本發明涉及電動機的定子、模制電動機和空調機。

背景技術：

在以下述專利文獻1為代表的以往的電動機的定子中，通過在設于齒部的絕緣部上卷繞電磁線而形成線圈，線圈間的跨接線被拉到接線側絕緣部的外周，該接線側絕緣部位于定子鐵芯端面的軸向外側。此外，在以往的電動機的定子中，各相的跨接線的至接線側絕緣部的外周的導出口與從接線側絕緣部的外周的導入口的高度大致相同，使在相鄰的異相間配設的多條跨接線不接觸地沿軸向排列。

專利文獻1：日本特開2004－96838號公報

技術實現要素：

然而，在上述專利文獻1中沒有公開用于避免在同相內配設的多條跨接線之間的干擾的方法，存在無法滿足進一步提高定子品質的需求的問題。

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于得到一種能夠實現品質進一步提高的電動機的定子、模制電動機和空調機。

為了解決上述問題、實現發明目的，本發明提供一種電動機的定子，其包括：定子鐵芯，其具有設有絕緣部的多個齒部；以及線圈，其是通過將導線卷繞于上述各齒部而形成的，在設置于上述定子鐵芯的外徑側的絕緣部形成有：導入口，其將被拉引到上述絕緣部的外周側的上述線圈的跨接線向上述齒部側導入；以及導出口，其將上述線圈的跨接線從上述齒部側向上述絕緣部的外周側導出，上述定子鐵芯的上述絕緣部側的從軸向端部至上述導入口的長度與從上述軸向端部至上述導出口的長度不同。

根據本發明，由于能夠避免在同相內配設的多條跨接線之間的干擾，所以能夠實現品質進一步提高。

附圖說明

圖1是表示將設有絕緣部的定子鐵芯展開成帶狀的狀態的圖。

圖2是使本發明的實施方式涉及的電動機的定子反向彎曲來配置電磁線的圖。

圖3是表示本發明的實施方式涉及的電動機的定子的圖。

圖4是表示在圖1所示的定子鐵芯上配置電磁線的狀態的圖。

圖5是定子組件的立體圖。

圖6是本發明的實施方式涉及的模制電動機的側視圖。

圖7是表示本發明的實施方式涉及的空調機的結構的圖。

符號說明

1導入口；2導出口；3突起；4插入孔；5接線側絕緣部；6非接線側絕緣部；7槽部；8、9、10銷；11卡止部；13、14銷；15端子；16鐵芯接合面；17掛鉤；18連結部；19軸向端部；20齒端部；22內徑部；23定子外徑部；24電磁線(電線)；25導出口；26導入口；30導線配線部件；31傳感器基板；32插板連接器；33傳感器導線保持部件；34電源導線保持部件；35引出部件；36傳感器導線；37電源導線；38安裝卡腳；39位置檢測元件；40定子組件；41定子鐵芯；42線圈；43導線終端保持部；44芯線保持部；46電極；47傳感器基板保持部；50模制定子；51定子；52軸承；53托架；54轉子；55模制電動機；61、62、63、64、65、66、67、68、69齒部；70空調機；71室內機；72室外機；73鼓風機；Ua終端；Ub跨接線；Uc跨接線；Ud終端；Va終端；Vb跨接線；Vc跨接線；Vd終端；Wa終端；Wb跨接線；Wc跨接線；Wd終端。

具體實施方式

以下，基于附圖來詳細說明本發明涉及的電動機的定子、模制電動機和空調機的實施方式。另外，本發明不限于該實施方式。

實施方式

圖1是表示將設有絕緣部的定子鐵芯展開成帶狀的狀態的圖。圖2是使本發明的實施方式涉及的電動機的定子反向彎曲來配置電磁線的圖。圖3是表示本發明的實施方式涉及的電動機的定子的圖。圖4是表示在圖1所示的定子鐵芯上配置電磁線的狀態的圖。圖5是定子組件的立體圖。圖6是本發明的實施方式涉及的模制電動機的側視圖。

如圖1至圖4所示那樣，圖5所示的定子鐵芯41由多個分割鐵芯構成。各分割鐵芯是將電磁鋼板沖裁成規定形狀并將該沖裁出的多個分割鐵芯片通過鉚接、焊接、粘接等方式層疊而得到的。

