(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材を軸方向に複数積層して形成されたステータコアと、コイルと、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁するインシュレータとを備えた回転電機のステータにおいて、
前記ステータコアは、複数の磁極片と少なくとも１つの継鉄片とが、複数の前記磁極片のうち周方向に隣り合う少なくとも１対の前記磁極片の間に前記継鉄片を有する構造を含み、前記磁極片および前記継鉄片の周方向の端部同士が折り曲げ可能に連結されて環状を形成し、
前記磁極片は、第一バックヨーク部および前記第一バックヨーク部から径方向内側に突出するティース部を有し、
前記継鉄片は、第二バックヨーク部を有し、
前記第一バックヨーク部と前記第二バックヨーク部とにて前記ステータコアの外周部となるバックヨーク部が形成され、
前記コイルは、前記ティース部に前記インシュレータを介して巻線を巻回して形成され、
前記インシュレータは、前記ステータコアと一体成形され、
当該インシュレータは、前記磁極片と前記継鉄片との連結箇所を含む所定の領域を除き、前記第一バックヨーク部と前記ティース部を有する前記磁極片の軸方向の両端面の全てを覆って形成され、
前記インシュレータは、前記継鉄片の軸方向の両端面の内、当該両端面の径方向内側の周方向の一部の当該両端面上を覆うように形成されるとともに、前記継鉄片の径方向内側の内側面上の一部を覆うように形成される回転電機のステータ。
【請求項２】
前記ステータコアは、複数の前記磁極片の内、周方向に隣り合う前記磁極片の間の前記継鉄片は周方向に分割されて複数有する構造である、または、当該継鉄片と隣り合う一方の前記磁極片と間が分割される構造である請求項１に記載の回転電機のステータ。
【請求項３】
前記継鉄片は、径方向内側の前記内側面に、凸部または凹部が形成され、
前記インシュレータは、前記凸部または前記凹部を覆うように形成される請求項１または請求項２に記載の回転電機のステータ。
【請求項４】
前記継鉄片の軸方向の両端面には、軸方向に開口する開口部が形成され、
前記インシュレータは、前記開口部内を埋め込むように形成される請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転電機のステータ。
【請求項５】
前記インシュレータは、前記継鉄片の軸方向の一方の端面上に軸方向に突出する突出部を備え、
前記突出部には、前記コイルの周方向に隣接する前記ティース部間を渡る渡り線が係止される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機のステータ。
【請求項６】
前記ステータコアは、前記磁極片の前記第一バックヨーク部の周方向および前記継鉄片の前記第二バックヨーク部の周方向を直線状に展開したときに、前記継鉄片の前記第二バックヨーク部の中心点が前記磁極片の前記第一バックヨーク部の中心点よりも、径方向外側に位置して形成される請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機のステータ。
【請求項７】
前記コイルの全てを覆うとともに、複数の前記磁極片、および、複数の前記継鉄片の少なくとも一部を覆うモールド樹脂部を備えた請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機のステータ。
【請求項８】
前記コイルの周方向に隣接する前記ティース部間を渡る渡り線を備え、
前記モールド樹脂部は、前記渡り線を覆う請求項７に記載の回転電機のステータ。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転電機のステータの製造方法において、前記磁極片の前記第一バックヨーク部の周方向および前記継鉄片の前記第二バックヨーク部の周方向を直線状にした前記ステータコアを打ち抜いた前記板材を軸方向に複数積層する第一工程と、
前記継鉄片の軸方向の両端面内の少なくとも一部分を金型受部として、直線状の前記ステータコアを金型に設置し、前記金型内に絶縁材を射出して前記ステータコアに前記インシュレータを一体成形する第二工程と、
直線状の前記ステータコアの前記ティース部に前記インシュレータを介して前記巻線を巻回して前記コイルを形成する第三工程と、
前記コイルが形成された直線状の前記ステータコアの前記磁極片の前記第一バックヨーク部および前記継鉄片の前記第二バックヨーク部の周方向の端部同士を折り曲げて環状に形成する第四工程とを備え、
前記第二工程は、
前記インシュレータが、前記磁極片と前記継鉄片との連結箇所を含む所定の領域を除き、
前記継鉄片に前記金型受部を設ける場合には、前記第一バックヨーク部と前記ティース部を有する前記磁極片の軸方向の両端面の全てを覆い前記ステータコアと一体成形され、
前記継鉄片の軸方向の両端面の内、当該両端面の径方向内側の周方向の一部の当該両端面上を覆うように形成されるとともに、前記継鉄片の径方向内側の内側面上の一部を覆うように形成される工程である回転電機のステータの製造方法。
【請求項１０】
前記第一工程において、前記磁極片または前記継鉄片の少なくともいずれか一方に、前記ステータコア外に突出する受け部を形成し、
前記第二工程において、前記受け部を前記金型受部として、直線状の前記ステータコアを前記金型に設置し、
前記第二工程の後であって、前記第三工程の前において、前記受け部を前記ステータコアから取り除く除去工程を備えた請求項９に記載の回転電機のステータの製造方法。
【請求項１１】
前記コイルの全てを覆うとともに、複数の前記磁極片、および、複数の前記継鉄片の少なくとも一部を覆うモールド樹脂部を形成する第五工程を備えた請求項９または請求項１０に記載の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】
この発明は、インシュレータの形状の制約を低減することにより回転電機の小型化できる回転電機のステータおよび回転電機のステータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の高効率化や小型化には、回転電機のステータに巻かれているコイルをより高密度に行うことが考えられる。コイルを高密度に巻回するためには、巻線のスペースを確保し、そこに整列性よく巻回することが求められる。回転電機のステータは、ステータコアとコイルとの絶縁を確保するため、薄肉の絶縁層からなるインシュレータを設ける。インシュレータの取り付け方法として、絶縁樹脂材料を予め射出成形して作成したインシュレータをステータコアに装着する方法や、ステータコアを成形金型にセットし、絶縁樹脂材料を一体成形することでインシュレータ付きのステータコアを作製する方法などがある。【０００３】
後者は、特に小型の回転電機において、小さなインシュレータの装着作業が困難であるため、インシュレータの取り付け作業の簡素化に有効である。インシュレータ一体成形のためには、金型内でステータコアの一部を受けて、位置決めをする必要がある。このとき、ステータコアは肉厚０．５ｍｍ程度の磁性金属板を積層したものであるため、絶縁樹脂材料の射出成形圧力によってステータコアの破損や歪みが発生しやすい。このため、金型内でステータコアを適切に支持し、位置決めすることが重要である。【０００４】
