WO2022004300A1 - コイルユニット、モータ及びコイルユニットの製造方法 - Google Patents

コイルユニット、モータ及びコイルユニットの製造方法 Download PDF

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WO2022004300A1
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WO
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conductor
coil unit
holding member
conducting wire
layer
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PCT/JP2021/021736
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English (en)
French (fr)
Inventor
慎一 堤
隆信 佐藤
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18Windings for salient poles

Definitions

  • the present disclosure generally relates to a method for manufacturing a coil unit, a motor and a coil unit, and more particularly to a method for manufacturing a coil unit having a conductor wire wound a plurality of times, a motor including a coil unit, and a coil unit.
  • Patent Document 1 describes a resin-molded split stator leaving the terminal portion of the edgewise coil.
  • the insulation of the edgewise coil is realized by performing resin molding while leaving the terminal portion of the edgewise coil.
  • the present disclosure has been made in view of the above reasons, and is a method for manufacturing a coil unit, a motor, and a coil unit capable of reducing the possibility that adjacent portions of a wire wound multiple times in the winding axis direction come into contact with each other.
  • the purpose is to provide.
  • the coil unit includes a conducting wire, an insulator, and a holding member.
  • the conductor is wound multiple times.
  • the insulator is integrally molded with the conductor and covers the surface of the conductor.
  • the holding member is integrally molded with the insulator and has a plurality of spacers arranged side by side in the winding axis direction of the conducting wire. By supporting the conductor, the holding member holds a gap between adjacent portions of the conductor in the winding axis direction.
  • the motor includes the coil unit and a stator.
  • the coil unit is mounted on the stator.
  • the method for manufacturing a coil unit includes a step of preparing a holding member.
  • the holding member has a plurality of spacers arranged in the winding axis direction of the wire wound a plurality of times.
  • an insulator is integrated with the conducting wire and the holding member so as to cover the surface of the conducting wire in a state where the gap is held by the holding member by supporting the conducting wire with the holding member. Further has a step of molding into.
  • the gap is a gap between adjacent portions of the conducting wire in the winding axis direction.
  • FIG. 1 is an external perspective view of a coil unit according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an external perspective view of a conducting wire in the coil unit of the same as above.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of the coil unit of the same as above.
  • FIG. 6 is an external perspective view of the holding member in the coil unit of the same as above.
  • FIG. 7 is a plan view of the conductor wire before being wound in the coil unit of the same as above.
  • FIG. 8 is a side view of the motor including the coil unit of the same as above.
  • FIG. 9 is a plan view of the motor including the coil unit of the same as above, as viewed from the first direction.
  • FIG. 10 is a plan view of the motor including the coil unit of the same as above, as viewed from the second direction.
  • FIG. 11A is an external perspective view of the holding member in the coil unit according to the modified example.
  • FIG. 11B is an external perspective view of a holding member in a coil unit according to a different modification.
  • the coil unit 1 includes a conductor 2, a plurality of (four in the example of FIG. 1) holding members 3, and an insulator 4 integrally formed with the conductor 2 and the plurality of holding members 3. I have.
  • the insulator 4 is shown by an imaginary line (two-dot chain line).
  • the conductor 2 of the present embodiment is a flat conductor having a rectangular cross section, and is a so-called edgewise wound edgewise coil.
  • the conductor 2 of the present embodiment is, for example, a coil used for a motor 10 (see FIG. 8) described later.
  • the conductor 2 is wound a plurality of times in a predetermined direction (Z-axis direction in FIG. 1).
  • the conductor 2 is wound so as to be laminated in the winding axis direction.
  • the Z-axis direction is defined as the vertical direction and the positive direction in the Z-axis direction (the direction of the Z-axis arrow) is defined as upward in FIGS. 1 to 7.
  • the X-axis direction and the Y-axis direction are defined as the horizontal direction in FIGS. 1 to 7.
  • these directions are examples, and do not mean to specify the direction when the coil unit 1 is used.
  • the arrows indicating each direction in the drawing are shown only for the sake of explanation, and are not accompanied by an entity.
  • the vertical direction is the winding axis direction of the conducting wire 2.
  • each layer from the upper side to the lower side of the conducting wire 2 is referred to as a first layer L1, a second layer L2, a third layer L3, and a fourth layer L4.
  • there is a gap SP1 between the first layer L1 and the second layer L2 a gap SP2 between the second layer L2 and the third layer L3, and the third layer L3 and the fourth layer L4.
  • the adjacent portions of the conducting wire 2 in the vertical direction are not in contact with each other.
  • each of the three gaps SP1 to SP3 is referred to as a gap SP0.
  • the insulator 4 is a resin or the like having electrical insulating properties, and is integrally molded with the conducting wire 2 and the plurality of holding members 3a to 3d. Further, the insulator 4 covers the surface of the conducting wire 2.
  • the holding member 3a is a member that holds the gaps SP1 to SP3 of a plurality of (four in the example of FIG. 1) layers in the conducting wire 2.
  • the holding member 3a has a plurality of (three in the example of FIG. 6) spacers 32a, 32b, 32c arranged in the vertical direction (Z-axis direction in FIG. 1) (see FIG. 6).
  • the three holding members 3b to 3d are members that hold the gaps SP1 and SP2 of the plurality of layers in the conducting wire 2.
  • the three holding members 3b to 3d have a plurality of (two in the example of FIG. 1) spacers 32a and 32b arranged in the vertical direction (Z-axis direction in FIG. 1).
  • each of the four holding members 3a to 3d is referred to as a holding member 3.
  • each of the three spacers 32a to 32c is not particularly distinguished, each of the three spacers 32a to 32c is referred to as a spacer 32.
  • the holding member 3 holds the gap SP0 between the adjacent portions of the conductor 2 in the vertical direction. Therefore, in the coil unit 1 of the present embodiment, it is possible to reduce the possibility that adjacent portions of the conductor wire 2 come into contact with each other in the vertical direction.
  • the lead wire 2 is made of a conductive material such as copper, aluminum, brass, iron, magnesium, or SUS (Steel Use Stainless).
  • the conductor 2 has a drawer portion 21, a base portion 22, and a drawer portion 23.
  • the lead-out portion 21 is located in the first layer L1 of the conductor wire 2, and projects from the base portion 22 to the outer peripheral side of the conductor wire 2 in order to receive power supply from the outside or to supply power to the outside.
  • the cross section of the drawer portion 21 is rectangular.
  • the drawer portion 21 is electrically connected to any of the bus bars 14a to 14d provided in the motor 10 described later in the column of "(5) Motor".
  • the base portion 22 is a portion of the conducting wire 2 that is wound so as to be laminated.
  • the base portion 22 is wound clockwise with the drawer portion 21 as a starting point when viewed from the first layer L1 side (positive direction of the Z axis).
  • the base 22 has a plurality of (12 in the example of FIG. 2) bent portions C1 to C12.
  • the bent portions C1 to C12 are bent at about 90 degrees so that the base portion 22 has a rectangular frame shape when viewed from the vertical direction (Z-axis direction) (see FIG. 5).
  • each of the 12 bent portions C1 to C12 is referred to as a bent portion C0.
  • the base 22 has a trapezoidal cross section and is so-called edgewise wound.
  • the base portion 22 extends from the drawer portion 21 side in the negative direction of the X-axis in FIG. 2, and is located on the lower side as it extends in the negative direction of the X-axis. Then, the base portion 22 is bent by about 90 degrees at the bent portion C2. Next, the base portion 22 extends in the positive direction of the Y axis in FIG. 2 and bends at the bent portion C3 by about 90 degrees. Next, the base 22 extends in the positive direction of the X-axis in FIG. 2 and bends about 90 degrees at the bent portion C4. Next, the base portion 22 extends in the negative direction of the Y axis in FIG. 2, and the base portion 22 is laminated with the first layer L1 of the base portion 22 on the lower side of the bent portion C1.
  • the portion laminated under the first layer L1 of the base portion 22 is referred to as the second layer L2 of the base portion 22.
  • the base 22 is bent about 90 degrees at the bent portion C5.
  • the base portion 22 extends in the negative direction of the X-axis in FIG. 2, and is located on the lower side as the base portion 22 extends in the negative direction of the X-axis.
  • the base portion 22 is bent by about 90 degrees at the bent portion C6.
  • the base portion 22 extends in the positive direction of the Y axis in FIG. 2 and bends at the bent portion C7 by about 90 degrees.
  • the base 22 extends in the positive direction of the X-axis in FIG. 2 and bends about 90 degrees at the bent portion C8.
  • the base portion 22 extends in the negative direction of the Y axis in FIG. 2, and the base portion 22 is laminated with the second layer L2 of the base portion 22 on the lower side of the bent portion C5.
  • the portion laminated under the second layer L2 of the base portion 22 is referred to as the third layer L3 of the base portion 22.
  • the base 22 is bent about 90 degrees at the bent portion C9. Then, the base portion 22 extends in the negative direction of the X-axis in FIG. 2, and is located on the lower side as the base portion 22 extends in the negative direction of the X-axis. Then, the base portion 22 is bent by about 90 degrees at the bent portion C10. Next, the base portion 22 extends in the positive direction of the Y axis in FIG. 2 and bends about 90 degrees at the bent portion C11.
  • the base 22 extends in the positive direction of the X-axis in FIG. 2 and bends about 90 degrees at the bent portion C12.
  • the base portion 22 extends in the negative direction of the Y axis in FIG. 2, and the base portion 22 is laminated with the third layer L3 of the base portion 22 on the lower side of the bent portion C9.
  • the portion laminated under the third layer L3 of the base portion 22 is referred to as the fourth layer L4 of the base portion 22.
  • the first layer L1 to the fourth layer L4 of the base 22 are wound so as not to come into contact with each other.
  • the starting point of each layer of the base 22 can be arbitrarily determined.
  • the base portion 22 has an upper surface 22a, an outer peripheral surface 22b, a lower surface 22c, and an inner peripheral surface 22d (see FIG. 3).
