(57)【要約】  回転電機のステータは、周方向に延在するバックヨーク部１１と、バックヨーク部１１の中央部から中心方向に突出したティース部１２と、ティース部１２の先端に位置するティース先端部１３と、で構成され、環状に配置される複数の分割コア１０と、分割コア１０の軸方向の両端面に配置される一対のインシュレータ２０と、隣接する分割コア１０間のスロット１５を形成する面に装着され、ティース部１２に巻回されるコイル４０と分割コア１０とを絶縁する絶縁フィルム３０と、を備え、絶縁フィルム３０は、隣接するコイル４０間に、中心方向に突出した突出部を有し、絶縁フィルム３０の周方向の端部３２は、突出部と接触しているものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に延在するバックヨーク部と、前記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、前記ティース部の先端に位置するティース先端部と、で構成され、環状に配置される複数の分割コアと、
前記分割コアの軸方向の両端面に配置される一対のインシュレータと、
隣接する前記分割コア間のスロットを形成する面に装着され、前記ティース部に巻回されるコイルと前記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、を備え、
前記絶縁フィルムは、隣接する前記コイル間に、中心方向に突出した突出部を有し、
前記絶縁フィルムの周方向の端部は、前記突出部と接触している
回転電機のステータ。
【請求項２】
前記突出部は、三角形である
請求項１に記載の回転電機のステータ。
【請求項３】
前記突出部は、五角形である
請求項１に記載の回転電機のステータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の回転電機のステータの製造方法であって、
各前記分割コアの内径側の面に沿って、前記絶縁フィルムを装着し、
前記スロット内に、中心方向に突出した前記突出部を形成し、
各前記分割コアの軸方向両端面に一対の前記インシュレータを装着し、
各前記分割コアの前記ティース部に、前記インシュレータおよび前記絶縁フィルムを介して前記コイルを巻回し、
各前記分割コアの前記ティース先端部の中央部で、前記絶縁フィルムを軸方向にカットし、
前記絶縁フィルムの周方向の各端部を、前記バックヨーク部側に折り曲げ、それぞれ前記突出部と接触させ、
前記分割コアを環状に配置する
回転電機のステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割コアと、そのティース部に巻回されるコイルとを電気的に絶縁するために、絶縁フィルムを用いた回転電機のステータ、およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機のステータにおいて、分割コアの内径側となる面に絶縁フィルムを添わせ、その上からコイルを巻回し、分割コアとコイルとを電気的に絶縁している。また、ティース先端部で絶縁フィルムを軸方向にカットして、バックヨーク部側に折り曲げ、隣接するティース部に巻回されたコイル間に挿入することで、隣接するコイル同士の絶縁を行っている(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】国際公開第２０１０／１００８９０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されている回転電機のステータにおいては、絶縁フィルムをバックヨーク部側に折り曲げ、隣接するティース部に巻回されたコイル間に挿入しているが、絶縁フィルムがその弾性力によりコイル間から外れてしまうことがあった。そのため、分割コアの関節部で折り曲げ、分割コアを環状に配置する際、絶縁フィルムがコイル間から外れないように押さえる必要があり、製造時の工数が増加してしまうという課題があった。【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、製造時の工数の増加を抑制することができる回転電機のステータ、およびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る回転電機のステータは、周方向に延在するバックヨーク部と、前記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、前記ティース部の先端に位置するティース先端部と、で構成され、環状に配置される複数の分割コアと、前記分割コアの軸方向の両端面に配置される一対のインシュレータと、隣接する前記分割コア間のスロットを形成する面に装着され、前記ティース部に巻回されるコイルと前記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、を備え、前記絶縁フィルムは、隣接する前記コイル間に、中心方向に突出した突出部を有し、前記絶縁フィルムの周方向の端部は、前記突出部と接触しているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る回転電機のステータによれば、絶縁フィルムの周方向の各端部は、それぞれ中心方向に突出した突出部と接触しているため、絶縁フィルムの周方向の各端部と突出部との間の摩擦、または突出部の面による押さえつけによって、絶縁フィルムの周方向の各端部が突出部に引っ掛かった状態（または、保持された状態）となる。そのため、絶縁フィルムがその弾性力によりコイル間から外れてしまうのを抑制することができ、分割コアの関節部で折り曲げ、各分割コアを環状に配置する際、絶縁フィルムがコイル間から外れないように押さえる必要がなく、製造時の工数の増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータが環状に配置される前の状態を示す斜視図である。
【図２】図１においてティース部のみを示す図である。
【図３】図１においてインシュレータのみを示す図である。
