JP4868147B2 - アキシャルエアギャップ型電動機 - Google Patents

Description

本発明は、ステータとロータとが上記ロータのロータ出力軸の軸線方向に沿って所定の空隙をもって対向的に配置されるアキシャルエアギャップ型電動機に関し、さらに詳しく言えば、各相毎の渡り線同士を接触させることなく、安全かつ簡単に引き回しできるアキシャルエアギャップ型電動機に関する。

アキシャルエアギャップ型電動機は、例えば特許文献１に示すように、ステータ（固定子）の一方または両方の側面にロータ（回転子）を所定の空隙をもって対向的に配置してなる電動機であって、インナーロータ型などのラジアルギャップ型電動機に比べて回転軸方向の厚さを薄くする、すなわち扁平にすることができるという特徴がある。

ところで、特許文献１に記載のアキシャルエアギャップ型電動機は、ステータが扇状のコアメンバーを複数個環状につなぎ合わせることにより形成されている。これによれば、１つのコアメンバーに巻線を予め巻回しておき、それらを環状につなぎ合わせて結線するだけで簡単にステータを形成することができる。

各コアメンバーを環状に連結したのち、各コアメンバーから引き出された巻線が各相毎に結線される。そこで、各コアメンバーには、渡り線を各相毎に分けて配線するための渡り線支持部が設けられている。

しかしながら、特許文献１に記載のアキシャルエアギャップ型電動機には、次のような問題があった。すなわち、特許文献１に記載のアキシャルエアギャップ型電動機は、各相毎に渡り線を支持するための支持溝を複数備えているが、コイルの巻回部（ボビン）から支持溝に至るまでの間に巻線を案内する手段はないため、この部分での巻線の引き回しが難しく、異相の巻線と接触してしまうおそれがあった。

また、従来のアキシャルエアギャップ型電動機は、中性点を結線する際、支持溝の側面側で各巻線同士をハンダ付けによって結線していたが、結線部は複数本の巻線が束ねられるためどうしても太くなり、異相の巻線と接触しやすくなる。

さらには、結線されたステータは、合成樹脂によって一体的にモールドされるが、その際、樹脂の注入圧や速度によっては、固定された巻線がずれてしまい、接触不良などを引き起こすおそれもあった。

特開２００４−２８２９８９号公報

そこで、本発明は上述した課題を解決するため、巻線の巻回部から渡り線までの間の引き回し処理を確実に行うとともに、巻線を確実に固定できるアキシャルエアギャップ型電動機を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、以下に示すいくつかの特徴を備えている。請求項１に記載の発明は、ステータとロータとが上記ロータのロータ出力軸の軸線方向に沿って所定の空隙をもって対向的に配置され、上記ステータは、上記ロータ出力軸の軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバーを有し、上記コアメンバー同士が所定の連結手段を介して相互に連結されているアキシャルエアギャップ型電動機において、上記各コアメンバーは、固定子鉄心と、上記固定子鉄心の巻線部を絶縁するインシュレータとを有するボビン状に形成されており、上記インシュレータは、上記固定子鉄心のティース面に沿って平行な一対のフランジ部を有し、上記フランジ部には、巻線の一部を軸方向の外周に引き出すための巻線引出部が設けられていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１において、上記巻線引出部は、上記各フランジ部の円周方向のいずれか一方または両方の側面に形成された切欠部からなり、隣接する上記コアメンバー同士を連結することにより、上記各フランジ部の突き当て面の間に上記巻線引出部が形成されることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、上記請求項２において、上記各フランジ部の円周方向の一端には、フック部が突設され、上記各フランジ部の円周方向の他端には、隣接する上記コアメンバーの上記フック部が係止される円柱状の係止軸が突設されており、上記フック部および／または上記係止軸の付け根部に上記切欠部が設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、上記請求項１において、上記巻線引出部は、上記各フランジ部の半径方向の周縁から中心に向かって形成された切欠部からなることを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、上記請求項１において、上記フランジ部の軸方向の一方の外側面には、上記巻線の渡り線を各相毎に処理するための渡り線処理部を設け、他方の外側面に異相の上記渡り線を結線するための中性点結線部を設けたことを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、上記請求項５において、上記中性点結線部は、上記渡り線を電気的に導通した状態で挟み込む金属クリップを備え、上記フランジ部には、上記金属クリップを保持する保持部が設けられていることを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、上記請求項５において、上記渡り線処理部は、上記渡り線を各相毎に支持する支持溝を有し、上記支持溝には、巻回された上記各巻線を上記支持溝内に案内するための導入部を備えていることを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、上記請求項５において、上記渡り線処理部は、上記各渡り線が結線される端子部の端子台を兼ねていることを特徴としている。

