WO2018043364A1

WO2018043364A1 - 巻線固定構造体、及び電動機

Info

Publication number: WO2018043364A1
Application number: PCT/JP2017/030647
Authority: WO
Inventors: 賢人日根; 宗忠佐藤; 康仁塩谷
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2016-08-30
Filing date: 2017-08-28
Publication date: 2018-03-08
Also published as: JP6924934B2; JPWO2018043364A1; CN109643926B; CN109643926A

Abstract

回転軸を軸中心として回転する円筒形状のロータの外周側に配置されたステータコアに設けられるインシュレータと、インシュレータに巻装された巻線の端部を固定するための板状の端子台（５）とを備える巻線固定構造体において、端子台は、板状の一面にインシュレータに向けて突出する突出部（１９、２０）と、突出部の先端にインシュレータに係合する端子台側係合部（２４、２５）と、を備え、インシュレータは、周方向に連結してステータコアを覆う複数の絶縁部材と、絶縁部材にて端子台側係合部に係合する絶縁部材側係合部を備える。

Description

巻線固定構造体、及び電動機

　本発明は、巻線固定構造体、及び電動機に関するものである。

　例えば、扇風機等に備えられる電動機として、電動機内部の巻装された巻線の端部を、インシュレータに備えられた端子ピンに絡げ、その後インシュレータの天面方向から端子台と係合させ、端子台を固定するものが知られている。この場合、インシュレータと端子台には係合部を備え付ける必要がある。

　そのために、従来では端子台に端子ピンを挿入する端子孔が設けられており、インシュレータに備えられた端子ピンを端子孔に挿入し、半田止めすることで端子台を係合保持している（例えば、特許文献１参照）。

　以下、その電動機について、図９を参照しながら説明する。

　図９は、従来の電動機を示す断面図である。電動機１００は、ハウジング１０１と、固定子鉄心１０２と、インシュレータ１０３と、端子台１０７と、シャフト１０９と、端子ピン１２１と、で形成される。インシュレータ１０３に挿入された端子ピン１２１が、端子台１０７に設けられた端子ピン１２１を挿入する端子孔を通り、半田止めされて、インシュレータ１０３と端子台１０７が係合保持される構造となっている。これにより、端子台を電動機１００の内部に取り付けることができる。

特開２００５－２８７１２７号公報

　このような従来の電動機においては、一体として形成されたインシュレータに端子台と係合する機構を設けている。これに対して、近年ではインシュレータを複数の分割した部材で構成して、この複数の部材のうちの一部のみに端子台と係合する機構を設けるケースが増加している。このような場合には、複数の形状のインシュレータを製造するために複数の金型が必要となり、コストアップに繋がっていた。また、インシュレータの形状を同一にした場合には、インシュレータと端子台を係合するための別の部材が必要となっていた。

　本発明は、このような従来の課題を改善するものであり、インシュレータを同一形状で簡素化でき、インシュレータの汎用性の向上と、金型費の低減を可能とする巻線固定構造体およびこれを備えた電動機を提供することを目的とする。

　そして、この目的を達成するために、本発明に係る巻線固定構造体は、回転軸を軸中心として回転する円筒形状のロータの外周側に配置されたステータコアに設けられるインシュレータと、インシュレータに巻装された巻線の端部を固定するための端子台とを備えた巻線固定構造体において、端子台は、板状の一面にインシュレータに向けて突出する突出部と、突出部の先端にインシュレータに係合する端子台側係合部と、を備える。また、インシュレータは、周方向に連結してステータコアを覆う複数の絶縁部材と、絶縁部材にて端子台側係合部に係合する絶縁部材側係合部を備えている。これにより、所期の目的を達成するものである。

