JP2024124142A - ステータ - Google Patents

Abstract

【課題】渡り線が交差していても、ステータの軸方向の長さを短くする。
【解決手段】渡り線２８は、巻回部２６から巻回部が締まる方向に導出されている。巻回部の巻き始めの端末部に接続された渡り線と巻き終わりの端末部に接続された渡り線とは、巻き終わりの端末部に接続された渡り線が、巻き始めの端末部に接続された渡り線に対して連結部３６の軸方向一方側に位置するように、絶縁部３４と連結部との接続部分３８において交差している。連結部は、隣り合う絶縁部の間の位置から連結部の径方向外側に延出する引掛け部４２を有する。巻き終わりの端末部に接続された渡り線が、引掛け部に対して連結部の軸方向他方側を通るように引掛け部に引掛けられることにより、巻き終わりの端末部に接続された渡り線のうちの引掛け部に引っ掛けられた部分２８Ａの位置が、巻き始めの端末部に接続された渡り線の位置まで連結部の軸方向他方側へ下げられている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ステータに関する。

従来、いわゆる分割コアタイプのステータが知られている（例えば、特許文献１参照）。分割コアタイプのステータは、複数のステータ構成部によって構成されている。複数のステータ構成部は、下段のステータ構成部に上段のステータ構成部がステータの軸方向から組み付けられることにより、一体化される。

特許第５５０２１１５号公報

図８は、従来技術に係るステータ構成部１１２の平面図である。各ステータ構成部１１２は、複数のコア構成部１１４と、巻線１１６と、インシュレータ１１８とを備える。各コア構成部１１４は、環状の継鉄を構成し、継鉄の周方向に分割された継鉄構成部１２２と、継鉄構成部１２２から継鉄の径方向内側に突出されたティース部１２４とを有する。巻線１１６は、各ティース部１２４に巻回された巻回部１２６と、巻回部１２６同士を接続する渡り線１２８とを有する。インシュレータ１１８は、各コア構成部１１４に設けられ、ティース部１２４と巻回部１２６とを絶縁する絶縁部１３４と、絶縁部１３４における径方向内側の端部同士を連結する連結部１３６とを有する。

巻線１１６は、複数のティース部１２４にステータ構成部１１２の周方向に沿って順に巻回されている。すなわち、巻線１１６は、ティース部１２４Ａ、ティース部１２４Ｂ、ティース部１２４Ｃ、及びティース部１２４Ｄの順に巻回されている。これにより、巻回部１２６Ａ、巻回部１２６Ｂ、巻回部１２６、及び巻回部１２６Ｄが形成される。各渡り線１２８は、巻回部１２６から巻回部１２６が締まる方向（矢印Ａ方向）に導出されている。

巻回部１２６Ａ～１２６Ｄのうちの巻順の中間部（２番目）に位置する巻回部１２６Ｂの巻き始めの端末部と巻き終わりの端末部には、渡り線１２８がそれぞれ接続されている。巻き始めの端末部に接続された渡り線１２８と、巻き終わりの端末部に接続された渡り線１２８とは、巻回部１２６Ｂに対応する絶縁部１３４と連結部１３６との接続部分１３８において交差している。同様に、巻回部１２６Ａ～１２６Ｄのうちの巻順の中間部（３番目）に位置する巻回部１２６Ｃの巻き始めの端末部と巻き終わりの端末部には、渡り線１２８がそれぞれ接続されている。巻き始めの端末部に接続された渡り線１２８と、巻き終わりの端末部に接続された渡り線１２８とは、巻回部１２６Ｃに対応する絶縁部１３４と連結部１３６との接続部分１３８において交差している。

しかしながら、各渡り線１２８が、巻回部１２６から巻回部１２６が締まる方向に導出されていると、複数の巻回部１２６のうちの巻順の中間部に位置する巻回部１２６の巻き始めの端末部に接続された渡り線１２８と巻き終わりの端末部に接続された渡り線１２８とが、絶縁部１３４と連結部１３６との接続部分１３８において交差する。このように、渡り線１２８が交差していると、下段のステータ構成部１１２に対してステータの軸方向一方側から上段のステータ構成部１１２が組み付けられる場合に、下段のステータ構成部１１２に配線され巻き終わりの端末部に接続された渡り線１２８が、例えば撓みや弛み等を有する場合に、上段のステータ構成部１１２に設けられた連結部１３８と干渉する虞がある。

