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WO2019065142A1 - ステータ、モータ、圧縮機およびステータの製造方法 - Google Patents

ステータ、モータ、圧縮機およびステータの製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2019065142A1
WO2019065142A1 PCT/JP2018/033004 JP2018033004W WO2019065142A1 WO 2019065142 A1 WO2019065142 A1 WO 2019065142A1 JP 2018033004 W JP2018033004 W JP 2018033004W WO 2019065142 A1 WO2019065142 A1 WO 2019065142A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coil
lead wire
stator
coil support
circumferential direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/033004
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
英明 内勢
貴之 右田
真郷 青野
彰太 川島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Corp filed Critical Nidec Corp
Priority to CN201890001063.0U priority Critical patent/CN211830382U/zh
Publication of WO2019065142A1 publication Critical patent/WO2019065142A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/38—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation around winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto

Definitions

  • the present invention relates to a stator, a motor, a compressor, and a method of manufacturing the stator.
  • Patent Document 1 discloses a structure in which stator windings (coil wires) of U-phase, V-phase and W-phase bundled as a neutral point are fixed to a housing member.
  • An object of the present invention is to provide a stator, a motor, and a method of manufacturing the stator, which can enhance productivity by facilitating the routing of a lead wire drawn from a coil in view of the above-mentioned circumstances.
  • the stator is provided with a stator core having an annular core back portion centered on a vertically extending central axis and a plurality of teeth portions radially extending from the core back portion; And an annular coil support located on the upper side of the stator core.
  • Each of the plurality of coils has an inner lead wire drawn from the radially inner side to the upper side of the coil support and an outer lead wire drawn from the radial outer side to the upper side of the coil support.
  • the coil support has an annular main body centering on the central axis, and a plurality of guide portions provided on an outer side surface facing the radial outer side of the main body and guiding a plurality of the outer leader lines. .
  • the outer side surface inclines toward the central axis as it goes upward.
  • the outer lead wire is drawn around the upper side of the coil support in a helical manner along the outer side surface, and is connected to the inner lead wire extending from the other coil.
  • a motor according to a preferred embodiment of the present invention has a rotor which is opposed to the above-mentioned stator with a gap in the radial direction and which rotates around the central axis.
  • the compressor in a preferred embodiment of the present invention has the stator described above.
  • One aspect of a method of manufacturing a stator according to a preferred embodiment of the present invention is to form a coil by winding a plurality of coil wires around teeth of a plurality of core pieces, respectively, and forming a coil from the radially inner end of the coil.
  • Drawing a lead wire and drawing an outer lead wire from a radial outer end of the coil forming a stator core by arranging and connecting the core piece annularly around a central axis extending in the vertical direction; and the stator core Arranging the coil support on the upper side of the coil support, arranging the inner lead wire and the outer lead wire to the upper side of the coil support, the inner lead wire and the outer lead wire on the upper side of the coil support And a wire connection process for connecting wires.
  • the coil support has an annular main body centering on the central axis, and a plurality of guide portions provided on an outer side surface facing the radial outer side of the main body and guiding a plurality of the outer leader lines. .
  • the outer side surface inclines toward the central axis as it goes upward.
  • the stator core and the coil support are held relative to the tip of the outer lead wire around the central axis in a state in which the tips of the plurality of outer lead wires drawn radially outward are gripped And rotating the outer lead wire along the outer surface of the coil support in a conical spiral manner on the upper side of the coil support.
  • stator a motor and a method of manufacturing the stator capable of enhancing the productivity by facilitating the routing of a lead wire drawn from a coil.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor of a preferred embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a stator of a preferred embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of a stator piece of a preferred embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a layout configuration of inner and outer lead wires extending from a coil in the stator of a preferred embodiment.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a coil support of a preferred embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view showing the procedure of the routing process of the outer lead wire according to a preferred embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of a coil support of a preferred variation.
  • FIG. 8 is a schematic view of a compressor of a preferred embodiment.
  • an XYZ coordinate system is shown as appropriate.
  • the Z-axis direction is a vertical direction with the positive side at the upper side and the negative side at the lower side.
  • a central axis J appropriately shown in each drawing is an imaginary line which is parallel to the Z-axis direction and extends in the vertical direction.
  • the axial direction of the central axis J that is, the direction parallel to the vertical direction
  • the radial direction centering on the central axis J is simply referred to as “radial direction”.
  • the circumferential direction centered on is simply referred to as "circumferential direction”.
  • the circumferential direction is appropriately indicated by an arrow ⁇ .
  • the positive side in the Z-axis direction in the axial direction is referred to as “upper side”
  • the negative side in the Z-axis direction in the axial direction is referred to as “lower side”.
  • the vertical direction, the upper side, and the lower side are directions used merely for the purpose of explanation, and do not limit the actual positional relationship when using the motor or the attitude of the motor.
  • the side advancing in the counterclockwise direction as viewed from the upper side to the lower side that is, the side advancing in the direction of the arrow ⁇ is referred to as “circumferential one side”.
  • the side advancing clockwise as viewed from the upper side to the lower side in the circumferential direction, that is, the side advancing in the direction opposite to the direction of the arrow ⁇ is referred to as “the other side in the circumferential direction”.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor 1 of the present embodiment.
  • the motor 1 of the present embodiment is a three-phase alternating current motor. Further, the motor 1 of the present embodiment is an inner rotor type motor.
  • the motor 1 includes a rotor 2, a stator 3, a bearing holder 4, a housing 5, and a pair of bearings 6.
  • the rotor 2 rotates relative to the stator 3 about a central axis J extending along the vertical direction.
  • the housing 5 is in the form of a tube having a bottom.
  • the housing 5 accommodates the rotor 2, the stator 3, the bearing holder 4 and the pair of bearings 6 therein.
  • the bearing holder 4 is located above the stator 3.
  • the bearing holder 4 is supported on the inner peripheral surface of the housing 5.
  • the pair of bearings 6 are axially spaced from each other.
  • the pair of bearings 6 support the shaft 2 a of the rotor 2.
  • One of the bearings 6 of the pair of bearings 6 is supported by the bearing holder 4.
  • the other bearing 6 of the pair of bearings 6 is supported by the housing 5. Only one bearing 6 may be disposed to support the shaft 2a.
  • the rotor 2 rotates around the central axis J.
  • the rotor 2 is opposed to the stator 3 with a gap in the radial direction.
  • the rotor 2 includes a shaft 2a having a central axis J, a rotor core 2b, and a plurality of magnets 2c.
  • the number of magnets 2c is ten.
  • the shaft 2a extends along the central axis J.
  • the shaft 2a has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the shaft 2 a is rotatably supported around the central axis J by a plurality of bearings 6.
  • the shaft 2a is not limited to the above cylindrical shape, but may be, for example, a cylindrical shape.
  • the rotor core 2b is a laminated steel plate in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated in the axial direction.
  • the rotor core 2b is provided with a central hole 2h penetrating in the axial direction.
  • the central hole 2 h is located at the center of the rotor core 2 b as viewed in the axial direction.
  • the shaft 2a is passed through the central hole 2h.
  • the shaft 2a is fixed directly or indirectly to the rotor core 2b.
  • the plurality of magnets 2c are fixed to the outer peripheral surface of the rotor core 2b.
  • the magnet 2 c radially faces the tooth portion 12 of the stator 3.
  • the plurality of magnets 2c includes a magnet 2c whose radially outer side is an N pole and a magnet 2c whose radially outer side is an S pole.
  • the magnet 2c whose radially outer side is an N pole and the magnet 2c whose radially outer side is an S pole are alternately arranged in the circumferential direction.
  • an annular magnet may be used in which N and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction.
  • the rotor 2 of this embodiment is a SPM (Surface Permanent Magnet) type rotor in which the magnets 2 c are disposed on the outer peripheral surface of the rotor core 2 b.
  • the rotor 2 may be an IPM (Interior Permanent Magnet) type rotor in which a magnet is embedded inside the rotor core.
  • the rotor core 2b and the magnet 2c may be housed inside a cylindrical rotor cover.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator 3.
  • the stator 3 has a substantially annular shape centering on the central axis J.
  • the stator 3 has a plurality of stator pieces 3A annularly arranged along the circumferential direction, and a coil support 40 positioned above the plurality of stator pieces 3A.
  • FIG. 3 is a perspective view of one stator piece 3A.
  • stator pieces 3A adjacent in the circumferential direction are connected. That is, a portion of the stator 3 excluding the coil support 40 is configured by connecting a plurality of stator pieces 3A along the circumferential direction.
  • the stator 3 of the present embodiment has fifteen stator pieces 3A.
  • the stator piece 3A has a core piece 10A, an insulator 20, and a coil 50. That is, in the present embodiment, the stator 3 has 15 core pieces 10A, 15 insulators 20, and 15 coils 50.
  • the coil 50 is composed of a coil wire 51.
  • the teeth 12 extend radially inward from the core back portion 11.
  • the teeth 12 extend in the radial direction with a substantially uniform cross section.
  • the plurality of teeth 12 are arranged at equal intervals along the circumferential direction.
  • An insulator 20 is attached to the teeth portion 12.
  • the coil wire 51 is wound around the teeth portion 12 via the insulator 20. Therefore, the coil wire 51 is positioned between the pair of teeth 12 adjacent in the circumferential direction.
  • the core back part 11 and the teeth part 12 may be formed separately, may be comprised as one member, and may be formed as a single member.
  • the umbrella portion 13 is located at the radially inner end of the tooth portion 12.
  • the umbrella portion 13 is wider in the circumferential direction than the teeth portion 12. That is, the dimension along the circumferential direction of the umbrella portion 13 is larger than the dimension along the circumferential direction of the teeth portion 12.
  • the surface of the umbrella portion 13 facing inward in the radial direction has an arc shape centering on the central axis J when viewed from the axial direction.
  • the radially inner surface of the umbrella portion 13 radially faces the magnet 2 c of the rotor 2.
  • the dimension along the circumferential direction of the umbrella part 13 may be the same as the dimension along the circumferential direction of the teeth part 12, and may be small.
  • the teeth portion 12 may not have the umbrella portion 13.
  • the surface of the umbrella portion 13 facing inward in the radial direction may have not only an arc shape centered on the central axis J but also another shape such as a linear shape as viewed from the axial direction.
  • the insulator 20 is made of an insulating material (for example, an insulating resin).
  • One insulator 20 is attached to one tooth portion 12. That is, the insulator 20 is attached to the stator core 10.
  • the fifteen insulators 20 are arranged at equal intervals along the circumferential direction. The fifteen insulators 20 are attached to the stator core 10.
  • the inner wall portion 23 overlaps the umbrella portion 13 as viewed in the axial direction.
