JP2009038905A - 分割ステータ - Google Patents

Abstract

【課題】分割ステータのコアのスロット部に巻き付けるコイル最外層の線材の形状を工夫して、コイルの占積率を高め、分割ステータを小型化すると共に放熱性を向上させる。
【解決手段】円環状に配置されてステータを構成する分割ステータであって、ステータの径方向に延在する断面矩形状のティース部とティース部外周端にバックヨーク部が設けられると共に内周端に鍔部が設けられている分割ステータのコアと、前記コアに被覆され、前記ティース部外周面のうち周方向側を底面とし、前記バックヨークと鍔部の対向面を側面とするコイル収容用のスロット部が設けられている絶縁樹脂層と、前記スロット部に、断面多角形の巻線を層状に整列巻きして形成したコイルとを備え、前記コイルの最外層の前記巻線は、外周面に位置する頂角部が潰れた平面部としている。
【選択図】図３

Description

本発明は分割ステータに関し、円環状に配置されてステータを構成する分割ステータにおいて、コイルの占積率を向上させ小型化および放熱性の向上を図るものである。

従来、モータにおいて、ロータの外周に配置されるステータには、巻き線のしやすさ等の理由から、リング状のステータを所定角度に分割して円環状に並べた分割ステータが用いられている。
前記分割ステータにおいて磁性体コア(ティース部)に設けたスロット部に巻線を直接巻き付ける場合、該コアのスロット部を絶縁樹脂層（インシュレータ）で被覆し、該絶縁樹脂層の外周に巻線を巻き付けている。

モータは小型化の要求が強いが、出力性能を維持して小型化しようとすると巻線に流れる電流を大きくする必要があり、発熱量が増大する。これに対して、コアに巻き付けるコイルの占積率を高めると、巻線に流れる電流を大きくする必要がないため発熱減少に有効であると共に、熱伝導率の高い銅の密度も高くなり、放熱性を向上させることができる。さらに、モータの特性は、コイルの占積率に大きく影響するため、コアに巻き付けるコイルの占積率を高めることが望まれている。

分割ステータを円環状に並べて連結しステータを組み付ける際には、隣接した分割ステータの巻線と接触するのを防止し、かつ、コイルの占積率を向上させるためにスロット部から突出している巻線を加圧治具で押圧して成形している。

例えば、特許第３７３５１９７号公報（特許文献１）では、図１０（Ａ）に示すように、予め線材１を巻いて成形したコイル成形体２をコア３に装着してステータを構成している。
詳しくは、図１０（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ボビン４に絶縁皮膜を塗布した線材１を巻き付け、コイル成形体２の側面２ａとなるコイル巻線群５の側面５ａを第１の押圧金型６Ａで押圧すると共に、コイル成形体２の端面２ｂとなるコイル巻線群５の端面５ｂを第２、第３の押圧金型６Ｂ、６Ｃで押圧している。この際、線材１自体を変形させて各線材１間の隙間を押しつぶして成形することで、コア３に装着した際にコイル成形体２の占積率を高めている。

特許第３７３５１９７号公報

しかしながら、第１〜第３の押圧金型６Ａ、６Ｂ、６Ｃで線材１を押圧する際、第１〜第３の押圧金型６Ａ、６Ｂ、６Ｃに最初に接触する部分を起点として線材１に応力が集中する。よって、第１〜第３の押圧金型６Ａ、６Ｂ、６Ｃと接触した線材１および各線材１間の隙間を押しつぶす際に応力が集中する箇所の絶縁皮膜に損傷が発生するため、線材１を押圧する押圧力を高くすることができず、コア３に装着した際にコイル成形体２の占積率を向上させるには至らず、放熱性の向上も期待できない。
また、コイル成形体２の側面２ａおよび端面２ｂとなる面を押圧しているため、該押圧によりステータ軸線方向にコイル成形体２が広がってしまい、コア３をステータ軸線方向に長くしなければならず、該製造方法は小型化には不向きである。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、分割ステータのコアのスロット部に巻き付けるコイル最外層の線材の形状を工夫することで、コイルの占積率を高め、分割ステータを小型化すると共に放熱性を向上させることを課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、円環状に配置されてステータを構成する分割ステータであって、
ステータの径方向に延在する断面矩形状のティース部とティース部外周端にバックヨーク部が設けられると共に内周端に鍔部が設けられている分割ステータのコアと、
前記コアに被覆され、前記ティース部外周面のうち周方向側を底面とし、前記バックヨークと鍔部の対向面を側面とするコイル収容用のスロット部が設けられている絶縁樹脂層と、
前記スロット部に、断面多角形の巻線を複数層状に整列巻きして形成したコイルとを備え、
前記コイルの最外層の前記巻線は、外周面に位置する頂角部が潰れた平面部としていることを特徴とする分割ステータを提供している。

