JPWO2021256178A5 - - Google Patents

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JPWO2021256178A5
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本開示は、電動機を含む回転電機、回転電機に用いられるステータ、及びステータの巻線コイルとして用いられる成形コイルに関する。
回転電機の一つとして、電気エネルギーを機械エネルギーに変える電動機が知られている。電動機は、家庭用機器又は産業用機器等の様々な製品に用いられている。例えば、電動機は、電気掃除機等の家電製品をはじめとして、自動車及びロボット等にも多種多様に用いられている。
近年、電動機については、さらなる高効率化及び低コスト化が求められている。電動機の効率を向上させる手法として、電動機のステータに用いられる巻線コイルの占積率を高めることが提案されている。巻線コイルの占積率を高くすることで、電動機の駆動時に巻線コイルに流れる電流に起因する損失を抑制できる。したがって、電動機の効率を向上させることができる。
従来、電動機のステータに配置される巻線コイルの占積率を高める技術の一つとして、巻線コイルとしてエッジワイズコイル又は成形コイルを用いることが知られている。例えば、特許文献１には、ステータのスロット形状に適合するように成形された成形コイルを用いた電動機が開示されている。
電動機において、巻線コイルは、ステータのスロットに配置される。ステータのスロットに配置された複数の巻線コイルは、結線することで互いに電気的に接続される。この場合、丸線によって構成された丸線コイルは、巻線部から引き出した丸線を自由に引き回すことができるので、巻線コイルとして丸線コイルを用いたステータでは、スロットに配置された複数の丸線コイル同士を容易に結線することができる。
しかしながら、成形コイルは、丸線コイルとは異なり高い剛性を有する板状の導体によって構成されている。よって、巻線コイルとして成形コイルを用いたステータでは、丸線コイルを用いる場合と比べて、スロットに配置された複数の成形コイル同士を簡便に結線することができない。
例えば、成形コイルとして、板枠状の導体が積層された巻線部と、巻線部の第１ターン（巻き始め）の部分から突出する第１端子部と、巻線部の最終ターン（巻き終わり）の部分から突出する第２端子部とを有するものが知られている。
このような成形コイルをステータの複数のスロットの各々に配置すると、各成形コイルにおいて、第１端子部と第２端子部との位置がステータの半径方向で異なることになる。つまり、各成形コイルにおける第１端子部と第２端子部との位置は、ステータの中心から等距離の位置に存在していない。すなわち、第１端子部と第２端子部とは同じ円周上に位置していない。
このため、ステータのスロットに配置された同じ形状の２つの成形コイルを結線するには、バスバー等の連結部材を別途用いる必要がある。例えば、隣り合う２つの成形コイルにバスバーを橋架して、２つの成形コイルのうちの一方の成形コイルの第１端子部とバスバーの一方の端部とを接合し、２つの成形コイルのうちの他方の成形コイルの第２端子部とバスバーの他方の端部とを接合する。
しかしながら、このように２つの成形コイルをバスバーを用いて結線しようとすると、成形コイルとバスバーとを接合する際の治具又は設備を頻繁に動かす必要がある等して、結線作業が煩雑になる。
特開２０００－０４１３６５号公報
本開示は、このような問題を解決するためになされたものである。本開示は、バスバー等の連結部材を用いることなく簡便に２つの成形コイルの結線を行うことができる、成形コイル、その成型コイルを用いたステータ及びそのステータを用いた回転電機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、本開示に係る成形コイルの一態様は、隣り合って配置される２つの成形コイルのうちの一方の成形コイルであって、第１ターンから第ｎターン（ｎは２以上の整数）で導体が積層された巻線部と、前記巻線部の前記第１ターンから前記巻線部における前記導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第１端子部と、前記巻線部の前記第ｎターンの部分から前記巻線部における前記導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第２端子部と、を備え、前記第１端子部の先端部には、前記２つの成形コイルの他方の成形コイルの端子部の先端部に形成された第２係合部と係合する第１係合部が形成されている。
また、本開示に係るステータの一態様は、複数のティースを有するコアと、各々が前記複数のティースに巻かれた複数の成形コイルと、を備え、前記複数の成形コイルは、第１成形コイルと、前記第１成形コイルに隣り合って配置される第２成形コイルとを含み、前記第１成形コイルは、第１ターンから第ｎ１ターン（ｎ１は２以上の整数）で第１導体が積層された第１巻線部と、前記第１巻線部の前記第１ターンの部分から前記第１巻線部における前記第１導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第１端子部と、前記第１巻線部の前記第ｎ１ターンの部分から前記第１巻線部における前記第１導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第２端子部と、を有し、前記第２成形コイルは、第１ターンから第ｎ２ターン（ｎ２は２以上の整数）で第２導体が積層された第２巻線部と、前記第２巻線部の前記第１ターンの部分から前記第２巻線部における前記第２導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第３端子部と、前記第２巻線部の前記第ｎ２ターンの部分から前記第２巻線部における前記第２導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第４端子部と、を有し、前記第１端子部の先端部には、第１係合部が形成されており、前記第３端子部の先端部には、前記第１係合部に係合する第２係合部が形成されており、前記第１端子部と前記第３端子部とは、前記第１係合部と前記第２係合部とが接合されることで連結されている。
また、本開示に係る回転電機の一態様は、上記のステータと、前記ステータの磁力により回転するロータと、を備える。
本開示によれば、バスバー等の連結部材を用いることなく簡便に２つの成形コイルの結線を行うことができる。
