JPH01138938A - 誘導電動機の固定子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薄型の誘導電動機の固定子に関するものであ
る。

従来より、誘導電動機における固定子は、通常固定子コ
アの回転子との対向面側に形成されたスロットに巻線が
収納されているもので、スロットからスロットへの渡り
の部分である所謂コイルエンド部分が固定子コアの両側
面よりはみ出した状態となっており、このコイルエンド
部分の寸法が加わって全体として軸方向にかなり大きな
幅を持つ。

近年、電動機の小型軽量化に伴って薄型化の要求が強ま
り、固定子コアに多数のスロットを有する誘導電動機に
おいても、□その要求に応えるべく種々の提案がなされ
ている。例えば、■固定子コアの径を大きくして積厚を
薄くし軸方向の幅を減少させる方法、あるいは■固定子
コアからはみ出したコイルエンド部分を小さく整形する
方法、■巻線を固定子コアの径方向のスロットにおさめ
た固定子を用いる軸方向ギャップ（アキシャルギャップ
）方式等が知られている。しかし前記■の方法では、電
動機の外径が大きくなり、■の方法ではコイルエンドの
整形にきわめて手数がかり、また■の方法では、電動機
の外径がかなり大となり、しかも構造上高出力の電動機
には適さない等、それぞれ問題があった。

そこで、本出願人は、固定子コアに多数のスロットを有
する誘導電動機の薄型化の方法として、特に固定子コア
の各スロット毎に継鉄部を巻回するトロイダル状の巻線
を施して、これを樹脂モールド成形することを提案して
いる。

このように固定子コアにトロイダル状の巻線を施した固
定子の場合においても、通常の固定子と同様に固定子コ
アとこれに施される巻線との間は勿論、各巻線間や相間
の絶縁対策がその実施上重要な要素となる。

この絶縁対策として、例えば固定子コアに絶縁材料を塗
装するか、あるいは合成樹脂等の絶縁体を固定子コアに
被着することが考えられるが、これだけでは、固定子コ
アと巻線との間は絶縁することができるものの、相隣る
各スロット毎に巻装される巻線間や相間の絶縁が不十分
である。

すなわち、スロット毎にトロイダル状の巻線を施したも
のの場合、隣接する巻線、すなわち各スロット部分の巻
線を同時に巻装することができず、１スロツト毎に順次
巻装される関係上、先に巻装された巻線が隣接する未巻
装のスロ・ソト域へ崩れて広がることとなり、そのため
隣接する巻線同士が接触した状態で圧縮され、絶縁破壊
が生じることがある。殊にスロット数が多くなるほど、
また巻線長が長くなるほど前記問題が顕著になる。

また巻線後の樹脂モールド成形の際に、モールド樹脂材
料の流動圧によって巻線が流されて移動し前記のような
崩れが生じ、巻線間の絶縁が破壊されたり、巻線自体が
損傷しレヤーショートが発生するおそれがある。

なお、巻線間や相間の絶縁のために、従来の絶縁紙を巻
線間に挿入する方式を利用するのでは、充分な絶縁耐力
が得られず、またその装着作業も容易ではない。

本発明は、上記に鑑み、固定子コアの各スロット毎に継
鉄部を巻回するトロイダル状の巻線を施した固定子とし
て、固定子コアと巻線との間の絶縁のみでなく、各スロ
ット毎に巻装された巻線を崩れなく良好な状態に保持し
得て、隣接する巻線間の絶縁を完全になすとともに、巻
線の損傷発生も防止できる固定子を提供するものである
。

すなわち、本発明の誘導電動機の固定子は、固定子コア
の内周に歯部によって隔設された多数のスロットを有し
、この固定子コアに被着された絶縁体を介して各スロッ
ト毎に継鉄部を巻回するトロイダル状の巻線を施すとと
もに、固定子コアの少なくとも回転子との対向面をなす
歯部内周端面を残して巻線を埋め込むように樹脂モール
ド成形してなる固定子であって、前記絶縁体には各スロ
ットに対応する部分を互いに隔する巻線間絶縁用のフラ
ンジを突設してなることを特徴とする。

次に本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図及び第２図は本発明に係る固定子を示し、第４図
は本発明固定子をもって構成した誘導電動機の概略を示
す。図において、（１）は固定子、（２）は回転子、（
１）　（３）は回転子の軸（４）を支承する軸受、（５
）はフレーム部分を示す。

固定子（１）は、第１図〜第３図に示すように、環状も
しくは筒状の固定子コア（１１）が、内周側に多数形成
された軸方向のスロット（１２）を隔設する歯部（１３
）とその外周の継鉄部（１４）とからなり、この固定子
コア（１１）の表面に被着された絶縁体（２０）を介し
て各スロット（１２）毎に前記継鉄部（１４）を巻回す
るトロイダル状の巻線（１５）が施され、さらに固定子
コア（１１）の少なくとも回転子（２）との対向面をな
す歯部（１３）内周端面を残して巻線（１５）を埋め込
むように周知の樹脂モールド法により成形固定されてい
る。（１６）はモールド樹脂の部分を示す。第４図のよ
うにフレーム部分（５）　も前記樹脂モールドにより一
体構成すると、固定子（１）とフレーム部分（５）の一
体性に優れ、巻線（１５）の保護効果に優れるｉしかし
て前記固定子（１）における絶縁体（２０）は、合成樹
脂等の絶縁材料により形成されてなるもので、例えば第
３図に分解して示すように、歯部（１３）および継鉄部
（１４）のコア形状に略対応して、固定子コア（１１）
の外周を覆う外壁（２１）と前記外壁（２１）より内方
に向って延設され継鉄部（１４）の側面を覆う側面部（
２２）と、該側面部（２２）より内方に向って放射状に
突出して歯部（１３）の側面を覆う歯相当部（り３）と
、前記側面部（２２）および前記歯相当部（２３）の側
縁より折曲延成され継鉄部（１４）および歯部（１３）
によるスロット内周面を覆う横断面Ｕ字形状の内壁（２
４）とが一体に形成されて、固定子コア（１１）の軸方
向中間で２分割された一対の割形絶縁体（２０ａ）　（
２０ｂ）からなる。この一対の割形絶縁体（２０ａ）　
（２０ｂ）を固定子コア（１１）の両側より嵌合し被着
している。

