JP7520667B2 - ステータ、モータ、およびコア体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コアおよびインシュレータとからなるコア体とコイル線とを備えるステータ、およびモータに関する。また、コア体の製造方法に関する。

ロータと、ロータの外周側に配置されたステータとを有するモータは、特許文献１に記載されている。同文献のステータは、環状部、および環状部から径方向内側に延びる複数本の突極部を有するコアと、各突極部を覆う複数の被覆部とを備える樹脂製のインシュレータと、被覆部を介して各突極部に巻き回されたコイル線と、を備える。インシュレータの各被覆部は、突極部が貫通する筒部と、筒部の径方向内側の端部分から筒部の外周側に突出する鍔部と、を備える。コイル線は、胴部の外周側において、鍔部の径方向外側に巻き回されている。同文献において、ステータは、樹脂によりモールドされている。

特開２０２０－８９１２８号公報

コイル線は、所定の張力が付与された状態で被覆部に巻回される。従って、コイル線を被覆部に巻回したときに、コイル線にかかる張力によって、被覆部の鍔部が径方向内側に付勢されて、インシュレータの内径（複数の被覆部の内周側端面からなる内径）が小さくなる場合がある。例えば、各被覆部の鍔部が、径方向内側に傾斜するなどして、インシュレータの内径が小さくなる。ここで、鍔部が径方向内側に傾斜することによって鍔部が突極部よりも径方向内側に突出すると、鍔部とロータとが干渉して、鍔部がロータの回転を阻害する可能性がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、ロータとコイル線を巻回したインシュレータとの干渉を防止或いは抑制できるステータを提供することにある。また、ロータとコイル線を巻回したインシュレータとの干渉を防止或いは抑制できるモータを提供することにある。さらに、コイル線を巻回したときに、インシュレータとロータとの干渉を防止或いは抑制できるコア体の製造方法を提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のステータは、環状部、および前記環状部から径方向内側に延びる複数本の突極部を備えるコアと、各突極部を当該突極部の軸線回りで覆う複数の被覆部を備える樹脂製のインシュレータと、前記被覆部を介して各突極部に巻き回されたコイル線と、を有し、各被覆部は、前記突極部が貫通する被覆部本体と、前記被覆部本体の前記径方向内側の端部分から前記コアの中心軸線に沿った中心軸線方向の両側に突出する鍔部と、を備え、前記コイル線は、前記鍔部の径方向外側に巻回され、前記被覆部本体の前記径方向内側の端は、各突極部の前記径方向内側の内周側端面から前記径方向外側に所定距離以上離間し、各鍔部の前記中心軸線方向の両端は、前記内周側端面よりも前記径方向外側に位置することを特徴とする。

本発明によれば、インシュレータにおいてコアの突極部を覆う各被覆部は、各突極部を貫通させる被覆部本体と、被覆部本体の径方向内側の端部分から中心軸線方向に突出する鍔部と、を備える。コイル線は、被覆部における鍔部の径方向外側に巻回される。ここで
、被覆部本体は、各突極部の内周側端面から径方向外側に所定距離以上離間する。従って、各被覆部を介して各突極部にコイル線を巻回したときにコイル線にかかる張力によって鍔部が付勢されて径方向内側に傾斜した場合でも、鍔部の中心軸線方向の両端を内周側端面よりも径方向外側に位置させることができる。よって、ステータの径方向内側にロータを配置したときに、ロータと、コイル線を巻回したインシュレータとの干渉を防止或いは抑制できる。

本発明において、前記コアは、前記中心軸線方向に積層された複数枚の板状コアからなり、前記所定距離は、０．０５ｍｍであるものとすることができる。このようにすれば、各被覆部を介して各突極部にコイル線を巻回したときに、コイル線にかかる張力によって鍔部が付勢されて径方向内側に傾斜した場合でも、各鍔部の中心軸線方向の両端がコアの内周側端面よりも内周側に突出することを防止できる。

ここで、コアが複数枚の板状コアを積層した積層コアからなる場合には、コイル線を被覆部に巻回したときに、コイル線から被覆部を介してコアにかかる圧力によって、積層された複数の板状コアの位置ズレが矯正されて、コアの内径寸法が小さくなることがある。すなわち、コイル線を巻回した後の各突極部の内周側端面が、コイル線を巻回する前と比較して、ごく僅かに、径方向内側に移動することがある。また、コアが複数枚の板状コアを積層した積層コアからなる場合には、各板状コアの製造時に、突極部の内周側端面を構成する各板状コアの内周端にダレが発生して、各板状コアの内周端の寸法精度が低下する場合がある。ダレとは、板状コアの内周端にバリが発生している状態や、板状コアの内周端のエッジが直角に形成されていない状態の総称である。ダレは、板状コアの厚み寸法が増加するのに伴って、大きくなる。ここで、発明者等は、鋭意検討の結果、これらの現象を考慮した場合において、所定距離を０．５ｍｍ以上に設定すれば、コイル線にかかる張力によって鍔部が付勢されて径方向内側に傾斜した場合でも、鍔部の中心軸線方向の両端が内周側端面よりも径方向外側に位置させることができることを確認した。

