(57)【要約】【課題】電線の線積率を高めることができる回転電機用ボビン、回転電機及び回転電機用ボビンの製造方法を提供する。【解決手段】固定子鉄心１５のティース部１８に嵌められる回転電機用ボビン２１は、筒状をなす絶縁材料の胴部２２と、胴部２２の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の第一鍔部２３及び第二鍔部２４とを備える。胴部２２の少なくとも固定子鉄心１５内に位置する部分を絶縁フィルムから構成し、胴部２２をインサート成形によって第一鍔部２３及び第二鍔部２４に一体化して設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなし外周に電線が巻かれる絶縁材料の胴部と、
前記胴部の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の鍔部とを備え、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンにおいて、
前記胴部は、少なくとも前記固定子鉄心内に位置する部分が絶縁フィルムから構成され、インサート成形によって前記鍔部に一体化されていることを特徴とする回転電機用ボビン。
【請求項２】
前記胴部には、前記絶縁フィルムの内周面または外周面の前記固定子鉄心外に位置する部分の少なくとも一部に、両鍔部間をつなぐ合成樹脂製の補強用のつなぎ部が前記鍔部に一体に設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転電機用ボビン。
【請求項３】
固定子鉄心を有する固定子と、
前記固定子鉄心のティース部に設けられた請求項１又は２記載の回転電機用ボビンと、
前記固定子鉄心の内周又は外周に設けられた回転子とを具備していることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
筒状をなし外周に電線が巻かれる絶縁材料の胴部と、前記胴部の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の鍔部とを備え、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンの製造方法において、
前記胴部の少なくとも前記固定子鉄心内に位置する部分を構成する絶縁フィルムを所定形状に整形する胴部整形工程と、
整形された前記絶縁フィルムをインサート成形金型内に配置し、インサート成形を行うことによって、前記胴部を一体に有した鍔部を成形する鍔部成形工程とを実行することを特徴とする回転電機用ボビンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の固定子鉄心のティース部に嵌める回転電機用ボビン、回転電機及び回転電機用ボビンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車や電気自動車などには、電気モータや発電機などの回転電機が搭載されている。この種の回転電機の固定子は、例えば特許文献１に示すように、固定子鉄心と、固定子鉄心のティース部に集中巻きで設けられるコイルとを有している。コイルは、回転電機用ボビンの外周に電線が巻かれることによって構成され、この回転電機用ボビンをティース部に嵌めることによって当該ティース部に設けられる。
一般に、回転電機用ボビンは、筒状をなし外周に電線が巻かれる胴部と、胴部の軸方向両端部のそれぞれに設けられた鍔部とを備えている。胴部および鍔部は、合成樹脂製であり、例えば射出成形によって一体に成形されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６７５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、回転電機の高出力化・高効率化を図るために、固定子鉄心のティース部に設けられる電線の線積率（占積率）を、より一層高めることが検討されている。電線の線積率を高める方法としては、例えば回転電機用ボビンの胴部を薄くし、薄くした体積分を電線（コイル）で占めるようにすることが考えられている。
