(57)【要約】【課題】  樹脂モールドを利用して、徹底した製造工程の簡単化および部品ハンドリングの容易化を可能にする分割ステータを提供する。【解決手段】  分割ステータ１０は、環状に配置されてステータ５０を形成し、モールドコイル２０と、モールドコイルに装入される、バックヨーク４７を含むコア４０とを備え、モールドコイルは、バックヨーク側に突き出す後方突出部１７を有し、その後方突出部１７および／またはバックヨーク４７に、該後方突出部とバックヨークとが互に係止される係止部１７，４７ｈを有することを特徴とする。【選択図】        図１
2009148134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に配置してステータを形成する分割ステータであって、
モールドコイルと、
前記モールドコイルに装入される、バックヨークを含むコアとを備え、
前記モールドコイルは、前記バックヨーク側に突き出す後方突出部を有し、
前記後方突出部および／または前記バックヨークに、該後方突出部とバックヨークとが互に係止される係止部を有することを特徴とする、分割ステータ。
【請求項２】
前記後方突出部および／または前記バックヨークにおける前記係止部が、前記バックヨークの表面に設けられる凹部と、前記後方突出部に設けられ、前記凹部に挿入される係止凸部とで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の分割ステータ。
【請求項３】
前記モールドコイルのコイルエンド面および／または後方突出部のコイルエンド面側に、当該モールドコイルの一方のコイルエンド面側から他方のコイルエンド面側へと、凹溝が１つまたは複数、設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の分割ステータ。
【請求項４】
前記凹溝には、その凹溝が延びる方向に交差するように延び、前記凹溝の壁を切り欠き、前記巻線の一方の端および他方の端を見通せるように２箇所で交差溝が付されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のモールドコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割ステータに関し、より具体的には自動車等に用いられるモータのステータの構成要素である分割ステータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータは高出力化・小型化が求められることが一般的である。このため、出力を低下させることなく、むしろ高出力化した上で、部品の削減、製造工程の簡単化が絶えず行われている。たとえばステータコイルの巻線の工程が複雑なためにステータの生産効率が阻害されていたのを、コイルを樹脂モールドしたモールドコイルを用いて、ステータ組立工程を簡単化する提案がなされている（特許文献１）。この方法では、上記モールドコイルを環状の内環から外向き放射状に突き出る環状配置ステータティースを準備して、上記モールドコイルをこの環状配置ステータティースに挿入することにより、環状ステータを容易に製造することができる。
【特許文献１】特開２００７−１９５３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記モールドコイルによる製造工程の簡単化は一部の工程にとどまっており、より徹底した製造工程の簡単化および部品のハンドリングの容易化という点で不十分である。本発明は、樹脂モールドを利用して、徹底した製造工程の簡単化および部品ハンドリングの容易化を可能にする分割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】
【０００４】
本発明の分割ステータは、環状に配置されてステータを形成し、モールドコイルと、モールドコイルに装入される、バックヨークを含むコアとを備える。そして、モールドコイルは、バックヨーク側に突き出す後方突出部を有し、その後方突出部および／またはバックヨークに、該後方突出部とバックヨークとが互に係止される係止部を有することを特徴とする。
【０００５】
上記の構成によって、モールドコイルにバックヨーク付きコアを連結して分割コアを一体にすることができ、ステータに組み上げる際のハンドリングを容易にする。このためステータに組み上げるための特別の中間部品、たとえば外向き放射状配置の環状ステータティースなどを必要としない。またモールドコイルを用いない場合と比較して、モールドコイルとコアとの間に介在するインシュレータまたはティースを省略することができる。
