JP2020088899A - Stator and motor - Google Patents
Stator and motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020088899A JP2020088899A JP2018214775A JP2018214775A JP2020088899A JP 2020088899 A JP2020088899 A JP 2020088899A JP 2018214775 A JP2018214775 A JP 2018214775A JP 2018214775 A JP2018214775 A JP 2018214775A JP 2020088899 A JP2020088899 A JP 2020088899A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- stator core
- case
- coil
- bus bar
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、ステータ及びモータに関するものである。 The present invention relates to a stator and a motor.
モータは、コイルを備えたステータと、ステータの内周部で回転するロータと、を備える。モータのステータでは、周方向に配置された複数のコイルに外部の電源から電力を供給するための配電方法が種々考案されている。 The motor includes a stator including a coil and a rotor that rotates on an inner peripheral portion of the stator. In the stator of the motor, various power distribution methods have been devised for supplying electric power to a plurality of coils arranged in the circumferential direction from an external power source.
例えば特許文献1には、ステータの径方向において対向する第1の巻線及び第2の巻線を有し、各巻線の入力終端及び出力終端同士が互いに隣接するように配列されたステータの構成が開示されている。特許文献1に記載の技術によれば、終端対の一方または両方に到達するための長いトラッキング(バスバー)または他の電気コネクタを必要とせずに、巻線対の入力終端と出力終端の両方に直接的に電気接続することができるとされている。
For example, in
しかしながら、特許文献1に記載の技術にあっては、巻線(コイル)の端部がむき出しの状態でモータに組み込まれるため、コイル端部の位置ずれや折れ曲がりが発生し、モータハウジングへの組付け作業が煩雑になるおそれがある。
However, in the technique described in
そこで、本発明は、従来技術と比較して組付作業性を向上できるステータ及びステータを備えたモータを提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a stator and a motor provided with the stator, which can improve the workability of assembly as compared with the prior art.
上記課題を解決するため、本発明の一つの形態のステータは、環状のステータコアと、前記ステータコアに装着されるコイルと、前記コイルに接続されるバスバーと、前記バスバーと一体形成され、前記ステータコアの軸方向における一方側の端面に当接する凸部と、前記ステータコアの外周面に当接する壁部と、を有する第一ケースと、を備えることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a stator according to one aspect of the present invention includes an annular stator core, a coil attached to the stator core, a bus bar connected to the coil, and the bus bar, which are integrally formed with each other. It is characterized by including a first case having a convex portion that abuts on one end surface in the axial direction and a wall portion that abuts on an outer peripheral surface of the stator core.
この構成によれば、第一ケースは凸部を有するので、凸部にステータコアの軸方向一方側の端面が当接することにより、第一ケースに対するステータコアの軸方向の位置が決定される。よって、簡素な構成によりステータコアの軸方向に対する位置決めを行うことができる。また、第一ケースは壁部を有するので、壁部にステータコアの外周面が当接することにより、第一ケースに対するステータコアの径方向の位置が決定される。よって、簡素な構成によりステータコアの径方向に対する位置決めを行うことができる。このように他の部品を設けることなく第一ケースによってステータコアの軸方向及び径方向の位置決めができるので、部品点数を削減できるとともに、ステータコアの第一ケースへの設置を容易に行うことができる。
また、バスバーが一体形成された第一ケースにステータコアが取り付けられることによりステータの作製が完了する。このため、ステータを取り付ける第一ケースとバスバーが取り付けられたバスバーユニットとが別体の場合と比較して、第一ケースにステータを設置した後にバスバーユニットを設置する工程が不要となる。よって、ステータの製造工程を簡素化できる。また、ステータコアとバスバーとが一体化された状態でモータハウジングへ組み込まれるので、モータハウジング内でステータコアのコイルとバスバーとを接続する必要がない。したがって、従来技術と比較して組付作業性を向上したステータを提供することができる。
According to this configuration, since the first case has the convex portion, the axial position of the stator core with respect to the first case is determined by the end surface of the one side of the stator core in the axial direction contacting the convex portion. Therefore, the axial positioning of the stator core can be performed with a simple configuration. Further, since the first case has the wall portion, the radial position of the stator core with respect to the first case is determined by the outer peripheral surface of the stator core contacting the wall portion. Therefore, the stator core can be positioned in the radial direction with a simple configuration. As described above, since the stator core can be positioned in the axial direction and the radial direction by the first case without providing other parts, the number of parts can be reduced and the stator core can be easily installed in the first case.
Further, the stator core is attached to the first case integrally formed with the bus bar, and the production of the stator is completed. Therefore, as compared with the case where the first case to which the stator is attached and the busbar unit to which the busbar is attached are separate bodies, the step of installing the busbar unit after installing the stator in the first case is unnecessary. Therefore, the manufacturing process of the stator can be simplified. Further, since the stator core and the bus bar are integrated into the motor housing, it is not necessary to connect the coil of the stator core and the bus bar inside the motor housing. Therefore, it is possible to provide a stator having improved workability in assembly as compared with the conventional technique.
また、前記ステータは、前記第一ケースは、前記凸部の間に凹部を有し、前記凹部は、前記軸方向に貫通し、前記コイルの端部が挿入される連通孔を有することを特徴としている。 Further, in the stator, the first case has a recess between the protrusions, and the recess has a communication hole that penetrates in the axial direction and into which an end of the coil is inserted. I am trying.
