JP4860339B2 - ステータ及びブラシレスモータ - Google Patents

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Description

本発明はステータ及びブラシレスモータに関する。
従来、ブラシレスモータに用いられるステータとして、例えば特許文献1に記載されているようなものがある。このステータのインシュレータ(絶縁材)はステータコア(固定子コア)の一方の端面側の外周部を軸方向に延設されており、該延設部の外周面上には外周側に開口する複数の外周溝が形成されている。また、延設部の端面には切り欠き部が形成されている。延設部の内周側にあるステータコアのティース部に巻回された導線は切り欠き部に沿ってインシュレータの外周側へと導出され、コイル部間に掛け渡される渡り線部が各外周溝に収容されている。
特開平11−55883号公報
しかしながら、上述したようなステータによれば、複数の外周溝に対して直接的に渡り線部を収容するため、各外周溝に収容される渡り線部の引き出し位置が定まらず導線の取り回しが煩雑であった。
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、コイルの渡り線部を容易に配置することができるステータ及びブラシレスモータを提供することにある。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、環状部と該環状部から径方向内側に延びる複数のティース部とを有するステータコアと、前記環状部を覆う環状被覆部と該環状被覆部から径方向内側に延び前記各ティース部を覆うティース被覆部とを有するインシュレータと、前記ティース被覆部にて覆われた前記各ティース部にそれぞれ導線を巻回して構成される複数のコイル部と、を備え、前記コイル部が巻回された前記ティース部から次に前記コイル部が巻回される前記ティース部に前記導線を掛け渡す渡り線部を以て複数の前記コイル部が連続して巻回されてなるステータであって、前記インシュレータの前記環状被覆部には、軸方向に沿って延設されるとともにその延設方向先端から基端側へと延びる切り欠き部を有する延設部が設けられるとともに前記延設部は、前記ステータコアの軸方向一端側に設けられ、前記渡り線部は、複数であり、前記コイル部が巻回された前記ティース部から前記渡り線部が前記切り欠き部の底面及び側面にて位置決めされて前記延設部の径方向外側に導出され、導出された前記渡り線部が次に前記コイル部を巻回する前記ティース部に向って前記延設部の径方向外側面に沿うように配置され、前記導線の前記渡り線部は、前記延設部の径方向外側面に沿って、後に配置される渡り線部が先に配置された渡り線部に軸方向に積み重ねられて掛け渡されるとともに、前記導線の端末部は、前記ステータの軸方向一端側において、前記切り欠き部から前記延設部の径方向外側へと引き出され前記延設部の前記径方向外側面に沿って前記渡り線部と共に軸方向に積み重ねられて掛け渡された後に、前記切り欠き部の底面及び側面にて位置決めされ前記環状被覆部の径方向内側を通って前記ステータの軸方向他端側へと取り回された
同構成によれば、導線の渡り線部は切り欠き部の底面と切り欠き部の側面とに位置決めされているため、該切り欠き部を介して該渡り線部を導出することによって延設部の径方向外周側における渡り線部の掛け渡し位置を軸方向と周方向とで位置決めすることができる。よって、導線の渡り線部を容易に掛け渡すことが可能なステータを得ることができる。
また、導線の端末部を前記切り欠き部から前記延設部の径方向外側へと引き出され前記径方向外側面に沿って掛け渡された後に前記環状被覆部の径方向内側を通って前記インシュレータの他の軸方向他端側へと取り回すことによって、導線が延設部に係止される。よって、導線を環状被覆部に沿って密着させて取り回すことが可能となり導線の端末部の整形が不要となる。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のステータにおいて、前記後に配置される渡り線部は、前記先に配置された渡り線部に軸方向に積み重ねられて掛け渡され該先に配置された渡り線部を介して前記切り欠き部の底面に間接的に位置決めされた。
同構成によれば、後に配置される渡り線部は、先に配置された渡り線部を介して前記切り欠き部の底面に位置決めされるため、該渡り線部が掛け渡される延設部に必要とされる延設方向長さは略渡り線部の直径を合計したものとなる。よって、従来の構成と比較して延設部の軸方向に沿った長さを短くすることが可能となり、ブラシレスモータの短軸化に貢献することができる。
また、請求項3に記載の発明は、環状部と該環状部から径方向内側に延びる複数のティース部とを有するステータコアと、前記環状部を覆う環状被覆部と該環状被覆部から径方向内側に延び前記各ティース部を覆うティース被覆部とを有するインシュレータと、前記ティース被覆部にて覆われた前記各ティース部にそれぞれ導線を巻回して構成される複数のコイル部と、を備え、前記コイル部が巻回された前記ティース部から次に前記コイル部が巻回される前記ティース部に前記導線を掛け渡す渡り線部を以て複数の前記コイル部が連続して巻回されてなるステータであって、前記インシュレータの前記環状被覆部には、軸方向に沿って延設されるとともにその延設方向先端から基端側へと延びる切り欠き部を有する延設部が設けられ、前記コイル部が巻回された前記ティース部から前記渡り線部が前記切り欠き部の底面及び側面にて位置決めされて前記延設部の径方向外側に導出され、導出された前記渡り線部が次に前記コイル部を巻回する前記ティース部に向って前記延設部の径方向外側面に沿うように配置され、前記渡り線部は、複数であり、後に配置される渡り線部は、先に配置された渡り線部に軸方向に積み重ねられて掛け渡され該先に配置された渡り線部を介して前記切り欠き部の底面に間接的に位置決めされ、前記延設部の前記径方向外側面は、軸方向先端側が径方向内側へと傾斜された。
同構成によれば、導線の渡り線部は切り欠き部の底面と切り欠き部の側面とに位置決めされているため、該切り欠き部を介して該渡り線部を導出することによって延設部の径方向外周側における渡り線部の掛け渡し位置を軸方向と周方向とで位置決めすることができる。よって、導線の渡り線部を容易に掛け渡すことが可能なステータを得ることができる。
また、後に配置される渡り線部は、先に配置された渡り線部を介して前記切り欠き部の底面に位置決めされるため、該渡り線部が掛け渡される延設部に必要とされる延設方向長さは略渡り線部の直径を合計したものとなる。よって、従来の構成と比較して延設部の軸方向に沿った長さを短くすることが可能となり、ブラシレスモータの短軸化に貢献することができる。
また、渡り線部を軸方向先端側が径方向内側へと傾斜する径方向外側面に当接させつつ順次積み重ねることにより、後に配置される渡り線部の中心位置が先に配置された渡り線部の中心位置よりも径方向内側に配置され、後に配置される渡り線部が先に配置された渡り線部と径方向外側面とで形成される凹所に嵌り込む。従って、後に配置される渡り線部が先に配置される渡り線部に径方向で係止される。よって、先に配置された渡り線部によって後に配置される渡り線部の径方向外側への移動を規制することが可能となり、渡り線部をより確実に軸方向に積み重ねることができる。
また、請求項に記載の発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載のステータにおいて、前記切り欠き部の底面は、前記延設部の延設方向において前記渡り線部が掛け渡される位置に応じて設定された。
同構成によれば、切り欠き部の底面は、前記延設部の延設方向において前記渡り線部が掛け渡される位置に応じて設定されるため、該底面によって渡り線部の延設方向基端側への移動が妨げられる。そのため、切り欠き部において導線間に大きな荷重が作用することを妨げることができる。
また、請求項5に記載の発明は、請求項〜4の何れか1項に記載のステータにおいて、前記環状被覆部における前記延設部よりも径方向外側の端面は、径方向外側端部側が軸方向先端側へと傾斜された。
同構成によれば、環状被覆部における延設部よりも径方向外側の端面は径方向外側端部側が軸方向先端側へと傾斜するため、延設部の基端側に配置された渡り線部は径方向において延設部よりも径方向外側の端面と延設部の径方向外側面との間に嵌り込む。よって、渡り線部の径方向外側への移動を規制することが可能となり、渡り線部が径方向外側にずれることを防止することができる。
また、請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか1項に記載のステータにおいて、前記渡り線部は、軸方向において先端側に配置される渡り線部の位置と前記コイル部のコイルエンドの位置とが略一致するよう掛け渡された。
同構成によれば、渡り線部は軸方向において先端側に配置される渡り線部の位置と前記コイル部のコイルエンドの位置とが略一致するよう掛け渡されるため、渡り線部が略コイルエンド間に配置される。よって、軸方向において渡り線部を掛け渡すためのスペースを省略することが可能となり、ブラシレスモータの短軸化に貢献することが可能なステータを得ることができる。
