JP2022115076A - モータのステータ、及びモータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータのステータの軸方向の長さを効果的に縮小し、モータの製造コストを削減することができるモータを提供する。
【解決手段】ステータ１００は、中心軸Ｘを取り囲んで配置され、互いに結合されている複数のステータ磁極１１０と、複数のステータ磁極１１０にそれぞれ巻回された複数のコイルを備えるステータ巻線１２０と、複数のステータ磁極１１０の軸方向端部に設置され、複数のステータ磁極１１０と結合している環状部材１３０と、を備える。複数のコイルは、複数のステータ磁極１１０の軸方向端部の近傍で互いに電気的に接続され、複数の接続部を形成し、環状部材１３０は、複数のステータ磁極１１０とともに、複数の接続部を拘束するための空間を形成している。
【選択図】図１

Description

本開示は、モータの技術分野に関し、より具体的には、モータのステータ、及び当該ステータを有するモータに関する。

ステータはモータの重要な構成部分である。電動機のステータとして、通電されたステータ巻線を利用することで、ロータと相互作用する回転磁界を発生させることができる。発電機のステータとして、ステータ巻線はロータの磁界と相互作用して電気を出力することができる。ステータ巻線は通常、複数のコイル又はコイル群により構成することができる。サーボモータ等のモータでは、ステータ巻線内の複数のコイル又はコイル群を、適切な結線で互いに接続することができる。ステータ巻線における結線方法、結線の配置及び結線の固定方法は、モータの製造コストだけでなく、モータの軸方向の設計の長さにも影響を与える可能性がある。

例えば小型のサーボモータでは、ステータ巻線の巻線を回路基板に溶接で固定する傾向にある。これによって、ステータの結線端部を固定する必要がなくなる。しかしこの方法は、溶接不良の問題が発生することが多く、また、大型のモータには適用できない。例えば寸法の大きいサーボモータでは、ステータ巻線は端子圧着方式で結線することができる。しかし端子圧着方式を用いる場合、ステータ巻線の結線端部の固定に関するさまざまな問題が存在する。例えば、どのようにして結線端部の高さを効果的に縮小してモータの軸方向の長さを縮小するか、どのようにして結線端部を迅速、容易かつ効率的に固定するか、等の問題がある。現状では、これらの問題を効果的に解決する手段がない。

本開示の実施形態は、モータのステータの軸方向の長さを効果的に縮小し、ひいてはモータの軸方向の全長を短くし、モータの製造コストを削減することができる、モータのステータと、当該ステータを備えるモータを提供する。

本開示の第１の態様では、モータのステータが提供される。当該ステータは、中心軸を取り囲んで配置され、互いに結合されている複数のステータ磁極と、複数のステータ磁極にそれぞれ巻回された複数のコイルを備えるステータ巻線と、複数のステータ磁極の軸方向端部に設置され、複数のステータ磁極と結合している環状部材と、を備える。複数のコイルは、複数のステータ磁極の軸方向端部の近傍で互いに電気的に接続され、複数の接続部を形成し、環状部材は、複数のステータ磁極とともに、複数の接続部を拘束するための空間を形成している。

本開示のいくつかの実施形態において、当該ステータは係合機構をさらに備える。環状部材は、係合機構によって複数のステータ磁極と結合している。

本開示のいくつかの実施形態において、係合機構は、軸方向端部の近くで複数ステータ磁極の少なくとも一部のステータ磁極にそれぞれ設置されている複数の凸部と、環状部材に設置された、複数の凸部にそれぞれ対応する複数の係合溝とを備える。複数の凸部の各凸部は、環状部材と複数のステータ磁極との相対的な移動が制限されるように、対応する係合溝に接合されている。

本開示のいくつかの実施形態において、複数の係合溝は、環状部材の周方向に沿って配置された閉鎖係合溝及び開口係合溝を備え、閉鎖係合溝は、対応する凸部が閉鎖係合溝に出入りするのを阻止するように構成され、開口係合溝は、対応する凸部が開口係合溝に出入りするのを阻止しないように構成されている。

本開示のいくつかの実施形態では、各凸部が環状部材の閉鎖係合溝に進入しやすく且つ環状部材の閉鎖係合溝から離れにくくなるように、各凸部の突起の高さが、軸方向端部に向かう方向に沿って次第に低くなっている。

