(57)【要約】【課題】巻線の被膜剥がれを防ぎつつ、モータ出力を向上させる。【解決手段】ロータ１の回転軸６と垂直な方向にロータ１を挟んで配置される一対のティース部３ｂを有するステータコア３のティース部３ｂに装着されるコイル付きインシュレータの構造であって、ティース部３ｂへの装着状態でティース部３ｂの外周を囲む周壁部１１を有するインシュレータ４と、周壁部１１の外周空間に配置され巻線５ａが巻回されて構成されたコイル５と、を備え、インシュレータ４は、周壁部１１の外周空間４ａの一部を区画し、ロータ１の軸方向視においてロータ１の径方向外側に向かって凸となる湾曲溝部４ｂを有する。また、コイル５は、湾曲溝部４ｂに沿った湾曲形状に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの回転軸と垂直な方向に前記ロータを挟んで配置される一対のティース部を有するステータコアの前記ティース部に装着されるコイル付きインシュレータの構造であって、
前記ティース部への装着状態で前記ティース部の外周を囲む周壁部を有するインシュレータと、
前記周壁部の外周空間に配置され巻線が巻回されて構成されたコイルと、を備え、
前記インシュレータは、前記外周空間の一部を区画し、前記ロータの軸方向視において前記ロータの径方向外側に向かって凸となる湾曲溝部を有し、
前記コイルは、前記湾曲溝部に沿った湾曲形状に形成されている
ことを特徴とする、コイル付きインシュレータの構造。
【請求項２】
前記インシュレータはそれぞれ、前記ロータ側に配置される第一部品と、前記ステータコア側に配置されるとともに前記第一部品に組み合わされた第二部品と、前記第一部品及び前記第二部品を係合する係合部と、を有する
ことを特徴とする、請求項１記載のコイル付きインシュレータの構造。
【請求項３】
前記第一部品は、前記ロータ側を向く壁面を有するロータ側壁部と、前記ティース部が挿通される開口と、前記ロータの径方向視で前記周壁部の外周側に隣接配置され前記ティース部の突出方向に沿って前記ロータ側壁部を貫設されて前記開口とは別に設けられる貫通孔と、を有する
ことを特徴とする、請求項２記載のコイル付きインシュレータの構造。
【請求項４】
前記インシュレータの前記ロータ側壁部は、前記ロータの外周面に対向し前記外周面に沿う弧状壁部と、前記弧状壁部を切り欠いて形成され、前記コイルの湾曲形状の中央部分に設けられる切欠きと、を有する
ことを特徴とする、請求項３記載のコイル付きインシュレータの構造。
【請求項５】
前記湾曲溝部は、前記軸方向視で、前記ティース部の突出方向先端に形成された凹曲面に沿った弧状である
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のコイル付きインシュレータの構造。
【請求項６】
前記インシュレータは、端子が取り付けられる端子穴を有する
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のコイル付きインシュレータの構造。
【請求項７】
永久磁石を有する請求項１〜６の何れか１項に記載のロータと、
請求項１〜６の何れか１項に記載のステータと、
前記ステータの各々の前記ティース部に装着される、請求項１〜６の何れか１項に記載のコイル付きインシュレータと、を具備した
ことを特徴とする、モータ。
【請求項８】
ロータの回転軸と垂直な方向に前記ロータを挟んで配置される一対のティース部を有するステータコアの前記ティース部に装着されるコイル付きインシュレータの組立方法であって、
前記ロータ側に配置される第一部品及び前記ステータコア側に配置される第二部品を第一保持部材及び第二保持部材にそれぞれ装着するとともに、前記第一保持部材又は前記第二保持部材に芯部材を取り付ける第一準備工程と、
前記芯部材を、前記第一部品又は前記第二部品に設けられて前記ティース部の外周を囲む周壁部に嵌合させながら前記第一保持部材及び前記第二保持部材を組み立てる第二準備工程と、
前記ティース部の外周空間となる前記周壁部及び前記芯部材の周囲に、前記ロータの軸方向視において直線状に巻線を巻回する巻回工程と、
前記第一部品及び前記第二部品を組み合わせてインシュレータを形成するとともに、前記巻線が巻回されて構成されたコイルを、前記軸方向視において前記ロータの径方向外側に向かって凸となるように湾曲させる成形工程と、を備えた
ことを特徴とする、コイル付きインシュレータの組立方法。
【請求項９】
