WO2023228563A1 - ステータ - Google Patents

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WO2023228563A1
WO2023228563A1 PCT/JP2023/012975 JP2023012975W WO2023228563A1 WO 2023228563 A1 WO2023228563 A1 WO 2023228563A1 JP 2023012975 W JP2023012975 W JP 2023012975W WO 2023228563 A1 WO2023228563 A1 WO 2023228563A1
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WO
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teeth
stator core
stator
back yokes
core
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PCT/JP2023/012975
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English (en)
French (fr)
Inventor
泰造 村上
一志 杉島
厚 田力
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures

Definitions

  • the present disclosure relates to a stator including a stator core.
  • the stator core described in Japanese Patent No. 6207769 includes a plurality of split iron cores.
  • Each split core has a tooth portion and a pair of core back portions.
  • the pair of core back portions are disposed on both sides of the stator core in the circumferential direction relative to the teeth portion, and are connected to the teeth portion via a thin connection portion.
  • stator core described in Japanese Patent No. 4405160 has a plurality of teeth cores and a plurality of core back cores.
  • Each core-back core is disposed radially outward of the stator core with respect to one tooth core, and connects one tooth core to another tooth core disposed adjacent to one tooth core.
  • each core-back core is separate from the teeth core, so the state before each core-back core is assembled to the teeth core In this case, it is possible to assemble the pre-shaped wire winding portion to the teeth core from the radially outer side of the stator core.
  • each core-back core is placed radially outward of the stator core with respect to the teeth core, so that the teeth core is restrained in the radial direction of the stator core. Therefore, a problem has been found in that it is difficult to increase the roundness of the inner peripheral portion of the stator core formed by the tip portions of the plurality of tooth cores.
  • the present disclosure has been made in view of the above-mentioned problems, and includes, for example, a winding portion that has been shaped in advance that can be assembled to the teeth from the outside in the radial direction of the stator core, and that It is an object of the present invention to provide a stator that can improve the roundness of its peripheral portion.
  • stator core includes a plurality of teeth arranged in an annular shape, and a plurality of backs that are separate from the plurality of teeth and respectively arranged between the plurality of teeth.
  • a yoke each of the teeth being interposed between a main body portion extending radially inward of the stator core with respect to the plurality of back yokes, and adjacent back yokes of the plurality of back yokes,
  • the stator has connecting portions connected to the adjacent back yokes, and the width of the connecting portion is narrower than the width of the main body portion.
  • a pre-shaped winding portion can be assembled to the teeth from the radially outer side of the stator core, and the roundness of the inner peripheral portion of the stator core can be adjusted.
  • a stator can be provided that can be increased.
  • FIG. 2 is a plan view showing an example of a motor.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of a stator core. It is a perspective view showing an example of a stator core.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of teeth and a back yoke.
  • FIG. 7 is a plan view showing an example in which the tapered shape of the connecting portion is exaggerated. It is a top view which shows an example of a 1st outer peripheral part and a 2nd outer peripheral part. It is a top view which shows an example of the rolling direction of teeth and a back yoke. It is a top view which shows an example of the coil
  • FIG. 7 is a plan view showing an example of a divided core according to a comparative example.
  • the stator 10 As shown in FIG. 1, the stator 10 according to this embodiment is applied to a motor M.
  • the motor M is an inner rotor type brushless motor and includes a stator 10 and a rotor 12.
  • the stator 10 has an annular configuration, and the rotor 12 is rotatably housed inside the stator 10.
  • the stator 10 includes a stator core 14 , a plurality of wire windings 16 , and a ring member 18 .
  • Stator core 14 includes multiple teeth 20 and multiple back yokes 22.
  • the plurality of wire winding portions 16 are wound around the plurality of teeth 20, respectively.
  • the winding wire used in the winding portion 16 may be either a round wire or a flat wire.
  • Ring member 18 is arranged radially outward of stator core 14 .
  • the ring member 18 is a ring-shaped yoke.
  • the plurality of teeth 20 are arranged in a ring shape along the circumferential direction of the stator core 14.
  • the plurality of back yokes 22 are separate from the plurality of teeth 20.
  • the plurality of back yokes 22 are arranged between the plurality of teeth 20, respectively.
  • each tooth 20 has a main body portion 24 and a connecting portion 26.
  • the main body portion 24 extends radially inward of the stator core 14 with respect to the plurality of back yokes 22 .
  • a portion of the teeth 20 that extends radially inward of the stator core 14 with respect to the back yoke 22 is the main body portion 24 .
  • the connecting portion 26 is interposed between adjacent back yokes 22 of the plurality of back yokes 22.
  • a portion of the teeth 20 that is interposed between adjacent back yokes 22 is a connecting portion 26 .
  • the connecting portions 26 are connected to adjacent back yokes 22, respectively. Specifically, the connecting portions 26 are respectively connected to the adjacent back yokes 22 with side surfaces 26A on both sides of the connecting portions 26 overlapping the side surfaces 22A of each back yoke 22.
  • the connecting portion 26 is formed in a tapered shape whose width becomes narrower toward the inside in the radial direction of the stator core 14.
  • the width W1 is the width of the main body portion 24.
  • the width W2 is the width of the tapered connecting portion 26 at the end opposite to the main body portion 24, and is the maximum width of the connecting portion 26.
  • the width W3 is the width of the end of the tapered connecting portion 26 on the main body portion 24 side, and is the minimum width of the connecting portion 26.
