JPH04372557A - 電動機 - 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、固定子鉄心に巻線を直
接巻き付ける構造の電動機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に、外周にリング状の継
鉄部を形成し、この継鉄部の内周側に軸向きに突出する
複数の補極と、この複数の補極の間に形成される主極と
からなり、この主極を前記継鉄部から軸向きに突出する
第１巻線部と、この第１巻線部の内径側にＥ字状に軸心
に向かって突出される３個の極子からなる歯部とから構
成し、この第１巻線部に第１巻線を施し、歯部の前記補
極に隣設する極子に補極を超えて隣設する極子にかけて
第２巻線を施す電動機を提案した。

【０００３】この電動機であると、第１巻線及び第２巻
線が鉄心に巻装された場合、コイルエンドが実質上なく
なり、例えば出力２５ワットで２５ｍｍの積層厚の鉄心
において従来のものと比較すれば、銅線量が約３０％少
なくなる。さらに、これにより、銅損が低減し、発熱量
が少なくなり、しかも継鉄部にトロイダル巻線された電
動機と同じくコイルエンドがなくなることから、極めて
小型の誘導電動機を形成することができる。また、鉄心
を分割することなく、第１巻線及び第２巻線が巻装でき
、回転子に対向する固定子側の磁束密度分布がサインカ
ーブに近づき、磁気むらが少なく、振動などを生じるこ
とのない、静かな、しかも高効率の誘導電動機を得るこ
とができ、製作は極めて容易である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成の誘導電動機
において、第２巻線を固定子鉄心に、巻線機で巻装する
場合に、第１巻線が固定子鉄心の内周側の方に寄り集ま
るという傾向がある。

【０００５】これは、Ｅ字状に形成された歯部が、軸心
方向に向いているため、歯部の極子と極子との幅が内径
ほど狭くなっているためである。そのため、巻線機によ
って、第２巻線を巻いた場合に、第２巻線が固定子鉄心
の内径方向によるのである。

【０００６】したがって、第２巻線が適切な位置に巻き
難いいう問題点があった。

【０００７】

【発明の目的】そこで本発明は、上記構成の誘導電動機
において、第２巻線が固定子鉄心の所定の位置に旨く巻
けるようにできる電動機を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電動機は、外周
にリング状の継鉄部を形成し、この継鉄部の内周側に軸
向きに突出する複数の補極と、この複数の補極の間に形
成された主極とからなり、この主極を前記継鉄部から軸
向きに突設する第１巻線部と、この第１巻線部の内径側
にＥ字状に軸心に向かって突出される３個の極子からな
る歯部とから構成した電動機の固定子鉄心において、回
転子と相対向する固定子鉄心の内周面以外の外周面の一
部、上下面等を樹脂によってプレモ−ルドして固定子鉄
心を覆い、Ｅ字状に軸心に向かって突出される３個の極
子の内径側先端部の上面及び下面に円弧状の主極用内隔
壁をプレモ−ルドと共に一体に突設するとともに、該主
極用内隔壁の外壁をスロ−プ状に形成し、補極の内径側
先端部の上面及び下面に補極用内隔壁をプレモ−ルドと
共に一体に突設するとともに、該補極用内隔壁の外壁を
スロ−プ状に形成したものである。

【０００９】

【作　　用】上記構成の電動機であると、３個の極子の
内径が先端部の上面及び下面に円弧状の内隔壁をプレモ
ールドと共に一体に突設し、補極の内径が先端部の上面
及び下面に補極用内隔壁をプレモールドと共に一体に突
設し、さらに、前記主極用内隔壁と補極用内外壁をスロ
ーブ状に形成している。

【００１０】そのため、巻線機によって、第２巻線を巻
いた場合に、このスローブにより、第２巻線が固定子鉄
心の外方側に移動するように巻かれる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１２】図１は、固定子鉄心１０の平面図であり、
図２は、固定子鉄心１０の斜視図である。

【００１３】図１において、電動機の固定子鉄心１０は
、帯状鋼板をプレスによって打抜き必要量積層されるも
のであり、外周側にリング状の継鉄部１を形成し、継鉄
部１の内周側に、回転子１２の軸心１４へ向かって突出
する主極を構成する第１巻線部２が６個均等に配設けら
れている。