また、請求項に記載の発明は、請求項1〜の何れか1項に記載のステータにおいて、前記延設部は、前記渡り線部が前記環状被覆部の径方向外縁よりも内側に配置されるよう該径方向外縁よりも内側に設けられた。
同構成によれば、渡り線部が径方向において前記ステータコアの外周面よりも内側に配置されるため、渡り線部が径方向外側に突出することを防止でき、ステータの直径を小さくすることができる。
また、請求項に記載の発明は、請求項1〜の何れか1項に記載のステータにおいて、前記延設部は、前記渡り線部の延設方向先端側への移動を規制する規制手段を備えた。
同構成によれば、規制手段によって渡り線部の延設方向先端側への移動が規制されるため、軸方向において渡り線部を延設部上に保持することができる。
また、請求項に記載の発明は、請求項1〜の何れか1項に記載のステータにおいて、前記渡り線部は、前記延設部の前記径方向外側面に固定用樹脂による含浸固定がなされた。
同構成によれば、渡り線部を延設部の径方向外側面に固定用樹脂により含浸固定することによって、渡り線部がインシュレータから浮き上がってハウジングと接触するといったことを抑止することができる。
また、請求項1に記載の発明は、請求項1〜の何れか1項に記載のステータにおいて、前記コイル部は、前記ティース部に対し前記導線が断面俵積み状となるように巻回された。
同構成によれば、コイル部をティース部に対し導線が断面俵積み状となるように巻回することによって、コイル部を高密度で配置することができる。よって、コイル部の高占積化を図ることが可能となり、ステータを小体格化することができる。
また、請求項1に記載の発明は、略有底円筒状に形成されたハウジングに収容される請求項1〜1の何れか1項に記載のステータと、前記ステータの内側に配置されるロータコアと該ロータコアが固定され前記ハウジング及び該ハウジングの開口部を閉塞するエンドフレームに対して回転可能に支持される回転軸とを有するロータと、を備えたことを特徴とするブラシレスモータである。
同構成によれば、導線の渡り線部は切り欠き部の底面と切り欠き部の側面とに位置決めされているため、該切り欠き部を介して該渡り線部を導出することによって延設部の径方向外周側における渡り線部の掛け渡し位置を軸方向と周方向とで位置決めすることができる。よって、導線の渡り線部を容易に掛け渡すことが可能なステータを有するブラシレスモータを得ることができる。
また、請求項1に記載の発明は、請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、前記エンドフレームは、前記ハウジングの開口部に内嵌され固定される嵌合部を備え、前記ステータは、前記延設部が反エンドフレーム側に配置されるよう固定された。
同構成によれば、ステータは延設部が反エンドフレーム側に配置されるよう固定されるため、ハウジングに内嵌され固定されるエンドフレームの嵌合部にステータから延設された延設部を干渉させること無くステータをハウジングの内周面に固定することができる。よって、ブラシレスモータの短軸化に貢献することができる。
また、請求項1に記載の発明は、請求項1又は1に記載のブラシレスモータにおいて、前記導線が接続されるモータ制御回路を備え、該モータ制御回路は、前記エンドフレームの反ステータ側に設けられた。
同構成によれば、エンドフレームの反ステータ側にモータ制御回路が設けられる。例えば、エンドフレームのステータ側にモータ制御回路を設けた場合、ステータとモータ制御回路とが干渉しないようエンドフレームを制御回路の高さ分だけステータから離間させる必要がある。しかしながら、上記構成によれば、エンドフレームの反ステータ側にモータ制御回路が設けられるため、制御回路の高さ分だけステータとエンドフレームとを離間させることなく配置することができる。よって、エンドフレームのステータ側にモータ制御回路を設けた場合と比較して回転軸を短くすることが可能となり、ブラシレスモータの短軸化に貢献することができる。また、モータ制御回路を備えたブラシレスモータとしても構成が容易である。また、導線の端末部を直接モータ制御回路に接続することが可能となる。よって、導線の端末部をモータ制御回路に接続するための導電部材が不要となる。また、モータ制御回路とステータとの間にエンドフレームが配置されるため、ステータ、すなわちモータの発熱の影響がモータ制御回路に直接およぶことを妨げることができる。また、モータ制御回路をエンドフレームの反ステータ側に設けることによって、該エンドフレームにモータ制御回路で発生した熱を伝達することができる。よって、モータ制御回路で発生した熱を効率よく放熱することができる。
また、請求項14に記載の発明は、請求項13に記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータの軸方向他端側へと取り回された前記導線の端末部は、前記モータ制御回路の端子に直接接続された。
また、請求項15に記載の発明は、請求項1〜14の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、該ロータコアの端面には、軸方向内側に凹設され前記回転軸を支持する軸受を収容する収容凹部を備えた。
同構成によれば、ロータコアの端面に設けられた収容凹部に軸受を収容することで、該軸受を収容する分、回転軸を短軸化することが可能となり、ブラシレスモータの短軸化に
より貢献することができる。
また、請求項16に記載の発明は、請求項15に記載のブラシレスモータにおいて、前記収容凹部は、前記ロータコアの両端面に設けられた。
同構成によれば、軸受を収容する収容凹部をロータコアの両端面に設けることにより、ロータコアの軸方向両側に設けられた軸受を収容する分、回転軸を短軸化することが可能となり、ブラシレスモータの短軸化にさらに貢献することができる。
また、請求項17に記載の発明は、請求項1〜16の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ハウジングの底部から該ハウジングの開口部側に延びる第1の壁部と該第1の壁部から前記ハウジングの底部へと折り返され該第1の壁部と重ねられる第2の壁部とからなり前記回転軸を支持する軸受が収容される軸受収容部を備えた。
同構成によれば、軸受収容部はハウジングの底部から該ハウジングの開口部側に延びる第1の壁部と該第1の壁部から前記ハウジングの底部へと折り返されてなる第2の壁部とから構成されるため、軸受収容部をハウジングの底部から外部へと突出させることなく設けることができる。よって、ハウジングの底部外側面に軸方向に突出する部分を設けることなく軸受収容部を設けることが可能となり、他の部材に対するブラシレスモータの組み付けを容易なものとすることができる。また、このようにハウジングの底部から該ハウジングの開口部側に延びる第1の壁部と該第1の壁部から前記ハウジングの底部へと折り返されてなる第2の壁部とからなる軸受収容部は、例えば絞り加工により、容易に形成することができる。また、軸受収容部は第1の壁部と第2の壁部とが重ねられた二重壁構造となっているため、例えばハウジングの底部を凹設されてなる軸受収容部のように一重壁構造のものと比較して強度が大きくなる。
また、請求項18に記載の発明は、請求項1〜17の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記回転軸を支持する軸受が収容される軸受収容部には、前記軸受の挿入後に該軸受の軸方向への移動を妨げる係止部が形成された。
同構成によれば、係止部により軸受の軸方向への移動が妨げられるため、ロータとハウジング又はロータとエンドフレームとの間にそれらが接触するのを防止するために設けられる隙間を小さくすることができる。よって、該隙間を小さくした分だけ回転軸の短軸化を図ることができる。
また、請求項19に記載の発明は、請求項1〜18の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記回転軸は、前記エンドフレーム及び前記ハウジングの何れか一方から突出する突出部を備え、該突出部に被駆動体を固定するための取付孔が形成された。
同構成によれば、回転軸の突出部に被駆動体が固定される取付孔が設けられているため、被駆動体を回転軸の突出部の先端に固定する場合と比較して、該回転軸と被駆動体とをより確実に固定することができる。
また、請求項20に記載の発明は、請求項1〜19の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ハウジングの前記渡り線部に対向する面には、前記ハウジングと前記渡り線部との絶縁を図るための絶縁塗装が施された。
同構成によれば、ハウジングの渡り線部に対向する面にハウジングと渡り線部との絶縁を図るための絶縁塗装を施すことによって、渡り線部とハウジングとの絶縁を確実に確保することができる。
