JP2024044240A - 固定子、回転電機、および、固定子の巻線方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コストを抑制するとともに、占積率の高いコイルを形成できる固定子、回転電機、および、巻線方法を提供する。【解決手段】インシュレータ１の外鍔１ＯＵＴは、軸方向上面からティース端面被覆部１Ｔ上面までの周方向の異なる位置に、コイル５を形成する電線６０を導入する導入口１Ａおよび導出する導出口１Ｂを備え、コイル５は、電線６０として第１電線から第Ｎ電線（Ｎは、２以上の整数）までを有し、第１電線から第Ｎ電線までのすべてが、導入口１Ａから導入され導出口１Ｂから導出されて巻回され、固定子コア３の外側にて第１電線から第Ｎ電線までが並列接続されたパラ巻線であって、第１電線から第２電線までは順番に、インシュレータ１の外周の内側から外周の外側に巻回され形成されたものである。【選択図】図１１

Description

本願は、固定子、回転電機、および、固定子の巻線方法に関するものである。

近年、モータ技術が発展し、高出力、高回転速度モータの需要が増えている。定電圧の電源を利用する場合、大電流を流すことによって大きな駆動力が得られる。大電流を流すには、コイルを構成する電線の断面積を大きくしなければならない。しかし、周波数が高くなると、表皮効果によって、電流が電線の表面にしか流れない。そこで、太い電線を分けて、複数の細い電線を用いてパラ巻線を形成することで上記問題を解決できる。このような対応を行っても、電線の径が大きい場合、巻線操作、或いはステータコアへのコイル挿入操作が困難となる。

また、複数の細い電線を用いてパラ巻線を形成するため、複数本の電線に対応する複数のボビンが配置され、同時に複数の電線を提供することになる。そこで、従来の並列巻き技術では、多くの本数の電線の利用は困難であり、パラ巻線の電線の本数が３本以下になるものが多い（例えば、特許文献１参照）。

特許５３２１９８３号公報

従来の固定子、回転電機、および、固定子の巻線方法は、複数本の電線をパラ巻線（並列巻線）で巻き付ける巻線装置を用いているため、電線を巻く位置が移動してしまい、干渉などが生じる。その結果、電線間の隙間が大きくなり、コイルの占積率が低下するという問題点があった。また、複数本の電線を同時に並列巻きすると、導入線と上層の電線とが干渉し、巻き付けた電線が膨れ、コイルの占積率が低下するという問題点があった。また、複数のボビンを配置するため、工程内にボビンの置き場のレイアウトを大きく確保する必要があり、コストが増加するという問題点があった。また、ボビンを交換するとき、複数のボビンを同時に交換する必要があり、ライン停止時間が長くなり、コストが増加するという問題点があった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、コストを抑制するとともに、占積率の高いコイルを形成できる固定子、回転電機、および、固定子の巻線方法を提供することを目的とする。

本願に開示される固定子は、
固定子コアに電気的に絶縁するインシュレータを介して形成されたコイルを有するコイル巻装体が、周方向に複数個環状に配置された固定子であって、
前記インシュレータは、前記固定子コアのティース部の軸方向の端部を覆うティース端部被覆部と、
前記ティース端部被覆部の径方向外側端部に接続され、前記固定子コアのヨーク部の軸方向の端部を覆いかつ軸方向上方に立ち上がる外鍔とを有し、
前記外鍔は、軸方向上面から前記ティース端面被覆部上面までの周方向の異なる位置に、前記コイルを形成する電線を導入する導入口および前記電線を導出する導出口を備え、
前記コイルは、前記電線として第１電線から第Ｎ電線（Ｎは、２以上の整数）までを有し、前記第１電線から前記第Ｎ電線までのすべてが、前記導入口から導入され前記導出口から導出されて巻回され、前記固定子コアの外側にて前記第１電線から前記第Ｎ電線までが並列接続されたパラ巻線であって、
前記第１電線から第２電線までは順番に、前記インシュレータの外周の内側から外周の外側に巻回され形成されたものである。
また、本願に開示される回転電機は、
上記記載の固定子と、
前記固定子に空隙を介して対向し回転自在に配置された回転子とを備えたものである。
また、本願に開示される固定子の巻線方法は、
上記記載の固定子の巻線方法であって、
１本の前記電線を、前記インシュレータの前記導入口から導入して巻回した後、前記インシュレータの前記導出口から前記固定子コアの外側に導出し、導出した前記電線を前記固定子コアの外側に設置された固定部に固定する工程を、連続した１本の前記電線にてＮ回繰り返すものである。

