(57)【要約】【課題】渡り線が損傷したり、ステータをモールドする際に渡り線同士が接触してショートすることを効果的に防止することができるインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータの提供。【解決手段】ステータ１０は、分割コア２１〜２６が円筒形状に配置されてなる。コイル３１〜３６は、同じ電気位相を形成する分割コア２１〜２６の各ティース３８に渡り線１７〜１９を介して連続巻線される。分割コア２１〜２６の外周面４９には、上端面４５及び下端面４６に開口４２，４３が形成されている。開口４３から係合溝５１内へ治具７０の凸部６８が挿入され、分割コア２１〜２６が治具７０により支持される。また、各コイル３１〜３６の渡り線１７〜１９は、導出口５５，５６を介してティース３８側から外周面５８側へ導出される。導出された渡り線１７〜１９は、相互に非接触に収容溝６１〜６４に収容される。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ティース毎に分割されて円筒形状に配置された複数の分割コアと、
上記各分割コアのティースを絶縁被覆するエンドインシュレータと、
上記エンドインシュレータにより上記分割コアに対して絶縁されて、同じ電気位相を形成する分割コアの各ティースに渡り線を介して連続巻線されたコイルと、を具備してなり、
上記各分割コアの外周面に、モータ軸方向に対する分割コアの両端面にそれぞれ形成された各開口を連通させ、かつ分割コアを支持する治具と係合可能な係合溝がそれぞれ形成され、
上記各エンドインシュレータに、各コイルの渡り線をエンドインシュレータの外周面側へ導出する導出口と、異なる電気位相を形成する各コイルの渡り線が相互に非接触に収容される収容溝と、が形成されたインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ。
【請求項２】
上記導出口は、上記各エンドインシュレータに対して少なくとも２箇所に形成され、
第１導出口は、各エンドインシュレータの全ての収容溝と連続し、
第２導出口は、各エンドインシュレータのいずれか１つの収容溝と連続する請求項１に記載のインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ。
【請求項３】
上記各収容溝は、上記各コイルが形成する電気位相に対応した段数にモータ軸方向に並んで形成され、隣り合うエンドインシュレータの異なる段の収容溝と相まって１本の渡り線を収容する請求項２に記載のインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ。
【請求項４】
隣り合うエンドインシュレータの収容溝と相まって１本の渡り線を収容する上記各収容溝が直線的に連続する請求項３に記載のインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ。
【請求項５】
上記係合溝は、あり溝である請求項１から４のいずれかに記載のインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ。
【請求項６】
少なくとも上記収容溝をモールドするモールド樹脂を更に備えた請求項１から５のいずれかに記載のインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ。
【請求項７】
上記モールド樹脂は、少なくとも上記係合溝に充填されたものである請求項６に記載のインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インナーロータ型モールドブラシレスモータのステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、磁界を形成するステータの内側にロータが配設された所謂インナーロータ型のブラシレスモータが知られている。このブラシレスモータは、円筒形状のステータの内側へ向かって複数のティースが突出されている。各ティースには、コイルが形成されている。ステータの内側には多極の磁石を有するロータが配設され、ステータの磁界によりロータが回転される。
【０００３】
特許文献１に記載のブラシレスモータは、ティース毎に分割された複数の鉄心片を円環状に組み合わせて構成されるステータを備える。各鉄心片に合成樹脂からなるコイル型枠が取り付けられている。このコイル巻枠の上からコイルが巻線されることにより、鉄心片とティースとが絶縁される。このコイル巻枠の外径側には、渡り線を保持する複数段の溝が設けられている。これらの溝は、ブラシレスモータの軸方向と直交するように形成されている。また、各段の溝が階段状に連通しており、渡り線は、複数段の溝に保持される。
【０００４】
特許文献２に記載のブラシレスモータは、１２個の分割固定子から構成されるステータを備える。各分割固定子は、鉄心片、ティース、及びこれらと一体に設けられた絶縁体であるインシュレータからなる。このインシュレータには、モータの軸方向と平行な縦溝、及び軸方向と直交する横溝が形成されている。全分割固定子が円環状に配列されることにより、渡り線が縦溝を通じて各段の横溝に収容されて互いに絶縁される。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１９１５８８号公報
【特許文献２】特開２００２−３４２１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のステータは、コイル巻枠に渡り線を保持する複数段の溝が階段状に設けられている。渡り線が折り曲げられながら溝へ収容されるので、渡り線を溝へ収容する際に渡り線が損傷するおそれがある。
【０００７】
特許文献２に記載の分割固定子は、縦溝がブラシレスモータの全ての横溝と連続しているので、巻線機のノズルを所定の横溝の位置に正確に移動させる必要がある。