しかしながら、回転電機用ボビンの胴部を従来の製造方法のように射出成形で成形する場合、胴部を薄くしすぎると射出成形後に胴部に割れが生じることがあるため、胴部を十分に薄くすることはできず、電線の線積率を十分に高めることはできなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電線の線積率を高めることができる回転電機用ボビン、回転電機及び回転電機用ボビンの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明の回転電機用ボビンは、筒状をなし外周に電線が巻かれる絶縁材料の胴部と、前記胴部の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の鍔部とを備え、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンにおいて、前記胴部は、少なくとも前記固定子鉄心内に位置する部分が絶縁フィルムから構成され、インサート成形によって前記鍔部に一体化されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の回転電機は、固定子鉄心を有する固定子と、前記固定子鉄心に設けられた請求項１又は２記載の回転電機用ボビンと、前記固定子鉄心の内周又は外周に設けられた回転子とを具備していることを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明の回転電機用ボビンの製造方法は、筒状をなし外周に電線が巻かれる絶縁材料の胴部と、前記胴部の両端部に一体に設けられた合成樹脂製の鍔部とを備え、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンの製造方法において、前記胴部の少なくとも前記固定子鉄心内に位置する部分を構成する絶縁フィルムを所定形状に整形する胴部整形工程と、整形された前記絶縁フィルムをインサート成形金型内に配置し、インサート成形を行うことによって、前記胴部を一体に有した鍔部を成形する鍔部成形工程とを実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、固定子鉄心のティース部に嵌められる回転電機用ボビンの胴部のうち少なくとも固定子鉄心内に位置する部分が絶縁フィルムから構成されてので、胴部における固定子鉄心内に位置する部分を従来構成よりも薄くすることができ、多くの電線を回転電機用ボビンに巻くことができ、これにより、電線の線積率を高めることができる。よって、高出力化・高効率化が図られた回転電機を得ることができる。
【００１０】
また、本発明によれば、固定子鉄心内に位置する部分を構成する絶縁フィルムを所定形状に整形し、整形された絶縁フィルムをインサート成形金型内に配置してインサート成形を実行しているため、少なくとも固定子鉄心内に位置する部分が絶縁フィルムから構成される胴部を備える回転電機用ボビンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態の回転電機用ボビンが固定子鉄心に嵌められた後の状態を示す横断平面図
【図２】回転電機用ボビンが固定子鉄心に嵌められた後の状態を固定子鉄心の中心側から見た図
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図
【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図５】回転電機用ボビンが固定子鉄心に嵌められる前の状態を示す横断平面図
【図６】回転電機用ボビンの斜視図
【図７】右側面図
【図８】平面図
【図９】図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図
【図１０】図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図
【図１１】回転電機用ボビンの製造工程を概略的に示す図
【図１２】電線の線積率を示す図で、（ａ）は本実施形態の回転電機用ボビンを用いた場合の電線の線積率を説明するための縦断側面図、（ｂ）は従来構成の回転電機用ボビンを用いた場合の電線の線積率を説明するための縦断側面図
【図１３】本発明の第２実施形態の回転電機用ボビンを示す縦断側面図
【図１４】図１３のＥ−Ｅ線に沿う断面図
【図１５】本発明の第３実施形態の回転電機用ボビンを示す図１３相当図
【図１６】図１５のＦ−Ｆ線に沿う断面図
【図１７】本発明の第４実施形態の回転電機用ボビンが固定子鉄心に嵌められる前の状態を示す横断平面図
【図１８】回転電機用ボビンの平面図
【図１９】回転電機用ボビンの斜視図を示すもので、（ａ）は第一ボビン片と第二ボビン片とを合わせる前の状態の図、（ｂ）は第一ボビン片と第二ボビン片とを合わせた後の状態の図
【図２０】第一ボビン片と第二ボビン片とを合わせる前の図９相当図
【図２１】回転電機用ボビン片同士を合わせる前の図７相当図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の複数の実施形態をハイブリッド自動車や電気自動車に使用されるインナーロータ型の電機モータ、発電機などの回転電機に適用し、図面を参照して説明する。なお、図面には、適宜、前後、左右及び上下の各方向を矢印で示し、便宜上、回転電機の軸方向を上下方向として説明する。また、各実施形態では、同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については省略する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態について、図１〜図１２を参照して説明する。
