JP5277713B2 - 固定子構造、及び固定子製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、固定子コアにコイル及びインシュレータを組み付ける際の、組み付け性を向上させる技術に関する。

近年、車の動力として車載するモータへの需要が高まってきている。しかし、ハイブリット車のようにエンジンとモータの両方を動力として使う場合には、エンジンもモータもエンジンルーム内に収めることとなり、モータの車載スペースは非常に限定される。したがって、モータの小型化は非常に重要なテーマとなる。
モータを小型化する為には、モータに用いる固定子も小型化する必要がある。固定子の小型化技術については色々な文献が開示されている。

例えば、特許文献１及び特許文献２のような技術が開示されている。
特許文献１に記載の発明は、電動機の固定子に関する技術に関して開示してある。固定子コアは分割式であり、折り返し部分を有するインシュレータを固定子コアに装着して、導線を巻回し、固定子コアを組み合わせる際にインシュレータの折り返し部分を付き合わせることで、絶縁距離を大きくとることが可能となる。
固定子コアにインシュレータを介して巻回される導線には、通常はその周囲に絶縁が施されている。しかし、占積率を高めたいと言う要求があるために、隣り合う導線同士の絶縁が確保できる程度の膜厚であることが多い。

このような導線に設けられた絶縁被覆だけでは、固定子コアとの絶縁が十分に確保できない。特に分割式の固定子コアの場合は分割面と導体との絶縁が要求される。ところがインシュレータも固定子コアの分割部分で分割されることとなるため、固定子コアの分割面と導体との絶縁を確保する必要がある。このために絶縁紙などを別途設けてコイル間に挿入する手法もあるが、絶縁紙に皺が寄ったりずれたりする問題があるため、好ましくない。
しかしながら、インシュレータに特許文献１に記載するような折り返し部分をインシュレータに設けることで、固定子コアとコイルとの間の絶縁を確保することが可能となる。

特許文献２にも、インシュレータに特許文献１に示すような折り返し部分が設けられている。特許文献２に示される回転電機用固定鉄心のためのインシュレータに関する技術に開示される固定子コアは、マイクロジョイント部が設けられている構成とはなっているが、基本的には分割式の固定子コアと同様の分割面を有している。このため、導体を巻回した際には固定子コアの分割面と、導体との絶縁を確保するための工夫が必要となる。
このため、特許文献２には、インシュレータの端部に特許文献１に示すような折り返し部分や仕切り板、あるいは隣り合うインシュレータ同士が重なり会うような工夫がなされている。

特開平９−９５３５号公報 特開平１０−１２６９９７号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２には、以下のような課題があると考えられる。
固定子コアの分割面と、インシュレータに巻回された導体との絶縁を確保するためには、特許文献１及び特許文献２に示されるようなインシュレータの端部に折り返し部分を設けるような工夫が必要である。
この折り返し部分はある程度の弾性を備えており、固定子コアを組み合わせる際に折り返し部分が当接することで、隣り合うインシュレータ同士が隙間無く密着するように構成されている。これは、導体から固定子コアの分割面への短絡を防ぐ目的がある。

しかし、このようなインシュレータの折り返し部分に弾性力を持たせるような工夫は、固定子コアを組み付ける際にインシュレータの変形を伴う必要があるが、インシュレータの変形を伴う必要があるとズレ易くなると言う問題がある。また、インシュレータの変形を伴う必要があることで、インシュレータが固定子コアにコイルを組み付ける際に、所定の位置からずれる虞もある。
この結果、折り返し部分が誤って固定子コアの分割面側に折れ曲がってしまうなどの不具合が起きないように、慎重に組み付ける必要があり、固定子コアの組み付け性を悪化させる虞がある。また、このことは、生産性を悪化や歩留まりの低下に繋がる虞があると考えられる。

そこで、本発明はこのような課題を解決するために、組み付け性を向上させた固定子構造及び固定子製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明による固定子構造は以下のような特徴を有する。
（１）導体を巻回して形成したコイルと、絶縁性の素材で形成されたインシュレータと、鋼板を積層して形成した分割式の固定子コアと、を備える固定子構造において、
前記インシュレータは、前記固定子コアの側面側への折り返し部を備え、前記固定子コアは、側面に前記折り返し部の厚みに対応した凹部を備え、前記インシュレータが、前記固定子コアに配設された状態で、前記折り返し部が前記固定子コアの側面と連続面を形成することを特徴とする。

