特許 6079847 固定子、固定子を用いたモータ、および固定子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6079847

(24)【登録日】2017年1月27日

(45)【発行日】2017年2月15日

(54)【発明の名称】固定子、固定子を用いたモータ、および固定子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/18 20060101AFI20170206BHJP

   H02K 15/095 20060101ALI20170206BHJP

【ＦＩ】

   H02K3/18 J

   H02K15/095

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2015-192936(P2015-192936)

(22)【出願日】2015年9月30日

【審査請求日】2016年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】住友 久人

(72)【発明者】

【氏名】井田 一男

(72)【発明者】

【氏名】石嵜 明宣

(72)【発明者】

【氏名】丹治 英巳

(72)【発明者】

【氏名】武藤 昭雄

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１８９５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２４５４４２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３／００−３／２８

Ｈ０２Ｋ １５／００−１５／０２

Ｈ０２Ｋ １５／０４−１５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｍを２以上の整数としたときに３×ｍ個のティース（Ｔ１〜Ｔ９）を有するコア（２０）と、
前記ティースにそれぞれ配置された、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する３×ｍ個の巻線（Ｃ１〜Ｃ９）と、
前記巻線の各々から延びる、複数の第１引出線（Ｌａ１〜Ｌａ６）および第２引出線（Ｌｂ１〜Ｌｂ６）と、
を備える同時集中巻モータの固定子（１０）であって、
３×ｍ個の前記巻線は、
前記Ｕ相に属するＵ１巻線（Ｃ１）およびＵ２巻線（Ｃ４）、
前記Ｖ相に属するＶ１巻線（Ｃ２）およびＶ２巻線（Ｃ５）、
前記Ｗ相に属するＷ１巻線（Ｃ３）およびＷ２巻線（Ｃ６）、
を少なくとも有し、
前記Ｕ１巻線、前記Ｖ１巻線、および前記Ｗ１巻線の第１引出線が、それぞれ、前記Ｕ１巻線、前記Ｖ１巻線、および前記Ｗ１巻線が配置されている前記ティース（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）から延びており、
前記Ｕ２巻線、前記Ｖ２巻線、および前記Ｗ２巻線の第１引出線が、それぞれ、前記Ｕ１巻線、前記Ｖ１巻線、および前記Ｗ１巻線が配置されている前記ティース（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）から延びている、
固定子。

【請求項2】

３×ｍ個の前記巻線は、
前記Ｕ相に属するＵ３巻線（Ｃ７）、
前記Ｖ相に属するＶ３巻線（Ｃ８）、
前記Ｗ相に属するＷ３巻線（Ｃ９）、
をさらに有し、
前記Ｕ３巻線、前記Ｖ３巻線、および前記Ｗ３巻線の第１引出線は、それぞれ、前記Ｕ３巻線、前記Ｖ３巻線、および前記Ｗ３巻線が配置されている前記ティース（Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９）から延びている、
請求項１に記載の固定子。

【請求項3】

３×ｍ個の前記巻線は、
前記Ｕ相に属するＵ３巻線（Ｃ７）、
前記Ｖ相に属するＶ３巻線（Ｃ８）、
前記Ｗ相に属するＷ３巻線（Ｃ９）
をさらに有し、
前記Ｕ３巻線、前記Ｖ３巻線、および前記Ｗ３巻線の第１引出線は、それぞれ、前記Ｕ１巻線、前記Ｖ１巻線、および前記Ｗ１巻線が配置されている前記ティース（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）から延びている、
請求項１に記載の固定子。

【請求項4】

３×ｍ個の前記巻線は、
前記Ｕ相に属するＵ３巻線（Ｃ７）およびＵ４巻線（Ｃ１０）、
前記Ｖ相に属するＶ３巻線（Ｃ８）およびＶ４巻線（Ｃ１１）、
前記Ｗ相に属するＷ３巻線（Ｃ９）およびＷ４巻線（Ｃ１２）、
をさらに有し、
前記Ｕ３巻線、前記Ｖ３巻線、および前記Ｗ３巻線の第１引出線が、それぞれ、前記Ｕ３巻線、前記Ｖ３巻線、および前記Ｗ３巻線が配置されている前記ティース（Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９）から延びており、
前記Ｕ４巻線、前記Ｖ４巻線、および前記Ｗ４巻線の第１引出線が、それぞれ、前記Ｕ３巻線、前記Ｖ３巻線、および前記Ｗ３巻線が配置されている前記ティース（Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９）から延びている、
請求項１に記載の固定子。

【請求項5】

３×ｍ個の前記巻線の第２引出線（Ｌｂ）はいずれも、それぞれ、当該巻線が配置されている前記ティースから延びている、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の固定子。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１つに記載の前記固定子と、
前記固定子と磁気的に相互作用する永久磁石を有する回転子と、
を備える、モータ。

