JP7487576B2 - 固定子及び回転電機 - Google Patents

Description

本開示は、固定子及び回転電機に関する。

下金型、側方金型及び上部加圧金型を用いて、射出成形によってステータのコアと絶縁部材であるインシュレータとを一体に成形する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８－２７８６８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、インシュレータの一部において肉厚を厚くするとき、肉厚の薄い箇所に樹脂を充填するためには、肉厚の厚い箇所に掛ける圧力よりも大きな圧力を掛ける必要があることから、同じ圧力をかけた場合、肉厚の厚い箇所に樹脂が優先的に充填される。そのため、樹脂の流動が不均一となり、ヘジテーション及びショートショットが起きるおそれがあった。

さらに、ヘジテーション及びショートショットが起きている状態で、さらに樹脂の充填を行った場合、固化している樹脂と新たに充填された樹脂とが会合してウェルドと呼ばれる脆弱部分が形成され、樹脂同士の密着不良の発生及び絶縁部材の強度低下のおそれがあった。さらに、ウェルドが形成された部分で、絶縁性能が低下するおそれがあった。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、絶縁部材の強度及び絶縁性能を向上させることができる固定子及び回転電機を提供することを目的とする。

本開示にかかる固定子は、筒形状のフレームの内周面に固定され、フレームの周方向に延出したバックヨーク部、及びバックヨーク部の内周面からフレームの径方向に突出して設けられたティース部を有する固定子鉄心と、固定子鉄心を覆う絶縁部材と、絶縁部材を介して固定子鉄心に巻回された巻線によって形成された巻線体と、を備え、ティース部は、フレームの径方向の内径側の端部に、周方向に突出した鍔部を有し、絶縁部材は、バックヨーク部の鍔部側面を覆う外側フランジ、ティース部の側面を覆う側面絶縁部、及び鍔部のバックヨーク部側の面を覆う内側フランジを有し、外側フランジ、側面絶縁部及び内側フランジは連続して形成され、内側フランジの径方向の肉厚は、外側フランジの径方向の肉厚及び側面絶縁部の周方向の肉厚よりも大きく、内側フランジは、周方向の両端面に、周方向に窪んだ凹部を有し、巻線体は、外側フランジ、側面絶縁部及び内側フランジに囲まれた領域に形成されるものである。

本開示にかかる回転電機は、本開示に記載の固定子と、固定子内に配置される回転子と、を備えるものである。

本開示によれば、絶縁部材の強度及び絶縁性能を向上させることができる。

実施の形態１にかかる固定子を示す斜視図。 実施の形態１にかかる固定子の固定子片を示す斜視図。 実施の形態１にかかる固定子の固定子片を示す斜視図。 実施の形態１にかかる固定子の固定子片を示す側面図。 実施の形態１にかかる固定子の固定子鉄心を示す平面図。 実施の形態１にかかる固定子の固定子片を示す断面図。 実施の形態１にかかる固定子の固定子片を示す断面図。 実施の形態１にかかる固定子の固定子片の一部を示す断面図。 実施の形態１にかかる固定子を示す斜視図。 実施の形態２にかかる固定子の固定子片を示す斜視図。 実施の形態２にかかる固定子の固定子片を示す側面図。 実施の形態２にかかる固定子の固定子片を示す断面図。 実施の形態３にかかる固定子の固定子片を示す側面図。 実施の形態３にかかる固定子の固定子片を示す断面図。 実施の形態４にかかる回転電機を示す斜視図。 本開示にかかる固定子の固定子片の一部を示す断面図。

実施の形態１．
図面において、固定子１００の径方向をＸ、周方向をＺと示す。径方向のうち、固定子１００の外径側に向かう方向をＸ１、内径側に向かう方向をＸ２と示す。また、固定子１００の軸方向、すなわち固定子１００の中心軸の延伸方向をＹと示す。以下の説明で記載する「周方向」、「軸方向」及び「径方向」は、特に断らない限り、それぞれ固定子１００の「周方向」、「軸方向」及び「径方向」を指すものとする。

