JP5318072B2 - 電動機の突極集中巻きステータ - Google Patents

Description

本発明は、電気自動車に搭載される電動機の突極集中巻きステータに関する。

従来、図１３に示すように、接続端子１４４がリードフレーム１４２に固定された複数相の環状のバスリング１４１Ｕ，１４１Ｖ，１４１Ｗを集配電部材収容部１３２ｂ内に装着し、各リードフレーム１４２とステータコイル１３４とを接続端子１４４を介して接続することにより、所望の出力を確保しつつ、回転電機を小型化する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この特許文献１に記載の回転電機のステータ１０１では、集配電部材収容部１３２ｂ内に装着した互いに固定部材１４５で固定された集配電部材１１３のバスリング１４１Ｕ，１４１Ｖ，１４１Ｗとステータコイル１３４とを接続端子１４４を介して接続した後、集配電部材１１３（リードフレーム１４２、固定部材１４５、接続端子１４４）が収容された集配電部材収容１３２ｂ内に、絶縁性の樹脂材を充填して組付けられている。

特許第４４６５３９５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の回転電機のステータ１０１では、接続のためにリードフレーム１４２、固定部材１４５、接続端子１４４などの多くの集配電部材１１３が必要であった。また、円環状の集配電部材収容部１３２ｂ内に絶縁性樹脂材を充填するため、絶縁性樹脂量が多く、製作に多くの工数と費用を要する問題があり、改善の余地があった。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、接続に要する部品点数、及び絶縁樹脂量を削減可能な電動機の突極集中巻きステータを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
周方向に所定の間隔で配置され放射状に突出する複数のティース（例えば、後述の実施形態におけるティース１１ｂ）を有する円環状のステータコア（例えば、後述の実施形態におけるステータコア１１）と、
周方向に隣り合う前記ティースにおいて互いに異相となるように前記ティースに巻回される複数のコイル（例えば、後述の実施形態におけるコイル１３）と、を備える電動機の突極集中巻きステータ（例えば、後述の実施形態における突極集中巻きステータ１０）であって、
前記複数のコイルは、前記ステータの軸方向一端側の径方向外側寄りに位置する第１巻き端（例えば、後述の実施形態における第１巻き端４１）と、前記ステータの軸方向一端側の径方向内側寄りに位置する第２巻き端（例えば、後述の実施形態における第２巻き端４２）とを有し、
前記第１巻き端と前記第２巻き端の少なくとも一方が異相となるコイルを周方向に跨いで延びており、
周方向に隣り合う同相のコイルの一方のコイルの前記第１巻き端の端部（例えば、後述の実施形態における端部４１ａ）と、他方のコイルの前記第２巻き端の端部（例えば、後述の実施形態における端部４２ａ）とが他の配電部材を用いることなく直接接合されて接合部（例えば、後述の実施形態における接合部１４ａ）をなし、
前記接合部は、絶縁材（例えば、後述の実施形態における絶縁材５０）で覆われ、
前記コイルは、前記ティースに装着されるインシュレータ（例えば、後述の実施形態におけるインシュレータ１２）に巻回され、
前記接合部は、前記絶縁材によって前記インシュレータに固定されることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
前記インシュレータは、前記コイルが巻回される胴部（例えば、後述の実施形態における胴部２４）と、前記胴部に対して軸方向一端側に突出して形成される鍔部（例えば、後述の実施形態における鍔部２５）と、を備え、
前記鍔部は、軸方向一端側の端部に溝（例えば、後述の実施形態における溝２８、２９）を有し、
前記接合部は、前記溝から突出した前記第１巻き端の端部と前記第２巻き端の端部とを直接接合することで形成され、前記絶縁材によって前記インシュレータの鍔部に固定されることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２の構成に加えて、
前記接合部の表面は、凹凸を有することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかの構成に加えて、
前記第１巻き端の端部及び前記第２巻き端の端部は、前記接合部よりもさらに先端において接合されていない非接合部（例えば、後述の実施形態における非接合部１４ｂ）を有し、
前記非接合部は、前記接合部に対して湾曲しており、
前記接合部及び前記非接合部は、前記絶縁材によって覆われることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれかの構成に加えて、
前記ステータコアは、円環部（例えば、後述の実施形態における円環部１１ａ）と、前記円環部から放射状に突出形成される前記複数のティースとが、一体に形成されることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれかの構成に加えて、
前記複数のティースは、円環部から径方向外側に突出して形成されることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、配電部材を用いることなく、第１及び第２巻き端の端部を直接接合することにより、部品点数を削減することができ、製造コストを低減することができる。また、接合部を絶縁材で覆うことにより絶縁材の量を低減しつつ絶縁性を確保することができる。

