JP2010110048A - インシュレータ、ステータ及びステータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性の向上を図ることができるインシュレータ、ステータ及びステータの製造方法を提供する。
【解決手段】第１及び第２インシュレータ部材４０，５０には、コイル６の巻終端末線６ｂを軸方向から挿入可能な保持溝４５を備える。そして、保持溝４５内における径方向中央よりも外側の位置には、該保持溝４５に挿入された巻終端末線６ｂと係止して該巻終端末線６ｂの保持溝４５からの離脱を抑制するための係止突起６４が設けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、インシュレータ、ステータ及びステータの製造方法に関するものである。

従来、回転電機のステータは、径方向内側に放射状に延びる複数のティース部を有する環状のステータコアと、各ティース部に巻装されたコイルとを備えている。このようなステータでは、コイルの占積率向上のため、ステータコアをティース部毎に分割した構造を有するものがある（例えば特許文献１参照）。各分割コアには、その形状に対応した形状のインシュレータが装着されるとともに、各分割コアのティース部には、インシュレータを介してコイルが巻装されている。そして、隣り合うインシュレータ同士は、各インシュレータに形成された連結回動部でそれぞれ回動可能に連結されている。

上記のようなステータコアが分割コアからなるステータを製造する際には、例えば、インシュレータの連結回動部にて連結された各分割コアを、環状の状態よりも各ティース部の先端が開いた展開状態として、各ティース部にコイルを巻装し、その後、ティース部が径方向内側を向くように各分割コアを環状に丸めてステータが成形される。このようにステータの展開状態でコイルを巻回可能であるため、コイルの占積率を向上させることができるようになっている。

ところで、上記のようなステータでは、分割コアに巻装したコイルからは、巻き始めの端部（巻始端末線）及び巻き終わりの端部（巻終端末線）がそれぞれ引き出されており、それら巻始端末線及び巻終端末線は、各分割コアを環状化する作業の時などには、インシュレータに形成された溝にそれぞれ挿入されるようになっている。
特開２００６−１１５６８５号公報

しかしながら、上記したようなステータでは、コイルの巻終端末線が固定されていないため、例えば自身の弾性力により保持溝から離脱して緩んでしまう。そして、この巻終端末線の緩みによりコイルの整列状態が崩れて隣り合うコイルと干渉し、分割コアの環状化工程の際にインシュレータの連結回動部に荷重が掛かり破損してしまう虞があった。この不具合を防ぐために、従来では、巻終端末線を緩まないように治具等で保持しながら各分割コアを環状化する工程等を行っており、作業性の悪化の原因となっていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、作業性の向上を図ることができるインシュレータ、ステータ及びステータの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、環状に配列されて回転電機のステータを構成する複数の分割コアにそれぞれ装着され、前記分割コアと該分割コアに径方向内側に延びるように設けられたティース部に巻装されるコイルとを電気的に絶縁するためのインシュレータであって、前記分割コアのティース部の少なくとも一部を覆うティース被覆部と、前記ティース被覆部よりも径方向外側の位置に径方向に沿って形成され前記コイルの巻終端末線を軸方向から挿入可能な保持溝とを備え、前記保持溝内における径方向中央よりも外側の位置には、該保持溝に挿入された前記巻終端末線と係止して該巻終端末線の前記保持溝からの離脱を抑制するための係止突起が設けられたことを特徴とする。

この発明では、コイルの巻終端末線を保持溝の係止突起に係止させた状態で、分割コアを環状化することができ、その環状化の際に巻終端末線が緩まないようにすることが可能となる。これにより、分割コアを環状化する際に、巻終端末線を治具等で保持する必要がなくなり、作業性の向上を図ることができる。また、係止突起が保持溝内における径方向中央よりも外側の位置に設けられるため、巻終端末線を保持溝内に好適に保持させることが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインシュレータにおいて、前記保持溝を構成する周方向に対向する一対の側壁部のうち、少なくとも一方の挿入側端部には、前記コイルの巻終端末線を前記保持溝内に案内するための第１傾斜部が形成されたことを特徴とする。

この発明では、コイルの巻終端末線を保持溝に挿入する際、その巻終端末線が第１傾斜部にて案内されるため、巻終端末線を保持溝に容易に挿入することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のインシュレータにおいて、前記第１傾斜部は、前記一対の側壁部のいずれか一方に形成され、前記係止突起は、前記一対の側壁部のいずれか他方に設けられ、該係止突起の反挿入側の端面には、前記第１傾斜部と周方向に対向し該第１傾斜部と略平行をなすように傾斜する第２傾斜部が形成されたことを特徴とする。

この発明では、第１傾斜部と係止突起の第２傾斜部とで、コイルの巻終端末線を保持溝内（係止突起よりも反挿入側）に導入するための導入路が形成され、巻終端末線を保持溝内に容易に挿入することができる。また、巻終端末線を保持溝内に挿入した後には、巻終端末線が第２傾斜部と第１傾斜部とで挟まれた状態で安定しやすくなる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のインシュレータにおいて、前記保持溝には、前記係止突起よりも反挿入側の位置であって該係止突起とは径方向にずれた位置に保持突起が形成され、前記係止突起及び前記保持突起は、前記保持溝に挿入された前記コイルの巻終端末線を、前記軸方向の両側から保持可能に構成されたことを特徴とする。

