JP4541341B2 - コイル、コイルユニット、ステータ、コイルの製造方法、及びコイルユニットの製造方法 - Google Patents

コイル、コイルユニット、ステータ、コイルの製造方法、及びコイルユニットの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、モーターや発電機に使用されるコイル、コイルユニット、ステータ、コイルの製造方法、及びコイルユニットの製造方法に関する。
近年、電気自動車やハイブリッド車用に用いられている電動モーターは、円筒形のステータと、ステータの内側に配置された円柱形のローターと、ローターに接続されているシャフトから構成されている。このステータとしては、内歯形状のステータコアの内歯に、ステータ鉄芯の径方向内側から捲き線を捲き付けて構成したものがある(例えば、特許文献1参照。)。
図21(a)は、特許文献1に記載の捲線装置によって作成された、従来のステータの構成斜視図である。図21(b)は、従来のステータの平面図である。図21(c)は従来のステータの側面図である。又、図22は、図21(a)のステータの部分拡大図である。
図21(a)〜(c)に示すように、従来のステータ600は、3相8極の分布捲きステータである。ステータ600は、平面視リング状で48ヶのティース(内歯)及びスロットを有するステータコア500を有している。また、ステータ600は、各々8ヶのU相コイルユニット201、V相コイルユニット301、W相コイルユニット401を有している。
又、図21(b)に示すように、各コイルユニットは、ステータ600の外周から中心軸600X方向に向かって、U相コイルユニット201、V相コイルユニット301、W相コイルユニット401の順に配置されている。又、図22に示されているように、U相コイルユニット201、V相コイルユニット301、及びW相コイルユニット401の各渡り部202,302、402は、互いに干渉しないように配置されている。
更に、図21(c)に示すように、U相コイルユニット201、V相コイルユニット301、及びW相コイルユニット401は、それらの高さが一定になるように形成されている。
特開2006−238687号公報
しかしながら、上述のように各相のコイルユニットの高さを一定にした場合、U相コイルユニット201は最もステータコア500の外側に配置されているため、スロット間の渡り部202の長さ(図22参照)が、V相コイルユニット301の渡り部302及びW相コイルユニット401の渡り部402よりも若干長く形成されている。同様に、V相コイルユニット301の渡り部の長さは、W相コイルユニット401の渡り部の長さよりも若干長く形成されている。
そのため、U相コイルユニット201、V相コイルユニット301、W相コイルユニット401の順に、捲き回している線材の長さが長くなっており、インピーダンスの値が大きくなっている。
仮に、インピーダンスの値を各相のコイルユニットで一致させようとすると、各相のコイルユニットで高さが異なることになってしまう。
本発明は、上記従来のコイルユニットの課題を考慮し、各相におけるインピーダンスの値と高さが実質上同一とすることが可能な、コイル、コイルユニット、ステータ、コイルの製造方法、及びコイルユニットの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための、第1の本発明は、
平角線を捲き回すことにより形成された、対向する2つの辺を1つの組として少なくとも第1及び第2の組を有するコイルであって、
前記第1の組の前記2つの辺である第1辺部及び第3辺部における、平角線の捲き始めと捲き終わりによって特定される各々の積層方向は、互いに実質上同一方向であり、
前記第2の組の前記2つの辺である第2辺部及び第4辺部における前記積層方向は、互いに実質上反対向きであり、
前記平角線は、前記平角線の厚み方向に積層されており、
前記第1辺部の一端と前記第2辺部の一端が曲がり部で直接接続されており、
前記第2辺部の他端と前記第3辺部の一端が曲がり部で直接接続されており、
前記第4辺部の一端と前記第1辺部の他端が曲がり部で直接接続されており、
前記第3辺部の他端と前記第4辺部の他端が曲がり部で直接接続されており、
前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の一端は、前記第1辺部における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの一方の層寄りに配置されており、前記第2辺部の他端は、前記第3辺部における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの、前記第1辺部の前記一方の層の反対側に配置されている他方の層寄りに配置されており、
前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の一端は、前記第1辺部における前記一方の層寄りに配置されており、前記第4辺部の他端は、前記第3辺部における前記他方の層寄りに配置されている、コイルである。
第2の本発明は、
前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており、
前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されている、第1の本発明のコイルである。
第3の本発明は、
前記コイルは、1つ又は複数の線材で形成されている、第1の本発明のコイルである。
第4の本発明は、
前記一方の層とは、前記最初の層であり、
前記他方の層とは、前記最後の層である、第1の本発明のコイルである。
第5の本発明は、
前記平角線は、長さ方向に厚みと幅が連続的に変化している、第1の本発明のコイルである。
第6の本発明は、
前記平角線は、長さ方向における任意の箇所において断面積が同一である、第5の本発明のコイルである。
第7の本発明は、
前記層は、前記積層方向に対して垂直な方向に配列された複数の線材によって形成されている、第1の本発明のコイルである。
第8の本発明は、
第1の本発明のコイルが複数連続的に隣接して繋がっている、コイルユニットである。
第9の本発明は、
前記複数のコイルにおける各々の前記第1の組の前記第1辺部は、各々の前記第1辺部における積層面が互いに隣接するように配置されており、
前記複数のコイルにおける各々の前記第1の組の前記第3辺部は、各々の前記第3辺部における積層面が互いに隣接するように配置されており、
前記第2の組の前記第2辺部を、その積層方向に対して垂直方向側の位置から見ると、前記複数のコイルにおける各々の前記第2辺部が、前記コイル間で実質上全部が重なっており、
前記第2の組の前記第4辺部を、その積層方向に対して垂直方向側の位置から見ると、前記複数のコイルにおける各々の前記第4辺部が、前記コイル間で実質上全部が重なっている、第8の本発明のコイルユニットである。
第10の本発明は、
前記複数のコイルの各々の前記コイルにおいて、
前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており、
前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されている、第9の本発明のコイルユニットである。
第11の本発明は、
内周表面に、前記内周の中心に向かって形成された複数のコア及びスロットを有する実質上円筒形状のステータコアと、
前記第1の組の前記第1辺部及び前記第3辺部が、各々2つの前記スロットに挿入されることにより前記ステータコアに装着されている、第9の本発明の複数の前記コイルユニットとを備えた、ステータである。
第12の本発明は、
前記複数のコイルの各々の前記コイルにおいて、
前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており、
前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており
前記複数のコイルユニットは、
前記第2の組の前記第2辺部及び前記第4辺部の前記一端が、前記ステータコアの外周側に配置され、前記第2辺部及び前記第4辺部の前記他端が、前記ステータコアの内周側に配置されるように、前記ステータコアに装着されている、第11の本発明のステータである。
第13の本発明は、
前記複数のコイルユニットは、前記ステータコアの外周側から見て前記平角線の捲き回し方向が異なる2種類のコイルユニットを有しており、
前記2種類のコイルユニットは、所定数毎に交互に配置されている、第11の本発明のステータである。
第14の本発明は、
隣り合う前記コイルユニットにおける、一方の前記コイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部と、他方の前記コイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部とが、1つの前記スロットを間に挟む2つの前記スロットにそれぞれ配置され、
前記一方のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第辺部と、前記他方のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第辺部とが、1つの前記スロットを間に挟む2つの前記スロットにそれぞれ配置されるように、前記複数のコイルユニットは、前記ステータコアに装着されている、第11の本発明のステータである。
第15の本発明は、
前記隣り合うコイルユニットのそれぞれの前記第1辺部の間に挟まれている前記1つのスロットには、前記一方のコイルユニットを基準にして前記他方のコイルユニットの反対側の、2つ目のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第辺部が配置されており、
前記隣り合うコイルユニットのそれぞれの前記第辺部の間に配置されている前記1つのスロットには、前記他方のコイルユニットを基準にして前記一方のコイルユニットの反対側の、2つ目のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部が配置されている、第14の本発明のステータである。
第16の本発明は、
第1の本発明のコイルの製造方法であって、
対向する2つの辺を1つの組として、少なくとも前記第1及び前記第2の組となる予定の2つの組を有し、前記第1の組の前記第1辺部及び前記第3辺部となる予定の2つの辺における、平角線の捲き始めと捲き終わりによって特定される各々の積層方向は、互いに実質上同一方向であり、前記第2の組の前記第2辺部及び前記第4辺部における前記積層方向は、互いに実質上反対向きとなるように、連続した平角線を処理する、処理ステップと、