本開示のいくつかの実施形態において、各ステータ磁極は、個別のステータブロックであり、コアと、コアに設置された絶縁フレームとを備え、複数のコイルは、対応する絶縁フレームにそれぞれ巻回され、凸部は絶縁フレームに設置され、絶縁フレームから径方向に突出している。

本開示のいくつかの実施形態において、環状部材は、中心軸に対して垂直である環状端面と、環状端面の径方向の外側端縁から、中心軸と平行な方向に、複数のステータ磁極に向かって延伸している外壁面と、環状端面の径方向の内側端縁から、中心軸と平行な方向に、複数のステータ磁極に向かって延伸している内壁面とを備える。係合溝は、外壁面に設置され、径方向に沿って外壁面を貫通している。

本開示のいくつかの実施形態では、環状端面に、複数の接続部を観察するための少なくとも１つの孔が設置されている。

本開示のいくつかの実施形態において、環状部材の外壁面及び内壁面にはそれぞれ、ステータ巻線を外部回路に接続するための外側開口及び内側開口が設置されている。

本開示の第２の態様では、モータが提供される。モータは、ロータと、本開示の第１の態様にかかるステータとを備える。

発明の概要において説明した内容は、本開示内容の実施形態の鍵となるか又は重要な特徴を限定することを意図したものではなく、本開示内容の範囲を限定するためのものでもないことは理解されるべきである。本開示内容のその他の特徴は、以下の説明により容易に理解できるはずである。

図面と結び付けて、本開示の例示的な実施形態をさらに詳細に説明することで、本開示の上記及び他の目的、特徴及び利点をさらに明らかにする。本開示の例示的な実施形態において、同一の参照符号は基本的に、同一部材を示す。

本開示の実施形態にかかるモータのステータの構造模式図を示す。 本開示の実施形態にかかる、環状部材を取り外した後のステータの部分斜視図を示す。 本開示の実施形態にかかるステータの部分断面図を示す。 本開示の実施形態にかかる、ステータコイルが巻回されたステータ磁極の斜視図を示す。 本開示の実施形態にかかる環状部材の斜視図を示す。 本開示の実施形態にかかる環状部材の断面図を示す。

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施形態についてより詳細に説明する。図には本開示の実施形態が示されているが、理解すべき点として、本開示は様々な形式で実現することが可能であり、ここに記載された実施形態に限定されるべきではない。むしろ、これらの実施形態を提供するのは、本開示をより徹底した完全なものにし、本開示の範囲を当業者に全体的に伝えられるようにするためである。当業者は、本開示の精神及び保護範囲から逸脱することなく、以下の説明から代替的な技術的解決手段を得ることができる。

本明細書で使用される用語「含む（備える）」及びその変形は、「…を含むが、これらに限定されない」という開放的な「含む」を表す。特に明記されていない限り、用語「又は」は、「及び／又は」を表す。用語「…に基づいて」は、「少なくとも部分的に基づく」ことを表す。用語「１つの例示的実施形態」及び「１つの実施形態」は、「少なくとも１つの例示的実施形態」を表す。以下の文中ではさらに、その他の明確な定義及び暗黙の定義が含まれる可能性がある。

本開示は、改良されたモータのステータ構造を提供する。このモータのステータ構造では、ステータの端部における巻線を固定するための環状部材が提供される。この環状部材は、コイル間の分散配置された接続部分を、環状部材とステータ磁極との間の空間内に拘束することができるので、モータのステータの外側の寸法、特に軸方向の長さを効果的に縮小することができる。また、当該環状部材は、効率的かつ確実にステータ磁極に固定できるため、構造が簡単で取り付けが便利であるという利点を有する。

図１は、本開示の実施形態にかかるモータのステータ１００の構造模式図を示す。例示として、ステータ１００は、ほぼ環状の形状を有することができ、外側ステータとすることができる。このため、内側ロータをステータ１００の内側に設置することができる。しかしながら、理解できるように、ステータ１００は他のタイプのステータであってもよい。例えば、ステータ１００は内側ステータであってもよく、したがって、外側ロータがステータ１００の外側に設置されていてもよい。

