JP5714122B2 - ステータコアの製造方法及びステータコア - Google Patents

Description

この発明は、例えば、自動車等の電動機や発電機に用いられるステータコアを製造するためのステータコアの製造方法およびステータコアに関する。

自動車等に搭載される一般的な電動機や発電機などを構成するステータは、ステータコア、及びステータコアに巻装されるステータ巻線を備えている。
ステータコアは、環状のヨーク体、及びヨーク体の内周面から径方向内側に周方向に互いに間隔をあけて突出される複数の磁極ティース部を有するコア本体と、ステータ巻線が巻装される磁極ティース部の表面を含むコア本体の主要部を被覆し、ステータ巻線とコア本体の主要部との間に介装される絶縁部材とを備えている。

従来より、絶縁部材としては、貼りつけなどによりコア本体に設けられてコア本体の表面を被覆する絶縁フィルム等が用いられている。一方、近年においては、絶縁フィルムをコア本体へ取り付けにかかる手間を省略するため、絶縁部材として、射出成形によりコア本体の所望する部位に一体に成形した絶縁樹脂層を用いるものが主流となってきている。

射出成形によりコア本体に絶縁樹脂層を一体に成形してコア（ステータコア）を製造する製造方法として、従来の絶縁部材を備えたコアの製造方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

以下、従来の絶縁部材を備えたステータコアの製造方法における絶縁樹脂層の成形工程について説明する。
図１１は従来の絶縁部材を備えたコアの製造方法について説明する図であり、コア本体に絶縁樹脂層を射出成形により一体に成形するために、射出成形用の金型をコア本体に対して型締めした様子を、コア本体の外周面を径方向から見た場合を示している。

一般に、コア本体５０は、複数のコアブロック本体５１を環状に連結して構成される。
コアブロック本体５１は、複数のコア片５４を積層したもので構成され、コアブロック本体５１のそれぞれは、環状のヨーク体６０の一部を構成するヨーク部５２と、ヨーク部５２の中間部から突出される図示しない前述の磁極ティース部を備えている。

そして、コア本体５０は、磁極ティース部が内側にむけられ、ヨーク部５２が環状に配列されるように、複数のコアブロック本体５１同士を連結することにより構成されている。
このとき、コア片５４のそれぞれは、厚みにバラツキがあるため、コア片５４の積層方向に沿ったコアブロック本体５１毎の厚みがバラついてしまう。

従来の絶縁部材を備えたコアの製造方法において、射出成形により絶縁樹脂層をコア本体５０に一体に形成する工程では、射出成形用の複数の金型の型締めを行うことで、絶縁樹脂層を形成するためのキャビティが、ステータ巻線が巻回される磁極ティース部の表面を含むコア本体５０の主要部と金型との間に形成される。
このとき、複数の金型は、コア本体５０を構成する全てのコアブロック本体５１に対して一度に射出成形可能なキャビティを形成可能なものを用いている。
コア本体５０との間にキャビティを形成する複数の金型のうち、ヨーク体６０の軸方向、言い換えれば、コア片５４の積層方向について、磁極ティース部の端面との間に隙間をあけて配置される金型５５ａ，５５ｂは、ヨーク体６０の軸方向の両端面の外周側に当接させてコア本体５０の軸方向の両側に配置されることになる。

そして、キャビティに加熱して溶融した絶縁性の樹脂を流し込んで、冷却することで、絶縁樹脂層がコア本体５０に一体に形成される。

特開２００３−３２４９１３号公報

しかしながら、従来のステータコアの製造方法では、射出成形用の金型５５ａ，５５ｂを、ヨーク体６０の軸方向の両端面の外周側の部位に当接させた状態で、他の金型とともにキャビティをコア本体５０との間に形成し、全てのコアブロック本体５１に対して、絶縁樹脂を一度の射出成形により設けている。

このとき、コアブロック本体５１毎に厚みのバラツキがあるため、図１１に示されるように、例えば、金型５５ａが、一部のコアブロック本体５１のみに押し当てられるだけとなり、他部のコアブロック本体５１のヨーク部５２と金型５５ａとの間に隙間が出来てしまう場合がある。
即ち、射出成型用の複数の金型が型締めされたときに、キャビティとヨーク体６０の外周面（コア本体５０の外周面）とを連通する隙間が生じ、絶縁樹脂の射出成形を行う際、キャビティに流し込んだ樹脂がヨーク体６０の外周側に漏れてしまう場合がある。これにより、作製されたステータコアにおいては、ヨーク体６０の外周側に漏れた樹脂のために、絶縁樹脂に不要なバリ等が生じてしまうという問題がある。