前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部となる予定の辺の一端が、前記第1辺部となる予定の辺における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの一方の層寄りに配置され、前記第2辺部となる予定の辺の他端が、前記第3辺部となる予定の辺における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの、前記第1辺部となる予定の辺の前記一方の層の反対側に配置されている他方の層寄りに配置されるように、前記処理された平角線を変形する第1の変形ステップと、
前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部となる予定の辺の一端が、前記第1辺部となる予定の辺における前記一方の層寄りに配置され、前記第4辺部となる予定の辺の前記他端が、前記第3辺部における前記他方の層寄りに配置されるように、前記処理された平角線を変形する、第2の変形ステップとを備えた、コイルの製造方法である。
第17の本発明は、
前記処理ステップは、
対向する部分の積層方向が実質上反対方向となり、対向する2つの辺を1つの組として、少なくとも前記第1の組及び前記第2の組となる予定の2つの組を有する形状の部材となるように、内側から1つ又は複数の平角線を捲き回し、前記部材を形成する、部材形成工程と、
前記部材の前記第1の組を構成する前記第1辺部及び前記第3辺部となる予定の2つの辺を、それらの積層された平角線の最も内側の層が実質上同一方向を向くようにひねる、ひねり工程とを有する、第16の本発明のコイルの製造方法である。
第18の本発明は、
第8の本発明のコイルユニットの製造方法であって、
対向する2つの辺を1つの組として、少なくとも前記第1及び前記第2の組となる予定の2つの組を有し、前記第1の組の前記第1辺部及び前記第3辺部となる予定の2つの辺における、平角線の捲き始めと捲き終わりによって特定される各々の積層方向は、互いに実質上同一方向であり、前記第2の組の前記第2辺部及び前記第4辺部における前記積層方向は、互いに実質上反対向きである、連続した平角線によって構成される複数の部材を作成する、処理ステップであって、
前記複数の部材における各々の前記第1辺部となる予定の辺は、各々の前記第1辺部となる予定の辺における積層面が互いに隣接し、
前記複数の部材における各々の前記第3辺部となる予定の辺は、各々の前記第3辺部となる予定の辺における積層面が互いに隣接し、
前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向に対して垂直方向側の位置から見ると、前記複数の部材における各々の前記第2辺部となる予定の辺が、前記部材間で重なり、
前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向に対して垂直方向側の位置から見ると、前記複数の部材における各々の前記第4辺部となる予定の辺が、前記部材間で重なるように処理する、処理ステップと、
前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部となる予定の辺の一端が、前記第1辺部となる予定の辺における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの一方の層寄りに配置され、前記第2辺部となる予定の辺の他端が、前記第3辺部となる予定の辺における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの、前記第1辺部となる予定の辺の前記一方の層の反対側に配置されている他方の層寄りに配置されるように、前記処理された平角線を変形する第1の変形ステップと、
前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部となる予定の辺の一端が、前記第1辺部となる予定の辺における前記一方の層寄りに配置され、前記第4辺部となる予定の辺の前記他端が、前記第3辺部における前記他方の層寄りに配置されるように、前記処理された平角線を変形する、第2の変形ステップとを備えた、コイルユニットの製造方法である。
第19の本発明は、
前記処理ステップは、
対向する部分の積層方向が実質上反対方向となり、対向する2つの辺を1つの組として、少なくとも前記第1の組及び前記第2の組となる予定の2つの組を有する形状の部材となるように、内側から1つ又は複数の平角線を所定の回数捲き回す工程を少なくとも2回以上繰り返し、隣接する複数の前記部材を形成する、部材形成工程と、
前記複数の部材毎に、前記部材の第1の組を構成する前記第1辺部及び前記第3辺部となる予定の2つの辺を、それらの積層された平角線の最も内側の層が実質上同一方向を向くようにひねる、ひねり工程とを有している、第18の本発明のコイルユニットの製造方法である。
第20の本発明は、
前記部材は、前記第1の組の第1辺部となる予定の辺の長さが、前記第3辺部となる予定の辺の長さよりも長い実質上等脚台形状の部材であって、
前記第1の変形ステップは、
前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部となる予定の辺の前記一端は、前記第1辺部となる予定の辺の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置され、前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部となる予定の辺の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されるように、前記部材を変形するステップであり、
前記第2の変形ステップは、
前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部となる予定の辺の前記一端は、前記第1辺部となる予定の辺の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置され、前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部となる予定の辺の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されるように、前記部材を変形するステップである、第18の本発明の、コイルユニットの製造方法である。
本発明によれば、各相におけるインピーダンスの値及び高さが実質上同一とすることが可能なコイル、コイルユニット、ステータ、コイルの製造方法、コイルユニットの製造方法を提供することが出来る。
以下に、本発明にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
以下に、本発明にかかる実施の形態1のコイルユニットについて説明する。
詳しくは、実施の形態4にて後述するが、ここでは簡単に本実施の形態1のU相コイルユニットが用いられた3相8極のステータについて説明する。図1は、ステータ100の斜視図である。図2(a)はステータ100の平面図であり、図2(b)はステータ100の側面図である。
図1、図2(a)、及び図2(b)に示すように、ステータ100は、円柱形状の、ステータ鉄芯101と3相8極のコイルから構成されている。このステータ100には、U相、V相、及びW相コイルユニットとして、同一形状のコイルユニット1、1´が用いられている。また、隣り合う3つのコイルユニット1の隣りには、3つのコイルユニット1´が配置されている。この3つのコイルユニット1´も、U相、V相、W相コイルユニットとして用いられる。
このようにして、計24個のコイルユニット1、1´がステータ鉄芯101に装着されて配置されている。これらコイルユニット1、1´は実質上同一形状であり、一本の平角線が捲き回されて形成されているが、捲き回す方が異なっている。ステータ100の外周側の位置から中心軸100a方向を見て、コイルユニット1は反時計回りに平角線2が捲き回されて形成されており、コイルユニット1´は時計回りに平角線2が捲き回されて形成されている。又、詳しくは、後述するがコイルユニット1とコイルユニット1´は、3個毎に交互に配置されている。
次に、ステータ100に装着されているコイルユニット1について説明する。
図3(a)は、コイルユニット1を左側方向の位置から見た正面斜視図である。図3(b)は、コイルユニット1を右側方向の位置から見た正面斜視図である。ここで、図1に示すステータ100の外周側の位置から中心軸100aに向かってコイルユニット1を見た図を正面図とする。又、図3(a)、(b)に示すZ軸+方向は、外周側の位置から中心軸100aに向かう方向を示している。又、X軸+方向は、外周側の位置から中心軸100aを見て右方向を示しており、Y軸+方向は上方を示している。以下の図面においても同様である。図3(a)、(b)に示すように、本実施の形態1におけるコイルユニット1は、一本の平角線2が捲き回されて構成されており、平角線2の捲き始め部3と捲き終わり部4を備えている。
又、平角線2は図3(a)のP部拡大図に示すように厚み2hと、幅2wを有している。また、幅2wを有する平面の一方を平面2aとし、他方の平面を2bとする。又、厚み2hを有する一方の端の面を2cとし、他方の端の面を2dとする。
図4(a)は、平角線2の平面図である。又、図4(b)は、平角線2の側面図である。又、図3に示す捲き始め部3と捲き終わり部4の位置を、図4(a)、(b)の平角線2に図示している。
図4に示すように、平角線2は、捲き始め部3から捲き終わり部4に向かうに従って、その幅2wが徐々に狭くなっていき、厚み2hは徐々に厚くなっている。又、平角線2は任意の箇所における断面積は一定となっている。
又、図5(a)〜(f)は、それぞれ図3に示されているコイルユニット1の正面図、平面図、右側面図、左側面図、底面図、及び背面図を示している。図3(a)、(b)及び図5(a)の正面図及び図5(f)の背面図に示すように、コイルユニット1は、正面から見て実質上矩形状であり、捲き回された平角線2の中央空間5を備えており、捲き始め部3から反時計回り(図中矢印A参照)に捲き回されて構成されている。
又、図5(a)の正面図において、コイルユニット1は、中央空間5のX軸−方向側に位置する第1辺部1a、Y軸−方向側に位置する第2辺部1b、X軸+方向側に位置する第3辺部1c、Y軸+方向側に位置する第4辺部1dを備えている。又、コイルユニット1は第1辺部1aと第2辺部1bとを連接する曲がり部1eを備えており、第2辺部1b、第3辺部1c、第4辺部1d、第1辺部1aとをそれぞれ連接する曲がり部1f、1g、1hを備えている。又、第1辺部1a、第2辺部1b、第3辺部1c、及び第4辺部1dにおいて、幅2wを有している面2aがZ軸−方向に向いて配置されている。