この構成によれば、第一ケースは連通孔を有するので、連通孔にコイルの端部が挿入されることにより、コイル及びコイルが装着されたステータコアの周方向の位置が決定される。よって、簡素な構成によりステータコアの周方向に対する位置決めを行うことができる。 According to this configuration, since the first case has the communication hole, the circumferential position of the coil and the stator core on which the coil is mounted is determined by inserting the end portion of the coil into the communication hole. Therefore, the stator core can be positioned in the circumferential direction with a simple configuration.
また、前記ステータは、前記ステータコアの前記軸方向における他方側の端面には、前記ステータコアの前記他方側の端面を覆う蓋部と、前記ステータコアの外周部を覆う枠部と、を有する第二ケースが配置されていることを特徴としている。 Further, the stator has a second case having, on an end face on the other side in the axial direction of the stator core, a lid part covering the end face on the other side of the stator core, and a frame part covering the outer peripheral part of the stator core. It is characterized by being arranged.
この構成によれば、例えばモータハウジング内にステータを収容したときに、第二ケースの蓋部によりステータコアの軸方向他方側への移動が制限される。これにより、第一ケースに対してステータコアが軸方向他方側に移動し、ステータコアが第一ケースから離脱するのを防ぐことができる。また、とりわけステータコアが周方向に分割されている場合には、第二ケースの枠部によりステータコアの径方向への移動が制限される。よって、簡素な構成によりステータコアと第一ケースとを確実に固定できる。 With this configuration, when the stator is housed in the motor housing, for example, the lid portion of the second case restricts the movement of the stator core to the other side in the axial direction. This can prevent the stator core from moving to the other side in the axial direction with respect to the first case and the stator core from coming off the first case. Further, especially when the stator core is divided in the circumferential direction, the radial movement of the stator core is restricted by the frame portion of the second case. Therefore, the stator core and the first case can be reliably fixed with a simple configuration.
また、前記ステータは、前記軸方向において、前記第一ケースの前記壁部と前記第二ケースの前記枠部との間には隙間が形成されていることを特徴としている。 Further, the stator is characterized in that a gap is formed between the wall portion of the first case and the frame portion of the second case in the axial direction.
この構成によれば、ステータをモータハウジングに組付けた後、第一ケースの壁部と第二ケースの枠部との間の隙間に例えば熱伝導率の高い樹脂を流し込むことができる。これにより、ステータコアで発生した熱を効率的にモータハウジングへ伝えて外部へ放熱できる。また、樹脂によりステータをモータハウジングに強固に固定できる。よって、モータハウジングへの組付作業性及び放熱効率を向上したステータとすることができる。 With this configuration, for example, a resin having a high thermal conductivity can be poured into the gap between the wall of the first case and the frame of the second case after the stator is assembled to the motor housing. Thereby, the heat generated in the stator core can be efficiently transmitted to the motor housing and radiated to the outside. Moreover, the stator can be firmly fixed to the motor housing by the resin. Therefore, a stator having improved workability in assembling to the motor housing and heat dissipation efficiency can be obtained.
また、前記ステータは、前記ステータコアは、周方向に分割されていることを特徴としている。 Further, the stator is characterized in that the stator core is divided in the circumferential direction.
この構成によれば、分割されたステータコアを用いることにより、ステータコアの製造及びコイルの装着作業を容易にできる。したがって、生産性に優れたステータとすることができる。また、分割されたステータコアを用いる場合であっても、第一ケースの壁部により径方向の位置決めができるためより好適である。 According to this configuration, by using the divided stator core, the manufacturing of the stator core and the coil mounting work can be facilitated. Therefore, the stator having excellent productivity can be obtained. Further, even when the divided stator core is used, it is more preferable because the radial positioning can be performed by the wall portion of the first case.
また、前記ステータは、前記第一ケースは、前記バスバーが配置されるとともに前記バスバーの一部が露出するバスバー収容部を有し、前記コイルの端部は、前記バスバー収容部よりも、前記ステータコアの径方向における外側に配置されていることを特徴としている。 Further, in the stator, the first case has a busbar housing portion in which the busbar is arranged and a part of the busbar is exposed, and an end portion of the coil has the stator core more than the busbar housing portion. It is characterized in that it is arranged outside in the radial direction.
この構成によれば、バスバーの一部はバスバー収容部において径方向の外側に露出し、コイルの端部はバスバー収容部よりも径方向の外側に配置される。これにより、バスバー収容部の径方向外側の部分において、バスバーの露出部分とコイル端部とを互いに溶接等により接続できる。このように、第一ケースにステータコアを組み込んだ後に、バスバー収容部から突出した部分において接続作業を行うことができるので、作業性を向上できる。 According to this structure, a part of the bus bar is exposed to the outside in the radial direction in the bus bar housing portion, and the end portion of the coil is arranged to the outside in the radial direction from the bus bar housing portion. This allows the exposed portion of the busbar and the coil end portion to be connected to each other by welding or the like at the radially outer portion of the busbar housing portion. In this way, after the stator core is assembled in the first case, the connecting work can be performed at the portion protruding from the bus bar housing portion, so the workability can be improved.
また、前記ステータは、前記コイルは平角線であることを特徴としている。 Further, in the stator, the coil is a rectangular wire.
この構成によれば、コイルに丸線を用いる場合と比較して、ステータコアに対するコイルの占積率を向上できる。また、バスバーとコイルとの接続部が互いに面接触するので、バスバーとコイル端部とを溶接しやすく、かつ確実に固定できる。よって、効率を向上したステータを提供できる。 According to this configuration, the space factor of the coil with respect to the stator core can be improved as compared with the case where a round wire is used for the coil. Further, since the connecting portions of the bus bar and the coil are in surface contact with each other, the bus bar and the coil end can be easily welded and can be reliably fixed. Therefore, a stator with improved efficiency can be provided.