  • the inner wall portion 23 extends along the circumferential direction and the axial direction (vertical direction).
  • the inner wall portion 23 is located radially inward of the coil 50.
  • the inner wall portion 23 is provided in each of the upper piece 20A and the lower piece 20B.
  • the inner wall portion 23 of the upper piece 20 ⁇ / b> A is located immediately above the umbrella portion 13 and contacts the upper end surface of the umbrella portion 13.
  • the inner wall portion 23 of the lower piece 20B is located immediately below the umbrella portion 13 and contacts the lower end surface of the umbrella portion 13.
  • the inner wall portion 23 restricts the radial inward movement of the coil wire 51 wound around the teeth portion 12.
  • the inner wall portion 23 has an arc shape curved along the circumferential direction as viewed from the axial direction. As shown in FIG. 2, the inner wall portions 23 of the fifteen insulators 20 are connected to each other in the circumferential direction to form a cylindrical wall portion centered on the central axis J.
  • the inner lead wire 55 is drawn from the coil 50 at a position overlapping the inner wall notch 23a in the circumferential direction. Therefore, in the manufacturing process of the stator 3, the inner lead wire 55 can be linearly extended radially inward by passing the inner lead wire 55 through the inner wall notch 23 a from the end of winding or the beginning of winding of the coil 50. Thereby, in the manufacturing process of the stator 3, it can suppress that the inner lead wire 55 inhibits the assembly
  • the outer wall portion 24 overlaps the core back portion 11 as viewed in the axial direction.
  • the outer wall portion 24 extends along the circumferential direction and the axial direction (vertical direction).
  • the outer wall portion 24 is located radially outward of the coil 50.
  • the outer wall portion 24 is provided to each of the upper piece 20A and the lower piece 20B.
  • the outer wall portion 24 of the upper piece 20A is located immediately above the core back portion 11 and contacts the upper end surface of the core back portion 11.
  • the outer wall portion 24 of the lower piece 20B is located immediately below the core back portion 11 and contacts the lower end surface of the core back portion 11.
  • the outer wall portion 24 extends along the circumferential direction.
  • the outer wall portion 24 radially faces the inner wall portion 23.
  • the outer wall portion 24 restricts the movement of the coil wire 51 wound around the teeth portion 12 outward in the radial direction.
  • the outer wall portion 24 has an arc shape curved along the circumferential direction as viewed from the axial direction. As shown in FIG. 2, the outer wall portions 24 of the fifteen insulators 20 are connected to each other in the circumferential direction to form a cylindrical wall portion centered on the central axis J.
  • the outer wall portion 24 is provided with a pair of outer wall cutouts 24 a extending downward from the upper end edge.
  • the outer wall notch 24a penetrates in the radial direction. Also, the outer wall notch 24a opens upward.
  • the pair of outer wall cutouts 24 a are arranged along the circumferential direction.
  • An outer lead wire 56 extending from the coil 50 is drawn out of one of the pair of outer wall notches 24a. That is, the outer lead wire 56 is drawn radially outward from the coil 50 through the outer wall notch 24a.
  • the upper end edge of the outer wall portion 24 faces the coil support 40 in the axial direction (vertical direction).
  • the coil 50 is provided to the teeth portion 12. More specifically, the coil 50 is configured by winding the coil wire 51 around the teeth portion 12. In the present embodiment, one coil wire 51 is wound around one tooth portion 12.
  • the coil 50 has an inner lead 55 and an outer lead 56.
  • the inner lead wire 55 corresponds to the winding start of the coil wire 51
  • the outer lead wire 56 corresponds to the winding end of the coil wire 51. That is, the inner lead wire 55 and the outer lead wire 56 are both end portions of the coil wire 51.
  • the inner lead wire 55 is drawn from the radially inner side of the coil 50.
  • the outer lead wire 56 is drawn from the radially outer side of the coil 50. As shown in FIG. 1, the inner lead wire 55 is drawn from the radially inner side to the upper side of the coil support 40. Similarly, the outer lead wire 56 is drawn from the radially outer side to the upper side of the coil support 40.
  • the plurality of coils 50 of the same phase are connected in series with one another. That is, five U-phase coils 50U are connected in series, five V-phase coils 50V are connected in series, and five W-phase coils 50W are connected in series.
  • the outer lead wire 56 of the coil 50 is connected to the inner lead wire 55 of another coil 50 of the same phase.
  • Three outer lead wires 56 at the end of U-phase coil 50 U, V-phase coil 50 V and W-phase coil 50 W connected in series are drawn to the lower side of stator 3. As shown in FIG. 1, it is drawn downward from the stator 3. The three outer lead wires 56 drawn downward are connected to the control device of the motor 1. The control device applies an alternating current to the U-phase coil 50U, the V-phase coil 50V, and the W-phase coil 50W.
  • the main body portion 41 has an annular shape centered on the central axis J.
  • the main body portion 41 has an inner side surface 41 a facing inward in the radial direction, an outer side surface 41 b facing outward in the radial direction, and an upper surface 41 c facing upward.
  • the inner lead 55 is drawn through the groove 43 to the upper side of the coil support 40. Therefore, it can be suppressed that the inner lead wire 55 protrudes radially inward with respect to the inner side surface 41 a of the coil support 40.
  • the stator 3 needs to provide a sufficient clearance in the radial direction with respect to the rotor 2.
  • the coil support 40 is enlarged in the radial direction while suppressing the interference between the stator 3 and the rotor 2. It can be suppressed.
  • the inner leader 55 by locating the inner leader 55 inside the groove 43 of the coil support 40, the inner leader 55 can be held on the inner circumferential surface of the groove 43.
  • the arrangement of the inner lead wire 55 can be stabilized, and the connection process between the inner lead wire 55 and the outer lead wire 56 in the assembly process can be stably performed.
  • the plurality of inner lead wires 55 are located inside the different groove portions 43, it is possible to enhance the reliability of the insulation between the plurality of inner lead wires 55.
  • the three inner lead wires 55 connected by the neutral point connection portion 59N are located inside one groove portion 43.
  • a flange 49 is provided on the inner side surface 41 a of the main body 41.
  • the flange portion 49 is located at the lower end of the inner side surface 41 a and protrudes radially inward from the inner side surface 41 a.
  • the flange portion 49 is divided into a plurality (the number of groove portions) by the groove portion 43. In the present embodiment, the flange portion 49 is divided into 15 pieces by the groove portion 43. In the present specification, one flange portion 49 is described as being divided into fifteen pieces.
  • the flange portion 49 is annular as viewed in the axial direction.
  • the flange 49 is in contact with the upper end edge of the inner wall 23 of the insulator 20.
  • the flange portion 49 is welded to the upper end edge of the inner wall portion 23. Thereby, the coil support 40 is fixed to the plurality of insulators 20.
  • the flange 49 may be fixed to the inner wall 23 by a method other than welding.
  • the outer side surface 41 b of the main body portion 41 is a conical surface that inclines to the central axis J as it goes upward.
  • a plurality of guiding portions 45 are provided on the outer side surface 41 b.
  • the guide portions 45 are provided in the main body portion 41 by the same number as the number of the coils 50. In the present embodiment, the number of guiding portions 45 is fifteen.
  • each of the plurality of guide portions 45 is a rib that protrudes radially outward from the outer side surface 41 b of the main body portion 41 and extends in a spiral shape along a conical surface. That is, the guide part 45 is a rib which inclines toward an upper side as it goes to the circumferential direction one side. Moreover, the guide part 45 is a rib which inclines radially inward along the outer side surface 41b as it goes to the circumferential direction one side.
  • One guide 45 extends across the three coils 50 in the circumferential direction.
  • the plurality of guiding portions 45 are arranged at equal intervals along the circumferential direction.
  • a pair of guide portions 45 adjacent to each other in the circumferential direction oppose each other in the axial direction (vertical direction).
  • An outer lead wire 56 is drawn between a pair of guide portions 45 adjacent to each other in the circumferential direction. Thereby, the plurality of guiding portions 45 respectively guide the plurality of outer leader lines 56.
  • the outer lead wire 56 is guided by the guide portion 45 and routed in the circumferential direction and upward along the outer side surface 41 b. Further, the outer lead wire 56 is drawn to the upper side of the coil support 40 and is connected to the inner lead wire 55 extending from the other coil 50.
  • the outer lead wire 56 is guided by the guide portion 45 and drawn around the upper surface of the coil support 40 in a conical spiral along the outer surface 41 b. For this reason, in the manufacturing process of the stator 3, the arrangement of the outer lead wire 56 can be easily performed. More specifically, in the manufacturing process of the stator 3, the outer lead wire 56 is wound around the outer surface 41 b of the coil support 40 by rotating the stator 3 in a state where the outer lead wire 56 is pulled out and gripped radially outward. It is possible to As a result, not only the manufacturing process of the stator 3 can be simplified, but also the manufacturing process of the stator 3 can be automated.
  • the outer side surface 41 b of the main body 41 is a conical surface.
  • the routing path of the outer lead wire 56 is helical along the conical surface. More specifically, the outer lead wire 56 extends upward and radially inward toward one circumferential side.
  • Outer lead wires 56 drawn from a pair of coils 50 adjacent to each other in the circumferential direction extend in the circumferential direction in parallel at the top and bottom.
  • the outer lead wire 56 spirally extends along the conical surface, one of the upper sides of the pair of outer lead wires 56 parallel to the upper and lower sides is radially inward with respect to the other lower side. To position. Thereby, the dimension of the direction of an axis of coil support 40 can be controlled, securing the distance of a pair of outside leader line 56 parallel to the upper and lower sides. As a result, the axial dimension of the stator 3 can be reduced.
  • the outer lead wire 56 extends radially inward toward one circumferential side. Since the outer lead wire 56 is connected to the inner lead wire 55 passing through the radially inner side of the coil support 40, the connection with the inner lead wire 55 is facilitated by bringing the tip of the outer lead wire 56 closer to the radial inner side. be able to.
  • the guide portion 45 is located between the pair of outer lead wires 56 extending from the coils 50 adjacent to each other in the circumferential direction. For this reason, the guide portion 45 can enhance the reliability of the insulation between the pair of outer lead wires 56 extending in the circumferential direction in parallel with each other in the vertical direction. In addition, since the outer lead wire 56 is sandwiched between the pair of guide portions 45 in the axial direction (vertical direction), the holding of the outer lead wire 56 by the coil support 40 can be stabilized.
  • the upper surface 41 c of the main body portion 41 is provided with a plurality of recessed portions 42 recessed downward.
  • the concave portion 42 is provided in the main body portion 41 by the same number (15) as the number of the coils 50.
  • the plurality of recesses 42 are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • One concave portion 42 is located between a pair of groove portions 43 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • connection portion 59 or the neutral point connection portion 59N between the inner lead wire 55 and the outer lead wire 56 is accommodated.
  • the filling resin portion 9 in which the wire connection portion 59 or the neutral point wire connection portion 59N is embedded is filled in the concave portion 42.
  • the filled resin portion 9 is an insulating resin material.
  • the filling resin portion 9 is a so-called potting material.
  • the filled resin portion 9 may be an adhesive.