  • the upper surface 22a, the outer peripheral surface 22b, the lower surface 22c, and the inner peripheral surface 22d are rectangular surfaces.
  • the base 22 is wound so as to have a rectangular shape when viewed from a direction (horizontal direction) orthogonal to the vertical direction.
  • the width of the upper surface 22a is wider than the width of the lower surface 22c.
  • the "width" of the base portion 22 means a width in a direction (horizontal direction) orthogonal to the stretching direction in which the base portion 22 extends.
  • the "width" of the base portion 22 can be said to be the width from the inner peripheral surface 22d to the outer peripheral surface 22b. Further, in terms of the width of the lower surface 22c of the upper layer and the width of the upper surface 22a of the lower layer in the portions of the conducting wires 2 adjacent to each other in the vertical direction, the width of the lower surface 22c of the upper layer is larger than that of the lower layer. It is wider than the width of the upper surface 22a.
  • the lower surface 22c of the upper layer and the upper surface 22a of the lower layer facing each other are adjacent portions of the conducting wire 2 in the vertical direction.
  • the conducting wire 2 has a recess A1 formed in the bent portion C1 on the outer peripheral side. Further, the conducting wire 2 has recesses A2 to A12 formed in the bent portions C2 to C12 on the inner peripheral side.
  • each of the 12 recesses A1 to A12 is referred to as a recess A0.
  • the recess A0 has a shape in which at least a part of the holding member 3 fits into the recess A0. Specifically, the recess A0 has a shape in which at least a part of the shaft portion 31 of the holding member 3 fits into the recess A0.
  • the recess A0 of the present embodiment has an arc shape (C shape) when viewed from the vertical direction (see FIG. 5). Further, the recesses A2 to A12 have a function of reducing the compressive stress applied to the bent portions C2 to C12 on the inner peripheral side of the conducting wire 2 when the base portion 22 is wound. When the base portion 22 is bent to form the bent portions C2 to C12, the bent portions C2 to C12 on the inner peripheral side of the conducting wire 2 are compressed.
  • the recesses A2 to A12 are formed in order to reduce the possibility that the bent portions C2 to C12 on the inner peripheral side of the conducting wire 2 are compressed and crushed.
  • a recess A0 may be formed in the bent portion C1 on the inner peripheral side of the conducting wire 2.
  • the lead-out portion 23 is located in the fourth layer L4 of the conductor wire 2, and is located on the outer periphery of the conductor wire 2 from the base portion 22 in order to receive power supply from the outside or to supply power to the outside. It protrudes to the side.
  • the cross section of the drawer portion 23 is trapezoidal.
  • the holding member 3 is made of, for example, a resin having an electrical insulating property.
  • the four holding members 3a to 3d are arranged at a plurality of (four in the example of FIG. 1) bending portions C1, C2, C3, and C4.
  • the holding member 3a is arranged in the bent portion C1 (C5, C9)
  • the holding member 3b is arranged in the bent portion C2 (C6, C10)
  • the holding member 3c is arranged in the bent portion C3 (C7, C11).
  • the holding member 3d is arranged and the holding member 3d is arranged in the bent portion C4 (C8, C12).
  • the holding member 3 has a shaft portion 31 and a plurality of (three in the example of FIG. 6) spacers 32. In the present embodiment, the shaft portion 31 and the plurality of spacers 32 are integrally molded.
  • the shaft portion 31 is a rod-shaped member having a longitudinal direction along the vertical direction (Z-axis direction).
  • the shaft portion 31 of the present embodiment is cylindrical or cylindrical.
  • the peripheral surface 311 of the shaft portion 31 is formed so that at least a part of the shaft portion 31 fits into the recesses A1 to A12. Specifically, at least a part of the peripheral surface 311 of the shaft portion 31 in the holding member 3a is fitted in each of the recesses A1, A5, and A9 (see FIG. 4). At least a part of the peripheral surface 311 of the shaft portion 31 in the holding member 3b is fitted in each of the recesses A2, A6, and A10 (see FIG. 4).
  • At least a part of the peripheral surface 311 of the shaft portion 31 in the holding member 3c is fitted in each of the recesses A3, A7, and A11 (see FIG. 3).
  • At least a part of the peripheral surface 311 of the shaft portion 31 in the holding member 3d is fitted in each of the recesses A4, A8, and A12 (see FIG. 3).
  • the plurality of spacers 32 project from the peripheral surface 311 of the shaft portion 31 in a direction orthogonal to the vertical direction (horizontal direction).
  • the spacer 32 of the present embodiment has a disk-like shape centered on the shaft portion 31. Since the spacer 32 has a disk-like shape protruding outward over the entire circumference of the peripheral surface 311, in the process of arranging the holding member 3 on the bent portion C0, each spacer 32 is arranged regardless of the orientation of the shaft portion 31 in the circumferential direction. Can be placed in the corresponding gap SP0.
  • the spacer 32 arranged in the gap SP0 of the plurality of layers of the conductor 2 supports the conductor 2 to hold the gap SP0 between adjacent portions of the conductor 2 in the vertical direction.
  • the holding member 3a arranged at the bent portion C1 (C5, C9) of the conducting wire 2 has three spacers 32a to 32c. Further, the holding members 3b to 3d arranged at the bent portions C2 (C6, C10), C3 (C7, C11) or C4 (C8, C12) of the conducting wire 2 have two spacers 32a and 32b.
  • the spacer 32a of the holding member 3a has a lower surface 22c of the first layer L1 and an upper surface 22a of the second layer L2 at the position of the bent portion C1 when the conducting wire 2 is viewed from the vertical direction (Z-axis direction) (see FIG. 5). (See FIG. 3), it holds the gap SP1 between the first layer L1 and the second layer L2 in the conducting wire 2. Further, the spacer 32b of the holding member 3a is arranged between the lower surface 22c of the second layer L2 and the upper surface 22a of the third layer L3 at the position of the bent portion C1 when the conducting wire 2 is viewed from the vertical direction, and the conducting wire is arranged. Holds the gap SP2 between the second layer L2 and the third layer L3 in 2.
  • the spacer 32c of the holding member 3a is arranged between the lower surface 22c of the third layer L3 and the upper surface 22a of the fourth layer L4 at the position of the bent portion C1 when the conducting wire 2 is viewed from the vertical direction, and the conducting wire is arranged. Holds the gap SP3 between the third layer L3 and the fourth layer L4 in 2.
  • the spacer 32a of the holding member 3b (3c, 3d) has a lower surface 22c of the first layer L1 and an upper surface 22a of the second layer L2 at the position of the bent portion C2 (C3, C4) when the conducting wire 2 is viewed from the vertical direction. (See FIG. 3), it holds the gap SP1 between the first layer L1 and the second layer L2 in the conducting wire 2.
  • the spacer 32b of the holding member 3b (3c, 3d) has the lower surface 22c of the second layer L2 and the third layer L3 at the position of the bent portion C2 (C3, C4) when the conducting wire 2 is viewed from the vertical direction. It is arranged between the upper surfaces 22a of the above surface and holds the gap SP2 between the second layer L2 and the third layer L3 in the conducting wire 2.
  • the plurality of spacers 32 arranged in the gap SP0 of the plurality of layers in the conductor 2 support the conductor 2 to hold the gap SP0 of the plurality of layers of the conductor 2.
  • a plurality of spacers 32 arranged in the gap SP0 of the adjacent portion in the vertical direction of the conductor 2 support the conductor 2 to hold the gap SP0 of the adjacent portion in the vertical direction of the conductor 2. Therefore, when the conductor 2 and the holding member 3 and the insulator 4 are integrally formed, it is possible to reduce the possibility that adjacent portions of the conductor 2 come into contact with each other in the vertical direction.
  • the insulator 4 is formed of an electrically insulating resin such as an epoxy resin.
  • the insulator 4 is integrally molded with the conductor 2 and the plurality of holding members 3 in a state where the plurality of holding members 3 are arranged at the plurality of bent portions C0 of the conductor 2.
  • the molded insulator 4 covers the surface (upper surface 22a, outer peripheral surface 22b, lower surface 22c, and inner peripheral surface 22d (see FIG. 3)) of the base portion 22 of the conducting wire 2. By covering the surface of the base 22 with the insulator 4, the insulation between the layers in the base 22 is ensured.
  • the insulator 4 does not cover at least a part of the surface of the lead wires 21 and 23.
  • the coil unit 1 includes a conducting wire 2, an insulator 4, and a holding member 3.
  • the conductor 2 is wound a plurality of times in the winding axis direction (vertical direction).
  • the insulator 4 is integrally formed with the conductor 2 and covers the surface of the conductor 2.
  • the holding member 3 has a plurality of spacers 32 that are integrally molded with the insulator 4 and are positioned in the winding axis direction (vertical direction).
  • the holding member 3 supports the conductor 2, so that the gap SP0 between adjacent portions in the vertical direction of the conductor 2 can be held. Therefore, it is possible to reduce the possibility that adjacent portions of the conducting wire 2 come into contact with each other in the vertical direction.
  • the holding member 3 is arranged on the inner peripheral side of the conducting wire 2. Therefore, the holding member 3 can hold the gap SP0 between the adjacent portions in the vertical direction of the conducting wire 2 from the inner peripheral side of the conducting wire 2. It is not an essential configuration that the holding member 3 is arranged on the inner peripheral side of the conducting wire 2.
  • the conductor wire 2 is wound so as to have a plurality of bent portions C1 to C4 when viewed from the vertical direction.
  • the holding member 3 is arranged at the bent portions C1 to C4. Therefore, the holding member 3 can more firmly hold the gap SP0 between the adjacent portions in the vertical direction of the conducting wire 2. It is not essential that the holding member 3 is arranged in the plurality of bent portions C1 to C4.
  • the coil unit 1 includes a plurality of holding members 3. Since there are a plurality of holding members 3, the plurality of holding members 3a to 3d can more firmly hold the gap SP0 of the plurality of layers in the conducting wire 2. It is not essential that the coil unit 1 includes the holding member 3.
