JP7515700B2 - Stators of electric motors, compressors and refrigeration cycle devices - Google Patents

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Description

本開示は、電動機の固定子、圧縮機および冷凍サイクル装置に関し、特に、電動機の固定子の構造に関する。 The present disclosure relates to electric motor stators, compressors and refrigeration cycle devices, and in particular to the structure of electric motor stators.

一般に、圧縮機等に用いられる電動機の固定子は、固定子コアと、コイルと、固定子コアとコイルとを絶縁する絶縁部材と、を備えている。固定子コアは、円筒状のバックヨークと、バックヨークから中心軸側へ延びた複数のティースと、を有し、各ティースには絶縁部材を介してコイルが巻線され、隣り合うティース間に形成されたスロットにコイルが配置されている。電動機の固定子では、電動機の性能を向上させるために、コイルの占積率(巻線密度)を上げることが望まれている。そこで、固定子コアを円弧状の複数の分割コアで構成することにより、スロットのデッドスペースを最小限としつつ、巻線時には、複数の分割コアを直線状に配置した展開状態にすることでスロットを拡張し、巻線し易くした技術がある(例えば、特許文献1参照)。特許文献1において、固定子コアの展開状態では、隣り合う分割コアのバックヨーク同士はそれらの周方向端部の外周側において互いに連結されており、連結部の内周側にはV字状の隙間が形成されている。巻線後に複数の分割コアが環状に変形されると、連結部の内周側の隙間が閉じる。特許文献1の電動機の固定子は、絶縁部材として、絶縁樹脂材で形成されたコイルエンド部の巻枠と、スロット絶縁部材とを有している。スロット絶縁部材には、バックヨークの連結部と対向する部分(以下、連結被覆部という)に、固定子コアとコイルとの絶縁を容易に得るための折り曲げ部が設けられている。また、巻線可能面積をより広く確保するために、スロット絶縁部材としてフィルム状の絶縁材が使用されている。また、特許文献1の固定子では、複数の分割コアが環状に変形されるときに、隣り合う分割コアのバックヨーク間にスロット絶縁部材が挟み込まれることを防止するために、折り曲げ部は、内側すなわち中心軸側が山となる形状とされている。折り曲げ部は、バックヨークの連結部を覆う連結被覆部において軸方向の一端から他端まで形成されている。In general, the stator of an electric motor used in a compressor or the like includes a stator core, a coil, and an insulating member that insulates the stator core and the coil. The stator core has a cylindrical back yoke and a plurality of teeth extending from the back yoke toward the central axis. A coil is wound around each tooth via an insulating member, and the coil is disposed in a slot formed between adjacent teeth. In the stator of an electric motor, it is desired to increase the coil space factor (winding density) in order to improve the performance of the electric motor. Therefore, there is a technology that minimizes the dead space of the slot by forming the stator core from a plurality of arc-shaped divided cores, and expands the slot by placing the multiple divided cores in a linearly arranged expanded state during winding, making winding easier (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, in the expanded state of the stator core, the back yokes of adjacent divided cores are connected to each other on the outer circumferential side of their circumferential ends, and a V-shaped gap is formed on the inner circumferential side of the connecting portion. When the multiple split cores are deformed into an annular shape after winding, the gap on the inner circumference side of the connecting portion closes. The stator of the electric motor of Patent Document 1 has, as insulating members, a winding frame of the coil end portion formed of an insulating resin material and a slot insulating member. The slot insulating member has a bent portion in a portion (hereinafter referred to as a connecting covering portion) facing the connecting portion of the back yoke to easily obtain insulation between the stator core and the coil. In addition, a film-like insulating material is used as the slot insulating member to ensure a larger winding area. In addition, in the stator of Patent Document 1, in order to prevent the slot insulating member from being pinched between the back yokes of the adjacent split cores when the multiple split cores are deformed into an annular shape, the bent portion is shaped so that the inner side, i.e., the central axis side, becomes a mountain. The bent portion is formed from one end to the other end in the axial direction in the connecting covering portion that covers the connecting portion of the back yoke.

特開平9-191588号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-191588

特許文献1に示されるように、ティースへの巻線時において、巻線ノズルは、ティース間のスロット内、ティースの上方及びティースの下方を通る。したがって、特許文献1のスロット絶縁部材のように、折り曲げ部が連結被覆部における軸方向の一端から他端まで形成された構成では、巻線時に、ティースの端部において巻線ノズルが方向転換をする際、連結被覆部の折り曲げ部が巻線に巻き込まれることがある。スロット絶縁部材が巻線に巻き込まれた場合、巻線の配列が崩れてしまい、スロット内におけるコイルの占積率(巻線密度)が低下する。As shown in Patent Document 1, when winding the teeth, the winding nozzle passes through the slot between the teeth, above the teeth, and below the teeth. Therefore, in a configuration in which a bent portion is formed from one axial end to the other end of the connecting coating portion, as in the slot insulation member of Patent Document 1, when the winding nozzle changes direction at the end of the tooth during winding, the bent portion of the connecting coating portion may become entangled in the winding. If the slot insulation member becomes entangled in the winding, the arrangement of the winding is disrupted, and the coil space factor (winding density) in the slot decreases.

なお、スロット絶縁部材の巻込みを回避するために、仮に、スロット絶縁部材の連結被覆部に折り曲げ部を設けず、連結被覆部をストレート形状とする場合には、固定子コアの展開状態において連結被覆部の形状を保持する構造が無く、連結被覆部の形状が安定しない。したがって、この場合においても、スロット絶縁部材が巻き込まれることがあり、巻線の配列が崩れてしまい、スロット内におけるコイルの占積率が低下する。 If the connecting coating part of the slot insulation member were to have a straight shape without any bent parts in order to avoid the slot insulation member becoming wrapped up, there would be no structure to maintain the shape of the connecting coating part when the stator core is in the deployed state, and the shape of the connecting coating part would not be stable. Therefore, even in this case, the slot insulation member could become wrapped up, disrupting the winding arrangement and reducing the space factor of the coil in the slot.

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、巻線の配列が崩れることによるコイルの占積率の低下を抑制した電動機の固定子、圧縮機および冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a stator for an electric motor, a compressor, and a refrigeration cycle device that suppresses a decrease in the coil space factor caused by the disruption of the winding arrangement.

本開示に係る電動機の固定子は、円弧状のバックヨークと、前記バックヨークの内面における周方向中央から中心軸側へ延出したティースと、を有する分割コアが円環状に複数つながった固定子コアと、前記分割コアの前記ティースに巻線されたコイルと、前記分割コアと前記コイルとを絶縁する絶縁部材と、を備え、前記固定子コアにおいて隣り合う2つの前記ティースの間には、前記コイルが配置されるスロットが形成されており、前記絶縁部材は、前記スロットに配置され、前記固定子コアにおけるスロット内周壁の表面を覆う一続きのフィルム状のスロット絶縁部材を有し、前記スロット絶縁部材は、前記スロット内周壁のうち2つの前記バックヨークがつながる連結部を被覆する連結被覆部を含むものであり、前記連結被覆部は、軸方向の中央部のみ前記中心軸側に突出する突出部が形成され且つ前記軸方向の両側の端部は平面形状である、又は、前記軸方向の両側の端部のみ径方向外側へ突出する突出部が形成され且つ前記軸方向の中央部は平面形状である
また、本開示に係る圧縮機は、上記の電動機の固定子と、前記電動機の固定子に対して回転自在に設けられた回転子と、を有する電動機と、前記電動機に駆動され、冷媒を圧縮する圧縮要素と、備えている。
また、本開示に係る冷凍サイクル装置は、上記の圧縮機と、第1熱交換器と、減圧装置と、第2熱交換器と、が冷媒配管により接続されて構成される冷媒回路を備えている。
The stator of the electric motor according to the present disclosure comprises a stator core in which a plurality of split cores are connected in an annular shape, the split cores having an arc-shaped back yoke and teeth extending from the circumferential center on the inner surface of the back yoke towards a central axis, coils wound around the teeth of the split core, and an insulating member that insulates the split core and the coils, wherein a slot in which the coils are arranged is formed between two adjacent teeth in the stator core, the insulating member is arranged in the slot and has a continuous film- like slot insulating member covering a surface of an inner wall of the slot in the stator core, the slot insulating member including a connecting covering portion that covers a connecting portion where two of the back yokes are connected to one another on the inner wall of the slot, and the connecting covering portion has a protrusion that protrudes towards the central axis only at a central portion in the axial direction and both end portions on the axial side are planar , or has a protrusion that protrudes radially outward only at both end portions on the axial side and the central portion in the axial direction is planar .
In addition, the compressor according to the present disclosure includes an electric motor having a stator of the above-mentioned electric motor and a rotor rotatably arranged relative to the stator of the electric motor, and a compression element driven by the electric motor to compress a refrigerant.
The refrigeration cycle device according to the present disclosure includes a refrigerant circuit including the above-mentioned compressor, a first heat exchanger, a decompression device, and a second heat exchanger, all of which are connected by refrigerant piping.

本開示によれば、スロット絶縁部材の連結被覆部には、軸方向の中央部にのみ、中心軸側に突出する突出部が形成されている、又は、軸方向の両側の端部にのみ、径方向外側へ突出する突出部が形成されている。いずれの場合においても、スロット絶縁部材の連結被覆部にはいずれかの突起部が形成されているので連結被覆部の形状が安定する。また、いずれの場合においても、スロット絶縁部材の連結被覆部における軸方向の両側の端部には、スロット内へ突出する構造が無い。したがって、巻線時におけるスロット絶縁部材の巻き込みが抑制されるので、巻線の配列が崩れることによるコイルの占積率の低下を抑制した電動機の固定子、圧縮機、及び冷凍サイクル装置が提供できる。According to the present disclosure, the connecting coating portion of the slot insulating member has a protrusion protruding toward the central axis only at the axial center, or has protrusions protruding radially outward only at both axial ends. In either case, the connecting coating portion of the slot insulating member has a stable shape because either of the protrusions is formed. Also, in either case, the connecting coating portion of the slot insulating member has no structure protruding into the slot at both axial ends. Therefore, winding of the slot insulating member during winding is suppressed, and it is possible to provide a stator for an electric motor, a compressor, and a refrigeration cycle device that suppresses a decrease in the space factor of the coil due to a collapse of the winding arrangement.

