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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】P2024024928
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】固定子
(51)【国際特許分類】
H02K 3/50 20060101AFI20240216BHJP
H02K 3/46 20060101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
H02K3/50 A
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 2022127925
(22)【出願日】2022-08-10
(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
【テーマコード（参考）】
5H604
【Ｆターム（参考）】
5H604AA05
5H604AA08
5H604BB08
5H604CC01
5H604CC05
5H604CC16
5H604DA14
5H604DB01
5H604PB03
5H604PC03
5H604QB01
5H604QB03
5H604QB17
(57)【要約】
【課題】製造コストの低減および小型化を図ることが可能な固定子を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、固定子は、第１端面２０ａおよび第１端面と対向した第２端面２０ｂを有する円筒状のヨークとヨークの周方向に間隔を置いて並んで位置する複数のティースと、を具備する固定子鉄心２０と、それぞれティースに捲回され、第１端面の側に延出したリード側コイル端部１４ｂと第２端面の側に延出した中性点側コイル端部とを有する複数相のコイル１４と、それぞれ電極端子１５Ｗに接続された一端と接続端部１６Ｗを構成する他端とを有する長さの異なる複数本の導線を束ねて環状に整形された結線リングＲＷ、ＲＶ、ＲＵであって、第１端面の側に配置され複数の接続端部が同相のコイルのリード側コイル端部にそれぞれ接合され、複数の同相のコイルを電極端子に結線した複数相の結線リングと、を備えている。
【選択図】図１０
【解決手段】実施形態によれば、固定子は、第１端面２０ａおよび第１端面と対向した第２端面２０ｂを有する円筒状のヨークとヨークの周方向に間隔を置いて並んで位置する複数のティースと、を具備する固定子鉄心２０と、それぞれティースに捲回され、第１端面の側に延出したリード側コイル端部１４ｂと第２端面の側に延出した中性点側コイル端部とを有する複数相のコイル１４と、それぞれ電極端子１５Ｗに接続された一端と接続端部１６Ｗを構成する他端とを有する長さの異なる複数本の導線を束ねて環状に整形された結線リングＲＷ、ＲＶ、ＲＵであって、第１端面の側に配置され複数の接続端部が同相のコイルのリード側コイル端部にそれぞれ接合され、複数の同相のコイルを電極端子に結線した複数相の結線リングと、を備えている。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１端面および前記第１端面と対向した第２端面を有する円筒状のヨークと前記ヨークの内周側に設けられ前記ヨークの周方向に間隔を置いて並んで位置する複数のティースと、を具備する固定子鉄心と、
それぞれ前記ティースに捲回され、前記第１端面の側に延出したリード側コイル端部と前記第２端面の側に延出した中性点側コイル端部とを有する複数相のコイルと、
それぞれ電極端子に接続された一端と接続端部を構成する他端とを有する長さの異なる複数本の導線を束ねて環状に整形された結線リングであって、前記第１端面の側に配置され複数の前記接続端部が同相の前記コイルの前記リード側コイル端部にそれぞれ接合され、複数の同相の前記コイルを前記電極端子に結線した複数相の結線リングと、
を備える固定子。
それぞれ前記ティースに捲回され、前記第１端面の側に延出したリード側コイル端部と前記第２端面の側に延出した中性点側コイル端部とを有する複数相のコイルと、
それぞれ電極端子に接続された一端と接続端部を構成する他端とを有する長さの異なる複数本の導線を束ねて環状に整形された結線リングであって、前記第１端面の側に配置され複数の前記接続端部が同相の前記コイルの前記リード側コイル端部にそれぞれ接合され、複数の同相の前記コイルを前記電極端子に結線した複数相の結線リングと、
を備える固定子。
【請求項2】
前記結線リングの導線は、前記電極端子から第１方向に円弧状に延出した長さの異なる複数本の導線を含む第１グループと、前記電極端子から前記第１方向と反対の第２方向に円弧状に延出した長さの異なる複数本の導線を含む第２グループと、を有している、請求項１に記載の固定子。
【請求項3】
前記第１グループにおける前記導線の前記接続端部と、前記第２グループにおける前記導線の前記接続端部とは、周方向に等間隔を置いて並んでいる、請求項２に記載の固定子。
【請求項4】
前記第１グループの前記導線の本数は、前記第２グループの前記導線の本数と等しい、請求項２に記載の固定子。
【請求項5】
前記結線リングの前記導線は、前記コイルを形成している導線と共通の導線である、請求項１に記載の固定子。
【請求項6】
前記固定子鉄心に装着された絶縁性を有する巻線ホルダを更に備え、
前記巻線ホルダは、前記ティースに装着され前記コイルが捲回された装着部と前記ヨークの前記第１端面の上に位置し前記結線リングの前記導線の配策をガイドするガイド部と、接合された前記リード側コイル端部および前記接続端部が収納された収納溝と、を有している請求項１に記載の固定子。
前記巻線ホルダは、前記ティースに装着され前記コイルが捲回された装着部と前記ヨークの前記第１端面の上に位置し前記結線リングの前記導線の配策をガイドするガイド部と、接合された前記リード側コイル端部および前記接続端部が収納された収納溝と、を有している請求項１に記載の固定子。
【請求項7】
円弧状に形成された複数の中性点バスバーを更に備え、
前記中性点バスバーの各々は、前記第２端面の側に配置され複数の前記中性点側コイル端部に接合されている、請求項１に記載の固定子。
前記中性点バスバーの各々は、前記第２端面の側に配置され複数の前記中性点側コイル端部に接合されている、請求項１に記載の固定子。
【請求項8】
前記固定子鉄心に装着された絶縁性を有する巻線ホルダを更に備え、
前記巻線ホルダは、前記ティースに装着され前記コイルが捲回された装着部と前記ヨークの前記第２端面の上に位置するガイド部と、を有し、前記ガイド部は、前記中性点バスバーを保持する保持部と、前記中性点側コイル端部を前記中性点バスバーと接触可能な位置に保持する保持凹所と、を有している、請求項７に記載の固定子。
前記巻線ホルダは、前記ティースに装着され前記コイルが捲回された装着部と前記ヨークの前記第２端面の上に位置するガイド部と、を有し、前記ガイド部は、前記中性点バスバーを保持する保持部と、前記中性点側コイル端部を前記中性点バスバーと接触可能な位置に保持する保持凹所と、を有している、請求項７に記載の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明の実施形態は、回転電機の固定子に関する。