【０００６】
上記の後方突出部および／またはバックヨークにおける係止部が、バックヨークの表面に設けられる凹部と、後方突出部に設けられ、凹部に挿入される係止凸部とで構成されることができる。これによって、係止部を、簡単に、かつ大きなコスト増なしに、形成することができる。
【０００７】
上記のモールドコイルのコイルエンド面および／または後方突出部のコイルエンド面側に、当該モールドコイルの一方のコイルエンド面側から他方のコイルエンド面側へと、凹溝が１つまたは複数、設けられている構造とすることができる。これによって、バスバーを凹溝に収納することができ、バスバーをモータ外側に配置した場合に必要となる大型のバスバー筐体、バスバー固定部品などを省略することができる。また、バスバーと各分割ステータとの配線接続も、バスバーをモータ外部に配置する場合に比べて、簡単にすることができる。
【０００８】
上記の凹溝には、凹溝の壁を切り欠き、巻線の一方の端および他方の端を見通せるように２箇所で交差溝が付されていてもよい。これによって、バスバーとコイル巻線の端との溶接をする際、溶接ヘッドの掴みジグを用いてスムースに作業を進めることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の分割ステータによれば、徹底した製造工程の簡単化および部品ハンドリングの容易化を可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における分割ステータにおいて、コア４０をコア占有スペースに装入している状態を示す斜視図である。また、図２は、図１においてコアの装入が終了した後の分割ステータのＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。分割ステータ１０は、大略、モールドコイル２０とコア４０とで形成される。モールドコイル２０は、コイルに巻き回された巻線を樹脂でモールドして形成されている。巻線の両端のうち、一方の端３ａは、環状のステータに組んだときの内周面Ｓi側に位置し、他方の端３ｂは外周面Ｓo側に位置する。巻線の両端３ａ，３ｂが突出しているモールドコイルの面は、コイルエンド面Ｓeであり、両端３ａ，３ｂはそのコイルエンド面Ｓeの対角位置を占める。モールドコイル２０は、コイル本体樹脂部７と一体の後方突出部１７を有する。後方突出部１７は、コア４０のバックヨーク４７を上下から挟むように２つ設けられている。コア４０は、ティース４１とバックヨーク４７とからなり、ティース４１をモールドコイル２０のコアスペースに挿入し、バックヨーク４７がモールドコイル２０の外周面に当って止まるように構成されている。
【００１１】
本実施の形態の分割ステータ１０の特徴は、次に点にある。
（１）モールドコイル２０の後方にバックヨークに面する（接する）部分である後方突出部を設けたこと。
（２）後方突出部および／またはバックヨークに、互いを係止する係止機構を設けたこと。図２に例示の分割ステータ１０では、上記の係止機構は、バックヨーク４７に設けた凹部４７ｈと、後方突出部１７におけるバックヨーク４７に向かって突き出す係止凸部１７ａとで構成される。
【００１２】
図１に示すように、コア４０をモールドコイル２０のコア占有スペースに装入し、バックヨーク４７がモールドコイル２０の外周面に当るときに、上記の係止機構１７ａ，４７ｈが作動するようにするのがよい。すなわち、バックヨーク４７がモールドコイル２０の外周面に当るときに、上下の係止凸部１７ａが上下の凹部４７ｈに嵌入するように構成するのがよい。上記の係止機構１７ａ，４７ｈにより、コア４０とモールドコイル２０とは連結される。上記の目的を確実に達成するため、上下の後方突出部１７は、バックヨーク４７の側に少し傾斜させて先端部間の距離をバックヨーク４７の高さ範囲より少し短くするのがよい。これによって、後方突出部１７の樹脂の弾性力で、上下からバックヨーク４７を挟みつけ、係止機構１７ａ，４７ｈをスムースに作動させることができる。
【００１３】
上記の２つの特徴により、コア４０のティース４１側を、モールドコイル２０の外周面Ｓo側から挿入するだけで、モールドコイル２０とコア４０とを連結して一体物の分割ステータ１０としてハンドリングでき、環状のステータに組み立てることが容易となる。図３は、上記の分割ステータ１０を環状に配置してステータ５０を組みたてた後の斜視図である。分割ステータ１０は、図示していない締結リングにより、図３に示すような配置で組み込まれてステータとされた後、モータケースに装着される。このような、モールドコイル→分割ステータ→ステータ（締結リング）→モータケース収納、という製造工程は簡単であり、モールドコイルや分割ステータなどの主要構成部品の取り扱いが非常に容易となる。
