(57)【要約】【課題】コイル導線の占積率を高めると共に、ステータコアに容易に組付けることができるインシュレータを提供する。【解決手段】インシュレータ１０は、分割コア５１のティース部５４の周方向端面５４Ｒの少なくとも一部を覆うように絶縁シート１４が配置された側面部１１と、ティース部５４の積層方向端面５４Ｆに対向する正面部１２と、を有する略Ｌ字状に形成された第１インシュレータ片１０Ａと、分割コア５１のティース部５４の周方向端面５４Ｌの少なくとも一部を覆うように絶縁シート２４が配置された側面部２１と、ティース部５４の積層方向端面５４Ｂに対向する正面部２２と、を有する略Ｌ字状に形成された第２インシュレータ片１０Ｂと、を組み付けることで構成される。第１インシュレータ片１０Ａに形成された矩形突起部１８と、第２インシュレータ片１０Ｂに形成された矩形孔２８とが、積層方向に互いに相対移動可能な移動代を有して係合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性を有する複数のプレートが積層されたステータコアにおいて径方向に延びるティース部と、該ティース部に巻回されるコイル導線との間に介在するインシュレータであって、
樹脂成形部と、該樹脂成形部に接続される絶縁シートと、を有する一対の分割片を組み付けることで構成され、
一対の前記分割片は、それぞれ前記ティース部の周方向端面の少なくとも一部を覆うように前記絶縁シートが配置された側面部と、前記ティース部の積層方向端面に対向する正面部と、を有する略Ｌ字状に形成され、
一方の前記分割片に形成された第１係合部と、他方の前記分割片に形成された第２係合部とが、積層方向に互いに相対移動可能な移動代を有して係合する、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、
前記第１係合部及び前記第２係合部の少なくとも一方は、前記樹脂成形部に形成されている、インシュレータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のインシュレータであって、
前記側面部及び前記正面部の少なくとも一方には鍔部が立設されており、
前記第１係合部及び前記第２係合部の少なくとも一方は、前記鍔部に形成されている、インシュレータ。
【請求項４】
請求項３に記載のインシュレータであって、
前記鍔部は、内径側鍔部と外径側鍔部とを有し、
前記第１係合部は、一方の前記分割片の前記内径側鍔部と前記外径側鍔部とにそれぞれ形成され、
前記第２係合部は、他方の前記分割片の前記内径側鍔部と前記外径側鍔部とにそれぞれ形成されている、インシュレータ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のインシュレータであって、
一方の前記分割片の前記側面部には、前記正面部よりもさらに積層方向に延びる積層方向延設部を有する鍔部が立設され、
他方の前記分割片の前記正面部には、前記側面部よりもさらに周方向に延びる周方向延設部を有する鍔部が立設され、
前記積層方向延設部と前記周方向延設部は、互いに重なり合う重合部を有するように組み付けられ、
前記第１係合部及び前記第２係合部は、前記重合部に形成されている、インシュレータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のインシュレータであって、
前記第１係合部は、突起部によって構成されており、
前記第２係合部は、溝部又は穴部によって構成されており、
前記第２係合部の積層方向の長さは、前記第１係合部の積層方向の長さよりも長く形成されている、インシュレータ。
【請求項７】
請求項６に記載のインシュレータであって、
前記第２係合部の積層方向の長さと前記第１係合部の積層方向の長さとの差は、積層された前記複数のプレートの積厚のばらつきよりも長くなるように形成されている、インシュレータ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のインシュレータであって、
一方の前記分割片の前記側面部と、他方の前記分割片の前記正面部とによって形成される角部、及び、一方の前記分割片の前記正面部と、他方の前記分割片の前記側面部とによって形成される角部には、組み付け時に嵌合する突起部及び溝部が設けられている、インシュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の電磁鋼板が積層されてなるステータコアと、コイル導線との間を電気的に絶縁するインシュレータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機に組み込まれるステータにおいては、電磁鋼板を軸方向に複数積層して構成されるステータコアのティース部と、該ティース部に巻回されるコイル導線との間に樹脂製のインシュレータを介在させて、ステータコアとコイル導線との間の電気的絶縁性を確保している。
【０００３】
ところで、ステータにおいては、回転電機の起磁力を高めるうえでコイル導線の占積率が重要となる。このため、インシュレータを薄肉化することが有効となる。しかしながら、インシュレータは通常、樹脂で成形されるため、インシュレータの全体の肉厚を薄肉にするのには限界があった。そこで、インシュレータの一部を絶縁フィルムや絶縁紙等の絶縁シートによって形成したインシュレータが開示されている(例えば、特許文献１、２参照)。