　本発明によれば、インシュレータの汎用性の向上と、金型費の低減を可能とする巻線固定構造体およびこれを備えた電動機を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態１、２、３に係る電動機を示す断面図である。図２Ａは、実施の形態１に係る電動機の絶縁部材の平面図である。図２Ｂは、図２Ａの２Ｂ－２Ｂ断面図である。図３は、実施の形態１に係る電動機の端子台の斜視図である。図４Ａは、実施の形態１に係る電動機の端子台とインシュレータを係合する際の斜視図である。図４Ｂは、実施の形態１に係る電動機１のインシュレータ３と端子台５とが係合した斜視図である。図５は、実施の形態１に係る電動機の端子台とインシュレータにおける外周側係合部と内周側係合部と挟持部と内周壁と外周壁の形状と位置関係を示す簡略図である。図６は、実施の形態１に係る電動機の端子台の底面と端子ピン挿入穴の開口面との間に発生する隙間の拡大図を示す簡略図である。図７は、変形例に係る電動機の端子台とインシュレータとの係合時における簡略的な位置関係を示す断面図である。図８は、変形例に係る電動機の端子台とインシュレータとの係合時における簡略的な位置関係を示す断面図である。図９は、従来の電動機を示す断面図である。

　本発明に係る巻線固定構造体は、回転軸を軸中心として回転する円筒形状のロータの外周側に配置されたステータコアに設けられるインシュレータと、インシュレータに巻装された巻線の端部を固定するための端子台とを備えた巻線固定構造体において、端子台は、板状の一面にインシュレータに向けて突出する突出部と、突出部の先端にインシュレータに係合する端子台側係合部と、を備える。また、インシュレータは、周方向に連結してステータコアを覆う複数の絶縁部材と、絶縁部材にて端子台側係合部に係合する絶縁部材側係合部を備えた構成とする。

　これにより、突出部を端子台側に設けることで、インシュレータの汎用性の向上と、金型費の低減を可能とする。さらに、インシュレータと端子台とは、互いに係合する係合部を備えている。そのため、追加の部材を用いることなく、インシュレータと端子台とを係合することができる。

　また絶縁部材は、ステータコアの内周に対応する内周壁と、ステータコアの外周に対応する外周壁とを備える。また、突出部は、内周壁に対応する内周側突出部と、外周壁に対応する外周側突出部とを備える。内周側突出部は、先端に内周壁と係合する端子台内周側係合部を備える。端子台内周側係合部は、内周側突出部の先端において内周壁を外周側から内周側に付勢する係合爪である。そして、端子台は、内周側端部が内周壁と同一又は内周壁よりも外側に位置している。

　これにより、端子台にステータコアの外周から内周方向への応力が加わった際における、端子台のずれを抑制することができるという効果を奏する。

　そして、ロータをステータコアに挿入する空間が確保される。つまり、ロータの挿入性を損なわず、容易にロータを挿入することができるという効果を奏する。

　また、端子台は、外周側突出部の内周側に、外周側突出部との間で外周壁を挟持する挟持部を備えてもよい。

　これにより、端子台にステータコアの径方向外周側への力が加わった際に、外周壁を外周側突出部と挟持部とで挟持することで端子台のずれを抑制することができるという効果を奏する。

　また、挟持部は、先端に外周壁と係合する挟持係合部を備える。挟持係合部は、挟持部の先端において外周壁を内周側から外周側に付勢する係合爪である。

　これにより、端子台にステータコアの外周から内周方向への応力が加わった際における、端子台のずれの抑制することができるという効果を奏する。

　また、外周側突出部は、先端に外周壁と係合する端子台外周側係合部を備える。端子台外周側係合部は、外周側突出部の先端において外周壁を外周側から内周側に付勢する係合爪である。

　また、端子台は、内周側突出部と同一円周上にて、インシュレータに向けて突出する板状支持部を備え、板状支持部は、少なくとも２つの隣接する内周壁にわたって内周壁の端子台側の頂部に当接してもよい。

　これにより、端子台とインシュレータが係合する際、及び係合後において、インシュレータとステータコアの軸方向の嵌合ずれを抑制することができるという効果を奏する。

　また、端子台は、外周側突出部と同一円周上にて、インシュレータに向けて突出する板状支持部を備え、板状支持部は、少なくとも２つの隣接する外周壁にわたって外周壁の端子台側頂部に当接してもよい。

