JP2016082624A - インシュレータ - Google Patents

Abstract

【課題】ステータの組付作業の自由度向上を図れ、かつ、ステータコアにしっかりと固定できるインシュレータを提供する。【解決手段】インシュレータは、本体部３１と発泡接着シート３６とを含む。本体部３１は、ヨーク及びコイルの間に配置されるフランジ３４と、ティースが挿入される筒部３２を含み、絶縁樹脂により形成される。発泡接着シート３６は、ヨークの径方向内側面とティースの周方向側面とが接続される角部を含んでヨークの径方向内側面とティースの周方向側面との両方に接触し、本体部３１に固定され、かつ、加熱により発泡する発泡性及び接着性を有する。【選択図】図７

Description

本発明は、回転電機ステータのステータコアとコイルとを絶縁するインシュレータに関する。

従来から回転電機ステータとして、略円環状の電磁鋼板を積層してなるステータコア、または、周方向に分割された複数個の分割コアを環状に結合することにより構成されるステータコアを含む構成が知られている。ステータコアは、径方向に突出する複数のティースを有し、各ティースにコイルが巻装される。ステータコアとコイルとはインシュレータにより絶縁される。このようなインシュレータは、ステータコアにしっかり固定される必要がある。

特許文献１には、樹脂により形成される２つのインシュレータが、分割コアの軸方向両端に組み付けられる構成が記載されている。また、分割コアのヨークの径方向内側面及びティースの周方向両側面を覆って、２つの絶縁樹脂フィルムが設けられている。各フィルムは、分割コアとインシュレータの爪部とで挟まれて、分割コアに組み付けられている。そして、分割コアのティースにフィルム、インシュレータを介してコイルが巻装される。

特開２０１１−１８８６７５号公報

特許文献１に記載された構成では、分割コアにインシュレータを固定した後でしかコイルを巻装することができず、ステータの組付作業の自由度が低下するという問題がある。

本発明の目的は、ステータの組付作業の自由度向上を図れ、かつ、ステータコアにしっかりと固定できるインシュレータを提供することである。

本発明のインシュレータは、円環状のヨーク及び前記ヨークから径方向に突出するティースを有するステータコアと、前記ティースに巻装されるコイルとを絶縁するインシュレータであって、前記ヨーク及び前記コイルの間に配置されるフランジと、前記ティースが挿入される筒部を含み、絶縁樹脂により形成される本体部と、前記ヨークの径方向内側面と前記ティースの周方向側面とが接続される角部を含んで前記ヨークの径方向内側面と前記ティースの周方向側面との両方に接触し、前記本体部に固定され、かつ、加熱により発泡する発泡性及び接着性を有する発泡接着シートとを備える。

本発明に係るインシュレータによれば、ステータの組付作業の自由度向上を図れ、かつ、ステータコアにインシュレータをしっかりと固定できる。

本発明の実施形態のインシュレータが組み付けられた回転電機ステータを含む回転電機の軸方向に対し直交する方向の断面図である。 ステータコアを構成する分割コアの斜視図である。 インシュレータの斜視図である。 インシュレータの本体部において、発泡接着シートが取り除かれた状態を示す斜視図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 発泡接着シートの斜視図とその一部の拡大図である。 ステータの１つのティースについて、インシュレータの発泡前の状態を示している図１のＢ部拡大相当図である。 ステータの１つのティースについて、インシュレータの発泡後の状態を示している図１のＢ部拡大図である。 本発明の実施形態のインシュレータの他の例を示している図５に対応する図である。

以下に図面を用いて本発明に係る実施形態につき、詳細に説明する。以下で説明する形状、材料、個数、方向などは説明のための例示であって、回転電機ステータの仕様により変更が可能である。以下では、同様の構成には同一の符号を付して説明する場合がある。なお、インシュレータが組み付けられる回転電機ステータを含む回転電機は、モータまたは発電機、またはモータ及び発電機の両方の機能を有するモータジェネレータとして用いられる。

