JP2011091965A - ステータ用インシュレータ及びそれを用いる回転電機 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルの巻回時におけるインシュレータ部材の端縁の引き込まれを未然に防止することのできるステータ用インシュレータ及びそれを用いる回転電機を提供する。
【解決手段】ステータ鉄心２Ａの特定ティース部２Ｂには、軸方向の一端側から中央に向かって切欠き部７を形成し、その切欠き部７に位置検出センサの脚部を収容配置する。第１インシュレータ部材１１０Ａはティース部２ｂに対して切欠き部７のある側から装着し、第２インシュレータ部材１１０Ｂは、ティース部２ｂに逆側から装着する。第１インシュレータ部材１１０Ａの特定ティース部２Ｂを覆う部分の軸方向の延出長さを、第２インシュレータ部材１１０Ｂの対応部分の延出長さよりも短くする。これにより、第１インシュレータ部材１１０側のフランジ部５９Ａの先端の開き量が小さくなる。
【選択図】図７

Description

この発明は、ステータ鉄心の外面に装着されてコイルとステータ鉄心の間を絶縁するステータ用インシュレータと、それを用いる回転電機に関するものである。

車両の始動発電機等の回転電機は、ロータの回転位置を検出する位置検出センサが設けられ、この位置検出センサによって検出された検出信号に基づいて三相コイルの転流タイミング等を制御するようになっている。

この種の回転電機として、ロータに設けられる駆動用のマグネットを利用してロータの回転位置を直接的に検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の回転電機は、ステータの外周側にロータの円筒壁が回転可能に配置され、ロータの円筒壁の内周に、異磁極が交互に配列されるようにマグネットが配置されるとともに、ステータに駆動用のコイルと位置検出センサが取り付けられている。
ステータのステータ鉄心は、複数のティース部が放射状に設けられ、各ティース部の外周にインシュレータを介してコイルが巻回されるとともに、各ティース部の先端に円周方向両側にＴ字状に張り出す爪片が一体に設けられている。各爪片は、ロータの内周面（マグネット）に近接状態で対向し、マグネットとの間で磁束の入出が行われるようになっている。
位置検出センサは、センサケース内に複数のセンサ素子と回路基板が収容され、センサケースに突設された複数の検出用の脚部にそれぞれ対応するセンサ素子が保持されている。そして、ステータ鉄心の特定ティース部の爪片には、軸方向の一端から中央側に向かって切欠き部が設けられ、その各切欠き部に位置検出センサの検出用の脚部が挿入配置されている。したがって、こうしてティース部間に配置された各センサ素子（検出用の脚部）はロータの内周のマグネットに近接状態で対向する。

また、ステータ鉄心のティース部の外面に取り付けられるインシュレータは、ステータ鉄心を軸方向の一端側から覆うインシュレータ部材と、ステータ鉄心を軸方向の他端側から覆うインシュレータ部材とから成る二分割構造とされている。両インシュレータ部材は、ステータ鉄心の外形をほぼ軸方向で二分した形に形成され、各インシュレータ部材のティース部を覆う部分の軸方向長さはすべて同長さとなっている。

なお、各インシュレータ部材は、ティース部の一般部（放射方向に延出する部分）から爪片にかけての周域を包み込むように取り付けられるが、特定ティース部の爪片の軸方向の一端側には切欠き部が設けられているため、一方のインシュレータ部材のこの切欠き部に対応する部分は、他方のインシュレータ部材とは形状が異なっている。即ち、両インシュレータ部材の各ティース部の周域を覆う部分は、ティース部の一般部の軸方向の略半部を覆う断面コ字状の領域の先端に、ティース部の爪片の裏面から側面にかけてを覆うフランジ部が延設されているが、特定ティース部の爪片は、切欠き部のある軸方向の一端側と切欠き部のない軸方向の他端側とで外形が異なるため、この部分に対応するフランジ部は一方のインシュレータ部材側のものと他方のインシュレータ部材側のものとで形状が異なることになる。具体的には、他方のインシュレータ部材側のフランジ部が円周方向にほぼ一定幅に張り出しているのに対し、一方のインシュレータ部材のフランジ部は、特定ティース部の切欠き部の形状に沿って張り出し幅が段差状に変化している。