この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、ステータ巻線とコアブロック本体との間に介装される絶縁樹脂に不要なバリが発生することを防止できるステータコアの製造方法及びステータコアを得ることを目的とする。

この発明に係るステータコアの製造方法は、複数のコアブロックを環状に連結して構成されたステータコアであって、前記コアブロックはそれぞれ、コアブロック本体と、絶縁樹脂層とを備え、前記コアブロック本体は、複数枚のコア片を軸方向に積層することで構成され、前記コアブロック本体は、上記コアブロックの連結方向に沿って配置されるヨーク部と、上記ヨーク部から突出されてステータ巻線が巻回される磁極ティース部とを有している、ステータコアの製造方法であって、複数のコアブロック本体を形成する工程と、コアブロック本体毎に、絶縁樹脂層を射出成形によりコアブロック本体に一体成形する射出成形工程とを備えている。

この発明に係るステータコアの製造方法によれば、コアブロック本体毎に絶縁樹脂層を成形している。このため、コアブロック本体に、厚みのバラツキがあっても、射出成形に用いる金型のうち、ヨーク部に当てて配置される金型を、ヨーク部との間に隙間を形成させることなく配置させることができる。
従って、金型とヨーク部の端面との間から樹脂が漏れることがなくなるので、絶縁樹脂層が所望する通りに成形され、絶縁樹脂層に不要なバリが形成されることを防止できる。

この発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法により作製されたステータコアを有するステータの軸方向に垂直な断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視要部断面図である。 この発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法により作製されたステータコアを軸方向からみた要部上面図である。 この発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法に用いられるステータコアの製造装置を説明する図である。 図４のＶ−Ｖ矢視要部断面図である。 図４のＡ部拡大図である。 この発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法に用いられるステータコアの製造装置の要部を示す図であり、図７の（ａ）は、金型ユニットが型締めされる直前のコアブロック本体、第１金型、及び台座の位置関係を示し、図７の（ｂ）は、金型ユニットが型締めされた後のコアブロック本体、第１金型、及び台座の位置関係を示している。 この発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法の射出成形工程について説明する断面図であり、金型ユニットの型締め動作により、コアブロック本体と金型ユニットとの間にキャビティが形成された様子を示している。 この発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法の射出成形工程について説明する断面図であり、コアブロック本体と金型ユニットとの間に形成したキャビティに絶縁樹脂層を成形した様子を示している。 この発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法によりステータコアを製造した後に行うステータ巻線の巻装工程について説明する断面図である。 従来の従来の絶縁部材を備えたコアの製造方法について説明する図であり、コア本体に絶縁樹脂層を射出成形により一体に成形するために、射出成形用の金型をコア本体に対して型締めした様子を、コア本体の外周面を径方向から見た場合について示している。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

図１はこの発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法により作製されたステータコアを有するステータの軸方向に垂直な断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ矢視要部断面図、図３はこの発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法により作製されたステータコアを軸方向からみた上面図である。

図１〜図３において、ステータ１は、環状のステータコア１０と、ステータコア１０の周方向に互いに間隔をあけてステータコア１０に設けられたステータ巻線２５とを備えている。

ステータコア１０は、複数のコアブロック１１を環状に連結して構成される。
ここでは、コアブロック１１の数は１４個としているが、コアブロックの数は、このものに限定されず、２の倍数または３の倍数などの数であってもよい。
各コアブロック１１は、コアブロック１１の連結方向に沿って配置されるヨーク部１３、及びヨーク部１３から内側に突出され、ステータ巻線２５が巻回される磁極ティース部１５を有するコアブロック本体１２と、ステータ巻線２５が巻回される磁極ティース部１５の表面を含むコアブロック本体１２の表面の所定部位を被覆し、ステータ巻線２５とコアブロック本体１２との間に介装される絶縁樹脂層１８とを備えている。

ヨーク部１３は、断面扁平で長尺のブロック状に形成されている。
磁極ティース部１５は、ヨーク部１３の長手方向の全域に亘って、ヨーク部１３の一面側の中間部から所定の幅で突出されるティース基部１５ａと、ティース基部１５ａの先端からティース基部１５ａの幅方向の両側に突出する一対のティース鍔部１５ｂとを備えている。

また、１４個のスロット１７が、隣接する磁極ティース部１５とヨーク部１３とで区画される空間により形成される。さらに詳しくは、スロット１７が、隣接するティース基部１５ａ、当該ティース基部１５ａから先端が互いに相対するように延出されるティース鍔部１５ｂ、及び隣接するティース基部１５ａの間に位置するヨーク部１３の部位で区画される空間により形成される。そして、スロット開口が、互いに対向配置されるティース鍔部１５ｂの先端間に形成される。

