WO2024053393A1 - 電気機械の電機子および電気機械 - Google Patents

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WO2024053393A1
WO2024053393A1 PCT/JP2023/030233 JP2023030233W WO2024053393A1 WO 2024053393 A1 WO2024053393 A1 WO 2024053393A1 JP 2023030233 W JP2023030233 W JP 2023030233W WO 2024053393 A1 WO2024053393 A1 WO 2024053393A1
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WO
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armature
core
teeth
insulating
insulating sheet
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Application number
PCT/JP2023/030233
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English (en)
French (fr)
Inventor
秀行 前田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication of WO2024053393A1 publication Critical patent/WO2024053393A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation

Definitions

  • the present disclosure relates to an armature of an electric machine and an electric machine.
  • the armature of an electric machine is generally assembled by placing an insulating member on the teeth of the armature core, which is made by punching steel plates into a predetermined shape and then laminating them, and then winding a drive coil over the insulating member. It will be done. At this time, if the drive coils are wound in a disordered manner due to manufacturing variations, the drive coils of adjacent teeth portions may come into contact with each other.
  • the conductor of the drive coil is coated with an insulating coating, if the potential difference between the drive coils is large, insulation may not be maintained by the insulation performance of the insulating coating alone. In addition, there may be holes in the insulation coating during manufacturing, so some kind of insulation is required separately.
  • Patent Document 1 the structure of the insulating sheet between adjacent drive coils of the armature is such that one insulating sheet is bent and the corners are folded into a bag shape, and the insulating sheet is used to insulate both adjacent teeth parts. It is inserted into a groove provided in a member, and is hardened and fixed with resin to ensure insulation between adjacent drive coils (see, for example, Patent Document 1 and FIG. 2).
  • Patent Document 2 a bag-shaped bent portion of the insulating sheet on the root side of the tooth portion is inserted and held in a groove provided in the core (for example, see Patent Document 2, FIG. 10).
  • the insulating member requires a groove into which the bent portion of the insulating sheet is inserted, and there is a problem that the area in the slot portion in which the drive coil can be placed becomes smaller.
  • the width of the groove is also required. Models with small spacing between teeth or small models have a greater influence because the grooves occupy a larger proportion.
  • Patent Document 2 the above problem does not occur because the armature core is provided with a groove that holds the insulating sheet. It is necessary to provide a creepage insulation distance so that creepage current does not flow along the surface of the object from the drive coil to the armature core, but in the configuration of Patent Document 2, this is ensured by the thickness of the insulating member. Therefore, in models where the voltage applied to the drive coil is high, the insulating member becomes thick. There is a problem in that as the insulating member becomes thicker, the area in the slot portion in which the drive coil is arranged is reduced.
  • the present disclosure discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and it is possible to improve the ease of assembling the insulating sheet into the slot part while suppressing the reduction in the area in which the drive coil is arranged in the slot part. Aimed at obtaining the armature of electric machines and electric machines.
  • the armature of an electric machine includes: an armature core having a core back portion and a plurality of teeth portions arranged in a first direction from the core back portion and protruding in a second direction orthogonal to the first direction; and a plurality of coils attached to the teeth portions.
  • the coil wrapping body includes a drive coil; comprising an insulating member and an insulating sheet that electrically insulate the armature core and the drive coil,
  • the insulating member includes a trunk portion that covers both side surfaces of the tooth portion in the first direction and both end surfaces of the tooth portion in a third direction perpendicular to the first direction and the second direction;
  • a flange-shaped first flange provided at an end on the tip side of the teeth portion, and a first flange portion connected to the end portion of the body portion on the core back portion side, from the root position of the teeth portion of the core back portion to the forming a winding frame of the drive coil having a predetermined range in the first direction and a second flange portion that covers part of both end surfaces of the core back portion in the third direction;
  • the insulating sheet includes two interphase insulating parts each covering the drive coil from the outside in the first direction on both sides of the teeth part in the first direction; two intermediate parts connected from each of the interphase insulation
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an electric machine according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a plan view showing the configuration of an armature according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a side view of the armature according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a rear view of the armature according to the first embodiment.
  • 5 is a sectional view taken along line AA in FIG. 4.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4.
  • FIG. 3 is a plan view of the insulating member according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view of the insulating member according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a rear view of the insulating member according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view of an insulating sheet according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a front view of an insulating sheet according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a developed view of an insulating sheet according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a front view showing a state in which the insulating sheet according to Embodiment 1 is attached to an armature core.
  • FIG. 3 is a plan view showing a schematic configuration of a modified example of the armature according to the first embodiment.
  • 7 is a plan view showing a modification of the insulating sheet according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of an armature using a modified insulating sheet according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a developed view of an insulating sheet according to a second embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of an insulating sheet according to a second embodiment.
  • 19 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 18.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the armature according to Embodiment 2 taken along the center line of the teeth portion in a third direction Z;
  • FIG. 7 is a plan view of an armature of an electric machine according to a third embodiment.
  • FIG. 7 is a side view of an armature according to Embodiment 3;
  • FIG. 25 is a sectional view taken along line DD in FIG. 24.
  • FIG. FIG. 7 is a plan view of an insulating member according to Embodiment 3;
  • FIG. 7 is a side view of an insulating member according to Embodiment 3;
  • 27 is a sectional view taken along line EE in FIG. 26.
  • FIG. FIG. 29 is a sectional view taken along line FF in FIG. 28;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an armature according to a third embodiment.
  • FIG. 7 is a rear view of a coil-wound body according to Embodiment 3;
  • FIG. 7 is a sectional view of an armature using a modified example of an insulating member according to Embodiment 3;
  • FIG. 7 is a developed view of a modification of the insulating sheet according to Embodiment 3; FIG. 7 is a developed view of an insulating sheet according to Embodiment 4.
  • FIG. 7 is a plan view of an insulating sheet according to Embodiment 4.
  • 36 is a sectional view taken along the line FF in FIG. 35.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of an insulating member according to a fourth embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the armature according to Embodiment 4 taken in a third direction Z along the center line of the teeth portion. 39 is a sectional view taken along line HH in FIG. 38.
  • FIG. 5 is a plan view of an armature core of an electric machine according to a fifth embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view of an armature of an electric machine according to a fifth embodiment.
  • FIG. 7 is a side view of an armature according to a fifth embodiment.
  • FIG. 7 is a rear view of the armature according to Embodiment 5.
  • 44 is a sectional view taken along line JJ in FIG. 43.
  • FIG. 43 is a sectional view taken along line II in FIG. 42.
  • FIG. FIG. 7 is a plan view of an insulating member according to Embodiment 5.
  • FIG. 7 is a side view of an insulating member according to Embodiment 5.
  • FIG. 7 is a rear view of an insulating member according to a fifth embodiment.
  • FIG. 48 is a sectional view taken along line LL in FIG. 48.
  • 48 is a sectional view taken along line KK in FIG. 47.
  • FIG. FIG. 7 is a front view showing another example of an insulating sheet according to Embodiment 5.
  • FIG. 7 is a rear view showing a state in which an insulating member is attached to the teeth portion, a drive coil is wound around the tooth portion, and an insulating sheet is attached.
  • 44 is a cross-sectional view taken at the same position as the JJ cross-section in FIG. 43 in a state where the drive coil is wound after the insulating member is attached to the teeth part.
  • FIG. 54 is a cross-sectional view taken at the same position as the II cross-section in FIG. 42 in the state shown in FIG. 53.
  • FIG. 53 is a cross-sectional view taken at the same position as the II cross-section in FIG. 42 in the state shown in FIG. 53.
  • FIG. 54 is a cross-sectional view of the state shown in FIG. 53 with an insulating sheet attached.
  • 56 is a sectional view taken at the same position as the II section in FIG. 42 in the state shown in FIG. 55.
  • FIG. 56 is a rear view of the state shown in FIG. 55.
  • a plan view is a view seen from the stacking direction of the armature core
  • a front view is a view seen from the tip side of the teeth part
  • a rear view is a view seen from the core back part side
  • a side view is a view seen from the side of the core back part. This is a view seen from one end of the core back part.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an electric machine 100 according to a first embodiment.
  • FIG. 1 shows a case where the tooth portion 12 includes three armatures 30.
  • FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the armature 30.
  • one coil wrapping body 40 is omitted from the illustration.
  • FIG. 3 is a side view of the armature 30.
  • FIG. 4 is a rear view of the armature 30.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • the electric machine 100 includes an armature 30 and a field 20.
  • the field 20 includes a permanent magnet 21 forming a magnetic pole and a yoke 22 to which the permanent magnet 21 is attached.
  • the field magnet 20 is configured by a plurality of permanent magnets 21 having different magnetic poles arranged alternately on a plate-shaped yoke 22 at predetermined intervals.
  • a first direction X is the longitudinal direction of the yoke 22, that is, the direction in which the permanent magnets 21 are lined up.
  • the armature 30 has an armature core 10 formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets in a direction perpendicular to the paper plane of FIG. As shown in FIG. 2, the armature core 10 includes a core back portion 11 extending in a first direction Y) and a plurality of teeth portions 12 arranged in the first direction X. The armature 30 is movable in the first direction X with respect to the field 20.
  • a coil wrapping body 40 is attached to the teeth portion 12 of the armature core 10.
  • the coil winding body 40 includes an insulating sheet 41, an insulating member 42, and a drive coil 43 wound around the insulating member 42.
  • FIG. 7 is a plan view of the insulating member 42.
  • FIG. 8 is a side view of the insulating member 42.
  • FIG. 9 is a rear view of the insulating member 42. As shown in FIG. 2, FIG. 4 to FIG. 6, and FIG. 7 to FIG.
  • a flange-shaped first flange 42T1 provided at the end of the tooth portion 12 of the body portion 42A on the tip side of the tooth portion 12; It is connected to the end of the body part 42A on the core back part 11 side, and the side surface 11S of the core back part 11 in a predetermined range on both sides in the first direction X from the root position of the teeth part 12, and the core back part 11 It has a second flange portion 42T2 that covers a predetermined range of both end faces in the third direction Z.
  • the insulating member 42 serves as a winding frame for the drive coil 43.
  • the insulating member 42 is a member that insulates between the armature core 10 and the drive coil 43, and the teeth portion 12 is inserted into a body hole 42AH that penetrates the inside of the body 42A in the second direction Y, thereby insulating the armature core 10 and the drive coil 43. It is attached to the core 10.