本発明において、前記鍔部は、前記径方向外側を向く外側面が前記被覆部本体から離間するのに伴って前記径方向内側に傾斜するものとすることができる。このようにすれば、金型を利用した射出成形によってインシュレータを製造する際に、成形品を離型させることが容易となる。ここで、鍔部の外側面が筒部から外周側に向かって径方向内側に傾斜する場合には、コイル線にかかる張力によって鍔部が径方向内側に付勢されやすくなる。また、鍔部の先端側が薄くなるので、鍔部が傾斜して、その先端側が径方向内側に移動しやすくなる。しかし、鍔部がこのような形状を備える場合でも、所定距離を０．５ｍｍに設定すれば、コイル線を巻回したときに、鍔部の中心軸線方向の両端が内周側端面よりも径方向外側に位置させることができる。

本発明において、前記コアは、前記中心軸線方向に積層された複数枚の板状コアからなり、前記鍔部は、前記径方向外側を向く外側面の前記被覆部本体の側の端部分に、前記被覆部本体に向かって前記径方向内側に傾斜する外周面部分を備え、前記所定距離は、一枚の前記板状コアの厚み寸法の１０％であるものとすることができる。

鍔部の外側面の被覆部本体の側の端部分に、筒部に向かって径方向内側に傾斜する外周面部分を備えれば、コイル線を鍔部の径方向外側に巻回したときに、コイル線にかかる張力によって鍔部が径方向内側に付勢される力を分散させることができる。従って、鍔部がこのような外周面部分を備えていない場合と比較して、鍔部の先端側が径方向内側に傾斜することを抑制できる。ここで、本発明者等は、鋭意検討の結果、鍔部の外側面の形状、コイル線の巻回時におけるコアの内径寸法の縮小、および板状コアの成形時のダレに起因する寸法精度の低下を考慮した場合に、所定距離を板状コアの厚み寸法の１０％に設定すれば、コイル線にかかる張力によって鍔部が付勢されて径方向内側に傾斜した場合でも、
鍔部の中心軸線方向の両端が内周側端面よりも径方向外側に位置させることができることを確認した。

本発明において、前記コアは、単一の部材であり、前記所定距離は、０．０５ｍｍであるものとすることができる。コアが単一の部材である場合には、コアの厚みは、同一形状のコアを複数枚の板状コアを積層して構成する場合の板状コアの厚みと比較して、大きくなる。従って、コアが単一の部材である場合には、板状コアと比較して、コアの内周側の端に発生するダレが大きくなる。ここで、本発明者等は、鋭意検討の結果、単一の部材からなるコアのダレの大きさを考慮した場合に、所定距離を０．５ｍｍに設定すれば、コイル線にかかる張力によって鍔部が付勢されて径方向内側に傾斜した場合でも、鍔部の中心軸線方向の両端が内周側端面よりも径方向外側に位置させることができることを確認した。

本発明において、前記被覆部本体の前記径方向内側の端と前記内周側端面とが径方向で離間する離間距離は、前記所定距離と前記コイル線の直径とを合計した合計寸法以下であるものとすることができる。すなわち、離間距離は、所定距離以上、かつ、合計寸法以下とすることができる。このようにすれば、被覆部がコアの内周側端面から径方向外側に離間しすぎることがない。従って、コアとインシュレータとからなるコア体が、径方向で大型化することを防止或いは抑制できる。

次に、本発明のモータは、上記のステータと、マグネットを備え、複数の前記突極部の前記径方向内側に配置されたロータと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、ステータの径方向内側に配置されたロータと、コイル線が巻回されたインシュレータとが干渉することを防止或いは抑制できる。

本発明において、前記ロータの外周側で前記ステータを覆う樹脂封止部材を備え、前記樹脂封止部材は、前記ロータの前記径方向外側で前記内周側端面および前記被覆部の前記径方向内側に位置する環状部分を備えるものとすることができる。このようにすれば、ステータを液密に保護することができる。ここで、コイル線にかかる張力によって被覆部の鍔部が径方向内側に傾斜して鍔部の中心軸線方向の両端が内周側端面よりも径方向外側に位置すると、鍔部の先端の周辺において樹脂封止部材の環状部分が薄くなる。従って、鍔部の先端の周辺において、樹脂封止部材が欠けるなどのショートモールドが発生しやすくなる。これに対して、本例では、各鍔部の中心軸線方向の両端がコアの内周側端面よりも内周側に突出することが防止されているので、ショートモールドが発生することを抑制できる。

また、本発明は、金型のキャビティに、環状部および当該環状部から径方向内側に延びる複数本の突極部を有するコアを配置して前記キャビティに樹脂を充填し、各突極部が貫通する被覆部本体および当該被覆部本体の前記径方向内側の端部分から前記コアの中心軸線に沿った中心軸線方向の両側に突出する鍔部を備える複数の被覆部を有するインシュレータを前記コアと一体に形成するコア体の製造方法において、前記キャビティの内壁面において、前記被覆部本体の前記径方向内側の端、および各被覆部本体の前記径方向内側の端に連続する各鍔部の内側面を成形するための内壁面部分は、各突極部の前記径方向内側の内周側端面から前記コアの径方向外側に所定距離以上離間し、前記中心軸線と平行に延びることを特徴とする。