請求項９に記載の発明は、上記請求項１において、上記フランジ部の軸方向の側面には、半径方向に異なる位置に一対のガイドリブが設けられており、上記各ガイドリブの間に形成された空隙に渡り線が渡されることを特徴としている。

請求項１０に記載の発明は、上記請求項７において、上記記巻線引出部は、上記支持溝よりも半径方向の内側に配置されていることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、フランジ部に巻線の一部を軸方向の外周に引き出すための巻線引出部を設けたことにより、巻線を巻線引出部を介してボビンの内側から外側に簡単に引き出すことができ、そのままスムーズに渡り線の処理を行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、各コアメンバーのフランジ部の円周方向の側面に切欠部を設け、それらを突き合わせることで、巻線引出部が形成されることにより、巻線の引き出し作業を簡単に行うことができるばかりでなく、固定も確実に行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、各コアメンバー同士を連結するフック部と係止軸の付け根に切欠部を設けたことにより、各コアメンバーの固定と同時に、巻線の固定を強固に行うことができる。

請求項４に記載の発明によれば、フランジ部の半径方向の側面に切欠部を設けることにより、切欠部を介して巻線の一部を半径方向から外側に引き出すことができるばかりでなく、切欠部に巻線を引っ掛けて固定することができる。

請求項５に記載の発明によれば、フランジ部の軸方向の一方の側面に渡り線を処理するための渡り線処理部と、他方の側面に各相毎に渡り線の中性点を結線するための中性点結線部を備えたことにより、渡り線の結線処理と中性点の結線処理とをフランジ部の両面で分けて行うことができる。

請求項６に記載の発明によれば、フランジ部の一部に取り付けられる金属クリップで各相毎の巻線の中性点を結線することにより、ハンダ付けをすることなく、確実に結線することができる。

請求項７に記載の発明によれば、渡り線を各相毎に支持する支持溝に各巻線を支持溝内に案内するための導入部を備えることにより、巻線引出部から引き出された巻線が他の巻線に干渉することなく、スムーズに支持溝に引き込むことができる。

請求項８に記載の発明によれば、渡り線処理部は、各渡り線が結線される端子部の端子台を兼ねていることにより、端子台を別に設ける必要がないため、製作コストを抑えることができる。

請求項９に記載の発明によれば、フランジ部の軸方向の側面に半径方向に異なる位置に一対のガイドリブを設け、各ガイドリブの間に形成された空隙に渡り線が渡されることにより、渡り線を確実に固定することができるばかりでなく、樹脂で一体にモールドする際、巻線が移動するのを防止することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、巻線引出部を支持溝よりも半径方向の内側に配置したことにより、巻線引出部から引き出された巻線と支持溝から引き出された巻線とが接触することがないため、より巻線の引き回しを容易にすることができる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係るアキシャルエアギャップ型電動機の要部案面図であり、図２は、ステータの斜視図である。

このアキシャルエアギャップ型電動機１は円盤状に形成されたステータ２と、同ステータ２の両側面に所定の空隙（ギャップ）をもって対向的に配置される一対のロータ３，３とを備えている。各ロータ３，３は回転駆動力を出力するロータ出力軸４に同軸的に固定されている。

