JP2908656B2 - 回転電機の固定子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定子鉄心の端面から
立上り状に設けられた円筒状内壁に、複数の端子取付部
を設けた回転電機の固定子に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種回転電機、例えば電動機の固定子
の従来構成を図１１および図１２に基づいて説明する。
まず、図１１において、固定子鉄心１は、鉄心本体２と
鉄心本体２の外周部に圧入された環状のヨーク鉄心３と
から構成されている。鉄心本体２は、内周側において連
結された複数のティース４とスロット５とを交互に有し
ており、各ティース４は、ティース主部４ａとヨーク鉄
心３が圧入される圧入部４ｂとから形成されている。

【０００３】鉄心本体２には、軸方向両側から一対の絶
縁カバー６が装着される。絶縁カバー６は、図１２に一
方のもののみ図示するように、円筒状内壁６ａと、円筒
状内壁６ａに突設された複数の断面略逆コ字状の絶縁層
６ｂとをプラスチックにより一体成形したものである。
そして、鉄心本体２に絶縁カバー６を嵌着すると、円筒
状内壁６ａが鉄心本体２の端面の内周側に立上り状に配
置され、各ティース４のティース主部４ａが絶縁層６ｂ
により覆われる。

【０００４】一方の絶縁カバー６の円筒状内壁６ａの外
周面には、絶縁層６ｂの上方に位置して複数の端子取付
部６ｃが一体で設けられている。各端子取付部６ｃは、
図１２に示すように、絶縁層６ｂの上面から柱状に円筒
状内壁６ａの先端まで延びており、各端子取付部６ｃに
は、ピン状の端子７が取付けられている。

【０００５】また、ティース４，４間には、図１１に示
すように、絶縁層６ｂ，６ｂの上から主コイル８および
補助コイル９が巻装されており、主，補助コイル８，９
の端末線８ａ，９ａは、夫々端子７に接続されている。
そして、各スロット５の開放端部分には、ヨーク鉄心３
と主，補助コイル８，９との間を絶縁するウェッジ１０
が装着されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成においては、端子取付部６ｃが絶縁層６ｂの上方
に配置されているので、４個の主コイル８のうち、図１
１に８Ａで示す１個の主コイルについては、端子取付部
６ｃが邪魔になって、そのコイルエンド８ｂを円筒状内
壁６ａに接して巻装することができず、このため、主コ
イル８Ａが収納されるスロット５には、内周側に空間Ｓ
が生じ、占積率が低下するという問題があった。

【０００７】ちなみに、かかる問題を解消するには、各
端子取付部６ｃを円筒状内壁６ａの先端側に突設し、端
子取付部６ｃと絶縁層６ｂとの間に、主コイル８Ａのコ
イルエンド８ｂが挿入される空間部を形成することが考
えられる。しかしながら、円筒状内壁６ａと端子取付部
６ｃとは、一体成形されており、その成形型の型抜き方
向は、図１２に示す矢印Ａ，Ｂ方向に設定されているの
で、前記空間部はアンダカットになる。従って、成形型
におけるその部分にスライドコア等を設ける必要があ
り、その結果、型費がアップしてしまう。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、端子取付部がコイルを巻装する部分
に位置しないようにして、コイルの占積率の向上を図り
得、しかも、アンダカット部分が生じることなく円筒状
内壁に端子取付部を一体成形することができる回転電機
の固定子を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ティースおよ
びスロットを交互に形成した固定子鉄心と、この固定子
鉄心の端面の内周側から立上り状に設けられた絶縁材製
の円筒状内壁と、前記ティース間に巻装されたコイルと
を備えた回転電機の固定子において、前記コイルの端末
線を接続する端子が取付けられる複数の端子取付部を、
前記円筒状内壁の外周面における前記スロットの上方に
設けたところに特徴を有するものである（請求項１記載
の発明）。

【００１０】この場合、端子取付部を、所定のティース
の両側のスロットの上方に設け、円筒状内壁に、端子取
付部の間に位置して切欠溝を設けると良く（請求項２記
載の発明）、また、端子取付部に取付けられた端子と外
部リード線との間を接続するための端子台を、コイルの
上方に配設する場合には、この端子台に、前記端子取付
部の端子を接続する部分の間に位置して円筒状内壁の切
欠溝に対応する切欠溝を設けると良い（請求項３記載の
発明）。