本発明によれば、コアとインシュレータとからなるコア体を、インサート成形により製造する。従って、コアの突極部が貫通する被覆部をコアと一体に形成できる。また、キャビティの内壁面において、各被覆部本体の径方向内側の端および各鍔部の内側面を成形す
るための内壁面部分は、コアの中心軸線と平行で、各突極部の内周側端面から径方向外側に所定距離以上離間する。従って、コア体が製造されたときに、インシュレータの各被覆部は、コアの各突極部の内周側端面から径方向外側に所定距離以上離間する位置で、各突極部を覆う。従って、各被覆部を介して各突極部にコイル線を巻回したときに、コイル線にかかる張力によって鍔部が付勢されて径方向内側に傾斜した場合でも、鍔部の中心軸線方向の両端がコアの内周側端面よりも径方向外側に位置させることができる。

本発明によれば、インシュレータの被覆部本体は、コアの各突極部の内周側端面から径方向外側に所定距離以上離間する位置で、各突極部を覆う。これにより、各被覆部を介して各突極部にコイル線を巻回したときにコイル線にかかる張力によって鍔部が径方向内側に傾斜した場合でも、鍔部の中心軸線方向の両端を内周側端面よりも径方向外側に位置させることができる。

本発明を適用したモータの斜視図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 ステータの斜視図である。 コア体の斜視図である。 コアの斜視図である。 インシュレータの斜視図である。 図４のＢ－Ｂ線断面図である。 コア体の製造方法の説明図である。 鍔部の形状を変更した変形例のコア体の説明図である。

以下に図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータを説明する。

（全体構成）
図１は、モータの斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図３は、ステータの斜視図である。図４は、コア体の斜視図である。図５はコアの斜視図である。図６はインシュレータの斜視図である。図７は、図４のＢ－Ｂ線断面図である。

本例のモータ１は、３相のＤＣブラシレスモータである。モータ１は、ポンプやコンプレッサなどの駆動源として使用される。図２に示すように、モータ１は、回転軸５を備えるロータ６と、ロータ６の外周側に配置されたステータ１０と、を備える。また、モータ１は、ロータ６およびステータ１０を内部に収容するハウジング１１を備える。図１、図２に示すように、回転軸５の一方側の端部は、ハウジング１１から外側に露出する。以下の説明では、回転軸５の軸線に沿った方向を中心軸線方向Ｘとする。また、中心軸線方向Ｘの一方側を第１方向Ｘ１、他方側を第２方向Ｘ２とする。第１方向Ｘ１は、回転軸５が露出している側とは反対側であり、モータ１の反出力側である。第２方向Ｘ２は、回転軸５が露出している側であり、モータ１の出力側である。また、回転軸５と直交する方向を径方向、回転軸５回りの方向を周方向とする。

（ロータ）
ロータ６は、回転軸５と、回転軸５を囲む円環状のマグネット７を備える。マグネット７は、周方向に分極着磁されている。

（ステータ）
ステータ１０は、マグネット７の径方向外側に位置するコア１５と、コア１５に密着す
る樹脂製のインシュレータ１６と、備える。図２から図４に示すように、コア１５とインシュレータ１６とはコア体１７を構成する。また、ステータ１０は、図２、図３に示すように、インシュレータ１６を介してコア１５に巻回されたコイル線１８と、インシュレータ１６に固定されて第１方向Ｘ１に突出する３本の端子ピン１９を備える。３本の端子ピン１９には、コイル線１８が接続されている。

コア１５は、磁性材料からなる。図５に示すように、コア１５は、環状部２０、および環状部２０から径方向内側に延びる６本の突極部２１を備える。コア１５はロータ６と同軸に配置される。コア１５の中心軸線Ｌは、ロータ６の回転軸５の軸線と一致する。従って、コア１５の中心軸線Ｌに沿った方向は、中心軸線方向Ｘである。中心軸線方向Ｘにおけるコア１５の厚さは一定である。

環状部２０は、略６角形の枠体である。各突極部２１は、略６角形の枠体の各辺の中央部分から径方向内側に突出する。各突極部２１は、径方向に延びる腕部２２と、腕部２２の先端から周方向の両側に広がる広がり部２３と、を備える。コア１５の内周側端面１５ａ、すなわち、広がり部２３の内周側の端面は、中心軸線Ｌを中心とする円弧の湾曲面である。広がり部２３は、周方向の両端に向かって径方向の厚みが薄くなる。各内周側端面１５ａは、周方向の中心に、中心軸線方向Ｘに延びる溝２４を備える。溝２４は、内周側端面１５ａの第１方向Ｘ１の端から第２方向Ｘ２の端に達する。

図２に示すように、本例では、コア１５は、中心軸線方向Ｘに積層された複数枚の板状コア１４からなる。各板状コア１４は、互いに同一の形状を備える。中心軸線方向Ｘにおける板状コア１４の厚み寸法Ｈは、０．２ｍｍである。コア１５は、３５枚の板状コア１４を備える。

図４、図６に示すように、インシュレータ１６は、コア１５の環状部２０を覆う環状被覆部３０と、環状被覆部３０から内周側に突出して各突極部２１を当該突極部２１の軸線回りで覆う複数の被覆部３１と、を備える。環状被覆部３０は、コア１５の環状部２０を、径方向内側、径方向外側、第１方向Ｘ１、および第２方向Ｘ２から覆う。環状被覆部３０は、中心軸線方向Ｘから見た場合に、輪郭形状が略六角形の六角形部分３０ａと、輪郭形状が円形の円形部分３０ｂとを備える。円形部分３０ｂは、六角形部分３０ａの第１方向Ｘ１に連続する。円形部分３０ｂの外周面には、周方向に延びる環状溝３０ｃが、複数本、設けられている。

