JP4449121B2

JP4449121B2 - Electric motor and its application equipment

Info

Publication number: JP4449121B2
Application number: JP28809899A
Authority: JP
Inventors: 能成浅野; 育剛関; 昭彦山崎; 裕文水上; 隆夫澤畑
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-08
Filing date: 1999-10-08
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2019-10-08
Also published as: JP2001112205A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動送風機や密閉型電動圧縮機などに使用される電動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動送風機や密閉型電動圧縮機などに使用される電動機は、電動機鉄心と巻線との電気絶縁を行うために、スロット絶縁紙を鉄心の軸方向長さより一定距離以上長くし、鉄心と巻線端部との空間絶縁距離を保つように巻線を行う方法をとっていた。または、別の方法としては鉄心そのものを樹脂等の絶縁物でモールドする方法や、鉄心スロット内へ軸方向からインシュレータを挿入する方法、または、鉄心へスロット絶縁紙を差込、軸方向から挿入したインシュレータの鉄心側に重ね合わせるなどの方法により、巻線と鉄心の絶縁を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スロット絶縁紙を、鉄心の軸方向長さより一定距離以上長くし、鉄心と巻線コイルエンド部との空間絶縁距離を保つように巻線を行う方法においては、安全性を確保するために所定の空間絶縁距離を保つ必要があり、コイルエンド部が必要以上にふくらみ、巻線の電気抵抗が増加して電動機の効率を低下させる。また、電動機の全長が大きくなるなどの課題を有していた。
【０００４】
また、鉄心そのものを合成樹脂でモールドする方法においては、樹脂成形性の関係から、スロット部の絶縁厚さを電気絶縁のために要求される以上に大きくする必要があり、その結果巻線スペースが小さくなるという課題を有していた。
【０００５】
一方で、近年地球環境保護の観点から電動機の高効率化、小型化、省材料化が強く求められている。本発明はこの要求に応えるものであり、電動機巻線の電気抵抗を小さくすることにより高効率の電動機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、インシュレータが巻線と鉄心とを電気絶縁する壁部をスロット内に向かって延設して一体に有し、かつ前記スロットは前記壁部を収納するように軸方向両端部がスロット全周にわたって中間部分よりも大なる寸法となっており、さらにスロット絶縁紙をインシュレータの壁部と所定の範囲内で重なるように配置したものである。
【０００７】
これにより、スロット内部に巻線収納スペースを減少させる突起部が無いので、電線断面積を大きくできる。鉄心端面と巻線間の絶縁距離を確保するために不必要にコイルエンドを大きくする必要が無いので、巻線長が短くできるなどにより巻線の電気抵抗を小さくすることができるので高効率の電動機を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
第１の発明は、巻線が収納される複数のスロットを有する鉄心と、前記鉄心の軸方向両端面に配置されて前記巻線と鉄心ティースとの間を電気絶縁するインシュレータと、前記スロットに挿入されて前記巻線と鉄心のスロット内周面との間を電気絶縁するスロット絶縁紙とを有する電動機おいて、前記インシュレータは前記巻線と前記鉄心とを電気絶縁するスロット内に向かって延設された壁部を一体に有し、かつ前記スロットは前記インシュレータ壁部を収納するように軸方向両端部分が中間部分よりも大なる寸法となっており、さらに前記スロット絶縁紙は、軸方向の両端で、前記インシュレータ壁部の巻線側の面にて、所定の範囲内で重なるように配置したものであり、スロット面積を最大限に利用でき、磁気回路をほとんど妨げることが無いため、効率の高い電動機を提供できるという作用を有する。さらに、鉄心のティース先端の、円周方向に拡幅された部分の半径方向厚みが、先端に向かって細められており、インシュレータのスロット内に向かって延設された壁部のうち、スロットの鉄心内径側の開口部付近において、壁部の厚みが増しており、かつ、前記壁部のスロットの鉄心内径側の開口部付近の巻線側の面が、少なくともティースに直交する面に対して、ステータ外周側に向けて折り曲げられている構成を有する電動機であり、鉄心とスロット絶縁紙の間に空間がある場合においても、スロット絶縁紙に力がかからず、鉄心とスロット絶縁紙との間の距離が短くなり、巻線と鉄心の距離が縮まることを防止する作用を有する。
【０００９】