実施の形態1に係る電動機の固定子の構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a configuration of a stator of an electric motor according to a first embodiment; 図1の固定子の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the stator shown in FIG. 1 . 図1の固定子における分割コアを内側から見た斜視図である。2 is a perspective view of a split core in the stator of FIG. 1 as viewed from the inside. FIG. 図1の固定子における分割コアを外側から見た斜視図である。2 is a perspective view of a split core in the stator of FIG. 1 as viewed from the outside. 図1の固定子の部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the stator of FIG. 1 . 図1の固定子における分割固定子を内側から見た斜視図である。2 is a perspective view of a split stator in the stator of FIG. 1 as viewed from the inside. FIG. 図5の固定子の巻線前の展開状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a developed state of the stator in FIG. 5 before winding. 図1の固定子における絶縁部材を装着した隣り合う分割コアの巻線前の展開状態を内側から見た斜視図である。2 is a perspective view of adjacent split cores with insulating members attached in the stator of FIG. 1 in an expanded state before winding, as viewed from the inside. FIG. 図8の隣り合う分割コア10の一つを外側から見た斜視図である。9 is a perspective view of one of the adjacent split cores 10 in FIG. 8 as viewed from the outside. 図1の固定子における巻線前の展開状態をティース側から外側へ見た部分構成図である。2 is a partial configuration diagram of the stator of FIG. 1 in an expanded state before windings are formed, as viewed from the teeth side to the outside. FIG. 図10の固定子のA-A断面を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing the stator of FIG. 10 along the line AA. 図10の固定子のB-B断面を示す断面図である。11 is a cross-sectional view showing the stator of FIG. 10 along the line BB. 図6の分割固定子の従断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the split stator of FIG. 6 . 図1の固定子の巻線時における固定子と巻線ノズルとの位置関係を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a positional relationship between the stator and a winding nozzle when the stator of FIG. 1 is wound; FIG. 図14の固定子及び巻線ノズルを分割固定子の下側から見た部分構成図である。15 is a partial configuration diagram of the stator and the winding nozzle of FIG. 14 viewed from the lower side of the split stator. FIG. 図1の固定子を備えた圧縮機を示す縦断面図である。FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing a compressor equipped with the stator shown in FIG. 1 . 図16の圧縮機を備えた冷凍サイクル装置を示す冷媒回路図である。FIG. 17 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigeration cycle device including the compressor shown in FIG. 16. 実施の形態2に係る固定子における巻線前の展開状態をティース側から外側へ見た部分構成図である。11 is a partial configuration diagram of a stator according to a second embodiment in an expanded state before windings are seen from the teeth side to the outside. FIG. 図18の固定子のC-C断面を示す断面図である。19 is a cross-sectional view showing the CC section of the stator in FIG. 18. 図18の固定子のD-D断面を示す断面図である。19 is a cross-sectional view showing the DD cross section of the stator in FIG. 18.

以下、図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ及び配置等は、適宜変更することができる。Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and their description will be omitted or simplified as appropriate. In addition, the shape, size, arrangement, etc. of the configurations shown in each drawing may be changed as appropriate.

実施の形態1.
(固定子)
図1は、実施の形態1に係る電動機の固定子の構成を示す斜視図である。図2は、図1の固定子の構成を示す平面図である。図1に示されるように、固定子34は、円筒形状を有している。また固定子34は、図2に示されるように、平面視において円環状に配置された複数の分割固定子50により構成されている。後述するが、固定子34は、固定子34に対して回転自在に設けられる回転子とともに電動機100を構成する(図16)。図1には、固定子34の中心軸Oが示されている。以下、中心軸Oの軸方向(矢印Z方向)が固定子34の上下方向であるものとして、固定子34の構成について説明する。
Embodiment 1.
(stator)
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a stator of an electric motor according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the stator of FIG. 1. As shown in FIG. 1, the stator 34 has a cylindrical shape. As shown in FIG. 2, the stator 34 is composed of a plurality of split stators 50 arranged in an annular shape in a plan view. As will be described later, the stator 34 constitutes an electric motor 100 together with a rotor that is rotatably provided with respect to the stator 34 (FIG. 16). FIG. 1 shows a central axis O of the stator 34. Hereinafter, the configuration of the stator 34 will be described assuming that the axial direction (direction of the arrow Z) of the central axis O is the up-down direction of the stator 34.

(分割固定子50)
図1に示される例では、9つの分割固定子50が円環状に連結されて固定子34が形成されている。図1に示されるように、分割固定子50は、分割コア10と、分割コア10に設けられた絶縁部材8と、分割コア10に巻き付けられた導線で構成されたコイル5と、を有している。
(Split stator 50)
1, nine split stators 50 are connected in an annular shape to form the stator 34. As shown in Fig. 1, the split stator 50 has a split core 10, an insulating member 8 provided on the split core 10, and a coil 5 made of a conductive wire wound around the split core 10.

(分割コア10)
図3は、図1の固定子における分割コアを内側から見た斜視図である。図4は、図1の固定子における分割コアを外側から見た斜視図である。図3に示されるように、分割コア10は、複数の鉄心片1を有している。鉄心片1は、磁性を有する板状の部材で構成され、例えば軟磁性材料である電磁鋼板を金型で打ち抜いて形成されている。複数の鉄心片1が、上下方向(矢印Z方向)に積層されてカシメ等で一体化されることで、上下方向(矢印Z方向)に厚みをもったブロック状の分割コア10が形成されている。以降の説明において、固定子34における複数の分割コア10を、まとめて固定子コアと称する場合がある。
(Split core 10)
Fig. 3 is a perspective view of the split core in the stator of Fig. 1 as seen from the inside. Fig. 4 is a perspective view of the split core in the stator of Fig. 1 as seen from the outside. As shown in Fig. 3, the split core 10 has a plurality of core pieces 1. The core pieces 1 are made of a plate-like member having magnetism, and are formed, for example, by punching out an electromagnetic steel sheet, which is a soft magnetic material, with a die. The plurality of core pieces 1 are stacked in the vertical direction (arrow Z direction) and integrated by crimping or the like to form a block-shaped split core 10 having a thickness in the vertical direction (arrow Z direction). In the following description, the plurality of split cores 10 in the stator 34 may be collectively referred to as a stator core.

分割コア10は、固定子34の外周部を構成する円弧状のバックヨーク10aと、バックヨーク10aの内面10aiから中心軸O(図1)側へ延びたティース10bと、ティース10bの先端部10b1の周方向両側に設けられたシュー10cと、を有している。バックヨーク10aは、図4に示されるように、平面視で円弧状の外周面10aoと、図3に示されるように、平面視で直線状の内面10aiと、外周面10ao(図4)と内面10aiとを周方向の両端で接続する2つの側面10asと、を有している。分割コア10は、バックヨーク10aの周方向両側の端部において、隣り合う分割コア10と連結している。The split core 10 has an arc-shaped back yoke 10a that constitutes the outer periphery of the stator 34, teeth 10b extending from the inner surface 10ai of the back yoke 10a toward the central axis O (FIG. 1), and shoes 10c provided on both circumferential sides of the tip end 10b1 of the teeth 10b. As shown in FIG. 4, the back yoke 10a has an outer circumferential surface 10ao that is arc-shaped in a plan view, and as shown in FIG. 3, an inner surface 10ai that is linear in a plan view, and two side surfaces 10as that connect the outer circumferential surface 10ao (FIG. 4) and the inner surface 10ai at both ends in the circumferential direction. The split core 10 is connected to the adjacent split core 10 at both ends in the circumferential direction of the back yoke 10a.

図5は、図1の固定子34の部分断面図である。図5に示されるように、隣り合う分割固定子50において、バックヨーク10aの側面10asの外周面10ao側がつながっている。以下、隣り合う分割コア10のバックヨーク10aにおいて互いにつながる部分を、連結部と称する場合がある。 Figure 5 is a partial cross-sectional view of the stator 34 in Figure 1. As shown in Figure 5, the outer peripheral surfaces 10ao of the side surfaces 10as of the back yokes 10a of adjacent split cores 50 are connected. Hereinafter, the portions of the back yokes 10a of adjacent split cores 10 that are connected to each other may be referred to as connection portions.

ティース10bは、バックヨーク10aの内面10aiにおける周方向中央から中心軸O側へ延出している。図3に示される例では、ティース10bは、周方向において、バックヨーク10a側と中心軸O(図1)側とで一定の厚みを有しており、バックヨーク10aの内面10aiとティース10bの側面10bsとは直角につながっている。なお、本実施の形態では、バックヨーク10aの内面10aiとティース10bの側面10bsとは直角につながっているが、直角でなくてもよい。The teeth 10b extend from the circumferential center of the inner surface 10ai of the back yoke 10a toward the central axis O. In the example shown in FIG. 3, the teeth 10b have a constant thickness in the circumferential direction on the back yoke 10a side and the central axis O (FIG. 1) side, and the inner surface 10ai of the back yoke 10a and the side surface 10bs of the teeth 10b are connected at right angles. In this embodiment, the inner surface 10ai of the back yoke 10a and the side surface 10bs of the teeth 10b are connected at right angles, but they do not have to be at right angles.

図3に示されるように、シュー10cは、中心軸O側の内面10ciと、バックヨーク10a側の外面10co(図4)とを有し、先細り形状を有している。シュー10cの内面10ciとティース10bの内面10biとは、滑らかにつながって分割コア10の内面10iを形成している。分割コア10の内面10iは円弧状を有している。As shown in Figure 3, the shoe 10c has an inner surface 10ci on the central axis O side and an outer surface 10co (Figure 4) on the back yoke 10a side, and has a tapered shape. The inner surface 10ci of the shoe 10c and the inner surface 10bi of the teeth 10b are smoothly connected to form the inner surface 10i of the split core 10. The inner surface 10i of the split core 10 has an arc shape.

図2に示されるように複数の分割固定子50が環状に配置された状態では、図4に示される分割コア10のバックヨーク10aの2つの側面10asが、隣り合う他の2つの分割コア10におけるバックヨーク10aの側面10asと接触する。以下、複数の分割固定子50が環状に配置された状態を、固定子コアが閉じた状態と称する場合がある。When multiple split stators 50 are arranged in a ring shape as shown in Fig. 2, the two side surfaces 10as of the back yoke 10a of the split core 10 shown in Fig. 4 come into contact with the side surfaces 10as of the back yoke 10a of the other two adjacent split cores 10. Hereinafter, the state in which multiple split stators 50 are arranged in a ring shape may be referred to as the stator core being in a closed state.

図2に示されるように、固定子34において隣り合う分割コア10間にはスロット6が形成されており、スロット6には、ティース10b(図4)に巻かれたコイル5が絶縁部材8を介して配置されている。すなわち、スロット6は、隣り合う分割コア10において互いに対向したティース10bの側面10bs、互いに対向したシュー10cの外面10co、及び隣り合うバックヨーク10aの内面10aiによって囲まれた空間である。以下、隣り合う分割コア10においてスロット6を形成するこれらの面を、スロット内周壁と称する場合がある。As shown in Figure 2, a slot 6 is formed between adjacent split cores 10 in the stator 34, and a coil 5 wound around the tooth 10b (Figure 4) is arranged in the slot 6 via an insulating member 8. That is, the slot 6 is a space surrounded by the side surfaces 10bs of the teeth 10b facing each other in adjacent split cores 10, the outer surfaces 10co of the shoes 10c facing each other, and the inner surfaces 10ai of the adjacent back yokes 10a. Hereinafter, these surfaces that form the slot 6 in adjacent split cores 10 may be referred to as the slot inner walls.

(コイル5)
図6は、図1の固定子における分割固定子50を内側から見た斜視図である。図6に示されるように、コイル5は、導体である芯線と、芯線を覆う絶縁性の被覆とから構成された導線である。芯線は、例えば、銅、アルミニウム、又は導通性のある合金で構成される。コイル5を構成する導線は、絶縁部材8を介して分割コア10のティース10bに複数回巻かれており、コイル5は、上下方向(矢印Z方向)に長い環状を有している。コイル5は、ティース10bに導線が巻かれることで磁極を形成する。このため、コイルの導線に電流が流れているときには、ティース10bごとに磁束が発生する構成とされている。バックヨーク10aとシュー10cとの間においてティース10b(図3)に複数回巻かれた巻線は、分割固定子50の上端部では、複数の層が設けられており、各層には、一列に配列された複数の巻線が含まれている。
(Coil 5)
FIG. 6 is a perspective view of the split stator 50 of the stator of FIG. 1 from the inside. As shown in FIG. 6, the coil 5 is a conductor composed of a core wire, which is a conductor, and an insulating coating covering the core wire. The core wire is made of, for example, copper, aluminum, or a conductive alloy. The conductor constituting the coil 5 is wound multiple times around the teeth 10b of the split core 10 via an insulating member 8, and the coil 5 has a long ring shape in the vertical direction (arrow Z direction). The coil 5 forms a magnetic pole by winding the conductor wire around the teeth 10b. Therefore, when a current flows through the conductor wire of the coil, a magnetic flux is generated for each tooth 10b. The winding wound multiple times around the teeth 10b (FIG. 3) between the back yoke 10a and the shoe 10c is provided in multiple layers at the upper end of the split stator 50, and each layer includes multiple windings arranged in a row.