図１〜図４に、回転電機１１の一分を拡大して示す。回転電機１１は、図１に示すように、固定子１２と、固定子１２の内周側に隙間を介して設けられる回転子１３とを有している。
回転子１３は、回転子鉄心１４と、回転子鉄心１４に埋め込まれた永久磁石（図示せず）とを有している。回転子鉄心１４は、円筒形状をなしている。回転子鉄心１４の内周部には、シャフト（図示せず）が設けられている。
【００１４】
固定子１２は、固定子鉄心１５と、コイル１６とを有している。固定子鉄心１５は、円筒状のヨーク部１７と、ヨーク部１７の内周面から当該ヨーク部１７の内周側、すなわち中心軸側に突出する複数のティース部１８とを有している（図１などには、１つのティース部１８のみ図示する）。ヨーク部１７は、外周が完全な円形でなく、楕円形や多角形などのさまざまな形状を採用することが可能である。ティース部１８は、図２〜図４に示すように、略直方体に形成されている。また、ティース部１８が固定子鉄心１５の周方向に等間隔に配置されることにより、図１、図５に示すように、固定子鉄心１５の周方向に隣り合うティース部１８，１８間にスロット１５ａが形成される。
【００１５】
コイル１６は、銅線などの電線が後述する回転電機用ボビン２１の胴部２２の外周に巻かれることによって構成されている。第１実施形態では、図５に示すように、コイル１６が設けられた回転電機用ボビン２１を固定子鉄心１５の内周側からティース部１８に嵌めることにより（図５中の矢印Ｘ方向参照）、コイル１６が回転電機用ボビン２１の胴部２２を介してティース部１８に集中巻きに設けられる。
【００１６】
回転電機用ボビン２１は、図１〜図１０に示すように、胴部２２と、第一鍔部２３と、第二鍔部２４とを有している。
胴部２２は、筒状、例えば角筒状をなし、例えば図６〜図１０に示すように上側壁２２ａ、下側壁２２ｂ、右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄから構成されている。上側壁２２ａ、下側壁２２ｂ、右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄで囲われて内周に形成される空間２１ａは、ティース部１８の形状とほぼ一致している。上側壁２２ａおよび下側壁２２ｂは、図２〜図４に示すように、ティース部１８に回転電機用ボビン２１が嵌められたときに、固定子鉄心１５の軸方向（上下）端部の外側にそれぞれ位置する部分である。また、右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄは、ティース部１８に回転電機用ボビン２１が嵌められたときに、固定子鉄心１５内、すなわち固定子鉄心１５のスロット１５ａ内に位置する部分である。
【００１７】
ここで、上側壁２２ａ、下側壁２２ｂ、右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄは、絶縁材料、例えば絶縁フィルムから構成されている。この絶縁フィルムは、絶縁性を有するフィルム、例えば汎用絶縁材からなるフィルム、積層絶縁材からなるフィルムが好ましく、特に米国デュポン（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ）社製のノーメックス（登録商標）などのアラミド紙と東レ製のＰＰＳトレリナ（登録商標）を積層して得られる積層絶縁材料からなるものが好ましい。他のフィルム材料としては、ポリイミドフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどを目的に応じ適宜選定することが好ましい。絶縁フィルムの厚さ（図１２に示すＴ1）は、０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．２〜０．３ｍｍである。この胴部２２は、後述するインサート成形によって第一鍔部２３および第二鍔部２４に一体化されている。
【００１８】
第一鍔部２３および第二鍔部２４は、胴部２２に設けられたコイル１６が固定子鉄心１５の径方向（前後方向）にずれるのを防止する規制部として機能するものである。
第一鍔部２３は、枠状をなし、内周側の縁部に胴部２２が位置し、胴部２２の軸方向の一方の端部（ティース部１８に回転電機用ボビン２１を嵌めたときに固定子鉄心１５のヨーク部１７側に位置する端部、すなわち胴部２２の後方向の端部）に設けられている。
【００１９】
