JP3913713B2

JP3913713B2 - インシュレータ及びその製造方法

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Publication number: JP3913713B2
Application number: JP2003170519A
Authority: JP
Inventors: 義幸松下
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2023-06-16
Also published as: JP2005006481A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータのコアと巻線とを絶縁するためのインシュレータ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ブラシレスモータ等におけるステータは、コア（ステータコア）のティース部に巻線が巻回されてなる。詳しくは、コアは、放射状に設けられる複数のティース部と各ティース部を径方向外側で連結する環状部とを備え、そのティース部にインシュレータを介して巻線が巻回されることになる。このようなコアとしては、周方向に（ティース部毎に）分割された形状で互いに回動が許容される複数の分割コア部から構成されるものがある。このようなステータでは、分割コア部を環状とする前に、即ちティース部同士の間隔を広げた状態で巻線を巻装することで、隣り合うティース部が邪魔になることなく、巻線を容易に巻装することができる。
【０００３】
そして、このようなステータ（コア）に設けられるインシュレータは、分割コア部の回動を許容する、言い換えると分割コア部と一体的に回動可能とされる必要がある。そして、このようなインシュレータとしては、分割コア部毎に別体とされた複数のインシュレータ部材が、それぞれ分割コア部に装着されてインシュレータを構成するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２４７７８８号公報（図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような複数のインシュレータ部材をそれぞれ分割コア部（コア）に対して装着することは組み付け工数が多くなり面倒であるという問題がある。このことは、組み付け時間を増大させるとともに、組み付けコストを増大させる原因となる。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡単な構成としながら、容易にコアに装着することができるインシュレータを提供することにある。
【０００７】
又、他の目的として、簡単な構成としながら、容易にコアに装着することができるインシュレータを容易に製造することができるインシュレータの製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、周方向に分割され互いの回動が許容される複数の分割コア部から構成され放射状に配置されるティース部と該ティース部の径方向端部を連結する環状部とを有するコアに装着され、前記ティース部と該ティース部に巻装される巻線とを絶縁するためのインシュレータであって、前記分割コア部に対応して形成され、周方向端部に挿入凹部を有する第１インシュレータ部材と、周方向端部に挿入凸部を有する第２インシュレータ部材とを備え、前記第１インシュレータ部材と前記第２インシュレータ部材とは、前記挿入凹部に前記挿入凸部が軸方向に挿入されることで交互に配設されるとともに互いに回動可能に連結され、前記挿入凹部には、軸直交方向に延びる鉤状切り欠き部が形成され、前記挿入凸部には、軸直交方向に延び、前記第１インシュレータ部材と前記第２インシュレータ部材とが所定の回動角度で前記挿入凹部に挿入可能、且つ前記所定の回動角度以外で前記挿入凹部に挿抜不能とする鉤状突出部が形成された。
【０００９】
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、前記所定の回動角度は、前記巻線を巻装する際の巻線時回動角度以外に設定される。
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、前記巻線時回動角度は、複数の前記分割コア部が直線状に配列された角度である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインシュレータの製造方法であって、複数の前記第１及び第２インシュレータ部材を軸方向にずらして且つ前記所定の回動角度に配置されるように型内で成形する成形工程と、前記成形工程の後、前記所定の回動角度に配置されたままの前記第１及び第２インシュレータ部材の少なくとも一方を軸方向に移動させることで、前記挿入凹部に前記挿入凸部を挿入して前記第１及び第２インシュレータ部材を連結する連結工程とを備えた。
【００１１】
