WO2016059944A1 - ステータ - Google Patents

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WO2016059944A1
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stator
coil wire
core
hole
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Inventor
神谷直樹
大野晃裕
Original Assignee
アイシン精機株式会社
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Publication date
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    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K3/44Protection against moisture or chemical attack; Windings specially adapted for operation in liquid or gas
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    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles

Definitions

  • the present invention relates to a stator of a rotating electrical machine, and more particularly to end processing of a coil wire wound around a stator core.
  • a stator including a stator core and a coil wire wound around the stator core, and an end of the coil wire connected to a bus bar for electricity supply or ground via a terminal member is known.
  • a stator including a stator core and a coil wire wound around the stator core, and an end of the coil wire connected to a bus bar for electricity supply or ground via a terminal member.
  • the stator core and the coil wire are insert-molded with the end of the coil wire inserted into the hole of the mold.
  • a predetermined seal structure is provided on the mold side so that the injected resin does not leak from the gap between the hole of the mold and the end of the coil wire (paragraph [0079]).
  • the bus bar and the coil wire are electrically connected by bringing the end of the coil wire into contact with the terminal member fixed to the bus bar.
  • the conventional stator needs to be inserted into the hole of the mold while adjusting the position of the end of the coil wire, the assembly is complicated. Further, the seal structure provided in the mold becomes an obstacle, and it is difficult to insert the coil wire into the hole of the mold. On the other hand, when the seal structure is omitted, the injected resin leaks to the portion connected to the terminal member of the coil strand, and burrs are generated, which may hinder the electrical connection between the terminal member and the coil strand. .
  • the coil element wire and the bus bar are connected via the terminal member, so that the number of components increases and the contact resistance between these components increases, leading to deterioration of electrical characteristics.
  • a characteristic configuration of a stator according to the present invention includes a stator core having an annular core portion centering on a rotation axis of a rotor, and a plurality of tooth portions projecting radially from the core portion, and wound around the teeth portion.
  • a coil element wire, and a hole in which an end of the coil element wire is inserted are formed through the rotation axis, and a resin plate that is stacked on the stator core along the rotation axis;
  • the stator core, the coil element wire, and a resin part that embeds the plate, and with the end of the coil element wire exposed from the resin part, it is directly connected to an electric supply or ground bus bar. It is in.
  • stator core, the coil, and the plate are arranged in this order along the rotation axis, and the end of the coil wire is accommodated in the hole along the rotation axis of the plate.
  • the end of the coil wire is accommodated in the hole along the rotation axis of the plate.
  • the plate in another characteristic configuration, includes a first plate and a second plate disposed on the first plate, and the first plate is connected to the hole portion of the first plate. And the 1st groove part which accommodates the said coil strand is formed, and the said hole of the said 2nd plate exists in the point connected with the said 1st groove part.
  • the plate is composed of two members and the first groove portion of the first plate communicates with the respective hole portions of the first plate and the second plate, the hole portion of the first plate and the second plate It is possible to offset the hole of the plate when viewed from the direction of the rotation axis. For this reason, it is difficult for the resin that has entered the hole of the first plate to reach the hole of the second plate via the first groove. That is, since the resin pressure that flows out from the hole in the first plate is reduced in the first groove, it is difficult for the resin to be ejected from the hole in the second plate, and the end of the coil wire is inserted. The injected resin is difficult to leak out to the hole. Therefore, it is possible to eliminate the inconvenience that burrs are generated at the ends of the coil wires and the electrical characteristics are deteriorated.
  • the second plate is formed with a second groove portion that accommodates the coil wire opposite to the first groove portion.
  • the second plate can be placed on the first plate while fitting the second groove on the coil wire exposed from the first groove. Easy to install.
  • the second plate has a convex portion to be inserted into the first groove portion, and a second groove portion for accommodating the coil wire is formed in the convex portion.
  • the convex portion is formed on the second plate and inserted into the first groove portion of the first plate as in this configuration, the position of the second plate relative to the first plate can be easily fixed.
  • the second groove portion in which the coil wire is accommodated is formed in the convex portion serving as the position fixing portion, there is no need to separately provide a position fixing portion, which is reasonable.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of forming a stator in another embodiment 1. It is a fragmentary perspective view of the plate in another embodiment 2. It is a fragmentary perspective view of the plate in another embodiment 3.