第二鍔部２４は、枠状をなし、内周側の縁部に胴部２２が位置し、胴部２２の軸方向の他方の端部（ティース部１８に回転電機用ボビン２１を嵌めたときに固定子鉄心１５の内周側に位置する端部、すなわち胴部２２の前方向の端部）に設けられている。この第二鍔部２４は、第一鍔部２３よりも固定子鉄心１５の内周側に位置している分、固定子鉄心１５の周方向に隣り合う第二鍔部２４が当らないように、固定子鉄心１５の周方向（左右方向）の長さが第一鍔部２３の周方向の長さよりも短く形成されていることが好ましい。さらに、第二鍔部２４の面のうちの回転子１３側の面は、平面方向から見て胴部２２側に膨らむ湾曲状に形成されていてもよい。また、第一鍔部２３の面のうちの固定子鉄心１５側の面は、固定子鉄心１５のヨーク部１７の内周面に当たるように湾曲していてもよい。第一鍔部２３がヨーク部１７の内周面に当たることにより、回転電機用ボビン２１の位置決めが容易になる。
【００２０】
第一鍔部２３および第二鍔部２４は、合成樹脂製、例えばＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリアセタール系樹脂などで成形されていることが好ましい。この第一鍔部２３および第二鍔部２４は、後述するインサート成形（射出成形）によって成形されている。インサート成形で成形される第一鍔部２３および第二鍔部２４の厚さは（図１２に模式的に示す回転電機用ボビン２１の第一鍔部２３の厚さおよび第二鍔部２４の厚さをＴ2で示す）は、任意であるが、例えば２〜３ｍｍである。なお、第一鍔部２３および第二鍔部２４の厚さＴ2をインサート成形が可能な範囲で小さくして、その分、回転電機用ボビン２１の胴部２２の幅方向（前後方向）を長くし、胴部２２に巻く電線の量を多くし、電線の線積率を高めてもよい。
【００２１】
次に、上記インサート成形に用いるインサート成形金型３１を図１１（ｆ）に示す。
インサート成形金型３１は、土台部３２と、土台部３２上に設けられた下型３３と、下型３３上に設けられた上型３４とから構成されている。
【００２２】
土台部３２は、下型３３および上型３４を保持するものである。また、土台部３２には、回転電機用ボビン２１の胴部２２の位置決め用の四角柱のブロック部３５が設けられている。ブロック部３５は、固定子鉄心１５のティース部１８とほぼ同じ形状である。また、土台部３２は、上方に突出する複数本の突出ピン３６を有している。突出ピン３６は、後述する下型３３内においてインサート成形で成形された回転電機用ボビン２１を下型３３から外すためのものである。
【００２３】
下型３３は、１対のブロック状の可動下型３７，３７から構成されている。１対の可動下型３７，３７は、土台部３２上にあって土台部３２の上面をスライドし、型開き可能な構成である（図１１（ｃ）の矢印Ｙ方向参照）。各可動下型３７には、回転電機用ボビン２１の略半分の形状の切り欠き３８´、３８´（図１１（ｄ）参照）が形成され、可動下型３７，３７同士を合わせることにより、回転電機用ボビン２１を収納するキャビティ３８（図１１（ｆ）参照）が形成される。
【００２４】
可動下型３７の上部には、当該可動下型３７の上面からキャビティ３８まで連通するノズル３９が形成されている。ノズル３９は、第一鍔部２３および第二鍔部２４を成形するための図示しない溶融した樹脂（例えば、溶融したＰＰＳ樹脂など）を、上型３４からキャビティ３８に供給するための通路である。
【００２５】
上型３４は、上述したように下型３３のノズル３９に溶融した樹脂を供給するためのものであり、全体がブロック状をなし、上型３４の上下方向を貫通するスプールランナー４０が形成されている。また、スプールランナー４０の上端部（上型３４の上面）には、貯留部４１が形成されている。貯留部４１は、外部から供給される溶融した樹脂を貯留するためのものである。上型３４は、下型３３の上面に取付けられる構成である。そして、上型３４と下型３３とを合わせることにより、スプールランナー４０の下端部はノズル３９と連通する。
【００２６】
次に、インサート成形金型３１を用いた回転電機用ボビン２１の製造手順について図１１を参照して説明する。
まず、図１１（ａ）に示すように、胴部２２を構成する絶縁フィルム（図１１のみ絶縁フィルムに符号４２を付す）を、胴部２２を展開した寸法に裁断する（裁断工程）。第１実施形態では、フィルム状をなす絶縁フィルム４２を長方形に裁断している。具体的には、絶縁フィルム４２の一方の辺の長さＰ（長辺の長さ）は、上側壁２２ａの左右方向の長さ、左側壁２２ｄの上下方向の長さ、下側壁２２ｂの左右方向の長さ、右側壁２２ｃの上下方向の長さの合計に、必要に応じて糊代の長さを加えた長さである。また、他方の辺の長さＱ（短辺の長さ）は、胴部２２の前後方向（例えば、上側壁２２ａの前後方向）の長さである。絶縁フィルム４２の厚さは、例えば０．２〜０．３ｍｍである。
【００２７】
次に、図１１（ｂ）に示すように、裁断した絶縁フィルム４２を、折り曲げて胴部形状に整形する（胴部整形工程）。第１実施形態では、裁断工程で得られた絶縁フィルム４２を角筒状に折り曲げている。絶縁フィルム４２の寸法（長さ）に糊代の長さが含まれている場合、絶縁フィルム４２を角筒状に折り曲げるときに、糊代の部分が上側壁２２ａまたは下側壁２２ｂに位置することが好ましい。また、胴部整形工程では、糊代に接着剤などを塗布し、インサート成形前に絶縁フィルム４２を角筒状に仮止めし、インサート成形時に絶縁フィルム４２が型崩れしてしまうことを防止するようにしてもよい。
