(57)【要約】  複数のティースとスロットと、を有するステータコアに、スロットを通して平角線を巻線する。平角線を所定長さに切断して略Ｕ字形に折り曲げた複数の平角線エレメントを作成する。一方、複数の平角線エレメントの所定の端部間を接続することでコイルを形成するように構成された複数の平角線片をあらかじめサブアッセンブリとして成形する。複数の平角線エレメントの各々をステータコアの第１の端面から所定の各一対のスロットに挿通し、平角線エレメントの各端部をステータコアの第２の端面から突出させる。サブアッセンブリの平角線片を、第２の端面から突出する平角線エレメントの所定の一対の端部に固定することで、コンパクトなコイルエンドを備えたステータコイルを容易に形成できる。
2015189905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端面と、第２の端面と、第１の端面と第２の端面との間に延在する複数のティースと、隣接するティース間に形成されたスロットと、を有するステータコアに、スロットを通して平角線を巻線する平角線ステータコイルの製造方法において：
平角線を所定長さに切断して略Ｕ字形に折り曲げた複数の平角線エレメントを作成し；
複数の平角線エレメントの所定の端部間を接続することでコイルを形成するように構成された複数の平角線片をあらかじめサブアッセンブリとして成形し；
複数の平角線エレメントの各々を第１の端面から所定の各一対のスロットに挿通し、平角線エレメントの各端部を第２の端面から突出させ；
サブアッセンブリの平角線片を、第２の端面から突出する平角線エレメントの所定の一対の端部に固定することで、サブアッセンブリを第２の端面に装着する、
平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項２】
各平角線エレメントは第１の端面に沿った折り曲げ部を有する、請求項１の平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項３】
各平角線片は第２の端面に沿った折り曲げ部を有する、請求項１または２の平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項４】
平角線片は第２の端面に沿ったラジアル方向外向きの折り曲げ部を有する第１グループの平角線片と、第２の端面に沿ったラジアル方向内向きの折り曲げ部を有する第２グループの平角線片とを有する、請求項３の平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項５】
サブアッセンブリは複数の平角線片と、複数の平角線片を所定位置に保持する伝熱性樹脂とを備える、請求項１の平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項６】
サブアッセンブリは伝熱性樹脂で構成された部位に冷却材通路をさらに備える、請求項５の平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項７】
サブアッセンブリは伝熱性樹脂で構成された放熱部をさらに備える、請求項５の平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項８】
平角線エレメントの端部と平角線片の端部とはともに先細の形状を有する、請求項１の平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項９】
平角線エレメントの端部と平角線片の端部の一方に、もう一方を受け入れる切欠を形成する、請求項１の平角線ステータコイルの製造方法。
【請求項１０】
サブアッセンブリの平角線片を、第２の端面から突出する平角線エレメントの所定の一対の端部に固定することは、平角線エレメントの端部とサブアッセンブリの平角線片の先端とを拘束部材で結び合わせることを含む、請求項１の平角線ステータコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータなどに使用される平角線ステータコイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動モータなどのステータのコイルは、円筒形状のステータコアに巻きつけられる。ステータコアは内周に複数のティースを等しい角度間隔で備える。隣接するティース間にはスロットが形成される。コイルを構成する線材は、一個または複数のティースを挟んで形成された一対のスロットを通してティースに巻き回される。【０００３】