【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ている。複数のリード部は、金属板からなるバスリングに連結されている。
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、固定子の形状は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、固定子の形状は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】特開２０１４－１６５９９９号公報
【特許文献2】特開２０１２－１９６０１８号公報
【特許文献3】特開２０１０－３５３６０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、製造コストの低減および小型化を図ることが可能な固定子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、固定子は、第１端面および前記第１端面と対向した第２端面を有する円筒状のヨークと前記ヨークの内周側に設けられ前記ヨークの周方向に間隔を置いて並んで位置する複数のティースと、を具備する固定子鉄心と、それぞれ前記ティースに捲回され、前記第１端面の側に延出したリード側コイル端部と前記第２端面の側に延出した中性点側コイル端部とを有する複数相のコイルと、それぞれ電極端子に接続された一端と接続端部を構成する他端とを有する長さの異なる複数本の導線を束ねて環状に整形された複数相の結線リングと、を備えている。前記結線リングは、前記第１端面の側に配置され複数の前記接続端部が同相の前記コイルの前記リード側コイル端部にそれぞれ接合され、複数の同相の前記コイルを前記電極端子に結線している。
【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の固定子を第１端面の側から見た斜視図、図２は、第２端面の側から見た固定子の斜視図である。
図１に示すように、固定子１０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の固定子を構成している。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（口出し端子）１５Ｕ、１５Ｖ、１５Ｗ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２０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。固定子鉄心２０は、軸方向の一端側に位置する環状の第１端面２０ａおよび軸方向の他端側に位置する環状の第２端面２０ｂを有する円筒状のヨークと、ヨークの内周側に設けられ周方向に間隔を置いて並んで位置する複数本（２４本）のティースと、を具備している。
図１に示すように、固定子１０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の固定子を構成している。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（口出し端子）１５Ｕ、１５Ｖ、１５Ｗ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２０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。固定子鉄心２０は、軸方向の一端側に位置する環状の第１端面２０ａおよび軸方向の他端側に位置する環状の第２端面２０ｂを有する円筒状のヨークと、ヨークの内周側に設けられ周方向に間隔を置いて並んで位置する複数本（２４本）のティースと、を具備している。
【0009】
コイル１４は、断面が円形の長尺な導線、例えば、銅線、によって構成されている。銅線は、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。各コイル１４のリード側のコイル端部は、固定子鉄心２０の第1端面２０ａの側に延出している。コイル１４の中性点側のコイル端部は、固定子鉄心２０の第２端面２０ｂの側に延出している。
【0010】
電極端子１５Ｕ、１５Ｖ、１５Ｗ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。Ｕ相電極端子１５Ｕは、後述するリング状のＵ相導線群（Ｕ相結線リングと称する）を介してＵ相の８本のコイル１４に接続される。Ｖ相電極端子１５Ｖは、後述するリング状のＶ相導線群（Ｖ相結線リングと称する）を介してＶ相の８本のコイル１４に接続される。Ｗ相電極端子１５Ｗは、後述するリング状のＷ相導線群（Ｗ相結線リングと称する）を介してＷ相の８本のコイル１４に接続される。コイル１４に電力が入力されると、分割鉄心１１に所定の鎖交磁束が形成される。
【0011】
図２に示すように、固定子鉄心２０の第２端面２０ｂの側においては、円周方向に複数に分割された、例えば、４つに分割された円弧状の中性点バスバー３０が設けられている。各中性点バスバー３０は、対応する６本のコイル１４の中性点側のコイル端部に接続されている。２４本のコイル１４の中性点側コイル端部は、４本の中性点バスバー３０により互いに接続されている。
【0012】
分割鉄心部１０Ａの構成について説明する。図３は、コイル１４が装着された１つの分割鉄心部１０Ａを示す斜視図、図４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３に示すように、分割鉄心部１０Ａは、分割鉄心１１と、分割鉄心１１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が巻き付けられる。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巻線ホルダ（第１インシュレータ）１２と分割鉄心１１の軸方向の他方側に装着された第２巻線ホルダ（第２インシュレータ）１３とを備えている。コイル１４は、第１および第２巻線ホルダ１２、１３に巻き付けられる巻線部１４ａと、巻線部１４ａの一端側から固定子鉄心２０の第１端面２０ａの側に引き出されたリード側のコイル端部１４ｂと、巻線部１４ａの他端側から固定子鉄心２０の第２端面２０ｂの側に引き出された中性点側のコイル端部１４ｃと、を有している。コイル端部１４ｂ、１４ｃの絶縁被覆は除去されている。
図３に示すように、分割鉄心部１０Ａは、分割鉄心１１と、分割鉄心１１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が巻き付けられる。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巻線ホルダ（第１インシュレータ）１２と分割鉄心１１の軸方向の他方側に装着された第２巻線ホルダ（第２インシュレータ）１３とを備えている。コイル１４は、第１および第２巻線ホルダ１２、１３に巻き付けられる巻線部１４ａと、巻線部１４ａの一端側から固定子鉄心２０の第１端面２０ａの側に引き出されたリード側のコイル端部１４ｂと、巻線部１４ａの他端側から固定子鉄心２０の第２端面２０ｂの側に引き出された中性点側のコイル端部１４ｃと、を有している。コイル端部１４ｂ、１４ｃの絶縁被覆は除去されている。
