(57)【要約】  本発明は、コイルエンド面におけるインシュレータの滑りをなくしてインシュレータの変形や亀裂の発生を防止することにより、絶縁信頼性を向上させることができる分割固定子及びその製造方法であって、インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構をコイルエンド面に設け、滑り防止機構が設けられた分割固定子コアに対してインサート成形によってインシュレータを一体成形したものである。
2010140243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子において、
前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構が設けられている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項２】
請求項１に記載する分割固定子において、
前記滑り防止機構は、前記コイルエンド面に形成した有底穴である
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項３】
請求項２に記載する分割固定子において、
前記有底穴には、前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部が形成されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載する分割固定子において、
前記有底穴は、前記電磁鋼板にあらかじめ設けられた貫通孔により形成されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項５】
請求項１に記載する分割固定子において、
前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対するディンプル加工で形成した窪みである
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項６】
請求項１に記載する分割固定子において、
前記滑り防止機構は、コイルエンド面に形成した接着層である
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項７】
請求項１に記載する分割固定子において、
前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対する非金属高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理で形成した粗面領域である
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項８】
電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子の製造方法において、
前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構を設け、インサート成形により前記インシュレータを前記分割固定子コアに一体成形する
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載する分割固定子の製造方法において、
前記防止機構として、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けた電磁鋼板と、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けない電磁鋼板とを積層することにより、前記コイルエンド面に有底穴を設ける
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載する分割固定子の製造方法において、
前記有底穴に、前記電磁鋼板に設ける貫通孔の径を変えることにより、前記有底穴に前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部を形成する
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１１】
請求項８に記載する分割固定子の製造方法において、
前記コイルエンド面に対してディンプル加工を行うことにより前記滑り防止機構を設ける
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１２】
請求項８に記載する分割固定子の製造方法において、
前記コイルエンド面に接着剤を塗布することにより前記滑り防止機構を設ける
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１３】
請求項８に記載する分割固定子の製造方法において、
前記コイルエンド面に対して高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理を行うことにより前記滑り防止機構を設ける
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータや発電機に備わる分割固定子及びその製造方法に関する。より詳細には、インシュレータが一体成形された分割固定子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やハイブリッド車などに用いられるモータや発電機に備わる固定子として、極歯（ティース）単位に分割された電磁鋼板を積層して分割固定子コアを形成し、これにインシュレータ（絶縁樹脂）を一体成形した分割固定子がある。この種の分割固定子では、インシュレータと分割固定子コアとの線膨張率の違いによって使用環境下に生じる熱膨張・収縮により、インシュレータに亀裂や変形が発生するおそれがあった。そして、インシュレータに亀裂や変形が発生すると、インシュレータの絶縁性能が低下して分割固定子コアとコイル間で短絡が生じるおそれがある。【０００３】
そのため、インシュレータに亀裂や変形が発生しないようにして絶縁信頼性を向上させるための対策が種々考えられている。例えば、そのうちの１つとして、ティース幅の異なる鋼板を積層して分割固定子コアのティース部側面を凸凹形状に形成することにより、インシュレータと分割固定子コアとの密着度を向上させてインシュレータの割れや変形を防止するようにしている（特許文献１）。また、磁性粉末をプレス成形した圧粉コアにおいて、ティース角部に面を荒らした領域を設けることにより、インシュレータとコアとの密着度を向上させてインシュレータの割れや変形を防止するものもある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６６７５９号公報
【特許文献２】特開２００８−２７８６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来技術では、ティース部側面や角部においてインシュレータとコアとの密着度を向上させることはできるが、固定子のコイルエンド面（軸方向両端面）においてインシュレータとコアとの密着性を向上させることができないという問題があった。このため、コイルエンド面において、インシュレータの変形（使用環境下に生じる熱膨張・収縮に起因する固定子の周方向における樹脂滑り）が生じてしまう。その結果、使用環境下においてインシュレータがコイルエンド面で滑り、このときインシュレータに発生する応力がティース角部に集中してしまい、インシュレータに亀裂が生じて分割固定子コアとコイル間で短絡が生じるおそれがあった。このように従来技術では、インシュレータに亀裂や変形が生じることを確実に防止することができず、十分な絶縁信頼性を得ることが困難であった。【０００６】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、コイルエンド面におけるインシュレータの滑りをなくし、インシュレータの変形や亀裂の発生を防止することにより、絶縁信頼性を向上させることができる分割固定子及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するためになされた本発明の一態様は、電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子において、前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構が設けられている
ことを特徴とする。【０００８】
この分割固定子では、分割固定子コアのコイルエンド面にインシュレータの滑りを防止する滑り防止機構が設けられているため、分割固定子コアのコイルエンド面においてインシュレータの滑りがなくなる。また、この分割固定子は電磁鋼板を積層した分割固定子コアを有しているため、分割固定子コアの側面には電磁鋼板の積層によって凹凸が形成されているので、分割固定子コアの側面とインシュレータとの密着度は高い。【０００９】
従って、この分割固定子によれば、使用環境下に生じる熱膨張・収縮に起因するインシュレータの滑りを、分割固定子コアのコイルエンド面及び側面において防止することができる。これにより、インシュレータの変形が防止される結果、インシュレータに作用する応力がティース角部に集中することを回避することができる。よって、インシュレータに変形や亀裂が発生するおそれがなくなり、分割固定子コアとコイル間での短絡が確実に防止されて絶縁信頼性が向上する。【００１０】
上記した分割固定子において、前記滑り防止機構は、前記コイルエンド面に形成した有底穴で構成すればよい。【００１１】
このように構成することにより、滑り防止機構を簡単に実現することができ、有底穴によるアンカー効果によりインシュレータの滑りを確実に防止することができる。また、滑り防止機構を設けることによる分割固定子コアの金属量の減少を抑制することができるので、分割固定子の電磁気性能の低下を最小限に抑えることができる。【００１２】
