(57)【要約】  ステータは、軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアと、ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータと、インシュレータの巻き付け部に巻き付けられたコイルとを有する。インシュレータの巻き付け部は、軸線の方向においてティースの一方の側に位置する第１の端部と、ティースの他方の側に位置する第２の端部と、周方向においてティースの一方の側に位置する側部を有する。第１の端部は、軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、第２の端部は、軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、側部は、周方向に最大厚さＴ３を有する。最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足する。インシュレータは、軸線の方向において第１の端部と同じ側に、ゲート痕を有する。
2020217375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアと、
前記ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータと、
前記インシュレータの前記巻き付け部に巻き付けられたコイルと
を有し、
前記インシュレータの前記巻き付け部は、前記軸線の方向において前記ティースの一方の側に位置する第１の端部と、前記ティースの他方の側に位置する第２の端部と、前記周方向において前記ティースの一方の側に位置する側部とを有し、
前記第１の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、
前記第２の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、
前記側部は、前記周方向に最大厚さＴ３を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足し、
前記インシュレータは、前記軸線の方向において前記第１の端部と同じ側に、ゲート痕を有する
ステータ。
【請求項２】
軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアと、
前記ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータと、
前記インシュレータの前記巻き付け部に巻き付けられたコイルと
を有し、
前記インシュレータの前記巻き付け部は、前記軸線の方向において前記ティースの一方の側に位置する第１の端部と、前記ティースの他方の側に位置する第２の端部と、前記周方向において前記ティースの一方の側に位置する側部とを有し、
前記第１の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、前記第２の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、
前記第１の端部は、前記ティースとは反対側に凸となる曲率半径ＲＴ１の曲面を有し、前記第２の端部は、前記ティースとは反対側に凸となる曲率半径ＲＴ２の曲面を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ１＜Ｔ２を満足し、
前記曲率半径ＲＴ１，ＲＴ２が、ＲＴ１＞ＲＴ２を満足し、
前記インシュレータは、前記軸線の方向において前記第１の端部と同じ側に、ゲート痕を有する
ステータ。
【請求項３】
前記側部は、前記周方向に最大厚さＴ３を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足する
請求項２のステータ。
【請求項４】
前記インシュレータの前記巻き付け部は、
前記第１の端部と前記側部との間に、曲率半径Ｒ１を有する角部を有し、
前記第２の端部と前記側部との間に、曲率半径Ｒ２を有する角部を有し、
前記曲率半径Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ１＜Ｒ２を満足する
請求項１から３までの何れか１項に記載のステータ。
【請求項５】
前記曲率半径Ｒ１と前記最大厚さＴ１とが、Ｒ１≦Ｔ１を満足する
請求項４に記載のステータ。
【請求項６】
前記インシュレータは、前記軸線を中心とする径方向において前記ティースの内側端部に位置する内側壁部と、前記径方向において前記ティースの外側端部に位置する外側壁部とを有し、
前記ゲート痕は、前記内側壁部に形成されている
請求項１から５までの何れか１項に記載のステータ。
【請求項７】
前記インシュレータは、熱可塑性樹脂で形成される
請求項１から６までの何れか１項に記載のステータ。
【請求項８】
前記ステータを覆うモールド樹脂部をさらに備えた
請求項１から７までの何れか１項に記載のステータ。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか１項に記載のステータと、
前記ステータに囲まれ、前記軸線を中心として回転可能なロータと
を備えたモータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のモータと、
前記モータによって回転駆動される羽根車と
を備えた送風機。
【請求項１１】
室外機と、前記室外機に冷媒配管で連結された室内機とを備え、
前記室外機と前記室内機の少なくとも一方は、
請求項１０に記載の送風機を有する
空気調和装置。
【請求項１２】
軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアを用意する工程と、
成形金型を用いて、前記ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータを形成する工程と、
前記巻き付け部にコイルを巻き付ける工程と
を有し、
前記インシュレータを形成する工程では、前記軸線の方向において前記ティースの一方の側に前記巻き付け部の第１の端部を形成し、前記ティースの他方の側に前記巻き付け部の第２の端部を形成し、前記周方向において前記ティースの一方の側に前記巻き付け部の側部を形成し、
前記第１の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、
前記第２の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、
前記側部は、前記周方向に最大厚さＴ３を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足し、
前記成形金型は、前記軸線の方向において、前記第１の端部を形成する部分と同じ側に、ゲートを有する
ステータの製造方法。
【請求項１３】
軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアを用意する工程と、
成形金型を用いて、前記ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータを形成する工程と、
前記巻き付け部にコイルを巻き付ける工程と
を有し、
前記インシュレータを形成する工程では、前記軸線の方向において前記ティースの一方の側に前記巻き付け部の第１の端部を形成し、前記ティースの他方の側に前記巻き付け部の第２の端部を形成し、前記周方向において前記ティースの一方の側に前記巻き付け部の側部を形成し、
前記第１の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、前記第２の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、
前記第１の端部は、前記ティースとは反対側に凸となる曲率半径ＲＴ１の曲面を有し、前記第２の端部は、前記ティースとは反対側に凸となる曲率半径ＲＴ２の曲面を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ１＜Ｔ２を満足し、