図１は、実施の形態１にかかる固定子１００を示す斜視図であり、図２は、実施の形態１にかかる固定子１００の固定子片１を示す斜視図である。図２は、図１に示す固定子１００から、フレーム２を取り外した図である。

図１に示すように、固定子１００は、円環状に並べられた複数の固定子片１と、複数の固定子片１を覆う筒形状のフレーム２とを備える。固定子１００は、複数の固定子片１をフレーム２に嵌合させ、複数の固定子片１の径方向の外径側の全周がフレーム２に覆われて形成される。フレーム２は、例えば、鉄又はアルミニウム等の金属材料で作製される。固定子片１は、複数の固定子鉄心片３ａを、軸方向に積層して形成される固定子鉄心３と、絶縁部材４と、絶縁部材４を介して固定子鉄心３に巻回される巻線体５（図１及び図２に図示せず）とを有する。

図３は、実施の形態１にかかる固定子１００の固定子片１を示す斜視図であり、図４は、実施の形態１にかかる固定子１００の固定子片１を示す側面図である。図５は、実施の形態１にかかる固定子片１の固定子鉄心３を示す平面図である。図６及び図７は、それぞれ実施の形態１にかかる固定子１００の固定子片１を示す断面図である。図８は、実施の形態１にかかる固定子１００の固定子片１の一部を示す断面図である。

図６は、図４に示す固定子片１のＡＡ断面を示す図であり、図７は、図４に示す固定子片１のＢＢ断面を示す図である。図８は、図６の凹部８（後述する）を拡大した図である。図６、図７及び図８では、巻線体５（後述する）を点線で示し、巻線体５の詳細な図示は省略する。以下の図においても同様である。固定子片１は、固定子鉄心３と、絶縁部材４と、巻線体５とを有する。以下、詳細を説明する。

まず、固定子鉄心３について説明する。図３及び図４に示すように、固定子鉄心３は、電磁鋼板等の磁性を有する鋼板から打ち抜かれた固定子鉄心片３ａを、固定子１００の軸方向に複数枚積層して形成される。絶縁部材４を形成する前に、各固定子鉄心片３ａを予め接着剤、溶接又はかしめ構造等によって固定してもよいし、各固定子鉄心片３ａを固定せずに絶縁部材４を形成してもよい。

図５に示すように、固定子鉄心３は、固定子１００の外径側に形成され、フレーム２の内周面に固定されるバックヨーク部３０と、固定子１００の内径側に形成されたティース部３１とを有する。バックヨーク部３０は、固定子１００の周方向に延出している。ティース部３１は、バックヨーク部３０から、固定子１００の中心軸に向かって、突出して形成される。すなわち、固定子１００の固定子鉄心３は、バックヨーク部３０及びティース部３１によって、Ｔ字状に形成される。図３及び図４に示すように、固定子１００の軸方向において、固定子鉄心３の一端の固定子鉄心片３ａを第一端部、他端の固定子鉄心片３ａを第二端部とする。

バックヨーク部３０において、ティース部３１よりも周方向両側に突出した部分を、それぞれ第一鍔部６とする。また、ティース部３１の中心軸側の端部は、周方向に突出した第二鍔部７を有する。以下、第二鍔部７を単に鍔部とも称する。バックヨーク部３０において、固定子１００の外径側の面を第一外周面３０ａとし、ティース部３１側の面、すなわち第一鍔部６のティース部３１側の面を第一内周面３０ｂとし、周方向側の端部を、それぞれ突当端３０ｃとする。また、ティース部３１において、径方向に延伸する面を側面３１ａとし、固定子１００の中心軸側の面を第二内周面３１ｂとし、第二鍔部７のバックヨーク部３０側の面を第二外周面３１ｃとする。また、固定子鉄心３は、バックヨーク部３０の第一内周面３０ｂ、ティース部３１の側面３１ａ、及びティース部３１の第二外周面３１ｃで囲まれた、凹形状の領域であるスロット部３３を有する。スロット部３３には、絶縁部材４（後述する）を介して、巻線５０（後述する）が巻回される。