実施の形態に係る電動機の断面図である。 実施の形態に係る電動機におけるステータの斜視図である。 実施の形態に係る電動機のステータにおける隣り合う２つの成形コイルの拡大図である。 実施の形態に係る電動機のステータにおける隣り合う２つの成形コイルの上面図である。 実施の形態に係る電動機のステータにおける隣り合う２つの成形コイルの連結するときの様子を示す図である。 変形例１に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの拡大図である。 変形例１に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの上面図である。 変形例１に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの連結するときの様子を示す図である。 変形例２に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの拡大図である。 変形例２に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの上面図である。 変形例２に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの連結するときの様子を示す図である。 変形例３に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの構成とその２つの成形コイルを連結するときの様子を示す図である。 変形例４に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの構成を示す図である。 図１０に示される２つの成形コイルを連結するときの様子を示す図である。 図１０に示される２つの成形コイルを連結するときの様子を示す別の図である。 図１０に示される２つの成形コイルを連結するときの様子を示すまた別の図である。 変形例４に係る成形コイルの他の構成を示す図である。 変形例５に係るステータの斜視図である。 変形例５に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの拡大図である。
以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
本実施の形態において、ステータ１０及びロータ２０の半径方向を「径方向」とし、ロータ２０の回転方向を「周方向」とする。つまり、回転軸２３の軸心Ｃを中心として軸心Ｃから広がる方向が「径方向」であり、回転軸２３の軸心Ｃを中心として軸心Ｃを周回する方向が「周方向」である。したがって、「径方向」は、回転軸２３の軸心Ｃの方向と直交する方向となる。なお、本明細書において、「上」及び「下」という用語は、必ずしも、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）及び下方向（鉛直下方）を指すものではない。
（実施の形態）
以下の実施の形態では、回転電機の一例として電動機について説明する。
まず、実施の形態に係る電動機１の全体の構成について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、実施の形態に係る電動機１の断面図である。また、図２は、同電動機１におけるステータ１０の斜視図である。なお、図１は、ロータ２０が有する回転軸２３の軸心Ｃの方向と直交する平面で切断したときの断面を示している。
図１に示すように、電動機１は、ステータ１０とロータ２０とを備える。ステータ１０とロータ２０とは対向して配置される。電動機１は、ロータ２０がステータ１０の内側に配置されたインナーロータ型のモータである。なお、電動機１は、ステータ１０及びロータ２０以外に、モータケース及び回転軸２３を軸支する軸受等の部品も有しているが、便宜上、その部品の図示及び説明は省略する。
ステータ１０（固定子）は、ロータ２０との間にエアギャップを介してロータ２０に対向して配置されている。ロータ２０の表面とステータ１０の表面との間には微小なエアギャップが存在する。本実施の形態において、ステータ１０は、ロータ２０のロータコア２１を囲むように配置されている。
ステータ１０は、ロータ２０に作用する磁力を発生させる。具体的には、ステータ１０は、ロータ２０が有するロータコア２１とのエアギャップ面に磁束を生成するように構成されている。例えば、ステータ１０は、ロータコア２１とのエアギャップに面する側の面にＮ極とＳ極とが周方向に交互に繰り返して生成されるように構成されている。
図１及び図２に示すように、ステータ１０は、成形コイル１００と、ステータコア２００とを有する。
成形コイル１００は、巻線コイルとしてステータ１０に設けられたステータコイルである。成形コイル１００は、ステータ１０の電機子巻線であり、ステータコア２００に巻き回されている。具体的には、成形コイル１００は、ステータ１０の複数のティース２１０の各々に巻き回されている。したがって、ステータ１０には、複数の成形コイル１００が用いられている。複数の成形コイル１００は、それぞれ複数のティース２１０に巻かれた構成になっている。
複数の成形コイル１００は、ロータ２０を囲むように周方向に沿って等間隔に配置されている。各成形コイル１００は、ステータ１０のスロット２３０に収納されている。成形コイル１００は、インシュレータ又は絶縁紙等の絶縁部材（不図示）を介してティース２１０に巻き回されてもよい。この場合、成形コイル１００は、例えば、ティース２１０に装着されたインシュレータに巻き回された構成になる。
成形コイル１００は、丸線を用いた丸線コイルとは異なり、板状の導体を積層することで構成されている。成形コイル１００は、丸線コイルと比べて高い占積率を有している。例えば、成形コイル１００の占積率は、９０％以上である。
成形コイル１００は、例えば、長さ、幅及び厚みが異なる複数の長方形の板材を準備し、これらの板材をプレスしたり、冷間圧接、溶接又はその他の方法で接合したりすることで形成することができる。板材としては、例えば、銅又はアルミニウム等の低抵抗の金属材料からなる金属板を用いることができる。
あるいは、成形コイル１００は、銅等の金属材料を溶融して鋳型に流し込む、いわゆる鋳造によって形成されていてもよい。また、幅又は厚さを予め途中で異なるように形成した板状の導線を所定の位置で曲げ加工することで形成されていてもよい。また、幅及び厚さが一定の板状の導線を所定の部位で圧延加工して、途中で幅又は厚さを変更した後に螺旋状に巻回して形成されていてもよい。つまり、導線を巻回する以外にさらに別の加工を加えるか、あるいは、単に巻き回すのとは異なる工法を用いることで成形コイル１００を形成することができる。
なお、成形コイル１００の形状及び成形コイル１００同士の接合構造については後述する。
ステータコア２００は、ステータ１０のコアとなる鉄心である。本実施の形態において、ステータコア２００は、複数のティース２１０と、円環状のヨーク２２０とによって構成されている。
複数のティース２１０の各々は、ロータ２０の回転軸２３の軸心Ｃに向かって突出している。具体的には、複数のティース２１０は、回転軸２３の軸心Ｃと直交する方向（径方向）に放射状に設けられている。
隣り合う２つのティース２１０の間には、成形コイル１００を配置するためのスロット２３０が形成されている。つまり、ステータ１０のスロット２３０は、隣り合う２つのティース２１０の間に対応している。複数のティース２１０は、隣り合う２つのティース２１０の間にスロット２３０を形成しながら周方向に沿って等間隔に配置されている。本実施の形態において、ステータ１０は１２個のティース２１０を有しているので、ステータ１０のスロット数は、１２である。したがって、１２個の成形コイル１００が用いられている。
本実施の形態において、各ティース２１０は、円環状のヨーク２２０から径方向の内側に突出するように延在している。つまり、ヨーク２２０は、各ティース２１０の外側に形成されたバックヨークである。各ティース２１０は、ヨーク２２０に嵌合されて固定されている。
