JP2000333397A - 固定子 - Google Patents
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- JP2000333397A JP2000333397A JP11141856A JP14185699A JP2000333397A JP 2000333397 A JP2000333397 A JP 2000333397A JP 11141856 A JP11141856 A JP 11141856A JP 14185699 A JP14185699 A JP 14185699A JP 2000333397 A JP2000333397 A JP 2000333397A
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- insulator
- stator
- thermal protector
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- Pending
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- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 巻線端部の省スペース化と絶縁性能の確保、
および作業性のよい固定子を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 積層鉄心１の両端部にインシュレータ４
を装着し、次にインシュレータ４の凹部５にサーマルプ
ロテクタ６を収納する。ここで巻線２を極歯部３に直交
する方向に巻装すると、サーマルプロテクタ６は巻線２
の直下に固定された積層鉄心体７と、同様の構成で凹部
５にサーマルプロテクタ６を設けない積層鉄心体を複数
個、円周方向に環状接合して固定子を構成する。
および作業性のよい固定子を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 積層鉄心１の両端部にインシュレータ４
を装着し、次にインシュレータ４の凹部５にサーマルプ
ロテクタ６を収納する。ここで巻線２を極歯部３に直交
する方向に巻装すると、サーマルプロテクタ６は巻線２
の直下に固定された積層鉄心体７と、同様の構成で凹部
５にサーマルプロテクタ６を設けない積層鉄心体を複数
個、円周方向に環状接合して固定子を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は極歯単位に分割した
固定子の巻線、特にインシュレータの構造に関するもの
である。
固定子の巻線、特にインシュレータの構造に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、ロボットやＮＣ工作機械など産業
用機器においては小型高出力化，高性能化，高機能化が
進み、それとともに駆動源として搭載されるサーボモー
タにも同様の要求がある。特にロボットなどに使用され
るサーボモータにおいては、ロボットの高速化，省スペ
ース化，高出力化の流れに対応するため、モータの回転
子に極めて磁束密度の高い磁石を使用するとともに、固
定子の巻線密度を上げることが必要である。
用機器においては小型高出力化，高性能化，高機能化が
進み、それとともに駆動源として搭載されるサーボモー
タにも同様の要求がある。特にロボットなどに使用され
るサーボモータにおいては、ロボットの高速化，省スペ
ース化，高出力化の流れに対応するため、モータの回転
子に極めて磁束密度の高い磁石を使用するとともに、固
定子の巻線密度を上げることが必要である。
【０００３】この高密度化を実現する巻線技術として、
固定子鉄心を分割し巻線を外部で整列状に巻込むことに
より高密度な巻線と巻線端部の省スペース化の両方を同
時に可能にした固定子の構成が主流となっている。
固定子鉄心を分割し巻線を外部で整列状に巻込むことに
より高密度な巻線と巻線端部の省スペース化の両方を同
時に可能にした固定子の構成が主流となっている。
【０００４】また、モータに許されたスペースの低下や
モータ自身の小型化は、モータ本体の冷却を困難なもの
にし、発熱量の増大を引き起こす。さらにこの熱がモー
タ自身の巻線の焼損と他の機器に影響を与えるのを防止
するため、一定値以上の温度を検出すると巻線電流を遮
断するサーマルプロテクタが用いられている。
モータ自身の小型化は、モータ本体の冷却を困難なもの
にし、発熱量の増大を引き起こす。さらにこの熱がモー
タ自身の巻線の焼損と他の機器に影響を与えるのを防止
