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公開番号2021069238
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210430
出願番号2019194588
出願日20191025
発明の名称インシュレータ、モータおよび送風機
出願人ダイキン工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02K 3/46 20060101AFI20210402BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】コイルの巻き付けによる破損を抑制できるインシュレータを提案する。
【解決手段】インシュレータ(11)は、歯部(31)の基部を覆うと共に、基部(31a)とコイルとの間に介在する筒部(111)と、筒部(111)の径方向の内側に連なると共に、ステータヨークの外周面を覆う内周側フランジ(112)と、筒部(111)の径方向の外側に連なると共に、歯部(31)の一部を構成する鍔部(31b)における径方向の内側の端面を覆う外周側フランジ(113)とを備える。インシュレータ(11)は、内周側フランジ(112)または外周側フランジ(113)の少なくとも一方が、筒部(111)よりも厚いと共に、インナーステータ(1)の軸方向の一方側の第1インシュレータ本体部(11a)と、インナーステータ(1)の軸方向の他方側の第2インシュレータ本体部(11b)とに分割された構成をしている。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項1】
円筒状のステータヨーク(30)と、周方向に所定間隔をあけて設けられ、上記ステータヨーク(30)の外周面から径方向の外側に向かって突出する複数の歯部(31)とを備えるインナーステータ(1)に用いられるインシュレータであって、
上記歯部(31)の基部(31a)を覆うと共に、上記基部(31a)とコイル(12)との間に介在する筒部(111)と、
上記筒部(111)の径方向の内側に連なると共に、上記ステータヨーク(30)の外周面を覆う内周側フランジ(112)と、
上記筒部(111)の径方向の外側に連なると共に、上記歯部(31)の一部を構成する鍔部(31b)における径方向の内側の端面を覆う外周側フランジ(113)と
を備え、
上記内周側フランジ(112)または上記外周側フランジ(113)の少なくとも一方が、上記筒部(111)よりも厚いと共に、
上記筒部(111)と上記内周側フランジ(112)および上記外周側フランジ(113)は、上記インナーステータ(1)の軸方向の一方側の第1インシュレータ本体部(11a)と、上記インナーステータ(1)の軸方向の他方側の第2インシュレータ本体部(11b)とに分割された構成をしていることを特徴とするインシュレータ。
続きを表示(約 290 文字)【請求項2】
請求項1に記載のインシュレータにおいて、
上記外周側フランジ(113)のうちの上記インナーステータ(1)の軸方向の一方側に設けられ、上記コイル(12)間の導線を保持する溝(114a,115a,116a)が設けられた壁部(114,115,116)を備えることを特徴とするインシュレータ。
【請求項3】
請求項1または2のいずれか1つに記載のインシュレータ(11)が用いられたインナーステータ(1)と、
上記インナーステータ(1)の径方向の外側に位置する磁石(22)を有するアウターロータ(2)と
を備えることを特徴とするモータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、インシュレータおよびモータに関する。
続きを表示(約 4,000 文字)【背景技術】
【0002】
従来、インシュレータとしては、モータのステータにおいて、ステータコアのティースとそのティースに巻回されるコイルとの間に設けられた絶縁樹脂製のコイルボビンがある(例えば、特開2017−188981号公報(特許文献1)参照)。
【0003】
上記コイルボビンでは、内周側と外周側にフランジが設けられており、内周側のフランジと外周側のフランジとの間にコイルを巻回する巻き溝を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2017−188981号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記コイルボビンでは、コイル巻回時の張力によって巻線が径方向の内周側および外周側に押されるため、フランジが変形して破損するという問題がある。
【0006】
本開示では、コイルの巻き付けによる破損を抑制できるインシュレータおよびそのインシュレータを用いたモータを提案する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示のインシュレータは、
円筒状のステータヨークと、周方向に所定間隔をあけて設けられ、上記ステータヨークの外周面から径方向の外側に向かって突出する複数の歯部とを備えるインナーステータに用いられるインシュレータであって、
上記歯部の基部を覆うと共に、上記基部とコイルとの間に介在する筒部と、
上記筒部の径方向の内側に連なると共に、上記ステータヨークの外周面を覆う内周側フランジと、
上記筒部の径方向の外側に連なると共に、上記歯部の一部を構成する鍔部における径方向の内側の端面を覆う外周側フランジと
を備え、
上記内周側フランジまたは上記外周側フランジの少なくとも一方が、上記筒部よりも厚いと共に、
上記筒部と上記内周側フランジおよび上記外周側フランジは、上記インナーステータの軸方向の一方側の第1インシュレータ本体部と、上記インナーステータの軸方向の他方側の第2インシュレータ本体部とに分割された構成をしていることを特徴とする。
【0008】
本開示によれば、内周側フランジまたは外周側フランジの少なくとも一方を、筒部よりも厚くすることによって、内周側フランジまたは外周側フランジの少なくとも一方の強度が高くなり、コイルの巻き付けによるフランジの破損を抑制できる。
【0009】
また、本開示の1つの態様に係るインシュレータでは、
