(57)【要約】      （修正有）【課題】ステータコアに容易に係止できるインシュレータを実現する。【解決手段】中心軸Ｊ１を中心とし、略環状のコアバック１１と、コアバック１１の周面から径方向内方または径方向外方に向かって延伸する複数のティース部と、コアバック１１の周面およびこの周面とは異なる第２の周面に形成される溝部とを含むステータコア１０に装着されるインシュレータ３を、ティース部が挿通される貫通孔を有する筒部３１と、筒部の開口側端部に配置されるフランジ部３２、３３と、フランジ部から第２の周面まで径方向に延伸する延伸部３４と、を備えたものとして構成し、軸方向に突出する係止部が溝部と係止する構造とした。【選択図】図１
2013038913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸を中心とする略環状のコアバックと、前記コアバックの第１の周面から径方向内方または径方向外方に向かって延伸する複数のティース部と、および前記周面とは異なる第２の周面に形成される溝部と、を含むステータコアに、装着されるインシュレータであって、
前記ティース部が挿通される貫通孔を有する筒部と、
前記筒部の開口側端部に配置され第１の周面と対向するフランジ部と、
前記フランジ部から前記第２の周面まで径方向に延伸する延伸部と、
を備え、
前記延伸部には、軸方向に突出する係止部が形成されており、
前記係止部が前記溝部と係止する
インシュレータ。
【請求項２】
請求項１に記載のインシュレータであって、
前記フランジ部から前記第２の周面まで径方向に延伸するとともに前記延伸部と軸方向に対向する第２延伸部をさらに備え、
前記延伸部が前記第２延伸部とともに前記コアバックを軸方向に挟みこむ
インシュレータ。
【請求項３】
請求項２に記載のインシュレータであって、
前記第２の周面において、前記溝部が軸方向一方側から軸方向他方側にまで形成され、
前記第２延伸部が軸方向に突出する第２係止部を有しており、
前記第２係止部が前記溝部と係止する
インシュレータ。
【請求項４】
請求項２に記載のインシュレータであって、
前記第２延伸部は、軸方向に突出する第２係止部を有しており、
前記コアバック部の前記第２の周面において、
軸方向一方側には前記溝部が形成され、
軸方向他方側には第２溝部が形成されており、
前記溝部には前記係止部が係止され、
前記第２溝部には前記第係止部が係止される
インシュレータ。
【請求項５】
請求項１に記載のインシュレータであって、
前記延伸部が、少なくとも軸方向に弾性変形が可能である
インシュレータ。
【請求項６】
請求項２から請求項４のいずれかに記載のインシュレータであって、
前記第２延伸部が、少なくとも軸方向に弾性変形が可能である
インシュレータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のインシュレータであって、
前記筒部には、導線が巻き回されてコイルが形成されており、
前記フランジ部には、前記コイルの厚み以上に突出する突出部が形成されている
インシュレータ。
【請求項８】
ステータコアおよび前記ステータコアの周面から延伸するティース部を含むステータコアに装着されるインシュレータであって、
前記ティース部が挿通される貫通孔を有する筒部と、
前記筒部の開口側端部に形成されるフランジ部と、
を備え、
前記インシュレータが前記ティース部に装着されたときに、
前記フランジ部は、前記ティース部の先端側に位置し、
前記ティース部の先端は、前記フランジ部よりも前記ティース部の延伸方向に突出しており、
前記ティース部の先端には、略環状のリング部材が配置されており、
前記リング部材が、前記ティース部の延伸方向に前記フランジ部を押圧する
インシュレータ。
【請求項９】
請求項８に記載のインシュレータであって、
前記インシュレータが前記ステータコアに装着されたときに、
前記ティース部の延伸方向における前記リング部材の幅は、前記ティース部の延伸方向における前記フランジ部と前記ティース部の先端との幅以下である
インシュレータ。
【請求項１０】
請求項８または請求項９のいずれかに記載のインシュレータであって、
前記フランジ部が、少なくとも２つの前記リング部材によって押圧される
インシュレータ。
【請求項１１】
請求項８に記載のインシュレータであって、
前記フランジ部には、前記貫通孔に前記ティース部が挿通される方向に凹となる凹部が形成されており、
前記リング部材が前記凹部にはめ込まれる
インシュレータ。
【請求項１２】
請求項９に記載のインシュレータであって、
前記フランジ部材が２つの前記リング部材によって押圧され、
前記２つのリング部材によって前記ティース部が挟まれており、
一方の前記リング部材には、他方の前記リング部材に向かって延伸する複数の連結部が形成されており、
２つの前記リング部材が前記ティース部を挟み込む方向とは異なる方向から、複数の前記連結部のうちの２つの前記連結部が、前記ティース部を挟み込む
インシュレータ。
【請求項１３】