  • the lower surface of the second flange portion 42T2 facing the armature core 10 extends over the entire length of the second flange portion 42T2 in the second direction Y, and extends in the third direction Z (vertical direction in FIG. 4). ) is provided with a recessed first groove M1 (recess), and a connecting portion of an insulating sheet 41, which will be described later, is arranged in this.
  • the first groove M1 is connected to the end surface on the back side (opposite side to the body section 42A side) of the second flange section 42T2, and the connecting section of the insulating sheet 41 passes through this when assembling the armature 30, which will be described later. I will do it.
  • the second flange portion 42T2 is often used by providing a groove for guiding the lead-in wire of the drive coil 43 or having a function of holding a terminal for connecting the drive coil 43.
  • one first groove M1 is arranged on both end faces of the armature core 10 in the third direction Z, but only one of the first grooves M1 may be provided.
  • the insulating member 42 is not fixed to the teeth portion 12. If fixing is necessary, there are two methods: providing a protrusion inside the body hole 42AH of the insulating member 42 and fixing it by sandwiching the teeth 12, inserting another member into the gap, or hardening with molded resin. etc. are used.
  • FIG. 10 is a plan view of the insulating sheet 41.
  • FIG. 11 is a front view of the insulating sheet 41.
  • FIG. 12 is a developed view of the insulating sheet 41.
  • FIG. 13 is a front view showing a state in which the insulating sheet 41 is attached to the armature core 10.
  • the insulating sheet 41 includes two interphase insulating parts 41OUT that each cover the drive coil 43 from the outside in the first direction X on both side surfaces of the teeth part 12 (both sides in the first direction An intermediate portion 41IN that connects to the root of the teeth portion 12 and is sandwiched between the insulating member 42 and the core back portion 11, and a connecting portion that connects the two intermediate portions 41IN to each other on the upper side of the armature core 10 in the third direction Z. 41J.
  • the insulating sheet 41 is held between the armature core 10 and the insulating member 42, and the interphase insulating part 41OUT of the insulating sheet 41 is inserted into the slot part S on both sides of the teeth part 12.
  • the drive coil 43 housed in the drive coil 43 is covered from both outside sides in the first direction X.
  • the connecting portion 41J of the insulating sheet 41 is arranged within the first groove M1 of the insulating member 42.
  • a seat hole 41H into which the teeth portion 12 is inserted is formed by the connecting portion 41J and the intermediate portion 41IN.
  • the insulating sheet 41 is created by cutting out a sheet and bending it into a predetermined shape as shown in FIG.
  • the broken lines in FIG. 12 indicate the locations where the insulating sheet 41 is bent.
  • the length of the interphase insulation part 41OUT of the insulating sheet 41 in the third direction Z is longer than the length of the intermediate part 41IN on the teeth part 12 side in the third direction Z, and
  • the drive coils 43 are set to prevent contact between the drive coils 43 when placed between the drive coils 43.
  • the length of the insulating sheet 41 in the third direction Z is often set to be the same as the length of the drive coil 43 in the same direction, but the end of the drive coil 43 in the third direction Z has an arc shape and Since the interval between matching drive coils 43 becomes larger and the possibility that adjacent drive coils 43 come into contact with each other due to manufacturing variations becomes smaller, the length in the third direction Z may be shortened by that amount.
  • a part of the intermediate part 41IN that is continuous from the interphase insulating part 41OUT (a part on the interphase insulating part 41OUT side) is set to have the same length as the interphase insulating part 41OUT of the insulating sheet 41.
  • the insulating sheet 41 comes to cover a part of the back surface of the insulating member 42, as shown in FIG. By doing so, a creepage insulation distance necessary for insulating the armature core 10 from flowing along the surface of the insulating member 42 from the drive coil 43 is ensured.
  • the insulating sheet 41 is generally made of a PPS (Polyphenylene Sulfide) film, a PET (Polyethylene Terephthalate) film, a film laminated with aramid paper, or the like.
  • the drive coil 43 is wound around the insulating member 42 (drive coil winding step).
  • the insulating sheet 41 is inserted into the armature core through the sheet holes 41H of the insulating sheet 41 into the tooth portions 12 of the armature core 10, so that the intermediate portion 41IN is in contact with the core back portion 11. (insulation sheet installation process).
  • the insulating member 42 around which the drive coil 43 is wound is inserted into the teeth portions 12 of the armature core 10, and placed so that the insulating sheet 41 is sandwiched between the armature core 10 (insulating member attaching step).
  • Another method is to insert a plurality of insulating sheets 41 into the armature core 10 all at once, and then insert the insulating members 42 all at once.
  • the insulating sheet 41 may be attached to the insulating member 42 and then inserted into the teeth portion 12 all at once, but since the insulating sheet 41 is not fixed, it takes effort to prevent it from falling off the insulating member 42.
  • the insulating sheet 41 can be fixed to the armature core 10 by simply inserting the insulating sheet 41 into the teeth portion 12 and sandwiching it between the insulating members 42, adhesion of the insulating sheet 41, There is no need for fixing by welding or resin encapsulation, and the manufacturing process for the armature can be reduced. Furthermore, since the intermediate portions 41IN on both sides of the teeth portion 12 in the first direction are connected by the connecting portions 41J, the insulating sheets for the two slots can be attached at once, and the manufacturing process of the armature can be reduced. .
  • the thickness that the insulating sheet 41 occupies on the side surface of the core back part 11 of the slot part S is only one insulating sheet 41 .
  • the number of insulating members 42 can be minimized while widening the winding area, and the ease of assembly can be improved as described above.
  • the teeth portions 12 of the armature core 10 are arranged parallel to each other in the first direction can be applied.
  • the number of teeth parts has been described using an example of three, the number of teeth parts may be any number.
  • FIG. 14 is a plan view showing a schematic configuration of the armature 30B. As shown in FIG. 14, even in the case of a rotating electrical machine in which the core back portion 11B of the armature core 10B has an annular shape and the teeth portions 12B are arranged radially toward the center of the core back portion 11B, the coil winding body 40 is applicable.
  • the insulating sheet 41 has the connecting portions 41J on both sides in the third direction Z, only one of the connecting portions 41J may be provided.
  • the armature core 10 has been described in the case where the core back portion 11 is integrally provided with a plurality of teeth portions 12, the armature core 10 may be divided into teeth portions 12 and connected together.
  • the insulating member around which the drive coil is wound cannot be inserted into the teeth section 12, but the armature core is divided into the teeth section and the core back section. If this structure is used, the insulating member and the insulating sheet can be inserted from the core back part side of the divided teeth part, and then the teeth part and the core back part can be connected.
  • the insulating member cannot be inserted as is.
  • FIG. 15 is a plan view showing a modification of the insulating sheet.
  • FIG. 16 is a sectional view of an armature using a modified example of an insulating sheet 41B.
  • the tab portion 41T connected to the connecting portion 41J of the insulating sheet 41B is bent in the second direction Y at right angles to the core back portion 11 side, and the bent tab portion 41T is insulated as shown in FIG.
  • the member 42 is housed so as to extend into the first groove M1.
  • the width of the connecting portion in the third direction Z is large, the depth of the first groove M1 of the insulating member 42 in the third direction Z can be reduced by bending the connecting portion. This is because it can improve sexual performance.
  • FIG. 17 is a developed view of the insulating sheet 241.
  • FIG. 18 is a plan view of the insulating sheet 241.
  • FIG. 19 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 18.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the armature 230 taken along the center line of the teeth portion 12 in the third direction Z.
  • the insulating sheet 241 cut out from the sheet has a tab portion 241T that connects to the same connecting portion 241J as the connecting portion 41J described in the first embodiment.
  • the tab portion 241T is formed by mountain-folding at two locations indicated by broken lines in FIG. 17, and as shown in FIG. 18.
  • the tab portion 241T has a cross-sectional shape as shown in FIG.
  • the figure shows a cross section of the armature 230, in which the insulating sheet 241 is attached to the armature core 10 and the insulating member 42 around which the drive coil 43 is wound, is cut along the center line of the teeth portion 12 in the third direction Z. It will be like 20.
  • the connecting portion 241J and the tab portion 241T are double bent so as to overlap in the third direction Z and are disposed in the first groove M1 of the insulating member 42, and the tab portion 241T connects the insulating member 42 and the armature core 10 It is sandwiched between the core back part 11 of.
  • the other configurations are the same as in the first embodiment.
  • the depth of the first groove M1 in the third direction Z can be reduced, and the filling property of the resin during molding of the insulating member 42 can be improved. Further, since a frictional force is generated between the insulating member 42 and the armature core 10 due to the repulsive force of the bent tab portion 241T, the insulating member 42 is difficult to come off from the armature core 10 in the direction in which the teeth portion 12 protrudes. . Further, the same effects as in the first embodiment are achieved.
  • FIG. 21 is a plan view of an armature 330 of an electric machine according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a side view of armature 330.
  • FIG. 23 is a rear view of armature 330.
  • FIG. 24 is a sectional view taken along line GG in FIG. 21.
  • FIG. 25 is a sectional view taken along line DD in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a plan view of the insulating member 342.
  • FIG. 27 is a side view of the insulating member 342.
  • FIG. 28 is a sectional view taken along line EE in FIG. 26.
  • FIG. 29 is a sectional view taken along line FF in FIG. 28.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view of armature 330.
  • FIG. 31 is a rear view of armature 330.
  • a plurality of coil winding bodies 340 are attached to a plurality of teeth portions 12 of the armature core 10, as in the first embodiment.
  • the connecting portions 41J on both sides of the insulating sheet 41 in the third direction Z are inserted into the first holes M301 (recesses) of the insulating member 42. Note that the same insulating sheet 41 as in the first embodiment is used as the insulating sheet.
  • the insulating member 342 is provided on both side surfaces 12S of the tooth portion 12 and on both end surfaces 12Z of the tooth portion 12 (in a third direction Z (laminated) perpendicular to the first direction a flange-shaped first flange 42T1 provided at the tip side end of the teeth portion 12 of the body 42A, and a core back portion 11 side of the body 42A. and the side surfaces 11S of the core back portion 11 in a predetermined range on both sides in the first direction It has a second flange portion 342T2 that covers a predetermined range.
  • the insulating member 342 serves as a winding frame for the drive coil 43.
  • the insulating member 342 is a member that insulates between the armature core 10 and the drive coil 43, and inserts the tooth portion 12 into the body hole 42AH that penetrates the inside of the body 42A in the second direction Y, thereby insulating the armature core 10 and the drive coil 43. It is attached to the core 10.
