特開 2024-42372 インシュレータ、ステータ及びモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024042372

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】インシュレータ、ステータ及びモータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/34 20060101AFI20240321BHJP

【ＦＩ】

H02K3/34 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147044

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100110733

【弁理士】

【氏名又は名称】鳥野 正司

(74)【代理人】

【識別番号】100120846

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 雅也

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 友久

【テーマコード（参考）】

5H604

【Ｆターム（参考）】

5H604AA08

5H604BB01

5H604BB10

5H604BB14

5H604CC01

5H604CC05

5H604CC15

5H604PB03

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡易な構成で、コイルの占積率の低下や、巻き乱れを抑制し得る、インシュレータ、これを用いたステータ及びモータを提供する。
【解決手段】本発明のインシュレータ４５は、磁性体を内側に収容する内周面と、コイルに囲まれる外周面と、を有する筒状部４５ａと、筒状部４５ａの軸方向ｃｄにおいて、筒状部４５ａの両端部とつながり、筒状部４５ａの軸方向ｃｄと交差する方向に延びて広がった一対の壁部４５ｂ，４５ｃと、を備え、一方の壁部４５ｂには環状の凹部４３が形成されており、環状の凹部４３は他方の壁部４５ｃに対向している。また、本発明のステータは、インシュレータ４５と、筒状部４５ａの内周面の内側に収容された磁性体と、筒状部４５ａの外周面に巻かれたコイルと、を備え、環状の凹部４３には、コイルの一部が収容されている。さらに、本発明のモータは、本発明のステータとロータとを備える。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性体を内側に収容する内周面と、コイルに囲まれる外周面と、を有する筒状部と、
前記筒状部の軸方向において、前記筒状部の両端部とつながり、前記筒状部の軸方向と交差する方向に延びて広がった、一対の壁部と、を備え、
前記一対の壁部のうち一方の壁部には環状の凹部が形成されており、前記環状の凹部は他方の壁部に対向する、インシュレータ。

【請求項2】

前記一方の壁部における前記環状の凹部が形成された面には、線状の凹部が形成されており、
前記線状の凹部は、前記環状の凹部から前記筒状部の軸方向と交差する方向に分岐している、請求項１に記載のインシュレータ。

【請求項3】

前記筒状部の軸方向において連結する２つの部材で形成されている、請求項１に記載のインシュレータ。

【請求項4】

請求項１に記載のインシュレータと、前記筒状部の内周面の内側に収容された磁性体と、前記筒状部の外周面に巻かれたコイルと、を備え、
前記環状の凹部には、前記コイルの一部が収容されている、ステータ。

【請求項5】

請求項２に記載のインシュレータと、前記筒状部の内周面の内側に収容された磁性体と、前記筒状部の外周面に巻かれたコイルと、を備え、
前記環状の凹部には、前記コイルの一部が収容され、
前記線状の凹部には、前記コイルから引き出された引出線が収容されている、ステータ。

【請求項6】

請求項４または５に記載のステータと、ロータと、を備える、モータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、インシュレータ、ステータ及びモータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステータとコイルとの間の絶縁を確保するため、インシュレータを用いたモータが知られている（例えば、特許文献１参照）。インシュレータは、内周面の内側にステータが収容され、かつ、外周面にコイルが巻かれた筒状部を備えたものである。また、インシュレータは、筒状部の両端部とそれぞれつながり、筒状部の軸方向（筒状部の両端開口の中心を結んだ線分の方向）と直交する方向に延びて広がった一対の壁部を備えたものが多い。この一対の壁部によって、筒状部に巻かれたコイルが筒状部の両端部から脱落することが阻止されている。