請求項８に記載のインシュレータであって、
前記ステータコアの前記周面とは異なる第２の周面には、前記第２の周面から突出する突出部が形成されており、
前記突出部には、貫通孔が形成される
インシュレータ。
【請求項１４】
請求項８から請求項１３のいずれかに記載のインシュレータであって、
前記筒部には、導線が巻き回されてコイルが形成されており、
前記フランジ部には、前記コイルの厚み以上に突出する突起部が形成されている
インシュレータ。
【請求項１５】
請求項８から請求項１４のいずれかに記載のインシュレータであって、
前記筒部には、導線が巻き回されてコイルが形成されており、
前記フランジ部は、前記コイルの厚み以上に延伸する
インシュレータ。
【請求項１６】
請求項８から請求項１５のいずれかに記載のインシュレータであって、
前記リング部材が、複数の部材から構成される
インシュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インシュレータ、およびインシュレータを備えた回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、モータや発電機等の回転電機において、ステータコアは、略円環状のコアバックと、複数のティースとを有する。ティースは、コアバックの内周面（または外周面）から、径方向内方（または外方）に向かって延伸するとともに、周方向に等間隔に配置される。さらに、各ティースの先端部には、周方向に伸びるアンブレラが形成される。アンブレラは、周方向に延伸し、ロータと対向する。
【０００３】
アンブレラは、コイルとステータコアとの絶縁だけでなく、インシュレータの径方向への抜けを防止する役目も担う。また、ロータに配置されるマグネットからの磁束を、ティースへと流れ込みやすくする。
【０００４】
通常、各ティースには、インシュレータ等の絶縁体を介して、導線が巻きまわされて、コイルが形成される。
【０００５】
導線の巻きまわす場合、巻線機のノズルを固定してステータコア自体を動かす方法と、巻線機のノズルをティースの周りに動かしていく方法とがある。
【０００６】
しかし、いずれの方法であっても、巻線機のノズルがスロットに入らなければ、導線を巻きまわすことができない。それゆえ、ノズルの太さや動きによってティースに巻きまわせる導線の量が制限されてしまう。
【０００７】
さらに、ティース先端には、アンブレラが形成されている。そのため、隣り合うアンブレラ間の周方向の間隔が狭くなってしまう。その結果、ノズルがスロットに入り込みにくくなり、巻き回せる導線の量が減少して占積率が低下してしまう。
【０００８】
そこで、アンブレラがないティースを有するステータコアが考えられている。アンブレラがない場合には、スロットにノズルが入り込みやすくなる。そのため、巻き回せる導線の量を増やすことができ、占積率を向上させることができる。
【０００９】
さらに、アンブレラレスがある場合には、径方向からインシュレータをはめ込むことが難しい。ティースの周方向の幅とアンブレラの周方向の幅とが、それぞれ異なることが多いからである。そこで、通常は、アンブレラを軸方向上側・下側からはめ込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１―１３５６４０
【特許文献２】特開２００２―３０５８５１
【特許文献３】特開２０１０―５１０８７
【特許文献４】特開２０１０―２４６２６９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
アンブレラがない場合には、軸方向上下からインシュレータをはめ込む必要がない。すなわち、予め形成したコイルをインシュレータとともに径方向からティースへはめ込むことが可能となる。
【００１２】
インシュレータを径方向からティースへはめ込む場合には、インシュレータの軸方向の移動は規制されるが、径方向へは移動が自在になっている。そのため、インシュレータをステータコアに固定する場合には、インシュレータの径方向への移動を規制する工夫が必要となる。
【００１３】
それに加えて、インシュレータとコアバックの位置関係から、コアバックに対してインシュレータを固定する場合には、径方向内方側または外方側のいずれかに限られてしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明にかかる好ましい実施形態の一つでは、中心軸を中心とする略環状のコアバックと、コアバックの周面から径方向内方または径方向外方に向かって延伸する複数のティース部と、および周面とは異なる第２の周面に形成される溝部とを含むステータコアに装着されるインシュレータであって、ティース部が挿通される貫通孔を有する筒部と、筒部の開口側端部に配置されるフランジ部と、フランジ部から第２の周面まで径方向に延伸する延伸部と、を備え、延伸部には、軸方向に突出する係止部が形成されており、係止部が溝部と係止する。
【００１５】