【００１１】コイルの上方に端子台を設ける場合には、
ティースを覆う絶縁層を設け、この絶縁層に取付脚を突
設し、端子台に、内側に前記取付脚が挿入される嵌合部
を設け、前記取付脚に割り溝を形成して該取付脚を二股
状に構成し、この二股状部分における一対の取付片のう
ち、少なくとも一方の取付片の外面に爪部を突設し、こ
の爪部を嵌合部に設けられた被係合部に係合させ（請求
項４記載の発明）、さらに、端子取付部に当接する位置
決め部を端子台に設けると良い（請求項５記載の発
明）。

【００１２】

【作用】請求項１記載の手段によれば、端子取付部を、
ティースから離間して設けることができるので、端子取
付部を避けてコイルを巻装でき、占積率が向上する。し
かも、端子取付部の下方はスロットであるから、円筒状
内壁に端子取付部を一体成形するにあたって、端子取付
部の下方にアンダカット部分は生じない。請求項２記載
の手段によれば、端子取付部の間に位置する切欠溝によ
り、端子取付部に取付けられた端子間の沿面距離が長く
なるので、絶縁性が向上する。

【００１３】請求項３記載の手段によれば、コイルの上
方に端子台を設ける場合にも、円筒状内壁の切欠溝と端
子台の切欠溝とにより、端子間の絶縁距離を十分に確保
し得る。請求項４記載の手段によれば、端子台の嵌合部
を取付脚に挿入すると、嵌合部の被係合部が取付片の爪
部に係合されるので、端子台をワンタッチで取付けるこ
とができる。請求項５記載の手段によれば、端子取付部
に端子台の位置決め部が当接することにより、端子台を
端子取付部との関係で正規の位置に配置できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１ないし図１０
に基づいて説明する。まず、図１において、固定子鉄心
１１は、鉄心本体１２と、鉄心本体１２の外周部に圧入
された環状のヨーク鉄心１３とから構成されている。鉄
心本体１２は、内周側において連結された１６本のティ
ース１４Ａ〜１４Ｄと同数のスロット１５Ａ〜１５Ｄと
を交互に有しており、各ティース１４Ａ〜１４Ｄは、外
周側に延びるティース主部１４ａと、ティース主部１４
ａの先端部に突設された圧入部１４ｂとから形成されて
いる。

【００１５】この場合、１６本のティース１４Ａ〜１４
Ｄのうち、一点鎖線で示す中心線上に位置する直状をな
す４本のティースを符号１４Ａで示し、ティース１４Ａ
と４５度隔てて位置する直状をなす４本のティースを符
号１４Ｂで示し、ティース１４Ａ，１４Ｂに対して線対
称となるように略く字状および略逆く字状に折曲形成さ
れた残りの８本のティースを、符号１４Ｃ，１４Ｄで示
している。また、ティース１４Ａ，１４Ｃ間に形成され
たスロットを符号１５Ａで、ティース１４Ｃ，１４Ｂ間
に形成されたものを符号１５Ｂで、ティース１４Ｂ，１
４Ｄ間に形成されたものを符号１５Ｃで、ティース１４
Ｄ，１４Ａ間に形成されたものを符号１５Ｄで示してい
る。

【００１６】鉄心本体１２には、軸方向両側から一対の
絶縁カバー１６（図面では一方のもののみ図示）が装着
される。この絶縁カバー１６は、図３および図４に示す
ように、円筒状内壁１７と、円筒状内壁１７に突設され
た１６本の断面略逆コ字状の絶縁層１８Ａ〜１８Ｄとを
プラスチックにより一体成形したものであり、一個おき
の８本の絶縁層１８Ａ，１８Ｂは、直状に形成され、残
りの８本の絶縁層１８Ｃ，１８Ｄは、略く字状および略
逆く字状に折曲形成されている。

【００１７】そして、絶縁カバー１６を鉄心本体１２に
嵌着すると、図１に示すように、円筒状内壁１７が鉄心
本体１２の端面の内周側に立上り状に配置され、ティー
ス１４Ａ〜１４Ｄの各ティース主部１４ａが夫々絶縁層
１８Ａ〜１８Ｄにより覆われる。

【００１８】一方の絶縁カバー１６における円筒状内壁
１７の外周面先端側には、図３に示すように、２対の端
子取付部１９Ａ，１９Ａおよび１９Ｂ，１９Ｂが一体で
設けられている。そして、各端子取付部１９Ａ，１９Ｂ
の上面には、ピン状をなす端子２０が取付けられてお
り、各端子２０の基部は、各端子取付部１９Ａ，１９Ｂ
に突設された壁部１９ａにより囲まれている。