ここで、下段のステータ構成部１１２に配線され巻き終わりの端末部に接続された渡り線１２８が、上段のステータ構成部１１２に設けられた連結部１３８と干渉することを回避するために、連結部１３８を渡り線１２８に対してステータの軸方向に離して配置することが考えられるが、このようにすると、ステータの軸方向の長さが長くなる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、渡り線が交差していても、軸方向の長さを短くすることができるステータを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、環状の継鉄を構成し、前記継鉄の周方向に分割された継鉄構成部と、各前記継鉄構成部から前記継鉄の径方向内側に突出されたティース部とを有する複数のコア構成部と、各前記ティース部に巻回された巻回部と、前記巻回部同士を接続する渡り線とを有する複数の巻線と、各前記コア構成部に設けられ、前記ティース部と前記巻回部とを絶縁する絶縁部と、前記絶縁部における前記径方向内側の端部同士を連結する連結部とを有する複数のインシュレータと、を備え、前記渡り線は、前記巻回部から前記巻回部が締まる方向に導出されており、複数の前記巻回部のうちの巻順の中間部に位置する巻回部の巻き始めの端末部に接続された前記渡り線と巻き終わりの端末部に接続された前記渡り線とは、前記巻き終わりの端末部に接続された前記渡り線が、前記巻き始めの端末部に接続された前記渡り線に対して前記連結部の軸方向一方側に位置するように、前記絶縁部と前記連結部との接続部分において交差しており、前記連結部は、隣り合う前記絶縁部の間の位置から前記連結部の径方向外側に延出する引掛け部を有し、前記巻き終わりの端末部に接続された前記渡り線が、前記引掛け部に対して前記連結部の軸方向他方側を通るように前記引掛け部に引掛けられることにより、前記巻き終わりの端末部に接続された前記渡り線のうちの前記引掛け部に引っ掛けられた部分の位置が、前記巻き始めの端末部に接続された前記渡り線の位置まで前記連結部の軸方向他方側へ下げられているステータである。

請求項１に記載の発明では、連結部が、隣り合う絶縁部の間の位置から連結部の径方向外側に延出する引掛け部を有している。そして、巻き終わりの端末部に接続された渡り線が、引掛け部に対して連結部の軸方向他方側を通るように引掛け部に引掛けられることにより、巻き終わりの端末部に接続された渡り線のうちの引掛け部に引っ掛けられた部分の位置が、巻き始めの端末部に接続された渡り線の位置まで連結部の軸方向他方側へ下げられている。したがって、下段のステータ構成部に配線され巻き終わりの端末部に接続された渡り線が、上段のステータ構成部に設けられた連結部と干渉することを回避することができる。

また、連結部を渡り線に対してステータの軸方向に離して配置しなくて済むので、渡り線が交差していても、ステータの軸方向の長さを短くすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステータにおいて、前記ステータは、複数のステータ構成部によって構成されており、前記複数のステータ構成部は、下段のステータ構成部と、前記下段のステータ構成部に対して前記ステータの軸方向一方側から組み付けられる上段のステータ構成部とを有し、前記上段のステータ構成部に設けられた前記絶縁部と前記連結部との接続部分は、前記下段のステータ構成部に配線され前記巻き始めの端末部に接続された前記渡り線に対して前記ステータの軸方向一方側に位置しているステータである。

請求項２に記載の発明では、上段のステータ構成部に設けられた絶縁部と連結部との接続部分は、下段のステータ構成部に配線され巻き始めの端末部に接続された渡り線に対してステータの軸方向一方側に位置している。したがって、下段のステータ構成部に配線され巻き始めの端末部に接続された渡り線と、上段のステータ構成部に配線され巻き終わりの端末部に接続された渡り線との間に、上段のステータ構成部に設けられた絶縁部と連結部との接続部分が配置される。これにより、下段のステータ構成部に配線され巻き始めの端末部に接続された渡り線と、上段のステータ構成部に配線され巻き終わりの端末部に接続された渡り線とをステータの軸方向に離すことができるので、渡り線同士の絶縁性を確保することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のステータにおいて、前記引掛け部は、前記連結部の周方向に延在する壁状に形成されているステータである。