本願発明における好ましい実施形態の一つでは、ステータコアおよびステータコアの周面から延伸するティース部を含むステータコアに装着されるインシュレータであって、  ティース部が挿通される貫通孔を有する筒部と、筒部の開口側端部に形成されるフランジ部と、を備え、インシュレータがティース部に装着されたときに、ティース部の先端は、フランジ部よりもティース部の延伸方向に突出し、ティース部の先端には、略環状のリング部材が配置されており、リング部材が、ティース部の延伸方向にフランジ部を押圧する。
【発明の効果】
【００１６】
アンブレラレスのステータコアについて、インシュレータを容易に係止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、第１の好ましい実施形態におけるモータの平面図である。
【図２】図２は、第１の好ましい実施形態におけるステータコアの平面図である。
【図３】図３は、第１の好ましい実施形態におけるステータコアの断面図である。
【図４】図４は、第１の好ましい実施形態におけるティース部の拡大図である。
【図５】図５は、第１の好ましい実施形態におけるロータの平面図である。
【図６】図６は、第１の好ましい実施形態におけるインシュレータの図である。
【図７】図７は、インシュレータがティース部の一つに取り付けられた状態を示す図である。
【図８】図８は、第２の好ましい実施形態におけるステータコアの平面図である。
【図９】図９は、第２の好ましい実施形態におけるステータコアの断面図である。
【図１０】図１０は、第２の好ましい実施形態におけるインシュレータを表す図である。
【図１１】図１１は、第２の好ましい実施形態におけるモータの平面図である。
【図１２】図１２は、第２の好ましい実施形態におけるティース部の拡大図である。
【図１３】図１３は、第２の好ましい実施形態における変形例を示す図である。
【図１４】図１４は、第２の好ましい実施形態における変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本明細書では、モータの中心軸方向における上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。
【００１９】
＜第１の好ましい実施形態＞
図１は、本発明にかかる第１の好ましい実施形態におけるモータ１００の平面図である。図２は、本発明にかかる第１の好ましい実施形態におけるステータコア１０の平面図である。図３は、ステータコア１０の断面図であり、図３は、図２におけるA-A断面を表している。
【００２０】
図１に示すように、モータ１００は、ステータ１と、ロータ２とを有する。モータ１００は、いわゆるインナーロータ型のモータである。ロータ２は、ステータ１と径方向に対向するように配置され、中心軸Ｊ１を中心として周方向に回転可能となっている。ステータ１は、ステータコア１０、インシュレータ３、コイル４を有する。ロータ２は、ロータコア２１、複数のロータマグネット２２、およびシャフト２３を有する。
【００２１】
図２および図３に示すように、ステータコア１０は、コアバック部１１と、複数のティース部１２とを有する。ステータコア１０は、複数の電磁鋼板を積み重ねることによって構成される。積み重ねられた電磁鋼板同士は、例えば、カシメやレーザ溶接などによって互いに固定される。なお、その他の方法によって、電磁鋼板同士が固定されてもよい。
【００２２】
コアバック部１１は、中心軸J１に対して略円環状となる部材である。各ティース部１２は、コアバック部１１の内周面から径方向内方に向かって伸びている。さらに、複数のティース部１２は、コアバック部１１の内周面上に、周方向に等間隔に配置されている。第１の好ましい実施形態において、スロット数Sは２４である。スロット数Sは、２４以外にも他の値が採用されてもよい。
【００２３】
図２に示すように、コアバック部１１の外側面には、複数の溝部１１１が配置されている。コアバック部１１の外側面において、溝部１１１は、周方向に等間隔に配置されている。各溝部１１１は、コアバック部１１を挟んで、各ティース部１２の径方向外側に配置される。図２に示すように、軸方向から見たときに、溝部１１１の形状は、略半円状となっている。第１の好ましい実施形態においては、溝部１１１は、コアバック部１１の外側面上において、軸方向上側の端面から軸方向下側の端面まで、延伸する。
【００２４】
なお、溝部１１１は、必ずしも軸方向上側の端面から軸方向下側の端面まで延伸していなくてもよい。コアバック部１１の軸方向上側の端面と軸方向下側の端面とで、それぞれ凹部として溝部１１１が形成されてもよい。
【００２５】
さらに、溝部１１１の形状は、平面視において略半円状のものに限られるものではない。例えば、平面視において、溝部１１１の形状は、例えば、矩形や多角形などであってもよい。
【００２６】
また、コアバック部１１の外側面では、周方向における複数の箇所において、レーザ溶接が行われている。溶接は、溝部１１１の周方向の両隣の位置で行われる。なお、溶接される位置は、適宜、変更することができる。
【００２７】
