(57)【要約】  ステータは、複数の磁極片と、隣接する前記磁極片の間に設けられた継鉄片と、磁極片に巻かれたコイルと、磁極片とコイルとの間に設けられたインシュレータと、複数の磁極片の一の磁極片から他の磁極片との間で、コイルを渡す際に経由するバスバーと、を備え、磁極片と継鉄片とが薄肉部で折り曲げ可能に連結され、バスバーが薄肉部とともに折り曲げ可能に配置されている。
2020183693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁極片と、
隣接する前記磁極片の間に設けられた継鉄片と、
前記磁極片に巻かれたコイルと、
前記磁極片と前記コイルとの間に設けられたインシュレータと、
複数の前記磁極片の一の前記磁極片から他の前記磁極片との間で、前記コイルを渡す際に経由するバスバーと
を備え、
前記磁極片と前記継鉄片とが薄肉部で折り曲げ可能に連結され、前記バスバーが前記薄肉部とともに折り曲げ可能に配置されているステータ。
【請求項２】
前記バスバーは、各前記折り曲げ部の折り曲げ中心点に重なる位置に配置されている、
請求項１に記載のステータ。
【請求項３】
前記バスバーは、各前記折り曲げ部に対応する部位に、それぞれ屈曲部を有する、
請求項２に記載のステータ。
【請求項４】
前記バスバーは、各前記継鉄片に対応する部位における、一端側の前記屈曲部と他端側の前記屈曲部との間に、それぞれ、さらに少なくとも１つの屈曲部を有する、
請求項３に記載のステータ。
【請求項５】
前記バスバーは、各前記磁極片に対応する部位の一部が絶縁物で被覆されており、
前記バスバーは、各前記継鉄片に対応する部位と、各前記折り曲げ部に対応する部位が、前記絶縁物から露出している、
請求項１から４のいずれか１項に記載のステータ。
【請求項６】
前記バスバーは、各前記磁極片に対応する部位の一部が絶縁物で被覆されており、
前記バスバーは、各前記継鉄片に対応する部位と、各前記折り曲げ部に対応する部位と、各前記折り曲げ部に対応する部位から、各前記磁極片側にあらかじめ定められた距離離れた位置までの部位が、前記絶縁物から露出している、
請求項１に記載のステータ。
【請求項７】
前記バスバーは、前記絶縁物と一体化されてバスバー組立体を形成しており、
前記バスバー組立体は、ステータコアに組付けられている、
請求項５または６に記載のステータ。
【請求項８】
前記ステータコアは、各前記折り曲げ部で折り曲げられており、
前記バスバーは、前記ステータコアに沿って折り曲げられており、
前記ステータコア及び前記バスバーは、環状に形成されている、
請求項７に記載のステータ。
【請求項９】
請求項８に記載のステータを有する回転電機。
【請求項１０】
第１のバックヨーク部とティース部とを有する複数の磁極片と第２のバックヨーク部を有する前記複数の磁極片と同数の継鉄片とを有し、磁極片と継鉄片とが交互に連結配置され、各前記磁極片と各前記継鉄片とが、それぞれ折り曲げ部が形成された薄肉部で連結された電磁鋼板を複数枚積層して、直線状のステータコアを形成する工程と、
直線状のバスバーを、前記ステータコアの長手方向に沿って、かつ各前記折り曲げ部に重なる位置に取付ける工程と、
前記複数の磁極片の各前記ティース部に電線を巻いてコイルを形成する工程と、
前記ステータコアの、各前記折り曲げ部を折り曲げるとともに、前記バスバーを前記ステータコアに沿って折り曲げて環状に形成する工程とを有する、
ステータの製造方法。
【請求項１１】
前記直線状のバスバーを、前記ステータコアの長手方向に沿って、かつ各前記折り曲げ部に重なる位置に取付ける工程は、
前記直線状のバスバーを、各前記折り曲げ部の各折り曲げ中心に重なる位置に取付ける工程である、
請求項１０に記載のステータの製造方法。
【請求項１２】
前記直線状のバスバーは、絶縁物と一体化している、
請求項１０または１１に記載のステータの製造方法。
【請求項１３】
ステータコアを複数の磁極片で構成し、
前記複数の磁極片に巻かれたコイルと、前記コイルと接続されたバスバーとを樹脂で覆うことにより、前記ステータコアの外周を囲むフレームと前記バスバーとの間の絶縁を確保するステータの製造方法。
【請求項１４】
ステータコアを複数の磁極片で構成し、
前記複数の磁極片と、前記複数の磁極片に巻かれるコイルと接続されるバスバーのコアバック側とを樹脂で覆うことにより、前記ステータコアの外周を囲むフレームと前記バスバーとの間の絶縁を確保するステータの製造方法。
【請求項１５】
