JPH01255452A - 回転電機固定子 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、トロイダル巻線作業が容易でスロット内にお
ける巻線の占積率を向上させた回転電機固定子に関する
。

（従来の技術） 一般に１回転篭機の固定子鉄心は１巻線が装着される前
に各種の方法で電気絶縁が施されている。しかし、その
反面、絶縁物の厚さが大きくなるとスロット内において
は巻線の占積率が低下するので、絶縁物によって失われ
る面積は少なければ少ないほどよい。すなわち、絶縁物
の厚さは。

できるだけ薄いほうが好ましい。したがって、固定子鉄
心にトロイダル状巻線を施す回転電機固定子においても
５例えば、粉体絶縁材料を塗布して絶縁層を形成する方
法、第１２図に示すように固定子鉄心内の形状に対応し
て予めＵ字形のキャップ状に成形された絶縁物（Ｂ）、
（Ｂ）を第１３図に示すように固定子鉄心内の両面よ）
挟み込み絶縁する方法などが、電気絶縁に用いられてい
るが、いずれの場合も、固定子鉄心内に巻線（Ｃ）を施
し、かつ、占積率を向上させることに関して配慮された
ものではなかった。

すなわち、粉体絶縁を施した場合は、薄くて均一な絶縁
層を形成することが困難で、かつ、形成した絶縁層にピ
ンホールが存在することを避けられないため、絶縁上の
信頼性に乏しいなどの欠点を有している。他方、第１４
図のように、断面Ｕ字形の成形絶縁物（Ｉ３）を固定子
鉄心四の両側より被せる方法をとると０両側から挿入し
た絶縁物の）の端部を固定子鉄心四のどこかで突き合わ
せて装着するだけでは、突き合せ部分ρ）での絶縁性が
不元分になることから、第１５図のように、端部を重ね
合わせる必要がある。ここにおいて１重ね合わせ部を見
ると本来−重で良いはずの絶縁層が２重となシ、その分
だけスロッ）ＩｆｉＴ積に占める割合が増加し１巻線占
積率の低下をきたすことになって好ましくない。とくに
、Ｕ字形成形絶縁物向を用いる場合は、上下同一の物を
作って、鉄心積厚方向中心付近で重ね合せることが多い
が、この場合、トロイダル状巻線（ｑを第１６図のよう
に施すと１巻線自体が一般的に中央部でふくらみを持っ
て巻かれる傾向にあるため、絶縁層が厚くなって占積率
が低下する傾向は単純に面積計算したものよシ大きくな
る不具合をもっている。

そこで、従来。例えば特開昭５８−２０１５！５４号公
報に開示されているように、あらかじめ成形された絶縁
物を固定子鉄心に装着する代シに、固定子鉄心に熱可塑
性樹脂からなる絶縁膜を被着させることが行われている
。しかしながら、このような絶縁膜は、前述した巻線占
積率の観点からできるだけ薄い方がよいにもかかわらず
、薄くなればなるほど剥離しやすくなる不具合をもって
いる。すなわち、絶縁膜は０巻線の張力により変形し、
とシわけ固定子鉄心の角部のエツジ状絶縁層部分にて荷
重が集中するため剥離しゃすくなシ、絶縁性能の低下を
招く。とくに、モータ起動時には、熱の発生あるいは回
転による機械的振動によって、絶縁層が剥離しやすく、
上記角部における絶縁層の剥離が倍化される。また１巻
線の側からいえば。

絶縁層のエツジ状部分に巻絶が最も強く当ることは５巻
絶の被覆が破壊されたυ９９重した巻線を行う際の障害
となる。したがって、安定した絶縁性を確保するために
、絶縁層の膜厚を厚めに設定せざるを得す、これによる
磁束密度の低下分は。

巻線の巻数を多くして補つているため、コストアップを
招いていた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記事情を参酌してなされたもので。熱可塑
性樹脂の射出成形により例えば厚さ０．２Ｍの極薄の絶
縁層の形成が可能な回転電機固定子及びその製造方法を
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段と作用） 環状の継鉄部と、この継鉄部の内周部に等配し、て歯状
に突設され力、歯部と、継鉄部及び鉄心部に被着された
絶縁層とからなる回転電機固定子において＊？縁膜の角
部に８部又は面取シ部を形成し、絶縁Ｊ漠の剥離や巻線
自体の絶縁被覆の破壊による絶縁不良を防止するととも
に、密着［１，に巻線を可能としたものであ、乙。

（実施例） 以下１本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図乃至第８図は、この実施例の回転電機固定子に関
する。この固定子は、環状継鉄部ｆ１）ど２この継鉄部
（４）の内周部に等配し２て歯状に突設された歯部（２
）・・・と。これら歯部（２）・・・により形成された
スロット（３）・・・の内局面並びに歯部（２）・・・
の上下面及び先端面並びに継鉄部（Ｊ、）の上下面に被
着され九′直気絶縁用樹脂からなる厚さ０．２Ｍ程度の
絶縁層（４）とからなっている。しかして、上記継鉄部
（１）と歯部（２）・・・とは１例えば珪素鋼などの薄
鋼板（５）・・・の積層に、ｌ：り一体的に形成されて
いる（第２図参照）。