請求項３に記載の発明では、引掛け部は、連結部の周方向に延在する壁状に形成されている。したがって、例えば、引掛け部がピン状に形成されている場合に比して、引掛け部の剛性を確保することができる。これにより、引掛け部に渡り線が引っ掛けられた状態でも、引掛け部が倒れることを抑制することができる。また、引掛け部が壁状に形成されることにより、引掛け部がリブの役割を果たすので、連結部の剛性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るステータの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る二つのステータ構成部を組み付けた状態を示す斜視図である。 図２の一部を拡大した図である。 本発明の一実施形態に係る一つのステータ構成部の斜視図である。 図４の一部を拡大した図である。 本発明の一実施形態に係る一つのステータ構成部の平面図である。 図６の一部を拡大した図である。 従来技術に係るステータ構成部の平面図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るステータ１０の斜視図である。ステータ１０は、いわゆる分割コアタイプのステータである。分割コアタイプのステータの基本的な構成については、特許第５５０２１１５号公報に記載されている。ステータ１０は、インナーロータタイプのブラシレスモータに適用される。すなわち、ステータ１０の内側には、ロータ（図示省略）が回転可能に収容され、ステータ１０とロータとによってブラシレスモータが構成される。

ステータ１０は、複数のステータ構成部１２によって構成されている。ステータ１０は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を有しており、複数のステータ構成部１２の数は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の数に対応している。すなわち、ステータ１０は、Ｕ相のステータ構成部１２と、Ｖ相のステータ構成部１２と、Ｗ相のステータ構成部１２とを備える。複数のステータ構成部１２は、互いにステータ１０の軸方向から組み付けられることにより、一体化されている。

図２は、本発明の一実施形態に係る二つのステータ構成部１２を組み付けた状態を示す斜視図であり、図３は、図２の一部を拡大した図である。複数のステータ構成部１２のうち、上段のステータ構成部１２は、下段のステータ構成部１２に対してステータ１０の軸方向一方側から組み付けられる。

図４は、本発明の一実施形態に係る一つのステータ構成部１２の斜視図であり、図５は、図４の一部を拡大した図である。また、図６は、本発明の一実施形態に係る一つのステータ構成部１２の平面図であり、図７は、図６の一部を拡大した図である。

ステータ構成部１２は、複数のコア構成部１４と、巻線１６と、インシュレータ１８とを備える。各コア構成部１４は、環状の継鉄２０（図１参照）を構成し、継鉄２０の周方向に分割された継鉄構成部２２と、継鉄構成部２２から継鉄２０の径方向内側に突出されたティース部２４とを有する。巻線１６は、各ティース部２４に巻回された巻回部２６と、巻回部２６同士を接続する渡り線２８と、巻き始めの巻線端末部３０と、巻き終わりの巻線端末部３２とを有する。インシュレータ１８は、各コア構成部１４に設けられ、ティース部２４と巻回部２６とを絶縁する絶縁部３４と、絶縁部３４における径方向内側の端部同士を連結する連結部３６とを有する。

巻線１６は、複数のティース部２４にステータ構成部１１２の周方向に沿って順に巻回されている。すなわち、巻線１６は、ティース部２４Ａ、ティース部２４Ｂ、ティース部２４Ｃ、及びティース部２４Ｄの順に巻回されている。これにより、巻回部２６Ａ、巻回部２６Ｂ、巻回部２６、及び巻回部２６Ｄが形成される。各渡り線２８は、巻回部２６から巻回部２６が締まる方向（矢印Ａ方向）に導出されている。

巻回部２６Ａ～２６Ｄのうちの巻順の中間部（２番目）に位置する巻回部２６Ｂの巻き始めの端末部と巻き終わりの端末部には、渡り線２８がそれぞれ接続されている。巻き始めの端末部に接続された渡り線２８と、巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８とは、締まる方向（矢印Ａ方向）に導出されることにより、巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８が、巻き始めの端末部に接続された渡り線２８に対して連結部３６の軸方向一方側（上側）に位置するように、巻回部２６Ｂに対応する絶縁部３４と連結部３６との接続部分３８において交差している。

同様に、巻回部２６Ａ～２６Ｄのうちの巻順の中間部（３番目）に位置する巻回部２６Ｃの巻き始めの端末部と巻き終わりの端末部には、渡り線２８がそれぞれ接続されている。巻き始めの端末部に接続された渡り線２８と、巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８とは、締まる方向（矢印Ａ方向）に導出されることにより、巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８が、巻き始めの端末部に接続された渡り線２８に対して連結部３６の軸方向一方側（上側）に位置するように、巻回部２６Ｃに対応する絶縁部３４と連結部３６との接続部分３８において交差している。

