WO2022145246A1 - インシュレータ、電動機及び応用機器 - Google Patents

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WO2022145246A1
WO2022145246A1 PCT/JP2021/046360 JP2021046360W WO2022145246A1 WO 2022145246 A1 WO2022145246 A1 WO 2022145246A1 JP 2021046360 W JP2021046360 W JP 2021046360W WO 2022145246 A1 WO2022145246 A1 WO 2022145246A1
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WO
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wall
wire
insulator
peripheral portion
introduction
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/046360
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English (en)
French (fr)
Inventor
智行 畠山
行雄 尾崎
聡 和田
Original Assignee
パナソニックホールディングス株式会社
パナソニック アプライアンシズ リフリジレーション デヴァイシズ シンガポール
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Publication date
Application filed by パナソニックホールディングス株式会社, パナソニック アプライアンシズ リフリジレーション デヴァイシズ シンガポール filed Critical パナソニックホールディングス株式会社
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Priority to US18/259,379 priority patent/US20240063675A1/en
Priority to JP2022572990A priority patent/JP7551782B2/ja
Priority to EP21915107.3A priority patent/EP4207563A4/en
Publication of WO2022145246A1 publication Critical patent/WO2022145246A1/ja

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles

Definitions

  • This disclosure relates to insulators, motors and applied equipment.
  • the insulator of Patent Document 1 As a conventional insulator, the insulator of Patent Document 1 is known. This insulator has a coil winding portion around which a coil is wound, and a first flange portion provided at one end of the coil winding portion and having a coil introduction groove formed therein.
  • the coil passes through the coil introduction groove and is wound around the coil winding portion.
  • the degree of deformation of the coil differs depending on the material, wire diameter, and the like. Therefore, when the coil is introduced from the coil introduction groove to the coil winding portion, it may be greatly curved and the coil may not be wound in a predetermined position.
  • the first winding portion wound around the coil winding portion may overlap the winding start portion of the coil introduced into the coil winding portion from the coil introduction groove, and the coil may be disturbed. As a result, the space factor of the coil in the coil winding portion decreases, and the efficiency of the motor using the coil decreases.
  • the purpose of this disclosure is to provide insulators, motors and applied equipment with improved wire space factor.
  • the insulator according to the first aspect of the present disclosure includes an annular outer peripheral portion and a winding portion extending from the outer peripheral portion toward the center of the outer peripheral portion in a first direction and around which a wire is wound.
  • the portion is provided between the introduction portion where the wire is introduced from the outer peripheral portion, the circumferential portion around which the wire introduced from the introduction portion circulates, and the introduction portion and the circling portion in the first direction.
  • the wire is provided with an isolation wall that separates the portion introduced in the introduction portion and the portion of the first winding wound around the peripheral portion of the wire.
  • the portion of the wire introduced at the introduction portion and the portion of the first winding wound around the peripheral portion are separated by a separation wall. Therefore, since the wire is aligned and wound around the peripheral portion without being disturbed by the introduced portion of the wire, the space factor of the wire can be improved.
  • the introduction portion and the separation wall are orthogonal to the first direction and the first direction and are tangential to the outer peripheral portion. It is tilted with respect to the second direction.
  • the wire can be easily cross-wound by winding the wire along the separation wall.
  • the isolation wall rises from the peripheral portion in a third direction along the center line of the outer peripheral portion, and a rising portion. It has an inclined portion extending from the upper end of the rising portion and inclined to the side opposite to the first direction with respect to the third direction.
  • the peripheral portion is a top surface and an end in the top surface in a direction along at least the separation wall. It has a groove provided in.
  • the outer peripheral portion thereof is an annular portion, an inner wall portion connected to the inner peripheral end of the annular portion, and an inner wall portion.
  • the annular portion has a guide portion that guides the wire to the introduction portion, and the guide portion has a groove shape and has an opening opened in the inner wall portion, and the opening faces the isolation wall. is doing.
  • the outer peripheral portion has an extending wall along the inner wall portion, and the isolation wall is on the first direction side with respect to the extending wall. positioned.
  • the electric motor according to the seventh aspect of the present disclosure includes an insulator of any one of the first to sixth aspects and the wire. As a result, since an insulator having a high wire occupancy rate is used, it is possible to improve the driving efficiency of the electric motor.
  • the applied device according to the eighth aspect of the present disclosure includes the electric motor according to the seventh aspect. As a result, since an insulator having a high wire occupancy rate is used, it is possible to improve the driving efficiency of the applied equipment.
  • FIG. 9A is a view of a part of the insulator according to the modified example 1 as viewed from above.
  • FIG. 9B is a diagram in which a wire is wound around the winding portion of the insulator of FIG. 9A.
  • FIG. 10A is a view of a part of the insulator according to the modified example 2 as viewed from above.
  • FIG. 10B is a diagram in which a wire is wound around the winding portion of the insulator of FIG. 10A. It is a figure which shows the electric motor which concerns on Embodiment 2 and the application equipment provided with this.
  • the insulator 10 according to the first embodiment is provided in the electric motor 20 as shown in FIG. 1, for example.
  • the motor 20 includes a rotor 21 and a stator 40 that surrounds the rotor 21.
  • the rotor 21 has a cylindrical rotor core 22 and a plurality of magnets arranged on the outer peripheral surface thereof.
  • the rotor core 22 is made of a plurality of laminated magnetic steel sheets, and the magnet is made of a permanent magnet whose surface orthogonal to the axis of the rotor core 22 is arcuate.
  • the stator 40 has a cylindrical shape, and the rotor 21 is fitted in the central hole thereof and is arranged coaxially with the rotor 21.
  • the inner peripheral surface of the stator 40 faces the outer peripheral surface of the rotor 21 with a gap.
  • the axial direction which is the direction of the central axis of the stator 40, is referred to as a vertical direction.
  • the arrangement direction of the stator 40 is not limited to this.
  • the stator 40 has a stator core 41, an insulator 10 attached to the stator core 41, and a wire 42 wound together around the stator core 41 and the insulator 10.
  • the stator core 41 and the wire 42 are made of a conductive material
  • the insulator 10 is made of an electrically insulating resin.
  • the insulator 10 electrically insulates the stator core 41 and the wire 42 from each other.
  • the stator core 41 has a rectangular parallelepiped shape and has a through hole 43, a back yoke portion 44, a protruding portion 45, and a flange portion 46.
  • the back yoke portion 44, the protruding portion 45, and the flange portion 46 are integrally formed, and are made of a plurality of laminated electromagnetic steel sheets.
  • the through hole 43 penetrates between the upper surface and the lower surface of the stator core 41 at the center of the stator core 41.
  • the space formed by the through hole 43 has a cylindrical shape whose axis extends in the vertical direction.
  • the back yoke portion 44 is a portion of the stator core 41 on the axial side (inside) and the opposite side (outside) of the through hole 43 in the radial direction about the axis of the through hole 43, and surrounds the periphery of the through hole 43. It has an inner peripheral surface.