他方６絶縁層（４）は６射出成形された熱可塑性樹脂か
らなるもので、ポリエチレンテレフタレ・−ト（ＰＥＴ
）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、　Ｉ夜晶
ポリマ（ＬＣＰ）、　　カイロｙ　６　（ＰＡ６）、ナ
イロン６６（ＰＡ６６）、ポリプロピレン（ＰＰ）等か
ら選択された材質をもっている。また、絶縁層（４）の
スロット（３）・・・部分に隣接する継鉄部（１）の角
部に対応する部分。

つまり、巻線は６第８図に示すように１面取り部（４ａ
）・・・が形成されている。そし２てぃ継鉄部ｔｉ＞に
は。

各歯部（２）・・・に対応して貫通穴（６）・・・が薄
鋼板（５）・・・の積層方向：ｉ４：穿設されている（
第３図参照）。また。

継鉄部（１）の上面と下面をなす薄鋼板（５）、（５）
の各スロフト（３）・・・に隣接した部位には１表面側
の径が裏面側の径よシも小さい円錐台状の係止穴（７）
・・・が穿設されている（第４図及び第５図参照）。こ
れらの係止穴（力・・・は、絶縁層（４）の剥離を防止
するためのものである。さらに、スロット（３）・・・
を形成する歯部（２）・・・の付は根は、第６図に示す
ように、Ｒ部をもたずスロット（３）・・・の底面と歯
部（２）・・・との内側面とはほぼ直角に交差している
。

つぎに、上記構成の回転電機固定子の製造方法について
述べる。

第９図は、この実施例の製造方法に用いられる金型を示
している。この金型は、固定側金型部（ｌυと、この金
型部Ｑｌ）に対して接離自在な可動側金型部（１４とか
らなっている。そして、固定側金型部ａυにおいては、
入れ子（１３が型板ａ４に保持されている。

この型板（１４）には、スプルーブシュＱ！１９が嵌合
されている。このスプレープシ、α９の下端部は型板ａ
５の上面に形成された放射状のランナーαｅ・・・Ｋ開
口している。そして、これらランナー（ＩＩ・・・は、
ゲートαＤ・・・を介して入れ子崗に形成され九キャビ
ティーＱｌに連通している。このキャビティー嗜は、前
述した実施例の回転電機固定子とほぼ同形状のものであ
って、前記面取シ部（４ａ）・・・Ｋ対応した面取り部
（１８ａ）・・・が設けられている。そして、上記ゲー
ト傾・・・は、型板ａ９及び入れ子（１３を貫通するも
ので２その下端部側開口位置は、歯状をなす歯部（２）
・・・の付は根部分（第１図の破線円住１・・・参照）
に開口するように設けられている。他方、可動側金型部
＠においては、＋ヤピティー（イ）を有し入れ子０３と
密接する入れ子Ｑυを有している。上記キャビティー翰
には、前記面取υ部（４ａ）・・・に対応し九面取シ部
（２０ａ　）・・・が設けられている。この入れ子Ｑυ
は、型板（２りに保持されている。この型板（社）は１
図示せぬ型締機構°により接離方向に駆動されるように
なっている。さらに、キャビティー（ＩＩ、（２１によ
る成形品ハ、エジェクタピン（至）・・・により外部へ
突出されるようになっている。

このような金型を用いて、この実施例の回転電機固定子
を製造する場合、まず、キャビティー（イ）内に一体的
に積層された薄鋼板（５）・・・を挿入する。

このとき、あらかじめ継鉄部（１）には１貫通穴（６）
・・・及び係止穴（７）・・・が穿設されている。そう
して、キャビティー翰と薄鋼板（５）・・・との間には
、射出成形される絶縁層（４）に対応して約０．２１１
Ｉのギャップが設けられている。つぎに。固定側金型部
ａυと可動側金型部（Ｉりとを密接したのち１図示せぬ
射出成形機より、溶融樹脂（ハ）をスプルーブシュα９
．ランナーαｅ・・・及びグー）　（１７）・・・を介
して、キャビティー〇しくイ）Ｋ射出させる。すると、
溶融樹脂Ｃｉ’４）は、歯部（２）・・・の付は根部分
（１１・・・から継鉄部（１）及び歯部（２）・・・の
上面側から下面側へ流動し、ギャップを充填する。