この発明では、保持溝に挿入されたコイルの巻終端末線が、係止突起と保持突起とで軸方向の両側から保持されるため、巻終端末線を安定して保持することが可能となる。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のインシュレータにおいて、前記係止突起及び前記保持突起の配置は、それらを結ぶ直線の水平面に対する角度が、前記巻終端末線における前記コイルからの引き出し箇所から前記保持突起までの部分の前記水平面に対する角度よりも小さくなるように設定されたことを特徴とする。

この発明では、係止突起及び保持突起を結ぶ直線の水平面に対する角度が、巻終端末線におけるコイルからの引き出し箇所から保持突起までの部分の水平面に対する角度よりも小さくなるように構成されるため、コイルの巻終端末線を係止突起と保持突起とで好適に保持することが可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のインシュレータにおいて、隣接するインシュレータは、軸方向に延びる連結凸部を有し、周方向端部に、隣接する前記分割コアを被覆するインシュレータと連結されて相対的な連結回動を許容する連結回動部を有し、前記連結回動部は、径方向に開口する開口部を有するとともにその開口部の周方向の幅が拡開可能に形成され、該開口部から前記連結凸部が挿入可能な連結凹部を有することを特徴とする。

この発明では、連結回動部の連結凹部に径方向から連結凸部を挿入可能であるため、分割コアにインシュレータを組付けた後に各インシュレータを連結することができ、作業性のより一層の向上を図ることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のインシュレータにおいて、前記連結凸部は円柱状に形成されてなり、前記連結回動部は、前記凹部の内周面と前記連結回動部の外周面との間を肉薄にして前記連結回動部の先端を揺動可能に形成することにより前記連結凸部を挿入可能に形成したことを特徴とする。

この発明では、連結凸部を円柱状とすることで、その連結凸部の外径を大きくすることができ、連結凸部の強度を向上させることで、連結保持性を向上することができる。
請求項８に記載の発明は、複数の分割コアをそれぞれ被覆するインシュレータを連結して複数の前記分割コアを環状に配列し、該各分割コアにインシュレータを介してコイルが巻装されてなるステータであって、前記インシュレータは、前記分割コアのティース部の少なくとも一部を覆うティース被覆部と、前記ティース被覆部よりも径方向外側の位置に径方向に沿って形成され前記コイルの巻終端末線を軸方向から挿入可能な保持溝とを備え、前記インシュレータの保持溝内における径方向中央よりも外側の位置には、該保持溝に挿入された前記巻終端末線と係止して該巻終端末線の前記保持溝からの離脱を抑制するための係止突起が設けられたことを特徴とする。

この発明では、請求項１の発明と同様の作用効果を得ることができる。
請求項９に記載の発明は、複数の分割コアをそれぞれ被覆するインシュレータを連結して複数の前記分割コアを環状に配列し、該各分割コアにインシュレータを介してコイルが巻装されてなるステータの製造方法であって、前記各分割コアに請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータを組付けし、前記各分割コアに前記コイルを巻装し、該コイルの巻終端末線を前記インシュレータの保持溝に挿入して該保持溝内の前記係止突起に係止させ、その状態で複数の前記分割コアを環状化することを特徴とする。

この発明では、コイルの巻終端末線をインシュレータの保持溝に挿入して該保持溝内の係止突起に係止させ、その状態で複数の分割コアを環状化するため、その環状化の際に巻終端末線を治具等で保持する必要がなくなり、作業性の向上を図ることができる。また、係止突起が保持溝内における径方向中央よりも外側の位置に設けられる（請求項１参照）ため、巻終端末線を保持溝内に好適に保持させることが可能となる。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のステータの製造方法において、前記各分割コアに請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータを組付けし、ステータを構成する全ての前記インシュレータを一列に連結した後、前記各分割コアに前記コイルを巻装し、前記インシュレータを相対回動させて複数の前記分割コアを環状化することを特徴とする。

この発明では、連結回動部の連結凹部に径方向から連結凸部を挿入可能であるため、分割コアにインシュレータを組付けた後に各インシュレータを連結することで、複数の分割コアを容易に環状に連結することができ、作業性のより一層の向上を図ることができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載のステータの製造方法において、前記各分割コアに請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータを組付けし、前記各分割コアに前記コイルを巻装した後、ステータを構成する全ての前記インシュレータを一列に連結し、前記インシュレータを相対回動させて複数の前記分割コアを環状化することを特徴とする。

この発明では、コイルの巻装後に各インシュレータを連結するため、巻線時に必用な分割コアのみを保持すればよく、効率よくコイルの巻装を行うことができるようになる。
請求項１２に記載の発明は、請求項９に記載のステータの製造方法において、前記各分割コアに請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータを組付けし、ステータを構成する前記分割コアの数よりも少ない数の分割コアを前記インシュレータを介して連結して複数のコア列を形成し、各コア列を構成する複数の分割コアに前記コイルを連続的に巻線し、複数の前記コア列を連結してステータを構成する全ての前記分割コアを環状に配列することを特徴とする。

この発明では、連続巻線するのに必用な分割コアをインシュレータにて連結するため、巻線時に必用な数の分割コアを保持すればよく、効率よく巻線を行うことができるようになる。

従って、上記記載の発明によれば、作業性の向上を図ることができるインシュレータ、ステータ及びステータの製造方法を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、ブラシレスモータ１（回転電機）のハウジング２は円筒状に形成され、そのハウジング２内にはステータ３が配設されている。そのステータ３の内側には、該ステータ３と対向配置されるマグネット（図示略）を有するロータ４（図中、一点鎖線で示す）が図示しない回転軸により軸支されている。