ティース２１０及びヨーク２２０の各々は、複数枚の電磁鋼板を積層することによって構成された積層体である。複数枚の電磁鋼板の各々は、例えば、所定形状に形成された打ち抜き鋼板である。ティース２１０とヨーク２２０は、別体であるが、１つのステータコア２００として一体であってもよい。ティース２１０及びヨーク２２０が一体である場合も、ステータコア２００は、複数枚の電磁鋼板を積層することによって構成された積層体である。なお、ティース２１０及びヨーク２２０は、別体の場合であっても一体の場合であっても、複数の電磁鋼板の積層体に限るものではなく、磁性材料によって構成されたバルク体であってもよい。
複数のティース２１０は、磁極ティースであり、成形コイル１００の通電により磁力を発生させる。ステータ１０における複数の成形コイル１００は、３相同期モータとしてロータ２０が回転するように３相巻線として電気的に接続されている。具体的には、複数の成形コイル１００は、互いに電気的に１２０度位相が異なる、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３相それぞれの単位コイルによって構成されている。つまり、各ティース２１０に装着された成形コイル１００は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の相単位でそれぞれに通電される３相の交流によって通電駆動される。これにより、各ティース２１０にはステータ１０の主磁束が生成される。
本実施の形態では、上記のように、１２個の成形コイル１００が用いられている。この場合、１２個の成形コイル１００は、図１に示すように、各成形コイル１００に流れる電流の位相に応じて、４つのＵ相コイルＵ１～Ｕ４と、４つのＶ相コイルＶ１～Ｖ４と、４つのＷ相コイルＷ１～Ｗ４とに区分されて所定のスロット２３０に配置されている。４つのＵ相コイルＵ１～Ｕ４は、直列に接続される。同様に、４つのＶ相コイルＶ１～Ｖ４は、直列に接続されている。４つのＷ相コイルＷ１～Ｗ４も、直列に接続されている。
ロータ２０（回転子）は、ステータ１０の磁力により回転する。ロータ２０も磁力を生成する。具体的には、ロータ２０は、周方向に亘って磁束を生成するＮ極とＳ極とが複数交互に繰り返して存在する構成になっている。これにより、ロータ２０は、ステータ１０に作用する磁力を発生する。本実施の形態において、ロータ２０から発生する磁束の向きは、回転軸２３の軸心Ｃの方向（軸心方向）と直交する方向である。つまり、ロータ２０が発生する磁束の向きは、ラジアル方向（径方向）である。
ロータ２０は、ロータコア２１と、複数の永久磁石２２と、回転軸２３とを有する。ロータ２０は、回転軸２３の軸心Ｃを回転中心として回転する。つまり、回転軸２３は、ロータ２０が回転する際の中心軸となる。
本実施の形態において、ロータ２０は、永久磁石２２がロータコア２１に埋め込まれた永久磁石埋め込み型のロータ（ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ ＰｅｒｍＡｎｅｎｔ ＭＡｇｎｅｔ）ロータ）である。したがって、本実施の形態における電動機１は、ＩＰＭモータである。
ロータコア２１は、ロータ２０のコアとなる鉄心である。ロータコア２１は、複数の電磁鋼板が回転軸２３の軸心Ｃの方向（軸心方向）に積層された積層体である。複数の電磁鋼板の各々は、例えば、所定形状に形成された打ち抜き鋼板である。複数の電磁鋼板は、例えばかしめによって互いに固定されている。ロータコア２１は、複数の電磁鋼板の積層体に限らず、磁性材料によって構成されたバルク体であってもよい。
永久磁石２２は、ロータコア２１に設けられた磁石挿入孔に配置されている。本実施の形態では、ロータコア２１には１０個の磁石挿入孔が設けられている。各磁石挿入孔に板状の永久磁石２２が挿入されている。一例として、永久磁石２２は、焼結マグネットである。なお、永久磁石２２は、ボンド磁石であってもよい。
回転軸２３は、長尺状のシャフトであり、例えば金属棒である。回転軸２３は、ロータコア２１に固定されている。具体的には、回転軸２３は、軸心Ｃの方向においてロータコア２１の両側に延在するように、ロータコア２１の中心に設けられた貫通孔に挿入されてロータコア２１に固定されている。回転軸２３は、例えばロータコア２１の貫通孔に圧入したり焼き嵌めしたりすることでロータコア２１に固定されている。電動機１において、回転軸２３のロータコア２１から突出した部分の一方は、出力軸として機能する。例えば、回転軸２３には回転ファン等の負荷が取り付けられる。なお、図示しないが、回転軸２３は、ベアリング等の軸受によって回転自在に支持されている。
このように構成される電動機１では、ステータ１０が有する成形コイル１００に通電すると、界磁電流が成形コイル１００に流れてステータ１０に磁界が生成される。これにより、ステータ１０からロータ２０に向かう磁束が生成される。具体的には、ステータ１０が有するステータコア２００のティース２１０の各々からロータ２０に向かう磁束が生成される。一方、ロータ２０では、ロータコア２１に配置された永久磁石２２によってステータ１０を通る磁束が生成される。このステータ１０で生成される磁束とロータ２０が有する永久磁石２２から生じる磁束との相互作用によって生じた磁気力がロータ２０を回転させるトルクとなり、ロータ２０が回転する。
次に、本実施の形態に係る電動機１に用いられる成形コイル１００の詳細な構成について、図１及び図２を参照しつつ、図３Ａ、図３Ｂ及び図４を用いて説明する。図３Ａは、実施の形態に係る電動機１のステータ１０における隣り合う２つの成形コイル１００の拡大図である。図３Ｂは、同ステータ１０における隣り合う２つの成形コイル１００の上面図である。図４は、同ステータ１０における隣り合う２つの成形コイル１００の連結するときの様子を示す図である。
上述のように、成形コイル１００として図１及び図２に示される４つのＵ相コイルＵ１～Ｕ４は、直列に接続される。Ｕ相コイルＵ１とＵ相コイルＵ２との２つの成形コイル１００が隣り合って配置される。また、Ｕ相コイルＵ３とＵ相コイルＵ４との２つの成形コイル１００が隣り合って配置される。
同様に、Ｖ相コイルＶ１とＶ相コイルＶ２との２つの成形コイル１００が隣り合って配置される。Ｖ相コイルＶ３とＶ相コイルＶ４との２つの成形コイル１００が隣り合って配置される。Ｗ相コイルＷ１とＷ相コイルＷ２との２つの成形コイル１００が隣り合って配置される。Ｗ相コイルＷ３とＷ相コイルＷ４との２つの成形コイル１００が隣り合って配置される。
これらの成形コイル１００において、隣り合って配置される２つの成形コイル１００のうちの一方を第１成形コイル１００Ａとし、他方を第２成形コイル１００Ｂとすると、第１成形コイル１００Ａと第２成形コイル１００Ｂとはバスバー等の連結部材を介することなく直接接続されている。
以下、成形コイル１００の構成を詳細に説明するとともに、隣り合って配置される２つの成形コイル１００の接合部分の構造について詳細に説明する。具体的には、隣り合って配置される２つの成形コイル１００の複数組みのうち、Ｕ相コイルＵ１である成形コイル１００を第１成形コイル１００Ａとし、Ｕ相コイルＵ２である成形コイル１００を第２成形コイル１００Ｂとして、Ｕ相コイルＵ１とＵ相コイルＵ２とを接合する場合を例にとって説明する。
第１成形コイル１００Ａ及び第２成形コイル１００Ｂは、絶縁被膜された板状の導体によって構成されている。第１成形コイル１００Ａを構成する板状の第１導体及び第２成形コイル１００Ｂを構成する板状の第２導体は、いずれも、断面形状が四角形で、素材が銅である。