【0003】

インシュレータにコイルを巻き付ける際に、一対の壁部のうちの一方側から巻き始めるが、巻き始めて１回転したふた巻き目のところで、巻き始め部分のコイルが邪魔になることがある。特に、線径が太いコイルや角線のコイルの場合、巻き始め部分のコイルがより邪魔になりやすい。巻き始め部分のコイルを避けてふた巻き目以降のコイルを巻き付けようとすると、最初のひと巻き目を避けるように斜めにずらしつつ巻き回すことになる。その後の巻き回しの際も、１つ前に巻き回しのコイルを避けるように斜めにずらしつつ巻き回すことになる。このことは、効率的な巻き回しやスムーズな巻き回し動作の障害になる。そのため、コイルの占積率の低下に繋がったり、巻き乱れの要因になったりする場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－２０８０２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、簡易な構成で、コイルの占積率の低下や、巻き乱れを抑制し得る、インシュレータ、これを用いたステータ、及び、これらを用いたモータを提供することを課題の一例とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題は、例えば、以下の本発明の一態様により解決される。即ち、本発明の一態様は、磁性体を内側に収容する内周面と、コイルに囲まれる外周面と、を有する筒状部と、
前記筒状部の軸方向において、前記筒状部の両端部とつながり、前記筒状部の軸方向と交差する方向に延びて広がった、一対の壁部と、を備え、
前記一対の壁部のうち一方の壁部には環状の凹部が形成されており、前記環状の凹部は他方の壁部に対向する、インシュレータである。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一例である実施形態にかかるモータの斜視図である。

【図2】本発明の一例である実施形態にかかるモータの縦断面図であり、図４におけるＡ－Ａ断面図に相当する。

【図3】本発明の一例である実施形態にかかるモータの断面斜視図であり、図２におけるＢ－Ｂ断面図に相当する。

【図4】本発明の一例である実施形態にかかるモータの横断面図であり、図２におけるＢ－Ｂ断面図に相当する。

【図5】本発明の一例である実施形態にかかるモータにおけるステータの一部を拡大した部分拡大斜視図である。

【図6】本発明の一例である実施形態にかかるモータから、本発明の一例である実施形態にかかるインシュレータのみを抜き出した拡大斜視図である。

【図7】本発明の一例である実施形態にかかるモータから、インシュレータとコイルとを抜き出した拡大斜視図である。

【図8】本発明の一例である実施形態にかかるインシュレータの縦断面図であり、図６におけるＣ－Ｃ断面図に相当する。

【図9】本発明の一例である実施形態にかかるインシュレータにコイルの導線を巻き付け始めた初期の状態を示す、上側ａからの平面図である。

【図10】環状の凹部が形成されていない比較用のインシュレータにコイルの導線を巻き付け始めた初期の状態を図９と同方向から示す平面図である。

【図11】本発明の一例である実施形態にかかるインシュレータを構成する一方の部材の斜視図である。

【図12】本発明の一例である実施形態にかかるインシュレータを構成する他方の部材の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施形態にかかるインシュレータ、ステータ及びモータについて、図面を参照しながら説明する。

【0009】

図１は、本発明の一例である実施形態にかかるモータ１の斜視図であり、図２は、モータ１の縦断面図であり、図３は、モータ１の断面斜視図であり、図４は、図３と同じ断面における横断面図である。図２は、図４におけるＡ－Ａ断面図に相当し、図３及び図４は、図２におけるＢ－Ｂ断面図に相当する。

【0010】

本実施形態の説明において、モータ１の回転軸である軸線ｘ方向において、矢印ａ方向の側を上側ａとし、矢印ｂ方向の側を下側ｂとする。なお、本実施形態の説明において、上側乃至下側と云う時は、図面における上下関係を意味し、重力方向における上下関係とは、必ずしも一致しない。

【0011】

また、本実施形態の説明において、軸線ｘに垂直な径方向において、軸線ｘから遠ざかる方向（矢印ｃ方向）の側を外側ｃとし、軸線ｘに向かう方向（矢印ｄ方向）の側を内側ｄとする。さらに、軸線ｘを中心とする円周方向（以下、「周方向ｅｆ」ともいう。）において、時計周りの方向を時計回り方向ｅとし、反時計周りの方向を反時計回り方向ｆとする。

【0012】

図１～図４に示されるように、本実施形態にかかるモータ１は、回転軸となるシャフト２と、シャフト２に固定されて共に回転するロータ３と、ロータ３を取り囲むように配置されたステータ４と、モータ１の構成部品の一部又は全部を内部に収容するハウジング５と、を備えてなる。