するため、一定値以上の温度を検出すると巻線電流を遮
断するサーマルプロテクタが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の構
成では、大電流を流すため線径の太い巻線を必要とする
大容量のモータでは、高密度な巻線と巻線端部の省スペ
ース化の両方を達成しようとしてインシュレータを薄く
すると、巻線端部の巻線の屈曲部（積層鉄心の両端エッ
ジ部）においてインシュレータに過大な力が加わり、イ
ンシュレータが破損する可能性があり、またインシュレ
ータが割れない程度に厚くしても、線径の太い巻線は巻
線を施す力も強いため屈曲部で少し変形すると整列巻き
が困難になり、最終的には巻線端部が膨らむという問題
があった。
成では、大電流を流すため線径の太い巻線を必要とする
大容量のモータでは、高密度な巻線と巻線端部の省スペ
ース化の両方を達成しようとしてインシュレータを薄く
すると、巻線端部の巻線の屈曲部（積層鉄心の両端エッ
ジ部）においてインシュレータに過大な力が加わり、イ
ンシュレータが破損する可能性があり、またインシュレ
ータが割れない程度に厚くしても、線径の太い巻線は巻
線を施す力も強いため屈曲部で少し変形すると整列巻き
が困難になり、最終的には巻線端部が膨らむという問題
があった。
【０００６】また、固定子にサーマルプロテクタを用い
る場合には、比較的巻線に近い位置にサーマルプロテク
タを配置するスペースと、巻線部温度を正確に検出する
ために固定する必要があり、巻線工程の後に接着工程や
縛り工程が必要であった。このため工程の自動化が困難
で、さらに巻線温度が１００度を超えるため接着剤には
熱硬化性樹脂が用いられるため硬化時間を要した。
る場合には、比較的巻線に近い位置にサーマルプロテク
タを配置するスペースと、巻線部温度を正確に検出する
ために固定する必要があり、巻線工程の後に接着工程や
縛り工程が必要であった。このため工程の自動化が困難
で、さらに巻線温度が１００度を超えるため接着剤には
熱硬化性樹脂が用いられるため硬化時間を要した。
【０００７】本発明は上記の課題を解決するもので、巻
線端部の省スペース化と絶縁性能の確保、および作業性
のよい固定子を提供することを目的とする。
線端部の省スペース化と絶縁性能の確保、および作業性
のよい固定子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明の固定子は、インシュレータの断面形状が極
歯部に直交する方向において略円弧状にしたものであ
る。
めに本発明の固定子は、インシュレータの断面形状が極
歯部に直交する方向において略円弧状にしたものであ
る。
【０００９】また、巻線が当接するインシュレータの極
歯部に凹部を設けサーマルプロテクタを収納したもので
ある。
歯部に凹部を設けサーマルプロテクタを収納したもので
ある。
【００１０】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発
明は、極歯単位で円周方向に分割積層した積層鉄心と、
前記積層鉄心の極歯部に直交する巻線と、前記積層鉄心
と前記巻線を絶縁するインシュレータを備えた積層鉄心
体を所定数量環状に結合した固定子において、インシュ
レータの断面形状が極歯部に直交する方向において略円
弧状にしたことを特徴とする固定子である。
明は、極歯単位で円周方向に分割積層した積層鉄心と、
前記積層鉄心の極歯部に直交する巻線と、前記積層鉄心
と前記巻線を絶縁するインシュレータを備えた積層鉄心
体を所定数量環状に結合した固定子において、インシュ
レータの断面形状が極歯部に直交する方向において略円
弧状にしたことを特徴とする固定子である。
【００１１】また、積層鉄心と、前記積層鉄心の極歯部
に直交する巻線と、前記積層鉄心と前記巻線を絶縁する
インシュレータと、前記巻線の温度上昇を検出して巻線
を保護するサーマルプロテクタとを備え、前記巻線が当
接する前記インシュレータの極歯部に凹部を設け前記サ
ーマルプロテクタを収納した固定子である。
に直交する巻線と、前記積層鉄心と前記巻線を絶縁する
インシュレータと、前記巻線の温度上昇を検出して巻線
を保護するサーマルプロテクタとを備え、前記巻線が当
接する前記インシュレータの極歯部に凹部を設け前記サ
ーマルプロテクタを収納した固定子である。
【００１２】さらに、インシュレータに設ける凹部は断
面形状が略円弧状の極歯部中央に配した請求項３記載の
固定子である。
面形状が略円弧状の極歯部中央に配した請求項３記載の
固定子である。
【００１３】このように、インシュレータの断面形状を