  • the width W1 of the main body portion 24 is constant over the direction in which the main body portion 24 extends (that is, the radial direction of the stator core 14).
  • the width W2 and the width W3 of the connecting portion 26 are narrower than the width W1 of the main body portion 24.
  • the angle ⁇ is an angle at which the side surface 26A of the connecting portion 26 is inclined with respect to the central axis L1 passing through the center of the teeth 20 in the width direction.
  • the angle ⁇ is an angle at which the central axis L2 passing through the widthwise center of the back yoke 22 is inclined with respect to the central axis L1.
  • the angle ⁇ is set to be less than or equal to the angle ⁇ .
  • each tooth 20 has a first outer circumferential portion 28 forming the outer circumferential surface 14A of the stator core 14, and each back yoke 22 has a second outer circumferential portion forming the outer circumferential surface 14A of the stator core 14.
  • the connecting portion 26 has an outward facing surface 26B facing radially outward of the stator core 14, and the first outer peripheral portion 28 is formed by the outward facing surface 26B.
  • the back yoke 22 also has an outward surface 22B that faces outward in the radial direction of the stator core 14, and the second outer peripheral portion 30 is formed by a central portion of the outward surface 22B protruding outward in the radial direction of the stator core 14.
  • the first outer peripheral part 28 and the second outer peripheral part 30 are in contact with the inner peripheral surface 18A of the ring member 18.
  • the positions of the tip portions 20A of the plurality of teeth 20 and the position of the neutral line L3 of the plurality of back yokes 22 are adjusted. stipulated.
  • the stator core 14 is press-fitted or shrink-fitted inside the ring member 18 , and the plurality of back yokes 22 are compressed by the ring member 18 in the circumferential direction of the stator core 14 .
  • the plurality of teeth 20 are moved radially outward of the stator core 14 due to the force acting between the tapered connecting portion 26 and the back yoke 22. Move to.
  • the plurality of teeth 20 are positioned in the radial direction of the stator core 14 by the plurality of teeth 20 coming into contact with the inner circumferential surface 18A of the ring member 18.
  • an insulator 32 is attached to the teeth 20, and an insulator 34 is attached to the back yoke 22.
  • the insulator 32 is separate from the insulator 34.
  • the insulator 32 is provided between the wire winding portion 16 and the teeth 20, and the insulator 34 is provided between the wire winding portion 16 and the back yoke 22.
  • the plurality of teeth 20 and the plurality of back yokes 22 are each formed of an electromagnetic steel plate.
  • the plurality of teeth 20 and the plurality of back yokes 22 are each a laminate in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated.
  • the rolling direction A1 of the electromagnetic steel sheet forming each tooth 20 is set in the radial direction of the stator core 14, and the rolling direction A2 of the electromagnetic steel sheet forming each back yoke 22 is set in the tangential direction of the stator core 14. has been done.
  • each wire winding portion 16 is assembled to the teeth 20 from the connecting portion 26 side in a pre-shaped state.
  • a portion 16A of each winding portion 16 on the back yoke 22 side is in contact with the back yoke 22 via an insulator 34.
  • a portion 16A of each winding portion 16 on the back yoke 22 side is arranged in a so-called dead space 36.
  • FIG. 9 shows a divided core 40 according to a comparative example.
  • the split core 40 has teeth portions 42 and a pair of back yoke portions 44 .
  • the pair of back yoke portions 44 extend from the ends of the teeth portions 42 on the outer peripheral side toward both sides of the stator core 14 in the circumferential direction.
  • a pair of back yoke parts 44 are integrally formed with the teeth part 42. Therefore, it is impossible to assemble the wire winding portion 46 that has been shaped in advance to the teeth portion 42 from the radially outer side of the stator core 14 . Therefore, in the split core 40 according to the comparative example, the wire winding portion 46 is formed by winding the wire around the teeth portion 42 using a winding machine (for example, a flyer).
  • a winding machine for example, a flyer
  • the dead space 36 is formed between a boundary line L5 passing through a corner 44A on the inner peripheral side of the tip end of the back yoke portion 44 and orthogonal to the central axis L4 of the teeth portion 42, and an inward surface 44B of the back yoke portion 44. It is the space between.
  • stator 10 Next, a method for manufacturing the stator 10 according to this embodiment will be described.
  • the insulators 32 and 34 are attached to the plurality of teeth 20 and the plurality of back yokes 22, respectively.
  • the winding is wound into a coil shape or shaped after winding to form a winding winding part 16, and the winding winding part 16 is radially outward of the stator core 14 (i.e., on the connection part 26 side). It is assembled to each tooth 20 from the beginning.
  • the winding portion 16 may be formed by directly winding the winding around the teeth portion 42 .
  • the plurality of teeth 20 are arranged in a ring.
  • the plurality of back yokes 22 are assembled to the plurality of teeth 20 from the radially outer side of the stator core 14 .
  • the stator core 14 is press-fitted or shrink-fitted inside the ring member 18 .
  • the stator 10 is manufactured in the manner described above.
  • the stator core 14 includes a plurality of teeth 20 and a plurality of back yokes 22.
  • the plurality of back yokes 22 are separate from the plurality of teeth 20 and are respectively arranged between the plurality of teeth 20. Therefore, since the teeth 20 can be moved in the radial direction of the stator core 14 between the plurality of back yokes 22, the roundness of the inner peripheral portion of the stator core 14 formed by the tip portions 20A of the plurality of teeth 20 is increased. be able to.
