JP7395061B2 - Stator, electric motor, blower device, stator manufacturing method, and electric motor manufacturing method - Google Patents

Stator, electric motor, blower device, stator manufacturing method, and electric motor manufacturing method Download PDF

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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation

Description

本開示は、固定子鉄心に巻線が巻き付けられた固定子、電動機、送風装置、固定子の製造方法および電動機の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a stator in which a winding is wound around a stator core, an electric motor, an air blower, a method for manufacturing a stator, and a method for manufacturing an electric motor.

従来の電動機として、筒状の固定子の内周に回転子が配置されたインナーロータ型電動機が知られている。固定子は、筒状のコアバックと、コアバックの内周面から突出してコアバックの周方向に並べられた複数の歯部と、隣り合う歯部の間に形成されたスロットとを有する。歯部には、巻線が巻き付けられてコイルが形成される。コイルのうちコアバックの中心軸に直交する方向に沿って見て歯部から中心軸方向に突出する部分は、コイルエンドと呼ばれる。コイルに占めるコイルエンドの量が増えると、材料費の増加によりコストが増加するとともに、巻線が長くなることにより電気抵抗が増加して、電動機の効率が低下してしまう。 2. Description of the Related Art As a conventional electric motor, an inner rotor type electric motor in which a rotor is disposed on the inner periphery of a cylindrical stator is known. The stator includes a cylindrical core back, a plurality of teeth protruding from the inner circumferential surface of the core back and arranged in a circumferential direction of the core back, and a slot formed between adjacent teeth. A winding wire is wound around the teeth to form a coil. The portion of the coil that protrudes from the teeth in the direction of the central axis when viewed along the direction perpendicular to the central axis of the core back is called a coil end. When the amount of coil ends that occupy the coil increases, the cost increases due to an increase in material costs, and the electric resistance increases due to the length of the winding, reducing the efficiency of the motor.

歯部にコイルを形成する方法として、予め円環状に形成されたコイルを歯部に差し込む方法がある。しかし、このような方法では、余裕を持たせた大きさでコイルを形成する必要があるため、コイルエンドが大きくなるという問題がある。そこで、特許文献1には、コアバックと歯部とを分割して形成し、スロットのうちスロットオープンからスロット内に巻線を挿入して、周方向に並べた複数の歯部に巻線を直接巻き付けてから、コアバックと歯部とを組み付けることで、コイルエンドの小型化を図る技術が開示されている。また、特許文献1に開示された技術では、インシュレータのうちコアバックに対応する部分に周方向に延びるコイルガードを設けることにより、スロットオープンを狭めて、歯部に形成されたコイルをスロット外へはみ出しにくくしている。 As a method of forming a coil on the toothed portion, there is a method of inserting a coil formed in advance into an annular shape into the toothed portion. However, in such a method, since it is necessary to form the coil with a size that allows for a margin, there is a problem that the coil end becomes large. Therefore, in Patent Document 1, the core back and the tooth portion are formed separately, and the winding wire is inserted into the slot from the slot open, and the winding wire is inserted into the plurality of tooth portions arranged in the circumferential direction. A technique has been disclosed in which the coil end is made smaller by directly winding the coil end and then assembling the core back and the teeth. In addition, in the technology disclosed in Patent Document 1, by providing a coil guard extending in the circumferential direction in a portion of the insulator corresponding to the core back, the slot opening is narrowed and the coil formed in the tooth portion is moved out of the slot. It makes it difficult to stick out.

特許第3102665号公報Patent No. 3102665

しかしながら、特許文献1に開示された技術のように、スロットオープンを狭めると、スロット内に巻線を挿入しにくくなってしまう。そのため、巻線の巻き付け作業が行いにくくなり、歯部に巻線を効率良く巻き付けることができず、巻線が長くなることによるコストの増加、電動機の効率の低下といった問題が生じる可能性がある。 However, if the slot opening is narrowed as in the technique disclosed in Patent Document 1, it becomes difficult to insert the winding wire into the slot. This makes it difficult to wind the winding, making it impossible to efficiently wind the winding around the teeth, which can lead to problems such as increased costs due to longer windings and reduced motor efficiency. .

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、歯部への巻線の巻付時にスロット内に巻線を挿入しやすく、かつ、歯部に形成されたコイルがスロット外へはみ出しにくい固定子を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and it is possible to easily insert the winding wire into the slot when winding the winding wire around the tooth portion, and to prevent the coil formed on the tooth portion from protruding out of the slot. The purpose is to obtain a stator.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる固定子は、筒状のコアバックと、コアバックの内周面から突出するようにコアバックの周方向に並べられた複数の歯部と、複数の歯部をそれぞれ覆う複数のインシュレータと、インシュレータを介して歯部に巻線が巻き付けられて形成されたコイルと、を備える。隣り合う歯部の間には、スロットが形成されている。コアバックと複数の歯部とは、分割されている。インシュレータは、歯部のうちコアバックの中心軸に沿った一端部を覆う第1のインシュレータと、歯部のうち中心軸に沿った他端部を覆う第2のインシュレータと、歯部のうちコアバックの半径方向に沿った歯部の中心より外側部分を覆う第3のインシュレータと、に分割されている。第3のインシュレータには、スロット内に向けて突出するコイルガード部が形成されている。各スロット内には、スロットに隣接する2つの第3のインシュレータのそれぞれから突出するコイルガード部が配置されている。同一のスロット内に配置されるコイルガード部のうち一方には、他方のコイルガード部よりも半径方向内側に位置するように屈曲された段差部が形成されている。 In order to solve the above problems and achieve the objective, a stator according to the present disclosure includes a cylindrical core back and a plurality of core backs arranged in the circumferential direction of the core back so as to protrude from the inner circumferential surface of the core back. A toothed portion, a plurality of insulators each covering the plurality of toothed portions, and a coil formed by winding a winding wire around the toothed portion via the insulator. A slot is formed between adjacent teeth. The core back and the plurality of teeth are separated. The insulator includes a first insulator that covers one end of the tooth along the central axis of the core back, a second insulator that covers the other end of the tooth along the central axis, and a core of the tooth. and a third insulator that covers a portion outside the center of the tooth portion along the radial direction of the bag. A coil guard portion that protrudes into the slot is formed in the third insulator. A coil guard portion protruding from each of the two third insulators adjacent to the slot is arranged within each slot. One of the coil guard parts arranged in the same slot has a stepped part bent so as to be located radially inward than the other coil guard part.

本開示によれば、歯部への巻線の巻付時にスロット内に巻線を挿入しやすく、かつ、歯部に形成されたコイルがスロット外へはみ出しにくいという効果を奏する。 According to the present disclosure, it is possible to easily insert the winding wire into the slot when winding the winding wire around the tooth portion, and the coil formed on the tooth portion is less likely to protrude outside the slot.

