JP6409424B2 - 電機子及び回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、電機子及び回転電機に関する。

従来、分割コアを採用した電機子としては、次のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、特許文献１に記載の電機子では、分割コアとして、複数のコア構成部材に分割された電機子コアが用いられている。この電機子には、複数のインシュレータが用いられており、この複数のインシュレータは、コア構成部材に装着された複数の絶縁部と、この複数の絶縁部を連結する連結部とをそれぞれ有している。また、電機子には、複数の巻線が設けられており、この複数の巻線は、コア構成部材のティース部に絶縁部を介して巻回された複数の巻回部と、この複数の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有している。

特願２０１２−０９５８７１

しかしながら、上記電機子において、例えば、ティース部の左右で巻線のターン数が０．５ターン異なる場合、巻回部の端末部と渡り線の端末部とがティース部の同じ側の側部（複数のティース部の周方向における同じ側の側部）に位置される。この場合に、巻回部の端末部をスナップフィット構造で保持すると、渡り線の端末部を保持できず、この渡り線の端末部が位置ずれして他の部分と干渉する虞がある。

そこで、本発明は、ティース部の左右で巻線のターン数が０．５ターン異なることにより、巻回部の端末部と渡り線の端末部とがティース部の同じ側の側部に位置される場合でも、渡り線の端末部の位置ずれを抑制して、この渡り線の端末部が他の部分と干渉することを抑制することができる電機子を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の電機子は、放射状に延び周方向に並ぶ複数のティース部を備える電機子コアと、前記電機子コアに一体化された複数の絶縁部を有するインシュレータと、前記ティース部に前記絶縁部を介して巻回された複数の巻回部と、前記複数の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有する複数の巻線と、を備え、前記巻回部の端末部と前記渡り線の端末部とは、前記ティース部の前記周方向における同じ側の側部に位置し、前記インシュレータには、前記巻回部の端末部を保持すると共に前記渡り線の端末部をガイドする保持部が設けられている。

この電機子によれば、インシュレータには、巻回部の端末部を保持すると共に渡り線の端末部をガイドする保持部が設けられている。従って、ティース部の左右で巻線のターン数が０．５ターン異なることにより、巻回部の端末部と渡り線の端末部とがティース部の同じ側の側部（複数のティース部の周方向における同じ側の側部）に位置される場合でも、巻回部の端末部を保持する保持部によって渡り線の端末部をガイドすることにより、この渡り線の端末部の位置ずれを抑制することができる。これにより、渡り線の端末部が他の部分と干渉することを抑制することができる。

また、この電機子によれば、巻回部は、保持突起の基端部によって支持されているので、巻回部の形状崩れを抑制することができる。また、渡り線の端末部は、保持突起の先端部によってガイドされているので、保持突起の先端部を渡り線の端末部をガイドするために有効に活用することができる。

請求項２に記載の電機子は、請求項１に記載の電機子において、前記保持突起の先端部に、前記渡り線の端末部の外周面に沿う曲面が形成されたものである。

この電機子によれば、保持突起の先端部には、渡り線の端末部の外周面に沿う曲面が形成されているので、渡り線の端末部を保持突起の先端部で円滑にガイドすることができる。

請求項３に記載の電機子は、請求項１又は請求項２に記載の電機子において、前記巻回部の端末部が、前記渡り線の端末部よりも前記ティース部の基端部側に位置し、前記保持突起が、前記巻回部の端末部と前記渡り線の端末部との間に介在され、前記保持部が、前記保持突起と前記支持部とで前記巻回部の端末部を挟持するスナップフィット構造を構成しているものである。

この電機子によれば、保持部は、支持部及び保持突起とで巻回部の端末部を挟持するスナップフィット構造を構成している。従って、このスナップフィット構造により巻回部の端末部を保持することができるので、巻回部の端末部の位置ずれを抑制することができる。

請求項４に記載の電機子は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電機子において、前記電機子コアは、前記電機子コアの周方向に分割された複数のコア構成部材により構成され、前記複数のコア構成部材の各々には、係合部及び被係合部が設けられ、前記複数のコア構成部材は、隣り合う前記係合部及び前記被係合部が係合されることにより環状に連結され、前記絶縁部には、案内突起が設けられ、前記渡り線の端末部側の部分は、前記案内突起によって前記絶縁部間を連結する連結部側へ案内されることにより、前記コア構成部材の両側の側部に形成された前記係合部と前記被係合部との間に位置されているものである。

この電機子によれば、複数のコア構成部材の各々には、係合部及び被係合部が設けられており、複数のコア構成部材は、隣り合う係合部及び被係合部が係合されることにより環状に連結されている。従って、この隣り合う係合部及び被係合部により、環状に連結された複数のコア構成部材のがたつきを抑制することができる。

また、インシュレータにおける絶縁部には、案内突起が設けられており、渡り線の端末部側の部分は、この案内突起によって絶縁部間を連結する連結部側へ案内されることにより、コア構成部材の両側の側部に形成された係合部と被係合部との間に位置されている。従って、隣り合う係合部及び被係合部が係合されることにより隣り合うコア構成部材同士が連結される場合でも、隣り合う係合部と被係合部との間に渡り線が挟み込まれることを抑制することができる。

請求項５に記載の電機子は、請求項４に記載の電機子において、前記渡り線が、前記複数のコア構成部材の内径部よりも内側を通るものである。

この電機子によれば、渡り線は、複数のコア構成部材の内径部よりも内側を通っている。従って、このことによっても、隣り合うコア構成部材同士を係合部で連結する場合に、隣り合う係合部と被係合部との間に渡り線が挟み込まれることを抑制することができる。

