JP2012075213A - ステータ - Google Patents

Abstract

【課題】ステータの組立の作業性の向上を図ることができるとともに、小型かつ簡易な形状のインシュレータを備えるステータを提供する。
【解決手段】複数の分割コア２０と、各分割コア２０のそれぞれの軸線方向端面２０１、２０２に被せられる第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２と、を備え、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２の一方の周方向側面１４２には係合凹部１８が形成されるとともに、他方の周方向側面１４３には係合凸部１９が形成され、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２の係合凸部１９が、隣り合う他の第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２の係合凹部１８に係合され、複数の分割コア２０が環状に配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、ステータに関し、さらに詳しくは、分割コア（ステータコア）とそれに巻き回される駆動コイルとを絶縁するために用いられるインシュレータを備えたステータに関する。

モータのステータとして、駆動コイルが巻き回された分割コアが環状に配置されてなるものが知られている。一般的には、筒状のモータケースに対し、これらの分割コアが焼きばめなどの方法によってモータケースの内側に固定されることで、その環状の状態が維持されている。したがって、分割コアがモータケースに組み込まれる前の状態においては、分割コアが環状に維持されていないのが通常である。しかし、組み立てや運搬の作業性を考慮すると、モータケースに組み込まれる前の状態においても、分割コアが環状の状態に維持されていること（環状に仮組みされていること）が望ましい。

このような分割コアを環状に維持するための構成として、下記特許文献１や特許文献２に記載のものが公知である。特許文献１および特許文献２に記載の構成は、分割コアとそれに巻き回されるコイルとを絶縁するインシュレータを介して、複数の分割コアを連結して環状に維持しようとするものである。詳しくは、周方向両側面から突出した部分（連結回動部）に連結凸部を有する第一インシュレータ部材と、同じく周方向両側面から突出した部分（連結回動部）に連結凹部を有する第二インシュレータとが周方向に交互に配置され、第一インシュレータ部材の連結凸部と第二インシュレータ部材の連結凹部との係合によって、分割コアが環状に維持されるというものである。

特開２００６−１１５６８５号公報 特開２００９−２９６７７１号公報

しかし、特許文献１に記載の構成は、あるインシュレータ部材に対して、それと隣り合う他のインシュレータ部材をステータの軸線方向（モータの回転軸方向）から係合させなければならないため、作業性が悪い。また、特許文献１に記載の構成を改良した特許文献２に記載の構成は、ステータの径方向に開口する第二インシュレータ部材の連結凹部の開口部から、第一インシュレータ部材の連結凸部を係合させるものである。すなわち、あるインシュレータ部材に対して、それと隣り合う他のインシュレータ部材を径方向から係合させなければならず、分割コアを「環状」に組み立てるものとしては、作業性に優れたものとは言えなかった。

上記問題に鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、ステータの組立の作業性の向上を図ることができるとともに、小型かつ簡易な形状のインシュレータを備えたステータを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明にかかるステータは、複数の分割コアと、各分割コアの軸線方向端面に被せられるインシュレータと、を備え、前記インシュレータの一方の周方向側面には係合凹部が形成されるとともに、他方の周方向側面には係合凸部が形成され、各インシュレータの前記係合凸部が、隣り合うインシュレータの前記係合凹部に係合され、前記複数の分割コアが環状に配置されていることを要旨とするものである。

上記本発明は、インシュレータの一方の周方向側面に形成された係合凹部と、他方の周方向側面に形成された係合凸部とを係合させることによって、インシュレータ同士、すなわち分割コア同士を連結しようとするものである。このように、インシュレータ同士の連結が周方向側面に形成された係合凹部と係合凸部の係合によってなされるものであるから、インシュレータを環状に並べようとすることで自然と係合凹部と係合凸部が係合し、インシュレータ同士が連結される。つまり、組立の作業性に優れる。また、インシュレータは、その周方向側面に凹部（窪み）あるいは凸部（突起）が形成された構成であるため、インシュレータの大型化、形状の複雑化を招くこともない。

この場合、前記係合凹部には、凹部の開口と、その開口より奥に位置する内周が断面円形に形成された円形空間と、が形成され、前記係合凸部には、前記円形空間に係合する断面円形に形成された円形突起が形成され、前記円形突起は、その少なくとも一部が、突起断面の周方向における最大幅を小さくするように切り欠かれていればよい。

このように、断面円形の円形空間に対し、断面円形の円形突起が係合することによってインシュレータ同士が連結される構成において、円形突起がその断面の周方向における最大幅を小さくするように切り欠かれていれば、係合凹部に対して係合凸部を係合させやすく、組立の作業性が向上する。また、係合凹部に対して係合凸部を係合させる際に係合凹部が破損したり、変形したりすることが防止される（円形突起の幅が小さいから、係合凹部の開口が大きく押し拡げられるといったことが防止される）。