【００２８】
次に、図１１（ｃ）および図１１（ｄ）に示すように、下型３３が型開きしている状態（可動下型３７，３７が離れている状態）で、角筒状に折り曲げた絶縁フィルム４２（胴部２２）を、インサート成形金型３１の所定の位置、すなわち土台部３２のブロック部３５に嵌める（胴部配置工程）。絶縁フィルム４２をブロック部３５に嵌める際、絶縁フィルム４２を土台部３２から少し離れていることが好ましい。これにより、インサート成形後において、絶縁フィルム４２の前後方向（軸方向）の端部のうち土台部３２側に位置する端部は、インサート成形で成形される鍔部（第一鍔部２３、第二鍔部２４）の内部に位置する。
【００２９】
次に、図１１（ｅ）に示すように、可動下型３７，３７同士を合わせて、下型３３内に回転電機用ボビン２１のキャビティ３８を形成する（下型固定工程）。
次に、図１１（ｆ）に示すように、下型３３の上面に上型３４を取付ける。そして、上型３４の貯留部４１に溶融した樹脂を注入する。貯留部４１に注入された樹脂は、スプールライナー４０およびノズル３９を通って、キャビティ３８に供給され、これにより、インサート成形が行われ、胴部２２と一体になった第一鍔部２３および第二鍔部２４が成形される（鍔部成形工程）。
【００３０】
上記インサート成形後、上型３４を下型３３から取外し、下型３３の可動下型３７，３７を型開きし、土台部３２の突出ピン３６を土台部３２の上面から突出させることにより、土台部３２からの回転電機用ボビン２１の取外しが行われる。
【００３１】
次に、コイル１６を固定子鉄心１５のティース部１８に取付ける手順について図１、図５、図１０を参照して説明する。
まず、図１０に示す回転電機用ボビン２１の胴部２２の外周に電線を巻いて、図５に示すように胴部２２の外周にコイル１６を設ける。次に、コイル１６が設けられた回転電機用ボビン２１を固定子鉄心１５のティース部１８に固定子鉄心１５の内周側から嵌める（図５中の矢印Ｘ方向参照）。これにより、ティース部１８に集中巻きされたコイル１６が回転電機用ボビン２１を介して設けられる。このとき、図１に示すように、胴部２２のうち少なくとも固定子鉄心１５内に絶縁フィルムから構成された右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄが位置し、固定子鉄心１５の軸方向外側に上側壁２２ａおよび下側壁２２ｂが位置する。
【００３２】
固定子鉄心１５の他のティース部１８にも、上記と同様に、コイル１６が設けられた回転電機用ボビン２１が固定子鉄心１５のティース部１８に嵌められる。これにより、固定子鉄心１５のすべてのティース部１８にコイル１６が設けられた構成となる。
【００３３】
次に、上記構成の効果を説明する。
第１実施形態によれば、固定子鉄心１５のティース部１８に嵌められる回転電機用ボビン２１の胴部２２のうち少なくとも固定子鉄心１５内に位置する部分である右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄは、絶縁フィルムから構成される。したがって、胴部２２における固定子鉄心１５内に位置する部分（右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄ）を、射出成形から構成される従来構成よりも薄くすることができ、多くの電線を回転電機用ボビン２１の胴部２２に巻くことができる。これにより、第１実施形態の構成では、従来構成よりも電線の線積率を高めることができる。その結果、高出力化・高効率化が図られた回転電機１１を得ることができる。
【００３４】
上記電線の線積率について、図１２を用いて詳しく検討する。図１２に、第１実施形態の回転電機用ボビン２１（図１２（ａ）参照）の断面、および従来構成の回転電機用ボビン１０１（図１２（ｂ）参照）の断面を模式的に示す。従来構成の回転電機用ボビン１０１は射出成形で胴部１０２と第一鍔部１０３と第二鍔部１０４とが一体に成形されたものである。この場合、胴部１０２が射出成形で成形されるので、胴部１０２における固定子鉄心内に位置する部分の厚さＴ0は、少なくとも射出成形後に割れが生じない寸法、例えばＴ0＝１〜３ｍｍである。
【００３５】
一方、第１実施形態では、胴部２２のうち少なくとも固定子鉄心１５内に位置する部分（右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄ）が絶縁フィルムから構成されているので、本実施形態の胴部２２の厚さＴ1を、従来構成の胴部１０２の厚さＴ0以下とすることができる。よって、第１実施形態では、電線の線積率を、従来構成よりも、（Ｔ0−Ｔ1）に相当する分、高くすることができる。
【００３６】