　これにより、端子台とインシュレータが係合する際、及び係合後において、インシュレータとステータの軸方向の嵌合ずれを抑制することができるという効果を奏する。

　また、突出部の回転軸方向の長さは、インシュレータに設けられた端子ピンを挿入する挿入穴の端子台側端面と、端子台に設けられた端子ピンを挿入する端子孔との間に所定の隙間を形成する長さであり、隙間における軸方向の幅は、巻線の直径より大きくしてもよい。

　これにより、端子台とインシュレータを係合した際に、インシュレータに設けられた端子ピンを挿入する挿入穴の端子台側端面と端子台に設けられた端子ピンを挿入する端子孔との隙間が巻線の直径より大きいため、巻線と端子台が接触することがなくなり、端子台とインシュレータの圧迫による巻線の断線不良を低減することができるという効果を奏する。

　以下、本発明の実態の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

　また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。

　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る電動機１を示す断面図である。図２Ａは、実施の形態１に係る電動機１の絶縁部材３３ａの平面図である。図２Ｂは、図２Ａの２Ｂ－２Ｂ線断面図である。図３は、実施の形態１に係る電動機１の端子台５の斜視図である。

　以下、図１～図３を参照しながら本実施の形態に係る電動機１の内部構成について説明する。

　電動機１は、内転型のＡＣモータであり、例えば、扇風機の駆動源として利用される。電動機１は、回転子６（ロータ）と、固定子２と、シャフト９（回転軸）と、を備える。回転子６と固定子２はハウジング７ａとハウジング７ｂとで覆われている。すなわちハウジング７ａとハウジング７ｂが電動機１の外郭を構成する。

　次に、各構成要素について、順次説明する。

　回転子６は、ロータコアにアルミ合金を流し込み、固化させたものである。回転子６は、円筒形状を有し、円筒形状における天面（図１における上側）及び底面（図１における下側）を貫通するシャフト９に固定されている。

　シャフト９は、円筒棒状であり、回転子６の天面側に軸受け１０ａが、底面側に軸受け１０ｂが挿入されている。

　軸受け１０ａ及び軸受け１０ｂは、円筒形のリングである内輪と、円筒形のリングであって内輪より径の大きい外輪と、内輪と外輪との間で内輪と外輪とをそれぞれを独立して回転可能に保持する複数の転動体とを備えている。軸受け１０ａは、外輪をハウジング７ａの底面（図１における上側）、軸受け１０ｂは外輪をハウジング７ｂの底面（図１における下側）にそれぞれ固定されている。また軸受け１０ａ及び軸受け１０ｂの内輪は、シャフト９にそれぞれ固定されている。

　固定子２は、円筒形状を有し、固定子鉄心１５（ステータコア）とインシュレータ３と巻線４と端子台５を備えている。

　固定子鉄心１５は、ドーナツ形状の鉄板を積層して構成された円筒形状である。中心の円筒形空間、すなわち内孔に回転子６が位置される。つまり回転子６に接続されたシャフト９が回転軸となり、回転子６が回転する。固定子鉄心１５は、天面から底面にかけて貫通するスロット、すなわち巻線を巻装するための空間を複数有している。

　インシュレータ３は、樹脂成形された絶縁物であり、固定子鉄心１５のスロットに対して、軸方向から挿入される。インシュレータ３は、天面側（図１における上側）のインシュレータ３ａと底面側（図１における下側）のインシュレータ３ｂとから構成されている。すなわち、インシュレータ３ａ、３ｂは、円筒形状である固定子鉄心１５に対して天面及び底面からそれぞれ対向させて挿入される。インシュレータ３ａは、図２Ａ、図２Ｂに示す絶縁部材３３ａを複数個接続されてなり、絶縁部材３３ａを固定子鉄心１５の周方向に連結することで円筒形のインシュレータ３ａが形成される。また、インシュレータ３ｂも同様に、絶縁部材３３ｂを固定子鉄心１５の周方向に連結することで形成される。周方向に連結された円筒形のインシュレータ３ａ、３ｂを固定子鉄心１５の天面及び底面から挿入することで、固定子鉄心１５に設けられたスロットを絶縁部材３３ａ、３３ｂで覆うことができる。ここで、天面側から連結して挿入される絶縁部材３３ａは、全て同一形状である。同じく底面側から連結して挿入される絶縁部材３３ｂは全て同一形状である。なお、絶縁部材３３ａ、３３ｂは、同一形状であってもよい。