また、前記係合凹部の開口は、その周方向における最大幅が前記円形空間の直径よりも小さく形成され、前記係合凸部には、前記円形突起よりも根本側に、周方向における最大幅が前記円形突起の直径よりも小さく形成された括れ部が形成されており、（前記ステータにおいては）前記係合凹部の開口の縁部が、前記係合凸部の括れ部に係合していればよい。

このように、係合凹部の開口の周方向における最大幅を円形空間より小さく形成しておき（断面で見て、係合凹部の開口が括れている形状とし）、その小さく形成された部分に係合凸部の括れ部を係合させる構成とすれば、括れた部分同士が係合した状態となるため、係合凹部に係合させた係合凸部が外れにくい。また、このように係合凹部の開口の周方向における最大幅が円形空間より小さく形成されていても、上記のように円形突起はその断面の周方向における最大幅を小さくするように切り欠かれているため、開口が大きく押し拡げられたりすることによる係合凹部の変形や破損のおそれが低い。

また、前記円形突起は、断面で見て、円形突起の中心を通り、かつ、周方向に沿う円より内側の部分の少なくとも一部が、突起断面の周方向における最大幅を小さくするように切り欠かれていればよい。

このように、上記円形突起における切り欠かれた部分が、円形突起の断面の中心を通り、かつ、周方向に沿う円より内側であれば、安定したインシュレータ同士の係合状態を維持しつつ、突起断面の周方向における最大幅を小さくすること（組み立て作業性を向上させること）ができる。すなわち、インシュレータ（分割コア）は環状に配置されるものであるため、組み上げられたステータが離ればなれにならないよう、インシュレータ同士がお互いに径方向内側向きに寄せ合うように組付けられていることが好ましい。したがって、上記構成のように、径方向外側寄り位置に円形突起と円形空間の係合部分を残しつつ、円形突起の径方向内側寄り位置が切り欠かれていればよい。

また、上記の場合において、前記円形突起における切り欠かれた部分を除く断面円形の外周面が、前記円形空間に面する前記係合凹部の内周面と接触していればよい。

このように、径方向内側寄り位置の切り欠かれた部分を除く（径方向外側寄り位置にある）断面円形の外周面と、円形空間に面する係合凹部の内周面とを接触させた状態とすれば、環状に配置されたインシュレータ同士の係合状態がより安定する。

また、上記の場合において、前記円形突起は、前記分割コアを軸線方向に二等分する平面と直交する平面に沿って切り欠かれていればよい。

このように、分割コアを軸線方向に二等分する平面と直交する平面に沿って円形突起が切り欠かれていれば（切り欠かれた平面が水平であれば）、インシュレータ成形用の金型が加工しやすく、金型費が低廉となる。また、一旦切り欠かれていない円形突起を有するインシュレータを作成した後、追加工で円形突起を切り欠く製造工程を採用した場合などでは、その追加工が容易となる。

そして、前記各分割コアのそれぞれにおける、一方の軸線方向端面と他方の軸線方向端面に前記インシュレータが被せられ、前記係合凹部および前記係合凸部が、それぞれ、前記分割コアの対角に位置していればよい。

かかる構成とすれば、ある分割コアとそれと隣り合う他の分割コアの連結構造が、同一の軸線上における一方側と他方側で異なるから、より安定した状態で分割コアが環状に維持される。すなわち、ある軸線上における一方側（上側）では、ある分割コアに被されたインシュレータの係合凹部と、他の分割コアに被せられたインシュレータの係合凸部の係合によって両分割コアが連結されている（連結構造Ａ）のに対し、同じ軸線上における他方側（下側）では、ある分割コアに被されたインシュレータの係合凸部と、他の分割コアに被せられたインシュレータの係合凹部の係合によって両分割コアが連結されている（連結構造Ｂ）。つまり、ステータの軸線方向における一方側と他方側で、連結構造Ａと連結構造Ｂの周方向位置がずれているため、ステータ全体がより安定した状態となる。

そしてこの場合、前記各分割コアの一方の軸線方向端面と他方の軸線方向端面に被せられた前記インシュレータを同一形状とすればさらによい。

本発明にかかるステータが備えるインシュレータは、一方の周方向側面に係合凹部が形成され、他方の周方向側面に係合凸部が形成されたものである。したがって、同一形状のインシュレータを、分割コアの一方側および他方側に被せれば、係合凹部および係合凸部が分割コアの対角に位置させることができる。つまり、分割コアの一方の軸線方向端面に被せられるインシュレータと、他方の軸線方向端面に被せられるインシュレータとを別個に製造する必要がないから、製造コストが嵩むことはない。また、分割コアの方向性（一方の軸線方向端面であるか、他方の軸線方向端面であるか）を区別してインシュレータを分割コアに組付ける必要がないから、組立作業性の面でも優れる。