コイルの巻線として断面多角形の電線を用いると、コイルの最外周の頂角部の間に隙間が生じる。本発明では、前記のように、最外周の頂角部を潰して平面部とし、この頂角部を潰した平面部でコイルの外周面を形成している。該構成とすることで、頂角部の間の空間を減少させることができ、スロット部内の空間に対するコイルの占める割合、即ち、コイルの占積率を高めることができる。よって、出力性能を維持したまま分割ステータ全体の小型化を図ることができると同時に、小型化に伴って電線に流す電流値を増加させる必要がないため、電線の発熱量を抑制することができる。さらに、熱伝導率の高い銅の密度が高くなるため、放熱性を向上させることができる。
また、最外周の頂角部を潰して平面部とすることで、コイルの外径を減少して隣接する分割ステータのコイルとの間に空隙を確保して、接触を防止できる。

断面多角形の巻線は、単芯線にエナメル層を被覆した丸線をダイスあるいは成形用の圧延ローラで塑性加工して形成するか、または、単芯線の丸銅線をダイスあるいは圧延ローラで断面多角形に塑性加工した後でエナメル層を被覆して形成してもよい。
巻線の直径０．８ｍｍ〜１．５ｍｍに対して、巻線の皮膜は０．０１ｍｍ〜０．０４ｍｍの厚さとすることが好ましい。

前記ティース部に被覆する前記絶縁樹脂層の４つの角部に、前記巻線を嵌合する位置決め溝を設けていることが好ましい。
前記構成とすると、断面多角形の巻線の頂角部が絶縁樹脂層の位置決め溝に嵌合されるので、最内周に巻き付けられた１段目の巻線を位置決め保持しながら巻き付けることができる。よって、巻線を隙間なく巻き付けることができ、巻き付け精度を高めることができると共に、巻線と絶縁樹脂層との隙間を減らすことができ、占積率を高めることができるため、モータの出力を向上させることが可能となる。

前記断面多角形の巻線は、断面六角形あるいは断面四角形の巻線とし、
隣接する前記巻線の頂角部で形成する断面三角形状の凹部に該巻線と隣接する層の巻線の頂角部を嵌合させて整列巻きしているのが好ましい。
前記のように、巻線を断面六角形と、または巻線を断面四角形として菱形状に巻き付けた場合、同一層に隣接する巻線の間には比較的大きな断面三角形の空隙が外周面および内周面に生じる。この空隙に隣接する層の巻線の頂角部を嵌合させて整列巻すると、各層の巻線を精度良く位置決めできると共に電線間に空隙をなくして、コイルの占積率を飛躍的に高めることができる。

前記コイルの最外周面の前記平面部を結ぶ直線は、前記バックヨーク部の周方向の端面の延長線より内方に位置し、
該バックヨーク部の周方向の端面からなるコア接触面を、隣接する前記分割ステータと接触させて円環状に配置した状態で、隣接する分割ステータの前記コイル外周面の前記平面部との間に絶縁空間が確保される構成としているのが好ましい。

前記のように、コイルの最外周面の平面部を結ぶ直線をバックヨーク部の周方向の端面の延長線より内方に位置させると、コイル外周面をプレスしてコイルをスロット部内に収容する必要が無いため、巻線のエナメル層の皮膜を損傷させることがなく、コイルの絶縁信頼性を高めることができる。
隣接する分割ステータのコイル外周面間の絶縁空間の幅は、絶縁物内でコイル間電圧による部分放電が発生せず、かつ絶縁物をコイル間に充填させることを考慮して決める必要がある。ステータの形状や大きさ、システム電圧や配電回路、絶縁物の種類によって一義的には決まらないが、高出力のモータではコイル間のサージ電圧が１ｋVを越えることもあり、コイル外周面間の絶縁空間の幅は０．３ｍｍ〜１．０ｍｍ程度とするのが好ましい。

