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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-10
(45)【発行日】2023-07-19
(54)【発明の名称】ステータ及びモータ
(51)【国際特許分類】
H02K 3/28 20060101AFI20230711BHJP
H02K 1/18 20060101ALI20230711BHJP
H02K 1/16 20060101ALI20230711BHJP
H02K 1/20 20060101ALI20230711BHJP
【ＦＩ】
H02K3/28 J
H02K1/18 C
H02K1/16 C
H02K1/16 A
H02K1/20 A
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2021568366
(86)(22)【出願日】2020-12-18
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-07-27
(86)【国際出願番号】 CN2020137744
(87)【国際公開番号】W WO2021135994
(87)【国際公開日】2021-07-08
【審査請求日】2021-11-15
(31)【優先権主張番号】201911422872.6
(32)【優先日】2019-12-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201922500766.7
(32)【優先日】2019-12-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201922499845.0
(32)【優先日】2019-12-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201922501602.6
(32)【優先日】2019-12-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】521007481
【氏名又は名称】▲広▼▲東▼美的白色家▲電▼技▲術▼▲創▼新中心有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ ＭＩＤＥＡ ＷＨＩＴＥ ＨＯＭＥ ＡＰＰＬＩＡＮＣＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＮＯＶＡＴＩＯＮ ＣＥＮＴＥＲ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ＃４，Ｍｉｄｅａ Ｇｌｏｂａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ，Ｂｅｉｊｉａｏ，Ｓｈｕｎｄｅ Ｆｏｓｈａｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１，ＣＨＩＮＡ
(73)【特許権者】
【識別番号】512237419
【氏名又は名称】美的集団股▲フン▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＭＩＤＥＡ ＧＲＯＵＰ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｂ２６－２８Ｆ， Ｍｉｄｅａ Ｈｅａｄｑｕａｒｔｅｒ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｎｏ．６ Ｍｉｄｅａ Ａｖｅｎｕｅ， Ｂｅｉｊｉａｏ， Ｓｈｕｎｄｅ， Ｆｏｓｈａｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100141139
【弁理士】
【氏名又は名称】及川 周
(74)【代理人】
【識別番号】100205785
【弁理士】
【氏名又は名称】▲高▼橋 史生
(74)【代理人】
【識別番号】100203297
【弁理士】
【氏名又は名称】橋口 明子
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100135301
【弁理士】
【氏名又は名称】梶井 良訓
(72)【発明者】
【氏名】何 天然
(72)【発明者】
【氏名】▲諸▼ 自▲強▼
(72)【発明者】
【氏名】▲賓▼ 宏
(72)【発明者】
【氏名】▲ゴン▼ 黎明
【審査官】津久井 道夫
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－０９８７８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２１００９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】登録実用新案第３１９１２３９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開昭５３－０９１３０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２２３２５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－０５０５４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０１１８８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１４５３１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０４６７２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０３５８３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１４８６７５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ ３／２８
Ｈ０２Ｋ １／１８
Ｈ０２Ｋ １／１６
Ｈ０２Ｋ １／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の内側ステータティースと環状に設けられるステータヨークとを含み、複数の前記内側ステータティースが前記ステータヨークの周方向に間隔をおいて前記ステータヨークの内側に設けられながら、前記ステータヨークの中心軸線へ伸び、そして隣接する前記内側ステータティース間にステータスロットが形成されるステータコアと、それぞれ一つの前記ステータスロットで離間される二つの前記ステータスロットを通って二つの隣接する前記内側ステータティースに巻き付けられる第一相巻線、第二相巻線及び第三相巻線と、を備え、
前記ステータスロットは前記ステータヨークの径方向において内層空間と外層空間に区画され、前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線のそれぞれは該当する二つの前記ステータスロットの内層空間を貫通し、あるいは、該当する二つの前記ステータスロットの外層空間を貫通し、
各々の前記ステータスロットの内層空間と外層空間のうちの一方は前記第一相巻線、前記第二相巻線又は前記第三相巻線に貫通され、他方は前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線が貫通していない空き状態にあることを特徴とするステータ。
【請求項2】
前記第一相巻線は第一相内層巻線と第一相外層巻線を含み、前記第二相巻線は第二相内層巻線と第二相外層巻線を含み、前記第三相巻線は第三相内層巻線と第三相外層巻線を含み、前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線は各々が対応する二つの前記ステータスロットの内層空間をそれぞれ貫通し、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は各々が対応する二つの前記ステータスロットの外層空間をそれぞれ貫通していることを特徴とする、請求項１に記載のステータ。
【請求項3】