(絶縁部材8)
図7は、図5の固定子34の巻線前の展開状態を示す説明図である。図7に示されるように、固定子34の製造段階において、巻線は、複数の分割コア10が直線状に配置された状態で行われる。以下、複数の分割コア10が直線状に配置された状態を、展開状態と称する場合がある。展開状態では、連結部10rでつながった隣り合う分割コア10において、バックヨーク10aの側面10asにおける内面10ai側にはV字状の隙間10gが形成される。
(Insulating member 8)
Fig. 7 is an explanatory diagram showing the unfolded state of the stator 34 in Fig. 5 before winding. As shown in Fig. 7, in the manufacturing stage of the stator 34, winding is performed in a state in which the multiple split cores 10 are arranged in a straight line. Hereinafter, the state in which the multiple split cores 10 are arranged in a straight line may be referred to as the unfolded state. In the unfolded state, a V-shaped gap 10g is formed on the inner surface 10ai side of the side surface 10as of the back yoke 10a between adjacent split cores 10 connected by the connecting portion 10r.

図8は、図1の固定子における絶縁部材8を装着した隣り合う分割コア10の巻線前の展開状態を内側から見た斜視図である。図9は、図8の隣り合う分割コア10の一つを外側から見た斜視図である。図8に示されるように、絶縁部材8は、鉄等で構成された分割コア10と、銅などで構成されたコイル5とを絶縁するものである。絶縁部材8は、分割コア10の軸方向(矢印Z方向)両側の端面に装着された一組の端面絶縁部材4と、固定子コアのスロット6に配置され、スロット内周壁の表面を覆う一続きのスロット絶縁部材7と、を有する。 Figure 8 is an oblique view from the inside of adjacent split cores 10 in the stator of Figure 1, with insulating members 8 attached, in an expanded state before winding. Figure 9 is an oblique view from the outside of one of the adjacent split cores 10 in Figure 8. As shown in Figure 8, the insulating member 8 insulates the split core 10 made of iron or the like from the coil 5 made of copper or the like. The insulating member 8 has a set of end surface insulating members 4 attached to both end surfaces of the split core 10 in the axial direction (arrow Z direction), and a continuous slot insulating member 7 arranged in the slot 6 of the stator core and covering the surface of the slot inner wall.

図10は、図1の固定子における巻線前の展開状態をティース側から外側へ見た部分構成図である。図11は、図10の固定子のA-A断面を示す断面図である。図12は、図10の固定子のB-B断面を示す断面図である。以下、図7~図12を参照しつつ、スロット絶縁部材7及び一組の端面絶縁部材4の構成について説明する。 Figure 10 is a partial configuration diagram of the stator in Figure 1 in an expanded state before winding, viewed from the teeth side to the outside. Figure 11 is a cross-sectional view showing the A-A section of the stator in Figure 10. Figure 12 is a cross-sectional view showing the B-B section of the stator in Figure 10. Below, the configuration of the slot insulating member 7 and the set of end face insulating members 4 will be explained with reference to Figures 7 to 12.

(スロット絶縁部材7)
図7に示されるように、スロット絶縁部材7は、固定子34の各スロット6に設けられる。スロット絶縁部材7は、その厚さ分の絶縁距離を、コイル5と、隣り合う分割コア10のスロット内周壁との間に確保し、互いを絶縁する。
(Slot insulating member 7)
7, a slot insulating member 7 is provided in each slot 6 of the stator 34. The slot insulating member 7 ensures an insulating distance, equivalent to its thickness, between the coil 5 and the inner peripheral wall of the slot of an adjacent split core 10, thereby insulating them from each other.

図8に示されるように、各スロット6に配置されるスロット絶縁部材7は、一枚のフィルム状の絶縁材で構成される。スロット絶縁部材7は、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムで構成することができる。As shown in Figure 8, the slot insulation member 7 arranged in each slot 6 is composed of a sheet of film-like insulating material. The slot insulation member 7 can be composed of, for example, a PET (polyethylene terephthalate) film.

図7に示されるように、スロット絶縁部材7は、スロット6を構成している隣接した分割コア10のスロット内周壁を継ぎ目無く覆っており、隣接した分割コア10の連結部10rもスロット絶縁部材7により覆われている。スロット絶縁部材7は、スロット内周壁のうち隣り合うバックヨーク10aを被覆するバックヨーク被覆部7aと、2つのティース10bを被覆する2つのティース被覆部7bと、2つのシュー10cを被覆する2つのシュー被覆部7cと、を含むものである。以下、バックヨーク被覆部7aにおいて、隣り合うバックヨーク10aの連結部10rを覆っている、周方向中央の領域を、連結被覆部70(図10参照)と称する場合がある。7, the slot insulating member 7 seamlessly covers the slot inner walls of adjacent split cores 10 that form the slot 6, and the connecting portions 10r of adjacent split cores 10 are also covered by the slot insulating member 7. The slot insulating member 7 includes a back yoke covering portion 7a that covers adjacent back yokes 10a of the slot inner walls, two tooth covering portions 7b that cover two teeth 10b, and two shoe covering portions 7c that cover two shoes 10c. Hereinafter, the circumferential center region of the back yoke covering portion 7a that covers the connecting portions 10r of adjacent back yokes 10a may be referred to as the connecting covering portion 70 (see FIG. 10).

図8に示されるように、隣り合うバックヨーク10aが直線状に配置された展開状態において、バックヨーク被覆部7aの上端部7a1及び下端部7a2は、一組の端面絶縁部材4によって、バックヨーク10aの内面10aiに沿うように配置されている。ただし、一組の端面絶縁部材4には、スロット絶縁部材7の連結被覆部70を直接保持する構造は設けられていない。8, in the deployed state in which adjacent back yokes 10a are arranged in a straight line, the upper end 7a1 and the lower end 7a2 of the back yoke covering portion 7a are arranged along the inner surface 10ai of the back yoke 10a by a set of end surface insulating members 4. However, the set of end surface insulating members 4 does not have a structure for directly holding the connecting covering portion 70 of the slot insulating member 7.

図12に示されるように、スロット絶縁部材7のバックヨーク被覆部7aにおいて連結部10rを覆う連結被覆部70には、軸方向(矢印Z方向)に延び、中心軸O側が山となる突出部71が形成されている。図10に示されるように、各スロット絶縁部材7の連結被覆部70には、軸方向(矢印Z方向)に一定の長さを有する突出部71が形成されている。中心軸O側が山となる突出部71は、バックヨーク被覆部7aの連結被覆部70において軸方向(矢印Z方向)の中央部70cにのみ形成されており、連結被覆部70の上端部70a及び下端部70bには形成されていない。図11に示されるように、固定子コアの展開状態では、連結被覆部70の上端部70a及び下端部70b、すなわち連結被覆部70における軸方向(矢印Z方向)両側の端部は、バックヨーク10aの内面10aiに沿うような略平面形状となっている。As shown in FIG. 12, the connecting covering portion 70 that covers the connecting portion 10r in the back yoke covering portion 7a of the slot insulating member 7 has a protruding portion 71 that extends in the axial direction (arrow Z direction) and has a peak on the central axis O side. As shown in FIG. 10, the connecting covering portion 70 of each slot insulating member 7 has a protruding portion 71 having a certain length in the axial direction (arrow Z direction). The protruding portion 71 with a peak on the central axis O side is formed only in the central portion 70c in the axial direction (arrow Z direction) of the connecting covering portion 70 of the back yoke covering portion 7a, and is not formed in the upper end portion 70a and the lower end portion 70b of the connecting covering portion 70. As shown in FIG. 11, in the expanded state of the stator core, the upper end portion 70a and the lower end portion 70b of the connecting covering portion 70, i.e., the ends on both sides of the axial direction (arrow Z direction) of the connecting covering portion 70, have an approximately planar shape that follows the inner surface 10ai of the back yoke 10a.

このように、連結被覆部70における軸方向の中央部70cに突出部71が形成されていることにより連結被覆部70の形状が安定しており、また、連結被覆部70の端部にはスロット6内に突出する構造が設けられていない。よって、巻線時におけるスロット絶縁部材の巻き込みが抑制されるので、巻線の配列が崩れることが抑制できる。In this way, the shape of the connecting covering part 70 is stable because the protruding part 71 is formed at the axial center part 70c of the connecting covering part 70, and the end part of the connecting covering part 70 does not have a structure that protrudes into the slot 6. Therefore, the winding of the slot insulating member during winding is suppressed, and the arrangement of the winding is prevented from being distorted.

なお、図11に示される例では連結被覆部70における軸方向両側の端部は略平面形状とされているが、連結被覆部70の端部に径方向外側が山となる別の突出部が形成されていてもよい。図1に示されるように固定子コアが閉じた状態では、隣り合う分割固定子50の一組の端面絶縁部材4同士は、バックヨーク被覆部7aよりも外周側において互いに離間している。よって、連結被覆部70の端部に径方向外側が山となる別の突出部が形成される場合であっても、巻線後に固定子コアが環状に変形されるときに、固定子コアの変形が阻害されることはない。In the example shown in Fig. 11, the ends of the connecting cover 70 on both axial sides are generally planar, but the ends of the connecting cover 70 may have a different protrusion with a peak on the radially outer side. When the stator core is closed as shown in Fig. 1, the pair of end surface insulating members 4 of adjacent split stators 50 are spaced apart from each other on the outer periphery side of the back yoke cover 7a. Therefore, even if the ends of the connecting cover 70 have a different protrusion with a peak on the radially outer side, the deformation of the stator core is not hindered when the stator core is deformed into an annular shape after winding.

(一組の端面絶縁部材4)
図8に示されるように、一組の端面絶縁部材4は、各分割コア10に設けられている。一組の端面絶縁部材4は、分割コア10の上端面に装着される上端面絶縁部材2と、分割コア10の下端面に装着される下端面絶縁部材3と、により構成されている。上端面絶縁部材2は、その厚さ分の絶縁距離をコイル5と分割コア10の上端面との間に確保し、互いを絶縁する。また、下端面絶縁部材3は、その厚さ分の絶縁距離をコイル5と分割コア10の下端面との間に確保し、互いを絶縁する。また、分割コア10に装着された一組の端面絶縁部材4は、コイル5の巻枠としても機能する。
(A set of end surface insulating members 4)
As shown in Fig. 8, a set of end surface insulating members 4 is provided for each split core 10. The set of end surface insulating members 4 is composed of an upper end surface insulating member 2 attached to the upper end surface of the split core 10 and a lower end surface insulating member 3 attached to the lower end surface of the split core 10. The upper end surface insulating member 2 ensures an insulation distance of its thickness between the coil 5 and the upper end surface of the split core 10, thereby insulating them from each other. The lower end surface insulating member 3 ensures an insulation distance of its thickness between the coil 5 and the lower end surface of the split core 10, thereby insulating them from each other. The set of end surface insulating members 4 attached to the split core 10 also functions as a winding frame for the coil 5.