（２）平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルと、絶縁性の素材で形成されたインシュレータと、鋼板を積層して形成した固定子コアと、を備える固定子構造において、
前記インシュレータは、前記コイル側への折り返し部を備え、前記コイルは、外周面に前記折り返し部の厚みに対応した凹部を備え、前記インシュレータが、前記固定子コアに配設された状態で、前記折り返し部が前記コイルの外周面と連続面を形成することを特徴とする。

また、前記目的を達成するために、本発明による固定子製造方法は以下のような特徴を有する。
（３）導体を巻回して形成したコイルを、絶縁性の素材で形成されたインシュレータとともに、鋼板を積層して形成した分割式の固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、
前記固定子コアの側面側への折り返し部を備えた前記インシュレータを、前記固定子コアに挿入する際に、前記折り返し部を前記固定子コアの側面に形成された凹部に挿入し、前記固定子コアの側面と前記インシュレータの前記折り返し部とが連続面を形成することを特徴とする。

（４）平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルを、絶縁性の素材で形成されたインシュレータとともに、鋼板を積層して形成した固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、
前記コイルの側面側への折り返し部を備えた前記インシュレータを、前記固定子コアに挿入する際に、前記折り返し部を前記コイルの側面に形成された凹部に挿入し、前記コイルの側面と前記インシュレータの前記折り返し部とが連続面を形成することを特徴とする。

（５）鋼板を積層して形成した分割式の固定子コアの外面に、絶縁性の素材で形成されたインシュレータを一体成形し、導体を巻回して形成したコイルを、前記固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、
前記固定子コアの側面に形成された凹部に、前記インシュレータに形成された前記固定子コアの側面側への折り返し部が配設され、前記固定子コアの側面と前記インシュレータの前記折り返し部とが連続面を形成することを特徴とする。

（６）鋼板を積層して形成した固定子コアの外面に、絶縁性の素材で形成されたインシュレータを一体成形し、平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルを、前記固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、
前記コイルの側面に形成された凹部に、前記インシュレータに形成された前記コイルの側面側への折り返し部が配設され、前記コイルの側面と前記インシュレータの前記折り返し部とが連続面を形成することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明による固定子構造により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（１）に記載される発明は、導体を巻回して形成したコイルと、絶縁性の素材で形成されたインシュレータと、鋼板を積層して形成した分割式の固定子コアと、を備える固定子構造において、インシュレータは、固定子コアの側面側への折り返し部を備え、固定子コアは、側面に折り返し部の厚みに対応した凹部を備え、インシュレータが、固定子コアに配設された状態で、折り返し部が固定子コアの側面と連続面を形成するものである。

固定子コアの側面に凹部を備えていることで、インシュレータの折り返し部は、コイルの外周面と連続面を形成する。つまり、固定子コアにインシュレータを挿入するか、固定子コアにインシュレータをインサート成形することで、固定子コアの側面の凹部にインシュレータの折り返し部が嵌り込んだ状態となる。このため、コイルを巻回する際にインシュレータの端部がめくれたりする虞が軽減される。また、凹部に折り返し部が嵌り込むことで、固定子コアの側面側はインシュレータの折り返し部の外面と連続面を形成するので、固定子コアを円形に並べる際に干渉しない。よって、固定子の組み付け性を向上させることが出来る。

特許文献１や特許文献２に記載されるような構成の固定子であった場合には、固定子コアの組み付け時にインシュレータの変形を伴うため、インシュレータが皺になったり破れたりといったことが起こる虞があったが、（１）の発明の構造であれば、固定子コアの組み付け時にインシュレータの変形を伴わないため、そのような問題も解決できる。
また、インシュレータに設けた折り返し部によって沿面距離を確保できることで、インシュレータによってコイルと固定子コアとの絶縁を確保することが可能となる。したがって、コイル間に設ける絶縁紙を必要とせず、固定子コアにインシュレータやコイルを組み付ける際の組み付け性を向上させることが可能となる。

また、（２）に記載される発明は、平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルと、絶縁性の素材で形成されたインシュレータと、鋼板を積層して形成した固定子コアと、を備える固定子構造において、インシュレータは、コイル側への折り返し部を備え、コイルは、外周面に折り返し部の厚みに対応した凹部を備え、インシュレータが、固定子コアに配設された状態で、折り返し部がコイルの外周面と連続面を形成するものである。