複数の磁極片で構成されたステータコアと、
前記複数の磁極片に巻かれたコイルと、
前記コイルに接続されたバスバーと、
前記複数の磁極片及び前記バスバーを覆う樹脂と
を有し、
前記バスバーに発生する熱を前記樹脂を介して放熱するステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ、回転電機及びステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば車両用に用いられる回転電機のステータでは、ステータコアに絶縁物を取り付け、ステータコアの複数のティース部に電線を巻いて、複数の相のコイルを形成している。このようなステータには、各相のコイルをバスバーに接続して導通させるものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３１２２７７号公報
【特許文献２】特開２００７−２０２２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載された従来のステータでは、バスバーを直線状に製作し、単独で環状に加工した後に、ステータに組付けている。このため、バスバーの加工工数が多くなっている。【０００５】
特許文献２に記載された従来のステータでは、ステータの外周側に端子が位置しないように、バスバーに、単独で複雑な折り曲げ加工を行っている。そして、バスバーを折り曲げた後に、ステータに組付けている。よって、バスバーの加工工数が多くなっている。【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、バスバーの加工工数を削減することのできる、ステータ、回転電機及びステータの製造方法を得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るステータは、複数の磁極片と、隣接する磁極片の間に設けられた継鉄片と、磁極片に巻かれたコイルと、磁極片とコイルとの間に設けられたインシュレータと、複数の磁極片の一の磁極片から他の磁極片との間で、コイルを渡す際に経由するバスバーと、を備え、磁極片と継鉄片とが薄肉部で折り曲げ可能に連結され、バスバーが薄肉部とともに折り曲げ可能に配置されている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、バスバーをステータコアと一緒に折り曲げて環状のステータを形成している。これにより、バスバーを単独で環状に形成する工程が不要となり、回転電機の加工費を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるステータを示す平面図である。
【図２】図１のステータを、電線が巻線される前の直線状に展開された状態で示した平面図である。
【図３】図２のステータの斜視図である。
【図４】図３のステータを構成するバスバーを示す斜視図である。
【図５Ａ】図２のステータを構成するステータコアを示す平面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＡ部拡大図である。
【図６】図２のステータを逆方向に折り曲げた状態を示す平面図である。
【図７Ａ】図５Ａのステータコアの一部を示す平面図である。
【図７Ｂ】図７Ａのステータコアを逆方向に折り曲げた状態を示す平面図である。
【図７Ｃ】図７Ａのステータコアを正方向に折り曲げた状態を示す平面図である。
【図８】ステータコアに電線が巻かれる領域を示す平面図である。
【図９】実施の形態１のステータの変形例を示す平面図である。
【図１０】図９の変形例のステータを逆方向に折り曲げた状態を示す平面図である。
【図１１】実施の形態１のステータの製造フローを示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２におけるステータを、電線が巻線される前の直線状に展開された状態で示した平面図である。
【図１３】図１２のステータの一部を示す平面図である。
【図１４Ａ】図１３のステータを構成するバスバーの斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａのバスバーの平面図である。
【図１５】図１２のステータの折り曲げ前後の状態を示す平面図である。
【図１６】実施の形態２のステータの変形例を示す平面図である。
【図１７】本発明の実施の形態３におけるステータを、電線が巻線される前の直線状に展開された状態で示した部分平面図である。