【０００４】
特許文献1及び２に記載のインシュレータは、絶縁フィルムから構成された筒状の胴部と、インサート成形によって胴部の両端部に一体成形された樹脂製の鍔部とを備えて構成される。これらのインシュレータでは、ティース部の周囲を覆う胴部を薄肉の絶縁フィルムによって構成することで、ティース部に巻回されるコイル導線の占積率を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１３３３３７号
【特許文献２】特開２０１１−２３４５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電磁鋼板等を軸方向に複数積層して構成されるステータコアは、積層方向の寸法のばらつきが避けられない。特許文献１に記載のインシュレータは、周方向に組み付けられる略Ｕ字状に形成された一対の分割片から構成されるため、積層方向の寸法のばらつきを吸収することはできない。そのため、分割鉄心の積層方向の厚みのばらつきを考慮して、ばらつきによって積厚が最も大きくなった場合でもインシュレータを装着できるように、予めインシュレータの積層方向の長さに余裕を持たせて形成する必要がある。この場合、コイル導線を巻回した際に、コイル導線の張力によって隙間が生じた部分でインシュレータが押し潰されて、絶縁フィルムが損傷してしまい、回転電機の性能に悪影響を及ぼす虞がある。
【０００７】
また、特許文献２には、一実施形態として絶縁フィルムをインサート成形金型内に配置しインサート成形を行うことによって、絶縁フィルムからなる胴部と樹脂製の鍔部とが一体となったインシュレータが開示されているが、この場合も、特許文献１と同様に、積層方向の寸法のばらつきを吸収することはできない。
【０００８】
また、特許文献２には、他の実施形態として、積層方向に組み付けられる略Ｕ字状に形成された一対の分割片から構成されるインシュレータが開示されている。このインシュレータでは、積層方向の寸法のばらつきを吸収できるものの、分割片の嵌合部が隣り合うティース部の周方向端面間に形成されるコイル導線配置領域の上下方向に位置することとなる。また、嵌合部で双方の分割片をオーバーラップさせる必要があるため、オーバーラップする部分では厚みが大きくなってしまい、コイル導線の占積率が低下してしまう虞がある。
【０００９】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コイル導線の占積率を高めると共に、積層方向の寸法のばらつきを吸収でき、ステータコアに容易に組付けることができるインシュレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
磁性を有する複数のプレート（例えば、後述の実施形態における電磁鋼板５２）が積層されたステータコア（例えば、後述の実施形態における分割コア５１）において径方向に延びるティース部（例えば、後述の実施形態におけるティース部５４）と、該ティース部に巻回されるコイル導線（例えば、後述の実施形態におけるコイル導線２）との間に介在するインシュレータ（例えば、後述の実施形態におけるインシュレータ１０）であって、
樹脂成形部（例えば、後述の実施形態における樹脂成形部１３，２３）と、該樹脂成形部に接続される絶縁シート（例えば、後述の実施形態における絶縁シート１４，２４）と、を有する一対の分割片（例えば、後述の実施形態における第１インシュレータ片１０Ａ、第２インシュレータ片１０Ｂ）を組み付けることで構成され、
一対の前記分割片は、それぞれ前記ティース部の周方向端面（例えば、後述の実施形態における周方向端面５４Ｒ，５４Ｌ）の少なくとも一部を覆うように前記絶縁シートが配置された側面部（例えば、後述の実施形態における側面部１１，２１）と、前記ティース部の積層方向端面（例えば、後述の実施形態における積層方向端面５４Ｆ，５４Ｂ）に対向する正面部（例えば、後述の実施形態における正面部１２，２２）と、を有する略Ｌ字状に形成され、
一方の前記分割片に形成された第１係合部（例えば、後述の実施形態における矩形突起部１８）と、他方の前記分割片に形成された第２係合部（例えば、後述の実施形態における矩形孔２８）とが、積層方向に互いに相対移動可能な移動代を有して係合する。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、
前記第１係合部及び前記第２係合部の少なくとも一方は、前記樹脂成形部に形成されている。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記側面部及び前記正面部の少なくとも一方には鍔部（例えば、後述の実施形態における内径側鍔部１５，２５、外径側鍔部１６，２６）が立設されており、
前記第１係合部及び前記第２係合部の少なくとも一方は、前記鍔部に形成されている。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の発明において、
前記鍔部は、内径側鍔部（例えば、後述の実施形態における内径側鍔部１５，２５）と外径側鍔部（例えば、後述の実施形態における外径側鍔部１６，２６）とを有し、
前記第１係合部は、一方の前記分割片の前記内径側鍔部と前記外径側鍔部とにそれぞれ形成され、