第２の発明は、第の発明において、インシュレータのスロット絶縁紙の軸方向端部に接する位置に突起部を有し、スロット絶縁紙の軸方向の移動を防止した電動機おいて、突起の大きさを十分に小さくする、または、突起をスロットの底の中央部等に設ける等により、巻線スペースを減少させること無く、スロット絶縁紙の軸方向の移動を防止する作用を有する。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、インシュレータのスロット絶縁紙の軸方向端部がスロットに対して外側に向かって折り曲げられており、かつ、インシュレータには前記スロット絶縁紙の折り曲げ部を差し込み収納する穴または溝が設けられている電動機であり、巻線部内側に突起を設けずにすむので、巻線スペースを有効に使うことができるという作用を有する。
【００１１】
第４の発明は、第１の発明において、第前記インシュレータのスロット内に向かって延設された壁部の厚みが、軸方向両端部分の鉄心と中間部分の鉄心とのスロットの寸法差と同等か、わずかに大きい電動機であり、鉄心のバリによりスロット絶縁紙が破れ、絶縁が破壊されることを防止する作用を有する。
【００１２】
第５の発明は、第１の発明において、前記インシュレータのスロット内に向かって延設された壁部の、軸方向の中間に向かった巻線側の端部が丸められ、または面取りを施された電動機であり、スロット内部にスロット絶縁紙を配設するときにインシュレータと鉄心に段差があった場合においても、スロット絶縁紙の破損を防止する作用を有する。
【００１３】
第６の発明は、第１の発明において、前記スロット絶縁紙がスロットの形状にほぼ沿って設けられているとき、スロットの鉄心内径側の開口部付近において、スロット絶縁紙の端部を中心とした所定の半径の円にて、鉄心のティース先端の円周方向に拡幅された部分が切り欠かれており、かつ、前記切り欠き部のほとんどに入るようにインシュレータが成形されている電動機であり、ティース先端付近の磁路をほとんど妨げることなく、巻線と鉄心との空間絶縁距離を保つことができる。
【００１４】
第７の発明は、第１の発明において、前記スロット絶縁紙が、前記インシュレータの壁部のスロットの鉄心内径側の開口部付近の巻線側の面に沿って折り曲げられた電動機であり、作業性が良好で、空間絶縁距離の保持が容易であるという作用を有する。
【００１５】
第８の発明は、第１の発明において、鉄心の、軸方向両端の、スロット周囲に面取りを施した電動機であり、鉄心のスロット端部の縁がインシュレータの内側に当たって絶縁が破壊されることを防ぐ作用を有する。
【００１６】
第９の発明は、第１の発明において、鉄心の、前記スロットの軸方向両端の、それぞれ１枚、または少数枚のコアシートのみ、他のコアシートのスロット寸法よりわずかに大なるスロット寸法を有する電動機であり、鉄心のスロット端部の縁がインシュレータの内側に当たって絶縁が破壊されることを防ぐ作用を有する。
【００１７】
第１０の発明は、第８の発明の面取り部、または、第９の発明のスロット寸法が大なるステータコアシートのスロット外周部に、インシュレータが入るような形状に成形された電動機であり、インシュレータと前記壁部との接合部の強度を増大させ、鉄心のスロット端部の縁がインシュレータの内側に当たって絶縁が破壊されることを防ぐ作用を有する。
【００１８】
第１１の発明は、上記いずれかの発明の電動機を用いた電動送風機であり、小型で高効率な電動送風機を提供する作用を有する。
【００１９】
第１２の発明は、上記いずれかの発明の電動機を用いた密閉型電動圧縮機であり、小型、高効率であり、さらにワニスなどの副材料を使用せず、キャピラリー詰まりを起こしにくい密閉型電動圧縮機を提供する作用を有する。
【００２０】
第１３の発明は、第１２の発明においてＨＦＣ冷媒を用い、インシュレータの材質を、ガラス繊維の含有率が１０ｗｔ％以上、３０ｗｔ％以下のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）とした密閉型電動圧縮機であり、インシュレータの強度が高く、信頼性の良好な密閉型電動圧縮機を提供するという作用を有する。
【００２１】
第１４の発明は、第１２の発明においてＨＦＣ冷媒を用い、インシュレータの材質を、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）とした密閉型電動圧縮機であり、耐熱性に優れ、オリゴマ量の少ない密閉型電動圧縮機を提供するという作用を有する。
【００２２】
（実施の形態１）
以下、図１および図２を用いて、発明の一実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の分解斜視図であり、鉄心においては、固定子の１つの突極について拡大したものである。なお、巻線は省略してある。また、インシュレータは、片側のみについて示し、他の側については、上下対称であるため省略した。
【００２４】
図２は、本発明の一実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造のＡ−Ａ’断面図である。本図面では、断面部分のみを示しており、巻線は省略してある。
【００２５】
