WO2025150265A1 - 電機子、回転電機、及び電機子の製造方法 - Google Patents
電機子、回転電機、及び電機子の製造方法Info
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- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
Definitions
- the abutment portion 39 of each of the first and second insulating cores 31a1 and 31a2 in the first embodiment has an axial end surface that is flat and free of irregularities, but the abutment portion 59 of the insulating core 51 in the second embodiment has a mutually engaging protrusion 54 and hole 55 as shown in FIG. 7.
- the protrusion 54 and hole 55 are provided near the center of the abutment portion 59 at positions that are the same distance away from the circumferential center as shown in FIG. 8, that is, positions that are symmetrical with respect to the circumferential center.
- the first and second insulating cores 51a, 51b are configured so that, when the size of the protrusions 54a, 54b provided on the abutment portions 59a, 59b of the first split core 52a and the second split core 52b is defined as a diameter ⁇ t and a height Ht, the size of the holes 55a, 55b is defined as a diameter ⁇ a and a depth Ha, and the thickness of the abutment portions 59a, 59b is defined as a thickness D, the conditional expressions ⁇ t ⁇ a and Ht ⁇ Ha ⁇ D are satisfied.
- the protrusion 54a and hole 55a of the first insulating core 51a are brought into contact with the hole 55b and protrusion 54b of the second insulating core 51b so that they engage with each other, and the coil 31b is wound and connected in the same manner as in embodiment 1 to form the magnetic pole teeth 31.
- the position where the first insulating core 51a and the second insulating core 51b are butted together is determined by the engagement between the protrusions 54a, 54b and the holes 55a, 55b, so the shape precision of the magnetic pole teeth 31 can be improved.
- the first and second insulating cores 51a, 51b do not shift, and deterioration of the shape precision during winding can be suppressed.
- the shape precision of the armature 30 can be improved and torque pulsation of the rotating electric machine 10 can be suppressed.
- the shapes of the projections 54a, 54b and the holes 55a, 55b are not limited to a cylinder as shown in FIG. 9, but may be a rectangular parallelepiped or a cone as shown in FIG. In this case, by making the size of the holes 55a, 55b equal to or larger than the size of the protrusions 54a, 54b, the protrusions 54a, 54b can be engaged with the holes 55a, 55b without interfering with them. If the cone shape is used, even if the protrusions 54a, 54b are misaligned during insertion, the protrusions 54a, 54b are inserted while being guided into the holes 55a, 55b so as to correct the misalignment, which has the effect of facilitating assembly.
- holes 55a, 55b, which are one of the concave and convex portions, may be provided in abutment portion 59a
- protrusions 54a, 54b, which are the other of the concave and convex portions may be provided in abutment portion 59b, and these may be engaged with each other.
- protrusion 54a and hole 55a are provided in abutment portion 59a as shown in FIG.
- protrusion 54b and hole 55b are provided in abutment portion 59b, and two pairs of protrusions 54a, 54b are engaged with each other by the opposing holes 55a, 55b, has the advantage that the molding dies for abutment portions 59a, 59b can be shared.
- Fig. 11 is a perspective view showing the configuration of a split core 62 according to the third embodiment
- Fig. 12 is a top view showing abutment portions 69 of the split core 62 in Fig. 11.
- Fig. 13 is a cross-sectional view showing the assembly of the first insulating core 61a and the second insulating core 61b using the B-B cross-sectional view in Fig. 12.
- the first and second split cores 321, 322 in embodiment 1 have a protrusion 37 formed on the inner end of each tooth portion 35, which has a shape that extends on both sides in the circumferential direction, while the split core 62 in embodiment 3 has a protrusion 67 formed on the inner end of each tooth portion 65, which protrudes from one of the two circumferential sides. Furthermore, as shown in FIG. 12 , an insulating member 63 is also formed so as to cover a protrusion 67 that protrudes from only one circumferential side at the end of each tooth portion 65 , thereby forming an insulating core 61 .
- the first insulating core 61a and the second insulating core 61b are arranged with their axial orientations changed as shown in Figure 13, and their respective abutment portions 69a, 69b are abutted against each other.
- the coil 31b is then wound and connected in the same manner as in embodiment 1 to form the magnetic pole teeth 31.
- the protrusion 67a of the first insulating core 61a is positioned on one side of the circumferential direction, i.e., only on the upper side when viewed from FIG. 13, and the protrusion 67b of the second insulating core 61b is positioned on the other side of the circumferential direction, i.e., only on the lower side when viewed from FIG. 13. Therefore, the positions at which the two split protrusions 67a, 67b are formed are shifted in the axial direction of the magnetic pole teeth 31, resulting in a two-stage skew.
- Fig. 14 is a perspective view showing the configuration of a magnetic pole tooth 70 according to the fourth embodiment
- Fig. 15 is a perspective view showing the configuration of a third insulating core 71c in Fig. 14.
- Fig. 16 is a cross-sectional view showing the assembly of the first to third insulating cores 71a, 71b, and 71c using the CC cross-sectional view of Fig. 15, and
- Fig. 17 is a cross-sectional view showing another example of the assembly of the first to third insulating cores 71a, 71b, and 71c shown in Fig. 16.
- the magnetic pole tooth 70 includes first to third insulating cores 71a, 71b, 71c divided in the axial direction and a coil 78, and the third insulating core 71c has a split core 72 and an insulating member 73, and abutment portions 79c1, 79c2 are respectively formed on axial end faces 751, 752 on both sides in the axial direction of the insulating member 73.
- the magnetic pole teeth 31 according to the first to third embodiments are configured using first and second insulating cores 31a1, 31a2 each divided into two in the axial direction, the number of divisions is not limited to this and may be three or more.
- the magnetic pole teeth 70 according to the fourth embodiment are configured using first to third insulating cores 71a, 71b, 71c each divided into three in the axial direction.
- the first and second insulating cores 71a, 71b are configured in the same manner as the insulating cores of embodiments 1 to 3 and have the same shape and structure, but the third insulating core 71c located between them has an insulating member 73 whose shape is partially different from that of the first and second insulating cores 71a, 71b.
- the third insulating core 71c also has the same split core 72 as the first and second insulating cores 71a, 71b, but an insulating member 73 is integrally molded with its axial end faces 751, 752, and instead of the outer flange portions 38aa, 38ab, the third insulating core 71c has the same abutment portions 79c1, 79c2, which are configured in the same way as the abutment portions of embodiments 1 to 3.
- the third insulating core 71c is placed between the first insulating core 71a and the second insulating core 71b as shown in FIG. 16, and the abutment portion 79a of the first insulating core 71a is brought into contact with the abutment portion 79c1 of the third insulating core 71c, and the abutment portion 79b of the second insulating core 71b is brought into contact with the abutment portion 79c2 of the third insulating core 71c.
- the coil 78 is wound around them as shown in FIG. 14 to connect the first to third insulating cores 71a, 71b, and 71c to form the magnetic pole teeth 70.
- the axial length of the first to third insulating cores 71a, 71b, and 71c can be reduced to two-thirds of that of the first to third embodiments, so that even if the insulating members 73 on the sides are made thin, the resin can be easily filled in, the molding equipment and molding dies can be made smaller, and investment costs can be reduced. Furthermore, the effect of suppressing deterioration in accuracy of the split cores 72 due to thermal contraction of the resin after molding can be further enhanced.
- the molding dies for the side surfaces and the abutment portions 79a, 79b, 79c1, and 79c2 of the first to third insulating cores 71a, 71b, and 71c are all the same, there is an advantage in that the molding dies for the side surfaces and the abutment portions can be shared. For example, by replacing the die for molding the right end surface of the molding die for the first insulating core 71a shown in FIG. 16 with the die for molding the abutment portion 79a of the left end surface, the third insulating core 71c can be molded, and investment in molding dies can be reduced.
- protrusions 771a, 771b, 771c1, 771c2 and holes 772a, 772b, 772c1, 772c2 may be provided, and since the greater the number of stages of the insulating core, the more the misalignment contributes to a deterioration in accuracy of the pole teeth 70, by suppressing the misalignment, the dimensional accuracy of the rotating motor 10 can be more effectively improved.
- Embodiment 5 The fifth embodiment will be described with reference to Figs. 18 to 20, focusing on the differences from the first embodiment.
- Fig. 18 is a side view showing the configuration of a first insulating core 81a and a second insulating core 81b according to the fifth embodiment.
- Fig. 19 is a side view showing the warpage of a comparative insulating core
- Fig. 20 is a side view showing the warpage of the first and second insulating cores 81a and 81b shown in Fig. 18.
- FIG. 18 is a side view showing the configuration of a first insulating core 81a and a second insulating core 81b according to the fifth embodiment.
- Fig. 19 is a side view showing the warpage of a comparative insulating core
- Fig. 20 is a side view showing the warpage of the first and second insulating cores 81a and 81b shown in Fig. 18.
- FIG. 18 is a side view showing the configuration of a
- the first and second insulating cores 81a, 81b are formed in a tapered shape such that the thickness of the abutting portions 89a, 89b is thicker on the radially inner side than on the radially outer side at the axial end faces.
- the axial end faces of the abutment portions 89a, 89b are not planes perpendicular to the axial direction, but rather, as shown in Figure 18, a tapered plane is formed that is inclined to the axial direction, and if the thickness on the inner circumferential side is thickness Di and the thickness on the outer circumferential side is thickness Do, then the condition of thickness Di > thickness Do is satisfied.
- the insulating core is deformed in the axial direction by a larger amount on the inner radial side than on the outer radial side due to stress caused by thermal contraction after molding of the resin and the tightening force when winding the coil, resulting in a deterioration in the shape accuracy as if the insulating core is warped.
- the insulating core is divided into multiple pieces in the axial direction, which reduces the overall warping of the insulating core compared to an insulating core with a long axial length.