また、接合部の絶縁性を向上させ、且つ接合部の振動や振動による巻線の浮き上がりを抑制することができ、巻線の損傷を抑制することができる。

請求項２の発明によれば、接合部及び絶縁材が、ティースに対して軸方向にずれた位置に固定されるため、ステータに対向して配置されるロータの配置位置が、接合部及び絶縁材によって制限を受けることが抑制されて、ロータの配置位置の自由度が向上する。

請求項３の発明によれば、接合部と絶縁材との摩擦力が高くなり、絶縁材の接合部からの抜け落ちを防止することができ、接合部の絶縁性をより確実にすることができる。

請求項４の発明によれば、絶縁材が接合部からの抜け落ちることを防止することができ、接合部の絶縁性をより確実にすることができる。

請求項５の発明によれば、ステータコアを分割して構成していないため、ステータコアの分割部からの漏れ磁束が発生することがなく、損失を低減することができ、モータ性能が向上する。

請求項６の発明によれば、ステータコアの径方向外側からティースにコイルを装着することができ、ステータの製作が容易となって生産性が向上する。

本発明の電動機の縦断面図である。 図１におけるステータの正面図である。 ステータコアの正面図である。 インシュレータの斜視図である。 （ａ）はインシュレータに巻線が巻回された第１のコイルの斜視図であり、（ｂ）はインシュレータに巻線が巻回された第２のコイルの斜視図である。 コイル巻線の接合部を示す拡大斜視図である。 コイル巻線の端部同士が超音波溶接される状態を示す拡大斜視図である。 絶縁材固定用治具の斜視図である。 絶縁材固定用治具によってコイル巻線の端部が絶縁材でインシュレータに固定される状態を示す要部斜視図である。 接合部の拡大斜視図である。 （ａ）は接合部先端側の非接合部が湾曲形成される状態、（ｂ）は接合部及び非接合部が絶縁材で固定される状態を示す斜視図である。 突極集中巻きステータの製造工程を示すフローチャートである。 従来の特許文献１に記載の突極集中巻きステータの分解斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１は本発明の電動機の縦断面図である。図１に示すように、本実施形態の電動機は、３相８極対の外転型電動機１であり、軸心Ｏを中心として、モータハウジング２にボルト３により固定されたステータ１０と、ステータ１０の径方向外側に僅かな隙間を介して配置される円環状のロータ６とを備える。

ロータ６は、電磁鋼板が積層されてなるロータコア６ａに磁石６ｂが埋め込まれてなり、略円環形状を有する。ロータ６は、縁付円盤状のアーム部材５の縁部内周面５ａに固定されており、モータハウジング２に内嵌する玉軸受７、７によって回転自在に支持された回転軸８に一体回転可能に固定されている。ロータ６は、ステータ１０に発生させる回転磁界によって回転駆動される。回転軸８アーム部材５とステータ１０の間には、回転軸８の磁極位置を検出するレゾルバ９が配設されている。

ステータ１０は、図２および図３に示すように、ステータコア１１と、複数（本実施形態では２４個）のコイル１３（１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ）とを備える。ステータコア１１は、複数の電磁鋼板がステータ１０の軸方向、即ち、図３において紙面と垂直方向に積層されて構成され、円環部１１ａから半径方向外側に向かって放射状に突出形成され、周方向に並ぶ複数（２４個）のティース１１ｂを有し、全体として略円環形状を有する。ステータコア１１の円環部１１ａの内周側には、ボルト穴１７をそれぞれ有する複数（本実施形態では６個）の凸部１１ｃが形成されている。このボルト穴１７に挿通されるボルト３によりステータ１０がモータハウジング２に固定される（図１参照）。