また、請求項21に記載の発明は、請求項1〜20の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ロータは、前記ロータコアにロータマグネットが埋設されて構成された。
同構成によれば、ロータマグネットをロータコアに埋設して構成することにより、ロータマグネットとステータマグネットとの吸引反発と、ロータコアとステータマグネットの吸引反発との両作用により大きなトルクを発生させることができる。よって、ブラシレスモータを小体格化することができる。
また、請求項22に記載の発明は、環状部と該環状部から径方向内側に延びる複数のティース部とを有するステータコアと、前記環状部を覆う環状被覆部と該環状被覆部から径方向内側に延び前記各ティース部を覆うティース被覆部とを有するインシュレータと、前記ティース被覆部にて覆われた前記各ティース部にそれぞれ導線を巻回して構成される複数のコイル部と、を備え、前記コイル部が巻回された前記ティース部から次に前記コイル部が巻回される前記ティース部に前記導線を掛け渡す渡り線部を以て複数の前記コイル部が連続して巻回されてなるステータであって、前記インシュレータの環状被覆部には、径方向に延びる係合部とともに軸方向に沿って延設される延設部が設けられるとともに前記延設部は、前記ステータコアの軸方向一端側に設けられ、前記渡り線部は、複数であり、前記コイル部が巻回された前記ティース部から前記渡り線部が前記係合部において係合することにより位置決めされて前記延設部の径方向外側に導出され、導出された前記渡り線部が次に前記コイル部を巻回する前記ティース部に向かって前記延設部の径方向外側面に沿うように配置され、前記導線の渡り線部は、前記延設部の径方向外側面に沿って、後に配置される渡り線部が先に配置された渡り線部に軸方向に積み重ねられて掛け渡されるとともに、前記導線の端末部は、前記ステータの軸方向一端側において、内径側から前記延設部の径方向外側へと引き出され前記延設部の前記径方向外側面に沿って前記渡り線部と共に軸方向に積み重ねられて掛け渡された後に、前記係合部にて係合することにより位置決めされ前記環状被覆部の径方向内側を通って前記ステータの軸方向他端側へと取り回された
同構成によれば、導線の渡り線部は係合部において係合することにより位置決めされて延設部の径方向外側に導出されるため、導線の渡り線部を容易に掛け渡すことが可能なステータを得ることができる。
また、請求項23に記載の発明は、請求項22に記載のステータにおいて、前記係合部は、前記延設部の延設方向先端から基端側へと延びる切り欠き部、若しくは径方向に突出する係止突起である。
同構成によれば、導線の渡り線部は径方向に延びる係合部(切り欠き部、若しくは係止突起)により位置決めされているため、単に、径方向に延びる該係合部に係合させて該渡り線部を前記延設部の径方向外周側に導出すれば、前記延設部の径方向外周側における渡り線部の掛け渡し位置を軸方向と周方向とで位置決めすることができる。よって、導線の渡り線部を容易に掛け渡すことが可能なステータを得ることができる。
本発明によれば、コイルの渡り線部を容易に配置することが可能なステータ及びブラシレスモータを提供することができる。
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図1(a)は、本実施の形態のブラシレスモータ1を示している。ブラシレスモータ1のハウジング2は略有底円筒状に形成され、該ハウジング2の開口部2aに内嵌され固定される嵌合部3aを有するエンドフレーム3によって閉塞されている。
ハウジング2の底部には第1軸受収容部2bが設けられている。第1軸受収容部2bはハウジング2の底部略中央部分を凹設されてなり、第1軸受4が配設されている。また、エンドフレーム3のハウジング側(図示状態右側)略中央部分には第2軸受収容部3bが設けられている。第2軸受収容部3bは略環状に立設されてなり、軸受としての第2軸受5が配設されている。第1軸受4の内輪と第2軸受5の内輪とにはロータ6の回転軸6aが固定され、ロータ6は各軸受4,5にて回転可能に支持されている。また、ハウジング2には、前記第1軸受収容部2bの底部略中央部分をさらに凹設されてなる凹設部2cが形成されるとともに該凹設部2cの底部に挿通孔2dが形成されている。前記回転軸6aは該挿通孔2dに挿通されてハウジング2の外部に突出している。なお、凹設部2cにはオイルシール6bが配設されておりハウジング2と回転軸6aとの隙間は該オイルシール6bによってシールされている。
回転軸6aには該回転軸6aと同軸を有する略円柱状に形成されたロータコア7が固定されている。ロータコア7は、コアシートを複数枚積層されてなり、ロータマグネットとしての永久磁石8が埋設されている。また、ロータコア7のエンドフレーム側の端面7aには収容凹部7bが設けられている。収容凹部7bは、エンドフレーム3に形成された前記第2軸受収容部3bよりも大きな径を有する底面7cを有するよう軸方向内側に凹設されている。第2軸受収容部3bに収容された第2軸受5は、第2軸受収容部3bに収容されるとともにロータコア7の収容凹部7bに収容されており、第2軸受5の反エンドフレーム側(図示状態で右側)の軸受端面5aは、軸方向においてロータコア7の端面7a,7d間に配置されている。すなわち、ロータコア7と第2軸受5とが、軸方向長さにおいて重なりを有して配置されている。また、ロータコア7のエンドフレーム側の端面7aには、N極とS極とが所定角度毎に交互に設けられたリング状のセンサマグネット9が固定されている。また、ハウジング2の内周壁2eには、略筒状に形成されたステータ10が前記ロータコア7の外周面に対向するよう配置されている。
図2に示すように、ステータ10は略筒状に形成されたステータコア11を備えている。ステータコア11は、ハウジング2の内周に沿って配設される環状部12と、該環状部12の内周面から径方向に沿って延設された12個のティース部13a〜13lとが一体的に形成されている(図1(a)参照)。ティース部13a〜13lは、周方向に等角度(30°)間隔に配置されている。また、図3に示すように、ステータコア11には反エンドフレーム側インシュレータ(以下、第1インシュレータという)20とエンドフレーム側インシュレータ(以下、第2インシュレータという)30とが装着されている。そして、前記ティース部13a〜13l(図2参照)にインシュレータ20,30上から絶縁被膜に覆われた導線40,50,60がそれぞれ集中巻にて巻回されることにより、12個のコイルが形成されている(図4参照)。詳述すると、図2に示すように、ティース部13h,13k,13b,13eには、同一相(U相)となる導線40のコイル部U1〜U4がそれぞれ巻回されている。また、ティース部13g,13j,13a,13dには、同一相(V相)となる導線50のコイル部V1〜V4がそれぞれ巻回されている。また、ティース部13f,13i,13l,13cには、同一相(W相)となる導線60のコイル部W1〜W4がそれぞれ巻回されている。
なお、各コイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4は、ティース部13a〜13lに対し導線40,50,60が断面俵積み状となるように巻回されている。詳述すると、図1(b)に示すように、ティース部13g(ティース被覆部22)にはコイル部V1の1層目(1層目のコイル部50a)が該ティース部13g(ティース被覆部22)に沿って整列状で巻回されている。そして、1層目のコイル部50aの外側には、コイル部V1の2層目(2層目のコイル部50b)が、隣接する1層目のコイル部50aの中間位置に嵌り込むように配置され巻回されている。同様に、2層目のコイル部50bの外側には、コイル部V1の3層目(3層目のコイル部50c)が、隣接する2層目のコイル部50bの中間位置に嵌り込むように配置され巻回されている。
図2に示すように、第1インシュレータ20は、ステータコア11の環状部12に沿って周方向に延びる環状被覆部21と該環状被覆部21の径方向内側に設けられ前記ステータコア11のティース部13a〜13lを覆うティース被覆部22とが一体的に形成されている。
図5及び図6に示すように、環状被覆部21には、延設部23が設けられている。延設部23は該環状被覆部21の端面(以下、被覆部端面という)21aの内周側の部分を前記回転軸6a(図1(a)参照)の軸方向に沿って反エンドフレーム側(図5及び図6図示状態で上側)へと延設されてなり、該延設部23の径方向外側面23aは環状被覆部21の径方向外縁21bよりも径方向内側に配置されている。また、延設部23は環状被覆部21と同軸的な略筒状に形成され、延設部23の径方向外側面23aは軸方向に沿っている。また、前記環状被覆部21の被覆部端面21aは軸方向に対して直角をなす方向に沿っており、延設部23の径方向外側面23aは環状被覆部21の端面21aに対して略直角となっている。また、延設部23には、同延設部23の延設方向先端から基端側へと延びる複数(本実施の形態では16個)の係合部としての切り欠き部24a〜24pが設けられている(図2参照)。コイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4間に掛け渡される導線40,50,60の渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61d(図4参照)は該切り欠き部24a〜24pの底面25a〜25dと側面26a〜26dとによって位置決めされて延設部23の径方向外側へと導出される。そして、導出された渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは、該延設部23の径方向外側面23aに沿って掛け渡される。