前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線は前記ステータヨークの周方向において二つの前記内側ステータティースの分だけ順次ずれ、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は前記ステータヨークの周方向において二つの前記内側ステータティースの分だけ順次ずれていることを特徴とする、請求項２に記載のステータ。
【請求項4】
前記内層空間は前記ステータヨークの周方向において第一サブ内層空間と第二サブ内層空間に区画され、前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線は各々が対応する二つの前記ステータスロットのうち巻付対象となる二つの内側ステータティースに近い第一サブ内層空間と第二サブ内層空間をそれぞれ貫通し、前記外層空間は前記ステータヨークの周方向において第一サブ外層空間と第二サブ外層空間に区画され、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は各々が対応する二つの前記ステータスロットのうち巻付対象となる二つの内側ステータティースに近い第一サブ外層空間と第二サブ外層空間をそれぞれ貫通していることを特徴とする、請求項２に記載のステータ。
【請求項5】
複数の内側ステータティースと環状に設けられるステータヨークとを含み、複数の前記内側ステータティースが前記ステータヨークの周方向に間隔をおいて前記ステータヨークの内側に設けられながら、前記ステータヨークの中心軸線へ伸び、そして隣接する前記内側ステータティース間にステータスロットが形成されるステータコアと、
それぞれ一つの前記ステータスロットで離間される二つの前記ステータスロットを通って二つの隣接する前記内側ステータティースに巻き付けられる第一相巻線、第二相巻線及び第三相巻線と、を備え、
前記ステータスロットは前記ステータヨークの径方向において内層空間と外層空間に区画され、前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線のそれぞれは該当する二つの前記ステータスロットの内層空間を貫通し、あるいは、該当する二つの前記ステータスロットの外層空間を貫通し、
前記第一相巻線は第一相内層巻線と第一相外層巻線を含み、前記第二相巻線は第二相内層巻線と第二相外層巻線を含み、前記第三相巻線は第三相内層巻線と第三相外層巻線を含み、前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線は各々が対応する二つの前記ステータスロットの内層空間をそれぞれ貫通し、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は各々が対応する二つの前記ステータスロットの外層空間をそれぞれ貫通し、
前記ステータヨークは順に継ぎ合わせられる複数のサブステータヨークを含み、各々の前記サブステータヨークには少なくとも二つの前記内側ステータティースが設けられ、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線が巻き付く二つの内側ステータティースは同一の前記サブステータヨークに位置し、前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線が巻き付く二つの内側ステータティースは隣接する二つの前記サブステータヨークに位置することを特徴とするステータ。
【請求項6】
前記第一相内層巻線と前記第二相外層巻線、前記第三相外層巻線との間には前記ステータヨークの径方向に隙間が空けられ、前記第二相内層巻線と前記第一相外層巻線、前記第三相外層巻線との間には前記ステータヨークの径方向に隙間が空けられ、前記第三相内層巻線と前記第一相外層巻線、前記第二相外層巻線との間には前記ステータヨークの径方向に隙間が空けられていることを特徴とする、請求項２に記載のステータ。
【請求項7】
前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線のうちの二者は同一の前記内層空間又は前記外層空間を通り、前記二者間には前記ステータヨークの周方向に隙間が空けられていることを特徴とする、請求項１に記載のステータ。
【請求項8】
前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線は各々が貫通する二つの前記ステータスロットの外層空間から露出した部分に二つの径方向部と一つの周方向部を含み、前記径方向部は前記ステータヨークの径方向において前記ステータヨークへ伸び、前記周方向部は前記ステータヨークの周方向に伸びながら、二つの前記径方向部を繋ぐことを特徴とする、請求項１に記載のステータ。
【請求項9】
前記ステータコアは、間隔をおいて前記ステータヨークの外側に設けられる複数の外側ステータティースをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のステータ。
【請求項10】
前記外層空間を通る前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線は前記ステータヨーク上を走るように配線されるとともに、該当する跨がられる前記外層空間の少なくとも一部を露出させ、跨がられるように設けられる前記外層空間は放熱通路として配置されていることを特徴とする、請求項１又は請求項９に記載のステータ。
【請求項11】
複数の内側ステータティースと環状に設けられるステータヨークとを含み、複数の前記内側ステータティースが前記ステータヨークの周方向に間隔をおいて前記ステータヨークの内側に設けられながら、前記ステータヨークの中心軸線へ伸び、そして隣接する前記内側ステータティース間にステータスロットが形成されるステータコアと、
それぞれ一つの前記ステータスロットで離間される二つの前記ステータスロットを通って二つの隣接する前記内側ステータティースに巻き付けられる第一相巻線、第二相巻線及び第三相巻線と、を備え、
前記ステータスロットは前記ステータヨークの径方向において内層空間と外層空間に区画され、前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線のそれぞれは該当する二つの前記ステータスロットの内層空間を貫通し、あるいは、該当する二つの前記ステータスロットの外層空間を貫通し、
前記ステータコアは、間隔をおいて前記ステータヨークの外側に設けられる複数の外側ステータティースをさらに含み、
前記外層空間を通る前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線は前記ステータヨークの内側から前記外側ステータティースによる前記ステータヨークの中心軸線から離れる外側範囲まで配線されるとともに、該当する跨がられる前記外層空間の少なくとも一部を露出させ、跨がられるように設けられる前記外層空間は放熱通路として配置されていることを特徴とするステータ。
【請求項12】
前記ステータコアは、前記内側ステータティースにおける前記ステータヨークから離れる自由端に接続される磁極片をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のステータ。
【請求項13】
前記磁極片は前記内側ステータティースと一体構造とされ、あるいは、前記内側ステータティースと取外可能に接続されていることを特徴とする、請求項１２に記載のステータ。
【請求項14】
前記内側ステータティースにおける前記ステータヨークから離れる一端に挿嵌溝が設けられ、前記磁極片における前記内側ステータティースを向く一側に挿嵌歯が設けられ、前記挿嵌歯は前記挿嵌溝に係合して接続されていることを特徴とする、請求項１３に記載のステータ。
【請求項15】
前記内側ステータティースとステータスロットの数はそれぞれ六つ、前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線の数はそれぞれ二つであり、二つの前記第一相巻線、二つの前記第二相巻線及び二つの前記第三相巻線はそれぞれ前記ステータヨークの中心軸線を回転中心として１８０度回転対称であるとともに、電流方向が逆となることを特徴とする、請求項１に記載のステータ。
【請求項16】