図６に示すように、各被覆部３１は、突極部２１が貫通する被覆部本体３５と、被覆部本体３５の径方向内側の端部分から中心軸線方向Ｘの両側に突出する鍔部３６と、を備える。被覆部本体３５は、突極部２１の腕部２２を囲む筒部分３７と、筒部分３７から周方向の両側に延びて広がり部２３を径方向外側から覆う外側被覆部分３８と、筒部分３７から広がり部２３の第１方向Ｘ１の端面に沿って径方向内側および周方向の両側に延びて当該広がり部２３を第１方向Ｘ１から覆う第１被覆部分３９と、筒部分３７から広がり部２３の第２方向Ｘ２の端面に沿って径方向内側および周方向の両側に延びて当該広がり部２３を第２方向Ｘ２から覆う第２被覆部分４０と、を備える。図４に示すように、各突極部２１の内周側端面１５ａおよび周方向の両側の端面１５ｂ、１５ｃは、被覆部本体３５によって覆われていない。すなわち、各突極部２１の内周側端面１５ａおよび周方向の両側の端面１５ｂ、１５ｃは、被覆部本体３５から露出している。

鍔部３６は、第１被覆部分３９から第１方向Ｘ１に突出する第１鍔部４１と、第２被覆部分４０から第２方向Ｘ２に突出する第２鍔部４２と、を備える。第１鍔部４１において径方向内側を向く第１内側面４１ａ、および第１被覆部分３９の径方向内側の端面３９ａは、中心軸線Ｌを中心とする円弧の湾曲面である。第１内側面４１ａおよび端面３９ａは
、周方向の中央に、中心軸線方向Ｘに延びる第１溝４３を備える。第２鍔部４２において径方向内側を向く第２内側面４２ａ、および第２被覆部分４０の径方向内側の端面４０ａは、中心軸線Ｌを中心とする円弧の湾曲面である。第２内側面４２ａおよび端面４０ａは、周方向の中央に、中心軸線方向Ｘに延びる第２溝４４を備える。コア体１７を中心軸線方向Ｘから見た場合に、第１溝４３および第２溝４４は、コア１５の溝２４と重なる。

第１鍔部４１は、第１溝４３から周方向の両側に離間するのに伴って第１方向Ｘ１への突出量が小さくなる。また、第１鍔部４１は、第１溝４３から周方向の両側に離間するのに伴って径方向外側に向かって広がる。これにより、第１鍔部４１は、第１溝４３から周方向の両側に離間するのに伴って径方向で厚くなる。第１鍔部４１において径方向外側を向く第１外側面４１ｂは、第１方向Ｘ１（被覆部本体３５から離間する方向）に向かって径方向内側に傾斜する。本例において、第１外側面４１ｂは、テーパー面である。すなわち、第１外側面４１ｂは、中心軸線Ｌ回りを円弧に湾曲するとともに、第１方向Ｘ１に向かって径方向内側に傾斜する。

第２鍔部４２は、第１鍔部４１と同様の形状を備える。すなわち、第２溝４４から周方向の両側に離間するのに伴って第２方向Ｘ２への突出量が小さくなる。また、第２鍔部４２は、第２溝４４から周方向の両側に離間するのに伴って径方向外側に広がる。これにより、第２鍔部４２は、第２溝４４から周方向の両側に離間するのに伴って径方向で厚くなる。第２鍔部４２において径方向外側を向く第２外側面４２ｂは、第２方向Ｘ２（被覆部本体３５から離間する方向）に向かって径方向内側に傾斜する。本例において、第２外側面４２ｂは、テーパー面である。すなわち、第２外側面４２ｂは、中心軸線Ｌ回りを円弧に湾曲するとともに、第２方向Ｘ２に向かって径方向内側に傾斜する。

図７に示すように、被覆部本体３５の径方向内側の端３５ａは、各突極部２１の内周側端面１５ａから径方向外側に所定距離以上離間する。すなわち、被覆部本体３５の径方向内側の端３５ａと突極部２１の内周側端面１５ａとの離間距離Ｏ（所定距離）は、０．０５ｍｍである。また、離間距離Ｏは、所定距離（離間距離Ｏ）とコイル線１８の直径Ｄとを合計した合計寸法以下である。なお、図７では、被覆部本体３５の径方向内側の端３５ａが突極部２１の内周側端面１５ａから径方向外側にオフセットされていることを明らかになるように、他の図と比較して、この部分を誇張して示す。

ここで、コイル線１８の直径Ｄは、０．８ｍｍである。コイル線１８は、図２、図３に示すように、鍔部３６（第１鍔部４１および第２鍔部４２）の径方向外側に巻回される。コイルが被覆部３１を介して突極部２１に巻回された状態では、コイル線１８が巻回された巻回部は、径方向で鍔部３６と環状被覆部３０との間に位置する。

（ハウジング）
図１に示すように、ハウジング１１は、ステータ１０を覆う樹脂封止部材５０と、樹脂封止部材５０に第２方向Ｘ２から被せられた隔壁部材５１と、を備える。樹脂封止部材５０からは、各端子ピン１９の先端側が第１方向Ｘ１に突出する。樹脂封止部材５０は、ステータ１０を樹脂でモールドすることによって形成される。