前記曲率半径ＲＴ１，ＲＴ２が、ＲＴ１＞ＲＴ２を満足し、
前記成形金型は、前記軸線の方向において、前記第１の端部を形成する部分と同じ側に、ゲートを有する
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、ステータ、モータ、送風機、空気調和装置およびステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステータは、ステーコアと、インシュレータと、インシュレータを介してステータコアに巻き付けられるコイルとを有する。インシュレータは樹脂で構成され、ステータコアと一体に成形される（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】特開昭５０−１５８８０５号公報（第３図〜第７図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ステータコアにコイルを高密度に巻き付けるためには、インシュレータの厚さを薄くすることが望ましい。そのため、インシュレータの厚さをより薄くすることが望まれている。【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、インシュレータの厚さを薄くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のステータは、軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアと、ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータと、インシュレータの巻き付け部に巻き付けられたコイルとを有する。インシュレータの巻き付け部は、軸線の方向においてティースの一方の側に位置する第１の端部と、ティースの他方の側に位置する第２の端部と、周方向においてティースの一方の側に位置する側部とを有する。第１の端部は、軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、第２の端部は、軸線の方向に最大厚さＴ２を有する。側部は、周方向に最大厚さＴ３を有する。最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足する。インシュレータは、軸線の方向において第１の端部と同じ側に、ゲート痕を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インシュレータの巻き付け部の第１の部分、すなわち成形金型のゲートに近く樹脂の流動性が高い部分の厚さが薄いため、インシュレータの厚さを効果的に薄くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１のモータを示す部分断面図である。
【図２】実施の形態１のモータを示す断面図である。
【図３】実施の形態１のステータを示す斜視図である。
【図４】実施の形態１のステータを示す上面図である。
【図５】実施の形態１のインシュレータを示す斜視図である。
【図６】実施の形態１のティース、インシュレータおよびコイルを示す断面図である。
【図７】実施の形態１のインシュレータを形成するための成形金型を示す断面図である。
【図８】図７に示した線分ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける成形金型の断面図である。
【図９】実施の形態１のモールド樹脂部を成形するための成形金型を示す断面図である。
【図１０】実施の形態１のモータの製造工程を示すフローチャートである。
【図１１】インシュレータの厚さとモータ効率との関係を示すグラフである。
【図１２】成形時の樹脂温度と溶融粘度および流動性との関係を示すグラフである。
【図１３】成形圧力と流動長との関係を示すグラフである。
【図１４】インシュレータの第１の端部、第２の端部および側部の最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３の関係を、実施の形態１（Ａ）と比較例（Ｂ）とで対比して示す図である。
【図１５】実施の形態２のティース、インシュレータおよびコイルを示す断面図である。
【図１６】実施の形態３のティース、インシュレータおよびコイルを示す断面図（Ａ）およびインシュレータの角部を拡大して示す図（Ｂ）、（Ｃ）である。
【図１７】各実施の形態のモータが適用可能な空気調和装置の構成例を示す図（Ａ）および室外機を示す断面図（Ｂ）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について、図面を参照して詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
＜モータ１００の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１におけるモータ１００を示す縦断面図である。モータ１００は、例えば空気調和装置の送風機に用いられ、インバータで駆動されるブラシレスＤＣモータである。また、モータ１００は、ロータ５にマグネット５５が埋め込まれたＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータである。
【００１１】
モータ１００は、シャフト７を有するロータ５と、ロータ５を囲むモールドステータ４とを有する。モールドステータ４は、ロータ５を囲む環状のステータ１と、ステータ１を覆うモールド樹脂部４０とを有する。シャフト７は、ロータ５の回転軸である。
【００１２】
以下の説明では、シャフト７の中心軸線Ｃ１の方向を「軸方向」と称する。また、シャフト７の中心軸線Ｃ１を中心とする周方向を「周方向」と称し、図２等に矢印Ｓで示す。シャフト７の中心軸線Ｃ１を中心とする半径方向を「径方向」と称する。また、軸方向に平行な断面における断面図を、縦断面図と称する。           
【００１３】
シャフト７は、モールドステータ４から図１における左側に突出しており、その突出部に形成された取付け部７ａには、例えば送風機の羽根車５０５（図１７（Ａ））が取り付けられる。そのため、シャフト７の突出側（図１における左側）を「負荷側」と称し、反対側（図１における右側）を「反負荷側」と称する。
【００１４】
＜ロータ５の構成＞
図２は、モータ１００のモールド樹脂部４０（図１）を除く部分を示す断面図である。ロータ５は、回転軸であるシャフト７と、シャフト７に対して径方向外側に距離を開けて設けられたロータコア５０と、ロータコア５０に埋め込まれた複数のマグネット５５と、シャフト７とロータコア５０との間に設けられた樹脂部６とを有する。
【００１５】
ロータコア５０は、中心軸線Ｃ１を中心とする環状の部材であり、ロータコア５０の内周はシャフト７に距離を開けて対向している。ロータコア５０は、複数の積層要素を軸方向に積層し、カシメ、溶接または接着によって固定したものである。積層要素は、例えば電磁鋼板であり、厚さは０．２ｍｍ〜０．５ｍｍである。
【００１６】
ロータコア５０は、周方向に複数の磁石挿入孔５１を有する。磁石挿入孔５１は、周方向に等間隔で、且つ中心軸線Ｃ１から等距離に配置されている。磁石挿入孔５１の数は、ここでは１０である。磁石挿入孔５１は、ロータコア５０の外周に沿って形成され、ロータコア５０を軸方向の一端から他端まで延在している。
【００１７】
各磁石挿入孔５１には、マグネット５５が一つずつ挿入されている。マグネット５５は、メインマグネットとも称する。マグネット５５は平板状であり、径方向に厚さを有し、厚さ方向に着磁されている。
【００１８】
各マグネット５５は、磁極を構成する。ここではマグネット５５の数が１０であり、従ってロータ５の極数は１０極である。但し、ロータ５の極数は１０極に限らず、２極以上であればよい。磁石挿入孔５１の周方向中心は極中心となり、隣り合う磁石挿入孔５１の間は極間となる。
【００１９】