請求項６に記載の電機子は、請求項４又は請求項５に記載の電機子において、前記複数のインシュレータが、前記複数の絶縁部を連結する連結部を有し、前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材が組み付けられると共に該一対のコア構成部材のティース部に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成され、前記複数の電機子構成ユニットが、隣り合う同士で組み合わされて複数の電機子構成部を構成し、前記複数の電機子構成部の各々では、一対の前記渡り線が一対の前記連結部の各々に倣って配置されると共に、一方の前記連結部及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部及び他方の前記渡り線とが前記電機子構成部の軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられたものである。

この電機子によれば、複数のインシュレータの各々に一対のコア構成部材が組み付けられると共に該一対のコア構成部材のティース部に巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成されており、この複数の電機子構成ユニットが隣り合う同士で組み合わされることにより、複数の電機子構成部が構成されている。そして、この複数の電機子構成部の各々では、一対の渡り線が一対の連結部の各々に倣って配置されており、一方の連結部及び一方の渡り線と、他方の連結部及び他方の渡り線とは、電機子構成部の軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。従って、各電機子構成部において一対の渡り線が互いに交差しないので、複数の電機子構成部が互いに組み付けられて電機子が構成された場合でも、電機子の軸長の増加を抑制することができる。これにより、各電機子構成部において一対の渡り線が互いに交差する場合に比して、電機子の軸長を短くすることができる。

本実施形態に係る回転電機の縦断面図である。 図１に示される電機子の縦断面図である。 図１に示される電機子の平面図である。 図３に示される電機子コアの斜視図である。 図３に示される複数の電機子構成部が組み付けられる過程を示す斜視図である。 図５に示される電機子構成部の斜視図である。 図６に示される電機子構成部の分解平面図である。 図７に示される電機子構成ユニットの要部拡大図であって、（Ａ）は巻線の巻回前、（Ｂ）は巻線の巻回途中、（Ｃ）は巻線の巻回後を示す図である。 図８に示される案内突起及びその周辺部を模式的に示す縦断面図である。 図８に示される巻回部と渡り線を介して接続される反対側の巻回部及びその周辺部の要部拡大図である。

以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。

図１に示されるように、本実施形態に係る回転電機Ｍは、固定子である電機子１０と、回転子１２と、センターピース１４と、モータホルダ１６と、回路基板１８と、ケース２０とを備えている。

電機子１０は、より具体的には後述の構成とされており、環状に形成されている。この電機子１０の内側には、センターピース１４の軸芯部に設けられた軸部２２が圧入されており、これにより、電機子１０は、センターピース１４に支持されている。

回転子１２は、有天円筒状のハウジング２４と、このハウジング２４の内周面に固着されたマグネット２６とを有している。マグネット２６は、電機子１０の径方向外側に電機子１０と対向して設けられている。ハウジング２４の軸芯部には、一対の軸受２８が設けられており、この一対の軸受２８の内側には、回転シャフト３０が圧入されている。回転シャフト３０は、一対の軸部２２に支持されており、これにより、回転子１２は、電機子１０及びセンターピース１４に対して回転可能とされている。この回転子１２には、一例として、シロッコファン３２が一体回転可能に固定されている。

センターピース１４は、円盤状の本体部３４を有しており、この本体部３４は、ハウジング２４の開口と対向して設けられている。モータホルダ１６は、本体部３４に対する電機子１０側から本体部３４に組み付けられており、回路基板１８は、本体部３４に対する電機子１０側と反対側から本体部３４に固定されている。ケース２０は、回路基板１８に対する本体部３４側と反対側から本体部３４及びモータホルダ１６に組み付けられている。

続いて、上述の電機子１０について詳述する。

図２，図３に示されるように、電機子１０は、電機子コア４２と、絶縁部材４４と、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の３相を構成する複数の巻線４６Ｕ、４６Ｕ’、４６Ｖ、４６Ｖ’、４６Ｗ、４６Ｗ’とを有している。各図において、矢印Ｚ１は、電機子１０の軸方向一方側を示し、矢印Ｚ２は、電機子１０の軸方向他方側を示している。

電機子コア４２は、分割コアであり、図４に示されるように、この電機子コア４２の周方向に分割された１２個のコア構成部材４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’によって構成されている。この複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’は、概略Ｔ字状に形成されたティース部５０と、このティース部５０の基端部に形成された継鉄構成部５２とをそれぞれ有している。複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’が環状に配列された状態において、複数の継鉄構成部５２は、環状の継鉄５４を形成し、複数のティース部５０は、継鉄５４の周囲に放射状に延びると共に継鉄５４の周方向に並ぶ。

この複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’の各々には、凸状の係合部５６と、凹状の被係合部５８がそれぞれ設けられている。係合部５６は、継鉄構成部５２における一方の側部に形成されており、被係合部５８は、継鉄構成部５２における他方の側部に形成されている。そして、この複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’は、隣り合う係合部５６及び被係合部５８が係合されることにより環状に連結される。

図５に示されるように、絶縁部材４４は、６つのインシュレータ６４Ｕ、６４Ｕ’、６４Ｖ、６４Ｖ’、６４Ｗ、６４Ｗ’に分割されている。Ｕ相のインシュレータ６４Ｕとインシュレータ６４Ｕ’とは、電機子１０の軸方向視にて面対称に形成されている。同様に、Ｖ相のインシュレータ６４Ｖとインシュレータ６４Ｖ’とは、電機子１０の軸方向視にて面対称に形成され、Ｗ相のインシュレータ６４Ｗとインシュレータ６４Ｗ’とは、電機子１０の軸方向視にて面対称に形成されている。