【００１４】
本発明では、モールドコイル２０とコア４０とを簡単に結合して一体物としてハンドリング可能な分割ステータ１０を形成する。このため、特許文献１におけるように、モールドコイルを環状に配置するために、内環から外向き放射状に突き出るステータティースなどの特別の中間部品を準備しておく必要はない。この結果、モールドコイル２０を用いた上で、ステータを組み上げるための製造工程の経済性を向上させることができる。
【００１５】
また、本実施の形態の分割ステータ１０では、モールドコイルを用いない場合に必要であったコイル巻線とコアとの間に介在させるインシュレータを、省略することができる。インシュレータのコアへの装着およびそのインシュレータ上に巻線を巻き回す作業は、非常に輻湊しており、分割ステータ形成の能率化の障害となっていた。本実施の形態によれば、上述のように、非常に簡単かつ容易にステータに組み立てることができる。
【００１６】
次に、本実施の形態における分割ステータの製造方法について説明する。上記のモールドコイル２０は、たとえば図４に示すコイル３を用いて作製することができる。このモールドコイル３は、長方形断面の平角線をエッジワイズに巻き回して形成したコイルである。このコイルを金型内に挿入して、溶融状態の樹脂を金型内に射出することで、図１に示すモールドコイル２０を作製することができる。この金型でモールドする際に、後方突出部１７をコイルを含むコイル本体樹脂部７と一体に成形するのがよい。樹脂には、モールドコイルに一般に用いられる樹脂を用いることができる。
【００１７】
また、一般に、コイルは巻線３が巻き回されたままでは、その弾性力により軸線方向にスペースをあけて長くなっているが、これを矯正するために、金型内に樹脂を射出する際に、軸線方向に圧力を加えて、スペースをなくし、タイトな巻線の状態とするのがよい。軸線方向に圧力を加える方法には、金型内にピンを挿入してピンで加えるなどで実現することができる。
【００１８】
コア４０については、電磁鋼板を積層してカシメ加工などにより成形して作製する積層鋼板コアと、酸化物磁性粉末を圧粉成形し、焼結して作製する圧粉コアとがある。図５は、積層鋼板コア４０の作製方法を説明するための図である。電磁鋼板を打ち抜いて作製した各層部分は、すべて同じ外形を有し、バックヨークとティースとからなっている。最上層の打ち抜き鋼板４０ｔのバックヨーク４７ｔ（ティース４１ｔと一体）と、最下層の打ち抜き鋼板４０ｂのバックヨーク４７ｂ（ティース４１ｂと一体）とには、同じ位置に貫通孔４７ｈをあけておく。中間部の電磁鋼板積層体４０ｍを、上記最上下の打ち抜き鋼板４０ｂ，４０ｔによって上下から挟むようにして、コア４０を形成する。順送打ち抜きプロセスによって、最下層の貫通孔付き打ち抜き鋼板４０ｂから順に上に打ち抜き鋼板をカシメながら最後に最上層の貫通孔付き打ち抜き鋼板４０ｔを配置してもよい。上記の貫通孔４７ｈをバックヨークの凹部とすることにより、最下層または最上層の電磁鋼板のいずれか一方を裏返す必要がなく、表裏面の形状対称性などを考慮することなく、そのまま積層鋼板コアを製造することができる。
【００１９】
圧粉コアの場合は、（１）圧粉成形の際の金型に凹部が形成されるようにしておくか、または（２）凹部なしの圧粉コアを作製し、その後で、凹部をドリル加工などで設けること等により製造することができる。圧粉コアは、酸化物磁性体を原料とするため、電気抵抗が高いので、モータの高速回転時に渦電流などによる有効磁場強さの低下が問題となる場合に用いるのがよい。
【００２０】
（実施の形態２）
図６〜図９は、本発明の実施の形態２における分割ステータ１０を示す斜視図であり、また、図１０は、これら分割ステータ１０を用いて環状に組み上げたステータ５０を示す平面図である。上述のように、巻線の一方の端３ａは、ステータに組み上げたときの内周面Ｓi側（コイル一方端部）に位置し、他方の端３ｂは外周面Ｓo側（コイル他方端部）に位置し、一方の端３ａと他方の端３ｂとは、コイルエンド面Ｓeにおいて対角位置を占めている。分割ステータ１０には、いずれも後方突出部１７が設けられ、バックヨーク４７と係止部で相互に係止されている。図６〜図９に示す分割ステータ１０は、コイルエンド面Ｓeに設けた凹溝１１の本数や、配置形態が相互に異なっており、これら相互に凹溝１１が異なる分割ステータ１０が必要な理由は、後で詳しく説明する図１０に示すステータ５０における各分割ステータ１０の凹溝１１の形態により、理解することができる。本実施の形態における分割ステータ１０は、いずれも（図６〜図９）、巻線の両端３ａ，３ｂが突き出るコイルエンド面Ｓeにおいて、一方のコイルサイド面Ｓsから他方のコイルサイド面Ｓsへと、１つまたは複数の凹溝１１が形成されている点に特徴を有する。