  • the filled resin portion 9 is filled in the recess 42 and cured in an uncured state. Thereby, the filling resin portion 9 is fixed to the inner peripheral surface of the recess 42.
  • the filling resin portion 9 fixes the wire connection portion 59 or the neutral point wire connection portion 59 ⁇ / b> N inside the recess 42.
  • the filled resin portion 9 may be, for example, an anaerobic resin, a resin that is cured by ultraviolet light, or a resin that is mixed with a liquid of two or more resins and cured, and is not particularly limited.
  • the stator 3 is provided with twelve connection portions 59 and one neutral point connection portion 59N.
  • the coil support 40 is provided with fifteen recesses 42.
  • the connection portions 59 are accommodated in the recess 42 one by one.
  • the neutral point connection portion 59N is accommodated in the recess 42 in which the connection portion 59 is not accommodated. For this reason, neither the wire connection portion 59 nor the neutral point wire connection portion 59N is accommodated in the two concave portions 42 among the fifteen concave portions 42.
  • the filling resin portion 9 is not filled in the recess 42 in which the wire connection portion 59 and the neutral point wire connection portion 59N are not accommodated.
  • the wire connection portion 59 or the neutral point wire connection portion 59N is surrounded by the filling resin portion 9. Thereby, the reliability of the insulation of the connection part 59 and the neutral point connection part 59N can be improved. Further, according to the present embodiment, the wire connection portion 59 or the neutral point wire connection portion 59N is disposed inside the recess 42 and fixed by the filling resin portion 9. As a result, even when vibration is applied to the motor 1, interference of the connection portion 59 and the neutral point connection portion 59N with other portions can be suppressed.
  • connection portion 59 is accommodated in one recess 42. That is, the plurality of wire connection parts 59 are accommodated in different recessed parts 42 respectively. Therefore, the contact between the connection portions 59 can be reliably suppressed, and the short circuit of the coil wires 51 of different phases can be effectively suppressed.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the coil support 40 of the present embodiment.
  • the main body 41 has a wall 44 that divides the groove 43 and the recess 42.
  • the wall 44 constitutes the inner wall of the groove 43 and constitutes the inner wall of the recess 42.
  • the inner lead wire 55 is drawn upward through the groove 43 and is bent toward the recess 42 starting from the upper end edge 44 a of the wall 44.
  • the wire connection portion 59 located at the tip of the inner lead wire 55 is accommodated in the recess 42.
  • the present embodiment it is possible to suppress the inner lead wire 55 from protruding above the coil support 40 by bending the inner lead wire 55 starting from the upper end edge 44 a of the wall portion 44. Further, since the wall portion 44 divides the groove portion 43 and the recess portion 42, the tip of the inner lead wire 55 can be accommodated in the recess portion 42 by one bending process extending upward from the groove portion 43. The process can be simplified.
  • the winding step is a step of forming the stator piece 3A shown in FIG.
  • the core pieces 10A are formed by laminating the electromagnetic steel plates in the axial direction and fixing them to each other.
  • the insulator 20 is attached to the core piece 10A.
  • the coil wire 51 is wound around the teeth portion 12 of the core piece 10A via the insulator 20 to form a coil 50.
  • the inner lead wire 55 corresponding to the winding start of the coil wire 51 is drawn radially inward from the radially inner end of the coil 50 through the inner wall notch 23a.
  • the outer lead wire 56 corresponding to the winding end of the coil wire 51 is drawn radially outward from the radially outer end of the coil 50 through the outer wall notch 24a.
  • the stator piece 3A is formed through the above steps. In the winding process of this embodiment, fifteen stator pieces 3A are formed.
  • the coil wire 51 is not wound around the tooth portion 12 to constitute the coil 50, but the coil wire 51 is wound beforehand to constitute the coil 50, and then the coil 50 is attached to the tooth portion 12 It is also good.
  • stator core 10 including 15 core pieces 10A is formed through the above steps.
  • the coil support 40 is disposed on the upper side of the stator core 10 formed in the connecting process. Furthermore, the flange portion 49 of the coil support 40 is welded to the insulator 20, and the coil support 40 is fixed to the stator core 10 via the insulator 20.
  • the routing step is a step of routing the inner leader 55 and the outer leader 56.
  • the routing process includes a routing process of the inner leader 55 and a routing process of the outer leader 56. Either of the routing step of the inner lead wire 55 and the routing step of the outer lead wire 56 may be performed in advance. Here, the case where the routing process of the inner lead wire 55 is performed in advance will be described.
  • the inner lead wire 55 in the state before performing the wiring process extends radially inward from the coil 50 through the inner wall notch 23 a of the insulator 20. Note that among the fifteen inner lead wires 55, the three inner lead wires 55 are connected to one another in the subsequent connection step to form a neutral point. For this reason, unlike the other twelve inner lead wires 55, the three inner lead wires 55 extend radially inward through one inner wall notch 23a.
  • the outer lead wire 56 in the state before performing the wiring process extends radially outward from the coil 50 through the outer wall notch 24 a of the insulator 20.
  • the three outer lead wires 56 are drawn to the lower side of the stator 3 without passing through the outer wall notch 24a.
  • the three outer lead wires 56 drawn downward are connected to a control device (not shown) that controls the motor 1.
  • the twelve outer lead wires 56 excluding the three outer lead wires 56 drawn downward are meant.
  • FIG. 6 is a plan view showing the procedure of the routing process of the outer lead wire 56.
  • illustration of the inner lead wire 55 is abbreviate
  • the routing process of the outer lead wire 56 is performed using an assembly jig.
  • the assembly jig has a holding portion (not shown) for holding the stator core 10 and a plurality of gripping portions 91. In the present embodiment, the number of gripping portions 91 is twelve.
  • the stator core 10 is fixed to the holding portion of the jig, and the tip 56a of the outer lead wire 56 is gripped by the holding portion 91 of the jig. That is, the tips 56 a of the plurality of outer lead wires 56 drawn outward in the radial direction are held.
  • the outer lead wires 56 are each extended linearly from the coil 50 in the radial direction without slack.
  • the stator core 10 and the coil support 40 are rotated to the other side in the circumferential direction by the holding portion of the jig. That is, the stator core 10 and the coil support 40 are rotated relative to the tip 56 a of the outer lead wire 56 around the central axis J.
  • the outer lead wire 56 is wound around the outer surface 41 b of the coil support 40.
  • the outer lead wire 56 is drawn around the upper side of the coil support 40 in a conical spiral shape along the outer side surface 41 b of the coil support 40.
  • the case where the stator core 10 and the coil support 40 are rotated and the tip 56 a of the outer lead wire 56 is not rotated has been described. However, these only need to be relatively rotated. For example, with the stator core 10 and the coil support 40 fixed, the tips 56a of the plurality of outer lead wires 56 may be rotated to one side in the circumferential direction around the central axis J.
  • the filling process is performed after the connection process.
  • the connection portion 59 and the neutral point connection portion 59N between the inner lead wire 55 and the outer lead wire 56 are accommodated in different concave portions 42, respectively.
  • the uncured filled resin portion 9 is filled in the plurality of concave portions 42 in which the wire connection portion 59 and the neutral point wire connection portion 59N are accommodated.
  • the wire connection portion 59 and the neutral point wire connection portion 59N are embedded in the uncured filled resin portion 9.
  • the filling resin portion 9 is cured in a state in which the wire connection portion 59 and the neutral point wire connection portion 59N are embedded.
  • FIG. 7 is a perspective view of a coil support 140 of a modification that can be adopted in the above-described embodiment.
  • the same numerals are attached and the explanation is omitted.
  • the guide portion 145 of this variation has a support surface 146 facing upward.
  • the support surface 146 extends in a conical spiral along the outer surface 41 b of the main body 41.
  • the support surface 146 of this modification is a step surface facing upward and extending in a conical spiral shape.
  • the support surface 146 guides the lower side of the outer lead wire 56. That is, the guide portion 145 guides the outer lead wire 56 of the coil 50.
  • the support surface 146 has a first region 146a, and a second region 146b connected to one side in the circumferential direction from the first region 146a and extending above the first region 146a. That is, the first region 146a and the second region 146b are connected in this order toward one side in the circumferential direction. In addition, the second region 146b extends above the first region 146a.
  • first guide portion 145A one located on the other side in the circumferential direction
  • second guide portion It is called 145B.
  • the first guiding portion 145A and the second guiding portion 145B are arranged in this order toward one side in the circumferential direction.
  • the relationship between the first guide portion 145A and the second guide portion 145B described above is the same in all the guide portions 145 arranged adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the outer lead wire 56 passes under the rib 147 of the guiding portion 145. Therefore, the guide part 145 of this modification can guide the outside leader line 56 not only on the support surface 146 facing upward but also on the rib lower surface 146c. According to this modification, the holding of the outer lead wire 56 by the coil support 140 can be stabilized.
  • FIG. 8 is a schematic view of a compressor 100 provided with the motor 1 of the present embodiment.
  • the compressor 100 of the present embodiment includes a motor 1, a compression mechanism unit 101 located below the motor 1, a case 109, and an accumulator 108.
  • the compression mechanism portion 101 has an eccentric rotor 103 and a cylinder 102 surrounding the eccentric rotor 103.
  • the eccentric rotor 103 is connected to the shaft 2 a of the motor 1 and rotates with the driving of the motor 1.
  • the case 109 accommodates the motor 1 and the compression mechanism unit 101.
  • the suction pipe 104 and the discharge pipe 105 are connected to the case 109.
  • Lubricating oil is supplied to the lubricating oil reservoir 107 inside the case 109 to make the operation of the compression mechanism unit 101 smooth.
  • the refrigerant (cooling gas) and the lubricating oil are stored in a separated state. The refrigerant separated in the accumulator 108 is supplied to the compression mechanism section 101 inside the case 109 via the suction pipe 104.
  • the compressor 100 rotates the eccentric rotor 103 of the compression mechanism unit 101 with the drive of the motor 1. Thereby, the compressor 100 sucks the refrigerant from the suction pipe 104 into the cylinder 102 and compresses it in the compression mechanism section 101.
  • the compressed refrigerant passes through the periphery and the inside of the motor 1 and is discharged from a discharge pipe 105 provided at the top of the case 109.
  • the outer side surface 41b of the main body 41 may not necessarily be a conical surface as long as it is a surface which inclines inward in the radial direction toward the upper side.
  • the outer leader line 56 extends along a conical spiral.
  • the routing path of the outer lead wire 56 may be a conical spiral even if it is not a strictly conical spiral. That is, the outer lead wire 56 may pass through a wiring route extending upward and radially inward toward one circumferential side.
  • conical spiral means a spiral along a conical surface.
  • Base 23: inner wall, 23a: inner wall notch, 24: outer wall, 24a: outer wall notch, 40, 140: coil support, 41: main body, 41a: inner surface, 41b: outer surface, 41c, upper surface, 42: Recesses, 43: Grooves, 44: Walls, 44a: Upper edge, 45, 145: Guides, 50: Coils, 50 U: U-phase coil (first phase coil), 50 V: V-phase coil (second phase coil) , 50 W: W phase coil (third phase coil), 51: coil wire, 55: inner lead wire, 56: outer lead wire, 56a: tip, 59: connection portion, 100: compressor, 146: support surface, 146a ... second Regions, 146b ... second region, J ... central axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

