JPH0327753A - 電動機のステータ用磁器回路および同回路を備えたステータ - Google Patents

電動機のステータ用磁器回路および同回路を備えたステータ

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JPH0327753A
JPH0327753A JP2158536A JP15853690A JPH0327753A JP H0327753 A JPH0327753 A JP H0327753A JP 2158536 A JP2158536 A JP 2158536A JP 15853690 A JP15853690 A JP 15853690A JP H0327753 A JPH0327753 A JP H0327753A
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layer
slot
insulating
air gap
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Herve Trian
エルブ　トリアン
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Wilo Salmson France SAS
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Pompes Salmson SAS
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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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、誘導電動機の磁極用巻線のターンを備えたほ
ぼ直線状の有効導体部を収容するのに用いられる横方向
開きスロットを形成したスタック式積層板からなるパケ
ットより構威され、前記各スロットの表面は、前記各ス
ロット内に収容された前記有効導体部を前記誘導電動機
の本体より絶縁するための絶縁用横方向開きチャネルを
形成する前記各スロットの内部絶縁面上にモールドされ
た電気絶縁材からなる内層によってカバーされ且つ前記
各スロット内の前記内層はステータの外部両側において
隣接する２個のスロット中の１個の内層と電気的絶縁を
行う側層で一体に結合され、前記内層と前記側層との組
合体は、スロット領域上にわたり１個の成形層を構成す
るとともに前記誘導電動機の本体から前記スロット領域
を確実に絶縁するとともに少なくとも前記積層板からな
る前記パケットの結合を確実に行うことを特徴とする誘
導電動機のステータ用磁器回路および同回路を備えたス
テータに関する。
［従来の技術］ 低・中型動力電動機のステータはスロットを担持し、そ
のスロットの中には電動機の磁極用巻線を構戊するワイ
ヤが磁器回路の２枚の歯間に設けられた比較的薄いスリ
ットを介して導入されている。通常、巻線を構成する２
本の隣接したワイヤ間にはほんの僅かな電圧差がある。
この差は、通常、各相間で２　０　０／３　８　０ボル
トの供給を受けて作動する分数馬力電動機の場合には１
ボルト以下である。巻線の巻付部が互いに絶縁されるこ
とを確実に行うには簡単なワニス絶縁材で十分である。
一方、スロットのベースエリアにおける電動機の導電本
体に対する絶縁性は、公称供給電圧に耐えることが必要
なだけでなくスイッチング作用から生ずるサージおよび
スパイク等または電源供給時に現れる大気現象にも耐え
得ることも必要である。このため、スロットのベースは
１枚の絶縁体でカバーする必要があり、その取り付けは
コストが高く、また作業に時間がかかる場合が多い。
［発明が解決しようとする課題］ スロットのベース絶縁体を経済的なスロット絶縁方法で
置き換えるという課題が指摘されてきたが、例えば、単
相ネットワーク電圧の１０倍（すなわち、２２０ボルト
単相ネットワークでは２．２００ボルト）の数字を達或
できる。
例外的な条件の下で大気発生源である強力な高速上昇電
圧スパイクを受け得る３相若しくは単相ネットワークに
限らず、如何なる種類のものからも供給され得る電動機
であって、絶縁破壊を被らずに非常に長い実用寿命を備
える必要がある。例えば、熱水循環ポンプに用いられる
もの、特に加熱目的用の水に用いられる電動機の場合、
電気的な観点からこのような問題を今日まで確実に解決