本開示の実施形態によれば、図１に示すように、ステータ１００は、複数のステータ磁極１１０を備えることができる。複数のステータ磁極１１０は、中心軸Ｘを取り囲んで配置され、互いに結合されている。

具体的には、複数のステータ磁極１１０からなるステータ本体は、モータの磁気回路を構成する重要な部分であり、磁気伝導材からなる磁気伝導部分を備えることで、磁束経路を形成することができるまた、複数のステータ磁極１１０はさらに、励磁コイル又はコイル組を磁気伝導部分から分離するために、励磁コイル又はコイル組を取り付けるための絶縁部分を備えることができる。ステータ本体は、一体形成されてもよいし、分割構造としてもよい。分割構造の場合、複数のステータ磁極１１０を適切な方法で接合することができる。例えば、各ステータ磁極１１０において、隣接するステータ磁極寄りの位置に接合部を設置し、隣接するステータ磁極と接合させることができる。このような接合部の例示には、位置決め溝又は位置決め突起が含まれ得る。例えば、ステータ磁極１１０が位置決め溝を有し、その隣接するステータ磁極１１０が位置決め突起を有することで、ステータ磁極１１０が隣接のステータ磁極と結合される際に、ステータ磁極１１０の位置決め溝が隣接のステータ磁極の位置決め突起に接合することによって、隣接する２つのステータ磁極１１０を互いに確実に固定することができる。但し理解できるように、隣接するステータ磁極１１０の間を他の任意の適切な方法で結合させることで、順に接続させて環状のステータ本体を形成してもよい。

複数のステータ磁極１１０が取り囲む中心軸Ｘは、ステータ１００の中心に位置することができ、例えば、モータのロータの回転軸線であってもよい。中心軸Ｘに平行な方向を軸方向と称し、中心軸Ｘを中心とする円の半径又は直径に沿う方向を径方向と称することができる。

図２は、図１の環状部材１３０を取り外した後のステータ１００の部分斜視図を示す。以下、図１及び図２と結びつけてさらに説明を行う。

本開示の実施形態によれば、ステータ１００はステータ巻線１２０を含むことができる。ステータ巻線１２０は、複数のステータ磁極１１０にそれぞれ巻回された複数のコイル１２１を備えることができる。複数のコイル１２１は、複数のステータ磁極１１０の軸方向端部の近傍で互いに電気的に接続され、複数の接続部１２２を形成している。

具体的に、複数のステータ磁極１１０に設置されたステータ巻線１２０は、ステータの回路部分を構成しており、外部回路（駆動回路、制動回路、給電網等）に接続することができる。ステータ巻線１２０は、三相のコイル組であってもよいし、或いは他の数の相のコイル組であってもよい。各相のコイル組は通常、相互に接続された複数の巻線で構成することができる。また、相のコイル組間にも一定の相互接続が存在する可能性がある。これらの相互接続は、ステータ回路の設計に従うべきである。その結果、ステータ巻線で特定の回路構造が実現される。具体的には図２に示すように、複数のコイル１２１は、複数のステータ磁極１１０にそれぞれ巻回することができる。例えば、各コイル１２１は、１対１で対応するように１つのステータ磁極１１０に巻回することができる。或いは、各コイル１２１を複数のステータ磁極１１０に巻回してもよい。ステータ巻線において特定の回路設計を実現するために、複数のコイル１２１をステータ磁極１１０の軸方向端部において接続することで、複数の接続部１２２を形成することができる。軸方向端部におけるこのような接続は、端子圧着方式であってもよく、例えば、冷間圧延により端子を圧着してもよい。

しかしこのような接続では、これらの接続部１２２がステータ磁極１１０の外側に分散して配置される。これらの接続部１２２に何らかの固定をしなければ、分散して配置されたこれらの接続部１２２によって、モータの寸法（特に軸方向の長さ）が大幅に増加してしまう。また、これらの接続部１２２はステータ本体のほぼ全周にわたって分布し、延長する長さが異なることが理解できる。したがって、複数の接続部１２２を個別に順次固定する場合（例えば、１つの接続部１２２を、その軸方向の高さを制限するように何らかの手段で固定する場合）、このような固定は非常に非効率で且つ信頼性が低い。

