー部曲面は、前記中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、前記中心面と前記カバー部中心軸との交点を中心にして、前記カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、前記カバー部角度の角度値は前記フォーマ角度の角度値に対応し、前記フォーマ角度の角度値が４０度である位置における前記カバー部角度が４０度であると、
前記カバー部接点は、前記カバー部角度の角度値が４０度内の位置にあり、
前記カバー部軸方向平面の周方向の長さは、前記導線の径の１．５倍以上である
ことを特徴とする回転電機。
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複数のティース部とを有するステータコアと、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、このボビンの外周に巻装されたコイルとを有するステータとを備え、
前記コイルは、前記ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線を前記ボビンに巻装してなる回転電機であって、
前記メインフォーマの前記導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状であり、
前記テンション面は、前記テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、前記テンション面の接線であるテンション接線が前記周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、前記フォーマ軸線から離れるにつれて前記フォーマ接線角度が漸増する曲面であり、
前記テンション面は、前記テンション接線に直交するフォーマ直交線と前記フォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、前記フォーマ角度が前記フォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、前記フォーマ角度の角度値は前記フォーマ接線角度の角度値に対応させており、前記フォーマ接線角度が４０度である位置における前記フォーマ角度が４０度であり、
前記ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしており、
前記ボビンは、前記ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、前記ティース部の前記軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、前記ティース部の前記周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、前記カバー部軸方向平面と前記カバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成され、
前記端面カバー部の前記カバー部軸方向平面と前記ティース部の前記軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、前記端面カバー部の前記カバー部周方向平面と前記ティース部の前記周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記軸方向端面と前記周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成され、
前記カバー部曲面は、中心点が前記ティース部の前記軸方向端面と同一面乃至前記軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、前記軸方向所定距離は前記カバー部軸方向厚さの６割未満であり、
前記カバー部曲面は、前記カバー部周方向平面と正接し、
前記カバー部曲面は、前記カバー部曲面と前記カバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲し、
前記カバー部曲面は、前記中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、前記中心面と前記カバー部中心軸との交点を中心にして、前記カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、前記カバー部角度の角度値は前記フォーマ角度の角度値に対応し、前記フォーマ角度の角度値が４０度である位置における前記カバー部角度が４０度であると、
前記カバー部接点は、前記カバー部角度の角度値が４０度内の位置にあり、
前記カバー部軸方向平面の周方向の長さは、前記導線の径の１．５倍以上である
ことを特徴とする回転電機。
【請求項2】
前記ボビンは、前記ティース部の軸方向の一面側に配置される第１ボビンと、前記ティース部の軸方向の他面側に配置される第２ボビンとからなり、
前記第１ボビンと前記第２ボビンの少なくとも前記端面カバー部は同一形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
前記第１ボビンと前記第２ボビンの少なくとも前記端面カバー部は同一形状である
ことを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項3】
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複数のティース部とを有するステータコアと、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、このボビンの外周に導線が巻装されたコイルとを有するステータとを備える回転電機の製造方法であって、
前記コイルは、前記ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線を前記ボビンに巻装し、
前記メインフォーマの前記導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状であり、
前記テンション面は、前記テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、前記テンション面の接線であるテンション接線が前記周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、前記フォーマ軸線から離れるにつれて前記フォーマ接線角度が漸増する曲面であり、
前記テンション面は、前記テンション接線に直交するテンション直交線と前記フォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、前記フォーマ角度が前記フォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、前記フォーマ接線角度の角度値は前記フォーマ接線角度の角度値に対応させており、前記フォーマ接線角度が４０度である位置における前記フォーマ角度が４０度であり、
前記ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしており、
前記ボビンは、前記ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、前記ティース部の前記軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、前記ティース部の前記周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、前記カバー部軸方向平面と前記カバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成され、
前記端面カバー部の前記カバー部軸方向平面と前記ティース部の前記軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、前記端面カバー部の前記カバー部周方向平面と前記ティース部の前記周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記軸方向端面と前記周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成され、
前記カバー部曲面は、中心点が前記ティース部の前記軸方向端面と同一面乃至前記軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、前記軸方向所定距離は前記カバー部軸方向厚さの６割未満であり、
前記カバー部曲面は、前記カバー部周方向平面と正接し、
前記カバー部曲面は、前記カバー部曲面と前記カバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲し、
前記カバー部曲面は、前記中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、前記中心面と前記カバー部中心軸との交点を中心にして、前記カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、前記カバー部角度の角度値は前記フォーマ角度の角度値に対応し、前記フォーマ角度の角度値が４０度である位置における前記カバー部角度が４０度であると、
前記カバー部接点は、前記カバー部角度の角度値が４０度内の位置にあり、
前記カバー部軸方向平面の周方向の長さは、前記導線の径の１．５倍以上であって、
前記導線は、前記フライヤーより所定の張力を受けつつ供給されて、前記メインフォーマの前記テンション面で擦れ、
前記導線が前記カバー部接点にある位置では前記導線に加わる張力は周方向の成分の方が軸方向の成分より多く、
前記導線は、前記カバー部接点を支点として屈曲後、前記カバー部曲面に沿うように巻装される
ことを特徴とする回転電機の製造方法。