各分割鐵芯包括齒部61～69、齒端部20、以及后軛部(core back)23。通過將PBT(polybutylene terephthalate，聚對苯二甲酸丁二醇酯)等熱塑性樹脂與定子鐵芯41一體成形，或者通過部件的組裝而在各分割鐵芯的齒部61～69、齒端部20和后軛部(未圖示)形成絕緣部。通過在定子鐵芯41上進行樹脂成形而形成絕緣部，能夠使絕緣部薄壁化，能夠降低加工成本。在如圖示例中，齒部61～63構成U相，齒部64～66構成V相，齒部67～69構成W相。另外，在以下的說明中，將定子鐵芯41的設置有端子15的一側稱為接線側，將其相反側稱為非接線側。

在各分割鐵芯中，在定子鐵芯41的接線側的軸向端面19的軸向外側形成有接線側絕緣部5，在非接線側形成有非接線側絕緣部6。而且，在接線側絕緣部5設置有多個銷8、9、10、13、14。

銷8是用于卷繞跨接線的銷，銷9與各相的電磁線24的卷繞開始終端(Ua、Va、Wa)接合。銷10與各相的電磁線24的卷繞結束終端(Ud、Vd、Wd)接合。銷13是用于將向導入口1導入的跨接線掛搭在接線側絕緣部5的外周側的銷。銷14是用于將從導出口2引出的跨接線掛搭在接線側絕緣部5的外周側的銷。

在圖2至圖4的示例中，電磁線24分別卷繞于U相的齒部61～63、V相的齒部64～66、以及W相的齒部67～69。通過從齒部61、齒部64、齒部67各自的銷9開始卷繞電磁線24，能夠同時對U、V、W相進行繞線。

以下，利用圖4對線圈42的形成步驟進行說明。在將電磁線24的終端Ua在銷9上卷繞數匝之后，將電磁線24鉤在端子15的掛鉤17上并卷繞于設有絕緣部的齒部61，從而形成最初的線圈42。

在形成了齒部61的線圈42之后，將電磁線24從齒部61的接線側絕緣部5的導出口25向接線側絕緣部5的外周側引出，將其作為跨接線Ub拉向相鄰的齒部62一側。然后，將跨接線Ub從齒部62的接線側絕緣部5的導入口1向齒部62一側導入。將被導入的電磁線24卷繞于設有絕緣部的齒部62上。由此，形成第二個線圈42。

在形成了齒部62的線圈42之后，將電磁線24從齒部62的接線側絕緣部5的導出口2向接線側絕緣部5的外周側引出，將其作為跨接線Uc拉向相鄰的齒部63一側。該跨接線Uc卷繞于銷8上之后，將其從齒部63的接線側絕緣部5的導入口26向齒部63一側導入。將被導入的電磁線24卷繞于設有絕緣部的齒部63上。由此形成第三個線圈42。

在形成了齒部63的線圈42之后，將電磁線24作為卷繞結束線拉引到齒部62的接線側絕緣部5一側。然后，將電磁線24的終端Ud卷繞于在齒部62的接線側絕緣部5設置的銷10上。

另外，在圖4中，將形成于齒部63的線圈42的電磁線24作為U相卷繞結束線，并將形成于齒部66的線圈42的電磁線24作為V相卷繞結束線時，U相卷繞結束線被拉引到鉤掛有V相卷繞結束線的端子15(設置于齒部63的端子)。由此，形成中性點。這樣，將卷繞結束線拉引到鉤掛有異相的卷繞結束線的端子15來形成中性點，由此不使用用于形成中性點的部件就能夠進行接線作業，能夠實現電動機的低成本化。

在V相和W相也按相同的步驟處理電磁線24來形成定子51的線圈42。這樣，在本實施方式的定子51中，跨接線卷繞于在相鄰異相的絕緣部形成的銷上。即，電磁線24的全部終端和全部跨接線在接線側絕緣部5進行處理。由此，不需要將電磁線24拉向非接線側，能夠提高生產效率，因工序減少而提高品質，并且由此降低成本。

在三相的線圈42的形成結束之后，圖4所示的各分割鐵芯以形成在相鄰的分割鐵芯之間的連結部18作為接合部，如圖3所示那樣以使各齒端部20的內徑部22對置的方式被彎折。然后，在將設置在定子鐵芯41的兩側的鐵芯接合面16(參照圖1)接合之后，對該鐵芯接合面16實施焊接進行固定(參照圖5)。此外，電磁線24的終端與端子15的接合通過熔融、焊接或釬焊等來進行。

