(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨーク部および前記ヨーク部の第一方向に間隔を隔てて形成されるとともに前記第一方向と直交する第二方向に突出して形成される複数のティース部を有する鉄心と、
隣接する前記ティース部間のスロットに絶縁部を介して設置されるコイルとを備えた電機子において、
前記ティース部は、前記ティース部の突出方向の先端側に前記スロット側に突出する鍔部を有し、
前記ティース部の先端側には、前記突出方向の前記第一方向において漸減するテーパ部を有し、
前記ティース部の前記テーパ部および前記鍔部と、前記絶縁部との間には第一空隙部が形成された電機子。
【請求項２】
前記鍔部は、前記ティース部の先端側から折り曲げ形成された請求項１に記載の電機子。
【請求項３】
前記ティース部の先端側および前記鍔部には、前記ティース部の先端側と前記鍔部とを結合分離する結合部を備える請求項１に記載の電機子。
【請求項４】
前記テーパ部は、曲面にて形成された請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電機子。
【請求項５】
前記絶縁部の前記ティース部の突出方向の端部には、開口部を備え、
前記開口部の前記第一方向の幅は、前記スロット内における前記コイルの前記第一方向の幅より小さく形成された請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電機子。
【請求項６】
前記絶縁部の前記端部と前記コイルとの間には第二空隙部が形成された請求項５に記載の電機子。
【請求項７】
前記絶縁部の前記開口部は、前記絶縁部の前記端部を近接する前記コイル側に折り曲げ形成された請求項５または請求項６に記載の電機子。
【請求項８】
前記絶縁部の前記端部は、前記ティース部の突出方向と相反する方向に折り曲げ形成された請求項７に記載の電機子。
【請求項９】
前記鉄心は、前記第一方向において複数に分割して形成される分割鉄心にて構成された請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電機子。
【請求項１０】
前記ヨーク部が、環状にて形成され、前記第一方向が周方向、前記第二方向が径方向にて形成された請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電機子。
【請求項１１】
前記ヨーク部は、直線状に形成され、前記第一方向が長手方向に、前記第二方向が短手方向に形成された請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電機子。
【請求項１２】
請求項１０に記載の電機子を固定子とし、
前記固定子に対して同心円状に配置された回転子とを備えた回転電機。
【請求項１３】
請求項２に記載の電機子の製造方法であって、
前記ヨーク部の前記スロットに前記絶縁部を介して前記コイルを挿入する第一工程と、
前記鍔部を前記第一方向側に屈曲させて前記スロット側に突出させる第二工程とを備えた電機子の製造方法。
【請求項１４】
請求項３に記載の電機子の製造方法であって、
前記ヨーク部の前記スロットに前記絶縁部を介して前記コイルを挿入する第一工程と、
前記鍔部と前記ティース部の先端側とを前記結合部により結合する第二工程とを備えた電機子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機や発電機などの回転電機およびリニアモータなどの直動機などの電気機械の電機子、回転電機および電機子の製造方法に関し、特にコイルの絶縁破壊を防止できるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電動機や発電機等の回転電機は、小型高出力化、高効率化が求められている。この要求を解決する手段として、固定子のスロット開口幅を狭めることが挙げられる。すなわち、スロット開口幅を狭めると、磁気抵抗が減少し、回転電機の効率が向上するので、回転電機の小型高出力化が可能になる。しかし、スロット開口幅を狭めると、スロットへのコイルの装着が困難になるとの問題があった。