固定子１００は、円環状に並べられた複数の固定子片１のバックヨーク部３０の隣接する突当端３０ｃ同士が接触して、環状の磁路を形成する。

次に絶縁部材４について説明する。絶縁部材４は、樹脂、例えばＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ポリブチレンテレフタラート）を用いて、固定子鉄心３と一体に、樹脂成形によって形成される。絶縁部材４は、巻枠部４０と、固定子鉄心３の第一端部側に形成される入出部４１とを有する。

巻枠部４０は、図７に示すように、バックヨーク部３０の第一内周面３０ｂ上に形成された外側フランジ４０ａと、ティース部３１の側面３１ａのバックヨーク部側（第一鍔部６側）に形成された側面絶縁部４０ｂと、ティース部３１の側面３１ａの第二鍔部７側から、側面絶縁部４０ｂよりも周方向に延出して形成される内側フランジ４０ｃとを有する。ここで、内側フランジ４０ｃの径方向の肉厚は、外側フランジ４０ａの径方向の肉厚及び側面絶縁部４０ｂの周方向の肉厚よりも大きい。外側フランジ４０ａ、側面絶縁部４０ｂ及び内側フランジ４０ｃは、繋ぎ目なく連続して形成される。内側フランジ４０ｃは、さらに第二外周面３１ｃと接している。すなわち、巻枠部４０は、バックヨーク部３０の第一内周面３０ｂ、ティース部３１の側面３１ａ及びティース部３１の第二外周面３１ｃ上に沿って形成される。さらに、巻枠部４０は、固定子鉄心３の第一端部のティース部３１上に形成される上部壁４０ｄと、固定子鉄心３の第二端部のティース部３１上に形成される下部壁４０ｅと、第一端部の内径側の壁面に、絶縁部材４を形成する樹脂の注入口であるゲート部３２とを有する。

図６及び図８に示すように、内側フランジ４０ｃは、周方向に窪んだ凹部８を有する。凹部８は、固定子１００の軸方向に沿って、少なくとも１つ以上形成される。図７に示すように、内側フランジ４０ｃのうち、凹部８と凹部８の間に形成された部分をリブ８ａという。また、内側フランジ４０ｃの軸方向の両端部もリブ８ａという。凹部８は、４つの側壁に囲まれている。４つの側壁とは、隣り合う１組のリブ８ａ、内側フランジ４０ｃのスロット部３３に面している部分により構成される側壁、及び内側フランジ４０ｃの第二外周面３１ｃに接している部分により構成される側壁である。すなわち、凹部８は、第二鍔部７側及び巻線体５側に、それぞれ軸方向に延伸する面を有する。

図３及び図４に示すように、入出部４１は、巻枠部４０に巻回される巻線体５の巻線５０の巻始め側と巻終わり側との端部が出入りするものである。

図６に示すように、絶縁部材４の外側フランジ４０ａの肉厚をｔ１、絶縁部材４の側面絶縁部４０ｂの肉厚をｔ２とする。ｔ１及びｔ２の肉厚は、回転電機２００の特性により決定されるため、本開示では、それぞれの大小関係は問わない。凹部８の開口部の径方向における長さをｄ１、凹部８の底部の径方向における長さをｄ２とする。このとき、金型によって絶縁部材４を固定子鉄心３と一体に成形した後、金型からこれらを離型する際に、絶縁部材４がアンダーカットとならないように、ｄ１の長さは、ｄ２の長さ以上とする必要がある。

図８に示すように、凹部８において、内側フランジ４０ｃにおけるスロット部３３に面した部分の肉厚をｔ３、凹部８の底部の肉厚をｔ４、絶縁部材４の内側フランジ４０ｃのうち、ティース部３１の第二外周面３１ｃ上に形成された内側フランジ４０ｃの肉厚をｔ５とすると、樹脂の流動を均一化することができれば、それぞれの肉厚の大小関係は問わない。ｔ１及びｔ２の肉厚が０．２ｍｍ～０．５ｍｍ程度の薄肉となる場合、成形する際の樹脂の流動性を確保するため、ｔ１及びｔ２は、それぞれｔ３、ｔ４及びｔ５以下とすればよい。