又、図5(c)、(d)に示すように、第1辺部1a及び第3辺部1cは、平角線2の面2a、2bが対向するように積層された複数の平角線2を有している。捲き始め部3から捲き終わり部4への平角線2の捲き回し方向を基準として、第1辺部1aにおける平角線2の積層方向を第1方向1i、第3辺部1cにおける積層方向を第3方向1kとすると、図5(b)、(e)に示すように、この第1方向1iは、Z軸+方向に対してθ度、X軸+方向に傾いており、第3方向1kは、Z軸+方向に対してθ度、X軸−方向に傾いている。
又、第2辺部1bは、図5(e)に示すようにZ軸+方向に向かって配置された2つの辺部1b及び辺部1bから構成されている。又、図5()に示すように第4辺部1dも、Z軸+方向に向かって順に配置された2つの辺部1d及び辺部1dから構成されている。
図5(c)、(d)に示すように、第2辺部1bの2つの辺部1b及び辺部1bにおける平角線2の各々の積層方向は、同一方向であり第2方向1jとする。又、第辺部1dの2つの辺部1d及び1dにおける平角線2の各々の積層方向も同一方向であり第4方向1Lとする。第2方向1jは、実質上Y軸−方向であり、第4方向1Lは実質上Y軸+方向と一致している。
すなわち、第2方向1jと第4方向1Lが実質上反対方向になるように、本実施の形態1のコイルユニット1は形成されている。
又、第1辺部1aのZ軸−方向側の表面位置を1vとし、Z軸+方向側の表面位置を1wとすると、第2辺部1bの曲がり部1e側の端1b(図5(e)参照)と、第4辺部1dの曲がり部1h側の端1d(図5(b)参照)とは、図5(d)に示すように表面位置1vを基準として、Z軸−方向側に配置されている。
又、第3辺部1cのZ軸−方向側の表面位置を1xとし、Z軸+方向側の表面位置を1zとすると、第2辺部1bの曲がり部1側の端1b(図5(e)参照)と、第4辺部1dの曲がり部1g側の端1d(図5(b)参照)は、図5(c)に示すように表面位置1xと表面位置1zの間であって、表面位置1z寄りに配置されている。すなわち、端1bと端1dから表面位置1xまでの距離が、端1bと端1dから表面位置1zまでの距離よりも長くなっている。
又、本実施の形態1のコイルユニット1は、上述した辺部1b及び辺部1dを含む第1コイル6と、辺部1b及び辺部1dを含む第2コイル7とを備えている。
以下に、本発明のコイルの一例である第1コイル6及び第2コイル7について説明を行う。
図6は、本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニット1の各コイルの間隔を説明のために意図的に離した斜視図である。
図6に示すように、捲き始め部3から、平角線2を捲き回していくに従って、第1コイル6及び第2コイル7の順に形成されている。また、捲き終わり部4は第2コイル7に形成されている。尚、本実施の形態1における第1コイル6における平角線2の捲き回しの回数(以下、ターン数という)は21回であり、第2コイル7における平角線2のターン数は15回である。
又、Z軸−方向側の位置から見て、各コイルは矩形状である。そして、図6に示すように第1コイル6は、中央空間5のX軸−方向側に位置する第1辺部6a、Y軸−方向側に位置する第2辺部6b、X軸+方向側に位置する第3辺部6c、Y軸+方向側に位置する第4辺部6dを有している。又、同様に第2コイル7は、中央空間5のX軸−方向側に位置する第1辺部7a、Y軸−方向側に位置する第2辺部7b、X軸+方向側に位置する第3辺部7c、Y軸+方向側に位置する第4辺部7dを有している。
又、図6に示すように、第1コイル6の第1辺部6aと第2辺部6bの間には、曲がり部6eが形成されており、同様に、第2辺部6b、第3辺部6c、第4辺部6d、及び第1辺部6aの各間には、曲がり部6f、6g、6hが形成されている。図6に示すように第2コイル7においても同様に、曲がり部7e、7f、7g、7hが形成されている。これら第1〜4辺部、及び曲がり部は平角線2が積層されて構成されている。
尚、図4に示したように平角線2の厚み2hが、捲き始め部3より捲き終わり部4側の方が厚くなっているので、第1コイル6と第2コイル7の高さを略一致(図5(c)、(d)参照)させようとすると、第1コイル6と第2コイル7のターン数を上述のように異ならせる必要がある。又、平角線2として断面が一定形状の矩形状の線材を用いた場合には、第1コイル6と第2コイル7のターン数は18ターンずつにすればよい。
次に、第1コイル6と第2コイル7の隣接関係の説明を行う。
上述したように、各コイルの各辺部は、積層した平角線2によって形成されており、図及び図6に示されているように、第1コイル6の第1辺部6aと、第2コイル7の第1辺部7aは、各平角線2の面2aと面2bが対向するように実質上Z軸+方向に重ねて配置されており、第1コイル6の第3辺部6cと第2コイル7の第3辺部7cも実質上Z軸+方向に重ねて配置されている。ここで、本発明の「積層面」の一例は、平角線2の面2a及び面2bに相当する。
又、図6に示すように第2辺部6bと第2辺部7bは、積層された平角線2の端面2cと2dが対向するように実質上Z軸+方向に配置されており、第2辺部6bの積層方向6に対して垂直方向側(Z軸+−方向側)の位置から見ると、第2辺部6bと第2辺部7bは重なるように配置されている。尚、第4辺部6dと第4辺部7dも同様に実質上Z軸+方向に重ねて配置されており、第辺部6の積層方向6Lに対して垂直方向側(Z軸+−方向側)の位置から見ると、第4辺部6dと第4辺部7dが重なるように配置されている。
ここで、図5において説明した第2辺部1bの2つの辺部1b、1bが各々、図6における各コイルの第2辺部6b、7bに相当する。又、辺部1d、1dが、それぞれ各コイルの第4辺部6d、7dに相当する。
次に、第1コイル6と第2コイル7の構造について説明する。
図7は、本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニット1において、第1コイル6の1〜3ターンの間隔を説明のために意図的に離した斜視図である。尚、平角線2の一方の面2aには斜線を、他方の面2bには点を施すことによって各面の区別が図示されている。
尚、上述したように第1コイル6は21ターンで構成されているため、図7に示すように第1コイル16(図6参照)の第1ターンの第1辺部6aを第1辺部6aとし、第2ターンの第1辺部6aを第1辺部6aと、第21ターンまで順に番号を付す。尚、第1辺部6aというように下付文字の番号を付していない場合は、第1辺部6aは、6a〜6a21の全体を指している。又、各辺部、及び各コイルにおいても同様に番号を付すものとする。
第1コイル6を例に挙げて、コイル構造について説明する。図6に示すように、捲き始め部3は、第1辺部6aに繋がっている。平角線2は、第1辺部6aと第3辺部6cでは、面2aがZ軸−方向側(正面側)を向き、第2辺部6bでは、面2aがY軸+方向側を向き、第4辺部6dでは、面2aがY軸−方向側を向くように配置されている。
そして、例えば、曲がり部6eでは、面2aが正面(Z軸−方向)側からY軸+方向側に向くように、捲き始め部3からに捲き終わり部4に向かう平角線2の長さ方向を基準にして平角線2は反時計回りにねじられている。又、曲がり部6fでは、面2aがY軸+方向側からZ軸−方向側を向くように平角線2は長さ方向を基準にして時計回りにねじられている。又、曲がり部6gでは、面2aがZ軸−方向側からY軸−方向側に向くように平角線2は長さ方向に反時計回りにねじられている。又、曲がり部6hでは、面2aがY軸−方向側からZ軸−方向側に向くように平角線2は長さ方向に時計回りにねじられている。尚、図7では、第1ターンから第3ターンを意図的に離すために、第1辺部6a 、6a 、6a は傾けて図示されている。
次に、第1ターンから第21ターン間での各辺部の位置関係について説明する。
ここでも、図6に示す第1コイル6を例に挙げて説明する。第1コイル6における第1辺部6a、第2辺部6b、第3辺部6c、及び第4辺部6dの各々における各第1ターンから第21ターンの平角線2の積層方向を第1方向6i、第2方向6j、第3方向6k、第4方向6Lとする。
この第1方向6iは、図5(b)に示す第1方向1iと同様にZ軸+方向からθ度、X軸+方向に傾いている。又、第3方向6kは、図5(b)に示す第3方向1kと同様にZ軸+方向からθ度、X軸−方向に傾いている。又、第2方向6jは、Y軸−方向を向いており、第4方向6LはY軸+方向を向いている。
言い換えると、第1辺部6aにおける積層方向である第1方向6iと、第3辺部6cにおける積層方向である第3方向6kは、Z軸+方向に向うに従って互いに近づく関係にある。又、第2コイル7においても、第1コイル6の各辺部と同様の積層方向に平角線2が積層されている。
これを大雑把にとらえると、各コイルにおいて、第1辺部及び第3辺部における平角線の積層方向は、実質上Z軸+方向である。又、第2辺部における平角線の積層方向はY軸−方向であり、第4辺部における平角線の積層方向はY軸+方向となっており、第2辺部と第4辺部における積層方向は、互いに実質上反対向きであり、第1辺部及び第3辺部における積層方向と実質上垂直方向となっている。
なお、上述したコイルユニット1における第1方向1i(図5(b)参照)、第2方向1j(図5(c)参照)、第3方向1k(図5(b)参照)、第4方向1(図5(c)参照)は、第1コイル6における第1方向6i(図6参照)、第2方向6j(図6参照)、第3方向6k(図6参照)、第4方向6(図6参照)とそれぞれ一致する。
上述したように平角線2が第1辺部6aから捲き始められ、第2辺部6b、第3辺部6c、及び第4辺部6dと順に捲き回されることにより第1コイル6の第1ターンが形成されている(図7参照)。そして、第2ターンの第1辺部6aが、第1辺部6a1のZ軸+方向側に形成され、第2辺部6bが、第2辺部6bのY軸−方向側に形成されている。尚、図7では、第2辺部6b 、6b 、6b 及び第4辺部6d 、6d 、6d は、Z軸+方向に配置されているように見えるが、これは説明のために各ターンを図中において手前側に引き出した状態を表しているためである。
続いて、第3辺部6cが、第3辺部6cのZ軸+方向側に形成され、第4辺部6dが、第4辺部6dのY軸+方向側に形成されている。同様に、第21ターンの第4辺部6d21までが形成されている。尚、第2コイル7においては、第1ターンの第1辺部7aから第15ターンの第4辺部7d15までが形成されている。
尚、ステータ100に配置されているコイルユニット1´は、コイルユニット1と平角線2を捲き回す方向を反対方向にした点のみが異なっている。すなわち、図5(a)を参照して説明すると、コイルユニット1´は、平角線2を捲き始め部3から第4辺部1d、第3辺部1c、第2辺部1b、及び第1辺部1aの方向(時計回り)に捲き回していくことによって形成されている。
