JP2016111771A - モータおよびステータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ストレートコアを使用したモータにおいて、渡り線の弛みを抑制する技術を提供する。【解決手段】このモータ１のステータ２１は、環状のステータコア２１１と、インシュレータ２１２と、コイル２１３と、渡り線２１４とを有する。ステータコアは、周方向に並ぶ複数のコアバックと、複数のコアバックのそれぞれから延びる複数のティースと、周方向に隣り合うコアバックを連結する連結部とを有する。インシュレータは、コアバックの上面の少なくとも一部を覆う第２絶縁部５２を有する。渡り線の少なくとも一部は連結部よりも径方向内側に配置される。また、渡り線の一部は、第２絶縁部に接着性部材を用いて接着固定される。これにより、ストレート状のステータコアを曲げる際に、連結部付近において生じた渡り線の弛みと、他の連結部付近において生じた渡り線の弛みとが集まらない。したがって、渡り線の弛みが大きくならない。【選択図】図１

Description

本発明は、モータおよびステータの製造方法に関する。

従来、積層鋼板からなるストレートコアを、環状に折り曲げて、モータのステータコアを形成することが知られている。ストレートコアを使用した従来のモータについては、例えば、特開平１１−５５８８３号公報に記載されている。

ストレートコアでは、折り曲げ時に、コイル同士を接続する渡り線に弛みが生じ、断線の原因となる場合がある。特開平１１−５５８８３号公報のモータでは、コイル（巻線）同士を接続する渡り線を、ステータコアの折り曲げ支点上付近を通るように配置することにより、弛みの発生を抑制している（段落００１１−００１２）。すなわち、当該モータは、ステータコアの折り曲げ時に生じる渡り線の弛みがゼロとなるように設計されている。
特開平１１−５５８８３号公報

しかしながら、モータの製造時には、各部品の製造誤差や、渡り線にかかる張力の誤差など、種々の誤差が生じる。特開平１１−５５８８３号公報に記載のモータでは、これらの誤差が生じ、設計値よりも渡り線の長さが短くなった場合に、渡り線に張力が過剰にかかり、却って渡り線が断線する虞がある。そのため、他の方法を用いて渡り線の弛みを抑制することが好ましい。

本発明の目的は、ストレートコアを使用したモータにおいて、渡り線の弛みを抑制する技術を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、ステータを有する静止部と、前記静止部に対して、上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、を有し、前記ステータは、周方向に略等間隔に配置された複数のコアバックと、前記コアバックのそれぞれから径方向内側へ延びる複数のティースと、周方向に隣り合う前記コアバックを周方向に連結する連結部とを有する、環状のステータコアと、前記ステータコアの少なくとも一部を覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記ティースに巻かれた導線により構成される複数のコイルと、前記コイルの１つと、前記コイルの他の１つとを電気的に接続する渡り線と、を有し、前記インシュレータは、前記ティースの軸方向の両端面および周方向の両端面を覆う第１絶縁部と、前記コアバックの上面の少なくとも一部を覆う第２絶縁部と、を有し、前記渡り線の少なくとも一部は、前記連結部よりも径方向内側に配置され、前記渡り線の一部は、前記第２絶縁部に接着性部材を用いて接着固定される、モータである。

本願の例示的な第２発明は、複数のコアバック、複数のティースおよび前記コアバック同士を連結する連結部を有するステータコアと、前記ティースの周囲に巻かれた複数のコイルと、前記コイル同士を連結し、かつ、少なくとも一部が前記連結部よりも径方向内側に配置される渡り線と、を有するステータの製造方法であって、ａ）電磁鋼板を積層して形成された直線状の前記ステータコアに対して、前記コアバックの上面の少なくとも一部を覆うインシュレータを付加する工程と、ｂ）前記工程ａ）の後で、導線を第１ティースに巻き付ける工程と、ｃ）前記工程ｂ）の後で、前記導線を前記第１ティースから第２ティースへと前記インシュレータの表面上を渡らせる工程と、ｄ）前記工程ｃ）の後で、前記導線を前記第２ティースに巻き付ける工程と、ｅ）前記工程ｄ）の後で、前記導線を前記インシュレータに接着固定する工程と、ｆ）前記工程ｅ）の後で、前記ステータコアを環状に曲げる工程と、を有する、ステータの製造方法である。

本願の例示的な第１発明および第２発明によれば、渡り線の弛みを抑制できる。

図１は、第１実施形態に係るモータの縦断面図である。 図２は、第１実施形態に係るステータの斜視図である。 図３は、第１実施形態に係るステータの横断面図である。 図４は、第１実施形態に係るステータの上面図である。 図５は、第１実施形態に係るステータの製造工程の流れを示したフローチャートである。 図６は、第１実施形態に係るステータのストレート状態における斜視図である。 図７は、第１実施形態に係るステータのストレート状態における側面図である。 図８は、変形例に係るステータの部分斜視図である。 図９は、変形例に係るステータの製造工程の流れを示したフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、モータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向を上下方向とし、ステータコアに対して第２絶縁部側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この上下方向の定義により、本発明に係るモータの使用時の向きを限定する意図はない。