この複数のインシュレータ６４Ｕ〜６４Ｗ’は、一対の絶縁部６６と連結部６８とをそれぞれ有している。各絶縁部６６は、コア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’と略同様の外形形状を有しており、コア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’にそれぞれ装着されることで電機子１０の軸方向両側から各コア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’を覆っている。

各連結部６８は、複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’の内径部に沿う円弧状に形成されており、一対の絶縁部６６のうち電機子１０の軸方向他方側（矢印Ｚ２側）に位置する端部を連結している。インシュレータ６４Ｕ、６４Ｕ’に形成された一対の連結部６８は、電機子１０の軸方向視にて環状を成すように互いに同一の半径を有している。同様に、インシュレータ６４Ｖ、６４Ｖ’に形成された一対の連結部６８は、電機子１０の軸方向視にて環状を成すように互いに同一の半径を有しており、インシュレータ６４Ｗ、６４Ｗ’に形成された一対の連結部６８は、電機子１０の軸方向視にて環状を成すように互いに同一の半径を有している。

また、図２に示されるように、各連結部６８は、断面Ｌ字状に形成されており、電機子１０の軸方向を高さ方向として形成された案内部７０と、案内部７０における高さ方向の一端側（矢印Ｚ１側）から連結部６８の径方向外側へ延出する支持部７２とを有している。図５に示されるように、インシュレータ６４Ｕ、６４Ｖ、６４Ｗは、電機子１０の軸方向における連結部６８の形成位置が異なる以外は、互いに同様の形状とされている。同様に、インシュレータ６４Ｕ’、６４Ｖ’、６４Ｗ’は、電機子１０の軸方向における連結部６８の形成位置が異なる以外は、互いに同様の形状とされている。

なお、詳細に図示しないが、各インシュレータ６４Ｕ〜６４Ｗ’は、一対の絶縁部６６の上部及び連結部６８を有するインシュレータアッパと、一対の絶縁部６６の下部のみを形成する一対のインシュレータロアによって構成されている。

図６，図７に示されるように、Ｕ相を構成する巻線４６Ｕは、絶縁部６６を介してコア構成部材４８Ｕのティース部５０に集中巻きで巻回された一対の巻回部７４Ｕと、この一対の巻回部７４Ｕを接続する渡り線７６Ｕとを有している。同様に、Ｕ相を構成する巻線４６Ｕ’は、絶縁部６６を介してコア構成部材４８Ｕ’のティース部５０に集中巻きで巻回された一対の巻回部７４Ｕ’と、この一対の巻回部７４Ｕ’を接続する渡り線７６Ｕ’とを有している。

一対の巻回部７４Ｕは、順方向に巻回されており、一対の巻回部７４Ｕ’は、逆方向に巻回されている。また、各巻回部７４Ｕは、一対のコア構成部材４８Ｕに対して一方の連結部６８が張り出す側（矢印Ａ側）と反対側に巻き終わりの端末部又は巻き始めの端末部が位置するように締り方向に巻回されている。同様に、各巻回部７４Ｕ’は、一対のコア構成部材４８Ｕ’に対して他方の連結部６８が張り出す側（矢印Ａ’側）と反対側に巻き終わりの端末部又は巻き始めの端末部が位置するように締り方向に巻回されている。

図６に示されるように、一対の渡り線７６Ｕ、７６Ｕ’は、いずれも上述の連結部６８に倣って配置されている。この各渡り線７６Ｕ、７６Ｕ’は、より具体的には、案内部７０の外周面に倣って配置されており、この案内部７０によって連結部６８の径方向内側から支持されている。また、この各渡り線７６Ｕ、７６Ｕ’は、支持部７２によって電機子１０の軸方向一方側（矢印Ｚ１側）から支持されている。

また、図５に示されるように、Ｖ相を構成する巻線４６Ｖは、上述の巻線４６Ｕと同様に、絶縁部６６を介してコア構成部材４８Ｖに集中巻きで巻回された一対の巻回部７４Ｖと、この一対の巻回部７４Ｖを接続する渡り線７６Ｖとを有している。巻線４６Ｖ’は、上述の巻線４６Ｕ’と同様に、絶縁部６６を介してコア構成部材４８Ｖ’に集中巻きで巻回された一対の巻回部７４Ｖ’と、この一対の巻回部７４Ｖ’を接続する渡り線７６Ｖ’とを有している。

同様に、Ｗ相を構成する巻線４６Ｗは、絶縁部６６を介してコア構成部材４８Ｗに集中巻きで巻回された一対の巻回部７４Ｗと、この一対の巻回部７４Ｗを接続する渡り線７６Ｗとを有している。巻線４６Ｗ’は、絶縁部６６を介してコア構成部材４８Ｗ’に集中巻きで巻回された一対の巻回部７４Ｗ’と、この一対の巻回部７４Ｗ’を接続する渡り線７６Ｗ’とを有している。渡り線７６Ｖ〜７６Ｗ’は、上述のＵ相の渡り線７６Ｕ、７６Ｕ’と同様に連結部６８の案内部７０及び支持部７２によって支持されている（図２参照）。

続いて、上述の巻回部７４Ｕ〜７４Ｗ’、渡り線７６Ｕ〜７６Ｗ’、及び、これらを保持及び案内するための周辺構造についてさらに詳述する。以下では、巻回部７４Ｕ〜７４Ｗ’のうちの巻回部７４Ｕ、渡り線７６Ｕ〜７６Ｗ’のうちの渡り線７６Ｕ、及び、これらを保持及び案内するための周辺構造を例に説明する。