図２、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１成形コイル１００Ａは、第１巻線部１１０Ａと、第１巻線部１１０Ａから上方向に突出する第１端子部１２０Ａ及び第２端子部１３０Ａとを有する。
第１巻線部１１０Ａは、巻き始めを第１ターンとし、巻き終わりを第ｎ１ターン（ｎ１は２以上の整数）とすると、第１ターンから第ｎ１ターンまで導体が積層された構成になっている。つまり、第１巻線部１１０Ａは、ｎ１ターンのコイルを構成する積層された導体を有する。第１巻線部１１０Ａは、平板状の導体が厚み方向に螺旋状に巻回するように積層されている。
具体的には、第１巻線部１１０Ａにおける導体の積層方向から見たときに、第１巻線部１１０Ａの形状は、実質的に矩形の枠状になっている。つまり、第１ターンから第ｎ１ターンまでのｎ回巻きの平板状の導体からなる第１巻線部１１０Ａは、ステータ１０の径方向から見て４つの辺部を有する実質的に矩形の環状に形成されている。
本実施の形態において、第１巻線部１１０Ａは、第１ターンの部分がステータ１０の内側部分で、第ｎ１ターンの部分がステータ１０の外側部分に位置するように配置されている。つまり、第１巻線部１１０Ａは、第１ターンの部分から第ｎ１ターンの部分までが回転軸２３の軸心Ｃから径方向外側に向かってこの順で積層されている。第１巻線部１１０Ａは、スロット２３０内に収納されている。第１巻線部１１０Ａの外形は、スロット２３０に適合した形状になっている。
第１巻線部１１０Ａを構成する板状の導体は、表面全体が絶縁被膜されているので、ターン間の界面は絶縁されている。したがって、第１巻線部１１０Ａに供給された電流は、第１ターンから第ｎ１ターンまで又は第ｎ１ターンから第１ターンまで螺旋状に流れることになる。
第１端子部１２０Ａ及び第２端子部１３０Ａは、第１成形コイル１００Ａを第１成形コイル１００Ａ以外の他の成形コイル１００と電気的に接続するための結線部として機能する。本実施の形態において、第１端子部１２０Ａは、Ｕ相コイルＵ２である第２成形コイル１００Ｂに結線され、第２端子部１３０Ａは、Ｕ相コイルＵ３又はＵ相コイルＵ４に結線される。
第１端子部１２０Ａは、第１巻線部１１０Ａの第１ターンから導体が延在する部分である。第１成形コイル１００Ａは、第１ターンの部分の第１巻線部１１０Ａの一部として第２成形コイル１００Ｂに向かって延在する延在部１１２を有しており、第１端子部１２０Ａは、延在部１１２から延在している。具体的には、延在部１１２は、第１巻線部１１０Ａのコイルエンド１１１Ａの一部として第２成形コイル１００Ｂにおける第２巻線部１１０Ｂのコイルエンド１１１Ｂに向かって延在している。また、第１端子部１２０Ａは、延在部１１２の第２成形コイル１００Ｂ側の端部から上方に向かって突出している。
第１巻線部１１０Ａから突出する第１端子部１２０Ａは、リード部１２１Ａと、第１係合部１２２Ａとを有する。
リード部１２１Ａは、第１巻線部１１０Ａの第１ターンの部分から第１巻線部１１０Ａにおける導体の積層方向と直交する方向に延在する部分である。本実施の形態において、リード部１２１Ａは、延在部１１２の第２成形コイル１００Ｂ側の端部から上方に向かって直線状に延在している。
第１係合部１２２Ａは、第２成形コイル１００Ｂの第２係合部１２２Ｂと嵌り合う形状を有する。図３Ａ、図３Ｂ及び図４に示すように、第１係合部１２２Ａは、第２係合部１２２Ｂと嵌合する凹部を有する。また、第１係合部１２２Ａは、第１端子部１２０Ａの先端部に形成されている。具体的には、第１係合部１２２Ａは、リード部１２１Ａの先端部に形成されている。
第２端子部１３０Ａは、第１端子部１２０Ａと同様に、第１巻線部１１０Ａから導体が延在する部分である。第２端子部１３０Ａは、第１巻線部１１０Ａの第ｎ１ターンから導体が延在する部分である。具体的には、第２端子部１３０Ａは、第１巻線部１１０Ａの第ｎ１ターンの部分から第１巻線部１１０Ａにおける導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する。なお、第２端子部１３０Ａは、第１端子部１２０Ａと同じ方向に延在している。
次に、第２成形コイル１００Ｂについて説明する。図２、図３Ａ、及び図３Ｂに示すように、第２成形コイル１００Ｂは、第２巻線部１１０Ｂと、第２巻線部１１０Ｂから上方向に突出する第３端子部１２０Ｂ及び第４端子部１３０Ｂとを有する。
第２巻線部１１０Ｂは、巻き始めを第１ターンとし、巻き終わりを第ｎ２ターン（ｎ２は２以上の整数）とすると、第１成形コイル１００Ａの第１巻線部１１０Ａと同様に、第１ターンから第ｎ２ターンまで導体が積層された構成になっている。つまり、第２巻線部１１０Ｂは、ｎ２ターンのコイルを構成する積層された導体を有する。第１巻線部１１０Ａと同様に、第２巻線部１１０Ｂは、平板状の導体が厚み方向に螺旋状に巻回するように積層されている。
具体的には、第２巻線部１１０Ｂにおける導体の積層方向から見たときに、第２巻線部１１０Ｂの形状は、実質的に矩形の枠状になっている。つまり、第１ターンから第ｎ２ターンまでのｎ回巻きの平板状の導体からなる第２巻線部１１０Ｂは、ステータ１０の径方向から見て４つの辺部を有する実質的に矩形の環状に形成されている。
第２巻線部１１０Ｂの枠状の大きさは、第１巻線部１１０Ａの枠状の大きさと同じである。第２巻線部１１０Ｂの巻き数は、第１巻線部１１０Ａの巻き数と同じである。つまり、ｎ１＝ｎ２＝ｎである。第２巻線部１１０Ｂの枠状の大きさと第１巻線部１１０Ａの枠状の大きさとは異なっていてもよい。第２巻線部１１０Ｂの巻き数と第１巻線部１１０Ａの巻き数とが異なっていてもよい。
第２巻線部１１０Ｂは、第１ターンの部分がステータ１０の内側部分で、第ｎ２ターンの部分がステータ１０の外側部分に位置するように配置されている。つまり、第２巻線部１１０Ｂは、第１ターンの部分から第ｎ２ターンの部分までが回転軸２３の軸心Ｃから径方向外側に向かってこの順で積層されている。第２巻線部１１０Ｂは、スロット２３０内に収納されている。第２巻線部１１０Ｂの外形は、スロット２３０に適合した形状になっている。
第２巻線部１１０Ｂを構成する板状の導体は、表面全体が絶縁被膜されているので、ターン間の界面は絶縁されている。したがって、第２巻線部１１０Ｂに供給された電流は、第１ターンから第ｎ２ターンまで又は第ｎ２ターンから第１ターンまで螺旋状に流れることになる。
なお、第２成形コイル１００Ｂは、第１成形コイル１００Ａと異なり、第２巻線部１１０Ｂには、第１巻線部１１０Ａに形成されていた延在部１１２を有していない。本実施の形態において、第２巻線部１１０Ｂは、延在部１１２が形成されていないこと以外は、第１巻線部１１０Ａと同じ形状及び同じ大きさである。
第３端子部１２０Ｂ及び第４端子部１３０Ｂは、第２成形コイル１００Ｂを第２成形コイル１００Ｂ以外の他の成形コイル１００と電気的に接続するための結線部として機能する。本実施の形態において、第３端子部１２０Ｂは、Ｕ相コイルＵ１である第１成形コイル１００Ａに結線され、第４端子部１３０Ｂは、Ｕ相コイルＵ３又はＵ相コイルＵ４に結線される。
第３端子部１２０Ｂは、第２巻線部１１０Ｂの第１ターンから導体が延在する部分である。第３端子部１２０Ｂは、第２巻線部１１０Ｂのコイルエンド１１１Ｂから突出している。第３端子部１２０Ｂは、リード部１２１Ｂと、第２係合部１２２Ｂとを有する。
リード部１２１Ｂは、第２巻線部１１０Ｂの第１ターンの部分から第２巻線部１１０Ｂにおける導体の積層方向と直交する方向に延在する部分である。本実施の形態において、リード部１２１Ｂは、第２巻線部１１０Ｂのコイルエンド１１１Ｂから上方に向かって直線状に延在している。