また、本願において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．モータの全体構成＞
図１は、第１実施形態に係るモータ１の縦断面図である。図２は、ステータ２１の斜視図である。図３は、ステータ２１の横断面図である。図４は、ステータ２１の上面図である。なお、図２において、渡り線２１４および接着性部材Ｐは示されていない。また、図４において、接着性部材Ｐは示されていない。

このモータ１は、例えば、空調機等の家電製品に使用される。ただし、本発明のモータは、家電製品以外の用途に使用されるものであってもよい。例えば、本発明のモータは、自動車や鉄道等の輸送機器、ＯＡ機器、医療機器、工具、産業用の大型設備等に搭載されて、種々の駆動力を発生させるものであってもよい。

図１に示すように、モータ１は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、家電製品の枠体に固定される。回転部３は、中心軸９を中心として、回転可能に支持される。

本実施形態の静止部２は、ステータ２１、ケーシング２２、カバー２３、回路基板２４、上軸受部２５、および下軸受部２６を有する。回転部３は、シャフト３１およびロータ３２を有する。

ステータ２１は、ロータ３２の径方向外側に配置された電機子である。ステータ２１は、環状のステータコア２１１、インシュレータ２１２、複数のコイル２１３、および、渡り線２１４を有する。

ステータコア２１１は、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。ステータコア２１１は、複数のコアバック４１と、複数のティース４２と、複数の連結部４３とを有する。このステータコア２１１は、複数のコアバック４１が直列に配置されたいわゆるストレートコアを、環状に曲げて形成される。ステータコア２１１は、ケーシング２２に固定される。

図３に示すように、複数のコアバック４１は周方向に略等間隔に配置される。複数のティース４２は、複数のコアバック４１のそれぞれから径方向内側へ延びる。すなわち、ステータコア２１１は、コアバック４１およびティース４２からなるコアピース４０を複数有する。連結部４３はそれぞれ、周方向に隣り合うコアピース４０のコアバック４１同士を周方向に連結する。なお、本実施形態の連結部４３の径方向外端部は、コアバック４１の外周面よりも径方向外側に位置する。

インシュレータ２１２は、絶縁体である樹脂により形成されている。インシュレータ２１２は、ステータコア２１１の一部を覆う。インシュレータ２１２は、第１絶縁部５１、第２絶縁部５２および第３絶縁部５３を有する。

図１および図３に示すように、第１絶縁部５１は、各ティース４２の軸方向の両端面および周方向の両端面を覆う。図１および図４に示すように、第２絶縁部５２は各コアバック４１の上面の少なくとも一部を覆う。第２絶縁部５２の詳細な形状については、後述する。図１に示すように、第３絶縁部５３は、コアバック４１の下面の少なくとも一部分を覆う。第１絶縁部５１と、第２絶縁部５２および第３絶縁部５３とは、径方向に繋がっている。

コイル２１３はそれぞれ、第１絶縁部５１を介して各ティース４２の周囲に巻かれた導線により構成される。本実施形態のモータ１は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相交流により駆動される３相モータである。また、本実施形態のモータ１は、１２スロットのモータであるため、１２個のコイル２１３を有する。そのため、複数のコイル２１３は、４個のＵ相コイル２１３ｕと、４個のＶ相コイル２１３ｖと、４個のＷ相コイル２１３ｗとを含む。複数のコイル２１３は、Ｕ相コイル２１３ｕ、Ｖ相コイル２１３ｖ、Ｗ相コイル２１３ｗ、そして再びＵ相コイル２１３ｕ、の順で周方向に配列される。

渡り線２１４は、それぞれ、コイル２１３の１つと、コイル２１３の他の１つとを電気的に接続する。本実施形態では、周方向に隣り合う２つのＵ相コイル２１３ｕを接続するＵ相渡り線２１４ｕと、周方向に隣り合う２つのＶ相コイル２１３ｖを接続するＶ相渡り線２１４ｖと、周方向に隣り合う２つのＷ相コイル２１３ｗを接続するＷ相渡り線２１４ｗとを含む。

ケーシング２２は、ステータ２１を保持する樹脂製の部材である。ケーシング２２は、ステータ２１が挿入された金型の内部に、樹脂を流し込むことにより得られる。すなわち、ケーシング２２は、ステータ２１をインサート部品とする樹脂成型品である。したがって、ステータ２１の少なくとも一部分は、ケーシング２２に覆われている。

本実施形態のケーシング２２は、円筒部２２１および環状板部２２２を有する。円筒部２２１は、軸方向に略円筒状に延びている。円筒部２２１の径方向内側には、ステータ２１およびロータ３２が収容されている。また、コアバック４１および連結部４３の外周面は、円筒部２２１に覆われている。環状板部２２２は、ステータ２１の上側において、円筒部２２１から径方向内側へ向けて広がっている。環状板部２２２の中央には、上軸受部２５を保持する上軸受保持部２５１が固定されている。