図１は、本実施形態のインシュレータ３０が組み付けられる回転電機ステータ２０を含む回転電機１０の軸方向に対し直交する方向の断面図である。以下、回転電機ステータ２０はステータ２０という。図１において、ステータ２０の径方向が矢印Ｒで示され、ステータ２０の周方向が矢印Ｃで示されている。また、ステータ２０の軸方向は、図１の紙面に垂直な方向である。

回転電機１０は、略円筒状をなすステータ２０と、ステータ２０の径方向内側にギャップ１３を介して設けられたロータ１４とを備える。ロータ１４は、内側に回転軸１６が挿入固定されている。回転軸１６は、回転電機１０を収容するケース（図示せず）に回転可能に支持されている。図１では、永久磁石１４ａを内蔵するロータ１４を示しているが、永久磁石を含まない形式のロータであってもよい。

ステータ２０は、ステータコア２１と、ステータコア２１の後述するティース２３に巻装されたコイル２７と、ステータコア２１及びコイル２７を絶縁するインシュレータ３０とを備える。ステータコア２１は、円環状のヨーク２２と、ヨーク２２から径方向内側に突出する複数のティース２３とを有する。複数のティース２３は、ヨーク２２の内周面において、周方向に所定間隔で突出形成される。このようなステータコア２１は、次のように複数の分割コア２４を結合することにより構成される。

図２は、ステータコア２１を構成する分割コア２４の斜視図である。図１で示したステータコア２１は、周方向Ｃに分割された複数個の分割コア２４を円環状に結合することにより構成される。各分割コア２４は、例えば磁性材である複数枚の電磁鋼板を積層してカシメまたは溶接などによって一体に連結して構成される。図２、図３、図４において、ステータ２０の軸方向が矢印Ｇで示されている。

各分割コア２４は、略円弧形のヨーク要素２５と、１つのティース２３とを有し、軸方向Ｇに見た形状が略Ｔ字形になるように形成される。ティース２３はヨーク要素２５の内周面から径方向に突出する。分割コア２４は、複数個がヨーク要素２５を周方向Ｃに隣接させる状態で環状に配置され、その外周側に図示しない円筒状ケースが焼き嵌め、圧入などによって外装されることにより一体に連結される。これによって、ステータコア２１が形成される。複数の分割コア２４のヨーク要素２５が、円環状のヨーク２２を形成する。

ステータコア２１の周方向に隣り合うティース２３の間には、溝状のスロット２６が軸方向両側及び径方向内側に開口して形成される（図１参照）。ティース２３は、径方向Ｒに対し直交する方向の幅Ｗｔが根元から先端まで略一定で形成されている。ただし、ティース２３は略一定幅の形状に限定されるものではなく、根本から先端に向かうにしたがって周方向の幅が小さくなる台形状などの他の形状であってもよい。

また、ステータコア２１のヨーク２２の内周面において、各ティース２３の根元に位置する部分には、径方向Ｒに対し直交する方向に伸びる平面部２２ａが形成されている（図１参照）。各スロット２６内で、周方向に隣り合う平面部２２ａは、スロット２６の周方向Ｃ中央位置で連結される。後述するようにインシュレータ３０にティース２３が挿入されて組み付けられた状態で、インシュレータ３０の外径側フランジ３４の径方向Ｒ外側面が平面部２２ａに密接する。

なお、ステータコア２１は、このように複数の分割コア２４により形成する構成に限定するものではなく、例えば、電磁鋼板を略円環状に打ち抜き加工したものを複数枚積層して、カシメ、溶接などによって一体に連結して構成される構成としてもよい。ステータコア２１は、樹脂バインダと磁性粉末とを加圧成形することにより形成されてもよい。

コイル２７は、例えば導体素線の周囲を絶縁皮膜で被覆した導線により形成され、インシュレータ３０を介してティース２３に巻装される。コイル２７は、ティース２３に集中巻方式で巻装されている。

