JP5858245B2

JP5858245B2 - ボビン及び回転電機

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Publication number: JP5858245B2
Application number: JP2013105636A
Authority: JP
Inventors: 原田　学; 学原田; 岩切　満; 満岩切; 正伸柿原; 賢輔中園
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2033-05-17
Also published as: JP2014230305A; EP2804294A3; KR20140135913A; BR102014006570A2; KR101606262B1; US9748813B2; CN104167847A; CN104167847B; US20140339935A1; EP2804294A2

Description

開示の実施形態は、ボビン及びこれを備えた回転電機に関する。

電機子コアと、電機子コアの内側に円周方向に等間隔に突出するティースと、ティースの回りに集中巻きによって巻回された電機子コイルと、隣り合うティースの間に形成されたスロットの中に装着され、かつ電機子コイルを収納したボビンとを備えた回転電機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−３０８１４２号公報

回転電機において、各ボビンより引き出されるコイル線の端末は、結線基板によって所定の結線パターンとなるように結線される。この結線基板に形成される結線パターンが複雑化すると、多層基板を使用することによる回転電機の大型化やコストの増加を招く可能性がある。したがって、結線基板の結線パターンをよりシンプル化することが望まれる。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、結線基板の結線パターンをシンプル化することが可能なボビン及びこれを備えた回転電機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、回転電機の固定子鉄心に装着され、巻き回されるコイル線と前記固定子鉄心とを電気的に絶縁するボビンであって、前記コイル線が巻き回されるコイル巻き部と、前記コイル線の巻き始め端及び巻き終わり端を固定するための端末固定部と、を有し、前記コイル線の、前記巻き始め端から前記コイル巻き部の巻き始め位置までの巻き始め区間と、前記コイル巻き部の巻き終わり位置から前記巻き終わり端までの巻き終わり区間とが、交差するように構成され、前記端末固定部は、前記コイル線の前記巻き始め区間を案内するための第１の溝と、当該第１の溝と交差し、前記コイル線の前記巻き終わり区間を案内するための第２の溝と、前記コイル線の前記巻き始め区間と前記巻き終わり区間とを交差しないように各々案内するための第３の溝及び第４の溝と、を有するボビンが提供される。

本発明によれば、結線基板の結線パターンをシンプル化することができる。

本実施形態のボビンを備えた回転電機の全体構成を表す縦断面図である。本実施形態のボビンを備えた回転電機の横断面図である。本実施形態の回転電機におけるボビンの配置例を示す説明図である。本実施形態のボビンの斜視図である。本実施形態のボビンの平面図である。本実施形態のボビンの要部の正面図である。本実施形態のボビンを示し、コイル線を巻回した状態の一方のボビンの平面図である。本実施形態のボビンを示し、コイル線を巻回した状態の他方のボビンの平面図である。本実施形態の基板の表面を表す平面図である。本実施形態の基板の裏面を表す平面図である。比較例の回転電機におけるボビンの配置例を示す説明図である。比較例の基板の表面を表す平面図である。比較例の基板の裏面を表す平面図である。基板載置部の端子面に基板載置用の突出部を設ける変形例に係るボビンの斜視図である。同変形例に係るボビンの平面図である。同変形例に係るボビンを示し、コイル線を巻回した状態の一方のボビンの平面図である。同変形例に係るボビンを示し、コイル線を巻回した状態の他方のボビンの平面図である。２種類のボビンを用いる変形例に係る一方のボビンの平面図である。同変形例に係るボビンにコイル線を巻回した状態の平面図である。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。