この場合、前記有底穴には、前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部が形成されていることが望ましい。【００１３】
有底穴の形状をこのようにすることにより、アンカー効果を高めることができるため、インシュレータの滑りをより確実に防止することができる。【００１４】
そして、前記有底穴は、前記電磁鋼板にあらかじめ設けられた貫通孔により形成されていることが望ましい。【００１５】
このような構成により、分割固定子コアが構成された後に穴加工を行うことなく、コイルエンド面に有底穴を形成することができる。そして、貫通孔は電磁鋼板を打ち抜く際に形成すればよく、貫通孔の形成はプレス装置に備わる打ち抜きピンを用いることにより簡単に行うことができる。従って、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく、コイルエンド面に滑り防止機構を設けることができる。【００１６】
ここで、有底穴の深さは、貫通孔が形成された電磁鋼板の積層枚数によって任意に（電磁鋼板の厚み単位で）設定することができる。そして、電磁鋼板に形成する貫通孔の径を変更することにより、上記した大径部を有する有底穴を簡単に構成することができる。従って、アンカー効果を高める複雑な形状の有底穴であっても、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく形成することができる。【００１７】
また、上記した分割固定子において、前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対するディンプル加工で形成した窪みで構成してもよい。【００１８】
このように構成することにより、滑り防止機構を簡単に実現することができ、加工面に凹凸が形成されるため、より大きなアンカー効果を得ることができるのでインシュレータの滑りをより確実に防止することができる。また、有底穴を設ける場合のように分割固定子コアにおける金属量が減少しないので、分割固定子の電磁気性能が低下しない。【００１９】
また、上記した分割固定子において、前記滑り防止機構は、コイルエンド面に形成した接着層で構成してもよい。【００２０】
このように構成することにより、滑り防止機構を簡単に実現することができ、接着層の作用によりインシュレータの滑りを確実に防止することができる。また、有底穴を設ける場合のように分割固定子コアにおける金属量が減少しないので、分割固定子の電磁気性能が低下しない。
なお、接着層の材料としては、高熱伝導性のもの（例えば非金属高熱伝導フィラー含有エポキシ樹脂など）を用いることが好ましい。これにより、分割固定子の放熱性を接着層によって阻害しないようにすることができるからである。【００２１】
また、上記した分割固定子において、前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対する非金属高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理で形成した粗面領域で構成してもよい。【００２２】
このように構成することにより、滑り防止機構を簡単に実現することができ、処理面つまりコイルエンド面に形成された粗面領域によってインシュレータの滑りを確実に防止することができる。また、有底穴を設ける場合のように分割固定子コアにおける金属量が減少しないので、分割固定子の電磁気性能が低下しない。
ここで、ショットブラスト処理において金属を用いず非金属高熱伝導フィラーを用いているため、ショットブラスト処理によってフィラーが分割固定子コアに付着しても絶縁性能が低下することがない。また、付着したフィラーによって分割固定子コアの放熱性を向上させることもできる。【００２３】
そして、上記した分割固定子は、次のようにして製造すればよい。すなわち、電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子の製造方法において、前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構を設け、インサート成形により前記インシュレータを前記分割固定子コアに一体成形するようにすればよい。
この製造方法によれば、インシュレータの分割固定子コアに対する滑りをなくして変形や亀裂の発生を防止し、絶縁信頼性を向上させた分割固定子を得ることができる。【００２４】
具体的には、前記防止機構として、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けた電磁鋼板と、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けない電磁鋼板とを積層することにより、前記コイルエンド面に有底穴を設ければよい。【００２５】
このようにすることにより、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく、コイルエンド面に滑り防止機構を設けることができ、インシュレータの分割固定子コアに対する滑りをなくして変形や亀裂の発生を防止し、絶縁信頼性を向上させた分割固定子を得ることができる。【００２６】
この場合には、前記有底穴に、前記電磁鋼板に設ける貫通孔の径を変えることにより、前記有底穴に前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部を形成することが望ましい。【００２７】
このようにすることにより、アンカー効果を高める複雑な形状の有底穴であっても、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく簡単に形成することができる。【００２８】
また、上記した分割固定子の製造方法においては、前記コイルエンド面に対してディンプル加工を行うことにより前記滑り防止機構を設けてもよい。
あるいは、上記した分割固定子の製造方法においては、前記コイルエンド面に接着剤を塗布することにより前記滑り防止機構を設けてもよい。
あるいはまた、上記した分割固定子の製造方法においては、前記コイルエンド面に対して高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理を行うことにより前記滑り防止機構を設けてもよい。【００２９】
このようにすることによっても、コイルエンド面に滑り防止機構を簡単に設けることができ、インシュレータの分割固定子コアに対する滑りをなくして変形や亀裂の発生を防止し、絶縁信頼性を向上させた分割固定子を得ることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る分割固定子及びその製造方法によれば、上記した通り、コイルエンド面におけるインシュレータの滑りをなくすことができるため、インシュレータの変形や亀裂の発生が防止され、絶縁信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１の実施の形態に係る分割固定子の概略構成を示す斜視図である。
【図２】分割固定子コアの概略構成を示す斜視図である。
【図３】有底穴付近を拡大して示す分割固定子コアの拡大断面図である。
【図４】分割固定子コアに成形されたインシュレータの概略構成を示す斜視図である。
【図５】樹脂モールドした分割固定子を示す斜視図である。
【図６】分割固定子を組み合わせて構成した環状の固定子を示す斜視図である。
【図７】貫通孔が形成された電磁鋼板を示す平面図である。
【図８】貫通孔が形成さていない電磁鋼板を示す平面図である。
【図９】インシュレータを成形する成形金型の構造を示す図である。
【図１０】有底穴付近を拡大して示す分割固定子の拡大断面図である。
【図１１】第１変形における有底穴の形状を示す図である。
【図１２】第２変形における有底穴の形状を示す図である。
【図１３】第３変形における有底穴（電磁鋼板の貫通孔）の形状を示す図である。
【図１４】、第２の実施の形態に係る分割固定子の一部を示す断面図であって、コイルエンド面に設けられた窪み付近を拡大して示す拡大断面図である。
【図１５】分割固定子コアの概略構成を示す斜視図である。
【図１６Ａ】ディンプル加工を行っている状態を示す図である。
【図１６Ｂ】図１６ＡにおけるＡ部拡大図である。
【図１７】再プレス時にディンプル加工を行っている状態を示す図である。
【図１８】第３の実施の形態に係る分割固定子を示す断面図であって、コイルエンド面付近を拡大して示す拡大断面図である。
【図１９】分割固定子コアを搬送する搬送機の概略構成を示す斜視図である。
【図２０】第４の実施の形態に係る分割固定子の一部を示す断面図であって、コイルエンド面に設けられた粗面領域付近を拡大して示す拡大断面図である。
【図２１】分割固定子コアの概略構成を示す斜視図である。
【図２２】ショットブラスト処理を行っている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る分割固定子とその製造方法を具体化した好適な実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。
【００３３】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態について説明する。そこで、第１の実施の形態の分割固定子について、図１〜図６を参照しながら簡単に説明する。図１は、第１の実施の形態に係る分割固定子の概略構成を示す斜視図である。図２は、分割固定子コアの概略構成を示す斜視図である。図３は、有底穴付近を拡大して示す分割固定子コアの拡大断面図である。図４は、分割固定子コアに成形されたインシュレータの概略構成を示す斜視図である。図５は、樹脂モールドした分割固定子を示す斜視図である。図６は、分割固定子を組み合わせて構成した環状の固定子を示す斜視図である。
【００３４】
図１に示すように、分割固定子１０には、分割固定子コア２０と、インシュレータ６０と、エッジワイズコイル７０とが備わっている。そして、インシュレータ６０が分割固定子コア２０に樹脂成形（一体成形）され、エッジワイズコイル７０が分割固定子コア２０にインシュレータ６０を介して装着されている。