図４は、平面視における（軸方向から見たときの）ティース部１２の先端の形状を示す拡大図である。図４に示すように、平面視において、ティース部１２の先端は、中心軸J１を中心とする略円弧状となっている。図２および図４に示すように、ティース部１２の延伸方向にして略垂直な方向における幅（図４中の左右方向の幅）は、径方向において略一定となっている。なお、ティース部１２の先端の形状は、上述のものに限るものではない。ティース部１２の先端の形状は、例えば、丸みを帯びた形状や半球状などであってもよい。平面視において、ティース部１２の先端の形状は、半円状や多角形状であってもよい。
【００２８】
図５は、第１の好ましい実施形態におけるロータ２の平面図である。ロータコア２１は、複数の電磁鋼板が積層されて構成される。積層された電磁鋼板は、例えば、カシメやレーザ溶接などの方法によって、固定される。ロータコア２１における電磁鋼板のカシメの位置は、例えば、ロータコア２１の軸方向上側および下側の端面となる。ロータコア２１において溶接される位置は、例えば、ロータコア２１の外側面における周方向の複数の箇所となる。
【００２９】
また、ロータコア２１の略中央には、軸穴２４が配置される。軸穴２４には、シャフト２３が挿通される。シャフト２３とロータ２とは、例えば、圧入や接着などの方法によって、固定される。
【００３０】
図５に示すように、ロータコア２１の外側面には、複数のロータマグネット２２が配置される。第１の実施形態におけるロータ２は、SPMモータ（Surface Permanent Magnet Motor）の構成となっている。なお、ロータコア２１に貫通孔を設けてロータマグネット２２をロータコア２１の内部に埋め込むようにしてもよい。すなわち、ロータ２として、IPMモータ（Interior Permanent Magnet Motor）の構成が採用されてもよい。
【００３１】
ロータマグネット２２は、例えば、かしめ、接着、または溶接などの方法によって、ロータコア２１に固定される。第１の好ましい実施形態においてポール数Pは、８である。なお、ポール数８は、モータ１００の仕様やスロット数Sにあわせて変更されてよい。
【００３２】
図５に示すように、平面視において、ロータマグネット２２は、ロータの外側面に、中心軸J１に対して対称となるように配置される。図１に示すように、ロータマグネット２２は、ティース部１２と径方向に対向する。
【００３３】
図６は、第１の好ましい実施形態におけるインシュレータ３の形状を表す図である。図６中において、図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、および図６ｄは、インシュレータ３の正面図、左側断面図、右側断面図、および平面図である。図７は、インシュレータ３がティース部１２の一つに取り付けられた状態を示す図である。
【００３４】
図６ａから図６ｄに示すように、インシュレータ３は、筒状の部材である。インシュレータ３は、筒部３１を有する。筒部３１は、貫通孔３１１を有する。図７に示すように、ティース部１２が貫通孔３１１に挿通されることにより、インシュレータ３はティース部１２に取り付けられる
図６に示すように、筒部３１の長手方向の一方側の端部には、第１フランジ部３２が形成される。第１フランジ部３２は、筒部３１の長手方向一方側の端部から、筒部３１の長手方向に対して略垂直な方向に伸びる。筒部３１の長手方向の他方側の端部には、第２フランジ部３３が形成される。第２フランジ部３３は、筒部３１の長手方向他方側の端部から、筒部３１の長手方向に対して略垂直な方向に伸びる。第２フランジ部３３と筒部３１の接続部は、筒部３１の長手方向の他方側に突出する。図７に示すように、インシュレータ３がティース部１２に取り付けられた際には、第１フランジ部３２はティース部１２の径方向内側（ティース部１２の先端側）に位置し、第２フランジ部３３はティース部１２の径方向外側（ティース部１２とコアバック部１１との接続部側）に位置する。
【００３５】
筒部３１の長手方向から見たときに（図６ａに閉めすように）、第１フランジ部３２および第２フランジ部３３は、略矩形である。また、筒部３１の長手方向から見たときに、第１フランジ部３２の外形は、第２フランジ部３３の外形と略同一である。
【００３６】
第１フランジ部３２の軸方向上側には、軸方向上側に突出する第１上側突起部３２１が、形成される。第１フランジ部３２の軸方向下側には、第１下側突起部３２２が形成される。第２フランジ部３３の軸方向上側と軸方向下側にも、第２上側突起部３３１と第２下側突起部３３２とが、それぞれ形成されている。第１上側突起部３２１、第１下側突起部３２２、第２上側突起部３３１、第２下側突起部３３２の形状は、それぞれ同一の形状であり、本実施形態においては、略直方体の形状となっている。
【００３７】