【０００８】
また、従来のモールドブラシレスモータでは、ステータをモールドする際に樹脂に押された渡り線が移動し、結果として渡り線同士が接触してショートするという問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、渡り線が損傷したり、ステータをモールドする際に渡り線同士が接触してショートすることを効果的に防止することができるインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ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】
【００１０】
(1)  本発明に係るインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータは、ティース毎に分割されて円筒形状に配置された複数の分割コアと、上記各分割コアのティースを絶縁被覆するエンドインシュレータと、上記エンドインシュレータにより上記分割コアに対して絶縁されて、同じ電気位相を形成する分割コアの各ティースに渡り線を介して連続巻線されたコイルと、を具備してなり、上記各分割コアの外周面に、モータ軸方向に対する分割コアの両端面にそれぞれ形成された各開口を連通させ、かつ分割コアを支持する治具と係合可能な係合溝がそれぞれ形成され、上記各エンドインシュレータに、各コイルの渡り線をエンドインシュレータの外周面側へ導出する導出口と、異なる電気位相を形成する各コイルの渡り線が相互に非接触に収容される収容溝と、が形成されたものである。
【００１１】
本発明のステータは、複数の分割コアが円筒形状に配置されてなる。各分割コアのティースは、エンドインシュレータにより絶縁被覆されている。このため、コイルは、分割コアに対して絶縁された状態で各ティースに連続巻線されており、連続巻線は、同じ電気位相を形成する分割コアに対して行われており、分割コア間には、渡り線が設けられている。モータ軸方向に対する分割コアの両端面には、開口が形成されている。また、分割コアの外周面には、係合溝が形成されている。この係合溝により分割コアが治具に支持される。各エンドインシュレータには、導出口及び収容溝が形成されている。各コイルの渡り線は、導出口を通じてティース側からエンドインシュレータの外周面側へ導出される。導出された渡り線は、収容溝に収容される。これにより、異なる電気位相を形成する各コイルの渡り線が相互に非接触な状態となる。また、外力に対して渡り線が位置ずれすることがない。
【００１２】
(2)  上記導出口は、上記各エンドインシュレータに対して少なくとも２箇所に形成され、第１導出口は、各エンドインシュレータの全ての収容溝と連続し、第２導出口は、各エンドインシュレータのいずれか１つの収容溝と連続するものでもよい。
【００１３】
第２導出口が１つの収容溝と連続している。このため、第２導出口を通じて渡り線をティース側から外周面側へ導出させることにより、その渡り線が上記一つの収容溝に確実に収容される。換言すれば、上記一つの収容溝に収容されるべき渡り線が他の収容溝に収容されることが防止される。また、第１導出口が全ての収容溝と連続している。このため、最下段の収容溝に収容されている渡り線を第２導出口を通じて外周面側からティース側へ直線的に配線することができる。したがって、最下段の収容溝に収容されている渡り線が上段の収容溝に収容されている渡り線と接触することが防止される。
【００１４】
(3)  上記各収容溝は、上記各コイルが形成する電気位相に対応した段数にモータ軸方向に並んで形成され、隣り合うエンドインシュレータの異なる段の収容溝と相まって１本の渡り線を収容するものでもよい。
【００１５】
これにより、同じ電気位相の分割コア間に異なる電気位相の分割コアが配置される場合であっても、渡り線の全体が収容溝に収容される。
【００１６】
(4)  隣り合うエンドインシュレータの収容溝と相まって１本の渡り線を収容する上記各収容溝が直線的に連続するものでもよい。
【００１７】
これにより、モールドの際に、渡り線に生ずる負荷が軽減され、渡り線の損傷や断線が防止される。
【００１８】
(5)  上記係合溝は、あり溝であってもよい。
【００１９】
上記構成により、治具にマグネットや磁石を使う必要がない。このため、分割コアが着磁されることがない。
【００２０】
(6)  本発明に係るインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータは、少なくとも上記収容溝をモールドするモールド樹脂を更に備える場合に好適である。
【００２１】
これにより、収容溝に収容された渡り線がモールド樹脂により絶縁状態で保護される。
【００２２】
(7)  上記モールド樹脂は、少なくとも上記係合溝に充填されたものであってもよい。
【００２３】
上記構成により、モールド樹脂により分割コアが外周側から支持される。このため、分割コアが強固に連結される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るインナーロータ型モールドブラシレスモータによれば、各コイルの渡り線が収容溝に収容保持される。このため、渡り線が損傷したり、ステータをモールドする際に渡り線同士が接触してショートすることを効果的に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施形態について、適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、本発明に係るインナーロータ型モールドブラシレスモータのステータの一態様にすぎない。よって、本発明の要旨を変更しない範囲で実施形態が変更されてもよい。
【００２６】
図１は、本実施形態に係るステータ１０を示す斜視図である。