【0013】
図４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Ｚ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のヨーク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１１Ｑ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。
【0014】
分割鉄心１１は、軸方向Ｚの一端に位置する平坦な第１端面２０ａと軸方向Ｚの他端に位置する平坦な第２端面２０ｂ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。
【0015】
第１巻線ホルダ１２は、分割鉄心１１の一端面２０ａ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。各側板１２ａ、１２ｂ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１２Ｂにコイル１４が巻き付けられる。装着部１２Ｂは、分割鉄心１１に装着されると、分割鉄心１１の軸方向の約上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、例えば、３枚のガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔを有し、リード側のコイル端部１４ｂおよび結線リングの配策をガイドする。ベース板１２Ａとガイド板との間に、コイル端部１４ｂと導線接続端部との接合部を収納可能な収納溝２２が形成されている。収納溝２２内に突出した複数の保持突起２３ａ、２ｂが設けられている。
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。各側板１２ａ、１２ｂ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１２Ｂにコイル１４が巻き付けられる。装着部１２Ｂは、分割鉄心１１に装着されると、分割鉄心１１の軸方向の約上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、例えば、３枚のガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔを有し、リード側のコイル端部１４ｂおよび結線リングの配策をガイドする。ベース板１２Ａとガイド板との間に、コイル端部１４ｂと導線接続端部との接合部を収納可能な収納溝２２が形成されている。収納溝２２内に突出した複数の保持突起２３ａ、２ｂが設けられている。
【0016】
第１巻線ホルダ１２の構成についてより詳細に説明する。
図５は、径方向の外周側から見た第１巻線ホルダ１２の斜視図、図６は、第１巻線ホルダの側面図である。図において、軸方向Ｚと直交する径方向をＲ、軸方向Ｚおよび径方向Ｒと交差する周方向をＳと称する。
図５に示すように、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、仕切り板１２ｅの周方向Sの中途部に引出し口１２ｈが設けられている。引出し口１２ｈは、ベース板１２Ａから仕切り板１２ｅの延出端まで軸方向Ｚに延びている。引出し口１２ｈの周方向Ｓの幅は、コイル１４の銅線の直径よりも広い。引出し口１２ｈを通してコイル１４のリード側のコイル端部１４ｂを引出し可能としている。
仕切り板１２ｅの径方向の外周側の外面に保持突起１２ｉが突設されている。保持突起１２ｉは、引出し口１２ｈの近傍で、仕切り板１２ｅの周方向一端の側に設けられている。保持突起１２ｉは、所定高さ（コイル１４の銅線の直径よりも大きい高さ）だけ仕切り板１２ｅから突出している。保持突起１２ｉは、ベース板１２Ａの表面から所定距離離間している。保持突起１２ｉとベース板１２Ａとの間隔は、銅線の直径とほぼ等しく設定されている。後述するように、保持突起１２ｉは、引出し口１２ｈから引き出されたリード側のコイル端部１４ｂを保持突起１２ｉとベース板１２Ａの表面との間に挟み込んで保持および位置決めすることができる。
図５は、径方向の外周側から見た第１巻線ホルダ１２の斜視図、図６は、第１巻線ホルダの側面図である。図において、軸方向Ｚと直交する径方向をＲ、軸方向Ｚおよび径方向Ｒと交差する周方向をＳと称する。
図５に示すように、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、仕切り板１２ｅの周方向Sの中途部に引出し口１２ｈが設けられている。引出し口１２ｈは、ベース板１２Ａから仕切り板１２ｅの延出端まで軸方向Ｚに延びている。引出し口１２ｈの周方向Ｓの幅は、コイル１４の銅線の直径よりも広い。引出し口１２ｈを通してコイル１４のリード側のコイル端部１４ｂを引出し可能としている。
仕切り板１２ｅの径方向の外周側の外面に保持突起１２ｉが突設されている。保持突起１２ｉは、引出し口１２ｈの近傍で、仕切り板１２ｅの周方向一端の側に設けられている。保持突起１２ｉは、所定高さ（コイル１４の銅線の直径よりも大きい高さ）だけ仕切り板１２ｅから突出している。保持突起１２ｉは、ベース板１２Ａの表面から所定距離離間している。保持突起１２ｉとベース板１２Ａとの間隔は、銅線の直径とほぼ等しく設定されている。後述するように、保持突起１２ｉは、引出し口１２ｈから引き出されたリード側のコイル端部１４ｂを保持突起１２ｉとベース板１２Ａの表面との間に挟み込んで保持および位置決めすることができる。
【0017】
図５および図６に示すように、ガイド部１２Ｃは、仕切り板１２ｅから径方向Ｒの外方に延出した台座板１２ｖを有している。台座板１２ｖは、ベース板１２Ａと間隔を置いてほぼ平行に対向している。第１ガイド板１２ｍ、第２ガイド板１２ｑ、第３ガイド板１２ｔは、台座板１２ｖの上に立設されている。
第１、第２、第３ガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔの各々は、周方向Ｓの長さおよび軸方向Ｚの幅（高さ）を有する矩形板状に形成されている。本実施形態において、３枚のガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔは、ほぼ同一の長さおよび幅に形成されている。第１、第２、第３ガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔは、それぞれヨークの周方向Ｓに沿って円弧状に湾曲している。