【００２１】
まず、図６〜図９に示す分割ステータ１０について説明する。凹溝１１は、凹溝壁１１ｗと凹溝底１１ｂとで規定され、凹溝壁１１ｗのトップ面１１ｔと凹溝底１１ｂとにより凹溝１１の深さが決められる。図６に示すモールドコイル１０では、凹溝１１は、コイルエンド面Ｓeにおける内周面Ｓi側に沿って一本設けられている。この凹溝１１の平面的形状は、内周面Ｓiに沿うように、円状とするのがよい。図６の分割ステータ１０は、図１０の環状ステータ５０の１２時線（径方向線）と１時線（径方向線）との間の分割ステータ１０に対応する。当該分割ステータ１０の凹溝１１には、後で詳しく説明するように、中性点用バスバーが収納される。巻線の一方の端３ａは、内周面Ｓi側の凹溝壁１１ｗが切り欠かれた部分に突き出ている。他方の端３ｂは、周りに凹溝壁等がないフラットなコイルエンド面Ｓeの外周面Ｓo側に、一方の端３ａと対角をなすように突き出ている。分割ステータ１０のコイル本体樹脂部７は、図示しない磁性体のコアを外周面Ｓo側から挿入して配置するためのコア占有スペースをあけて形成される。
【００２２】
図７に示す分割ステータ１０には、図６に示す分割ステータの凹溝１１と同じ内周面Ｓi側の一本と、一方のコイルサイド面Ｓsの外周面Ｓo側から他方のコイルサイド面Ｓsの中間位置への一本との合計２本の凹溝１１が配置されている。図７の分割ステータ１０は、図１０の環状ステータ５０の１時線と２時線との間の分割ステータ１０に対応する。内周面Ｓi側の一本の凹溝１１は、上述のように、円状とするのがよいが、もう一本の凹溝は、外周面Ｓo側から中央位置へと急カーブで曲がる弧状とするのがよい。この図７に示す分割ステータは、外周側の凹溝１１を使用せずに、図６の分割ステータの代わりをすることができる。
【００２３】
図８に示す分割ステータ１０には、一方のコイルサイド面Ｓsの外周面Ｓo側から他方のコイルサイド面Ｓsの中間位置への一本の凹溝１１と、その凹溝１１にほぼ並行する、一方のコイルサイド面Ｓsの中間位置から他方のコイルサイド面Ｓsの内周面Ｓi側への一本との合計２本の凹溝１１が配置されている。両方の凹溝１１ともに、環状ステータの円周の曲率よりは急カーブで曲がっているようにするのがよい。図８の分割ステータ１０は、図１０の環状ステータ５０における、２時線から１０時線にいたる各１時線間分の合計８個の分割ステータ１０のそれぞれに対応する。したがって、図８に示す凹溝１１の形態を持つ分割ステータ１０が、本実施の形態の環状ステータ５０には最も多く用いられる。
【００２４】
図９に示す分割ステータ１０は、図１０の環状ステータ５０の１０時線と１１時線との間の分割ステータ１０に対応する。この図９に示す分割ステータ１０は、図８に示す分割ステータ１０で置き換えてもよい。すなわち、図８に示す分割ステータ１０の外周側の一本の凹溝１１を使用しないで、内周側の一本の凹溝１１のみを使用すれば、図９の分割ステータ１０を準備する必要はない。しかし、準備しても差し支えはない。いずれの分割ステータ１０においても、凹溝１１が設けられたコイルエンド面Ｓeの樹脂厚（コイル巻線の包絡面とモールド樹脂の凹溝底面１１ｂとの距離）は、他方のコイルエンド面の樹脂厚（コイル巻線の包絡面とモールド樹脂の表面との距離）と同じでもよい。また、凹溝が形成されたほうのコイルエンド面のモールド樹脂には、バスバーと巻線との接続のときに凹溝壁１１ｗなどから種々の応力がかかるので、その樹脂厚は反対側のコイルエンド面の樹脂厚より厚くしてもよい。
【００２５】
図１０は、一体物に形成されたバックヨーク４１ｂ付きコアを上記コア占有スペースに挿入した後、すなわちモールドコイルを分割ステータにした後、この分割ステータを環状に配置してステータ５０を形成した状態を示す図である。図１０において、各分割ステータ１０のコイルエンド面Ｓeに設けられた凹溝１１は、隣接する分割ステータ１０の凹溝１１と連続して、配線に必要な始点および終点を持ち、これら始点および終点を実現するために、円状またはより曲率が大きい弧状の形状を有している。上記凹溝１１には、ステータ５０に対して、インバータモジュール等により変換された交流電力を供給するために、図示しないバスバーが収納される（図１２参照）。これまでにも触れたように、図６〜図９の分割ステータ１０のすべての種類を準備する必要はなく、たとえば図７および図８の分割ステータ１０を用いることで、このあと説明する図１２のバスバーを接続したステータを得ることはできる。