  • stator according to the present embodiment will be described with reference to the drawings.
  • a stator 4 of an electric motor M used in a vehicle water pump P that circulates cooling water will be described as an example of a stator.
  • the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
  • the water pump P includes a resin casing 1, a support shaft 2 fixed to the casing 1, a cylindrical rotor 3 that is rotatable in a state of being externally fitted to the support shaft 2, A cylindrical stator 4 disposed outside the rotor 3 and an impeller 5 fixed to one end of the rotor 3 are provided.
  • a water pump P that circulates cooling water through the inverter or circulates cooling water between the engine and the radiator is configured.
  • the electric motor M used in the water pump P is constituted by a three-phase brushless motor including a rotor 3 that rotates around a rotation axis X and a stator 4 that generates a magnetic flux with respect to the rotor 3.
  • the electric motor M can also function as a generator by rotating the rotor 3.
  • the rotor 3 includes a rotor core 31 formed by laminating a plurality of magnetic steel plates, and a plurality of permanent magnets 31a embedded in the rotor core 31, and the rotor core 31 and the permanent magnets 31a are insert-molded with resin and integrated.
  • the permanent magnet 31a is composed of 6 poles, and is a 6 pole 3 phase 9 throttle electric motor M.
  • the permanent magnet 31a is not limited to six poles, and may be composed of two or more even poles.
  • the stator 4 includes a cylindrical stator core S, a resin insulator 44 covering the stator core S, a coil C wound around the outer surface of the insulator 44, and a cylindrical shape that holds the stator core S.
  • the stator core S includes a core portion 41 formed in an annular region centered on the rotation axis X, a plurality of teeth portions 42 projecting radially inward from the core portion 41, and a plurality of teeth. It is comprised by the flange part 43 arrange
  • the stator core S is a divided core configured by stacking magnetic steel plates to form a core member and combining a plurality of core members in an annular shape. These divided cores are held by externally fitting the core case 7 with the respective divided surfaces in contact with each other.
  • Each tooth portion 42 extends radially (in the radial direction) around the rotation axis X, and is formed at nine locations along the circumferential direction at equal intervals.
  • the outer peripheral surface of the core portion 41 is configured as a pentagon, and the inner peripheral surface of the core case 7 fitted along the outer periphery of the core portion 41 is also configured as a hexagon.
  • the outer peripheral surface of the core part 41 and the inner peripheral surface of the core case 7 are not limited to polygonal shape, For example, you may comprise circular shape.
  • a coil C is formed by winding a coil wire 45 around a tooth portion 42 in a state where a resin insulator 44 is externally fitted to a stator core S.
  • the stator 4 with the coil C wound thereon is insert-molded with resin.
  • the insulator 44 is provided for insulation between the stator core S and the coil C, and covers at least the outer surface of the tooth portion 42 and the inner surfaces of the core portion 41 and the flange portion 43.
  • the coil wire 45 has a copper wire with a circular cross-sectional shape coated with a resin such as polyurethane. Note that when the stator core S and the coil C are appropriately insulated, the coil wire 45 may be directly wound around the tooth portion 42.
  • the stator 4 is formed by injecting resin from the inlet E on the opposite side of the end 45 ⁇ / b> A of the coil wire 45 in the rotational axis X direction of the stator core S.
  • the resin portion 46 is provided.
  • the mold K for forming the resin portion 46 is provided with a hole Ka into which the end 45A of the coil wire 45 is inserted.
  • the end portion 45A of the coil wire 45 needs to be inserted into the hole portion Ka while being aligned, and the assembly is complicated.
  • the hole 81 into which the end 45 ⁇ / b> A of the coil wire 45 is inserted is formed through the rotation axis X, and the rotation axis is formed in the stator core S.
  • a resin plate 8 stacked along X is provided.
  • the plate 8 is formed in a polygonal annular shape or a half shape when viewed in the direction of the rotation axis X, and is positioned by contacting the inner peripheral surface of the core case 7 and the outer peripheral surface of the insulator 44 covering the flange portion 43. Is done.