以下に、本発明と本実施の形態1との対応関係について説明する。
本発明の「第1の組」とは、例えば本実施の形態1の第1辺部1a及び第3辺1cに相当し、本発明の「第2の組」とは、例えば、本実施の形態1の第2辺部1b及び第4辺部1dに相当する。
又、本発明の「第2辺部」とは、例えば、本実施の形態1の第2辺部1bに相当し、「その積層方向側の位置から見る」とは、例えば、第2辺部1bをY軸−方向側の位置から見ることに相当する(図5(e)参照)。
又、本発明の「前記第2辺部の一端」とは、例えば、本実施の形態1の端1bに相当する(図5(a)〜(f)参照)。
又、本発明の「前記第1辺部における前記積層された平角線の最初の層」とは、例えば、本実施の形態1の第1辺部1aの表面1vを形成する平角線2の部分の厚みによって構成される層に相当し、「最後の層」とは、表面1を形成する平角線2の部分の厚みによって構成される層に相当する(図5(b)〜(d)参照)。
又、本発明の「前記第2辺部の一端は、前記第1辺部における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの一方の層寄りに配置されており」とは、例えば、本実施の形態1の端1bが、Z軸方向において表面1vと表面1wを基準として、表面1vよりに配置されていることに相当する(図5(b)〜(d)参照)。
又、本発明の「前記第2辺部の他端」とは、例えば、本実施の形態1の端1bに相当する(図5(a)〜(f)参照)。
又、本発明の「前記第3辺部における前記積層された平角線の最初の層」とは、例えば、本実施の形態1の第辺部1cの表面1xを形成する平角線2の部分の厚みによって構成される層に相当し、「最後の層」とは、表面1zを形成する平角線2の部分の厚みによって構成される層に相当する(図5(b)〜(d)参照)。
又、本発明の「前記第2辺部の他端は、前記第3辺部における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの、前記第1辺部の前記一方の層の反対側に配置されている他方の層寄りに配置されており」とは、例えば、本実施の形態1の端1bが、Z軸方向において表面1xと表面1zを基準として、表面1zよりに配置されていることに相当する(図5(b)〜(d)参照)。
又、本発明の「第4辺部」とは、例えば、本実施の形態1の第4辺部1dに相当し、「その積層方向側の位置から見る」とは、例えば、第4辺部1dをY軸+方向側の位置から見ることに相当する(図5()参照)。
又、本発明の「前記第4辺部の一端」とは、例えば、本実施の形態1の端1dに相当する(図5(a)〜(f)参照)。
又、本発明の「前記第4辺部の一端は、前記第1辺部における前記一方の層寄りに配置されており」とは、例えば、本実施の形態1の端1dが、Z軸方向において表面1vと表面1wを基準として、表面1vよりに配置されていることに相当する。
又、本発明の「前記第4辺部の他端は、前記第3辺部における前記他方の層寄りに配置されている」とは、例えば、本実施の形態1の端1dが、Z軸方向において表面1xと表面1zを基準として、表面1zよりに配置されていることに相当する(図5(b)〜(d)参照)。
又、本発明の「前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており」とは、例えば、本実施の形態1の端1bがZ軸方向において表面1vを基準として、表面1vよりもZ軸−方向に突出していることに相当する(図5(e)参照)。
又、本発明の「前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており」とは、例えば、本実施の形態1の端1bが、Z軸方向において表面1xと表面1zを基準として、その間であって、表面1zよりに配置されていることである(図5(e)参照)。
又、本発明の「前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されてり」とは、例えば、本実施の形態1の端1 がZ軸方向において表面1vを基準として、表面1vよりもZ軸−方向に突出していることに相当する(図5(b)参照)。
本発明の「前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されている」とは、例えば、本実施の形態1の端1dが、Z軸方向において表面1xと表面1zを基準として、その間であって、表面1zよりに配置されていることである。(図5(b)参照)。
又、本発明の「前記一方の層とは、最初の層であり」とは、例えば、本実施の形態の表面1vを形成している平角線2の部分の厚みが構成する層と、表面1xを形成している平角線2の部分の厚みが構成する層に相当する。
又、本発明の「前記一方の層とは、最後の層であり」とは、例えば、本実施の形態の表面1wを形成している平角線2の部分の厚みが構成する層と、表面1zを形成している平角線2の部分の厚みが構成する層に相当する。又、本実施の形態1では、端1b及び端1dが表面1vよりに配置されており、端1b及び端1bが表面1zよりに配置されているが、端1b及び端1dが表面1wよりに配置されており、端1b及び端1bが表面1xよりに配置されていてもよい。
(実施の形態2)
以下に、本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具20について説明する。
図8は、本実施の形態2におけるコイルユニット製造治具20の斜視図である。本実施の形態2におけるコイルユニット製造治具20は、実施の形態1のコイルユニット1を作成するための治具である。
本実施の形態2のコイルユニット製造治具20は、周囲に2周の溝21、28が形成された治具である。これら2周の溝を形成するように、コイルユニット製造治具20は、3枚の板状の側壁部材22、23、24を有している。図8上、最も左端よりの側壁部材22には、平角線2が挿入される挿入口25が形成されている。又、溝21の幅は、平角線2の幅2wの最も長い部分と実質上同一になるように形成されている。
図9は、コイルユニット製造治具20の分解図である。又、図10(a)は、コイルユニット製造治具20の正面図であり、(b)は平面図、(c)は右側面図、(d)は左側面図、(e)は底面図、(f)は背面図である。
図9及び図10に示すように、コイルユニット製造治具20は、2本の溝21、28を形成するために、3枚の側壁部材22、23、24の間に挟まれた底面部材26、27を備えている。又、図10(a)には点線で底面部材26が図示されている。
図9及び図10に示すように、底面部材26、27は正面から見て左辺が右辺よりも長い等脚台形形状の厚みを有する板状部材である。又、溝21は底面部材26の周囲に形成されているため正面から見て等脚台形の形状である。この台形形状の4辺のうち、上辺を第4溝部21dと符号を付し、反時計回りに第1溝部21a、第2溝部21b、第3溝部21cと符号を付している。尚、溝21と同様に溝28についても第1溝部28a、第2溝部28b、第3溝部28c、及び第4溝部28dについて符号を付している。上述した平角線2の挿入口25は、第4溝部21dに沿って形成されている(図10(a)〜(f)参照)。
又、溝21から隣の溝28へと平角線2を渡すための渡り部29が側壁部材23に形成されている。この渡り部29は、溝21の第3溝部21cと溝28の第3溝部28cの間に形成されている。
又、底面部材26の、第1溝部21aの底面を形成する部分を底面部26aとし、第2溝部21bの底面を形成する部分を底面部26bとし、第3溝部21cの底面を形成する部分を底面部26cとし、第4溝部21dの底面を形成する部分を底面部26dとする(図9及び図10参照)。又、底面部26aと底面部26bとの間の頂点部分を底面部26eとし、底面部26bと底面部26cとの間の頂点部分を底面部26fとし、底面部26cと底面部26dの間の頂点部分を底面部26gとし、底面部26dと底面部26aの間を底面部26hとする(図9参照)。
底面部材27についても同様に、第1溝部28aの底面を形成する部分を底面部27aとし、第2溝部28bの底面を形成する部分を底面部27bとし、第3溝部28cの底面を形成する部分を底面部27cとし、第4溝部28dの底面を形成する部分を底面部27dとする。又、底面部27aと底面部27bとの間の頂点部分を底面部27eとし、底面部27bと底面部27cとの間の頂点部分を底面部27fとし、底面部27cと底面部27dの間の頂点部分を底面部27gとし、底面部27dと底面部27aの間を底面部27hとする(図9参照)。
図11(a)は、図10(c)の拡大図であり、図11(b)は図10(d)の拡大図である。図11(a)、(b)に示すように、底面部材46、47において、底面部26eの位置は底面部27eの位置よりも高くなっており、底面部26fの位置は底面部27fの位置よりも低くなっている。又、底面部26gの位置は底面部27gの位置よりも高くなっており、底面部26hの位置は底面部27hの位置よりも低くなっている。
又、図10(b)、(e)に示すように、底面部材27は、渡り部29が形成されている溝部方向にスライドして配置されている。このスライド間隔は、捲き回される平角線の全体の厚みと実質上等しくなるように構成されている。
尚、図9の分解斜視図に示すように側部材22、23、24及び底面部材26、27は、それぞれに上下方向に形成された3つの貫通孔を通して3本のネジ20aによって固定されている。このため、本実施の形態のコイルユニット製造治具20は分解可能に構成されている。
(実施の形態3)
以下に、本発明にかかる実施の形態3におけるコイルユニットの製造方法について説明する。
始めに、本発明の処理ステップの一例について説明する。
始めに、平角線2は実施の形態2で示したコイルユニット製造治具20に捲き回される。
図12(a)、(b)は、コイルユニット製造治具20に平角線2を捲き回している状態の斜視図である。図12(a)に示すように、挿入口25から挿入された平角線2は、面2aが底面部26aと対向するように第1溝部21aに配置される。
そして、次に平角線2は、面2aが底面部26bと対向するように第2溝部21bに配置され、同様に第3溝部21c、第4溝部21dに配置される。
続いて、平角線2は、その面2aが第1溝部21aにすでに配置されている平角線2の面2bと対向するように配置され、同様に、第2溝部21b、第3溝部21c、第4溝部21dへと捲き回される。このようにして、第1溝部21a、第2溝部21b、第3溝部21c、及び第4溝部21dへと21ターン捲き回される。