ステータ３は、インシュレータ５によってコイル６と絶縁されたステータコア７を備える。
ステータコア７は、放射状に設けられコイル６が巻装される複数のティース部８と、その各ティース部８の径方向外側端部を連結する環状部９とを備える。尚、本実施形態では、ティース部８は、等角度（３０度）間隔に１２個形成されている。図１の下方に、１つのティース部８を示す。

ステータコア７は、ティース部８を一つずつ備えた複数（本実施形態では１２個）の分割コア１０から構成されている。各分割コア１０同士は、ティース部８から周方向両側へ延びる弧状に形成された分割コア環状部１１の周方向端部において当接している。分割コア１０は分割コア環状部１１とティース部８とを備えた薄板状の部材を積層することによって形成されている。なお、積層される部材の分割コア環状部１１の端部は、環状部９上に円弧中心を持つ円弧凸状または円弧凹状に形成されている。そして、分割コア１０同士の回動は、これら端部に形成された円弧によって案内される。

インシュレータ５は、分割コア１０に対応した形状の複数（上記の分割コア１０に対応する数であり、本実施形態では１２個）のインシュレータ部材１２によって構成されている。そして、各インシュレータ部材１２は、個々の分割コア１０に対するインシュレータを構成する。なお、インシュレータ部材１２は絶縁性を有する樹脂材よりなる。

各インシュレータ部材１２は、周方向両端に連結回動部１３を有する。連結回動部１３は、隣接するインシュレータ部材１２同士を連結するとともに、隣接するインシュレータ部材１２同士の、軸直交平面に沿った相対回動を許容する。

隣接するインシュレータ部材１２を連結する２つの連結回動部１３において、一方の連結回動部１３は回動軸としての軸方向に突出する凸部（連結凸部４４）を有し、他方の連結回動部１３は軸方向に窪む凹部（連結凹部５４）を有している。凹部に凸部を挿入することによって、インシュレータ部材１２同士が回動可能に連結される。

本実施形態では、インシュレータ部材１２は、連結凸部４４を有する第１インシュレータ部材４０（図２（ａ）、図３（ａ）（ｂ）参照）と、連結凹部を有する第２インシュレータ部材５０（図２（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）参照）とが、周方向において交互に配置されてなる。

図２（ａ）は、第１インシュレータ部材４０の一部斜視図、図３（ａ）は第１インシュレータ部材４０を軸方向下側から見た平面図、図３（ｂ）は第１インシュレータ部材４０を径方向外側から見た側面図である。

第１インシュレータ部材４０は、ティース部８（図１参照）を被覆するティース被覆部４１と、そのティース被覆部４１から周方向両側に延びる環状被覆部４２とを有している。

ティース被覆部４１は、径方向から見て略コ字状に形成され、ティース部８の軸方向一方の面、及びティース部８の周方向両側面を被覆する。また、ティース被覆部４１の先端部（径方向内側端部）には、コイル６の径方向内側へのはみ出しを防止するフランジ部４１ａが形成されている。

環状被覆部４２には、分割コア環状部１１（図１参照）の内周側を被覆する内周被覆部４２ａと、該内周被覆部４２ａから軸方向に突出する突出部４２ｂとが形成されている。突出部４２ｂは、コイル６の径方向外側へのはみ出しを防止する役割をなしている。

環状被覆部４２の周方向両端部には、連結回動部４３がそれぞれ形成されている。連結回動部４３は図１に示す環状部９の径方向幅内に形成され、その周方向端面４３ａは周方向外側に脹らむ半円未満の円弧状に形成されている。さらに隣接する連結回動部１３（連結回動部５３）（図１参照）と軸方向に対向する対向面４３ｂには、連結凸部４４が形成されている。

連結凸部４４は、図２（ａ）及び図３（ａ）に示すように、円柱状に形成され、連結回動部４３から軸方向に突出している。そして、連結回動部４３の周方向端面４３ａは、円筒状の連結凸部４４の軸中心を中心とする円弧に沿って形成された面である。

環状被覆部４２における突出部４２ｂの周方向一側方（図２（ａ）において左側）には、コイル６の巻始端末線６ａが挿通される挿通溝４２ｃが形成され、その反対側の側方（図２（ａ）において右側）には、分割コア１０の環状化工程の際にコイル６の巻終端末線６ｂを保持するための保持溝４５が形成されている。これら挿通溝４２ｃ及び保持溝４５は、径方向に沿ってそれぞれ形成されるとともに、軸方向の一方（図２（ａ）において上方）に開口するように形成されている。

保持溝４５は、周方向に互いに対向する一対の側壁部６１，６２と、該保持溝４５の軸方向一端部（下端部）に形成された底部６３とからなり、各側壁部６１，６２間にコイル６の巻終端末線６ｂを保持可能な構成となっている。一対の側壁部６１，６２のうちの一方（側壁部６１）は、環状被覆部４２から径方向に延びるように形成され、もう一方の側壁部６２は、連結回動部４３の周方向端面に形成されている。尚、各側壁部６１，６２の径方向寸法は、互いに等しく形成されている。