本願に開示される固定子、回転電機、および、固定子の巻線方法によれば、
コストを抑制するとともに、占積率の高いコイルが形成できる。

実施の形態１による固定子のコイル巻装体の構成を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体のコイル形成前の構成を示す分解斜視図である。 図１に示したコイル巻装体を用いた固定子にて構成される回転電機の構成を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の軸方向の一方の第１インシュレータの構成を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の軸方向の他方の第２インシュレータの構成を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す平面図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す斜視図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法に用いられる巻線装置の構成を示す図である。 図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を説明するフローチャートである。

以下、実施の形態による固定子、回転電機、および、固定子の巻線方法を、図を用いて説明する。本明細書で、特に断り無く「軸方向」、「周方向」、「径方向」というときは、それぞれ、固定子の「軸方向」、「周方向」、「径方向」をいうものとする。また、特に断り無く「上」、「下」というときは、基準となる場所において、軸方向に垂直な面を想定し、その面を境界として固定子の中心点が含まれる側を「下」、その反対を「上」とする。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による固定子のコイル巻装体の構成を示す斜視図である。図２は、図１に示したコイル巻装体のコイル形成前の構成を示す分解斜視図である。図３は、図１に示したコイル巻装体を用いた固定子にて構成される回転電機の構成を示す斜視図である。図４は、図１に示したコイル巻装体の軸方向の一方の第１インシュレータの構成を示す斜視図である。

図５は、図１に示したコイル巻装体の軸方向の他方の第２インシュレータの構成を示す斜視図である。図６～図１０、および図１２、図１３は、図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す斜視図である。図１１は、図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法を示す平面図である。図１４は、図１に示した固定子のコイル巻装体の巻線方法に用いられる巻線装置の構成を示す図である。図１５は、図１に示したコイル巻装体の巻線方法を説明するフローチャートである。

図３に示すように、回転電機１００は、固定子１０と、固定子１０の内周側に空隙を介して対向し回転自在に配置された回転子１１とを備える。固定子１０は、複数のコイル巻装体４が周方向に環状に配置され形成される。

固定子１０を形成するコイル巻装体４は、図１に示すように、第１インシュレータ１、第２インシュレータ２、固定子コア３、およびコイル５を備える。固定子コア３は、磁性板材を軸方向に複数枚積層して形成される。第１インシュレータ１および第２インシュレータ２は、固定子コア３とコイル５とを電気的に絶縁するものである。コイル５は電線６０（図６参照）が巻回され形成される。コイル５の構成の詳細は後述する。

図２に示すように、固定子コア３は、周方向に延びるヨーク部３Ａと、このヨーク部３Ａから径方向内側に突出するティース部３Ｂと、ティース部３Ｂの径方向の内側先端から周方向両側に突出するシュー部３Ｃとを備えている。ヨーク部３Ａ、ティース部３Ｂおよびシュー部３Ｃにて囲まれた領域がコイル５を設置するためのスロット部３Ｓである。

図４に示すように、第１インシュレータ１は、ティース端部被覆部１Ｔ、外鍔１ＯＵＴ、内鍔１ＩＮと、スロット被覆部１Ｓ、面取部１Ｆとを備える。図５に示すように、第２インシュレータ２は、ティース端部被覆部２Ｔ、外鍔２ＯＵＴ、内鍔２ＩＮと、スロット被覆部２Ｓ、面取部２Ｆとを備える。

図４および図５に示すように、ティース端部被覆部１Ｔ、２Ｔは、ティース部３Ｂの軸方向の端部を覆う部分である。ティース端部被覆部１Ｔ、２Ｔの周方向の角には、周方向の断面が円弧形状である面取部１Ｆ、２Ｆを設けている。電線６０（図６参照）を用い、並列巻きでコイル５を形成する際に、電線６０を面取部１Ｆ、２Ｆに円滑に巻くことができる。ただし、面取部１Ｆ、２Ｆの曲率は、必ずしも固定ではない、使用する電線６０の径Ｗ３によって、曲率を設定すればよい。