そして、平角線2は、図12(b)の側面図に示すように、22ターン目で第3溝部21cから渡り部29を経由して、隣接する溝28に配置される。図13は、図12(b)のXX´間を切断した渡り部29近傍の拡大図である。実施の形態2においても説明したが、図10(b)に示すように底面部材26、27がスライドしている間隔は、溝21に捲き回す平角線2の全体の厚みと実質上等しくなるように構成されているため、22周目の平角線2の面2a(図中βとして示す)と次の溝28の底面(底面部27c)の位置は実質上同一平面上となっている。このため、平角線2をスムーズに溝21から溝28へと渡らすことが出来る。
そして、平角線2は、溝28に面2aと溝28の底面(底面部27c)が対向するように配置され、続いて第4溝部28dに配置される。そして、平角線が14回目に第3溝部21cに配置し、平角線2の捲き回しを終了する。
コイルユニット製造治具20に平角線2が捲き回された後、コイルユニット製造治具20は、上述したようにネジ20aをゆるめることにより分解され、捲き回された平角線2(以下、捲き線30という)が取り出される。この捲き線30が、本発明の連続した平角線によって構成される部材の一例に相当する。
図14はコイルユニット製造治具20から取り出した、捲き線30を模式的に表した斜視図である。図14において、捲き線30のうち、溝21によって形成された平角線2が捲き回された台形形状の線材部分を線材部31とし、溝28によって形成された平角線2が捲き回された台形形状の線材部分を線材部32とする。
また、線材部31は、第1溝部21aによって形成された辺部分である第1辺部31aと、第2溝部21bによって形成された部分である第2辺部31bと、第3溝部21cによって形成された部分である第3辺部31cと、第4溝部21dによって形成された部分である第4辺部31dとを有している。この第1辺部31aと第2辺部31bの間の頂点部分を頂点部31eとし、第2辺部31bと第3辺部31cの間を頂点部31fとし、第3辺部31cと第4辺部31dの間を頂点部31gとし、第4辺部31dと第1辺部31aの間を頂点部31hとする。これら頂点部31e、31f、31g、31hは、それぞれコイルユニット製造治具20の底面部26e、26f、26g、26hによって形成される部分である。
また、線材部32は、第1溝部28aによって形成された辺部分である第1辺部32aと、第2溝部28bによって形成された部分である第2辺部32bと、第3溝部28cによって形成された部分である第3辺部32cと、第4溝部28dによって形成された部分である第4辺部32dとを有している。この第1辺部32aと第2辺部32bの間の頂点部分を頂点部32eとし、第2辺部32bと第3辺部32cの間を頂点部32fとし、第3辺部32cと第4辺部32dの間を頂点部32gとし、第4辺部32dと第1辺部32aの間を頂点部32hとする。これら頂点部32e、32f、32g、32hは、それぞれコイルユニット製造治具20の底面部27e、27f、27g、27hによって形成される部分である。
また、第3辺部31cと第3辺部32cの間には、図11において説明した渡り部29によって形成される渡り部33が形成されている。又、図14には、図3(a)に示されている、捲き始め部3及び捲き終わり部4が図示されている。
図15(a)は捲き線30の側面図である。又、図15(b)は、捲き線30の平面図である。図15(a)に示すように、捲き線30の上下方向の中心軸Oを基準とすると、コイルユニット製造治具20の底面部の位置に対応して、頂点部31eの位置の方が、頂点部32eよりも高く、頂点部31fの位置の方が頂点部32fよりも低くなるように捲き線30は形成されている。又、頂点部31gの位置の方が、頂点部32gの位置よりも高く、頂点部31hの位置の方が頂点部32hの位置よりも低くなるように形成されている。すなわち、捲き線30は第1辺部31aの方が、第3辺部31cよりも長くなり、第1辺部32aの方が第3辺部32cよりも長くなるように形成されている。
又、第1辺部31aの長さの方が、第1辺部32aよりも所定分短くなるように形成されており、第3辺部31cの長さの方が、第3辺部3cよりも所定分長くなるように形成されている。
又、図15(b)に示したように底面部材26、27がスライドしているため渡り部33は、線材部31の第3辺部31cの最外周側と、線材部32の第3辺部32cの最内周側とを同一平面上で接続している。尚、この同一平面は、図15(b)において紙面垂直方向であって、点鎖線Sで示されている。
この線材部31から図6に示す第1コイル6が形成され、線材部32から図6に示す第2コイル7が形成されることになる。
次に、捲き線30からコイルユニット1が形成される工程について説明する。
図16(a)は、線材部31、32の部分の平面模式図である。図16(a)に示した状態から、矢印に示すように第1辺部31a及び第1辺部32aが約90度ひねられる。また、第辺部31c及び第辺部32cも矢印方向に約90度ひねられる。このステップが、本発明のひねりステップの一例に相当する。
この捻った状態の線材部31、32を図16(b)に示す。ここで、図16(a)、(b)において線材部31の長手方向に垂直な方向をZ軸とし、線材部31から線材部32へと向かう方向をZ軸+方向とする。又、線材部31の長手方向をX軸方向とし、その紙面右向き方向をX軸+方向とする。又、図16には図示していないが紙面垂直方向をY軸+方向とする。
この図16(b)に示すように、第1辺部31a、32a及び第3辺部31c、32cの最内周側の平角線2の面2aが、Z軸−方向側に向くように線材部31、32が変形される。例として、図16(a)(b)において、線材部31の第1辺部31a及び第3辺部31cの最内周面をP、Qで示す。又、線材部32の第1辺部32a及び第3辺部32cの最外周面をS、Tで示す。又、図16(b)において、第4辺部31dにおける頂点部31g側の近傍部分を31dとし、頂点部31h側の近傍部分を31dとする。又、第4辺部32dにおける頂点部32g側の端部分を32dとし、頂点部32h側の近傍部分を32dとする。
次に、図16(b)に示されている状態から、第4辺部31dの端部分31dと、第4辺部32dの端部分32dの位置がZ軸−方向側に移動するように、線材部31、32は変形される(図中矢印参照)。又、第4辺部31dの端部分31dと、第4辺部32dの端部分32dの位置が、Z軸+方向側に移動するように、線材部31、32は変形される(図中矢印参照)。この動作が、本発明の第2の変形ステップの一例に相当する。又、上記移動とともに、第4辺部31dと第4辺部32dとは寄せ集められる。この動作が第2の寄せ集めステップに相当する。
又、このように第4辺部31dと第4辺部32dを移動し、寄せ集めた状態が図16(c)に示されている。
尚、第2辺部31b及び第2辺部32b側も、第4辺部31d及び第4辺部32d側と同様に変形させられる。この動作が本発明の第1の変形ステップの一例に相当する。そして、第2辺部31bと第2辺部32bが寄せ集められる。この動作が第寄せ集めステップの一例に相当する。
図16(c)に示されているように、寄せ集められた第4辺部31d、32dの端部31d、32dは、それらの一部分がZ軸方向において面Pを基準としてZ軸−方向側に突出している。又、図16(c)に示されているように、寄せ集められた第4辺部31d、32dの端部31d、32dは、Z軸方向において面Qと面Tを基準として面T寄りに、その間に配置されている。
又、図16(b)から図16(c)へと、第1辺部31a及び第1辺部32aを重ねて、1つの辺部30aとし、第3辺部31c及び第3辺部32cを重ねて1つの辺部30cとする。この際、上述した渡り部29は、辺部30cに含まれる。
次に、図16(c)に示されている状態から、外周側に膨らむように、第2辺部31b、32bと第4辺部31d、3が湾曲するように、捲き線30は変形させられる。これと同時に、面S、面Tは、それらの間隔が狭まるように矢印方向に移動する。このように変形移動させた状態が図16(d)に示されている。この図16(d)は、コイルユニット1の平面図に相当する。
図16(d)は、図5(b)と同じ状態を示す図である。本実施の形態3において形成された捲き線30と、図5において説明した各辺部との対応関係について説明する。第1辺部31a及び第1辺部32aが第1辺部1aに相当し、第3辺部31c及び第3辺部32cが第3辺部1cに相当する。又、第2辺部31b及び第2辺部32bは第2辺部1bに相当し、第4辺部31d及び第4辺部32dは第4辺部1dに相当する。又、第2辺部31bは、辺部1bに相当し、第2辺部32bは辺部1bに相当する。又、第4辺部31dは辺部1dに相当し、第4辺部32dは辺部1dに相当する。又、線材部31が第1コイル6に相当し、線材部32が第2コイル7に相当する。
尚、図16(c)において説明したように、端部31d、32dが、その一部が面Pから突出する位置まで移動されることに対して、端部31d、32dは面Pと面Qの間に位置しているため、図16(b)から図16(c)の状態にするためには、端部31d、32dの方が、端部31d、32dよりも大きく移動させる必要がある。これは、第2辺部31b、32bにおいても同様である。すなわち、端部31d、32d側の第1辺部31a、32aの方を、端部31d、32d側の第3辺部31c、32cよりも大きく曲げる必要がある。
ここで、図14及び図15(a)において説明したように、捲き線30は第1辺部31aの方が、第3辺部31cよりも長くなり、第1辺部32aの方が第3辺部32cよりも所定分長くなるように形成されている。このため、図16(c)に示す状態に捲き線30を形成すると、図5(c)、(d)に示すように、第2辺部31b(辺部1b)及び第2辺部32bは(辺部1b)、並びに第4辺部31d(辺部1d)及び第4辺部32d(辺部1d)は実質上水平に形成されることになる。
又、図16(b)から図16(c)の状態にするためには、端部32dの方を、端部31dよりもZ軸−方向に大きく移動させる必要がある。すなわち、端部32dに繋がる第1辺部32aを、端部31dに繋がる第1辺部31aよりも大きくZ軸−方向側に曲げる必要がある。これは、第2辺部31b、32b側においても同様である。
ここで、図15(a)の側面図において示したように、第1辺部32aの長さの方が、第1辺部31aよりも所定分長くなるように形成されている。このため、図16(c)に示す状態に捲き線30を形成した際に、端部31dと端部32dの上下方向の位置は、図5(c)、(d)に示すように実質上同じ高さとなる。
又、図16(b)から図16(c)の状態にするためには、端部31dの方を、端部32dよりもZ軸+方向に大きく移動させる必要がある。すなわち、端部31dに繋がる第3辺部31cを、端部32dに繋がる第3辺部32cよりも大きくZ軸+方向側に曲げる必要がある。これは、第2辺部31b、32b側においても同様である。
ここで、図15(a)の側面図において示したように、第3辺部31cの長さの方が、第3辺部31cよりも所定分長くなるように形成されている。このため、図16(c)に示す状態に捲き線30を形成した際に、端部31dと端部32dの上下方向の位置は、図5(c)、(d)に示すように実質上同じ高さとなる。