図８（Ａ）に示されるように、インシュレータ６４Ｕのうち一方の巻回部７４Ｕに対応する位置に設けられた絶縁部６６には、保持突起８４、規制突起８６、及び、一対の支持部８８，９０が形成されている。保持突起８４は、ティース部５０の横幅方向の一方側に向けて延びており、規制突起８６は、ティース部５０の横幅方向の他方側に向けて延びている。一対の支持部８８，９０は、ティース部５０の基端部の両側に位置しており、ティース部５０の横幅方向の両側に広がっている。保持突起８４及び規制突起８６は、一対の支持部８８，９０よりもティース部５０の長手方向中央部側に位置する。保持突起８４は、一方の支持部８８よりも長く形成されており、この一方の支持部８８に対してティース部５０の横幅方向一方側に突出している。この保持突起８４及び一方の支持部８８は、スナップフィット構造９２（保持部）を形成している。

図８（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、巻回部７４Ｕの巻き始めの端末部７４Ａは、スナップフィット構造９２により挟持されている。そして、巻回部７４Ｕは、絶縁部６６を介してティース部５０に３層に巻回されている。図８（Ｃ）に示される巻回部７４Ｕの断面内に付された数字は、巻回部７４Ｕの巻回順序（ターンの順番）を示している。この図８（Ｃ）に示されるように、この巻回部７４Ｕの１層目は、ティース部５０の基端部から先端部に向けて順に巻回されており（０．５ターン目〜７．５ターン目）、巻回部７４Ｕの２層目は、ティース部５０の先端部から長手方向中央部に向けて順に巻回されている（８．０ターン目〜１０．５ターン目）。また、巻回部７４Ｕの３層目は、ティース部５０の長手方向中央部側から先端部に向けて順に巻回されている（１１．０ターン目〜１２．５ターン目）。

また、この巻回部７４Ｕは、２層目に対してティース部５０の基端部側に巻回された部分７４Ｂ（１３．０ターン目〜１５．０ターン目）を有している。そして、この巻回部７４Ｕでは、ティース部５０の左右で巻線のターン数が０．５ターン異なっている（図８ではティース部５０の先端部に向かって左側が右側よりも０．５ターン多い）。また、このようにティース部５０の左右で巻線のターン数が０．５ターン異なることにより、巻回部７４Ｕの巻き始めの端末部７４Ａ（０．５ターン目）と渡り線７６Ｕの渡り始めの端末部７６Ａ（１５．５ターン目）とがティース部５０における同じ側（右側）の側部に位置されている。巻回部７４Ｕの巻き始めの端末部７４Ａは、渡り線７６Ｕの渡り始めの端末部７６Ａよりもティース部５０の基端部側に位置しており、保持突起８４は、巻回部７４Ｕの巻き始めの端末部７４Ａと渡り線７６Ｕの渡り始めの端末部７６Ａとの間に介在されている。

また、巻回部７４Ｕ（１．０ターン目〜１５．０ターン目）は、保持突起８４の基端部及び規制突起８６によってティース部５０の基端部側から支持されている。さらに、渡り線７６Ｕの渡り始めの端末部７６Ａ（１５．５ターン目）は、保持突起８４の先端部によってティース部５０の基端部側からガイドされている。保持突起８４の先端部には、渡り線７６Ｕの渡り始めの端末部７６Ａの外周面に沿う曲面８４Ａが形成されている。この渡り線７６Ｕは、上述の通り、連結部６８に倣って配置されて反対側の他方の巻回部７４Ｕ（図１０参照）に接続されている。

図８に示されるように、インシュレータ６４Ｕにおける絶縁部６６と連結部６８との接続部分には、電機子１０の軸方向を高さ方向とする（電機子１０の軸方向他方側に突出する）案内突起７８が設けられている。案内突起７８は、図９に模式的に示されるように、その高さ方向の上側（矢印Ｚ２側）に向かうに従って上述の連結部６８が張り出す側（矢印Ａ側）に向かう傾斜面７８Ａを有している。そして、渡り線７６Ｕの端末部７６Ａ側の部分７６Ｂは、案内突起７８の傾斜面７８Ａによって連結部６８側へ案内（支持）されることにより、コア構成部材４８Ｕの両側の側部に形成された係合部５６と被係合部５８との間に位置されている（図８参照）。

図１０に示されるように、インシュレータ６４Ｕのうち他方の巻回部７６Ｕに対応する位置に設けられた絶縁部６６には、一対の規制突起９６、及び、一対の支持部９８が形成されている。一方の規制突起９６は、ティース部５０の横幅方向の一方側に向けて延びており、他方の規制突起９６は、ティース部５０の横幅方向の他方側に向けて延びている。一対の支持部９８は、ティース部５０の基端部の両側に位置しており、ティース部５０の横幅方向の両側に広がっている。一対の規制突起９６は、一対の支持部９８よりもティース部５０の長手方向中央部側に位置する。各規制突起９６及び支持部９８は、スナップフィット構造１０２を形成している。

他方の巻回部７４Ｕは、絶縁部６６を介してティース部５０に３層に巻回されている。図１０に示される巻回部７４Ｕの断面内に付された数字は、巻回部７４Ｕの巻回順序（ターンの順番）を示している。この図１０に示されるように、この巻回部７４Ｕの１層目は、一対の規制突起９６からティース部５０の先端部に向けて順に巻回されており（０．５ターン目〜７．０ターン目）、巻回部７４Ｕの２層目は、ティース部５０の先端部から長手方向中央部に向けて順に巻回されている（７．５ターン目〜１０．０ターン目）。また、巻回部７４Ｕの３層目は、ティース部５０の長手方向中央部側から先端部に向けて順に巻回されている（１０．５ターン目〜１２．０ターン目）。