  • the holding member 3 further has a shaft portion 31 along the vertical direction. Further, the plurality of spacers 32 project from the peripheral surface of the shaft portion 31 and are arranged in the gap SP0 between the portions adjacent to each other in the vertical direction of the conducting wire 2. Therefore, the holding member 3 can more firmly hold the gap SP0 between the adjacent portions in the vertical direction of the conducting wire 2.
  • the holding member 3 further has a shaft portion 31 along the vertical direction, and a plurality of spacers 32 project from the peripheral surface 311 of the shaft portion 31 and are arranged in the gap SP0 between adjacent portions of the conducting wire 2 in the vertical direction. Is not a required configuration.
  • each of the plurality of spacers 32 has a disk shape. Therefore, the spacer 32 can be arranged in the gap SP0 of the plurality of layers of the conducting wire 2 regardless of the orientation of the shaft portion 31 of the holding member 3 in the circumferential direction. It should be noted that it is not an essential configuration that each of the plurality of spacers 32 has a disk shape.
  • the conductor 2 has a recess A0 into which at least a part of the holding member 3 is fitted on the inner peripheral side of the conductor 2. Since at least a part of the holding member 3 is fitted in the recess A0 of the conducting wire 2, the area of the space SP4 on the inner peripheral side of the conducting wire 2 when viewed from above and below can be increased. It is not essential that the conductor 2 has a recess A0 into which at least a part of the holding member 3 is fitted on the inner peripheral side of the conductor 2.
  • the conducting wire 2 has a plurality of recesses A0 and has a plurality of bent portions C1 to C4 in a plan view from the vertical direction.
  • the plurality of recesses A0 are formed on the inner peripheral side of the conducting wire 2 and are formed in the plurality of bent portions C1 to C4.
  • the number of recesses of the conductor 2 can be used both as a recess for reducing the compressive stress applied to the bent portion C0 on the inner peripheral side of the conductor 2 and a recess A0 into which at least a part of the holding member 3 is fitted. Can be reduced. It is not essential that the conductor 2 has a plurality of recesses A0 and has a plurality of bent portions C1 to C4 in a plan view from the vertical direction.
  • the conductor 2 is an edgewise wound flat conductor. Since the conductor 2 is an edgewise wound flat conductor, the space factor of the conductor 2 can be increased and the coil unit 1 can be made compact. It is not essential that the conductor 2 is an edgewise wound flat conductor.
  • the method for manufacturing the coil unit 1 is a step of preparing a strip-shaped conductor 2a, a step of winding the strip-shaped conductor 2a, a step of preparing a holding member 3, and a step of arranging the holding member 3. And a step of integrally molding the insulator 4 with the conducting wire 2 and the holding member 3.
  • a band-shaped conductor 2a is prepared in a plan view from the vertical direction (Z-axis direction) as shown in FIG. 7.
  • the conductor 2a of the present embodiment is in a state where it is not covered with an insulating coating having an electrically insulating property.
  • the conductor 2 is wound so as to be laminated as shown in FIG.
  • the width of the conductor 2a of the present embodiment becomes narrower as it extends from the lead-out portion 21 side of the lead wire 2 to the lead-out portion 23 side of the conductor wire 2 (see FIG. 2).
  • the reference numerals in FIG. 7 are attached so as to correspond to each part when the conductor 2a has the shape of the conductor 2 as shown in FIG.
  • the strip-shaped conductor 2a does not have a bent portion C1, but the portion that becomes the bent portion C1 when the wound conductor 2 is formed has the same reference numeral as the bent portion C1. ..
  • the conductor 2a is bent by about 90 degrees so that the take-out portion 21 faces the negative direction of the Y-axis and the recess A1 is located on the outer peripheral side of the conductor 2 in the bent portion C1.
  • the conductor 2a is bent by about 90 degrees so that the recess A2 is located on the inner peripheral side of the conductor 2 in the bent portion C2.
  • the conductor 2a is bent by about 90 degrees so that the recess A3 is located on the inner peripheral side of the conductor 2 in the bent portion C3, and the conductor 2a is located on the inner peripheral side of the conductor 2 in the bent portion C4. Is bent about 90 degrees.
  • the conductor 2a is clockwise from the first layer L1 so that each of the recesses A5 to A12 is located on the inner peripheral side of the conductor 2 in each of the bent portions C5 to C12 (see FIG. 2). I will wind it.
  • the conductor 2a becomes the conductor 2 wound so as to be laminated in the vertical direction as shown in FIG.
  • the order of the work of winding the conductor 2a is arbitrary.
  • a holding member 3 (see FIG. 6) having a plurality of spacers 32 arranged in the vertical direction is prepared.
  • a plurality (4) holding members 3a to 3d are prepared (see FIG. 1).
  • the four holding members 3a to 3d are arranged in the bent portions C1 to C4. Specifically, the holding member 3a is arranged in the bent portion C1 (C5, C9). At this time, at least a part of the shaft portion 31 of the holding member 3a is arranged so as to fit into the recesses A1, the recesses A5, and the recesses A9 (see FIG. 4).
  • the spacer 32a is arranged in the gap SP1 of the first layer L1 and the second layer L2 in the conductor 2
  • the spacer 32b is arranged in the gap SP2 of the second layer L2 and the third layer L3
  • the spacer 32c is arranged in the gap SP2 of the third layer L3.
  • the holding member 3 may be temporarily fixed to the conducting wire 2 with an adhesive or the like. It is desirable that the adhesive or the like used for temporary fixing has an electrical insulating property.
  • the holding member 3b is arranged at the bent portion C2 (C6, C10). At this time, at least a part of the shaft portion 31 of the holding member 3b is arranged so as to fit into the recess A2, the recess A6, and the recess A10 (see FIG. 3). Further, the spacer 32a is arranged in the gap SP1 between the first layer L1 and the second layer L2 in the conducting wire 2, and the spacer 32b is arranged in the gap SP2 between the second layer L2 and the third layer L3. Similarly, the holding member 3c is arranged in the bent portion C3 (C7, C11), and the holding member 3d is arranged in the bent portion C4 (C8, C12).
  • the order of work when arranging the four holding members 3a to 3d in the bent portions C1 to C4 is arbitrary.
  • the plurality of holding members 3 hold the gaps SP0 of the plurality of layers in the lead wires 2 wound so as to be stacked in the vertical direction.
  • the conductor 2 and the plurality of holding members 3 are set in a mold such as a mold. At this time, the plurality of holding members 3 support the conducting wire 2 to hold the gap SP0 between the adjacent portions of the conducting wire 2 in the vertical direction. Then, an electrically insulating resin such as an epoxy resin is poured into a mold, and the insulator 4 is integrally molded with the conducting wire 2 and the holding member 3 so as to cover the surface of the conducting wire 2.
  • the coil unit 1 is manufactured by the above steps.
  • the conductor 2 and the holding member 3 and the insulator 4 are integrally molded while the holding member 3 supports the conductor 2 and holds the gap SP0 of the adjacent portion in the vertical direction of the conductor 2. Therefore, it is possible to reduce the possibility that adjacent portions of the conducting wire 2 come into contact with each other in the vertical direction due to the pressure when the conducting wire 2 and the insulator 4 are integrally formed.
  • FIGS. 8 to 10 are plan views of the motor 10 shown in FIG. 8 as viewed from the first direction D1
  • FIG. 10 is a plan view of the motor 10 shown in FIG. 8 as viewed from the second direction D2.
  • the motor 10 according to the present embodiment includes a plurality of coil units 1 (U1 to U4, V1 to V4, W1 to W4), a shaft 11, a rotor 12, a stator 13, and a bus bar 14a to 14d. ..
  • different patterns of dots are attached to each of the bus bars 14a to 14d so that each of the bus bars 14a to 14d can be easily distinguished.
  • the shaft 11 is a rod-shaped member having a longitudinal direction along the first direction D1 and the second direction D2 in FIG.
  • the rotor 12 is arranged so as to be in contact with the outer periphery of the shaft 11.
  • the rotor 12 has a plurality of magnets 121 (10 in the example of FIG. 10) arranged so as to face the stator 13.
  • N poles and S poles are alternately arranged along the outer peripheral direction of the shaft 11.
  • the magnet 121 of the present embodiment is, for example, a neodymium magnet.
  • the stator 13 has an annular stator core 131 and a plurality of (12 in the example of FIG. 10) teeth 132 arranged at equal gaps along the inner circumference of the stator core 131 (see FIG. 10).
  • the stator 13 is arranged outside the rotor 12 so as to hold a predetermined gap with respect to the rotor 12 in the radial direction of the shaft 11.
  • the stator 13 has a plurality of coil units U1 to U4, V1 to V4, and W1 to 4 (12 in the example of FIG. 10).
  • each of the plurality of coil units U1 to U4, V1 to V4, and W1 to 4 is not particularly distinguished, each of the plurality of coil units U1 to U4, V1 to V4, and W1 to 4 is used as a coil unit. It is called 1.
  • Each of the plurality of coil units U1 to U4, V1 to V4, W1 to 4 is mounted on one corresponding tooth 132.
  • the coil unit 1 is centrally wound around the teeth 132.
  • the coil units U1 to U4 are electrically connected to the bus bar 14a
  • the coil units V1 to V4 are electrically connected to the bus bar 14c
  • the coil units W1 to W4 are electrically connected to the bus bar 14b.
  • the motor 10 described above has the advantage that safety can be easily ensured because the possibility that adjacent portions of the coil unit 1 in the vertical direction of the conducting wire 2 come into contact with each other can be reduced as described above.
  • the portion of the conductor 2 extending in the extending direction and located on the lower side is not limited to the base portion 22 between the bent portions C1 (C5, C9) and the bent portions C2 (C6, C10). That is, the conductor 2 may be wound so that at least a part of each layer in the conductor 2 extends in the stretching direction and is located on the lower side so as to be laminated. For example, it is assumed that all parts of the conductor 2 are wound so as to be located on the lower side while extending in the stretching direction. In the case of this assumption, the ratio (inclination) that the conductor 2 is located on the lower side as it extends in the stretching direction is the base portion between the bent portions C1 (C5, C9) and the bent portions C2 (C6, C10) in the above embodiment. It doesn't have to be as steep as 22. In the case of this assumption, the drawer portion 23, which is the fourth layer L4, is located below the third layer L3 (see FIG. 2).