図６や図７に示すように、第１上側突起部３２１と第１下側突起部３２２の径方向における幅は、第１フランジ部３２の径方向の幅よりも、それぞれ小さくなっている。第２上側突起部３３１と第２下側突起部３３２の径方向の幅は、第２フランジ部３３の径方向の幅よりも、それぞれ小さくなっている。また、第２上側突起部３３１と第２下側突起部３３２は、第２フランジ部３３の径方向外方側の端部よりも第１フランジ部３２側へ位置している。すなわち、第２上側突起部３３１と第２フランジ部３３の径方向外側（筒部３１の長手方向他方側）の端部との間には、間隙がある。第２下側突起部３３２と第２フランジ部３３の径方向外側の端部との間にも、間隙がある。
【００３８】
また、図６や図７に示すように、筒部３１の長手方向に対して略垂直な方向において、第１上側突起部３２１と第１下側突起部３２２の幅は、第１フランジ部３２の幅よりも小さい。筒部３１の長手方向に対して略垂直な方向において、第２上側突起部３３１と第２上側突起部３３２の幅は、第２フランジ部３３の幅よりも小さくなっている。
【００３９】
図７に示すように、インシュレータ３がティース部１２に取り付けられたときには、第２フランジ部３３と筒部３１との接続部は、コアバック部１１と軸方向に重なるように配置される。第２上側突起部３３１と第２下側突起部３３２も、コアバック部１１と軸方向に重なるように配置される。また、インシュレータ３がティース部１２に取り付けられた際には、ティース部１２の先端は、第１フランジ部３２よりも径方向内側に突出する。
【００４０】
なお、第１の好ましい実施形態において、第１上側突起部３２１、第１下側突起部３２２、第２上側突起部３３１、および第２下側突起部３３２は、それぞれ同一形状となっている。しかしながら、各突起部の形状は互いに異なっていてもよく、同一形状のペアが含まれていてもよい。
【００４１】
図７に示すように、各インシュレータ３の筒部３１には、コイル４が配置される。コイル４は、導線が巻き回されることによって形成される。コイル４は、バスバー等を介して回路基板や外部電源と接続される。モータの場合には、コイル４に外部電源から電流が流されると、コイル４から生じる磁束とロータマグネット２２から生じる磁束との相互作用により、ロータ２に回転トルクが発生する。
【００４２】
上述したように、径方向において、ティース部１２の周方向の幅は、略一定となっている。そのため、あらかじめ、インシュレータ３にコイル４を形成しておいた状態において、ティース部１２にインシュレータ３をはめ込むことが可能となる。これにより、ティース部１２にインシュレータ３をはめ込んだ状態において導線をインシュレータ３に巻き回す必要がなくなる。コイル４が配置されたインシュレータ３を各ティース部１２に容易に取り付けることができ、モータや発電機等の回転電機の組立工程を減らすことができる。
【００４３】
図７に示すように、コイル４の周方向の幅は、第１フランジ部３２と第２フランジ部３３の周方向の幅よりも、それぞれ狭い。また、図示していないが、コイル４の軸方向上側の部位は、第１上側突起部３２１と第２上側突起部３３１よりも、軸方向下側に位置する。同様に、コイル４の軸方向下側の部位は、第１下側突起部３２２と第２下側突起部３３２よりも、軸方向上側に位置する。これにより、コイル４が、隣り合うコイル４と接触することが防止される。
【００４４】
図６と図７に示すように、インシュレータ３は、第２フランジ部３３から径方向外方に向かって延伸する上側延伸部３４と下側延伸部３５とを有する。上側延伸部３４は、下側延伸部３５と軸方向に対向する。上側延伸部３４と下側延伸部３５は、弾性変形することが可能となっている。上側延伸部３４の周方向の幅は、第２フランジ部３３の周方向の幅よりも狭い。下側延伸部３５の周方向の幅は、第２フランジ部３３の周方向の幅よりも狭い。
【００４５】
上側延伸部３４の先端には、軸方向下側に突出する係止部３４１が形成される。下側延伸部３５の先端には、軸方向上側に突出する下側係止部３５１が形成される。
【００４６】
図６および図７に示すように、上側延伸部３４と下側延伸部３５は、コアバック部１１を軸方向に挟み込む。径方向において、上側係止部３４１と下側係止部３５１は、コアバック部１１の溝部１１１に、はめ込まれる。
【００４７】
上側係止部３４１と下側係止部３５１が形成されているため、インシュレータ３がティース部１２にはめ込まれる際には、コアバック部１１の内側面に、上側係止部３４１と下側係止部３５１とが当たってしまう。その結果、インシュレータ３をティース部１２に取り付けることができなくなってしまう。しかし、上述したように、上側延伸部３４と下側延伸部は弾性変形が可能となっている。そのため、インシュレータ３をティース部１２に径方向内側から径方向外方に向かって移動させる際に、上側係止部３４１を軸方向上側にたわませるとともに下側係止部３５１を軸方向下側にたわませて、上側係止部３４１と下側係止部３５１との軸方向間隙を拡げた状態において、インシュレータ３をコアバック部１１側へ移動させることができる。その結果、上側係止部３４１と下側係止部３５１がコアバック部１１の内側面に当たることがなく、インシュレータ３をティース部１２にはめ込むことができる。また、上側延伸部３４と下側延伸部３５が弾性変形するため、上側係止部３４１と下側係止部３５１および溝部１１１との間において、いわゆるスナップフィットを利用した係止構造が形成される。これにより、インシュレータ３をステータコア１０に対して容易に係止することができる。