＜回転電機の構成＞
まず、図１及び図２を用いて、本実施形態に係る回転電機１の構成について説明する。図１に示すように、回転電機１は、固定子２と、回転子３とを備え、回転子３を固定子２の内側に備えたインナーロータ型のモータである。なお、回転電機１をモータでなく発電機としてもよい。固定子２は、回転子３と径方向に対向するようにフレーム４の内周面に環状の積層鉄心リング５を介して設けられている。この固定子２は、図２に示すように、積層鉄心リング５と、積層鉄心体６（固定子鉄心）と、積層鉄心体６に装着されたボビン２０と、ボビン２０に巻き回されたコイル線７とを有している。ボビン２０は、積層鉄心体６とコイル線７とを電気的に絶縁するために、絶縁性材料（樹脂等）で構成されている。ボビン２０の軸方向一方側（図１中左側）には基板８（結線基板）が設けられており、この基板８に設けられた回路とボビン２０に巻き回されたコイル線７とが、角棒状の２つのピン端子９を介して電気的に接続されている。図３に示すように、コイル線７の巻き始め端７ａ及び巻き終わり端７ｂは、対応するピン端子９に巻き付けられ、図示を略す半田等によって固定されている。

回転子３は、永久磁石で構成されており、シャフト１０の外周面に設けられている。シャフト１０は、フレーム４の負荷側（図１中右側）に設けられた負荷側ブラケット１１に外輪が嵌合された負荷側軸受１２と、フレーム４の反負荷側（負荷側の反対側。図１中左側）に設けられた反負荷側ブラケット１３に外輪が嵌合された反負荷側軸受１４とにより回転自在に支持されている。シャフト１０の反負荷側端部には、エンコーダ１５が設けられている。エンコーダ１５は、エンコーダカバー１６によって覆われている。

積層鉄心体６は、半径方向外方に突出した放射状の突起部１８を複数（例えば、図２では、１２個）備え、各突起部１８にコイル線７が巻き回されたボビン２０が外側から装着される。図２に示すように、隣り合う２つの突起部１８の間の凹部１９には、それぞれの突起部１８に装着したボビン２０のコイル線７の巻回層の相対する側部が間隙を空けて配置される。固定子２は、コイル線７が巻き回されたボビン２０を積層鉄心体６に装着した後、当該積層鉄心体６を環状の積層鉄心リング５の内周に固定することによって組み立てられ、フレーム４の内周面に取り付けられる。その後、凹部１９内に樹脂が圧入され、ボビン２０やコイル線７等が樹脂でモールドされる。

＜回転電機１のスロットコンビネーション＞
本実施形態では、回転電機１は、３相交流を用いた回転型のインダクションモータであり、図３に示すように、断面のスロットコンビネーションが永久磁石同期モータで言うところの１０ポール１２スロット（１０Ｐ１２Ｓ）となっている。このスロットコンビネーションでは、図３に示すように、同相且つ電気角が１８０度異なるコイルに対応するボビン２０（ボビン２０Ａ，２０Ｂ）が、それぞれ隣り合わせに配置される。なお、図３に示すＵ、Ｖ、ＷはＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する各ボビン２０を示しており、これらと電気角が１８０度異なるボビン２０をそれぞれＵ、Ｖ、Ｗで図示している（後述の図７も同様）。また、図３では、後述する基板８による各相の結線パターンの関係が、二点鎖線又は一点鎖線で示されている。

＜ボビン２０の詳細構造＞
次に、ボビン２０の詳細構造について図４乃至図８を用いて説明する。なお、回転電機１において積層鉄心体６に装着される複数（この例では１２個）のボビン２０は、全て同一の構造である。図４乃至図６に示すように、ボビン２０は、コイル線７が巻き回される略四角枠状の胴部（コイル巻き部）２１と、胴部２１の一方の端縁に沿って形成された小つば部２２と、胴部２１の他方の端縁に沿って形成された大つば部２３と、大つば部２３に設けられて基板８を載置する基板載置部（端末固定部）２４と、を備える。

胴部２１は、固定子２の軸線方向（図１において左右方向、図４において上下方向）に対向するコイル巻面２１ａと、固定子２の円周方向（図４において左上と右下を結ぶ方向）に対向するコイル巻面２１ｂと、を有する。胴部２１は、中空の角柱状に形成されており、その中空部２５には積層鉄心体６の突起部１８が挿入される。