前記第２係合部は、他方の前記分割片の前記内径側鍔部と前記外径側鍔部とにそれぞれ形成されている。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、
一方の前記分割片の前記側面部には、前記正面部よりもさらに積層方向に延びる積層方向延設部（例えば、後述の実施形態における積層方向延設部１５ｃ，１６ｃ）を有する鍔部（例えば、後述の実施形態における内径側面鍔部１５ａ、外径側面鍔部１６ａ）が立設され、
他方の前記分割片の前記正面部には、前記側面部よりもさらに周方向に延びる周方向延設部（例えば、後述の実施形態における周方向延設部２５ｄ，２６ｄ）を有する鍔部（例えば、後述の実施形態における内径正面鍔部２５ｂ、外径正面鍔部２６ｂ）が立設され、
前記積層方向延設部と前記周方向延設部は、互いに重なり合う重合部を有するように組み付けられ、
前記第１係合部及び前記第２係合部は、前記重合部に形成されている。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、
前記第１係合部は、突起部（例えば、後述の実施形態における矩形突起部１８）によって構成されており、
前記第２係合部は、溝部又は穴部（例えば、後述の実施形態における矩形孔２８）によって構成されており、
前記第２係合部の積層方向の長さ（例えば、後述の実施形態における矩形孔の積層方向の長さＡ）は、前記第１係合部の積層方向の長さ（例えば、後述の実施形態における矩形突起部の積層方向の長さＢ）よりも長く形成されている。
【００１６】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の発明において、
前記第２係合部の積層方向の長さと前記第１係合部の積層方向の長さとの差は、積層された前記複数のプレートの積厚のばらつき（例えば、後述の実施形態における積厚のばらつきΔ）よりも長くなるように形成されている。
【００１７】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、
一方の前記分割片の前記側面部と、他方の前記分割片の前記正面部とによって形成される角部、及び、一方の前記分割片の前記正面部と、他方の前記分割片の前記側面部とによって形成される角部には、組み付け時に嵌合する突起部（例えば、後述の実施形態における突起部１９，２９）及び溝部（例えば、後述の実施形態における溝部１７，２７）が設けられている。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、インシュレータが分割片同士を組み付けることで構成されるとともに、第１係合部と第２係合部が積層方向に相対移動可能な移動代を有して係合するので、ステータコアの積層方向の厚みがばらついた場合であっても、係合部において積層方向のばらつきを吸収することができる。このため、絶縁シートのしわや、破れなどの損傷が防止されてインシュレータをステータコアに容易に装着することができる。また、ティース部の周方向端面を絶縁シートが覆うように構成されているため、ティース部の周方向端面に面する位置におけるインシュレータの厚みを抑え、コイル導線の占積率を上げることができる。また、インシュレータは略Ｌ字形状の分割片を組み付けることで構成されるため、隣り合うティース部の周方向端面間に形成されるコイル導線配置領域から外れた位置に係合部を形成でき、オーバーラップする部分で厚みが大きくなった場合であっても、コイル導線の占積率が低下してしまうことを抑制できる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、第１係合部又は第２係合部を樹脂成形によって容易に成形することができるため、一対の分割片を効率的に製造することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、鍔部は、コイル導線の巻回される側面部又は正面部に対して立設されているため、コイル導線の巻回に対して影響の少ない位置に、第１係合部又は第２係合部を配置することができ、分割片に第１係合部又は第２係合部を設けたことによる、コイル導線の占積率の低下を抑制できる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、より確実に、一対の分割片同士を固定することができる。
【００２２】
請求項５の発明によれば、一対の分割片をステータコアに装着した際に、第１係合部及び第２係合部を容易に係合させることができる。
【００２３】
請求項６の発明によれば、第２係合部の積層方向の長さは、第１係合部の積層方向の長さよりも長く形成されているため、ステータコアを構成する複数のプレートの積厚にばらつきが存在する場合であっても、第１係合部と第２係合部の長さの差によって積厚のばらつきを吸収することができる。また、ステータコアに対して一対の分割片を容易に装着することができるとともに、一対の分割片を構成する絶縁シートの損傷を抑制することができる。
【００２４】
請求項７の発明によれば、溝部又は穴部によって構成される第２係合部の積層方向の長さと、第１係合部の積層方向の長さとの差は、積層された複数のプレートの積厚のばらつきよりも長くなるように形成されているため、ステータコアを構成する複数のプレートの積厚にばらつきが存在する場合であっても、第１係合部と第２係合部の長さの差によって確実に積厚のばらつきを吸収することができる。また、ステータコアに対して一対の分割片を容易に装着することができるとともに、一対の分割片を構成する絶縁シートの損傷を抑制することができる。