固定子の鉄心１０は、複数のティース１１とそれらをつなぐヨーク１２とからなり、鉄心１０は、略同一形状に打抜かれた電磁鋼鈑を積層してなる。
【００２６】
インシュレータ２０は、本体部２２と、壁部２３とを一体として合成樹脂により成形されている。また、本体部２２には、巻線端部が収納される溝２１が設けられており、スロットおよび前記溝２１に所定回数の巻線が施される。
【００２７】
さらに、インシュレータの壁部２３の巻線側に、スロット外周部の形状に合うように折り曲げられたスロット絶縁紙３０を設置し、インシュレータの壁部２３とスロット絶縁紙３０とが、軸方向に一定長、重なり合うようにしてある。インシュレータの壁部２３とスロット絶縁紙３０とが重なり合う部分の鉄心１３は、その他の部分の鉄心１４より、スロットの大きさが、ほぼ全周にわたってインシュレータの壁部２３の厚みだけ、大きくなっている。本構成により、スロット絶縁紙３０が、インシュレータの壁部２３によりスロット内側（巻線側）に飛び出すことなく、したがって、スロット面積を十分に巻線に用いることが可能である。また、磁気回路をほとんど規制することがないため、鉄損の増加も最小限に抑えることが可能である。
【００２８】
なお、通常、スロット絶縁紙３０の軸方向長さは鉄心１０の軸方向長さ（積厚）と同等とし、インシュレータの壁部２３の軸方向長さを所定の空間距離が確保できる寸法とすることで、安全企画などの絶縁距離を満足することができる。所定の距離とは、例えば、密閉型圧縮機の場合、ＵＬに記載の必要最小沿面距離２．４ｍｍ以上あれば良い。
【００２９】
インシュレータ本体部２２には巻線が収納される溝２１を設けているため、巻線のコイルエンド部分が動くのを防止できるので、ワニスで固めたり縛り糸で固定する等の手段を用いてコイルを固定する必要が無く、生産性が良好な電動機が提供できる。
【００３０】
さらに、インシュレータ２０に、スロット絶縁紙の位置決め手段を設けることで、インシュレータとスロット絶縁紙の重なり合った部分を所定長さだけ正しく確保することができる。本実施の形態では、インシュレータ２０の突極（ティース）の両側以外の位置に突起２４を設け、位置決めを行っている。インシュレータの成形時に突起を設ければ良いので、生産性も良好であり、作業性も良好である。突起は段差でも良い。突起２４は、スロット絶縁紙３０の厚み程度あれば十分であり、巻線後は巻線の張力によって固定されるため、巻線を施すまでスロット絶縁紙が固定できれば良い。実際は、インシュレータとスロット絶縁紙の重なり合った部分の軸方向長さは、主として鉄心の軸方向長さ（積厚）がばらつきの範囲内で最大となった時、所定の沿面距離を確保できる長さが必要である。
【００３１】
なお、インシュレータの壁部２３とスロット絶縁紙３０とが重なり合う部分の鉄心１３は、その他の部分の鉄心１４より、スロットの大きさが、ほぼ全周にわたってインシュレータの壁部２３の厚みだけ、大きくなっていれば良いが、鉄心の打ち抜き精度のばらつきや、インシュレータの成形のばらつきにより、それぞれの寸法は変動する。したがって、スロット絶縁紙３０を配置した時に、段差が生じる場合がある。インシュレータの壁部２３とスロット絶縁紙３０とが重なり合う部分の鉄心１３は、その他の部分の鉄心１４より、スロットの大きさが、ほぼ全周にわたってインシュレータの壁部２３の厚み未満しか、大きくなっていなかった場合、鉄心の角がスロット絶縁紙３０に当たり、鉄心にバリがあった場合には、スロット絶縁紙３０に傷がつき、絶縁が破壊される場合がある。
【００３２】
上記課題に対する対策の一例として、図３に、図２におけるＢ部の拡大断面図を示す。
【００３３】
したがって、寸法のバラツキを考慮して、インシュレータの壁部３３の厚みを、軸方向両端部分の鉄心３８と中間部分の鉄心３９との寸法差よりわずかに大きくなるように設定すれば良い。また、インシュレータの壁部３３の軸方向の中間部に向かった巻線側の端部３３ｃに面取りを施している。本構成により、インシュレータの壁部３３と軸方向中間部の鉄心３９の、巻線側にスロット絶縁紙４０を配置したとき、段差があったとしても、スロット絶縁紙４０が鉄心の角に当たることが無く、鉄心３９とスロット絶縁紙４０との間に空間３６が形成され、スロット絶縁紙が変形したとしても、面取りに沿って緩やかに変形するため、絶縁が破壊されることを防止することができる。
【００３４】
なお、スロット絶縁紙の位置決め手段は、図４に示すように、インシュレータ４５に溝４４を設け、スロット絶縁紙５０の軸方向端部５０ｅが折り曲げられ、前記溝４４に差し込むようにしても良い。本構成により、スロットに突起が無く、巻線性が良好であり、スロット絶縁紙の位置決めおよび固定が強固となる。
【００３５】
（実施の形態２）
図５は、本発明の他の実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の分解斜視図であり、鉄心およびインシュレータにおいては、固定子の１つの突極について拡大したものである。なお、巻線は省略してある。また、インシュレータは、片側のみについて示し、他の側については、上下対称であるため省略した。
【００３６】
