JP4607964B2

JP4607964B2 - 電動機の固定子及び電動機及びポンプ及び電動機の製造方法

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Publication number: JP4607964B2
Application number: JP2007529293A
Authority: JP
Inventors: 洋樹麻生; 守川久保; 峰雄山本; 博幸石井; 東吾山崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-02-26
Filing date: 2007-02-26
Publication date: 2011-01-05
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Description

この発明は、電動機の固定子に関するもので、特に固定子鉄心の軸方向端面に絶縁を施し、コイルエンドの軸方向長さを低く整形する場合の、コイルエンドの固定方法や、固定子への部品の取付方法に関する。

電動機の固定子を薄型に製造するための固定子鉄心絶縁および固定子巻線の固定方法を得るために、固定子鉄心スロットおよび端面に絶縁性樹脂で薄膜を固定子鉄心とともに一体成形して絶縁層を形成し、この時固定子鉄心外径よりはみ出した放射状位置に突起状の構造部品を同時に形成しておき、巻線をインサートし巻線高さを低く成形した後にリード線を結線し、突起状構造部品の一方にリード線をはめ込み、反対側に形成されている突起状構造物を切取りリード線の上から挟み込むように設定しリード線を固定、さらに巻線の固定のための縛り糸およびワニス処理などを行った後絶縁性樹脂にて固定子鉄心、巻線などを一体的に絶縁樹脂にて形成して固定子部品とする。この時の樹脂成形圧に耐えるために突起状の構造部品で構成するリード線挟み込み部分を金型で加圧保持して樹脂成形する電動機の固定子および製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−１４９７３７号公報（第１〜４頁、第２図）

しかしながら、上記特許文献１に記載された電動機の固定子は、固定子のコイルエンドの軸方向長さを短く整形し、縛り糸をコイルエンド、固定子鉄心外側面、およびスロット部をわたって巻きつけている。固定子鉄心外側面には、縛り糸の周方向の移動を抑制する部分がなく、固定子鉄心外側面で縛り糸が周方向にずれやすいという課題があった。

また、電動機を保護するプロテクタを組付ける部分が形成されていないため、プロテクタの組付けが困難であった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、以下の項目を達成できる電動機の固定子及び電動機及びポンプ及び電動機の製造方法を提供することを目的とする。
（１）コイルエンドを低く整形することにより、マグネットワイヤーの使用量を低減し、コイルエンドを固定する縛り糸の使用量を最小限とすることで部品コストの低減を図る。
（２）プロテクタ、リード線口出し部品を容易に組付ける構成にして加工コストの低減を図る。
（３）コイルエンドとプロテクタを強固に保持することで、固定子の品質向上を図る。

この発明に係る電動機の固定子は、所定の形状に打ち抜かれた複数枚の電磁鋼板を積層することにより形成され、コイルを収納する複数のスロットを有する固定子鉄心と、この固定子鉄心の外周面に、周方向に所定の間隔で軸方向に形成され、外周面に平面を形成する複数の切欠と、固定子鉄心の軸方向両端面に組み付けられ、固定子鉄心を構成する所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板と略同形状で外径が固定子鉄心の外径よりも一回り大きい端面絶縁板と、この端面絶縁板の外周部付近に設けられ、端面絶縁板を固定子鉄心に組み付ける際に固定子鉄心の切欠と係合し、鉛直方向に伸びる複数の突起と、端面絶縁板の内径側に形成され、固定子鉄心のスロットより一回り大きいスロット形状の切欠と、コイルの固定子鉄心の軸方向両端面より軸方向に突出するコイルエンドとを備え、コイルエンドを端面絶縁板に押し当てて整形することを特徴とする。

この発明に係る電動機の固定子は、端面絶縁板が、その外周面にコイルエンドを固定する縛り糸を掛けるための複数の糸掛け溝を備えたことを特徴とする。

この発明に係る電動機の固定子は、コイルの端末と接続するリード線を挟み込み、端面絶縁板に組み付けられ、組み付け用の第１の爪を有するリード線口出し部品を備え、端面絶縁板は、その外周部付近にリード線口出し部品の第１の爪と係合する複数のリード線口出し部品取付け穴を具備することを特徴とする。