  • the shape of the conducting wire 2 may be a shape in which the height of the upper surface 22a in the first layer L1 is constant. In other words, the height of the upper surface 22a of the uppermost layer of the conducting wire 2 is substantially constant. Specifically, in the portion of the conductor 2 from the bent portion C1 to immediately before the bent portion C5, the conductor 2 extends while maintaining the height of the upper surface 22a of the bent portion C1 shown in FIG. 2, and the bent portion C5 Immediately before, the upper surface 22a is positioned (bent) downward and has the same height as the upper surface 22a of the bent portion C5.
  • the shape of the lower surface 22c of the first layer L1 is as shown in FIG.
  • the shape of the conductor 2 is such that the height of the lower surface 22c of the lowermost layer of the conductor 2 (the drawer portion 23 which is the third layer L3 and the fourth layer L4 in the example of FIG. 2) is substantially constant. May be.
  • the shape of the conducting wire 2 is such that the height of the lower surface 22c of the base 22 at the base 22 between the bent portion C9 and the bent portion C10 is the same as the height of the lower surface 22c of the bent portion C10 and the drawer portion 23. It may be in shape.
  • the shape of the upper surface 22a of the base portion 22 between the bent portion 9 and the bent portion C10 is as shown in FIG. At this time, the base portion 22 between the bent portion C9 and the bent portion C10 has a trapezoidal shape in a plan view from the Y-axis direction.
  • the shape of the shaft portion 31 of the holding member 3 is not limited to a columnar shape or a cylindrical shape, and may be an appropriate shape such as a prismatic shape (including a triangular prism, a square pillar, a pentagonal pillar, etc.).
  • the shape of the plurality of spacers 32 of the holding member 3 is not limited to a disk shape, but is a fan shape (see FIG. 11A), a square shape (see FIG. 11B), a trapezoidal shape, a triangular shape, a polygonal shape (pentagonal shape, etc.), and an ellipse. It may have an appropriate shape such as a shape, an L shape, or a U shape.
  • the holding member 3 is arranged on the inner peripheral side of the wound conductor 2, and the holding member 3 may be arranged on the outer peripheral side of the conducting wire 2.
  • the holding member 3 is arranged at the bent portion C0 of the conducting wire 2, and the holding member 3 may be arranged at a portion other than the bent portion C0 of the conducting wire 2.
  • the coil unit 1 includes a plurality of holding members 3, and the coil unit 1 may include one or more holding members 3.
  • each of the two holding members 3 is positioned diagonally among a plurality of bent portions C0 when the conducting wire 2 is viewed from the vertical direction. It is preferable to arrange them at the two bent portions C0.
  • the two holding members 3a and 3c are arranged at the diagonally bent portions C1 and C3, or the two holding members 3b and 3d are arranged at the diagonally bent portions C2 and C4. .
  • the present invention is not limited to this, and the position where one or more holding members 3 are arranged is preferably arranged at a position where pressure is relatively easily applied when the insulator 4 is formed. Further, the position where one or more holding members 3 are arranged may be any position as long as the gap SP0 of the adjacent portion in the vertical direction of the conducting wire 2 can be held at the time of forming the insulator 4.
  • the conductor 2 has a recess A0 on the inner peripheral side of the conductor 2.
  • the conductor 2 may have a recess A0 on the outer peripheral side of the conductor 2. Further, it is not an essential configuration that the recess A0 is formed in the bent portion C0.
  • the recess A0 may be formed in a portion other than the bent portion C0.
  • the coil unit (1) includes a conducting wire (2), an insulator (4), and a holding member (3).
  • the conductor (2) is wound multiple times.
  • the insulator (4) is integrally molded with the conductor (2) and covers the surface of the conductor (2).
  • the holding member (3) is integrally molded with the insulator (4) and has a plurality of spacers (32) arranged side by side in the winding axis direction of the conducting wire (2). By supporting the conductor (2), the holding member (3) holds a gap (SP0) between adjacent portions of the conductor (2) in the winding axis direction.
  • the holding member (3) holds a gap (SP0) between adjacent portions of the conductor wire (2) wound a plurality of times in the winding axis direction, and the surface of the conductor wire (2) is an insulator. It is covered with (4). Therefore, it is possible to reduce the possibility that adjacent portions of the conducting wire (2) come into contact with each other in the winding axis direction.
  • the holding member (3) is arranged on the inner peripheral surface (inner peripheral surface 22d) side of the conducting wire (2).
  • the holding member (3) can support the conductor wire (2) from the inner circumference (inner peripheral surface 22d) side of the conductor wire (2), the coil unit (1) is made compact. Can be done.
  • the conductor (2) has a plurality of bent portions (C0) to be bent.
  • the plurality of bent portions (C0) are provided at different positions in a plan view from the winding axis direction.
  • the holding member (3) is arranged at a plurality of bent portions (C0).
  • the holding member (3) since the holding member (3) is arranged at the bent portion (C0), the holding member (3) has a gap (SP0) between adjacent portions of the conducting wire (2) in the winding axis direction. Can be held more firmly.
  • the coil unit (1) according to the fourth aspect includes a plurality of holding members (3) in any one of the first to third aspects.
  • the plurality of holding members (3) since there are a plurality of holding members (3), the plurality of holding members (3) more firmly hold the gap (SP0) between the portions of the conducting wire (2) that are adjacent to each other in the winding axis direction. be able to.
  • the holding member (3) further has a shaft portion (31) along the winding axis direction.
  • the plurality of spacers (32) project from the peripheral surface of the shaft portion (31) and are arranged in the gap (SP0).
  • a plurality of spacers (32) protruding from the peripheral surface of the shaft portion (31) along the winding axis direction are gaps (SP0) between adjacent portions of the conducting wire (2) in the winding axis direction. ) Is placed. Therefore, the holding member (3) can more firmly hold the gap (SP0) between the adjacent portions of the conducting wire (2).
  • each of the plurality of spacers (32) has a disk shape.
  • the spacer (32) has a disk-like shape protruding outward over the entire circumference of the peripheral surface (311). Therefore, in the step of arranging the holding member (3) in the bent portion (C0), each spacer (32) can be arranged in the corresponding gap (SP0) regardless of the orientation of the shaft portion (31) in the circumferential direction. ..
  • the conducting wire (2) has a recess (A0) into which at least a part of the holding member (3) is fitted.
  • the recess (A0) is formed on the inner peripheral surface (inner peripheral surface 22d) side of the conducting wire (2).
  • the holding member (3) since at least a part of the holding member (3) is fitted in the concave portion (A0) of the conducting wire (2), the inner circumference (inner peripheral surface 22d) of the conducting wire (2) seen from the winding axis direction.
  • the space area on the side can be widened.
  • the conducting wire (2) has a plurality of recesses (A0) and a plurality of bent portions (C0).
  • the plurality of bent portions (C0) are provided at different positions in a plan view from the winding axis direction.
  • the plurality of recesses (A0) are on the inner peripheral (inner peripheral surface 22d) side of the conducting wire (2), and are formed in the plurality of bent portions (C0).
  • a recess (A0) for reducing the compressive stress on the inner circumference (inner peripheral surface 22d) side of the bent portion (C0) and a recess (A0) into which at least a part of the holding member (3) is fitted Therefore, the number of recesses (A0) included in the conducting wire (2) can be reduced.
  • the conductor (2) is an edgewise wound flat conductor.
  • the conductor (2) is an edgewise wound flat conductor, the space factor of the conductor (2) can be increased and the coil unit (1) can be made compact.
  • Configurations other than the first aspect are not essential configurations for the coil unit (1) and can be omitted as appropriate.
  • the motor (10) according to the tenth aspect includes a coil unit (1) according to any one of the first to ninth aspects and a stator (13).
  • a coil unit (1) is mounted on the stator (13).
  • the holding member (3) holds the gap (SP0) between the portions of the conducting wire (2) that are wound a plurality of times and are adjacent to each other in the winding axis direction, and the conducting wire (2). ) Is covered with an insulator (4). Therefore, it is possible to reduce the possibility that adjacent portions of the conducting wire (2) come into contact with each other in the winding axis direction.
  • the manufacturing method of the coil unit (1) according to the eleventh aspect includes a step of preparing a holding member (3).
  • the holding member (3) has a plurality of spacers (32) arranged in the winding axis direction of the lead wire (2) wound a plurality of times.
  • the manufacturing method of the coil unit (1) covers the surface of the conductor (2) in a state where the gap (SP0) is held by the holding member (3) by supporting the conductor (2) with the holding member (3).
  • the insulator (4) is further provided with a step of integrally forming the conductor (2) and the holding member (3).
  • the gap (SP0) is a gap between adjacent portions of the conducting wire (2) in the winding axis direction.
  • the holding member (3) holds a gap (SP0) between adjacent portions in the winding axis direction among the conducting wires (2) wound a plurality of times in the winding axis direction.
  • the surface of the conductor (2) is covered with the insulator (4). Therefore, it is possible to reduce the possibility that adjacent portions of the conducting wire (2) come into contact with each other in the winding axis direction.