請求項１から請求項１５のいずれかに記載のステータと、前記ステータ内に設けられるロータと、を備え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】
本願は、２０１９年１２月３１に提出された出願番号がそれぞれ２０１９１１４２２８７２．６、２０１９２２５００７６６．７、２０１９２２４９９８４５．０及び２０１９２２５０１６０２．６で、発明の名称がいずれも「ステータ及びモータ」である中国特許出願の優先権を主張し、その内容のすべてを援用によりここに組み込んだものである。
【0002】
本願はモータの技術分野に関し、特にステータ及びモータに関する。
【背景技術】
【0003】
小パワー・高速のモータは自動車や家電、医療器具及びロボットの分野への応用がますます広くなり、パワー密度に対する要求もますます高くなるため、モータには高い出力パワーばかりか、小さい全体体積も要求されている。同一の回転速度では、パワーの向上は主にトルクの向上に依存し、そのうち、巻線係数の大きい巻き構造を採用することは肝心となる。一方、パワー密度の向上はモータの全体体積にも関連し、ステータ直径の低減や軸方向の長さの短縮はいずれも肝心となる。また、高速モータは一般的なモータに比べて、その回転速度が高いので、自体の放熱性能が不十分になり、そして高速モータのパワーが向上しにくくなってしまった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本願は、モータの出力トルクと出力パワーが高くなかったという課題を解決するために、主にステータ及びモータを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記問題点を解決するために、本願による技術的解決手段の一つはステータを提供することである。当該ステータは、複数の内側ステータティースと環状に設けられるステータヨークとを含み、複数の内側ステータティースがステータヨークの周方向に間隔をおいてステータヨークの内側に設けられながら、ステータヨークの中心軸線へ伸び、隣接する内側ステータティース間にステータスロットが形成されるステータコアと、それぞれ一つのステータスロットで離間される二つのステータスロットを通って二つの隣接する内側ステータティースに巻き付けられる第一相巻線、第二相巻線及び第三相巻線と、を備え、ステータスロットはステータヨークの径方向において内層空間と外層空間に区画され、第一相巻線、第二相巻線及び第三相巻線のそれぞれは該当する二つのステータスロットの内層空間を貫通し、あるいは、該当する二つのステータスロットの外層空間を貫通している。
【0006】
いくつかの実施形態では、前記ステータスロット毎の内層空間と外層空間のうちの一方は前記第一相巻線、前記第二相巻線又は前記第三相巻線が貫通するものとなり、他方は前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線が貫通していない空き状態にある。
【0007】
いくつかの実施形態では、前記第一相巻線は第一相内層巻線と第一相外層巻線を含み、前記第二相巻線は第二相内層巻線と第二相外層巻線を含み、前記第三相巻線は第三相内層巻線と第三相外層巻線を含み、前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線は各々が対応する前記二つのステータスロットの内層空間をそれぞれ貫通し、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は各々が対応する前記二つのステータスロットの外層空間をそれぞれ貫通している。
【0008】
いくつかの実施形態では、前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線は前記ステータヨークの周方向において二つの前記内側ステータティースの分だけ順次ずれ、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は前記ステータヨークの周方向において二つの前記内側ステータティースの分だけ順次ずれている。
【0009】
いくつかの実施形態では、前記内層空間は前記ステータヨークの周方向において第一サブ内層空間と第二サブ内層空間に区画され、前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線は各々が対応する前記二つのステータスロットのうち巻付対象となる二つの内側ステータティースに近い第一サブ内層空間と第二サブ内層空間をそれぞれ貫通し、
前記外層空間は前記ステータヨークの周方向において第一サブ外層空間と第二サブ外層空間に区画され、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は各々が対応する前記二つのステータスロットのうち巻付対象となる二つの内側ステータティースに近い第一サブ外層空間と第二サブ外層空間をそれぞれ貫通している。
前記外層空間は前記ステータヨークの周方向において第一サブ外層空間と第二サブ外層空間に区画され、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は各々が対応する前記二つのステータスロットのうち巻付対象となる二つの内側ステータティースに近い第一サブ外層空間と第二サブ外層空間をそれぞれ貫通している。
【0010】
いくつかの実施形態では、前記ステータヨークは順に継ぎ合わせられる複数のサブステータヨークを含み、前記サブステータヨーク毎には少なくとも二つの前記内側ステータティースが設けられ、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線が巻き付く二つの内側ステータティースは同一の前記サブステータヨークに位置し、前記第一相内層巻線、第二相内層巻線及び第三相内層巻線が巻き付く二つの内側ステータティースは隣接する二つの前記サブステータヨークに位置する。
【0011】
いくつかの実施形態では、前記第一相内層巻線と前記第二相外層巻線、前記第三相外層巻線との間には前記ステータヨークの径方向に隙間が空けられ、前記第二相内層巻線と前記第一相外層巻線、前記第三相外層巻線との間には前記ステータヨークの径方向に隙間が空けられ、前記第三相内層巻線と前記第一相外層巻線、前記第二相外層巻線との間には前記ステータヨークの径方向に隙間が空けられている。
【0012】
いくつかの実施形態では、前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線のうちの二者は同一の前記内層空間又は前記外層空間を通り、前記二者間には前記ステータヨークの周方向に隙間が空けられている。
【0013】
いくつかの実施形態では、前記第一相外層巻線、第二相外層巻線及び第三相外層巻線は各々が貫通する二つのステータスロットの外層空間から露出した部分に二つの径方向部と一つの周方向部を含み、前記径方向部は前記ステータヨークの径方向において前記ステータヨークへ伸び、前記周方向部は前記ステータヨークの周方向に伸びながら、前記二つの径方向部を繋ぐ。
【0014】
いくつかの実施形態では、前記ステータコアは、間隔をおいて前記ステータヨークの外側に設けられる複数の外側ステータティースをさらに含む。
【0015】
いくつかの実施形態では、前記外層空間を通る前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線は前記ステータヨーク上を走るように配線されるとともに、該当する跨がられる前記外層空間の少なくとも一部を露出させ、跨がられるように設けられる前記外層空間は放熱通路として配置されている。
【0016】
いくつかの実施形態では、前記外層空間を通る前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線は前記ステータヨークの内側から前記外側ステータティースによる前記ステータヨークの中心軸線から離れる外側範囲まで配線されるとともに、該当する跨がられる前記外層空間を露出させ、跨がられるように設けられる前記外層空間は放熱通路として配置されている。
【0017】
いくつかの実施形態では、前記ステータコアは、前記内側ステータティースにおける前記ステータヨークから離れる自由端に接続される磁極片をさらに含む。