インシュレータ３０は、本体部が筒状でありその内部にステータコア２１のティース２３が挿入されるようにしてステータコア２１に組み付けられる。インシュレータ３０は、ステータコア２１とコイル２７とを電気的に絶縁する機能を有するとともに、ステータコア２１にコイル２７を固定する機能を有する。

図３は、インシュレータ３０の斜視図である。図４は、インシュレータ３０の本体部３１において、発泡接着シート３６が取り除かれた状態を示す斜視図である。図５は、図３のＡ−Ａ断面図である。図６は、発泡接着シート３６の斜視図とその一部の拡大図である。

図３に示すように、インシュレータ３０は、本体部３１と、本体部３１に嵌め込まれた発泡接着シート３６とを含む。

本体部３１は、筒部３２と、筒部３２の径方向Ｒの両端に結合された内径側フランジ３３及び外径側フランジ３４とを、一体的に含んでおり、互いに連結して構成される。筒部３２は、径方向Ｒに対し直交する平面で切断した場合の形状が長方形となる四角筒状に形成される。筒部３２は、軸方向Ｇに伸びて周方向に対向して平行に配置された２つの周方向壁部３２ａと、周方向Ｃに伸びて軸方向に対向して平行に配置された２つの軸方向壁部３２ｂとを有する。

内径側フランジ３３は長方形枠であり、図１に示すようにインシュレータ３０がステータコア２１のティース２３に組み付けられた状態で、内径側フランジ３３は筒部３２の径方向Ｒの内端に位置する。外径側フランジ３４は、内径側フランジ３３より大きい長方形枠であり、図１に示すようにインシュレータ３０がティース２３に組み付けられた状態で、外径側フランジ３４は筒部３２の径方向Ｒの外端に位置する。外径側フランジ３４は、インシュレータ３０がステータコア２１に組み付けられた状態で、ヨーク２２及びコイル２７の間に配置される。

内径側フランジ３３及び外径側フランジ３４は、筒部３２の径方向Ｒの両端部において、径方向Ｒに対し直交する外方向に延出している。内径側フランジ３３、外径側フランジ３４及び筒部３２の厚みは略同じである。

図３に示すように、本体部３１の径方向Ｒの外側端部には２つの貫通孔３５が形成されている。各貫通孔３５には、後述の発泡接着シート３６が嵌め込まれる。図３、図４では、２つの貫通孔３５のうち、一方の貫通孔３５のみを示している。この一方の貫通孔３５は、本体部３１の筒部３２を形成する２つの周方向壁部３２ａのうち、一方（図３、図４の右側）の周方向壁部３２ａ側に形成される。より具体的には、一方の貫通孔３５は、一方の周方向壁部３２ａの径方向Ｒの外側端部と、外径側フランジ３４との連結部に形成される。一方の貫通孔３５は、外径側フランジ３４を厚み方向である径方向Ｒに貫通するとともに、一方の周方向壁部３２ａの外径側端部を厚み方向である周方向Ｃに貫通するように断面Ｌ字形に形成される。

２つの貫通孔３５のうち、他方の貫通孔３５は、２つの周方向壁部３２ａのうち、他方（図３、図４の左側）の周方向壁部３２ａ側に形成される。より具体的には、後述の図７、図８に示すように２つの周方向壁部３２ａのうち、他方（図７、図８の左側）の周方向壁部３２ａと外径側フランジ３４との連結部に、一方の貫通孔３５と同様に形成される。他方の貫通孔３５は、外径側フランジ３４を径方向Ｒに貫通するとともに、他方の周方向壁部３２ａの外径側端部を周方向Ｃに貫通するように断面Ｌ字形に形成される。