  • the positioning form of the plate 8 is not particularly limited.
  • an insulator 44 that covers the core portion 41 is formed so as to protrude in the direction of the rotation axis X.
  • the plate 8 may be brought into contact with the inner peripheral surface.
  • the shape of the plate 8 is not particularly limited, and is appropriately set according to the shape of the insulator 44 and the core case 7.
  • the plate 8 is formed with the hole 81 through which the end 45A of the coil wire 45 is inserted, penetrating along the rotation axis X. For this reason, as shown in FIG. 4, the end 45 ⁇ / b> A can be smoothly inserted into the hole Ka of the mold K in a state where the shape and posture of the end 45 ⁇ / b> A of the coil wire 45 are stabilized.
  • insert molding is performed with the stator core S, the coil wire 45 and the plate 8 being embedded in the resin portion 46.
  • the insert-molded stator 4 has an end portion 45 ⁇ / b> A of the coil wire 45 exposed from the resin portion 46 and is used for electricity supply or grounding built in a substrate (not shown). Directly connected to bus bar B.
  • the end 45A of the coil wire 45 and the bus bar B are electrically connected by performing fusing (heat caulking), spot welding, or the like.
  • a terminal member for electrically connecting the coil wire 45 and the bus bar B is omitted.
  • the terminal member is omitted, it is complicated to insert the end 45A of the coil wire 45 into the hole Ka of the mold K.
  • the plate 8 is provided for easy assembly. Can be
  • the contact portion between the terminal member and the coil wire 45 and the contact portion between the terminal member and the bus bar B are omitted, the contact resistance can be reduced and the electrical characteristics can be improved.
  • the plate 8 in this embodiment is comprised by two members, the 1st plate 8a and the 2nd plate 8b arrange
  • the first plate 8 a includes a hole 81 a into which the end 45 ⁇ / b> A of the coil wire 45 is inserted, and a first groove 82 a that is connected to the hole 81 a and accommodates the coil wire 45.
  • the second plate 8b communicates with the first groove 82a at the hole 81b into which the end 45A of the coil wire 45 is inserted. That is, the hole portion 81a of the first plate 8a and the hole portion 81b of the second plate 8b are arranged offset with respect to the direction of the rotation axis X.
  • a part of the resin injected from the injection port E on the opposite side to the end 45A of the coil wire 45 in the direction of the rotational axis X of the stator core S is a hole 81a of the first plate 8a.
  • the resin that has flowed out of the hole 81a flows into the first groove 82a of the first plate 8a, but the direction in which the resin flows is in a direction perpendicular to the rotation axis X from the direction along the rotation axis X.
  • resin pressure falls and it becomes difficult to reach
  • the injected resin is prevented from being ejected from the hole 81b of the second plate 8b, so that the resin leaks into the hole Ka of the mold K and a burr is generated at the end 45A of the coil wire 45.
  • the inconvenience of doing is eliminated. Therefore, even if the end 45A of the coil wire 45 exposed from the resin portion 46 of the stator 4 is directly connected to the bus bar B, the electrical characteristics are not deteriorated.
  • the arrangement of the first groove 82a may be determined according to the connection position with the bus bar B. That is, by configuring the plate 8 with two members, the degree of freedom in setting the drawing position of the end 45A of the coil wire 45 is increased.
  • the shape of the second plate 8b is different from that in the first embodiment.
  • the second plate 8b is formed with a second groove portion 82b that accommodates the coil wire 45 facing the first groove portion 82a of the first plate 8a. That is, the coil wire 45 is sandwiched and accommodated between the first groove portion 82a and the second groove portion 82b, and the hole portion 81a of the first plate 8a and the hole portion 81b of the second plate 8b include the first groove portion 82a and the hole portion 81b. It communicates with the second groove 82b.
  • the second plate 8b is positioned with respect to the first plate 8a by fitting the second groove 82b to the coil wire 45 exposed from the first groove 82a. It is easy to install.
  • the shape of the second plate 8b is different from those of the first and second embodiments.