上記外周側フランジのうちの上記インナーステータの軸方向の一方側に設けられ、上記コイル間の導線を保持する溝が設けられた壁部を備える。
【0010】
本開示によれば、外周側フランジを筒部よりも厚くすることで外周側フランジの強度が高くなるので、壁部の溝によってコイル間を渡る導線を保持しても、導線の張力により壁部が倒れるのを抑制できる。
【0011】
また、本開示のモータは、
上記のいずれか1つのインシュレータが用いられたインナーステータと
上記インナーステータの径方向の外側に位置する磁石を有するアウターロータと
を備えることを特徴とする。
【0012】
本開示によれば、コイルの巻き付けによる破損を抑制できるインシュレータを用いて、信頼性の高いモータを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
本開示の第1実施形態のインシュレータを用いたモータの断面模式図である。
第1実施形態のモータの要部の平面図である。
図2のIII−III線から見たモータの要部の縦断面図である。
第1実施形態のモータのステータコアの平面図である。
第1実施形態のインナーステータの斜視図である。
第1実施形態のインナーステータの分解斜視図である。
分割コアとインシュレータとを組み合わせた状態を示す斜視図である。
分割コアとインシュレータとを分解した状態を示す斜視図である。
第1インシュレータ本体部の下面図である。
第1インシュレータ本体部の側面図である。
第2インシュレータ本体部の平面図である。
第2インシュレータ本体部の側面図である。
図12のXIII−XIII線から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、実施形態を説明する。なお、図面において、同一の参照番号は、同一部分または相当部分を表わすものである。また、長さ、幅、厚さ、深さ等の図面上の寸法は、図面の明瞭化と簡略化のために実際の尺度から適宜変更されており、実際の相対寸法を表してはいない。
【0015】
〔第1実施形態〕
図1は、本開示の第1実施形態のインシュレータ11を用いたモータ100の断面模式図であり、図2は、モータ100の要部の平面図である。
【0016】
この第1実施形態のモータ100は、図1に示すように、いわゆるアウターロータ型のモータであり、環状のインナーステータ1と、インナーステータ1の径方向外側に対向するように配置されたアウターロータ2とを備える。このモータ100は、シャフト3を介して、図示しないファン等の部材を回転駆動する。
【0017】
図1,図2に示すように、アウターロータ2は、モールド樹脂20と、環状のバックヨーク21と、複数の磁石22とを備える。
【0018】
モールド樹脂20は、カップ状に形成され、インナーステータ1のステータコア10を覆う。モールド樹脂20は、連結部材23を介してシャフト3に固定されている。この実施形態では、モールド樹脂20にBMC(Bulk Molding Compound)を用いている。
【0019】
バックヨーク21および磁石22は、モールド樹脂20により一体にモールドされている。この第1実施形態では、環状のバックヨーク21の径方向内側に8つの磁石22が環状に配列されている。周方向に隣り合う磁石22,22の磁性が異なっている。磁石22は、インナーステータ1の径方向の外側に位置する。
【0020】
インナーステータ1は、ステータコア10と、インシュレータ11と、コイル12とを備える。
【0021】
インシュレータ11は、ステータコア10の各歯部31(図4に示す)に取り付けられている。インシュレータ11は、樹脂等の絶縁性材料からなる。
【0022】
コイル12は、ステータコア10の歯部31に、インシュレータ11を介して集中巻きで巻回されている。コイル12に電流を流してステータコア10に電磁力を発生させ、この電磁力によってアウターロータ2をシャフト3とともに回転させる。
【0023】
モールド樹脂部13は、ステータコア10、インシュレータ11およびコイル12を一体にモールドしている。モールド樹脂部13は、例えば、BMC(Bulk Molding Compound)から構成されている。
【0024】
モールド樹脂部13は、軸受14を介してシャフト3を支持している。モールド樹脂部13には、モータ100を図示しない他の部材に取り付けるための取付台15が設けられている。また、取付台15には、カバー16が取り付けられている。カバー16は、アウターロータ2を覆って、ごみや水などの侵入を防止している。カバー16は、モールド樹脂によって軸受ハウジング17を一体にモールドすることにより形成されている。カバー16は、軸受18を介してシャフト3を支持している。
【0025】
図3は、図2のIII−III線から見たモータ100の要部の縦断面図である。図3では、コイル12を省略している。
【0026】
図4は、ステータコア10の平面図である。ステータコア10は、積層された複数の電磁鋼板で構成されている。ステータコア10は、円筒状のステータヨーク30と、このステータヨーク30の外周面から径方向外側に突出する複数の歯部31とを有する。この第1実施形態では、12個の歯部31が周方向に所定間隔をあけて配列されている。
【0027】
隣り合う分割コア40のヨーク部41,41において、一方の分割コア40のヨーク部41の凸部41aと、他方の分割コア40のヨーク部41の凹部41bとが嵌まり合って、隣り合うヨーク部41同士が結合される。
【0028】
図5は、第1実施形態のインナーステータ1の斜視図であり、図6は、第1実施形態のインナーステータ1の分解斜視図である。図5,図6では、コイル12を省略している。
【0029】
図5,図6に示すように、ステータコア10の複数の分割コア40夫々に、インナーステータ1の軸方向の一方側の第1インシュレータ本体部11aと、インナーステータ1の軸方向の他方側の第2インシュレータ本体部11bとからなるインシュレータ11が取り付けられている。
【0030】
図7は、分割コア40とインシュレータ11とを組み合わせた状態を示す斜視図であり、図8は、分割コア40とインシュレータ11とを分解した状態を示す斜視図である。
(【0031】以降は省略されています)

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