  • a plurality of (for example, nine) projecting portions 45 are provided, and are arranged at equal intervals with each other in the circumferential direction centered on the axis of the through hole 43.
  • the protruding portion 45 has, for example, a flat plate shape and protrudes inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the back yoke portion 44.
  • the outer end of the protruding portion 45 is connected to the inner peripheral surface of the back yoke portion 44, and the inner end thereof is connected to the flange portion 46.
  • the inner peripheral surface of the flange portion 46 is arcuate when viewed from above, and the protruding portion 45 is connected to the center in the circumferential direction. Therefore, the flange portion 46 projects from the protruding portion 45 on both sides in the circumferential direction.
  • the flange portions 46 are arranged in a cylindrical shape with a gap between the flange portions 46 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the insulator 10 has a cylindrical shape in which the central axis extends in the vertical direction.
  • the insulator 10 is composed of a plurality of portions divided in the circumferential direction around the central axis, and a cylindrical shape may be formed by connecting these portions in the circumferential direction. Further, the insulator 10 has an upper insulator 10a covering the upper part of the stator core 41 and a lower insulator 10b covering the lower part of the stator core 41.
  • the upper insulator 10a is an annular outer peripheral portion 11, a plurality of (for example, nine) winding portions 50 projecting in a first direction (for example, inside) from the outer peripheral portion 11 toward the center 11a of the outer peripheral portion 11 in the radial direction. Further, it has a plurality of (for example, nine) inner peripheral portions 12 connected to the inner end of the winding portion 50.
  • the winding portions 50 are arranged at equal intervals with each other in the circumferential direction around the center 11a of the outer peripheral portion 11.
  • the space between the winding portions 50 adjacent to each other is a slot 47 into which the wire 42 is inserted.
  • the wire 42 is wound around the winding portion 50 between the slots 47 adjacent to each other.
  • the outer peripheral portion 11 has, for example, an annular shape, and has an annular portion 13, an inner wall portion 14, an extending wall 15, and a guide portion 16.
  • the annular portion 13 has an annular shape and is orthogonal to the vertical direction.
  • the annular portion 13 has an inner inner peripheral end on the central side thereof and an outer peripheral end on the opposite side to the inner side. As shown in FIG. 2, in a state where the upper insulator 10a is attached to the upper part of the stator core 41, the annular portion 13 is superposed on the upper surface of the stator core 41 so as to surround the periphery of the through hole 43.
  • the details of the guide unit 16 will be described later.
  • the inner wall portions 14 are provided at intervals of the winding portions 50 adjacent to each other in the circumferential direction, and extend downward from the inner peripheral end of the annular portion 13.
  • the inner wall portion 14 has an arc shape when viewed from above. As shown in FIG. 2, in a state where the upper insulator 10a is attached to the upper part of the stator core 41, the inner wall portion 14 covers the inner peripheral surface of the stator core 41 in the gap between the protruding portions 45 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • a plurality of (for example, nine) extending walls 15 are provided at the inner peripheral ends of the annular portion 13. At least a part of the extending wall 15 is arranged so as to overlap with the winding portion 50 when viewed in the radial direction from the inside. For example, one side (for example, the right side) of the extending wall 15 in the circumferential direction overlaps the other side (for example, the left side) in the circumferential direction of the winding portion 50 when viewed from the inside.
  • the extending wall 15 extends upward from the inner peripheral end of the annular portion 13, has a trapezoidal shape when viewed from the inside, and has a flat plate shape having a thickness in the radial direction thinner than that of the annular portion 13.
  • the lower end of the extending wall 15 is connected to the annular portion 13, and the upper end thereof is provided with a bent portion 15a that bends outward in the radial direction.
  • An insertion portion 15b into which the wire 42 is inserted is formed in the space surrounded by the bent portion 15a and the extending wall 15.
  • the insertion portion 15b is outside the extending wall 15 and below the bending portion 15a.
  • the wire 42 is locked by the bent portion 15a and the extending wall 15, and is inserted into the winding portion 50 via the guide portion 16.
  • the outer end of the winding portion 50 is connected to the inner wall portion 14, and the inner end thereof is connected to the inner peripheral portion 12.
  • the winding portion 50 has a peripheral portion 51, an introduction portion 52, and a separation wall 60.
  • the peripheral portion 51 is provided on the side opposite to the introduction portion 52 with the isolation wall 60 sandwiched in the radial direction, protrudes inward from the isolation wall 60, and is a portion around which the wire 42 introduced from the introduction portion 52 is wound. be.
  • the details of the introduction unit 52 and the isolation wall 60 will be described later.
  • the peripheral portion 51 has a U-shape in the opposite direction in which the cross section orthogonal to the radial direction is recessed upward, and the upper wall 53, the left side wall 54 on the left side of the upper wall 53, and the right side of the upper wall 53. It has a right side wall 55.
  • the upper wall 53 has, for example, a rectangular flat plate shape, and its circumferential length is shorter than its radial length.
  • the top surface 56 which is the upper surface of the upper wall 53, is inclined downward toward the outside with respect to a surface orthogonal to the vertical direction.
  • the top surface 56 has a central portion 56a, a left side portion 56b on the left side of the central portion 56a, and a right side portion 56c on the right side of the central portion 56a.
  • the central portion 56a is flat, the left side portion 56b is inclined downward toward the left side, and the right side portion 56c is inclined downward toward the right side.
  • the central portion 56a is a portion including the central position in the circumferential direction on the top surface 56, the left side portion 56b is a portion including the left end of the top surface 56, and the right side portion 56c is a portion including the right end of the top surface 56. ..
  • the upper end of the left side wall 54 is connected to the left end of the upper wall 53
  • the upper end of the right side wall 55 is connected to the right end of the upper wall 53
  • the left side wall 54 and the right side wall 55 extend downward from the upper wall 53.
  • the upper wall 53 covers the upper surface of the protrusion 45
  • the left side wall 54 covers the left surface of the protrusion 45
  • the right side wall 55 protrudes. Covers the right side of the portion 45.
  • the inner peripheral portion 12 has, for example, a semicircular shape protruding upward when viewed from the inside, intersects (for example, orthogonally) with the upper wall 53, and rises upward from the upper wall 53.
  • the inner peripheral surface of the inner peripheral portion 12 has an arc shape when viewed from above, is longer than the upper wall 53 in the circumferential direction, and the center thereof is connected to the upper wall 53, from the right end of the upper wall 53. It protrudes to the right and protrudes from the left end of the upper wall 53 to the left.
  • the right end and the left end of the inner peripheral portion 12 project outward in the radial direction.
  • the inner peripheral portion 12 is arranged on the flange portion 46 of the stator core 41 in a state where the upper insulator 10a is attached to the upper portion of the stator core 41.
  • the inner peripheral surface of the inner peripheral portion 12 and the inner peripheral surface of the flange portion 46 are arranged on the same surface as each other, and form the inner peripheral surface of the stator 40.
  • the lower insulator 10b includes an outer peripheral portion 11, a winding portion 50, and an inner peripheral portion 12, and the outer peripheral portion 11 has an annular portion 13 and an inner wall portion 14, and the winding portion is provided.
