JP5515656B2 - Insulation structure of concentrated winding motor - Google Patents
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Description
本発明は集中巻きモータの絶縁構造に関し、絶縁性能を向上すると共に絶縁作業工数を削減できるように工夫したものである。 The present invention relates to an insulating structure for a concentrated winding motor, and is devised so as to improve the insulating performance and reduce the number of insulating work steps.
電動機の高出力化を図るために、固定子鉄心を周方向の複数箇所で分割した分割鉄心を用いると共に、固定子電線を集中巻きした電動機が実用化されている。 In order to increase the output of the electric motor, an electric motor that uses a split core obtained by dividing the stator core at a plurality of locations in the circumferential direction and has concentrated stator wires is put into practical use.
図5は、上記のような電動機に用いられている、固定子電線が巻回された分割鉄心の従来構造を示す斜視図であり、図6はその断面図である。
両図に示すように、分割鉄心1は、電動機の固定子鉄心の一部を構成するものであり、このような構成となっている複数の分割鉄心1を周方向に沿い連結・結合していくことにより、固定子鉄心が構成される。逆に言えば、分割鉄心1は、固定子鉄心を周方向の複数箇所で分割したものである。
FIG. 5 is a perspective view showing a conventional structure of a split core around which a stator wire is wound, which is used in the above-described electric motor, and FIG. 6 is a cross-sectional view thereof.
As shown in both figures, the
ボビン2は、筒状をなすボビン本体2aと、ボビン本体2aの一端面側(回転子側の端面)に形成された鍔部2bと、ボビン本体2aの他端面側(反回転子側の端面)に形成された鍔部2cとにより構成されている。
このボビン2には、集中巻きの巻線方式により固定子電線3が巻回(直巻き)されている。このようにして固定子電線3を巻回することにより、固定子コイル30が形成される。
固定子電線3が巻回されたボビン2は、分割鉄心1に挿入・装着されて分割鉄心1に固定される。
The
The
The
このようにして固定子電線3が巻回されたボビン2が固定されている分割鉄心1を、図7に示すように、複数個、周方向に沿い連結・結合していくことにより固定子が形成される。
As shown in FIG. 7, a plurality of the divided
なお図5において、符号「3a」は固定子電線3の「巻き始め口線」を示し、符号「3b」は固定子電線3の「巻き終わり口線」を示している。
また、巻回されている固定子電線3、即ち、固定子コイル30の外周面の位置を特定するため、図5において巻回ずみの固定子電線3(即ち「固定子コイル30」)の外周面のうち手前側の面を軸方向の一方の端面A、この端面Aの反対側を軸方向の他方の端面B、図5において左側の面を周方向の一方の端面C、この端面Cの反対側を周方向の他方の端面Dとして説明する。
In FIG. 5, the symbol “3a” indicates the “winding start line” of the
Further, in order to specify the position of the outer circumference of the
ところで上記の従来技術では次のような問題があった。
(1)巻き終わり口線3b(図5参照)の固定が困難であり、ツナギ作業時に、反ツナギ側(図5,図6の例では軸方向の他方の端面B側)の固定子電線3に電線浮きが発生する。
(2)隣の固定子コイル30との相互間の絶縁空間距離α(図7参照)の確保が困難である。
(3)鉄心(分割鉄心1)と電線3との沿面距離β(図7参照)の確保が困難である。
(4)隣接する固定子コイル30間に、長方形の絶縁紙を挟むことにより、隣接する固定子コイル30相互間の絶縁を確保しようとした場合には、絶縁紙が抜けるおそれがあるため、抜け防止策を施さなくてはならない。このような絶縁紙の抜け防止策を施すと、絶縁作業工数が増加するとともに、絶縁構造が複雑化すると共に、電動機の大型化を招来してしまう。
(5)絶縁テープを用いて絶縁を施そうとすると、絶縁工数が大幅にアップしてしまう。
By the way, the above prior art has the following problems.
(1) It is difficult to fix the winding
(2) It is difficult to secure the insulation space distance α (see FIG. 7) between the
(3) It is difficult to ensure the creepage distance β (see FIG. 7) between the iron core (split core 1) and the
(4) When an attempt is made to secure insulation between
(5) If the insulation tape is used for insulation, the number of insulation steps will be greatly increased.
本発明は上記従来技術に鑑み、絶縁性能を向上できると共に絶縁作業工数の削減ができる、集中巻きモータの絶縁構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an insulation structure for a concentrated winding motor that can improve insulation performance and reduce the number of insulation work steps in view of the above prior art.