【請求項7】

ｍを２以上の整数としたときに、コア（２０）が有する３×ｍ個のティース（Ｔ１〜Ｔ９）に、３×ｍ本の導線をそれぞれ巻きつけ、それによって前記ティースを囲む３×ｍ個の巻線（Ｃ１〜Ｃ９）およびそれぞれの前記巻線の両端から延びる６×ｍ本の引出線（Ｌａ１〜Ｌａ６、Ｌｂ１〜Ｌｂ６）を形成することで、固定子（１０）を製造する方法であって、
３×ｍ本の前記導線を放射状に排出しつつ、前記ティースの周囲を移動できる３×ｍ個のノズル（Ｎ１〜Ｎ９）を有する巻線装置を準備するステップと、
前記巻線装置と前記コアとに第１の相対角度を形成させるステップと、
３×ｍ本の前記導線のうち一部が固定具（Ｈ４〜Ｈ６）で固定され、残りは固定されない状態にするステップと、
３×ｍ個の前記ノズルが、それぞれ、３×ｍ個のうちの１つの前記ティースの周囲を移動するステップと、
前記巻線装置を前記コアの中心軸（Ａ）の周りに相対的に回転させることによって、前記巻線装置と前記コアとに第２の相対角度を形成させるステップと、
３×ｍ本の前記導線のうち全部を固定具（Ｈ１〜Ｈ９）で固定するステップと、
３×ｍ個の前記ノズルが、それぞれ、３×ｍ個のうちの１つの前記ティースの周囲を移動するステップと、
を有する、方法。

【請求項8】

前記コアと前記巻線装置との相対回転は、３の整数倍個の前記ティースに相当する中心角だけ行われる、
請求項７に記載の方法。

【請求項9】

３×ｍ個の前記巻線の形成は、前記巻線装置と前記コアとが前記第２の相対角度を形成している状態において行われる、
請求項７または請求項８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、固定子、固定子を用いたモータ、および固定子の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

モータに用いられる固定子は、ティースと呼ばれる突出部を有する円筒状のコアと、各々のティースに巻きつけられた導線からなる複数の巻線を備える。固定子の製造において、ティースに対して導線を巻きつける工程は、特許文献１（特開２００４−２７４８７８号公報）に示されるような巻線装置によって行われる。巻線装置は、放射状に設けられた複数のノズルを有する。各々のノズルは同時に導線を排出しながら、ティースの周りを公転することよって導線をティースに巻きつけ、巻線を作る。この手法は、同時集中巻と呼ばれる。巻きつけ工程が終わると、完成した複数の巻線からは、それぞれ導線の両端に相当する２本の引出線が延びる状態になる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

巻きつけ工程の後には、組立作業者により、多数の引出線の一部を接続して電源線および中性線を作る結線工程が行われる。しかし、接続すべき引出線をその他の多数の引出線の中から適切に識別することは困難である。この困難性は、組立作業者が誤った引出線どうしを接続してしまう事態を誘発し、ひいては固定子またはモータの製造効率を低下させる。

【0004】

本発明の課題は、不良品の発生確率が少なく、効率的に製造可能なモータの固定子を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１観点に係る同時集中巻モータの固定子は、コアと、複数の巻線と、複数の第１引出線および第２引出線と、を備える。ｍは２以上の整数である。コアは、３×ｍ個のティースを有する。複数の巻線の個数は３×ｍ個である。複数の巻線は、ティースにそれぞれ配置される。複数の第１引出線および第２引出線は、巻線の各々から延びる。複数の巻線は、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれかに対応する。３×ｍ個の巻線は、Ｕ相に属するＵ１巻線およびＵ２巻線、Ｖ相に属するＶ１巻線およびＶ２巻線、Ｗ相に属するＷ１巻線およびＷ２巻線、を少なくとも有する。Ｕ１巻線、Ｖ１巻線、およびＷ１巻線の第１引出線は、それぞれ、Ｕ１巻線、Ｖ１巻線、およびＷ１巻線が配置されているティースから延びている。Ｕ２巻線、Ｖ２巻線、およびＷ２巻線の第１引出線は、それぞれ、Ｕ１巻線、Ｖ１巻線、およびＷ１巻線が配置されているティースから延びている。

【0006】

この構成によれば、Ｕ１巻線およびＵ２巻線の２つの第１引出線は、同じティースから延びる。Ｖ１巻線およびＶ２巻線の２つの第１引出線、および、Ｗ１巻線およびＷ２巻線の２つの第１引出線についても同様である。したがって、接続すべき複数の引出線がまとまっているので、誤った引出線の接続が抑制されるとともに、固定子の製造効率が改善される。