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の製造方法において、前記連結工程は、前記型内で前記第１及び第２インシュレータ部材の一方を軸方向に移動させることで行う。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のインシュレータの製造方法において、前記連結工程は、前記第１及び第２インシュレータ部材の一方を前記型に設けた摺接面に摺接させて軸方向に移動させることで行う。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、周方向に分割される分割コアに巻装される巻線を絶縁するために前記分割コアを被覆するよう形成されるものであって、周方向端部に挿入凹部を有する第１インシュレータ部材と、周方向端部に挿入凸部を有する第２インシュレータ部材とを備え、前記挿入凹部に前記挿入凸部が軸方向に挿入されることで互いに回動可能に連結されるインシュレータの製造方法であって、前記第１及び第２インシュレータ部材を前記挿入凹部と前記挿入凸部とが軸方向にずれるように配置されるように型内で成形する成形工程と、前記成形工程の後、前記第１及び第２インシュレータ部材の少なくとも一方を軸方向に移動させることで、前記挿入凹部に前記挿入凸部を挿入して前記第１及び第２インシュレータ部材を連結する連結工程とを備えた。
【００１４】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、周方向端部に挿入凹部を有する第１インシュレータ部材と、周方向端部に挿入凸部を有する第２インシュレータ部材とは、鉤状切り欠き部及び鉤状突出部にて、所定の回動角度で挿入凹部に挿入凸部が挿入可能とされ、所定の回動角度以外で挿入凹部に挿入凸部が挿抜不能とされる。よって、第１及び第２インシュレータ部材を所定の回動角度で回動可能に連結した後、所定の回動角度以外の状態とするだけで、第１及び第２インシュレータ部材の連結を保持させることができる。これにより、インシュレータ（第１インシュレータ部材及び第２インシュレータ部材）を、容易に、まとめてコアに装着することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、巻線を巻装する際の巻線時回動角度では、挿入凹部から挿入凸部が抜脱不能とされる。よって、巻線を巻装する際に、第１及び第２インシュレータ部材の連結が保持され、第１インシュレータ部材及び第２インシュレータ部材の少なくとも一方が部分的にコアから脱落してしまうといったことが防止される。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、巻線時回動角度は、複数の前記分割コア部が直線状に配列された角度であるため、巻線を巻装する際、隣り合うティース部が略平行に延びるように配置され互いが邪魔になることが低減され、巻線を容易に巻装することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、成形工程では、複数の第１及び第２インシュレータ部材が軸方向にずらされて且つ所定の回動角度に配置されるように型内で成形される。そして、その後の連結工程では、所定の回動角度に配置されたままの第１及び第２インシュレータ部材の少なくとも一方が軸方向に移動されることで挿入凹部に挿入凸部が挿入されて第１及び第２インシュレータ部材が連結される。このようにすると、第１及び第２インシュレータ部材を連結させる際、成形した第１及び第２インシュレータ部材を所定の回動角度に配置し直すといった工程が不要となる。よって、インシュレータ（連結された第１及び第２インシュレータ部材）を容易に得ることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、連結工程では、前記型内で第１及び第２インシュレータ部材の一方が軸方向に移動されることで挿入凹部に挿入凸部が挿入されて第１及び第２インシュレータ部材が連結される。このようにすると、インシュレータ（連結された第１及び第２インシュレータ部材）を更に容易に（無駄に移動させることなく）得ることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、連結工程では、第１及び第２インシュレータ部材の一方が前記型に設けた摺接面に摺接されて軸方向に移動されることで挿入凹部に挿入凸部が挿入されて第１及び第２インシュレータ部材が連結される。このようにすると、インシュレータ（連結された第１及び第２インシュレータ部材）を更に容易に（スムーズ且つ確実に）得ることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、煩わしい凹凸嵌合が型内で型構造に基づいて確実で容易に実施することができ、安価な連結回動可能なインシュレータを提供することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図１〜図２１に従って説明する。図１に示すように、回転電機としてのブラシレスモータは、ステータ１と、ステータ１と対向配置されるマグネット（図示略）を有したロータ２（図中、一点鎖線で示す）とを備える。ステータ１は、略円筒状のハウジング３内に配設され、インシュレータ４を介して巻線５が巻装されたコアとしてのステータコア６を備える。
【００２２】
ステータコア６は、放射状に設けられ巻線５が巻装される複数のティース部７と、その各ティース部７の径方向外側端部を連結する環状部８とを備える。尚、本実施の形態では、ティース部７は、等角度（３０度）間隔に１２個形成されている。
【００２３】
詳しくは、ステータコア６は、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、周方向に（ティース部７毎に）分割された形状で互いの回動が許容される複数（本実施の形態では１２個）の分割コア部１３から構成される。各分割コア部１３は、第１積層部材１１（図２参照）と、第２積層部材１２（図３参照）とが交互に積層されて形成される。
【００２４】