することができなかった。
本発明は、特に電動機に用いる磁器回路の積層体を最も
有効に利用して他社に負けない競争価格でスロットの絶
縁を提供することにより課題を解決することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ 前記の課題を解決するために、本発明は誘導電動機の磁
極用の巻線のターンを備えたほぼ直線状の有効導体部を
収容するのに用いられる横方向開きスロットを形成した
スタック式積層板からなるパケットより構成され、前記
各スロットの表面は、前記各スロット内に収容された前
記有効導体部を前記誘導電動機の本体より絶縁するため
の絶縁用横方向開きチャネルを形成する前記各スロット
の内部絶縁面上にモールドされた電気絶縁材からなる内
層によってカバーされ且つ前記各スロット内の前記内層
はステータの外部両側において隣接する２個のスロット
中のｌ個の内層と電気的絶縁を行う側層で一体に結合さ
れ、前記内層と前記側層との組合体は、エアギャップと
同心関係にある円筒状の細形スリーブ状で軸方向に外側
に向かって突出するとともに前記各スロット内に収容さ
れた巻線の張出部または自由端をカバーし保護するスリ
ーブ部分を前記ステータの各外側に備えたスロット領域
上にわたる１個の成形層を構成するとともに前記誘導電
動機の本体から前記スロット領域を確実に絶縁するとと
もに少なくとも前記積層板からなる前記パケットの結合
を確実に行うことを特徴とする。
また、本発明は巻線の自由端または張出部を含み且つア
ウタスリーブによって外部から強化された電気的絶縁性
の剛性環状ブロックを前記ステータの外部各側において
形成するために、前記巻線の自由端または張出部は、前
記ステータの各端部に設けられたアウタスリーブより下
方に収容されるとともに機械的に耐え得る埋封手段によ
って前記アウタスリーブと一体に剛性結合され、例えば
、接着コーティング材を加熱効果または重合することに
よって得られることを特徴とする。
［作用コ 以上のように構成される本発明によれば、ｌ個の成形層
が、エアギャップと同心関係による円筒状の細形スリー
ブ状をなす軸方向に外側に向かって突出するとともに各
スロット内に収容された巻線の張出部または自由端をカ
バーし保護するスリーブ部分をステータの各外部側に備
えている。前記ｌ個の成形層は、前記成形層が前記細形
スリーブ用の任意のリブ付剛性放射形支持体として作用
する場合、ステータの外部側の領域における肉厚より明
らかに薄い各スロットの内面の領域における肉厚、特に
エアギャップを形成している。前記一体層である絶縁体
は、通常、高温において電動機の本体に対して磁器回路
の絶縁を確実に行うように考案されたポリエステル樹脂
等の成形用材によって構成されている。
前記ｌ個の絶縁成形層は、少なくともエアギャップに面
する溝付磁器回路の側方面の一部をステータの各端部に
おいてカバーしている。前記１個の成形層は、磁器回路
用ヨーク上に前記成形層がモールドされ且つ電気ターミ
ナルボックスの下部を担持する前記磁器回路用ヨークを
少なくとも部分的に囲むアウタ・ケーシングと一体形成
可能である。
前記ｉ個の成形層がスロット領域およびステータ用磁器
回路のエアギャップ領域を完全に封入成形するようにス
ロット磁器区域とステータのエアギャップ領域の全体を
ステータの各端部においてカバーし且つ本発明による磁
器回路がエアギャップ管によって分離されたロータを有
する電動機に適用されると、電動機の外部に対して電動
機のロータを密封・分離するエアギャップ管は、前記１
個の成形層の一部をなすとともに磁器回路の前記スタッ
ク式積層板との接触からエアギャップ管を物理的にも電
気的にも絶縁するエアギャップ絶縁層に対して直に配置
される。巻線の自由端または張出部は、巻線の自由端ま
たは張出部を含み且つこのアウタスリーブによって外部
から強化された電気的絶縁性の剛性環状ブロックをステ
ータの外部各側において形成するためにステータの各端
部に設けられたアウタスリーブより下方に収容可能であ
るとともに機械的に耐え得る埋封手段によってアウタス
リーブと一体に剛性結合され、例えば、接着コーティン
グ材を加熱硬化または重合することによって得られる。
［実施例］ 第１図を参照すると、誘導電動機（交流電動機、その常
用測度は供給周波数と同期する速度に近い）のステータ
用磁器回路１は、例えば、厚さ０，４關の（低ヒステリ
シス損失を持った）磁器グレードのスタック式の薄い積
層体によって構成されている。通常、これら積層体は、
