JP2020141449A - ステータ、それを備えたモータ、そのモータを搭載した車両及びコイル製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータコアのスロット内でのコイルの占積率を向上しつつ容易に製造可能なステータ、それを備えたモータ、そのモータを搭載した車両及びコイル製造方法を得る。【解決手段】ステータ２は、ステータコア２１と、複数のスロット２４内に、径方向に積層された状態で収納される複数のコイル２６と、を有する。コイル２６は、複数の直線部２７と、複数の直線部２７と単一の部材であり、スロット２４の外で２つの直線部２７を接続し且つ湾曲した接続部２８と、を有する。所定のスロット２４内に収納される複数のコイル２６の直線部２７は、径方向においてコイル２６の外側に位置する凹部２７ａと、径方向においてコイル２６の外側に位置する凸部２７ｂとを有する。所定のスロット２４内で、凸部２７ｂの少なくとも一部は、隣り合うコイル２６の凹部２７ａ内に位置する。接続部２８の少なくとも一部の断面形状は、凹部のない曲線からなる形状である。【選択図】図４

Description

本発明は、ステータ、それを備えたモータ、そのモータを搭載した車両及びコイル製造方法に関する。

モータのステータコアのスロット内に収納される複数のコイルの占積率を向上するために、前記コイルとして、断面矩形状の平角線のコイルを用いることが検討されている。しかしながら、平角線のコイルは、断面円形状の丸線のコイルに比べて高価であるとともに、曲げ加工しにくい。

そのため、コイルをステータコアのスロット内で潰して占積率を向上する構成が検討されている。このような構成として、例えば特許文献１に開示される電機子コイルが知られている。この特許文献１の電機子コイルは、ステータコアのスロット内に挿入された状態で、前記スロット内に押し込まれた押圧板の先端部によって、断面Ｖ字状に形成される。これにより、前記スロット内での電機子コイルの占積率を向上することができる。

特開平２−３１１１４９号公報

ところで、上述の特許文献１に開示されている電機子コイルは、ステータコアのスロット内に、前記ステータコアの径方向に並んで収納される。そのため、前記スロット内に前記電機子コイルを挿入する毎に、該電機子コイルを押圧板によって成形する必要がある。すなわち、前記特許文献１の構成では、前記ステータコアに対して電機子コイルを巻線しつつ、前記スロット内に収納された前記電機子コイルを前記押圧板によって成形する必要がある。

よって、前記特許文献１の構成の場合、前記スロット内での前記電機子コイルの占積率を向上できるものの、前記ステータコアに対する前記電機子コイルの巻線の作業性があまりよくない。

本発明の目的は、ステータコアのスロット内でのコイルの占積率を向上しつつ容易に製造可能なステータ、それを備えたモータ、そのモータを搭載した車両及びコイル製造方法を得ることにある。

本発明の一実施形態に係るステータは、軸線に沿って延びる複数のスロットを有するステータコアと、前記複数のスロット内に、それぞれ、前記ステータコアの径方向に積層された状態で収納される複数のコイルと、を有する。前記コイルは、少なくとも一部が前記複数のスロットのうち異なるスロット内にそれぞれ収納され且つ前記スロットに沿って延びる複数の直線部と、前記複数の直線部と単一の部材であり、前記スロットの外で前記複数の直線部のうち２つの直線部を接続し且つ湾曲した接続部と、を有する。前記複数のスロットのうち少なくとも所定のスロット内に収納される前記複数のコイルの直線部は、前記所定のスロット内に収納される部分に、前記ステータコアの径方向において前記コイルの内側及び外側のいずれか一方に位置する凹部と、前記ステータコアの径方向において前記コイルの内側及び外側の他方に位置する凸部と、を有する第１の断面形状を有する。前記所定のスロット内で、前記複数のコイルの直線部のうち少なくとも一つの直線部における前記凸部の少なくとも一部は、隣り合うコイルの前記凹部内に位置する。前記接続部の少なくとも一部は、前記第１の断面形状とは異なる形状で且つ曲線で囲まれる形状である第２断面形状を有する。

