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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-11-29
(45)【発行日】2023-12-07
(54)【発明の名称】電動作業機
(51)【国際特許分類】
   H02K 3/46 20060101AFI20231130BHJP
   H02K 1/18 20060101ALI20231130BHJP
【FI】
H02K3/46 B
H02K1/18 D
【請求項の数】 10
(21)【出願番号】P 2019151366
(22)【出願日】2019-08-21
(65)【公開番号】P2021035123
(43)【公開日】2021-03-01
【審査請求日】2022-05-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000137292
【氏名又は名称】株式会社マキタ
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】内藤 晃
【審査官】稲葉 礼子
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-004599(JP,A)
【文献】特開2016-220400(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2011/0309711(US,A1)
【文献】特開2017-085756(JP,A)
【文献】特開2015-047072(JP,A)
【文献】特開2016-072997(JP,A)
【文献】特開2015-133808(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02K 3/46
H02K 1/12
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステータと、前記ステータの内側に配置され回転軸を中心に回転可能なロータと、を有するモータと、
動力伝達機構と、
先端工具が装着され前記動力伝達機構を介して前記モータから伝達された動力に基づいて駆動する出力軸と、を備え、
前記ステータは、
ステータコアと、
インシュレータと、
複数のコイルと、を有し、
前記ステータコアは、
円環部と、前記円環部から径方向内側に突出し周方向に間隔をあけて配置され、前記インシュレータを介して前記コイルを支持する複数の突起部と、を有する外側部材と、
前記外側部材の内側に配置され前記突起部の内端部に連結される内側部材と、を有
前記突起部は、前記突起部の内端部に設けられ軸方向に延伸する係合溝部を有し、
前記インシュレータは、前記係合溝部に連通する連通溝部を有し、
前記内側部材は、前記内側部材の外面に設けられ前記係合溝部及び前記連通溝部のそれぞれに係合する係合凸部を有する、
電動作業機。
【請求項2】
前記インシュレータは、前記突起部の周囲に配置され、
前記コイルは、前記インシュレータの周囲に配置され、
前記突起部は、前記インシュレータを介して前記コイルを支持する、
請求項1に記載の電動作業機。
【請求項3】
前記インシュレータの径方向外側の端部が前記外側部材に連結され、
前記インシュレータの径方向内側の端部が前記内側部材に連結される、
請求項1又は請求項2に記載の電動作業機。
【請求項4】
前記インシュレータは、前記突起部の周囲に配置される筒部と、前記筒部の径方向外側の端部に設けられる外壁部と、前記筒部の径方向内側の端部に設けられる内壁部とを有し、
複数の前記インシュレータが、前記ステータコアにおいて周方向に配置され、
複数の前記インシュレータが周方向に配置された状態で、複数の前記外壁部により外側筒状部が形成され、複数の前記内壁部により内側筒状部が形成される、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電動作業機。
【請求項5】
ステータと、前記ステータの内側に配置され回転軸を中心に回転可能なロータと、を有するモータと、
動力伝達機構と、
先端工具が装着され前記動力伝達機構を介して前記モータから伝達された動力に基づいて駆動する出力軸と、を備え、
前記ステータは、
ステータコアと、
インシュレータと、
複数のコイルと、を有し、
前記ステータコアは、
円環部と、前記円環部から径方向内側に突出し周方向に間隔をあけて配置され、前記インシュレータを介して前記コイルを支持する複数の突起部と、を有する外側部材と、
前記外側部材の内側に配置され前記突起部の内端部に連結される内側部材と、を有
前記インシュレータは、前記突起部の周囲に配置される筒部と、前記筒部の径方向外側の端部に設けられる外壁部と、前記筒部の径方向内側の端部に設けられる内壁部とを有し、
前記インシュレータは、前記外壁部の周方向の寸法が前記内壁部の周方向の寸法よりも大きい第1インシュレータと、前記外壁部の周方向の寸法が前記内壁部の周方向の寸法よりも小さい第2インシュレータとを含み、
前記第1インシュレータと前記第2インシュレータとが周方向に交互に配置される、
電動作業機。
【請求項6】
前記インシュレータは、前記外壁部に設けられ前記コイルの端部が掛けられる係止部を有する、
請求項4又は請求項5に記載の電動作業機。
【請求項7】
前記インシュレータは、前記外壁部の外面に設けられ前記筒部の内面に向かって径方向内側に傾斜する傾斜部を有する、
請求項4から請求項6のいずれか一項に記載の電動作業機。
【請求項8】
軸方向の前記係合溝部の一端部は、前記インシュレータに設けられたストッパによって閉塞され、前記係合溝部の他端部は、前記連通溝部と連通することによって開放される、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電動作業機。
【請求項9】
前記インシュレータに設けられた係止溝部に配置され、前記係合溝部の他端部を閉塞する係止部材を有する、
請求項に記載の電動作業機。
【請求項10】
前記内側部材は、周方向において隣り合う前記係合凸部の間に設けられる細幅部を有し、
前記細幅部に樹脂層が設けられる、
請求項8又は請求項9に記載の電動作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電動作業機に関する。
【背景技術】
【0002】
電動工具のような電動作業機の動力源として、ブラシレスモータが使用される。特許文献1には、ブラシレスモータのステータコアを分割構造にする技術が開示されている。ステータコアを分割構造にすることにより、ステータコアにコイルを巻き易くなるので、コイルの占積率が向上する。コイルの占積率が向上することにより、モータの小型化及び高出力化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2019-004599号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ティース毎にステータコアを分割する分割構造においては、ティースをそれぞれ有する複数の分割構造体が生成される。ティースをそれぞれ有する複数の分割構造体が接続されることにより、ステータコアが生成される。ティースをそれぞれ有する複数の分割構造体を接続した場合、ティースの相対位置がずれる可能性がある。
【0005】