詳述すると、図5に示すように、例えば、第1の切り欠き部24aの底面25aと第2の切り欠き部24mの底面25bは、第1インシュレータ20の被覆部端面21aと略一致している。図6に示すように、コイル部U1とコイル部U4との渡り線部41aは、第1の切り欠き部24aの底面25aと第2の切り欠き部24mの底面25bとに軸方向に位置決めされるとともに、第1の切り欠き部24aの側面26a及び第2の切り欠き部24mの側面26bによって周方向に位置決めされて延設部23の径方向外側へと導出される。そして、渡り線部41aは延設部23の径方向外側面23aに沿って掛け渡される。
なお、切り欠き部24a〜24pの側面26a〜26dは、周方向において、各ティース部13a〜13lの巻き始め及び巻き終わり位置に応じて設けられている。詳述すると、図6に示すように、例えば、渡り線部61cが延設部23の外周側からコイル部W2を形成すべく延設部23の内周側へと引き入れられる第3の切り欠き部24bの側面26cは、周方向においてティース部13iの基端側に配置される(図2参照)。他方、ティース部13iに巻回された導線60が延設部23の外周側へと引き出される第4の切り欠き部24cの側面26dは、周方向において前記第3の切り欠き部24bよりもティース部13iから離れた位置に配置される(図2参照)。そのため、導線40,50,60を効率よく取り回すことができる。
また、図5に示すように、該切り欠き部24a〜24pの底面25a〜25dは、延設部23の延設方向において渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dが掛け渡される位置に応じて設定されている。詳述すると、例えば、第5の切り欠き部24pの底面25cは、導線40,50,60の略直径Dの分(すなわち、1D)だけ第1
インシュレータ20の被覆部端面21aから離間した位置に配置されている。また、第6の切り欠き部24oの底面25dは、略導線40,50,60の直径Dの略2倍分(すなわち、2D)だけ第1インシュレータ20の被覆部端面21aから離間した位置に配置されている。図6に示すように、コイル部V1とコイル部V4との間に掛け渡される渡り線部51aは、第5の切り欠き部24pから底面25cに沿って、第1インシュレータ20の被覆部端面21aから導線40,50,60の直径Dの分だけ離れた位置から引き出される。また、コイル部W1とコイル部W4との間に掛け渡される渡り線部61aは、第6の切り欠き部24oから底面25dに沿って、第1インシュレータ20の被覆部端面21aから導線40,50,60の直径Dの2倍分(2D)だけ離れた位置から引き出される。すなわち、導線40,50,60を各切り欠き部24p,24oの底面25c,25dに位置決めして導出することにより、渡り線部51a,61aが掛け渡される位置が軸方向で変更される。そして、後に配置される渡り線部61aは切り欠き部24oに案内されて先に配置された渡り線部51aに軸方向に積み重ねられて掛け渡され、該先に配置された渡り線部51aを介して前記切り欠き部24pの底面25cに間接的に位置決めされている。なお、各相の導線40,50,60はそれぞれ絶縁被膜に覆われており互いに絶縁されている。
なお、図3に示すように、各底面25a〜25dは渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの積み重ね高さH1とティース被覆部22の端面22aからコイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4のコイルエンドまでの距離H2とが略等しくなるよう形成されている。よって、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは、軸方向において先端側に配置される渡り線部61dの位置と前記コイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4のコイルエンドの位置とが略一致するよう掛け渡されている。
また、図5に示すように、前記延設部23の先端側の径方向外側面23a上には渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの軸方向への移動を規制する規制手段としての突起部23bが立設されている。突起部23bは、環状被覆部21の被覆部端面21aに対向する側の対向面23cが該被覆部端面21aから導線40,50,60の直径Dの略4倍(すなわち、4D)だけ離間した位置に配置されるよう形成されている。渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは第1インシュレータ20の被覆部端面21aと該突起部23bの対向面23cとの間に配置されている。また、各渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは、例えばワニスなどによって延設部23の径方向外側面23aに含浸固定されている。
なお、図1(a)に示すように、ハウジング2の内周面2fにおける渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dに対向する部位には、ハウジング2と渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dとの絶縁を図るための絶縁塗装が施されている。
また、図2に示すように、導線40,50,60の端末部42a,42b,52a,52b,62a,62bは、延設部23の径方向外側面23aに沿って掛け渡された後に環状被覆部21の径方向内側を通ってエンドフレーム3側(ステータ10の軸方向他端面側(図1(a)参照))へと取りまわされている。端末部42a,52a,62aは、延設部23の切り欠き部24a〜24pから延設部23の内周側へと引き入れられ、第1インシュレータ20の環状被覆部21の内周側の面21cに沿って第1インシュレータ20の軸方向エンドフレーム側へと取り回される。そして、図1(a)に示すように、端末部42a,52a,62aは、エンドフレーム3に形成された貫通孔3cを通ってエンドフレーム3の反ステータ側に突出する。ここで、エンドフレーム3の反ステータ側(図1(a)図示状態で左側)の面にはモータ制御回路70が形成された回路基板71が固定されている。エンドフレーム3の反ステータ側へと引き出された端末部42a,52a,62aはモータ制御回路70から延びるリード端子72にヒュージングにて接続される。なお、エンドフレーム3の反ステータ側(図1(a)図示状態で左側)にはモータカバー80が装着されており、前記モータ制御回路70は該モータカバー80によって覆われている。また、他の端末部42b,52b,62bは第2インシュレータ30に固定されたボックス31(図3参照)内でヒュージングにて固定されている。
また、図1(a)に示すように、エンドフレーム3には、前記ロータコア7に固定されたセンサマグネット9に対応する位置に露出孔3dが形成され、該露出孔3dから回路基板71の一部がロータ側に露出している。そして、該回路基板71の露出された部分にはホールIC73が前記センサマグネット9に対向するよう配置されている。ホールIC73は、センサマグネット9の回転にともなう磁束の変化を検出し検出信号をモータ制御回路70に出力する。モータ制御回路70は、ホールIC73の検出信号によってロータコア7の回転位置を検出する。そして、モータ制御回路70は、ホールIC73の検出信号に基づいてステータ10の導線40,50,60に駆動電流を供給する。それにより、ステータ10に回転磁界が生じ、その回転磁界によってロータコア7が回転する。
因みに、回転軸6aのハウジング2から突出する突出部90には、回転軸6aを径方向に貫通する(図1(a)においては斜め)取付孔91が形成されるとともにジョイント100が装着される。ジョイント100には、前記取付孔91よりも僅かに大きな直径を有するとともに該ジョイント100を径方向に貫通する被取付孔101が形成されている。ジョイント100は、取付ピン102を被取付孔101に挿通するとともに前記取付孔91に圧入することによって、回転軸6aに固定される。すなわち、図示しない被駆動体は該回転軸6aの径方向外側に連結される。また、ジョイント100には、径方向に延びる被駆動体(図示略)に係合する回転係合部103が形成されており、該ロータコア7とともに回転軸6aが回転することによってジョイント100を介して図示しない被駆動体(図示略)が駆動される。