また、この巻回部７４Ｕは、２層目に対してティース部５０の基端部側に巻回された部分７４Ｂ（１２．５ターン目〜１４．５ターン目）を有している。そして、この巻回部７４Ｕでは、ティース部５０の左右で巻線のターン数が０．５ターン異なっている（図１０ではティース部５０の基端部に向かって右側が左側よりも０．５ターン多い）。また、このようにティース部５０の左右で巻線のターン数が０．５ターン異なることにより、渡り線７６Ｕの渡り終わり端末部７６Ｃ（０．５ターン目）と巻回部７４Ｕの巻き終わりの端末部７４Ｃ（１５．５ターン目）とがティース部５０における同じ側（右側）の側部に位置されている。巻回部７４Ｕの巻き終わりの端末部７４Ｃは、渡り線７６Ｕの渡り終わりの端末部７６Ｃよりもティース部５０の基端部側に位置しており、巻回部７４Ｕの巻き終わりの端末部７４Ｃ（１５．０ターン目及び１５．５ターン目）は、スナップフィット構造１０２により挟持されている。また、巻回部７４Ｕ（０．５ターン目〜１４．５ターン目）は、一対の規制突起９６によってティース部５０の基端部側から支持されている。

なお、図８〜図１０では、巻回部７４Ｕ、渡り線７６Ｕ、及び、これらを保持及び案内するための周辺構造を例に説明したが、図７に示される一対の巻回部７４Ｕ’及びその周辺構造は、上述の一対の巻回部７４Ｕ及びその周辺構造と面対称である。また、図５に示される巻回部７４Ｖ、７４Ｗ及びその周辺構造は、上述の一対の巻回部７４Ｕ及びその周辺構造と同様であり、一対の巻回部７４Ｖ’及びその周辺構造と、一対の巻回部７４Ｗ’及びその周辺構造とは、上述の一対の巻回部７４Ｕ及びその周辺構造と面対称である。

また、図９に示される案内突起７８は、図１０に示される渡り線７６における渡り終わり側にも形成されており、渡り線７６の端末部７６Ｃ側の部分は、この案内突起７８によって連結部６８（図８参照）側へ案内されることにより、コア構成部材４８の両側の側部に形成された係合部５６と被係合部５８との間に位置されている。また、案内突起７８は、上述のインシュレータ６４Ｕ’〜６４Ｗ’（図５等参照）にも形成されており、渡り線７６Ｕ’〜７６Ｗ’の端末部側の部分は、渡り線７６Ｕと同様に案内突起７８によって案内されている。

そして、この電機子１０では、図７に示されるように、Ｕ相を形成する一方のインシュレータ６４Ｕに一対のコア構成部材４８Ｕが組み付けられると共に、この一対のコア構成部材４８Ｕのティース部５０に巻線４６Ｕが巻回されることにより、電機子構成ユニット８０Ｕが構成されている。また、Ｕ相を形成する他方のインシュレータ６４Ｕ’に一対のコア構成部材４８Ｕ’が組み付けられると共に、この一対のコア構成部材４８Ｕ’のティース部５０に巻線４６Ｕ’が巻回されることにより、電機子構成ユニット８０Ｕ’が構成されている。

さらに、このＵ相の電機子構成ユニット８０Ｕ、８０Ｕ’と同様に、Ｖ相、Ｗ相についても、電機子構成ユニット８０Ｖ、８０Ｖ’、８０Ｗ、８０Ｗ’が構成されている（図５参照）。この６つの電機子構成ユニット８０Ｕ〜８０Ｗ’は、互いに独立して構成されている。

図５に示されるように、各電機子構成ユニット８０Ｕ〜８０Ｗ’では、一対のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’がそれぞれ４個分の隙間を空けて配置されている。つまり、電機子構成ユニット８０Ｕでは、一対のコア構成部材４８Ｕの間にＶ相の２個のコア構成部材４８Ｖ、４８Ｖ’とＷ相の２個のコア構成部材４８Ｗ，４８Ｗ’が配置される隙間が設けられている。同様に、電機子構成ユニット８０Ｕ’では、一対のコア構成部材４８Ｕ’の間にＶ相の２個のコア構成部材４８Ｖ、４８Ｖ’とＷ相の２個のコア構成部材４８Ｗ，４８Ｗ’が配置される隙間が設けられている。電機子構成ユニット８０Ｖ〜８０Ｗ’についても同様である。

さらに、図５に示されるように、上述の６つの電機子構成ユニット８０Ｕ〜８０Ｗ’は、隣り合う同士（同じ相を構成する同士）で組み合わされて３つの電機子構成部８２Ｕ、８２Ｖ、８２Ｗを構成している。つまり、電機子構成ユニット８０Ｕ、８０Ｕ’は、互いに組み合わされて電機子構成部８２Ｕを構成している（図６も参照）。同様に、電機子構成ユニット８０Ｖ、８０Ｖ’は、互いに組み合わされて電機子構成部８２Ｖを構成しており、電機子構成ユニット８０Ｗ、８０Ｗ’は、互いに組み合わされて電機子構成部８２Ｗを構成している。

電機子構成部８２Ｕを構成する一対の電機子構成ユニット８０Ｕ、８０Ｕ’の固定は、隣り合うコア構成部材４８の係合部５６及び被係合部５８が係合されることにより行われる（図４参照）。電機子構成部８２Ｖを構成する一対の電機子構成ユニット８０Ｖ、８０Ｖ’の固定、及び、電機子構成部８２Ｗを構成する一対の電機子構成ユニット８０Ｗ、８０Ｗ’の固定についても同様である。