この発明に係る電動機の固定子は、コイルが所定温度以上になった時に電流を遮断するプロテクタを収納し、端面絶縁板に組み付けられ、組み付け用の爪を有するプロテクタ保護部品を備え、端面絶縁板は、その外周部付近に前記プロテクタ保護部品の爪と係合する複数のプロテクタ保護部品取付け穴を具備することを特徴とする。

この発明に係る電動機の固定子は、プロテクタ保護部品が、その外周部付近に固定用のプロテクタ保護部品糸掛け溝を備え、プロテクタ保護部品はプロテクタ保護部品糸掛け溝を介してコイルエンドに縛り付けられることを特徴とする。

この発明に係る電動機の固定子は、電動機の固定子のモールド成形時に、モールド金型の固定子押え部が端面絶縁板を介して電動機の固定子を押えることで、モールド成形後に前記固定子鉄心が表出しないことを特徴とする。

この発明に係る電動機は、上記電動機の固定子を用いたことを特徴とする。

この発明に係るポンプは、上記電動機を搭載したことを特徴とする。

この発明に係る電動機の製造方法は、以下のステップを備えたことを特徴とする。
ａ）電磁鋼板を打ち抜き、積層することにより固定子鉄心を形成し、並行して、端面絶縁板を熱可塑性樹脂の成形により形成する第１のステップ；
ｂ）固定子鉄心の両端面に、二つの端面絶縁板を組付け、並行して、スロットセルを製作する第２のステップ；
ｃ）固定子鉄心にスロットセルを挿入し、並行して、コイル及びウエッジを製作する第３のステップ；
ｄ）固定子鉄心にコイルとウエッジをコイル挿入治具にて同時に挿入する第４のステップ；
ｅ）コイルエンドを端面絶縁板に押さえつけて整形し、並行して、第１のプロテクタ保護部品及び第２のプロテクタ保護部品を熱可塑性樹脂の成形により形成する第５のステップ；
ｆ）コイルの端末に、リード線を接続し、並行して、プロテクタを第１のプロテクタ保護部品の凹部に収め、第１のプロテクタ保護部品に、第２のプロテクタ保護部品を組付ける第６のステップ；
ｇ）固定子にプロテクタを収納したプロテクタ保護部品を組付け、プロテクタ保護部品を端面絶縁板に備える所定の取付け穴に係り止めし、さらにプロテクタ保護部品をコイルエンドに縛り付けられる第７のステップ；
ｈ）縛り糸でコイルエンドを固定し、並行して、第１のリード線口出し部品及び第２のリード線口出し部品を熱可塑性樹脂の成形により形成する第８のステップ；
ｉ）固定子に、リード線口出し部品を組付ける第９のステップ；
ｊ）固定子をモールド成形し、モールド固定子を製作し、並行して、ブラケット及び回転子組立を製作する第１０のステップ；
ｋ）モールド固定子、回転子組立及びブラケットを用いて電動機を組立てる第１１のステップ。

この発明に係る電動機の固定子は、コイルエンドを端面絶縁板に押し当てて整形することのより、コイルエンドを低く整形することができる。これにより、マグネットワイヤーの使用量を低減し、コイルエンドを固定する縛り糸の使用量を最小限とすることで部品コストの低減が図れる。

実施の形態１．
図１乃至図５は実施の形態１を示す図で、図１は固定子１００の斜視図、図２は固定子鉄心１と、端面絶縁板２と、スロットセル３との構成を示す分解斜視図、図３は固定子鉄心１にリード線口出し部品５とプロテクタ保護部品４とを組付ける前の状態を示す分解斜視図、図４は電動機２００の断面図、図５は電動機２００の製造工程を示す図である。