【0018】
いくつかの実施形態では、前記磁極片は前記内側ステータティースと一体構造とされ、あるいは、前記内側ステータティースと取外可能に接続されている。
【0019】
いくつかの実施形態では、前記内側ステータティースにおける前記ステータヨークから離れる一端に挿嵌溝が設けられ、前記磁極片における前記内側ステータティースを向く一側に挿嵌歯が設けられ、前記挿嵌歯は前記挿嵌溝に係合して接続されている。
【0020】
いくつかの実施形態では、前記内側ステータティースとステータスロットの数はそれぞれ六つ、前記第一相巻線、前記第二相巻線及び前記第三相巻線の数はそれぞれ二つであり、二つの前記第一相巻線、二つの前記第二相巻線及び二つの前記第三相巻線はそれぞれ前記ステータヨークの中心軸線を回転中心として１８０度回転対称であるとともに、電流方向が逆となる。
【0021】
上記問題点を解決するために、本願による技術的解決手段のもう一つはモータを提供することである。当該モータは、上記のようなステータと、前記ステータ内に設けられるロータと、を備える。
【発明の効果】
【0022】
本願の有益な効果として、従来技術とは異なり、本願はステータ及びモータを開示する。本願によるステータはストライドが２スロットピッチである巻き方を採用するものであり、ストライドが１スロットピッチである巻き方に比べて、２スロットピッチを跨ぐステータによれば、巻線係数を大幅に向上でき、そして当該ステータを備えるモータの出力トルクと出力パワーを向上させ、さらには、該当する二つのステータスロットの内層空間を貫通し、あるいは、該当する二つのステータスロットの外層空間を貫通するように第一相巻線、第二相巻線及び第三相巻線のそれぞれを規制することによって、各巻線同士は重なり合うことがなくなるため、ステータのステータヨークの中心軸線に沿う軸方向の長さを低減でき、当該ステータの体積の相対的な低減は図られ、そしてパワー密度が向上し、さらに当該ステータを備えるモータの出力トルクと出力パワーを向上させている。
【0023】
本願の実施例又は従来技術による解決手段をより明瞭に説明するために、実施例又は従来技術に対する説明に必要な図面について以下で簡単に紹介するが、下記の図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労力を注がずにこれらの図面に基づいて他の図面を得ることもできるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本願によるステータの第一実施例の構造模式図である。
【図8】本願によるステータの第二実施例の構造模式図である。
【図9】本願によるステータの第三実施例の構造模式図である。
【図10】本願によるステータの第四実施例の構造模式図である。
【図11】本願によるステータの第五実施例の構造模式図である。
【図12】本願によるステータの第六実施例の構造模式図である。
【図13】本願によるステータの第七実施例の構造模式図である。
【図14】本願によるステータの第八実施例の構造模式図である。
【図15】本願によるステータの第九実施例の構造模式図である。
【図16】本願によるモータの一実施例の構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本願実施例の図面に合わせて本願実施例の技術的解決手段を明瞭かつ完全に述べるが、述べられる実施例は本願実施例の一部に過ぎず、そのすべてではないことは明らかである。本願実施例に基づいて当業者が創造的な労力を注がずに得た他の実施例はすべて本願の保護範囲に属する。
【0026】
本願実施例において、「第一」、「第二」、「第三」などの用語は説明のためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示したり暗示したりするか、指示される技術的特徴の数を暗示するものとして理解されるべきではない。以上により、「第一」、「第二」、「第三」という限定がされている特徴は少なくとも一つの当該特徴を含むことを明示するか暗示することができる。本願の説明において、別途明確且つ具体的に規定していない限り、「複数」は少なくとも二つ、例えば二つや三つ等を意味する。また、「含む」と「有する」という用語及びそれらのいかなる変形も、非排他的な包含をカバーすることを意図している。例えば、一連のステップやユニットを含む過程や方法、システム、製品又は設備は記載されたステップやユニットに限定されず、記載されていないステップやユニットを任意にさらに含んでもよく、あるいは、これらの過程や方法、製品又は設備に固有のその他のステップやユニットを任意にさらに含んでもよい。
【0027】
本願において「実施例」に言及する場合は、実施例に合わせて述べられる特定の特徴や構造又は特性が本願の少なくとも一つの実施例に含まれてもよいことを意味する。明細書の各箇所に現れるこの用語は必ずしもすべてが同一の実施例を指すものではなく、他の実施例とは排他的に独立した又は代替となる実施例でもない。本願に述べられる実施例は他の実施例と組み合わせてもよいことを、当業者は明らかに又は暗示的に理解可能であろう。
【0028】
【0029】
当該ステータ１００は概ねステータコア１０、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４を備える。
【0030】
次に、ステータコア１０の構造を最初に紹介し、そして第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のステータコア１０への巻き方について述べる。
【0031】
図２を参照し、ステータコア１０は複数の内側ステータティース１２と、環状に設けられるステータヨーク１４とを含み、複数の内側ステータティース１２はステータヨーク１４の周方向に間隔をおいてステータヨーク１４の内側に設けられながら、ステータヨーク１４の中心軸線へ伸び、そして、隣接する内側ステータティース１２間にステータスロット１３が形成される。
【0032】
例えば、ステータコア１０は六つの内側ステータティース１２を含み、六つの内側ステータティース１２はステータヨーク１４の内側に均一に分布され、その同士の間に六つのステータスロット１３が形成される。
【0033】
【0034】
他の実施形態では、図５に示されるように、ステータヨーク１４は継ぎ合わせられる複数のサブステータヨーク１４０を含み、サブステータヨーク１４０毎には少なくとも一つの内側ステータティース１２が設けられ、複数のサブステータヨーク１４０を順に継ぎ合わせて環状とすることで、ステータコア１０が構成される。
【0035】
例えば、ステータヨーク１４は三つのサブステータヨーク１４０を含み、サブステータヨーク１４０毎には二つの内側ステータティース１２が設けられ、三つのサブステータヨーク１４０を継ぎ合わせることでステータコア１０とする。
【0036】
ステータコア１０として組み合わせていない複数のサブステータヨーク１４０のそれぞれは互いに独立したもので、個別に作製可能であるため、寸法の小さい材料を使用してもサブステータヨーク１４０を作製でき、ステータコア１０を作製するための材料の利用率が向上し、ステータコア１０の作製コストが低下している。
【0037】
具体的には、図６に示されるように、サブステータヨーク１４０における周方向での一端に突起１４１があり、サブステータヨーク１４０における周方向での他端に凹溝１４３があり、隣接するサブステータヨーク１４０同士は突起１４１と凹溝１４３により噛み合って接続される。
【0038】
例えば、突起１４１は半円柱状、凹溝１４３は半円溝とされ、この半円柱状が半円溝と噛み合うことで、二つの隣接するヨーク部１４０が接続されるようになる。突起１４１は三角状であってもよく、それに応じて、凹溝１４３は三角形の溝となる。
【0039】
突起１４１と凹溝１４３は互いに噛み合って接続可能な形状であればよく、本願では突起１４１と凹溝１４３の形状を制限していない。
【0040】
【0041】
磁極片１５はステータヨーク１４０の中心軸線を向く一側が円弧面となり、ロータとの協働を達成するためのものであり、そして、ロータが複数の磁極片１５で囲まれた空間にある場合においてロータとの間に隙間を持つことで、ステータ１００に対してロータを回転させやすくするためのものである。
【0042】