- FIG. 1 shows that reduces the overall warping of the insulating core compared to an insulating core with a long axial length.
- the warping of the two insulating cores 82 may combine, increasing the amount of radial warping Wi1.
- the axial end faces of the first and second insulating cores 81a, 81b are tapered so that the radially inner side is thicker than the radially outer side, thereby suppressing the overall amount of warping in the radial direction. This improves the shape accuracy of the pole teeth, makes it easier to press or shrink fit the frame, increases productivity, and improves the shape accuracy of the rotating electric machine 10, thereby reducing torque pulsation.
- the thickness of the abutment portions 89a, 89b is thickness Di on the radial inner side and thickness Do on the outer peripheral side
- the axial difference between thickness Di and thickness Do is thickness Dd
- the radial distance between thickness Di and thickness Do is length L1
- the amount of warping from the axial plane perpendicular to the axial end face of the abutment portions 89a, 89b is length L2
- the axial length of the first and second insulating cores 81a, 81b is length L3
- Fig. 21 is a cross-sectional view showing the configuration of a first insulating core 91a and a second insulating core 91b according to the sixth embodiment.
- Fig. 22 is a cross-sectional view showing the inclination amount of a comparative insulating core
- Fig. 23 is a side view showing the inclination amount of the first and second insulating cores 91a and 91b shown in Fig. 21.
- the amount of inclination is shown larger than the actual amount of inclination.
- the first and second insulating cores 91a, 91b are formed such that the thickness of the abutting portions 99a, 99b is tapered at the axial end faces such that one side in the circumferential direction is thicker than the other side.
- the axial end faces of the abutment portions 99a, 99b are not planes perpendicular to the axial direction, but rather, as shown in FIG. 21, have tapered planes that are inclined to the axial direction, and are configured to satisfy the condition that thickness Hi > thickness Ho, where the thickness on one side in the circumferential direction is thickness Hi and the thickness on the other side is thickness Ho.
- the thickness of the electromagnetic steel sheet varies depending on the position, although the thickness is called the thickness deviation.
- the thickness deviation may occur in a tapered manner such that one side of the two insulating cores 92 is thinner in the circumferential direction and the other side is thicker.
- a deviation may occur such that thickness H2 is greater than thickness H1.
- An armature having a plurality of magnetic pole teeth arranged in an annular shape about a central axis, Each of the plurality of magnetic pole teeth includes an insulating core divided into a plurality of pieces in the axial direction, and a coil wound integrally around the insulating cores, Each of the insulating cores includes a split core having a yoke portion extending outward in a circumferential direction and a teeth portion protruding from the yoke portion to an inner circumferential direction in a radial direction, and an insulating member covering an axial end surface and a side surface of the teeth portion in an axial direction, an armature, characterized in that a plurality of the insulating cores are abutted against each other via a portion of the insulating member, and the coils are wound around each of the teeth portions via another portion of the insulating member.
Landscapes
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- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
複数の磁極ティース（３１）が円環状に配列された電機子であって、磁極ティース（３１）は軸方向に複数に分割された絶縁コア（３１ａ１），（３１ａ２）と一体として巻回されたコイル（３１ｂ）とを含み、絶縁コア（３１ａ１），（３１ａ２）は周方向に延在するヨーク部（３４）とヨーク部（３４）から径方向に突出するティース部（３５）が形成された分割コア（３２１），（３２２）と、ティース部（３５）の軸端面（３５ａ）と側面（３５ｂ）に被覆された絶縁部材（３３１），（３３２）とを備え、絶縁部材（３３１），（３３２）の一部を介して、複数の絶縁コア（３１ａ１），（３１ａ２）が相互に当接され、絶縁部材（３３１），（３３２）の他の部分を介して、コイル（３１ｂ）がそれぞれのティース部（３５）に巻回されたものである。
Description
本開示は、電機子、回転電機、及び電機子の製造方法に関するものである。
従来の回転電機の電機子は、径方向の内周側に沿って複数のティース部を有する電機子鉄心と、この電機子鉄心の各ティース部に絶縁部材を介して巻回されるコイルとから構成される。電機子鉄心は複数の分割コアを周方向に並べて構成され、分割コアのティース部を絶縁部材であるインシュレーターによってティース部の軸方向における軸端面と側面を被覆するように一体で成形されている。係る構成により、分割コアとコイルを生産性高く絶縁している（例えば、特許文献１参照）。
従来の技術では、軸長の長い回転電機の電機子を構成する場合、軸方向に長い分割コアに絶縁部材を一体成形する必要があるので、分割コアの側面における絶縁部材を厚く構成して樹脂の流動性を確保する必要があり、コイルの巻線領域が狭くなる問題があった。
また、軸方向に長い分割コアに絶縁部材を一体成形するために、成形設備に加え成形金型が大型になり、投資費用が高価となる問題があった。さらに、一体成形した後の樹脂の熱収縮により分割コアが軸方向に締め付けられる方向の力を受けて、分割コアには反りが発生し、電機子の組立精度が悪くなる懸念があった。
また、軸方向に長い分割コアに絶縁部材を一体成形するために、成形設備に加え成形金型が大型になり、投資費用が高価となる問題があった。さらに、一体成形した後の樹脂の熱収縮により分割コアが軸方向に締め付けられる方向の力を受けて、分割コアには反りが発生し、電機子の組立精度が悪くなる懸念があった。