また、前記分割コアの一方の軸線方向端面と他方の軸線方向端面に前記インシュレータが被せられている場合に、前記インシュレータが取り付けられた各分割コアにおいて、前記係合凸部が前記分割コアの周方向側面より周方向に突出していればよい。

かかる構成とすれば、分割コアの周方向側面より周方向に突出した係合凸部によって、連結された分割コアの軸線方向への移動（位置ずれ）が防止され、ステータ全体がより安定する。

本発明にかかるステータによれば、インシュレータ同士の連結が周方向側面に形成された凹部と凸部の係合によってなされるものであるから、組立の作業性に優れる。また、インシュレータは、その周方向側面に凹部あるいは凸部が形成された構成であるため、インシュレータの大型化、形状の複雑化を招くこともない。

本発明の一実施形態にかかるステータが用いられたモータの一例を示した断面図である。 本発明の一実施形態にかかるステータの外観斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるステータを軸線方向から見た平面図（上面図あるいは下面図）である（ただし、駆動コイルは省略してある）。 分割コアにインシュレータが組付けられた構成の外観斜視図である。 図３に示した構成の分解斜視図である。 係合凹部を拡大して示した平面図である。 係合凸部を拡大して示した平面図である。 係合凹部と係合凸部の係合状態を拡大して示した平面図である。 ある分割コア（その分割コアに取り付けられた第一インシュレータおよび第二インシュレータ）に対し、それと隣り合う他の分割コア（その分割コアに取り付けられた第一インシュレータおよび第二インシュレータ）が連結される様子を示した斜視図である。

以下、本発明の一実施形態にかかるステータ１について詳細に説明する。なお、以下の説明において、単に「軸線（方向）」とはステータ１の軸線（方向）をいい、単に「径（方向）」とはステータ１の径（方向）をいい、単に「周（方向）」とはステータ１の周（方向）をいうものとする。また、単に「内側」とはステータ１の中心側をいい、単に「外側」とはその反対側をいうものとする。さらに、説明を分かりやすくするため、図２、図９における上下を基準として「上」「下」の修飾を付すこともあるが、ステータ１（ステータ１が搭載されるモータ）の方向性を特定するものではない。

まず、本発明の一実施形態にかかるステータ１が用いられるモータ９０の一例について説明する。図１に示したモータ９０は、ステータ１と、ロータ９２とを備え、これらがモータケース９４内に収容されている。ステータ１は、詳細を後述するように、分割コア２０、駆動コイル３０、および、インシュレータ組１０（第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２）を備え、筒状のモータケース９４の内側に焼きばめなどによって固定されている。ロータ９２は、ステータ１の内側で軸線方向に延びた回転軸９２１と、回転軸９２１の外周面に固定されたロータマグネット９２２とを備えている。回転軸９２１は、出力側に位置する第一軸受９６１および反出力側に位置する第二軸受９６２によって回転自在に支持されており、第一軸受９６１と第二軸受９６２は各々、モータケース９４に固定された第一軸受ホルダ９８１と第二軸受ホルダ９８２に保持されている。ステータ１が有する駆動コイル３０に給電されると、ステータコア１０が励磁し、ステータ１の内側に配置されるロータ９２が回転する。

（ステータの全体構成）
本実施形態にかかるステータ１は、同期モータに用いられるステータである。ステータ１は、環状に配置された複数の分割コア２０と、各分割コア２０に取り付けられ、分割コア２０と駆動コイル３０とを絶縁するインシュレータ組１０（図３、４参照）と、を備える。なお、上述したように、ステータ１は、円筒状のモータケース９４（参考として図３に点線で示す）の内側に焼きばめなどの方法によって固定され、その内側には、ステータ１から発生する磁界によって回転するロータ９２（参考として図３に点線で示す）が配置される。

本実施形態では、ステータコア１０は九つの分割コア２０を有する。各々の分割コア２０は、径方向内側（ロータ９２側）に突出する突極２４と、この突極２４よりも外側に形成された外周側円弧部２２と、突極２４よりも内側に形成された内周側円弧部２６と、を有する。突極２４は、外周側円弧部２２の内周から径方向に突出した、平面視略矩形状の部分である。かかる突極２４の周囲に駆動コイル３０が巻き回される。外周側円弧部２２は、突極２４の外周側端部から周方向に拡がるように延びた部分であって、突極２４よりも幅広に形成された部分である。詳しくは、モータケース９４の内周面に当接する外周側の一部が切り取られた略扇形状に形成された部分である。内周側円弧部２６は、突極２４の内周側端部から周方向に拡がるように延びた部分であって、突極２４よりも幅広に形成された部分である。かかる内周側円弧部２６は、ロータ９２と対向するステータ１の対向面積を大きくするために形成されている。なお、かかる分割コア２０は、同一形状の薄い磁性鋼板が複数軸線方向に積層されたものを接合することによって形成される。