特開２００９−８９５８８号公報

しかし、上記の回転電機に用いられる従来のインシュレータにおいては、一方のインシュレータ部材の特定ティース部に対応するフランジ部の張り出し幅が段差状に変化しているため、フランジ部の軸方向の中央側よりに側方に段差状に膨出する領域ができ、フランジ部のその膨出領域が、ティース部に対するコイルの巻回時に、コイルに引き込まれて捲れ上がることが懸念される。
特に、一方のインシュレータ部材の切欠きのあるフランジ部においては、切欠きのために軸方向の一端側で形状保持特性が低くなり、一方のインシュレータ部材を特定ティース部に被着したときに、先端部側（軸方向の中央側）が側方により大きく開く傾向にある。従来のインシュレータは、このことも関係して、上記の膨出領域がコイルの巻回時にコイルによって内側に引き込まれ易い。

そこでこの出願の発明は、コイルの巻回時におけるインシュレータ部材の端縁の引き込まれを未然に防止することのできるステータ用インシュレータ及びそれを用いる回転電機を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、放射状に複数のティース部が設けられたステータ鉄心と、前記各ティース部に巻回されるコイルを備え、前記ステータ鉄心の各ティース部の先端部に、円周方向両側に略Ｔ字状に張り出す爪片が設けられ、前記ステータ鉄心の複数のティース部のうちの特定ティース部の前記爪片に、位置検出センサの検出の脚部が挿入配置される切欠き部が軸方向の一端側から中央側に向かって形成されている回転電機のステータに用いられ、前記ステータ鉄心の外面に装着されて当該ステータ鉄心と前記コイルの間を絶縁するステータ用インシュレータであって、前記ステータ鉄心の切欠き部の設けられる軸方向の一端側から前記複数のティース部の外面を覆う第１インシュレータ部材と、前記ステータ鉄心の軸方向の他端側から前記複数のティース部の外面を覆う第２インシュレータ部材とから成るに二分割構造とされているものにおいて、前記第１インシュレータ部材の前記特定ティース部の爪片の切欠き部のある辺を覆う部分の軸方向長さが、前記第２インシュレータ部材の前記特定ティース部の対応する辺を覆う部分の軸方向長さよりも短く設定されていることを特徴とする。
これにより、第１インシュレータ部材がステータ鉄心の外面に軸方向の一端側から装着され、コイルの巻回時に、第１インシュレータ部材の特定ティース部を覆う領域に先端側を外側に開くようにな力が作用した場合であっても、第１インシュレータ部材の特定ティース部を覆う部分の軸方向長さが、第２インシュレータ部材の特定ティース部を覆う部分の軸方向長さよりも短く設定されていることから、第１インシュレータ部材の軸方向の先端側の開き量は小さく抑えられる。このため、第１インシュレータ部材の先端側縁部の側方への膨出量は抑制される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステータ用インシュレータにおいて、前記第１インシュレータ部材の前記特定ティース部の切欠き部のある辺を覆う部分の軸方向の延出端には、前記特定ティース部の切欠き部の底部に沿う外向きの屈曲片が設けられ、その屈曲片の先端部が前記切欠き部の延長上で前記第２インシュレータ部材に突き合わされていることを特徴とする。
これにより、第１インシュレータ部材の軸方向の延出端が屈曲片によって第２インシュレータ部材に当接し、第１インシュレータ部材と第２インシュレータ部材の間の隙間の発生が抑制される。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のステータ用インシュレータを用いることを特徴とする回転電機である。

この出願の発明によれば、第１インシュレータ部材の爪片の切欠き部のある辺を覆う部分の軸方向長さを、第２インシュレータ部材側の対応部のものよりも短く設定したことから、第１インシュレータ部材側の軸方向の先端の開き量が抑制され、その結果、コイル巻回時におけるインシュレータ部材の端縁の引き込まれを未然に防止することが可能になる。

請求項２に記載の発明によれば、第１インシュレータ部材の軸方向の延出端が屈曲片によって第２インシュレータ部材に当接するようになるため、インシュレータ部材の端縁の引き込まれを防止しつつ、両インシュレータ部材間の隙間の発生を抑制することができる。