上記課題を解決する本発明の構成は、筒状をなすボビン本体と、前記ボビン本体のうち回転子側の端面に形成された一方の鍔部と、前記ボビン本体のうち反回転子側の端面に形成された他方の鍔部とにより構成されているボビンに、固定子電線が集中巻きの巻線方式により巻回されて固定子コイルが形成され、
前記固定子電線が巻回されている前記ボビンが、分割鉄心に挿入・装着されている集中巻きモータの絶縁構造において、
前記固定子コイルの外周面のうち、前記固定子電線の巻き始め口線及び巻き終わり口線が位置する面を軸方向の一方の端面とし、この一方の端面の反対側を軸方向の他方の端面とし、残りの2面を周方向の一方の端面及び周方向の他方の端面とした場合に、
周方向の一方の端面を覆う絶縁距離確保用第1絶縁部と、周方向の他方の端面を覆う絶縁距離確保用第2絶縁部と、軸方向の他方の端面に配置される共に前記絶縁距離確保用第1絶縁部と前記絶縁距離確保用第2絶縁部を連結する連結部と、前記絶縁距離確保用第1絶縁部のうち回転子側の辺から延在すると共に前記絶縁距離確保用第1絶縁部との境界線に沿い折り曲げられて前記固定子コイルと前記一方の鍔部との間に挿入される第1挿入絶縁部と、前記絶縁距離確保用第1絶縁部のうち反回転子側の辺から延在すると共に前記絶縁距離確保用第1絶縁部との境界線に沿い折り曲げられて前記分割鉄心と前記他方の鍔部との間に挿入される第2挿入絶縁部と、前記絶縁距離確保用第2絶縁部のうち回転子側の辺から延在すると共に前記絶縁距離確保用第2絶縁部との境界線に沿い折り曲げられて前記固定子コイルと前記一方の鍔部との間に挿入される第3挿入絶縁部と、前記絶縁距離確保用第2絶縁部のうち反回転子側の辺から延在すると共に前記絶縁距離確保用第2絶縁部との境界線に沿い折り曲げられて前記分割鉄心と前記他方の鍔部との間に挿入される第4挿入絶縁部とからなる絶縁紙と、
前記絶縁距離確保用第1絶縁部と、前記固定子コイルの軸方向の一方の端面と、前記絶縁距離確保用第2絶縁部とに渡り配置されて接着する絶縁性のテープと、
により絶縁を施していることを特徴とする。
The configuration of the present invention that solves the above problems includes a cylindrical bobbin main body, one flange formed on an end surface on the rotor side of the bobbin main body, and an end surface on the counter-rotor side of the bobbin main body. A stator coil is formed by winding a stator wire by a concentrated winding method on a bobbin constituted by the other flange portion formed in
In the insulating structure of the concentrated winding motor in which the bobbin around which the stator wire is wound is inserted and attached to a split iron core,
Of the outer peripheral surfaces of the stator coil, the surface on which the winding start and end windings of the stator wire are located is one end surface in the axial direction, and the opposite side of this one end surface is the other in the axial direction. In the case of the end face and the remaining two faces as one end face in the circumferential direction and the other end face in the circumferential direction,
A first insulating portion for securing an insulation distance covering one end surface in the circumferential direction, a second insulating portion for securing an insulation distance covering the other end surface in the circumferential direction, and the insulation distance disposed on the other end surface in the axial direction. A connecting portion connecting the first insulating portion for securing and the second insulating portion for securing the insulation distance, and the first insulating portion for securing the insulation distance extends from the side on the rotor side and the second for securing the insulation distance. A first insertion insulating part that is bent along a boundary line with one insulating part and is inserted between the stator coil and the one flange part; and a counter-rotor of the first insulating part for securing the insulation distance A second insertion insulating portion that extends from the side edge and is bent along a boundary line with the first insulating portion for securing the insulation distance and inserted between the split iron core and the other flange portion, The second insulating portion for securing the insulating distance extends from the side on the rotor side and is insulated. A third insertion insulating part which is bent along a boundary line with the second insulation part for securing separation and inserted between the stator coil and the one flange part, and a second insulation part for securing the insulation distance. The fourth insertion insulation that extends from the side opposite to the rotor and is bent along the boundary line with the second insulation portion for securing the insulation distance and inserted between the divided core and the other flange portion. Insulation paper consisting of parts,
An insulating tape that is disposed and bonded across the first insulating portion for securing the insulation distance, one end surface in the axial direction of the stator coil, and the second insulating portion for securing the insulation distance;
It is characterized by providing insulation.