【００２７】
インナーロータ型モールドブラシレスモータ１００（以下、単に「モータ１００」とも称される。）は、ステータ１０及び図外のロータを備える。モータ１００は、３相電流により回転されるインナーロータ型のモールドブラシレスモータである。ステータ１０は、モータ１００の外側固定子として機能する。このステータ１０は、所謂インサートモールドにより一体成形されてなる。ロータは、モータ１００の内側回転子として機能する。図には示されていないが、ロータは、モータ１００の軸となるシャフトにロータヨークがシャフトと同心となるように設けられてなる。ロータヨークは、その外周に多極の円筒形状のマグネットを備える。ステータ１０は、外形略円筒形状のものであり、ロータが配置される内部空間を有する。ロータは、この内部空間に所定の磁気ギャップを隔てて配置され、ステータ１０が形成する回転磁界により回転される。
【００２８】
図２は、連結コア１０５を示す斜視図であり、ステータ１０がモールドされる前の状態を示す。図３は、ティース３８を示す分割コア２１の斜視図である。
【００２９】
図２に示されるように、連結コア１０５は、本実施形態においては６個（複数の一例）の分割コア２１〜２６から構成される。分割コア２１〜２６は、互いに同形状のものである。したがって、以下には分割コア２１を例に説明がされ、他の分割コア２２〜２６の説明は省略される。分割コア２１〜２６は、コイル３１〜３６（図６参照）が巻線されたティース３８（図３参照）を内側として円筒形状に配置される（図６参照）。この状態で、分割コア２１〜２６が連結されて円筒形状の１個の連結コア１０５が構成される。連結コア１０５が樹脂モールドされることにより、ステータ１０が得られる。
【００３０】
図３に示されるように、分割コア２１は、平面視が略Ｔ字形状のものであり、平面視において同一形状の複数の鋼板がモータ軸方向１４に積層されたものである。各鋼板は、接着やカシメ、溶接等により固着される。分割コア２１は、コアヨーク３９及びティース３８を備える。すなわち、分割コア２１〜２６は、ティース３８毎に分割されたものである。コアヨーク３９は、他の分割コア２２〜２６のコアヨーク３９と円環状に連結される（図６参照）。この状態で、ティース３８は、ステータ１０の径方向内側へ突出する。本実施形態においては、上述のようにステータ１０が６個の分割コア２１〜２６から構成される。このため、コアヨーク３９は、ステータ１０の周方向の幅の約６分の１となるように形成されている。コアヨーク３９は、分割コア２６と接触する端面に凸部２８（図３参照）が形成され、分割コア２２と接触する端面に凹部（不図示）が形成されている。凸部２８及び凹部は、分割コア２２〜２６のコアヨーク３９にも形成されており、凸部２８と凹部との嵌合により分割コア２１〜２６の位置決めがなされる。ティース３８には、モータ１００の回転磁界を形成するコイル３１が巻線される（図６参照）。コイル３１は、後述のエンドインシュレータ７１を介してティース３８に巻線される。コイル３１は、ティース３８を外側として分割コア２１〜２６を円周方向に配置した状態（図１１参照）でティース３８に巻線される。なお、分割コア２２〜２６の各ティース３８に対しても分割コア２１と同様にコイル３２〜３６が巻線される。
【００３１】
分割コア２１〜２６には、エンドインシュレータ７１〜７６が設けられている（図２参照）。エンドインシュレータ７１〜７６は、互いに同形状のものである。したがって、以下にはエンドインシュレータ７１を例に説明がされ、他のエンドインシュレータ７２〜７６の説明は省略される。エンドインシュレータ７１（図３参照）は、分割コア２１のティース３８を絶縁被覆するものである。エンドインシュレータ７１は絶縁性を有する合成樹脂の成形品である。エンドインシュレータ７１は、平面視において、ティース３８に対応する部分とコアヨーク３９に対応する部分とを有し、分割コア２１と略同じのＴ字形状のものである。エンドインシュレータ７１は、上下の一対によって分割コア２１における上端面４５、下端面４６、及びティース３８を覆う。ここで、上端面４５及び下端面４６は、モータ軸方向１４に対する分割コア２１の両端面をなすものであり、外周側の一部がエンドインシュレータ７１から露出されている（図３参照）。コイル３１は、エンドインシュレータ７１により分割コア２１に対して絶縁された状態で分割コア２１のティース３８に巻線される。
【００３２】
エンドインシュレータ７１は、第１インシュレータ５３及び第２インシュレータ５４からなる。第１インシュレータ５３及び第２インシュレータ５４は、ティース３８におけるステータ１０の周方向の断面が略コの字形のものである。第１インシュレータ５３は、分割コア２１の上方からティース３８の両側面を挟み込むようにして分割コア２１に嵌め込まれる。これにより、分割コア２１の上端面４５、及びティース３８の略上半分が第１インシュレータ５３により覆われる（図３参照）。第２インシュレータ５４は、分割コア２１の下方からティース３８の両側面を挟み込むようにして分割コア２１に嵌め込まれる。これにより、分割コア２１の下端面４６、及びティース３８の略下半分が第２インシュレータ５４により覆われる（図３参照）。なお、ティース３８におけるモータ軸方向１４の中間の位置には、第１インシュレータ５３及び第２インシュレータ５４による隙間がある。ただし、この隙間により分割コア２１と、エンドインシュレータ７１に巻線されたコイル３１とが接触することはない。
【００３３】