【００３５】
分割固定子コア２０は、図２に示すように、ティース（極歯）単位にプレス打ち抜きで製造された電磁鋼板２１（詳細には、電磁鋼板２１ａ，２１ｂ）が積層され構成されている。なお、電磁鋼板２１ａ，２１ｂの詳細については後述する。この分割固定子コア２０には、成形済みのエッジワイズコイル７０が装着されるティース部２５が形成されている。このような分割固定子コア２０は、１８個隣り合うように組み合わせられることにより、環状の固定子コアを構成するようになっている（図６参照）。
【００３６】
そして、分割固定子コア２０のティース部２５におけるコイルエンド面（軸方向両端面）２０ａには、軸方向に向かって複数の有底穴２６が形成されている。この有底穴２６が、本発明における「滑り防止機構」の一例である。なお、分割固定子コア２０のティース部２５におけるコイルサイド面２０ｂには電磁鋼板２１の積層によって凹凸が形成されている。
【００３７】
この有底穴２６は、少なくともティース部２５の四隅に１つずつ合計４つ形成されていればよい。これにより、インシュレータ６０の滑りを防止することができるからである。なお、本実施の形態では、有底穴２６をティース部２５の四隅に１つずつとティース部２５の中央に１つの合計５つ設けている。
有底穴２６は、電磁鋼板２１がプレス打ち抜きで製造される際に同時にプレスにより形成された（打ち抜かれた）貫通孔２２（図７参照）により構成されている。すなわち、有底穴２６は、図３に示すように、コイルエンド面２０ａ側に貫通孔２２が形成された電磁鋼板２１ａ（図７参照）を複数枚積層することで構成されている。なお、有底穴２６が形成されていない部分は、貫通孔２２が形成されていない通常の電磁鋼板２１ｂ（図８参照）が積層されている。
【００３８】
なお、有底穴２６を機械加工により設けることもできるが、新たな工程を設ける必要があり、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招いてしまう。また、機械加工では、本実施の形態の変形例として後述するような複雑な形状の有底穴を設けることが非常に困難である。
【００３９】
ここで、コイルエンド面２０ａに設ける有底穴２６としては、穴径ｄがφ０．５〜３．０ｍｍ程度、穴深さが０．５〜１０ｍｍ程度のものであればよい。このような有底穴２６を設けることにより、有底穴２６によるアンカー効果によってインシュレータ６０の滑りを有効に防止することができるからである。
そして、本実施の形態では、有底穴２６を電磁鋼板２１ａの貫通孔２２により構成しているので、穴径は電磁鋼板２１ａに設ける貫通孔２２の径を変更することにより、穴深さは貫通孔２２が設けられた電磁鋼板２１ａの積層枚数を変更することにより簡単に変化させることができる。つまり、多様な径・深さの有底穴をコイルエンド面２０ａに簡単に形成することができる。なお、有底穴２６の径・深さは、大きさ等の仕様が異なる分割固定子ごとに、十分なアンカー効果が得られるとともに、分割固定子コア２０の金属量が減少して最小限に抑えられるように、最適な穴径及び穴深さを実験等により上記した範囲内で決定すればよい。
【００４０】
また、有底穴２６は、ティース部２５の端部から５ｍｍ以内に配置することが好ましい。有底穴２６をティース部２５の端部から５ｍｍよりも離れた位置に配置すると、有底穴２６によるアンカー効果によって、ティース部２５の角部付近におけるインシュレータ６０の滑りを効果的に防止することができなくなるからである。一方、ティース部２５の端部に近づけて有底穴２６を配置すると、有底穴２６（貫通孔２２）の加工が困難になるため、ティース部２５の端部から２〜３ｍｍ程度離れた位置に有底穴２６を配置するとよい。
【００４１】
インシュレータ６０は、分割固定子コア２０とエッジワイズコイル７０との絶縁を確保するためのものである。このインシュレータ６０は、図４に示すように、分割固定子コア２０のティース部２５を覆う筒部６０ｂと、ティース部２５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６０ａ、筒部６０ｂの上下に突き出した２箇所の突起部６０ｃを備えている。なお、インシュレータ６０の側面の厚みは、０．２〜０．３ｍｍ程度である。
【００４２】
エッジワイズコイル７０は、断面が平角（矩形状）のコイル線をティース部２５の形状に内径を合わせて成形したものである。このエッジワイズコイル７０は、図１に示すように、インシュレータ６０のカバー部６０ａを介して、分割固定子コア２０に密着している。また、エッジワイズコイル７０は、左右方向においてインシュレータ６０の筒部６０ｂを介してティース部２５により位置決めされ、上下方向においてインシュレータ６０の突起部６０ｃにより位置決めされている。これにより、エッジワイズコイル７０は、分割固定子コア２０に対して、定位置に位置決めされている。そして、エッジワイズコイル７０には、他のコイル等との電気的接続のために、インシュレータ６０のカバー部６０ａ近くで上方に突き出ている長端末７０ａと、ティース部２５先端付近で上方に突き出ている長端末７０ｂとが備わっている。
【００４３】
このように構成された分割固定子１０は、その後、図５に示すように、エッジワイズコイル７０のコイル部分を囲む部分にのみ樹脂モールド１５が形成される。そして、図６に示すように、１８個の分割固定子１０が環状に組み合わされ、外側に加熱され、膨張して内径が大きくなっている外筒１６が嵌め込まれる。その後、常温に冷却されることにより、外筒１６の内径が縮小して、１８個の分割固定子１０が締りバメされ、一体化され環状の固定子１７となる。そして、分割固定子１０の長端末７０ａは、左側に２つの分割固定子を越えた３つ目の分割固定子１０の長端末７０ｂと、バスバーホルダ１８内のバスバーを介して接続される。このように、１８個の長端末が順次、バスバーにより接続されていくことにより、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのモータコイルが構成される。
【００４４】
次に、上記した分割固定子１０の製造方法について、上記した図面の他に図７〜図１０も参照しながら説明する。図７は、貫通孔が形成された電磁鋼板を示す平面図である。図８は、貫通孔が形成さていない電磁鋼板（通常の電磁鋼板）を示す平面図である。図９は、インシュレータを成形する成形金型の構造を示す図である。図１０は、有底穴付近を拡大して示す分割固定子の拡大断面図である。
【００４５】
まず、電磁鋼板２１ａ，２１ｂを準備する。すなわち、プレス打ち抜きでティース単位に成形した電磁鋼板２１ａ，２１ｂを製造する。ここで、電磁鋼板２１ａを製造する際には、プレス装置に備わる打ち抜きピンをプレス面から突出させ、電磁鋼板を所定形状に打ち抜くと同時に貫通孔２２（本実施の形態では５つ）を形成する。このため、貫通孔２２を設けることにより電磁鋼板の生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことはない。このようにしてプレス成形することにより、図７に示すように、貫通孔２２が形成された電磁鋼板２１ａが完成する。一方、プレス装置に備わる打ち抜きピンをプレス面から突出させずに、電磁鋼板を所定形状に打ち抜くことにより、図８に示すように、貫通孔２２が形成されていない通常の電磁鋼板２１ｂが完成する。
【００４６】
そして、プレス打ち抜きで製造した電磁鋼板２１ａ，２１ｂを積層して分割固定子コア２０を構成する。具体的には、最初に、電磁鋼板２１ａを積層し、次いで、電磁鋼板２１ｂを積層していき、最後に再び電磁鋼板２１ａを積層する。これにより、図３に示すように、積層された電磁鋼板２１ａによって両コイルエンド面２０ａに有底穴２６が形成される。このとき、両コイルエンド面２０ａに積層される電磁鋼板２１ａの枚数は、コイルエンド面２０ａに形成する有底穴２６の深さにより決定される。かくして、図２に示すように、コイルエンド面２０ａに複数の有底穴２６が形成された分割固定子コア２０が完成する。
なお、本実施の形態では、電磁鋼板２１ａ，２１ｂを打ち抜きながら順次、打ち抜いた電磁鋼板を積層していき分割固定子コア２０を構成している。これにより、分割固定子コア２０、ひいては分割固定子１０の生産効率の向上を図っている。
【００４７】
続いて、上記のようにして製造した分割固定子コア２０に対してインシュレータ６０をインサート成形する。このインシュレータ６０の成形は、以下の手順で行う。すなわち、図９に示すように、まず、下型８１に備わる下型スライドコア８１ａ，８１ｂが左右に開いた状態で、分割固定子コア２０が成形金型内に置かれ、下型スライドコア８１ａ，８１ｂが内側に閉じて分割固定子コア２０を左右から位置決め保持する。ここで、分割固定子コア２０は、事前に加熱されている。次いで、上型８２が開いた状態で、注入装置８４がティース部２５の周りを１周して、インシュレータ用材料８５であるエポキシ高熱伝導材をキャビティＫ１内に必要量注入する。注入が終了すると、注入装置８４は退避する。なお、図９は、インシュレータ用材料８５を注入した状態を示している。
【００４８】
次に、上型８２が下降して、まず上型スライドコア８２ｂがティース部２５の先端と当接する。この状態で、分割固定子コア２０、下型スライドコア８１ａ，８１ｂ、ガイド型８２ａ及び上型スライドコア８２ｂにより、キャビティＫ１が構成される。そして、ガイド型８２ａがさらに下降して、インシュレータ６０を形成するためのキャビティを形成する。これにより、インシュレータ用材料８５は、図４に示すインシュレータ６０の形状に成形される。このとき、インシュレータ用材料８５は、コイルエンド面２０ａに形成された有底穴２６内にも充填される。その後、インシュレータ用材料８５が固化するのを待って、上型８２が上昇し、下型スライドコア８１ａ，８１ｂが左右に開く。そして、インシュレータ６０がインサート成形された分割固定子コア２０を成形金型から取り出すと、図４に示すインシュレータ６０を備える分割固定子コア２０が得られる。