本発明の一つの形態のモータは、上述のステータを備えたことを特徴としている。 A motor according to one aspect of the present invention includes the above-described stator.
この構成によれば、従来技術と比較して組付作業性を向上できるステータを備えた、優れたモータを提供できる。 According to this configuration, it is possible to provide an excellent motor including the stator that can improve the workability in assembling as compared with the related art.
本発明によれば、第一ケースは凸部を有するので、凸部にステータコアの軸方向一方側の端面が当接することにより、第一ケースに対するステータコアの軸方向の位置が決定される。よって、簡素な構成によりステータコアの軸方向に対する位置決めを行うことができる。また、第一ケースは壁部を有するので、壁部にステータコアの外周面が当接することにより、第一ケースに対するステータコアの径方向の位置が決定される。よって、簡素な構成によりステータコアの径方向に対する位置決めを行うことができる。このように他の部品を設けることなく第一ケースによってステータコアの軸方向及び径方向の位置決めができるので、部品点数を削減できるとともに、ステータコアの第一ケースへの設置を容易に行うことができる。
また、バスバーが一体形成された第一ケースにステータコアが取り付けられることによりステータの作製が完了する。このため、ステータを取り付ける第一ケースとバスバーが取り付けられたバスバーユニットとが別体の場合と比較して、第一ケースにステータを設置した後にバスバーユニットを設置する工程が不要となる。よって、ステータの製造工程を簡素化できる。また、ステータコアとバスバーとが一体化された状態でモータハウジングへ組み込まれるので、モータハウジング内でステータコアのコイルとバスバーとを接続する必要がない。したがって、従来技術と比較して組付作業性を向上したステータを提供することができる。
According to the present invention, since the first case has the convex portion, the axial position of the stator core with respect to the first case is determined by contacting the convex portion with the end surface on one axial side of the stator core. Therefore, the axial positioning of the stator core can be performed with a simple configuration. Further, since the first case has the wall portion, the radial position of the stator core with respect to the first case is determined by the outer peripheral surface of the stator core contacting the wall portion. Therefore, the stator core can be positioned in the radial direction with a simple configuration. As described above, since the stator core can be positioned in the axial direction and the radial direction by the first case without providing other parts, the number of parts can be reduced and the stator core can be easily installed in the first case.
Further, the stator core is attached to the first case integrally formed with the bus bar, and the production of the stator is completed. Therefore, as compared with the case where the first case to which the stator is attached and the busbar unit to which the busbar is attached are separate bodies, the step of installing the busbar unit after installing the stator in the first case is unnecessary. Therefore, the manufacturing process of the stator can be simplified. Further, since the stator core and the bus bar are integrated into the motor housing, it is not necessary to connect the coil of the stator core and the bus bar inside the motor housing. Therefore, it is possible to provide a stator having improved workability in assembly as compared with the conventional technique.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to configurations having the same or similar functions. In addition, redundant description of those configurations may be omitted.
(モータ)
図1は、モータ1の断面図である。
モータ1は、ロータ12と、ステータ2と、を有する。ロータ12及びステータ2は、筒状のモータハウジング11の内部に収容されている。モータ1は、軸線Cを中心とした環状に形成されている。なお、以降の説明において、モータ1の軸線Cに沿う方向を軸方向といい、軸線Cに直交する方向を径方向といい、軸線C回りの方向を周方向という場合がある。
(motor)
FIG. 1 is a sectional view of the