図１により、固定子１００の構成を説明する。図１に示す固定子１００は、電動機の一例の単相誘導電動機の固定子である。本実施の形態では、単相誘導電動機の固定子を例にして説明する。固定子鉄心１は、板厚０．３５〜０．５ｍｍ程度の電磁鋼板が打ち抜かれ、かしめ、溶接等で積層することにより形成される。固定子鉄心１の構成については、詳細は後述する。

固定子鉄心１の軸方向両端面に、熱可塑性樹脂を成形して形成される端面絶縁板２が組み付けられる。端面絶縁板２についても詳細は後述する。

固定子鉄心１のスロット（図１では、その内周側開口部が見えるのみ、図２のスロット１１参照）には、コイル（マグネットワイヤー）とスロットとの絶縁を確保する絶縁部材であるスロットセル３が挿入される。

電動機の保護を行うプロテクタ（図１では見えていない、図３のプロテクタ２５参照）を内部に収納するプロテクタ保護部品４が、固定子鉄心１の軸方向両サイドに突出するコイルエンド６のいずれか一方に縛り付けられる。

単相誘導電動機の固定子の巻線は、主巻線と補助巻線とで構成される。この主巻線と補助巻線とにリード線９が接続される。リード線９は電源に接続され、電力が主巻線と補助巻線とに供給される。単相誘導電動機の固定子では、リード線９は、コイル端末に接続する２本と、後述するプロテクタに接続する１本の、計３本ある。リード線口出し部品５は、これらの３本のリード線９をまとめ、固定子鉄心１に組付けられる。

ウエッジ７は、コイルを固定子鉄心１に挿入した際に、コイルが固定子鉄心１のスロットオープニングから内径側へ漏れるのを防止し、かつ、コイルと固定子鉄心１のティース先端部分（内側）とを絶縁する。図１の例は、スロット数が２４であるので、ウエッジ７も２４本用いる。

縛り糸８は、コイルエンド６を固定する。詳細は後述するが、縛り糸８は、固定子鉄心１の外側、両コイルエンド６、スロット（ウエッジ７の外側）にわたって巻き付けられる。

図２により、固定子鉄心１と、端面絶縁板２と、スロットセル３との構成を説明する。

固定子鉄心１は、所定の形状にプレスで打ち抜かれた電磁鋼板を、かしめ又は溶接等で積層することにより形成される。図２で示すとおり、固定子鉄心１は、概略ドーナツ形状で内径側には放射状に複数のスロット１１（図２では、２４個）を備える。

また、固定子鉄心１の外径側には、固定子鉄心１の外周を等ピッチに軸方向に直線状に切り落とした複数箇所の切欠１２（図２では、４箇所）を備える。切欠１２とスロット１１との位置関係を、全ての切欠１２で同じになるように配置する。つまり、２４個のスロット１１の１／４の６スロット１１間隔で、切欠１２が周方向に等間隔で配置される。これにより、固定子鉄心１の表裏はなく、また周方向の位置は、９０度またはその整数倍ずれても同じ形状となる。切欠１２のより固定子鉄心１の外周面に軸方向にわたる平面が形成される。

また、固定子鉄心１の外周を切欠１２で切欠くことにより、フープ材の幅を短くすることができるので、電磁鋼板の歩留りを向上することが可能となり、低コスト化が図れる。

端面絶縁板２は、固定子鉄心１の軸方向両端面に組み付けられる。端面絶縁板２はＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を成形して形成される。図２で示すとおり、固定子鉄心１の軸方向端面を覆う薄肉構造で、固定子鉄心１と同様に概略ドーナツ形状である。

端面絶縁板２の外径は、固定子鉄心１の外径よりも一回り大きい。端面絶縁板２の外径側の近傍の一部に、リード線口出し部品５、あるいは、プロテクタ保護部品４を係り止めするための四角形状の取付け穴１６を４箇所（周方向に等間隔に配置される）に備える。リード線口出し部品５を係り止めする取付け穴１６を、リード線口出し部品取付け穴と呼ぶ。また、プロテクタ保護部品４を係り止めする取付け穴１６を、プロテクタ保護部品取付け穴と呼ぶ。