(上端面絶縁部材2)
上端面絶縁部材2は、外鍔2aと、外鍔2aよりも径方向内側に設けられた内鍔2bと、外鍔2aと内鍔2bとの間に設けられたティース端面被覆部2cと、を有している。また上端面絶縁部材2は、ティース端面被覆部2cと外鍔2aとを接続する段部2dと、ティース端面被覆部2cと内鍔2bとを接続する斜面部2e(図9)と、を有している。外鍔2aと内鍔2bとは、コイル5を構成する複数層の巻線のうち上層の巻線の配列を規制する。また、段部2dと斜面部2e(図9)とは、コイル5を構成する複数層の巻線のうち下層の巻線の配列を規制する。
(Upper end surface insulating member 2)
The upper end surface insulating member 2 has an outer flange 2a, an inner flange 2b provided radially inward from the outer flange 2a, and a teeth end surface covering portion 2c provided between the outer flange 2a and the inner flange 2b. The upper end surface insulating member 2 also has a step portion 2d connecting the teeth end surface covering portion 2c and the outer flange 2a, and a slope portion 2e (FIG. 9) connecting the teeth end surface covering portion 2c and the inner flange 2b. The outer flange 2a and the inner flange 2b regulate the arrangement of the upper layer windings among the multiple layers of windings that constitute the coil 5. The step portion 2d and the slope portion 2e (FIG. 9) regulate the arrangement of the lower layer windings among the multiple layers of windings that constitute the coil 5.

外鍔2aは、直方体形状を有しており、外鍔2aの下面は、バックヨーク10aの上面における中心軸O側と接触している。外鍔2aの内面がバックヨーク10aの内面10ai(図3)と面一となるように、バックヨーク10aの上に外鍔2aが配置される。外鍔2aの内面における周方向両側の下部には、スロット絶縁部材7のバックヨーク被覆部7aの一部、具体的には、バックヨーク被覆部7aの上端部7a1が沿うように配置される。外鍔2aの周方向の幅は、バックヨーク10aの周方向の幅よりも短く、隣り合う分割固定子50の外鍔2a同士は離間している。The outer flange 2a has a rectangular parallelepiped shape, and the lower surface of the outer flange 2a is in contact with the central axis O side of the upper surface of the back yoke 10a. The outer flange 2a is arranged on the back yoke 10a so that the inner surface of the outer flange 2a is flush with the inner surface 10ai (FIG. 3) of the back yoke 10a. A part of the back yoke covering portion 7a of the slot insulating member 7, specifically the upper end portion 7a1 of the back yoke covering portion 7a, is arranged so as to be aligned with the lower part on both circumferential sides of the inner surface of the outer flange 2a. The circumferential width of the outer flange 2a is shorter than the circumferential width of the back yoke 10a, and the outer flanges 2a of adjacent split stators 50 are spaced apart.

内鍔2bは、中心軸O側の内面2biが円弧状とされた略直方体形状を有している。内鍔2bの内面2biは、分割コア10の内面10iとほぼ同じ曲率の円弧状に形成されており、内鍔2bの内面2biと分割コア10の内面10iとが面一となるように、シュー10cの上に内鍔2bが配置される。内鍔2bにおける周方向両側の下部には、スリット2b1が形成されている。各スリット2b1は、周方向において斜面部2eから内鍔2bの側面にわたり形成されており、各スリット2b1の周方向の両側は開口している。スリット2b1には、スロット絶縁部材7のシュー被覆部7cの一部が配置される。具体的には、スリット2b1に、シュー被覆部7cの上端部が下方から差し込まれて、シュー被覆部7cの上端部の位置が規制されている。The inner flange 2b has an approximately rectangular parallelepiped shape with the inner surface 2bi on the central axis O side being arc-shaped. The inner surface 2bi of the inner flange 2b is formed in an arc shape with approximately the same curvature as the inner surface 10i of the split core 10, and the inner flange 2b is arranged on the shoe 10c so that the inner surface 2bi of the inner flange 2b and the inner surface 10i of the split core 10 are flush with each other. Slits 2b1 are formed in the lower parts of both circumferential sides of the inner flange 2b. Each slit 2b1 is formed from the inclined surface 2e to the side surface of the inner flange 2b in the circumferential direction, and both circumferential sides of each slit 2b1 are open. A part of the shoe covering portion 7c of the slot insulating member 7 is arranged in the slit 2b1. Specifically, the upper end of the shoe covering portion 7c is inserted into the slit 2b1 from below, and the position of the upper end of the shoe covering portion 7c is regulated.

ティース端面被覆部2cは、外鍔2aの下部、及び内鍔2bの下部と接続されている。ティース端面被覆部2cは、例えばU字形状に曲げられた板状部材で構成され、ティース端面被覆部2cにおける周方向両側の端部2c1は下方へ延びている。ティース端面被覆部2cは、ティース10bの上面と、ティース10bの2つの側面10bs(図4)の上端部と、を覆っている。 The tooth end surface covering portion 2c is connected to the lower portion of the outer flange 2a and the lower portion of the inner flange 2b. The tooth end surface covering portion 2c is formed, for example, from a plate-shaped member bent into a U-shape, and the ends 2c1 on both circumferential sides of the tooth end surface covering portion 2c extend downward. The tooth end surface covering portion 2c covers the top surface of the tooth 10b and the upper ends of the two side surfaces 10bs (Figure 4) of the tooth 10b.

段部2dは、ティース端面被覆部2cから外鍔2aに向かうに従い上段となる構成とされている。すなわち、段部2dにおいて外鍔2a側の段ほど外径が大きくなる。段部2dは、ティース端面被覆部2cに沿うように略U字状を有し、段部2dにおける周方向両側の端部2d1は下方へ延びている。The step 2d is configured so that the step becomes higher as it moves from the tooth end surface covering portion 2c toward the outer flange 2a. In other words, the outer diameter of the step 2d increases toward the outer flange 2a. The step 2d has a roughly U-shape that fits along the tooth end surface covering portion 2c, and the ends 2d1 on both circumferential sides of the step 2d extend downward.

段部2dの端部2d1と外鍔2aの内面との間には隙間が形成されており、この隙間に、バックヨーク被覆部7aの上端部7a1におけるティース被覆部7b側が配置され、分割コア10のバックヨーク10a側へ押さえられている。また、段部2dの端部2d1とティース端面被覆部2cの端部2c1との間には隙間が形成されており、この隙間に、ティース被覆部7bの上端部におけるバックヨーク被覆部7a側が配置され、分割コア10のティース10b側へ押さえられる。換言すると、段部2dの端部2d1は、スロット絶縁部材7におけるティース被覆部7bとバックヨーク被覆部7aとの境界部を、分割コア10側へ押さえるものである。以下、段部2dの端部2d1を、押さえ部と称する場合がある。A gap is formed between the end 2d1 of the step 2d and the inner surface of the outer flange 2a, and the tooth covering portion 7b side at the upper end 7a1 of the back yoke covering portion 7a is placed in this gap and pressed against the back yoke 10a side of the split core 10. A gap is also formed between the end 2d1 of the step 2d and the end 2c1 of the tooth end face covering portion 2c, and the back yoke covering portion 7a side at the upper end of the tooth covering portion 7b is placed in this gap and pressed against the tooth 10b side of the split core 10. In other words, the end 2d1 of the step 2d presses the boundary between the tooth covering portion 7b and the back yoke covering portion 7a in the slot insulating member 7 against the split core 10. Hereinafter, the end 2d1 of the step 2d may be referred to as the pressing portion.

図9に示されるように、斜面部2eは、ティース端面被覆部2cから内鍔2bに向かうに従い外径が大きくなるように傾斜した形状を有している。斜面部2eは、ティース端面被覆部2cに沿うように略U字状を有し、斜面部2eにおける周方向両側の端部2e1は下方へ延びている。ただし、図9に示される例では、内鍔2bの下部に形成されたスリット2b1へのシュー被覆部7cの挿入が阻害されないように、斜面部2eにおいて下方へ延びた端部2e1は、スリット2b1が形成される高さ位置には設けられていない。As shown in Figure 9, the sloped surface 2e has an inclined shape such that the outer diameter increases from the tooth end surface covering portion 2c toward the inner flange 2b. The sloped surface 2e has a generally U-shape along the tooth end surface covering portion 2c, and the ends 2e1 on both circumferential sides of the sloped surface 2e extend downward. However, in the example shown in Figure 9, the ends 2e1 extending downward in the sloped surface 2e are not provided at the height position where the slit 2b1 is formed so as not to impede the insertion of the shoe covering portion 7c into the slit 2b1 formed in the lower part of the inner flange 2b.

(下端面絶縁部材3)
図8に示されるように、下端面絶縁部材3は、上端面絶縁部材2を上下対象にした場合とほぼ同じ構成をしており、上端面絶縁部材2と同様に、外鍔3aと、内鍔3bと、ティース端面被覆部3cと、段部(不図示)と、斜面部3e(図9)と、を有している。また、下端面絶縁部材3の内鍔3bにはスリット3b1が形成されている。ただし、下端面絶縁部材3の外鍔3aには、上端面絶縁部材2の外鍔2aの場合と異なり、配線溝3fが形成されている。配線溝3fには、コイル5を構成する導線の終端部が配置される。
(Lower end surface insulating member 3)
8, the bottom end surface insulating member 3 has almost the same configuration as the top end surface insulating member 2 when it is vertically symmetrical, and has an outer flange 3a, an inner flange 3b, a teeth end surface covering portion 3c, a step portion (not shown), and a slope portion 3e (FIG. 9) like the top end surface insulating member 2. A slit 3b1 is formed in the inner flange 3b of the bottom end surface insulating member 3. However, unlike the outer flange 2a of the top end surface insulating member 2, a wiring groove 3f is formed in the outer flange 3a of the bottom end surface insulating member 3. The end portion of the conductor that constitutes the coil 5 is disposed in the wiring groove 3f.

図13は、図6の分割固定子50の従断面図である。図13には、コイル5を構成する複数の巻線に、巻かれる順番が付されている。図14は、図1の固定子34の巻線時における固定子34と巻線ノズル20との位置関係を示す斜視図である。図15は、図14の固定子34及び巻線ノズル20を分割固定子50の下側から見た部分構成図である。図13~図15を参照しつつ、固定子34の製造時における巻線工程について説明する。 Figure 13 is a cross-sectional view of the split stator 50 of Figure 6. In Figure 13, the winding order of the multiple windings that make up the coil 5 is indicated. Figure 14 is a perspective view showing the positional relationship between the stator 34 and the winding nozzle 20 when winding the stator 34 of Figure 1. Figure 15 is a partial configuration diagram of the stator 34 and the winding nozzle 20 of Figure 14 viewed from the underside of the split stator 50. The winding process during the manufacture of the stator 34 will be described with reference to Figures 13 to 15.