このとき、一部の溶融樹脂は１貫通穴（６）・・・を経
由して上面側から下面側に円滑に流動する（第８図参照
）。また、歯部（２）・・・の付は根部分α優・・・は
、Ｒ部がないことにより、他部よシもギャップ幅が拡大
し、この拡大部分（ハ）により溶融樹脂の流動性が促進
される。と＜Ｋ、付は根部分＜１１・・・がゲート位置
となっているので、溶融樹脂の流動性の改善作用は一層
助長される。かくして、溶融樹脂の充填が完了すると保
圧俸固化させたのち、金型ａυ、（Ｉ４ヲ離型させ、エ
ジェクタビン（ハ）・・・により絶縁層（４）が付着し
た固定子を取出す。

以上のように、この実施例の回転電機固定子は。

係止穴（７）・・・Ｋ射出成形された絶縁層（４）が係
止されるので、厚さを０．２１ｍ１程度としても剥離し
にくくなる。また、絶縁層（４）には１面取シ部（４ａ
）・・・が設けられているので、第８図に示すように巻
線ＯＱを巻回しても、角部に極端な集中応力がかかるこ
とがなく、絶縁層（４）の剥離を防止できる。さらに１
巻線（７）の絶縁被覆膜の破壊も防止できる。よって。

絶縁層（４）の密着性が向上し、かつまた巻線図の歯部
（２）・・・への密着した巻回が可能となる。よって。

回転電機の絶縁性の大幅な向上にともない、その信頼性
及び安定性が向上する。

また、この実施例の回転電機固定子の製造方法は１貫通
穴（６）・・・を設けたこと、歯部（２）・・・の付は
根部分（ｌｉ・・・に８部を設けず、かつ、この部分に
ゲートを開口させるようにしたので、溶融樹脂の流動性
が改善される。その結果、シ璽−トシ曹ット（充填不足
）などの不良を生じることなく面堰り部（４ａ）・・・
を有する厚さ０．２１ｍの絶縁層（４）を確実に成形す
ることができる。よって、薄型の回転電機の低コスト製
造及び歩留改善が可能となる。

なお、係止穴（力・・・の位置は、鉄心部（２）・・・
に設けてもよく、かつ、その数も任意に設定してよい。

また１貫通穴（６）・・・の数についても任意でよい。

さらに、係止穴（７）・・・については１円錐台状でな
く。

アンダーカットの構造をもつものであればどのようなも
のでもよい。さらにまた１貫通穴（６）・・・の代シに
、継鉄部（１）又は歯部（２）・・・に上下方向の溝を
刻設しても溶融樹脂の流動性を改善できる。さらに。

ゲートの開口位置は、継鉄部＋１）及び歯部（２）・・
・の周縁部に沿った部位であればどこでもよい。さらＫ
。

第１θ図に゛示すように１面取り部（４ａ）・・・の代
シに。

Ｒ部（４ｂ）・・・を形成してもよい。のみならず、第
１１図に示すように、凸几部（４Ｃ）・・・を設けても
よい。

〔発明の効果〕

本発明の回転電機固定子は、絶縁層の少なくとも巻線を
行うエツジ部に面取り部又はＲ部を設けたので、絶縁層
が極めて薄くても絶縁層が剥離しＫくく、かつ１巻線自
体の絶縁被覆が破壊することがないので、絶縁性が顕著
に向上する結果。

薄型の回転電機の信頼性及び安全性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回転電機固定子の平面図、
第２図は第１図ｎ−■線矢視断面図、第３図は第１図の
１１線矢視断面図、第４図は第１図の！？−ＩＶ線矢視
断面図、第５図は第４図のものに絶縁層が被着された状
態を示す断面図、第６図は第１図の要部拡大図、第７図
は第１図の■−■線矢視断面図、第８図は第３図のもの
に絶縁層が被着された状態を示す断面図、第９図は本発
明の一実施例の回転電機固定子の製造方法の説明図。 第１θ図及び第１１図は本発明の変形例を示す図、第１
２図乃至第１６図は従来技術の説明図である。 （１）：継鉄部、　　　　　（２）　：歯　部。 （４）：絶縁層、　　　　　（５）　：薄鋼板。 （６）二貫通穴、　　　　　（７）　：係止穴。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　松山光速 ６貫通穴　　　　　　　３ 第１図 メーーー− ５′ ｓ２　　図 第３図 ／７ ／ ’１１４　　国 １１１５　　図 、０　　第６図 ｆ 第７ｒＡ　　　　第８１１ 第１０１１　　　　　　第１１ｗ１ 第１２図 第１３図 第１４図　　　　　第１５ｒｉＪ 第１６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　環状の継鉄部と、この継鉄部の内周部に等配して歯状
   に突設され且つ巻線が巻回される歯部と、上記継鉄部と
   上記歯部の表面に被着された合成樹脂製の絶縁層とを有
   し上記継鉄部と上記歯部は積層された薄鉄板により一体
   成形されてなる回転電機固定子において、上記絶縁層の
   少なくとも上記巻線が巻回される部分の角部には面取り
   部又はＲ部が形成されていることを特徴とする回転電機
   固定子。