また、ヨーク部１３の他面には、図３に示されるように、一面に向かって所定の深さの位置決め凹部１４が形成されている。位置決め凹部１４は、ヨーク部１３の長手方向に直交する断面において、等脚台形となる形状を有する。
位置決め凹部１４の幅は、底部に向かって漸次狭まっている。即ち、位置決め凹部１４の幅方向の両側の壁面は、底部に向かって漸次互いの間の距離が狭まる一対の第１テーパ面１４ａとなっている。
一対の第１テーパ面１４ａの互いの間の角度を位置決め凹部１４のテーパ角度とする。

また、ティース基部１５ａから突出される一対のティース鍔部１５ｂの先端面は、ヨーク部１３側から離れるに従って、互いの間の幅が狭くなる一対の第２テーパ面１６に形成されている。
第２テーパ面１６の互いの間の角度を磁極ティース部１５のテーパ角度とする。

各コアブロック本体１２は、鋼板を打ち抜いて形成された複数枚のコア片２０が厚み方向に積層されて構成されている。なお、各コアブロック本体１２は、コア片２０の積層方向がステータコア１０の軸方向に一致するように配置されている。各コア片２０は、ヨーク部１３を構成するヨーク構成部２１と、ヨーク構成部２１から突出し、磁極ティース部１５を構成する磁極ティース構成部２２とを有する板である。コア片２０の厚み方向に直交する断面形状は、概略Ｈ字における互いに平行な辺のうち、一辺を短くした形状となっている。
そして、所定数のコア片２０が、厚み方向に積層されることで、コアブロック本体１２が形成される。

コアブロック本体１２同士の連結は、例えば、特許４１２１００８号明細書に記載されているように、周知の技術であるので詳細には説明しないが、隣接するコアブロック本体（コア部材）の連結部のそれぞれを通過し、コア片の積層方向に平行な軸まわりに回動可能になされている。

コアブロック本体１２が環状に連結されることで、前述したように、１４個のスロット１７が形成される。

また、上述したように、絶縁樹脂層１８は、ステータ巻線２５が巻回される磁極ティース部１５の表面を含むコアブロック本体１２の主要表面を被覆するように、コアブロック本体１２に射出成形により一体に形成される。
具体的には、絶縁樹脂層１８は、ティース基部１５ａの幅方向の両側面及びヨーク部１３の一面のうち、スロット１７を形成する壁面と、コア片２０の積層方向について、磁極ティース部１５の両端面の主要部とを被覆するようにコアブロック本体１２に一体に形成されている。

次いで、コアブロック本体１２に、絶縁樹脂層１８を射出成形により一体に形成する射出成形装置３０について説明する。
図４はこの発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法に用いられるステータコアの製造装置を説明する図、図５は図４のＶ−Ｖ矢視要部断面図、図６は図４のＡ部拡大図である。
図４〜図６において、射出成形装置３０は、台座３１と、金型ユニット４０とを備えている。

台座３１は厚み方向に直交する断面が、概略台形形状に形成されている。
また、台座３１の断面において、台形の上底により表される支持面３１ａには、ヨーク部１３に形成された位置決め凹部１４に嵌め合い可能な位置決め凸部３２が突設されている。位置決め凸部３２の断面形状は、図６に示されるように、突出方向の先端に向かって漸次幅の狭まる等脚台形である。即ち、当該断面等脚台形の上底と下底を結ぶ直線で表される位置決め凸部３２の一対の壁面は、位置決め凸部３２の先端に向かって、互いの間の間隔が漸次狭まる一対の第３テーパ面３２ａとなっている。

一対の第３テーパ面３２ａの互いの間の角度を、位置決め凸部３２のテーパ角度とする。
位置決め凸部３２のテーパ角度と、ヨーク部１３に形成された位置決め凹部１４のテーパ角度は、一致するように形成されている。
ここで、位置決め凸部３２の先端部の幅は、位置決め凹部１４の開口部の幅より、若干狭くなっている。
そして、位置決め凸部３２と位置決め凹部１４とを互いに嵌め合わせたときには、相対する位置決め凸部３２と位置決め凹部１４との壁面同士が面接触した状態で嵌め合わされる。
また、台座３１の厚み方向に関し、支持面３１ａの一端近傍の部位には、図５に示されるように、コアブロック本体１２の一部を支持するためのコア当接部３３が突出されている。台座３１は、下底側を下方に向けて配置される。

また、金型ユニット４０は、単体のコアブロック本体１２に対して所望のキャビティを形成して、絶縁樹脂層１８を射出成形によりコアブロック本体１２に一体成形するためのものであり、第１〜第５の金型４１〜４５を有している。
また、図示しないが、第１金型４１〜第５金型４５のいずれかには、第１金型４１〜第５金型４５とコアブロック１１との間に形成されるキャビティに、絶縁樹脂層１８を形成するための溶融樹脂を流し込むための流路が形成されている。