図14に示されるように、各スロット内周壁にスロット絶縁部材7が装着され、且つ、各分割コア10の軸方向両側の端面に一組の端面絶縁部材4が装着された状態で、巻線工程が行われる。巻線工程において、複数の分割コア10を直線状に展開した状態で、コイル5が巻線される。具体的には、巻線工程が行われるとき、絶縁部材8が装着された複数の分割コア10は、それらのバックヨーク10aが直線状に配置されるように、治具21等により保持されている。巻線ノズル20は、一定の間隔で複数設けられており、複数の分割コア10が治具21により保持された状態で、複数のティース10bそれぞれにコイル5が巻線される。複数の巻線ノズル20が一定の間隔を保持した状態で治具21に対して移動することで、各巻線ノズル20からの導線5aが、巻線ノズル20に対応するティース10bに巻かれる。このとき、巻線ノズル20は、対応する分割コア10の両側のスロット6内、上方及び下方を通る。As shown in FIG. 14, the winding process is performed with the slot insulating member 7 attached to the inner peripheral wall of each slot and with a set of end surface insulating members 4 attached to both axial end surfaces of each divided core 10. In the winding process, the coils 5 are wound with the divided cores 10 linearly deployed. Specifically, when the winding process is performed, the divided cores 10 with the insulating member 8 attached are held by a jig 21 or the like so that their back yokes 10a are arranged linearly. A plurality of winding nozzles 20 are provided at regular intervals, and the coils 5 are wound on each of the teeth 10b with the divided cores 10 held by the jig 21. The winding nozzles 20 move relative to the jig 21 while maintaining a certain interval, so that the conductor wire 5a from each winding nozzle 20 is wound on the tooth 10b corresponding to the winding nozzle 20. At this time, the winding nozzles 20 pass through the slots 6 on both sides of the corresponding divided core 10, above and below.

図13に示される例では、分割コア10の上端面において、巻線は、上端面絶縁部材2の段部2d側から開始されている。上端面絶縁部材2の段部2dにおける第1段目の内面と接触する位置で1回目の巻線がされ、ティース端面被覆部2cにおいて段部2d側から内鍔2bに向かって矢印D1方向に、一層目の導線が順次巻線される。一層目について決まった回数の巻線がされた後、外鍔2aに向かって矢印D2方向に、二層目の導線が順次巻線される。二層目の導線は、一層目において隣り合う導線に接するように俵積みの位置関係で行われる。以降、三層目以降においても、同様に、直下の層の導線と俵積みの位置関係となるように巻線される。予め決められた回数の巻線が終わると、導線5aの終端部は、下端面絶縁部材3の外鍔3aに形成された配線溝3fに配置される。In the example shown in FIG. 13, the winding starts from the step 2d side of the upper end surface insulating member 2 on the upper end surface of the divided core 10. The first winding is made at a position where it contacts the inner surface of the first step of the step 2d of the upper end surface insulating member 2, and the first layer of conductor is sequentially wound in the direction of arrow D1 from the step 2d side toward the inner flange 2b in the tooth end surface covering portion 2c. After a fixed number of windings are made for the first layer, the second layer of conductor is sequentially wound in the direction of arrow D2 toward the outer flange 2a. The second layer of conductor is wound in a bale-stacked position relationship so as to contact the adjacent conductor in the first layer. Thereafter, the third layer and subsequent layers are similarly wound so as to be in a bale-stacked position relationship with the conductor in the layer immediately below. When a predetermined number of windings are completed, the end of the conductor 5a is placed in the wiring groove 3f formed in the outer flange 3a of the lower end surface insulating member 3.

コイル5において、例えば一層目及び二層目といった下層部の巻線は、上端面絶縁部材2において段部2dと斜面部2eとの間に配置され、段部2d及び斜面部2eによって径方向の位置が規制されている。具体的には、下層部の各層において最も外鍔2a側の巻線は段部2dの内面と接触し、また、下層部の各層において最も内鍔2b側の巻線は斜面部2eと接触している。一層目の巻線のうち最も外鍔2a側の巻線は、段部2dの第一段の内面と接触し、二層目の巻線のうち最も外鍔2a側の巻線は、段部2dにおいて、第一段よりも高く且つ外鍔2a側に形成された第二段の内面と接触する。このような構成により、コイル5の下層部の巻線が径方向に離れてしまうことが抑制され、コイル5の下層部の巻線、及び上層部(例えば、三層目以上の層)の巻線を整列して配置することができる。In the coil 5, the windings of the lower layers, for example the first and second layers, are arranged between the step 2d and the slope 2e in the upper end surface insulating member 2, and the radial position is regulated by the step 2d and the slope 2e. Specifically, the winding closest to the outer flange 2a in each layer of the lower layer contacts the inner surface of the step 2d, and the winding closest to the inner flange 2b in each layer of the lower layer contacts the slope 2e. The winding closest to the outer flange 2a of the first layer contacts the inner surface of the first step of the step 2d, and the winding closest to the outer flange 2a of the second layer contacts the inner surface of the second step formed in the step 2d, which is higher than the first step and is closer to the outer flange 2a. With this configuration, the windings in the lower layer of the coil 5 are prevented from becoming separated radially, and the windings in the lower layer of the coil 5 and the windings in the upper layers (e.g., the third layer or higher) can be aligned and arranged.

図15に示されるように、固定子34は、ティース10bごとに分割された複数の分割固定子50で構成されているので、巻線時における展開状態では固定子コアが閉じているときよりも、ティース10b間の幅が拡大される。よって、巻線ノズル20の幅を拡大してより太い導線を巻き回すことも可能である。 As shown in Figure 15, the stator 34 is composed of multiple split stators 50, each split into teeth 10b, so that when deployed during winding, the width between the teeth 10b is wider than when the stator core is closed. This makes it possible to wind a thicker conductor by expanding the width of the winding nozzle 20.

また、スロット絶縁部材7の連結被覆部70は、上述したように、連結被覆部70における軸方向両側の端部にはスロット6内に突出する構造が無く、且つ、突出部71により形状が安定した構成とされている。よって、巻線時におけるスロット絶縁部材7の巻き込みが抑制され、巻線の整列が確保される。As described above, the connecting cover 70 of the slot insulating member 7 has no structure protruding into the slot 6 at both axial ends of the connecting cover 70, and the shape is stabilized by the protruding portion 71. This prevents the slot insulating member 7 from being wound during winding, ensuring the alignment of the winding.

また、図15に示されるように、巻線時において、スロット絶縁部材7のバックヨーク被覆部7aは、バックヨーク10aの内面10aiに沿う形状とされている。よって、連結被覆部70は巻線時における導線5aの軌道よりも径方向外側に位置するので、巻線時におけるスロット絶縁部材7の巻き込みがさらに抑制される。15, the back yoke covering portion 7a of the slot insulating member 7 is shaped to conform to the inner surface 10ai of the back yoke 10a during winding. Therefore, the connecting covering portion 70 is positioned radially outward of the orbit of the conductor 5a during winding, which further suppresses winding of the slot insulating member 7 during winding.

以上のように、実施の形態1の電動機の固定子34は、円環状につながった複数の分割コア10で構成された固定子コアと、コイル5と、分割コア10とコイル5とを絶縁する絶縁部材8と、を備えている。各分割コア10は、円弧状のバックヨーク10aと、バックヨーク10aの内面10aiにおける周方向中央から中心軸O側へ延出したティース10bと、を有しており、コイル5は、各分割コア10のティース10bに巻線されている。固定子コアにおいて隣り合う2つのティース10bの間には、コイル5が配置されるスロット6が形成されている。絶縁部材8は、固定子コアにおけるスロット内周壁の表面を覆う一続きのスロット絶縁部材7を有している。スロット絶縁部材7は、スロット内周壁のうち2つのバックヨーク10aがつながる連結部10rを被覆する連結被覆部70を含むものであり、連結被覆部70には、軸方向(矢印Z方向)の中央部70cにのみ、中心軸O側に突出する突出部71が形成されている。As described above, the stator 34 of the electric motor of the first embodiment includes a stator core composed of a plurality of split cores 10 connected in an annular shape, a coil 5, and an insulating member 8 that insulates the split cores 10 and the coil 5. Each split core 10 has an arc-shaped back yoke 10a and teeth 10b extending from the circumferential center of the inner surface 10ai of the back yoke 10a toward the central axis O, and the coil 5 is wound around the teeth 10b of each split core 10. A slot 6 in which the coil 5 is disposed is formed between two adjacent teeth 10b in the stator core. The insulating member 8 has a continuous slot insulating member 7 that covers the surface of the slot inner wall in the stator core. The slot insulating member 7 includes a connecting covering portion 70 that covers the connecting portion 10r where two back yokes 10a are connected among the inner walls of the slot, and the connecting covering portion 70 has a protruding portion 71 that protrudes toward the central axis O only at the central portion 70c in the axial direction (arrow Z direction).

これにより、スロット絶縁部材7の連結被覆部70において、軸方向(矢印Z方向)の中央部70cに設けられた突出部71により連結被覆部70の形状が安定し、また、軸方向の両側の端部には突出する構造が無い構成となっている。したがって、巻線時に、ティース10bの端部において巻線ノズル20が方向転換をする際、スロット絶縁部材7の連結被覆部70の巻き込みが抑制され、巻線の整列性が確保できる。よって、巻線の配列が崩れることによるコイル5の占積率の低下を抑制した電動機の固定子34が提供できる。As a result, the shape of the connecting coating part 70 of the slot insulating member 7 is stabilized by the protrusion 71 provided at the center part 70c in the axial direction (arrow Z direction), and there is no protruding structure at either end in the axial direction. Therefore, when the winding nozzle 20 changes direction at the end of the tooth 10b during winding, winding of the connecting coating part 70 of the slot insulating member 7 is suppressed, and the alignment of the windings can be ensured. This makes it possible to provide a stator 34 for an electric motor in which a decrease in the space factor of the coil 5 due to the collapse of the winding arrangement is suppressed.

また、絶縁部材8は、分割コア10における軸方向(矢印Z方向)両側の端面に装着される一組の端面絶縁部材4を有する。これにより、分割コア10の上端面及び下端面をコイル5と絶縁しつつ、スロット絶縁部材7の上下の位置を規制することができる。In addition, the insulating member 8 has a pair of end surface insulating members 4 attached to both end surfaces of the split core 10 in the axial direction (arrow Z direction). This makes it possible to regulate the upper and lower positions of the slot insulating members 7 while insulating the upper and lower end surfaces of the split core 10 from the coil 5.

また、固定子コアは、ティース10bの先端部10b1における周方向の両端から突出したシュー10cを有する。スロット絶縁部材7は、スロット内周壁のうちシュー10cを被覆するシュー被覆部7cを含むものである。一組の端面絶縁部材4には、シュー被覆部7cにける軸方向両側の端部を固定するスリット(スリット2b1及びスリット3b1)が形成されている。The stator core also has shoes 10c protruding from both circumferential ends of the tip portions 10b1 of the teeth 10b. The slot insulating member 7 includes a shoe covering portion 7c that covers the shoe 10c on the inner peripheral wall of the slot. The set of end face insulating members 4 has slits (slits 2b1 and slits 3b1) that secure both axial ends of the shoe covering portion 7c.

これにより、スロット絶縁部材7のシュー被覆部7cを分割コア10のシュー10cに沿わせて弛みを抑制し、巻線時におけるシュー被覆部7cの巻き込みを抑制することができる。よって、巻線の整列が崩れることをより確実に抑制することができる。This allows the shoe covering portion 7c of the slot insulating member 7 to be aligned with the shoe 10c of the split core 10 to prevent slack, and prevents the shoe covering portion 7c from being rolled up during winding. This makes it possible to more reliably prevent the windings from becoming misaligned.