前記分割ステータの前記バックヨーク部のコア接触面と、前記ティース部の周方向の両側外面および前記コイルの最外周面の平面部を結ぶ線は平行であるのが好ましい。
前記構成とすると、コアのスロット部の空間により多くの巻線を収容することができるため、コイルの占積率を向上させることができる。

前記分割ステータの製造方法であって、
前記コイルの軸線方向を中心軸として前記コアを回転させて前記巻線を前記コアのティース部に巻き付けていき、位置検出部で前記コアへの前記巻線の巻き回数からコイル最上層に位置する前記巻線を検出し、該コイル最上層の巻線の頂角部のみを潰していることを特徴とする分割ステータの製造方法を提供している。
前記構成とすると、必要な位置にのみ頂角部を設けることができると共に、コアに巻線を巻きつける作業と同時に巻線に頂角部を形成することができるため、作業性を向上させることができる。

また、断面円形状である前記巻線を圧延ローラで複数回圧延することにより断面多角形状に塑性変形させ、ついで、前記位置検出部で検出されたコイル最上層に位置する前記断面多角形の巻線の頂角部を潰した後、前記コアに前記巻線を巻き付けて前記コイルを形成しており、断面多角形状に塑性変形する工程と前記頂角部を潰す工程と前記コアに前記巻線を巻きつける工程とを連続させているのが好ましい。
前述のように、断面多角形状に塑性変形する工程と頂角部を潰す工程をコイル巻き工程と連続化させることにより、従来技術のようなプレス工程の省略が可能になる。

前述したように、本発明によれば、コイルの最外層の巻線の頂角部を潰して平面部としていることで、分割ステータのコアのスロット部内の空間に対するコイルの占める割合、即ち、コイルの占積率を高めることができる。よって、出力性能を維持したまま分割ステータ全体の小型化を図ることができると同時に、小型化に伴って電線に流す電流値を増加させる必要がないため、電線の発熱量を抑制することができる。さらに、熱伝導率の高い銅の密度が高くなるため、放熱性を向上させることができる。
特に、隣接する分割ステータのコイル同士が対向する周方向の両側面に位置するコイルの外周面における巻線の頂角部を平面部とすると、コイルの占有率を低下させることなく、隣接する分割ステータのコイル外周面間に絶縁空隙を確保できる。
また、断面多角形状に塑性変形する工程と頂角部を潰す工程をコイル巻き工程と連続化させることにより、従来技術のようなプレス工程の省略が可能になる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図７に本発明の第１実施形態を示す。

第１実施形態の分割ステータ１０は、図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、コア１１と、コア１１を覆う絶縁樹脂層１２と、コア１１に絶縁樹脂層１２を介して形成しているコイル１５とを備えている。該コイル１５は、図３に示すように、断面正六角形とした巻線１３を層状に整列巻きしたものである。
複数の分割ステータ１０を円環状に連結させて締結してステータ２０を形成している。該ステータ２０は円柱形状のロータ３０の周囲に配置してモータ４０のステータとしている。

コア１１は、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステータの径方向Ｄ１に延在させる断面矩形状のティース部１１ａと、該ティース部１１ａの外周端に設けているバックヨーク部１１ｂと、該ティース部１１ａの内周端に設けている鍔部１１ｃとからなる。
コア１１は圧粉磁性体材料を加圧、圧縮した後に加熱処理することにより一体成形している。なお、コアは鋼板積層体から形成してもよい。

図２（Ｂ）に示すように、ティース部１１ａ、バックヨーク部１１ｂおよび鍔部１１ｃに囲まれた空間をコイル収容用のスロット部１４としている。該スロット部１４の底面１４ａはティース部１１ａの外周面１１ｄからなると共に、スロット部１４の側周面１４ｂは、対向しているバックヨーク部１１ｂの側周面１１ｅと鍔部１１ｃの側周面１１ｆとからなる。スロット部１４の底面１４ａおよび側周面１４ｂには、該絶縁樹脂層１２を介して巻線１３を巻き付けている。

