JP2022127477A - ステータ、およびモータ - Google Patents

Abstract

【課題】インシュレータをティースに安定的に固定させたステータ、およびモータを提供する。【解決手段】ステータ３０は、中心軸線を中心とする環状のコアバック部３１ａおよびコアバック部から径方向内側に延び周方向に沿って並ぶ複数のティース部３１ｂを有するステータコア３１と、それぞれティース部に径方向内側から装着される複数のインシュレータ５０と、それぞれインシュレータに巻き付けられるコイル４０と、インシュレータの径方向内側を向く内側面を径方向内側から支持するカバー部材６０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、ステータ、およびモータに関する。

巻線の占積率を高めることを目的として、コイルを巻き付けたインシュレータをティースに嵌め込んで製造されたステータが知られている。特許文献１に記載のステータでは、ボビン（インシュレータ）の抜け止めを目的として、接着剤を用いる構造が開示されている。

特開２０１７－１８４５１４号公報

ティースとインシュレータとを接着固定する場合、接着剤の注入量にばらつきが生じたり、使用環境によって接着剤に劣化が生じたりするなどして、安定した固定力を得ることが難しいという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みて、インシュレータをティースに安定的に固定させたステータ、およびモータを提供することを目的の一つとする。

本発明のステータの一つの態様は、中心軸線を中心とする環状のコアバック部および前記コアバック部から径方向内側に延び周方向に沿って並ぶ複数のティース部を有するステータコアと、それぞれ前記ティース部に径方向内側から装着される複数のインシュレータと、それぞれ前記インシュレータに巻き付けられるコイルと、前記インシュレータの径方向内側を向く内側面を径方向内側から支持するカバー部材と、を備える。

本発明のステータの一つの態様は、中心軸線を中心とする環状のコアバック部および前記コアバック部から径方向内側に延び周方向に沿って並ぶ複数のティース部を有するステータコアと、それぞれ前記ティース部に径方向内側から装着される複数のインシュレータと、それぞれ前記インシュレータに巻き付けられるコイルと、前記インシュレータにそれぞれ固定されるカバー部材と、を備える。前記インシュレータは、前記カバー部に向けて突出するボスを有する。前記カバー部材には、前記ボスが挿入される嵌合孔が設けられる。

本発明のモータの一つの態様は、上述のステータと、径方向において前記ステータに対向するロータと、前記ステータおよび前記ロータを収容するハウジングと、を有する。

本発明の一つの態様によれば、インシュレータをティースに安定的に固定させたステータ、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模式図である。 図２は、一実施形態のステータの分解斜視図である。 図３は、一実施形態のステータの平面図である。 図４は、一実施形態のステータの部分断面図である。 図５は、一実施形態のステータの一部の斜視図である。 図６は、一実施形態のステータの部分断面図である。 図７は、変形例１のステータを模式的に示す平面図である。 図８は、変形例２のステータを模式的に示す平面図である。 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、図面を基にモータ１０およびステータ３０の実施形態について説明する。
以下の説明においては、モータ１０の中心軸線Ｊの軸方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸線Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸線Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

また、以下の説明では、軸方向一方側を上側、軸方向他方側を下側としてモータ１０およびステータ３０の各部の配置関係を説明する。しかしながら、モータ１０およびステータ３０の実際の使用時の姿勢は、本明細書で説明される上下方向に限定されない。

図１は、本実施形態のモータ１０の断面模式図である。図２は、本実施形態のステータ３０の分解斜視図である。図３は、ステータ３０の平面図である。

図１に示すように、本実施形態のモータ１０は、中心軸線Ｊを中心とするロータ２０と、ロータ２０の径方向外側に配置されるステータ３０と、ハウジング１１と、複数のベアリング１５，１６と、を備える。本実施形態のモータ１０は、インナーロータ型のモータである。ロータ２０は、中心軸線Ｊを中心として回転する。

ハウジング１１は、ロータ２０およびステータ３０を収容する。ハウジング１１は、筒部１１ａと、底壁部１１ｃと、ベアリング保持壁部１１ｄと、を有する。筒部１１ａは、中心軸線Ｊに沿って延びる円筒状である。ベアリング保持壁部１１ｄは、筒部１１ａの軸方向一方側の開口を覆う。ベアリング保持壁部１１ｄは、筒部１１ａの内周面に固定される。ベアリング保持壁部１１ｄは、ベアリング１５を保持する。底壁部１１ｃは、筒部１１ａの軸方向他方側の開口を覆う。底壁部１１ｃは、ベアリング１６を保持する。

ハウジング１１の内部には、冷媒が流れる。筒部１１ａには、冷媒流入口１１ｐと冷媒排出口１１ｑとが設けられる。冷媒流入口１１ｐと冷媒排出口１１ｑとは、軸方向に並んで配置される。冷媒流入口１１ｐは、ステータ３０に対し軸方向一方側に位置し、冷媒排出口１１ｑは、ステータ３０に対し軸方向他方側に位置する。冷媒は、ハウジング１１内において、ステータ３０のスロットＳを通過してステータ３０の軸方向一方側から他方側に向かって流れる。

ロータ２０は、径方向においてステータ３０に対向する。本実施形態のロータ２０は、ステータ３０の径方向内側に配置される。ロータ２０は、シャフト２１と、ロータコア２２と、マグネット２３と、を有する。シャフト２１は、軸方向に延びる円柱状である。なお、シャフト２１は、軸方向に延びる円筒状でもよい。シャフト２１は、複数のベアリング１５，１６により、中心軸線Ｊ回りに回転可能に支持される。複数のベアリング１５，１６は、軸方向に互いに間隔をあけて配置され、ハウジング１１に支持される。すなわち、シャフト２１は、複数のベアリング１５，１６を介してハウジング１１に支持される。