【図１８Ａ】図１７のステータの平面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ａのステータの斜視図である。
【図１９】本発明の実施の形態４におけるステータを、電線が巻線される前の直線状に展開された状態で示した平面図である。
【図２０Ａ】図１９のステータの一部を示す平面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａのステータを逆方向に折り曲げた状態を示す平面図である。
【図２０Ｃ】図２０Ａのステータを正方向に折り曲げた状態を示す平面図である。
【図２１】本発明の実施の形態５におけるステータを用いた回転電機の、軸方向に沿う断面図である。
【図２２】図２１の回転電機を構成するステータのＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿う断面図である。
【図２３】図２２のステータの部分拡大図である。
【図２４】実施の形態５のステータの第１変形例を示す断面図である。
【図２５】実施の形態５のステータの第２変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるステータ２００を、軸方向からみた平面図である。図２は、図１のステータ２００を、電線が巻線される前の直線状に展開された状態で示した平面図である。また、図３は、図２のステータの斜視図である。以下、図を用いて説明する。
【００１１】
図１〜３に示すように、ステータ２００は、複数の磁極片２及び隣接する磁極片２間に設けられた継鉄片３からなるステータコア１と、各磁極片２に巻かれたコイル１２０と、磁極片２及び継鉄片３とコイル１２０とを絶縁する絶縁物であるインシュレータ４と、同相のコイルを渡す際の端子が設けられたバスバー５とを有しており、環状に形成されている。各磁極片２及び各継鉄片３は、薄板状の電磁鋼板を打ち抜いたものを積層して構成されている。なお、各磁極片２及び各継鉄片３は、一つのブロック状に形成されたものであってもよい。
【００１２】
バスバー５は、インシュレータ４にインサート成形され、一体となってバスバー組立体５１を形成する。ステータコア１にバスバー組立体５１が組み付けられ、コイル１２０が巻かれることでステータ２００が形成される。
【００１３】
図４は、折り曲げ前のバスバー５を示す図である。バスバー５には、コイル１２０が接続される複数の端子５Ａが設けられている。複数の端子５Ａは、インシュレータ４から露出してインサート成形される。
【００１４】
図５Ａは、折り曲げ前のステータコア１を示す図である。ステータコア１は、打ち抜き加工された薄板状の電磁鋼板を、回転電機の軸方向に複数枚積層することよって形成されている。図５Ａに示すように、ステータコア１は、６個の磁極片２と６個の継鉄片３とを交互に連続して配置した形状に形成されている。また、ステータコア１の一方の端部を形成する磁極片２には、結合凸部１０が形成されている。また、ステータコア１の他方の端部を形成する継鉄片３には、結合凹部１１が形成されている。なお、ここでは、磁極片２と継鉄片３の数が同数となっているが、磁極片２間に複数個の継鉄片３を設ける場合など、磁極片２と継鉄片３は同数でなくてもよい。
【００１５】
図５Ｂは、図５ＡのＡ部拡大図である。ステータコア１を形成する複数の磁極片２は、それぞれ、ステータ２００の径方向外側に形成され、環状の外周上に配置された第１のバックヨーク部７Ａと、第１のバックヨーク部７Ａから回転中心に向かって径方向内側に延びるティース部８とを有している。複数の継鉄片３は、それぞれ、環状のステータ２００の外周上に配置された第２のバックヨーク部７Ｂを有している。そして、各磁極片２と各継鉄片３との境界には、それぞれ折り曲げ部６が形成されている。
【００１６】
なお、ここでは、磁極片２の第１のバックヨーク部７Ａと、継鉄片３の第２のバックヨーク部７Ｂとを区別しているが、第１のバックヨーク部７Ａと第２のバックヨーク部７Ｂとは連続している。
【００１７】
図５Ｂに示すように、各折り曲げ部６は、それぞれ、ステータ２００の径方向内側に開口する切欠き６Ａと薄肉部９により形成されている。各切欠き６Ａの開口部６Ｂは、ステータコア１が折り曲げ前の直線状に展開された状態で、ティース部８側に向かうにつれて広くなるテーパ状に形成されている。また、各切欠き６Ａは、テーパ状の開口部６Ｂと連続する円形の開口６Ｄを有し、全体として鍵穴形状となっている。各切欠き６Ａの円形の開口６Ｄの薄肉部９側には、ステータコア１をティース部８側に折り曲げるときの折り曲げ中心点６Ｃが形成される。そして、ステータコア１は、各折り曲げ中心点６Ｃを中心として径方向内側に折り曲げられ、環状に形成される。