隣接する分割ステータ１０は、ステータ周方向Ｄ３の該バックヨーク部１１ｂの周方向の端面からなる面を延長した面をコア接触面Ｐ１とし、図４に示すように、接触面Ｐ１を接触させて分割ステータ１０を円環状に配置している。分割ステータ１０のＰ１と、ティース部１１ｃのステータ周方向Ｄ３の両側外面１１ｇ、１１ｇおよび後述するコイル１５の最外周面の平面部１３ｄを結ぶ直線Ｐ２は互いに平行としている。

コイル１５を形成する巻線１３は断面正六角形とし、断面正六角形の単芯線１３ｅにエナメル層１３ｆを被覆して形成している。
ティース部１１ａのステータ周方向Ｄ３の両側外面１１ｇ、１１ｇに位置する巻線１３は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ステータ径方向Ｄ１には辺１３ｂ同士を接触させて並列させていると共に、ステータ周方向Ｄ３には、隣接する巻線１３の頂角部１３ａで形成する断面三角形状の凹部１３ｃに、該巻線１３と隣接する層の巻線１３の頂角部１３ａを嵌合して積層させている。

また、断面正六角形の巻線１３Ａは、予め最外層に位置する１つの頂角部１３ａを潰して平面部１３ｄを形成している。このように加工した巻線１３を巻き付けて、コイルの最外周面に平面部１３ｄを位置させると共に、該平面部１３ｄと対向する頂角部１３ａを隣接する下層の巻線１３の凹部１３ｃに嵌合している。

本実施形態では、図３（Ｂ）に示すように、巻線１３の対辺長Ｌ１を０．９ｍｍ、巻線１３の平面部１３ｄの幅Ｌ２を０．４５ｍｍとし、平面部１３ｄの幅Ｌ２を巻線１３の線径幅Ｌ１の５０％としている。

前記コイルの最外周の平面部１３ｄを結んだ直線Ｐ２は、図４に示すように、分割ステータ１０の接触面Ｐ１より内方に位置させている。これにより、隣接する分割ステータ１０を接触面Ｐ１で接触させて円環状に配置した状態で、隣接する分割ステータ１０の平面部１３ｄを結ぶ直線Ｐ２、Ｐ２間に絶縁空間Ｓを確保している。
本実施形態では、各分割ステータ１０の平面部１３ｄを結ぶ直線Ｐ２と接触面Ｐ１との幅Ｔ１を０．１５ｍｍとし、隣接する分割ステータ１０、１０の平面部１３ｄを結ぶ直線Ｐ２、Ｐ２間の絶縁空間Ｓの幅Ｔ２を０．３ｍｍとしている。

一方、前記両側面１１ｇ、１１ｇと直交する上下両側面１１ｈ、１１ｈに位置するコイル１５は、隣接する分割ステータのコイルと対向しないため、最外層の巻線１３の頂角部１３ａは潰す必要はないが、生産効率を低下させないために潰して平面部を設けてもよい。

絶縁樹脂層１２は、図５に示すように、ティース部１１ａの外周面１１ｄに被覆する矩形筒状のティース被覆部１２ａを備え、該ティース被覆部１２ａの外周端からはバックヨーク被覆部１２ｂ、内周端からは鍔被覆部１２ｃが鍔状に突設している。
かつ、前記ティース被覆部１２ａの断面形状における４つの角部には、巻線１３の頂角部１３ａが嵌合される断面三角形の位置決め溝１２ｆを、ステータ径方向Ｄ１に連続的に形成している。該絶縁樹脂層１２の厚さは０．２ｍｍとしている。
本実施形態では、絶縁樹脂層１２はステータ径方向Ｄ１の軸線で２つに分割した絶縁樹脂被覆体１２−１、１２−２として成形して、コアに外嵌して取り付けている。
なお、該絶縁被覆体１２をコアと別に成形して、コアに取り付ける構成とする代わりに、コアにモールドして絶縁被覆層１２を形成してもよい。