ここで、絶縁部材４を固定子鉄心３と一体に成形する際における、樹脂の流動挙動について説明する。絶縁部材４の内側フランジ４０ｃに凹部８を設けない場合、内側フランジ４０ｃの径方向の肉厚は、外側フランジ４０ａの径方向の肉厚及び側面絶縁部４０ｂの周方向の肉厚と比較して大きいため、第一端部側に形成されたゲート部３２から注入された樹脂が、内側フランジ４０ｃが形成される部分に優先的に流入する。これにより、ゲート部３２付近のバックヨーク部３０の第一鍔部６の第一内周面３０ｂ及びティース部３１の側面３１ａ上で樹脂が固化し、固化した樹脂によって、流れ込んできた樹脂の流動が停止するヘジテーションという現象が生じる。固定子鉄心３上でヘジテーションが生じている状態で、ゲート部３２からさらに樹脂の注入を続けると、樹脂は、固定子鉄心３の第二鍔部７の第二外周面３１ｃを第二端部に向かって流動したのち、固定子鉄心３の第二端部のティース部３１上を流動して下部壁４０ｅを形成する。さらに第二端部のティース部３１へ流動した樹脂は、固定子鉄心３のティース部３１の側面３１ａ及び第一鍔部６の第一内周面３０ｂ上を第一端部に向かって流動する。側面３１ａ及び第一内周面３０ｂ上を第一端部に向かって流動する樹脂は、第一端部側で生じたヘジテーション箇所の樹脂と会合し、ウェルドを形成する。ヘジテーション箇所では、第一端部から流動した樹脂が固化しているため、ウェルド強度が低下、又は樹脂の欠肉が発生する。その結果、固定子１００の絶縁性能が低下する。

一方で、本開示の固定子１００では、絶縁部材４の内側フランジに凹部８を設けることにより、凹部８が形成される箇所の内側フランジ４０ｃの径方向の肉厚が小さくなるため、樹脂が流動する箇所の肉厚の不均一が軽減され、樹脂は、軸方向に沿って比較的均一に流動する。ゲート部３２から注入された樹脂は、ヘジテーションすることなく、固定子鉄心３の第二端部の近傍で会合するため、凹部８を設けない場合と比較して、ウェルド強度が向上し、樹脂の欠肉の発生も抑制でき、絶縁性能を向上できる。

次に、巻線体５について説明する。巻線体５は、絶縁部材４を介して、固定子鉄心３上のスロット部３３に巻線５０が巻回されて形成される。そのため、巻線体５と固定子鉄心３は、絶縁部材４によってスロット部３３において電気的に絶縁される。

このように、固定子１００は、筒形状のフレーム２の内周面に固定され、フレーム２の周方向に延出したバックヨーク部３０、及びバックヨーク部３０の内周面からフレーム２の径方向に突出して設けられたティース部３１を有する固定子鉄心３と、固定子鉄心３を覆う絶縁部材４と、絶縁部材４を介して固定子鉄心３に巻回された巻線５０によって形成された巻線体５と、を備え、ティース部３１は、フレーム２の径方向の内径側の端部に、周方向に突出した鍔部７を有し、絶縁部材４は、バックヨーク部３０の鍔部７側面を覆う外側フランジ４０ａ、ティース部３１の側面を覆う側面絶縁部４０ｂ、及び鍔部７のバックヨーク部３０側の面を覆う内側フランジ４０ｃを有し、外側フランジ４０ａ、側面絶縁部４０ｂ及び内側フランジ４０ｃは連続して形成され、内側フランジ４０ｃの径方向の肉厚は、外側フランジ４０ａの径方向の肉厚及び側面絶縁部４０ｂの周方向の肉厚よりも大きく、内側フランジ４０ｃは、周方向の両端面に、周方向に窪んだ凹部８を有し、巻線体５は、外側フランジ４０ａ、側面絶縁部４０ｂ及び内側フランジ４０ｃに囲まれた領域に形成されるものである。

