(57)【要約】【課題】  渡り線係止用フックをスロット空間延長部内に位置させて、しかも巻線部の占積率を高めることができる回転電機用ステータを提供する。【解決手段】  一対の渡り線係止用フック３５を、スロット空間延長部３７内において、ノズル受入れ用溝部３３の両側において延長仮想空間延長部３１を間に挟む位置に配置する。これにより、一対の渡り線係止用フック３５は、延長仮想空間延長部３１内に位置しないようになる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のヨークの内周部に該ヨークの周方向に間隔をあけて一端が一体に設けられ前記環状のヨークの中心線に向かって突出する複数の磁極部を備えたステータコアと、
前記ステータコアの前記複数の磁極部に巻線導体が巻装されて構成された複数の巻線部と、
前記ステータコアと前記巻線部との間を電気的に絶縁するために前記ステータコアに装着された絶縁樹脂製のスロットインシュレータとを具備し、
前記磁極部が、前記ヨークに一端が一体に設けられた極柱と磁極面を有して前記極柱の他端に一体に設けられた磁極片とを備えており、
前記ヨークの前記中心線が延びる一方の方向に位置する前記スロットインシュレータの前記一方の方向にある端部には、前記巻線部から延びる前記巻線導体の一部により構成される渡り線が係止される渡り線係止用フックが、前記巻線部が入るスロット空間を前記一方の方向に延長したスロット空間延長部内に少なくとも一部が位置するように、一体に形成されている回転電機用ステータであって、
前記スロットインシュレータに覆われた隣り合う２つの磁極片の間に形成されたスロット開口空間を前記ヨークに向かって延長した延長仮想空間を前記一方の方向に延長した延長仮想空間延長部内に、前記渡り線係止用フックが位置しないように、前記渡り線係止用フックの前記スロット空間延長部内の位置が定められていることを特徴とする回転電機用ステータ。
【請求項２】
前記スロット空間延長部内には、前記延長仮想空間延長部を間に挟む位置に、一対の前記渡り線係止用フックが配置されている請求項１に記載の回転電機用ステータ。
【請求項３】
前記巻線部は、前記極柱の周囲を回るノズルの先端から導出された巻線導体が前記スロットインシュレータによって覆われた前記極柱の上に巻回されて形成されている請求項１または２に記載の回転電機用ステータ。
【請求項４】
前記スロットインシュレータの前記ヨークの前記内周面を覆う壁部分には、前記延長仮想空間と交差する領域に、前記スロット空間に向かって開口し且つ前記一方の方向と該一方の方向と反対の方向とに向かって開口し、前記ノズルの先端が通るノズル受入れ用溝部が形成されている請求項３に記載の回転電機用ステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用ステータに関するものであり、特にスロットインシュレータに渡り線係止用フックが形成されている回転電機用ステータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−２０６３９３号公報には、図５に示すように、環状のヨーク１０１と該ヨーク１０１の中心線Ｃに向かって突出する複数の磁極部１０２とを備えたステータコア１０３と、複数の磁極部１０２に巻線導体が巻装されて構成された複数の巻線部１０４と、ステータコア１０３と巻線部１０４との間を電気的に絶縁するためにステータコア１０３に装着された絶縁樹脂製のスロットインシュレータ１０５とを具備した小型回転電機用の回転電機用ステータが示されている。なお、図５には、巻線導体を巻装する巻線機Ｍも併せて記載されている。スロットインシュレータ１０５の一方の端部には、巻線導体の一部により構成される渡り線が係止される渡り線係止用フック１０６が形成されている。渡り線係止用フック１０６は、スロットインシュレータ１０５に覆われた隣り合う２つの磁極片１０２ａの間に形成されたスロット開口空間１０７と対向する部分に形成されている。更に、渡り線係止用フック１０６は、巻線部１０４が入るスロット空間１０８を、スロットインシュレータ１０５の渡り線係止用フック１０６が形成された方向に延長したスロット空間延長部１０９内に位置するように形成されている。言い換えるならば、渡り線係止用フック１０６は、スロット空間１０８を図５に向かって紙面の表面から手前側へ延びる方向に延長したスロット空間延長部１０９内に位置するように形成されている。このように、渡り線係止用フック１０６をスロット空間延長部１０９内に位置させているのは、回転電機が小型になるほど、ステータコアの直径寸法が小さくなるのに伴って、スロットインシュレータの直径寸法も小さくなり、渡り線係止用フック１０６をヨークの端面上に配置することができなくなるためである。