【００４９】
また、上記ではインシュレータ用材料８５としてエポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）を例示したが、これに限らず熱可塑性樹脂を用いることもできる。この場合には、熱可塑性樹脂をキャビティＫ１が構成された段階で射出成形し、その後すぐにガイド型８２ａを下降させ、インシュレータ６０を形成するためのキャビティを形成すればよい。これにより、熱可塑性樹脂（インシュレータ用材料）を、図４に示すインシュレータ６０の形状に成形することが可能となり、成形サイクルを大幅に短縮することができる。
【００５０】
その後、この分割固定子コア２０に対して、エッジワイズコイル７０が装着されて分割固定子１０が完成する。すなわち、インシュレータ６０が樹脂成形された分割固定子コア２０のティース部２５に、インシュレータ６０のカバー部６０ａを介して、エッジワイズコイル７０を嵌め込むことにより、図１に示す分割固定子１０が得られる。
【００５１】
そして、このようにして製造された分割固定子１０では、図１０に示すように、コイルエンド面２０ａにおいて、樹脂成形されたインシュレータ６０の一部が有底穴２６内に入り込んでいる。このため、有底穴２６によるアンカー効果により、分割固定子コア２０のコイルエンド面２０ａとインシュレータ６０との密着度が向上している。また、分割固定子コア２０は電磁鋼板２１ａ，２１ｂを積層したものであるから、分割固定子コア２０のコイルサイド面２０ｂには電磁鋼板の積層によって凹凸が形成されており、コイルサイド面２０ｂとインシュレータ６０との密着度は高い。
【００５２】
このため、分割固定子１０によれば、使用環境下に生じる熱膨張・収縮に起因するインシュレータ６０の滑りを、分割固定子コア２０のコイルエンド面２０ａ及びコイルサイド面２０ｂにおいて防止することができる。これにより、インシュレータ６０の変形が防止され、ティース部２５の角部（コイルエンド面２０ａとコイルサイド面２０ｂとが接する部分）において、インシュレータ６０に作用する応力が集中することを確実に回避することができる。従って、分割固定子１０では、インシュレータ６０に亀裂が発生するおそれがなく、分割固定子コア２０とエッジワイズコイル７０との間での短絡が確実に防止される。つまり、分割固定子１０では、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく絶縁信頼性の向上が図られている。
【００５３】
ここで、第１の実施の形態における変形例について図１１〜図１３を参照しながら説明する。図１１は、第１変形における有底穴の形状を示す図である。図１２は、第２変形における有底穴の形状を示す図である。図１３は、第３変形における有底穴（電磁鋼板の貫通孔）の形状を示す図である。
【００５４】
まず、第１変形例について説明する。第１変形例では、図１１に示すように、有底穴２６の代わりに、コイルエンド面２０ａに形成した穴（直径ｄ）よりも径の大きい大径部２７（直径Ｄ：Ｄ＞ｄ）を有する有底穴２６ａが設けられている。この有底穴２６ａの大径部２７は、直径Ｄの貫通孔が設けられた電磁鋼板２１ｃにより構成されている。このように、電磁鋼板に設ける貫通孔の径を変更することにより、大径部２７を有する複雑な形状の有底穴２６ａをコイルエンド面２０ａに簡単に形成することができる。なお、直径Ｄとしては、直径ｄの２倍程度を設定すればよい。
【００５５】
そして、この第１変形例によれば、インシュレータ６０のコイルエンド面２０ａからの浮き上がりを防止することができる。従って、第１変形例は、分割固定子コアが軸方向に大きく（例えば、５０ｍｍ以上）インシュレータ６０の浮き上がり量が大きい場合などに適用すると効果的である。なお、この場合、有底穴の容積が大きくなり分割固定子コアにおける金属量の減少量が増えるが、分割固定子コア自体が大型化するため電磁気性能への影響はほとんどない。
【００５６】
次に、第２変形例について説明する。第２変形例では、図１２に示すように、大径部２７を複数（ここでは２つ）有する有底穴２６ｂが設けられている。この有底穴２６ｂにおける複数の大径部２７も、直径Ｄの貫通孔が設けられた電磁鋼板２１ｃにより構成されている。このように、電磁鋼板２１ａ，２１ｂ，２１ｃの積層順を変更することにより、大径部２７を複数有する複雑な形状の有底穴２６ｂをコイルエンド面２０ａに簡単に（つまり生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく）形成することができる。
そして、この第２変形例によれば、第１変形例よりもアンカー効果を高めることができるため、インシュレータ６０のコイルエンド面２０ａからの浮き上がりをより効果的に防止することができる。
【００５７】
最後に、第３変形例について説明する。第３変形例では、電磁鋼板に設ける貫通孔を丸孔形状から長孔形状に変更している。すなわち、図１３に示すように、貫通長孔２３を形成した電磁鋼板２１ｄを用いて、長孔形状の有底穴をコイルエンド面に設けている。この場合も、電磁鋼板に設ける貫通孔の形状を変更するだけで、長孔形状の有底穴をコイルエンド面に設けることができる。つまり、長孔形状の有底穴をコイルエンド面に設けても、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことはない。
なお、長孔形状の有底穴は、穴幅が０．５〜３．０ｍｍ程度、穴長が５〜２０ｍｍ程度、穴深さが０．５〜１０ｍｍ程度とし、ティース部２５の端部から５ｍｍ以内に配置すればよい。
【００５８】
そして、この第３変形例によれば、コイルエンド面２０ａにおいて広範囲でアンカー効果を得ることができる。これにより、ティース部２５の角部全域においてインシュレータ６０に作用する応力を緩和することができる。このような第３変形例は、上記した有底穴２６ではインシュレータ６０の絶縁性能を確保することができなくなるような大型・高出力のモータに使用される分割固定子に適用すると効果的である。なお、この場合にも、有底穴の容積が大きくなり分割固定子コアにおける金属量の減少量が増えるが、分割固定子コア自体が大型化するため電磁気性能への影響はほとんどない。
【００５９】
以上、詳細に説明したように第１の実施の形態に係る分割固定子１０によれば、貫通孔２２が形成された電磁鋼板２１ａと、通常の電磁鋼板２１ｂとを積層して両コイルエンド面２０ａに有底穴２６を設けているので、有底穴２６のアンカー効果によりインシュレータ６０のコイルエンド面２０ａにおける滑りを防止することができる。従って、インシュレータ６０の変形が防止され、インシュレータ６０に作用する応力がティース部２５の角部に集中することが回避される。これにより、インシュレータ６０に亀裂が発生することが確実に防止される結果、分割固定子コア２０とエッジワイズコイル７０との間での短絡が確実に防止される。
【００６０】
そして、分割固定子１０を製造する際に、コイルエンド面２０ａに設ける有底穴２６を貫通孔２２が形成された電磁鋼板２１ａを積層することで構成しているので、有底穴２６を設けることによって、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことがない。従って、生産効率の低下及び生産コストの上昇を伴わずに、絶縁信頼性の高い分割固定子１０を製造することができる。
【００６１】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、滑り防止機構として第１の実施の形態における有底穴２６の代わりに、ディンプル加工により形成した窪みをコイルエンド面に設けている。そのため、分割固定子の構造及び製造方法が第１の実施の形態と若干相違する。そこで以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。なお、第１の実施の形態と共通する構成については図面に同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
【００６２】
まず、第２の実施の形態に係る分割固定子について、図１４及び図１５を参照しながら説明する。図１４は、第２の実施の形態に係る分割固定子の一部を示す断面図であって、コイルエンド面に設けられた窪み付近を拡大して示す拡大断面図である。図１５は、分割固定子コアの概略構成を示す斜視図である。
【００６３】
第２の実施の形態に係る分割固定子は、図１４に示すように、分割固定子コア３０のティース部２５におけるコイルエンド面３０ａに、窪み３１が形成されている。この窪み３１は、ディンプル加工により形成されたものであり、凹部３１ａと、凹部３１ａの周りに形成された凸部３１ｂとを有している。このように凹部３１ａの周りに凸部３１ｂが形成されているのは、ディンプル加工では電磁鋼板２１ｂの一部が除去されることがないため、凹部３１ａが形成されると、その凹部３１ａが形成された部分の金属が凹部３１ａの外側に逃げてコイルエンド面３０ａ上に盛り上がるからである。なお、分割固定子コア３０は、図８に示す電磁鋼板２１ｂを積層して構成したものである。
【００６４】
そして、このような凹部３１ａと凸部３１ｂを有する窪み３１は、図１５に示すように、分割固定子コア３０のティース部２５における両コイルエンド面３０ａに多数設けられている。そのため、両コイルエンド面３０ａには、窪み３１の凹部３１ａと凸部３１ｂによって凹凸が形成されている。これにより、コイルエンド面３０ａにおいて大きなアンカー効果を得ることができる。
【００６５】
ここで、コイルエンド面３０ａに設ける窪み３１としては、凹部縦（径方向）寸法が０．３〜２．０ｍｍ程度、凹部横（周方向）寸法が０．３〜２．０ｍｍ程度、凹部深さが０．０２〜２．０ｍｍ程度、凹部間距離が５ｍｍ以内のものであればよい。このような窪み３０を設けることにより、窪み３１によるアンカー効果によってインシュレータ６０の滑りを有効に防止することができるからである。なお、本実施の形態では、凹部３１ａの開口形状は四角形であるが、開口形状はこれに限られずどのような形状であってもよい。