【００１８】
従来、各ティース部８に電線を巻く方法には、以下の二通りの方法がある。一つは、バスバー組立体５１が組み付けられたステータコア１を、図６に示すように、各ティース部８が径方向外側になるように曲げて、各ティース部８に電線を巻く方法である。もう一つは、バスバー組立体５１が組み付けられたステータコア１を直線状に展開した状態で、各ティース部８に電線を巻く方法である。
【００１９】
その後、バスバー組立体５１を介してコイル１２０が巻かれたステータコア１を、各ティース部８が径方向内側になるように曲げることにより、環状のステータ２００を形成する。以下、各ティース部８が径方向外側になるように曲げることを、「逆方向に曲げる」といい、各ティース部８が径方向内側になるように曲げることを、「正方向に曲げる」という。各ティース部８を一直線状にすることを「直線状に展開する」という。
【００２０】
図７Ａから図７Ｃは、本実施の形態１に係るステータコア１の折り曲げ状態を示す図である。図７Ａは、ステータコア１が直線状に展開された状態を示している。図７Ｂは、ステータコア１を逆方向に曲げた状態を示している。そして、図７Ｃは、ステータコア１を正方向に曲げた状態を示している。
【００２１】
図７Ａにおいて、１つの継鉄片３の両端に形成された、各折り曲げ部６の各折り曲げ中心点６ＣのピッチをＰ１とする。同様に、図７Ｂにおける各折り曲げ中心点６ＣのピッチをＰ２とし、図７Ｃにおける各折り曲げ中心点６ＣのピッチをＰ３とする。また、図７Ａにおいて、１つの継鉄片３の一端側に形成された切欠き６Ａの外側の端部６Ｅと、他端側に形成された切欠き６Ａの外側の端部６ＦとのピッチをＱ１とする。同様に、図７Ｂにおける各切欠き６Ａの端部６Ｅと６ＦのピッチをＱ２とし、図７Ｃにおける各切欠き６Ａの端部６Ｅと６ＦのピッチをＱ３とする。
【００２２】
図７Ａから図７Ｃにおいて、各折り曲げ中心点６Ｃのピッチは変化しない。よって、Ｐ１、Ｐ２及びＰ３は同一である。一方、図７ＢのピッチＱ２は、図７ＡのピッチＱ１よりも長くなる。そして、図７ＣのピッチＱ３は、図７ＡのピッチＱ１よりも小さくなる。
【００２３】
図８は、ステータコア１に電線が巻かれる領域を示す平面図である。図８に斜線で示す領域１２に電線が巻かれることで、コイル１２０が形成される。また、環状のステータ２００の径方向外側の外周面を構成するステータコア１のコアバック１３の径方向外側には、図示しない回転電機のフレームが配置される。よって、ステータコア１が環状を形成した場合に、バスバー５は、各端子５Ａが、コアバック１３より径方向外側に突出しない位置に配置される必要がある。そこで、従来のバスバー５Ｃは、図９に一点鎖線で示すように、ステータコア１の折り曲げ中心Ｃよりも径方向内側であって、かつ、ティース部８の領域１２よりも径方向外側の位置に配置されていた。なお、図面において網掛けを施した部位は、インシュレータ４を示している。
【００２４】
従来のバスバー５Ｃの位置では、バスバー５Ｃがステータコア１の各折り曲げ中心点６Ｃと重ならない。このため、ステータコア１を折り曲げる工程において、バスバー５Ｃを容易に折り曲げることができない。そして、バスバー５Ｃを折り曲げるときに、バスバー５Ｃに大きな伸縮を生じさせてしまう。また、バスバー５Ｃを折り曲げるときに、バスバー５Ｃの位置がずれてしまうこともあった。バスバー５Ｃの位置がずれてしまうと、各ティース部８に電線を巻く際に、電線とバスバー５Ｃの各端子５Ａとが干渉するおそれがある。
【００２５】
そこで、図９に示すように、本実施の形態では、バスバー５に複数の屈曲部１４を形成している。バスバー５は、ステータコア１の長手方向に沿って配置される。そして、バスバー５の各屈曲部１４が、それぞれステータコア１の各折り曲げ部６の折り曲げ中心点６Ｃと重なるようにインシュレータ４にインサート成形された状態で配置される。これにより、図１０に示すように、ステータコア１の各折り曲げ部６を折り曲げたときに、バスバー５の各屈曲部１４が一緒に折れ曲がる。
【００２６】