また、図６に示されるように、電機子構成部８２Ｕでは、一対の渡り線７６Ｕ、７６Ｕ’が一対の連結部６８の各々に倣って配置されている。さらに、この電機子構成部８２Ｕでは、電機子構成ユニット８０Ｕに設けられた連結部６８及び渡り線７６（一方の連結部６８及び一方の渡り線７６）と、電機子構成ユニット８０Ｕ’に設けられた連結部６８及び渡り線７６（他方の連結部６８及び他方の渡り線７６）とが電機子構成部８２Ｕの軸芯部８３に対する一方側（矢印Ａ側）と他方側（矢印Ａ’側）に分かれて設けられている。電機子構成部８２Ｕの軸芯部８３は、電機子構成部８２Ｕの径方向の中央部（環状を成す一対の連結部６８の中心部）に相当する。この電機子構成部８２Ｕに設けられた一対の連結部６８は、一対の電機子構成ユニット８０Ｕ、８０Ｕ’が組み合わされた状態において環状を成している。

同様に、図５に示されるように、電機子構成部８２Ｖでは、電機子構成ユニット８０Ｖに設けられた連結部６８及び渡り線７６と、電機子構成ユニット８０Ｖ’に設けられた連結部６８及び渡り線７６とが電機子構成部８２Ｖの軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。また、電機子構成部８２Ｗでは、電機子構成ユニット８０Ｗに設けられた連結部６８及び渡り線７６と、電機子構成ユニット８０Ｗ’に設けられた連結部６８及び渡り線７６とが電機子構成部８２Ｗの軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。電機子構成部８２Ｖに設けられた一対の連結部６８は、一対の電機子構成ユニット８０Ｖ、８０Ｖ’が組み合わされた状態において環状を成しており、電機子構成部８２Ｗに設けられた一対の連結部６８は、一対の電機子構成ユニット８０Ｗ、８０Ｗ’が組み合わされた状態において環状を成している。

そして、図５に示されるように、上述の複数の電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗは、互いに軸方向から組み付けられる。このとき、最上層は、Ｕ相の電機子構成部８２Ｕとされ、中間層は、Ｖ相の電機子構成部８２Ｖとされ、最下層は、Ｗ相の電機子構成部８２Ｗとされている。複数の電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗが軸方向から組み付けられた状態において、複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’は、電機子１０の軸方向他方側（矢印Ｚ２側）から見て反時計回りにＵ→Ｕ’→Ｖ→Ｖ’→Ｗ→Ｗ’→Ｕ’→Ｕ→Ｖ’→Ｖ→Ｗ’→Ｗの順で配列されている。

また、図２に示されるように、上述のようにして複数の電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗが互いに組み付けられた状態において、各巻線４６の端末部４６Ａは、電機子１０の軸方向一方側（矢印Ｚ１側）に導出されており、複数の連結部６８は、電機子１０の軸方向他方側（矢印Ｚ２側）に配置されて互いに電機子１０の軸方向に並んでいる（重ね合わされている）。

また、このようにして複数の電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗが互いに組み付けられた状態において、複数の渡り線７６Ｕ〜７６Ｗ’は、複数のコア構成部材４８の内径部よりも内側を通っている。この複数の渡り線７６Ｕ〜７６Ｗ’のうち中間層の電機子構成部８２Ｖにおける渡り線７６Ｖ、７６Ｖ’は、その上下層であるＵ相の連結部６８とＷ相の連結部６８との間に配置されている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

なお、以下の作用及び効果の説明において、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の区別をしない場合には、図面に付された符号の末尾からＵ、Ｕ’、Ｖ、Ｖ’、Ｗ、Ｗ’を省略し、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の区別をする場合には、符号の末尾にＵ、Ｕ’、Ｖ、Ｖ’、Ｗ、Ｗ’を付すことにする。

以上詳述したように、本実施形態に係る電機子１０によれば、インシュレータ６４には、巻回部７４の巻き始めの端末部７４Ａを保持すると共に渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａをガイドする保持突起８４（図８参照）が設けられている。従って、ティース部５０の左右で巻線のターン数が０．５ターン異なることにより、巻回部７４の巻き始めの端末部７４Ａと渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａとがティース部５０の同じ側の側部（複数のティース部５０の周方向における同じ側の側部）に位置される場合でも、巻回部７４の巻き始めの端末部７４Ａを保持する保持突起８４によって渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａをガイドすることにより、この渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａの位置ずれを抑制することができる。これにより、渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａが他の部分（例えば、図４に示される継鉄５４など）と干渉することを抑制することができる。

また、巻回部７４は、保持突起８４の基端部によって支持されているので、巻回部７４の形状崩れを抑制することができる。これにより、複数の電機子構成部８２Ｕ，８２Ｖ，８２Ｗが互いに組み付けられて電機子１０が組み立てられる場合でも、隣接する巻回部７４同士が干渉することを抑制することができる。

また、渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａは、保持突起８４の先端部によってガイドされているので、保持突起８４の先端部を渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａをガイドするために有効に活用することができる。

また、保持突起８４の先端部には、渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａの外周面に沿う曲面８４Ａが形成されているので、渡り線７６の渡り始めの端末部７６Ａを保持突起８４の先端部で円滑にガイドすることができる。

また、インシュレータ６４には、保持突起８４と協働して巻回部７４の巻き始めの端末部７４Ａを保持する支持部８８が設けられており、この支持部８８及び保持突起８４（支持部）は、巻回部７４の巻き始めの端末部７４Ａを挟持するスナップフィット構造９２を構成している。従って、このスナップフィット構造９２により巻回部７４の巻き始めの端末部７４Ａを保持することができるので、巻回部７４の巻き始めの端末部７４Ａの位置ずれを抑制することができる。