本発明の一実施形態に係るモータは、上述のステータと、前記ステータに対して回転可能なロータと、を有する。

本発明の一実施形態に係る車両は、上述のモータを車両駆動用モータとして搭載する。

本発明の一実施形態に係るコイル製造方法は、円形の断面を有する棒部材を曲げることにより、ステータコアのスロット内に収納可能な複数の直線部と、該複数の直線部のうち一つの直線部と他の直線部とを接続し且つ湾曲した接続部とを形成するコイル形成工程と、前記コイル形成工程によって前記棒部材を曲げる際または前記棒部材を曲げた後に、前記直線部に凹部を形成し、前記コイルにおいて前記凹部とは反対側の位置に凸部を形成する直線部加工工程と、を有する。

本発明の一実施形態に係るステータによれば、ステータコアのスロット内でのコイルの占積率を向上しつつ容易に製造可能なステータを得ることができる。

図１は、実施形態に係るモータ及び車両の概略構成を示す図である。 図２は、ステータコア及びコイルの位置関係の一例を模式的に示す斜視図である。 図３は、ステータコアのスロット内におけるコイルの直線部の配置例を示す断面図である。 図４は、コイルの概略構成を示す図である。 図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、所定の長さを有する棒部材の概略構成を示す斜視図である。 図７は、棒部材を折り曲げてＵ字状に形成する様子を示す図である。 図８は、下型及び上型によって、直線部及び接続部を成形する様子を模式的に示す斜視図である。 図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線断面において、直線部に凹部及び凸部を成形する様子を模式的に示す断面図である。 図１０は、図８において、下型を矢視Ａから見た図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

なお、以下の説明では、ステータの中心軸と平行な方向を「軸方向」、前記中心軸に直交する方向を「径方向」、前記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。ただし、この方向の定義により、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、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

（全体構成）
図１に、本発明の実施形態に係るモータ１の概略構成を示す。モータ１は、ステータ２と、ロータ３とを備える。ロータ３は、ステータ２に対して、中心軸Ｐを中心として回転する。すなわち、モータ１は、ステータ２と、ステータ２に対して回転可能なロータ３とを有する。本実施形態では、モータ１は、筒状のステータ２内に、ロータ３が中心軸Ｐを中心として回転可能に位置する、いわゆるインナーロータ型のモータである。ロータ３の構成は、一般的なロータと同様の構成であるため、ロータ３の説明は省略する。

本実施形態では、図１に示すように、モータ１は、車両Ｖに車両駆動用モータとして搭載されている。車両Ｖは、バッテリー１０と車輪１１とを有する電動車両である。バッテリー１０は、モータ１におけるステータ２のコイル２６に電力を供給する。モータ１は、車輪１１に回転駆動力を与える。すなわち、モータ１は、車両を駆動するためのモータである。車両Ｖの構成は、一般的な電動車両と同様であるため、詳しい説明を省略する。車両Ｖは、モータのみが駆動源である車両だけでなく、モータ及びエンジンを含むハイブリッドシステムが駆動源である車両も含む。

なお、モータ１は、車両において車両駆動以外に用いられるモータであってもよい。また、モータ１は、車両以外に用いられるモータであってもよい。

ステータ２は、ステータコア２１と、コイル２６とを備える。図２は、ステータコア２１及びコイル２６の位置関係の一例を模式的に示す斜視図である。なお、図２では、説明のために、ステータコア２１の後述するスロット２４内に位置する複数のコイル２６のうち一部のみを図示する。

本実施形態では、ステータコア２１は、軸方向に延びる円筒状である。ステータコア２１は、所定の形状に形成された電磁鋼板を、厚み方向に複数枚、積層することによって構成される。ステータコア２１は、例えば、分割コア、丸コア、ストレートコアである。

ステータコア２１は、円筒状のヨーク２２と、ヨーク２２から径方向内方に延びる複数のティース２３と、スロット２４とを有する。本実施形態では、ステータコア２１は、丸コアである。各電磁鋼板においてヨーク２２を構成する部分及び複数のティース２３を構成する部分は、単一の部材である。