実施の形態1にかかる電動機の分解斜視図Exploded perspective view of the electric motor according to the first embodiment 実施の形態1における固定子鉄心の斜視図A perspective view of a stator core in Embodiment 1 実施の形態1におけるコアバックの斜視図Perspective view of core back in Embodiment 1 実施の形態1における複数の歯部が放射状に並べられた状態を示した斜視図A perspective view showing a state in which a plurality of teeth in Embodiment 1 are arranged radially. 実施の形態1において歯部がインシュレータにより覆われる前の状態を示した分解斜視図An exploded perspective view showing a state before the teeth are covered with an insulator in Embodiment 1 実施の形態1において歯部がインシュレータにより覆われた状態を示した斜視図A perspective view showing a state in which the teeth are covered with an insulator in Embodiment 1. 実施の形態1において複数の歯部が複数のインシュレータに覆われた状態を示した斜視図A perspective view showing a state in which a plurality of teeth are covered with a plurality of insulators in Embodiment 1. 実施の形態1において複数の歯部が複数のインシュレータに覆われた状態を示した図であって、軸方向に沿って見た図FIG. 2 is a diagram showing a state in which a plurality of teeth are covered with a plurality of insulators in Embodiment 1, as seen along the axial direction. 第3のインシュレータを周方向に沿って見た図Diagram of the third insulator viewed along the circumferential direction 第3のインシュレータを軸方向に沿って見た図Diagram of the third insulator viewed along the axial direction 図8に示された複数の歯部にコイルが形成される途中の状態を示した図であって、軸方向に沿って見た図FIG. 9 is a diagram showing a state where a coil is being formed on the plurality of teeth shown in FIG. 8, as seen along the axial direction. 図8に示された複数の歯部にコイルが形成された状態を示した図であって、軸方向に沿って見た図FIG. 9 is a diagram showing a state in which coils are formed in the plurality of teeth shown in FIG. 8, as viewed along the axial direction. 実施の形態1にかかる固定子の斜視図A perspective view of a stator according to Embodiment 1 実施の形態1にかかる固定子を中心軸と直交する方向で切った断面図A cross-sectional view of the stator according to Embodiment 1 taken in a direction perpendicular to the central axis. 歯部の断面図Cross-sectional view of tooth part 第1のインシュレータおよび第2のインシュレータの断面図Cross-sectional view of the first insulator and the second insulator 固定子の製造方法を示した断面図であって、第1の組付工程を示した図FIG. 2 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing a stator, and a diagram showing a first assembly process. 固定子の製造方法を示した断面図であって、配置工程を示した図FIG. 2 is a cross-sectional view showing a stator manufacturing method, and a diagram showing an arrangement process. 固定子の製造方法を示した断面図であって、巻付工程を示した図FIG. 2 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing a stator, and a diagram showing a winding process. 第3のインシュレータの断面図Cross-sectional view of the third insulator 第3のインシュレータの断面図Cross-sectional view of the third insulator 第3のインシュレータの断面図Cross-sectional view of the third insulator 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. コアバックの平面図Core back plan view 実施の形態2にかかる固定子を中心軸と直交する方向で切った断面図A cross-sectional view of the stator according to Embodiment 2 taken in a direction perpendicular to the central axis. 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. 実施の形態3にかかる固定子を中心軸と直交する方向で切った断面図A cross-sectional view of the stator according to Embodiment 3 taken in a direction perpendicular to the central axis. 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. 固定子の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図FIG. 3 is a cross-sectional view showing the stator manufacturing method, and is a diagram showing a second assembly process. 実施の形態4にかかる送風機の正面図Front view of a blower according to Embodiment 4

以下に、実施の形態にかかる固定子、電動機、送風装置、固定子の製造方法および電動機の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。 Below, a stator, an electric motor, an air blower, a method for manufacturing a stator, and a method for manufacturing an electric motor according to embodiments will be described in detail based on the drawings.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる電動機1の分解斜視図である。電動機1は、固定子2と、回転子3と、軸部4と、2つの軸受け5と、2つの外郭6,7とを備える。固定子2の後記するコアバック9は、中心軸Cを有する円筒形状に形成されている。以下、電動機1の各構成要素について方向を説明するときには、中心軸Cと平行な方向を軸方向、中心軸Cと直交する方向を半径方向、中心軸Cを中心とする回転方向を周方向とする。本明細書において内周および外周といった場合には、円筒形状のコアバック9における内周および外周を意味する。
Embodiment 1.
FIG. 1 is an exploded perspective view of the electric motor 1 according to the first embodiment. The electric motor 1 includes a stator 2, a rotor 3, a shaft portion 4, two bearings 5, and two outer shells 6 and 7. A core back 9 of the stator 2, which will be described later, is formed into a cylindrical shape having a central axis C. Hereinafter, when explaining the directions of each component of the electric motor 1, the direction parallel to the central axis C will be referred to as the axial direction, the direction perpendicular to the central axis C will be referred to as the radial direction, and the direction of rotation around the central axis C will be referred to as the circumferential direction. do. In this specification, the inner periphery and outer periphery mean the inner periphery and outer periphery of the cylindrical core back 9.

電動機1は、円筒形状の固定子2の内周に回転子3が配置されたインナーロータ型電動機である。回転子3には、固定子2の中心軸Cに沿って延びる軸部4が設けられている。軸部4は、2つの軸受け5により回転可能に支持されている。軸受け5は、外郭6と外郭7とにより支持されている。外郭6と外郭7とは、固定子2、回転子3、軸受け5を内部に収容するケーシングとなる。固定子2は、固定子鉄心8と、固定子鉄心8に巻線16が巻き付けられて形成されたコイル17とを備える。 The electric motor 1 is an inner rotor type electric motor in which a rotor 3 is arranged on the inner periphery of a cylindrical stator 2. The rotor 3 is provided with a shaft portion 4 extending along the central axis C of the stator 2 . The shaft portion 4 is rotatably supported by two bearings 5. The bearing 5 is supported by an outer shell 6 and an outer shell 7. The outer shell 6 and the outer shell 7 serve as a casing in which the stator 2, rotor 3, and bearing 5 are housed. The stator 2 includes a stator core 8 and a coil 17 formed by winding a winding 16 around the stator core 8 .

図2は、実施の形態1における固定子鉄心8の斜視図である。固定子鉄心8は、円筒形状のコアバック9と、コアバック9の内周面から半径方向内側に突出して放射状に並べられた複数の歯部10とを有する。コアバック9および歯部10は、複数枚の電磁鋼板が中心軸Cに沿って積層されて形成されている。隣り合う歯部10の間には、スロット11が形成されている。スロット11の数は、本実施の形態では8個であるが、8個以外でもよい。 FIG. 2 is a perspective view of stator core 8 in the first embodiment. The stator core 8 includes a cylindrical core back 9 and a plurality of teeth 10 that protrude radially inward from the inner peripheral surface of the core back 9 and are arranged radially. The core back 9 and the tooth portion 10 are formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates along the central axis C. A slot 11 is formed between adjacent teeth 10. Although the number of slots 11 is eight in this embodiment, it may be other than eight.

図3は、実施の形態1におけるコアバック9の斜視図である。図4は、実施の形態1における複数の歯部10が放射状に並べられた状態を示した斜視図である。図3および図4に示すように、固定子鉄心8は、コアバック9と歯部10とに分割されている。コアバック9と歯部10とは、別体で形成されている。コアバック9の内周面には、歯部10の半径方向外側の端部を嵌める溝9aが形成されている。 FIG. 3 is a perspective view of the core back 9 in the first embodiment. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a plurality of tooth portions 10 according to the first embodiment are arranged radially. As shown in FIGS. 3 and 4, the stator core 8 is divided into a core back 9 and tooth portions 10. The core back 9 and the tooth portion 10 are formed separately. A groove 9a is formed in the inner circumferential surface of the core back 9, into which the radially outer end of the tooth portion 10 is fitted.

図5は、実施の形態1において歯部10がインシュレータ12により覆われる前の状態を示した分解斜視図である。図6は、実施の形態1において歯部10がインシュレータ12により覆われた状態を示した斜視図である。インシュレータ12は、歯部10を覆って歯部10と図1に示されるコイル17とを電気的に絶縁する。インシュレータ12は、電気絶縁性を有する材料により形成されている。電気絶縁性の材料は、例えば、樹脂である。図5に示すように、インシュレータ12は、第1のインシュレータ13と、第2のインシュレータ14と、第3のインシュレータ15とに分割されている。 FIG. 5 is an exploded perspective view showing a state before the tooth portion 10 is covered with the insulator 12 in the first embodiment. FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the tooth portion 10 is covered with the insulator 12 in the first embodiment. The insulator 12 covers the toothed portion 10 and electrically insulates the toothed portion 10 and the coil 17 shown in FIG. 1 . The insulator 12 is made of an electrically insulating material. The electrically insulating material is, for example, resin. As shown in FIG. 5, the insulator 12 is divided into a first insulator 13, a second insulator 14, and a third insulator 15.