ロータコア２２は、軸方向に延びる筒状である。ロータコア２２は、シャフト２１よりも外径が大きい。ロータコア２２は、シャフト２１よりも軸方向の長さが小さい。ロータコア２２の内周面は、シャフト２１の外周面と固定される。ロータコア２２は、シャフト２１と圧入および接着等により固定される。ロータコア２２は、軸方向において、一対のベアリング１５，１６間に位置する。マグネット２３は、ロータコア２２の外周部に固定される。

ステータ３０は、ロータ２０と径方向に隙間をあけて対向する。ステータ３０は、ロータ２０を径方向外側から周方向の全周にわたって囲う。ステータ３０は、ステータコア３１と、複数のインシュレータ５０と、２つのカバー部材６０と、複数のコイル４０と、複数の被覆部４２と、複数の絶縁紙３と、を有する。

ステータコア３１は、ロータ２０を径方向外側から囲う。ステータコア３１は、例えば、軸方向に積層する複数の電磁鋼板により構成される。ステータコア３１は、ハウジング１１の内周面に固定される。ステータコア３１とハウジング１１との固定は、例えば焼き嵌めや圧入等により行われる。

ステータコア３１は、コアバック部３１ａと、複数のティース部３１ｂと、を有する。コアバック部３１ａは、中心軸線Ｊを中心とする環状である。コアバック部３１ａの径方向外側を向く外周面は、筒部１１ａの内周面と固定される。

ティース部３１ｂは、コアバック部３１ａから径方向内側に延びる。複数のティース部３１ｂは、周方向に沿って並ぶ。複数のティース部３１ｂは、周方向に互いに間隔をあけて配置される。周方向に隣り合うティース部３１ｂ同士の間には、スロットＳ（図３参照）が設けられる。各ティース部３１ｂの径方向内側面は、ロータ２０の径方向外側面と隙間をあけて対向する。

複数のインシュレータ５０は、複数のティース部３１ｂのそれぞれに径方向内側から装着される。インシュレータ５０は、コイル４０とティース部３１ｂとの間を絶縁する絶縁部材である。インシュレータ５０は、例えば、樹脂製である。

インシュレータ５０は、インシュレータ本体部５１と、外側壁部（壁部）５３と、内側壁部５４と、を有する。

インシュレータ本体部５１は、径方向に延びる角筒状である。インシュレータ本体部５１には、径方向に貫通する貫通孔５１ｈが設けられる。貫通孔５１ｈには、ティース部３１ｂが通される。したがって、インシュレータ本体部５１は、ティース部３１ｂを囲む。

内側壁部５４は、インシュレータ本体部５１の径方向内側の端部から径方向と直交する方向に拡がる。同様に、外側壁部５３は、インシュレータ本体部５１の径方向外側の端部から軸方向に拡がる。

図３に示すように、内側壁部５４および外側壁部５３は、板面が周方向に沿って湾曲して延びる板状である。すなわち、内側壁部５４および外側壁部５３は、周方向に沿って延びる。複数のインシュレータ５０の内側壁部５４および外側壁部５３は、それぞれ周方向に沿って環状に並ぶ。

図２に示すように、外側壁部５３には、上端縁から下側に延びる切欠部５３ｃが設けられる。切欠部５３ｃは、外側壁部５３の周方向中央に位置する。切欠部５３ｃは、上側を向く底面５３ｂを有する。底面５３ｂには、カバー部材６０を固定するボス５が設けられる。すなわち、インシュレータ５０は、ボス５を有する。ボス５は、インシュレータ５０の上側に位置するカバー部材６０に向けて突出する。ボス５は、底面５３ｂから上側に延びる。なお、ここでは、後述の２つのインシュレータ５０Ａ、５０Ｂのうち上側のインシュレータ５０Ａのボス５について説明したが、下側のインシュレータ５０Ｂのボスについても同様の構成を有する。

本実施形態のステータ３０には、１２個のインシュレータ５０が設けられる。１２個のインシュレータ５０は、６個の第１インシュレータ５０Ａと６個の第２インシュレータ５０Ｂとに分類される。第１インシュレータ５０Ａと第２インシュレータ５０Ｂとは、周方向において交互に配置される。したがって、第１インシュレータ５０Ａと第２インシュレータ５０Ｂとは、周方向に互いに隣接する。

第１インシュレータ５０Ａと第２インシュレータ５０Ｂとは、主に外側壁部５３の形状が異なる。ここで、第１インシュレータ５０Ａの外側壁部５３を第１外側壁部５３Ａと呼び、第２インシュレータ５０Ｂの外側壁部５３を第２外側壁部５３Ｂと呼ぶ。

第２外側壁部５３Ｂは、周方向両側に延び出る一対の腕部５５を有する。一方で第１外側壁部５３Ａの外周面の周方向両端には、径方向内側に窪む腕収容凹部５６が設けられる。第２外側壁部５３Ｂの腕部５５の先端は、第１外側壁部５３Ａの腕収容凹部５６内に配置される。これにより、腕部５５の内周面は、周方向において隣り合うインシュレータ（第１インシュレータ５０Ａ）の径方向外側を向く外周面に接触する。第２インシュレータ５０Ｂは、腕部５５が第１インシュレータ５０Ａの径方向外側に配置されることで、径方向内側への移動が第１インシュレータ５０Ａによって制限される。

図１に示すように、コイル４０は、多層に巻き回されたコイル線４１からなる。複数のコイル４０は、それぞれインシュレータ５０に巻き付けられる。コイル４０は、内側壁部５４と外側壁部５３との径方向の間に位置する。すなわち、内側壁部５４および外側壁部５３は、コイル４０を径方向両側からガイドする。内側壁部５４および外側壁部５３は、コイル４０がインシュレータ５０から径方向に離脱することを抑制する。