インシュレータ組１０は、分割コア２０と、この分割コア２０の突極２４の周りに巻き回される駆動コイル３０とを絶縁する部材である。このインシュレータ組１０は、分割コア２０の一方（上側）の軸線方向端面２０１に被せられる第一インシュレータ１１と、分割コア２０の他方（下側）の軸線方向端面２０２に被せられる第二インシュレータ１２と、分割コア２０の周方向両側面に被せられる第三インシュレータ１３と、を備える（このうち、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２が、本発明におけるインシュレータに相当する）。

なお、後述するように、本実施形態では第一インシュレータ１１と第二インシュレータ１２は同一形状であるが、両者を区別するため、第一、第二を付して以下説明する。また、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２に設けられた係合凹部１８や係合凸部１９などの各構成は全く同一の形状、機能を有するものであるため、第一インシュレータ１１に設けられたものであるか第二インシュレータ１２に設けられたものであるかを問わず、同一の番号を付して説明する。

第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２は、分割コア２０の軸線方向端面２０１、２０２を覆う。本実施形態では、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２は、同一形状を有する。この第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２は、最も外側に形成され分割コア２０の外周側円弧部２２の軸線方向端面を覆う外側被覆部１４と、この外側被覆部１４より内側に形成され分割コア２０の突極２４の軸線方向端面を覆うコイル巻回部１５と、このコイル巻回部１５より内側に形成され分割コア２０の内周側円弧部２６の軸線方向端面を覆うた内側被覆部１６と、を有する。外側被覆部１４は、軸線方向から見て分割コア２０の外周側円弧部２２に重なるように位置し、外周側円弧部２２の軸線方向端面の大部分を覆う。コイル巻回部１５は、軸線方向から見て分割コア２０の突極２４に重なるように位置し、突極２４の軸線方向端面の全部を覆う。内側被覆部１６は、軸線方向から見て分割コア２０の内周側円弧部２６に重なるように位置し、内周側円弧部２６の軸線方向の大部分を覆う。また、外側被覆部１４の内側の縁、コイル巻回部１５の両側縁、および、内側被覆部１６の外側の縁から、軸線方向（第一インシュレータ１１は軸線方向下向き、第二インシュレータ１２は軸線方向上向き）に延びる取付部１７が形成されている。第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２は、かかる取付部１７で分割コア２０の軸線方向両端部を周方向に挟み込むように分割コア２０に取り付けられている。

また、外側被覆部１４の周方向側面１４２、１４３（径方向に沿う平面である）には、第一インシュレータ１１同士、第二インシュレータ１２同士を連結するための構成が形成されている。詳しくは、一方の周方向側面１４２には所定の形状に窪んだ係合凹部１８が、他方の周方向側面１４３には、所定の形状に突出した係合凸部１９が形成されている。かかる係合凹部１８および係合凸部１９の具体的な構成（インシュレータの連結構造）については後述する。

また、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２は、周方向から見ると、コイル巻回部１５の両側から外側被覆部１４および内側被覆部１６が軸線方向（第一インシュレータ１１は軸線方向上向き、第二インシュレータ１２は軸線方向下向き）に立ち上がるように形成されている。駆動コイル３０は、このコイル巻回部１５の両側を挟む外側被覆部１４および内側被覆部１６の間に巻き回されている。

さらに、外側被覆部１４の軸線方向端面からは、係合突起部１４１が軸線方向に突出して形成されている。係合突起部１４１は、内側に位置する内側突起部１４１１と、この内側突起部１４１１に対向する外側突起部１４１２とを有する。かかる内側突起部１４１１と外側突起部１４１２との間に、インシュレータ組１０を介して分割コア２０に巻き回された駆動コイル３０の巻線端末３２が保持されている。内側突起部１４１１と外側突起部１４１２の先端は、それぞれが近づく方向に屈曲している。かかる屈曲した部分により、一旦内側突起部１４１１と外側突起部１４１２の間に収容された駆動コイル３０の巻線端末３２が容易に外れることはない。

第三インシュレータ１３は、薄いシート状の部材であり、分割コア２０における、外周側円弧部２２の内側の面、突極２４の両側面、および、内周側円弧部２６の外側の面を覆う。かかる第三インシュレータ１３は、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２の取付部１７と、分割コア２０との間に挟み込まれて分割コア２０に取り付けられている。