  • each tooth 20 includes a main body portion 24 and a connecting portion 26.
  • the main body portion 24 extends radially inward of the stator core 14 with respect to the plurality of back yokes 22, and the connection portion 26 is interposed between adjacent back yokes 22 of the plurality of back yokes 22, The back yokes 22 adjacent to each other are connected to each other.
  • the width W2 of the connecting portion 26 is narrower than the width W1 of the main body portion 24. Therefore, the wire winding portion 16 that has been shaped in advance can be assembled to the teeth 20 (specifically, the main body portion 24) from the connection portion 26 side.
  • the connecting portion 26 is formed in a tapered shape whose width becomes narrower toward the inside in the radial direction of the stator core 14. Therefore, for example, in a state where a plurality of teeth 20 and a plurality of back yokes 22 are arranged inside a ring member 18 that is a component of the stator 10, the plurality of back yokes 22 are moved in the circumferential direction of the stator core 14 by the ring member 18. When compressed, the plurality of teeth 20 move radially outward of the stator core 14 due to the force acting between the tapered connecting portion 26 and the back yoke 22.
  • the plural teeth 20 are positioned in the radial direction of the stator core 14 by abutting the inner circumferential surface 18A of the ring member 18. Thereby, the roundness of the inner peripheral portion of the stator core 14 formed by the tip portions 20A of the plurality of teeth 20 can be increased.
  • the angle at which the side surface 26A of the connecting portion 26 is inclined with respect to the central axis L1 passing through the center of the teeth 20 in the width direction is ⁇ , and the number of the plurality of teeth 20 is n.
  • the above formula (1) holds true. Therefore, since the back yoke 22 can be inserted between the adjacent teeth 20 from the radially outer side of the stator core 14, the ease of assembling the stator core 14 can be improved.
  • each tooth 20 has a first outer circumferential portion 28 that forms the outer circumferential surface 14A of the stator core 14, and each back yoke 22 has a first outer circumferential portion 28 that forms the outer circumferential surface 14A of the stator core 14. It has two outer peripheral parts 30. Therefore, the plurality of teeth 20 and the plurality of back yokes 22 are positioned in the radial direction of the stator core 14 by the first outer circumferential portion 28 and the second outer circumferential portion 30 coming into contact with the inner circumferential surface 18A of the ring member 18 . Thereby, the stator core 14 can be annularized with high precision.
  • the stator 10 includes a ring member 18 disposed radially outward with respect to the stator core 14, and the first outer circumferential portion 28 and the second outer circumferential portion 30 are arranged on the inner circumferential surface 18A of the ring member 18. is in contact with. Therefore, the plurality of teeth 20 and the plurality of back yokes 22 can be positioned in the radial direction of the stator core 14 by the ring member 18 that is a component of the stator 10 .
  • the stator core 14 is press-fitted or shrink-fitted inside the ring member 18, and the plurality of back yokes 22 are compressed in the circumferential direction of the stator core 14 by the ring member 18. . Therefore, the plurality of teeth 20 move radially outward of the stator core 14 due to the force acting between the tapered connecting portion 26 and the back yoke 22. Thereby, the plurality of teeth 20 can be positioned in the radial direction of the stator core 14 by abutting the inner circumferential surface 18A of the ring member 18.
  • the plurality of teeth 20 and the plurality of back yokes 22 are each formed of an electromagnetic steel plate.
  • the rolling direction A1 of the electromagnetic steel sheet forming each tooth 20 is set in the radial direction of the stator core 14, and the rolling direction A2 of the electromagnetic steel sheet forming each back yoke 22 is set in the tangential direction of the stator core 14. . Therefore, the teeth 20 can efficiently pass the magnetic flux in the radial direction of the stator core 14, and the back yoke 22 can efficiently pass the magnetic flux in the tangential direction of the stator core 14.
  • each winding portion 16 is assembled to the teeth 20 in a pre-shaped state. Therefore, it is possible to increase the space of the wire winding section 16 and improve the efficiency of the winding work.
  • a portion 16A of each winding portion 16 on the back yoke 22 side is in contact with the back yoke 22 via the insulator 34. Therefore, a portion 16A of each wire winding portion 16 on the back yoke 22 side is disposed in the dead space 36, so that a high space area of the wire winding portion 16 can be realized.
  • the number of teeth 20 is 12, but may be other than 12.
  • the stator core 14 is held in an annular shape by the ring member 18 being arranged on the radially outer side of the stator core 14, but each tooth 20 and the adjacent back yoke 22 have a welded portion (not shown). (omitted) may be held in an annular shape. Further, the ring member 18 and the welded portion may be used together, but for example, when the ring member 18 is omitted, each tooth 20 and the adjacent back yoke 22 may be fixed by the welded portion.
  • each tooth 20 and the adjacent back yoke 22 are fixed by a welded portion while the stator core 14 is held annularly by an annular jig in place of the ring member 18, and each tooth 20 and the adjacent back yoke 22 are fixed by the welded portion, the jig may be removed from the stator core 14.
  • the stator core 14 having the plurality of teeth 20 and the plurality of back yokes 22 can be held in an annular shape by the welded portion.
  • the welded portion may be formed across each tooth 20 and the adjacent back yoke 22, and the first welded portion that fixes each tooth 20 and one of the adjacent back yokes 22, and each tooth 20 It may be separated into a second welded portion that fixes the other of the adjacent back yokes 22.