側壁部６１には、対向する側壁部６２に向かって突出する係止突起６４が形成されている。係止突起６４は、突出方向（周方向）から見て矩形状をなしている（図６参照）。係止突起６４は、側壁部６１の上端部（挿入側端部）に形成されるとともに、該側壁部６１における径方向外側端部に形成されている。即ち、係止突起６４は、保持溝４５内における径方向中央よりも外側の位置に形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、係止突起６４における軸方向の底部６３側の端面（反挿入側の端面）には、第２傾斜部としてのテーパ部６４ａが形成されており、該係止突起６４は、その上下方向（軸方向）の寸法が先端に向かう程小さくなるように形成されている。

係止突起６４が形成されていない側の側壁部６２の上端部には、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に案内するための第１傾斜部としての湾曲部６２ａが形成されている。湾曲部６２ａは、側壁部６２の上端に向かうに従って係止突起６４から離れるように湾曲している。これにより、保持溝４５の上端部（挿入口）が拡がるような形状となり、保持溝４５に巻終端末線６ｂを挿入する際に、巻終端末線６ｂが湾曲部６２ａにより案内されて保持溝４５内に挿入しやすくなっている。

また、湾曲部６２ａと係止突起６４のテーパ部６４ａとは、周方向に対向するとともに、互いに略平行をなしている。これにより、湾曲部６２ａと係止突起６４のテーパ部６４ａとの間に、巻終端末線６ｂを保持溝４５内（係止突起６４よりも底部６３側）に導入するための導入路が形成されている。ここで、係止突起６４の下端面にはテーパ部６４ａが形成されているため、巻終端末線６ｂをテーパ部６４ａと湾曲部６２ａとの間に通過させる際に、巻終端末線６ｂが係止突起６４に引っ掛かることが抑制されている。このため、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に容易に挿入できるようになっている。また、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に挿入した後には、巻終端末線６ｂは自身の弾性力にて上方に付勢され、係止突起６４のテーパ部６４ａと湾曲部６２ａとで挟まれた状態（図３（ｂ）に示す状態）で安定しやすくなっている。

また、係止突起６４は、前述のように保持溝４５内における径方向中央よりも外側の位置に形成されているため、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に好適に保持させることが可能となっている。また、係止突起６４は、保持溝４５における径方向の一部に形成されているため、係止突起６４を保持溝４５の径方向全体に亘って形成した場合と比較して、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に容易に挿入可能となっている。

次に、第２インシュレータ部材５０について説明する。
第２インシュレータ部材５０は、前記第１インシュレータ部材４０と比べて連結回動部５３の構成が異なっている。従って、以下には、連結回動部５３を中心に説明し、前記第１インシュレータ部材４０と同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

図２（ｂ）は、第２インシュレータ部材５０の一部斜視図、図４（ａ）は第２インシュレータ部材５０を軸方向下側から見た平面図、図４（ｂ）は第２インシュレータ部材５０を径方向外側から見た側面図である。

第２インシュレータ部材５０の連結回動部５３は、図１に示す環状部９の径方向幅内に形成されている。さらに隣接する連結回動部１３（連結回動部４３）（図１参照）と軸方向に対向する対向面５３ｂには、連結凹部５４が形成されている。

連結凹部５４は、図２（ｂ）及び図４（ａ）に示すように、軸方向視略円形状に形成され連結回動部５３を軸方向に貫く孔である。連結凹部５４は、連結凸部４４を遊挿可能に形成されている。即ち、連結凹部５４の内径は、連結凸部４４の外径よりも大きく形成されている。

更に、連結凹部５４は、径方向外側に開口する開口部５４ａを有している。従って、連結回動部５３は、軸方向視略Ｃ字状に形成されている。開口部５４ａの周方向の開口幅は、円柱状に形成された連結凸部４４の直径よりも小さく設定されている。従って、開口部５４ａは、連結凹部５４に挿入された連結凸部４４が、その開口部５４ａから抜けにくくなっている。

連結回動部５３には、その外周面５３ａと連結凹部５４の内周面との間の肉厚を部分的に薄くした薄肉部５５が形成されている。また、連結凹部５４の内周面には、軸方向に沿って延びる溝５４ｂが形成されている。この薄肉部５５及び溝５４ｂの少なくとも一方により、連結回動部５３が弾性変形してその先端部５６がインシュレータの軸と直交する平面に沿って揺動するように形成されている。

このように構成された連結回動部５３の連結凹部５４に対して、第１インシュレータ部材４０の連結凸部４４を径方向外側（図４（ａ）に示す矢印Ｙａ方向）から押圧すると、薄肉部５５及び溝５４ｂの少なくとも一方によって先端部５６が揺動し、開口部５４ａの周方向の開口幅が広がり、連結凸部４４が連結凹部５４内に進入する。即ち、連結凸部４４を径方向外側から連結凹部５４に挿入することにより、第１インシュレータ部材４０と第２インシュレータ部材５０とが連結される。そして、円柱状に連結凸部４４は略円形状の連結凹部５４内に遊挿されるため、第１インシュレータ部材４０と第２インシュレータ部材５０とが互いに相対回動可能となる。

更に、連結回動部５３に形成された開口部５４ａの周方向の開口幅は、連結凸部４４の直径よりも小さく設定されているため、連結凸部４４が開口部５４ａから径方向外側に向かって抜けるのが防止されている。尚、連結回動部５３の弾性力に抗して連結凸部４４が形成された第１インシュレータ部材４０を径方向外側に向かって移動させることにより、連結回動部５３が撓んで先端部５６揺動することにより開口部５４ａが拡幅し、連結凹部５４から抜き出すことができる。