本発明によれば、絶縁紙を固定子コイルに捲くと共に、絶縁紙の挿入絶縁部をボビンとの隙間に挿入するだけで、絶縁作業が完了するため、絶縁作業工数が低減する。
また、絶縁紙の絶縁距離確保用第1絶縁部及び絶縁距離確保用第2絶縁部を施すことにより、隣接する固定子コイル間の絶縁強度が向上する。
また連結部により巻き終わり口線とは反対側の面を押えることにより、ツナギ作業時において電線浮きの発生を防止することができる。
更に、絶縁紙の挿入絶縁部を、ボビンの鍔部と固定子コイルとの間、ボビンの鍔部と分割鉄心との間に挿入することにより、絶縁性能(沿面距離)の向上と絶縁紙の固定を容易に行うことができる。
According to the present invention, since the insulation work is completed simply by spreading the insulation paper on the stator coil and inserting the insertion insulation portion of the insulation paper into the gap with the bobbin, the number of insulation work steps is reduced.
Moreover, the insulation strength between adjacent stator coils improves by providing the 1st insulation part for insulation distance ensuring of the insulation paper, and the 2nd insulation part for insulation distance ensuring.
Further, by pressing the surface on the opposite side of the winding end opening line by the connecting portion, it is possible to prevent the electric wire from being lifted at the time of the work of the injuries.
Furthermore, by inserting the insulating insulation of the insulating paper between the bobbin collar and the stator coil, and between the bobbin collar and the split core, the insulation performance (creeping distance) is improved and the insulating paper Fixing can be performed easily.
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき詳細に説明する。なお従来技術と同一機能を果たす部分には、同一符号を付して説明をする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on examples. In addition, the part which fulfill | performs the same function as a prior art attaches | subjects and demonstrates the same code | symbol.
図1及び図2は本発明の実施例に係る、集中巻きモータの絶縁構造を示す。両図に示すように、電動機の固定子鉄心の一部を構成する分割鉄心1には、固定子電線3が巻回されたボビン2が挿入・装着されて固定される。
なお、ボビン2は、筒状をなすボビン本体2aと、ボビン本体2aの一端面側(回転子側の端面)に形成された鍔部2bと、ボビン本体2aの他端面側(反回転子側の端面)に形成された鍔部2cとにより構成されている。また、ボビン2は、軸方向の中央部分で径方向に沿い2分割された2つの分割ボビンを、組み合わせて構成されたものである。
ボビン2には、集中巻きの巻線方式により固定子電線3が巻回(直巻き)されて、固定子コイル30が形成される。
1 and 2 show an insulating structure of a concentrated winding motor according to an embodiment of the present invention. As shown in both figures, a
The
A
固定子電線3の巻き始め口線3a及び巻き終わり口線3bは、固定子コイル30の軸方向の一方の端面Aに位置している。
The winding start opening 3 a and the winding end opening 3 b of the
ここまで説明した構成は、図5,図6に示す従来技術と同様である。 The configuration described so far is the same as the prior art shown in FIGS.
本実施例では、図3に展開図で示す絶縁紙100と、絶縁性のテープ200により、絶縁を施している。
In this embodiment, insulation is provided by the
絶縁紙100は、図1〜図3に示すように、絶縁距離確保用第1絶縁部101と、絶縁距離確保用第2絶縁部102と、連結部110と、第1〜第4の挿入絶縁部121〜124により構成されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
絶縁距離確保用第1絶縁部101は、固定子コイル30の外周面のうち、周方向の一方の端面Cを覆うものである。
絶縁距離確保用第2絶縁部102は、固定子コイル30の外周面のうち、周方向の他方の端面Dを覆うものである。
連結部110は、固定子コイル30の外周面のうち、軸方向の他方の端面Bを覆うものであり、絶縁距離確保用第1絶縁部101と絶縁距離確保用第2絶縁部102とを連結している。
The first insulating
The second insulating
The connecting
第1挿入絶縁部121は、絶縁距離確保用第1絶縁部101のうち回転子側(図3では上側)の辺から延在すると共に絶縁距離確保用第1絶縁部101との境界線(図3では点線で示している線)に沿い折り曲げられて固定子コイル30と一方の鍔部2bとの間に挿入されるものである。
The first
第2挿入絶縁部122は、絶縁距離確保用第1絶縁部101のうち反回転子側(図3では下側)の辺から延在すると共に絶縁距離確保用第1絶縁部101との境界線(図3では点線で示している線)に沿い折り曲げられて分割鉄心1と他方の鍔部2cとの間に挿入されるものである。
The second