ティースに巻き回された線材は、一対のスロット間においてコイルエンドをステータコアの端面から軸方向に突出する。線材が一個のティースではなく、複数のティースを跨いで巻き回される場合、言い換えれば線材を通す一対のスロットの間に別のスロットが存在する場合には、コイルは別のスロットを通るコイルとモータ軸方向に交差することになる。交差はコイルエンドにおいて行なわれる。交差部の数はコイルの巻線のピッチ、すなわち巻線が幾つのティースをまたいで行なわれるかによって異なり、巻線のピッチ数に応じて交差部の数も増加する。【０００４】
コイルエンドの交差はステータコアの端面から軸方向へのコイルエンドの突出長さを増大させる、コイルエンドの軸方向の突出長さを抑えるために、従来は例えば交差するコイルエンドの導線同士を網目状に編み込むことが行なわれていた。【０００５】
この方法では、コイルの線材を１本ずつ編み込むために、コイルの巻線作業が複雑化することは避けられない。巻線作業を容易にすべく、日本国特許庁が２０１０年に発行したＪＰ２０１０−１６６８０３Ａは複数本の線材をコイル状にまとめた線材集合体を、一対のスロットに嵌め込むことで、コイルの巻線を行なうとともに、線材集合体のコイルエンドにクランク部を設けることで、コイルエンドに軸方向の段差を予め成型しておくことを提案している。【０００６】
この従来技術は、コイルエンドの段差がコイルエンドとステータコアの端面との間に創出するスペースに、隣接する別のコイルの導線集積体を通すことで、コイルエンド同士の交差を容易にする。
【発明の概要】
【０００７】
しかしながら、この従来技術においても、コイルと他のコイルとの交差部の数、言い換えれば巻線のピッチ数が多くなるにつれて、コイルエンドの軸方向の突出長さが大きくなることは避けられない。
【０００８】
また、段差を形成することで交差部の処理はやりやすくなるが、予め成形された線材をステータコアのティースに巻き回す作業の負荷は依然として軽減されない。
【０００９】
この発明の目的は、したがって、ステータコイルの巻線に関して、コイルエンドの軸方向の突出長さを抑制するとともに、コイルの巻線の作業負荷を軽減することである。
【００１０】
以上の目的を達成すべく、この発明は、第１の端面と、第２の端面と、第１の端面と第２の端面との間に延在する複数のティースと、隣接するティース間に形成されたスロットと、を有するステータコアに平角線を巻線する平角線ステータコイルの製造方法に適用される。
【００１１】
製造方法は、略Ｕ字形に成形された平角線エレメントを第１の端面から各一対のスロットに挿通し、平角線エレメントの各端部を第２の端面から突出させ、第２の端面から突出する平角線エレメントの所定の端部間を接続することでステータコイルを形成する複数の平角線片をあらかじめサブアッセンブリとして成形し、サブアッセンブリを第２の端面に配置し、サブアッセンブリの平角線片を、第２の端面から突出する平角線エレメントの所定の端部間に接合する。
【００１２】
この発明の詳細並びに他の特徴や利点は、明細書の以下の記載の中で説明されるとともに、添付された図面に示される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＦＩＧＳ．１Ａと１Ｂはこの発明の第１の実施形態による平角線ステータコイルの製造方法で製造されたステータコイルの斜視図と、要部の拡大斜視図である。
【図２】ＦＩＧ．２は平角線ステータコイルの要部横断面図である。
【図３】ＦＩＧ．３は平角線ステータコイルを構成する平角線エレメントと平角線片の、ステータコアの中心方向から眺めた要部側面図である。
【図４】ＦＩＧ．４はステータの軸方向から眺めた平角線エレメントと平角線片の要部正面図である。
【図５】ＦＩＧ．５は外側の平角線エレメントの斜視図である。
【図６】ＦＩＧ．６はステータコアに挿入した１列分の平角線エレメントの、ステータコアの中心方向から眺めた要部側面図である。
【図７】ＦＩＧ．７はステータコアに挿入した１列分の平角線エレメントの、ステータコアの軸方向から眺めた要部正面図である。
【図８】ＦＩＧ．８は内側の平角線エレメントの斜視図である。
【図９】ＦＩＧ．９は２列分の内側の平角線エレメントを組み立てた内側平角線ユニットの斜視図である。
【図１０】ＦＩＧ．１０は２列分の外側の平角線エレメントを組み立てた外側平角線ユニットの斜視図である。