【０００３】
この種の回転電機用ステータでは、巻線機ＭのノズルＭ１の先端Ｍ２から巻線導体を導出して複数の磁極部１０２に巻線導体を巻装する。具体的には、最初にノズルＭ１の先端Ｍ２を渡り線係止用フック１０６の近傍に位置させる。そして、ノズルＭ１に環状のヨーク１０１の中心線Ｃが延びる方向の上下運動と、環状のヨーク１０１の周方向の揺動運動とを組み合わせたいわゆるボックス運動を行わさせ、ノズルＭ１の先端Ｍ２を磁極部１０２の周囲に回す。これにより、ノズルＭ１の先端Ｍ２から巻線導体を導出して複数の磁極部１０２に巻線導体をそれぞれ巻装する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０６３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、渡り線係止用フック１０６をスロットインシュレータ１０５のスロット空間延長部１０９に配置する構造を備えた回転電機用ステータでは、巻線機ＭのノズルＭ１の先端Ｍ２から巻線導体を導出して複数の磁極部１０２に巻線導体を巻装させる場合に、渡り線係止用フック１０６の存在が、ノズルＭ１の動作範囲を制限するため、巻線部１０４の占積率を高めるのには限界があった。
【０００６】
本発明の目的は、渡り線係止用フックをスロット空間延長部内に位置させても、巻線部の占積率を高めることができる回転電機用ステータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明が改良の対象とする回転電機用ステータは、ステータコアと複数の巻線部と絶縁樹脂製のスロットインシュレータとを具備している。ステータコアは、環状のヨークの内周部に該ヨークの周方向に間隔をあけて一端が一体に設けられ環状のヨークの中心線に向かって突出する複数の磁極部を備えている。磁極部は、ヨークに一端が一体に設けられた極柱と磁極面を有して極柱の他端に一体に設けられた磁極片とを備えている。複数の巻線部は、ステータコアの複数の磁極部に巻線導体が巻装されて構成されている。絶縁樹脂製のスロットインシュレータは、ステータコアと巻線部との間を電気的に絶縁するためにステータコアに装着されている。通常のスロットインシュレータは、ステータコアの両端部からステータコアを挟むように配置される２つ割りの構造を有している。
【０００８】
ヨークの中心線が延びる一方の方向に位置するスロットインシュレータの一方の方向にある端部には、巻線部から延びる巻線導体の一部により構成される渡り線が係止される渡り線係止用フックが、一体に設けられている。具体的には、渡り線係止用フックは、巻線部が入るスロット空間を一方の方向に延長したスロット空間延長部内に少なくとも一部が位置するように形成されている。
【０００９】
本発明では、スロットインシュレータに覆われた隣り合う２つの磁極片の間に形成されたスロット開口空間をヨークに向かって延長した延長仮想空間を、前記一方の方向に延長した延長仮想空間延長部内に渡り線係止用フックが位置しないように、渡り線係止用フックのスロット空間延長部内における位置を定める。
【００１０】
本発明のように、渡り線係止用フックのスロット空間延長部内の位置を定めると、延長仮想空間延長部内に渡り線係止用フックが位置しないため、巻線導体の巻装開始時に巻線機のノズルの先端を、スロットインシュレータのスロット開口空間と対向する部分（従来、渡り線係止用フックが存在していた領域）まで延ばすことができる。そのため、磁極部の極柱のヨーク側の端部（基部）に近い位置に、巻線導体を巻回することができる。その結果、渡り線係止用フックをスロット空間延長部内に位置させても、巻線機のノズルをスロット内の最も奧の位置（ヨークに近い位置）まで進入させることができるので、巻線部の占積率を高めることができる。
【００１１】
スロット空間延長部内には、延長仮想空間延長部を間に挟む位置に、一対の渡り線係止用フックを配置するのが好ましい。このようにすれば、巻線機のノズルが移動方向を変更する領域の近傍に渡り線係止用フックを配置することができるので、渡り線係止用フックへの巻線導体の係止を用意且つ確実に行うことができる。
【００１２】
