JP2003079087A - 回転電気の固定子 - Google Patents

回転電気の固定子

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JP2003079087A
JP2003079087A JP2001268531A JP2001268531A JP2003079087A JP 2003079087 A JP2003079087 A JP 2003079087A JP 2001268531 A JP2001268531 A JP 2001268531A JP 2001268531 A JP2001268531 A JP 2001268531A JP 2003079087 A JP2003079087 A JP 2003079087A
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wedge
stator
holding
resin
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Hikari Masuda
光 増田
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TMA ELECTRIC CORP
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TMA ELECTRIC CORP
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】製造上の誤差によって固定子コイルの左右の高
さが異なった場合、左右に傾いてコイル固定用楔が挿入
される可能性がある。この場合、コイルスロットとコイ
ル固定用楔は点接触することになり、長期にわたって回
転電機が運転されると楔を構成する絶縁物の枯れ、なじ
み、あるいは電磁力等によってコイルスロット6とコイ
ル固定用楔間の固定力が低下し、最悪の場合コイル固定
用楔が緩んで楔溝7Aから脱落し、固定子および図示し
ない回転子の双方を損傷する惧れがある。 【解決手段】楔溝7Aに設けた斜辺部7A−1および7
−2の交差部を含むその近傍部に、表面張力によりレ
ジンを溜めることのできる凹部7A−4を設けるように
してレジンを残存させ、その残存したレジンの乾燥凝固
により固定子鉄心とコイル固定用楔との固着力を増加さ
せ、コイル固定用楔の緩み、脱落を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は回転電機の固定子に
係わり、特に固定子鉄心に設けたコイルスロットの開口
部に形成した楔溝とコイル固定用楔との係合部を改良し
た回転電機の固定子に関する。 【0002】 【従来の技術】図6、図7および図8を参照して、従来
の技術について説明する。図6は回転電機の固定子の一
部を切断して示す断面図である。図7は図6のVII−VII
線に沿って切断し、矢印方向に見た断面図である。な
お、図8は図7の要部拡大断面図である。 【0003】まず、図6において、1は固定子であり、
2は所定の厚み毎に通風ダクト3を介して積層された珪
素鋼板からなる固定子鉄心であり、両側の固定子押さえ
板4を介してスタッドボルト5によって一体的に固定さ
れている。 【0004】この固定子鉄心2はさらに図7で示すよう
に、図示しない回転子に対向する内孔(内径)1aの円
周方向に所定間隔おいてコイルスロット6を設け、さら
にこのコイルスロット6の開口部近傍に楔溝7を設けて
いる。8はコイルスロット6に収納される固定子コイ
ル、9はスペーサ10を介して前記楔溝7に挿入され、
前記固定子コイル8を固定するコイル固定用楔であり、
このコイル固定用楔9の材質としては、ポリエステルガ
ラスマット積層板や、エポキシ鉄粉ガラスマット等が採
用されている。 【0005】前記コイルスロット6内に固定子コイル8
およびコイル固定用楔9が挿入されたのちの状態を図8
で詳細に示す。図8において、コイルスロット6内に固
定子コイル8を収納した後、軸方向端部からスペーサ1
0の厚さを調整しながらコイルスロット6内にコイル固
定用楔9を挿入することによって、コイルスロット6と
コイル固定用楔9の楔溝7の斜辺部7−1が線接触する
ことにより、コイルスロット6内で固定子コイル8の固
定を図っている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された回転電機の固定子においては、図9に示すよ
うに、製造上の誤差によって固定子コイル8の左右の高
さが異なった場合、左右に傾いてコイル固定用楔9が挿
入される可能性がある。この場合、コイルスロット6と