例えば、特許文献１では、ステータコアを金型内にセットする際、ティース部の両先端（シュー側およびコアバック側）およびティース部の中央部を金型で支持することにより、コアの変形を抑制し、インシュレータの肉厚を均一化している。また、特許文献２では、上部加圧金型から樹脂の射出圧力に抗する圧力を印加することにより、ステータコアの破損や歪みの発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７８６８４号公報
【特許文献２】特開２０００−１２５５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の回転電機のステータコアによれば、回転電機をさらに小型化しようとすると、インシュレータの一体成形における金型の金型受部の存在により、インシュレータの形状に制約を受け、コイルのスペースが低減す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、インシュレータの形状の制約を低減することにより回転電機の小型化できる回転電機のステータおよび回転電機のステータ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】
この発明の回転電機のステータは、
板材を軸方向に複数積層して形成されたステータコアと、コイルと、前記ステータコアと前記コイルとを絶縁するインシュレータとを備えた回転電機のステータにおいて、
前記ステータコアは、複数の磁極片と少なくとも１つの継鉄片とが、複数の前記磁極片のうち周方向に隣り合う少なくとも１対の前記磁極片の間に前記継鉄片を有する構造を含み、前記磁極片および前記継鉄片の周方向の端部同士が折り曲げ可能に連結されて環状を形成し、
前記磁極片は、第一バックヨーク部および前記第一バックヨーク部から径方向内側に突出するティース部を有し、
前記継鉄片は、第二バックヨーク部を有し、
前記第一バックヨーク部と前記第二バックヨーク部とにて前記ステータコアの外周部となるバックヨーク部が形成され、
前記コイルは、前記ティース部に前記インシュレータを介して巻線を巻回して形成され、
前記インシュレータは、前記ステータコアと一体成形され、
当該インシュレータは、前記磁極片と前記継鉄片との連結箇所を含む所定の領域を除き、前記第一バックヨーク部と前記ティース部を有する前記磁極片の軸方向の両端面の全てを覆って形成され、
前記インシュレータは、前記継鉄片の軸方向の両端面の内、当該両端面の径方向内側の周方向の一部の当該両端面上を覆うように形成されるとともに、前記継鉄片の径方向内側の内側面上の一部を覆うように形成されるものである。
また、この発明の上記のように構成された回転電機のステータの製造方法は、
前記磁極片の前記第一バックヨーク部の周方向および前記継鉄片の前記第二バックヨーク部の周方向を直線状にした前記ステータコアを打ち抜いた前記板材を軸方向に複数積層する第一工程と、
前記継鉄片の軸方向の両端面内の少なくとも一部分を金型受部として、直線状の前記ステータコアを金型に設置し、前記金型内に絶縁材を射出して前記ステータコアに前記インシュレータを一体成形する第二工程と、
直線状の前記ステータコアの前記ティース部に前記インシュレータを介して前記巻線を巻回して前記コイルを形成する第三工程と、
前記コイルが形成された直線状の前記ステータコアの前記磁極片の前記第一バックヨーク部および前記継鉄片の前記第二バックヨーク部の周方向の端部同士を折り曲げて環状に形成する第四工程とを備え、
前記第二工程は、
前記インシュレータが、前記磁極片と前記継鉄片との連結箇所を含む所定の領域を除き、
前記継鉄片に前記金型受部を設ける場合には、前記第一バックヨーク部と前記ティース部を有する前記磁極片の軸方向の両端面の全てを覆い前記ステータコアと一体成形され、
前記継鉄片の軸方向の両端面の内、当該両端面の径方向内側の周方向の一部の当該両端面上を覆うように形成されるとともに、前記継鉄片の径方向内側の内側面上の一部を覆うように形成される工程である。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の回転電機のステータおよび回転電機のステータの製造方法によれば、
インシュレータの形状の制約を低減することにより、回転電機の小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１における回転電機のステータの構成を示す上面図である。
【図２】図１に示したステータの製造方法を説明する図である。
【図３】図１に示したステータの製造方法を説明する図である。
【図４】図１に示したステータの製造方法を説明する図である。
【図５】図１に示したステータの製造方法を説明する図である。
【図６】図１に示したステータの製造方法を説明するフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図８】図７に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態２における回転電機のステータの構成を示す上面図である。
【図１２】図１１に示したステータの製造方法を説明する図である。
【図１３】この発明の実施の形態２における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図１４】図１３に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図１５】図１３に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図１６】この発明の実施の形態２における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図１７】図１６に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図１８】この発明の実施の形態２における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図１９】図１８に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図２０】この発明の実施の形態２における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図２１】図２０に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図２２】図２０に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図２３】この発明の実施の形態３における回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図２４】この発明の実施の形態３における回転電機のステータの製造方法を説明するフローチャートである。
【図２５】この発明の実施の形態３における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図２６】この発明の実施の形態４における回転電機のステータの構成を示す上面図である。
【図２７】図２６に示したステータの製造方法を説明する図である。
【図２８】比較例の回転電機のステータの例を示す上面図である。
【図２９】図２８に示した比較例の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【図３０】他の比較例の回転電機のステータの例を示す上面図である。