本実施形態にかかるステータ１は、モータのモータケース９４に組み込まれる前の状態において、第一インシュレータ１１同士および第二インシュレータ１２同士が連結されることで分割コア２０（およびインシュレータ組１０を介して巻き回された駆動コイル３０）が環状に配置された状態が維持されている。第一インシュレータ１１同士および第二インシュレータ１２同士の連結は、それぞれに形成された係合凹部１８と係合凸部１９の係合によってなされる。以下、係合凹部１８および係合凸部１９の構成、係合凹部１８と係合凸部１９の係合によるインシュレータの連結構造について説明する。

（係合凹部および係合凸部の構成）
上述したように、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２において、各々、外側被覆部１４の一方の周方向側面１４２には係合凹部１８が、他方の周方向側面１４３には係合凸部１９が形成されている。この係合凹部１８と係合凸部１９の係合によって、隣り合う第一インシュレータ１１同士および第二インシュレータ１２同士が連結されて、複数の分割コア２０は環状に維持されている。

図６に拡大して示す係合凹部１８は、凹部の開口１８２と、その開口１８２より奥に位置する円形空間１８１とが形成された窪みである。円形空間１８１は、内周が断面円形に形成された（正確には、開口１８２と繋がっている部分を除いて断面円形に形成された）部分である。円形空間１８１の直径（図６においてφｓで示す）は、開口１８２の最大幅（周方向における最大の幅をいう。図６においてＬｓで示す）よりも大きく形成されている。つまり、係合凹部１８は、凹部の奥側に比べて凹部の開口１８２が狭い、括れた部分を有する形状に形成されている。

図７に拡大して示す係合凸部１９は、凸部の先端側に断面円形に形成された（正確には、後述する切り欠かれた部分および括れ部１９２と繋がっている部分を除いて断面円形に形成された）円形突起１９１を有する。円形突起１９１は、その直径（後述する切り欠かれた部分は考慮しない。図７においてφｐで示す）が係合凹部１８の円形空間１８１の直径φｓよりもわずかに小さく形成されている（具体的には、寸法公差分、円形突起１９１の直径φｐの方が円形空間１８１の直径φｓよりも小さくなるように設計されている）。また、係合凸部１９における円形突起１９１よりも根本側（他方の周方向側面１４３側）には、括れ部１９２が形成されている。この括れ部１９２の最大幅（周方向における最大の幅をいう。図７においてＬｃで示す）は、円形突起１９１の直径φｐよりも小さい。また、括れ部１９２の最大幅Ｌｃは、係合凹部１８の開口１８２の最大幅Ｌｓよりわずかに小さく形成されている（具体的には、寸法公差分、括れ部１９２の最大幅Ｌｃの方が係合凹部１８の開口１８２の最大幅Ｌｓより小さくなるように設計されている）。つまり、係合凸部１９は、係合凹部１８と同様、凸部の先端側に比べて根本側の方が小さい括れた部分を有する形状に形成されている。

かかる係合凸部１９において、円形突起１９１は、その少なくとも一部が突起断面の最大幅（周方向における最大の幅をいう）を小さくするように切り欠かれている（図７において点線で示した部分Ｃが切り欠かれた部分である）。すなわち、かかる切り欠きによって、円形突起１９１の最大幅（図７においてＬｐで示す）は、（切り欠かれていないとした場合における）円形突起１９１の直径φｐよりも小さくなっている。また、円形突起１９１における突起断面の最大幅Ｌｐは、係合凹部１８の開口１８２の最大幅Ｌｓと略同じか、わずかに大きく設計されているとよい。

また、円形突起１９１に形成される切り欠きは、ステータ１の中心寄りに形成されている。具体的には、図７に示すように、断面で見て、円形突起１９１の中心を通り、かつ、周方向に沿う円Ｄ（ステータ１と同心の円）より内側の部分の少なくとも一部が、突起断面の最大幅を小さくするように切り欠かれていればよい。さらに好ましくは、係合凸部１９において、括れ部１９２の内側の括れた形状が残るような大きさや形状に切り欠かれていればよい。つまり、括れ部１９２側の切り欠きの端縁と、括れ部１９２との間に段差１９３（図８参照）が存在するような大きさや形状に切り欠かれていればよい。

また、円形突起１９１において切り欠かれることによって形成された面は、分割コア２０（第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２）を軸線方向に二等分する平面と直交する方向（図７においてＥで示す）と平行である。すなわち、コイル巻回部１５を挟む外側被覆部１４の内側の縁１４４および内側被覆部１６の外側の縁を水平にした状態で第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２を軸線方向から見て、当該水平方向に沿って切り欠かれている。このように、円形突起１９１の外周面は、断面円形に形成された部分と、断面直線（平面）に形成された部分とからなる。

このような形状を有する係合凸部１９は、第一インシュレータ１１または第二インシュレータ１２が分割コア２０に被せられた状態において、分割コア２０の周方向側面より突出している。したがって、各分割コア２０に被せられた第一インシュレータ１１または第二インシュレータ１２の係合凸部１９は、当該分割コア２０に隣り合う他の分割コア２０の少なくとも一部と軸線方向で重なる。