小つば部２２は、中空部２５の一方の開口端面を開放するように、胴部２１の一方の端縁に沿って矩形フランジ状に形成される。同様に、大つば部２３は、中空部２５の他方の開口端面を開放するように、胴部２１の他方の端縁に沿って矩形フランジ状に形成される。大つば部２３は、胴部２１の外周側に小つば部２２よりも大きく突出している。

基板載置部２４は、大つば部２３の一方の短辺側（図４において上側）に設けられており、２つのピン端子９を突出させることにより、コイル線７の巻き始め端７ａ及び巻き終わり端７ｂを固定する。基板載置部２４は、ピン端子９が差し込まれる面を端子面２４ａとしている。

ここで、本実施の形態におけるボビン２０では、２種類のコイル巻きを採用している。すなわち、図７に示すボビン２０では、コイル線７の巻き始め端７ａから胴部２１の巻き始め位置７ｃまでの巻き始め区間Ｘと、胴部２１の巻き終わり位置７ｄから巻き終わり端７ｂまでの巻き終わり区間Ｙとは交差している。当該コイル巻きを採用したボビンを、以下適宜ボビン２０Ａ（第１のボビン）と記載する。これに対し、図８に示すボビン２０では、コイル線７の巻き始め端７ａから胴部２１の巻き始め位置７ｃまで導出される巻き始め区間Ｘと、胴部２１の巻き終わり位置７ｄから巻き終わり端７ｂまで導入される巻き終わり区間Ｙとは交差しない。当該コイル巻きを採用したボビンを、以下適宜ボビン２０Ｂ（第２のボビン）と記載する。

基板載置部２４の端子面２４ａには、上述したコイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとを容易に交差させる構造を採用している。具体的には、図４乃至図６に示すように、端子面２４ａには、コイル線７の巻き始め区間Ｘを案内するための第１の溝２４ｂと、第１の溝２４ｂと交差してコイル線７の巻き終わり区間Ｙを案内するための第２の溝２４ｃとが形成されている。一方で、基板載置部２４の端子面２４ａには、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとを交差しないように各々案内するための第３の溝２４ｄ及び第４の溝２４ｅとが形成されている。

なお、第３の溝２４ｄの胴部２１側の端部には、各溝２４ｂ〜２４ｄよりも深い凹部を形成する溝２４ｈが形成されている。溝２４ｈは、コイル線７の巻き始め区間Ｘを胴部２１の巻き始め位置７ｃへ案内するための溝である。特に、図７に示すように、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとを交差させたボビン２０Ａでは、第１の溝２４ｂによって案内されたコイル線７が溝２４ｈに嵌合されることにより、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとに高さの差が生じ、相互干渉を回避しつつ交差させることが可能となっている。

また、基板載置部２４の端子面２４ａには、ピン端子９を差し込むための４つのピン穴２４Ａ〜２４Ｄが形成されている。ピン穴２４Ａ，２４Ｃの一方及びピン穴２４Ｂ，２４Ｄの一方に、選択的に２本のピン端子９がそれぞれ差し込まれる。ピン穴２４Ａ，２４Ｄは、回転子３の回転方向（図５中左右方向）に所定距離オフセットして配置されている。同様に、ピン穴２４Ｂ，２４Ｃは、回転子３の回転方向（図５中左右方向）に所定距離オフセットして配置されている。

図７に示すように、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとを交差させたボビン２０Ａでは、ピン穴２４Ａ（第１のピン穴）に、コイル線７の巻き始め端７ａを巻き付けるためのピン端子９（第１のピン）が差し込まれ、ピン穴２４Ｂ（第２のピン穴）には、巻き終わり端７ｂを巻き付けるためのピン端子９（第２のピン）が差し込まれる。一方、図８に示すように、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとが交差しないボビン２０Ｂでは、ピン穴２４Ｄ（第１のピン穴）に、コイル線７の巻き始め端７ａを巻き付けるためのピン端子９（第１のピン）が差し込まれ、ピン穴２４Ｃ（第２のピン穴）には、巻き終わり端７ｂを巻き付けるためのピン端子９（第２のピン）が差し込まれる。なお、前述の図４に示すピン端子９の差し込み位置は、ボビン２０Ｂに対応している。