第3挿入絶縁部123は、絶縁距離確保用第2絶縁部102のうち回転子側(図3では上側)の辺から延在すると共に絶縁距離確保用第2絶縁部102との境界線(図3では点線で示している線)に沿い折り曲げられて固定子コイル30と一方の鍔部2bとの間に挿入されるものである。
The third
第4挿入絶縁部124は、絶縁距離確保用第2絶縁部102のうち反回転子側(図3では下側)の辺から延在すると共に絶縁距離確保用第2絶縁部102との境界線(図3では点線で示している線)に沿い折り曲げられて分割鉄心1と他方の鍔部2cとの間に挿入されるものである。
The fourth
絶縁を施す際には、図1及び図2に示すように、絶縁距離確保用第1絶縁部101により周方向の一方の端面Cを覆い、絶縁距離確保用第2絶縁部102により周方向の他方の端面Dを覆い、連結部110により軸方向の他方の端面Bを覆うようにして、絶縁紙100を固定子コイル30に巻き付ける。
When performing insulation, as shown in FIGS. 1 and 2, one end surface C in the circumferential direction is covered with the first insulating
更に、第1挿入絶縁部121は、絶縁距離確保用第1絶縁部101との境界線(図3では点線で示している線)に沿い折り曲げて、固定子コイル30と一方の鍔部2bとの間に挿入する。
第2挿入絶縁部122は、絶縁距離確保用第1絶縁部101との境界線(図3では点線で示している線)に沿い折り曲げて、分割鉄心1と他方の鍔部2cとの間に挿入する。
第3挿入絶縁部123は、絶縁距離確保用第2絶縁部102との境界線(図3では点線で示している線)に沿い折り曲げて、固定子コイル30と一方の鍔部2bとの間に挿入する。
第4挿入絶縁部124は、絶縁距離確保用第2絶縁部102との境界線(図3では点線で示している線)に沿い折り曲げて、分割鉄心1と他方の鍔部2cとの間に挿入する。
Further, the first
The second
The third
The fourth
そして、絶縁距離確保用第1絶縁部101と、固定子コイル30の軸方向の一方の端面Aと、絶縁距離確保用第2絶縁部102とに渡り、絶縁性のテープ200を配置して接着することにより、絶縁処理が完了する。
The insulating
図1に示す状態のように絶縁が施された分割鉄心1を、図4に示すように、複数個、周方向に沿い連結・結合していくことにより固定子が形成される。
As shown in FIG. 4, a plurality of divided
本実施例では、絶縁紙100の絶縁距離確保用第1絶縁部101,連結部110及び絶縁距離確保用第2絶縁部102を、固定子コイル30に巻きつけ、第1〜第4の挿入絶縁部121〜124を、ボビン2の鍔部2bと巻線30との隙間や、ボビン2の鍔部2cと分割鉄心1との隙間に差し込んだだけで、絶縁作業が完了する。このため、絶縁作業が容易になり絶縁作業工数を削減することができる。
In the present embodiment, the first insulating
また連結部110により、固定子コイル30の外周面のうち軸方向の他方の端面Bを押え、軸方向の一方の端面Aをテープ200により固定することにより、巻き終わり口線3bの固定ができ、ツナギ作業時において端面B側の固定子電線3の電線浮きの発生を防止することができる。
In addition, the winding
更に、絶縁距離確保用第1絶縁部101及び絶縁距離確保用第2絶縁部102を備えることにより、隣接する固定子コイル30間の絶縁強度を向上させることができる。
また、第1挿入絶縁部121と第3挿入絶縁部123を、固定子コイル30と一方の鍔部2bとの間に挿入することにより、絶縁紙100が固定子の外に飛び出すのを防止することができる。
また、第2挿入絶縁部122と第4挿入絶縁部124を、分割鉄心1と他方の鍔部2cとの間に挿入することにより、沿面距離の確保ができるとともに、絶縁紙100の固定と、固定子電線3が絶縁紙100から漏れ出ることを防止できる。
Furthermore, the insulation strength between the adjacent stator coils 30 can be improved by providing the
Further, by inserting the first
Further, by inserting the second
1 分割鉄心
2 ボビン
2a ボビン本体
2b,2c 鍔部
3 固定子電線
3a 巻き始め口線
3b 巻き終わり口線
30 固定子コイル
100 絶縁紙
101 絶縁距離確保用第1絶縁部
102 絶縁距離確保用第2絶縁部
110 連結部
121 第1挿入絶縁部
122 第2挿入絶縁部
123 第3挿入絶縁部
124 第4挿入絶縁部
200 テープ
A 軸方向の一方の端面
B 軸方向の他方の端面
C 周方向の一方の端面
D 周方向の他方の端面
α 絶縁空間距離
β 沿面距離
DESCRIPTION OF
110 connecting
Claims (1)
前記固定子電線が巻回されている前記ボビンが、分割鉄心に挿入・装着されている集中巻きモータの絶縁構造において、
前記固定子コイルの外周面のうち、前記固定子電線の巻き始め口線及び巻き終わり口線が位置する面を軸方向の一方の端面とし、この一方の端面の反対側を軸方向の他方の端面とし、残りの2面を周方向の一方の端面及び周方向の他方の端面とした場合に、
周方向の一方の端面を覆う絶縁距離確保用第1絶縁部と、周方向の他方の端面を覆う絶縁距離確保用第2絶縁部と、軸方向の他方の端面に配置される共に前記絶縁距離確保用第1絶縁部と前記絶縁距離確保用第2絶縁部を連結する連結部と、前記絶縁距離確保用第1絶縁部のうち回転子側の辺から延在すると共に前記絶縁距離確保用第1絶縁部との境界線に沿い折り曲げられて前記固定子コイルと前記一方の鍔部との間に挿入される第1挿入絶縁部と、前記絶縁距離確保用第1絶縁部のうち反回転子側の辺から延在すると共に前記絶縁距離確保用第1絶縁部との境界線に沿い折り曲げられて前記分割鉄心と前記他方の鍔部との間に挿入される第2挿入絶縁部と、前記絶縁距離確保用第2絶縁部のうち回転子側の辺から延在すると共に前記絶縁距離確保用第2絶縁部との境界線に沿い折り曲げられて前記固定子コイルと前記一方の鍔部との間に挿入される第3挿入絶縁部と、前記絶縁距離確保用第2絶縁部のうち反回転子側の辺から延在すると共に前記絶縁距離確保用第2絶縁部との境界線に沿い折り曲げられて前記分割鉄心と前記他方の鍔部との間に挿入される第4挿入絶縁部とからなる絶縁紙と、
前記絶縁距離確保用第1絶縁部と、前記固定子コイルの軸方向の一方の端面と、前記絶縁距離確保用第2絶縁部とに渡り配置されて接着する絶縁性のテープと、