Abstract

本開示の課題は、複数回巻かれた導線のうち巻回軸方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することである。コイルユニット(1)は、導線(2)と、絶縁体(4)と、保持部材(3)とを備える。導線(2)は、複数回巻かれている。絶縁体(4)は、導線(2)と一体に成形されており、導線(2)の表面を覆う。保持部材(3)は、絶縁体(4)と一体に成形されており、導線(2)の巻回軸方向に並んで配置されている複数のスペーサ(32)を有する。保持部材(3)は、導線(2)を支持することで、導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間(SP0)を保持する。

Description

コイルユニット、モータ及びコイルユニットの製造方法
 本開示は、一般にコイルユニット、モータ及びコイルユニットの製造方法に関し、より詳細には、複数回巻かれた導線を備えるコイルユニット、コイルユニットを備えるモータ、コイルユニットの製造方法に関する。
 特許文献1には、エッジワイズコイルの端子部を残して樹脂モールドされた分割固定子が記載されている。特許文献1に記載の分割固定子では、エッジワイズコイルの端子部を残して樹脂モールドを行うことで、エッジワイズコイルの絶縁性を実現することが記載されている。
特開2009-072055号公報
 しかし、特許文献1に記載のエッジワイズコイル(巻かれた導線)が樹脂モールドされた分割固定子では、エッジワイズコイルを樹脂モールドする際の圧力によって、積層されたエッジワイズコイルにおける複数の層(巻回軸方向において隣接する部分)同士が接触する可能性があった。
 そこで、エッジワイズコイルが樹脂モールドされる際に、エッジワイズコイルの複数の層同士が接触する可能性を低減することが望まれていた。
 本開示は上記事由に鑑みてなされており、複数回巻かれた導線のうち巻回軸方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができるコイルユニット、モータ及びコイルユニットの製造方法を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係るコイルユニットは、導線と、絶縁体と、保持部材とを備える。前記導線は複数回巻かれている。前記絶縁体は、前記導線と一体に成形されており、前記導線の表面を覆う。前記保持部材は、前記絶縁体と一体に成形されており、前記導線の巻回軸方向に並んで配置されている複数のスペーサを有する。前記保持部材は、前記導線を支持することで、前記導線のうち前記巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間を保持する。
 本開示の一態様に係るモータは、前記コイルユニットと、ステータとを備える。前記ステータは、前記コイルユニットが装着される。
 本開示の一態様に係るコイルユニットの製造方法は、保持部材を準備する工程を有する。前記保持部材は、複数回巻かれた導線の巻回軸方向において配置される複数のスペーサを有する。前記コイルユニットの製造方法は、前記導線を前記保持部材で支持することで隙間が前記保持部材によって保持された状態で、前記導線の表面を覆うように絶縁体を前記導線及び前記保持部材と一体に成形する工程を更に有する。前記隙間は、前記導線のうち前記巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間である。
図1は、一実施形態に係るコイルユニットの外観斜視図である。 図2は、同上のコイルユニットにおける導線の外観斜視図である。 図3は、図2のA-A線における断面図である。 図4は、図2のB-B線における断面図である。 図5は、同上のコイルユニットの平面図である。 図6は、同上のコイルユニットにおける保持部材の外観斜視図である。 図7は、同上のコイルユニットにおける巻回される前の導線の平面図である。 図8は、同上のコイルユニットを備えるモータの側面図である。 図9は、同上のコイルユニットを備えるモータを第1方向から見た平面図である。 図10は、同上のコイルユニットを備えるモータを第2方向から見た平面図である。 図11Aは、変形例に係るコイルユニットにおける保持部材の外観斜視図である。図11Bは、異なる変形例に係るコイルユニットにおける保持部材の外観斜視図である。
 以下、本開示に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、共通する要素についての重複する説明は省略する。
 (実施形態)
 (1)概要
 まず、本実施形態に係るコイルユニット1の概要について、図1及び図2を参照して説明する。
 本実施形態に係るコイルユニット1は、導線2と、複数(図1の例では4つ)の保持部材3と、導線2及び複数の保持部材3と一体に成形されている絶縁体4とを備えている。なお、図1では、絶縁体4を想像線(2点鎖線)で示している。
 本実施形態の導線2は、断面が矩形状の平角導線であり、いわゆるエッジワイズ巻きされたエッジワイズコイルである。本実施形態の導線2は、例えば後述するモータ10(図8参照)に使用されるコイルである。
 導線2は、所定の方向(図1中のZ軸方向)に複数回巻かれている。言い換えると、導線2は、巻回軸方向に積層されるように巻回されている。以下の説明では特に断りがない限り、図1~図7においてZ軸方向を上下方向と規定し、Z軸方向の正の向き(Z軸矢印の向き)を上向きと規定する。また、以下の説明では特に断りがない限り、図1~図7においてX軸方向及びY軸方向を水平方向と規定する。ただし、これらの方向は一例であり、コイルユニット1の使用時の方向を規定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。なお、上下方向は、導線2の巻回軸方向である。
 図2に示すように、導線2の上側から下側に向かう各層を、第1層L1、第2層L2、第3層L3、第4層L4という。第1層L1から第4層L4の隣接する2つの層の間には、隙間SP1~隙間SP3がある。具体的には、第1層L1と第2層L2の間には隙間SP1があり、第2層L2と第3層L3の間には隙間SP2があり、第3層L3と第4層L4の間には隙間SP3がある。言い換えると、導線2の上下方向において隣接する部分同士は接触していない。なお、以下の説明において、3つの隙間SP1~SP3の各々を特に区別しないときは、3つの隙間SP1~SP3の各々を隙間SP0という。
 絶縁体4は、電気的絶縁性を有する樹脂などであり、導線2及び複数の保持部材3a~3dと一体的に成形される。また、絶縁体4は、導線2の表面を覆う。
 保持部材3aは、導線2における複数(図1の例では4つ)の層の隙間SP1~SP3を保持する部材である。保持部材3aは、上下方向(図1中のZ軸方向)において配置される複数(図6の例では3つ)のスペーサ32a,32b,32cを有する(図6参照)。また、3つの保持部材3b~3dは、導線2における複数の層の隙間SP1,SP2を保持する部材である。3つの保持部材3b~3dは、上下方向(図1中のZ軸方向)において配置される複数(図1の例では2つ)のスペーサ32a,32bを有する。なお、以下の説明において、4つの保持部材3a~3dの各々を特に区別しないときは、4つの保持部材3a~3dの各々を保持部材3という。また、3つのスペーサ32a~32cの各々を特に区別しないときは、3つのスペーサ32a~32cの各々をスペーサ32という。
 保持部材3は、導線2を支持することで、導線2の上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0を保持する。そのため、本実施形態のコイルユニット1では、導線2の上下方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができる。
 (2)詳細
 以下、本実施形態に係るコイルユニット1の詳細な構成について、図1~図7を参照して説明する。
 (2.1)導線の構成
 まず、導線2の構成について、図2~図5を参照して説明する。導線2は、例えば、銅、アルミニウム、真鍮、鉄、マグネシウム、又はSUS(Steel Use Stainless)等の導電性材料で形成されている。導線2は、引き出し部21と、基部22と、引き出し部23とを有している。
 引き出し部21は、導線2における第1層L1に位置し、外部からの電力供給を受けるため、又は外部に電力を供給するために、基部22から導線2の外周側に突出している。引き出し部21の断面は矩形状である。なお、引き出し部21は、「(5)モータ」の欄で後述するモータ10が備えるバスバー14a~14dのいずれかと、電気的に接続される。
 基部22は、導線2のうち、積層されるように巻回される部位である。基部22は、第1層L1側(Z軸の正方向)から見て、引き出し部21を始点として時計回りに巻回されている。基部22は、複数(図2の例では12個)の屈曲部C1~C12を有している。屈曲部C1~C12は、基部22が上下方向(Z軸方向)から見て矩形枠状になるように約90度に屈曲している(図5参照)。以下の説明において、12個の屈曲部C1~C12の各々を特に区別しないときは、12個の屈曲部C1~C12の各々を、屈曲部C0という。基部22は、断面が台形状であり、いわゆるエッジワイズ巻きをされている。
 具体的には、基部22は、引き出し部21側から図2中のX軸の負方向に延び、X軸の負方向に延びるにつれ下側に位置する。そして、基部22は、屈曲部C2で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のY軸の正方向に向かって延び、屈曲部C3で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のX軸の正方向に向かって延び、屈曲部C4で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のY軸の負方向に向かって延び、屈曲部C1の下側において、基部22は、基部22の第1層L1と積層する。
 基部22のうち、基部22の第1層L1の下側に積層する部分を、基部22の第2層L2とする。基部22の第1層L1と第2層L2の間には隙間SP1がある。基部22は、屈曲部C5で約90度屈曲する。そして、基部22は、図2中のX軸の負方向に延び、X軸の負方向に延びるにつれ下側に位置する。そして、基部22は屈曲部C6で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のY軸の正方向に向かって延び、屈曲部C7で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のX軸の正方向に向かって延び、屈曲部C8で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のY軸の負方向に向かって延び、屈曲部C5の下側において、基部22は、基部22の第2層L2と積層する。
 基部22のうち、基部22の第2層L2の下側に積層する部分を、基部22の第3層L3とする。基部22の第2層L2と第3層L3の間には隙間SP2がある。基部22は、屈曲部C9で約90度屈曲する。そして、基部22は、図2中のX軸の負方向に延び、X軸の負方向に延びるにつれ下側に位置する。そして、基部22は屈曲部C10で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のY軸の正方向に向かって延び、屈曲部C11で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のX軸の正方向に向かって延び、屈曲部C12で約90度屈曲する。次に、基部22は、図2中のY軸の負方向に向かって延び、屈曲部C9の下側において、基部22は、基部22の第3層L3と積層する。