絶縁体によってカバーされていないが、実際、隣接する
積層体間に閉じ込められる空気の薄い層が形成され、こ
れはある程度の電気絶縁を行うのに十分であるので渦電
流の流れを停止し、よって実質的には電力損を回路の交
番磁場による損失までに抑えることになる。前記スタッ
ク式積層体は、第２図および第３図からはっきりと諒解
されるように、スロット２を形成しており、このスロッ
ト２は各スロットのスリット６を介して導入される巻線
のほぼ直線状の有効導体部３（第１図の底半分において
概略図示された巻線４、５を参照）を収容するように設
計されている。スロット２間にあるアイアン部はスロッ
ト磁器回路２４を形成しており、これは、通常、エアギ
ャップに広まる最大電磁気誘導を低減するために一定の
幅およびエアギャップで終端する幅広ベース２５を備え
ている。
本発明の一実施例に従ってスロットの絶縁を行うために
、例えば、歯（第２図参照）のベースの領域７に作用す
る径方向に分布するジョーを使用してスタック式積層体
ｌのパケットが軸方向に密着保持されると同時にクラン
ブされ且つ電気絶縁体における絶縁層８がスロットのベ
ース上に且つ歯の根本付近の領域に至るまで直角に現場
成形技術によって射出成形される（実質的に径方向分布
のジョーの限度部分に相当する境界線９を参照）。
限界加熱だけを受けるある用途において射出が容易な絶
縁体の選択に関しては、ポリエチレンが使用可能である
が、例えば、セントラル・ヒーティング式循環ポンプを
駆動するのに用いられる電動機等のより高性能の電動機
（Ｆクラス）に対しては、巻線を構戊する鉄若しくは銅
の面で広がる２００℃程度の高い温度に耐え得る戊形用
材を使用するのが好ましい。これは約０．　５　ｍ＋ａ
の厚さを提供するように戒形されるので２．０００ボル
ト程度の過剰電圧に耐えることが可能となる。各スロッ
ト内に射出成形される前記絶縁層は、スロットロを形成
するスリット６によって外部に対して横方向に開く絶縁
管をスロット上に形成するとともにスロット内に収容さ
れる巻線に使用するワイヤの東を電動機の金属本体から
完全に絶縁を行う。
スロット用のベースにおける接触摩擦によって軸方向に
単独に保持される絶縁管の対は、隣接する２個のスロッ
トを橋渡しする絶縁リング１０を形成する横方向絶縁層
によりステータ１のサイド２１または２２においてとも
に結合されて積層体１ａのアセンブリを軸方向圧縮で保
持する平行プレースのネットワークを設定する。
スロット領域にわたって成形された１個の絶縁層８は、
後述するスロット用絶縁体と比較するとごく僅かなスペ
ースだけが形成されることが判明し且つ絶縁機能を満た
すだけでなく磁器回路の積層体からなるパケットの均質
性を維持するとともに同回路の振動性能を向上する機能
もも提供する。
特に有利な効果を備えた、１個の成形層を示す実施例に
よれば、前記１個の成形層は、軸方向に外側に向かって
突出するとともにエアギャップと同心となる細形円筒部
の形状をなすスリーブ１１をステータの各端部２１、２
２において形成している。通常、スリーブ１１は、スロ
ット内部の絶縁層の肉厚より十分大きい肉厚を有し、例
えば、スロット内部の層厚用の０．　５　ｍｍの代わり
にｌ　ｍｍ程度の肉厚である。第１図の底部において判
断され得るように、スリーブ１１は、巻線の張出部また
は自由端４ａ、５ａを保護する役目を有している。また
、これはピーク電流の影響により張出部または自由端４
ａ１５ａが変形するのを防止するために所定の場所にこ
れらを保持するのにも使用可能である。巻線の張出部は
下塗りおよび重合性ワニスによってスリーブ１１に接着
するように作られている。
第４図に示した電動機用のステータの実施例によれば、
巻線４、５の張出部をカバーし保護する細長形スリーブ
１１用の放射型剛性支持体を設けるために、通常、スロ
ット内部の絶縁層より十分厚い（例えば、肉厚０．　５
　ｍｍの代わりに２乃至３ｍｍ）？ｊｔ方向絶縁リング
ｌＯがラジアルリブ１０ａによって如何に強化され且つ
硬化されたかが理解される。第４図に示した実施例では
、第２図の断平面２ｂだけに対応した第４図の底半分に
概略図示された巻線４、５、４ａ、５ａの張出部は、よ
くコンパウンド充填物と称せられる接合体２６に埋め込
まれ、これは同時に高接着性材およびそれを乾燥若しく
は重合した後機械的に強い電気絶縁体を構威し、さらに
また、可能な限りかなり良好な熱伝導性を持つのでこの
巻線の張出部の冷却に有利となる。この充填物２６は、
それ自身一種の金属補強材をなす巻線張出部と、またス
