(57)【要約】【課題】複数のリード線を効率よく巻線に接続すること。【解決手段】実施形態のステータ構造は、ステータコアと、インシュレータと、巻線と、端子台部とを備える。ステータコアは、環状の本体部と、本体部の径方向に延在し本体部の周方向に沿って配列される複数のティースとを有する。インシュレータは、複数のティースを覆う。巻線は、インシュレータを介して複数のティースのそれぞれに巻回されて複数のコイルを形成する。端子台部は、リード線が一体成形され、リード線の芯線が突出する突出部を有し、芯線の突出部に巻線が直接接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の本体部と、前記本体部の径方向に延在し前記本体部の周方向に沿って配列される複数のティースとを有するステータコアと、
前記複数のティースを覆うインシュレータと、
前記インシュレータを介して前記複数のティースのそれぞれに巻回されて複数のコイルを形成する巻線と、
リード線が一体成形され、前記リード線の芯線が突出する突出部を有し、前記芯線の突出部に前記巻線が直接接続される端子台部と、
を備えるステータ構造。
【請求項２】
前記芯線の突出部にスリットが形成され、
前記スリットに前記巻線が挿通されることにより前記芯線の突出部に前記巻線が接続される、請求項１に記載のステータ構造。
【請求項３】
前記端子台部は、前記芯線の突出部に隣接して形成される絡げピンを有し、
前記芯線の突出部に接続された前記巻線が前記絡げピンに絡げられる、請求項１または２に記載のステータ構造。
【請求項４】
前記リード線と、前記芯線の突出部と、前記絡げピンとがいずれも前記端子台部から同じ方向に沿って延在する、請求項３に記載のステータ構造。
【請求項５】
ロータと、
請求項１〜４のいずれか一つに記載のステータ構造と、
を備える、レゾルバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ構造およびレゾルバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータや発電機などの回転電機の回転角を検出するレゾルバが知られている。かかるレゾルバは、たとえば、環状に形成される本体部の内周側から中心に向かって延在する複数のティースを備えたステータコアと、かかるステータコアの内側においてティースに対向配置されるロータとを備える。
【０００３】
また、ティースにはインシュレータを介して巻線が巻回されており、かかる巻線は端子の一端に絡げられる。そして、かかる端子の他端がリード線保持部に延びるように配置され、かかるリード線保持部で外部装置から延びるリード線に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２１１５７１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、従来の技術では、複数のリード線をリード線保持部に固定しながら、リード線と端子の他端とを溶接する必要があることから、複数のリード線を巻線に接続する工程の負荷が大きくなっていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のリード線を効率よく巻線に接続することができるステータ構造およびレゾルバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係るステータ構造は、ステータコアと、インシュレータと、巻線と、端子台部とを備える。前記ステータコアは、環状の本体部と、前記本体部の径方向に延在し前記本体部の周方向に沿って配列される複数のティースとを有する。前記インシュレータは、前記複数のティースを覆う。前記巻線は、前記インシュレータを介して前記複数のティースのそれぞれに巻回されて複数のコイルを形成する。前記端子台部は、リード線が一体成形され、前記リード線の芯線が突出する突出部を有し、前記芯線の突出部に前記巻線が直接接続される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、複数のリード線を効率よく巻線に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るステータ構造の構成を示す上面図である。
【図２】図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る端子台部の構成を示す拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態に係るレゾルバのステータ構造およびレゾルバについて図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態によりステータ構造およびレゾルバの用途が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。さらに、図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【００１１】
実施形態に係るステータ構造１の構成について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係るステータ構造１の構成を示す上面図であり、図２は、図１に示すＡ−Ａ線断面図であり、図３は、実施形態に係る端子台部４０の構成を示す拡大斜視図である。なお、理解の容易のため、図２および図３では、図１に示す巻線３０の図示を省略している。