  • the second plate 8 b has a convex portion 83 that is inserted into the first groove portion 82 a of the first plate 8 a, and a second groove portion 83 a that accommodates the coil wire 45 is formed in the convex portion 83. is doing. That is, the convex portion 83 is formed with a pair of side walls 83b that sandwich the coil wire 45, and a second groove portion 83a is provided between the side walls 83b.
  • both the convex portion 83 having the first groove portion 82 a can be inserted into the first groove portion 82 a that is the housing space for the coil wire 45, Position fixing is completed. Therefore, it is not necessary to separately provide a protrusion for fixing the position on the first plate 8a and the second plate 8b, which is efficient.
  • the plate 8 is formed in an integral ring shape or a semi-annular shape, but the plate 8 may be formed independently for each of the divided stator cores S. In this case, since the size of the plate 8 is determined in accordance with the drawing range of the end 45A of the coil wire 45, the material of the plate 8 can be saved.
  • the stator core S of the above-described embodiment has been described as a split core, the stator core S may be configured as an integrated core with the core portion 41 integrated.
  • the core case 7 may be omitted, the insulator 44 covering the core portion 41 may be formed to protrude in the direction of the rotation axis X, and the plate 8 may be brought into contact with the inner peripheral surface of the insulator 44.
  • the electric motor M in the above-described embodiment is an inner rotor type in which the rotor 3 is disposed inside the stator 4, an outer rotor type in which the rotor 3 is disposed outside the stator 4 may be used.
  • the stator 4 has an annular core portion 41 centering on the rotation axis X and a plurality of teeth portions 42 protruding radially outward from the core portion 41.
  • the device in which the electric motor M in the above-described embodiment is used is not limited to the water pump P that circulates engine coolant, but may be a pump that circulates engine oil, or is used for applications other than vehicles. It may be a device.