また、端面絶縁板２の外径側（外周側）付近から鉛直（固定子鉄心１の軸方向）に伸びる複数の突起１５を備える。２個の突起１５が一組で、全部で四組ある。そして、それぞれの一組の突起１５（２個）が、固定子鉄心１の外径側に形成された切欠１２に対応する位置関係になっている。

端面絶縁板２の内径側には、固定子鉄心１の各スロット１１より一回り大きく、スロット１１の形状とほぼ同形状のスロット形状の切欠１４が形成されている。スロット形状の切欠１４の数は、スロット１１の数と同じで、図２では２４個である。

また、端面絶縁板２の外周面に、コイルエンド６を固定する縛り糸８を掛けるための糸掛け溝１３が形成される。糸掛け溝１３は、スロット形状の切欠１４の略中心線上の外径側に角状（コ字状）に切欠かれている。

図２に示すように、固定子鉄心１の軸方向両端面に２つの端面絶縁板２を組付ける。この際、端面絶縁板２に備える突起１５（計４組、８個）が、固定子鉄心１の外周の切欠１２に嵌ることで軸方向に保持される。かつ、端面絶縁板２の突起１５が、固定子鉄心１の外周の切欠１２に係合することで、端面絶縁板２の固定子鉄心１に対する回り止めとなる。また、円周方向の位置決めとなっている。

また、固定子鉄心１に端面絶縁板２が組み付けられる際には、端面絶縁板２の糸掛け溝１３と取付け穴１６とは、固定子鉄心１の外径側付近に位置し、端面絶縁板２に備える取付け穴１６と、突起１５とを固定子鉄心１のそれぞれの切欠１２に対して同位置に備える。従って、固定子鉄心１に端面絶縁板２を組付ける際に、９０度の整数倍ずれた組合せが可能なため、作業性がよい。また、固定子鉄心１の軸方向両端面に組付けられる二つの端面絶縁板２が同じ形状であるので、組付け間違いもなく、部品製造コストも安くなる。

コイルと固定子鉄心１のスロット１１と間の絶縁に用いるスロットセル３は、フィルム状のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）で形成される。そして、スロットセル３の両端に、外側に折り曲げた抜け止め用のカフス部１７を備えている。

図２に示すように、スロットセル３は折り曲げて湾曲させて（断面略Ｕ字状）、２つの端面絶縁板２が組み付けられた固定子鉄心１の軸方向の一方の端面から固定子鉄心１の各スロット１１に挿入される。スロットセル３は、２４本使用する。スロットセル３のカフス部１７が端面絶縁板２の軸方向端面に係合することで軸方向に保持される。

主巻線、補助巻線の２組のコイルは、マグネットワイヤーを所定の回数だけ巻回し形成される。コイルを固定子鉄心１に挿入した際に、コイルが固定子鉄心１のスロットオープニングから内径側へ漏れるのを防止し、かつ、コイルと固定子鉄心１のティース先端部分との絶縁に用いるウエッジ７（図１参照）は、スロットセル３と同様にフィルム状のＰＥＴを折り曲げて形成される。

端面絶縁板２とスロットセル３とを組付けた固定子鉄心１のスロット１１に、コイルとウエッジ７とを合わせて挿入する。固定子鉄心１を、固定子鉄心１にコイルを挿入するための治具にセットする際に、位置合わせとして固定子鉄心１の４箇所にある切欠１２を任意に選択することが可能なことから、作業性がよく加工コストの低減が図れる。尚、固定子鉄心１にコイルが挿入された際、ウエッジ７は固定子鉄心１のそれぞれの軸方向端面から所定量突出している。

コイルが挿入された固定子において、固定子鉄心１の軸方向両端面から突出しているコイルのコイルエンド６を所定の大きさに形を整える。端面絶縁板２を使用しているので、コイルエンド６を端面絶縁板２に押さえつけて整形することができる。それにより、コイルの周長を短くすることが可能となり、銅量（マグネットワイヤーの使用量）の低減によるコストの低減と製品の性能向上（銅量が減ると抵抗値が下がり銅損が低減する）が図れる。