  • each tooth 20 and the adjacent back yoke 22 may be fixed by the welded portion in a state where the plurality of back yokes 22 are compressed in the circumferential direction of the stator core 14.
  • the welded portion may be formed by any type of welding such as solder welding or laser welding.
  • the connecting portion 26 is formed in a tapered shape whose width becomes narrower toward the inside in the radial direction of the stator core 14. Therefore, for example, when each tooth 20 and the adjacent back yoke 22 are laser welded from the radially outer side of the stator core 14, the laser light can be prevented from reaching the winding portion 16.
  • the ring member 18 is a yoke, but it may be a member other than the yoke (for example, a motor housing, etc.). Further, the ring member 18 may be made of resin. Further, the ring member 18 may be a jig.
  • the stator core is a plurality of teeth (20) arranged in a ring; a plurality of back yokes (22) that are separate from the plurality of teeth and respectively arranged between the plurality of teeth; Equipped with Each said tooth is a main body portion (26) extending radially inward of the stator core with respect to the plurality of back yokes; a connecting portion (26) interposed between adjacent back yokes of the plurality of back yokes and connected to each of the adjacent back yokes; has The width (W2) of the connection part is narrower than the width (W1) of the main body part. Stator (10).
  • the connecting portion is formed in a tapered shape whose width becomes narrower toward the inside in the radial direction of the stator core.
  • the stator described in Appendix 1. Equation (1) holds true when the angle at which the side surface of the connecting portion is inclined with respect to the central axis (L1) passing through the widthwise center of the teeth is ⁇ , and the number of the plurality of teeth is n. , 0° ⁇ 360°/2n...(1)
  • the stator described in Appendix 2. Each of the teeth has a first outer peripheral portion (28) forming an outer peripheral surface of the stator core,
  • Each of the back yokes has a second outer peripheral portion (30) forming an outer peripheral surface of the stator core.
  • the stator according to Appendix 2 or 3. (Appendix 5) a ring member (18) disposed on the radially outer side of the stator core; The first outer peripheral part and the second outer peripheral part are in contact with the inner peripheral surface of the ring member, The stator described in Appendix 4.
  • the stator core is press-fitted or shrink-fitted inside the ring member,
  • Appendix 7) The stator according to any one of Supplementary notes 1 to 6, wherein each of the teeth and the adjacent back yokes are welded.
  • the plurality of teeth and the plurality of back yokes are each formed of an electromagnetic steel plate, The rolling direction of the electromagnetic steel sheet forming each of the teeth is set in the radial direction of the stator core, The stator according to any one of Supplementary Notes 1 to 7, wherein the rolling direction of the electromagnetic steel sheets forming each of the back yokes is set in the tangential direction of the stator core.
