JPH06153432A - 回転電機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄心のコイル巻装用のスロットとコイルとを
伝熱性が優れた簡単な構造で絶縁する。 【構成】 絶縁紙３は固定子鉄心１のスロット２の内面
形状に対応した長尺状に形成されている。この絶縁紙３
は固定子鉄心１の長さ寸法よりも僅かに長い寸法に切断
されてスロット２内に配設されている。絶縁性端板４に
は凹部４ａが形成されており、その凹部４ａにスロット
２内に配設された絶縁紙３の端部が位置している。そし
て、絶縁紙３及び絶縁性端板４が介在された状態でスロ
ット２にコイルが巻装されている。従って、固定子鉄心
１の長さ寸法が変わるにしても、絶縁紙３及び絶縁性端
板４を共通に使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定子若しくは回転子
の絶縁構造を改良した回転電機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えばサーボモータ，或はブ
ラシレスモータ等の回転電機においては、固定子若しく
は回転子の鉄心とコイルとの絶縁構造として、鉄心の各
スロット内に当該スロットの内面形状に対応して形成さ
れた絶縁紙を１枚ずつ挿入し、その絶縁紙を介在させた
状態でコイルを巻装することにより当該コイルと鉄心と
の絶縁を確保するようにしている。

【０００３】一方、鉄心の端面の絶縁構造としては、鉄
心の端面に合成樹脂の絶縁層を粉体塗装或は静電塗装す
ることが行われている。

【０００４】ところが、絶縁紙が配設された鉄心のスロ
ットにコイルを巻装する構造のものでは、鉄心の外に露
出するコイルエンドと鉄心端面との絶縁距離を十分に確
保するために、コイルエンドを高く設定しなければなら
ず、コイルエンドとして使用する銅線の使用量が増加し
てコストが高くなると共に、銅損が増加して回転電機の
効率低下並びに発熱量の増大を引起こしていた。また、
コイルエンドを高くするということは、回転電機の薄形
化，軽量化に対して大きな障害となる。

【０００５】一方、鉄心の端面に合成樹脂の絶縁層を粉
体塗装或は静電塗装にて形成する場合には、十分な厚さ
の絶縁層を確保しにくいと共に、ピンホールが発生し易
く、総じて工程管理が難しくてコストが高くなってい
た。

【０００６】そこで、近年においては、鉄心の両端面に
絶縁樹脂製の端板を装着することが行われている。この
場合、端板の内側面には鉄心のスロットの内面形状に対
応した長尺状の筒状突出部を一体に形成し、その突出部
の先端が鉄心スロット内で互いに突合わせるように挿入
するようにしている。従って、巻線機等で鉄心のスロッ
トにコイルを巻装することにより鉄心とコイルとを電気
的に絶縁することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のものの場合、コイルと鉄心との間に位置する樹
脂成形品の筒状突出部は伝熱性が極めて低いので、コイ
ルから鉄心への伝熱抵抗を減らすために筒状突出部の厚
さ寸法を小さく設計する必要があるものの、鉄心の軸方
向の長さが長くなる程、筒状突出部の樹脂成形が困難と
なる。また、鉄心の長さが異なると、その都度異なった
端板の成形型を用意する必要がある。さらに、端板の樹
脂材料によっては長尺な筒状突出部を一体に成形するこ
とが困難であるという欠点がある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、鉄心のコイル巻装用スロットとコイル
との間を伝熱性が優れた簡単な構造で絶縁することがで
きる回転電機を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、鉄心のコイル
巻装用スロット内面に接するように配設される切断容易
な絶縁性薄膜部材を設け、前記鉄心の端面に配設され前
記絶縁性薄膜部材の端部が当接する絶縁性端板を設け、
前記絶縁性薄膜部材及び絶縁性端板を介在させた状態で
前記スロットに巻装されるコイルを設けたものである。

【００１０】また、絶縁性端板に絶縁性薄膜部材の端面
形状と対応する凹部を形成すると共に、前記絶縁性薄膜
部材を鉄心のスロットの端面から突出した状態で前記絶
縁性端板の凹部に位置させるようにしてもよい。

【００１１】さらに、絶縁性薄膜部材は塑性変形力を有
すると共に、絶縁性端板の凹部を、前記絶縁性薄膜部材
の端部と嵌合する形状に形成するようにしてもよい。

【００１２】

【作用】請求項１記載の回転電機によれば、絶縁性薄膜
部材を鉄心のコイル巻装用スロットの全長に合わせて切
断してからスロット内面に配設すると共に鉄心の端面に
絶縁性端板を固着する。そして、絶縁性薄膜及び絶縁性
端板を介在させた状態でスロットにコイルを巻装する。
従って、鉄心の全長が異なっても絶縁性薄膜部材の長さ
寸法を変更するのみで対応することができるので、絶縁
性薄膜部材及び絶縁性端板を共通に使用することができ
る。