第１積層部材１１は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、弧状に延びる積層前分割環状部１１ａと、積層前分割環状部１１ａの中間部から略直交方向（前記弧状の軸中心方向）に延びる積層前ティース部１１ｂとを有する。積層前ティース部１１ｂの先端部には、周方向に延びる積層前突片１１ｃが形成されている。又、積層前ティース部１１ｂには、板厚方向（軸方向）の一方（図２（ｂ）中、上方）に第１嵌合凹部１１ｄが形成され、且つ板厚方向の他方（図２（ｂ）中、下方）に第１嵌合凸部１１ｅが形成されている。第１嵌合凹部１１ｄと第１嵌合凸部１１ｅは、板厚方向に並んで形成されるとともに、その組が積層前ティース部１１ｂの延設方向に２つ並んで形成されている。
【００２５】
又、積層前分割環状部１１ａの周方向の一端部（図２中、左側端部）には、軸方向から見て（図２（ａ）参照）円弧凸状の円弧凸部１１ｆが形成されている。又、積層前分割環状部１１ａの周方向の他端部（図２中、右側端部）には、軸方向から見て（図２（ａ）参照）円弧凹状の円弧凹部１１ｇが形成されている。即ち、積層前分割環状部１１ａの周方向両端部には、複数の第１積層部材１１を側方に配列した際（図２（ａ）参照）に、それぞれが嵌って第１積層部材１１同士の回動を許容するように円弧凸部１１ｆと円弧凹部１１ｇが形成されている。
【００２６】
第２積層部材１２は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、第１積層部材１１と対称形状に形成されている。即ち、第２積層部材１２は、弧状に延びる積層前分割環状部１２ａと、積層前分割環状部１２ａの中間部から略直交方向（前記弧状の軸中心方向）に延びる積層前ティース部１２ｂとを有する。積層前ティース部１２ｂの先端部には、周方向に延びる積層前突片１２ｃが形成されている。又、積層前ティース部１２ｂには、板厚方向（軸方向）の一方（図３（ｂ）中、上方）に第２嵌合凹部１２ｄが形成され、且つ板厚方向の他方（図３（ｂ）中、下方）に第２嵌合凸部１２ｅが形成されている。第２嵌合凹部１２ｄと第２嵌合凸部１２ｅは、板厚方向に並んで形成されるとともに、その組が積層前ティース部１２ｂの延設方向に２つ並んで形成されている。
【００２７】
又、積層前分割環状部１２ａの周方向の他端部（図３中、右側端部）には、軸方向から見て（図３（ａ）参照）円弧凸状の円弧凸部１２ｆが形成されている。又、積層前分割環状部１２ａの周方向の一端部（図３中、左側端部）には、軸方向から見て（図３（ａ）参照）円弧凹状の円弧凹部１２ｇが形成されている。即ち、積層前分割環状部１２ａの周方向両端部には、複数の第２積層部材１２を側方に配列した際（図３（ａ）参照）に、それぞれが嵌って第２積層部材１２同士の回動を許容するように円弧凸部１２ｆと円弧凹部１２ｇが形成されている。
【００２８】
そして、第１積層部材１１と第２積層部材１２とが交互に（本実施の形態では５段ずつ）積層されることで、積層前分割環状部１１ａ，１２ａよりなる分割環状部１３ａと積層前ティース部１１ｂ，１２ｂよりなる前記ティース部７とを有する分割コア部１３が形成される。この際、第１及び第２積層部材１１，１２は、第１嵌合凸部１１ｅが第２嵌合凹部１２ｄに圧入嵌合され、第２嵌合凸部１２ｅが第１嵌合凹部１１ｄに圧入嵌合されることで固定されて、分割コア部１３が形成される。この分割コア部１３における分割環状部１３ａの周方向の一端部は、円弧凸部１１ｆと円弧凹部１２ｇにより凹凸を繰り返す形状とされ、同周方向の他端部は、円弧凸部１２ｆと円弧凹部１１ｇにより凹凸を繰り返す形状とされる（図４（ｂ）参照）。そして、複数の分割コア部１３が環状に配列されることで、分割環状部１３ａが前記環状部８を形成し、前記ティース部７が放射状に配置される（図１参照）。尚、この状態では、隣り合う前記分割コア部１３における分割環状部１３ａの周方向端部同士の凹凸が互いに嵌り合って、即ち前記円弧凸部１１ｆ，１２ｆ同士が軸方向に重なり合って配置される。
【００２９】
インシュレータ４は、図５〜図８に示すように、分割コア部１３に対応した形状の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２よりなる。第１及び第２インシュレータ部材２１，２２は、絶縁性を有する樹脂材よりなる。第１及び第２インシュレータ部材２１，２２は、分割環状部１３ａの軸方向片方の面上に配置される弧状端面部２１ａ，２２ａと、分割環状部１３ａの内周面を覆うための内周端面部２１ｂ，２２ｂとを備える。又、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２は、ティース部７の軸方向片方の面を覆うための端面部２１ｃ，２２ｃと、ティース部７の両側面を覆うための一対の側面部２１ｄ，２２ｄとを備える。前記弧状端面部２１ａ，２２ａは、巻装される巻線５の径方向外側へのはみ出しを規制すべく軸方向に突出して形成され、その一部には巻線５を係止可能な係止溝２１ｅ，２２ｅが形成されている。又、前記端面部２１ｃ，２２ｃにおけるティース部７の先端部と対応した端部（図６、図８中、下端部）には、巻装される巻線５の径方向内側へのはみ出しを規制すべく軸方向に立設された内側規制壁２１ｆ，２２ｆが形成されている。
【００３０】