【００６６】
次に、第２の実施の形態に係る分割固定子の製造方法について、上記した図面の他に図１６Ａ及び１６Ｂも参照しながら説明する。図１６Ａ及び１６Ｂは、ディンプル加工を行っている状態を示す図である。
まず、プレス打ち抜きでティース単位に成形した電磁鋼板２１ｂを製造する。そして、この電磁鋼板２１ｂを積層して分割固定子コア３０を構成する。なお、本実施の形態でも、電磁鋼板２１ｂを打ち抜きながら順次、打ち抜いた電磁鋼板を積層していき分割固定子コア３０を構成して生産効率の向上を図っている。
【００６７】
続いて、図１６Ａ及び１６Ｂに示すように、分割固定子コア３０の両コイルエンド面３０ａに対して、ディンプル加工用の突起３３が形成された一対のローラ３４を押圧してディンプル加工を行う。このディンプル加工により、図１５に示すように、両コイルエンド面３０ａに多数の窪み３１が形成された分割固定子コア３０が完成する。なお、ディンプル加工は、インシュレータ６０が一体成形されるティース部２５のコイルエンド面３０ａにのみ行えば十分であるが、コイルエンド面３０ａ全域に渡ってディンプル加工を行ってもよい。
【００６８】
その後、第１の実施の形態と同様にして、ディンプル加工した分割固定子コア３０に対してインシュレータ６０をインサート成形し、エッジワイズコイル７０を装着することにより分割固定子が完成する（図１参照）。
【００６９】
そして、このようにして製造された第２の実施の形態に係る分割固定子では、図１４に示すように、コイルエンド面３０ａにおいて、樹脂成形されたインシュレータ６０の一部がディンプル加工により形成された多数の窪み３１内に入り込んでいる。このため、窪み３１の凹凸によって大きなアンカー効果を得ることができる。これにより、第２の実施の形態に係る分割固定子によれば、使用環境下に生じる熱膨張・収縮に起因するインシュレータ６０の滑りを、分割固定子コア３０のコイルエンド面３０ａにおいて防止することができる。また、コイルサイド面３０ｂにおけるインシュレータ６０の滑りも、第１の実施の形態と同様に防止することができる。従って、インシュレータ６０の変形が防止され、ティース部２５の角部において、インシュレータ６０に作用する応力が集中することを確実に回避することができる。その結果、第２の実施の形態に係る分割固定子では、インシュレータ６０に亀裂が発生するおそれがなく、分割固定子コア３０とエッジワイズコイル７０との間での短絡が確実に防止される。
【００７０】
ここで、上記のようにしてコイルエンド面３０ａに対するディンプル加工を行うと、ローラ３４によって分割固定子コア３０の一端部から他端部に向かって順に加圧されるため、コイルエンド面３０ａにおけるローラ３４の加圧が不均一になるおそれがあり、分割固定子コア３０が変形してしまうおそれがある。また、ディンプル加工工程を新たに設ける必要もある。
【００７１】
そのため、ディンプル加工を分割固定子コア３０の製造工程内に組み入れることが好ましい。すなわち、分割固定子コア３０は、電磁鋼板２１ｂを積層して構成するが、積層された鋼板間のカシメ力を高めるために通常、積層後に再プレスが行われる。そこで、図１７に示すように、積層後の再プレス工程において、突起を有する一対のディンプル加工用治具３５を用いて再プレスを行う。このようにコイルエンド面３０ａに対するディンプル加工を行うことにより、コイルエンド面３０ａが均一に加圧されるため、ディンプル加工によって生じるおそれがあった分割固定子コア３０の変形を確実に防止することができる。また、ディンプル加工工程が再プレス工程に組み込まれるため、ディンプル加工工程を新たに設ける必要がない。なお、図１７は、再プレス時にディンプル加工を行っている状態を示す図である。
【００７２】
以上、詳細に説明したように第２の実施の形態に係る分割固定子によれば、ディンプル加工により両コイルエンド面３０ａに窪み３１を形成しているので、窪み３１の凹凸による大きなアンカー効果によりインシュレータ６０のコイルエンド面３０ａにおける滑りを防止することができる。従って、インシュレータ６０の変形が防止され、インシュレータ６０に作用する応力がティース部２５の角部に集中することが回避される。これにより、インシュレータ６０に亀裂が発生することが確実に防止される結果、分割固定子コア３０とエッジワイズコイル７０との間での短絡が確実に防止される。
また、第１の実施の形態のように分割固定子コアにおける金属量が減少しないので、分割固定子の電磁気性能が低下しない。
【００７３】
そして、ディンプル加工工程を電磁鋼板２１ｂの積層後に行う再プレス工程に組み込むことにより、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなくコイルエンド面３０ａに対してディンプル加工を行うことができる。従って、第２の実施の形態でも、生産効率の低下及び生産コストの上昇を伴わずに、絶縁信頼性の高い分割固定子を製造することができる。
【００７４】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、滑り防止機構として第１の実施の形態における有底穴２６の代わりに、接着層をコイルエンド面に設けている。そのため、分割固定子の構造及び製造方法が第１の実施の形態と若干相違する。そこで以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。なお、第１の実施の形態と共通する構成については図面に同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
【００７５】
まず、第３の実施の形態に係る分割固定子について、図１８を参照しながら説明する。図１８は、第３の実施の形態に係る分割固定子を示す断面図であって、コイルエンド面付近を拡大して示す拡大断面図である。
第３の実施の形態に係る分割固定子は、図１８に示すように、分割固定子コア４０のティース部におけるコイルエンド面４０ａに接着層４１が設けられている。これにより、接着層４１の接着力によって、コイルエンド面４０ａに対してインシュレータ６０をしっかりと密着・固定することができる。なお、分割固定子コア４０は、図８に示す電磁鋼板２１ｂを積層して構成したものである。
【００７６】
この接着層４１は、高熱伝導性の接着剤、例えば、非金属高熱伝導フィラー含有エポキシ樹脂などにより構成すればよい。これにより、分割固定子コア４０の放熱性を接着層４１によって阻害しないようにすることができるからである。なお、本実施の形態では、非金属高熱伝導フィラーとしてガラスを用いている。
【００７７】
なお、接着層４１の厚さは、１０〜５０μｍ程度あればよい。１０μｍよりも薄いと接着層４１によってインシュレータ６０の滑りを有効に防止することができなくなる一方、５０μｍよりも厚くなると、分割固定子コア４０の放熱性を阻害するおそれがあるからである。
【００７８】
次に、第３の実施の形態に係る分割固定子の製造方法について、上記した図面の他に図１９も参照しながら説明する。図１９は、分割固定子コアを搬送する搬送機の概略構成を示す斜視図である。
まず、プレス打ち抜きでティース単位に成形した電磁鋼板２１ｂを製造する。そして、この電磁鋼板２１ｂを積層して分割固定子コア４０を構成する。なお、本実施の形態でも、電磁鋼板２１ｂを打ち抜きながら順次、打ち抜いた電磁鋼板を積層していき分割固定子コア４０を構成して生産効率の向上を図っている。
【００７９】
続いて、分割固定子コア４０の両コイルエンド面４０ａに対して、接着剤を塗布して接着層４１を形成する。この接着層４１は、分割固定子コア４０をインシュレータ６０の成形金型に搬送する際に用いる図１９に示す搬送機４５によって形成される。
ここで、搬送機４５について簡単に説明する。搬送機４５は、分割固定子コア４０を把持する２本の把持アーム４６を有している。この把持アーム４６は、その内部に接着剤４１ａを充填可能となっており、その把持面（コイルエンド面４０ａとの当接面）には多数の吐出孔が形成されている。これにより、搬送機４５は、分割固定子コア４０を搬送する直前に、把持アーム４６の把持面上に接着剤４１ａを所定厚さで所定量だけ吐出させることができるようになっている。
【００８０】
そして、このような搬送機４５を用い、図１９に示す把持アーム４６の把持面上に接着剤４１ａを所定厚さで所定量だけ吐出させた状態で、分割固定子コア４０を把持し、分割固定子コア４０をインシュレータ６０の成形金型に搬送してセットする。このとき、成形金型内にセットされた分割固定子コア４０の両コイルエンド面４０ａには、把持アーム４６によって接着剤４１ａが塗布されており、この接着剤４１ａが接着層４１となる。
【００８１】
その後、第１の実施の形態と同様にして、接着層４１が形成された分割固定子コア４０に対してインシュレータ６０をインサート成形し、エッジワイズコイル７０を装着することにより分割固定子が完成する（図１参照）。なお、インシュレータ６０の成形は、接着層４１が硬化する前に実施される。
【００８２】
そして、このようにして製造された第３の実施の形態に係る分割固定子では、図１８に示すように、コイルエンド面４０ａにおいて、インシュレータ６０が接着層４１を介して樹脂成形されている。このため、接着層４１の接着力により、インシュレータ６０をコイルエンド面４０ａにしっかりと固定することができる。これにより、第３の実施の形態に係る分割固定子によれば、使用環境下に生じる熱膨張・収縮に起因するインシュレータ６０の滑りを、分割固定子コア４０のコイルエンド面４０ａにおいて防止することができる。また、コイルサイド面におけるインシュレータ６０の滑りも、第１の実施の形態と同様に防止することができる。従って、インシュレータ６０の変形が防止され、分割固定子コア４０におけるティース部の角部において、インシュレータ６０に作用する応力が集中することを確実に回避することができる。その結果、第３の実施の形態に係る分割固定子では、インシュレータ６０に亀裂が発生するおそれがなく、分割固定子コア４０とエッジワイズコイル７０との間での短絡が確実に防止される。
【００８３】