【０００３】
このような問題を解決する固定子として、ティース部が、ティース部本体部とティース部先端部とを備えている。そしてコイル装着後に、ティース部先端部を、周方向の外側であるスロット側に向けて、開くことによりスロット開口幅を狭めるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
例えば、特許文献１には、珪素鋼板により構成され、コイルを巻き付けるためのティース部を有する第一部材と、前記珪素鋼板より珪素含有率が低く、前記第一部材に対してステータの中心軸方向に積層され、コイルを巻き付けるためのティース部と、前記ティース部の先端に設けられてコイル挿入後に曲げられてコイルを位置決めする鍔部とを有する第二部材とを備えた、ステータの分割コア、が示される。また、分割コアにコイルを挿入する方法は、予め円環状に形成されたコイルに、その外側から分割コアを挿入するものが示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−９３９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の固定子は、スロットにコイルを挿入後に鍔部を曲げるのでコイルを保持する効果はあるものの、コアにコイルを挿入する際には、コアのエッジにコイルが干渉して傷をつける可能性があるという問題点があった。また、コアにコイルを挿入後に鍔部を折り曲げると、コイルを覆う絶縁部を挟み込んでしまい絶縁性の確保ができない可能性があるという問題点があった。
【０００７】
この発明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、簡便な構成でコイルの絶縁破壊を防止でき、生産性に優れている電機子、回転電機および電機子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の電機子は、
ヨーク部と、
前記ヨーク部の第一方向に間隔を隔てて形成されるとともに前記第一方向と直交する第二方向に突出して形成される複数のティース部と、
隣接する前記ティース部間のスロットに絶縁部を介して設置されるコイルとを備えた電機子において、
前記ティース部は、前記ティース部の突出方向の先端側に前記スロット側に突出する鍔部を有し、
前記ティース部の先端側には、前記突出方向の前記第一方向において漸減するテーパ部を有し、
前記ティース部の前記テーパ部および前記鍔部と、前記絶縁部との間には第一空隙部が形成される。
また、この発明の回転電機は、
上記記載の電機子を固定子とし、
前記固定子に対して同心円状に配置される回転子とを備える。
また、この発明の電機子の製造方法は、
前記ヨーク部の前記スロットに前記絶縁部を介して前記コイルを挿入する第一工程と、
前記鍔部を前記第一方向側に屈曲させて前記スロット側に突出させる第二工程とを備える。
また、この発明の電機子の製造方法は、
前記ヨーク部の前記スロットに前記絶縁部を介して前記コイルを挿入する第一工程と、
前記鍔部と前記ティース部の先端側とを前記結合部により結合する第二工程とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の電機子、回転電機、および電機子の製造方法によれば、
簡便な構成でコイルの絶縁破壊を防止でき、生産性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１の回転電機の構成を示す図である。
【図２】図１に示した回転電機の固定子および回転子の構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示した固定子のヨーク部とティース部とを示した斜視図である。
【図４】図１に示した回転電機の固定子の製造方法を示す斜視図である。
【図５】図１に示した回転電機の固定子の製造方法を示す側面図である。
【図６】図５に示したＱ−Ｑ線における回転電機の固定子の製造方法を示す平面図である。
【図７】図５に示した回転電機の固定子の製造方法を示す斜視図である。
【図８】図５の次工程における回転電機の固定子の製造方法を示す側面図である。