又、図５及び図６に示すように、第１インシュレータ部材２１における前記分割環状部１３ａの周方向端部と対応した位置であって弧状端面部２１ａの周方向端部（両端部）には、軸方向に延びる挿入凹部としての挿入孔２１ｇが形成されている。この挿入孔２１ｇには、軸直交方向に延びる（図６に示すように軸方向から見て径方向に延びる）鉤状切り欠き部２１ｈが形成されている。尚、本実施の形態の第１インシュレータ部材２１における一対の鉤状切り欠き部２１ｈは、図６に示すように、内側規制壁２１ｆ側（図６中、下側）に向かうほど離間するように（図６中、左斜め下方向と、右斜め下方向に）延びている。
【００３１】
又、図７及び図８に示すように、第２インシュレータ部材２２における前記分割環状部１３ａの周方向端部と対応した位置であって弧状端面部２２ａの周方向端部（両端部）には、軸方向に延びる挿入凸部２２ｇが形成されている。この挿入凸部２２ｇには、その先端に軸直交方向に延びる（図８に示すように軸方向から見て径方向に延びる）鉤状突出部２２ｈが形成されている。鉤状突出部２２ｈは、第１インシュレータ部材２１と第２インシュレータ部材２２とが所定の回動角度（相対位置が所定の角度）で挿入凸部２２ｇを挿入孔２１ｇに挿入可能、且つ所定の回動角度以外で挿入凸部２２ｇを挿入孔２１ｇに対して挿抜不能とするように形成されている。即ち、鉤状突出部２２ｈは、前記所定の回動角度でのみ前記鉤状切り欠き部２１ｈと一致するように形成されている。尚、本実施の形態の第２インシュレータ部材２２における一対の鉤状突出部２２ｈは、図８に示すように、内側規制壁２２ｆ側（図８中、下側）に向かうほど離間するように（図８中、左斜め下方向と、右斜め下方向に）延びている。
【００３２】
ここで、本実施の形態における前記所定の回動角度は、図９に示すように、合わせて１２個（６個ずつ）の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を、ティース部７と対応した側（端面部２１ｃ，２２ｃ等）が外側を向くように、環状に配列した角度に設定されている。このような所定の回動角度では、図１０に示すように、鉤状突出部２２ｈが鉤状切り欠き部２１ｈと一致し、挿入凸部２２ｇを挿入孔２１ｇに挿入可能となる。これにより、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２は、図９に示すような状態で挿入凸部２２ｇが挿入孔２１ｇに挿入されることで、交互に配設されるとともに互いに回動可能に連結される。尚、合わせて１２個（６個ずつ）の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の両端部（両端部の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２における端部）には、前記挿入孔２１ｇ、及び前記挿入凸部２２ｇが形成されていない。
【００３３】
又、図１１は、合わせて１２個（６個ずつ）の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を直線状に配列した状態を示す。本実施の形態におけるこの状態（図１１参照）は、ティース部７に巻線５を巻装する際の巻線時回動角度と対応した状態である。この状態（角度）では、鉤状突出部２２ｈが鉤状切り欠き部２１ｈと一致しない（図１１中、部分拡大図参照）ため、挿入孔２１ｇから挿入凸部２２ｇが抜脱不能とされる。
【００３４】
又、図１２は、合わせて１２個（６個ずつ）の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を、ティース部７と対応した側（端面部２１ｃ，２２ｃ等）が内側を向くように、環状に配列した状態を示す。本実施の形態におけるこの状態（図１２参照）は、環状とされたステータコア６（分割コア部１３）と対応した状態、即ち、図１に示すようにステータコア６（分割コア部１３）に装着されて最終的に配置される状態である。この状態（角度）では、鉤状突出部２２ｈが鉤状切り欠き部２１ｈと一致しない（図１２中、部分拡大図参照）ため、挿入孔２１ｇから挿入凸部２２ｇが抜脱不能とされる。
【００３５】
上記のように構成されたインシュレータ４（第１及び第２インシュレータ部材２１，２２）は、前記円弧凸部１１ｆ，１２ｆ同士が軸方向に重なった状態の複数の分割コア部１３（図４参照）に装着されることで、隣り合う分割コア部１３を回動可能に連結する。ここで、挿入孔２１ｇ及び挿入凸部２２ｇの軸中心は、前記円弧凸部１１ｆ，１２ｆ及び前記円弧凹部１１ｇ，１２ｇの軸中心と同じに設定されており、該軸中心に隣り合う分割コア部１３が回動可能とされる。又、本実施の形態のインシュレータ４（第１及び第２インシュレータ部材２１，２２）は、分割コア部１３の軸方向に一対、即ち軸方向の一方と他方に上下対称にそれぞれ設けられる。
【００３６】
そして、ティース部７には、隣り合うティース部７の先端部同士の間隔が広げられた状態（開状態）で、インシュレータ４、詳しくは第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の端面部２１ｃ，２２ｃ及び側面部２１ｄ，２２ｄを介して巻線５が巻装される（図２１参照）。尚、本実施の形態では、ティース部７が平行に延びるように分割コア部１３が直線状に配列された状態であって、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２が直線状に配列された状態で巻線５が巻装される。又、このときの第１及び第２インシュレータ部材２１，２２（複数の分割コア部１３）の回動角度（相対的な角度）を巻線時回動角度としている。そして、複数の分割コア部１３は、分割環状部１３ａが環状の前記環状部８となり且つティース部７が放射状に配設された状態（閉状態）で固定され、ステータ１が構成される。
【００３７】