  • (Appendix 9) comprising a plurality of wire winding portions (16) respectively wound around the plurality of teeth; Each of the wire winding portions is assembled to each of the teeth in a pre-shaped state, The stator according to any one of Supplementary Notes 1 to 8.
  • a part of each of the winding portions on the back yoke side is in contact with the back yoke via an insulator (34).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

ステータ(10)は、ステータコア(14)を備える。ステータコア(14)は、環状に配列された複数のティース(20)と、複数のティース(20)とは別体であり、複数のティース(20)の間にそれぞれ配置された複数のバックヨーク(22)とを備える。各ティース(20)は、複数のバックヨーク(22)に対してステータコア(14)の径方向内側へ向けて延びる本体部(24)と、複数のバックヨーク(22)のうちの隣り合うバックヨーク(22)の間に介在し、隣り合うバックヨーク(22)とそれぞれ接続された接続部(26)とを有する。接続部(26)の幅(W2)は、本体部(24)の幅(W1)よりも狭い。

Description

ステータ 関連出願の相互参照
 本出願は、2022年5月27日に出願された日本出願番号2022-087096号に基づくものであって、その優先権の利益を主張するものであり、その特許出願のすべての内容が、参照により本明細書に組み入れられる。
 本開示は、ステータコアを備えるステータに関する。
 例えば、特許第6207769号公報に記載のステータコアは、複数の分割鉄心を備えている。各分割鉄心は、ティース部と、一対のコアバック部とを有する。一対のコアバック部は、ティース部に対するステータコアの周方向両側に配置されており、ティース部に対して薄肉接続部を介して接続されている。
 また、特許第4405160号公報に記載のステータコアは、複数のティース鉄心と、複数のコアバック鉄心とを有する。各コアバック鉄心は、一のティース鉄心に対するステータコアの径方向外側に配置されており、一のティース鉄心の隣に配置された他のティース鉄心と一のティース鉄心とを接続している。
 発明者の詳細な検討の結果、特許第6207769号公報に記載のステータでは、一対のコアバック部がティース部に対して薄肉接続部を介して接続されており、一対のコアバック部に対してティース部がステータコアの径方向に拘束されるので、複数のティース部の先端部によって形成されるステータコアの内周部の真円度を高めることが困難であるという課題が見出された。また、ステータコアの外周部に設けられた一対のコアバック部がティース部に対して固定されているので、予め整形された状態の巻線巻回部をステータコアの径方向外側からティース部に対して組み付けることが不可能であるという課題が見出された。
 発明者の詳細な検討の結果、特許第4405160号公報に記載のステータでは、各コアバック鉄心がティース鉄心とは別体であるので、各コアバック鉄心がティース鉄心に対して組み付けられる前の状態では、予め整形された状態の巻線巻回部をステータコアの径方向外側からティース鉄心に対して組み付けることが可能である。しかしながら、各コアバック鉄心がティース鉄心に対して組み付けられた後の状態では、各コアバック鉄心がティース鉄心に対するステータコアの径方向外側に配置されることにより、ティース鉄心がステータコアの径方向に拘束されるので、複数のティース鉄心の先端部によって形成されるステータコアの内周部の真円度を高めることが困難であるという課題が見出された。
 本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであって、一例として、予め整形された状態の巻線巻回部をステータコアの径方向外側からティースに対して組み付けることができ、かつステータコアの内周部の真円度を高めることができるステータを提供することを目的とする。
 本開示の一態様は、ステータコアを備え、前記ステータコアが、環状に配列された複数のティースと、前記複数のティースとは別体であり、前記複数のティースの間にそれぞれ配置された複数のバックヨークとを備え、各前記ティースが、前記複数のバックヨークに対して前記ステータコアの径方向内側へ向けて延びる本体部と、前記複数のバックヨークのうちの隣り合うバックヨークの間に介在し、前記隣り合うバックヨークとそれぞれ接続された接続部とを有し、前記接続部の幅が、前記本体部の幅よりも狭いステータである。
 本開示の一態様によれば、一例として、予め整形された状態の巻線巻回部をステータコアの径方向外側からティースに対して組み付けることができ、かつステータコアの内周部の真円度を高めることができるステータを提供することができる。
モータの一例を示す平面図である。 ステータコアの一例を示す平面図である。 ステータコアの一例を示す斜視図である。 ティース及びバックヨークの一例を示す平面図である。 接続部のテーパ形状を誇張した例を示す平面図である。 第1外周部及び第2外周部の一例を示す平面図である。 ティース及びバックヨークの圧延方向の一例を示す平面図である。 ティースに巻回された状態の巻線巻回部の一例を示す平面図である。 比較例に係る分割コアの一例を示す平面図である。
 はじめに、本開示の一実施形態に係るステータ10の構成について説明する。
 図1に示すように、本実施形態に係るステータ10は、モータMに適用されている。モータMは、インナーロータタイプのブラシレスモータであり、ステータ10と、ロータ12とを備える。
 ステータ10は、環状に構成されており、ロータ12は、ステータ10の内側に回転可能に収容されている。ステータ10は、ステータコア14と、複数の巻線巻回部16と、リング部材18とを備える。ステータコア14は、複数のティース20と、複数のバックヨーク22とを備える。複数の巻線巻回部16は、複数のティース20にそれぞれ巻回されている。巻線巻回部16に用いられる巻線は、丸線及び平角線のうちのどちらでもよい。リング部材18は、ステータコア14の径方向外側に配置されている。一例として、リング部材18は、リング状のヨークである。
 図2及び図3に示すように、複数のティース20は、ステータコア14の周方向に沿って環状に配列されている。複数のバックヨーク22は、複数のティース20とは別体である。複数のバックヨーク22は、複数のティース20の間にそれぞれ配置されている。