【図９】図８に示したＰ−Ｐ線における回転電機の固定子の製造方法を示す平面図である。
【図１０】図８の次工程における回転電機の固定子の製造方法を示す斜視図である。
【図１１】図９に示した固定子のＲ部分の製造方法を示す平面図である。
【図１２】図１１に示した固定子の次工程の製造方法を示す平面図である。
【図１３】図１２に示した固定子の次工程の製造方法を示す平面図である。
【図１４】図１３に示した固定子の次工程の製造方法を示す平面図である。
【図１５】比較例の固定子の製造方法を示す平面図である。
【図１６】図１５に示した比較例の固定子の次工程の製造方法を示す平面図である。
【図１７】図１４に示した実施の形態１における沿面距離を説明するための平面図である。
【図１８】実施の形態１の他の例における沿面距離を説明するための平面図である。
【図１９】比較例の沿面距離を説明するための平面図である。
【図２０】この発明の実施の形態２における固定子の製造方法を示す平面図である。
【図２１】図２０に示した固定子の次工程の製造方法を示す平面図である。
【図２２】この発明の実施の形態３における固定子の構成を示す平面図である。
【図２３】この発明の実施の形態４における固定子の構成を示す平面図である。
【図２４】この発明の実施の形態４における電機子の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態１では、８極４８スロットの永久磁石型の回転電機１００を例に説明する。但し、回転電機１００の極数およびスロット数は適宜増減可能である。また、以下の説明において、回転電機１００における各方向を、第一方向としての周方向Ｚ、軸方向Ｙ、第一方向と直交する第二方向としての径方向Ｘ、径方向Ｘの内側Ｘ１、径方向Ｘの外側Ｘ２としてそれぞれ示す。よって、電機子としての固定子１および回転子１０１においても、これらの方向は同一方向となる。
【００１２】
図１はこの発明の実施の形態１の回転電機の構成を示した片縦断面側面図である。図２は図１に示した回転電機の固定子および回転子の構成を示す斜視図である。図３は図２に示した固定子のヨーク部とティース部とを備えた分割鉄心の構成を示した斜視図である。図４は図１に示した回転電機の固定子の製造方法を示す斜視図である。
【００１３】
図５は図１に示した回転電機の固定子の製造方法を示す側面図である。図６は図５に示したＱ−Ｑ線における回転電機の固定子の製造方法を示す平面図である。図７は図５に示した回転電機の固定子の製造方法を示す斜視図である。
【００１４】
図８は図５の次工程における回転電機の固定子の製造方法を示す側面図である。図９は図８に示したＰ−Ｐ線における回転電機の固定子の製造方法を示す平面図である。図１０は図８の次工程における回転電機の固定子の製造方法を示す斜視図である。但し、図５から図１０は、後述する絶縁部を省略して示している。
【００１５】
図１１から図１３は図９に示した固定子の部分Ｒの製造方法を示す平面図である。図１１から図１３は図１に示した回転電機の固定子のスロット内にコイルを装着する工程を順次示した平面図である。図１４は図１３に示した固定子の次工程の製造方法を示す平面図である。図１５は比較例の回転電機の固定子のスロット内にコイルを装着する工程を示す平面図である。図１６は図１５に示した比較例の固定子の次工程の製造方法を示す平面図である。
【００１６】
図１７は図１４に示した実施の形態１における沿面距離を説明するための平面図である。図１８は実施の形態１の他の例における沿面距離を説明するための平面図である。図１９は比較例の沿面距離を説明するための平面図である。尚、沿面距離とは、絶縁距離に相当する。
【００１７】
図１において、回転電機１００は、固定子１と、この固定子１の環状内に配設された回転子１０１とを備えている。そして、回転電機１００は、有底円筒状のフレーム１０２と、このフレーム１０２の開口を塞口する端板１０３とを有するハウジング１０９内に収納されている。固定子１は、フレーム１０２の円筒部の内部に、嵌合状態にて固着される。回転子１０１は、フレーム１０２の底部および端板１０３にベアリング１０４を介して回転可能に支持された回転軸１０６にて固着される。