這里，在本實施方式涉及的定子51中，形成為定子鐵芯41的從軸向端部19至導入口1的長度與從軸向端部19至導出口2的長度不同。因此，即使在被導入1個齒部、例如U相的齒部62的跨接線Ub與從齒部62引出的跨接線Uc交錯的情況下，也能夠避免跨接線之間的干擾。此外，在本實施方式涉及的定子51中，形成為從軸向端部19至導入口1的長度比從軸向端部19至導出口2的長度短。因此，能夠將從卷繞于各齒部的線圈引出的跨接線配置得比被導入至導入口1的跨接線靠軸向外側，而使跨接線的配置作業變得容易。

此外，在實施方式涉及的定子51中，在接線側絕緣部5的外周側形成有槽部7(參照圖1)。槽部7為從接線側絕緣部5的外周面向徑向內側凹陷的槽狀，并形成為將跨接線向導入口1導入的一側的深度比將跨接線向接線側絕緣部5的外周側導出的一側的深度淺，槽部7的外徑側的面(跨接線的導入口面)例如與接線側絕緣部5的外周面位于相同的高度。

通過設置槽部7，能夠將跨接線在其壓抵于接線側絕緣部5的外周面的狀態下導入至槽部7的凹陷中，從而提高電磁線24的接線作業性。此外，槽部7的外徑側的面與接線側絕緣部5的外周面位于相同的高度，因此模具的加工變得容易。

此外，在本實施方式涉及的定子51中，在鉤銷(銷8、銷9和銷10等)形成有用于鉤住跨接線而將其固定的一個或多個卡止部11。例如在設置于從圖1的左側起第四個分割鐵芯上的銷8設置有多個卡止部11，多個卡止部11中的銷8的前端側的卡止部11的高度(徑向及周向的高度)比設置在前端相反側的卡止部11的高度(徑向及周向的高度)低。

各卡止部11的形狀例如可以是包圍各銷的外周的圓形，也可以是從各銷的外周面沿徑向突出的突出狀。

通過設置卡止部11，能夠抑制各跨接線發生位置偏移，確保各跨接線的隔開距離。

此外，在需要將跨接線在各銷上纏繞(卷繞)數次的部位，在將跨接線纏繞于各銷的前端側時，能夠將跨接線鉤在銷的非前端側的較大一圈的卡止部11上來進行纏繞，從而提高繞組的作業性。

另外，在本實施方式的定子51中，使用銷9、10作為電磁線24的卷繞開始用和卷繞結束用的部件，但是例如也能夠通過下述方式來替代銷9、10：將電磁線24鉤在掛鉤上之后擠壓掛鉤而將電磁線24固定在掛鉤內。

此外，在本實施方式的定子51中，在用于繞線的銷上設置有卡止部11并且在接線側絕緣部5的外周側設置有槽部7，但是也可以僅使用卡止部11和槽部7中的任一方。

此外，在本實施方式中，與各相的卷繞結束終端連接的端子15用于形成中性點，但是可以將卷繞開始的端子用作中性點，或者也可以通過使用中性點接線部件等來形成中性點。

此外，本實施方式的定子51也能夠作為在定子51的外側設置轉子的外轉子結構的電動機的定子使用。

這樣，根據本實施方式涉及的電動機的定子51，能夠實現生產效率的提高，并且能夠由此實現品質的提高和成本的降低。而且，由于非接線側絕緣部6不用于終端處理或跨接線的處理，所以能夠將非接線側絕緣部6用于提高電動機的功能或其他的目的。

接著，對內置有定子51的模制電動機55的結構示例進行說明。

圖6所示的模制定子50是通過用BMC(塊狀模塑料)等熱固化性樹脂對定子51和傳感器基板31等進行模制成形而得到的。

在接線側的用于防止線圈42向定子51的外徑側傾倒的外徑側壁部(外壁)設置有用于固定導線配線部件30的多個突起。此外，在非接線側的用于防止線圈42向內徑側傾倒的內徑側壁部(內壁)也設置有突起。在對定子51進行模制成形時，該突起是將定子51設置于模具心軸部而在軸向上進行抵接止動的部件。

外壁的軸向端部的前端形成為其高度比線圈42的軸向上的最大高度高。此外，優選內壁的突起形成為其高度與外壁的軸向端部的前端相同。線圈42以其軸向上的高度從外壁向著內壁逐漸降低的方式形成。因此，在使內壁的突起的高度與外壁的高度相同的情況下，可充分確保從內壁的突起至線圈42的距離。因此，在使定子鐵芯41的非接線側朝下的狀態下將定子51設置于模具心軸部時，線圈42不會與模具心軸部碰觸，就能夠穩定地設置定子鐵芯41。其結果，不僅能夠提高生產效率，還能夠提高品質。