【００２５】
請求項８の発明によれば、一方の分割片と他方の分割片とが接合する角部には、組み付け時に互いに嵌合する突起部及び溝部が設けられているので、角部においても所定の沿面距離を確保することができ、ステータコアとコイル導線とを確実に絶縁することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る回転電機の一実施形態のステータの正面図である。
【図２】図１のステータを構成するステータ片の分解斜視図である。
【図３】ステータ片の要部断面図である。
【図４】（ａ）は、第２インシュレータ片に形成された溝部を示す斜視図であり、（ｂ）は、第１インシュレータ片に形成された突起部を示す斜視図である。
【図５】第１係合部と第２係合部との係合状態を示す要部拡大図である。
【図６】ステータコアの積厚のばらつきを吸収して組み付けられるインシュレータの要部拡大図であり、（ａ）は積厚が最大のときの溝部と突起部との係合状態、（ｂ）は積厚が中間のときの溝部と突起部との係合状態、（ｃ）は積厚が最小のときの溝部と突起部との係合状態を示す要部拡大図である。
【図７】第２インシュレータ片に形成された溝部と第１インシュレータ片に形成された突起部との嵌合状態を示す要部断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明のインシュレータ及びインシュレータが設けられる回転電機のステータの一実施形態について、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
【００２８】
＜ステータ＞
図１は、本発明に係る回転電機の一実施形態のステータの正面図である。
この実施形態の回転電機は、電気自動車やハイブリッド車両の車両駆動と回生発電に用いられる三相交流式の回転電機であり、円環状のステータ１の内側には、図示しないロータが回転可能に配置されている。ロータは減速機構等を介して車両の車軸に動力伝達可能に連結されている。
【００２９】
ステータ１は、複数のコイル導線２を突極集中巻きで実装した円環状のステータ本体３と、そのステータ本体３が圧入固定される略円筒状のホルダ４を備え、ステータ本体３からホルダ４の径方向外側に引き出されたＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各コイル導線２の給電側の端部に、それぞれ対応する相の給電端子５Ｕ，５Ｖ，５Ｗが接続されている。この実施形態においては、コイル導線２は横長の矩形断面の平角線が採用されている。
【００３０】
ステータ本体３は、ステータ片５０が円環状に組み付けられて構成されている。円環状のステータコアを構成する各ステータ片５０には、正面視が略扇状のインシュレータ１０にコイル導線２が巻回されている。インシュレータ１０に巻回された各コイル導線２の一端側は、各相毎にまとめられて対応する相の給電端子５Ｕ，５Ｖ，５Ｗに接続され、各コイル導線２の他端側は中点連結部６において相互に接続されている。したがって、この実施形態のステータ１においては、各相のコイル導線２がＹ字結線で接続されている。
【００３１】
＜ステータ片＞
図２を参照して、ステータ片５０は、プレスにより打ち抜いた略Ｔ字状の電磁鋼板５２を回転軸方向に複数枚積層して構成される分割コア５１と、分割コア５１を電気的に絶縁するインシュレータ１０と、インシュレータ１０を介して分割コア５１に巻回されるコイル導線２と、を有する。
【００３２】
略Ｔ字状の分割コア５１は、外径側において周方向に沿って延在するヨーク部５３と、ヨーク部５３から内径側に向かって延在するティース部５４と、から構成される。また、ヨーク部５３の周方向一端部には、略半円状の嵌合凹部５５が形成され、ヨーク部５３の周方向他端部には、嵌合凹部５５に対応した略半円状の嵌合凸部５６が形成されている。ヨーク部５３の嵌合凹部５５と嵌合凸部５６とは、複数の分割コア５１が円環状に配列されてステータコアを形成する際、互いに嵌合して各分割コア５１を位置決めする。
【００３３】
＜インシュレータ＞
インシュレータ１０は、略Ｌ字形に形成された第１インシュレータ片１０Ａと、第２インシュレータ片１０Ｂと、を備え、第１インシュレータ片１０Ａと、第２インシュレータ片１０Ｂとが、平面視で略ロの字形に組み付けられて構成される。
【００３４】
＜第１インシュレータ片＞
第１インシュレータ片１０Ａは、分割コア５１のティース部５４の一方の周方向端面５４Ｒを覆う側面部１１と、一方の積層方向端面５４Ｆを覆う正面部１２と、を備える。正面部１２は樹脂成形部１３からなり、側面部１１は、後述する内径側鍔部１５及び外径側鍔部１６を構成する樹脂成形部１３と、この樹脂成形部１３に接続される絶縁シート１４とから構成される。なお、側面部１１及び正面部１２の樹脂成形部１３は、インサート成形により絶縁シート１４と一体に形成される。
【００３５】
第１インシュレータ片１０Ａは、側面部１１及び正面部１２の内径側から立設された内径側鍔部１５を備える。内径側鍔部１５は、側面部１１の内径側から周方向に立延される内径側面鍔部１５ａと、正面部１２の内径側から積層方向に立設される内径正面鍔部１５ｂとを有し、これらが一体に側面部１１及び正面部１２の外周側を囲むように形成されている。