マグネット５５は、希土類磁石であり、より具体的には、Ｎｄ（ネオジム）、Ｆｅ（鉄）およびＢ（ホウ素）を含むネオジム磁石、あるいはＳｍ（サマリウム）およびＣｏ（コバルト）を含むサマリウムコバルト磁石である。なお、希土類磁石の代わりに、Ｆｅを含むフェライト磁石を用いてもよい。
【００２０】
なお、ここでは１つの磁石挿入孔５１に１つのマグネット５５を配置しているが、１つの磁石挿入孔５１に２つ以上のマグネット５５を配置してもよい。
【００２１】
磁石挿入孔５１の周方向の両端には、空隙であるフラックスバリア５２が形成されている。フラックスバリア５２は、隣り合うマグネット５５の間の磁束の短絡を抑制する。
【００２２】
ロータコア５０の磁石挿入孔５１よりも径方向内側には、コア穴５４が形成されている。コア穴５４は、ここでは極中心に対応する位置に形成されている。コア穴５４は、ロータコア５０のコア材料を少なくするために形成されるが、必ずしも形成しなくても良い。
【００２３】
ロータコア５０は、軸方向に直交する断面において、各磁極の極中心で外径が最大となり、極間で外径が最小となる、いわゆる花丸形状の外周を有する。但し、ロータコア５０の外周は、このような花丸形状に限らず、円形状であってもよい。
【００２４】
シャフト７とロータコア５０との間には、樹脂部６が設けられている。樹脂部６は、シャフト７とロータコア５０とを互いに離間させた状態で保持するものであり、非磁性体で形成される。樹脂部６は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂で形成される。なお、ロータコア５０の上記のコア穴５４にも、樹脂部６と同様の樹脂が充填され、充填部６１を構成している。
【００２５】
図１に示すように、樹脂部６は、ロータコア５０の軸方向両端も覆っている。樹脂部６は、ロータコア５０の反負荷側に、センサマグネット５６を保持している。センサマグネット５６は、軸線Ｃ１を中心とする環状のマグネットであり、マグネット５５と同様の磁極数を有する。センサマグネット５６は、軸方向に着磁されている。センサマグネット５６の磁束は、後述する磁気センサ４４によって検出される。
【００２６】
なお、ここでは、シャフト７とロータコア５０との間に樹脂部６を設けているが、樹脂部６を設けずに、ロータコア５０の中心孔にシャフト７を嵌合させてもよい。
【００２７】
また、ここでは、ロータコア５０にマグネット５５を埋め込んだＩＰＭ（Ｉｎｎｅｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）ロータについて説明したが、シャフト７の表面にマグネット５５を取り付けたＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）モータであってもよい。
【００２８】
＜モールドステータ４の構成＞
モールドステータ４は、上記の通り、ステータ１とモールド樹脂部４０とを有する。モールド樹脂部４０は、ＢＭＣ（バルクモールディングコンパウンド）等の熱硬化性樹脂で形成される。モールド樹脂部４０は、負荷側に開口部４１を有し、反負荷側に軸受支持部４２を有する。ロータ５は、開口部４１からモールドステータ４の内部の中空部分に挿入される。
【００２９】
モールド樹脂部４０の開口部４１には、金属製のブラケット７３が取り付けられている。このブラケット７３には、シャフト７を支持する一方の軸受７１が保持される。また、ブラケット７３の外側には、キャップ７４が取り付けられている。モールド樹脂部４０の軸受支持部４２は、円筒状の内周面を有し、この内周面には、シャフト７を支持するもう一方の軸受７２が保持される。
【００３０】
モールド樹脂部４０において、ステータ１の反負荷側には、回路基板４３が保持されている。回路基板４３は、モータ１００を駆動するためのパワートランジスタ等の駆動回路が実装されたプリント基板であり、リード線４５が配線されている。回路基板４３のリード線４５は、モールド樹脂部４０の外周部分に取り付けられたリード線口出し部品４６から、モータ１００の外部に引き出される。
【００３１】
回路基板４３のステータ１側の面には、センサマグネット５６に軸方向に対向するように、磁気センサ４４が取り付けられている。磁気センサ４４は、例えば、ホール効果素子、ＭＲ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子、ＧＭＲ（Ｇｉａｎｔ  Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）素子、または磁気インピーダンス素子で構成される。
【００３２】
磁気センサ４４は、センサマグネット５６のＮ極に対向しているときと、Ｓ極に対応しているときとで、２値信号を出力する。磁気センサ４４の出力信号から、マグネット５５の位置、すなわちロータ５の回転位置が検出される。
【００３３】
なお、センサマグネット５６および磁気センサ４４を設けずに、コイル３に流れる電流または電圧に基づいてロータ５の回転位置を推定するセンサレス制御を行ってもよい。
【００３４】
ブラケット７３は、モールド樹脂部４０の開口部４１の外周縁に設けられた環状部分に圧入される。ブラケット７３は、導電性を有する金属、例えば亜鉛メッキ鋼板で形成される。キャップ７４は、ブラケット７３の外側に取り付けられ、軸受７１への水等の侵入を防止する。
【００３５】
なお、ここではステータ１の周囲をモールド樹脂部４０で覆っているが、モールド樹脂部４０を設ける代わりに、ステータ１の外周を、金属で形成された円筒状のシェルの内側に嵌合させてもよい。
【００３６】
図２に示すように、ステータ１は、ロータ５を径方向外側から囲んでいる。ステータ１は、ステータコア１０と、ステータコア１０に設けられたインシュレータ２と、インシュレータ２を介してステータコア１０に巻き付けられたコイル３とを有する。
【００３７】
ステータコア１０は、複数の積層要素を軸方向に積層し、カシメ、溶接または接着によって固定したものである。積層要素は、例えば電磁鋼板である。積層鋼板の板厚は、例えば０．２ｍｍ〜０．５ｍｍである。ステータコア１０は、中心軸線Ｃ１を中心とする周方向に環状に延在するヨーク１１と、ヨーク１１から径方向内側に（中心軸線Ｃ１に向かって）延在する複数のティース１２とを有する。
【００３８】
隣り合うティース１２の間には、スロット１３が形成されている。ティース１２の径方向内側の先端面（図３に示す先端面１２ｅ）は、ロータ５の外周面に対向する。ティース１２の数は、ここでは９である。但し、ティース１２の数は９に限定されるものではなく、２以上であればよい。
【００３９】
ヨーク１１およびティース１２には、上述した複数の積層要素を固定するカシメ部１８，１９が設けられている。但し、カシメ部の配置は、これらの位置に限定されるものではない。また、積層要素は、カシメに限らず、溶接または接着によって固定してもよい。
【００４０】
ステータコア１０は、ティース１２毎に複数の連結コア１０Ａに分割された構成を有する。連結コア１０Ａは、ヨーク１１に形成された分割面１４で分割されている。分割面１４は、ヨーク１１の内周面から径方向外側に延在する。分割面１４の終端とヨーク１１の外周面との間には、塑性変形可能な薄肉部が形成される。薄肉部の塑性変形により、ステータコア１０を帯状に広げることができる。
【００４１】
なお、ステータコア１０は、連結コア１０Ａを組み合わせたものには限定されず、環状の積層鋼板を軸方向に積層したものであってもよい。
【００４２】
ステータコア１０のティース１２を囲むように、樹脂製のインシュレータ２が設けられている。コイル３は、マグネットワイヤで構成され、インシュレータ２を介してティース１２に巻き付けられる。コイル３は、隣り合うティース１２の間のスロット１３に収容される。
【００４３】
＜インシュレータ２の構成＞
図３および図４は、ステータコア１０とインシュレータ２とを示す斜視図および上面図である。インシュレータ２は、絶縁性の樹脂、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂で形成される。インシュレータ２は、樹脂をステータコア１０と一体成形するか、あるいは樹脂の成形体をステータコア１０に組み付けることによって形成される。