前記第一部品は、前記ロータ側を向く壁面を有するロータ側壁部と、前記ロータの径方向視で前記周壁部の外周側に隣接配置され前記ティース部の突出方向に沿って前記ロータ側壁部を貫通して前記ロータの軸方向に延設された貫通孔と、を有し、
前記第二準備工程において、前記第一保持部材側から前記貫通孔にスペーサを挿入し、
前記巻回工程において、前記スペーサに接触するように前記巻線を巻回する
ことを特徴とする、請求項８記載のコイル付きインシュレータの組立方法。
【請求項１０】
前記第二準備工程において、前記外周空間における前記第一部品側に、前記巻線を直線状に巻回するためのガイド部材を配置する
ことを特徴とする、請求項９記載のコイル付きインシュレータの組立方法。
【請求項１１】
前記第一部品の前記ロータ側壁部は、前記ロータの外周面に対向し前記外周面に沿う弧状壁部を切り欠いて形成された切欠きを有し、
前記成形工程において、前記切欠きに成形部材を差し込んで前記コイルの湾曲形状を整える
ことを特徴とする、請求項８〜１０の何れか１項に記載のコイル付きインシュレータの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石ロータを用いた単相モータに用いて好適なコイル付きインシュレータの構造及び組立方法、並びに、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、永久磁石ロータを用いた単相モータは、駆動回路も含めて簡素な構成とすることができるため、小型かつ安価に製造することが可能である。これまでの単相モータでは、エネルギ損失による効率の低下や、これによる出力低下については重視されていなかったが、近年は効率や出力も要求されるようになってきている。出力を向上させる方法としては、コイルの巻線量を増大させる方法がある。例えば、ロータの外周に沿うようにコイルを円弧状に湾曲させた状態でステータコアに配置することで、限られたスペース内に巻線量がより多いコイルを配置しうる（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６８０３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１では、ステータコアに対して直接的に巻線を巻回し、巻回状態の巻線（すなわちコイル）をステータコアのティース部によって湾曲させるとともにコイルの湾曲状態を保持しているため、巻線とステータコアとの擦れ等により巻線の被膜が剥がれるおそれがある。これに対し、被膜剥がれを防ぐために、樹脂製の絶縁体をステータコアに予め取り付けて、その絶縁体に巻線を巻回することで巻線とステータコアとを非接触にすることが考えられる。ただし、ステータコアとロータとの間のコイル配置スペースは限られているため、単に絶縁体を取り付けて巻線を巻回する構成では、巻線量を増やすことが難しく、モータ出力の向上は困難である。
【０００５】
本件はこのような課題に鑑み案出されたもので、巻線の被膜剥がれを防ぎつつ、モータ出力を向上させることを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）ここで開示するコイル付きインシュレータの構造は、ロータの回転軸と垂直な方向に前記ロータを挟んで配置される一対のティース部を有するステータコアの前記ティース部に装着されるコイル付きインシュレータの構造であって、前記ティース部への装着状態で前記ティース部の外周を囲む周壁部を有するインシュレータと、前記周壁部の外周空間に配置され巻線が巻回されて構成されたコイルと、を備える。前記インシュレータは、前記外周空間の一部を区画し、前記ロータの軸方向視において前記ロータの径方向外側に向かって凸となる湾曲溝部を有し、前記コイルは、前記湾曲溝部に沿った湾曲形状に形成されている。
【０００７】
（２）前記インシュレータはそれぞれ、前記ロータ側に配置される第一部品と、前記ステータコア側に配置されるとともに前記第一部品に組み合わされた第二部品と、前記第一部品及び前記第二部品を係合する係合部と、を有することが好ましい。
（３）前記第一部品は、前記ロータ側を向く壁面を有するロータ側壁部と、前記ティース部が挿通される開口と、前記ロータの径方向視で前記周壁部の外周側に隣接配置され前記ティース部の突出方向に沿って前記ロータ側壁部を貫設されて前記開口とは別に設けられる貫通孔と、を有することが好ましい。
【０００８】
（４）前記インシュレータの前記ロータ側壁部は、前記ロータの外周面に対向し前記外周面に沿う弧状壁部と、前記弧状壁部を切り欠いて形成され、前記コイルの湾曲形状の中央部分に設けられる切欠きと、を有することが好ましい。