【００２６】
本発明の分割ステータ１０を用いた場合、バスバーは別部材というより、ステータ中に配置される。従来のバスバーは、モータの外部に位置しており、バスバー筐体に収納された上で、モータのステータとの接続構造を簡単化することに開発が注力されてきた。しかし、本発明では、分割ステータ１０のコイルエンド面Ｓeに一本または複数本の凹溝１１を設け、この凹溝１１にバスバーを収納するので、従来のバスバーの形態に比べて、格段に簡単化され、バスバー筐体の省略が可能になる。この結果、軽量化、部品の削減、製造工程の簡単化ひいては経済性の向上を得ることができる。
【００２７】
次に、上記の分割ステータ１０を、３相交流モータに用いた場合について説明する。図１１は、３相交流モータのステータ５０の等価回路を示す図である。分割ステータ１０は、Ｕ相電力が供給されるもの、Ｖ相電力が供給されるもの、およびＷ相電力が供給されるものに分かれて配置される。それぞれの相では、４個の分割ステータ１０が、直列配置され、各分割ステータ１０間をバスバー２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｃ，２３ａ〜２３ｃ，２４が電気的に接続する。各相の最も端（図１１の中心側）に位置する分割ステータ１０のコイル巻線の１方の端３ａは、各相共通に中性点（基準点）用バスバー２４に接続される。また、直列接続の最も外側の分割ステータ１０のコイル巻線の他方端３ｂは、図示しない電源端子に接続され、インバータモジュール等から変換された交流電力の供給を受ける。
【００２８】
図１２は、図１１の等価回路に対応する実際のステータ５０におけるバスバー等の配線を示す平面図である。各相の分割ステータ１０は４個あり、その４個が直列接続されている。図１１に示す中性点のバスバー２４は、図１２において、１２時線から２時線を少し越えた範囲の内周面側に位置している。ここで、直列接続の４個のＵ相の分割ステータ１０の位置をまとめて示す。
（Ｕ相電力供給を受ける分割ステータ）：Ｕ1（１２時線〜１時線）、Ｕ2（3時線〜４時線）、Ｕ3（６時線〜７時線）、Ｕ4（９時線〜１０時線）
Ｖ相の各分割ステータ１０は、Ｕ相に１時間遅れで接しており、Ｗ相の分割ステータ１０はＶ相に１時間遅れで接している。Ｕ相において、分割ステータ１０（Ｕ1）の巻線端３ａと中性点のバスバー２４とは、溶接箇所Ｆで接続されている。この分割ステータ１０（Ｕ1）は、その凹溝１１の形態から分かるように、図６に示す分割ステータ１０である。その隣のＶ相の分割ステータ１０およびそれに接するＷ相の分割ステータ１０は、共通に、中性点用バスバー２４にその端３ａを接続されている。中性点に接続されたＶ相の分割ステータ１０は、図７に示す分割ステータであり、その隣のＷ相の分割ステータ１０は、図８に示す分割ステータ１０である。これら３種類（図６〜図８）の分割ステータ１０により、図１１に示す中性点Ｇへの各相共通の接続が実現されている。図１２には、凹溝がない分割ステータが１１時線と１２時線との間に１つ示されているが、この分割ステータは、凹溝を用いないようにした他の任意の凹溝付きモールドコイルで置き換えることができる。したがって、上述のように、図７および図８の分割ステータがあれば、図１２のバスバー接続のステータを得ることはできる。
【００２９】
図１１の等価回路の中性点ＧからＵ相を電源端子へとたどる経路を、図１２において説明する。一方の端３ａから分割ステータ１０（Ｕ1）を経て、その端３ｂは、バスバー２１ａにより、分割ステータ１０（Ｕ2）のコイル端３ａへと、溶接箇所Ｆにより接続される。このバスバー２１ａは、急カーブで外周側から内周側へと曲がる凹溝１１に収納されている。分割ステータ１０（Ｕ2）を通り、その端３ｂから、バスバー２１ｂにより分割ステータ１０（Ｕ3）へと接続される。図１２から分かるように、これら分割ステータ１０（Ｕ2，Ｕ3など）は、図８に示すタイプの分割ステータ１０である。上記のように、Ｕ相の分割ステータ１０の巻線の他方の端（外周側の端）３ｂへの一つのバスバーの接続と、他相の２つの分割ステータ１０を乗り越えて、次のＵ相の分割ステータ１０の巻線の一方の端（内周側の端）３ａへの上記一つのバスバーの接続と、を繰り返して、Ｕ相の最後は９時線と１０時線との間の分割ステータ１０（Ｕ4）に至り、その分割ステータ１０（Ｕ4）の外周側の端３ｂから電源端子へと接続される。