【0013】

ロータ３は、磁性体で形成されたロータコア３３内にマグネット３１が配置されてなる。ステータ４は、磁性体で形成されたステータコア４１にコイル４２が巻回されてなり、ハウジング５に固定されている。本実施形態におけるモータ１は、インナーロータタイプのブラシレスモータの一種であり、ＩＰＭモータと称されるモータである。ＩＰＭモータとは、ロータ３にマグネット３１を埋め込んだものであり、埋込マグネット型モータとも呼ばれている。

【0014】

ハウジング５は、ロータ３やステータ４等のモータ１の構成部品の一部又は全部を内部に収容し、ステータ４が固定されるハウジング本体５１と、ハウジング本体５１の上部の開口を覆うカバー５２とを有する。ハウジング本体５１は、環状の底部５１ａと、底部５１ａの内周に連なって筒状に下側ｂに突出する突出部５１ｂと、底部５１ａの外周に連なる外周部５１ｃと、を備える。

【0015】

カバー５２は、環状の平板部５２ａと、平板部５２ａの内周に連なって筒状に下側ｂに突出する突出部５２ｂと、平板部５２ａの外周に連なる外周部５２ｃと、を備える。カバー５２の突出部５２ｂは、シャフト２の長手方向（軸線ｘ方向）において、ロータ３に向かう方向（下側ｂ方向）に突出している。

【0016】

ハウジング本体５１の外周部５１ｃとカバー５２の外周部５２ｃとが嵌合され、かつ、固定（締結）されて、モータ１の全部または一部がハウジング５の内部に収容されることで、モータ１として完成する。

【0017】

図１に示されるように、カバー５２の平板部５２ａには、その中心に円形の開口部５２ｅと、円弧状で開口部５２ｅを取り囲む一対の開口部５２ｄが設けられている。不図示ではあるが、ハウジング本体５１の底部５１ａにも開口部が設けられている。この底部５１ａの開口部によって、開口部５２ｄとともにモータ１の内外が連通され、空気の流れが生じるため、モータ１の内部が冷却されるようになっている。

【0018】

モータ１には、シャフト２をハウジング５に対して回転可能に支持する２つの軸受６１，６２が設けられている。
ハウジング本体５１の突出部５１ｂは、軸線ｘ方向において、下側ｂに向かって円筒状に突出しており、その内部に、複数の軸受６１，６２のうち一方の軸受６１が取り付けられている。軸受６１は、圧入などにより、突出部５１ｂの内部に固定されている。

【0019】

カバー５２の突出部５２ｂは、軸線ｘ方向において、下側ｂに向かって円筒状に突出しており、その内部に、複数の軸受６１，６２のうち他方の軸受６２が取り付けられている。軸受６２は、圧入などにより、突出部５２ｂの内部に固定されている。

【0020】

径方向（ｃｄ方向）において、一方の軸受６１の外径及び内径と他方の軸受６２の外径及び内径は、それぞれ略同じとなっている。なお、一方の軸受６１の外径及び内径と他方の軸受６２の外径及び内径とは略同じであるが、一方の軸受６１の外径または内径あるいはその両方より、他方の軸受６２の外径または内径あるいはその両方を大きくしても、小さくしても構わない。

【0021】

シャフト２は、２つの端部２ａ，２ｂを備えており、ハウジング本体５１側にある一方の端部２ｂが一方の軸受６１によりハウジング本体５１に対して回転可能に支持され、カバー５２側にある他方の端部２ａ寄りの位置で他方の軸受６２に回転可能に支持されている。

【0022】

よって、シャフト２は、軸受６１を介してハウジング本体５１、及び、軸受６２を介してカバー５２に、それぞれ周方向ｅｆに回転自在に固定されており、カバー５２の開口部５２ｅからシャフト２の一方の端部２ａが突き出している。

【0023】

シャフト２はロータ３に固定されており、ステータ４とロータ３との電磁気的作用によってロータ３が周方向ｅｆに回転すると、ロータ３とともにシャフト２が周方向ｅｆに回転するようになっている。そして、モータ１においては、シャフト２の一方の端部２ａ近傍から回転力を外部に取り出すことができるようになっている。