（５）前記湾曲溝部は、前記軸方向視で、前記ティース部の突出方向先端に形成された凹曲面に沿った弧状であることが好ましい。
【０００９】
（６）前記インシュレータは、端子が取り付けられる端子穴を有することが好ましい。
（７）ここで開示するモータは、永久磁石を有する上記（１）〜（６）の何れか一つに記載のロータと、上記（１）〜（６）の何れか一つに記載のステータと、前記ステータの各々の前記ティース部に装着される上記（１）〜（６）の何れか一つに記載のコイル付きインシュレータと、を具備している。
【００１０】
（８）ここで開示するコイル付きインシュレータの組立方法は、ロータの回転軸と垂直な方向に前記ロータを挟んで配置される一対のティース部を有するステータコアの前記ティース部に装着されるコイル付きインシュレータの組立方法であって、前記ロータ側に配置される第一部品及び前記ステータコア側に配置される第二部品を第一保持部材及び第二保持部材にそれぞれ装着するとともに、前記第一保持部材又は前記第二保持部材に芯部材を取り付ける第一準備工程と、前記芯部材を、前記第一部品又は前記第二部品に設けられて前記ティース部の外周を囲む周壁部に嵌合させながら前記第一保持部材及び前記第二保持部材を組み立てる第二準備工程と、前記ティース部の外周空間となる前記周壁部及び前記芯部材の周囲に、前記ロータの軸方向視において直線状に巻線を巻回する巻回工程と、前記第一部品及び前記第二部品を組み合わせてインシュレータを形成するとともに、前記巻線が巻回されて構成されたコイルを、前記軸方向視において前記ロータの径方向外側に向かって凸となるように湾曲させる成形工程と、を備えている。
【００１１】
（９）前記第一部品は、前記ロータ側を向く壁面を有するロータ側壁部と、前記ロータの径方向視で前記周壁部の外周側に隣接配置され前記ティース部の突出方向に沿って前記ロータ側壁部を貫通して前記ロータの軸方向に延設された貫通孔と、を有することが好ましい。この場合、前記第二準備工程において、前記第一保持部材側から前記貫通孔にスペーサを挿入し、前記巻回工程において、前記スペーサに接触するように前記巻線を巻回することが好ましい。
【００１２】
（１０）前記第二準備工程において、前記外周空間における前記第一部品側に、前記巻線を直線状に巻回するためのガイド部材を配置することが好ましい。
（１１）前記第一部品の前記ロータ側壁部は、前記ロータの外周面に対向し前記外周面に沿う弧状壁部を切り欠いて形成された切欠きを有することが好ましい。この場合、前記成形工程において、前記切欠きに成形部材を差し込んで前記コイルの湾曲形状を整えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
開示の構造によれば、巻線がインシュレータを介してステータコアのティース部に巻回されるため、巻線の被膜剥がれを防ぐことができる。さらに、インシュレータによってコイル（巻線）がロータの外周に沿った形状となるとともにその形状（状態）が保持されるため、この点からも巻線の被膜剥がれを防ぐことができ、品質を向上させることができる。また、コイルが湾曲溝部に沿った湾曲状態で配置されるため、限られたスペースに多くの巻線を効率よく配置することができ、モータ出力を向上させることができる。
【００１４】
また、開示の組立方法によれば、第一部品と第二部品とから構成されるインシュレータを分割した状態で巻線を直線状に巻くことができるため、従来の巻線機を使用して巻回することができる。このため、生産コストを抑制することができ、大量生産を実現することができる。また、成形工程においてコイルがロータの径方向外側に向かって凸となるように湾曲させられるため、限られたスペースに多くの巻線を効率よく配置することができ、モータ出力を向上させることができる。さらに、巻線が巻回されたインシュレータがステータコアのティース部に装着されるため、巻線の被膜剥がれを防ぐことができ、品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態に係るモータを軸方向から見た模式図である。
【図２】実施形態に係るコイル付きインシュレータの構造を示す斜視図である。
【図３】図２のインシュレータの第一部品を示す斜視図である。
【図４】図２のインシュレータの第二部品を示す斜視図である。
【図５】実施形態に係るコイル付きインシュレータの組立方法を説明するための斜視図である。
【図６】図５の組立方法の続きを説明するための斜視図である。
【図７】図５の組立方法の続きを説明するための斜視図である。
