JP2588426B2 - 電動機及び電動機の製造方法 - Google Patents

電動機及び電動機の製造方法

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JP2588426B2 JP63321390A JP32139088A JP2588426B2 JP 2588426 B2 JP2588426 B2 JP 2588426B2 JP 63321390 A JP63321390 A JP 63321390A JP 32139088 A JP32139088 A JP 32139088A JP 2588426 B2 JP2588426 B2 JP 2588426B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、分割コアーからなる固定子に回転子を収
納し、回転子を周回するようにコイルが巻回されてなる
電動機及び電動機の製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
第6図は例えば特開昭58−33945号公報に示された従
来の電動機を示す斜視図であり、図において1はヨーク
2と磁極3からなる磁極片4とが一体に形成された鉄心
板、5はこの鉄心板が積層された固定子、6はこの固定
子のスロットで、図示されない巻線が収納される。7は
このスロット開口部である。
従来の電動機は上記のように構成され、鉄心板1が複
数枚積層され、固定子5が形成される。そして巻線が磁
極片4にインサート方式により巻回されることにより、
スロット6内に収納され、図示されない電動機の外筺に
回転子(図示せず)と一緒に収納される。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記のような従来の電動機では、ヨーク2と磁極片4
とが一体形成され、磁極3が固定子5内側方向へ突出す
る形状であることにより、巻線方式は自動化が困難なイ
ンサート式とならざるを得ず、磁極片4に巻回された巻
線はこのインサートが容易となるように、やや大きめの
環状に形成されて、電動機の回転性能に必要な巻線長以
上の巻線量が必要となる問題があった。
また、巻線を磁極片4に設けた後に内側に回転子を挿
入するため、巻線は磁極片4の内側に位置させないよう
に回転子の外周に沿うように湾曲して設けれらるため、
更に無駄な巻線量を必要とする問題があった。
この発明は係る課題を解決するためになされたもの
で、固定子両端からコイルのはみ出しや巻きムラが少な
くしかも電動機の回転効率を低下させることなく使用コ
イル量を減少できる製造が容易な電動機及びその製造方
法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
このためこの発明では、中心に回転軸を有する回転子
と、この回転子を内包する固定子リング外周側から放射
状に設けられた複数の磁極片と、隣り合うこの磁極片の
間に形成され、コイルが位置するスロットと、上記磁極
片の放射端と直に嵌合する凹部によりこの磁極片を固定
するヨーク部とを備え、上記回転軸が挿通しうる筒状の
回転軸貫通口を中央に有する絶縁カバー又は絶縁樹脂で
上記固定子リングの両端面を覆い、上記コイルが、上記
両端面の絶縁カバー又は絶縁樹脂上かつ上記回転子の端
面上方を直線的に通過してスロット間に巻回されている
ことを特徴とするものである。
また回転軸貫通口の表面形状を方形としたものであ
る。
また、その製造方法では、中心に回転軸を有する回転
子と、この回転子を内包する固定子リング外周側から放
射状に設けられた複数の磁極片と、隣り合うこの磁極片
の間に形成され、コイルが位置するスロットと、上記磁
極片の放射端と直に嵌合する凹部によりこの磁極片を固
定するヨーク部とを備えた電動機の製造方法において、
上記固定子リング内に上記回転子を挿入する工程の後
に、上記回転軸が挿通しうる筒状の回転軸貫通口を中央
に有し、上記固定子リングの両端面を覆う絶縁カバー又
は絶縁樹脂を、上記固定子リングの両端面に設ける被覆
工程を行い、この被覆工程の後に、上記コイルが上記両
端面の絶縁カバー又は絶縁樹脂上かつ上記回転子の端面
上方を直線的に通過してスロット間に巻回される巻回工
程を行い、この巻回工程の後に磁極片をヨーク部の凹部
に嵌合するようにしたことを特徴とするものである。
〔作 用〕
この発明によれば、コイルの巻回作業は、回転子を固
定子リング内部に収めた後であって、磁極片が未だヨー
ク部に嵌合していない状態で固定子リングの上下に被覆
された絶縁カバーまたは絶縁樹脂の外側から行われるの
で、磁極片の放射端側は開放されており、固定子への機
械による単純な巻回作業が可能となる。
コイルの巻回は、余裕をもって緩く巻く必要はなく、
また、固定子リングの円周に沿って湾曲させる必要もな
いため、固く巻くことが可能で、コイルの巻き乱れやは
み出しが減少し、電動機の回転効率は下げることなくコ
イル使用量が減少する。
また、スロット間に掛け渡されるコイルは回転子の端
面上方に直線的に位置するから、スロット上に位置する
