WO2018235564A1 - ステータピース、ステータおよびモータ - Google Patents

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WO2018235564A1
WO2018235564A1 PCT/JP2018/021165 JP2018021165W WO2018235564A1 WO 2018235564 A1 WO2018235564 A1 WO 2018235564A1 JP 2018021165 W JP2018021165 W JP 2018021165W WO 2018235564 A1 WO2018235564 A1 WO 2018235564A1
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WO
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stator
extending
circumferential direction
core piece
core
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Application number
PCT/JP2018/021165
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English (en)
French (fr)
Inventor
英明 内勢
貴之 右田
真郷 青野
彰太 川島
Original Assignee
日本電産株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a stator piece, a stator and a motor.
  • Patent Document 1 discloses an insulating film applicable to a divided stator core.
  • the insulating film of patent document 1 is each provided in the side surface which faces the circumferential direction of a teeth part.
  • each resin film is fixed by being inserted into the slit groove of the insulator. For this reason, when using the resin film of patent document 1, there existed a problem that an assembly process became complicated and manufacturing cost increased.
  • One aspect of the present invention aims to provide a stator piece, a stator and a motor provided with an insulating sheet that can be easily assembled to a core piece.
  • stator piece of the present invention is a motor having a rotor rotating around a central axis extending in the vertical direction, and a stator radially opposed to the rotor with a gap therebetween, along the circumferential direction.
  • a stator piece which is annularly arranged to constitute the stator, the core piece having a core back portion extending along the circumferential direction and a tooth portion extending radially from the core back portion, and an upper insulator located on the upper side of the core piece
  • An insulating sheet having a lower insulator located below the core piece, a pair of side portions respectively covering a pair of side surfaces facing the circumferential direction of the tooth portion, and a connecting portion connecting the side portions, and the upper insulator , Wound around the teeth through the lower insulator and the insulating sheet It has a yl line, wherein the connecting portion is located between the upper insulator and the core piece.
  • a stator piece a stator and a motor provided with an insulating sheet that can be easily assembled to the core piece.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a stator piece of one embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded view of a stator piece of one embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of the stator piece of an embodiment as viewed in the axial direction.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view in the vicinity of the upper insulator of the stator piece of the embodiment.
  • FIG. 8 is a development view of the insulating sheet of an embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic view of a compressor provided with a motor according to an embodiment.
  • the Z axis is shown as appropriate.
  • the Z-axis direction of each drawing is a direction parallel to the axial direction of the central axis J shown in FIG.
  • the positive side in the Z-axis direction (+ Z side, one side) is referred to as “upper side”
  • the negative side in the Z-axis direction ( ⁇ Z side, other side) as “lower side”.
  • a direction (Z-axis direction) parallel to the central axis J is simply referred to as “axial direction”, and a radial direction centered on the central axis J is simply referred to as “radial direction”.
  • the circumferential direction centering around the center axis, that is, around the axis of the central axis J, is simply referred to as "circumferential direction”.
  • plane view means a state viewed from the axial direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor 1 of the present embodiment.
  • the motor 1 includes a rotor 10 rotating around a central axis J extending in the vertical direction, a stator 20 radially opposed to the rotor 10 with a gap, and a motor housing 2.
  • the motor 1 also has a bearing and a bearing holder (not shown).
  • the motor housing 2 accommodates each member that constitutes the motor 1.
  • the motor housing 2 has a cylindrical shape that opens to either or both of the upper side (+ Z side) and the lower side ( ⁇ Z side).
  • a bearing holder (not shown) is attached to the opening of the motor housing 2.
  • the rotor 10 has a shaft 11, a rotor core 12, and a plurality of rotor magnets 13.
  • the shaft 11 extends in one direction around a central axis J extending in the vertical direction (Z-axis direction). The upper end and the lower end of the shaft 11 are rotatably supported around the central axis J by means of bellings (not shown).
  • the rotor core 12 is fixed to the shaft 11.
  • the rotor core 12 circumferentially surrounds the shaft 11.
  • a plurality of (10 in the present embodiment) rotor magnets 13 are fixed to the outer surface along the circumferential direction of the rotor core 12. In the plurality of rotor magnets 13, N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction.
  • the rotor core 12 and the rotor magnet 13 rotate together with the shaft 11.
  • the stator 20 surrounds the radially outer side of the rotor 10.
  • the stator 20 is composed of a plurality of stator pieces 30 annularly arranged along the circumferential direction.
  • the stator pieces 30 adjacent in the circumferential direction are connected. That is, the stator 20 is configured by connecting a plurality of stator pieces 30 along the circumferential direction.
  • the stator 20 of the present embodiment has fifteen teeth portions 42. Between teeth part 42, slot 3 in which coil wire 21 is stored is provided. Since the rotor 10 has ten rotor magnets 13, the motor 1 of the present embodiment is a motor configured of ten poles and fifteen slots. The number of poles and the number of slots of the motor are not limited to those of the present embodiment, and are appropriately selected according to the required output and the winding method. However, by selecting a combination in which the ratio of pole number / slot number is 2/3, the winding of the coil wire 21 becomes easy.
  • FIG. 2 is a perspective view of the stator piece 30.
  • FIG. FIG. 3 is an exploded view of the stator piece 30.
  • FIG. 4 is a plan view of the stator piece 30 as viewed in the axial direction.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG.
  • FIG. 7 is a perspective view of the stator piece 30 in the vicinity of the upper insulator 50A.
  • illustration of the coil wire 21 is abbreviate
  • the stator piece 30 has a core piece 40, an upper insulator 50A, a lower insulator 50B, an insulating sheet 60, and a coil wire 21 (see FIG. 4).
  • the core piece 40 is configured by laminating a plurality of plate members having a substantially T shape in plan view along the axial direction.
  • the core piece 40 has a uniform shape along the axial direction.
  • the core piece 40 has a core back portion 41, teeth portions 42, and umbrella portions 43. As shown in FIG. 1, the core pieces 40 form a stator core of the stator 20 side by side along the circumferential direction.
  • the core back portion 41 extends along the circumferential direction.
  • the core back portion 41 is connected to the core back portion 41 of the adjacent core piece 40 at an end portion facing in the circumferential direction.
  • the core back portion 41 has a first opposing surface 41 a facing inward in the radial direction.
  • Teeth portion 42 extends radially inward from the circumferential center of core back portion 41. The width along the circumferential direction of the teeth portion 42 is uniform. The teeth portion 42 has a pair of side surfaces 42 a facing in the circumferential direction.
  • the coil wire 21 is wound around the teeth portion 42 via the upper insulator 50A, the lower insulator 50B, and the insulating sheet 60. In the present embodiment, the winding method of the coil wire 21 is concentrated winding.
  • the umbrella portion 43 is located at the tip (radially inner end) of the tooth portion 42.
  • the umbrella portion 43 is wider in the circumferential direction than the teeth portion 42. That is, the dimension along the circumferential direction of the umbrella portion 43 is larger than the dimension along the circumferential direction of the teeth portion 42. Further, the dimension along the circumferential direction of the umbrella portion 43 is smaller than the dimension along the circumferential direction of the core back portion 41.
  • the radially inward surface of the umbrella portion 43 faces the rotor magnet 13 of the rotor 10.
  • the umbrella portion 43 has a second facing surface 43 a facing radially outward.
  • the second facing surface 43 a radially faces the first facing surface 41 a of the core back portion 41.
  • the coil wire 21 passes between the first opposing surface 41a and the second opposing surface 43a.
  • the core piece 40 has an upper surface 40 b and a lower surface 40 c.
  • Round holes (recesses) 40a are provided in the upper surface 40b and the lower surface 40c.
  • the round hole 40 a is located at the circumferential center of the core back portion 41.
  • the insulating sheet 60 is made of, for example, an insulating resin material such as polypropylene terephthalate (PET).
  • PET polypropylene terephthalate
  • the material which comprises the insulating sheet 60 will not be specifically limited if it is a material which has insulation and can be bend
  • the insulating sheet 60 has a uniform thickness to obtain a desired insulating performance.
  • the insulating sheet 60 includes a pair of side surface portions 64, a pair of first extending portions 61, a pair of second extending portions 62, and a connecting portion 67.
  • the side surface portion 64, the first extending portion 61 and the second extending portion 62 extend in the axial direction.
  • the connecting portion 67 extends in the radial direction, and connects the pair of side surface portions 64 with each other.
  • the pair of side surfaces 64 cover the pair of side surfaces 42 a of the tooth portion 42 respectively.
  • the upper end 64 a of the side surface portion 64 is located above the upper surface 40 b of the core piece 40. Further, the upper end 64a of the side surface portion 64 covers a part of the side surface 53a facing the circumferential direction of the upper insulator 50A. Therefore, the side surface portion 64 can reliably cover the side surface 42 a of the tooth portion 42, and the reliability of the insulation between the side surface portion 64 and the coil wire 21 can be enhanced.
  • the lower end 64b (see FIG.
  • the side surface portion 64 is also located lower than the lower surface 40c of the core piece 40 and covers a part of the side surface 53a of the lower insulator 50B as the upper end 64a. Therefore, the side surface portion 64 can increase the reliability of the insulation between the side surface portion 64 and the coil wire 21 also at the lower end 64 b.
  • the first extending portion 61 extends in the circumferential direction from the radial outer end of the side surface portion 64 along the core back portion 41.
  • the first extending portion 61 covers the first opposing surface 41 a of the core back portion 41.