【図３１】この発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの構成を示す上面図である。
【図３２】この発明の実施の形態５における回転電機のステータの構成を示す上面図である。
【図３３】図３２に示したステータの構成を示す断面図である。
【図３４】図３２に示したステータの製造方法を説明するフローチャートである。
【図３５】この発明の実施の形態５における他の回転電機のステータの構成を示す上面図である。
【図３６】図３５に示した他のステータの構成を示す断面図である。
【図３７】この発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの構成を示す上面図である。
【図３８】この発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの構成を示す上面図である。
【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。図１はこの発明の実施の形態１における回転電機のステータの構成を示す上面図である。図２から図５は図１に示したステータの製造方法を説明する図である。図２はステータコアを構成する板材を形成するために薄板の板取りを説明する図である。図３はステータコアにインシュレータを一体成形した後の状態を説明する図である。図４は図３に示したインシュレータを一体成形したステータコアに巻線を巻回する状態を説明する図である。図５は図４に示したコイルが形成されたステータコアを環状に形成する状態を説明する図である。
【００１２】
図６は図１に示したステータの製造方法を説明するフローチャートである。図７および図８はこの発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図７はステータコアにインシュレータを一体成形した後の状態を説明する図である。図８は図７に示したインシュレータを形成する金型の構成を示す図であり、直線状のステータコアを設置した状態を示す図である。
【００１３】
図９はこの発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図１０はこの発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図９および図１０はステータコアにインシュレータを一体成形した後の状態を説明する図である。図３１はこの発明の実施の形態１における他の回転電機のステータの構成を示す上面図である。また、以下の説明において、回転電機のステータ１における各方向を、周方向Ｚ、軸方向Ｙ、径方向Ｘ、径方向内側Ｘ１、径方向外側Ｘ２としてそれぞれ示す。尚、軸方向Ｙは、ステータ１の回転軸と同一方向である。また、軸方向Ｙは、以下の実施の形態における図１４または図２０にて示す。
【００１４】
図１において、回転電機のステータ１はステータコア２と、インシュレータ３と、コイル４とを備える。ステータコア２は、薄板の板材１０を軸方向Ｙに複数積層して形成される。ステータコア２は、複数の磁極片５と複数の継鉄片６とが交互に環状に配置して形成される。ここでは、磁極片５が４個、継鉄片６が４個の例について示す。
【００１５】
尚、ここでは、ステータコア２は、複数の磁極片５と複数の継鉄片６とが交互に環状に配置して形成する例を示したが、これに限られることはなく、ステータコアは、複数の磁極片と少なくとも１つの継鉄片とが、複数の磁極片のうち周方向に隣り合う少なくとも１対の磁極片の間に継鉄片を有する構造を含み、磁極片および継鉄片の周方向の端部同士が折り曲げ可能に連結されて環状を形成する構成も考えられる。その場合、他の構成は本実施の形態１と同様に構成可能である。
【００１６】
各磁極片５は、第一バックヨーク部５１とティース部５２とを有する。第一バックヨーク部５１は、周方向Ｚに延在して形成される。よって、第一バックヨーク部５１の長手方向Ｚは周方向Ｚとなる。ティース部５２は、第一バックヨーク部５１の周方向Ｚの中央位置から径方向内側Ｘ１に突出して形成される。よって、ティース部５２の長手方向Ｘは径方向Ｘと同一方向となる。
【００１７】
尚、本実施の形態１においては、第一バックヨーク部５１の長手方向Ｚが周方向Ｚと同一方向となり、ティース部５２の長手方向Ｘが径方向Ｘと同一方向となる例にて示したが、これに限られることはなく、第一バックヨーク部５１の長手方向Ｚが径方向Ｘと同一方向となり、ティース部５２の長手方向Ｘが周方向Ｚと同一方向となる構成も考えられる。その場合、他の構成は本実施の形態１と同様に構成可能である。
【００１８】
各継鉄片６は、第二バックヨーク部６１を有する。第二バックヨーク部６１は、第一バックヨーク部５１と同様に周方向Ｚに延在して形成される。よって、第二バックヨーク部６１の長手方向Ｚは周方向Ｚと同一方向となる。そして、ステータコア２の外周部となるバックヨーク部７は、第一バックヨーク部５１と第二バックヨーク部６１とにて構成される。
【００１９】
各継鉄片６の内少なくとも１つの継鉄片６は、分割箇所６０を有する。分割箇所６０は、当該１つの継鉄片６の周方向Ｚの一端または継鉄片６の周方向Ｚ中のいずれかの位置に形成されていればよいが、ここでは１例として、継鉄片６の周方向Ｚの中央位置にて分割されたものを示す。尚、分割箇所６０はこの位置に限られることはなく、例えば図３１に示すように、分割箇所６０を継鉄片６と磁極片５との境界部分、すなわち継鉄片６の周方向Ｚの一端に形成するなど、他の箇所に設定される場合も考えられる。また、ここでは１つの継鉄片６に分割箇所６０を備える例を示したが、これに限られることはなく、２個の継鉄片６に分割箇所６０をそれぞれ形成してもよい。この分割箇所６０は、一方に結合凸部６８が、他方に結合凹部６９がそれぞれ形成される。結合凸部６８と結合凹部６９とが嵌合して結合される。
【００２０】
ステータコア２は、周方向Ｚに互いに隣接する磁極片５の第一バックヨーク部５１と、継鉄片６の第二バックヨーク部６１との周方向Ｚの端部同士は、折り曲げ可能な薄肉部２１にて連結される。よって、薄肉部２１の周方向Ｚの中央から一方側は第一バックヨーク部５１であり、他方は第二バックヨーク部６１である。
【００２１】
インシュレータ３は、各磁極片５を覆うように形成され、かつ、各継鉄片６を覆わないように形成される。インシュレータ３は、磁極片５のティース部５２の周方向Ｚの周側面５６、および磁極片５の軸方向Ｙの上下の両端面５３を覆っている。但し、磁極片５の第一バックヨーク部５１と、継鉄片６の第二バックヨーク部６１との連結箇所および連結箇所近傍にはインシュレータ３は形成されていない。また、インシュレータ３は、第一バックヨーク部５１の径方向外側Ｘ２の外側面５４、および、ティース部５２の径方向内側Ｘ１の内側面５５には形成されていない。また、インシュレータ３は、各継鉄片６の軸方向Ｙの上下の両端面６３を全て覆わない。
【００２２】
インシュレータ３は、ステータコア２と一体成形にて形成されるため、インサート成形に使用される絶縁材の樹脂にて形成される。具体的には、射出成形が可能な樹脂であればよく、耐熱性と巻線を巻回する際の荷重に耐え得ること、コイル４を保持できることを、求められる寸法精度で達成し得る樹脂収縮率、樹脂流動性などから選定すればよい。例えば、ＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンスルファイド樹脂）、ＬＣＰ樹脂（液晶ポリマー樹脂）、ＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）などのいわゆるエンジニアリングプラスチックが望ましい。コイル４は、ティース部５２にインシュレータ３を介して巻線を巻回して形成される。