隣接する磁極片１５間に隙間があり、そして、磁極片１５の周方向に沿う弧長は内側ステータティース１２の周方向に沿う幅より大きく、それにより、磁極片１５とロータとの間に範囲の大きい且つ均一な磁場を形成でき、ステータ１００のパワー密度の向上に役立つ。
【0043】
任意的には、図２に示されるように、磁極片１５と内側ステータティース１２は一体構造とされ、一回の打ち抜きにより成形されるものであり、あるいは、磁極片１５を内側ステータティース１２に溶接し、即ち、磁極片１５を内側ステータティース１２から取り外すことができないものとする。
【0044】
【0045】
図６と図７を併せて参照し、内側ステータティース１２におけるステータヨーク１４から離れる一端に挿嵌溝１２０が設けられ、磁極片１５における内側ステータティース１２を向く一側に挿嵌歯１５０が設けられ、挿嵌歯１５０は挿嵌溝１２０に係合して接続される。
【0046】
具体的には、挿嵌歯１５０は遷移部１５２と係止部１５３を含み、遷移部１５２は係止部１５３と磁極片１５との間に接続される。そのうち、遷移部１５２と磁極片１５における互いに接続され隣接する両側面との間の夾角は九十度より大きいか等しく、遷移部１５２と係止部１５３における互いに接続され隣接する両側面との間の夾角は九十度より大きいか等しく、それにより、遷移部１５２と磁極片１５、係止部１５３との接続箇所に鋭角が形成されることは回避され、鋭角の箇所では応力集中部が形成しやすい一方、打ち抜きプロセスにより精度の高い鋭角を形成しにくいので、上記したことにより、内側ステータティース１２、磁極片１５及び挿嵌歯１５０の製造難易度を相対的に低減でき、内側ステータティース１２、磁極片１５及び挿嵌歯１５０の歩留りを向上させている。
【0047】
例えば、遷移部１５２は矩形のもの、係止部１５３は台形に近いものとされ、この台形に近いものは台形から両側の鋭角を切り去ることで形成され、挿嵌溝１２０の輪郭形状は挿嵌歯１５０の輪郭形状に合致するので、挿嵌溝１２０の各隣接する側面間の夾角は九十度より大きいか等しいようになり、挿嵌溝１２０に応力集中部が形成されることは回避されながら、挿嵌溝１２０の作製難易度が低下している。
【0048】
いくつかの実施形態では、図４に示されるように、内側ステータティース１２はストレートティースとされ、即ち、内側ステータティース１２におけるステータヨーク１４から離れる自由端に磁極片１５を設けず、それにより、ステータコア１０の加工プロセスを簡略化させてコストを低減できるとともに、ステータコア１０への巻きの難易度の低下にも役立つ。
【0049】
いくつかの実施例では、図２から図５に示されるように、ステータコア１０は複数の外側ステータティース１６を含んでもよく、複数の外側ステータティース１６はステータヨーク１４の周方向に間隔をおいてステータヨーク１４の外側に設けられながら、ステータヨーク１４の中心軸線から離れる方向へ伸び、そして、隣接する外側ステータティース１６間に放熱通路が形成される。
【0050】
即ち、ステータヨーク１４の外側面、外側ステータティース１６、及び、外部からの外側ステータティース１６に対する支持面により囲むことで放熱通路が形成され、冷気がこの放熱通路を通過することで、ステータ１００による熱を持ち去ることが可能になり、ステータ１００の温度を下げ、ステータ１００が過熱したことに起因して性能が低くなることは回避されながら、モータのパワーの向上にも役立つ。
【0051】
外側ステータティース１６は内側ステータティース１２の位置と一対一対応して設けられるとともに、ステータヨーク１４の周方向において少なくとも一部が揃っている。例えば、外側ステータティース１６のステータヨーク１４の周方向に沿う幅は内側ステータティース１２のステータヨーク１４の周方向に沿う幅よりも大きく、あるいは、外側ステータティース１６のステータヨーク１４の周方向に沿う幅は内側ステータティース１２のステータヨーク１４の周方向に沿う幅よりも等しいか小さい。
【0052】
任意的には、外側ステータティース１６の数は内側ステータティース１２の数よりも多いか少なくてもよく、外側ステータティース１６はステータヨーク１４の外側に均一に分布され、また、その位置が内側ステータティース１２の位置に対応する必要もない。
【0053】
次に、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のステータコア１０への巻き方について述べる。
【0054】
一つ目の実施形態
全体として、図１に示されるように、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はそれぞれ一つのステータスロット１３で離間される二つのステータスロット１３を貫通しながら、二つの隣接する内側ステータティース１２に巻き付けられ、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はステータヨーク１４の周方向において一つの内側ステータティース１２の分だけ順次ずれている。
全体として、図１に示されるように、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はそれぞれ一つのステータスロット１３で離間される二つのステータスロット１３を貫通しながら、二つの隣接する内側ステータティース１２に巻き付けられ、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はステータヨーク１４の周方向において一つの内側ステータティース１２の分だけ順次ずれている。
【0055】
例えば、内側ステータティース１２とステータスロット１３の数はそれぞれ六つであり、それらに番号を順に付けば、六つの内側ステータティース１２はそれぞれ第１ティース、第２ティース…第６ティースと称され、六つのステータスロット１３はそれぞれ第１スロット、第２スロット…第６スロットと称される。
【0056】
例を挙げて説明すると、例えば第一相巻線２０は第２スロットで離間される第１スロットと第３スロットを貫通しながら、第１ティースと第２ティースに巻き付けられ、第二相巻線２２は第３スロットで離間される第２スロットと第４スロットを貫通しながら、第２ティースと第３ティースに巻き付けられ、第三相巻線２４は第４スロットで離間される第３スロットと第５スロットを貫通しながら、第３ティースと第４ティースに巻き付けられ、別の第一相巻線２０は第５スロットで離間される第４スロットと第６スロットを貫通しながら、第４ティースと第５ティースに巻き付けられ、別の第二相巻線２２は第６スロットで離間される第５スロットと第１スロットを貫通しながら、第５ティースと第６ティースに巻き付けられ、別の第三相巻線２４は第１スロットで離間される第６スロットと第２スロットを貫通しながら、第６ティースと第１ティースに巻き付けられる。
【0057】
同相の巻線同士は並列や直列に接続されて一相巻線となり、そして、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４は並列や直列に接続されて三相巻線となる。
【0058】
本願実施例はストライドが２スロットピッチである巻き方を採用するものであり、ストライドが１スロットピッチである巻き方に比べて、巻線係数を大幅に向上でき、そして当該ステータ１００を備えるモータの出力トルクと出力パワーを向上させ、さらには、ステータヨーク１４の周方向において一つの内側ステータティース１２の分だけ順次ずれるように第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４を規制することによって、各相の巻線は各ステータスロット１３を順に埋めるようになり、ステータ１００のパワー密度と性能の向上に役立つ。
【0059】
例えば、１スロットピッチを跨ぐ巻き方を採用するティース巻き式の６スロット２極のモータは巻線係数が０．５であるが、２スロットピッチを跨ぐ巻き方を採用するティース巻き式の６スロット２極のモータは巻線係数が０．８６６まで向上するようになり、巻線係数は大幅に向上し、同一の回転速度条件では、２スロットピッチを跨ぐモータの出力トルクと出力パワーはずれも大きくなる。
【0060】
