JP3513625B2 - Winding method to iron core - Google Patents

Winding method to iron core

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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、モーターの電機子や
界磁、変圧器、電磁石、リアクトル等の鉄心への巻線方
に関するものである。そして、特に薄肉成形モーター
使用に適するものであり、またそのために特別に開発
したインシュレーターを使用するものである。 【0002】 【従来の技術】近年、各分野において小型や薄型の各種
モーターが使用されるようになってきており、それにつ
れてインシュレーターの小型化や薄型化も要求されるよ
うになってきている。一方、小型で高効率のモーターを
製造するためには、インシュレーターを薄型化し、巻線
と鉄心の絶縁距離、すなわちインシュレーターの厚みを
を可能な限り小さくすることが必要となっている。 【0003】そして、そのような要求に応えるため、イ
ンシュレーターを合成樹脂で成形し、これを例えば特開
平3−118753号公報に示されるように電機子の端
面やスロットに接着したり、特開平3−235647号
公報に示されるように軸に圧入固定するようにしてい
る。 【0004】しかし、精密小型モーターに使用される場
合、接着剤の分量,温度,保守,成分等の管理上の問題
があり、接着剤使用は好ましくなかった。 【0005】そこで、このような問題点を解決するため
に、図7に示すようにインシュレーターを鉄心端面やス
ロットと同形状にエンド面Eと嵌装面Fを成形し、これ
を単に鉄心に装着するようにし、鉄心の端面やスロット
に対し接着剤による接着や軸への圧入固定を行わない方
法が考えられた。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかし、図7に示した
ものを合成樹脂で成形し、これを何の固定手段も採らず
に鉄心に単に装着した場合には、鉄心に巻線を施す際に
インシュレーターが浮き上がって脱落したり変形する等
の問題があり、巻線を正確に施すことが困難であった。 【0007】原因は、鉄心自体の寸法バラツキ及び鉄心
コーティングのバラツキやムラ、巻線治具のブレ、さら
にインシュレーターの原料であるポリアミド樹脂(例え
ば66ナイロン)の温度や湿度等の環境変化によりイン
シュレーター成形後に寸法変化が発生しているためであ
る。 【0008】すなわち、スロットに小さな凹凸ができる
とともにインシュレーターの寸法変化により、特にイン
シュレーターを薄く小さく製造した場合にはインシュレ
ーターが鉄心のスロットの一部としか当接せず他の部分
は浮き上がってしまって均一に当接しないため、保持力
が極めて弱くなってしまうことになっていたのである。 【0009】また、実開昭60−174449号公報に
示されるように、インシュレーター(絶縁体)に係止ピ
ンを形成してこれがコアーの小孔に密嵌されるようにし
たものや、実開平3−74154号公報に示されるよう
に、インシュレーターに突条を形成してこれがステータ
コアの凹溝に嵌合するようにしたものもある。しかし、
これらのものはインシュレーターとコアーが特定の位置
で嵌合した場合にのみ係止ピンと小孔が、あるいは突条
と凹溝が嵌合するのであり、それ以外の位置では係止ピ
ンや突条は嵌合を妨げる働きをすることになる。また、
係止ピント小孔や突条と凹溝が嵌合するためにはこれら
の形状や寸法を誤差なく正しく製造する必要があり、鉄
心自体の寸法のバラツキや、インシュレーターの多少の
変形を許容するような機能はないものである。また、コ
アー(鉄心)に小孔や溝などを形成すると鉄心特性が1
00%発揮されず磁力特性が損なわれることになるの
で、コアー(鉄心)には何らの加工を施さないようにす
ることが重要である。 【0010】 【課題を解決するための手段】すなわち、インシュレー
ターを薄くしても、鉄心のスロットの多少の凹凸やイン
シュレーターの寸法変化を吸収して、インシュレーター
装着時に鉄心のスロットにインシュレーターが均一に当
接するようにできれば、鉄心には何ら加工せずに鉄心特
性を100%保持したままで、インシュレーターを確実
に嵌装することができ保持力を強めることができること
になる。そして、このようなインシュレーターを使用し
て鉄心に巻線を施せば、インシュレーターを極力薄くし
ながら正確な巻線加工ができ、小型高効率なモーターと
なる。 【0011】そこで、この発明に係る鉄心への巻線方法
は、鉄心の端面と巻線が巻かれることになるスロット
に、絶縁性の合成樹脂で前記鉄心の端面とほぼ同形状の
エンド面とスロットに当接する嵌装面を成形してスロッ
トと当接する前記嵌装面の巻線が巻かれることになる箇
にスロットに当接することによりヒダ状に変形する薄
い突条を形成したインシュレーターを、前記突条をスロ
ットに当接させてヒダ状に変形させて装着し、その後嵌
装面の突条の部分も含めインシュレーターの上から鉄心
に巻線を施すようにしたものである。 【0012】 【作用】インシュレーターを鉄心に装着すると、嵌装面
の薄い突条は鉄心のスロットの凹凸に沿うようにヒダ状
に曲折しながら当接する。すなわち、鉄心のスロットの
凹凸に関係なくインシュレーターの嵌装面は突条により
均一にスロットと当接することになり、したがって強固
な保持力を得ることができることになる。 【0013】すなわち、突条をヒダ状に変形可能なよう
に薄くしておくと、鉄心のスロットの凹凸や、インシュ
レーターの寸法変化を吸収して、インシュレーター装着
時に突条がヒダ状に適当に変形してスロットに万遍なく
当接することになる。鉄心側に切り込みや溝などの特別
の加工を施さなくても、鉄心のスロットに対して位置を
選ばずに突条が適当に変形して当接する。そして、イン
シュレーターは鉄心に確実に固定された状態となってい
るので、巻線を正確に施すことが可能となる。さらに、
巻線時にヒダ状に変形した突条の部分もその上に巻線が
施されることになるので、この部分付近でのインシュレ
ーターと鉄心とのクリアランスも極めて小さくなり、イ
ンシュレーターに突条を設けたことによる性能上の損失
も殆どないものとすることができる。 【0014】 【実施例】次に、この発明に係る鉄心への巻線方法につ
いて説明する。最初にこの発明で使用するインシュレー
ターの一実施例を薄肉成形モーターの電機子鉄心用の
ものについて図面に基づいて述べる。1はエンド面2と
嵌装面3を形成した合成樹脂製のインシュレーターであ
る。エンド面2は電機子鉄心4の端面5とほぼ同形状に
形成してあり、嵌装面3は電機子鉄心4のスロット6に
当接するように形成してある。 【0015】インシュレーター1を成形する合成樹脂と
しては、絶縁性の合成樹脂であれば熱可塑性合成樹脂又
は熱硬化性合成樹脂のいずれでもよい。 【0016】7はインシュレーター1の嵌装面3に形成
した薄い突条である。突条7は図示したようにスロット
6当接面のほぼ中央部に位置するように、対向させて左
右に1本ずつ設けてもよいが、あるいは複数本を適当な
位置に設けるようにしてもよい。これはスロット6の大
きさ、インシュレーター1の材質により適当に選択する
ことができる。また、突条7はヒダ状に変形可能であれ
ば、真直でなくて小さく左右に曲折させたりしてもよ
い。いずれにしてもこの突条7は、スロット6の凹凸に
沿ってうまく変形してなじみ、またこの突条の上にも巻
線が施されるようになればよい。 【0017】8はインシュレーター1を電機子鉄心4の
軸9に挿通させるために形成した透孔である。この透孔
8は必要に応じて適当な大きさに形成すればよい。 【0018】次に、上記インシュレーター1を使用して
この発明の鉄心への巻線方法を説明する。まず、インシ