スロットインシュレータのヨークの内周面を覆う壁部分には、延長仮想空間と交差する領域に、スロット空間に向かって開口し且つ一方の方向と該一方の方向と反対の方向とに開口し、ノズルの先端が通るノズル受入れ用溝部を形成してもよい。このようにすれば、巻線導体の巻装開始時に巻線機のノズルの先端をノズル受入れ用溝部内まで延ばすことができ、ノズルをスロット内の奧の位置（ヨークに近い位置）に進入させる場合の、進入量を更に増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態の回転電機用ステータの平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示す回転電機用ステータにおいて、磁極部に巻線導体を巻装する前の状態の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】従来の回転電機用ステータの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態の回転電機用ステータ（回転モータ用ステータ）の平面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、図１に示す回転電機用ステータにおいて、磁極部に巻線導体を巻装する前の状態の平面図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。なお、図３には、巻線機Ｍも併せて記載されている。各図に示すように、本例の回転電機用ステータは、ステータコア１と一相以上（本例では２相）の８個の巻線部３とスロットインシュレータ５とを有している。ステータコア１は、環状のヨーク７の内周部に周方向に間隔をあけて８個の磁極部９が設けられた構造を有している。このステータコア１は、環状のヨーク７の中心線Ｃが延びる方向に同形状の複数の鋼板が積層されて構成されている。図３の左下に位置する磁極部９に符号を付して説明すると、８個の磁極部９は、一端がヨーク７に一体に設けられ環状のヨーク７の中心線Ｃに向かって突出する極柱９ａと、磁極面９ｂを有して極柱９ａの他端に一体に設けられた磁極片９ｃとを有している。８個の磁極部９には、巻線導体が巻装されて構成された巻線部３（図１）がそれぞれ巻装されている。絶縁樹脂製のスロットインシュレータ５は、ステータコア１と巻線部３との間を電気的に絶縁するためにステータコア１に装着されている。
【００１５】
図４に示すように、スロットインシュレータ５は、ヨーク７の中心線Ｃが延びる方向の両側から嵌合される一対のインシュレータ分割体１５，１７によって構成されている。一対のインシュレータ分割体１５，１７の内、図４において上方に位置する一方のインシュレータ分割体１５は、合成樹脂からなり、ヨーク７の内周面を覆うベース部１９と、磁極部９の磁極面９ｂを除く部分の表面を覆う８個のボビン部２１と、ホルダ取付部２３（図３）とを一体に有している。一対のインシュレータ分割体１５，１７の内、図４において下方に位置する他方のインシュレータ分割体１７は、ホルダ取付部２３及び後述する渡り線係止用フック３５を具備していない点を除いて、一方のインシュレータ分割体１５と基本的に同じ構造を有している。
【００１６】
図３及び図４に示すように、スロットインシュレータ５に覆われた隣り合う２つの磁極部９とヨーク７との間には巻線部３が入るスロット空間２５が形成されている。また、図３のＩＶ−ＩＶ線が記されたスロット空間２５に符号を付して説明すると、スロットインシュレータ５に覆われた隣り合う２つの磁極片９ｃの間には、スロット開口空間２７が形成されている。更に、スロット開口空間２７をヨーク７に向かって延長した延長仮想空間（図３において破線で挟まれた領域）２９を中心線Ｃが延びる一方の方向（図４に示すスロットインシュレータ５の渡り線係止用フック３５が形成されている方向）に延長した部分には、延長仮想空間延長部３１（図４において一点鎖線で囲まれた領域）が形成されている。また、一対のインシュレータ分割体１５，１７のベース部１９には、延長仮想空間２９と交差する領域に、スロット空間２５に向かって開口し且つ中心線Ｃが延びる一方の方向と該一方の方向と反対の方向とに開口するノズル受入れ用溝部３３が形成されている。
【００１７】
一方のインシュレータ分割体１５の中心線Ｃが延びる一方の方向に位置する端部には、ベース部１９から一方の方向に延びるように１２本の渡り線係止用フック３５が一体に形成されている。渡り線係止用フック３５は、巻線部３から延びる巻線導体の一部により構成される渡り線が係止する。ホルダ取付部２３の近傍の２つのスロット開口空間２５を除く６つのスロット空間２５内に一対ずつ配置されている。すなわち本実施の形態では、ホルダ取付部２３に隣接する２箇所のスロット空間に対しては、渡り線係止用フック３５は設けられていない。本発明では、すべてのスロット空間に対して、渡り線係止用フックを設ける必要はなく、渡り線の係止が必要な部分にだけ、渡り線係止用フックを設ければよい。