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、軸長の長い回転電機の電機子を構成する場合でも、分割コアと絶縁部材を一体成形する際の生産性が高い電機子、回転電機、及び電機子の製造方法を得ることを目的とする。
本開示に係る電機子は、
複数の磁極ティースが中心軸に対して円環状に配列されたものであって、
複数の磁極ティースは、それぞれが軸方向に複数に分割された絶縁コアと、複数の絶縁コアを一体として巻回されたコイルとを含み、
複数の絶縁コアは、それぞれが周方向の外周側に延在するヨーク部とヨーク部から径方向の内周側に突出するティース部が形成された分割コアと、ティース部の軸方向における軸端面と側面に被覆された絶縁部材とを備え、
絶縁部材の一部を介して、複数の絶縁コアが相互に当接され、絶縁部材の他の部分を介して、コイルがそれぞれのティース部に巻回された、ものである。
複数の磁極ティースが中心軸に対して円環状に配列されたものであって、
複数の磁極ティースは、それぞれが軸方向に複数に分割された絶縁コアと、複数の絶縁コアを一体として巻回されたコイルとを含み、
複数の絶縁コアは、それぞれが周方向の外周側に延在するヨーク部とヨーク部から径方向の内周側に突出するティース部が形成された分割コアと、ティース部の軸方向における軸端面と側面に被覆された絶縁部材とを備え、
絶縁部材の一部を介して、複数の絶縁コアが相互に当接され、絶縁部材の他の部分を介して、コイルがそれぞれのティース部に巻回された、ものである。
本開示によれば、軸長の長い回転電機の電機子を構成する場合でも、分割コアが軸方向に分割されているため、分割コアと絶縁部材を一体成形する際の生産性が高い電機子、回転電機、及び電機子の製造方法を得ることができる。
以下、本実施の形態について図を参照して説明する。各図中、同一符号は、同一または相当部分を示すものとする。さらに、図１～図２５は一実施の形態に係るものであって、これらの図面によって本開示が限定されるものではない。
実施の形態１．
本開示において、特に断りなく、「軸方向」、「径方向」、「周方向」、「内周側」、「外周側」と言うときは、それぞれ回転電機における電機子の「軸方向」、「径方向」、「周方向」、「内周側」、「外周側」を示すものとする。なお、図中、Ｘは軸方向、Yは径方向、Ｚは周方向を示している。
本開示において、特に断りなく、「軸方向」、「径方向」、「周方向」、「内周側」、「外周側」と言うときは、それぞれ回転電機における電機子の「軸方向」、「径方向」、「周方向」、「内周側」、「外周側」を示すものとする。なお、図中、Ｘは軸方向、Yは径方向、Ｚは周方向を示している。
図１は、回転電機１０の構成を示す断面図であり、図２は、図１における電機子３０の構成を示す斜視図である。図１において、回転電機１０は、永久磁石が設けられた界磁子２０と、複数の磁極ティース３１が円環状に配列された電機子３０と、フレーム４０と、結線側のブラケット１１と、反結線側のブラケット１２と、結線側に設けられた電源コネクタ５０を備え、電機子３０がフレーム４０に圧入または焼き嵌めして構成されている。
また、界磁子２０と電機子３０が結線側のブラケット１１と反結線側のブラケット１２に保持され、界磁子２０は、電機子３０の内周側に空隙を介して、図示しないベアリングにより回転可能に電機子３０の中心軸と同軸配置されている。
また、界磁子２０と電機子３０が結線側のブラケット１１と反結線側のブラケット１２に保持され、界磁子２０は、電機子３０の内周側に空隙を介して、図示しないベアリングにより回転可能に電機子３０の中心軸と同軸配置されている。
さらに、図１、図２において、電機子３０は、中心軸に対して円環状に配列された複数の磁極ティース３１を備え、それぞれの磁極ティース３１は、１ティースコア３１ａと、１ティースコア３１ａが一体として巻回されたコイル３１ｂを含み、その１ティースコア３１ａは、軸方向に分割された第１の絶縁コア３１ａ１と、第２の絶縁コア３１ａ２から構成されている。
次に、磁極ティース３１を構成する１ティースコア３１ａの構造と製造方法について、１ティースコア３１ａが２分割された場合を例示して、図３から図６を用いて説明する。 図３は、１ティースコア３１ａのベースとなる第１の分割コア３２１と第２の分割コア３２２を示す斜視図であり、図４は、この第１及び第２の分割コア３２１、３２２から構成される第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２を示す斜視図であり、図５は、この第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２から構成される１ティースコア３１ａを示す斜視図であり、図６は、この１ティースコア３１ａから構成される磁極ティース３１を示す斜視図である。
図３に示すように、第１及び第２の分割コア３２１、３２２は、軸方向に積層された複数枚の電磁鋼板３６によって形成される。第１及び第２の分割コア３２１、３２２の外周側には、周方向に延在する形状のヨーク部３４が形成され、ヨーク部３４の内周側には、ヨーク部３４の周方向の中央位置から径方向の内周側に突出するティース部３５が形成されている。第１及び第２の分割コア３２１、３２２の内周側の端部には、周方向の両側に広がる形状の突出部３７が形成される。図３に示すように、第１及び第２の分割コア３２１、３２２は、同一の形状と構造により構成されている。
第１及び第２の分割コア３２１、３２２は、それぞれの軸方向における軸端面３５ａと側面３５ｂが、図４に示すように、熱可塑性の樹脂からなる第１の絶縁部材３３１と、第２の絶縁部材３３２により被覆され、一体成形された第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２を構成している。
第１及び第２の分割コア３２１、３２２は、それぞれの軸方向における軸端面３５ａと側面３５ｂが、図４に示すように、熱可塑性の樹脂からなる第１の絶縁部材３３１と、第２の絶縁部材３３２により被覆され、一体成形された第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２を構成している。
ここで、第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２は、同一の形状と構造により構成されており、図４では、軸方向の向きを変えて配置した状態を示している。
図４において、第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２は、一方の軸端面３５ａａにおいて、第１及び第２の絶縁部材３３１、３３２のそれぞれにより、外周側の軸方向に突出する外鍔部３８ａａと、内周側の軸方向に突出する内鍔部３８ｂａと、ティース部３５の同じ平面に設けられる胴部３８ｃａが構成されている。
また、他方の軸端面３５ａｂにおいて、第１及び第２の絶縁部材３３１、３３２のそれぞれにより、外周側に設けられる外鍔部３８ａｂと、内周側に設けられる内鍔部３８ｂｂと、ティース部３５の同じ平面に設けられる胴部３８ｃｂが構成され、同一平面に設けられた外鍔部３８ａｂと、内鍔部３８ｂｂと、胴部３８ｃｂにより、当接部３９が構成されている。
図４において、第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２は、一方の軸端面３５ａａにおいて、第１及び第２の絶縁部材３３１、３３２のそれぞれにより、外周側の軸方向に突出する外鍔部３８ａａと、内周側の軸方向に突出する内鍔部３８ｂａと、ティース部３５の同じ平面に設けられる胴部３８ｃａが構成されている。
また、他方の軸端面３５ａｂにおいて、第１及び第２の絶縁部材３３１、３３２のそれぞれにより、外周側に設けられる外鍔部３８ａｂと、内周側に設けられる内鍔部３８ｂｂと、ティース部３５の同じ平面に設けられる胴部３８ｃｂが構成され、同一平面に設けられた外鍔部３８ａｂと、内鍔部３８ｂｂと、胴部３８ｃｂにより、当接部３９が構成されている。
さらに、外鍔部３８ａａ、３８ａｂは、ヨーク部３４を軸方向の両側から覆い、内鍔部３８ｂａ、３８ｂｂは、ティース部３５の突出部３７を軸方向の両側から覆い、胴部３８ｃａ、３８ｃｂは、ティース部３５を軸方向の両側から覆っている。
そして、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの径方向の外周側がヨーク部３４の径方向の外周側よりも突出しないように小さく内周側に配置されている。
さらに、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの周方向の幅がヨーク部３４の周方向の幅と同じ幅となるように構成されている。
これら第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２により、図５に示すように、当接部３９同士を突き合わして、１ティースコア３１ａが構成され、図６に示すように、１ティースコア３１ａを一体として、第１及び第２の絶縁部材３３１、３３２の胴部３８ｃａと側面３５ｂにコイル３１ｂを巻回し連結することにより、磁極ティース３１が構成されている。
そして、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの径方向の外周側がヨーク部３４の径方向の外周側よりも突出しないように小さく内周側に配置されている。
さらに、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの周方向の幅がヨーク部３４の周方向の幅と同じ幅となるように構成されている。
これら第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２により、図５に示すように、当接部３９同士を突き合わして、１ティースコア３１ａが構成され、図６に示すように、１ティースコア３１ａを一体として、第１及び第２の絶縁部材３３１、３３２の胴部３８ｃａと側面３５ｂにコイル３１ｂを巻回し連結することにより、磁極ティース３１が構成されている。
ここで、図４を用いて、第１及び第２の分割コア３２１、３２２と第１及び第２の絶縁部材３３１，３３２を一体成形する際の製造方法を説明する。第１及び第２の分割コア３２１、３２２をそれぞれ軸長に対応した成形金型に配置し、第１及び第２の絶縁部材３３１，３３２となる熱可塑性の樹脂を、外鍔部３８ａａが設けられる軸端面３５ａａの径方向の外周側から温度を上げて流動性を保った状態で注入する。次に、樹脂を周方向の左右に分けて、側面３５ｂを通して軸端面３５ａｂの側に流動させ、当接部３９まで到達するように合流させて、樹脂が全体に充填される。