第1のインシュレータ13は、歯部10のうち中心軸Cに沿った一端部を覆う。第1のインシュレータ13は、第1の被覆壁13aと、第1のストッパ部13bとを有する。第1の被覆壁13aは、歯部10の軸方向の一端面と歯部10の周方向の両側面とを覆う部分である。第1の被覆壁13aは、半径方向内側および外側に開口するとともに歯部10に向けて開口している。第1のストッパ部13bは、コイル17が半径方向内側にはみ出すのを防ぐ役割を果たす。第1のストッパ部13bは、第1の被覆壁13aのうち半径方向内側の端部から軸方向に沿って歯部10から離れる方向に延びている。 The first insulator 13 covers one end of the tooth portion 10 along the central axis C. The first insulator 13 has a first covering wall 13a and a first stopper portion 13b. The first covering wall 13a is a portion that covers one end surface of the tooth portion 10 in the axial direction and both side surfaces of the tooth portion 10 in the circumferential direction. The first covering wall 13a opens radially inward and outward, and also opens toward the toothed portion 10. The first stopper portion 13b serves to prevent the coil 17 from protruding radially inward. The first stopper portion 13b extends from the radially inner end of the first covering wall 13a in the direction away from the tooth portion 10 along the axial direction.

第2のインシュレータ14は、歯部10のうち中心軸Cに沿った他端部を覆う。第2のインシュレータ14は、第2の被覆壁14aと、第2のストッパ部14bとを有する。第2の被覆壁14aは、歯部10の軸方向の他端面と歯部10の周方向の両側面とを覆う部分である。第2の被覆壁14aは、半径方向内側および外側に開口するとともに歯部10に向けて開口している。第2のストッパ部14bは、コイル17が半径方向内側にはみ出すのを防ぐ役割を果たす。第2のストッパ部14bは、第2の被覆壁14aのうち半径方向内側の端部から軸方向に沿って歯部10から離れる方向に延びている。 The second insulator 14 covers the other end of the tooth portion 10 along the central axis C. The second insulator 14 has a second covering wall 14a and a second stopper portion 14b. The second covering wall 14a is a portion that covers the other end surface of the tooth portion 10 in the axial direction and both side surfaces of the tooth portion 10 in the circumferential direction. The second covering wall 14a opens radially inward and outward, and also opens toward the toothed portion 10. The second stopper portion 14b serves to prevent the coil 17 from protruding inward in the radial direction. The second stopper portion 14b extends from the radially inner end of the second covering wall 14a in a direction away from the tooth portion 10 along the axial direction.

第3のインシュレータ15は、歯部10のうち半径方向に沿った歯部10の中心より外側部分を覆う。第3のインシュレータ15は、第3の被覆壁15aと、第3のストッパ部15bとを有する。第3の被覆壁15aは、歯部10の軸方向の両端面と歯部10の周方向の両側面とを覆う四角筒状の部分である。第3の被覆壁15aは、半径方向内側および外側に開口している。すなわち、第3の被覆壁15aは、半径方向に開口する筒状の壁である。第3のストッパ部15bは、コイル17が半径方向外側にはみ出すのを防ぐ役割を果たす。第3のストッパ部15bは、軸方向かつ周方向に延びている。第3のストッパ部15bのうち周方向の中央部には、周方向よりも軸方向に長い四角形の開口15cが形成されている。第3の被覆壁15aは、開口15cの周縁から半径方向内側に突出している。 The third insulator 15 covers a portion of the tooth portion 10 outside the center of the tooth portion 10 along the radial direction. The third insulator 15 has a third covering wall 15a and a third stopper portion 15b. The third covering wall 15a is a square cylindrical portion that covers both axial end surfaces of the toothed portion 10 and both circumferential side surfaces of the toothed portion 10. The third covering wall 15a is open inward and outward in the radial direction. That is, the third covering wall 15a is a cylindrical wall that opens in the radial direction. The third stopper portion 15b serves to prevent the coil 17 from protruding outward in the radial direction. The third stopper portion 15b extends in the axial direction and the circumferential direction. A rectangular opening 15c, which is longer in the axial direction than in the circumferential direction, is formed in the center portion of the third stopper portion 15b in the circumferential direction. The third covering wall 15a projects radially inward from the periphery of the opening 15c.

図7は、実施の形態1において複数の歯部10が複数のインシュレータ12に覆われた状態を示した斜視図である。図8は、実施の形態1において複数の歯部10が複数のインシュレータ12に覆われた状態を示した図であって、軸方向に沿って見た図である。なお、図7および図8では、第3のインシュレータ15の図示を省略している。図7および図8に示すように、複数の歯部10のそれぞれは、インシュレータ12により覆われる。インシュレータ12は、1つの歯部10ごとに1つ設けられている。各歯部10のうち半径方向の両側面は、インシュレータ12により覆われることなく露出している。第1のインシュレータ13、第2のインシュレータ14および第3のインシュレータ15は、歯部10の数と同数設けられる。インシュレータ12の数は、歯部10の数に合わせて適宜増減される。 FIG. 7 is a perspective view showing a state in which a plurality of tooth portions 10 are covered with a plurality of insulators 12 in the first embodiment. FIG. 8 is a diagram showing a state in which a plurality of tooth portions 10 are covered with a plurality of insulators 12 in the first embodiment, as viewed along the axial direction. Note that in FIGS. 7 and 8, illustration of the third insulator 15 is omitted. As shown in FIGS. 7 and 8, each of the plurality of teeth 10 is covered with an insulator 12. As shown in FIGS. One insulator 12 is provided for each tooth portion 10. Both radial side surfaces of each tooth portion 10 are exposed without being covered by the insulator 12. The first insulator 13 , the second insulator 14 , and the third insulator 15 are provided in the same number as the tooth portions 10 . The number of insulators 12 is appropriately increased or decreased according to the number of teeth 10.

図9は、第3のインシュレータ15を周方向に沿って見た図である。図9に示すように、第3のインシュレータ15の第3の被覆壁15aのうち半径方向内側の開口縁部は、半径方向内側に傾斜している。詳しくは、第3の被覆壁15aのうち半径方向内側の開口縁部は、軸方向の一端部から他端部に向かうにつれて半径方向内側に位置するように傾斜している。言い換えると、第3の被覆壁15aの半径方向に沿った長さは、軸方向の一端部から他端部に向かうにつれて長くなっている。 FIG. 9 is a diagram of the third insulator 15 viewed along the circumferential direction. As shown in FIG. 9, the radially inner opening edge of the third covering wall 15a of the third insulator 15 is inclined radially inward. Specifically, the radially inner opening edge of the third covering wall 15a is inclined so as to be located radially inward from one end in the axial direction toward the other end. In other words, the length of the third covering wall 15a along the radial direction increases from one end to the other end in the axial direction.

図10は、第3のインシュレータ15を軸方向に沿って見た図である。図10に示すように、第3のインシュレータ15には、周方向の端部の形状が異なる3種類の第3のインシュレータ15が用いられている。以下の説明において、3種類の第3のインシュレータ15を区別する場合には、第3のインシュレータ15A、第3のインシュレータ15B、第3のインシュレータ15Cと称する。 FIG. 10 is a diagram of the third insulator 15 viewed along the axial direction. As shown in FIG. 10, three types of third insulators 15 having different circumferential end shapes are used. In the following description, when distinguishing three types of third insulators 15, they are referred to as third insulator 15A, third insulator 15B, and third insulator 15C.

