(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁樹脂製の被覆部材９０により覆われた固定子鉄心２０と、前記固定子鉄心２０に前記被覆部材９０の上から巻装された２以上の組の第1相乃至第３相コイル３０ｕ，３０ｖ，３０ｗと、前記被覆部材９０の軸方向１端面に設けられ、前記第１乃至第３相コイル３０ｕ，３０ｖ，３０ｗのコイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが収納される円周方向に伸びた渡り線収納部６０とを備えた電動機の固定子において、前記渡り線収納部６０へ第1相乃至第３相コイル３０ｕ，３０ｖ，３０ｗから前記コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗを導入するために設けられた渡り線導入用切り欠き部７０の切り欠き幅を巻線幅に対応するほぼ全面とするか、前記コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの導入に必要な部分のみを切り欠き中央部を切り欠かず残す形で巻線幅に対応する前記渡り線導入用切り欠き部７０とし、前記渡り線導入用切り欠き部７０の側壁高さが、各相コイル毎に異なっていることを特徴とする電動機の固定子
【請求項２】
その上端面が各相コイルに対応する渡り線導入用切り欠き部７０の高さと略同じ高さを有する軸方向リブ８０ａが、前記各コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが次の組のコイルへと渡る途中において、前記渡り線収納部６０の側壁５０に少なくとも1個設置され、対応する前記コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが当該上端面に載置されていることを特徴とする請求項１記載の電動機の固定子
【請求項３】
その最上端のステップ面が前記コイルの切り欠き部７０の最も高いものと略同じ高さを有し、次のステップ面が２番目の高さの切り欠き部７０と略同じ高さを有する階段形状の軸方向リブ８０ｂが、前記各コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが次の組のコイルへ渡る途中において、前記渡り線収納部６０の側壁５０に少なくとも1個設置され、対応する前記コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが当該ステップ面に載置されていることを特徴とする請求項１記載の電動機の固定子
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電動機に係り、詳しくは絶縁樹脂製の被覆部材でモールド成形せられた固定子鉄心の絶縁樹脂部の構成と固定子巻線の渡り線の配線方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、絶縁樹脂製の被覆部材により覆われた構造の３相ＤＣブラシレスモータの固定子においては、この被覆部材の上に巻回した各相のコイルの渡り線を、この被覆部材の一端面に設けた例えば凹状の溝に形成した収納部に一括挿入したり、あるいは特許２９４２１９４に記載のように、軸方向１端面に一つの収納部を設け更に軸方向他端面に第２および第３の収納部を併設して、各相コイルの渡り線をそれぞれの収納部に分離して挿入した構成のものが知られている。
【０００３】
しかしながら、第一の方法においては、渡り線が全て同じ収納部の溝に挿入されているので、異相のコイルの間で絶縁破壊が生じる恐れがあった。また、第二の方法においては、渡り線が各相毎に分離して挿入されるので絶縁破壊を生じる恐れは少ないが、その代わり各相毎に渡り線を挿入する収納部を必要とするので、固定子の形状が大きくなるという欠点を有していた。本発明は、１個の収納部に全ての渡り線を収納する方式でありながら、簡単な構造でしかも絶縁信頼性の高いコイルの渡り線の配線方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電動機の固定子は、絶縁樹脂製の被覆部材により覆われた固定子鉄心と、前記固定子鉄心に前記被覆部材の上から巻装された少なくとも一組の第1相乃至第３相コイルと、前記被覆部材の軸方向１端面に設けられ、前記第１乃至第３相コイルの渡り線が収納される円周方向に伸びた渡り線収納部とを備えた電動機の固定子において、前記渡り線収納部へコイルからコイルの渡り線を導入するために設けられた切り欠き部の切り欠き幅を巻線幅に対応し、前記切り欠き部の側壁高さが各相コイル毎に異なっていることを特徴とする。
【０００５】