【００３６】
また、第１インシュレータ片１０Ａは、側面部１１及び正面部１２の外径側から立設された外径側鍔部１６を備える。外径側鍔部１６は、側面部１１の外径側から周方向に立設される外径側面鍔部１６ａと、正面部１２の外径側から積層方向に立設される外径正面鍔部１６ｂとを有し、これらが一体に側面部１１及び正面部１２の外周側を囲むように形成されている。更に、正面部１２には、支持壁１２ａが径方向外方に延出して形成されている。なお、第１インシュレータ片１０Ａの支持壁１２ａ及び外径正面鍔部１６ｂは、各ステータ片５０から引き出されたコイル導線２を給電端子５Ｕ，５Ｖ，５Ｗ及び中点連結部６まで案内するための案内部を兼ねている。
【００３７】
図４（ｂ）も参照して、内径側面鍔部１５ａ及び外径側面鍔部１６ａには、それぞれ正面部１２と反対側の積層方向に延びる積層方向延設部１５ｃ，１６ｃが形成されている。積層方向延設部１５ｃは、その厚さの内径側部分が削除されて内径側面鍔部１５ａの略半分の厚さとなっている。積層方向延設部１６ｃは、その厚みの外径側部分が削除されて外径側面鍔部１６ａの略半分の厚さとなっている。
【００３８】
積層方向延設部１５ｃの下面、及び積層方向延設部１６ｃの上面には、第１係合部である矩形突起部１８が、それぞれ下方向、及び上方向に突出して形成されている（積層方向延設部１５ｃの矩形突起部１８は図示せず）。矩形突起部１８は、平面視で矩形に形成されると共に、積層方向延設部１５ｃ，１６ｃの周方向一方側から略直角に立ち上る（立ち下がる）縦壁１８ａと、縦壁１８ａの頂点から周方向他方に向かって傾斜する傾斜面１８ｂと、で形成される略直角三角形の形状を有している。
【００３９】
また、内径正面鍔部１５ｂ及び外径正面鍔部１６ｂには、側面部１１と反対方向の周方向に延設される周方向延設部１５ｄ，１６ｄが形成されている。周方向延設部１５ｄは、その厚さの外径側部分が削除されて内径正面鍔部１５ｂの略半分の厚さとなっている。周方向延設部１６ｄは、その厚みの内径側部分が削除されて外径正面鍔部１６ｂの略半分の厚さとなっている。
【００４０】
周方向延設部１５ｄの上面、及び周方向延設部１６ｄの下面には、第１係合部である矩形突起部１８が、それぞれ上方向、及び下方向に突出して形成されている（周方向延設部１６ｄの矩形突起部１８は図示せず）。矩形突起部１８の形状は、積層方向延設部１５ｃ，１６ｃに設けられた矩形突起部１８と同様に、周方向一方側に縦壁１８ａを有する略直角三角形の形状を有している。
【００４１】
図７も参照して、側面部１１には、第１インシュレータ片１０Ａと第２インシュレータ片１０Ｂとが組み付けられたとき、第２インシュレータ片１０Ｂ（正面部２２）が当接して角部を形成する位置に、内径側面鍔部１５ａと外径側面鍔部１６ａとを径方向に接続する突起部１９が、第２インシュレータ片１０Ｂ方向に突出して形成されている。また、正面部１２の第２インシュレータ片１０Ｂ側の端部には、内径正面鍔部１５ｂと外径正面鍔部１６ｂとを径方向に接続する略コの字形の溝部１７が形成されている。
【００４２】
図３も参照して、側面部１１の絶縁シート１４は、略コの字形に折り曲げられて形成されており、内径側及び外径側の両端部が内径側面鍔部１５ａ及び外径側面鍔部１６ａにインサート成形されることで、第１インシュレータ片１０Ａと一体に形成されている。絶縁シート１４は、樹脂成形部１３である内径側面鍔部１５ａ及び外径側面鍔部１６ａよりも分割コア５１側に配置される。これにより、第１インシュレータ片１０Ａが分割コア５１に取り付けられたとき、ティース部５４の一方の周方向端面５４Ｒ及びヨーク部５３の下面が絶縁シート１４で覆われる。絶縁シート１４としては、アラミド絶縁紙等の電気絶縁性と強度に優れたシート素材であることが望ましい。
【００４３】
＜第２インシュレータ片＞
第２インシュレータ片１０Ｂは、分割コア５１のティース部５４の他方の周方向端面５４Ｌを覆う側面部２１と、他方の積層方向端面５４Ｂを覆う正面部２２と、を備える。正面部２２は樹脂成形部２３からなり、側面部２１は、後述する内径側鍔部２５及び外径側鍔部２６を構成する樹脂成形部２３と、この樹脂成形部２３に接続される絶縁シート２４とからなる。なお、側面部２１及び正面部２２の樹脂成形部２３は、インサート成形により絶縁シート２４と一体に形成される。
【００４４】
第２インシュレータ片１０Ｂは、側面部２１及び正面部２２の内径側から立設された内径側鍔部２５を備える。内径側鍔部２５は、側面部２１の内径側から周方向に立設される内径側面鍔部２５ａと、正面部２２の内径側から積層方向に立設される内径正面鍔部２５ｂとを有し、これらが側面部２１及び正面部２２の外周側を囲むように一体に形成されている。
【００４５】
また、第２インシュレータ片１０Ｂは、側面部２１及び正面部２２の外径側から立設された外径側鍔部２６を備える。外径側鍔部２６は、側面部２１の外径側から周方向に立設される外径側面鍔部２６ａと、正面部２２の外径側から積層方向に立設される外径正面鍔部２６ｂとを有し、これらが一体に側面部２１及び正面部２２の外周側を囲むように形成されている。
【００４６】