また、スロット絶縁部材7は、スロット内周壁のうちバックヨーク10aを被覆するバックヨーク被覆部7aと、スロット内周壁のうちティース10bを被覆するティース被覆部7bと、を含むものである。一組の端面絶縁部材4のうち一方の端面絶縁部材(上端面絶縁部材2)には、スロット絶縁部材7におけるティース被覆部7bとバックヨーク被覆部7aとの境界部を、分割コア10側へ押さえる押さえ部(段部2dの端部2d1)が形成されている。The slot insulating member 7 includes a back yoke covering portion 7a that covers the back yoke 10a of the slot inner wall, and a tooth covering portion 7b that covers the teeth 10b of the slot inner wall. One end face insulating member (upper end face insulating member 2) of the set of end face insulating members 4 has a pressing portion (end portion 2d1 of step portion 2d) that presses the boundary portion between the tooth covering portion 7b and the back yoke covering portion 7a in the slot insulating member 7 toward the split core 10.

これにより、ティース被覆部7b及びバックヨーク被覆部7aが分割コア10に沿うようにスロット絶縁部材7の形状を保持でき、巻線時におけるティース被覆部7b及びバックヨーク被覆部7aの巻き込みを抑制することができる。よって、巻線の整列が崩れることをより確実に抑制することができる。This allows the shape of the slot insulating member 7 to be maintained so that the tooth covering portion 7b and the back yoke covering portion 7a are aligned with the split core 10, and prevents the tooth covering portion 7b and the back yoke covering portion 7a from becoming entangled during winding. This makes it possible to more reliably prevent the windings from becoming misaligned.

<ロータリ圧縮機>
図16は、図1の固定子を備えた圧縮機を示す縦断面図である。以下、図16に基づき、上述した固定子34が適用されたロータリ圧縮機300について説明する。ロータリ圧縮機300は、例えば空気調和装置に用いられるものであり、密閉容器307と、密閉容器307内に配置された圧縮要素301と、圧縮要素301を駆動する電動機100と、を備えている。電動機100は、上述した固定子34と、固定子34に対して回転自在に設けられる回転子33等とにより構成されている。
<Rotary Compressor>
Fig. 16 is a vertical cross-sectional view showing a compressor equipped with the stator of Fig. 1. A rotary compressor 300 to which the above-mentioned stator 34 is applied will be described below with reference to Fig. 16. The rotary compressor 300 is used, for example, in an air-conditioning device, and includes a sealed container 307, a compression element 301 arranged in the sealed container 307, and an electric motor 100 that drives the compression element 301. The electric motor 100 is composed of the above-mentioned stator 34, a rotor 33 provided rotatably relative to the stator 34, and the like.

圧縮要素301は、冷媒を圧縮するものである。圧縮要素301は、シリンダ室303を有するシリンダ302と、電動機100によって回転するシャフト37と、シャフト37に嵌合されたローリングピストン304と、を有している。また圧縮要素301は、シリンダ室303内を冷媒の吸入側と冷媒の圧縮側とに分けるベーン(図示せず)と、シャフト37が挿入されてシリンダ室303の軸方向端面を閉鎖する上部フレーム305及び下部フレーム306と、を有している。上部フレーム305には、上部吐出マフラ308が装着され、また、下部フレーム306には、下部吐出マフラ309が装着されている。上部吐出マフラ308及び下部吐出マフラ309を介して冷媒が密閉容器307の内部空間に放出される。The compression element 301 compresses the refrigerant. The compression element 301 has a cylinder 302 having a cylinder chamber 303, a shaft 37 rotated by the electric motor 100, and a rolling piston 304 fitted to the shaft 37. The compression element 301 also has a vane (not shown) that divides the inside of the cylinder chamber 303 into a refrigerant intake side and a refrigerant compression side, and an upper frame 305 and a lower frame 306 into which the shaft 37 is inserted and which close the axial end face of the cylinder chamber 303. An upper discharge muffler 308 is attached to the upper frame 305, and a lower discharge muffler 309 is attached to the lower frame 306. The refrigerant is discharged into the internal space of the sealed container 307 through the upper discharge muffler 308 and the lower discharge muffler 309.

密閉容器307は、蓋部及び底部を有する円筒状の容器である。密閉容器307の蓋部には、ガラス端子311が固定されている。密閉容器307の底部には、圧縮要素301の各摺動部を潤滑する冷凍機油(図示せず)が貯留されている。シャフト37は、軸受部となる上部フレーム305及び下部フレーム306によって回転可能に保持されている。ローリングピストン304は、シリンダ302内部のシリンダ室303内で偏心回転する。シャフト37は偏心軸部を有し、その偏心軸部にローリングピストン304が嵌合している。The sealed container 307 is a cylindrical container having a lid and a bottom. A glass terminal 311 is fixed to the lid of the sealed container 307. Refrigeration oil (not shown) for lubricating each sliding part of the compression element 301 is stored in the bottom of the sealed container 307. The shaft 37 is rotatably held by an upper frame 305 and a lower frame 306 which serve as bearings. The rolling piston 304 rotates eccentrically within a cylinder chamber 303 inside the cylinder 302. The shaft 37 has an eccentric shaft part into which the rolling piston 304 is fitted.

電動機100の固定子34は、焼き嵌め、圧入又は溶接等により、密閉容器307内に組み込まれ、且つ密閉容器307の内周面に固定されている。固定子34のコイル5には、ガラス端子311を介して電力が供給される。電動機100の回転子33は、永久磁石35及び回転子コア36を有し、回転子コア36の中央には軸孔が形成されている。シャフト37は、回転子33の軸孔に固定されている。電動機100において固定子34の内側に回転子が配置され、シャフト37は、回転子33の軸孔に挿入されることにより、固定子34の中心軸O(図1)に沿うように配置される。The stator 34 of the electric motor 100 is incorporated into the sealed container 307 by shrink fitting, press fitting, welding, or the like, and is fixed to the inner peripheral surface of the sealed container 307. Electric power is supplied to the coil 5 of the stator 34 via glass terminals 311. The rotor 33 of the electric motor 100 has a permanent magnet 35 and a rotor core 36, and an axial hole is formed in the center of the rotor core 36. The shaft 37 is fixed to the axial hole of the rotor 33. In the electric motor 100, the rotor is disposed inside the stator 34, and the shaft 37 is inserted into the axial hole of the rotor 33 so as to be aligned with the central axis O (FIG. 1) of the stator 34.

また、密閉容器307の外部には、冷媒ガスを貯蔵するアキュムレータ310が取り付けられている。密閉容器307には、アキュムレータ310とつながる吸入パイプ313が固定されており、吸入パイプ313を介して、アキュムレータ310から密閉容器307内のシリンダ302に冷媒ガスが供給される。また、密閉容器307の蓋部には、冷媒を外部に吐出する吐出パイプ312が設けられている。In addition, an accumulator 310 that stores refrigerant gas is attached to the outside of the sealed container 307. A suction pipe 313 that connects to the accumulator 310 is fixed to the sealed container 307, and refrigerant gas is supplied from the accumulator 310 to the cylinder 302 in the sealed container 307 via the suction pipe 313. In addition, a discharge pipe 312 that discharges the refrigerant to the outside is provided on the lid of the sealed container 307.

次に、ロータリ圧縮機300の動作について説明する。アキュムレータ310から供給された冷媒ガスは、吸入パイプ313を通ってシリンダ302のシリンダ室303内に供給される。インバータ(図示せず)の通電によって電動機100が駆動されることで回転子33が回転すると、回転子33の回転とともにシャフト37が回転する。そして、シャフト37に嵌合するローリングピストン304がシリンダ室303内で偏心回転し、シリンダ室303内において冷媒が圧縮される。シリンダ室303で圧縮された冷媒は、上部吐出マフラ308又は下部吐出マフラ309を通り、さらに回転子コア36の風穴等(図示せず)を通って密閉容器307内を上昇する。密閉容器307内を上昇した冷媒は、吐出パイプ312から吐出される。Next, the operation of the rotary compressor 300 will be described. The refrigerant gas supplied from the accumulator 310 is supplied through the suction pipe 313 into the cylinder chamber 303 of the cylinder 302. When the rotor 33 rotates as a result of the motor 100 being driven by the inverter (not shown), the shaft 37 rotates along with the rotor 33. Then, the rolling piston 304 fitted to the shaft 37 rotates eccentrically in the cylinder chamber 303, and the refrigerant is compressed in the cylinder chamber 303. The refrigerant compressed in the cylinder chamber 303 passes through the upper discharge muffler 308 or the lower discharge muffler 309, and further passes through the air holes (not shown) of the rotor core 36, etc., and rises in the sealed container 307. The refrigerant that has risen in the sealed container 307 is discharged from the discharge pipe 312.

上述した固定子34を有する電動機100では、巻線時には複数の分割コア10が直線状に配置された展開状態とされる。よって、巻線時には、ティース10b間に形成されるスロット6の幅が、複数の分割コア10が環状に閉じられた状態におけるスロット6の幅よりも拡大されるので、巻線ノズル20の幅を拡大することができ、太線巻線を巻き回すことができる。これにより、電動機100のモータ効率を向上させ、出力を増大させることができる。そのため、電動機100をロータリ圧縮機300に適用することにより、ロータリ圧縮機300の運転効率を向上させ、出力を増大させることができる。In the electric motor 100 having the stator 34 described above, the multiple split cores 10 are deployed in a linear arrangement during winding. Therefore, during winding, the width of the slot 6 formed between the teeth 10b is expanded more than the width of the slot 6 when the multiple split cores 10 are closed in a ring shape, so the width of the winding nozzle 20 can be expanded and thick wire can be wound. This improves the motor efficiency of the electric motor 100 and increases the output. Therefore, by applying the electric motor 100 to the rotary compressor 300, the operating efficiency of the rotary compressor 300 can be improved and the output can be increased.

なお、固定子34を有する電動機100は、上述したロータリ圧縮機300に限らず、他の種類の圧縮機に適用することができる。 In addition, the electric motor 100 having the stator 34 is not limited to the rotary compressor 300 described above and can be applied to other types of compressors.

<冷凍サイクル装置>
図17は、図16の圧縮機を備えた冷凍サイクル装置400を示す冷媒回路図である。以下、図17に基づき、上述したロータリ圧縮機300を備えた冷凍サイクル装置400について説明する。以下、冷凍サイクル装置400が空気調和装置であるものとして、冷凍サイクル装置400の構成について説明する。
<Refrigeration cycle device>
Fig. 17 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigeration cycle apparatus 400 including the compressor of Fig. 16. Hereinafter, the refrigeration cycle apparatus 400 including the above-mentioned rotary compressor 300 will be described with reference to Fig. 17. Hereinafter, the configuration of the refrigeration cycle apparatus 400 will be described assuming that the refrigeration cycle apparatus 400 is an air-conditioning apparatus.