その後、成形金型が冷えるに従って樹脂を硬化させ、第１及び第２の分割コア３２１、３２２をそれぞれ成形金型から取り出して、第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２を製造する。
その後、成形金型が冷えるに従って樹脂を硬化させ、第１及び第２の分割コア３２１、３２２をそれぞれ成形金型から取り出して、第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２を製造する。
この際、側面３５ｂに被覆される第１及び第２の絶縁部材３３１，３３２の厚みを薄く構成しても、第１及び第２の分割コア３２１、３２２の軸方向の長さが短いため、樹脂をしっかり充填することができる。
また、当接部３９の厚みも胴部３８ｃａの厚みよりも薄く構成して、第１及び第２の分割コア３２１、３２２それぞれから軸方向に突出しない構成とする。係る構成によれば、磁極ティース３１の状態に組み合わせたとき、当接部３９により第１及び第２の分割コア３２１、３２２が存在しない中央の領域を減らして、回転電機１０の軸方向の長さを短くすることができる。
また、当接部３９の厚みも胴部３８ｃａの厚みよりも薄く構成して、第１及び第２の分割コア３２１、３２２それぞれから軸方向に突出しない構成とする。係る構成によれば、磁極ティース３１の状態に組み合わせたとき、当接部３９により第１及び第２の分割コア３２１、３２２が存在しない中央の領域を減らして、回転電機１０の軸方向の長さを短くすることができる。
なお、当接部３９の厚みと側面３５ｂの厚みについて、どちらも薄ければ薄いほど回転電機１０の性能を向上できるが、側面３５ｂについては、絶縁する距離を満足するだけの厚みが必要である。また、当接部３９と側面３５ｂのどちらも樹脂が十分流動する経路を確保できる程度の厚みは必要となり、樹脂の材料の粘度にもよるが、どちらもおよそ同程度０．１～１．０ｍｍの厚さで構成されている。当接部３９には、樹脂が合流する合流線（ウェルドライン）が形成されるため、当接部３９の厚みは、側面３５ｂの厚み以上、となる場合がある。
実施の形態１に係る電機子３０によれば、磁極ティース３１を軸方向に分割された第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２により構成したので、側面３５ｂの厚みを薄く構成でき、図６に示すように、コイル３１ｂを巻回するスペースを確保することができる。係る構成により、例えば、その分だけコイル３１ｂの巻き数を増やすことができ、回転電機１０のサイズを大きくすることなく、出力を向上することができる。
また、軸長の短い第１及び第２の分割コア３２１、３２２を一体成形すればよいので、成形金型のサイズも小さくでき、樹脂を充填する成形機のサイズも小さく安価に構成することができ、設備投資を抑制できる。
また、軸長の短い第１及び第２の分割コア３２１、３２２を一体成形すればよいので、成形金型のサイズも小さくでき、樹脂を充填する成形機のサイズも小さく安価に構成することができ、設備投資を抑制できる。
さらに、一体成形した樹脂は冷えて固まる際に熱収縮して、第１及び第２の分割コア３２１、３２２を軸方向に圧縮する方向の応力が発生するが、軸長の短い第１及び第２の分割コア３２１、３２２を用いて構成したので、第１及び第２の分割コア３２１、３２２にかかる応力によるコア形状の精度を向上させ、フレーム４０の焼き嵌めまたは圧入を容易にするとともに、電機子３０の形状精度を向上して、トルクの脈動などを抑えることができる。
また、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの径方向の外周側がヨーク部３４の径方向の外周側よりも内周側に配置されているので、フレーム４０とヨーク部３４が確実に接触し、電機子３０の形状精度を向上でき、外鍔部３８ａａ、３８ａｂがフレーム４０の焼き嵌めまたは圧入の際に接触することもなく、絶縁部材の削れと、割れなどを防止することができる。
さらに、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの周方向の幅がヨーク部３４の周方向の幅と同じ幅となるように構成されているので、ヨーク部３４を確実に絶縁部材で覆い、コイル３１ｂとヨーク部３４の絶縁距離を確保することで、絶縁性能を高めることができる。
また、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの径方向の外周側がヨーク部３４の径方向の外周側よりも内周側に配置されているので、フレーム４０とヨーク部３４が確実に接触し、電機子３０の形状精度を向上でき、外鍔部３８ａａ、３８ａｂがフレーム４０の焼き嵌めまたは圧入の際に接触することもなく、絶縁部材の削れと、割れなどを防止することができる。
さらに、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの周方向の幅がヨーク部３４の周方向の幅と同じ幅となるように構成されているので、ヨーク部３４を確実に絶縁部材で覆い、コイル３１ｂとヨーク部３４の絶縁距離を確保することで、絶縁性能を高めることができる。
なお、第１及び第２の分割コア３２１、３２２と第１及び第２の絶縁部材３３１，３３２は、図４に示すような形状の構成を説明したが、形状はこれに限ったものではなく、例えば、第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２の外鍔部３８ａａ、３８ａｂをそれぞれ異なる形状に変えてもよい。
また、当接部３９を図３のティース部３５からヨーク部３４の一部にかけて設けているが、第１及び第２の分割コア３２１、３２２の軸端面３５ａの全体、すなわちヨーク部３４において外周側までを覆うように構成して、当接する面積を広げることにより、コイル３１ｂを巻回後の当接部３９にかかる応力を分散させて、樹脂の劣化を抑制するように構成してもよい。
また、当接部３９を図３のティース部３５からヨーク部３４の一部にかけて設けているが、第１及び第２の分割コア３２１、３２２の軸端面３５ａの全体、すなわちヨーク部３４において外周側までを覆うように構成して、当接する面積を広げることにより、コイル３１ｂを巻回後の当接部３９にかかる応力を分散させて、樹脂の劣化を抑制するように構成してもよい。
実施の形態２．
実施の形態２について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図７～図１０を用いて説明する。図７は、実施の形態２に係わる絶縁コア５１の構成を示す斜視図であり、図８は、図７における絶縁コア５１の当接部５９を示す上面図である。図９は、図８のＡ－Ａ断面図を用いた第１の絶縁コア５１ａと、第２の絶縁コア５１ｂの組立を示す断面図であり、図１０は、図９に示す第１及び第２の絶縁コア５１ａ、５１ｂの組立における他の例を示す断面図である。
図７、図８において、絶縁コア５１は、分割コア５２と絶縁部材５３を備え、絶縁部材５３の一方の軸端面には、当接部５９が構成されている。
実施の形態２について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図７～図１０を用いて説明する。図７は、実施の形態２に係わる絶縁コア５１の構成を示す斜視図であり、図８は、図７における絶縁コア５１の当接部５９を示す上面図である。図９は、図８のＡ－Ａ断面図を用いた第１の絶縁コア５１ａと、第２の絶縁コア５１ｂの組立を示す断面図であり、図１０は、図９に示す第１及び第２の絶縁コア５１ａ、５１ｂの組立における他の例を示す断面図である。
図７、図８において、絶縁コア５１は、分割コア５２と絶縁部材５３を備え、絶縁部材５３の一方の軸端面には、当接部５９が構成されている。
実施の形態１に係る第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２のそれぞれの当接部３９は、軸方向の軸端面が凹凸の無い平らな平面により構成されているが、実施の形態２に係る絶縁コア５１の当接部５９には、図７に示すように、相互に係合する突起部５４と穴部５５が設けられている。突起部５４と穴部５５は、当接部５９の中央付近で、図８に示すように、周方向の中心から同一距離だけ離れた位置、つまり、周方向の中心に対して左右対称となる位置に、設けられている。
また、図９において、第１及び第２の絶縁コア５１ａ、５１ｂは、第１の分割コア５２ａと第２の分割コア５２ｂの当接部５９ａ、５９ｂに設けられる突起部５４ａ、５４ｂの大きさを直径φｔと高さＨｔ、穴部５５ａ、５５ｂの大きさを直径φａと深さＨａとし、当接部５９ａ、５９ｂの厚みを厚さＤとすると、φｔ≦φａ、Ｈｔ≦Ｈａ≦Ｄの条件式を満たすように、構成されている。
次に、組立に際しては、第１の絶縁コア５１ａの突起部５４ａと穴部５５ａが、第２の絶縁コア５１ｂの穴部５５ｂと突起部５４ｂと相互に係合するように、それぞれの当接部５９ａ、５９ｂを当接させて、実施の形態１と同様にコイル３１ｂを巻回して、連結することにより、磁極ティース３１を構成する。
次に、組立に際しては、第１の絶縁コア５１ａの突起部５４ａと穴部５５ａが、第２の絶縁コア５１ｂの穴部５５ｂと突起部５４ｂと相互に係合するように、それぞれの当接部５９ａ、５９ｂを当接させて、実施の形態１と同様にコイル３１ｂを巻回して、連結することにより、磁極ティース３１を構成する。
実施の形態２に係る電機子３０によれば、第１の絶縁コア５１ａと第２の絶縁コア５１ｂの突き合わせる位置が突起部５４ａ、５４ｂと穴部５５ａ、５５ｂの係合により決まるので、磁極ティース３１の形状精度を向上できる。また、コイル３１ｂを、テンションをかけて１ティースコア３１ａに巻き付ける際に第１及び第２の絶縁コア５１ａ、５１ｂがずれることなく、巻線時の形状精度の悪化も抑制することができる。係る構成により、電機子３０の形状精度を向上し、回転電機１０のトルクの脈動などを抑えることができる。
なお、突起部５４ａ、５４ｂと穴部５５ａ、５５ｂの形状は、図９に示すような円筒に限られることなく、直方体、または、図１０に示すような円錐の形状としてもよい。
その際、穴部５５ａ、５５ｂのサイズを突起部５４ａ、５４ｂのサイズ以上とすることにより、突起部５４ａ、５４ｂが穴部５５ａ、５５ｂに干渉することなく係合させることができる。円錐の形状とした場合、挿入時にずれていても、ずれを矯正するように突起部５４ａ、５４ｂが穴部５５ａ、５５ｂに誘い込まれながら挿入されるので、組立しやすい効果がある。