リーブ１１、剛性で電気的に絶縁する環状ブロック２７
とを構成している。ステータの両側に配設された環状ブ
ロック２７は、巻線の張出部を収容するのであらゆる種
類の強制力、機械的、科学的、電気的なもの、若しくは
それ以外の物から防護され且つ同ブロックが堅固に結合
されるスリーブ１１によって外部から補強される。スリ
ーブｔｉは横方向絶縁リングｌＯによって径方向に支持
されている。２個のリング１０は、所定場所に担持され
るとともに横開放区域を持つ管を形成するエアギャップ
絶縁層によって且つ電動機の磁器回路のヨーク１７を囲
むアウタ・ケーシング１６によって相互に離間される。
第３図に示された実施例によれば、前記１個の成形層は
、特にエアギャップ層１２を構戊するエアギャップのス
ロット２周囲の領域の全体をカバーして、磁器回路の全
体を的確に気密封入戊形若しくは気密封止し、これによ
り、例えば、腐食からそれが保護される。電動機がステ
ンレス鋼等の非磁性体中に薄形エアギャップ管ｌ３を備
えるとき、熱および電気特性を持つ比較的良好な導体で
ある磁器回路から物理的（特に熱的）および電気的に絶
縁するエアギャップ層１２と直接接触するためのエアギ
ャップ管１３を配設することが可能である。かご形ロー
タ回路のバー１５を担持する電動機のロータ１４は、回
転中、エアギャップ管との如何なる接触をも回避するた
めに実エアギャップ１３ａ自身によってエアギャップ管
１３から確実に分離・保持される。
第１図および第４図の夫々の上半分の断面で示されてい
る別な実施例によれば、前記１個の成形層８は、スロッ
ト領域２を囲むだけでなく少なくとも部分的に磁器回路
のヨーク１７　（第３図参照）を囲むアウタ・ケーシン
グ１６をも形成している。ヨーク１７上にわたって戊形
されたアウタ・ケーシング１６は、カバー２０によって
閉じられるターミナルボックス１９の下部１８をヨーク
１７と一体成形体として担持する。電動機の巻線４、５
への電気的接続は、スリーブ１１（第１図の通路２３を
参照）を介して提供し得るので、よって後者は絶縁体と
しておよびスリーブ１１を介して巻線を通す通路内の相
リード用の支持体として作用する。
スリーブｌ１および巻線に関して既に述べたように、前
記１個の絶縁成形層８、１０、１ｌは、巻線の通常コン
バウンド成形体およびステータ用磁器回路の一部として
含めることが可能であるので、巻線が装着された後、前
記リードが互いに対して且つ磁器回路に対してその位置
を変える可能性は全くない、剛性の電気的に十分絶縁さ
れたアセンブリを形成することになる。
本発明は、これまで記載・説明してきた実施例に限定さ
れないということは明らかであるが、本発明の精神から
逸脱しないで種々変更できることは当業者にとって明ら
かである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電動機用の磁器回路の直径（断面
を示すハーフ面２ａ−２ａ、２ｂ−２ｂが第２図に示さ
れている）に沿った断面図であって、一体のスロット用
の絶縁体を備えたステータの二実施例（実施例ａ；上部
、実施例ｂ；底部〉を示した断面図、 第２図は第ｌ図の底部において断面図で示された電動機
の三つのスロットの端部から見た拡大要部説明図、 第３図はエアギャップ管を有し本発明による磁器回路を
組み込んだ電動機のステータの一部およびロータの一部
の拡大断面図、 第４図は巻線の張出部を剛性で環状の２個のブロックに
埋め込む作業を実施した後の誘導電動機のステ・一夕を
示す第１図と同様の断面図である。 １・・・積層体 ２・・・スロット ４、５・・・巻線 ・・・スリット ・・・絶縁層 Ｏ・・・絶縁リング ３・・・エアギャップ管 ６・・・アウタ・ケーシング ７・・・ヨーク ９・・・ターミナルボックス ４・・・スロット磁器回路 ６・・・接合体 ７・・・環状ブロック 手 続 補 正 書 （自発） １．事件の表示 平成０２年特許願第１　５８５３６号 ３，補正をする者 事件との関係

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）誘導電動機の磁極用の巻線のターンを備えたほぼ
    直線状の有効導体部を収容するのに用いられる横方向開
    きスロットを形成したスタック式積層板からなるパケッ
    トより構成され、前記各スロットの表面は、前記各スロ
    ット内に収容された前記有効導体部を前記誘導電動機の
    本体より絶縁するための絶縁用横方向開きチャネルを形