外鍔１ＯＵＴ、２ＯＵＴは、ティース端部被覆部１Ｔ、２Ｔの径方向外側端部に接続され、ヨーク部３Ａの軸方向端部を覆いかつ軸方向上方または軸方向下方に立ち上がり形成される。内鍔１ＩＮ、２ＩＮは、ティース端部被覆部１Ｔ、２Ｔの径方向内側端部に接続され、ティース部３Ｂの径方向内側端部の軸方向端部と、シュー部３Ｃの軸方向端部とを覆いかつ軸方向上方または軸方向下方に立ち上がり形成される。

スロット被覆部１Ｓ、２Ｓは、固定子コア３のヨーク部３Ａの径方向内側の面と、ティース部３Ｂの周方向側面と、シュー部３Ｃの径方向外側の面とを覆う。スロット被覆部１Ｓ、２Ｓの軸方向の長さは、コイル５が巻回されるスロット部３Ｓの側面全体を覆うため、それぞれ、固定子コア３の軸方向の長さの１／２とする。スロット被覆部１Ｓ、２Ｓの厚さ（固定子コア３と、コイル５との距離に相当）は、適用する電圧値によって適宜設定されるが、ここでは０．５ｍｍに設定する例を示す。ただし、スロット被覆部１Ｓ、２Ｓの厚さは必ずしも０．５ｍｍではなく、電圧値と絶縁材料とによって、必要最小限の厚みを取ればよい。

次に、第１インシュレータ１、第２インシュレータ２のうち、第１インシュレータ１に必須となる構成について説明する。図４に示すように、外鍔１ＯＵＴには、径方向に貫通し、軸方向上面からティース端部被覆部１Ｔまで開口された、導入口１Ａおよび導出口１Ｂを周方向において異なる箇所に形成する。また、導入口１Ａおよび導出口１Ｂの下部から、スロット被覆部１Ｓまで、円滑に接続するため、ティース端部被覆部１Ｔの面取部１Ｆに沿って、面取りして形成される。

導入口１Ａおよび導出口１Ｂの周方向の幅Ｗ１、Ｗ２は、電線６０（図６参照）の１本の径Ｗ３より大きく形成されている。これにより、導入口１Ａおよび導出口１Ｂから電線６０を容易に導入導出できる。なお、導入口１Ａの幅Ｗ１と導出口１Ｂの幅Ｗ２とは、上記示した条件であれば、必ずしも同じ長さにて形成する必要は無い。また、外鍔１ＯＵＴには、導入口１Ａおよび導出口１Ｂが周方向において対称配置形成されている例を示したが、これに限られるものではない。

第２インシュレータ２には必ずしも第１インシュレータ１と同様の導入口１Ａおよび導出口１Ｂを必要としない。しかしながら、生産性の観点から、図４および図５に示すように第１インシュレータ１と第２インシュレータ２は略同形状にて形成されており、第２インシュレータ２にも第１インシュレータ１と同様の導入口２Ａおよび導出口２Ｂが形成されている例を示している。

コイル５は、第１電線から第Ｎ電線（Ｎは、２以上の整数）までの電線６０を有している。また、第１電線から第Ｎ電線までの電線６０のすべてが、第１インシュレータ１の導入口１Ａから導入され導出口１Ｂから導出されて巻回される。そして、固定子コア３の外側にて、第１電線から第Ｎ電線までの電線６０が並列接続されたパラ巻線にて形成される。また、第１電線から第Ｎ電線までの電線６０は順番に、第１インシュレータ１および第２インシュレータ２の外周の内側から外周の外側に巻回され形成される。なお、コイル５の構成のさらに詳細については、固定子１０のコイル巻装体４の巻線方法において説明する。

次に、上記のように構成された実施の形態１の回転電機の固定子の巻線方法、特にコイル巻装体の巻線方法を中心に、図６から図１３、図１４の巻線装置、および、図１５のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、１個のコイル巻装体４の製造方法の例を示している。ただし、パラ巻線する際、同時に製造するのは必ずしも１個のコイル巻装体４だけとは限らない。

まず、ここで用いられる、巻線装置６について図１４に基づいて説明する。巻線装置６はボビン６Ａに収納された電線６０を、固定子コア３に第１および第２インシュレータ１、２を介して巻回し、コイル５を形成するものである。巻線装置６には、少なくともテンション印加部６Ｃ、巻き付け部６Ｄ、コア固定部６Ｆ、導入線固定部６Ｇ、および固定部としてのフック３Ｆを備える。