上述の構成によって、固定子１００の絶縁部材４の強度及び絶縁性能を向上させることができる。

ここで、図９は、実施の形態１にかかる固定子を示す斜視図である。図９は、固定子１００にモールド樹脂２０を充填したものである。固定子１００において、固定子片１及び結線体（図９に図示せず）は、モールド樹脂２０によって覆われているが、図１～図８に記載される図において、モールド樹脂２０の記載は省略している。結線体とは、各固定子片１に巻線された巻線体５を接続するためのもので、電線状のもの又は配線を搭載した基板等を各固定子片１に固定するものである。モールド樹脂２０とは、各固定子片１に巻回された巻線体５を固定するため、及び固定子鉄心３及び巻線体５から発せられる熱を外部に効率よく排出するために、フレーム２の内部に注入し硬化させたものである。モールド樹脂２０は、絶縁部材４の材料樹脂と比較して熱伝導率が高い樹脂である。モールド樹脂２０は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂に対して、熱伝達率を上げるためにガラス繊維等の樹脂又はアルマイト粒子等の粒子のうち、いずれか、又は両方を添加したものである。また、モールド樹脂２０は、ＰＰＳ等の熱可塑性樹脂に繊維又は粒子を添加したものでもよい。

このように、熱伝導率が高いモールド樹脂２０が凹部８に充填されることによって、凹部８が存在しない場合と比較して放熱性を向上できる。

実施の形態２．
図１０は、実施の形態２にかかる固定子１１０の固定子片１を示す斜視図である。図１１は、実施の形態２にかかる固定子１００の固定子片１を示す側面図である。図１２は、実施の形態２にかかる固定子１００の固定子片１を示す断面図である。図１２は、図１１のＣＣ断面を示す。図１０において、図３と同じ符号を付けたものは、同一又は対応する構成を示しているため、詳細な説明は省略する。また、図１１において、図４と同じ符号を付けたものは、同一又は対応する構成を示しているため、詳細な説明は省略する。図１２において、図６と同じ符号を付けたものは、同一又は対応する構成を示しているため、詳細な説明は省略する。固定子１１０は、凹部８０の底部と側面絶縁部４０ｂとが連続して形成されている点で、固定子１００と異なる。

絶縁部材４は、ティース部３１の第二鍔部７側の側面３１ａから周方向に延出し、径方向に厚肉に形成される内側フランジ４０ｃを有する。内側フランジ４０ｃは、内径側の面が第二外周面３１ｃと接している。

図１０、図１１及び図１２に示すように、絶縁部材４の内側フランジ４０ｃは、周方向に窪んだ凹部８０を有する。凹部８０は、軸方向に沿って少なくとも１つ以上形成される。凹部８と凹部８の間、又は内側フランジ４０ｃの両端部に形成され、周方向に突出した内側フランジ４０ｃをリブ８０ａという。固定子１１０において、凹部８０は、３つの側壁により囲まれている。３つの側壁とは、隣り合う１組のリブ８ａ、内側フランジ４０ｃの第二外周面３１ｃに接している部分により構成される側壁である。すなわち、凹部８０は、第二鍔部７側に、軸方向に延伸する面を有し、凹部８０と側面絶縁部４０ｂとの間に内側フランジ４０ｃによる仕切りはなく、スロット部３３側が解放された形状である。換言すると、凹部８０にはスロット部３３に接する内側フランジ４０ｃが形成されず、凹部８０と側面絶縁部４０ｂとは連続して形成されている。なお、「凹部８０と側面絶縁部４０ｂとが連続して形成される」とは、凹部８０とスロット部３３との間に内側フランジ４０ｃによる仕切りがないことを示し、必ずしも面一に形成する必要はなく、凹部８０とスロット部３３とが連通して形成されていれば、凹部８０と側面絶縁部４０ｂとに段差があってもよい。

図１２に示すように、固定子１１０において、巻線体５は、スロット部３３、すなわち外側フランジ４０ａと、側面絶縁部４０ｂと、各凹部８０の間にあるリブ８０ａの第一鍔部６側の面に囲まれた領域に、巻線５０が巻回されて形成される。