図２に示すように、樹脂封止部材５０は、ロータ６の外周側で、コア体１７、およびコイル線１８を覆う筒状の第１封止部５３と、第１封止部５３の第１方向Ｘ１の筒状封止部の第１方向Ｘ１の端を封鎖する円盤形状の第２封止部５４と、を備える。第１封止部５３は、ロータ６の外周側で、コア１５の内周側端面１５ａおよびインシュレータ１６の被覆部３１よりも内周側に位置する環状部分５５を備える。また、第１封止部５３は、その中心孔の第１方向Ｘ１の端部分で第１軸受け部材５７を保持する。第１軸受け部材５７は、付勢部材５８により第２方向Ｘ２に付勢されている。本例では、第１軸受け部材５７は、
ベアリング軸受であり、付勢部材５８は、コイルバネである。

隔壁部材５１は、樹脂製である。隔壁部材５１は、中心軸線方向Ｘから見た場合に、円形であり、その中央に貫通孔５１ａを備える。また、隔壁部材５１は、第２方向Ｘ２の端面に、貫通孔５１ａを囲む円形凹部５９を備える。円形凹部５９には、第２軸受け部材６０が保持されている。

ロータ６は、回転軸５の第１方向Ｘ１の端部分が、第１軸受け部材５７を介して樹脂封止部材５０に支持される。また、ロータ６は、回転軸５の第２方向Ｘ２の端部分が、第２軸受け部材６０を介して隔壁部材５１に支持される。これにより、ロータ６は、中心軸線Ｌ回りに回転可能な状態でハウジング１１に保持される。回転軸５の第２方向Ｘ２の端部分は、隔壁部材５１の貫通孔５１ａを介して、ハウジング１１から外側に突出する。

（被覆部本体の径方向内側の端と突極部の内周側端面との間の離間距離）
ここで、被覆部本体３５の径方向内側の端３５ａと突極部２１の内周側端面１５ａとの間の離間距離Ｏ（設定距離）は、（１）コイル線１８の巻回時におけるインシュレータ１６の内径寸法の縮小、（２）コイル線１８の巻回時におけるコア１５の内径寸法の縮小、および、（３）板状コア１４の成形時のダレに起因する寸法精度の低下を考慮して設定されている。

そもそも、インシュレータ１６は、所定の剛性を備えるように設計されており、被覆部３１にコイル線１８が巻回されたときに、ほとんど変形しない。しかし、巻回時にコイル線１８にかかる張力によっては、鍔部３６が径方向内側に付勢されることにより、インシュレータ１６の内径寸法が小さくなる場合がある。例えば、鍔部３６が径方向内側に傾斜するなどして、インシュレータ１６の内径寸法が小さくなる場合がある。インシュレータ１６の内径寸法とは、複数の被覆部３１の最も径方向内側に位置する部位によって規定される仮想の円の内径（最内径）の寸法である。

また、コア１５が複数枚の板状コア１４を積層した積層コアである場合には、コイル線１８を被覆部３１に巻回したときに、コイル線１８から被覆部３１を介してコア１５にかかる圧力によって、積層された複数の板状コア１４の位置ズレが矯正されて、コア１５の内径寸法が小さくなることがある。すなわち、コイル線１８を巻回した後の各突極部２１の内周側端面１５ａは、コイル線１８を巻回する前と比較して、ごく僅かに、径方向内側に移動して、コア１５の内径寸法が小さくなる場合がある。コア１５の内径寸法とは、複数の板状コア１４の内周側端面において最も径方向内側に位置する部位によって規定される仮想の円の内径（最内径）の寸法である。

ここで、コア１５の内径寸法が変化量は、インシュレータ１６の内径寸法が変化する変化量と比較して、小さい。以下の表１は、コイル線１８を所定の張力でインシュレータ１６に巻回したときに、コイル線１８を巻回する前と比較して、コア１５の最内径（内径寸法）、およびインシュレータ１６の最内径（内径寸法）が変化する変化量を示す。変化量の単位は、ｍｍである。なお、本例では、コイル線１８は、５０Ｎから６０Ｎの張力が付与された状態で巻き回される。

さらに、コア１５が複数枚の板状コア１４を積層した積層コアからなる場合には、各板状コア１４の製造時に、突極部２１の内周側端面１５ａを構成する各板状コア１４の内周端にダレが発生して、各板状コア１４の内周端の寸法精度が低下する場合がある。板状コア１４は、磁性材料を溶解させて型に流し込んで固めることにより製造される。ダレとは、板状コア１４の内周端にバリが発生している状態や、板状コア１４の内周端のエッジが直角に形成されていない状態の総称である。ダレは、板状コア１４の厚み寸法Ｈが増加するのに伴って、大きくなる。

ここで、発明者等は、鋭意検討の結果、これらの現象を考慮した場合において、離間距離Ｏを０．５ｍｍに設定すれば、コイル線１８にかかる張力によって被覆部３１の鍔部３６が付勢されて径方向内側に傾斜した場合でも、鍔部３６の中心軸線方向Ｘの両端が内周側端面１５ａよりも径方向外側に位置させることができることを確認した。