テンション印加部６Ｃは、電線６０に必要なテンション（圧力）を加える。ただし、電線６０にテンションを印加する方法について特に限定しない。巻き付け部６Ｄの先端には、電線６０が通るノズル６Ｅを備える。巻き付け部６Ｄは、図示した、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向で自在に移動でき、巻回時、電線６０のスロット部３Ｓ（図２参照）内の径方法の位置を調整できる。

これにより、巻き付け部６Ｄは、Ｙ－Ｚ平面上で自在にノズル６Ｅを回転できる。そして、巻き付け部６Ｄは、ノズル６Ｅを用いて、テンション印加部６Ｃにてテンションが印加された電線６０を、第１および第２インシュレータ１、２を介して固定子コア３の所定の箇所に巻回する。上記ノズル６Ｅは、中心に電線６０の通る穴を有する棒状治具で形成され、巻回時、電線６０の巻き付け位置を調整する役割を有する。なお、必要に応じて、巻き付け部６Ｄの回転測定を調整することが望ましい。

コア固定部６Ｆは、第１および第２インシュレータ１、２が設置された固定子コア３を固定する。なお、固定方法の図示は省略する。導入線固定部６Ｇは、コア固定部６Ｆの外側に設置され、電線６０の巻回の開始部分を固定するが、固定方法の図示は省略する。フック３Ｆは、コア固定部６Ｆの外側に設置され、巻回途中の電線６０を引っ掛けて固定する。

フック３Ｆは、図９に示すように、軸方向に延びる棒状の凸部３Ｆ１と、凸部３Ｆ１の上面に周方向の外側に向け延び、電線６０を引っ掛け、電線６０の滑り止めのガイドとしての凸部３Ｆ２とを有する。凸部３Ｆ２により、フック３Ｆの凸部３Ｆ１に引っ掛けられた電線６０が、軸方向において滑り出して外れることが防止できる。凸部３Ｆ１の内側では、電線６０を傷つけないため、円弧面になるよう面取りすることが望ましい。

また、凸部３Ｆ２の軸方向の上面高さ位置Ｈ１は、第１インシュレータ１の上面高さ位置Ｈ２より軸方向の中心側の位置、すなわち、図９の図面上、位置Ｈ１が位置Ｈ２より下方の位置に設置されることが望ましい。このように、凸部３Ｆ２の軸方向の上面高さ位置Ｈ１が、第１インシュレータ１の上面高さ位置Ｈ２より軸方向において（図９においては）、軸方向の下方位置に形成されているため、フック３Ｆに引っ掛けられた電線６０が、導入口１Ａまたは導出口１Ｂから抜け出すことが防止できる。なお、固定部は、必ずしもフック３Ｆを使用するとは限らない、電線６０を第１インシュレータ１の外側で固定できるものであればよい。

当該巻線装置６を用いて以下のコイル巻装体４を形成するための巻線方法を行う。まず、１本の電線６０が収納されたボビン６Ａを巻線装置６にセットする。次に、電線６０を各部分に通して準備する。次に、第１インシュレータ１および第２インシュレータ２の設置された固定子コア３をコア固定部６Ｆに固定する。次に、電線６０の最初の部分を導入線固定部６Ｇに固定する導入線固定工程を行う（図１５のステップＫ００１）。なお、導入線固定部６Ｇの配置位置、電線６０の固定方法は必ずしも限定するものではない。必要に応じて、導入線固定部６Ｇの配置位置および固定方法が決定される。

次に、電線６０を第１インシュレータ１の導入口１Ａから導入する導入工程を行う（図６および図１５のステップＫ００２）。ここでは、初めて電線６０が固定子コア３に導入されるため、これが第１電線の電線６０に相当する。次に、巻き付け部６Ｄを回転し、電線６０を第１インシュレータ１および第２インシュレータ２の設置された固定子コア３にあらかじめ決定されている回数巻き付ける巻回工程、ここでは第１電線の電線６０の巻回工程が行われる（図７および図１５のステップＫ００３）。

具体的には、電線６０は、導入口１Ａに径方向の外側から挿入され、導入口１Ａの壁に沿って、周方向に曲げる。外鍔１ＯＵＴの内壁に沿って、スロット被覆部１Ｓまで電線６０を曲げる。電線６０は、このように導入口２Ａから導入された後、スロット部３Ｓに巻き付けられる。

この際の、第１電線の電線６０の巻回ターン数は、回転電機１００の設計上において決められた巻回ターン数である。また、巻回する際、スロット部３Ｓの内径方向幅内に、電線６０が均一に分布することが望ましい。また、あらかじめ決められた巻回ターン数の巻き終わりの際には、電線６０が第１インシュレータ１の外鍔１ＯＵＴの内壁に近づくように配置することが望ましい。

