JP4624716B2 - Electric motor stator - Google Patents
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本発明は、電動機の固定子のスロットから巻線端が引出され、巻線端同士または巻線端とリード線との接続点部を絶縁するための絶縁部材を有した電動機に関する。 The present invention relates to an electric motor having an insulating member for pulling out winding ends from slots of a stator of the electric motor and insulating the connecting ends between the winding ends or between the winding ends and a lead wire.
従来、電動機の固定子の巻線端同士または巻線端とリード線の端部とを半田、溶接、或いはカシメにより接続点を形成し、この接続点を絶縁チューブの一端部に挿入することにより接続点の絶縁を行っている。また、例えば実開昭54−5704号公報(特許文献1参照)には、接続部16aを絶縁チューブ11aに挿入し、絶縁チューブ11aの端部を折り返し重ねた状態15のままコイルエンド部12に結束糸13で固定している。これにより絶縁チューブ11aの板厚が薄くても絶縁チューブ11aを折り返し重ねることによって絶縁耐力を向上した絶縁構造が開示されている。
Conventionally, a connection point is formed by soldering, welding, or caulking between the winding ends of the stator of the motor or between the winding end and the end of the lead wire, and this connection point is inserted into one end of the insulating tube. The connection point is insulated. Further, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 54-5704 (see Patent Document 1), the connecting
また、実開平07―27260号公報(特許文献2参照)には、複数のロール状絶縁チューブ11bに接続部16aが収容され、絶縁チューブが一体に熱溶着した絶縁チューブ11bが開示されている。これは薄い絶縁シートをロール状に巻いた絶縁チューブ11bとしているため結束糸13で容易にコイルエンド部12に固定できる。また、ロール状絶縁チューブ11bの少なくとも1個を完全なロール状に形成せず巻き残し部を設けることにより、他の絶縁チューブ11bを巻き込み容易に一体化することができる絶縁構造が開示されている。
Japanese Utility Model Laid-Open No. 07-27260 (see Patent Document 2) discloses an
このような電動機の固定子の巻線同士または巻線端部とリード線の端部の接続点を半田、溶接、或いはカシメによって形成しているため、接続点の先端部分の仕上がり状況によっては、接続点部の先端部分に鋭い突起が発生することがある。この場合、特許文献1に示した絶縁構造のように接続点部を絶縁チューブに挿入し接続点の先端部を支点として絶縁チューブを折り返した際に、接続点の先端部分の鋭い突起により絶縁チューブを突き破り絶縁不良が発生する。また、特許文献2のように、複数の絶縁チューブを一体化する場合、絶縁チューブを一体化するための別工程が必要となり製造コストが上がってしまう。
また、複数の接続点を有する電動機の固定子においては、接続点を挿入した絶縁チューブを固定子の巻線上に固定する際、絶縁チューブの数が多くなり個々の絶縁チューブがバラバラに動くため作業性が悪化している。
Because the connection point between the windings of the stator of such an electric motor or between the winding end and the end of the lead wire is formed by soldering, welding, or caulking, depending on the finishing situation of the tip of the connection point, A sharp protrusion may occur at the tip of the connection point. In this case, as in the insulating structure shown in Patent Document 1, when the connecting point is inserted into the insulating tube and the insulating tube is folded back with the tip of the connecting point as a fulcrum, the insulating tube is caused by a sharp protrusion at the tip of the connecting point. Breaks through and causes poor insulation. Moreover, when integrating a plurality of insulating tubes as in
Also, in the stator of an electric motor having a plurality of connection points, when the insulating tube with the connection points inserted is fixed on the winding of the stator, the number of insulating tubes increases and the individual insulating tubes move apart. Sex is getting worse.