図６は、本発明の一実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の平面図である。鉄心およびインシュレータにおいては、固定子の１つの突極について拡大したものであり、便宜上、巻線は一部のみコイルエンドを取り除いた形にて記載している。なお、鉄心のうち、スロットおよびティースの形状は、インシュレータに隠れて見えないため破線にて示した。
【００３７】
固定子の鉄心６０は、複数のティース６１とそれらをつなぐヨーク６２とからなり、鉄心６０は、略同一形状に打抜かれた電磁鋼鈑を積層してなる。
【００３８】
インシュレータ７０は、本体部７２と、壁部７３とを一体として合成樹脂により成形されている。また、本体部７２には、巻線端部が収納される溝７１が設けられており、スロットおよび前記溝７１に所定回数の巻線が施される。
【００３９】
さらにインシュレータの壁部７３の巻線側に、スロット外周部の形状に合うように折り曲げられたスロット絶縁紙８０を設置し、インシュレータの壁部７３とスロット絶縁紙８０とが、軸方向に一定長、重なり合うようにしてある。インシュレータの壁部７３とスロット絶縁紙８０とが重なり合う部分の鉄心６３は、その他の部分の鉄心６４より、スロットの大きさが、ほぼ全周にわたってインシュレータの壁部７３の厚みだけ、大きくなっている。
【００４０】
前記スロット絶縁紙８０が、スロットの形状にほぼ沿って設けられているとき、スロットの鉄心内径側の開口部付近において、スロット絶縁紙の端部８０ｃを中心とした所定の半径ＲＴの円にて、鉄心のティース先端の円周方向に拡幅された部分が切り欠かれており、かつ、前記切り欠き部６０ｔのほとんどに入るようにインシュレータの壁部７３が成形されている。
【００４１】
鉄心のティース先端の、円周方向に拡幅された部分の、半径方向厚みが、先端に向かって細められており、前記インシュレータのスロット内に向かって延設された壁部７３のうち、スロットの鉄心内径側の開口部付近において、壁部の厚みが増しており、かつ、前記壁部７３の、スロットの鉄心内径側の開口部付近の巻線側の面７０ｕが、少なくともティースに直交する面に対して、ステータ外周側に向けてθｔの角度で折り曲げられている。θｔの角度は、０より大きく、かつ、巻線時に邪魔にならない程度小さくする必要が有る。また、インシュレータのスロット開口部付近の巻線側の面の端部の位置７０ｓは、ステータ外周部に高すぎると整列巻線の妨げになる。したがって、インシュレータの巻線側の面のうち、ティースの主磁路部とティースの拡幅部の交差する点７０ｔを通り、ティースと直交する線Ｌｔよりステータ内周側に、インシュレータのスロット開口部付近の巻線側の面の端部の位置が来るようにすると良い。
【００４２】
さらに、前記スロット絶縁紙８０が、前記インシュレータの壁部７３のスロットの鉄心内径側の開口部付近の巻線側７０ｕの面に沿って折り曲げられている。
【００４３】
本構成により、巻線と鉄心間に一定の距離を保つことができ、絶縁のために必要な沿面距離を確保することが可能である。一般に、家庭用の冷蔵庫やエアコンに用いられる密閉型圧縮機の場合、Ｒｔは２．４ｍｍ以上必要である。
【００４４】
また、軸方向中間部の鉄心の、ティース先端の円周方向に拡幅された部分の先端部の切り欠き部６０ｔと、スロット絶縁紙８０の間には空間があるが、巻線を施す際のテンションは、ティース側に向かって働く。したがって、テンションはＴ１に示すとおり、鉄心とスロット絶縁紙が密着している部分か、Ｔ２に示すとおりティース側に隣接する巻線にかかるため、軸方向中間部の鉄心の、ティース先端の円周方向に拡幅された部分の先端部の切り欠き部６０ｔと、スロット絶縁紙８０の間隔が縮められることがなく、絶縁距離を確保できる。
【００４５】
軸方向中間部の鉄心の、ティース先端の円周方向に拡幅された部分の先端部の切り欠き部６０ｔと、スロット絶縁紙８０の間にある空間部に、スペーサを配置しても良く、前記スペーサは、前記インシュレータの壁部に連続して一体として成形すると良い。
【００４６】
なお、θｔは大きすぎると巻線時の妨げになり、高密度巻線が困難となる。そこで、θｔはできるだけ小さくとるのが良い。
【００４７】
また、ティース先端の拡幅部に円による切り欠きが施されていても、ティース先端の拡幅部の根元部は十分な幅があるため、磁束の流れの妨げとなることはないため、効率を低下させること無く、絶縁距離を確保できる。
【００４８】
（実施の形態３）
以下、図７を用いて、発明の別の他の実施の形態について説明する。
【００４９】
図７は、本発明の別の他の実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の拡大断面図であり、図２に示したＢ部を拡大している。巻線は省略してある。
【００５０】
インシュレータ１００は、巻線と前記鉄心９０とを電気絶縁するスロット内に向かって延設された壁部を一体に有し、合成樹脂により成形されており、さらにインシュレータの壁部１０３の巻線側に、スロット外周部の形状に合うように折り曲げられたスロット絶縁紙１１０を設置し、インシュレータの壁部１０３とスロット絶縁紙１１０とが、軸方向に一定長、重なり合うようにしてある。
【００５１】