コイル１３は、所定本数の導線からなる巻線（本実施形態では、２本の導線からなる束線（パラ巻線）であり、以下束線と呼ぶ。）１４を、絶縁特性を有する合成樹脂などで形成されたインシュレータ１２を介してステータコア１１のそれぞれのティース１１ｂの周囲に突極集中巻きによって巻回することで形成される。

コイル１３は、それぞれ８個ずつのＵ相、Ｖ相及びＷ相の３相のコイルからなり、Ｕ相コイル１３ｕ、Ｖ相コイル１３ｖ、及びＷ相コイル１３ｗが、時計方向にこの順で配置されてティース１１ｂに巻回されている。即ち、他相のコイル１３（例えば、Ｖ相コイル１３ｖ、及びＷ相コイル１３ｗ）を挟んで配置される同相のコイル１３（例えば、Ｕ相コイル１３ｕ）同士は、他相のコイル１３を跨いで配索される渡り部１４Ｔにより接続されている。

図４に示すように、インシュレータ１２は、束線１４が巻回される胴部２４と、該胴部２４の径方向両端部に設けられた外周側鍔部２５及び内周側鍔部２６と、を有する。胴部２４は、ステータ１０の軸方向に向いて対向する壁２０，２１及びステータ１０の周方向に向いて対向する壁２２、２３によって、径方向に貫通する角穴２４ａを有して断面矩形の筒状に形成される。角穴２４ａの大きさは、ステータコア１１のティース１１ｂより僅かに大きく、ティース１１ｂが挿通可能である。壁２２、２３には、束線１４を巻回する際、束線１４を位置決めするための複数の凹溝２７が、角穴２４ａの軸芯に対して直交する方向に設けられている。

外周側鍔部２５の壁２０側の端部には、周方向に離間して一対の略Ｕ字型の溝２８、２９が形成されている。また、内周側鍔部２６の軸方向一端側部分（壁２０側）は、軸方向から見て、周方向中間部から周方向両端面に向かって徐々に肉厚に形成されている。内周側鍔部２６の周方向両端面と径方向外側面との隅部には、軸方向一端側に突出する略三角柱状の内側巻線支持部３１、３２が設けられている。また、内周側鍔部２６の軸方向一端側部分には、周方向中間部から周方向両端面に向かうにつれて径方向内側に傾斜する傾斜面３３、３４が形成されており、この傾斜面３３、３４は、内側巻線支持部３１、３２の径方向内向き傾斜面３１ａ、３２ａと対向して溝部３５、３６を形成する。

さらに、内周側鍔部２６の軸方向一端側部分と、壁２０との境界部分には、周方向他端面側（図４において右側端面）から周方向一端面側（図４において左側端面）へと壁２０に沿って最初に巻回される束線１４を案内する、壁２０に対して傾斜した案内部３７が形成されており、また、案内部３７には、溝部３５から胴部２４へ向かう束線１４を軸方向に案内する段部３７ａが形成される。

コイル１３は、インシュレータ１２の胴部２４の周囲に束線１４が複数回に亘って巻回されて形成される。なお、本実施形態ではインシュレータ１２への巻き方が異なる２種類のコイル１３を有する。コイル１３は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、インシュレータ１２の胴部２４に巻回されたコイル１３の第１巻き端４１が、胴部２４の径方向外側寄りに位置し、第２巻き端４２が胴部２４の径方向内側から異相となるコイル１３を跨いで径方向外側に延びる。第１のコイル１３は、図５（ａ）に示すように、第１巻き端４１が、図中左側の溝２９に挿入され、その端部４１ａが外周側鍔部２５から径方向外側に僅かに突出するようにその長さが設定される。また、第１のコイル１３は、第２巻き端４２が、径方向内向き傾斜面３３に軸方向に並ぶようにして溝部３５を斜め右下方に通過し内側巻線支持部３１に係止される。この内側巻線支持部３１から先は、図２に示すように径方向外側に延びてその端部４２ａが周方向に隣り合う同相のコイル１３の第１巻き端４１の端部４１ａに溝２９の径方向外側において接合されるため、異相となるコイル１３を跨ぐ渡り部１４Ｔ分に加えて端部４２ａが外周側鍔部２５から径方向外側に僅かに突出するようにその長さが設定される。