ステータスロット１３はさらにステータヨーク１４の周方向において第一側空間１３２と第二側空間１３４に区画され、同一のステータスロット１３の第一側空間１３２と第二側空間１３４はそれぞれ第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のうちの二つが貫通しているものとなる。
【0061】
図１に示されるように、第２スロットの第一側空間１３２を第三相巻線２４が貫通し、第２スロットの第二側空間１３４を第二相巻線２２が貫通しており、第一相巻線２０は第２スロットに跨りながら第１スロットの第二側空間１３４と第３スロットの第一側空間１３２を通り、さらにはこの第２スロットを定義する第１ティースと第２ティースに巻き付けられている。残りの各スロットは巻き方が上記と類似するものであるから、それぞれの詳細な説明は割愛する。
【0062】
さらには、第一側空間１３２と第二側空間１３４はステータヨーク１４の中心軸線に垂直な横断面の面積が等しく、そして第一側空間１３２と第二側空間１３４がいずれも該当する巻線に埋まることで、各巻線によりステータコア１０の各箇所に均一な電場を生じやすくなり、ステータ１００のパワー密度と性能の向上に役立つ。
【0063】
第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のうちのいずれか二つは同一のステータスロット１３での電流方向が逆となる。
【0064】
図１に示されるように、ステータヨーク１４の中心軸線に垂直な方向において、第三相巻線２４は第２スロットの第一側空間１３２での電流方向が流入、第二相巻線２２は第２スロットの第二側空間１３４での電流方向が流出となる。
【0065】
本実施例では、内側ステータティース１２とステータスロット１３の数はそれぞれ六つ、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４の数はそれぞれ二つであり、二つの第一相巻線２０、二つの第二相巻線２２及び二つの第三相巻線２４はそれぞれステータヨーク１４の中心軸線を回転中心として１８０度回転対称であるとともに、電流方向が逆となり、そして、鏡面対称となる同相巻線の電気角度が０度であることは保証される一方、この巻線構造の分布巻係数が１であることも保証されている。
【0066】
図１に示されるように、第一相巻線２０は第１スロットと第３スロットを通り、その電流が第１スロットから第３スロットへ流れ、別の第一相巻線２０は第４スロットと第６スロットを通り、その電流が第６スロットから第４スロットへ流れる。
【0067】
二つ目の実施形態
図８を参照し、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はそれぞれ一つのステータスロット１３で離間される二つのステータスロット１３を貫通しながら、二つの隣接する内側ステータティース１２に巻き付けられている。
図８を参照し、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はそれぞれ一つのステータスロット１３で離間される二つのステータスロット１３を貫通しながら、二つの隣接する内側ステータティース１２に巻き付けられている。
【0068】
そのうち、ステータスロット１３はステータヨーク１４の径方向において内層空間１３１と外層空間１３３に区画され、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はいずれもそれぞれが通る二つのステータスロット１３のうちの一方の外層空間１３３から他方の内層空間１３１へ向かう。
【0069】
図８に示されるように、第一相巻線２０は第１スロットの外層空間１３３から第３スロットの内層空間１３１へ向かいながら、第２スロットに跨って第１ティースと第２ティースに巻き付けられ、第二相巻線２２は第２スロットの外層空間１３３から第４スロットの内層空間１３１へ向かいながら、第３スロットに跨って第２ティースと第３ティースに巻き付けられ、第三相巻線２４は第３スロットの外層空間１３３から第５スロットの内層空間１３１へ向かいながら、第４スロットに跨って第３ティースと第４ティースに巻き付けられている。
【0070】
２スロットピッチを跨いで二つの隣接する内側ステータティース１２に巻き付けられるように第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４を規制することによって、各相の巻線のストライドが１スロットピッチであるステータに比べて、本願による２スロットピッチを跨ぐステータによれば、巻線係数を向上でき、同一の回転速度条件では、２スロットピッチを跨ぐモータから出力されるトルクとパワーが大きくなり、さらには、ステータスロット１３はステータヨーク１４の径方向において内層空間１３１と外層空間１３３に区画され、一つのステータスロット１３の外層空間１３３からもう一つのステータスロット１３の内層空間１３１へ向かうように各相の巻線を規制するようにし、この径方向二層の巻き方によれば、各相の巻線の端部による重なり面積が低減し、そしてステータ１００のステータヨーク１４の中心軸線に沿う軸方向の長さを低減し、当該ステータ１００の体積の相対的な低減は図られ、パワー密度が向上している。
【0071】
内層空間１３１と外層空間１３３はステータヨーク１４の中心軸線に垂直な横断面の面積が等しく、そして内層空間１３１と外層空間１３３がいずれも巻線に埋まることで、各巻線によりステータコア１０の各箇所に均一な電場を生じやすくなり、ステータ１００のパワー密度と性能の向上に役立つ。
【0072】
第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はステータヨーク１４の周方向において一つの内側ステータティース１２の分だけ順次ずれており、さらに各相の巻線で各ステータスロット１３を埋めることで、ステータ１００のパワー密度と性能の向上に役立つ。
【0073】
第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のうちのいずれか二つは同一のステータスロット１３での電流方向が逆となる。
【0074】
図８に示されるように、ステータヨーク１４の中心軸線に垂直な方向において、第三相巻線２４は第２スロットの内層空間１３１での電流方向が流入、第二相巻線２２は第２スロットの外層空間１３３での電流方向が流出となる。
【0075】
三つ目の実施形態
図９を参照し、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はそれぞれ一つのステータスロット１３で離間される二つのステータスロット１３を貫通しながら、二つの隣接する内側ステータティース１２に巻き付けられている。
図９を参照し、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はそれぞれ一つのステータスロット１３で離間される二つのステータスロット１３を貫通しながら、二つの隣接する内側ステータティース１２に巻き付けられている。
【0076】
そのうち、ステータスロット１３はステータヨーク１４の径方向において内層空間１３１と外層空間１３３に区画され、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のそれぞれは該当する二つのステータスロット１３の内層空間１３１を貫通し、あるいは、該当する二つのステータスロットの外層空間１３３を貫通している。
【0077】
図９に示されるように、第一相巻線２０（符号２０２）は第２スロットと第４スロットの外層空間１３３を貫通しながら、第２ティースと第３ティースに巻き付けられ、別の第一相巻線２０（符号２０１）は第５スロットと第１スロットの内層空間１３１を貫通しながら、第５ティースと第６ティースに巻き付けられている。
【0078】
２スロットピッチを跨いで二つの隣接する内側ステータティース１２に巻き付けられるように第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４を規制することによって、各相の巻線のストライドが１スロットピッチであるステータに比べて、本願による２スロットピッチを跨ぐステータによれば、巻線係数を向上でき、同一の回転速度条件では、２スロットピッチを跨ぐモータから出力されるトルクとパワーが大きくなり、さらには、該当する二つのステータスロット１３の内層空間１３１を貫通し、あるいは、該当する二つのステータスロットの外層空間１３３を貫通するように第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のそれぞれを規制することによって、各巻線同士は重なり合うことがなくなるため、ステータ１００のステータヨーク１４の中心軸線に沿う軸方向の長さを低減でき、当該ステータ１００の体積の相対的な低減は図られ、そしてパワー密度が向上している。