【００１８】
回転子１０１は、軸心位置に挿通された回転軸１０６と、回転軸１０６に固着された回転子鉄心１０７と、回転子鉄心１０７の外周面側に埋設されて周方向Ｚに所定の間隔で配列され、磁極を構成する永久磁石１０８とにて形成される。尚、ここでは、回転子１０１は永久磁石型の例を示しているが、これに限られることはなく、絶縁被膜を施していない導体線をスロットに収納して、両側を短絡環で短絡したかご形の回転子や、絶縁被膜を施した導体線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形の回転子を用いてもよい。
【００１９】
図２において、固定子１は、磁性体で形成される鉄心４と、導体線が巻回されたコイル７とから形成される。鉄心４は複数の分割鉄心４０を周方向Ｚに環状に配置して形成される。分割鉄心４０は、磁性鋼板をプレス等で打抜いて軸方向Ｙに積層し、カシメや溶接、接着などの固定手段により積層間が固定される。鉄心４とコイル７との間には絶縁性を確保するための例えば絶縁紙にて形成された絶縁部６が配置される。
【００２０】
図３において、固定子１の分割鉄心４０は、ティース部３と、ヨーク部２とを備える。ティース部３は、ヨーク部２の第一方向としての周方向Ｚに、等間隔を隔てて第一方向と直交する第二方向としての径方向Ｘの内側Ｘ１に突出して複数個、ここでは２個形成される。隣接するティース部３間にはスロット５が形成される。スロット５は、軸方向Ｙに貫通して構成される。よって、複数の分割鉄心４０を図２に示すように周方向Ｚに並べて配置すると、鉄心４が形成され、隣り合う分割鉄心４０のティース部３間においてもスロット５が形成される。ティース部３の先端側３Ａには、スロット５側に突出する鍔部１０が形成される。
【００２１】
コイル７は、複数のティース部３にまたがって巻線される分布巻や、１つのティース部３に巻線される集中巻などの構造が適用可能である。但し、本実施の形態１においては、分布巻を例に説明する。よって、絶縁部６は、スロット５内にて、コイル７とティース部３とを絶縁する。
【００２２】
図１４において、ティース部３、スロット５、コイル７および絶縁部６の構成の詳細について説明する。鍔部１０は、ティース部３の径方向Ｘの突出方向、ここでは径方向Ｘの内側Ｘ１の先端側３Ａに、周方向Ｚのスロット５側に突出して形成される。鍔部１０は、ティース部３の周方向Ｚの両方側にそれぞれ形成される。尚、径方向Ｘの突出方向と相反する側、ここでは径方向Ｘの外側Ｘ２と示す。鍔部１０は、ティース部３の先端側３Ａの周方向Ｚの中央部分において連結されており、ティース部３と一体にて形成される。
【００２３】
ティース部３の先端側３Ａには、径方向Ｘの内側Ｘ１に周方向Ｚにおいて漸減するテーパ部３Ｂが形成される。テーパ部３Ｂは、平面形状にて形成される。ティース部３の鍔部１０およびテーパ部３Ｂと、絶縁部６との間には、第一空隙部８が形成される。絶縁部６のティース部３の径方向Ｘの内側Ｘ１の端部６Ａには、開口部６０が形成される。また、絶縁部６の開口部６０は、絶縁部６の端部６Ａを近接するコイル７側に折り曲げて形成される。この際、絶縁部６の端部６Ａとコイル７との間には第二空隙部９が形成されるように折り曲げられている。開口部６０の周方向Ｚの幅Ｈ２は、スロット５内におけるコイル７の周方向Ｚの幅Ｈ１より小さく形成される。
【００２４】
次に上記のように構成された実施の形態１の回転電機の固定子の製造方法について説明する。まず、電磁鋼板から、鍔部１０を備えたティース部３およびヨーク部２を打抜いて形成する。この際、鍔部１０は周方向Ｚにおいてスロット５側に突出していない状態にてティース部３およびヨーク部２を一体に形成される。そして、軸方向に積層して、図３に示すように分割鉄心４０を形成する。
【００２５】
次に、図４に示すように、所望の形状に巻回されたコイル７の所定の箇所に絶縁部６を装着する。そして、絶縁部６は装着後に、絶縁部６の端部６Ａが折り曲げ、開口部６０を形成する。その際、絶縁部６の端部６Ａとコイル７との間には第二空隙部９が形成されるように折り曲げる。
【００２６】