【図１１】ＦＩＧ．１１は内側平角線ユニットと外側平角線ユニットを組み合わせた平角線ユニットの斜視図である。
【図１２】ＦＩＧ．１２はステータコアの斜視図である。
【図１３】ＦＩＧ．１３はステータコアに挿入された外側平角線ユニットの斜視図である。
【図１４】ＦＩＧ．１４は複数の平角線片によるサブアッセンブリの斜視図である。
【図１５】ＦＩＧ．１５は平角線エレメントと平角線片の結合状態の斜視図である。
【図１６】ＦＩＧ．１６は平角線エレメントと平角線片の結合部の平面図である。
【図１７】ＦＩＧＳ．１７Ａと１７Ｂはこの発明の第２の実施形態による平角線エレメントと平角線片の結合部の斜視図である。
【図１８】ＦＩＧＳ．１８Ａと１８Ｂはこの発明の第３の実施形態による平角線エレメントと平角線片の結合部の斜視図である。
【図１９】ＦＩＧＳ．１９Ａと１９Ｂはこの発明の第４の実施形態による平角線エレメントと平角線片の結合部の斜視図である。
【図２０】ＦＩＧＳ．２０Ａ−２０Ｃは平角線エレメント及び平角線片の先端形状に関するバリエーションを説明する、平角線エレメントと平角線片の結合部の斜視図である。
【図２１】ＦＩＧＳ．２１Ａ−２１Ｃは接合部との位置関係を説明する、平角線エレメントと平角線片の結合部の斜視図である。
【図２２】ＦＩＧＳ．２２Ａ−２２Ｃは絶縁材の配置を示す、平角線エレメントと平角線片の隣接する２つの結合部の斜視図である。
【図２３】ＦＩＧ．２３は冷却通路の配置を示すステータコアとサブアッセンブリの側面図である。
【図２４】ＦＩＧ．２４は放熱フィンの配置を示すテータコアとサブアッセンブリの側面図である。
【図２５】ＦＩＧ．２５はサブアッセンブリに形成するギャップの形状に関するバリエーションを説明するサブアッセンブリ要部の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面のＦＩＧＳ．１Ａと１Ｂ、ＦＩＧＳ．２−７、及びＦＩＧ．１２を参照してこの発明を適用する平角線ステータコイルの基本構造を説明する。
【００１５】
ＦＩＧＳ．１Ａと１Ｂを参照すると、電動モータなどに用いられるステータ１は円筒形状のステータコア２に平角線６を巻線することで構成された複数組のコイル３を備える。平角線６は銅線の外周に絶縁材をコーティングした導線で構成される。
【００１６】
ＦＩＧ．１２を参照すると、ステータコア２は軸方向の第１の端面２Ａと第２の端面２Ｂとを備える。ステータコア２の内周には等しい角度間隔でティース４が形成される。ティース４の間には平角線６を挿通させるスロット５が形成される。スロット５はステータコア２の内周面と第１の端面２Ａと第２の端面２Ｂとにそれぞれ開口する。
【００１７】
ＦＩＧ．２を参照すると、コイル３は図の斜線に示すように５個のティース４を跨ぐ一対のスロット５に４周に渡って巻きつけられた平角線６で構成される。このようにして５個のティース４を跨ぐ全ての対のスロット５に平角線６が巻線される。ステータコア２に装着された複数組のコイル３を以下の説明ではステータコイルと総称する。
【００１８】
ＦＩＧ．３を参照すると、各コイル３を構成する平角線６は、ステータコア２の所定の一対のスロット５を第１の端面２Ａから第２の端面２Ｂに向けて貫通する平角線エレメント６Ａと、第２の端面２Ｂから軸方向外側に突出する平角線エレメント６Ａの端部に固定される平角線片６Ｂとからなる。
【００１９】
ＦＩＧ．５を参照すると、平角線エレメント６Ａは平角線６をあらかじめ所定の寸法に切断し、ベンディング装置などによって略Ｕ字型に折り曲げ加工することで構成される。Ｕ字の底部に相当する部位は略直角に折り曲げられる。このようにして形成された折り曲げ部６１は平角線エレメント６Ａをステータコア２に貫通させた状態で、第１の端面２Ａと平行をなす。
【００２０】
再びＦＩＧ．３を参照すると、平角線エレメント６Ａは第１の端面２Ａから所定の一対のスロット５に挿入される。前述のように平角線６が各対のスロット５に４回巻きつけられることから。各対のスロット５に４個の平角線エレメント６Ａが挿入される。
【００２１】
ＦＩＧＳ．６と７を参照すると、第１の端面２Ａにおいて平角線エレメント６Ａの折り曲げ部６１は他の平角線エレメント６Ａの折り曲げ部６１とモータ軸方向に交差する。この交差を容易にするため、折り曲げ部６１には段差６２が形成される。なお、ＦＩＧＳ．６と７には最も外周側の周方向に並んだ一列分の平角線エレメント６Ａのみが記載されているが、実際には各対のスロット５に各４個の平角線エレメント６Ａがラジアル方向に重なって配置される。
【００２２】