次に、上記のように構成されるステータ１（インシュレータ４）の製造方法（各工程）及び製造装置について説明する。
製造装置は、図１３〜図１５等に示すように、下側金型３１、上側金型３２、スライドコア３３，３４、及び突き出し部材３５等を備える。尚、図１３は、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を成形し上側金型３２を離間させた状態を上方から見た図であって、図１４は（上側金型が離間されていない状態の）図１３のＤ−Ｄ断面図、図１５は（上側金型が離間されていない状態の）図１３のＥ−Ｅ断面図である。又、本実施の形態では、下側金型３１、上側金型３２、スライドコア３３，３４、及び突き出し部材３５等が、複数の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を軸方向にずらして且つ前記所定の回動角度（図９参照）に配置されるように成形するための型を構成している。
【００３８】
下側金型３１は、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の下側（前記端面部２１ｃ，２２ｃ等の下面より下側）と略対応した形状に形成され、上側金型は、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の上側（前記端面部２１ｃ，２２ｃ等の下面より上側）と略対応した形状に形成されている。下側金型３１及び上側金型３２は、合わせて１２個（６個ずつ）の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２が、交互に、ティース部７と対応した側（端面部２１ｃ，２２ｃ等）が外側を向くように、環状に配列した角度に成形されるように形成されている（図９及び図１３参照）。又、下側金型３１及び上側金型３２は、図１４に示すように、第１インシュレータ部材２１が軸方向上側に配置され、第２インシュレータ部材２２が軸方向下側に配置されて成形されるように第１インシュレータ部材２１と対応した部分と第２インシュレータ部材２２と対応した部分とが段差を有して形成されている。又、下側金型３１及び上側金型３２には、その中央から放射状に各第１及び第２インシュレータ部材２１，２２と対応する位置まで延びる樹脂注入用の通路３６（図１３参照）が形成されている。
【００３９】
スライドコア３３，３４は、前記挿入孔２１ｇ及び前記挿入凸部２２ｇと対応した位置で径方向に一対設けられ、共に径方向に移動（スライド）可能で、前記挿入凸部２２ｇ（鉤状突出部２２ｈを含む）を成形可能に形成されている。突き出し部材３５は、下側金型３１において前記挿入孔２１ｇ及び前記挿入凸部２２ｇと対応した位置であって、挿入凸部２２ｇと対応した位置の下側に上下動可能に設けられている。
【００４０】
そして、まず成形工程では、溶融した樹脂を前記樹脂注入用の通路３６から注入して、前記型内で、合わせて１２個（６個ずつ）の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を軸方向にずらして且つ前記所定の回動角度に配置されるように成形する（図１４及び図１５参照）。
【００４１】
次に、前記成型工程の後（樹脂が硬化した後）の離型工程は、上側離型工程と、連結工程と、下側離型工程とを備える。
上側離型工程では、図１６〜図１８に示すように、上側金型３２を上動させるとともに、スライドコア３３，３４を離間させるように径方向に移動（スライド）させる。
【００４２】
その後の連結工程では、前記所定の回動角度に配置されたままの第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の一方を軸方向に移動させることで、挿入孔２１ｇに挿入凸部２２ｇを挿入して第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を連結する。詳しくは、連結工程では、図１９及び図２０に示すように、前記突き出し部材３５を第１段階まで上動させて、前記第２インシュレータ部材２２を上方に移動させる。尚、このとき、第２インシュレータ部材２２は、下側金型３１に形成される摺接面３７（図１７及び図１９参照）に摺接されて軸方向に移動される。すると、前記所定の回動角度で、鉤状突出部２２ｈが鉤状切り欠き部２１ｈと一致し、挿入凸部２２ｇを挿入孔２１ｇに挿入可能であるため、挿入凸部２２ｇが挿入孔２１ｇに挿入されて第１及び第２インシュレータ部材２１，２２が回動可能に連結される。又、図１７及び図１９では、図１４と同様の断面を図示し、断面以外の部分は模式的に図示している。又、図１８及び図２０では、図１５と同様の断面を図示し、断面以外の部分は模式的に図示している。
【００４３】
その後の下側離型工程では、前記突き出し部材３５を更に第２段階まで上動させて（図示略）、第２インシュレータ部材２２と共に第１インシュレータ部材２１を上方に移動させる。すると、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２が離型される。
【００４４】
次に、直列化工程では、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を、図１１に示すように、直線状に配列する。尚、この状態（角度）では、鉤状突出部２２ｈが鉤状切り欠き部２１ｈと一致しない（図１１中、部分拡大図参照）ため、挿入孔２１ｇから挿入凸部２２ｇが抜脱不能とされる。
【００４５】