その際、穴部５５ａ、５５ｂのサイズを突起部５４ａ、５４ｂのサイズ以上とすることにより、突起部５４ａ、５４ｂが穴部５５ａ、５５ｂに干渉することなく係合させることができる。円錐の形状とした場合、挿入時にずれていても、ずれを矯正するように突起部５４ａ、５４ｂが穴部５５ａ、５５ｂに誘い込まれながら挿入されるので、組立しやすい効果がある。
また、当接部５９ａに凹凸の一方である穴部５５ａ、５５ｂを設け、当接部５９ｂに凹凸の他方である突起部５４ａ、５４ｂを設けて、それぞれ係合させてもよいが、図１０に示すように突起部５４ａと穴部５５ａを当接部５９ａに設け、突起部５４ｂと穴部５５ｂを当接部５９ｂに設けて、向かい合う穴部５５ａ、５５ｂと突起部５４ａ、５４ｂにより対となる２組を係合させる構成の方が、当接部５９ａ、５９ｂの成形金型を共通化できるメリットがある。
なお、向かい合う穴部と突起部との対が１組の場合でも、絶縁コア５１ａ、５１ｂ同士の位置決めは可能であるが、この場合は、穴部と突起部を多角形の形状にすることにより第１及び第２の絶縁コア５１ａ、５１ｂ同士の位相決めが容易となる。
なお、向かい合う穴部と突起部との対が１組の場合でも、絶縁コア５１ａ、５１ｂ同士の位置決めは可能であるが、この場合は、穴部と突起部を多角形の形状にすることにより第１及び第２の絶縁コア５１ａ、５１ｂ同士の位相決めが容易となる。
実施の形態３．
実施の形態３について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図１１～図１３を用いて説明する。図１１は、実施の形態３に係わる分割コア６２の構成を示す斜視図であり、図１２は、図１１における分割コア６２の当接部６９を示す上面図である。図１３は、図１２のＢ－Ｂ断面図を用いた第１の絶縁コア６１ａと、第２の６１ｂの組立を示す断面図である。
図１１、図１２において、分割コア６２は、ヨーク部６４とティース部６５を有して、絶縁コア６１は、分割コア６２と絶縁部材６３を備え、絶縁部材６３の一方の軸端面に、当接部６９が構成されている。
実施の形態３について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図１１～図１３を用いて説明する。図１１は、実施の形態３に係わる分割コア６２の構成を示す斜視図であり、図１２は、図１１における分割コア６２の当接部６９を示す上面図である。図１３は、図１２のＢ－Ｂ断面図を用いた第１の絶縁コア６１ａと、第２の６１ｂの組立を示す断面図である。
図１１、図１２において、分割コア６２は、ヨーク部６４とティース部６５を有して、絶縁コア６１は、分割コア６２と絶縁部材６３を備え、絶縁部材６３の一方の軸端面に、当接部６９が構成されている。
実施の形態１に係る第１及び第２の分割コア３２１、３２２は、それぞれのティース部３５における内周側の端部に、周方向の両側に広がる形状の突出部３７が形成されているが、実施の形態３に係る分割コア６２は、ティース部６５における内周側の端部に、周方向の両側のうち片側から突出する突出部６７が形成されている。
さらに、図１２に示すように、絶縁部材６３も、ティース部６５の端部に周方向の片側のみから突出する突出部６７を覆うように形成され、絶縁コア６１が構成される。
次に、組立に際しては、周方向の片側に突出部６７ａ、６７ｂを設けた第１の絶縁コア６１ａと第２の絶縁コア６１ｂを、図１３に示すように、軸方向の向きを変えて配置し、それぞれの当接部６９ａ、６９ｂを当接させて、実施の形態１と同様にコイル３１ｂを巻回し連結することにより、磁極ティース３１を構成する。
さらに、図１２に示すように、絶縁部材６３も、ティース部６５の端部に周方向の片側のみから突出する突出部６７を覆うように形成され、絶縁コア６１が構成される。
次に、組立に際しては、周方向の片側に突出部６７ａ、６７ｂを設けた第１の絶縁コア６１ａと第２の絶縁コア６１ｂを、図１３に示すように、軸方向の向きを変えて配置し、それぞれの当接部６９ａ、６９ｂを当接させて、実施の形態１と同様にコイル３１ｂを巻回し連結することにより、磁極ティース３１を構成する。
このとき、第１の絶縁コア６１ａの突出部６７ａは、周方向の一方に位置するように、図１３から見ると上側のみに、第２の絶縁コア６１ｂの突出部６７ｂは、周方向の他方に位置するように、図１３からみると下側のみに配置されるので、磁極ティース３１の軸方向において、２分割された突出部６７ａ、６７ｂの形成される位置がずれることになり、２段のスキューが構成される。
実施の形態３に係る電機子３０によれば、実施の形態１に基づく効果を享受した上で、同一構成の第１及び第２の絶縁コア６１ａ、６１ｂを２つ用いて組み合わせるだけで、電機子３０に２段のスキューを設けることができ、回転電機１０のトルクの脈動を安価に低減できる効果を追加することができる。
実施の形態３に係る電機子３０によれば、実施の形態１に基づく効果を享受した上で、同一構成の第１及び第２の絶縁コア６１ａ、６１ｂを２つ用いて組み合わせるだけで、電機子３０に２段のスキューを設けることができ、回転電機１０のトルクの脈動を安価に低減できる効果を追加することができる。
実施の形態４．
実施の形態４について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図１４～図１７を用いて説明する。図１４は、実施の形態４に係わる磁極ティース７０の構成を示す斜視図であり、図１５は、図１４における第３の絶縁コア７１ｃの構成を示す斜視図である。図１６は、図１５のＣ－Ｃ断面図を用いた第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃの組立を示す断面図であり、図１７は、図１６に示す第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃの組立における他の例を示す断面図である。
図１４、図１５において、磁極ティース７０は、軸方向に分割された第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃとコイル７８を含み、第３の絶縁コア７１ｃは、分割コア７２と絶縁部材７３を備え、絶縁部材７３の軸方向における両側の軸端面７５１、７５２には、当接部７９ｃ１、７９ｃ２がそれぞれ構成されている。
実施の形態４について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図１４～図１７を用いて説明する。図１４は、実施の形態４に係わる磁極ティース７０の構成を示す斜視図であり、図１５は、図１４における第３の絶縁コア７１ｃの構成を示す斜視図である。図１６は、図１５のＣ－Ｃ断面図を用いた第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃの組立を示す断面図であり、図１７は、図１６に示す第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃの組立における他の例を示す断面図である。
図１４、図１５において、磁極ティース７０は、軸方向に分割された第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃとコイル７８を含み、第３の絶縁コア７１ｃは、分割コア７２と絶縁部材７３を備え、絶縁部材７３の軸方向における両側の軸端面７５１、７５２には、当接部７９ｃ１、７９ｃ２がそれぞれ構成されている。
実施の形態１～３に係る磁極ティース３１は、それぞれが軸方向に２分割された第１及び第２の絶縁コア３１ａ１、３１ａ２を用いて構成されているが、分割数はこれに限ったものではなく、３つ以上に分割してもよい。実施の形態４に係る磁極ティース７０は、それぞれが軸方向に３分割された第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃを用いて構成されている。
第１及び第２の絶縁コア７１ａ、７１ｂは、実施の形態１～３の絶縁コアと同様に構成され同一の形状と構造からなるが、その中間に配置される第３の絶縁コア７１ｃは、絶縁部材７３の形状が第１及び第２の絶縁コア７１ａ、７１ｂとは部分的に異なる。
つまり、第３の絶縁コア７１ｃも第１及び第２の絶縁コア７１ａ、７１ｂと同一の分割コア７２を備えているが、その軸端面７５１、７５２には絶縁部材７３が一体成形され、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの代わりに、実施の形態１～３の当接部と同様に構成された同一の当接部７９c１、７９c２がそれぞれ設けられている。
第１及び第２の絶縁コア７１ａ、７１ｂは、実施の形態１～３の絶縁コアと同様に構成され同一の形状と構造からなるが、その中間に配置される第３の絶縁コア７１ｃは、絶縁部材７３の形状が第１及び第２の絶縁コア７１ａ、７１ｂとは部分的に異なる。
つまり、第３の絶縁コア７１ｃも第１及び第２の絶縁コア７１ａ、７１ｂと同一の分割コア７２を備えているが、その軸端面７５１、７５２には絶縁部材７３が一体成形され、外鍔部３８ａａ、３８ａｂの代わりに、実施の形態１～３の当接部と同様に構成された同一の当接部７９c１、７９c２がそれぞれ設けられている。
次に、組立に際しては、第３の絶縁コア７１ｃを、図１６に示すように、第１の絶縁コア７１ａと第２の絶縁コア７１ｂの間に挟むように配置し、第１の絶縁コア７１ａの当接部７９ａと第３の絶縁コア７１ｃの当接部７９ｃ１を当接させ、第２の絶縁コア７１ｂの当接部７９ｂと第３の絶縁コア７１ｃの当接部７９ｃ２を当接させて、それぞれを組み合わせた状態で、図１４に示すように、コイル７８を巻回して、第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃを連結することにより、磁極ティース７０を構成している。
実施の形態４に係る電機子３０によれば、第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃの軸方向の長さを実施の形態１～３の形態に比べて２／３に短縮できるので、それぞれ側面の絶縁部材７３を薄く構成しても樹脂が充填しやすく、成形設備と成形金型を小さくでき、投資費用を抑制できる。さらに、成形後の樹脂の熱収縮によって分割コア７２の精度悪化を抑制できる効果をより一層高めることができる。
また、第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃそれぞれの側面と当接部７９ａ、７９ｂ、７９ｃ１、７９ｃ２の厚さを、全て同じ厚みとすれば、側面と当接部の成形金型を共通化できるメリットがある。例えば、図１６に示す第１の絶縁コア７１ａに対する成形金型の右端面を成形する金型を左端面の当接部７９ａを成形する金型に入れ替えて成形すれば、第３の絶縁コア７１ｃを成形することができ、成形金型の投資を抑制できる。
