JP7217215B2 - Insulator bobbin and electric motor and equipment equipped with it - Google Patents
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Description
本発明は、インシュレータボビン並びにこれを備える電動機及び機器に関する。これらは例えば空気調和機や冷蔵庫やヒートポンプ式給湯機などの密閉型圧縮機に用いることができる。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an insulator bobbin, and an electric motor and equipment including the insulator bobbin. These can be used, for example, in hermetic compressors such as air conditioners, refrigerators, and heat pump water heaters.
電動機のステータコアとして、コイルとの短絡を防ぐためにインシュレータボビンを介してコイルが巻線されているものが知られている。インシュレータボビンは、例えば射出成形で成形される。 2. Description of the Related Art As a stator core for an electric motor, one is known in which a coil is wound through an insulator bobbin to prevent a short circuit with the coil. The insulator bobbin is molded, for example, by injection molding.
特許文献1のインシュレータボビンとしての絶縁体2は、絶縁体外周部に凹凸形状としての棚若しくは壁3と、溝4とを有する(0010、図1,6)。これにより、外周部のB-B断面(図7)において、絶縁体2の径方向厚みは、基準となる厚み、棚若しくは壁3部分の厚み、および溝4が在る部分の厚みの3種類が存在することになる。
An insulator 2 as an insulator bobbin disclosed in
絶縁体2を金型射出成形等で製造する場合は、同一周方向位置における厚みが3種あったり、溝4のような凹形状部分があると、必要な型構造が複雑になるが、特許文献1はこの点について何ら配慮していない。
When manufacturing the insulator 2 by mold injection molding or the like, if there are three different thicknesses at the same circumferential position or if there is a recessed portion such as the
上記事情に鑑みてなされた本発明のインシュレータボビンは、
空間を囲む環状部分を有している無底のステータコアと、該ステータコアの環の内側に向けて延在する複数のティースと、該ティースのそれぞれに巻き回されたコイルと、ともに電動機のステータを構成し、前記ティースのそれぞれに取り付けられた絶縁性のインシュレータボビンであって、
前記インシュレータボビンは、前記ティースに接触する複数のティースカバー部と、それぞれの前記ティースカバー部を繋ぐ環状の外壁と、該外壁の外径側に配置された相壁及びフランジと、から成り、
前記ティースカバー部より外径側に前記外壁が位置し、前記ティースカバー部の内径側には、前記コイルの脱落を規制するべく前記電動機の軸方向外側に突出したつば部が位置し、
前記外壁の周方向全域について、周方向の同じ位置において、前記相壁及び前記フランジが実質的に1つ存在し、かつ、前記相壁及び前記フランジは、前記インシュレータボビンの前記外壁の展開図において、3つ又は4つ以上の仮想の直線上に離散して並んでおり、
前記つば部と前記外壁の軸方向に延在する部分と、前記つば部と前記外壁の間で径方向及び周方向に延在する前記ティースカバー部と、によって凹形状を形成していることを特徴とする。
The insulator bobbin of the present invention, which has been made in view of the above circumstances,
A bottomless stator core having an annular portion surrounding a space, a plurality of teeth extending toward the inner side of the ring of the stator core, and coils wound around each of the teeth, together forming the stator of the electric motor. an insulating insulator bobbin, comprising :
The insulator bobbin comprises a plurality of tooth cover portions that contact the teeth, an annular outer wall that connects the respective tooth cover portions, and a companion wall and a flange that are arranged on the outer diameter side of the outer wall,
The outer wall is positioned on the outer diameter side of the tooth cover portion, and the flange portion protruding outward in the axial direction of the electric motor is positioned on the inner diameter side of the tooth cover portion to prevent the coil from coming off,
There is substantially one phase wall and one flange at the same position in the circumferential direction over the entire circumferential direction of the outer wall , and the phase wall and the flange are a developed view of the outer wall of the insulator bobbin. are discretely arranged on three or four or more imaginary straight lines in
A concave shape is formed by the portion extending in the axial direction of the flange portion and the outer wall, and the tooth cover portion extending in the radial direction and the circumferential direction between the flange portion and the outer wall. Characterized by
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照しつつ説明する。実施形態に係る電動機は、冷蔵庫、空気調和機、ヒートポンプ式給湯機などに搭載される密閉形圧縮機等に適用できる。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The electric motors according to the embodiments can be applied to closed compressors and the like mounted in refrigerators, air conditioners, heat pump water heaters, and the like.