【００１４】第１巻線部２の内径側にＥ字状に３個の極
子３ａ、３ｂ、３ｃからなる歯部３が形成されており、
この極子３ａ、３ｂ、３ｃは、固定子鉄心１０の体積を
必要最小にするため、磁路として最小限必要な幅に形成
されている。さらに、Ｅ字状に形成され極子３ａ、３ｂ
、３ｃから成る歯部３は、第１巻線部２の内径側に形成
されているため、第１巻線部２と同じく６個均等に配設
されている。この歯部３と隣設する歯部３との間には、
継鉄部１から内径側に軸心１０に向けて突出する補極４
が歯部３と同じく６個均等に配設されている。

【００１５】歯部３を構成する極子３ａ、３ｂ、３ｃ及
び補極４の内径側は、僅かな隙間を介して隣設される回
転子１２の外周面に対向するように一連の円弧状に形成
されている。回転子１２は、図示されない軸によって回
転するように支持されており、鉄心１０にアルミニウム
のダイカスで二次導体が形成されるカゴ型回転子１２を
形成している。

【００１６】継鉄部１の外周部には、等間隔に６個の溝
８が軸方向に設けられている。この溝８は、固定子鉄心
１０を構成する鉄心板を積層する場合に溶接するために
設けられたものである。

【００１７】第１巻線部２には、第１巻線６が巻装され
ており、補極４を介して備えられる極子３ｃと極子３ａ
との間に第２巻線７が巻装されている。第１巻線６及び
第２巻線７は、共に固定子鉄心１０の積層方向の両端面
を介して巻装されると共に必要量の巻装の後、隣設する
第１巻線部２あるいは歯部３に連続的に巻装されている
。そして、連続的に６個の第１巻線６及び第２巻線７が
それぞれ所定の位置に巻装されると巻線の端末が引き出
されて、それぞれ図示されない電源およびコンデンサに
接続されるよう構成されている。

【００１８】そして、第１巻線６及び第２巻線７を巻装
する場合、固定子鉄心１０の巻線が接触する部分に予め
絶縁層を形成しておくことと固定子鉄心１０の機械的強
度を向上させるためにプレモ―ルドと称される樹脂など
の注入成型される。

【００１９】次に、この固定子鉄心１０のプレモールド
の詳細について、図３から図１０に基づいて説明する。

【００２０】このプレモールドに使用される樹脂は、熱
可塑性樹脂であって、高温、高圧においては、液体のよ
うになっているため、金型に容易に注入することができ
、固定子鉄心１０のすみずみまでこの樹脂がいきわたる
。また、この熱可塑性樹脂であると、硬化開始温度（約
１８０℃）〜常温（約４０℃）までに熱可塑性樹脂の温
度が下がると、この樹脂は収縮する。

【００２１】固定子鉄心１０がプレモ−ルドによって樹
脂層１６が形成される個所は、図３のプレモ−ルドされ
た固定子鉄心１０の平面図に示すように、固定子鉄心１
０の上面、下面、継鉄部１の外周部の溝８及び第１巻線
部２の外壁及び極子３ａ，３ｂ，３ｃからなる歯部３の
外周部がプレモ−ルドされて樹脂層１６が形成される。 これにより、固定子鉄心１０を樹脂によってプレモ−ル
ドすると、熱可塑性樹脂であるため、前記したように硬
化開始温度から常温に至る間に収縮し固定子鉄心１０を
締め付ける。そのため、この締め付けによって固定子鉄
心１０の機械的強度が向上する。そして、回転子１２と
相対向する歯部３の内周面すなわち、固定子鉄心１０の
内周面は、プレモ−ルドによって樹脂層は形成されてい
ない。プレモ−ルドによる樹脂層１６の厚さは、０．４
ｍｍ〜０．７ｍｍの厚さである。

【００２２】なお、固定子鉄心１０の上面とは、軸心１
４が突出し固定子鉄心１０のブラケット５４を取付ける
面を示し、固定子鉄心１０の下面とは、軸心１４が突出
し固定子鉄心１０のハウジングモ−ルドによって覆われ
る面を示す。

