JPH04364334A - 回転電機の電機子 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転電機の電機子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、コアの外周に複数の開放スロ
ットを形成し、そのスロットにコイルを納めたスロット
付電機子がある。この電機子では、高速回転時の遠心強
度を保持するために、図５に示すように、スロット１０
０に納められたコイル１０１を樹脂１０２で固着させる
含浸塗装処理が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この樹脂による含浸塗
装処理では、樹脂の浸透度合いによって固着力が大きく
変化するため、塗装条件を入念に管理する必要がある。 ところが、図６に示すように、一次絶縁１０３の膜厚が
不均一で、スロット１００に収納されたコイル１０１が
スロット１００の底部に収まらず、また、コイル１０１
がスロット１００内で直線状に配列した場合等には、最
外周の導体線１０１ａがスロット１００の開口部に近づ
き、スロット１００の内壁と導体線１０１ａとの隙間Δ
Ｓが狭くなる。このため、樹脂１０２の浸透度が抑制さ
れて樹脂１０２の含浸が不十分となり、また、導体線１
０１ａの上部を覆う樹脂１０２の膜厚ｔも減少すること
等から、大幅に固着力が低下する。その結果、高速回転
時の遠心力によって、簡単にコイル１０１がスロット１
００内より飛び出してしまう不具合が生じる。

【０００４】本発明は、上記事情に基づいて成されたも
ので、高速回転時においても十分な遠心強度を得ること
のできる回転電機の電機子を提供することを目的とする
。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、コアの外周に形成された複数のスロット
にコイルを収めた後、前記スロット内に樹脂を含浸させ
て前記コイルを固着させた回転電機の電機子において、
前記スロットは、その開口部寄りの片側の内壁に凹部が
形成され、前記コイルは、前記スロット内で最外周に巻
回された前記コイルの導体線を前記凹部内に納めた状態
で前記樹脂の含浸により固着されたことを技術的手段と
する。

【０００６】

【作用】上記構成より成る本発明の回転電機の電機子は
、スロット内で最外周に巻回された導体線がスロットの
内壁に形成された凹部に納められることで、導体線とス
ロットの内壁（凹部が形成されていない側）との隙間が
大きくなる。その結果、固着用の樹脂をスロットの内部
まで十分に浸透させることが可能となる。

【０００７】

【実施例】次に、本発明の回転電機の電機子の一実施例
を、図１ないし図３を基に説明する。図１はコイルを納
めたスロットの断面図である。本実施例の電機子１は、
電動モータ（回転電機）の回転子で、図２（電機子１の
半断面図）に示すように、コア２、シャフト３、コイル
４、コンミテータ５等で構成されている。

【０００８】コア２は、円環状にプレス成形した薄鋼板
（例えば、０．３５ｍｍまたは０．５ｍｍの低炭素鋼板
）を必要枚数分だけ積層して構成されている。各薄鋼板
の外周には、コイル４を収納するための複数のスロット
６が打ち抜かれている。シャフト３は、その外周に形成
されたセレーション７に上記のコア２が圧入固定され、
シャフト３の両端部に圧入されたボールベアリング８、
９を介して、図示しないフレームに回転自在に支持され
ている。コイル４は、コア２に設けられたスロット６に
納められて、シャフト３の端部に組付けられたコンミテ
ータ５に接続されている。

【０００９】スロット６が形成された各薄鋼板には、コ
ア２の外周面に開口するスロット６の開口部において、
コア２の周方向に向かい合うような突起部２ａ、２ｂが
形成されており、その突起部２ａ、２ｂの内側では、ス
ロット６幅が開口部の開口幅より大きく設けられて、ス
ロット６の底部に向かって漸減するような形に形成され
ている。

【００１０】また、一方の突起部２ａの内側には、スロ
ット６の内壁が半球状に窪む凹部１０が形成されている
。この凹部１０は、スロット６と同時にプレス成形によ
って打ち抜かれ、その深さは、コイル４を形成する導体
線４ａの半径以上であることが望ましいが、電動モータ
の要求性能に応じて変更する。

【００１１】シャフト３に圧入固定されたコア２は、そ
の全周に樹脂等による一次絶縁１１の処理が行われ、そ
の後、各スロット６に導体線４ａを巻回してコイル４が
スロット６に納められる。

