(57)【要約】【課題】巻線の線積率を高めると共に、巻線を巻き崩れ難くしたステータを得ること。【解決手段】円環状のヨーク部１１及び該ヨーク部１１の内側に配置された複数のティース部１２を有するステータコア１０と、前記ティース部１２の根元側に配置される外フランジ部２１、前記ティース部１２の先端側に配置される内フランジ部２２及び前記外フランジ部２１と内フランジ部２２とを接続すると共に前記ティース部１２を被覆する胴部２３、を有し前記ティース部１２に装着されたインシュレータ２０と、前記インシュレータ２０を介して前記ティース部１２に集中巻きされた巻線３０と、を備えるステータにおいて、前記インシュレータ２０の胴部２３は、軸方向の幅が前記外フランジ部２１側から内フランジ部２２側に向かって幅広となっている。【選択図】図３−４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状のヨーク部及び該ヨーク部の内側に配置された複数のティース部を有するステータコアと、
前記ティース部の根元側に配置される外フランジ部、前記ティース部の先端側に配置される内フランジ部及び前記外フランジ部と内フランジ部とを接続すると共に前記ティース部を被覆する胴部、を有し前記ティース部に装着されたインシュレータと、
前記インシュレータを介して前記ティース部に集中巻きされた巻線と、
を備えるステータにおいて、
前記インシュレータの胴部は、軸方向の幅が前記外フランジ部側から内フランジ部側に向かって幅広となっていることを特徴とするステータ。
【請求項２】
前記巻線は、前記インシュレータの軸方向の幅が狭い外フランジ部側の胴部から巻き始め、軸方向の巻幅が外フランジ部側と内フランジ部側とで同一となるように巻いていき、巻き終わったとき内フランジ部側よりも外フランジ部側の巻数が多くなり、周方向の巻幅が、内フランジ部側よりも外フランジ部側が大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載のステータ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のステータを備えることを特徴とするモータ。
【請求項４】
請求項３に記載のモータを搭載したことを特徴とする換気送風機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ、該ステータを備えるモータ及び該モータを搭載する換気送風機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、極歯単位毎に円周方向に分割し、かつ分割面に凹凸のはめあい部を設けた鉄板を積層後、その内径及び外径をレーザー溶接して積層鉄心個片とし、前記積層鉄心個片の極歯部に直交する巻線部を備え、前記積層鉄心個片の所定数量を環状に結合し、結合面の外周部を積層方向にレーザー溶接して固着してなる回転電機のステータが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された回転電機のステータは、ティース部の根元側に多くの巻線を巻き、根元部の巻幅を大きくして巻線の線積率を高め、モータの高効率化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−７８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように、ティース部の根元側に多くの巻線を巻き、根元側の巻幅を大きくした場合、巻線の緩みが発生すると、巻幅の大きな側から巻幅の小さな側に巻線が動き、巻線が崩れ易い、という問題がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、巻線の線積率を高めると共に、巻線を巻き崩れ難くしたステータを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、円環状のヨーク部及び該ヨーク部の内側に配置された複数のティース部を有するステータコアと、前記ティース部の根元側に配置される外フランジ部、前記ティース部の先端側に配置される内フランジ部及び前記外フランジ部と内フランジ部とを接続すると共に前記ティース部を被覆する胴部、を有し前記ティース部に装着されたインシュレータと、前記インシュレータを介して前記ティース部に集中巻きされた巻線と、を備えるステータにおいて、前記インシュレータの胴部は、軸方向の幅が前記外フランジ部側から内フランジ部側に向かって幅広となっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、巻線の線積率を高めると共に、巻線を巻き崩れ難くしたステータが得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明に係るステータの実施の形態のステータコア及びインシュレータを示す正面図である。
【図２−１】図２−１は、図１のＡ部拡大図である。
【図２−２】図２−２は、図２−１のＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。
【図３−１】図３−１は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻く第１工程を示す図である。
【図３−２】図３−２は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻く第２工程を示す図である。
【図３−３】図３−３は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻く第３工程を示す図である。
【図３−４】図３−４は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻く第４工程を示す図である。
【図４−１】図４−１は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻き終わった状態を示す側面図である。
【図４−２】図４−２は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻き終わった状態を示す正面図である。
【図５】図５は、実施の形態のステータを組込んだモータの部分断面図である。
【図６−１】図６−１は、実施の形態のモータを搭載した換気送風機の正面図である。
【図６−２】図６−２は、実施の形態のモータを搭載した換気送風機の一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係るステータ、モータ及び換気送風機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明に係るステータの実施の形態のステータコア及びインシュレータを示す正面図であり、図２−１は、図１のＡ部拡大図であり、図２−２は、図２−１のＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。
【００１２】