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複数のティース部とを有するステータコアと、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、このボビンの外周に導線が巻装されたコイルとを有するステータとを備える回転電機の製造方法であって、
前記コイルは、前記ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線を前記ボビンに巻装し、
前記メインフォーマの前記導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状であり、
前記テンション面は、前記テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、前記テンション面の接線であるテンション接線が前記周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、前記フォーマ軸線から離れるにつれて前記フォーマ接線角度が漸増する曲面であり、
前記テンション面は、前記テンション接線に直交するテンション直交線と前記フォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、前記フォーマ角度が前記フォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、前記フォーマ接線角度の角度値は前記フォーマ接線角度の角度値に対応させており、前記フォーマ接線角度が４０度である位置における前記フォーマ角度が４０度であり、
前記ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしており、
前記ボビンは、前記ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、前記ティース部の前記軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、前記ティース部の前記周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、前記カバー部軸方向平面と前記カバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成され、
前記端面カバー部の前記カバー部軸方向平面と前記ティース部の前記軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、前記端面カバー部の前記カバー部周方向平面と前記ティース部の前記周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記軸方向端面と前記周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成され、
前記カバー部曲面は、中心点が前記ティース部の前記軸方向端面と同一面乃至前記軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、前記軸方向所定距離は前記カバー部軸方向厚さの６割未満であり、
前記カバー部曲面は、前記カバー部周方向平面と正接し、
前記カバー部曲面は、前記カバー部曲面と前記カバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲し、
前記カバー部曲面は、前記中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、前記中心面と前記カバー部中心軸との交点を中心にして、前記カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、前記カバー部角度の角度値は前記フォーマ角度の角度値に対応し、前記フォーマ角度の角度値が４０度である位置における前記カバー部角度が４０度であると、
前記カバー部接点は、前記カバー部角度の角度値が４０度内の位置にあり、
前記カバー部軸方向平面の周方向の長さは、前記導線の径の１．５倍以上であって、
前記導線は、前記フライヤーより所定の張力を受けつつ供給されて、前記メインフォーマの前記テンション面で擦れ、
前記導線が前記カバー部接点にある位置では前記導線に加わる張力は周方向の成分の方が軸方向の成分より多く、
前記導線は、前記カバー部接点を支点として屈曲後、前記カバー部曲面に沿うように巻装される
ことを特徴とする回転電機の製造方法。
【請求項4】
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複数のティース部とを有するステータコアと、
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、
このボビンの外周に巻装されたコイルとを備え、
前記コイルは、前記ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線を前記ボビンに巻装してなる回転電機用ステータであって、
前記メインフォーマの前記導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状であり、
前記テンション面は、前記テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、前記テンション面の接線であるテンション接線が前記周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、前記フォーマ軸線から離れるにつれて前記フォーマ接線角度が漸増する曲面であり、
前記テンション面は、前記テンション接線に直交するテンション直交線と前記フォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、前記フォーマ角度が前記フォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、前記フォーマ角度の角度値は前記フォーマ接線角度の角度値に対応させており、前記フォーマ接線角度が４０度である位置における前記フォーマ角度が４０度であり、
前記ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしており、
前記ボビンは、前記ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、前記ティース部の前記軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、前記ティース部の前記周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、前記カバー部軸方向平面と前記カバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成され、
前記端面カバー部の前記カバー部軸方向平面と前記ティース部の前記軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、前記端面カバー部の前記カバー部周方向平面と前記ティース部の前記周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記軸方向端面と前記周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成され、
前記カバー部曲面は、中心点が前記ティース部の前記軸方向端面と同一面乃至前記軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、前記軸方向所定距離は前記カバー部軸方向厚さの６割未満であり、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記周方向端面と正接し、
前記カバー部曲面は、前記カバー部曲面と前記カバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲し、
前記カバー部曲面は、前記中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、前記中心面と前記カバー部中心軸との交点を中心にして、前記カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、前記カバー部角度の角度値は前記フォーマ角度の角度値に対応し、前記フォーマ角度の角度値が４０度である位置における前記カバー部角度が４０度であると、
前記カバー部接点は、前記カバー部角度の角度値が４０度内の位置にあり、 前記カバー部軸方向平面の周方向の長さは、前記導線の径の１．５倍以上である
ことを特徴とする回転電機用ステータ。
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、
このボビンの外周に巻装されたコイルとを備え、
前記コイルは、前記ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線を前記ボビンに巻装してなる回転電機用ステータであって、
前記メインフォーマの前記導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状であり、
前記テンション面は、前記テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、前記テンション面の接線であるテンション接線が前記周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、前記フォーマ軸線から離れるにつれて前記フォーマ接線角度が漸増する曲面であり、
前記テンション面は、前記テンション接線に直交するテンション直交線と前記フォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、前記フォーマ角度が前記フォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、前記フォーマ角度の角度値は前記フォーマ接線角度の角度値に対応させており、前記フォーマ接線角度が４０度である位置における前記フォーマ角度が４０度であり、