第１、第２、第３ガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔの各々は、周方向Ｓの長さおよび軸方向Ｚの幅（高さ）を有する矩形板状に形成されている。本実施形態において、３枚のガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔは、ほぼ同一の長さおよび幅に形成されている。第１、第２、第３ガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔは、それぞれヨークの周方向Ｓに沿って円弧状に湾曲している。
【0018】
第１ガイド板１２ｍは、台座板１２ｖに立設され、引出し口１２ｈの側の端部を除く部分が、径方向Ｒに所定間隔離間して仕切り板１２ｅとほほ平行に対向している。径方向Ｒの間隔は、結線リングを構成する銅線の径よりも僅かいに大きい間隔に設定している。これにより、仕切り板１２ｅと第１ガイド板１２ｍとの間に導線群を挿通可能としている。
第２ガイド板１２ｑは、台座板１２ｖに立設され、引出し口１２ｈの側の端部を除く部分が、径方向Ｒに所定間隔離間して第１ガイド板１２ｍとほほ平行に対向している。径方向Ｒの間隔は、結線リングを構成する銅線の径よりも僅かいに大きい間隔に設定している。これにより、第１ガイド板１２ｍと第２ガイド板１２ｑとの間に導線群を挿通可能としている。
第３ガイド板１２ｔは、台座板１２ｖに立設され、引出し口１２ｈの側の端部を除く部分が、径方向Ｒに所定間隔離間して第２ガイド板１２ｑとほほ平行に対向している。径方向Ｒの間隔は、結線リングを構成する銅線の径よりも僅かいに大きい間隔に設定している。これにより、第２ガイド板１２ｑと第３ガイド板１２ｔとの間に銅線群を挿通可能としている。
第２ガイド板１２ｑは、台座板１２ｖに立設され、引出し口１２ｈの側の端部を除く部分が、径方向Ｒに所定間隔離間して第１ガイド板１２ｍとほほ平行に対向している。径方向Ｒの間隔は、結線リングを構成する銅線の径よりも僅かいに大きい間隔に設定している。これにより、第１ガイド板１２ｍと第２ガイド板１２ｑとの間に導線群を挿通可能としている。
第３ガイド板１２ｔは、台座板１２ｖに立設され、引出し口１２ｈの側の端部を除く部分が、径方向Ｒに所定間隔離間して第２ガイド板１２ｑとほほ平行に対向している。径方向Ｒの間隔は、結線リングを構成する銅線の径よりも僅かいに大きい間隔に設定している。これにより、第２ガイド板１２ｑと第３ガイド板１２ｔとの間に銅線群を挿通可能としている。
【0019】
第１ガイド板１２ｍは、仕切り板１２ｅに対し、引出し口１２ｈの側で周方向Ｓに僅かにずれて配置されている。第２ガイド板１２ｑは、第１ガイド板１２ｍ対し、引出し口１２ｈの側で周方向Ｓに僅かにずれて配置されている。第３ガイド板１２ｔは、第２ガイド板１２ｑに対し、引出し口１２ｈの側で周方向Ｓに僅かにずれて配置されている。第１、第２、第３ガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔの周方向Ｓの一端、すなわち、引出し口１２ｈの側の一端は、引出し口１２ｈに対し、ほぼ径方向Ｒに並んで配置されている。
【0020】
図６に示すように、第１、第２、第３ガイド板１２ｍ、１２ｑ、１２ｔの下端縁および台座板１２ｖは、ベース板１２Ａから所定間隔、離間して配置されている。この間隔は、コイル端部１４ｂの径よりも僅かいに大きい間隔に設定され、前述した収納溝２２を形成している。ベース板１２Ａの上面に複数の保持突起２３ａが突設され、収納溝２２内に突出している。台座板１２ｖの下面に複数の保持突起２３ｂが突設され、収納溝２２内に突出ししている。保持突起２３ａ、２３ｂは、それぞれ径方向Ｒに延びている。
【0021】
次に、他方の第２巻線ホルダ１３について説明する。
図４に示すように、第２巻線ホルダ１３は、分割鉄心１１の他端面２０ｂ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は、それぞれベース板１３Ａから延出し間隔を置いて互いに対向した一対の側板１３ａ、１３ｂを有している。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にコイル１４が巻き付けられる。
装着部１３Ｂは、分割鉄心１１に装着されると、分割鉄心１１の軸方向の約下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。
図４に示すように、第２巻線ホルダ１３は、分割鉄心１１の他端面２０ｂ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は、それぞれベース板１３Ａから延出し間隔を置いて互いに対向した一対の側板１３ａ、１３ｂを有している。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にコイル１４が巻き付けられる。
装着部１３Ｂは、分割鉄心１１に装着されると、分割鉄心１１の軸方向の約下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。
【0022】
図９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。図示のように、ガイド部１３Ｃは、ベース板１３Ａに立設された仕切り板１３ｍ、仕切り板１３ｍの軸方向Ｚの中間部から径方向Ｒの外方に延出している支持板１３ｊ、および仕切り板１３ｍの延出端から径方向Ｒの外方に延出した複数、例えば、２つの保持板１３ｈ、１３ｋを一体に有している。支持板１３ｊは、ヨーク１１Ｐとほぼ等しい長さ周方向に延びている。保持板１３ｈ、１３ｋは、それぞれ周方向に延びているとともに、周方向に間隔をおいて配置されている。保持板１３ｈ、１３ｋは、軸方向Ｚに間隔を置いて、支持板１３ｍとほぼ平行に対向している。更に、保持板１３ｈ、１３ｋの径方向Ｒの幅は、支持板１３ｊの径方向Ｒの幅の約半分以下に形成されている。
【0023】
支持板１３ｊとベース板１３Ａとの間で、仕切り板１３ｍの周方向の一端部に引出し口１５ａが形成されている。引出し口１５ａは、仕切り板１３ｍの一端縁に開口している。支持板１３ｊの周方向の一端部に保持凹部１５ｂが形成されている。保持凹部１５ｂは、引出し口１５ａの近傍に位置している。保持凹部１５ｂは、支持板１３ｊの外周縁に開口している。支持板１３ｊの周方向の中央部に保持突起１５ｃが一体に設けられている。保持突起１５ｃは、支持板１３ｊの外周縁に沿って形成されている。保持突起１５ｃは、支持板１３ｊから保持板１３ｋ、１３ｈの側にほぼ垂直に突出している。
ガイド部１３Ｃの支持板１３ｊ、仕切り板１３ｍ、保持板１３ｋ、１３ｈ、および保持突起１５ｃは、後述する中性点バスバーを装着可能なバスバー保持部を構成している。
ガイド部１３Ｃの支持板１３ｊ、仕切り板１３ｍ、保持板１３ｋ、１３ｈ、および保持突起１５ｃは、後述する中性点バスバーを装着可能なバスバー保持部を構成している。
【0024】
図３および図４に示すように、上記のように構成された第１巻線ホルダ１２および第２ホルダ１３は、分割鉄心１１に装着され、これらのホルダにコイル１４が巻き付けられる。