【００１３】請求項２記載の回転電機によれば、絶縁性
端板の凹部に絶縁性薄膜部材の端部が位置しているの
で、絶縁性薄膜部材により絶縁性端板を保持することが
できる。また、絶縁性薄膜部材の端部と絶縁性端板の凹
部とが接触する部位は伝熱抵抗が大きいものの、その部
位は鉄心のスロットから外れて位置しているので、伝熱
抵抗を小さく設定することができる。

【００１４】請求項３記載の回転電機によれば、絶縁性
端板の凹部に塑性変形力を有する絶縁性薄膜部材が嵌合
しているので、その絶縁性薄膜部材により絶縁性端板を
確実に保持することができる。従って、絶縁性端板の鉄
心に対する装着構造を簡単化することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１乃至図６を
参照して説明する。図１は固定子の分解斜視図、図２は
固定子の破断面図である。この図１及び図２において、
固定子鉄心１には軸方向にコイル巻装用スロット２が複
数形成されており、そのスロット２内に絶縁性薄膜部材
たる絶縁紙３が配設されている。この絶縁紙３は、図１
に示すようにスロットの内面形状に対応して折曲形成さ
れていると共に、その全長は固定子鉄心１の全長よりも
僅かに長く設定されている。尚、絶縁紙３は、ポリエス
テル樹脂製フィルム或はポリアミド樹脂製フィルム等か
ら形成されている。

【００１６】また、固定子鉄心１の端面には絶縁樹脂製
の絶縁性端板４が接着により固定されている。図３乃至
図５は絶縁性端板４を示しており、これらの図３乃至図
５に示すように絶縁性端板４には絶縁紙３の端面形状に
対応した凹部４ａが複数形成されている。そして、絶縁
性端板４の凹部４ａに絶縁紙３において固定子鉄心１か
ら突出した各端面が当接している。これにより、絶縁性
端板４は、固定子鉄心１のスロット２内に配設された絶
縁紙３を両側から挟んで固定した形態となっている。
尚、絶縁性端板４は、６−６ナイロンのようなポリアミ
ド樹脂から形成されている。

【００１７】そして、固定子鉄心１のスロット２には絶
縁紙３及び絶縁性端板４が介在された状態でコイル５
（図６参照）が巻装されている。

【００１８】次に上記構成の組立て順序を説明する。ま
ず、図１において、絶縁紙３は固定子鉄心１のスロット
２の内面形状に対応して長尺状に形成されており、その
全長が固定子鉄心１のスロット２の軸方向の寸法よりも
所定寸法だけ長尺となるように切断する。

【００１９】続いて、絶縁紙３を固定子鉄心１のスロッ
ト２に挿入することによりその先端部がスロット２から
僅かに突出させた状態で配設する。そして、固定子鉄心
１の端部から突出する絶縁紙３の端部に絶縁性端板４の
凹部４ａを位置させた形態で当該絶縁性端板４を耐熱接
着剤で固定子鉄心１の端面に接着する。

【００２０】上述のように絶縁紙３により電気的に絶縁
された固定子鉄心１のスロット２内に、その内径側開口
部から巻線機等を挿入して図６に示すようにコイル６を
巻装する。

【００２１】上記構成のものによれば、固定子鉄心１の
スロット２内に位置する絶縁紙３と当該絶縁紙３を挟み
込む絶縁性端板４とによりコイル６と固定子鉄心１とを
電気的に絶縁するようにしたので、固定子鉄心１のスロ
ット２の形状が同一であれば、固定子鉄心１の長さ寸法
が異なっても絶縁紙３を固定子鉄心１の長さ寸法に合わ
せて切断するのみで形成することができる。従って、端
板の内面側に筒状突出部を一体に形成した従来例のもの
と違って、固定子鉄心１の軸心方向の長さ寸法が異なっ
た場合であっても、絶縁紙３及び絶縁性端板４を共通に
使用することができるので、コストが増大してしまうこ
とはない。

【００２２】また、絶縁紙３を固定子鉄心１の端面から
突出させた状態でスロット２内に配設することにより絶
縁紙３と絶縁性端板４との当接部位を固定子鉄心１の外
側に位置させたので、伝熱抵抗の大きい部位が固定子鉄
心１から外れることになり、以てコイル６と固定子鉄心
１との間の伝熱抵抗を減少させることができる。