【0024】

ロータ３は、ロータコア３３及びマグネット３１を有する。ロータコア３３は、軸線ｘ方向に積層する複数の磁性体の積層体となっている。かかるロータコア３３は、孔部３４と、環状の内周部３３ａと、内周部３３ａの外周面からステータ４に向けて放射状に形成された複数（本実施形態では２０本）のスポーク３３ｂと、複数のスポーク３３ｂの外周端と連結する環状の外周部３３ｃと、を有する。ロータコア３３の孔部３４は、環状の内周部３３ａの中央部に設けられている。ロータコア３３の孔部３４には、シャフト２が挿入されている。

【0025】

外周部３３ｃには、径方向の外側ｃに複数（本実施形態では２０個）のマグネット３１が埋め込まれている。複数のマグネット３１は、磁極を径方向の両側ｃｄに向けて、周方向ｅｆに等間隔で配置されている。マグネット３１の磁極の向きは、外側ｃを向く磁極が、Ｎ極とＳ極とが交互になるように周方向ｅｆに並べられている。

【0026】

外周部３３ｃは、複数のマグネット３１のそれぞれを取り囲むように設けられた凸部３３ｄを有する。凸部３３ｄは薄肉に形成され、凸部３３ｄの内部には矩形の空間３３ｄ１が形成されている。また、外周部３３ｃにおける、凸部３３ｄの空間３３ｄ１それぞれに対応する位置に、径方向の内側ｄに向けて凹んだ凹部３３ｅが形成されている。

【0027】

この凹部３３ｅに基づく空間３３ｅ１と、凸部３３ｄの空間３３ｄ１とが合わさった略矩形の空間３３ｄ１，３３ｅ１に、マグネット３１が埋め込まれている。実際には、軸線ｘ方向に長尺状の断面略矩形の空間３３ｄ１，３３ｅ１に対して、長尺状で立方体形状のマグネット３１を挿し込んで固定することで、マグネット３１がロータコア３３に埋め込まれる。

【0028】

なお、空間３３ｄ１の開口部（径方向の外側ｃ端部）の周方向における長さは、空間３３ｅ１の開口部（径方向の内側ｄ端部）の周方向における長さに比べて、僅かに大きくなっている。そのため、空間３３ｄ１，３３ｅ１における軸線ｘ方向と垂直方向の断面形状は、厳密には矩形ではない。

【0029】

ステータ４は、インシュレータ４５と、ステータコア（磁性体）４１と、コイル４２を有する。ステータコア４１は、珪素鋼板等の磁性体の積層体となっている。かかるステータコア４１は、シャフト２と同軸上に配された環状部（以下、「円環部」と称する。）４１ａと、円環部４１ａからシャフト２側（矢印ｄ方向側）へ向かって延びるように形成された複数（本実施形態では２４本）の磁極部（以下、「ティース」と呼称する。）４１ｂと、を備える。

【0030】

複数のティース４１ｂは、円環部４１ａから分割可能である。即ち、ステータコア４１は、円環部４１ａと、複数のティース４１ｂとで構成された分割コアである。円環部４１ａと複数のティース４１ｂとは境界線Ｒで分割されている。

【0031】

また、ティース４１ｂは、円環部４１ａからシャフト２側に向かって延在するスポーク（磁極部）４１ｄと、スポーク４１ｄの端部で周方向の両側に張り出した突出部（磁極部）４１ｃと、を備える。スポーク４１ｄは、円環部４１ａと突出部４１ｃとを連結する連結部となっており、また磁路を形成している。径方向ｃｄにおいては、ステータコア４１の突出部４１ｃと、ロータコア３３の凸部３３ｄとは、磁気ギャップＧを介して対向している。

【0032】

コイル４２は、複数のティース４１ｂ（詳しくはスポーク４１ｄ）の各々の周囲に巻き回されている。ステータコア４１とコイル４２との間には、絶縁体で形成されたインシュレータ４５が介在しており、インシュレータ４５によってステータコア４１とコイル４２とが絶縁されている。