【００１２】
図１に示すレゾルバのステータ構造１の内側に図示しないロータを設けることにより、実施形態に係るレゾルバが得られる。実施形態に係るレゾルバは、たとえば、ＶＲ（Variable  Reluctance）型レゾルバであり、ロータは、回転電機の出力軸に固定され、かかる出力軸の回転に伴って回転する。これにより、回転電機における出力軸の回転角度を検出することができる。
【００１３】
図１に示すように、ステータ構造１は、ステータコア１０と、インシュレータ２０と、巻線３０と、端子台部４０とを備える。
【００１４】
ステータコア１０は、電磁鋼板などの軟磁性材料から形成された鋼板を複数枚積層した積層構造を有する。ステータコア１０は、本体部１１と、複数のティース１２とを有する。
【００１５】
本体部１１は、環状であり、実施形態では円環状である。複数のティース１２は、本体部１１の内周側から本体部１１の中心に向かって（すなわち、径方向に）延在する。そして、ステータコア１０は、電磁鋼板などの鋼板をプレス加工して製作されたコアを複数枚積層して構成される。
【００１６】
なお、以降においては、図１および図２に示すように、ステータコア１０の径方向、軸方向および周方向を規定して説明する。ここで、「径方向」とは、ステータコア１０の内側で回転するロータの回転軸と直交する方向であり、「軸方向」とは、ロータの回転軸の軸方向と一致する方向であり、「周方向」とは、ロータの回転方向と一致する方向である。
【００１７】
インシュレータ２０は、絶縁性の部材であり、たとえば、絶縁性樹脂の射出成形によって形成される。インシュレータ２０は、たとえば、ステータコア１０が内部に埋め込まれるようなインサート成形で形成され、ステータコア１０を軸方向の両側から覆っている。
【００１８】
巻線３０は、導線と、かかる導線の周囲を覆う絶縁性の被膜とを有する。かかる導線は、たとえば、銅線やアルミ線、黄銅線などの金属線である。巻線３０は、インシュレータ２０を介して複数のティース１２のそれぞれに巻回され、複数のコイル３１を形成する。
【００１９】
かかるコイル３１は、励磁巻線と出力巻線とにより構成される。また、コイル３１の出力巻線は、ｓｉｎ相の出力信号を出力するｓｉｎ相出力巻線と、ｃｏｓ相の出力信号を出力するｃｏｓ相出力巻線とにより構成される。
【００２０】
端子台部４０は、インシュレータ２０に形成され、かかるインシュレータ２０から径方向の外側に延在する。端子台部４０には、上面側から軸方向に突出して立設する複数（実施形態では６個）の絡げピン４１が端子台部４０と一体成形で形成される。なお、絡げピン４１は別部材で形成して端子台部４０に配置してもよい。
【００２１】
また、端子台部４０は、外部装置（図示せず）から延びる複数（実施形態では６本）のリード線１００と一体で形成される。具体的には、図２に示すように、ステータコア１０に向かって軸方向に延在するリード線１００の先端部から露出され、略Ｕ字形状に形成された芯線１０１が、端子台部４０の内部にインサート成形される。
【００２２】
たとえば、図示しない金型の内部にステータコア１０と略Ｕ字形状に形成されたリード線１００の芯線１０１とをセットし、かかる金型内に樹脂を注入することにより、インシュレータ２０と端子台部４０とが一体成形されると同時に、リード線１００の芯線１０１が端子台部４０の内部に埋設される。
【００２３】
そして、インサート成形された芯線１０１の先端部が端子台部４０の上面側から軸方向に突出し、突出部１０１ａが形成される。また、かかる突出部１０１ａの先端部には、スリット１０１ｂが形成される。そして、図３などに示すように、複数の突出部１０１ａは、径方向に略垂直に並んで配置される。
【００２４】
また、上述した複数の絡げピン４１は、複数の突出部１０１ａに隣接して、複数の突出部１０１ａの径方向の外側において複数の突出部１０１ａの配列方向に対して略平行に並んで配置される。さらに、軸方向に延在するリード線１００は、複数の絡げピン４１に隣接して、複数の絡げピン４１の径方向の外側において複数の突出部１０１ａの配列方向に対して略平行に並んで配置される。
【００２５】
そして、実施形態にかかるステータ構造１では、図１に示すように、巻線３０が芯線１０１の突出部１０１ａに直接接続されるとともに、芯線１０１に接続された巻線３０が絡げピン４１に絡げられる。
【００２６】
具体的には、巻線３０の巻き始め部分が、図示しない巻線機により絡げピン４１に複数ターン絡げられた後、芯線１０１のスリット１０１ｂに挿通される。次に、巻線３０は、対応するティース１２に巻回され、コイル３１が形成される。そして、巻線３０の巻き終わり部分が、ふたたびスリット１０１ｂに挿通され、絡げピン４１に複数ターン絡げられる。
【００２７】
さらに、スリット１０１ｂ内に挿通された巻線３０と、芯線１０１の突出部１０１ａとがレーザ溶接などを用いて溶接され、巻線３０と芯線１０１とが溶着される。
【００２８】
ここまで説明したように、実施形態では、複数のリード線１００が端子台部４０内で一体に形成されるとともに、芯線１０１を端子台部４０から突出させて突出部１０１ａが形成されることにより、巻線機を用いて巻線３０とリード線１００とを直接接続することができる。したがって、実施形態によれば、複数のリード線１００を効率よく巻線３０に接続することができる。
【００２９】