また、図５（ｂ）に示すように、第２のコイル１３は、第１巻き端４１が、図中右側の溝２８に挿入され、その端部４１ａが外周側鍔部２５から径方向外側に僅かに突出するようにその長さが設定される。また、第２のコイル１３は、第２巻き端４２が、内側巻線支持部３２に巻き掛けられて径方向内向き傾斜面３４に軸方向に並ぶようにして溝部３６を斜め左下方に延びる。この内側巻線支持部３２から先は、図２に示すように径方向外側に延びてその端部４２ａが周方向に隣り合う同相のコイル１３の第１巻き端４１の端部４１ａに溝２８の径方向外側において接合されるため、異相となるコイル１３を跨ぐ渡り部１４Ｔ分に加えて端部４２ａが外周側鍔部２５から径方向外側に僅かに突出するようにその長さが設定される。

図２に戻り、各相８個ずつのコイル１３（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相コイル１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ）は、それぞれステータコア１１の半周分に相当する４個ずつ、２つのコイル群１８（１８ｕ、１８ｖ、１８ｗ）に分けられている。即ち、ステータ１０に対して左方向回りに形成されるコイル群１８（図２中、境界線Ｐの左側に位置するコイル群）のコイル１３は、第１のコイル１３から構成され、ステータ１０に対して右回りに形成されるコイル群１８（図２中、境界線Ｐの右側に位置するコイル群）のコイル１３は、第２のコイル１３から構成されている。

但し、図２に示す実施形態においては、ステータ１０に対して右回りに形成されるコイル群１８の第２のコイル１３の内、後述する中性点に接続される３個のコイル１３（１３ｕ、１３ｖ、１３ｗ）は、中性点との接続を容易にするため、第１巻き端４１が、溝２９に挿入されてその端部４１ａが上方に導出している。仮にこの３個のコイル１３を第３のコイル１３と称する。なお、ステータ１０に対して右回りに形成されるコイル群１８の全てのコイル１３を、第２のコイル１３で構成するようにしてもよい。この場合、中性点との接続が僅かに異なる。

図２において、境界線Ｐの両側に最も近接して配置された同相の一対のコイル１３から導出される束線１４、具体的には、ステータ１０に対して左回りに形成されるＵ相コイル群１８ｕの第１のＵ相コイル１３ｕ、及びステータ１０に対して右回りに形成されるＵ相コイル群１８ｕの第２のＵ相コイル１３ｕの、それぞれの第２巻き端４２の端部４２ａが、Ｕ相接続端子１５ｕに接続されている。

同様に、境界線Ｐの両側に最も近接して配置された一対のＶ相コイル１３ｖの第２巻き端４２の端部４２ａがＶ相接続端子１５ｖに接続され、一対のＷ相コイル１３ｗの第２巻き端４２の端部４２ａがＷ相接続端子１５ｗに接続されている。

また、左方向回りに形成されるコイル群１８と右方向回りに形成されるコイル群１８とが出会う位置、即ち、各相の接続端子１５（Ｕ相、Ｖ相及びＷ相接続端子１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ）の反対側で、境界線Ｐを挟んで両側に配置された各相一対、６個のコイル１３の第１巻き端４１の端部４１ａは、隣り合うコイル１３の端部４１ａ同士が、それぞれ接続線４０によって接続されて、中性点を構成する。

更に、左方向回りに形成されるコイル群１８の各第１のコイル１３の第２巻き端４２は、インシュレータ１２の溝部３５を通って隣り合うコイル１３の溝部３６に挿入されて係止され、その端部４２ａが、周方向に隣り合う同相コイルの外周側鍔部２５の径方向外側に延びる第１巻き端４１の端部４１ａに接合されている。