図１２に示すように、外側フランジ４０ａの肉厚をｔ６、側面絶縁部４０ｂの肉厚をｔ７、内側フランジ４０ｃの一部であり、スロット部３３より内径側に形成され、側面絶縁部４０ｂに連続して形成される部分の肉厚をｔ８、内側フランジ４０ｃの一部であり、第二外周面３１ｃ上に形成される部分の肉厚をｔ９とする。ｔ６及びｔ７の肉厚が０．２ｍｍ～０．５ｍｍの薄肉となる場合、成形する際の樹脂の流動性を確保するためには、ｔ６及びｔ７の肉厚は、ｔ８及びｔ９の肉厚以下とすればよい。樹脂の流動を均一化することができれば、ｔ８及びｔ９の寸法の大小関係は問わない。

上述の構成により、凹部８０は、スロット部３３に隣接する内側フランジ４０ｃを有していないため、実施の形態１の凹部８と比較して、スロット部３３に隣接する内側フランジ４０ｃの径方向の肉厚分、内側フランジ４０ｃの径方向における肉厚を薄くできる。そのため、成形時に、外側フランジ４０ａ、側面絶縁部４０ｂ及び内側フランジ４０ｃにおける樹脂の流動の差を軽減できる。

また、凹部８０は、スロット部３３に隣接する内側フランジ４０ｃを有していないため、凹部８０にモールド樹脂２０を注入する際に、モールド樹脂２０がスロット部３３からも凹部８０に流入する。そのため、凹部８０は、凹部８と比較してモールド樹脂２０の充填性を向上できる。

実施の形態３．
図１３は、実施の形態３にかかる固定子１００の固定子片１を示す側面図である。図１４は、実施の形態３にかかる固定子１００の固定子片１を示す断面図である。図１４は、図１３のＤＤ断面を示す。図１３において、図４と同じ符号を付けたものは、同一又は対応する構成を示しているため、詳細な説明は省略する。また、図１４において、図６と同じ符号を付けたものは、同一又は対応する構成を示しているため、詳細な説明は省略する。固定子１２０は、凹部８１の内壁に凹凸９を有する点で、固定子１００及び固定子１１０と異なる。

固定子片１の凹部８１の内壁には、凹凸９を有する。凹凸９とは、表面粗さＲａ０．０２μｍ～Ｒａ３５μｍ程度の微細な凹凸であるシボ又は梨地等を指す。図１３において、凹部８１と凹部８１との間の内側フランジ４０ｃは、リブ８１ａである。

絶縁部材４を成形する際に、成形型の表面が鏡面仕上げの場合、成形型と絶縁部材４との間が真空状態となり、離型性が低下する。しかしながら、凹部８１の内壁に凹凸９を設けることにより、成形型と絶縁部材４との間で真空状態が発生することを抑制できるため、離型性が向上する。このとき、凹凸９の表面粗さを大きくすると、成形時に樹脂が成形型の凹凸面に入り込み、離型性が悪化するおそれがあるため、凹凸９は、樹脂の流動性を考慮した上で、離型性が悪化しない程度の表面粗さに設定する必要がある。

実施の形態４．
図１５は、実施の形態４にかかる回転電機２００を示す斜視図である。回転電機２００は、フレーム２の両端部にそれぞれ配置されたブラケット４００と、ブラケット４００に支持された軸受に回転可能に支持された回転軸３００と、回転軸３００に同軸に固定され、回転可能に設置された回転子（図１５に図示せず）と、回転子の外周側を覆うように配置された固定子１００と、を備える。すなわち、固定子１００内に回転子は配置される。

回転電機２００が、固定子１００を備えることにより、ティース部３１と巻線体５との間の絶縁部材４を、必要な絶縁性能を保った上で薄肉にでき、スロット部３３における巻線領域を拡大できるため、回転電機２００の特性を向上できる。