コイル量は、固定子リング円周に沿って巻かれるものよ
りも少ないため、後からコイルを巻き増すスペースが確
保され易くコイルの増量も容易となる。
また、方形の回転軸貫通口の部分は円状のものよりも
固定されるための部分として把持され易いため、コイル
の巻回作業は容易となり、また、従来の円筒形のものに
比較して、対向する2面の距離を短くできるため、コイ
ルの巻回スペースを広くし、更にコイルを方形の面でガ
イド可能となる。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示す電動機の半断面図、
第2図は同じく固定子の組立図、第3図は同じく固定子
の組立断面図、第4図は固定子の単品の平面図、第5図
は同じくヨークの平面図であり、10,11は電動機12の外
筺を形成するフレーム及びブラケット、13はこのフレー
ム,ブラケットを接合するネジ、14は上記フレーム10の
内壁に外周が当接するヨーク部で、鉄心板15が積層され
て成り、内周に複数の切欠き部16が設けられている。
17はこのヨーク部と同心状に設けられた固定子リン
グ、18はこの固定子リングよりスロット19を形成して突
設された複数の磁極片で、この形状の鉄心板が積層され
て固定子20を形成する。21はこの固定子の内に設けられ
た回転子で、中央に上記ブラケット11より突出する回転
軸22が嵌通されている。23はこの回転子が上記固定子20
内に収納された状態にて、上記回転軸22に貫通し回転子
21と対向するとともに、固定子20の上単面を覆う絶縁カ
バーで、例えば合成樹脂にて形成された漏斗状からな
り、回転子21と後述されるコイルおよび固定子リング17
とコイルをセパレートする役目をなす。
24はこの絶縁カバーの回転軸貫通口で、方形状に形成
されコイルの巻回時の絶縁カバー23の回転防止と位置決
めをなす。24aは上記絶縁カバー23と同一材質からなる
絶縁樹脂で、一端が漏斗状を呈し、固定子の外表面を覆
う絶縁層と一体に成形されている。
25は絶縁カバー23上に配置されるコイルで、主コイル
26と補助コイル27とからなる。28はフレーム10およびブ
ラケット11の底部に設けられた軸受で、例えばボールベ
アリングからなる。
上記のように構成された電動機の組立,製造方法を次
に説明する。
まず、第4図の形状の固定子20を形成した後、例えば
射出成形により、磁極片18の外表面を覆う樹脂層と一体
に漏斗状の回転軸貫通口24を形成して絶縁樹脂24aを固
定子20に形成する。
次にこの回転軸貫通口24に回転軸22の一端を貫通させ
て固定子20内に回転子21を収納する。
次に固定子20の上面に単独で成形された絶縁カバー23
を被覆する。この時絶縁カバー23の下端縁は第3図に示
すように磁極片18上の樹脂層の内側に入り込むようにし
てある。
次に固定子20に主コイル26,補助コイル27をスロット1
9,19間に巻回する。このときコイルはスロット19−回転
子21端面側−スロット19−回転子21の他の端面側−スロ
ット19のルートで巻回されるが、スロット19中及び回転
子21端面上方ではそれぞれコイルの巻き方向に対して直
線的に巻回される(第1図,第2図示)。また、この巻
線作業は例えばフライヤータイプの巻線機により所定巻
数の巻回が行われ、更に回転子21端面上方を通るコイル
は回転軸に近接するように巻回される。
そしてコイル25が巻回された固定子20は、その磁極片
18の放射端をヨーク部14の切欠き部16に直に嵌合・圧入
される。その後ヨーク部14とコイル25との間に図示され
ない絶縁片が挿入される。そしてコイル25の端末に図示
されない電源リード線が半田により接続され、この接続
部に図示されない絶縁チューブが挿入され、糸縛りによ
り固定される。
更に図示されない絶縁ワニスがコイル25上に滴下、加
熱硬化された後、回転軸22の所定位置に軸受28が圧入に
より嵌着される。
最後に固定子20を有するヨーク部14がフレーム10に圧
入され、ブラケット11がフレーム10に接合するように装
着後、ネジ13により取着される。なお、回転軸22の芯出
しは、フレーム10とブラケット11の組立の際に、固定子
20外径と軸受28の同軸を出すようにすればよい。
以上のように回転子21表面を上下に横断して直線状に
それぞれコイル25を固定子20に巻回することにより、コ
イル25の使用量が大幅に減少でき、同時に導通がよくな
り、電動機12の特性の向上が図れる。
更に、固定子20内径に沿った従来の巻線方法が不要と
なり、コイルエンドの高さが低くできるので、巻回後の
形成、レーシング等の後加工2ガ少なく電動機の製造が
簡単になる。
またコイル25の巻回は、余裕をもって緩く巻く必要は
なく、また、固定子リング17の円周に沿って湾曲させる
必要もないため、固く巻くことが可能で、コイルの巻き
乱れやはみ出しが減少し、電動機の回転効率は下げるこ
となくコイル使用量が減少できる。
また、スロット19間に掛け渡されるコイルは回転子21
の端面上方に直線的に位置するから、スロット上に位置
するコイル量は、固定子リング17円周に沿って巻かれる
ものよりも少ないため、後からコイルを巻き増すスペー