図４及び図５に示されるように、絶縁樹脂層１８を射出成形によりコアブロック本体１２に形成する際に、所定の射出成形位置に配置されたコアブロック本体１２に対し、第１金型４１〜第５金型４５は、以下に説明する方向に移動可能に構成されている。
コアブロック本体１２の所定の射出成形位置とは、ここでは、コア当接部３３にヨーク部１３の一部を当て、位置決め凸部３２と位置決め凹部１４とを嵌め合わせた状態の位置であり、射出成形位置に配置したコアブロック本体１２に対して射出成形が行われる。

第１金型４１は、磁極ティース部１５のヨーク部１３からの突出端面に相対する方向に移動可能に構成されている。第２金型４２は、ティース基部１５ａの幅方向の一方の側面と相対する方向に移動可能に構成されている。第３金型４３は、ティース基部１５ａの幅方向の他方の側面と相対する方向に移動可能に構成されている。

第４金型４４は、コア片２０の積層方向について、コアブロック本体１２が、所定の射出成形位置に配置されたときの磁極ティース部１５の一端面と相対する方向に移動可能に構成されている。
なお、第４金型４４は、図５に示されるように、第１分割金型部４４ａ及び第２分割金型部４４ｂにより構成されている。第１分割金型部４４ａ及び第２分割金型部４４ｂは、それぞれ、別個に移動可能になっている。
第１分割金型部４４ａは、所定の射出成形位置に配置されたコアブロック本体１２のヨーク部１３を、押圧して台座３１に向けて押し付けられるように構成されている。
また、第２分割金型部４４ｂは、第１分割金型部４４ａの第１金型４１側に配置され、第１分割金型部４４ａの壁面上を摺動する。

第５金型４５は、コア片２０の積層方向について、磁極ティース部１５の他端面と相対する方向に移動可能に構成されている。

第１金型４１には、ヨーク部１３と逆側に位置するティース鍔部１５ｂに嵌め合わされる金型側凹部４１ａが形成されている。
金型側凹部４１ａは、ティース鍔部１５ｂの外形形状に適合する形状であり、互いの間の幅が、開口部から底部に向かって漸次狭まる一対の第４テーパ面４１ｂを有している。
一対の第４テーパ面４１ｂの互いの間の角度を、第１金型４１のテーパ角度とする。
ここでは、第１金型４１のテーパ角度は、磁極ティース部１５のテーパ角度に一致している。また、金型側凹部４１ａの開口部の幅は、ヨーク部１３からの磁極ティース部１５の突出端、言い換えれば、ティース鍔部１５ｂの内周面側の幅より若干大きくなっている。

次いで、射出成形装置３０を用いたステータコアの製造方法について説明する。
図７はこの発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法に用いられるステータコアの製造装置の要部を示す図であり、図７の（ａ）は、金型ユニットが型締めされる直前のコアブロック本体、第１金型、及び台座の位置関係を示し、図７の（ｂ）は、金型ユニットが型締めされた後のコアブロック本体、第１金型、及び台座の位置関係を示している。図８はこの発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法の射出成形工程について説明する断面図であり、金型ユニットの型締め動作により、コアブロック本体と金型ユニットとの間にキャビティが形成された様子を示している。図９はこの発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法の射出成形工程について説明する断面図であり、コアブロック本体と金型ユニットとの間に形成したキャビティに絶縁樹脂層を成形した様子を示している。図１０この発明の一実施の形態に係るステータコアの製造方法によりステータコアを製造した後に行うステータ巻線の巻装工程について説明する断面図である。

ステータコアの製造方法では、まず、コア片２０を積層してそれぞれ構成した複数のコアブロック本体１２を、連結部を介して端部同士を互いに連結した状態に複数配列する。
なお、コア片２０の製造方法や、その後のコアブロック本体１２同士の連結方法については、従来と同様の製造方法であるので説明は省略する。

次いで、射出成形工程について説明する。
絶縁樹脂層１８の射出成形は、コアブロック本体１２毎に行われる。
図４に示されるように、複数のコアブロック本体１２は、互いに連結された状態で、台座３１に沿って配置する。
そして、絶縁樹脂層１８を一体成形する対象となるコアブロック本体１２については、図７の（ａ）に示されるように、おおよそ磁極ティース部１５の突出端と金型凹部４１ａ、言い換えれば、ヨーク部１３からの磁極ティース部１５の突出方向についてのティース鍔部１５ｂの端部と金型側凹部４１ａが相対し、かつ位置決め凸部３２と位置決め凹部１４が相対するように、第１金型４１と台座３１の間に配置する。