図７Ａから図７Ｃの説明で記載したように、１つの磁極片２の両端部に形成された２つの折り曲げ中心点６ＣのピッチＰ１〜Ｐ３は、ステータコア１を折り曲げても変わらない。よって、バスバー５の各屈曲部１４が、ステータコア１の各折り曲げ中心点６Ｃに重なるように配置すれば、ステータコア１を折り曲げるときに、バスバー５に大きな伸縮を生じさせることなく、折り曲げることができる。
【００２７】
このように、実施の形態１のステータ２００によれば、直線状のバスバー５とインシュレータ４とを一体化して直線状のステータコア１に組み付けている。この際、ステータコア１の各折り曲げ中心点６Ｃと、バスバー５の各屈曲部１４とが重なるように、ステータコア１に組み付けられる。その後、ステータコア１とバスバー５を一体として折り曲げて、環状に成形される。バスバー５を折り曲げる際のバスバー５の伸縮量を小さくすることができ、バスバー５の内部抵抗の増加を抑制することができる。これにより、回転電機の効率を向上させることができる。さらに、バスバー５の各屈曲部１４を、ステータコア１の各折り曲げ中心点６Ｃの位置に重ねることにより、バスバー５の各端子５Ａを、ステータコア１の径方向内側に寄せて配置することができる、これにより、ステータ２００の外径を小さくすることができ、回転電機を小型化することができる。
【００２８】
次に、実施の形態１のステータ２００の製造方法について簡単に説明する。図１１は、ステータ２００の製造フローを示す図である。
【００２９】
まず、ステップ１（ＳＴ１）で電磁鋼板を打抜き加工して、複数枚積層することにより、直線状のステータコア１を形成する。
次に、ステップ２（ＳＴ２）で、予めバスバー５とインシュレータ４とをインサート成形により一体化したものをバスバー５の各屈曲部１４がステータコア１の各折り曲げ部６の位置に重なるように取り付ける。
次に、ステップ３（ＳＴ３）で、ステータコア１の各折り曲げ部６を、バスバー５とインシュレータ４とをインサート成形により一体化したものとともに逆方向に曲げる。
次に、ステップ４（ＳＴ４）で、各ティース部８にインシュレータ４を介して電線を巻いてコイル１２０を形成する。
次に、ステップ５（ＳＴ５）で、ステータコア１の各折り曲げ部６を、正方向に曲げて、環状に成形形成する。以上により、ステータ２００が完成する。なお、各ティース部８に電線を巻く作業は、ステータコア１を直線状に展開した状態で行ってもよい。この場合、電線を巻くためにステータコア１を逆方向に曲げることがないので、バスバー５の金属疲労が低減でき、また、作業が一つ少なくできる。
【００３０】
実施の形態２．
図１２は、本発明の実施の形態２におけるステータ２００を、電線が巻線される前の直線状に展開された状態で示した平面図である。図１３は、図１２の継鉄片３部分を示す図である。また、図１４Ａ及び図１４Ｂは、図１２のバスバーの斜視図と平面図である。実施の形態２のステータ２００は、バスバー５が実施の形態１のステータ２００とは異なる。他の構成は、上記実施の形態１と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【００３１】
図１３及び図１４Ａに示すように、実施の形態２のステータ２００に用いられるバスバー５は、ステータコア１の各継鉄片３に対応する位置に、それぞれ凸部１５を有している。各凸部１５は、図１４Ｂに示すように、それぞれ、３つの屈曲部１６Ａ〜１６Ｃにより形成されている。そして、図１５に示すように、３つの屈曲部１６Ａ〜１６Ｃのうち、屈曲部１６Ｂと屈曲部１６Ｃは、ステータコア１の折り曲げ部６に位置している。
【００３２】
各凸部１５は、バスバー５が折り曲げられたときに変形して、バスバー５を伸縮させようとする力を吸収する。例えば、図１５に破線で示すように、ステータコア１が径方向外側に折り曲げられた場合には、各屈曲部１６Ａ〜１６Ｃがさらに屈曲して、バスバー５を縮めようとする力を吸収する。一方、ステータコア１が径方向内側に折り曲げられた場合には、各屈曲部１６Ａ〜１６Ｃが広がり、バスバー５を伸ばそうとする力を吸収する。
【００３３】
このように、実施の形態２のステータ２００は、バスバー５の、ステータコア１の各継鉄片３に対応する位置に、それぞれ凸部１５を有している。そして、ステータコア１が折り曲げられた場合に、各凸部１５の３つの屈曲部１６を屈曲させ、または広げて、バスバー５を伸縮させようとする力を吸収する。これにより、バスバー５の伸縮量を小さくすることができ、バスバー５の内部抵抗の増加を抑制することができる。また、ステータコア１が折り曲げられた場合に、バスバー５の位置がずれることを防止して、ステータ２００の品質を安定させることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、凸部を、径方向外側に凸となる形状としたが、凸部の形状は、これに限るものではない。例えば凸部の形状は、径方向内側に凸となる形状としてもよいし、複数の凸部を連続させて形成してもよい。さらに、実施の形態２では、凸部の形状を三角形状としたが、図１６に示すように円弧状の凸部としてもよい。