スが確保されコイルの増量も容易にできる。
また、方形の回転軸貫通口の部分は円状のものよりも
固定されるための部分として把持され易いため、コイル
の巻回作業は容易となり、また、従来の円筒形のものに
比較して、対向する2面の距離を短くできるため、コイ
ルの巻回スペースを広くし、更にコイルを方形の面でカ
イド可能となる。
なお、本実施例では絶縁樹脂24aを固定子20と一体に
成形しているが、予め成形した絶縁をなすピースでも良
い。また、本実施例では回転子21に回転軸22を設けた状
態で固定子20に収納し、コイル25を巻回しているが、巻
回後の工程にて回転軸22を装着することも可能であり、
いずれも上記実施例と同様の効果が期待できる。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、コイルの巻回作業
は、回転子を固定子リング内部に収めた後であって、磁
極片が未だヨーク部に嵌合していない状態で固定子リン
グの上下に被覆された絶縁カバーまたは絶縁樹脂の外側
から行われるので、磁極片の放射端側は開放されてお
り、固定子への機械による単純な巻回作業とすることが
できる。
また、コイルの巻回は、余裕をもって緩く巻く必要は
なく、また、固定子リングの円周に沿って湾曲させる必
要もないため、固く巻くことが可能で、コイルの巻き乱
れやはみ出しを減少させることができ、電動機の回転効
率を下げることなくコイル使用量を減少できる効果があ
る。
更に、スロット間に掛け渡されるコイルは回転子の端
面上方に直線的に位置するから、スロット上に位置する
コイル量は、固定子リング円周に沿って巻かれるものよ
りも少ないため、後からコイルを巻き増すスペースが確
保され易くコイルの増量も容易となる効果を有する。
また、方形の回転軸貫通口の部分は円状のものよりも
固定されるための部分として把持され易いため、コイル
の巻回作業は容易となり、また、従来の円筒形のものに
比較して、対向する2面の距離を短くできるため、コイ
ルの巻回スペースを広くし、更にコイルを方形の面でガ
イド可能となり、電動機の自動製造を容易にできる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す電動機の半断面図、第
2図は同じく固定子の組立図、第3図は同じく固定子の
組立断面図、第4図は固定子の単品の平面図、第5図は
同じくヨークの平面図、第6図は従来の電動機を示す斜
視図である。 なお、14はヨーク部、17は固定子リング、18は磁極片、
19はスロット、20は固定子、21は回転子、22は回転軸、
23は絶縁カバー、24aは絶縁樹脂、25はコイルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹腰 幸典 岐阜県中津川市駒場町1番3号 三菱電 機株式会社中津川製作所内 (72)発明者 垣外 直敏 岐阜県中津川市駒場町1番3号 三菱電 機株式会社中津川製作所内 (56)参考文献 特開 昭52−147701(JP,A) 実開 昭59−138371(JP,U)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中心に回転軸を有する回転子と、この回転
    子を内包する固定子リング外周側から放射状に設けられ
    た複数の磁極片と、隣り合うこの磁極片の間に形成さ
    れ、コイルが位置するスロットと、上記磁極片の放射端
    と直に嵌合する凹部によりこの磁極片を固定するヨーク
    部とを備え、上記回転軸が挿通しうる筒状の回転軸貫通
    口を中央に有する絶縁カバー又は絶縁樹脂で上記固定子
    リングの両端面を覆い、上記コイルが、上記両端面の絶
    縁カバー又は絶縁樹脂上かつ上記回転子の端面上方を直
    線的に通過してスロット間に巻回されていることを特徴
    とする電動機。
  2. 【請求項2】回転軸貫通口の表面形状を方形としたこと
    を特徴とする特許請求の範囲(1)記載の電動機。
  3. 【請求項3】中心に回転軸を有する回転子と、この回転
    子を内包する固定子リング外周側から放射状に設けられ
    た複数の磁極片と、隣り合うこの磁極片の間に形成さ
    れ、コイルが位置するスロットと、上記磁極片の放射端
    と直に嵌合する凹部によりこの磁極片を固定するヨーク
    部とを備えた電動機の製造方法において、上記固定子リ
    ング内に上記回転子を挿入する工程の後に、上記回転軸
    が挿通しうる筒状の回転軸貫通口を中央に有し、上記固
    定子リングの両端面を覆う絶縁カバー又は絶縁樹脂を、
    上記固定子リングの両端面に設ける被覆工程を行い、こ
    の被覆工程の後に、上記コイルが上記両端面の絶縁カバ
    ー又は絶縁樹脂上かつ上記回転子の端面上方を直線的に
    通過してスロット間に巻回される巻回工程を行い、この
    巻回工程の後に磁極片をヨーク部の凹部に嵌合するよう
    にしたことを特徴とする電動機の製造方法。
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