　図２Ａ、図２Ｂに示すように、絶縁部材３３ａは、固定子鉄心１５の内周に対応する内周壁１３と固定子鉄心１５の外周に対応する外周壁１４とを備えている。なお、内周壁１３が固定子鉄心１５の内周に対応する、とは、絶縁部材３３ａを固定子鉄心１５に挿入する際、内周壁１３が固定子鉄心１５の内周面に沿って挿入されることを言う。また、外周壁１４が固定子鉄心１５の外周に対応する、とは、絶縁部材３３ａを固定子鉄心に挿入する際、外周壁１４が固定子鉄心１５の外周面に沿って挿入されることを言う。また、絶縁部材３３ａは、端子台５を係合保持するために、内周壁１３に内周側係合部１６を、外周壁１４に外周側係合部１７を備えている。ここで、内周側係合部１６と外周側係合部１７とで、絶縁部材側係合部３４を構成している。さらに、絶縁部材３３ａは、内周壁１３に端子台側頂部２７を備えている。端子台側頂部２７とは、内周壁１３の端子台５側で最も高い位置のことである。なお、各係合部の詳細については後述する。

　複数の絶縁部材３３ａを周方向に連結することで、円筒形のインシュレータ３ａが形成される。そして、インシュレータ３ａは、固定子鉄心１５に形成されている周方向に等間隔に存在するスロットに天面側から挿入される。また、複数の絶縁部材３３ｂを周方向に連結することで、円筒形のインシュレータ３ｂが形成される。そして、インシュレータ３ｂは、固定子鉄心１５に形成されている周方向に存在するスロットに底面側から挿入される。このように各スロットに上下方向（軸方向）から挿入されたインシュレータ３ａとインシュレータ３ｂとは連結され、インシュレータ３となる。また、絶縁部材３３ａの天面側には端子ピン１１を備え付けるための、端子ピン挿入穴１２が設けられており、絶縁部材３３ａの上方から端子ピン１１が挿入される。端子ピン１１は、インシュレータ３に巻装された巻線４の端部が絡げられる。なお上方とは、図２Ｂの断面図上部を意味し、天面側と同一の方向を指す。

　巻線４は、絶縁被膜された銅線であり、固定子鉄心１５のスロットに挿入されたインシュレータ３上に、固定子鉄心１５と接触しないように巻装されている。

　端子台５は、樹脂成形された板状の絶縁物であり、固定子鉄心１５の例えば天面側、つまりインシュレータ３ａ側に設けられる。図３に示すように、端子台５は、端子ピン１１が貫通可能な複数の端子孔１８を備えている。

　端子台５は、インシュレータ３ａと係合保持するために、板状の一面に内周側突出部１９、外周側突出部２０を備える。内周側突出部１９は内周壁１３に対応し、外周側突出部２０は外周壁１４に対応している。なお、内周側突出部１９が内周壁１３に対応する、とは、内周側突出部１９が内周壁１３に向けて突出していることをいう。また、外周側突出部２０が外周壁１４に対応している、とは、外周側突出部２０が外周壁１４に向けて突出していることを言う。そして、内周側突出部１９は、先端に内周壁１３と係合する端子台内周側係合部２４を備える。また、外周側突出部２０は、先端に外周壁１４と係合する端子台外周側係合部２５を備える。ここで、端子台内周側係合部２４と端子台外周側係合部２５とで、端子台側係合部３５を構成している。そして、端子台５は、内周側突出部１９の外周側であって外周側突出部２０の内周側に、設置時に外周壁１４を外周側突出部２０と挟持するための挟持部２１を備えている。