【0007】

本発明の第２観点に係る固定子は、第１観点に係る固定子において、３×ｍ個の巻線が、Ｕ相に属するＵ３巻線、Ｖ相に属するＶ３巻線、Ｗ相に属するＷ３巻線、をさらに有する。Ｕ３巻線、Ｖ３巻線、およびＷ３巻線の第１引出線は、それぞれ、Ｕ３巻線、Ｖ３巻線、およびＷ３巻線が配置されているティースから延びている。

【0008】

この構成によれば、９以上の巻線を有するモータにおいて、同じ相に属する第１引出線の一部がまとまって配置される。したがって、引出線の接続作業が容易になる。

【0009】

本発明の第３観点に係る固定子は、第１観点に係る固定子において、３×ｍ個の巻線が、Ｕ相に属するＵ３巻線、Ｖ相に属するＶ３巻線、Ｗ相に属するＷ３巻線、をさらに有する。Ｕ３巻線、Ｖ３巻線、およびＷ３巻線の第１引出線は、それぞれ、Ｕ１巻線、Ｖ１巻線、およびＷ１巻線が配置されているティースから延びている。

【0010】

この構成によれば、９以上の巻線を有するモータにおいて、同じ相に属する３つの第１引出線がまとまって配置される。したがって、引出線の接続作業がより容易になる。

【0011】

本発明の第４観点に係る固定子は、第１観点に係る固定子において、３×ｍ個の巻線が、Ｕ相に属するＵ３巻線およびＵ４巻線、Ｖ相に属するＶ３巻線およびＶ４巻線、Ｗ相に属するＷ３巻線およびＷ４巻線、をさらに有する。Ｕ３巻線、Ｖ３巻線、およびＷ３巻線の第１引出線が、それぞれ、Ｕ３巻線、Ｖ３巻線、およびＷ３巻線が配置されているティースから延びている。Ｕ４巻線、Ｖ４巻線、およびＷ４巻線の第１引出線が、それぞれ、Ｕ３巻線、Ｖ３巻線、およびＷ３巻線が配置されているティースから延びている。

【0012】

この構成によれば、１２以上の巻線を有するモータにおいて、同じ相に属する第１引出線がまとまって配置される。したがって、引出線の接続作業がより容易になる。

【0013】

本発明の第５観点に係る固定子は、第１観点から第４観点のいずれか１つに係る固定子において、３×ｍ個の巻線の第２引出線がいずれも、それぞれ、その巻線が配置されているティースから延びている。

【0014】

この構成によれば、第２引出線はそれぞれのティースから延びる。したがって、組立作業者は、まとまって配置されている引出線が第１引出線であることを容易に知ることができる。

【0015】

本発明の第６観点に係るモータは、固定子と、回転子と、を備える。固定子は、第１観点から第５観点のいずれか１つに係るものである。回転子は、永久磁石を有する。永久磁石は、固定子と磁気的に相互作用する。

【0016】

この構成によれば、Ｕ１巻線およびＵ２巻線の２つの第１引出線は、同じティースから延びる。Ｖ１巻線およびＶ２巻線の２つの第１引出線、および、Ｗ１巻線およびＷ２巻線の２つの第１引出線についても同様である。したがって、接続すべき引出線がまとまっているので、誤った引出線の接続を抑制できるとともに、モータの製造効率が改善される。

【0017】

本発明の第７観点に係る固定子製造方法は、ｍを２以上の整数としたときに、コアが有する３×ｍ個のティースに、３×ｍ本の導線をそれぞれ巻きつけ、それによってティースを囲む３×ｍ個の巻線およびそれぞれの巻線の両端から延びる６×ｍ本の引出線を形成することで、固定子を製造する。方法は、３×ｍ本の導線を放射状に排出しつつ、ティースの周囲を移動できる３×ｍ個のノズルを有する巻線装置を準備するステップを有する。方法は、巻線装置とコアとに第１の相対角度を形成させるステップを有する。方法は、３×ｍ本の導線のうち一部が固定具で固定され、残りは固定されない状態にするステップを有する。方法は、３×ｍ個のノズルが、それぞれ、３×ｍ個のうちの１つのティースの周囲を移動するステップを有する。方法は、巻線装置をコアの中心軸の周りに相対的に回転させることによって、巻線装置とコアとに第２の相対角度を形成させるステップを有する。方法は、３×ｍ本の導線のうち全部を固定具で固定するステップを有する。方法は、３×ｍ個のノズルが、それぞれ、３×ｍ個のうちの１つのティースの周囲を移動するステップを有する。

【0018】

この方法によれば、ティース間を渡る渡り線が形成される。したがって、渡り線の存在により、接続すべき引出線の一部がまとまって配置されるので、誤った引出線の接続が抑制されるとともに、固定子の製造効率が改善される。

【0019】

本発明の第８観点に係る固定子製造方法は、第７観点に係る方法において、コアと巻線装置との相対回転が、３の整数倍個のティースに相当する中心角だけ行われる。

【0020】

この構成によれば、コアと３×ｍ個のノズルとの相対回転は、３の整数倍個のティースに相当する中心角だけ行われる。したがって、３相モータ用の固定子の製造において、製造効率が改善される。