図3は電動機を搭載した密閉形圧縮機の縦断面図である。図4は密閉形圧縮機を搭載した冷蔵庫の縦断面図である。 FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor equipped with an electric motor. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a refrigerator equipped with a hermetic compressor.
密閉形圧縮機の密閉容器50内には、回転可能なロータ32、及びロータ32の外周面に対向するステータ3、を有する電動機が配されている。ロータ32にはピストン37に少なくとも間接的に接続したクランクシャフト35が取り付けられている。クランクシャフト35のように電動機の作動によって回転する物体の延在方向を軸方向とする。
An electric motor having a
図1は電動機のステータ3とインシュレータボビン6の(a)平面図、(b)斜視図である。本実施例では10極12スロットを例示しているが極数やスロット数は特に限られない。
FIG. 1 shows (a) a plan view and (b) a perspective view of a
ステータ3は、空間を囲む環状部分を有して無底のステータコア4と、ステータコア4の環の内側に向けて延在する複数のティース41と、ティース41の少なくとも上下(図1(a)中、紙面垂直方向。)それぞれに取付けられた絶縁性のインシュレータボビン6と、少なくとも部分的にインシュレータボビン6を挟んで、ティース41それぞれに巻き回されたコイル5と、を有する。コイル5は少なくとも互いに別体の3つの巻線を含んでおり、互いに位相の異なる電流(U相、V相、W相)が流れる。このため、互いが接触すると短絡する虞があるため、それぞれが離間するように構成されている。
The
図2は実施形態のインシュレータボビン6の斜視図である。インシュレータボビン6は、ティース41に接触する複数のティースカバー部61と、それぞれのティースカバー部61を繋ぐ環状の外壁9と、外壁9の外径側に配された凸形状部としての相壁11及びフランジ12とを有する。コイル5は、外壁9の外径側の面としての渡り領域10を周方向に向かってその一部(渡り線8U,8V,8W)が延在している。ティースカバー部61より外径側に外壁9は位置しており、ティースカバー部61の内径側には、コイル5の脱落を規制するべく電動機の軸方向外側に突出したつば部16が位置している。
FIG. 2 is a perspective view of the
(コイル5の渡り)
図7は本実施形態の外壁9を延在する渡り線8を描いたインシュレータボビン6の外壁9の展開図である。図8は別実施形態の外壁9を延在する渡り線8を描いたインシュレータボビン6の外壁9の展開図である。
インシュレータボビン6は、例えば樹脂製であり、型成形される。この場合、後述するように、凹状の部分を含むインシュレータボビン6の外壁9に容易に配することができる凸形状部(相壁11やフランジ12)は、周方向の同じ位置において、1以内である。すなわち、周方向において同じ位置では、相壁11及びフランジ12のような凸形状部分は、0または1つが存在している。各コイル5の絶縁を好ましく行うには、図7,8に示すように、周方向に亘って略全部の位置に1つの凸形状部分が存在している。全周が外壁9に囲まれた部分を相壁11と呼び、一部が外壁9の側面視の端にある部分をフランジ12と呼ぶ。
(Transition of coil 5)
FIG. 7 is a developed view of the
The
そして、各凸形状部11,12は概ね、図7,8のような展開図において、3つ又は4つ以上の仮想の直線上それぞれに離散して並んでいる。これにより本実施形態のように、渡り線8が3種類の場合に、それぞれの渡り線8の接触を防止しやすい構造を形成できる。同様にして、渡り線8がN種類の場合は、仮想の直線の本数をN以上又は(N+1)以上にするとよい。
7 and 8, the
(金型容易化構造)
図5は図2のA-A断面部分(つば部16、ティースカバー部61、外壁9)における射出成形時の金型構成図である。相壁11とフランジ部12は、周方向(渡り方向)について互いに実質的に重ならない構造としているため、図5のように径方向でとった断面視では、凸形状部分は実質的に0又は1つが看取できる。
(Mold-simplification structure)
FIG. 5 is a mold configuration diagram for injection molding of the AA section (
実施形態のインシュレータボビン6は、つば部16及び外壁9のように2つの軸方向に延在する部分と、これらの間で径方向や周方向に延在するティースカバー部61のような部分とによって凹形状を形成している。このため射出成型する場合の金型としては、軸方向を抜き方向とした金型13,14が用意される。そして、凸形状部11,12は、軸方向に実質的に1つ以内であるから、金型13,14の当接面に、凸形状部に対応する空隙が生ずるようにしておけば、これら金型13,14によって成形できる。
The