略円弧状にすることで比較的線径の太い巻線（０．４か
ら２．５ｍｍ）を施しても、屈曲部においてインシュレ
ータに加わる力を緩和でき、インシュレータの破損を防
ぐことができる。また屈曲部で力を緩和できるがゆえに
整列状に巻込むことが可能となる。
略円弧状にすることで比較的線径の太い巻線（０．４か
ら２．５ｍｍ）を施しても、屈曲部においてインシュレ
ータに加わる力を緩和でき、インシュレータの破損を防
ぐことができる。また屈曲部で力を緩和できるがゆえに
整列状に巻込むことが可能となる。
【００１４】また、巻線直下のインシュレータの凹部に
サーマルプロテクタを収納するので省スペース化と正確
に巻線温度を検出できる。また巻線と同時にサーマルプ
ロテクタの取付固定が可能になる。
サーマルプロテクタを収納するので省スペース化と正確
に巻線温度を検出できる。また巻線と同時にサーマルプ
ロテクタの取付固定が可能になる。
【００１５】さらに、線径の太い巻線を施す場合、断面
形状が略円弧状のインシュレータの極歯部中央に凹部を
配置すれば、上記の両方の作用効果を得ることができ
る。
形状が略円弧状のインシュレータの極歯部中央に凹部を
配置すれば、上記の両方の作用効果を得ることができ
る。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１７】図１において、１は極歯単位で円周方向に
分割積層した積層鉄心、２は積層鉄心１の極歯部３に直
交する巻線、４は断面形状を略円弧状にしたインシュレ
ータ、５はインシュレータ４の中央部に設けた凹部、６
は凹部５に収納したサーマルプロテクタで、以上により
積層鉄心体７が構成される。
分割積層した積層鉄心、２は積層鉄心１の極歯部３に直
交する巻線、４は断面形状を略円弧状にしたインシュレ
ータ、５はインシュレータ４の中央部に設けた凹部、６
は凹部５に収納したサーマルプロテクタで、以上により
積層鉄心体７が構成される。
【００１８】まず、積層鉄心１の両端部にインシュレー
タ４を装着し、次にインシュレータ４の凹部５にサーマ
ルプロテクタ６を収納する。ここで巻線２を極歯部３に
直交する方向に巻装すると、サーマルプロテクタ６は巻
線２の直下に固定された積層鉄心体７と、同様の構成で
凹部５にサーマルプロテクタ６を設けない積層鉄心体を
複数個、円周方向に環状接合して固定子を構成する。
タ４を装着し、次にインシュレータ４の凹部５にサーマ
ルプロテクタ６を収納する。ここで巻線２を極歯部３に
直交する方向に巻装すると、サーマルプロテクタ６は巻
線２の直下に固定された積層鉄心体７と、同様の構成で
凹部５にサーマルプロテクタ６を設けない積層鉄心体を
複数個、円周方向に環状接合して固定子を構成する。
【００１９】具体的な例として３相巻線の固定子（Ｕ，
Ｖ，Ｗ相をそれぞれ４分割）で説明する。まず積層鉄心
体７を２個とサーマルプロテクタ６を設けない積層鉄心
体を１０個を準備し、１個目に積層鉄心体７（仮にＵ相
とする）、２個目から４個目までの３個はサーマルプロ
テクタ６を設けない積層鉄心体（Ｖ，Ｗ，Ｕ相の順）、
５個目は積層鉄心体７（Ｖ相）、６個目から１２個目ま
での７個はサーマルプロテクタ６を設けない積層鉄心体
（Ｗ，Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｕ，Ｖ，Ｗ相の順）を順次並べて積
層鉄心接合部をレーザー溶接で接合する。
Ｖ，Ｗ相をそれぞれ４分割）で説明する。まず積層鉄心
体７を２個とサーマルプロテクタ６を設けない積層鉄心
体を１０個を準備し、１個目に積層鉄心体７（仮にＵ相
とする）、２個目から４個目までの３個はサーマルプロ
テクタ６を設けない積層鉄心体（Ｖ，Ｗ，Ｕ相の順）、
５個目は積層鉄心体７（Ｖ相）、６個目から１２個目ま
での７個はサーマルプロテクタ６を設けない積層鉄心体
（Ｗ，Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｕ，Ｖ，Ｗ相の順）を順次並べて積
層鉄心接合部をレーザー溶接で接合する。
【００２０】このあとＵ，Ｖ，Ｗ相の巻線の巻終わり
（または巻初め）全てまとめて中点を形成、反対側の巻
線は各相ごとにまとめて結線し、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相
の入力とする。またサーマルプロテクタ６のリード端子
から個別にリード線で固定子外に引き出し固定子が完成
する。
（または巻初め）全てまとめて中点を形成、反対側の巻
線は各相ごとにまとめて結線し、それぞれＵ，Ｖ，Ｗ相
の入力とする。またサーマルプロテクタ６のリード端子
から個別にリード線で固定子外に引き出し固定子が完成