電動機の固定子のスロットに巻線を有し、前記巻線の巻線端は固定子のスロットから引出され巻線端同士または巻線端とリード線の端部とを接続し接続点部を形成した電動機の固定子において、前記接続点部を絶縁する絶縁部材は薄板状の絶縁フィルムを筒状に巻いた筒状絶縁部材であり、前記筒状絶縁部材の略中央部には、間を有して2箇所の溶着部を設け、前記溶着部と溶着部との間をふたつ折りに折り曲げて、前記筒状絶縁部材の両端の開口部より巻線端同士または巻線端とリード線の端部とを接続した接続点部を挿入し固定子の巻線上部に固定した電動機とする。特に、前記筒状絶縁部材は固定子歯部に直接巻線が巻き付けられた集中巻き方式の電動機に用いる。 A winding is provided in a slot of the stator of the electric motor, and the winding end of the winding is drawn out from the slot of the stator and connects the winding ends or the winding end and the end of the lead wire. In the formed stator of the electric motor, the insulating member that insulates the connection point is a cylindrical insulating member in which a thin insulating film is wound in a cylindrical shape, and a substantially central portion of the cylindrical insulating member has a gap therebetween. And provided with two welded portions, folded between the welded portion and the welded portion in two, and the winding ends or between the winding ends and the lead wires from the openings at both ends of the cylindrical insulating member. An electric motor in which a connecting point connected to the end is inserted and fixed to the upper part of the stator winding is used. In particular, the cylindrical insulating member is used for a concentrated winding type motor in which a winding is wound directly around a stator tooth portion.
電動機の固定子のスロットから引出された巻線端部は、巻線端同士或いは、巻線端とリード線と接続し接続点を形成されている。この接続点を薄板状の絶縁フィルムを筒状に巻いた筒状絶縁部材で絶縁している。この筒状絶縁部材の略中央部には、間を有して2箇所の溶着部が形成されており、この2箇所の溶着部の間をふたつ折りに折り曲げることにより、例えば、接続部の先端が半田、溶接、或いはカシメ等の仕上がり状態が悪くて鋭い突起を生じた場合でも、接続点の先端部分を支点として筒状絶縁部材を折り曲げることが無いため筒状絶縁部材を突き破り絶縁不良となることが無くなる。 The winding ends drawn from the slots of the stator of the electric motor are connected to each other or between the winding ends and the lead wires to form connection points. This connection point is insulated by a cylindrical insulating member obtained by winding a thin insulating film in a cylindrical shape. A substantially central portion of the cylindrical insulating member, the welding portion of the two portions are formed to have between, by bending between the weld portion of the two places folding two, for example, the distal end of the connecting portion However, even if the finished state of solder, welding, caulking, etc. is bad and sharp projections are generated, the cylindrical insulating member is not bent using the tip of the connection point as a fulcrum, resulting in poor insulation by breaking through the cylindrical insulating member Things will disappear.
尚、筒状絶縁部材の略中央部には、間を有して2箇所の溶着部分を設け、この2箇所の溶着部の間をふたつ折りにすることにより、筒状絶縁部材の両端の開口部から巻線端同士、または巻線端とリード線の接続点部分を投入することができるため、接続点がバラバラになることが無く一体化することができ、また絶縁部材の個数を低減することができる。 Note that the substantially central portion of the cylindrical insulating member, has between providing a welding portion of the two positions, by the folding two between the weld portion of the two positions, open at both ends of the cylindrical insulating member Since the winding ends can be inserted from each other, or the connection points of the winding ends and lead wires can be inserted, the connection points can be integrated without being separated, and the number of insulating members can be reduced. be able to.
特に、固定子歯部に直接巻線を巻き付けた集中巻方式の電動機の場合、各相を繋ぐ渡り線の処理が頓雑と成るため、固定子の各歯部単位毎に直接巻線が巻き付けられ、巻き始めと巻き終わりの2個所から巻線端が引出されている。一方の巻線端は外部端子と接続するためのリード線と接続し、他方の巻線端は中性点(Y結線の場合)を形成しているため接続点個所が多くなる。 In particular, in the case of a concentrated winding type motor in which windings are wound directly around the stator teeth, the processing of the connecting wires connecting each phase becomes complicated, so the winding is wound directly on each tooth unit of the stator. The winding ends are drawn out from two places, the winding start and winding end. One winding end is connected to a lead wire for connection to an external terminal, and the other winding end forms a neutral point (in the case of Y connection), so the number of connection points increases.