インシュレータに折り返し部を設ける発想は（１）に記載する発明と同様であるが、インシュレータに設ける折り返し部の折り返し方向が、固定子コア側ではなくコイル側となっている点が異なる。このような構成であるため、固定子コアが分割式でない場合にも対応することが可能となる。
コイル側には凹部が設けられており、インシュレータの折り返し部が嵌る構造となっている。インシュレータに折り返し部を設けることで、固定子コアとコイルとの沿面距離を稼ぐことが可能となり、コイル間に設けられる絶縁紙を必要とせずに絶縁性を確保できるために、（１）と同様に組み付け性の向上を図ることが可能である。

コイルは平角導体をエッジワイズ曲げして形成したコイルであるため、コイル側に凹部を設けることは可能であり、コイルの側面とインシュレータ側面が連続面を形成することで、固定子コアにインシュレータ及びコイルを組み付ける際に、インシュレータが折れ曲がったりするなどの問題を生じる虞を低減できる。

このような特徴を有する本発明による固定子製造方法により、以下のような作用、効果が得られる。
まず、（３）に記載される発明は、導体を巻回して形成したコイルを、絶縁性の素材で形成されたインシュレータとともに、鋼板を積層して形成した分割式の固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、固定子コアの側面側への折り返し部を備えたインシュレータを、固定子コアに挿入する際に、折り返し部を固定子コアの側面に形成された凹部に挿入し、固定子コアの側面とインシュレータの折り返し部とが連続面を形成するものである。

また、（４）に記載される発明は、平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルを、絶縁性の素材で形成されたインシュレータとともに、鋼板を積層して形成した固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、コイルの側面側への折り返し部を備えたインシュレータを、固定子コアに挿入する際に、折り返し部をコイルの側面に形成された凹部に挿入し、コイルの側面とインシュレータの折り返し部とが連続面を形成するものである。

このように固定子を製造するので、インシュレータの折り返し部によってコイルと固定子コアとの沿面距離をかせぐことが可能となり、従来はコイルとコイルの間に挿入していた絶縁紙を必要としなくなるため、固定子の組み付け性を向上させることが可能となる。

また、（５）に記載される発明は、鋼板を積層して形成した分割式の固定子コアの外面に、絶縁性の素材で形成されたインシュレータを一体成形し、導体を巻回して形成したコイルを、固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、固定子コアの側面に形成された凹部に、インシュレータに形成された固定子コアの側面側への折り返し部が配設され、固定子コアの側面とインシュレータの折り返し部とが連続面を形成するものである。

また、（６）に記載される発明は、鋼板を積層して形成した固定子コアの外面に、絶縁性の素材で形成されたインシュレータを一体成形し、平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルを、固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、コイルの側面に形成された凹部に、インシュレータに形成されたコイルの側面側への折り返し部が配設され、コイルの側面とインシュレータの折り返し部とが連続面を形成するものである。

このように固定子を製造するので、インシュレータの折り返し部によってコイルと固定子コアとの沿面距離をかせぐことが可能となる。インシュレータはインサート成形によって形成されており、また、従来はコイルとコイルの間に挿入していた絶縁紙を必要としなくなるため、固定子の組み付け性を向上させることが可能となる。

次に、本発明の樹脂成形のモニタ方法について、図面を参照しつつ説明する。
まず、本発明の第１実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１に、第１実施形態の固定子１９の斜視図を示す。
図２（ａ）に、積層鋼板１０の斜視図を示す。図２（ｂ）に、積層鋼板１０にインシュレータ１２が装着された斜視図を示す。図２（ｃ）に、積層鋼板１０に平角導体コイル１３が装着された斜視図を示す。
固定子１９は、分割式の分割固定子１８を円環状に配置し、分割固定子１８の外周に外筒１５が嵌め込まれて形成されている。