インシュレータの壁部１０３とスロット絶縁紙１１０とが重なり合う部分の鉄心９２は、その他の部分の鉄心９１より、スロットの大きさが、ほぼ全周にわたってインシュレータの壁部１０３の厚みだけ、大きくなっている。
【００５２】
さらに、鉄心の、前記スロットの軸方向両端の、それぞれ１枚、または少数枚のコアシート９３のみ、他のコアシートのスロット寸法よりわずかに大なるスロット寸法を有する。スロット寸法が大なるステータコアシート９３のスロット外周部に、インシュレータが入るように、インシュレータのスロット周囲に当たる部分１０１が段差になっている。本構成により、スロット周囲が鉄心のバリや巻線時のテンションなどにより、インシュレータのスロット周囲に当たる部分１０１にクラックが入り、絶縁が破壊されることを防止する。
【００５３】
なお、図８に示すように、鉄心の、軸方向両端の、スロット周囲に面取り１１１を施し、前記面取り部に合うようインシュレータ１３０のスロット周囲に当たる部分に斜面部１３１を設けても良い。本構成においてはスロット周囲に鋭い縁が無いため、インシュレータ１３０にクラックが入ることがない。
【００５４】
なお、インシュレータのスロット周囲に当たる部分と鉄心との間には、わずかな隙間を有していても良い。
【００５５】
本実施の形態については、必ずしもインシュレータとスロット絶縁紙を組み合わせた構成である必要は無く、軸方向の両側のインシュレータを重ね合わせる。また、鉄心の直接インシュレータを一体成形する等の場合にも適用可能である。
【００５６】
上記実施の形態に説明した電動機は、占積率が高く、また、コイルエンドを小さくすることができるため、銅損が低減でき、小型化、高効率が要求される電動送風機や、密閉型電動圧縮機等に使用すると好適である。また、密閉型電動圧縮機に使用する場合は、オゾン層破壊防止の観点からＨＦＣ冷媒を用いた場合、インシュレータの材質としては、ガラス繊維の含有率が１０ｗｔ％以上、３０ｗｔ％以下のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、または、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）を用いると良い。ＰＢＴの場合、ガラス繊維含有により、インシュレータにクラックが入りにくくなり、絶縁に対して安全である。また、ＰＰＳを使用すればオリゴマ量が少なくなるため、インシュレータの強度向上のために、使用する樹脂量が大きくなったとしても、品質の良い圧縮機を提供することができる。なお、ＰＰＳは硬度が高いため、ガラス繊維を４０ｗｔ％程度含有し、リニア成形にて作ると良い。
【００５７】
また、スロット絶縁紙は、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いると良い。
【００５８】
なお、上記実施の形態においては、内転型の回転機の固定子鉄心と巻線との絶縁構造について述べたが、外転型の回転機の固定子鉄心、分割型固定子、整流子回転機の電機子、発電機等にも適用可能である。また、インシュレータや鉄心の形状などは任意である。
【００５９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、スロット面積を最大限に利用でき、磁気回路をほとんど妨げることが無いため、効率の高い電動機を提供でき、かつ、異なる積厚に対して同一のインシュレータを用いることができる。また、第１の発明によれば、鉄心とスロット絶縁紙の間に空間がある場合においても、スロット絶縁紙に力がかからず、鉄心とスロット絶縁紙との間の距離が短くなり、巻線と鉄心の距離が縮まることを防止することができる。
【００６０】
第２の発明によれば、巻線スペースを減少させること無く、スロット絶縁紙の軸方向の移動を防止できる。
【００６１】
第３の発明によれば、巻線部内側に突起を設けずにすむので、巻線スペースを有効に使うことができる。
【００６２】
第４の発明によれば、鉄心のバリによりスロット絶縁紙が破れ、絶縁が破壊されることを防止することができる。
【００６３】
第５の発明によれば、スロット内部にスロット絶縁紙を配設するときにインシュレータと鉄心に段差があった場合においても、スロット絶縁紙の破損を防止することができる。
【００６４】
第６の発明によれば、ティース先端付近の磁路をほとんど妨げることなく、巻線と鉄心との空間絶縁距離を保つことができる。
【００６５】
第７の発明によれば、作業性が良好で、空間絶縁距離の保持が容易である。
【００６６】
第８の発明によれば、鉄心のスロット端部の縁がインシュレータの内側に当たって絶縁が破壊されることを防ぐことができる。
【００６７】
第９の発明によれば、鉄心のスロット端部の縁がインシュレータの内側に当たって絶縁が破壊されることを防ぐことができる。
【００６８】
第１０の発明によれば、インシュレータと前記壁部との接合部の強度を増大させ、鉄心のスロット端部の縁がインシュレータの内側に当たって絶縁が破壊されることを防ぐことができる。
【００６９】
第１１の発明によれば、小型で高効率な電動送風機を提供することができる。
【００７０】