【0021】

本発明の第９観点に係る固定子製造方法は、第７観点または第８観点に係る方法において、３×ｍ個の巻線の形成は、巻線装置とコアとが第２の相対角度を形成している状態において行われる。

【0022】

この構成によれば、ティース間を渡る渡り線およびその渡り線を含む引出線は、導線の巻き始めの段階において這いまわされ、のちに形成される巻線とコアとの間に把持される。したがって、渡り線および引出線の位置がずれるおそれを低減できる。

【発明の効果】

【0023】

第１観点に係る同時集中巻モータの固定子によれば、誤った引出線の接続が抑制されるとともに、固定子の製造効率が改善される。

【0024】

第２観点から第４観点に係る固定子によれば、引出線の接続作業が容易になる。

【0025】

第５観点に係る固定子によれば、組立作業者が、まとまって配置されている引出線が第１引出線であることを容易に知ることができる。

【0026】

第６観点に係るモータによれば、誤った引出線の接続を抑制できるとともに、モータの製造効率が改善される。

【0027】

第７観点および第８観点に係る固定子製造方法によれば、誤った引出線の接続が抑制されるとともに、固定子の製造効率が改善される。

【0028】

第９観点に係る固定子製造方法によれば、渡り線および引出線の位置がずれるおそれを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の一実施形態に係るモータ９０の断面図を示す。

【図2】固定子１０を構成する固定子コア２０の平面図を示す。

【図3】固定子１０を構成する上側インシュレータ３０Ａの平面図を示す。

【図4】巻線装置１００の断面図を示す。

【図5】巻線装置１００を用いた従来の巻線の形成の初期工程を示す平面図である。

【図6】巻線装置１００を用いた従来の巻線の形成における、固定子の下側を示す底面図である。

【図7】巻線装置１００を用いた従来の巻線の形成の終盤工程を示す平面図である。

【図8】巻線Ｃ１〜Ｃ９の配線を示す回路図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る固定子１０を示す平面図である。

【図10】本発明に係る固定子１０の製造における第１工程を示す模式図である。

【図11】本発明に係る固定子１０の製造における第２工程を示す模式図である。

【図12】本発明に係る固定子１０の製造における第３工程を示す模式図である。

【図13】本発明に係る固定子１０の製造における第４工程を示す模式図である。

【図14】本発明に係る固定子１０の製造における第５工程を示す模式図である。

【図15】本発明に係る固定子１０の製造における第６工程を示す模式図である。

【図16】本発明に係る固定子１０の製造における第７工程を示す模式図である。

【図17】本発明に係る固定子１０の製造における第８工程を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明に係る固定子およびモータの一実施形態について、図面を用いて説明する。なお、本発明の具体的な構成は下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0031】

（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ９０を示す。モータ９０は、構成部品を収容する筐体８０、筐体８０に固定された固定子１０、固定子１０の空洞に配置された回転子５０、回転子５０に固定されたシャフト７０を備える。回転子５０は、固定子１０と磁気的に相互作用することによって、シャフト７０とともに中心軸Ａの周りに回転する。磁気的な相互作用を行うために、固定子１０は巻線Ｃを有し、回転子５０は永久磁石５２を有している。

【0032】

固定子１０は、巻線Ｃの他に、積層鋼板からなる固定子コア２０、および固定子コア２０の上面２０ａおよび下面２０ｂにそれぞれ設置された上側インシュレータ３０Ａおよび下側インシュレータ３０Ｂを有する。巻線Ｃは、固定子コア２０および２つのインシュレータ３０Ａ、３０Ｂに同時に巻きつけられた導線からなる。

【0033】

回転子５０は、永久磁石５２の他に、積層鋼板からなる回転子コア５１、および回転子コア５１の上面および下面に設置された２枚の端板５３を有する。永久磁石５２は、回転子コア５１に形成された貫通孔に挿入されており、端板５３によって拘束されている。

【0034】

（２）固定子１０の詳細構成
（２−１）固定子コア２０
図２は本発明に係る固定子コア２０の平面図である。固定子コア２０は、３相のモータ９０の固定子１０に、９個の極を形成する。

【0035】

固定子コア２０は、全体として、回転子５０を設置するための空洞Ｖを有する円筒形状である。固定子コア２０は、外縁をなす円環部２１と、円環部２１から中心軸Ａに向かって突出する９個のティースＴ１〜Ｔ９と、各ティースＴ１〜Ｔ９の先端に位置する係合部２２を有する。ティースＴ１〜Ｔ９は、導線を巻きつけることによって巻線Ｃを形成するためのものである。