  • the differences from Embodiment 1 are the shape of the first hole M301 provided in the second flange 342T2 of the insulating member 342 and the width in the second direction Y.
  • the width of the first hole M301 of the insulating member 342 in the second direction Y is the width for inserting the connecting portion 41J of the insulating sheet 41, and does not connect to the back surface of the insulating member 342 as in the first embodiment. Not yet. That is, it does not penetrate in the second direction Y.
  • the first hole M301 extends in the first direction X along the root of the tooth portion 12, and its width in the first direction X is longer than the width of the tooth portion 12 in the first direction X.
  • the shape of the insulating sheet 41 is the same as in the first embodiment.
  • the connecting portions 41J of the insulating sheet 41 are inserted into and held in the two first holes M301 of the insulating member 342, so if the connecting portions 41J easily come out, the length of the connecting portions 41J in the third direction Z is Adjust by increasing the length.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view of an armature that uses an insulating member 342B that is a modified example of the insulating member 342.
  • FIG. 33 is a developed view of an insulating sheet 341B used together with an insulating member 342B.
  • the width of the connecting portion 41J in the first direction It may be the width.
  • the above-mentioned first hole M301 extends in the first direction Extend it like this.
  • installation is possible even if the length of the intermediate portion 341IN of the insulating sheet 341B in the third direction Z is the same as the length between the upper ends of the two connecting portions 41J.
  • the drive coil 43 is wound around the insulating member 342 (drive coil winding step).
  • a coil wrapping body 340 consisting of an insulating member 342 around which the drive coil 43 is wound and an insulating sheet 41 is inserted into the teeth portion 12 of the armature core 10.
  • the connecting parts 41J on both sides in the third direction Z of the insulating sheet 41 are inserted into the first holes M301 of the respective insulating members 342, but the connecting parts 41J on both sides in the third direction Z of the core back part 11
  • the length between the upper ends of the two connecting parts 41J of the insulating sheet 41 in the third direction Z is longer than the length between the two opposing surfaces of the insulating member 342 (excluding the first hole M301). long. Therefore, the two connecting portions 41J cannot be inserted into the first hole M301 as is.
  • the insulating sheet 41 is bent in an arc shape (for example, the center part of the insulating sheet 41 in the third direction Z is convex in the second direction Y), and the distance between the upper ends of the two connecting parts 41J is adjusted to the core back part 11.
  • the length in the third direction Z is made smaller than the length in the third direction Z and inserted into the first hole M301.
  • one connecting portion 41J is first inserted into one first hole M301, and then when inserting the other connecting portion 41J into the other first hole M301, the insulating sheet 41 is inserted in the second direction. It may also be inserted with a Y bend.
  • the insulating sheet 41 can be assembled immediately after the drive coil 43 is wound around the insulating member 342, and the drive coil 43 can be covered with the interphase insulation part 41OUT of the insulating sheet 41, so that the coil is wound around the armature core 10. It is possible to prevent the drive coil 43 from being damaged during movement and storage until the mounting body 340 is attached.
  • FIG. 34 is a developed view of the insulating sheet 441.
  • FIG. 35 is a plan view of the insulating sheet 441.
  • FIG. 36 is a sectional view taken along line FF in FIG. 35.
  • FIG. 37 is a cross-sectional view of the insulating member 442.
  • FIG. 38 is a cross-sectional view of the armature 430 taken along the center line of the teeth portion 12 in the third direction Z.
  • FIG. 39 is a sectional view taken along line HH in FIG. 38.
  • the insulating sheet 441 has a tab portion 441T that is connected to the connecting portion 441J and extends toward the inside of the sheet hole 441H.
  • the tab portion 441T is formed by valley-folding at two locations indicated by broken lines as shown in FIGS. 35 and 36.
  • the tab portion 441T has a cross-sectional shape as shown in FIG. 36.
  • the insulating member 442 includes a tab insertion groove M2 (second groove) on the lower surface of the body portion 442A facing the teeth portion 12 of the armature core 10.
  • This tab insertion groove M2 communicates with the first hole M301 (recess) of the second collar portion 442T2.
  • the shape of the first hole M301 is similar to that of the third embodiment.
  • the cross section of the armature 430 with the insulating sheet 441 and the insulating member 442 attached to the armature core 10 is as shown in FIG. 38.
  • the width of the tab insertion groove M2 in the first direction X is larger than the width of the tab portion 441T in the same direction and smaller than the width of the teeth portion 12 in the same direction.
  • the tab insertion groove M2 continues to penetrate to the first flange 442T1 of the insulating member 442, and is open to the first flange 442T1.
  • the tab portion 441T bent so as to overlap in the third direction Z is inserted into the tab insertion groove M2 of the insulating member 442, and the tab portion 441T is bent in the third direction Z by the insulating member 442 and the teeth portion 12 of the armature core 10. It's caught in between.
  • the first hole M301 has been described as a concave portion recessed upward in the third direction Z described in the third embodiment, but it may be a groove penetrating in the first direction X.
  • the other configurations are the same as in the third embodiment.
  • frictional force is generated between the insulating member 442 and the armature core 10 due to the repulsive force of the bent tab portion 441T, so that the insulating member 442 is attached to the armature core. It has the effect of making it difficult to get out of 10. Moreover, it has the same effect as the third embodiment.
  • Embodiment 5 The armature of an electric machine and the electric machine according to the fifth embodiment will be described below, focusing on the differences from the first embodiment.
  • FIG. 40 is a plan view of armature core 510 of an electric machine in Embodiment 5.
  • FIG. 41 is a top view of an armature 530 of an electric machine.
  • FIG. 42 is a side view of armature 530.
  • FIG. 43 is a rear view of armature 530.
  • FIG. 44 is a sectional view taken along line JJ in FIG. 43.
  • FIG. 45 is a sectional view taken along line II in FIG. 42.
  • FIG. 46 is a plan view of the insulating member 542.
  • FIG. 47 is a side view of the insulating member 542.
  • FIG. 48 is a rear view of the insulating member 542.
  • FIG. 49 is a sectional view taken along line LL in FIG. 48.
  • FIG. 41 is a top view of an armature 530 of an electric machine.
  • FIG. 42 is a side view of armature 530.
  • FIG. 43 is a rear view of armature 530.
  • FIG. 50 is a sectional view taken along line KK in FIG. 47.
  • FIG. 51 is a front view showing another example of the insulating sheet 541.
  • FIG. 52 is a rear view showing a state in which the insulating member 542 is attached to the teeth portion 512, the driving coil 43 is wound around the insulating sheet 541, and the insulating sheet 541 is attached.
  • FIG. 53 is a cross-sectional view at the same position as the JJ cross-section of FIG. 43 in a state where the drive coil 43 is wound after the insulating member 542 is attached to the teeth portion 512.
  • FIG. 54 is a sectional view taken at the same position as the II section in FIG. 42 in the state of FIG. 53.
  • FIG. 55 is a cross-sectional view of the state shown in FIG. 53 with an insulating sheet 541 attached.
  • FIG. 56 is a sectional view taken at the same position as the II section in FIG. 42 in the state shown in FIG.
  • FIG. 57 is a rear view of the state shown in FIG. 55.
  • the armature core 510 of the armature 530 is divided into teeth portions 512 and core back portions 511, with the core convex portion 12P of the teeth portion 512 and the recessed portion of the core back portion 511. 11R are fitted to form an armature core 510. Further, the end of the tooth portion 512 on the opposite side from the core back portion 511 has a shoe portion 12F.
  • the description has been made using a diagram in which the teeth portion 512 is one, but the same applies even when there are a plurality of teeth portions as described in the first embodiment.
  • a coil wrapping body 540 consisting of an insulating member 542, an insulating sheet 541, and a drive coil 43 is attached to the armature core 510. It is attached to the teeth portion 512.
  • the connecting portions 541J on both sides in the third direction Z of the insulating sheet 541 are inserted into the first groove M1 (recess) of the insulating member 542, and both ends of the intermediate portion 41IN of the insulating sheet 541 in the third direction Z are insulated. It is inserted into the third groove M3 of the member 542.
  • the insulating member 542 shown in FIGS. a flange-shaped first flange 542T1 provided at an end on the tip side of the teeth portion 512 of the body 42A;
  • the side surface 11S of the core back part 511 is connected to the end of the body part 42A on the side of the core back part 511, and extends from the root position of the teeth part 512 to the side surface 11S of the core back part 511 in a predetermined range on both sides of the first direction X (see FIG. 40).
  • a second flange portion 542T2 that covers a predetermined range of both end surfaces of the core back portion 511 in the third direction Z.
  • the insulating member 542 becomes the winding frame of the drive coil 43.
  • the insulating member 542 is a member that insulates between the armature core 510 and the drive coil 43, and is installed by inserting the teeth portion 512 into the body hole 42AH that penetrates the inside of the body 42A in the second direction Y. Ru.
  • the lower surface of the second flange portion 542T2 facing the armature core 510 has a first groove M1 (concave portion) extending over the entire length of the second flange portion 542T2 in the second direction Y and recessed in the third direction Z. is provided.
  • the first groove M1 is connected to the end surface on the back side (opposite side to the body 42A side) of the second flange portion 542T2, and the connecting portion 541J of the insulating sheet 541 passes through this when assembling the armature 530. It happens.
  • the second flange portion 542T2 facing the armature core 510 extends along the root of the teeth portion 512 over the entire length of the second flange portion 542T2 in the first direction X, and extends in the third direction Z.
  • a recessed third groove M3 is provided.
  • the width of the third groove M3 in the second direction Y is set to be equal to or greater than the thickness of the insulating sheet 541, and both end portions of the intermediate portion 41IN of the insulating sheet 541 in the third direction Z are inserted.
  • shoe portions 12F that protrude on both sides in the first direction X are provided at the tips of the teeth portions 512 on the side opposite to the core back portion 511 side.
  • the armature core 510 is formed by fitting the core protrusion 12P of the teeth portion 512 into the core recess 11R of the core back portion 511.
  • the core recess 11R is formed on the surface facing the teeth 512 so as to be recessed in the second direction Y and extend in the third direction Z.
  • the core convex portion 12P is formed on the surface facing the core back portion 511 so as to protrude in the second direction Y and extend in the third direction Z.
  • the second flange 542T2 of the insulating member 542 is provided with a third groove M3. Furthermore, the length of the intermediate portion 41IN of the insulating sheet 541 in the third direction Z is different. That is, since the shoe portion 12F is provided at the tip of the tooth portion 512, when inserting the insulating member 542 into the tooth portion 512, it is necessary to insert it from the side opposite to the shoe portion 12F.