図17に示されるように、冷凍サイクル装置400は、上述したロータリ圧縮機300を含む冷媒回路と、冷凍サイクル装置400の動作を制御する制御部406と、を備えている。冷媒回路は、ロータリ圧縮機300と、四方弁401と、第1熱交換器402と、減圧装置403と、第2熱交換器404と、が冷媒配管405により接続されることで形成されている。第2熱交換器404は、例えば、空調対象空間である室内に設置され、第1熱交換器402は、例えば室外に設置されている。制御部406は、例えばマイクロコンピュータ等で構成され、四方弁401及びロータリ圧縮機300の動作を制御する。四方弁401は、冷媒の流れ方向を切り換えるものである。17, the refrigeration cycle device 400 includes a refrigerant circuit including the rotary compressor 300 described above, and a control unit 406 that controls the operation of the refrigeration cycle device 400. The refrigerant circuit is formed by connecting the rotary compressor 300, the four-way valve 401, the first heat exchanger 402, the pressure reducing device 403, and the second heat exchanger 404 with the refrigerant piping 405. The second heat exchanger 404 is installed, for example, inside a room that is a space to be air-conditioned, and the first heat exchanger 402 is installed, for example, outside the room. The control unit 406 is composed of, for example, a microcomputer, and controls the operation of the four-way valve 401 and the rotary compressor 300. The four-way valve 401 switches the flow direction of the refrigerant.

次に、冷凍サイクル装置400の動作について説明する。ロータリ圧縮機300は、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧のガス冷媒として送り出す。四方弁401は、図17に実線で示される第1接続状態では、ロータリ圧縮機300から送り出された冷媒を第1熱交換器402に流す。四方弁401が第1接続状態であるとき、第1熱交換器402は凝縮機として機能する。第1熱交換器402は、ロータリ圧縮機300から送り出された冷媒と空気(例えば、室外の空気)との熱交換を行って送り出す。第1熱交換器402において、冷媒は空気へ放熱することにより凝縮し、液化する。減圧装置403は、第1熱交換器402から送り出された液冷媒を膨張させて、低温低圧の液冷媒として送り出す。四方弁401が第1接続状態であるとき、第2熱交換器404は蒸発器として機能する。第2熱交換器404は、減圧装置403から送り出された低温低圧の液冷媒と空気(例えば、空調対象空間の空気)との熱交換を行って送り出す。第2熱交換器404において、冷媒は空気から吸入することにより蒸発し、気化する。このとき、第2熱交換器404において、冷媒と熱交換を行った空気は冷却される。冷却された空気は、図示しない送風機により空調対象空間(例えば、室内)へ供給され、空調対象空間の冷房が行われる。第2熱交換器404から送り出されたガス冷媒は、四方弁401を介してロータリ圧縮機300へ送られ、ロータリ圧縮機300において再び圧縮される。以降、同様のサイクルが繰り返される。Next, the operation of the refrigeration cycle device 400 will be described. The rotary compressor 300 compresses the refrigerant that is sucked in and sends it out as a high-temperature, high-pressure gas refrigerant. In the first connection state shown by the solid line in FIG. 17, the four-way valve 401 flows the refrigerant sent out from the rotary compressor 300 to the first heat exchanger 402. When the four-way valve 401 is in the first connection state, the first heat exchanger 402 functions as a condenser. The first heat exchanger 402 exchanges heat between the refrigerant sent out from the rotary compressor 300 and air (e.g., outdoor air) and sends it out. In the first heat exchanger 402, the refrigerant condenses and liquefies by releasing heat to the air. The pressure reducing device 403 expands the liquid refrigerant sent out from the first heat exchanger 402 and sends it out as a low-temperature, low-pressure liquid refrigerant. When the four-way valve 401 is in the first connection state, the second heat exchanger 404 functions as an evaporator. The second heat exchanger 404 exchanges heat between the low-temperature, low-pressure liquid refrigerant sent from the pressure reducing device 403 and air (for example, air in the space to be air-conditioned) and sends it out. In the second heat exchanger 404, the refrigerant is sucked from the air and evaporates. At this time, the air that has exchanged heat with the refrigerant in the second heat exchanger 404 is cooled. The cooled air is supplied to the space to be air-conditioned (for example, inside a room) by a blower (not shown), and the space to be air-conditioned is cooled. The gas refrigerant sent out from the second heat exchanger 404 is sent to the rotary compressor 300 via the four-way valve 401, and is compressed again in the rotary compressor 300. Thereafter, the same cycle is repeated.

四方弁401が、図17に破線で示される第2接続状態であるときには、ロータリ圧縮機300から送り出された冷媒は第2熱交換器404に送られ、第2熱交換器404が凝縮機として機能し、第1熱交換器402が蒸発器として機能する。これにより、四方弁401が第2接続状態であるときには、空調対象空間の暖房が行われる。When the four-way valve 401 is in the second connection state shown by the dashed line in Fig. 17, the refrigerant sent out from the rotary compressor 300 is sent to the second heat exchanger 404, which functions as a condenser, and the first heat exchanger 402 functions as an evaporator. As a result, when the four-way valve 401 is in the second connection state, heating is performed in the space to be air-conditioned.

以上のように、本開示に係る圧縮機(ロータリ圧縮機300)は、固定子34と、固定子34に対して回転自在に設けられた回転子33と、を有する電動機100と、電動機100に駆動され、冷媒を圧縮する圧縮要素301とを備えている。これにより、圧縮機(ロータリ圧縮機300)において、運転効率を向上させ、出力を増大させることができる。As described above, the compressor (rotary compressor 300) according to the present disclosure includes an electric motor 100 having a stator 34 and a rotor 33 rotatably arranged relative to the stator 34, and a compression element 301 that is driven by the electric motor 100 and compresses the refrigerant. This makes it possible to improve the operating efficiency and increase the output of the compressor (rotary compressor 300).

また、本開示に係る冷凍サイクル装置400は、圧縮機(ロータリ圧縮機300)と、第1熱交換器402と、減圧装置403と、第2熱交換器404と、が冷媒配管405により接続されて構成される冷媒回路を備えている。これにより、冷凍サイクル装置400は、出力を増大させたロータリ圧縮機300を備えているので、運転効率を向上させることができ、エネルギー効率の向上を図ることができる。 The refrigeration cycle device 400 according to the present disclosure is provided with a refrigerant circuit including a compressor (rotary compressor 300), a first heat exchanger 402, a pressure reducing device 403, and a second heat exchanger 404, all connected by refrigerant piping 405. As a result, the refrigeration cycle device 400 is provided with a rotary compressor 300 with increased output, thereby improving operating efficiency and energy efficiency.

なお、ロータリ圧縮機300を備えた冷凍サイクル装置400は、上述した空気調和装置に限定されない。また、冷凍サイクル装置400の冷媒回路は、上述した冷媒回路に限定されず、適宜変更することができる。例えば、冷凍サイクル装置400において四方弁401は省略することができる。 The refrigeration cycle device 400 equipped with the rotary compressor 300 is not limited to the air conditioning device described above. The refrigerant circuit of the refrigeration cycle device 400 is not limited to the refrigerant circuit described above and can be modified as appropriate. For example, the four-way valve 401 can be omitted in the refrigeration cycle device 400.

実施の形態2.
図18は、実施の形態2に係る固定子における巻線前の展開状態をティース側から外側へ見た部分構成図である。図19は、図18の固定子のC-C断面を示す断面図である。図20は、図18の固定子のD-D断面を示す断面図である。実施の形態2の固定子34では、スロット絶縁部材7のバックヨーク被覆部7aにおける連結被覆部70の構成が、実施の形態1の固定子34の場合と異なる。以下、図18~20を参照しつつ、実施の形態2の固定子34において、実施の形態1の場合と異なる点について説明する。
Embodiment 2.
Fig. 18 is a partial configuration diagram of a stator according to embodiment 2 in an expanded state before winding, viewed from the teeth side to the outside. Fig. 19 is a cross-sectional view showing a CC cross section of the stator in Fig. 18. Fig. 20 is a cross-sectional view showing a D-D cross section of the stator in Fig. 18. In the stator 34 of embodiment 2, the configuration of the connecting covering portion 70 in the back yoke covering portion 7a of the slot insulating member 7 differs from that of the stator 34 of embodiment 1. Below, the points in the stator 34 of embodiment 2 that are different from that of embodiment 1 will be described with reference to Figs. 18 to 20.

上述した実施の形態1では、図10~12に示されるように、スロット絶縁部材7の連結被覆部70において軸方向の中央部70cに、軸側へ突出する突出部71が形成され、連結被覆部70における軸方向両側の端部には突出部71が形成されていなかった。図18に示されるように、実施の形態2の固定子34においても、実施の形態1の場合と同様に、スロット絶縁部材7のバックヨーク被覆部7aにおける連結被覆部70には突出部72が形成されている。ただし、実施の形態2の固定子では、軸方向の中央部70cに設けられる突出部72の突出する方向、及び突出部72が設けられる位置が、実施の形態1の場合と異なる。In the above-mentioned first embodiment, as shown in Figures 10 to 12, a protrusion 71 that protrudes toward the shaft side is formed in the axial center 70c of the connecting covering part 70 of the slot insulating member 7, and no protrusion 71 is formed on either axial end of the connecting covering part 70. As shown in Figure 18, in the stator 34 of the second embodiment, as in the first embodiment, a protrusion 72 is formed in the connecting covering part 70 in the back yoke covering part 7a of the slot insulating member 7. However, in the stator of the second embodiment, the protruding direction of the protrusion 72 provided in the axial center 70c and the position at which the protrusion 72 is provided are different from those in the first embodiment.

図19に示されるように、スロット絶縁部材7のバックヨーク被覆部7aにおいて連結部10rを覆う連結被覆部70には、軸方向(矢印Z方向)に延び、径方向外側に山となる突出部72が形成されている。図18に示されるように、各スロット絶縁部材7の連結被覆部70には、軸方向(矢印Z方向)に一定の長さを有する突出部72が2つ形成されている。径方向外側に山となる突出部72は、バックヨーク被覆部7aの連結被覆部70の上端部70a及び下端部70bにのみ形成されており、連結被覆部70における軸方向(矢印Z方向)の中央部70cには形成されていない。図20に示されるように、展開状態では、連結被覆部70における軸方向(矢印Z方向)の中央部70cは、バックヨーク10aの内面10aiに沿うような略平面形状となっている。As shown in FIG. 19, the connecting covering portion 70 that covers the connecting portion 10r in the back yoke covering portion 7a of the slot insulating member 7 has a protruding portion 72 that extends in the axial direction (arrow Z direction) and becomes a mountain on the radially outer side. As shown in FIG. 18, the connecting covering portion 70 of each slot insulating member 7 has two protruding portions 72 having a certain length in the axial direction (arrow Z direction). The protruding portions 72 that become a mountain on the radially outer side are formed only on the upper end portion 70a and the lower end portion 70b of the connecting covering portion 70 of the back yoke covering portion 7a, and are not formed on the central portion 70c in the axial direction (arrow Z direction) of the connecting covering portion 70. As shown in FIG. 20, in the deployed state, the central portion 70c in the axial direction (arrow Z direction) of the connecting covering portion 70 has an approximately planar shape that follows the inner surface 10ai of the back yoke 10a.