この発明の一実施形態の回転電機の斜視図である。 この発明の一実施形態の回転電機の図１のＡ−Ａ断面に対応する断面図である。 この発明の一実施形態の回転電機をロータ部分を断面にして示した平面図である。 この発明の一実施形態のステータと位置検出センサの分解平面図である。 この発明の一実施形態のステータ鉄心の斜視図である。 この発明の一実施形態のインシュレータの斜視図である。 この発明の一実施形態のステータ鉄心とインシュレータの分解平面図である。 この発明の一実施形態のロータの内周側の展開図である。 この発明の一実施形態の位置検出センサの背面図である。 この発明の一実施形態の位置検出センサを背面側から見た斜視図である。 この発明の一実施形態の位置検出センサを正面側から見た斜視図である。 この発明の一実施形態の位置検出センサの分解斜視図である。 この発明の一実施形態のステータ鉄心とインシュレータの一部の分解平面図である。 この発明の一実施形態のステータの一部の平面図である。 この発明の一実施形態の位置検出センサの各センサ素子の検出状態と、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相の出力波形を示すタイミングチャートである。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３は、車両用エンジンの始動発電機として用いられるこの実施形態の回転電機１を示すものである。この回転電機１は、三相ブラシレス型の回転電機であり、エンジンブロック（図示せず）に固定されるステータ２と、エンジンのクランクシャフト（図示せず）に固定されるロータ４と、ロータ４の回転位置を検出する位置検出センサ６とを備えている。

図４は、ステータ２と位置検出センサ６の組付け状態を示すものであり、図５〜図７は、ステータ２の構成部品を示すものである。これらの図にも示すように、ステータ２は、電磁鋼板を積層して成るステータ鉄心２Ａと、ステータ鉄心２Ａに巻回される複数のコイル１０とを備えている。ステータ鉄心２Ａは、図５に示すように、円環状に形成された本体部２ａと、この本体部２ａの外周面から径方向外側に向かって放射状に突出する複数のティース部２ｂとを有し、各ティース部２ｂの先端部には円周方向両側に略Ｔ字状に張り出す爪片３が設けられている。ステータ鉄心２Ａの外面には、各ティース部２ｂの周域を覆うようにインシュレータ１１０が装着され、各ティース部２ｂの周域にはインシュレータ１１０を介して上記のコイル１０が巻回されるようになっている。インシュレータ１１０については後に詳述する。

ロータ４は、図２に示すように、磁性材料から成る有底円筒状のヨーク１２と、このヨーク１２の底壁１２ａに同軸に固定されたボス部１４とを備え、ボス部１４には、エンジンのクランクシャフトが一体回転可能に結合されるようになっている。
図８は、ロータ４の内周側を展開して示したものである。同図にも示すように、ロータ４の内周面には、複数のマグネット１６が円周方向に沿って等間隔に取り付けられている。これらの各マグネット１６は、ロータ４の軸方向に長い長方形状に形成され、一つを除き他のすべては、ロータ４の中心に向く側の面（内側面）がＮ極とＳ極のいずれかに着磁されている。そして、一つのマグネット１６ｃは内側面がＮ極に着磁された主磁極部１６２の一端側（長尺方向の一端側）に、内側面がＳ極に着磁された短尺な副磁極部１６０が接合されている。

ここで、図８中、内側面全域がＮ極に着磁されているマグネット１６をマグネット１６ａ、内側面全域がＳ極に着磁されているマグネット１６をマグネット１６ｂ、主磁極部１６０と副磁極部１６２を備えたマグネット１６をマグネット１６ｃと呼ぶものとすると、このロータ４では、隣接する特定の一組のマグネット１６ａ，１６ａの間にマグネット１６ｃが配置され、他の隣接するマグネット１６ａ，１６ａ間にマグネット１６ｂが配置されている。したがって、ロータ４の内周側は、軸方向の一端側（図８中上端側）以外ではＮ極とＳ極が交互に現れ、軸方向の一端側ではマグネット１６ｃの副磁極部１６０の前後（円周方向の前後）のみマグネット３個分だけＮ極が連続して現れる。後に詳述するように、マグネット１６の軸方向の一端側の領域は、エンジンの点火タイミングを検出するためのターゲットとして用いられ、マグネット１６の軸方向の残余の領域は、主に、コイル１０の転流タイミングを検出するためのターゲットとして用いられる。