第１巻線ホルダ１２は、分割鉄心１１の一端面２０ａの側から分割鉄心１１に装着される。ベース板１２Ａが一端面２０ａ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１巻線ホルダ１２は、分割鉄心１１の一端面２０ａの側から分割鉄心１１に装着される。ベース板１２Ａが一端面２０ａ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。
【0025】
第２巻線ホルダ１３は、分割鉄心１１の他端面２０ｂの側から分割鉄心１１に装着される。ベース板１３Ａが他端面２０ｂ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。
【0026】
図３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。
図８は、分割鉄心部１０Ａの第１巻線ホルダ１２の側を示す斜視図、図９は、分割鉄心部１０Ａの第１巻線ホルダ１２の側を示す斜視図である。
図３および図８に示すように、巻線部１４ａのリード側のコイル端部１４ｂは、第１巻線ホルダ１２の引出し口１２ｈを通して仕切り板１２ｍの外側に周方向Ｓに引き出され、更に、折曲げられて径方向Ｒの外方に延出している。この際、コイル端部１４ｂの折曲げ部は、保持突起１２ｉとベース板１２Ａとの間に挟まれ、所望の位置に保持される。コイル端部１４ｂは、ベース板１２Ａの外周縁を超えて径方向Ｒに延出している。
図８は、分割鉄心部１０Ａの第１巻線ホルダ１２の側を示す斜視図、図９は、分割鉄心部１０Ａの第１巻線ホルダ１２の側を示す斜視図である。
図３および図８に示すように、巻線部１４ａのリード側のコイル端部１４ｂは、第１巻線ホルダ１２の引出し口１２ｈを通して仕切り板１２ｍの外側に周方向Ｓに引き出され、更に、折曲げられて径方向Ｒの外方に延出している。この際、コイル端部１４ｂの折曲げ部は、保持突起１２ｉとベース板１２Ａとの間に挟まれ、所望の位置に保持される。コイル端部１４ｂは、ベース板１２Ａの外周縁を超えて径方向Ｒに延出している。
【0027】
図３および図９に示すように、巻線部１４ａの中性点側のコイル端部１４ｃは、第２巻線ホルダ１３の引出し口１５ａを通して仕切り板１３ｍから径方向Ｒの外方に引き出され、更に、支持板１３ｊの側に折曲げられて軸方向Ｚに延出している。この際、コイル端部１４ｃの折曲げ部は、保持凹部１５ｂに係合され、所望の周方向位置に保持される。コイル端部１４ｃは、支持板１３ｊから軸方向Ｚに所定長さ突出している。
【0028】
図１０は、組立られた固定子鉄心および３相の結線リング（導線群）を示す斜視図、図１１は、固定子鉄心のリード側の一部を拡大して示す斜視図である。
図１０に示すように、上記のように構成された２４個の分割鉄心部１０Ａは、中心軸線Ｃの回りで周方向に並んで配置され、円筒形状の固定子鉄心２０を構成している。周方向に隣り合う一方の分割鉄心１１の凸部１１ｇが他方の分割鉄心１１の凹部１１ｈに嵌合し、隣合う分割鉄心１１同士が連結される。それぞれ分割鉄心１１に巻装された２４個のコイル１４は、中心軸線Ｃの回りで周方向Ｓに並んで配置されている。コイル１４は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルの順で交互に周方向に並んでいる。
図１０および図１１に示すように、各コイル１４のリード側のコイル端部１４ｂは、第１巻線ホルダ１２から径方向Ｒの外方に延出している。２４本のコイル端部１４ｂは、周方向Ｓにほぼ一定の間隔を置いて並んでいる。
図１０に示すように、上記のように構成された２４個の分割鉄心部１０Ａは、中心軸線Ｃの回りで周方向に並んで配置され、円筒形状の固定子鉄心２０を構成している。周方向に隣り合う一方の分割鉄心１１の凸部１１ｇが他方の分割鉄心１１の凹部１１ｈに嵌合し、隣合う分割鉄心１１同士が連結される。それぞれ分割鉄心１１に巻装された２４個のコイル１４は、中心軸線Ｃの回りで周方向Ｓに並んで配置されている。コイル１４は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルの順で交互に周方向に並んでいる。
図１０および図１１に示すように、各コイル１４のリード側のコイル端部１４ｂは、第１巻線ホルダ１２から径方向Ｒの外方に延出している。２４本のコイル端部１４ｂは、周方向Ｓにほぼ一定の間隔を置いて並んでいる。
【0029】
図１０に示すように、コイル１４のコイル端部１４ｂに接合される結線リングは、Ｕ相コイル１４のコイル端部１４ｂに結線されるＵ相結線リングＲＵと、Ｖ相コイル１４のコイル端部１４ｂに結線されるＶ相結線リングＲＶと、Ｗ相コイル１４のコイル端部１４ｂに結線されるＷ相結線リングＲＷと、を含んでいる。
Ｗ相結線リングＲＷを代表して、その構成を詳細に説明する。
図１２は、Ｗ相結線リングの斜視図である。図示のように、Ｗ相結線リングＲＷは、Ｗ相電極端子１５Ｗと、Ｗ相電極端子１５Ｗに連結された複数本、例えば、８本の導線とで構成されている。導線としては、コイル１４に用いる銅線と共通の銅線を用いている。結線リングＲＷは、４種類の長さの異なる銅線を有し、各導線の一端は電極端子１５Ｗに連結されている。各導線の他端は、コイル端部に接合する接続端部を形成している。８本の銅線は、電極端子１５Ｗの側から４本ずつ時計方向（第１方向）ＣＷおよび反時計方向（第２方向）ＣＣＷに振り分けけられ、全体として、ほぼ円環状あるいは円弧状に整形されている。
Ｗ相結線リングＲＷを代表して、その構成を詳細に説明する。
図１２は、Ｗ相結線リングの斜視図である。図示のように、Ｗ相結線リングＲＷは、Ｗ相電極端子１５Ｗと、Ｗ相電極端子１５Ｗに連結された複数本、例えば、８本の導線とで構成されている。導線としては、コイル１４に用いる銅線と共通の銅線を用いている。結線リングＲＷは、４種類の長さの異なる銅線を有し、各導線の一端は電極端子１５Ｗに連結されている。各導線の他端は、コイル端部に接合する接続端部を形成している。８本の銅線は、電極端子１５Ｗの側から４本ずつ時計方向（第１方向）ＣＷおよび反時計方向（第２方向）ＣＣＷに振り分けけられ、全体として、ほぼ円環状あるいは円弧状に整形されている。
【0030】
電極端子１５Ｗから時計方向ＣＷに延出している第１グループＷ１は、長さの異なる４本の銅線ＣＷ１、ＣＷ２、ＣＷ３、ＣＷ４（ＣＷ１＜ＣＷ２＜ＣＷ３＜ＣＷ４）を有し、これらの銅線は、軸方向Ｚに重ねて束ねられている。最も短い銅線ＣＷ１、次に長い銅線ＣＷ２、次に長い銅線ＣＷ３、最も長い銅線ＣＷ４の順で重なっている。各銅線の延出端部は、径方向Ｒの外側に折曲げられ、接続端部１６Ｗを構成している。接続端部１６Ｗにおいて、銅線の絶縁被覆が除去されている。４つの接続端部１６Ｗは、周方向において、例えば、約４５度の間隔をおいて並んでいる。
電極端子１５Ｗから反時計方向ＣＣＷに延出している第２グループＷ２は、長さの異なる４本の銅線ＣＣＷ１、ＣＣＷ２、ＣＣＷ３、ＣＣＷ４（ＣＣＷ１＜ＣＣＷ２＜ＣＣＷ３＜ＣＣＷ４）を有し、これらの銅線は、軸方向Ｚに重ねて束ねられている。最も短い銅線ＣＣＷ１、次に長い銅線ＣＣＷ２、次に長い銅線ＣＣＷ３、最も長い銅線ＣＣＷ４の順で重なっている。各銅線の延出端部は、径方向Ｒの外側に折曲げられ、接続端部１６Ｗを構成している。接続端部１６Ｗにおいて、銅線の絶縁被覆が除去されている。４つの接続端部１６Ｗは、周方向において、例えば、約４５度の間隔をおいて並んでいる。