以上の工程により、実施の形態1において説明したコイルユニット1が製造される。
尚、本実施の形態では、反時計回りに平角線2を回転させることによって実施の形態1で述べたコイルユニット1´を製造することが出来る。実施の形態2では溝21から溝28にかけて渡り部29は下方から上方へと向かって形成されていたが、コイルユニット1´を製造する場合には、上方から下方へ向けて形成する必要がある。
尚、図6に示す第1コイル6のみを製造するコイル製造方法では、上述した工程のうち、第1の寄せ集めステップと第2の寄せ集めステップを行う必要がないだけで、他のステップはコイルユニットの製造方法と同様である。又、第1コイル6を製造する製造治具としては渡り部29及び溝28を設けず、溝21のみが設けられていればよい。
(実施の形態4)
以下に、実施の形態1のコイルユニット1とコイルユニット1´を用いた、本発明にかかる実施の形態におけるステータについて説明する。
上述したように、図1は本実施の形態4におけるステータの斜視図である。
2(a)は、図1に示したステータの平面図である。図2(b)は、図1に示したステータの側面図である。図(a)に示すように、本実施の形態4におけるステータ100には、3個のコイルユニット1と3個のコイルユニット1´が4つずつ交互に繰り返して配置されている。すなわち、計24個のコイルユニット1、1´が配置されている。
図17(a)は、本発明のステータコアの一例であるステータ鉄芯101の上面図である。又、図17(b)は、(a)の部分拡大図である。なお、図17(a)には、コイルユニット1及びコイルユニット1´が模式的に示されている。図17(a)、(b)に示すように、ステータ鉄芯101は実質上円筒形状であり、その内側に、円筒形状の中心軸100aに向かって突出するように形成されている48個のティース102を有している。又、図17(b)に示すように、ステータ鉄芯101は、各々のティース102の間に形成された、中心側に挿入口10を持つスロット104を有している。これらティース102の中心軸100a方向先端部には、円周方向に沿うように両側に鍔102aが形成されている。この鍔102aによって、中心側に位置しているスロット104への挿入口105が狭められている。又、スロット104は、中心側に向かって幅104wが徐々に狭くなるように形成されている。
次に、ステータ鉄芯101へのコイルユニット1、1´の装着状態について説明する。
コイルユニット1は、スロット104にコイルユニット1の第1辺部1a及び第3辺部1cが挿入され、第4辺部1dがステータ鉄芯101の上面に位置するように配置される。又、ステータ鉄芯101の外周側から中心軸100aを見て、左側に第1辺部1aが、右側に第3辺部1cが配置されることとなる。この第3辺部1cが挿入されている隣のスロット104には、他のコイルユニット1又はコイルユニット1´の第1辺部1aが配置される。すなわち、スロット104には第1辺部と第3辺部が交互に配置されている。このようにして、3個のコイルユニット1が隣り合うようにステータ鉄芯101に配置される。この3個のコイルユニット1は、ステータ鉄芯101の外側から中心軸100aをみて、右側から順にU相、V相、W相のコイルユニットとして作用する。
又、3個のコイルユニット1の隣には、3個のコイルユニット1´が配置される。この3個のコイルユニット1´もステータ鉄芯101の外側から中心軸100aをみて、右側から順にU相、V相、W相のコイルユニットとして作用する。
そして、隣り合うU相コイルユニットとして作用するコイルユニット1とコイルユニット1´を結線する。ここでコイルユニット1の捲き始め部3と捲き終わり部4´をV相、W相として作用する2つのコイルユニット1の第4辺部1dの下側を通して結線することによって、結線によってステータ100の高さが余分に高くなることを防ぐことが出来る。
尚、図17(a)に、上記捲き始め部3と捲き終わり部4´の部分が示されており、その間の結線部分106が点線によって示されている。このように、U相として用いられる8個のコイルユニット1、1´の結線が行われている。又、V相、W相についても同様に、8個ずつのコイルユニット1、1´の結線が行われている。
又、実施の形態1のコイルユニット1で述べると、第1辺部1aが挿入されているスロット104をスロット104uとし、第3辺部1cが挿入されているスロット104をスロット104u´とすると、スロット104uとスロット104u´間のステータ鉄芯10における中心角が、θ度の2倍(第1方向1iと第3方向1kの角度)に相当する。ここで、本実施の形態4では、コイルユニット1が24コ配置されるため、各コイルユニットが挿入される2つのスロットの中心角は、約37.5度となり、θは、約18.25度となる。このように、θ度はステータ鉄芯の形状によって決定される。
以上のように、本実施の形態4のステータでは、U相、V相、W相ともに同じ形状のコイルを用いることができるため、各相のインピーダンス及び高さを実質上同じにすることが可能となる。
又、上述した実施の形態4では、図4に示す平角線2を用いているため、スロット104の幅104wの形状に合うように、第1辺部1a及び第3辺部1cの断面形状が形成されることになる。図18は、コイルユニット1の第4辺部1dを切り欠いたステータ100の部分拡大模式図である。図18に示すように、スロット104の幅104wが中心側に向けて小さくなるに従って、平角線2の幅2wも小さくなっている。そのため、占積率を向上することが出来る。尚、図18の模式図において挿入口105の幅は小さめに図示されているが、実際にはコイルユニット1、1´の第1辺部、第3辺部を斜めにするなどして挿入可能な幅を有している。
又、本実施の形態のコイルユニット1において、捲き始め部は第1辺部1aに連接し、捲き終わり部は第4辺部1dに連接しているため、第1方向1i及び第3方向1kの平角線2の積層数は同一となっている。このように同一の積層数すなわち捲数となっている為にステータ鉄芯101に挿入した際にコイルユニットのZ軸方向の厚みも一定となる。これによりティースに発生する磁界強度も安定しコッキングを防ぐことが可能となる。
尚、本発明の「隣り合う前記コイルユニットにおける、一方の前記コイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部と、他方の前記コイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部とが、1つの前記スロットを間に挟む2つの前記スロットにそれぞれ配置され」とは、例えば、図17に示すように本実施の形態の隣接するコイルユニット1(U相、V相、W相)の第1辺1aが1つおきにスロット104に挿入されていることに相当する。
又、本発明の「前記一方のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第3辺部と、前記他方のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第3辺部とが、1つの前記スロットを間に挟む2つの前記スロットにそれぞれ配置され」とは、例えば、図17に示すように本実施の形態の隣接するコイルユニット1(U相、V相、W相)の第3辺1cが1つおきにスロット104に挿入されていることに相当する。
又、本発明の「前記隣り合うコイルユニットのそれぞれの前記第1辺部の間に挟まれている前記1つのスロットには、前記一方のコイルユニットを基準にして前記他方のコイルユニットの反対側の、2つ目のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第3辺部が配置され」とは、例えば、図17に示すように本実施の形態の隣接するコイルユニット1(U相、V相)の第1辺1aの間に挟まれているスロット104に、コイルユニット1´(U相)の第3辺1c´が配置されていることに相当する。このコイルユニット1(V相)を基準にしてコイルユニット1(U相)は反時計回り側に隣り合って配置されており、コイルユニット1´(U相)は、上記コイルユニット1(V相)から時計回りに2つ目のコイルユニットである。尚、隣接するコイルユニット1(U相、V相)の第1辺1aの間に挟まれているスロット104に挿入されるコイルユニットは、コイルユニット1(V相)から時計回りに2つ目のコイルユニットに限らず、3つ目、4つ目のコイルユニットの第3辺が挿入されていても良い。
又、本発明の「前記隣り合うコイルユニットのそれぞれの前記第3辺部に間に配置されている前記1つのスロットには、前記他方のコイルユニットを基準にして前記一方のコイルユニットの反対側の、2つ目のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部が配置され」とは、例えば、図17に示すように本実施の形態の隣接するコイルユニット1(U相、V相)の第3辺1cの間に挟まれているスロット104に、コイルユニット1´(V相)の第1辺1a´が配置されていることに相当する。このコイルユニット1(U相)を基準としてコイルユニット1(V相)は時計回りに隣り合って配置されており、コイルユニット1´(V相)は上記コイルユニット1(U相)から反時計回りに2つ目のコイルユニットである。尚、隣接するコイルユニット1(U相、V相)の第3辺1cの間に挟まれているスロット104に挿入されるコイルユニットは、コイルユニット1(U相)から反時計回りに2つ目のコイルユニットに限らず、3つ目、4つ目のコイルユニットの第1辺が挿入されていても良い。
尚、本実施の形態では、図18に示すようにコイルユニット1の端1dは、スロット104の外周側の端104aを基準として、端104aよりも外側に配置されているが、スロット104の大きさ、平角線2の幅2wによっては端104aよりも内側に配置されていてもよい。このように、端1dを外周側へ大きく移動させない場合には、捲き線30は台形形状で有る必要はなく矩形状であってもよい。この場合には、更にコイルユニット製造治具20の底面部材26、27も矩形状でよい。すなわち、形成されるコイルユニットに合わせて、コイルユニット製造治具20を適宜変更させることが出来る。
又、上記実施の形態では、コイルユニット1とコイルユニット1´を用いていたが、コイルユニット1のみを用いて、ステータを構成しても良い。但し、各相における隣り合うコイルユニット同士は、電流の向きが逆回転である必要があるため、上記図17(a)の結線部分106のように結線を行うことは出来ず、捲き始め部3同士と捲き終わり部4同士を結線する必要がある。そのため、本実施の形態と比較して結線をするための線材の引きまわしが長くなる場合がある。