本発明のステータの一つの態様は、上下方向に延びる中心軸を中心とする環状のコアバク部およびコアバック部から径方向に延びる複数のティース部を有するステータコアと、ティース部に設けられる複数のコイルと、ステータコアの上側に位置する環状のコイルサポートと、を備える。複数のコイルは、コイルサポートの径方向内側から上側に引き出される内側引出線と、コイルサポートの径方向外側から上側に引き出される外側引出線と、をそれぞれ有する。コイルサポートは、中心軸を中心とする環状の本体部と、本体部の径方向外側を向く外側面に設けられ複数の外側引出線をそれぞれガイドする複数の案内部と、を有する。外側面は、上側に向かうに従い中心軸側に傾斜する。外側引出線は、外側面に沿って螺旋状にコイルサポートの上側に引き回されて、他のコイルから延び出る内側引出線と結線される。

Description

ステータ、モータ、圧縮機およびステータの製造方法
本発明は、ステータ、モータ、圧縮機およびステータの製造方法に関する。
従来、圧縮機などに用いられるモータとして、コイル線の端部をコイルサポートに固定し、コイル線の端部が振動によって移動することを抑制したものがある。特許文献１には、中性点として束ねられたＵ相、Ｖ相およびＷ相の固定子巻線（コイル線）を収容部材に固定した構造が開示されている。
特開２０１２－１７０１６６号公報
従来の構造では、コイル線の端部同士を結線し固定するためにコイル線を複雑に引き回す必要が生じていた。このため、従来の構造で、コイル線の端部の引き回しが手作業で行われており、ステータの生産性を向上させにくいという問題があった。　
本発明は、上記事情に鑑みて、コイルから引き出せる引出線の引き回しを容易として生産性を高めることができるステータ、モータおよびステータの製造方法の提供を目的の一つとする。
本発明の好ましい一実施形態におけるステータは、上下方向に延びる中心軸を中心とする環状のコアバック部および前記コアバック部から径方向に延びる複数のティース部を有するステータコアと、前記ティース部に設けられる複数のコイルと、前記ステータコアの上側に位置する環状のコイルサポートと、を備える。複数の前記コイルは、前記コイルサポートの径方向内側から上側に引き出される内側引出線と、前記コイルサポートの径方向外側から上側に引き出される外側引出線と、をそれぞれ有する。前記コイルサポートは、前記中心軸を中心とする環状の本体部と、前記本体部の径方向外側を向く外側面に設けられ複数の前記外側引出線をそれぞれガイドする複数の案内部と、を有する。前記外側面は、上側に向かうに従い前記中心軸側に傾斜する。前記外側引出線は、前記外側面に沿って螺旋状に前記コイルサポートの上側に引き回されて、他の前記コイルから延び出る前記内側引出線と結線される。　
本発明の好ましい一実施形態におけるモータは、上述のステータと径方向に隙間をあけて対向し前記中心軸周りに回転するロータと、を有する。
本発明の好ましい一実施形態における圧縮機は、上述のステータを有する。
本発明の好ましい一実施形態におけるステータの製造方法の一つの態様は、複数のコイル線を、それぞれ複数のコアピースのティース部に巻き付けてコイルを構成するとともに前記コイルの径方向内側の端部から内側引出線を引き出し、前記コイルの径方向外側の端部から外側引出線を引き出す巻線工程と、前記コアピースを上下方向に延びる中心軸周りに環状に並べて連結しステータコアを形成する工程と、前記ステータコアの上側に、コイルサポートを配置する工程と、前記内側引出線および前記外側引出線を前記コイルサポートの上側まで引き回す配策工程と、前記コイルサポートの上側で前記内側引出線と前記外側引出線とを結線する結線工程と、を有する。前記コイルサポートは、前記中心軸を中心とする環状の本体部と、前記本体部の径方向外側を向く外側面に設けられ複数の前記外側引出線をそれぞれガイドする複数の案内部と、を有する。前記外側面は、上側に向かうに従い前記中心軸側に傾斜する。前記配策工程は、径方向外側に引き出された複数の前記外側引出線の先端を把持した状態で、前記ステータコアおよび前記コイルサポートを、前期外側引出線の先端に対して前記中心軸周りに相対的に回転させることで、前記外側引出線を前記コイルサポートの外側面に沿って円錐螺旋状に前記コイルサポートの上側に引き回す工程を含む。
本発明の好ましい一実施形態によれば、コイルから引き出せる引出線の引き回しを容易として生産性を高めることができるステータ、モータおよびステータの製造方法を提供できる。
図１は、好ましい一実施形態のモータの断面図である。 図２は、好ましい一実施形態のステータの斜視図である。 図３は、好ましい一実施形態のステータピースの斜視図である。 図４は、好ましい一実施形態のステータにおいて、コイルから延び出る内側引出線および外側引出線の配策構成を示す模式図である。 図５は、好ましい一実施形態のコイルサポートの部分断面図である。 図６は、好ましい一実施形態の外側引出線の配策工程の手順を示す平面図である。 図７は、好ましい変形例のコイルサポートの斜視図である。 図８は、好ましい一実施形態の圧縮機の概略図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータについて説明する。なお、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。　
各図には、適宜ＸＹＺ座標系を示す。本明細書において、Ｚ軸方向は、正の側を上側とし、負の側を下側とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Ｊは、Ｚ軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Ｊの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。各図においては、適宜、周方向を矢印θで示す。　
本明細書において、軸方向におけるＺ軸方向の正の側を「上側」と呼び、軸方向におけるＺ軸方向の負の側を「下側」と呼ぶ。なお、上下方向、上側および下側とは、単に説明のために用いられる方向であって、モータ使用時の実際の位置関係やモータの姿勢を限定するものではない。　
本明細書において、上側から下側に向かって見て反時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きに進む側を「周方向一方側」と呼ぶ。周方向における上側から下側に向かって見て時計回りに進む側、すなわち矢印θの向きと逆に進む側を「周方向他方側」と呼ぶ。　



＜モータ＞



図１は、本実施形態のモータ１の断面図である。本実施形態のモータ１は、３相交流モータである。また、本実施形態のモータ１は、インナーロータ型のモータである。


モータ１は、ロータ２と、ステータ３と、ベアリングホルダ４と、ハウジング５と、一対のベアリング６と、を備える。ロータ２は、上下方向に沿って延びる中心軸Ｊを中心としてステータ３に対して相対的に回転する。　
ハウジング５は、底部を有する筒状である。ハウジング５は、内部に、ロータ２、ステータ３、ベアリングホルダ４および一対のベアリング６を収容する。ベアリングホルダ４は、ステータ３の上側に位置する。ベアリングホルダ４は、ハウジング５の内周面に支持される。　一対のベアリング６は、軸方向に互いに間隔をあけて配置される。一対のベアリング６は、ロータ２のシャフト２ａを支持する。一対のベアリング６のうち、一方のベアリング６はベアリングホルダ４に支持される。一対のベアリング６のうち、他方のベアリング６は、ハウジング５に支持される。なお、ベアリング６は、１つのみ配置されてシャフト２ａを支持してもよい。



＜ロータ＞



ロータ２は、中心軸Ｊ周りに回転する。ロータ２は、ステータ３と径方向に隙間をあけて対向する。ロータ２は、中心軸Ｊを有するシャフト２ａと、ロータコア２ｂと、複数のマグネット２ｃと、を備える。本実施形態では、マグネット２ｃの数は、１０個である。


シャフト２ａは、中心軸Ｊに沿って延びる。本実施形態の例では、シャフト２ａが、軸方向に延びる円柱状である。シャフト２ａは、複数のベアリング６により、中心軸Ｊ回りに回転自在に支持される。シャフト２ａは、上記円柱状に限らず、例えば筒状でもよい。　
ロータコア２ｂは、複数枚の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板である。ロータコア２ｂには、軸方向に貫通する中央孔２ｈが設けられる。中央孔２ｈは、軸方向から見てロータコア２ｂの中央に位置する。中央孔２ｈには、シャフト２ａが通される。シャフト２ａは、ロータコア２ｂに直接的又は間接的に固定される。


複数のマグネット２ｃは、ロータコア２ｂの外周面に固定される。マグネット２ｃは、ステータ３のティース部１２と径方向に対向する。複数のマグネット２ｃには、径方向外側がＮ極となるマグネット２ｃと径方向外側がＳ極となるマグネット２ｃとが含まれる。径方向外側がＮ極となるマグネット２ｃと径方向外側がＳ極となるマグネット２ｃとは、周方向に交互に並ぶ。なお、複数のマグネット２ｃに替えて、周方向においてＮ極とＳ極とを交互に着磁した環状のマグネットを用いてもよい。　
本実施形態のロータ２は、マグネット２ｃがロータコア２ｂの外周面に配置されるＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）型のロータである。しかしながら、ロータ２は、マグネットがロータコアの内部に埋め込まれるＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）型のロータであってもよい。また、ロータコア２ｂおよびマグネット２ｃは、筒状のロータカバーの内部に収容されてもよい。　



＜ステータ＞



図２は、ステータ３の斜視図である。ステータ３は、中心軸Ｊを中心とする略環状である。ステータ３は、周方向に沿って環状に並ぶ複数のステータピース３Ａと、複数のステータピース３Ａの上側に位置するコイルサポート４０と、を有する。


図３は、１つのステータピース３Ａの斜視図である。ステータ３において、周方向に隣接するステータピース３Ａ同士は、連結される。すなわち、ステータ３のコイルサポート４０を除く部分は、ステータピース３Ａを周方向に沿って複数連結させて構成される。


