(57)【要約】【課題】漏れ出た樹脂の取り除き工程をなくして、製造工程を簡略化することである。【解決手段】ヨーク１２の内周面側においてティース１３の軸方向端面より外側に延出する板壁部２２を有する絶縁部材２０と、ティース１３の先端側から延出する引き出し線１５ｂを有するコイル１５と、引き出し線１５ｂと接触するように、ティース１３の先端側に取り付けられ、ティース１３の軸方向端面とコイル１５の内面との間の空洞４０のティース１３の先端側の開口を塞ぐ円環部材３１とを備え、板壁部２２は、空洞４０のヨーク１２の側の開口を塞いでおり、空洞４０にワニス６０を注入する注入孔２５を備え、円環部材３１は、その外周面に、一端が空洞４０と連通し、他端が引き出し線１５ｂを越えて外気と連通する圧抜き溝３２，３３を備え、圧抜き溝３２，３３の他端は引き出し線１５ｂに臨んでいる。【選択図】図２
2018007452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータであって、
周方向に延びるヨークと、前記ヨークの内周面から半径方向に突出する複数のティースとを有するステータコアと、
前記ティースの少なくとも周方向端面を覆う周方向壁部と、前記ヨークの内周面側において少なくとも前記ティースの軸方向端面より外側に延出する板壁部を有するフランジと、を含む絶縁部材と、
前記ティースの外側に前記周方向壁部を介して巻回され、前記ティースの先端側から延出する引き出し線を有するコイルと、
前記引き出し線と接触するように、複数の前記ティースの各先端側に取り付けられ、前記ティースの軸方向端面と前記コイルの内面との間の空洞の前記ティースの先端側の開口を塞ぐ円環部材と、を備え、
前記板壁部は、前記空洞の前記ヨークの側の開口を塞いでおり、前記空洞に接着剤を注入する注入孔を備え、
前記円環部材は、その外周面に、一端が前記空洞と連通し、他端が前記引き出し線を越えて外気と連通する圧抜き溝を備え、前記圧抜き溝の前記他端は前記引き出し線に臨んでおり、
前記注入孔から前記空洞に充填されている前記接着剤を有していること、
を特徴とするステータ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機や発電機のロータは、積層形成されたロータコアのティースにボビンの作用をする絶縁部材を介して巻線を巻回し、この巻線の外周に樹脂からなる封止剤を塗布したり、樹脂を巻線の外周にポッティングしたりすることによって巻線の形状を固定した構造が用いられている。
【０００３】
電動機や発電機のステータは、鋼板を積層し、円筒形のヨークとヨークから半径方向内側に向って突出する複数のティースを含むステータコアを形成し、ティースにコイル線材を巻回してコイルを形成した構成が用いられている。ティースに巻回されたコイル線材の一部は、ステータコアの軸方向の両端面から軸方向外側に突出したコイルエンドを形成する。このようなステータにおいて、コイルエンドの外面からワニスを滴下してコイル線材の間に含浸させてコイル線材間、あるいはコイル全体の形状を固定するとともに絶縁性を向上させる構成が提案されている。
【０００４】
また、コイルの内周面に当接してコイルを支持するリング状補強部材に複数の孔を設けて、コイルとステータコアとを樹脂モールドする場合に、リング状補強部材に複数の孔を介して樹脂注入の圧抜きを行う構成も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２１７４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された構成では、樹脂モールドする場合、樹脂注入を確実に行うために、過量の樹脂を注入することがある。このとき、リング状補強部材の複数の孔から樹脂が漏れ出す。この漏れ出た樹脂はステータの内側に突出することになるので、ロータと干渉する可能性がある。このため、樹脂モールド後に、複数の孔から漏れ出した樹脂を取り除く必要があり、樹脂の取り除き工程を行うために製造工程が煩雑になる。
【０００７】
そこで、本発明は、漏れ出た樹脂の取り除き工程をなくして、製造工程を簡略化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のステータは、ステータであって、周方向に延びるヨークと、前記ヨークの内周面から半径方向に突出する複数のティースとを有するステータコアと、前記ティースの少なくとも周方向端面を覆う周方向壁部と、前記ヨークの内周面側において少なくとも前記ティースの軸方向端面より外側に延出する板壁部を有するフランジと、を含む絶縁部材と、前記ティースの外側に前記周方向壁部を介して巻回され、前記ティースの先端側から延出する引き出し線を有するコイルと、前記引き出し線と接触するように、複数の前記ティースの各先端側に取り付けられ、前記ティースの軸方向端面と前記コイルの内面との間の空洞の前記ティースの先端側の開口を塞ぐ円環部材と、を備え、前記板壁部は、前記空洞の前記ヨークの側の開口を塞いでおり、前記空洞に接着剤を注入する注入孔を備え、前記円環部材は、その外周面に、一端が前記空洞と連通し、他端が前記引き出し線を越えて外気と連通する圧抜き溝を備え、前記圧抜き溝の前記他端は前記引き出し線に臨んでおり、  前記注入孔から前記空洞に充填されている前記接着剤を有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、漏れ出た樹脂の取り除き工程をなくして、製造工程を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ステータを有するモータの平断面図である。