【図４】図１においてフィルムのみを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータが環状に配置された状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータの要部拡大図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る回転電機のステータの要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータ１が環状に配置される前の状態を示す斜視図、図２は、図１においてティース部１２のみを示す図、図３は、図１においてインシュレータ２０のみを示す図、図４は、図１においてフィルムのみを示す図、図５は、本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータ１が環状に配置された状態を示す斜視図、図６は、本発明の実施の形態１に係る回転電機のステータ１の要部拡大図である。
【００１１】
図１に示すように、本実施の形態１に係る回転電機のステータ１は、複数の分割コア１０が連結されて構成されている。図２および図６に示すように、分割コア１０は、周方向に延在するバックヨーク部１１と、バックヨーク部１１の中央部から中心方向に突出するティース部１２と、ティース部１２の先端に位置し、ティース部１２よりも周方向の両側に突出したティース先端部１３と、からなる。
【００１２】
バックヨーク部１１の周方向の両方の端部３２には、それぞれ関節部１４が設けられており、隣接する分割コア１０のバックヨーク部１１の関節部１４同士を固定することにより、複数の分割コア１０が連結されている。
また、隣接する分割コア１０間には、スロット１５が形成されている。具体的には、隣接する分割コア１０の、バックヨーク部１１の内径側の面、ティース部１２の周方向の側面、および、ティース先端部１３の外径側の面によって囲まれる空間により、スロット１５が形成されている。
【００１３】
図１、図３、および図５に示すように、各分割コア１０の軸方向の両端面には、バックヨーク部１１、ティース部１２、および、ティース先端部１３を覆うように、一対のインシュレータ２０が装着されている。
また、図１および図６に示すように、各分割コア１０のスロット１５を形成する面、つまり、バックヨーク部１１の内径側の面、ティース部１２の周方向の側面、および、ティース先端部１３の外径側の面を覆うように、フィルム状の絶縁フィルム３０が装着されている。
【００１４】
なお、インシュレータ２０は、例えば樹脂成形品である。また、絶縁フィルム３０は、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）等の樹脂からなるフィルム状の絶縁体である。
【００１５】
図１、図５、および図６に示すように、各分割コア１０のティース部１２には、インシュレータ２０および絶縁フィルム３０を介して、コイル４０が巻回されており、分割コア１０とコイル４０とは、インシュレータ２０および絶縁フィルム３０により、電気的に絶縁されている。
図５に示すように、インシュレータ２０および絶縁フィルム３０を介してコイル４０が巻回された各分割コア１０は、関節部１４で折り曲げられ、環状に配置されることにより、回転電機のステータ１を形成している。
【００１６】
次に、回転電機のステータ１の製造方法について説明する。
隣接する分割コア１０のバックヨーク部１１の関節部１４同士を固定することにより、複数の分割コア１０を連結する。次に、連結された各分割コア１０の内径側の面に沿って、絶縁フィルム３０を装着する。なお、分割コア１０の内径側の面とは、ティース先端部１３の内径側の面と周方向の側面、および、スロット１５を形成する面（バックヨーク部１１の内径側の面、ティース部１２の周方向の側面、および、ティース先端部１３の外径側の面）である。
【００１７】
連結された各分割コア１０の内径側の面に沿って、絶縁フィルム３０を装着する際に、図６に示すように、各スロット１５内において、絶縁フィルム３０の、関節部１４に対して径方向で重なる位置（分割コア１０同士をまたぐ位置）に、中心方向に突出した三角形の突出部３１を形成する。
【００１８】
次に、各分割コア１０の軸方向の両端面に、バックヨーク部１１、ティース部１２、および、ティース先端部１３を覆うように、一対のインシュレータ２０を装着する。そして、各分割コア１０のティース部１２に、インシュレータ２０および絶縁フィルム３０を介して、コイル４０を巻回する。
【００１９】
次に、各分割コア１０のティース先端部１３の中央部で、絶縁フィルム３０を軸方向にカットする。カットすることにより複数に分断された絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２を、それぞれティース先端部１３の周方向の端部近傍を軸として、バックヨーク部１１側に折り曲げる。そして、折り曲げた各端部３２を、隣接するティース部１２に巻回されたコイル４０間に挿入することにより、隣接するコイル４０同士の絶縁を行っている。
【００２０】
このとき、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２を、それぞれ突出部３１と（点）接触させる。そうすることで、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２と突出部３１との間の摩擦、または突出部３１の面による押さえつけによって、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２が突出部３１に引っ掛かった状態（または、保持された状態）となり、絶縁フィルム３０がその弾性力によりコイル４０間から外れてしまうのを抑制することができる。
【００２１】
最後に、各分割コア１０の関節部１４で折り曲げ、分割コア１０を環状に配置し、両端の分割コア１０同士を溶接等の手段でくっつけることにより、回転電機のステータ１が完成する。
【００２２】
以上のように、絶縁フィルム３０の、関節部１４に対して径方向で重なる位置（分割コア１０同士をまたぐ位置）に、中心方向に突出した三角形状の突出部３１を形成し、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２を、それぞれ突出部３１と（点）接触させる。そうすることで、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２が、突出部３１に引っ掛かった状態（または、保持された状態）となり、絶縁フィルム３０がその弾性力によりコイル４０間から外れてしまうのを抑制することができる。そのため、分割コア１０の関節部１４で折り曲げ、分割コア１０を環状に配置する際、従来のように絶縁フィルム３０がコイル４０間から外れないように押さえる必要がなく、製造時の工数の増加を抑制することができる。