  • the insulating sheet 541 has the same form as in FIGS. 11 and 12 described in the first embodiment, but the length of the intermediate portion 41IN in the third direction Z is longer than that in the first embodiment.
  • both ends of the intermediate portion 541IN of the insulating sheet 541B in the third direction Z may be on the same straight line as both ends of the connecting portion 541J.
  • FIG. 52 shows an armature using an insulating member 542B which is a modification of the insulating member 542, in which the insulating member 542B is attached to the teeth portion 512 of the armature core 510 and the insulating sheet 541 is attached after the drive coil 43 is wound. It is a rear view of the stage in which the Only one second flange portion 542BT2 of the insulating member 542B is provided on one side in the third direction Z. Since the insulating sheet 541 is held by the teeth portions 512 and the insulating member 542B, it can be held even if there is only one second flange portion 542BT2.
  • the intermediate portion 41IN of the insulating sheet 541 is inserted into the third groove M3 in only one in the third direction Z, and in the other in the third direction Z, It may be short enough to not be inserted into the third groove M3. Even in this case, the insulating sheet 541 can be held.
  • the insulating member 542 is attached to the teeth portion 512, and the drive coil 43 is wound around the insulating member 542 (drive coil winding step).
  • an insulating sheet 541 is attached.
  • the teeth portion 512 is inserted into the sheet hole 41H of the insulating sheet 541 from the side where the core convex portion 12P is provided. That is, the connecting portions 541J on both sides of the insulating sheet 541 in the third direction Z are inserted into the first grooves M1 of the respective insulating members 542, and slid toward the distal end side of the teeth portion 512, and the intermediate portion of the insulating sheet 541 is inserted into the first groove M1 of each insulating member 542. 41IN on both sides in the third direction Z are inserted into the third groove M3 of the insulating member 542.
  • the length between the two intermediate portions of the insulating sheet 541 is longer than the length between the two surfaces (excluding the first groove M1) of the insulating member 542 facing both end surfaces of the core back portion 511 in the third direction Z.
  • the length between the upper ends of 41IN in the third direction Z is longer. Therefore, the two intermediate portions 41IN cannot be inserted into the third groove M3 as is.
  • the insulating sheet 541 is bent in an arc shape (for example, the center part of the insulating sheet 541 in the third direction Z is convex in the second direction Y), and the distance between the upper ends of the two intermediate parts 41IN is adjusted to the core back part 511.
  • the length in the third direction Z is made smaller than the length in the third direction Z and inserted into the third groove M3.
  • one intermediate portion 41IN may be first inserted into one third groove M3, and then the other intermediate portion 41IN may be inserted into the other third groove M3.
  • the assembly of the armature 530 is completed by fitting and fixing the core convex portion 12P of the teeth portion 512 into the core concave portion 11R of the core back portion 511 in the second direction Y. If there are multiple teeth portions 512, the same steps are repeated to assemble them.
  • the insulating sheet 541 can be assembled immediately after the insulating member 542 is attached to the teeth portion 512 of the divided armature core 510 and the drive coil 43 is wound, and the drive coil 43 can be connected to the interphase insulating part 41 OUT of the insulating sheet 541. Therefore, it is possible to prevent the drive coil 43 from being damaged during movement until the tooth portion 512 is fitted to the core back portion 511 and during storage.
  • the work from attaching the insulating member 542 to the teeth portion 512 to the attachment of the insulating sheet 541 and the work of fitting the teeth portion 512 to the core back portion 511 can be divided, making it possible to separate the processes. , the degree of freedom in combining tasks across the line is improved.
  • the drive coil 43 can be wound with the insulating member 542 attached to the teeth portion 512. That is, since the force received from the drive coil 43 when the drive coil 43 is wound can be supported by the high-strength teeth portion 512, the strength required for the insulating member 542 sandwiched between the drive coil 43 and the teeth portion 512 can be reduced.
  • the insulating member 542 can be formed thin. Thereby, the space factor of the drive coil 43 can be improved.
  • the coil wrapping body 540 can be firmly fixed to the teeth portion 512.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