次に、上記したステータ３の組付けについて説明する。
（第１の組付け例）
分割コア１０（図１参照）に対して、その積層方向から第１インシュレータ部材４０又は第２インシュレータ部材５０を組付け、第１インシュレータ部材４０を組付けた分割コア１０（以下、第１分割コア１０ａという）と、第２インシュレータ部材５０を組付けた分割コア１０（以下、第２分割コア１０ｂという）とを生成する。

次に、第１分割コア１０ａと第２分割コア１０ｂのそれぞれにコイル６を巻装する。このとき、コイル６の巻終端末線６ｂを保持溝４５に挿入し、該保持溝４５の係止突起６４に係止させる（図６参照）。これにより、巻終端末線６ｂが仮固定される。そして、第１分割コア１０ａの連結凸部４４を、第２分割コア１０ｂの連結凹部５４に径方向外側から挿入し、第１分割コア１０ａと第２分割コア１０ｂとを連結する。そして、６個の第１分割コア１０ａと６個の第２分割コア１０ｂとを交互に連結した一連のコア列（図５参照）を生成する。このとき、各コイル６の巻終端末線６ｂは、保持溝４５の係止突起６４に仮固定された状態を保っている。

その後、第１分割コア１０ａと第２分割コア１０ｂとを相対回動させてコア列を円環状に成形した後、コア列の両端の第１分割コア１０ａと第２分割コア１０ｂとを連結する。これにより、図１に示すように円環状のステータ３が得られる。そして、コイル６の巻終端末線６ｂは、保持溝４５から外されて、コイル６の巻始端末線６ａとともに図示しないターミナル等に電気的に接続されるようになっている。このステータ３をハウジング２内に挿入し、ステータ３の内側にロータ４を配設することによりブラシレスモータ１が得られる。

（第２の組付け例）
分割コア１０（図１参照）に対して、その積層方向から第１インシュレータ部材４０又は第２インシュレータ部材５０を組付け、第１インシュレータ部材４０を組付けた分割コア１０（以下、第１分割コア１０ａという）と、第２インシュレータ部材５０を組付けた分割コア１０（以下、第２分割コア１０ｂという）とを生成する。そして、第１の組付け例と同様に、６個の第１分割コア１０ａと６個の第２分割コア１０ｂとを交互に連結した一連のコア列を生成する。このコア列の第１分割コア１０ａ及び第２分割コア１０ｂに対して、コイル６を順次巻装する。このとき、第１の組付け例と同様に、コイル６の巻終端末線６ｂを保持溝４５に挿入し、該保持溝４５の係止突起６４に係止させる。そして、第１分割コア１０ａと第２分割コア１０ｂとを相対回動させてコア列を円環状に成形した後、コア列の両端の第１分割コア１０ａと第２分割コア１０ｂとを連結する。これにより、図１に示すように円環状のステータ３が得られる。そして、第１の組付け例と同様に、コイル６の巻終端末線６ｂは、保持溝４５から外されて、コイル６の巻始端末線６ａとともに図示しないターミナル等に電気的に接続されるようになっている。

（第３の組付け例）
分割コア１０（図１参照）に対して、その積層方向から第１インシュレータ部材４０又は第２インシュレータ部材５０を組付け、第１インシュレータ部材４０を組付けた分割コア１０（以下、第１分割コア１０ａという）と、第２インシュレータ部材５０を組付けた分割コア１０（以下、第２分割コア１０ｂという）とを生成する。そして、連続巻線する分割コアを連結する。例えば、図７に示すように、第１の導線７１は、Ｖ相コイルＶ２，Ｖ１及びＵ相コイルＵ４，Ｕ３を構成しており、第２の導線７２は、Ｗ相コイルＷ３，Ｗ４及びＶ相コイルＶ３，Ｖ４を構成しており、そして、第３の導線７３は、Ｕ相コイルＵ１，Ｕ２及びＷ相コイルＷ２，Ｗ１を構成している。つまり、これら第１〜第３の導線７１〜７３はそれぞれ、周方向に連続する４つのティース部８に連続して巻回されている。尚、各導線７１〜７３は、導電性の金属材料（本実施形態では銅）よりなる金属線を絶縁被膜にて被覆した構成である。

２つの第１分割コア１０ａと２つの第２分割コア１０ｂを交互に連結して４つの分割コアからなるコア列を生成する。そして、このコア列を３組生成する。３組のコア列に対して、導線７１〜７３をそれぞれ巻き付ける。このとき、各導線７１〜７３の巻終端末線６ｂを保持溝４５に挿入し、該保持溝４５の係止突起６４に係止させる。これにより、巻終端末線６ｂが仮固定される。尚、この第３の組み付け例では、巻終端末線６ｂが存在する分割コア（図９中、コア列の端に配置された第２分割コア１０ｂ）のインシュレータ部材にだけ保持溝４５が形成されるようになっている。そして、各分割コア１０ａ，１０ｂを相対回動させてコア列を弧状に成形する。