（コア体の製造方法）
図８は、コア体１７の製造方法の説明図である。本例では、コア体１７は、インサート成形により製造される。すなわち、コア体１７を製造する際には、金型６５のキャビティに、環状部２０および当該環状部２０から径方向内側に延びる複数本の突極部２１を有するコア１５を配置して、キャビティに樹脂を充填する。これにより、各突極部２１が貫通する被覆部本体３５、および被覆部本体３５の径方向内側の端部分から中心軸線方向Ｘの両側に突出する鍔部３６を備える複数の被覆部３１と、環状部２０を被覆する環状被覆部３０と、を有するインシュレータ１６を、コア１５と一体に形成する。ここで、図８に示すとおり、キャビティの内壁面６６において、各被覆部本体３５の径方向内側の端３５ａ、および各鍔部３６（第１鍔部４１および第２鍔部４２）の第１内側面４１ａ、第２内側面４２ａを成形するための内壁面部分６６ａは、各突極部２１の径方向内側の内周側端面１５ａからコア１５の径方向外側に所定距離（離間距離Ｏ）以上離間する。内壁面部分６６ａは、コア１５の中心軸線Ｌを中心とする円弧であり、外周側に突出する湾曲面である。また、内壁面部分６６ａは、中心軸線Ｌと平行に延びる。これにより、コア体１７の製造時点において、被覆部３１は、コア１５の内周側端面１５ａから、所定距離（離間距離Ｏ）だけ、径方向外側に位置する。また、各鍔部３６の第１内側面４１ａ、第２内側面４２ａは、コア１５の内周側端面１５ａから所定距離（離間距離Ｏ）だけ径方向外側において、コア１５の中心軸線Ｌと平行に形成される。

（作用効果）
本例において、コア１５は積層された複数枚の板状コア１４からなる。インシュレータ
１６の被覆部本体３５の径方向内側の端３５ａとコア１５の突極部２１の内周側端面１５ａとの間の離間距離Ｏは、０．０５ｍｍ以上である。従って、各被覆部３１を介して各突極部２１にコイル線１８を巻回したときにコイル線１８にかかる張力によって被覆部３１の鍔部３６が径方向内側に傾斜した場合でも、各鍔部３６の中心軸線方向Ｘの両端がコア１５の内周側端面１５ａよりも内周側に突出することを防止できる。よって、本例のモータ１では、ステータ１０の径方向内側に配置されたロータ６と、コイル線１８が巻回されたインシュレータ１６とが干渉することを防止できる。

また、本例では、鍔部３６は、径方向外側を向く外側面が筒部分３７から外周側に向かって径方向内側に傾斜するテーパー面である。従って、金型６５を利用した射出成形によってインシュレータ１６を製造する際に、成形品を離型させることが容易である。ここで、鍔部３６の外側面が筒部分３７から外周側に向かって径方向内側に傾斜する場合には、コイル線１８にかかる張力によって鍔部３６が径方向内側に付勢されやすくなる。また、鍔部３６の先端側が薄くなるので、コイル線１８にかかる張力によって鍔部３６が径方向内側に傾斜しやすくなる。しかし、鍔部３６がこのような形状を備える場合でも、離間距離Ｏを０．５ｍｍ以上に設定すれば、コイル線１８を巻回したときに、鍔部３６の中心軸線方向Ｘの両端が内周側端面１５ａよりも径方向外側に位置させることができる。

本例において、被覆部本体３５の径方向内側の端３５ａとが径方向で離間する離間距離Ｏは、予め設定した所定距離（離間距離Ｏ）以上であり、かつ、所定距離（離間距離Ｏ）とコイル線１８の直径Ｄとを合計した合計寸法以下である。従って、被覆部３１がコア１５の内周側端面１５ａから径方向外側に離間しすぎることがない。よって、コア１５とインシュレータ１６とからなるコア体１７が、径方向で大型化することを防止或いは抑制できる。

また、本例のモータ１は、ロータ６の外周側でステータ１０を覆う樹脂封止部材５０を備える。樹脂封止部材５０は、ロータ６の径方向外側で内周側端面１５ａおよび被覆部３１の径方向内側に位置する環状部分５５を備える。これにより、ステータ１０を液密に保護することができる。ここで、コイル線１８にかかる張力によって被覆部３１の鍔部３６が径方向内側に傾斜して鍔部３６の中心軸線方向Ｘの両端が内周側端面１５ａよりも径方向外側に位置すると、鍔部３６の先端の周辺において樹脂封止部材５０の環状部分５５が薄くなる。従って、鍔部３６の先端の周辺において、樹脂封止部材５０が欠けるなどのショートモールドが発生しやすくなる。これに対して、本例では、各鍔部３６の中心軸線方向Ｘの両端がコア１５の内周側端面１５ａよりも内周側に突出することが防止されている。従って、ステータ１０を樹脂モールドしたときに、ショートモールドが発生することを抑制できる。

（変形例）
鍔部３６は、径方向外側を向く外側面（第１鍔部４１の第１外側面４１ｂ、および第２鍔部４２の第２外側面４２ｂ）の被覆部本体３５の側の端部分に、被覆部本体３５に向かって径方向内側に傾斜する外周面部分を備えてもよい。図９（ａ）は、鍔部３６の外側面の形状を変更した変形例１のコア体１７Ａの説明図である。図９（ｂ）は、鍔部３６の外側面の形状を変更した変形例２のコア体１７Ｂの説明図である。図９（ａ）、図９（ｂ）では、第２鍔部４２の断面を示す。なお、図示は省略するが、第１鍔部４１は、第２鍔部４２と同様の断面形状を備える。