  • the driving method of the electric motor M is not limited to the three-phase brushless motor that generates an alternating magnetic field, and a motor with a brush may be used.
  • the stator of the present invention can be used for an electric motor used in various devices such as a water pump for a vehicle.

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Abstract

電気特性に優れるステータを合理的に構成する。ステータは、環状のコア部と、コア部から径方向に突出する複数のティース部とを有するステータコアと、ティース部に巻回されるコイル素線と、コイル素線の端部が挿入される孔部が回転軸芯に沿って貫通形成され、ステータコアに回転軸芯に沿って重ねられる樹脂製のプレートと、ステータコア、コイル素線およびプレートを埋設する樹脂部とを備え、コイル素線の端部が樹脂部から露出した状態で、電気供給用又はアース用のバスバーと直接接続されている。

Description

ステータ
 本発明は、回転電機のステータに関し、詳しくはステータコアに巻回されるコイル素線の端部処理に関する。
 従来のステータとして、ステータコアと、ステータコアに巻回されるコイル素線とを備え、コイル素線の端部が端子部材を介して電気供給用又はアース用のバスバーと接続されたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載のステータは、コイル素線の端部を金型の孔に挿入した状態で、ステータコアとコイル素線とをインサート成形している。このとき、金型の孔とコイル素線の端部との隙間から注入樹脂が漏れないように、金型側に所定のシール構造を設けると記載されている([0079]段落)。次いで、バスバーに固定された端子部材にコイル素線の端部を接触させることで、バスバーとコイル素線とが電気接続される。
特開2011-205875号公報
 しかしながら、従来のステータは、コイル素線の端部の位置を調節しながら金型の孔部に挿入する必要があるので、組付けが煩雑である。また、金型に設けたシール構造が邪魔になって、コイル素線を金型の孔に挿入し難い。一方、シール構造を省略した場合は、コイル素線の端子部材と接続される部位まで注入樹脂が漏れ出してバリが発生し、端子部材とコイル素線との電気接続が阻害されるおそれがある。
また、従来のステータは、端子部材を介してコイル素線とバスバーとを接続しているので、部品点数の増加や、これら部品間の接触抵抗が増えて電気特性の悪化を招いてしまう。
 そこで、電気特性に優れるステータを合理的に構成することが望まれている。
 本発明に係るステータの特徴構成は、ロータの回転軸芯を中心とする環状のコア部と、当該コア部から径方向に突出する複数のティース部とを有するステータコアと、前記ティース部に巻回されるコイル素線と、前記コイル素線の端部が挿入される孔部が前記回転軸芯に沿って貫通形成され、前記ステータコアに前記回転軸芯に沿って重ねられる樹脂製のプレートと、前記ステータコア、前記コイル素線および前記プレートを埋設する樹脂部とを備え、前記コイル素線の端部が前記樹脂部から露出した状態で、電気供給用又はアース用のバスバーと直接接続される点にある。
 上述したように、ステータコアを金型にセットする際、コイル素線の端部の形状姿勢を修正しながら、金型の孔部に該端部を位置合わせする必要があり煩雑である。一方、本構成では、ステータコアに重ねられる回転軸芯に沿ったプレートの孔部に、コイル素線の端部を挿入して保持することが可能となる。その結果、該端部を金型の孔部に挿入する際、コイル素線の形状姿勢を安定させることができる。よって、金型の孔部に対するコイル素線の挿入が円滑なものとなり、製造効率が向上する。
 また、本構成によれば、コイル素線の端部を樹脂部から露出させた状態で、バスバーと直接接続されるので、端子部材を介してコイル素線とバスバーとを接続する場合に比べ、端子部材の分だけ部品点数を減少させつつコンパクト化を図ることができる。しかも、端子部材とコイル素線との接触部や端子部材とバスバーとの接触部が省略されるので、接触抵抗を減少させて電気特性を向上することができる。
 このように、回転軸芯に沿ってステータコア,コイル,プレートの順番で配置して、プレートの回転軸芯に沿った孔部にコイル素線の端部を収容することで、電気特性に優れるステータを合理的に構成することができた。
 他の特徴構成は、前記プレートは、第一プレートと、当該第一プレート上に配置される第二プレートとを備え、前記第一プレートには、当該第一プレートの前記孔部と接続されると共に前記コイル素線を収容する第一溝部が形成され、前記第二プレートの前記孔部は、前記第一溝部と連通している点にある。