【００２３】
尚、以下の説明において、第一バックヨーク部５１および第二バックヨーク部６１の図１の上面図における長手方向は、周方向Ｚに一致するため、第一バックヨーク部５１および第二バックヨーク部６１の長手方向Ｚとして説明する場合もある。また、ティース部５２の図１の上面図における長手方向は、径方向Ｘに一致するため、ティース部５２の長手方向Ｘとして説明する場合もある。また、金型を示す図以外の各図において、インシュレータが形成される箇所はハッチングを用いて示している。
【００２４】
次に上記のように構成された実施の形態１の回転電機のステータ１の製造方法について図６のフローチャートを交えて説明する。まず、図２に示すように、例えば電磁鋼板にて構成される薄板１１からステータコア２を形成する板材１０を、ここでは２つの板材１０を板取りして打ち抜く。板材１０は、磁極片５の第一バックヨーク部５１の長手方向Ｚと継鉄片６の第二バックヨーク部６１の長手方向Ｚとを一致させ、磁極片５と継鉄片６とが交互に配置された直線状にて形成される。この際、薄板１１に無駄が出ないように、２つの板材１０が、互いのティース部５２が対向するように配置されるとともに、一方の板材１０のティース部５２の間に、もう一方の板材１０のティース部５２が収まるように、並列配置される。
【００２５】
そして、薄板１１上に配置された２つの板材１０を打ち抜き、直線状の板材１０を、所定枚数積層し、カシメ（図示省略）により固定される。そして、複数の磁極片５および複数の継鉄片６からなる直線状のステータコア２が構成される第一工程としての打ち抜き工程が行われる（図６のステップＳＴ１）。
【００２６】
次に、継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３の少なくとも一部、ここでは両端面６３の全てを金型受部として、直線状のステータコア２を金型８に設置する。尚、この金型８への設置工程については後述にて説明する。そして、金型８内のキャビティに絶縁材を射出してステータコア２にインシュレータ３を一体成形する第二工程としてのインシュレータ一体成形工程が行われる（図６のステップＳＴ２）。そして、図３に示すようなインシュレータ３が一体成形された直線状のステータコア２が形成される。
【００２７】
この際、インシュレータ３は金型受部である継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３上には形成されていない。これに対し、インシュレータ３は磁極片５の軸方向Ｙの上下の両端面５３に形成される。また、インシュレータ３はティース部５２の周方向Ｚの周側面５６に形成される。また、インシュレータ３は第一バックヨーク部５１の径方向外側Ｘ２の外側面５４、および、ティース部５２の径方向内側Ｘ１の内側面５５には形成されない。
【００２８】
次に、直線状のステータコア２を、磁極片５の第一バックヨーク部５１の長手方向Ｚと継鉄片６の第二バックヨーク部６１の長手方向Ｚとを一致させた状態にて巻線機に設置する。つまり、ステータコア２はプレス機にて打ち抜かれた状態である直線状のままで、巻線作業が行われる。巻線機は、巻線供給巻付用のフライヤ４５を有する。フライヤ４５は、回転軸Ｆが磁極片５のティース部５２の長手方向Ｘと一致するように配置される。
【００２９】
そして、磁極片５のティース部５２の長手方向Ｘと一致する方向にスライド動作して巻線をティース部５２に巻回し、コイル４を形成する。そして、１つの磁極片５のティース部５２へのコイル４の形成が終了すると、フライヤ４５を第一バックヨーク部５１の長手方向Ｚにスライド移動し、隣接する他の磁極片５のティース部５２にフライヤ４５の回転軸Ｆが対向するまで移動し、再度巻線の巻回動作を行う。このとき、先に形成された磁極片５のティース部５２のコイル４の巻き終わり部分を切断しないで行うため、ティース部５２間を跨ぐ巻線が渡り線４２となる。この巻線の巻回の動作を繰り返し行い、図４に示すように、全ての磁極片５のティース部５２にコイル４を形成する第三工程としての巻線工程を終了する（図６のステップＳＴ３）。
【００３０】
次に、全ての磁極片５のティース部５２にコイル４が形成されると、図５に示すように、磁極片５のティース部５２の内側面５５を円柱状の芯金８８に順次押し当てていき、直線状のステータコア２を環状に折り曲げて閉じていく。そして、継鉄片６の結合凸部６８と結合凹部６９とを嵌合させる。嵌合後、嵌合箇所を径方向外側Ｘ２から、例えばＴＩＧ溶接（Ｔｕｎｇｓｔｅｎ  Ｉｎｅｒｔ  Ｇａｓ溶接）のような溶接手段によって結合して一体化し第四工程としてのコア閉じ工程が終了する（図６のステップＳＴ４）。この際、結合凸部６８と結合凹部６９とを突き合わせて結合することで、突き合わせたときの径方向Ｘの位置ずれが抑制でき、ステータ１の真円度を向上できる。
【００３１】
次に、先に示した金型８に直線状のステータコア２を設置する工程について説明する。先に示したステータコア２は、４個の磁極片５と４個の継鉄片６とにて構成される場合について示したが、磁極片５および継鉄片６の数はこれに限られるものではない。ここでは、図７に示すようにステータコア２が、６個の磁極片５と６個の継鉄片６とにて構成される場合について説明する。但し、ティース部５２の数が６個に増えたため、先に示したティース部５２が４個の場合と比較すると、回転電機に生じるトルク脈動が抑制できる。尚、先に示した実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
【００３２】
図７に示すような、インシュレータ３が一体成形されたステータコア２を形成する場合、図８に示すような金型８に直線状のステータコア２が設置されることとなる。尚、図８において、便宜上、磁極片５が設置された箇所は点線にて、継鉄片６が設置された箇所は実線にて示している。金型８は固定金型８１、可動金型８２および中子金型８３にて構成される。
【００３３】
図に示すように、中子金型８３にて継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３の全面が金型受部となり、中子金型８３により挟持されて、ステータコア２を金型８内にて軸方向Ｙに支持できる。よって、金型８内にて継鉄片６が載置される箇所には、キャビティが存在しないため、インシュレータ３が形成されない。尚、金型８の構成は、上記に記した、固定金型８１、可動金型８２および中子金型８３の構成に限定されるものではなく、インシュレータ３を同様に形成できるものであればよい。
【００３４】
また、磁極片５の径方向内側Ｘ１の内側面５５は、固定金型８１に当接して支持される。また、磁極片５および継鉄片６の径方向外側Ｘ２の外側面５４は可動金型８２に当接して支持される。よって、磁極片５の径方向内側Ｘ１の内側面５５、および、磁極片５の径方向外側Ｘ２の外側面５４にはインシュレータ３が形成されない。
【００３５】
次に、実施の形態１におけるステータコア２が、磁極片５と継鉄片６とから構成される場合と、図２８から図３０に示した比較例の場合とを比較して説明する。比較例はステータコアが磁極片１０５のみから構成される。図２８において、磁極片１０５は、バックヨーク部１５１と、バックヨーク部１５１から径方向内側Ｘ１に突出するティース部１５２と備える。また、磁極片１０５は実施の形態１と同様に、軸方向Ｙに板材が複数積層されて形成される。そして、磁極片１０５にインシュレータ１０３が一体成形される。