次に、図５、図６、図７に示すように、絶縁部６が装着されたコイル７の外周側に、鍔部１０の形成された複数の分割鉄心４０を配置する。この際、鍔部１０は打抜かれたままの状態であり、ティース部３の周方向Ｚにおいて突出していない状態である。
【００２７】
次に、図８、図９、図１０、図１１、図１２、図１３に示すように、複数の分割鉄心４０のティース部３を径方向Ｘの内側Ｘ１に移動させる。すると、複数の分割鉄心４０が環状となり、ティース部３間にスロット５がそれぞれ形成される。そして、各スロット５内にコイル７および絶縁部６がそれぞれ配置される。この際、鍔部１０が先に示したように、ティース部３の周方向Ｚにおいて突出していないため、鍔部１０がコイル７の設置において干渉することなく、容易に行うことができる。
【００２８】
この分割鉄心４０の挿入時において、図１１から図１２に示すように、分割鉄心４０は絶縁部６の装着されたコイル７が挿入されていく。上記に示したように、絶縁部６は、スロット５内においてコイル７とスロット５との間を絶縁するもので、あらかじめコイル７に装着される。本実施の形態１においては、分割鉄心４０のティース部３の先端側３Ａには、ティース部３の先端側３Ａに向かって、周方向Ｚにおいて漸減したテーパ部３Ｂが形成される。
【００２９】
よって、コイル７に装着された絶縁部６と、ティース部３の先端側３Ａとにおいて、テーパ部３Ｂが形成されることにより周方向Ｚに隙間（間隔）が確保できる。このため、絶縁部６とティース部３の先端側３Ａとが干渉しない。コイル７に装着される絶縁部６がティース部３の先端側３Ａに接触することが防止される。よって、絶縁部６が傷ついたり、破れたりすることを防止できる。よってコイル７の電気的絶縁性が確保できる。
【００３０】
また、図１２の状態まで分割鉄心４０の挿入が進むと、コイル７に装着した絶縁部６はテーパ部３Ｂと漸減していない部位の境界で接触する。このとき、例えばコイル７の捩れや寸法公差等によりコイル７がティース部３の側に片寄っていたとしても、テーパ部３Ｂにコイル７および絶縁部６が倣っているため引っ掛からないので、絶縁部６を傷つけたり破いたりすることがない。このように、絶縁部６を装着したコイル７をスロット５に干渉させること無く容易に挿入することが可能となるので、コイル７をスロット５の寸法に適合させた太さに設定することができ、コイル７の占積率を高めることが可能となる。
【００３１】
つぎに、鍔部１０の折り曲げについて説明する。図１３に示すように治具１７を設置し、径方向Ｘの外側Ｘ２に移動させ、鍔部１０を周方向Ｚに折り曲げる。そして、図１４に示すように鍔部１０が周方向Ｚに突出し、スロット５側に突出する。鍔部１０はティース部３の先端側３Ａに当接させることで形状を安定化させて、トルクリップルおよびコギングトルクを低減する効果がある。
【００３２】
鍔部１０を折り曲げた際、ティース部３にテーパ部３Ｂを有していること、そして、絶縁部６の端部６Ａが周方向Ｚのスロット５側に向けて互いに折り曲げられ開口部６０を形成し幅Ｈ２が狭められていることにより、絶縁部６が鍔部１０とティース部３の先端側３Ａとの間に挟み込まれることを抑制できる。よって、鍔部１０の折り曲げを阻害することなく所定の位置に鍔部１０を形成することができる。
【００３３】
絶縁部６の端部６Ａが鍔部１０とティース部３の先端側３Ａに挟み込まれると、コイル７の径方向Ｘの内側Ｘ１の端部が絶縁部６により覆われなくなり、充分な沿面距離が得られず電気的絶縁性が確保されなくなる。絶縁部６の端部６Ａが鍔部１０とティース部３の先端側３Ａに挟み込まれる比較例について以下に説明する。
【００３４】
図１５および図１６は比較例の分割鉄心４０にコイル７を装着した工程および状態を示す。図１５は分割鉄心４０をコイル７に挿入後の状態、図１６は分割鉄心４０をコイル７に挿入後に鍔部１０を折り曲げた状態を示す。図１５に示すように従来の構成では本発明と同じ鍔部１０を備えるが、ティース部３の先端側３Ａにはテーパ部が形成されておらず、また、絶縁部６の端部６Ａは周方向Ｚに狭められていないものである。
【００３５】