複数のコイル４０のうち一部のコイル４０同士は、渡り線４０ｃを介して互いに繋がっている。渡り線４０ｃは、コイル４０の上側に位置する。渡り線４０ｃは、コイル４０同士の間で、周方向に沿って延びる。すなわち、複数のコイル４０は、コイル４０の上側で周方向に沿って延びる渡り線４０ｃによって互いに接続される。渡り線４０ｃは、例えば熱収縮チューブによって被覆することで他の渡り線４０ｃと絶縁される。

図３に示すように、本実施形態のコイル４０は、第１インシュレータ５０Ａに巻き付けられる第１コイル４０Ａと、第２インシュレータ５０Ｂに巻き付けられる第２コイル４０Ｂと、に分類される。第１コイル４０Ａと第２コイル４０Ｂとは、周方向において交互に配置される。したがって、第１コイル４０Ａと第２コイル４０Ｂとは、スロットＳにおいて互いに隣接する。第１コイル４０Ａと第２コイル４０Ｂとは、ともにコイル線４１を多層に巻くことで構成される。第１コイル４０Ａと第２コイル４０Ｂとは、コイル線４１の巻き方が互いに異なる。

第１コイル４０Ａは、軸方向から見て矩形状に構成される。第１コイル４０Ａにおいて、コイル線４１は、ティース部３１ｂの先端側から基端側に向かって一様な層数で巻かれる。すなわち、第１コイル４０Ａは、コイル線４１の巻き数が径方向に沿って一様である。

第２コイル４０Ｂは、軸方向から見て台形状に構成される。第２コイル４０Ｂにおいて、コイル線４１は、ティース部３１ｂの先端側から基端側に向かって層数が大きくなるように巻かれる。すなわち、第２コイル４０Ｂは、コイル線４１の巻き数が径方向外側に向かうに従い増加する。

ここで、第１コイル４０Ａおよび第２コイル４０Ｂについての「コイル線の巻き数」とは、径方向の特定の位置におけるコイル４０の局所的な巻き数（すなわち、層数）であって、１つのコイル全体（径方向内側から径方向外側の全領域）の総巻き数を意味するものではない。
なお、第１コイル４０Ａのコイル線４１の総巻き数と第２コイル４０Ｂのコイル線４１の総巻き数とは、互いに等しい。また、第１コイル４０Ａおよび第２コイル４０Ｂを構成するコイル線４１は、互いに同種のコイル線である。このため、第１コイル４０Ａの形成する磁界の磁束密度と、第２コイル４０Ｂの形成する磁界の磁束密度は、略等しい。

被覆部４２は、第１コイル４０Ａの外周面を覆う。このため、第１コイル４０Ａは、周方向両端面および軸方向両端面が被覆部４２に覆われる。一方で、第２コイル４０Ｂの外周面には、被覆部が設けられない。このため、第２コイル４０Ｂの周方向両端面は、スロットＳ側に露出する。

被覆部４２は、絶縁性の材料から構成される。本実施形態の被覆部４２は、例えば絶縁性の熱収縮チューブである。被覆部４２は、径方向に延びるチューブ状である。被覆部４２は、収縮前に第１コイル４０Ａに被せ加熱することで第１コイル４０Ａの外周面に隙間なく密着する。第１コイル４０Ａは、収縮に伴い、第１コイル４０Ａの外周面に沿って波状に変形して第１コイル４０Ａの外周面を覆う。

スロットＳにおいて、第１コイル４０Ａの周端面は被覆部４２に覆われ、第２コイル４０Ｂの周端面はスロットＳ側に露出する。このため、スロットＳにおいて、第１コイル４０Ａの周端面と第２コイル４０Ｂの周端面との間には、絶縁性の被覆部４２が配置される。被覆部４２は、第１コイル４０Ａと第２コイル４０Ｂとを互いに絶縁する。
なお、本明細書において周端面とは、周方向を向く端面を意味する。

本実施形態によれば、スロットＳ内で周方向に対向する２つのコイル４０のうち一方のコイル４０の周端面にのみ被覆部４２を設けることで、２つのコイル４０の絶縁を確保できる。本実施形態によれば、被覆部４２の使用数を減らすことができ、部品コストを削減するとともに、被覆部４２を成形する工程を削減することができ、ステータ３０の製造コストの削減を図ることができる。

コイル４０は、インシュレータ５０に巻き付けられた状態で、インシュレータ５０とともにティース部３１ｂに装着される。本実施形態において、第１コイル４０Ａおよび第１インシュレータ５０Ａは、全ての第２コイル４０Ｂおよび第２インシュレータ５０Ｂをティース部３１ｂに装着した後に、ティース部３１ｂに装着される。

図２に示すように、複数の絶縁紙３は、周方向に沿って並ぶ。絶縁紙３は、厚さ方向を径方向とし位置させて、コアバック部３１ａの径方向内側を向く面（内周面）に沿って配置される。絶縁紙３は、軸方向を長手方向とする矩形状である。

絶縁紙３は、周方向において隣り合うティース部３１ｂの間に配置される。絶縁紙３の周方向両側の端部の一部は、周方向に隣り合うインシュレータ５０（第１インシュレータ５０Ａおよび第２インシュレータ５０Ｂ）の外側壁部５３によって径方向外側から覆われる。これにより、絶縁紙３は、コアバック部３１ａの内周面と外側壁部５３との間に挟まれて径方向の移動が制限される。絶縁紙３は、コアバック部３１ａの内周面と外側壁部５３との間に上側から挿入される。

絶縁紙３は、周方向に隣り合うインシュレータ５０の外側壁部５３の間の隙間に配置される。これにより、インシュレータ５０に巻き付けられるコイル４０とコアバック部３１ａとの沿面距離を長くすることができ、コイル４０とコアバック部３１ａとの間の絶縁を確保できる。

次にカバー部材６０について詳細に説明する。なお、ここでは、２つのカバー部材６０のうち上側のカバー部材６０について説明するが、下側のカバー部材６０についても同様の構成を有する。