又、本実施の形態4のコイルユニット1の代わりに、図19に示すようなコイルを用いても良い。この図19において示すコイルは実施の形態1で述べた第1コイル6に相当する。コイルユニット1の代わりに第1コイル6を用いた際における、各辺部の対応関係を説明すると、第1辺部6aが第1辺部1aに対応し、第2辺部6bが第2辺部1bに対応し、第3辺部6cが第3辺部1cに対応し、第4辺部6dが第4辺部1dに対応する。又、曲がり部6eが曲がり部1eに対応し、曲がり部6fが曲がり部1fに対応し、曲がり部6gが曲がり部1gに対応し、曲がり部6hが曲がり部1hに対応する。又、端6bは、端1bに対応し、端6bは端1bに対応し、端6dは、端1dに対応し、端6dは端1dに対応する。又、図19に示す捲き始め部8、が捲き始め部3に、捲き終り部9が捲き終り部4に対応する。
又、上記実施の形態では、図4に示すような幅2wと厚み2hが変化する平角線2を用いたが、幅と厚みが一定の平角線であってもよく、丸線等であってもよい。尚、丸線を用いた場合、図20(c)に示すように丸線61は積層されることになる。この場合、本発明の積層面の一例は、丸線61間の中心を結ぶ線に対して垂直な平面62に相当する。
又、平角線2の代わりに、例えば、図20(a)に示すような複数の丸線61が配列されたものを1つの線材60として、上記平角線2と同様にコイルユニットを形成してもよい。尚、この場合、本発明の積層面の一例は、丸線61の配列と並行な面(点線)に相当する。
又、図20(b)に示すように、例えば3つの平角線2を面が対向するように重ね合わせたものを1つの線材70として、上記と同様に捲き回して、コイルユニットを形成してもよい。この場合、線材を捲き回す回数は3分の1で済むことになる。
又、本発明における「実質上同一方向」とは、社会通念上同一方向と認められる範囲内のことであり、本発明における「実質上反対方向」とは、社会通念上反対方向と認められる範囲内のことである。又、本発明における「実質上垂直方向」とは、社会通念上垂直と認められる範囲内のことであり、本発明における「実質上円筒形状」とは、社会通念上円筒形状と認められる範囲内のことである。本明細書における「実質上」とは、社会通念上を意味する。
本発明のコイル、コイルユニット、ステータ、コイルの製造方法、及びコイルの製造方法によれば、各相においてインピーダンスの値及び高さが実質上同一であるという効果を有し、モーター等として有用である。
本発明にかかる実施の形態4におけるステータの斜視図 (a)本発明にかかる実施の形態4におけるステータの平面図、(b)本発明にかかる実施の形態4のステータの側面図 本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの正面図 本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの正面図 (a)本発明にかかる実施の形態1における平角線の平面図、(b)本発明にかかる実施の形態1における平角線の側面図 (a)本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの正面図、(b)本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの平面図、(c)本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの右側面図、(d)本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの左側面図、(e)本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの底面図 本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの背面図 本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの各コイルを意図的に分離した図 本発明にかかる実施の形態1におけるコイルユニットの3ターンを意図的に分離した図 本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の斜視図 本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の分解斜視図 (a)本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の正面図、(b)本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の平面図、(c)本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の右側面図、(d)本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の左側面図、(e)本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の底面図、(f)本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の背面図 (a)本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の右側面図、(b)本発明にかかる実施の形態2におけるコイルユニット製造治具の左側面図 (a)、(b)本発明にかかる実施の形態3のコイルユニットの製造方法におけるコイルユニット製造治具に平角線を捲き回している状態を示す図 本発明にかかる実施の形態3のコイルユニットの製造方法におけるコイルユニット製造治具の渡り部に平角線を配置している状態を平面図 本発明にかかる実施の形態3のコイルユニット製造方法におけるコイルユニット製造治具によって捲き回された平角線の模式構成図 (a)本発明にかかる実施の形態3における捲き線の模式側面構成図、(b)本発明にかかる実施の形態3における捲き線の平面図 (a)〜(d)本発明にかかる実施の形態3における捲き線をコイルユニットに変形する工程を説明するための図 (a)本発明にかかる実施の形態4におけるステータの平面図、(b)(a)の部分拡大図 本発明にかかる実施の形態4におけるステータの部分拡大図 本発明にかかる実施の形態4における変形例を説明するためのコイルの斜視図 (a)〜(c)本発明にかかる実施の形態の線材の変形例を示す図 (a)従来のステータ600の斜視図、(b)従来のステータの平面図、(c)従来のステータの側面図 従来のステータの部分拡大図
1 コイルユニット
1a 第1辺部
1b 第2辺部
1c 第3辺部
1d 第4辺部
2 平角線
3 捲き始め部
4 捲き終わり部

Claims (20)

  1. 平角線を捲き回すことにより形成された、対向する2つの辺を1つの組として少なくとも第1及び第2の組を有するコイルであって、
    前記第1の組の前記2つの辺である第1辺部及び第3辺部における、平角線の捲き始めと捲き終わりによって特定される各々の積層方向は、互いに実質上同一方向であり、
    前記第2の組の前記2つの辺である第2辺部及び第4辺部における前記積層方向は、互いに実質上反対向きであり、
    前記平角線は、前記平角線の厚み方向に積層されており、
    前記第1辺部の一端と前記第2辺部の一端が曲がり部で直接接続されており、
    前記第2辺部の他端と前記第3辺部の一端が曲がり部で直接接続されており、
    前記第4辺部の一端と前記第1辺部の他端が曲がり部で直接接続されており、
    前記第3辺部の他端と前記第4辺部の他端が曲がり部で直接接続されており、
    前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の一端は、前記第1辺部における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの一方の層寄りに配置されており、前記第2辺部の他端は、前記第3辺部における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの、前記第1辺部の前記一方の層の反対側に配置されている他方の層寄りに配置されており、
    前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の一端は、前記第1辺部における前記一方の層寄りに配置されており、前記第4辺部の他端は、前記第3辺部における前記他方の層寄りに配置されている、コイル。
  2. 前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
    前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており、
    前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
    前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されている、請求項1記載のコイル。
  3. 前記コイルは、1つ又は複数の線材で形成されている、請求項1記載のコイル。
  4. 前記一方の層とは、前記最初の層であり、
    前記他方の層とは、前記最後の層である、請求項1記載のコイル。
  5. 前記平角線は、長さ方向に厚みと幅が連続的に変化している、請求項1記載のコイル。
  6. 前記平角線は、長さ方向における任意の箇所において断面積が同一である、請求項5記載のコイル。
  7. 前記層は、前記積層方向に対して垂直な方向に配列された複数の線材によって形成されている、請求項1記載のコイル。
  8. 請求項1記載のコイルが複数連続的に隣接して繋がっている、コイルユニット。
  9. 前記複数のコイルにおける各々の前記第1の組の前記第1辺部は、各々の前記第1辺部における積層面が互いに隣接するように配置されており、
    前記複数のコイルにおける各々の前記第1の組の前記第3辺部は、各々の前記第3辺部における積層面が互いに隣接するように配置されており、
    前記第2の組の前記第2辺部を、その積層方向に対して垂直方向側の位置から見ると、
    前記複数のコイルにおける各々の前記第2辺部が、前記コイル間で実質上全部が重なっており、
    前記第2の組の前記第4辺部を、その積層方向に対して垂直方向側の位置から見ると、
    前記複数のコイルにおける各々の前記第4辺部が、前記コイル間で実質上全部が重なっている、請求項8記載のコイルユニット。
  10. 前記複数のコイルの各々の前記コイルにおいて、
    前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
    前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており、