  • the second extending portion 62 extends in the circumferential direction from the radially inner end of the side surface portion 64 along the umbrella portion 43.
  • the first extending portion 61 covers the second opposing surface 43 a of the umbrella portion 43.
  • the first extending portion 61 and the second extending portion 62 of the insulating sheet 60 cover the first opposing surface 41 a of the core back portion 41 and the second opposing surface 43 a of the umbrella portion 43.
  • insulation between the core back portion 41 and the umbrella portion 43 and the coil wire 21 can be secured.
  • the positions of the upper ends 61a and 62a and the lower ends 61b and 62b of the first extending portion 61 and the second extending portion 62 extend continuously from the upper end 64a and the lower end 64b of the side surface portion 64, respectively. That is, the upper end position and the lower end position of the first extending portion 61, the second extending portion 62, and the side surface portion 64 coincide with each other. Therefore, the upper ends 61 a and 62 a of the first extending portion 61 and the second extending portion 62 are located above the upper surface 40 b of the core piece 40.
  • the lower ends 61 b and 62 b of the first extending portion 61 and the second extending portion 62 are located below the lower surface 40 c of the core piece 40. That is, the first extending portion 61 and the second extending portion 62 respectively cover a part of the first wall 51 and the second wall 52 of the upper insulator 50A. The first extending portion 61 and the second extending portion 62 cover parts of the first wall 51 and the second wall 52 of the lower insulator 50B, respectively. Thereby, a gap does not occur between the insulating sheet 60 and the upper insulator 50A and the lower insulator 50B, and the insulation of the core piece 40 and the coil wire 21 can be reliably ensured.
  • the connecting portion 67 connects the upper ends 64 a of the pair of side surface portions 64.
  • the connecting portion 67 is located between the core piece 40 and the upper insulator 50A.
  • the connecting portion 67 since the connecting portion 67 connects the pair of side surfaces 64, the pair of side surfaces 42 a facing in different directions in the circumferential direction of the tooth portion 42 can be covered by one insulating sheet 60.
  • the first extending portion 61 and the second extending portion 62 are connected to the side surface portion 64. Therefore, according to the present embodiment, the insulation between the coil wire 21 and the core piece 40 inside the slot 3 partitioned by the tooth portion 42 can be realized by one insulating sheet 60.
  • the connecting portion 67 is located between the core piece 40 and the upper insulator 50A in the axial direction, separation of the insulating sheet 60 with respect to the core piece 40 can be suppressed. This facilitates handling of the stator piece 30 in a state before winding the coil wire 21. That is, according to the present embodiment, not only the number of parts of the motor 1 can be reduced, but also the assembling process can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the connecting portion 67 has a first connecting piece 65 and a second connecting piece 66.
  • the first connection piece 65 and the second connection piece 66 connect the pair of side portions 64, respectively.
  • the first connection piece 65 and the second connection piece 66 are arranged in the radial direction.
  • the first connection piece 65 is located radially outward with respect to the second connection piece 66.
  • a holding hole 67 a is provided between the first connection piece 65 and the second connection piece 66. That is, the connecting hole 67 is provided with the holding hole 67a.
  • the holding hole 67a penetrates in the axial direction.
  • the first connection piece 65 is provided with an introductory portion 65 a having a shape that bulges radially outward in a plan view.
  • the through hole 65b penetrating in the axial direction is provided in the jutting portion 65a. That is, the connecting portion 67 is provided with the through hole 65 b.
  • the connecting portion 67 includes a flat portion 67b extending along the upper surface 40b of the core piece 40, and a pair of bent portions 67c located on both ends in the circumferential direction of the flat portion 67b and extending axially upward. And.
  • the bent portion 67 c is connected to the upper end 64 a of the side surface portion 64 at the upper end. That is, the upper end 64a of the side surface portion 64 is connected to the upper end of the bent portion 67c.
  • the bent portion 67c overlaps with a part of the side surface portion 64 in the circumferential direction.
  • the side surface portion 64 is positioned on the upper surface 40 b of the core piece 40 by being connected to the upper end 64 a of the side surface portion 64 at the upper end of the bent portion 67 c extending upward.
  • Can. As a result, it can suppress that the side surface 42a of the teeth part 42 is exposed, and the certainty of the insulation of the coil wire 21 and the teeth part 42 can be improved.
  • the flat portion 67 b and the bent portion 67 c are respectively provided to the first connection piece 65 and the second connection piece 66 that constitute the connection portion 67.
  • FIG. 8 is a development view of the insulating sheet 60.
  • a dashed dotted line is a mountain fold line
  • a dashed double dotted line is a valley fold line.
  • the insulating sheet 60 is composed of a single folded sheet. That is, the insulating sheet 60 is manufactured by punching along the shape shown in FIG. 8 and then bending it along the mountain fold line and the valley fold line. Therefore, the insulating sheet 60 of the present embodiment can be manufactured inexpensively.
  • the upper insulator 50 ⁇ / b> A is located on the upper side of the core piece 40, and the lower insulator 50 ⁇ / b> B is located on the lower side of the core piece 40.
  • the upper insulator 50A and the lower insulator 50B have the same shape.
  • the upper insulator 50A and the lower insulator 50B are made of an insulating resin material.
  • the upper insulator 50A and the lower insulator 50B have a base 53, a first wall 51, and a second wall 52.
  • the base portion 53 overlaps the teeth portion 42 as viewed in the axial direction.
  • the first wall 51 overlaps the core back portion 41 as viewed in the axial direction.
  • the second wall 52 overlaps the umbrella portion 43 as viewed in the axial direction.
  • the coil wire 21 is wound around the base 53.
  • the first wall 51 and the second wall 52 face each other in the radial direction across the base 53.
  • the first wall 51 and the second wall 52 guide the coil wire 21 wound around the base 53 from the radially outer side and the inner side, respectively.
  • the base 53 has a holding surface 53c facing the upper side.
  • a surface facing upward means a surface having a vector element whose normal vector is in the + Z direction. Therefore, the surface facing obliquely upward is included in the surface facing the axially upper side.
  • the holding surface 53 c contacts the coil wire 21.
  • the holding surface 53c is semicircular when viewed from the radial direction. That is, the holding surface 53c is a curved surface having a uniform radius of curvature convex upward when viewed from the radial direction.
  • the radius of curvature of the holding surface 53 c is 1/2 of the width along the circumferential direction of the teeth portion 42.
  • the normal direction at the end portions on both sides in the circumferential direction coincides with the normal direction of the side surface 42a of the tooth portion 42. Therefore, the holding surface 53c is smoothly connected to the side surface 42a at the end portions on both sides in the circumferential direction.
  • a surface (corresponding to the holding surface in the present embodiment) in contact with a coil wire has a flat surface facing upward and corner portions provided with corners R located on both sides in the circumferential direction of the flat surface.
  • the holding surface 53c is a curved surface having a uniform curvature radius convex upward, and does not have a flat surface. For this reason, the upper insulator 50A of the present embodiment can bring the coil wire 21 into close contact with the holding surface 53c. Thereby, the slack of the coil wire 21 can be suppressed and the winding density of the coil wire 21 can be increased.
  • the base 53 of the lower insulator 50B is provided with a curved holding surface 53c similar to the upper insulator 50A. Therefore, the winding density of the coil wire 21 can be increased also in the lower insulator 50B as in the upper insulator 50A.
  • a pair of first notches 53b is provided on the side surface 53a facing the circumferential direction of the upper insulator 50A.
  • the bent portions 67c of the first connection piece 65 and the second connection piece 66 of the insulating sheet 60 are accommodated in the pair of first notches 53b, respectively.
  • the side surface 53a of the upper insulator 50A is a part of the holding surface 53c. That is, the holding surface 53c has a pair of side surfaces 53a facing in the circumferential direction at the end portions on both sides in the circumferential direction.
  • the bent portion 67 c circumferentially overlaps a part of the side surface portion 64.
  • the bent portion 67c and the first notch 53b By being accommodated in the bent portion 67c and the first notch 53b, it is possible to suppress that the portion overlapping the bent portion 67c of the side surface portion 64 protrudes from the holding surface 53c. As a result, it is possible to suppress the occurrence of a step in the boundary portion between the portion overlapping the bent portion 67c of the side surface portion 64 and the holding surface 53c, and to suppress the floating of the coil wire 21 with respect to the holding surface 53c.
  • the bending portion 67c is accommodated in the first notch 53b, whereby it is possible to suppress the application of stress in an unintended direction to the bending portion 67c. Thereby, damage to the insulating sheet 60 at the bent portion 67c can be suppressed, and as a result, the reliability of the insulation between the core piece 40 and the coil wire 21 can be enhanced.
  • the upper insulator 50 ⁇ / b> A faces the upper surface 40 b of the core piece 40 at the lower surface 54.
  • a cylindrical boss (convex portion) 59 is provided on the lower surface 54 of the upper insulator 50A.
  • the bosses 59 are inserted into the through holes 65 b of the connecting portion 67 of the insulating sheet 60. According to the present embodiment, since the bosses 59 are inserted into the through holes 65b, the displacement of the insulating sheet 60 with respect to the upper insulator 50A can be effectively suppressed.
  • the bosses 59 are also inserted into the round holes 40 a of the core piece 40.
  • the upper insulator 50A can be fixed to the core piece 40 without displacement.
  • the tips of the bosses 59 are covered with the round holes 40a, and the insulating sheet 60 can be effectively suppressed from being separated from the bosses 59.
  • the upper surface 40b of the core piece 40 is provided with a boss and the lower surface 54 of the upper insulator 50A is provided with a circular hole into which the boss is inserted, separation of the insulating sheet 60 from the boss 59 can be effectively suppressed. .