前記ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしており、
前記ボビンは、前記ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、前記ティース部の前記軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、前記ティース部の前記周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、前記カバー部軸方向平面と前記カバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成され、
前記端面カバー部の前記カバー部軸方向平面と前記ティース部の前記軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、前記端面カバー部の前記カバー部周方向平面と前記ティース部の前記周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記軸方向端面と前記周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成され、
前記カバー部曲面は、中心点が前記ティース部の前記軸方向端面と同一面乃至前記軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、前記軸方向所定距離は前記カバー部軸方向厚さの６割未満であり、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記周方向端面と正接し、
前記カバー部曲面は、前記カバー部曲面と前記カバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲し、
前記カバー部曲面は、前記中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、前記中心面と前記カバー部中心軸との交点を中心にして、前記カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、前記カバー部角度の角度値は前記フォーマ角度の角度値に対応し、前記フォーマ角度の角度値が４０度である位置における前記カバー部角度が４０度であると、
前記カバー部接点は、前記カバー部角度の角度値が４０度内の位置にあり、 前記カバー部軸方向平面の周方向の長さは、前記導線の径の１．５倍以上である
ことを特徴とする回転電機用ステータ。
【請求項5】
円環状の基盤部と、この基盤部から径方向の外方に延び径方向の断面形状が周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしている複数のティース部とを有するステータコアと、
このステータコアの前記ティース部に巻装されたコイルと、を備える回転電機用ステータに用いるボビンであって、
前記ボビンは、前記ティース部に配置されて、前記ティース部と前記コイルとの間の電気絶縁を行い、
前記ボビンは、前記ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線を前記ボビンに巻装して前記コイルを形成し、
前記メインフォーマの前記導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状であり、
前記テンション面は、前記テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、前記テンション面の接線であるテンション接線が前記周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、前記フォーマ軸線から離れるにつれて前記フォーマ接線角度が漸増する曲面であり、
前記テンション面は、前記テンション接線に直交するテンション直交線と前記フォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、前記フォーマ角度が前記フォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、前記フォーマ角度の角度値は前記フォーマ接線角度の角度値に対応させており、前記フォーマ接線角度が４０度である位置における前記フォーマ角度が４０度であり、
前記ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしており、 前記ボビンは、前記ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、前記ティース部の前記軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、前記ティース部の前記周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、前記カバー部軸方向平面と前記カバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成され、
前記端面カバー部の前記カバー部軸方向平面と前記ティース部の前記軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、前記端面カバー部の前記カバー部周方向平面と前記ティース部の前記周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記軸方向端面と前記周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成され、
前記カバー部曲面は、中心点が前記ティース部の前記軸方向端面と同一面乃至前記軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、前記軸方向所定距離は前記カバー部軸方向厚さの６割未満であり、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記周方向端面と正接し、
前記カバー部曲面は、前記カバー部曲面と前記カバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲し、
前記カバー部曲面は、前記中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、前記中心面と前記カバー部中心軸との交点を中心にして、前記カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、前記カバー部角度の角度値は前記フォーマ角度の角度値に対応し、前記フォーマ角度の角度値が４０度である位置における前記カバー部角度が４０度であると、
前記カバー部接点は、前記カバー部角度の角度値が４０度内の位置にあり、 前記カバー部軸方向平面の周方向の長さは、前記導線の径の１．５倍以上である
ことを特徴とする回転電機用ステータに用いるボビン。
このステータコアの前記ティース部に巻装されたコイルと、を備える回転電機用ステータに用いるボビンであって、
前記ボビンは、前記ティース部に配置されて、前記ティース部と前記コイルとの間の電気絶縁を行い、
前記ボビンは、前記ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線を前記ボビンに巻装して前記コイルを形成し、
前記メインフォーマの前記導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状であり、
前記テンション面は、前記テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、前記テンション面の接線であるテンション接線が前記周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、前記フォーマ軸線から離れるにつれて前記フォーマ接線角度が漸増する曲面であり、
前記テンション面は、前記テンション接線に直交するテンション直交線と前記フォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、前記フォーマ角度が前記フォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、前記フォーマ角度の角度値は前記フォーマ接線角度の角度値に対応させており、前記フォーマ接線角度が４０度である位置における前記フォーマ角度が４０度であり、
前記ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしており、 前記ボビンは、前記ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、前記ティース部の前記軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、前記ティース部の前記周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、前記カバー部軸方向平面と前記カバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成され、
前記端面カバー部の前記カバー部軸方向平面と前記ティース部の前記軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、前記端面カバー部の前記カバー部周方向平面と前記ティース部の前記周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記軸方向端面と前記周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成され、
前記カバー部曲面は、中心点が前記ティース部の前記軸方向端面と同一面乃至前記軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、前記軸方向所定距離は前記カバー部軸方向厚さの６割未満であり、
