JP2010183660A - ステータ、ブラシレスモータ、ステータの製造方法、及び、ブラシレスモータの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステータ12は、軸線101に対して円周方向に配列されて軸線101へ向かって突出する複数のティース31〜36を有するステータコア20と、ティース31〜36を絶縁被覆するインシュレータ21,22と、インシュレータ21,22を介在させて、各ティース31〜36に巻線されたコイル23と、ステータコア20に対して軸線101方向へ突出されて、コイル23の一部が絡げられる絡げピン24〜26と、絡げピン24〜26に継がれて軸線101方向へ突出する端子ピン28〜30と、を有する。
【選択図】図3
Description
図1及び図2に示されるように、ブラシレスモータ10は、主としてロータ11及びステータ12とから構成されている。ロータ11はステータ12の内側に空隙が隔てられて配設されている。ロータ11は、シャフトの外周に所定の極数の磁石が周方向へN極とS極とが交互となるように配設されてなり、ステータ12により形成される回転磁界により、軸線101を中心として回転する。ブラシレスモータ10は、U相,V相,W相によって回転磁界を生成する三相モータであるが、本発明に係るブラシレスモータ及びステータが三相モータに限定されないことは勿論である。
ステータ12は、ステータコア20、インシュレータ21,22、コイル23、絡げピン24〜27、及び端子ピン28〜30を主要な構成とする。
図5に示されるように、ステータコア20は、軸線101に対して円周方向に配列されて軸線101へ向かって突出する6個のティース31〜36を有する。ステータコア20は、概略円筒形状をなしている。このステータコア20の円筒形状の外壁は、ヨーク37により構成されている。各ティース31〜36は、ヨーク37から軸線101へ向かって突出されている。各ティース31〜36は、配置が異なる他は同形状であり、平面視においてT字形状に形成されている。
図1から図3に示されるように、ステータコア20の各ティース31〜36は、インシュレータ21,22によって絶縁被覆されている。インシュレータ21,22は、ステータコア20における軸線101方向の両端面を絶縁被覆するとともに、各ティース31〜36においてコイル23が巻線される面を絶縁被覆する。各図に示されるように、各ティース31〜36において、コイル23は、軸線101から放射状に延びる径方向周りに巻回されているので、各ティース31〜36において軸線101から放射状に延びる面と、軸線101方向の両端面とがインシュレータ21,22によって絶縁被覆されている。インシュレータ21,22は、例えば絶縁性の合成樹脂から成形される。このインシュレータ21,22を介在させて、各ティース31〜36にコイル23が巻線されている。
図3,4に示されるように、4本の絡げピン24〜27は、側壁45,46,47,49に対応して、軸線101の周方向に対して並列して配置されている。各絡げピン24〜27は、各側壁45,46,47,49に夫々形成された各孔51に夫々嵌入されることによって各側壁45,46,47,49に固定され、軸線101方向へ突出されている。4本の絡げピン24〜27のうち、絡げピン24〜26が、U相,V相,W相を夫々構成するコイル23の端末が夫々絡げられて固定されるものであり、絡げピン27が、中性点としてU相,V相,W相のすべてのコイル23の端末が絡げられて固定されるものである。絡げピン24〜26は、固定される側壁45,46,47が異なる他は、同形状のものである。