また、ステータ鉄心２Ａのティース部２ｂに巻回されたコイル１０は、ステータ２から引き出されて図示しない制御装置に接続されている。制御装置は、エンジンの始動時には所定のタイミングでコイル１０の通電を制御することによってロータ４とクランクシャフトを回転させ、エンジンの始動後には、ロータ４の回転に伴う発電電力を図示しないバッテリに充電し、若しくは、直接使用に供する。なお、図１中１００ｂは、コイル１０に接続されたリード線であり、１０２ｂは、複数のリード線１００ｂを束ねてそれらの周囲を被覆する保護チューブである。また、同図中１０２ａは、後述するセンサケース６０から引き出されたリード線１００ａ（図９参照）を束ねてそれらの周囲を被覆する保護チューブである。

ところで、各ティース部２ｂの爪片３の形状は一定形状ではなく、図５に示すように、一部のティース部２ｂの爪片３には軸方向の一端側から軸方向中央側に向かって切欠き部７が設けられている。具体的には、切欠き部７は、円周方向で隣接する二つの爪片３に跨って略長方形状の嵌合溝を形成するように形成され、その嵌合溝を形成する切欠き部７の対が円周方向に連続して合計４箇所に配置されている。以下、爪片３に切欠き部７が形成される５個のティース部２ｂを他のティース部２ｂと区別するために特定ティース部２Ｂと呼ぶものとする。隣接する特定ティース部２Ｂに形成される各切欠き部７の対には、後述する位置検出センサ６のセンサ保持用の脚部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ（図４参照）が挿入配置されるようになっている。

位置検出センサ６の脚部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄには、図８に示す第１，第２，第３，第４ホールＩＣ（センサ素子）５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄがそれぞれ収容配置されている。これらのホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、ロータ４の内周面に対向してマグネット１６の磁束の切り替わりを検出する。
ここで、脚部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ内に配置されるホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのうちの、第１ホールＩＣ５０ａと第２，第３，第４ホールＩＣ５０ｂ，５０ｃ，５０ｄとでは設置高さが異なり、図８に示すように、第１ホールＩＣ５０ａは、ロータ４の内周面の軸方向の一端側に対峙する位置Ｍ１に配置され、第２，第３，第４ホールＩＣ５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、ロータ４の内周面の軸方向の中央側に対峙する位置Ｍ２に配置されている。これにより、第１ホールＩＣ５０ａは、マグネット１６ｃの副磁極部１６０を通る高さでマグネット１６ａ，１６ｂ，１６ｃの磁束の切り替わりを検出し、第２，第３，第４ホールＩＣ５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、マグネット１６ｃの主磁極部１６２を通る高さでマグネット１６ａ，１６ｂ，１６ｃの磁束の切り替わりを検出する。

第２，第３，第４ホールＩＣ５０ｂ，５０ｃ，５０ｄは、ロータ４の中央側の位置Ｍ２で検出した信号を、ロータ４の回転位置信号として制御装置に出力し、第１ホールＩＣ５０ａは、ロータ４の軸方向の一端側の位置Ｍ１で検出した信号を、ロータ４の円周上の絶対位置情報信号として制御装置に出力する。制御装置では、第２，第３，第４ホールＩＣ５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの出力信号を受けて、３相のコイル１０に対する転流タイミングを制御するとともに、第１ホールＩＣ５０ａの出力信号と第２，第３，第４ホールＩＣ５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの出力信号を受けてエンジンの点火タイミングを制御する。

図１５は、各ホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの出力に応じて制御装置で生成される信号と、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相のコイル１０に出力される電圧波形を併せて記載したタイミングチャートである。
なお、同図中、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、第２，第３，第４ホールＩＣ５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの出力に対応して生成されるパルス信号を示し、Ｓ１は、第１ホールＩＣ５０ａの出力に対応して生成されるパルス信号を、Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｕは、Ｖ相，Ｗ相，Ｕ相の各出力電圧波形をそれぞれ示している。また、同図中Ｔ１は、第１ホールＩＣ５０ａの出力（Ｓ１）がハイ状態のまま第４ホールＩＣ５０ｄの出力（Ｓ４）がハイからローに切り替わるタイミングであり、Ｔ２は、第１ホールＩＣ５０ａの出力（Ｓ１）がハイ状態のまま第４ホールＩＣ５０ｄの出力（Ｓ４）がローからハイに切り替わるタイミング、Ｔ３は、タイミングＴ１を経た後に、第１ホールＩＣ５０ａの出力（Ｓ１）がハイ状態のまま第３ホールＩＣ５０ｃの出力（Ｓ３）がローからハイに切り替わるタイミングである。制御装置では、信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の変化からタイミングＴ１，Ｔ２，Ｔ３を求めることができる。
制御装置は、例えば、同図に示すように、信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に応じてＶ相，Ｗ相，Ｕ相の各コイル１０の転流タイミングを制御し、信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、信号Ｓ１とによってタイミングＴ１を求め、そのタイミングＴ１でエンジンの点火を制御する。