 基部22のうち、基部22の第3層L3の下側に積層する部分を、基部22の第4層L4とする。基部22の第3層L3と第4層L4の間には隙間SP3がある。以上のように、基部22の第1層L1~第4層L4は、互いに他の層と接触しないように巻回されている。なお、基部22の各層の始点は、任意に定めることができる。
 基部22は、上面22aと、外周面22bと、下面22cと、内周面22dとを有している(図3参照)。上面22a、外周面22b、下面22c及び内周面22dは、矩形状の面である。基部22は、上下方向に直交する方向(水平方向)から見たときに、矩形状の形になるように巻回されている。導線2の同一の層では、上面22aの幅は下面22cの幅より広い。ここで、基部22の「幅」とは、基部22が延びる方向である延伸方向と直交する方向(水平方向)の幅をいう。また、基部22の「幅」は、内周面22dから外周面22bまでの幅ともいえる。また、導線2のうち上下方向において隣接する部分同士における上位の層の下面22cの幅と、下位の層の上面22aの幅とでは、上位の層の下面22cの幅のほうが、下位の層の上面22aの幅より広い。対向する上位の層の下面22cと下位の層の上面22aとが、導線2のうち上下方向において隣接する部分となる。
 また、図3及び図4に示すように、導線2は、外周側の屈曲部C1に形成されている凹部A1を有している。また、導線2は、内周側の屈曲部C2~C12に形成されている凹部A2~A12を有している。以下の説明において、複数(図3及び図4の例では12個)の凹部A1~A12の各々を特に区別しないときは、12個の凹部A1~A12の各々を、凹部A0という。
 凹部A0は、保持部材3の少なくとも一部が凹部A0に嵌まる形状をしている。具体的には、凹部A0は、保持部材3の軸部31の少なくとも一部が、凹部A0に嵌まる形状をしている。本実施形態の凹部A0は、上下方向から見て円弧状(C字状)である(図5参照)。また、凹部A2~A12は、基部22が巻回される際に、導線2の内周側における屈曲部C2~C12に加わる圧縮応力を低減する機能を有する。基部22が折り曲げられて屈曲部C2~C12が形成されるとき、導線2の内周側における屈曲部C2~C12は、圧縮されることになる。導線2の内周側における屈曲部C2~C12が圧縮され、潰れる等する可能性を低減するために、凹部A2~A12は形成されている。なお、導線2の内周側における屈曲部C1に凹部A0を形成するようにしてもよい。
 図2に示すように、引き出し部23は、導線2における第4層L4に位置し、外部からの電力供給を受けるため、又は、外部に電力を供給するために、基部22から導線2の外周側に突出している。引き出し部23の断面は台形状である。
 (2.2)保持部材の構成
 次に、保持部材3の構成について、図6を参照して説明する。保持部材3は、例えば、電気的絶縁性を有する樹脂などで形成されている。本実施形態では、4つの保持部材3a~3dが、複数(図1の例では4つ)の屈曲部C1,C2,C3,C4に配置されている。具体的には、保持部材3aが屈曲部C1(C5,C9)に配置され、保持部材3bが屈曲部C2(C6,C10)に配置され、保持部材3cが屈曲部C3(C7,C11)に配置され、保持部材3dが屈曲部C4(C8,C12)に配置されている。保持部材3は、軸部31と、複数(図6の例では3つ)のスペーサ32とを有している。本実施形態では、軸部31と複数のスペーサ32とは、一体的に成形されている。
 軸部31は、上下方向(Z軸方向)に沿う長手方向を有する棒状の部材である。本実施形態の軸部31は、円柱状又は円筒状である。軸部31の周面311は、軸部31の少なくとも一部が凹部A1~A12に嵌まるように形成されている。具体的には、保持部材3aにおける軸部31の周面311の少なくとも一部が、凹部A1,A5,A9(図4参照)の各々に嵌まっている。保持部材3bにおける軸部31の周面311の少なくとも一部が、凹部A2,A6,A10(図4参照)の各々に嵌まっている。保持部材3cにおける軸部31の周面311の少なくとも一部が、凹部A3,A7,A11(図3参照)の各々に嵌まっている。保持部材3dにおける軸部31の周面311の少なくとも一部が、凹部A4,A8,A12(図3参照)の各々に嵌まっている。軸部31の周面311の少なくとも一部が凹部A0に嵌まることで、保持部材3が導線2の各層の隙間SP0を保持する際の強度、安定度が増すという利点がある。また、軸部31の周面311の少なくとも一部が凹部A0に嵌まることで、上下方向から導線2を見たときの導線2の内周側の空間SP4の面積が広くなるという利点がある。
 複数のスペーサ32は、軸部31の周面311から、上下方向に直交する方向(水平方向)に突出している。本実施形態のスペーサ32は、軸部31を中心とした円板状の形状をしている。スペーサ32が周面311の全周にわたって外側に突出する円板状の形状であるため、保持部材3を屈曲部C0に配置する工程において、軸部31の周方向の向きに関わらず各スペーサ32を対応する隙間SP0に配置することができる。導線2の複数の層の隙間SP0に配置されたスペーサ32は、導線2を支持することで、導線2のうち上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0を保持する。本実施形態では、導線2の屈曲部C1(C5,C9)に配置される保持部材3aは3つのスペーサ32a~32cを有している。また、導線2の屈曲部C2(C6,C10)、C3(C7,C11)又はC4(C8,C12)に配置される保持部材3b~3dは2つのスペーサ32a,32bを有している。
 保持部材3aのスペーサ32aは、上下方向(Z軸方向)から導線2を見たときの屈曲部C1の位置において(図5参照)、第1層L1の下面22cと第2層L2の上面22aとの間に配置され(図3参照)、導線2における第1層L1及び第2層L2の隙間SP1を保持する。また、保持部材3aのスペーサ32bは、上下方向から導線2を見たときの屈曲部C1の位置において、第2層L2の下面22cと第3層L3の上面22aとの間に配置され、導線2における第2層L2及び第3層L3の隙間SP2を保持する。また、保持部材3aのスペーサ32cは、上下方向から導線2を見たときの屈曲部C1の位置において、第3層L3の下面22cと第4層L4の上面22aとの間に配置され、導線2における第3層L3及び第4層L4の隙間SP3を保持する。
 保持部材3b(3c,3d)のスペーサ32aは、上下方向から導線2を見たときの屈曲部C2(C3,C4)の位置において、第1層L1の下面22cと第2層L2の上面22aの間に配置され(図3参照)、導線2における第1層L1及び第2層L2の隙間SP1を保持する。また、保持部材3b(3c,3d)のスペーサ32bは、上下方向から導線2を見たときの屈曲部C2(C3,C4)の位置において、第2層L2の下面22cと、第3層L3の上面22aの間に配置され、導線2における第2層L2及び第3層L3の隙間SP2を保持する。
 上述のように、導線2における複数の層の隙間SP0に配置された複数のスペーサ32が、導線2を支持することで、導線2の複数の層の隙間SP0を保持する。言い換えると、導線2の上下方向において隣接する部分の隙間SP0に配置された複数のスペーサ32が、導線2を支持することで、導線2の上下方向において隣接する部分の隙間SP0を保持する。そのため、導線2及び保持部材3と絶縁体4とが一体に形成される際に、導線2のうち上下方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができる。
 (2.3)絶縁体の構成
 次に、絶縁体4の構成について、図1を参照して説明する。絶縁体4は、例えばエポキシ樹脂などの電気的絶縁性を有する樹脂で形成される。絶縁体4は、導線2の複数の屈曲部C0に複数の保持部材3が配置された状態で、導線2及び複数の保持部材3と一体的にモールド成形される。モールド成形された絶縁体4は、導線2の基部22の表面(上面22a、外周面22b、下面22c及び内周面22d(図3参照))を覆う。絶縁体4が基部22の表面を覆うことにより、基部22における各層同士の絶縁性が確保される。その一方で、絶縁体4は、導線2の引き出し部21,23の表面の少なくとも一部は覆わない。
 (3)コイルユニットの作用効果
 上述のように、本実施形態に係るコイルユニット1は、導線2と、絶縁体4と、保持部材3とを備えている。導線2は、巻回軸方向(上下方向)に複数回巻かれている。絶縁体4は、導線2と一体に成形され、導線2の表面を覆う。保持部材3は、絶縁体4と一体に成形され、巻回軸方向(上下方向)において位置される複数のスペーサ32を有する。
 コイルユニット1では、保持部材3が導線2を支持することで、導線2の上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0を保持することができる。そのため、導線2の上下方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができる。
 また、本実施形態に係るコイルユニット1では、保持部材3が導線2の内周側に配置されている。そのため、保持部材3は、導線2の内周側から、導線2の上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0を保持することができる。なお、保持部材3が導線2の内周側に配置されることは、必須の構成ではない。
 また、本実施形態に係るコイルユニット1では、導線2は、上下方向から見て複数の屈曲部C1~C4を有するように巻回されている。また、保持部材3は、屈曲部C1~C4に配置される。そのため、保持部材3は、導線2の上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0をより強固に保持することができる。なお、保持部材3が複数の屈曲部C1~C4に配置されることは必須の構成ではない。
 また、本実施形態に係るコイルユニット1は、保持部材3を複数備える。保持部材3が複数あるため、複数の保持部材3a~3dは、導線2における複数の層の隙間SP0をより強固に保持することができる。なお、コイルユニット1が保持部材3を備えることは必須の構成ではない。
 また、本実施形態に係るコイルユニット1では、保持部材3は上下方向に沿う軸部31を更に有している。また、複数のスペーサ32は、軸部31の周面から突出し、導線2の上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0に配置される。そのため、保持部材3は、導線2の上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0をより強固に保持することができる。なお、保持部材3が上下方向に沿う軸部31を更に有し、複数のスペーサ32が軸部31の周面311から突出し導線2の上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0に配置されることは必須の構成ではない。