【００１８】
一対の渡り線係止用フック３５は、スロット空間２５を中心線Ｃが延びる一方の方向に延長したスロット空間延長部３７内に位置する。本実施の形態の一対の渡り線係止用フック３５は、ノズル受入れ用溝部３３の両側において延長仮想空間延長部３１を間に挟む位置に配置されている。その結果、一対の渡り線係止用フック３５のスロット空間延長部３７内の位置は、延長仮想空間延長部３１内に位置しないように定められることになる。即ち、一対の渡り線係止用フック３５は、スロット空間延長部３７内におけるヨーク７の周方向中央の領域（延長仮想空間延長部３１の領域）に位置しないように配置されている。
【００１９】
以下、本例の回転電機用ステータの８個の磁極部９に巻線導体を巻装する態様について説明する。まず、図３に示すように、捲き始めにおいては、巻線機ＭのノズルＭ１の先端Ｍ２をノズル受入れ用溝部３３内に配置する。次に、ノズルＭ１に中心線Ｃが延びる方向の上下運動と、環状のヨーク７の周方向への揺動運動とを組み合わせたいわゆるボックス運動を行わさせて、ノズルＭ１の先端Ｍ２を磁極部９の周囲で繰り返し回す。そして、ノズルＭ１の先端Ｍ２から巻線導体を導出して、スロットインシュレータ５によって覆われた極柱９ａの上に巻線導体を巻回する。
【００２０】
本例の回転電機用ステータによれば、延長仮想空間延長部３１内に渡り線係止用フック３５が位置しないため、巻線導体の巻装開始時に巻線機ＭのノズルＭ１の先端Ｍ２を、スロットインシュレータ５のスロット開口空間２７と対向する部分（従来、渡り線係止用フックが存在していた領域）まで延ばすことができる。このため、図３に示すノズルＭ１の先端Ｍ２がスロット空間２５内で往復動する距離Ｌ１が、図５に示すノズルＭ１の先端Ｍ２がスロット空間１０８内で往復動する距離Ｌ２より長くなる。その結果、従来の回転電機用ステータでは、図５に示すように、巻線部１０４のヨーク１０１側の端部に巻線導体が巻装されていないのに対して、本例の回転電機用ステータでは、磁極部９のヨーク７側の端部９ｄ（図１左下）に近い位置に巻線導体を巻回して巻線部３を形成することができるので、渡り線係止用フック３５をスロット空間延長部３７内に位置させても、巻線部の占積率を従来よりも高めることができる。
【００２１】
上記実施の形態では、１つのスロット空間２５に対して、２つの渡り線係止用フック３５を設けているが、１つのスロット空間２５に対して、１つの渡り線係止用フック３５を設ける場合も、本発明に含まれる。また渡り線係止用フック３５の配置位置は、ノズル受入れ用溝部３３の近くであることが好ましい。しかしながら占積率を従来よりも向上させることができる範囲に限って、渡り線係止用フック３５を磁極部９の極柱９ａの基部側に近づけて配置してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明によれば、スロットインシュレータに覆われた隣り合う２つの磁極片の間に形成されたスロット開口空間をヨークに向かって延長した延長仮想空間を一方の方向に延長した延長仮想空間延長部内に、渡り線係止用フックが位置しないため、巻線機のノズルの先端を、スロットインシュレータのスロット開口空間と対向する部分（従来、渡り線係止用フックが存在していた領域）まで進入させることができる。そのため、磁極部の極柱の基部の近くから巻線導体を巻回することができるので、渡り線係止用フックをスロット空間延長部内に位置させても、巻線部の占積率を高めることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１  ステータコア
３  巻線部
５  スロットインシュレータ
７  ヨーク
９  磁極部
９ｃ  磁極片
２５  スロット空間
２７  スロット開口空間
２９  延長仮想空間
３１  延長仮想空間延長部
３３  ノズル受入れ用溝部
３５  渡り線係止用フック
３７  スロット空間延長部
Ｃ  中心線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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