  • round holes may be respectively provided on the upper surface 40b of the core piece 40 and the lower surface 54 of the upper insulator 50A, and separately prepared pins may be inserted into these round holes. That is, a boss (convex portion) extending toward the other side is provided in either one of core piece 40 and upper insulator 50A, and the boss is inserted into the other of core piece 40 and upper insulator 50A facing the boss. A round hole may be provided.
  • the boss 59 may be press-fit into the round hole 40a by making the boss 59 slightly larger than the round hole 40a. In this case, the certainty of fixing the upper insulator 50A to the core piece 40 can be enhanced. Further, instead of the boss 59 and the round hole 40a, the upper insulator 50A and the core piece 40 may be provided with projections and recesses having the same shape other than the circular shape when viewed from the axial direction. In this case, the rotation of the upper insulator 50A with respect to the core piece 40 can be suppressed by the fitting of the convex portion and the concave portion.
  • the lower insulator 50B is provided with a boss 59 which is inserted into a round hole 40a provided on the lower surface 40c of the core piece 40 in the same manner as the upper insulator 50A. Therefore, the lower insulator 50B is fixed to the core piece 40 without being displaced similarly to the upper insulator 50A.
  • the lower surface 54 of the upper insulator is provided with a contact surface 54a in contact with the upper surface 40b of the core piece 40 and a pair of step surfaces 54b recessed with respect to the contact surface 54a.
  • the pair of step surfaces 54b are arranged in the radial direction.
  • the stepped surface 54 b extends along the circumferential direction and reaches both circumferential end portions of the lower surface 54 and is connected to the first notch 53 b.
  • the contact surface 54a is located between the pair of step surfaces 54b.
  • the specific shapes of the contact surface 54a and the step surface 54b in the present embodiment are illustrated more easily in the lower insulator 50B of FIG.
  • the step height of the contact surface 54 a with respect to the step surface 54 b is larger than the thickness of the insulating sheet 60.
  • a first connection piece 65 and a second connection piece 66 of the insulating sheet 60 are accommodated between the pair of step surfaces 54 b and the upper surface 40 b of the core piece 40, respectively. For this reason, the contact surface 54 a contacts the upper surface 40 b of the core piece 40 without the insulating sheet 60 interfering with the core piece 40 and the upper insulator 50 A.
  • the contact surface 54 a is located inside the holding hole 67 a of the connection portion 67 of the insulating sheet 60 as viewed in the axial direction, and contacts the upper surface 40 b of the core piece 40.
  • the insulating sheet 60 is made of a resin material, and has little frictional resistance with the upper insulator 50A, which is also made of a resin material. Therefore, when the upper insulator contacts the core piece through the insulating sheet, the upper insulator may slip relative to the insulating sheet, and the upper insulator may be displaced relative to the core piece. If the upper insulator is displaced relative to the core piece, there is a concern that the winding density can not be sufficiently increased in the winding process of the coil wire.
  • the upper insulator 50A is provided with the contact surface 54a in direct contact with the core piece 40. Thereby, the upper insulator 50A can be suppressed from being shifted with respect to the core piece 40.
  • the contact surface 54 a is located between the first connection piece 65 and the second connection piece 66 when viewed in the axial direction. That is, the contact surface 54a of the upper insulator 50A is surrounded by the inner peripheral edge of the holding hole 67a as viewed from the axial direction. Thus, the insulating sheet 60 does not separate from the core piece 40 unless the contact surface 54 a is separated from the upper surface 40 b of the core piece 40. That is, according to the present embodiment, detachment of the insulating sheet 60 with respect to the core piece 40 can be effectively suppressed.
  • the first wall 51 has a first wall facing surface 51 a facing inward in the radial direction.
  • the second wall 52 has a second wall facing surface 52 a facing radially outward.
  • the first wall facing surface 51a and the second wall facing surface 52a face each other in the radial direction.
  • Second notches 51b and 52b are provided at lower ends of the first wall facing surface 51a and the second wall facing surface 52a, respectively.
  • the first wall facing surface 51a and the second wall facing surface 52a are recessed in the second notches 51b and 52b in comparison with other regions.
  • the second notches 51b, 52b open toward the circumferential outer side and the lower side of the wall.
  • the second notch 51 b of the first wall facing surface 51 a is connected to one of the radially outer sides of the pair of first notches 53 b of the base 53.
  • the second notch 52 b of the second wall facing surface 52 a is connected to one of the pair of first notches 53 b of the base 53 on the radially inner side.
  • the first extending portion 61 and the second extending portion 62 are located above the upper surface 40 b of the core piece 40 and cover a part of the first wall 51 and the second wall 52. Further, the upper end 61 a of the first extending portion 61 is accommodated in the second notch 51 b of the first wall 51. An upper end 62 a of the second extending portion 62 is accommodated in the second notch 52 b of the second wall portion 52. At the boundary between the core piece 40 and the upper insulator 50A, the steps are eliminated by providing the second notches 51b and 52b.
  • the second notches 51b and 52b function as guides for the first extending portion 61 and the second extending portion 62, and it is possible to suppress the insulating sheet 60 from being shifted with respect to the upper insulator 50A.
  • second notches 51b and 52b are provided in the first wall 51 and the second wall 52, respectively.
  • the lower ends 61b and 62b of the first extending portion 61 and the second extending portion 62 are accommodated in the second notches 51b and 52b, respectively.
  • the insulating sheet 60 of the present modification has a pair of third extending portions 63.
  • the pair of third extending portions 63 is connected to the pair of first extending portions 61, respectively.
  • the third extending portion 63 extends radially inward from an end portion of the first extending portion 61 located on the outer side in the circumferential direction.
  • the tip of the third extending portion 63 is located radially inward of the second extending portion 62.
  • the third extending portion 63 faces the side surface portion 64 in the circumferential direction via the coil wire 21. That is, the third extending portion 63 and the side surface portion 64 are arranged in the circumferential direction sandwiching the coil wire 21. As shown in FIG. 1, the third extension portion 63 is located between the coil wires 21 of the adjacent stator pieces 30. According to this modification, the coil wire 21 of the stator piece 30 is surrounded by the side surface portion 64, the first extending portion 61, the second extending portion 62, and the third extending portion 63. Thereby, the coil wire 21 can be insulated with respect to the coil wire 21 of the other stator piece 30.
  • the coil wires 21 of the adjacent stator pieces 30 can be insulated by one insulating sheet 60. Thereby, the reliability of the stator 20 can be improved.
  • the third extending portion 63 extends radially inward along the side surface portion 64 from the first extending portion 61 .
  • the third extending portion 63 may extend radially outward from the second extending portion 62 along the side surface portion 64. That is, as long as the third extending portion 63 faces in the circumferential direction via the side surface portion 64 and the coil wire 21, the third extending portion 63 is connected to either the first extending portion 61 or the second extending portion 62. It is also good.
  • the third extending portion 63 is provided in a pair with respect to one insulating sheet 60.
  • only one third extending portion 63 may be provided on one circumferential side of one insulating sheet 60. This is because, on the other side in the circumferential direction, insulation between the coil wires 21 can be secured by the third extending portion 63 of the stator piece 30 located on the other side in the circumferential direction.
  • FIG. 9 is a schematic view of a compressor (compressor) 100 provided with the motor 1 of the present embodiment.
  • the compressor 100 of the present embodiment includes a motor 1, a compression mechanism unit 101 located below the motor 1, a case 109, and an accumulator 108.
  • the compression mechanism portion 101 has an eccentric rotor 103 and a cylinder 102 surrounding the eccentric rotor 103.
  • the eccentric rotor 103 is connected to the shaft 11 of the motor 1 and rotates with the driving of the motor 1.
  • the case 109 accommodates the motor 1 and the compression mechanism unit 101.
  • the suction pipe 104 and the discharge pipe 105 are connected to the case 109.
  • Lubricating oil is supplied to the lubricating oil reservoir 107 inside the case 109 to make the operation of the compression mechanism unit 101 smooth.
  • the refrigerant (cooling gas) and the lubricating oil are stored in a separated state. The refrigerant separated in the accumulator 108 is supplied to the compression mechanism section 101 inside the case 109 via the suction pipe 104.
  • the compressor 100 rotates the eccentric rotor 103 of the compression mechanism unit 101 with the drive of the motor 1. Thereby, the compressor 100 sucks the refrigerant from the suction pipe 104 into the cylinder 102 and compresses it in the compression mechanism section 101.
  • the compressed refrigerant passes through the periphery and the inside of the motor 1 and is discharged from a discharge pipe 105 provided at the top of the case 109.
  • the present invention is not limited by the embodiments.
  • the inner rotor type motor 1 has been described in the above embodiment, the above configuration may be adopted for an outer rotor type motor.
  • the core piece may have a structure in which a tooth portion and a core back portion which are separate parts are combined.
  • the core piece may be connected to at least a part of the core back portions of the plurality of core pieces.
  • the umbrella portion is not limited to the above-described shape, and may be another shape.
  • the teeth portion may not have an umbrella portion.
  • the winding method of the coil wire 21 is not limited to concentrated winding, but may be other types of winding method such as distributed winding, wave winding, lap winding, full pitch winding, or short pitch winding.
  • the type of compressor is not limited to that described above, and may be another type of compressor.
  • the motor having the above-described stator piece can also be used in other devices than the compressor.
  • first notch , 53c holding surface
  • 54a contact surface
  • 59 boss (convex portion)
  • 60 insulating sheet
  • 61 first extension
  • 62 second extension
  • 63 third extension
  • 64 Side surface portion
  • 65b through hole
  • 67 connection portion
  • 67a holding hole
  • 67b flat portion
  • 67c bending portion
  • J central axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