コイル固定用楔9とは図示左側のA点、B点、図示右側
のC点のように点接触することになる。ただし、接触点
数は固定子コイル8の仕上がり具合によって異なる。 【0007】このような点接触状態で長期にわたって回
転電機が運転されると、楔を構成する絶縁物の枯れ、な
じみ、あるいは電磁力等によってコイルスロット6とコ
イル固定用楔9間の固定力が低下し、最悪の場合コイル
固定用楔9が緩んで楔溝7から脱落し、固定子1および
図示しない回転子の双方を損傷する惧れがある。 【0008】さらに、図6のように組み立てられた固定
子1は、通常含浸タンク内でレジンを真空含浸させるわ
けであるが、この種の含浸処理に採用されているレジン
の粘性は高くないため、固定子1を含浸タンクから引き
揚げた直後にレジンが隙間、通風ダクトを通って流れ出
すために、乾燥凝固後にレジンがスロット6とコイル固
定用楔9に十分残存せず、コイル固定用楔9の固着力を
増やすことは期待できない。そこで、本発明はコイル固
定用楔の緩みや脱落を防止し、信頼性の高い回転電機の
固定子を提供することを目的とするものである。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に係わる回転電機の固定子の発明は、固
定子鉄心に設けたコイルスロットの開口部近傍に楔溝を
形成し、この楔溝にコイル固定用楔を挿入することによ
り、固定子コイルを固定するようにした回転電機の固定
子において、前記楔溝をコイルスロットの開口部の方向
に向く斜辺部および底部の方向に向く斜辺部とを交差さ
せて形成した三角状の切欠き部と、前記2つの斜辺部の
交差部を含む近傍部に形成した凹部とから構成し、この
楔溝に挿入されるコイル固定用楔の両側に前記三角状の
切欠き部に対応する突起を形成したことを特徴とする。 【0010】この発明によれば、コイル固定用楔は左右
に傾いて挿入されることがないことと、レジンは含浸処
理後、コイルスロットおよび楔溝から流出することなく
乾燥凝固するので、固定子鉄心とコイル固定用楔との固
着力を増加させることができ、長期にわたる回転電機の
運転中に楔を構成する絶縁物の枯れ、なじみ、あるいは
電磁力等によって固定力が低下し、コイル固定用楔が緩
んだり脱落する危険を防止することができ、信頼性の高
い回転電機を得ることができる。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる回転電機の
固定子の実施の形態を図面を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1は本発明に係わる回転電機の
固定子の実施の形態を示す図であり、図2は図1の要部
拡大断面図、図3は楔溝の拡大図、図4はコイル固定用
楔の一部拡大図である。なお、既に説明した従来技術の
図と対応する部分には同一符号を付けて詳細な説明は省
くことにする。 【0012】本実施の形態は、コイル固定用楔およびこ
のコイル固定用楔を収納する楔溝の形状を改良したこと
を特徴とするものである。図1から図4において、コイ
ルスロット6の開口部近傍に形成した楔溝7Aは、2つ
の斜辺部すなわちコイルスロット6の開口部の方向に向
く斜辺部7A−1およびコイルスロット6の底部の方向
に向く斜辺部7A−2による三角状の切欠き部7A−3
と、この切欠き部7A−3の先端すなわち前記2つの斜
辺部の交差部近傍の斜辺部7A−2側に凹部7A−4
を設けている。 【0013】このように形成した楔溝7Aに対して、前
記三角状の切欠き部7A−3に対応する形状の突起9A
−1を両側に形成したコイル固定用楔9Aを軸方向から
挿入し、固定子コイル8を固定する。 【0014】このように、楔溝7Aは片側あたり2つの
斜辺部7A−1、7A−2でコイル固定用楔9Aを固定
することにより、従来のように固定子コイル7の左右の
高さが異なったとしても、従来のように楔溝7Aとコイ
ル固定用楔9Aとが点接触(例えば、図7のA点、B
点、C点)することを防止することができ、スペーサ1
0の厚さを調整することによって、必ず楔溝7Aの両側
の2つの斜辺部7A−1および7A−2でコイル固定用
楔9Aを固定させることができる。 【0015】上記のように形成した固定子1を含浸タン
ク内でレジンの含浸処理をし、引き揚げてから乾燥凝固
させるわけであるが、固定子1を含浸タンクから引き揚
げたとき、前記凹部7A−4と楔9Aの突起9A−1
により形成したレジン溜りに溜まったレジンが表面張力
により流出することなく残存する。この結果レジンは乾
燥凝固し、楔9Aと鉄心1との間を強固に固定する。 【0016】なお、前記凹部7A−4の寸法は、凹部7
−4内にレジンが表面張力によって残存する程度の大