図１に示すように、実施の形態のステータコア１０は、円環状のヨーク部１１と、ヨーク部１１の内周部の８か所に等間隔に設けられた凹部１１ａに基端部１２ａが嵌合固定されヨーク部１１の内側に配置されるティース部１２と、を有している。実施の形態のステータコア１０は、単相８スロット４極の集中巻モータのステータコアである。
【００１３】
図１〜図２−２に示すように、実施の形態のインシュレータ２０は、ティース部１２の根元（基端部１２ａ）側に配置される外フランジ部２１と、ティース部１２の先端側に配置される内フランジ部２２と、外フランジ部２１と内フランジ部２２とを接続すると共にティース部１２を被覆する胴部２３と、を有し、馬の背に載せる鞍のような形状をしている。一つのティース部１２に対して、前後から挟むように、二つのインシュレータ２０を装着する。
【００１４】
図２−１に示すように、胴部２３の先端側には、ティース部１２の先端形状に合わせて、周方向拡幅部２３ａが形成されている。また、図２−２に示すように、実施の形態のインシュレータ２０の特徴的な構成として、胴部２３は、軸（回転軸）方向の幅Ｈ１が、外フランジ部２１側から内フランジ部２２側に向かって幅広となっている。
【００１５】
インシュレータ２０を装着したステータコア１０に巻線を行なう前に、図１に示す、ステータコア１０を、ヨーク部１１とインシュレータ２０を装着したティース部１２とに分解し、ティース部１２を、単相交流のＵ相の巻線が集中巻されるＵ相グループ１２Ｕと、Ｖ相の巻線が集中巻されるＶ相グループ１２Ｖと、に分ける。
【００１６】
Ｕ相グループ１２Ｕは、１つのティース部１２及び１つのティース部１２から９０°ずつ角度が異なる箇所の３個のティース部１２のグループであり、Ｖ相グループ１２Ｖは、１つのティース部１２の隣のティース部１２及び隣のティース部１２から９０°ずつ角度が異なる箇所の３個のティース部１２のグループである。
【００１７】
ティース部１２のＵ相グループ１２Ｕには、Ｕ相の巻線３０が直列に集中巻される。Ｖ相グループ１２Ｖには、Ｖ相の巻線３０が直列に集中巻される。ティース部１２に、前後から挟むように、インシュレータ２０を装着し、ノズルを備えた図示しない巻線機により、環状に並べた同一相の４個のティース部１２に、巻線３０を直列に集中巻する。４個のティース部１２を、ヨーク部１１を外した配置そのままで、互いに９０°間隔で離隔した状態で固定し、ノズルが隣のティース部１２の巻線３０と干渉しないようにして、巻線３０を巻く。
【００１８】
図３−１は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻く第１工程を示す図であり、図３−２は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻く第２工程を示す図であり、図３−３は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻く第３工程を示す図であり、図３−４は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻く第４工程を示す図であり、図４−１は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻き終わった状態を示す側面図であり、図４−２は、実施の形態のステータコア及びインシュレータに巻線を巻き終わった状態を示す正面図である。
【００１９】
図３−１に示すように、巻線３０は、インシュレータ２０の軸方向の幅Ｈ１が狭い外フランジ部２１側の胴部２３から巻き始め、図３−２及び図３−３に示すように、軸方向の巻幅Ｈ２が外フランジ部２１側と内フランジ部２２側とで同一となるように巻いていき、図３−４及び図４−１に示すように、巻き終わったとき内フランジ部２２側よりも外フランジ部２１側の巻数が多くなり、図４−２に示すように、周方向の巻幅Ｈ３が、内フランジ部２２側よりも外フランジ部２１側が大きくなっている。
【００２０】
図示はしないが、８個のティース１２に巻線３０を巻き終わった後、環状に配置した８個のティース部１２の基端部１２ａをヨーク部１１の凹部１１ａに嵌合固定すれば、実施の形態のステータ８０（図４−２参照）が完成する。ステータ８０は、ヨーク部１１が円環状であり、分割されていないので、真円度及び剛性が高い。
【００２１】
以上説明したように、巻線３０の軸方向の巻幅Ｈ２が外フランジ部２１側と内フランジ部２２側とで同一となるように巻いていき、巻き終わったときも、軸方向の巻幅Ｈ２が外フランジ部２１側と内フランジ部２２側とで同一となるので、巻線３０が巻崩れし難い。また、巻線３０の周方向の巻幅Ｈ３が、内フランジ部２２側よりも外フランジ部２１側が大きくなっているので、巻線３０の線積率を高めることができ、モータの効率を向上させることができる。
【００２２】
図５は、実施の形態のステータを組込んだモータの部分断面図であり、図６−１は、実施の形態のモータを搭載した換気送風機の正面図であり、図６−２は、実施の形態のモータを搭載した換気送風機の一部断面図である。
【００２３】
図５に示すように、実施の形態のモータ９０は、前端板中央に前軸受保持部９１ａが形成されたフレーム９１と、インシュレータ２０を介して巻線３０が巻装されフレーム９１の筒状胴部内に嵌合された実施の形態のステータ８０と、前端外周部がステータ８０に嵌合されると共にフレーム９１に接続され後端板中央に後軸受保持部９２ａが形成されたカバー９２と、回転軸９３ｃに嵌合された前軸受９３ａがフレーム９１の前軸受保持部９１ａに保持され回転軸９３ｃに嵌合された後軸受９３ｂが後軸受保持部９２ａに保持されステータ８０内に配置されるロータ９３と、を備えて成る。
【００２４】
実施の形態のモータ９０は、フレーム９１及びカバー９２の真円度が低くても、ステータ８０が変形することはなく、高精度であると共に、高密度に巻線３０が巻かれていて、低振動、低騒音、低消費電力、長寿命である。
【００２５】
図６−１及び図６−２に示すように、実施の形態の換気送風機１００は、フレーム１０１に、ファン１０２を駆動する実施の形態のモータ９０を搭載している。換気送風機１００は、実施の形態のモータ９０を搭載しているので、低振動、低騒音、低消費電力、長寿命である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  ステータコア
１１  ヨーク部
１１ａ  凹部
１２  ティース部
１２ａ  基端部
１２Ｕ  Ｕ相グループ
１２Ｖ  Ｖ相グループ
２０  インシュレータ
２１  外フランジ部
２２  内フランジ部
２３  胴部
２３ａ  周方向拡幅部
３０  巻線
８０  ステータ
９０  モータ
９１  フレーム
９１ａ  前軸受保持部
９２  カバー
９２ａ  後軸受保持部
９３  ロータ
９３ａ  前軸受
９３ｂ  後軸受
９３ｃ  回転軸
１００  換気送風機
１０１  フレーム
１０２  ファン
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図３−３】
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【図３−４】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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