各第3のインシュレータ15A,15B,15Cの第3のストッパ部15bにおいてスロット11内に向けて突出する部分は、スロット11のうちスロットオープンを塞ぐコイルガード部15dとなる。各第3のインシュレータ15A,15B,15Cには、2つのコイルガード部15dが形成されている。第3のインシュレータ15Aでは、一方のコイルガード部15dの周方向の先端部に他の部分よりも半径方向内側に位置するように屈曲した段差部15eが形成されていて、他方のコイルガード部15dが同一円周上に位置する曲線状に形成されている。第3のインシュレータ15Bでは、2つのコイルガード部15dのそれぞれの周方向の先端部に他の部分よりも半径方向内側に位置するように屈曲した段差部15eが形成されている。第3のインシュレータ15Cでは、2つのコイルガード部15dのそれぞれが同一円周上に位置する曲線状に形成されている。段差部15eは、半径方向内側に屈曲して半径方向に延びた後、隣の歯部10に向けて屈曲して周方向に延びている。第3のインシュレータ15Aと第3のインシュレータ15Bとのうち段差部15eを除く部分と第3のインシュレータ15Cとは、同一円周上に位置するように配置されている。 A portion of the third stopper portion 15b of each of the third insulators 15A, 15B, and 15C that protrudes into the slot 11 becomes a coil guard portion 15d that closes the slot opening of the slot 11. Two coil guard portions 15d are formed in each of the third insulators 15A, 15B, and 15C. In the third insulator 15A, a stepped portion 15e is formed at the tip end in the circumferential direction of one coil guard portion 15d, and is bent so as to be located radially inward than other portions, and the other coil guard portion 15d are formed in a curved shape located on the same circumference. In the third insulator 15B, a stepped portion 15e is formed at the circumferential tip of each of the two coil guard portions 15d, and is bent so as to be located radially inward than the other portions. In the third insulator 15C, each of the two coil guard parts 15d is formed in a curved shape located on the same circumference. The stepped portion 15e is bent radially inward and extended in the radial direction, and then bent toward the adjacent tooth portion 10 and extended in the circumferential direction. A portion of the third insulator 15A and the third insulator 15B excluding the stepped portion 15e and the third insulator 15C are arranged so as to be located on the same circumference.

各スロット11内には、スロット11に隣接する2つの第3のインシュレータ15のそれぞれから1つずつ突出するコイルガード部15dが配置されている。同一のスロット11内に配置されるコイルガード部15dのうち一方の周方向の先端部には、他方の周方向の先端部の半径方向内側に位置するように屈曲された段差部15eが形成されている。2つのコイルガード部15dのうち一方の段差部15eと他方の周方向の先端部とは、半径方向に重なるように配置されている。コイルガード部15dの周方向の先端部は、第3のインシュレータ15全体の中で最も周方向の末端に位置する部分である。以下の説明において、コイルガード部15dの周方向の先端部を第3のインシュレータ15の一端部または他端部と称する場合もある。 Inside each slot 11, a coil guard portion 15d is arranged, which projects one from each of the two third insulators 15 adjacent to the slot 11. A stepped portion 15e is formed at the circumferential tip of one of the coil guard portions 15d disposed in the same slot 11, and is bent so as to be positioned radially inward of the other circumferential tip. ing. The stepped portion 15e of one of the two coil guard portions 15d and the circumferential tip portion of the other are arranged to overlap in the radial direction. The tip end in the circumferential direction of the coil guard portion 15d is the part of the entire third insulator 15 located at the end in the circumferential direction. In the following description, the circumferential tip of the coil guard portion 15d may be referred to as one end or the other end of the third insulator 15.

図11は、図8に示された複数の歯部10にコイル17が形成される途中の状態を示した図であって、軸方向に沿って見た図である。図12は、図8に示された複数の歯部10にコイル17が形成された状態を示した図であって、軸方向に沿って見た図である。図13は、実施の形態1にかかる固定子2の斜視図である。図11および図12に示すように、歯部10には、インシュレータ12を介して巻線16が巻き付けられてコイル17が形成される。 FIG. 11 is a diagram showing a state where the coil 17 is being formed on the plurality of teeth 10 shown in FIG. 8, as viewed along the axial direction. FIG. 12 is a diagram showing a state in which the coils 17 are formed on the plurality of teeth 10 shown in FIG. 8, as viewed along the axial direction. FIG. 13 is a perspective view of the stator 2 according to the first embodiment. As shown in FIGS. 11 and 12, a coil 17 is formed by winding a winding 16 around the toothed portion 10 via an insulator 12.

次に、本実施の形態にかかる固定子2の製造方法について説明する。図14は、実施の形態1にかかる固定子2を中心軸Cと直交する方向で切った断面図である。ここでは、図14に示される8個の歯部10を有する固定子2を製造する場合について説明するが、歯部10の数を限定する趣旨ではない。以下の説明において8個の歯部10を区別する場合には、各図の歯部10のうち紙面上側かつ中央に位置する歯部10を歯部10Aとして、歯部10Aから反時計回りに順番に、歯部10B、歯部10C、歯部10D、歯部10E、歯部10F、歯部10G、歯部10Hと称する。固定子2の製造方法は、第1の組付工程と、配置工程と、巻付工程と、第2の組付工程と、第3の組付工程とを含む。 Next, a method for manufacturing the stator 2 according to this embodiment will be described. FIG. 14 is a cross-sectional view of the stator 2 according to the first embodiment, taken in a direction perpendicular to the central axis C. Here, a case will be described in which a stator 2 having eight teeth 10 shown in FIG. 14 is manufactured, but this is not intended to limit the number of teeth 10. In the following explanation, when distinguishing the eight tooth parts 10, among the tooth parts 10 in each figure, the tooth part 10 located on the upper side and center of the page is referred to as the tooth part 10A, and in order counterclockwise from the tooth part 10A. They are referred to as tooth portion 10B, tooth portion 10C, tooth portion 10D, tooth portion 10E, tooth portion 10F, tooth portion 10G, and tooth portion 10H. The method for manufacturing the stator 2 includes a first assembly process, an arrangement process, a winding process, a second assembly process, and a third assembly process.

図15は、歯部10の断面図である。図16は、第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14の断面図である。図17は、固定子2の製造方法を示した断面図であって、第1の組付工程を示した図である。なお、第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14の断面形状は同一であるため、図16、図17などの断面図では、第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14の符号を併記している。第1の組付工程は、複数の歯部10のそれぞれに第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14を組み付ける工程である。第1の組付工程では、図5に示すように、歯部10の軸方向の両側から第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14を歯部10に嵌め込む。第1の組付工程を行うことにより、図6に示すように、歯部10のうち軸方向の両端面と歯部10の周方向の両側面とが、第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14により覆われる。 FIG. 15 is a cross-sectional view of the tooth portion 10. FIG. 16 is a cross-sectional view of the first insulator 13 and the second insulator 14. FIG. 17 is a sectional view showing a method for manufacturing the stator 2, and is a view showing a first assembly step. Note that the cross-sectional shapes of the first insulator 13 and the second insulator 14 are the same, so in cross-sectional views such as FIGS. There is. The first assembling step is a step of assembling the first insulator 13 and the second insulator 14 to each of the plurality of tooth portions 10. In the first assembly step, as shown in FIG. 5, the first insulator 13 and the second insulator 14 are fitted into the tooth 10 from both sides of the tooth 10 in the axial direction. By performing the first assembly process, as shown in FIG. Covered by an insulator 14.

図18は、固定子2の製造方法を示した断面図であって、配置工程を示した図である。配置工程は、第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14により覆われた複数の歯部10を周方向に並べて配置する工程である。配置工程では、複数の歯部10を放射状に配置して、図示しない治具で複数の歯部10を移動不能に固定する。複数の歯部10の内周には、図1に示される回転子3を挿入するための円筒形状の空間が形成される。 FIG. 18 is a sectional view showing a method of manufacturing the stator 2, and is a diagram showing an arrangement process. The arrangement step is a step of arranging the plurality of tooth portions 10 covered by the first insulator 13 and the second insulator 14 side by side in the circumferential direction. In the arrangement step, the plurality of tooth parts 10 are arranged radially, and the plurality of tooth parts 10 are immovably fixed using a jig (not shown). A cylindrical space for inserting the rotor 3 shown in FIG. 1 is formed on the inner periphery of the plurality of teeth 10.

