(57)【要約】【課題】コイルの終端部分が他のコイルの方向に倒れるのを防止する。【解決手段】平角線コイル１４を用いた集中巻きのステータコイルである。１つのティース２０に巻回する平角線コイル１４の終端と他のティースに巻回される平角線コイル１４の始端とを接続する渡り線の前記終端側の連結部分１４ａ、１６ａを、平角線コイル１４の隣接する平角線間の隙間を覆うように配置する。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平角線コイルを用いた集中巻きのステータコイルにおいて、
１つのティースに巻回する平角線コイルの終端部と、他のティースに巻回される平角線コイルの始端とを接続する渡り線の前記終端部の連結部分を、前記ティースに巻回されている平角線コイルの終端側の平角線コイルとこれに隣接する平角線コイル間の間隙を覆うように配置することを特徴とするステータコイル。
【請求項２】
請求項１に記載のステータコイルにおいて、
前記平角線コイルは２重巻きであり、前記連結部分は、２重巻の平角線コイルの内側の層と外側の層の層間間隙を覆うことを特徴とするステータコイル。
【請求項３】
請求項１または２に記載のステータコイルにおいて、
前記平角線コイルの終端部は、ティースに巻回されている平角線コイルの上方で、ティースに巻回されている平角線コイルの上面に対して平行に位置することを特徴とするステータコイル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載のステータコイルにおいて、
前記平角線コイルの終端部は、ティースに巻回されている平角線コイルの上方で、ティースに巻回されている平角線コイルの上方でＵターンして他のティースに巻回される平角線コイルの始端とを接続する渡り線の前記終端部との連結部分を構成していることを特徴とするステータコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平角線コイルを用いた集中巻きのステータコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、平角線を巻回したコイルを各相毎に接続して集中巻きとするステータコイルが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【０００３】
このようなステータコイルでは、各ティースに巻回する平角線コイルを予め作成しこれをティースにはめ込み、その後各平角線コイルを、各相毎に渡り線により接続してステータコイルとしている。
【０００４】
また、１つの平角線コイルは１重の巻線としてもよいが、コイルを２重、３重の巻線として、複数層のコイル構造とすることも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１２２７７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１０１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、通常のステータでは、コイルをティースにはめ込んで、各相のコイルを接続した後に、モールド樹脂を加圧射出して、ステータを完成する。この場合には、１つのティースに巻回されたコイルと、隣接したティースに巻回されたコイルの間隙に効率よくモールド樹脂を加圧射出する必要がある。
【０００７】
ところが、従来の構成では、渡り線につながるコイルの終端部分のティース側にモールド樹脂が流れ、コイルの終端部分および渡り線が隣接するティース側に倒れる場合があった。
【０００８】
図８には、特許文献２に示すステータコイルの構成が示されている。コイル１（１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ）は、平角線をティース５の外周に巻回した形状であり、この例では１重巻で、ステータの半径方向外径側から内径側に向けて巻回されている。コイル１の始端は上方に伸び、ここに同相の他のコイルからの渡り線２（２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ）が接続されている。図８は、左側がＶ相コイル１Ｖ、真ん中がＵ相コイル１Ｕ、右側がＷ相コイル１Ｗとなっている。各相のコイル１の内径側がコイル終端となっており、各コイル終端がそれぞれ渡り線２によって同相のコイルの始端３に接続される。
【０００９】
各コイル１と、ステータの半径方向内側に向けて突出するティース５の外周との間にはインシュレータ６が配置されており、両者を絶縁している。また、各コイル１の上面には、渡り線２を保持する絶縁材料で形成された保持具４が設けられている。
【００１０】