図３により、リード線口出し部品５とプロテクタ保護部品４について説明する。

リード線口出し部品５は、第１のリード線口出し部品１８と、第２のリード線口出し部品１９とを備える。

第１のリード線口出し部品１８は、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂を成形して形成される。図３で示すように、第１のリード線口出し部品１８は、第１のリード線口出し部品１８が備える第１の爪２１が、固定子鉄心１に組み付けられた端面絶縁板２に備える所定の取付け穴１６に係り止めされて固定子鉄心１に保持される。尚、第１のリード線口出し部品１８は、コンデンサの取付けに用いる下穴２２を周方向の両端部に有する。

第２のリード線口出し部品１９も、また同様にＰＢＴ等の熱可塑性樹脂で成形して形成される。コイル端末およびプロテクタ２５のリード線３４と結線され固定子外部と結線されるリード線９を、第１のリード線口出し部品１８の所定の位置（溝）に配置する。

そして、第２のリード線口出し部品１９に備える突起２４を、第１のリード線口出し部品１８に備える第２のリード線口出し部品１９の係り止め用の第２の爪２３に係り止めして、リード線９を挟み込んで組み付けて、第１のリード線口出し部品１８に保持される。

コイルが所定温度以上になった時に電流を遮断するプロテクタ２５は、図３で示すように、ＰＢＴ等の熱可塑性樹脂を成形して形成された第１のプロテクタ保護部品２６に備える凹部２９に収められる。プロテクタ２５を凹部２９に収めた第１のプロテクタ保護部品２６に、第２のプロテクタ保護部品２７を組付ける。第１のプロテクタ保護部品２６に形成された穴３２（略４隅の４箇所）に、第２のプロテクタ保護部品２７の突起３１（穴３２に対応する位置に４個）を嵌め込むことで、第１のプロテクタ保護部品２６に、第２のプロテクタ保護部品２７が組付けられる。プロテクタ２５は、プロテクタ保護部品４により外部と絶縁され、リード線３４のみが組付けられたプロテクタ保護部品４から表出する。

主巻線、補助巻線のコイル端末は被膜を剥かれ、それぞれの一方の端末は被膜を剥かれたリード線９（２本）と半田付けにより結線される。そして、主巻線、補助巻線の他方の二つのコイル端末は、被覆を剥かれたプロテクタ２５のリード線３４の一方と半田付けにより結線される。

また、プロテクタ２５のリード線３４の他方は被覆を剥かれたリード線９（１本）と半田付けにより結線される。それぞれの半田付け部分は熱収縮チューブを施すことにより絶縁される。半田付け部分の絶縁は、熱収縮チューブ以外の絶縁手段でもよい。

プロテクタ２５が組込まれたプロテクタ保護部品４は、第１のプロテクタ保護部品２６に備える爪３０を、固定子鉄心１に組み付けられた端面絶縁板２に備える所定の取付け穴１６に係り止めして端面絶縁板２に保持される。

さらに、プロテクタ保護部品４は、固定子モールド時の成形圧力によるプロテクタ２５の移動を防止するため、かつ、プロテクタ２５の動作温度のバラつきを低減するために、第２のプロテクタ保護部品２７に設けられた、プロテクタ保護部品４の固定用の糸掛け溝２８を介してコイルエンド６に縛り付けられる。糸掛け溝２８を、プロテクタ保護部品糸掛け溝と呼ぶ。

プロテクタ保護部品４をコイルエンド６に強固に固定して、モールド後のプロテクタ保護部品４の表出を防止し、また、プロテクタの動作温度のバラつきを低減することで、製品の品質向上を図ることができる。

また、第１のプロテクタ保護部品２６に備える凹部の外側にリブ３３を設けることで、プロテクタ保護部品４の強度を確保し、縛り力、および、モールド時の成形圧力に耐えることが可能となる。よって、固定子１００の品質向上を図ることができる。