図１５に示すように、治具１７を径方向Ｘの外側Ｘ２に移動し、鍔部１０の折り曲げを開始し、鍔部１０を絶縁部６の端部６Ａに当接させ、矢印Ｅの方向に屈折させる。この際、絶縁部６の端部６Ａは矢印Ｆの方向に膨らむ場合がある。この結果、絶縁部６の端部６Ａは鍔部１０とティース部３の先端側３Ａ間に入り込み、鍔部１０の折り曲げを完了した後には、図１６に示すように絶縁部６の端部６Ａが、鍔部１０とティース部３の先端側３Ａとの間に挟み込まれる可能性がある。
【００３６】
絶縁部６の端部６Ａを挟み込んでしまうと、絶縁部６によりコイル７の端部が絶縁されないため、ティース部３との沿面距離が得られず絶縁不良の可能性が高まる。また、鍔部１０と、径方向Ｘの内側Ｘ１に配置され回転子１０１とのギャップがこの部分だけ短くなり磁気特性の悪化が生じる。また、比較例のティース部３にはテーパ部が形成されていないため、ティース部３の角部に絶縁部６が引っ掛かり、破れなどが発生する可能性があった。
【００３７】
本実施の形態１に示すように、ティース部３の先端側３Ａにテーパ部３Ｂが形成されていれば、鍔部１０の折り曲げを開始して絶縁部６の端部６Ａが膨らむとしても、膨らんだ部分を鍔部１０とティース部３の先端側３Ａの間に挟み込んで固定してしまうことがなく、鍔部１０の折り曲げを完了したときには、絶縁部６の端部６Ａは、その反力によって膨らみを解消して正常な位置に配置される。
【００３８】
または、本実施の形態１に示すように絶縁部６の端部６Ａを周方向Ｚに向けて互いに狭められていれば、鍔部１０が絶縁部６の端部６Ａに当たり、絶縁部６の端部６Ａが矢印Ｆの方向に膨らむことが無いので、絶縁部６の端部６Ａを鍔部１０とティース部３の先端側３Ａの間に挟み込むことが無い。よって、比較例に示したような現象を本実施の形態１は回避できる。
【００３９】
次に、沿面距離について説明する。本実施の形態１においては、図１７の矢印Ｓに示すように、テーパ部３Ｂ、第一空隙部８および第二空隙部９を備えているため、鍔部１０からの沿面距離を長く取ることができ、電気的絶縁性が良好に確保される。
【００４０】
これに比較し、本実施の形態１の他の例として、第二空隙部９が形成されていない場合すなわち、絶縁部６の端部６Ａがコイル７に密着している場合であっても、テーパ部３Ｂおよび第一空隙部８が形成されるため、図１８の矢印Ｔに示すように鍔部１０からの沿面距離を長く確保することができる。
【００４１】
これに対し比較例として図１９を示す。図１９の比較例に示すように、テーパ部、第一空隙部、および第二空隙部のいずれも形成されていない場合、すなわち、絶縁部６の端部６Ａがコイル７に密着し、ティース部３にテーパ部が存在しない場合、矢印Ｗに示すように鍔部１０からの沿面距離は上記示した場合と比較すると短く沿面距離を長く確保することができない。
【００４２】
上記のように構成された実施の形態１の電機子は、ティース部の先端側にテーパ部を備え、ティース部のテーパ部および鍔部と、絶縁部との間には第一空隙部が形成されるため、コイルとティース部とを相対的に移動させて電機子のスロットにコイルを挿入する際に、コイルとティース部の先端側とが干渉して、コイルを覆う絶縁部を損傷することを防止して、絶縁性を確保できる。さらに、第一空隙部が形成されるため、鍔部からの沿面距離を長く取ることができるので、電気的絶縁性が良好に確保できる。
【００４３】
また、鍔部が折り曲げ可能となっていることで、スロットにコイルを収納後に折り曲げることができるので、径方向からコイルをスロットに挿入する方法が可能となる。
【００４４】
さらに、絶縁部の端部が折り曲げられティース部から離れる方向に形成されるので、スロットにコイルを挿入した後に鍔部を折り曲げる際に、コイルを覆う絶縁部を挟み込むことを抑制できる。
【００４５】
さらに、第二空隙部が形成されるため、鍔部からの沿面距離をさらに長く確保できるので、電気的絶縁性がさらに良好に確保できる。
【００４６】
実施の形態２．
上記実施の形態１においては、鍔部１０とティース部３と一体に形成する例を示したが、これに限られることはなく、鍔部１０とティース部３とを分離して形成することも可能である。本実施の形態２においては、鍔部１０とティース部３とを分離して形成する場合について説明する。
【００４７】