本開示は、コイルの占積率を向上しつつティースの相対位置のずれを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に従えば、ステータと、前記ステータの内側に配置され回転軸を中心に回転可能なロータと、を有するモータと、動力伝達機構と、先端工具が装着され前記動力伝達機構を介して前記モータから伝達された動力に基づいて駆動する出力軸と、を備え、前記ステータは、ステータコアと、複数のコイルと、を有し、前記ステータコアは、円環部と、前記円環部から径方向内側に突出し周方向に間隔をあけて配置され前記コイルを支持する複数の突起部と、を有する外側部材と、前記外側部材の内側に配置され前記突起部の内端部に連結される内側部材と、を有する、電動作業機が提供される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、コイルの占積率を向上しつつティースの相対位置のずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、本実施形態に係る電動工具を表す側面図である。
図2図2は、本実施形態に係るステータを示す斜視図である。
図3図3は、本実施形態に係る外側部材を示す斜視図である。
図4図4は、本実施形態に係る第1インシュレータを径方向内側から見た斜視図である。
図5図5は、本実施形態に係る第1インシュレータを径方向外側から見た斜視図である。
図6図6は、本実施形態に係る第1コイルが巻き付けられた第1インシュレータを示す斜視図である。
図7図7は、本実施形態に係る第2インシュレータを径方向内側から見た斜視図である。
図8図8は、本実施形態に係る第2インシュレータを径方向外側から見た斜視図である。
図9図9は、本実施形態に係る第2コイルが巻き付けられた第2インシュレータを示す斜視図である。
図10図10は、本実施形態に係る第1コイルが巻かれた第1インシュレータ及び第2コイルが巻かれた第2インシュレータが装着された外側部材を示す平面図である。
図11図11は、本実施形態に係る第1コイルが巻かれた第1インシュレータ及び第2コイルが巻かれた第2インシュレータが装着された外側部材を示す斜視図である。
図12図12は、本実施形態に係る内側部材を示す斜視図である。
図13図13は、本実施形態に係る樹脂層が設けられた内側部材を示す斜視図である。
図14図14は、本実施形態に係る係止部材を示す斜視図である。
図15図15は、本実施形態に係る外側部材と内側部材とが連結された状態を示す斜視図である。
図16図16は、本実施形態に係る外側部材及び内側部材に係止部材が設けられた状態を示す斜視図である。
図17図17は、本実施形態に係る係止部材を示す要部拡大図である。
図18図18は、本実施形態に係る短絡部材、コイルが設けられた内側部材、及び外側部材を示す斜視図である。
図19図19は、本実施形態に係る短絡部材を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本開示はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【0010】
実施形態においては、左、右、前、後、上、及び下の用語を用いて各部の位置関係について説明する。これらの用語は、電動作業機の中心を基準とした相対位置又は方向を示す。電動作業機は、モータを有する電動工具を含む。
【0011】
実施形態においては、モータの回転軸AXと平行な方向を適宜、軸方向、と称し、モータの回転軸AXの放射方向を適宜、径方向、と称し、モータの回転軸AXを周回する方向を適宜、周方向、と称する。また、径方向において、モータの回転軸AXに近い位置又は接近する方向を適宜、径方向内側、と称し、モータの回転軸AXから遠い位置又は離隔する方向を適宜、径方向外側、と称する。
【0012】
[電動工具]
図1は、本実施形態に係る電動工具1を示す側面図である。本実施形態において、電動工具1は、震動ドライバドリルであることとする。図1に示すように、電動工具1は、グリップハウジング2と、グリップハウジング2の上方に配置され、モータ8及び動力伝達機構10を収容する本体ハウジング3と、本体ハウジング3から前方に突出する出力軸6と、グリップハウジング2の下部に配置されるバッテリ装着部7とを備える。
【0013】
グリップハウジング2は、作業者に把持される。グリップハウジング2は、本体ハウジング3の下部から下方へ突出する。グリップハウジング2は、合成樹脂製である。
【0014】
本体ハウジング3は、モータハウジング4と、モータハウジング4の前方に配置されるギヤハウジング5とを含む。出力軸6は、ギヤハウジング5から前方に突出する。
【0015】
モータハウジング4は、モータ8を収容する。モータハウジング4は、筒状である。モータ8は、モータハウジング4の内部空間に配置される。モータハウジング4は、グリップハウジング2と一体である。モータハウジング4は、合成樹脂製である。モータハウジング4の後部にリヤカバー9が設けられる。リヤカバー9は、モータハウジング4の後部の開口を覆う。リヤカバー9は、合成樹脂製である。
【0016】
モータハウジング4は、吸気口3aを有する。リヤカバー9は、排気口3bを有する。排気口3bは、吸気口3aの後方に設けられる。吸気口3aは、本体ハウジング3の内部空間と外部空間とを接続する。排気口3bは、本体ハウジング3の内部空間と外部空間とを接続する。吸気口3aは、モータハウジング4の左部及び右部のそれぞれに設けられる。排気口3bは、リヤカバー9の左部及び右部のそれぞれに設けられる。本体ハウジング3の外部空間の空気は、吸気口3aを介して本体ハウジング3の内部空間に流入する。本体ハウジング3の内部空間の空気は、排気口3bを介して本体ハウジング3の外部空間に流出する。
【0017】
ギヤハウジング5は、複数のギヤを含む動力伝達機構10を収容する。ギヤハウジング5は、筒状である。動力伝達機構10は、ギヤハウジング5の内部空間に配置される。ギヤハウジング5は、アルミニウム製である。
【0018】
出力軸6は、先端工具を取り付け可能である。ドリルのような先端工具が出力軸6に装着される。出力軸6は、モータ8が発生する動力により回転するスピンドルと、先端工具を把持可能なチャックとを含む。
【0019】
バッテリ装着部7は、バッテリパック11と接続される。バッテリ装着部7は、グリップハウジング2の下部に設けられる。バッテリパック11は、バッテリ装着部7に着脱可能である。バッテリパック11は、二次電池を含む。本実施形態において、バッテリパック11は、充電式のリチウムイオン電池を含む。バッテリ装着部7に装着されることにより、バッテリパック11は、電動工具1に電力を供給することができる。
【0020】
モータ8は、出力軸6を駆動させるための動力を発生する。モータ8は、バッテリパック11から供給される電力に基づいて駆動する。動力伝達機構10は、モータ8で発生した動力を出力軸6に伝達する。出力軸6は、動力伝達機構10を介してモータ8から伝達された動力に基づいて駆動する。
【0021】
電動工具1は、トリガスイッチ12と、正逆切換レバー13と、速度切換レバー14と、モードチェンジリング15と、チェンジリング16と、ライト17と、コントローラ18とを備える。
【0022】
トリガスイッチ12は、グリップハウジング2に設けられる。トリガスイッチ12は、グリップハウジング2の前部の上部から前方に突出する。トリガスイッチ12は、作業者に操作される。作業者は、グリップハウジング2を左右の一方の手で把持した状態で、指でトリガスイッチ12を操作することができる。トリガスイッチ12が操作されることにより、バッテリパック11からモータ8に電力が供給され、モータ8が駆動する。トリガスイッチ12が操作されることにより、モータ8の駆動と停止とが切り換えられる。
【0023】