上下方向に延びる中心軸を中心として回転するロータと、ロータと隙間を介して径方向に対向するステータと、を有するモータにおいて、周方向に沿って環状に並びステータを構成するステータピースであって、周方向に沿って延びるコアバック部およびコアバック部から径方向に延びるティース部を有するコアピースと、コアピースの上側に位置する上側インシュレータと、コアピースの下側に位置する下側インシュレータと、ティース部の周方向を向く一対の側面をそれぞれ覆う一対の側面部および側面部同士を繋ぐ連結部を有する絶縁シートと、上側インシュレータ、下側インシュレータおよび絶縁シートを介してティース部に巻き付けられるコイル線と、を有し、連結部は、コアピースと上側インシュレータとの間に位置する。

Description

ステータピース、ステータおよびモータ
本発明は、ステータピース、ステータおよびモータに関する。
各分野において、高効率、高出力を実現することを目的として、複数の分割体であるコアピースから構成されたステータコアを有するモータの開発が進んでいる。一般的に、コアピースのティース部は、コイル線との絶縁を確保する為に樹脂材料からなるインシュレータによって囲まれる。しかしながら、インシュレータにより、ティース部の全周を囲む場合、インシュレータの厚さにより隣り合うティース同士の間の隙間が圧迫され、コイルの占積率を増加できないという問題があった。例えば、特許文献１には、分割された固定子鉄心に適用可能な絶縁フィルムが開示されている。
特開２０１６－３６２２３号公報
特許文献１の絶縁フィルムは、ティース部の周方向を向く側面にそれぞれ設けられている。また、各樹脂フィルムは、インシュレータのスリット溝に挿入されることで固定される。このため、特許文献１の樹脂フィルムを用いる場合、組み付け工程が複雑となり、製造コストが増大するという問題があった。　
本発明の一つの態様は、コアピースに容易に組み付け可能な絶縁シートを備えたステータピース、ステータおよびモータの提供を目的の一つとする。
本発明のステータピースの一つの態様は、上下方向に延びる中心軸を中心として回転するロータと、前記ロータと隙間を介して径方向に対向するステータと、を有するモータにおいて、周方向に沿って環状に並び前記ステータを構成するステータピースであって、周方向に沿って延びるコアバック部および前記コアバック部から径方向に延びるティース部を有するコアピースと、前記コアピースの上側に位置する上側インシュレータと、前記コアピースの下側に位置する下側インシュレータと、前記ティース部の周方向を向く一対の側面をそれぞれ覆う一対の側面部および前記側面部同士を繋ぐ連結部を有する絶縁シートと、前記上側インシュレータ、前記下側インシュレータおよび前記絶縁シートを介して前記ティース部に巻き付けられるコイル線と、を有し、前記連結部は、前記コアピースと前記上側インシュレータとの間に位置する。
本発明の一つの態様によれば、コアピースに容易に組み付け可能な絶縁シートを備えたステータピース、ステータおよびモータを提供できる。
図１は、一実施形態のモータの断面図である。 図２は、一実施形態のステータピースの斜視図である。 図３は、一実施形態のステータピースの分解図である。 図４は、一実施形態のステータピースを軸方向から見た平面図である。 図５は、図４のV－V線に沿う断面図である。 図６は、図４のVI－VI線に沿う断面図である。 図７は、一実施形態のステータピースの上側インシュレータの近傍における斜視図である。 図８は、一実施形態の絶縁シートの展開図である。 図９は、一実施形態のモータが設けられた圧縮機の概略図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。　
以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等を異ならせる場合がある。また、各図には、適宜Ｚ軸を示す。各図のＺ軸方向は、図１に示す中心軸Ｊの軸方向と平行な方向とする。また、以下の説明においては、Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側，一方側）を「上側」と呼び、Ｚ軸方向の負の側（－Ｚ側，他方側）を「下側」と呼ぶ。なお、上側および下側とは、単に説明のために用いられる方向であって、実際の位置関係や方向を限定しない。また、特に断りのない限り、中心軸Ｊに平行な方向（Ｚ軸方向）を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｊの軸周りを単に「周方向」と呼ぶ。さらに、以下の説明において、「平面視」とは、軸方向から見た状態を意味する。　
（モータ）