また、巻回部７４の巻き始めの端末部７４Ａをスナップフィット構造９２により挟持することにより、ティース部５０間に形成されたスロットの底部側のスペースを有効に活用することができる。これにより、巻回部７４の巻き数を増加させることができ、ひいては、巻回部７４の占積率を向上させることができる。

また、図４に示されるように、複数のコア構成部材４８の各々には、係合部５６及び被係合部５８が設けられており、複数のコア構成部材４８は、隣り合う係合部５６及び被係合部５８が係合されることにより環状に連結されている。従って、この隣り合う係合部５６及び被係合部５８により、環状に連結された複数のコア構成部材４８のがたつきを抑制することができる。

また、図８，図１０に示されるように、インシュレータ６４における絶縁部６６と連結部６８との接続部分には、案内突起７８が設けられており、渡り線７６の端末部側の部分は、この案内突起７８によって連結部６８側へ案内されることにより、コア構成部材４８の両側の側部に形成された係合部５６と被係合部５８との間に位置されている。従って、隣り合う係合部５６及び被係合部５８が係合されることにより隣り合うコア構成部材４８同士が連結される場合でも、隣り合う係合部５６と被係合部５８との間に渡り線７６が挟み込まれることを抑制することができる。

また、渡り線７６は、複数のコア構成部材４８の内径部よりも内側を通っている（図２参照）。従って、このことによっても、隣り合うコア構成部材４８同士を係合部５６で連結する場合に、隣り合う係合部５６と被係合部５８との間に渡り線７６が挟み込まれることを抑制することができる。

また、図５〜図７に示されるように、複数のインシュレータ６４〜６４Ｗ‘の各々に一対のコア構成部材４８が組み付けられると共に該一対のコア構成部材４８に巻線４６が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニット８０Ｕ〜８０Ｗ’が構成されており、この複数の電機子構成ユニット８０Ｕ〜８０Ｗ’が隣り合う同士で組み合わされることにより、複数の電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗが構成されている。

そして、この複数の電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗの各々では、一対の渡り線７６が一対の連結部６８の各々に倣って配置されており、一方の連結部６８及び一方の渡り線７６と、他方の連結部６８及び他方の渡り線７６とは、各電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗの軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている。従って、各電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗにおいて一対の渡り線７６が互いに交差しないので、複数の電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗが互いに組み付けられて電機子１０が構成された場合でも、電機子１０の軸長の増加を抑制することができる。これにより、各電機子構成部８２Ｕ〜８２Ｗにおいて一対の渡り線７６が互いに交差する場合に比して、電機子１０の軸長を短くすることができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、渡り線７６Ｕの渡り始めの端末部７６Ａに対応して保持突起８４が設けられていたが、渡り線７６Ｕの渡り終わりの端末部７６Ｃに対応して保持突起８４が設けられていても良い。また、渡り線７６Ｕの渡り始めの端末部７６Ａ及び渡り終わりの端末部７６Ｃの両方に対応して保持突起８４が設けられていても良い。渡り線７６Ｕ’〜７６Ｗ’についても同様である。

また、電機子１０は、アウターロータ型の回転電機における固定子とされていたが、インナーロータ型の回転電機における固定子とされても良い。また、電機子１０は、ブラシレスモータの固定子以外にも、ブラシ付き直流モータの回転子とされていても良い。

また、電機子１０は、１２個のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’と、６つのインシュレータ６４Ｕ〜６４Ｗ’と、Ｕ，Ｖ，Ｗ相を構成する複数の巻線４６Ｕ〜４６Ｗ’とを備えていたが、これらの数は、上記以外でも良い。また、この場合に、上述の各電機子構成ユニット８０Ｕ〜８０Ｗでは、一対のコア構成部材が少なくとも１個以上の隙間を空けて配置されていても良い。

また、電機子コア４２は、複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’に分割されていたが、一つの部材によって構成されていても良い（分割されていなくても良い）。

また、各インシュレータ６４Ｕ〜６４Ｗ’に絶縁部６６が一対ずつ（２つずつ）設けられていたが、各インシュレータ６４Ｕ〜６４Ｗ’には、絶縁部６６が３つ以上ずつ設けられていても良い。

また、Ｕ相のインシュレータ６４Ｕとインシュレータ６４Ｕ’とは、電機子１０の軸方向視にて面対称に形成されていたが、面対称でなくても良い。Ｖ相のインシュレータ６４Ｖ，Ｖ’、及び、Ｗ相のインシュレータ６４Ｗ，Ｗ’についても同様である。

また、各絶縁部６６は、コア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’にそれぞれ装着されることでコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’に一体化されていたが、一体成形（モールド成形）によりコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’に一体化されても良い。

また、電機子１０は、複数に分割されたインシュレータ６４Ｕ〜６４Ｗ’を備えていたが、インシュレータ６４Ｕ〜６４Ｗ’は一体化されていても良い。

また、複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’の各々には、係合部５６及び被係合部５８が設けられ、この複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’は、隣り合う係合部５６及び被係合部５８が係合されることにより環状に連結されていた。しかしながら、複数のコア構成部材４８Ｕ〜４８Ｗ’は、環状に連結されずに例えばセンターピース１４等にそれぞれ独立して接続されても良い。