正逆切換レバー13は、グリップハウジング2の側部の上部に設けられる。正逆切換レバー13は、作業者に操作される。正逆切換レバー13が操作されることにより、モータ8の回転方向が切り換えられる。作業者は、正逆切換レバー13を操作して、モータ8の回転方向を、正転方向及び逆転方向の一方から他方に切り換えることができる。モータ8の回転方向が切り換えられることにより、出力軸6の回転方向が切り換えられる。
【0024】
速度切換レバー14は、本体ハウジング3の上部に設けられる。速度切換レバー14は、作業者に操作される。速度切換レバー14が操作されることにより、出力軸6の回転速度が切り換えられる。作業者は、速度切換レバー14を操作して、出力軸6の回転速度を、第1速度及び第1速度よりも高い第2速度の一方から他方に切り換えることができる。
【0025】
モードチェンジリング15は、ギヤハウジング5の前方に配置される。モードチェンジリング15は、作業者に操作される。モードチェンジリング15が操作されることにより、電動工具1の作業モードが切り換えられる。
【0026】
電動工具1の作業モードは、出力軸6が前後方向に振動する震動モードと、出力軸6が前後方向に振動しない非震動モードとを含む。非震動モードは、出力軸6に作用する回転負荷に関わらず出力軸6に動力が伝達されるドリルモードと、出力軸6に作用する回転負荷に基づいて出力軸6に伝達される動力が遮断されるクラッチモードとを含む。
【0027】
チェンジリング16は、モードチェンジリング15の前方に配置される。チェンジリング16は、作業者に操作される。クラッチモードにおいて、チェンジリング16が操作されることにより、出力軸6に伝達される動力を遮断する解放値が設定される。解放値は、出力軸6に作用する回転負荷に係る値である。出力軸6に作用する回転負荷が解放値に到達したときに、出力軸6に伝達される動力が遮断される。
【0028】
ライト17は、グリップハウジング2の前部の上部に設けられる。ライト17は、電動工具1の前方を照明する照明光を射出する。ライト17は、例えば、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を含む。
【0029】
コントローラ18は、電動工具1を制御する制御信号を出力する。コントローラ18は、グリップハウジング2に収容される。コントローラ18は、グリップハウジング2の内部空間の下部に配置される。
【0030】
[モータ]
モータ8は、ブラシレスモータである。モータ8は、筒状のステータ21と、ステータ21の内側に配置されるロータ23とを有するインナロータ型モータである。ロータ23は、軸方向に延伸する回転シャフト22を有する。ロータ23は、回転軸AXを中心に回転可能である。
【0031】
[ステータ]
図2は、本実施形態に係るステータ21を示す斜視図である。図1及び図2に示すように、ステータ21は、ステータコア31と、第1インシュレータ32と、第2インシュレータ33と、コイル34と、短絡部材35とを備える。本実施形態において、ステータ21は、6つのコイル34を備える。
【0032】
ステータコア31は、鉄を主成分とする金属製である。ステータコア31は、外側部材40と、外側部材40の内側に配置される内側部材43とを有する。外側部材40は、円環部41と、複数の突起部42とを有する。円環部41は、円筒状である。複数の突起部42のそれぞれは、円環部41の内面から径方向内側に突出する。複数の突起部42は、周方向に間隔をあけて配置される。本実施形態において、突起部42は、6つ設けられる。複数の突起部42のそれぞれは、コイル34を支持する。円環部41と突起部42とは、一体である。すなわち、円環部41と突起部42とは、単一部材である。内側部材43は、円筒状である。内側部材43は、外側部材40の径方向内側に配置される。内側部材43は、複数の突起部42のそれぞれの内端部に連結される。
【0033】
第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33のそれぞれは、合成樹脂製の電気絶縁部材である。本実施形態において、第1インシュレータ32は、3つ設けられる。第2インシュレータ33は、3つ設けられる。第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33のそれぞれは、突起部42の周囲に配置される。第1インシュレータ32と第2インシュレータ33とは、周方向に交互に配置される。第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33のそれぞれは、外側部材40から分離可能である。
【0034】
コイル34は、第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33のそれぞれに巻き付けられる。本実施形態において、コイル34は、6つ設けられる。6つの突起部42のうち、3つの突起部42は、第1インシュレータ32を介してコイル34を支持する。6つの突起部42のうち、3つの突起部42は、第2インシュレータ33を介してコイル34を支持する。以下の説明において、第1インシュレータ32に支持されるコイル34を適宜、第1コイル341、と称し、第2インシュレータ33に支持されるコイル34を適宜、第2コイル342、と称する。
【0035】
図3は、本実施形態に係る外側部材40を示す斜視図である。外側部材40は、円環部41と、突起部42とを有する。円環部41は、回転軸AXの周囲に配置される。円環部41は、円筒状である。
【0036】
突起部42は、円環部41の内面から径方向内側に突出する。突起部42は、周方向に等間隔に配置される。突起部42は、6つ設けられる。突起部42は、周方向に60[°]の間隔で配置される。
【0037】
突起部42は、円環部41と一体である。外側部材40は、軸方向に積層された複数の鋼板を含む。鋼板は、鉄を主成分とする金属製の板である。複数の鋼板が積層されることにより、外側部材40が形成される。
【0038】
突起部42の幅は、円環部41の内面から径方向内側に向かって徐々に小さくなる。突起部42の幅とは、突起部42の周方向の寸法をいう。円環部41の内面に傾斜部41aが設けられる。傾斜部41aは、突起部42の側面に隣接する。傾斜部41aは、突起部42の側面に向かって径方向内側に傾斜する。傾斜部41aは、円環部41の内面において突起部42の周方向両側に設けられる。周方向に隣り合う突起部42の距離は、径方向内側に向かって短くなる。突起部42は、係合溝部42aを有する。係合溝部42aは、突起部42の内端部に設けられる。係合溝部42aは、軸方向に延伸する。係合溝部42aの軸方向の両端部に開口が設けられる。係合溝部42aの開口は、突起部42の軸方向の端面に設けられる。すなわち、係合溝部42aの軸方向の両端部は、開放されている。
【0039】
軸方向において、外側部材40の寸法は、一定である。外側部材40の軸方向の端面は、回転軸AXに直交する。円環部41の軸方向の端面と、突起部42の軸方向の端面とは、同一面内に配置される。
【0040】
図4は、本実施形態に係る第1インシュレータ32を径方向内側から見た斜視図である。図5は、本実施形態に係る第1インシュレータ32を径方向外側から見た斜視図である。図6は、本実施形態に係る第1コイル341が巻き付けられた第1インシュレータ32を示す斜視図である。
【0041】
第1インシュレータ32は、突起部42の周囲に配置される。第1インシュレータ32は、筒部51と、外壁部52と、内壁部53とを有する。外壁部52は、筒部51の径方向外側の端部に設けられる。内壁部53は、筒部51の径方向内側の端部に設けられる。筒部51と、外壁部52と、内壁部53とは、一体(単一部材)である。
【0042】