図２０はこの発明の実施の形態２における固定子の製造方法を示す平面図である。図２１は図２０に示した固定子の次工程の製造方法を示す平面図である。図において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。鍔部１０がティース部３と別体にて構成される。鍔部１０のティース部３の先端側３Ａの中央部には凹部１０Ａが形成される。また、ティース部３の先端側３Ａの中央部には鍔部１０の凹部１０Ａと結合できる凸部３Ｄが形成される。鍔部１０の凹部１０Ａとティース部３の先端側３Ａの凸部３Ｄとが結合することにより結合部２０が形成される。
【００４８】
上記のように構成された実施の形態２の固定子の製造方法は、上記実施の形態１と同様に、分割鉄心４０を、ティース部３に形成されたスロット５に絶縁部６が装着されたコイル７を挿入する。この際、分割鉄心４０の鍔部１０は別体にて構成され、分割鉄心４０から取り外された状態で行われる。次に、分割鉄心４０をコイル７に挿入後、図２０に示すように分割鉄心４０の径方向Ｘの内側Ｘ１に鍔部１０を配置する。次に、図２１に示すように、鍔部１０を径方向Ｘの外側Ｘ２に移動させ、鍔部１０の凹部１０Ａにティース部３の先端側３Ａの凸部３Ｄを圧入する。そして、凹部１０Ａと凸部３Ｄとにより結合部２０を形成し、分割鉄心４０に鍔部１０を嵌合する。
【００４９】
このとき、ティース部３にテーパ部３Ｂが形成され、また、絶縁部６の端部６Ａが周方向Ｚの近接するコイル７側に向けて互いに狭められ、開口部６０が形成されるため、絶縁部６を鍔部１０とティース部３の先端側３Ａに挟み込まれることが抑制される。よって、鍔部１０の位置決めを阻害することなく、所定の位置に鍔部１０を配置することができる。
【００５０】
上記のように構成された実施の形態２の電機子によれば、上記実施の形態１と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、鍔部をティース部と別体にて形成しているため、コイルに鉄心を挿入する際の制限が少なくなる。
【００５１】
実施の形態３．
上記各実施の形態においては、ティース部３のテーパ部３Ｂを平面形状にて形成する例を示したが、これに限られることは無く、本実施の形態３ではティース部３のテーパ部３Ｃを曲面にて形成する場合について説明する。図２２はこの発明の実施の形態３における電機子のティース部３の先端側３Ａの部分の構成を示す平面図である。
【００５２】
図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。ティース部３の先端側３Ａには、径方向Ｘの内側Ｘ１に向かって周方向Ｚに漸減した曲面にて形成されるテーパ部３Ｃを有する。
【００５３】
上記のように構成された実施の形態３の電機子によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、テーパ部を曲面にて形成することにより、ティース部の部分を多く確保することができる。このため、鉄心全体としての占積率の低減を最小限にでき、鉄損特性や電磁気特性が維持できる。
【００５４】
また、コイルに分割鉄心を挿入する際には、例えばコイルの捩れや寸法公差等によりコイルがティース部の側に片寄っていたとしても、テーパ部が曲面にて形成されテーパ部でないティース部の側面部分と滑らかに繋がっているので、コイルおよび絶縁部が倣って引っ掛からない。よって、絶縁部を傷つけたり破いたりすることが更に防止され、コイルの電気的絶縁性がさらに良好に確保できる。
【００５５】
実施の形態４．
上記各実施の形態においては、絶縁部６の端部６Ａを一回折り曲げて開口部６０を形成する例を示したが、これに限られることはなく、本実施の形態４では、絶縁部６の端部６Ａをさらにティース部３の径方向Ｘの内側Ｘ１と相反する方向の外側Ｘ２にさらに折り曲げる場合について説明する。
【００５６】
図２３はこの発明の実施の形態４における固定子のティース部３の先端側３Ａの構成を示す平面図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。絶縁部６の端部６Ａが折り曲げられることにより開口部６０を形成するとともに、絶縁部６の端部６Ａが近接するコイル７側、径方向Ｘの外側Ｘ２にさらに折り曲げる。但し、絶縁部６の端部６Ａとコイル７との間には第二空隙部９が形成された状態とする。