また、コアブロック本体１２は、図５に示されるように、コア当接部３３に、コア片２０の積層方向に関し、ヨーク部１３の一端に配置されるコア片２０の外周側を当てて配置される。

複数のコアブロック本体１２は、上述したように、コアブロック本体１２同士を互いに連結する連結部を通る軸まわりに回動自在であり、支持面３１ａに配置したコアブロック本体１２に隣接する他のコアブロック本体１２を、台座３１の斜面沿って配置させることが可能である。

また、支持面３１ａの外側に磁極ティース部１５の先端が向かうように、コアブロック本体１２は、台座３１に配列される。

支持面３１ａに配置されたコアブロック本体１２に対し、第１金型４１〜第５金型４５は、ヨーク部１３から突出される磁極ティース部１５の突出端面、磁極ティース部１５の幅方向の一面、磁極ティース部１５の幅方向の他面、コア片２０の積層方向についての磁極ティース部１５の一端面、及びコア片２０の積層方向についての磁極ティース部１５の他端面に相対する位置に配置される。
なお、磁極ティース部１５の突出端面は、ステータコア１０の内周側を構成するティース鍔部１５ｂの壁面に相当する。

この状態から、第１金型４１〜第５金型４５を、相対する磁極ティース部１５の各面に向けて移動させて金型ユニット４０の型締め動作を行う。
これにより、図７の（ｂ）に示されるように、磁極ティース部１５の突出端側と金型側凹部４１ａとが嵌め合わされ、また、位置決め凸部３２と位置決め凹部１４とが嵌め合わされ、第１金型４１の移動力により、コアブロック本体１２が、台座３１に向けて押し込まれる。

また、金型側凹部４１ａの底部の幅が、磁極ティース部１５の突出端の幅、言い換えれば、ティース鍔部１５ｂの内周面側の幅より狭くなっている。また、金型側凹部４１ａのテーパ角度と磁極ティース部１５のテーパ角度は、一致している。
このため、磁極ティース部１５は、金型側凹部４１ａに嵌め合わされたときに、磁極ティース部１５の突出端と金型側凹部４１ａの底部との間に隙間をあけて配置され、かつコア片２０の積層方向からみて、金型側凹部４１ａの幅方向の両側面に面接触される。

位置決め凹部１４の底の幅は、位置決め凸部３２の先端の幅より狭くなっている。また、位置決め凹部１４のテーパ角度と位置決め凸部３２のテーパ角度は同じになっている。
このため、位置決め凹部１４は、位置決め凸部３２に嵌め合わされたときに、位置決め凹部１４の底部と位置決め凸部３２の先端との間に隙間をあけて配置され、かつ、コア片２０の積層方向からみて、位置決め凸部３２の幅方向の両側面に面接触する。

金型側凹部４１ａと磁極ティース部１５の突出端側との嵌め合い、及び位置決め凹部１４と位置決め凸部３２との嵌め合いにより、コアブロック本体１２は、所定の射出成形位置に精度よく位置決めされる。

金型ユニット４０の型締め動作によって、図８に示されるように、キャビティ４８が、第１金型４１〜第５金型４５とコアブロック本体１２との間に形成される。
このとき、キャビティ４８の一部を形成する第４金型４４の第１分割金型部４４ａ及び第５金型４５は、コア片２０の積層方向（以下、コアブロック本体１２の厚み方向とする）について、ヨーク部１３の一端面及び他端面に押し当てられるように配置される。

次いで、溶融した樹脂を、図９に示されるように、キャビティ４８に流し込む。
そして、樹脂を冷却して硬化することで、絶縁樹脂層１８が、コアブロック本体１２に一体に成形され、これにより、コアブロック１１が得られる。
そして、第１金型４１〜第５金型４５を、コアブロック本体１２から離すことで、コアブロック１１を、絶縁樹脂層１８の射出成形前のコアブロック本体１２とともに、台座３１の壁面に沿ってずらすことが可能となる。

以下、残りのコアブロック本体１２に対しも同様に、コアブロック本体１２毎に絶縁樹脂層１８を射出成形により形成する。
コアブロック本体１２毎に絶縁樹脂層１８を成形するので、金型ユニット４０の型締め時、第４金型４４及び第５金型４５の一部を、コア片２０の積層方向についてのヨーク部１３の両端面に確実に押し当てた状態にできる。このため、仮にコアブロック本体１２毎の厚みに、バラツキがあっても、第４金型４４及び第５金型４５とヨーク部１３との間に隙間が形成されることがない。