第２係合部１２２Ｂは、第１成形コイル１００Ａの第１係合部１２２Ａに係合する。具体的には、第２係合部１２２Ｂは、第１成形コイル１００Ａの第１係合部１２２Ａと嵌り合う形状を有する。つまり、第１成形コイル１００Ａの第１係合部１２２Ａと第２成形コイル１００Ｂの第２係合部１２２Ｂとは、互いに嵌まり合う形状を有する。図３Ａ、図３Ｂ、及び図４に示すように、第１成形コイル１００Ａの第１係合部１２２Ａは凹部を有するので、第２係合部１２２Ｂは、その凹部と嵌合する凸部を有する。
第１成形コイル１００Ａの第１端子部１２０Ａと第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂとは、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとが接合されることで連結されている。例えば、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２とは、溶接、はんだ、かしめ又はヒュージング（ｆｕｓｉｎｇ）等によって接合される。接合された第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとは電気的及び機械的に接続されている。したがって、少なくとも第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとの接合部分は、導体を覆う絶縁被膜は除去されている。
第２成形コイル１００Ｂにおいて、第２係合部１２２Ｂは、第３端子部１２０Ｂの先端部に形成されている。具体的には、第２係合部１２２Ｂは、リード部１２１Ｂの先端部に形成されている。
第４端子部１３０Ｂは、第３端子部１２０Ｂと同様に、第２巻線部１１０Ｂから導体が延在する部分であるが、第４端子部１３０Ｂは、第２巻線部１１０Ｂの第ｎ２ターンから導体が延在する部分である。具体的には、第４端子部１３０Ｂは、第２巻線部１１０Ｂの第ｎ２ターンの部分から第２巻線部１１０Ｂにおける導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する。なお、第４端子部１３０Ｂは、第３端子部１２０Ｂと同じ方向に延在している。
このように構成される第１成形コイル１００Ａと第２成形コイル１００Ｂとは、第１成形コイル１００Ａの第１巻線部１１０Ａの第１ターンと第２成形コイル１００Ｂの第２巻線部１１０Ｂの第１ターンとが同じ一方側に位置するように配置されている。
本実施の形態において、第１成形コイル１００Ａと第２成形コイル１００Ｂとは、上記のように、第１巻線部１１０Ａの第１ターンと第２巻線部１１０Ｂの第１ターンとがステータ１０の内側部分に位置するように配置されている。
この場合、第１成形コイル１００Ａにおいて、第１端子部１２０Ａは、ステータ１０の内側部分に位置するとともに第２成形コイル１００Ｂ側に位置するように設けられている。第２端子部１３０Ａは、ステータ１０の内側とは反対側であるステータ１０の外側部分に位置するとともに第２成形コイル１００Ｂ側とは反対側に位置するように設けられている。
また、第２成形コイル１００Ｂにおいて、第３端子部１２０Ｂは、ステータ１０の内側部分に位置するとともに第１成形コイル１００Ａ側に位置するように設けられている。第４端子部１３０Ｂは、ステータ１０の外側部分に位置するとともに第１成形コイル１００Ａ側とは反対側に位置するように設けられている。
つまり、第１成形コイル１００Ａの第１端子部１２０Ａと第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂとは、ステータ１０の内側部分に位置している。第１成形コイル１００Ａの第２端子部１３０Ａと第２成形コイル１００Ｂの第４端子部１３０Ｂとは、ステータ１０の外側部分に位置している。第１成形コイル１００Ａの第１端子部１２０Ａと第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂとは、互いに近づくように近接して設けられている。第１成形コイル１００Ａの第２端子部１３０Ａと第２成形コイル１００Ｂの第４端子部１３０Ｂとは、互いに遠ざかるように設けられている。このため、回転軸２３の軸心Ｃに沿ってステータ１０を上方から見たときに、第１成形コイル１００Ａにおいて、第１端子部１２０Ａと第２端子部１３０Ａとは実質的に対角上に位置している。また、第２成形コイル１００Ｂにおいて、第３端子部１２０Ｂと第４端子部１３０Ｂとは、第１端子部１２０Ａと第２端子部１３０Ａとの対角方向とは逆向きの実質的に対角上に位置している。
また、ステータ１０の径方向から見て、第１成形コイル１００Ａの第１端子部１２０Ａに設けられた第１係合部１２２Ａと第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂに設けられた第２係合部１２２Ｂとは、同じ高さに位置している。例えば、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとがコイルエンド１１１Ａ又は１１１Ｂの上面を基準として同じ高さに位置している。より具体的には、第１係合部１２２Ａの凹部と第２係合部１２２Ｂの凸部とがコイルエンド１１１Ａ又は１１１Ｂの上面を基準として同じ高さに位置している。
以上、本実施の形態に係る成形コイル１００及びステータ１０によれば、第１成形コイル１００Ａの第１端子部１２０Ａの先端部には、第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂの先端部に形成された第２係合部１２２Ｂと係合する第１係合部１２２Ａが形成されている。
本実施の形態に係る成形コイル１００は、隣り合って配置される２つの成形コイル１００のうちの一方の成形コイル１００であって、第１ターンから第ｎターン（ｎは２以上の整数）で導体が積層された巻線部と、巻線部の第１ターンから巻線部における導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部１２１Ａを有する第１端子部１２０Ａと、巻線部の第ｎターンの部分から巻線部における導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第２端子部１３０Ａと、を備え、第１端子部１２０Ａの先端部には、２つの成形コイル１００の他方の成形コイル１００の第３端子部１２０Ｂの先端部に形成された第２係合部１２２Ｂと係合する第１係合部１２２Ａが形成されている。
そして、第１成形コイル１００Ａの第１端子部１２０Ａと第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂとは、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとが接合されることで連結されている。
この構成により、第１成形コイル１００Ａ及び第２成形コイル１００Ｂの２つの成形コイル１００が直接連結して結線させることができる。これにより、バスバー等の連結部材を用いることなく、第１成形コイル１００Ａ及び第２成形コイル１００Ｂの２つの成形コイル１００の結線を簡便に行うことができる。
具体的には、図４に示すように、本実施の形態では、第１成形コイル１００Ａの第１係合部１２２Ａが凹部を有しており、第２成形コイル１００Ｂの第２係合部１２２Ｂが凸部を有しており、第１係合部１２２Ａは、それらの凸部と凹部とが嵌まり合うことで第２係合部１２２Ｂに係合している。