【００３６】
インシュレータ１０３を形成するための金型１０８を図２９に示す。図２９において、金型１０８は、固定金型１８１、可動金型１８２および中子金型１８３にて構成される。そして、磁極片１０５を軸方向Ｙに挟持して支持するために、磁極片１０５の軸方向Ｙの両端面１５３の、径方向外側Ｘ２および径方向内側Ｘ１の両方の周方向Ｚの一部の露出箇所１５６、１５７を金型受部として支持する。
【００３７】
よって、当該金型１０８によって磁極片１０５に一体成形されたインシュレータ１０３は、図２８に示すように、磁極片１０５の軸方向Ｙの両端面１５３の、径方向外側Ｘ２および径方向内側Ｘ１の両方の周方向Ｚの一部、露出箇所１５６、１５７の部分を覆わず露出して形成される。
【００３８】
インシュレータ１０３の形状として、幅Ｗ２は、端子挿入のためなどに必要となる幅と強度とを確保するために必要な幅である。また、幅Ｗ３は、巻回されたコイルのテンションにより、インシュレータ１０３が倒れないための強度を確保するために必要な幅である。そして、この各幅Ｗ２、Ｗ３が確保された残りの幅Ｗ４が、コイルの形成される箇所となる。
【００３９】
これに対し、金型の金型受部を磁極片１０５の両端面１５３に設ける必要が無い場合には、図３０に示すようにインシュレータ１０３が形成される。この場合でもあっても、幅Ｗ２と幅Ｗ３との必要長さは変わらない。よって、磁極片１０５の径方向Ｘの幅Ｗ１が同一の場合、コイルの形成される箇所の幅Ｗ５は先に示した図２８の幅Ｗ４より大きく確保することができる。図３０の場合には、磁極片１０５を金型にて保持することができなく、インシュレータ１０３を一体成形することはできない。
【００４０】
しかしながら、本実施の形態１によれば、磁極片５と磁極片５との間の継鉄片６が金型８の金型受部となるため、インシュレータ３を磁極片５に一体成形する場合であっても、図３０と同様にコイル４を形成する箇所を確保することができる。
【００４１】
上記のように構成された実施の形態１の回転電機のステータおよび回転電機のステータの製造方法によれば、ステータコアを複数の磁極片と複数の継鉄片とに分けて形成し、インシュレータが継鉄片の軸方向の両端面の全てを除いて覆って、ステータコアに一体形成にて形成される。このため、継鉄片の軸方向の両端面の全面をインシュレータを形成するための金型の金型受部とすることができる。よって、金型において、継鉄片の軸方向の両端面の全てを軸方向に挟持することができるので、一体成形時の樹脂圧によるステータコアの破損や変形を抑制することができ、それにより、金型とステータコアとのクリアランスが均一に確保され、インシュレータを形成するための樹脂材の肉厚を均一化でき、未充填箇所が防止できる。
【００４２】
また、磁極片に金型の金型受部が存在しないため、コイルを形成する領域を従来に比べて多く確保でき、そのため、コイルをより高密度に巻回でき、同じターン数でより太いコイルを巻線することができるので、回転電機の小型化、高効率化に寄与できる。
【００４３】
また、インシュレータをステータコアと一体成形するため、インシュレータの取り付け工程がなく、ステータの製造工程が簡素化できる。
【００４４】
また、ステータコアを複数の磁極片と複数の継鉄片とに分けて形成し、磁極片および継鉄片を互いに連結して形成しているため、直線状のステータコアにて巻線を巻回してコイルを形成する際に、自動的に巻線機とステータコアとの干渉を避けることができる。これにより巻回の高速化および整列化が可能となり、生産性向上および回転電機の効率向上および回転電機の小型化に寄与できる。
【００４５】
尚、上記実施の形態１においては、複数の磁極片５と複数の継鉄片６とが交互に環状に配置して形成する例を示したが、これに限られることはなく、例えば図３７および図３８に示すような例が考えられる。図３７は、一対の磁極片５間に、複数の継鉄片６を備えた例である。また、図３８は、全ての対の磁極片５間に、複数の継鉄片６を備えた例である。一対の磁極片５間の、継鉄片６の数はこれらの例に限られることはなく、いずれの場合であっても、他の構成は本実施の形態１と同様に構成可能であり、同様の効果を奏することができる。
【００４６】
尚、上記実施の形態１においては、インシュレータ３が磁極片５の軸方向Ｙの両端面５３の全てを覆う（連結箇所を除く）例を示したが、これに限られることはなく、例えば、図９に示すように、インシュレータ３が、磁極片５の軸方向Ｙの両端面５３の、径方向外側Ｘ２の周方向Ｚの一部を覆わず露出して露出箇所５４０を形成する例が考えられる。また、図１０に示すように、インシュレータ３が、磁極片５の軸方向Ｙの両端面５３の、径方向内側Ｘ１の周方向Ｚの一部を覆わず露出して露出箇所５５０を形成する例が考えられる。
【００４７】
このようにインシュレータ３が、磁極片５の軸方向Ｙの両端面５３の、径方向外側Ｘ２または径方向内側Ｘ１の少なくとも一方の周方向Ｚの一部を覆わず露出して形成される場合、当該露出箇所５４０または露出箇所５５０が金型において金型受部に設定することができる。このため、上記に示した実施の形態１と比較して、金型におけるステータコア２の軸方向Ｙの保持を補強することができる。
【００４８】
よって、インシュレータの一体成形時の樹脂圧によるステータコアの破損や変形をさらに抑制することができ、それにより、金型とステータコアとのクリアランスがさらに均一に確保され、樹脂の肉厚がさらに均一化するとともに未充填部の発生がさらに低減できる。例えば、樹脂材の種類や成形条件によって、ステータコアの受け力が上記実施の形態１と比較してさらに必要な場合に有効である。
【００４９】
尚、インシュレータを、磁極片の軸方向の両端面の、径方向外側または径方向内側の少なくとも一方の周方向の一部を覆わず露出して形成する例は、以下の実施の形態においても同様に形成できるため、その説明は適宜省略する。
【００５０】
実施の形態２．
上記実施の形態１においては、継鉄片６の全ての箇所において、インシュレータ３を設置しない例、すなわちインシュレータ３が、各継鉄片６の軸方向Ｙの上下の両端面６３を全て覆わない例を示したが、本実施の形態２においては、継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３の径方向内側Ｘ１の周方向Ｚの一部、および、継鉄片６の径方向内側Ｘ１の側面の一部を覆ってインシュレータ３０を形成する例、すなわち、インシュレータ３０が各継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３の少なくとも一部を除いて覆う例について説明する。
【００５１】
図１１はこの発明の実施の形態２における回転電機のステータの構成を示す上面図である。図１２は図１１に示したステータの製造方法を説明する図である。図１３はこの発明の実施の形態２における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図１４および図１５は図１３に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図１６はこの発明の実施の形態２における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【００５２】