【００４８】
また、上側係止部３４１および下側係止部３５１が溝部１１１にそれぞれ入りこむため、インシュレータ３の径方向の動きが規制される。また、上側延伸部３４と下側延伸部３５によってコアバック部１１が挟み込まれるため、インシュレータ３の軸方向の動きが規制される。よって、ステータコア１０に外部からの衝撃等が加わった場合であっても、インシュレータ３がステータコア１０から外れることが防止される。
【００４９】
なお、上側係止部３４１と下側係止部３５１は、いずれか一方のみが形成されてもよい。例えば、上側延伸部３４には上側係止部３４１が形成され、下側延伸部３５には下側係止部３５１が形成されなくてもよい。この場合であっても、ティース部１２に取り付けられたインシュレータ３は、上側係止部３４１と溝部１１１との係止によって径方向の動きが規制されるとともに、上側延伸部３４と下側延伸部３５によるコアバック部１１の挟み込によって軸方向の動きが規制される。
【００５０】
また、図２に示すように、ステータコア１０では、１つのティース部１２に対して、１つの溝部１１１が配置されている。しかしながら、溝部１１１の配置は、これに限定されるものではない。例えば、１つのティース部に対して複数の溝部１１１が割り当てられるように配置されてもよい。この場合、１つの上側延伸部３４に複数の上側係止部３４１をインシュレータ３に形成するか、または、１つの上側係止部３４１を有する上側延伸部３４をインシュレータ３に複数形成してもよい。下側延伸部３５および下側係止部３５１についても同様である。
【００５１】
さらに、１つのティース部に対して割り当てられる溝部１１１の数に対して、１つのインシュレータ３が有する上側係止部３４１や下側係止部３５１の数が、それぞれ少なくともよい。この場合であっても、上側係止部３４１や下側係止部３５１がいずれかの溝部１１１に入り込むことができ、インシュレータ３がステータコア１０に対して相対的に係止される。
【００５２】
＜第２の好ましい実施形態＞
次に、本発明にかかる第２の好ましい実施形態について説明する。図８は、第２の好ましい実施形態におけるステータコア１０ａの平面図である。図９は、図８中におけるステータコア１０ａのＢ−Ｂ断面における断面図である。
【００５３】
ステータコア１０ａは、コアバック部１１ａと複数のティース部１２を有する。コアバック部１１ａは、中心軸Ｊ１を中心とする略環状の部材である。第１の好ましい実施形態におけるステータコア１０と同様に、ステータコア１０ａは、複数の電磁鋼板が中心軸J１方向に積層されて形成される。積層された複数枚の電磁鋼板は、例えば、かしめやレーザ溶接などによって固定される。なお、ステータコア１０ａでは、コアバック部１１ａの形状は異なるが、第１の好ましい実施形態と同様のティース部１２を有する。ステータコア１０ａにおけるスロット数Ｓは、２４である。ステータコア１０ａにおけるスロット数Ｓの値は、上述のものに限定されるものではない。
【００５４】
コアバック部１１ａの外側面には、複数の突出部１３が形成されている。複数の突出部１３は、周方向に等間隔に配置されている。図８では、６箇所（中心軸Ｊ１を中心として６０度等配）に配置されている。軸方向から見たときに、突出部１３の外形は、略半円状となっている。突出部１３の外形は、特に限定されるものではない。突出部１３の外形は、例えば、平面視において略矩形や多角形となっていてもよい。
【００５５】
図８および図９に示すように、各突出部１３は、軸方向に貫通する貫通孔１３１を、それぞれ有する。貫通孔１３１は、例えば、ステータコア１０１ａがケース等に取り付けられる時に、ネジやビス等が挿入される。
【００５６】
図１０は、本発明にかかる第２の好ましい実施形態におけるインシュレータ３ａを表す図である。図１０中において図１０ａ、図１０ｂ、図１０ｃおよび図１０ｄは、それぞれ、インシュレータ３ａの正面図、右側断面図、左側断面図、および平面図である。
【００５７】
第１の好ましい実施形態におけるインシュレータ３と異なり、インシュレータ３ａは、延伸部３４、延伸部３５、上側係止部３４１、および下側係止部３５１を有していない。これら以外のインシュレータ３ａの構造は、第１の好ましい実施形態におけるインシュレータ３と同様の構造である。すなわち、インシュレータ３ａは、筒部３１、第１フランジ部３２、第２フランジ部３３、第１上側突起部３２１、第１下側突起部３２２、第２上側突起部３３１、第２下側突起部３３２を有する。これらの構造については、上述した第１の好ましい実施形態におけるインシュレータ３と同様のため、説明を省略する。
【００５８】
図１１は、本発明にかかる第２の好ましい実施形態におけるモータ１００ａの平面図である。図１２は、図２１におけるティース部１２の先端を拡大した図である。
【００５９】