この構成により、凹凸構造によって第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとを嵌め合わせることができる。よって、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとを簡単に係合させて接合することができる。したがって、第１成形コイル１００Ａと第２成形コイル１００Ｂとの結線をより簡便に行うことができる。
また、第１成形コイル１００Ａは、第１ターンの部分の第１巻線部１１０Ａの一部として第２成形コイル１００Ｂに向かって延在する延在部１１２を有している。第１係合部１２２Ａが形成された第１端子部１２０Ａは、延在部１１２の先端部から延在している。具体的には、延在部１１２は、第１巻線部１１０Ａのコイルエンド１１１Ａの一部として形成されている。
この構成により、第１端子部１２０Ａがコイルエンド１１１Ａを経由して設けられることになるので、第１端子部１２０Ａを第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂに容易に近づけることができる。しかも、コイルエンド１１１Ａを利用して延在部１１２を形成することで、第１端子部１２０Ａを折り曲げる等して複雑な形状にしなくても、第１端子部１２０Ａを第３端子部１２０Ｂに容易に近づけることができる。
このように、Ｕ相コイルＵ１である第１成形コイル１００Ａの第１端子部１２０ＡとＵ相コイルＵ２である第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂとは、バスバー等の連結部材を用いることなく直接接続される。
なお、Ｕ相コイルＵ１である第１成形コイル１００Ａの第２端子部１３０Ａは、Ｕ相コイルＵ３である成形コイル１００の第２端子部１３０Ａ又はＵ相コイルＵ４である成形コイル１００の第４端子部１３０Ｂと、バスバー又はリード線を用いて結線される。同様に、Ｕ相コイルＵ２である第２成形コイル１００Ｂの第４端子部１３０Ｂは、Ｕ相コイルＵ３である成形コイル１００の第２端子部１３０Ａ又はＵ相コイルＵ４である成形コイル１００の第４端子部１３０Ｂと、バスバー又はリード線を用いて結線される。
また、Ｖ相コイルＶ１～Ｖ４の４つの成形コイル１００及びＷ相コイルＷ１～Ｗ４の４つの成形コイル１００については、それぞれ、Ｕ相コイルＵ１～Ｕ４の４つの成形コイル１００と同様の方法で結線を行うことができる。
また、Ｕ相コイルＵ１である第１成形コイル１００Ａの第１端子部１２０ＡとＵ相コイルＵ２である第２成形コイル１００Ｂの第３端子部１２０Ｂとを近づける代わりに、第１成形コイル１００Ａでは、端子間の絶縁耐圧を確保するために第１端子部１２０Ａと第２端子部１３０Ａとを対角線上に配置して第１端子部１２０Ａと第２端子部１３０Ａとを遠ざけている。同様に、第２成形コイル１００Ｂについても、端子間の絶縁耐圧を確保するために第３端子部１２０Ｂと第４端子部１３０Ｂとを対角線上に配置して第３端子部１２０Ｂと第４端子部１３０Ｂとを遠ざけている。
しかしながら、この結果、Ｕ相コイルＵ１の第１成形コイル１００Ａに隣接する両隣りの２つの成形コイル１００のうちＶ相コイルＶ２の成形コイル１００の端子部が第１成形コイル１００Ａの第２端子部１３０Ａに近づくことになる。
そこで、本実施の形態では、Ｕ相コイルＵ１の第１成形コイル１００Ａの第２端子部１３０Ａを第１巻線部１１０Ａの周方向端縁（Ｖ相コイルＶ２の成形コイル１００側の端縁）から後退させている。この結果、Ｕ相コイルＵ１の第１成形コイル１００Ａの第２端子部１３０Ａと第１巻線部１１０Ａにおける第２成形コイル１００Ｂ側とは反対側の端縁（Ｖ相コイルＶ２の成形コイル１００側の端縁）との距離と、Ｕ相コイルＵ２の第２成形コイル１００Ｂの第４端子部１３０Ｂと第２巻線部１１０Ｂにおける第１成形コイル１００Ａ側とは反対側の端縁（Ｗ相コイルＷ３の成形コイル１００側の端縁）との距離とが異なっている。
この構成により、第１成形コイル１００Ａの第２端子部１３０Ａを、第１成形コイル１００Ａに直接接続する第２成形コイル１００Ｂとは反対側の隣りに位置する成形コイル１００の端子部から遠ざけることができる。これにより、第１成形コイル１００Ａの第２端子部１３０Ａと、第２成形コイル１００Ｂとは反対側の隣りに位置する成形コイル１００の端子部との距離を長くすることができるので、端子部間の絶縁耐圧を向上させることができる。
なお、上記実施の形態では、第１端子部１２０Ａの第１係合部１２２Ａと第３端子部１２０Ｂの第２係合部１２２Ｂとが互いに嵌まり合う構造として、第１係合部１２２Ａに凹部を形成し、第２係合部１２２Ｂに凸部を形成したが、これに限らない。
例えば、図５Ａ、図５Ｂ及び図６に示すように、第１成形コイル１０１Ａの第１端子部１２０Ａの第１係合部１２２Ａと、第２成形コイル１０１Ｂの第３端子部１２０Ｂの第２係合部１２２Ｂとが、互いに嵌り合う段差部を有していてもよい。図５Ａは、変形例１に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの拡大図である。図５Ｂは、変形例１に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの上面図である。図６は、変形例１に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの連結するときの様子を示す図である。つまり、第１成形コイル１０１Ａは、第２成形コイル１０１Ｂの第２係合部１２２Ｂの段差部に嵌まり合う段差部を有している。第２成形コイル１０１Ｂは、第１成形コイル１０１Ａの第１係合部１２２Ａの段差部に嵌まり合う段差部を有していてもよい。
図６に示すように、第１係合部１２２Ａの段差部と第２係合部１２２Ｂの段差部とを嵌め合わせることで、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとを係合させることができる。この場合も、凹凸構造によって第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとを嵌め合わせることができる。よって、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとを簡単に係合させて接合することができる。したがって、バスバー等の連結部材を用いることなく第１成形コイル１０１Ａと第２成形コイル１０１Ｂとの結線を簡便に行うことができる。
また、上記実施の形態では、第１成形コイル１００Ａの第１係合部１２２Ａと第２成形コイル１００Ｂの第２係合部１２２Ｂとは、ステータ１０の周方向に嵌まり合う構造であったが、これに限らない。
例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第１成形コイル１０２Ａの第１係合部１２２Ａと第２成形コイル１０２Ｂの第２係合部１２２Ｂとは、ステータ１０の径方向に嵌まり合う構造であってもよい。図７Ａは、変形例２に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの拡大図である。図７Ｂは、変形例２に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの上面図である。本変形例においても、第１成形コイル１０２Ａの第１係合部１２２Ａには凹部が形成されている。第２成形コイル１０２Ｂの第２係合部１２２Ｂには凸部が形成されている。この凹凸構造によって、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとが嵌め合わされている。この構造により、バスバー等の連結部材を用いることなく、第１成形コイル１０２Ａと第２成形コイル１０２Ｂとの結線を簡便に行うことができる。