　図１は、本実施形態のモータ１の断面図である。　モータ１は、上下方向に延びる中心軸Ｊを中心として回転するロータ１０と、ロータ１０と隙間を介して径方向に対向するステータ２０と、モータハウジング２と、を有する。また、モータ１は、図示略のベアリングおよびベアリングホルダを有する。　
モータハウジング２は、モータ１を構成する各部材を収容する。モータハウジング２は、上側（＋Ｚ側）および下側（－Ｚ側）のうち何れか一方又は両方に開口する円筒状である。モータハウジング２の開口には、ベリングホルダ（図示略）が取り付けられる。　
（ロータ）

　ロータ１０は、シャフト１１と、ロータコア１２と、複数のロータマグネット１３と、を有する。シャフト１１は、上下方向（Ｚ軸方向）に延びる中心軸Ｊを中心として一方向に延びる。シャフト１１の上端および下端は、それぞれベリング（図示略）によって、中心軸Ｊの軸周りに回転可能に支持される。ロータコア１２は、シャフト１１に固定される。ロータコア１２は、シャフト１１を周方向に囲んでいる。複数（本実施形態では１０個）のロータマグネット１３は、ロータコア１２の周方向に沿った外側面に固定される。複数のロータマグネット１３は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に並べられる。ロータコア１２およびロータマグネット１３は、シャフト１１とともに回転する。　
（ステータ）

　ステータ２０は、ロータ１０の径方向外側を囲んでいる。ステータ２０は、周方向に沿って環状に並ぶ複数のステータピース３０から構成される。ステータ２０において、周方向に隣接するステータピース３０同士は、連結される。すなわち、ステータ２０は、ステータピース３０を周方向に沿って複数連結させて、構成される。　
本実施形態のステータ２０は、１５個のティース部４２を有する。ティース部４２同士の間には、コイル線２１が収容されるスロット３が設けられる。ロータ１０は、１０個のロータマグネット１３を有するため、本実施形態のモータ１は、１０極１５スロットで構成されるモータである。なお、モータの極数およびスロット数は、本実施形態に限定されるものではなく、要求出力および巻線方式などによって適宜選定される。しかしながら、極数／スロット数の比が、２／３となる組み合わせを選択することで、コイル線２１の巻線が容易となる。　
（ステータピース）