図19は、固定子2の製造方法を示した断面図であって、巻付工程を示した図である。巻付工程は、第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14を介して歯部10に巻線16を巻き付けてコイル17を形成する工程である。巻付工程では、歯部10の半径方向外側から巻線16を巻き始める。巻き方は、公知の巻き方の中から適宜選択すればよく、例えば、図11および図12に示されるような巻き方で巻線16を歯部10に巻き付けてもよい。コイル17は、隣り合う歯部10の間に形成されたスロット11内にも配置される。 FIG. 19 is a sectional view showing a method of manufacturing the stator 2, and is a view showing a winding process. The winding step is a step of winding the winding 16 around the tooth portion 10 via the first insulator 13 and the second insulator 14 to form the coil 17. In the winding step, the winding 16 is started from the outside in the radial direction of the toothed portion 10. The winding method may be appropriately selected from known winding methods. For example, the winding 16 may be wound around the tooth portion 10 in a winding manner as shown in FIGS. 11 and 12. The coil 17 is also arranged in the slot 11 formed between adjacent teeth 10.

図20は、第3のインシュレータ15Aの断面図である。図21は、第3のインシュレータ15Bの断面図である。図22は、第3のインシュレータ15Cの断面図である。第2の組付工程では、図20から図22に示される3種類の第3のインシュレータ15A,15B,15Cを使用する。第2の組付工程は、図19に示される複数の歯部10のそれぞれに半径方向外側から第3のインシュレータ15を組み付ける工程である。第2の組付工程では、図5および図6に示されるように歯部10のうち半径方向に沿った歯部10の中心より外側部分が第3のインシュレータ15の開口15cに嵌め込まれる。歯部10のうち第1のインシュレータ13および第2のインシュレータ14により覆われた部分の一部が、第3のインシュレータ15の開口15cに嵌め込まれる。 FIG. 20 is a cross-sectional view of the third insulator 15A. FIG. 21 is a cross-sectional view of the third insulator 15B. FIG. 22 is a cross-sectional view of the third insulator 15C. In the second assembly process, three types of third insulators 15A, 15B, and 15C shown in FIGS. 20 to 22 are used. The second assembling step is a step of assembling the third insulator 15 to each of the plurality of tooth portions 10 shown in FIG. 19 from the outside in the radial direction. In the second assembly step, as shown in FIGS. 5 and 6, a portion of the tooth portion 10 outside the center of the tooth portion 10 along the radial direction is fitted into the opening 15c of the third insulator 15. A portion of the tooth portion 10 covered by the first insulator 13 and the second insulator 14 is fitted into the opening 15c of the third insulator 15.

図23は、固定子2の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。図24は、固定子2の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。図25は、固定子2の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。図26は、固定子2の製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。 FIG. 23 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the stator 2, and is a view showing the second assembly process. FIG. 24 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the stator 2, and is a view showing the second assembly process. FIG. 25 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the stator 2, and is a view showing the second assembly step. FIG. 26 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the stator 2, and is a view showing the second assembly process.

はじめに、図23に示すように、周方向の両端部に段差部15eが形成された第3のインシュレータ15Bを歯部10Aに組み付ける。続いて、図24に示すように、周方向の一端部に段差部15eが形成された第3のインシュレータ15Aを、歯部10Aの反時計回りに位置する隣の歯部10Bに組み付ける。このとき、第3のインシュレータ15Aのうち段差部15eが形成されていない周方向の他端部を、先に組み付けた第3のインシュレータ15Bのうち反時計回りに位置する段差部15eの半径方向外側に重ねる。以下同様の組み付け方で、図25に示すように、反時計回りに、歯部10C、歯部10D、歯部10E、歯部10F、歯部10Gの順に第3のインシュレータ15Aを組み付ける。各スロット11内では、隣接する一方の第3のインシュレータ15Aの段差部15eが他方の第3のインシュレータ15Aの半径方向内側に位置する。 First, as shown in FIG. 23, the third insulator 15B having stepped portions 15e formed at both ends in the circumferential direction is assembled to the tooth portion 10A. Subsequently, as shown in FIG. 24, a third insulator 15A having a stepped portion 15e formed at one end in the circumferential direction is assembled to the toothed portion 10B located counterclockwise next to the toothed portion 10A. At this time, the other end in the circumferential direction of the third insulator 15A where the stepped portion 15e is not formed is placed radially outside of the stepped portion 15e located counterclockwise of the previously assembled third insulator 15B. Overlay on. Thereafter, in a similar manner, as shown in FIG. 25, the third insulator 15A is assembled counterclockwise in the order of tooth portion 10C, tooth portion 10D, tooth portion 10E, tooth portion 10F, and tooth portion 10G. In each slot 11, the stepped portion 15e of one adjacent third insulator 15A is located on the radially inner side of the other third insulator 15A.

続いて、図26に示すように、周方向の両端部に段差部15eが形成されていない第3のインシュレータ15Cを、歯部10Hに組み付ける。このとき、第3のインシュレータ15Cのうち周方向の一端部を、先に組み付けた第3のインシュレータ15Aのうち反時計回りに位置する段差部15eの半径方向外側に重ねる。また、第3のインシュレータ15Cのうち周方向の他端部を、先に組み付けた第3のインシュレータ15Bのうち時計回りに位置する段差部15eの半径方向外側に重ねる。第3のインシュレータ15Cを歯部10Hに組み付けることにより、全ての歯部10への第3のインシュレータ15の組み付けが完了する。 Subsequently, as shown in FIG. 26, a third insulator 15C in which the step portion 15e is not formed at both ends in the circumferential direction is assembled to the tooth portion 10H. At this time, one circumferential end of the third insulator 15C is stacked on the radially outer side of the step portion 15e located counterclockwise of the third insulator 15A assembled previously. Further, the other end in the circumferential direction of the third insulator 15C is stacked on the radially outer side of the stepped portion 15e located clockwise of the previously assembled third insulator 15B. By assembling the third insulator 15C to the tooth section 10H, the assembly of the third insulator 15 to all the tooth sections 10 is completed.

図27は、コアバック9の平面図である。第3の組付工程は、図26に示される複数の歯部10のそれぞれに図27に示されるコアバック9を組み付ける工程である。図14に示すように、第3の組付工程では、コアバック9の内周面に形成された複数の溝9aのそれぞれに歯部10を1つずつ嵌め込む。歯部10のうち第3のインシュレータ15から露出する部分を溝9aに嵌め込む。以上の工程を行うことにより、図14に示される固定子2が完成する。 FIG. 27 is a plan view of the core back 9. The third assembling step is a step of assembling the core back 9 shown in FIG. 27 to each of the plurality of teeth 10 shown in FIG. 26. As shown in FIG. 14, in the third assembly step, one tooth portion 10 is fitted into each of a plurality of grooves 9a formed in the inner circumferential surface of the core back 9. A portion of the tooth portion 10 exposed from the third insulator 15 is fitted into the groove 9a. By performing the above steps, the stator 2 shown in FIG. 14 is completed.

なお、図14に示される固定子2の内周に図1に示される回転子3が挿入されて、軸受け5および外郭6,7が組み付けられることにより、電動機1が完成する。 The electric motor 1 is completed by inserting the rotor 3 shown in FIG. 1 into the inner periphery of the stator 2 shown in FIG. 14 and assembling the bearing 5 and the outer shells 6 and 7.

次に、本実施の形態にかかる固定子2の効果について説明する。 Next, the effects of the stator 2 according to this embodiment will be explained.