複数のティース２３は、周方向に等しい間隔で並んでいる。各ティース２３は、軸方向におけるステータコア２１の一方の端部から他方の端部まで延びている。スロット２４は、複数のティース２３のうち隣り合うティース２３の間に位置する。スロット２４は、ステータコア２１において軸方向に伸びる溝である。スロット２４は、軸線としての中心軸Ｐに沿って延びている。後述するように、スロット２４内には、複数のコイル２６が径方向に積層された状態で収納されている。

図３は、コイル２６の概略構成を示す図である。コイル２６は、銅製で且つＵ字状の線材である。具体的には、図２及び図３に示すように、コイル２６は、一対の直線部２７と、接続部２８とを有する。一対の直線部２７は、それぞれ、異なるスロット２４内に収納され且つスロット２４に沿って延びている。接続部２８は、一対の直線部２７における一方の端部同士を接続している。接続部２８は、一対の直線部２７がそれぞれ異なるスロット２４内に収納された状態で、スロット２４の外に位置する。

一対の直線部２７及び接続部２８は、単一の部材である。すなわち、コイル２６は、２つの直線部２７及び接続部２８が単一の部材からなるＵ字状のコイルである。

なお、コイル２６は、絶縁層２６ａによって覆われている。これにより、複数のコイル２６間で短絡が生じることを防止できる。

図４に、スロット２４内に複数のコイル２６の直線部２７を配置した状態を断面で示す。図４に示すように、スロット２４内には、複数のコイル２６の各直線部２７が、径方向に積層された状態で収納されている。

なお、特に図示しないが、複数のコイル２６は、それぞれ、スロット２４内に収納された状態で、異なるコイル２６の直線部２７における接続部２８とは反対側の端部同士が、電気的に接続されている。

図４に示すように、直線部２７のうちスロット２４内に収納される部分は、径方向の一方側に凹部２７ａを有し、径方向の他方側に凸部２７ｂを有する、第１の断面形状を有する。本実施形態では、凹部２７ａは、直線部２７に対し、径方向の外側に位置する。凸部２７ｂは、直線部２７に対し、径方向の内側に位置する。しかしながら、凹部は、直線部に対し、径方向の内側に位置してもよい。凸部は、直線部に対し、径方向の外側に位置してもよい。

異なるコイル２６の各直線部２７の凹部２７ａは、スロット２４内で、該各直線部２７に対して径方向の同じ側に位置する。スロット２４内で、径方向における凸部２７ｂ側に位置する直線部２７の凹部２７ａ内には、該凸部２７ｂの少なくとも一部が位置する。凸部２７ｂは、凹部２７ａの表面に接触しているのが好ましいが、凹部２７ａの表面に接触していなくてもよい。なお、図４に示すスロット２４が所定のスロットに対応する。この所定のスロットは、ステータコア２１の複数のスロット２４の一部であってもよいし、全てのスロット２４であってもよい。

これにより、断面が円形のコイルに比べて、スロット２４内により多くのコイル２６を収納することができる。よって、スロット２４内でのコイル２６の占積率を向上できる。

また、凹部２７ａ及び凸部２７ｂの各断面における外周面は、後述する接続部２８の断面における外周面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する断面円弧状である。

これにより、コイル２６の直線部２７を、より平らな形状にすることができる。よって、コイルが丸線の場合に比べて、スロット２４内に多くのコイル２６を収納することができる。したがって、スロット２４内でのコイル２６の占積率をより向上できる。

本実施形態では、凹部２７ａの断面における円弧状の外周面の曲率半径は、凸部２７ｂの断面における円弧状の外周面の曲率半径と同じである。これにより、凹部２７ａ内に、スロット２４内で隣り合うコイル２６の凸部２７ｂをより確実に位置付けることができる。よって、ステータコア２１のスロット２４内により多くのコイル２６を収納することができる。したがって、スロット２４内でのコイル２６の占積率をより向上できる。なお、前記曲率半径が同じとは、全く同一の場合だけでなく、凹部２７ａ内に凸部２７ｂの少なくとも一部が位置可能な曲率半径の範囲も含む。