一方、比較例として図6を示す。図6は、軸方向に実質的に2つの凸形状部11,12が存在するようなインシュレータボビン6’を形成する際の金型構造を示す図である。本形状を成形する場合、軸方向の金型13’,14’のみでは成形できず、別途、半径方向外径側に向かってスライドするスライドコア15’を備えたアンダーカットの金型構造とする必要がある。
On the other hand, FIG. 6 is shown as a comparative example. FIG. 6 is a diagram showing a mold structure for forming an insulator bobbin 6' having substantially two
3 ステータ
4 ステータコア
5 コイル
6 インシュレータボビン
8(8u、8v、8w) 渡り線
9 外壁
10 渡り領域
11 相壁(凸形状部)
12 フランジ部(凸形状部)
13、14 金型
16 つば部
32 ロータ
50 密閉型圧縮機
100 冷蔵庫
3
12 flange portion (convex portion)
Claims (3)
前記インシュレータボビンは、前記ティースに接触する複数のティースカバー部と、それぞれの前記ティースカバー部を繋ぐ環状の外壁と、該外壁の外径側に配置された相壁及びフランジと、から成り、
前記ティースカバー部より外径側に前記外壁が位置し、前記ティースカバー部の内径側には、前記コイルの脱落を規制するべく前記電動機の軸方向外側に突出したつば部が位置し、
前記外壁の周方向全域について、周方向の同じ位置において、前記相壁及び前記フランジが実質的に1つ存在し、かつ、前記相壁及び前記フランジは、前記インシュレータボビンの前記外壁の展開図において、3つ又は4つ以上の仮想の直線上に離散して並んでおり、
前記つば部と前記外壁の軸方向に延在する部分と、前記つば部と前記外壁の間で径方向及び周方向に延在する前記ティースカバー部と、によって凹形状を形成していることを特徴とするインシュレータボビン。 A bottomless stator core having an annular portion surrounding a space, a plurality of teeth extending toward the inner side of the ring of the stator core, and coils wound around each of the teeth, together forming the stator of the electric motor. an insulating insulator bobbin, comprising :
The insulator bobbin comprises a plurality of tooth cover portions that contact the teeth, an annular outer wall that connects the respective tooth cover portions, and a companion wall and a flange that are arranged on the outer diameter side of the outer wall,
The outer wall is positioned on the outer diameter side of the tooth cover portion, and the flange portion protruding outward in the axial direction of the electric motor is positioned on the inner diameter side of the tooth cover portion to prevent the coil from coming off,
There is substantially one phase wall and one flange at the same position in the circumferential direction over the entire circumferential direction of the outer wall , and the phase wall and the flange are a developed view of the outer wall of the insulator bobbin. are discretely arranged on three or four or more imaginary straight lines in
A concave shape is formed by the portion extending in the axial direction of the flange portion and the outer wall, and the tooth cover portion extending in the radial direction and the circumferential direction between the flange portion and the outer wall. Characterized insulator bobbin.
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