以上のように、実施の形態2の電動機の固定子34は、円環状につながった複数の分割コア10で構成された固定子コアと、コイル5と、分割コア10とコイル5とを絶縁する絶縁部材8と、を備えている。各分割コア10は、円弧状のバックヨーク10aと、バックヨーク10aの内面10aiにおける周方向中央から中心軸O側へ延出したティース10bと、を有しており、コイル5は、各分割コア10のティース10bに巻線されている。固定子コアにおいて隣り合う2つのティース10bの間には、コイル5が配置されるスロット6が形成されている。絶縁部材8は、固定子コアにおけるスロット内周壁の表面を覆う一続きのスロット絶縁部材7を有している。スロット絶縁部材7は、スロット内周壁のうち2つのバックヨーク10aがつながる連結部10rを被覆する連結被覆部70を含むものであり、連結被覆部70には、軸方向(矢印Z方向)の両側の端部にのみ、径方向外側へ突出する突出部72が形成されている。As described above, the stator 34 of the electric motor of the second embodiment includes a stator core composed of a plurality of split cores 10 connected in an annular shape, a coil 5, and an insulating member 8 that insulates the split cores 10 and the coil 5. Each split core 10 has an arc-shaped back yoke 10a and teeth 10b extending from the circumferential center of the inner surface 10ai of the back yoke 10a toward the central axis O, and the coil 5 is wound around the teeth 10b of each split core 10. A slot 6 in which the coil 5 is disposed is formed between two adjacent teeth 10b in the stator core. The insulating member 8 has a continuous slot insulating member 7 that covers the surface of the inner wall of the slot in the stator core. The slot insulating member 7 includes a connecting covering portion 70 that covers the connecting portion 10r where two back yokes 10a are connected among the inner walls of the slot, and the connecting covering portion 70 has protrusions 72 that protrude radially outward only at both ends in the axial direction (arrow Z direction).

これにより、スロット絶縁部材7の連結被覆部70において、軸方向(矢印Z方向)両側の端部に設けられた径方向外側へ突出する突出部72により連結被覆部70の形状が安定し、また、軸方向両側の端部及び中央部70cにはスロット6内に突出する構造が無い。したがって、実施の形態2においても、実施の形態1の場合と同様に、巻線時に、ティース10bの端部において巻線ノズル20が方向転換をする際、スロット絶縁部材7の連結被覆部70の巻き込みが抑制され、巻線の整列性が確保できる。よって、巻線の配列が崩れることによるコイル5の占積率の低下を抑制した電動機の固定子34が提供できる。As a result, the shape of the connecting covering portion 70 of the slot insulating member 7 is stabilized by the protruding portions 72 that protrude radially outward and are provided at both ends in the axial direction (arrow Z direction), and the ends on both axial sides and the central portion 70c do not have a structure that protrudes into the slot 6. Therefore, in the second embodiment as well, as in the first embodiment, when the winding nozzle 20 changes direction at the end of the tooth 10b during winding, winding of the connecting covering portion 70 of the slot insulating member 7 is suppressed, and the alignment of the windings can be ensured. Therefore, it is possible to provide a stator 34 for an electric motor in which a decrease in the space factor of the coil 5 due to the collapse of the winding arrangement is suppressed.

実施の形態2の固定子34は、実施の形態1の場合と同様に、ロータリ圧縮機300に適用することができ、この場合においても、ロータリ圧縮機300において、運転効率を向上させ、出力を増大させることができる。また、実施の形態1の場合と同様に、実施の形態2の固定子34を適用した圧縮機(ロータリ圧縮機300)を、冷凍サイクル装置400に適用することもできる。この場合において、冷凍サイクル装置400におけるエネルギー効率の向上を図ることができる。The stator 34 of the second embodiment can be applied to the rotary compressor 300, as in the first embodiment, and in this case, the operating efficiency of the rotary compressor 300 can be improved and the output can be increased. Also, as in the first embodiment, the compressor (rotary compressor 300) to which the stator 34 of the second embodiment is applied can be applied to the refrigeration cycle device 400. In this case, the energy efficiency of the refrigeration cycle device 400 can be improved.

なお、各実施の形態を適宜、変形、又は省略したりすることができる。例えば、実施の形態1及び2では、固定子34が9つの分割固定子で構成されるものとして説明したが、固定子34を構成する分割固定子の数は、これに限定されない。Note that each embodiment may be modified or omitted as appropriate. For example, in the first and second embodiments, the stator 34 is described as being composed of nine split stators, but the number of split stators constituting the stator 34 is not limited to this.

1 鉄心片、2 上端面絶縁部材、2a 外鍔、2b 内鍔、2b1 スリット、2bi 内面、2c ティース端面被覆部、2c1 端部、2d 段部、2d1 端部、2e 斜面部、2e1 端部、3 下端面絶縁部材、3a 外鍔、3b 内鍔、3b1 スリット、3c ティース端面被覆部、3e 斜面部、3f 配線溝、4 端面絶縁部材、5 コイル、5a 導線、6 スロット、7 スロット絶縁部材、7a バックヨーク被覆部、7b ティース被覆部、7c シュー被覆部、8 絶縁部材、10 分割コア、10a バックヨーク、10b ティース、10c シュー、10g 隙間、10i 内面、10r 連結部、20 巻線ノズル、21 治具、33 回転子、34 固定子、35 永久磁石、36 回転子コア、37 シャフト、50 分割固定子、70 連結被覆部、71 突出部、72 突出部、100 電動機、300 ロータリ圧縮機、301 圧縮要素、302 シリンダ、303 シリンダ室、304 ローリングピストン、305 上部フレーム、306 下部フレーム、307 密閉容器、308 上部吐出マフラ、309 下部吐出マフラ、310 アキュムレータ、311 ガラス端子、312 吐出パイプ、313 吸入パイプ、400 冷凍サイクル装置、401 四方弁、402 第1熱交換器、403 減圧装置、404 第2熱交換器、405 冷媒配管、406 制御部、O 中心軸。1 Core piece, 2 Upper end surface insulating member, 2a Outer flange, 2b Inner flange, 2b1 Slit, 2bi Inner surface, 2c Teeth end surface covering portion, 2c1 End, 2d Step portion, 2d1 End, 2e Slope portion, 2e1 End, 3 Lower end surface insulating member, 3a Outer flange, 3b Inner flange, 3b1 Slit, 3c Teeth end surface covering portion, 3e Slope portion, 3f Wiring groove, 4 End surface insulating member, 5 Coil, 5a Conductor, 6 Slot, 7 Slot insulating member, 7a Back yoke covering portion, 7b Teeth covering portion, 7c Shoe covering portion, 8 Insulating member, 10 Split core, 10a Back yoke, 10b Teeth, 10c Shoe, 10g Gap, 10i Inner surface, 10r Connecting portion, 20 Winding nozzle, 21 jig, 33 rotor, 34 stator, 35 permanent magnet, 36 rotor core, 37 shaft, 50 split stator, 70 connecting covering portion, 71 protruding portion, 72 protruding portion, 100 electric motor, 300 rotary compressor, 301 compression element, 302 cylinder, 303 cylinder chamber, 304 rolling piston, 305 upper frame, 306 lower frame, 307 sealed container, 308 upper discharge muffler, 309 lower discharge muffler, 310 accumulator, 311 glass terminal, 312 discharge pipe, 313 suction pipe, 400 refrigeration cycle device, 401 four-way valve, 402 first heat exchanger, 403 pressure reducing device, 404 second heat exchanger, 405 refrigerant piping, 406 control portion, O central axis.

Claims (6)

円弧状のバックヨークと、前記バックヨークの内面における周方向中央から中心軸側へ延出したティースと、を有する分割コアが円環状に複数つながった固定子コアと、
前記分割コアの前記ティースに巻線されたコイルと、
前記分割コアと前記コイルとを絶縁する絶縁部材と、を備え、
前記固定子コアにおいて隣り合う2つの前記ティースの間には、前記コイルが配置されるスロットが形成されており、
前記絶縁部材は、
前記スロットに配置され、前記固定子コアにおけるスロット内周壁の表面を覆う一続きのフィルム状のスロット絶縁部材を有し、
前記スロット絶縁部材は、前記スロット内周壁のうち2つの前記バックヨークがつながる連結部を被覆する連結被覆部を含むものであり、
前記連結被覆部は、軸方向の中央部のみ前記中心軸側に突出する突出部が形成され且つ前記軸方向の両側の端部は平面形状である、又は、前記軸方向の両側の端部のみ径方向外側へ突出する突出部が形成され且つ前記軸方向の中央部は平面形状である
電動機の固定子。
a stator core including a plurality of split cores connected in an annular shape, the split cores each having an arc-shaped back yoke and teeth extending from a circumferential center on an inner surface of the back yoke toward a central axis;
A coil is wound around the teeth of the split core;
an insulating member that insulates the split core from the coil,
A slot in which the coil is disposed is formed between two adjacent teeth in the stator core,
The insulating member is
a slot insulating member in the form of a continuous film disposed in the slot and covering a surface of an inner peripheral wall of the slot in the stator core;
the slot insulating member includes a connecting covering portion that covers a connecting portion of the slot inner wall where the two back yokes are connected,
The connecting covering portion has a protruding portion protruding toward the central axis only at a central portion in the axial direction and both end portions in the axial direction are planar , or has a protruding portion protruding radially outward only at both end portions in the axial direction and has a central portion in the axial direction.
Stator of an electric motor.
前記絶縁部材は、
前記分割コアにおける前記軸方向の両側の端面に装着される一組の端面絶縁部材を有する
請求項1に記載の電動機の固定子。
The insulating member is
2. The stator of claim 1, further comprising a pair of end surface insulating members attached to both end surfaces of the split core in the axial direction.
前記固定子コアは、前記ティースの先端部における周方向の両端から突出したシューを有し、
前記スロット絶縁部材は、前記スロット内周壁のうち前記シューを被覆するシュー被覆部を含むものであり、
前記一組の端面絶縁部材には、前記シュー被覆部における前記軸方向の両側の端部を固定するスリットが形成されている
請求項2に記載の電動機の固定子。
the stator core has shoes protruding from both ends in a circumferential direction of the tip portions of the teeth,
The slot insulating member includes a shoe covering portion of the slot inner circumferential wall that covers the shoe,
The stator of the electric motor according to claim 2 , wherein the pair of end surface insulating members are formed with slits for fixing both end portions of the shoe covering portion in the axial direction.
前記スロット絶縁部材は、前記スロット内周壁のうち前記バックヨークを被覆するバックヨーク被覆部と、前記スロット内周壁のうち前記ティースを被覆するティース被覆部と、を含むものであり、
前記一組の端面絶縁部材のうち少なくとも一方の端面絶縁部材には、前記スロット絶縁部材における前記ティース被覆部と前記バックヨーク被覆部との境界部を、前記分割コア側へ押さえる押さえ部が形成されている
請求項2又は3に記載の電動機の固定子。
the slot insulating member includes a back yoke covering portion that covers the back yoke in the slot inner wall, and a tooth covering portion that covers the teeth in the slot inner wall,
4. The stator of an electric motor as described in claim 2 or 3, wherein at least one of the set of end surface insulating members has a pressing portion formed to press a boundary portion between the tooth covering portion and the back yoke covering portion in the slot insulating member toward the split core side.
請求項1~4のいずれか一項に記載の電動機の固定子と、前記電動機の固定子に対して回転自在に設けられた回転子と、を有する前記電動機と、
前記電動機に駆動され、冷媒を圧縮する圧縮要素と、備えた
圧縮機。
An electric motor having the stator of the electric motor according to any one of claims 1 to 4 and a rotor rotatably provided with respect to the stator of the electric motor;
a compression element driven by the electric motor and compressing a refrigerant;
請求項5に記載の圧縮機と、第1熱交換器と、減圧装置と、第2熱交換器と、が冷媒配管により接続されて構成される冷媒回路を備えた
冷凍サイクル装置。
A refrigeration cycle apparatus comprising: the compressor according to claim 5; a first heat exchanger; a decompression device; and a second heat exchanger, the first heat exchanger being connected by refrigerant piping to form a refrigerant circuit.
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