回転電機１では、図３に示すように、上記ボビン２０Ａとボビン２０Ｂとが、周方向に隣り合わせとなるように配置されている。言い換えれば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相について、電気角が１８０度異なるコイルに対応するボビン２０Ａ，２０Ｂがそれぞれ隣り合わせとなるように配置されている。ボビン２０Ａとボビン２０Ｂでは、コイル線７の巻き始め端７ａと巻き終わり端７ｂの位置が回転方向において反対の位置関係となることから、これらのボビン２０Ａ，２０Ｂが隣り合わせに配置される結果、各相において、コイル線７の巻き終わり端７ｂ同士を隣り合わせとすることができる。

＜基板８の回路構成＞
基板８には、各ボビン２０のコイル線７を所定の結線パターン（図３に示す結線パターン）で結線するための回路パターンが形成されている。図９に基板８の表面８Ａの回路パターン、図１０に基板８の裏面８Ｂの回路パターンを示す。これら図９及び図１０において、ＰＵ，ＰＶ，ＰＷは、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相における隣り合うボビン２０Ａ，２０Ｂのコイル線７の巻き終わり端７ｂ同士を接続するための結線パターンである。これらのパターンＰＵ，ＰＶ，ＰＷは、隣り合うスルーホール８ａの間を接続するように形成される。

＜実施形態の効果＞
本実施形態の効果について、図１１乃至図１３に示す比較例を用いつつ説明する。図１１に示すように、比較例の回転電機１Ａでは、ボビン３０は、上記ボビン２０Ｂと同様に、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとが交差しないように構成されている。また、各ボビン３０は共通のコイル巻きを採用している。このため、各ボビン３０におけるコイル線７の巻き始め端３７ａと巻き終わり端３７ｂの位置は、共通したものとなる。その結果、基板８における結線パターンの配線の自由度が小さくなり、結線パターンが複雑化する。

具体的には、図１１に示すように、回転電機１Ａでは、各ボビン３０の巻き始め端３７ａと巻き終わり端３７ｂが周方向に交互に位置することとなる。その結果、図１２及び図１３に示すように、比較例の回転電機１Ａにおける基板３８では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相における隣り合うボビン３０，３０のコイル線７の巻き始め端３７ａ同士あるいは巻き終わり端３７ｂ同士を接続するための結線パターンＰＵ，ＰＶ，ＰＷは、その間に他のスルーホール３８ａを挟むこととなり、当該スルーホール３８ａを迂回するパターンとなる。これにより、回路パターンが複雑化する上、基板３８の内周から外周までの幅を広く確保する必要が生じ、回転電機１の大型化を招く。

これに対し、本実施形態の回転電機１では、上述のように、コイル線７の巻き始め端７ａと巻き終わり端７ｂの位置が回転子３の回転方向において反対の位置関係となる２種類のボビン２０Ａ，２０Ｂを設けるので、これらボビン２０Ａ，２０Ｂを適宜に配置しつつ（言い換えれば、巻き始め端７ａの位置と巻き終わり端７ｂの位置を適宜に反転しつつ）、所定の結線パターンとなるように基板８の回路パターンを配線することが可能となり、基板８における回路パターンの配線の自由度を高めることができる。その結果、基板８の回路パターンをシンプル化することができる。

具体的には、図９及び図１０に示すように、パターンＰＵ，ＰＶ，ＰＷを、隣り合うスルーホール８ａの間を接続するように形成することで最短とすることが可能となるので、基板８の全体の回路パターンをシンプル化することができる。

また、基板８の回路パターンをシンプル化できる結果、本実施形態のように基板８を両面に回路パターンを形成した両面基板で構成することが可能となるので、多層基板とする場合に比べて回転電機１を小型化でき、且つ、コストを削減できる。また、回路パターンをシンプル化できる結果、回路パターンの配置面積を小さくすることができるので、基板８における、ボビン２０等をモールドする樹脂を流し込むためのスペースを増大できる。例えば図９及び図１０に示す基板８では、図１２及び図１３に示す比較例の基板３８に比べてスペースＳの分だけ開口面積を増大できる。これにより、樹脂が流れ易くなり、成型不良の発生を低減することができる。

