JPH0595646A - 誘導電動機のステータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外側ステータと内側ステータを巻枠を介して
挟着するステータ装置で、コイルを巻回する巻枠の脚部
の機械的強度を向上させて、脚部の変形、クラックなど
による磁力の変動が生じないステータ装置を提供する。 【構成】 円筒部にコイルを巻回するため、脚部が放射
状に突設された巻枠で、脚部により囲まれたスロットで
外側コイルの巻線が巻回されるスロットの前記円筒部の
肉厚を厚く形成してなる誘導電動機のステータ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機のステータ
装置に関する。さらに詳しくは、ステータ装置が内側ス
テータと外側ステータとに分割して組み立てられるステ
ータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導電動機は中心に配置されたかご形ロ
ータの周囲に複数個の磁極からなるステータが配置さ
れ、ステータの回転磁界によりロータを回転させるもの
である。この電動機の回転出力はステータの磁界の強さ
に依存し、一方ステータの磁極にコイルを巻回すること
は構造上複雑であり、容易な組立で強い磁界をえられる
ステータ装置について従来から改良の検討がなされてい
る。

【０００３】このような誘導電動機のステータ装置とし
ては、たとえば実公昭37-24204号公報（55A02 ）、また
は実公昭60-22777号公報（H02K 1/14 ）において開示さ
れているように、ステータの巻き線加工工程の容易化を
図るため、ステータを外側ステータと内側ステータの二
つに分割した構造が開示されている。

【０００４】すなわち、従来の外側ステータと内側ステ
ータの二つに分割したステータ装置は、磁性体板の積層
体で形成された円筒の外周に複数の磁極が放射状に突設
された形状の内側ステータの外周に、同様に磁性体板の
積層体で形成された円筒状の外側ステータを圧入して形
成する構成となっているため、内側ステータの複数の磁
極にコイルを巻回して組立てることができ、容易に組立
てることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
外側ステータと内側ステータに分割して組立てるステー
タ装置は、内側ステータの磁極の中心軸側が磁性体の円
筒で連結されているため、磁極から中心に配置されたロ
ータへ本来向うべき磁束が磁気抵抗の小さい円筒部へ流
れ、ロータへ到達する磁束の量が減少し、電動機の効率
が低下するという問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこのような
状況に鑑み、ステータを外側ステータと内側ステータに
分割し、非磁性体の巻枠を介して結合する構造のステー
タ装置を開発した。

【０００７】すなわち、図４に分解斜視図で示すように
非磁性体で成形した巻枠10の脚部14に内側コイル21と外
側コイル22とからなるコイル20を巻回し、切欠き部31を
形成したリング状コア32と切欠き部のないリング状コア
33とを積層して形成した外側ステータ30を巻枠10の脚部
14の外周に挿入する。ついでスティック状の長いコア41
と短いコア42との積層体で形成された内側ステータ40を
巻枠10の内部から挿入し、外側ステータ30の切欠き部31
に内側ステータの長いコア41を嵌合させて挟着してい
る。

【０００８】この構成で、内側コイル21はたとえば、脚
部14a 、14b 、14c の３個に巻回され、１個おいて脚部
14e ‥‥‥とつぎの３個に巻回され、順次１本おいてつ
ぎの３個の脚部にコイルが巻回されている。こうして内
側コイル21が巻き終ったのち、外側コイル22が脚部14c
、14d 、14e の３個に巻回され、内側コイル21と同様
に順次１個おいて、つぎの３個の脚部にコイルが巻回さ
れている。このコイルの巻回は、巻線を強く引張って巻
回されるため、コイルの巻回された状態を模式的平面図
で図５に示すように、とくに外側コイル22が巻回される
脚部14c 、14e が図の矢印Ａで示される方向に引張られ
る。その結果、脚部が変形したり、クラックが入ったり
するという問題がある。

【０００９】本発明はこのような状況に鑑み、コイルが
巻回される脚部に変形などが発生しない機械的強度を向
上させた巻枠を提供することを目的とする。

【００１０】本発明による誘導電動機のステータ装置
は、非磁性体で成形され、円筒部の外周に突設された複
数個の脚部を有する巻枠と、前記脚部２個で挟まれて形
成されたスロットに巻線が挿入され前記脚部の周囲に巻
回されて形成された内側コイルおよび外側コイルと、前
記脚部の外周に挿入された外側ステータと、前記円筒部
の内部から前記外側ステータに挟着された内側ステータ
とからなる誘導電動機のステータ装置であって、前記外
側コイルの巻線が挿入されるスロット部分の前記円筒部
の肉厚が外側コイルの巻線が挿入されないスロット部分
の肉厚より厚く形成されるように構成したものである。