図９（ａ）に示す変形例１のコア体１７Ａは、第２鍔部４２は、径方向外側を向く第２外側面４２ｂの被覆部本体３５の側の端部分に、被覆部本体３５に向かって径方向内側に傾斜する第１外周面部分４２ｃを備える。また、コア体１７Ａでは、第２鍔部４２は、径方向外側を向く第２外側面４２ｂの被覆部本体３５とは反対側の端部分に端部分に、被覆
部本体３５に向かって径方向内側に傾斜する第２外周面部分４２ｄを備える。第１外周面部分４２ｃ、および第２外周面部分４２ｄは、テーパー面として設けられる。図９（ｂ）に示す変形例２のコア体１７Ｂでは、第２鍔部４２は、径方向外側を向く第２外側面４２ｂの全体が、被覆部本体３５に向かって径方向内側に傾斜するテーパー面となっている。

インシュレータ１６の鍔部３６の形状をこれらの形状とした場合には、所定距離（離間距離Ｏ´）は、一枚の板状コア１４の厚み寸法Ｈの１０％とすることができる。従って、本例では、被覆部本体３５の径方向内側の端３５ａと突極部２１の内周側端面１５ａとの離間距離Ｏ´は、０．０２ｍｍ以上とすることができる。

すなわち、鍔部３６の外側面（第１外側面４１ｂ、第２外側面４２ｂ）の被覆部本体３５の側の端部分に、被覆部本体３５に向かって径方向内側に傾斜する外周面部分を備える場合には、コイル線１８を被覆部３１に巻回したときにコイル線１８の張力によって鍔部３６が径方向内側に付勢される力を分散させることができる。従って、コイル線１８が被覆部３６に巻回されたときに、第２鍔部４２の第２外側面４２ｂが第２方向Ｘ２（被覆部本体３５から離間する方向）に向かって径方向内側に傾斜する場合と比較して、鍔部３６が径方向内側に傾斜することを抑防止或いは抑制できる。

ここで、本発明者等は、鋭意検討の結果、鍔部３６の外側面（第１外側面４１ｂ、第２外側面４２ｂ）を上記の形状とした場合のインシュレータの内径寸法の縮小、コイル線１８の巻回時におけるコア１５の内径寸法の縮小、および板状コア１４の成形時のダレに起因する寸法精度の低下を考慮した場合に、離間距離Ｏ´を一枚の板状コア１４の厚み寸法Ｈの１０％に設定すれば、コイル線１８にかかる張力によって被覆部３１の鍔部３６が径方向内側に傾斜した場合でも、鍔部３６の中心軸線方向Ｘの両端が内周側端面１５ａよりも径方向外側に位置させることができることを確認した。

（変形例２）
本例において、コア１５は、単一の部材としてもよい。この場合には、図７に示す場合と同様に、所定距離（離間距離Ｏ）は、０．０５ｍｍとする。すなわち、コア１５が単一の部材である場合には、コア１５の厚みは、同一形状のコア１５を複数枚の板状コア１４を積層して構成する場合の板状コア１４の厚みと比較して、大きくなる。従って、コア１５が単一の部材である場合には、板状コア１４と比較して、コア１５の内周側の端に発生するダレが大きくなる。ここで、本発明者等は、鋭意検討の結果、単一の部材からなるコア１５のダレの大きさを考慮した場合に、所定距離（離間距離Ｏ）を０．５ｍｍに設定すれば、コイル線１８にかかる張力によって被覆部３１の鍔部３６が付勢されて径方向内側に傾斜した場合でも、鍔部３６の中心軸線方向Ｘの両端が内周側端面１５ａよりも径方向外側に位置させることができることを確認した。

１…モータ、５…回転軸、６…ロータ、７…マグネット、１０…ステータ、１１…ハウジング、１４…板状コア、１５…コア、１５ａ…コアの内周側端面、１５ｂ…コアの周方向の両側の端面、１６…インシュレータ、１７…コア体、１８…コイル線、１９…端子ピン、２０…環状部、２１…突極部、２２…腕部、２３…広がり部、２４…溝、３０…環状被覆部、３０ａ…六角形部分、３０ｂ…円形部分、３０ｃ…環状溝、３１…被覆部、３５…被覆部本体、３６…鍔部、３７…筒部分、３８…外側被覆部分、３９…第１被覆部分、３９ａ…径方向内側の端面、４０…第２被覆部分、４０ａ…径方向内側の端面、４１…第１鍔部、４１ａ…第１内側面、４１ｂ…第１外側面、４２…第２鍔部、４２ａ…第２内側面、４２ｂ…第２外側面、４３…第１溝、４４…第２溝、５０…樹脂封止部材、５１…隔壁部材、５１ａ…貫通孔、５３…第１封止部、５４…第２封止部、５５…環状部分、５７…第１軸受け部材、５８…付勢部材、５９…円形凹部、６０…第２軸受け部材、６６…キャ
ビティの内壁面、６６ａ…内壁面部分、Ｌ…中心軸線、Ｘ…中心軸線方向、Ｈ…板状コアの厚み寸法、Ｏ・Ｏ´…所定距離（離間距離）、Ｄ…コイル線の径寸法