　次に、本実施形態のステータピース３０の構成について説明する。　図２は、ステータピース３０の斜視図である。図３は、ステータピース３０の分解図である。図４は、ステータピース３０を軸方向から見た平面図である。図５は、図４のV－V線に沿う断面図である。図６は、図４のVI－VI線に沿う断面図である。図７は、上側インシュレータ５０Ａの近傍におけるステータピース３０の斜視図である。なお、図３、図４、図５および図７において、コイル線２１の図示を省略する。　
図３に示す様に、ステータピース３０は、コアピース４０と、上側インシュレータ５０Ａと、下側インシュレータ５０Ｂと、絶縁シート６０と、コイル線２１（図４参照）と、を有する。　
コアピース４０は、平面視で略Ｔ字形形状の複数の板材を軸方向に沿って積層することで構成される。したがって、コアピース４０は、軸方向に沿って一様な形状を有する。　
コアピース４０は、コアバック部４１と、ティース部４２と、アンブレラ部４３と、を有する。図１に示す様に、コアピース４０は、周方向に沿って並んで、ステータ２０のステータコアを構成する。　
コアバック部４１は、周方向に沿って延びる。コアバック部４１は、周方向を向く端部において、隣接するコアピース４０のコアバック部４１と連結される。図３に示す様に、コアバック部４１は、径方向内側を向く第１の対向面４１ａを有する。　
ティース部４２は、コアバック部４１の周方向中央から径方向内側に向かって延びる。ティース部４２の周方向に沿う幅は一様である。ティース部４２は、周方向を向く一対の側面４２ａを有する。ティース部４２には、上側インシュレータ５０Ａ、下側インシュレータ５０Ｂおよび絶縁シート６０を介してコイル線２１が巻き付けられる。なお、本実施形態において、コイル線２１の巻線方式は集中巻である。　
アンブレラ部４３は、ティース部４２の先端（径方向内側端部）に位置する。アンブレラ部４３は、ティース部４２より周方向に幅広である。すなわち、アンブレラ部４３の周方向に沿う寸法は、ティース部４２の周方向に沿う寸法より大きい。また、アンブレラ部４３の周方向に沿う寸法は、コアバック部４１の周方向に沿う寸法より小さい。アンブレラ部４３の径方向内側を向く面は、ロータ１０のロータマグネット１３と対向する。アンブレラ部４３は、径方向外側を向く第２の対向面４３ａを有する。第２の対向面４３ａは、コアバック部４１の第１の対向面４１ａと径方向に対向する。第１の対向面４１ａと第２の対向面４３ａとの間には、コイル線２１が通過する。　
コアピース４０は、上面４０ｂと下面４０ｃとを有する。上面４０ｂおよび下面４０ｃには、丸穴（凹部）４０ａが設けられる。丸穴４０ａは、コアバック部４１の周方向中央に位置する。　
絶縁シート６０は、例えばポリプロピレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの絶縁性の樹脂材料から構成される。なお、絶縁シート６０を構成する材料は、絶縁性を有し折り曲げることが可能な材料であれば特に限定されない。絶縁シート６０は、所望の絶縁性能を得るための一様な厚さを有する。　
絶縁シート６０は、一対の側面部６４と、一対の第１の延伸部６１と、一対の第２の延伸部６２と、連結部６７と、を有する。側面部６４、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２は、軸方向に沿って延びる。また、連結部６７は、径方向に沿って延び、一対の側面部６４同士を繋ぐ。　
一対の側面部６４は、ティース部４２の一対の側面４２ａをそれぞれ覆う。　図６に示す様に、側面部６４の上端６４ａは、コアピース４０の上面４０ｂより上側に位置する。また、側面部６４の上端６４ａは、上側インシュレータ５０Ａの周方向を向く側面５３ａの一部を覆う。このため、側面部６４は、ティース部４２の側面４２ａを確実に覆うことができ、側面部６４とコイル線２１との絶縁の確実性を高めることができる。　なお、側面部６４の下端６４ｂ（図３参照）に関しても、上端６４ａと同様に、コアピース４０の下面４０ｃより下側に位置し、下側インシュレータ５０Ｂの側面５３ａの一部を覆う。したがって、側面部６４は、下端６４ｂにおいても、側面部６４とコイル線２１との絶縁の確実性を高めることができる。　
図４に示す様に、第１の延伸部６１は、側面部６４の径方向外側の端部からコアバック部４１に沿って周方向に延びる。第１の延伸部６１は、コアバック部４１の第１の対向面４１ａを覆う。同様に、第２の延伸部６２は、側面部６４の径方向内側の端部からアンブレラ部４３に沿って周方向に延びる。第１の延伸部６１は、アンブレラ部４３の第２の対向面４３ａを覆う。　
本実施形態によれば、絶縁シート６０の第１の延伸部６１および第２の延伸部６２が、コアバック部４１の第１の対向面４１ａおよびアンブレラ部４３の第２の対向面４３ａを覆うため、コアバック部４１およびアンブレラ部４３とコイル線２１との絶縁を確保することができる。　
図３に示す様に、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２の上端６１ａ、６２ａおよび下端６１ｂ、６２ｂの位置は、それぞれ側面部６４の上端６４ａおよび下端６４ｂから連続して延びる。すなわち、第１の延伸部６１、第２の延伸部６２および側面部６４の上端位置および下端位置は、互いに一致する。したがって、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２の上端６１ａ、６２ａは、コアピース４０の上面４０ｂより上側に位置する。また、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２の下端６１ｂ、６２ｂは、コアピース４０の下面４０ｃより下側に位置する。すなわち、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２は、上側インシュレータ５０Ａの第１の壁部５１および第２の壁部５２の一部をそれぞれ覆う。また、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２は、下側インシュレータ５０Ｂの第１の壁部５１および第２の壁部５２の一部をそれぞれ覆う。これにより、絶縁シート６０と上側インシュレータ５０Ａおよび下側インシュレータ５０Ｂとの間に、隙間が生じることがなく、コアピース４０とコイル線２１との絶縁の確実性を高めることができる。　
連結部６７は、一対の側面部６４の上端６４ａ同士を繋ぐ。連結部６７は、コアピース４０と上側インシュレータ５０Ａとの間に位置する。本実施形態によれば、連結部６７が、一対の側面部６４を繋ぐため、ティース部４２の周方向の互いに異なる方向を向く一対の側面４２ａを１つの絶縁シート６０により覆うことができる。さらに、側面部６４には、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２が繋がる。したがって、本実施形態によれば、ティース部４２が区画するスロット３の内部のコイル線２１とコアピース４０との絶縁を１つの絶縁シート６０によって実現できる。また、連結部６７は、軸方向においてコアピース４０と上側インシュレータ５０Ａとの間に位置するため、絶縁シート６０がコアピース４０に対して離脱することを抑制できる。これにより、コイル線２１を巻く前の状態のステータピース３０の取り扱いが容易となる。　すなわち、本実施形態によれば、モータ１の部品点数を減少させることができるのみならず、組み付け工程を簡素化することができ、製造コストを低減できる。　
連結部６７は、第１の連結片６５と、第２の連結片６６と、を有する。第１の連結片６５および第２の連結片６６は、それぞれ一対の側面部６４を繋ぐ。第１の連結片６５および第２の連結片６６は、径方向に並ぶ。第１の連結片６５は、第２の連結片６６に対して径方向外側位置する。第１の連結片６５と第２の連結片６６との間には、保持孔６７ａが設けられる。すなわち、連結部６７には、保持孔６７ａが設けられる。保持孔６７ａは、軸方向に貫通する。　
第１の連結片６５には、平面視において径方向外側に膨らんだ形状の傍出部６５ａが設けられる。傍出部６５ａには、軸方向に貫通する貫通孔６５ｂが設けられる。すなわち、連結部６７には、貫通孔６５ｂが設けられる。　
図６に示す様に、連結部６７は、コアピース４０の上面４０ｂに沿って延びる平坦部６７ｂと、平坦部６７ｂの周方向両端に位置し軸方向上側に向かって延びる一対の折曲部６７ｃと、を有する。折曲部６７ｃは、上端において、側面部６４の上端６４ａに接続される。すわち、側面部６４の上端６４ａは、折曲部６７ｃの上端に接続される。また、折曲部６７ｃは、側面部６４の一部と周方向に重なり合う。　
本実施形態によれば、連結部６７が上側に延びる折曲部６７ｃの上端において、側面部６４の上端６４ａと接続されることで、側面部６４をコアピース４０の上面４０ｂの上側に位置させることができる。結果的にティース部４２の側面４２ａが露出することを抑制し、コイル線２１とティース部４２の絶縁の確実性を高めることができる。なお、平坦部６７ｂおよび折曲部６７ｃは、連結部６７を構成する第１の連結片６５および第２の連結片６６にそれぞれ設けられている。　
図８は、絶縁シート６０の展開図である。図８において、一点鎖線は山折り線であり、二点鎖線は谷折り線である。絶縁シート６０は、折られた１枚のシートから構成される。すなわち、絶縁シート６０は、図８に示す形状に抜き打ち加工した後に、山折り線および谷折り線に沿って折り曲げることで製造される。したがって、本実施形態の絶縁シート６０は、安価に製造可能である。　
図３に示す様に、上側インシュレータ５０Ａはコアピース４０の上側に位置し、下側インシュレータ５０Ｂはコアピース４０の下側に位置する。上側インシュレータ５０Ａおよび下側インシュレータ５０Ｂは、同形状を有する。上側インシュレータ５０Ａおよび下側インシュレータ５０Ｂは、絶縁性の樹脂材料から構成される。　
上側インシュレータ５０Ａおよび下側インシュレータ５０Ｂは、基部５３と、第１の壁部５１と、第２の壁部５２と、を有する。基部５３は、軸方向から見てティース部４２と重なる。第１の壁部５１は、軸方向から見てコアバック部４１と重なる。第２の壁部５２は、軸方向から見てアンブレラ部４３と重なる。　
基部５３には、コイル線２１が巻き付けられる。第１の壁部５１と第２の壁部５２は、基部５３を挟んで径方向に対向する。第１の壁部５１と第２の壁部５２は、それぞれ径方向外側および内側から、基部５３に巻き付けられたコイル線２１をガイドする。　
基部５３は、上側を臨む保持面５３ｃを有する。ここで、「上側を臨む面」とは、法線ベクトルが＋Ｚ方向のベクトル要素を有する面を意味する。したがって、斜め上側を向く面は、軸方向上側を臨む面に含まれる。　
図６に示す様に、保持面５３ｃは、コイル線２１と接触する。保持面５３ｃは、径方向から見て半円形状である。すなわち、保持面５３ｃは、径方向から見て上側に凸の一様な曲率半径の湾曲面である。保持面５３ｃの曲率半径は、ティース部４２の周方向に沿う幅の１／２である。保持面５３ｃは、周方向両側の端部における法線方向は、ティース部４２の側面４２ａの法線方向に一致する。したがって、保持面５３ｃは、周方向両側の端部において、側面４２ａに滑らかに繋がる。　
一般的なインシュレータにおいて、コイル線と接触する面（本実施形態の保持面に相当）は、上側を向く平坦面と平坦面の周方向両側に位置するコーナーＲが設けられた角部とを有する。従来のインシュレータにコイル線を巻線するとコイル線が平坦面に対して浮き上がりコイル線の弛みが発生するという問題があった。　
本実施形態の上側インシュレータ５０Ａによれば、保持面５３ｃが上側に凸の一様な曲率半径の湾曲面であり平坦面を有さない。このため、本実施形態の上側インシュレータ５０Ａは、保持面５３ｃに対しコイル線２１を密着させることができる。これにより、コイル線２１の弛みを抑制して、コイル線２１の巻線密度を高めることができる。　
なお、下側インシュレータ５０Ｂの基部５３には、上側インシュレ
ータ５０Ａと同様の湾曲する保持面５３ｃが設けられる。したがって、上側インシュレータ５０Ａと同様に下側インシュレータ５０Ｂにおいても、コイル線２１の巻線密度を高めることができる。　
図７に示す様に、上側インシュレータ５０Ａの周方向を向く側面５３ａには、一対の第１の切欠５３ｂが設けられる。一対の第１の切欠５３ｂには、それぞれ絶縁シート６０の第１の連結片６５および第２の連結片６６の折曲部６７ｃが収容される。　なお、上側インシュレータ５０Ａの側面５３ａは、保持面５３ｃの一部である。すなわち、保持面５３ｃは、周方向両側の端部にそれぞれ周方向を向く一対の側面５３ａを有する。　
図６に示す様に、折曲部６７ｃは、側面部６４の一部と周方向に重なり合う。折曲部６７ｃ、第１の切欠５３ｂに収容されることで、側面部６４の折曲部６７ｃと重なり合った部分が、保持面５３ｃから突出することを抑制できる。これにより、側面部６４の折曲部６７ｃと重なり合った部分と保持面５３ｃとの境界部分に段差が生じることを抑制することでき、保持面５３ｃに対するコイル線２１の浮き上がりを抑制できる。また、折曲部６７ｃが第１の切欠５３ｂに収容されることで、折曲部６７ｃに意図しない方向への応力が加わることを抑制できる。これにより、折曲部６７ｃにおける絶縁シート６０の損傷が抑制され、結果的にコアピース４０とコイル線２１との絶縁の確実性を高めることができる。　
図５に示す様に、上側インシュレータ５０Ａは、下面５４においてコアピース４０の上面４０ｂと対向する。上側インシュレータ５０Ａの下面５４には、円柱状のボス（凸部）５９が設けられる。ボス５９は、絶縁シート６０の連結部６７の貫通孔６５ｂに挿入される。本実施形態によれば、ボス５９が貫通孔６５ｂに挿入されるため、上側インシュレータ５０Ａに対する絶縁シート６０のズレを効果的に抑制できる。　
なお、本実施形態では、貫通孔６５ｂが上側インシュレータ５０Ａに設けられたボス（凸部）５９に挿入される場合について説明した。しかしながら、コアピース４０の上面４０ｂに上側に延びるボスが設けられ、当該ボスに貫通孔６５ｂが挿入される場合であっても同様に、上側インシュレータ５０Ａに対する絶縁シート６０のズレを効果的に抑制できる。すなわち、コアピース４０および上側インシュレータ５０Ａのうち何れか一方には、他方側に向かって延びるボス（凸部）が設けられ、当該ボスに貫通孔６５ｂが挿入されていればよい。　
また、ボス５９は、コアピース４０の丸穴４０ａにも挿入される。ボス５９が丸穴４０ａに挿入されることで、コアピース４０に対して上側インシュレータ５０Ａをずれることなく固定することができる。また、ボス５９が丸穴４０ａに挿入されることで、ボス５９の先端が丸穴４０ａに覆われ、絶縁シート６０がボス５９から離脱することを効果的に抑制できる。