第１インシュレータ５３は、コイル巻装部１３７、外壁１３８、及び内壁１３９からなる。コイル巻装部１３７は、コイル３１が巻線されてコイル３１を支持する。外壁１３８及び内壁１３９は、上端面４５から上方へ突出するようにコイル巻装部１３７と連続的に形成されている。コイル３１は、コイル巻装部１３７及び後述のコイル巻装部１４０に銅線が巻線されることにより形成される。このコイル３１は、外壁１３８及び内壁１３９によってステータ１０の径方向に支持される。これにより、コイル３１の巻き崩れが防止される。外壁１３８は、コイル３１を支持するとともに渡り線１７〜１９を支持する。外壁１３８の外周面５８には、収容溝６１〜６４が設けられている（図８参照）。渡り線１７〜１９は、それぞれ収容溝６１〜６４のいずれかに収容保持される。収容溝６１〜６４については、後に詳述される。
【００３４】
第２インシュレータ５４は、コイル巻装部１４０、外壁１４１、及び内壁１４２からなる。コイル巻装部１４０は、コイル３１が巻線されてコイル巻装部１３７とともにコイル３１を支持する。外壁１４１及び内壁１４２は、下端面４６から下方へ突出するようにコイル巻装部１４０と連続的に形成されている。コイル３１は、外壁１４１及び内壁１４２によってステータ１０の径方向に支持される。これにより、コイル３１の巻き崩れが防止される。なお、収容溝６１〜６４は、外周面５８に代えて外壁１４１の外周面に形成されもよい。
【００３５】
図３に示されるように、エンドインシュレータ７１は、挿嵌部４７を有する。挿嵌部４７は、外壁１３８の上面の略中央の位置に形成されている。挿嵌部４７は、エンドインシュレータ７２〜７６にも形成されている。図２に示されるように、エンドインシュレータ７１の挿嵌部４７には、外部端子１１が嵌め込まれる。エンドインシュレータ７２の挿嵌部４７には、外部端子１２が嵌め込まれる。エンドインシュレータ７３の挿嵌部４７には、外部端子１３が嵌め込まれる。エンドインシュレータ７４の挿嵌部４７には、内部端子８６が嵌め込まれる。エンドインシュレータ７５の挿嵌部４７には、内部端子８７が嵌め込まれる。エンドインシュレータ７６の挿嵌部４７には、内部端子８８が嵌め込まれる。外部端子１１及び内部端子８６は、Ｕ相の磁気回路を形成するコイル３１，３４の巻き始めの銅線と巻き終わりの銅線が接続される端子である（図６参照）。外部端子１２及び内部端子８７は、Ｖ相の磁気回路を形成するコイル３２，３５の巻き始めの銅線と巻き終わりの銅線が接続される端子である（図６参照）。外部端子１３及び内部端子８８は、Ｗ相の磁気回路を形成するコイル３３，３６の巻き始めの銅線と巻き終わりの銅線が接続される端子である（図６参照）。
【００３６】
図４は、外部端子１１，１２，１３を示す斜視図である。
【００３７】
図４に示されるように、外部端子１１，１２，１３（図１及び図２参照）は、同形状のものであって、モータ軸方向１４を長手方向とする平板状のものである。外部端子１１，１２，１３は、エンドインシュレータ７１，７２，７３の挿嵌部４７にそれぞれ固定される（図２参照）。外部端子１１，１２，１３の端子本体９７は、その下端が挿嵌部４７に挿し込まれた状態で挿嵌部４７により安定的に支持される。外部端子１１，１２，１３は、分割コア２１〜２３の各挿嵌部４７に対する圧入や接着剤により各挿嵌部４７に固定される。端子本体９７には、狭持片９６が設けられている。狭持片９６は、端子本体９７と連続するとともに端子本体９７と対向する。コイル３１〜３３の巻き始めの銅線は、端子本体９７及び挟持片９６により挟持されて外部端子１１，１２，１３とそれぞれ電気的に接続される（図４及び図２参照）。コイル３１の巻き始めの銅線は、外部端子１１と電気的に接続される。コイル３２の巻き始めの銅線は、外部端子１２と電気的に接続される。コイル３３の巻き始めの銅線は、外部端子１３と電気的に接続される。
【００３８】
図５は、内部端子８６，８７，８８を示す斜視図である。
【００３９】
図５に示されるように、内部端子８６，８７，８８（図２参照）は、同形状のものであって、平面視が略正方形である平板状のものである。内部端子８６，８７，８８は、エンドインシュレータ７４，７５，７６の挿嵌部４７にそれぞれ固定される（図２参照）。内部端子８６，８７，８８の端子本体９０は、その下端が挿嵌部４７に挿し込まれた状態で挿嵌部４７により安定的に支持される。内部端子８６，８７，８８は、分割コア２４〜２６の各挿嵌部４７に対する圧入や接着剤により各挿嵌部４７に固定される。端子本体９０には、狭持片８９が設けられている。狭持片８９は、端子本体９０と連続するとともに端子本体９０と対向する。コイル３４〜３６の巻き終わりの銅線は、端子本体９０及び挟持片８９により挟持されて内部端子８６，８７，８８とそれぞれ電気的に接続される（図５及び図２参照）。コイル３４の巻き終わりの銅線は、内部端子８６と電気的に接続される。コイル３５の巻き終わりの銅線は、内部端子８７と電気的に接続される。コイル３６の巻き終わりの銅線は、内部端子８８と電気的に接続される。
【００４０】
図６は、コイル３１〜３６が巻線された分割コア２１〜２６を示す模式図である。
【００４１】
コイル３１及びコイル３４は、以下のように連続巻線されている。１本の銅線は、その巻き始めが分割コア２１の外部端子１１（図２参照）に接続される。図６に示されるように、銅線は、分割コア２１のティース３８（図３参照）に巻線される。この銅線は、渡り線１７を介して分割コア２４のティース３８に巻線される。このように、コイル３１及びコイル３４は、１本の銅線により渡り線１７を介して連続巻線されてＵ相の分割コア群を形成する。コイル３４の巻き終わりの銅線は、分割コア２４の内部端子８６（図２参照）に接続される。内部端子８６には短絡部材３７が接続される（図２参照）。銅線は、内部端子８６に接続されることにより、中性点Ｎに接続される。
【００４２】
コイル３２及びコイル３５は、以下のように連続巻線されている。１本の銅線は、その巻き始めが分割コア２２の外部端子１２（図２参照）に接続される。図６に示されるように、銅線は、分割コア２２のティース３８（図３参照）に巻線される。この銅線は、渡り線１８を介して分割コア２５のティース３８に巻線される。このように、コイル３２及びコイル３５は、１本の銅線により渡り線１８を介して連続巻線されてＶ相の分割コア群を形成する。コイル３５の巻き終わりの銅線は、分割コア２５の内部端子８７（図２参照）に接続される。内部端子８７には短絡部材３７が接続される（図２参照）。銅線は、内部端子８７に接続されることにより、中性点Ｎに接続される。