図１７は図１６に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図１８はこの発明の実施の形態２における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図１９は図１８に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図２０はこの発明の実施の形態２における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図２１および図２２は図２０に示した他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。
【００５３】
図１１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。インシュレータ３０は、継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３の径方向内側Ｘ１の周方向Ｚの一部、および、継鉄片６の径方向内側Ｘ１の内側面６４の一部を覆って形成する。インシュレータ３、３０を形成する際、金型は、上記実施の形態１からさらに、継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３の径方向内側Ｘ１の周方向Ｚの一部以外を金型受部として形成され、このことにより、インシュレータ３およびインシュレータ３０が形成される。
【００５４】
よって、図１１に示すように、上記実施の形態１と比較すると、コイル４を継鉄片６側の周方向Ｚの空間にまで形成しても、継鉄片６に形成されたインシュレータ３０により、絶縁性が確保されるため、コイル４の形成箇所を大きく確保できる。これにより、同一のステータコア２の形状であっても、よりコイル４の密度を高めた回転電機のステータ１を提供することができる。
【００５５】
また、回電電機が小型化されると、渡り線４２を配置する空間を確保することが困難となるが、本実施の形態２においては、隣接する継鉄片６にインシュレータ３０が形成されるため、当該箇所にて渡り線４２を配置すればよく、その空間を容易に確保することができる。さらに、インシュレータ３０が継鉄片６の軸方向Ｙの複数積層間に一体成形されるため、積層間に入り込んだ樹脂がアンカー効果となって、巻線の巻回時にテンションがかかっても、インシュレータ３０がずれたり、取り外れたりすることが抑制できる。
【００５６】
また、他の例として、図１５に示すように、継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３の数枚に軸方向Ｙに開口する開口部６７が形成される。そして、図１３および図１４に示すように、インシュレータ３０は、開口部６７内を埋め込むように形成される。よって、開口部６７に埋め込まれたインシュレータ３０により、巻線の巻回時にテンションがかかっても、継鉄片６に形成されたインシュレータ３０が継鉄片６よりずれたり、取り外れたりすることが抑制される。
【００５７】
尚、インシュレータ３０の強度の観点からすれば、開口部６７を継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３に貫通して形成することも考えられるが、回転電機としての磁路を確保する観点からは、上記に示したように（特に、図１４参照）、開口部６７は継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３の数枚に軸方向Ｙに開口する場合の方が優れていると考えられる。
【００５８】
また、他の例として、図１７に示すように、継鉄片６の径方向内側Ｘ１の内側面６４に、凸部６５を形成する。そして、図１６に示すように、インシュレータ３０は、凸部６５を覆うように形成される。よって、継鉄片６に形成された凸部６５により、巻線の巻回時にテンションがかかっても、継鉄片６に形成されたインシュレータ３０が継鉄片６よりずれたり、取り外れたりすることが抑制される。
【００５９】
また、他の例として、図１９に示すように、継鉄片６の径方向内側Ｘ１の内側面６４に、凹部６６が形成される。そして、図１８に示すように、インシュレータ３０は、凹部６６を覆うように形成する。よって、継鉄片６に形成された凹部６６により、巻線の巻回時にテンションがかかっても、継鉄片６に形成されたインシュレータ３０が継鉄片よりずれたり、取り外れたりすることが抑制される。尚、回転電機としての磁路を確保する観点からは、継鉄片６に凸部６５を形成する方が、凹部６６を形成する場合より優れていると考えられる。
【００６０】
また、他の例として、図２０から図２２に示すように、インシュレータ３０は、分割箇所６０を有していない継鉄片６の軸方向Ｙの一方の端面６３に、軸方向Ｙに突出する突出部３１を備える。そして、図２０に示すように突出部３１には、コイル４の周方向Ｚに隣接するティース部５２間を渡る渡り線４２が係止される。よって、継鉄片６に形成された突出部３１に渡り線４２が係止できるため、継鉄片６を有さない従来のステータのように、渡り線を自ティース部のインシュレータに係り止めする必要がなく、従来に比べ、回転電機のステータが小型化されても、渡り線４２を配置するために箇所（突出部３１）が確保できる。このため、高速での渡り線４２の設置でき、生産性が向上する。
【００６１】
尚、分割箇所６０を有していない継鉄片６に当該突出部３１を形成しない理由は、図２２に示すように、分割箇所６０を有する継鉄片６は、巻線の巻き始めおよび巻き終わりとなり、渡り線４２が配置される箇所でないためである。
【００６２】
上記のように構成された実施の形態２の回転電機のステータおよび回転電機のステータの製造方法によれば、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、ステータコアを複数の磁極片と複数の継鉄片とに分けて形成し、インシュレータが継鉄片の軸方向の両端面の少なくとも一部を除いて覆って、ステータコアに一体形成にて形成される。このため、継鉄片の軸方向の両端面の一部をインシュレータを形成するための金型の金型受部とすることができる。よって、金型において、継鉄片の軸方向の両端面の一部を軸方向に挟持することができるので、一体成形時の樹脂圧によるステータコアの破損や変形を抑制することができ、それにより、金型とステータコアとのクリアランスが均一に確保され、インシュレータを形成するための樹脂材の肉厚を均一化でき、未充填箇所が防止できる。
【００６３】
また、インシュレータが、継鉄片の軸方向の両端面の径方向内側の周方向の一部、および、継鉄片の径方向内側の側面の一部を覆って形成されるため、ティース部間を跨ぐ渡り線の継鉄片上における絶縁を確保しやすい。また、磁極片のティース部に形成するコイルが、継鉄片に形成されたインシュレータにより、周方向に拡張して設置することが可能となり、コイルの密度を高めた回転電機のステータを提供することができる。
【００６４】
また、継鉄片は、径方向内側の内側面に、凸部または凹部が形成され、インシュレータは、凸部または凹部を覆うように形成されるため、継鉄片に形成されたインシュレータが継鉄片よりずれたり、取り外れたりすることが抑制できる。
【００６５】
また、継鉄片の軸方向の両端面には、軸方向に開口する開口部が形成され、インシュレータは、開口部内を埋め込むように形成されるため、継鉄片に形成されたインシュレータが継鉄片よりずれたり、取り外れたりすることが抑制できる。