つまり、射出成形時に、キャビティ４８に樹脂を流し込んだ際、第４金型４４及び第５金型４５の端面とヨーク部１３の端面との間から樹脂が漏れることはなく、射出成形により形成された絶縁樹脂層１８は、ヨーク部１３の外側に突出して不要なバリを形成することがなくなる。
以上により、ステータコア１０を得ることができる。

次いで、図１０に示されるように、絶縁樹脂層１８が一体に形成されたコアブロック本体１２からなるコアブロック１１のそれぞれの磁極ティース部１５に、ステータ巻線２５を、集中分布巻き方式で設ける（ステータ巻線２５の巻装工程）。
さらに、ステータ巻線２５を巻装したコアブロック１１を環状に連結することで、ステータ１を得ることができる。

この発明のステータコアの製造方法によれば、絶縁樹脂層１８をコアブロック本体１２に一体に成形する射出成形工程では、コアブロック本体１２毎に絶縁樹脂層１８を成形している。このため、射出成形用の金型ユニットの型締めを行った際、金型ユニットの一部を、コア片２０の積層方向についてのヨーク部１３の両端面に確実に押し当てた状態にできる。具体的には、第４金型４４及び第５金型４５の一部を、ヨーク部１３の両端面に確実に押し当てた状態にできる。

このため、コア片２０の積層方向に沿ったコアブロック本体１２毎の厚みに、バラツキがあっても、射出成形に用いる金型４１〜４５のうち、ヨーク部１３を挟み込むようにヨーク部１３に当てられる金型４４，４５を、確実にヨーク部１３との間に隙間を形成させることなく配置することができる。
従って、射出成形時に、キャビティ４８に樹脂を流し込んだ際、第４金型４４または第５金型４５とヨーク部１３との間から樹脂が漏れることがなくなるので、絶縁樹脂層１８が所望する通りに成形され、絶縁樹脂層１８が、ヨーク部１３の外側に突出するなどして、不要なバリが形成されることを防止できる。

また、金型ユニット４０を第１金型４１〜第５金型４５により構成し、射出成形時の型締めを５方向から行うことで、コアブロック本体１２を位置決めするために、コアブロック本体１２に付加される圧力が原因で生じる絶縁樹脂層のバラツキを防止できる。

また、ヨーク部１３に形成された位置決め凹部１４を、コアブロック本体１２を支持する台座３１に形成された位置決め凸部３２に嵌め合わせるとともに、磁極ティース部１５のヨーク部１３からの突出端側の部位、言い換えれば、ティース鍔部１５ｂと第１金型４１とを嵌め合わせて、コアブロック本体１２を射出成形位置に位置決めしているので、コアブロック本体１２を容易に、かつ、精度よく射出成形位置に位置決めできる。

また、この発明に係るステータコアによれば、絶縁樹脂層１８の形成に用いられる射出成形用の金型ユニット４０の一部を構成し、ヨーク部１３から突出される磁極ティース部１５の突出端と相対する方向に移動可能に設けられる第１金型４１に形成された金型側凹部４１ａに、コアブロック本体１２の磁極ティース部１５の突出端側が嵌め合わせ可能な形状である。また、ヨーク部１３には、磁極ティース部１５と逆側の所定部位に、第１金型４１の移動方向について第１金型４１と対向する位置に設けられる台座３１に形成された位置決め凸部３２に嵌め合わせ可能な位置決め凹部１４が形成されている。
コアブロック本体１２は、金型側凹部４１ａと磁極ティース部１５の突出端側を嵌め合わせるとともに、位置決め凸部３２と位置決め凹部１４を嵌め合わせて、第１金型４１と台座３１とに挟みこまれる所定位置に配置させることが可能となる。

従って、コアブロック本体１２毎に、絶縁樹脂層１８を射出成形により形成する場合、第１金型４１の型締め動作時に、金型側凹部４１ａと磁極ティース部１５の突出端側、及び位置決め凸部３２と位置決め凹部１４を嵌め合わせて、第１金型４１と台座３１との間の所定位置に配置させることができるので、成形される絶縁樹脂層１８を所望通りの形状に形成することができる。

また、ヨーク部１３から突出される磁極ティース部１５の突出端側は、コア片２０の積層方向からみて、突出端に向かって漸次幅狭となるテーパ形状に形成され、開口部に向かって漸次幅広となるテーパ形状に形成された金型側凹部４１ａに嵌め合わせ可能である。
これにより、第１金型４１の型締め動作時に、スムーズに磁極ティース部１５の突出端側と第１金型４１の金型側凹部４１ａとを嵌め合わせることができる。