  • 50 has an upper wall 53, a left side wall 54 and a right side wall 55.
  • the inner peripheral portion 12, the annular portion 13, the inner wall portion 14, the lower wall 58, the left side wall 54 and the right side wall 55 in the lower insulator 10b are the inner peripheral portion 12, the annular portion 13, and the inner wall portion 14 in the upper insulator 10a. The same applies to the upper wall 53, the left side wall 54, and the right side wall 55, respectively.
  • the guide portion 16 extends from the insertion portion 15b to the right side in the circumferential direction in the annular portion 13, and extends linearly inward toward the winding portion 50 toward the right side. ing.
  • the guide portion 16 may have a groove shape at least partially in the stretching direction thereof.
  • the guide portion 16 has a groove shape in a portion further to the right from the right end of the extending wall 15, and is deeper toward the right side.
  • the right end of the guide portion 16 is open to the inner wall portion 14, and the guide portion 16 has a right opening 16a.
  • the wire 42 that has passed through the insertion portion 15b is guided by the guide portion 16 and extends to the winding portion 50 through the right opening 16a.
  • the left end of the introduction portion 52 is connected to the right opening 16a of the guide portion 16, and the right end thereof is arranged at the right corner portion 50a which is the right end of the outer end of the winding portion 50 connected to the inner wall portion 14. There is.
  • the introduction portion 52, together with the guide portion 16, extends linearly from the insertion portion 15b toward the right corner portion 50a.
  • the right corner portion 50a is adjacent to the left corner portion 47a in the slot 47 between the inner wall portion 14 and the right end of the winding portion 50 in the circumferential direction.
  • the wire 42 extends from the insertion portion 15b through the guide portion 16 and the introduction portion 52 in a straight line toward the right side, and is guided downward toward the right side, and extends from the right corner portion 50a to the left corner portion 47a.
  • the introduction portion 52 has a groove shape and is deeper toward the right side. As a result, the bottom of the introduction portion 52 is inclined downward toward the right side.
  • the right end of the introduction portion 52 is connected to the upper end of the right side surface 57 of the winding portion 50.
  • the right side surface 57 is formed by a curved surface that rises inward from the inner wall portion 14 and is curved to the left toward the inside and recessed in the circumferential direction.
  • the angle between the bottom of the introduction portion 52 and the right side surface 57 is larger than 90 degrees, and there is no sharp ridge at the right corner portion 50a. Therefore, the wire 42 is guided to the lower right side surface 57 along the bottom of the introduction portion 52, and can smoothly move in the right corner portion 50a between them. Further, the bending of the wire 42 when extending from the introduction portion 52 to the right side surface 57 is reduced, and the wires 42 are aligned and wound around the winding portion 50.
  • the isolation wall 60 projects inward from the inner wall portion 14 inside the extending wall 15 and is provided in the winding portion 50.
  • the isolation wall 60 includes an inner wall surface 61, an outer wall surface 62 on the opposite side of the inner wall surface 61 in the radial direction, a left wall surface 63 connected to the left end of the inner wall surface 61, and a right wall surface on the opposite side of the left wall surface 63 in the circumferential direction.
  • the left wall surface 63 is formed by a curved surface that rises inward from the inner wall portion 14, curves to the right toward the inside, and is recessed to the right.
  • At least a part of the isolation wall 60 is arranged so as to overlap the extending wall 15 when viewed radially from the inside.
  • one side of the isolation wall 60 in the circumferential direction overlaps with the other side of the extension wall 15 in the circumferential direction (for example, the right side) when viewed from the inside.
  • the left part of the isolation wall 60 is connected to the right part of the extension wall 15, and the right part of the isolation wall 60 extends to the right side of the extension wall 15.
  • a right wall surface 64 is provided on the upper surface, and an outer wall surface 62 is provided on the outer surface thereof.
  • the right wall surface 64 is inclined downward toward the right side from the right end of the extending wall 15.
  • the left end of the right wall surface 64 is adjacent to the introduction portion 52 in the circumferential direction when viewed from above, and the right end thereof is arranged inside the introduction portion 52 in the radial direction.
  • the outer wall surface 62 faces the right opening 16a of the guide portion 16 and extends inward toward the right side along the introduction portion 52 inside the introduction portion 52.
  • the wire 42 is introduced into the introduction portion 52 from the right opening 16a of the guide portion 16 and is guided inward along the outer wall surface 62.
  • the wire 42 introduced into the introduction portion 52 is less likely to be greatly curved inward by the isolation wall 60 inside the introduction portion 52. Therefore, it is possible to prevent the introduced portion 42a of the wire 42 from interfering with the wire 42 wound around the peripheral portion 51 inside the isolation wall 60. Therefore, the wire 42 can be wound in line with the peripheral portion 51, the space factor of the wire 42 in the insulator 10 can be increased, and the efficiency of the motor 20 using the insulator 10 can be improved.
  • the inner wall surface 61 is provided over the entire length of the winding portion 50 in the circumferential direction.
  • the left end of the inner wall surface 61 is connected to the left wall surface 63 in the circumferential direction
  • the right end is connected to the right wall surface 64
  • the upper end is connected to the extending wall 15 in the vertical direction
  • the lower end is connected to the top surface 56 of the peripheral portion 51.
  • the first winding portion 42b of the wire 42 wound clockwise around the peripheral portion 51 when viewed from the inside extends to the right side in the circumferential direction along the inner wall surface 61 on the top surface 56.
  • the wire 42 on the nth lap (n is an integer of 2 or more) extends in the circumferential direction along the wire 42 on the top surface 56 inside the wire 42 on the (n-1) lap.
  • the portion 42a introduced by the introduction portion 52 outside the isolation wall 60 and the first winding portion 42b wound around the peripheral portion 51 inside the isolation wall 60 are the isolation wall 60. Separated by. Therefore, the wires 42 are aligned and wound around the peripheral portion 51, the space factor of the wires 42 in the insulator 10 can be increased, and the efficiency of the electric motor 20 using the insulator 10 can be improved.
  • the inner wall surface 61 has a rising portion 65 that rises in a third direction (for example, upward) from the top surface 56 of the peripheral portion 51.
  • the third direction is a direction along the center line 11b of the peripheral portion 11 from the peripheral portion 51.
  • the rising portion 65 is, for example, flat and extends in the vertical direction and the direction orthogonal to the radial direction.
  • the rising portion 65 has a length L in the vertical direction equal to or shorter than the diameter of the wire 42.
  • the wires 42 in the (m + 1) stage arranged on the mth stage (m is an integer of 1 or more) can be wound on the wires 42 adjacent to each other in the radial direction in the mth stage. Therefore, it is possible to increase the space factor of the wire 42 in the insulator 10 and improve the efficiency of the electric motor 20 using the insulator 10.
  • the inclined portion 66 above the rising portion 65 is, for example, flat and extends upward from the upper end of the rising portion 65.
  • the inclined portion 66 is inclined in the vertical direction so as to be outward toward the upper side, and the angle formed with the top surface 56 thereof is larger than 90 degrees.