きさであればよく、実験例では半径が約0.5mm程度でレ
ジンが残存することが確かめられた。 【0017】以上述べたように、本実施の形態によれ
ば、楔溝7Aは片側2箇所づつの斜辺部7A−1および
7A−2でコイル固定用楔9Aの突起部9A−1を固定
し、しかもスペーサ10の厚さを調整することによっ
て、必ず楔溝7Aの両側の2つの斜辺部7A−1および
7A−2でコイル固定用楔9Aを固定させることができ
るので、長期にわたる回転電機の運転中に楔を構成する
絶縁物の枯れ、なじみ、あるいは電磁力等によって固定
力が低下してコイル固定用楔9Aが緩んだり脱落する危
険を防止することができる。 【0018】さらに、本実施の形態においては、斜辺部
7A−1および7A−2の交差部近傍の斜辺部7A−2
側に凹部7A−4を設けることにより、レジン含浸時に
コイル固定用楔9Aと共にレジン溜りを形成し、レジン
の乾燥後そのまま凝固させるよにしたので、レジンの固
着力によって従来以上にコイル固定用楔9Aの固定力を
増やすことが可能となる。 【0019】また、実際のコイルスロット6をプレス型
で打ち抜く場合、コーナー部が鋭角であるとスロットの
抜型が摩耗し、型の刃の消耗が早くなる。しかしなが
ら、2つの斜辺部の交差する部分近傍に凹部7A−4
設けることは、型の磨耗を防止し、型を長持ちさせると
いう鉄心製造上の効果も併せて奏することができる。 【0020】(第2の実施の形態)図5は第2の実施形
態を説明するための要部断面図である。本実施形態と前
記第1の実施形態との相違点は前記凹部7A−4の位置
を変更したことにある。 【0021】すなわち、本実施の形態では、凹部7A
−4を斜辺部7A−1および7A−2の交差部に設けた
ものである。本実施の形態においても、凹部7A−4
溜まったレジンが乾燥し凝固することによって、コイル
固定用楔9Aと固定子鉄心2とを強固に固定することが
できる。なお、凹部7A−4は、以上述べた実施の形態
のほかに斜辺部7A−1および7A−2の交差部よりも
斜辺部7A−1側に設けるようにしてもよい。 【0022】 【発明の効果】以上述べたように、本発明によればスペ
ーサ10の厚さを調整することによって、楔溝7Aの両側
の2つの斜辺部7A−1および7A−2でコイル固定用
楔9Aを固定させることができると共に、この斜辺部7
−1および7A−2の交差部を含むその近傍部に表面
張力によりレジンを溜めることのできる凹部7A−4
設けるようにしたので、レジンの乾燥凝固により固定子
鉄心とコイル固定用楔との固着力を増加させることがで
きる。この結果、長期にわたる回転電機の運転中に楔を
構成する絶縁物の枯れ、なじみ、あるいは電磁力等によ
って固定力が低下してコイル固定用楔が緩んだり脱落す
る危険を防止することができ、信頼性の高い回転電機を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1の実施の形態における回転電機の
固定子の一部を示す断面図。 【図2】第1の実施の形態の要部を拡大して示す断面
図。 【図3】第1の実施の形態における楔溝を拡大して示す
図。 【図4】第1の実施の形態におけるコイル固定用楔拡大
して示す図。 【図5】本発明の第2の実施の形態における要部を拡大
して示す断面図。 【図6】従来の回転電機の固定子の一部を示す断面図。 【図7】図6をVII−VII線で切断し、矢視方向に見た断
面図。 【図8】図7の要部を拡大して示す断面図。 【図9】従来技術の不具合を説明する拡大断面図。 【符号の説明】 1…固定子、2…固定子鉄心、3…通風ダクト、4…押
さえ板、5…スタッドボルト、6…コイルスロット、
7、7A…楔溝、7A−1、7A−2…斜辺部、7A
−3…三角状の切欠き部、7A−4…凹部、8…固定子
コイル、9、9A…コイル固定用楔、9A−1…突起、
10…スペーサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 固定子鉄心に設けたコイルスロットの開
    口部近傍に楔溝を形成し、この楔溝にコイル固定用楔を
    挿入することにより、固定子コイルを固定するようにし
    た回転電機の固定子において、前記楔溝はコイルスロッ
    トの開口部の方向に向く斜辺部および底部の方向に向く
    斜辺部とを交差させて形成した三角状の切欠き部と、前
    記2つの斜辺部の交差部を含む近傍部に形成した凹部と
    から構成し、前記楔溝に挿入されるコイル固定用楔の両
    側に前記三角状の切欠き部に対応する突起を形成したこ
    とを特徴とする回転電機の固定子。
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