以上、詳細に説明したように第３の実施の形態に係る分割固定子によれば、両コイルエンド面４０ａに接着層４１を形成しているので、接着層４１の作用によりインシュレータ６０のコイルエンド面４０ａにおける滑りを防止することができる。従って、インシュレータ６０の変形が防止され、インシュレータ６０に作用する応力が分割固定子コア４０におけるティース部の角部に集中することが回避される。これにより、インシュレータ６０に亀裂が発生することが確実に防止される結果、分割固定子コア４０とエッジワイズコイル７０との間での短絡が確実に防止される。
また、第１の実施の形態のように分割固定子コアにおける金属量が減少しないので、分割固定子の電磁気性能が低下しない。
【００８４】
そして、インシュレータ６０を成形する成形金型へ分割固定子コア４０を搬送するときに接着層４１の形成を行っているため、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなくコイルエンド面４０ａに対して接着層４１を設けることができる。従って、第３の実施の形態でも、生産効率の低下及び生産コストの上昇を伴わずに、絶縁信頼性の高い分割固定子を製造することができる。
【００８５】
（第４の実施の形態）
最後に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態では、滑り防止機構として第１の実施の形態における有底穴２６の代わりに、ショットブラスト処理により形成した粗面領域をコイルエンド面に設けている。そのため、分割固定子の構造及び製造方法が第１の実施の形態と一部で相違する。そこで以下では、第１の実施の形態との相違点を中心に説明する。なお、第１の実施の形態と共通する構成については図面に同じ符号を付してその説明を適宜省略する。
【００８６】
まず、第４の実施の形態に係る分割固定子について、図２０及び図２１を参照しながら説明する。図２０は、第４の実施の形態に係る分割固定子の一部を示す断面図であって、コイルエンド面に設けられた粗面領域付近を拡大して示す拡大断面図である。図２１は、分割固定子コアの概略構成を示す斜視図である。
【００８７】
第４の実施の形態に係る分割固定子は、図２０に示すように、分割固定子コア５０のティース部２５におけるコイルエンド面５０ａに、表面が荒らされて凹凸が形成された粗面領域５１が形成されている。この粗面領域５１は、ショットブラスト処理により形成されたものである。なお、分割固定子コア５０は、図８に示す電磁鋼板２１ｂを積層して構成したものである。
【００８８】
そして、このような粗面領域５１は、図２１に示すように、分割固定子コア５０の両コイルエンド面５０ａのうちティース部２５の領域（インシュレータ６０が形成される領域に相当する）に設けられている。これにより、コイルエンド面３０ａにおけるインシュレータ６０の密着性を向上させることができる。なお、粗面領域５１は、コイルエンド面５０ａのティース部以外にも拡大して形成されていても何ら問題はない。
【００８９】
次に、第４の実施の形態に係る分割固定子の製造方法について、上記した図面の他に図２２も参照しながら説明する。図２２は、ショットブラスト処理を行っている状態を示す図である。
まず、プレス打ち抜きでティース単位に成形した電磁鋼板２１ｂを製造する。そして、この電磁鋼板２１ｂを積層して分割固定子コア５０を構成する。なお、本実施の形態でも、電磁鋼板２１ｂを打ち抜きながら順次、打ち抜いた電磁鋼板を積層していき分割固定子コア５０を構成して生産効率の向上を図っている。
【００９０】
続いて、図２２に示すように、分割固定子コア５０の両コイルエンド面５０ａのうちティース部領域に対して、ブラスト装置５５から非金属の投射材を投射してショットブラスト処理を行う。ここで、投射材として、非金属高熱伝導フィラーを使用すればよい。本実施の形態では、ガラスを使用している。これにより、投射材が分割固定子コア５０に付着しても絶縁性能が低下することがなく、また、付着した投射材によって分割固定子コア５０の放熱性を向上させることができるからである。そして、このようなショットブラスト処理により、図２１に示すように、両コイルエンド面５０ａに粗面領域５１が形成された分割固定子コア５０が完成する。
【００９１】
その後、第１の実施の形態と同様にして、粗面領域５１が形成された分割固定子コア５０に対してインシュレータ６０をインサート成形し、エッジワイズコイル７０を装着することにより分割固定子が完成する（図１参照）。
【００９２】
そして、このようにして製造された第４の実施の形態に係る分割固定子では、図２０に示すように、コイルエンド面５０ａにおいて、樹脂成形されたインシュレータ６０の一部が粗面領域５１の凹部内に入り込んでいる。このため、粗面領域５１においてインシュレータ６０の密着性を向上させることができる。これにより、第４の実施の形態に係る分割固定子によれば、使用環境下に生じる熱膨張・収縮に起因するインシュレータ６０の滑りを、分割固定子コア５０のコイルエンド面５０ａにおいて防止することができる。また、コイルサイド面５０ｂにおけるインシュレータ６０の滑りも、第１の実施の形態と同様に防止することができる。従って、インシュレータ６０の変形が防止され、ティース部２５の角部において、インシュレータ６０に作用する応力が集中することを確実に回避することができる。その結果、第４の実施の形態に係る分割固定子では、インシュレータ６０に亀裂が発生するおそれがなく、分割固定子コア５０とエッジワイズコイル７０との間での短絡が確実に防止される。
【００９３】
以上、詳細に説明したように第４の実施の形態に係る分割固定子によれば、ショットブラスト処理により両コイルエンド面５０ａに粗面領域５１を形成しているので、インシュレータ６０のコイルエンド面５０ａにおける滑りを防止することができる。従って、インシュレータ６０の変形が防止され、インシュレータ６０に作用する応力がティース部２５の角部に集中することが回避される。これにより、インシュレータ６０に亀裂が発生することが確実に防止される結果、分割固定子コア５０とエッジワイズコイル７０との間での短絡が確実に防止される。
【００９４】
また、第１の実施の形態のように分割固定子コアにおける金属量が減少しないので、分割固定子の電磁気性能が低下しない。
さらに、ショットブラストの投射材として、非金属高熱伝導フィラー（例えばガラス等）を使用しているため、投射材が分割固定子コア５０に付着しても絶縁性能が低下することはなく、付着した投射材によって分割固定子コア５０の放熱性を向上させることができる。
【００９５】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した各実施の形態を任意に組み合わせることができる。例えば、第１の実施の形態と第２の実施の形態を組み合わせて、コイルエンド面に有底穴とディンプル加工による窪みの両方を設けてもよい。あるいは、第１の実施の形態と第４の実施の形態を組み合わせて、コイルエンド面に有底穴とショットブラスト処理で形成した粗面領域の両方を設けてもよい。このようにすることにより、より大きなアンカー効果を得ることができるため、インシュレータ６０の滑りをより効果的に防止することができる。
【００９６】
また、上記した実施の形態では、本発明をティース単位に分割された分割固定子に対して適用した場合について例示したが、本発明はこれに限られず、例えば、２つ以上のティース部を備える分割固定子に対しても適用することができる。
【００９７】
また、上記した実施の形態では、分割固定子に備わる成形済みコイルとして、エッジワイズコイル７０を例示したが、分割固定子に装着されるコイルはこれに限られず、断面が丸形でも、角形でも、成形されて形状が確定しているものであれば、他の種類のコイルであってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０    分割固定子
２０    分割固定子コア
２０ａ  コイルエンド面
２０ｂ  コイルサイド面
２１    電磁鋼板
２２    貫通孔
２５    ティース部
２６    有底穴
３０    分割固定子コア
３０ａ  コイルエンド面
３１ｂ  コイルサイド面
３１    窪み
３１ａ  凹部
３１ｂ  凸部
３３    突起
３４    ローラ
３５    ディンプル加工用治具
４０    分割固定子コア
４０ａ  コイルエンド面
４１    接着層
４５    搬送機
４６    把持アーム
５０    分割固定子コア
５０ａ  コイルエンド面
５０ｂ  コイルサイド面
５１    粗面領域
５５    ブラスト装置
６０    インシュレータ
６０ａ  カバー部
６０ｂ  筒部
６０ｃ  突起部
【図１】
2010140243.tif 000003
【図２】
2010140243.tif 000004
【図３】
2010140243.tif 000005
【図４】
2010140243.tif 000006
【図５】
2010140243.tif 000007
【図６】
2010140243.tif 000008
【図７】
2010140243.tif 000009
【図８】
2010140243.tif 000010
【図９】
2010140243.tif 000011
【図１０】
2010140243.tif 000012
【図１１】
2010140243.tif 000013
【図１２】
2010140243.tif 000014
【図１３】
2010140243.tif 000015
【図１４】
2010140243.tif 000016
【図１５】
2010140243.tif 000017
【図１６Ａ】
2010140243.tif 000018
【図１６Ｂ】
2010140243.tif 000019
【図１７】
2010140243.tif 000020
【図１８】
2010140243.tif 000021
【図１９】
2010140243.tif 000022
【図２０】
2010140243.tif 000023
【図２１】
2010140243.tif 000024