分割固定子１８は、積層鋼板１０にインシュレータ１２を挿入し、平角導体コイル１３を挿入して形成されている。
積層鋼板１０はプレス等で打ち抜かれた電磁鋼板を複数枚重ねて形成されている。積層鋼板１０を構成する電磁鋼板は、円筒部材を１８等分した形状の内周側にティース部１１が形成されている。このティース部１１にインシュレータ１２及び平角導体コイル１３が挿入される。また、積層鋼板１０の分割面１０ａには凹部１０ｂが形成されている。分割面１０ａは、分割固定子１８を円筒状に並べる際に、隣り合う分割固定子１８と当接する部分である。なお分割数は固定子１９の設計思想によって適宜変更可能である。
インシュレータ１２は、ティース部１１を覆う筒部１２ｂ、積層鋼板１０のティース部１１が突き出した以外の内面部分を覆い、上下方向に延設されたカバー部１２ａ、筒部１２ｂの上下に突き出した２箇所の突起部１２ｃ、カバー部１２ａの端部に形成される折り返し部１２ｄを備えている。

また、インシュレータ１２は、厚み０．２〜０．３ｍｍに形成されている。インシュレータは、本実施例では、ガラス繊維フィラーを５０％程度含有する熱可塑性樹脂であるＰＰＳ樹脂を材質としている。インシュレータ１２は、型を用いて一体的に形成される。
平角導体コイル１３は、絶縁被覆された平角導体をティース部１１の外周形状に合わせてエッジワイズ曲げ加工して形成されている。平角導体コイル１３には第１リード端１３ａと第２リード端１３ｂを備えている。なお、第１実施形態ではコイルは平角導体コイル１３としているが、導線を巻回して形成するタイプの巻線コイルを用いても良い。この場合は、インシュレータ１２をボビン形状とする必要がある。

分割固定子１８は、図２（ａ）に示すような積層鋼板１０のティース部１１に、図２（ｂ）に示すようにインシュレータ１２を挿入した後、図２（ｃ）に示すように平角導体コイル１３を挿入して形成されている。
積層鋼板１０のティース部１１にインシュレータ１２が挿入される際には、積層鋼板１０に形成される凹部１０ｂに、インシュレータ１２に形成される折り返し部１２ｄが挿入されることになる。凹部１０ｂはインシュレータ１２の厚みに対応して形成されているため、折り返し部１２ｄが凹部１０ｂに挿入されることで、折り返し部１２ｄの表面は、分割面１０ａと同一面を形成する。また、カバー部１２ａは積層鋼板１０に密着し、筒部１２ｂはティース部１１の外周面に密着する。

また、インシュレータ１２が装着されたティース部１１に挿入された平角導体コイル１３は、カバー部１２ａにその内周面が密着する。ただし、平角導体コイル１３を形成する平角導体は、エッジワイズ曲げする際に曲げ部を直角曲げすることは困難であるため、インシュレータ１２にはカバー部１２ａが設けられており、平角導体コイル１３の短辺の内面の一部を支持している。したがって、平角導体コイル１３の内面は、カバー部１２ａと筒部１２ｂによって位置決めされることになる。

図３に、インシュレータ１２の成形方法についての断面図を示す。
インシュレータ１２は、樹脂成形するため可動型５０Ａ１と固定型５０Ｂ１が形成するボイド５１に樹脂材料を注入して形成する。
図４に、積層鋼板１０にインシュレータ１２及び平角導体コイル１３を組み付ける際の断面図を示す。
インシュレータ１２の折り返し部１２ｄは、所定量Ｘの高さが確保できるように形成されている。この所定量Ｘは固定子１９の大きさ等にもよるが、第１実施形態では２ｍｍ以上とする。所定量Ｘは、積層鋼板１０と平角導体コイル１３の沿面距離を確保できる程度の長さが必要となる。また、積層鋼板１０のティース部１１側には返し部１２ｅが形成されている。
インシュレータ１２が積層鋼板１０に挿入され、平角導体コイル１３が挿入されると、積層鋼板１０と平角導体コイル１３の沿面距離は折り返し部１２ｄ及び返し部１２ｅによって確保される。

分割固定子１８はこのように形成された後、分割面１０ａ同士を付き合わせるようにして環状に１８個並べ、その外周部に外筒１５を挿入する。
外筒１５は、金属製の部材であり、分割固定子１８の外周を保持するために焼きバメされる。外筒１５を一定温度以上に加熱することで外筒１５を膨張させて内径を大きくし、環状に並べた分割固定子１８の外周側に嵌め込まれる。その後、外筒１５が冷却されることで、収縮して並べた分割固定子１８を締まりバメすることになる。
こうして、分割固定子１８は図１に示されるように配置されて外筒１５に保持される。そして、バスバーホルダ１６に備えるバスバ１７に接続される。