電機子（３０）は、電機子コア（１０）と駆動コイル（４３）とを電気的に絶縁する絶縁部材（４２）および絶縁シート（４１）を備え、絶縁シート（４１）は、ティース部（１２）の第一方向（Ｘ）の両側において、それぞれ駆動コイルを覆う２つの相間絶縁部（４１ＯＵＴ）と、相間絶縁部（４１ＯＵＴ）からティース部（１２）の根元まで繋がり、コアバック部（１１）と絶縁部材（４２）との間に挟まれた２つの中間部（４１ＩＮ）と、２つの中間部（４１ＩＮ）を電機子コア（１０）の第三方向（Ｚ）の上側で連結する連結部（４１Ｊ）とを有する。

Description

電気機械の電機子および電気機械
　本開示は、電気機械の電機子および電気機械に関するものである。
　電気機械の電機子は、一般的に鋼板を所定の形状に打ち抜いた後に積層して作られる電機子コアのティース部に絶縁部材を配置して、絶縁部材の上から駆動コイルを巻回して組み立てれる。このとき、製造ばらつきによって駆動コイルが乱れて巻回されると、隣り合うティース部の駆動コイル同士が接触する場合がある。
　駆動コイルの導体には絶縁被膜が施されているが、駆動コイル間の電位差が大きい場合には絶縁被膜の絶縁性能だけでは絶縁を保てない場合がある。加えて絶縁被膜には製造時についた穴が存在する場合があるので何らかの絶縁が別途必要である。
　一般的な絶縁構造として、駆動コイル間に絶縁シートを配置して絶縁する方法が用いられている。この場合、駆動コイルの巻回後に絶縁シートを配置する必要があるため、生産性の良い構造が検討されている。
　特許文献１においては、電機子の隣り合う駆動コイル間の絶縁シートの構造として、１枚の絶縁シートを折り曲げて角部を袋状に折り曲げておいたものを、隣り合うティース部の両方の絶縁部材に設けた溝に挿入し、樹脂で固めて固定して隣り合う駆動コイル間の絶縁を確保している（例えば、特許文献１、図２参照）。
　また、特許文献２では、ティース部の根元側の絶縁シートの袋状の折り曲げ部が、コアに設けられた溝に挿入されて保持されている（たとえば、特許文献２、図１０参照）。
特許５９２４７１４号公報 特許６５９３０３８号公報
　特許文献１では、絶縁シートの折り曲げ部を挿入する溝が絶縁部材に必要であり、その分だけスロット部内の駆動コイルを配置することができる領域が小さくなるという課題がある。絶縁シート２枚分の厚さに加えて、挿入し易いように隙間を設ける必要があるため、更に溝の幅が必要である。ティースの間隔が小さい機種、小型の機種では溝が占める割合が大きくなるので影響が大きい。
　特許文献２では、絶縁シートを保持する溝を電機子コアに設けているため上記の課題は起きない。駆動コイルから電機子コアに物体の表面を沿って沿面電流が流れないように、沿面絶縁距離を設ける必要があるが、特許文献２の構成では絶縁部材の厚さでこれを確保している。したがって、駆動コイルの印加電圧が高い機種では絶縁部材が厚くなる。絶縁部材が厚くなった分だけ、スロット部内の駆動コイルを配置する領域が減少するという課題があった。
　本開示は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、スロット部内の駆動コイルを配置する領域の減少を抑制しながら絶縁シートのスロット部内への組立性をも向上できる電気機械の電機子および電気機械を得ることを目的としている。
　本開示による電気機械の電機子は、
コアバック部と前記コアバック部から第一方向に並んで、前記第一方向と直交する第二方向に突出する複数のティース部を有する電機子コアと、前記ティース部に装着された複数のコイル巻装体を有する電機子であって、
前記コイル巻装体は、駆動コイルと、
前記電機子コアと前記駆動コイルとを電気的に絶縁する絶縁部材および絶縁シートを備え、
前記絶縁部材は、前記ティース部の前記第一方向の両側面および前記ティース部の前記第一方向および前記第二方向に直交する第三方向の両端面を覆う胴部と、前記胴部の前記ティース部の先端側の端部に設けられたフランジ状の第一鍔部と、前記胴部の前記コアバック部側の端部に接続され前記コアバック部の前記ティース部の根元の位置から前記第一方向に予め定められた範囲および前記コアバック部の前記第三方向の両端面の一部を覆う第二鍔部とを有して前記駆動コイルの巻枠を形成し、
前記絶縁シートは、前記ティース部の前記第一方向の両側において、それぞれ前記駆動コイルを前記第一方向の外側から覆う２つの相間絶縁部と、
それぞれの前記相間絶縁部から前記ティース部の根元まで繋がり、前記コアバック部と前記絶縁部材との間に挟まれた２つの中間部と、
２つの前記中間部を前記電機子コアの前記第三方向の上側で連結する連結部とを有するものである。
　本開示による電気機械は、前記電機子と、前記ティース部の先端に対向して配置される界磁とを備えるものである。
　本開示による電気機械の電機子および電気機械によれば、
スロット部内の駆動コイルを配置する領域の減少を抑制しながら絶縁シートのスロット部内への組立性をも向上できる。
実施の形態１による電気機械の概略構成を示す平面図である。 実施の形態１による電機子の構成を示す平面図である。 実施の形態１による電機子の側面図である。 実施の形態１による電機子の背面図である。 図４のＡ－Ａ断面図である。 図４のＢ－Ｂ断面図である。 実施の形態１による絶縁部材の平面図である。 実施の形態１による絶縁部材の側面図である。 実施の形態１による絶縁部材の背面図である。 実施の形態１による絶縁シートの平面図である。 実施の形態１による絶縁シートの正面図である。 実施の形態１による絶縁シートの展開図である。 実施の形態１による絶縁シートを電機子コアに装着した状態を示す正面図である。 実施の形態１による電機子の変形例の概略構成を示す平面図である。 実施の形態１による絶縁シートの変形例を示す平面図である。 実施の形態１による変形例の絶縁シートを用いた電機子の断面図である。 実施の形態２による絶縁シートの展開図である。 実施の形態２による絶縁シートの平面図である。 図１８のＣ－Ｃ断面図である。 実施の形態２による電機子をティース部の中心線に沿って第三方向Ｚに切断した断面図である。 実施の形態３による電気機械の電機子の平面図である。 実施の形態３による電機子の側面図である。 実施の形態３による電機子の背面図である。 図２１のＧ－Ｇ断面図である。 図２４のＤ－Ｄ断面図である。 実施の形態３による絶縁部材の平面図である。 実施の形態３による絶縁部材の側面図である。 図２６のＥ－Ｅ断面図である。 図２８のＦ－Ｆ断面図である。 実施の形態３による電機子の断面図である。 実施の形態３によるコイル巻装体の背面図である。 実施の形態３による絶縁部材の変形例を使用する電機子の断面図である。 実施の形態３による絶縁シートの変形例の展開図である。 実施の形態４による絶縁シートの展開図である。 実施の形態４による絶縁シートの平面図である。 図３５のＦ－Ｆ断面図である。 実施の形態４による絶縁部材の断面図である。 実施の形態４による電機子をティース部の中心線に沿って第三方向Ｚに切断した断面図である。 図３８のＨ－Ｈ断面図である。 実施の形態５による電気機械の電機子コアの平面図である。 実施の形態５による電気機械の電機子の平面図である。 実施の形態５による電機子の側面図である。 実施の形態５による電機子の背面図である。 図４３のＪ－Ｊ断面図である。 図４２のＩ－Ｉ断面図である。 実施の形態５による絶縁部材の平面図である。 実施の形態５による絶縁部材の側面図である。 実施の形態５による絶縁部材の背面図である。 図４８のＬ－Ｌ断面図である。 図４７のＫ－Ｋ断面図である。 実施の形態５による絶縁シートの他の例を示す正面図である。 ティース部に絶縁部材を装着した後に駆動コイルを巻回し、絶縁シートを装着した状態を示す背面図である。 ティース部に絶縁部材を装着した後に駆動コイルを巻回した状態における、図４３のＪ－Ｊ断面と同じ位置での断面図である。 図５３の状態における、図４２のＩ－Ｉ断面と同じ位置での断面図である。 図５３の状態に絶縁シートを装着した状態の断面図である。 図５５の状態における、図４２のＩ－Ｉ断面と同じ位置での断面図である。 図５５の状態における背面図である。
　以下、各実施の形態による電気機械の電機子および電気機械を、図を用いて説明する。
この明細書で、特に断り無く「上」、「下」というときは、基準となる場所において、電機子の積層方向に垂直な面を想定し、その面を境界として電機子の中心点が含まれる側を「下」、その反対を「上」とする。また、平面図とは電機子コアの積層方向から見た図、正面図とはティース部の先端側から見た図、背面図とは、コアバック部側から見た図、側面図とは、コアバック部の一端側から見た図をいうものとする。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１による電気機械１００の概略構成を示す平面図である。図１においては、ティース部１２が３つの電機子３０の場合を示している。
図２は、電機子３０の構成を示す平面図である。図２においては、１つのコイル巻装体４０を省略して描いている。また、図３以降では、簡便ための１つのティース部１２と１つのコイル巻装体４０のみを図示して電機子３０として説明している。他の実施の形態でも同様とする。
図３は、電機子３０の側面図である。
図４は、電機子３０の背面図である。
図５は、図４のＡ－Ａ断面図である。
図６は、図４のＢ－Ｂ断面図である。
　電気機械１００は、電機子３０と、界磁２０とを備える。界磁２０は、磁極を形成する永久磁石２１と、永久磁石２１が取り付けられたヨーク２２とを有する。界磁２０は、板状のヨーク２２の上に磁極の異なる複数の永久磁石２１が、所定の間隔を空けて交互に配置されて構成されている。ヨーク２２の長手方向、すなわち、永久磁石２１が並ぶ方向を第一方向Ｘとする。
　電機子３０は、複数の電磁鋼板を、図１の紙面に垂直な方向に積層して形成される電機子コア１０を有する。図２に示すように、電機子コア１０は、第一方向Ｘに延びるコアバック部１１と、コアバック部１１から等間隔に界磁２０に向かう方向（第一方向Ｘに直交する第二方向Ｙ）に突出し、第一方向Ｘに並ぶ複数のティース部１２とを備える。電機子３０は、界磁２０に対して、第一方向Ｘに移動可能となっている。
　隣り合うティース部１２と、コアバック部１１に囲まれる領域をスロット部Ｓという。電機子コア１０のティース部１２には、コイル巻装体４０が装着されている。コイル巻装体４０は、絶縁シート４１と、絶縁部材４２と、絶縁部材４２に巻回された駆動コイル４３とを備える。コイル巻装体４０を電機子コア１０のティース部１２の周囲に装着することによって、駆動コイル４３が、スロット部Ｓの内部に挿入される。
　図７は、絶縁部材４２の平面図である。
図８は、絶縁部材４２の側面図である。
図９は、絶縁部材４２の背面図である。