前記カバー部曲面は、前記ティース部の前記周方向端面と正接し、
前記カバー部曲面は、前記カバー部曲面と前記カバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲し、
前記カバー部曲面は、前記中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、前記中心面と前記カバー部中心軸との交点を中心にして、前記カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、前記カバー部角度の角度値は前記フォーマ角度の角度値に対応し、前記フォーマ角度の角度値が４０度である位置における前記カバー部角度が４０度であると、
前記カバー部接点は、前記カバー部角度の角度値が４０度内の位置にあり、 前記カバー部軸方向平面の周方向の長さは、前記導線の径の１．５倍以上である
ことを特徴とする回転電機用ステータに用いるボビン。
【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、回転電機の製造方法、回転電機用ステータ及び回転電機用ステータに用いるボビンに関し、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、回転電機用ステータコアに、ティース部を覆うようにボビンを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１１－１０３７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１には、ボビンの内、ステータコアのティース部の軸方向端面と対向する部位の形状を、直線状とする例と、曲線状とする例が開示されている。直線状とする例では、コイルを巻装する導線が直角に屈曲されることとなり、折れ曲がり部に応力が集中して望ましくない。
【0005】
一方、なだらかな曲線状とした場合には、ボビンの軸方向端面には導線を沿わすことができるが、導線はボビンの周方向の端面でボビンから浮いてしまう（周方向端面から離れる）という問題が生じる。
【0006】
本件の開示は、コイルを巻装する導線がボビンの周方向端面から極力離れ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】
【0007】
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ティース部とを有するステータコアと、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、このボビンの外周に巻装されたコイルとを有するステータとを備える回転電機である。
【0008】
本開示の第１の回転電機は、ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線をボビンに巻装してコイルを形成している。そして、メインフォーマの導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状である。また、テンション面は、テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、テンション面の接線であるテンション接線が周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、フォーマ軸線から離れるにつれてフォーマ接線角度が漸増する曲面である。また、テンション面は、テンション接線に直交するテンション直交線とフォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、フォーマ角度がフォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、フォーマ角度の角度値はフォーマ接線角度の角度値に対応させており、フォーマ接線角度が４０度である位置におけるフォーマ角度が４０度となっている。
【0009】
本開示の第１の回転電機では、ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしている。また、ボビンは、ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備え、且つ、この端面カバー部には、ティース部の軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、ティース部の周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、カバー部軸方向平面とカバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成されている。そして、端面カバー部のカバー部軸方向平面とティース部の軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、端面カバー部のカバー部周方向平面とティース部の周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、カバー部曲面は、ティース部の軸方向端面と周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成されている。
【0010】
また、カバー部曲面は、中心点がティース部の軸方向端面と同一面乃至軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、軸方向所定距離はカバー部軸方向厚さの６割未満である。そして、カバー部曲面は、カバー部周方向平面と正接し、カバー部曲面は、カバー部曲面とカバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲している。かつ、カバー部曲面は、中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、中心面とカバー部中心軸との交点を中心にして、カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、カバー部角度の角度値はフォーマ角度の角度値に対応し、フォーマ角度の角度値が４０度である位置におけるカバー部角度が４０度である。そして、カバー部接点は、カバー部角度の角度値が４０度内の位置にある。そして、カバー部軸方向平面の周方向の長さは、導線の径の１．５倍以上である。
【0011】
なお、本開示で軸方向とは円環状の基盤部の中心軸に沿う方向であり、シャフトの軸方向とも一致する。径方向は、ティース部が基盤部より伸びる方向であり、シャフトの径方向とも一致する。また、周方向は、複数のティース部が円環状の基盤部の周りに配置される方向であり、シャフトの周方向とも一致する。
【0012】
本開示では、ボビンの端面カバー部の形状を、カバー部角度の角度値はフォーマ角度の角度値に対応し、フォーマ角度の角度値が４０度である位置におけるカバー部角度が４０度であり、フォーマ角度の角度値はフォーマ接線角度の角度値に対応し、フォーマ接線角度が４０度である位置におけるフォーマ角度が４０度である形状とすることで、ボビンの上にコイルを巻装する導線が、カバー部軸方向平面から、カバー部曲面を経て、カバー部周方向平面に向かうこととなる。カバー部軸方向平面とカバー部周方向平面との間に、カバー部曲面介在させ、カバー部接点で屈曲させ、且つ、カバー部接点がカバー部角度内にあって、カバー部角度を４０度としているので、導線はカバー部曲面に沿って巻かれることとなる。これにより、導線は、カバー部周方向平面にも沿いやすくなり、ボビンの周方向端面から極力離れないようになる。
【0013】
本開示の第２は、ボビンは、ティース部の軸方向の一面側に配置される第１ボビンと、ティース部の軸方向の他面側に配置される第２ボビンとからなり、第１ボビンと第２ボビンは少なくとも端面カバー部が同一形状である。
【0014】
本開示の第３は、回転電機の製造方法である。第３の製造方法は、コイルは、ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線をボビンに巻装している。そして、メインフォーマの導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状である。また、テンション面は、テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、テンション面の接線であるテンション接線が周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、フォーマ中心軸から離れるにつれてフォーマ接線角度が漸増する曲面である。かつ、テンション面は、テンション接線に直交するテンション直交線とフォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、フォーマ角度がフォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状である。
【0015】
そして、フォーマ接線角度の角度値はフォーマ接線角度の角度値に対応しており、テンション面は、フォーマ接線角度が４０度である位置におけるフォーマ角度が４０度である。フォーマ接線角度が４０度より小さい部位では、導線に加わる張力の周方向成分を大きくすることができる。その為、本開示の第３の回転電機の製造方法においては、導線は、フライヤーより所定の張力を受けつつ供給されてメインフォーマのテンション面で擦れ、導線がカバー部接点にある位置で導線に加わる張力は周方向の成分の方が軸方向の成分より多く、導線は、カバー部接点を支点として屈曲後、のカバー部曲面に沿うように巻装されるので、導線を屈曲させてカバー部周方向平面に沿って巻かれやすくなる。
【0016】
本開示の第４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ティース部とを有するステータコアと、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、このボビンの外周に巻装されたコイルとを備える回転電機用ステータである。