また、複数の渡り線７６Ｕ〜７６Ｗ’の全てが複数のコア構成部材４８の内径部よりも内側を通っていたが、例えば、最上層であるＵ相の電機子構成部８２Ｕの渡り線７６Ｕ、７６Ｕ’は、複数のコア構成部材４８の内径部よりも外側を通っていても良い。なお、最上層であるＵ相の電機子構成部８２Ｕの渡り線７６Ｕ、７６Ｕ’であれば、複数のコア構成部材４８の内径部よりも外側を通っていても、隣り合う係合部５６と被係合部５８との間に渡り線７６Ｕ、７６Ｕ’が挟み込まれることを抑制することができる。

また、各インシュレータ６４Ｕ〜６４Ｗ’に形成された連結部６８は、いずれも円弧状に形成されていたが、円弧状以外の形状に形成されていても良い。

また、各巻回部７４Ｕ〜７４Ｗ’は、締り方向に巻回されていたが、緩み方向に巻回されていても良い。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

Ｍ…回転電機、１０…電機子、１２…回転子、１４…センターピース、１６…モータホルダ、１８…回路基板、２０…ケース、２２…軸部、２４…ハウジング、２６…マグネット、２８…軸受、３０…回転シャフト、３２…シロッコファン、３４…本体部、４２…電機子コア、４４…絶縁部材、４６Ｕ、４６Ｕ’、４６Ｖ、４６Ｖ’、４６Ｗ、４６Ｗ’…巻線、４８Ｕ、４８Ｕ’、４８Ｖ、４８Ｖ’、４８Ｗ、４８Ｗ’…コア構成部材、５０…ティース部、５２…継鉄構成部、５４…継鉄、５６…係合部、５８…被係合部、６４Ｕ、６４Ｕ’、６４Ｖ、６４Ｖ’、６４Ｗ、６４Ｗ’…インシュレータ、６６…絶縁部、６８…連結部、７０…案内部、７２…支持部、７４Ｕ、７４Ｕ’、７４Ｖ、７４Ｖ’、７４Ｗ、７４Ｗ’…巻回部、７４Ａ…巻回部の巻き始めの端末部、７４Ｃ…巻回部の巻き終わりの端末部、７６Ｕ、７６Ｕ’、７６Ｖ、７６Ｖ’、７６Ｗ、７６Ｗ’…渡り線、７６Ａ…渡り線の渡り始めの端末部、７６Ｂ…渡り線の端末部側の部分、７６Ｃ…渡り線の渡り終わりの端末部、７８…案内突起、７８Ａ…傾斜面、８０Ｕ，８０Ｖ，８０Ｗ…電機子構成ユニット、８２Ｕ、８２Ｖ、８２Ｗ…電機子構成部、８３…軸芯部、８４…保持突起、８４Ａ…曲面、８６…規制突起、８８，９０…支持部、９２…スナップフィット構造（保持部）、９６…規制突起、９８…支持部、１０２…スナップフィット構造

Claims (7)

1. 放射状に延び周方向に並ぶ複数のティース部を備える電機子コアと、
   前記電機子コアに一体化された複数の絶縁部を有するインシュレータと、
   前記ティース部に前記絶縁部を介して巻回された複数の巻回部と、前記複数の巻回部を接続する渡り線とをそれぞれ有する複数の巻線と、
   を備え、
   前記巻回部の端末部と前記渡り線の端末部とは、前記ティース部の前記周方向における同じ側の側部に位置し、
   前記インシュレータには、前記巻回部の端末部を保持すると共に前記渡り線の端末部をガイドする保持部が設けられ、
   前記保持部は、前記渡り線の端末部をガイドする保持突起と、前記保持突起と協働して前記巻回部の端末部を保持する支持部とを備え、
   前記巻回部は、前記保持突起の基端部によって支持され、
   前記渡り線の端末部は、前記保持突起の先端部によってガイドされている、
   電機子。
2. 前記保持突起の先端部には、前記渡り線の端末部の外周面に沿う曲面が形成されている、
   請求項１に記載の電機子。
3. 前記巻回部の端末部は、前記渡り線の端末部よりも前記ティース部の基端部側に位置し、
   前記保持突起は、前記巻回部の端末部と前記渡り線の端末部との間に介在され、
   前記保持部は、前記保持突起と前記支持部とで前記巻回部の端末部を挟持するスナップフィット構造を構成している、
   請求項１又は請求項２に記載の電機子。
4. 前記電機子コアは、前記電機子コアの周方向に分割された複数のコア構成部材により構成され、
   前記複数のコア構成部材の各々には、係合部及び被係合部が設けられ、
   前記複数のコア構成部材は、隣り合う前記係合部及び前記被係合部が係合されることにより環状に連結され、
   前記絶縁部には、案内突起が設けられ、
   前記渡り線の端末部側の部分は、前記案内突起によって前記絶縁部間を連結する連結部側へ案内されることにより、前記コア構成部材の両側の側部に形成された前記係合部と前記被係合部との間に位置されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電機子。
5. 前記渡り線は、前記複数のコア構成部材の内径部よりも内側を通っている、
   請求項４に記載の電機子。
6. 前記複数のインシュレータは、前記複数の絶縁部を連結する連結部を有し、
   前記複数のインシュレータの各々に一対の前記コア構成部材が組み付けられると共に該一対のコア構成部材のティース部に前記巻線が巻回されることにより、互いに独立する複数の電機子構成ユニットが構成され、
   前記複数の電機子構成ユニットは、隣り合う同士で組み合わされて複数の電機子構成部を構成し、
   前記複数の電機子構成部の各々では、一対の前記渡り線が一対の前記連結部の各々に倣って配置されると共に、一方の前記連結部及び一方の前記渡り線と他方の前記連結部及び他方の前記渡り線とが前記電機子構成部の軸芯部に対する一方側と他方側に分かれて設けられている、
   請求項４又は請求項５に記載の電機子。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の電機子を備えた回転電機。

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