上記したように、本実施の形態によれば、以下の効果を有する。
(1)切り欠き部24a〜24pから渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを導出することによって、延設部23の径方向外周側における渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの掛け渡し位置を軸方向と周方向とで位置決めすることができる。よって、導線40,50,60の渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを容易に掛け渡すことができる。
(2)渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは先に配置された渡り線部41aに軸方向に積み重ねられて掛け渡され、該先に配置された渡り線部51aを介して前記切り欠き部24pの底面25cに間接的に位置決めされている。よって、延設部23に必要とされる延設方向長さは略渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの直径Dを合計したものとなり、ブラシレスモータ1の短軸化に貢献することができる。
(3)該切り欠き部24a〜24pの底面25a〜25dは、延設部23の延設方向において渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dが掛け渡される位置に応じて設定されているため、該底面25c,25dによって渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの延設部23の延設方向基端側への移動が妨げられる。よって、導線40,50,60を導出する際に切り欠き部24a〜24pにおいて導線40,50,60間に大きな荷重が作用することを妨げることができる。また、延設部23の径方向外側面23a上に渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの掛け渡し位置を案内するための構成を設けることなく、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの掛け渡し位置を案内することが可能となり、容易に積み重ねることができる。
(4)軸方向において先端側に配置される渡り線部61d,61aの位置とコイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4のコイルエンドの位置とが略一致するよう掛け渡されるため、軸方向において渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dが略コイルエンド間に配置される。よって、軸方向において渡り線部41a〜41d,51a
〜51d,61a〜61dを掛け渡すためのスペースを省略することが可能となり、ブラシレスモータ1の短軸化に貢献することができる。
(5)導線40,50,60は延設部23の径方向外側面23aに沿って掛け渡された後に環状被覆部21の径方向内側を通って第2インシュレータ30の端面30aへと取り回されるため、導線40,50,60が延設部23に係止される。よって、導線40,50,60を環状被覆部21に沿って密着させて取り回すことが可能となり端末部42a,42b,52a,52b,62a,62bの整形が不要となる。
(6)延設部23は該環状被覆部21の被覆部端面21aの内周側の部分を前記回転軸6aの軸方向に沿って反エンドフレーム側へと延設されているため、環状被覆部21の径方向外縁21bよりも径方向内側に配置されている。よって、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dが径方向外側に突出することを防止することができ、ステータ10の直径を小さくすることができる。
(7)突起部23bによって渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの軸方向への移動が規制されるため、軸方向において渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを延設部23上に保持することができる。
(8)渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを延設部23の径方向外側面23aにワニスなどの固定用樹脂により含浸固定することによって、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dがインシュレータ20,30から浮き上がってハウジング2と接触するといったことを抑止することができる。
(9)コイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4をティース部13a〜13lに対し導線40,50,60が断面俵積み状となるように巻回することによって、コイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4を高密度で配置することができる。よって、コイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4の高占積化を図ることが可能となり、ステータ10を小体格化することができる。
(10)ステータ10は延設部23が反エンドフレーム側に配置されるよう固定されるため、ハウジング2に内嵌され固定されるエンドフレーム3の嵌合部3aにステータ10から延設された延設部23を干渉させること無くステータ10をハウジングの内周壁2eに固定することができる。よって、ブラシレスモータ1の短軸化に貢献することができる。
(11)エンドフレーム3の反ステータ側にモータ制御回路70が設けられるため、モータ制御回路70の高さ分だけステータ10とエンドフレーム3とを離間させることなく配置することができる。よって、エンドフレーム3のステータ側にモータ制御回路70を設けた場合と比較して回転軸6aを短くすることが可能となりブラシレスモータ1の短軸化に貢献することができる。また、モータ制御回路70を備えたブラシレスモータ1としても構成が容易である。また、導線40,50,60の端末部42a,52a,62aを直接モータ制御回路70に接続することが可能となる。よって、導線40,50,60の端末部42a,52a,62aをモータ制御回路70に接続するための導電部材が不要となる。また、モータ制御回路70とステータ10との間にエンドフレーム3が配置されるため、ステータ10、すなわちモータの発熱の影響がモータ制御回路70に直接およぶことを妨げることができる。また、モータ制御回路70をエンドフレーム3の反ステータ側に設けることによって、該エンドフレーム3にモータ制御回路70で発生した熱を伝達することができる。よって、モータ制御回路70で発生した熱を効率よく放熱することができる。
(12)ロータコア7の端面7aに設けられた収容凹部7bに第2軸受5を収容することで、該第2軸受5を収容する分、回転軸6aを短軸化することが可能となり、ブラシレスモータ1の短軸化により貢献することができる。回転軸6aを回転可能に支持する第2軸受5は、軸方向長さにおいてロータコア7と重なるよう配置されているため、該第2軸受5の分だけ回転軸6aを短くすることができる。よって、ブラシレスモータ1の短軸化により貢献することができる。
(13)回転軸6aの突出部90にジョイント100が固定される取付孔91が設けられているため、ジョイント100を回転軸6aの先端に固定する場合と比較して、該回転軸6aとジョイント100とをより確実に固定することができる。なお、回転軸6aに取付孔91が設けられるため回転軸6aの先端にジョイント100が固定される構成のものと比較して回転軸6aの突出部90の長さが長くなってしまうが、上記構成によりこの短所が相殺される。また、ジョイント100は回転軸6aの径方向外側に連結されるため上記構成によって短軸化されるとともに径方向長さが比較的大きな扁平モータを用いることにより、モータ1及びジョイント100の全体で出っ張りのない形状となりスペース上及び取り扱い上、好ましいものとなる。
(14)ハウジング2の内周面2fにおける渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dに対向する部位にハウジング2と渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dとの絶縁を図るための絶縁塗装を施すことによって、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dとハウジング2との絶縁を確実に確保することができる。
(15)永久磁石8をロータコア7に埋設して構成することにより、永久磁石8とステータ10との吸引反発と、ロータコア7とステータ10の吸引反発との両作用により大きなトルクを発生させることができる。よって、ブラシレスモータ1を小体格化することができる。