図２、図４～図６、図７～図９に示すように、絶縁部材４２は、ティース部１２の両側面１２Ｓと、ティース部１２の両端面１２Ｚ（第一方向Ｘおよび第二方向Ｙに直交する第三方向Ｚ（積層方向）の両端面）とを覆う胴部４２Ａと、胴部４２Ａのティース部１２の先端側の端部に設けられたフランジ状の第一鍔部４２Ｔ１と、胴部４２Ａのコアバック部１１側の端部に接続され、ティース部１２の根元の位置から第一方向Ｘの両側に予め定められた範囲のコアバック部１１の側面１１Ｓと、コアバック部１１の第三方向Ｚの両端面の予め定められた範囲を覆う第二鍔部４２Ｔ２とを有している。絶縁部材４２は、駆動コイル４３の巻枠となる。絶縁部材４２は、電機子コア１０と駆動コイル４３の間を絶縁する部材であり、胴部４２Ａの内側を第二方向Ｙに貫通する胴部穴４２ＡＨに、ティース部１２を挿入して電機子コア１０に装着される。
　第二鍔部４２Ｔ２の電機子コア１０に対向する下面には、第二鍔部４２Ｔ２の上述の第二方向Ｙの全長に渡って延在し、上述の第三方向Ｚ（図４における上下方向）に凹んだ第一溝Ｍ１（凹部）が設けられており、後述する絶縁シート４１の連結部がこの中に配置される。
　第一溝Ｍ１は、第二鍔部４２Ｔ２の背面側（胴部４２Ａ側とは反対側）の端面までつながっており、後述の電機子３０の組立時に、絶縁シート４１の連結部がここを通過することとなる。図示しないが、第二鍔部４２Ｔ２には駆動コイル４３の導入線をガイドする溝を設けたり、駆動コイル４３を結線する端子を保持する機能を持たせたりして用いることが多い。この説明では、第一溝Ｍ１を電機子コア１０の第三方向Ｚの両端面に一つずつ配置したが、どちらか一方だけでもよい。
　なお、絶縁部材４２の胴部穴４２ＡＨとティース部１２の間には、製造ばらつきによる隙間が発生するため、絶縁部材４２は、ティース部１２に固定されない。固定が必要な場合には、絶縁部材４２の胴部穴４２ＡＨの内側に突起を設けてティース部１２を挟むようにして固定する方法、隙間に他の部材を挿入する方法、或いは、モールド樹脂で固める方法などが用いられる。
　図１０は、絶縁シート４１の平面図である。
図１１は、絶縁シート４１の正面図である。
図１２は、絶縁シート４１の展開図である。
図１３は、絶縁シート４１を電機子コア１０に装着した状態を示す正面図である。
絶縁シート４１は、ティース部１２の両側面側（第一方向Ｘの両側）において、それぞれ駆動コイル４３を第一方向Ｘの外側から覆う２つの相間絶縁部４１ＯＵＴと、それぞれの相間絶縁部４１ＯＵＴからティース部１２の根元まで繋がり、絶縁部材４２とコアバック部１１との間に挟まれる中間部４１ＩＮと、２つの中間部４１ＩＮ同士を電機子コア１０の第三方向Ｚの上側で連結する連結部４１Ｊとを有する。
　図３～図６に示すように、絶縁シート４１は、電機子コア１０と絶縁部材４２との間で保持され、絶縁シート４１の相間絶縁部４１ＯＵＴが、ティース部１２の両側のスロット部Ｓ内に収納された駆動コイル４３を第一方向Ｘの両外側から覆っている。また、絶縁シート４１の連結部４１Ｊが、絶縁部材４２の第一溝Ｍ１内に配置されている。連結部４１Ｊと中間部４１ＩＮによってティース部１２が挿入されるシート穴４１Ｈが形成されている。
　絶縁シート４１は、図１２に示すようにシートから切り抜いたものを、所定の形状に折り曲げて作成する。図１２中の破線は、絶縁シート４１を折り曲げる箇所を示している。
　ここで、絶縁シート４１の相間絶縁部４１ＯＵＴの第三方向Ｚの長さは、中間部４１ＩＮのティース部１２側の第三方向Ｚの長さよりも長く、隣り合うティース部１２に巻回された駆動コイル４３間に配置された時に駆動コイル４３同士の接触を防止できるように設定している。
　絶縁シート４１の第三方向Ｚの長さは、駆動コイル４３の同方向の長さと同じに設定されることが多いが、駆動コイル４３の第三方向Ｚの端部は円弧状になり、隣り合う駆動コイル４３の間隔が大きくなり、製造ばらつきによって隣り合う駆動コイル４３同士が接触する可能性は小さくなるため、第三方向Ｚの長さをその分だけ短くしてもよい。
　また、相間絶縁部４１ＯＵＴから連続する中間部４１ＩＮの一部（相間絶縁部４１ＯＵＴ側の一部）は、絶縁シート４１の相間絶縁部４１ＯＵＴと同じ長さになるように設定している。この部分は、電機子コア１０に装着される際に、図４に示すように、絶縁シート４１が絶縁部材４２の背面の一部までを覆った状態になる。そうすることで、駆動コイル４３から絶縁部材４２の表面に沿って電機子コア１０に電流が流れないように絶縁するために必要な沿面絶縁距離を確保している。
　絶縁シート４１の厚さが薄いほど、絶縁シート４１がスロット部Ｓに占める専有面積を小さくできる。しかし、絶縁シート４１が薄過ぎる場合は、絶縁性能が下がるため、予め定められた絶縁性能が得られる厚さを選定する。絶縁シート４１には、一般的にはＰＰＳ（Ｐｏｌｙ　Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ　Ｓｕｌｆｉｄｅ）フィルム、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）フィルム、アラミド紙などを張り合わせたフィルムなどが用いられる。
　次に、電機子３０の組み立て順序を説明する。
　まず、絶縁部材４２に駆動コイル４３を巻回する（駆動コイル巻回工程）。
次に、図１３に示すように、電機子コア１０のティース部１２に絶縁シート４１のシート穴４１Ｈを通して絶縁シート４１を電機子コア挿入し、中間部４１ＩＮが、コアバック部１１に接するように配置する（絶縁シート取付工程）。
次に、駆動コイル４３が巻回された絶縁部材４２を電機子コア１０のティース部１２に挿入して、電機子コア１０に絶縁シート４１を挟むようにして配置する（絶縁部材取付工程）。
　上記は一例である。他の方法としては複数の絶縁シート４１を電機子コア１０にまとめて挿入しておいて、その後、絶縁部材４２をまとめて挿入してもよい。また、絶縁部材４２に絶縁シート４１を装着してからまとめてティース部１２に挿入してもよいが、絶縁シート４１が固定されないので絶縁部材４２から落ちないようにする手間が発生する。
　実施の形態１による電気機械の電機子および電気機械によれば、絶縁シート４１をティース部１２に挿入して絶縁部材４２で挟むだけで電機子コア１０に固定できるため、絶縁シート４１の接着、溶着、樹脂封入による固定が不要となり、電機子の製造工程を削減できる。また、ティース部１２の第一方向の両側の中間部４１ＩＮが、連結部４１Ｊによって連結されているため、２つのスロット用の絶縁シートを一度で取り付けることができ、電機子の製造工程を削減できる。また、スロット部Ｓのコアバック部１１の側面上において絶縁シート４１が専有する厚さは、絶縁シート４１の１枚分で済む。その結果、巻線領域を広くしながら絶縁部材４２を最小限に抑え、上記のように組立性を向上することができる。
　なお、これまで電機子コア１０のティース部１２が、平行に第一方向Ｘに並ぶ例について説明したが、ティース部が、曲線状又は円弧状に並んでいる場合でも、同じコイル巻装体４０を適用できる。また、ティース部の数は、３つの場合を例として説明したが、ティース部の数はいくつでもよい。
　図１４は、電機子３０Ｂの概略構成を示す平面図である。
図１４に示すように、電機子コア１０Ｂのコアバック部１１Ｂが円環形状となり、ティース部１２Ｂが、コアバック部１１Ｂの中心に向かって放射状に並ぶ回転電機の場合にも、コイル巻装体４０は適用可能である。
　また、絶縁シート４１は、第三方向Ｚの両側に連結部４１Ｊを有する場合について説明したが、どちらか一方だけでもよい。
　また、電機子コア１０は、コアバック部１１に複数のティース部１２を一体に備える場合について説明したが、ティース部１２ごとに分割されたものを連結してもよい。
　また、電機子コアのティース部先端にシュー部を備える場合、駆動コイルを巻回した絶縁部材を当該ティース部１２に挿入することができないが、ティース部とコアバック部が分割された電機子コア構造を用いれば、絶縁部材と絶縁シートを分割したティース部のコアバック部側から挿入し、その後、ティース部とコアバック部を連結することで装着可能となる。
　また、ティース部先端にシュー部を備えるティース部とコアバック部が一体の１ティースコアを用いる場合にも絶縁部材をそのまま挿入することはできない。この場合は、第三方向Ｚ（積層方向）の中央部で２分割した絶縁部材を用いて、絶縁シートを挿入した後にティース部の第三方向Ｚの両側から挿入してから、駆動コイルを巻回すればよい。ただし、絶縁部材の分割面での絶縁方法を別途用意する必要がある。
　図１５は、絶縁シートの変形例を示す平面図である。
図１６は、変形例の絶縁シート４１Ｂを用いた電機子の断面図である。
図１５に示すように、絶縁シート４１Ｂの連結部４１Ｊに繋がるタブ部４１Ｔをコアバック部１１側に直角に第二方向Ｙに折り曲げておき、折り曲げたタブ部４１Ｔを図１６に示すように絶縁部材４２の第一溝Ｍ１に延在するように収納する。連結部の第三方向Ｚの幅が大きい場合、連結部を折り曲げた方が絶縁部材４２の第一溝Ｍ１の第三方向Ｚの深さを小さくでき、絶縁部材４２の成形時の樹脂の充填性を向上できるからである。
実施の形態２．
　以下、実施の形態２による電気機械の電機子および電気機械を、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図１７は、絶縁シート２４１の展開図である。
図１８は、絶縁シート２４１の平面図である。
図１９は、図１８のＣ－Ｃ断面図である。
図２０は、電機子２３０をティース部１２の中心線に沿って第三方向Ｚに切断した断面図である。
　図１７に示すように、シートから切り出した状態の絶縁シート２４１は、実施の形態１で説明した連結部４１Ｊと同じ連結部２４１Ｊに繋がるタブ部２４１Ｔを有する。タブ部２４１Ｔは、図１７の破線で示した２カ所でそれぞれ山折りにし、図１８に示すように成形する。
　すると、タブ部２４１Ｔは、図１９のような断面形状となる。
この絶縁シート２４１を電機子コア１０に装着し、駆動コイル４３を巻回した絶縁部材４２を装着した電機子２３０の、ティース部１２の中心線に沿って第三方向Ｚに切断した断面が図２０のようになる。連結部２４１Ｊおよびタブ部２４１Ｔは、第三方向Ｚに重なるように二重に折り曲げられて絶縁部材４２の第一溝Ｍ１に配置されており、タブ部２４１Ｔは、絶縁部材４２と電機子コア１０のコアバック部１１との間に挟まれている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
　実施の形態２による電気機械の電機子および電気機械によれば、第一溝Ｍ１の第三方向Ｚの深さを小さくでき、絶縁部材４２の成形時の樹脂の充填性を向上できる。
また、折り曲げられたタブ部２４１Ｔの反発力によって絶縁部材４２と電機子コア１０に摩擦力が発生するため、絶縁部材４２が電機子コア１０からティース部１２の突出方向に抜けにくくなる効果を奏する。また、実施の形態１と同様の効果を奏する。
実施の形態３．
　以下、実施の形態３による電気機械の電機子および電気機械を、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図２１は、実施の形態３による電気機械の電機子３３０の平面図である。
図２２は、電機子３３０の側面図である。
図２３は、電機子３３０の背面図である。
図２４は、図２１のＧ－Ｇ断面図である。
図２５は、図２４のＤ－Ｄ断面図である。
図２６は、絶縁部材３４２の平面図である。
図２７は、絶縁部材３４２の側面図である。
図２８は、図２６のＥ－Ｅ断面図である。