する。
【００２１】このように巻線２を積層鉄心１に巻装する
とき、インシュレータ４の断面を略円弧状にしたので屈
曲部ではインシュレータに加わる力（応力集中）を緩和
できるのでインシュレータの破損を防ぐことができる。
また屈曲部で力を緩和できるがゆえに整列して巻くこと
ができる。
とき、インシュレータ４の断面を略円弧状にしたので屈
曲部ではインシュレータに加わる力（応力集中）を緩和
できるのでインシュレータの破損を防ぐことができる。
また屈曲部で力を緩和できるがゆえに整列して巻くこと
ができる。
【００２２】なお、インシュレータの凹部の形状はサー
マルプロテクタのサイズを考慮して決定され、断面略円
弧状の寸法は極歯部のサイズを考慮して決定すればよ
い。
マルプロテクタのサイズを考慮して決定され、断面略円
弧状の寸法は極歯部のサイズを考慮して決定すればよ
い。
【００２３】また、サーマルプロテクタを用いない場合
には、全てのインシュレータの断面形状を略円弧状にす
るだけで、凹部を設けなくても実施できる。
には、全てのインシュレータの断面形状を略円弧状にす
るだけで、凹部を設けなくても実施できる。
【００２４】さらに、サーマルプロテクタの取り付け場
所は、３相中の２相の巻線に限定するものではなく、１
相でも３相でも実施できる。
所は、３相中の２相の巻線に限定するものではなく、１
相でも３相でも実施できる。
【００２５】
【発明の効果】上記の実施例から明らかなように請求項
１記載の発明によれば、インシュレータの断面形状を略
円弧状にしたので、比較的太い巻線を施しても屈曲部に
おいてインシュレータに加わる力が緩和されインシュレ
ータの破損を防ぎ絶縁性能を確保できるとともに、整列
して巻込めるので高密度巻線が可能となり固定子の巻線
端部の省スペース化が実現できる。
１記載の発明によれば、インシュレータの断面形状を略
円弧状にしたので、比較的太い巻線を施しても屈曲部に
おいてインシュレータに加わる力が緩和されインシュレ
ータの破損を防ぎ絶縁性能を確保できるとともに、整列
して巻込めるので高密度巻線が可能となり固定子の巻線
端部の省スペース化が実現できる。
【００２６】また、請求項３記載の発明によれば、巻線
と同時にサーマルプロテクタの取り付け固定ができ、安
価で省スペース化と巻線温度を正確に検出できる固定子
を得ることができる。さらに、線径の太い巻線を施す場
合には特に効果的で、絶縁性能を確保し安価で省スペー
ス化と巻線温度を正確に検出できる固定子を得ることが
できる。
と同時にサーマルプロテクタの取り付け固定ができ、安
価で省スペース化と巻線温度を正確に検出できる固定子
を得ることができる。さらに、線径の太い巻線を施す場
合には特に効果的で、絶縁性能を確保し安価で省スペー
ス化と巻線温度を正確に検出できる固定子を得ることが
できる。
【図１】（ａ）本発明の一実施例における積層鉄心体の
上面図 （ｂ）本発明の一実施例における積層鉄心体の正面図
上面図 （ｂ）本発明の一実施例における積層鉄心体の正面図
１ 積層鉄心 ２ 巻線 ３ 極歯部 ４ インシュレータ ５ 凹部 ６ サーマルプロテクタ ７ 積層鉄心体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H002 AA07 AB01 AC02 AE07 5H604 AA05 BB01 BB14 CC01 CC05 CC15 CC16 PB03 QB12 5H611 AA01 AA03 BB01 BB02 PP01 QQ04 UA03
Claims (4)
- 【請求項１】 極歯単位で円周方向に分割積層した積層
鉄心と、前記積層鉄心の極歯部に直交する巻線と、前記
積層鉄心と前記巻線を絶縁するインシュレータを備えた
積層鉄心体を所定数量環状に結合した固定子において、
インシュレータの断面形状が極歯部に直交する方向にお
いて略円弧状にしたことを特徴とする固定子。 - 【請求項２】 巻線の直径が０．４ｍｍから２．５ｍｍ
である請求項１記載の固定子。 - 【請求項３】 積層鉄心と、前記積層鉄心の極歯部に直
交する巻線と、前記積層鉄心と前記巻線を絶縁するイン
シュレータと、前記巻線の温度上昇を検出して巻線を保
護するサーマルプロテクタとを備え、前記巻線が当接す
る前記インシュレータの極歯部に凹部を設け前記サーマ
ルプロテクタを収納した固定子。 - 【請求項４】 インシュレータに設ける凹部は断面形状
が略円弧状の極歯部中央に配した請求項３記載の固定