ュレーター1を図3に示すように電機子鉄心4の両端面
5に装着する。すると、電機子鉄心4の端面5はインシ
ュレーター1のエンド面2で覆われるとともに、スロッ
ト6にはインシュレーター1の嵌装面3が当接する。そ
して、この場合に特に突条7はヒダ状に変形しながらス
ロット6に万遍なく当接し、したがってインシュレータ
ー1は電機子鉄心4に単に嵌め込むように装着するだけ
で、強く嵌合保持されることになる。そして、この後嵌
装面3のヒダ状に変形した突条7の部分も含めインシュ
レーター1の上から電機子鉄心4に巻線を施す。 【0019】なお、上記実施例は薄肉成形モーターの電
機子鉄心の巻線方法について述べたが、本発明の巻線方
は上記実施例に限定されるものではなく、例えばモー
ターの界磁、変圧器、電磁石、リアクトル等の鉄心にも
使用できる。 【0020】 【発明の効果】以上述べたように、この発明に係る鉄心
への巻線方法によれば、鉄心の端面と巻線が巻かれるこ
とになるスロットに、絶縁性の合成樹脂で前記鉄心の端
面とほぼ同形状のエンド面とスロットに当接する嵌装面
を成形してスロットと当接する前記嵌装面の巻線が巻か
れることになる箇所にスロットに当接することによりヒ
ダ状に変形する薄い突条を形成したインシュレーター
を、前記突条をスロットに当接させてヒダ状に変形させ
て装着し、その後嵌装面の突条の部分も含めインシュレ
ーターの上から鉄心に巻線を施すようにしたので、鉄心
のスロットの凹凸とインシュレーターの寸法変化に関係
なく、インシュレーターの嵌装面は突条により均一に且
つ万遍なくスロットと当接することになり、したがって
接着剤等を使用しなくても強固な保持力を得ることがで
きる。さらに、鉄心には切り込みや溝などを形成してい
ないので磁力特性に影響を与えることがなく、従来の鉄
心に小孔や溝などを形成してこれにインシュレーターの
突起などを嵌合させたものに比べて鉄心特性を100%
発揮できる。また、巻線時にヒダ状に変形した突条の部
分もその上に巻線が施されることになるので、この部分
付近でのインシュレーターと鉄心とのクリアランスも極
めて小さくなり、インシュレーターに突条を設けたこと
による性能上の損失も殆どない。そしてこれらの総合的
な結果として、本発明の方法により巻線を施した鉄心は
極めて優れた製品となる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of winding an armature of a motor, a field, a transformer, an electromagnet, a reactor, etc. on an iron core .
It is about the law . It is particularly suitable for use with thin-walled molding motors and has been specially developed for that purpose
Insulators that have been used are used. 2. Description of the Related Art In recent years, various small and thin motors have been used in various fields, and accordingly, downsizing and thinning of insulators have been required. On the other hand, small and highly efficient motors
In order to manufacture, the insulator is thinned and the winding
And the insulation distance of the iron core, that is, the thickness of the insulator
Needs to be as small as possible. In order to meet such a demand, an insulator is formed of a synthetic resin, and this is bonded to an end face or a slot of an armature as shown in, for example, JP-A-3-118753. As described in JP-A-235647, the shaft is press-fitted and fixed. However, when used in a precision small motor, there are problems in controlling the amount, temperature, maintenance, components, etc. of the adhesive, and the use of the adhesive is not preferable. Therefore, in order to solve such a problem, as shown in FIG. 7, an insulator is formed into an end face E and a fitting face F in the same shape as the end face and the slot of the iron core, and this is simply attached to the iron core. In this case, a method was considered in which the end face and the slot of the iron core were not bonded by an adhesive or pressed into the shaft. [0006] However, when the thing shown in FIG. 7 is molded with a synthetic resin and is simply mounted on the iron core without using any fixing means, the winding is wound around the iron core. problems such as insulator is deformed or fall off lifted when performing there is, was Tsu difficult der be subjected to a winding accurately. [0007] Insulator molding is caused by variations in dimensions of the iron core itself, variations and irregularities in the coating of the iron core, fluctuations in the winding jig, and changes in the temperature and humidity of the polyamide resin (eg 66 nylon), which is a raw material of the insulator. This is because a dimensional change occurs later. In other words, small irregularities are formed in the slot and the dimensional change of the insulator causes the insulator to come into contact with