【００２３】さらに、絶縁性端板４は、従来例のように
固定子鉄心１のスロット２内に突出する筒状突出部を一
体に形成する必要がないので、容易に樹脂成形すること
ができる。

【００２４】図７乃至図９は本発明の第２実施例におけ
る絶縁性端板７を示している。この第２実施例が第１実
施例と異なる点は、凹部７ａをテーパー状に形成したこ
とで、その他の構成は第１実施例と同一である。

【００２５】この第２実施例のものによれば、絶縁性端
板７の凹部７ａはテーパー状に形成されているので、絶
縁紙３の端部を絶縁性端板７の凹部７ａに挿入すること
により絶縁紙３の端部が絶縁性端板７の凹部７ａに嵌合
するようになる。このとき、絶縁紙３は塑性変形力を有
しているので、絶縁紙３が絶縁性端板７の凹部７ａに嵌
合した状態では、絶縁紙３に絶縁性端板７が保持された
状態となっている。従って、絶縁性端板４を固定子鉄心
１に耐熱接着剤により固着する第１実施例のものに比べ
て、絶縁性端板７を固定子鉄心１に仮固定した状態でス
ロット２にコイル６を巻装することができるので、絶縁
性端板７を固定子鉄心１に接着する行程を省略すること
ができる。

【００２６】尚、本発明を、固定子に代えて回転子に適
用するようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の回転電機によれば以下の効果を奏する。

【００２８】請求項１記載の回転電機によれば、切断容
易な絶縁性薄膜部材及び絶縁性端板を設けると共に、そ
れらを介在させた状態で鉄心のスロットに巻装されるコ
イルを設けたので、鉄心のコイル巻装用スロットとコイ
ルとの間を伝熱性が優れた簡単な構造で絶縁することが
できる。

【００２９】また、請求項２記載の回転電機によれば、
絶縁性端板に絶縁性薄膜部材の端面形状と対応する凹部
を形成すると共に、前記絶縁性薄膜部材を鉄心のスロッ
トの端面から突出した状態で前記絶縁性端板の凹部に位
置させるようにしたので、絶縁性薄膜部材により絶縁性
端板を保持することができる。また、絶縁性薄膜部材の
端部と絶縁性端板の凹部とが接触する部位は伝熱抵抗が
大きいものの、その部位は鉄心のスロットから外れて位
置しているので、伝熱抵抗を小さく設定することができ
る。

【００３０】さらに、請求項３記載の回転電機によれ
ば、絶縁性薄膜部材は塑性変形力を有すると共に、絶縁
性端板の凹部を、前記絶縁性薄膜部材の端部と嵌合する
形状に形成したので、絶縁性薄膜部材により絶縁性端板
を確実に保持することができ、以て絶縁性端板の鉄心に
対する装着構造を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す固定子の分解斜視図

【図２】固定子の破断面図

【図３】絶縁性端板の側面図

【図４】絶縁性端板の破断面図

【図５】絶縁性端板の側面図

【図６】固定子の組立図

【図７】本発明の第２実施例における絶縁性端板の凹部
を示す図

【図８】絶縁性端板の要部の側面図

【図９】絶縁性端板の要部の断面図

【符号の説明】

１は固定子鉄心、２はスロット、３は絶縁紙（絶縁性薄
膜部材）、４は絶縁性端板、４ａは凹部、７は絶縁性端
板、７ａは凹部である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心のコイル巻装用スロット内面に接す
   るように配設される切断容易な絶縁性薄膜部材と、前記
   鉄心の端面に配設され前記絶縁性薄膜部材の端部が当接
   する絶縁性端板と、前記絶縁性薄膜部材及び絶縁性端板
   を介在させた状態で前記スロットに巻装されるコイルと
   を備えたことを特徴とする回転電機。
2. 【請求項２】 絶縁性端板は絶縁性薄膜部材の端面形状
   と対応する凹部が形成されていると共に、前記絶縁性薄
   膜部材は鉄心のスロットの端面から突出した状態で前記
   絶縁性端板の凹部に位置していることを特徴とする請求
   項１記載の回転電機。
3. 【請求項３】 絶縁性薄膜部材は塑性変形力を有すると
   共に、絶縁性端板の凹部は、前記絶縁性薄膜部材の端部
   と嵌合する形状に形成されていることを特徴とする請求
   項２記載の回転電機。