また、右方向回りに形成されるコイル群１８のコイル１３も同様に、各第２のコイル１３の第２巻き端４２は、インシュレータ１２の溝部３６を通って隣り合うコイル１３の溝部３５に挿入されて係止され、その端部４２ａが、周方向に隣り合う同相コイルの外周側鍔部２５の径方向外側に延びる第１巻き端４１の端部４１ａに接合されている。図６も参照して、第１巻き端４１の端部４１ａと第２巻き端４２の端部４２ａの接合部１４ａは、絶縁材５０によって覆われてインシュレータ１２に固定されている。

次に、図７から図１２を参照して、ステータ１０の製作手順について説明する。図１２に示すように、まず、ステップＳ１で、２４個のそれぞれのインシュレータ１２に束線１４を巻回して独立したコイル１３を作成する。２４個のコイル１３の内、ステータ１０に対して左回りに形成される１２個のコイル１３は、先に説明した第１のコイル１３の巻き方で巻回し、ステータ１０に対して右回りに形成されるコイルの内、９個のコイル１３は、第２のコイル１３の巻き方で巻回し、中性点に接続される３個のコイル１３は、第１巻き端４１から延びる束線１４の端部４１ａが溝２９に挿通する第３のコイル１３の巻き方で巻回する。

次いで、ステップＳ２で、第１のコイル１３が巻回された１２個のインシュレータ１２を、ステータコア１１上に想定した境界線Ｐ（図２参照）の左側のティース１１ｂに左回りに順次装着する。そして、第２のコイル１３が巻回された９個のインシュレータ１２を、ステータコア１１上に想定した境界線Ｐの右側のティース１１ｂに、右回りに順次装着し、更に、第３のコイル１３が巻回された残り３個のインシュレータ１２を、第２のコイル１３に続けて右回りに順次装着する。各コイル１３は、互いに独立してインシュレータ１２に巻回されているので、ティース１１ｂへの挿入が容易であり、生産性が高い。

ステップＳ３で、渡り部１４Ｔを成形しながら配索する。具体的には、図２を参照して、ステータ１０に対して左方向回りに形成される第１のコイル１３の第２巻き端４２を、隣り合うインシュレータ１２の溝部３６に挿通して成形し、更に、端部４２ａを周方向に隣り合う同相コイルのインシュレータ１２の左側の溝２９に挿入する。これにより、渡り部１４Ｔが成形される。また、同相コイル（例えば、Ｕ相コイル１３ｕ）の一方のコイル１３の第１巻き端４１の端部４１ａと、他方のコイル１３の第２巻き端４２の端部４２ａとが、溝２９中で揃えられる。

同様に、ステータ１０に対して右方向回りに形成される第２のコイル１３の第２巻き端４２を、隣り合うコイル１３の溝部３５に挿通して成形し、更に、端部４２ａを周方向に隣り合う同相コイルのインシュレータ１２の右側の溝２８に挿入する。これにより、渡り部１４Ｔが成形される。また、同相コイル（例えば、Ｕ相コイル１３ｕ）の一方のコイル１３の第１巻き端４１の端部４１ａと、他方のコイル１３の第２巻き端４２の端部４２ａとが、溝２８中で揃えられる。

更に、各相の接続端子１５の反対側に配置される６個のコイル１３、即ち、中性点に接続される３個ずつの第１及び第３のコイル１３のそれぞれの第１巻き端４１の端部４１ａの内、隣り合うコイル１３の端部４１ａ間に、この端部４１ａ同士を接続するように、略コの字型に成形した接続線４０を配置する。

次いで、図７に示すように、ステップＳ４で、溝２８、２９中で揃えられた束線１４の端部４１ａ、４２ａ、及び接続線４０を、例えば、超音波溶接装置の一対のチップ５１で狭持し、超音波を印加して接合する。なお、束線１４の溶着される部分の絶縁被膜は、接合に先だって剥離される。

また、束線１４を狭持するチップ５１の把持面５１ａを凹凸形状に形成しておくことにより、図１０に示すように、束線１４の接合部１４ａの表面を凹凸状に形成することが好ましい。これにより、後述するように、接合部１４ａを絶縁材５０で覆ったとき、接合部１４ａと絶縁材５０との剥離強度が向上して、振動などによる絶縁材５０の剥離が防止され、絶縁性が向上する。