【００１１】

【作用】本発明によれば、コイルを巻回する巻枠の脚部
のあいだに形成されるスロットが、内側コイルが巻回さ
れるスロットは従来どおり深く形成され、外側コイルが
巻回されるスロットは浅く形成されているため、外側コ
イルの巻線加工時に脚部が引張られても脚部の根元が円
筒部の厚い肉厚で固定され、また脚部自身が短かくなっ
ているため変形などを生じない。また内側コイルが巻回
されるスロットは深く形成されているが、内側コイルは
脚部の根元に巻回されるため、脚部への引張力は肉厚の
厚い方に働き、脚部の変形などは生じない。

【００１２】さらにコイルを巻回するとき、内側コイル
の巻回されるスロットは従来と変わらないスロットの深
さがあり、外側スロットが巻回されるスロットは浅くな
っているが、外側コイルは内側コイルの外側すなわち、
脚部の先端側に巻回されるため、脚部の先端側にスロッ
トがあればよく、巻線加工工程において何ら支障はな
い。

【００１３】

【実施例】つぎに本発明について、図面を参照しながら
説明する。図１は本発明による巻枠の一実施例を示す平
面図で、図２はその斜視図である。図１〜２において、
10は巻枠で、樹脂などの非磁性体で成形されている。12
は円筒部、14（14a 〜14e‥‥‥) は脚部、18（18a 、1
8b 、18c ‥‥‥）は脚部14で囲まれた浅いスロット、1
9（19a 、19b 、19c ‥‥‥）は脚部14で囲まれた深い
スロットである。すなわちこの巻枠10は製造上の観点か
ら軸に垂直な方向で分割して組み合わされるばあいはあ
るが、円筒部12と脚部14は一体に形成されており、浅い
スロット18の形成された部分は円筒部12の肉厚が厚く形
成されていることになり、巻枠10が樹脂などで形成され
ていても脚部14の横方向への力に対しても強度をますこ
とになる。

【００１４】また、この形状の巻枠を作製するには、樹
脂などの型成形で容易に形成することができる。

【００１５】この巻枠10にコイルを巻回したときの模式
的平面図を図３に示す。すなわち、まず深いスロット19
a と19b のあいだに内側コイル21を巻回し、つぎに深い
スロット19c と19d のあいだと順次３個の脚部ごとに内
側コイル21を巻回する。つぎに浅いスロット18b と18c
のあいだに外側コイル22を巻回し、内側コイルと同様順
次３個の脚部ごとに外側コイル22を巻回する。

【００１６】コイル21、22はこのように巻回されるた
め、深いスロット19で囲まれた脚部14d 、14h ‥‥‥は
直接コイルの巻線で引張られることがなく、内側コイル
21、外側コイル22で引張られる脚部14a 、14c 、14e ‥
‥‥は常に脚部の一方の根元が肉厚に形成されているた
め、引張りによる曲げモーメントに対しても強度が強
い。

【００１７】以上説明した実施例では、内側コイル21、
外側コイル22を共に３個づつの脚部に巻回する例で説明
したが、コイルの巻回のしかたは、誘導電動機に応じて
適宜決められるもので、この例に限定されるものではな
い。要は、外側コイル22の巻線が掛け回される脚部14の
根元にあたる円筒部12の肉厚を厚く形成したことにある
もので、換言すれば外側コイル22の巻線が掛け回される
スロット18が浅く形成されていることにある。

【００１８】また前述の巻枠は樹脂などで容易に形成さ
れるが、樹脂に限らず、非磁性体であれば内側ステータ
の磁極を短絡することにならないので、金属材料でも形
成できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
巻枠のコイルを巻回する脚部の根元の円筒部の肉厚を厚
くして機械的強度を向上させたため、巻枠に樹脂などの
変形し易い材料を使用して、コイルの巻線加工工程で強
く引張られても脚部に変形やクラックが生じたりするこ
とはなく、誘導電動機を安価に製造できて高性能、高信
頼性を維持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステータ装置の巻枠の平面図である。

【図２】本発明のステータ装置の巻枠の斜視図である。

【図３】本発明の巻枠にコイルを巻回したときの模式的
平面図である。

【図４】従来の欠点を解消したステータ装置の分解斜視
図である。

【図５】図４の巻枠にコイルを巻回したときの模式的平
面図である。

【符号の説明】

10 巻枠 12 円筒部 14 脚部 18 スロット 21 内側コイル 22 外側コイル 30 外側ステータ 40 内側ステータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性体で成形され、円筒部の外周に突
   設された複数個の脚部を有する巻枠と、前記脚部２個で
   挟まれて形成されたスロットに巻線が挿入され前記脚部
   の周囲に巻回されて形成された内側コイルおよび外側コ
   イルと、前記脚部の外周に挿入された外側ステータと、
   前記円筒部の内部から前記外側ステータに挟着された内
   側ステータとからなる誘導電動機のステータ装置であっ
   て、前記外側コイルの巻線が挿入されるスロット部分の
   前記円筒部の肉厚が外側コイルの巻線が挿入されないス
   ロット部分の肉厚より厚く形成されてなる誘導電動機の
   ステータ装置。