次に、装着工程では、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２（インシュレータ部材４）を、図４に示すように直線状に配列された分割コア部１３（ステータコア６）にまとめて装着する。これにより、隣り合う分割コア部１３は回動可能に連結される。尚、図４に示すように直線状に配列された分割コア部１３は、板材から直線状に配列されるように複数の第１及び第２積層部材１１，１２が打ち抜かれ、それら第１及び第２積層部材が直線状のまま積層されることで形成される。よって、形成した複数の分割コア部１３同士を回動させることなく（相対位置を直すことなく）第１及び第２インシュレータ部材２１，２２（インシュレータ部材４）が装着される。尚、板材から直線状に配列されるように複数の第１及び第２積層部材１１，１２を打ち抜くようにすることで、板材の無駄が低減される（打ち抜かれた後の板材の面積が少なくなる）。
【００４６】
次に、巻線工程では、複数の分割コア部１３（第１及び第２インシュレータ部材２１，２２）が直線状に配列された状態のままで、即ちティース部７の先端部同士の間隔が広げられた状態（開状態）で、インシュレータ４を介して巻線５を巻装する。
【００４７】
次に、真円化工程では、図２１に示すように、ティース部７側が内側を向くように、連結された分割コア部１３（インシュレータ４を含む）を心金４１に巻き取り、真円となるように加圧する。そして、加圧した状態で、隣り合う分割コア部１３における分割環状部１３ａの周方向の端部同士（軸方向に重なり合った状態の円弧凸部１１ｆ，１２ｆの部分）をそれぞれ（本実施の形態では１２箇所）溶接（例えば、レーザー溶接）することで固定する。これにより、ステータ１が製造される。
【００４８】
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
（１）挿入孔２１ｇを有する第１インシュレータ部材２１と、挿入凸部２２ｇを有する第２インシュレータ部材２２とは、鉤状切り欠き部２１ｈ及び鉤状突出部２２ｈにて、所定の回動角度で挿入孔２１ｇに挿入凸部２２ｇが挿入可能とされ、所定の回動角度以外で挿入孔２１ｇに挿入凸部２２ｇが挿抜不能とされる。よって、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を所定の回動角度で回動可能に連結した後、所定の回動角度以外の状態とするだけで、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の連結を保持させることができる。これにより、インシュレータ４（第１及び第２インシュレータ部材２１，２２）を、容易に、まとめてステータコア６（分割コア部１３）に装着することができる。よって、複数のインシュレータ部材をそれぞれ分割コア部に装着するものに比べて、インシュレータ４のステータコア６への組み付け工数を少なくすることができる。その結果、組み付け時間及び組み付けコストを低減することができる。
【００４９】
（２）巻線５を巻装する際の巻線時回動角度では、挿入孔２１ｇから挿入凸部２２ｇが抜脱不能とされる。よって、巻線５を巻装する際に、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の連結が保持され、第１インシュレータ部材２１及び第２インシュレータ部材２２の少なくとも一方が部分的にステータコア６から脱落してしまう（軸方向にズレる）といったことが防止される。
【００５０】
（３）巻線時回動角度は、複数の分割コア部１３が直線状に配列された角度であるため、巻線５を巻装する際、隣り合うティース部７が略平行に延びるように（先端部が離間するように）配置され互いが邪魔になることが低減され、巻線５を容易に巻装することができる。
【００５１】
（４）隣り合う分割コア部１３の周方向端部である円弧凸部１１ｆ，１２ｆ同士が軸方向に重なり合うため（軸方向に直線的な隙間ができないため）、隣り合う分割環状部１３ａ間の磁気抵抗が小さくなりステータ１の磁気回路が良好となる。又、分割コア部１３同士が軸方向にズレることが防止される。
【００５２】
（５）成形工程では、複数の第１及び第２インシュレータ部材２１，２２が軸方向にずらされて且つ前記所定の回動角度に配置されるように型内で成形される。そして、その後の連結工程では、前記所定の回動角度に配置されたままの第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の一方が軸方向に移動されることで挿入孔２１ｇに挿入凸部２２ｇが挿入されて第１及び第２インシュレータ部材２１，２２が連結される。このようにすると、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を連結させる際、成形した第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を所定の回動角度に配置し直すといった工程が不要となる。よって、インシュレータ４（連結された第１及び第２インシュレータ部材２１，２２）を容易に得ることができる。尚、上記のように構成されるインシュレータ４（連結された第１及び第２インシュレータ部材２１，２２）は、その（連結部分の）形状により、上記のように容易に得ることができるという効果を有する。
【００５３】
（６）連結工程では、前記型内で突き出し部材３５にて第２インシュレータ部材２２が上方に移動されることで挿入孔２１ｇに挿入凸部２２ｇが挿入されて第１及び第２インシュレータ部材２１，２２が連結される。このようにすると、インシュレータ４（連結された第１及び第２インシュレータ部材２１，２２）を更に容易に（無駄に移動させることなく）得ることができる。