　なお、コアピース４０の上面４０ｂにボスが設けられ、上側インシュレータ５０Ａの下面５４にボスが挿入される丸穴が設けられていても、絶縁シート６０がボス５９から離脱することを効果的に抑制できる。

　また、コアピース４０の上面４０ｂおよび上側インシュレータ５０Ａの下面５４にそれぞれ丸穴が設けられ、これらの丸穴に別途用意したピンが挿入されていてもよい。すなわち、コアピース４０および上側インシュレータ５０Ａのうち何れか一方には、他方側に向かって延びるボス（凸部）が設けられ、コアピース４０および上側インシュレータ５０Ａのうちボスに対向する他方に、ボスが挿入される丸穴が設けられていればよい。　
なお、ボス５９を丸穴４０ａより若干大きくすることで、丸穴４０ａに対して圧入してもよい。この場合、コアピース４０に対する上側インシュレータ５０Ａの固定の確実性を高めることができる。　また、ボス５９および丸穴４０ａに代えて、軸方向から見て円形以外の同形状の凸部および凹部を、上側インシュレータ５０Ａおよびコアピース４０に設けてもよい。この場合、凸部と凹部の嵌め合いにより、コアピース４０に対する上側インシュレータ５０Ａの回転を抑制できる。　

　なお、下側インシュレータ５０Ｂには、上側インシュレータ５０Ａと同様にコアピース４０の下面４０ｃに設けられた丸穴４０ａに挿入されるボス５９が設けられる。したがって、下側インシュレータ５０Ｂは、上側インシュレータ５０Ａと同様に、コアピース４０に対してずれることなく固定される。

　図５に示す様に、上側インシュレータの下面５４には、コアピース４０の上面４０ｂと接触する接触面５４ａと、接触面５４ａに対して凹んだ一対の段差面５４ｂと、が設けられる。一対の段差面５４ｂは、径方向に並んで配置される。段差面５４ｂは、周方向に沿って延び下面５４の周方向両端部に達し第１の切欠５３ｂに繋がる。また、接触面５４ａは、一対の段差面５４ｂの間に位置する。

　なお、本実施形態における接触面５４ａおよび段差面５４ｂの具体的な形状については、図４の下側インシュレータ５０Ｂにおいてより分かり易く図示されている。
段差面５４ｂに対する接触面５４ａの段差高さは、絶縁シート６０の厚さより大きい。一対の段差面５４ｂとコアピース４０の上面４０ｂとの間には、それぞれ絶縁シート６０の第１の連結片６５および第２の連結片６６が収容される。このため、絶縁シート６０が、コアピース４０および上側インシュレータ５０Ａに干渉することなく接触面５４ａがコアピース４０の上面４０ｂに接触する。　

　接触面５４ａは、軸方向から見て絶縁シート６０の連結部６７の保持孔６７ａの内側に位置してコアピース４０の上面４０ｂと接触する。絶縁シート６０は、樹脂材料から構成され、同じく樹脂材料から構成される上側インシュレータ５０Ａとの摩擦抵抗が少ない。このため、上側インシュレータが、絶縁シートを介してコアピースに接触する場合、上側インシュレータが絶縁シートに対して滑ってしまい、上側インシュレータがコアピースに対しずれる虞がある。上側インシュレータがコアピースに対しずれると、コイル線の巻線工程において巻線密度を十分に高めることができないという懸念がある。

　これに対して、本実施形態によれば、上側インシュレータ５０Ａにコアピース４０と直接的に接触する接触面５４ａが設けられる。これにより、上側インシュレータ５０Ａがコアピース４０に対してずれることを抑制できる。
接触面５４ａは、軸方向から見て第１の連結片６５および第２の連結片６６の間に位置する。すなわち、上側インシュレータ５０Ａの接触面５４ａが、軸方向から見て保持孔６７ａの内周縁に囲まれる。このため、接触面５４ａがコアピース４０の上面４０ｂから離間しない限り絶縁シート６０がコアピース４０から離脱することがない。すなわち本実施形態によれば、コアピース４０に対し絶縁シート６０の離脱を効果的に抑制できる。　
図７に示す様に、第１の壁部５１は、径方向内側を向く第１の壁部対向面５１ａを有する。また、第２の壁部５２は、径方向外側を向く第２の壁部対向面５２ａを有する。第１の壁部対向面５１ａおよび第２の壁部対向面５２ａは、径方向において互いに対向する。　
第１の壁部対向面５１ａおよび第２の壁部対向面５２ａの下端部には、それぞれ第２の切欠５１ｂ、５２ｂが設けられる。第１の壁部対向面５１ａおよび第２の壁部対向面５２ａは、第２の切欠５１ｂ、５２ｂにおいて他の領域と比較して凹んでいる。第２の切欠５１ｂ、５２ｂは、壁部の周方向外側および下側に向かって開口する。また、第１の壁部対向面５１ａの第２の切欠５１ｂは、基部５３の一対の第１の切欠５３ｂのうち径方向外側の一方と繋がる。同様に、第２の壁部対向面５２ａの第２の切欠５２ｂは、基部５３の一対の第１の切欠５３ｂのうち径方向内側の一方と繋がる。　
第１の壁部５１および第２の壁部５２にそれぞれ第２の切欠５１ｂ、５２ｂが設けられることで、コアピース４０と上側インシュレータ５０Ａとの境界に段差が生じることがない。第１の延伸部６１および第２の延伸部６２は、コアピース４０の上面４０ｂより上側に位置し第１の壁部５１および第２の壁部５２の一部を覆う。また、第１の壁部５１の第２の切欠５１ｂには、第１の延伸部６１の上端６１ａが収容される。第２の壁部５２の第２の切欠５２ｂには、第２の延伸部６２の上端６２ａが収容される。コアピース４０と上側インシュレータ５０Ａとの境界は、第２の切欠５１ｂ、５２ｂが設けられたことで段差が解消されている。このため、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２の上端６１ａ、６２ａに、負荷が加わることを抑制できる。すなわち、コイル線２１を巻き付ける際の絶縁シート６０の損傷が抑制され、結果的にコアピース４０とコイル線２１との絶縁の確実性を高めることができる。また、第２の切欠５１ｂ、５２ｂが、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２のガイドとして機能し、絶縁シート６０が上側インシュレータ５０Ａに対してずれることを抑制できる。　
なお、下側インシュレータ５０Ｂにも、上側インシュレータ５０Ａと同様に、第１の壁部５１および第２の壁部５２にそれぞれ第２の切欠５１ｂ、５２ｂが設けられる。第２の切欠５１ｂ、５２ｂには、それぞれ第１の延伸部６１および第２の延伸部６２の下端６１ｂ、６２ｂが収容される。
（変形例）

次に、絶縁シート６０が第３の延伸部６３を有する場合の変形例について、図１および図４を基に説明する。なお、本変形例の絶縁シート６０は、第３の延伸部６３を有する点以外は、上述の実施形態と同様の構成を有する。
図４に示す様に、本変形例の絶縁シート６０は、一対の第３の延伸部６３を有する。一対の第３の延伸部６３は、それぞれ一対の第１の延伸部６１に接続される。第３の延伸部６３は、第１の延伸部６１の周方向外側に位置する端部から、径方向内側に向かって延びる。第３の延伸部６３の先端は、第２の延伸部６２より径方向内側に位置する。　
第３の延伸部６３は、側面部６４とコイル線２１を介して周方向に対向する。すなわち、第３の延伸部６３と側面部６４とは、コイル線２１を挟んで周方向に並んで配置される。図１に示す様に、第３の延伸部６３は、隣接するステータピース３０のコイル線２１の間に位置する。本変形例によれば、ステータピース３０のコイル線２１は、側面部６４、第１の延伸部６１、第２の延伸部６２および第３の延伸部６３に囲まれる。これにより、コイル線２１を他のステータピース３０のコイル線２１に対して絶縁することができる。　
本変形例によれば、１つの絶縁シート６０によって、隣接するステータピース３０のコイル線２１同士を絶縁することができる。これにより、ステータ２０の信頼性を高めることができる。　
なお、本変形例において、第３の延伸部６３は、第１の延伸部６１から側面部６４に沿って径方向内側に向かって延びる場合について説明した。しかしながら、第３の延伸部６３は、第２の延伸部６２から側面部６４に沿って径方向外側に延びるものであってもよい。すなわち、第３の延伸部６３は、側面部６４とコイル線２１を介して周方向に対向するものであれば、第１の延伸部６１および第２の延伸部６２うち何れに接続されていてもよい。　
また、本変形例において、第３の延伸部６３は、１つの絶縁シート６０に対して一対設けられる。しかしながら、第３の延伸部６３は、１つの絶縁シート６０の周方向一方側に１つだけ設けられていてもよい。これは、周方向他方側については、周方向他方側に位置するステータピース３０の第３の延伸部６３によって、コイル線２１同士の絶縁を確保できるためである。　
（圧縮機）