また、図３、図４に示すように、インシュレータ３０の筒部３２の内側には、ステータコア２１のティース２３を収容可能な直方体状の内部空間３２ｃが形成される。インシュレータ３０が内部空間３２ｃにティース２３を収容した状態に組み付けられたときに、インシュレータ３０の周方向壁部３２ａはティース２３の周方向側面２３ａ（図２）に対向する。また、このときに、インシュレータ３０の２つの軸方向壁部３２ｂはティース２３の軸方向端面２３ｂ（図２）に対向する。そして、インシュレータ３０の筒部３２の外側にコイル２７（図１）が巻装される。

インシュレータ３０の本体部３１は、例えば、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）などの絶縁性樹脂により、射出成形によって一体に形成される。

インシュレータ３０の発泡接着シート３６は、上記の貫通孔３５に嵌め込まれて本体部３１に固定される。図５、図６に示すように、発泡接着シート３６は、板状のシート材を略直角に曲げ形成することにより、略直角に配置された径方向板部３７及び周方向板部３８を有する。径方向板部３７は径方向Ｒに沿っており、周方向板部３８は径方向板部３７に対し直角な周方向Ｃに沿っている。径方向板部３７及び周方向板部３８は互いに同じ厚みを有するが、説明の便宜上、径方向板部３７、周方向板部３８の厚みをそれぞれｄ１、ｄ２とする。径方向板部３７の厚みｄ１は、インシュレータ３０の本体部３１の周方向壁部３２ａの厚みＤ１と同じである。周方向板部３８の厚みｄ２は、本体部３１の外径側フランジ３４の厚みＤ２と同じである。そして、径方向板部３７のティース２３に対向する周方向内側面は、本体部３１の周方向壁部３２ａの周方向内側面に沿っている。すなわち径方向板部３７の周方向内側面は、周方向壁部３２ａの周方向内側面の延長平面上に位置する。また、径方向板部３７のコイル２７側の周方向外側面は、周方向壁部３２ａの周方向外側面に沿っている。すなわち径方向板部３７の周方向外側面は、周方向壁部３２ａの周方向外側面の延長平面上に位置する。

また、発泡接着シート３６の周方向板部３８の径方向内側面は、本体部３１の外径側フランジ３４の径方向内側面に沿っており、周方向板部３８の径方向外側面は、外径側フランジ３４の径方向外側面に沿っている。

なお、発泡接着シート３６の径方向板部３７の厚みｄ１を本体部３１の周方向壁部３２ａの厚みＤ１より小さくし、周方向板部３８の厚みｄ２を本体部３１の外径側フランジ３４の厚みＤ２より小さくしてもよい。発泡接着シート３６は、後述するように加熱により発泡し厚みが増大するが、加熱発泡前では発泡接着シート３６の厚みはｄ１、ｄ２である。また、径方向板部３７が周方向壁部３２ａの周方向両側面から周方向Ｃに突出せず、周方向板部３８が外径側フランジ３４の径方向両側面から径方向Ｒに突出しないように構成する。これによって、発泡接着シート３６の径方向板部３７は、周方向壁部３２ａのうち、ティース２３の周方向側面２３ａに対向する周方向内側面Ｆ１（図７）よりもティース２３側に突出しない。この構成によって、インシュレータ３０において、内側にティース２３が挿入される部分のうち、ティース２３の周方向側面２３ａに対向する部分は、発泡接着シート３６とは径方向Ｒに異なる部分である周方向壁部３２ａで最大厚みＤ１を有する。すなわち、発泡接着シート３６の加熱発泡前の厚みｄ１は、本体部３１の最大厚みＤ１以下である。この構成では、発泡接着シート３６の径方向板部３７の厚みｄ１が、最大厚みＤ１と同じであってもよい。

これによって、インシュレータ３０において、内側にティース２３が挿入される部分の最大厚みが、本体部３１の厚みＤ１によって定まるようにし、発泡接着シート３６のみの厚みｄ１によって増大されないようにできる。このため、後述のようにステータコア２１へのインシュレータ３０の組み付け性の向上を図れる。