なお、ステータ２およびロータ３は図示しないブラケット内に収納されている。この例において、ステータ２の外周面がブラケットの外周壁を兼ねており、その両端に図示しない蓋部材が取り付けられている。なお、蓋部材を用いずにロータ３，３を直にファンなどに取り付けるようにしてもよい。

本発明において、ロータ３，３はステータ２を挟んで左右両側に配置されているが、いずれか一方のみであってもよく、本発明においてロータの構成はアキシャルエアギャップ型電動機１を構成するのに必要な機能を備えていればよく、仕様に応じて任意に変更可能である。

また、各ロータ３，３は同一のロータ出力軸４を共有しているが、各ロータ３，３毎にロータ出力軸を有する２出力軸タイプであってもよい。さらには、ロータ出力軸４を持たずにステータ２に対してロータ３，３をラジアルボールベアリングを介して直に支持させるシャフトレス型としてもよい。

図２に示すように、ステータ２にはロータ出力軸４の回転軸線を中心軸として環状に配置された複数個（この例では９個（９スロット））のコアメンバー２１ａ〜２１ｉが含まれている。各コアメンバー２１ａ〜２１ｉは同一構成のため、この例ではコアメンバー２１ａを例にとって説明する。

なお、ステータ２の中心部には軸受部２３が配置されている。この例において、軸受部５は一対のラジアルボールベアリング５ａ，５ｂを有し、その内輪はロータ出力軸４に圧入嵌めされ、外輪側は合成樹脂材６によって埋設されている。本発明において軸受部５の構成は任意であってよい。

図３および図４（ａ）〜（ｆ）を参照し、コアメンバー２１ａは、左右一対のフランジ状のティース面２２，２２を有するボビン状の固定子鉄心２３にコイル２４（図４参照）を巻回してなるもので、固定子鉄心２３はＨ字状に形成された電磁鋼板を半径方向に沿って積層することにより形成される。

固定子鉄心２３は、絶縁樹脂からなるインシュレータ１００によってティース面２２，２２を残して全体が覆われている。インシュレータ１００はティース面２２，２２に沿って半径方向に延びるフランジ部１１０，１１０を備えており、このフランジ部１１０，１１０もコイル２４を巻回するボビンの一部を形成している。

この例において、固定子鉄心２３のティース面２２の両端には、コギングトルクを低減するため、それぞれ円周方向に所定角度傾けられたスキューが形成されているが、スキューの有無などティース面２２の形状は、仕様に応じて任意に選択される。

各フランジ部１１０，１１０には、各ポールメンバー２１ａ〜２１ｉ同士を相互に連結するための連結手段が設けられている。連結手段として、フランジ部１１０，１１０の円周方向の端部には、各ポールメンバー２１ａ〜２１ｉ同士をロータ出力軸４の軸線を中心として環状に連結するためのフック部１２０，１２０と、同フック部１２０，１２０が係止される係止軸１３０，１３０とが設けられている。

図５を併せて参照して、フック部１２０，１２０は、各フランジ部１１０の外周側で、その円周方向の一方の端部（図５では左端）から外側に向けて突設された凸部で、その上端面には係止軸１３０に沿って係止されるフック溝１２１が設けられている。

フック溝１２１は、係止軸１３０の外周面に沿って係止される円弧溝からなり、フック溝１２１を隣接するコアメンバー２１ａ〜２１ｉの係止軸１３０に係止させることにより、コアメンバー２１ａ〜２１ｉが係止軸１３０を中心に回動自在に連結される。

フック部１２０には、フック部１２０をスムーズに係止軸１３０に係止させるための第１〜第３ガイド面１２２〜１２４が設けられている。第１ガイド面１２２は、フック溝１２１の端縁から先端に向かって左斜め下（図５参照）に形成されたテーパー面からなる。

第２ガイド面１２３は、第１ガイド面１２２の先端からフランジ部１１０側に向かって右斜め下（図５参照）に形成されたテーパー面からなり、第３ガイド面１２４は、第２ガイド面１２３の端部からフランジ部１１０の基端に向かって左斜め上（図５参照）に形成されたテーパー面からなる。