【００４４】
上記のようにステータコア１０が連結コア１０Ａ（図２）で構成されているため、ステータコア１０を帯状に広げた状態で、インシュレータ２をティース１２と一体に成形し、インシュレータ２を介してティース１２にコイル３を巻き付けることができる。
【００４５】
図５は、ステータコア１０の一つのティース１２とこれを囲むインシュレータ２とを示す斜視図である。インシュレータ２は、ティース１２を周方向両側および軸方向両側から囲む巻き付け部２１と、巻き付け部２１の径方向内側に隣接する内側壁部２２と、巻き付け部２１の径方向外側に隣接する外側壁部２３とを有する。
【００４６】
内側壁部２２は、ティース１２の径方向内側の先端部に設けられている。外側壁部２３は、ティース１２の径方向外側の根元部と、ヨーク１１とに跨って設けられている。内側壁部２２と外側壁部２３とは、径方向に互いに対向している。巻き付け部２１には、コイル３（図３）が巻き付けられる。内側壁部２２および外側壁部２３は、コイル３を径方向両側からガイドする。
【００４７】
巻き付け部２１は、軸方向においてティース１２の一方の側に位置する第１の端部２１ａと、軸方向においてティース１２の他方の側に位置する第２の端部２１ｂと、周方向においてティース１２の両側に位置する一対の側部２１ｃとを有する。
【００４８】
内側壁部２２は、軸方向においてティース１２の一方の側に位置する第１の壁部２２ａと、軸方向においてティース１２の他方の側に位置する第２の壁部２２ｂと、周方向においてティース１２の両側に位置する一対の側壁部２２ｃとを有する。
【００４９】
外側壁部２３は、軸方向においてティース１２の一方の側に位置する第１の壁部２３ａと、軸方向においてティース１２の他方の側に位置する第２の壁部２３ｂと、周方向においてティース１２の両側に位置する一対の側壁部２３ｃとを有する。
【００５０】
巻き付け部２１の第１の端部２１ａと、内側壁部２２の第１の壁部２２ａと、外側壁部２３の第１の壁部２３ａとは、軸方向において互いに同じ側にある。また、巻き付け部２１の第２の端部２１ｂと、内側壁部２２の第２の壁部２ｂと、外側壁部２３の第２の壁部２３ｂとは、軸方向において互いに同じ側にある。
【００５１】
また、図５に示すように、内側壁部２２の第１の壁部２２ａには、ゲート痕Ｇが形成されている。ゲート痕Ｇは、インシュレータ２の成形に用いる成形金型のゲート３１３に対応する部分である。ゲート痕Ｇは、例えば、内側壁部２２の第１の壁部２２ａの径方向内側の面に、凹部または凸部として形成されている。
【００５２】
図６は、ティース１２と、インシュレータ２の巻き付け部２１と、コイル３とを示す断面図である。この図６は、ティース１２の延在方向に直交する面における断面図である。
【００５３】
ティース１２は、その延在方向に直交する断面において、長方形の断面形状を有する。ティース１２の軸方向の端面１２ａ，１２ｂは、巻き付け部２１の第１の端部２１ａと第２の端部２１ｂに覆われている。ティース１２の周方向の端面１２ｃは、巻き付け部２１の側部２１ｃに覆われている。
【００５４】
巻き付け部２１の第１の端部２１ａは、軸方向に最大厚さＴ１を有する。すなわち、巻き付け部２１の第１の端部２１ａは、ティース１２の端面１２ａと反対側に、外周面２１１を有する。ティース１２の端面１２ａから外周面２１１までの最大距離が、最大厚さＴ１である。
【００５５】
なお、図６では、第１の端部２１ａの外周面２１１は、軸方向においてティース１２と反対側に凸となる曲面として示されているが、平坦面であってもよい。
【００５６】
巻き付け部２１の第２の端部２１ｂは、軸方向に最大厚さＴ２を有する。すなわち、巻き付け部２１の第２の端部２１ｂは、ティース１２の端面１２ｂと反対側に、外周面２１２を有する。ティース１２の端面１２ｂから外周面２１２までの最大距離が、最大厚さＴ２である。
【００５７】
なお、図６では、第２の端部２１ｂの外周面２１２は、軸方向においてティース１２と反対側に凸となる曲面として示されているが、平坦面であってもよい。
【００５８】
巻き付け部２１の側部２１ｃは、周方向に最大厚さＴ３を有する。なお、図６では、側部２１ｃの厚さは軸方向に亘って一定であるが、必ずしも一定でなくてもよい。
【００５９】
巻き付け部２１の各部２１ａ，２１ｂ，２１ｃの最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足する。
【００６０】
すなわち、巻き付け部２１では、軸方向においてゲート痕Ｇと同じ側の第１の端部２１ａの最大厚さＴ１が、ゲート痕Ｇと反対側の第２の端部２１ｂの最大厚さＴ２よりも薄い。また、側部２１ｃの最大厚さＴ３は、最大厚さＴ１，Ｔ２よりもさらに薄い。
【００６１】
インシュレータ２の成形工程では、樹脂の注入口であるゲートに近いほど樹脂の流動性が高い。そのため、巻き付け部２１の第２の端部２１ｂよりも、第１の端部２１ａの方が薄肉化に適している。これについては、後述する。
【００６２】
＜モータ１００の製造方法＞
次に、モータ１００の製造工程について説明する。図７は、インシュレータ２を成形するための成形金型３０を示す図である。成形金型３０は、可動金型である上金型３１と、固定金型である下金型３２とを有し、両者の間にキャビティ３３が形成される。
【００６３】
キャビティ３３には、ステータコア１０が帯状に広げられた状態で設置される。キャビティ３３内では、ステータコア１０のティース１２毎に、成形空間３４が形成される。キャビティ３３内の各ティース１２の両側には、コイル３（図６）の配置スペースを確保するための中子３８が配置されている。
【００６４】
なお、ここでは、キャビティ３３内に帯状に広げたステータコア１０を設置しているが、環状のステータコア１０を設置しても良い。
【００６５】
上金型３１は、キャビティ３３に樹脂を注入するためのスプール３１１、ランナ３１２およびゲート３１３を有する。スプール３１１は、注入装置であるシリンダ３１５から溶融状態の樹脂が流れ込む流路である。ゲート３１３は、キャビティ３３内の各ティース１２に対応して設けられた注入口である。ランナ３１２は、スプール３１１から分岐して各ゲート３１３につながる流路である。
【００６６】
図８は、図７に示した線分ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける矢視方向の断面図である。キャビティ３３は、インシュレータ２の巻き付け部２１を形成するための巻き付け部エリア３５と、内側壁部２２を形成するための内側壁部エリア３６と、外側壁部２３を形成するための外側壁部エリア３７とを有する。
【００６７】
上述したゲート３１３は、キャビティ３３の内側壁部エリア３６において、内側壁部２２の第１の壁部２２ａ（図５）を形成する部分３６１に開口している。ゲート３１３からキャビティ３３に注入された樹脂は、第１の端部２１ａおよび第１の壁部２２ａ，２３ａ（図５）を形成する側から、第２の端部２１ｂおよび第２の壁部２２ｂ，２３ｂ（図５）を形成する側に向かって流れる。
【００６８】
図９は、ステータ１とシャフト７とをモールド樹脂で一体に成形する際に用いる成形金型８０を示す断面図である。
【００６９】
成形金型８０は、可動金型である上金型８１と、固定金型である下金型８２とを備え、両者の間にキャビティ８３が形成される。下金型８２には、キャビティ８３に樹脂を注入するゲート８４が形成されている。
【００７０】
下金型８２には、キャビティ８３内に突出する円柱状の中芯８５が形成されている。中芯８５は、ステータコア１０の内側に係合する部分である。中芯８５の下端部には、中芯８５よりも径方向外側に張り出した大径部８６が形成されている。この大径部８６は、モールドステータ４の開口部４１（図１）に対応する部分である。
【００７１】
図１０は、モータ１００の製造工程を示すフローチャートである。まず、複数の積層要素を軸方向に積層し、カシメ等によって固定して、ステータコア１０を形成する（ステップＳ１０１）。
【００７２】