The
(ロータ)
ロータ12は、軸線Cと同軸となるように配置されている。ロータ12は、シャフト13と、永久磁石14と、ベアリング15と、を有する。
シャフト13は、軸線Cと同軸となるように配置されている。シャフト13は円柱状に形成されている。
永久磁石14は、シャフト13の外周部に固定されている。
ベアリング15は、シャフト13の端部に一対配置されている。ベアリング15は、シャフト13に圧入固定されている。ロータ12は、ベアリング15を介してモータハウジング11に回転可能に取り付けられている。
ロータ12は、永久磁石14と、後述するステータ2に設けられたコイル4と、の間に磁界が作用することにより、ステータ2に対して回転可能に構成されている。
(Rotor)
The
The
The
A pair of
The
(ステータ)
図2は、ステータ2の外観斜視図である。
ステータ2は、径方向においてロータ12との間にエアギャップを設けた状態で配置されている。ステータ2は、軸線Cを中心とした環状に形成されている。ステータ2の外周部は、モータハウジング11の内周面に取り付けられている。ステータ2は、ステータコア3と、コイル4と、第一ケース5と、第二ケース8と、を備える。
(Stator)
FIG. 2 is an external perspective view of the
The
(ステータコア)
図3は、図2における第二ケース8を除いた、ステータ2の外観斜視図である。
ステータコア3は、軸線Cを中心とした環状に形成されている。ステータコア3は、周方向に分割された複数の分割ステータコア30を有する。本実施形態において、ステータ2は、周方向に6等分された6個の分割ステータコア30を有する。図4は、単一の分割ステータコア30が第一ケース5に設置された状態を示す。図3及び図4に示すように、分割ステータコア30は、周方向に延びるコア本体31と、コア本体31から径方向の内側に向かって突出するティース32と、を有する。分割ステータコア30は、コア本体31及びティース32によりT字状に形成されている。分割ステータコア30は、例えば複数の磁性鋼板が軸方向に積層されることにより形成されている。なお、分割ステータコア30は、いわゆる圧粉コアであってもよい。図3に示すように、分割ステータコア30を周方向に6個配置することにより、各ティース32の間にスロット33が形成される。換言すれば、ステータコア3は、6個のティース32と、6個のスロット33と、を有する。
(Stator core)
FIG. 3 is an external perspective view of the
The
(コイル)
コイル4は、ステータコア3に装着されている。コイル4は平角線である。コイル4は、ティース32に集中巻きにより巻回される巻回部40と、軸方向の一方側に配置された一対のコイル端部41と、を有する。巻回部40は、ティース32との間にボビン及び絶縁紙(いずれも不図示)を介してティース32に巻回されている。分割ステータコア30が周方向に複数並んだ状態(図3の状態)において、巻回部40は、隣り合う2つのスロット33間を跨るようにして形成される。このように6個の分割ステータコア30がそれぞれコイル4を有することにより、ステータ2は合計で6個のコイル4を有する。
(coil)
The
コイル端部41は、巻回部40に接続されるとともに軸方向の一方側に延びている。1個のコイル4は、一対のコイル端部41を有する。1個のコイル4において、一方のコイル端部41の軸方向の長さは、他方のコイル端部41の軸方向の長さと異なる長さとなるように形成されている。また、コイル4は、全体として、第一の長さL1と、第二の長さL2と、第三の長さL3と、の3つ長さのコイル端部41を有する。すなわち、ステータ2は、全部で12個のコイル端部41のうち、第一の長さL1、第二の長さL2及び第三の長さL3の各長さのコイル端部41を4個ずつ有する。なお、本実施形態において、L1<L2<L3である。
The
次に、本実施形態におけるコイル端部41の長さの組み合わせについて詳述する。図5は、軸方向他方側から見たコイル4の上面図である。なお、図5では、説明のため一部の部品の図示を省略している。
周方向に並ぶ6個のコイル4について、周方向における回転方向CCWの一方側から順に1から6の番号を付したとき、径方向において対向する2つのコイル(例えば1番コイル4と4番コイル4)は同等の構成とされている。
すなわち、1番コイル4及び4番コイル4は、回転方向CCW一方側のコイル端部41が第一の長さL1に設定され、回転方向CCW他方側のコイル端部41が第二の長さL2に設定されている。
2番コイル4及び5番コイル4は、回転方向CCW一方側のコイル端部41が第三の長さL3に設定され、回転方向CCW他方側のコイル端部41が第一の長さL1に設定されている。
3番コイル4及び6番コイル4は、回転方向CCW一方側のコイル端部41が第二の長さL2に設定され、回転方向CCW他方側のコイル端部41が第三の長さL3に設定されている。
Next, the combination of the lengths of the
When the six
That is, in the
In the
In the
(第一ケース)
図6は、第一ケース5の外観斜視図である。なお、図6では、説明のため一部を断面図として示している。図6に示すように、第一ケース5は、第一ケース本体6と、バスバー7と、を備える。
第一ケース本体6は、環状に形成されている。第一ケース本体6は、例えば66ナイロンやPPS等の耐熱性の樹脂により形成されている。第一ケース本体6は、ステータコア収容部61と、バスバー収容部62と、を有する。
(First case)
FIG. 6 is an external perspective view of the
The
ステータコア収容部61は、第一ケース本体6のうち、軸方向の他方側に位置している。ステータコア収容部61は、壁部63と、凸部64と、凹部65と、を有する。
The stator
壁部63は、軸線Cを中心としたリング状に形成されている。図4及び図6に示すように、壁部63は、ステータコア3の外周面に沿って軸方向に起立している。壁部63の内周面は、ステータコア3の外周面に当接している(図2も参照)。壁部63は、周方向の全周に亘って形成されている。壁部63の軸方向における高さ寸法は、ステータコア3の軸方向における長さ寸法の半分よりも小さい。すなわち、壁部63は、ステータ2の軸方向における中間部よりも、軸方向の一方側に配置されている。
凸部64は、壁部63よりも径方向内側において、壁部63に接した状態で設けられている。凸部64は、軸方向における他方側(ステータコア3側)に向かって突出している。凸部64は、周方向に複数(本実施形態においては12個)形成されている。凸部64の上面は、ステータコア3の軸方向における一方側の端面に当接している。
凹部65は、周方向において隣り合う凸部64の間に設けられている。本実施形態において、凹部65は周方向に12個設けられている。凹部65は、コイル端部41が挿入される連通孔66を有する。連通孔66は、軸方向に貫通している。連通孔66は、コイル4を形成する平角線に対応して断面が矩形状に形成されている。