【0036】

（２−２）インシュレータ３０Ａ、３０Ｂ
図３は、上側のインシュレータ３０Ａの平面図である。インシュレータ３０Ａは樹脂製である。インシュレータ３０Ａは、外壁部３１、内壁部３２、および９個のティースカバー部３３を有する。外壁部３１および内壁部３２は、それぞれ、固定子コア２０の円環部２１および係合部２２と少なくとも部分的に重なり合う。各ティースカバー部３３は、それぞれ、対応するティースＴ１〜Ｔ９を覆う。

【0037】

図１に示した下側のインシュレータ３０Ｂの構成も、図３の上側のインシュレータ３０Ａと同様である。

【0038】

（３）巻線装置１００による一般的な固定子１０の製造
通常、固定子１０の製造における巻線Ｃの形成には、図４にその断面を示した巻線装置１００が用いられる。巻線装置１００は、円形のボディ１０１、ボディ１０１に放射状に配置された複数のノズルＮ１〜Ｎ９、および、図６を参照して後述する固定具Ｈ１〜Ｈ９を有する。

【0039】

図４に示すボディ１０１は、中心軸Ａの周りに回転することができる。加えて、ボディ１０１は、中心軸Ａが延びる方向、すなわち図４の紙面に垂直な方向に移動することができる。

【0040】

各ノズルＮ１〜Ｎ９は、図示しない導線源から供給される導線Ｚを、排出口Ｄからボディ１０１の径方向外側へ排出する。さらに、各ノズルＮ１〜Ｎ９は、ボディ１０１に対して、径方向の外側および内側へ移動し、それによって排出口Ｄの径方向の位置を変化させることができる。

【0041】

図５は、巻線装置１００を用いた従来の巻線Ｃの形成の初期工程を示す平面図である。この図において、固定子コア２０には２つのインシュレータ３０Ａ、３０Ｂが重ねられており、それらの空洞Ｖに巻線装置１００が位置している。同図に見えているのは、固定子コア２０の上面に設けられた上側のインシュレータ３０Ａのみであり、厳密な意味では固定子コアのティースＴ１〜Ｔ９は見えない。しかし、本図では、理解のしやすさのために、各ティースＴ１〜Ｔ９相当するティースカバー部３３の箇所にティースの参照符号を付している。

【0042】

図５において、各ノズルＮ１〜Ｎ９から排出される導線Ｚの先端は、固定子１０の下方、すなわち下側インシュレータ３０Ｂの下方で固定されている。各ノズルＮ１〜Ｎ９は、導線Ｚを排出しながら、対応するティースＴ１〜Ｔ９の周囲を公転することにより、巻線Ｃを形成する。図５は、ノズルＮ１〜Ｎ９が固定子１０の下方より公転を開始し、その後
公転の半サイクルを終えた状態である。

【0043】

図６は、この時の固定子１０の下面、すなわち下側インシュレータ３０Ｂを示す底面図である。各ノズルＮ１〜Ｎ９に通じる導線Ｚの先端は、それぞれ、固定具Ｈ１〜Ｈ９によって固定されている。

【0044】

図７は、巻線装置１００を用いた従来の巻線Ｃの形成の終盤工程を示す平面図である。ノズルＮ１〜Ｎ９は多数のサイクルの公転を終えており、導線ＺをティースＴ１〜Ｔ９に巻きつけることによって巻線Ｃ１〜Ｃ９を形成している。

【0045】

巻線装置１００による巻線Ｃ１〜Ｃ９の形成後には、図８に示す配線を実現するために結線工程が行われる。結線工程では、各巻線Ｃ１〜Ｃ９からそれぞれ二本ずつ延びる引出線（outgoing lines）を接続することにより、端子ＰＨ−Ｕ、ＰＨ−Ｖ、ＰＨ−Ｗに接続される電源線ＰＬ、および、全ての巻線Ｃ１〜Ｃ９を接続する中性線ＮＬが形成される。これにより、固定子１０が完成する。

【0046】

（４）本発明に係る固定子１０の製造
図９は、本発明に係る固定子１０の上側を示す平面図である。本図から理解される通り、固定子１０には、異なるティースの間を渡る３本の渡り線（travelling lines）Ｌｔ１〜Ｌｔ３が形成されている。１番目の渡り線Ｌｔ１はティースＴ１からティースＴ４へ延びている。２番目の渡り線Ｌｔ２はティースＴ２からティースＴ５へ延びている。３番目の渡り線Ｌｔ３はティースＴ３からティースＴ６へ延びている。この固定子１０もまた、前述した巻線装置１００を用いて製造される。

【0047】

図１０〜図１７は、それぞれ、本発明に係る固定子１０の製造における第１工程〜第８工程を示す。これらの図において、ティースＴ１〜Ｔ９とティースカバー部３３とからなる積層体は、単なる長方形として模式化されている。