【００３５】
実施の形態３．
図１７は、本発明の実施の形態３におけるステータ２００を、電線が巻線される前の直線状に展開された状態で示した部分平面図である。図１８Ａは、図１７のステータ２００の平面図である。図１８Ｂは、図１８Ａのステータ２００の斜視図である。本実施の形態では、インシュレータのバスバー５を被覆する範囲が、上記実施の形態１とは異なる。他の構成は、上記実施の形態１と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【００３６】
図１７、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、本実施の形態では、バスバー５の、各屈曲部１４から磁極片２側が絶縁物で被覆され、インシュレータ４を構成している。
【００３７】
このように構成することで、ステータを円環状に成形する場合に、各屈曲部１４から磁極片２側がインシュレータ４で固定されているため、バスバー５を、各屈曲部１４において安定させて折り曲げることができる。よって、バスバー５の折り曲げによる形状ばらつきを抑制でき、また、折り曲げ位置のばらつきも抑制できる。
【００３８】
実施の形態４．
図１９は、本発明の実施の形態４におけるステータを、電線が巻線される前の直線状に展開された状態で示した平面図である。また、図２０Ａから図２０Ｃは、図１９のステータ２００の折り曲げ状態を示す平面図である。本実施の形態では、インシュレータ４のバスバー５を被覆する範囲が、上記実施の形態１とは異なる。また、本実施の形態のバスバー５は、屈曲部１４を有していない点が、上記実施の形態１とは異なる。他の構成は、上記実施の形態１と同様であるため、詳しい説明は省略する。
【００３９】
図２０Ａに示すように、本実施の形態では、バスバー５を、ステータコア１の折り曲げ中心点６Ｃの位置よりもティース部８側に配置している。また、バスバー５を被覆している絶縁物４と、バスバー５が絶縁物４から露出している部位との境界である境界部２０を、折り曲げ部６に対して磁極片２側に離間させている。これにより、図２０Ｂに示すように、ステータコア１を径方向外側に折り曲げた場合には、バスバー５が、ステータコア１の径方向外側に移動する。一方、図２０Ｃに示すように、ステータコア１を径方向内側に折り曲げた場合には、バスバー５が、ステータコア１の径方向内側に移動する。
【００４０】
このように構成されたステータ２００によれば、バスバー５を単独で環状に形成する工程が削減でき、回転電機の加工費を低減させることができる。また、バスバー５の伸縮量を小さくすることができ、バスバー５の内部抵抗の増加を抑制することができる。よって、回転電機の効率を向上させることができる。さらに、バスバー５を、ステータコア１の径方向の最も内側に配置することができる。これにより、ステータコア１を小径化することができ、回転電機を小型化することができる。
【００４１】
実施の形態５．
図２１は、この発明の実施の形態５におけるステータ２００を用いた回転電機の、軸方向に沿う断面図である。この例では、回転電機はポンプである。図において、斜線でハッチングされた部分は、樹脂でモールド成型されたモールド樹脂部６０１である。ステータ２００の内部に位置するローター部６０８はモールド成型をしない。
【００４２】
モールド樹脂部６０１は、コイル１２０のすべてを覆うとともに、複数の磁極片２および複数の継鉄片３のすべてを覆っている。さらに、磁極片２に巻かれたコイル１２０を接続するバスバー６０２もモールド成型により樹脂で覆われている。
【００４３】
図２２は、図２１の回転電機を構成するステータ２００のＸＸＩＩ−ＸＸＩＩ線に沿う断面図である。図において、斜線で示された部分はモールド樹脂部６０１である。なお、図２２では、モールド樹脂部６０１によって覆われているステータ２００を、モールド樹脂部６０１を透過させて示している。
【００４４】