【0017】
本開示の第４の回転電機用ステータでは、ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線をボビンに巻装してコイルを形成している。そして、メインフォーマの導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状である。また、テンション面は、テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、テンション面の接線であるテンション接線が周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、フォーマ軸線から離れるにつれてフォーマ接線角度が漸増する曲面である。また、テンション面は、テンション接線に直交するテンション直交線とフォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、フォーマ角度がフォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、フォーマ角度の角度値はフォーマ接線角度の角度値に対応させており、フォーマ接線角度が４０度である位置におけるフォーマ角度が４０度となっている。
【0018】
本開示の第４の回転電機用ステータでは、ティース部の径方向の断面形状は、周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしている。そして、ボビンは、ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備えている。且つ、この端面カバー部には、ティース部の軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、ティース部の周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、カバー部軸方向平面とカバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成されている。そして、端面カバー部のカバー部軸方向平面とティース部の軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、端面カバー部のカバー部周方向平面とティース部の周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、カバー部曲面は、ティース部の軸方向端面と周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成されている。
【0019】
また、カバー部曲面は、中心点がティース部の軸方向端面と同一面乃至軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、軸方向所定距離はカバー部軸方向厚さの６割未満である。そして、カバー部曲面は、カバー部周方向平面と正接し、カバー部曲面は、カバー部曲面とカバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲している。かつ、カバー部曲面は、中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、中心面とカバー部中心軸との交点を中心にして、カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、カバー部角度の角度値はフォーマ角度の角度値に対応し、フォーマ角度の角度値が４０度である位置におけるカバー部角度が４０度であり、カバー部接点がこのカバー部角度４０度内にある。そして、カバー部軸方向平面の周方向の長さは、導線の径の１．５倍以上である。
【0020】
本開示の第４の回転電機用ステータでも、本開示の第１と同様、導線は、ボビンの周方向端面から極力離れないようになる。
【0021】
本開示の第５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径方向の断面形状が周方向の幅に対して軸方向の長さが長い長方形形状をしているティース部とを有するステータコアと、このステータコアのティース部に巻装されたコイルとを備える回転電機用ステータに用いるボビンである。
【0022】
そして、本開示の第５のボビンは、ティース部に配置されて、ティース部とコイルとの間の電気絶縁を行う。本開示の第５のボビンでは、ティース部に対応する位置にメインフォーマを配置して、フライヤーによって導線をボビンに巻装してコイルを形成している。そして、メインフォーマの導線に張力を加える面であるテンション面は、周方向の中心であるフォーマ軸線に対して線対称形状である。また、テンション面は、テンション面の軸方向の端部での周方向の面を周方向面とし、テンション面の接線であるテンション接線が周方向面となす角度をフォーマ接線角度とした際、フォーマ軸線から離れるにつれてフォーマ接線角度が漸増する曲面である。また、テンション面は、テンション接線に直交するテンション直交線とフォーマ軸線との角度をフォーマ角度とした際、フォーマ角度がフォーマ接線角度の増加に応じて増加する形状であって、フォーマ角度の角度値はフォーマ接線角度の角度値に対応させており、フォーマ接線角度が４０度である位置におけるフォーマ角度が４０度となっている。
【0023】
そして、本開示の第５のボビンは、ティース部の軸方向端面の全面とこの軸方向端面に接続する周方向端面の少なくとも一部を覆う端面カバー部を備えている。且つ、この端面カバー部には、ティース部の軸方向端面と平行となるカバー部軸方向平面と、ティース部の周方向端面と平行となるカバー部周方向平面と、カバー部軸方向平面とカバー部周方向平面との間に配置されるカバー部曲面が形成されている。そして、端面カバー部のカバー部軸方向平面とティース部の軸方向端面との距離であるカバー部軸方向厚さは、端面カバー部のカバー部周方向平面とティース部の周方向端面との距離であるカバー部周方向厚さより厚く、カバー部曲面は、ティース部の軸方向端面と周方向端面との境界部に対応する部位に４カ所形成されている。
【0024】
また、カバー部曲面は、中心点がティース部の軸方向端面と同一面乃至軸方向端面より軸方向所定距離軸方向内側に位置する面である中心面にある円形であって、軸方向所定距離はカバー部軸方向厚さの６割未満である。そして、カバー部曲面は、カバー部周方向平面と正接し、カバー部曲面は、カバー部曲面とカバー部軸方向平面との接点であるカバー部接点で屈曲している。かつ、カバー部曲面は、中心面の周方向の中心であるカバー部中心軸に対して、中心面とカバー部中心軸との交点を中心にして、カバー部中心軸と交わる角度をカバー部角度とすると、カバー部角度の角度値はフォーマ角度の角度値に対応し、フォーマ角度の角度値が４０度である位置におけるカバー部角度が４０度であり、カバー部接点がこのカバー部角度４０度内にある。そして、カバー部軸方向平面の周方向の長さは、導線の径の１．５倍以上である。
【0025】
本開示の第５のボビンでも、本開示の第１と同様、導線は、ボビンの周方向端面から極力離れないようになる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【発明を実施するための形態】
【0027】
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。
【0028】
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、４～６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。
【0029】
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、ロータ３００は外周ではなくステータ４００の内周に配置される。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４３０（図４図示）を積層してなるステータコア４５０（図５図示）を有している。ステータコア４５０は、シリンダブロック１０１に取り付けられる円環状の基盤部４０１と、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、９０～１３０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１ミリメートル以下の微小間隙が形成される大きさとなっている。
【0030】
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カ所形成されている。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固定穴４０６も形成されている。
【0031】
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。従って、ステータ４００は、ステータコア４５０と、このステータコア４５０を絶縁するボビン４１０と、このボビン４１０の回りに巻装されたコイル４０４とを備えている。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。
【0032】
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。
【0033】
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、図示しないバッテリ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。
【0034】
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４３３が形成されている。
【0035】
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。
【0036】