図５に、固定子１９の部分断面図を示す。
第１リード端１３ａ及び第２リード端１３ｂは、図３に示すようにバスバーホルダ１６の内部に備えられている。バスバ１７と第１リード端１３ａ及び第２リード端１３ｂはそれぞれ溶接等によって電気的に接続される。１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、及び、１７Ａ、１７Ｂ、１７ＣはそれぞれＵ、Ｖ、Ｗ相の回路を形成するために３重の環状に形成されている。
第１リード端１３ａ及び第２リード端１３ｂとバスバ１７が接続された後に、コイルエンドを樹脂モールドし、固定子１９は形成される。

第１実施形態は、上記構成であるので、以下に説明する作用及び効果を奏する。
まず、第１の効果として、分割固定子１８の組み付け性が向上する点が挙げられる。
第１実施形態の固定子１９の構造は、導体を巻回して形成した平角導体コイル１３と、絶縁性の素材で形成されたインシュレータ１２と、電磁鋼板を積層して形成した分割式の積層鋼板１０と、を備える固定子構造において、インシュレータ１２は、積層鋼板１０の分割面１０ａ側への折り返し部１２ｄを備え、積層鋼板１０は、側面に折り返し部１２ｄの厚みに対応した凹部１０ｂを備え、インシュレータ１２が、積層鋼板１０に配設された状態で、折り返し部１２ｄが積層鋼板１０の分割面１０ａと連続面を形成するものである。

インシュレータ１２に折り返し部１２ｄを設けていることで、平角導体コイル１３と積層鋼板１０との沿面距離を稼ぐことが可能となる。
ここで言う沿面距離とは、平角導体コイル１３の端部から積層鋼板１０表面までの距離のことを示す。平角導体コイル１３は基本的に絶縁被覆されているが、この絶縁被覆は平角導体間で絶縁を確保できる最低限の厚みに設定されている。このため、積層鋼板１０のティース部１１と平角導体コイル１３の間には絶縁を確保するためにインシュレータ１２が設けられている。しかしながら、インシュレータ１２の厚みは薄いため、インシュレータ１２の端部で積層鋼板１０と平角導体コイル１３が短絡する虞がある。このような短絡を防ぐために沿面距離を稼ぐ必要がある。

従来は、分割固定子１８の間に絶縁素材からなる絶縁紙を隣り合う分割固定子１８の間に挿入する方法や、特許文献１や特許文献２のような方法を用いて絶縁を確保していたが、これらの方法は前述した通りに組み付け性に難がある。しかしながら、第１実施形態に示すように、インシュレータ１２に折り返し部１２ｄ又は返し部１２ｅを設けることで必要な沿面距離を確保できるので、短絡を防ぐことが可能となる。沿面距離は固定子１９に通電させる電圧等の条件によって異なるため、必要に応じて延長すればよい。
したがって、絶縁紙を挿入する方法や、特許文献１又は特許文献２に示す方法よりも組み付け性を向上させることが可能となる。

また、第２の効果として、固定子１９のコストダウンに貢献する点が挙げられる。
前述した通り、絶縁紙を必要としなくなるため、絶縁紙そのもののコストや組み付けコスト、及び組み付け工程を省略することが可能となり、コストダウンに貢献することが可能である。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。
（第２実施形態）
第２実施形態は、第１実施形態とほぼ同じ構成であるが、インシュレータ１２の製造方法等が異なるので、以下に説明する。
図６に、第２実施形態のインシュレータ１２の製造方法についての断面図を示す。
図７に、積層鋼板１０に平角導体コイル１３を組み付ける状態の断面図を示す。
インシュレータ１２の形状は、第１実施形態と同じであるが、インシュレータ１２を成形する際に積層鋼板１０をインサート成形する点で第１実施形態とは異なる。
可動型５０Ａ２は、可動型５０Ａ１と同様の形状をしているが、固定型５０Ｂ２は固定型５０Ｂ１と異なり、積層鋼板１０を保持できる形状となっている。図６に示すように、可動型５０Ａ２、固定型５０Ｂ２及び積層鋼板１０で形成するボイド５１に樹脂を流し込むことで、積層鋼板１０の表面にインシュレータ１２を形成する。

積層鋼板１０の分割面１０ａには凹部１０ｂが設けられており、インシュレータ１２の折り返し部１２ｄの外面は、分割面１０ａと同一面を形成するようにインシュレータ１２は成形されている。
そして、図７に示されるように、インシュレータ１２をインサート成形した積層鋼板１０のティース部１１に平角導体コイル１３を挿入することで、分割固定子１８を形成する。