次に、インシュレータ２をステータコア１０と一体に成形する（ステップＳ１０２）。すなわち、図７および図８に示した成形金型３０の上金型３１を上方に移動させてキャビティ３３を開放し、キャビティ３３内にステータコア１０を設置する。その後、上金型３１を下方に移動させてキャビティ３３を閉じる。この状態で、ＰＢＴ等の溶融状態の樹脂を、シリンダ３１５から、スプール３１１、ランナ３１２およびゲート３１３を介して、キャビティ３３に注入する。
【００７３】
その後、成形金型３０を冷却することにより、キャビティ３３内の樹脂を硬化させる。キャビティ３３内では、巻き付け部エリア３５で硬化した樹脂が巻き付け部２１となり、内側壁部エリア３６で硬化した樹脂が内側壁部２２となり、外側壁部エリア３７で硬化した樹脂が外側壁部２３となる。
【００７４】
キャビティ３３内で樹脂が硬化したのち、成形金型３０の上金型３１を上方に移動させてキャビティ３３を開放し、インシュレータ２が一体に成形されたステータコア１０を取り出す。
【００７５】
次に、ステータコア１０に、インシュレータ２を介してコイル３を巻き付ける（ステップＳ１０３）。この段階では、ステータコア１０が帯状に広げられているため、コイル３の巻き付けを簡単に行うことができる。
【００７６】
コイル３の巻き付け後、ステータコア１０を環状に折り曲げて両端で溶接することにより、図４に示したステータ１が形成される。
【００７７】
次に、ステータ１に回路基板４３を取り付け、これらを成形金型８０内に設置して、モールド樹脂部４０を形成する（ステップＳ１０４）。すなわち、図９に示した成形金型８０の上金型８１を上方に移動させてキャビティ８３を開放し、キャビティ８３内にステータ１を設置する。その後、上金型８１を下方に移動してキャビティ８３を閉じ、ＢＭＣ等のモールド樹脂をゲート８４からキャビティ８３に注入する。キャビティ８３に注入されたモールド樹脂は、ステータ１の外周側および反負荷側を覆う。
【００７８】
モールド樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合には、キャビティ８３にモールド樹脂を注入したのち、成形金型８０を加熱することにより、キャビティ８３内のモールド樹脂を硬化させる。これにより、ステータ１をモールド樹脂部４０で覆ったモールドステータ４の製造が完了する。
【００７９】
また、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４とは別に、ロータ５を形成する。すなわち、複数の積層要素を軸方向に積層し、カシメ等によって固定してロータコア５０を形成し、磁石挿入孔５１にマグネット５５を挿入する。さらに、シャフト７、ロータコア５０、マグネット５５およびセンサマグネット５６を、樹脂部６となる樹脂で一体成形する。これにより、ロータ５が形成される。
【００８０】
その後、ロータ５のシャフト７に軸受７１，７２を取り付け、モールドステータ４の開口部４１から、ステータ１の内側部分に挿入する（ステップＳ１０６）。また、ブラケット７３をモールドステータ４の開口部４１に取り付け、ブラケット１５の外側にキャップ７４を取り付ける。これにより、図１に示したモータ１００の製造が完了する。
【００８１】
図１０に示したモータ１００の製造工程において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４は、ステータ１の製造工程（ステータ１の製造方法）に相当する。
【００８２】
＜作用＞
コイル３の抵抗Ｒは、コイル３の抵抗率ρと長さＬと断面積Ｓとを用いて、ρ×Ｌ／Ｓで表される。すなわち、コイル３の抵抗Ｒは、コイル３の長さＬに比例して増加する。そのため、ティース１２に巻かれるコイル３の一周当たりの長さ（以下、巻き長と称する）が短いほど、抵抗Ｒが小さくなる。抵抗Ｒが小さいほど、モータ損失の一つである銅損が減少し、モータ効率が向上する。コイル３の巻き長を短くする上では、コイル３が巻き付けられるインシュレータ２の巻き付け部２１の厚さを薄くすることが有効である。
【００８３】
また、コイル３の巻き数が同じであれば、コイル３の線径が大きいほど断面積Ｓが大きくなるため、抵抗Ｒが小さくなる。コイル３の巻数はモータ１００の最大出力に影響するため、一般に、コイル３の巻数を決定した後で、スロット１３に収容可能な範囲でできるだけ大きな線径が選定される。
【００８４】
また、インシュレータ２の巻き付け部２１の側部２１ｃの最大厚さＴ３が薄いほど、スロット１３を大きくすることができる。すなわち、巻き付け部２１の側部２１ｃの最大厚さＴ３を薄くすることは、コイル３の巻き長を短くし、なお且つコイル３の断面積を大きくする効果がある。
【００８５】
一方、巻き付け部２１の第１の端部２１ａおよび第２の端部２１ｂの最大厚さＴ１，Ｔ２を薄くすることは、コイル３の巻き長の短縮に寄与するだけである。つまり、巻き付け部２１の軸方向の最大厚さＴ１，Ｔ２よりも、周方向の最大厚さＴ３の方が、モータ効率改善への寄与度が大きい。
【００８６】
図１１には、最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３のモータ効率改善への寄与度に関するシミュレーション結果を示す。モータ効率は、モータ１００に入力された電力に対する出力（回転数×トルク）の比（％）である。
【００８７】
図１１において、線分Ｅ１は、最大厚さＴ１，Ｔ２を１ｍｍで一定とし、最大厚さＴ３を変化させた場合のモータ効率の変化を示す。線分Ｅ２は、最大厚さＴ３を０．４ｍｍで一定とし、最大厚さＴ１，Ｔ２を変化させた場合のモータ効率の変化を示す。
【００８８】
線分Ｅ３は、最大厚さＴ２を１ｍｍ、最大厚さＴ３を０．４ｍｍでそれぞれ一定とし、最大厚さＴ１を変化させた場合のモータ効率の変化を示す。線分Ｅ４は、最大厚さＴ１を１ｍｍ、最大厚さＴ３を０．４ｍｍでそれぞれ一定とし、最大厚さＴ２を変化させた場合のモータ効率の変化を示す。
【００８９】
図１１から、線分Ｅ１で示されているように、最大厚さＴ３を薄くした場合に、モータ効率が最も改善されていることが分かる。
【００９０】
インシュレータ２の巻き付け部２１の最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３を全て薄くすることは難しいため、この実施の形態１では、側部２１ｃの最大厚さＴ３を最も薄くする、すなわちＴ３＜Ｔ１，Ｔ２を成立させることにより、モータ効率の改善効果を高めている。
【００９１】
但し、巻き付け部２１の側部２１ｃの最大厚さＴ３は、成形金型３０内に設置されるステータコア１０の位置精度に影響されるため、最大厚さＴ３を薄くすることには限界がある。そのため、最大厚さＴ３に加えて、第１の端部２１ａの最大厚さＴ１または第２の端部２１ｂの最大厚さＴ２を薄くする必要がある。
【００９２】
インシュレータ２の成形工程では、図７を参照して説明したように、熱可塑性樹脂がシリンダ３１５で加熱されて溶融状態となり、スプール３１１からランナ３１２およびゲート３１３を経由して、キャビティ３３に注入される。
【００９３】
一般に、成形金型３０の温度はシリンダ３１５の温度よりも大幅に低く、ステータコア１０の温度は成形金型３０の温度以下である。そのため、樹脂がスプール３１１、ランナ３１２、ゲート３１３と流れるにつれて樹脂の温度が低下する。
【００９４】
図１２に、熱可塑性樹脂の温度と、粘度および流動性との関係を示す。図１２から、樹脂の温度が低下するにつれて、粘度および流動性が低下することが分かる。
【００９５】
また、シリンダ３１５から成形金型３０に樹脂を注入する際には、樹脂に成形圧力が加えられる。図１３には、３通りの樹脂厚さＴａ，Ｔｂ，Ｔｃ（Ｔａ＜Ｔｂ＜Ｔｃ）について、成形圧力と流動長との関係を示す。図１３から、成形圧力が高いほど流動長が長くなるものの、樹脂厚さが薄い場合には、成形圧力による流動長の増加率が小さいことが分かる。
【００９６】
図８に示したように、ゲート３１３は、キャビティ３３において、内側壁部２２の第１の壁部２２ａ（図５）を形成する部分３６１に開口している。キャビティ３３内では、ゲート３１３に近いほど樹脂の温度が高く、成形圧力も高いため、樹脂の流動性が高い。