さらに具体的には、図１１に示したように、矢印Ｊ１の方向に第１電線の１層目の電線６０が巻回されて行く。このように巻回されて行くため、ティース端部被覆部１Ｔの径方向の幅Ｗ４は、巻回ターン数から決められる。図示した例では、第１電線の巻回ターン数は１５ターンであり、１層目は８ターンであるため、幅Ｗ４は電線６０の径Ｗ３の８倍にて形成される。第１電線の電線６０は導入口１Ａから導入され、径方向内側に向かって、矢印Ｊ１の方向に８ターンを巻回し、第１電線の１層目のコイルを構成する。次に、径方向外側に向かって、矢印Ｊ２の方向に７ターンを巻回され、第１電線の２層目のコイルを構成する。そして、合計１５ターン巻回して第１電線の電線６０の巻回ターン数が終了する。

次に、第１電線の電線６０の巻回ターン数が巻き終わると、電線６０を第１インシュレータ１の導出口１Ｂに沿って、スロット部３Ｓ内から外鍔１ＯＵＴの外まで導出する導出工程を行う（図８および図１５のステップＫ００４）。次に、巻き付け部６Ｄは、導出した電線６０をノズル６Ｅに保持したまま、Ｘ方向の正方向に移動し、フック３Ｆを超える位置（図１４において、フック３Ｆより図面上右側の位置）まで移動する。そして、フック３Ｆを回転させ、電線６０をフック３Ｆの凸部３Ｆ１に巻き付けるように固定する、フック巻き付け工程を行う（図９および図１５のステップＫ００５）。

次に、フック３Ｆに巻き付けた１本の電線６０を再び、第１インシュレータ１の導入口２Ａから導入する導入工程を行う（図１５のステップＫ００２）。従って、ここで挿入した電線６０は第２電線に相当する。次に、先に示した第１電線の場合と同様に、巻き付け部６Ｄを回転し、電線６０を第１インシュレータ１および第２インシュレータ２の設置された固定子コア３にあらかじめ決定されている回数巻き付ける巻回工程、ここでは第２電線の電線６０の巻回工程が行われることとなる（図１５のステップＫ００３）。

この際の、第２電線の電線６０の巻回ターン数は、上記第１電線の電線６０の巻回ターン数と同様に、回転電機１００の設計上において決められた巻回ターン数である。また、巻回する際、スロット部３Ｓの内径方向幅内に、電線６０が均一に分布することが望ましい。また、あらかじめ決められた巻回ターン数の巻き終わりの際には、電線６０が第１インシュレータ１の外鍔１ＯＵＴの内壁に近づくように配置することが望ましい。

さらに具体的には、図１１に示したように、先の第１電線の１層目および２層目の合計１５ターンの後に、これら第１電線の巻回された位置より、第１および第２インシュレータ１、２の外周の外側に第２電線が巻回され形成される。巻回ターン数は、第１電線の電線６０の場合と同様に、図１１に示した例では、第２電線の電線６０は導入口１Ａから導入され、径方向内側に向かって、矢印Ｊ３の方向に８ターンを巻回し、第２電線の電線６０の１層目のコイルを構成する。次に、径方向外側に向かって、矢印Ｊ４の方向に７ターンを巻回され、第２電線の電線６０の２層目のコイルを構成する。そして、合計１５ターン巻回して第２電線の電線６０の巻回ターン数が終了する。

次に、第２電線の電線６０の巻回ターン数が巻き終わると、第１電線の電線６０の場合と同様に、電線６０を第１インシュレータ１の導出口１Ｂに沿って、スロット部３Ｓ内から外鍔１ＯＵＴの外まで導出する導出工程を行う（図１５のステップＫ００４）。次に、巻き付け部６Ｄは、導出した電線６０をノズル６Ｅに保持したまま、Ｘ方向の正方向に移動し、フック３Ｆを超える位置（図１４において、フック３Ｆより図面上右側の位置）まで移動する。そして、フック３Ｆを回転させ、電線６０をフック３Ｆの凸部３Ｆ１に巻き付けるように固定する、フック巻き付け工程を行う（図１０および図１５のステップＫ００５）。