【００５４】
（７）連結工程では、第２インシュレータ部材２２が下側金型３１に形成される摺接面３７に摺接されて軸方向に移動されることで挿入孔２１ｇに挿入凸部２２ｇが挿入されて第１及び第２インシュレータ部材２１，２２が連結される。このようにすると、インシュレータ４（連結された第１及び第２インシュレータ部材２１，２２）を更に容易に（スムーズ且つ確実に）得ることができる。
【００５５】
上記実施の形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施の形態では、１２個の分割コア部１３から構成されるステータコア６としたが、複数であれば、その他の個数の分割コア部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２１，２２の個数も変更する必要がある。
【００５６】
・上記実施の形態では、巻線時回動角度は、複数の分割コア部１３が直線状に配列された状態の角度（図１１参照）であるとしたが、他の角度、例えば、図１１に示す状態と図９に示す状態の間の角度に変更してもよい。このようにすると、隣り合うティース部７の先端部が更に離間するように配置され互いが邪魔になることが更に低減され、巻線５を更に容易に巻装することができる。又、例えば、巻線時回動角度を、図９に示す状態の角度として、前記所定の回動角度を、図１１に示す状態の角度に変更してもよい。尚、この場合、勿論、鉤状切り欠き部２１ｈ及び鉤状突出部２２ｈの少なくとも一方の延びる方向を変更する必要がある。
【００５７】
・上記実施の形態の挿入孔２１ｇと鉤状切り欠き部２１ｈと挿入凸部２２ｇと鉤状突出部２２ｈとは、同様の作用（第１インシュレータ部材２１と第２インシュレータ部材２２とが所定の回動角度で連結可能、且つ前記所定の回動角度以外で連結が保持されるという作用）を有すれば、その形状を変更してもよい。例えば、挿入孔２１ｇを、貫通していない挿入凹部に変更してもよい。
【００５８】
・上記実施の形態では、隣り合う分割コア部１３の周方向端部である円弧凸部１１ｆ，１２ｆ同士が軸方向に重なり合うステータコア６としたが、周方向端部同士が軸方向に重なり合わない分割コア部よりなるステータコアに変更してもよい。又、隣り合う分割コア部１３同士が、ピンや薄肉部等にて回動可能に連結されてなるステータコアに変更してもよい。又、積層部材が積層されてなる分割コア部でなく磁性粉体を焼結してなる分割コア部（ステータコア）に変更してもよい。
【００５９】
・上記実施の形態では、連結工程では、前記型内で突き出し部材３５にて第２インシュレータ部材２２を上方に移動させることで挿入孔２１ｇに挿入凸部２２ｇを挿入するとしたが、第１及び第２インシュレータ部材２１，２２の少なくとも一方を軸方向に移動させればよく他の方法に変更してもよい。
【００６０】
・上記実施の形態では、挿入凸部２２ｇと対応した位置の下側に設けられた突き出し部材３５にて第１及び第２インシュレータ部材２１，２２を上方に移動させる（連結及び離型させる）としたが、それぞれ上方に移動させることができれば、突き出し部材３５を他の手段に変更してもよい。又、例えば、突き出し部材を他の箇所に設けてもよく、第１インシュレータ部材２１専用の突き出し部材を設けてもよい。
【００６１】
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインシュレータと、前記コアとを備えたステータにおいて、前記分割コア部は、周方向端部の長さが異なる第１及び第２積層部材が交互に積層されて形成され、隣り合う前記分割コア部の周方向端部同士が軸方向に重なり合うように設定されたことを特徴とするステータ。このようにすると、隣り合う分割コア部の周方向端部同士が軸方向に重なり合うため、該部分での磁気抵抗が小さくなりステータの磁気回路が良好となる。
【００６２】
（ロ）請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインシュレータの製造装置であって、複数の前記第１及び第２インシュレータ部材を軸方向にずらして且つ前記所定の回動角度に配置されるように成形するための型と、前記型に設けられ、前記所定の回動角度に配置されたままの前記第１及び第２インシュレータ部材の一方を軸方向に移動させることで、前記挿入凹部に前記挿入凸部を挿入して前記第１及び第２インシュレータ部材を連結するための突き出し部材とを備えたことを特徴とするインシュレータの製造装置。このような製造装置では、複数の第１及び第２インシュレータ部材が軸方向にずらされて且つ所定の回動角度に配置されるように型にて成形される。そして、所定の回動角度に配置されたままの第１及び第２インシュレータ部材の一方が突き出し部材にて軸方向に移動されることで挿入凹部に挿入凸部が挿入されて第１及び第２インシュレータ部材が連結される。よって、第１及び第２インシュレータ部材を連結させる際、成形した第１及び第２インシュレータ部材を所定の回動角度に配置し直すといった工程が不要となる。よって、インシュレータ（連結された第１及び第２インシュレータ部材）を容易に得ることができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜３に記載の発明によれば、簡単な構成としながら、容易にコアに装着することができるインシュレータを提供することができる。
【００６４】
又、請求項４〜７に記載の発明によれば、簡単な構成としながら、容易にコアに装着することができるインシュレータを容易に製造することができるインシュレータの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態におけるブラシレスモータの要部断面図。