次いで、このステータコア４５０にボビン４１０を組付けるボビン組付け工程を行う。図６及び図７に示すように、ボビン４１０は、端面カバー部４１３と、内周フランジ部４１２と、外周フランジ部４１１とを一体に形成している。端面カバー部４１３は、ティース部４０２に対応して径方向に延びている。内周フランジ部４１２は、基盤部４０１に対応してリング状に形成されている。内周フランジ部４１２は、端面カバー部４１３を径方向の内側で周方向に保持している。その為、端面カバー部４１３は、内周フランジ部４１２の周囲に等間隔離れて配置されることとなる。外周フランジ部４１１は、端面カバー部４１３の径方向の外側に位置し、各端面カバー部４１３に夫々形成されている。また、ボビン４１０は、ティース部４０２の軸方向の一面側に配置される第１ボビン４１００（図６図示）と、ティース部４０２の軸方向の他面側に配置される第２ボビン４１０１（図７図示）とに分かれている。
【0037】
図８に示すように、第１ボビン４１００と第２ボビン４１０１とで、ティース部４０２を両側から挟持する。なお、図８は、磁性鋼板４３０のティース部４０２とティース磁性鋼板４３１とを積層したステータコア４５０の上に第１ボビン４１００と第２ボビン４１０１を配置した状態を示している。図８は、ティース部４０２の径方向の断面図であり、図８のＬで示す上下方向が軸方向に対応し、上側が一面側、下側が他面側となる。また、図８のＷで示す左右方向は周方向となる。図８のボビン４１０に導線４２１を巻装するとコイル４０４が形成される。
【0038】
本例では、第１ボビン４１００と第２ボビン４１０１とは、端面カバー部４１３で同一形状をしている。ただ、図示しないターミナル等の保持で第１ボビン４１００と第２ボビン４１０１とは相違しており、同一の部品ではない。図８で、Ｌで示す方向が軸方向で、Ｗで示す方向が周方向である。端面カバー部４１３は、ティース部４０２の軸方向端面４０２０の全面を覆っている。そして、この端面カバー部４１３は、ティース部４０２の軸方向端面４０２０の全面のみでなく、ティース部４０２の周方向端面４０２１の大半の面も覆っている。これにより、端面カバー部４１３はティース部４０２の電気絶縁を達成している。
【0039】
図８に示すように、端面カバー部４１３には、ティース部４０２の軸方向端面４０２０と平行となるカバー部軸方向平面４１３０が形成されている。端面カバー部４１３の周方向の幅（長さ）は、５．２ミリメートル程度であり、カバー部軸方向平面４１３０の周方向の幅は、３ミリメートル程度である。また、端面カバー部４１３には、ティース部４０２の周方向端面４０２１と平行となるカバー部周方向平面４１３１が形成されている。
【0040】
カバー部周方向平面４１３１とカバー部軸方向平面４１３０との間には、カバー部曲面４１３２が形成されている。カバー部曲面４１３２は軸方向の両側で、且つ、周方向の両側に、計４カ所形成されている。カバー部曲面４１３２は、ボビン４１０のカバー部周方向平面４１３１と正接する円弧形状である。ただ、カバー部曲面４１３２の形状は、後述するメインフォーマの形状にも関係するので、具体的形状は後述する。
【0041】
ボビン４１０を組付けた後、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の端面カバー部４１３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、図９に示すように、１つのティース部４０２に対して、端面カバー部４１３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（内周フランジ部４１２側）から巻き始め、ボビン４１０に沿って径方向の外側に向けて巻かれる。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層が内周フランジ部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。
【0042】
図１０を用いてコイル４０４の巻装の概要を説明する。巻線機５００は、導線４２１を保持するフライヤー５０１を備えており、フライヤー５０１はティース部４０２（ボビン４１０）の周囲を毎分４５０～６００程度の回転数で回転する。より具体的には、フライヤー５０１はフォーマ中心軸５０５を中心に、図１０にＲで示す円運動を行っている。回転時に、フライヤー５０１は、導線４２１に所定の張力を与えつつ、導線４２１を供給している。所定の張力としては、例えば、４０～８０ニュートン（Ｎ）程度の大きさを用いている。なお、フォーマ中心軸５０５は、ティース部４０２の周方向の中心とも一致する。
【0043】
フライヤー５０１が回転するのに合わせて、メインフォーマ５０２がティース部４０２（ボビン４１０）の径方向に往復移動する。上述の例では、導線４２１の巻始時には、メインフォーマ５０２は内周フランジ部４１２側に位置しており、導線４２１がボビン４１０上に巻かれるのに合わせて、導線４２１の径の分ずつ径方向の外側に移動する。外周フランジ部４１１まで巻かれると、メインフォーマ５０２は逆に径方向の内側に移動する。
【0044】
図１８及び図１９に示すように、メインフォーマ５０２は導線４２１が擦れて導線４２１に張力を加える面であるテンション面５０６を形成している。メインフォーマ５０２は、導線４２１がテンション面５０６に擦るようにしており、これにより、導線４２１をボビン４１０に沿わせて巻装する。なお、導線４２１がボビン４１０に沿うように屈曲するメカニズムに付いては後述する。テンション面５０６はなだらかに傾斜する曲面で形成されている。図１８及び図１９において、テンション面５０６に線が記載されているが、これはテンション面５０６を形成する曲面の曲率が変わる位置を示しているのであって、線の位置でテンション面５０６が折れ曲がっている訳ではない。 軸方向の一面側のテンション面５０６と他面側のテンション面５０６との間にはサイド面５０７が形成され、テンション面５０６とサイド面５０７とでティース部４０２を覆っている。ただ、導線４２１の屈曲はテンション面５０６のみでされ、サイド面５０７は導線４２１の屈曲に関与しない。
【0045】
導線４２１をティース部４０２に整列に巻くために、導線４２１には引張力のテンションが加わった状態にする必要がある。そのため、巻線機５００にはバックテンショナーが設けられていて、導線４２１に所定の張力を与えている。導線４２１は巻線機５００のフライヤー５０１を出てから、ティース部４０２の直前の位置で、メインフォーマ５０２のテンション面５０６の上を擦りながらティース部４０２に向かって滑り進んでいく。よって、テンション面５０６を通った導線４２１は、ティース部４０２に巻かれる状態で所定のテンションが加わっている。
【0046】
次に、テンション面５０６の形状を、図２０を用いて説明する。テンション面５０６は、フォーマ中心軸５０５を通る長径方向のフォーマ軸線５０５０に対して左右対称の形状となっている。ここで、テンション面５０６の軸方向の端部での周方向の面を周方向面５０８とし、テンション面５０６の接線であるテンション接線５０９が周方向面５０８となす角度をフォーマ接線角度ＦＡとする。テンション面５０６の形状は、フォーマ軸線５０５０から離れるにつれてフォーマ接線角度ＦＡが漸増する曲面である。また、テンション接線５０９に直交するテンション直交線５０９０とフォーマ軸線５０５０との角度をフォーマ角度ＦＢとすると、フォーマ角度ＦＢはフォーマ接線角度ＦＡの増加に応じて増加する。なお、図２０ではフォーマ角度ＦＢが４０度のフォーマ軸線５０５０における中心位置ＦＯと、フォーマ角度ＦＢが４５度のフォーマ軸線５０５０における中心位置ＦＯとが一致しているが、これは、フォーマ角度４０から４５度にかけて同一の円弧形状であるためである。上述の通り、テンション面５０６は、フォーマ軸線５０５０から離れるにつれてフォーマ接線角度ＦＡが漸増する曲面であればよく、円弧形状である必要は無い。その為、フォーマ角度ＦＢのフォーマ軸線５０５０における中心位置は、図２０において上下に移動することがある。
【0047】
図２０では、フォーマ角度ＦＢ及びフォーマ接線角度ＦＡが４０度から４５の部分で、テンション面５０６が円弧となっているため、フォーマ接線角度ＦＡの角度値が４０度や４５度の位置で、フォーマ角度ＦＢの角度値も物理的に４０度及び４５度となっている。しかし、上述の通り、テンション面５０６は曲面であればよく、円弧である必要は無い。その為、フォーマ接線角度ＦＡの角度値が４０度や４５度の位置で、フォーマ角度ＦＢの角度値の実測値が４０度及び４５度とならない場合もある。ただ、本開示において、フォーマ角度ＦＢは常にフォーマ接線角度ＦＡと対応させている。換言すれば、フォーマ接線角度ＦＡが４０度や４５度である位置におけるフォーマ角度ＦＢを、実測値に拘わらずフォーマ角度ＦＢが４０度や４５度としている。より具体的には、フォーマ接線角度ＦＡが４０度及び４５度である位置におけるフォーマ角度ＦＢは、実測値が例えば３９度や４６度であったとしても、フォーマ角度ＦＢ４０度、フォーマ角度ＦＢ４５度としている。
【0048】
テンション面５０６のフォーマ接線角度ＦＡが４０度である位置と、４５度である位置は、テンション面５０６の形状を決める上で重要である。何故なら、上述の通り、導線４２１は所定のテンションが加わった状態でテンション面５０６において擦られているからである。その為、フォーマ接線角度ＦＡが４５度では、導線４２１に加わる張力の軸方向分力と周方向分力とが釣り合ってしまうこととなる。フォーマ接線角度ＦＡが４５度より大きくなると、導線４２１をメインフォーマ５０２のテンション面５０６に擦らせるように押し付ける方向である周方向の成分より、導線４２１がメインフォーマ５０２のテンション面５０６から抜ける方向である軸方向の成分が多くなって、ボビン４１０に対して必要な張力を加えることができなくなる。テンション面５０６で導線４２１を屈曲させるテンションを得るためには、導線４２１に加わる張力の周方向成分を軸方向成分より多くする必要がある。換言すれば、導線４２１に必要な張力を加えるためには、フォーマ接線角度ＦＡを４５度より小さくする必要がある。その中で、導線４２１に充分なテンションを得るためには、フォーマ接線角度ＦＡを４０度以下とするのが望ましい。
【0049】