（インシュレータの連結構造）
上述したように、円形突起１９１における突起断面の最大幅は、係合凹部１８の開口１８２の最大幅と略同じか、わずかに大きく設計されている。そのため、係合凹部１８に係合凸部１９を係合させる際、係合凸部１９の円形突起１９１がわずかに係合凹部１８の開口１８２を押し拡げつつ、係合凹部１８の円形空間１８１に嵌り込む。この係合凸部１９の円形突起１９１が係合凹部１８の円形空間１８１に嵌り込んだ状態が、係合凹部１８と係合凸部１９が係合された状態（以下、単に「係合状態」と称することもある）である。

図８の拡大図に示されるように、係合凹部１８の円形空間１８１に嵌り込んだ係合凸部１９の円形突起１９１は、その外周面における径方向外側寄りの断面円形の部分（切り欠かれていない部分）が、円形空間１８１に面する係合凹部１８の内周面と接触している。一方、円形突起１９１の外周面における径方向内側寄りの切り欠かれた部分は、円形空間１８１に面する係合凹部１８の内周面と接触していない。つまり、円形突起１９１の外周面と円形空間１８１に面する係合凹部１８の内周面との間には、切り欠かれた分だけ隙間Ｓが生ずる。

一方、円形空間１８１の直径よりも小さい最大幅に形成された係合凹部１８の開口１８２は、その縁部が、円形突起１９１の直径よりも小さい最大幅に形成された係合凸部１９の括れ部１９２に係合している（係合凹部１８と係合凸部１９の括れた部分同士が係合している）。詳しくは、係合凹部１８の開口１８２の外側縁部１８２１と内側縁部１８２２との間に、係合凸部１９の括れ部１９２が挟み込まれている。これにより、円形空間１８１に嵌り込んだ円形突起１９１は、開口１８２が狭い係合凹部１８内に包み込まれるように保持された状態となる。上述したように、係合状態において、円形突起１９１の断面円形の部分は、円形空間１８１に面する係合凹部１８の内周面と接触している。見方を変えれば、少なくとも円形突起１９１における当該断面円形の部分（径方向外側寄りの部分）は、係合凹部１８の開口１８２の外側縁部１８２１に引っ掛かった状態にあるから、係合凸部１９が係合凹部１８から容易に外れることはない。また、本実施形態では、括れ部１９２内側の括れた形状が残るように円形突起１９１が切り欠かれているため、円形突起１９１における径方向内側寄りの部分も、係合凹部１８の開口１８２の内側縁部１８２２に引っ掛かった状態となり、係合凸部１９が係合凹部１８からより外れにくい。

このような連結構造は、ステータ１の上側では第一インシュレータ１１同士の連結によって構成され、ステータ１の下側では第二インシュレータ１２同士の連結によって構成されている。上述したように、第一インシュレータ１１と第二インシュレータ１２とは、全く同一の形状であるから、分割コア２０の上側に被せられる第一インシュレータ１１と、分割コア２０の下側に被せられる第二インシュレータ１２とをその分割コア２０の側面から見ると、第一インシュレータ１１の係合凹部１８と第二インシュレータ１２の係合凹部１８が分割コア２０の対角に位置し、第一インシュレータ１２の係合凸部１９と第二インシュレータ１２の係合凸部１９も分割コア２０の対角に位置する（図９参照）。

このように、係合凹部１８および係合凸部１９が分割コア２０の対角に位置するということは、各分割コア２０とそれと隣り合う他の分割コア２０の連結構造が、ある軸線上における上側と下側で異なるということである。複数の分割コア２０のうち、ある一つの分割コア２０を中心に考えると、具体的には次の通りである。ステータ１の上側において、当該分割コア２０に被せられた第一インシュレータ１１の係合凸部１９と、それに隣り合う（例えば右隣の）他の分割コア２０に被せられた第一インシュレータ１１の係合凹部１８とが係合されている（図９に示す連結構造Ａ）とする。そうすると、かかる連結構造Ａが構成された箇所と同じ軸線上における下側では、ある一つの分割コア２０に被せられた第二インシュレータ１２の係合凹部１８と、他の分割コア２０に被せられた第二インシュレータ１２の係合凸部１９とが係合されている（図９に示す連結構造Ｂ）ことになる。このように、ある一つの分割コア２０を中心に考えると、上側では係合凸部１９に対して係合凹部１８が係合された連結構造Ａが構築されているのに対し、同じ軸線上の（分割コア２０の一方の側面に沿った）下側では、係合凹部１８に対して係合凸部１９が係合された連結構造Ｂが構築されている。