　また端子台５は、設置時における内周壁１３側にはインシュレータ３に向けて突出する板状支持部２２を備えている。これらの係合する形状を有するインシュレータ３と端子台５が巻線固定構造体を構成する。

　続けて、図２Ａ～図６を参照しながら、各構成要素の詳細、及びインシュレータ３ａと端子台５の係合時における各構成要素の位置関係について説明する。

　なお、図４Ａは、実施の形態１に係る電動機１のインシュレータ３と端子台５を係合する際の斜視図である。図４Ｂは、実施の形態１に係る電動機１のインシュレータ３と端子台５とが係合した斜視図である。図４Ａ、図４Ｂに示すように、端子台５が、天面側からインシュレータ３に挿入され、端子台５とインシュレータ３とが係合する。なお、簡略化のため、図４Ａ，図４Ｂでは、巻線４、回転子６は省略している。図５は、実施の形態１に係る電動機１の端子台５とインシュレータ３との係合時における簡略的な位置関係を示す断面図である。

　図５に示すように、内周側においては内周壁１３に設けられた内周側係合部１６と端子台内周側係合部２４とが係合している。言い換えると、内周壁１３と端子台内周側係合部とが係合している。

　内周側係合部１６は、絶縁材料３３ａの内周壁１３に形成され内周壁１３を径方向に貫通する孔である。なお、本実施の形態では、内周側係合部１６は、貫通孔であるが、貫通していなくてもよい。

　図５に示すように、内周側突出部１９は、端子台５の内周側端部側の底面から更に下方に向けて、内周壁１３に対応させて突出した支柱である。また、内周側突出部１９は、固定子鉄心１５の内周よりも外側に位置している。内周側突出部１９の先端には、爪形状の端子台内周側係合部２４が設けられている。なお、ここでいう先端とは、内周側突出部１９の先端部近傍を意味している。そのため、端子台内周側係合部２４は、必ずしも内周側突出部１９の最先端部に設けられる必要はない。

　端子台内周側係合部２４は、具体的な形状として一方向に突出するすなわち係合爪である。また端子台内周側係合部２４である係合爪の先端は、シャフト９の方向に向けられている。係合爪の先端が内周側係合部１６の外周側から挿入されることで、内周側係合部１６と端子台内周側係合部２４とが係合される。つまり、端子台５の内周側がインシュレータ３の内周壁１３に係合保持される。さらに、端子台内周側係合部２４は、内周壁１３を外周側から内周側に付勢する係合爪であるとも言える。

　また、外周側においては、外周壁１４に設けられた外周側係合部１７と端子台外周側係合部２５とが係合している。言い換えると、外周壁１４と端子台外周側係合部２５とが係合している。さらに、外周壁１４が外周側突出部２０と挟持部２１とで挟持されている。以下、順に説明する。

　外周側係合部１７は、絶縁材料３３ａの外周壁１４に形成され、外周方向に開口部を向けた凹形状を有している。

　図５に示すように、外周側突出部２０は、端子台５の外周側端部から外周壁１４に対応させて下方に向けて突出した支柱である。

　外周側突出部２０の先端には、爪形状の端子台外周側係合部２５が設けられている。

　端子台外周側係合部２５は、具体的な形状として一方向に突出するすなわち係合爪である。また端子台外周側係合部２５である係合爪の先端は、シャフト９の方向に向けられている。係合爪の先端が外周側係合部１７の凹形状における開口部に外周側から挿入されることで、外周側係合部１７と端子台外周側係合部２５とが係合される。つまり、端子台５の外周側がインシュレータ３の外周壁１４に係合保持される。さらに、端子台外周側係合部２５は、外周壁１４を外周側から内周側に付勢する係合爪であるとも言える。