【００２３】このプレモ−ルドは、固定子鉄心１０の上
面及び下面に関しては、単に樹脂で覆って樹脂層を形成
して機械的強度を向上させるだけでなく、次のような特
徴がある。

【００２４】符号５０は、外隔壁である。この外隔壁５
０は、継鉄部１の外周面の上面及び下面から、プレモ−
ルドによって他の樹脂層１６の部分と共に一体に突設さ
れたものである。この外隔壁５０によって、第１巻線６
及び第２巻線７を固定子鉄心１０に巻いた場合に、他の
部分に接触することがなく巻線を保護がすることができ
る。また、外隔壁５０の高さを第１巻線６及び第２巻線
７のコイルエンドより高くすると、固定子鉄心１０を積
み上げることができるため、巻き線作業をやり易い。

【００２５】符号５８は、外隔壁５０の一部分に設けら
れた巻線端部固定用の固定片である（図４参照）。この
固定片５８は、外隔壁５０の上面から突設され、その中
央部に巻線端部を挟持しておくための凹部６０が設けら
れている。この固定片５８に巻線の端部を固定しておく
と、固定子巻線の端部処理の機械化を図ることができる
。すなわち、固定子鉄心１０に巻線を置いた場合に、そ
のまま放置すると、巻線が緩むことがあるが、この固定
片５８に巻線の端部を固定しておくと、巻線が緩んだり
することがない。

【００２６】なお、本実施例の固定片５８は、図４に示
すように凹部６０を設けて巻線端部を固定したが、これ
に代えて、外隔壁５０に巻線端部を挟持しておくための
凹部を直接設けたり、２つの固定片をずらした位置に突
設し、このずらした位置の間に巻線端部を挟持させる構
造でもよい。

【００２７】符号６６は、固定子鉄心１０の下面から突
設された中隔壁６６である。この中隔壁６６は、Ｅ字状
に形成された極子３ａ，３ｂ，３ｃからなる歯部３の基
部の下面に沿って突設された円弧状の６つの隔壁である
。この中隔壁６６の役割は、第１巻線６と第２巻線７と
の絶縁を施すものであり、この中隔壁６６によって、第
１巻線６と第２巻線７とが接触することがない。特にこ
の中隔壁６６は円弧状に形成されているため、固定子鉄
心１０の下面から突設された状態であっても、その強度
は充分あり、第１巻線６が内周側に倒れるのを防止する
。

【００２８】符号５２は、固定子鉄心１０の上面の中隔
壁である。中隔壁６６は、Ｅ字状に形成された極子３ａ
，３ｂ，３ｃからなる歯部３の基部の上面に沿って設け
られた円弧状の第１巻線６と第２巻線７との隔壁である
。中隔壁５２は、中隔壁６６より高く突設されており、
電動機を組立てた場合に、ブラケット５４の部分までそ
の上端は至る。鋼板よりなるブラケット５４の外周部よ
り突出した爪部５６をこの中隔壁５２に食い込ませるこ
とによって、ブラケット５４を固定子鉄心１０に固定す
る。この場合に、熱可塑性樹脂よりなるプレモ−ルドは
、電動機全体を覆うハウジングモールドの樹脂よりも柔
らかいため、容易にブラケット５４の爪部５６を食い込
ませることができる。すなわち、ブラケット５４の爪部
５６を食い込ませる場合には、中隔壁５２の上端部のみ
超音波等によって加熱して柔らかくし、この中隔壁５２
が柔かい間に爪部５６を取付ける。

【００２９】符号６８は、極子３ａ，３ｂ，３ｃの先端
部に円弧状に突設された主極用内隔壁である。この主極
用内隔壁６８は、第２巻線７が内周側に倒れるのを防止
するためのものである。さらに、図面に示すように、四
極用内隔壁６１の外壁は、外径にいくほど低くなるよう
にスローブ状に形成されているため、巻線機によって、
第２巻線７を巻いた場合に、このスロープにより、第２
巻線が外側の方に移動するように巻かれる。そのため、
第２巻線７は所定の位置に乾燥される。