また、第１～第３の絶縁コア７１ａ、７１ｂ、７１ｃそれぞれの側面と当接部７９ａ、７９ｂ、７９ｃ１、７９ｃ２の厚さを、全て同じ厚みとすれば、側面と当接部の成形金型を共通化できるメリットがある。例えば、図１６に示す第１の絶縁コア７１ａに対する成形金型の右端面を成形する金型を左端面の当接部７９ａを成形する金型に入れ替えて成形すれば、第３の絶縁コア７１ｃを成形することができ、成形金型の投資を抑制できる。
なお、図１６では、絶縁コアを３分割した例を示したが、図１７に示すように、４分割またはそれよりも多くの分割数にしてもよく、より軸長の長い回転電機１０を製造する場合でも、絶縁コアを短く構成できる。また、軸長が異なる回転電機１０を製造する場合には、基準単位とする第３の絶縁コア７１ｃを複数段軸方向に並べて構成することができ、基準の絶縁コアを生産するのみで製品のラインナップを拡充することが可能となる効果も奏する。
さらに、実施の形態２で示したような、突起部７７１ａ、７７１ｂ、７７１ｃ１、７７１ｃ２と穴部７７２ａ、７７２ｂ、７７２ｃ１、７７２ｃ２を設けてもよく、絶縁コアの段数が多いほどずれが磁極ティース７０の精度悪化を助長するので、ずれを抑制することにより、より効果的に回転電機１０の寸法精度を向上できる。
さらに、実施の形態２で示したような、突起部７７１ａ、７７１ｂ、７７１ｃ１、７７１ｃ２と穴部７７２ａ、７７２ｂ、７７２ｃ１、７７２ｃ２を設けてもよく、絶縁コアの段数が多いほどずれが磁極ティース７０の精度悪化を助長するので、ずれを抑制することにより、より効果的に回転電機１０の寸法精度を向上できる。
実施の形態５．
実施の形態５について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図１８～図２０を用いて説明する。図１８は、実施の形態５に係わる第１の絶縁コア８１ａと、第２の絶縁コア８１ｂの構成を示す側面図である。図１９は、比較対象な絶縁コアの反り量を模式的に示す側面図であり、図２０は、図１８に示す第１及び第２の絶縁コア８１ａ、８１ｂの反り量を模式的に示す側面図である。
図１８において、第１及び第２の絶縁コア８１ａ、８１ｂは、それぞれ当接部８９ａ、８９ｂの厚みが軸方向の軸端面において、径方向の外周側よりも内周側の方が厚いテーパ状に形成されている。
つまり、当接部８９ａ、８９ｂの軸端面が軸方向に垂直な平面ではなく、図１８に示すように、軸方向に斜めとなるテーパ状の平面が形成され、内周側の厚みを厚さＤｉ、外周側の厚みを厚さＤｏとすると、厚さＤｉ＞厚さＤｏの条件を満たすように構成している。
実施の形態５について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図１８～図２０を用いて説明する。図１８は、実施の形態５に係わる第１の絶縁コア８１ａと、第２の絶縁コア８１ｂの構成を示す側面図である。図１９は、比較対象な絶縁コアの反り量を模式的に示す側面図であり、図２０は、図１８に示す第１及び第２の絶縁コア８１ａ、８１ｂの反り量を模式的に示す側面図である。
図１８において、第１及び第２の絶縁コア８１ａ、８１ｂは、それぞれ当接部８９ａ、８９ｂの厚みが軸方向の軸端面において、径方向の外周側よりも内周側の方が厚いテーパ状に形成されている。
つまり、当接部８９ａ、８９ｂの軸端面が軸方向に垂直な平面ではなく、図１８に示すように、軸方向に斜めとなるテーパ状の平面が形成され、内周側の厚みを厚さＤｉ、外周側の厚みを厚さＤｏとすると、厚さＤｉ＞厚さＤｏの条件を満たすように構成している。
ここで、一般的に絶縁コアは、樹脂の成形後の熱収縮による応力とコイルを巻回した時の締め付け力により、径方向の内周側が外周側に比べて、より大きく軸方向に縮む方向に変形され、絶縁コアが反ったように形状精度が悪化する。
このような不具合を解消するために、実施の形態１～４に係る構成によれば、絶縁コアを軸方向に複数に分割しているので、軸長の長い絶縁コアに比べて、全体的な絶縁コアの反りを軽減できるが、図１９に示すように、２つの絶縁コア８２における当接部８９２の軸端面を軸方向に垂直な平面で構成すると、２つの絶縁コア８２の反りが合わさり、径方向の反り量Ｗｉ１が増加することも考えられる。
このような不具合を解消するために、実施の形態１～４に係る構成によれば、絶縁コアを軸方向に複数に分割しているので、軸長の長い絶縁コアに比べて、全体的な絶縁コアの反りを軽減できるが、図１９に示すように、２つの絶縁コア８２における当接部８９２の軸端面を軸方向に垂直な平面で構成すると、２つの絶縁コア８２の反りが合わさり、径方向の反り量Ｗｉ１が増加することも考えられる。
そこで、図１８に示すように、当接部８９ａ、８９ｂの軸端面を径方向の内周側が外周側よりも厚くテーパ状に構成すると、第１及び第２の絶縁コア８１ａ、８１ｂが樹脂の成形後の熱収縮による応力とコイルを巻回した時の締め付け力を受けて、内周側が外周側に比べて、より大きく軸方向に縮む方向に変形しても、図２０に示すように、全体的な径方向の反り量Ｗｉ２は、図１９に示す反り量Ｗｉ１よりも抑制できる。
実施の形態５に係る電機子３０によれば、第１及び第２の絶縁コア８１ａ、８１ｂの軸端面を径方向の内周側が外周側よりも厚くテーパ状に形成して、径方向における全体的な反り量を抑制するよう構成したので、磁極ティースの形状精度を向上でき、フレームを圧入または焼き嵌めしやすくなり、生産性が上がるとともに、回転電機１０の形状精度も向上でき、トルクの脈動を低減できる。
なお、当接部８９ａ、８９ｂの厚みを径方向の内周側は厚さＤｉ、外周側は厚さＤｏ、厚さＤｉと厚さＤｏの軸方向の差を厚さＤｄ、厚さＤｉと厚さＤｏの径方向の距離を長さＬ１、厚さＤｉ＝厚さＤｏとした場合の当接部８９ａ、８９ｂの軸端面と垂直な軸方向の平面からの返り量を長さＬ２、第１及び第２の絶縁コア８１ａ、８１ｂの軸長を長さＬ３とすると、ＤｄがＤｄ／Ｌ１≧Ｌ２／Ｌ３／２の条件式を満たすように構成すれば、反り量を積極的に抑制でき形状精度を向上できる効果が大きくなる。
なお、当接部８９ａ、８９ｂの厚みを径方向の内周側は厚さＤｉ、外周側は厚さＤｏ、厚さＤｉと厚さＤｏの軸方向の差を厚さＤｄ、厚さＤｉと厚さＤｏの径方向の距離を長さＬ１、厚さＤｉ＝厚さＤｏとした場合の当接部８９ａ、８９ｂの軸端面と垂直な軸方向の平面からの返り量を長さＬ２、第１及び第２の絶縁コア８１ａ、８１ｂの軸長を長さＬ３とすると、ＤｄがＤｄ／Ｌ１≧Ｌ２／Ｌ３／２の条件式を満たすように構成すれば、反り量を積極的に抑制でき形状精度を向上できる効果が大きくなる。
実施の形態６．
実施の形態６について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図２１～図２３を用いて説明する。図２１は、実施の形態６に係わる第１の絶縁コア９１ａと、第２の絶縁コア９１ｂの構成を示す断面図である。図２２は、比較対象な絶縁コアの倒れ量を模式的に示す断面図であり、図２３は、図２１に示す第１及び第２の絶縁コア９１ａ、９１ｂの倒れ量を模式的に示す側面図である。
なお、倒れ量は説明をわかりやすくするために、実際の倒れ量より大きく図示するように記載している。
図２１において、第１及び第２の絶縁コア９１ａ、９１ｂは、それぞれ当接部９９ａ、９９ｂの厚みが軸方向の軸端面において、周方向における一方の片側が他方の片側よりも厚くテーパ状に形成されている。
実施の形態６について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図２１～図２３を用いて説明する。図２１は、実施の形態６に係わる第１の絶縁コア９１ａと、第２の絶縁コア９１ｂの構成を示す断面図である。図２２は、比較対象な絶縁コアの倒れ量を模式的に示す断面図であり、図２３は、図２１に示す第１及び第２の絶縁コア９１ａ、９１ｂの倒れ量を模式的に示す側面図である。
なお、倒れ量は説明をわかりやすくするために、実際の倒れ量より大きく図示するように記載している。
図２１において、第１及び第２の絶縁コア９１ａ、９１ｂは、それぞれ当接部９９ａ、９９ｂの厚みが軸方向の軸端面において、周方向における一方の片側が他方の片側よりも厚くテーパ状に形成されている。
つまり、当接部９９ａ、９９ｂの軸端面が軸方向に垂直な平面ではなく、図２１に示すように、軸方向に斜めとなるテーパ状の平面が形成され、周方向における一方の片側の厚みを厚さＨｉ、他方の片側の厚みを厚さＨｏとすると、厚さＨｉ＞厚さＨｏの条件を満たすように構成している。
ここで、電磁鋼板には、大小はあるが板厚偏差と呼ばれる板厚の厚みが位置によって異なる。特に、図２２に示すように、２つの絶縁コア９２の周方向における一方の片側が薄く、他方の片側が厚いテーパ状に厚みの変異が生じることがある。
つまり、図２２において、２つの絶縁コア９２の周方向における一方の片側の厚みを厚さＨ１、他方の片側の厚みを厚さＨ２とすると、厚さＨ２＞厚さＨ１となるような偏差が生じることがある。
ここで、電磁鋼板には、大小はあるが板厚偏差と呼ばれる板厚の厚みが位置によって異なる。特に、図２２に示すように、２つの絶縁コア９２の周方向における一方の片側が薄く、他方の片側が厚いテーパ状に厚みの変異が生じることがある。
つまり、図２２において、２つの絶縁コア９２の周方向における一方の片側の厚みを厚さＨ１、他方の片側の厚みを厚さＨ２とすると、厚さＨ２＞厚さＨ１となるような偏差が生じることがある。
このような板厚偏差があるコア片を用いて絶縁コア９２を製作すると、板厚偏差が積みあがることによって、図２２示すように、周方向にコアが倒れる。また、その状態で樹脂の成形による応力とコイルを巻回した時の締め付け力が絶縁コア９２に加えられることにより変形が助長され、周方向へ絶縁コア９２が倒れたように形状精度が悪化する。
このような不具合を解消するために、実施の形態１～５に係る構成によれば、絶縁コアを軸方向に複数に分割しているので、軸長の長い絶縁コアに比べて、全体的な絶縁コアの倒れを軽減できるが、図２２に示すように、２つの絶縁コア９２における当接部９９２の軸端面を周方向に垂直な平面で構成すると、２つの絶縁コア９２の倒れが合わさり、周方向の倒れ量Ｗｏ１が増加することも考えられる。
このような不具合を解消するために、実施の形態１～５に係る構成によれば、絶縁コアを軸方向に複数に分割しているので、軸長の長い絶縁コアに比べて、全体的な絶縁コアの倒れを軽減できるが、図２２に示すように、２つの絶縁コア９２における当接部９９２の軸端面を周方向に垂直な平面で構成すると、２つの絶縁コア９２の倒れが合わさり、周方向の倒れ量Ｗｏ１が増加することも考えられる。
そこで、図２１に示すように、当接部９９ａ、９９ｂの軸端面を周方向の一方の片側が他方の片側よりも厚いテーパ状に構成すると、第１及び第２の絶縁コア９１ａ、９１ｂが成形の応力とコイルを巻回した時の締め付け力を受けて、より大きく軸方向に縮む方向に変形しても、図２３に示すように、全体的な周方向の倒れ量Ｗｏ２は、図２２に示す倒れ量Ｗｏ１よりも抑制できる。
