JP4898338B2 - 電動機 - Google Patents

Description

本発明は、固定子の鉄心歯部に樹脂絶縁を施し直接巻線を巻き付けた電動機に関する。

従来、このような電動機は、特許文献１（特開２００２−１１２４８８号公報）に示すような電動機の固定子がある。
本願では図１２に示している。図１２は固定子１１の鉄心歯部に直接巻線３１を巻き付ける集中巻き方式による電動機である。
固定子１１の各スロット６１内で隣接する巻線３１の相互間に介挿する断面形状が略Ｖ字に形成された相間絶縁８１は、略Ｖ字状に形成された開口部側をスロット開口部に面して開口させスロット内で隣接する巻線間に配置し、この略Ｖ字状の相間絶縁８１の端部をスロット開口部とは反対方向に折り曲げて、固定子１１の鉄心歯部に巻き付けた巻線３１と、固定子１１の鉄心歯部の先端部との間に介挿することにより巻線間の絶縁不良を低減した電動機が示されている。

また、図１２と同様に、図１３には固定子１２の鉄心歯部に直接巻線３２を巻き付けた集中巻き方式による電動機が示され、巻線３２がスロット６２の開口部から固定子１２の内径側に飛び出さないように、スロット絶縁６２ａのスロット開口部とほぼ平行に段付き肉薄部を形成するとともに、この段付き肉薄部の外周面または内周面に楔絶縁部９１を挿入してスロット開口部を塞いだ電動機が示されている。

特開２００２−１１２４８８号公報 特開平１０−２７１７３４号公報

しかしながら、図１２のように、略Ｖ字状に形成された相間絶縁８１のスロット６１の開口部側の端部を固定子１１の鉄心歯部に巻き付けた巻線３１と、固定子１１の鉄心歯部の先端部との間に介挿することにより、隣接する巻線間での絶縁不良が減少するものの、この略Ｖ字状に形成された相間絶縁８１のスロット開口部とは反対方向に折り曲げた端部を固定子１１の鉄心歯部と巻線３１との間に介挿させる作業は非常に困難を要している。また、確実に固定子１１の鉄心歯部と巻線３１との間に介挿しないとＶ字状に形成された相間絶縁８１が脱落し絶縁不良となってしまう。

また、図１３のようにスロット絶縁６２ａのスロット開口部とほぼ平行な段付き肉薄部を設けて、この段付き肉薄部に楔絶縁９１を挿入し巻線３２が固定子１２の内径側に飛び出さないようにした場合も同様に、固定子１２の鉄心歯部に巻き付けた巻線３２により、この段付き肉薄部が潰れてしまい楔絶縁９１が挿入しづらくなり作業性を著しく悪化させている。

本願発明は、このような問題点を解決するものであり、固定子１１（１２）の鉄心歯部と巻線３１（３２）との間に、Ｖ字状に形成された相間絶縁８１や、楔絶縁９１を支障なく容易に固定子１１（１２）に介挿できるようにしたものであり、作業性を向上し品質も向上した電動機を提供するものであります。

本発明は、請求項１に記載されたとおりの、
薄鉄板を積層して構成され、鉄心継鉄部および鉄心歯部を有する固定子と、
前記固定子の鉄心継鉄部と鉄心歯部によって形成されるスロット内に設けられたフィルム状のスロット絶縁と、
前記固定子の鉄心歯部に集中巻きされた巻線と、
前記スロットの開口部を塞ぐ絶縁部材と、
前記固定子の積層方向両端面に設けられる樹脂絶縁を備える電動機であって、
前記樹脂絶縁は、前記固定子の鉄心継鉄部から固定子積層方向に起立するように設けられた外側鍔部と、前記固定子の鉄心歯部の先端部から固定子積層方向に起立するように設けられた内側鍔部と、前記外側鍔部と前記内側鍔部を連結する胴部を有し、前記内側鍔部の周方向先端部には、固定子積層方向にガイド溝が設けられているとともに、固定子端面側を切り欠いた段差部が設けられており、
前記スロット絶縁は、固定子積層方向の両端部が、前記固定子の積層方向両端面から飛び出ており、
前記絶縁部材は、断面形状が略Ｖ字に形成されているとともに、両端部に、断面形状が略Ｖ字に形成された開口部と反対方向に折れ曲がった折り曲げ部を有しており、
前記絶縁部材は、前記両端部の折り曲げ部が、周方向に隣接する前記樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部に設けられているガイド溝から前記スロット内に挿入され、前記周方向に隣接する樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部に設けられている段差部によって固定されることで、前記スロットの開口部を塞いでいることを特徴とする電動機である。