このような発泡接着シート３６は、例えばポリエチレンナフタレートなどの樹脂製の絶縁フィルムからなる基材３６ａと、２つの発泡層３６ｂと、２つの接着層３６ｃとを含んで構成され、絶縁性を有する。２つの発泡層３６ｂは、基材３６ａの両側表面にそれぞれ積層される。２つの接着層３６ｃは、各発泡層３６ｂの外側にそれぞれ積層される。このような発泡接着シート３６は、基材３６ａ、発泡層３６ｂ、接着層３６ｃを板状に積層したものを中間部で軸方向Ｇに沿う折れ部３９を起点として、略直角に曲げ形成される。

発泡接着シート３６の発泡層３６ｂは、所定温度に加熱されることによって発泡し膨張する発泡性を有する。発泡層３６ｂには、公知または周知の発泡材（例えばエポキシ系発泡樹脂材）を用いることができる。発泡接着シート３６を構成する接着層３６ｃは、例えば不飽和ポリエステル系樹脂材料などからなる接着剤を用いて形成され、加熱されることにより接着性を有する。例えば、接着層３６ｃは、加熱により接着性を発揮する感熱接着剤を用いて形成することができる。

このような発泡接着シート３６は、インシュレータ３０の本体部３１を樹脂成形する際に図示しない成形型内に予め発泡接着シート３６を配置しておき、本体部３１にインサート成形することによって本体部３１に接合することができる。この状態で、発泡接着シート３６の外側の２つの接着層３６ｃの外側面が、インシュレータ３０のコイル２７に対向する側とステータコア２１に対向する側とにそれぞれ露出する。この状態で、発泡接着シート３６において、接着層３６ｃの外側面を除く外周面は、貫通孔３５の内側面に接合される。これによって、発泡接着シート３６は、ステータコア２１のヨーク２２の平面部２２ａに接触しティース２３の周方向側面２３ａに対向するように、外径側フランジ３４及び周方向壁部３２ａに嵌め込まれる。

なお、図４では、周方向壁部３２ａ及び外径側フランジ３４の厚みＤ１、Ｄ２（図５）を略同じとしているが、厚みＤ１、Ｄ２を互いに異ならせてもよい。このように厚みＤ１、Ｄ２を異ならせる場合でも、インシュレータ３０の径方向板部３７の厚みｄ１は周方向壁部３２ａの厚みＤ１以下とし、周方向板部３８の厚みｄ２は外径側フランジ３４の厚みＤ２以下とする。

図７は、ステータ１２の１つのティース２３について、インシュレータ３０の発泡前の状態を示している図１のＢ部拡大相当図である。図８は、１つのティース２３について、インシュレータ３０の発泡後の状態を示している図１のＢ部拡大図である。

ティース２３の周囲にコイル２７を巻装する場合、インシュレータ３０をステータコア２１に組み付ける前に、インシュレータ３０の筒部３２の周囲にコイル２７を巻装する。そして、インシュレータ３０の外径側フランジ３４を先にして外径側フランジ３４及び筒部３２の内側にティース２３を挿入して組み付ける。これによって、ティース２３の周囲にコイル２７が巻装される。このとき、インシュレータ３０の筒部３２の周方向壁部３２ａとティース２３の周方向側面２３ａとの間には、組付けの余裕代としての隙間Ｓを形成する。

また、ステータコア２１の各ティース２３にコイル２７及びインシュレータ３０を組み付けた状態で、ステータコア２１の内周面の平面部２２ａにインシュレータ３０の外径側フランジ３４の径方向Ｒ外側面を密接させる。

なお、ステータコア２１を分割コア２４により構成する場合、各分割コア２４のティース２３にコイル２７及びインシュレータ３０を組み付けた状態で、複数の分割コア２４を環状に連結してステータ１２を形成してもよい。