The
The
The
バスバー収容部62は、第一ケース本体6のうち、凹部65よりも軸方向の一方側に位置している。バスバー収容部62の上部は、ステータコア収容部61の下部に接続されている。バスバー収容部62は、ステータコア収容部61と同軸の環状に形成されている。バスバー収容部62の外径は、ステータコア収容部61の壁部63の外径よりも小さい。バスバー収容部62は、バスバー保持部68を有する。
バスバー保持部68は、バスバー収容部62の内部においてバスバー7を保持している。バスバー保持部68は、軸方向に3個形成されている。3個のバスバー保持部68は、軸方向において等間隔に並んでいる。
The bus
The
図7は、バスバー7の外観図である。バスバー7は、例えば銅やアルミ等の金属により形成されている。バスバー7は、第一ケース本体6のバスバー保持部68に挿通されている。バスバー7は、U相バスバー71と、V相バスバー72と、W相バスバー73と、を有する。
FIG. 7 is an external view of the
U相バスバー71は円環状に形成されている。U相バスバー71は、連結部71aと、端子部71bと、接続部71cと、を有する。
連結部71aは、周方向に沿って円環状に延びている。
端子部71bは、連結部71aから径方向の外側に向かって突出している。端子部71bは、端部が軸方向に沿うように曲げられることによりL字状に形成されている。端子部71bは、周方向に等間隔に複数(本実施形態では4個)設けられている。各端子部71bは、コイル4のコイル端部41のうち、第一の長さL1に設定されたコイル端部41に接続される。
接続部71cは、連結部71aから径方向の外側に向かって突出している。接続部71cは、連結部71aから突出した後、軸方向に沿うように曲げられ、さらに先端部が再び径方向外側に向かって突出するように形成されている。接続部71cの先端部には端子75が例えばカシメ等により取り付けられている。端子75は、図示しないパワーユニット基板のU相出力部に電気的に接続される。これにより、U相バスバー71には、接続部71cを介して外部からの電力が供給される。
The
The connecting
The
The connecting
V相バスバー72は円環状に形成されている。V相バスバー72は、連結部72aと、端子部72bと、接続部72cと、を有する。
連結部72aは、周方向に沿って円環状に延びている。V相バスバー72の連結部72aは、U相バスバー71の連結部71aよりも軸方向の一方側に配置されている。
端子部72bは、連結部72aから径方向の外側に向かって突出している。端子部72bは、端部が軸方向に沿うように曲げられることによりL字状に形成されている。端子部72bは、周方向に等間隔に複数(本実施形態では4個)設けられている。各端子部72bは、コイル4のコイル端部41のうち、第二の長さL2に設定されたコイル端部41に接続される。
接続部72cは、連結部72aから径方向の外側に向かって突出している。接続部72cは、連結部72aから突出した後、軸方向に沿うように曲げられ、さらに先端部が再び径方向外側に向かって突出するように形成されている。V相バスバー72における接続部72cの軸方向の長さは、U相バスバー71における接続部71cの軸方向の長さよりも長い。接続部72cの先端部には端子75が取り付けられている。端子75は、図示しないパワーユニット基板のV相出力部に電気的に接続される。これにより、V相バスバー72には、接続部72cを介して外部からの電力が供給される。
The V-
The connecting
The
The connecting
W相バスバー73は円環状に形成されている。W相バスバー73は、連結部73aと、端子部73bと、接続部73cと、を有する。
連結部73aは、周方向に沿って円環状に延びている。W相バスバー73の連結部73aは、V相バスバー72の連結部72aよりも軸方向の一方側に配置されている。
端子部73bは、連結部73aから径方向の外側に向かって突出している。端子部73bは、端部が軸方向に沿うように曲げられることによりL字状に形成されている。端子部73bは、周方向に等間隔に複数(本実施形態では4個)設けられている。各端子部73bは、コイル4のコイル端部41のうち、第三の長さL3に設定されたコイル端部41に接続される。
接続部73cは、連結部73aから径方向の外側に向かって突出している。接続部73cは、連結部73aから突出した後、軸方向に沿うように曲げられ、さらに先端部が再び径方向外側に向かって突出するように形成されている。W相バスバー73における接続部73cの軸方向の長さは、V相バスバー72における接続部72cの軸方向の長さよりも長い。接続部73cの先端部には端子75が取り付けられている。端子75は、図示しないパワーユニット基板のW相出力部に電気的に接続される。これにより、W相バスバー73には、接続部73cを介して外部からの電力が供給される。
W-
The connecting
The
The connecting
U相バスバー71、V相バスバー72及びW相バスバー73は、各連結部71a,72a,73aが軸方向に並ぶとともに、各接続部71c,72c,73cが周方向において120°間隔で等間隔に配置されている。
各相の接続部71c,72c,73cはそれぞれパワーユニット基板に電気的に接続されている。また、各相の端子部71b,72b,73bはそれぞれコイル端部41に接続されている。このようにして6コイル3相の並列Δ結線が構成されている。
In the
The connecting
このように形成されたバスバー7は、第一ケース本体6の3個のバスバー保持部68に保持されている。本実施形態において、第一ケース本体6は、形成時にバスバー7をインサート成形することにより、バスバー7と一体形成されている。U相バスバー71、V相バスバー72及びW相バスバー73は、第一ケース本体6により互いに絶縁された状態で第一ケース本体6に固定されている。
The
図8は、ステータ2を軸方向一方側から見た斜視図である。図6及び図8に示すように、バスバー7が第一ケース本体6と一体形成された状態において、バスバー7の一部はバスバー収容部62から露出している。具体的に、バスバー7の端子部71b,72b,73b、及び接続部71c,72c,73cは、バスバー収容部62の径方向外側に露出している。
図8に示すように、第一ケース5にステータ2が設置された状態において、コイル端部41は、バスバー収容部62から露出したバスバー7の端子部71b,72b,73bと径方向に重なるように配置されている。コイル端部41は、端子部71b,72b,73bよりも径方向の外側に位置している。コイル端部41の長さは、対応するバスバー7の端子部71b,72b,73bの軸方向における位置と合致するように配置されている。
FIG. 8 is a perspective view of the
As shown in FIG. 8, when the
(第二ケース)