実施の形態６に係る電機子３０によれば、第１及び第２の絶縁コア９１ａ、９１ｂの軸端面を周方向の一方の片側が他方の片側よりも厚くテーパ状に形成して、周方向における全体的な倒れ量を抑制するよう構成したので、磁極ティースの形状精度を向上することができ、フレームを圧入または焼き嵌めしやすくなり、生産性が上がるとともに、回転電機１０の形状精度も向上でき、トルクの脈動を低減できる。
実施の形態６に係る電機子３０によれば、第１及び第２の絶縁コア９１ａ、９１ｂの軸端面を周方向の一方の片側が他方の片側よりも厚くテーパ状に形成して、周方向における全体的な倒れ量を抑制するよう構成したので、磁極ティースの形状精度を向上することができ、フレームを圧入または焼き嵌めしやすくなり、生産性が上がるとともに、回転電機１０の形状精度も向上でき、トルクの脈動を低減できる。
実施の形態７．
実施の形態７について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図２４、２５を用いて説明する。図２４は、実施の形態７に係わる絶縁コア９２１の当接部９３９を示す上面図である。図２５は、実施の形態７に係わる磁極ティースの構成を示す斜視図である。
図２４において、絶縁コア９２１のヨーク部９４には、径方向の外周側であって周方向の中央位置に切欠き部９４１が設けられている。この切欠き部９４１はヨーク部９４の軸方向に延在し凹型またはＶ字型などの形状を有する。また、当接部９３９に被膜される外鍔部９３８は、その径方向の外周側が切欠き部９４１の底よりも内周側に形成されている。
係る構成により、図２５に示すように、巻線治具９００に切欠き部９４１に嵌まり込んで位置決めする突起９０１を設け、第１の絶縁コア９２１ａ及び第２の絶縁コア９２１ｂそれぞれの切欠き部９４１と突起９０１を嵌め合わせて、取手９０２の回転により高精度に２つの絶縁コアを位置決めしながら巻線することができる。
実施の形態７について、実施の形態１とは異なる部分を中心に、図２４、２５を用いて説明する。図２４は、実施の形態７に係わる絶縁コア９２１の当接部９３９を示す上面図である。図２５は、実施の形態７に係わる磁極ティースの構成を示す斜視図である。
図２４において、絶縁コア９２１のヨーク部９４には、径方向の外周側であって周方向の中央位置に切欠き部９４１が設けられている。この切欠き部９４１はヨーク部９４の軸方向に延在し凹型またはＶ字型などの形状を有する。また、当接部９３９に被膜される外鍔部９３８は、その径方向の外周側が切欠き部９４１の底よりも内周側に形成されている。
係る構成により、図２５に示すように、巻線治具９００に切欠き部９４１に嵌まり込んで位置決めする突起９０１を設け、第１の絶縁コア９２１ａ及び第２の絶縁コア９２１ｂそれぞれの切欠き部９４１と突起９０１を嵌め合わせて、取手９０２の回転により高精度に２つの絶縁コアを位置決めしながら巻線することができる。
なお、一体成形するときも、金型に切欠き部９４１に嵌まり込んで位置決めできる突起を設け、高精度に位置を決めた状態で一体成型することにより、複数の絶縁コアはそれぞれの切欠き部９４１が軸方向に一列に並んだ状態で相互に当接されたものとなる。つまり、切欠き部９４１を基準として複数の絶縁コアをばらつきが小さく構成することができ、巻線と絶縁コアの組立時に基準となる切欠き部９４１を基にして生産することにより、製造ばらつきの小さい高品質な組立を作業性よく実施することができる。
また、巻線時にコイルのテンションなどで絶縁コアがずれることなく、コイルを高密度に高速に巻線でき、性能を向上させるとともに、生産性を向上できる。
さらに、当接部９３９に絶縁部材で被膜される外鍔部９３８は、その径方向の外周側が切欠き部９４１の底よりも内周側に形成されているので、巻線治具９００の突起９０１に絶縁部材が干渉することなく、割れと欠けを防止することができる。
また、巻線時にコイルのテンションなどで絶縁コアがずれることなく、コイルを高密度に高速に巻線でき、性能を向上させるとともに、生産性を向上できる。
さらに、当接部９３９に絶縁部材で被膜される外鍔部９３８は、その径方向の外周側が切欠き部９４１の底よりも内周側に形成されているので、巻線治具９００の突起９０１に絶縁部材が干渉することなく、割れと欠けを防止することができる。
本開示は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
したがって、例示されていない無数の変形例が、この明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
したがって、例示されていない無数の変形例が、この明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
複数の磁極ティースが中心軸に対して円環状に配列された電機子であって、
複数の前記磁極ティースは、それぞれが軸方向に複数に分割された絶縁コアと、複数の前記絶縁コアを一体として巻回されたコイルとを含み、
複数の前記絶縁コアは、それぞれが周方向の外周側に延在するヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内周側に突出するティース部が形成された分割コアと、前記ティース部の軸方向における軸端面と側面に被覆された絶縁部材とを備え、
前記絶縁部材の一部を介して、複数の前記絶縁コアが相互に当接され、前記絶縁部材の他の部分を介して、前記コイルがそれぞれの前記ティース部に巻回された、ことを特徴とする電機子。
（付記２）
複数の前記分割コアは、軸方向に積層された電磁鋼板を用いて同一の形状に構成されたことを特徴とする付記１に記載の電機子。
（付記３）
前記ティース部の軸端面に被膜された前記絶縁部材の厚みは、前記ティース部の側面に被膜された前記絶縁部材の厚み以上であることを特徴とする付記１または付記２に記載の電機子。
（付記４）
前記ティース部の軸端面に被膜された前記絶縁部材に加えて、前記ヨーク部の軸端面の少なくとも一部に被膜された同一平面の前記絶縁部材を用いて、前記絶縁コアの当接部が構成されたことを特徴とする付記１から付記３のいずれか１項に記載の電機子。
（付記５）
複数の前記絶縁コアは、それぞれの当接部に相互に係合する突起部と穴部が設けられたことを特徴とする付記１から付記４のいずれか１項に記載の電機子。
（付記６）
前記突起部と前記穴部は、前記絶縁コアの周方向の中心に対して左右対称となる位置に設けられたことを特徴とする付記５に記載の電機子。
（付記７）
前記突起部の大きさを直径φｔと高さＨｔ、前記穴部の大きさを直径φａと深さＨａ、前記当接部の厚みを厚さＤとすると、φｔ≦φａ、Ｈｔ≦Ｈａ≦Ｄの条件式を満たすように構成されたことを特徴とする付記６に記載の電機子。
（付記８）
複数の前記分割コアは、それぞれが前記ティース部における内周側の端部に、周方向の両側のうち片側から突出する突出部が形成されたことを特徴とする付記１から付記７のいずれか１項に記載の電機子。
（付記９）
前記突出部が周方向の一方に位置するように配置された前記分割コアと、前記突出部が周方向の他方に位置するように配置された前記分割コアを相互に当接して、前記コイルを巻回することよって、２段のスキューが形成されたことを特徴とする付記８に記載の電機子。
（付記１０）
複数の前記磁極ティースは、それぞれが第１及び第２の前記絶縁コアと、第１及び第２の前記絶縁コアの間に１つ以上の基準となる第３の前記絶縁コアを含み、第１から第３の前記絶縁コアは軸方向に同一長の前記分割コアを備えたことを特徴とする付記１から付記９のいずれか１項に記載の電機子。
（付記１１）
複数の前記絶縁コアは、それぞれの当接部の厚みが軸方向の軸端面において、径方向の内周側が外周側よりも厚くテーパ状に形成されたことを特徴とする付記１から付記１０のいずれか１項に記載の電機子。
（付記１２）
前記当接部の厚みを内周側は厚さＤｉ、外周側は厚さＤｏ、厚さＤｉと厚さＤｏの軸方向の差を厚さＤｄ、厚さＤｉと厚さＤｏの径方向の距離を長さＬ１、厚さＤｉ＝厚さＤｏとした場合の前記当接部の軸端面と垂直な軸方向の平面からの返り量を長さＬ２、複数の前記絶縁コアの軸長を長さＬ３とすると、厚さＤｄがＤｄ／Ｌ１≧Ｌ２／Ｌ３／２の条件式を満たすように構成されたことを特徴とする付記１１に記載の電機子。
（付記１３）
付記１から付記１２のいずれか１項に記載の電機子と、前記電機子の内周側に空隙を介して回転可能に同軸配置された界磁子と、を備えた回転電機。
（付記１４）
付記１から付記１２のいずれか１項に記載の電機子であって、前記分割コアと前記絶縁部材を一体成形する電機子の製造方法において、
複数に分割された前記分割コアを軸長に応じた成形金型に配置し、前記絶縁部材となる熱可塑性の樹脂を前記分割コアの軸方向における軸端面の一方から温度を上げて流動性を保った状態で前記成形金型へ注入し、
次に、前記樹脂を前記分割コアの周方向の左右に分けて、前記分割コアの側面を通して前記軸端面の他方に流動させ、前記樹脂が前記分割コアの当接部に到達して合流するように充填させ、
その後、前記成形金型が冷えるに従って前記樹脂を硬化させ、前記分割コアを前記成形金型から取り出して、前記分割コアと前記絶縁部材を一体成形することを特徴とした電機子の製造方法。
複数の磁極ティースが中心軸に対して円環状に配列された電機子であって、
複数の前記磁極ティースは、それぞれが軸方向に複数に分割された絶縁コアと、複数の前記絶縁コアを一体として巻回されたコイルとを含み、
複数の前記絶縁コアは、それぞれが周方向の外周側に延在するヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内周側に突出するティース部が形成された分割コアと、前記ティース部の軸方向における軸端面と側面に被覆された絶縁部材とを備え、
前記絶縁部材の一部を介して、複数の前記絶縁コアが相互に当接され、前記絶縁部材の他の部分を介して、前記コイルがそれぞれの前記ティース部に巻回された、ことを特徴とする電機子。
（付記２）
複数の前記分割コアは、軸方向に積層された電磁鋼板を用いて同一の形状に構成されたことを特徴とする付記１に記載の電機子。
（付記３）
前記ティース部の軸端面に被膜された前記絶縁部材の厚みは、前記ティース部の側面に被膜された前記絶縁部材の厚み以上であることを特徴とする付記１または付記２に記載の電機子。
（付記４）
前記ティース部の軸端面に被膜された前記絶縁部材に加えて、前記ヨーク部の軸端面の少なくとも一部に被膜された同一平面の前記絶縁部材を用いて、前記絶縁コアの当接部が構成されたことを特徴とする付記１から付記３のいずれか１項に記載の電機子。