【００３０】符号７０は補極４の先端部に設けられた補
極用内隔壁である。この補極用内隔壁７０も、第２巻線
７が内周側に倒れるのを防止するためのものである。そ
して、この補極用内隔壁の外壁も外側に行くほど下方に
傾斜するように、スロープ状に形成されているため、第
２巻線７を巻線機によって巻いた場合に所定の位置に収
まるようになる。

【００３１】符号７２は、プレモ−ルドによって一体に
形成されたブッシングである（図９及び図１０参照）。 このブッシング７２は、継鉄部１の外周から突設された
ブッシング本体７４とこの本体７４に回動自在に設けら
れた蓋体７６とよりなる。そして、本体７４の基部に、
第１巻線６及び第２巻線７の端部を挿入するための挿入
部７８が設けられている。このブッシング７２を組立て
る場合には、第１巻線６及び第２巻線７の端部とリ−ド
クミのリ−ド線８０の先端とをそれぞれハンダ付けした
後に、このハンダ付けした部分８２を挿入部７８に差し
込み、蓋体７６を被せる（図１０参照）。

【００３２】これにより、従来のようにブッシングだけ
を外部から取り付ける必要がないため、その組立て工程
を簡略化することができると共に、コストダウンを図る
ことができる。なお、このブッシングを一体成形する場
合に、リレー保持部と接続絶縁部を一体成形品で作るこ
とにより、さらにコストダウンを図ることができ、作業
能率を向上させることができる。

【００３３】上記構成の固定子鉄心１０のプレモ−ルド
であると、このプレモ−ルドをすることにより、固定子
鉄心１０の機械的強度が向上し、さらに、第１巻線６及
び第２巻線７の絶縁をすることもできる。

【００３４】

【発明の効果】上記により、本発明の電動機であると、
内隔壁の外壁をスロープ状に形成しているため、巻線機
によって、第２巻線を巻いた場合に、第２巻線が外側の
方に移動するようになるため、第２巻線を所定の位置に
巻装することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】固定子鉄心の平面図である。

【図２】固定子鉄心の斜視図である。

【図３】プレモ−ルドを施した状態の固定子鉄心の平面
図である。

【図４】プレモ−ルドを施した状態の固定子鉄心の一部
拡大斜視図である。

【図５】図３におけるＡ−Ａ断面図である。

【図６】図３におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図７】電動機の半縦断面図である。

【図８】中隔壁にブラケットの爪部が食い込んだ状態の
拡大断面図である。

【図９】ブッシングの拡大斜視図である。

【図１０】ブッシングの拡大断面図である。

【符号の説明】

１……継鉄部 ２……第１巻線部 ３……歯部 ３ａ，３ｂ，３ｃ……極子 ４……補極 ５……回転子１２ ６……第１巻線 ７……第２巻線 １０……固定子鉄心 １２……回転子 １６……樹脂層 ５０……外隔壁 ５２……中隔壁 ５４……ブラケット ５６……爪部 ５８……固定片 ６０……凹部 ６６……中隔壁 ６８……主極用内隔壁 ７０……補極用内隔壁 ７２……ブッシング ７４……ブッシング本体 ７６……蓋体 ７８……挿入部 ８０……リ−ド線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周にリング状の継鉄部を形成し、この継
   鉄部の内周側に軸向きに突出する複数の補極と、この複
   数の補極の間に形成された主極とからなり、この主極を
   前記継鉄部から軸向きに突設する第１巻線部と、この第
   １巻線部の内径側にＥ字状に軸心に向かって突出される
   ３個の極子からなる歯部とから構成した電動機の固定子
   鉄心において、回転子と相対向する固定子鉄心の内周面
   以外の外周面の一部、上下面等を樹脂によってプレモ−
   ルドして固定子鉄心を覆い、Ｅ字状に軸心に向かって突
   出される３個の極子の内径側先端部の上面及び下面に円
   弧状の主極用内隔壁をプレモ−ルドと共に一体に突設す
   るとともに、該主極用内隔壁の外壁をスロ−プ状に形成
   し、補極の内径側先端部の上面及び下面に補極用内隔壁
   をプレモ−ルドと共に一体に突設するとともに、該補極
   用内隔壁の外壁をスロ−プ状に形成したことを特徴とす
   る電動機。