ＦＩＧ．４を参照すると、ステータコア２のスロット５を貫通して端面２Ｂから各端部を軸方向に突出した平角線エレメント６Ａに、平角線片６Ｂが固定される。
【００２３】
平角線片６Ｂは短く切断された平角線６で構成される。平角線片６Ｂは、平角線エレメント６Ａの折り曲げ部６１と同様の折り曲げ部６３と折り曲げ部６３の両端から直角方向に延びる先端６４とを備える。折り曲げ部６３には折り曲げ部６１と同様の段差６２が形成される。平角線片６Ｂの両方の先端６４は、平角線片６Ｂの折り曲げ部６３をステータコア２の第２の断面と平行に配置した状態で、平角線エレメント６Ａの端部と平行をなす。
【００２４】
このように形成された平角線片６Ｂの先端６４を平角線エレメント６Ａの端部と側面を周方向に接する状態に保持して、これらの先端の頂面同士を溶接金属２０で接合する。先端の頂面同士を平角線片６Ｂの先端６４と平角線エレメント６Ａの端部とを、以下の説明では接合対と称する。
【００２５】
なお、図において平角線片６Ｂの一端に接合される平角線エレメント６Ａと、平角線片６Ｂのもう一端に接合される平角線エレメント６Ａは、同一の平角線エレメント６Ａではない。図において平角線片６Ｂの一端に第１の平角線エレメント６Ａの端部が接合され、平角線片６Ｂのもう一端には第１の平角線エレメント６Ａに隣接してスロット５を貫通する第２の平角線エレメント６Ａの端部が接合される。
【００２６】
このようにして各対のスロット５に４個の平角線エレメント６Ａを貫通させ、端面２Ａから軸方向に突出する４個の平角線エレメント６Ａの各端部に４個の平角線片６Ｂの各端部をそれぞれ接合することでコイル３が形成される。言い換えれば、コイル３は４個の平角線エレメント６Ａと、４個の平角線片６Ｂと、これらを接続する８個の接合対によって構成される。
【００２７】
なお、平角線エレメント６Ａを貫通させる一対のスロット５間の距離は、ステータコア２の外周側ほど大きく内周側では小さくなる。このため、平角線エレメント６ＡのＵ字の幅は、ラジアル方向内側寄りに配置するものほどあらかじめ狭く形成する。
【００２８】
コイル３の基本構造は以上のとおりである。
【００２９】
次にＦＩＧＳ．１４−１６を参照して、この発明の第１の実施形態による平角線ステータコイルの製造方法を以下に説明する。
【００３０】
以上説明した手順で平角線エレメント６Ａと平角線片６Ｂを順次結合していくと、ステータコイルが完成するまでに膨大な手間がかかる。
【００３１】
ＦＩＧ．１４を参照すると、この発明の第１の実施形態による平角線ステータコイルの製造方法は、あらかじめすべての平角線片６Ｂを所定の重なり状態に配置し、樹脂を用いて一体化する。こうして成形されたサブアッセンブリ７を、すべての平角線エレメント６Ａをすべてのスロット５に貫通させたステータコア２に固定することで、ステータコイルの製造の手間を少なくすることができる。
【００３２】
ＦＩＧＳ．１５と１６を参照すると、この実施形態では平角線片６Ｂの先端６４と、ステータコア２の第２の端面２Ｂから軸方向に突出する平角線エレメント６Ａの端部とが周方向に並ぶように、平角線片６Ｂをあらかじめ所定位置に配置し、樹脂を用いてモールドする。この実施形態では、平角線片６Ｂの折り曲げ方向を外側の２列に関しては外側へ折り曲げ、内側の２列に関しては内側へ折り曲げる。このように平角線片６Ｂの折り曲げ方向を外側と内側に分けることで、平角線片６Ｂのモータ軸方向の重なりの数を減らすことができる。その結果、コイル３の第２の端面２Ｂから軸方向へのコイルエンドの突出長さを一層小さく抑えることができる。
【００３３】
樹脂には好ましくは伝熱性樹脂が使用される。樹脂には、平角線片６Ｂの周方向に隣接する先端６４の間に平角線エレメント６Ａの端部を貫通させるギャップ２１、をそれぞれ形成する。具体的には、所定の形状に整形した平角線片６Ｂを鋳型の内側に、ＦＩＧ．１４に示すような所定の重なり状態で配置し、さらにギャップ２１のための中子を配置したうえで樹脂を鋳型に流し込む。これにより、平角線片６Ｂが所定位置で樹脂により互いに固定される。また、樹脂が固化した後に中子を取り外すことで、軸方向外側へと屈折した平角線片６Ｂの先端６４の間に、平角線エレメント６Ａの端部を貫通させるギャップ２１が形成される。
【００３４】
このようにして形成されたサブアッセンブリ７を、すべての平角線エレメント６Ａをスロット５に貫通させたステータコア２に装着する。このとき、ステータコア２の第２の端面２Ｂから軸方向に突出する平角線エレメント６Ａの端部をサブアッセンブリ７のギャップ２１にそれぞれ貫通させる。