また、位置決め凹部１４は、コア片２０の積層方向からみて、開口部に向かって漸次幅が広まるテーパ形状に形成され、端部に向かって漸次幅が狭まるテーパ形状に形成された位置決め凸部３２に嵌め合わせ可能である。
これにより、第１金型４１の型締め動作時に、スムーズに位置決め凸部１４と位置決め凸部３２とを嵌め合わせることができる。

さらに、磁極ティース部１５は、金型側凹部４１ａに嵌め合わされたときに、磁極ティース部１５の突出端と金型側凹部４１ａの底部との間に隙間をあけて配置され、かつコア片２０の積層方向からみて、金型側凹部４１ａの幅方向の両側面に隙間なく接する形状を有する。このため、第１金型４１の型締め動作により、コアブロック本体１２を所定の射出成形位置に、より正確に位置決めすることが可能になる。従って、射出成形される絶縁樹脂層１８に、不要なバリなどを発生させることが一層回避され、絶縁樹脂層１８を、より正確に、所望通りの形状に形成できる。

さらに、位置決め凹部１４は、位置決め凸部３２に嵌め合わされたときに、位置決め凹部１４の底部と位置決め凸部３２の先端との間に隙間をあけて配置され、かつコア片２０の積層方向からみて、位置決め凸部３２の幅方向の両側面に隙間なく接する形状を有する。これによっても、第１金型４１の型締め動作により、コアブロック本体１２を所定の射出成形位置に、より正確に位置決めすることが可能になる。従って、射出成形される絶縁樹脂層１８に、不要なバリなどを発生させることが一層回避され、絶縁樹脂層１８を、より正確に、所望通りの形状に形成できる。

なお、上記実施の形態では、台座３１に位置決め凸部３２を形成し、ヨーク部１３に位置決め凹部１４を形成しておき、金型ユニット４０の型締め動作を行うことにより、位置決め凸部３２と位置決め凹部１４を互いに嵌め合わせた状態で、コアブロック本体１２を所定の射出成形用位置に位置決めするものとして説明した。しかし、台座３１に位置決め凹部を形成し、ヨーク部１３に位置決め凸部を形成しておき、台座３１の凹部とヨーク部１３の凸部とを嵌め合わせるようにしてもよい。
つまり、ヨーク部１３に位置決め凸部及び位置決め凹部の一方を形成し、コアブロック本体１２を支持する台座３１に位置決め凸部及び位置決め凹部を嵌め合わせるとともに、磁極ティース部１５のヨーク部１３からの突出端側の部位（ティース鍔部１５ｂ）と第１金型４１とを嵌め合わせて、コアブロック本体１２を射出成形位置に位置決めするようにすればよい。

また、第１金型４１の型締め動作時に、磁極ティース部１５の突出端が、コア片２０の積層方向からみて、金型側凹部４１ａの幅方向の両側面に面接触し、位置決め凹部１４が、位置決め凸部３２に嵌め合わされたときに、コア片２０の積層方向からみて、位置決め凸部３２の幅方向の両側面に面接触するものとして説明した、磁極ティース部１５の突出端側、及び位置決め凹部１４の一方が、金型側凹部４１ａの両側面または位置決め凸部３２の両側面に面接触するものでもよい。
さらには、磁極ティース部１５の突出端側、及び位置決め凹部１４のそれぞれが、金型側凹部４１ａの両側面または位置決め凸部３２の両側面のそれぞれに面接触するものでなくても、磁極ティース部１５の突出端側と金型側凹部４１ａとの嵌め合わせ、及び位置決め凸部３２と位置決め凹部１４との嵌め合わせにより、コアブロック本体１２が射出成形位置に位置決めされるという効果は残る。

１１ コアブロック、１２ コアブロック本体、１３ ヨーク部、１４ 位置決め凹部、１５ 磁極ティース部、２０ コア片、２５ ステータ巻線、３１ 台座、３２ 位置決め凸部、４０ 金型ユニット、４１ 第１金型、４２ 第２金型、４３ 第３金型、４４ 第４金型、４５ 第５金型。

Claims (8)