【0048】

図１０に示す第１工程では、複数のノズルＮ１〜Ｎ９は、固定子１０の下方に位置している。固定子１０と巻線装置１００とは、ティースＴ１がノズルＮ４に近接する第１の相対角度をなすように配置されている。一部のノズルＮ４〜Ｎ６から排出される導線Ｚの先端のみが、固定具Ｈ４〜Ｈ６に固定される。その他のノズルＮ１〜Ｎ３、Ｎ７〜Ｎ９については、導線Ｚは固定されない。

【0049】

図１１に示す第２工程では、巻線装置１００のボディ１０１とともに全てのノズルＮ１〜Ｎ９が固定子１０の上方へ移動する。固定具Ｈ４〜Ｈ６に固定された一部の導線Ｚのみが、一部のティースＴ１〜Ｔ３の近接箇所を這いまわされる。

【0050】

図１２に示す第３工程では、固定子１０を巻線装置１００に対して相対的に回転する。これにより、固定子１０と巻線装置１００とは、ティースＴ１がノズルＮ１に近接する第２の相対角度をなすように配置される。この回転に伴って、一部のノズルＮ４〜Ｎ６から導線Ｚが大きな長さにわたって引き出される。

【0051】

図１３に示す第４工程では、巻線装置１００のボディ１０１とともに全てのノズルＮ１〜Ｎ９が固定子１０の下方へ移動する。固定具Ｈ４〜Ｈ６に固定された一部の導線Ｚは、ティースＴ１〜Ｔ３ではなく、ティースＴ４〜Ｔ６の近接箇所を這いまわされる。

【0052】

図１４に示す第５工程では、固定具Ｈ１〜Ｈ９のすべてを用いて、第２の相対角度における新たな導線Ｚの固定が行われる。固定具Ｈ１〜Ｈ９は、それぞれノズルＮ１〜Ｎ９から排出される導線Ｚを固定する。

【0053】

図１５に示す第６工程では、第２の相対角度において全てのノズルＮ１〜Ｎ９がティースＴ１〜Ｔ９の周りで公転を開始する。公転の繰り返しが進むにつれて、図４に示す排出口Ｄの位置が中心軸Ａに徐々に近接していくように、ノズルＮ１〜Ｎ９はボディ１０１に対して徐々に径方向内側に移動する。あるいは、ノズルＮ１〜Ｎ９は径方向内側に移動するだけでなく、径方向に沿って往復してもよい。

【0054】

図１６に示す第７工程では、ノズルＮ１〜Ｎ９が導線Ｚの巻きつけを終え、巻線Ｃ１〜Ｃ９が形成される。

【0055】

図１７に示す第８工程では、固定具Ｈ１〜Ｈ９に固定されていた導線Ｚが解放される。固定子１０の上方には、前述した３本の渡り線Ｌｔ１〜Ｌｔ３が形成されている。ティースＴ７〜Ｔ９からは、それぞれ、導線Ｚの巻き始めに相当する第１引出線Ｌａ７〜Ｌａ９、および導線Ｚの巻き終わりに相当する第２引出線Ｌｂ７〜Ｌｂ９が延びている。ティースＴ４〜Ｔ６からは、それぞれ第２引出線Ｌｂ４〜Ｌｂ６のみが延びている。ティースＴ１〜Ｔ３からは、それぞれ２本の第１引出線Ｌａ１〜Ｌａ６および１本の第２引出線Ｌｂ１〜Ｌｂ３が延びている。９本の第１引出線Ｌａ１〜Ｌａ９および９本の第２引出線Ｌｂ１〜Ｌｂ９は、結線工程において図８の配線を実現するように接続される。配線は次の通りである。

【0056】

端子ＰＨ−Ｕには、Ｕ相に属する３つの巻線の第１引出線、すなわち、Ｕ１巻線Ｃ１から延びる第１引出線Ｌａ１、Ｕ２巻線Ｃ４から延びる第１引出線Ｌａ４、Ｕ３巻線Ｃ７から延びる第１引出線Ｌａ７が接続され、それによってＵ相の電源線ＰＬが構成される。

【0057】

端子ＰＨ−Ｖには、Ｖ相に属する３つの巻線の第１引出線、すなわち、Ｖ１巻線Ｃ２から延びる第１引出線Ｌａ２、Ｖ２巻線Ｃ５から延びる第１引出線Ｌａ５、Ｖ３巻線Ｃ８から延びる第１引出線Ｌａ８が接続され、それによってＶ相の電源線ＰＬが構成される。

【0058】

端子ＰＨ−Ｗには、Ｗ相に属する３つの巻線の第１引出線、すなわち、Ｗ１巻線Ｃ３から延びる第１引出線Ｌａ３、Ｗ２巻線Ｃ６から延びる第１引出線Ｌａ６、Ｗ３巻線Ｃ９から延びる第１引出線Ｌａ９が接続され、それによってＷ相の電源線ＰＬが構成される。