【図８】図５の組立方法の続きを説明するための斜視図である。
【図９】図２のコイル付きインシュレータをステータコアのティース部に装着する前の状態を示す斜視図である。
【図１０】図２のコイル付きインシュレータをステータコアのティース部に装着した前の状態を示す斜視図である。
【図１１】変形例に係るインシュレータを示す模式的な斜視図であり、（ａ）は巻線作業時の状態を示し、（ｂ）はステータコアへの組込時の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、実施形態としてのコイル付きインシュレータの構造及びモータについて説明するとともに、コイル付きインシュレータの組立方法について説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。
【００１７】
［１．構成］
図１に示すように、本実施形態のモータ９は、内側に配置されたロータ１と、外側に配置されたステータ２とを有するインナーロータ型の２極２スロットの単相ブラシレスモータである。また、本実施形態のコイル付きインシュレータは、巻線５ａが巻回されて構成されたコイル５を備えたインシュレータ４であり、ステータ２に装備される。
【００１８】
ロータ１は円筒状をなし、中心部に固定された回転軸６と一体で回転中心Ｏ1周りを回転する。ロータ１は永久磁石を有しており、Ｎ極とＳ極とが位相を１８０度ずらして配置されている。ステータ２は、ステータコア３とインシュレータ４とコイル５とを有する。ステータコア３は、ロータ１の配置スペース２ｓを形成してロータ１の外周に配置されるヨーク部３ａと、ヨーク部３ａからロータ１側に向かって突設され、ロータ１の回転軸６と垂直な方向にロータ１を挟んで配置される一対のティース部３ｂとを有する。本実施形態のステータコア３は、ロータ１の軸方向から見て（以下「軸方向視で」という）回転中心Ｏ1に対して点対称に形成されており、ロータ１の外周面１ａとの間に空隙を介して配置される。また、ステータコア３は複数の薄板（例えば鋼板）が積層されて構成されている。
【００１９】
本実施形態のヨーク部３ａは、軸方向視で矩形の環状に形成され、ロータ１の外周を包囲する。すなわち、ステータコア３はヨーク部３ａの内側にロータ１の配置スペース２ｓを有する。また、本実施形態のティース部３ｂは、ヨーク部３ａにおいてロータ１を挟んで位置する一対のティース形成箇所３ｃのそれぞれから直交方向に突設される。ティース部３ｂの突出方向先端面（ロータ１の外周面１ａに対向する内側端面）には、ロータ１の外周面１ａに沿う円弧状の凹曲面３ｄが形成される。なお、図１には、矩形のヨーク部３ａにおける各長辺に対応し一定幅で延びる長辺部３ｅにティース形成箇所３ｃが設けられている場合を例示する。
【００２０】
コイル付きインシュレータは、ティース部３ｂに装着された状態（以下「装着状態」という）でティース部３ｂの外周を囲む周壁部１１を有するインシュレータ（インシュレータ本体）４と、周壁部１１の外周空間に配置され巻線５ａが巻回されて構成されたコイル５とを備える。コイル付きインシュレータは、一対のティース部３ｂのそれぞれに対して装着される。具体的には、コイル付きインシュレータは、周壁部１１で囲繞されて形成される開口１１ｄに各ティース部３ｂが挿通（嵌合）されるとともに、ヨーク部３ａの長辺部３ｅに当接状態とされる。本実施形態のティース部３ｂは、突出方向に直交する方向（以下「突出直交方向」という）の断面が矩形状であることから、周壁部１１は、互いに対向する上面部１１ａ及び下面部１１ｂ、及び、互いに対向する二つの縦壁部１１ｃの四つの壁部から構成され、開口１１ｄは矩形状とされる。
【００２１】
本実施形態のインシュレータ４は、周壁部１１のうち軸方向に延在する二つの縦壁部１１ｃのそれぞれから外側へ間隔をあけて配置された外側壁部１２と、二つの外側壁部１２の一縁（ステータ２側縁部）同士を繋ぐステータ側壁部２２と、二つの外側壁部１２の一縁（ロータ１側縁部）同士を繋ぐロータ側壁部１３とを有する。ステータ側壁部２２は、装着状態でステータコア３の長辺部３ｅに当接される。外側壁部１２の外向き面は、軸方向中間部に凹設されたコア溝を有する。また、ロータ側壁部１３は、ロータ１を挟んで配置される他方のインシュレータ４側（すなわちロータ１側）を向く壁部であり、ロータ１の外周面１ａに対向する部分がロータ１の外周面１ａに沿った円弧状とされる。以下、ロータ側壁部１３のうちロータ１に対向する部分を弧状壁部１４と呼ぶ。弧状壁部１４には、上記の開口１１ｄが形成されている。
【００２２】