このような構成では、コイル１の最内径側のコイル終端の平角線はそのまま渡り線２となり同相のコイル１の始端に向かう。すなわち、図８に示すコイル１Ｕの最内径側の平角線１ａは、上方に伸びた後、左側に曲がって左方の外径側に向けて伸びる。従って、この最内径側の平角線１ａは前のターンの平角線の前面の上に配置されており、上方ではインシュレータ６との間に間隙がある。
【００１１】
このような状況で、モールド樹脂を上から供給すると、モールド樹脂が最内径側の平角線１ａとその右側のインシュレータ６との間隙に流れ込み、左側に倒れる可能性がある。最内径側の平角線１ａが倒れると隣接するコイル１との間隙が狭くなり、相間の絶縁距離が保てなくなる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、平角線コイルを用いた集中巻きのステータコイルにおいて、１つのティースに巻回する平角線コイルの終端部と、他のティースに巻回される平角線コイルの始端とを接続する渡り線の前記終端部の連結部分を、前記ティースに巻回されている平角線コイルの終端側の平角線コイルとこれに隣接する平角線コイル間の間隙を覆うように配置することを特徴とする。
【００１３】
また、前記平角線コイルは２重巻きであり、前記連結部分は、２重巻の平角線コイルの内側の層と外側の層の層間間隙を覆うことが好適である。
【００１４】
また、前記平角線コイルの終端部は、ティースに巻回されている平角線コイルの上方で、ティースに巻回されている平角線コイルの上面に対して平行に位置することが好適である。また、前記平角線コイルの終端部は、ティースに巻回されている平角線コイルの上方で、ティースに巻回されている平角線コイルの上方でＵターンして他のティースに巻回される平角線コイルの始端とを接続する渡り線の前記終端部との連結部分を構成していることが好適である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、樹脂注入時において、１つのティースに巻回された平角線が隣接するティースに巻回されたコイルの方向に倒れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ステータの平面図である。
【図２】１つのティースに巻回されるコイル１４を示す斜視図である。
【図３Ａ】コイル１４の終端部分の構成を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａの要部の拡大図（平面図）である。
【図４】２重巻のコイルのティースへの巻回状態を示す図である。
【図５】２重巻のコイルの接続部の位置を示す図である。
【図６】他の実施形態の１つのティースに巻回されるコイル１４を示す斜視図である。
【図７】他の実施形態のコイルの接続を示す図である。
【図８】従来のコイルの接続形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、ステータ１０を上方からみた図である。電磁鋼板や圧粉磁心などを用いて構成された円環状のコア１２から平面形状が台形状のティースが内径側に向けて所定数突出されている。この例では、１５個のティースがある。
【００１９】
各ティースには、平角線コイル（コイル）１４が巻回されている。この例では、１つのティースに巻回されるコイル１４は、外径側から内径側に向けて巻回されており、１つのコイル１４の最内径側端（終端）に渡り線１６が接続されている。渡り線１６は同相の他のコイル１４の始端となっている。
【００２０】
すなわち、この例では、図２、３Ａ、３Ｂに示すように、１本の平角線の始端側が他のコイル１４の終端部分に向けて伸びている。コイル１４は、ティース２０のコア側である外径側からティース２０の回りを時計回りに巻回されている。なお、図３Ｂの平面図は、コイル１４について１重巻として記載している。コイル１４のステータの中心側（内径側）に位置する終端部１４ａは、平角線が図におけるティース２０の左側面に沿って上方に伸びた後、コイル１４の上方に至って右側に直角に曲がり終端する。すなわち、平角線の終端部１４ａは、コイル１４の全体の上面の上方で、コイル１４の上面に対し平行に位置している。
【００２１】
そして、図１に示すように、この終端部１４ａのモータ中心から見て外側に次の段の同相のコイル１４からの渡り線１６の先端の接続部１６ａが接続される。そして、渡り線１６は、同相のコイル１４の始端が他相の２つのコイル１４の上を通過して伸びて形成されている。従って、渡り線１６は、接続端１６ａから外周方向に向けて斜め方向に伸びる。
【００２２】
特に、コイル１４の終端側の接続部１４ａに対し、次段のコイル１４からの渡り線１６の接続部１６ａはステータの外径側から重畳されて接続される。なお、この接続には溶接などが利用される。このため、接続部１４ａ、１６ａからなる接続部分は、コイル１４のステータの最内径側の平角線と、その外径側に隣接する平角線の接触間隙を覆うようになっている。なお、接続部１４ａと接続部１６ａの端面は、面一となっている。