本実施の形態では、図3および図4に示すように、コアバック9と複数の歯部10とは、分割されている。また、本実施の形態では、図5および図6に示すように、インシュレータ12は、歯部10のうちコアバック9の中心軸Cに沿った一端部を覆う第1のインシュレータ13と、歯部10のうち中心軸Cに沿った他端部を覆う第2のインシュレータ14と、歯部10のうち半径方向に沿った歯部10の中心より外側部分を覆う第3のインシュレータ15とに分割されている。また、本実施の形態では、図10に示すように、第3のインシュレータ15には、スロット11内に向けて突出するコイルガード部15dが形成されている。これらの構成により、図23に示すように、歯部10に巻線16を巻き付けてコイル17を形成してから、スロットオープンを塞ぐコイルガード部15dを有する第3のインシュレータ15を歯部10に組み付けることが可能になる。したがって、図19に示すように、歯部10への巻線16の巻付時には、コイルガード部15dで閉ざされていないスロットオープンから巻線16を挿入できるため、歯部10への巻線16の巻付時にスロット11内に巻線16を挿入しやすくなる。これにより、巻き付け作業が行いやすくなって巻線16を整列させやすくなるため、巻線16が長くなることによるコストの増加および電動機1の効率の低下を抑制できる。一方、図23から図26に示すように、コイル17を形成してから、スロットオープンを塞ぐコイルガード部15dを有する第3のインシュレータ15を歯部10に組み付けることにより、歯部10に形成されたコイル17がスロット11外へはみ出しにくくなる。特に、コイル17を形成した後に、第3のインシュレータ15をコイル17に対して半径方向外側から組み付けることにより、コイル17をスロット11内へ押し戻すことができるため、コイル17がスロット11外へより一層はみ出しにくくなる。 In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the core back 9 and the plurality of teeth 10 are separated. In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the insulator 12 includes a first insulator 13 that covers one end of the toothed portion 10 along the central axis C of the core back 9, and a first insulator 13 that covers one end of the toothed portion 10 along the central axis C of the core back 9; 10, a second insulator 14 that covers the other end along the central axis C, and a third insulator 15 that covers a portion of the toothed portion 10 outside the center of the toothed portion 10 along the radial direction. ing. Further, in this embodiment, as shown in FIG. 10, the third insulator 15 is formed with a coil guard portion 15d that projects into the slot 11. With these configurations, as shown in FIG. 23, the coil 17 is formed by winding the winding 16 around the toothed portion 10, and then the third insulator 15 having the coil guard portion 15d that closes the slot opening is attached to the toothed portion 10. It becomes possible to assemble. Therefore, as shown in FIG. 19, when winding the winding 16 around the tooth part 10, the winding 16 can be inserted through the slot open which is not closed by the coil guard part 15d. The winding 16 can be easily inserted into the slot 11 during winding. This makes it easier to perform the winding work and align the windings 16, thereby suppressing an increase in cost and a decrease in the efficiency of the electric motor 1 due to the length of the windings 16. On the other hand, as shown in FIGS. 23 to 26, after the coil 17 is formed, the third insulator 15 having the coil guard part 15d that closes the slot opening is assembled to the tooth part 10. This makes it difficult for the coil 17 to protrude out of the slot 11. In particular, after forming the coil 17, by assembling the third insulator 15 to the coil 17 from the outside in the radial direction, the coil 17 can be pushed back into the slot 11. It becomes difficult to stick out.

本実施の形態では、図14に示すように、各スロット11内には、スロット11に隣接する2つの第3のインシュレータ15のそれぞれから突出するコイルガード部15dが配置されている。また、本実施の形態では、同一のスロット11内に配置される2つのコイルガード部15dのうち一方には、他方のコイルガード部15dの半径方向内側に位置するように屈曲された段差部15eが形成されている。これらの構成により、第3のインシュレータ15を歯部10に組み付けた状態で、隣接する2つのコイルガード部15dの周方向の先端部同士を半径方向に重なるように配置して、スロット11のうちスロットオープンを確実に塞ぐことができる。そのため、コイル17とコアバック9との間の電気的絶縁性を向上させることができる。 In this embodiment, as shown in FIG. 14, a coil guard portion 15d is disposed within each slot 11 and protrudes from each of the two third insulators 15 adjacent to the slot 11. In addition, in this embodiment, one of the two coil guard parts 15d disposed in the same slot 11 has a stepped part 15e bent so as to be located inside the other coil guard part 15d in the radial direction. is formed. With these configurations, when the third insulator 15 is assembled to the tooth portion 10, the circumferential tips of the two adjacent coil guard portions 15d are arranged so as to overlap in the radial direction, and the slot 11 is Slot openings can be reliably blocked. Therefore, the electrical insulation between the coil 17 and the core back 9 can be improved.

本実施の形態では、図5に示すように、第3のインシュレータ15は、半径方向に開口する筒状の第3の被覆壁15aを有しており、第3の被覆壁15aのうち半径方向内側の開口縁部は、半径方向内側に傾斜している。これにより、第3のインシュレータ15の第3の被覆壁15aを歯部10に組み付けやすくなる。 In this embodiment, as shown in FIG. 5, the third insulator 15 has a cylindrical third covering wall 15a that opens in the radial direction. The inner opening edge slopes radially inward. This makes it easier to assemble the third covering wall 15a of the third insulator 15 to the toothed portion 10.

実施の形態2.
次に、図28から図31を参照して、実施の形態2にかかる固定子2Aについて説明する。図28は、実施の形態2にかかる固定子2Aを中心軸Cと直交する方向で切った断面図である。図29は、固定子2Aの製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。図30は、固定子2Aの製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。図31は、固定子2Aの製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。本実施の形態では、3種類の第3のインシュレータ15A,15B,15Cの割合および配置が前記した実施の形態1と相違する。なお、実施の形態2では、前記した実施の形態1と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
Embodiment 2.
Next, a stator 2A according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 28 to 31. FIG. 28 is a cross-sectional view of the stator 2A according to the second embodiment taken in a direction perpendicular to the central axis C. FIG. 29 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing the stator 2A, and is a view showing a second assembly process. FIG. 30 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing the stator 2A, and is a view showing a second assembly process. FIG. 31 is a sectional view showing a method of manufacturing the stator 2A, and is a view showing a second assembly process. This embodiment is different from the first embodiment described above in the ratio and arrangement of the three types of third insulators 15A, 15B, and 15C. In addition, in the second embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment described above, and the description thereof will be omitted.

固定子2Aの製造方法は、第1の組付工程と、配置工程と、巻付工程と、第2の組付工程と、第3の組付工程とを含む。第1の組付工程、配置工程、巻付工程および第3の組付工程は、実施の形態1と同様であるため、その説明を省略して、第2の組付工程のみを説明する。 The method for manufacturing the stator 2A includes a first assembly process, an arrangement process, a winding process, a second assembly process, and a third assembly process. Since the first assembly process, arrangement process, winding process, and third assembly process are the same as those in Embodiment 1, their explanation will be omitted and only the second assembly process will be described.

はじめに、図29に示すように、周方向の両端部に段差部15eが形成された第3のインシュレータ15Bを、中心軸Cを挟んで対称となる位置、すなわち中心軸Cを中心に180度離隔した位置に配置された歯部10Aと歯部10Eとにそれぞれ組み付ける。 First, as shown in FIG. 29, the third insulator 15B, which has stepped portions 15e formed at both ends in the circumferential direction, is placed at symmetrical positions across the central axis C, that is, separated by 180 degrees around the central axis C. The toothed portion 10A and the toothed portion 10E are respectively assembled at the positions shown in FIG.