電極端子１５Ｗから反時計方向ＣＣＷに延出している第２グループＷ２は、長さの異なる４本の銅線ＣＣＷ１、ＣＣＷ２、ＣＣＷ３、ＣＣＷ４（ＣＣＷ１＜ＣＣＷ２＜ＣＣＷ３＜ＣＣＷ４）を有し、これらの銅線は、軸方向Ｚに重ねて束ねられている。最も短い銅線ＣＣＷ１、次に長い銅線ＣＣＷ２、次に長い銅線ＣＣＷ３、最も長い銅線ＣＣＷ４の順で重なっている。各銅線の延出端部は、径方向Ｒの外側に折曲げられ、接続端部１６Ｗを構成している。接続端部１６Ｗにおいて、銅線の絶縁被覆が除去されている。４つの接続端部１６Ｗは、周方向において、例えば、約４５度の間隔をおいて並んでいる。
【0031】
第１グループＷ１のうちＷ相電極端子１５Ｗに最も隣接する接続端部１６Ｗと、第２グループＷ２のうちＷ相電極端子１５Ｗに最も隣接する接続端部１６Ｗと、は周方向において約４５度の間隔を置いて並んでいる。
このように第１グループＷ１の銅線および第２グループＷ２の銅線により所望の直径を有するリング状（円環状あるいは円弧状）のＷ相結線リングＲＷが構成されている。
このように第１グループＷ１の銅線および第２グループＷ２の銅線により所望の直径を有するリング状（円環状あるいは円弧状）のＷ相結線リングＲＷが構成されている。
【0032】
図１０に示すように、Ｖ相結線リングＲＶおよびＵ相結線リングＲＵは、上述したＷ相結線リングＲＷと同様に構成されている。Ｖ相結線リングＲＶは、Ｖ相電極端子１５Ｖに繋がる８つの接続端部１６Ｖを有している。Ｕ相結線リングＲＵは、Ｕ相電極端子１５Ｕに繋がる８つの接続端部１６Ｕを有している。リングの直径は、Ｗ相結線リングＲＷが最も大きく、Ｖ相結線リングＲＶ、Ｕ相結線リングＲＵの順で徐々に小さく設定されている。
【0033】
図１３は、時計方向ＣＷに延出する第１グループの配策を示す固定子鉄心の平面図、図１４は、一部破断して示す固定子鉄心の斜視図である。
図１３に示すように、Ｗ相結線リングＲＷは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第３ガイド板１２ｔと第２ガイド板１２ｑとの間に配策される。結線リングＲＷの各接続端部１６Ｗは、対応するＷ相コイル１４（Ｗ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
Ｖ相結線リングＲＶは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第２ガイド板１２ｑと第１ガイド板１２ｍとの間に配策される。Ｖ相結線リングＲＶの各接続端部１６Ｖは、対応するＶ相コイル１４（Ｖ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
Ｕ相結線リングＲＵは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第１ガイド板１２ｍと仕切り壁１２ｅとの間に配策される。結線リングＲＵの各接続端部１６Ｕは、対応するＶ相コイル１４（Ｕ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
図１３に示すように、Ｗ相結線リングＲＷは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第３ガイド板１２ｔと第２ガイド板１２ｑとの間に配策される。結線リングＲＷの各接続端部１６Ｗは、対応するＷ相コイル１４（Ｗ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
Ｖ相結線リングＲＶは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第２ガイド板１２ｑと第１ガイド板１２ｍとの間に配策される。Ｖ相結線リングＲＶの各接続端部１６Ｖは、対応するＶ相コイル１４（Ｖ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
Ｕ相結線リングＲＵは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第１ガイド板１２ｍと仕切り壁１２ｅとの間に配策される。結線リングＲＵの各接続端部１６Ｕは、対応するＶ相コイル１４（Ｕ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
【0034】
Ｗ相結線リングＲＷの各接続端部１６Ｗおよびコイル端部１４ｂは、レーザー溶接、ＴＩＧ溶接等により互いに溶接、接合される。接合された接続端部１６Ｗおよびコイル端部１４ｂは、時計方向にほぼ９０度、折曲げられ、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に押し込まれている。図１４に示すように、接続端部１６Ｗおよびコイル端部１４ｂは、保持突起２３ａ、２３ｂの間に挟まれた状態で、収納溝２２内に保持されている。
Ｕ相結線リングＲＵの各接続端部１６Ｕおよびコイル端部１４ｂは、互いに溶接、接合される。接合された接続端部１６Ｕおよびコイル端部１４ｂは、時計方向にほぼ９０度、折曲げられ、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に保持されている。
同様に、Ｖ相結線リングＲＶの各接続端部１６Ｖおよびコイル端部１４ｂは、互いに溶接、接合される。接合された接続端部１６Ｖおよびコイル端部１４ｂは、時計方向にほぼ９０度、折曲げられ、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に保持されている。
Ｕ相結線リングＲＵの各接続端部１６Ｕおよびコイル端部１４ｂは、互いに溶接、接合される。接合された接続端部１６Ｕおよびコイル端部１４ｂは、時計方向にほぼ９０度、折曲げられ、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に保持されている。
同様に、Ｖ相結線リングＲＶの各接続端部１６Ｖおよびコイル端部１４ｂは、互いに溶接、接合される。接合された接続端部１６Ｖおよびコイル端部１４ｂは、時計方向にほぼ９０度、折曲げられ、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に保持されている。
【0035】
図１５は、反時計方向ＣＣＷに延出する第２グループＷ２の配策を示す固定子鉄心の平面図、図１６は、一部破断して示す固定子鉄心の斜視図である。
図１５に示すように、Ｗ相結線リングＲＷは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第３ガイド板１２ｔと第２ガイド板１２ｑとの間に配策される。結線リングＲＷの各接続端部１６Ｗは、対応するＷ相コイル１４（Ｗ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