【0059】

全ての巻線Ｃ１〜Ｃ９からそれぞれ延びる第２引出線Ｌｂ１〜Ｌｂ９は一緒に接続され、それによって中性線ＮＬが構成される。

【0060】

（５）特徴
（５−１）
固定子１０においては、図１７に示されるように、Ｕ１巻線Ｃ１およびＵ２巻線Ｃ４の２つの第１引出線Ｌａ１、Ｌａ４は、同じティースＴ１から延びる。Ｖ１巻線Ｃ２およびＶ２巻線Ｃ５の２つの第１引出線Ｌａ２、Ｌａ５、および、Ｗ１巻線Ｃ３およびＷ２巻線Ｃ６の２つの第１引出線Ｌａ３、Ｌａ６についても同様である。

【0061】

この構成によれば、接続すべき複数の引出線が同じティースの近傍にまとまっているので、誤った引出線の接続が抑制されるとともに、固定子１０の製造効率が改善される。

【0062】

（５−２）
９個の巻線Ｃ１〜Ｃ９を有するモータ９０において、同じ相に属する３つの第１引出線のうちの２つがまとまって配置される。この構成によれば、引出線の接続作業が容易になる。

【0063】

（５−３）
第２引出線Ｌｂ１〜Ｌｂ９はそれぞれのティースＴ１〜Ｔ９から延びる。この構成によれば、組立作業者は、まとまって配置されている引出線が第１引出線であることを容易に知ることができる。

【0064】

（５−４）
モータ９０においては、図１７に示されるように、Ｕ１巻線Ｃ１およびＵ２巻線Ｃ４の２つの第１引出線Ｌａ１、Ｌａ４は、同じティースＴ１から延びる。Ｖ１巻線Ｃ２およびＶ２巻線Ｃ５の２つの第１引出線Ｌａ２、Ｌａ５、および、Ｗ１巻線Ｃ３およびＷ２巻線Ｃ６の２つの第１引出線Ｌａ３、Ｌａ６についても同様である。

【0065】

この構成によれば、接続すべき複数の引出線が同じティースの近傍にまとまっているので、誤った引出線の接続を抑制できるとともに、モータ９０の製造効率が改善される。

【0066】

（５−５）
固定子１０の製造においては、ティース間を渡る渡り線Ｌｔ１〜Ｌｔ３が形成される。この製造方法によれば、渡り線Ｌｔ１〜Ｌｔ３の存在により、接続すべき第１引出線の一部がまとまって配置される。したがって、誤った引出線の接続が抑制されるとともに、固定子１０の製造効率が改善される。

【0067】

（５−６）
固定子コア２０と９個のノズルＮ１〜Ｎ９との相対回転は、ティースの３個分に相当する中心角だけ行われる。この方法によれば、３相モータ９０用の固定子１０の製造において、製造効率が改善される。相対回転の中心角の大きさが、例えばティース６個分またはティース９個分などの、３の整数倍個のティースに相当する中心角であっても、同様の効果を期待できる。

【0068】

（５−７）
ティース間を渡る渡り線Ｌｔ１〜Ｌｔ３およびその渡り線Ｌｔ１〜Ｌｔ３を含む第１引出線Ｌａ４〜Ｌａ６は、導線Ｚの巻き始めの段階において這いまわされ、のちに形成される巻線Ｃ１〜Ｃ９と固定子コア２０との間に把持される。この方法によれば、渡り線Ｌｔ１〜Ｌｔ３および第１引出線Ｌａ４〜Ｌａ６の位置がずれるおそれを低減できる。

【0069】

（６）変形例
（６−１）
上述の実施形態では、同一の相に属する第１引出線の一部のみが、まとまって配置される。これに代えて、同一の相に属する第１引出線の全部がまとまって配置されてもよい。

【0070】

例えば、９個の巻線Ｃ１〜Ｃ９につき、Ｕ相に属する３つの巻線Ｃ１、Ｃ４、Ｃ７から延びる第１引出線Ｌａ１、Ｌａ４、Ｌａ７のすべてが、同一のティースＴ１の近傍に配置されてもよい。Ｖ相およびＷ相についても同様である。

【0071】

この構成によれば、同じ相に属する３つの第１引出線が全てまとまって配置されるので、引出線の接続作業がより容易になる。

【0072】

（６−２）
上述の実施形態では、モータ９０は３相９極の巻線Ｃ１〜Ｃ９を有する。これに代えて、モータはこれ以外の数の巻線を有してもよい。例えば、モータは３相１２極の巻線を有してもよい。この場合、Ｕ相には、Ｕ１巻線Ｃ１、Ｕ２巻線Ｃ４、Ｕ３巻線Ｃ７、Ｕ４巻線Ｃ１０が属する。Ｖ相には、Ｖ１巻線Ｃ２、Ｖ２巻線Ｃ５、Ｖ３巻線Ｃ８、Ｖ４巻線Ｃ１１が属する。Ｗ相には、Ｗ１巻線Ｃ３、Ｗ２巻線Ｃ６、Ｗ３巻線Ｃ９、Ｗ４巻線Ｃ１２が属する。