筒部51は、筒状である。筒部51の断面は、四角形である。筒部51は、突起部42が挿入される貫通孔54を有する。筒部51は、突起部42の周囲に配置される。貫通孔54は、径方向に延伸する。貫通孔54に突起部42が挿入された状態で、筒部51は、突起部42の周囲に配置される。
【0043】
第1インシュレータ32の径方向外側の端部が外側部材40の円環部41に連結される。第1インシュレータ32の径方向内側の端部が内側部材43に連結される。本実施形態においては、外壁部52が外側部材40の円環部41に連結され、内壁部53が内側部材43に連結される。筒部51の径方向外側の端部は、外壁部52を介して外側部材40の円環部41に連結される。筒部51の径方向内側の端部は、内壁部53を介して内側部材43に連結される。
【0044】
第1インシュレータ32において、外壁部52の周方向の寸法は、内壁部53の周方向の寸法よりも大きい。外壁部52は、外壁部52の周方向の両端部に設けられた薄肉部55を有する。外壁部52において、薄肉部55の径方向の寸法は、薄肉部55以外の部分の径方向の寸法よりも小さい。薄肉部55は、軸方向に延伸する。また、外壁部52は、外壁部52の外面に設けられた傾斜部56を有する。傾斜部56は、筒部51の内面(貫通孔54の内面)に向かって径方向内側に傾斜する。傾斜部56は、外壁部52の外面において貫通孔54の周方向両側に設けられる。また、外壁部52は、外壁部52の上端部に設けられた切欠部57及び切欠部58を有する。第1コイル341の一方の端部は、切欠部57に配置され、第1コイル341の他方の端部は、切欠部58に配置される。また、外壁部52は、切欠部57の径方向外側に配置された係止部59と、切欠部58の径方向外側に配置された係止部60とを有する。係止部59は、第1コイル341の一方の端部を保持する。係止部60は、第1コイル341の他方の端部を保持する。第1コイル341の端部は、係止部59及び係止部60のそれぞれに掛けられる。
【0045】
内壁部53は、内壁部53の周方向の両端部に設けられた薄肉部61を有する。内壁部53において、薄肉部61の径方向の寸法は、薄肉部61以外の部分の径方向の寸法よりも小さい。薄肉部61は、軸方向に延伸する。また、内壁部53は、内壁部53の内面に設けられた連通溝部62を有する。連通溝部62は、貫通孔54の軸方向他方側に形成される。連通溝部62は、軸方向に延伸する。連通溝部62の軸方向の両端部に開口が設けられる。連通溝部62の開口は、貫通孔54の軸方向の内面及び内壁部53の軸方向の端面に設けられる。すなわち、連通溝部62の軸方向の両端部は、開放されている。第1インシュレータ32の貫通孔54に突起部42が挿入された状態において、連通溝部62と係合溝部42aとは結ばれる。連通溝部62と係合溝部42aとに段差は設けられない。
【0046】
内壁部53は、内壁部53の内面に設けられた係止溝部63を有する。係止溝部63は、貫通孔54の軸方向他方側に形成される。係止溝部63は、連通溝部62に交差するように、周方向に延伸する。係止溝部63は、周方向において連通溝部62の両側に設けられる。係止溝部63の深さ(径方向の寸法)は、連通溝部62の深さよりも浅い。
【0047】
第1コイル341は、筒部51の周囲に配置される。突起部42は、第1インシュレータ32を介して第1コイル341を支持する。回転軸AXと直交する面内において、筒部51の周囲に配置された第1コイル341の外形は、台形状である。第1コイル341の外形の周方向の寸法は、径方向内側に向かって徐々に大きくなる。また、第1コイル341の外形の軸方向の寸法は、径方向内側に向かって徐々に大きくなる。第1コイル341の一方の端部は、外壁部52の切欠部57を通って係止部59に掛けられる。第1コイル341の他方の端部は、外壁部52の切欠部58を通って係止部60に掛けられる。
【0048】
ノズル方式で第1コイル341を筒部51に巻き付ける場合、ノズルから送出されたワイヤの一方の端部が係止部59に掛けられる。ワイヤの一方の端部が係止部59に掛けられた状態で、ノズルがワイヤを送出しながら筒部51の周囲を周回する。ノズルからワイヤが送出された状態で、ノズルが筒部51の周囲を周回することにより、第1コイル341が筒部51の周囲に設けられる。第1コイル341が筒部51の周囲に設けられた後、ワイヤの他方の端部が係止部60に掛けられる。
【0049】
係止部59に掛けられる第1コイル341の端部は、第1コイル341の巻き始めの端部である。係止部60に掛けられる第1コイル341の端部は、第1コイル341の巻き終わりの端部である。
【0050】
図7は、本実施形態に係る第2インシュレータ33を径方向内側から見た斜視図である。図8は、本実施形態に係る第2インシュレータ33を径方向外側から見た斜視図である。図9は、本実施形態に係る第2コイル342が巻き付けられた第2インシュレータ33を示す斜視図である。
【0051】
第2インシュレータ33は、突起部42の周囲に配置される。第2インシュレータ33は、筒部71と、外壁部72と、内壁部73とを有する。外壁部72は、筒部71の径方向外側の端部に設けられる。内壁部73は、筒部71の径方向内側の端部に設けられる。筒部71と、外壁部72と、内壁部73とは、一体(単一部材)である。
【0052】
筒部71は、筒状である。筒部71の断面は、四角形である。筒部71は、突起部42が挿入される貫通孔74を有する。筒部71は、突起部42の周囲に配置される。貫通孔74は、径方向に延伸する。貫通孔74に突起部42が挿入された状態で、筒部71は、突起部42の周囲に配置される。
【0053】
第2インシュレータ33の径方向外側の端部が外側部材40の円環部41に連結される。第2インシュレータ33の径方向内側の端部が内側部材43に連結される。本実施形態においては、外壁部72が外側部材40の円環部41に連結され、内壁部73が内側部材43に連結される。筒部71の径方向外側の端部は、外壁部72を介して外側部材40の円環部41に連結される。筒部71の径方向内側の端部は、内壁部73を介して内側部材43に連結される。
【0054】
第2インシュレータ33において、外壁部72の周方向の寸法は、内壁部73の周方向の寸法よりも小さい。外壁部72は、外壁部72の周方向の両端部に設けられた薄肉部75を有する。外壁部72において、薄肉部75の径方向の寸法は、薄肉部75以外の部分の径方向の寸法よりも小さい。薄肉部75は、軸方向に延伸する。また、外壁部72は、外壁部72の外面に設けられた傾斜部76を有する。傾斜部76は、筒部71の内面(貫通孔74の内面)に向かって径方向内側に傾斜する。傾斜部76は、外壁部72の外面において貫通孔74の周方向両側に設けられる。また、外壁部72は、外壁部72の上端部に設けられた切欠部77及び切欠部78を有する。第2コイル342の一方の端部は、切欠部77に配置され、第2コイル342の他方の端部は、切欠部78に配置される。また、外壁部72は、切欠部77の径方向外側に配置された係止部79と、切欠部78の径方向外側に配置された係止部80とを有する。係止部79は、第2コイル342の一方の端部を保持する。係止部80は、第2コイル342の他方の端部を保持する。第2コイル342の端部は、係止部79及び係止部80のそれぞれに掛けられる。
【0055】
内壁部73は、内壁部73の周方向の両端部に設けられた薄肉部81を有する。内壁部73において、薄肉部81の径方向の寸法は、薄肉部81以外の部分の径方向の寸法よりも小さい。薄肉部81は、軸方向に延伸する。また、内壁部73は、内壁部73の内面に設けられた連通溝部82を有する。連通溝部82は、貫通孔74の軸方向他方側に形成される。連通溝部82は、軸方向に延伸する。連通溝部82の軸方向の両端部に開口が設けられる。連通溝部82の開口は、貫通孔74の軸方向の内面及び内壁部73の軸方向の端面に設けられる。すなわち、連通溝部82の軸方向の両端部は、開放されている。第2インシュレータ33の貫通孔74に突起部42が挿入された状態において、連通溝部82と係合溝部42aとは結ばれる。連通溝部82と係合溝部42aとに段差は設けられない。