【図２】ステータの部分斜視図である。
【図３】ステータの内周側から見たティースと絶縁部材と円環部材とヨークとコイルとを示す周方向展開図である。
【図４】ステータの絶縁部材の軸方向外面とコイル内面との間の空洞の構成を示す平断面図である（図３のＡ−Ａ断面）。
【図５】円環状部材の外周側から見た圧抜き溝の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。まず、図１を参照しながら、本発明の実施形態のステータ１１を有するモータ１００について簡単に説明する。図１に示すように、モータ１００は、円筒形のケーシング１０と、ケーシング１０の内面に取り付けられたステータ１１と、ステータ１１の内部で回転中心１７の周りに回転軸１９と共に回転するロータ１８とを備えている。ステータ１１は、円環状のヨーク１２と、ヨーク１２の内周面１２ｂから回転中心１７の方向に向かって半径方向に突出する複数のティース１３と、各ティース１３の間に形成された複数のスロット１６とを備えるステータコア１４と、ティース１３の外面とヨーク１２の内周面１２ｂとを覆う絶縁部材２０と、各スロット１６を通して各ティース１３の外面を覆っている絶縁部材２０の周囲に巻回された複数の集中巻きのコイル１５とを備えている。
【００１２】
ステータコア１４は電磁鋼板を積層して構成したものである。また、コイル１５のティース１３の先端側の面には、円環部材３１が配置されている。ロータ１８は、外周面１８ａに永久磁石が取り付けられており、電力がステータ１１のコイル１５に供給されるとコイル１５には磁力が発生し、この磁力と永久磁石の磁力によってロータ１８が回転し、回転出力が回転軸１９から外部に取り出される。
【００１３】
図２に示すように、周方向に延びるヨーク１２から突出したティース１３は、四角い矩形断面となるように電磁鋼板を積層したもので、ティース１３の外面には樹脂製の絶縁部材２０が取り付けられている。絶縁部材２０は、ティース１３の軸方向端面１３ａとティース１３の周方向端面１３ｂとを覆う筒状部２１と、筒状部２１のヨーク１２の側の開口縁から外方に延びる板状のフランジ２３とを備えている。筒状部２１の周方向壁部２８と軸方向外面２１ａの外側にはコイル１５が巻回されている。図２，３に示すように、コイル１５の筒状部２１の周方向壁部２８に沿ってスロット１６に挿通されている部分は周方向壁部２８に沿った直線形状で、コイル１５の内面は周方向壁部２８に接している。コイル１５のティース１３の突出先端側からは、コイル１５の引き出し線１５ｂがステータ１１の軸方向に向かって延出している。なお、図２，３において、引き出し線１５ｂは、ステータ１１の軸方向に向かって延出しているが、ステータ１１の周方向に向かって屈曲して延出していてもよい。
【００１４】
一方、コイル１５の筒状部２１の軸方向外面２１ａよりも軸方向外側に突出したコイルエンド１５ａは、軸方向外面２１ａから離れた弓状となる。そして、コイルエンド１５ａの内面と軸方向外面２１ａとの間には、図２，３に示すように、ティース１３の延びる方向に沿って半径方向に延びる略半楕円断面の空洞４０が形成されている。空洞４０は、ティース１３の先端側とヨーク１２の側にそれぞれ開口を有している。コイル１５のヨーク１２側の側面は、絶縁部材２０のフランジ２３の表面に接しているので、空洞４０のヨーク１２側の開口はフランジ２３のヨーク１２の軸方向外側に延出している板壁部２２によって塞がれている。
【００１５】
図２，４に示すように、円環部材３１は、円環状の帯板であり、幅方向の端面が筒状部２１のティース１３の先端側の軸方向外面２１ａに取り付けられ、外周面３１ａはコイル１５のティース１３の先端側の面に接している。これにより、円環部材３１は、空洞４０のティース１３の先端側の開口を塞いでいる。また、円環部材３１の外周面３１ａは、コイル１５の引き出し線１５ｂにも接している。なお、円環部材３１は、内周面３１ｂがティース１３の先端よりロータ１８側に突出しないように、筒状部２１の軸方向外面２１ａに取り付けられているので、円環部材３１がロータ１８と干渉することはない。
【００１６】
図２，３，５に示すように、円環部材３１の外周面３１ａには、空洞４０に対向して周方向に延びる圧抜き溝３２が設けられている。圧抜き溝３２の一端は空洞４０と連通し、他端は引き出し線１５ｂを超えた位置にある。また、隣接するコイル１５の間であって、引き出し線１５ｂの近傍位置には、圧抜き溝３２の他端からモータ１００の軸方向内側に幅方向の端面まで延びる圧抜き溝３３が設けられている。圧抜き溝３３は、引き出し線１５ｂに隣接して設けられており、圧抜き溝３３の出口３３ａは引き出し線１５ｂに臨んで接している。圧抜き溝３２，３３は、空洞４０と外気とを連通する空気流路を形成する。この空気流路は、圧抜き溝３３の出口３３ａの１カ所で外気と連通している。