【００３０】
上記の各分割ステータ１０の両端３ａ，３ｂと、バスバーとの接続部Ｆの形成は、スポット溶接によって行うことができる。スポット溶接のしやすさが重要な場合は、各分割ステータ１０の巻線の両端３ａ，３ｂの付近には、凹溝壁１１ｗを配置しないほうがよい。両端３ａ，３ｂの付近に凹溝壁１１ｗを除くことによって、スポット溶接の電極に付随する圧力印加の掴み部を突き出させて小さな形状にするなどして、コイルエンド面Ｓeから突き出す巻線の端３ａ，３ｂと、凹溝１１に収納された状態のバスバーとを重ねて挟むことが可能となる。この結果、バスバー２１ａ〜２１ｃ、２２ａ〜２２ｃ、２３ａ〜２３ｃ、２４と、コイルの端３ａ，３ｂとの結線が非常に容易となる。
【００３１】
凹溝１１を設けた上記の分割ステータ１０を用いることにより、次のような効果を得ることができる。
（１）ステータと分離した状態の大型筐体を含む別部材のバスバーを必要としない。
（２）このため、別部材の筐体付きバスバーを、モータのステータの周囲に配置して固定するための固定部品を必要としない。
（３）製造工程上も簡単化され、各種の製造工程、運送工程等の省略が可能となる。
上記（１）〜（３）による経済性向上、軽量化および小型化は、それぞれが歴然としており大きい。
【００３２】
（実施の形態３）
図１３は、本発明の実施の形態２における分割ステータ１０を示す図である。分割ステータ１０には、いずれも後方突出部１７が設けられ、バックヨーク４７と係止部で相互に係止されている。図６〜図９に示す実施の形態２における分割ステータとの相違は、凹溝１１の延在方向に交差するように、交差溝３１が設けられている点にあり、この点が本実施の形態の分割ステータ１０の特徴である。この交差溝３１は、交差溝底３１ｂと交差溝壁３１ｗで規定される。そして、コイル巻線の端３ａ，３ｂのそれぞれを、当該巻線端３ａ，３ｂが位置する周面側と反対側の周面側から見通すことができるように、凹溝壁１１ｗを通して切り欠くように形成されている。すなわち、交差溝底３１ｂおよび交差溝壁３１ｗは、ともに凹溝１１の凹溝壁１１ｗの切り欠き部分として形成されている。
【００３３】
上記の交差溝３１を形成することにより、図１４に示すように、たとえばコイル巻線の端３ｂと、バスバー２３ａとをスポット溶接する際に、比較的大きな掴みジグ兼アース７１ｂを用いて必要な圧力を容易に印加しながら、その動作をスムースに行わせることができる。すなわち、巻線の端３ｂとバスバー２３ａとを重ね合わせる際に、両者の両側から圧力を掴みジグ兼アース７１ｂによって加える必要があるが、交差溝３１がない場合、凹溝壁１１ｗが掴みジグ兼アース７１ｂの動きの障害になり、作業性を害する。図１４に示す作業では、バスバー２３ａを凹溝１１に収納したまま電極７１ａから電流を流して、巻線端３ｂとバスバー２３ａとの境目に抵抗熱を発生して溶着することができる。仮に、交差溝３１がない場合には、バスバー２３ａを凹溝の外部に完全に出して作業をする場合が生じ、工程数の増加だけでなく、バスバーを凹溝の外部上方に固定するためのバスバー仮固定器具を必要とするなど、製造コスト増をもたらす。交差溝３１の形成という比較的簡単な工程の追加によって、バスバーとコイル巻線との接続という非常に複雑な工程を簡単化し、その工程に付随するバスバー仮固定器具等の省略をすることができる。
【００３４】
図１５は、本実施の形態における分割ステータ１０を用いて形成したステータと、３相交流用バスバーとを結線した後の部分平面図である。図１２に示した配線状態と基本的に同じであるが、交差溝３１を設けたことによって、図１４で説明したように、汎用性のあるスポット溶接装置を用いて、仮止め器具などを用いることなく、簡単に信頼性の高い溶接部Ｆを形成できることが大きい。
【００３５】
（実施の形態４）