図2に戻って、第二ケース8は、ステータコア3の軸方向における他方側の端面を覆っている。第二ケース8は、例えば66ナイロンやPPS等の耐熱性の樹脂により形成されている。第二ケース8は、蓋部81と、枠部82と、を有する。
蓋部81は、円環状に形成されている。蓋部81の外径はステータコア3の外径よりも大きく、蓋部81の内径はステータコア3の外径よりも小さい。蓋部81は、ステータコア3の軸方向他方側の端面を覆っている。
枠部82は、蓋部81から軸方向一方側に延びている。枠部82は、ステータコア3の外周部を覆っている。第二ケース8は、枠部82と蓋部81とにより、断面L字状に形成されている。枠部82の軸方向における一方側の端面と、第一ケース5の壁部63の軸方向における他方側の端面と、の間には隙間Sが形成されている。
(Second case)
Returning to FIG. 2, the
The
The
隙間Sは、ステータ2をモータハウジング11に装着したときに、モータハウジング11の内周面と、ステータコア3の外周面と、枠部82の軸方向における一方側の端面と、第一ケース5の壁部63の軸方向における他方側の端面と、に囲まれた空間である。隙間Sには、モータハウジング11装着時に例えばシリコーン等の熱伝導率の高い樹脂が充填される。隙間Sに熱伝導率の高い樹脂を充填することにより、ステータ2(が有するコイル4)で発生した熱が、樹脂を介してモータハウジング11に伝えられ、外部に効率よく放熱される。
When the
(ステータの製造方法)
次に、ステータ2の製造方法について説明する。
始めに、バスバー7をインサート成形することにより、バスバー7と第一ケース本体6とが一体化された第一ケース5を形成する(図6の状態)。
次に、第一ケース5のステータコア収容部61に、コイル4が巻回されたステータ2を配置する(図4の状態)。具体的には、コイル端部41を第一ケース5の連通孔66に挿入するとともに、ステータコア3の端面を第一ケース5の凸部64と当接させる。このとき、各コイル端部41と、バスバー収容部62側に露出したバスバー7の端子部71b,72b,73bと、が対応するようにステータ2を配置する。6個のステータ2を全て配置した後、ステータ2と第一ケース5とを接着固定する(図3の状態)。
(Method of manufacturing stator)
Next, a method of manufacturing the
First, the
Next, the
次に、バスバー収容部62から露出したバスバー7の端子部71b,72b,73bと、コイル端部41と、を溶接により機械的及び電気的に接続する。なお、接続方法としては、レーザー溶接や半田付け、圧着端子止め等であってもよい。
最後に、ステータ2の軸方向他方側の端面に第二ケース8を配置する(図2の状態)。第二ケース8とステータ2とを接着固定することにより、ステータ2の製造が完了する。
Next, the
Finally, the
(作用、効果)
次に、上述したステータ2の作用、効果について説明する。
ステータ2は、モータハウジング11に収容されて使用される。より詳細には、モータハウジング11の内部にステータ2が収容された後、ステータ2の径方向中央部にロータ12が挿入される。ステータ2のコイル4に通電することにより、ステータ2に対してロータ12が回転し、種々の装置の駆動用として使用される。モータ1の製造に係る作業性を向上するためには、ステータ2の製造を容易にするとともに、ステータ2をモータハウジング11に組み込む際の作業性を向上する必要がある。
(Action, effect)
Next, the operation and effect of the
The
本実施形態によれば、第一ケース5は凸部64を有するので、凸部64にステータコア3の軸方向一方側の端面が当接することにより、第一ケース5に対するステータコア3の軸方向の位置が決定される。よって、簡素な構成によりステータコア3の軸方向に対する位置決めを行うことができる。また、第一ケース5は壁部63を有するので、壁部63にステータコア3の外周面が当接することにより、第一ケース5に対するステータコア3の径方向の位置が決定される。よって、簡素な構成によりステータコア3の径方向に対する位置決めを行うことができる。このように他の部品を設けることなく第一ケース5によってステータコア3の軸方向及び径方向の位置決めができるので、部品点数を削減できるとともに、ステータコア3の第一ケース5への設置を容易に行うことができる。
According to the present embodiment, since the
また、バスバー7が一体形成された第一ケース5にステータコア3が取り付けられることによりステータ2の作製が完了する。このため、ステータ2を取り付ける第一ケース5とバスバー7が取り付けられたバスバーユニットとが別体の場合と比較して、第一ケース5にステータ2を設置した後にバスバーユニットを設置する工程が不要となるので、ステータ2の製造工程を簡素化できる。また、ステータコア3とバスバー7とが一体化された状態でモータハウジング11へ組み込まれるので、モータハウジング11内でステータコア3のコイル4とバスバー7とを接続する必要がない。したがって、従来技術と比較して組付作業性を向上したステータ2を提供することができる。
Further, the
また、第一ケース5は連通孔66を有するので、連通孔66にコイル4の端部41が挿入されることにより、コイル4及びコイル4が装着されたステータコア3の周方向の位置が決定される。よって、簡素な構成によりステータコア3の周方向に対する位置決めを行うことができる。
Further, since the
本実施形態によれば、例えばモータハウジング11内にステータ2を収容したときに、第二ケース8の蓋部81によりステータコア3の軸方向他方側への移動が制限される。これにより、第一ケース5に対してステータコア3が軸方向他方側に移動し、ステータコア3が第一ケース5から離脱するのを防ぐことができる。また、とりわけステータコア3が周方向に分割されている場合には、第二ケース8の枠部82によりステータコア3の径方向への移動が制限される。よって、簡素な構成によりステータコア3と第一ケース5とを確実に固定できる。
According to this embodiment, when the
ステータ2は、第一ケース5の壁部63と第二ケース8の枠部82とを有する。ステータ2の外周部に壁部63及び枠部82が配置されることにより、ステータ2をモータハウジング11へ収容する際に、ステータ2とモータハウジング11との接触を回避できる。したがって、ステータ2とモータハウジング11との間を容易に絶縁することができる。
The
ステータ2をモータハウジング11に組付けた後、第一ケース5の壁部63と第二ケース8の枠部82との間の隙間Sに例えば熱伝導率の高い樹脂を流し込むことができる。これにより、ステータコア3で発生した熱を効率的にモータハウジング11へ伝えて外部へ放熱できる。また、樹脂によりステータ2をモータハウジング11に強固に固定できる。よって、モータハウジング11への組付け作業性及び放熱効率を向上したステータ2とすることができる。