カバー部材６０は、カバー本体部６５と、インシュレータ５０と固定される複数の固定片６４と、を有する。カバー本体部６５は、中心軸線Ｊを中心とし、中心軸線Ｊと直交する平面に沿う円板状である。

図１に示すように、カバー本体部６５は、コイル４０の上側（軸方向一方側）かつ渡り線４０ｃの下側（軸方向他方側）に位置する。カバー本体部６５は、コイル４０が配置される領域と渡り線４０ｃが配置される領域とを区画する。カバー本体部６５は、コイル４０と渡り線４０ｃとの絶縁を確保する。
なお、図３において、カバー本体部６５の上側に配置される渡り線４０ｃの図示は省略されている。

図３に示すように、カバー本体部６５は、外側壁部５３と内側壁部５４との間を通って周方向に延びる。ここで、外側壁部５３の径方向内側を向く面を内側面５３ａと呼ぶ。すなわち、インシュレータ５０は、径方向内側を向く内側面５３ａを有する。カバー本体部６５は、内側面５３ａに径方向内側から接触する。これにより、カバー部材６０は、内側面５３ａを径方向内側から支持し、インシュレータ５０が径方向内側に移動することを抑制する。

ステータ３０に電流が供給されると、コイル４０に磁極が生じ、コイル４０およびコイル４０が巻き付けられるインシュレータ５０には、径方向に向かう磁力が付与される。本実施形態のインシュレータ５０は、ティース部３１ｂに対し径方向内側から装着される。このため、コイル４０およびインシュレータ５０に径方向内側に向かう力が付与されると、インシュレータ５０がティース部３１ｂから抜け出る虞がある。本実施形態によれば、カバー部材６０が、インシュレータ５０の径方向内側への移動を制限することで、インシュレータ５０をステータコア３１に固定できる。これにより、インシュレータ５０とロータ２０との干渉を抑制でき、モータ１０の信頼性を高めることができる。

なお、本実施形態では、径方向内側を向く内側面５３ａが外側壁部５３に設けられるインシュレータ５０について説明した。しかしながら、カバー部材６０に接触する内側面５３ａは、インシュレータ５０の他の部位に設けられた径方向内側を向く面であってもよい。

本実施形態によれば、複数のインシュレータ５０の外側壁部５３が周方向に沿って環状に並び、カバー部材６０が複数の外側壁部５３の内側に嵌る。このため、中心軸線Ｊを挟んで反対側に位置するインシュレータ５０同士が、カバー部材６０を挟み込んで配置され、それぞれカバー部材を挟んで径方向への移動を抑制する。すなわち、本実施形態によれば、カバー部材６０は、中心軸線Ｊと直交する平面内において、何れの方向にも移動し難くなり、インシュレータ５０の移動抑制の安定性を高めることができる。

本実施形態において、カバー部材６０は、全てのインシュレータ５０の内側面５３ａに接触する。しかしながら、本実施形態のカバー部材６０は、第１インシュレータ５０Ａの内側面５３ａにのみ接触するものであってもよい。本実施形態の第２インシュレータ５０Ｂの腕部５５の内周面は、周方向において隣り合う第１インシュレータ５０Ａの径方向外側を向く外周面に接触する。すなわち、第２インシュレータ５０Ｂの一部（腕部５５）は、第１インシュレータ５０Ａの外周面より径方向外側に配置されて当該外周面に径方向外側から接触する。このため、第２インシュレータ５０Ｂは、第１インシュレータ５０Ａによって径方向内側への移動が制限される。カバー部材６０は、第１インシュレータ５０Ａのみを径方向内側から支持するものであったとしても、第１インシュレータ５０Ａを介して第２インシュレータ５０Ｂの径方向への移動を制限できる。

図２に示すように本実施形態のステータ３０には、２つのカバー部材６０が設けられる。本実施形態の２つのカバー部材６０は、同形状である。２つのカバー部材６０は、複数のインシュレータ５０を上下方向から挟む。一方のカバー部材６０は、複数のインシュレータ５０の上側（軸方向一方側）で外側壁部５３の内側面５３ａを支持する。また、他方のカバー部材６０は、複数のインシュレータ５０の下側（軸方向他方側）で外側壁部５３の内側面５３ａを支持する。２つのカバー部材６０が、インシュレータ５０を上下両方で支持するため、インシュレータ５０の径方向内側への移動を安定的に抑制できる。

図４は、中心軸線Ｊと直交するステータ３０の部分断面図である。
カバー本体部６５の径方向外側に位置する外縁６５ａには、径方向外側を向き外側壁部５３の内側面５３ａに対向する対向面６５ｆが設けられる。すなわち、カバー部材６０は、対向面６５ｆを有する。対向面６５ｆには、複数の突出リブ（突起）６１、６２が設けられる。

突出リブ６１、６２は、径方向外側に向かって突出する。突出リブ６１、６２は、軸方向に沿って延びる。複数の突出リブ６１、６２は、周方向に沿って並ぶ。突出リブ６１、６２の突出方向の先端は、外側壁部５３の内側面５３ａに接触する。すなわち、突出リブ６１、６２は、先端で内側面５３ａに接触する。

本実施形態によれば、カバー部材６０は、突出リブ６１、６２の先端においてインシュレータ５０に接触する。このため、突出リブ６１、６２の突出高さの寸法管理を行うことで、複数のインシュレータ５０の内側へのカバー部材６０の圧入代を容易に調整できる。また、カバー部材６０とインシュレータ５０との接触の確実性を高めることができる。これにより、全てのインシュレータ５０を、がたつき無くカバー部材６０に接触させることができる。