only a part of the slot of the iron core and the other part to rise, especially when the insulator is manufactured to be thin and small. Because of the non-uniform contact, the holding force would be extremely weak. Further, as shown in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Sho 60-174449, a locking pin is formed on an insulator (insulator) so that it is closely fitted into a small hole of a core. As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-74154, a ridge is formed on an insulator so that the ridge is fitted into a concave groove of a stator core. But,
In these cases, the locking pin and the small hole, or the ridge and the concave groove fit only when the insulator and the core are fitted at a specific position, and the locking pin and the ridge are not fitted at other positions. It will work to prevent the fitting. Also,
In order to fit the locking focus small hole or ridge with the concave groove, it is necessary to manufacture these shapes and dimensions correctly without errors, and to allow for variations in the dimensions of the iron core itself and slight deformation of the insulator There is no function. Also, if small holes or grooves are formed in the core (core),
It is important that the core (iron core) is not subjected to any processing, since the magnetic force characteristics are impaired because the magnetic force is not exerted. Means for Solving the Problems In other words, the insulation
Even if the insulator is thin, if the insulator can absorb the unevenness of the slot of the iron core and the dimensional change of the insulator so that the insulator can evenly contact the iron core slot when the insulator is installed, the iron core can be processed without any processing. While maintaining the characteristics at 100%, the insulator can be securely fitted and the holding force can be increased. And use such an insulator
If you wire the iron core, make the insulator as thin as possible
While it is possible to perform accurate winding processing, a small and highly efficient motor
Become. [0011] Therefore, the winding method <br/> to core according to the present invention, the slot will be the end surface of the core and the windings are wound, substantially the same shape as the end face of the core of an insulating synthetic resin The end face and the fitting surface abutting on the slot are formed so that the winding of the fitting surface abutting on the slot is wound.
Place the insulator, which has a thin ridge that deforms into a fold by contacting the slot,
Abutting on the socket, deform it into a fold, and attach it.
Iron core from the top of the insulator, including the ridges on the exterior
In which a winding is applied . When the insulator is mounted on the iron core, the ridge having a thin fitting surface comes into contact with the ridge in a folded manner along the unevenness of the slot of the iron core. That is, the fitting surface of the insulator comes into contact with the slot evenly by the ridge regardless of the unevenness of the slot of the iron core, so that a strong holding force can be obtained. That is, if the ridge is thinned so as to be deformable into a fold, the ridge is appropriately deformed into a fold when the insulator is mounted, by absorbing unevenness of the slot of the iron core and a dimensional change of the insulator. Then, it comes into contact with the slot evenly. Even without special processing such as cuts or grooves on the core side, the ridges are appropriately deformed and abut against the slots of the iron core regardless of the position. And in