カバー２３は、ケーシング２２の下方に配置され、ケーシング２２の下部の開口を覆っている。カバー２３の中央には、下軸受部２６を保持する下軸受保持部２３１が設けられている。

回路基板２４は、ステータ２１およびロータ３２の下側、かつ、ケーシング２２の円筒部２２１の径方向内側において、略水平に配置されている。回路基板２４の表面には、コイル２１３に駆動電流を供給するための電子回路が、搭載されている。コイル２１３を構成する導線の端部は、回路基板２４上の電子回路と電気的に接続される。外部電源から供給される電流は、回路基板２４を介して、コイル２１３へ流れる。

上軸受部２５は、ロータ３２より上方においてシャフト３１を回転可能に支持する機構である。上軸受部２５は、上軸受保持部２５１を介して、ケーシング２２の環状板部２２２に固定されている。

下軸受部２６は、ロータ３２より下方においてシャフト３１を回転可能に支持する機構である。下軸受部２６は、カバー２３の下軸受保持部２３１に固定されている。本実施形態の上軸受部２５および下軸受部２６には、球体を介して外輪と内輪とを回転させるボールベアリングが、使用されている。ただし、ボールベアリングに代えて、すべり軸受や流体軸受等の他方式の軸受が、使用されていてもよい。

シャフト３１は、軸方向に延びる柱状の部材である。シャフト３１は、上軸受部２５および下軸受部２６に支持され、中心軸９を中心として回転する。シャフト３１の上端部は、ケーシング２２の上面より上方へ突出している。シャフト３１の上端部には、例えば、空調機用のファンが取り付けられる。ただし、シャフト３１の上端部は、ギア等の動力伝達機構を介して、ファン以外の駆動部に連結されてもよい。

なお、本実施形態のシャフト３１は、ケーシング２２より上方へ突出しているが、本発明はこの限りではない。シャフト３１は、ケーシング２２およびカバー２３より下方へ突出し、その下端部が駆動部と連結されてもよい。また、シャフト３１がケーシング２２の上方およびカバー２３の下方の双方に突出し、その上端部および下端部の双方が、それぞれ駆動部に連結されていてもよい。

ロータ３２は、ステータ２１の径方向内側、かつ、シャフト３１の周囲に配置され、シャフト３１とともに回転する。ロータ３２は、ロータコア３２１および複数のマグネット３２２を有する。ロータコア３２１は、電子鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなる。複数のマグネット３２２は、ロータコア３２１の周囲に配置される。各マグネット３２２の径方向外側の面は、ティース４２の径方向内側の端面に対向する磁極面となっている。複数のマグネット３２２は、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが交互に並ぶように、周方向に等間隔に配列されている。

なお、複数のマグネット３２２に代えて、単一の円環状のマグネットが使用されていてもよい。円環状のマグネットを使用する場合には、マグネットの外周面に、Ｎ極とＳ極とが、周方向に交互に着磁されていればよい。また、マグネットおよびロータコアが、磁性体粉を配合した樹脂で一体に成型されていてもよい。また、ロータコアの内部にマグネットが配置されていてもよい。

なお、本実施形態では、ロータ３２がマグネット３２２を有するが、本発明はこの限りではない。本発明のモータは、例えば、インダクションモータやステッピングモータ等のマグネットを有さないロータを、ステータからの磁束の作用により回転させるものであってもよい。

モータ１の駆動時には、回路基板２４からコイル２１３に駆動電流が供給される。そうすると、ステータコア２１１の複数のティース４２に、磁束が生じる。そして、ティース４２とマグネット３２２との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。

＜１−２．第２絶縁部の形状および渡り線の配置について＞
次に、インシュレータ２１２の第２絶縁部５２の形状と、渡り線２１４の配置について説明する。

図１、図２および図４に示すように、第２絶縁部５２は、板部６１および壁部６２を有する。板部６１はそれぞれ、コアバック４１の上面に沿って拡がる。壁部６２は、コアバック４１の上面から上方に延びる。すなわち、壁部６２の下端部は、板部６１と繋がっている。また、壁部６２はそれぞれ、周方向に延びる。

本実施形態のモータ１は、１つのコアバック４１の上方に、１つの板部６１と、３つの壁部６２とを有する。この３つの壁部６２は、周方向中央に配置される中央壁部６２１と、中央壁部６２１の周方向一方側に配置される一方側壁部６２２と、中央壁部６２１の周方向他方側に配置される他方側壁部６２３とを含む。