 本構成のように、プレートを2部材で構成し、第一プレートの第一溝部と第一プレートおよび第二プレートの夫々の孔部とを連通させれば、第一プレートの孔部と第二プレートの孔部とを回転軸芯方向から見てオフセットさせることが可能となる。このため、第一プレートの孔部に入り込んだ樹脂が、第一溝部を経由して第二プレートの孔部まで到達し難い。つまり、第一プレートの孔部から流出した樹脂は第一溝部で樹脂圧が低下するので、第二プレートの孔部から樹脂が噴出し難く、コイル素線の端部が挿入される金型の孔部まで注入樹脂が漏れ出し難い。よって、コイル素線の端部にバリが発生して電気特性が低下するといった不都合を解消することができる。
 他の特徴構成は、前記第二プレートには、前記第一溝部に対向して前記コイル素線を収容する第二溝部を形成してある点にある。
 本構成のように、第二プレートにも第二溝部を形成すれば、第一溝部から露出するコイル素線に第二溝部を嵌めながら第二プレートを第一プレート上に配置することができるので、装着が容易である。
 他の特徴構成は、前記第二プレートは、前記第一溝部に挿入される凸部を有し、当該凸部に前記コイル素線を収容する第二溝部を形成してある点にある。
 本構成のように第二プレートに凸部を形成して第一プレートの第一溝部に挿入すれば、第一プレートに対する第二プレートの位置固定が容易である。しかも、コイル素線が収容される第二溝部を位置固定部となる凸部に形成しているので、別途位置固定部を設ける必要がなく合理的である。
ウォータポンプの断面図である。 ステータコアの断面図である。 ステータコアおよびプレートの分解斜視図である。 ステータの成形例を示す断面図である。 ステータの部分斜視図である。 別実施形態1におけるプレートの部分斜視図である。 別実施形態1におけるステータの成形例を示す断面図である。 別実施形態2におけるプレートの部分斜視図である。 別実施形態3におけるプレートの部分斜視図である。
 以下に、本実施形態に係るステータについて、図面に基づいて説明する。本実施形態では、ステータの一例として、冷却水を循環させる車両用のウォータポンプPに用いられる電動モータMのステータ4として説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
 図1に示すように、ウォータポンプPは、樹脂製のケーシング1と、ケーシング1に固定された支持シャフト2と、支持シャフト2に外嵌する状態で回転自在である筒状のロータ3と、ロータ3の外側に配置される筒状のステータ4と、ロータ3の一端に固定されるインペラ5とを備えている。このインペラ5をポンプハウジング6に収容することにより、例えば、インバータに冷却水を循環させたり、エンジンとラジエータとの間で冷却水を循環させたりするウォータポンプPが構成される。
 このウォータポンプPに用いられる電動モータMは、回転軸芯X周りに回転するロータ3と、ロータ3に対して磁束を発生させるステータ4とを備えた3相ブラシレスモータで構成されている。なお、この電動モータMは、ロータ3を回転させることにより発電機として機能させることも可能である。
 ロータ3は、複数の磁性鋼板を積層して形成されるロータコア31と、ロータコア31に埋設された複数の永久磁石31aとを備え、ロータコア31と永久磁石31aとが樹脂によりインサート成形され、一体化されている。永久磁石31aは、6極で構成され、6極3相9スロットルの電動モータMとしている。なお、永久磁石31aは6極に限定されず、2極以上の偶数極で構成しても良い。
 図3に示すように、ステータ4は、筒状のステータコアSと、ステータコアSを覆う樹脂製のインシュレータ44と、インシュレータ44の外面に巻回されるコイルCと、ステータコアSを保持する筒状のコアケース7と、を備えている。
 図2に示すように、ステータコアSは、回転軸芯Xを中心とする環状領域に形成されるコア部41と、コア部41から径内方向に突出する複数のティース部42と、複数のティース部42の突出端において回転軸芯Xを中心として周方向に配置されるフランジ部43とで構成される。このステータコアSは、磁性鋼板を積層してコア部材を形成し、複数のコア部材を環状に組み合わせて構成される分割コアである。これら分割コアは、各分割面を当接させた状態で、コアケース7を外嵌することで保持される。
 各ティース部42は、回転軸芯Xを中心とする放射状(径方向)に延出し、周方向に沿って等間隔に9箇所形成されている。本実施形態では、コア部41の外周面を9角形で構成し、このコア部41の外周に沿って嵌められるコアケース7の内周面も、9角形で構成している。なお、コア部41の外周面やコアケース7の内周面は、多角形状に限定されず、例えば円形状に構成しても良い。