図２及び図３に示すように、接続部２８は、一対の直線部２７を接続し且つ湾曲している。これにより、一対の直線部２７及び接続部２８を有するコイル２６は、Ｕ字状である。図２に示すように、接続部２８は、コイル２６がスロット２４内に収納された状態で径方向に屈曲する屈曲部２８ａを有する。これにより、複数のコイル２６を複数のスロット２４内に収納した状態で、複数のコイル２６の接続部２８同士が干渉することを防止できる。

図５は、屈曲部２８ａの断面形状を示す図である。本実施形態では、屈曲部２８ａの少なくとも一部の断面形状は、第２の断面形状であり、前記第１の断面形状とは異なる。前記第２の断面形状は、例えば円形状または楕円形状などの曲線で囲まれる形状である。すなわち、接続部２８の少なくとも一部の断面形状は、例えば円形状または楕円形状などの曲線で囲まれる形状である。

より具体的には、前記第２の断面形状は、凹部のない曲線で囲まれる形状である。凹部のない曲線で囲まれる形状とは、曲線上のある点において引いた接線が、曲線の他の部分と交わらない形状である。

なお、接続部２８の断面形状は、楕円形状であってもよいし、凹部のない曲線で囲まれる形状であれば、円形状以外の形状であってもよい。また、接続部２８の一部の断面形状は、多角形状であってもよい。

これにより、断面が矩形状のコイルに比べて、屈曲部２８ａを容易に成形することができる。すなわち、屈曲部２８ａを形成する際に応力集中が生じにくいため、コイル２６を覆う絶縁層２６ａの割れ等が生じることなく、屈曲部２８ａを容易に形成することができる。したがって、コイル２６の接続部２８を容易に形成することができる。

（コイルの製造方法）
次に、上述のような構成を有するコイル２６の製造方法を、図６から図１０を用いて以下で説明する。図６は、所定の長さを有する棒部材Ｘ１の概略構成を示す斜視図である。図７は、棒部材Ｘ１を折り曲げてＵ字状に形成する様子を示す図である。図８は、下型５１及び上型５２によって、直線部Ｘ２ａ及び接続部Ｘ２ｂを成形する様子を模式的に示す斜視図である。図９は、図８のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面において、直線部Ｘ２ａに凹部２７ａ及び凸部２７ｂを成形する様子を模式的に示す断面図である。図１０は、図８において、下型５１を矢視Ａから見た図である。

図６に示すように、まず、円形の断面を有する棒部材を所定の長さで切断する。その後、図７に示すように、所定の長さに切断された棒部材Ｘ１を折り曲げることにより、Ｕ字状の部材Ｘ２を形成する。図７において、棒部材Ｘ１に力を加える方向を白抜き矢印で示す。これにより、一対の直線部Ｘ２ａと、一対の直線部Ｘ２ａ同士を接続し且つ湾曲した接続部Ｘ２ｂとが形成される。この工程が、円形の断面を有する棒部材Ｘ１を曲げることにより、ステータコア２１のスロット２４内に収納可能な複数の直線部２７と、該複数の直線部２７のうち一つの直線部２７と他の直線部２７とを接続し且つ湾曲した接続部２８とを形成するコイル形成工程である。

図８に示すように、下型５１の溝５１ａ内にＵ字状の部材Ｘ２を配置した状態で上型５２によってＵ字状の部材Ｘ２を押圧することにより、凹部２７ａ及び凸部２７ｂを有する直線部２７が形成されるとともに、屈曲部２８ａを有する接続部２８が形成される。なお、図８において、説明のために、上型５２を破線で示す。

詳しくは、図９に示すように、下型５１において直線部２７を形成する部分では、溝５１ａの底面の断面は半円状である。溝５１ａの底面の曲率半径は、Ｕ字状の部材Ｘ２における断面の径よりも大きい。上型５２において直線部２７を形成する部分は、溝５１ａ内に挿入可能な突起状のパンチ５２ａを有する。パンチ５２ａは、直線部２７を形成する部分の溝５１ａに沿って延びている。パンチ５２ａは、その下面に、幅方向の中央部が下方に突出し且つ断面円弧状のパンチ凸部５２ｂと、幅方向の両端部に位置するパンチ凹部５２ｃとを有する。パンチ凸部５２ｂの断面の曲率半径は、Ｕ字状の部材Ｘ２における断面の径よりも大きい。本実施形態では、溝５１ａの底面の曲率半径と、パンチ凸部５２ｂの断面の曲率半径とは、同じである。