図１および図２に示すように、壁部６２はそれぞれ、軸方向および周方向に拡がる配置面６２０を有する。配置面６２０は、壁部６２の径方向外側の面である。また、壁部６２は、配置面６２０から径方向外側に突出する第１突出部６３１および第２突出部６３２を有する。第１突出部６３１および第２突出部６３２はいずれも、周方向に延びる。また、第２突出部６３２は、第１突出部６３１の上方、かつ、上下に重なる位置に配置される。

板部６１の上面、配置面６２０、および第１突出部６３１の下面により、径方向内側に向かって凹む第１溝部６４１が形成される。第１突出部６３１の上面、配置面６２０、および第２突出部６３２の下面により、径方向内側に向かって凹む第２溝部６４２が形成される。また、第２突出部６３２の上面および配置面６２０により、段差部６５が形成される。段差部６５は、第２突出部６３２の上側の面である第１面６５１と、配置面６２０のうち第１面６５１の径方向内端から上方に延びる部分である第２面６５２とから構成される。

第１溝部６４１、第２溝部６４２および段差部６５はいずれも、周方向に延びる。本実施形態では、図１に示すように、第１溝部６４１の内部にＵ相渡り線２１４ｕが配置され、第２溝部６４２の内部にＶ相渡り線２１４ｖが配置され、段差部６５にＷ相渡り線２１４ｗが配置される。これにより、渡り線２１４はそれぞれ、配置面６２０に沿って周方向に配置される。ただし、渡り線２１４は、配置面６２０に接触しつつ配置面６２０に沿って延びていてもよく、配置面６２０との間に僅かな隙間を保ちつつ配置面６２０に沿って延びていてもよい。

Ｕ相渡り線２１４ｕとＶ相渡り線２１４ｖとの間、および、Ｖ相渡り線２１４ｖとＷ相渡り線２１４ｗとの間には、それぞれ、第１突出部６３１および第２突出部６３２が配置される。このように、上下方向に隣り合う２つの渡り線２１４の間に突出部６３１，６３２が配置されることにより、渡り線２１４同士の接触が抑制される。また、Ｕ相渡り線２１４ｕとコアバック４１の上面との間に板部６１が配置されることにより、Ｕ相渡り線２１４ｕとコアバック４１との接触が抑制される。

渡り線２１４はそれぞれ、接着性部材Ｐを用いて第２絶縁部５２に接着固定される。具体的には、Ｕ相渡り線２１４ｕは、第２絶縁部５２のうち、第１溝部６４１を形成する板部６１の上面、配置面６２０、および第１突出部６３１の少なくとも一部に接着固定される。Ｖ相渡り線２１４ｖは、第２絶縁部５２のうち、第２溝部６４２を形成する第１突出部６３１の上面、配置面６２０、および第２突出部６３２の下面の少なくとも一部に接着固定される。また、Ｗ相渡り線２１４ｗは、第２絶縁部５２のうち、段差部６５を形成する第２突出部６３２の上面および配置面６２０の少なくとも一部に接着固定される。

接着性部材Ｐは、溶剤を蒸発させることで硬化するタイプのワニス材である。特に、この接着性部材Ｐは、加熱乾燥により硬化する材料である。なお、接着性部材として、熱硬化樹脂タイプや光硬化樹脂タイプのワニス材が用いられてもよいし、その他の種類の接着剤が用いられてもよい。

また、本実施形態の接着性部材Ｐは、絶縁性を有する。これにより、渡り線２１４同士の間、および、渡り線２１４とステータコア２１１の間における絶縁性能が向上する。したがって、より高電圧の環境でこのモータ１を用いることができる。

このように、渡り線２１４が溝部６４１，６４２または段差部６５に配置されることにより、渡り線２１４を第２絶縁部５２の複数の面に対して接着可能である。これにより、渡り線２１４を第２絶縁部５２に接着固定する際に、渡り線２１４に隣接する面のうち１つと渡り線２１４とが離れている場合であっても、他の面に対して渡り線２１４を接着固定することができる。したがって、渡り線２１４を第２絶縁部５２に、より確実に接着固定できる。

また、渡り線２１４が溝部６４１，６４２または段差部６５に配置されることにより、渡り線２１４の周囲に塗布された硬化前の接着性部材Ｐが、第２絶縁部５２の複数の面に接触しやすい。これにより、塗布された硬化前の接着性部材Ｐが、保持されやすい。その結果、渡り線２１４を第２絶縁部５２に対してさらに確実に接着固定できる。

また、渡り線２１４が溝部６４１，６４２または段差部６５に配置されることにより、渡り線２１４の配置位置が特定されるため、コイル２１３から次のコイル２１３へと渡り線２１４を渡す作業がしやすい。これにより、ステータ２１の製造工程において、作業効率が向上する。

＜１−３．ステータの製造方法について＞
続いて、ステータ２１の製造方法について、図５〜図７を参照しつつ説明する。図５は、ステータ２１の製造工程の流れを示したフローチャートである。図６は、ステータ２１の曲げ工程前の斜視図である。図７は、ステータ２１の曲げ工程前の側面図である。なお、図６において、渡り線２１４および接着性部材Ｐは示されていない。また、図７において、接着性部材Ｐは示されていない。