    成する前記各スロットの内部絶縁面上にモールドされた
    電気絶縁材からなる内層によってカバーされ且つ前記各
    スロット内の前記内層はステータの外部両側において隣
    接する２個のスロット中の１個の内層と電気的絶縁を行
    う側層で一体に結合され、前記内層と前記側層との組合
    体は、エアギャップと同心関係にある円筒状の細形スリ
    ーブ状で軸方向に外側に向かって突出するとともに前記
    各スロット内に収容された巻線の張出部または自由端を
    カバーし保護するスリーブ部分を前記ステータの各外側
    に備えたスロット領域上にわたる１個の成形層を構成す
    るとともに前記誘導電動機の本体から前記スロット領域
    を確実に絶縁するとともに少なくとも前記積層板からな
    る前記パケットの結合を確実に行うことを特徴とする誘
    導電動機のステータ用磁器回路。
  2. （２）請求項１記載の回路において、１個の成形層は、
    前記成形層が前記細形スリーブ用に用いられる任意のリ
    ブ付剛性放射形支持体として作用する場合、前記ステー
    タの前記外部両側の領域における肉厚より明らかに薄い
    前記各スロットの内面の領域における肉厚、特にエアギ
    ャップを形成していることを特徴とする誘導電動機のス
    テータ用磁器回路。
  3. （３）請求項１または２記載の回路において、１個の成
    形層は、前記磁器回路用のヨーク上に前記成形層をモー
    ルドし且つ電気ターミナルボックスの下部を担持する前
    記ヨークを少なくとも部分的に囲むアウタ・ケーシング
    と一体形成されていることを特徴とする誘導電動機のス
    テータ用磁器回路。
  4. （４）請求項１乃至３のいずれかに記載の回路において
    、エアギャップ管によって分離されたロータを有する電
    動機に適用される磁器回路であって、１個の成形層は、
    スロット磁器区域と前記ステータのエアギャップ領域と
    の全体を前記ステータの各端部においてカバーして前記
    スロット領域および前記ステータ用磁器回路の前記エア
    ギャップ領域を完全に封入成形し、且つ前記電動機の外
    部に対して前記電動機の前記ロータを密封・分離する前
    記エアギャップ管は、前記１個の成形層の一部をなすと
    ともに前記磁器回路の前記スタック式積層板との接触か
    ら前記エアギャップ管を物理的にも電気的にも絶縁する
    エアギャップ絶縁層に対して直に配置されていることを
    特徴とする誘導電動機のステータ用磁器回路。
  5. （５）巻線の自由端または張出部を含み且つアウタスリ
    ーブによって外部から強化された電気的絶縁性の剛性環
    状ブロックを前記ステータの外部各側において形成する
    ために、前記巻線の自由端または張出部は、前記ステー
    タの各端部に設けられたアウタスリーブより下方に収容
    されるとともに機械的に耐え得る埋封手段によって前記
    アウタスリーブと一体に剛性結合され、例えば、接着コ
    ーティング材を加熱効果または重合することによって得
    られることを特徴とする誘導電動機のステータ用磁器回
    路を備えた巻線型ステータ。
JP2158536A 1989-06-16 1990-06-14 電動機のステータ用磁器回路および同回路を備えたステータ Pending JPH0327753A (ja)

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FR8908012A FR2648634B1 (fr) 1989-06-16 1989-06-16 Circuit magnetique de stator de moteur electrique
FR8908012 1989-06-16

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EP (1) EP0403317B1 (ja)
JP (1) JPH0327753A (ja)
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AT (1) ATE100248T1 (ja)
DE (1) DE69005912T2 (ja)
DK (1) DK0403317T3 (ja)
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