【0033】

図５に、モータ１におけるステータ４の一部を拡大した部分拡大斜視図を示す。図５は、軸線ｘの上側ａから見た斜視図である。ステータコア４１の個々のティース４１ｂの一部分（図５においては、インシュレータ４５の内部に隠れているスポーク４１ｄの一部分。）は、インシュレータ４５に囲まれて、そのインシュレータ４５にコイル４２が巻き回されている。

【0034】

図６は、ステータコア４１の１つのティース４１ｂに取り付けられているインシュレータ４５のみを抜き出した拡大斜視図である。また、図７は、ステータコア４１の１つのティース４１ｂに取り付けられているインシュレータ４５と、当該インシュレータ４５に巻き回されたコイル４２と、を抜き出した拡大斜視図であり、図６のインシュレータ４５にコイル４２が巻き回された状態を示すものである。

【0035】

図６に示されるように、インシュレータ４５は、筒状部４５ａと、一対の壁部４５ｂ，４５ｃと、を備える。図５に示されるように、筒状部４５ａには、その内周面の内側にステータコア４１のティース（磁性体）４１ｂが収容され、かつ、その外周面にコイル４２が巻かれている。

【0036】

筒状部４５ａの軸方向（筒状部４５ａの両端開口の中心を結んだ線分の方向。筒状部４５ａの内側を通る径方向ｃｄと同じ。以下、「軸方向ｃｄ」と表記する場合がある。）において、一対の壁部４５ｂ，４５ｃは、筒状部４５ａの両端部とそれぞれつながっている。この一対の壁部４５ｂ，４５ｃは、筒状部４５ａの軸方向ｃｄと交差する方向（本実施形態では、特に直交する方向）に延びて広がった形状をしている。

【0037】

図８に、モータ１におけるインシュレータ４５の縦断面図を示す。図８は、図６（及び、後に説明する図９）におけるＣ－Ｃ断面図に相当する。図８には、一対の壁部４５ｂ，４５ｃのうち一方の壁部４５ｂのみが描かれている。図８に示されるように、壁部４５ｂにおける、他方の壁部４５ｃ（図６参照）に対向する面（以下、「第１対向面」と称する。）４５ｂ１には、環状の凹部（以下、「環状凹部」と称する。）４３が形成されている。環状凹部４３は、第１対向面４５ｂ１における筒状部４５ａとの連結部を取り囲むように環状に形成されている。

【0038】

環状凹部４３は、コイル４２の導線の外形が嵌まり込む形状であることが好ましく、本実施形態では、導線（後に説明する図９の「導線４２ａ」参照）の半分以上が嵌まり込む略円筒形状の凹部となっている。また、環状凹部４３は、インシュレータ４５にコイル４２の導線４２ａを巻き付け始めた際の最初のひと巻き目の導線４２ａに対応する位置に設けられている。

【0039】

インシュレータ４５にコイル４２の導線４２ａを巻き付ける際には、径方向ｃｄにおける外側ｃから巻き始めて、内側ｄに向けて巻き進める。具体的には、一方の壁部４５ｂの第１対向面４５ｂ１から、第１対向面４５ｂ１に対向する他方の壁部４５ｃの面（以下、「第２対向面」と称する。）４５ｃ１に向けて、コイル４２の導線４２ａが巻き進められる。その後、逆方向、即ち内側ｄから外側ｃに向けて巻き付けたり、同方向、即ち外側ｃから内側ｄに向けて巻き付けたり、これらを繰り返したり組み合わせたりしながら、導線４２ａを重ねつつコイル４２が巻き上げられる。

【0040】

図９は、インシュレータ４５にコイル４２の導線４２ａを巻き付け始めた初期の状態を示す、上側ａからの平面図である。また、図１０には、図９における環状凹部４３に相当する凹部が形成されていない比較用のインシュレータ４５′にコイル４２の導線４２ａを巻き付け始めた初期の状態を図９と同方向からの平面図を示す。