【0056】
内壁部73は、内壁部73の内面に設けられた係止溝部83を有する。係止溝部83は、貫通孔74の軸方向他方側に形成される。係止溝部83は、連通溝部82に交差するように、周方向に延伸する。係止溝部83は、周方向において連通溝部82の両側に設けられる。係止溝部83の深さ(径方向の寸法)は、連通溝部82の深さよりも浅い。
【0057】
第2コイル342は、筒部71の周囲に配置される。突起部42は、第2インシュレータ33を介して第2コイル342を支持する。回転軸AXと直交する面内において、筒部71の周囲に配置された第2コイル342の外形は、矩形状である。第2コイル342の外形の周方向の寸法は、径方向において実質的に一定である。また、第2コイル342の外形の軸方向の寸法は、径方向において実質的に一定である。第2コイル342の一方の端部は、外壁部72の切欠部77を通って係止部79に掛けられる。第2コイル342の他方の端部は、外壁部72の切欠部78を通って係止部80に掛けられる。
【0058】
ノズル方式で第2コイル342を筒部71に巻き付ける場合、ノズルから送出されたワイヤの一方の端部が係止部79に掛けられる。ワイヤの一方の端部が係止部79に掛けられた状態で、ノズルがワイヤを送出しながら筒部71の周囲を周回する。ノズルからワイヤが送出された状態で、ノズルが筒部71の周囲を周回することにより、第2コイル342が筒部71の周囲に設けられる。第2コイル342が筒部71の周囲に設けられた後、ワイヤの他方の端部が係止部80に掛けられる。
【0059】
係止部79に掛けられる第2コイル342の端部は、第2コイル342の巻き始めの端部である。係止部80に掛けられる第2コイル342の端部は、第2コイル342の巻き終わりの端部である。
【0060】
図6及び図9に示すように、第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33は、外側部材40に装着されない状態で、コイル34を巻かれる。ノズル方式で第1コイル341を筒部51に巻き付ける場合、第1インシュレータ32が規定の治具に保持され、ワイヤを送出可能なノズルが、ワイヤを送出しながら筒部51の周囲を周回する。ノズルからワイヤが送出された状態で、ノズルが筒部51の周囲を周回することにより、第1コイル341が第1インシュレータ32の筒部51の周囲に設けられる。ノズル方式で第2コイル342を第2インシュレータ33の筒部71に巻き付ける場合も、同様である。
【0061】
なお、巻き付け方式は、ノズル方式に限定されない。ノズル方式とは異なるコイル34の巻き付け方式として、フライヤー方式が例示される。
【0062】
本実施形態においては、第1インシュレータ32が外側部材40に装着される前に、第1インシュレータ32に第1コイル341を巻き付けることができるので、ノズル又は作業者は、第1コイル341に自由にアプローチすることができる。そのため、第1コイル341の外形を容易に成形することができる。第1コイル341を容易に成形できるので、占積率が向上するように、第1コイル341の外形を最適化することができる。また、第1コイル341の成形とともに、第1コイル341に塗布剤を容易に塗布することができる。塗布剤として、第1コイル341の耐久性、防塵性、及び防水性の少なくとも一つを向上させる保護剤が例示される。また、第1コイル341に塗布剤を塗布することにより、第1コイル341の変形が抑制される。第2インシュレータ33に巻き付けられる第2コイル342についても同様である。
【0063】
図10は、本実施形態に係る第1コイル341が巻かれた第1インシュレータ32及び第2コイル342が巻かれた第2インシュレータ33が装着された外側部材40を示す平面図である。
【0064】
図10に示すように、複数の第1インシュレータ32及び複数の第2インシュレータ33が、ステータコア31の外側部材40に設けられる。複数の第1インシュレータ32及び複数の第2インシュレータ33が、ステータコア31の外側部材40において周方向に配置される。
【0065】
本実施形態においては、3つの第1インシュレータ32が、筒部51に第1コイル341を巻かれた状態で、突起部42に装着される。突起部42が筒部51の貫通孔54に挿入されることにより、第1インシュレータ32が突起部42に装着される。また、3つの第2インシュレータ33が、筒部71に第2コイル342を巻かれた状態で、突起部42に装着される。突起部42が筒部71の貫通孔74に挿入されることにより、第2インシュレータ33が突起部42に装着される。第1コイル341と外側部材40とは、第1インシュレータ32により電気的に絶縁される。第2コイル342と外側部材40とは、第2インシュレータ33により電気的に絶縁される。
【0066】
外側部材40において、第1インシュレータ32と第2インシュレータ33とが周方向に交互に配置されるように、第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33のそれぞれが、突起部42に装着される。
【0067】
複数の第1インシュレータ32と複数の第2インシュレータ33とが周方向に交互に配置された状態で、複数の外壁部52と複数の外壁部72とが接続され、外側筒状部110が形成される。また、複数の第1インシュレータ32と複数の第2インシュレータ33とが周方向に交互に配置された状態で、複数の内壁部53と複数の内壁部73とが接続され、内側筒状部120が形成される。
【0068】
隣り合う外壁部52と外壁部72とは、薄肉部55と薄肉部75とにおいて接続される。隣り合う内壁部53と内壁部73とは、薄肉部61と薄肉部81とにおいて接続される。
【0069】
第1インシュレータ32の外壁部52の外面は、円環部41の内面に密着する。第2インシュレータ33の外壁部72の外面は、円環部41の内面に密着する。第1インシュレータ32の傾斜部56は、円環部41の傾斜部41aに密着する。第2インシュレータ33の傾斜部76は、円環部41の傾斜部41aに密着する。これにより、外側部材40に対して、第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33のそれぞれは、軸方向及び周方向に位置決めされる。
【0070】
図11は、本実施形態に係るコイル34が巻かれた第1インシュレータ32及びコイル34が巻かれた第2インシュレータ33が装着された外側部材40を示す斜視図である。
【0071】
図11に示すように、突起部42は、軸方向に延伸する係合溝部42aを有する。係合溝部42aは、突起部42の内端部に設けられる。3つの突起部42のそれぞれが、第1インシュレータ32の貫通孔54に挿入される。3つの突起部42のそれぞれが、第2インシュレータ33の貫通孔74に挿入される。突起部42が第1インシュレータ32の貫通孔54に挿入された状態で、係合溝部42aは、外側部材40の内側の空間に面する。同様に、突起部42が第2インシュレータ33の貫通孔74に挿入された状態で、係合溝部42aは、外側部材40の内側の空間に面する。
【0072】
第1インシュレータ32の貫通孔54に挿入された突起部42において、軸方向の係合溝部42aの他端部に、連通溝部62が配置される。連通溝部62は、係合溝部42aと軸方向に連通する。係合溝部42aの内面と連通溝部62の内面との間に段差が設けられない。軸方向の係合溝部42aの他端部に連通溝部62が配置されることにより、係合溝部42aの他端部は、開放される。