【００４３】
コイル３３及びコイル３６は、以下のように連続巻線されている。１本の銅線は、その巻き始めが分割コア２３の外部端子１３（図２参照）に接続される。図６に示されるように、銅線は、分割コア２３のティース３８（図３参照）に巻線される。この銅線は、渡り線１９を介して分割コア２６のティース３８に巻線される。このように、コイル３３及びコイル３６は、１本の銅線により渡り線１９を介して連続巻線されてＷ相の分割コア群を形成する。このように、各コイル３１〜３６は、同じ電気位相を形成する各分割コア２１〜２６の各ティース３８に渡り線１７〜１９を介して連続巻線されている。コイル３６の巻き終わりの銅線は、分割コア２６の内部端子８８（図２参照）に接続される。内部端子８８には短絡部材３７が接続される（図２参照）。銅線は、内部端子８８に接続されることにより、中性点Ｎに接続される。
【００４４】
図７は、コイル３１〜３６の結線図である。
【００４５】
ステータ１０は、各コイル３１〜３６により３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の磁気回路が形成される。Ｕ相の磁気回路は、分割コア２１，２４に設けられたコイル３１，３４が渡り線１７を介して１本の銅線により直列に連続巻線されて形成される。Ｖ相の磁気回路は、分割コア２２，２５に設けられたコイル３２，３５が渡り線１８を介して１本の銅線により直列に連続巻線されて形成される。Ｗ相の磁気回路は、分割コア２３，２６に設けられたコイル３３，３６が渡り線１９を介して１本の銅線により直列に連続巻線されて形成される。中性点Ｎには、コイル３４の巻き終わりの銅線、コイル３５の巻き終わりの銅線、及びコイル３６の巻き終わりの銅線が結線される。この結線は、短絡部材３７を内部端子８６〜８８に接続することにより行われる。
【００４６】
図８は、外周面４９及び外周面５８を示す分割コア２１の斜視図である。
【００４７】
図８に示されるように、分割コア２１は、開口４２，４３を有する。開口４２は、上端面４５に形成されている。この開口４２は、外壁１３８（図３参照）により覆われていない。開口４３は、下端面４６に形成されている。この開口４３は、外壁１４１（図３参照）により覆われていない。また、分割コア２１の外周面４９には、係合溝５１が形成されている。開口４２，４３、及び係合溝５１は、モータ軸方向１４において同一直線上に設けられている。このため、開口４２及び開口４３は、係合溝５１により連通される。係合溝５１は、分割コア２１を支持する治具７０（図１１及び図１２参照）と係合可能なものである。係合溝５１は、分割コア２１の径方向外側の幅が径方向内側の幅よりも狭い所謂あり溝である（図８参照）。
【００４８】
治具７０は、ステータ１０の製造過程において分割コア２１〜２６を支持するものである（図１１及び図１２参照）。分割コア２１〜２６は、それぞれ治具７０に支持された状態でコイル３１，３４、コイル３２，３５、コイル３３，３６の連続巻線等がそれぞれ行われる。図には示されていないが、治具７０は、凸部を有する。凸部は、平面視において、係合溝５１の内空部分の形状と略同形状のものである。分割コア２１は、治具７０とモータ軸方向１４へ並べられた状態で、開口４３（図８参照）を通じて係合溝５１内へ治具７０の凸部が進入される。これにより、分割コア２１は、治具７０に係止されて安定的に支持される（図１１参照）。
【００４９】
図８に示されるように、エンドインシュレータ７１〜７６の外周面５８には、収容溝６１〜６４が形成されている。収容溝６１〜６４には、異なる電気位相を形成する各コイル３１〜３６の渡り線１７〜１９が収容される（図１１参照）。収容溝６１〜６４は、各コイル３１〜３６が形成する電気位相（本実施形態においては３相）に対応した段数（ここでは４段）にモータ軸方向１４に並んで形成されている。収容溝６１〜６４は、渡り線１７〜１９の径に対応して外周面５８からステータ１０の径方向内側へ凹んだ凹溝である。モータ軸方向１４における収容溝６１〜６３の幅は、渡り線１７〜１９の直径よりも若干広く設定されている。モータ軸方向１４における収容溝６４の幅は、図８における外壁１３８の右端部側では渡り線１７〜１９の直径よりも十分に広く、外壁１３８の幅方向中心部側では渡り線１７〜１９の直径よりも若干広く設定されている。このため、渡り線１７〜１９が収容溝６１〜６４に収容されやすい。収容溝６１〜６４の深さは、渡り線１７〜１９の直径よりも若干大きく設定されている。このため、収容溝６１〜６４に収容された渡り線１７〜１９が外周面５８からステータ１０の径方向外側へ露出されることがない。
【００５０】
収容溝６１は、後述の第２導出口５６と連続する。収容溝６１は、第２導出口５６と連続する位置からステータ１０の周方向左側（以下、単に「周方向左側」とも称される。）へ延びるように外周面５８に形成されている。これにより、収容溝６１は、外周面５８における周方向左側の端部に開口９１を有する。収容溝６２は、外周面５８における収容溝６１の直下に形成されている。収容溝６２は、ステータ１０の周方向右側（以下、単に「周方向右側」とも称される。）の端部から周方向左側の端部へ延びるように外周面５８に形成されている。これにより、収容溝６２は、外周面５８における周方向右側の端部に開口８１を有し、周方向左側の端部に開口９２を有する。収容溝６３は、外周面５８における収容溝６２の直下に形成されている。収容溝６３は、周方向右側の端部から周方向左側の端部へ延びるように外周面５８に形成されている。これにより、収容溝６３は、外周面５８における周方向右側の端部に開口８２を有し、周方向左側の端部に開口９３を有する。収容溝６４は、外周面５８における収容溝６３の直下に形成されている。収容溝６４は、後述の第１導出口５５と連続する位置から周方向右側へ延びるように形成されている。これにより、収容溝６４は、外周面５８における周方向右側の端部に開口６４を有する。