図９において、上型５２のパンチ５２ａが押圧する方向を白抜き矢印で示す。以上のような下型５１及び上型５２の構成において、下型５１において直線部２７を形成する部分の溝５１ａ内に配置された直線部Ｘ２ａが上型５２のパンチ５２ａの下面によって押し潰されることにより、凹部２７ａ及び凸部２７ｂを有する直線部２７が形成される。すなわち、パンチ５２ａの下面によって、凹部２７ａが形成される。下型５１の溝５１ａの底面によって、凸部２７ｂが形成される。

また、図１０に示すように、下型５１において接続部２８を形成する部分の溝５１ａは、下型５１において直線部２７を形成する部分の溝５１ａよりも深い。よって、下型５１において接続部２８を形成する部分の溝５１ａ内に配置された接続部Ｘ２ｂが上型５２により押圧されることにより、接続部Ｘ２ｂは、直線部Ｘ２ａが延びる方向に対して交差する方向に屈曲する。これにより、屈曲部２８ａを有する接続部２８が形成される。

このように、下型５１及び上型５２によって、凹部２７ａ及び凸部２７ｂを有する直線部２７が形成されるとともに、屈曲部２８ａを有する接続部２８が形成される。

なお、直線部Ｘ２ａに凹部２７ａ及び凸部２７ｂを形成する工程が、前記コイル形成工程によって棒部材Ｘ１を曲げた後に、直線部Ｘ２ａに凹部２７ａを形成し、コイル２６において凹部２７ａとは反対側の位置に凸部２７ｂを形成する直線部加工工程である。

これにより、凹部２７ａ及び凸部２７ｂを有する一対の直線部２７と、一対の直線部２７同士を接続し且つ屈曲部２８ａを有する接続部２８とを有するコイル２６を形成することができる。

上述のコイル２６の製造方法により、ステータコア２１のスロット２４内に位置する直線部２７に凹部２７ａ及び凸部２７ｂが形成される一方、直線部２７同士を接続し且つ湾曲した接続部２８の断面が円形である、コイル２６を、容易に成形することができる。

なお、本実施形態では、コイル形成工程の後に、直線部Ｘ２ａに凹部２７ａ及び凸部２７ｂを形成する。しかしながら、コイル形成工程と同時に、直線部に凹部及び凸部を形成してもよい。すなわち、棒部材Ｘ１を曲げる際に、直線部に凹部及び凸部を形成してもよい。特に図示しないが、この場合には、例えば、棒部材Ｘ１の長手方向両端部を保持するチャック機構が凹部及び凸部を形成可能なプレス機能を有する。これにより、棒部材Ｘ１の長手方向両端部を前記チャック機構によって保持した状態で棒部材Ｘ１の長手方向中央部分を曲げるとともに、前記チャック機構によって棒部材Ｘ１の保持している部分に凹部及び凸部を形成することができる。

以上より、本実施形態では、ステータ２は、軸線に沿って延びる複数のスロット２４を有するステータコア２１と、複数のスロット２４内に、それぞれ、ステータコア２１の径方向に積層された状態で収納される複数のコイル２６と、を有する。コイル２６は、少なくとも一部が複数のスロット２４のうち異なるスロット２４内にそれぞれ収納され且つスロット２４に沿って延びる複数の直線部２７と、複数の直線部２７と単一の部材であり、スロット２４の外で複数の直線部２７のうち２つの直線部２７を接続し且つ湾曲した接続部２８と、を有する。複数のスロット２４のうち少なくとも所定のスロット２４内に収納される複数のコイル２６の直線部２７は、所定のスロット２４内に収納される部分に、ステータコア２１の径方向においてコイル２６の内側及び外側のいずれか一方に位置する凹部２７ａと、ステータコア２１の径方向においてコイル２６の内側及び外側の他方に位置する凸部２７ｂと、を有する。所定のスロット２４内で、凸部２７ｂの少なくとも一部は、隣り合うコイル２６の凹部２７ａ内に位置する。接続部２８の少なくとも一部の断面形状は、凹部のない曲線からなる形状である。