第１２の発明によれば、小型、高効率であり、さらにワニスなどの副材料を使用せず、キャピラリー詰まりを起こしにくい密閉型電動圧縮機を提供することができる。
【００７１】
第１３の発明によれば、インシュレータの強度が高く、信頼性の良好な密閉型電動圧縮機を提供することができる。
【００７２】
第１４の発明によれば、耐熱性に優れ、オリゴマ量の少ない密閉型電動圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の分解斜視図
【図２】本発明の一実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造のＡ−Ａ’断面図
【図３】本発明の一実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の部分拡大断面図
【図４】本発明の一実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の部分拡大断面図
【図５】本発明の他の実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の分解斜視図
【図６】本発明の他の実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との平面図
【図７】本発明の別の他の実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の部分拡大断面図
【図８】本発明の別の他の実施の形態を示す電動機鉄心と巻線との絶縁構造の部分拡大断面図
【符号の説明】
１０固定子の鉄心
１１突極（ティース）
１２ヨーク
２０インシュレータ
３０スロット絶縁紙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric motor used for an electric blower or a hermetic electric compressor. Ru .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an electric motor used for an electric blower or a hermetic electric compressor has a slot insulating paper longer than the axial length of the iron core by a certain distance in order to insulate the electric motor core from the winding. The winding method was used so as to maintain the space insulation distance from the winding end. Alternatively, as another method, the core itself is molded with an insulator such as resin, the insulator is inserted into the core slot from the axial direction, or the slot insulation paper is inserted into the core and inserted from the axial direction. The winding and the iron core were insulated by a method such as overlaying on the iron core side of the insulator.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in order to ensure safety in the method of winding the slot insulating paper longer than the axial length of the iron core by a certain distance or more and maintaining the space insulation distance between the iron core and the winding coil end portion, It is necessary to maintain a predetermined space insulation distance, the coil end portion swells more than necessary, and the electrical resistance of the winding increases to reduce the efficiency of the motor. Moreover, there existed problems, such as the full length of an electric motor becoming large.