【００５１】
図８に示されるように、外壁１３８には、２箇所に導出口５５，５６が形成されている。第１導出口５５及び第２導出口５６は、各コイル３１〜３６の渡り線１７〜１９をティース３８側から外周面５８側へ導出する開口である。第１導出口５５は、外壁１３８における幅方向の中央よりも若干周方向左側に形成されている。第１導出口５５は、外壁１３８の上端の一部が収容溝６４と交差する位置までモータ軸方向１４へ切り欠かれてなる（図８参照）。第１導出口５５は、外周面５８の全ての収容溝６１〜６４と連続する。このため、第１導出口５５を通して、最下段の収容溝６４に収容された渡り線（例えば渡り線１７）を外周面５８側からティース３８側へ容易に配線することができる。最下段の収容溝６４に収容された渡り線１７は、収容溝６４と第１導出口５５とが連続する部分を通じてステータ１０の径方向内側へ向けて直線的に配線される。このため、収容溝６４に収容された渡り線１７と上段の各収容溝６１〜６３に収容された渡り線１８，１９とが非接触な状態で配線される（図１０におけるエンドインシュレータ７４参照）。第２導出口５６は、外壁１３８における周方向右側の端部よりも若干内側に形成されている。第２導出口５６は、外壁１３８の上端の一部が最上段の収容溝６１と交差する位置までモータ軸方向１４へ切り欠かれてなる（図８参照）。第２導出口５６は、外周面５８に形成された最上段の収容溝６１と連続する。このため、例えば、渡り線１７を第２導出口５６から導出させることにより、渡り線１７を収容溝６１に確実に収容することができる。換言すれば、第２導出口５６から導出された渡り線１７が他の収容溝６２〜６４に収容されることがない。
【００５２】
図８に示されるように、収容溝６１〜６４は、互いに平行に設けられている。このため、収容溝６１〜６４に収容された渡り線１７〜１９が交差することはない。また、収容溝６１〜６４は、モータ軸方向１４に対して傾斜して設けられている。モータ軸方向１４に対する収容溝６１〜６４の傾斜角は、以下のように設定される。すなわち、開口８１及び開口９１がモータ軸方向１４において略同じ位置となる。また、開口８２及び開口９２がモータ軸方向１４において略同じ位置となる。また、開口８３及び開口９３がモータ軸方向１４において略同じ位置となる。
【００５３】
図９は、隣り合う２つの外壁１３８を示す模式図である。なお、この図９においては、説明の便宜上、エンドインシュレータ７１，７２の各外周面５８が平面状に示されている。
【００５４】
分割コア２１〜２６が円筒形状に配置された状態では、図９に示されるように、右側のエンドインシュレータ７１における各収容溝６１，６２，６３の開口９１，９２，９３と、左側のエンドインシュレータ７２の各収容溝６２，６３，６４の開口８１，８２，８３とが対向する。このため、右側のエンドインシュレータ７１の収容溝６１と、左側のエンドインシュレータ７２の収容溝６２とが外周面５８に沿って直線的に連続する。ここで、直線的に連続するとは、右側のエンドインシュレータ７１における収容溝６１の開口９１と、左側のエンドインシュレータ７２における収容溝６２の開口８１とが対向するする状態を意味する。この状態では、エンドインシュレータ７１の収容溝６１、及びエンドインシュレータ７２の収容溝６２に例えば渡り線１７を折り曲げることなく収容できる。以下同様に、右側のエンドインシュレータ７１の収容溝６２と、左側のエンドインシュレータ７２の収容溝６３とが外周面５８に沿って直線的に連続する。また、右側のエンドインシュレータ７１の収容溝６３と、左側のエンドインシュレータ７２の収容溝６４とが外周面５８に沿って直線的に連続する。なお、ここでは隣接する２つのエンドインシュレータ７１，７２を例に説明したが、他のエンドインシュレータ７３〜７６についても、隣接するエンドインシュレータと同様の位置関係を有する。
【００５５】
図１０は、分割コア２１〜２６の各エンドインシュレータ７１〜７６の一部を示す模式図である。なお、この図１０においては、説明の便宜上、各エンドインシュレータ７１〜７６の各外周面５８が平面状に示されている。
【００５６】
分割コア２１のティース３８（図３参照）にコイル３１（図６参照）が形成されている。コイル３１を形成した銅線は、分割コア２１におけるティース３８側から外周面５８側へ第２導出口５６を通して導出される（図３参照）。図１０に示されるように、この銅線は、渡り線１７として分割コア２１の１段目の収容溝６１、分割コア２２の２段目の収容溝６２、分割コア２３の３段目の収容溝６３、及び分割コア２４の４段目の収容溝６４に収容される。このように、隣り合う分割コア２１の収容溝６１、分割コア２２の収容溝６２、分割コア２３の収容溝６３、及び分割コア２４の収容溝６４が相まって１本の渡り線１７を収容する。その渡り線１７は、分割コア２４の第１導出口５５を通して外周面５８側からティース３８側へ導入されている。この銅線により、分割コア２４のティース３８にコイル３４が形成されている（図６参照）。
【００５７】
分割コア２２のティース３８にコイル３２（図６参照）が形成されている。コイル３２を形成した銅線は、分割コア２２におけるティース３８側から外周面５８側へ第２導出口５６を通して導出される（図３参照）。図１０に示されるように、この銅線は、渡り線１８として分割コア２２の１段目の収容溝６１、分割コア２３の２段目の収容溝６２、分割コア２４の３段目の収容溝６３、及び分割コア２５の４段目の収容溝６４に収容される。このように、隣り合う分割コア２２の収容溝６１、分割コア２３の収容溝６２、分割コア２４の収容溝６３、及び分割コア２５の収容溝６４が相まって１本の渡り線１８を収容する。その渡り線１８は、分割コア２５の第１導出口５５を通して外周面５８側からティース３８側へ導入されている。この銅線により、分割コア２５のティース３８にコイル３５が形成されている（図６参照）。