従って、この筒状絶縁部材の略中央部には、間を有して2箇所の溶着部分を設け、この2箇所の溶着部分の間をふたつ折りすることにより、筒状絶縁部材の両端の開口部から接続点を挿入することにより絶縁部材の個数を低減することができる。また、固定子の巻線上の狭いスペースでも絶縁部材がバラバラにならずに容易に固定することができる。 Therefore, a substantially central portion of this tubular insulating member, has between providing a welding portion of the two positions, by folding two between the welding portion of the two locations, both ends of the tubular insulating member By inserting connection points from the openings, the number of insulating members can be reduced. Further, the insulating member can be easily fixed without being separated even in a narrow space on the stator winding.
本発明の実施例について図面を用いて説明する。図1には、電動機の固定子1の歯部2に直接巻線3が巻き付けられた集中巻き方式の電動機である。固定子1のスロット数は、6スロットであり、スロット17には樹脂絶縁4が施され巻線3が直接巻き付けられ三相4極2Y結線を構成している。図1の各歯部2に巻かれた巻線3は、巻き始めと巻き終わりで2個所から巻線端が引出されている。一方の巻線端は、外部端子と接続するリード線6に接続され、他方の巻線端は中性点10に接続されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a concentrated winding type electric motor in which a winding 3 is directly wound around a
図1に示しているように、U、V、W相の各スロット17から引出された巻線端の一方は、外部端子と接続するリード線6に接続され筒状絶縁部材5の両端部の開口部から接続点16部分をそれぞれ挿入し絶縁している。また、他方から引出された各巻線端は一箇所にまとめられ1つの接続点16として、前記同様に筒状絶縁部材5の端部の開口部から接続点16部分が挿入され絶縁している。
As shown in FIG. 1, one of the winding ends drawn from the U, V, and
図2には、図1で説明した筒状絶縁部材5を示している。
筒状絶縁部材5は、絶縁部材の板厚は、t0.050〜t0.075のポリエステルフィルム等を使用している。この薄板のポリエステルフィルムにより絶縁強度を維持するために、例えば、この薄板のポリエステルフィルムを筒状に4回〜5回巻き、接続点16部分の仕上がり径を考慮し筒状絶縁部材5の内径をφ5程度になるようにしている。この薄板のポリエステルフィルムを4回〜5回巻くことにより接続点16の絶縁強度を維持することができる。尚、薄板状の絶縁フィルムはポリエステルフィルムに限定するものでなく、接続点16部分の絶縁が行えるフィルム状の絶縁部材であればよい。
FIG. 2 shows the
The
また、筒状絶縁部材5をt0.050〜t0.075の薄板状の絶縁フィルムを4回〜5回巻き付け筒状絶縁部材5の内径をφ5程度とすることは、電動機の絶縁破壊電圧に耐えうる厚さとするためである。尚、この絶縁部材の総板厚としては、t0.2〜t0.375と成るが、この板厚のまま使用した場合、板厚が厚いため絶縁部材を筒状に仕上げることができない。また、絶縁部材の板厚が厚いため腰が強すぎて固定子1の巻線3上部に固定することもできない。従って、前記に説明したような薄板状の絶縁フィルムを筒状に巻いた筒状絶縁部材とすることにより容易に絶縁部材を作成することができ、或いは、固定子1の巻線3上部に容易に固定することもできる。
In addition, the
また、図2の筒状絶縁部材5の略中央部には、間を有して2箇所の溶着部5a、5bを設けている。この溶着部5aと溶着部5bとの間をふたつ折りに折り曲げて図3のような構造としている。この筒状絶縁部材5の両端の開口部より前記接続点16部分が挿入される。このような絶縁構造とすることにより、巻線端同士或いは巻線端とリード線6とを接続した際、例えば接続点16の仕上がり状況が悪くて接続部の先端に突起を生じた場合でも、接続点16の先端部分を支点として筒状絶縁部材5を折り曲げることがないため筒状絶縁部材5を突き破り絶縁不良となることも無くなる。尚、溶着部5aと溶着部5bとの間をふたつ折りに折り曲げることで、筒状絶縁部材5の端部の開口部が一方向に向くことになり接続点16部分を挿入し易くなり、巻線端部やリード線の無駄な引き廻しを無くすことができる。これにより固定子1の巻線3上部に容易に筒状絶縁部材5を固定することができる。