インシュレータ４は、装着状態でティース部３ｂの外周に位置する空間（以下「外周空間４ａ」という）を周壁部１１の外周側に有する。インシュレータ４の外周空間４ａには、コイル５が配置される。すなわち、コイル５は、周壁部１１を介してティース部３ｂの周囲を包囲する。インシュレータ４は、軸方向視でロータ１の径方向外側に向かって凸となる湾曲溝部４ｂを有する。湾曲溝部４ｂは外周空間４ａの一部を区画し、軸方向視でティース部３ｂの凹曲面３ｄに沿った弧状となっている。湾曲溝部４ｂにおけるコイル５は、湾曲溝部４ｂに沿った湾曲形状となっている。すなわち、コイル５は、軸方向視でロータ１の径方向外側に向かって凸となる弧状に湾曲している。
【００２３】
本実施形態のインシュレータ４は、図２に示すように、ロータ１側に配置される第一部品１０と、ステータコア３側に配置される第二部品２０とが組み合わせて構成される。これらの部品１０，２０は、インシュレータ４をロータ１の径方向に二分割した形状に成形されており、四箇所に設けられた係合部４ｃにおいて係合される。第一部品１０と第二部品２０とが組み合わされると、これらの間に外周空間４ａが形成される。本実施形態では、図２〜図４に示すように、第一部品１０に上記の周壁部１１，外側壁部１２及びロータ側壁部１３が設けられ、第二部品２０にステータ側壁部２２が設けられる。
【００２４】
図３に示すように、第一部品１０は、ティース部３ｂの突出方向に沿って延在する周壁部１１及び二つの外側壁部１２と、突出直交方向に沿って延在するロータ側壁部１３とを有する。
周壁部１１は、ロータ側壁部１３における弧状壁部１４との境界部分からステータコア３側へ延設されており、上記の縦壁部１１ｃと、二つの縦壁部１１ｃの上縁及び下縁のそれぞれを繋ぐ上面部１１ａ及び下面部１１ｂとを有する。上面部１１ａ及び下面部１１ｂは、ロータ１の軸方向に直交する方向に延在する平面部であり、ロータ１の軸方向視でロータ１側に凸となる弧状となっている。
【００２５】
周壁部１１における各縦壁部１１ｃと同一側の各外側壁部１２との間の空間は、上記の外周空間４ａとなる部分である。また、各外側壁部１２のステータコア３側の端部には、内周側に向かって突出して軸方向に延びるとともに案内面を有する鉤形の第一突起１５が設けられる。第一突起１５は、後述する第二部品２０の第二突起２５の先端と係合可能な形状に形成され、これら二つの突起１５，２５によって上記の係合部４ｃが構成される。
【００２６】
また、第一部品１０は、ロータ側壁部１３をティース部３ｂの突出方向に沿って貫設された一対の貫通孔１６と、弧状壁部１４を切り欠いて形成された一対の切欠き１７とを有する。貫通孔１６は、上記の開口１１ｄとは別に設けられ、ロータ側壁部１３を正面から見たときに（すなわちロータ１の径方向視で）各縦壁部１１ｃの外周側に隣接配置されており、ロータ１の軸方向に長い矩形状とされる。この貫通孔１６には、巻線５ａの巻回時にスペーサ５４（図６参照）が挿通される。切欠き１７は、弧状壁部１４の中央部を開口１１ｄに向かって切り欠いた部分である。この切欠き１７には、コイル５の湾曲形状を整えるための成形部材５６（図７参照）が差し込まれる。切欠き１７は、コイル５の湾曲形状の中央部分に設けられる。
【００２７】
図４に示すように、第二部品２０は、中央に開口１１ｅが設けられたステータ側壁部２２と、ステータ側壁部２２の両端部に設けられた第二突起２５とを有する。開口１１ｅは、ティース部３ｂが嵌合されるものであり、第一部品１０の開口１１ｄと連通するように同一形状に形成される。なお、本実施形態のステータ側壁部２２は、開口１１ｅの両側における軸方向断面がロータ１側に凸となるハット形状となっている。また、第二突起２５は、ステータ側壁部２２の各外周端部から外周側に向かって突出して軸方向に延びるとともに案内面を有する鉤形に形成される。
【００２８】
本実施形態のインシュレータ４は、端子３０（図２参照）が取り付けられる穴部４ｄ（以下「端子穴４ｄ」ともいう）を有する。本実施形態の端子穴４ｄは、第一部品１０の外側壁部１２及びロータ側壁部１３の各上端面と、第二部品２０のステータ側壁部２２の上端面とに凹設又は貫設されている。本実施形態では、第二部品２０に設けられた端子穴４ｄに端子３０が取り付けられているものを例示しているが、端子３０が他の端子穴４ｄに取り付けられていてもよい。また、インシュレータ４には、巻線５ａを絡げるピンが取り付けられるピン穴（いずれも図示略）や、ホールＩＣの位置決め穴（いずれも図示略）が設けられていてもよい。
【００２９】