また、実施形態では、突出部１０１ａの先端部にスリット１０１ｂが形成され、かかるスリット１０１ｂに巻線３０を挿通させることにより、巻線３０を芯線１０１に接続するとよい。これにより、巻線３０と芯線１０１とを簡便かつ確実に接続することができる。
【００３０】
なお、実施形態では、スリット１０１ｂに巻線３０を挿通させることにより、巻線３０を芯線１０１に接続する例について示したが、巻線３０を芯線１０１に接続する例はかかる例に限られない。たとえば、芯線１０１の突出部１０１ａに巻線３０を絡げることにより、巻線３０を芯線１０１に接続してもよい。
【００３１】
また、実施形態では、芯線１０１に接続された巻線３０が、かかる芯線１０１に隣接する絡げピン４１に絡げられるとよい。これにより、別部材などを用いることなく、溶着前の巻線３０を芯線１０１にしっかりと保持することができる。
【００３２】
なお、レーザ溶接などで巻線３０を芯線１０１に溶着した後には、巻線３０における絡げピン４１に絡げられた部位は取り除かれてもよい。
【００３３】
また、実施形態では、図２などに示すように、リード線１００が端子台部４０から軸方向に沿って延在するとよい。これにより、ステータ構造１の外周側にその他の機器を設けるスペースを容易に確保することができる。
【００３４】
また、実施形態では、図２などに示すように、リード線１００と、突出部１０１ａと、絡げピン４１とがいずれも端子台部４０から同じ方向に沿って延在するとよい。これにより、リード線１００と、突出部１０１ａと、絡げピン４１とが延在する方向とは反対側（たとえば、ステータ構造１の下方側）にその他の機器を設けるスペースを容易に確保することができる。
【００３５】
なお、実施形態では、リード線１００が端子台部４０から軸方向に沿って延在する例について示したが、リード線１００が延在する方向は軸方向に限られず、どの方向であってもよい。
【００３６】
また、実施形態では、リード線１００と、突出部１０１ａと、絡げピン４１とがいずれも端子台部４０から同じ方向に沿って延在する例について示したが、リード線１００と突出部１０１ａおよび絡げピン４１とが反対方向に延在してもよい。
【００３７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
【００３８】
たとえば、実施形態では、インシュレータ２０が一体で形成された例について示したが、インシュレータを軸方向に２つに分割して形成し、かかる２つのインシュレータでステータコア１０を挟み込むように設けてもよい。
【００３９】
また、実施形態では、インナーロータ型のレゾルバに本発明を適用した場合について示したが、アウターロータ型のレゾルバに本発明を適用してもよい。
【００４０】
以上のように、実施形態に係るステータ構造１は、ステータコア１０と、インシュレータ２０と、巻線３０と、端子台部４０とを備える。ステータコア１０は、環状の本体部１１と、本体部１１の径方向に延在し本体部１１の周方向に沿って配列される複数のティース１２とを有する。インシュレータ２０は、複数のティース１２を覆う。巻線３０は、インシュレータ２０を介して複数のティース１２のそれぞれに巻回されて複数のコイル３１を形成する。端子台部４０は、リード線１００が一体成形され、リード線１００の芯線１０１が突出する突出部１０１ａを有し、芯線１０１の突出部１０１ａに巻線３０が直接接続される。これにより、複数のリード線１００を効率よく巻線３０に接続することができる。
【００４１】
また、実施形態に係るステータ構造１において、芯線１０１の突出部１０１ａにスリット１０１ｂが形成され、スリット１０１ｂに巻線３０が挿通されることにより芯線１０１の突出部１０１ａに巻線３０が接続される。これにより、巻線３０と芯線１０１とを簡便かつ確実に接続することができる。
【００４２】
また、実施形態に係るステータ構造１において、端子台部４０は、芯線１０１の突出部１０１ａに隣接して形成される絡げピン４１を有し、芯線１０１の突出部１０１ａに接続された巻線３０が絡げピン４１に絡げられる。これにより、別部材などを用いることなく、溶着前の巻線３０を芯線１０１にしっかりと保持することができる。
【００４３】
また、実施形態に係るステータ構造１において、リード線１００と、芯線１０１の突出部１０１ａと、絡げピン４１とがいずれも端子台部４０から同じ方向に沿って延在する。これにより、リード線１００と、突出部１０１ａと、絡げピン４１とが延在する方向とは反対側にその他の機器を設けるスペースを容易に確保することができる。
【００４４】
また、実施形態に係るレゾルバは、ロータと、上述のステータ構造１とを備える。これにより、複数のリード線１００を効率よく巻線３０に接続することができるレゾルバを実現することができる。
【００４５】
また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  ステータ構造、１０  ステータコア、１１  本体部、１２  ティース、２０  インシュレータ、３０  巻線、３１  コイル、４０  端子台部、４１  絡げピン、１００  リード線、１０１  芯線、１０１ａ  突出部、１０１ｂ  スリット
【図１】
2019154207.tif 000003
【図２】
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【図３】
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