また、本実施形態では特に、基板載置部２４の端子面２４ａに、第１の溝２４ｂと第２の溝２４ｃとを設ける。第１の溝２４ｂはコイル線７の巻き始め区間Ｘを案内し、第２の溝２４ｃはコイル線７の巻き終わり区間Ｙを案内する。このように、コイル線７の巻き始め区間Ｘ及び巻き終わり区間Ｙを各溝２４ｂ，２４ｃで案内することで、両区間Ｘ，Ｙの経路を固定でき、円滑に交差させることが可能である。また、コイル線７の両区間Ｘ，Ｙを各溝２４ｂ，２４ｃに通すことで端末近傍の応力集中を防止でき、コイル線７の耐久性を向上できる。さらに、各溝２４ｂ，２４ｃ（溝２４ｄ，２４ｅも同様）の凹みによりコイル線７の引き回しスペースを確保できるので、基板載置部２４の端子面２４ａに基板８を載置することが可能となる。

また、本実施形態では特に、基板載置部２４の端子面２４ａに、さらに第３の溝２４ｄ及び第４の溝２４ｅを設ける。すなわち、ボビン２０は、コイル線７を、ボビン２０Ａとして第１の溝２４ｂ及び第２の溝２４ｃを用いて巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙが交差するように巻き回すだけでなく、ボビン２０Ｂとして第３の溝２４ｄ及び第４の溝２４ｅを用いて交差しないように巻き回すことも可能である。これにより、同一のボビンを用いて、巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとが交差するボビン２０Ａと交差しないボビン２０Ｂの２種類のボビンを構成することができる。したがって、ボビンの製造は１種類の金型で足りることとなるので、２種類の金型を用いてボビンを製造する場合に比べてコストを削減できる。また、使用するボビン２０が１種類のみとなるので、管理が容易となる。

また、本実施形態では特に、基板載置部２４の端子面２４ａに、少なくとも２つのピン穴２４Ａ〜２４Ｄが設けられる。例えばボビン２０Ａでは、ピン穴２４Ａに差し込まれた第１のピンとしてのピン端子９にはコイル線７の巻き始め端７ａが巻き付けられ、ピン穴２４Ｂに差し込まれた第２のピンとしてのピン端子９にはコイル線７の巻き終わり端７ｂが巻き付けられる。このようにコイル線７の各端７ａ，７ｂをピン端子９に巻き付ける構成とすることで、各端７ａ，７ｂをハンダ等を用いて堅固に固定できる。また、ピンを接続用の端子とすることで、コイル線７の各端７ａ，７ｂと基板８とを電気的に安定して接続できる。

また、本実施形態では特に、基板載置部２４の端子面２４ａに、４つのピン穴２４Ａ〜２４Ｄが設けられる。２つのピン穴２４Ａ，２４Ｃは、回転方向に所定距離オフセットして配置される。これにより、ボビン２０Ａにおいて、ピン端子９を２つのピン穴２４Ａ，２４Ｃのいずれかに差し込むことで、コイル線７の巻き始め端７ａの位置（ボビン２０Ｂでは巻き終わり端７ｂの位置）を選択することが可能である。２つの第２のピン穴２４Ｂ，２４Ｄも同様に配置されるので、巻き終わり端７ｂの位置（ボビン２０Ｂでは巻き始め端７ａの位置）についても選択することが可能である。

その結果、本実施形態の回転電機１のように、隣り合わせに配置された同相コイルであるボビン２０の互いに近接するコイル線７の巻き終わり端７ｂ同士を接続するような結線パターンとなる場合に、それらのコイル線７の巻き終わり端７ｂをより近接させるように、ボビン２０Ａではピン穴２４Ｂを、ボビン２０Ｂではピン穴２４Ｃを選択することで、それらの巻き終わり端７ｂを接続するためのパターンＰＵ，ＰＶ，ＰＷを最短とすることが可能となり、回路パターンをシンプル化することができる。