【００１９】この場合、対をなす端子取付部１９Ａ，１
９Ａおよび１９Ｂ，１９Ｂは、図５（一対の端子取付部
１９Ｂ，１９Ｂのみ図示）に示すように、夫々絶縁層１
８Ｂ，１８Ｂの両側に位置するように配設されており、
円筒状内壁１７には、対をなす端子取付部１９Ａ，１９
Ａ間および１９Ｂ，１９Ｂ間（図６に一対の端子取付部
１９Ｂ，１９Ｂのみ示す）に位置して、夫々略Ｕ字状の
切欠溝１７ａ，１７ａが形成されている。従って、絶縁
カバー１６を鉄心本体１２に嵌着した状態では、図１に
示すように、所定のティース１４Ｂの両側のスロット１
５Ｂ，１５Ｃの上方に、各端子取付部１９Ａ，１９Ｂが
配置される。尚、図示しない他方の絶縁カバーには、上
記端子取付部は設けられていない。

【００２０】端子取付部１９Ａ，１９Ｂの配設部位間の
中央に位置する絶縁層１９Ａの上端面には、取付脚２１
が一体で設けられている。この取付脚２１は、図９に示
すように、先端部分が割り溝２１ａの形成により２個の
取付片２１ｂ，２１ｃに分けられて二股状に構成されて
おり、外周側に位置する一方の取付片２１ｂには、絶縁
層１８Ａの外周端面から突出する爪部２１ｄが一体で設
けられている。

【００２１】絶縁カバー１６が装着された鉄心本体１２
には、図１に示すように、４個の主コイル２２と４個の
補助コイル２３とが装着されており、主，補助コイル２
２，２３の端末線２２ａ，２３ａは夫々端子２０に接続
されている（図１０に主コイル２２の端末線２２ａを拡
大して示す）。各主コイル２２は、図２に示すように、
そのコイル辺２２ｂ，２２ｂがスロット１５Ｂ，１５Ｃ
内の閉塞端側（内周側）に挿入され、絶縁層１８Ｃ，１
８Ｄの上からティース１４Ｃ，１４Ｄ間に巻装されてい
る。

【００２２】また、各補助コイル２３は、そのコイル辺
２３ｂ，２３ｂがスロット１５Ａ，１５Ｄ内の開放端側
（外周側）に挿入され、絶縁層１８Ｃ，１８Ｄの上から
ティース１４Ｃ，１４Ｄ間に巻装されている。そして、
スロット１５の開放端部分には、図１に示すように、夫
々絶縁材製のウェッジ２４が装着されており、ヨーク鉄
心１３と主，補助コイル２２，２３との間は、各ウェッ
ジ２４により絶縁されている。尚、主，補助の各コイル
２２，２３は、スロット１５Ａ〜１５Ｄ内にその開放端
から挿入され、その後、鉄心本体１２にヨーク鉄心１３
が圧入される。

【００２３】一方、図７に示す端子台２５は、金属板か
らなる４個の導体２５ａの表面を樹脂モールドすること
により構成されている。この端子台２５の下面には、角
筒状をなす嵌合部２６が一体で設けられており、嵌合部
２６には、図９に示すように、孔状をなす被係合部２６
ａが設けられている。

【００２４】端子台２５の内周側には、図７に示すよう
に、各端子取付部１９Ａ，１９Ｂに対応する４か所にお
いて、楕円形をなす２対の孔２７Ａ，２７Ａおよび２７
Ｂ，２７Ｂが形成されており、孔２７Ａ，２７Ａ間およ
び２７Ｂ，２７Ｂ間には、夫々切欠溝２５ｂ，２５ｂが
形成されている。また、各孔２７Ａ，２７Ｂ内には、導
体２５ａが露出しており、各導体２５ａには、端子２０
を挿入するための挿入孔２５ｃが形成されている。さら
に、端子台２５の下面には、各端子取付部１９Ａ，１９
Ｂに対応する略Ｌ字状の位置決め部２８（図１０参照）
が突設されている。