【００３５】
再び、ＦＩＧＳ．１５と１６を参照すると、平角線エレメント６Ａの端部はサブアッセンブリ７のギャップ２１に貫通することで、平角線片６Ｂの先端６４と周方向に並ぶ位置に突出する。この状態で、ＦＩＧ．１６に示すように平角線エレメント６Ａの端部の頂面と平角線片６Ｂの先端６４の頂面とを接合固定する。具体的には、上方から両方の頂面を跨ぐように溶接金属２０を溶着させる。隣接する平角線エレメント６Ａと平角線片６Ｂとの間で行なわれるこの接合作業は、例えば専用の接合機、例えばレーザー溶接機、ろう付け機等を用いることで同時並行的に行うことが可能である。これにより、コイル３の巻線作業の手間を大幅に削減することが可能である。接合により平角線エレメント６Ａと、平角線片６Ｂの先端６４とが密着することで、ＦＩＧ．１６に示すように、平角線エレメント６Ａと、反対側に位置する別の平角線片６Ｂの先端６４との間に隙間が生じる。この隙間は隣接する巻線間の電気的短絡を防止するうえで好ましい。
【００３６】
接合作業の結果、ＦＩＧＳ．１Ａと１Ｂに示すように、すべてのコイル３の巻線が完了する。
【００３７】
コイル３の巻線作業の手間を軽減するうえでは、平角線エレメント６Ａをあらかじめ以下のようなユニットとして組み立てておき、ユニットとして一度にステータコア２に挿入することもステータ１の製造作業を容易にするうえで好ましい。
【００３８】
ＦＩＧ．９を参照すると、スロット５の中でラジアル方向に４重に重なる平角線エレメント６Ａのうちの内側の２巻分を、平角線エレメント６Ａを用いて内側平角線ユニット１１として組み立てる。
【００３９】
ＦＩＧ．１０を参照すると、外側の２巻分を、ＦＩＧ．５に示す平角線エレメント６Ａを用いて外側平角線ユニット１２として組み立てる。
【００４０】
組み立てられた内側平角線ユニット１１と外側平角線ユニット１２は自立できるよう、重なりあう折り曲げ部６１を樹脂で固定する。
【００４１】
ＦＩＧ．１１を参照すると、このようにして組み立てた外側平角線ユニット１２の内側に軸方向から内側平角線ユニット１１を侵入させることで４列分の平角線エレメント６Ａのすべてが１個の平角線ユニットとして組み立てられた状態となる。この平角線ユニットをステータコア２のスロット５に一度に挿入する。
【００４２】
ＦＩＧ．１３を参照すると、もう一つの方法として外側平角線ユニット１２のみをまずスロット５に貫通させ、その後に内側平角線ユニット１１を外側平角線ユニット１２の内側のスロット５に貫通させることも可能である。
【００４３】
このようにして、平角線エレメント６Ａをもユニット化することで、ステータコイルの製造作業の手間を一層少なくすることが可能である。
【００４４】
内側平角線ユニット１１と外側平角線ユニット１２とで、平角線エレメント６Ａの折り曲げ部６１の折り曲げ方向を逆にすることも好ましい。すなわち、内側平角線ユニット１１の折り曲げ部６１をラジアル方向内側へ折り曲げ、外側平角線ユニット１２の折り曲げ部６１をラジアル方向外側へ折り曲げる。このように内側平角線ユニット１１と外側平角線ユニット１２の折り曲げ部６１の折り曲げ方向を逆にすることで、内側平角線ユニット１１の折り曲げ部６１と外側平角線ユニット１２の折り曲げ部６１とがモータ軸方向で交差しなくなるので、平角線エレメント６Ａによるコイルエンドの軸方向の突出長さをより一層小さくすることができる。
【００４５】
以上のように、この発明の第１の実施形態による平角線ステータコイルの製造方法は、あらかじめ複数の平角線片６Ｂをサブアッセンブリ７として一体化しておくので、コイル３の巻線の手間を低減することができる。また、平角線片６Ｂの折り曲げ部６３によりステータコイルの一方のコイルエンドの軸方向長さが縮小されるとともに、平角線エレメント６Ａの折り曲げ部６１によりステータコイルのもう一方のコイルエンドの軸方向長さも縮小される。
【００４６】
さらに、平角線片６Ｂの折り曲げ部６３を、ラジアル方向に関して外側と内側の折り曲げ部で構成することで、折り曲げ部６３の重なりの数を減らすことができる。
【００４７】
また、サブアッセンブリ７に伝熱性樹脂を用いることで、コイル３の放熱性を向上させることができる。
【００４８】
次に、平角線エレメント６Ａと平角線片６Ｂとの結合方法に関するこの発明の別の実施形態を説明する。
【００４９】
ＦＩＧ．１７Ａと１７Ｂを参照して、この発明の第２の実施形態による平角線エレメント６Ａと平角線片６Ｂとの結合方法を説明する。
【００５０】