そしてステータコア２１にインシュレータ３０及びコイル２７が組み付けられた状態で、ステータ１２を所定温度に加熱する。これによって、図８に示すように、インシュレータ３０の発泡接着シート３６の発泡層３６ｂ（図５）が発泡して膨張する。これにより、組付時にインシュレータ３０とティース２３との間に形成されていた隙間Ｓのうち、径方向Ｒの外側端部が埋められる。同時に、発泡接着シート３６は、コイル２７側にも膨張するので、コイル２７を構成する導線間の凹部に食い込んで、コイル２７とティース２３との間で発泡接着シート３６が突っ張る。同時に、コイル２７とヨーク２２の平面部２２ａとの間でも発泡層３６ｂが膨張して発泡接着シート３６が突っ張る。これによって、発泡接着シート３６の膨張による突っ張り力によって、インシュレータ３０の発泡接着シート３６部分がティース２３を周方向両側から挟み付けた状態になる。この結果、インシュレータ３０及びコイル２７がティース２３に安定して固定される。

また、発泡接着シート３６の発泡の際の加熱により、発泡接着シート３６の両側表面を構成する接着層３６ｃ（図５）が粘着性を発揮して、ティース２３の周方向側面及びヨーク２２の平面部２２ａにコイル２７が接着される。これとともに、インシュレータ３０の本体部３１が発泡接着シート３６を介してティース２３及びヨーク２２に固定される。これによって、発泡接着シート３６は、ヨーク２２の径方向内側面とティース２３の周方向側面２３ａとが接続される角部を含んで、ヨーク２２の径方向内側面とティース２３の周方向側面２３ａとの両方に接触し接着される。これによって、ステータコア２１に対してコイル２７及びインシュレータ３０が強固に固定される。

上記では、インシュレータ３０にコイル２７を巻回した後で、ステータコア２１のティース２３にインシュレータ３０を組み付ける場合を説明したが、ステータコア２１にインシュレータ３０を固定した後でインシュレータ３０にコイル２７を巻回することもできる。

本実施形態のステータ２０によれば、ステータコア２１にインシュレータ３０を固定した後でコイル２７を固定できる以外に、インシュレータ３０にコイル２７を巻回した後でステータコア２１のティース２３にインシュレータ３０を組み付けることもできる。このため、組付作業の自由度を向上できる。

また、ステータコア２１へのインシュレータ３０の組付け後に、発泡接着シート３６を加熱し発泡膨張させてティース２３とコイル２７との間の突っ張り力によってステータコア２１にコイル２７をしっかりと固定できる。この際、インシュレータ３０は、ヨーク２２の平面部２２ａとティース２３の周方向側面２３ａとの２面で固定される。これによって、平面部２２ａとコイル２７との間で接着剤の引張り方向に対する接着力が作用するとともに、ティース２３の周方向側面２３ａとコイル２７との間で接着剤のせん断方向に対する接着力も作用する。このため、インシュレータ３０がヨーク２２とティース２３とに高い結合強度で接着される。例えば、コイル２７に径方向Ｒまたは周方向Ｃに外力が加わった場合には、ステータコア２１との間でのせん断方向及び引っ張り方向の両方に対する接着力が作用する。これによって、比較的簡素な構造で、コイル２７の固定部についての外乱に対する信頼性向上を図れるとともに、絶縁信頼性を高くできる。この結果、ステータ２０の組付作業の自由度向上を図れ、かつ、ステータコア２１にインシュレータ３０をしっかりと固定できる。