 図3に示すように、ステータ4は、ステータコアSに樹脂製のインシュレータ44を外嵌した状態で、ティース部42にコイル素線45を巻き付けてコイルCが形成される。詳細は後述するが、コイルCが巻かれた状態のステータ4は、樹脂でインサート成形される。インシュレータ44は、ステータコアSとコイルCとの絶縁のために設けられ、少なくともティース部42の外面とコア部41およびフランジ部43の内面とを覆っている。また、コイル素線45は、断面形状が円形となる銅線の表面にポリウレタン等の樹脂を被覆している。なお、ステータコアSとコイルCとの絶縁が適切に図られる場合は、コイル素線45をティース部42に直接巻き付けても良い。
 本実施形態では、図4に示すように、ステータ4は、ステータコアSのうち、回転軸芯X方向におけるコイル素線45の端部45Aとは反対側の注入口Eから樹脂を注入して形成される樹脂部46を備えている。この樹脂部46を形成するための金型Kには、コイル素線45の端部45Aが挿入される孔部Kaが設けられている。この孔部Kaにコイル素線45の端部45Aを位置合わせしながら挿入する必要があり、組付けが煩雑である。
 そこで、本実施形態におけるステータ4は、図3に示すように、コイル素線45の端部45Aが挿入される孔部81が回転軸芯Xに沿って貫通形成され、ステータコアSに回転軸芯Xに沿って重ねられる樹脂製のプレート8を備えている。このプレート8は、回転軸芯X方向視において多角形の一体環状や半割状に形成され、コアケース7の内周面と、フランジ部43を覆うインシュレータ44の外周面とに当接して位置決めされる。なお、プレート8の位置決め形態は特に限定されず、例えば、コアケース7の内周面の代わりに、コア部41を覆うインシュレータ44を回転軸芯X方向に突出させて形成し、このインシュレータ44の内周面にプレート8を当接させても良い。また、プレート8の形状は特に限定されず、インシュレータ44やコアケース7の形状に応じて適宜設定される。
 上述したように、プレート8には、コイル素線45の端部45Aが挿入される孔部81が、回転軸芯Xに沿って貫通形成されている。このため、図4に示すように、コイル素線45の端部45Aの形状姿勢を安定させた状態で、端部45Aを金型Kの孔部Kaに円滑に挿入することができる。次いで、注入口Eから樹脂を注入すれば、ステータコアS、コイル素線45およびプレート8が樹脂部46に埋設された状態で、インサート成形される。
 図5に示すように、インサート成形されたステータ4は、コイル素線45の端部45Aが、樹脂部46から露出した状態で、基板(不図示)に内蔵された電気供給用又はアース用のバスバーBと直接接続されている。なお、コイル素線45の端部45AとバスバーBとは、ヒュージング(熱カシメ)やスポット溶接などを施すことで電気的に接続される。
 つまり、本実施形態におけるステータ4は、コイル素線45とバスバーBとを電気接続するための端子部材を省略している。一方、端子部材を省略すれば、コイル素線45の端部45Aを金型Kの孔部Kaに挿入するのが煩雑化するが、上述したように、プレート8を備えることで組付けを簡便化することができる。しかも、端子部材とコイル素線45との接触部や端子部材とバスバーBとの接触部が省略されるので、接触抵抗を減少させて電気特性を向上することができる。
 以下、別実施形態について説明する。基本構成は、上述した実施形態と同様であるため、異なる構成についてのみ図面を用いて説明する。なお、図面の理解を容易にするため、上述した実施形態と同じ部材名称及び符号を用いて説明する。
[別実施形態1]
 図6に示すように、本実施形態におけるプレート8は、第一プレート8aと、第一プレート8a上に配置される第二プレート8bとの2部材で構成される。第一プレート8aは、コイル素線45の端部45Aが挿入される孔部81aと、この孔部81aと接続され、コイル素線45を収容する第一溝部82aとを備えている。また、第二プレート8bは、コイル素線45の端部45Aが挿入される孔部81bが、第一溝部82aと連通している。つまり、第一プレート8aの孔部81aと第二プレート8bの孔部81bとは、回転軸芯X方向視において、オフセットされて配置されている。
 図7に示すように、ステータコアSの回転軸芯X方向におけるコイル素線45の端部45Aとは反対側の注入口Eから注入された樹脂の一部は、第一プレート8aの孔部81aに流入する。この孔部81aから流出した樹脂は、第一プレート8aの第一溝部82aに流入することになるが、樹脂の流動方向が回転軸芯Xに沿った方向から、回転軸芯Xに垂直な方向へと変化する。このため、樹脂圧が低下して第二プレート8bの孔部81bまで到達し難くなる。
 その結果、第二プレート8bの孔部81bから注入樹脂が噴出するのが防止されるので、金型Kの孔部Kaに樹脂が漏れ出して、コイル素線45の端部45Aにバリが発生するといった不都合が解消される。よって、ステータ4の樹脂部46から露出するコイル素線45の端部45AをバスバーBに直接接続しても、電気特性が低下しない。
 なお、コイル素線45の端部45Aは、オフセットされた第二プレート8bの孔部81bから引き出されるので、バスバーBとの接続位置に応じて第一溝部82aの配置を決定すれば良い。つまり、プレート8を2部材で構成することで、コイル素線45の端部45Aの引き出し位置の設定自由度が高まる。
[別実施形態2]