図５に示すように、ステータ２１を製造するときには、まず、電磁鋼板をプレスで打ち抜いた抜き板を積層させて、ステータコア２１１を形成する（ステップＳ１０１）。このとき、ステータコア２１１はストレート状であり、コアバック４１が直線状に並ぶ。

次に、ステータコア２１１に対してインシュレータ２１２を付加し、インシュレータ２１２でコアバック４１の上面の少なくとも一部を覆う（ステップＳ１０２）。本実施形態では、インシュレータ２１２が、ステータコア２１１をインサート部品として、射出成型にて形成される。これにより、ステータコア２１１のうち、少なくとも、コアバック４１の上面の一部および下面の一部と、ティース４２の軸方向の両端面および周方向の両端面とが、インシュレータ２１２により覆われる。ただし、ステータコア２１１に対して、別途成型されたインシュレータ２１２を取り付けてもよい。

インシュレータ２１２の形成後、ステータコア２１１の第１ティースの周囲に導線を巻き付ける（ステップＳ１０３）。ここで、複数のコアピース４０のうち、図６および図７において最も左側に配置された第１コアピース４０１の有するティース４２を第１ティースと称する。ステップＳ１０３では、第１ティースの周囲に導線を巻き付けることにより、第１ティースの周囲にコイル２１３が形成される。なお、本実施形態では、第１ティースの周囲に形成されたコイル２１３は、Ｕ相コイル２１３ｕである。

そして、第１ティースの周囲に形成したコイル２１３から延びる導線を、インシュレータ２１２の表面上に渡らせて、第２ティースまで延ばす（ステップＳ１０４）。なお、本実施形態の第２ティースとは、図６および図７において第１コアピース４０１の３つ右側に配置された第２コアピース４０２の有するティース４２である。このとき、当該導線は、インシュレータ２１２の壁部６２の配置面６２０に沿って配置される。これにより、第１ティースの周囲に形成したコイル２１３と、後に第２ティースの周囲に形成するコイル２１３とを電気的に接続する渡り線２１４が、配置面６２０に沿って配置される。

続いて、第２ティースへと渡らせた導線を、第２ティースの周囲に巻き付ける（ステップＳ１０５）。これにより、第２ティースの周囲にコイル２１３が形成される。なお、第２ティースの周囲に形成されたコイル２１３は、第１ティースの周囲に形成されたＵ相コイル２１３ｕと電気的に接続された、Ｕ相コイル２１３ｕとなる。すなわち、ステップＳ１０４で配置された渡り線２１４は、Ｕ相コイル２１３ｕ同士を接続するＵ相渡り線２１４ｕとなる。ステップＳ１０４では、このＵ相渡り線２１４ｕが、第１溝部６４１に配置される。

その後、ステップＳ１０４〜ステップＳ１０５のように、ティース４２間に渡り線２１４を渡す工程と、ティース４２の周囲に導線を巻き回してコイル２１３を形成する工程とを繰り返し、全てのＵ相渡り線２１４ｕが配置されるとともに、全てのＵ相コイル２１３ｕが形成される。

具体的には、第２ティースから第３コアピース４０３のティース４２へ導線が渡され、当該導線が第３コアピース４０３のティース４２の周囲に巻き回される。そして、第３コアピース４０３のティース４２から第４コアピース４０４のティース４２へ導線が渡され、当該導線が第４コアピース４０４のティース４２の周囲に巻き回される。なお、第３コアピース４０３および第４コアピース４０４のティース４２の周囲に形成されたコイル２１３は、いずれもＵ相コイル２１３ｕとなる。

Ｖ相、Ｗ相の導線についても、Ｕ相と同様、ティース４２への導線の巻き回しと、ティース４２間に渡り線２１４を渡す工程とを繰り返す。これにより、各Ｖ相コイル２１３ｖおよび各Ｗ相コイル２１３ｗが形成されるとともに、各Ｖ相渡り線２１４ｖおよび各Ｗ相渡り線２１４ｗが第２溝部６４２および段差部６５に、それぞれ配置される。

なお、本実施形態では、１つのコアピース４０に対して、３つの壁部６２１〜６２３が配置されている。図７に示すように、あるコイル２１３から一方側（図７中右側）へ延びる渡り線２１４は、中央壁部６２１と一方側壁部６２２との間の間隙を介して、当該コイル２１３から壁部６２の径方向外側へと引き出される。また、あるコイル２１３から他方側（図７中左側）へ延びる渡り線２１４は、中央壁部６２１と他方側壁部６２３との間の間隙を介して、当該コイル２１３から壁部６２の径方向外側へと引き出される。これにより、１つのコイル２１３から延びる２つの渡り線２１４同士が接触するのが抑制される。