接合部１４ａと絶縁材５０との剥離強度を向上させる手段としては、図１１に示すように、束線１４の接合部１４ａの先端（非接合部）１４ｂを、互いに離間する方向に開くように湾曲（屈曲）成形することもできる。そして、接合部１４ａを、先端（非接合部）１４ｂと共に絶縁材５０で覆うことにより、剥離強度が向上する。先端１４ｂを屈曲成形するタイミングは、接合部１４ａ及び先端１４ｂを絶縁材５０で覆う前であれば特に限定されず、接合部１４ａの接合前であっても、接合後であってもよい。

更に、ステップＳ５で、境界線Ｐの両側に最も近接して配置された同相の一対のコイル１３の第２巻き端４２の端部４２ａに、各相の接続端子１５（１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ）を接合する。

そして、ステップＳ６で、コイル１３に通電して接合部１４ａを更に固定（通電自己融着）した後、ステップＳ７で、接合部１４ａの絶縁処理を行う。具体的には、図８に示すように、ステータ１０から径方向外側に突出する第１及び第２巻き端４１、４２の端部４１ａ、４２ａに対応して複数（本実施形態では２４個）の溝６１が形成された環状の絶縁処理治具６０を用い、各溝６１に第１及び第２巻き端４１、４２の端部４１ａ、４２ａ（接合部１４ａ）を挿入してセットする。そして、図９に示すように、溝６１中に絶縁材５０である粉末ワニスを充填し、炉内で焼成することにより、粉末ワニスを固化させて接合部１４ａを絶縁材５０で覆い、インシュレータ１２の外周側鍔部２５に固定して絶縁処理する。

上記したように、本実施形態の電動機の突極集中巻きステータ１０によれば、突極集中巻きステータ１０の複数のコイル１３は、ステータ１０の軸方向一端側の径方向外側寄りに位置する第１巻き端４１と、軸方向一端側の径方向内側寄りに位置する第２巻き端４２とを有し、第２巻き端４２が異相となるコイル１３を周方向に跨いで延びており、周方向に隣り合う同相のコイル１３の一方のコイル１３の第１巻き端４１の端部４１ａと、他方のコイル１３の第２巻き端４２の端部４２ａとが直接接合される接合部１４ａが、絶縁材５０で覆われるので、配電部材を用いることなく、第１及び第２巻き端４１、４２の端部同士４１ａ、４２ａを直接接合して部品点数を削減することができ、コストを低減することができる。また、接合部１４ａを絶縁材５０で覆うことにより絶縁材５０の量を低減しつつ絶縁性を確保することができる。なお、第１巻き端４１を異相となるコイル１３を周方向に跨いで延びるように構成してもよい。

また、接合部１４ａは、ティース１１ｂに装着されるインシュレータ１２に、絶縁材５０によって固定されるので、接合部１４ａの絶縁性を向上させ、且つ接合部１４ａの振動や振動による巻線１４の浮き上がりを抑制することができ、巻線１４の損傷を抑制することができる。

更に、インシュレータ１２は、コイル１３が巻回される胴部２４と、胴部２４に対して回転軸方向に突出して形成され、回転軸方向端部に溝２８、２９を有る鍔部２５と、を備え、接合部１４ａは、溝２８、２９から突出した第１巻き端４１の端部４１ａと第２巻き端４２の端部４２ａとを直接接合することで形成され、絶縁材５０によってインシュレータ１２の鍔部２５に固定されるので、接合部１４ａ及び絶縁材５０を、ティース１１ｂに対して軸方向にずれた位置に固定することができ、ステータ１０に対向して配置されるロータ６の配置位置が、接合部１４ａ及び絶縁材５０によって受ける制限を抑制して、ロータ６の配置位置の自由度が向上する。

また、接合部１４ａの表面は、凹凸を有するので、接合部１４ａと絶縁材５０との摩擦力が高くなり、絶縁材５０の接合部１４ａからの抜け落ちを防止することができ、接合部１４ａの絶縁性をより確実にすることができる。

