JP2941164B2 - 多相ステータ - Google Patents

多相ステータ

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JP2941164B2
JP2941164B2 JP6091676A JP9167694A JP2941164B2 JP 2941164 B2 JP2941164 B2 JP 2941164B2 JP 6091676 A JP6091676 A JP 6091676A JP 9167694 A JP9167694 A JP 9167694A JP 2941164 B2 JP2941164 B2 JP 2941164B2
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
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    • H02K3/38Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation around winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/10Applying solid insulation to windings, stators or rotors
    • H02K15/105Applying solid insulation to windings, stators or rotors to the windings
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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステータコアのスロッ
トに配設された多相巻線の各コイルエンド間に絶縁部材
が介装された多相ステータに関する。
【0002】
【従来の技術】モータは、一般的に、所定の相数に対応
する巻線が設けられたステータコア(固定子鉄心)と、
外周面に複数の永久磁石が設けられてこのステータコア
内に回転可能に配設されるロータとを備えている。この
種のステータコアは、通常、複数枚の積層鋼板を一体的
に接着して構成されており、前記ステータコアの内周面
に設けられた複数のスロットに多相巻線が配設されてい
る。
【0003】この場合、上記巻線は、絶縁が施された導
線、例えば、エナメル線を巻回したコイルからなり、ス
テータコアのスロットに挿入されるとともに、各巻線の
コイルエンド間にこれらの絶縁性を維持すべく絶縁紙
(絶縁部材)が配設されている。この絶縁紙は、通常、
平面状(ロール状)に形成されており、ステータコアに
巻線を一相ずつ挿入する毎に前記絶縁紙が挟み込まれる
ように配置されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、絶縁紙が平面状に形成されているため、
各巻線同士の隙間が拡大すると、この絶縁紙を前記巻線
間に保持することができない。従って、絶縁紙が巻線間
から離脱したり、この絶縁紙のセット位置がずれてしま
い、前記巻線間の絶縁状態を有効に維持することができ
ないという問題が指摘されている。
【0005】本発明は、この種の問題を解決するための
ものであり、多相巻線間に絶縁部材を確実に配設するこ
とができ、簡単な構成で前記多相巻線同士の絶縁性を有
効に向上させることが可能な多相ステータを提供するこ
とを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、ステータコアと、前記ステータコアの
スロットに配設される多相巻線と、前記多相巻線の各コ
イルエンド間に配設される絶縁部材と、を備え、前記絶
縁部材は、前記ステータコアの周方向に延在し、該ステ
ータコアの半径方向に配列された前記多相巻線間に挿入
される平面部と、該ステータコアの半径方向に延在して
互いに反対方向に折り返され、前記ステータコアの周方
向に配列された前記多相巻線間に挿入されるとともに、
挿入方向先端側から後端側に向かって幅広となる側面視
略三角形状に構成されて前記平面部と一体的に形成され
複数の折曲片部と、を有することを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明に係る多相ステータでは、ステータコア
の半径方向に延在して折り返された折曲片部が、このス
テータコアの周方向に配列された多相巻線間に挿入され
る。このため、折曲片部の各平面部位が、該折曲片部自
体の弾発力を介して多相巻線側に押圧され、前記多相巻
線同士の隙間が変化しても、前記折曲片部が前記多相巻
線に追随して拡縮し、この隙間の変化を吸収することが
できる。従って、絶縁部材を多相巻線間に確実に保持す
ることが可能になり、前記絶縁部材の離脱や位置ずれが
有効に阻止され、前記多相巻線同士の絶縁性が一挙に向
上する。
【0008】
【実施例】本発明に係る多相ステータについて実施例を
挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0009】図1において、参照数字10は、モータを
示し、このモータ10は、第1の実施例に係る三相ステ
ータ(多相ステータ)12と、この三相ステータ12内
に回転可能に配設されるロータ14とを備える。
【0010】三相ステータ12は、ステータコア16
と、このステータコア16に配設される三相の巻線(多
相巻線)18a〜18cと、前記巻線18a〜18cの
各コイルエンド20a〜20c間に配設される絶縁紙
(絶縁部材)22とを備える。ステータコア16は、積
層された複数枚の鋼板24が一体的に接着されて形成さ
れており、このステータコア16の内周面には、巻線1
8a〜18cを配設させるための複数のスロット26が
所定角度間隔離間しかつ軸方向(矢印A方向)に並列し
て設けられる。巻線18a〜18cは、導線、例えば、
エナメル線を巻回したコイルからなり、予め波形形状に
形成されてインサート治具(後述する)を介してスロッ
ト26に収容される。
【0011】図2および図3に示すように、絶縁紙22
は、ステータコア16の周方向(矢印B方向)に延在
し、このステータコア16の半径方向(矢印C方向)に
配列された各巻線18aと18b1 、18aと18cお
よび18b2 と18c間に挿入される平面部28a〜2
8cと、前記ステータコア16の半径方向に延在して折
り返され、前記ステータコア16の周方向に配列された
各巻線18b1 と18cおよび18aと18b2 間に挿
入されるとともに、前記平面部28a〜28cと一体的
に形成された折曲片部30a、30bとを有する。
【0012】絶縁紙22は、具体的には、図4に示すよ
うに、比較的硬質な紙材を略円形状に形成し、その中央
部分が三角形状に切り抜かれるとともに、該三角形状の
一つの角から半径方向に切断される。前記三角形の残余
の二つの角から円周方向に、それぞれ山折り部位32a
と谷折り部位34a、34bおよび山折り部位32b、
32cと谷折り部位34cが設けられ、この山折り部位
32a〜32cおよびこの谷折り部位34a〜34cで
それぞれ反対方向に折り曲げられることにより、略三角
形状の折曲片部30a、30bが、平面部28a〜28
cと一体的に形成される。
【0013】この絶縁紙22の高さ方向の長さHは、コ
イルエンド20a〜20cの下部絶縁紙から頂部までの
長さLよりも小さく設定されており、前記絶縁紙22の
下端と前記コイルエンド20a〜20cの下部絶縁紙の
間に所望の隙間Kが設けられる(図2参照)。
【0014】図1に示すように、ロータ14は、シャフ
ト36とヨーク38とこのヨーク38の外周面に所定角
度ずつ離間して配設された複数個の永久磁石40とを備
えている。
【0015】次に、このように構成されるモータ10を
組み立てる作業について説明する。
【0016】まず、巻線18a〜18cが波形形状に形
成された後、図5に示すように、各巻線18a〜18c
が、順次、インサート治具50に保持されてステータコ
ア16のスロット26に収容される。具体的には、イン
サート治具50の各ブレード52に巻線18aが係止さ
れた状態で、このインサート治具50がステータコア1
6内に挿入されるとともに、前記インサート治具50を
構成するパンチ54が該インサート治具50内に導入さ
れる。このため、巻線18aは、波形形状が反転されて
ステータコア16の所定のスロット26に配設される。
【0017】同様に、巻線18b、18cが、順次、イ
ンサート治具50を介してステータコア16の他の所定
のスロット26に配設され、これにより巻線18a〜1
8cが前記ステータコア16に配設されて三相ステータ
12が構成される。
【0018】一方、絶縁紙22は、図4に示す山折り部
位32a〜32cおよび谷折り部位34a〜34cでそ
れぞれ所定の方向に折り曲げられ、図2に示すように、
平面部28a〜28cと折曲片部30a、30bが一体
的に形成されている。その際、折曲片部30a、30b
は、巻線18a〜18cに対する挿入方向先端側に折曲
部60a、60bを有する略三角形状に構成されてい
る。
【0019】そこで、絶縁紙22の平面部28a〜28
cが、ステータコア16の半径方向(矢印C方向)に配
列された各巻線18aと18b1 、18aと18cおよ
び18b2 と18c間に挿入されるとともに、この絶縁
紙22の折曲片部30a、30bが、前記ステータコア
16の周方向(矢印B方向)に配列された各巻線18b
1 と18cおよび18aと18b2 間に挿入される(図
3参照)。
【0020】この場合、第1の実施例では、ステータコ
ア16の半径方向(矢印C方向)に延在して折り返され
た折曲片部30a、30bが、このステータコア16の
周方向(矢印B方向)に配列された各巻線18b1 と1
8cおよび18aと18b2間に挿入される。ここで、
折曲片部30a、30bを構成する各一対の平面部位
は、それ自体の弾発力を介し折曲部60a、60b側を