Further, a substantially central portion of the tubular
また、図2及び図3に示した筒状絶縁部材5は、略中央部に間を有して2箇所を溶着している。この筒状絶縁部材5の略中央部の間を有した2箇所の溶着部分5a、5bは超音波直接溶着法であるが、圧着、熱溶着等でも同様の効果を得ることが出きる。
Further, the tubular
本実施形態の3相4極2Y結線の場合、通常、接続点16部としてはU相、V相、W相のリード線6と接続する3個所と、中性点1個所の計4箇所必要となるが、1つの絶縁部材に接続点16を2個所挿入できる本実施形態の筒状絶縁部材5では、2個用いればよいことになり絶縁部材を低減することができる。また、固定子1の巻線3上部に筒状絶縁部材5を固定する際にも2個の接続点16が一体化した絶縁部材であるので固定子1の巻線3上部に固定する作業も容易となり、絶縁部材を固定するスペースも大きく確保することができる。
In the case of the three-phase four-pole 2Y connection of this embodiment, normally, the
筒状絶縁部材5を固定子1の巻線3上部に固定する場合は、図4で示しているように固定子1のスロット17及び歯部2に樹脂絶縁4が施され、このスロット17及び歯部2に直接巻線3が集中巻きされている。この固定子1の巻線3上部に前記筒状絶縁部材5を配置し樹脂絶縁カバー20で押さえ込み筒状絶縁部材5が動かないようにしている。本実施形態では樹脂絶縁カバー20はスロット17及び歯部2に施された樹脂絶縁4と係り止めし固定されている。尚、図4の筒状絶縁部材5の固定方法以外に、巻線3上部を結束する結束糸で固定する方法等もある。
When the cylindrical insulating
また、特に、このように固定子1の歯部2に直接巻線3が巻き付けられた集中巻き方式の電動機においては、各歯部2から引出された渡り線の処理が頓雑になり巻線3同士が接触し絶縁不良とならないように、各歯部2から引出された巻線端の巻き始めと巻き終わりの2個所に引出し線絶縁チューブ等を被せ絶縁している。
In particular, in the concentrated winding type motor in which the winding 3 is directly wound around the
各歯部2から引出された巻線端の一方は外部端子と接続するリード線6に接続し、他方の巻線端は直接、中性点10(2Y結線の場合)を形成するか、または巻線端同士を接続(Y結線の場合)し中間接続点16(ジョイント部)を形成している。このため接続点16の個所が多く成っている。
One of the winding ends drawn from each
このような場合、この筒状絶縁部材5の略中央部には、間を有して2箇所の溶着部分5a、5bを設け、この2箇所の溶着部分5a、5bの間をふたつ折りにし両端の開口部から接続点16を挿入することができる筒状絶縁部材5を用いることにより絶縁部材の個数を低減することができる。また、これにより固定子1の巻線3上のスペースも広く取ることができ接続点16を容易に固定することができる。
In such a case, the substantially central portion of the tubular insulating
1・・・固定子、2・・・歯部,3・・・巻線,4・・・樹脂絶縁、5・・・筒状絶縁部材、5a、5b・・・溶着部、6、6a・・・リード線、7・・・U相、8・・・V相、9・・・W相、10・・・中性点、11a、11b・・・絶縁チューブ、12・・・コイルエンド、13・・・結束糸、14・・・巻線端、15・・・折り返し部、16、16a
・・・接続点、17・・・スロット、20・・・樹脂絶縁カバー。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stator, 2 ... Tooth part, 3 ... Winding, 4 ... Resin insulation, 5 ... Cylindrical insulation member, 5a, 5b ... Welding part, 6, 6a ..Lead wire, 7 ... U phase, 8 ... V phase, 9 ... W phase, 10 ... neutral point, 11a, 11b ... insulating tube, 12 ... coil end, 13 ... Bundling yarn, 14 ... winding end, 15 ... folded portion, 16, 16a
... Connection point, 17 ... Slot, 20 ... Resin insulation cover.
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