また、本実施形態の回転電機１のように、異相コイルであるボビン２０が隣り合わせに配置される場合に、互いに近接するコイル線７の巻き始め端７ａ同士をより遠ざけるように、ボビン２０Ａではピン穴２４Ａを、ボビン２０Ｂではピン穴２４Ｄを選択することで、異相コイル間の巻き始め端７ａ同士の絶縁距離を確保することが可能となる。また、このようにコイル線７の巻き始め端７ａ同士を遠ざけて配置できる結果、基板８のその部分に対応する位置にコイルをモールドする樹脂を流し込むためのスペース（図９及び図１０に示す溝８ｂ）を形成することで、樹脂の圧入による各巻き始め端７ａへの影響を低減できる。

さらに、コイル線７の巻き始め端７ａ及び巻き終わり端７ｂに対応するピン穴をそれぞれ２つずつ設けることで、隣り合わせに配置されるボビン２０において巻き始め端７ａ及び巻き終わり端７ｂに対応するピン端子９の相対位置を異ならせることが可能である。これにより、誤ってボビン２０を配置した場合（例えばボビン２０Ａ同士あるいはボビン２０Ｂ同士を隣り合わせとした場合）、基板８の取り付け時にピン端子９が基板８のスルーホール８ａを通らずに干渉することとなるので、誤って配置されたボビン２０を識別できる効果もある。

また、本実施形態では特に、回転電機１は、１０ポール１２スロット（１０Ｐ１２Ｓ）のスロットコンビネーションとなるように構成されている。この場合、コイル線７の巻き始め端７ａ同士、あるいは、巻き終わり端７ｂ同士が接続される結線パターンとなるので、本実施形態のボビン構成が特に有効である。

＜変形例＞
なお、本実施形態は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。

（１）基板載置部の端子面に基板載置用の突出部を設ける場合
上記実施形態では、基板載置部２４の端子面２４ａに基板８を載置するようにしたが、端子面２４ａに基板載置用の突出部を設け、端子面２４ａと基板８との間に隙間を設けるようにしてもよい。図１４乃至図１７を用いて本変形例について説明する。

図１４及び図１５に示すように、本変形例のボビン２０’は、基板載置部２４の端子面２４ａに、略直方体形状の突出部２６を有する。突出部２６の載置面２６ａには、基板８が載置される。これにより、端子面２４ａと、突出部２６の載置面２６ａに載置された基板８との間に隙間が形成され、当該隙間を用いてコイル線７の端部を引き回すことが可能である。よって本変形例では、上記実施形態のように、互いに交差する第１の溝２４ｂ及び第２の溝２４ｃは形成されず、溝２４ｆ，２４ｇが形成される。溝２４ｆは、コイル線７の巻き始め区間Ｘ又は巻き終わり区間Ｙを案内する溝である。溝２４ｇは、コイル線７の巻き終わり区間Ｙを案内する溝である。また、本変形例では、端子面２４ａには、ピン端子９を差し込むための３つのピン穴２４Ａ〜２４Ｃが形成されている（ピン穴２４Ｄは設けられていない）。上記以外の構成は、上記実施形態のボビン２０と同様であるので説明を省略する。

図１６に、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとを交差させたボビン２０’Ａを示す。このボビン２０’Ａでは、ピン穴２４Ａ（第１のピン穴）に、コイル線７の巻き始め端７ａを巻き付けるためのピン端子９（第１のピン）が差し込まれ、ピン穴２４Ｂ（第２のピン穴）には、巻き終わり端７ｂを巻き付けるためのピン端子９（第２のピン）が差し込まれる。そして、コイル線７の巻き始め区間Ｘは、突出部２６を巻くようにして溝２４ｆに引き回され、溝２４ｆ及び溝２４ｈによって胴部２１の巻き始め位置７ｃへ案内される。また、コイル線７の巻き終わり区間Ｙは、突出部２６の角部に対応する胴部２１の巻き終わり位置７ｄから巻き終わり端７ｂまでの区間となる。溝２４ｈによってコイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとの相互干渉を回避しつつ交差させる点は、前述の実施形態と同様である。なお、前述の図１４に示すピン端子９の差し込み位置は、ボビン２０’Ａに対応している。