Ｖ相結線リングＲＶは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第２ガイド板１２ｑと第１ガイド板１２ｍとの間に配策される。結線リングＲＶの各接続端部１６Ｖは、対応するＶ相コイル１４（Ｖ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
Ｕ相結線リングＲＵは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第１ガイド板１２ｍと仕切り壁１２ｅとの間に配策される。結線リングＲＵの各接続端部１６Ｕは、対応するＶ相コイル１４（Ｕ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
図１５に示すように、Ｗ相結線リングＲＷは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第３ガイド板１２ｔと第２ガイド板１２ｑとの間に配策される。結線リングＲＷの各接続端部１６Ｗは、対応するＷ相コイル１４（Ｗ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
Ｖ相結線リングＲＶは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第２ガイド板１２ｑと第１ガイド板１２ｍとの間に配策される。結線リングＲＶの各接続端部１６Ｖは、対応するＶ相コイル１４（Ｖ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
Ｕ相結線リングＲＵは、第１巻線ホルダ１２のガイド部１２Ｃにおいて、第１ガイド板１２ｍと仕切り壁１２ｅとの間に配策される。結線リングＲＵの各接続端部１６Ｕは、対応するＶ相コイル１４（Ｕ）のコイル端部１４ｂに周方向に対向、かつ、隣接して位置している。
【0036】
Ｗ相結線リングＲＷの各接続端部１６Ｗおよびコイル端部１４ｂは、互いに溶接、接合される。接合された接続端部１６Ｗおよびコイル端部１４ｂは、反時計方向にほぼ９０度、折曲げられ、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に収納されている。Ｕ相結線リングＲＵの各接続端部１６Ｕおよびコイル端部１４ｂは、互いに溶接、接合される。接合された接続端部１６Ｕおよびコイル端部１４ｂは、反時計方向にほぼ９０度、折曲げられ、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に保持されている。同様に、Ｖ相結線リングＲＶの各接続端部１６Ｖおよびコイル端部１４ｂは、互いに溶接、接合される。接合された接続端部１６Ｖおよびコイル端部１４ｂは、反時計方向にほぼ９０度、折曲げられ、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に保持されている。
図１６に示すように、接続端部１６Ｖおよびコイル端部１４ｂは、保持突起２３ａ、２３ｂの間に挟まれた状態で、収納溝２２内に保持されている。同様に、接続端部１６Ｗおよびコイル端部１４ｂ、並びに、接続端部１６Ｕおよびコイル端部１４ｂは、保持突起２３ａ、２３ｂの間に挟まれた状態で、収納溝２２内に保持されている。
図１６に示すように、接続端部１６Ｖおよびコイル端部１４ｂは、保持突起２３ａ、２３ｂの間に挟まれた状態で、収納溝２２内に保持されている。同様に、接続端部１６Ｗおよびコイル端部１４ｂ、並びに、接続端部１６Ｕおよびコイル端部１４ｂは、保持突起２３ａ、２３ｂの間に挟まれた状態で、収納溝２２内に保持されている。
【0037】
以上のように、８個のＷ相コイル１４（Ｗ）は、Ｗ相結線リングＲＷによりＷ相電極端子１５Ｗに接続されている。８個のＵ相コイル１４（Ｕ）は、Ｕ相結線リングＲＵによりＵ相電極端子１５Ｕに接続されている。８個のＶ相コイル１４（Ｖ）は、Ｖ相結線リングＲＶによりＷ相電極端子１５Ｗに接続されている。また、接合された接続端部およびコイル端部の各々は、固定子鉄心２０から径方向の外方に突出することなく、第１巻線ホルダ１２の収納溝２２内に保持されている。
なお、結線リングの接続端部とコイル端部との接合は、溶接に限らず、スリーブなどの圧着端子によるかしめやヒュージングにより接合してもよい。
なお、結線リングの接続端部とコイル端部との接合は、溶接に限らず、スリーブなどの圧着端子によるかしめやヒュージングにより接合してもよい。
【0038】
次に、コイル１４の中性点側の結線について説明する。
図１７は、固定子鉄心の第２端面（中性点）の側および中性点バスバーを示す分解斜視図、図１８は、固定子鉄心の第２端面（中性点）の側の一部および中性点バスバーを拡大して示す斜視図、図１９は、中性点バスバーが装着された状態の固定子鉄心の第２端面（中性点）の側の一部を示す斜視図である。
図１７および図１８に示すように、固定子鉄心２０の第２端面２０ｂの側に、円周方向に複数に分割された、例えば、４つに分割された円弧状の中性点バスバー３０が設けられている。コイル１４の中性点側のコイル端部１４ｃは、中性点バスバー３０により互いに接続される。
図１７は、固定子鉄心の第２端面（中性点）の側および中性点バスバーを示す分解斜視図、図１８は、固定子鉄心の第２端面（中性点）の側の一部および中性点バスバーを拡大して示す斜視図、図１９は、中性点バスバーが装着された状態の固定子鉄心の第２端面（中性点）の側の一部を示す斜視図である。
図１７および図１８に示すように、固定子鉄心２０の第２端面２０ｂの側に、円周方向に複数に分割された、例えば、４つに分割された円弧状の中性点バスバー３０が設けられている。コイル１４の中性点側のコイル端部１４ｃは、中性点バスバー３０により互いに接続される。
【0039】
中性点バスバー３０は、例えば、銅、アルミニウム等で形成された金属平板であり、一定の幅を有し円弧状に湾曲している。中性点バスバー３０は、その外周縁に設けられた複数、ここでは、６つの係合凹所３１を有している。これらの係合凹所３１は、周方向に等間隔離間して設けられている。係合凹所３１は、中性点バスバー３０の外周縁に開口している。４つの中性点バスバー３０は、共通の形状、共通の寸法に形成されている。
接続前の状態において、各コイル１４のコイル端部１４ｃは、第２巻線ホルダ１３から径方向外方に延出している。
接続前の状態において、各コイル１４のコイル端部１４ｃは、第２巻線ホルダ１３から径方向外方に延出している。
【0040】
図１９に示すように、中性点バスバー３０は、第２巻線ホルダ１３の支持板１３ｊの上に配置され、内周部が保持板１３ｈ、１３ｋと支持板１３ｊとの間に挿入される。更に、中性点バスバー３０の外周縁に保持突起１５ｃが当接する。これにより、中性点バスバー３０は、第２巻線ホルダ１３の所定位置（保持部）に位置決め保持されている。中性点バスバー３０の６つの係合凹所３１は、それぞれ対応する第２巻線ホルダ１３の保持凹部１５ｂと軸方向Ｚに重なって位置している。