図２９は、図２８のＦ－Ｆ断面図である。
図３０は、電機子３３０の断面図である。
図３１は、電機子３３０の背面図である。
　図２１～図２５に示すように、電機子３３０は、実施の形態１と同様に複数のコイル巻装体３４０が、電機子コア１０の複数のティース部１２に装着されている。絶縁シート４１の第三方向Ｚの両側の連結部４１Ｊは、絶縁部材４２の第一穴Ｍ３０１（凹部）に挿入されている。なお、絶縁シートとしては、実施の形態１と同じ絶縁シート４１を用いる。
　実施の形態１で説明したように、絶縁部材３４２は、ティース部１２の両側面１２Ｓと、ティース部１２の両端面１２Ｚ（第一方向Ｘおよび第二方向Ｙに直交する第三方向Ｚ（積層方向）の両端面）とを覆う胴部４２Ａと、胴部４２Ａのティース部１２の先端側の端部に設けられたフランジ状の第一鍔部４２Ｔ１と、胴部４２Ａのコアバック部１１側の端部に接続され、ティース部１２の根元の位置から第一方向Ｘの両側に予め定められた範囲のコアバック部１１の側面１１Ｓと、コアバック部１１の第三方向Ｚの両端面の予め定められた範囲を覆う第二鍔部３４２Ｔ２とを有している。絶縁部材３４２は、駆動コイル４３の巻枠となる。絶縁部材３４２は、電機子コア１０と駆動コイル４３の間を絶縁する部材であり、胴部４２Ａの内側を第二方向Ｙに貫通する胴部穴４２ＡＨに、ティース部１２を挿入して電機子コア１０に装着される。
　実施の形態１との相違点は、絶縁部材３４２の第二鍔部３４２Ｔ２に設けられた第一穴Ｍ３０１の形状と第二方向Ｙの幅である。絶縁部材３４２の第一穴Ｍ３０１の第二方向Ｙの幅は、絶縁シート４１の連結部４１Ｊが挿入される分だけの幅であり、実施の形態１のように絶縁部材３４２の背面まではつながっていない。すなわち、第二方向Ｙに貫通していない。第一穴Ｍ３０１は、ティース部１２の根元に沿って、第一方向Ｘに延在し、その第一方向Ｘの幅は、ティース部１２の第一方向Ｘの幅よりも長い。
　上述のように、絶縁シート４１の形状は、実施の形態１と同様である。本実施の形態３では、絶縁シート４１の連結部４１Ｊが、絶縁部材３４２の２つの第一穴Ｍ３０１に挿入されて保持されるため、抜け易い場合には連結部４１Ｊの第三方向Ｚの長さを長くして調整する。
　図３２は、絶縁部材３４２の変形例である絶縁部材３４２Ｂを使用する電機子の断面図である。
図３３は、絶縁部材３４２Ｂと共に使用する絶縁シート３４１Ｂの展開図である。
これまでの説明では、実施の形態１と同じ絶縁シート４１を用いているので、連結部４１Ｊの第一方向Ｘの幅についても同じであるが、成形性を考えて第二鍔部３４２Ｔ２と同じ幅にしてもよい。この場合、上述の第一穴Ｍ３０１は、第一方向Ｘに延在し、コアバック部１１のティース部１２側の側面に沿って、第二鍔部３４２Ｔ２の全幅に渡って形成された溝Ｍ３０１Ｂのように延長する。この場合、図３３に示すように、絶縁シート３４１Ｂの中間部３４１ＩＮの第三方向Ｚの長さは、２つの連結部４１Ｊの上端間の長さと同じにしても取り付けが可能である。
　次に、電機子３３０の組み立て順序を説明する。
　まず、絶縁部材３４２に駆動コイル４３を巻回する（駆動コイル巻回工程）。
　次に、図２１～図２５に示すように、駆動コイル４３を巻回した絶縁部材３４２と、絶縁シート４１とからなるコイル巻装体３４０を電機子コア１０のティース部１２に挿入する。
　このとき、絶縁シート４１の第三方向Ｚの両側の連結部４１Ｊを、それぞれの絶縁部材３４２の第一穴Ｍ３０１に挿入することになるが、コアバック部１１の第三方向Ｚの両端面に対向する絶縁部材３４２の２つの面（第一穴Ｍ３０１の部分を除く）の間の長さよりも、絶縁シート４１の２つの連結部４１Ｊの第三方向Ｚの上端部間の長さの方が長い。そのため、そのままでは２つの連結部４１Ｊを第一穴Ｍ３０１に挿入できない。
　そこで絶縁シート４１を弧状（例えば、絶縁シート４１の第三方向Ｚの中央部が第二方向Ｙに凸となる形状）に撓ませ、２つの連結部４１Ｊの上端間の距離をコアバック部１１の第三方向Ｚの長さよりも小さくして第一穴Ｍ３０１に挿入する。もしくは、一方の連結部４１Ｊを先に一方の第一穴Ｍ３０１に挿入しておき、次に、他方の連結部４１Ｊを他方の第一穴Ｍ３０１に挿入する際に、絶縁シート４１を第二方向Ｙに撓ませて挿入してもよい。
　実施の形態３による電気機械の電機子および電気機械によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。
　また、絶縁部材３４２に駆動コイル４３を巻回した直後に絶縁シート４１を組み付けることができ、駆動コイル４３を絶縁シート４１の相間絶縁部４１ＯＵＴで覆うことができるため、電機子コア１０にコイル巻装体３４０を装着するまでの移動中、保管中に駆動コイル４３に傷が付くことを防止できる。
　また、絶縁部材３４２への絶縁シート４１の取り付けと、絶縁部材３４２と絶縁シート４１をコアに取りつける作業を分割できるため工程を分けることができるようになり、ライン全体の作業の組合せの自由度が向上する。
　また、絶縁部材３４２と絶縁シート４１を電機子コア１０に別々に取り付ける必要がないため、絶縁部材３４２と絶縁シート４１の電機子コア１０への取付の作業性が向上する。
実施の形態４．
　以下、実施の形態４による電気機械の電機子および電気機械を、実施の形態３と異なる部分を中心に説明する。
図３４は、絶縁シート４４１の展開図である。
図３５は、絶縁シート４４１の平面図である。
図３６は、図３５のＦ－Ｆ断面図である。
図３７は、絶縁部材４４２の断面図である。
図３８は、電機子４３０をティース部１２の中心線に沿って第三方向Ｚに切断した断面図である。
図３９は、図３８のＨ－Ｈ断面図である。
　図３４に示すように、絶縁シート４４１は、連結部４４１Ｊに繋がり、シート穴４４１Ｈの内側側に向けて延伸されたタブ部４４１Ｔを有する。タブ部４４１Ｔは、破線で示した２カ所で谷折りに、図３５、図３６に示すように成形する。タブ部４４１Ｔは、図３６に示すような断面形状となる。
　図３７に示すように、絶縁部材４４２は、電機子コア１０のティース部１２と対向する胴部４４２Ａの下面にタブ挿入溝Ｍ２（第二溝）を備える。このタブ挿入溝Ｍ２は、第二鍔部４４２Ｔ２の第一穴Ｍ３０１（凹部）に連通している。第一穴Ｍ３０１の形状は、実施の形態３と同様である。
　絶縁シート４４１と絶縁部材４４２を電機子コア１０に装着した電機子４３０の断面は、図３８のようになる。タブ挿入溝Ｍ２の第一方向Ｘの幅は、図３９に示すように、タブ部４４１Ｔの同方向の幅よりも大きくティース部１２の同方向の幅よりも小さくなっている。
　また、タブ挿入溝Ｍ２は、図３８、図３９に示すように、絶縁部材４４２の第一鍔部４４２Ｔ１まで貫通して続いており、第一鍔部４４２Ｔ１に開口している。第三方向Ｚに重なるように折り曲げられたタブ部４４１Ｔが、絶縁部材４４２のタブ挿入溝Ｍ２に挿入されており、絶縁部材４４２と、電機子コア１０のティース部１２とによって第三方向Ｚに挟まれている。ここでは、第一穴Ｍ３０１は、実施の形態３で説明した第三方向Ｚの上方に凹んだ凹部として説明したが、第一方向Ｘに貫通する溝であってもよい。その他の構成は、実施の形態３と同様である。
　実施の形態４による電気機械の電機子および電気機械によれば、折り曲げられたタブ部４４１Ｔの反発力によって絶縁部材４４２と電機子コア１０に摩擦力が発生するため、絶縁部材４４２が電機子コア１０から抜けにくくなる効果を有する。
また、実施の形態３と同様の効果を有する。
実施の形態５．
　以下、実施の形態５による電気機械の電機子および電気機械を、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
　図４０は、実施の形態５における電気機械の電機子コア５１０の平面図である。
図４１は、電気機械の電機子５３０の平面図である。
図４２は、電機子５３０の側面図である。
図４３は、電機子５３０の背面図である。
図４４は、図４３のＪ－Ｊ断面図である。
図４５は、図４２のＩ－Ｉ断面図である。
図４６は、絶縁部材５４２の平面図である。
図４７は、絶縁部材５４２の側面図である。
図４８は、絶縁部材５４２の背面図である。
図４９は、図４８のＬ－Ｌ断面図である。
図５０は、図４７のＫ－Ｋ断面図である。
図５１は、絶縁シート５４１の他の例を示す正面図である。
図５２は、ティース部５１２に絶縁部材５４２を装着した後に駆動コイル４３を巻回し、絶縁シート５４１を装着した状態を示す背面図である。
図５３は、ティース部５１２に絶縁部材５４２を装着した後に駆動コイル４３を巻回した状態における、図４３のＪ－Ｊ断面と同じ位置での断面図である。
図５４は、図５３の状態における、図４２のＩ－Ｉ断面と同じ位置での断面図である。
図５５は、図５３の状態に絶縁シート５４１を装着した状態の断面図である。
図５６は、図５５の状態における、図４２のＩ－Ｉ断面と同じ位置での断面図である。
図５７は、図５５の状態における背面図である。
　図４０に示すように、電機子５３０の電機子コア５１０は、ティース部５１２とコアバック部５１１とに分割された形態であり、ティース部５１２のコア凸部１２Ｐと、コアバック部５１１の凹部１１Ｒが嵌合されて電機子コア５１０を形成している。また、ティース部５１２のコアバック部５１１と反対側の端部には、シュー部１２Ｆを有している。簡単のため、ティース部５１２が一つの図を用いて説明したが、実施の形態１で説明したようにティース部が複数ある場合でも同様である。
　実施の形態１と同様に、図４３～図４５示すように、電機子５３０は、絶縁部材５４２と、絶縁シート５４１と、駆動コイル４３とからなるコイル巻装体５４０が、電機子コア５１０のティース部５１２に装着されている。絶縁シート５４１の第三方向Ｚの両側の連結部５４１Ｊは、絶縁部材５４２の第一溝Ｍ１（凹部）に挿入されおり、絶縁シート５４１の中間部４１ＩＮの第三方向Ｚの両側端部が絶縁部材５４２の第三溝Ｍ３に挿入されている。
　実施の形態１と同様に、図４６～図５０に示す絶縁部材５４２は、図４０に示すティース部５１２の両側面１２Ｓと、ティース部５１２の両端面１２Ｚ（第一方向Ｘおよび第二方向Ｙに直交する第三方向Ｚ（積層方向）の両端面）とを覆う胴部４２Ａと、胴部４２Ａのティース部５１２の先端側の端部に設けられたフランジ状の第一鍔部５４２Ｔ１と、胴部４２Ａのコアバック部５１１側の端部に接続され、ティース部５１２の根元の位置から第一方向Ｘの両側に予め定められた範囲のコアバック部５１１の側面１１Ｓ（図４０参照）と、コアバック部５１１の第三方向Ｚの両端面の予め定められた範囲を覆う第二鍔部５４２Ｔ２とを有している。
　絶縁部材５４２は、駆動コイル４３の巻枠となる。絶縁部材５４２は、電機子コア５１０と駆動コイル４３の間を絶縁する部材であり、胴部４２Ａの内側を第二方向Ｙに貫通する胴部穴４２ＡＨに、ティース部５１２を挿入して装着される。
　第二鍔部５４２Ｔ２の電機子コア５１０に対向する下面には、第二鍔部５４２Ｔ２の第二方向Ｙの全長に渡って延在し、第三方向Ｚに凹んだ第一溝Ｍ１（凹部）が設けられている。第一溝Ｍ１は、第二鍔部５４２Ｔ２の背面側（胴部４２Ａ側とは反対側）の端面までつながっており、電機子５３０の組立時に、絶縁シート５４１の連結部５４１Ｊがここを通過することとなる。