この実施形態においては、平角線エレメント６Ａの端部にあらかじめ切欠６５を形成しておく。そして、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とを接合するのに先立ち、平角線片６Ｂの先端６４を切欠６５に係合させた状態で、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４を電気的絶縁材で構成された拘束部材６６で固定する。平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とがこのようにして一体に拘束された状態で、ＦＩＧ．１６に示すように、平角線エレメント６Ａの端部の頂面と平角線片６Ｂの先端６４の先端の頂面とを溶接金属２０を用いて接合する。
【００５１】
この実施形態によれば、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とを、より密着させた状態で接合することが可能となる。その結果、拘束部材６６に拘束された平角線片６Ｂの先端６４と、周方向に隣接する別の拘束部材６６に拘束された別の平角線エレメント６Ａの端部との間により大きな隙間を確保することができる。したがって、コイル３の隣接する巻線間の電気的短絡の防止により好ましい効果が得られる。
【００５２】
拘束部材６６は平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４に巻きつけるテープ状の部材で構成しても、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とをカシメにより固定する剛性の部材で構成しても良い。
【００５３】
ＦＩＧ．１８Ａと１８Ｂを参照して、この発明の第３の実施形態による平角線エレメント６Ａと平角線片６Ｂとの結合方法を説明する。
【００５４】
この実施形態においては、平角線エレメント６Ａの端部の一部と平角線片６Ｂの先端６４の一部の絶縁材をあらかじめ帯状に切削して、銅線の露出部６６と６７を形成しておく。そして、これらを隣接させた状態で、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４を導電材で構成された拘束部材６８で固定する。平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とがこのようにして一定に拘束された状態で、ＦＩＧ．１６に示すように、平角線エレメント６Ａの端部の頂面と平角線片６Ｂの先端６４の先端の頂面とを溶接金属２０を用いて接合する。
【００５５】
この実施形態によれば、平角線エレメント６Ａと平角線片６Ｂとの電気的接続に完璧を期すことができる。一方、拘束部材６８が平角線片６Ｂの先端６４と平角線エレメント６Ａの端部とを密着状態に拘束することで、周方向に隣接する接合対間、言い換えれば周方向に隣接する巻線間、に隙間が確保されるので、コイル３の巻線間の電気的短絡の防止をも図ることができる。なお、巻線間の電気的短絡の防止に完璧を期すために、拘束部材６８の露出部６６と６７に接する面を導電材で構成し、拘束部材６８の外側に露出する面を絶縁材で構成した、積層タイプの拘束部材６８を用いることも好ましい。
【００５６】
ＦＩＧＳ．１９Ａと１９Ｂを参照して、この発明の第４の実施形態による平角線エレメント６Ａと平角線片６Ｂとの結合方法を説明する。
【００５７】
この実施形態においては、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４にそれぞれ小さな切欠６９をあらかじめ形成しておく。切欠６９は平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とが相接する部分を除いて形成される。
【００５８】
平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とが相接した状態で、切欠６９により小断面となった平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とを電気的絶縁材で構成された拘束部材７０で固定する。平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とがこのようにして一体に拘束された状態で、平角線エレメント６Ａの端部の頂面と平角線片６Ｂの先端６４の先端の頂面とを溶接金属２０を用いて接合する。