尚、上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態において、切り欠き部24a〜24pの底面25a〜25dは延設部23の延設方向において渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dが掛け渡される位置に応じて第1インシュレータ20の被覆部端面21aからの距離が変更されているがこのような態様に限定されない。例えば、延設部23の切り欠き部24a〜24pの底面25a〜25dの第1インシュレータ20の被覆部端面21aからの距離は一定であってもよい。このような場合、渡り線部は該渡り線部よりも延設部の延設方向基端側に掛け渡された渡り線部を介して切り欠きの底面に間接的に位置決めされる。また、延設部23の径方向外側面23a上に、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを案内するための手段(例えば、溝や突起等)が設けられていてもよい。
・上記実施の形態において、延設部23の切り欠き部24a〜24pの底面25a,25bは第1インシュレータ20の被覆部端面21aと一致しているがこのような態様に限定されず、例えば切り欠き部24a〜24pの底面25a,25bは軸方向において第1インシュレータ20の被覆部端面21aと一致していなくともよい。
・上記実施の形態において、環状被覆部21の被覆部端面21aから各底面25a〜25dまでの距離は適宜変更可能である。例えば、切り欠き部24a〜24pの底面25a〜25d間の距離を導線40,50,60の直径Dよりも大きくすれば、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61d間に隙間を設けて掛け渡されるよう渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを案内することができる。
・上記実施の形態では渡り線部の軸方向への移動を規制する規制手段として突起部23bが延設部23のほぼ先端部に設けられているがこのような態様に限定されない。例えば。突起部23bは渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61d間に設けられていてもよいし、省略されていてもよい。また、このような規制手段として、例えば、延設部23の径方向外側面23aを該延設部23の延設方向先端が径方向外側へと傾斜する構成とすることもできる。
・上記実施の形態において、端末部42a,42b,52a,52b,62a,62bは第2インシュレータ30の端面30aへと取り回されているがこのような態様に限定されず、例えばモータ制御回路70の配置に応じて適宜変更可能である。
・上記実施の形態において、延設部23は略環状に形成されているがこのような態様に限定されない。延設部23は渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dがコイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4に接触しないようコイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4のコイルエンドよりも径方向外側に径方向外側面23aを有する構成であればよく、適宜変更可能である。
・上記実施の形態において、延設部23の径方向外側面23aは環状被覆部21の径方向外縁21bよりも径方向内側に配置されているがこのような態様に限定されず、延設部23の該径方向外側面23aと環状被覆部21の径方向外縁21bとが面一となっていてもよい。
・上記実施の形態において、例えばステータコア11の収容凹部7bを軸方向に沿ってさらに凹設して、第2軸受5のエンドフレーム側(図1(a)図示状態で左側)の軸受端面5bがコイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4のコイルエンドよりも内側に配置されれば、よりブラシレスモータ1の端軸化に貢献することができる。なお、上記実施の形態において、収容凹部7bはロータコア7に設けられていなくともよい。また、ロータコア7の反エンドフレーム側の端面7dのみに第1軸受4を収容するための収容凹部を設けてもよい。
・上記実施の形態において、ジョイント100は該取付孔91に挿通される取付ピン102によって回転軸6aに固定されているが、例えば、ボルトによって固定されていてもよい。
・上記実施の形態において、ステータコア11は環状部12と複数のティース部13a〜13lとが一体的に形成されているが、このような態様に限定されず、ステータコア11は同ステータコア11を周方向に等角度間隔で分割された複数の分割コアを互いに組み付ける構成のものであってもよい。
・上記実施の形態ではロータ6はロータコア7に永久磁石8が埋設されるものであったが、ロータ6はロータコア7の外側面に永久磁石8が固着されるものでもよい。
・上記実施の形態においては、ハウジング2と渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dとの絶縁を図るためにハウジング2の内周面2fに施される塗装は、第1インシュレータ20の延設部23に対向する部位のみならず、ハウジング2の内周面2f全体に施されていてもよい。
・上記実施の形態では、径方向外側面23aは、軸方向に沿っているがこのような態様に限定されず、例えば、図7に示すように、延設部23の径方向外側面23dは、軸方向先端側(図7図示状態で右側)が径方向内側(図7図示状態で下側)へと傾斜されていてもよい。このような構成によれば、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを軸方向先端側が径方向内側へと傾斜する径方向外側面23dに当接させつつ順次積み重ねることにより、後に配置される渡り線部61bの中心位置が先に配置された渡り線部51cの中心位置よりも径方向内側に配置される。そして、後に配置される渡り線部61bが先に配置された渡り線部51cと径方向外側面23dとで形成される凹所に嵌り込む。従って、後に配置される渡り線部61bが先に配置される渡り線部51cに径方向で係止される。よって、先に配置された渡り線部51cによって後に配置される渡り線部61bの径方向外側への移動を規制することが可能となり、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dをより確実に軸方向に積み重ねることができる。
・上記実施の形態では、前記環状被覆部21の被覆部端面21aは、軸方向に対して直角をなす方向に沿っているが、例えば、図8に示すように、環状被覆部21における前記延設部23よりも径方向外側の被覆部端面21dは、径方向外側(図8図示状態で上側)端部側が軸方向先端側(図8図示状態で右側)へと傾斜されていてもよい。このような構成によれば、延設部23よりも径方向外側の被覆部端面21dは径方向外側端部側が軸方向先端側へと傾斜するため、延設部23の基端側に配置された渡り線部41cは径方向において環状被覆部21の延設部23よりも径方向外側の被覆部端面21dと延設部23の径方向外側面23aとの間に嵌り込む。よって、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの径方向外側への移動を規制することが可能となり、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dが径方向外側にずれることを防止することができる。
・上記実施の形態では、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは第1インシュレータ20の環状被覆部21の被覆部端面21aから軸方向に沿って反コア側(反エンドフレーム側)へと延設された延設部23の径方向外側面23aに沿うように配置されているがこのような態様に限定されない。例えば、図9(a)(b)に示すように、渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは第1インシュレータ20の環状被覆部21から軸方向に沿ってコア側(エンドフレーム側)(図9(a)(b)図示状態で左側)へと延設された延設部21eの径方向外側面21fに沿うように配置されていてもよい。
詳述すると、ステータコア11は、前記ハウジング2の内径と略同等の外径にて形成された大径部11aと該大径部11aの反エンドフレーム側の端部に設けられ該大径部11aよりも小さな外径にて形成された小径部11bとを備えている。第1インシュレータ20の環状被覆部21のエンドフレーム側の外周部分には、軸方向に沿ってコア側(エンドフレーム側)へと延設され該小径部11bの外周面11cに沿う略環状の延設部21eが設けられている。延設部21eは、ステータコア11の大径部11aの外径よりも小さい外径にて形成されており、延設部21eの径方向外側面21fは前記ステータコア11の大径部11aの外周面11dよりも径方向内側に配置されている。延設部21eの径方向外側面21fには径方向に延びる係合部としての係止突起21gが形成されている。なお、係止突起21gの先端は、ステータコア11の大径部11aの外周面11dよりも径方向内側に配置されている。
コイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4間に掛け渡される導線40,50,60の渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは、環状被覆部21の軸方向端面21hに沿って延設部21eよりも径方向外側へと導出される。そして、径方向外側へと導出された渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは係止突起21gの軸方向内側(図9(a)(b)図示状態で左側)に掛け渡されて延設部21eの径方向外側面21fに沿って周方向へと案内され、次にコイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4を巻回するティース部13a〜13lに向かって配置される。
このような構成によれば、導線40,50,60の渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dは径方向に延びる係止突起21gにより位置決めされる。そのため、単に、径方向に延びる該係止突起21gに係合させて該渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを前記延設部23の径方向外周側に導出すれば、前記延設部23の径方向外周側における渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dの掛け渡し位置を軸方向と周方向とで位置決めすることができる。よって、導線40,50,60の渡り線部41a〜41d,51a〜51d,61a〜61dを容易に掛け渡すことが可能なステータ10を得ることができる。
・上記実施の形態では、各コイル部U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4において断面俵積み状となるように巻回されているがこのような態様に限定されず、適宜変更可能である。
・上記実施の形態では、ロータコア7のエンドフレーム側の端面7aのみに収容凹部7bが設けられているがこのような態様に限定されず、例えば図10に示すように、収容凹部7b,7eはロータコア7の両端面7a,7dに設けられていてもよい。
このような構成によれば、軸受4,5を収容する収容凹部7e,7bをロータコア7の両端面7d,7aに設けることにより、ロータコア7の軸方向両側に設けられた軸受4,5を収容する分、回転軸6aを短軸化することが可能となり、ブラシレスモータ1の短軸化にさらに貢献することができる。
・上記実施の形態では、図10に示すように、ハウジング2の底部2jから該ハウジング2の開口部側に延びる第1の壁部2hと該第1の壁部2hから前記ハウジング2の底部2jへと折り返され該第1の壁部2hと重ねられる第2の壁部2iとからなる第1軸受収容部2gをハウジング2に設けてもよい。このような構成によれば、ハウジング2に設けられた第1軸受収容部2gはハウジング2の底部2jから該ハウジング2の開口部側に延びる第1の壁部2hと該第1の壁部2hから前記ハウジング2の底部2jへと折り返されてなる第2の壁部2iとから構成されるため、第1軸受収容部2gをハウジング2の底部2jから外部へと突出させることなく設けることができる。よって、ハウジング2の底部2j外側面に軸方向に突出する部分を設けることなく第1軸受収容部2gを設けることが可能となり、他の部材に対するブラシレスモータ1の組み付けを容易なものとすることができる。また、このようにハウジング2の底部2jから該ハウジング2の開口部側に延びる第1の壁部2hと該第1の壁部2hから前記ハウジング2の底部2jへと折り返されてなる第2の壁部2iとからなる第1軸受収容部2gは、例えば絞り加工により、容易に形成することができる。また、第1軸受収容部2gは第1の壁部2hと第2の壁部2iとが重ねられた二重壁構造となっているため、例えばハウジング2の底部を凹設されてなる第1軸受収容部2b(図1(a)参照)のように一重壁構造のものと比較して強度が大きくなる。
・上記実施の形態において、図10に示すように、前記回転軸6aを支持する軸受としての第1軸受4が収容される第1軸受収容部2gに、第1軸受4の挿入後に第1軸受4の軸方向への移動を妨げる係止部2kを設けてもよい。このような構成によれば、第1軸受収容部2gに設けられた係止部2kにより第1軸受4の軸方向への移動が妨げられるため、ロータ6とハウジング2又はロータ6とエンドフレーム3との間にそれらが接触するのを防止するために設けられる隙間を小さくすることができる。よって、該隙間を小さくした分だけ回転軸6aの短軸化を図ることができる。なお、このような係止部2kは例えばカシメによって、容易に形成することができる。
(a)本実施の形態に係るブラシレスモータの概略図、(b)(a)の一部の拡大図。 本実施の形態に係るステータの正面図。 本実施の形態に係るステータの一部拡大図。 ステータの内周側からみた導線の取り回しを説明するための説明図。 図2の矢印A方向から見た側面図。 渡り線部の取り回しを説明するための説明図。 別例のステータの一部拡大図。 別例のステータの一部拡大図。 (a)別例のステータの一部拡大図、(b)(a)の矢印B方向から見た側面図。 別例のブラシレスモータの概略図。
符号の説明
U1〜U4,V1〜V4,W1〜W4,50a〜50c…コイル部、1…ブラシレスモータ、2…ハウジング、2a…開口部、2b,2g…軸受収容部としての第1軸受収容部、2f…ハウジングの渡り線部に対向する面、2h…第1の壁部、2i…第2の壁部、2j…ハウジングの底部、2k…係止部、3…エンドフレーム、3a…嵌合部、4…軸受としての第1軸受、5…軸受としての第2軸受、6…ロータ、6a…回転軸、7…ロータコア、7a,7d…ロータコアの端面、7b,7e…収容凹部、8…ロータマグネットとしての永久磁石、10…ステータ、11…ステータコア、12…環状部、13a〜13l…ティース部、20,30…インシュレータ、21…環状被覆部、21a,21d…延設部の基端部としての環状被覆部の端面(被覆部端面)、21b…環状被覆部の径方向外縁、21e,23…延設部、21f,23a,23d…径方向外側面、21g…係合部としての係止突起、22…ティース被覆部、23b…規制手段としての突起部、24a〜24p…係合部としての切り欠き部、25a〜25d…底面、26a〜26d…側面、30a…インシュレータの他の軸方向側端面としての端面、40,50,60…導線、41a〜41d,51a〜51d,61a〜61d…渡り線部、42a,42b,52a,52b,62a,62b…端末部、70…モータ制御回路、90…突出部、91…取付孔、100…被駆動体が連結されるジョイント。

Claims (23)

  1. 環状部と該環状部から径方向内側に延びる複数のティース部とを有するステータコアと、
    前記環状部を覆う環状被覆部と該環状被覆部から径方向内側に延び前記各ティース部を覆うティース被覆部とを有するインシュレータと、
    前記ティース被覆部にて覆われた前記各ティース部にそれぞれ導線を巻回して構成される複数のコイル部と、を備え、
    前記コイル部が巻回された前記ティース部から次に前記コイル部が巻回される前記ティース部に前記導線を掛け渡す渡り線部を以て複数の前記コイル部が連続して巻回されてなるステータであって、
    前記インシュレータの前記環状被覆部には、軸方向に沿って延設されるとともにその延設方向先端から基端側へと延びる切り欠き部を有する延設部が設けられるとともに前記延設部は、前記ステータコアの軸方向一端側に設けられ、
    前記渡り線部は、複数であり、
    前記コイル部が巻回された前記ティース部から前記渡り線部が前記切り欠き部の底面及び側面にて位置決めされて前記延設部の径方向外側に導出され、導出された前記渡り線部が次に前記コイル部を巻回する前記ティース部に向って前記延設部の径方向外側面に沿うように配置され、前記導線の前記渡り線部は、前記延設部の径方向外側面に沿って、後に配置される渡り線部が先に配置された渡り線部に軸方向に積み重ねられて掛け渡されるとともに、
    前記導線の端末部は、前記ステータの軸方向一端側において、前記切り欠き部から前記延設部の径方向外側へと引き出され前記延設部の前記径方向外側面に沿って前記渡り線部と共に軸方向に積み重ねられて掛け渡された後に、前記切り欠き部の底面及び側面にて位置決めされ前記環状被覆部の径方向内側を通って前記ステータの軸方向他端側へと取り回されたことを特徴とするステータ。
  2. 請求項1に記載のステータにおいて、