このような、ステップＫ００２からステップＫ００５の工程をＮ回繰り返す。なお、図１１においては、第１電線および第２電線の電線６０の構成を示しているが、Ｎ回まで、すなわち、第１電線から第Ｎ電線の電線６０が同様に順番に、第１および第２インシュレータ１、２の外周の内側から外周の外側に巻回され形成される。また、Ｎ回とは、２回以上であり、２回の場合は、図１１の状態にて終了する場合も考えられる。

次に、上記工程をＮ回まで繰り返した後、電線６０を固定していたフック３Ｆを外す（図１２）。なお、図１２および図１３においては、Ｎ回として、５回行われた、すなわち、第１電線から第５電線の電線６０が形成される例を示している。このように、Ｎ回まで繰り返しが終了すると、固定子コア３の軸方向の端面およびスロット部３Ｓの側面全部に対して、第１および第２インシュレータ１、２を介して複数の電線６０をあらかじめ定められた回数およびターン数だけ巻回されたコイル５が形成される。そして、導出された電線６０にて形成された電線束５Ａが第１インシュレータ１の外鍔１ＯＵＴの径方向の外側に存在する状態となる。

そして、導出された電線束５Ａを中間位置で、導入口側５ＡＩＮと導出口側５ＡＯＵＴとに切断する電線束切断工程を行う（図１３および図１５のステップＫ００６）。このように切断されると、１本の電線６０が分断されて、第１電線から第Ｎ電線までが形成される。なお、電線束５Ａを切る位置は必ずしも中間でなくてもよく、回転電機１００を組み立てする際の必要に応じて、電線束５Ａの切る位置を定めればよい。次に、第１電線から第Ｎ電線の導入口側５ＡＩＮと第１電線から第Ｎ電線の導出口側５ＡＯＵＴとの先端部のすべての電線被膜を剥離する。

次に、被膜剥離後、導入口側５ＡＩＮの被膜剥離部同士を接合し導入線として形成する。また、導出口側５ＡＯＵＴの被膜剥離部同士を接合し、導出線として形成する。このようにして、パラ巻線が形成される。また、上記導入線と導出線を必要に応じて結線する。そして、コイル巻装体４（図１）が形成される。このように形成されたコイル巻装体４を周方向に複数個配置して固定子１０を形成する。そして、当該固定子１０に空隙を介して対向し回転自在に配置された回転子１１を設置して回転電機１００（図３）を製造する。

上記のように構成された本実施の形態１の固定子によれば、
固定子コアに電気的に絶縁するインシュレータを介して形成されたコイルを有するコイル巻装体が、周方向に複数個環状に配置された固定子であって、
前記インシュレータは、前記固定子コアのティース部の軸方向の端部を覆うティース端部被覆部と、
前記ティース端部被覆部の径方向外側端部に接続され、前記固定子コアのヨーク部の軸方向の端部を覆いかつ軸方向上方に立ち上がる外鍔とを有し、
前記外鍔は、軸方向上面から前記ティース端面被覆部上面までの周方向の異なる位置に、前記コイルを形成する電線を導入する導入口および前記電線を導出する導出口を備え、
前記コイルは、前記電線として第１電線から第Ｎ電線（Ｎは、２以上の整数）までを有し、前記第１電線から前記第Ｎ電線までのすべてが、前記導入口から導入され前記導出口から導出されて巻回され、前記固定子コアの外側にて前記第１電線から前記第Ｎ電線までが並列接続されたパラ巻線であって、
前記第１電線から第２電線までは順番に、前記インシュレータの外周の内側から外周の外側に巻回され形成されたので、
また、上記のように構成された実施の形態１の回転電機によれば、
上記記載の固定子と、
前記固定子に空隙を介して対向し回転自在に配置された回転子とを備えたので、
コストを抑制するとともに、占積率の高いコイルが形成できる。

さらに、上記のように構成された実施の形態１の固定子によれば、
Ｎが、３以上の整数の場合、
前記第１電線から前記第Ｎ電線までは順番に、前記インシュレータの外周の内側から外周の外側に巻回され形成されたので、
さらに、占積率の高いコイルが形成できる。

さらに、上記のように構成された実施の形態１の固定子によれば、
前記導入口および前記導出口の周方向の幅は、前記電線の径よりも長く形成されたので、
導入口および導出口への電線の導入導出を容易にできる。