【００２３】
従って、モールド樹脂が供給された場合に、最内側の平角線と隣接する平角線の間に優先的に供給されるのを防止して、コイル１４と隣接するティース２０に巻回された隣接するコイル１４との間隙に優先的に樹脂を供給することができる。このため、最内径側の平角線は、自己のコイル１４の中心側に向けて倒れ、隣接するコイル１４側に倒れて相間間隙が小さくなってしまうことを防止することができる。
【００２４】
ここで、図３Ｂの平面図では、１重巻のコイル１４が示されており、モータの半径方向について、隣接する平角線は、隣接するターンの平角線である。接続部１４ａが内側に曲がっていないと、上方に伸びる平角線の辺が図における右側に樹脂が入りやすく、これによって上方に伸びる平角線の辺が左方向に倒れ、平角線の前のターンとの接触部分に樹脂が入り込む。
【００２５】
一方、本実施形態において、コイル１４は、図３Ａに示すように内側の１層目のコイル１４−１の外側に２層目のコイル１４−２を巻回する２層構造を有している。この場合、１層目のコイル１４−１の最内径側の平角線の外周に２層目のコイル１４−２が巻回され、この２層目のコイル１４−２のモータの最内径側の平角線の図における左辺が上方に伸び、その後右に曲がり接続部１４ａとなり、ここに渡り線１６の接続部１６ａが外径側から接続される。このような接続部１４ａ、接続部１６ａの連結部分が形成されない場合、樹脂は、１層目のコイル１４−１の最内側の平角線の外周に２層目のコイル１４−２との層間間隙に流入して、左辺の平角線が他のコイル１４側に倒れやすい。
【００２６】
本実施形態によれば、接続部１４ａ，１６ａ（連結部分）がステータ中心から見て最内径側の第１層のコイル１４−１と第２層のコイル１４−２の層間の間隙の上方を覆っており、これによって樹脂が層間の間隙に入り込むのを防止して、平角線の終端部分が他のコイル１４側に倒れ、コイル１４の相間間隙が狭くなってしまうことを防止することができる。
【００２７】
図４には、２重巻のコイル１４について示されている。中央がＵ相のティース２０であり、これに１層目のコイル１４−１が巻回され、その上に２層目のコイル１４−２が巻回されている。２層目のコイル１４−２には、１層目のコイル１４−１の外周面上に巻回される。隣接するティース２０に巻回されるコイル１４は、相が異なっており、隣接する２相の２層目のコイル１４の間隙が相間間隙となる。
【００２８】
図５には、図１と同様の平面図が示されており、これからも２層目のコイル１４−２の最内径側の左辺の平角線とその内側の１層目のコイル１４−１との間隙の上方を接続部１４ａ、１４ｂにより覆っていることが理解される。
【００２９】
図６，７には、他の実施形態が示されている。この例では、１層目のコイル１４−１のステータの最内径側の平角線の外周に２層目のコイル１４−２が巻回され、この２層目のコイル１４−２の最内径側の平角線の図における左辺が上方に伸びその後右に曲がる。そして、そこが接続部となるのではなく、Ｕターンしてそのまま渡り線１６として伸びる。
【００３０】
従って、平角線のＵターンした部分（Ｕターン部２２）がモータ中心から見て最内径側の第１層のコイル１４−１と第２層のコイル１４−２の層間の間隙の上方を覆っている。これによって、樹脂がコイル１４の層間の間隙に入り込むのを防止して、平角線の終端部分が他のコイル１４側に倒れ、相間間隙が狭くなってしまうことを防止することができる。
【００３１】
Ｕターンした後の渡り線１６の先端に接続部１６ａが形成され、これが次段のコイル１４の始端の接続部１４ａと接続される。
【００３２】
なお、図１〜５の実施形態における接続部１４ａ、１６ａおよび図６，７の実施形態におけるＵターン部分を連結部分と総称する。すなわち、実施形態において、連結部分が最内側の平角線の層間またはターン間間隙を上方から覆うように配置することで、樹脂が間隙に優先的に入るのを防止することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０  ステータ、１２  コア、１４  コイル、１４ａ，１６ａ  接続部、１６  渡り線、２０  ティース、２２  Ｕターン部。
【図３Ｂ】
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【図５】
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【図８】
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【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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