本実施形態のコイル付きインシュレータでは、係合部４ｃにおいて第一部品１０及び第二部品２０が係合される前に巻線５ａが巻回され、コイル５が形成される。言い換えると、分割状態のインシュレータ４に対して巻線５ａを直線状に巻回したのち、第一部品１０及び第二部品２０を組み合わせて係合することでコイル５を湾曲形状とする。一対のティース部３ｂに装着されるコイル付きインシュレータのコイル５は、いずれも交流電源に接続され、一方のティース部３ｂから他方のティース部３ｂへと、あるいは、他方のティース部３ｂから一方のティース部３ｂへと、交流周波数に応じて交互に磁束が発生する。
【００３０】
各コイル５に交流電流が供給されると、ヨーク部３ａが磁路（磁気回路）を形成し、この磁路内を磁束が流通する。また、一対のティース部３ｂの相互間では、一方のティース部３ｂからロータ１を介して他方のティース部３ｂへ流れる磁束、あるいは、他方のティース部３ｂからロータ１を介して一方のティース部３ｂへ流れる磁束が発生する。ヨーク部３ａはロータ１を包囲する環状に形成されているため、磁路はロータ１の周囲を閉鎖する閉磁路（閉回路）となる。
【００３１】
［２．組立方法］
次に、本実施形態に係るコイル付きインシュレータの組立方法について図５〜図１０を用いて説明する。本組立方法では、二つの部品１０，２０を組み合わせる前の状態（インシュレータ４の分割状態）で巻線５ａを巻回してコイル５を形成し、その後、二つの部品１０，２０を組み合わせることでコイル５を湾曲形状にする。
【００３２】
まず、図５に示すように、第一部品１０及び第二部品２０を第一保持部材５１及び第二保持部材５２にそれぞれ装着するとともに、第二保持部材５２に芯部材５３（図８参照）を取り付ける（第一準備工程）。なお、この順序は逆でもよい。すなわち、芯部材５３を取り付けた第二保持部材５２に第二部品２０を装着してもよい。次に、芯部材５３を、第一部品１０の開口１１ｄに嵌合させながら第一保持部材５１及び第二保持部材５２を組み立てる（第二準備工程）。つまり、芯部材５３は、第二部品２０の開口１１ｅ及び第一部品１０の開口１１ｄに嵌め込まれる。第一保持部材５１及び第二保持部材５２は、芯部材５３を開口１１ｅ，１１ｄに嵌め込むことで組み立てられる。なお、芯部材５３は、巻線５ａを巻くためのものであり、第二保持部材５２の代わりに第一保持部材５１に取り付けてもよい。
【００３３】
第一保持部材５１は、第一部品１０のロータ側壁部１３に対応した形状に形成されており、第二保持部材５２は、第二部品２０のステータ側壁部２２に対応した形状に形成されている。また、図６及び図７に示すように、第一保持部材５１には、第一部品１０の貫通孔１６と連通する貫通孔５１ａと、切欠き１７と連続する凹部５１ｂとが設けられる。
【００３４】
本実施形態の第二準備工程では、第一部品１０のロータ側壁部１３に設けられた貫通孔１６に対し、第一保持部材５１側からスペーサ５４（図６参照）を挿入する。スペーサ５４は、図６に示すように、一対の貫通孔１６のそれぞれに挿入される一対の棒状（断面矩形状）の挿通部５４ａを有する。各挿通部５４ａは、第一保持部材５１の貫通孔５１ａと第一部品１０の貫通孔１６とに挿通され、軸方向視で周壁部１１における各縦壁部１１ｃの外側に接触配置（又は接近配置）される。
【００３５】
また、本実施形態の第二準備工程では、ティース部３ｂの外周空間４ａとなる部分（空間）の第一部品１０側にガイド部材５５（図６参照）を配置する。ガイド部材５５は、軸方向視において直線状に巻線５ａを巻回するための空間を形成するガイドであり、本実施形態ではコの字形に形成されている。ガイド部材５５は、コの字の対向する二辺に相当する一対の直方体部５５ａが、第一部品１０のロータ側壁部１３と各外側壁部１２とで形成される隅部に配置される。
【００３６】
第一及び第二準備工程の後、周壁部１１及び芯部材５３の外周に、軸方向視において直線状に巻線５ａを巻回する（巻回工程）。この巻回工程では、スペーサ５４の挿通部５４ａに接触するように巻線５ａを巻回する。巻回工程が終了すると、図５に示す状態となる。なお、図５では、第二部品２０に端子３０が取り付けられた状態を例示しているが、端子３０がない状態であってもよい。
【００３７】
図５に示すように、直線状に巻線５ａを巻回してコイル５を構成したら、図６中に矢印Ｓ１で示すようにガイド部材５５を取り外すとともに、矢印Ｓ２で示すようにスペーサ５４を取り外す。なお、ガイド部材５５及びスペーサ５４を取り外す順番は逆であってもよい。そして、例えば矢印Ｓ３で示すように第一保持部材５１を第二保持部材５２側に移動させ、第一部品１０の第一突起１５と第二部品２０の第二突起２５とを係合させることにより二つの部品１０，２０を組み合わせるとともに、軸方向視で直線状のコイル５をロータ１の径方向外側に向かって凸となるように湾曲させる（成形工程）。