一般的に、ステータコア２１のスロット２４内でのコイル２６の占積率は、断面が円形の丸線よりも、断面が矩形の平角線の方が高い。しかしながら、平角線は、丸線に比べてコストが高い。また、前記平角線は、曲げ加工の際に応力集中が生じやすいため、成形しにくい。

上述の構成では、スロット２４内に位置するコイル２６の直線部２７が、凹部２７ａ及び凸部２７ｂを有するため、コイルが丸線の場合に比べて、スロット２４内に多くのコイル２６を収納することができる。すなわち、コイルが丸線の場合に比べて、スロット２４内でのコイル２６の占積率を向上することができる。

また、上述の構成では、コイル２６の接続部２８の少なくとも一部の断面形状が凹部のない曲線からなる形状であるため、例えば断面が矩形の平角線に比べて、曲げ加工による応力集中が生じにくい。よって、コイル２６の接続部２８を容易に形成できる。

したがって、上述の構成により、ステータコア２１のスロット２４内でのコイル２６の占積率を向上しつつ、接続部２８を容易に形成することができる。

本実施形態では、コイル２６は、２つの直線部２７及び接続部２８が単一の部材からなるＵ字状のコイルである。

このようなＵ字状のコイル２６の場合、スロット２４内にコイル２６を配置する前に、スロット２４内に位置する直線部２７、及び直線部２７同士を接続する接続部２８を予め成形できる。よって、例えば、丸線から、本実施形態の構成を有するコイル２６を成形する際には、直線部２７のみに凹部２７ａ及び凸部２７ｂを形成できる。すなわち、本実施形態の構成を実現する場合には、Ｕ字状のコイル２６が特に好ましい。

本実施形態では、コイル２６は、絶縁層２６ａによって被覆されている。このように、コイル２６が絶縁層２６ａによって被覆された構成では、接続部２８を形成する際に、応力集中によって絶縁層２６ａの割れが生じやすい。これに対し、コイル２６の構成を、本実施形態の構成にすることで、接続部２８を形成する際に絶縁層２６ａの割れが生じにくくすることができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記実施形態では、コイル２６は、一対の直線部２７及び接続部２８を有するＵ字状の線材である。しかしながら、コイルは、複数の直線部を有し且つそれらの直線部が接続部によって接続されていれば、どのような形状を有していてもよい。

前記実施形態では、コイル２６の接続部２８は、屈曲部２８ａを有する。しかしながら、接続部は、屈曲部を有していなくてもよい。

前記実施形態では、凹部２７ａ及び凸部２７ｂの断面における外周面は、接続部２８の断面における外周面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する。しかしながら、凹部及び凸部の断面における外周面は、接続部の断面における外周面の曲率半径と同じ曲率半径を有していてもよいし、該曲率半径よりも小さい曲率半径を有していてもよい。また、凹部の断面における外周面の曲率半径と、凸部の断面における外周面の曲率半径とは、異なっていてもよい。

前記実施形態では、スロット２４内に収納される複数のコイル２６における凸部２７ｂの少なくとも一部は、隣り合うコイル２６の凹部２７ａ内に位置する。しかしながら、スロット内に収納される複数のコイルのうち一部のコイルにおける凸部の少なくとも一部が、隣り合うコイルの凹部内に位置していてもよい。

前記実施形態では、ステータコア２１は円筒状である。しかしながら、ステータコアは、筒状であれば、円筒状以外であってもよい。

前記実施形態では、モータ１は、筒状のステータ２内にロータ３が中心軸Ｐを中心として回転可能に位置する、いわゆるインナーロータ型のモータである。しかしながら、モータは、筒状のロータ内にステータが位置する、いわゆるアウターロータ型のモータであってもよい。