本実施形態のステータ３は、１５個のステータピース３Ａを有する。ステータピース３Ａは、コアピース１０Ａと、インシュレータ２０と、コイル５０と、を有する。すなわち、本実施形態では、ステータ３は、１５個のコアピース１０Ａと、１５個のインシュレータ２０と、１５個のコイル５０と、を有する。コイル５０は、コイル線５１から構成される。　
コアピース１０Ａは、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成される。したがって、コアピース１０Ａは、一様な断面で軸方向に沿って延びる。１５個のコアピース１０Ａは、中心軸Ｊ周りに並んで配置される。１５個のコアピース１０Ａは、周方向において互いに連結されてステータコア１０を構成する。すなわち、ステータ３は、ステータコア１０を有する。　
ステータコア１０は、ロータ２の径方向外側においてロータ２を囲む。ステータコア１０は、コアバック部１１と、複数のティース部１２と、複数のアンブレラ部１３と、を有する。　
図２に示すように、コアバック部１１は、中心軸Ｊを中心とする環状である。コアバック部１１の外周面は、ハウジング５の内周面に固定される。　
図３に示すように、ティース部１２は、コアバック部１１から径方向内側に延びる。ティース部１２は、略一様な断面で径方向に沿って延びる。ステータコア１０において、複数のティース部１２は、周方向に沿って等間隔に配置される。ティース部１２には、インシュレータ２０が取り付けられる。ティース部１２には、インシュレータ２０を介してコイル線５１が巻き付けられる。したがって、周方向に隣接する一対のティース部１２同士の間には、コイル線５１が位置する。なお、コアバック部１１とティース部１２とは、別体にて形成されて一部材として構成されてもよく、単一の部材として形成されてもよい。　
アンブレラ部１３は、ティース部１２の径方向内側の先端に位置する。アンブレラ部１３は、ティース部１２より周方向に幅広である。すなわち、アンブレラ部１３の周方向に沿う寸法は、ティース部１２の周方向に沿う寸法より大きい。アンブレラ部１３の径方向内側を向く面は、軸方向から見て中心軸Ｊを中心とする円弧状である。アンブレラ部１３の径方向内側を向く面は、ロータ２のマグネット２ｃと径方向に対向する。なお、アンブレラ部１３の周方向に沿う寸法は、ティース部１２の周方向に沿う寸法と同じであってもよく、小さくてもよい。ティース部１２は、アンブレラ部１３を有していなくてもよい。アンブレラ部１３の径方向内側を向く面は、軸方向から見て、中心軸Ｊを中心とする円弧状だけでなく、直線状などの他の形状であってもよい。　
本実施形態のステータ３は、複数のティース部１２を有する。本実施形態では、ティース部１２の数は、１５個である。上述したように本実施形態のロータ２は、１０個のマグネット２ｃを有する。したがって、本実施形態のモータ１は、１０極１５スロットで構成されるモータである。なお、モータの極数およびスロット数は、本実施形態に限定されるものではなく、出力などによって適宜選定される。


インシュレータ２０は、絶縁性の材料（例えば、絶縁性の樹脂）から構成される。１個のインシュレータ２０は、１個のティース部１２に装着される。すなわちインシュレータ２０は、ステータコア１０に取り付けられる。１５個のインシュレータ２０は、周方向に沿って一周に亘って等間隔に配置される。１５個のインシュレータ２０は、ステータコア１０に取り付けられる。


インシュレータ２０は、上ピース２０Ａおよび下ピース２０Ｂを有する。上ピース２０Ａは、コアピース１０Ａに対して上側から取り付けられる。下ピース２０Ｂは、コアピース１０Ａに対して下側から取り付けられる。上ピース２０Ａは、コアバック部１１の上端面とティース部１２の周方向両端面の上部領域とを囲む。また、下ピース２０Ｂは、コアバック部１１の下端面とティース部１２の周方向両端面の下部領域とを囲む。本実施形態において上ピース２０Ａと下ピース２０Ｂとは、互いに同形状である。しかしながら、上ピース２０Ａと下ピース２０Ｂとは、互いに異なる形状であってもよい。
インシュレータ２０は、基部２１と、内壁部２３と、外壁部２４と、を有する。基部２１は、ティース部１２の外周面の全体を囲む。基部２１は、ティース部１２の外周面とコイル５０との間に介在する。なお、基部２１は、ティース部１２とコイル線５１との絶縁を確保できるものであれば、ティース部１２の外周面の一部を露出させるものであってもよい。


内壁部２３は、軸方向から見てアンブレラ部１３と重なる。内壁部２３は、周方向および軸方向（上下方向）に沿って延びる。内壁部２３は、コイル５０の径方向内側に位置する。内壁部２３は、上ピース２０Ａと下ピース２０Ｂとにそれぞれ設けられる。上ピース２０Ａの内壁部２３は、アンブレラ部１３の直上に位置し、アンブレラ部１３の上端面と接触する。下ピース２０Ｂの内壁部２３は、アンブレラ部１３の直下に位置し、アンブレラ部１３の下端面と接触する。内壁部２３は、ティース部１２に巻き付けられたコイル線５１が径方向内側に移動することを制限する。内壁部２３は、軸方向から見て周方向に沿って湾曲する円弧状である。図２に示すように、１５個のインシュレータ２０の内壁部２３は、周方向において互いに連結して、中心軸Ｊを中心とする円筒状の壁部を構成する。　
図３に示すように、内壁部２３には、上端縁から下側に延びる内壁切欠部２３ａが設けられる。内壁切欠部２３ａは、径方向に貫通する。また、内壁切欠部２３ａは、上側に開口する。ステータ３の製造工程において、内壁切欠部２３ａには、コイル５０から延び出る内側引出線５５が引き出される。　なお、本実施形態において、内側引出線５５が通るのは、上ピース２０Ａに設けられた内壁切欠部２３ａである。　
本実施形態によれば、内側引出線５５は、周方向において内壁切欠部２３ａと重なる位置でコイル５０から引き出される。したがって、ステータ３の製造工程において、コイル５０の巻き終わり又は巻き始めから内側引出線５５を内壁切欠部２３ａに通すことで、内側引出線５５を径方向内側に直線的に延ばすことができる。これにより、ステータ３の製造工程において、内側引出線５５が他の部材の組付けを阻害することを抑制できる。より具体的には、ステータピース３Ａを環状に並べて連結させる工程および環状に並ぶステータコア１０の上側にコイルサポート４０を配置させる工程などの工程において、内側引出線５５が作業の邪魔になることがなく、作業効率を高めることができる。　
外壁部２４は、軸方向から見てコアバック部１１と重なる。外壁部２４は、周方向および軸方向（上下方向）に沿って延びる。外壁部２４は、コイル５０の径方向外側に位置する。外壁部２４は、上ピース２０Ａと下ピース２０Ｂとにそれぞれ設けられる。上ピース２０Ａの外壁部２４は、コアバック部１１の直上に位置しコアバック部１１の上端面に接触する。下ピース２０Ｂの外壁部２４は、コアバック部１１の直下に位置しコアバック部１１の下端面に接触する。外壁部２４は、周方向に沿って延びる。外壁部２４は、内壁部２３と径方向に対向する。外壁部２４は、ティース部１２に巻き付けられたコイル線５１が径方向外側に移動することを制限する。外壁部２４は、軸方向から見て周方向に沿って湾曲する円弧状である。図２に示すように、１５個のインシュレータ２０の外壁部２４は、周方向において互いに連結して、中心軸Ｊを中心とする円筒状の壁部を構成する。　
図３に示すように、外壁部２４には、上端縁から下側に延びる一対の外壁切欠部２４ａが設けられる。外壁切欠部２４ａは、径方向に貫通する。また、外壁切欠部２４ａは、上側に開口する。一対の外壁切欠部２４ａは、周方向に沿って並ぶ。一対の外壁切欠部２４ａのうち一方には、コイル５０から延び出る外側引出線５６が引き出される。すなわち、外側引出線５６は、外壁切欠部２４ａを通ってコイル５０から径方向外側に引き出される。外壁部２４の上端縁は、軸方向（上下方向）においてコイルサポート４０と対向する。本実施形態によれば、外側引出線５６が外壁切欠部２４ａを通るため、コイルサポート４０の径方向外側に外側引出線５６を通すことができる。　なお、本実施形態において、外側引出線５６が通るのは、上ピース２０Ａに設けられた外壁切欠部２４ａである。
コイル５０は、ティース部１２に設けられる。より具体的には、コイル５０は、コイル線５１をティース部１２に巻き付けて構成される。本実施形態において、１つのティース部１２には、１本のコイル線５１が巻き付けられる。コイル５０は、内側引出線５５と外側引出線５６とを有する。本実施形態において、内側引出線５５は、コイル線５１の巻き始めに対応し、外側引出線５６は、コイル線５１の巻き終わりに対応する。すなわち、内側引出線５５および外側引出線５６は、コイル線５１の両端部である。内側引出線５５は、コイル５０の径方向内側から引き出される。外側引出線５６は、コイル５０の径方向外側から引き出される。図１に示すように、内側引出線５５は、コイルサポート４０の径方向内側から上側に引き出される。同様に、外側引出線５６は、コイルサポート４０の径方向外側から上側に引き出される。
図４は、本実施形態のステータ３において、コイル５０から延び出る内側引出線５５および外側引出線５６の配策構成を示す模式図である。

　本実施形態において、モータ１は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相を有する３相モータである。複数のコイル５０は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のうちそれぞれ何れか１つの相を構成する複数の第１相コイル、複数の第２相コイルおよび複数の第３相コイルに分類される。より具体的には、１５個のコイル５０は、５個のＵ相コイル（第１相コイル）５０Ｕと、５個のＶ相コイル（第２相コイル）５０Ｖと、５個のＷ相コイル（第３相コイル）５０Ｗと、に分類される。Ｕ相コイル５０Ｕ、Ｖ相コイル５０ＶおよびＷ相コイル５０Ｗは、周方向においてこの順番を繰り返して並ぶ。なお、モータ１の相の数は、３相に限られず、２相や４相以上であってもよい。


同じ相の複数のコイル５０同士は、互いに直列に接続される。すなわち、５個のＵ相コイル５０Ｕは直列に繋がれ、５個のＶ相コイル５０Ｖは直列に繋がれ、５個のＷ相コイル５０Ｗは直列に繋がれる。コイル５０の外側引出線５６は、同じ相の他のコイル５０の内側引出線５５結線される。


コイル５０の外側引出線５６は、引き出されたコイル５０に対し周方向一方側に引き回される。外側引出線５６は、周方向において、２つの他の相の２つのコイル５０を超えて同じ相のコイル５０から延び出る内側引出線５５と結線される。例えば、Ｕ相コイル５０Ｕの外側引出線５６は、周方向一方側に引き回されて、周方向においてＶ相コイル５０ＶおよびＷ相コイル５０Ｗを超えて、他のＵ相コイル５０Ｕの内側引出線５５と結線される。内側引出線５５と外側引出線５６とは、結線部５９において互いに結線される。


直列に繋がれたＵ相コイル５０Ｕ、Ｖ相コイル５０ＶおよびＷ相コイル５０Ｗの端部の３本の外側引出線５６は、ステータ３の下側に引き出される。図１に示すように、ステータ３から下側に引き出される。下側に引き出された３本の外側引出線５６は、モータ１の制御装置に接続される。制御装置からは、Ｕ相コイル５０Ｕ、Ｖ相コイル５０ＶおよびＷ相コイル５０Ｗに交流電流が付与される。　
直列に繋がれたＵ相コイル５０Ｕ、Ｖ相コイル５０ＶおよびＷ相コイル５０Ｗの端部の３本の内側引出線５５は、互いに結線されて中性点を構成する。中性点は、中性点結線部５９Ｎにおいて互いに結線される。これにより、複数のコイル５０は、Ｙ結線により互いに結線される。　
図２に示すように、結線部５９は、例えば、内側引出線５５および外側引出線５６を導電性の把持部材５９ａで束ねた状態で抵抗溶接により溶接することで形成される。同様に、中性点結線部５９Ｎは、３本の内側引出線５５を導電性の把持部材５９ａで束ねた状態で抵抗溶接により溶接することで形成される。本実施形態のステータ３には、１２個の結線部５９と、１個の中性点結線部５９Ｎが設けられる。なお、内側引出線５５および外側引出線５６は、溶接以外の方法により形成されてもよい。内側引出線５５および外側引出線５６の溶接の際には、把持部材５９ａを用いずに、ジグなどにより内側引出線５５および外側引出線５６を所定の位置に保持しつつ、溶接等が行われてもよい。　