  • the surface of the inner peripheral portion 12 facing the inner wall surface 61 extends in the vertical direction. Therefore, the winding space of the wire 42 in the peripheral portion 51 between the inner wall portion 14 and the inclined portion 66 can be taken larger toward the upper side.
  • the space factor of the wire 42 in the insulator 10 can be increased, and the efficiency of the electric motor 20 using the insulator 10 can be improved.
  • the upper opening in the winding space can be made large, and the wire 42 can be easily inserted into the winding space from the upper opening and the wire 42 can be easily wound around the peripheral portion 51.
  • the peripheral portion 51 extends along the separation wall 60 at the top surface 56 and the top surface 56, and the top surface 56. It has a groove that deepens toward the edge of. This groove has a left side groove 59a provided on the left side portion 56b of the top surface 56 and a right side groove 59b provided on the right side portion 56c of the top surface 56.
  • the left side groove 59a and the right side groove 59b extend along the inner wall surface 61 of the isolation wall 60 on the top surface 56.
  • the first wire 42 wound on the top surface 56 fits into the left side groove 59a and the right side groove 59b, and is wound around the peripheral portion 51 along the inner wall surface 61 of the isolation wall 60.
  • the first-stage wire 42 wound on the top surface 56 can be aligned along the first winding. Therefore, the space factor of the wire 42 in the insulator 10 can be increased, and the efficiency of the electric motor 20 using the insulator 10 can be improved.
  • the left side groove 59a is deeper toward the left side of the left side portion 56b
  • the right side groove 59b is deeper toward the right side of the right side portion 56c. Therefore, the angle between the bottom of the left side groove 59a and the left side wall 54 and the angle between the bottom of the right side groove 59b and the right side wall 55 are obtuse angles larger than 90 degrees. Thereby, it is possible to reduce the large bending of the wire 42 when guiding the wire 42 from the right side groove 59b to the right side wall 55 and when guiding the wire 42 from the left wall surface 63 to the left side groove 59a. Therefore, the wire 42 can be aligned and wound around the peripheral portion 51.
  • the introduction portion 52 and the isolation wall 60 are orthogonal to the first direction and the first direction and are tangential to the outer peripheral portion 11. It is tilted in two directions.
  • the introduction portion 52 and the isolation wall 60 are radially inward toward the right side in the circumferential direction and with respect to a direction orthogonal to the radial direction. It is tilted.
  • the wire 42 is introduced to the circumferential portion 51 side while inclining inward toward the right side in the introduction portion 52. Then, in the peripheral portion 51, the first-stage wire 42 is wound on the top surface 56 while being inclined inward toward the right side along the inner wall surface 61. The second-stage wire 42 is wound around the first-stage wire 42 while being inclined outward toward the right side.
  • the isolation wall 60 is larger than the introduction portion 52 in the radial direction as shown in FIG. 10A in the first embodiment or the modified examples 1 and 2. If it is inside, the isolation wall 60 may not be provided over the entire length of the winding portion 50 in the circumferential direction.
  • the right end of the isolation wall 60 is on the left side of the right end of the winding portion 50. Therefore, a gap is provided between the right end of the isolation wall 60 and the right end of the winding portion 50.