【0073】

この構成において、第１引出線Ｌａ１〜Ｌａ１２は次のように配置されてよい。

【0074】

［Ｕ相］Ｕ１巻線Ｃ１およびＵ２巻線Ｃ４の２つの第１引出線Ｌａ１、Ｌａ４が、同じティースＴ１から延びる。Ｕ３巻線Ｃ７およびＵ４巻線Ｃ４の２つの第１引出線Ｌａ７、Ｌａ１０が、同じティースＴ７から延びる。

【0075】

［Ｖ相］Ｖ１巻線Ｃ２およびＶ２巻線Ｃ５の２つの第１引出線Ｌａ２、Ｌａ５が、同じティースＴ２から延びる。Ｖ３巻線Ｃ８およびＶ４巻線Ｃ１１の２つの第１引出線Ｌａ８、Ｌａ１１が、同じティースＴ８から延びる。

【0076】

［Ｗ相］Ｗ１巻線Ｃ３およびＷ２巻線Ｃ６の２つの第１引出線Ｌａ３、Ｌａ６が、同じティースＴ３から延びる。Ｗ３巻線Ｃ９およびＷ４巻線Ｃ１２の２つの第１引出線Ｌａ９、Ｌａ１２が、同じティースＴ９から延びる。

【0077】

この構成によれば、１２個の巻線Ｃ１〜Ｃ１２を有するモータにおいて、同じ相に属する第１引出線がまとまって配置される。この構成によれば、引出線の接続作業がより容易になる。

【0078】

（６−３）
上述の実施形態では、各巻線Ｃ１〜Ｃ９の巻き始めの第１引出線Ｌａ１〜Ｌａ９は電源線ＰＬに構成され、各巻線Ｃ１〜Ｃ９の巻き終わりの第２引出線Ｌｂ１〜Ｌｂ９は中性線ＮＬに構成される。これに代えて、第１引出線Ｌａ１〜Ｌａ９で中性線ＮＬを、第２引出線Ｌｂ１〜Ｌｂ９で電源線ＰＬを構成してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0079】

本発明は、冷凍装置の圧縮機に搭載されるモータを含む、様々な種類のモータに広く適用可能である。

【符号の説明】

【0080】

Ｃ、Ｃ１〜Ｃ９ 巻線
Ａ 中心軸
Ｈ１〜Ｈ９ 固定具
Ｌａ１〜Ｌａ９ 第１引出線
Ｌｂ１〜Ｌｂ９ 第２引出線
Ｌｔ１〜Ｌｔ３ 渡り線
Ｎ１〜Ｎ９ ノズル
Ｔ、Ｔ１〜Ｔ９ ティース
Ｖ 空洞
Ｚ 導線
１０ 固定子
２０ 固定子コア
２０ａ 上面
２０ｂ 下面＋
２１ 円環部
３０Ａ 上側インシュレータ
３０Ｂ 下側インシュレータ
５０ 回転子
５１ 回転子コア
５２ 永久磁石
５３ 端板
７０ シャフト
８０ 筐体
９０ モータ
１００ 巻線装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0081】

【特許文献1】特開２００４−２７４８７８号公報

【要約】

【課題】 不良品の発生確率が少なく、効率的に製造可能なモータの固定子を提供する。
【解決手段】 固定子は、３×ｍ個のティースＴ１〜Ｔ９を有するコアと、３×ｍ個の巻線Ｃ１〜Ｃ９を備える。巻線Ｃ１〜Ｃ９は、Ｕ相に属するＵ１巻線Ｃ１およびＵ２巻線Ｃ４、Ｖ相に属するＶ１巻線Ｃ２およびＶ２巻線Ｃ５、Ｗ相に属するＷ１巻線Ｃ３およびＷ２巻線Ｃ６、を少なくとも有する。Ｕ１巻線Ｃ１、Ｖ１巻線Ｃ２、およびＷ１巻線Ｃ３の第１引出線Ｌａ１〜Ｌａ３は、それぞれ、Ｕ１巻線Ｃ１、Ｖ１巻線Ｃ２、およびＷ１巻線Ｃ３が配置されているティースＴ１〜Ｔ３から延びている。Ｕ２巻線Ｃ４、Ｖ２巻線Ｃ５、およびＷ２巻線Ｃ６の第１引出線Ｌａ４〜Ｌａ６は、それぞれ、Ｕ１巻線Ｃ１、Ｖ１巻線Ｃ２、およびＷ１巻線Ｃ３が配置されているティースＴ１〜Ｔ３から延びている。
【選択図】図１７

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】