固定子１００のコイルエンド６は、複数の縛り糸８で、固定子１００の外側、両コイルエンド６、スロット１１にわたって軸方向に縛ることにより、固定子鉄心に保持される。それぞれの縛り糸８は所定のスロットオープニングを通り、固定子鉄心１の軸方向両端面のコイルエンド６をそれぞれの端面絶縁板２に押さえつけ、端面絶縁板２の外周に備える所定の糸掛け溝１３を介して縛り付けられる。

また、いずれかの縛り糸８でリード線９、リード線接合部（図示せず）も合わせてコイルに保持するか、あるいは、必要箇所はコイルエンド６に縛り付ける。

縛り糸８が端面絶縁板２の糸掛け溝１３に収まることで、縛り糸８の位置ずれ（周方向）を防止することが可能となる。よって、縛り糸８のゆるみを防止できる。また、端面絶縁板２の糸掛け溝１３は、固定子鉄心１の外周面の外側に位置するため、縛り糸８が固定子鉄心１の角部へ接触することがない。縛り糸８と固定子鉄心１の角部との接触による切断を防止することにより、固定子の品質向上を図ることができる。

また、二つのコイルエンド６を独立して、それぞれ全体を縛らないで、必要な箇所のみ縛ることで、使用する縛り糸８を最小限とし、部品コストの低減が図れる。

また、コイルの結線パターンの異なる機種の場合にも、縛り糸８を通す糸掛け溝１３を端面絶縁板２の外周に備える複数の糸掛け溝１３の中から任意に選択可能であるため、部品の流用が可能となり部品コストの低減が図れる。

固定子１００を熱硬化性樹脂でモールドしてモールド固定子３９（図４参照）となるが、コイルエンド６がモールド後に外部に表出しないこと、また、固定子１００のモールド成形時にモールド金型の固定子押え部４０（図４参照）が端面絶縁板２を介して固定子１００を押えることで、モールド成形後に固定子鉄心１の表出を防止することにより、モールド固定子３９の品質向上を図ることができる。

図４に示すように、電動機２００は、モールド固定子３９と、回転子組立３８と、ブラケット３６とを備える。

回転子組立３８は、回転軸４２に回転子４１（ここでは、アルミダイキャストにより製造されるかご型のもの）を嵌め、回転子４１の両端にベアリング３７が組付けられる。

回転子組立３８をその一方の軸方向端部から、モールド固定子３９に挿入する。回転子組立３８の他端をブラケット３６で保持し、ブラケット３６をモールド固定子３９にネジ留めして、電動機２００が組み立てられる。

図５により、電動機２００の製造工程を説明する。

図５に示す製造フローで製造することで本発明の電動機の固定子を効率よく得ることができる。
（第１のステップ）：電磁鋼板を打ち抜き、積層することにより固定子鉄心１を形成する。並行して、端面絶縁板２を熱可塑性樹脂の成形により形成する。
（第２のステップ）：固定子鉄心１の両端面に、二つの端面絶縁板２を組付ける。並行して、スロットセル３を製作する。
（第３のステップ）：固定子鉄心１にスロットセル３を挿入する。並行して、コイル（主巻線、補助巻線）及びウエッジ７を製作する。
（第４のステップ）：固定子鉄心１にコイルとウエッジをコイル挿入治具にて同時に挿入する。
（第５のステップ）：コイルエンド６を端面絶縁板２に押さえつけて整形する。並行して、第１のプロテクタ保護部品２６及び第２のプロテクタ保護部品２７を熱可塑性樹脂の成形により形成する。
（第６のステップ）：コイルの端末に、リード線９を接続する。並行して、プロテクタ２５を第１のプロテクタ保護部品２６の凹部２９に収め、第１のプロテクタ保護部品２６に、第２のプロテクタ保護部品２７を組付ける。
（第７のステップ）：固定子１００にプロテクタ２５を収納したプロテクタ保護部品４を組付ける。プロテクタ保護部品４を端面絶縁板２に備える所定の取付け穴１６に係り止めし、さらにプロテクタ保護部品４をコイルエンド６に縛り付けられる。
（第８のステップ）：縛り糸８でコイルエンド６を固定する。並行して、第１のリード線口出し部品１８及び第２のリード線口出し部品１９を熱可塑性樹脂の成形により形成する。
（第９のステップ）：固定子１００に、リード線口出し部品５を組付ける。
（第１０のステップ）：固定子１００をモールド成形し、モールド固定子３９を製作する。並行して、ブラケット３６及び回転子組立３８を製作する。
（第１１のステップ）：モールド固定子３９、回転子組立３８及びブラケット３６を用いて電動機２００を組立てる。