図２３は、図２２のステータ２００の部分拡大図である。図に示すように、バスバー６０２，６０４は、ステータ２００の外周を覆う円筒状のフレーム６０５の近傍に配置されている。従って、例えばポンプが振動してバスバー６０２，６０４が移動すると、バスバー６０２，６０４がフレーム６０５に触れて導通し、ポンプの動作に不具合が生じるおそれがある。
【００４５】
実施の形態５のステータ２００では、モールド樹脂部６０１によってバスバー６０２，６０４を覆っている。このため、図２３に二点鎖線で示す領域Ｂ及び領域Ｃのように、バスバー６０２，６０４とフレーム６０５との間に樹脂が充填されている。これにより、ポンプが振動した場合であっても、バスバー６０２，６０４がフレーム６０５に接触して導通することが防止できる。
【００４６】
また、コイル１２０に通電した際に発生するバスバー６０２，６０４の熱は、モールド樹脂部６０１を介して放熱される。このため、磁極片２の熱容量を増加させる必要がなく、ステータ２００を小型化することができる。
【００４７】
また、モールド樹脂部６０１は、コイル１２０の全体も覆っている。このため、コイル１２０の絶縁性を向上させることができる。
【００４８】
モールド樹脂部６０１の成形には、例えばＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンスルファイド樹脂）、ＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）が用いられる。
【００４９】
図２４は、実施の形態５のステータ２００の第１変形例を示す断面図である。なお、図２４では、モールド樹脂部６０６によって覆われているステータ２００を、モールド樹脂部６０６を透過させて示している。
【００５０】
この例では、モールド樹脂部６０６は、複数の磁極片２および複数の継鉄片３のコアバック１３側を覆っている。このため、コイル１２０に通電した際に発生するバスバー６０２，６０４の熱を、モールド樹脂部６０６を介して効率的に放熱することができる。
【００５１】
さらに、この例では、モールド樹脂部６０６の成形に使用する樹脂の量を少なくすることができる。このため、製品としてのポンプの価格を抑えることができる。また、この例では、隣接する磁極片２間の隙間６０７を樹脂で覆っていない。このため、ポンプ内を通過する流体の流量を増加させることができる。
【００５２】
図２５は、実施の形態５のステータの第２変形例を示す断面図である。なお、図２５では、モールド樹脂部６０６によって覆われているステータ２００を、モールド樹脂部６０６を透過させて示している。この例では、図２４の第１変形例に加えて、コイル１２０を樹脂によって覆っている。このため、コイル１２０に通電した際に発生する熱を、モールド樹脂部６０６を介して効率的に放熱させることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  ステータコア、２  磁極片、３  継鉄片、４  絶縁物、５  バスバー、６  折り曲げ部、６Ａ  切り欠き、６Ｂ  開口部、６Ｃ  折り曲げ中心点、６Ｄ  開口、７Ａ  第１のバックヨーク部、７Ｂ  第２のバックヨーク部、８  ティース部、９  薄肉部、１０  結合凸部、１１  結合凹部、１２  領域、１３  コアバック、１４  屈曲部、１５  凸部、１６Ａ〜１６Ｃ  屈曲部、２０  境界部、５１  バスバー組立体、１２０  コイル、２００  ステータ、６０１，６０６  モールド樹脂部、６０２，６０４  バスバー、６０５  フレーム、６０７  隙間、６０８  ローター部。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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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１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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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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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月9日(2021.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁極片と、