図９〜図１２は、位置検出センサ６を示すものである。
位置検出センサ６は、樹脂製のセンサケース６０の内部に第１，第２，第３，第４ホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、この各ホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄに電気的に接続される回路基板３４を収容し、そのセンサケース６０がステータ２とエンジンブロックとに締結されるようになっている。

センサケース６０は、回路基板３４を主に収容するセンサケース本体２０がステータ２の外周縁部の円弧形状に沿って形成され、その略扇状の底壁２１がステータ２の外周縁部に重ねて配置されるようになっている。底壁２１の外縁部には、底壁２１とともに凹形状の収容部２２を形成する周壁２３が延設されている。周壁２３は、扇形状の外側の円弧辺をなす外周壁部２３ａと、扇形状の内側の円弧辺をなす内周壁部２３ｂと、扇形状の半径方向に延出する両側の側辺をなす側壁部２３ｃ，２３ｄとから構成されている。

センサケース本体２０の底壁２１の外側面（ステータ２に臨む側の面）には、円弧方向に離間して４つの脚部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄが突設されている。これらの脚部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄは、前述のようにステータ２の特定ティース部２Ｂの切欠き部７の対の間に挿入配置されるものであり、底壁２１のうちの外周壁部２３ａ寄りに偏倚した位置に等間隔に突設されている。センサケース本体２０の外周壁部２３ａには厚肉の板状の舌片部６４が延設され、その舌片部６４がエンジンブロックに図示しないボルトによって締結されるようになっている。また、センサケース本体２０の内周壁部２３ｂの中央には、センサケース本体２０の底壁２１から引き出された複数のリード線１００ａを集合させて側方に引き出すための配線ガイド６８が一体に形成されている。さらに、内周壁部２３ｂの円弧方向の両端部の近傍には、先端側がステータ２方向（脚部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄの延出方向と同方向）に向かって湾曲する一対のアーム部６２ａ，６２ｂが延設され、その一対のアーム部の先端に連結ブロック６２ｃが一体に設けられている。この連結ブロック６２ｃは、ステータ鉄心２Ａの本体部２ａの側面に重合され、図示しないボルトによってステータ２に結合されるようになっている。

また、センサケース本体２０の底壁２１の内周側の端部には、センサケース本体２０の底壁２１の内側から引き出された各リード線１００ａを支持するための支持壁２４が突設されている。支持壁２４は、収容部２２の底壁２１を挟んで周壁２３の内周壁部２３ｂの延長上に配置されている。そして、支持壁２４には、その突出端側から付根部側に向かって切れ込む複数のスリット２５が設けられ、その各スリット２５内にリード線１００ａが個別に係止されるようになっている。

また、底壁２１の内周壁部２３ｂ側に偏倚する位置には、収容部２２内からリード線１００ａを底壁２１の外部に引き出すための複数の引き出し孔７２が設けられている。
センサケース本体２０の収容部２２内には、上方側の開口から第１，第２，第３，第４ホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと回路基板３４とを含むセンサユニット３２が収容される。また、センサケース本体２０の底壁２１の内側面には、センサユニット３２を固定するための一対の係止クリップ７０が突設されている。各係止クリップ７０は、先端側がテーパ状に窄まった二つ割りのピン状の構造であり、相手嵌合孔に嵌入された状態で自身の弾性によって嵌合孔の縁部を係止する。

センサユニット３２は、第１，第２，第３，第４ホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄと、これらのホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄを保持する保持ブロック４２と、この保持ブロック４２に取り付けられる略円弧状の回路基板３４と、によって構成されている。