1. 複数のコアブロックを環状に連結して構成されたステータコアであって、
   上記コアブロックはそれぞれ、コアブロック本体と、絶縁樹脂層とを備え、
   上記コアブロック本体は、複数枚のコア片を軸方向に積層することで構成され、
   上記コアブロック本体同士は、隣接する上記コアブロック本体の連結部のそれぞれを通過する軸であって上記コア片の積層方向に平行である当該軸まわりに回動可能に連結され、上記コアブロック本体は、上記コアブロックの連結方向に沿って配置されるヨーク部と、上記ヨーク部から突出されてステータ巻線が巻回される磁極ティース部とを有している、ステータコアの製造方法であって、
   複数の上記コアブロック本体同士を互いに連結して形成する工程と、
   上記連結して形成する工程の後に、上記コアブロック本体同士を互いに上記軸まわりに回動させて上記コアブロック本体毎に金型に型締めし、上記絶縁樹脂層を射出成形により上記コアブロック本体に一体成形する射出成形工程と
   を備えていることを特徴とするステータコアの製造方法。
2. 上記射出成形工程では、上記コアブロック本体に上記絶縁樹脂層を一体成形する際、上記磁極ティース部の上記ヨーク部からの突出端面と相対する方向に移動可能な第１金型、上記磁極ティース部の幅方向の一方の側面と相対する方向に移動可能な第２金型、上記磁極ティース部の幅方向の他方の側面と相対する方向に移動可能な第３金型、上記コア片の積層方向について、上記磁極ティース部の一端面と相対する方向に移動可能な第４金型、及び上記コア片の積層方向について、上記磁極ティース部の他端面と相対する方向に移動可能な第５金型を有する金型ユニットの型締め動作時に、上記コアブロック本体を所定の射出成形位置に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載のステータコアの製造方法。
3. 上記射出成形工程において、上記金型ユニットの型締め動作を行ったときに、上記ヨーク部に形成された位置決め凸部及び位置決め凹部の一方を、上記コアブロック本体を支持する台座に形成された位置決め凸部及び位置決め凹部の他方に嵌め合わせるとともに、上記磁極ティース部の上記ヨーク部からの突出端側の部位と上記第１金型とを嵌め合わせて、上記コアブロック本体を射出成形位置に位置決めすることを特徴とする請求項２に記載のステータコアの製造方法。
4. 複数のコアブロックを環状に連結して構成されたステータコアであって、
   上記コアブロックはそれぞれ、コアブロック本体と、絶縁樹脂層とを備え、
   上記コアブロック本体は、複数枚のコア片を軸方向に積層することで構成され、
   上記コアブロック本体は、上記コアブロックの連結方向に沿って配置されるヨーク部と、上記ヨーク部から突出されてステータ巻線が巻回される磁極ティース部とを有し、
   上記絶縁樹脂層は、上記ステータ巻線が巻回される上記磁極ティース部の表面を含む部位を被覆するように射出成形により形成され、上記ステータ巻線と上記コアブロック本体との間に介装され、
   上記コアブロック本体毎に上記絶縁樹脂層を形成するのに用いられる射出成形用の金型ユニットを構成し、上記コアブロック本体を射出成形位置に配置したときの上記磁極ティース部の上記ヨーク部からの突出端と相対する方向に移動可能に設けられる第１金型に形成された金型側凹部に、上記磁極ティース部の突出端側が嵌め合わせ可能な形状であり、
   上記ヨーク部には、上記磁極ティース部と逆側の所定部位に、上記第１金型の移動方向について上記第１金型と対向する位置に設けられる台座に形成された位置決め凸部及び位置決め凹部の一方に嵌め合わせ可能な上記位置決め凸部及び上記位置決め凹部の他方が形成され、
   上記コアブロック本体は、上記第１金型の型締め動作により、上記磁極ティース部の突出端側に上記金型側凹部を嵌め合わせるとともに、上記位置決め凸部と上記位置決め凹部の他方に上記位置決め凸部と上記位置決め凹部の一方を嵌め合わせて上記射出成形位置に位置決め可能である
   ことを特徴とするステータコア。
5. 上記磁極ティース部の突出端側は、上記コア片の積層方向からみて、突出端に向かって漸次幅狭となるテーパ形状であり、開口部に向かって漸次幅広となるテーパ形状に形成された上記金型側凹部に嵌め合わせ可能であることを特徴とする請求項４に記載のステータコア。
6. 上記位置決め凹部が、上記ヨーク部に形成されており、
   上記位置決め凹部は、上記コア片の積層方向からみて、開口部に向かって漸次幅が広まるテーパ形状であり、突出端部に向かって漸次幅が狭まるテーパ形状の上記位置決め凸部に嵌め合わせ可能であることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のステータコア。
7. 上記磁極ティース部は、上記金型側凹部に嵌め合わされたときに、上記磁極ティース部の突出端と上記金型側凹部の底部との間に隙間をあけて配置され、かつ上記コア片の積層方向からみて、上記金型側凹部の幅方向の両側面に面接触する形状を有することを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載のステータコア。
8. 上記位置決め凹部は、上記位置決め凸部に嵌め合わされたときに、上記位置決め凹部の底部と上記位置決め凸部の先端との間に隙間をあけて配置され、かつ上記コア片の積層方向からみて、上記位置決め凸部の幅方向の両側面に面接触する形状を有することを特徴とする請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載のステータコア。

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