内径側面鍔部２５ａ及び外径側面鍔部２６ａの正面部２２と反対側には、それぞれ積層方向に延びる積層方向延設部２５ｃ、及び積層方向延設部２６ｃが形成されている。積層方向延設部２５ｃは、その厚さの内径側部分が削除されて内径側面鍔部２５ａの略半分の厚さとなっている。積層方向延設部２６ｃは、その厚みの外径側部分が削除されて外径側面鍔部２６ａの略半分の厚さとなっている。積層方向延設部２５ｃ，２６ｃには、それぞれ第２係合部である矩形孔２８が形成されている。
【００４７】
また、図４（ａ）も参照して、内径正面鍔部２５ｂ及び外径正面鍔部２６ｂには、側面部２１と反対方向の周方向に延設される周方向延設部２５ｄ及び周方向延設部２６ｄが形成されている。周方向延設部２５ｄは、その厚さの外径側部分が削除されて内径正面鍔部２５ｂの略半分の厚さとなっている。周方向延設部２６ｄは、その厚みの内径側部分が削除されて外径正面鍔部２６ｂの略半分の厚さとなっている。周方向延設部２５ｄ，２６ｄには、第２係合部である矩形孔２８が形成されている。
なお、矩形孔２８は、矩形突起部１８と係合可能な溝部であってもよい。
【００４８】
側面部２１には、第１インシュレータ片１０Ａと第２インシュレータ片１０Ｂとが組み付けられたとき、第１インシュレータ片１０Ａ（正面部１２）が当接して角部を形成する位置に、内径側面鍔部２５ａと外径側面鍔部２６ａとを径方向に接続する突起部２９が、第１インシュレータ片１０Ａ方向に突出して形成されている。また、図７に示すように、正面部２２の第１インシュレータ片１０Ａ側の端部には、内径側面鍔部２５ａと外径側面鍔部２６ａとを径方向に接続する断面略コの字形の溝部２７が形成されている。なお、第２インシュレータ片１０Ｂの突起部２９及び溝部２７は、第１インシュレータ片１０Ａの突起部１９及び溝部１７と同様の形状を有する。
【００４９】
図３も参照して、側面部２１の絶縁シート２４は、略コの字形に折り曲げられて形成されており、内径側及び外径側の両端部が内径側面鍔部２５ａ及び外径側面鍔部２６ａにインサート成形されることで、第２インシュレータ片１０Ｂと一体に形成されている。絶縁シート２４は、樹脂成形部２３である内径側面鍔部２５ａ及び外径側面鍔部２６ａよりも分割コア５１側に配置される。これにより、第２インシュレータ片１０Ｂが分割コア５１に取り付けられたとき、ティース部５４の他方の周方向端面５４Ｌ及びヨーク部５３の下面が絶縁シート２４で覆われる。絶縁シート２４としては、アラミド絶縁紙等の電気絶縁性と強度に優れたシート素材であることが望ましい。
【００５０】
＜組み付け＞
このように構成された第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂは、周方向から互いに接近させてティース部５４の全面を覆うように組み付けられる。具体的には、第１インシュレータ片１０Ａの側面部１１及び正面部１２が、ティース部５４の一方の周方向端面５４Ｒ及び一方の積層方向端面５４Ｆを覆い、第２インシュレータ片１０Ｂの側面部２１及び正面部２２が、ティース部５４の他方の周方向端面５４Ｌ及び他方の積層方向端面５４Ｂを覆って組み付けられる。第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを組み付けることで、内径側鍔部１５，２５と外径側鍔部１６，２６との間であって側面部１１，２１及び正面部１２，２２の周囲がコイル導線２が巻回されるコイル導線配置領域となる。
【００５１】
そして、第１インシュレータ片１０Ａの積層方向延設部１５ｃ，１６ｃが、第２インシュレータ片１０Ｂの周方向延設部２５ｄ，２６ｄと重なり合って重合部を構成すると共に、第１インシュレータ片１０Ａの周方向延設部１５ｄ，１６ｄが、第２インシュレータ片１０Ｂの積層方向延設部２５ｃ，２６ｃと重なり合って重合部を構成し、各重合部（４ヶ所）において矩形孔２８に矩形突起部１８が係合する。
【００５２】
具体的には、第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂが周方向から接近すると、積層方向延設部２５ｃ，２６ｃ及び周方向延設部２５ｄ，２６ｄは、各矩形突起部１８の傾斜面１８ｂに当接して弾性変形し、やがて縦壁１８ａが各矩形孔２８の周方向一方の端面に達すると、積層方向延設部２５ｃ，２６ｃ及び周方向延設部２５ｄ，２６ｄが弾性復帰して、各矩形突起部１８の縦壁１８ａが各矩形孔２８に係合する。
【００５３】
図５に示すように、各矩形孔２８の積層方向長さは、各矩形突起部１８の積層方向長さよりも長く形成されている。即ち、矩形孔２８の積層方向長さをＡ、矩形突起部１８の積層方向長さをＢ、分割コア５１の積厚のばらつきをΔとしたとき、各寸法は、Ａ≧Ｂ＋Δを満足するように設定されている。すなわち、矩形孔２８と矩形突起部１８とは、積層方向に互いに移動可能な移動代を有して係合する。
【００５４】
図６は、分割コアの積厚がばらついたときの矩形孔２８と矩形突起部１８との係合状態を示しており、積層厚さが最大のときには、図６（ａ）に示すように、矩形突起部１８は矩形孔２８内の分割コア５１側で係合する。また、積層厚さが平均的な厚さのときには、図６（ｂ）に示すように、矩形突起部１８は矩形孔２８の略中央に位置する。また、積層厚さが最小のときには、図６（ｃ）に示すように、矩形突起部１８は矩形孔２８内の分割コア５１から離間する外側に位置する。
【００５５】