（付記５）
複数の前記絶縁コアは、それぞれの当接部に相互に係合する突起部と穴部が設けられたことを特徴とする付記１から付記４のいずれか１項に記載の電機子。
（付記６）
前記突起部と前記穴部は、前記絶縁コアの周方向の中心に対して左右対称となる位置に設けられたことを特徴とする付記５に記載の電機子。
（付記７）
前記突起部の大きさを直径φｔと高さＨｔ、前記穴部の大きさを直径φａと深さＨａ、前記当接部の厚みを厚さＤとすると、φｔ≦φａ、Ｈｔ≦Ｈａ≦Ｄの条件式を満たすように構成されたことを特徴とする付記６に記載の電機子。
（付記８）
複数の前記分割コアは、それぞれが前記ティース部における内周側の端部に、周方向の両側のうち片側から突出する突出部が形成されたことを特徴とする付記１から付記７のいずれか１項に記載の電機子。
（付記９）
前記突出部が周方向の一方に位置するように配置された前記分割コアと、前記突出部が周方向の他方に位置するように配置された前記分割コアを相互に当接して、前記コイルを巻回することよって、２段のスキューが形成されたことを特徴とする付記８に記載の電機子。
（付記１０）
複数の前記磁極ティースは、それぞれが第１及び第２の前記絶縁コアと、第１及び第２の前記絶縁コアの間に１つ以上の基準となる第３の前記絶縁コアを含み、第１から第３の前記絶縁コアは軸方向に同一長の前記分割コアを備えたことを特徴とする付記１から付記９のいずれか１項に記載の電機子。
（付記１１）
複数の前記絶縁コアは、それぞれの当接部の厚みが軸方向の軸端面において、径方向の内周側が外周側よりも厚くテーパ状に形成されたことを特徴とする付記１から付記１０のいずれか１項に記載の電機子。
（付記１２）
前記当接部の厚みを内周側は厚さＤｉ、外周側は厚さＤｏ、厚さＤｉと厚さＤｏの軸方向の差を厚さＤｄ、厚さＤｉと厚さＤｏの径方向の距離を長さＬ１、厚さＤｉ＝厚さＤｏとした場合の前記当接部の軸端面と垂直な軸方向の平面からの返り量を長さＬ２、複数の前記絶縁コアの軸長を長さＬ３とすると、厚さＤｄがＤｄ／Ｌ１≧Ｌ２／Ｌ３／２の条件式を満たすように構成されたことを特徴とする付記１１に記載の電機子。
（付記１３）
付記１から付記１２のいずれか１項に記載の電機子と、前記電機子の内周側に空隙を介して回転可能に同軸配置された界磁子と、を備えた回転電機。
（付記１４）
付記１から付記１２のいずれか１項に記載の電機子であって、前記分割コアと前記絶縁部材を一体成形する電機子の製造方法において、
複数に分割された前記分割コアを軸長に応じた成形金型に配置し、前記絶縁部材となる熱可塑性の樹脂を前記分割コアの軸方向における軸端面の一方から温度を上げて流動性を保った状態で前記成形金型へ注入し、
次に、前記樹脂を前記分割コアの周方向の左右に分けて、前記分割コアの側面を通して前記軸端面の他方に流動させ、前記樹脂が前記分割コアの当接部に到達して合流するように充填させ、
その後、前記成形金型が冷えるに従って前記樹脂を硬化させ、前記分割コアを前記成形金型から取り出して、前記分割コアと前記絶縁部材を一体成形することを特徴とした電機子の製造方法。
１０：回転電機、 ２０：界磁子、 ３０：電機子、 ３１：磁極ティース、 ３１ａ：１ティースコア、 ３１ｂ，７８：コイル、 ３１ａ１，５１ａ，６１ａ，７１ａ，８１ａ，９１ａ，９２１ａ：第１の絶縁コア、 ３１ａ２，５１ｂ，６１ｂ，７１ｂ，８１ｂ，９１ｂ，９２１ｂ：第２の絶縁コア、 ３２１，５２ａ：第１の分割コア、 ３２２，５２ｂ：第２の分割コア、 ３３１：第１の絶縁部材、 ３３２：第２の絶縁部材、 ３４，６４，９４：ヨーク部、 ３５，６５：ティース部、 ３５ａ，３５ａａ，３５ａｂ：軸端面、 ３５ｂ：側面、 ３７，６７，６７ａ，６７ｂ：突出部、 ３９，５９，５９ａ，５９ｂ，６９，６９ａ，６９ｂ，７９ａ，７９ｂ，７９ｃ１，７９ｃ２，８９ａ，８９ｂ，９９ａ，９９ｂ、９３９：当接部、 ５４，５４ａ，５４ｂ，７７１ａ，７７１ｂ，７７１ｃ１，７７１ｃ２：突起部、 ５５，５５ａ，５５ｂ，７７２ａ，７７２ｂ，７７２ｃ１，７７２ｃ２：穴部、 ７１ｃ：第３の絶縁コア、 ９４１：切欠き部。
Claims (20)
- 複数の磁極ティースが中心軸に対して円環状に配列された電機子であって、
複数の前記磁極ティースは、それぞれが軸方向に複数に分割された絶縁コアと、複数の前記絶縁コアを一体として巻回されたコイルとを含み、
複数の前記絶縁コアは、それぞれが周方向の外周側に延在するヨーク部と前記ヨーク部から径方向の内周側に突出するティース部が形成された分割コアと、前記ティース部の軸方向における軸端面と側面に被覆された絶縁部材とを備え、
前記絶縁部材の一部を介して、複数の前記絶縁コアが相互に当接され、前記絶縁部材の他の部分を介して、前記コイルがそれぞれの前記ティース部に巻回された、ことを特徴とする電機子。 - 複数の前記分割コアは、軸方向に積層された電磁鋼板を用いて同一の形状に構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電機子。
- 前記ティース部の軸端面に被膜された前記絶縁部材の厚みは、前記ティース部の側面に被膜された前記絶縁部材の厚み以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電機子。
- 前記ティース部の軸端面に被膜された前記絶縁部材と連なり、前記ヨーク部の軸端面に前記ヨーク部の周方向に沿って被膜された絶縁部材を備え、当該絶縁部材の径方向の外周側が前記ヨーク部の径方向の外周側よりも内周側に配置されたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電機子。
- 前記ヨーク部の軸端面に被膜された前記絶縁部材は、周方向の幅が前記ヨーク部の周方向の幅と同じ幅に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の電機子。
- 前記ティース部の軸端面に被膜された前記絶縁部材に加えて、前記ヨーク部の軸端面の少なくとも一部に被膜された同一平面の前記絶縁部材を用いて、前記絶縁コアの当接部が構成されたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電機子。
- 複数の前記絶縁コアは、それぞれの当接部に相互に係合する突起部と穴部が設けられたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電機子。
- 前記突起部と前記穴部は、前記絶縁コアの周方向の中心に対して左右対称となる位置に設けられたことを特徴とする請求項７に記載の電機子。
- 前記突起部の大きさを直径φｔと高さＨｔ、前記穴部の大きさを直径φａと深さＨａ、前記当接部の厚みを厚さＤとすると、φｔ≦φａ、Ｈｔ≦Ｈａ≦Ｄの条件式を満たすように構成されたことを特徴とする請求項８に記載の電機子。
- 複数の前記分割コアは、それぞれが前記ティース部における内周側の端部に、周方向の両側のうち片側から突出する突出部が形成されたことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電機子。
- 前記突出部が周方向の一方に位置するように配置された前記分割コアと、前記突出部が周方向の他方に位置するように配置された前記分割コアを相互に当接して、前記コイルを巻回することよって、２段のスキューが形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の電機子。
- 複数の前記磁極ティースは、それぞれが第１及び第２の前記絶縁コアと、第１及び第２の前記絶縁コアの間に１つ以上の基準となる第３の前記絶縁コアを含み、第１から第３の前記絶縁コアは軸方向に同一長の前記分割コアを備えたことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電機子。
- 複数の前記絶縁コアは、それぞれの当接部の厚みが軸方向の軸端面において、径方向の内周側が外周側よりも厚くテーパ状に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の電機子。
- 前記当接部の厚みを内周側は厚さＤｉ、外周側は厚さＤｏ、厚さＤｉと厚さＤｏの軸方向の差を厚さＤｄ、厚さＤｉと厚さＤｏの径方向の距離を長さＬ１、厚さＤｉ＝厚さＤｏとした場合の前記当接部の軸端面と垂直な軸方向の平面からの返り量を長さＬ２、複数の前記絶縁コアの軸長を長さＬ３とすると、厚さＤｄがＤｄ／Ｌ１≧Ｌ２／Ｌ３／２の条件式を満たすように構成されたことを特徴とする請求項１３に記載の電機子。
- 複数の前記絶縁コアは、それぞれの当接部の厚みが軸方向の軸端面において、周方向の一方の片側が他方の片側よりも厚くテーパ状に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の電機子。
- 複数の前記絶縁コアは、それぞれの前記ヨーク部の径方向の外周側であって、周方向の中央位置に切欠き部が設けられたことを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の電機子。
- 前記ヨーク部の軸端面に被覆された前記絶縁部材は、当該絶縁部材の径方向の外周側が前記切欠き部の底よりも径方向の内周側に配置されたことを特徴とする請求項１６に記載の電機子。
- 複数の前記絶縁コアは、それぞれの前記切欠き部が軸方向に一列に並んだ状態で、相互に当接されていることを特徴とした請求項１６に記載の電機子。
- 請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の電機子と、前記電機子の内周側に空隙を介して回転可能に同軸配置された界磁子と、を備えた回転電機。
- 請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の電機子であって、前記分割コアと前記絶縁部材を一体成形する電機子の製造方法において、
複数に分割された前記分割コアを軸長に応じた成形金型に配置し、前記絶縁部材となる熱可塑性の樹脂を前記分割コアの軸方向における軸端面の一方から温度を上げて流動性を保った状態で前記成形金型へ注入し、
次に、前記樹脂を前記分割コアの周方向の左右に分けて、前記分割コアの側面を通して前記軸端面の他方に流動させ、前記樹脂が前記分割コアの当接部に到達して合流するように充填させ、
その後、前記成形金型が冷えるに従って前記樹脂を硬化させ、前記分割コアを前記成形金型から取り出して、前記分割コアと前記絶縁部材を一体成形することを特徴とした電機子の製造方法。
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