次に、図９に示すように、第１の導線７１を巻装したコア列８１と、第２の導線７２を巻装したコア列８２とを連結する。更に、第３の導線７３を巻装したコア列８３をコア列８１，８２に連結する。これにより、図１に示すように円環状のステータ３が得られる。そして、各コア列８１〜８３の導線７１〜７３を接続する。このとき、各導線７１〜７３の巻終端末線６ｂは、保持溝４５から外されて、巻始端末線６ａとともに図示しないターミナル等に電気的に接続されるようになっている。また、このとき、図８（ａ）に示すように、Ｕ４−Ｖ１相間渡り線７１ａを、Ｖ３−Ｗ４相間渡り線７２ａとＷ２−Ｕ２相渡り線７３ａとにそれぞれ結線端子７５により接続する。図８（ｂ）に示すように、結線端子７５は、互いに接触する状態で渡り線７１ａ及び渡り線７２ａを包み込むように折り返して形成されている。尚、図示しないが、図８（ａ）に示す渡り線７１ａ及びと渡り線７３ａとを接続する結線端子７５も同様に形成されている。

上記した第１〜第３の組み付け例のいずれにおいても、分割コア１０を環状化する工程の前に、巻終端末線６ｂを保持溝４５の係止突起６４に係止させて仮固定するようになっている。このため、分割コア１０を環状化する際に、巻終端末線６ｂが緩んでしまうことが抑制され、巻終端末線６ｂを治具等で保持する必要がなくなり、作業性が向上するようになっている。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）本実施形態では、第１及び第２インシュレータ部材４０，５０には、ティース被覆部４１よりも径方向外側の位置に径方向に沿って形成され、巻終端末線６ｂを軸方向から挿入可能な保持溝４５を備える。そして、保持溝４５内における径方向中央よりも外側の位置には、該保持溝４５に挿入された巻終端末線６ｂと係止して該巻終端末線６ｂの保持溝４５からの離脱を抑制するための係止突起６４が設けられる。これにより、コイル６の巻終端末線６ｂを保持溝４５の係止突起６４に係止させた状態で、分割コア１０を環状化することができ、その環状化の際に巻終端末線６ｂが緩まないようにすることが可能となる。これにより、分割コア１０を環状化する際に、巻終端末線６ｂを治具等で保持する必要がなくなり、作業性の向上を図ることができる。また、係止突起６４が保持溝４５内における径方向中央よりも外側の位置に設けられるため、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に好適に保持させることが可能となる。

（２）本実施形態では、保持溝４５を構成する周方向に対向する一対の側壁部６１，６２のうち、少なくとも一方の上端部（挿入側端部）には、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に案内するための湾曲部６２ａが形成されるため、コイル６の巻終端末線６ｂを保持溝４５に容易に挿入することができる。

（３）本実施形態では、係止突起６４の反挿入側の端面（底部６３側の端面）には、湾曲部６２ａと周方向に対向し該湾曲部６２ａと略平行をなすように傾斜するテーパ部６４ａが形成される。そのため、係止突起６４のテーパ部６４ａと湾曲部６２ａとで、コイルの巻終端末線６ｂを保持溝４５内（係止突起６４よりも反挿入側）に導入するための導入路が形成され、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に容易に挿入することができる。また、巻終端末線６ｂを保持溝４５内に挿入した後には、巻終端末線６ｂが係止突起６４のテーパ部６４ａと湾曲部６２ａとで挟まれた状態で安定しやすくなる。

（４）本実施形態では、第２インシュレータ部材５０の周方向端部に形成された連結回動部５３は、径方向に開口する開口部５４ａを有するとともにその開口部５４ａの周方向の幅が拡開可能に形成された連結凹部５４を有している。その連結凹部５４には、開口部５４ａから連結凸部４４が挿入される。つまり、第２インシュレータ部材５０の連結凹部５４に対し、第１インシュレータ部材４０に形成された連結凸部４４を径方向外側から挿入することで、第２インシュレータ部材５０に第１インシュレータ部材４０を径方向に連結する。従って、第１インシュレータ部材４０と第２インシュレータ部材５０とをそれぞれ分割コア１０に装着した後、両インシュレータ部材４０，５０を連結することができるため、それぞれの位置決めを別々に行うことで、同時に位置決めを行う必要がないので、作業性を向上することができる。

（５）本実施形態では、連結凸部４４を円柱状とすることで、その連結凸部４４の外径を大きくすることができ、連結凸部４４の強度を向上させることで、第１インシュレータ部材４０と第２インシュレータ部材５０との間の連結保持性を向上することができる。また、連結凹部５４を軸方向視Ｃ字状としているので、連結凸部４４の外径を大きくできる。

（６）第１インシュレータ部材４０の周方向両端には連結凸部４４を有する連結回動部４３が形成され、第２インシュレータ部材５０の周方向両端には連結凹部５４を有する連結回動部５３が形成されている。また、そして、第１インシュレータ部材４０と第２インシュレータ部材５０とを交互に連結する。従って、２種類のインシュレータ部材４０，５０を用意すればよいため、部品点数を減少させることができる。また、端部に連結回動部を有していないインシュレータを組付ける等の判断が不要となるため、作業性の向上を図ることができる。

（７）本実施形態では、第１インシュレータ部材４０と第２インシュレータ部材５０は、巻線前、巻線後、必用な個数のインシュレータ部材を連結する、等の種々の組付け方法に対応することができるため、作業の自由度を増すことができる。