支点にして互いに開く方向に付勢されている。従って、
巻線18b1 、18c間および巻線18a、18b2
士の隙間が変化しても、折曲片部30a、30bが前記
巻線18b1 、18cおよび前記巻線18a、18b2
に追随して拡縮してこの隙間の変化を吸収することがで
きる。また、折曲片部30a、30bが設けられること
により、絶縁紙22の剛性が向上し、この絶縁紙22
を、ステータコア16のスロット26に挿入後の巻線1
8a〜18c間に容易に挿入させることが可能になる。
【0021】しかも、絶縁紙22は、ステータコア16
の周方向に延在する平面部28a〜28cと、前記ステ
ータコア16の半径方向に延在して折り返される折曲片
部30a、30bとから一体的に形成されている。この
ため、絶縁紙22は、複数の面が巻線18a〜18cの
各コイルエンド20a〜20cに広範囲で密着保持され
ている。
【0022】これにより、第1の実施例では、絶縁紙2
2が、巻線18b1 、18c間および巻線18a、18
2 間に確実かつ強固に保持されて前記絶縁紙22の離
脱や位置ずれを有効に阻止することができ、三相の巻線
18a〜18c同士の絶縁性が一挙に向上するという効
果が得られる。その上、絶縁紙22を折り曲げるだけで
よく、構成が複雑化することを阻止することが可能にな
るとともに、折曲片部30a、30bによりこの絶縁紙
22自体の剛性が向上し、前記絶縁紙22の装填作業が
一挙に簡素化するという利点がある。
【0023】さらに、第1の実施例では、折曲片部30
a、30bが、巻線18a〜18cに対する挿入方向先
端側に折曲部60a、60bを有する略三角形状に構成
されている。このため、折曲片部30a、30bは、折
曲部60a、60bを先端側にして各巻線18b1 と1
8cおよび18aと18b2 間に挿入され、この挿入作
業性がよく、しかも型くずれを惹起することがない。
【0024】上記のように絶縁紙22が巻線18a〜1
8cに対応して配置された後、この巻線18a〜18c
が糸巻き工程に移行される。すなわち、図6に示すよう
に、巻線18a〜18cと絶縁紙22が一体的に糸巻き
され、前記巻線18a〜18cが強固に固定される。そ
の際、絶縁紙22の下端とコイルエンド20a〜20c
の下部絶縁紙の間に隙間Kが設けられるため、糸巻き作
業が容易かつ迅速に遂行されるという利点がある。
【0025】
【0026】
【0027】
【0028】
【発明の効果】本発明に係る多相ステータによれば、以
下の効果乃至利点が得られる。
【0029】ステータコアの半径方向に延在して折り返
された折曲片部が、このステータコアの周方向に配列さ
れた多相巻線間に挿入されるため、前記折曲片部の各平
面部位が前記折曲片部自体の弾発力を介して前記多相巻
線に押圧される。従って、多相巻線同士の隙間が変化し
ても、折曲片部がこの多相巻線に追随して拡縮し、前記
隙間の変化を吸収することができる。これにより、絶縁
部材を多相巻線間に確実に保持することが可能になり、
前記絶縁部材の離脱や位置ずれが有効に阻止され、前記
多相巻線同士の絶縁性が一挙に向上する。さらに、簡単
な構成からなる絶縁部材を用いるだけでよく、多相ステ
ータ全体の製造コストが高騰することを阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る多相ステータを組み込む
モータの概略構成を示す分解説明図である。
【図2】前記第1の実施例に係る多相ステータに絶縁紙
を装填する際の一部斜視図である。
【図3】前記多相ステータと絶縁紙の平面説明図であ
る。
【図4】前記絶縁紙の展開正面図である。
【図5】ステータコアに巻線を挿入させる際の説明図で
ある。
【図6】前記多相ステータの糸巻きを説明する一部平面
図である。
【符号の説明】
10…モータ 12…三相ステ
ータ 14…ロータ 16…ステータ
コア 18a〜18c…巻線 20a〜20c
…コイルエンド 22…絶縁紙 26…スロット 28a〜28c…平面部 30a、30b
…折曲片部 60a、60b…折曲

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ステータコアと、 前記ステータコアのスロットに配設される多相巻線と、 前記多相巻線の各コイルエンド間に配設される絶縁部材
    と、 を備え、 前記絶縁部材は、前記ステータコアの周方向に延在し、
    該ステータコアの半径方向に配列された前記多相巻線間
    に挿入される平面部と、 該ステータコアの半径方向に延在して互いに反対方向に
    折り返され、前記ステータコアの周方向に配列された前
    記多相巻線間に挿入されるとともに、挿入方向先端側か
    ら後端側に向かって幅広となる側面視略三角形状に構成
    されて前記平面部と一体的に形成された複数の折曲片部
    と、 を有することを特徴とする多相ステータ。
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