第３ガイド面１２３とフランジ部１１０との付け根部には、各コアメンバー２１ａ〜２１ｉ同士を連結したのち、最後にコアメンバー２１ａ〜２１ｉの両端を連結する際にガイド部１５０に沿って当接するＲ部１２５が設けられている。

係止軸１３０，１３０は、各フランジ部１１０，１１０の外周側の円周方向の他端側（フック部１２０とは反対側の端部）に突設されており、フランジ部１１０，１１０に円柱状に一体形成されている。この例において、係止軸１３０，１３０は、フランジ部１１０，１１０を挟んで同軸的に設けられている。

この例において、フック部１２０は、各フランジ部１１０，１１０にそれぞれ設けられているが、フック部１２０は、少なくとも一方のフランジ部１１０に設けられていればよい。

フランジ部１１０，１１０には、各コアメンバー２１ａ〜２１ｉ同士をより確実に環状に連結するための連結ガイド手段としての係止凸部１６１と、係止凸部１６１の受け手側としての係止凹部１６２とを備えている。

図５に示すように、係止凸部１６１は、フランジ部１１０の円周方向の一方の端部（図５では左端）から外側に向けて突設された凸部からなり、この例では、三角形状に形成された舌片からなる。

これに対して、係止凹部１６２は、フランジ部１１０の円周方向の他方の端部（図５では右端）から内側に向けて形成された切欠部からなり、上記係止凸部１６１に形状的に合致するように三角形状の溝に形成されている。

この例において、係止凸部１６１および係止凹部１６２は、三角形状に形成されているが、これ以外に四角形状や丸形状に形成されていてもよく、仕様により任意に変更可能である。

次に、図４（ａ）に示すように、フランジ部１１０（図４（ａ）では紙面手前側）の円周方向の両端部には、隣接するコアメンバー２１ａ〜２１ｉ同士を連結した際、その突き当て面の間から巻線２４を引き出すための巻線引出部１４０を形成するための一対の切欠部１４１，１４２がそれぞれ設けられている。

図５を併せて参照して、切欠部１４１は、フランジ部１１０の円周方向の両端部のうち、フック部１２０を有する端部側に形成されている。切欠部１４１は、端部から内側に向かって半円状に切り欠かれており、フック部１２０の付け根部に形成されている。

他方の切欠部１４２は、係止軸１３０を有する側のフランジ部１１０の端部側に形成されている。各切欠部１４１，１４２は、フランジ部１１０の半径方向の同一半径線上に設けられている。

これによれば、図５に示すように、隣接するコアメンバー２１ａ〜２１ｉ同士を連結することにより、その突き当て面に設けられた各切欠部１４１，１４２同士が向かい合い、円状の巻線引出部１４０が形成される。また、切欠部１４１がフック部１２０の根本に設けられていることにより、フック部１２０のフック面１２１が巻線２４のガイドの役割を果たし、巻線２４を容易に切欠部１４１に引っ掛けることができる。

さらには、この例において、切欠部１４１，１４２は、それぞれ半円状に形成されたものを互いに合致させることで、円状の巻線引出部１４０を形成しているが、これ以外に図６に示すように、一方の切欠部１４２の一部を半径方向に沿って切り欠くことで、巻線引出部１４０を溝状に形成してもよい。

さらには、これら切欠部１４１，１４２に加え、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、半径方向の外側から内側に向かって形成された切欠溝１４４を備えていてもよい。これによれば、各コアメンバー２１ａ〜２１ｉを連結したのちであっても、巻線２４をフランジ部１１０の外周から切欠溝１４４を通って巻線引出部１４０に保持することができる。