上記実施の形態では、単相誘導電動機を一例として説明したが、本発明は、三相の電動機（同期機、誘導機、同期誘導機等）にも適用可能である。

上記実施の形態の、モールド成形後の固定子鉄心１の表出を防止した電動機２００を、例えばポンプに使用することで、ポンプの品質を向上させることができる。

実施の形態１を示す図で、固定子１００の斜視図。実施の形態１を示す図で、固定子鉄心１と、端面絶縁板２と、スロットセル３との構成を示す分解斜視図。実施の形態１を示す図で、固定子鉄心１にリード線口出し部品５とプロテクタ保護部品４とを組付ける前の状態を示す分解斜視図。実施の形態１を示す図で、電動機２００の断面図。実施の形態１を示す図で、電動機２００の製造工程を示す図。

符号の説明

１固定子鉄心、２端面絶縁板、３スロットセル、４プロテクタ保護部品、５リード線口出し部品、６コイルエンド、７ウエッジ、８縛り糸、９リード線、１０ティース、１１スロット、１２切欠、１３糸掛け溝、１４スロット形状の切欠、１５突起、１６取付け穴、１７カフス部、１８第１のリード線口出し部品、１９第２のリード線口出し部品、２１第１の爪、２２下穴、２３第２の爪、２４突起、２５プロテクタ、２６第１のプロテクタ保護部品、２７第２のプロテクタ保護部品、２８糸掛け溝、２９凹部、３０爪、３１突起、３２穴、３３リブ、３４リード線、３６ブラケット、３７ベアリング、３８回転子組立、３９モールド固定子、４０金型の固定子押え部、４１回転子、４２回転軸、１００固定子、２００電動機。