また、発泡接着シート３６の加熱発泡前の厚みｄ１、ｄ２は、本体部３１の最大厚みＤ１、Ｄ２以下である。また、加熱発泡前のインシュレータ３０において、内側にティース２３が挿入される部分のうち、ティース２３の周方向側面２３ａに対向する部分は、発泡接着シート３６とは径方向Ｒに異なる部分で最大厚みＤ１を有する。このため、上記のように本体部３１の周方向壁部３２ａのうち、ティース２３の周方向側面２３ａに対向する周方向内側面Ｆ１よりも発泡接着シート３６の径方向板部３７がティース２３側に突出しない構成を容易に実現できる。これによって、インシュレータ３０にティース２３を挿入させて組み付ける際に発泡接着シート３６の接着剤がはがれにくい。したがって、ステータコア２１へのインシュレータ３０の組み付け性向上を図れる。また、インシュレータ３０の加熱発泡前では、インシュレータ３０の周方向壁部３２ａのうち、コイル２７に対向する周方向外側面Ｆ２（図７）よりも発泡接着シート３６の径方向板部３７がコイル２７側にはみ出さないので、インシュレータ３０に対するコイル２７の巻線作業性を向上できるとともに、スロット２６内でのコイル占積率の向上を図れる。同様に、インシュレータ３０の外径側フランジ３４のうち、コイル２７に対向する径方向内側面Ｆ３（図７）よりも発泡接着シート３６の周方向板部３８がコイル２７側にはみ出さない。また、外径側フランジ３４のうち、ヨーク２２に対向する径方向外側面Ｆ４（図７）よりも発泡接着シート３６の周方向板部３８がヨーク２２側にはみ出さない。これによっても、スロット２６内でのコイル占積率の向上を図れる。

また、ステータコア２１にインシュレータ３０をワニスなどの低粘度硬化剤を用いて固定する必要がなく、余分なワニスの除去作業が不要になる。この面からも組み付け性の向上を図れる。また、インシュレータ３０のティース２３と対向する面に、ティース２３に対する固定のためにインシュレータ３０とは別の接着剤を塗布する必要がない。これによってもスロット２６内でのコイル占積率の向上を図れる。したがって、回転電機１０の損失低減を図れる。

図９はインシュレータ３０の他の例を示している図５に対応する図である。図９の例では、インシュレータ３０の本体部３１には、外径側フランジ３４及び筒部３２を貫通する貫通孔は形成されていない。その代わりに、外径側フランジ３４の径方向Ｒ外側面と筒部３２を形成する周方向壁部３２ａの内側面（図９の左側面）との連続部に、断面Ｌ字形でステータの軸方向（図９の紙面に対し直交する方向）に長く窪んだ凹部３５ａが形成されている。凹部３５ａには、発泡接着シート３６の径方向板部３７及び周方向板部３８が嵌め込まれて本体部３１に固定される。この状態で、インシュレータ３０において、ティース２３に嵌合される部分では、径方向板部３７が嵌め込まれた部分の厚みＤａが、径方向板部３７から径方向Ｒに異なる部分、すなわち周方向壁部３２ａのみで構成される部分の厚みＤ１と同じか、またはこの厚みＤ１よりも小さい。これによって、インシュレータ３０において、ティース２３に嵌合される部分のうち、ティース２３の周方向側面２３ａに対向する部分は、発泡接着シート３６とは径方向Ｒに異なる部分で最大厚みＤ１を有する。そして、周方向壁部３２ａのうち、ティース２３の周方向側面２３ａに対向する周方向内側面Ｆ１よりも発泡接着シート３６の径方向板部３７がティース２３側に突出しない構成とする。

また、インシュレータ３０において、ヨーク２２と対向する部分のうち、発泡接着シート３６の周方向板部３８が嵌め込まれた部分の厚みＤｂは、本体部３１の外径側フランジ３４のみにより構成される部分の厚みＤ２と同じか、またはこの厚みＤ２よりも小さい。そして、外径側フランジ３４のうち、ヨーク２２に対向する径方向外側面Ｆ４よりも発泡接着シート３６の周方向板部３８がヨーク２２側に突出しない構成とする。

インシュレータ３０の発泡接着シート３６は、図５、図６で説明した構成と同様に構成される。なお、図９の例では、コイル２７とヨーク２２とがインシュレータ３０の本体部３１のみで絶縁されるので、発泡接着シート３６は絶縁性を有しない構成としてもよい。例えば発泡接着シート３６を構成する基材３６ａ（図５、図６）が導電性を有する材料から形成されてもよい。