さらには、上記したいずれの実施例においても、巻線引出部１４０は支持溝１７１よりも径方向内側（回転軸側）に配置されていることが好ましい。すなわち、巻線引出部１４０が支持溝１７１より内側に配置されていることにより、巻線引出部１４０から引き出される巻線２４と、支持溝１７１により支持される巻線とが接触することがないため、巻線２４の引き回しをより簡単に行うことができる。

次に、一方のフランジ部１１０（図４（ａ）紙面手前側）には、ボビンから引き出されたコイル２４をＵ相，Ｖ相およびＷ相の各相毎に引き回すための渡り線処理部１７０が設けられている。

図２を参照して、渡り線処理部１７０は、フランジ部１１０の軸方向の側面から外側に向かって一体的に突設されており、その上面（図４（ａ）では上端面）には、コイル２４を渡らせるための、支持溝１７１が所定間隔をもって、この例では３カ所設けられている。

図２示すように、支持溝１７１は、渡り線処理部１７０の円周方向の両端に沿って形成されており、その支持溝１７１に沿って各相毎の渡り線２４が配線される。この例において、支持溝１７１は３カ所設けられているが、支持溝１７１の数は仕様に応じて任意に変更可能である。

渡り線処理部１７０にはさらに、渡り線処理部１７
０を巻線２の端子台として兼務するための端子保持孔１７２が設けられている。端子保持孔１７２は、渡り線処理部１７２の軸方向の側面に設けられたスリット孔からなり、この端子保持孔１７２に端子板１９０（図１０参照）を差し込むことにより、端子部が形成されるようになっている。

他方のフランジ部１１０（図４（ｂ）紙面手前側）には、渡り線２４の他方の端部をフランジ部１１０側に引き出すための巻線引出部１４０としての切欠部１４３が形成されている。切欠部１４３は、フランジ部１１０の半径方向の外周面から内側に向かって半円状に切り欠かれており、ここからボビンに巻回された巻線２４の他方の端部が引き出される。

渡り線２４を各相毎に中性点で結線するための中性点結線部１８０が設けられている。中性点結線部１８０は、フランジ部１１０の軸方向の側面に形成されたクリップ保持部１８１と、同クリップ保持部１８１に係止される金属クリップ１８２（図１１参照）とを備えている。

クリップ保持部１８１は、フランジ部１１０の側面に突設された四角形状のフレームからなり、その中央部には、金属クリップ１８２を係止するため凹まされている。金属クリップ１８２は、弾性を有する導電金属片をＵ字状に折り曲げたものからなり、金属片の間に巻線２４が挟持されることにより、中性点が結線される（図１１参照）。

これによれば、金属クリップ１１０を介して中性点を結線することにより、金属クリップをハンダや溶接などによって接合するだけで、簡単に結線することができる。また、この例において、中性点結線部１８０は、クリップ保持部１８１に金属クリップ１８２を係止することで形成されているが、金属クリップ１８２はあらかじめ一体的に取り付けられていてもよい。

次に、図９（ａ），（ｂ）および図１４を参照して、コアメンバー２１ａ〜２１ｉの連結手順の一例について説明する。まず、各コアメンバー２１ａ〜２１ｉのボビンに巻線２４を巻回する。

図１４に示すように、図示しない駆動手段に接続された一対の治具２００，２００の先端にコアメンバー２１ａの各フランジ部１１０を取り付ける。次に、ニードル２１０から引き出されたコイル２４をボビンに沿って這わせフランジ部１１０の切欠部１４３に引っ掛けたのち、その先端を治具２００の係止部２０１に巻き付ける。

この状態において、治具２００を駆動手段を介して回転させることにより、コアメンバー２１ａのボビンにコイル２４が巻回される。必要な巻数を巻回したのち、コイル２４を切り離すことで、コアメンバー２１ａにコイル２４が充填される。一連の巻線作業を繰り返し、各コアメンバー２１ａ〜２１ｉにコイル２４を巻回する。