また、上記のように行われた固定子の巻線方法によれば、
１本の前記電線を、前記インシュレータの前記導入口から導入して巻回した後、前記インシュレータの前記導出口から前記固定子コアの外側に導出し、導出した前記電線を前記固定子コアの外側に設置された固定部に固定する工程を、連続した１本の前記電線にてＮ回繰り返すので、
１個のコイル巻装体を製造する場合には、電線を収納するボビンが１個で行うことができるとともに、１本の電線にて巻回を行うことができるため、電線の巻く位置が不本意に移動してしまい、電線同士が干渉することが防止でき、電線を整列して巻回することが可能となり、コイルの占積率が向上する。
また、１個のボビンを配置するのみにて可能なため、工程内にボビンの置き場を多く確保する必要が無くレイアウトが単純化でき、コストが抑制される。
また、ボビンを交換する際に、１個のボビンのみを交換するのみにて対応できるため、ライン停止時間が短時間となり、コストが抑制される。

さらに、上記のように行われた実施の形態１の固定子の巻線方法によれば、
前記Ｎ回の繰り返した後に、
前記固定部に固定された前記電線の電線束を、前記固定子コアの外側にて導入口側と導出口側とに切断して、１本の前記電線から前記第１電線から前記第Ｎ電線までを形成する工程と、
切断された前記導入口側の前記第１電線から前記第Ｎ電線までと前記導出口側の前記第１電線から前記第Ｎ電線までとをそれぞれ並列接続して前記パラ巻線を形成する工程とを備えたので、
パラ巻線を確実かつ容易に形成できる。

さらに、上記のように行われた実施の形態１の固定子の巻線方法によれば、
前記固定部の軸方向上方の端面の高さ位置は、前記インシュレータの軸方向上方の端面の高さ位置よりも軸方向の中心側の位置に設置されるので、
導入口および導出口から電線が外れることを防止できる。

さらに、上記のように行われた実施の形態１の固定子の巻線方法によれば、
前記固定部は、前記電線の滑り止めのガイドを備えたので、
固定部から電線が外れることを防止できる。

本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。

（付記１）
固定子コアに電気的に絶縁するインシュレータを介して形成されたコイルを有するコイル巻装体が、周方向に複数個環状に配置された固定子であって、
前記インシュレータは、前記固定子コアのティース部の軸方向の端部を覆うティース端部被覆部と、
前記ティース端部被覆部の径方向外側端部に接続され、前記固定子コアのヨーク部の軸方向の端部を覆いかつ軸方向上方に立ち上がる外鍔とを有し、
前記外鍔は、軸方向上面から前記ティース端面被覆部上面までの周方向の異なる位置に、前記コイルを形成する電線を導入する導入口および前記電線を導出する導出口を備え、
前記コイルは、前記電線として第１電線から第Ｎ電線（Ｎは、２以上の整数）までを有し、前記第１電線から前記第Ｎ電線までのすべてが、前記導入口から導入され前記導出口から導出されて巻回され、前記固定子コアの外側にて前記第１電線から前記第Ｎ電線までが並列接続されたパラ巻線であって、
前記第１電線から第２電線までは順番に、前記インシュレータの外周の内側から外周の外側に巻回され形成された固定子。
（付記２）
Ｎが、３以上の整数の場合、
前記第１電線から前記第Ｎ電線までは順番に、前記インシュレータの外周の内側から外周の外側に巻回され形成された付記１に記載の固定子。
（付記３）前記導入口および前記導出口の周方向の幅は、前記電線の径よりも長く形成された付記１または付記２に記載の固定子。
（付記４）付記１から付記３のいずれか１項に記載の固定子と、
前記固定子に空隙を介して対向し回転自在に配置された回転子とを備えた回転電機。
（付記５）付記１から付記３のいずれか１項に記載の固定子の巻線方法であって、
１本の前記電線を、前記インシュレータの前記導入口から導入して巻回した後、前記インシュレータの前記導出口から前記固定子コアの外側に導出し、導出した前記電線を前記固定子コアの外側に設置された固定部に固定する工程を、連続した１本の前記電線にてＮ回繰り返す固定子の巻線方法。
（付記６）前記Ｎ回の繰り返した後に、
前記固定部に固定された前記電線の電線束を、前記固定子コアの外側にて導入口側と導出口側とに切断して、１本の前記電線から前記第１電線から前記第Ｎ電線までを形成する工程と、
切断された前記導入口側の前記第１電線から前記第Ｎ電線までと前記導出口側の前記第１電線から前記第Ｎ電線までとをそれぞれ並列接続して前記パラ巻線を形成する工程とを備えた付記５に記載の固定子の巻線方法。
（付記７）前記固定部の軸方向上方の端面の高さ位置は、前記インシュレータの軸方向上方の端面の高さ位置よりも軸方向の中心側の位置に設置される付記５または付記６に記載の固定子の巻線方法。
（付記８）前記固定部は、前記電線の滑り止めのガイドを備えた付記５から付記７のいずれか１項に記載の固定子の巻線方法。