更にまた、第１及び前記第２巻き端４１、４２の端部４１ａ、４２ａは、接合部１４ａよりも先端において接合されていない非接合部１４ｂを有してよい。そして、非接合部１４ｂを接合部１４ａに対して湾曲させ、接合部１４ａ及び非接合部１４ｂを絶縁材５０で覆うことにより、絶縁材５０が接合部１４ａからの抜け落ちることを防止することができ、接合部１４ａの絶縁性をより確実にすることができる。

また、ステータコア１１は、円環部１１ａと、円環部１１ａから放射状に突出形成される複数のティース１１ｂとが、一体に形成されるので、ステータコア１１を分割して構成しておらず、ステータコア１１の分割部からの漏れ磁束が発生することがない。従って、損失を低減することができ、モータ性能が向上する。

更に、複数のティース１１ｂは、円環部１１ａから径方向外側に突出して形成されるので、ステータコア１１の径方向外側からティース１１ｂにコイル１３を装着することができ、ステータ１０の製作が容易となって生産性が向上する。

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。上記説明では、外転型電動機の突極集中巻きステータについて説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、複数のティースがステータコアの円環部から径方向内側に突出して形成される内転型電動機のステータ、分割コアからなるステータなど、他の形式のステータにも同様に適用することができる。また、インシュレータ１２の代わりに絶縁紙などを介在させてもよい。

１ 電動機
１０ ステータ（突極集中巻きステータ）
１１ ステータコア
１１ａ 円環部
１１ｂ ティース
１２ インシュレータ
１３ コイル
１４ 束線
１４ａ 接合部
１４ｂ 先端（非接合部）
２４ 胴部
２５ 外周側鍔部（鍔部）
２８、２９ 溝
４１ 第１巻き端
４１ａ 端部
４２ 第２巻き端
４２ａ 端部
５０ 絶縁材

Claims (6)

1. 周方向に所定の間隔で配置され放射状に突出する複数のティースを有する円環状のステータコアと、
   周方向に隣り合う前記ティースにおいて互いに異相となるように前記ティースに巻回される複数のコイルと、を備える電動機の突極集中巻きステータであって、
   前記複数のコイルは、前記ステータの軸方向一端側の径方向外側寄りに位置する第１巻き端と、前記ステータの軸方向一端側の径方向内側寄りに位置する第２巻き端とを有し、
   前記第１巻き端と前記第２巻き端の少なくとも一方が異相となるコイルを周方向に跨いで延びており、
   周方向に隣り合う同相のコイルの一方の前記第１巻き端の端部と、他方の前記第２巻き端の端部とが他の配電部材を用いることなく直接接合されて接合部をなし、
   前記接合部は、絶縁材で覆われ、
   前記コイルは、前記ティースに装着されるインシュレータに巻回され、
   前記接合部は、前記絶縁材によって前記インシュレータに固定されることを特徴とする電動機の突極集中巻きステータ。
2. 前記インシュレータは、前記コイルが巻回される胴部と、前記胴部に対して軸方向一端側に突出して形成される鍔部と、を備え、
   前記鍔部は、軸方向一端側の端部に溝を有し、
   前記接合部は、前記溝から突出した前記第１巻き端の端部と前記第２巻き端の端部とを直接接合することで形成され、前記絶縁材によって前記インシュレータの鍔部に固定されることを特徴とする請求項１に記載の電動機の突極集中巻きステータ。
3. 前記接合部の表面は、凹凸を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動機の突極集中巻きステータ。
4. 前記第１巻き端の端部及び前記第２巻き端の端部は、前記接合部よりもさらに先端において接合されていない非接合部を有し、
   前記非接合部は、前記接合部に対して湾曲しており、
   前記接合部及び前記非接合部は、前記絶縁材によって覆われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電動機の突極集中巻きステータ。
5. 前記ステータコアは、円環部と、前記円環部から放射状に突出形成される前記複数のティースとが、一体に形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電動機の突極集中巻きステータ。
6. 前記複数のティースは、円環部から径方向外側に突出して形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の電動機の突極集中巻きステータ。

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