（８）本実施形態では、各分割コア１０ａ，１０ｂのそれぞれにコイル６を巻装した後、インシュレータ部材４０，５０を連結する。また、連続的に巻装する複数のインシュレータ部材４０，５０を連結したコア列８１〜８３を生成し、各コア列８１〜８３にコイル６（導線７１〜７３）を巻装した後、各コア列８１〜８３を連結する。このように、巻線時に必用な分割コアのみを保持すればよいため、分割コアに対する巻線の巻装を容易に行うことができるようになる。

（９）本実施形態では、連結凹部５４に対して、連結凸部４４を径方向から挿入することと、連結凸部４４を軸方向から挿入することを選択することが可能となる。このため、例えば、分割コアの積層厚さに応じて、積層厚みが大きい場合には径方向から挿入する方法を選択し、積層厚みが小さい場合には軸方向から挿入する方法を選択する、等、分割コアの形状に合わせた作業を選択することができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、例えば図１０に示すように、保持溝４５内に保持突起６５を係止突起６４とは別に形成してもよい。図１０に示す一例においては、保持突起６５は、側壁部６１における係止突起６４よりも底部６３側（反挿入側）の位置であって該係止突起６４とは径方向にずれた位置に形成されている。そして、コイル６の巻終端末線６ｂを仮固定する際には、係止突起６４は巻終端末線６ｂの上側（挿入側）を保持し、保持突起６５は巻終端末線６ｂの下側を保持するようになっている。このような構成によれば、保持溝４５に挿入されたコイル６の巻終端末線６ｂが、係止突起６４と保持突起６５とで軸方向の両側から保持されるため、巻終端末線６ｂを安定して保持することが可能となる。尚、図１０に示す一例では、保持突起６５は、係止突起６４と同じ側の側壁部６１に設けられたが、反対側の側壁部６２に設けてもよい。

また、図１０に示す一例においては、係止突起６４及び保持突起６５の配置は、それらを結ぶ直線の水平面に対する角度θ１が、巻終端末線６ｂにおけるコイル６からの引き出し箇所から保持突起６５までの部分（引き出し線６ｃ）の水平面に対する角度θ２よりも小さくなるように設定されている。これにより、コイルの巻終端末線６ｂを係止突起と保持突起とで好適に保持することが可能となる。

・上記実施形態では、係止突起６４は、各インシュレータ部材４０，５０の突出部４２ｂ側の側壁部６１に設けられたが、連結回動部４３（又は連結回動部５３）側の側壁部６２に設けてもよい。

・上記実施形態では、係止突起６４は、側壁部６１の径方向の一部に形成されたが、径方向全体に亘って形成してもよい。
・上記実施形態では、係止突起６４は１つのみ設けられたが、これに限らず、２つ以上設けてもよい。

・上記実施形態では、係止突起６４は、突出方向から見て矩形状をなしたが、これ以外に例えば、円形状としてもよい。
・上記実施形態では、湾曲部６２ａは、連結回動部４３（又は連結回動部５３）側の側壁部６２のみに形成されたが、これに限らず、突出部４２ｂ側の側壁部６１にも設けてもよく、また、側壁部６１のみに設けてもよい。

・上記実施形態では、第１傾斜部として湾曲部６２ａが形成され、第２傾斜部としてテーパ部６４ａが形成されたが、これ以外に例えば、第１傾斜部をテーパ状に形成してもよく、また、第２傾斜部を湾曲状に形成してもよい。

・上記実施形態では、１２個の分割コア１０から構成されるステータコア７としたが、その他の個数の分割コアから構成されるステータコアに変更してもよい。尚、勿論、この場合、第１及び第２インシュレータ部材４０，５０の個数も変更する必要がある。

・上記実施形態では、連結凸部４４もしくは連結凹部５４のみをその両端に備えたインシュレータ部材１２を交互に配設することによってインシュレータ５を形成した。しかし、一端に連結凸部４４を備え、他端に連結凹部５４を備えたインシュレータ部材からインシュレータ部材を構成することもできる。この場合、奇数個のインシュレータ部材を環状に連結する、即ち、奇数個のティース部８を有するステータを構成することも可能となる。

・上記実施形態では、連結凹部５４を軸方向に貫通する穴とした。しかし、必ずしも貫通させる必要はない。例えば、連結凹部５４に底を備えてもよい。

モータの断面図。 （ａ）（ｂ）はインシュレータの斜視図。 インシュレータの（ａ）軸方向下側から見た平面図、（ｂ）径方向外側から見た側面図。 インシュレータの（ａ）軸方向下側から見た平面図、（ｂ）径方向外側から見た側面図。 分割コアの環状化前の平面図。 仮固定状態の巻終端末線を示す概略図。 コイルの結線図。 （ａ）渡り線の説明図、（ｂ）結線端子部分の断面図。 インシュレータの組付けの説明図。 別例の保持溝を示す概略図。

符号の説明

１…回転電機としてのブラシレスモータ、３…ステータ、５…インシュレータ、６…コイル、６ａ…巻始端末線、６ｂ…巻終端末線、７…ステータコア、８…ティース部、９…環状部、１０…分割コア、１０ａ…第１分割コア、１０ｂ…第２分割コア、１１…分割環状部、１２，４０，５０…インシュレータ部材、１３，４３，５３…連結回動部、４１…ティース被覆部、４２…環状被覆部、４４…連結凸部、４５…保持溝、５３ａ…外周面、５４…連結凹部、５４ａ…開口部、６１，６２…側壁部、６２ａ…第１傾斜部としての湾曲部、６４…係止突起、６４ａ…第２傾斜部としてのテーパ部、６５…保持突起、８１〜８３…コア列。