 また、本実施形態に係るコイルユニット1では、複数のスペーサ32の各々は円板状である。そのため、保持部材3の軸部31の周方向の向きに関わらず、スペーサ32を導線2の複数の層の隙間SP0に配置することができる。なお、複数のスペーサ32の各々が円板状であることは、必須の構成ではない。
 また、本実施形態に係るコイルユニット1では、導線2は、保持部材3の少なくとも一部が嵌まる凹部A0を、導線2の内周側に有する。導線2の凹部A0に保持部材3の少なくとも一部が嵌まるため、導線2の内周側の空間SP4を上下方向から見たときの面積を広くすることができる。なお、導線2が、保持部材3の少なくとも一部が嵌まる凹部A0を導線2の内周側に有することは必須の構成ではない。
 また、本実施形態のコイルユニット1では、導線2は、凹部A0を複数有すると共に、上下方向からの平面視において複数の屈曲部C1~C4を有する。複数の凹部A0は、導線2の内周側であって複数の屈曲部C1~C4に形成されている。導線2の内周側における屈曲部C0に加わる圧縮応力を低減するための凹部と、保持部材3の少なくとも一部が嵌まる凹部A0とを兼用させることができるため、導線2が有する凹部の数を低減することができる。なお、導線2が、凹部A0を複数有すると共に、上下方向からの平面視において複数の屈曲部C1~C4を有することは必須の構成ではない。
 また、本実施形態のコイルユニット1では、導線2は、エッジワイズ巻きの平角導線である。導線2がエッジワイズ巻きの平角導線であるため、導線2の占積率を増やすことができ、コイルユニット1をコンパクトにすることができる。なお、導線2がエッジワイズ巻きの平角導線であることは必須の構成ではない。
 (4)コイルユニットの製造方法
 次に、コイルユニット1を製造する方法の一例について説明する。本実施形態に係るコイルユニット1の製造方法は、帯状の導線2aを準備する工程と、帯状の導線2aを巻回する工程と、保持部材3を準備する工程と、保持部材3を配置する工程と、絶縁体4を導線2及び保持部材3と一体に成形する工程とを有する。
 まず、図7に示すような上下方向(Z軸方向)からの平面視において帯状の導線2aを準備する。本実施形態の導線2aは、電気的絶縁性を有する絶縁被膜が被覆されていない状態である。帯状の導線2aを巻回することで、図2に示すような積層されるように巻回された導線2にする。なお、本実施形態の導線2aは、導線2における引き出し部21側から、導線2における引き出し部23側に延びるにつれて(図2参照)、幅が狭くなる。図7中の符号は、導線2aが図2に示すような導線2の形状になったときの各部位に対応するように付されている。例えば、帯状の導線2aには屈曲部C1は存在しないが、巻回された導線2の形状になったときに屈曲部C1となる部位に対して、屈曲部C1と同じ符号を付している。
 帯状の導線2aを巻回する工程について説明する。まず、取り出し部21がY軸の負の方向を向くように、かつ、凹部A1が屈曲部C1における導線2の外周側に位置するように、導線2aを約90度屈曲させる。次に、凹部A2が屈曲部C2における導線2の内周側に位置するように導線2aを約90度屈曲させる。次に、凹部A3が屈曲部C3における導線2の内周側に位置するように導線2aを約90度屈曲させ、凹部A4が屈曲部C4における導線2の内周側に位置するように導線2aを約90度屈曲させる。この後も同様に、凹部A5~A12の各々が、屈曲部C5~C12の各々において導線2の内周側に位置するように(図2参照)、導線2aを第1層L1から時計回りに巻回していく。導線2aの巻回を完了すると、導線2aは、図2に示すような上下方向において積層されるように巻回された導線2になる。なお、導線2aを巻回する作業の順番は任意である。
 次に、上下方向において配置される複数のスペーサ32を有する保持部材3(図6参照)を準備する。本実施形態では、複数(4つ)の保持部材3a~3dを準備する(図1参照)。
 次に、図1~図6を参照して複数の保持部材3a~3dを配置する工程について説明する。4つの保持部材3a~3dを、屈曲部C1~C4に配置する。具体的には、保持部材3aを屈曲部C1(C5,C9)に配置する。このとき、保持部材3aの軸部31の少なくとも一部が、凹部A1、凹部A5及び凹部A9(図4参照)に嵌まるように配置する。また、スペーサ32aを導線2における第1層L1及び第2層L2の隙間SP1に配置し、スペーサ32bを第2層L2及び第3層L3の隙間SP2に配置し、スペーサ32cを第3層L3及び第4層L4の隙間SP3に配置する。保持部材3を屈曲部C0に配置する際、又は、配置した後に、接着剤等で保持部材3を導線2に仮固定するようにしてもよい。なお、仮固定に使用する接着剤等は電気的絶縁性を有することが望ましい。
 次に、保持部材3bを屈曲部C2(C6,C10)に配置する。このとき、保持部材3bの軸部31の少なくとも一部が、凹部A2、凹部A6及び凹部A10(図3参照)に嵌まるように配置する。また、スペーサ32aを導線2における第1層L1及び第2層L2の隙間SP1に配置し、スペーサ32bを第2層L2及び第3層L3の隙間SP2に配置する。同様に、保持部材3cを屈曲部C3(C7,C11)に配置し、保持部材3dを屈曲部C4(C8,C12)に配置する。なお、4つの保持部材3a~3dを屈曲部C1~C4に配置する際の作業の順番は任意である。以上の作業により、上下方向に積層されるように巻回された導線2における複数の層の隙間SP0を、複数の保持部材3が保持した状態になる。
 次に、導線2及び保持部材3と絶縁体4とを一体に成形する工程について説明する。導線2及び複数の保持部材3を金型などの型にセットする。このとき、複数の保持部材3は、導線2を支持することで、導線2の上下方向において隣接する部分同士の隙間SP0を保持している。そして、エポキシ樹脂などの電気的絶縁性を有する樹脂を金型に流し込み、導線2の表面を覆うように絶縁体4を導線2及び保持部材3と一体にモールド成形する。以上の工程により、コイルユニット1が製造される。
 本実施形態では、保持部材3が導線2を支持し、導線2の上下方向において隣接する部分の隙間SP0を保持した状態で、導線2及び保持部材3と絶縁体4とを一体に成形する。そのため、導線2と絶縁体4とを一体に成形する際の圧力などによって、導線2のうち上下方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができる。
 (5)モータ
 次に、上述したコイルユニット1を備えるモータ10の一例について、図8~図10を参照して説明する。図9は図8に示すモータ10を第1方向D1から見た平面図であり、図10は図8に示すモータ10を第2方向D2から見た平面図である。本実施形態に係るモータ10は、複数のコイルユニット1(U1~U4,V1~V4,W1~W4)と、シャフト11と、ロータ12と、ステータ13と、バスバー14a~14dとを備えている。なお、図8及び図9では、バスバー14a~14dの各々を区別しやすいように、バスバー14a~14dの各々に異なるパターンのドットを付している。
 シャフト11は、図8中の第1方向D1及び第2方向D2に沿った長手方向を有する棒状の部材である。
 ロータ12は、シャフト11の外周に接するように配置されている。ロータ12は、ステータ13に対向するように配置された複数(図10の例では10個)の磁石121を有している。複数の磁石121は、N極、S極がシャフト11の外周方向に沿って交互に配置されている。なお、本実施形態の磁石121は、例えばネオジム磁石である。
 ステータ13は、円環状のステータコア131と、ステータコア131の内周に沿って等隙間に配置された複数(図10の例では12個)のティース132とを有している(図10参照)。ステータ13は、シャフト11の径方向において、ロータ12に対して所定の隙間を保持するように、ロータ12の外側に配置されている。
 ステータ13は、複数(図10の例では12個)のコイルユニットU1~U4,V1~V4,W1~4を有している。以下の説明において、複数のコイルユニットU1~U4,V1~V4,W1~4の各々を特に区別しないときは、複数のコイルユニットU1~U4,V1~V4,W1~4の各々を、コイルユニット1という。
 複数のコイルユニットU1~U4,V1~V4,W1~4の各々は、対応する1つのティース132に装着される。言い換えると、コイルユニット1は、ティース132に対して集中巻きにされている。また、コイルユニットU1~U4はバスバー14aに電気的に接続され、コイルユニットV1~V4はバスバー14cに電気的に接続され、コイルユニットW1~W4はバスバー14bに電気的に接続されている。
 以上説明したモータ10では、上述のようにコイルユニット1における導線2の上下方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができため、安全性を確保しやすいといった利点がある。
 (6)変形例
 上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。本開示において説明する各図は、模式的な図であり、各図中の各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。
 以下、上記実施形態の変形例を列挙する。以下の説明する変形例は、上記実施形態と適宜組み合わせて適用可能である。
 導線2において延伸方向に延びつつ下側に位置する部分は、屈曲部C1(C5,C9)と屈曲部C2(C6,C10)との間の基部22に限られない。すなわち、導線2は、導線2における各層の少なくとも一部分が延伸方向に延びつつ下側に位置するようにし、積層するように巻回されていればよい。例えば、導線2の全ての部分で延伸方向に延びつつ下側に位置するように巻回すると仮定する。この仮定の場合、導線2が延伸方向に延びるにつれ下側に位置する割合(傾き)は、上記実施形態における屈曲部C1(C5,C9)と屈曲部C2(C6,C10)との間の基部22ほど急峻でなくてよい。なお、この仮定の場合、第4層L4である引き出し部23は、第3層L3より下側に位置することになる(図2参照)。
 また、導線2の形状は、第1層L1における上面22aの高さが一定になる形状であってもよい。言い換えると、導線2における最も上側の層の上面22aの高さが、ほぼ一定になる形状である。具体的には、導線2の屈曲部C1から屈曲部C5の直前までの部分において、図2に示す屈曲部C1の上面22aの高さを維持したまま導線2が延びていき、屈曲部C5の直前で上面22aが下側に位置(屈曲)して屈曲部C5の上面22aと同じ高さになる形状である。なお、第1層L1の下面22cの形状は、図2に示す通りである。
 また、導線2の形状は、導線2における最も下側の層(図2の例では第3層L3及び第4層L4である引き出し部23)の下面22cの高さが、ほぼ一定になる形状であってもよい。具体的には、導線2の形状は、屈曲部C9と屈曲部C10と間の基部22において、基部22の下面22cの高さが屈曲部C10及び引き出し部23の下面22cの高さと同じになる形状であってもよい。なお、屈曲部9と屈曲部C10との間の基部22の上面22aの形状は、図2に示す通りである。このとき、屈曲部C9と屈曲部C10との間の基部22は、Y軸方向からの平面視において台形状になる。
 保持部材3の軸部31の形状は、円柱状又は円筒状に限らず、角柱状(三角柱、四角柱、五角形柱等を含む)等の適宜の形状であってもよい。
 保持部材3の複数のスペーサ32の形状は、円板状に限らず、扇状(図11A参照)や、正方形状(図11B参照)、台形状、三角形状、多角形状(五角形状等)、楕円形状、L字状、U字状等の適宜の形状であってもよい。