The Schlater is securely fixed to the iron core
Therefore, it is possible to accurately perform the winding. further,
The ridge part deformed like a fold at the time of winding also has a winding on it
Insulation near this part
The clearance between the rotor and the iron core is
Performance loss due to ridges on insulator
Can also be almost nonexistent. Next, a method for winding an iron core according to the present invention will be described.
Will be described. First, an embodiment of an insulator used in the present invention will be described with reference to the drawings for an armature core of a thin-walled molded motor. Reference numeral 1 denotes a synthetic resin insulator having an end surface 2 and a fitting surface 3 formed thereon. The end surface 2 is formed in substantially the same shape as the end surface 5 of the armature core 4, and the fitting surface 3 is formed so as to abut the slot 6 of the armature core 4. The synthetic resin for molding the insulator 1 may be a thermoplastic synthetic resin or a thermosetting synthetic resin as long as it is an insulating synthetic resin. Reference numeral 7 denotes a thin ridge formed on the fitting surface 3 of the insulator 1. The ridges 7 may be provided one by one on the left and right facing each other so as to be located substantially at the center of the contact surface of the slot 6 as shown in the figure, or a plurality of ridges 7 may be provided at appropriate positions. Good. This can be appropriately selected depending on the size of the slot 6 and the material of the insulator 1. Further, if the ridge 7 can be deformed into a fold, it may be bent right and left instead of straight. The ridges 7 In any case, try Nagy was well deformed along the irregularities of the slot 6, also wound also on top of the ridge
It suffices if a line is applied . Reference numeral 8 denotes a through hole formed to allow the insulator 1 to pass through the shaft 9 of the armature core 4. This through hole 8 may be formed to an appropriate size as needed. Next, using the insulator 1 described above,
The method of winding the iron core according to the present invention will be described. First, the insulator 1 is mounted on both end faces 5 of the armature core 4 as shown in FIG. Then, the end face 5 of the armature core 4 is covered with the end face 2 of the insulator 1, and the fitting face 3 of the insulator 1 abuts the slot 6. In this case, in particular, the ridge 7 abuts on the slot 6 while deforming in a fold shape, so that the insulator 1 is simply fitted into the armature core 4 and is strongly fitted and held. Will be. And after this
Insulation including the ridges 7 deformed into folds on the surface 3
A winding is applied to the armature core 4 from above the radiator 1. [0019] The above examples were described winding method of the armature core of the thin molded motor, but the winding direction of the present invention
The method is not limited to the above-described embodiment, and can be used for, for example, a motor field, a transformer, an electromagnet, an iron core such as a reactor. As described above, according to the method of winding on the iron core according to the present invention, it is possible to wind the end face of the iron core and the winding.