  • the right end of the isolation wall 60 is on the right side of the left end of the introduction portion 52, and the isolation wall 60 is provided between the left portion of the introduction portion 52 and the peripheral portion 51 in the radial direction. Therefore, as shown in FIG. 10B, the portion 42a introduced by the introduction portion 52 and the portion 42b wound around the peripheral portion 51 of the wire 42 are separated by the isolation wall 60.
  • the wires 42 can be aligned and wound around the peripheral portion 51, so that the space factor of the wires 42 in the insulator 10 can be increased and the efficiency of the motor 20 using the insulator 10 can be improved.
  • the electric motor 20 As shown in FIG. 1, the electric motor 20 according to the second embodiment includes a stator 40 and a rotor 21 that rotates with respect to the stator 40, and the rotor 21 includes a stator core 41, a wire 42, and an insulator 10 that electrically insulates them. have.
  • An example of the electric motor 20 is a motor.
  • the application device 30 has a built-in electric motor 20 and is driven by the electric motor 20.
  • the application device 30 is, for example, a refrigerant compressor.
  • This refrigerant compressor is provided in, for example, a refrigerator and an air conditioner. More specifically, the device provided with the refrigerant compressor includes, for example, a refrigerator, a freezer, an air conditioner, a showcase, and a vending machine.
  • various devices such as a blower, a pump, and a driving source for traveling of a vehicle can be exemplified.
  • the insulator 10 according to any one of the first and second embodiments and the first to third embodiments is used.
  • the insulator 10 having an improved space factor of the wire 42 can improve the driving efficiency of the electric motor 20 and the applied equipment 30.
  • the insulators, motors and applied equipment according to the present disclosure are useful as insulators, motors and applied equipment for improving the space factor of wires.

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Abstract

インシュレータ(10)は、環状の外周部(11)と、前記外周部(11)から前記外周部の中心へ向かう第１方向に延び且つワイヤ(42)が巻き付けられる巻付部(50)と、を備え、前記巻付部(50)は、前記ワイヤ(42)が前記外周部(11)から導入される導入部(52)と、前記導入部(52)から導入された前記ワイヤ(42)が周回する周回部(51)と、前記第１方向において前記導入部(52)と前記周回部(51)との間に設けられ、前記ワイヤ(42)のうち前記導入部(52)において導入された部分と前記周回部(51)に巻き付けられた１巻き目の部分とを隔てる隔離壁(60)と、を備えている。

Description

インシュレータ、電動機及び応用機器
　本開示は、インシュレータ、電動機及び応用機器に関する。
　従来のインシュレータとして、特許文献１のインシュレータが知られている。このインシュレータは、コイルが巻装されるコイル巻回部、及び、コイル巻回部の一端に設けられ且つコイル導入溝が形成された第１鍔部を有している。
国際公開番号ＷＯ２０１９／０５８６４３号公報
　特許文献１のインシュレータでは、コイルは、コイル導入溝を通り、コイル巻回部に巻回されている。しかしながら、コイルは、その材質及び線径等に応じて変形の度合いが異なる。このため、コイルがコイル導入溝からコイル巻回部に導入される際に大きく湾曲し、コイルを所定の位置に巻くことができないおそれがある。この場合、コイル導入溝からコイル巻回部に導入されたコイルの巻き始めの部分上に、コイル巻回部に巻き付けられた１巻き目の部分が重なり、コイルの巻き乱れが生じることがある。これにより、コイル巻回部におけるコイルの占積率が低下し、コイルを用いた電動機の効率が低下してしまう。
　そこで本開示は、ワイヤの占積率の向上を図ったインシュレータ、電動機及び応用機器を提供することを目的としている。
　本開示の第１の態様に係るインシュレータは、環状の外周部と、前記外周部から前記外周部の中心へ向かう第１方向に延び且つワイヤが巻き付けられる巻付部と、を備え、前記巻付部は、前記ワイヤが前記外周部から導入される導入部と、前記導入部から導入された前記ワイヤが周回する周回部と、前記第１方向において前記導入部と前記周回部との間に設けられ、前記ワイヤのうち前記導入部において導入された部分と前記周回部に巻き付けられた１巻き目の部分とを隔てる隔離壁と、を備えている。
　これによれば、ワイヤのうち導入部において導入された部分と周回部に巻き付けられた１巻き目の部分とが隔離壁により隔てられる。このため、ワイヤの導入された部分により乱されることなく周回部にワイヤが整列して巻き付けられるため、ワイヤの占積率の向上を図ることができる。
　本開示の第２の態様に係るインシュレータは、第１の態様において、前記導入部及び前記隔離壁は、前記第１方向、及び、前記第１方向に直交すると共に前記外周部の接線方向である第２方向に対して傾斜している。これにより、隔離壁に沿ってワイヤを巻き付けることにより、ワイヤのクロス巻を容易に行うことができる。
　本開示の第３の態様に係るインシュレータは、第１又は第２の態様において、前記隔離壁は、前記周回部から前記外周部の中心線に沿う方向である第３方向に立ち上がる立ち上がり部分、及び、前記立ち上がり部分の上端から延びて前記第３方向に対して前記第１方向とは反対側に傾斜する傾斜部分を有している。これにより、周回部におけるワイヤの巻き付け空間を大きく採れ、ワイヤの占積率の向上を図ることができる。
　本開示の第４の態様に係るインシュレータは、第１～第３のいずれかの１つの態様において、前記周回部は、天面、及び、前記天面において少なくとも前記隔離壁に沿った方向の端に設けられた溝を有している。これにより、溝により１巻き目のワイヤが隔離壁に沿って周回部に巻き付けられるため、２巻き目以降のワイヤを周回部に整列して巻き付け、ワイヤの占積率の向上を図ることができる。