図３は、本開示の実施形態にかかるステータ１００の部分断面図を示す。以下、図１及び図３と結びつけてさらに説明を行う。

本開示の実施形態によれば、ステータ１００は環状部材１３０を備えることができる。環状部材１３０は、複数のステータ磁極１１０の軸方向端部に設置され、複数のステータ磁極１１０と結合することができる。環状部材１３０は、複数のステータ磁極１１０とともに、複数の接続部１２２を拘束するための空間Ａを形成することができる。

具体的には、ステータ端部に設置された環状部材１３０は、ステータ磁極１１０の全部又は一部と結合することができる。その結果、環状部材１３０とステータ磁極１１０との間に空間Ａを形成し、複数の接続部１２２を空間Ａ内に拘束することができる。環状部材１３０が複数の接続部１２２を空間Ａ内に押圧又は制限することで、接続部１２２が弾かれてステータの内径を越えて延伸することを防止し、ステータの外側の寸法（例えば、軸方向の長さや径方向の長さ）を効果的に縮小することができることは明らかである。また、環状部材１３０は、ステータ端部の円周上の全ての接続部１２２を同時に空間Ａ内に拘束することができるため、従来の方式と比べて、環状部材１３０を採用することで接続部１２２に対する固定の効率を効果的に高めることができる。

本開示のいくつかの実施形態では、図１に示すように、ステータ１００はさらに係合機構１４０を備えることができる。環状部材１３０は、係合機構１４０によって、複数のステータ磁極１１０と結合することができる。具体的には、環状部材１３０と複数のステータ磁極１１０を相互に接触させた後、係合方式により、複数の位置（すなわち、複数のステータ磁極１１０）で迅速且つ同時に、相対的に固定させることができる。また、係合機構は実現が容易で信頼性が高いという利点もある。理解できるように、図１には例示的な係合機構１４０が図示されているが、ステータ１００には、任意の他の適切な構造の係合機構を設置してもよい。

図４は、ステータコイル１２１が巻回されたステータ磁極１１０の斜視図を示す。図５Ａは、環状部材１３０の斜視図を示し、図５Ｂは、環状部材１３０の断面図を示す。以下、図１、図３、図４、図５Ａ及び図５Ｂと結びつけて、さらに説明を行う。

本開示のいくつかの実施形態において、係合機構１４０は、軸方向端部の近くでステータ磁極１１０の少なくとも一部にそれぞれ設置された複数の凸部１４１を備えることができる。また、係合機構１４０は、環状部材１３０に設置された、複数の凸部１４１にそれぞれ対応する複数の係合溝１４２１、１４２２を備えることができる。複数の凸部１４１の各凸部１４１は、環状部材１３０と複数のステータ磁極１１０との相対的な移動が制限されるように、対応する係合溝１４２１、１４２２に接合されている。

図１、図３及び図４に示すように、各ステータ磁極１１０には凸部１４１を設置することができる。これらの凸部１４１は、環状部材１３０と接合しやすいように、軸方向端部に近接する位置に配置することができる。図１、図３、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、環状部材１３０に複数の係合溝１４２１及び１４２２を設置することができる。係合溝１４２１及び１４２２は、凸部１４１との位置調整・接合がしやすいように、複数の凸部１４１に対応する位置に配置される。

環状部材１３０が軸方向に移動し、複数のステータ磁極１１０を備えるステータ本体に近づいたときに、環状部材１３０の係合溝１４２１及び１４２２をステータ磁極１１０の凸部１４１に合わせることができる。係合溝１４２１及び１４２２と凸部１４１とが互いに係合するのに伴い、環状部材１３０は複数のステータ磁極１１０に対して、軸方向及び径方向において相対的に移動することができなくなる。また、環状部材１３０は、ステータ磁極１１０と結合する際に、複数の接続部１２２を押圧又は拘束することにより、これらの接続部１２２を環状部材１３０と複数のステータ磁極１１０との間の空間Ａ内に制限することができる。

本開示のいくつかの実施形態において、複数の係合溝１４２１、１４２２は、環状部材１３０の周方向に沿って交互に配置された閉鎖係合溝１４２１及び開口係合溝１４２２を備える。閉鎖係合溝１４２１は、対応する凸部１４１が閉鎖係合溝１４２１に出入りするのを阻止するように構成されている。開口係合溝１４２２は、対応する凸部１４１が開口係合溝１４２２に出入りするのを阻止しないように構成されている。