【００５８】
分割コア２３のティース３８にコイル３３（図６参照）が形成されている。コイル３３を形成した銅線は、分割コア２３におけるティース３８側から外周面５８側へ第２導出口５６を通して導出される（図３参照）。図１０に示されるように、この銅線は、渡り線１９として分割コア２３の１段目の収容溝６１、分割コア２４の２段目の収容溝６２、分割コア２５の３段目の収容溝６３、及び分割コア２６の４段目の収容溝６４に収容される。このように、隣り合う分割コア２３の収容溝６１、分割コア２４の収容溝６２、分割コア２５の収容溝６３、及び分割コア２６の収容溝６４が相まって１本の渡り線１９を収容する。その渡り線１９は、分割コア２６の第１導出口５５を通して外周面５８側からティース３８側へ導入されている。この銅線により、分割コア２６のティース３８にコイル３６が形成されている（図６参照）。
【００５９】
このように、各分割コア２１〜２６の各収容溝６１〜６４は、隣り合うエンドインシュレータの異なる段の収容溝と相まって、１本の渡り線を収容する。例えば、図１０に示されるように、分割コア２４における３段目の収容溝６３は、分割コア２３における２段目の収容溝６２、及び分割コア２５における４段目の収容溝６４と相まって、１本の渡り線１８を収容する。例えば、分割コア２２における２段目の収容溝６２は、分割コア２１における１段目の収容溝６１、及び分割コア２３における３段目の収容溝６３と相まって、１本の渡り線１７を収容する。これにより、同じ電気位相の分割コア（例えば、分割コア２１，２４）間に異なる電気位相の分割コア（例えば、分割コア２２，２３）が配置される場合であっても、渡り線１７の全体が収容溝６１〜６４に収容される（図１０及び図２参照）。なお、各渡り線１７〜１９が各エンドインシュレータ７１〜７６において異なる段の収容溝６１〜６４に収容されるので、各渡り線１７〜１９が相互に非接触な状態で各収容溝６１〜６４に収容保持される。
【００６０】
また、１本の渡り線（渡り線１７〜１９のいずれか）を収容する各収容溝６１〜６４が直線的に連続している（図１０参照）。これにより、連結コア１０５（図２参照）をモールド樹脂９９（図１参照）によってモールドする際に、渡り線１７〜１９に生ずる負荷が軽減され、渡り線１７〜１９の損傷や断線が防止される。
【００６１】
連結コア１０５（図２参照）は、エンドインシュレータ７１〜７６が上述の構成を有する分割コア２１〜２６が円周形状に配置されたものである。ステータ１０は、連結コア１０５がモールド樹脂９９によりモールドされてなる。外周面５８に沿った各収容溝６１〜６４の開口がモールド樹脂９９により覆われるので、各収容溝６１〜６４に収容された渡り線１７〜１９がモールド樹脂９９により絶縁状態で保護される。これにより、渡り線１７〜１９の損傷が防止される。また、図１に示されるように、モールド樹脂９９は、係合溝５１にも充填されている。このため、モールド樹脂９９により分割コア２１〜２６が外周面４９側から支持されるので、分割コア２１〜２６が強固に連結される。
【００６２】
図１１は、各分割コア２１〜２６がティース３８を外側として円周方向に配置された状態を示す斜視図である。図１２は、分割コア２１〜２６を円筒形状に配置する中間過程を示す斜視図である。
【００６３】
支持具１１０は、各治具７０に係合された分割コア２１〜２６を支持するものである。支持具１１０は、分割コア２１〜２６の各ステータ３８に対してコイル３１，３４、コイル３２，３５、及びコイル３３，３６を連続巻線する際に使用される。この支持具１１０を使用することにより、各分割コア２１〜２６は、各ティース３８が外側へ向けられた状態となる。
【００６４】
本実施形態に係るステータ１０は、以下のように製造される。まず、図３に示されるように、分割コア２１〜２６の各ティース３８に第１インシュレータ５３及び第２インシュレータ５４を固定する。これにより、分割コア２１〜２６の各ティース３８がエンドインシュレータ７１〜７６で絶縁被覆される。各エンドインシュレータ７１〜７６には、挿嵌部４７が形成されている（図３参照）。各エンドインシュレータ７１〜７６の各挿嵌部４７に外部端子１１〜１３（図４参照）又は内部端子８６〜８８（図５参照）を固定する。これにより、各エンドインシュレータ７１〜７６が取り付けられた分割コア２１〜２６が得られる。
【００６５】
次に、各分割コア２１〜２６を支持具１１０に取り付けられている各治具７０に係合させる。具体的には、各分割コア２１〜２６の開口４３（図８参照）を通して治具７０の凸部を係合溝５１内へ進入させて各分割コア２１〜２６を各治具７０に固定する。これにより、各分割コア２１〜２６が各ティース３８を外側として円周方向に配置される（図１１参照）。その際、各分割コア２１〜２６を外周面４９（図８参照）側から見て、分割コア２１の左側に分割コア２２が位置し、分割コア２２の左側に分割コア２３が位置し、分割コア２３の左側に分割コア２４が位置し、分割コア２４の左側に分割コア２５が位置し、分割コア２５の左側に分割コア２６が位置する。
【００６６】