After assembling the
本構成によれば、分割されたステータコア(分割ステータコア30)を用いることにより、ステータコア3の製造及びコイル4の装着作業を容易にできる。したがって、生産性に優れたステータ2とすることができる。また、分割ステータコア30を用いる場合であっても、第一ケース5の壁部63により径方向の位置決めができるためより好適である。
According to this configuration, by using the divided stator core (divided stator core 30), the manufacturing of the
また、バスバー7の一部はバスバー収容部62において径方向の外側に露出し、コイル4の端部41はバスバー収容部62よりも径方向の外側に配置される。これにより、バスバー収容部62の径方向外側の部分において、バスバー7の露出部分とコイル端部41とを互いに溶接等により接続できる。このように、第一ケース5にステータコア3を組み込んだ後に、バスバー収容部62から突出した部分において接続作業を行うことができるので、作業性を向上できる。
Further, a part of the
コイル4は平角線で構成されているので、コイル4に丸線を用いる場合と比較して、ステータコア3に対するコイル4の占積率を向上できる。また、バスバー7とコイル4との接続部が互いに面接触するので、バスバー7とコイル端部41とを溶接しやすく、かつ確実に固定できる。よって、効率を向上したステータ2を提供できる。
Since the
また、本構成によれば、従来技術と比較して組付作業性を向上できるステータ2を備えた、優れたモータ1を提供できる。
Further, according to the present configuration, it is possible to provide the
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば上述の実施形態では、周方向に6等分された分割ステータコア30を用いる構成を例に説明をしたが、分割数は6等分以外であってもよい。また、コイル4の各相の結線方法はY結線(いわゆるスター結線)であってもよい。
コイル4の断面形状は、例えば丸形状等であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the configuration using the
The cross-sectional shape of the
上述の実施形態において、第一ケース5の壁部63は、ステータ2の軸方向における中間部よりも軸方向の一方側に配置されている構成を例に説明をしたが、これに限られない。すなわち、壁部63は、ステータ2の軸方向における中間部よりも軸方向の他方側に配置されていてもよい。また、壁部63の端面と、ステータコアの軸方向他方側の端面と、が面一となるように形成されてもよい。さらに、このように壁部63の高さが十分確保できる場合は、第二ケース8を設けなくてもよい。ただし、第一ケース5と第二ケース8との間の隙間Sに樹脂を流し込むことによりステータ2の放熱性を向上できるという点で、第一ケース5及び第二ケース8の両方を備えた本実施形態に優位性がある。
In the above embodiment, the
バスバー7を第一ケース本体6に固定する方法としては、インサート成形だけでなく、例えば第一ケース本体6を形成した後にバスバー7を挿入する方法や、ボルト等によりバスバー7を固定する方法等であってもよい。また、バスバー7がC字状に形成されていてもよい。本実施形態ではU相バスバー71、V相バスバー72、W相バスバー73、の順に軸方向に並ぶ構成としたが、軸方向における各相の並び方はこの順番でなくてもよい。
The method of fixing the
本実施形態においては、コイル端部41のうち第一長さL1を有するコイル端部41とU相バスバー71とが接続され、第二長さL2を有するコイル端部41とV相バスバー72とが接続され、第三長さL3を有するコイル端部41とW相バスバー73とが接続される構成について説明したが、これに限らない。すなわち、各長さのコイル端部41と、接続されるバスバー7の相と、の組み合わせは他の組み合わせであってもよい。
また、コイル端部41の長さが全て同じ長さに形成されていてもよい。この場合、分割ステータコア30を第一ケース5に配置する際に、第一ケース5との位置関係を考慮する必要がないので、製造に係る手間を低減できる。
In the present embodiment, the
In addition, all the
なお、第一ケース5及び分割ステータコア30に、周方向の相対位置関係を示すための記号を印字する加工が施されていてもよい。
ステータコア3と第一ケース5との固定方法は、ネジ固定や圧入等であってもよい。
It should be noted that the
The
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the constituent elements in the above-described embodiments with known constituent elements within the scope of the present invention, and it is also possible to appropriately combine the modified examples described above.
1 モータ
2 ステータ
3 ステータコア
4 コイル
5 第一ケース
7 バスバー
8 第二ケース
41 コイル端部、端部(コイルの端部)
62 バスバー収容部
63 壁部
64 凸部
65 凹部
66 連通孔
81 蓋部
82 枠部
S 隙間
1
62 bus
また、前記ステータは、前記ステータコアの前記軸方向における他方側の端面には、前記ステータコアの前記他方側の端面を覆う蓋部と、前記ステータコアの外周部を覆う枠部と、を有する第二ケースが配置され、前記第二ケースの外径は、前記第一ケースの外径と同等となっていることを特徴としている。 Further, the stator has a second case having, on an end face on the other side in the axial direction of the stator core, a lid part covering the end face on the other side of the stator core, and a frame part covering the outer peripheral part of the stator core. And the outer diameter of the second case is equal to the outer diameter of the first case .