    前記後に配置される渡り線部は、前記先に配置された渡り線部に軸方向に積み重ねられて掛け渡され該先に配置された渡り線部を介して前記切り欠き部の底面に間接的に位置決めされたことを特徴とするステータ。
  3. 環状部と該環状部から径方向内側に延びる複数のティース部とを有するステータコアと、
    前記環状部を覆う環状被覆部と該環状被覆部から径方向内側に延び前記各ティース部を覆うティース被覆部とを有するインシュレータと、
    前記ティース被覆部にて覆われた前記各ティース部にそれぞれ導線を巻回して構成される複数のコイル部と、を備え、
    前記コイル部が巻回された前記ティース部から次に前記コイル部が巻回される前記ティース部に前記導線を掛け渡す渡り線部を以て複数の前記コイル部が連続して巻回されてなるステータであって、
    前記インシュレータの前記環状被覆部には、軸方向に沿って延設されるとともにその延設方向先端から基端側へと延びる切り欠き部を有する延設部が設けられ、
    前記コイル部が巻回された前記ティース部から前記渡り線部が前記切り欠き部の底面及び側面にて位置決めされて前記延設部の径方向外側に導出され、導出された前記渡り線部が次に前記コイル部を巻回する前記ティース部に向って前記延設部の径方向外側面に沿うように配置され、
    前記渡り線部は、複数であり、
    後に配置される渡り線部は、先に配置された渡り線部に軸方向に積み重ねられて掛け渡され該先に配置された渡り線部を介して前記切り欠き部の底面に間接的に位置決めされ、
    前記延設部の前記径方向外側面は、軸方向先端側が径方向内側へと傾斜されたことを特徴とするステータ。
  4. 請求項1〜3の何れか1項に記載のステータにおいて、
    前記切り欠き部の底面は、前記延設部の延設方向において前記渡り線部が掛け渡される位置に応じて設定されたことを特徴とするステータ。
  5. 請求項〜4の何れか1項に記載のステータにおいて、
    前記環状被覆部における前記延設部よりも径方向外側の端面は、径方向外側端部側が軸方向先端側へと傾斜されたことを特徴とするステータ。
  6. 請求項1〜5の何れか1項に記載のステータにおいて、
    前記渡り線部は、軸方向において先端側に配置される渡り線部の位置と前記コイル部のコイルエンドの位置とが略一致するよう掛け渡されたことを特徴とするステータ。
  7. 請求項1〜の何れか1項に記載のステータにおいて、
    前記延設部は、前記渡り線部が前記環状被覆部の径方向外縁よりも内側に配置されるよう該径方向外縁よりも内側に設けられたことを特徴とするステータ。
  8. 請求項1〜の何れか1項に記載のステータにおいて、
    前記延設部は、前記渡り線部の延設方向先端側への移動を規制する規制手段を備えたことを特徴とするステータ。
  9. 請求項1〜の何れか1項に記載のステータにおいて、
    前記渡り線部は、前記延設部の前記径方向外側面に固定用樹脂による含浸固定がなされたことを特徴とするステータ。
  10. 請求項1〜の何れか1項に記載のステータにおいて、
    前記コイル部は、前記ティース部に対し前記導線が断面俵積み状となるように巻回されたことを特徴とするステータ。
  11. 略有底円筒状に形成されたハウジングに収容される請求項1〜1の何れか1項に記載のステータと、
    前記ステータの内側に配置されるロータコアと該ロータコアが固定され前記ハウジング及び該ハウジングの開口部を閉塞するエンドフレームに対して回転可能に支持される回転軸とを有するロータと、を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
  12. 請求項1に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記エンドフレームは、前記ハウジングの開口部に内嵌され固定される嵌合部を備え、
    前記ステータは、前記延設部が反エンドフレーム側に配置されるよう固定されたことを特徴とするブラシレスモータ。
  13. 請求項1又は1に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記導線が接続されるモータ制御回路を備え、
    該モータ制御回路は、前記エンドフレームの反ステータ側に設けられたことを特徴とするブラシレスモータ。
  14. 請求項13に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記ステータの軸方向他端側へと取り回された前記導線の端末部は、前記モータ制御回路の端子に直接接続されたことを特徴とするブラシレスモータ。
  15. 請求項1〜14の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
    該ロータコアの端面には、軸方向内側に凹設され前記回転軸を支持する軸受を収容する収容凹部を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
  16. 請求項15に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記収容凹部は、前記ロータコアの両端面に設けられたことを特徴とするブラシレスモータ。
  17. 請求項1〜16の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記ハウジングの底部から該ハウジングの開口部側に延びる第1の壁部と該第1の壁部から前記ハウジングの底部へと折り返され該第1の壁部と重ねられる第2の壁部とからなり前記回転軸を支持する軸受が収容される軸受収容部を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。
  18. 請求項1〜17の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記回転軸を支持する軸受が収容される軸受収容部には、前記軸受の挿入後に該軸受の軸方向への移動を妨げる係止部が形成されたことを特徴とするブラシレスモータ。
  19. 請求項1〜18の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記回転軸は、前記エンドフレーム及び前記ハウジングの何れか一方から突出する突出部を備え、
    該突出部に被駆動体を固定するための取付孔が形成されたことを特徴とするブラシレスモータ。
  20. 請求項1〜19の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記ハウジングの前記渡り線部に対向する面には、前記ハウジングと前記渡り線部との絶縁を図るための絶縁塗装が施されたことを特徴とするブラシレスモータ。
  21. 請求項1〜20の何れか1項に記載のブラシレスモータにおいて、
    前記ロータは、前記ロータコアにロータマグネットが埋設されて構成されたことを特徴とするブラシレスモータ。
  22. 環状部と該環状部から径方向内側に延びる複数のティース部とを有するステータコアと、
    前記環状部を覆う環状被覆部と該環状被覆部から径方向内側に延び前記各ティース部を覆うティース被覆部とを有するインシュレータと、
    前記ティース被覆部にて覆われた前記各ティース部にそれぞれ導線を巻回して構成される複数のコイル部と、を備え、
    前記コイル部が巻回された前記ティース部から次に前記コイル部が巻回される前記ティース部に前記導線を掛け渡す渡り線部を以て複数の前記コイル部が連続して巻回されてなるステータであって、
    前記インシュレータの環状被覆部には、径方向に延びる係合部とともに軸方向に沿って延設される延設部が設けられるとともに前記延設部は、前記ステータコアの軸方向一端側に設けられ、
    前記渡り線部は、複数であり、
    前記コイル部が巻回された前記ティース部から前記渡り線部が前記係合部において係合することにより位置決めされて前記延設部の径方向外側に導出され、導出された前記渡り線部が次に前記コイル部を巻回する前記ティース部に向かって前記延設部の径方向外側面に沿うように配置され、前記導線の渡り線部は、前記延設部の径方向外側面に沿って、後に配置される渡り線部が先に配置された渡り線部に軸方向に積み重ねられて掛け渡されるとともに、
    前記導線の端末部は、前記ステータの軸方向一端側において、内径側から前記延設部の径方向外側へと引き出され前記延設部の前記径方向外側面に沿って前記渡り線部と共に軸方向に積み重ねられて掛け渡された後に、前記係合部にて係合することにより位置決めされ前記環状被覆部の径方向内側を通って前記ステータの軸方向他端側へと取り回されたことを特徴とするステータ。
  23. 請求項22に記載のステータにおいて、
    前記係合部は、前記延設部の延設方向先端から基端側へと延びる切り欠き部、若しくは径方向に突出する係止突起であることを特徴とするステータ。
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