Claims (12)

1. 環状に配列されて回転電機のステータを構成する複数の分割コアにそれぞれ装着され、前記分割コアと該分割コアに径方向内側に延びるように設けられたティース部に巻装されるコイルとを電気的に絶縁するためのインシュレータであって、
   前記分割コアのティース部の少なくとも一部を覆うティース被覆部と、前記ティース被覆部よりも径方向外側の位置に径方向に沿って形成され前記コイルの巻終端末線を軸方向から挿入可能な保持溝とを備え、
   前記保持溝内における径方向中央よりも外側の位置には、該保持溝に挿入された前記巻終端末線と係止して該巻終端末線の前記保持溝からの離脱を抑制するための係止突起が設けられたことを特徴とするインシュレータ。
2. 請求項１に記載のインシュレータにおいて、
   前記保持溝を構成する周方向に対向する一対の側壁部のうち、少なくとも一方の挿入側端部には、前記コイルの巻終端末線を前記保持溝内に案内するための第１傾斜部が形成されたことを特徴とするインシュレータ。
3. 請求項２に記載のインシュレータにおいて、
   前記第１傾斜部は、前記一対の側壁部のいずれか一方に形成され、
   前記係止突起は、前記一対の側壁部のいずれか他方に設けられ、該係止突起の反挿入側の端面には、前記第１傾斜部と周方向に対向し該第１傾斜部と略平行をなすように傾斜する第２傾斜部が形成されたことを特徴とするインシュレータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のインシュレータにおいて、
   前記保持溝には、前記係止突起よりも反挿入側の位置であって該係止突起とは径方向にずれた位置に保持突起が形成され、
   前記係止突起及び前記保持突起は、前記保持溝に挿入された前記コイルの巻終端末線を、前記軸方向の両側から保持可能に構成されたことを特徴とするインシュレータ。
5. 請求項４に記載のインシュレータにおいて、
   前記係止突起及び前記保持突起の配置は、それらを結ぶ直線の水平面に対する角度が、前記巻終端末線における前記コイルからの引き出し箇所から前記保持突起までの部分の前記水平面に対する角度よりも小さくなるように設定されたことを特徴とするインシュレータ。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のインシュレータにおいて、
   隣接するインシュレータは、軸方向に延びる連結凸部を有し、
   周方向端部に、隣接する前記分割コアを被覆するインシュレータと連結されて相対的な連結回動を許容する連結回動部を有し、
   前記連結回動部は、径方向に開口する開口部を有するとともにその開口部の周方向の幅が拡開可能に形成され、該開口部から前記連結凸部が挿入可能な連結凹部を有することを特徴とするインシュレータ。
7. 請求項６に記載のインシュレータにおいて、
   前記連結凸部は円柱状に形成されてなり、
   前記連結回動部は、前記凹部の内周面と前記連結回動部の外周面との間を肉薄にして前記連結回動部の先端を揺動可能に形成することにより前記連結凸部を挿入可能に形成したことを特徴とするインシュレータ。
8. 複数の分割コアをそれぞれ被覆するインシュレータを連結して複数の前記分割コアを環状に配列し、該各分割コアにインシュレータを介してコイルが巻装されてなるステータであって、
   前記インシュレータは、前記分割コアのティース部の少なくとも一部を覆うティース被覆部と、前記ティース被覆部よりも径方向外側の位置に径方向に沿って形成され前記コイルの巻終端末線を軸方向から挿入可能な保持溝とを備え、
   前記インシュレータの保持溝内における径方向中央よりも外側の位置には、該保持溝に挿入された前記巻終端末線と係止して該巻終端末線の前記保持溝からの離脱を抑制するための係止突起が設けられたことを特徴とするステータ。
9. 複数の分割コアをそれぞれ被覆するインシュレータを連結して複数の前記分割コアを環状に配列し、該各分割コアにインシュレータを介してコイルが巻装されてなるステータの製造方法であって、
   前記各分割コアに請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータを組付けし、前記各分割コアに前記コイルを巻装し、該コイルの巻終端末線を前記インシュレータの保持溝に挿入して該保持溝内の前記係止突起に係止させ、その状態で複数の前記分割コアを環状化することを特徴とするステータの製造方法。
10. 請求項９に記載のステータの製造方法において、
    前記各分割コアに請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータを組付けし、ステータを構成する全ての前記インシュレータを一列に連結した後、前記各分割コアに前記コイルを巻装し、前記インシュレータを相対回動させて複数の前記分割コアを環状化することを特徴とするステータの製造方法。
11. 請求項９に記載のステータの製造方法において、
    前記各分割コアに請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータを組付けし、前記各分割コアに前記コイルを巻装した後、ステータを構成する全ての前記インシュレータを一列に連結し、前記インシュレータを相対回動させて複数の前記分割コアを環状化することを特徴とするステータの製造方法。
12. 請求項９に記載のステータの製造方法において、
    前記各分割コアに請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータを組付けし、ステータを構成する前記分割コアの数よりも少ない数の分割コアを前記インシュレータを介して連結して複数のコア列を形成し、各コア列を構成する複数の分割コアに前記コイルを連続的に巻線し、複数の前記コア列を連結してステータを構成する全ての前記分割コアを環状に配列することを特徴とするステータの製造方法。

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