図１１に示すように、モータ１０は、上述した第１の好ましい実施形態におけるロータ２と、ステータコア１０ａを有するステータ１ａを有する。各ティース部１２には、インシュレータ３ａが、それぞれ挿入されている。ティース部１２は、インシュレータ３ａの貫通孔３１１を挿通する。径方向から見たときの貫通孔３１１の形状（図６ａ）は、ティース部１２を径方向から見たときの形状と一致している。そのため、インシュレータ３のティース部１２への取り付けがスムーズに行われる。
【００６０】
また、図１１および図１２に示すように、第１の好ましい実施形態におけるインシュレータ３と同様に、各インシュレータ３ａには、導線が巻き回されて形成されるコイル４がそれぞれ配置されている。
【００６１】
図１２に示すように、第１の好ましい実施形態と同様、インシュレータ３ａが各ティース部１２に取り付けられると、軸方向から見たときに、各ティース部１２の先端１２１は、第１フランジ部３２よりも径方向内側に突出する。
【００６２】
各先端１２１の軸方向上側には、上側リング部材５が配置される。上側リング部材５は、単一部材であり、環状である。上側リング部材５の外径は、各ティース部１２の内側面（径方向内方側の端面）を周方向に仮想的に結ぶことによって描かれる円の径よりも、大きい。上側リング部材５は、絶縁材料または絶縁コーティングがなされている。これにより、上側リング部材５とステータコア１０ａとの絶縁がなされる。なお、上側リング部材５に導電性材料を使う場合には、ステータコア１０ａに絶縁を施してもよい。ステータコア１０ａに対する絶縁方法としては、例えば、ステータコア１０ａに絶縁材料を粉体塗装を行う方法がある。
【００６３】
上側リング部材５の軸方向高さは、第１上側突起部３２１の軸方向の高さと、略同一または低くなっている。上側リング部材５の径方向の幅は、第１フランジ部３２と先端部１２１との径方向の長さと略同一となっている。すなわち、平面視において、上側リング部材５は、ロータ２とティース部１２との径方向間隙には、はみ出さないようになっている。
【００６４】
同様に、各先端１２１の軸方向下側にも、下側リング部材６が配置される。下側リング部材６は、上側リング部材５と同様に、単一部材であり、環状である。下側リング部材６の外径は、各ティース部１２の内側面（径方向内方側の端面）を周方向に仮想的に結ぶことによって描かれる円の径よりも、大きい。下側リング部材６は、例えば、樹脂などの絶縁材料からなる、または、絶縁コーティングがなされている。これにより、下側リング部材６とステータコア１０ａとの絶縁がなされる。なお、下側リング部材６の材料や絶縁コーティングは、上側リング部材５のものと異なっていてもよい。また、上述したように、ステータコア１０ａに絶縁が施されている場合には、下側リング部材６として、導電性材料を用いることができる。
【００６５】
下側リング部材６の軸方向高さは、第１下側突起部３２２の軸方向高さと、略同一または低くなっている。下側リング部材６の径方向の幅は、第１フランジ部３２と先端部１２１との間の径方向の長さと略同一となっている。すなわち、平面視において、下側リング部材６は、ロータ２とティース部１２との径方向の間隙には、はみ出さないようになっている。
【００６６】
図１１および図１２に示すように、上側リング部材５と下側リング部材６が先端部１２１の軸方向上側および軸方向下側に配置されると、上側リング部材５と下側リング部材６は、各インシュレータ３ａを径方向内側から径方向外側（ティース部１２の先端側からコアバック部１１ａ側）に向かって押圧する。これにより、ティース部１２にはめ込まれたインシュレータ３ａの径方向内方側への動きが規制され、各インシュレータ３ａがティース部１２から外れることが防止される。
【００６７】
なお、上側リング部材５は、複数の部材から構成されていてもよい。下側リング部材６も、複数の部材から構成されていてもよい。
【００６８】
上側リング部材５の形状は、インシュレータ３ａを押圧することができれば、特に限定されるものではない。上側リング部材５の形状は、円環状ではなく、多角形状や楕円形状などであってもよい。同様に、下側リング部材６の形状についても、インシュレータ３ａを押圧することができるのであれば、特に限定されるものではない。下側リング部材６の形状は、円環状、多角形状、楕円形状などであってもよい。
【００６９】
さらに、図１３に示すように、上側リング部材５と下側リング部材６が入り込むための凹部３６が、第１フランジ部３２の軸方向上側および軸方向下側にそれぞれ形成されてもよい。上側の凹部３６と下側の凹部３６に、上側リング部材５と下側リング部材６とがそれぞれ入り込むことにより、上側リング部材５と下側リング部材６がインシュレータ３ａを径方向外方に向かって押圧することができるとともに、上側リング部材５と下側リング部材６の軸方向への動きが規制される。これにより、各インシュレータ３ａをステータコア１０ａに対して、より強く係止することができる。
【００７０】