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141856A JP2000333397A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 固定子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11141856A JP2000333397A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 固定子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000333397A true JP2000333397A (ja) | 2000-11-30 |
Family
ID=15301767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11141856A Pending JP2000333397A (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 固定子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000333397A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003021746A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Bobine de moteur |
| JP2008306886A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ及びモータの製造方法 |
| JP2010213391A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 絶縁ボビン、回転電機のステータ、および回転電機のステータの製造方法 |
| KR20180068249A (ko) | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 현대자동차일본기술연구소 | 권선형 회전 전기기기의 온도센서 |
| CN114448117A (zh) * | 2020-11-05 | 2022-05-06 | 台达电子工业股份有限公司 | 马达及其发夹形导线定子 |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP11141856A patent/JP2000333397A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003021746A1 (fr) * | 2001-08-31 | 2003-03-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Bobine de moteur |
| JP2008306886A (ja) * | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Sanyo Electric Co Ltd | モータ及びモータの製造方法 |
| JP2010213391A (ja) * | 2009-03-09 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 絶縁ボビン、回転電機のステータ、および回転電機のステータの製造方法 |
| KR20180068249A (ko) | 2016-12-13 | 2018-06-21 | 현대자동차일본기술연구소 | 권선형 회전 전기기기의 온도센서 |
| KR102484884B1 (ko) | 2016-12-13 | 2023-01-04 | 현대자동차일본기술연구소 | 권선형 회전 전기기기의 온도센서 |
| CN114448117A (zh) * | 2020-11-05 | 2022-05-06 | 台达电子工业股份有限公司 | 马达及其发夹形导线定子 |
| CN114448117B (zh) * | 2020-11-05 | 2023-10-24 | 台达电子工业股份有限公司 | 马达及其发夹形导线定子 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041104 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041124 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050322 |