【００３８】
すなわち、成形工程によって、コイル５は、第一部品１０の弧状壁部１４に押され、弧状壁部１４と第二部品２０のステータ側壁部２２とに挟まれることで弧状壁部１４に沿った湾曲形状となる。これとともに、第一部品１０の第一突起１５と第二部品２０の第二突起２５とが係合することで、係合部４ｃが形成される。なお、矢印Ｓ３の代わりに、第二保持部材５２を第一保持部材５１側に移動させてもよい。
【００３９】
本実施形態の成形工程では、図７中に矢印Ｓ４で示すように、第一保持部材５１側から各切欠き１７に対して成形部材５６を差し込み、コイル５の湾曲形状を整える。成形部材５６は、図７に示すように、第一保持部材５１の各凹部５１ａ及び第一部品１０の各切欠き１７内をスライド可能な一対の棒状（断面矩形状）の押込部５６ａを有する。成形部材５６は、各押込部５６ａが各凹部５１ａ及び切欠き１７内をスライドし、すでに湾曲状態のコイル５の形状を整えるものであり、コイル５が元の直線状態に戻らないようにする。
【００４０】
そして、図８中に矢印Ｓ５，Ｓ５′で示すように、第一保持部材５１及び成形部材５６と、第二保持部材５２及び芯部材５３とを移動させて取り外すことで、コイル付きインシュレータが完成する。
図９に示すように、完成したコイル付きインシュレータは、ティース部３ｂに対し第二部品２０側から取り付けられ、図１０に示すように、ティース部３ｂの凹曲面３ｄが第一部品１０の弧状壁部１４よりもロータ１側に突出するように装着される。インシュレータ４に予め湾曲状態で設けられたコイル５は、インシュレータ４によってロータ１の外周に沿った形状に保持されるとともに、ティース部３ｂの周囲を包囲する。なお、図９及び図１０にはステータコア３が分割構造である場合を例示しているが、ステータコア３の構成は特に限られない。
【００４１】
［３．効果］
（１）上述したコイル付きインシュレータでは、巻線５ａがインシュレータ４（周壁部１１）を介してステータコア３のティース部３ｂに巻回されるため、従来のようにティース部に対して直接的に巻線が巻回される構成と比較して、巻線５ａの被膜剥がれを防ぐことができる。さらに、インシュレータ４によってコイル５（巻線５ａ）がロータ１の外周に沿った形状となるとともにその形状（状態）が保持されるため、従来のようにティース部によってコイルを湾曲させるとともにコイルの湾曲状態を保持する構成と比較して、巻線５ａの被膜剥がれを防ぐことができる。
【００４２】
したがって、上述したコイル付きインシュレータ及びこれを備えたモータ９によれば、品質を向上させることができる。さらに、ステータコア３に装着される前にインシュレータ４に設けられるコイル５が、インシュレータ４の湾曲溝部４ｂに沿った湾曲状態で配置されるため、限られたスペースに多くの巻線５ａを効率よく配置することができる。これにより、モータ９の出力を向上させることができる。
【００４３】
（２）上述したコイル付きインシュレータでは、インシュレータ４が二つの部品１０，２０を組み合わせることで構成されるため、二つの部品１０，２０を分割した状態で巻線５ａを巻くことができ、巻回作業を簡単に行うことができる。また、係合部４ｃによって二つの部品１０，２０が組み合わされた後に外れることを防ぐことができる。
言い換えると、上述した組立方法によれば、インシュレータ４を組み合わせる前の分割状態で巻線５ａを直線状に巻くことができるため、従来の巻線機を使用することができ、生産コストを抑制することができる。さらに、大量生産も可能となる。
【００４４】
（３）また、上述したインシュレータ４の第一部品１０には、ロータ側壁部１３に貫通孔１６が設けられているため、貫通孔１６にスペーサ５４を挿入した状態で巻線５ａを巻回することができる。すなわち、周壁部１１よりも外周側に位置するスペーサ５４に接触するように巻線５ａを巻回することができ、これにより、突出直交方向におけるコイル５の寸法に余裕を持たせることができる。このため、二つの部品１０，２０を組み合わせる前の状態で巻線５ａを直線状に巻回し、そのあとでコイル５を湾曲形状に成形しても、コイル５に張力が作用することを防ぐことができ、品質を向上させることができる。
【００４５】
（４）また、上述したインシュレータ４には、ロータ１の外周面１ａに沿うとともに切欠き１７が形成された弧状壁部１４が設けられているため、切欠き１７に成形部材５６を差し込んでコイル５の湾曲形状を整えることができる。これにより、コイル５が元の直線状態に戻らないようにすることができ、係合されたインシュレータ４の分離を防ぐことができる。