＜コイルサポート＞



図２に示すように、コイルサポート４０は、中心軸Ｊを中心とする環状である。コイルサポート４０は、中心軸Ｊ周りに１周を１５等分した２４°毎の回転対称形状である。コイルサポート４０は、ステータコア１０の上側に位置する。コイルサポート４０は、軸方向から見て、全てのコイル５０と重なる。コイルサポート４０は、例えば樹脂材料から構成される。本実施形態のコイルサポート４０は、本体部４１と、複数の案内部４５と、フランジ部４９と、を有する。


本体部４１は、中心軸Ｊを中心とする円環状である。本体部４１は、径方向内側を向く内側面４１ａと、径方向外側を向く外側面４１ｂと、上側を向く上面４１ｃと、を有する。　
本体部４１の内側面４１ａには、軸方向（上下方向）に延びる複数の溝部４３が設けられる。本実施形態において、溝部４３は、コイル５０の数と同数だけ、本体部４１に設けられる。本実施形態では、溝部４３の数は、１５個である。複数の溝部４３は、周方向において等間隔に配置される。溝部４３は、上下に開口する。溝部４３には、コイル５０の内側引出線５５が通される。すなわち、内側引出線５５は、溝部４３を通ってコイルサポート４０の上側に引き出される。さらに、内側引出線５５は、他のコイル５０から延び出る外側引出線５６と結線される。


本実施形態では、内側引出線５５は、溝部４３に通してコイルサポート４０の上側に引き出される。このため、内側引出線５５がコイルサポート４０の内側面４１ａに対して径方向内側に突出することを抑制できる。ステータ３の径方向内側には、中心軸Ｊ周りに回転するロータ２が配置される。このため、ステータ３は、ロータ２に対し径方向において十分に隙間を設ける必要がある。本実施形態によれば、内側引出線５５がコイルサポート４０の内側面４１ａより内側を通るため、ステータ３とロータ２との干渉を抑制しつつ、コイルサポート４０が径方向に肥大化することを抑制することができる。
本実施形態によれば、コイルサポート４０の溝部４３の内部に内側引出線５５を位置させることで、溝部４３の内周面において内側引出線５５を保持することができる。これにより、内側引出線５５の配策を安定させ、組み立て工程における内側引出線５５と外側引出線５６との結線工程を安定して行うことができる。また、複数の内側引出線５５は、互いに異なる溝部４３の内部に位置するため、複数の内側引出線５５同士の絶縁の確実性を高めることができる。なお、中性点結線部５９Ｎで結線される３本の内側引出線５５は、１つの溝部４３の内部に位置する。　
本実施形態によれば、溝部４３は、本体部４１の内側面４１ａにおいて径方向内側に開口する。したがって、ステータ３の組み立て工程において、径方向内側に延ばした内側引出線５５を上側に向かって立ち上げることで、内側引出線５５を容易に溝部４３に挿入することができる。このため、本実施形態によれば、内側引出線５５の配策工程を簡素化することができる。　
溝部４３は、下側の開口において、インシュレータ２０の内壁部２３に設けられた内壁切欠部２３ａとつながる。すなわち、内壁切欠部２３ａの周方向の位置は、溝部４３の周方向位置と重なる。このため、コイル５０の巻線工程で内壁切欠部２３ａから径方向内側に引き出した内側引出線５５を、内側引出線５５の配策工程で上側に立ち上げることで、内側引出線５５を溝部４３にスムーズに挿入できる。結果的に、ステータ３の製造工程を簡素化することができるのみならず、ステータ３の製造工程の自動化を図ることができる。　
本体部４１の内側面４１ａには、フランジ部４９が設けられる。フランジ部４９は、内側面４１ａの下端に位置し、内側面４１ａから径方向内側に突出する。フランジ部４９は、溝部４３によって複数（溝部の数）に分断されている。本実施形態では、フランジ部４９は、溝部４３によって１５個に分断されている。本明細書では、１つのフランジ部４９が１５個に分断されているものとして説明する。フランジ部４９は、軸方向から見て円環状である。


フランジ部４９は、インシュレータ２０の内壁部２３の上端縁と接触する。フランジ部４９は、内壁部２３の上端縁に対して溶着される。これにより、コイルサポート４０は、複数のインシュレータ２０に固定される。なお、溶着以外の方法により、フランジ部４９が内壁部２３に固定されてもよい。　
図１の示すように、本体部４１の外側面４１ｂは、上側に向かうに従い中心軸Ｊに傾斜する円錐面である。外側面４１ｂには、複数の案内部４５が設けられる。本実施形態では、案内部４５は、コイル５０の数と同数だけ本体部４１に設けられる。本実施形態では、案内部４５の数は、１５個である。


図２に示すように、複数の案内部４５は、それぞれ本体部４１の外側面４１ｂから径方向外側に突出し円錐面に沿って螺旋状に延びるリブである。すなわち、案内部４５は、周方向一方側に向かうに従い上側に向かって傾斜するリブである。また、案内部４５は、周方向一方側に向かうに従い外側面４１ｂに沿って径方向内側に傾斜するリブである。１つの案内部４５は、周方向において、３つのコイル５０を跨って延びる。　
複数の案内部４５は、周方向に沿って等間隔に並ぶ。周方向において互いに隣接する一対の案内部４５同士は、軸方向（上下方向）において互いに対向する。周方向において互いに隣接する一対の案内部４５同士の間には、外側引出線５６が引き回される。これにより、複数の案内部４５は、複数の外側引出線５６をそれぞれガイドする。　
外側引出線５６は、案内部４５にガイドされて外側面４１ｂに沿って周方向および上方向に引き回される。さらに、外側引出線５６は、コイルサポート４０の上側に引き出されて、他のコイル５０から延び出る内側引出線５５と結線される。
本実施形態によれば、外側引出線５６が案内部４５にガイドされ外側面４１ｂに沿って円錐螺旋状にコイルサポート４０の上側まで引き回される。このため、ステータ３の製造工程において、外側引出線５６の配策を容易に行うことができる。より具体的には、ステータ３の製造工程において、外側引出線５６を径方向外側に引き出し把持した状態で、ステータ３を回転させることで、外側引出線５６をコイルサポート４０の外側面４１ｂに巻き付けて配策を行うことができる。結果的に、ステータ３の製造工程を簡素化することができるのみならず、ステータ３の製造工程の自動化を図ることができる。
本実施形態によれば、本体部４１の外側面４１ｂは、円錐面である。このため、外側引出線５６の配策経路は、円錐面に沿った螺旋状となる。より具体的には、外側引出線５６は、周方向一方側に向かうに従い、上側および径方向内側に延びる。周方向において互いに隣接する一対のコイル５０から引き出される外側引出線５６は、上下に並行して周方向に延びる。本実施形態によれば、外側引出線５６が円錐面に沿って螺旋状に延びるため、上下に並行する一対の外側引出線５６のうち上側の一方は、下側の他方に対し径方向内側に位置する。これにより、上下に並行する一対の外側引出線５６同士の距離を確保しつつコイルサポート４０の軸方向の寸法を抑制することができる。結果的に、ステータ３の軸方向の寸法を小型化できる。　
本実施形態では、外側引出線５６は、周方向一方側に向かうに従い径方向内側に向かって延びる。外側引出線５６は、コイルサポート４０の径方向内側を通る内側引出線５５と結線されるため、外側引出線５６の先端を径方向内側に近づけることで内側引出線５５との結線を容易とすることができる。
本実施形態によれば、案内部４５は、周方向において互いに隣り合うコイル５０から延び出る一対の外側引出線５６の間に位置する。このため、上下に並行して周方向に延びる一対の外側引出線５６同士の間の絶縁の確実性を案内部４５によって高めることができる。加えて、外側引出線５６が、軸方向（上下方向）において一対の案内部４５の間に挟まれるため、コイルサポート４０による外側引出線５６の保持を安定させることができる。　
本体部４１の上面４１ｃには、下側に凹む複数の凹部４２が設けられる。本実施形態において、凹部４２は、コイル５０の数と同数（１５個）だけ本体部４１に設けられる。複数の凹部４２は、周方向において等間隔に配置される。１つの凹部４２は、周方向において互いに隣り合う一対の溝部４３同士の間に位置する。　
凹部４２には、内側引出線５５と外側引出線５６との結線部５９又は中性点結線部５９Ｎが収容される。また、凹部４２には、結線部５９又は中性点結線部５９Ｎを埋め込む充填樹脂部９が充填される。


充填樹脂部９は、絶縁性の樹脂材料である。本実施形態において、充填樹脂部９は、いわゆるポッティング材である。充填樹脂部９は、接着剤であってもよい。充填樹脂部９は、未硬化の状態で凹部４２に充填され硬化される。これにより、充填樹脂部９は、凹部４２の内周面に固定される。また、充填樹脂部９は、結線部５９又は中性点結線部５９Ｎを凹部４２の内部に固定させる。なお、充填樹脂部９としては、例えば、嫌気性の樹脂、紫外線で硬化する樹脂や２以上の樹脂の液体を混合させて硬化させる樹脂などであってもよく、特に限定されるものではない。　
上述したように、ステータ３には、１２個の結線部５９と１個の中性点結線部５９Ｎが設けられる。また、コイルサポート４０には、１５個の凹部４２が設けられる。結線部５９は、１個ずつ凹部４２に収容される。中性点結線部５９Ｎは、結線部５９が収容されない凹部４２に収容される。このため、１５個の凹部４２のうち２個の凹部４２には、結線部５９および中性点結線部５９Ｎの何れも収容されない。また、結線部５９および中性点結線部５９Ｎが収容されない凹部４２には、充填樹脂部９も充填されない。


本実施形態によれば、結線部５９又は中性点結線部５９Ｎが充填樹脂部９に囲まれる。これにより、結線部５９および中性点結線部５９Ｎの絶縁の確実性を高めることができる。また、本実施形態によれば、凹部４２の内部に結線部５９又は中性点結線部５９Ｎが配置され充填樹脂部９により固定される。これにより、モータ１に振動が付与された場合であっても、結線部５９および中性点結線部５９Ｎが他の部位に干渉することを抑制できる。


本実施形態によれば、１つの凹部４２には、１つの結線部５９が収容される。すなわち、複数の結線部５９は、それぞれ異なる凹部４２に収容される。このため、結線部５９同士の接触を確実に抑制し、異なる相のコイル線５１の短絡を効果的に抑制できる。　
図５は、本実施形態のコイルサポート４０の部分断面図である。



　本体部４１は、溝部４３と凹部４２とを区画する壁部４４を有する。壁部４４は、溝部４３の内壁を構成するとともに凹部４２の内壁を構成する。内側引出線５５は、溝部４３を通って上側に引き出され、壁部４４の上端縁４４ａを起点として凹部４２側に折り曲げられる。これにより、内側引出線５５の先端に位置する結線部５９が凹部４２に収容される。