【００９７】
一方、巻き付け部２１では側部２１ｃの厚さが最も狭い。そのため、キャビティ３３において巻き付け部２１の側部２１ｃを形成する部分を樹脂が通過する際に、樹脂の熱が成形金型３０およびステータコア１０に奪われて温度が低下し、また樹脂が部分的に硬化する可能性もあり、成形圧力がキャビティ３３の全域に均一に伝わりにくい。
【００９８】
以上から、キャビティ３３のゲート３１３側は、ゲート３１３と反対の側と比較して樹脂の流動性が高く、薄肉化に適していると言うことができる。
【００９９】
そこで、この実施の形態１では、ゲート３１３に近い第１の端部２１ａの最大厚さＴ１を、ゲート３１３から遠い第２の端部２１ｂの最大厚さＴ２よりも薄くしている。すなわち、最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３がＴ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足するようにし、インシュレータ２の薄肉化を実現している。
【０１００】
図１４は、インシュレータ２の最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３がＴ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足する実施の形態１と、Ｔ３＜Ｔ２＜Ｔ１を満足する比較例とで、最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３をどれだけ薄くできるかを示す模式図である。
【０１０１】
上記の通り、巻き付け部２１の第２の端部２１ｂはゲート３１３から遠く、樹脂の流動性が低い。そのため、第２の端部２１ｂの最大厚さＴ２を薄くしようとすると、第２の端部２１ｂに十分に樹脂が行き渡らず、成形不良が生じる。
【０１０２】
これに対し、巻き付け部２１の第１の端部２１ａはゲート３１３に近く、樹脂の流動性が高いため、第１の端部２１ａの最大厚さＴ１を薄くしても成形不良が生じない。従って、第１の端部２１ａの最大厚さＴ１を効果的に薄くすることができる。
【０１０３】
ゲート３１３は、インシュレータ２の内側壁部２２の第１の壁部２２ａ（図５）の表面に、凹部または凸部であるゲート痕Ｇとして形成されている。但し、ゲート痕Ｇは、内側壁部２２の第１の壁部２２ａに限らず、外側壁部２３の第１の壁部２３ａに形成されていてもよい。
【０１０４】
＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、実施の形態１では、インシュレータ２の巻き付け部２１が、ティース１２の周方向の一方の側に位置する第１の端部２１ａと、他方の側に位置する第２の端部２１ｂと、ティース１２の周方向の一方の側に位置する側部２１ｃとを有する。第１の端部２１ａの軸方向の最大厚さＴ１と、第２の端部２１ｂの軸方向の最大厚さＴ２と、側部２１ｃの周方向の最大厚さＴ３とは、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足する。また、インシュレータ２は、軸方向において第１の端部２１ａと同じ側に、ゲート痕Ｇを有する。そのため、インシュレータ２の厚さを効果的に薄くすることができ、その結果、コイル３の巻き付け密度を向上し、モータ効率を向上することができる。
【０１０５】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。図１５は、実施の形態２におけるティース１２と、インシュレータ２Ａの巻き付け部２１と、コイル３とを示す断面図である。インシュレータ２Ａの巻き付け部２１は、実施の形態１と同様、第１の端部２１ａと、第２の端部２１ｂと、側部２１ｃとを有する。
【０１０６】
実施の形態１のインシュレータ２と同様、インシュレータ２Ａの巻き付け部２１の第１の端部２１ａ、第２の端部２１ｂおよび側部２１ｃの最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足し、ゲート痕Ｇ（図５）は軸方向において第１の端部２１ａと同じ側にある。
【０１０７】
この実施の形態２では、第１の端部２１ａの外周面２１１は、軸方向においてティース１２と反対側に凸となる曲面である。この外周面２１１は、また、ティース１２の延在方向に直交する面内において、曲率半径ＲＴ１を有する円弧状の面である。
【０１０８】
第２の端部２１ｂの外周面２１２は、軸方向においてティース１２と反対側に凸となる曲面である。この外周面２１２は、また、ティース１２の延在方向に直交する面内において、曲率半径ＲＴ２を有する円弧状の面である。
【０１０９】
第１の端部２１ａの外周面２１１の曲率半径ＲＴ１と、第２の端部２１ｂの外周面２１２の曲率半径ＲＴ２とは、ＲＴ１＞ＲＴ２を満足する。
【０１１０】
第１の端部２１ａの最大厚さＴ１を薄くする場合、曲率半径ＲＴ１が小さいと、第１の端部２１ａと側部２１ｃとの間の角部２１３の厚さが薄くなり過ぎる可能性がある。そのため、成形時に樹脂がインシュレータ２１Ａの全体に行き渡らず、成形不良が発生する可能性がある。
【０１１１】
実施の形態２では、第１の端部２１ａの外周面２１１の曲率半径ＲＴ１が、第２の端部２１ｂの外周面２１２の曲率半径ＲＴ２よりも大きい。そのため、巻き付け部２１の第１の端部２１ａの最大厚さＴ１を薄くしても、角部２１３が薄くなり過ぎることがなく、成形不良の発生が抑制される。
【０１１２】
実施の形態２のモータは、上述した点を除き、実施の形態１のモータ１００と同様に構成されている。
【０１１３】
以上説明したように、実施の形態２では、インシュレータ２Ａの巻き付け部２１の第１の端部２１ａの外周面２１１の曲率半径ＲＴ１と、第２の端部２１ｂの外周面２１２の曲率半径ＲＴ２とが、ＲＴ１＞ＲＴ２を満足する。そのため、成形不良を生じさせることなく、インシュレータ２Ａの巻き付け部２１の第１の端部２１ａの最大厚さＴ１をさらに薄くすることができる。これにより、コイル３の巻き付け密度を向上し、モータ効率を向上することができる。
【０１１４】
なお、第１の端部２１ａの外周面２１１および第２の端部２１ｂの外周面２１２は、円弧状の曲面であると説明したが、曲率半径が規定される曲面であれば、必ずしも円弧状でなくてもよい。  
【０１１５】
また、インシュレータ２Ａの巻き付け部２１の最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３がＴ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足すると説明したが、実施の形態２では、ＲＴ１＞ＲＴ２およびＴ１＜Ｔ２が成立すれば最大厚さＴ１を薄くする効果が得られる。
【０１１６】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。図１６（Ａ）は、実施の形態３におけるティース１２と、インシュレータ２Ｂの巻き付け部２１と、コイル３とを示す断面図である。インシュレータ２Ｂの巻き付け部２１は、実施の形態１と同様、第１の端部２１ａと、第２の端部２１ｂと、側部２１ｃとを有する。
【０１１７】
実施の形態１のインシュレータ２と同様、インシュレータ２Ｂの巻き付け部２１の第１の端部２１ａ、第２の端部２１ｂおよび側部２１ｃの最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足し、ゲート痕Ｇ（図５）は軸方向において第１の端部２１ａと同じ側にある。
【０１１８】
この実施の形態３のインシュレータ２Ｂは、第１の端部２１ａと側部２１ｃとの間に、第１の角部としての角部２１３を有する。図１６（Ｃ）に拡大して示すように、角部２１３は、ティース１２の延在方向に直交する面内において、曲率半径Ｒ１を有する円弧状の面である。
【０１１９】
インシュレータ２Ｂは、また、第２の端部２１ｂと側部２１ｃとの間に、第２の角部としての角部２１４を有する。図１６（Ｂ）に拡大して示すように、角部２１４は、ティース１２の延在方向に直交する面内において、曲率半径Ｒ２を有する円弧状の面である。