なお、凹部３６は、第１フランジ部３２だけでなく、第１上側突起部３２１や第１下側突起部３２２にも形成してもよい。すなわち、溝部３４は、第１フランジ部３２から第１上側突起部３２１にわたって形成されてもよく、第１フランジ部３２から第１下側突起部３２２にわたって形成されてもよい。これにより、溝部３４が第１フランジ部３２にのみ形成されている場合と比べて、上側リング部材５および下側リング部材６の軸方向の高さを増加させることができる。その結果、上側リング部材５と下側リング部材６が、インシュレータ３ａに接触する面積が増え、インシュレータ３ａをステータコア１０ａに対してより強く係止することが可能となる。
【００７１】
また、上側リング部材５は、下側リング部材６と接続されていてもよい。図１４は、第２の好ましい実施形態にかかる変形例を示す図である。図１４では、径方向内方からインシュレータ３ａがはめ込まれたティース部１２を表している展開図である。
【００７２】
図１４に示すように、上側リング部材５は、軸方向下側に延伸する複数の連結部５１を有する。各連結部５１は、下側リング部材６と連結する。連結部５１と下側リング部材６との連結は、例えば、一方に凸部を設け、他方側に凹部を設けて、両者を嵌めあわせるようにすることができる。それ以外にも、溶接や接着、カシメなどの方法によって適宜固定されてよい。各連結部５１は、周方向におけるティース部１２同士の間（スロット間）に配置される。これにより、上側リング部材５と下側リング部材６の軸方向へのズレが暴威される。このような構造においても、インシュレータ３ａをステータコア１ａに対して係止することができる。
【００７３】
第１および第２の好ましい実施形態において、インシュレータ３、３ａは、接着を併用してティース部１２に固定してもよい。
【００７４】
さらに、第１および第２の好ましい実施形態は、アウターロータ型のモータや発電機等の他の回転電機に適用されてもよい。
【００７５】
また、第１および第２の好ましい実施形態におけるステータコア１０、１０ａは、いわゆる丸コアである。それ以外にも、分割コアや展開コアなどであっても、本願発明は適宜利用可能である。
【００７６】
そして、各ティース部１２にインシュレータ３、３ａが装着された際に、第１フランジ部３２が周方向に近接するようになっていてもよい。この場合、第１フランジ部３２の周方向の幅を拡げるため、コイル４の周方向の幅（すなわち、導線の巻き数）を増やすことが可能となる。
【００７７】
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定
されるものではない。上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、モータや発電機、圧縮機等のステータコアを有する回転電機に利用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１００    モータ（第１の好ましい実施形態）
１００ａ  モータ（第２の好ましい実施形態）
１        ステータ（第１の好ましい実施形態）
１ａ      ステータ（第２の好ましい実施形態）
１０      ステータコア（第１の好ましい実施形態）
１０ａ    ステータコア（第２の好ましい実施形態）
１１      コアバック部（第１の好ましい実施形態）
１１ａ    コアバック部（第２の好ましい実施形態）
１１１    溝部
１２      ティース部
１２１    先端部
１３      突出部
１３１    貫通孔
２        ロータ
２１      ロータコア
２２      ロータマグネット
２３      シャフト
２４      軸穴
３        インシュレータ
３１      筒部
３２      第１フランジ部
３２１    第１上側突起部
３２２    第１下側突起部
３３      第２フランジ部
３３１    第２上側突起部
３３２    第２下側突起部
３４      上側延伸部
３４１    上側係止部
３５      下側延伸部
３５１    下側係止部
３６      凹部
４        コイル
５        上側リング部材
５１      連結部
６        下側リング部材
【図１】
2013038913.tif 000003
【図２】
2013038913.tif 000004
【図３】
2013038913.tif 000005
【図４】
2013038913.tif 000006
【図５】
2013038913.tif 000007
【図６】
2013038913.tif 000008
【図７】
2013038913.tif 000009
【図８】
2013038913.tif 000010
【図９】
2013038913.tif 000011
【図１０】
2013038913.tif 000012
【図１１】
2013038913.tif 000013
【図１２】
2013038913.tif 000014
【図１３】
2013038913.tif 000015
【図１４】
2013038913.tif 000016