なお、本実施形態では、第一インシュレータ１１と第二インシュレータ１２は、同一形状であることを説明したが、第一インシュレータ１１と第二インシュレータ１２とが異なる形状であっても、係合凹部１８および係合凸部１９を分割コア２０の対角に位置させることは可能である。ただし、第一インシュレータ１１と第二インシュレータ１２とを同一形状とすれば、コスト面で有利である。

なお、上述した先行技術文献である特開２００６−１１５６８５号公報（特許文献１）、特開２００９−２９６７７１号公報（特許文献２）は、各分割コアが、隣り合う他の分割コアに対して回動可能に取り付けられるものであるため、本願のように係合凹部（連結凹部）とおよび係合凸部（連結凸部）を分割コアの対角に位置させることはできない。

（本実施形態の効果）
以上説明した本発明の一実施形態にかかるステータ１によれば次のような作用効果が奏される。

本実施形態にかかるステータ１は、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２の一方の周方向側面１４２に形成された係合凹部１８と、他方の周方向側面１４３に形成された係合凸部１９とを係合させることによって、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２同士、すなわち分割コア２０同士を連結しようとするものである。このように、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２同士の連結が周方向側面１４２、１４３に形成された係合凹部１８と係合凸部１９の係合によってなされるものであるから、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２を環状に並べようとすることで自然と係合凹部１８と係合凸部１９が係合する。つまり、組立の作業性に優れる。また、第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２は、その周方向側面１４２、１４３に凹部（窪み）や凸部（突起）が形成された構成であるため、インシュレータの大型化、形状の複雑化を招くこともない。

また、係合凸部１９が有する円形突起１９１は、その断面の周方向における最大幅を小さくするように切り欠かれている。そのため、係合凹部１８に対して係合凸部１９を係合させやすく（係合凹部１８の開口１８２に係合凸部１９の円形突起１９１を挿通させやすく）、組立の作業性が向上する。また、本実施形態のように、円形突起１９１における突起断面の最大幅が、係合凹部１８の開口１８２の最大幅と略同じか、わずかに大きく設計されていれば、係合凹部１８に係合凸部１９を係合させる際、係合凸部１９の円形突起１９１がわずかに係合凹部１８の開口１８２を押し拡げるだけであるから、係合凹部１８が破損したり、変形したりすることが防止される。

また、係合凹部１８の開口１８２の最大幅は、円形空間１８１より小さく形成され（括れた形状に形成され）、その開口１８２の縁部（外側縁部１８２１および内側縁部１８２２）に係合凸部１９の括れ部１９２が係合される構成である（括れた部分同士が係合する構成である）ため、係合凹部１８に係合させた係合凸部１９が外れにくい。そして、このように係合凹部１８の開口１８２の最大幅が円形空間１８１より小さく形成されていても、円形突起１９１はその断面の最大幅を小さくするように切り欠かれているため、開口１８２が大きく押し拡げられたりすることによる係合凹部１８の変形や破損のおそれが低い。

また、係合凸部１９の円形突起１９１において切り欠かれる部分は、円形突起１９１の断面の中心を通り、かつ、周方向に沿う円より内側であるため、安定したインシュレータ同士の係合状態を維持できる。すなわち、環状に組み上げられた分割コア２０が離ればなれにならないよう、インシュレータ同士がお互いに径方向内側向きに寄せ合うように組付けられていることが好ましいところ、本実施形態において円形突起１９１は、径方向外側寄り位置に円形空間１８１の係合部分を残しつつ、径方向内側寄り位置が切り欠かれた構成であるため、環状に配置されたインシュレータ（分割コア２０）の安定した係合状態が実現できる。つまり、かかる安定した係合状態を確保しつつ、組み立て作業性を向上させることができる。

また、係合凹部１８と係合凸部１９が係合状態にあるとき、円形突起１９１における切り欠かれた部分を除く断面円形の外周面が、円形空間１８１に面する係合凹部１８の内周面と接触しているため、環状に配置されたインシュレータ同士の係合状態がより安定する。さらに、この場合、少なくとも円形突起１９１における当該断面円形の部分は、係合凹部１８の開口１８２の外側縁部１８２１に引っ掛かった状態にあるから、係合凸部１９が係合凹部１８から容易に外れることはない。

また、係合凸部１９の円形突起１９１は、分割コア２０を軸線方向に二等分する平面と直交する平面に沿って切り欠かれている（切り欠かれた平面が水平である）から、インシュレータ成形用の金型が加工しやすく、金型費が低廉となる。また、一旦切り欠かれていない円形突起１９１を有するインシュレータを作成した後、追加工で円形突起１９１を切り欠く製造工程を採用した場合などでは、その追加工が容易となる。