本実施形態によれば、内側引出線５５を壁部４４の上端縁４４ａを起点として折り曲げることで、内側引出線５５がコイルサポート４０の上側に突出することを抑制できる。また、壁部４４は、溝部４３と凹部４２とを区画するため、溝部４３から上側に延び出る一度の折り曲げ工程によって内側引出線５５の先端を凹部４２に収容させることができ、ステータ３の製造工程を簡素化することができる。　
本実施形態では、壁部４４の上端縁４４ａは、厚さ方向に沿って湾曲する湾曲面である。このため、内側引出線５５を壁部４４の上端縁４４ａに沿わせて折り曲げる際に、内側引出線５５をスムーズに折り曲げることができる。



＜製造方法＞



次にステータ３の製造方法について説明する。



ステータ３の製造工程は、主に、巻線工程と、連結工程と、コイルサポート組付け工程と、配策工程と、結線工程と、充填工程と、を有する。巻線工程、連結工程、コイルサポート組付け工程、配策工程、結線工程および充填工程は、この順で行われる。以下、ステータ３の製造方法の各工程について、詳細に説明する。





（巻線工程）



巻線工程は、図３に示すステータピース３Ａを形成する工程である。



巻線工程では、まず、電磁鋼板を軸方向に沿って積層し互いに固定することでコアピース１０Ａを形成する。


次いで、コアピース１０Ａにインシュレータ２０の取り付ける。次いで、コイル線５１をコアピース１０Ａのティース部１２にインシュレータ２０を介して巻き付けてコイル５０を構成する。このとき、コイル線５１の巻き始めに対応する内側引出線５５を、コイル５０の径方向内側の端部から内壁切欠部２３ａを通して径方向内側に引き出す。また、コイル線５１の巻き終わりに対応する外側引出線５６を、コイル５０の径方向外側の端部から外壁切欠部２４ａを通して径方向外側に引き出す。



　巻線工程では、以上の工程を経ることでステータピース３Ａを形成する。本実施形態の巻線工程では、１５個のステータピース３Ａが形成される。なお、ティース部１２にコイル線５１を巻きまわしてコイル５０を構成するのではなく、あらかじめ、コイル線５１を巻きまわしてコイル５０を構成しておき、その後、コイル５０をティース部１２に取り付けてもよい。





（連結工程）



連結工程では、１５個のステータピース３Ａを中心軸Ｊ周りに環状に並べる。すなわち、１５個のコアピース１０Ａを中心軸Ｊ周りに環状に並べる。さらに、周方向において隣接する一対のコアピース１０Ａを、コアバック部１１の周方向を向く端面において互いに連結する。



連結工程では、以上の工程を経ることで、１５個のコアピース１０Ａからなるステータコア１０を形成する。





（コイルサポート組付け工程）



コイルサポート組付け工程では、図２に示すように、まず、連結工程で形成されたステータコア１０の上側に、コイルサポート４０を配置する。さらに、コイルサポート４０のフランジ部４９をインシュレータ２０に溶着して、コイルサポート４０をインシュレータ２０を介してステータコア１０に固定する。





（配策工程）



配策工程は、内側引出線５５および外側引出線５６を引き回して配策する工程である。配策工程は、内側引出線５５の配策工程と、外側引出線５６の配策工程とを含む。内側引出線５５の配策工程と、外側引出線５６の配策工程とは、何れを先行して行ってもよい。ここでは、内側引出線５５の配策工程を先行して行う場合について説明する。





［内側引出線の配策工程］



配策工程を行う前の状態の内側引出線５５は、コイル５０からインシュレータ２０の内壁切欠部２３ａを通って径方向内側に延びている。なお、１５本の内側引出線５５のうち、３本の内側引出線５５は、後段の結線工程において互いに結線されて中性点を構成する。このため、３本の内側引出線５５は、他の１２本の内側引出線５５とは異なり、１つの内壁切欠部２３ａを通って径方向内側に延ばされる。


内側引出線５５の配策工程では、内側引出線５５の先端を把持して内側引き出し線を上側に引き延ばす。これにより、径方向内側に引き出された複数の内側引出線５５を溝部４３を通してコイルサポート４０の上側に引き回す。内壁切欠部２３ａは、コイルサポート４０の溝部４３と繋がっているため、内側引出線５５を上側に引き延ばすことで、内側引出線５５をスムーズに溝部４３に挿入することができる。　



［外側引出線の配策工程］



配策工程を行う前の状態の外側引出線５６は、コイル５０からインシュレータ２０の外壁切欠部２４ａを通って径方向外側に延びている。なお、１５本の外側引出線５６のうち、３本の外側引出線５６については、外壁切欠部２４ａを通すことなくステータ３の下側に引き出される。下側に引き出された３本の外側引出線５６は、モータ１を制御する制御装置（図示略）に接続される。以下の説明において、単に外側引出線５６と呼ぶとき、下側に引き出された３本の外側引出線５６を除いた、１２本の外側引出線５６を意味するものとする。


図６は、外側引出線５６の配策工程の手順を示す平面図である。なお、図６において、内側引出線５５の図示を省略する。



本実施形態において、外側引出線５６の配策工程は、組み立て治具を用いて行う。組み立て治具は、ステータコア１０を保持する保持部（図示略）と、複数の把持部９１と、を有する。本実施形態では、把持部９１の数は、１２個である。


外側引出線５６の配策工程では、まず、ステータコア１０を治具の保持部に固定するとともに、外側引出線５６の先端５６ａを治具の把持部９１に把持させる。すなわち、径方向外側に引き出された複数の外側引出線５６の先端５６ａを把持した状態とする。これにより、外側引出線５６は、それぞれコイル５０から径方向に沿って弛むことなく直線状に延ばされる。　
次に、把持部９１を回転させることなく、治具の保持部によってステータコア１０およびコイルサポート４０を周方向他方側に回転させる。すなわち、ステータコア１０およびコイルサポート４０を、外側引出線５６の先端５６ａに対して中心軸Ｊ周りに相対的に回転させる。コイルサポート４０の回転に伴い、外側引出線５６は、コイルサポート４０の外側面４１ｂに巻き付けられる。これにより、外側引出線５６をコイルサポート４０の外側面４１ｂに沿って円錐螺旋状にコイルサポート４０の上側に引き回す。　
図６に二点鎖線で示すように、把持部９１は、コイルサポート４０の回転に伴い径方向内側に移動することが好ましい。また、外側引出線５６を円錐螺旋状にスムーズに配策するために、把持部９１は、コイルサポート４０の回転に伴い上側に移動させることが好ましい。しかしながら、コイルサポート４０の回転に伴う把持部９１の上側への移動は必須ではない。外側面４１ｂには、外側引出線５６を円錐螺旋状に導く案内部４５が設けられるため、把持部９１を上側に移動させない場合であっても、外側引出線５６の配策経路を円錐螺旋状にすることができる。　
なお、本実施形態では、ステータコア１０およびコイルサポート４０を回転させ、外側引出線５６の先端５６ａを回転させない場合について説明した。しかしながら、これらは、相対的に回転していればよい。例えば、ステータコア１０およびコイルサポート４０を固定した状態で、複数の外側引出線５６の先端５６ａを中心軸Ｊ周りに周方向一方側に回転させていもよい。　



（結線工程）



結線工程は、コイルサポート４０の上側に引き出された内側引出線５５と外側引出線５６とを互いに結線し結線部５９を形成する工程である。



図２に示すように、結線部５９には、導電性の把持部材５９ａが取り付けられる。結線工程では、まず、コイルサポート４０の上側で、把持部材５９ａによって内側引出線５５と外側引出線５６とを把持して簡易固定する。さらに、把持部材５９ａを介して、内側引出線５５と外側引出線５６と把持して抵抗溶接によってこれらを溶接する。これにより、結線工程では、コイルサポート４０の上側で内側引出線５５と外側引出線５６とを結線する。なお、内側引出線５５と外側引出線５６とは、溶接以外の方法により接続されてもよい。内側引出線５５と外側引出線５６との接続の際には、把持部材５９ａを介さずに、ジグ等を用いて、内側引出線５５と外側引出線５６とが、溶接等によって接続されてもよい。


また、結線工程では、中性点結線部５９Ｎを構成する３本の内側引出線５５が互いに結線される。３本の内側引出線５５の結線工程は、内側引出線５５と外側引出線５６との結線する手順と同様の手順により行われる。　



（充填工程）



充填工程は、結線工程の後に行われる。



充填工程では、まず、内側引出線５５と外側引出線５６との結線部５９および中性点結線部５９Ｎをそれぞれ異なる凹部４２に収容する。次いで、結線部５９および中性点結線部５９Ｎが収容された複数の凹部４２に、それぞれ未硬化の充填樹脂部９を充填させる。これにより、結線部５９および中性点結線部５９Ｎを未硬化の充填樹脂部９により埋め込んだ状態とする。さらに、結線部５９および中性点結線部５９Ｎを埋め込んだ状態で、充填樹脂部９を硬化させる。





＜コイルサポートの変形例＞



図７は、上述の実施形態に採用可能な変形例のコイルサポート１４０の斜視図である。上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。


本変形例のコイルサポート１４０は、上述の実施形態と同様に、本体部４１と、複数の案内部１４５と、フランジ部４９と、を有する。また、上述の実施形態と同様に、本体部４１の外側面４１ｂは、上側に向かうに従い中心軸Ｊに傾斜する円錐面である。　
本変形例の案内部１４５は、上側を向く支持面１４６を有する。支持面１４６は、本体部４１の外側面４１ｂに沿って円錐螺旋状に延びる。本変形例の支持面１４６は、上側を向き円錐螺旋状に延びる段差面である。支持面１４６は、外側引出線５６の下側をガイドする。すなわち、案内部１４５は、コイル５０の外側引出線５６をガイドする。　
支持面１４６は、第１領域１４６ａと、第１領域１４６ａから周方向一方側に連なり第１領域１４６ａより上側に延びる第２領域１４６ｂと、を有する。すなわち、第１領域１４６ａと第２領域１４６ｂとは、周方向一方側に向かってこの順で連なる。また、第２領域１４６ｂは、第１領域１４６ａより上側に延びる。　
案内部１４５は、第１領域１４６ａにおいてリブ１４７を有する。このため、案内部１４５は、第１領域１４６ａの下側において、下側を向くリブ下面１４６ｃを有する。一方で、案内部１４５は、第２領域１４６ｂにおいてリブを有さない。このため、第１領域１４６ａは、第２領域１４６ｂに対して、リブ１４７の径方向の寸法だけ、径方向に幅広に形成される。　
ここで周方向において互いに隣り合って配置される一対の案内部１４５に着目する。周方向において互いに隣り合って配置される一対の案内部１４５のうち、周方向他方側に位置する一方を第１の案内部１４５Ａと呼び、周方向一方側に位置する他方を第２の案内部１４５Ｂと呼ぶ。第１の案内部１４５Ａと第２の案内部１４５Ｂとは、周方向一方側に向かってこの順で並ぶ。　
第１の案内部１４５Ａおよび第２の案内部１４５Ｂの第１領域１４６ａ同士は、軸方向から見て互いに異なる位置に配置される。第１の案内部１４５Ａの第２領域１４６ｂは、第２の案内部１４５Ｂの第１領域１４６ａの上側かつ径方向内側に位置する。このため、本変形例において、第１の案内部１４５Ａおよび第２の案内部１４５Ｂの支持面１４６は、軸方向から見て互いに重なりあわない。本変形例によれば、コイルサポート１４０の案内部１４５は、軸方向を抜き方向とする金型により容易に製造することができる。結果的に、金型費用を抑制しコイルサポート１４０を安価に製造することができる。