【0079】
ステータスロット１３毎の内層空間１３１と外層空間１３３のうちの一方は第一相巻線２０、第二相巻線２２又は第三相巻線２４が貫通するものとなり、他方は第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４が貫通していない空き状態にある。言い換えると、ステータスロット１３毎の内層空間１３１と外層空間１３３のうちの一方は第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のうちの一つ又は二つに占有されるものとなる。空き状態にある内層空間１３１と外層空間１３３は放熱通路として配置されることで、ステータ１００の温度を下げやすくなる。
【0080】
図９に示されるように、第３スロットの内層空間１３１は第二相巻線２２（符号２２１）と第三相巻線２４（符号２４１）の両方に占有されるものとなり、第３スロットの外側空間１３３はいずれの巻線にも占有されていない空き状態にあり、第一相巻線２０（符号２０２）は第３スロットの外側空間１３３に跨りながら第２ティースと第３ティースに巻き付けられている。
【0081】
その他の実施形態では、ステータスロット１３毎の内層空間１３１と外層空間１３３はいずれも第一相巻線２０、第二相巻線２２又は第三相巻線２４に占有され得るものである。
【0082】
さらには、第一相巻線２０は第一相内層巻線２０１と第一相外層巻線２０２を含み、第二相巻線２２は第二相内層巻線２２１と第二相外層巻線２２２を含み、第三相巻線２４は第三相内層巻線２４１と第三相外層巻線２４２を含み、第一相内層巻線２０１、第二相内層巻線２２１及び第三相内層巻線２４１は各々が対応する二つのステータスロット１３の内層空間１３１をそれぞれ貫通し、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２２４は各々が対応する二つのステータスロット１３の外層空間１３３をそれぞれ貫通している。
【0083】
第一相内層巻線２０１、第二相内層巻線２２１及び第三相内層巻線２４１はステータヨーク１４の周方向において二つの内側ステータティース１２の分だけ順次ずれ、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２４２はステータヨーク１４の周方向において二つの内側ステータティース１２の分だけ順次ずれている。
【0084】
図９に示されるように、第一相外層巻線２０２は第２スロットと第４スロットの外層空間１３３を貫通し、第二相外層巻線２２２は第４スロットと第６スロットの外層空間１３３を貫通し、第三相外層巻線２２４は第６スロットと第２スロットの外層空間１３３を貫通している。第一相内層巻線２０１は第５スロットと第１スロットの内層空間１３１を貫通し、第二相内層巻線２２１は第１スロットと第３スロットの内層空間１３１を貫通し、第三相内層巻線２４１は第３スロットと第５スロットの内層空間１３１を貫通している。
【0085】
内層空間１３１はさらにステータヨーク１４の周方向において第一サブ内層空間１３１ａと第二サブ内層空間１３１ｂに区画され、第一相内層巻線２０１、第二相内層巻線２２１及び第三相内層巻線２４１は各々が対応する二つのステータスロット１３のうち巻付対象となる二つの内側ステータティース１２に近い第一サブ内層空間１３１ａと第二サブ内層空間１３１ｂをそれぞれ貫通している。
【0086】
外層空間１３３はさらにステータヨーク１４の周方向において第一サブ外層空間１３３ａと第二サブ外層空間１３３ｂに区画され、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２４２は各々が対応する二つのステータスロット１３のうち巻付対象となる二つの内側ステータティース１２に近い第一サブ外層空間１３３ａと第二サブ外層空間１３３ｂをそれぞれ貫通している。
【0087】
内層空間１３１と外層空間１３３はステータヨーク１４の中心軸線に垂直な横断面の面積が等しく、また、第一サブ内層空間１３１ａと第二サブ内層空間１３１ｂはステータヨーク１４の中心軸線に垂直な横断面の面積が等しく、第一サブ外層空間１３３ａと第二サブ外層空間１３３ｂはステータヨーク１４の中心軸線に垂直な横断面の面積が等しく、そして、巻線が通る第一サブ内層空間１３１ａ、第二サブ内層空間１３１ｂ、第一サブ外層空間１３３ａ及び第二サブ外層空間１３３ｂはいずれも巻線に埋まることで、各巻線によりステータコア１０の各箇所に均一な電場を生じやすくなり、ステータ１００のパワー密度と性能の向上に役立つ。
【0088】
図９と図１０を併せて参照し、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２４２は各々が対応する二つのステータスロット１３から露出した部分に二つの径方向部２０３と一つの周方向部２０４を含み、径方向部２０３はステータヨーク１４の径方向にステータヨーク１４へ伸び、周方向部２０４はステータヨーク１４の周方向に伸びながら、二つの径方向部２０３を繋ぎ、この二つの径方向部２０３間に挟まれるステータスロット１３の外層空間１３３は空いて放熱通路として配置されている。
【0089】
言い換えると、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２４２における二つの径方向部２０３間に挟まれるステータスロット１３の外層空間１３３は空いて放熱通路１３５として配置され、冷気が放熱通路１３５を通過することで、ステータ１００による熱を持ち去るようになり、ステータ１００の温度が下げられ、ステータ１００が過熱したことに起因して性能が低くなることは回避され、当該ステータ１００を備えるモータの出力パワーの向上に役立つ。
【0090】
他の実施形態では、図１１に示されるように、第一相内層巻線２０１と第二相外層巻線２２２、第三相外層巻線２４２との間にはステータヨーク１４の径方向に隙間が空けられ、この隙間は放熱通路１３５として配置されている。
【0091】
図９に示されるように、第６スロットの内層空間１３１はいずれの巻線も貫通していないが、第６スロットの外層空間１３３は第二相外層巻線２２２と第三相外層巻線２４２の両方が貫通しており、また、第一相内層巻線２０１は第６スロットの内層空間１３１に跨っているので、第一相内層巻線２０１と第二相外層巻線２２２、第三相外層巻線２４２との間においてステータヨーク１４の径方向に隙間を空けるように規制すれば、冷気がこの隙間を介して内層空間１３１を通過することでステータ１００による熱を持ち去ることが可能になり、ステータ１００の温度を下げている。
【0092】
それに応じて、第二相内層巻線２２１と第一相外層巻線２０２、第三相外層巻線２４２との間にはステータヨーク１４の径方向に隙間が空けられ、この隙間は放熱通路１３５として配置され、第三相内層巻線２４１と第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２との間にはステータヨーク１４の径方向に隙間が空けられ、この隙間は放熱通路１３５として配置され、第一相外層巻線２０２と第二相内層巻線２２１、第三相内層巻線２４１との間にはステータヨーク１４の径方向に隙間が空けられ、この隙間は放熱通路１３５として配置され、第二相外層巻線２２２と第一相内層巻線２０１、第三相内層巻線２４１との間にはステータヨーク１４の径方向に隙間が空けられ、この隙間は放熱通路１３５として配置され、第三相外層巻線２４２と第一相内層巻線２０１、第二相内層巻線２２１との間にはステータヨーク１４の径方向に隙間が空けられ、この隙間は放熱通路１３５として配置されている。
【0093】
あるいは、第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４のうちの二者は同一の内層空間１３１又は外層空間１３３を通り、この二者間においてステータヨーク１４の周方向に隙間があり、この隙間は放熱通路１３５として配置されている。