により絶縁を施していることを特徴とする集中巻きモータの絶縁構造。 Consists of a cylindrical bobbin body, one flange formed on the rotor-side end surface of the bobbin body, and the other flange formed on the counter-rotor-side end surface of the bobbin body The stator wire is wound on the bobbin that is wound by the concentrated winding method, and the stator coil is formed.
In the insulating structure of the concentrated winding motor in which the bobbin around which the stator wire is wound is inserted and attached to a split iron core,
Of the outer peripheral surfaces of the stator coil, the surface on which the winding start and end windings of the stator wire are located is one end surface in the axial direction, and the opposite side of this one end surface is the other in the axial direction. In the case of the end face and the remaining two faces as one end face in the circumferential direction and the other end face in the circumferential direction,
A first insulating portion for securing an insulation distance covering one end surface in the circumferential direction, a second insulating portion for securing an insulation distance covering the other end surface in the circumferential direction, and the insulation distance disposed on the other end surface in the axial direction. A connecting portion connecting the first insulating portion for securing and the second insulating portion for securing the insulation distance, and the first insulating portion for securing the insulation distance extends from the side on the rotor side and the second for securing the insulation distance. A first insertion insulating part that is bent along a boundary line with one insulating part and is inserted between the stator coil and the one flange part; and a counter-rotor of the first insulating part for securing the insulation distance A second insertion insulating portion that extends from the side edge and is bent along a boundary line with the first insulating portion for securing the insulation distance and inserted between the split iron core and the other flange portion, The second insulating portion for securing the insulating distance extends from the side on the rotor side and is insulated. A third insertion insulating part which is bent along a boundary line with the second insulation part for securing separation and inserted between the stator coil and the one flange part, and a second insulation part for securing the insulation distance. The fourth insertion insulation that extends from the side opposite to the rotor and is bent along the boundary line with the second insulation portion for securing the insulation distance and inserted between the divided core and the other flange portion. Insulation paper consisting of parts,
An insulating tape that is disposed and bonded across the first insulating portion for securing the insulation distance, one end surface in the axial direction of the stator coil, and the second insulating portion for securing the insulation distance;
Insulation structure of concentrated winding motor, characterized by being insulated by
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