將用于向線圈42供給電源的電源導線37拉引到與電磁線24的終端接合的端子，剝掉包覆層后通過點焊或焊接等方式與端子15接合。在傳感器基板31安裝有霍爾IC等電子器件、轉子54的位置檢測元件39等，傳感器基板31與傳感器導線36連接。傳感器導線36與插板連接器(board in connector)32連接，插板連接器32的端子通過焊接與電子器件電連接。

為了配置電源導線37和傳感器導線36，使用導線配線部件30，導線配線部件30由PBT等熱塑性樹脂形成為大致圓形。在導線配線部件30的外周組裝有引出部件35，引出部件35從模制定子50的外周面露出在外部。

此外，在導線配線部件30的外周設置有多個安裝卡腳38，在各安裝卡腳38設置有孔，用于插入接線側絕緣部5所具有的突起3。另外，突起3設置在圖1所示的接線側絕緣部5的插入孔4中。在將導線配線部件30組裝于定子時，各安裝卡腳38與定子絕緣部的設置導線配線部件30的面抵接，進行軸向上的定位。此外，通過將絕緣部的突起3插入到安裝卡腳38的孔中，進行導線配線部件30在旋轉方向上的定位。

三相的電源導線37配設到大致間隔120°配置的定子51的端子15，通過使剝掉了包覆層的終端與導線終端保持部43的壁部接觸，來進行電源導線37的定位。

在將導線配線部件30組裝于定子51時，電源導線37沿著導線配線部件30的內壁被拉引到引出部件一側，在折返部向引出部件的方向彎折。而且，電源導線37通過嵌入到引出部件的電源導線用保持突起中而被保持。

此時，配置到距離引出部件35最遠的導線終端保持部43的電源導線37被拉引到在引出部件35中心設置的電源導線保持部。此外，配置到引出部件35兩側的導線終端保持部43的電源導線37被拉引到引出部件35中心以外的電源導線保持部。

但是，配置到最遠的位置的電源導線37以外的兩條導線中的某一條被配置于配置到最遠的位置的電源導線37的外側。

在導線配線部件30的外周側形成有與導線終端保持部43成對設置的芯線保持部44。在將導線配線部件30組裝于定子51時，將從導線終端保持部43引出的電源導線37的芯線以使端子15與芯線接近的方式拉引到芯線保持部44而由芯線保持部44保持。

為了確保用于夾住定子51的端子15和電源導線37的芯線的電極46的空間，而在導線配線部件30上形成有用于避讓電極的凹部。由于設置有用于避讓電極的凹部，電源導線37被拉引到與導線配線部件30的導線配線面相比更靠定子的一側。而且，通過在凹部的兩側設置用于防止導線位置偏移的突起來進行軸向上的定位。

在引出部件35形成有用于保持兩種導線保持部件的多個卡止部。

引出部件35的第一卡止部是傳感器導線保持部件33用的卡止部，其向與導線配線部件30的中心側的相反側開口。將傳感器導線保持部件33朝向導線配線部件30的中心插入而進行組裝。

引出部件35的第二卡止部是電源導線保持部件34的卡止部，其朝向導線配線部件30的中心側開口。將電源導線保持部件34從導線配線部件30的中心側朝向外側插入而進行組裝。

電源導線保持部件34具有卡腳，該卡腳從引出部件35的設置面沿鉛垂方向延伸并且卡在導線保持部件的卡止部。而且，在該卡腳的前端設置有突起，該突起在引出部件35的卡止部在軸向上被定位。

在導線配線部件30配置了電源導線37之后，將電源導線保持部件34卡止于引出部件35的第二卡止部來進行組裝。在電源導線保持部件34卡止于引出部件35上時，設置于電源導線保持部件34的擋邊與引出部件35抵接，由此能夠抑制使導線露出的開口的量。

此外，設置于導線配線部件30的引出部內周側的傳感器基板保持部47具有用于組裝傳感器基板31的卡腳。傳感器基板31具有與傳感器基板保持部47的組裝卡腳對應的形狀(槽、缺口等)。傳感器基板31通過卡止到組裝卡腳而被固定在導線配線部件30的軸向上。

此外，傳感器基板保持部47具有與傳感器基板31大致平行地擴展的基板壓住部。通過該基板壓住部能夠抑制在模制成形時因樹脂壓力造成的傳感器基板31的變形。由此，能夠提高電動機的位置檢測精度，提高電動機的品質。

在組裝了傳感器基板31之后，通過焊接將傳感器基板31與傳感器導線36的插板連接器32接合。在導線配線部件30的與配置有電源導線37的面相反的面上，傳感器導線36拉向引出部件35。傳感器導線36由設置于引出部件35的保持突起和電源導線保持部件34的兩個卡腳輕微地保持。