このように、このように矩形孔２８と矩形突起部１８とが係合状態で積層方向に移動代を有するように構成されることで、第１インシュレータ片１０Ａと第２インシュレータ片１０Ｂとが、分割コア５１の積厚のばらつきΔに対応して積層方向に相対移動でき、分割コア５１の積厚のばらつきΔを吸収しながら第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを組み付けることができる。
【００５６】
また、図７に示すように、第１インシュレータ片１０Ａと第２インシュレータ片１０Ｂとの組付けにより、第１インシュレータ片１０Ａの突起部１９が第２インシュレータ片１０Ｂの溝部２７に嵌合すると共に、第２インシュレータ片１０Ｂの突起部２９が第１インシュレータ片１０Ａの溝部１７に嵌合する。
【００５７】
また、各溝部１７，２７の積層方向長さは、各突起部１９，２９の積層方向長さよりも長く形成されている。即ち、溝部１７，２７の積層方向長さをＣ、突起部１９，２９の積層方向長さＤ、分割コア５１の積厚のばらつきをΔとしたとき、各寸法は、Ｃ≧Ｄ＋Δを満足するように設定されている。これにより、分割コア５１の積厚がばらついても、第１及び第２インシュレータ片１０Ａ、１０Ｂを支障なく分割コア５１に組み付けることができる。
【００５８】
また、溝部１７，２７に突起部１９，２９を嵌合させることで、第１インシュレータ片１０Ａの側面部１１と第２インシュレータ片１０Ｂの正面部２２とによって形成される角部、及び第１インシュレータ片１０Ａの正面部１２と第２インシュレータ片１０Ｂの側面部２１とによって形成される角部における、分割コア５１とコイル導線２間の沿面距離を確保できる。これにより、２部材を組み付けることで構成されるインシュレータ１０においても、分割コア５１とコイル導線２の絶縁が確保される。
【００５９】
また、第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂには、ティース部５４の周方向端面５４Ｒ，５４Ｌに対して立設された内径側面鍔部１５ａ，２５ａ、及び外径側面鍔部１６ａ，２６ａが、ティース部５４の積層方向両端面を跨ぐようにして樹脂成形部１３によって形成されているため、第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを分割コア５１に装着した状態で、インシュレータ１０の剛性を確保することができ、コイル導線２を巻回した際に、積層される複数の電磁鋼板５２が互いにずれてしまうことを抑制できる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態に係るインシュレータ１０は、ティース部５４の周方向端面５４Ｒ，５４Ｌを覆うように絶縁シート１４，２４が配置された側面部１１，２１と、ティース部５４の積層方向端面５４Ｆ，５４Ｂに対向する正面部１２，２２と、を有する略Ｌ字状に形成された第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを組み付けることで構成される。また、第１インシュレータ片１０Ａに形成された矩形突起部１８と、第２インシュレータ片１０Ｂに形成された矩形孔２８とが積層方向に互いに相対移動可能な移動代を有して係合するので、分割コア５１の積層方向の厚みがばらついた場合であっても、矩形突起部１８と矩形孔２８との係合部において積層方向のばらつきΔを吸収することができる。そのため、絶縁シート１４，２４のしわや、破れなどの損傷が防止されてインシュレータ１０を分割コア５１に容易に装着することができる。
【００６１】
また、ティース部５４の周方向端面５４Ｒ，５４Ｌを絶縁シート１４，２４が覆うように構成されているため、ティース部５４の周方向端面５４Ｒ，５４Ｌに面する位置におけるインシュレータ１０の厚みを抑え、コイル導線２の占積率を上げることができる。また、インシュレータ１０は略Ｌ字形状の第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを組み付けることで構成されるため、隣り合うティース部５４の周方向端面５４Ｒ，５４Ｌ間に形成されるコイル導線配置領域から外れた位置に矩形突起部１８及び矩形孔２８を形成でき、オーバーラップする部分で厚みが大きくなった場合であっても、コイル導線２の占積率が低下してしまうことを抑制できる。
【００６２】
また、矩形突起部１８及び矩形孔２８は、樹脂成形部１３，２３に形成されているので、矩形突起部１８及び矩形孔２８を樹脂成形によって容易に成形することができ、第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを効率的に製造することができる。
【００６３】
また、側面部１１，２１及び正面部１２，２２には内径側鍔部１５，２５及び外径側鍔部１６，２６が立設されており、矩形突起部１８及び矩形孔２８は、内径側鍔部１５，２５及び外径側鍔部１６，２６に形成されているため、コイル導線２の巻回に対して影響の少ない位置に、矩形突起部１８及び矩形孔２８を配置することができ、第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂに矩形突起部１８及び矩形孔２８を設けたことによる、コイル導線２の占積率の低下を抑制できる。
【００６４】