続いて、図30に示すように、周方向の一端部のみに段差部15eが形成された第3のインシュレータ15Aを、歯部10Aの反時計回りに位置する隣の歯部10Bと歯部10Cとにこの順番で組み付けるとともに、歯部10Eの反時計回りに位置する隣の歯部10Fと歯部10Gとにこの順番で組み付ける。このとき、第3のインシュレータ15Aのうち段差部15eが形成されていない周方向の他端部を、先に組み付けた第3のインシュレータ15Bの段差部15eのうち反時計回りに位置する方の段差部15eまたは先に組み付けた第3のインシュレータ15Aの段差部15eの半径方向外側に重ねる。なお、歯部10Bと歯部10Fとは、中心軸Cを挟んで対称となる位置に配置されている。歯部10Cと歯部10Gとは、中心軸Cを挟んで対称となる位置に配置されている。 Subsequently, as shown in FIG. 30, a third insulator 15A having a stepped portion 15e formed only at one end in the circumferential direction is inserted between the adjacent tooth portions 10B and 10C located counterclockwise of the tooth portion 10A. It is assembled in this order to the teeth 10F and 10G, which are adjacent to the tooth 10E in the counterclockwise direction. At this time, the other end in the circumferential direction of the third insulator 15A on which the stepped portion 15e is not formed is replaced with the step located counterclockwise among the stepped portions 15e of the third insulator 15B previously assembled. 15e or the stepped portion 15e of the previously assembled third insulator 15A. Note that the tooth portion 10B and the tooth portion 10F are arranged at symmetrical positions with the central axis C interposed therebetween. The tooth portion 10C and the tooth portion 10G are arranged at symmetrical positions with the central axis C interposed therebetween.

続いて、図31に示すように、周方向の両端部に段差部15eが形成されていない第3のインシュレータ15Cを、中心軸Cを挟んで対称となる位置に配置された歯部10Dと歯部10Hとにそれぞれ組み付ける。このとき、第3のインシュレータ15Cのうち周方向の一端部を、先に組み付けた第3のインシュレータ15Aの段差部15eの半径方向外側に重ねる。また、第3のインシュレータ15Cのうち周方向の他端部を、先に組み付けた第3のインシュレータ15Bの段差部15eのうち時計回りに位置する方の段差部15eの半径方向外側に重ねる。第3のインシュレータ15Cを歯部10Dと歯部10Hとにそれぞれ組み付けることにより、全ての歯部10への第3のインシュレータ15の組み付けが完了する。 Subsequently, as shown in FIG. 31, a third insulator 15C in which the step portion 15e is not formed at both ends in the circumferential direction is inserted between the tooth portion 10D and the tooth portion 10D arranged at symmetrical positions with the center axis C in between. 10H. At this time, one end in the circumferential direction of the third insulator 15C is overlapped on the outside in the radial direction of the stepped portion 15e of the third insulator 15A that was assembled previously. Further, the other end in the circumferential direction of the third insulator 15C is stacked on the radially outer side of the step portion 15e located clockwise among the step portions 15e of the third insulator 15B assembled earlier. By assembling the third insulator 15C to the tooth portions 10D and 10H, the assembly of the third insulator 15 to all the tooth portions 10 is completed.

本実施の形態では、中心軸Cを挟んで対称となる位置に配置された歯部10ごとに第3のインシュレータ15を組み付けるため、固定子2Aのうち中心軸Cを挟んで対称となる部分に均一に力を加えながら歯部10への第3のインシュレータ15の組み付けを行うことができる。 In this embodiment, in order to assemble the third insulator 15 to each tooth portion 10 arranged at symmetrical positions across the central axis C, the third insulator 15 is attached to the symmetrical positions across the central axis C of the stator 2A. The third insulator 15 can be assembled to the tooth portion 10 while applying force uniformly.

実施の形態3.
次に、図32から図34を参照して、実施の形態3にかかる固定子2Bについて説明する。図32は、実施の形態3にかかる固定子2Bを中心軸Cと直交する方向で切った断面図である。図33は、固定子2Bの製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。図34は、固定子2Bの製造方法を示した断面図であって、第2の組付工程を示した図である。本実施の形態では、2種類の第3のインシュレータ15B,15Cを用いた点が前記した実施の形態1と相違する。なお、実施の形態3では、前記した実施の形態1と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
Embodiment 3.
Next, a stator 2B according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 32 to 34. FIG. 32 is a cross-sectional view of the stator 2B according to the third embodiment, taken in a direction perpendicular to the central axis C. FIG. 33 is a cross-sectional view showing a method for manufacturing the stator 2B, and is a view showing a second assembly process. FIG. 34 is a cross-sectional view showing the method for manufacturing the stator 2B, and is a view showing the second assembly process. This embodiment differs from the first embodiment described above in that two types of third insulators 15B and 15C are used. In addition, in Embodiment 3, the same reference numerals are given to the same parts as in Embodiment 1 described above, and the description thereof will be omitted.

固定子2Bの製造方法は、第1の組付工程と、配置工程と、巻付工程と、第2の組付工程と、第3の組付工程とを含む。第1の組付工程、配置工程、巻付工程および第3の組付工程は、実施の形態1と同様であるため、その説明を省略して、第2の組付工程のみを説明する。 The method for manufacturing the stator 2B includes a first assembly process, an arrangement process, a winding process, a second assembly process, and a third assembly process. Since the first assembly process, arrangement process, winding process, and third assembly process are the same as those in Embodiment 1, their explanation will be omitted and only the second assembly process will be described.

はじめに、図33に示すように、周方向の両端部に段差部15eが形成された第3のインシュレータ15Bを、中心軸Cを中心に90度離隔した位置に配置された歯部10Aと歯部10Cと歯部10Eと歯部10Gとにそれぞれ組み付ける。 First, as shown in FIG. 33, a third insulator 15B having stepped portions 15e formed at both ends in the circumferential direction is placed between a toothed portion 10A and a toothed portion disposed at positions 90 degrees apart from each other around the central axis C. 10C, tooth portion 10E, and tooth portion 10G, respectively.

続いて、図34に示すように、周方向の両端部に段差部15eが形成されていない第3のインシュレータ15Cを、中心軸Cを中心に90度離隔した位置に配置された歯部10Bと歯部10Dと歯部10Fと歯部10Hとにそれぞれ組み付ける。すなわち、第3のインシュレータ15Cを、隣り合う2つの第3のインシュレータ15Bの間に配置する。このとき、第3のインシュレータ15Cのうち周方向の両端部を、隣接する第3のインシュレータ15Bの段差部15eの半径方向外側に重ねる。歯部10Bと歯部10Dと歯部10Fと歯部10Hとにそれぞれ第3のインシュレータ15Cを組み付けることにより、全ての歯部10への第3のインシュレータ15の組み付けが完了する。 Subsequently, as shown in FIG. 34, a third insulator 15C in which the step portion 15e is not formed at both ends in the circumferential direction is connected to a tooth portion 10B disposed at a position 90 degrees apart from the central axis C. They are assembled to the teeth 10D, 10F, and 10H, respectively. That is, the third insulator 15C is arranged between two adjacent third insulators 15B. At this time, both ends of the third insulator 15C in the circumferential direction are overlapped on the radially outer side of the stepped portion 15e of the adjacent third insulator 15B. By assembling the third insulator 15C to the tooth portion 10B, tooth portion 10D, tooth portion 10F, and tooth portion 10H, respectively, the attachment of the third insulator 15 to all the tooth portions 10 is completed.

本実施の形態では、第3のインシュレータ15Bと第3のインシュレータ15Cとの2種類の第3のインシュレータ15のみを用いて固定子2を製造することができる。なお、本実施の形態の第3のインシュレータ15の組み付け方は、歯部10の数が偶数の場合に利用することができる。 In this embodiment, the stator 2 can be manufactured using only two types of third insulators 15, the third insulator 15B and the third insulator 15C. Note that the method of assembling the third insulator 15 according to this embodiment can be used when the number of teeth 10 is an even number.

実施の形態4.
次に、図35を参照して、実施の形態4にかかる送風機18について説明する。図35は、実施の形態4にかかる送風機18の正面図である。なお、実施の形態4では、前記した実施の形態1と重複する部分については、同一符号を付して説明を省略する。
Embodiment 4.
Next, with reference to FIG. 35, a blower 18 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 35 is a front view of the blower 18 according to the fourth embodiment. In the fourth embodiment, the same parts as those in the first embodiment described above are given the same reference numerals and the explanation thereof will be omitted.