　本開示の第５の態様に係るインシュレータは、第１～第４のいずれか１つの態様において、前記外周部は、円環部、前記円環部の内周端に接続された内壁部、及び、前記円環部において前記ワイヤを前記導入部に導く案内部を有し、前記案内部は、溝形状であって、前記内壁部に開口した開口を有し、前記開口が前記隔離壁に対向している。これにより、ワイヤが案内部から導入部を介して導入される際に周回部に大きく湾曲することが隔離壁によって抑制される。このため、ワイヤを周回部に整列して巻き付けることができ、ワイヤの占積率の向上を図ることができる。
　本開示の第６の態様に係るインシュレータは、第５の態様において、前記外周部は、内壁部に沿う延出壁を有し、前記隔離壁は、前記延出壁よりも第１方向側に位置している。
　本開示の第７の態様に係る電動機は、第１～第６のいずれか１つの態様のインシュレータと、前記ワイヤと、を備えている。これにより、ワイヤの占有率が高いインシュレータを用いるため、電動機の駆動効率の向上を図ることができる。
　本開示の第８の態様に係る応用機器は、第７に記載の前記電動機を備えている。これにより、ワイヤの占有率が高いインシュレータを用いるため、応用機器の駆動効率の向上を図ることができる。
　本開示の各態様によれば、インシュレータにおいてワイヤの占積率の向上を図ることができる。
実施の形態１に係るインシュレータを備えた電動機の斜視図である。 図１の巻線前のステータの斜視図である。 図１のステータコア及びインシュレータの斜視図である。 図１のインシュレータを上から視た図である。 図４のインシュレータの一部を示す斜視図である。 図４のインシュレータの一部を上から視た図である。 図４のインシュレータの断面図である。 図７のインシュレータの一部の断面図である。 図９（ａ）は、変形例１に係るインシュレータの一部を上から視た図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のインシュレータの巻付部にワイヤを巻き付けた図である。 図１０（ａ）は、変形例２に係るインシュレータの一部を上から視た図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のインシュレータの巻付部にワイヤを巻き付けた図である。 実施の形態２に係る電動機及びこれを備える応用機器を示す図である。
　以下、図面を参照しながら各実施の形態を説明する。
　（実施の形態１）
　　＜電動機の構成＞
　実施の形態１に係るインシュレータ１０は、例えば、図１に示すように、電動機２０に備えられる。この電動機２０は、ロータ２１、及び、このロータ２１の周囲を取り囲むステータ４０を備えている。ロータ２１は、円筒形状のロータコア２２、及び、その外周面上に配置された複数の磁石を有している。ロータコア２２は、積層された複数の電磁鋼板から成り、磁石は、ロータコア２２の軸に直交する面が円弧形状の永久磁石から成る。
　　＜ステータの構成＞
　ステータ４０は、円筒形状であって、その中央孔にロータ２１が嵌められて、ロータ２１と同軸に配置されている。ステータ４０は、その内周面がロータ２１の外周面に対し間隔を空けて対向している。なお、ステータ４０の中心軸の方向である軸方向を、上下方向と称する。但し、ステータ４０の配置方向は、これに限定されない。
　ステータ４０は、ステータコア４１と、ステータコア４１に取り付けられたインシュレータ１０と、ステータコア４１及びインシュレータ１０に共に巻き付けられたワイヤ４２とを有している。ステータコア４１及びワイヤ４２は導電性材料から成り、インシュレータ１０は、電気的絶縁性を有する樹脂から成る。インシュレータ１０は、ステータコア４１とワイヤ４２との間においてこれらを電気的に絶縁している。
　図２及び図３に示すように、ステータコア４１は、直方体形状であって、貫通孔４３、バックヨーク部４４、突出部４５及び鍔部４６を有している。バックヨーク部４４、突出部４５及び鍔部４６は、一体的に形成されており、積層された複数の電磁鋼板から成る。
　貫通孔４３は、ステータコア４１の中央においてステータコア４１の上面と下面との間を貫通している。貫通孔４３により形成される空間は、その軸が上下方向に延びる円柱形状である。バックヨーク部４４は、ステータコア４１において貫通孔４３よりも、貫通孔４３の軸を中心とした径方向において軸側（内側）と反対側（外側）の部分であり、貫通孔４３の周囲を取り囲む内周面を有している。
　突出部４５は、複数（例えば、９つ）、設けられており、貫通孔４３の軸を中心とした周方向において、互いに間隔を空けて等間隔で配置されている。突出部４５は、例えば、平板形状であって、バックヨーク部４４の内周面から径方向の内側に突出している。突出部４５は、その外端がバックヨーク部４４の内周面に接続され、その内端が鍔部４６に接続されている。
　鍔部４６は、上方から視てその内周面が円弧形状であって、その周方向における中央に突出部４５が接続されている。このため、鍔部４６は、突出部４５から、周方向における両側に突出している。鍔部４６は、周方向において互いに隣り合う鍔部４６の間には間隙が空けられながら、円筒形状に配置されている。
　インシュレータ１０は、中心軸が上下方向に延びる円筒形状である。なお、インシュレータ１０は、中心軸の周りの周方向に分割された複数の部分から構成されており、この部分が周方向に接続されることにより円筒形状を形成されてもよい。また、インシュレータ１０は、ステータコア４１の上部を覆っている上側インシュレータ１０ａと、ステータコア４１の下部を覆っている下側インシュレータ１０ｂを有している。
　上側インシュレータ１０ａは、環状の外周部１１、径方向において外周部１１から外周部１１の中心１１ａへ向かう第１方向（例えば、内側）に突出する複数（例えば、９つ）の巻付部５０、及び、巻付部５０の内端に接続された複数（例えば、９つ）の内周部１２を有している。巻付部５０は、外周部１１の中心１１ａの周りの周方向において、互いに間隔を空けて等間隔で配置されている。互いに隣り合う巻付部５０の間の空間は、ワイヤ４２が挿入されるスロット４７である。互いに隣り合うスロット４７の間の巻付部５０にワイヤ４２が巻付けられる。
　外周部１１は、例えば、円環形状であって、円環部１３、内壁部１４、延出壁１５及び案内部１６を有している。円環部１３は、円環形状であって、上下方向に直交している。円環部１３は、その中心側である内側の内周端と、内側とは反対側の外周端とを有している。図２に示すように上側インシュレータ１０ａがステータコア４１の上部に取り付けられた状態において、円環部１３は、貫通孔４３の周囲を取り囲むように、ステータコア４１の上面上に重ねられる。なお、案内部１６の詳細については後述する。
　内壁部１４は、周方向において互いに隣接する巻付部５０の間隔に設けられ、円環部１３の内周端から下方に延びている。内壁部１４は、上側から視て、円弧形状である。図２に示すように上側インシュレータ１０ａがステータコア４１の上部に取り付けられた状態において、内壁部１４は、周方向において互いに隣接する突出部４５の間隙においてステータコア４１の内周面を覆う。
　延出壁１５は、複数（例えば、９つ）、円環部１３の内周端に設けられている。延出壁１５は、その少なくとも一部が巻付部５０と、内側から径方向に視て重なるように配置されている。例えば、延出壁１５は、その周方向の一方側（例えば、右側）が、巻付部５０の周方向の他方側（例えば、左側）と、内側から視て重なっている。延出壁１５は、円環部１３の内周端から上方に延びており、内側から視て台形状であって、径方向の厚みが円環部１３よりも薄い平板形状である。
　延出壁１５は、その下端が円環部１３に接続され、その上端には径方向の外側へ屈曲する屈曲部１５ａが設けられている。この屈曲部１５ａ及び延出壁１５により囲まれた空間に、ワイヤ４２が挿入される挿入部１５ｂが形成される。挿入部１５ｂは、延出壁１５の外側であって屈曲部１５ａの下側である。ワイヤ４２は、屈曲部１５ａ及び延出壁１５により係止されて案内部１６を介して巻付部５０へ挿入される。
　巻付部５０は、その外端が内壁部１４に接続され、その内端が内周部１２に接続されている。巻付部５０は、周回部５１、導入部５２及び隔離壁６０を有している。周回部５１は、径方向において隔離壁６０を挟んで導入部５２とは反対側に設けられ、隔離壁６０から内側に突出し、導入部５２から導入されたワイヤ４２が巻き付けられた周回する部分である。なお、導入部５２及び隔離壁６０の詳細については後述する。