【図２２】
2010140243.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月10日(2010.2.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子において、
前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構が設けられており、
前記滑り防止機構は、前記コイルエンド面に形成した有底穴であり、
前記有底穴は、少なくとも前記分割固定子コアにおけるティース部の四隅に１つずつ配置されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項２】
請求項１に記載する分割固定子において、
前記有底穴のうち前記ティース部の四隅に配置されるものは、前記ティース部におけるコイルエンド面の端部から５ｍｍ以内に配置されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する分割固定子において、
前記有底穴には、前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部が形成されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載するいずれか１つの分割固定子において、
前記有底穴は、前記電磁鋼板にあらかじめ設けられた貫通孔により形成されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの分割固定子において、
前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対するディンプル加工で形成した窪みを含む
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの分割固定子において、
前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対する非金属高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理で形成した粗面領域を含む
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項８】
電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子の製造方法において、
前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構として、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けた電磁鋼板と、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けない電磁鋼板とを積層することにより、少なくとも前記分割固定子コアにおけるティース部のコイルエンド面の四隅に１つずつ有底穴を設け、インサート成形により前記インシュレータを前記分割固定子コアに一体成形する
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載する分割固定子の製造方法において、
前記有底穴のうち前記ティース部の四隅に配置するものは、前記ティース部におけるコイルエンド面の端部から５ｍｍ以内に配置する
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載する分割固定子の製造方法において、
前記有底穴に、前記電磁鋼板に設ける貫通孔の径を変えることにより、前記有底穴に前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部を形成する
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０に記載するいずれか１つの分割固定子の製造方法において、
前記滑り防止機構として、前記コイルエンド面に対してディンプル加工を行うことにより窪みも設ける
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
請求項８から請求項１０に記載するいずれか１つの分割固定子の製造方法において、
前記滑り防止機構として、前記コイルエンド面に対して高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理を行うことにより粗面領域も設ける
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
特許文献２：特開２００８−２７８６８５号公報
発明の概要
課発明が解決しようとする課題
［０００５］
しかしながら、上記した従来技術では、ティース部側面や角部においてインシュレータとコアとの密着度を向上させることはできるが、固定子のコイルエンド面（軸方向両端面）においてインシュレータとコアとの密着性を向上させることができないという問題があった。このため、コイルエンド面において、インシュレータの変形（使用環境下に生じる熱膨張・収縮に起因する固定子の周方向における樹脂滑り）が生じてしまう。その結果、使用環境下においてインシュレータがコイルエンド面で滑り、このときインシュレータに発生する応力がティース角部に集中してしまい、インシュレータに亀裂が生じて分割固定子コアとコイル間で短絡が生じるおそれがあった。このように従来技術では、インシュレータに亀裂や変形が生じることを確実に防止することができず、十分な絶縁信頼性を得ることが困難であった。
［０００６］
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、コイルエンド面におけるインシュレータの滑りをなくし、インシュレータの変形や亀裂の発生を防止することにより、絶縁信頼性を向上させることができる分割固定子及びその製造方法を提供することを課題とする。
課題を解決するための手段
［０００７］
上記問題点を解決するためになされた本発明の一態様は、電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子において、前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構が設けられており、前記滑り防止機構は、前記コイルエンド面に形成した有底穴であり、前記有底穴は、少なくとも前記分割固定子コアにおけるティース部の四隅に１つずつ配置されていることを特徴とする。
［０００８］
この分割固定子では、分割固定子コアのコイルエンド面にインシュレータの滑りを防止する滑り防止機構が設けられているため、分割固定子コアのコイルエンド面においてインシュレータの滑りがなくなる。また、この分割固定子は電磁鋼板を積層した分割固定子コアを有しているため、分割固定子コ
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
アの側面には電磁鋼板の積層によって凹凸が形成されているので、分割固定子コアの側面とインシュレータとの密着度は高い。
［０００９］
従って、この分割固定子によれば、使用環境下に生じる熱膨張・収縮に起因するインシュレータの滑りを、分割固定子コアのコイルエンド面及び側面において防止することができる。これにより、インシュレータの変形が防止される結果、インシュレータに作用する応力がティース角部に集中することを回避することができる。よって、インシュレータに変形や亀裂が発生するおそれがなくなり、分割固定子コアとコイル間での短絡が確実に防止されて絶縁信頼性が向上する。
そして、滑り防止機構は、コイルエンド面に形成した有底穴で構成されているので、滑り防止機構を簡単に実現することができ、有底穴によるアンカー効果によりインシュレータの滑りを確実に防止することができる。また、滑り防止機構を設けることによる分割固定子コアの金属量の減少を抑制することができるので、分割固定子の電磁気性能の低下を最小限に抑えることができる。
［００１０］
上記した分割固定子において、前記有底穴のうち前記ティース部の四隅に配置されるものは、前記ティース部におけるコイルエンド面の端部から５ｍｍ以内に配置されているとよい。
［００１１］
有底穴をティース部の端部から５ｍｍよりも離れた位置に配置すると、有底穴によるアンカー効果によって、ティース部の角部付近におけるインシュレータの滑りを効果的に防止することができなくなるからである。
［００１２］
そして、前記有底穴には、前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部が形成されていることが望ましい。
［００１３］
有底穴の形状をこのようにすることにより、アンカー効果を高めることができるため、インシュレータの滑りをより確実に防止することができる。
［００１４］
そして、前記有底穴は、前記電磁鋼板にあらかじめ設けられた貫通孔により形成されていることが望ましい。
［００１５］
このような構成により、分割固定子コアが構成された後に穴加工を行うことなく、コイルエンド面に有底穴を形成することができる。そして、貫通孔は電磁鋼板を打ち抜く際に形成すればよく、貫通孔の形成はプレス装置に備わる打ち抜きピンを用いることにより簡単に行うことができる。従って、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく、コイルエンド面に滑り防止機構を設けることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
［００１６］
ここで、有底穴の深さは、貫通孔が形成された電磁鋼板の積層枚数によって任意に（電磁鋼板の厚み単位で）設定することができる。そして、電磁鋼板に形成する貫通孔の径を変更することにより、上記した大径部を有する有底穴を簡単に構成することができる。従って、アンカー効果を高める複雑な形状の有底穴であっても、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく形成することができる。