上記手段によれば、各相コイルの渡り線の軸方向高さは相毎に異なっているので、異相のコイルの渡り線どうしが、この渡り線収納部の中で、撓みさえしなければ高さ方向に交差することはない。従って、渡り線収納部の中で異相のコイルの間の絶縁破壊が生じる恐れが無くなるとともに、各相コイルの渡り線をそれぞれの別の収納部に分離して挿入する必要がなくなり、装置の小型化を図ることができる。
【０００６】
請求項２記載の電動機の固定子は、その上端面が各相コイルに対応する切り欠き部の高さと略同じ高さを有する軸方向リブが、前記各コイルの渡り線が次の組のコイルへ渡る途中において、前記渡り線収納部の側壁に少なくとも1個設置され、対応するコイルの渡り線が当該上端面に載置されていることを特徴とする。
【０００７】
上記手段によれば、前記各コイルの渡り線が次の組のコイルへと渡る途中において、当該軸方向リブの上端面に載置され保持されるので、渡りの途中に生じる渡線の撓みなどを防止でき、異相コイルの間の絶縁距離を確実に確保することができる。
【０００８】
請求項３記載の電動機の固定子は，その最上端のステップ面が前記コイルの切り欠き部の最も高いものと略同じ高さを有し、次のステップ面が２番目の高さの切り欠き部と略同じ高さを有する階段形状の軸方向リブが、前記各コイルの渡り線が次の組のコイルへ渡る途中において、前記渡り線収納部の側壁に少なくとも1個設置され、対応するコイルの渡り線が当該ステップ面に載置されていることを特徴とする。ここで、略同じ高さとは、対応する切り欠き部高さ±（２×渡り線の高さ寸法）の範囲の高さをいう。
【０００９】
上記手段によれば、請求項２の場合と同様に、前記各コイルの渡り線が次の組のコイルへと渡る途中において、当該軸方向リブのステップ面に載置され保持されるので、渡りの途中に生じる渡線の撓みなどを防止でき、異相コイルの間の絶縁距離を確実に確保することができる。
【０００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１乃至図１０に基づいて詳細に説明する。なお、実施例においては、本発明をアウターロータ形ＤＣブラシレスモータの固定子に適用した例を示すが、これに限定されるものではなく、インナーロータ形ＤＣブラシレスモータに適用可能なことは言うまでもない。
【０００１１】
図５に示されるのは、本アウターロータ形ブラシレスモータの固定子１０の全体構成を示す平面図である。本例の場合、３相、３６スロット、２４極の構成であり、図示しないが、固定子１０の外周には２４極の永久磁石を固定子１０に対向する向きに配設せられた回転子があって、固定子１０と一対になって、アウターロータ形ブラシレスモータを構成している。
【０００１２】
図９に示すように、固定子鉄心２０は、円環状の鉄心ヨーク部２０ｂと鉄心ヨーク部２０ｂから径方向外方に複数個突設された鉄心歯部２０ａからなり、打抜加工せられた珪素鋼鈑の薄板を積層して形成せられている。更に、固定子鉄心２０は鉄心歯部２０ａの外周面を除いたほぼ全面をインサート成型により形成せられた絶縁樹脂製の被覆部材９０により覆われた構造となっており、コイル３０ｕ，３０ｖ，３０ｗはこの被覆部材９０の上から各鉄心歯部２０ａに巻回される。コイルは、Ｕ相コイル３０ｕ、Ｖ相コイル３０ｖ、Ｗ相コイル３０ｗの３相コイルが、本実施例の場合、それぞれ１２組に分割して巻かれ、それらがコイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗで直列に接続されて全体の３相巻線を構成している。
【００１３】
固定子の部分上面図を図６に、そのＡ−Ａ断面図を図７に示す。図に示すように、コイル３０ｕ，３０ｖ，３０ｗの巻き始め、巻き終わりのコイルの渡り線が出入りする内径側のスペースは、渡り線収納部の側壁５０に両側を囲まれた円周方向の溝状スペースである渡り線収納部６０を形成しており、各相のコイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗはこの渡り線収納部６０の中を経由して次組のコイルへと至る。図１、図２は、この部分の詳細を説明するために、巻線実装前および巻線実装後の要部を示した斜視図である。渡り線収納部６０へコイルからコイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗを導入するために設けられた切り欠き部７０の側壁高さは各相コイル毎に異なっており、Ｕ、Ｖ、Ｗ相に対してそれぞれｈ１、ｈ２、０となっている。また、本実施例の場合、Ｗ相は側壁部を全高分切り欠いて側壁高さを０としたが、発明の趣旨から明らかなように、必ずしも０である必要はない。
【００１４】
コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗは、コイルから出て前記切り欠き部７０を通り、渡り線収納部６０の中をほぼ水平に配線せられて、同じ高さの切り欠き部側壁高さを有する次組の同相コイルへと入る。この場合、各相コイル３０ｕ，３０ｖ，３０ｗのコイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの軸方向高さは相毎に異なっているので、異相のコイル渡り線であっても渡り線収納部６０の中で高さ方向に交差することなく配線することが可能である。
【０００１５】
更に、その上端面が各相コイル３０ｕ，３０ｖ，３０ｗに対応する切り欠き部７０の高さと略同じ高さを有する軸方向のリブ８０ａが、各コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが次の組のコイルへと渡る途中の渡り線収納部の側壁５０に設置されていて、対応するコイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗをその上端面で支持する形で配線されるので、コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗは途中で撓むことなく相間の絶縁距離を確保した形で配線される。
【００１６】
なお、コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗを渡り線収納部６０へ導入するために設けられる切り欠き部７０の切り欠き幅を、本実施例の場合は、巻線幅に対応するほぼ全面としたが、もちろん、渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの導入に必要な部分のみを切り欠き中央部を切り欠かず残す形でも、本発明の効果は同じである。また、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の切り欠き部の側壁高さは何れを高くし何れを低くしても同じ効果があるが、配線の自動化や結線チェックの容易さ等を考慮すると、各組ともＵ相コイルからＷ相コイルへ順次漸減するか若しくは逆の順序で周期的に配列せられていることが望ましい。
【００１７】
図３、図４に第２の実施例を示す。第１の実施例と同様に、渡り線収納部の側壁５０には、コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗをその上端面で支持するためのリブ８０ｂが設置されるが、この場合は、最上端のステップ面の高さが前記コイルの切り欠き部７０の最も高いもの、つまりｈ１に略等しく、次のステップ面が２番目の高さ、つまりｈ２に略等しい高さを有する階段形状の軸方向リブ８０ｂである。第１の実施例と同様に、各コイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが次の組のコイルへ渡る途中において、対応するコイルの渡り線４０ｕ，４０ｖ，４０ｗはそれぞれ対応するステップ面に載置されて配線されるため、第１実施例と同様に、途中で撓むことなく相間の絶縁距離を確保したままで配線される。なお、前記軸方向リブ８０ａ，８０ｂの円周方向厚みは１〜１０ｍｍの範囲にあることが望ましい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、簡単な構造でしかも絶縁信頼性の高い、固定子巻線のコイルの渡り線の配線方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施例の要部を示す斜視図
【図２】  本発明の第１実施例の要部を示す斜視図（巻線実装前）
【図３】  本発明の第２実施例の要部を示す斜視図
【図４】  本発明の第２実施例の要部を示す斜視図（巻線実装前）
【図５】  本発明におけるアウターロータ型ＤＣブラシレスモータの固定子の平面図
【図６】  固定子の部分上面図
【図７】  図６のＡ−Ａ断面図
【図８】  巻線実装前の固定子の部分上面図
【図９】  図８のＢ−Ｂ断面図
【図１０】  図８のＣ−Ｃ断面図
【符号の説明】
１０：固定子
２０：固定子鉄心
２０ａ：鉄心歯部
２０ｂ：鉄心ヨーク部
３０ｕ、３０ｖ、３０ｗ：コイル
４０ｕ、４０ｖ、４０ｗ：コイルの渡り線
５０：渡り線収納部の側壁
６０：渡り線収納部
７０：渡り線導入用切り欠き部
ｈ１、ｈ２：渡り線導入用切り欠き部の側壁高さ
８０ａ：軸方向リブ
８０ｂ：階段形状の軸方向リブ
９０：絶縁樹脂製の被覆部材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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