【００１２】ここで、コイル４をより深くスロット６の
内部に挿入するために、図３に示すような片側テーパを
有する成形矢１２を用いて、スロット６内の導体線４ａ
を押圧する。このとき、最外周に巻回された導体線４ａ
は、図中矢印で示すように、成形矢１２のテーパ面に押
されて凹部１０に嵌まり込み、導体線４ａの内周に巻回
された各導体線４ａは、成形矢１２の先端部に押されて
スロット６の底部側へ押し込まれる。

【００１３】コイル４をスロット６内部へ押し入れた後
、固着用樹脂１３による含浸塗装処理を行い、焼付けに
よって樹脂１３を硬化させる。その後、コア２外周を切
削する。

【００１４】このように、本実施例では、スロット６内
の各導体線４ａを押し込んで、最外周の導体線４ａをス
ロット６の内壁に形成された凹部１０に収納させた状態
で含浸塗装処理を行うことにより、コイル４の飛び出し
を防止することができる。

【００１５】また、最外周の導体線４ａと、スロット６
の内壁（凹部１０が形成されてない壁面）との隙間Ｓが
広がるため、固着用樹脂１３をスロット６の奥深くまで
浸透させることができる。これにより、スロット６の開
口部に形成された突起部２ａ、２ｂによって、樹脂１３
の飛び出し防止が行われるとともに、導体線４ａ上部の
樹脂膜厚も十分に確保されて安定した固着力を得ること
ができる。

【００１６】これらの結果、遠心強度が向上し、高速回
転時においても十分な遠心強度を得ることができる。

【００１７】次に、本発明の第２実施例を図４を基に説
明する。例えば、電機子１の必要性能に応じてコア２の
積層長さＬ（図２参照）が長くなると、当然、コイル４
も長くなるため、コイル４の中央部に膨らみが生じる。 また、図３に示したように、成形矢１２によって各導体
線４ａをスロット６の内部へ押圧しても、スプリングバ
ックによる戻りが発生する。これらのことから、最外周
の導体線４ａがスロット６の凹部１０に収納されにくく
なり、導体線４ａとスロット６内壁との間に安定した隙
間が得られなくなる可能性がある。

【００１８】そこで、本実施例では、スロット６の内壁
に形成した凹部１０を、図４に示すように、略台形状と
したものである。この凹部１０は、一次絶縁１１の処理
後の入口寸法Ｗと、導体線４ａの径φｄとの関係が、Ｗ
≦φｄとなるように設定されている。

【００１９】これにより、最外周の導体線４ａを凹部１
０にて確実に固定することができ、前述のような場合で
も、導体線４ａとスロット６内壁との間に安定して隙間
Ｓを確保することができる。

【００２０】なお、本発明の回転電機としては、実施例
で示した電動モータの他に、発電機でも良い。

【００２１】

【発明の効果】本発明では、スロット内で最外周に巻回
されたコイルの導体線がスロットの内壁に形成された凹
部に収められることにより、スロットの開口部において
、凹部が形成れていない側のスロットの内壁と、最外周
の導体線との隙間を広く取ることが可能となる。その結
果、固着用樹脂をスロットの奥深くまで浸透させること
ができるため、樹脂による固着力が強化されて、遠心強
度が向上し、高速回転時においてもコイルの飛び出しを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コイルを納めたスロットの断面図である。

【図２】電機子の半断面図である。

【図３】スロットに導体線を収納する際の説明図である
。

【図４】本発明の第２実施例を示すスロットの断面図で
ある。

【図５】従来のスロット形状を示す断面図である。

【図６】従来の課題を説明するためのスロットの断面図
である。

【符号の説明】

１　　　　電機子 ２　　　　コア ４　　　　コイル ４ａ　　導体線 ６　　　　スロット １０　　　　凹部 １３　　　　固着用樹脂（樹脂）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コアの外周に形成された複数のスロットに
   コイルを納めた後、前記スロット内に樹脂を含浸させて
   前記コイルを固着させた回転電機の電機子において、前
   記スロットは、その開口部寄りの片側の内壁に凹部が形
   成され、前記コイルは、前記スロット内で最外周に巻回
   された前記コイルの導体線を前記凹部に納めた状態で前
   記樹脂の含浸により固着されたことを特徴とする回転電
   機の電機子。