コイル２１３の形成および渡り線２１４の配置が完了した後、ステータ２１を加熱する（ステップＳ１０６）。ステータ２１の加熱は、例えば、高温に保たれた加熱チャンバ内にステータ２１を配置することによって、行われる。その後、接着性部材Ｐを渡り線２１４とインシュレータ２１２の第２絶縁部５２との間の固定部位に塗布する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０６により渡り線２１４およびインシュレータ２１２が加熱されているため、塗布された接着性部材Ｐは、塗布直後から乾燥し、硬化する。ステップＳ１０６〜Ｓ１０７により、渡り線２１４は、インシュレータ２１２に接着固定される。

接着性部材Ｐが硬化した後、ストレート状のステータ２１を、環状に曲げる（ステップＳ１０８）。具体的には、ステータコア２１１の連結部４３付近を塑性変形させることにより、ステータコア２１１を環状に曲げる。そして、ステータコア２１１の一方側端部と他方側端部とを、固定部材２１５（図３，図４参照）や溶接を用いて固定する。

図４に示すように、渡り線２１４の少なくとも一部は、ステータコア２１１の連結部４３よりも径方向内側に配置されている。そのため、ステータ２１を環状に曲げた際に、渡り線２１４のうち各連結部４３付近の部位が径方向外側に弛む。

仮に、渡り線２１４がインシュレータ２１２に接着固定されていないとすると、連結部４３付近で生じた渡り線２１４の弛みと、他の連結部４３付近で生じた渡り線２１４の弛みとが集まり、大きな弛みとなる虞がある。その場合、渡り線２１４の一部がステータコア２１１の外周面よりも径方向外側に飛び出す虞がある。すなわち、ケーシング２２のインサート成型時にステータ２１を金型内に配置する際に、渡り線２１４が金型に引っ掛かって断線する虞がある。また、ケーシング２２がインサート成型品でない場合であっても、ケーシング２２内にステータ２１を挿入する際に、渡り線２１４がケーシング２２の一部に引っ掛かって断線する虞がある。

このステータ２１では、渡り線２１４のうちインシュレータ２１２の壁部６２に沿う部分については、壁部６２に接着固定されている。このため、それぞれの連結部４３付近で渡り線２１４に弛みが発生しても、これらの弛み同士が集まらない。すなわち、それぞれの連結部４３付近で渡り線２１４に弛みが発生しても、それぞれの連結部４３付近に小さな弛みが生じるにとどまり、大きな弛みとならない。このように、渡り線２１４をインシュレータ２１２に接着固定することにより、渡り線２１４の弛みを抑制できる。

これにより、渡り線２１４の一部がステータコア２１１の外周面よりも径方向外側に出るのが抑制される。その結果、ケーシング２２のインサート成型時にステータ２１を金型内に配置する際に、渡り線２１４が金型に引っ掛かって断線するのが抑制される。また、ケーシング２２がインサート成型品でない場合であっても、ケーシング２２内にステータ２１を挿入する際に、渡り線２１４がケーシング２２の一部に引っ掛かって断線するのが抑制される。

図４に示すように、本実施形態では、特に、インシュレータ２１２および渡り線２１４が、ステータコア２１１のコアバック４１の外周面よりも径方向内側に配置される。これにより、ステータ２１を金型内またはケーシング２２内に配置する際に、渡り線２１４が引っ掛かって断線するのが、さらに抑制される。

＜２．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

図８は、一変形例に係るステータ２１Ａの部分斜視図である。図８の例のステータ２１Ａでは、第２絶縁部５２Ａは、板部６１Ａおよび壁部６２Ａを有する。板部６１Ａは、コアバック４１Ａの上面に沿って拡がる。壁部６２Ａは、板部６１Ａから上方に延びるとともに、周方向に拡がる。

ステータ２１Ａでは、１つのコアバック４１Ａの上方に、１つの板部６１Ａと、３つの壁部６２１Ａ〜６２３Ａを有する。３つの壁部６２１Ａ〜６２３Ａは、周方向中央に配置される中央壁部６２１Ａと、中央壁部６２１Ａの周方向一方側に配置される一方側壁部６２２Ａと、中央壁部６２１Ａの周方向他方側に配置される他方側壁部６２３Ａとを含む。

壁部６２１Ａ〜６２３Ａはそれぞれ、その径方向外側の面が、軸方向および周方向に拡がる配置面６２０Ａとなっている。コイル２１３Ａ同士を接続する渡り線（図示せず）は、配置面６２０Ａに沿って周方向に配置される。

中央壁部６２１Ａは、配置面６２０Ａから径方向外側に突出する複数の突出部６３Ａを有する。図８の例では、中央壁部６２１Ａはそれぞれ、上側突出部６３３Ａ、中間突出部６３４Ａ、および下側突出部６３５Ａの３つの突出部６３Ａを有する。上側突出部６３３Ａは、中間突出部６３４Ａおよび下側突出部６３５Ａよりも上方に配置される。中間突出部６３４Ａは、上側突出部６３３Ａの下方かつ下側突出部６３５Ａの上方に配置される。また、下側突出部６３５Ａは、上側突出部６３３Ａおよび中間突出部６３４Ａよりも下方に配置される。