[0004]
In addition, in the method of molding the iron core itself with synthetic resin, it is necessary to increase the insulation thickness of the slot portion more than required for electrical insulation because of the resin moldability. It had the problem of becoming smaller.
[0005]
On the other hand, in recent years, from the viewpoint of protecting the global environment, there is a strong demand for higher efficiency, miniaturization, and material saving of electric motors. The present invention meets this demand, and an object of the present invention is to provide a highly efficient electric motor by reducing the electric resistance of the motor winding.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a structure in which an insulator has a wall portion that electrically insulates a winding and an iron core and extends integrally into the slot, and the slot accommodates the wall portion. Further, both end portions in the axial direction have dimensions larger than the intermediate portion over the entire circumference of the slot, and the slot insulating paper is arranged so as to overlap the wall portion of the insulator within a predetermined range.
[0007]
Thereby, since there is no protrusion which reduces a coil | winding storage space inside a slot, an electric wire cross-sectional area can be enlarged. Since there is no need to unnecessarily increase the coil end in order to secure the insulation distance between the iron core end face and the winding, it is possible to reduce the electrical resistance of the winding by shortening the winding length, etc. An electric motor can be provided.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First The invention includes an iron core having a plurality of slots in which windings are housed, an insulator disposed on both axial end surfaces of the iron core to electrically insulate between the windings and the core teeth, and inserted into the slots. And a slot insulating paper that electrically insulates between the winding and the slot inner peripheral surface of the iron core. Hey The insulator is integrally provided with a wall portion extending toward a slot for electrically insulating the winding and the iron core, and the slot has both end portions in the axial direction so as to accommodate the insulator wall portion. Is larger than the intermediate portion, and the slot insulating paper is provided on the winding side surface of the insulator wall at both ends in the axial direction. At These are arranged so as to overlap within a predetermined range, and the slot area can be utilized to the maximum and the magnetic circuit is hardly obstructed, so that an electric motor with high efficiency can be provided. Furthermore, the radial thickness of the circumferentially widened portion of the tip of the iron teeth is narrowed toward the tip, and the core of the slot of the wall portion extending into the slot of the insulator In the vicinity of the opening on the inner diameter side, the thickness of the wall is increased, and the surface on the winding side in the vicinity of the opening on the iron core inner diameter side of the slot in the wall is at least relative to the surface orthogonal to the teeth, It is bent toward the outer periphery of the stator Having a configuration Electric motor And Even when there is a space between the iron core and the slot insulation paper, no force is applied to the slot insulation paper, the distance between the iron core and the slot insulation paper is shortened, and the distance between the winding and the iron core is prevented from shrinking. Have the effect of
[0009]
Second The invention of In the invention of the third aspect In addition, the motor has a protrusion at a position in contact with the axial end of the slot insulating paper of the insulator, and prevents the slot insulating paper from moving in the axial direction. Hey Thus, by reducing the size of the protrusion sufficiently, or by providing the protrusion at the center of the bottom of the slot, etc., the effect of preventing the axial movement of the slot insulating paper can be achieved without reducing the winding space. Have.
[0010]
Third The invention of In the first invention In addition, the axial end of the slot insulating paper of the insulator is bent outward with respect to the slot, and the insulator is provided with a hole or groove for inserting and storing the bent portion of the slot insulating paper. An electric motor, Since it is not necessary to provide a protrusion on the inner side of the winding part, the winding space can be used effectively.
[0011]
4th The invention of In the first invention, The thickness of the wall portion extending toward the slot of the first insulator is equal to or slightly larger than the slot size difference between the iron core at both ends in the axial direction and the iron core at the intermediate portion. An electric motor, The slot insulation paper is broken by the burrs of the iron core, and the insulation is destroyed.
[0012]
5th The invention of In the first invention, The end portion of the wall portion extending toward the slot of the insulator toward the middle in the axial direction is rounded or chamfered. An electric motor, Even when there is a step between the insulator and the iron core when the slot insulating paper is disposed inside the slot, the slot insulating paper is prevented from being damaged.
[0013]
6th The invention of In the first invention, When the slot insulating paper is provided substantially along the shape of the slot, a core tooth is formed in a circle with a predetermined radius around the end of the slot insulating paper in the vicinity of the opening on the inner diameter side of the slot. The portion widened in the circumferential direction at the tip is notched, and the insulator is formed so as to enter most of the notch. An electric motor, The space insulation distance between the winding and the iron core can be maintained without substantially obstructing the magnetic path near the tip of the tooth.