また、一般に、円形のコイル導体に電流Ｉ（Ａ）が流れる場合、コイルの軸中心Ｏの磁束密度Ｂは、「Ｂ＝μ0Ｎｌ／２ｒ  （ただし、μ0は真空の透磁率、Ｎは１ｍ当たりの巻き数、ｌはコイルの長さ、ｒはコイルの半径）」で表される。第１実施形態の胴部２２のうち固定子鉄心１５内に位置する部分は、上記従来構成の胴部１０２の固定子鉄心１５内に位置する部分よりも薄いので、胴部２２の外周に設けられるコイル１６の半径ｒ1を従来のコイルの半径ｒ0よりも（Ｔ0−Ｔ1）に相当する分、小さくすることができ、第１実施形態では、従来構成よりもコイル１６の磁束密度を高くすることができる。したがって、磁束密度の観点から、回転電機１１の回転効率を向上させることができる。
【００３７】
第１実施形態の製造方法では、上述したように、固定子鉄心１５内に位置する部分（右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄ）を構成する絶縁フィルムを所定形状（第１実施形態では角筒状）に整形し、整形された絶縁フィルムをインサート成形金型３１内に配置してインサート成形を実行している。そのため、第１実施形態の製造方法では、少なくとも固定子鉄心１５内に位置する部分（右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄ）が絶縁フィルムから構成される胴部２２を備える回転電機用ボビン２１を得ることができる。
【００３８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１３および図１４を参照して説明する。
図１３および図１４に示す第２実施形態の回転電機用ボビン５１は、第１実施形態の胴部２２、第一鍔部２３および第二鍔部２４に加え、補強用のつなぎ部５２を備えている。
つなぎ部５２は、第一鍔部２３と第二鍔部２４とをつなぐ側壁であり、第一鍔部２３および第二鍔部２４に一体に設けられている。つなぎ部５２は、上側壁２２ａの外周側（上方側）および下側壁２２ｂの外周側（下方側）にそれぞれ設けられている。
【００３９】
回転電機用ボビン５１は、第１実施形態と同様にインサート成形で成形され、つなぎ部５２は、このインサート成形の際に、第一鍔部２３および第二鍔部２４に一体に成形される。つなぎ部５２の厚さは、インサート成形で成形可能な範囲であれば任意であり、例えば、１〜３ｍｍである。
【００４０】
第２実施形態によれば、第一鍔部２３と第二鍔部２４との間に、胴部２２の厚さよりも大きいつなぎ部５２を設けたので、胴部２２の強度、特に胴部２２の軸方向（前後方向）からの圧縮に対する強度が増し、胴部２２の変形を防止することができる。これにより、第２実施形態は、第１実施形態よりも強度を有する回転電機用ボビン５１を得ることができる。
また、つなぎ部５２が上側壁２２ａの外周側（上方側）および下側壁２２ｂの外周側（下方側）にそれぞれ設けられ、かつ、右側壁２２ｃおよび左側壁２２ｄが絶縁フィルムからなるため、胴部２２のうち固定子鉄心１５内に位置する部分は薄く、従来構成の回転電機用ボビン（図１１（ｂ）参照）よりも、電線の線積率を高くすることができる。
その他、第２実施形態は、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００４１】
次に、本発明の第３実施形態について図１４および図１５を参照して説明する。
図１５および図１６に示す第３実施形態の回転電機用ボビン６１は、第１実施形態の胴部２２、第一鍔部２３および第二鍔部２４に加え、補強用のつなぎ部６２を備えている。
つなぎ部６２は、第一鍔部２３と第二鍔部２４とをつなぐ側壁であり、第一鍔部２３および第二鍔部２４に一体に設けられている。つなぎ部６２は、上側壁２２ａの内周側（下方側）および下側壁２２ｂの内周側（上方側）にそれぞれ設けられている。
【００４２】
回転電機用ボビン６１は、第１実施形態と同様にインサート成形で成形され、つなぎ部６２は、このインサート成形の際に第一鍔部２３および第二鍔部２４に一体に成形される。つなぎ部６２の厚さは、インサート成形で成形可能な範囲であれば任意であり、例えば、１〜３ｍｍである。
第３実施形態によれば、第２実施形態と同様の効果を奏する。
【００４３】
次に、本発明の第４実施形態について図１７〜図２１を参照して説明する。
図１７〜図２１に示す第４実施形態の回転電機用ボビン７１は、図１７に示す固定子鉄心１５´のティース部１８´の形状が、平面方向から見て、固定子鉄心１５´の外周側の幅寸法よりも内周側の幅寸法が大きいテーパ形状に設けられるものである。回転電機用ボビン７１には、図１７および図１８に示すように平面方向から見て、ティース部１８´と同形状の空間７１ａが形成されている。空間７１ａは、第１実施形態の空間２１ａに相当するものである。すなわち、第４実施形態の胴部２２は、内周にティース部１８´が嵌るように、第二鍔部２４側の開口面積が第一鍔部２３の開口面積よりも大きいテーパ形状の角筒状をなしている。