【0073】
軸方向の係合溝部42aの一端部に、貫通孔54の内面が配置される。軸方向の係合溝部42aの一端部に貫通孔54の内面が配置されることにより、係合溝部42aの一端部は、閉鎖される。貫通孔54の内面は、係合溝部42aの一端部を閉塞するストッパとして機能する。
【0074】
第2インシュレータ33の貫通孔74に挿入された突起部42において、軸方向の係合溝部42aの他端部に、連通溝部82が配置される。連通溝部82は、係合溝部42aと軸方向に連通する。係合溝部42aの内面と連通溝部82の内面との間に段差が設けられない。軸方向の係合溝部42aの他端部に連通溝部82が配置されることにより、係合溝部42aの他端部は、開放される。
【0075】
軸方向の係合溝部42aの一端部に、貫通孔74の内面が配置される。軸方向の係合溝部42aの一端部に貫通孔74の内面が配置されることにより、係合溝部42aの一端部は、閉鎖される。貫通孔74の内面は、係合溝部42aの一端部を閉塞するストッパとして機能する。
【0076】
また、第1インシュレータ32の係止溝部63と第2インシュレータ33の係止溝部83とは、連通溝部62及び連通溝部82以外の領域で周方向に連通する。
【0077】
図12は、本実施形態に係る内側部材43を示す斜視図である。図13は、本実施形態に係る樹脂層92が設けられた内側部材43を示す斜視図である。
【0078】
内側部材43は、軸方向に積層された複数の鋼板を含む。鋼板は、鉄を主成分とする金属製の板である。複数の鋼板が積層されることにより、内側部材43が形成される。内側部材43は、回転軸AXの周囲に配置される。内側部材43は、筒状である。
【0079】
軸方向において、内側部材43の寸法は、一定である。内側部材43の軸方向の端面は、回転軸AXに直交する。本実施形態において、外側部材40の軸方向の寸法と、内側部材43の軸方向の寸法とは、同一である。
【0080】
図12に示すように、内側部材43は、周方向に間隔をあけて設けられた複数の細幅部91を有する。内側部材43において、細幅部91の軸方向の寸法は、細幅部91以外の部分の軸方向の寸法よりも小さい。また、内側部材43において、細幅部91の径方向の寸法は、細幅部91以外の部分の径方向の寸法よりも小さい。
【0081】
なお、内側部材43において、細幅部91の軸方向の寸法は、細幅部91以外の部分の軸方向の寸法よりも小さく、細幅部91の径方向の寸法は、細幅部91以外の部分の径方向の寸法と同一でもよい。なお、内側部材43において、細幅部91の径方向の寸法は、細幅部91以外の部分の径方向の寸法よりも小さく、細幅部91の軸方向の寸法は、細幅部91以外の部分の軸方向の寸法と同一でもよい。
【0082】
図13に示すように、細幅部91に樹脂層92が設けられる。樹脂層92は、細幅部91の表面を覆うように配置される。樹脂層92は、樹脂層92の表面と、樹脂層92の周囲の内側部材43の表面とが同一面内に配置されるように、細幅部91に設けられる。
【0083】
内側部材43は、周方向に間隔をあけて設けられた複数の係合凸部93を有する。係合凸部93は、内側部材43の外面に設けられる。本実施形態において、係合凸部93は、周方向に6つ設けられる。
【0084】
係合凸部93は、内側部材43の外面から径方向外側に突出する。係合凸部93は、軸方向に延伸する。係合凸部93は、突起部42の係合溝部42aに係合する。また、係合凸部93は、第1インシュレータ32の連通溝部62及び第2インシュレータ33の連通溝部82に係合する。係合凸部93の周方向の位置は、係合溝部42a、連通溝部62、及び連通溝部82の周方向の位置に基づいて定められる。細幅部91及び樹脂層92は、周方向において隣り合う係合凸部93の間に設けられる。
【0085】
図14は、本実施形態に係る係止部材95を示す斜視図である。図14に示すように、係止部材95は、一部を破断されたたリング状である。係止部材95は、周方向の一端部に設けられたリング部96と、周方向の他端部に設けられた先細部97とを有する。係止部材95は、第1インシュレータ32の係止溝部63及び第2インシュレータ33の係止溝部83に掛けられる。係止部材95の周方向の寸法は、係止溝部63及び係止溝部83の周方向の寸法よりも小さい。係止部材95は、弾性部材である。外力が付与されない状態で、係止部材95の外径は、係止溝部63及び係止溝部83の内径より大きい。係止部材95は、弾性力により係止溝部63及び係止溝部83に掛けられる。
【0086】
図15は、本実施形態に係る外側部材40と内側部材43とが連結された状態を示す斜視図である。図16は、本実施形態に係る外側部材40及び内側部材43に係止部材95が設けられた状態を示す斜視図である。図17は、本実施形態に係る係止部材95を示す要部拡大図である。なお、図17においては、コイル34の図示を省略している。
【0087】
図15に示すように、内側部材43は、軸方向他方側から外側部材40の内側に挿入される。内側部材43の3つの係合凸部93は、連通溝部62を介して、係合溝部42aに挿入される。軸方向の係合溝部42aの他端部は開放されているため、係合凸部93は、軸方向他方側から係合溝部42aに挿入可能である。係合凸部93は、係合溝部42aに嵌る。同様に、内側部材43の3つの係合凸部93は、連通溝部82を介して、係合溝部42aに挿入される。
【0088】
第1インシュレータ32の貫通孔54に挿入された突起部42において、軸方向の係合溝部42aの一端部は、貫通孔54の内面により閉塞される。係合凸部93は、貫通孔54の内面に接触することにより、軸方向に位置決めされる。同様に、第2インシュレータ33の貫通孔74に挿入された突起部42において、軸方向の係合溝部42aの一端部は、貫通孔84の内面により閉塞される。係合凸部93は、貫通孔84の内面に接触することにより、軸方向に位置決めされる。
【0089】
係合凸部93が係合溝部42a(図11等参照)に嵌り、内側部材43が外側部材40に連結された後、係止部材95が係止溝部63及び係止溝部83に配置される。係止部材95は、係合溝部42aの他端部からの係合凸部93の脱落を抑制するために配置される。係止部材95は、係合溝部42aの他端部を閉塞するように、係止溝部63及び係止溝部83に掛けられる。係止部材95により、係合溝部42aの他端部からの係合凸部93の脱落が抑制される。
【0090】
内側部材43の係合凸部93が突起部42の係合溝部42a(図11等参照)に嵌合したとき、内側部材43の外面は、第1インシュレータ32の内面及び第2インシュレータ33の内面に密着する。これにより、第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33が突起部42から脱落することが抑制される。
【0091】
内側部材43の軸方向一方側の端面は、ストッパとして機能する貫通孔54の内面及び貫通孔74の内面に接触する。内側部材43の軸方向他方側の端面は、係止溝部63及び係止溝部83に配置された係止部材95に接触する。これにより、内側部材43は、固定される。
【0092】
図2に示したように、ステータコア31と第1インシュレータ32と第2インシュレータ33とコイル34とが組み付けられた状態で、短絡部材35が組み付けられる。6つのコイル34は、U(W-U)相、V(U-V)相、W(V-W)相として結線される。U相、V相、W相のそれぞれに対して一対のコイル34が割り当てられる。
【0093】
図18は、本実施形態に係る短絡部材35、コイル36が設けられた内側部材43、及び外側部材40を示す斜視図である。図19は、本実施形態に係る短絡部材35を示す分解斜視図である。以下の説明においては、U相に割り当てられたコイル34を適宜、U相コイル34U、と称し、V相に割り当てられたコイル34を適宜、V相コイル34V、と称し、W相に割り当てられたコイル34を適宜、W相コイル34W、と称する。