複数の突出リブ６１、６２は、周方向に沿って交互に並ぶ第１突出リブ６１と第２突出リブ６２とに分類される。１つのインシュレータ５０の内側面５３ａには、第１突出リブ６１と第２突出リブ６２とが接触する。第１突出リブ６１と第２突出リブは、１つのティース部３１ｂの中心線ＣＬに対し、周方向一方側および周方向他方側に位置する。すなわち、１つのインシュレータ５０の内側面５３ａは、軸方向から見て、ティース部３１ｂの中心線ＣＬより周方向一方側に位置する第１突出リブ６１、および他方側に位置する第２突出リブ６２にそれぞれ接触する。このため、カバー部材６０は、ティース部３１ｂの中心線ＣＬに沿うインシュレータ５０の径方向内側への移動を安定的に抑制できる。

カバー本体部６５の外縁６５ａには、径方向内側に窪む凹部６６が設けられる。凹部６６は、周方向においてインシュレータ５０の固定片６４に隣接して配置される。凹部６６には、コイル４０から延び出るコイル線４１が通過する。コイル４０から延び出るコイル線４１は、コイル４０同士を繋ぐ渡り線４０ｃであってもよく、また、ステータ３０に電力を供給する外部電源に接続される接続線であってもよい。

本実施形態によれば、コイル４０から引き出されるコイル線４１が凹部６６を通過するため、コイル線４１をカバー本体部６５と外側壁部５３との間を通過させることができる。このため、コイル線４１を外側壁部５３の外側に迂回させるなどして配策する場合と比較して、コイル線４１を短くすることができ、ステータ３０の径方向への大型化を抑制することができる。

カバー本体部６５の下面の外縁には、上側に窪む収容凹部６７が設けられる。本実施形態の収容凹部６７の数は、ティース部３１ｂと同数である。収容凹部６７は、周方向において隣り合うティース部３１ｂの間に位置する。収容凹部６７には、絶縁紙３の上側の端部が収容される。また、後述の通り、インシュレータ５０に下側から装着されるカバー部材にも絶縁紙３を収容する収容凹部６７を有している。そのため、絶縁紙３の下側の端部は、下側から装着されるカバー部材に設けられた収容凹部６７に収容される。これにより、収容凹部６７は、絶縁紙３の位置ずれを抑制する。絶縁紙３が位置ずれすると、コアバック部３１ａの内周面とコイル４０との沿面距離が短くなり、絶縁性能が低下する虞がある。本実施形態によれば、収容凹部６７が絶縁紙３を収容することで、ステータ３０の絶縁性を高めることができる。

図５は、２つの外側壁部５３の境界部の近傍のステータ３０の斜視図である。図５では、図４において一点鎖線で囲まれた、第１インシュレータ５０Ａと第２インシュレータ５０Ｂとの境界部近傍の領域のステータ３０を示す。図５において、カバー部材６０の一部は、断面表示されている。
上述したように周方向に隣り合うインシュレータ５０（第１インシュレータ５０Ａおよび第２インシュレータ５０Ｂ）の一対の外側壁部５３のうち、一方は第１外側壁部５３Ａであり他方は第２外側壁部５３Ｂである。第２外側壁部５３Ｂの腕部５５は、周方向に隣接する第１外側壁部５３Ａに向かって延びる。腕部５５は、カバー部材６０より上側に配置される。腕部５５の上端部には、上側に開口する上側切欠部５７が設けられる。同様に、腕部５５の下端部には、下側に開口する下側切欠部５８が設けられる。

上側切欠部５７および下側切欠部５８には、結束バンド７が巻き掛けられる。また、結束バンド７は、複数の渡り線を結束する。これにより、複数の渡り線４０ｃを、インシュレータ５０に対して固定することができる。

カバー本体部６５の上面（軸方向一方側を向く面）には、周方向に沿って並ぶ複数のリブ６８、６９が設けられる。リブ６８、６９は、上側（軸方向一方側）に突出する。複数のリブ６８、６９の突出高さは、互いに一致する。リブ６８、６９は、径方向に沿って延びる。リブ６８、６９は、カバー本体部６５の径方向の全幅に設けられる。リブ６８、６９は、カバー本体部６５の径方向の剛性を高め、インシュレータ５０からカバー部材６０に力が付与された場合の、カバー部材６０の変形を抑制する。

結束バンド７によって結束される前の渡り線４０ｃは、リブ６８、６９の上端面に接触する。これにより、渡り線４０ｃとカバー本体部６５の上面との間には、リブ６８、６９の突出高さに相当する隙間が設けられる。本実施形態によれば、結束バンド７で渡り線４０ｃをまとめる際に、渡り線４０ｃとカバー本体部６５の上面との間の隙間に、結束バンド７の一端を容易に通すことができ、結束工程の作業性を高めることができる。

複数のリブ６８、６９は、周方向に沿って交互に並ぶ第１リブ６８と第２リブ６９とを有する。径方向から見て、第１リブ６８と第２リブ６９とは、所定の隙間をあけて周方向に並んで配置される。第１リブ６８および第２リブ６９の上端面を基準としてみた場合、第１リブ６８と第２リブ６９の間には、径方向に沿って延びる凹溝６３が設けられる。すなわち、カバー本体部６５の上面（軸方向一方側を向く面）には、凹溝６３が設けられる。

凹溝６３は、下側に向かって窪む。凹溝６３は、カバー本体部６５の径方向の全幅に設けられる。したがって、凹溝６３は、カバー本体部６５の径方向内側および外側に開口する。凹溝６３の周方向位置は、外側壁部５３の上側切欠部５７および下側切欠部５８の周方向位置に一致する。このため、上側切欠部５７および下側切欠部５８に巻き掛けられる結束バンド７の周方向位置は、凹溝６３の周方向位置と一致する。

本実施形態によれば、結束バンド７で渡り線４０ｃをまとめる際に、結束バンド７の一端部を凹溝６３に通すことで、渡り線４０ｃの下側に結束バンド７を配置させることができ、結束工程の作業性を高めることができる。なお、渡り線４０ｃを結束バンド７で結束する作業は、組立装置などを用いて行ってもよい。この場合、組立装置のノズルによって凹溝６３内に結束バンド７の一端部を通すことで、結束バンド７の結束工程を安定的に行うことができる。