【００５９】
この実施形態によっても、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４とが密着することで、隣接する巻線との間に隙間が確保されるので、コイル３の巻線間の電気的短絡の防止を図ることができる。また、第２及び第３の実施形態と比べて、拘束部材７０の使用量が少なくて済む。さらに、第２及び第３の実施形態と比べて、拘束部材７０は平角線エレメント６Ａと平角線片６Ｂのより先端側を拘束するので、拘束部材７０の施工を容易に行なうことができる。
【００６０】
ＦＩＧＳ．２０Ａ−２０Ｃを参照して、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４の形状に関するバリエーションを説明する。
【００６１】
ＦＩＧ．２０Ａに示す平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４には、第４の実施形態と同様にそれぞれ小さな切欠６９があらかじめ形成される。このような先端形状は拘束部材７０を施工するかどうかに関わらず、部材の配置スペースの確保及び放熱性の確保という点で好ましい。
【００６２】
ＦＩＧ．２０Ｂに示す平角線エレメント６Ａの端部の一部と平角線片６Ｂの先端６４には切欠６９の代わりにテーパ部７０が形成されている。このようにテーパ部７０も、部材の配置スペースの確保及び放熱性の確保という点で切欠６９と同様の好ましい効果をもたらす。
【００６３】
ＦＩＧ．２０Ｃに示す平角線エレメント６Ａの端部の一部と平角線片６Ｂの先端６４には切欠６９の代わりに円錐部７１が形成されている。このように円錐部７１も、部材の配置スペースの確保及び放熱性の確保という点で切欠６９と同様の好ましい効果をもたらす。
【００６４】
これらの先端形状は先細の形状という点で共通している。先細の先端形状を採用する場合でも、平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４の先端にはそれぞれ平坦な頂面７２を確保する。溶接金属２０を用いて行なわれる平角線エレメント６Ａの端部と平角線片６Ｂの先端６４の先端との接合は、ＦＩＧ．２１Ａ−２１Ｃに示すように、これらの残存する頂面７２において行なわれる。
【００６５】
さらに、ＦＩＧＳ．２２Ａ−２２Ｃに示すように、上記の小さな切欠６９、テーパ部７０，または円錐部７１と、周方向に隣接する巻線の小さな切欠６９、テーパ部７０，または円錐部７１との間に絶縁材７３を介在させることも、隣接する巻線間に隙間を確保するうえで好ましい。
【００６６】
ＦＩＧ．２３を参照すると、サブアッセンブリ７の樹脂部分に冷却用通路７５をあらかじめ形成しておくことが可能である。冷却用通路７５に冷媒を循環させることで、稼動状態のステータ１の冷却を図ることができる。
【００６７】
ＦＩＧ．２４を参照すると、稼動状態のステータ１の冷却を促進するために、サブアッセンブリ７に軸方向外側に向けて放熱フィン７６を形成しておくことも好ましい。
【００６８】
ＦＩＧ．２４を参照すると、サブアッセンブリ７にギャップ２１を形成する際には軸方向外側に向かってギャップ２１の径を狭めておくことも可能である。ここで軸方向外側は、ＦＩＧ．３及びＦＩＧ．２４の上方を意味する。ＦＩＧ．２４において、平角線エレメント６Ａの端部はギャップ２１に対して下方から上方へと貫通する。ギャップ２１をこのように上方へ向かって径を狭めるように形成しておくと、ギャップ２１自体が平角線エレメント６Ａの端部を案内するガイドとして機能する。これにより、ギャップ２１から軸方向外側へ突出する平角線エレメント６Ａの端部の位置決めを正確に行うことができる。
【００６９】
以上、この発明をいくつかの特定の実施例を通じて説明してきたが、この発明は上記の各実施例に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、この発明は、ステータコイルのコイルエンドの軸方向の突出長さを抑制するとともに、ステータコアへのコイルの巻線の作業負荷を軽減する。したがって、例えば車両用の電動モータの小型化と生産の合理化に好ましい効果が得られる。【００７１】
この発明の実施例が包含する排他的性質あるいは特長は以下のようにクレームされる。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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