本発明は、ステータコアのスロット内に、複数の直線部及び接続部を有するコイルの前記直線部が積層された状態で収納される、ステータの構成に利用可能である。

Ｖ 車両
１ モータ
２ ステータ
３ ロータ
１０ バッテリー
１１ 車輪
２１ ステータコア
２２ ヨーク
２３ ティース
２４ スロット
２６ コイル
２６ａ 絶縁層
２７ 直線部
２７ａ 凹部
２７ｂ 凸部
２８ 接続部
２８ａ 屈曲部
５１ 下型
５１ａ 溝
５２ 上型
５２ａ パンチ
５２ｂ パンチ凸部
５２ｃ パンチ凹部
Ｘ１ 棒部材
Ｘ２ Ｕ字状の部材
Ｘ２ａ 直線部
Ｘ２ｂ 接続部

Claims (12)

1. 軸線に沿って延びる複数のスロットを有するステータコアと、
   前記複数のスロット内に、それぞれ、前記ステータコアの径方向に積層された状態で収納される複数のコイルと、
   を有し、
   前記コイルは、
   少なくとも一部が前記複数のスロットのうち異なるスロット内にそれぞれ収納され且つ前記スロットに沿って延びる複数の直線部と、
   前記複数の直線部と単一の部材であり、前記スロットの外で前記複数の直線部のうち２つの直線部を接続し且つ湾曲した接続部と、
   を有し、
   前記複数のスロットのうち少なくとも所定のスロット内に収納される前記複数のコイルの直線部は、
   前記所定のスロット内に収納される部分に、
   前記ステータコアの径方向において前記コイルの内側及び外側のいずれか一方に位置する凹部と、
   前記ステータコアの径方向において前記コイルの内側及び外側の他方に位置する凸部と、
   を有する第１の断面形状を有し、
   前記所定のスロット内で、前記複数のコイルの直線部のうち少なくとも一つの直線部における前記凸部の少なくとも一部は、隣り合うコイルの前記凹部内に位置し、
   前記接続部の少なくとも一部は、前記第１の断面形状とは異なる形状で且つ曲線で囲まれる形状である第２の断面形状を有する、
   ステータ。
2. 請求項１に記載のステータにおいて、
   前記コイルは、前記２つの直線部及び前記接続部が単一の部材からなるＵ字状のコイルである、ステータ。
3. 請求項１または２に記載のステータにおいて、
   前記第２の断面形状は、凹部のない曲線で囲まれる形状である、ステータ。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載のステータにおいて、
   前記第２の断面形状は、円形状または楕円形状である、ステータ。
5. 請求項１から４のいずれか一つに記載のステータにおいて、
   前記接続部は、前記ステータコアの径方向に屈曲する屈曲部を有し、
   前記屈曲部の断面形状は、凹部のない曲線からなる形状である、ステータ。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載のステータにおいて、
   前記凹部及び前記凸部の各断面における外周面は、前記接続部の断面における外周面の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する断面円弧状である、ステータ。
7. 請求項６に記載のステータにおいて、
   前記凹部の断面における円弧状の外周面の曲率半径は、前記凸部の断面における円弧状の外周面の曲率半径と同じである、ステータ。
8. 請求項１から７のいずれか一つに記載のステータにおいて、
   前記コイルは、絶縁層によって被覆されている、ステータ。
9. 請求項１から８のいずれか一つに記載のステータにおいて、
   前記ステータコアは、
   円筒状のヨークと、
   前記ヨークから径方向に延びる複数のティースと、
   をさらに有し、
   前記スロットは、前記複数のティースのうち隣り合うティースの間に位置する、ステータ。
10. 請求項１から９のいずれか一つに記載のステータと、
    前記ステータに対して回転可能なロータと、
    を有する、モータ。
11. 請求項１０に記載のモータを車両駆動用モータとして搭載する、車両。
12. 円形の断面を有する棒部材を曲げることにより、ステータコアのスロット内に収納可能な複数の直線部と、該複数の直線部のうち一つの直線部と他の直線部とを接続し且つ湾曲した接続部とを形成するコイル形成工程と、
    前記コイル形成工程によって前記棒部材を曲げる際または前記棒部材を曲げた後に、前記直線部に凹部を形成し、前記コイルにおいて前記凹部とは反対側の位置に凸部を形成する直線部加工工程と、
    を有する、コイル製造方法。

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