【0041】

図１０に示されように、比較用のインシュレータ４５′は、第１対向面４５ｂ１′に環状の凹部が形成されておらず、単なる平面状になっている。なお、図１０において、インシュレータ４５′における第１対向面４５ｂ１′以外の部材や部位は、本実施形態と同一の構成なので、本実施形態における図９の符号と同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0042】

図１０に示されように、比較用のインシュレータ４５′において、最初のひと巻き目では、一方の壁部４５ｂ′の第１対向面４５ｂ１′に導線４２ａが接した状態で筒状部４５ａに巻き始められる（始端点ｃ１）。導線４２ａを巻き始めて１回転したふた巻き目のところで、巻き始め部分の導線４２ａの始端点ｃ１が邪魔になる。特に、径の太い導線４２ａの場合に、最初のひと巻き目の始端点ｃ１がふた巻き目の道筋でより邪魔になる。

【0043】

そのため、ふた巻き目になる直前のコイル４２の道筋（導線４２ａのひと巻き目の後半の道筋）ｃ２を、図１０に示されるように、最初のひと巻き目の始端点ｃ１を避けるように斜めにずらしつつ導線４２ａを巻き回すことになる。そして、軸方向ｃｄにおいて、ふた巻き目の巻き始めとなる開始点ｃ３が始端点ｃ１と並んだ状態になるように、導線４２ａがインシュレータ４５′に巻き回される。

【0044】

次の三巻き目の巻き回しの際も、その直前のコイル４２の道筋が、ふた巻き目の導線４２ａの開始点ｃ３を避けるように、導線４２ａを斜めにずらしつつ巻き回され、三巻き目の巻き始めとなる開始点が１つ前の開始点ｃ３と並んだ状態になる。

【0045】

その後の導線４２ａの巻き回しの際も、その直前のコイル４２の道筋を、１つ前の巻き回しの導線４２ａの開始点を避けるように、導線４２ａを斜めにずらしつつ巻き回され、それぞれの巻き目の巻き始めとなる開始点が直前の巻き目の開始点と並んだ状態になる。

【0046】

即ち、インシュレータ４５′の筒状部４５ａに導線４２ａが１周巻き回される毎に斜めにずらされ、コイル４２全体として大きく斜めに歪められるため、効率的な巻き回しやスムーズな巻き回し動作の障害になる。そのため、占積率を下げる要因や巻き乱れの要因になっていた。

【0047】

しかし、本実施形態では、図９に示されるように、壁部４５ｂにおける第１対向面４５ｂ１に環状凹部４３が形成されているため、当該環状凹部４３に、最初のひと巻き目の導線４２ａの一部が嵌まり込んだ状態で収容される。そのため、本実施形態にかかるインシュレータ４５において、巻き始め部分の導線４２ａの始端点ｃ１が、図１０に示される比較用のインシュレータ４５′よりも、外側ｃにずれた状態になっている。

【0048】

図９に示されるように、本実施形態にかかるインシュレータ４５において、巻き始め部分の導線４２ａの始端点ｃ１が外側ｃに退避した状態になっている。そのため、導線４２ａを巻き始めてふた巻き目になる直前のコイル４２の道筋（導線４２ａのひと巻き目の後半の道筋）ｃ２への影響が、比較用のインシュレータ４５′に比して軽減されている。

【0049】

即ち、図９に示されるように、本実施形態にかかるインシュレータ４５において、始端点ｃ１を避けるようにずらす導線４２ａの斜めの程度が軽減される。そして、三巻き目以降の巻き回しの際においても、導線４２ａが斜めに歪められる程度が抑制されるため、効率的な巻き回しやスムーズな巻き回し動作への障害が軽減される。

【0050】

したがって、本実施形態にかかるインシュレータ４５によれば、簡易な構成でありながら、コイル４２の占積率の低下や、巻き乱れを抑制することができる。
また、本実施形態にかかるインシュレータ４５によれば、スムーズな巻き回し動作が期待できるため、導線４２ａを巻き回しする際の作業性の向上を実現することができる。