　挟持部２１は、内周側突出部１９より外周側かつ外周側突出部２０より内周側に位置し、端子台５の底面から下方に向けて突出した支柱である。図５に示すように、挟持部２１は、端子台５とインシュレータ３を係合した際に、インシュレータ３上部の外周壁１４の内周側に当接する。これにより外周壁１４の外周側を外周側突出部２０が保持し、外周壁１４の内周側を挟持部２１が保持することになる。すなわち外周壁１４を挟持部２１と外周側突出部２０とが挟持する。

　板状支持部２２は、内周壁１３と同一面上、すなわち内周側突出部１９と同一円周上に位置する。また、板状支持部２２は、端子台５の内周側端部の底面から下方に向き、かつ内周壁１３の周上に沿って板状に突出している。また板状支持部２２の周方向の長さは、少なくとも隣接する内周壁１３の２つ分の長さ以上である。さらに板状支持部２２の軸方向の長さ（高さ）は、図５に示すように、端子台５とインシュレータ３が係合保持した際に、内周壁１３の上部に板状支持部２２が当接する長さである。

　図６は、実施の形態１に係る電動機１の端子台５の底面と端子ピン挿入穴１２の開口面との間に発生する隙間の拡大図を示す概略図である。図６に示すように、回転軸方向の隙間の長さは、端子台５とインシュレータ３が係合した際に、端子ピン挿入穴１２の開口面すなわち端子台側端面と、端子孔１８のインシュレータ３側の面との間の距離（隙間）が、巻線４の直径より大きくなる長さである。なお、図６では、端子ピン１１が内周側にある場合について記載しているが、端子ピン１１は、外周側にあってもよい。

　以上が電動機１、巻線固定構造体、各係合部の構造とその位置関係である。

　続いて、端子台５とインシュレータ３を係合させるための作業工程を説明する。

　まず固定子鉄心１５の各スロットの上下方向から、インシュレータ３ａ、３ｂを挿入した後、端子ピン挿入穴１２に端子ピン１１を挿入する。端子ピン１１挿入後、端子ピン１１に巻線４の端部を絡げ、固定子鉄心１５に備わったインシュレータ３を覆う形で巻線４を巻装する。その後、端子孔１８に端子ピン１１を貫通するように、端子台５をインシュレータ３ａに天面側から押し込む（図４Ａ、図４Ｂ参照）。

　押し込んだ際に、内周側係合部１６に外周側から、端子台内周側係合部２４すなわち係合爪が係合し、また外周側係合部１７に外周側から、端子台外周側係合部２５すなわち係合爪が係合する。

　これにより、端子台５の内周方向への位置ずれと、軸方向の位置ずれを抑制することが可能となる。

　また端子台５を押し込んだ際に、挟持部２１の先端がインシュレータ３の外周壁１４に接触して内周側から外周側に向けて付勢する。つまり外周壁１４の内周側に挟持部２１が位置することになり、端子台５の外周側への位置ずれを抑制することが可能となる。

　さらに端子孔１８と端子ピン挿入穴１２との間に生じた隙間が巻線の直径より大きいことから、端子ピン１１に絡げた巻線４が、端子孔１８の底面と端子ピン挿入穴１２の端子台５方向の面によって上下方向から挟まれ、断線することを抑制することが可能となる。

　また端子台５を押し込んだ際に、板状支持部２２が複数（少なくとも２つ）の内周壁１３の端子台５側で最も高い位置、すなわち端子台側頂部２７と当接する。ここでインシュレータ３ａを構成する複数の絶縁部材３３ａは、樹脂製で比較的柔らかく、周方向に複数連結した際にはその精度によって波状の歪みを形成してしまう。これに対して板状支持部２２が歪みを修正する役割を果たす。

　また、端子台５に突出部となる内周側突出部１９、外周側突出部２０、挟持部２１、板状支持部２２を形成することで、インシュレータ３ａを構成する絶縁部材３３ａを同一にし、すなわち形状を簡素化することができる。また、同様に、インシュレータ３ｂを構成する絶縁部材３３ｂを同一にし、形状を簡素化することができる。これにより、インシュレータ３の金型費用を抑えることが可能となる。