回路基板３４は、その面上に配線パターンが印刷され、その配線パターン上の所定位置にホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの各リード線と、引き出し孔７２を通してセンサケース本体２０の底壁２１から外部に引き出される複数のリード線１００ａとがはんだ固定によって電気的に接続されている。なお、引き出し孔７２を通してセンサケース本体２０の外部に引き出されるリード線１００ａは、組付け順序としては、センサケース本体２０の外部から先端部が引き出し孔７２に挿入され、収容部２２の内側に引き出されたその先端部が回路基板３４上の所定位置にはんだ固定される。また、リード線１００ａは、引き出し孔７２に挿入されるときに押圧変形し、それによって引き出し孔７２との隙間が閉塞される。

また、センサユニット３２の保持ブロック４２と回路基板３４がセンサケース本体２０の収容部２２内に固定されると、その状態で収容部２２の内部に充填剤１５０（図１参照）が充填される。これにより、充填材１５０は脚部８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ内のホールＩＣ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄの周囲と、保持ブロック４２及び回路基板３４の周囲に満たされ、そのまま所定時間放置することによって収容部２２内で凝固する。
このとき、回路基板３４に接続されている複数のリード線１００ａは、底壁２１に設けられた引き出し孔７２を通して収容部２２の外部に引き出されているため、凝固前の充填剤１５０が外部に吸い出される毛細管現象を引き起こすことはない。

ところで、ステータ２のステータ鉄心２Ａの外面に装着されるインシュレータ１１０は、図７に示すように二分割構造とされ、ステータ鉄心２Ａを軸方向の一端側（特定ティース部２Ｂに切欠き部７が設けられている側）から覆う第１インシュレータ部材１１０Ａと、ステータ鉄心２Ｂを軸方向の他端側から覆う第２インシュレータ部材１１０Ｂとによって構成されている。なお、図６は、第１インシュレータ部材１１０Ａの外形を示す。

第１インシュレータ部材１１０Ａと第２インシュレータ部材１１０Ｂは、ステータ鉄心２Ａの本体部２ａの外面を覆う周壁５７と、周壁５７の外周面から放射状に延出してステータ鉄心２Ａの各ティース部２ｂの外面を覆う断面略コ字のティース保護部５８と、を備え、ティース保護部５８の先端部には、略円周方向に延出して対応する爪片３の裏面から側方にかけてを覆うフランジ部５９が設けられている。
ただし、特定ティース部２Ｂの爪片３は、他のティース部２ｂと異なり、軸方向の一端側に切欠き部７が設けられているため、特定ティース部２Ｂを覆う第１インシュレータ部材１１０Ａ側のティース保護部５８Ａは、第２インシュレータ部材１１０Ｂ側の対応するティース保護部５８Ｂと形状及びサイズが異なっている。また、第１インシュレータ部材１１０Ａ側の周壁５７には、図６に示すようにコイル接続用の端子１２０がモールド成形によって固定設置されている。

図１３，図１４は、一つの特定ティース部２Ｂと、それに装着されるティース保護部５８Ａ，５８Ｂの形状と寸法関係を示すものである。
これらの図に示すように、第１インシュレータ部材１１０Ａ側のティース保護部５８Ａは、フランジ部５９Ａのうちの、特定ティース部２Ｂの爪片３の切欠き部７のある辺を覆う部分に、その切欠き部７に対応するように切欠き６５が設けられ、軸方向の延出端に特定ティース部２Ｂ側の切欠き部７の底部に沿うように屈曲片６１が設けられている。この屈曲片６１には内側のコーナーが鈍角になるようにテーパ面６１ａが設けられている。
一方、第２インシュレータ部材１１０Ｂ側のティース保護部５８Ｂは、フランジ部５９Ｂに切欠きが設けられておらず、フランジ部５９Ｂの張り出し幅がステータ鉄心２Ａの軸方向に沿って一定となっている。
そして、ティース保護部５８Ａ（フランジ部５９Ａを含む）のうちの、特定ティース部２Ｂの爪片３の切欠き部７のある辺を覆う部分の軸方向の延出長さＬ１は、ティース保護部５８Ｂ（フランジ部５８Ｂを含む）の対応部分の軸方向の延出長さＬ２よりも短く設定されている。
なお、第１，第２インシュレータ部材１１０Ａ，１１０Ｂの他のティース保護部５８はすべて均等な軸方向長さに設定されているが、特定ティース部２Ｂに装着されるティース保護部５８Ａのうちでも、爪片３の切欠き部７のない辺を覆う部分の軸方向長さは、対応するティース保護部５８Ｂの対応部分の軸方向長さと同じに設定されている。