具体的には、係合溝１４２１、１４２２は、図１、図５Ａ及び図５Ｂに示した第１タイプの係合溝１４２１と第２タイプの係合溝１４２２という２つのタイプの係合溝を備えることができる。そして、それぞれが複数の係合溝を備えることができる。係合溝１４２１は閉鎖係合溝であり、このような閉鎖係合溝は係合時に、凸部１４１が係合溝内に進入することを一定程度阻止する。但し、この阻止効果が一旦克服されると、凸部１４１が係合溝内に進入し、且つその係合溝内で確実に固定される（言い換えれば、係合溝１４２１は、凸部１４１が係合溝から離れるのを阻止することができる）。これとは異なり、係合溝１４２２は開放式の構造を有する開口係合溝である。これは、環状部材１３０がステータ磁極１１０と結合する過程で、凸部１４１が係合溝１４２２に支障なく進入できることを意味する。また、環状部材１３０をステータ磁極１１０から取り外す際にも同様に、凸部１４１は支障なく係合溝１４２２から離れることができる。説明すべき点として、環状部材１３０と複数のステータ磁極１１０との間の結合及び結合解除の過程で、係合溝１４２２の構造では凸部１４１が当該係合溝に出入りするのを阻止しないようになっているが、係合溝１４２２は凸部１４１に対して依然として位置規制作用を有する。例えば係合溝１４２２は、凸部１４１の係合溝１４２２内での移動を、環状部材１３０の取付け方向とは異なる方向（例えば周方向）において制限し、これにより依然として、環状部材１３０と複数のステータ磁極１１０との間の固定に寄与することができる。

部分的に開放式の係合溝１４２２を設置することにより、環状部材１３０を複数のステータ磁極１１０に取り付ける際に遭遇する取付けの抵抗を低減することができる。さらに、より少ない力で取り付けを完了することで、取付けの難易度を効果的に下げる可能性がある。また、係合溝１４２１、１４２２が環状部材１３０の周方向に沿って交互に配置されているため、取付けの抵抗をより均一にすることができ、取付けの抵抗を低減しても依然として、環状部材とステータ磁極との堅固な結合を確保することができる。但し理解すべき点として、他の実施形態では、開口係合溝１４２２と閉鎖係合溝１４２１は交互に配置されなくてもよく、例えば２つ以上の隣接する係合溝が開口係合溝１４２２であってもよいし、或いは２つ以上の隣接する係合溝が閉鎖係合溝１４２１であってもよい。このような配置でも同様に、環状部材１３０をステータ磁極１１０に確実に接合することができる。

本開示のいくつかの実施形態では、各凸部１４１が環状部材１３０の閉鎖係合溝１４２１に進入しやすく且つ環状部材１３０の閉鎖係合溝１４２１から離れにくくなるように、各凸部１４１において、軸方向端部に向かう方向に沿って突起の高さを次第に低くすることができる。

具体的には、上述したように、環状部材１３０が複数のステータ磁極１１０に結合されるか取り付けられる際に、閉鎖係合溝１４２１は、凸部１４１が係合溝内に進入することを一定程度阻止する。このような取付けの抵抗を低減するために、凸部１４１を、高さが変化する突起として設計することができる。軸方向端部に近い位置より、軸方向端部から離れた位置に向かって、当該突起の高さが次第に増すようにすることができる。こうすることで、環状部材１３０の取付け時に閉鎖係合溝１４２１を凸部１４１に接合するよう案内することができる。また、係合プロセスが完了した後は、凸部１４１において軸方向端部から離れた位置では突起の高さが高いことで、凸部１４１を閉鎖係合溝１４２１にしっかりと係止させて、外れにくくする。例示として図３に示すように、凸部１４１は三角形状の断面を有することができる。このような三角形の断面により、閉鎖係合溝１４２１の端縁を凸部１４１の斜面に沿って摺動するように案内し、最終的な係合接続を完了することができる。また、三角形の断面の直角辺により、凸部１４１を係合溝１４２１にしっかりと係止させることができる。理解できるように、凸部１４１は、高さが変化する他の断面形状を有してもよい。このような断面形状によって係合溝を接合するように案内し、且つ係合溝の堅固な取付けを確保することができればよい。