また、請求項２に記載されたとおりの、
薄鉄板を積層して構成され、鉄心継鉄部および鉄心歯部を有する固定子と、
前記固定子の鉄心継鉄部と鉄心歯部によって形成されるスロット内に設けられたフィルム状のスロット絶縁と、
前記固定子の鉄心歯部に集中巻きされた巻線と、
前記スロットの開口部を塞ぐ絶縁部材と、
前記固定子の積層方向両端面に設けられた樹脂絶縁を備える電動機であって、
前記樹脂絶縁は、前記固定子の鉄心径鉄部から固定子積層方向に起立するように設けられた外側鍔部と、前記固定子の鉄心歯部の先端部から固定子積層方向に起立するように設けられた内側鍔部と、前記外側鍔部と前記内側鍔部を連結する胴部を有し、前記内側鍔部の周方向先端部には、固定子積層方向にガイド溝が設けられているとともに、固定子端面側を切り欠いた段差部が設けられており、
前記スロット絶縁は、固定子積層方向の両端部が、前記固定子の積層方向両端面から飛び出ており、
前記絶縁部材は、断面形状が略矩形状に形成されており、
前記絶縁部材は、両端部が、周方向に隣接する前記樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部に設けられているガイド溝から前記スロット内に挿入され、前記周方向に隣接する樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部に設けられている段差部によって固定されることで、前記スロットの開口部を塞いでいることを特徴とする電動機である。

また、請求項３に記載されたとおりの、
請求項１または２に記載の電動機であって、
前記内側鍔部の、前記ガイド溝より固定子内径側の部分の、固定子端面側の幅Ｘが、前記固定子の鉄心歯部の先端部の幅Ｙと同じかそれより広い幅（幅Ｙ≦幅Ｘ）に設定されていることを特徴とする電動機である。

また、請求項４に記載されたとおりの、
請求項１〜３のいずれかに記載の電動機であって、
前記スロット絶縁の固定子積層方向両端部は、前記樹脂絶縁の内側鍔部の周方向端部に設けられた段差部により、固定子積層方向に動かないように固定されていることを特徴とする電動機である。

また、請求項５に記載されたとおりの、
請求項１〜３のいずれかに記載の電動機であって、
前記スロット絶縁の固定子積層方向両端部は、前記固定子の端面側に折り曲げられた耳折れ部を有しており、前記スロット絶縁の耳折れ部は、固定子に係り止めされていることを特徴とする電動機である。

また、請求項６に記載されたとおりの、
請求項１〜５のいずれかに記載の電動機であって、
前記樹脂絶縁の外側鍔部と内側鍔部の一方または両方に係り止め固定される散乱防止用絶縁カバーを備えていることを特徴とする電動機である。

また、請求項７に記載されたとおりの、
請求項６に記載の電動機であって、
前記散乱防止用絶縁カバーは、内側側壁と外側側壁を有しており、前記内側側壁は、前記スロットの開口部と対峙する部分を突出させ、前記樹脂絶縁の内側鍔部と凹凸で噛み合う形状としたことを特徴とする電動機である。

請求項１〜７に記載の電動機は、冷蔵庫やエアコン等の室外機の圧縮機内に搭載される電動機や、車両に搭載される電動機として用いることができる。

本発明の電動機は、厚さが薄く、腰がなく、すぐに折れ曲がってしまう断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材でも固定子の鉄心歯部と巻線間に容易に介挿することができ、作業性を改善することができる。また、確実に介挿することができるので相間の絶縁不良を低減することができる。

また、厚さが薄く、腰がなく、すぐに折れ曲がってしまう、断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材でも固定子の鉄心歯部と巻線間に容易に介挿することができ、作業性を改善することができる。また、確実に介挿することができるので、巻線が固定子のスロット開口部から内径側へ飛び出すこともなくなり、絶縁不良となることもない。

また、樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部には、固定子端面側を切り欠いた段差部を設けているので、断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材の、開口部とは反対方向に折り曲げた折り曲げ部、或いは、断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材の周方向端部がこの段差部分に引っ掛り、固定子の積層方向に抜けて飛び出すことを防止できる。また、確実に固定子に固定することができるので、絶縁不良となることもない。

また、スロット内にフィルム状のスロット絶縁を設けることにより、巻線を多く巻くことができ性能を向上することができる。このフィルム状のスロット絶縁は、固定子積層方向の両端部が、固定子の積層方向両端面より飛び出ている。これにより樹脂絶縁と固定子端面との境で発生する耐圧不良を低減することができる。

また、スロット絶縁の固定子積層方向の両端部を折り曲げた耳折れ部を形成し、この耳折れ部を固定子に係り止めし固定している。これによりスロット絶縁が固定子から脱落することもなく、また、スロット絶縁が動くことがないので巻線を容易に巻き付けることもでき、作業性が向上する。

また、内側鍔部の、ガイド溝より固定子内径側の部分の、固定子端面側の幅Ｘが、固定子の鉄心歯部の先端部の幅Ｙと同じかそれより広い幅（幅Ｙ≦幅Ｘ）に設定されている。これにより、鉄心歯部の周方向先端部分が邪魔になることなく、容易に絶縁部材をスロットへ介挿することができる。

また、樹脂絶縁の外側鍔部または内側鍔部の一方または両方に係り止め部を設けて散乱防止用絶縁カバーで蓋をしている。これにより固定子の鉄心歯部に巻き付けた巻線や口出線及び接続点等を確実に固定することができる。

この散乱防止用絶縁カバーの内側側壁は、スロットの開口部と対峙する部分を突出させ、樹脂絶縁の内側鍔部と凹凸で噛み合う形状としている。これにより、断面形状が略Ｖ字及び断面形状が略矩形に形成された絶縁部材は、樹脂絶縁の周方向端部の段差部で引っ掛り固定子の積層方向に抜けないようにし、更に、この散乱防止用絶縁カバーの内側側壁の凹凸部の凸部の先端部分で絶縁部材の軸方向の動きを強制的に押さえることができ、絶縁部材の飛び出しを防ぐことができる。また、巻線や口出線及び接続点等が、樹脂絶縁とスロット開口部との隙間から固定子内径側にはみ出すこともないので、回転子と接触し焼損事故となるような不良も低減できる。

また、作業性が改善でき製造コストを低減した電動機とし、作業性の改善により絶縁不良を低減し品質を向上した電動機とすることができるので、冷蔵庫やエアコン等の圧縮機に搭載する電動機、或いは車両に搭載する電動機として用いることができる。

本発明の実施形態を図面を用いて説明する。本実施形態の図中に用いる記号は、実施使用上支障がない部分については同様の記号を用いている。図１には薄板電磁鋼板をプレス等で打ち抜き、この薄板電磁鋼板を積層してオートクランプ等で一体に固着した固定子１の鉄心歯部に樹脂絶縁２を施し巻線を直接巻き付けた集中巻き方式の電動機である。

尚、本実施形態で説明をする図１〜図３及び図８〜図１１には、固定子１の鉄心歯部には巻線を巻き付けていないが、これは図を解り易くするために便宜上図示を省略している。

この固定子１のスロット数は９スロットであり３相６極を形成している。また、この固定子１に用いられる樹脂絶縁２は固定子１の積層方向（軸方向）の両端部に配置させている。この樹脂絶縁２は固定子１の鉄心歯部と鉄心継鉄部とで構成したスロット形状と同じかそれよりも若干広いスロット断面積を有したスロット形状となっている。

また、樹脂絶縁２は薄板鉄板を積層した固定子端面から積層方向に起立するように固定子内径側に内側鍔部３、固定子外径側に外側鍔部４が設けられている。また、この内側鍔部３と外側鍔部４とを固定子１の鉄心歯部に沿うように装着し、胴部５にて連結している。この樹脂絶縁２の胴部５には巻線が集中巻きされている。このように構成された樹脂絶縁２を薄板鉄板が積層した固定子両端部に装着している。

この樹脂絶縁２の固定子端面から起立した内側鍔部３の周方向先端部３ｂには、固定子１の積層方向に貫通する凹溝３ａが設けられている。この樹脂絶縁２の内側鍔部３に設けた凹溝３ａは、固定子１の両端部もしくはどちらか一方の樹脂絶縁２に設けている。但し、絶縁部材の脱落し易い方向がどちらか一定方向に決まっている場合は、脱落し易い一方の樹脂絶縁２側の内側鍔部３には凹溝３ａを設けないで、絶縁部材が挿入する側の樹脂絶縁２側の内側鍔部のみ凹溝３ａを設けてもよい。

また、この樹脂絶縁２の固定子端面から起立させた内側鍔部３の固定子端面側の周方向先端部を切り欠いた段差部７を設けている。この段差部７も凹溝３ａと同様に薄板鉄板を積層した固定子１の両端部に装着した樹脂絶縁２の内側鍔部３の両方に設けても良いし、どちらか一方の内側鍔部３に設けても良い。

尚、図１１は内側鍔部３の周方向先端部の凹溝３ａの部分拡大図である。
内側鍔部３の凹溝３ａを有した周方向先端部３ｂの幅は、少なくとも凹溝３ａを有した周方向先端部の固定子内径側に面する側の下端部（固定子端面側）の幅Ｘが、固定子内径側に面する鉄心歯部の周方向に伸びる先端部の幅Ｙ（径方向の幅）と同じかそれより広い幅（幅Ｙ≦幅Ｘ）とするのが好ましい。

また、樹脂絶縁２の外側鍔部４の形状は、固定子１の鉄心歯部に装着した樹脂絶縁２に直接巻き付けた巻線の端部を係り止めし、或いは、引出線を引き廻すための凸凹形状（４ａ、４ｂ）としている。つまり、凸部４ａの間の凹部４ｂから各固定子鉄心歯部の樹脂絶縁２に巻き付けた巻線の端部である引出線を外側鍔部４の外周側へ引出し、凸部４ａにこの引出した引出線を係り止めすることができるので、引出線同士が重なり接触することがなく絶縁不良となることも無い。

また、固定子１の鉄心歯部と鉄心継鉄部とにより構成されるスロット６には、フィルム状のスロット絶縁６ａが施されている。これにより固定子１の両端部に装着した樹脂絶縁２とスロット内のスロット絶縁６ａが一体の樹脂成形品となっていないので、スロット内のスロット側壁の樹脂厚さを薄くすることができ巻線を多く巻き付けることができる。また、樹脂の使用量も少なくてすみコスト的に有利である。

このスロット内に装着したフィルム状のスロット絶縁６ａは、固定子１の両端部に装着した樹脂絶縁２と固定子鉄心との繋ぎ部分での絶縁不良が発生しないように固定子１の積厚方向両端面から飛び出るようにスロット絶縁６ａが施されている。巻線と固定子鉄心間との絶縁距離を考慮し、約２ｍｍ〜４ｍｍ程度固定子両端面から飛び出すようにフィルム状のスロット絶縁６ａを配置させている。従って、固定子両端部に装着した樹脂絶縁２とフィル状のスロット絶縁６ａとは固定子両端部で若干の重なりを設けている。

このフィルム状のスロット絶縁６ａの固定子両端部からの飛び出しは、前述した固定子端部に装着した樹脂絶縁２の内側鍔部３の周方向先端部の固定子端面側からの切り欠いた段差部分７で固定子積層方向に動かないように固定している。この段差部分７の固定子端面からの切り欠き長さ（高さ）は、フィルム状のスロット絶縁６ａの固定子両端面から飛び出した長さより若干長く設定されている。具体的には固定子端面から飛び出すスロット絶縁６ａの長さより約０．５ｍｍ程度長くなっている。この場合、仮にスロット絶縁６ａが固定子積厚方向に動いても確実に固定子鉄心と巻線を絶縁することができる。

このように固定子端面に樹脂絶縁２を施し、スロット６の絶縁をフィルム状のスロット絶縁６ａとした絶縁構造の電動機では、通常、固定子１の鉄心歯部には、多くの巻線を巻き付けているが、鉄心歯部に巻き付けた巻線間の絶縁を確実におこなうことが重要となる。本実施形態では、この巻線間に図４で示している断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材８を用いている。この絶縁部材８のＶ字に開口した開口部をスロット開口部８０に面するように介挿させる。この断面形状がＶ字に形成した絶縁部材８をスロット内で固定する方法を図２に示している。

図２の実施形態では、断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材８のＶ字に開口した端部をスロット開口部８０側とは反対方向に折り曲げて、この折り曲げ部８ａを固定子鉄心歯部に巻き付けた巻線と、固定子鉄心のスロット６との間に介挿して相間絶縁が動かないように挟み込む構造になっている。

この断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材８の折れ曲がり部８ａは、先に述べたように固定子鉄心歯部には多くの巻線を巻き付けているため容易に介挿させることが難しいため、本実施形態では、この断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材８の折れ曲がり部８ａが容易に介挿できるように、固定子端部に装着する樹脂絶縁２の内側鍔部３の周方向先端部に、固定子１の積厚方向に貫通する凹溝３ａを設け、この凹溝３ａをガイド溝として断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材８の折れ曲がり部８ａを、固定子鉄心歯部に巻き付けた巻線と、固定子鉄心のスロット６との間に介挿させている。

これにより、薄くて腰が無くすぐに屈曲してしまうフィルム状の断面形状がＶ字に形成された絶縁部材８でも容易に介挿でき、作業性が向上し生産性を上げることができる。また、好ましくは図１１に示しているように、内側鍔部３の周方向先端部３ｂの凹溝３ａの幅は、少なくとも凹溝３ａを有した周方向先端部３ｂの固定子内径側に面する側の下端部（固定子端面側）の幅Ｘが固定子内径側に面する鉄心歯部の周方向に伸びる先端部の幅Ｙ（径方向の幅）と同じかそれより広い幅（幅Ｙ≦幅Ｘ）とするのが好ましい。これにより、絶縁部材８を介挿する際、鉄心歯部の周方向に伸びる先端部分が邪魔になることなく容易にスロット６へ介挿することができる。より好ましくは、スロット絶縁６ａの厚みを考慮し、スロット絶縁６ａの厚み＋幅Ｙ≦幅Ｘとするとよい。

尚、断面形状がＶ字に形成された絶縁部材８の折れ曲がり部８ａは、内側鍔部３に設けられた凹溝３ａに挿入する際は断面Ｖ字のＶ字に開口している部分を閉じてＴ字状にして凹溝３ａに挿入し、介挿後にスロット開口部８０側に面して略Ｖ字状に広げ介挿される。また、断面形状がＶ字に形成された絶縁部材８の長さは、固定子端面から若干飛び出る長さになっている。

これは、スロット開口部８０側に面してＶ字状に広げ介挿した断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材８の折れ曲がり部８ａが固定子端面から若干飛び出ていることによって、先に述べた樹脂絶縁２の内側鍔部３の周方向先端部の固定子端面側から切り欠いた段差部分７により固定することができる。これにより絶縁部材が固定子の積層方向に抜けるのを防止することができる。また、固定子端面より若干飛び出していることにより、巻線と固定子鉄心との絶縁距離を十分確保することもできる。

この断面形状の略Ｖ字に形成された絶縁部材８の固定子端面からの若干の飛び出し部分は、具体的には約２ｍｍ〜４ｍｍ程度固定子両端面から飛び出ている。また、この段差部分７の固定子端面からの切り欠き長さ（高さ）は、先に述べたフィルム状のスロット絶縁６ａの長さと同様に断面形状の略Ｖ字に形成された絶縁部材８が固定子に介挿された状態で、この断面形状の略Ｖ字に形成された絶縁部材８の長さより片側約０．５ｍｍ程度長くしている。

図３には、別の実施形態を示している。通常、固定子１の鉄心歯部には、多くの巻線を巻き付けているのでスロット開口部８０から巻線が固定子内径側に飛び出し回転子と接触し絶縁不良や焼損事故となる恐れがある。従って、巻線が固定子１のスロット開口部８０から固定子内径側に飛び出さないようにする必要がある。本実施形態では、この巻線間に図５で示している断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９を挿通させスロット開口部８０に介挿させている。この断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９をスロット開口部８０に固定する方法を図３に示している。

図３の実施形態では、断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の周方向端部９ａを固定子鉄心歯部に巻き付けた巻線と、固定子鉄心のスロット６との間に介挿して挟み込む構造になっている。

この断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の周方向端部９ａは、先に述べたように固定子鉄心歯部には多くの巻線を巻き付けているため容易に介挿させることが難しいため、この断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の周方向端部９ａが容易に介挿できるように、固定子端部に装着する樹脂絶縁２の内側鍔部３の周方向先端部３ｂに、固定子の積厚方向に貫通する凹溝３ａを設け、この凹溝３ａをガイド溝として断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の周方向端部９ａを固定子鉄心歯部に巻き付けた巻線と、固定子鉄心のスロット６との間に介挿させている。

これにより、薄くて腰が無くすぐに屈曲してしまうフィルム状の断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９でも容易に介挿でき、作業性が向上し生産性を上げることができる。また、好ましくは図１１に示しているように、内側鍔部３の周方向先端部の凹溝３ａの幅は、少なくとも凹溝３ａを有した周方向先端部３ｂの固定子内径側に面する側の下端部（固定子端面側）の幅Ｘが固定子内径側に面する鉄心歯部の周方向に伸びる先端部の幅Ｙ（径方向の幅）と同じかそれより広い幅（幅Ｙ≦幅Ｘ）とするのが好ましい。これにより、絶縁部材９を介挿する際、鉄心歯部の周方向に伸びる先端部分が邪魔になることなく容易にスロット６へ介挿することができる。より好ましくは、スロット絶縁６ａの厚みを考慮し、スロット絶縁６ａの厚み＋幅Ｙ≦幅Ｘとするとよい。

尚、断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の周方向端部９ａの長さは、固定子端面から若干飛び出る長さになっている。
これは、断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の周方向端部９ａが固定子端面から若干飛び出ていることによって、先に述べた樹脂絶縁２の内側鍔部３の周方向先端部３ｂの固定子端面側から切り欠いた段差部分７により固定することができる。これにより絶縁部材が固定子１の積層方向に抜けるのを防止することができる。また、固定子端面より若干飛び出していることにより、巻線と固定子鉄心との絶縁距離を十分確保することもできる。