インシュレータ３０をステータコア２１に組み付ける場合、インシュレータ３０の本体部３１の筒部３２にコイル２７（図１）を巻装した状態で、筒部３２の内側にティース２３を挿入するように組み付け、さらにステータを所定温度に加熱する。これによって、発泡接着シート３６の発泡層が発泡し膨張するので、本体部３１とティース２３及びヨーク２２の間で発泡接着シート３６が突っ張る。これによって、インシュレータ３０がティース２３を周方向両側から挟み付ける状態となる。また、発泡接着シート３６の接着層によりインシュレータ３０がヨーク２２の径方向内側面とティース２３の周方向側面２３ａとに接着される。これによって、ステータコア２１にコイル２７及びインシュレータ３０をしっかりと固定することができる。その他の構成及び作用は、図１から図８に示した構成と同様である。

なお、図９の構成でインシュレータ３０において、発泡接着シートを嵌め込むための凹部を本体部３１の筒部３２のうち、ティース２３の軸方向端面２３ｂと対向する軸方向壁部３２ｂ側にも形成されるように、凹部が本体部３１の筒部３２及び外径側フランジ３４の全周にわたって形成されてもよい。この構成では、発泡接着シートは凹部に合致するように環状に形成される。

なお、上記の実施形態では、発泡接着シート３６として、基材の両面に発泡層をそれぞれ設け、各発泡層の表面に接着層をそれぞれ設けた構成を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図９の構成において、発泡接着シート３６として、基材のティース２３側及びヨーク２２側の表面だけに発泡層３６ｂ及び接着層３６ｃを積層形成してもよい。また、上記の実施形態において、発泡接着シート３６は本体部３１にインサート成形される構成に限定しない。例えば、発泡接着シート３６と貫通孔３５（図５）または凹部３５ａ（図９）とが対向する面で接着固定されてもよい。

また、上記の各実施形態において、発泡接着シート３６として、基材の一方側または両側の表面に、発泡性と接着性とを兼ね備えた発泡接着層を積層形成してもよい。

１０ 回転電機、１３ ギャップ、１４ ロータ、１４ａ 永久磁石、１６ 回転軸、２０ 回転電機ステータ、２１ ステータコア、２２ ヨーク、２２ａ 平面部、２３ ティース、２３ａ 周方向側面、２３ｂ 軸方向端面、２４ 分割コア、２５ ヨーク要素、２６ スロット、２７ コイル、３０ インシュレータ、３１ 本体部、３２ 筒部、３２ａ 周方向壁部、３２ｂ 軸方向壁部、３２ｃ 内部空間、３３ 内径側フランジ、３４ 外径側フランジ、３５ 貫通孔、３５ａ 凹部、３６ 発泡接着シート、３６ａ 基材、３６ｂ 発泡層、３６ｃ 接着層、３７ 径方向板部、３８ 周方向板部、３９ 折れ部、Ｇ 軸方向、Ｃ 周方向、Ｒ 径方向、Ｓ 隙間、Ｗｔ 幅、Ｄ１，ｄ１，Ｄ２，ｄ２，Ｄａ，Ｄｂ 厚み、Ｆ１ 周方向内側面、Ｆ２ 周方向外側面、Ｆ３ 径方向内側面、Ｆ４ 径方向外側面。

Claims (1)

1. 円環状のヨーク及び前記ヨークから径方向に突出するティースを有するステータコアと、前記ティースに巻装されるコイルとを絶縁するインシュレータであって、
   前記ヨーク及び前記コイルの間に配置されるフランジと、前記ティースが挿入される筒部を含み、絶縁樹脂により形成される本体部と、
   前記ヨークの径方向内側面と前記ティースの周方向側面とが接続される角部を含んで前記ヨークの径方向内側面と前記ティースの周方向側面との両方に接触し、前記本体部に固定され、かつ、加熱により発泡する発泡性及び接着性を有する発泡接着シートとを備える、インシュレータ。

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