本開示の実施形態において、各ステータ磁極１１０は、個別のステータブロックとすることができ、各ステータ磁極１１０は、コア１１２と、コア１１２に設置された絶縁フレーム１１３とを備えることができる。複数のコイル１２１は、対応する絶縁フレーム１１３にそれぞれ巻回されている。また、凸部１４１は、絶縁フレーム１１３に設置することができ、絶縁フレーム１１３から径方向に突出させることができる。

ステータ磁極１１０は分割構造とすることができ、このような構造によりステータ磁極１１０での巻線がより便利になり、自動化操作を実現しやすくなる。分割構造では、各ステータ磁極は個別のコア１１２を有し、各コア１１２は、磁気伝導片を積層することにより形成することができる。しかしながら、各コア１１２は、磁性材料によって一体形成されてもよいし、或いは、他の方法によって形成されてもよい。隣接するステータ磁極のコア１１２は、例えば位置決め溝と位置決め突起によって互いに接合することができる。絶縁フレーム１１３はコア１１２に取り付けることができ、コイル１２１の巻回を容易にするとともに、コア１１２をコイル１２１から絶縁し分離させることができる。例示として、絶縁フレーム１１３は鋳造又は射出成形によってコア１１２に取り付けることができ、これにより絶縁フレーム１１３とコア１１２との効果的な固定を実現することができる。コイル１２１を巻回しやすいように、絶縁フレーム１１３に、コイル１２１の巻回に適した巻線溝部を設けることができる。さらに、コイル１２１の横方向（又は径方向）の移動を防止するためのフェンス部を設けることができる。凸部１４１は、絶縁フレーム１１３に設置し、絶縁フレーム１１３から径方向に突出させることができる。例えば、凸部１４１は、絶縁フレーム１１３の径方向外側のフェンス部に設置することができる。但し、凸部１４１は絶縁フレーム１１３の他の部分に形成される可能性もある。凸部１４１は、絶縁フレーム１１３と一体形成することができる。例えば、凸部１４１は射出成形又は鋳造の工程で絶縁フレーム１１３と一体になるように形成することができる。また、凸部１４１は、別個の部材として任意の適切な方法で絶縁フレーム１１３に取り付けて固定してもよい。

理解できるように、凸部１４１は、ステータ磁極１１０のコア部分に形成されてもよい。例えば、凸部１４１は、コアの径方向外側に設置することができ、それによって、凸部１４１をコア１１２の径方向外側の一部とすることができる。或いは、凸部１４１は別個の部材であり、コア１１２の径方向外側に特定の方法で固定されてもよい。しかしながら、凸部１４１は、コア１１２に設置するよりも絶縁フレーム１１３に設置する方が、より優れた技術的効果を有する。これは、絶縁フレーム１１３の方がステータ端部により近いため、取付けがより容易であるからである。また、絶縁フレームは一般に射出成形又は鋳造によって形成されるため、絶縁フレーム１１３に特定形状の凸部１４１を形成することは比較的容易であり、また、このように形成された凸部１４１はより堅固である。

また、凸部１４１は、絶縁フレーム１１３から他の方向に突出してもよい。但し、他の方向と比べると、凸部１４１が絶縁フレーム１１３から径方向に突出することは、環状部材１３０の軸方向の移動を効果的に制限できるため、環状部材１３０の取付け及び固定にとってより有利である。

本開示のいくつかの実施形態では、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、環状部材１３０は環状端面１３１、外壁面１３２及び内壁面１３３を含むことができる。環状端面１３１は中心軸Ｘに対して垂直である。外壁面１３２は、環状端面１３１の径方向の外側端縁から、中心軸Ｘと平行な方向に、複数のステータ磁極１１０に向かって延伸している。係合溝１４２１、１４２２は、外壁面１３２に設置され、径方向に沿って外壁面１３２を貫通している。内壁面１３３は、環状端面１３１の径方向の内側端縁から、中心軸Ｘと平行な方向に、複数のステータ磁極１１０に向かって延伸している。