なお、本実施形態では、第１リブ６８と第２リブ６９との間の谷部が凹溝６３として機能する場合について説明したが、平坦な面に直接的に凹溝６３が設けられていても、凹溝６３を設けることによる上述の効果を得ることができる。

図３に示すように、カバー部材６０の複数の固定片６４は、カバー本体部６５の外縁６５ａから外側に突出する。複数の固定片６４は、周方向に沿って等間隔に並ぶ。固定片６４は、軸方向を厚さ方向とする板状である。本実施形態のカバー部材６０には、インシュレータ５０と同数（すなわち、１２個）の固定片６４が設けられる。固定片６４はインシュレータ５０の外側壁部５３に設けられる切欠部５３ｃの内部に配置される。

図６は、固定片６４を通過するステータ３０の部分断面図である。
固定片６４の下面は、インシュレータ５０の切欠部５３ｃの底面５３ｂに接触する。固定片６４には、厚さ方向に貫通する固定孔４が設けられる。また、固定孔４には、インシュレータ５０に設けられるボス５が挿入される。

ボス５は、円柱状の柱部５ｂと、柱部５ｂの先端に位置する抜け止め部５ａと、を有する。すなわち、ボス５の先端には、抜け止め部５ａが設けられる。柱部５ｂの外径は、固定孔４の内径より小さい。ボス５の柱部５ｂは、固定孔４を通過する。抜け止め部５ａは、ボス５の先端を熱かしめすることで、軸方向から見て略円形状に成形される。また、抜け止め部５ａの外径は、固定孔４の内径より大きい。抜け止め部５ａは、固定片６４の上面に接触する。これにより、カバー部材６０は、インシュレータ５０に固定される。なお、抜け止め部５ａは、軸方向から見て円形状でなくてもよい。すなわち、軸方向から見て抜け止め部５ａの外縁の少なくとも一部が、固定孔４の内径より大きければよい。

本実施形態によれば、カバー部材６０がインシュレータ５０に固定されるため、カバー部材６０が、複数のインシュレータ５０に対して上側に離脱することを抑制できる。このため、カバー部材６０によるインシュレータ５０の移動抑制がより一層安定的に行われ、ステータ３０の信頼性を高めることができる。

なお、本実施形態では、ボス５の先端に抜け止め部５ａが設けられる構造について説明した。しかしながら、柱部５ｂの外径と固定孔４の内径とを嵌め合い寸法とすることで、抜け止め部５ａを設けることなく、ボス５と固定孔４とを固定してもよい。

本実施形態では、全てのインシュレータ５０にボス５が設けられ、全てのボス５がカバー部材６０の固定孔４に挿入される。これにより、カバー部材６０の固定が安定する。しかしながら、カバー部材６０は、少なくとも一つのインシュレータ５０に固定されていれば、上側に移動することが抑制され、複数のインシュレータ５０に対する離脱が抑制される。したがって、本実施形態では、カバー部材６０は、少なくとも１つのインシュレータ５０に固定されていればよい。

本実施形態のカバー部材６０は、径方向外側を向く対向面６５ｆにおいて、インシュレータ５０の内側面５３ａを支持する。すなわち、本実施形態では、インシュレータ５０の径方向内側への移動を抑制することを目的とする。一方、ボス５および固定孔４を用いたカバー部材６０とインシュレータ５０との固定は、カバー部材６０の上側への離脱を抑制することを目的とする。すなわち、本実施形態のボス５および固定孔４を用いた固定は、インシュレータ５０の径方向内側への移動を制限することを目的とするものではない。

しかしながら、カバー部材６０がインシュレータ５０の内側面５３ａに接触しない場合であっても、複数のインシュレータ５０がカバー部材６０に固定されていれば、当該固定される複数のインシュレータ５０同士の相対的な位置関係の変化が制限され、インシュレータ５０のティース部３１ｂに対する離脱が抑制される。結果として、インシュレータ５０をステータコア３１に安定的に固定できる。

次に、図２を基にステータ３０の組み立て手順について説明する。
まず、第１インシュレータ５０Ａにコイル線４１を巻き付け、第１コイル４０Ａを形成する。さらに、第２インシュレータ５０Ｂにコイル線４１を巻き付け、第２コイル４０Ｂを形成する。

さらに、第１コイル４０Ａの外周面に被覆部４２を設ける。本実施形態の被覆部４２は、熱収縮チューブである。このため、まず収縮前の被覆部４２を第１コイル４０Ａの外周面に被せ、被覆部４２に熱を加えて収縮させる。

次いで、６個の第２インシュレータ５０Ｂを径方向内側からティース部３１ｂに装着する。このとき、６個の第２インシュレータ５０Ｂは、１２個のティース部３１ｂのうち周方向に１個飛ばしの６個のティース部３１ｂに装着される。

次いで、第１インシュレータ５０Ａを径方向内側から残りのティース部３１ｂに装着する。これにより、第１コイル４０Ａと第２コイル４０Ｂとが、周方向に交互に配置される。

次いで、カバー部材６０をインシュレータ５０に下側から装着する。このとき、インシュレータ５０のボス５をインシュレータ５０の固定孔４に挿入し、ボス５を熱かしめすることでボス５の先端に抜け止め部５ａを形成する（図６参照）。これにより、インシュレータ５０に、下側のカバー部材６０を固定する。

次いで、コアバック部３１ａの内周面と、インシュレータ５０の外側壁部５３との間に絶縁紙３を上側から挿入する。さらに、カバー部材６０をインシュレータ５０に上側から装着する。このとき、インシュレータ５０のボス５をインシュレータ５０の固定孔４に挿入し、ボス５を熱かしめすることでボス５の先端に抜け止め部５ａを形成する（図６参照）。これにより、インシュレータ５０に、上側のカバー部材６０を固定する。