　また端子台５とインシュレータ３とが係合した際に、内周側突出部１９が、固定子２の最内周よりも外周側に位置しており、また端子台５の内周側端部が内周壁１３と同一又は内周壁１３よりも外周側に位置している。そのため、回転子６は、端子台５に阻害されることなく、容易に固定子２内に挿入されることが可能となる。

　（変形例）
　以下、図７、図８を参照しながら、絶縁部材側係合部３４である外周側係合部１７、内周側係合部１６、及び、端子台側係合部３５である端子台内周側係合部２４、端子台外周側係合部２５、さらに挟持部２１に設けられる挟持部係合部２６（図７参照）の変形例について説明する。

　図７、図８は、変形例に係る電動機１の端子台５とインシュレータ３との係合時における簡略的な位置関係を示す断面図である。

　図７に示す例では、外周側係合部１７に外周側及び内周側に向かって開口する２つの凹部が設けられている。そして、外周側突出部２０の先端には、係合爪である端子台外周側係合部２５が、内周側に向かって設けられている。また、挟持係合部２６が、挟持部２１の先端に設けられている。挟持係合部２６は、係合爪である挟持係合部２６が外周側に向かって設けられている。これら２つの係合爪が内周及び外周側から外周側係合部１７である凹部に対して係合する。なお、図７において、外周側係合部１７には、外周側及び内周側に向かって開口する２つの凹部が設けられている例を示したが、２つの凹部は連通していてもよい。

　図８に示す例では、外周側係合部１７に内周に向かって開口する凹部が設けられている。そして、外周側突出部２０は係合爪を備えていない。すなわち、外周側突出部２０は、外周側係合部１７を外周側から付勢するのみである。そして、挟持部２１の先端に設けられる挟持部係合部２６として外周側に向かって突出する係合爪が凹部に対して内側から係合する。

　図７、図８に２つの例を示したが、他の例として外周側係合部１７には凹部を設けず、外周側突出部２０及び挟持部２１とで外周側係合部１７つまり外周壁１４を付勢して挟持する構造にしてもよい。この場合、外周側突出部２０の先端及び挟持部２１の先端には係合爪は設けられていない。

　また、板状支持部２２を外周壁１４側に設けてもよい。すなわち、外周壁１４と同一面上、すなわち外周側突出部２０と同一円周上に板状支持部２２を位置させ、端子台５の外周側端部底面から下方に向き、かつ外周壁１４の周上に沿って板状に突出させる。また板状支持部２２の周方向の長さは、少なくとも隣接する外周壁２つ分の長さ以上である。さらに板状支持部２２の軸方向の長さ（高さ）は、端子台５とインシュレータ３が係合保持した際に、外周壁１４の上部に板状支持部２２が当接する長さとする。

　また、板状支持部２２は、外周壁１４及び内周壁１３の双方にもうけてもよい。この場合、一方に設けるよりもインシュレータ３の安定が増す。

　本発明に係る電動機は、インシュレータの簡素化による、インシュレータの汎用性の向上、インシュレータ金型費用の低減、電動機の組み立て時における巻線の断線不良の低減と、組み立て作業の簡素化、端子台とインシュレータを固定した際におけるずれの抑制が可能であり、例えば、扇風機の駆動用電動機に適用できる。