第２実施形態の固定子１９は、このような構成であるため、以下に説明するような作用及び効果を示す。
第２実施形態の固定子１９は第１実施形態の固定子１９に比べて、インシュレータ１２がインサート成形によって形成される点で異なる。インシュレータ１２が積層鋼板１０にインサート成形されているので、インシュレータ１２を積層鋼板１０に組み付ける工程を省略することが可能となる。
このため、固定子１９の組み付け性を向上させることが可能となる。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。
（第３実施形態）
第３実施形態は、第１実施形態とほぼ同じ構成であるが、インシュレータ１２の形状及び平角導体コイル１３の形状が異なるので以下に説明する。
図８に、第３実施形態のインシュレータ１２の製造方法についての断面図を示す。
図９に、積層鋼板１０に平角導体コイル１３を組み付ける状態の断面図を示す。
インシュレータ１２に設けられる折り返し部１２ｄは、第１実施形態とは異なり、分割面１０ａ側ではなく平角導体コイル１３側に延長して設けられている。インシュレータ１２は可動型５０Ａ３及び固定型５０Ｂ３によって形成されるボイド５１に樹脂を流し込むことで形成される。
一方、平角導体コイル１３には、平角導体コイル１３の長辺側外側面１３ｄに凹部１３ｃが設けられている。その代わりに、積層鋼板１０の分割面１０ａには凹部１０ｂは形成されていない。

凹部１３ｃはインシュレータ１２の折り返し部１２ｄの長さ分、すなわち所定量Ｘが嵌め込まれるように形成されており、積層鋼板１０のティース部１１にインシュレータ１２を挿入し、平角導体コイル１３を配置した状態で、インシュレータ１２の折り返し部１２ｄの外面は、平角導体コイル１３の長辺側外側面１３ｄと連続面を形成する。また、積層鋼板１０の分割面１０ａとも連続面を形成する。

第３実施形態の固定子１９は、このような構成であるため、以下に説明するような作用及び効果を示す。
まず、第１の効果として、第１実施形態と同様に分割固定子１８の組み付け性が向上する点が挙げられる。
第３実施形態の固定子１９は、平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成した平角導体コイル１３と、絶縁性の素材で形成されたインシュレータ１２と、鋼板を積層して形成した積層鋼板１０と、を備える固定子構造において、インシュレータ１２は、平角導体コイル１３側への折り返し部１２ｄを備え、平角導体コイル１３は、外周面に折り返し部１２ｄの厚みに対応した凹部１３ｃを備え、インシュレータ１２が、積層鋼板１０に配設された状態で、折り返し部１２ｄが平角導体コイル１３の長辺側外側面１３ｄと連続面を形成するものである。

第１実施形態との違いは、積層鋼板１０側ではなく平角導体コイル１３側にインシュレータ１２の折り返し部１２ｄが延長されて形成されている点であり、沿面距離は折り返し部１２ｄ及び返し部１２ｅによって確保することが可能となる。
このため、絶縁紙を設ける工程を省略することが可能で、組み付け性の向上を図ることができる。
また、コストダウンにも貢献することが可能である。
なお、第３実施形態ではインシュレータ１２の折り返し部１２ｄが平角導体コイル１３側に延長されるために、固定子が分割式でなくても対応可能である。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。
（第４実施形態）
第４実施形態は、第３実施形態とほぼ同じ構成であるが、インシュレータ１２の製造方法等が異なるので、以下に説明する。
図１０に、第４実施形態のインシュレータ１２の製造方法についての断面図を示す。
図１１に、積層鋼板１０に平角導体コイル１３を組み付ける状態の断面図を示す。
第４実施形態のインシュレータ１２は、第２実施形態のインシュレータ１２と同様に積層鋼板１０と一体なるようにインサート成形することで形成される。図１０に示される、可動型５０Ａ４、固定型５０Ｂ４、及び積層鋼板１０が形成するボイド５１に樹脂を注入することで、インシュレータ１２を積層鋼板１０の表面に形成する。