本実施形態によれば、接着剤を使用することなくインシュレータ５０をステータコア３１に固定できる。このため、接着剤の塗布量のばらつきに起因する接着力のばらつきや、接着剤の劣化による接着力の低下を抑制することができる。また、製造時において、接着剤を用いる場合と比較して、接着剤の硬化に要する時間を短縮することができ、製造コストを低減できる。

＜変形例１＞
図７は、上述の実施形態のモータ１０に採用可能な変形例１のステータ１３０を模式的に示す平面図である。本変形例のステータ１３０は、カバー部材１６０の構成が主に異なる。なお、図７において、カバー部材１６０の上側に位置する渡り線４０ｃの図示を省略する。
上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

本変形例のステータ１３０には、複数のインシュレータ５０の上側および下側にそれぞれ２つ（合計４つ）のカバー部材１６０を有する。ここでは、４つのカバー部材１６０のうち上側に配置される２つのカバー部材１６０について説明するが、下側に配置される２つのカバー部材１６０についても同様の構成を有する。

インシュレータ５０の上側に配置される２つのカバー部材１６０のうち、一方は１２個のコイル４０のうち周方向に並ぶ６個のコイル４０の直上に配置され、他方は残る６個のコイル４０の直上に配置される。２つのカバー部材１６０は、同形状である。

カバー部材１６０は、カバー本体部１６５と複数（本変形例では６つ）の固定片１６４とを有する。カバー本体部１６５は、中心軸線Ｊを中心として周方向に沿って延びる円弧状である。カバー本体部１６５は、外側壁部５３と内側壁部５４との間を通って周方向に延びる。１つのカバー本体部１６５は、６つのインシュレータ５０の内側面５３ａに径方向内側から接触する。これにより、カバー部材１６０は、内側面５３ａを径方向内側から支持し、インシュレータ５０が径方向内側に移動することを抑制する。
なお、カバー本体部１６５は、上述の実施形態と同様に、径方向外側を向く対向面に突出リブを有し、当該突出リブの先端で内側面５３ａに接触してもよい。

６つの固定片１６４は、それぞれカバー本体部１６５の外縁１６３ａから径方向外側に突出する。複数の固定片１６４は、周方向に沿って等間隔に並ぶ。固定片１６４は、軸方向を厚さ方向とする板状である。固定片１６４には、厚さ方向に貫通する固定孔４が設けられる。固定孔４には、インシュレータ５０に設けられるボス５が挿入される。ボス５の先端には抜け止め部５ａが設けられる。これにより、固定片１６４は、インシュレータ５０に固定される。６つの固定片１６４は、それぞれ異なるインシュレータ５０に固定される。これにより、カバー部材１６０は、６つのインシュレータ５０を互いに固定する。

本変形例のカバー部材１６０によれば、上述の実施形態と同様に、内側面５３ａを径方向内側から支持し、インシュレータ５０が径方向内側に移動することを抑制する。これにより、インシュレータ５０とロータ２０との干渉を抑制でき、モータ１０の信頼性を高めることができる。

＜変形例２＞
図８は、上述の実施形態のモータ１０に採用可能な変形例２のステータ２３０を模式的に示す平面図である。本変形例のステータ２３０は、カバー部材２６０の構成が主に異なる。なお、図８において、カバー部材２６０の上側に位置する渡り線４０ｃの図示を省略する。
上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

本変形例のステータ２３０には、複数のインシュレータ５０の上側および下側にそれぞれ６つ（合計１２個）のカバー部材２６０を有する。なお、ここでは、１２個のカバー部材２６０のうち上側に配置される６つのカバー部材２６０について説明するが、下側に配置される６つのカバー部材２６０についても同様の構成を有する。また、全てのカバー部材２６０は、同形状を有する。

１つのカバー部材２６０は、周方向に隣り合う一対のインシュレータ５０に跨って配置される。カバー部材２６０は、カバー本体部２６５と複数の固定片２６４とを有する。カバー本体部２６５は、中心軸線Ｊを中心として周方向に沿って延びる円弧状である。カバー本体部２６５は、外側壁部５３の径方向外側に位置する。カバー本体部２６５は、外側壁部５３の径方向外側を向く面に沿って周方向に沿って延びる。カバー本体部２６５は、軸方向から見て、コアバック部３１ａと重なる。

カバー部材２６０は、２つの固定片２６４を有する。それぞれの固定片２６４は、カバー本体部２６５の内縁２６５ｂから径方向内側に突出する。固定片２６４は、軸方向を厚さ方向とする板状である。固定片２６４には、厚さ方向に貫通する固定孔４が設けられる。また、固定孔４には、インシュレータ５０に設けられるボス５が挿入される。ボス５の先端には抜け止め部５ａが設けられる。これにより、固定片２６４は、インシュレータ５０に固定される。２つの固定片２６４は、それぞれ異なるインシュレータ５０に固定される。
本変形例のカバー部材２６０は、２つのインシュレータ５０を互いに固定する。これにより、２つのインシュレータ５０は、相対的な位置関係が固定される。結果的に、カバー本体部２６５は、インシュレータ５０が、ティース部３１ｂから抜けることを抑制し、インシュレータ５０とロータ２０との干渉を抑制でき、モータ１０の信頼性を高めることができる。

＜圧縮機＞
図９は、実施形態のモータ１０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１０と、モータ１０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１０のシャフト２１に接続されてモータ１０の駆動に伴い回転する。

ケース１０９は、モータ１０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１０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１０の周囲および内側を通って、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その変形例を説明したが、実施形態および変形例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、上述の実施形態では、圧縮機に搭載されるモータについて説明したが、ウォータポンプやオイルポンプに搭載されるモータにおいて同様の構成を採用してもよい。