 図4に示すように、各ティース20は、本体部24と、接続部26とを有する。本体部24は、複数のバックヨーク22に対してステータコア14の径方向内側へ向けて延びている。ティース20のうちのバックヨーク22に対してステータコア14の径方向内側へ延びる部分が本体部24である。接続部26は、複数のバックヨーク22のうちの隣り合うバックヨーク22の間に介在している。ティース20のうちの隣り合うバックヨーク22の間に介在する部分が接続部26である。接続部26は、隣り合うバックヨーク22とそれぞれ接続されている。具体的には、接続部26の両側の側面26Aが各バックヨーク22の側面22Aと重ね合わされた状態で、接続部26は、隣り合うバックヨーク22とそれぞれ接続されている。
 図5に示すように、接続部26は、ステータコア14の径方向内側へ向かって幅が狭くなるテーパ状に形成されている。図5では、接続部26のテーパ角度が図4に対して誇張して示されている。幅W1は、本体部24の幅である。幅W2は、テーパ状に形成された接続部26の本体部24とは反対側の端部の幅であり、接続部26の最大幅である。幅W3は、テーパ状に形成された接続部26本体部24側の端部の幅であり、接続部26の最小幅である。一例として、本体部24の幅W1は、本体部24が延びる方向(すなわち、ステータコア14の径方向)に亘って一定となっている。接続部26の幅W2及び幅W3は、本体部24の幅W1よりも狭い。
 図4に示すように、角度θは、ティース20の幅方向の中心を通る中心軸線L1に対して接続部26の側面26Aが傾斜する角度である。角度αは、中心軸線L1に対してバックヨーク22の幅方向の中心を通る中心軸線L2が傾斜する角度である。角度θは、角度α以下に設定される。具体的には、複数のティース20の個数をnとした場合に、ステータコア14では、式(1)が成立する。なお、本実施形態では、一例として、n=12である。
 0°<θ<360°/2n・・・(1)
 図6に示すように、各ティース20は、ステータコア14の外周面14Aを形成する第1外周部28を有しており、各バックヨーク22は、ステータコア14の外周面14Aを形成する第2外周部30を有する。接続部26は、ステータコア14の径方向外側を向く外向面26Bを有しており、第1外周部28は、外向面26Bによって形成されている。バックヨーク22も、ステータコア14の径方向外側を向く外向面22Bを有しており、第2外周部30は、外向面22Bの中央部がステータコア14の径方向外側に突出することによって形成されている。
 第1外周部28及び第2外周部30は、リング部材18の内周面18Aに当接している。第1外周部28及び第2外周部30がリング部材18の内周面18Aに当接することにより、複数のティース20の先端部20Aの位置、及び複数のバックヨーク22の中立線L3の位置が規定される。
 ステータコア14は、具体的には、リング部材18の内側に圧入又は焼き嵌めされており、複数のバックヨーク22は、リング部材18によってステータコア14の周方向に圧縮されている。複数のバックヨーク22がステータコア14の周方向に圧縮されることにより、テーパ状に形成された接続部26とバックヨーク22との間に作用する力によって複数のティース20がステータコア14の径方向外側に移動する。そして、複数のティース20がリング部材18の内周面18Aに当接することによって、複数のティース20がステータコア14の径方向に位置決めされている。
 図7に示すように、ティース20には、インシュレータ32が装着されており、バックヨーク22には、インシュレータ34が装着されている。インシュレータ32は、インシュレータ34とは別体である。インシュレータ32は、巻線巻回部16とティース20との間に設けられ、インシュレータ34は、巻線巻回部16とバックヨーク22との間に設けられている。
 図7に示すように、複数のティース20及び複数のバックヨーク22は、それぞれ電磁鋼板によって形成されている。具体的には、複数のティース20及び複数のバックヨーク22は、それぞれ複数の電磁鋼板が積層された積層体である。一例として、各ティース20を形成する電磁鋼板の圧延方向A1は、ステータコア14の径方向に設定されており、各バックヨーク22を形成する電磁鋼板の圧延方向A2は、ステータコア14の接線方向に設定されている。
 図8に示すように、各巻線巻回部16は、予め整形された状態で接続部26側からティース20に組み付けられている。各巻線巻回部16のうちのバックヨーク22側の一部16Aは、バックヨーク22にインシュレータ34を介して接している。各巻線巻回部16のうちのバックヨーク22側の一部16Aは、いわゆるデッドスペース36に配置されている。
 ここで、デッドスペース36について説明する。図9には、比較例に係る分割コア40が示されている。分割コア40は、ティース部42と、一対のバックヨーク部44とを有する。一対のバックヨーク部44は、ティース部42の外周部側の端部からステータコア14の周方向両側に向けて延びている。比較例に係る分割コア40では、一対のバックヨーク部44がティース部42に一体に形成されている。このため、予め整形された状態の巻線巻回部46をステータコア14の径方向外側からティース部42に対して組み付けることが不可能である。そこで、比較例に係る分割コア40では、巻線機(例えば、フライヤ)を用いてティース部42に巻線が巻回されることによって巻線巻回部46が形成される。
 巻線機を用いてティース部42に巻線を巻回する際には、巻線機のフライヤがティース部42の中心軸L4周りに旋回する。このため、巻線がバックヨーク部44と干渉しない範囲で巻線がティース部42に巻回される。したがって、巻線巻回部46とバックヨーク部44との間には、隙間が生じる。この隙間がデッドスペース36である。デッドスペース36は、具体的には、バックヨーク部44の先端内周部側の角部44Aを通りティース部42の中心軸線L4と直交する境界線L5とバックヨーク部44の内向面44Bとの間のスペースである。
 次に、本実施形態に係るステータ10の製造方法について説明する。
 本実施形態に係るステータ10の製造方法では、複数のティース20及び複数のバックヨーク22にそれぞれインシュレータ32及びインシュレータ34が装着される。次いで、巻線がコイル状に巻回又は巻回後に整形されることで巻線巻回部16が形成され、巻線巻回部16がステータコア14の径方向外側(すなわち、接続部26側)から各ティース20に対して組み付けられる。なお、一例として、巻線がティース部42に直接巻回されることで巻線巻回部16が形成されてもよい。次いで、複数のティース20が環状に配列される。次いで、複数のティース20に対してステータコア14の径方向外側から複数のバックヨーク22が組み付けられる。次いで、リング部材18の内側にステータコア14が圧入又は焼き嵌めされる。以上の要領でステータ10が製造される。
 次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