　１　　電動機
　２　　固定子
　３，３ａ，３ｂ　　インシュレータ
　４　　巻線
　５　　端子台
　６　　回転子（ロータ）
　７ａ，７ｂ　　ハウジング
　９　　シャフト（回転軸）
　１０ａ，１０ｂ　　軸受け
　１１　　端子ピン
　１２　　端子ピン挿入穴
　１３　　内周壁
　１４　　外周壁
　１５　　固定子鉄心（ステータコア）
　１６　　内周側係合部
　１７　　外周側係合部
　１８　　端子孔
　１９　　内周側突出部（突出部）
　２０　　外周側突出部（突出部）
　２１　　挟持部
　２２　　板状支持部
　２４　　端子台内周側係合部（端子台側係合部）
　２５　　端子台外周側係合部（端子台側係合部）
　２６　　挟持係合部
　２７　　端子台側頂部
　３３ａ，３３ｂ　　絶縁部材
　３４　　絶縁部材側係合部
　３５　　端子台側係合部
　１００　　電動機
　１０１　　ハウジング
　１０２　　固定子鉄心
　１０３　　インシュレータ
　１０７　　端子台
　１０９　　シャフト
　１２１　　端子ピン

Claims

回転軸を軸中心として回転する円筒形状のロータの外周側に配置されたステータコアに設けられるインシュレータと、前記インシュレータに巻装された巻線の端部を固定するための端子台とを備えた巻線固定構造体において、
前記端子台は、
　板状の一面に前記インシュレータに向けて突出する突出部と、
　前記突出部の先端に前記インシュレータに係合する端子台側係合部と、を備え、
前記インシュレータは、
　周方向に連結して前記ステータコアを覆う複数の絶縁部材と、
　前記絶縁部材にて前記端子台側係合部に係合する絶縁部材側係合部と、を備えた、
巻線固定構造体。
前記絶縁部材は、
　前記ステータコアの内周に対応する内周壁と、
　前記ステータコアの外周に対応する外周壁と、を備え、
前記突出部は、
　前記内周壁に対応する内周側突出部と、
　前記外周壁に対応する外周側突出部と、を備え、
　前記内周側突出部は、
　先端に前記内周壁と係合する端子台内周側係合部を備え、
前記端子台内周側係合部は、
　前記内周側突出部の先端において前記内周壁を外周側から内周側に付勢する係合爪であり、
前記端子台は、
　内周側端部が前記内周壁と同一又は前記内周壁よりも外周側に位置する請求項１に記載の巻線固定構造体。
前記外周側突出部の内周側に、前記外周側突出部との間で前記外周壁を挟持する挟持部を備えた請求項２に記載の巻線固定構造体。
前記挟持部は、
　先端に前記外周壁と係合する挟持係合部を備え、
前記挟持係合部は、
　前記挟持部の先端において前記外周壁を内周側から外周側に付勢する係合爪である請求項３に記載の巻線固定構造体。
前記外周側突出部は、
　先端に前記外周壁と係合する端子台外周側係合部を備え、
前記端子台外周側係合部は、
　前記外周側突出部の先端において前記外周壁を外周側から内周側に付勢する係合爪である請求項２に記載の巻線固定構造体。
前記端子台は、
　前記内周側突出部と同一円周上にて、前記インシュレータに向けて突出する板状支持部を備え、
前記板状支持部は、
　少なくとも２つの隣接する前記内周壁にわたって前記内周壁の前記端子台側の頂部に当接する請求項２に記載の巻線固定構造体。
前記端子台は、
　前記外周側突出部と同一円周上にて、前記インシュレータに向けて突出する板状支持部を備え、
前記板状支持部は、
　少なくとも２つの隣接する前記外周壁にわたって前記外周壁の前記端子台側の頂部に当接する請求項２に記載の巻線固定構造体。
前記突出部の前記回転軸方向の長さは、
　前記インシュレータに設けられた端子ピンを挿入する挿入穴の端子台側端面と、前記端子台に設けられ前記端子ピンを挿入する端子孔との間に所定の隙間を形成する長さである請求項１に記載の巻線固定構造体。
前記隙間の前記回転軸方向の幅は、
　前記巻線の直径より大きい請求項８記載の巻線固定構造体。
回転軸を軸中心として回転する円筒形状のロータと、
前記ロータの外周側にて通電により前記ロータを回転させるステータと、
請求項１に記載の巻線固定構造体と、
前記巻線構造体のインシュレータに巻装される巻線と、を備えた電動機。