さらに、回転電機２００は、巻線体５及び固定子鉄心３から発生する熱に対する放熱性を向上できる。

なお、実施の形態４において、回転電機２００が固定子１００を備える例を示したが、固定子１１０又は固定子１２０でもよい。

なお、本開示において、図１６に示すように、固定子の周方向に窪んだ凹部８２を形成してもよい。凹部８２は、固定子の軸方向に沿って、少なくとも１つ以上形成される。凹部８２が形成される内側フランジ４０ｃは、ティース部３１の第二鍔部７側の側面３１ａから周方向に延出し、径方向に厚肉に形成される。固定子片１、１０及び１１の内側フランジ４０ｃと異なり、内側フランジ４０ｃは、少なくとも凹部８２が形成される部分では、第二外周面３１ｃとは接していない。凹部８２は、凹部８２と凹部８２との間に形成されるリブ及びスロット部３３に面している内側フランジ４０ｃ、及び第二鍔部７の第二外周面３１ｃの４面に囲まれている。すなわち、凹部８２は、巻線体５側に、軸方向に延伸する面を有するとともに、凹部８２の底部とティース部３１の第二外周面３１ｃとが連続して形成される。すなわち、凹部８２は、凹部８と異なり、スロット部３３側に形成され、軸方向に延伸する面と対向して形成される内側フランジ４０ｃの面は有していない。

さらに、凹部を、凹部と凹部との間に形成されるリブ及び第二鍔部７の第二外周面３１ｃの３面で形成してもよい。すなわち、凹部は、スロット部３３側に形成され軸方向に延伸する内側フランジ４０ｃの面と、スロット部３３側に形成され軸方向に延伸する面と対向して形成される内側フランジ４０ｃの面とを有していない。

また、本開示において、絶縁部材４として、ＰＢＴを用いて形成する例を示したが、例えば、ＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｌａｓｔｉｃ、液晶ポリエステル）、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ、ポリフェニレンサルファイド）又はＰＯＭ（Ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ、ポリアセタール）等の熱可塑性樹脂を用いて形成してもよい。なお、必要な絶縁能力を確保することができれば、その他の熱可塑性樹脂又はエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂でもよい。また、強度又は放熱性を向上させるために、熱可塑性樹脂内に、ガラス繊維等の繊維又はアルマイト粒子等の粒子のいずれかを添加してもよい。また、熱可塑性樹脂内に、繊維又は粒子の両方を添加してもよい。

また、本開示において、凹部８、凹部８０、凹部８１及び凹部８２（以下、合わせて「凹部８００」という）の形状を矩形状とする例を示したが、必要な機能を満たす範囲において、凹部８００の形状は、半円形、半楕円形、又は多角形状としてもよい。

また、本開示において、凹部８００を軸方向に沿って複数形成する例を示したが、凹部８００を複数形成するとともに、凹部８００を設けない箇所を形成する、すなわちリブを残すことにより、巻線時に巻線体５によって第二鍔部７側に押し付けられる方向にかかる荷重に耐えるための強度を確保できる。ただし、内側フランジ４０ｃが巻線時の荷重に耐えることができるのであれば、凹部８００を複数設けなくてもよい。ただし、巻線体５による荷重に耐える強度を確保するという観点から、内側フランジ４０ｃの軸方向の両端部に設けられるリブは残すことが望ましい。

また、本開示において、凹部８００同士の間のリブの厚みは、絶縁部材４の肉厚ｔ２より大きいことが望ましい。樹脂の流動を考慮すると、リブの厚みはｔ３又はｔ５より小さい、又は同等であることが望ましいが、巻線時の荷重に耐えるためにｔ３又はｔ５より大きくしてもよい。

また、本開示において、複数の凹部８００の形状を同一としているが、樹脂の流動を均一化することができるのであれば、各凹部８００の形状は異なっていてもよい。

また本開示において、巻枠部４０は、固定子鉄心３の第一端部の内径側の壁面にゲート部３２を有する例を示したが、第二端部の内径側の壁面にゲート部３２を有してもよい。

また、本開示において、発明の範囲内において、樹脂の流動性、絶縁性能、及び巻線時の強度を考慮し、各実施の形態を自由に組み合わせることや、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１、１０、１１ 固定子片、２ フレーム、３ 固定子鉄心、４ 絶縁部材、５ 巻線体、
６ 第一鍔部、７ 第二鍔部、８、８０、８１、８２、８００ 凹部、９ 凹凸、
２０ モールド樹脂、３０ バックヨーク部、３１ ティース部、３２ ゲート部、
３３ スロット部、４０ 巻枠部、４１ 入出部、５０ 巻線、
１００、１１０、１２０、１３０ 固定子、２００ 回転電機、３００ 回転軸、
４００ ブラケット。