次に、図９（ａ）に示すように、コアメンバー２１ａのフック部１２０のフック溝１２１を隣接するコアメンバー２１ｂの係止軸１３０に引っ掛ける。図９（ｂ）に示すように、フック部１２０を係止軸１３０に引っ掛けた状態で、コアメンバー２１ｂを係止軸３３０を中心にコアメンバー２１ａ側に回転させてゆく。これにより、フック部３２０の先端部が係止軸１３０を中心に回動する。

さらにコアメンバー２１ｂをコアメンバー１２ａ側に回転させてゆくと、コアメンバー２１ａの係止凸部１６１に向けてコアメンバー２１ｂの係止凹部１６２が差し込まれることにより、コアメンバー２１ａとコアメンバー２１ｂとが相互に連結される。

このとき、巻線２４の一部をフック部１２０の切欠部１４１に引っ掛けておく。これにより、コアメンバー２１ｂが取り付けられると同時に、各切欠部１４１，１４２の間から巻線２４が引き出された状態で固定される。

以上の一連の動作を各コアメンバー２１ａ〜２１ｉ毎に繰り返す。最後に、コアメンバー２１ａの端部と、コアメンバー２１ｉの端部とを連結する。まず、コアメンバー２１ｉのフック部１２０の先端部をコアメンバー２１ａの係止軸１３０に当接させる。

フック部１２０が当接した状態で、フック部１２０を係止軸１３０側に押し込んでゆくと、フック部１２０は、第１ガイド面１２２に沿って係止軸１３０の下側に押し込まれ、フック部１２０が係止軸１３０とガイド部１５０との間に挟持されて固定される。以上の一連の動作によって、コアメンバー２１ａ〜２１ｉが環状に組み立てられる。この例においては、フック部１２０を係止軸１３０を中心に回転させているが、係止軸１３０にフック部１３０を直接嵌合してもよい。

環状に連結したのち、各コアメンバー２１ａ〜２１ｉの巻線引出部１４０から引き出された巻線２４をフランジ部１１０の渡り線処理部１７０に沿って配線する。巻線２４は、Ｕ相，Ｖ相およびＷ相の各相毎に渡り線処理部１７０の支持溝１７１に沿って配線される。

図１０を参照して、まず、渡り線２４を処理するにあたり、コアメンバー２１ａ，２１ｂ，２１ｃの巻線処理部１７０の端子保持部１７２に端子板１９０を差し込む。この例では、コアメンバー２１ａの端子板１９０ＵはＵ相、コアメンバー２１ｂの端子板１９０ＶはＶ相、コアメンバー２１ｃの端子板１９０ＷをＷ相の各端子部とする。

図１０に示すように、Ｕ相のコアメンバー２１ａ，２１ｄ，２１ｇのうち、コアメンバー２１ｄから引き出された巻線２４は、渡り線処理部１７０の真ん中に形成された支持溝１７１を通って反時計回りに配線され、コアメンバー２１ａまで運ばれたのち、端子板１９０Ｕに接続される。

逆に、コアメンバー２１ｇから引き出された巻線２４は、渡り線処理部１７０の外側の支持溝１７１を通って時計回りに配線され、コアメンバー２１ａまで運ばれたのち、端子板１９０Ｕに接続される。

同様に、Ｖ相とＷ相を異相の巻線２４同士が接触しないように、支持溝１７１に配線したのち、最後に端子板１９０Ｖ，１９０Ｗに結線する。これにより、図１０に示すように、各端子板１９０に巻線２４が相毎に接続される。

この例において、各コアメンバー２１ａ〜２１ｉは、Ｕ相（２１ａ）→Ｖ相（２１ｂ）→Ｗ相（２１ｃ）→Ｕ相（２１ｄ）→Ｖ相（２１ｅ）→Ｗ相（２１ｆ）→Ｕ相（２１ｇ）→Ｖ相（２１ｈ）→Ｗ相（２１ｉ）の順になるように配置する場合について例示したが、Ｕ相（２１ａ）→Ｕ相（２１ｂ）→Ｕ相（２１ｃ）→Ｖ相（２１ｄ）→Ｖ相（２１ｅ）→Ｖ相（２１ｆ）→Ｗ相（２１ｇ）→Ｗ相（２１ｈ）→Ｗ相（２１ｉ）の順になるように配置する場合においても同様である。