上述の通り、テンション面５０６は、フォーマ接線角度ＦＡが４５度の場合のフォーマ角度ＦＢは４５度で、フォーマ接線角度ＦＡが４０度の場合のフォーマ角度ＦＢは４０度としている。その為、フォーマ接線角度ＦＡを４０度以下とすると、フォーマ角度ＦＢも４０度以下となる。なお、図２０においては、導線４２１はＲで示す時計回りの円運動でフライヤーの回転を受けている。
【0050】
次に、端面カバー部４１３の形状を、図２１を用いて説明する。本例では、端面カバー部４１３のカバー部軸方向平面４１３０とティース部４０２の軸方向端面４０２０との距離であるカバー部軸方向厚さＬ１は、１．４ミリメートル程度である。また、端面カバー部４１３のカバー部周方向平面４１３１とティース部４０２の周方向端面４０２１との距離であるカバー部周方向厚さＷ１は０．５ミリメートル程度である。従って、カバー部軸方向厚さＬ１の方が、カバー部周方向厚さＷ１より厚くなっている。これは、上述の通り、導線４２１の屈曲がティース部４０２の軸方向端面４０２０側でなされるためである。換言すれば、ティース部４０２の周方向端面４０２１では大きな応力を受けることは無いので、カバー部周方向厚さＷ１は欠損等の問題がない限り薄くすることができる。
【0051】
上述の通り、カバー部曲面４１３２は、ティース部４０２の周方向端面４０２１と正接する円弧形状である。また、カバー部曲面４１３２は、中心点Ｏ１が中心面４１３４にある円形でもある。中心面４１３４は、ティース部４０２の軸方向端面４０２０と同一面であってもよく、軸方向端面４０２０より軸方向所定距離Ｌ２軸方向内側に位置する面であっても良い。なお、軸方向所定距離Ｌ２は、本例では０．８ミリメートル程度である。この軸方向所定距離Ｌ２を大きくすると、ティース部４０２の軸方向端面４０２０と周方向端面４０２１との接点であるティース接点４０２２の位置で、端面カバー部４１３の肉厚が薄くなってしまう。その為、軸方向所定距離Ｌ２をあまり大きくすることはできず、軸方向所定距離Ｌ２はカバー部軸方向厚さＬ１の６割未満にしている。
【0052】
ここで、中心面４１３４の周方向の中心をカバー部中心軸４１３５とする。カバー部中心軸４１３５はティース部４０２の中心軸とも一致する。また、カバー部中心軸４１３５は、フォーマ軸線５０５０とも一致する。中心面４１３４とカバー部中心軸４１３５との交点Ｏ２を中心にして、カバー部中心軸４１３５と交わる角度をカバー部角度ＫＢとする。このカバー部角度ＫＢはフォーマ角度ＦＢに対応する角度である。フォーマ角度ＦＢが４０度の場合、カバー部角度ＫＢも４０度となる。但し、角度値はフォーマ接線角度ＦＡの角度である。フォーマ接線角度ＦＡが４０度の位置のフォーマ角度ＦＢが４０度であり、フォーマ角度ＦＢの４０度に対応する位置のカバー部角度ＫＢがカバー部角度ＫＢ４０度となる。そして、カバー部曲面４１３２とカバー部軸方向平面４１３０との接点であるカバー部接点４１３６は、カバー部角度ＫＢが４０度の範囲内に位置している。
【0053】
端面カバー部４１３は、カバー部接点４１３６で屈曲している。カバー部接点４１３６の屈曲角度は、カバー部軸方向平面４１３０と同一面のカバー部端面線４１３７とカバー部曲面４１３２の接線であるカバー部接線４１３８とが交差することで形成される屈曲角度ＫＣである。換言すれば、カバー部曲面４１３２は、カバー部軸方向平面に正接しない円弧である。図２１の例では、屈曲角度ＫＣは１７度程度である。そして、端面カバー部４１３のカバー部接点４１３６（屈曲部）は、カバー部角度ＫＢが４０度の範囲内に位置している。カバー部角度ＫＢが４０度の範囲内にあるので、導線４２１に加わる張力の周方向成分が充分に確保できる。より具体的には、カバー部軸方向平面４１３０に巻かれた導線４２１は、カバー部端面線４１３７の方向に延びており、カバー部接点４１３６を支点として、カバー部接線４１３８まで屈曲角度ＫＣ分折れ曲がることとなる。
【0054】
従って、導線４２１は屈曲部（カバー部接点４１３６）で確実に折れ曲がることとなる。換言すれば、屈曲部（カバー部接点４１３６）を、カバー部角度ＫＢが４０度となる範囲を外れた部位に位置したのでは、導線４２１を端面カバー部４１３に沿って屈曲させることはできなくなる。上述の通り、カバー部角度ＫＢはフォーマ角度ＦＢと対応しており、カバー部角度ＫＢ（フォーマ角度ＦＢ、フォーマ接線角度ＦＡ）が４５度以上ではメインフォーマ５０２のテンション面５０６から抜ける方向の成分（軸方向の成分）が多くなるからである。その為、端面カバー部４１３でも屈曲部（カバー部接点４１３６）で充分なテンションが掛からず、導線４２１を充分に曲げるのが困難となるからである。
【0055】
図２４は、屈曲部（カバー部接点４１３６）をカバー部角度ＫＢが４０度の範囲外の部位に位置させた比較例である。この比較例では、屈曲部（カバー部接点４１３６）で導線４２１を充分屈曲させることができず、導線４２１は、周方向の端面ではカバー部周方向平面４１３１から浮きやすく（離れやすく）なる。比較例の浮き量に関しては後述する。
【0056】
なお、カバー部曲面４１３２の中心点Ｏ１は、カバー部曲面４１３２の半径に応じて、中心面４１３４を移動する。端面カバー部４１３の周方向Ｗの幅が５．２ミリメートルの場合、カバー部曲面４１３２の半径が２．３ミリメートルであれば、図２１に示すように、中心点Ｏ１はカバー部中心軸４１３５より図の右側のカバー部周方向平面４１３１に近い位置となる。カバー部曲面４１３２の半径が２．６ミリメートルの時は、中心点Ｏ１がカバー部中心軸４１３５の交点Ｏ２と一致する。そして、カバー部曲面４１３２の半径が３．６ミリメートルの場合には、図２２に示すように、カバー部周方向平面４１３１に対して、カバー部中心軸４１３５より図の左側に離れた部位に、中心点Ｏ１が位置することとなる。なお、図２２に示す例の屈曲角度ＫＣは５２度程度である。
【0057】
図２３は、カバー角度ＫＢで屈曲部（カバー部接点４１３６）の位置を表している。屈曲部（カバー部接点４１３６）におけるカバー角度ＫＢを屈曲部角度ＫＢ１とすると、図２３の屈曲部角度ＫＢ１は２４度程度で４０度の範囲内である。上述の図２４では、屈曲部角度ＫＢ１は４６度程度で４０度の範囲外である。
【0058】
本開示では、カバー部接点４１３６が屈曲部となることが必要である。屈曲部とすることで、フライヤー５０１の回転及び張力を受けた導線４２１をカバー部接点４１３６で折り曲げ、それによって導線４２１をカバー部曲面４１３２に沿って巻装しやすくしている。上述の通り、導線４２１に対して屈曲部（カバー部接点４１３６）が支点として作用し、屈曲部（カバー部接点４１３６）で応力を集中させることで導線４２１を曲げやすくしている。導線４２１を曲げる結果、導線４２１をカバー部曲面４１３２に沿わせることが出来、導線４２１がカバー部周方向平面４１３１から浮くのを抑制することができる。カバー部接点４１３６での屈曲の程度（屈曲部角度ＫＢ１）を大きくするためには、屈曲部角度ＫＢ１は４０度に近い方が良い。一方で、屈曲部角度ＫＢ１が４０度に近づくほど張力の周方向成分は少なくなって、メインフォーマ５０２のテンション面５０６から抜ける方向の軸方向成分が多くなる。屈曲部角度ＫＢ１はこれらの事項を考慮して設定する。
【0059】
屈曲部角度ＫＢ１に代えて、カバー部軸方向平面４１３０の幅で説明すると、カバー部軸方向平面４１３０の長さが所定距離無ければ導線４２１を屈曲させにくくなる。カバー部軸方向平面４１３０が形成されていない例では、屈曲部ができなくなり、導線４２１はカバー部周方向平面４１３１で浮きやすくなる。この屈曲部が無い例に付いては後述する。カバー部接点４１３６での屈曲を大きくするためには、カバー部軸方向平面４１３０の長さは長い方が望ましい。カバー部軸方向平面４１３０は最小限でも導線４２１の直径の１．５倍は必要である。何故なら、カバー部軸方向平面４１３０の幅が導線４２１の径の１．５倍なければ、導線４２１の屈曲する内径側で加工硬化が生じて、導線４２１が屈曲しにくくなるからである。なお、本例では導線４２１の径は１ミリメートル程度であり、図２１の例ではカバー部軸方向平面４１３０の距離は１．９ミリメートル程度である。従って、図２１の例でもカバー部軸方向平面４１３０の周方向の長さは、導線４２１の径の１．５倍以上となっている。その為、カバー部軸方向平面４１３０の周方向の長さを導線４２１の径の１．５倍以上とすることは、屈曲部角度ＫＢ１を所定以上の角度として、屈曲部（カバー部接点４１３６）を支点として導線４２１を曲げやすくすることでもある。
【0060】
図１０に戻って、巻線の概要を説明する。導線４２１をティース部４０２（ボビン４１０）に巻く際に、隣接するティース部４０２と干渉することが無いように、両隣りのティース部４０２はサイドフォーマ５０３によって覆われている。フライヤー５０１より供給される導線４２１は、サイドフォーマ５０３によってガイドされてティース部４０２（ボビン４１０）に巻装されることとなる。その為、サイドフォーマ５０３は導線４２１に過大な応力を生じさせることが無いよう、滑らかな曲面に形成されている。
【0061】
図１１は、フライヤー５０１の回転に起因する導線４２１の軌跡の位置を模式的に示している。フライヤー５０１に保持された位置における導線４２１の軌跡であるフライヤー軌跡５１０は円形である。フライヤー軌跡５１０の中心は上述のフォーマ中心軸５０５である。従って、図１１は図１０のフォーマ中心軸５０５から見た図となる。このフライヤー軌跡５１０の直径Ｄは巻線機５００の動作範囲で、例えば１７０ミリメートル程度である。サイドフォーマ５０３によってガイドされる位置における導線４２１の軌跡であるサイドフォーマ軌跡５１１は、サイドフォーマ５０３の形状に応じた長円形となっている。長径Ｄは、上述のフライヤー軌跡５１０の直径Ｄと同じである。短径Ｄ１は、両隣りのティース部４０２と干渉しない長さで、例えば、５０ミリメートル程度である。
【0062】
メインフォーマ軌跡５１２は、上述したテンション面５０６によって規制される導線４２１の軌跡である。メインフォーマ軌跡５１２により、ボビン４１０のカバー部周方向平面４１３１からの浮きを抑えている。なお、メインフォーマ軌跡５１２が長円形をしていることから分かるように、導線４２１をカバー部周方向平面４１３１に沿わせて巻装する際には、導線４２１の浮きを抑える方向のテンションは導線４２１に加わっていない。メインフォーマ軌跡５１２の長径Ｄ２はボビン４１０の軸方向の長さに応じ、短径Ｄ３はボビン４１０の周方向の幅より大きくなっている。