このように構成された第１，第２インシュレータ部材１１０Ａ，１１０Ｂは、軸方向の延出端を相互に突き合わせるようにしてステータ鉄心２Ａの外面に装着され、その状態において、ティース保護部５８の外面側からコイル１０が図示しない巻線機によって巻回される。

このとき、第１，第２インシュレータ部材１１０Ａ，１１０Ｂは、ティース保護部５８をティース部２ｂに嵌合したときやコイル１０の巻き付け時等に、ティース保護部５８に先端側を開くような力が作用することがあるが、第１インシュレータ部材１１０Ａ側のティース保護部５８Ａの特定ティース部２Ｂの切欠き部７のある辺を覆う部分の延出長さＬ１が第２インシュレータ部材１１０Ｂ側の対応部分の延出長さＬ２よりも短く設定されているため、両者の延出長さが同じに設定されている場合に比較し、第１インシュレータ部材１１０Ａ側のティース保護部５８Ａの先端側の開き量が抑制される。これにより、ティース保護部５８Ａのフランジ部５９Ａにあっても先端側の開きが小さくなる。
したがって、このインシュレータ１１０を採用することにより、コイル１０の巻回時にフランジ部５９Ａの端縁がコイル１０に引き込まれるのを未然に防止することができる。

特に、この実施形態のインシュレータ１１０においては、第１インシュレータ部材１１０Ａ側のフランジ部５９Ａの軸方向の延出端に、特定ティース部２Ｂの切欠き部７の底部に沿うように屈曲片６１が延設され、その屈曲片６１の先端部が、第２インシュレータ部材１１０Ｂ側のフランジ部５９Ｂの端面に突き合わされているため、コイル１０の巻回時における屈曲片６１の巻き込まれを防止しながらも、フランジ部５９Ａ，５９Ｂ間での隙間の発生を抑制することができる。したがって、これによりインシュレータ１１０の絶縁性能を高めることができる。

また、この実施形態のインシュレータ１１０の場合、フランジ部５９Ａの延出端の屈曲片６１には、内側の屈曲角が鈍角になるようにテーパ面６１ａが設けられているため、屈曲片６１の付根部側の剛性を有利に高めることができるとともに、コイル１０の巻回時にテーパ面６１ａによってコイル１０をスムーズに誘導できるという利点もある。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

１…回転電機
２…ステータ
２ｂ…ティース部
２Ｂ…特定ティース部
３…爪片
７…切欠き部
１０…コイル
６１…屈曲片
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ…脚部
１１０…インシュレータ
１１０Ａ…第１インシュレータ部材
１１０Ｂ…第２インシュレータ部材

Claims (3)

1. 放射状に複数のティース部が設けられたステータ鉄心と、前記各ティース部に巻回されるコイルを備え、前記ステータ鉄心の各ティース部の先端部に、円周方向両側に略Ｔ字状に張り出す爪片が設けられ、前記ステータ鉄心の複数のティース部のうちの特定ティース部の前記爪片に、位置検出センサの検出用の脚部が挿入配置される切欠き部が軸方向の一端側から中央側に向かって形成されている回転電機のステータに用いられ、
   前記ステータ鉄心の外面に装着されて当該ステータ鉄心と前記コイルの間を絶縁するステータ用インシュレータであって、
   前記ステータ鉄心の切欠き部の設けられる軸方向の一端側から前記複数のティース部の外面を覆う第１インシュレータ部材と、前記ステータ鉄心の軸方向の他端側から前記複数のティース部の外面を覆う第２インシュレータ部材とから成るに二分割構造とされているものにおいて、
   前記第１インシュレータ部材の前記特定ティース部を覆う部分の軸方向長さが、前記第２インシュレータ部材の前記特定ティース部を覆う部分の軸方向長さよりも短く設定されていることを特徴とするステータ用インシュレータ。
2. 前記第１インシュレータ部材の前記特定ティース部を覆う部分の軸方向の延出端には、前記特定ティース部の切欠き部の底部に沿う外向きの屈曲片が設けられ、その屈曲片の先端部が前記切欠き部の延長上で前記第２インシュレータ部材に突き合わされていることを特徴とする請求項１に記載のステータ用インシュレータ。
3. 請求項１または２に記載のステータ用インシュレータを用いることを特徴とする回転電機。

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