次に、巻線２４の結線方法について説明する。図１５に示すように、図４（ａ）のフランジ１１０側に引き出された巻線２４の一端は、各渡り線処理部１７０を経由してＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各相の巻線２４の同相同士が各端子板１９０Ｕ，１９０Ｖ，１９０Ｗに接続される。

図４（ｂ）のフランジ１１０側に引き出された巻線２４の他端は、隣接するＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各相が異相同士で結線され、その結線部が中性点を構成するようになっている。すなわち、図１１に示すように、中性点を結線するに当たっては、コアメンバー２１ｂに設けられた金属クリップ１８２の間に各巻線２４の端部を挟むだけで簡単に結線することができる。

次に、図１２（ａ）〜（ｆ）および図１３を参照して、コアメンバー２１ａ〜２１ｉのインシュレータの別の実施形態について説明する。なお、この別実施形態に係るコアメンバー２１ａ〜２１ｉは、上述した実施形態とほぼ同じ構成を有しているため、同一もしくは同一と見なされる箇所には同じ参照符号を付し、その説明は省略する。

この実施形態の第１の特徴としては、インシュレータ１００のフランジ部１１０，１１０に第１および第２渡り線処理部２１０，２２０が独立して設けられている。一方のフランジ部１１０（図１２（ａ）紙面手前側）の第１渡り線処理部２１０は、円周方向に沿ってアーチ状に形成されており、半径方向の上面には、巻線２４は渡される支持溝２１１が所定間隔をもって複数、この例では３カ所設けられている。

図１２（ａ）および（ｅ）に示すように、この例において、第１渡り線処理部１２０は、各巻線２４を支持溝２１１内に案内するための導入部２１２を備えている。導入部２１２は、第１渡り線処理部１２０の円周方向の両端面に形成された支持溝２１１の延長部であり、この導入部２１２を通って支持溝２１１に渡り線２４を配線ことにより、ボビンから出た巻線２４が接触させることなく、スムーズに渡らすことができる。

他方のフランジ部１１０（図１２（ｂ）紙面手前側）には、中性点結線用の渡り線２４を処理するための第２渡り線処理部２２０が設けられている。第２渡り線処理部２２０は、フランジ部１１０の半径方向が外周側に形成されており、渡り線２４がガイドされる２本の支持溝２２１を備えている。

フランジ部１１０の軸方向の側面にはさらに、半径方向および円周方向の異なる位置に一対のガイドリブ２３１，２３２が設けられている。第１ガイドリブ２３１は、フランジ部１１０の半径方向の外周側寄りに形成されており、円周方向の端部から中央に向かって延設されている。他方の第２ガイドリブ２３２は、第１ガイドリブ２３１よりも半径方向の内側に形成されていおり、円周方向の中央寄りに形成されている。

これによれば、図１３に示すように、各ガイドリブ２３１，２３２の間に形成された空隙２３４に渡り線２４が挟まれるように渡されることにより、渡り線２４を確実に固定することができ、樹脂で一体にモールドする際、巻線２４が移動するのを防止することができる。

上述した各実施形態において、アキシャルギャップ型電動機１はステータ２が９スロット、ロータ３，３が８極のいわゆる９スロット８極型であるが、ステータ２のスロット数およびロータ３の極数は仕様に応じて任意に変更可能である。