【００２５】そして、各端子２０に挿入孔２５ｃを合わ
せて、取付脚２１に嵌合部２６を嵌挿すると、各位置決
め部２８が端子取付部１９Ａ，１９Ｂの側面に当接する
と共に（図１０に一方の端子取付部１９Ｂのみを図示す
る）、取付片２１ｂの弾性力により爪部２１ｄが被係合
部２６ａに係合し、これにて、端子台２５が主コイル２
２および補助コイル２３の上方に位置した状態で絶縁カ
バー１６に取付けられる。

【００２６】この取付け状態では、端子台２５の各切欠
溝２５ｂが円筒状内壁１７の切欠溝１７ａに連続すると
共に、嵌合部２６の取付脚２１との嵌合および位置決め
部２８の端子取付部１９Ａ，１９Ｂへの当接により、端
子台２５がぐらついて円筒状内壁１７内に局部的に突出
することのないよう正規の位置に保持される。この後、
図１０に示すように、各孔２７Ａ，２７Ｂの周縁に露出
する導体２５ａと各端子２０との間をはんだ付けする。
尚、端子台２５の各導体２５ａは、図示しないコネクタ
を介して外部リード線に接続される。

【００２７】上記実施例によれば、各端子取付部１９
Ａ，１９Ｂを円筒状内壁１７の先端部に設けることによ
り、各端子取付部１９Ａ，１９Ｂを絶縁層１８Ｃ，１８
Ｄ（ティース１４Ｃ，１４Ｄ）から離すことができるの
で、主コイル２２を、そのコイルエンド２２ｃが端子取
付部１９Ａ，１９Ｂと絶縁層１８Ｃ，１８Ｄとの間に位
置するように巻回できる。このため、主コイル２２を円
筒状内壁１７に接するように巻回でき、この結果、主コ
イル２２のコイル辺２２ｂをスロット１５Ｂ，１５Ｃの
閉塞端側に空間が生じることなく巻回でき、占積率が高
くなる。

【００２８】しかも、上述のように、端子取付部１９
Ａ，１９Ｂを絶縁層１８Ｃ，１８Ｄ（ティース１４Ｃ，
１４Ｄ）から離して設けても、絶縁カバー１６における
端子取付部１９Ａ，１９Ｂの下方は、スロット１５Ｂ，
１５Ｃに対応する空間部であるから、端子取付部１９の
下方にアンダカットが生じることはない。このため、そ
の成形型にスライドコアを設ける必要がなく、成形型の
コストアップを抑止し得る。

【００２９】また、対をなす端子取付部１９Ａ，１９Ａ
および１９Ｂ，１９Ｂを夫々所定のティース１４Ｂの両
側のスロット１５Ｂ，１５Ｃの上方に設けたので、４個
の端子取付部１９Ａ，１９Ａおよび１９Ｂ，１９Ｂを極
力集中配置でき、且つこのようにしても隣接する端子取
付部１９Ａ，１９Ａ間および１９Ｂ，１９Ｂ間には切欠
溝１７ａ，１７ａが形成されているので、端子取付部１
９Ａ，１９Ａに取付けられた端子２０，２０間および端
子取付部１９Ｂ，１９Ｂに取付けられた端子２０，２０
間の沿面距離が夫々大になる。その結果、対をなす端子
２０，２０間の絶縁性の向上を図り得る。

【００３０】しかも、端子台２５に、円筒状内壁１７の
切欠溝１７ａ，１７ａに連続する切欠溝２５ｂ，２５ｂ
を形成したので、端子取付部１９に端子台２５を取付け
る場合でも、端子２０，２０間の絶縁距離が確保される
ようになる。その結果、端子２０，２０間の絶縁低下を
防止でき、ひいては、安全性の向上を図り得る。

【００３１】さらに、取付脚２１に嵌合部２６の内側を
挿入すると、取付脚２１の爪部２１ｄが嵌合部２６の被
係合部２６ａに係合されるので、主コイル２２および補
助コイル２３の上方に端子台２５をワンタッチで配置す
ることができ、端子台２５の組付け作業性が向上する。

【００３２】しかも、この場合、各端子取付部１９Ａ，
１９Ｂに端子台２５の位置決め部２８が当接するので、
主，補助コイル２２，２３の上方に配置された端子台２
５がぐらつくことなく、正規の状態に位置決めされ、孔
２７Ａ，２７Ｂの周縁に露出する導体２５ａと各端子２
０とのはんだ付け作業が行い易くなると共に、端子台２
５の一部が円筒状内壁１７内に突出するといったことが
なくなる。

