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公開番号2025095741
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023212007
出願日2023-12-15
発明の名称ステータおよびモータ
出願人愛知電機株式会社
代理人
主分類H02K 3/34 20060101AFI20250619BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】ステータコアのスロット間に、各相1巻にて巻回される波巻コイルを配置したステータにおいて、波巻コイル間および波巻コイルとステータコア間の絶縁距離を確保することのできるステータ構造と、当該ステータを採用したモータを提供する。
【解決手段】ステータコア1の一方端面1Aと第1のコイルエンド11間に第1の絶縁リング13aを配置、各相コイル7u,7v,7wの第1のコイルエンド11間に第2,第3の絶縁リング13b,13cを配置、各相コイル7u,7v,7wの第2のコイルエンド12間に第4,第5の絶縁リング14a,14bを配置、各相コイル7u,7v,7wの他方開放端部間9を接続する導体9aと第2のコイルエンド12間に第6の絶縁リング14cを少なくともいずれか一カ所に配置する。
【選択図】図13
特許請求の範囲【請求項１】
ステータコアのスロット間に波巻される各相のコイルを各々１巻にて構成し、当該コイルが、前記スロット内を前記ステータコアの軸方向に延在するコイルサイドと、前記ステータコアの一方端面側において、前記コイルサイドの一方端部間をひと続きとし、当該一方端部から径方向外側へ延在する部位と周方向へ延在する部位からなる第１のコイルエンドと、前記ステータコアの他方端面側において、前記コイルサイドの他方端部間をひと続きとし、当該他方端部から径方向内側へ延在する部位と周方向へ延在する部位からなる第２のコイルエンドを備え、前記第１，第２のコイルエンドの一部が他相コイルの第１，第２のコイルエンドの一部の上側または下側に位置することにより、各相コイル間に段差を設けたステータにおいて、前記ステータコアの一方端面と前記第１のコイルエンド間、および、各相コイルの前記第１のコイルエンド間と前記第２のコイルエンド間の少なくともいずれか一カ所に絶縁リングを配置することを特徴とするステータ。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
前記ステータコアの他方端面側に、外部電源に接続される一方開放端部と、各相コイル間を接続する他方開放端部を引き出し、各相の前記他方開放端部間を接続する導体と前記第２のコイルエンド間に絶縁リングを配置することを特徴とする請求項１記載のステータ。
【請求項３】
各相の前記他方側端部間がデルタ結線又はスター結線されることを特徴とする請求項２記載のステータ。
【請求項４】
前記絶縁リングの内周側に切欠溝を形成したことを特徴とする請求項１記載のステータ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４記載のステータを有することを特徴とするモータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアのスロット間に、各相１巻にて巻回される波巻コイルを備えたステータにおいて、当該波巻コイル間および波巻コイルとステータコア間の絶縁を確保することのできるステータ構造と、当該ステータを採用したモータに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、断面形状を平角形状とした導線（以下、平角線という）をステータコアのスロット内に波巻してコイルを形成したモータは知られている。例えば、ステータコアのスロット間に波巻される各相のコイルを各々１巻としたステータと、当該ステータを用いたモータに関する技術が公開されている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１９０３３２
【０００４】
上記特許文献１記載のコイルは、ステータのスロット内を、ステータコアの軸方向に延在するコイルサイドと、前記ステータコアの一方端面側において、前記コイルサイドの一方端部間を連結し、前記ステータコアの径方向外側および周方向へ延在する第１のコイルエンドと、前記ステータコアの他方端面側において、前記コイルサイドの他方端部間を連結し、前記ステータコアの径方向内側および周方向へ延在する第２のコイルエンドを備えて構成されている。
【０００５】
前記ステータコアの１つのスロット内には、１相のコイルの１つのコイルサイドのみが配置される。このようにコイルサイドを配置した各相のコイルは、前記第１，第２のコイルエンドの一部が他相コイルの第１，２のコイルエンドの一部の上側または下側に位置することにより、各相コイルが略階段状に配置されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１記載のステータでは、各相コイルの周囲を絶縁樹脂でモールドすることによって、ステータコアとコイル間および各相コイル間を絶縁している。ステータの主な発熱源であるコイル部をモールド樹脂を充填してモールドすることで、モータの冷却効果を高めることができる。また、モールド樹脂による一体成型は、低振動、低騒音、小型化、耐環境性に優れた設計が可能となる。
【０００７】
一方、モールド後のステータは、その内径に樹脂の薄バリが付着する可能性があり、当該薄バリの脱落に起因する弊害がある。また、モールド樹脂での一体成形は、モータのコストアップの要因となる。さらに、近年の製品材料の再資源化の要請に対して、硬化したモールド樹脂で覆われたステータから内部のコアやコイルを資源として回収することは難しく、時代の要請にそぐわない側面もある。
【０００８】
そこで、本発明は、ステータコアのスロット間に、各相１巻にて巻回される波巻コイル間をモールドによることなく絶縁することのできるステータと、当該ステータを用いたモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の発明は、ステータコアのスロット間に波巻される各相のコイルを各々１巻にて構成し、当該コイルが、前記スロット内を前記ステータコアの軸方向に延在するコイルサイドと、前記ステータコアの一方端面側において、前記コイルサイドの一方端部間をひと続きとし、当該一方端部から径方向外側へ延在する部位と周方向へ延在する部位からなる第１のコイルエンドと、前記ステータコアの他方端面側において、前記コイルサイドの他方端部間をひと続きとし、当該他方端部から径方向内側へ延在する部位と周方向へ延在する部位からなる第２のコイルエンドを備え、前記第１，第２のコイルエンドの一部が他相コイルの第１，第２のコイルエンドの一部の上側または下側に位置することにより、各相コイル間に段差を設けたステータにおいて、前記ステータコアの一方端面と前記第１のコイルエンド間、および、各相コイルの前記第１のコイルエンド間と前記第２のコイルエンド間の少なくともいずれか一カ所に絶縁リングを配置することに特徴を有する。前記絶縁リングは、前記ステータコアの一方端面と前記第１のコイルエンド間、および、各相コイルの前記第１のコイルエンド間、前記第２のコイルエンド間に適宜配置することができ、全てのコイル間に設けてもよく、いずれか一カ所に設けてもよい。モータの搭載スペースにより空間距離が確保できない場合等に適宜用いることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のステータコアの他方端面側に、外部電源に接続される一方開放端部と、各相コイル間を接続する他方開放端部を引き出し、前記他方開放端部間を接続する導体と前記第２のコイルエンド間に絶縁リングを配置することに特徴を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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