【０１２０】
角部２１３の曲率半径Ｒ１と、角部２１４の曲率半径Ｒ２とは、Ｒ１＜Ｒ２を満足する。
【０１２１】
インシュレータ２Ｂは成形金型３０（図７）によって成形されるため、巻き付け部２１の角部２１３，２１４は、金型形状の制約のためいずれも曲面となる。一方、ティース１２は、打ち抜かれた積層鋼板の積層体で構成されるため、ティース１２の断面における４つの角部はいずれも直角である。
【０１２２】
そのため、インシュレータ２Ｂの角部２１３の曲率半径が大きいと、第１の端部２１ａの最大厚さＴ１を薄くした場合に、ティース１２の角部を覆う角部２１３の厚さが薄くなり過ぎる可能性がある。すなわち、成形時に樹脂がインシュレータ２Ｂの全体に樹脂が行き渡らない可能性がある。
【０１２３】
この実施の形態３では、第１の端部２１ａ側の角部２１３の曲率半径Ｒ１が、第２の端部２１ｂ側の角部２１４の曲率半径Ｒ２よりも小さい。そのため、ティース１２の角部を覆う角部２１３の厚さが薄くなり過ぎることがなく、成形不良の発生を抑制することができる。
【０１２４】
また、角部２１３の曲率半径Ｒ１と、第１の端部２１ａの最大厚さＴ１とは、Ｒ１≦Ｔ１を満足する。
【０１２５】
角部２１３の曲率半径Ｒ１が第１の端部２１ａの最大厚さＴ１よりも大きいと、第１の端部２１ａの外周面２１１が平坦面に近い場合に、ティース１２の角部を覆う角部２１３の厚さが側部２１ｃの厚さよりも薄くなる可能性がある。すなわち、成形時に樹脂がインシュレータ２Ｂの全体に樹脂が行き渡らない可能性がある。
【０１２６】
この実施の形態３では、角部２１３の曲率半径Ｒ１が、第１の端部２１ａの最大厚さＴ１以下である。そのため、第１の端部２１ａの外周面２１１が平坦面に近い場合であっても、角部２１３の厚さを樹脂成形が可能な厚さに保つことができる。
【０１２７】
なお、実施の形態２で説明したように、第１の端部２１ａおよび第２の端部２１ｂの外周面２１１，２１２を円弧状の曲面としてもよく、それぞれの曲率半径ＲＴ１，ＲＴ２（図１５）がＲＴ１＞ＲＴ２を満足するようにしてもよい。
【０１２８】
実施の形態３のモータは、上述した点を除き、実施の形態１のモータ１００と同様に構成されている。
【０１２９】
以上説明したように、実施の形態３では、第１の端部２１ａと側部２１ｃとの間の角部２１３の曲率半径Ｒ１が、第２の端部２１ｂと側部２１ｃとの間の角部２１４の曲率半径Ｒ２よりも小さい。そのため、成形不良の発生を抑制しながら、インシュレータ２Ｂの巻き付け部２１の第１の端部２１ａの最大厚さＴ１をさらに薄くすることができる。これにより、コイル３の巻き付け密度を向上し、モータ効率を向上することができる。
【０１３０】
＜空気調和装置＞
次に、上述した各実施の形態のモータが適用可能な空気調和装置について説明する。図１７（Ａ）は、実施の形態１のモータ１００を適用した空気調和装置５００の構成を示す図である。空気調和装置５００は、室外機５０１と、室内機５０２と、これらを接続する冷媒配管５０３とを備える。
【０１３１】
室外機５０１は、例えばプロペラファンである室外送風機５１０を備え、室内機５０２は、例えばクロスフローファンである室内送風機５２０を備える。室外送風機５１０は、羽根車５０５と、これを駆動するモータ１００とを有する。室内送風機５２０は、羽根車５２１と、これを駆動するモータ１００とを有する。モータ１００は、いずれも実施の形態１で説明した構成を有する。なお、図１７（Ａ）には、冷媒を圧縮する圧縮機５０４も示されている。
【０１３２】
図１７（Ｂ）は、室外機５０１の断面図である。モータ１００は、室外機５０１のハウジング５０８内に配置されたフレーム５０９によって支持されている。モータ１００のシャフト７には、ハブ５０６を介して羽根車５０５が取り付けられている。
【０１３３】
室外送風機５１０では、モータ１００のロータ５の回転により、シャフト７に取り付けられた羽根車５０５が回転し、室外に送風する。冷房運転時には、圧縮機５０４で圧縮された冷媒が凝縮器（図示せず）で凝縮する際に放出された熱を、室外送風機５１０の送風によって室外に放出する。同様に、室内送風機５２０（図１７（Ａ））では、モータ１００のロータ５の回転により、羽根車５２１が回転し、蒸発器（図示せず）で熱が奪われた空気を室内に送風する。
【０１３４】
上述した実施の形態１のモータ１００は、コイル３の巻き付け密度の向上により、高いモータ効率を有するため、空気調和装置５００の運転効率を向上することができる。
【０１３５】
なお、実施の形態１のモータ１００の代わりに、実施の形態２，３のモータを用いてもよい。また、ここでは、室外送風機５１０の駆動源および室内送風機５２０の駆動源にモータ１００を用いたが、少なくとも何れか一方の駆動源にモータ１００を用いればよい。
【０１３６】
また、各実施の形態のモータ１００は、空気調和装置の送風機以外の電気機器に搭載することもできる。
【０１３７】
以上、本発明の望ましい実施の形態について具体的に説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良または変形を行なうことができる。
【符号の説明】
【０１３８】
１  ステータ、  ２，２Ａ，２Ｂ  インシュレータ、  ３  コイル、  ４  モールドステータ、  ５  ロータ、  ６  樹脂部、  ７  シャフト、  １０  ステータコア、  １０Ａ  連結コア、  １１  ヨーク、  １２  ティース、  １３  スロット、  ２１  巻き付け部、  ２１ａ  第１の端部、  ２１ｂ  第２の端部、  ２１ｃ  側部、  ２２  内側壁部、  ２２ａ  第１の壁部、  ２２ｂ  第２の壁部、  ２２ｃ  側壁部、  ２３  外側壁部、  ２３ａ  第１の壁部、  ２３ｂ  第２の壁部、  ２３ｃ  側壁部、  ３０  成形金型、  ３１  上金型、  ３２  下金型、  ３３    キャビティ、  ４０  モールド樹脂部、  ４１  開口部、  ４２  軸受支持部、  ４３  回路基板、  ４４  磁気センサ、  ５０  ロータコア、  ５１  磁石挿入孔、  ５５    マグネット、  ５６  センサマグネット、  ８０  成形金型、  ８１  上金型、  ８２  下金型、  ８３  キャビティ、  １００  モータ、  ２１１  曲面、  ２１２  曲面、  ３１１  スプール、  ３１２  ランナ、  ３１３  ゲート、  ３１５  シリンダ、  ５００  空気調和装置、  ５０１  室外機、  ５０２  室内機、  ５０３  冷媒配管、  ５０４  圧縮機、  ５０５  羽根車、  ５１０  室外送風機、  ５２０  室内送風機、  ５２１  羽根車。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和3年4月9日(2021.4.9)
【手続補正１】
【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】
軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアと、
前記ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータと、
前記インシュレータの前記巻き付け部に巻き付けられたコイルと
を有し、
前記インシュレータの前記巻き付け部は、前記軸線の方向において前記ティースの一方の側に位置する第１の端部と、前記ティースの他方の側に位置する第２の端部と、前記周方向において前記ティースの一方の側に位置する側部とを有し、
前記第１の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、
前記第２の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、
前記側部は、前記周方向に最大厚さＴ３を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足し、
前記インシュレータは、前記軸線の方向において前記第１の端部と同じ側に、ゲート痕を有する