【００２３】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２について説明するが、実施の形態１と重複するものについては（一部の）説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
図７は、本発明の実施の形態２に係る回転電機のステータの要部拡大図である。
本実施の形態２では、図７に示すように、絶縁フィルム３０の、関節部１４に対して径方向で重なる位置（分割コア１０同士をまたぐ位置）に、中心方向に突出した五角形の突出部３３を形成する。そして、絶縁フィルム３０の周方向の各両端部３２を、それぞれ突出部３３の周方向の面と接触させる。
【００２４】
以上のように、突出部３３を五角形とすることにより、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２が突出部３３の周方向の面と面接触するようになる。そのため、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２が三角形の突出部３１と点接触であった実施の形態１に比べ、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２と突出部３３との間に生じる摩擦が増え、また、突出部３３の押さえ付け力も大きくなる。その結果、絶縁フィルム３０が、その弾性力によりコイル４０間から外れてしまうのを抑制する効果を高めることができる。
【００２５】
なお、実施の形態１では突出部３１を三角形、実施の形態２では突出部３３を五角形としたが、それに限定されない。ただし、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２を、それぞれ突出部３１、３３と接触させた際、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２と突出部３１、３３との間に摩擦が生じやすい形状、または各端部３２と突出部３１、３３との接触面が大きくなる形状が望ましい。
【００２６】
また、実施の形態１、２では、突出部３１、３３の突出方向を中心方向としたが、それに限定されず、絶縁フィルム３０の周方向の各端部３２を、それぞれ突出部３１、３３と接触させ、突出部３１、３３に引っ掛かった状態（または、保持された状態）とすることができるなら、中心から多少ずれていてもよい。
【００２７】
また、絶縁フィルム３０の三角形の突出部３１、３３を、関節部１４に対して径方向で重なる位置に形成するとしたが、それに限定されず、分割コア１０のティース部１２にコイル４０を巻回する際に邪魔にならず、隣接するコイル４０間に配置されていればよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  ステータ、１０  分割コア、１１  バックヨーク部、１２  ティース部、１３  ティース先端部、１４  関節部、１５  スロット、２０  インシュレータ、３０  絶縁フィルム、３１  （三角形の）突出部、３２  端部、３３  （五角形の）突出部、４０  コイル。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年3月14日(2017.3.14)
【手続補正１】
【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】
本発明に係る回転電機のステータは、周方向に延在するバックヨーク部と、前記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、前記ティース部の先端に位置するティース先端部と、で構成され、環状に配置される複数の分割コアと、前記分割コアの軸方向の両端面に配置される一対のインシュレータと、隣接する前記分割コア間のスロットを形成する面に装着され、前記ティース部に巻回されるコイルと前記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、を備え、前記絶縁フィルムは、隣接する前記コイル間に、中心方向に突出した突出部を有し、前記分割コアが環状に配置される前の状態において、前記絶縁フィルムの周方向の端部は、前記突出部と接触しているものである。
【手続補正２】
【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】
周方向に延在するバックヨーク部と、前記バックヨーク部の中央部から中心方向に突出したティース部と、前記ティース部の先端に位置するティース先端部と、で構成され、環状に配置される複数の分割コアと、
前記分割コアの軸方向の両端面に配置される一対のインシュレータと、
隣接する前記分割コア間のスロットを形成する面に装着され、前記ティース部に巻回されるコイルと前記分割コアとを絶縁する絶縁フィルムと、を備え、
前記絶縁フィルムは、隣接する前記コイル間に、中心方向に突出した突出部を有し、
前記分割コアが環状に配置される前の状態において、
前記絶縁フィルムの周方向の端部は、前記突出部と接触している
回転電機のステータ。
【請求項２】
前記絶縁フィルムの周方向の両側の端部は、前記突出部の側面とそれぞれ接触している
請求項１に記載の回転電機のステータ。
【請求項３】
前記突出部は、三角形である
請求項１または２に記載の回転電機のステータ。
【請求項４】
前記突出部は、五角形である
請求項１または２に記載の回転電機のステータ。
【請求項５】
前記突出部の頂点は、角形である
請求項３または４に記載の回転電機のステータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転電機のステータの製造方法であって、
各前記分割コアの内径側の面に沿って、前記絶縁フィルムを装着し、
前記スロット内に、中心方向に突出した前記突出部を形成し、
各前記分割コアの軸方向両端面に一対の前記インシュレータを装着し、
各前記分割コアの前記ティース部に、前記インシュレータおよび前記絶縁フィルムを介して前記コイルを巻回し、
各前記分割コアの前記ティース先端部の中央部で、前記絶縁フィルムを軸方向にカットし、
前記絶縁フィルムの周方向の各端部を、前記バックヨーク部側に折り曲げ、それぞれ前記突出部と接触させ、
前記分割コアを環状に配置する
回転電機のステータの製造方法。
【国際調査報告】
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