JP7395061B2 - Stator, electric motor, blower device, stator manufacturing method, and electric motor manufacturing method - Google Patents
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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
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
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.
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。
FIG. 1 is an exploded perspective view of the
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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。
Next, a
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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。
Next, with reference to FIG. 35, a
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
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,
Claims (6)
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.
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.
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:
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