　図９は、本実施形態のモータ１が設けられた圧縮機（コンプレッサ）１００の概略図である。本実施形態の圧縮機１００は、モータ１と、モータ１の下側に位置する圧縮機構部１０１と、ケース１０９と、アキュムレータ１０８と、を備える。　
圧縮機構部１０１は、偏心ロータ１０３と、偏心ロータ１０３を囲むシリンダ１０２と、を有する。偏心ロータ１０３は、モータ１のシャフト１１と接続されてモータ１の駆動に伴い回転する。

　ケース１０９は、モータ１と圧縮機構部１０１とを収容する。ケース１０９には、吸入管１０４および吐出管１０５が接続される。ケース１０９の内部の潤滑油溜め１０７には、潤滑油が供給され、圧縮機構部１０１の動作を円滑にする。

　アキュムレータ１０８には、冷媒（冷却ガス）と潤滑油とが分離された状態で貯留される。アキュムレータ１０８において分離された冷媒は、吸入管１０４を介してケース１０９内部の圧縮機構部１０１に供給される。　
圧縮機１００は、モータ１の駆動に伴い圧縮機構部１０１の偏心ロータ１０３を回転させる。これにより、圧縮機１００は、圧縮機構部１０１において、冷媒を吸入管１０４からシリンダ１０２内に吸入して圧縮する。圧縮された冷媒は、モータ１の周囲および内側を通過して、ケース１０９の上部に設けられた吐出管１０５から吐出される。　
以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

　例えば、上述の実施形態においてインナーロータ型のモータ１について説明したが、アウターロータ型のモータに対して上述の構成を採用してもよい。

　コアピースは、互いに別部品であるティース部とコアバック部とを組み合わせた構造であってもよい。コアピースは、複数のコアピースのコアバック部の少なくとも一部がつながっているものであってもよい。アンブレラ部は、上述の形状に限られず、他の形状であってもよい。ティース部は、アンブレラ部を有していなくてもよい。

　コイル線２１の巻線方式は集中巻だけでなく、分布巻、波巻き、重ね巻き、全節巻、又は短節巻などの他の種類の巻線方式であってもよい。

　圧縮機の種類は上述のものに限られず、他の種類の圧縮機であってもよい。

　上述のステータピースを有するモータは、圧縮機以外の他の装置などにおいても用いることができる。
１…モータ、１０…ロータ、２０…ステータ、２１…コイル線、３０…ステータピース、４０…コアピース、４０ａ…丸穴（凹部）、４１…コアバック部、４２…ティース部、４２ａ…側面、４３…アンブレラ部、５０Ａ…上側インシュレータ、５０Ｂ…下側インシュレータ、５１…第１の壁部、５１ｂ，５２ｂ…第２の切欠、５２…第２の壁部、５３…基部、５３ｂ…第１の切欠、５３ｃ…保持面、５４ａ…接触面、５９…ボス（凸部）、６０…絶縁シート、６１…第１の延伸部、６２…第２の延伸部、６３…第３の延伸部、６４…側面部、６５ｂ…貫通孔、６７…連結部、６７ａ…保持孔、６７ｂ…平坦部、６７ｃ…折曲部、Ｊ…中心軸

Claims (13)

  1. 上下方向に延びる中心軸を中心として回転するロータと、前記ロータと隙間を介して径方向に対向するステータと、を有するモータにおいて、周方向に沿って環状に並び前記ステータを構成するステータピースであって、

    　周方向に沿って延びるコアバック部および前記コアバック部から径方向に延びるティース部を有するコアピースと、

    　前記コアピースの上側に位置する上側インシュレータと、

    　前記コアピースの下側に位置する下側インシュレータと、

    　前記ティース部の周方向を向く一対の側面をそれぞれ覆う一対の側面部および前記側面部同士を繋ぐ連結部を有する絶縁シートと、

    　前記上側インシュレータ、前記下側インシュレータおよび前記絶縁シートを介して前記ティース部に巻き付けられるコイル線と、

    を有し、

    　前記連結部は、前記コアピースと前記上側インシュレータとの間に位置する、

    ステータピース。
  2. 前記コアピースおよび前記上側インシュレータのうち何れか一方には、他方側に向かって延びる凸部が設けられ、

    　前記連結部には、前記凸部が挿入される貫通孔が設けられる、

    請求項１に記載のステータピース。
  3. 前記コアピースおよび前記上側インシュレータのうち前記凸部に対向する他方には、前記凸部が挿入される凹部が設けられる、

    請求項２に記載のステータピース。
  4. 前記上側インシュレータの下面には、前記コアピースの上面と接触する接触面が設けられ、

    　前記連結部には保持孔が設けられ、軸方向から見て前記保持孔の内周縁が前記接触面を囲む、

    請求項１～３の何れか一項に記載のステータピース。
  5. 前記連結部は、

    前記コアピースの上面に沿って延びる平坦部と、

    前記平坦部の周方向両端に位置し上側に延びる一対の折曲部と、

    を有し、　前記側面部の上端は、前記コアピースの上面より上側に位置し前記上側インシュレータの周方向を向く側面の一部を覆い、前記折曲部の上端に接続される、

    請求項１～４の何れか一項に記載のステータピース。
  6. 前記上側インシュレータの周方向を向く側面には、前記折曲部が収容される第１の切欠が設けられる、

    請求項５に記載のステータピース。
  7. 前記コアピースは、前記ティース部の先端に位置し前記ティース部より周方向に幅広のアンブレラ部を有し、

    　前記絶縁シートは、

    　　前記側面部の径方向一方側の端部から前記コアバック部に沿って周方向に延びる第１の延伸部と、

    　　前記側面部の径方向他方側の端部から前記アンブレラ部に沿って周方向に延びる第２の延伸部と、

    　を有する、請求項１～６の何れか一項に記載のステータピース。
  8. 前記絶縁シートは、前記第１の延伸部および前記第２の延伸部の何れか一方に接続され、前記側面部と前記コイル線を介して周方向に対向する第３の延伸部を有する、

    請求項７に記載のステータピース。

  9. 前記上側インシュレータは、

    　軸方向から見て前記コアバック部と重なり周方向に沿って延びる第１の壁部と、

    　軸方向から見て前記アンブレラ部と重なり周方向に沿って延びる第２の壁部と、

    を有し、

    前記第１の壁部および前記第２の壁部の互いに対向する面の下端部には、第２の切欠が設けられ、

    前記第１の延伸部および前記第２の延伸部の上端は、前記コアピースの上面より上側に位置し前記第２の切欠に収容される、

    請求項８に記載のステータピース。
  10. 前記上側インシュレータは、軸方向から見て前記ティース部と重なる基部を有し、

    　前記基部は、前記コイル線と接触する保持面を有し、

    　前記保持面が、径方向から見て上側に凸の一様な曲率半径の湾曲面である、

    請求項１～９の何れか一項に記載のステータピース。
  11. 前記絶縁シートは、折られた１枚のシートから構成される、

    請求項１～１０の何れか一項に記載のステータピース。
  12. 請求項１～１１の何れか一項に記載のステータピースを周方向に沿って複数連結させた、

    ステータ。
  13. 請求項１２に記載のステータと、前記ロータと、を備える、

    モータ。
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