３…絶縁紙、４…固定孔、５…ボス、５ａ…止め部、７…結束バンド、１０…モータ、１１…ハウジング、２０…ロータ、３０，１３０，２３０…ステータ、３１…ステータコア、３１ａ…コアバック部、３１ｂ…ティース部、４０…コイル、４０ｃ…渡り線、４１…コイル線、５０…インシュレータ、５３…外側壁部（壁部）、５３ａ…内側面、６０，１６０，２６０…カバー部材、６１，６２…突出リブ（突起）、６３…凹溝、６５，１６５，２６５…カバー本体部、６５ａ，１６３ａ…外縁、６５ｆ…対向面、６６…凹部、６７…収容凹部、６８，６９…リブ、ＣＬ…中心線、Ｊ…中心軸線、Ｓ…スロット

Claims (17)

1. 中心軸線を中心とする環状のコアバック部および前記コアバック部から径方向内側に延び周方向に沿って並ぶ複数のティース部を有するステータコアと、
   それぞれ前記ティース部に径方向内側から装着される複数のインシュレータと、
   それぞれ前記インシュレータに巻き付けられるコイルと、
   前記インシュレータの径方向内側を向く内側面を径方向内側から支持するカバー部材と、を備える、
   ステータ。
2. 前記インシュレータは、周方向に沿って延び前記内側面が設けられる壁部を有し、
   前記カバー部材は、複数の前記壁部の内側に嵌まる環状である、
   請求項１に記載のステータ。
3. 前記カバー部材は、前記インシュレータに固定される、
   請求項１又は２に記載のステータ。
4. 前記インシュレータは、前記カバー部材に向けて突出するボスを有し、
   前記カバー部材には、前記ボスが挿入される固定孔が設けられる、
   請求項３に記載のステータ。
5. 前記ボスの先端は、前記固定孔の内径より大きい抜け止め部が設けられる、
   請求項４に記載のステータ。
6. 前記カバー部材は、径方向外側を向き前記インシュレータの前記内側面に対向する対向面を有し、
   前記対向面には、周方向に沿って並び径方向外側に突出し先端で前記内側面に接触する複数の突起が設けられる、
   請求項１～５の何れか一項に記載のステータ。
7. １つの前記インシュレータの前記内側面は、軸方向から見て、前記ティース部の中心線より周方向一方側に位置する前記突起、および他方側に位置する前記突起にそれぞれ接触する、
   請求項６に記載のステータ。
8. 前記カバー部材は、前記コイルの軸方向一方側に位置するカバー本体部を有し、
   前記カバー本体部の径方向外側に位置する外縁には、径方向内側に窪む凹部が設けられ、
   前記凹部には、前記コイルから延び出るコイル線が通過する、
   請求項１～７の何れか一項に記載のステータ。
9. 前記コアバック部の径方向内側を向く面に沿って配置される複数の絶縁紙を備え、
   前記カバー部材は、前記コイルの軸方向一方側に位置するカバー本体部を有し、
   前記カバー本体部の軸方向他方側を向く面には、前記絶縁紙の軸方向一方側の端部が収容される収容凹部が設けられる、
   請求項１～８の何れか一項に記載のステータ。
10. 前記インシュレータは、周方向両側に延び出る一対の腕部を有し、
    前記腕部の内周面は、周方向において隣り合う前記インシュレータの径方向外側を向く外周面に接触する、
    請求項１～９の何れか一項に記載のステータ。
11. 複数の前記コイルは、前記コイルの軸方向一方側で周方向に沿って延びる渡り線によって互いに接続され、
    複数の前記渡り線は、結束バンドによって結束され、
    前記カバー部材は、前記コイルの軸方向一方側かつ前記渡り線の軸方向他方側に位置するカバー本体部を有し、
    前記カバー本体部の軸方向一方側を向く面には、軸方向一方側に突出し径方向に沿って延びるリブが設けられる、
    請求項１～１０の何れか一項に記載のステータ。
12. 複数の前記コイルは、前記コイルの軸方向一方側で周方向に沿って延びる渡り線によって互いに接続され、
    複数の渡り線は、結束バンドによって結束され、
    前記カバー部材は、前記コイルの軸方向一方側かつ前記渡り線の軸方向他方側に位置するカバー本体部を有し、
    前記カバー本体部の軸方向一方側を向く面には、径方向に沿って延びる凹溝が設けられ、
    前記結束バンドの周方向位置が、前記凹溝の周方向位置と一致する、
    請求項１～１０の何れか一項に記載のステータ。
13. ２つの前記カバー部材を備え、
    一方の前記カバー部材は、前記インシュレータの軸方向一方側で前記内側面を支持し、
    他方の前記カバー部材は、前記インシュレータの軸方向他方側で前記内側面を支持する、
    請求項１～１２の何れか一項に記載のステータ。
14. 中心軸線を中心とする環状のコアバック部および前記コアバック部から径方向内側に延び周方向に沿って並ぶ複数のティース部を有するステータコアと、
    それぞれ前記ティース部に径方向内側から装着される複数のインシュレータと、
    それぞれ前記インシュレータに巻き付けられるコイルと、
    前記インシュレータにそれぞれ固定されるカバー部材と、を備え、
    前記インシュレータは、前記カバー部材に向けて突出するボスを有し、
    前記カバー部材には、前記ボスが挿入される固定孔が設けられる、
    ステータ。
15. 前記ボスの先端は、前記固定孔の内径より大きい抜け止め部が設けられる、
    請求項１４に記載のステータ。
16. 請求項１～１５の何れか一項に記載のステータと、
    径方向において前記ステータに対向するロータと、
    前記ステータおよび前記ロータを収容するハウジングと、を有する、モータ。
17. 前記ハウジング内には、前記ステータの軸方向一方側から他方側に向かって冷媒が流れ、
    前記冷媒は、前記ティース部同士の間のスロットを通過する、
    請求項１６に記載のモータ。

Images