【００１７】
次、図４を参照しながら、空洞４０の中に接着剤であるワニス６０を充填する工程について説明する。図４の矢印９１に示すようにフランジ２３の板壁部２２に設けられた注入穴２５からワニス６０を空洞４０の中に注入すると、ワニス６０は、空洞４０の中を満たしながら空洞４０の中に充填されていく。一方、空洞４０の中に入っていた空気は、図４の矢印９２のように、円環部材３１に設けられた圧抜き溝３２，３３を通って外部に排出される。このように、ワニス６０を注入する注入穴２５と半径方向の反対側に配置された圧抜き溝３２，３３から空気が外部に排出されていくので、注入穴２５から注入されたワニス６０は、図４に示すように、板壁部２２からティース１３の先端側に向って空洞４０の中に充填されていく。また、空洞４０から空気が排出される経路は、圧抜き溝３２，３３による１つの経路であるので、すなわち、圧抜き溝３３の出口３３ａ以外では外気に連通していないので、空気排出時に他の部分からの空気の吸い込みが抑制される。
【００１８】
さらに、ワニス６０の充填を続けると、ワニス６０は空洞４０から圧抜き溝３２に入り、圧抜き溝３２，３３に充填されていく。そして、ワニス６０は圧抜き溝３３の出口３３ａから外部に漏れ出てくる。漏れ出たワニス６０は、引き出し線１５ｂに付着して導かれて、引き出し線１５ｂを伝わって流れていく（図５中矢印Ｆ参照）。このように、ワニス６０が圧抜き溝３３の外部にはみ出して来たことを目視で確認できたら、空洞４０の内部にワニス６０が完全に充填されたと判断してワニス６０の注入を終了する。空洞４０に充填されたワニス６０は絶縁部材２０の外面およびコイル１５の内面に密着し、硬化するとコイル１５と絶縁部材２０とを強固に接着する。また、圧抜き溝３３から引き出し線１５ｂを伝わって流れ出たワニス６０が硬化すると、引き出し線１５ｂを絶縁部材２０の筒状部２１に強固に接着する。
【００１９】
以上説明したように、ステータ１１は、絶縁部材２０の外面とコイル１５の内面との間の空洞４０にワニス６０を充填することができるので、コイル１５と絶縁部材２０とを強固に接着することができる。また、ステータ１１は、ワニス６０を注入する注入穴２５と半径方向の反対側に配置された圧抜き溝３２，３３から空気が外部に排出されていくので、注入穴２５から注入されたワニス６０が板壁部２２からティース１３の先端側に向ってスムーズに空洞４０の中に充填されていく。このとき、外部に連通する部分が圧抜き溝３３の出口３３ａの１カ所のみであるので、空気排出時に空気の吸い込みを抑制でき、空洞４０の中に気泡が残らないようにワニス６０を充填でき、すなわち、ワニス６０へのボイドの発生を抑制でき、ワニス６０と絶縁部材２０の外面およびコイル１５の内面とを密着させることができる。これにより、コイル１５と絶縁部材２０との接着力を向上させることができ、ステータ１１のコイル１５の固定の信頼性を向上することができる。
【００２０】
また、ワニス６０は圧抜き溝３２，３３を通って、圧抜き溝３３の出口３３ａから引き出し線１５ｂを伝わって漏れ出てくる。すなわち、ワニス６０は隣接するコイル１５の間のステータ１１の軸方向に漏れ出てくるので、漏れ出たワニス６０がロータ１８に接触することがない。このため、漏れ出たワニス６０を取り除く必要がなく、製造工程を簡略化することができる。また、ステータ１１は、圧抜き溝３３の出口３３ａからのワニス６０のはみ出しを目視検査することで、空洞４０の中にワニス６０が充填されていることを確認することができるので検査工程の簡略化が図れる。
【００２１】
また、引き出し線１５ｂを伝わって流れるワニス６０が硬化することによって、引き出し線１５ｂを絶縁部材２０の筒状部２１に強固に接着することができる。さらに、円環部材３１と筒状部２１との取付が外れたとしても、円環部材３１は、ワニス６０によりコイル１５に固定されているので、円環部材３１がステータ１１の軸方向に抜けることを防ぐことができる。なお、本発明をモータ１００に適用した例について説明したが、本発明をジェネレータやモータジェネレータに適用してもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ケーシング、１１  ステータ、１２  ヨーク、１２ｂ，３１ｂ  内周面、１３  ティース、１３ａ  軸方向端面、１３ｂ  周方向端面、１４  ステータコア、１５  コイル、１５ａ  コイルエンド、１５ｂ  引き出し線、１６  スロット、１７  回転中心、１８  ロータ、１８ａ，３１ａ  外周面、１９  回転軸、２０  絶縁部材、２１  筒状部、２１ａ  軸方向外面、２２  板壁部、２３  フランジ、２５  注入穴、２８  周方向壁部、３１  円環部材、３２，３３  圧抜き溝、３３ａ  出口、４０  空洞、６０  ワニス、１００  モータ。
【図１】
2018007452.tif 000003
【図２】
2018007452.tif 000004
【図３】
2018007452.tif 000005
【図４】
2018007452.tif 000006
【図５】
2018007452.tif 000007