連結部３６は、一例として、連結部３６の径方向を板厚方向とする円環板状に形成されている。連結部３６には、複数の引掛け部４２が形成されている。複数の引掛け部４２は、連結部３６の周方向に間隔を空けて形成されている。各引掛け部４２は、連結部３６の外周面に形成されている。各引掛け部４２は、隣り合う絶縁部３４の間の位置から連結部３６の径方向外側に延出する。各引掛け部４２は、連結部３６の軸方向中央部よりも軸方向一方側の位置に形成されており、連結部３６の周方向に沿って円弧状に延在している。各引掛け部４２は、隣り合う絶縁部３４の間の中央部に位置する。

各渡り線２８は、引掛け部４２に対して連結部３６の軸方向他方側（下側）を通るように引掛け部４２に引掛けられている。また、巻回部２６Ｂの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８が、引掛け部４２に対して連結部３６の軸方向他方側を通るように引掛け部４２に引掛けられていることにより、巻回部２６Ｂの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８のうちの引掛け部４２に引っ掛けられた部分２８Ａの位置が、巻回部２６Ｂの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８の位置まで連結部３６の軸方向他方側へ下げられている。つまり、巻回部２６Ｂの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８のうちの引掛け部４２に引っ掛けられた部分２８Ａと、巻回部２６Ｂの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８とが、連結部３６の軸方向の同じ位置（同じ高さ）に位置している。

同様に、巻回部２６Ｃの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８が、引掛け部４２に対して連結部３６の軸方向他方側（下側）を通るように引掛け部４２に引掛けられていることにより、巻回部２６Ｃの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８のうちの引掛け部４２に引っ掛けられた部分２８Ａの位置が、巻回部２６Ｃの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８の位置まで連結部３６の軸方向他方側へ下げられている。つまり、巻回部２６Ｃの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８のうちの引掛け部４２に引っ掛けられた部分２８Ａと、巻回部２６Ｃの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８とが、連結部３６の軸方向の同じ位置（同じ高さ）に位置している。

また、上段のステータ構成部１２に設けられた絶縁部３４と連結部３６との接続部分３８（図３参照）は、下段のステータ構成部１２に配線され巻回部２６Ｂの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８に対してステータ１０の軸方向一方側（上側）に位置している。図示を省略するが、下段のステータ構成部１２に配線され巻回部２６Ｃの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８も同様である。

次に、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。

本発明の一実施形態に係るステータ１０では、連結部３６が、隣り合う絶縁部３４の間の位置から連結部３６の径方向外側に延出する引掛け部４２を有している。そして、巻回部２６Ｂの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８が、引掛け部４２に対して連結部３６の軸方向他方側（下側）を通るように引掛け部４２に引掛けられることにより、巻回部２６Ｂの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８のうちの引掛け部４２に引っ掛けられた部分２８Ａの位置が、巻回部２６Ｂの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８の位置まで連結部３６の軸方向他方側へ下げられている。したがって、下段のステータ構成部１２に配線され巻回部２６Ｂの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８が、上段のステータ構成部１２に設けられた連結部３６と干渉することを回避することができる。

同様に、巻回部２６Ｃの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８が、引掛け部４２に対して連結部３６の軸方向他方側（下側）を通るように引掛け部４２に引掛けられることにより、巻回部２６Ｃの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８のうちの引掛け部４２に引っ掛けられた部分２８Ａの位置が、巻回部２６Ｃの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８の位置まで連結部３６の軸方向他方側へ下げられている。したがって、下段のステータ構成部１２に配線され巻回部２６Ｃの巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８が、上段のステータ構成部１２に設けられた連結部３６と干渉することを回避することができる。

また、連結部３６を渡り線２８に対してステータ１０の軸方向に離して配置しなくて済むので、渡り線２８が交差していても、ステータ１０の軸方向の長さを短くすることができる。