環状部材１３０の環状端面１３１、外壁面１３２及び内壁面１３３が、複数のステータ磁極１１０の端部を囲み、これによって複数の接続部１２２を収容し拘束する空間Ａを形成している。環状端面１３１は、複数の接続部１２２が軸方向に伸びることを制限し、外壁面１３２及び内壁面１３３は、複数の接続部１２２が径方向に伸びることを拘束することができる。したがって、複数の接続部１２２を比較的小さい有限の空間に制限又は拘束することができ、これによってモータのステータの外側の寸法を効果的に縮小する。

係合溝１４２１及び１４２２は、外壁面１３２における開口とすることができ、開口の形状は例えば、矩形とすることができる。複数の凸部１４１が係合溝１４２１及び１４２２を介して径方向に沿って外壁面１３２を貫通することにより、ステータ端部の周方向全体で環状部材１３０を挟持することで、環状部材１３０と複数のステータ磁極１１０との相対的な移動を効果的に制限する。理解できるように、係合溝１４２１、１４２２は、環状部材１３０の内壁面に形成されてもよい。したがって凸部１４１はステータ磁極１１０の径方向内側に形成されてもよい。但し、これと比べると、係合機構を径方向外側に設置した方がより有利である。これは、径方向外側は円周の境界がより長く、突起と係合溝の組合せをより多く設けることができ、それによって径方向外側で接合を行うことで取付け効果が高まるためである。

本開示のいくつかの実施形態では、環状端面１３１に、複数の接続部１２２を観察するための少なくとも１つの孔１３１１が設置されている。具体的に、環状部材１３０の空間Ａにおける巻線の状況を観察しやすいように、少なくとも１つの孔１３１１を設けることができる。これによって、作業者による後続の処理に役立てるために、環状部材１３０を複数のステータ磁極１１０から取り外すことなく、環状部材１３０の内部における接続部１２２の配置及び接続を観察することができる。

本開示のいくつかの実施形態において、環状部材１３０の外壁面１３２及び内壁面１３３にはそれぞれ、ステータ巻線１２０を外部回路に接続するための外側開口１３５及び内側開口１３６が設置されている。具体的には、内側と外側の配線開口を設置することで、モータ構造の異なるニーズを満たすことができる。例えば、ブレーキがないモータにとって内側の配線を採用するとより便利になるが、ブレーキがあるモータに対しては外側の配線を採用することができる。したがって、内側開口と外側開口が設けられた環状部材１３０は、より多くの異なるモータ構造に適用することができるため、より広い適用範囲を有する。

本開示の実施形態では、ステータの端部に環状部材を設けることで、モータのステータの軸方向の長さを効果的に縮小し、ひいてはモータの軸方向の全長を短くすることができる。このような環状部材は構造が簡単で低コストで、取付けに便利であり、モータの製造コストを削減することができる。

本開示の別の実施形態によれば、モータが提供される。当該モータはステータ１００及びロータを備えることができる。例示として、当該モータはサーボモータであってもよい。ステータ１００を採用することで、低コストで、簡単且つ便利な取付け操作で、モータの外側の寸法（特にモータの軸方向の長さ）を効果的に縮小することができる。

以上の説明及び関連する図面による教示を通して、当業者は、本明細書が示す本開示について数多くの修正された形態や他の実施形態を想到するはずである。したがって、理解されるべき点として、本開示の実施形態は、開示された具体的な実施形態に限定されず、また、修正された形態や他の実施形態は本開示の範囲内に含まれることが意図されている。また、以上の説明及び関連する図面は、部材及び／又は機能のいくつかの例示的な組合せ形態を背景として、例示的な実施形態を説明したものであるが、留意すべき点として、代替的な実施形態によって、本開示の範囲から逸脱することなく、部材及び／又は機能の異なる組合せ形態が提案されてもよい。この点についていえば、例えば、上記で明示的に説明したものとは異なる部材及び／又は機能の他の組合せ形態も、本開示の範囲内に含まれるものと推定される。本明細書では具体的な用語が採用されているが、これらは一般的かつ記述的な意味でのみ使用されており、限定することは意図していない。

Claims (10)