Claims (12)

1. 筒形状のフレームの内周面に固定され、前記フレームの周方向に延出したバックヨーク部、及び前記バックヨーク部の内周面から前記フレームの径方向に突出して設けられたティース部を有する固定子鉄心と、
   前記固定子鉄心を覆う絶縁部材と、
   前記絶縁部材を介して前記固定子鉄心に巻回された巻線によって形成された巻線体と、
   を備え、
   前記ティース部は、前記フレームの前記径方向の内径側の端部に、前記周方向に突出した鍔部を有し、
   前記絶縁部材は、前記バックヨーク部の前記鍔部側の面を覆う外側フランジ、前記ティース部の側面を覆う側面絶縁部、及び前記鍔部の前記バックヨーク部側の面を覆う内側フランジを有し、前記外側フランジ、前記側面絶縁部及び前記内側フランジは連続して形成され、
   前記内側フランジの前記径方向の肉厚は、前記外側フランジの前記径方向の肉厚及び前記側面絶縁部の前記周方向の肉厚よりも大きく、
   前記内側フランジは、前記周方向の両端面に、前記周方向に窪んだ凹部を有し、
   前記巻線体は、前記外側フランジ、前記側面絶縁部及び前記内側フランジに囲まれた領域に形成される、
   固定子。
2. 前記内側フランジは、さらに前記鍔部の前記バックヨーク部側の面に接して形成され、
   前記凹部は、前記鍔部側及び前記巻線体側に形成されるとともに、それぞれ前記フレームの軸方向に延伸する面により構成される、
   請求項１に記載の固定子。
3. 前記凹部において、前記内側フランジのうち、前記鍔部側に形成されるとともに前記フレームの軸方向に延伸する面を含む部分の前記径方向の肉厚、前記凹部の底部の前記周方向の肉厚、及び前記巻線体側に形成されるとともに前記フレームの軸方向に延伸する面を含む部分の前記径方向の肉厚は、前記外側フランジの前記径方向の肉厚及び前記側面絶縁部の前記周方向の肉厚よりも大きい、
   請求項２に記載の固定子。
4. 前記内側フランジは、さらに前記鍔部の前記バックヨーク部側の面に接して形成され、
   前記凹部は、前記鍔部側に形成されるとともに前記フレームの軸方向に延伸する面により構成され、
   前記凹部の底部は、前記側面絶縁部と連続して形成される、
   請求項１に記載の固定子。
5. 前記凹部において、前記内側フランジのうち、前記鍔部側に形成されるとともに前記フレームの軸方向に延伸する面を含む部分の前記径方向の肉厚及び前記凹部の底部の前記周方向の肉厚は、前記外側フランジの前記径方向の肉厚及び前記側面絶縁部の前記周方向の肉厚よりも大きい、
   請求項４に記載の固定子。
6. 前記凹部は、前記巻線体側に形成されるとともに前記フレームの軸方向に延伸する面、及び前記鍔部の前記バックヨーク部側の面により構成される、
   請求項１に記載の固定子。
7. 前記凹部は、内壁に凹凸を有する、
   請求項１～６のいずれか一項に記載の固定子。
8. 前記凹部の内部には、前記絶縁部材を構成する樹脂よりも熱伝導率が高い樹脂が充填される、
   請求項１～７のいずれか一項に記載の固定子。
9. 前記凹部の開口部の前記径方向の長さは、前記凹部の底部の前記径方向の長さより長い、
   請求項１～８のいずれか一項に記載の固定子。
10. 前記固定子鉄心は、前記バックヨーク部及び前記ティース部によって、Ｔ字状に形成される、
    請求項１～９のいずれか一項に記載の固定子。
11. 前記固定子鉄心の一端部の前記内径側の壁面に、ゲート部をさらに備える、
    請求項１～１０のいずれか一項に記載の固定子。
12. 請求項１～１１のいずれか一項に記載の固定子と、
    前記固定子内に配置される回転子と、
    を備える回転電機。

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