【００６６】
また、インシュレータは、分割箇所を有していない継鉄片の軸方向の一方の端面に、軸方向に突出する突出部を備え、突出部には、コイルの周方向に隣接するティース部間を渡る渡り線が係止されるため、渡り線の設置が確実となり、生産性が向上する。
【００６７】
また、従来に比べ、回転電機のステータが小型化されても、渡り線を確実に係止でき、巻線機を動作させる空間を広く確保することができる。このため、渡り線を高速で形成する動作ができ、生産性の向上ができる。また、回電電機が小型すぎると、渡り線そのものを配置する空間を取ることが困難となるが、継鉄片の突出部にて渡り線を係止すればよいため、その空間を容易に確保することができる。
【００６８】
尚、本実施の形態２にて示した、インシュレータが継鉄片の軸方向の両端面の少なくとも一部を除いて覆って形成する例は、以下の実施の形態においても同様に形成できるため、その説明は適宜省略する。
【００６９】
実施の形態３．
図２３はこの発明の実施の形態３における回転電機のステータの製造方法を説明する図である。図２４はこの発明の実施の形態３における回転電機のステータの製造方法を説明するフローチャートである。図２５はこの発明の実施の形態３における他の回転電機のステータの製造方法を説明する図である。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。
【００７０】
本実施の形態３においては、磁極片５または継鉄片６の少なくともいずれか一方に、ステータコア２外に突出する受け部を形成する例について説明する。図２３に示すように、磁極片５のステータコア２外に突出する受け部９１、９２を形成する。受け部９１は、第一バックヨーク部５１の径方向外側Ｘ２の外側面５４に形成される。また、受け部９２は、ティース部５２の周方向Ｚの両方箇所に形成される。尚、受け部９１、９２は磁極片５から除去しやすくするために、受け部９１、９２の磁極片５と接する箇所は、細く形成される。
【００７１】
次に、この発明の実施の形態３における回転電機のステータの製造方法について説明する。まず、上記実施の形態１と同様に、打ち抜き工程（図２４のステップＳＴ１）において、磁極片５に受け部９１および受け部９２を形成する。次に、インシュレータ一体成形工程（図２４のステップＳＴ２）において、上記実施の形態１と同様に、継鉄片６の軸方向Ｙの両端面６３を金型の金型受部にするとともに、先に作成した受け部９１および受け部９２を金型の金型受部として使用する。
【００７２】
よって、ステータコア２を金型に強固に把持することができるので、インシュレータ３の一体成形時の樹脂圧によるステータコア２の破損や変形を抑制することができる。また、金型とステータコアとのクリアランスが均一に確保され、樹脂材の肉厚が均一化するとともに未充填部の発生を低減することができる。また、ステータコア２を構成しない外部に設けた受け部９１、９２を利用することにより、磁極片５や継鉄片６に設定される金型の金型受部を縮小してもステータコア２の金型における位置決め、金型への把持を確実に実施することができるので、ステータコア２のサイズをさらに小さくでき、回転電機の小型化が可能となる。
【００７３】
次に、インシュレータ一体成形工程の後であって、巻線工程（図２４のステップＳＴ３）の前において、受け部９１、９２をステータコア２から取り除く除去工程（図２４のステップＳＴ１０）を行う。すると、例えば図７に示すように、受け部９１、９２が存在しない、上記実施の形態１と同様のステータコア２が形成される。そして、以下、上記実施の形態１と同様の工程を行い、ステータ１を形成する。
【００７４】
また、他の例として、図２５に示すように、継鉄片６のステータコア２外に突出する受け部９３を形成する。受け部９３は、第二バックヨーク部６１の径方向外側Ｘ２の外側面６２に形成される。尚、受け部９３は継鉄片６から除去しやすくするために、受け部９３の継鉄片６と接する箇所は、細く形成される。このように形成すれば、金型の金型受部としてさらに受け部９３が追加され、上記示した効果がさらに向上できる。
【００７５】
尚、図２５においては、磁極片５および継鉄片６にそれぞれ受け部９１、９２、９３を形成する例を示したが、これに限られることはなく、継鉄片６のみに受け部９３を形成する場合も考えられる。また、各受け部９１、９２、９３の形成箇所および形成個数は、上記示した場合以外でも可能であり、ステータコア２外であって、除去が可能であり、金型に設置したときに金型受部として機能する構造であれば同様の効果を奏することができる。
【００７６】
上記のように構成された実施の形態３の回転電機のステータおよび回転電機の製造方法によれば、第一工程において、磁極片または継鉄片の少なくともいずれか一方に、ステータコア外に突出する受け部を形成し、第二工程において、受け部を金型受部として、直線状のステータコアを金型に設置し、第二工程の後であって、第三工程の前において、受け部をステータコアから取り除く除去工程を備えたので、磁極片または継鉄片の少なくともいずれか一方に、ステータコア外に突出する受け部が金型受部として機能し、ステータコアを強固に把持できるので、インシュレータの一体成形時の樹脂圧によるステータコアの破損や変形を抑制できる。
【００７７】
それにより、金型とステータコアとのクリアランスが均一に確保され、樹脂の肉厚が均一化するとともに未充填部の発生が防止できる。また、外部に設けた受け部を金型受部として利用することにより、磁極片や継鉄片の金型受部を縮小してもステータコアの位置決め、把持を確実に実施することができるので、ステータコアのサイズをさらに小さくでき、回転電機の小型化にさらに寄与できる。また、受け部はその後に除去しているため、ステータコアの形状が当該効果を得るために左右されることはない。
【００７８】
実施の形態４．
図２６はこの発明の実施の形態４における回転電機のステータの構成を示す上面図である。図２７は図２６に示したステータの製造方法を説明する図である。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。図２７に示すように、ステータコア２は、磁極片５の第一バックヨーク部５１および継鉄片６の第二バックヨーク部６１の長手方向Ｚが一致するように直線状に展開したときに、継鉄片６の第二バックヨーク部６１の中心点Ｑ２が、磁極片５の第一バックヨーク部５１の中心点Ｑ１よりも、径方向外側Ｘ２に位置して形成される。尚、ここで言う中心点Ｑ１、Ｑ２とは、周方向Ｚ（長手方向Ｚ）の中心で、かつ、径方向Ｘの中心である点を指すものとする。また、各磁極片５の中心点Ｑ１を長手方向Ｚにおいて繋いだ線を、中心線Ｈ２として示す。
【００７９】
このような直線状のステータコア２を、図２６に示すように環状に形成してステータ１を構成すると、磁極片５と継鉄片６とが周方向Ｚの端部において互いに突き合わされる継目７１の延長線Ｇはステータ１の中心点Ｑを通らない。このとき、周方向Ｚに隣接している継目７１の延長線Ｇ同士が交わってできる交点Ｐはステータ１の中心点Ｑから径方向外側Ｘ２に離れた位置に形成される。
【００８０】
そして、図２７に示すように、ティース部５２に巻線の巻回作業の際、フライヤ４５の旋回面Ｈ１は中心線Ｈ２より径方向内側Ｘ１に位置し、延いては、継鉄片６の第二バックヨーク部６１がフライヤ４５の旋回面Ｈ１よりも径方向外側Ｘ２に位置することとなる。このため、第二バックヨーク部６１がフライヤ４５に干渉することを確実に避けることができる。これにより、ティース部５２の巻線の整列巻回が容易にでき、かつ高速での巻回が可能となる。さらに、コイル４の高密度化による、回転電機のさらに小型化が期待できる。