【0094】
図18に示すように、一対のU相コイル34Uは、径方向に対向して配置される。一対のV相コイル34Vは、径方向に対向して配置される。一対のW相コイル34Wは、径方向に対向して配置される。一対のU相コイル34Uは、第1コイル341と第2コイル342とを含む。一対のV相コイル34Vは、第1コイル341と第2コイル342とを含む。一対のW相コイル34Wは、第1コイル341と第2コイル342とを含む。
【0095】
短絡部材35は、複数の板金部材200と、板金部材200を保持する保持部材210とを有する。保持部材210は、合成樹脂のような絶縁性材料で形成される。短絡部材35は、円環部41の外径よりも小さい円環状である。
【0096】
板金部材200は、電源部材100を介して電源線と接続される。電源部材100は、短絡部材35の周囲の一部に配置される。また、板金部材200は、コイル34と接続される。電源線からの電力は、電源部材100及び板金部材200を介して、コイル34に供給される。
【0097】
板金部材200は、U相板金部材200Uと、V相板金部材200Vと、W相板金部材200Wとを含む。複数の板金部材200により、複数のコイル34が結線される。
【0098】
電源部材100は、U相電源部100Uと、V相電源部100Vと、W相電源部100Wとを含む。U相電源部100U、V相電源部100V、及びW相電源部100Wのそれぞれは、電源線に接続される。U相板金部材200Uは、ボルト99UによりU相電源部100Uに固定される。V相板金部材200Vは、ボルト99VによりV相電源部100Vに固定される。W相板金部材200Wは、ボルト99WによりW相電源部100Wに固定される。
【0099】
図18及び図19に示すように、板金部材200は、円弧状である。U相板金部材200UとV相板金部材200VとW相板金部材200Wとは、軸方向に配置される。
【0100】
U相板金部材200Uは、隣り合うW相コイル34WとU相コイル34Uとを接続する端子部201Uと、U相電源部100Uに接続される接続部202Uと、接続部202Uと端子部201Uとを接続する円弧部203Uとを有する。端子部201Uは、2つ設けられる。2つの端子部201Uのそれぞれが、隣り合うW相コイル34WとU相コイル34Uとを接続する。一方の端子部201Uは、W相コイル34Wである第1コイル341とU相コイル34Uである第2コイル342とを接続する。一方の端子部201Uは、第1コイル341の巻き終わりの端部と第2コイル342の巻き始めの端部とを接続する。他方の端子部201Uは、W相コイル34Wである第2コイル342とU相コイル34Uである第1コイル341とを接続する。他方の端子部201Uは、第2コイル342の巻き終わりの端部と第1コイル341の巻き始めの端部とを接続する。
【0101】
V相板金部材200Vは、隣り合うU相コイル34UとV相コイル34Vとを接続する端子部201Vと、V相電源部100Vに接続される接続部202Vと、接続部202Vと端子部201Vとを接続する円弧部203Vとを有する。端子部201Vは、2つ設けられる。2つの端子部201Vのそれぞれが、隣り合うU相コイル34UとV相コイル34Vとを接続する。一方の端子部201Vは、U相コイル34Uである第2コイル342とV相コイル34Vである第1コイル341とを接続する。一方の端子部201Vは、第2コイル342の巻き終わりの端部と第1コイル341の巻き始めの端部とを接続する。他方の端子部201Vは、U相コイル34Uである第1コイル341とV相コイル34Vである第2コイル342とを接続する。他方の端子部201Vは、第1コイル341の巻き終わりの端部と第2コイル342の巻き始めの端部とを接続する。
【0102】
W相板金部材200Wは、隣り合うV相コイル34VとW相コイル34Wとを接続する端子部201Wと、W相電源部100Wに接続される接続部202Wと、接続部202Wと端子部201Wとを接続する円弧部203Wとを有する。端子部201Wは、2つ設けられる。2つの端子部201Wのそれぞれが、隣り合うV相コイル34VとW相コイル34Wとを接続する。一方の端子部201Wは、V相コイル34Vである第1コイル341とW相コイル34Wである第2コイル342とを接続する。一方の端子部201Wは、第1コイル341の巻き終わりの端部と第2コイル342の巻き始めの端部とを接続する。他方の端子部201Wは、V相コイル34Vである第2コイル342とW相コイル34Wである第1コイル341とを接続する。他方の端子部201Wは、第2コイル342の巻き終わりの端部と第1コイル341の巻き始めの端部とを接続する。
【0103】
[効果]
以上説明したように、本実施形態によれば、ステータコア31は、外側部材40と、外側部材40の内側に配置される内側部材43とを含む分割構造である。外側部材40は、円環部41と、円環部41から径方向内側に突出し周方向に間隔をあけて配置される複数の突起部42とを有する。突起部42は、コイル34が巻かれるティースとして機能する。本実施形態によれば、円環部41と複数の突起部42とが単一部材であるため、突起部42(ティース)の相対位置のずれが抑制される。
【0104】
円環部41の径方向内側に複数の突起部42が設けられるので、第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33を突起部42に円滑に挿入することができる。第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33は、外側部材40に装着されない状態で、コイル34を巻かれる。例えば第1インシュレータ32に第1コイル341を巻く場合、第1インシュレータ32が外側部材40に装着されない状態で、第1インシュレータ32に第1コイル341を巻き付けることができる。そのため、例えばノズル方式で第1コイル341を巻く場合、ノズルが移動する空間が十分に確保される。したがって、第1コイル341を突起部42に巻き付ける作業が効率良く実施される。また、第1コイル341の巻き付け方式に拘わらず、第1コイル341は、整列した状態で第1インシュレータ32に適正に巻き付けられる。そのため、第1コイル341の占積率は向上する。また、第1インシュレータ32が外側部材40に装着される前に、第1インシュレータ32に第1コイル341を巻き付けることができるので、ノズルは、第1コイル341に自由にアプローチすることができる。そのため、占積率が向上するように、第1コイル341の外形を容易に最適化することができる。第1コイル341に塗布剤を容易に塗布することができるので、第1コイル341の耐久性、防塵性、及び防水性を向上させることができる。また、保護剤が例示される。また、第1コイル341に塗布剤を塗布することにより、第1コイル341の変形が抑制される。第2インシュレータ33に巻き付けられる第2コイル342についても同様である。
【0105】
また、円環部41と複数の突起部42とは一体である。そのため、例えばステータコアを周方向に分割した分割構造に比べて、磁束の経路が分断されることが抑制される。また、内側部材43は、突起部42の内端部に連結される。そのため、外側部材40と内側部材43とは、適正に連結される。これにより、外側部材40と内側部材43との境界においても、磁束の経路が分断されることが抑制される。したがって、モータ8の信頼性の低下が抑制される。
【0106】