 本実施形態では、別実施形態1と比べて第二プレート8bの形状が異なっている。図8に示すように、第二プレート8bは、第一プレート8aの第一溝部82aに対向してコイル素線45を収容する第二溝部82bが形成されている。つまり、コイル素線45は、第一溝部82aと第二溝部82bとに挟まれて収容され、第一プレート8aの孔部81aと第二プレート8bの孔部81bとは、第一溝部82aおよび第二溝部82bと連通している。
 これによって、別実施形態1の作用効果に加えて、第一溝部82aから露出するコイル素線45に対して第二溝部82bを嵌めることで、第一プレート8aに対する第二プレート8bの位置決めが行われるので、装着が容易である。
[別実施形態3]
 本実施形態では、別実施形態1,2と比べて第二プレート8bの形状が異なっている。図9に示すように、第二プレート8bは、第一プレート8aの第一溝部82aに挿入される凸部83を有し、凸部83にコイル素線45を収容する第二溝部83aを形成している。つまり、凸部83には、コイル素線45を挟む一対の側壁83bが形成され、この両側壁83bの間に第二溝部83aを設けている。
 本実施形態では、別実施形態1,2の作用効果に加えて、第一溝部82aを有する凸部83を、コイル素線45の収容空間である第一溝部82aに挿入するだけで、双方の位置固定が完了する。よって、第一プレート8aや第二プレート8bに、別途位置固定のための突起などを設ける必要がなく効率的である。
[その他の実施形態]
(1)上述した実施形態では、プレート8を一体環状又は半環状に形成したが、分割されたステータコアSごとに、プレート8を独立して形成しても良い。この場合、コイル素線45の端部45Aの引き出し範囲に応じてプレート8の大きさが決定されるので、プレート8の材料を節約することができる。
(2)上述した実施形態のステータコアSを分割コアとして説明したが、コア部41が一体化された一体コアで構成しても良い。この場合、コアケース7を省略して、コア部41を覆うインシュレータ44を回転軸芯X方向に突出させて形成し、このインシュレータ44の内周面にプレート8を当接させても良い。
(3)上述した実施形態における電動モータMは、ロータ3をステータ4の内側に配置するインナーロータ形式としたが、ロータ3をステータ4の外側に配置するアウターロータ形式としても良い。アウターロータ形式の場合、ステータ4は、回転軸芯Xを中心とする環状のコア部41と、コア部41から径外方向突出する複数のティース部42とを有することとなる。このアウターロータ形式の電動モータMでも、ステータコアSに回転軸芯Xに沿って重ねられるプレート8を設けることで、上述した作用効果が期待できる。
(4)上述した実施形態における電動モータMが用いられる機器は、エンジンの冷却水を循環させるウォータポンプPに限定されず、エンジンオイルを循環させるポンプでも良いし、車両以外の用途に使用される機器であっても良い。また、電動モータMの駆動方式は、交番磁界を発生させる3相ブラシレスモータに限定されず、ブラシ付きモータを使用しても良い。
 本発明のステータは、車両用ウォータポンプなど様々な機器に用いられる電動モータに利用可能である。
3   ロータ
4   ステータ
41  コア部
42  ティース部
43  フランジ部
45  コイル素線
45A 端部
46  樹脂部
8   プレート
81  孔部
8a  第一プレート
81a 孔部
82a 第一溝部
8b  第二プレート
81b 孔部
82b 第二溝部
83  凸部
83a 第二溝部
B   バスバー
S   ステータコア
X   回転軸芯

Claims (4)

  1.  ロータの回転軸芯を中心とする環状のコア部と、当該コア部から径方向に突出する複数のティース部とを有するステータコアと、
     前記ティース部に巻回されるコイル素線と、
     前記コイル素線の端部が挿入される孔部が前記回転軸芯に沿って貫通形成され、前記ステータコアに前記回転軸芯に沿って重ねられる樹脂製のプレートと、
     前記ステータコア、前記コイル素線および前記プレートを埋設する樹脂部とを備え、
     前記コイル素線の端部が前記樹脂部から露出した状態で、電気供給用又はアース用のバスバーと直接接続されるステータ。
  2.  前記プレートは、第一プレートと、当該第一プレート上に配置される第二プレートとを備え、
     前記第一プレートには、当該第一プレートの前記孔部と接続されると共に前記コイル素線を収容する第一溝部が形成され、
     前記第二プレートの前記孔部は、前記第一溝部と連通している請求項1に記載のステータ。
  3.  前記第二プレートには、前記第一溝部に対向して前記コイル素線を収容する第二溝部を形成してある請求項2に記載のステータ。
  4.  前記第二プレートは、前記第一溝部に挿入される凸部を有し、当該凸部に前記コイル素線を収容する第二溝部を形成してある請求項2に記載のステータ。
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