図１６は、本発明の実施の形態４における分割ステータ１０を示す図である。分割ステータ１０には、いずれも後方突出部１７が設けられ、バックヨーク４７と係止部で相互に係止されている。図６〜図９に示す実施の形態２における分割ステータとの相違は、凹溝がコイル本体樹脂部７だけでなく、後方突出部１７の上の部分にまで形成されている点に特徴がある。後方突出部１７の上方に、コイル本体樹脂部７のコイルエンド面Ｓeと高さが揃うように、凹溝底６１ｂが形成される。後方突出部１７の上方の凹溝６１は、凹溝底６１ｂと凹溝壁６１ｗとによって規定される。ただし、本実施の形態では、外周面Ｓo側の一本の凹溝６１の一部のみが、後方突出部１７の上方に位置する。後方突出部１７の上方の凹溝６１は、手前のコイルサイド面Ｓs側に近い範囲のみであって、対向するコイルサイド面Ｓs側に延びる途中で、コイル樹脂本体部７のコイルエンド面Ｓe上に湾曲して入ってゆく形状をとる。そして、その対向するコイルサイド面Ｓs側の中間位置（内周面Ｓiと外周面Ｓoとの中間位置）において、終端部となる。凹溝６１から手前側に露出するバスバーは、手前の隣の分割ステータのコイル巻線の外周側の端３ｂに、外周側から接続される。または、バスバーをコイル外周側の端３ｂの内周面側にして溶接してもよい。どちらの配置をとるかは、スポット溶接またはプロジェクション溶接のしやすさによる。上記バスバーは、向こう側の隣の分割ステータの中間位置に端部を持つ凹溝１１に、収納される。
【００３６】
上記の凹溝６１より内周面Ｓi側の凹溝１１は、手前のコイルサイド面Ｓs側で中間位置に端部を持ち、コイル樹脂本体部７上のコイルエンド面Ｓe上で湾曲して、対向するコイルサイド面Ｓs面側では、内周面Ｓi側に端部を持つ。バスバーは、この内周面Sｉ側の端部から露出して、隣の分割ステータの巻線の内周面側の端３ａに外周面側から接続される。上述のように、バスバーをコイル内周側の端３ａの内周面側にして溶接してもよい。どちらの配置をとるかは、スポット溶接またはプロジェクション溶接のしやすさによる。
【００３７】
図１６に示す分割ステータ１０は、実施の形態２の図８の分割ステータに対応するものであり、図１０に示すように、最も多く用いられるタイプの分割ステータである。本実施の形態においては、たとえば実施の形態２の図７に示す分割ステータ１０の凹溝１１の外周面Ｓo側の部分を、図１６に示すように、後方突出部１７の上方に設けることができる。
【００３８】
上記のように、後方突出部１７の上方に凹溝６１を設けることにより、内周面側のコイル巻線の端３ａの付近にスペースができる。このため、作業スペースの確保が困難な内周側での分割ステータとバスバーとの接続を容易にすることができる。また、外周側のコイル巻線の端３ｂの外周側に、凹溝底６１ｂが延在するので、バスバーの溶接の際に利用したり、また溶接後の固定や絶縁などのための部品取り付けに利用することができる。
【００３９】
（実施の形態５）
図１７は、本発明の実施の形態５における分割ステータを示す図であり、図１８は、図１７におけるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。分割ステータ１０には、いずれも後方突出部１７が設けられ、バックヨーク４７と係止部で相互に係止されている。本実施の形態では、後方突出部１７上に３本の凹溝６１を設け、モールドコイル本体部７上には凹溝を設けない点に特徴がある。たとえば、図１１に示すステータ５０の等価回路では、各相に４個のコイルを直列接続するが、この場合、図１２に示す配線図に示すように、バスバーが結線されたステータ５０において、径方向（放射方向）にバスバーが重なるのは、コイル巻線の端３ａまたは３ｂが重なる部分において最多であり、３箇所である。コイル巻線の端３ａまたは３ｂが重ならない部分では、２箇所である。バスバーがコイル巻線の端３ａまたは３ｂが重なる部分では、凹溝から露出したバスバーの端であり、凹溝は存在しない。このため、凹溝１１が径方向（放射方向）に、重なる数は、最も多くても２つである。このため、図７や図８に示すように、２本の凹溝１１を持つ分割ステータ１０が、最も多くの凹溝を持つ部品として用いられる。上記の分割ステータ１０では、コイル巻線の両端３ａ，３ｂでは、バスバーは露出状態で用いられる。
【００４０】
凹溝６１を、後方突出部１７にのみ設ける場合、バスバーは凹溝６１から露出する部分はなくなる。この結果、ステータに組み上げるのに、凹溝は３本必要となり、また３本あれば十分である。そして、バスバーとコイル両端３ａ，３ｂとの接続は、直接、両者を接触させることによってはできず、間に介在させる接続部品によって行なう。図１２に示すバスバーをすべて、後方突出部に配置して、各コイル巻線の端３ａ，３ｂから径方向に接続部品を延ばして接続する。この場合、１つの凹溝６１には、全円周にわたって、４個のバスバーが収納される。そして、当該４個のバスバーは、相互に電気的に、したがって機械的に接触しないように、絶縁物を間に介在させるのがよい。
【００４１】
上記の分割ステータによれば、コイル本体樹脂部７の上に凹溝を設けず、凹溝６１は後方突出部１７上に限定される。このため、後方突出部１７と、コイル本体樹脂部７のコイルエンド面Ｓeとの段差を利用でき、ステータ５０の小型化を推進することができる。