この突出部６３Ａはそれぞれ、他の突出部６３Ａと周方向の位置が異なる。突出部６３Ａ同士が軸方向に重ならないため、渡り線と、配置面６２０Ａおよび突出部６３Ａの上面または下面とを接着性部材で接着固定する際に、他の突出部６３Ａに妨げられることなく、接着性部材の吐出ノズルを上方または下方から接近させることができる。したがって、接着性部材を塗布しやすい。

なお、図８の例では、上側突出部６３３Ａの下方かつ中間突出部６３４Ａの上方と、中間突出部６３４Ａの下方かつ下側突出部６３５Ａの上方と、下側突出部６３５Ａの下方および板部６１Ａの上方とに、それぞれ、渡り線が配置される。これにより、それぞれの渡り線の軸方向の位置が決まるため、渡り線同士が接触したり、渡り線とコアバック４１Ａとが接触したりするのが抑制される。

図８の例のように、突出部６３Ａが壁部６２Ａの周方向の一部のみに配置されていてもよい。この場合であっても、渡り線の軸方向の位置を決めた上で、渡り線を壁部６２Ａに接着固定できる。したがって、ストレート状態のステータ２１Ａを環状に曲げる際に、渡り線が大きく弛むのが抑制される。

図９は、他の変形例に係るステータの製造工程の流れを示したフローチャートである。図９の例において、ステップＳ２０１〜Ｓ１０５の工程は、上記の実施形態のステップＳ１０１〜Ｓ１０５と同様である。ステップＳ２０１〜Ｓ２０５において、ステータコアが形成され、ステータコアがインシュレータで覆われ、コイルが形成されるとともに渡り線が配置される。

図９の例では、その後、渡り線とインシュレータの第２絶縁部との間の固定部位に、接着性部材を塗布する（ステップＳ２０６）。そして、接着性部材の塗布後、ステータを加熱する（ステップＳ２０７）。これにより、塗布された接着性部材が加熱乾燥され、硬化する。ステップＳ２０６〜Ｓ２０７により、渡り線は、インシュレータに接着固定される。そして、接着性部材が硬化した後、ステータを環状に曲げる（ステップＳ２０８）。

このように、接着性部材の塗布後に、接着性部材を加熱してもよい。

上記の実施形態および図９の例では、加熱乾燥により硬化する接着性部材を用いている。そのため、渡り線とインシュレータとの接着固定工程において、接着性部材を加熱している。本発明では、前述の通り、光硬化性の接着性部材を用いてもよい。その場合、接着固定工程において、渡り線とインシュレータとの間の固定部位に接着性部材を塗布した後、当該接着性部材に紫外線等の光線を照射することにより、接着性部材が硬化し、渡り線とインシュレータとが接着固定される。

また、上記の実施形態では、最も下方に配置される渡り線とコアバックの上面との間に板部が配置されたが、本発明はこれに限られない。最も下方に配置される渡り線の一部分とコアバックの上面との間に突出部が配置されるなど、当該渡り線とコアバックとが接触しない構造になっていればよい。

また、上記の実施形態では、１つのコアピースに対して３つの壁部が配置されたが、本発明はこれに限られない。１つのコアピースに対して１つまたは２つの壁部が配置されてもよいし、４つ以上の壁部が配置されてもよい。

また、上記の実施形態では、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルがそれぞれ周方向に３個おきに配置されたが、本発明はこの限りではない。例えば、各相のコイルは、周方向に隣り合う１対のコイル組を有し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイル組がそれぞれ周方向に３組おきに配置されてもよい。また、本発明のモータは、単相モータであってもよい。

また、上記の実施形態では、渡り線を、ステータコアの上側に配置された第２絶縁部にのみ配置しているが、ステータコアの下側に配置された第３絶縁部に配置してもよい。渡り線を第３絶縁部に配置する場合においても、渡り線と第３絶縁部とを接着固定することにより、同様の効果を得ることができる。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、モータおよびステータの製造方法に利用できる。

１ モータ
２１，２１Ａ ステータ
４０ コアピース
４１，４１Ａ コアバック
４２ ティース
４３ 連結部
５１ 第１絶縁部
５２ 第２絶縁部
５２Ａ 壁部
５３ 絶縁部
６１，６１Ａ 板部
６２，６２Ａ 壁部
６３，６３Ａ 突出部
６５ 段差部
２１１ ステータコア
２１２ インシュレータ
２１３，２１３Ａ コイル
２１４ 渡り線
２１５ 固定部材
６２０，６２０Ａ 配置面
６２１，６２１Ａ 中央壁部
６２２，６２２Ａ 一方側壁部
６２３，６２３Ａ 他方側壁部
６３１ 第１突出部
６３２ 第２突出部
６３３Ａ 上側突出部
６３４Ａ 中間突出部
６３５Ａ 下側突出部
６４１ 第１溝部
６４２ 第２溝部
Ｐ 接着性部材