 本実施形態に係るステータ10では、ステータコア14が、複数のティース20と、複数のバックヨーク22とを備える。複数のバックヨーク22は、複数のティース20とは別体であり、複数のティース20の間にそれぞれ配置されている。したがって、複数のバックヨーク22の間でティース20をステータコア14の径方向に移動させることができるので、複数のティース20の先端部20Aによって形成されるステータコア14の内周部の真円度を高めることができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、各ティース20が、本体部24と接続部26とを有する。本体部24は、複数のバックヨーク22に対してステータコア14の径方向内側へ向けて延びており、接続部26は、複数のバックヨーク22のうちの隣り合うバックヨーク22の間に介在し、隣り合うバックヨーク22とそれぞれ接続されている。接続部26の幅W2は、本体部24の幅W1よりも狭い。したがって、予め整形された状態の巻線巻回部16を接続部26側からティース20(具体的には、本体部24)に対して組み付けることができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、接続部26が、ステータコア14の径方向内側へ向かって幅が狭くなるテーパ状に形成されている。したがって、例えば、ステータ10の構成部品であるリング部材18の内側に複数のティース20及び複数のバックヨーク22が配置された状態で、リング部材18によって複数のバックヨーク22がステータコア14の周方向に圧縮された場合には、テーパ状に形成された接続部26とバックヨーク22との間に作用する力によって複数のティース20がステータコア14の径方向外側に移動する。そして、複数のティース20がリング部材18の内周面18Aに当接することにより、複数のティース20がステータコア14の径方向に位置決めされる。これにより、複数のティース20の先端部20Aによって形成されるステータコア14の内周部の真円度を高めることができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、ティース20の幅方向の中心を通る中心軸線L1に対して接続部26の側面26Aが傾斜する角度をθとし、複数のティース20の個数をnとした場合に、上記式(1)が成立する。したがって、バックヨーク22をステータコア14の径方向外側から隣り合うティース20の間に挿入することができるので、ステータコア14の組立性を向上させることができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、各ティース20は、ステータコア14の外周面14Aを形成する第1外周部28を有し、各バックヨーク22は、ステータコア14の外周面14Aを形成する第2外周部30を有する。したがって、第1外周部28及び第2外周部30がリング部材18の内周面18Aに当接することにより、複数のティース20及び複数のバックヨーク22がステータコア14の径方向に位置決めされる。これにより、ステータコア14を精度よく環状化することができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、ステータコア14に対して径方向外側に配置されたリング部材18を備え、第1外周部28及び第2外周部30は、リング部材18の内周面18Aに当接している。したがって、ステータ10の構成部品であるリング部材18によって、複数のティース20及び複数のバックヨーク22をステータコア14の径方向に位置決めすることができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、ステータコア14が、リング部材18の内側に圧入又は焼き嵌めされており、複数のバックヨーク22は、リング部材18によってステータコア14の周方向に圧縮されている。したがって、テーパ状に形成された接続部26とバックヨーク22との間に作用する力によって複数のティース20がステータコア14の径方向外側に移動する。これにより、複数のティース20がリング部材18の内周面18Aに当接することによって、複数のティース20をステータコア14の径方向に位置決めすることができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、複数のティース20及び複数のバックヨーク22が、それぞれ電磁鋼板によって形成されている。各ティース20を形成する電磁鋼板の圧延方向A1は、ステータコア14の径方向に設定されており、各バックヨーク22を形成する電磁鋼板の圧延方向A2は、ステータコア14の接線方向に設定されている。したがって、ティース20では、ステータコア14の径方向に磁束を効率的に通すことができ、バックヨーク22では、ステータコア14の接線方向に磁束を効率的に通すことができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、各巻線巻回部16が、予め整形された状態でティース20に組み付けられている。したがって、巻線巻回部16の高占積化及び巻線作業の効率化を実現することができる。
 また、本実施形態に係るステータ10では、各巻線巻回部16のうちのバックヨーク22側の一部16Aが、バックヨーク22にインシュレータ34を介して接している。したがって、各巻線巻回部16のうちのバックヨーク22側の一部16Aがデッドスペース36に配置されるので、巻線巻回部16の高占積化を実現することができる。
 次に、本実施形態の変形例について説明する。
 上記実施形態において、複数のティース20の個数は、12個であるが、12個以外でもよい。
 また、上記実施形態において、ステータコア14は、ステータコア14の径方向外側にリング部材18が配置されることによって環状に保持されているが、各ティース20と隣り合うバックヨーク22とが溶接部(図示省略)によって固定されることによって環状に保持されてもよい。また、リング部材18と溶接部は併用されてもよいが、例えば、リング部材18が省かれる場合に、各ティース20と隣り合うバックヨーク22とが溶接部によって固定されてもよい。また、リング部材18が省かれる場合、リング部材18に代わる環状の治具によってステータコア14が環状に保持された状態で、各ティース20と隣り合うバックヨーク22とが溶接部によって固定され、各ティース20と隣り合うバックヨーク22とが溶接部によって固定された状態では、治具がステータコア14から取り外されてもよい。このように、各ティース20と隣り合うバックヨーク22とが溶接部によって溶接されていると、複数のティース20及び複数のバックヨーク22を有するステータコア14を溶接部によって環状に保持することができる。
 また、溶接部は、各ティース20と隣り合うバックヨーク22とに亘って形成されてもよく、各ティース20と隣り合うバックヨーク22の一方とを固定する第1溶接部と、各ティース20と隣り合うバックヨーク22の他方とを固定する第2溶接部とに分かれていてもよい。