1. 中心軸（Ｘ）を取り囲んで配置され、互いに結合されている複数のステータ磁極（１１０）と
   前記複数のステータ磁極（１１０）にそれぞれ巻回された複数のコイル（１２１）を備えるステータ巻線（１２０）と、
   前記複数のステータ磁極（１１０）の軸方向端部に設置され、前記複数のステータ磁極（１１０）と結合している環状部材（１３０）と、
   を備え、
   前記複数のコイル（１２１）は、前記複数のステータ磁極（１１０）の前記軸方向端部の近傍で互いに電気的に接続され、複数の接続部（１２２）を形成し、
   前記環状部材（１３０）は、前記複数のステータ磁極（１１０）とともに、前記複数の接続部（１２２）を拘束するための空間（Ａ）を形成している、
   モータのステータ（１００）。
2. さらに、係合機構（１４０）を備え、
   前記環状部材（１３０）は、前記係合機構（１４０）によって前記複数のステータ磁極（１１０）と結合している、
   請求項１に記載のステータ（１００）。
3. 前記係合機構（１４０）は、
   前記軸方向端部の近くで前記複数のステータ磁極（１１０）の少なくとも一部のステータ磁極にそれぞれ設置されている複数の凸部（１４１）と、
   前記環状部材（１３０）に設置され、前記複数の凸部（１４１）にそれぞれ対応する複数の係合溝（１４２１、１４２２）と、
   を備え、
   前記複数の凸部（１４１）の各凸部（１４１）は、前記環状部材（１３０）と前記複数のステータ磁極（１１０）との相対的な移動が制限されるように、対応する係合溝（１４２１、１４２２）に接合されている、
   請求項２に記載のステータ（１００）。
4. 前記複数の係合溝（１４２１、１４２２）は、前記環状部材（１３０）の周方向に沿って配置された閉鎖係合溝（１４２１）及び開口係合溝（１４２２）を備え、
   前記閉鎖係合溝（１４２１）は、対応する凸部（１４１）が前記閉鎖係合溝（１４２１）に出入りするのを阻止するように構成され、前記開口係合溝（１４２２）は、対応する凸部（１４１）が前記開口係合溝（１４２２）に出入りするのを阻止しないように構成されている、
   請求項３に記載のステータ（１００）。
5. 各凸部（１４１）が前記環状部材（１３０）の前記閉鎖係合溝（１４２１）に進入しやすく且つ前記環状部材１３０の前記閉鎖係合溝（１４２１）から離れにくくなるように、各凸部（１４１）の突起の高さが、前記軸方向端部に向かう方向に沿って次第に低くなっている、
   請求項４に記載のステータ（１００）。
6. 各ステータ磁極（１１０）は、個別のステータブロックであり、コア（１１２）と、前記コア（１１２）に設置された絶縁フレーム（１１３）とを備え、
   前記複数のコイル（１２１）は、対応する前記絶縁フレーム（１１３）にそれぞれ巻回され、
   前記凸部（１４１）は、前記絶縁フレーム（１１３）に設置され且つ前記絶縁フレーム（１１３）から径方向に突出している、
   請求項３～５のいずれか１項に記載のステータ（１００）。
7. 前記環状部材（１３０）は、
   前記中心軸（Ｘ）に対して垂直である環状端面（１３１）と、
   前記環状端面（１３１）の径方向の外側端縁から、前記中心軸（Ｘ）と平行な方向に、前記複数のステータ磁極（１１０）に向かって延伸している外壁面（１３２）と、
   前記環状端面（１３１）の径方向の内側端縁から、前記中心軸（Ｘ）と平行な方向に、前記複数のステータ磁極（１１０）に向かって延伸している内壁面（１３３）と、
   を備え、
   前記係合溝（１４２１、１４２２）は、前記外壁面（１３２）に設置され、径方向に沿って前記外壁面（１３２）を貫通している、
   請求項３～５のいずれか１項に記載のステータ（１００）。
8. 前記環状端面（１３１）には、前記複数の接続部（１２２）を観察するための少なくとも１つの孔（１３１１）が設置されている、
   請求項７に記載のステータ。
9. 前記環状部材（１３０）の前記外壁面（１３２）及び前記内壁面（１３３）にはそれぞれ、前記ステータ巻線（１２０）を外部回路に接続するための外側開口（１３５）及び内側開口（１３６）が設置されている、
   請求項７に記載のステータ（１００）。
10. ロータと、
    請求項１～９のいずれか１項に記載のステータ（１００）と、
    を備える、
    モータ。

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