【0051】

さらに、本実施形態にかかるインシュレータ４５によれば、一方の壁部４５ｂと他方の壁部４５ｃと間の距離よりも環状凹部４３の深さの分だけ広い、コイル４２（導線４２ａ）の巻き回し領域が確保されるので、インシュレータ４５のコンパクト化を図ることができる。あるいは、インシュレータ４５のコンパクト化に代えて、あるいは加えて、磁気特性の向上を実現可能とすることができる。

【0052】

本実施形態にかかるインシュレータ４５において、図８に示されように、一方の壁部４５ｂにおける第１対向面４５ｂ１には、環状凹部４３から軸方向ｃｄと交差する方向（本実施形態では、特に直交する方向）に分岐した線状の凹部（以下、「線状凹部」と称する。）４６が形成されている。線状凹部４６は、矩形の環状凹部４３の四隅から、それぞれ上側ａまたは下側ｂに向かうように線状に形成されている。

【0053】

線状凹部４６は、例えば、環状凹部４３と同じ凹形状であり、コイル４２の導線４２ａの外形が嵌まり込む形状であればよい。本実施形態では、環状凹部４３と同じ凹形状であり、導線４２ａの半分以上が嵌まり込む略半円筒形状の凹部となっている。

【0054】

インシュレータ４５にコイル４２の導線４２ａを巻き付ける前に、線状凹部４６の内の１つに導線４２ａを嵌まり込ませて収容させた上で導線４２ａをひと巻き目から巻き回す。このようにして導線４２ａを巻き付けてコイル４２になった状態が、図７に示されている。線状凹部４６に収容された導線４２ａは、引出線４７になる。

【0055】

以上のように、本実施形態にかかるインシュレータ４５は、第１対向面４５ｂ１に環状凹部４３から分岐した線状凹部４６が形成されているため、コイル４２から引き出された引出線４７が線状凹部４６に収容される（図７及び図９参照）。線状凹部４６に収容された引出線４７は、線状凹部４６と環状凹部４３との分岐点でコイル４２に繋がり、線状凹部４６における引出線４７と同様に、ひと巻き目のコイル４２の一部が環状凹部４３に収容された状態になっている（図９参照）。即ち、線状凹部４６と環状凹部４３の凹部の深さがほぼ同じであることから、軸方向ｃｄにおいて、引出線４７とコイル４２のひと巻き目の始端点ｃ１との位置がほぼ一致するので、コイル４２の導線４２ａをスムーズに巻き付けることができる。

【0056】

本実施形態にかかるインシュレータ４５は、成形性の観点から、筒状部４５ａの軸方向（軸方向ｃｄ）において連結する２つの部材４５－１，４５－２で形成されている。図６及び図９において、一方の部材４５－１と他方の部材４５－２とは境界線Ｄで連結されている。境界線Ｄは、軸方向ｃｄにおいて、筒状部４５ａのおよそ中心に位置している。一方の部材４５－１と他方の部材４５－２とは、接着剤、圧入、嵌めあい、係止、ねじ止め等何れの固定方法によって連結されていても構わない。

【0057】

図１１に、インシュレータ４５を構成する一方の部材４５－１の斜視図を示す。また、図１２に、インシュレータ４５を構成する他方の部材４５－２の斜視図を示す。図１１及び図１２に示される部材４５－１及び部材４５－２をそれぞれ別個に成形した上で、部材４５－１の連結部Ｄ１と部材４５－２の連結部Ｄ２とを例えば接着剤で接着することにより、図６に示されるインシュレータ４５を得ることができる。

【0058】

部材４５－１及び部材４５－２を成形する成型方法としては、例えば、射出成形、圧縮成形、トランスファ成形、プレス成形等が挙げられるが、特に制限はない。何れの成型方法においても、図６に示されるインシュレータ４５の形状を一度に成形することは困難であるが、図１１及び図１２に示される部材４５－１及び部材４５－２の別個の部材とし、これらをそれぞれ成形することで、比較的容易に成形することができる。

【0059】

以上説明した本実施形態にかかるインシュレータ４５と、インシュレータ４５の筒状部４５ａの内周面の内側に収容されたティース（磁性体）４１ｂ（ステータコア４１）と、筒状部４５ａの外周面に巻かれたコイル４２と、を備えたものが、本実施形態にかかるステータ４に相当する。