図35に示すように、軸部4に羽根19を連結し、羽根19を回転させて送風する送風機18に電動機1を用いてもよい。なお、羽根または羽根車を回転させて空気を流動させる換気扇に電動機1を用いてもよい。 As shown in FIG. 35, the electric motor 1 may be used as a blower 18 that connects blades 19 to the shaft portion 4 and rotates the blades 19 to blow air. Note that the electric motor 1 may be used as a ventilation fan that rotates blades or impellers to cause air to flow.

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示したものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the embodiments above are merely examples, and can be combined with other known techniques, or the embodiments can be combined without departing from the gist. It is also possible to omit or change part of the configuration within the scope.

1 電動機、2,2A,2B 固定子、3 回転子、4 軸部、5 軸受け、6,7 外郭、8 固定子鉄心、9 コアバック、9a 溝、10,10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G,10H 歯部、11 スロット、12 インシュレータ、13 第1のインシュレータ、13a 第1の被覆壁、13b 第1のストッパ部、14 第2のインシュレータ、14a 第2の被覆壁、14b 第2のストッパ部、15,15A,15B,15C 第3のインシュレータ、15a 第3の被覆壁、15b 第3のストッパ部、15c 開口、15d コイルガード部、15e 段差部、16 巻線、17 コイル、18 送風機、19 羽根、C 中心軸。 1 Electric motor, 2, 2A, 2B Stator, 3 Rotor, 4 Shaft, 5 Bearing, 6, 7 Outer shell, 8 Stator core, 9 Core back, 9a Groove, 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E , 10F, 10G, 10H tooth portion, 11 slot, 12 insulator, 13 first insulator, 13a first covering wall, 13b first stopper portion, 14 second insulator, 14a second covering wall, 14b 2 stopper part, 15, 15A, 15B, 15C third insulator, 15a third covering wall, 15b third stopper part, 15c opening, 15d coil guard part, 15e step part, 16 winding, 17 coil, 18 blower, 19 blade, C central axis.

Claims (6)

筒状のコアバックと、
前記コアバックの内周面から突出するように前記コアバックの周方向に並べられた複数の歯部と、
複数の前記歯部をそれぞれ覆う複数のインシュレータと、
前記インシュレータを介して前記歯部に巻線が巻き付けられて形成されたコイルと、を備え、
隣り合う前記歯部の間には、スロットが形成されており、
前記コアバックと複数の前記歯部とは、分割されており、
前記インシュレータは、
前記歯部のうち前記コアバックの中心軸に沿った一端部を覆う第1のインシュレータと、
前記歯部のうち前記中心軸に沿った他端部を覆う第2のインシュレータと、
前記歯部のうち前記コアバックの半径方向に沿った前記歯部の中心より外側部分を覆う第3のインシュレータと、に分割されており、
前記第3のインシュレータには、前記スロット内に向けて突出するコイルガード部が形成されており、
各前記スロット内には、前記スロットに隣接する2つの前記第3のインシュレータのそれぞれから突出する前記コイルガード部が配置されており、
同一の前記スロット内に配置される前記コイルガード部のうち一方には、他方の前記コイルガード部よりも前記半径方向内側に位置するように屈曲された段差部が形成されていることを特徴とする固定子。
A cylindrical core back,
a plurality of teeth arranged in the circumferential direction of the core back so as to protrude from the inner peripheral surface of the core back;
a plurality of insulators respectively covering the plurality of teeth;
a coil formed by winding a winding around the teeth through the insulator;
A slot is formed between the adjacent teeth,
The core back and the plurality of teeth are divided,
The insulator is
a first insulator that covers one end of the tooth portion along the central axis of the core back;
a second insulator that covers the other end of the tooth portion along the central axis;
a third insulator that covers a portion of the tooth portion outside the center of the tooth portion along the radial direction of the core back;
A coil guard portion protruding into the slot is formed in the third insulator,
The coil guard portion protruding from each of the two third insulators adjacent to the slot is arranged in each slot,
One of the coil guard parts disposed in the same slot is formed with a stepped part bent so as to be located radially inward than the other coil guard part. stator.
前記第3のインシュレータは、前記半径方向に開口する筒状の被覆壁を有しており、
前記被覆壁のうち前記半径方向内側の開口縁部は、前記半径方向内側に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の固定子。
The third insulator has a cylindrical covering wall opening in the radial direction,
The stator according to claim 1 , wherein the radially inner opening edge of the covering wall is inclined radially inward.
請求項1または2に記載の固定子と、
複数の前記歯部の内周に配置された回転子と、を備えたことを特徴とする電動機。
The stator according to claim 1 or 2 ,
An electric motor comprising: a rotor disposed on the inner periphery of a plurality of the teeth.
請求項に記載の電動機を備えたことを特徴とする送風装置。 A blower device comprising the electric motor according to claim 3 . 筒状のコアバックと、前記コアバックの内周面から突出するように前記コアバックの周方向に並べられた複数の歯部と、複数の前記歯部をそれぞれ覆う複数のインシュレータと、前記インシュレータを介して前記歯部に巻線が巻き付けられて形成されたコイルと、を備え、隣り合う前記歯部の間には、スロットが形成されており、前記コアバックと複数の前記歯部とは、分割されており、前記インシュレータは、前記歯部のうち前記コアバックの中心軸に沿った一端部を覆う第1のインシュレータと、前記歯部のうち前記中心軸に沿った他端部を覆う第2のインシュレータと、前記歯部のうち前記コアバックの半径方向に沿った前記歯部の中心より外側部分を覆う第3のインシュレータと、に分割されており、前記第3のインシュレータには、前記スロット内に向けて突出するコイルガード部が形成された固定子の製造方法であって、
複数の前記歯部のそれぞれに前記第1のインシュレータおよび前記第2のインシュレータを組み付ける第1の組付工程と、
複数の前記歯部を周方向に並べて配置する配置工程と、
前記第1のインシュレータおよび前記第2のインシュレータを介して前記歯部に前記巻線を巻き付けて前記コイルを形成する巻付工程と、
複数の前記歯部のそれぞれに前記半径方向外側から前記第3のインシュレータを組み付ける第2の組付工程と、
複数の前記歯部のそれぞれに前記コアバックを組み付ける第3の組付工程と、
を含むことを特徴とする固定子の製造方法。
A cylindrical core back, a plurality of teeth arranged in the circumferential direction of the core back so as to protrude from an inner circumferential surface of the core back, a plurality of insulators each covering the plurality of teeth, and the insulator. a coil formed by winding a winding wire around the teeth through a slot, a slot is formed between the adjacent teeth, and the core back and the plurality of teeth are connected to each other. , the insulator is divided into a first insulator that covers one end of the tooth portion along the central axis of the core back, and a first insulator that covers the other end of the tooth portion along the central axis of the core back. It is divided into a second insulator and a third insulator that covers a portion of the tooth portion outside the center of the tooth portion along the radial direction of the core back, and the third insulator includes: A method for manufacturing a stator in which a coil guard portion protruding into the slot is formed, the method comprising:
a first assembling step of assembling the first insulator and the second insulator to each of the plurality of teeth;
an arrangement step of arranging a plurality of the tooth portions side by side in the circumferential direction;
a winding step of winding the winding around the tooth portion via the first insulator and the second insulator to form the coil;
a second assembling step of assembling the third insulator to each of the plurality of teeth from the outside in the radial direction;
a third assembly step of assembling the core back to each of the plurality of teeth;
A method for manufacturing a stator, comprising:
請求項に記載の固定子の製造方法により製造された前記固定子に対して、複数の前記歯部の内周に回転子を配置することを特徴とする電動機の製造方法。 6. A method for manufacturing an electric motor, comprising arranging a rotor on an inner periphery of a plurality of teeth in the stator manufactured by the method for manufacturing a stator according to claim 5 .
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