次に、前記巻線１３の製造装置５０について説明する。
該巻線の製造装置５０は、図６に示すように、単芯線にエナメル層を被覆した丸線ｗ１を巻いた供給部５１と、丸線ｗ１を圧延して塑性変形させる第１圧延ローラ〜第３圧延ローラ５２〜５４と、加工中の巻線１３に張力を付与する張力付与部５５Ａ、５５Ｂと、巻線を軟化させる軟化炉５６と、巻線１３の平面部１３ｄの位置を検出する位置検出部５７と、巻線１３の巻き位置を制御する制御ガイド部５８と、成形した巻線１３をコア１１に巻き付ける巻付部５９とを備えている。

前記各第１圧延ローラ〜第３圧延ローラ５２〜５４は、一対の圧延ローラ５２Ａ〜５４Ａ、５２Ｂ〜５４Ｂから構成している。
第１圧延ローラ５２は、図７（Ａ）に示すように、一対の圧延ローラ５２Ａ、５２Ｂで丸線ｗ１を挟み込み、断面レーストラック状の中間線ｗ２に変形させている。
第２圧延ローラ５３は、図７（Ｂ）に示すように、各圧延ローラ５３Ａ、５３Ｂに溝部５３ａ、５３ａを設け、圧延ローラ５３Ａ、５３Ｂの溝部５３ａ、５３ａ同士が合わさって正六角形状の貫通穴５３ｂを形成している。回転させた圧延ローラ５３Ａ、５３Ｂの貫通孔５３ｂに中間線ｗ２を通すことで、貫通穴５３ｂと同形状の断面正六角線ｗ３に変形している。

第３圧延ローラ５４は、図７（Ｃ）に示すように、各圧延ローラ５４Ａ、５４Ｂに溝部５４ａ、５４ａを設け、該一対の溝部５４ａ、５４ａが形成する貫通孔５４ｂは、正六角形の１つの頂角部を平面部５４ｃとしている形状となっている。
前記第２圧延ローラ５３から引き出された断面正六角形線ｗ３のうち、前記コイルに巻き付けた状態で最外周に位置となる領域に達すると、１つの頂角部を潰して平面部１３ｄとするために、第３圧延ローラ５４Ａ、５４Ｂの貫通孔５４ｂに通して、前記平面部１３ｄを形成している。
其の際、コイル最外周の頂角部を潰して平面部とする領域は、断面矩形状に巻き付ける際に、隣接する分割ステータのコイル対向面となる２辺であるため、該２辺の位置となる巻線部分のみ前記第３圧延ローラ５４に通している。なお、必ずしも２辺に限定されず、最外周層の４辺の巻線の外周位置の１つの頂角部を潰して平面部としてもよい。

次に、前記巻線の製造装置５０を用いた分割ステータ１０の製造方法について説明する。
前記分割ステータ１０の製造方法は、コア１１を回転させてコイル１５を巻く巻線方式とする。

まず、コア１１には前記分割した絶縁樹脂被覆体１２−１、１２−２を両側から挟み込んで組みつけておく。詳しくは、ティース部１１ａをティース被覆部１２ａに内嵌させると共に、鍔被覆部１２ｃおよびバックヨーク被覆部１２ｂを鍔部１１ｃおよびバックヨーク部１１ｂの内周面１１ｆ、１１ｅに当接させて絶縁樹脂層１２をコア１１に被覆する。
前記絶縁樹脂層１２を被覆したコア１１を製造装置５０の巻付部５９にステータ径方向Ｄ１を回転軸として回転自在に取り付けておく。

前記製造装置５０での巻線の加工は、図６に示すように、丸線ｗ１を供給部５１から張力付与部５５Ａを介して第１圧延ローラ５２に送り、丸線ｗ１を断面楕円形線ｗ２に圧延成形する。さらに、断面正六角形の貫通孔５３ｂを有する第２圧延ローラ５３で断面楕円形線ｗ２を断面正六角線ｗ３に圧延し、断面正六角線ｗ３を張力付与部５５を介して軟化炉５６に送る。軟化炉５６では、低酸素雰囲気で３００℃で１分間加熱して断面正六角線ｗ３を軟化させる。