また、各分割コア２０に被せられた第一インシュレータ１１および第二インシュレータ１２の係合凹部１８および係合凸部１９は、それぞれ、分割コア２０の対角に位置しているため、各分割コア２０とそれと隣り合う分割コア２０の連結構造が、同一の軸線上における一方側と他方側で異なる。つまり、ある軸線上における上側では、ある一つの分割コア２０に被された第一インシュレータ１１の係合凹部１８と、それと隣り合う分割コア２０に被せられた第一インシュレータ１１の係合凸部１９の係合によって両分割コア２０が連結されている連結構造Ａが構築されているのに対し、同じ軸線上における下側では、ある一つの分割コア２０に被された第二インシュレータ１２の係合凸部１９と、それと隣り合う分割コア２０に被せられた第二インシュレータ１２の係合凹部１８の係合によって両分割コア２０が連結されている連結構造Ｂが構築されている。つまり、軸線方向における一方側と他方側で、連結構造Ａと連結構造Ｂの周方向位置がずれているため、ステータ１全体がより安定した状態となる。

そして、本実施形態では、第一インシュレータ１１と第二インシュレータ１２は、全く同一形状であるため、コスト面で優れる。また、分割コア２０の方向性（一方の軸線方向端面２０１であるか、他方の軸線方向端面２０２であるか）を区別してインシュレータを分割コア２０に組付ける必要がないから、組立作業性の面でも優れる。

また、係合凸部１９は、その係合凸部１９を有する第一インシュレータ１１または第二インシュレータ１２が被せられた各分割コア２０の周方向側面より周方向に突出している。つまり、係合凸部１９は、その係合凸部１９が形成された分割コア２０に隣り合う他の分割コア２０の少なくとも一部と軸線方向で重なるため、その係合凸部１９が形成された分割コア２０に対する他の分割コア２０の軸線方向への移動（位置ずれ）が防止され、ステータ１全体がより安定した状態となる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

１ ステータ
１１ 第一インシュレータ
１２ 第二インシュレータ
１４２ （第一、第二インシュレータの）一方の周方向側面
１４３ （第一、第二インシュレータの）他方の周方向側面
１８ 係合凹部
１８１ 円形空間
１８２ 開口
１９ 係合凸部
１９１ 円形突起
１９２ 括れ部
２０ 分割コア
２０１ （分割コアの）一方の軸線方向端面
２０２ （分割コアの）一方の軸線方向端面

Claims (9)

1. 複数の分割コアと、各分割コアのそれぞれの軸線方向端面に被せられるインシュレータと、を備えたステータにおいて、
   前記各インシュレータの一方の周方向側面には係合凹部が形成されるとともに、他方の周方向側面には係合凸部が形成され、
   前記各インシュレータの前記係合凸部が、隣り合うインシュレータの前記係合凹部に係合され、前記複数の分割コアが環状に配置されていることを特徴とするステータ。
2. 前記係合凹部には、凹部の開口と、その開口より奥に位置する内周が断面円形に形成された円形空間と、が形成され、
   前記係合凸部には、前記円形空間に係合する断面円形に形成された円形突起が形成され、
   前記円形突起は、その少なくとも一部が、周方向における突起断面の最大幅を小さくするように切り欠かれていることを特徴とする請求項１に記載のステータ。
3. 前記係合凹部の開口は、その周方向における最大幅が前記円形空間の直径よりも小さく形成され、
   前記係合凸部には、前記円形突起よりも根本側に、周方向における最大幅が前記円形突起の直径よりも小さい括れ部が形成され、
   前記係合凹部の開口の縁部が、前記係合凸部の括れ部に係合していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のステータ。
4. 前記円形突起は、断面で見て、円形突起の中心を通り、かつ、周方向に沿う円より内側の部分の少なくとも一部が、突起断面の周方向における最大幅を小さくするように切り欠かれていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のステータ。
5. 前記円形突起における切り欠かれた部分を除く断面円形の外周面が、前記円形空間に面する前記係合凹部の内周面と接触していることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のステータ。
6. 前記円形突起は、前記分割コアを二等分する軸線方向に沿った平面と直交する平面に沿って切り欠かれていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか一項に記載のステータ。
7. 前記各分割コアのそれぞれにおける、一方の軸線方向端面と他方の軸線方向端面に前記インシュレータが被せられ、前記係合凹部および前記係合凸部は、それぞれ、前記分割コアの対角に位置していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のステータ。
8. 前記各分割コアの一方の軸線方向端面と他方の軸線方向端面に被せられた前記インシュレータは、同一形状であることを特徴とする請求項７に記載のステータ。
9. 前記インシュレータが取り付けられた各分割コアにおいて、前記係合凸部が前記分割コアの周方向側面より周方向に突出していることを特徴とする請求項１から請求項７または請求項８に記載のステータ。

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