特に本発明の場合、前記絶縁体く２０）には、各スロッ
ト（１２）に対応する部分を互いに隔して巻線（１５）
の巻装状態を良好にしかつ各巻線間の絶縁のための放射
方向のフランジ（２５）が突設されている。このフラン
ジ（２５）は、巻線（１５）が巻装される全周に渡って
連続して形成しておく必要はなく、巻線（１５）が扇状
に外周側はど拡がって巻装されることから、図示するよ
うに隣接する巻線（１５）の間隔が密になる歯相当部（
２３）の両側端縁から側面部（２２）の外端あるいは外
壁（２１）の端部にかけて、あるいは側面部（２２）の
部分のみに突設しておくだけでもよい。また図のように
各スロット（１２）に対応する部分つまり巻線（１５）
が巻装される部分間に、２つのフランジ（２５）を突設
するものに限らず、一つのフランジを設けておくだけで
もよい。さらに前記フランジ（２５）に日出線用の４？
！部材を設けておくことができる。

また前記の巻線（１５）は、歯部と（１３）と継鉄部（
１４）とが一体形成された環状をなす固定子コア（１１
）に前記絶縁に、（２０）を被嵌した状態で直接トロイ
ダル状巻線装置を持って巻装するほか、前記固定子コア
（１１）を２分割等の複数に分割形成しておき、その分
割コアの各スロット毎に絶縁体（２０）を介して巻装し
た後、分割コア同士を接合することができる。この場合
、分割コアに対応して割形絶縁体（２０ａ）　（２０ｂ
）も分割形成しておけばよい。環状の固定子コアに巻線
するより分割コアに巻線するほうが能率的である。

上記したように本発明の固定子（２）は、固定子コア（
１１）に被着された絶縁体（２０）に、各スロット（１
２）に対応する部分を互いに隔するフランジ（２５）が
突設されているため、前記各スロット（１２）に対応す
る継鉄部（１４）に順次トロイダル状の巻線（１５）を
施す際、巻線の両側が崩れて隣接するスロット（１２）
の巻装域へ拡がるのを前記フランジ（２５）によって防
止でき、各スロット（１２）に対応して整然と隙なく密
に巻装することができ、スロット数が多くなってスロッ
ト間隔が狭くなったり、巻線長が長くなっても、巻線（
１５）相互間の絶縁、延いては相間絶縁を完全になすこ
とができるとともに、巻線（１５）の崩れによる巻線自
体の損傷も防止できる。

しかも前記フランジ（２５）は絶縁体（２０）に突設さ
れて絶縁体（２０）と一体になっているので、この絶縁
体（２０）を固定子コア（１１）に被着するだけで各巻
線間の絶縁を行なえる上、フランジ（２５）が丈夫でか
つ巻線位置が正確になる。また樹脂モールドの際にモー
ルド樹脂材料が巻線（１５）に沿って流動しても、巻線
が流されたり移動するのをフランジ（２５）によって阻
止し得て、巻装状態を良好に保持でき、トロイダル状に
密に巻装されていることとも相俟って、フィラー等の混
在している粘度の高いモールド樹脂材料を用いても巻線
を傷つけることがないし、さらには巻線の損傷を樹脂モ
ールドによって助長するおそれもない。

このように本発明の固定子によれば、固定子コアに被着
した絶縁体により固定子コアと巻線との間の絶縁を確実
になし得るは勿論、各スロット毎に巻装された巻線を崩
れなく良好な巻装状態に保持でき、隣接する巻線間の絶
縁を完全になすことができるとともに、巻線自体の損傷
を防止できてレヤーショートも少くなくなり、巻線効率
が向上し、品質が安定する。従って、固定子コアの各ス
ロット毎に継鉄部を巻回するトロイダル状の巻線を施し
て樹脂モールドにより成形固定した固定子を同等問題な
〈実施でき、以てその生産効率を向上できるとともに、
樹脂モールドによる誘導電動機の小型軽量化に寄与でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す固定子の一部欠截斜視図
、第２図は同縦断面図、第３図は絶縁体構造を示す一部
の斜視図、第４図は本発明固定子を利用した誘導電動機
を示す縦断面図である。 （１）・・・固定子、（２）・・・回転子、（１１）・
・・固定子コア、（１２）・・・スロット、（１３）・
・・歯部、（１４）・・・継鉄部、（１５）・・・巻線
、（１６）・・・モールド樹脂、（２０）・・・絶縁体
、（２５）・・・フランジ。 特許出願人　株式会社芝浦製作所 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、固定子コアの内周に歯部によって隔設された多数の
   スロットを有し、この固定子コアに被着された絶縁体を
   介して各スロット毎に継鉄部を巻回するトロイダル状の
   巻線を施すとともに、固定子コアの少なくとも回転子と
   の対向面をなす歯部内周端面を残して巻線を埋め込むよ
   うに樹脂モールド成形してなる固定子であって、前記絶
   縁体には各スロットに対応する部分を互いに隔する巻線
   間絶縁用のフランジを突設してなることを特徴とする誘
   導電動機の固定子。