ステータ。
【請求項２】
軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアと、
前記ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータと、
前記インシュレータの前記巻き付け部に巻き付けられたコイルと
を有し、
前記インシュレータの前記巻き付け部は、前記軸線の方向において前記ティースの一方の側に位置する第１の端部と、前記ティースの他方の側に位置する第２の端部と、前記周方向において前記ティースの一方の側に位置する側部とを有し、
前記第１の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、前記第２の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、
前記第１の端部は、前記ティースとは反対側に凸となる曲率半径ＲＴ１の曲面を有し、前記第２の端部は、前記ティースとは反対側に凸となる曲率半径ＲＴ２の曲面を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２が、Ｔ１＜Ｔ２を満足し、
前記曲率半径ＲＴ１，ＲＴ２が、ＲＴ１＞ＲＴ２を満足し、
前記インシュレータは、前記軸線の方向において前記第１の端部と同じ側に、ゲート痕を有する
ステータ。
【請求項３】
前記側部は、前記周方向に最大厚さＴ３を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足する
請求項２のステータ。
【請求項４】
前記インシュレータの前記巻き付け部は、
前記第１の端部と前記側部との間に、曲率半径Ｒ１を有する角部を有し、
前記第２の端部と前記側部との間に、曲率半径Ｒ２を有する角部を有し、
前記曲率半径Ｒ１，Ｒ２が、Ｒ１＜Ｒ２を満足する
請求項１から３までの何れか１項に記載のステータ。
【請求項５】
前記曲率半径Ｒ１と前記最大厚さＴ１とが、Ｒ１≦Ｔ１を満足する
請求項４に記載のステータ。
【請求項６】
前記インシュレータは、前記軸線を中心とする径方向において前記巻き付け部の内側に位置する内側壁部と、前記径方向において前記巻き付け部の外側に位置する外側壁部とを有し、
前記ゲート痕は、前記内側壁部に形成されている
請求項１から５までの何れか１項に記載のステータ。
【請求項７】
前記インシュレータは、熱可塑性樹脂で形成される
請求項１から６までの何れか１項に記載のステータ。
【請求項８】
前記ステータを覆うモールド樹脂部をさらに備えた
請求項１から７までの何れか１項に記載のステータ。
【請求項９】
請求項１から８までの何れか１項に記載のステータと、
前記ステータに囲まれ、前記軸線を中心として回転可能なロータと
を備えたモータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のモータと、
前記モータによって回転駆動される羽根車と
を備えた送風機。
【請求項１１】
室外機と、前記室外機に冷媒配管で連結された室内機とを備え、
前記室外機と前記室内機の少なくとも一方は、
請求項１０に記載の送風機を有する
空気調和装置。
【請求項１２】
軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアを用意する工程と、
成形金型を用いて、前記ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータを形成する工程と、
前記巻き付け部にコイルを巻き付ける工程と
を有し、
前記インシュレータを形成する工程では、前記軸線の方向において前記ティースの一方の側に前記巻き付け部の第１の端部を形成し、前記ティースの他方の側に前記巻き付け部の第２の端部を形成し、前記周方向において前記ティースの一方の側に前記巻き付け部の側部を形成し、
前記第１の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、
前記第２の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、
前記側部は、前記周方向に最大厚さＴ３を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ３＜Ｔ１＜Ｔ２を満足し、
前記成形金型は、前記軸線の方向において、前記第１の端部を形成する部分と同じ側に、ゲートを有する
ステータの製造方法。
【請求項１３】
軸線を中心とする周方向に延在するヨークと、前記ヨークから軸線に向かって延在するティースとを有するステータコアを用意する工程と、
成形金型を用いて、前記ティースを囲む巻き付け部を有するインシュレータを形成する工程と、
前記巻き付け部にコイルを巻き付ける工程と
を有し、
前記インシュレータを形成する工程では、前記軸線の方向において前記ティースの一方の側に前記巻き付け部の第１の端部を形成し、前記ティースの他方の側に前記巻き付け部の第２の端部を形成し、前記周方向において前記ティースの一方の側に前記巻き付け部の側部を形成し、
前記第１の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ１を有し、前記第２の端部は、前記軸線の方向に最大厚さＴ２を有し、
前記第１の端部は、前記ティースとは反対側に凸となる曲率半径ＲＴ１の曲面を有し、前記第２の端部は、前記ティースとは反対側に凸となる曲率半径ＲＴ２の曲面を有し、
前記最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３が、Ｔ１＜Ｔ２を満足し、
前記曲率半径ＲＴ１，ＲＴ２が、ＲＴ１＞ＲＴ２を満足し、
前記成形金型は、前記軸線の方向において、前記第１の端部を形成する部分と同じ側に、ゲートを有する
ステータの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【図１】実施の形態１のモータを示す部分断面図である。
【図２】実施の形態１のモータを示す断面図である。
【図３】実施の形態１のステータを示す斜視図である。
【図４】実施の形態１のステータを示す上面図である。
【図５】実施の形態１のインシュレータを示す斜視図である。
【図６】実施の形態１のティース、インシュレータおよびコイルを示す断面図である。
【図７】実施の形態１のインシュレータを形成するための成形金型を示す断面図である。
【図８】図７に示した線分ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける成形金型の断面図である。
【図９】実施の形態１のモールド樹脂部を形成するための成形金型を示す断面図である。
【図１０】実施の形態１のモータの製造工程を示すフローチャートである。
【図１１】インシュレータの厚さとモータ効率との関係を示すグラフである。
【図１２】成形時の樹脂温度と溶融粘度および流動性との関係を示すグラフである。
【図１３】成形圧力と流動長との関係を示すグラフである。
【図１４】インシュレータの第１の端部、第２の端部および側部の最大厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３の関係を、実施の形態１と比較例とで対比して示す図である。
【図１５】実施の形態２のティース、インシュレータおよびコイルを示す断面図である。
【図１６】実施の形態３のティース、インシュレータおよびコイルを示す断面図（Ａ）およびインシュレータの角部を拡大して示す図（Ｂ）、（Ｃ）である。
【図１７】各実施の形態のモータが適用可能な空気調和装置の構成例を示す図（Ａ）および室外機を示す断面図（Ｂ）である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
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【国際調査報告】
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