図８は、変形例２に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの連結するときの様子を示す図である。この場合、例えば、図８に示すように、第１成形コイル１０２Ａの第１係合部１２２Ａには下方に窪む凹部を形成する。第２成形コイル１０２Ｂの第２係合部１２２Ｂには上方に突出する凸部を形成する。図８の矢印に示すように、凹部と凸部とが向かい合うように第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとを折り曲げることで、第１係合部１２２Ａの凹部と第２係合部１２２Ｂの凸部とを嵌合させることができる。
上記実施の形態において、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとが嵌まり合う構造は、凹部と凸部との組み合わせであったが、これに限らない。図９は、変形例３に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの構成とその２つの成形コイルを連結するときの様子を示す図である。例えば、図９に示すように、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとが嵌まり合う構造は、穴部と凸部との組み合わせであってもよい。具体的には、第１成形コイル１０３Ａの第１係合部１２２Ａに穴部を形成する。第２成形コイル１０３Ｂの第２係合部１２２Ｂに凸部を形成する。凸部を穴部に挿入することで、第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとが嵌め合わされている。この構造においても、バスバー等の連結部材を用いることなく第１成形コイル１０３Ａと第２成形コイル１０３Ｂとの結線を簡便に行うことができる。なお、穴部は、貫通孔であるが、凸部が挿入されて凸部と係合する形状であれば、貫通していなくてもよい。一例として、図９に示すように、第１成形コイル１０３Ａの第１係合部１２２Ａには径方向に貫通する穴部を形成する。第２成形コイル１０３Ｂの第２係合部１２２Ｂには周方向に突出する凸部を形成する。穴部と凸部とが向かい合うように第１係合部１２２Ａを折り曲げることで、第１係合部１２２Ａの穴部と第２係合部１２２Ｂの凸部とを周方向で嵌合させることができる。
図１０は、変形例４に係るステータにおける隣り合う２つの成形コイルの構成を示す図である。図１０に示されるように、第１成形コイル１０４Ａの第１端子部１２０Ａに、リード部１２１Ａ及び第１係合部１２２Ａ以外に、一部が折れ曲がった折曲部１２３Ａを設けてもよい。つまり、第１端子部１２０Ａは、リード部１２１Ａと第１係合部１２２Ａと折曲部１２３Ａとを有していてもよい。
折曲部１２３Ａは、第１端子部１２０Ａにおける先端部と根元部との間に形成されている。具体的には、折曲部１２３Ａは、リード部１２１Ａと第１係合部１２２Ａとの間に設けられている。折曲部１２３Ａの一方の端部とリード部１２１Ａとが接続されている。折曲部１２３Ａの他方の端部と第１係合部１２２Ａとが接続されている。折曲部１２３Ａは、中央部の１ヵ所で約９０°に屈曲するように形成されている。
本変形例では、第２成形コイル１０４Ｂの第２係合部１２２Ｂには上方に窪む凹部が形成されている。第１成形コイル１０４Ａの第１係合部１２２Ａが第２係合部１２２Ｂに嵌まり合うようになっている。この場合、図１０の矢印に示すように、折曲部１２３Ａの根元を折り曲げることで、第１係合部１２２Ａを第２係合部１２２Ｂの凹部に嵌合させている。しかし、折曲部１２３Ａの根元を折り曲げることなく、第１係合部１２２Ａを第２係合部１２２Ｂの凹部に嵌合させてもよい。
このように、凹凸構造によって第１係合部１２２Ａと第２係合部１２２Ｂとが嵌め合わされる。この構造により、バスバー等の連結部材を用いることなく第１成形コイル１０４Ａと第２成形コイル１０４Ｂとの結線を簡便に行うことができる。
図１１Ａは、図１０に示される２つの成形コイルを連結するときの様子を示す図である。図１１Ｂは、図１０に示される２つの成形コイルを連結するときの様子を示す別の図である。図１１Ｃは、図１０に示される２つの成形コイルを連結するときの様子を示すまた別の図である。本変形例では、図１１Ａ～図１１Ｃに示すように、第１端子部１２０Ａが折曲部１２３Ａを有する。図１１Ａでは、折曲部１２３Ａを鋭角に折り曲げている。図１１Ｂでは、折曲部１２３Ａを鈍角に折り曲げている。これにより、第１成形コイル１０４Ａと第２成形コイル１０４Ｂとの距離を図１１Ａより広げている。図１１Ｃでは、折曲部１２３Ａが第１成形コイル１０４Ａと直線になる部分を設けている。第１成形コイル１０４Ａと第２成形コイル１０４Ｂとの距離に応じて折曲部１２３Ａを変形させることで、第１係合部１２２Ａを第２係合部１２２Ｂに嵌合させることができる。これにより、第１成形コイル１０４Ａと第２成形コイル１０４Ｂとの位置ずれを折曲部１２３Ａで吸収することができる。
図１２は、変形例４に係る成形コイルの他の構成を示す図である。図１２に示すように、折曲部１２３Ａの谷折り側の部分に切り欠き部１２４を形成することで、折曲部１２３Ａを容易に変形させることができる。切り欠き部１２４は、屈曲した部分だけではなく、折曲部１２３Ａの根元（つまり折曲部１２３Ａとリード部１２１Ａとの接続部分）に設けてもよいし、折曲部１２３Ａの先端部（つまり折曲部１２３Ａと第１係合部１２２Ａとの接続部分）に設けてもよい。
（変形例）
以上、本開示に係る成形コイル１００、ステータ１０及び電動機１について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、第１成形コイル１００Ａと第２成形コイル１００Ｂとは、第１端子部１２０Ａ及び第３端子部１２０Ｂがステータ１０の内側部分に位置するように配置されていたが、これに限らない。図１３は、変形例５に係るステータ１０Ａの斜視図である。図１４は、変形例５に係るステータ１０Ａにおける隣り合う２つの成形コイルの拡大図である。例えば、図１３及び図１４に示されるステータ１０Ａのように、第１成形コイル１００Ａと第２成形コイル１００Ｂは、第１端子部１２０Ａ及び第３端子部１２０Ｂがステータ１０の外側部分に位置するように配置されていてもよい。
第１成形コイル１００Ａの第１係合部１２２Ａに凹部又は穴部を形成し、第２成形コイル１００Ｂの第２係合部１２２Ｂに凸部を形成したが、これに限らない。例えば、第１成形コイル１００Ａの第１係合部１２２Ａに凸部を形成し、第２成形コイル１００Ｂの第２係合部１２２Ｂに凹部又は穴部を形成してもよい。
ステータ１０のスロット数は１２であったが、これに限らない。ロータ２０の磁極数は１０（つまり、永久磁石２２の数が１０個）であったが、これに限らない。ステータ１０のスロット数及びロータ２０の磁極数は、任意の数を適用できる。
ロータ２０は、ＩＰＭロータであったが、これに限らない。例えば、ロータ２０として永久磁石型のロータを用いる場合は、複数の永久磁石がロータコアの外表面に設けられた表面磁石型ロータ（ＳＰＭ（ＳｕｒｆＡｃｅ ＰｅｒｍＡｎｅｎｔ ＭＡｇｎｅｔｉｃ）ロータ）を用いてもよい。