【００４４】
回転電機用ボビン７１は、図１９〜図２１に示すように、第一ボビン片７２と第二ボビン片７３とから構成されている。第一ボビン片７２および第二ボビン片７３は、回転電機用ボビン７１をほぼ二つに分割した構成である。この回転電機用ボビン７１を分割する箇所は、任意であるが、第４実施形態では、右側壁２２ｃ（図９参照）の上下方向の中央および左側壁２２ｄ（図９参照）の上下方向の中央で分割した場合の構成について説明する。
【００４５】
第一ボビン片７２は、図１９〜図２１に示すように、一端側胴部片７４と、一端側第一鍔部片７５と、一端側第二鍔部片７６と、一端側連結部７７とを有している。
一端側胴部片７４は、Ｕ字状をなし、第１実施形態の胴部２２（図６、図９参照）の上半分の構成であり、具体的には、図６および図９に示す上側壁２２ａと、右側壁２２ｃの上半分と、左側壁２２ｄの上半分とから構成されている。
【００４６】
一端側第一鍔部片７５は、Ｕ字状をなし、第１実施形態の第一鍔部２３（図６、図９参照）の上半分の構成である。
一端側第二鍔部片７６は、Ｕ字状をなし、第１実施形態の第二鍔部２４（図６、図９参照）の上半分の構成である。
【００４７】
一端側連結部７７は、第一ボビン片７２において第二ボビン片７３側の先端部に設けられている。一端側連結部７７は、一端側胴部片７４と、一端側第一鍔部片７５と、一端側第二鍔部片７６とがそれぞれ下方に延びた形状、すなわち突出した形状である。ここで、一端側連結部７７のうち一端側第一鍔部片７５から延びている部分は、一端側第一鍔部片７５よりも薄く形成されている。具体的には、図２１に示すように、一端側連結部７７のうち一端側第一鍔部片７５から延びている部分は、軸方向外側（前側）が凹んだ段差形状をなしている。また、一端側連結部７７のうち一端側第二鍔部片７６から延びている部分は、一端側第二鍔部片７６よりも薄く形成されている。具体的には、一端側連結部７７のうち一端側第二鍔部片７６から延びている部分は、軸方向外側（後側）が凹んだ段差形状をなしている。
【００４８】
第二ボビン片７３は、図１９〜図２１に示すように、他端側胴部片７８と、他端側第一鍔部片７９と、他端側第二鍔部片８０と、他端側連結部８１とを有している。
他端側胴部片７８は、Ｕ字状をなし、第１実施形態の胴部２２（図６、図９参照）の下半分の構成であり、具体的には、図６および図９に示す下側壁２２ｂと、右側壁２２ｃの下半分と、左側壁２２ｄの下半分とから構成されている。
【００４９】
他端側第一鍔部片７９は、Ｕ字状をなし、第１実施形態の第一鍔部２３（図６、図９参照）の下半分の構成である。
他端側第二鍔部片８０は、Ｕ字状をなし、第１実施形態の第二鍔部２４（図６、図９参照）の下半分の構成である。
【００５０】
他端側連結部８１は、第二ボビン片７３において第一ボビン片７２側の先端部に設けられている。他端側連結部８１は、他端側胴部片７８と、他端側第一鍔部片７９と、他端側第二鍔部片８０とがそれぞれ上方に延びた形状、すなわち突出した形状である。ここで、他端側連結部８１のうち他端側第一鍔部片７９から延びている部分は、他端側第一鍔部片７９よりも薄く形成されている。具体的には、図２１に示すように、他端側連結部８１のうち他端側第一鍔部片７９から延びる部分は、他端側第二鍔部片８０側が凹んだ段差形状をなしている。また、他端側連結部８１のうち他端側第二鍔部片８０から延びている部分は、他端側第二鍔部片８０よりも薄く形成されている。具体的には、他端側連結部８１のうち他端側第二鍔部片８０から延びる部分は、他端側第一鍔部片７９側が凹んだ段差形状をなしている。
【００５１】
上記構成では、一端側連結部７７のうち一端側第一鍔部片７５から延びる部分と他端側連結部８１のうち他端側第一鍔部片７９から延びる部分とが合い、また、一端側連結部７７のうち一端側第二鍔部片７６から延びる部分と他端側連結部８１のうち他端側第二鍔部片８０から延びる部分とも合う構成である。一端側第一鍔部片７５と他端側第一鍔部片７９とを合わせることにより、第１実施形態の第一鍔部２３が形成され、一端側第二鍔部片７６と他端側第二鍔部片８０とを合わせることにより、第１実施形態の第二鍔部２４が形成される。なお、一端側連結部７７と他端側連結部８１とを合わせる場合、一端側胴部片７４と他端側胴部片７８とは、厚みが小さいため、重なり合い、上述したように筒状、この場合第１実施形態と実質的に同一の胴部２２が形成される。
【００５２】
次に、図示しないインサート成形金型を用いた回転電機用ボビン７１の製造手順について説明する。
第４実施形態の回転電機用ボビン７１も、第１実施形態の回転電機用ボビン２１（図１参照）と同様にしてインサート成形によって成形される。すなわち、第４実施形態では、第一ボビン片７２、第二ボビン片７３がそれぞれインサート成形によって成形され、インサート成形後に、第一ボビン片７２と第二ボビン片７３とを合わせて回転電機用ボビン７１が形成される。第一ボビン片７２と第二ボビン片７３とは、同様の製造方法で成形されるため、第一ボビン片７２の製造手順のみを説明する。