【0060】

また、以上説明した本実施形態にかかるステータ４と、ロータ３と、を備えたものが、本実施形態にかかるモータ１に相当する。

【0061】

本実施形態にかかるステータ４や本実施形態にかかるモータ１は、本実施形態にかかるインシュレータ４５を備えていることから、本実施形態にかかるインシュレータ４５に基づく作用及び効果を奏し得るものである。特に、インシュレータ４５のコンパクト化や磁気特性の向上の実現は、ステータ４としての、さらにはモータ１としての、コンパクト化や磁気特性、延いては性能の向上の実現に繋がる。

【0062】

以上、本発明のインシュレータ、ステータ及びモータについて、好ましい実施形態を挙げて説明したが、本発明のインシュレータ、ステータ及びモータは、上記の実施形態の構成に限定されるものではない。例えば、上記の実施形態においては、環状凹部４３や線状凹部４６として、導線４２ａの半分以上が嵌まり込む略円筒形状の凹部が形成されている例を挙げているが、本発明においてはこれに限定されない。

【0063】

環状凹部４３や線状凹部４６として、導線４２ａの半分程度が嵌まり込む略円筒形状の凹部が形成されていればよい。さらに、導線４２ａの一部が少しでも収容される程度の深さの凹部であればよい。

【0064】

また、上記の実施形態においては、一方の壁部４５ｂにおける第１対向面４５ｂ１に形成された４つの線状凹部４６のうち１の線状凹部４６に１の引出線４７の一部が収容された構成を例に挙げているが、本発明においてはこれに限定されない。

【0065】

一般に１のコイルには引出線が一対あるので、上記の実施形態においても、もう一方の引出線４７の一部が、残りの何れかの線状凹部４６に収容された構成であってもよい。さらに、引出線が３～４本ある場合には、それぞれの引出線の一部を別々の線状凹部４６に収容させた構成であっても構わない。

【0066】

逆に、上記の実施形態において、引出線４７の一部が収容されている線状凹部４６以外の線状凹部４６については、形成されていなくても構わない。さらに、線状凹部が全く形成されていないインシュレータであっても、環状凹部４３が形成されてさえいれば、環状凹部４３にコイル４２の一部を収容させることができる。

【0067】

また、上記の実施形態においては、一対の壁部４５ｂ，４５ｃのうち、外側ｃにある壁部４５ｂの第１対向面４５ｂ１にのみ、環状凹部４３及び線状凹部４６が形成された例を挙げているが、本発明においてはこれに限定されない。本発明においては、内側ｄにある壁部４５ｃの第２対向面４５ｃ１にのみ、あるいは、第２対向面４５ｃ１と、外側ｃにある壁部４５ｂの第１対向面４５ｂ１と、の両方に、環状凹部４３（あるいはさらに線状凹部４６）が形成されていても構わない。

【0068】

その他、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明のインシュレータ、ステータ及びモータを適宜改変することができる。かかる改変によってもなお本発明の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【符号の説明】

【0069】

１…モータ、２…シャフト、３…ロータ、４…ステータ、５…ハウジング、３１…マグネット、３３…ロータコア、３３ａ…内周部、３３ｂ…スポーク、３３ｃ…外周部、３３ｄ…凸部３３ｄ、３３ｄ１，３３ｅ１…空間、３３ｅ…凹部、４１…ステータコア（磁性体）、４１ａ…円環部、４１ｂ…ティース（磁性体）、４１ｃ…突出部、４１ｄ…スポーク、４２…コイル、４２ａ…導線、４３…環状凹部（凹部）、４５…インシュレータ、４５ａ…筒状部、４５ｂ…壁部（一方の壁部）、４５ｂ１…第１対向面、４５ｃ…壁部（他方の壁部）、４５ｃ１…第２対向面、４６…線状凹部（凹部）、４７…引出線、５１…ハウジング本体、５１ａ…底部、５１ｂ…突出部、５１ｃ…外周部、５２…カバー、５２ａ…平板部５２ａ、５２ｂ…突出部、５２ｃ…外周部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】