インシュレータ１２の折り返し部１２ｄは、平角導体コイル１３側に延長されており、平角導体コイル１３の長辺側外側面１３ｄには凹部１３ｃが形成されている。したがって、平角導体コイル１３を積層鋼板１０のティース部１１に挿入することで、折り返し部１２ｄは凹部１３ｃに嵌め込まれる。
平角導体コイル１３の凹部１３ｃに嵌め込まれた折り返し部１２ｄの外表面は、長辺側外側面１３ｄと連続面を形成する。

第４実施形態の固定子１９はこのような構成であるため、以下に説明するような作用及び効果を示す。
第４実施形態の固定子１９は第３実施形態の固定子１９に比べて、インシュレータ１２がインサート成形によって形成されている点で異なる。インシュレータ１２が積層鋼板１０にインサート成形されているので、インシュレータ１２を積層鋼板１０に組み付ける工程を省略することが可能になる。
このため、固定子１９の組み付け性を向上させることが可能となる。

以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、第１実施形態及び第２実施形態においては、平角導体コイル１３を用いて固定子１９を形成しているが、巻き線コイルを用いた固定子１９にも適用が可能である。
また、第３実施形態及び第４実施形態においては、積層鋼板１０は分割固固定子を用いた説明をしているが、一体型の固定子にも適用が可能である。
また、第１実施形態乃至第４実施形態に示した素材等についても適宜変更して良い。

第１実施形態の、固定子１９の斜視図である。 （ａ）第１実施形態の、積層鋼板１０の斜視図である。（ｂ）第１実施形態の、積層鋼板１０にインシュレータ１２が装着された状態の斜視図である。（ｃ）第１実施形態の、積層鋼板１０に平角導体コイル１３が装着された状態の斜視図である。 第１実施形態の、インシュレータ１２の成形方法についての断面図である。 第１実施形態の、積層鋼板１０にインシュレータ１２及び平角導体コイル１３を組み付ける際の断面図である。 第１実施形態の、固定子１９の部分断面図である。 第２実施形態の、インシュレータ１２の製造方法についての断面図である。 第２実施形態の、積層鋼板１０に平角導体コイル１３を組み付ける状態の断面図である。 第３実施形態の、インシュレータ１２の製造方法についての断面図である。 第３実施形態の、積層鋼板１０に平角導体コイル１３を組み付ける状態の断面図である。 第４実施形態の、インシュレータ１２の製造方法についての断面図である。 第４実施形態の、積層鋼板１０に平角導体コイル１３を組み付ける状態の断面図である。

符号の説明

１０ 積層鋼板
１０ａ 分割面
１０ｂ 凹部
１１ ティース部
１２ インシュレータ
１２ａ カバー部
１２ｂ 筒部
１２ｃ 突起部
１２ｄ 折り返し部
１２ｅ 返し部
１３ 平角導体コイル
１３ａ 第１リード端
１３ｂ 第２リード端
１３ｃ 凹部
１３ｄ 長辺側外側面
１５ 外筒
１６ バスバーホルダ
１７ バスバ
１８ 分割固定子
１９ 固定子
５０Ａ 可動型
５０Ｂ 固定型
５１ ボイド
Ｘ 所定量

Claims (3)

1. 平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルと、絶縁性の素材で形成されたインシュレータと、鋼板を積層して形成した固定子コアと、を備える固定子構造において、
   前記インシュレータは、前記コイル側への折り返し部を備え、
   前記コイルは、外周面に前記折り返し部の厚みに対応した凹部を備え、
   前記インシュレータが、前記固定子コアに配設された状態で、前記折り返し部が前記コイルの外周面と連続面を形成することを特徴とする固定子構造。
2. 平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルを、絶縁性の素材で形成されたインシュレータとともに、鋼板を積層して形成した固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、
   前記コイルの側面側への折り返し部を備えた前記インシュレータを、前記固定子コアに挿入する際に、前記折り返し部を前記コイルの側面に形成された凹部に挿入し、
   前記コイルの側面と前記インシュレータの前記折り返し部とが連続面を形成することを特徴とする固定子製造方法。
3. 鋼板を積層して形成した固定子コアの外面に、絶縁性の素材で形成されたインシュレータを一体成形し、平角導体をエッジワイズ曲げ加工して形成したコイルを、前記固定子コアに挿入し、固定子を製造する固定子製造方法において、
   前記コイルの側面に形成された凹部に、前記インシュレータに形成された前記コイルの側面側への折り返し部が配設され、
   前記コイルの側面と前記インシュレータの前記折り返し部とが連続面を形成することを特徴とする固定子製造方法。

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