中性点バスバー３０を第２巻線ホルダ１３に装着した後、コイル端部１４ｃは、支持板１３ｊの側にほぼ９０度、折り曲げられ、支持板１３ｊの保持凹部１５ｂおよび中性点バスバー３０の係合凹所３１に押し込まれる。これにより、コイル端部１４ｃは、周方向の位置が位置決めされ、かつ、中性点バスバー３０に当接可能な位置に保持される。この状態で、コイル端部１４ｃを中性点バスバー３０に溶接し接合する。溶接には、レーザー溶接、ＴＩＧ溶接を用いることができる。これにより、周方向に隣り合う６本のコイル１４の中性点は、中性点バスバー３０を介して互いに結線される。
中性点バスバー３０を第２巻線ホルダ１３に装着した後、コイル端部１４ｃは、支持板１３ｊの側にほぼ９０度、折り曲げられ、支持板１３ｊの保持凹部１５ｂおよび中性点バスバー３０の係合凹所３１に押し込まれる。これにより、コイル端部１４ｃは、周方向の位置が位置決めされ、かつ、中性点バスバー３０に当接可能な位置に保持される。この状態で、コイル端部１４ｃを中性点バスバー３０に溶接し接合する。溶接には、レーザー溶接、ＴＩＧ溶接を用いることができる。これにより、周方向に隣り合う６本のコイル１４の中性点は、中性点バスバー３０を介して互いに結線される。
【0041】
上記のように、４つの中性点バスバー３０は、それぞれ第２巻線ホルダ１３に保持部に装着され、対応する６つのコイル１４のコイル端部１４ｃに接合される。これにより、２４個のコイル１４の中性点は、４つの中性点バスバー３０を介して互いに接続（結線）されている。
【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によれば、複数のコイル１４のリード側のコイル端部を電極端子に結線する結線部材として、複数本の導線を束ねて形成された環状の結線リングを用いている。導線として、コイルを構成する銅線と共通の銅線を用いることにより、結線リングを安価に製造することができ、従来のバスバーリングに比較して製造コストの低減を図ることができる。
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の結線リングＲＵ、ＲＶ、ＲＷは、異なる径に形成され、固定子鉄心２０に対し、径方向に並んで配置されている。そのため、固定子の軸方向の高さを低減することが可能となる。結線リングの接続端部とコイル端部とを接合した接合部は、第１巻線ホルダ１２に設けられた収納溝２２内に保持されている。すなわち、接合部は固定子鉄心２０から径方向外方に突出せず、収納溝２２内に保護されている。そのため、接合部の損傷、剥離を防止し、信頼性の向上を図ることができる。
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の結線リングＲＵ、ＲＶ、ＲＷは、異なる径に形成され、固定子鉄心２０に対し、径方向に並んで配置されている。そのため、固定子の軸方向の高さを低減することが可能となる。結線リングの接続端部とコイル端部とを接合した接合部は、第１巻線ホルダ１２に設けられた収納溝２２内に保持されている。すなわち、接合部は固定子鉄心２０から径方向外方に突出せず、収納溝２２内に保護されている。そのため、接合部の損傷、剥離を防止し、信頼性の向上を図ることができる。
【0043】
本実施形態に係る固定子によれば、各コイルの中性点の側のコイル端部１４ｃは、リード側のコイル端部１４ｂと反対の側、すなわち、固定子鉄心２０の第２端面２０ｂの側に設けられている。中性線の配策をリード側と反対側に配策させることにより、固定子の小型化、軸方向の高さの低減を図ることができる。更に、複数のコイルの中性点側のコイル端部１４ｃは、円弧状に形成された複数の中性点バスバー３０により、互いに結線されている。複数の中性点バスバー３０は、共通の形状、寸法、構成とすることができ、円環状のバスバーリングに比較して、安価に製造することができる。同時に、円環状のバスバーリングに比較して、円弧状の中性点バスバー３０は、巻線ホルダに容易に装着でき、かつ、コイル端部１４ｃに容易に接合することが可能である。複数の中性点バスバー３０を用いることにより、固定子の組立性の向上、製造コストの低減を図ることができる。
以上のことから、本実施形態によれば、製造コストの低減および小型化を図ることが可能な固定子を提供することができる。
以上のことから、本実施形態によれば、製造コストの低減および小型化を図ることが可能な固定子を提供することができる。
【0044】
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。
結線リングにおいて、第１グループＷ１の導線本数と第２グループＷ２の導線本数とは、同一の場合に限らず、互いに異なる本数に設定しても良い。例えば、第１グループＷ１の導線本数を３本、第２グループＷ２の導線本数を５本としても良い。
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。
実施形態では、４つの中性点バスバーを用いてコイルの中性点を結線する構成としているが、中性点バスバーは、４つに限らず、２つ、３つ、あるいは５つ以上としてもよい。いずれの場合でも、第２巻線ホルダの構成、形状を変更することなく、中性点バスバーを第２巻線ホルダに装着することができる。
結線リングにおいて、第１グループＷ１の導線本数と第２グループＷ２の導線本数とは、同一の場合に限らず、互いに異なる本数に設定しても良い。例えば、第１グループＷ１の導線本数を３本、第２グループＷ２の導線本数を５本としても良い。
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。
実施形態では、４つの中性点バスバーを用いてコイルの中性点を結線する構成としているが、中性点バスバーは、４つに限らず、２つ、３つ、あるいは５つ以上としてもよい。いずれの場合でも、第２巻線ホルダの構成、形状を変更することなく、中性点バスバーを第２巻線ホルダに装着することができる。
【符号の説明】
【0045】
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、
１２Ａ、１３Ａ…ベース板、１２Ｂ、１３Ｂ…装着部、１２Ｃ、１３Ｃ…ガイド部、
１４…コイル、１４ａ…巻線部、１４ｂ…リード側のコイル端部、
１４ｃ…中性点側のコイル端部、１５Ｕ、１５Ｖ、１５Ｗ…電極端子、
１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ…接続端部、２０…固定子鉄心、２０ａ…第１端面、
２０ｂ…第２端面、２２…収納溝、２３ａ、２３ｂ…保持突起、
ＲＵ…Ｕ相結線リング、ＲＶ…Ｖ相結線リング、
ＲＷ…Ｗ相結線リング、Ｗ１…第１グループ、Ｗ２…第２グループ
１１Ｑ…ティース、１２…第１巻線ホルダ、１３…第２巻線ホルダ、
１２Ａ、１３Ａ…ベース板、１２Ｂ、１３Ｂ…装着部、１２Ｃ、１３Ｃ…ガイド部、
１４…コイル、１４ａ…巻線部、１４ｂ…リード側のコイル端部、
１４ｃ…中性点側のコイル端部、１５Ｕ、１５Ｖ、１５Ｗ…電極端子、
１６Ｕ、１６Ｖ、１６Ｗ…接続端部、２０…固定子鉄心、２０ａ…第１端面、
２０ｂ…第２端面、２２…収納溝、２３ａ、２３ｂ…保持突起、
ＲＵ…Ｕ相結線リング、ＲＶ…Ｖ相結線リング、
ＲＷ…Ｗ相結線リング、Ｗ１…第１グループ、Ｗ２…第２グループ
【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】