【００５３】
第４実施形態では、まず、一端側胴部片７４を構成する絶縁フィルムを、一端側胴部片７４を展開した寸法に裁断する（裁断工程）。
次に、裁断した絶縁フィルムを、折り曲げて略Ｕ字状（コ字状）、すなわち一端側胴部片７４を形成する（胴部整形工程）。
【００５４】
次に、上記折り曲げた絶縁フィルムを、図示しないインサート成形金型の所定の位置に配置して（胴部配置工程）、例えば図１１に示すブロック部３５の三面を囲うように配置し、ブロック部３５の三面の外周面に合わせて、インサート成形金型内に固定する（下型固定工程）。この場合、下型３３に形成されるキャビティは、第一ボビン片７２の形状と同じである。
【００５５】
次に、インサート成形を行う。これにより、一端側胴部片７４と、一端側第一鍔部片７５と、一端側第二鍔部片７６と、一端側連結部７７とが一体となった第一ボビン片７２が成形される。
第二ボビン片７３も、上述した第一ボビン片７２と同様のインサート成形によって得られる。第二ボビン片７３は、他端側胴部片７８と、他端側第一鍔部片７９と、他端側第二鍔部片８０と、他端側連結部８１とが一体となっている。
【００５６】
成形された第一ボビン片７２および第二ボビン片７３は、固定子鉄心１５の軸方向（上下方向）両側からティース部１８´を挟み込むように固定子鉄心１５に設けられる。そして、ティース部１８´に設けられた回転電機用ボビン７１の胴部２２の外周に、電線を巻くことによって、胴部２２にコイル１６（図１参照）が形成され、コイル１６は回転電機用ボビン７１を介してティース部１８´に設けられる。
【００５７】
第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、固定子鉄心１５のティース部１８´に嵌められる回転電機用ボビン７１の胴部２２のうち少なくとも固定子鉄心１５内に位置する部分には胴部２２の絶縁フィルムが位置する。したがって、胴部２２における固定子鉄心１５内に位置する部分を従来構成よりも薄くすることができ、多くの電線を回転電機用ボビン７１に巻くことができ、図示しない回転電機の高出力化・高効率化を図ることができる。
さらに、第４実施形態では、ティース部１８´の形状が、平面方向から見て、固定子鉄心１５´の外周側の幅寸法よりも内周側の幅寸法が大きいテーパ形状の場合にも、このティース部１８´に回転電機用ボビン７１およびコイル１６を設けることができる。
【００５８】
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されず、次のような変形、拡張が可能である。
第１〜第４実施形態では、胴部の上側壁、下側壁、右側壁、左側壁が絶縁フィルムで構成されているとして説明したが、少なくとも固定子鉄心内に位置する部分である右側壁、左側壁が絶縁フィルムで構成されていればよい。この場合、上側壁、下側壁は、第一鍔部および第二鍔部と同じ材料で、第一鍔部および第二鍔部に一体に設けてもよい。
【００５９】
第１〜第４実施形態では、インナーロータ形で説明したが、アウターロータ形の回転電機、すなわち、固定子の外周に回転子が設けられる構成にも回転電機用ボビンを適用することができる。アウターロータ形の回転電機の場合、固定子鉄心の外周側にティース部が位置し、このティース部に回転電機用ボビンが設けられる。また、第４実施形態では、ティース部の形状が、平面方向から見てストレート、固定子鉄心の外周側の幅寸法よりも内周側の幅寸法が小さいテーパ形状、ティース部の先端がアンカー形状である構成にも適用することができる。
【００６０】
第２実施形態および第３実施形態では、つなぎ部５２，６２の形状を側壁として説明したが、つなぎ部５２，６２の形状は任意であり、例えば複数の柱状であってもよい。
第４実施形態では、回転電機用ボビンが上下方向に分割可能な構成であるが、左右方向に分割可能な構成としてもよい。また、回転電機用ボビンの分割は、二分割で説明したが、三分割以上の分割でも適用できる。
上記した実施形態は一例に過ぎず、絶縁フィルムの材質や厚みは、回転電機の使用により適宜決定され、その他、材料、形状、つなぎ部の位置などについても、適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００６１】
図面中、１１は回転電機、１２は固定子、１３は回転子、１５，１５´は固定子鉄心、１８，１８´はティース部、２１，５１，６１，７１は回転電機用ボビン、２２は胴部、２３は第一鍔部（鍔部）、２４は第二鍔部（鍔部）、３１はインサート成形金型、４２は絶縁フィルム、５２，６２はつなぎ部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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