Claims (13)

1. ステータを有する静止部と、
   前記静止部に対して、上下に延びる中心軸を中心として回転可能に支持される回転部と、
   を有し、
   前記ステータは、
   周方向に略等間隔に配置された複数のコアバックと、前記コアバックのそれぞれから径方向内側へ延びる複数のティースと、周方向に隣り合う前記コアバックを周方向に連結する連結部とを有する、環状のステータコアと、
   前記ステータコアの少なくとも一部を覆うインシュレータと、
   前記インシュレータを介して前記ティースに巻かれた導線により構成される複数のコイルと、
   前記コイルの１つと、前記コイルの他の１つとを電気的に接続する渡り線と、
   を有し、
   前記インシュレータは、
   前記ティースの軸方向の両端面および周方向の両端面を覆う第１絶縁部と、
   前記コアバックの上面の少なくとも一部を覆う第２絶縁部と、
   を有し、
   前記渡り線の少なくとも一部は、前記連結部よりも径方向内側に配置され、
   前記渡り線の一部は、前記第２絶縁部に接着性部材を用いて接着固定される、モータ。
2. 請求項１に記載のモータであって、
   前記接着性部材は、絶縁性を有する、モータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータであって、
   前記接着性部材は、加熱乾燥により硬化する材料である、モータ。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のモータであって、
   前記第２絶縁部は、前記コアバックの上面から上方に延びる壁部を有し、
   前記壁部の径方向外側の面に沿って周方向に前記渡り線が配置される、モータ。
5. 請求項４に記載のモータであって、
   前記壁部は、径方向外側の面から径方向外側に突出する突出部を有し、
   前記壁部の径方向外側の面には、上下に間隔を空けて少なくとも２つの前記渡り線が固定され、
   前記２つの渡り線の間に前記突出部が配置される、モータ。
6. 請求項５に記載のモータであって、
   前記突出部は、
   周方向に延びる第１突出部と、
   周方向に延び、かつ、前記第１突出部と上下に重なる第２突出部と、
   を含み、
   前記渡り線の一部が、前記第１突出部と前記第２突出部との間に配置される、モータ。
7. 請求項５に記載のモータであって、
   前記壁部は、複数の前記突出部を有し、
   前記突出部はそれぞれ、他の前記突出部と周方向の位置が異なる、モータ。
8. 請求項４ないし請求項７に記載のモータであって、
   前記壁部は、段差部を有し、
   前記段差部は、
   上側の面である第１面と、
   前記第１面の径方向内端から上方に延びる、径方向外側の面である第２面と、
   を有し、
   前記渡り線は、前記段差部に接着固定される、モータ。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれかに記載のモータであって、
   前記インシュレータおよび前記渡り線は、前記コアバックの外周面よりも径方向内側に配置される、モータ。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載のモータであって、
    前記ステータをインサート部品とする樹脂成型品であるモータケーシング
    をさらに有し、
    前記渡り線は、前記モータケーシングに覆われる、モータ。
11. 複数のコアバック、複数のティースおよび前記コアバック同士を連結する連結部を有するステータコアと、前記ティースの周囲に巻かれた複数のコイルと、前記コイル同士を連結し、かつ、少なくとも一部が前記連結部よりも径方向内側に配置される渡り線と、を有するステータの製造方法であって、
    ａ）電磁鋼板を積層して形成された直線状の前記ステータコアに対して、前記コアバックの上面の少なくとも一部を覆うインシュレータを付加する工程と、
    ｂ）前記工程ａ）の後で、導線を第１ティースに巻き付ける工程と、
    ｃ）前記工程ｂ）の後で、前記導線を前記第１ティースから第２ティースへと前記インシュレータの表面上を渡らせる工程と、
    ｄ）前記工程ｃ）の後で、前記導線を前記第２ティースに巻き付ける工程と、
    ｅ）前記工程ｄ）の後で、前記導線を前記インシュレータに接着固定する工程と、
    ｆ）前記工程ｅ）の後で、前記ステータコアを環状に曲げる工程と、
    を有する、ステータの製造方法。
12. 請求項１１に記載のステータの製造方法であって、
    前記工程ｅ）は、
    ｅ−１）前記インシュレータおよび前記導線を加熱する工程と、
    ｅ−２）工程ｅ−１）の後で、前記インシュレータと前記導線との間に接着性部材を塗布する工程と、
    を含む、ステータの製造方法。
13. 請求項１１に記載のステータの製造方法であって、
    前記工程ｅ）は、
    ｅ−３）前記インシュレータと前記導線との間に接着性部材を塗布する工程と、
    ｅ−４）工程ｅ−３）の後で、前記接着性部材を加熱する工程と、
    を含む、ステータの製造方法。

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