　なお、上述の第１の案内部１４５Ａおよび第２の案内部１４５Ｂの関係は、周方向において互いに隣り合って配置されるすべての案内部１４５において、同様である。


本変形例によれば、外側引出線５６は、案内部１４５のリブ１４７の下側を通る。したがって、本変形例の案内部１４５は、上側を向く支持面１４６のみならずリブ下面１４６ｃにおいても、外側引出線５６をガイドすることができる。本変形例によれば、コイルサポート１４０による外側引出線５６の保持を安定させることができる。　



（圧縮機）



図８は、本実施形態のモータ１が設けられた圧縮機１００の概略図である。本実施形態の圧縮機１００は、モータ１と、モータ１の下側に位置する圧縮機構部１０１と、ケース１０９と、アキュムレータ１０８と、を備える。


圧縮機構部１０１は、偏心ロータ１０３と、偏心ロータ１０３を囲むシリンダ１０２と、を有する。偏心ロータ１０３は、モータ１のシャフト２ａと接続されてモータ１の駆動に伴い回転する。



　ケース１０９は、モータ１と圧縮機構部１０１とを収容する。ケース１０９には、吸入管１０４および吐出管１０５が接続される。ケース１０９の内部の潤滑油溜め１０７には、潤滑油が供給され、圧縮機構部１０１の動作を円滑にする。



　アキュムレータ１０８には、冷媒（冷却ガス）と潤滑油とが分離された状態で貯留される。アキュムレータ１０８において分離された冷媒は、吸入管１０４を介してケース１０９内部の圧縮機構部１０１に供給される。


圧縮機１００は、モータ１の駆動に伴い圧縮機構部１０１の偏心ロータ１０３を回転させる。これにより、圧縮機１００は、圧縮機構部１０１において、冷媒を吸入管１０４からシリンダ１０２内に吸入して圧縮する。圧縮された冷媒は、モータ１の周囲および内側を通って、ケース１０９の上部に設けられた吐出管１０５から吐出される。　
上述の実施形態およびその変形例において、本体部４１の外側面４１ｂは、上側に向かうに従い径方向内側に傾斜する面であれば必ずしも円錐面でなくてもよい。同様に、上述の実施形態およびその変形例において、外側引出線５６は、円錐螺旋に沿って延びる。しかしながら、外側引出線５６の配策経路は厳密な意味での円錐螺旋でなくても、円錐螺旋状であればよい。すなわち、外側引出線５６は、周方向一方側に向かうに従い上側かつ径方向内側に延びる配策経路を通ればよい。なお、本明細書において円錐螺旋とは、円錐面に沿う螺旋を意味する。　
以上に、本発明の実施形態およびその変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
１…モータ、２…ロータ、３…ステータ、３Ａ…ステータピース、９…充填樹脂部、１０…ステータコア、１０Ａ…コアピース、１１…コアバック部、１２…ティース部、２０…インシュレータ、２１…基部、２３…内壁部、２３ａ…内壁切欠部、２４…外壁部、２４ａ…外壁切欠部、４０，１４０…コイルサポート、４１…本体部、４１ａ…内側面、４１ｂ…外側面、４１ｃ…上面、４２…凹部、４３…溝部、４４…壁部、４４ａ…上端縁、４５，１４５…案内部、５０…コイル、５０Ｕ…Ｕ相コイル（第１相コイル）、５０Ｖ…Ｖ相コイル（第２相コイル）、５０Ｗ…Ｗ相コイル（第３相コイル）、５１…コイル線、５５…内側引出線、５６…外側引出線、５６ａ…先端、５９…結線部、１００…圧縮機、１４６…支持面、１４６ａ…第１領域、１４６ｂ…第２領域、Ｊ…中心軸

Claims (16)

  1. 上下方向に延びる中心軸を中心とする環状のコアバック部および前記コアバック部から径方向に延びる複数のティース部を有するステータコアと、



    前記ティース部に設けられる複数のコイルと、



    前記ステータコアの上側に位置する環状のコイルサポートと、



    を備え、



    複数の前記コイルは、　前記コイルサポートの径方向内側から上側に引き出される内側引出線と、



    　前記コイルサポートの径方向外側から上側に引き出される外側引出線と、をそれぞれ有し、



    前記コイルサポートは、



    　前記中心軸を中心とする環状の本体部と、



    　前記本体部の径方向外側を向く外側面に設けられ複数の前記外側引出線をそれぞれガイドする複数の案内部と、を有し、



    前記外側面は、上側に向かうに従い前記中心軸側に傾斜し、



    前記外側引出線は、前記外側面に沿って螺旋状に前記コイルサポートの上側に引き回されて、他の前記コイルから延び出る前記内側引出線と結線される、



    ステータ。


  2. 前記案内部は、前記外側面から径方向外側に突出し螺旋状に延びるリブであり、



    前記案内部は、周方向において互いに隣り合う前記コイルから延び出る一対の前記外側引出線の間に位置する、



    請求項１に記載のステータ。


  3. 周方向において互いに隣り合う一対の前記案内部は、上下方向において互いに対向する、請求項２に記載のステータ。


  4. 前記案内部は、上側を向き前記外側引出線の下側をガイドして螺旋状に延びる支持面を有し、



    前記支持面は、第１領域と、前記第１領域から周方向一方側に連なり前記第１領域より上側に延びる第２領域と、を有し、



    　周方向において互いに隣り合う一対の前記案内部のうち、周方向他方側に位置する前記案内部の前記第２領域は、周方向一方側に位置する前記案内部の前記第１領域の上側かつ径方向内側に位置する、



    請求項１に記載のステータ。


  5. 複数の前記コイルは、



    　Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のうちそれぞれ何れか１つの相を構成する複数の第１相コイル、複数の第２相コイルおよび複数の第３相コイルに分類され、



    第１相コイル、第２相コイルおよび第３相コイルは、周方向においてこの順番を繰り返して並び、



    第１相コイル、第２相コイルおよび第３相コイルの前記外側引出線は、それぞれ、周方向において、他の相の前記コイルを超えて、同じ相の前記コイルから延び出る前記内側引出線と結線される、



    請求項１～４の何れか一項に記載のステータ。


  6. 前記本体部の径方向内側を向く内側面には、上下方向に沿って延び上下に開口する複数の溝部が設けられ、



    前記内側引出線は、前記溝部を通って前記コイルサポートの上側に引き出される、



    請求項１～５の何れか一項に記載のステータ。


  7. 前記本体部の上側を向く上面には、下側に向かって凹む複数の凹部が設けられ、



    前記凹部は、周方向において互いに隣り合う一対の前記溝部同士の間に位置し、



    前記凹部には、前記内側引出線と前記外側引出線との結線部が収容され、



    前記凹部には、前記結線部を埋め込む充填樹脂部が充填される、



    請求項６に記載のステータ。


  8. 前記内側引出線は、前記溝部と前記凹部とを区画する壁部の上端縁を起点として、前記凹部側に折り曲げられる、請求項７に記載のステータ。


  9. １つの前記凹部には、１つの前記結線部が収容される、請求項７又は８に記載のステータ。


  10. 前記ステータコアに取り付けられるインシュレータを備え、



    前記インシュレータは、



    　前記ティース部の外周面を囲む基部と、



    　前記コイルの径方向内側に位置し周方向および上下方向に沿って延びる内壁部と、



    　前記コイルの径方向外側に位置し周方向および上下方向に沿って延びる外壁部と、を有し、



    前記外壁部には、上端縁から下側に延びる外壁切欠部が設けられ、



    前記外側引出線は、前記外壁切欠部を通って前記コイルから径方向外側に引き出される、



    請求項１～９の何れか一項に記載のステータ。


  11. 前記内壁部には、上端縁から下側に延びる内壁切欠部が設けられ、



    前記内側引出線は、周方向において前記内壁切欠部と重なる位置で前記コイルから引き出される、



    請求項１０に記載のステータ。


  12. 請求項１～１１の何れか一項に記載の前記ステータと、



    前記ステータと径方向に隙間をあけて対向し前記中心軸周りに回転するロータと、を有する、



    モータ。


  13. 請求項１２に記載のモータを有する、圧縮機。


  14. 複数のコアピースのティース部にコイルを設けるとともに前記コイルの径方向内側の端部から内側引出線を引き出し、前記コイルの径方向外側の端部から外側引出線を引き出す巻線工程と、



    前記コアピースを上下方向に延びる中心軸周りに環状に並べて連結しステータコアを形成する工程と、



    前記ステータコアの上側に、コイルサポートを配置する工程と、



    前記内側引出線および前記外側引出線を前記コイルサポートの上側まで引き回す配策工程と、



    前記コイルサポートの上側で前記内側引出線と前記外側引出線とを結線する結線工程と、を有し、



    前記コイルサポートは、



    　前記中心軸を中心とする環状の本体部と、



    　前記本体部の径方向外側を向く外側面に設けられ複数の前記外側引出線をそれぞれガイドする複数の案内部と、を有し、



    前記外側面は、上側に向かうに従い前記中心軸側に傾斜し、



    前記配策工程は、径方向外側に引き出された複数の前記外側引出線の先端を把持した状態で、前記ステータコアおよび前記コイルサポートを、前期外側引出線の先端に対して前記中心軸周りに相対的に回転させることで、前記外側引出線を前記コイルサポートの前記外側面に沿って螺旋状に前記コイルサポートの上側に引き回す工程を含む、



    ステータの製造方法。


  15. 前記本体部の径方向内側を向く内側面には、上下方向に沿って延び上下に開口する複数の溝部が設けられ、



    前記配策工程は、径方向内側に引き出された複数の前記内側引出線を前記溝部を通して前記コイルサポートの上側に引き回す工程を含む、



    請求項１４に記載のステータの製造方法。


  16. 前記結線工程の後に行われる充填工程を有し、



    前記本体部の上側を向く上面には、下側に向かって凹む複数の凹部が設けられ、



    前記充填工程は、



    　前記内側引出線と前記外側引出線との結線部を前記凹部に収容する工程と、



    　前記凹部に、未硬化の充填樹脂部を充填させ前記結線部を埋め込んだ状態で前記充填樹脂部を硬化させる工程と、を含む、



    請求項１４又は１５に記載のステータの製造方法。
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