【0094】
具体的には、図１２に示されるように、同一の内層空間１３１を通る第一相内層巻線２０１と第二相内層巻線２２１との間にはステータヨーク１４の周方向に隙間が空けられ、同一の内層空間１３１を通る第二相内層巻線２２１と第三相内層巻線２４１との間にはステータヨーク１４の周方向に隙間が空けられ、同一の内層空間１３１を通る第三相内層巻線２４１と第一相内層巻線２０１との間にはステータヨーク１４の周方向に隙間が空けられ、同一の外層空間１３３を通る第一相外層巻線２０２と第二相外層巻線２２２との間にはステータヨーク１４の周方向に隙間が空けられ、同一の外層空間１３３を通る第二相外層巻線２２２と第三相外層巻線２４２との間にはステータヨーク１４の周方向に隙間が空けられ、同一の外層空間１３３を通る第三相外層巻線２４２と第一相外層巻線２０２との間にはステータヨーク１４の周方向に隙間が空けられ、それらの隙間はいずれも放熱通路１３５として配置されている。
【0095】
また他の実施形態では、外層空間１３３を通る第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はステータヨーク１４上を走るように配線されるとともに、該当する跨がられる外層空間１３３を露出させ、跨がられるように設けられる外層空間１３３は放熱通路１３５として配置されている。
【0096】
具体的には、図１３に示されるように、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２４２は跨る外層空間１３３を回避するように該当するステータヨーク１４の局所上を走るように配線されることで、該当する跨がられる外層空間１３３の少なくとも一部を露出させ、この跨がられるように設けられる外層空間１３３は空き状態にあり、放熱通路１３５として配置されている。
【0097】
その他の実施形態では、図１４に示されるように、ステータコア１０は複数の外側ステータティース１６をさらに含み、複数の外側ステータティース１６はステータヨーク１４の周方向に間隔をおいてステータヨーク１４の外側に設けられながら、ステータヨーク１４の中心軸線から離れる方向へ伸び、そして、隣接する外側ステータティース１６間に放熱通路１３５が形成されている。
【0098】
さらには、外層空間１３３を通る第一相巻線２０、第二相巻線２２及び第三相巻線２４はステータヨーク１４の内側から外側ステータティース１６によるステータヨーク１４の中心軸線から離れる外側範囲まで配線されるとともに、該当する跨がられる外層空間１３３を露出させ、この跨がられるように設けられる外層空間１３３は空き状態にあり、放熱通路１３５として配置されている。
【0099】
具体的には、図１５に示されるように、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２４２はステータヨーク１４上を走るように配線されてもよく、あるいは、ステータヨーク１４の内側から外側ステータティース１６によるステータヨーク１４の中心軸線から離れる外側範囲までステータヨーク１４と外側ステータティース１６の上を走るように配線されてもよく、それにより、該当する跨がられる外層空間１３３を露出させ、この跨がられるように設けられる外層空間１３３は空き状態にあり、また隣接する外側ステータティース１６間の空間も各相の巻線による配線に完全に遮られていないため、空き状態にある外層空間１３３及び隣接する外側ステータティース１６間での各相の巻線に遮られていない部分は放熱通路１３５として配置され得る。
【0100】
いくつかの実施形態では、図５と図９を併せて参照し、ステータヨーク１４は順に継ぎ合わせられる複数のサブステータヨーク１４０を含み、サブステータヨーク１４０毎には少なくとも二つの内側ステータティース１２が設けられ、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２４２が巻き付く二つの内側ステータティース１２は同一のサブステータヨーク１４０に位置し、第一相内層巻線２０１、第二相内層巻線２２１及び第三相内層巻線２４１が巻き付く二つの内側ステータティース１２は隣接する二つのサブステータヨーク１４０に位置する。
【0101】
それにより、最初に個別のサブステータヨーク１４０において第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２又は第三相外層巻線２４２を巻き付け、そして複数のサブステータヨーク１４０同士を継ぎ合わせてステータコア１０としてから、第一相内層巻線２０１、第二相内層巻線２２１及び第三相内層巻線２４１を巻き付けるようにすることが可能になるため、第一相外層巻線２０２、第二相外層巻線２２２及び第三相外層巻線２４２の巻きの難易度を低下でき、各相の巻線をステータ１０へ組み立てやすい巻き構造となるとともに、機械的に巻き付けることに役立ち、ステータ１００の作製効率が向上している。
【0102】
それにより、本願はモータ３００をさらに提供し、図１６を参照し、当該モータ３００は上記のようなステータ１００と、前記ステータ１００内に設けられるロータ２００と、を備える。
【0103】
従来技術とは異なり、本願はステータ及びモータを開示する。本願によるステータはストライドが２スロットピッチである巻き方を採用するものであり、ストライドが１スロットピッチである巻き方に比べて、２スロットピッチを跨ぐステータによれば、巻線係数を大幅に向上でき、そして当該ステータを備えるモータの出力トルクと出力パワーを向上させ、さらには、該当する二つのステータスロットの内層空間を貫通し、あるいは、該当する二つのステータスロットの外層空間を貫通するように第一相巻線、第二相巻線及び第三相巻線のそれぞれを規制することによって、各巻線同士は重なり合うことがなくなるため、ステータのステータヨークの中心軸線に沿う軸方向の長さを低減でき、当該ステータの体積の相対的な低減は図られ、そしてパワー密度が向上し、さらに当該ステータを備えるモータの出力トルクと出力パワーを向上させている。
【0104】
上記は本願の実施例に過ぎず、それによって本願の特許範囲を制限するわけではなく、本願の明細書及び図面の内容に基づいてなされた等価構造又はフローの等価変換、あるいは、直接又は間接的に他の関連技術分野に適用したものは、いずれも本願の保護範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0105】
２ スロット
１０ ステータコア
１０ ステータ
１２ 内側ステータティース
１３ ステータスロット
１４ ステータヨーク
１５ 磁極片
１６ 外側ステータティース
２０ 第一相巻線
２２ 第二相巻線
２４ 第三相巻線
１００ ステータ
１２０ 挿嵌溝
１３１ 内層空間
１３１ａ 第一サブ内層空間
１３１ｂ 第二サブ内層空間
１３３ 外層空間
１３３ａ 第一サブ外層空間
１３３ｂ 第二サブ外層空間
１３５ 放熱通路
１４０ サブステータヨーク
１４０ ステータヨーク
１５０ 挿嵌歯
２００ ロータ
２０１ 第一相内層巻線
２０２ 第一相外層巻線
２０３ 径方向部
２０４ 周方向部
２２１ 第二相内層巻線
２２２ 第二相外層巻線
２２４ 第三相外層巻線
２４１ 第三相内層巻線
２４２ 第三相外層巻線
３００ モータ
１０ ステータコア
１０ ステータ
１２ 内側ステータティース
１３ ステータスロット
１４ ステータヨーク
１５ 磁極片
１６ 外側ステータティース
２０ 第一相巻線
２２ 第二相巻線
２４ 第三相巻線
１００ ステータ
１２０ 挿嵌溝
１３１ 内層空間
１３１ａ 第一サブ内層空間
１３１ｂ 第二サブ内層空間
１３３ 外層空間
１３３ａ 第一サブ外層空間
１３３ｂ 第二サブ外層空間
１３５ 放熱通路
１４０ サブステータヨーク
１４０ ステータヨーク
１５０ 挿嵌歯
２００ ロータ
２０１ 第一相内層巻線
２０２ 第一相外層巻線
２０３ 径方向部
２０４ 周方向部
２２１ 第二相内層巻線
２２２ 第二相外層巻線
２２４ 第三相外層巻線
２４１ 第三相内層巻線
２４２ 第三相外層巻線
３００ モータ
【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】