このように、各分割コア２１〜２６の各ティース３８が外側へ向けられた状態で、各ティース３８にコイル３１〜３６を巻線する。具体的には、分割コア２１の外部端子１１（図１１参照）に銅線の巻き始めの一端を固定し、その銅線を分割コア２１のティース３８（図３参照）に巻線してコイル３１を形成する。コイル３１を形成した後、その銅線を分割コア２１の第２導出口５６を通じて分割コア２４側へ渡り線１７として案内する。そして、渡り線１７を分割コア２４の第１導出口を通じて分割コア２４の外周面５８側からティース３８側へ導入してそのティース３８に巻線する。これにより、分割コア２４のティース３８にコイル３４が形成される。コイル３４の巻き終わりの銅線は、分割コア２４の内部端子８６に接続される。このように、分割コア２１及び分割コア２４のティース３８に各エンドインシュレータ７１，７４の外側からコイル３１，３４を１本の銅線により連続巻線する（図１１参照）。同様に、分割コア２２，２５間に所定の長さの渡り線１８を形成して、エンドインシュレータ７２，７５の外側からコイル３２，３５を１本の銅線により連続巻線する。また、分割コア２３，２６間に所定の長さの渡り線１９を形成して、エンドインシュレータ７３，７６の外側からコイル３３，３６を１本の銅線により連続巻線する。
【００６７】
続いて、コイル３１〜３６が形成された分割コア２１〜２６を各治具７０とともに支持具１１０から外す。そして、各分割コア２１〜２６の各ティース３８が内側となるように分割コア２１〜２６を円筒形状に配置する（図１１及び図１２参照）。なお、図１２には、分割コア２１〜２６を、各ティース３８が外側へ向けられた状態から円筒形状へと姿勢変化させる途中の過程が示されている。この過程において、渡り線１７〜１９を対応する収容溝６１〜６４に収容させる。すなわち、図１０及び図１２に示されるように、渡り線１７を分割コア２１の収容溝６１、分割コア２２の収容溝６２、分割コア２３の収容溝６３、及び分割コア２４の収容溝６４に収容する。渡り線１８を分割コア２２の収容溝６１、分割コア２３の収容溝６２、分割コア２４の収容溝６３、及び分割コア２５の収容溝６４に収容する。渡り線１９を分割コア２３の収容溝６１、分割コア２４の収容溝６２、分割コア２５の収容溝６３、及び分割コア２６の収容溝６４に収容する。このように、各渡り線１７〜１９を相互に非接触に収容溝６１〜６４に収容する。
【００６８】
分割コア２１〜２６を円筒形状に配置した後、内部端子８６〜８８を短絡部材３７（図２参照）を用いて短絡する。短絡部材３７は、内部端子８６〜８８の各上端部９４に対応する３つの接続部１３４を有する（図２参照）。各接続部１３４は、短絡端子３７の一部が平面視で略コの字形に変形されたものである。これにより、各接続部１３４は、各上端部９４を収容可能な空間を有する。内部端子８６〜８８の各上端部９４が対応する接続部１３４の空間に配置されるように短絡部材３７を取り付けるこれにより、内部端子８６〜８８が電気的に接続され、中性点Ｎが形成される。これにより、連結コア１０５（図２参照）が得られる。
【００６９】
最後に、連結コア１０５を樹脂モールドする（図１及び図２参照）。具体的には、連結コア１０５を所定の金型内に配置する。この状態で、加熱により流動化したモールド樹脂９９を金型内に射出してモールド樹脂９９を成型する。その際、エンドインシュレータ７１〜７６の収容溝６１〜６４をモールドし、かつ各分割コア２１〜２６の係合溝５１にモールド樹脂９９を充填する（図１参照）。これにより、ステータ１０が得られる。
【００７０】
以上説明したように、各コイル３１〜３６の渡り線１７〜１９が収容溝６１〜６４に収容保持される。このため、渡り線１７〜１９が損傷したり、ステータ１０をモールドする際に渡り線１７〜１９同士が接触してショートすることを効果的に防止できる。また、収容溝６１〜６４がモールドされるので、渡り線１７〜１９がモールド樹脂９９により絶縁保護される。また、各分割コア２１〜２６の係合溝５１に樹脂が充填されることによってモールド樹脂９９により分割コア２１〜２６が外側から支持される。このため、分割コア２１〜２６が外側から強固に連結される。その結果、高品質のステータ１０を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】図１は、本実施形態に係るステータ１０を示す斜視図である。
【図２】図２は、連結コア１０５を示す斜視図であり、ステータ１０がモールドされる前の状態を示す。
【図３】図３は、ティース３８を示す分割コア２１の斜視図である。
【図４】図４は、外部端子１１，１２，１３を示す斜視図である。
【図５】図５は、内部端子８６，８７，８８を示す斜視図である。
【図６】図６は、コイル３１〜３６が巻線された分割コア２１〜２６を示す模式図である。
【図７】図７は、コイル３１〜３６の結線図である。
【図８】図８は、外周面４９及び外周面５８を示す分割コア２１の斜視図である。
【図９】図９は、隣り合う２つの外壁１３８を示す模式図である。
【図１０】図１０は、分割コア２１〜２６の各エンドインシュレータ７１〜７６の一部を示す模式図である。
【図１１】図１１は、各分割コア２１〜２６がティース３８を外側として円周方向に配置された状態を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、分割コア２１〜２６を円筒形状に配置する中間過程を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０・・・ステータ
１４・・・モータ軸方向
１７，１８，１９・・・渡り線
２１，２２，２３，２４，２５，２６・・・分割コア
３１，３２，３３，３４，３５，３６・・・コイル
３８・・・ティース
７１，７２，７３，７４，７５，７６・・・エンドインシュレータ
４２，４３・・・開口
４５・・・上端面（本発明における両端面の一方）
４６・・・下端面（本発明における両端面の他方）
４９・・・外周面
５１・・・係合溝
５５，５６・・・導出口
５８・・・外周面
６１，６２，６３，６４・・・収容溝
７０・・・治具
９９・・・モールド樹脂
１００・・・インナーロータ型モールドブラシレスモータ
１０５・・・連結コア
【図１】
2008167604.tif 000003
【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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