［００１７］
また、上記した分割固定子において、前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対するディンプル加工で形成した窪みを含んでいてもよい。
［００１８］
このように構成することにより、加工面つまりコイルエンド面に有底穴の他に凹凸が形成されるため、より大きなアンカー効果を得ることができるのでインシュレータの滑りをより確実に防止することができる。
［００１９］
［００２０］
［００２１］
また、上記した分割固定子において、前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対する非金属高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理で形成した粗面領域を含んでいてもよい。
［００２２］
このように構成することにより、処理面つまりコイルエンド面に有底穴の他に粗面領域が形成されるため、より大きなアンカー効果を得ることができるのでインシュレ
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
ータの滑りをより確実に防止することができる。
ここで、ショットブラスト処理において金属を用いず非金属高熱伝導フィラーを用いているため、ショットブラスト処理によってフィラーが分割固定子コアに付着しても絶縁性能が低下することがない。また、付着したフィラーによって分割固定子コアの放熱性を向上させることもできる。
［００２３］
そして、上記した分割固定子は、次のようにして製造すればよい。すなわち、電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子の製造方法において、前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構として、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けた電磁鋼板と、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けない電磁鋼板とを積層することにより、少なくとも前記分割固定子コアにおけるティース部のコイルエンド面の四隅に１つずつ有底穴を設け、インサート成形により前記インシュレータを前記分割固定子コアに一体成形するようにすればよい。
この製造方法によれば、インシュレータの分割固定子コアに対する滑りをなくして変形や亀裂の発生を防止し、絶縁信頼性を向上させた分割固定子を得ることができる。
［００２４］
この場合、前記有底穴のうち前記ティース部の四隅に配置するものは、前記ティース部におけるコイルエンド面の端部から５ｍｍ以内に配置するとよい。
［００２５］
このようにすることにより、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく、コイルエンド面に滑り防止機構を設けることができ、インシュレータの分割固定子コアに対する滑りをなくして変形や亀裂の発生を防止し、絶縁信頼性を向上させた分割固定子を得ることができる。
［００２６］
そして、前記有底穴に、前記電磁鋼板に設ける貫通孔の径を変えることにより、前記有底穴に前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部を形成することが望ましい。
［００２７］
このようにすることにより、アンカー効果を高める複雑な形状の有底穴で
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
あっても、生産効率の低下及び生産コストの上昇を招くことなく簡単に形成することができる。
［００２８］
また、上記した分割固定子の製造方法においては、前記滑り防止機構として、前記コイルエンド面に対してディンプル加工を行うことにより窪みをさらに設けてもよい。
あるいはまた、上記した分割固定子の製造方法においては、前記滑り防止機構として、前記コイルエンド面に対して高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理を行うことにより粗面領域をさらに設けてもよい。
［００２９］
このようにすることによって、より大きなアンカー効果を得ることができるので、インシュレータの分割固定子コアに対する滑りをより確実になくせる。その結果、インシュレータの変形や亀裂が発生しないため、絶縁信頼性を向上させた分割固定子を得ることができる。
発明の効果
［００３０］
本発明に係る分割固定子及びその製造方法によれば、上記した通り、コイルエンド面におけるインシュレータの滑りをなくすことができるため、インシュレータの変形や亀裂の発生が防止され、絶縁信頼性を向上させることができる。
図面の簡単な説明
［００３１］
［図１］第１の実施の形態に係る分割固定子の概略構成を示す斜視図である。
［図２］分割固定子コアの概略構成を示す斜視図である。
［図３］有底穴付近を拡大して示す分割固定子コアの拡大断面図である。
［図４］分割固定子コアに成形されたインシュレータの概略構成を示す斜視図である。
［図５］樹脂モールドした分割固定子を示す斜視図である。
［図６］分割固定子を組み合わせて構成した環状の固定子を示す斜視図である。
［図７］貫通孔が形成された電磁鋼板を示す平面図である。
［図８］貫通孔が形成さていない電磁鋼板を示す平面図である。
【手続補正書】
【提出日】平成23年1月6日(2011.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子において、
前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構が設けられており、
前記滑り防止機構は、前記コイルエンド面に形成した有底穴であり、
前記有底穴は、少なくとも前記分割固定子コアにおけるティース部の四隅に１つずつ配置されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項２】
請求項１に記載する分割固定子において、
前記有底穴のうち前記ティース部の四隅に配置されるものは、前記ティース部におけるコイルエンド面の端部から５ｍｍ以内に配置されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載する分割固定子において、
前記有底穴には、前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部が形成されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載するいずれか１つの分割固定子において、
前記有底穴は、前記電磁鋼板にあらかじめ設けられた貫通孔により形成されている
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの分割固定子において、
前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対するディンプル加工で形成した窪みを含む
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項６】
請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの分割固定子において、
前記滑り防止機構は、コイルエンド面に対する非金属高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理で形成した粗面領域を含む
ことを特徴とする分割固定子。
【請求項７】
電磁鋼板を積層した分割固定子コアにインシュレータを一体成形した分割固定子の製造方法において、
前記分割固定子コアのコイルエンド面に、前記インシュレータの滑りを防止する滑り防止機構として、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けた電磁鋼板と、前記電磁鋼板をプレス成形する際に貫通孔を設けない電磁鋼板とを積層することにより、少なくとも前記分割固定子コアにおけるティース部のコイルエンド面の四隅に１つずつ有底穴を設け、インサート成形により前記インシュレータを前記分割固定子コアに一体成形する
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載する分割固定子の製造方法において、
前記有底穴のうち前記ティース部の四隅に配置するものは、前記ティース部におけるコイルエンド面の端部から５ｍｍ以内に配置する
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載する分割固定子の製造方法において、
前記有底穴に、前記電磁鋼板に設ける貫通孔の径を変えることにより、前記有底穴に前記コイルエンド面における径よりも大きな径の大径部を形成する
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１０】
請求項７から請求項９に記載するいずれか１つの分割固定子の製造方法において、
前記滑り防止機構として、前記コイルエンド面に対してディンプル加工を行うことにより窪みも設ける
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【請求項１１】
請求項７から請求項９に記載するいずれか１つの分割固定子の製造方法において、
前記滑り防止機構として、前記コイルエンド面に対して高熱伝導フィラーを用いたショットブラスト処理を行うことにより粗面領域も設ける
ことを特徴とする分割固定子の製造方法。
【国際調査報告】
2010140243.tif 000026
2010140243.tif 000027
2010140243.tif 000028
2010140243.tif 000029