Claims

所定の形状に打ち抜かれた複数枚の電磁鋼板を積層することにより形成され、コイルを収納する複数のスロットを有する固定子鉄心と、
この固定子鉄心の外周面に、周方向に所定の間隔で軸方向に形成され、前記外周面に平面を形成する複数の切欠と、
前記固定子鉄心の軸方向両端面に組み付けられ、前記固定子鉄心を構成する前記所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板と略同形状で外径が前記固定子鉄心の外径よりも一回り大きい端面絶縁板と、
この端面絶縁板の外周部付近に設けられ、前記端面絶縁板を前記固定子鉄心に組み付ける際に前記固定子鉄心の切欠と係合し、鉛直方向に伸びる複数の突起と、
前記端面絶縁板の内径側に形成され、前記固定子鉄心のスロットより一回り大きいスロット形状の切欠と、
前記コイルの前記固定子鉄心の軸方向両端面より軸方向に突出するコイルエンドとを備え、
前記コイルエンドを前記端面絶縁板に押し当てて整形するものであり、
さらに前記コイルの端末と接続するリード線を挟み込み、前記端面絶縁板に組み付けられ、組み付け用の第１の爪を有するリード線口出し部品を備え、
前記端面絶縁板は、その外周部付近に前記リード線口出し部品の第１の爪と係合する複数のリード線口出し部品取付け穴を具備することを特徴とする電動機の固定子。
所定の形状に打ち抜かれた複数枚の電磁鋼板を積層することにより形成され、コイルを収納する複数のスロットを有する固定子鉄心と、
この固定子鉄心の外周面に、周方向に所定の間隔で軸方向に形成され、前記外周面に平面を形成する複数の切欠と、
前記固定子鉄心の軸方向両端面に組み付けられ、前記固定子鉄心を構成する前記所定の形状に打ち抜かれた電磁鋼板と略同形状で外径が前記固定子鉄心の外径よりも一回り大きい端面絶縁板と、
この端面絶縁板の外周部付近に設けられ、前記端面絶縁板を前記固定子鉄心に組み付ける際に前記固定子鉄心の切欠と係合し、鉛直方向に伸びる複数の突起と、
前記端面絶縁板の内径側に形成され、前記固定子鉄心のスロットより一回り大きいスロット形状の切欠と、
前記コイルの前記固定子鉄心の軸方向両端面より軸方向に突出するコイルエンドとを備え、
前記コイルエンドを前記端面絶縁板に押し当てて整形するものであり、
さらに前記コイルが所定温度以上になった時に電流を遮断するプロテクタを収納し、前記端面絶縁板に組み付けられ、組み付け用の爪を有するプロテクタ保護部品を備え、
前記端面絶縁板は、その外周部付近に前記プロテクタ保護部品の爪と係合する複数のプロテクタ保護部品取付け穴を具備することを特徴とする電動機の固定子。
前記プロテクタ保護部品は、その外周部付近に固定用のプロテクタ保護部品糸掛け溝を備え、前記プロテクタ保護部品は該プロテクタ保護部品糸掛け溝を介して前記コイルエンドに縛り付けられることを特徴とする請求項２記載の電動機の固定子。
前記端面絶縁板は、その外周面に前記コイルエンドを固定する縛り糸を掛けるための複数の糸掛け溝を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電動機の固定子。
当該電動機の固定子のモールド成形時に、モールド金型の固定子押え部が前記端面絶縁板を介して当該電動機の固定子を押えることで、モールド成形後に前記固定子鉄心が表出しないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動機の固定子。
請求項１乃至５のいずれかに記載の電動機の固定子を用いたことを特徴とする電動機。
請求項６記載の電動機を搭載したことを特徴とするポンプ。
以下のステップを備えたことを特徴とする電動機の製造方法。
ａ）電磁鋼板を打ち抜き、積層することにより固定子鉄心を形成し、並行して、端面絶縁板を熱可塑性樹脂の成形により形成する第１のステップ；
ｂ）前記固定子鉄心の両端面に、二つの前記端面絶縁板を組付け、並行して、スロットセルを製作する第２のステップ；
ｃ）前記固定子鉄心に前記スロットセルを挿入し、並行して、コイル及びウエッジを製作する第３のステップ；
ｄ）前記固定子鉄心に前記コイルとウエッジをコイル挿入治具にて同時に挿入する第４のステップ；
ｅ）前記コイルエンドを前記端面絶縁板に押さえつけて整形し、並行して、第１のプロテクタ保護部品及び第２のプロテクタ保護部品を熱可塑性樹脂の成形により形成する第５のステップ；
ｆ）前記コイルの端末に、リード線を接続し、並行して、プロテクタを前記第１のプロテクタ保護部品の凹部に収め、前記第１のプロテクタ保護部品に、第２のプロテクタ保護部品を組付ける第６のステップ；
ｇ）前記固定子に前記プロテクタを収納したプロテクタ保護部品を組付け、前記プロテクタ保護部品を前記端面絶縁板に備える所定の取付け穴に係り止めし、さらに前記プロテクタ保護部品を前記コイルエンドに縛り付けられる第７のステップ；
ｈ）縛り糸で前記コイルエンドを固定し、並行して、第１のリード線口出し部品及び第２のリード線口出し部品を熱可塑性樹脂の成形により形成する第８のステップ；
ｉ）前記固定子に、リード線口出し部品を組付ける第９のステップ；
ｊ）前記固定子をモールド成形し、モールド固定子を製作し、並行して、ブラケット及び回転子組立を製作する第１０のステップ；
ｋ）前記モールド固定子、前記回転子組立及び前記ブラケットを用いて電動機を組立てる第１１のステップ。