【図２】（ａ）本実施の形態における第１積層部材の平面図。（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図。
【図３】（ａ）本実施の形態における第２積層部材の平面図。（ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ断面図。
【図４】（ａ）本実施の形態におけるステータコアを展開した場合の平面図。（ｂ）同じく正面図。（ｃ）同じく斜視図。
【図５】本実施の形態における第１インシュレータ部材の斜視図。
【図６】本実施の形態における第１インシュレータ部材の平面図。
【図７】本実施の形態における第２インシュレータ部材の斜視図。
【図８】本実施の形態における第２インシュレータ部材の平面図。
【図９】第１及び第２インシュレータ部材を説明するための説明図。
【図１０】図１０のＣ−Ｃ断面図。
【図１１】第１及び第２インシュレータ部材を説明するための説明図。
【図１２】第１及び第２インシュレータ部材を説明するための説明図。
【図１３】本実施の形態の製造装置及び製造方法を説明するための説明図。
【図１４】図１３のＤ−Ｄ断面図。
【図１５】図１３のＥ−Ｅ断面図。
【図１６】本実施の形態の製造装置及び製造方法を説明するための説明図。
【図１７】本実施の形態の製造装置及び製造方法を説明するための説明図。
【図１８】本実施の形態の製造装置及び製造方法を説明するための説明図。
【図１９】本実施の形態の製造装置及び製造方法を説明するための説明図。
【図２０】本実施の形態の製造装置及び製造方法を説明するための説明図。
【図２１】本実施の形態の製造装置及び製造方法を説明するための説明図。
【符号の説明】
４…インシュレータ、５…巻線、６…ステータコア（コア）、７…ティース部、８…環状部、１３…分割コア部、２１…第１インシュレータ部材、２１ｇ…挿入孔（挿入凹部）、２１ｈ…鉤状切り欠き部、２２…第２インシュレータ部材、２２ｇ…挿入凸部、２２ｈ…鉤状突出部、３１，３２…型の一部を構成する下側及び上側金型、３３，３４…型の一部を構成するスライドコア、３５…型の一部を構成する突き出し部材、３７…摺接面。

Claims

周方向に分割され互いの回動が許容される複数の分割コア部から構成され放射状に配置されるティース部と該ティース部の径方向端部を連結する環状部とを有するコアに装着され、前記ティース部と該ティース部に巻装される巻線とを絶縁するためのインシュレータであって、
前記分割コア部に対応して形成され、周方向端部に挿入凹部を有する第１インシュレータ部材と、周方向端部に挿入凸部を有する第２インシュレータ部材とを備え、
前記第１インシュレータ部材と前記第２インシュレータ部材とは、前記挿入凹部に前記挿入凸部が軸方向に挿入されることで交互に配設されるとともに互いに回動可能に連結され、
前記挿入凹部には、軸直交方向に延びる鉤状切り欠き部が形成され、
前記挿入凸部には、軸直交方向に延び、前記第１インシュレータ部材と前記第２インシュレータ部材とが所定の回動角度で前記挿入凹部に挿入可能、且つ前記所定の回動角度以外で前記挿入凹部に挿抜不能とする鉤状突出部が形成されたことを特徴とするインシュレータ。
請求項１に記載のインシュレータにおいて、
前記所定の回動角度は、前記巻線を巻装する際の巻線時回動角度以外に設定されることを特徴とするインシュレータ。
請求項２に記載のインシュレータにおいて、
前記巻線時回動角度は、複数の前記分割コア部が直線状に配列された角度であることを特徴とするインシュレータ。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインシュレータの製造方法であって、
複数の前記第１及び第２インシュレータ部材を軸方向にずらして且つ前記所定の回動角度に配置されるように型内で成形する成形工程と、
前記成形工程の後、前記所定の回動角度に配置されたままの前記第１及び第２インシュレータ部材の少なくとも一方を軸方向に移動させることで、前記挿入凹部に前記挿入凸部を挿入して前記第１及び第２インシュレータ部材を連結する連結工程と
を備えたことを特徴とするインシュレータの製造方法。
請求項４に記載のインシュレータの製造方法において、
前記連結工程は、前記型内で前記第１及び第２インシュレータ部材の一方を軸方向に移動させることで行うことを特徴とするインシュレータの製造方法。
請求項５に記載のインシュレータの製造方法において、
前記連結工程は、前記第１及び第２インシュレータ部材の一方を前記型に設けた摺接面に摺接させて軸方向に移動させることで行うことを特徴とするインシュレータの製造方法。
周方向に分割される分割コアに巻装される巻線を絶縁するために前記分割コアを被覆するよう形成されるものであって、周方向端部に挿入凹部を有する第１インシュレータ部材と、周方向端部に挿入凸部を有する第２インシュレータ部材とを備え、前記挿入凹部に前記挿入凸部が軸方向に挿入されることで互いに回動可能に連結されるインシュレータの製造方法であって、
前記第１及び第２インシュレータ部材を前記挿入凹部と前記挿入凸部とが軸方向にずれるように配置されるように型内で成形する成形工程と、
前記成形工程の後、前記第１及び第２インシュレータ部材の少なくとも一方を軸方向に移動させることで、前記挿入凹部に前記挿入凸部を挿入して前記第１及び第２インシュレータ部材を連結する連結工程と
を備えたことを特徴とするインシュレータの製造方法。