　周回部５１は、径方向に直交する断面が上側に窪む上下反対向きＵ字形状であって、上壁５３、上壁５３よりも左側の左側壁５４、及び、上壁５３よりも右側の右側壁５５を有している。上壁５３は、例えば、矩形の平板形状であって、周方向の長さが径方向の長さよりも短い。上壁５３の上面である天面５６は、図８に示すように、外側ほど下方に向かって、上下方向に直交する面に対して傾斜している。
　天面５６は、図５及び図６に示すように、周方向において、中央部分５６ａ、中央部分５６ａよりも左側の左側部分５６ｂ、及び、中央部分５６ａよりも右側の右側部分５６ｃを有している。中央部分５６ａが平坦であって、左側部分５６ｂは左側ほど下方に傾斜し、右側部分５６ｃは右側ほど下方に傾斜している。この中央部分５６ａは、天面５６における周方向の中央位置を含む部分であり、左側部分５６ｂは天面５６の左端を含む部分であり、右側部分５６ｃは天面５６の右端を含む部分である。
　左側壁５４は、その上端が上壁５３の左端に接続され、右側壁５５は、その上端が上壁５３の右端に接続され、左側壁５４及び右側壁５５は上壁５３から下方に延びている。図２に示すように上側インシュレータ１０ａがステータコア４１の上部に取り付けられた状態において、上壁５３は突出部４５の上面を覆い、左側壁５４は突出部４５の左面を覆い、右側壁５５は突出部４５の右面を覆う。
　内周部１２は、例えば、内側から視て上側に突出する半円形状であって、上壁５３に対して交差（例えば、直交）しており、上壁５３から上方に立ち上がっている。内周部１２は、上方から視てその内周面が円弧形状であって、周方向において、上壁５３よりも長く、その中央が上壁５３に接続されており、上壁５３の右端から右側へ突出し、上壁５３の左端から左側へ突出している。内周部１２の右端及び左端は、径方向の外側へ突出している。
　図２に示すように、上側インシュレータ１０ａがステータコア４１の上部に取り付けられた状態において、内周部１２はステータコア４１の鍔部４６の上に配置される。ここで、内周部１２の内周面と鍔部４６の内周面とは、互いに同一面上に配置され、ステータ４０における内周面を構成する。
　下側インシュレータ１０ｂは、図３に示すように、外周部１１、巻付部５０及び内周部１２を備え、この外周部１１は円環部１３及び内壁部１４を有し、この巻付部５０は上壁５３、左側壁５４及び右側壁５５を有している。下側インシュレータ１０ｂにおける内周部１２、円環部１３、内壁部１４、下壁５８、左側壁５４及び右側壁５５は、上側インシュレータ１０ａにおける内周部１２、円環部１３、内壁部１４、上壁５３、左側壁５４及び右側壁５５とそれぞれ同様である。
　　＜案内部、導入部及び隔離壁＞
　図４～図８に示すように、案内部１６は、円環部１３において挿入部１５ｂから周方向の右側に延びており、右側ほど内側に向かって直線状に延びて巻付部５０に向かっている。案内部１６は、その延伸方向において少なくとも一部に溝形状を有していてもよい。例えば、案内部１６は、延出壁１５の右端からさらに右側に向かった部分において溝形状になっており、右側ほど深くなっている。
　案内部１６は、その右端が内壁部１４に対して開口しており、右開口１６ａを有している。これにより、挿入部１５ｂを通ったワイヤ４２は、案内部１６により案内されて右開口１６ａを介して巻付部５０へ延びる。
　導入部５２は、その左端が案内部１６の右開口１６ａに接続されており、その右端が、内壁部１４に接続された巻付部５０の外端の右端である右角部分５０ａに配置されている。導入部５２は、案内部１６と共に、挿入部１５ｂから右角部分５０ａに向かって直線状に延びている。この右角部分５０ａは、内壁部１４と巻付部５０の右端との間のスロット４７における左隅部分４７ａと周方向において隣接している。これにより、ワイヤ４２は、挿入部１５ｂから案内部１６及び導入部５２を通って、右側ほど内側へ直線状に延びながら、右側ほど下方へ導かれて、右角部分５０ａから左隅部分４７ａに延びる。
　ここで、導入部５２は、溝形状であって、右側ほど深くなっている。これにより、導入部５２の底は、右側ほど下方へ傾斜している。この導入部５２の右端は、巻付部５０の右側面５７の上端に接続されている。右側面５７は、内壁部１４から内側に立ち上がり、内側ほど左側に湾曲して周方向に窪んだ曲面により形成されている。
　この導入部５２の底と右側面５７との間の角度は、９０度よりも大きく、右角部分５０ａにおいて尖った稜がない。このため、ワイヤ４２は、導入部５２の底に沿って下方の右側面５７上へ導かれ、この間の右角部分５０ａにおいてスムーズに移動することができる。また、ワイヤ４２が導入部５２から右側面５７に延びる際に湾曲することが低減され、ワイヤ４２を整列して巻付部５０に巻き付けられる。
　隔離壁６０は、延出壁１５よりも内側において内壁部１４から内側に突出して、巻付部５０に設けられている。隔離壁６０は、内壁面６１、径方向において内壁面６１の反対側の外壁面６２、内壁面６１の左端に接続された左壁面６３、及び、周方向において左壁面６３の反対側の右壁面６４を有している。左壁面６３は、内壁部１４から内側に立ち上がり、内側ほど右側に湾曲し右側に窪んだ曲面により形成されている。
　隔離壁６０は、その少なくとも一部が、内側から径方向に視て延出壁１５と重なるように配置されている。例えば、隔離壁６０は、その周方向の一方側（例えば、左側）が、延出壁１５の周方向の他方側（例えば、右側）と、内側から視て重なっている。
　このため、隔離壁６０の左部分が延出壁１５の右部分に接続され、隔離壁６０の右部分は延出壁１５よりも右側に延びている。この右部分において上面に右壁面６４が設けられ、その外面に外壁面６２が設けられている。右壁面６４は、延出壁１５の右端から、右側ほど下方に傾斜している。右壁面６４は、上側から視てその左端が周方向において導入部５２と隣接し、その右端が径方向において導入部５２よりも内側に配置されている。
　外壁面６２は、案内部１６の右開口１６ａに対向し、導入部５２の内側において導入部５２に沿って右側ほど内側に延びている。これにより、ワイヤ４２は、案内部１６の右開口１６ａから導入部５２に導入され、外壁面６２に沿って内側へ導かれる。この際、導入部５２に導入されたワイヤ４２は、導入部５２よりも内側にある隔離壁６０により内側に大きく湾曲することが低減される。このため、ワイヤ４２のうち、導入された部分４２ａが、隔離壁６０よりも内側にある周回部５１に巻き付けられるワイヤ４２に干渉することが抑制される。よって、ワイヤ４２を周回部５１に整列して巻き付ける事ができ、インシュレータ１０におけるワイヤ４２の占積率を増加し、インシュレータ１０を用いた電動機２０の効率の向上を図ることができる。
　内壁面６１は、巻付部５０の周方向の全長に亘って設けられている。内壁面６１は、周方向において左端が左壁面６３に接続され、右端が右壁面６４に接続され、上下方向において上端が延出壁１５に接続され下端が周回部５１の天面５６に接続されている。これにより、内側から視て周回部５１に時計回りに巻き付けられたワイヤ４２のうち１巻き目の部分４２ｂは、天面５６において内壁面６１に沿って周方向の右側へ延びる。そして、ｎ周目（ｎは２以上の整数）のワイヤ４２は、天面５６において（ｎ－１）周目のワイヤ４２の内側でこのワイヤ４２に沿って周方向に延びる。
　このように、ワイヤ４２のうち、隔離壁６０の外側の導入部５２により導入された部分４２ａと、隔離壁６０の内側の周回部５１に巻き付けられた１巻き目の部分４２ｂとが隔離壁６０により隔てられる。このため、ワイヤ４２が整列して周回部５１に巻き付けられ、インシュレータ１０におけるワイヤ４２の占積率を増加し、インシュレータ１０を用いた電動機２０の効率の向上を図ることができる。
　図７及び図８に示すように、内壁面６１は、周回部５１の天面５６から第３方向（例えば、上方）に立ち上がる立ち上がり部分６５を有している。第３方向は、周回部５１から外周部１１の中心線１１ｂに沿う方向である。立ち上がり部分６５は、例えば、平坦であって、上下方向、及び、径方向に直交する方向に延びている。この立ち上がり部分６５は、上下方向の長さＬがワイヤ４２の直径と同じ又はこの直径よりも短い。これにより、１巻き目のワイヤ４２を天面５６上において内壁面６１に沿って巻き付けることができる。このため、天面５６上に並ぶ１段目のワイヤ４２を外側から内側に向かって順に整列して巻き付けることができる。さらに、ｍ段目上（ｍは１以上の整数）に並ぶ（ｍ＋１）段目のワイヤ４２を、ｍ段目において径方向に互いに隣接するワイヤ４２同士の間の上に巻き付けことができる。よって、インシュレータ１０におけるワイヤ４２の占積率を増加し、インシュレータ１０を用いた電動機２０の効率の向上を図ることができる。