ついで、軟化させた断面正六角線ｗ３を第３圧延ローラ５４側へと搬送し、位置検出部５７で後述する回転しているコア１１に対する巻線１３の巻き回数からティース部両側外面１１ｇ、１１ｇの最外層の巻線１３Ａとなる位置を検出し、該位置に達すると、断面正六角線ｗ３のみ第３圧延ローラ５４の貫通孔５４ｂに通して、頂角部１３ａを潰して平面部１３ｄを形成する。
このようにして、一部に平面部１３ｄを有する巻線１３が完成する。

前記のように製造装置の圧延ローラで巻線１３を加工しながら、制御ガイド部５８で巻き位置を制御して、平面部１３ｄを有する巻線１３Ａがティース部両側外面１１ｇ、１１ｇに位置するように回転させてコア１１に巻線１３を巻き付けていく。このように、巻線１３を断面正六角形状に塑性変形する工程と頂角部１３ａを潰す工程をコイル巻き工程と連続化させて分割ステータ１０を完成させる。

前記のようにコイルを設けた分割ステータの構成とすると、コイルの最外周層の巻線１３Ａの頂角部１３ａは平面部１３ｄとなり、前記平面部１３ｄを結ぶ直線Ｐ２を分割ステータ１０の接触面Ｐ１より内方に位置させているため、コイル１５の外周面をプレスしてコイル１５をスロット部１４内に押し込む必要が無い。よって、このプレスによる巻線１３のエナメル層の皮膜を損傷させることがなく、コイル１５の絶縁信頼性を高めることができる。
また、分割ステータ１０を円環状に配置して締結した際に、隣接する分割ステータ１０の対向するコイルの最外周層の間に確実に絶縁用の空隙を設けることができる。

さらに、コイル外周面の頂角部１３ａを平面部とせずに頂角部を残している場合と比較し、頂角部１３ａの両側の空間を減少させることができるため、コイル１５の占積率を向上させることができる。よって、出力性能を維持したまま分割ステータ１０全体の小型化を図ることができると同時に、小型化に伴って巻線１３に流す電流値を増加させる必要がないため、巻線１３の発熱量を抑制することができる。さらに、熱伝導率の高い銅の密度が高くなるため、放熱性を向上させることができる。

また、絶縁樹脂層１２のティース被覆部１２ａの４つの角部に最内周の巻線１３を位置決め溝１２ｆに嵌合させて巻き付けることができるため、巻線１３の巻き付け位置の精度を高めて、確実に整列巻きすることができると共に、巻線１３と絶縁樹脂層１２との隙間を減らすことができ、コイル１５の占積率を高めることができる。
特に、巻線１３を断面六角形としているため、整列巻きすると、径方向に隣接する層の巻線間１３、１３を隙間なく整列できるため、コイル１５の占積率を飛躍的に高めることができる。

図８（Ａ）〜（Ｃ）に本発明の第２実施形態を示す。
第２実施形態の分割ステータ１０の巻線１３は、第１〜第３圧延ローラ５２〜５４で圧延加工しているのではなく、第１〜第３ダイス６２〜６４を用いている点が第１実施形態と相違する。

該巻線加工用のダイス６２〜６４は、軸線方向に貫通させた加工穴６２ａ〜６４ａに通して変形させて引き抜くものである。
第１ダイス６２では、丸線ｗ１を断面楕円形線ｗ２に変形させ、第２ダイス６３では断面楕円形線ｗ２を断面正六角線ｗ３に変形させる。さらに、位置検出部５７でティース部両側外面１１ｇ、１１ｇの最外層の巻線１３Ａの位置を検出し、第３ダイス６４で該位置の断面正六角線ｗ３の外周位置の１つの頂角部１３ａのみを潰して平面部１３ｄとしている。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

図９（Ａ）（Ｂ）は、本発明の第３実施形態を示す。本実施形態の分割ステータ１００は巻線１３０を断面平角とする構成を第１実施形態と相違させている。
本実施形態の分割ステータ１００は、ティース部両側面１１ｇ、１１ｇの最外層に位置する巻き線１３０Ａの頂角部１３０ａを潰して平面部１３０ｄとし、巻線１３０Ａの頂角部１３０ａを絶縁樹脂層１２に設けられている位置決め溝１２ｆに嵌合させて巻き付けている。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。