【００３３】尚、上記実施例においては、嵌合部２６の
被係合部２６ａを孔状に形成したが、例えば、凹状に形
成しても良い。また、絶縁カバー１６を、鉄心本体１２
にインサート成形により一体に設けても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の回転電機の固定子によれば次の優れた効果を奏する。

【００３５】請求項１記載の手段によれば、端子取付部
を、ティースから離間して設けることができるので、端
子取付部を避けてコイルを巻装でき、占積率が向上す
る。しかも、端子取付部の下方はスロットであるから、
円筒状内壁に端子取付部を一体成形するにあたって、端
子取付部の下方にアンダカット部分は生じない。

【００３６】請求項２記載の手段によれば、端子取付部
の間に位置する切欠溝により、端子取付部に取付けられ
た端子間の沿面距離が長くなるので、絶縁性が向上す
る。請求項３記載の手段によれば、コイルの上方に端子
台を設ける場合にも、円筒状内壁の切欠溝と端子台の切
欠溝とにより、端子間の絶縁距離を十分に確保し得る。
請求項４記載の手段によれば、端子台の嵌合部を取付脚
に挿入すると、コイルの上方に端子台がワンタッチで配
置されるので、端子台の組付け作業性の向上を図り得
る。請求項５記載の手段によれば、端子取付部に端子台
の位置決め部が当接することにより、端子台をぐらつく
ことなく正規の位置に位置決めした状態に取付けること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す上面図

【図２】要部の縦断正面図

【図３】絶縁カバーの上面図

【図４】絶縁カバーの部分斜視図

【図５】端子取付部付近を拡大して示す絶縁カバーの上
面図

【図６】図３のイ−イ線に沿う断面図

【図７】端子台を示す上面図

【図８】端子台を取付けた状態の図１相当図

【図９】図８のロ−ロ線に沿う断面図

【図１０】図８のハ−ハ線に沿う断面図

【図１１】従来例を示す図１相当図

【図１２】図４相当図

【符号の説明】

１１は固定子鉄心、１４Ａ〜１４Ｄはティース、１５Ａ
〜１５Ｄはスロット、１７は円筒状内壁、１７ａは切欠
溝、１８は絶縁層、１９Ａ，１９Ｂは端子取付部、２０
は端子、２１は取付脚、２１ａは割り溝、２１ｂ，２１
ｃは取付片、２１ｄは爪部、２２は主コイル，２３は補
助コイル、２２ａ，２３ａは端末線、２５は端子台、２
５ｂは切欠溝、２６は嵌合部、２６ａは被係合部、２８
は位置決め部を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−304136（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−134950（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 3/50 H02K 17/08

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ティースおよびスロットを交互に形成し
   た固定子鉄心と、この固定子鉄心の端面の内周側から立
   上り状に設けられた絶縁材製の円筒状内壁と、前記ティ
   ース間に巻装されたコイルとを備えたものにおいて、前
   記コイルの端末線を接続する端子が取付けられる複数の
   端子取付部を、前記円筒状内壁の外周面における前記ス
   ロットの上方に設けたことを特徴とする回転電機の固定
   子。
2. 【請求項２】 端子取付部は、所定のティースの両側の
   スロットの上方に設けられ、円筒状内壁には、端子取付
   部の間に位置して切欠溝が設けられていることを特徴と
   する請求項１記載の回転電機の固定子。
3. 【請求項３】 端子取付部に取付けられた端子と外部リ
   ード線との間を接続するための端子台がコイルの上方に
   配設され、この端子台には前記端子取付部の端子を接続
   する部分の間に位置して円筒状内壁の切欠溝に対応する
   切欠溝が設けられていることを特徴とする請求項２記載
   の回転電機の固定子。
4. 【請求項４】 ティースを覆う絶縁層と、この絶縁層に
   突設された取付脚と、端子台に設けられ内側に前記取付
   脚が挿入される嵌合部とを備え、前記取付脚に割り溝を
   形成して該取付脚を二股状に構成し、この二股状部分に
   おける一対の取付片のうち、少なくとも一方の取付片の
   外面に爪部を突設し、この爪部を前記嵌合部に設けられ
   た被係合部に係合させることを特徴とする請求項３記載
   の回転電機の固定子。
5. 【請求項５】 端子台には、端子取付部に当接する位置
   決め部が設けられていることを特徴とする請求項４記載
   の回転電機の固定子。