また、前記ステータは、前記軸方向において、前記第一ケースの前記壁部と前記第二ケースの前記枠部との間には隙間が形成され、前記隙間に、前記ステータから発生した熱を放熱する樹脂層を有することを特徴としている。 Further, in the stator, a gap is formed between the wall portion of the first case and the frame portion of the second case in the axial direction, and the heat generated from the stator is radiated into the gap. It is characterized by having a resin layer that
また、前記ステータは、前記コイルは、複数のコイル端部を有し、前記複数のコイル端部のうち一のコイル端部の前記軸方向の長さと、前記複数のコイル端部のうち他のコイル端部の軸方向の長さと、が異なることを特徴としている。
また、前記ステータは、前記コイルは平角線であることを特徴としている。
Further, in the stator, the coil has a plurality of coil end portions, and the axial length of one coil end portion of the plurality of coil end portions and the other of the plurality of coil end portions are different from each other. It is characterized in that the length of the coil end portion in the axial direction is different.
Further, in the stator, the coil is a rectangular wire.
コイル端部41は、巻回部40に接続されるとともに軸方向の一方側に延びている。1個のコイル4は、一対のコイル端部41を有する。1個のコイル4において、一方のコイル端部41の軸方向の長さは、他方のコイル端部41の軸方向の長さと異なる長さとなるように形成されている。また、コイル4は、全体として、第一の長さL1と、第二の長さL2と、第三の長さL3と、の3つ長さのコイル端部41を有する。すなわち、ステータ2は、全部で12個のコイル端部41のうち、第一の長さL1、第二の長さL2及び第三の長さL3の各長さのコイル端部41を4個ずつ有する。なお、本実施形態において、L1<L2<L3である(図8参照)。
The
Claims (8)
前記ステータコアに装着されるコイルと、
前記コイルに接続されるバスバーと、
前記バスバーと一体形成され、前記ステータコアの軸方向における一方側の端面に当接する凸部と、前記ステータコアの外周面に当接する壁部と、を有する第一ケースと、
を備えることを特徴とするステータ。 An annular stator core,
A coil mounted on the stator core;
A bus bar connected to the coil,
A first case that is integrally formed with the bus bar and that has a convex portion that comes into contact with one end surface of the stator core in the axial direction, and a wall portion that comes into contact with the outer peripheral surface of the stator core;
A stator comprising:
前記凹部は、前記軸方向に貫通し、前記コイルの端部が挿入される連通孔を有することを特徴とする請求項1に記載のステータ。 The first case has a recess between the protrusions,
The stator according to claim 1, wherein the recess has a communication hole that penetrates in the axial direction and into which an end of the coil is inserted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018214775A JP6719531B2 (en) | 2018-11-15 | 2018-11-15 | Stator and motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018214775A JP6719531B2 (en) | 2018-11-15 | 2018-11-15 | Stator and motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020088899A true JP2020088899A (en) | 2020-06-04 |
JP6719531B2 JP6719531B2 (en) | 2020-07-08 |
Family
ID=70909195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018214775A Active JP6719531B2 (en) | 2018-11-15 | 2018-11-15 | Stator and motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6719531B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005328661A (en) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Denso Corp | Sequentially-joined segment stator coil of rotating electric machine and manufacturing method of coil |
JP2008220027A (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Asmo Co Ltd | Bus bar device, brushless motor, and manufacturing method for brushless motors |
JP2011135626A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Daikin Industries Ltd | Method for manufacturing stator core for axial gap type rotary electric machine |
JP2012231561A (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Toyota Motor Corp | Stator manufacturing method and stator |
JP2015065711A (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Stator for brushless motor and electrically-driven oil pump |
-
2018
- 2018-11-15 JP JP2018214775A patent/JP6719531B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005328661A (en) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Denso Corp | Sequentially-joined segment stator coil of rotating electric machine and manufacturing method of coil |
JP2008220027A (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-18 | Asmo Co Ltd | Bus bar device, brushless motor, and manufacturing method for brushless motors |
JP2011135626A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Daikin Industries Ltd | Method for manufacturing stator core for axial gap type rotary electric machine |
JP2012231561A (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Toyota Motor Corp | Stator manufacturing method and stator |
JP2015065711A (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Stator for brushless motor and electrically-driven oil pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6719531B2 (en) | 2020-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11336146B2 (en) | Motor | |
JP4404199B2 (en) | Synchronous motor | |
WO2016080277A1 (en) | Motor | |
JP6058164B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2009261082A (en) | Electric power collection/distribution ring of rotary electric machine | |
WO2017169131A1 (en) | Motor | |
JP6706583B2 (en) | Brushless motor | |
JP2009225572A (en) | Stator and brushless motor | |
JP2009291004A (en) | Rotary electric machine | |
JP2014064361A (en) | Power distribution component and dynamo-electric machine | |
JP6353722B2 (en) | Bus bar unit and rotating electric machine equipped with the same | |
JP2012135188A (en) | Electric motor | |
JP5233630B2 (en) | Stator, rotating electric machine, stator manufacturing method, and rotating electric machine manufacturing method | |
JP2009118636A (en) | Dynamo-electric machine and manufacturing method of dynamo-electric machine | |
JP4913538B2 (en) | Centralized power distribution parts | |
JP3902219B1 (en) | Centralized power distribution parts | |
JP6719531B2 (en) | Stator and motor | |
WO2019082708A1 (en) | Stator and motor | |
JP2019201507A (en) | Motor armature | |
WO2020080548A1 (en) | Motor | |
JP2011229290A (en) | Motor | |
JP5144180B2 (en) | Stator midpoint connection structure | |
JP2023104065A (en) | busbar unit | |
WO2019208088A1 (en) | Busbar unit, motor, and electric power steering device | |
JP2023055664A (en) | Electric motor, stator for electric motor, and manufacturing method therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191111 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191224 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200214 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200602 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200616 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6719531 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |