JP5228252B2 - 電動機の固定子とそれを用いた電動機および固定子巻線の固定方法 - Google Patents
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Description
図4は従来例の分割鉄心に集中巻きの巻線を実装した構成を示した図である。同図の(a)(b)はそれぞれ平面および正面から見た右半分の部分を示し、(c)は側面図を示す。分割鉄心1に巻きつけられた巻線2は、結線時に、最後の1ターンの巻き終り部分3において少し膨らむ傾向にある。この膨らんだ部分が、4で示すように、通電時の電磁振動によって振動し、隣接する銅線と擦れ合って銅線の絶縁皮膜が磨り減り、絶縁不良により短絡や焼損を生じていた。
図5は、上述の巻線2の振動を防止するため、樹脂モールド5によって分割鉄心1との隙間を埋めて巻線2を固定した構成図を示したものである。ここで、図5(a)(b)はそれぞれ平面図(ただし、右半分の部分のみ示したもの)および側面図である。
なお、分割鉄心に集中巻き方式の巻線を施した固定子の構成例としては特許文献1がある。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、分割鉄心とその端面に配置するインシュレータとの間、または分割鉄心の一部に隙間を設け、バインド線により巻線を固定することにより振動を抑制して巻線の絶縁不良や焼損を防止することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、ヨーク部分で電動機の周方向に1ティース単位に分割して構成した分割鉄心と、前記電動機の径方向に沿った中間部に位置し巻線が巻回される被巻回部、前記電動機の径方向に沿って前記中間部の一方側及び他方側にそれぞれ位置し前記被巻回部に巻回された巻線から露出する露出部、及び、前記露出部の前記一方側及び前記他方側の表面に設けられた切り欠き部、を備え、前記分割鉄心に装着されるインシュレータと、前記切り欠き部に通されつつ、前記被巻回部に巻回された前記巻線の外周部分を束ねるように周回して、当該巻線の巻き終わり部分を固定する、紐と、を有するものである。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動機の固定子において、前記切欠き部が、前記電動機の軸方向より見た前記分割鉄心の前後端面に隣接した部分に設けられているものである。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の電動機において、前記切欠き部が、前記電動機の軸方向より見た前記分割鉄心の前後端面に隣接した部分に設けられているものである。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の電動機の固定子巻線の固定方法において、前記切欠き部が、前記電動機の軸方向より見た前記分割鉄心の前後端面に隣接した部分に設けられているものである。
図1(a)の電動機の全体構成図において1は固定子の分割鉄心、2は巻線、6はインシュレータ、10はシャフト、11は軸受、12はフレーム、13は回転子、14はブラケット、15は固定子を示す。同図(b)は(a)におけるZ−Z断面図を示したものである。
また、図2において(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は側面図を示す。さらに(d)(e)は、それぞれ同図(b)に示すY−Y断面図、並びに、X−X断面図を示したものである。
分割鉄心1は、ヨーク部1aとティース部1bが一体化されており、電動機全体のヨーク部分で周方向に1ティース単位に分割して構成されている。また、ティース部1bにはインシュレータ6が配置されている。図3にインシュレータ6の構造図を示す。同図(a)は正面図、(b)は側面図を示す。インシュレータ6は絶縁樹脂などで成形されており、その一部に切欠き部7が設けられている。切欠き部7は分割鉄心1の端面に隣接した部分に設けられており、巻線2の結線工程において巻線2を紐9で結ぶ際に、切欠き部7を利用することでより確実に固定することができ、巻線2の巻き終わり部分3の振動を抑制することができる。
これにより、振動による巻線同士の擦れ合いで巻線を損傷して絶縁不良を発生し、短絡や焼損事故が発生するという不具合を防止することができる。また、樹脂モールドが不要となるのでコスト低減にもなる。
本発明は、集中巻き巻線の巻き終り部分を成形して固定したり、あるいは通常用いられるバインド線での固定が難しい場合、特に、大容量機種の電動機においてその巻線を固定する方法として有効である。
1a ヨーク部
1b ティース部
2 巻線
3 巻線の巻き終り部分
4 巻線の振動方向
5 樹脂モールド
6 インシュレータ
7 インシュレータの切欠き部
8 分割鉄心の溝
9 紐
10 シャフト
11 軸受
12 フレーム
13 回転子
14 ブラケット
15 固定子
Claims (6)
- ヨーク部分で電動機の周方向に1ティース単位に分割して構成した分割鉄心と、
前記電動機の径方向に沿った中間部に位置し巻線が巻回される被巻回部、前記電動機の径方向に沿って前記中間部の一方側及び他方側にそれぞれ位置し前記被巻回部に巻回された巻線から露出する露出部、及び、前記露出部の前記一方側及び前記他方側の表面に設けられた切り欠き部、を備え、前記分割鉄心に装着されるインシュレータと、
前記切り欠き部に通されつつ、前記被巻回部に巻回された前記巻線の外周部分を束ねるように周回して、当該巻線の巻き終わり部分を固定する、紐と、
を有することを特徴とする電動機の固定子。 - 前記切欠き部は、前記電動機の軸方向より見た前記分割鉄心の前後端面に隣接した部分に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電動機の固定子。
- ヨーク部分で電動機の周方向に1ティース単位に分割して構成した分割鉄心と、前記電動機の径方向に沿った中間部に位置し巻線が巻回される被巻回部、前記電動機の径方向に沿って前記中間部の一方側及び他方側にそれぞれ位置し前記被巻回部に巻回された巻線から露出する露出部、及び、前記露出部の前記一方側及び前記他方側の表面に設けられた切り欠き部、を備え、前記分割鉄心に装着されるインシュレータと、前記切り欠き部に通されつつ、前記被巻回部に巻回された前記巻線の外周部分を束ねるように周回して、当該巻線の巻き終わり部分を固定する、紐と、を有する固定子を備えたことを特徴とする電動機。
- 前記切欠き部は、前記電動機の軸方向より見た前記分割鉄心の前後端面に隣接した部分に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の電動機。
- ヨーク部分で電動機の周方向に1ティース単位に分割して構成した分割鉄心と、前記電動機の径方向に沿った中間部に位置し巻線が巻回される被巻回部、前記電動機の径方向に沿って前記中間部の一方側及び他方側にそれぞれ位置し前記被巻回部に巻回された巻線から露出する露出部、及び、前記露出部の前記一方側及び前記他方側の表面に設けられた切り欠き部、を備え、前記分割鉄心に装着されるインシュレータと、を有する電動機の固定子巻線の固定方法において、
紐を前記切り欠き部に通しつつ、前記被巻回部に巻回された前記巻線の外周部分を前記紐で束ねるように周回して、当該巻線の巻き終わり部分を固定する
ことを特徴とする電動機の固定子巻線の固定方法。 - 前記切欠き部は、
前記電動機の軸方向より見た前記分割鉄心の前後端面に隣接した部分に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の電動機の固定子巻線の固定方法。
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