【００４２】
（他の実施の形態）
１.上記の実施の形態において、本発明の分割ステータもしくはモールドコイルの用途は、とくに限定しなかったが、実際のところ、本発明の分割ステータもしくはモールドコイルは、モータが用いられるあらゆる用途に用いられる可能性を有する。
２.本発明の実施の形態では、極数、スロット数は、特定の１種類について説明したが、本発明の分割ステータもしくはモールドコイルは、どのような極数、スロット数のモータに対しても用いることができる。
３.上記の実施の形態では、平角線を用いたエッジワイズ型コイルについてのみ説明したが、平角線に限定されず丸線でもよく、また平角線についてエッジワイズ型には限定されない。
４．係止機構は、上記の凹部と係止凸部による係止機構に限定されず、たとえば後方突出部がバックヨークを内周面側に樹脂の弾性力により付勢する係止機構などであってもよい。この場合、係止機構の作用を発揮する部分は、後方突出部のみに設けられる。
【００４３】
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の分割ステータによれば、樹脂モールドを利用して、徹底した製造工程の簡単化および部品ハンドリングの容易化を可能にし、また小型化、軽量化にも有効である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における分割ステータの完成直前の状態を示す斜視図である。
【図２】図１の分割ステータのＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１の分割ステータを構成単位とするステータを示す図である。
【図４】図１の分割ステータのモールドコイル内のコイルを示す図である。
【図５】図１の分割ステータのコアの作製方法を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態２における分割ステータを示す斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態２における別の分割ステータを示す斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるさらに別の分割ステータを示す斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態２における上記いずれとも異なる分割ステータの斜視図である。
【図１０】上記の分割ステータをステータに組んだ状態の平面図である。
【図１１】３相交流モータのステータの等価回路図である。
【図１２】ステータとバスバーとを接続した状態の平面図である。
【図１３】本発明の実施の形態３における分割ステータを示す斜視図である。
【図１４】図１３に示す分割ステータを用いてステータを組み、バスバーとコイル他方端とをスポット溶接する状態を示す図である。
【図１５】図１３に示す分割ステータを用いてステータを組み、バスバーとコイルとを接続した状態の部分平面図である。
【図１６】本発明の実施の形態４における分割ステータを示す斜視図である。
【図１７】本発明の実施の形態５における分割ステータを示す斜視図である。
【図１８】図１７の分割ステータのＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
３  巻線、３ａ，３ｂ  巻線の端、７  コイル本体樹脂部、１０  分割ステータ、１１  凹溝、１１ｂ  凹溝底、１１ｔ  凹溝壁トップ面、１１ｗ  凹溝壁、１７  後方突出部、１７ａ  凹部係止凸部、２０  モールドコイル、２１ａ〜２１ｃ，２２ａ〜２２ｃ，２３ａ〜２３ｃ，２４  バスバー、３１  交差溝、３１ｂ  交差溝底、３１ｗ  交差溝壁、４０  コア、４１  ティース、４７  バックヨーク、４７ｈ  凹部、５０  ステータ、６１  凹溝（後方突出部上）、６１ｂ  凹溝底、６１ｗ  凹溝壁、７１ａ  電極、７１ｂ  掴みジグ兼アース、Ｓe  コイルエンド面、Ｓi  内周面、Ｓo  外周面、Ｓs  コイルサイド面、Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｇ  ３相交流の相。
【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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