隣接する前記磁極片の間に設けられた継鉄片と、
前記磁極片に巻かれたコイルと、
前記磁極片と前記コイルとの間に設けられたインシュレータと、
複数の前記磁極片の一の前記磁極片から他の前記磁極片との間で、前記コイルを渡す際に経由するバスバーと
を備え、
前記磁極片と前記継鉄片とが薄肉部で折り曲げ可能に連結され、前記バスバーが前記薄肉部とともに折り曲げ可能に配置され、
前記継鉄片の両端には、前記薄肉部、及び径方向内側に開口する切欠きを有する折り曲げ部がそれぞれ形成されているステータ。
【請求項２】
前記バスバーは、各前記折り曲げ部の折り曲げ中心点に重なる位置に配置されている、
請求項１に記載のステータ。
【請求項３】
前記バスバーは、各前記折り曲げ部に対応する部位に、それぞれ屈曲部を有する、
請求項２に記載のステータ。
【請求項４】
前記バスバーは、各前記継鉄片に対応する部位における、一端側の前記屈曲部と他端側の前記屈曲部との間に、それぞれ、さらに少なくとも１つの屈曲部を有する、
請求項３に記載のステータ。
【請求項５】
一端側の前記屈曲部と他端側の前記屈曲部との間における前記屈曲部は、径方向外側に凸となる請求項４に記載のステータ。
【請求項６】
前記バスバーは、各前記磁極片に対応する部位の一部が絶縁物で被覆されており、
前記バスバーは、各前記継鉄片に対応する部位と、各前記折り曲げ部に対応する部位が、前記絶縁物から露出している、
請求項１から５のいずれか１項に記載のステータ。
【請求項７】
前記バスバーは、各前記磁極片に対応する部位の一部が絶縁物で被覆されており、
前記バスバーは、各前記継鉄片に対応する部位と、各前記折り曲げ部に対応する部位と、各前記折り曲げ部に対応する部位から、各前記磁極片側にあらかじめ定められた距離離れた位置までの部位が、前記絶縁物から露出している、
請求項１に記載のステータ。
【請求項８】
前記バスバーは、前記絶縁物と一体化されてバスバー組立体を形成しており、
前記バスバー組立体は、ステータコアに組付けられている、
請求項６または７に記載のステータ。
【請求項９】
前記ステータコアは、各前記折り曲げ部で折り曲げられており、
前記バスバーは、前記ステータコアに沿って折り曲げられており、
前記ステータコア及び前記バスバーは、環状に形成されている、
請求項８に記載のステータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のステータを有する回転電機。
【請求項１１】
第１のバックヨーク部とティース部とを有する複数の磁極片と第２のバックヨーク部を有する前記複数の磁極片と同数の継鉄片とを有し、磁極片と継鉄片とが交互に連結配置され、各前記磁極片と各前記継鉄片とが、前記継鉄片の両端に形成され径方向内側に開口する切欠きを有する折り曲げ部が形成された薄肉部でそれぞれ連結された電磁鋼板を複数枚積層して、直線状のステータコアを形成する工程と、
直線状のバスバーを、前記ステータコアの長手方向に沿って、かつ各前記折り曲げ部に重なる位置に取付ける工程と、
前記複数の磁極片の各前記ティース部に電線を巻いてコイルを形成する工程と、
前記ステータコアの、各前記折り曲げ部を折り曲げるとともに、前記バスバーを前記ステータコアに沿って折り曲げて環状に形成する工程とを有する、
ステータの製造方法。
【請求項１２】
前記直線状のバスバーを、前記ステータコアの長手方向に沿って、かつ各前記折り曲げ部に重なる位置に取付ける工程は、
前記直線状のバスバーを、各前記折り曲げ部の各折り曲げ中心に重なる位置に取付ける工程である、
請求項１１に記載のステータの製造方法。
【請求項１３】
前記直線状のバスバーは、絶縁物と一体化している、
請求項１１または１２に記載のステータの製造方法。
【請求項１４】
前記複数の磁極片に巻かれたコイルと、前記コイルと接続されたバスバーとを樹脂で覆うことにより、前記ステータコアの外周を囲むフレームと前記バスバーとの間の絶縁を確保する請求項１１に記載のステータの製造方法。
【請求項１５】
前記複数の磁極片と、前記複数の磁極片に巻かれるコイルと接続されるバスバーのコアバック側とを樹脂で覆うことにより、前記ステータコアの外周を囲むフレームと前記バスバーとの間の絶縁を確保する請求項１１に記載のステータの製造方法。
【国際調査報告】
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