Doo to become slots, the windings of the HamaSomen abutting on the molding to slots HamaSomen abutting the substantially the same shape end face and the slot between the end face of the core of an insulating synthetic resin is wound
Insulator with a thin ridge that deforms into a fold by contacting the slot where it will be
Is deformed into a fold by bringing the ridge into contact with the slot.
And then install it, including the ridges on the fitting surface.
The windings are applied to the iron core from above the insulator, so that regardless of the irregularities of the slots in the iron core and the dimensional change of the insulator, the fitting surface of the insulator can be evenly and evenly brought into contact with the slots by the ridges. Therefore, a strong holding force can be obtained without using an adhesive or the like. Furthermore, there is no cut or groove in the iron core, so it does not affect the magnetic force characteristics, and small holes or grooves are formed in the conventional iron core and the insulator projections are fitted to this. 100% iron core characteristics compared to
Can demonstrate. Also, ridges deformed into folds during winding
Minutes will be wound on it, so this part
Extremely close clearance between insulator and iron core
That the insulator has a ridge.
There is almost no performance loss. And these comprehensive
As a result, the iron core wound by the method of the present invention is
It will be a very good product.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明で使用するインシュレーターの平面図で
ある。 【図2】電機子鉄心の平面図である。 【図3】電機子鉄心にインシュレーターを装着した状態
の正面図である。 【図4】図1のA−A線拡大断面図である。 【図5】図1のB−B線拡大断面図である。 【図6】図1のC−C線拡大断面図である。 【図7】従来のインシュレーターの平面図である。 【符号の説明】 1 インシュレーター 2 エンド面 3 嵌装面 4 電機子鉄心 5 端面 6 スロット 7 突条 8 透孔 9 軸 E エンド面 F 嵌装面
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of an insulator used in the present invention. FIG. 2 is a plan view of an armature core. FIG. 3 is a front view of a state in which an insulator is mounted on an armature core; FIG. 4 is an enlarged sectional view taken along line AA of FIG. 1; FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line BB of FIG. 1; FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along line CC of FIG. 1; FIG. 7 is a plan view of a conventional insulator. [Description of Signs] 1 Insulator 2 End face 3 Fitting face 4 Armature core 5 End face 6 Slot 7 Ridge 8 Through hole 9 Axis E End face F Fitting face

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 3/34 H02K 15/10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 3/34 H02K 15/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】鉄心の端面と巻線が巻かれることになる
ロットに、絶縁性の合成樹脂で前記鉄心の端面とほぼ同
形状のエンド面とスロットに当接する嵌装面を成形して
スロットと当接する前記嵌装面の巻線が巻かれることに
なる箇所にスロットに当接することによりヒダ状に変形
する薄い突条を形成したインシュレーターを、前記突条
をスロットに当接させてヒダ状に変形させて装着し、そ
の後嵌装面の突条の部分も含めインシュレーターの上か
ら鉄心に巻線を施すようにしたことを特徴とする鉄心へ
の巻線方法。
(57) to the Claims 1] so that the end face of the core and the windings are wound scan <br/> lot end having substantially the same shape as the end face of the core of an insulating synthetic resin that the windings of the HamaSomen to <br/> slot abutting by molding a HamaSomen abutting the surface and the slot is wound
An insulator formed with a thin ridge that deforms into a fold by abutting the slot at a certain point ,
Abut the slot, deform it into a fold, and attach it.
On the insulator, including the ridges on the back fitting surface
To the iron core characterized by applying a winding to the iron core
Winding method.
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