本発明の実施形態に係るアキシャルエアギャップ型電動機の要部断面図。 アキシャルエアギャップ型電動機のステータコアを連結した状態の斜視図。 ステータコア単体の斜視図。 上記コアメンバーの（ａ）正面図，（ｂ）背面図，（ｃ）平面図，（ｄ）底面図，（ｅ）左側面図および（ｆ）右側面図。 ステータコアを連結した状態の正面図。 巻線引出部の変形例を示す正面図。 （ａ）巻線引出部の変形例を示す斜視図，（ｂ）巻線引出部から巻線を引き出した状態の斜視図。 中性点結線部を示す部分分解斜視図。 （ａ），（ｂ）ステータコアの連結手順を説明する説明図。 各ステータコアに渡り線を施した状態の斜視図。 各ステータコアに中性点結線の渡り線を施した状態の斜視図。 本発明の別実施形態に係るコアメンバーの（ａ）正面図，（ｂ）背面図，（ｃ）平面図，（ｄ）底面図，（ｅ）左側面図および（ｆ）右側面図。 ガイドリブの間に渡り線を配線した状態を示す模式図。 ステータコアに巻線を巻回する手順を説明する説明図。 巻線の結線状態を示す模式図。

符号の説明

１ アキシャルエアギャップ型電動機
２ ステータ
３ ロータ
４ ロータ出力軸
２１ａ〜２１ｉ コアメンバー
２２ ティース面
１００ インシュレータ
１１０ フランジ部
１２０ フック部
１３０ 係止軸
１４０ 巻線引出部
１４１，１４２，１４３ 切欠部
１４４ 切欠溝
１５０ ガイド部
１６１ 係止凸部
１６２，係止凹部
１７０ 渡り線処理部
１７１ 支持溝
１８０ 中性点結線部
１８１ クリップ保持部
１８２ 金属クリップ
１９０ 端子板

Claims (10)

1. ステータとロータとが上記ロータのロータ出力軸の軸線方向に沿って所定の空隙をもって対向的に配置され、上記ステータは、上記ロータ出力軸の軸線を中心に環状に配置される複数のコアメンバーを有し、上記コアメンバー同士が所定の連結手段を介して相互に連結されているアキシャルエアギャップ型電動機において、
   上記各コアメンバーは、固定子鉄心と、上記固定子鉄心の巻線部を絶縁するインシュレータとを有するボビン状に形成されており、上記インシュレータは、上記固定子鉄心のティース面に沿って平行な一対のフランジ部を有し、上記フランジ部には、巻線の一部を軸方向の外周に引き出すための巻線引出部が設けられていることを特徴とするアキシャルエアギャップ型電動機。
2. 上記巻線引出部は、上記各フランジ部の円周方向のいずれか一方または両方の側面に形成された切欠部からなり、隣接する上記コアメンバー同士を連結することにより、上記各フランジ部の突き当て面の間に上記巻線引出部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
3. 上記各フランジ部の円周方向の一端には、フック部が突設され、上記各フランジ部の円周方向の他端には、隣接する上記コアメンバーの上記フック部が係止される円柱状の係止軸が突設されており、上記フック部および／または上記係止軸の付け根部に上記切欠部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
4. 上記巻線引出部は、上記各フランジ部の半径方向の周縁から中心に向かって形成された切欠部からなることを特徴とする請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
5. 上記フランジ部の軸方向の一方の外側面には、上記巻線の渡り線を各相毎に処理するための渡り線処理部を設け、他方の外側面に異相の上記渡り線を結線するための中性点結線部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
6. 上記中性点結線部は、上記渡り線を電気的に導通した状態で挟み込む金属クリップを備え、上記フランジ部には、上記金属クリップを保持する保持部が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
7. 上記渡り線処理部は、上記渡り線を各相毎に支持する支持溝を有し、上記支持溝には、巻回された上記各巻線を上記支持溝内に案内するための導入部を備えていることを特徴とする請求項５に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
8. 上記渡り線処理部は、上記各渡り線が結線される端子部の端子台を兼ねていることを特徴とする請求項５に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
9. 上記フランジ部の軸方向の側面には、半径方向に異なる位置に一対のガイドリブが設けられており、上記各ガイドリブの間に形成された空隙に渡り線が渡されることを特徴とする請求項１に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。
10. 上記巻線引出部は、上記支持溝よりも半径方向の内側に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のアキシャルエアギャップ型電動機。

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