一方、図１７に、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとが交差しないボビン２０’Ｂを示す。このボビン２０’Ｂでは、ピン穴２４Ｂ（第１のピン穴）に、コイル線７の巻き始め端７ａを巻き付けるためのピン端子９（第１のピン）が差し込まれ、ピン穴２４Ｃ（第２のピン穴）には、巻き終わり端７ｂを巻き付けるためのピン端子９（第２のピン）が差し込まれる。

以上説明した変形例によっても、２種類のコイル巻きを採用したボビン２０’Ａ及びボビン２０’Ｂを１つのボビン２０’によって構成できるので、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、突出部２６を設けることで、上記実施形態のように互いに交差する第１の溝２４ｂ及び第２の溝２４ｃを形成する必要が無いので、ボビンの構成を簡素化することができる。

（２）２種類のボビンを用いた場合
上記実施形態では、一方のボビン２０Ａと他方のボビン２０Ｂとに、共通のボビン２０を用いた場合で説明したが、他方のボビン２０Ｂに関しては、コイル線７の巻き始め端７ａと巻き終わり端７ｂとが交差しない構成であるため、例えば、図１８に示すような構造のボビン２０Ｃを用いてもよい。このボビン２０Ｃは、溝２４ｆ，２４ｇと、２つのピン穴２４Ｆ，２４Ｇとを有する。図１５に示すように、コイル線７の巻き始め区間Ｘを溝２４ｆで案内し、巻き終わり区間Ｙを溝２４ｇで案内することで、コイル線７の巻き始め区間Ｘと巻き終わり区間Ｙとが交差しないように構成することが可能である。

（３）その他
上記実施の形態では、１０ポール１２スロット（１０Ｐ１２Ｓ）の回転電機１に適用したもので説明したが、同相且つ電気角が１８０度異なるコイルが隣り合わせとなるスロットコンビネーションであればよく、例えば８ポール９スロット（８Ｐ９Ｓ）や１０ポール９スロット（１０Ｐ９Ｓ）、１４ポール１２スロット（１４Ｐ１２Ｓ）の回転電機等への適用も有効である。

また、以上では、回転電機１が、回転子３を固定子２の内側に備えたインナーロータ型である場合を一例として説明したが、本実施形態は、回転子３を固定子２の外側に備えたアウターロータ型の回転電機に対しても適用可能である。また以上では、本実施形態のボビンを、回転電機１の固定子２に用いた場合を一例として説明したが、回転子３に用いることも可能である。

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。

その他、一々例示はしないが、本実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

１回転電機
２固定子
３回転子
６積層鉄心体（固定子鉄心）
７コイル線
７ａ巻き始め端
７ｂ巻き終わり端
８基板（結線基板）
９ピン端子（第１のピン、第２のピン）
２０ボビン
２０Ａボビン（第１のボビン）
２０Ｂボビン（第２のボビン）
２０’ ボビン
２０’Ａボビン（第１のボビン）
２０’Ｂボビン（第２のボビン）
２１胴部（コイル巻き部）
２４基板載置部（端末固定部）
２４ｂ第１の溝
２４ｃ第２の溝
２４ｄ第３の溝
２４ｅ第４の溝
２４Ａピン穴（第１のピン穴）
２４Ｂピン穴（第２のピン穴）
２４Ｃピン穴（第２のピン穴）
２４Ｄピン穴（第１のピン穴）
Ｘ巻き始め区間
Ｙ巻き終わり区間