なお、本発明は、前記実施形態は限定されず、本発明の特許請求の範囲内の種々の形態が含まれるものである。

本発明の第１実施形態を示す図であり、（Ａ）は分割ステータを用いたモータを示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の分割ステータを示す斜視図である。 （Ａ）は図１の分割ステータのコアの斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 （Ａ）は分割ステータの断面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大した図である。 隣接する分割ステータコアを示す平面図である。 （Ａ）はコアに絶縁樹脂層を被覆した図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 分割ステータの製造装置を示す概念図である。 圧延する工程を示す図であり、（Ａ）は第１圧延ローラでの圧延工程、（Ｂ）は第２圧延ローラでの圧延工程、（Ｃ）は第３圧延ローラでの圧延工程を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）本発明の第２実施形態を示し、巻線をダイスで成形する工程を示す図である。 本発明の第３実施形態を示し、（Ａ）は分割ステータの断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の要部を拡大した図である。 従来例を示す図である。

符号の説明

１０、１００分割ステータ
１１ａ ティース部
１１ｂ バックヨーク部
１１ｃ 鍔部
１１ｇ ティース部両側外面
１２ 絶縁樹脂層
１２ｆ 位置決め溝
１３、１３０ 巻線
１３ａ 頂角部
１３ｃ 凹部
１３ｄ 平面部
１４ スロット部
１４ａ スロット部の底面
１４ｂ スロット部の側周面
１５ コイル
２０ ステータ
３０ ロータ
４０ モータ
６０ ダイス
Ｐ１ 接触面
Ｐ２ 平面部を結ぶ直線
Ｓ 絶縁空間

Claims (7)

1. 円環状に配置されてステータを構成する分割ステータであって、
   ステータの径方向に延在する断面矩形状のティース部とティース部外周端にバックヨーク部が設けられると共に内周端に鍔部が設けられている分割ステータのコアと、
   前記コアに被覆され、前記ティース部外周面のうち周方向側を底面とし、前記バックヨークと鍔部の対向面を側面とするコイル収容用のスロット部が設けられている絶縁樹脂層と、
   前記スロット部に、断面多角形の巻線を複数層状に整列巻きして形成したコイルとを備え、
   前記コイルの最外層の前記巻線は、外周面に位置する頂角部が潰れた平面部としていることを特徴とする分割ステータ。
2. 前記ティース部に被覆する前記絶縁樹脂層の４つの角部に、前記巻線を嵌合する位置決め溝を設けている請求項１に記載の分割ステータ。
3. 前記断面多角形の巻線は、断面六角形あるいは断面四角形の巻線とし、
   同一層で隣接する前記巻線の頂角部で形成する断面三角形状の凹部に、該巻線と隣接する層の巻線の頂角部を嵌合させて整列巻きしている請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の分割ステータ。
4. 前記コイルの最外周面の前記平面部を結ぶ直線は、前記バックヨーク部の周方向の端面の延長線より内方に位置し、
   該バックヨーク部の周方向の端面からなるコア接触面を、隣接する前記分割ステータと接触させて円環状に配置した状態で、隣接する分割ステータの前記コイル外周面の前記平面部との間に絶縁空間が確保される構成としている請求項１乃至請求項３に記載の分割ステータ。
5. 前記分割ステータの前記バックヨーク部のコア接触面と、前記ティース部の周方向の両側外面および前記コイルの最外周面の平面部を結ぶ線は平行である請求項４に記載の分割ステータ。
6. 請求項１乃至請求項５に記載の分割ステータの製造方法であって、
   前記コイルの軸線方向を中心軸として前記コアを回転させて前記巻線を前記コアのティース部に巻き付けていき、位置検出部で前記コアへの前記巻線の巻き回数からコイル最上層に位置する前記巻線を検出し、該コイル最上層の巻線の頂角部のみを潰していることを特徴とする分割ステータの製造方法。
7. 断面円形状である前記巻線を圧延ローラで複数回圧延することにより断面多角形状に塑性変形させ、ついで、前記位置検出部で検出されたコイル最上層に位置する前記断面多角形の巻線の頂角部を潰した後、前記コアに前記巻線を巻き付けて前記コイルを形成しており、断面多角形状に塑性変形する工程と前記頂角部を潰す工程と前記コアに前記巻線を巻きつける工程とを連続させていることを特徴とする請求項６に記載の分割ステータの製造方法。

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