また、本発明の一実施形態に係るステータ１０では、上段のステータ構成部１２に設けられた絶縁部３４と連結部３６との接続部分３８（図３参照）は、下段のステータ構成部１２に配線され巻回部２６Ｂの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８に対してステータ１０の軸方向一方側（上側）に位置している。図示を省略するが、下段のステータ構成部１２に配線され巻回部２６Ｃの巻き始めの端末部に接続された渡り線２８も同様である。したがって、下段のステータ構成部１２に配線され巻き始めの端末部に接続された渡り線２８と、上段のステータ構成部１２に配線され巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８との間に、上段のステータ構成部１２に設けられた絶縁部３４と連結部３６との接続部分３８が配置される。これにより、下段のステータ構成部１２に配線され巻き始めの端末部に接続された渡り線２８と、上段のステータ構成部１２に配線され巻き終わりの端末部に接続された渡り線２８とをステータ１０の軸方向に離すことができるので、渡り線２８同士の絶縁性を確保することができる。

また、本発明の一実施形態に係るステータ１０では、引掛け部４２は、連結部３６の周方向に延在する壁状に形成されている。したがって、例えば、引掛け部４２がピン状に形成されている場合に比して、引掛け部４２の剛性を確保することができる。これにより、引掛け部４２に渡り線２８が引っ掛けられた状態でも、引掛け部４２が倒れることを抑制することができる。また、引掛け部４２が壁状に形成されることにより、引掛け部４２がリブの役割を果たすので、連結部３６の剛性を高めることができる。

なお、引掛け部４２は、壁状に形成されているが、壁状以外の形状に形成されていてもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０…ステータ、１２…ステータ構成部、１４…コア構成部、１６…巻線、１８…インシュレータ、２０…継鉄、２２…継鉄構成部、２４…ティース部、２６…巻回部、２８…渡り線、３０…巻線端末部、３２…巻線端末部、３４…絶縁部、３６…連結部、３８…接続部分、４２…引掛け部、１１２…ステータ構成部、１１４…コア構成部、１１６…巻線、１１８…インシュレータ、１２２…継鉄構成部、１２４…ティース部、１２６…巻回部、１２８…渡り線、１３４…絶縁部、１３６…連結部、１３８…接続部分

Claims (3)

1. 環状の継鉄（２０）を構成し、前記継鉄の周方向に分割された継鉄構成部（２２）と、各前記継鉄構成部から前記継鉄の径方向内側に突出されたティース部（２４）とを有する複数のコア構成部（１４）と、
   各前記ティース部に巻回された巻回部（２６）と、前記巻回部同士を接続する渡り線（２８）とを有する複数の巻線（１６）と、
   各前記コア構成部に設けられ、前記ティース部と前記巻回部とを絶縁する絶縁部（３４）と、前記絶縁部における前記径方向内側の端部同士を連結する連結部（３６）とを有する複数のインシュレータ（１８）と、
   を備え、
   前記渡り線は、前記巻回部から前記巻回部が締まる方向に導出されており、
   複数の前記巻回部のうちの巻順の中間部に位置する巻回部の巻き始めの端末部に接続された前記渡り線と巻き終わりの端末部に接続された前記渡り線とは、前記巻き終わりの端末部に接続された前記渡り線が、前記巻き始めの端末部に接続された前記渡り線に対して前記連結部の軸方向一方側に位置するように、前記絶縁部と前記連結部との接続部分（３８）において交差しており、
   前記連結部は、隣り合う前記絶縁部の間の位置から前記連結部の径方向外側に延出する引掛け部（４２）を有し、
   前記巻き終わりの端末部に接続された前記渡り線が、前記引掛け部に対して前記連結部の軸方向他方側を通るように前記引掛け部に引掛けられることにより、前記巻き終わりの端末部に接続された前記渡り線のうちの前記引掛け部に引っ掛けられた部分の位置が、前記巻き始めの端末部に接続された前記渡り線の位置まで前記連結部の軸方向他方側へ下げられている、
   ステータ（１０）。
2. 前記ステータは、複数のステータ構成部（１２）によって構成されており、
   前記複数のステータ構成部は、下段のステータ構成部と、前記下段のステータ構成部に対して前記ステータの軸方向一方側から組み付けられる上段のステータ構成部とを有し、
   前記上段のステータ構成部に設けられた前記絶縁部と前記連結部との接続部分は、前記下段のステータ構成部に配線され前記巻き始めの端末部に接続された前記渡り線に対して前記ステータの軸方向一方側に位置している、
   請求項１に記載のステータ。
3. 前記引掛け部は、前記連結部の周方向に延在する壁状に形成されている、
   請求項１又は請求項２に記載のステータ。