この断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の固定子端面からの若干の飛び出し部分は、具体的には約２ｍｍ〜４ｍｍ程度固定子両端面から飛び出ている。また、この段差部分７の固定子端面からの切り欠き長さ（高さ）は、先に述べたフィルム状のスロット絶縁６ａの長さと同様に断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９が固定子１に介挿された状態で、この断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の長さより片側約０．５ｍｍ程度長くしている。

また、本実施形態の図１〜図３に示した固定子１の鉄心歯部により構成されるスロット６内にはフィルム状のスロット絶縁６ａが介挿されているが、このスロット絶縁６ａは、図６に示したスロット絶縁６３ａのような形状を用いてもよい。スロット絶縁６３ａの両端部が固定子端面から飛び出し、固定子端面側に折り曲げられた耳折れ部６３ａａを設けている。この耳折れ部６３ａａは固定子１の鉄心歯部と鉄心継鉄部とで構成されたスロット形状と、それより若干広いスロット断面積を有した樹脂絶縁２のスロット形状との段差部分７で係り止めする構造となっている。この耳折れ部６３ａａによりスロット絶縁６３ａａが固定子１から脱落することもなく、また、スロット絶縁６３ａがスロット内で動くことがないので巻線を巻き付ける作業が容易におこなうことができる。

また、本実施形態の電動機は、固定子１の鉄心歯部に樹脂絶縁２を施し直接巻線を巻き付けた巻線が撓み、或いは口出線や接続点等が散乱し取り扱い作業が著しく悪化し絶縁不良等にならない様に、図７に示すような散乱防止用絶縁カバー１００を樹脂絶縁２の内側鍔部３、或いは外側鍔部４のどちらか一方または両方に設けた係り止め部で固定している。図７（ａ）は散乱防止用絶縁カバー１００の表（上）から見た斜視図であり、（ｂ）は散乱防止用絶縁カバー１００の裏（下）から見た斜視図である。

図７の（ａ）、（ｂ）の散乱防止用絶縁カバー１００には、固定子１の鉄心歯部に巻き付けた巻線（コイルエンド部）の上端部を覆うリング板２００と、このリング板２００の固定子内径側から起立するように伸びた内側側壁３００、固定子外径側から起立するように伸びた外側側壁４００をそれぞれ有している。リング板２００の円周方向には熱を逃がすための風孔５００が複数設けられている。また、電動機から引出した口出線を固定するための固定溝６００等が設けられている。

図８は、この散乱防止用絶縁カバー１００を固定子端部に装着した図である。また図９は、図８に示した固定子端部に散乱防止用絶縁カバー１００を装着した場合のＬ字状の係り止め部４００Ｃが解るようにしたＡ―Ａ’断面図である。散乱防止用絶縁カバー１００の外側側壁４００には巻線の撓み、或いは口出線や接続点等が散乱しないように散乱防止用絶縁カバー１００で押さえ込むためのＬ字状の係り止め部４００Ｃが設けられている。これにより樹脂絶縁２の外側鍔部４の係り止め部４Ｃと係り合わせることができ確実に散乱防止用絶縁カバー１００を固定子１に固定することができる。

また、散乱防止用絶縁カバー１００の内側側壁３００は、固定子１の鉄心歯部のスロット開口部８０と対峙する部分を突出させ、樹脂絶縁２の内側鍔部３００と凹凸で噛み合う形状としている。これにより、巻線や口出線及び接続点等が、樹脂絶縁２と固定子１のスロット開口部８０との隙間から固定子内径側にはみ出して回転子と接触し焼損事故となるような絶縁不良の発生を防ぐことができる。

また、断面形状が略Ｖ字形状に形成された絶縁部材８、断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９は、樹脂絶縁２の周方向先端部３ｂの段差部分７で引っ掛り固定子の積層方向に抜けないようにしているが、更に、この散乱防止用絶縁カバー１００の内側側壁３００の凹凸部の凸部３００ａの先端部分により絶縁部材８及び９の積層方向の動きを強制的に押さえ込むことができ絶縁部材８及び９の飛び出しを防ぐことができる。

尚、図１０には別の実施形態を示している。図１〜図３で示した電動機と同様の機能を有する樹脂絶縁２の別の実施形態を示す。図１〜図３と同様に、固定子１の鉄心歯部に巻き付ける巻線は、図を解り易くするために便宜上図示を省略している。

図１０の樹脂絶縁２０は固定子１０の鉄心歯部と鉄心継鉄部とで構成したスロット形状と同じかそれよりも若干広いスロット断面積を有したスロット形状となっている。また、樹脂絶縁２０は、薄板鉄板を積層した固定子端面から積層方向に起立するように固定子内径側に内側鍔部３０、固定子外径側に外側鍔部４０が設けられている。また、この内側鍔部３０と外側鍔部４０とを固定子１０の鉄心歯部の上に沿うように装着し胴部５０にて連結している。この樹脂絶縁２０の胴部５０には巻線が集中巻きされている。このように構成された樹脂絶縁２０は薄板鉄板を積層した固定子両端部に装着している。

この樹脂絶縁２０の固定子端面から起立した内側鍔部３０の周方向先端部３０ｂには、固定子１の積層方向に貫通する凹溝３０ａが設けられている。この場合の凹溝３０ａは、樹脂絶縁２０の内側鍔部３０の周方向先端部３０ｂの上端部３０ａａから下端部３０ａｂにかけてスロット６０内に向かう斜めに貫通した凹溝３０ａを固定子１の積厚方向に設けている。また、樹脂絶縁２０の内側鍔部３０の周方向先端部３０ｂには固定子端面から切り欠いた段差部７０を設けている。

これにより、相間絶縁紙で断面形状が略Ｖ字に形成された絶縁部材８の折り曲げ部８ａや、楔絶縁の断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材９の周方向端部９ａを、樹脂絶縁２０の内側鍔部３０に設けた固定子１０の積層方向に貫通する凹溝３０ａをガイド溝とし、固定子鉄心歯部に巻き付けた巻線と、固定子鉄心のスロット６０との間に容易に介挿することができる。また、介挿させた絶縁部材８及び９が固定子１０の積厚方向に抜けないように樹脂絶縁２０の内側鍔部３０の周方向先端部３０ｂに設けた、固定子端面から切り欠いた段差部７０によって絶縁部材８、９を押さえ込み脱落しないように固定することができる。尚、内側鍔部３０の周方向先端部３０ｂに設けた貫通する凹溝３０ａは、固定子１０の両端部に装着される樹脂絶縁２０の両方またはどちらか一方に設けても良い。

以上のように本実施形態の電動機は作業性を大幅に改善し、絶縁不良を低減した電動機とすることができるので冷蔵庫やエアコン等の室外機の圧縮機内に搭載、或いは車両用途の電動機として用いることにより製造コストを低減し、品質を向上し、焼損事故等のない電動機とすることができる。

尚、本実施形態で用いた電動機の樹脂絶縁、散乱防止用絶縁カバーの材質としては、ポリエチレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等を用いるのが好ましい。また、スロット絶縁の材質としてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等が好ましい。

本実施形態における電動機の図。 本実施形態の電動機に絶縁部材（相間絶縁）を挿入する図。 本実施形態の電動機に絶縁部材（楔絶縁）を挿入する図。 断面形状が略Ｖ字状に形成された絶縁部材（相間絶縁）の図。 断面形状が略矩形状に形成された絶縁部材（楔絶縁）の図。 スロット絶縁の別の実施形態を表す図。 散乱防止用絶縁カバーの図。 固定子に散乱防止用絶縁カバーを装着して固定子上部から見た図。 図８のＡ−Ａ’断面図。 別の実施形態における電動機の図。 内側鍔部の周方向先端部の凹溝３ａの部分拡大図。 従来の実施形態における電動機の図。 従来の実施形態における電動機の図。

１、１０、１１、１２・・・固定子
２、２０・・・樹脂絶縁
３、３０・・・内側鍔部
３ａ、３０ａ・・・凹溝
３ｂ、３０ｂ・・・内側鍔部の周方向先端部
３０ａａ・・・周方向先端部の上端部
３０ａｂ・・・周方向先端部の下端部
３１、３２・・・巻線
４、４０・・・外側鍔部
４ａ・・・外側鍔部の凸部
４ｂ・・・外側鍔部の凹部
４ｃ・・・外側鍔部の係り止め部
５、５０・・・胴部
６、６０、６１，６２・・・スロット
６ａ、６０ａ、６１ａ、６２ａ、６３ａ・・・スロット絶縁
６３ａａ・・・耳折れ部
７、７０・・・段差部
８・・・断面形状略Ｖ字状に形成された絶縁部材
８ａ・・・折り曲げ部
８１・・・断面形状略Ｖ字状に形成された絶縁部材
９・・・断面形状略矩形状に形成された絶縁部材
９ａ・・・周方向端部
９１・・・断面形状略矩形状に形成された絶縁部材
１００・・・散乱防止用絶縁カバー
２００・・・リング板
３００・・・内側側壁
３００ａ・・・内側側壁の凸部
４００・・・外側側壁
４００ｃ・・・外側側壁の係り止め部
５００・・・風孔
６００・・・口出線固定子溝

Claims (9)

1. 薄鉄板を積層して構成され、鉄心継鉄部および鉄心歯部を有する固定子と、
   前記固定子の鉄心継鉄部と鉄心歯部によって形成されるスロット内に設けられたフィルム状のスロット絶縁と、
   前記固定子の鉄心歯部に集中巻きされた巻線と、
   前記スロットの開口部を塞ぐ絶縁部材と、
   前記固定子の積層方向両端面に設けられる樹脂絶縁を備える電動機であって、
   前記樹脂絶縁は、前記固定子の鉄心継鉄部から固定子積層方向に起立するように設けられた外側鍔部と、前記固定子の鉄心歯部の先端部から固定子積層方向に起立するように設けられた内側鍔部と、前記外側鍔部と前記内側鍔部を連結する胴部を有し、前記内側鍔部の周方向先端部には、固定子積層方向にガイド溝が設けられているとともに、固定子端面側を切り欠いた段差部が設けられており、
   前記スロット絶縁は、固定子積層方向の両端部が、前記固定子の積層方向両端面から飛び出ており、
   前記絶縁部材は、断面形状が略Ｖ字に形成されているとともに、両端部に、断面形状が略Ｖ字に形成された開口部と反対方向に折れ曲がった折り曲げ部を有しており、
   前記絶縁部材は、前記両端部の折り曲げ部が、周方向に隣接する前記樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部に設けられているガイド溝から前記スロット内に挿入され、前記周方向に隣接する樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部に設けられている段差部によって固定されることにより、前記スロットの開口部を塞いでいることを特徴とする電動機。
2. 薄鉄板を積層して構成され、鉄心継鉄部および鉄心歯部を有する固定子と、
   前記固定子の鉄心継鉄部と鉄心歯部によって形成されるスロット内に設けられたフィルム状のスロット絶縁と、
   前記固定子の鉄心歯部に集中巻きされた巻線と、
   前記スロットの開口部を塞ぐ絶縁部材と、
   前記固定子の積層方向両端面に設けられた樹脂絶縁を備える電動機であって、
   前記樹脂絶縁は、前記固定子の鉄心径鉄部から固定子積層方向に起立するように設けられた外側鍔部と、前記固定子の鉄心歯部の先端部から固定子積層方向に起立するように設けられた内側鍔部と、前記外側鍔部と前記内側鍔部を連結する胴部を有し、前記内側鍔部の周方向先端部には、固定子積層方向にガイド溝が設けられているとともに、固定子端面側を切り欠いた段差部が設けられており、
   前記スロット絶縁は、固定子積層方向の両端部が、前記固定子の積層方向両端面から飛び出ており、
   前記絶縁部材は、断面形状が略矩形状に形成されており、
   前記絶縁部材は、両端部が、周方向に隣接する前記樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部に設けられているガイド溝から前記スロット内に挿入され、前記周方向に隣接する樹脂絶縁の内側鍔部の周方向先端部に設けられている段差部によって固定されることにより、前記スロットの開口部を塞いでいることを特徴とする電動機。
3. 請求項１または２に記載の電動機であって、
   前記内側鍔部の、前記ガイド溝より固定子内径側の部分の、固定子端面側の幅Ｘが、前記固定子の鉄心歯部の先端部の幅Ｙと同じかそれより広い幅（幅Ｙ≦幅Ｘ）に設定されていることを特徴とする電動機。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の電動機であって、
   前記スロット絶縁の固定子積層方向両端部は、前記樹脂絶縁の内側鍔部の周方向端部に設けられた段差部により、固定子積層方向に動かないように固定されていることを特徴とする電動機。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の電動機であって、
   前記スロット絶縁の固定子積層方向両端部は、前記固定子の端面側に折り曲げられた耳折れ部を有しており、前記スロット絶縁の耳折れ部は、固定子に係り止めされていることを特徴とする電動機。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の電動機であって、
   前記樹脂絶縁の外側鍔部と内側鍔部の一方または両方に係り止め固定される散乱防止用絶縁カバーを備えていることを特徴とする電動機。
7. 請求項６に記載の電動機であって、
   前記散乱防止用絶縁カバーは、内側側壁と外側側壁を有しており、前記内側側壁は、前記スロットの開口部と対峙する部分を突出させ、前記樹脂絶縁の内側鍔部と凹凸で噛み合う形状としたことを特徴とする電動機。
8. 電動機が搭載されている圧縮機であって、前記電動機として請求項１〜７のいずれかに記載の電動機が搭載されていることを特徴とする圧縮機。
9. 電動機が搭載されている車両であって、前記電動機として請求項１〜７のいずれかに記載の電動機が搭載されていることを特徴とする車両。

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