【００８１】
上記のように構成された実施の形態４の回転電機のステータによれば、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、直線状に展開したステータコアは、継鉄片の第二バックヨーク部の中心点が磁極片の第一バックヨーク部の中心点よりも、径方向外側に位置して形成されるため、第二バックヨーク部がフライヤに干渉せず、フライヤの作動範囲に制約を受けないため、コイルの形成が行いやすく、コイルをより高密度に巻回でき、同じターン数でより太いコイルを巻線することができ、回転電機の小型化、高効率化にさらに寄与できる。
【００８２】
実施の形態５．
上記のように示したステータ１の場合、ステータ１の放熱効果が低いと、ステータ１の径方向Ｘの大きさを大きくして放熱面積を増やす、または、冷却ファンなど別手段を設けて対応する必要がある。よって、このことを解消する場合について以下に説明する。上記各実施の形態においては、コア閉じ工程（ステップＳＴ４）まで行い、ステータ１を構成する例を示したが、本実施の形態５においては、コア閉じ行程の後に、ステータ１をモールド樹脂にてモールドし、モールド樹脂部を形成する。尚、上記各実施の形態の全てにおいて同様に行うことができるものの、ここでは、上記実施の形態２における図１１の構成を例に示す。
【００８３】
図３２はこの発明の実施の形態５における回転電機のステータの構成を示す上面図である。図３３は図３２に示したステータの構成の径方向Ｘの断面を示す断面上面図である。図３４は図３２に示したステータの製造方法を説明するフローチャートである。図３５はこの発明の実施の形態５における他の回転電機のステータの構成を示す上面図である。図３６は図３５に示した他のステータの構成の径方向Ｘの断面を示す断面上面図である。各図において、モールド樹脂部が形成されている箇所は、太線のハッチングにて示す。また、図３２および図３５は、モールド樹脂部より内側に形成されている部分は、実際には見える部分ではないものの図示した状態とする。
【００８４】
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。モールド樹脂部３００は、コイル４の全てを覆うとともに、複数の磁極片５、および、複数の継鉄片６の全てを覆う。図３３に示すように、モールド樹脂部３００はコイル４とコイル４との周方向Ｚ間に充填して形成される。さらに、モールド樹脂部３００の径方向外側Ｘ２の外側面３０１は、磁極片５および継鉄片６の径方向外側Ｘ２の外側面５４より、径方向外側Ｘ２に形成される。また、モールド樹脂部３００の径方向内側Ｘ１の内側面３０２は、磁極片５の径方向内側Ｘ１の内側面５５と、径方向Ｘにおいてほぼ同一の大きさにて形成される。モールド樹脂部３００は、例えばＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンスルファイド樹脂）、ＰＯＭ樹脂（ポリアセタール樹脂）、ＥＰ樹脂（エポキシ樹脂）などにて形成される。
【００８５】
次に、この発明の実施の形態５における回転電機のステータの製造方法について説明する。まず、上記各実施の形態と同様に、打ち抜き工程（図３４のステップＳＴ１）からコア閉じ工程（図３４のステップＳＴ４）までを行い、例えば図１１に示すようなステータ１を形成する。次に、図１１に示したように構成されたステータ１を樹脂成形金型に入れ、モールド樹脂を充填して成形し、モールド樹脂部３００を形成する第五工程としてのモールド工程が行われる（図３４のステップＳＴ５）。そして、樹脂成形金型から取り出し、図３２に示すようなステータ１が形成される。
【００８６】
上記のように構成された実施の形態５の回転電機のステータおよび回転電機の製造方法によれば、上記各実施の形態と同様の効果を奏する。さらに、モールド樹脂部にて発熱するコイルを覆っているため、コイルに通電した際に発生する熱が、上記各実施の形態と比較してモールド樹脂部を伝わって放熱しやすくなる。よって、ステータの小型化が可能となり、また、放熱に必要となる冷却ファンなどの別手段を設ける必要がなく低コストとなる。
【００８７】
さらに、巻回して形成したコイルの形状が、モールド樹脂部により保持されるため、回転電機の運転時の振動、または、ステータを運搬する際に発生する振動などによるコイルの形状の崩れを防止できる。よって、コイルの形状の崩れにより生じる、コイルが磁極片または継鉄片に接触することが防止できる。
【００８８】
さらに、ステータの冷媒、燃料、または油といった、回転電機を運転するために利用する物質がコイルに付着するのを、モールド樹脂部が防止し、コイルの劣化を抑制できる。
【００８９】
また、実施の形態５の他の例として、図３５に示すように、モールド樹脂部３１０は、コイル４の全てを覆うとともに、複数の磁極片５、および、複数の継鉄片６の一部を覆う場合が考えられる。図３５に示すように、モールド樹脂部３１０は、コイル４とコイル４との周方向Ｚ間に充填して形成される。さらに、モールド樹脂部３１０の径方向外側Ｘ２の外側面３１１は、磁極片５および継鉄片６の径方向外側Ｘ２の外側面５４より、径方向内側Ｘ１に形成される。また、モールド樹脂部３１０の径方向内側Ｘ１の内側面３１２は、磁極片５の径方向内側Ｘ１の内側面５５と、径方向Ｘにおいてほぼ同一の大きさにて形成される。
【００９０】
このように、モールド樹脂部３１０の外側面３１１が、磁極片５および継鉄片６の外側面５４より径方向内側Ｘ１に形成されるため、図１１に示したように構成されたステータ１を樹脂成形金型に入れる際に、磁極片５および継鉄片６の外側面５４を加圧して樹脂成形金型に設置できる。
【００９１】
このように、先の図３２にて示した構成の場合であれば、ステータの最外径はモールド樹脂部の外側面となるが、図３５に示したように構成すれば、ステータの最外径は、磁極片および継鉄片の外側面となり、小型化できる。さらに、モールド樹脂部の形成において、磁極片および継鉄片の外側面を樹脂成形金型の支持面として利用できるため、安定的に任意の形状にてモールド樹脂部を形成できる。
【００９２】
また、上記実施の形態５においては、コイル４の周方向Ｚに隣接するティース部５２間を渡る渡り線について特に示していないものの、図２０に示したような渡り線４２が形成される場合は、モールド樹脂部３００、３１０にて渡り線４２を覆うように構成してもよい。
【００９３】
このように構成すれば、上記効果に加えて、渡り線の位置がモールド樹脂部により固定されるため、回転電機の運転時の振動、または、ステータを運搬する際に発生する振動などによる渡り線の位置ずれを防止できる。よって、渡り線の位置ずれにより生じる、渡り線が磁極片または継鉄片に接触することが防止できる。
【００９４】
さらに、ステータの冷媒、燃料、または油といった、回転電機を運転するために利用する物質が渡り線に付着するのを、モールド樹脂部が防止し、渡り線の劣化を抑制できる。
【００９５】
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。
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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