図6に示されるように、各端子ピン28〜30は、各絡げピン24〜26に対応して配置されている。これら端子ピン28〜30は、対応する絡げピン24〜26に夫々継がれて、軸線101方向へ突出されている。各端子ピン28〜30は、導電性の部材から形成された概ね平板形状のものである。各端子ピン28〜30において、絡げピン24〜26側の端部が幅狭に形成されており、この幅狭な部分が、対応する絡げピン24〜26と連結される連結部64〜66である。この各連結部64〜66の直上側には、U字形状に折り曲げられた曲折部67〜69が夫々形成されている。この曲折部67〜69によって、各絡げピン24〜26の各連結部58〜60がカシメられて固定される。各端子ピン28〜30における軸線101方向に沿った各長さM(図2参照)は一定であり、この長さMは、前述された内径Rより十分に大きい。この長さMは、各端子ピン28〜30に、U相、V相、W相の各電圧を付与するためのソケットを電気的に接続するに十分な長さに設定される。この各端子ピン28〜30が、本発明におけるコネクタ端子に相当する。
以下に、ブラシレスモータ10の製造方法が説明される。本製造方法における特徴は、次の2つの工程を含む点にある。
(1)各絡げピン24〜26周りに巻線装置のノズル80を周回させて、各ティース31〜36に巻線されるコイル23の端末を絡げて固定し、さらに、ノズル80をステータコア20の内部空間に進入させて、各ティース31〜36周りに周回させて各ティース31〜36に巻線してコイル23を形成する第1工程。
(2)各絡げピン24〜26に、各端子ピン28〜30を継ぐ第2工程。
コイル23の巻線は、ノズル式の巻線装置が用いられて、6個のティース31〜36のうちU相,V相,W相をそれぞれ構成するように選択された2つのティースに対して銅線81が集中巻線される。U相,V相,W相のそれぞれにおける巻線方法は同様であるので、U相を一例としてコイル23の巻線方法が説明される。
前述されたように、一体型のステータコア20において、軸線101方向へ突出された各絡げピン24〜26に各端子ピン28〜30が継がれているので、ステータコア20の内部空間へ進入可能な寸法Nのノズル80が用いられて各ティース31〜36に巻線が行われてコイル23が形成されるとともに、そのノズル80が用いられて各絡げピン24〜26にコイル23の端末が容易に絡げられる。これにより、巻線装置が使用可能な小型のステータ12が低コストで製造される。
11・・・ロータ
12・・・ステータ
20・・・ステータコア
21,22・・・インシュレータ
23・・・コイル
24〜27・・・絡げピン
28〜30・・・端子ピン(コネクタ端子)
31〜36・・・ティース
80・・・ノズル
81・・・銅線
101・・・軸線
Claims (7)
- 軸線に対して円周方向に配列されて当該軸線へ向かって突出する複数のティースを有するステータコアと、
上記ティースを絶縁被覆するインシュレータと、
上記インシュレータを介在させて、上記各ティースに巻線されたコイルと、
上記ステータコアに対して上記軸線方向へ突出されて、上記コイルの端末が絡げられる絡げピンと、
上記絡げピンに継がれて上記軸線方向へ突出するコネクタ端子と、を有するステータ。 - 上記絡げピンは、複数本が並列された上記ステータコアから夫々突出されたものである請求項1に記載のステータ。
- 上記絡げピンが上記ステータコアから上記軸線方向へ突出高さHは、上記各ティースの軸線へ向かう先端における上記ステータコアの内径Rより小さい請求項1又は2に記載のステータ。
- 請求項1から3のいずれかに記載のステータと、
上記ステータの内側に配置されて、上記ステータが形成する回転磁界によって回転されるロータと、を具備するブラシレスモータ。 - ステータコアに対して軸線方向へ突出された絡げピン周りに巻線装置のノズルを周回させて、当該ステータコアの軸線に対して円周方向に配列されて当該軸線へ向かって突出するティースに巻線されるコイルの端末を絡げて固定し、かつ、上記ノズルを上記ステータコアの内部空間に進入させて、上記ティース周りに周回させて当該ティースに巻線してコイルを形成する第1工程と、
上記絡げピンに、上記軸線方向へ突出するコネクタ端子を継ぐ第2工程と、を含むステータの製造方法。 - 上記巻線装置のノズルとして、L型に屈曲された管状体を用いる請求項5に記載のステータの製造方法。
- 請求項5又は6に記載のステータの製造方法によって製造されたステータの内部空間に、当該ステータが形成する回転磁界によって回転されるロータを組み付けるブラシレスモータの製造方法。
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