また、ステータコア31を分割構造とすることで、内側部材43の開口を大きくすることができる。これにより、内側部材43の開口に配置されるロータ23を大きくすることができる。また、ロータ23の回転シャフト22を支持する軸受の大型化が可能となるため、モータ8の性能の向上を図ることができる。また、吸気口3aから流入した空気が円環部41の開口を流通する場合、内側部材43の開口が大きいので、空気は円滑に流通することができる。したがって、モータ8は、空気により効率良く冷却される。
【0107】
第1インシュレータ32の径方向外側の端部が外側部材40の円環部41に連結され、第1インシュレータ32の径方向内側の端部が内側部材43に連結される。そのため、第1コイル341が巻き付けられた第1インシュレータ32は、外側部材40及び内側部材43のそれぞれに対して適正に配置される。第2インシュレータ33についても同様である。
【0108】
第1インシュレータ32は、筒部51と、筒部51の径方向外側の端部に設けられる外壁部52と、筒部51の径方向内側の端部に設けられる内壁部53とを有する。これにより、第1コイル341は、外壁部52及び内壁部53のそれぞれに支持されながら筒部51に適正に巻かれる。第2インシュレータ33についても同様である。
【0109】
また、第1インシュレータ32と第2インシュレータ33とが、ステータコア31において周方向に配置された場合、複数の外壁部52及び複数の外壁部72により外側筒状部110が形成され、複数の内壁部53及び複数の内壁部73により内側筒状部120が形成される。複数の第1インシュレータ32及び複数の第2インシュレータ33が一体になることにより、ステータコア31の強度が向上する。
【0110】
第1インシュレータ32において、外壁部52の周方向の寸法は、内壁部53の周方向の寸法よりも大きい。第2インシュレータ33において、外壁部72の周方向の寸法は、内壁部53の周方向の寸法よりも小さい。第1インシュレータ32と第2インシュレータ33とが周方向に交互に配置される。突起部42に第1インシュレータ32を挿入する作業が実施されてから、第2インシュレータ33を挿入する作業が実施されることにより、第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33のそれぞれを、突起部42に円滑に挿入することができる。
【0111】
第1インシュレータ32の外壁部52に第1コイル341の端部が掛けられる係止部59及び係止部60が設けられる。そのため、第1コイル341は、第1インシュレータ32に適正に保持される。第2インシュレータ33についても同様である。
【0112】
第1インシュレータ32の外壁部52の外面に筒部51の内面に向かって傾斜する傾斜部56が設けられる。傾斜部56は、円環部41の傾斜部41aに密着する。そのため、第1インシュレータ32は、外側部材40に適正に位置決めされる。第2インシュレータ33についても同様である。
【0113】
突起部42に係合溝部42aが設けられ、内側部材43に係合凸部93が設けられ、係合溝部42aに係合凸部93が嵌ることにより、外側部材40と内側部材43とは高精度に位置決めされる。
【0114】
軸方向の係合溝部42aの一端部は閉塞され、係合溝部42aの他端部は開放される。そのため、係合凸部93は、係合溝部42aの他端部から係合溝部42aに円滑に挿入される。また、係合溝部42aの一端部が閉塞されていることにより、係合凸部93は、軸方向に位置決めされる。
【0115】
係合溝部42aの一端部は、第1インシュレータ32に設けられた貫通孔54の内面によって閉鎖され、係合溝部42aの他端部は、第1インシュレータ32に設けられた連通溝部62と連通することによって開放される。そのため、突起部42に対する内側部材43の装着及び位置決めを容易に行うことができる。第2インシュレータ33についても同様である。
【0116】
係合溝部42aの他端部を閉塞する係止部材95が設けられることにより、係合溝部42aから係合凸部93が脱落することが抑制される。
【0117】
内側部材43に細幅部91が設けられ、細幅部91に樹脂層92が設けられる。細幅部91においては磁束の流通が抑制されるため、適正な磁界が生成される。また、細幅部91に樹脂層92が設けられることにより、内側部材43の剛性の低下が抑制される。
【0118】
[その他の実施形態]
上述の実施形態においては、外側部材40と分離可能な第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33にコイル34が巻かれた後、第1インシュレータ32及び第2インシュレータ33が突起部42に挿入されることとした。突起部42の表面にインシュレータが設けられた状態で、突起部42の周囲にコイル34が巻かれてもよい。
【0119】
なお、上述の実施形態においては、電動工具1が震動ドライバドリルであることとした。電動工具1は、震動ドライバドリルに限定されない。電動工具1として、ドライバドリル、アングルドリル、インパクトドライバ、グラインダ、ハンマ、ハンマドリル、マルノコ、及びレシプロソーが例示される。
【0120】
上述の実施形態においては、電動作業機が電動工具であることとした。電動作業機は、電動工具に限定されない。電動作業機として、園芸工具が例示される。園芸工具として、チェーンソー、ヘッジトリマ、芝刈り機、草刈機、及びブロワが例示される。
【0121】
上述の実施形態においては、電動作業機の電源としてバッテリ装着部7に装着されるバッテリパック11が使用されることとした。電動作業機の電源として、商用電源(交流電源)が使用されてもよい。
【符号の説明】
【0122】
1…電動工具(電動作業機)、2…グリップハウジング、3…本体ハウジング、3a…吸気口、3b…排気口、4…モータハウジング、5…ギヤハウジング、6…出力軸、7…バッテリ装着部、8…モータ、9…リヤカバー、10…動力伝達機構、11…バッテリパック、12…トリガスイッチ、13…正逆切換レバー、14…速度切換レバー、15…モードチェンジリング、16…チェンジリング、17…ライト、18…コントローラ、21…ステータ、22…回転シャフト、23…ロータ、31…ステータコア、32…第1インシュレータ、33…第2インシュレータ、34……コイル、34U…U相コイル、34V…V相コイル、34W…W相コイル、35…短絡部材、40…外側部材、41…円環部、41a…傾斜部、42…突起部、42a…係合溝部、43…内側部材、51…筒部、52…外壁部、53…内壁部、54…貫通孔(ストッパ)、55…薄肉部、56…傾斜部、57…切欠部、58…切欠部、59…係止部、60…係止部、61…薄肉部、62…連通溝部、63…係止溝部、71…筒部、72…外壁部、73…内壁部、74…貫通孔(ストッパ)、75…薄肉部、76…傾斜部、77…切欠部、78…切欠部、79…係止部、80…係止部、81…薄肉部、82…連通溝部、83…係止溝部、91…細幅部、92…樹脂層、93…係合凸部、95…係止部材、96…リング部、97…先細部、99U…ボルト、99V…ボルト、99W…ボルト、100…電源部材、100U…U相電源部、100V…V相電源部、100W…W相電源部、110…外側筒状部、120…内側筒状部、200…板金部材、200U…U相板金部材、201U…端子部、202U…接続部、203U…円弧部、200V…V相板金部材、201V…端子部、202V…接続部、203V…円弧部、200W…W相板金部材、201W…端子部、202W…接続部、203W…円弧部、210…保持部材、341…第1コイル、342…第2コイル、AX…回転軸。
図1
図2
図3
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図6
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