　さらに、内壁面６１のうち、立ち上がり部分６５よりも上側の傾斜部分６６は、例えば、平坦であって、立ち上がり部分６５の上端から上方へ延びている。傾斜部分６６は、上方ほど外側になるように上下方向に対して傾斜し、その天面５６との成す角が９０度よりも大きい。さらに、内壁面６１に対向する内周部１２の面は上下方向に沿って延びている。このため、内壁部１４と傾斜部分６６との間の周回部５１におけるワイヤ４２の巻き付け空間は、上方ほど大きく採ることができる。これにより、インシュレータ１０におけるワイヤ４２の占積率を増加し、インシュレータ１０を用いた電動機２０の効率の向上を図ることができる。また、巻き付け空間における上部開口を大きく採ることができ、上部開口から巻き付け空間にワイヤ４２を挿入して周回部５１にワイヤ４２を巻き付け易くなる。
　　＜変形例１＞
　変形例１に係るインシュレータ１０では、実施の形態１において、図４～図６に示すように、周回部５１は、天面５６、及び、天面５６において隔離壁６０に沿って延び天面５６の端に向かって深くなる溝を備えている。この溝は、天面５６の左側部分５６ｂに設けられた左側溝５９ａ、及び、天面５６の右側部分５６ｃに設けられた右側溝５９ｂを有している。
　左側溝５９ａ及び右側溝５９ｂは、天面５６において隔離壁６０の内壁面６１に沿って延びている。これにより、天面５６上に巻き付けられた１巻き目のワイヤ４２は、左側溝５９ａ及び右側溝５９ｂに嵌り、隔離壁６０の内壁面６１に沿って周回部５１に巻き付けられる。これにより、天面５６上に巻き付けられた１段目のワイヤ４２を１巻き目に沿って整列することができる。このため、インシュレータ１０におけるワイヤ４２の占積率を増加し、インシュレータ１０を用いた電動機２０の効率の向上を図ることができる。
　また、左側溝５９ａは左側部分５６ｂの左側ほど深くなっており、右側溝５９ｂは右側部分５６ｃの右側ほど深くなっている。このため、左側溝５９ａの底と左側壁５４との間の角度、及び、右側溝５９ｂの底と右側壁５５との間の角度が９０度より大きな鈍角となる。これにより、右側溝５９ｂから右側壁５５へワイヤ４２を導く際、及び、左壁面６３から左側溝５９ａへワイヤ４２を導く際に、ワイヤ４２が大きく撓むのを低減することができる。よって、ワイヤ４２を周回部５１に整列して巻き付けることができる。
　　＜変形例２＞
　変形例２に係るインシュレータ１０では、実施の形態１又は変形例１において、導入部５２及び隔離壁６０は、第１方向、及び、第１方向に直交すると共に外周部１１の接線方向である第２方向に対して傾斜している。例えば、図９（ａ）に示すように、導入部５２及び隔離壁６０は、周方向の右側ほど径方向の内側に向かって、径方向、及び、径方向に対して直交する方向に対して傾斜している。
　この場合、図９（ｂ）に示すように、導入部５２においてワイヤ４２が右側ほど内側に向かって傾斜しながら周回部５１側に導入される。そして、周回部５１において、１段目のワイヤ４２は、内壁面６１に沿って右側ほど内側に向かって傾斜しながら天面５６上に巻き付けられる。２段目のワイヤ４２は、右側ほど外側に向かって傾斜しながら１段目のワイヤ４２上に巻き付けられる。このように、導入部５２及び隔離壁６０が傾斜することにより、導入部５２において導入されたワイヤ４２の部分によって周回部５１におけるワイヤ４２の巻き付けが阻害されることなく、周回部５１においてワイヤ４２のクロス巻きを容易に行うことができる。
　　＜変形例３＞
　変形例３に係るインシュレータ１０は、実施の形態１又は変形例１、２において、図１０（ａ）に示すように、隔離壁６０のうちの少なくとも一部が、径方向において導入部５２よりも内側にあれば、隔離壁６０は巻付部５０の周方向の全長に亘って設けられていなくてもよい。
　例えば、図１０（ａ）の場合、隔離壁６０の右端は、巻付部５０の右端よりも左側にある。このため、隔離壁６０の右端と巻付部５０の右端との間にギャップが設けられる。これに対し、隔離壁６０の右端は、導入部５２の左端よりも右側であり、径方向において導入部５２の左部分と周回部５１との間には隔離壁６０が設けられている。このため、図１０（ｂ）に示すように、ワイヤ４２のうち、導入部５２により導入された部分４２ａと、周回部５１に巻き付けられた部分４２ｂとが隔離壁６０により隔離される。これにより、周回部５１においてワイヤ４２を整列して巻き付けることができるため、インシュレータ１０におけるワイヤ４２の占積率を増加し、インシュレータ１０を用いた電動機２０の効率の向上を図ることができる。
　（実施の形態２）
　実施の形態２に係る電動機２０は、図１に示すように、ステータ４０及びステータ４０に対して回転するロータ２１を備え、ロータ２１はステータコア４１、ワイヤ４２及びこれらを電気的に絶縁するインシュレータ１０を有している。電動機２０としては、モータが例示される。
　応用機器３０は、図１１に示すように、電動機２０が内蔵されており、電動機２０によって駆動する。応用機器３０は、一例として冷媒圧縮機である。この冷媒圧縮機は、例えば、冷凍装置及び空調装置の装置に備えられている。冷媒圧縮機を備えた機器としては、より具体的には、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、エアーコンディショナー、ショーケース及び自動販売機が挙げられる。また、応用機器３０としては、冷媒圧縮機の他に、送風機、ポンプ、及び、乗物の走行用駆動源等の様々な機器を例示できる。
　このような電動機２０及び応用機器３０に、実施の形態１、２及び変形例１～３のいずれかのインシュレータ１０を用いる。このワイヤ４２の占積率が向上したインシュレータ１０によって、電動機２０及び応用機器３０の駆動効率の向上を図ることができる。
　なお、上記説明から、当業者にとっては、本開示の多くの改良及び他の実施の形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本開示を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本開示の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更することができる。
　本開示に係るインシュレータ、電動機及び応用機器は、ワイヤの占積率の向上を図ったインシュレータ、電動機及び応用機器として有用である。
１０　　：インシュレータ
１１　　：外周部
１３　　：円環部
１４　　：内壁部
１６　　：案内部
２０　　：電動機
３０　　：応用機器
４２　　：ワイヤ
５０　　：巻付部
５１　　：周回部
５２　　：導入部
５６　　：天面
６０　　：隔離壁
６５　　：立ち上がり部分
６６　　：傾斜部分

Claims (8)

  1. 　環状の外周部と、
    　前記外周部から前記外周部の中心へ向かう第１方向に延び且つワイヤが巻き付けられる巻付部と、を備え、
    　前記巻付部は、
    　前記ワイヤが前記外周部から導入される導入部と、
    　前記導入部から導入された前記ワイヤが周回する周回部と、
    　前記第１方向において前記導入部と前記周回部との間に設けられ、前記ワイヤのうち前記導入部において導入された部分と前記周回部に巻き付けられた１巻き目の部分とを隔てる隔離壁と、を備えているインシュレータ。
  2. 　前記導入部及び前記隔離壁は、前記第１方向、及び、前記第１方向に直交すると共に前記外周部の接線方向である第２方向に対して傾斜している、請求項１に記載のインシュレータ。
  3. 　前記隔離壁は、前記周回部から前記外周部の中心線に沿う方向である第３方向に立ち上がる立ち上がり部分、及び、前記立ち上がり部分の上端から延びて前記第３方向に対して前記第１方向とは反対側に傾斜する傾斜部分を有している、請求項１又は２に記載のインシュレータ。
  4. 　前記周回部は、天面、及び、前記天面において少なくとも前記隔離壁に沿った方向の端に設けられた溝を有している、請求項１～３のいずれか一項に記載のインシュレータ。
  5. 　前記外周部は、円環部、前記円環部の内周端に接続された内壁部、及び、前記円環部において前記ワイヤを前記導入部に導く案内部を有し、
    　前記案内部は、溝形状であって、前記内壁部に開口した開口を有し、前記開口が前記隔離壁に対向している、請求項１～４のいずれか一項に記載のインシュレータ。
  6. 　前記外周部は、内壁部に沿う延出壁を有し、
    　前記隔離壁は、前記延出壁よりも第１方向側に位置している、請求項５に記載のインシュレータ。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載のインシュレータと、
    　前記ワイヤと、を備えている、電動機。
  8. 　請求項７に記載の電動機を備えている、応用機器。
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