（５）また、上述した構造では、軸方向視で湾曲溝部４ｂがティース部３ｂの凹曲面３ｄに沿った弧状であることから、スペース効率が高まり、コイル５の巻線量をより増大させることができる。これにより、モータ９の出力をさらに高めることができる。
【００４６】
（６）上述したインシュレータ４には、端子３０が取り付けられる端子穴４ｄが設けられる。すなわち、インシュレータ４にコイル５の保持機能以外の機能も設けられているため、部品点数を削減することができる。また、本実施形態では、インシュレータ４の複数個所に端子穴４ｄが設けられているため、端子３０の取り付け位置の選択肢を増やすことができる。すなわち、モータ９によって適切な端子取り付け位置を設定することができる。
（７）また、上述した組立方法によれば、巻線５ａを巻回する前にガイド部材５５が配置されるため、巻線５ａを直線状に巻回しやすくすることができる。
【００４７】
［４．その他］
上述したコイル付きインシュレータの構造及び組立方法並びにモータ９の構成は一例であって、上述したものに限られない。
上述した実施形態では、弧状壁部１４の中央部に上下一対の切欠き１７が設けられたインシュレータ４を例示したが、切欠き１７の位置や個数はこれに限られない。なお、切欠き１７及び成形部材５６は必須の構成ではなく、省略してもよい。
また、上記のインシュレータ４にはスペーサ５４が挿入される貫通孔１６が設けられているが、スペーサ５４を配置させずに巻線５ａを巻回してもよい。この場合、貫通孔１６は省略可能である。また、上記の端子穴４ｄを省略してもよい。
【００４８】
上述した実施形態では、湾曲溝部４ｂがティース部３ｂの凹曲面３ｄに沿った弧状となっているが、湾曲溝部４ｂは少なくともロータ１の径方向外側に向かって凸となる形状であればよい。
また、上記のインシュレータ４は二つの部品１０，２０を組み合わせて係合部４ｃで係合される構成を例示しているが、二つの部品１０，２０を接着剤等で固定してもよい。また、巻線５ａの巻回方法を工夫して、インシュレータ４を一体もの（分割構造でないもの）として設けてもよい。
【００４９】
例えば、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、インシュレータ４′が、周壁部１１の上面部１１ａ及び下面部１１ｂとステータ側壁部２２′とに複数の切り込み１８を有し、外周側（ステータ側壁部２２′側）が開く構造となっていてもよい。すなわち、インシュレータ４′が、ステータコア３への取り付け時に湾曲形状に変形可能となっていてもよい。複数の切り込み１８は、ティース部３ｂの突出方向に互いに平行に延設されている。巻線作業時は、図１１（ａ）に示すように、ロータ１の軸方向視で直線状をなす周壁部１１の外周空間４ａに巻線（図１１では図示略）を巻回する。直線状に巻線を巻回してコイルを構成したら、図１１（ｂ）に示すように、インシュレータ４′を、軸方向視においてロータ１の径方向外側に向かって凸となるように湾曲させることで湾曲溝部４ｂ′を形成し、この状態でティース部３ｂに取り付ける。このような構成であっても、上述した実施形態と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。
なお、上述した実施形態では、２極２スロットの単相ブラシレスモータを例示したが、本発明は、２極４スロットなど、２極２ｎスロット（ｎは自然数）の単相ブラシレスモータや三相ブラシレスモータにも適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１  ロータ
１ａ  外周面
２  ステータ
３  ステータコア
３ｂ  ティース部
３ｄ  凹曲面
４，４′  インシュレータ
４ａ  外周空間
４ｂ，４ｂ′  湾曲溝部
４ｃ  係合部
４ｄ  端子穴
５  コイル
５ａ  巻線
６  回転軸
９  モータ
１０  第一部品
１１  周壁部
１１ｄ，１１ｅ  開口
１３  ロータ側壁部
１４  弧状壁部
１６  貫通孔
１７  切欠き
２０  第二部品
３０  端子
５１  第一保持部材
５２  第二保持部材
５３  芯部材
５４  スペーサ
５５  ガイド部材
５６  成形部材
【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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