回転電機として電動機１を例示したが、これに限らない。例えば、成形コイルを用いた回転電機は、発電機であってもよい。
その他、上記各実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態、及び、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
本開示の技術は、電動機等の回転電機をはじめとして、成形コイルを用いた種々の製品に広く利用することができる。
１ 電動機
１０、１０Ａ ステータ
２０ ロータ
２１ ロータコア
２２ 永久磁石
２３ 回転軸
１００ 成形コイル
１００Ａ、１０１Ａ、１０２Ａ、１０３Ａ、１０４Ａ 第１成形コイル
１００Ｂ、１０１Ｂ、１０２Ｂ、１０３Ｂ、１０４Ｂ 第２成形コイル
１１０Ａ 第１巻線部
１１０Ｂ 第２巻線部
１１１Ａ、１１１Ｂ コイルエンド
１１２ 延在部
１２０Ａ 第１端子部
１２０Ｂ 第３端子部
１２１Ａ、１２１Ｂ リード部
１２２Ａ 第１係合部
１２２Ｂ 第２係合部
１２３Ａ 折曲部
１２４ 切り欠き部
１３０Ａ 第２端子部
１３０Ｂ 第４端子部
２００ ステータコア
２１０ ティース
２２０ ヨーク
２３０ スロット
Ｕ１～Ｕ４ Ｕ相コイル
Ｖ１～Ｖ４ Ｖ相コイル
Ｗ１～Ｗ４ Ｗ相コイル

Claims (16)

  1. 隣り合って配置される２つの成形コイルのうちの一方の成形コイルであって、
    第１ターンから第ｎターン（ｎは２以上の整数）で導体が積層された巻線部と、
    前記巻線部の前記第１ターンから前記巻線部における前記導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第１端子部と、
    前記巻線部の前記第ｎターンの部分から前記巻線部における前記導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第２端子部と、を備え、
    前記第１端子部の先端部には、前記２つの成形コイルの他方の成形コイルの端子部の先端部に形成された第２係合部と係合する第１係合部が形成されている、
    成形コイル。
  2. 前記第１ターンの部分の前記巻線部の一部として前記他方の成形コイルに向かって延在する延在部を有し、前記第１端子部は、前記延在部の先端部から延在している、
    請求項１に記載の成形コイル。
  3. 前記第１係合部及び前記第２係合部の一方は、凸部を有し、
    前記第１係合部及び前記第２係合部の他方は、凹部又は穴部を有し、
    前記第１係合部は、前記凸部と前記凹部又は穴部とが嵌まり合うことで前記第２係合部に係合する
    請求項１又は２に記載の成形コイル。
  4. 前記第１係合部は、前記第２係合部の段差部に嵌まり合う段差部を有する、
    請求項１又は２に記載の成形コイル。
  5. 前記第１端子部は、前記先端部と前記第１端子部の根元部との間に、折れ曲がった折曲部を有する、
    請求項１～４のいずれか１項に記載の成形コイル。
  6. 前記折曲部の谷折り側の部分に切り欠き部が形成されている、
    請求項５に記載の成形コイル。
  7. 複数のティースを有するコアと、
    各々が前記複数のティースに巻かれた複数の成形コイルと、を備え、
    前記複数の成形コイルは、第１成形コイルと、前記第１成形コイルに隣り合って配置される第２成形コイルとを含み、前記第１成形コイルは、
    第１ターンから第ｎ１ターン（ｎ１は２以上の整数）で第１導体が積層された第１巻線部と、
    前記第１巻線部の前記第１ターンの部分から前記第１巻線部における前記第１導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第１端子部と、
    前記第１巻線部の前記第ｎ１ターンの部分から前記第１巻線部における前記第１導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第２端子部と、を有し、
    前記第２成形コイルは、
    第１ターンから第ｎ２ターン（ｎ２は２以上の整数）で第２導体が積層された第２巻線部と、
    前記第２巻線部の前記第１ターンの部分から前記第２巻線部における前記第２導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第３端子部と、
    前記第２巻線部の前記第ｎ２ターンの部分から前記第２巻線部における前記第２導体の積層方向と直交する方向に延在するリード部を有する第４端子部と、を有し、
    前記第１端子部の先端部には、第１係合部が形成されており、
    前記第３端子部の先端部には、前記第１係合部に係合する第２係合部が形成されており、
    前記第１端子部と前記第３端子部とは、前記第１係合部と前記第２係合部とが接合されることで連結されている、
    ステータ。
  8. 前記第１成形コイルは、
    前記第１ターンの部分の前記第１巻線部のコイルエンドの一部として前記第２成形コイルに向かって延在する延在部を有し、
    前記第１端子部は、前記延在部の先端部から延在している、
    請求項７に記載のステータ。
  9. 前記第１係合部及び前記第２係合部は、互いに嵌まり合う形状を有する、
    請求項７又は８に記載のステータ。
  10. 前記第１端子部は、前記第１端子部の前記先端部と前記第１端子部の根元部との間に、折れ曲がった折曲部を有する、
    請求項７～９のいずれか１項に記載のステータ。
  11. 前記折曲部の谷折り側の部分に切り欠き部が形成されている、
    請求項１０に記載のステータ。
  12. 前記第１成形コイルと前記第２成形コイルとは、前記第１巻線部の前記第１ターンと前記第２巻線部の前記第１ターンとが同じ一方側に位置するように配置されており、
    前記第１端子部は、前記一方側に位置するとともに前記第２成形コイル側に位置するように設けられており、
    前記第２端子部は、前記一方側とは反対側に位置するとともに前記第２成形コイル側とは反対側に位置するように設けられており、
    前記第３端子部は、前記一方側に位置するとともに前記第１成形コイル側に位置するように設けられており、
    前記第４端子部は、前記一方側とは反対側に位置するとともに前記第１成形コイル側とは反対側に位置するように設けられている、
    請求項７～１１のいずれか１項に記載のステータ。
  13. 前記第２端子部と前記第１巻線部における前記第２成形コイル側とは反対側の端縁との距離と、前記第４端子部と前記第２巻線部における前記第１成形コイル側とは反対側の端縁との距離とが異なる、
    請求項１２に記載のステータ。
  14. 前記第１端子部及び前記第３端子部は、前記ステータの内側部分に位置している、
    請求項７～１３のいずれか１項に記載のステータ。
  15. 前記第１端子部及び前記第３端子部は、前記ステータの外側部分に位置している、
    請求項７～１３のいずれか１項に記載のステータ。
  16. 請求項７～１５のいずれか１項に記載のステータと、
    前記ステータの磁力により回転するロータと、を備える、
    回転電機。
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