【0063】
ボビン４１０に巻装される状態の導線４２１の軌跡であるボビン軌跡５１３は、長円形から端面カバー部４１３の形状に沿った形状となる。ボビン軌跡５１３の長径Ｄ５はメインフォーマ軌跡５１２の長径Ｄ２より小さく、ボビン４１０の軸方向の長さに応じている。また、ボビン軌跡５１３の短径Ｄ４はボビン４１０の周方向の幅に対応している。ここで、着目するのは、ティース部４０２（ボビン４１０）が長方形形状であるのに対し、導線４２１のメインフォーマ軌跡５１２は長円形形状である点である。巻線機５００はフライヤー５０１を円形に旋回させるため、メインフォーマ軌跡５１２にも必然的に円形成分が含まれる。
【0064】
なお、ボビン軌跡５１３の長径Ｄ５がメインフォーマ軌跡５１２の長径Ｄ２より小さいのは、ボビン４１０に形成された外周フランジ部４１１をメインフォーマ５０２の内部に収納して衝突を避けるためである。ただ、メインフォーマ５０２は必ずしも図１８や図１９に示した一体型には限られない。メインフォーマ５０２を、それぞれがテンション面５０６を持つように２分割しても良い。メインフォーマ５０２を２分割とした場合には、ボビン軌跡５１３の長径Ｄ５はメインフォーマ軌跡５１２の長径Ｄ２と略同じとすることもできる。尤も、２分割した場合でもボビン４１０の形状に応じてボビン軌跡５１３の長径Ｄ５をメインフォーマ軌跡５１２の長径Ｄ２より小さくすることもある。
【0065】
比較例として、カバー部軸方向平面４１３０を形成しないボビン４１０を図１２に示す。この比較例では、カバー部周方向平面４１３１は、図８で示した本開示の実施例と同じである。また、カバー部曲面４１３２も図８で示した本開示の実施例と同様、４カ所に形成している。かつ、カバー部曲面４１３２は、カバー部周方向平面４１３１に正接している。ただ、図８の実施例ではカバー部接点４１３６を設けてカバー部接点４１３６で屈曲させていたのに対し、比較例では、カバー部軸方向平面４１３０の代わりにカバー部軸方向曲面４１３３を形成している。そして、カバー部軸方向曲面４１３３は、カバー部軸方向曲面４１３３の半径がカバー部曲面４１３２の半径の２倍程度のなだらかな曲面にしている。即ち、比較例は端面カバー部４１３の軸方向端部はなだらかな曲面が連続し、屈曲点が生じていない。
【0066】
この比較例では、屈曲点が無いので導線４２１に対して折り曲げのベクトルは加わらない。それに対して、図８に示す実施例では、カバー部軸方向平面４１３０を設けているので、上述のように、カバー部接点４１３６を屈曲点とすることができる。屈曲点を持つことで、カバー部接点４１３６が支点として作用して、導線４２１をカバー部周方向平面４１３１に沿って径方向に向かわせるベクトルを増加させることができている。上述のように、メインフォーマ軌跡５１２に円形成分が含まれるので、導線４２１をカバー部周方向平面４１３１に沿う方向に向かわせるベクトルを多くすることは重要である。換言すれば、フライヤー５０１の円運動の内、導線４２１に屈曲の為のテンションを加えるのは、メインフォーマ５０２のテンション面５０６のみであり、テンション面５０６による導線４２１の屈曲テンションがボビン４１０に加わるのは、端面カバー部４１３のカバー部曲面４１３２である。本開示の実施例ではカバー部接点４１３６で屈曲点を形成することにより、導線４２１をカバー部曲面４１３２の円弧に確実に添わせることができる。且つ、屈曲点をカバー部角度４０度内の位置としているので、テンション面５０６での屈曲テンションを効果的に利用できる。換言すれば、テンション面５０６から離れようとするベクトルを低減できる。それによって、カバー部曲面４１３２に正接するカバー部周方向平面４１３１からの浮きを抑えることができる。
【0067】
導線４２１の屈曲のイメージを図１３と図１４に示す。図１３及び図１４は、共に導線４２１をボビン４１０に対して時計方向に巻装している。図１３に示す比較例では、端面カバー部４１３にカバー部軸方向曲面４１３３を形成しているので、導線４２１は軸方向の端面ではカバー部軸方向曲面４１３３に沿っている。ただ、軸方向の端面でカバー部軸方向曲面４１３３に沿った結果、カバー部曲面４１３２では導線４２１をカバー部曲面４１３２に沿って曲げる方向のテンションが掛からず、導線４２１は、周方向の端面ではカバー部周方向平面４１３１から浮きやすく（離れやすく）なっている。逆に、本開示の実施例である図１４では、カバー部軸方向平面４１３０を設けているので、軸方向の端面では、導線４２１は端面カバー部４１３から浮いている。しかし、カバー部接点４１３６を屈曲点として導線４２１を屈曲させているので、周方向の端面では、カバー部周方向平面４１３１に近づいた位置に導線４２１を巻装することができている。
【0068】
図１５に、本開示の実施例（図８図示）と比較例（図１２図示）とで浮き量にどの程度の差が生じるのかを示す。なお、浮き量とは導線４２１の内、最もカバー部周方向平面４１３１に近いものとカバー部周方向平面４１３１との間の距離である。図１５では、横軸に浮き量を取り、縦軸には張力を取っている。張力は、フライヤー５０１が導線４２１に与える張力である。図１５にＸでプロットしたのが本開示の実施例であり、Ｙでプロットしたのが比較例である。導線４２１に加える張力を変化させても、いずれの場合でも本開示の実施例の方が浮き量は少なくなっている。
【0069】
このように、カバー部接点４１３６を設けることで浮き量は少なくなる。次に、カバー部接点４１３６を形成する位置による浮き量の差を説明する。図２５に、カバー部接点４１３６の位置が、カバー部角度ＫＢに入っているものと、入っていないものとの浮き量の相違を示す。図２５の縦軸は浮き量であり、横軸はカバー部角度ＫＢである。図２５で、記号Ａ１で示すのは、図２４の比較例で、屈曲部角度ＫＢ１がカバー部角度ＫＢの４０度より大きくなっている。記号Ａ２で示すのは、屈曲部角度ＫＢ１がカバー部角度ＫＢの４０度の範囲内に入っている例である。このように、カバー部接点４１３６の屈曲部角度ＫＢ１がカバー部角度ＫＢの４０度の範囲内に入っていると、浮き量を小さくすることができる。即ち、単にカバー部接点４１３６を設けることのみではなく、カバー部接点４１３６の設けられる部位が屈曲部角度ＫＢの４０度の範囲内であることも、浮き量を小さくするうえで重要である。なお、記号Ａ３で示すのは、カバー部軸方向平面４１３０の周方向の長さが導線４２１の径の１．５倍未満の例である。
【0070】
浮き量を少なくすることは、コイル４０４の占積率を高めることとなる。特に、コイル４０４の配置される空間は限られているので、僅かの量であっても浮き量を減らすことは重要である。且つ、浮き量はボビン４１０の周方向の両側で生じ、しかも、各ボビン４１０で生じるものである。ボビン４１０（コイル４０４）が１８個である場合、浮き量の影響は３６倍となる。その為、浮き量を減らすことは、ステータ４００全体としてみれば、占積率の向上に少なからず貢献する。浮き量を０．０５～０．１ミリメートル減らすことによっても、コイル４０４の巻数の増加を達成することができる。
【0071】
上述の通り、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。一つのティース部４０２でコイル４０４を巻装した後、図１６に示すように、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。次いで、図１７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では、隣接するティース部４０２間の隙間４０５（図３、図１７図示）は小さくなっている。
【0072】
２つのステータコア４５０を組み合わせることで、コイル４０４の組付け工程を終了する。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。
【0073】
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。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。
【0074】
なお、上述した例では、ボビン４１０の第１ボビン４１００と第２ボビン４１０１とを同一形状としていた。しかし、必要に応じて第１ボビン４１００と第２ボビン４１０１の形状を異ならせることは可能である。その場合には、カバー部軸方向平面４１３０、カバー部周方向平面４１３１、及びカバー部曲面４１３２も、第１ボビン４１００と第２ボビン４１０１とで異なることがある。
【0075】
また、上述の例では、ステータコア４５０を２分割していたが、ステータコア４５０を３分割とすることも可能である。逆に、ステータコア４５０を分割せずに形成することも可能である。また、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。斜行巻きとすることも可能である。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。
【0076】
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。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。
【符号の説明】
【0077】
１ 回転電機
３００ ロータ
４００ ステータ
４０４ コイル
４１０ ボビン
４１３ 端面カバー部
４１３０ カバー部軸方向平面
４１３１ カバー部周方向平面
４１３２ カバー部曲面
４２１ 導線
４５０ ステータコア
３００ ロータ
４００ ステータ
４０４ コイル
４１０ ボビン
４１３ 端面カバー部
４１３０ カバー部軸方向平面
４１３１ カバー部周方向平面
４１３２ カバー部曲面
４２１ 導線
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】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】