また、矩形突起部１８は、第１インシュレータ片１０Ａの内径側鍔部１５と外径側鍔部１６とにそれぞれ形成され、矩形孔２８は、第２インシュレータ片１０Ｂの内径側鍔部２５と外径側鍔部２６とにそれぞれ形成されているため、より確実に、第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを固定することができる。
【００６５】
また、内径側面鍔部１５ａ及び外径側面鍔部１６ａの積層方向延設部１５ｃ，１６ｃと内径正面鍔部２５ｂ及び外径正面鍔部２６ｂの周方向延設部２５ｄ，２６ｄは互いに重なり合う重合部を有するように組み付けられ、内径正面鍔部１５ｂ及び外径正面鍔部１６ｂの周方向延設部１５ｄ，１６ｄと内径側面鍔部２５ａ及び外径側面鍔部２６ａの積層方向延設部２５ｃ，２６ｃは互いに重なり合う重合部を有するように組み付けられ、矩形突起部１８及び矩形孔２８は、これら重合部に形成されているため、第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを分割コア５１に装着した際に、矩形突起部１８及び矩形孔２８を容易に係合させることができる。
【００６６】
また、矩形孔２８の積層方向の長さＡは、矩形突起部１８の積層方向の長さＢよりも長く形成されているため、分割コア５１を構成する複数の電磁鋼板５２の積厚にばらつきΔが存在する場合であっても、矩形孔２８と矩形突起部１８の長さの差（Ａ−Ｂ）によって積厚のばらつきΔを吸収することができる。また、分割コア５１に対して第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを容易に装着することができるとともに、第１インシュレータ片１０Ａ及び第２インシュレータ片１０Ｂを構成する絶縁シート１４，２４の損傷を抑制することができる。
【００６７】
また、矩形孔２８の積層方向の長さＡと、矩形突起部１８の積層方向の長さＢとの差（Ａ−Ｂ）は、積層された複数の電磁鋼板５２の積厚のばらつきΔよりも長くなるように形成されているため、分割コア５１を構成する複数の電磁鋼板５２の積厚にばらつきΔが存在する場合であっても、矩形突起部１８と矩形孔２８の長さの差（Ａ−Ｂ）によって確実に積厚のばらつきΔを吸収することができる。
【００６８】
また、第１インシュレータ片１０Ａの側面部１１と、第２インシュレータ片１０Ｂの正面部２２とによって形成される角部、及び、第１インシュレータ片１０Ａの正面部１２と、第２インシュレータ片１０Ｂの側面部２１とによって形成される角部には、組み付け時に嵌合する突起部１９，２９及び溝部１７，２７が設けられているため、第１インシュレータ片１０Ａと第２インシュレータ片１０Ｂとが当接する角部においても、所定の沿面距離を確保することができ、分割コア５１とコイル導線２とを確実に絶縁することができる。
【００６９】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、上記実施形態では、第１インシュレータ片１０Ａに矩形突起部１８を設け、第２インシュレータ片１０Ｂに矩形孔２８を設けたが、第１インシュレータ片１０Ａに矩形孔２８を設け、第２インシュレータ片１０Ｂに矩形突起部１８を設けてもよい。
また、矩形突起部１８及び矩形孔２８は、内径側鍔部１５，２５と外径側鍔部１６，２６の両方に設ける必要はなく、いずれか一方にのみ設けてもよい。
また、複数の分割コア５１が円環状に配列されたステータコアを例示したが、これに限らず、円環状の電磁鋼板が積層されたステータコアであってもよい。
【符号の説明】
【００７０】
２      コイル導線
１０    インシュレータ
１０Ａ        第１インシュレータ片（分割片）
１０Ｂ        第２インシュレータ片（分割片）
１１，２１    側面部
１２，２２    正面部
１３，２３    樹脂成形部
１４，２４    絶縁シート
１５，２５    内径側鍔部（鍔部）
１５ａ，２５ａ      内径側面鍔部（鍔部）
１５ｂ，２５ｂ      内径正面鍔部（鍔部）
１５ｃ，１６ｃ，２５ｃ，２６ｃ        積層方向延設部
１５ｄ，１６ｄ，２５ｄ，２６ｄ        周方向延設部
１６，２６    外径側鍔部（鍔部）
１６ａ，２６ａ      外径側面鍔部（鍔部）
１６ｂ，２６ｂ      外径正面鍔部（鍔部）
１７，２７    溝部
１８    矩形突起部（第１係合部、突起部）
１９，２９    突起部
２８    矩形孔（第２係合部、穴部）
５０    ステータ片
５１    分割コア（ステータコア）
５２    電磁鋼板（プレート）
５４    ティース部
５４Ｂ，５４Ｆ      積層方向端面
５４Ｒ，５４Ｌ      周方向端面
Ａ      矩形孔の積層方向の長さ（第２係合部の積層方向の長さ）
Ｂ      矩形突起部の積層方向の長さ（第１係合部の積層方向の長さ）
Δ      積厚のばらつき（プレートの積厚のばらつき）
【図１】
2016208622.tif 000003
【図２】
2016208622.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016208622.tif 000007
【図６】
2016208622.tif 000008
【図７】
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