 保持部材3が巻回された導線2の内周側に配置されることは必須の構成ではなく、保持部材3は、導線2の外周側に配置されていてもよい。
 保持部材3が導線2における屈曲部C0に配置されることは必須の構成ではなく、保持部材3は、導線2の屈曲部C0以外の部位に配置されていてもよい。
 コイルユニット1が複数の保持部材3を備えることは必須の構成ではなく、コイルユニット1は1以上の保持部材3を備えていればよい。ここで、例えばコイルユニット1が2つの保持部材3を備える場合であれば、2つの保持部材3の各々を、導線2を上下方向から見たときの複数の屈曲部C0のうち対角に位置する2つの屈曲部C0に、配置することが好ましい。具体的には、2つの保持部材3a,3cが対角の屈曲部C1,C3に配置されるか、2つの保持部材3b,3dが対角の屈曲部C2,C4に配置されることが好ましい。ただし、これに限られず、1以上の保持部材3が配置される位置は、絶縁体4の成形時に、比較的圧力がかかりやすい位置に配置されることが好ましい。また、1以上の保持部材3が配置される位置は、絶縁体4の成形時に導線2の上下方向において隣接する部分の隙間SP0が保持可能な位置であればよい。
 導線2が導線2の内周側に凹部A0を有することは必須の構成ではない。導線2は、導線2の外周側に凹部A0を有していてもよい。また、凹部A0が屈曲部C0に形成されることは必須の構成ではない。凹部A0は、屈曲部C0以外の部位に形成されていてもよい。
 (まとめ)
 以上説明したように、第1の態様に係るコイルユニット(1)は、導線(2)と、絶縁体(4)と、保持部材(3)とを備える。導線(2)は、複数回巻かれている。絶縁体(4)は、導線(2)と一体に成形されており、導線(2)の表面を覆う。保持部材(3)は、絶縁体(4)と一体に成形されており、導線(2)の巻回軸方向に並んで配置されている複数のスペーサ(32)を有する。保持部材(3)は、導線(2)を支持することで、導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間(SP0)を保持する。
 この態様によれば、複数回巻かれた導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間(SP0)を保持部材(3)が保持し、導線(2)の表面は絶縁体(4)に覆われる。そのため、導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができる。
 第2の態様に係るコイルユニットでは、第1の態様において、保持部材(3)は、導線(2)の内周(内周面22d)側に配置されている。
 この態様によれば、保持部材(3)は、導線(2)の内周(内周面22d)側から導線(2)を支持することができるため、コイルユニット(1)をコンパクトにすることができる。
 第3の態様に係るコイルユニット(1)では、第1又は第2の態様において、導線(2)は、屈曲する複数の屈曲部(C0)を有する。複数の屈曲部(C0)は、巻回軸方向からの平面視において異なる位置に設けられている。保持部材(3)は、複数の屈曲部(C0)に配置されている。
 この態様によれば、保持部材(3)が屈曲部(C0)に配置されているため、保持部材(3)は導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間(SP0)をより強固に保持することができる。
 第4の態様に係るコイルユニット(1)は、第1から第3のいずれかの態様において、保持部材(3)を複数備える。
 この態様によれば、保持部材(3)が複数あるため、複数の保持部材(3)は導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間(SP0)をより強固に保持することができる。
 第5の態様に係るコイルユニット(1)では、第1から第4のいずれかの態様において、保持部材(3)は、巻回軸方向に沿う軸部(31)を更に有する。複数のスペーサ(32)は、軸部(31)の周面から突出し、隙間(SP0)に配置される。
 この態様によれば、巻回軸方向に沿う軸部(31)の周面から突出する複数のスペーサ(32)が、導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間(SP0)に配置される。そのため、保持部材(3)は、導線(2)の隣接する部分同士の隙間(SP0)をより強固に保持することができる。
 第6の態様に係るコイルユニット(1)では、第5の態様において、複数のスペーサ(32)の各々は、円板状である。
 この態様によれば、スペーサ(32)が周面(311)の全周にわたって外側に突出する円板状の形状である。そのため、保持部材(3)を屈曲部(C0)に配置する工程において、軸部(31)の周方向の向きに関わらず各スペーサ(32)を対応する隙間(SP0)に配置することができる。
 第7の態様に係るコイルユニット(1)では、第1から第6のいずれかの態様において、導線(2)は、保持部材(3)の少なくとも一部が嵌まる凹部(A0)を有する。凹部(A0)は、導線(2)の内周(内周面22d)側に形成されている。
 この態様によれば、導線(2)の凹部(A0)に保持部材(3)の少なくとも一部が嵌まるため、巻回軸方向から見た導線(2)の内周(内周面22d)側の空間面積を広くすることができる。
 第8の態様に係るコイルユニット(1)では、第7の態様において、導線(2)は、複数の凹部(A0)と、屈曲する複数の屈曲部(C0)とを有する。複数の屈曲部(C0)は、巻回軸方向からの平面視において異なる位置に設けられている。複数の凹部(A0)は、導線(2)の内周(内周面22d)側であって、複数の屈曲部(C0)に形成されている。
 この態様によれば、屈曲部(C0)の内周(内周面22d)側の圧縮応力を低減する凹部(A0)と、保持部材(3)の少なくとも一部が嵌まる凹部(A0)とを兼用させることができるため、導線(2)が有する凹部(A0)の数を低減することができる。
 第9の態様に係るコイルユニット(1)では、第1から第8のいずれかの態様において、導線(2)は、エッジワイズ巻きの平角導線である。
 この態様によれば、導線(2)がエッジワイズ巻きの平角導線であるため、導線(2)の占積率を増やすことができ、コイルユニット(1)をコンパクトにすることができる。
 第1の態様以外の構成については、コイルユニット(1)に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
 第10の態様に係るモータ(10)は、第1から第9のいずれかの態様のコイルユニット(1)と、ステータ(13)とを備える。ステータ(13)は、コイルユニット(1)が装着される。
 この態様によれば、コイルユニット(1)において、複数回巻かれる導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間(SP0)を保持部材(3)が保持し、導線(2)の表面は絶縁体(4)に覆われる。そのため、導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができる。
 第11の態様に係るコイルユニット(1)の製造方法は、保持部材(3)を準備する工程を有する。保持部材(3)は、複数回巻かれた導線(2)の巻回軸方向において配置される複数のスペーサ(32)を有する。コイルユニット(1)の製造方法は、導線(2)を保持部材(3)で支持することで隙間(SP0)が保持部材(3)によって保持された状態で、導線(2)の表面を覆うように絶縁体(4)を導線(2)及び保持部材(3)と一体に成形する工程を更に有する。隙間(SP0)は、導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間である。
 この態様によれば、コイルユニット(1)において、巻回軸方向に複数回巻かれる導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間(SP0)を保持部材(3)が保持し、導線(2)の表面は絶縁体(4)に覆われる。そのため、導線(2)のうち巻回軸方向において隣接する部分同士が接触する可能性を低減することができる。
1 コイルユニット
2 導線
3 保持部材
31 軸部
311 周面
32 スペーサ
4 絶縁体
10 モータ
13 ステータ
A0 凹部
C0 屈曲部
SP0 隙間

Claims (11)

  1.  複数回巻かれた導線と、
     前記導線と一体に成形されており、前記導線の表面を覆う絶縁体と、
     前記絶縁体と一体に成形されており、前記導線の巻回軸方向に並んで配置されている複数のスペーサを有する保持部材と、
    を備え、
     前記保持部材は、前記導線を支持することで、前記導線のうち前記巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間を保持する、
     コイルユニット。
  2.  前記保持部材は、前記導線の内周側に配置されている、
     請求項1に記載のコイルユニット。
  3.  前記導線は、
      屈曲する複数の屈曲部を有し、
     前記複数の屈曲部は、前記巻回軸方向からの平面視において異なる位置に設けられており、
     前記保持部材は、前記複数の屈曲部に配置されている、
     請求項1又は2に記載のコイルユニット。
  4.  前記保持部材を複数備える、
     請求項1から3のいずれか1項に記載のコイルユニット。
  5.  前記保持部材は、前記巻回軸方向に沿う軸部を更に有し、
      前記複数のスペーサは、前記軸部の周面から突出し、前記隙間に配置されている、
     請求項1から4のいずれか1項に記載のコイルユニット。
  6.  前記複数のスペーサの各々は、円板状である、
     請求項5に記載のコイルユニット。
  7.  前記導線は、
      前記保持部材の少なくとも一部が嵌まる凹部を有し、
     前記凹部は、前記導線の内周側に形成されている、
     請求項1から6のいずれか1項に記載のコイルユニット。
  8.  前記導線は、
      複数の前記凹部と、
      屈曲する複数の屈曲部と、
    を有し、
     前記複数の屈曲部は、前記巻回軸方向からの平面視において異なる位置に設けられており、
     前記複数の凹部は、前記導線の内周側であって前記複数の屈曲部に形成されている、
     請求項7に記載のコイルユニット。
  9.  前記導線は、エッジワイズ巻きの平角導線である、
     請求項1から8のいずれか1項に記載のコイルユニット。
  10.  請求項1から9のいずれか1項に記載のコイルユニットと、
     前記コイルユニットが装着されるステータと、
    を備える、
     モータ。
  11.  複数回巻かれた導線の巻回軸方向に配置される複数のスペーサを有する保持部材を準備する工程と、
     前記導線を前記保持部材で支持することで、前記導線のうち前記巻回軸方向において隣接する部分同士の隙間を前記保持部材によって保持する状態で、前記導線の表面を覆うように絶縁体を前記導線及び前記保持部材と一体に成形する工程と、
    を有する、
     コイルユニットの製造方法。
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