【００５７】
上記のように構成された実施の形態４の電機子は、上記各実施の形態と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、絶縁部の先端がコイル側に折り曲げられているため、コイルにティース部を挿入する際、および、鍔部の折り曲げる際において、絶縁部がティース部の先端側に挟み込まれることが更に防止される。
【００５８】
尚、上記各実施の形態においては、回転電機を例に示したが、これに限られることはなく、例えば、図２４にて示したように、ヨーク部が直線状に形成され、第一方向Ｚが長手方向に、第二方向Ｙが短手方向に形成される直動型の例えばリニアモータにも同様に適用可能である。このことは全ての実施の形態においても同様であるためその説明は適宜省略する。
【００５９】
また、上記各実施の形態においては、内転型（インナーロータ型）の回転電機を例に示したが、これに限られることはなく、外転型（アウターロータ型）の回転電機にも同様に適用可能である。
【００６０】
また、上記各実施の形態においては、鉄心を複数の分割鉄心にて構成する場合を示したが、これに限られることはなく、１つの環状の鉄心にて形成し、軸方向からコイルを挿入して構成する場合も考えられる。この場合であっても、製造方法が異なるものの、上記各実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００６１】
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１  固定子、２  ヨーク部、３  ティース部、３Ａ  先端側、３Ｂ  テーパ部、
３Ｃ  テーパ部、３Ｄ  凸部、４  鉄心、４０  分割鉄心、５  スロット、６  絶縁部、６Ａ  端部、６０  開口部、７  コイル、８  第一空隙部、９  第二空隙部、
１０  鍔部、１０Ａ  凹部、１７  治具、２０  結合部、１００  回転電機、
１０１  回転子、１０２  フレーム、１０３  端板、１０４  ベアリング、
１０６  回転軸、１０７  回転子鉄心、１０８  永久磁石、１０９  ハウジング、
２００  鍔部、Ｅ  矢印、Ｆ  矢印、Ｈ１  幅（スロット内のコイルの第一方向の幅）、Ｈ２  幅（開口部の第一方向の幅）、Ｒ  部分、Ｓ  矢印、Ｔ  矢印、Ｗ  矢印、
Ｘ  径方向（第二方向短手方向）、Ｘ１  内側、Ｘ２  外側、Ｙ  軸方向、
Ｚ  周方向（第一方向長手方向）。
【図１】
0006652308.tif 000002
【図２】
0006652308.tif 000003
【図３】
0006652308.tif 000004
【図４】
0006652308.tif 000005
【図５】
0006652308.tif 000006
【図６】
0006652308.tif 000007
【図７】
0006652308.tif 000008
【図８】
0006652308.tif 000009
【図９】
0006652308.tif 000010
【図１０】
0006652308.tif 000011
【図１１】
0006652308.tif 000012
【図１２】
0006652308.tif 000013
【図１３】
0006652308.tif 000014
【図１４】
0006652308.tif 000015
【図１５】
0006652308.tif 000016
【図１６】
0006652308.tif 000017
【図１７】
0006652308.tif 000018
【図１８】
0006652308.tif 000019
【図１９】
0006652308.tif 000020
【図２０】
0006652308.tif 000021
【図２１】
0006652308.tif 000022
【図２２】
0006652308.tif 000023
【図２３】
0006652308.tif 000024
【図２４】
0006652308.tif 000025