在傳感器導線保持部件33設置有用于卡止在引出部件35上的卡腳，傳感器導線保持部件33在傳感器導線36配設之后朝向引出部件35的中心被組裝。

由于將傳感器導線36和電源導線37配設在導線配線部件30的各面上，所以能夠使組裝變得容易，實現成本的降低。此外，由于組裝變得容易，能夠實現品質的提高。

此外，由設置于導線配線部件30的突起保持電源導線37，因此能夠防止軸向上的位置偏移，能夠實現品質的提高。

此外，由于引出部件35具有兩種卡止部，所以能夠將傳感器導線36和電源導線37分別由傳感器導線保持部件33和電源導線保持部件34保持。因此，能夠將各導線牢固地組裝于引出部件35，從而能夠提高可靠性，由此實現品質的提高。

而且，電源導線保持部件34的卡腳也用于保持傳感器導線36，因此組裝變得容易，能夠實現成本的降低。并且，由于組裝變得容易，能夠實現品質的提高。

將配置有各導線的導線配線部件30組裝于定子鐵芯41。從導線配線部件30的安裝卡腳38突出的突起3通過熱熔接或超聲波焊接等方式被固定。這樣，能夠獲得組裝有各導線的定子組合體40(參照圖5)。

另外，也可以將形成有各導線的配線圖案的傳感器基板31直接組裝于定子51以取代導線配線部件30。

將定子組件40設置于模制模具中，用BMC(塊狀模塑料)等熱固化性樹脂的模制樹脂對定子51進行模制成形，由此能夠得到模制定子50(參照圖6)。

在定子組件40的模制成形時，由傳感器導線保持部件33、電源導線保持部件34和引出部件35構成的導線引出部因模制成形的壓力而從定子51的中心被壓向徑向外側。因此，導線引出部件不會與定子鐵芯41接觸，而維持其位置。因此，在模制成形時各導線不會在接觸的狀態下被固定，在各導線接觸的部分也不會產生空隙。因此，不會出現從導線引出部與模制樹脂的間隙或界面滲入的水沿著各導線的空隙到達傳感器基板31的情況。其結果，能夠實現定子51的品質的提高。

此外，在將定子51設置于模具中時，非接線側絕緣部6的內壁的突起(未圖示)由形成于模具中的設置部支承。該設置部例如是外徑尺寸比定子鐵芯41的內徑尺寸稍大的臺階部、從模具心軸部的開口部設置面朝向定子51一側呈突出狀延伸的多個爪、從模具心軸部附近的托架設置面以不與定子鐵芯41的內徑連接的狀態延伸的多個突起等。即，在非接線側絕緣部形成有模制模具按壓部(突起)，其朝向定子外周延伸且沿軸向形成，在模制時成為按壓模制模具的部位。

這樣，由于定子51由模具的設置部支承，所以在模制成形時不需要由模具(限制部件)支承定子51的外周部。因此，在模制定子50的外廓不會形成定子鐵芯41與模制樹脂之間的邊界面。其結果，能夠抑制水分向模制定子50的內部滲入，能夠實現定子51的品質提高。

而且，在由模具的突起支承定子51的情況下，即使將模制定子50設置于模具中時，絕緣內壁的形成于非接線側的突起(未圖示)不會向定子鐵芯41的內徑側露出，能夠進一步提高抑制水滲入的效果。

對于這樣構成的模制定子50，插入安裝有軸承52的轉子54，并進一步組裝托架53等。由此，能夠得到模制電動機55(參照圖6)。

由于在如圖示例的模制電動機55中使用圖3的定子51，所以與以往的模制電動機相比能夠提高品質并盡可能地抑制水分滲入到定子內部，因此能夠進一步提高品質。

圖7是表示本發明的實施方式涉及的空調機的結構的圖。空調機70具有室內機71、以及與室內機71連接的室外機72。室外機72具有鼓風機73。室內機71也具有鼓風機(未圖示)。在該室內機71和室外機72使用圖6的模制電動機55作為鼓風機用的電動機。由于在這樣構成的空調機70中使用圖3的定子51，所以與以往的空調機相比能夠提高品質。

另外，以上的實施方式所示的結構是本發明的結構的一個示例，顯然也能夠與其他的公知技術組合，在不脫離本發明的要旨的范圍內，也能夠省略一部分等地對結構進行變更。

如上所述，本發明能夠適用于電動機的定子、模制電動機和空調機，特別是作為能夠實現品質進一步提高的發明是有效的。