Claims (9)

1. 環状部、および前記環状部から径方向内側に延びる複数本の突極部を備えるコアと、
   各突極部を当該突極部の軸線回りで覆う複数の被覆部を備える樹脂製のインシュレータと、
   前記被覆部を介して各突極部に巻き回されたコイル線と、を有し、
   各被覆部は、前記突極部が貫通する被覆部本体と、前記被覆部本体の前記径方向内側の端部分から前記コアの中心軸線に沿った中心軸線方向の両側に突出する鍔部と、を備え、
   前記突極部の前記径方向内側の端面は、周方向の中心に、前記中心軸線方向に延びる溝を備え、
   前記鍔部は、前記被覆部本体から前記中心軸線方向の一方に突出する第１鍔部と、前記被覆部本体から前記中心軸線方向の他方に突出する第２鍔部と、を備え、
   前記第１鍔部の前記径方向内側を向く第１内側面は、周方向の中央に、前記中心軸線方向に延びる第１溝を備え、
   前記第２鍔部の前記径方向内側を向く第２内側面は、周方向の中央に、前記中心軸線方向に延びる第２溝を備え、
   前記コイル線は、前記鍔部の径方向外側に巻回され、
   前記被覆部本体の前記径方向内側の端は、各突極部の前記径方向内側の内周側端面から前記径方向外側に所定距離以上離間し、
   各鍔部の前記中心軸線方向の両端は、前記内周側端面よりも前記径方向外側に位置し、
   前記鍔部は、前記鍔部の中心から周方向に離間するのに伴って前記中心軸線方向への突出量が小さくなるとともに、前記鍔部の径方向の幅が、前記径方向外側に向かって広がるように、前記鍔部の中心から周方向に沿って徐々に広がり、
   前記中心軸線方向から見た場合に、前記第１溝および前記第２溝は、前記突極部の溝と重なることを特徴とするステータ。
2. 前記コアは、前記中心軸線方向に積層された複数枚の板状コアからなり、
   前記所定距離は、０．０５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のステータ。
3. 前記鍔部は、前記径方向外側を向く外側面が前記被覆部本体から離間するのに伴って前記径方向内側に傾斜することを特徴とする請求項２に記載のステータ。
4. 前記コアは、前記中心軸線方向に積層された複数枚の板状コアからなり、
   前記鍔部は、前記径方向外側を向く外側面の前記被覆部本体の側の端部分に、前記被覆部本体に向かって前記径方向内側に傾斜する外周面部分を備え、
   前記所定距離は、一枚の前記板状コアの厚み寸法の１０％であることを特徴とする請求項１に記載のステータ。
5. 前記コアは、単一の部材であり、
   前記所定距離は、０．０５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のステータ。
6. 前記被覆部本体の前記径方向内側の端と前記内周側端面とが径方向で離間する離間距離は、前記所定距離と前記コイル線の直径とを合計した合計寸法以下であることを特徴とする請求項２から５のうちのいずれか一項に記載のステータ。
7. 請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のステータと、
   マグネットを備え、複数の前記突極部の前記径方向内側に配置されたロータと、
   を有することを特徴とするモータ。
8. 前記ロータの外周側で前記ステータを覆う樹脂封止部材を備え、
   前記樹脂封止部材は、前記ロータの前記径方向外側で前記内周側端面および前記被覆部の前記径方向内側に位置する環状部分を備えることを特徴とする請求項７に記載のモータ。
9. 金型のキャビティに、環状部および当該環状部から径方向内側に延びる複数本の突極部を有するコアを配置して前記キャビティに樹脂を充填し、各突極部が貫通する被覆部本体および当該被覆部本体の前記径方向内側の端部分から前記コアの中心軸線に沿った中心軸線方向の両側に突出する鍔部を備える複数の被覆部を有するインシュレータを前記コアと一体に形成するコア体の製造方法において、
   前記突極部の前記径方向内側の端面は、周方向の中心に、前記中心軸線方向に延びる溝を備え、
   前記鍔部は、前記被覆部本体から前記中心軸線方向の一方に突出する第１鍔部と、前記被覆部本体から前記中心軸線方向の他方に突出する第２鍔部と、を備え、
   前記第１鍔部の前記径方向内側を向く第１内側面は、周方向の中央に、前記中心軸線方向に延びる第１溝を備え、
   前記第２鍔部の前記径方向内側を向く第２内側面は、周方向の中央に、前記中心軸線方向に延びる第２溝を備え、
   前記鍔部は、前記鍔部の中心から周方向に離間するのに伴って前記中心軸線方向への突出量が小さくなるとともに、前記鍔部の径方向の幅が、前記径方向外側に向かって広がるように、前記鍔部の中心から周方向に沿って徐々に広がり、
   前記中心軸線方向から見た場合に、前記第１溝および前記第２溝は、前記突極部の溝と重なり、
   前記キャビティの内壁面において、前記被覆部本体の前記径方向内側の端、および各被覆部本体の前記径方向内側の端に連続する各鍔部の内側面を成形するための内壁面部分は、各突極部の前記径方向内側の内周側端面から前記コアの径方向外側に所定距離以上離間し、前記中心軸線と平行に延びることを特徴とするコア体の製造方法。
   
   
   

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