 また、溶接部が用いられる場合に、複数のバックヨーク22がステータコア14の周方向に圧縮される状態で、各ティース20と隣り合うバックヨーク22とが溶接部によって固定されてもよい。
 また、溶接部は、半田溶接又はレーザ溶接等のどのような種類の溶接によって形成されてもよい。本実施形態に係るステータ10では、接続部26がステータコア14の径方向内側へ向かって幅が狭くなるテーパ状に形成されている。したがって、例えば、ステータコア14の径方向外側から各ティース20と隣り合うバックヨーク22とがレーザ溶接される場合には、レーザ光が巻線巻回部16に到達することを防止することができる。
 また、上記実施形態において、リング部材18は、ヨークであるが、ヨーク以外の部材(例えば、モータハウジング等)でもよい。また、リング部材18は、樹脂製でもよい。また、リング部材18は、治具でもよい。
 以上、本実施形態について説明したが、本開示は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
 上記実施形態に関し、以下に付記を開示する。
(付記1)
 ステータコア(14)を備え、
 前記ステータコアは、
 環状に配列された複数のティース(20)と、
 前記複数のティースとは別体であり、前記複数のティースの間にそれぞれ配置された複数のバックヨーク(22)と、
 を備え、
 各前記ティースは、
 前記複数のバックヨークに対して前記ステータコアの径方向内側へ向けて延びる本体部(26)と、
 前記複数のバックヨークのうちの隣り合うバックヨークの間に介在し、前記隣り合うバックヨークとそれぞれ接続された接続部(26)と、
 を有し、
 前記接続部の幅(W2)は、前記本体部の幅(W1)よりも狭い、
 ステータ(10)。
(付記2)
 前記接続部は、前記ステータコアの径方向内側へ向かって幅が狭くなるテーパ状に形成されている、
 付記1に記載のステータ。
(付記3)
 前記ティースの幅方向の中心を通る中心軸線(L1)に対して前記接続部の側面が傾斜する角度をθとし、前記複数のティースの個数をnとした場合に、式(1)が成立する、
 0°<θ<360°/2n・・・(1)
 付記2に記載のステータ。
(付記4)
 各前記ティースは、前記ステータコアの外周面を形成する第1外周部(28)を有し、
 各前記バックヨークは、前記ステータコアの外周面を形成する第2外周部(30)を有する、
 付記2又は付記3に記載のステータ。
(付記5)
 前記ステータコアの径方向外側に配置されたリング部材(18)を備え、
 前記第1外周部及び前記第2外周部は、前記リング部材の内周面に当接している、
 付記4に記載のステータ。
(付記6)
 前記ステータコアは、前記リング部材の内側に圧入又は焼き嵌めされており、
 前記複数のバックヨークは、前記リング部材によって前記ステータコアの周方向に圧縮されている
 付記5に記載のステータ。
(付記7)
 各前記ティースと前記隣り合うバックヨークとは、溶接されている
 付記1から付記6の何れか一項に記載のステータ。
(付記8)
 前記複数のティース及び前記複数のバックヨークは、それぞれ電磁鋼板によって形成されており、
 各前記ティースを形成する前記電磁鋼板の圧延方向は、前記ステータコアの径方向に設定されており、
 各前記バックヨークを形成する前記電磁鋼板の圧延方向は、前記ステータコアの接線方向に設定されている
 付記1から付記7の何れか一項に記載のステータ。
(付記9)
 前記複数のティースにそれぞれ巻回された複数の巻線巻回部(16)を備え、
 各前記巻線巻回部は、予め整形された状態で各前記ティースに組み付けられている、
 付記1から付記8の何れか一項に記載のステータ。
(付記10)
 各前記巻線巻回部のうちのバックヨーク側の一部は、前記バックヨークにインシュレータ(34)を介して接している、
 付記9に記載のステータ。

Claims (10)

  1.  ステータコア(14)を備え、
     前記ステータコアは、
     環状に配列された複数のティース(20)と、
     前記複数のティースとは別体であり、前記複数のティースの間にそれぞれ配置された複数のバックヨーク(22)と、
     を備え、
     各前記ティースは、
     前記複数のバックヨークに対して前記ステータコアの径方向内側へ向けて延びる本体部(26)と、
     前記複数のバックヨークのうちの隣り合うバックヨークの間に介在し、前記隣り合うバックヨークとそれぞれ接続された接続部(26)と、
     を有し、
     前記接続部の幅(W2)は、前記本体部の幅(W1)よりも狭い、
     ステータ(10)。
  2.  前記接続部は、前記ステータコアの径方向内側へ向かって幅が狭くなるテーパ状に形成されている、
     請求項1に記載のステータ。
  3.  前記ティースの幅方向の中心を通る中心軸線(L1)に対して前記接続部の側面が傾斜する角度をθとし、前記複数のティースの個数をnとした場合に、式(1)が成立する、
     0°<θ<360°/2n・・・(1)
     請求項2に記載のステータ。
  4.  各前記ティースは、前記ステータコアの外周面を形成する第1外周部(28)を有し、
     各前記バックヨークは、前記ステータコアの外周面を形成する第2外周部(30)を有する、
     請求項2又は請求項3に記載のステータ。
  5.  前記ステータコアの径方向外側に配置されたリング部材(18)を備え、
     前記第1外周部及び前記第2外周部は、前記リング部材の内周面に当接している、
     請求項4に記載のステータ。
  6.  前記ステータコアは、前記リング部材の内側に圧入又は焼き嵌めされており、
     前記複数のバックヨークは、前記リング部材によって前記ステータコアの周方向に圧縮されている
     請求項5に記載のステータ。
  7.  各前記ティースと前記隣り合うバックヨークとは、溶接されている
     請求項1から請求項6の何れか一項に記載のステータ。
  8.  前記複数のティース及び前記複数のバックヨークは、それぞれ電磁鋼板によって形成されており、
     各前記ティースを形成する前記電磁鋼板の圧延方向は、前記ステータコアの径方向に設定されており、
     各前記バックヨークを形成する前記電磁鋼板の圧延方向は、前記ステータコアの接線方向に設定されている
     請求項1から請求項7の何れか一項に記載のステータ。
  9.  前記複数のティースにそれぞれ巻回された複数の巻線巻回部(16)を備え、
     各前記巻線巻回部は、予め整形された状態で各前記ティースに組み付けられている、
     請求項1から請求項8の何れか一項に記載のステータ。
  10.  各前記巻線巻回部のうちのバックヨーク側の一部は、前記バックヨークにインシュレータ(34)を介して接している、
     請求項9に記載のステータ。
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