　また、第二鍔部５４２Ｔ２の電機子コア５１０に対向する下面に、ティース部５１２の根元に沿って、第二鍔部５４２Ｔ２の第一方向Ｘの全長に渡って延在し、第三方向Ｚに凹んだ第三溝Ｍ３が設けられている。第三溝Ｍ３の第二方向Ｙの幅は、絶縁シート５４１の厚さ以上で設定されており、絶縁シート５４１の中間部４１ＩＮの第三方向Ｚの両側端部が挿入されている。絶縁シート５４１を装着後にコアバック部５１１の凹部１１Ｒにティース部５１２のコア凸部１２Ｐが嵌合される。
　実施の形態１との相違点は、まず、ティース部５１２のコアバック部５１１側とは反対側の先端に、第一方向Ｘの両側に突出するシュー部１２Ｆを設けている点である。次に、電機子コア５１０が、コアバック部５１１のコア凹部１１Ｒに、ティース部５１２のコア凸部１２Ｐを嵌合して形成されていることである。コア凹部１１Ｒは、ティース部５１２に対向する面に、第二方向Ｙに凹み、第三方向Ｚに延在するように形成されている。また、コア凸部１２Ｐは、コアバック部５１１に対向する面に、第二方向Ｙに突出し、第三方向Ｚに延在するように形成されている。
　また、絶縁部材５４２の第二鍔５４２Ｔ２には、第三溝Ｍ３が設けられている。さらに、絶縁シート５４１の中間部４１ＩＮの第三方向Ｚの長さが異なる。すなわち、ティース部５１２の先端にシュー部１２Ｆを設けたため、絶縁部材５４２をティース部５１２に挿入する際には、シュー部１２Ｆとは反対側から挿入する必要がある。絶縁シート５４１は、実施の形態１で説明した図１１、図１２と同じ形態であるが、中間部４１ＩＮの第三方向Ｚの長さは実施の形態１よりも長い。
　ここで、絶縁シート５４１の中間部４１ＩＮは、図４３に示すように、絶縁部材５４２の第三溝Ｍ３に挿入されて保持されるが、抜け易い場合には中間部４１ＩＮの第三方向Ｚの長さを長くして調整する。挿入しにくい場合は、逆に短くして調整する。また、図５１に変形例を示すように、絶縁シート５４１Ｂの中間部５４１ＩＮの第三方向Ｚの両端部が連結部５４１Ｊの両端部と同一直線上になっていてもよい。
　図５２は、絶縁部材５４２の変形例である絶縁部材５４２Ｂを使用する電機子であって、電機子コア５１０のティース部５１２に絶縁部材５４２Ｂを装着して駆動コイル４３を巻回後に絶縁シート５４１を装着した段階の背面図である。絶縁部材５４２Ｂの第二鍔部５４２ＢＴ２は、第三方向Ｚの一方に、１つだけ設けている。絶縁シート５４１は、ティース部５１２と絶縁部材５４２Ｂで保持されるため、第二鍔部５４２ＢＴ２が１つであっても保持することができる。
　また、第二鍔部５４２Ｔ２が２つの場合であっても、第三方向Ｚの一方のみ、第三溝Ｍ３に絶縁シート５４１の中間部４１ＩＮが挿入されており、第三方向Ｚの他方は、第三溝Ｍ３に挿入されない程度に短くしてもよい。この場合でも、絶縁シート５４１の保持が可能である。
　次に、電機子５３０の組み立て順序を説明する。
　まず、図５３と図５４に示すように、ティース部５１２に絶縁部材５４２を装着し、絶縁部材５４２に駆動コイル４３を巻回する（駆動コイル巻回工程）。
　次に、図５５～図５７に示すように、絶縁シート５４１を装着する。このとき、絶縁シート５４１のシート穴４１Ｈに、ティース部５１２を、コア凸部１２Ｐを設けた側から挿入する。すなわち、絶縁シート５４１の第三方向Ｚの両側の連結部５４１Ｊを、それぞれの絶縁部材５４２の第一溝Ｍ１に挿入し、ティース部５１２の先端側に向かってスライドさせ、絶縁シート５４１の中間部４１ＩＮの第三方向Ｚの両側の端部を、絶縁部材５４２の第三溝Ｍ３に挿入する。
　ここで、コアバック部５１１の第三方向Ｚの両端面に対向する絶縁部材５４２の２つの面（第一溝Ｍ１の部分を除く）の間の長さよりも、絶縁シート５４１の２つの中間部４１ＩＮの第三方向Ｚの上端間の長さの方が長い。そのため、そのままでは２つの中間部４１ＩＮを第三溝Ｍ３に挿入できない。
　そこで絶縁シート５４１を弧状（例えば、絶縁シート５４１の第三方向Ｚの中央部が第二方向Ｙに凸となる形状）に撓ませ、２つの中間部４１ＩＮの上端間の距離をコアバック部５１１の第三方向Ｚの長さよりも小さくして第三溝Ｍ３に挿入する。もしくは、一方の中間部４１ＩＮを先に一方の第三溝Ｍ３に挿入しておき、次に、他方の中間部４１ＩＮを他方の第三溝Ｍ３に挿入してもよい。
　その後、ティース部５１２のコア凸部１２Ｐをコアバック部５１１のコア凹部１１Ｒに、第二方向Ｙに嵌合して固定することで、電機子５３０の組立を完了する。ティース部５１２が複数ある場合は、同様の工程を繰り替えして組み立てる。
　実施の形態５による電気機械の電機子および電気機械によれば、実施の形態１と同様の効果を奏する。
　また、分割された電機子コア５１０のティース部５１２に絶縁部材５４２を装着し駆動コイル４３を巻回した直後に絶縁シート５４１を組み付けることができ、駆動コイル４３を絶縁シート５４１の相間絶縁部４１ＯＵＴで覆うことができるため、コアバック部５１１にティース部５１２を嵌合するまでの移動中および保管中に駆動コイル４３に傷が付くことを防止できる。
　また、ティース部５１２への絶縁部材５４２の取り付けから絶縁シート５４１の取り付までの作業と、コアバック部５１１にティース部５１２を嵌合する作業を分割できるため工程を分けることができるようになり、ライン全体の作業の組合せの自由度が向上する。
　また、ティース部５１２に絶縁部材５４２を取り付けた状態で駆動コイル４３を巻回できる利点がある。すなわち駆動コイル４３の巻回時に駆動コイル４３から受ける力を強度の高いティース部５１２で支持できるため、駆動コイル４３とティース部５１２の間に挟まれる絶縁部材５４２に必要な強度を小さくできるので、絶縁部材５４２を薄く形成できる。これにより、駆動コイル４３の占積率を向上できる。
　また、本実施の形態５では、ティース部５１２の先端にシュー部１２Ｆを設けたので、コイル巻装体５４０のティース部５１２への固定を強固にできる。
　本開示は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
　従って、例示されていない無数の変形例が、本開示による技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
　１００　電気機械、１０，１０Ｂ，５１０　電機子コア、１１，１１Ｂ，５１１　コアバック部、１１Ｒ　コア凹部、１２，１２Ｂ，５１２　ティース部、１１Ｓ，１２Ｓ　側面、１２Ｚ　両端面、１２Ｆ　シュー部、１２Ｐ　コア凸部、２０　界磁、２１　永久磁石、２２　ヨーク、３０，３０Ｂ，２３０，３３０，４３０，５３０　電機子、４０，３４０，５４０　コイル巻装体、４１，４１Ｂ，２４１，４４１，３４１Ｂ，５４１，５４１Ｂ　絶縁シート、４１Ｊ，２４１Ｊ，４４１Ｊ，５４１Ｊ　連結部、２４１Ｔ　タブ部、４１ＩＮ，３４１ＩＮ，５４１ＩＮ　中間部、４１ＯＵＴ　相間絶縁部，４１Ｔ，４４１Ｔ　タブ部、４１Ｈ，４４１Ｈ　シート穴、４２，３４２，３４２Ｂ，４４２，５４２，５４２Ｂ　絶縁部材、４２Ａ，４４２Ａ　胴部、４２ＡＨ　胴部穴、４２Ｔ１，５４２Ｔ１　第一鍔部、４２Ｔ２，３４２Ｔ２，４４２Ｔ２，５４２Ｔ２，５４２ＢＴ２　第二鍔部、４３　駆動コイル、Ｍ１　第一溝、Ｍ３　第三溝、Ｍ２　タブ挿入溝、Ｍ３０１Ｂ　溝、Ｍ３０１　第一穴、Ｓ　スロット部。

Claims (10)

  1. コアバック部と前記コアバック部から第一方向に並んで、前記第一方向と直交する第二方向に突出する複数のティース部を有する電機子コアと、前記ティース部に装着された複数のコイル巻装体を有する電機子であって、
    前記コイル巻装体は、駆動コイルと、
    前記電機子コアと前記駆動コイルとを電気的に絶縁する絶縁部材および絶縁シートを備え、
    前記絶縁部材は、前記ティース部の前記第一方向の両側面および前記ティース部の前記第一方向および前記第二方向に直交する第三方向の両端面を覆う胴部と、前記胴部の前記ティース部の先端側の端部に設けられたフランジ状の第一鍔部と、前記胴部の前記コアバック部側の端部に接続され前記コアバック部の前記ティース部の根元の位置から前記第一方向に予め定められた範囲および前記コアバック部の前記第三方向の両端面の一部を覆う第二鍔部とを有して前記駆動コイルの巻枠を形成し、
    前記絶縁シートは、前記ティース部の前記第一方向の両側において、それぞれ前記駆動コイルを前記第一方向の外側から覆う２つの相間絶縁部と、
    それぞれの前記相間絶縁部から前記ティース部の根元まで繋がり、前記コアバック部と前記絶縁部材との間に挟まれた２つの中間部と、
    ２つの前記中間部を前記電機子コアの前記第三方向の上側で連結する連結部とを有する電気機械の電機子。
  2. 前記相間絶縁部の前記第三方向の長さは、前記中間部の前記第三方向の長さよりも長い請求項１に記載の電気機械の電機子。
  3. 前記第二鍔部は、前記電機子コアに対向する面に、前記第三方向に凹んだ凹部を有し、前記絶縁シートの前記連結部は、前記凹部に配置されている請求項１又は請求項２に記載の電気機械の電機子。
  4. 前記凹部は、前記第二鍔部の前記第二方向の全長に渡って延在し、前記第三方向に凹んだ第一溝である請求項３に記載の電気機械の電機子。
  5. 前記凹部は、前記ティース部の根元に沿って前記第一方向に延在し、前記ティース部の前記第一方向の幅よりも長い穴である請求項３に記載の電気機械の電機子。
  6. 前記絶縁シートは、前記連結部に繋がり、前記第一溝内に前記第二方向に延在するように収納されたタブ部を備える請求項４に記載の電気機械の電機子。
  7. 前記絶縁シートは、前記連結部に繋がり、前記第三方向に重なるように折り曲げられたタブ部を備え、
    前記タブ部は、前記絶縁部材と前記コアバック部との間に挟まれている請求項６に記載の電気機械の電機子。
  8. 前記絶縁シートは、前記連結部に繋がり、前記第三方向に重なるように折り曲げられたタブ部を備え、
    前記絶縁部材は、前記電機子コアに対向する面に、前記第一鍔部および前記胴部の前記第二方向に延在し、前記穴に連通する第二溝を有し、
    前記タブ部は、前記第二溝内において、前記絶縁部材と前記ティース部との間に挟まれている請求項５に記載の電気機械の電機子。
  9. 前記電機子コアは前記コアバック部と前記ティース部に分かれた構造であり、
    前記コアバック部は、前記ティース部に対向する面に前記第二方向に凹んだコア凹部を備え、前記ティース部は、前記コアバック部と対向する面に前記第二方向に突出するコア凸部を備え、
    前記コア凹部と前記コア凸部とが嵌合しており、
    前記ティース部は、前記コアバック部とは、前記第二方向に反対側の先端に、前記第一方向の両側に突出するシュー部を有し、
    前記絶縁部材の前記凹部は、前記ティース部の根元に沿って、前記第二鍔部の前記第一方向の全長に渡って延在する第三溝であり、
    前記絶縁シートの前記中間部の第三方向の両端部は、前記第三溝内に挿入されている請求項４に記載の電気機械の電機子。
  10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電気機械の電機子と、
    前記ティース部の先端に対向して配置される界磁とを備える電気機械。
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