Claims

回転電機の固定子鉄心に装着され、巻き回されるコイル線と前記固定子鉄心とを電気的に絶縁するボビンであって、
前記コイル線が巻き回されるコイル巻き部と、
前記コイル線の巻き始め端及び巻き終わり端を固定するための端末固定部と、を有し、
前記コイル線の、前記巻き始め端から前記コイル巻き部の巻き始め位置までの巻き始め区間と、前記コイル巻き部の巻き終わり位置から前記巻き終わり端までの巻き終わり区間とが、交差するように構成され、
前記端末固定部は、
前記コイル線の前記巻き始め区間を案内するための第１の溝と、
当該第１の溝と交差し、前記コイル線の前記巻き終わり区間を案内するための第２の溝と、
前記コイル線の前記巻き始め区間と前記巻き終わり区間とを交差しないように各々案内するための第３の溝及び第４の溝と、
を有する
ことを特徴とするボビン。
前記端末固定部は、
前記コイル線の前記巻き始め端を巻き付けるための第１のピン及び前記巻き終わり端を巻き付けるための第２のピンが差し込まれる少なくとも２つのピン穴を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のボビン。
前記端末固定部は、
前記第１のピンを差し込むための、回転方向に所定距離オフセットして配置された２つの第１のピン穴と、
前記第２のピンを差し込むための、回転方向に所定距離オフセットして配置された２つの第２のピン穴と、を有する
ことを特徴とする請求項２に記載のボビン。
固定子及び回転子と、
固定子鉄心に装着され、巻き回されるコイル線と前記固定子鉄心とを電気的に絶縁する複数のボビンと、
前記複数のボビンの軸方向一端側に配置され、前記コイル線を所定の結線パターンで結線するための結線パターンが形成された結線基板と、を有し、
前記複数のボビンは、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の第１のボビンを含む
ことを特徴とする回転電機。
前記ボビンは、
前記コイル線が巻き回されるコイル巻き部と、
前記コイル線の巻き始め端及び巻き終わり端を固定するための端末固定部と、を有し、
前記複数のボビンは、
前記コイル線の、前記巻き始め端から前記コイル巻き部の巻き始め位置までの巻き始め区間と、前記コイル巻き部の巻き終わり位置から前記巻き終わり端までの巻き終わり区間と、が交差しないように構成された第２のボビンを含み、
前記第１のボビンと前記第２のボビンとが、周方向に隣り合わせに配置される
ことを特徴とする請求項４記載の回転電機。
同相且つ電気角が１８０度異なるコイルが隣り合わせとなるスロットコンビネーションである
ことを特徴とする請求項４又は５記載の回転電機。
回転電機の固定子鉄心に装着され、巻き回されるコイル線と前記固定子鉄心とを電気的に絶縁するボビンであって、
前記コイル線が巻き回されるコイル巻き部と、
前記コイル線の巻き始め端及び巻き終わり端を固定するための端末固定部と、を有し、
前記コイル線の、前記巻き始め端から前記コイル巻き部の巻き始め位置までの巻き始め区間と、前記コイル巻き部の巻き終わり位置から前記巻き終わり端までの巻き終わり区間とが、交差するように構成されており、
前記端末固定部は、
前記コイル線の前記巻き始め区間を案内するための第１の溝と、当該第１の溝と交差し、前記コイル線の前記巻き終わり区間を案内するための第２の溝と、前記コイル線の前記巻き始め区間を前記巻き終わり区間と交差しないように案内するための第３の溝と、を有する
ことを特徴とするボビン。
回転電機の固定子鉄心に装着され、巻き回されるコイル線と前記固定子鉄心とを電気的に絶縁するボビンであって、
前記コイル線が巻き回されるコイル巻き部と、
前記コイル線の巻き始め端及び巻き終わり端を固定するための端末固定部と、を有し、
前記コイル線の、前記巻き始め端から前記コイル巻き部の巻き始め位置までの巻き始め区間と、前記コイル巻き部の巻き終わり位置から前記巻き終わり端までの巻き終わり区間とが、交差するように構成されており、
前記端末固定部は、
前記コイル線の前記巻き始め区間を案内するための第１の溝と、当該第１の溝と交差し、前記コイル線の前記巻き終わり区間を案内するための第２の溝と、前記コイル線の前記巻き終わり区間を前記巻き始め区間と交差しないように案内するための第４の溝と、を有する
ことを特徴とするボビン。