１ 第１インシュレータ、１０ 固定子、１１ 回転子、１Ｔ ティース端部被覆部、１Ｆ 面取部、１ＯＵＴ 外鍔、１ＩＮ 内鍔、１Ｓ スロット被覆部、１Ａ 導入口、１Ｂ 導出口、２ 第２インシュレータ、２Ａ 導入口、２Ｂ 導出口、
２Ｔ ティース端部被覆部、２Ｓ スロット被覆部、３ 固定子コア、３Ａ ヨーク部、３Ｂ ティース部、３Ｃ シュー部、３Ｓ スロット部、３Ｆ フック、３Ｆ１ 凸部、３Ｆ２ 凸部、４ コイル巻装体、５ コイル、５Ａ 電線束、５ＡＩＮ 導入口側、
５ＡＯＵＴ 導出口側、６ 巻線装置、６０ 電線、６Ａ ボビン、
６Ｃ テンション印加部、６Ｄ 巻き付け部、６Ｅ ノズル、６Ｆ コア固定部、
６Ｇ 導入線固定部。

Claims (8)

1. 固定子コアに電気的に絶縁するインシュレータを介して形成されたコイルを有するコイル巻装体が、周方向に複数個環状に配置された固定子であって、
   前記インシュレータは、前記固定子コアのティース部の軸方向の端部を覆うティース端部被覆部と、
   前記ティース端部被覆部の径方向外側端部に接続され、前記固定子コアのヨーク部の軸方向の端部を覆いかつ軸方向上方に立ち上がる外鍔とを有し、
   前記外鍔は、軸方向上面から前記ティース端面被覆部上面までの周方向の異なる位置に、前記コイルを形成する電線を導入する導入口および前記電線を導出する導出口を備え、
   前記コイルは、前記電線として第１電線から第Ｎ電線（Ｎは、２以上の整数）までを有し、前記第１電線から前記第Ｎ電線までのすべてが、前記導入口から導入され前記導出口から導出されて巻回され、前記固定子コアの外側にて前記第１電線から前記第Ｎ電線までが並列接続されたパラ巻線であって、
   前記第１電線から第２電線までは順番に、前記インシュレータの外周の内側から外周の外側に巻回され形成された固定子。
2. Ｎが、３以上の整数の場合、
   前記第１電線から前記第Ｎ電線までは順番に、前記インシュレータの外周の内側から外周の外側に巻回され形成された請求項１に記載の固定子。
3. 前記導入口および前記導出口の周方向の幅は、前記電線の径よりも長く形成された請求項１または請求項２に記載の固定子。
4. 請求項１または請求項２に記載の固定子と、
   前記固定子に空隙を介して対向し回転自在に配置された回転子とを備えた回転電機。
5. 請求項１または請求項２に記載の固定子の巻線方法であって、
   １本の前記電線を、前記インシュレータの前記導入口から導入して巻回した後、前記インシュレータの前記導出口から前記固定子コアの外側に導出し、導出した前記電線を前記固定子コアの外側に設置された固定部に固定する工程を、連続した１本の前記電線にてＮ回繰り返す固定子の巻線方法。
6. 前記Ｎ回の繰り返した後に、
   前記固定部に固定された前記電線の電線束を、前記固定子コアの外側にて導入口側と導出口側とに切断して、１本の前記電線から前記第１電線から前記第Ｎ電線までを形成する工程と、
   切断された前記導入口側の前記第１電線から前記第Ｎ電線までと前記導出口側の前記第１電線から前記第Ｎ電線までとをそれぞれ並列接続して前記パラ巻線を形成する工程とを備えた請求項５に記載の固定子の巻線方法。
7. 前記固定部の軸方向上方の端面の高さ位置は、前記インシュレータの軸方向上方の端面の高さ位置よりも軸方向の中心側の位置に設置される請求項５に記載の固定子の巻線方法。
8. 前記固定部は、前記電線の滑り止めのガイドを備えた請求項５に記載の固定子の巻線方法。