    前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
    前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されている、請求項9記載のコイルユニット。
  11. 内周表面に、前記内周の中心に向かって形成された複数のコア及びスロットを有する実質上円筒形状のステータコアと、
    前記第1の組の前記第1辺部及び前記第3辺部が、各々2つの前記スロットに挿入されることにより前記ステータコアに装着されている、請求項9記載の複数の前記コイルユニットとを備えた、ステータ。
  12. 前記複数のコイルの各々の前記コイルにおいて、
    前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
    前記第2辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており、
    前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記一端は、前記第1辺部の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置されており、
    前記第4辺部を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されており
    前記複数のコイルユニットは、
    前記第2の組の前記第2辺部及び前記第4辺部の前記一端が、前記ステータコアの外周側に配置され、前記第2辺部及び前記第4辺部の前記他端が、前記ステータコアの内周側に配置されるように、前記ステータコアに装着されている、請求項11記載のステータ。
  13. 前記複数のコイルユニットは、前記ステータコアの外周側から見て前記平角線の捲き回し方向が異なる2種類のコイルユニットを有しており、
    前記2種類のコイルユニットは、所定数毎に交互に配置されている、請求項11記載のステータ。
  14. 隣り合う前記コイルユニットにおける、一方の前記コイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部と、他方の前記コイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部とが、1つの前記スロットを間に挟む2つの前記スロットにそれぞれ配置され、
    前記一方のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第辺部と、前記他方のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第辺部とが、1つの前記スロットを間に挟む2つの前記スロットにそれぞれ配置されるように、前記複数のコイルユニットは、前記ステータコアに装着されている、請求項11記載のステータ。
  15. 前記隣り合うコイルユニットのそれぞれの前記第1辺部の間に挟まれている前記1つのスロットには、前記一方のコイルユニットを基準にして前記他方のコイルユニットの反対側の、2つ目のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第辺部が配置されており、
    前記隣り合うコイルユニットのそれぞれの前記第辺部の間に配置されている前記1つのスロットには、前記他方のコイルユニットを基準にして前記一方のコイルユニットの反対側の、2つ目のコイルユニットの前記第1の組を構成する前記第1辺部が配置されている、請求項14記載のステータ。
  16. 請求項1記載のコイルの製造方法であって、
    対向する2つの辺を1つの組として、少なくとも前記第1及び前記第2の組となる予定の2つの組を有し、前記第1の組の前記第1辺部及び前記第3辺部となる予定の2つの辺における、平角線の捲き始めと捲き終わりによって特定される各々の積層方向は、互いに実質上同一方向であり、前記第2の組の前記第2辺部及び前記第4辺部における前記積層方向は、互いに実質上反対向きとなるように、連続した平角線を処理する、処理ステップと、
    前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部となる予定の辺の一端が、前記第1辺部となる予定の辺における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの一方の層寄りに配置され、前記第2辺部となる予定の辺の他端が、前記第3辺部となる予定の辺における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの、前記第1辺部となる予定の辺の前記一方の層の反対側に配置されている他方の層寄りに配置されるように、前記処理された平角線を変形する第1の変形ステップと、
    前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部となる予定の辺の一端が、前記第1辺部となる予定の辺における前記一方の層寄りに配置され、前記第4辺部となる予定の辺の前記他端が、前記第3辺部における前記他方の層寄りに配置されるように、前記処理された平角線を変形する、第2の変形ステップとを備えた、コイルの製造方法。
  17. 前記処理ステップは、
    対向する部分の積層方向が実質上反対方向となり、対向する2つの辺を1つの組として、少なくとも前記第1の組及び前記第2の組となる予定の2つの組を有する形状の部材となるように、内側から1つ又は複数の平角線を捲き回し、前記部材を形成する、部材形成工程と、
    前記部材の前記第1の組を構成する前記第1辺部及び前記第3辺部となる予定の2つの辺を、それらの積層された平角線の最も内側の層が実質上同一方向を向くようにひねる、ひねり工程とを有する、請求項16記載のコイルの製造方法。
  18. 請求項8記載のコイルユニットの製造方法であって、
    対向する2つの辺を1つの組として、少なくとも前記第1及び前記第2の組となる予定の2つの組を有し、前記第1の組の前記第1辺部及び前記第3辺部となる予定の2つの辺における、平角線の捲き始めと捲き終わりによって特定される各々の積層方向は、互いに実質上同一方向であり、前記第2の組の前記第2辺部及び前記第4辺部における前記積層方向は、互いに実質上反対向きである、連続した平角線によって構成される複数の部材を作成する、処理ステップであって、
    前記複数の部材における各々の前記第1辺部となる予定の辺は、各々の前記第1辺部となる予定の辺における積層面が互いに隣接し、
    前記複数の部材における各々の前記第3辺部となる予定の辺は、各々の前記第3辺部となる予定の辺における積層面が互いに隣接し、
    前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向に対して垂直方向側の位置から見ると、前記複数の部材における各々の前記第2辺部となる予定の辺が、前記部材間で重なり、
    前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向に対して垂直方向側の位置から見ると、前記複数の部材における各々の前記第4辺部となる予定の辺が、前記部材間で重なるように処理する、処理ステップと、
    前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部となる予定の辺の一端が、前記第1辺部となる予定の辺における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの一方の層寄りに配置され、前記第2辺部となる予定の辺の他端が、前記第3辺部となる予定の辺における前記積層された平角線の最初の層と最後の層のうちの、前記第1辺部となる予定の辺の前記一方の層の反対側に配置されている他方の層寄りに配置されるように、前記処理された平角線を変形する第1の変形ステップと、
    前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部となる予定の辺の一端が、前記第1辺部となる予定の辺における前記一方の層寄りに配置され、前記第4辺部となる予定の辺の前記他端が、前記第3辺部における前記他方の層寄りに配置されるように、前記処理された平角線を変形する、第2の変形ステップとを備えた、コイルユニットの製造方法。
  19. 前記処理ステップは、
    対向する部分の積層方向が実質上反対方向となり、対向する2つの辺を1つの組として、少なくとも前記第1の組及び前記第2の組となる予定の2つの組を有する形状の部材となるように、内側から1つ又は複数の平角線を所定の回数捲き回す工程を少なくとも2回以上繰り返し、隣接する複数の前記部材を形成する、部材形成工程と、
    前記複数の部材毎に、前記部材の第1の組を構成する前記第1辺部及び前記第3辺部となる予定の2つの辺を、それらの積層された平角線の最も内側の層が実質上同一方向を向くようにひねる、ひねり工程とを有している、請求項18記載のコイルユニットの製造方法。
  20. 前記部材は、前記第1の組の第1辺部となる予定の辺の長さが、前記第3辺部となる予定の辺の長さよりも長い実質上等脚台形状の部材であって、
    前記第1の変形ステップは、
    前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部となる予定の辺の前記一端は、前記第1辺部となる予定の辺の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置され、前記第2辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第2辺部となる予定の辺の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されるように、前記部材を変形するステップであり、
    前記第2の変形ステップは、
    前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部となる予定の辺の前記一端は、前記第1辺部となる予定の辺の前記一方の層を基準として前記積層方向と反対側の方向に突出するように配置され、前記第4辺部となる予定の辺を、その積層方向側の位置から見ると、前記第4辺部となる予定の辺の前記他端は、前記第3辺部における前記最初の層と前記最後の層を基準として、その間に配置されるように、前記部材を変形するステップである、請求項18記載の、コイルユニットの製造方法。
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