[0014]
7th The invention of In the first invention, The slot insulating paper was bent along the surface on the winding side in the vicinity of the opening on the inner diameter side of the core of the slot of the wall portion of the insulator. An electric motor, The workability is good and the space insulation distance can be easily maintained.
[0015]
8th The invention of In the first invention, Chamfered around the slot at both ends of the core in the axial direction An electric motor, The edge of the slot end portion of the iron core hits the inside of the insulator and has a function of preventing the insulation from being broken.
[0016]
9th The invention of In the first invention, Only one core sheet or a small number of core sheets at both ends of the slot in the axial direction of the iron core have a slot dimension slightly larger than the slot dimensions of the other core sheets. An electric motor, The edge of the slot end portion of the iron core hits the inside of the insulator and has a function of preventing the insulation from being broken.
[0017]
10th The invention of Of the eighth invention Chamfer, or Of the ninth invention Molded into a shape that allows the insulator to enter the outer periphery of the slot of the stator core sheet with a large slot size. An electric motor, The strength of the joint portion between the insulator and the wall portion is increased, and the edge of the slot end portion of the iron core hits the inside of the insulator to prevent the insulation from being broken.
[0018]
11th The invention of Any of the above inventions Using an electric motor The Electric blower And It has the effect of providing a small and highly efficient electric blower.
[0019]
12th The invention of Any of the above inventions Using an electric motor The Hermetic electric compressor And It has a function of providing a hermetic type electric compressor that is small and highly efficient, does not use a secondary material such as varnish, and is less likely to cause capillary clogging.
[0020]
13th The invention of 12th invention The insulator material is polybutylene terephthalate (PBT) with a glass fiber content of 10 wt% to 30 wt%. The Hermetic electric compressor And It has the effect | action that the intensity | strength of an insulator is high and provides an airtight electric compressor with favorable reliability.
[0021]
14th The invention of 12th invention HFC refrigerant and the insulator material is polyphenylene sulfide (PPS) The Hermetic electric compressor And It has the effect of providing a hermetic electric compressor having excellent heat resistance and a low oligomer content.
[0022]
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
[0023]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an insulating structure between an electric motor core and a winding showing an embodiment of the present invention. In the iron core, one salient pole of a stator is enlarged. The winding is omitted. The insulator is shown only on one side, and the other side is omitted because it is vertically symmetrical.
[0024]
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the insulating structure between the motor core and the windings showing one embodiment of the present invention. In this drawing, only a cross-sectional portion is shown, and windings are omitted.
[0025]
The stator iron core 10 is composed of a plurality of teeth 11 and a yoke 12 connecting them, and the iron core 10 is formed by laminating electromagnetic steel plates punched in substantially the same shape.
[0026]
The insulator 20 is formed of synthetic resin with the main body 22 and the wall 23 integrated. Further, the main body portion 22 is provided with a groove 21 in which a winding end portion is accommodated, and the slot and the groove 21 are wound a predetermined number of times.
[0027]
Further, a slot insulating paper 30 bent so as to conform to the shape of the outer periphery of the slot is installed on the winding side of the insulator wall 23, and the insulator wall 23 and the slot insulating paper 30 are fixed in the axial direction. Long, overlapping. The portion of the iron core 13 where the insulator wall 23 and the slot insulating paper 30 overlap is larger than the other portion of the iron core 14 by the thickness of the insulator wall 23 over the entire circumference. . With this configuration, the slot insulating paper 30 does not jump out to the inside of the slot (winding side) by the insulator wall portion 23, and therefore, the slot area can be sufficiently used for the winding. In addition, since the magnetic circuit is hardly regulated, an increase in iron loss can be minimized.
[0028]
Normally, the axial length of the slot insulating paper 30 is equal to the axial length (stack thickness) of the iron core 10, and the axial length of the insulator wall 23 is set to a dimension that can secure a predetermined spatial distance. Therefore, the insulation distance for safety planning can be satisfied. For example, in the case of a hermetic compressor, the predetermined distance may be a minimum creepage distance of 2.4 mm or more described in UL.
[0029]
Since the insulator main body portion 22 is provided with a groove 21 in which the winding is accommodated, the coil end portion of the winding can be prevented from moving, so that the coil can be formed by using means such as hardening with a varnish or fixing with a binding thread. Therefore, it is possible to provide a motor with good productivity.
[0030]
Furthermore, by providing the insulator 20 with the slot insulating paper positioning means, the overlapping portion of the insulator and the slot insulating paper can be correctly secured by a predetermined length. In the present embodiment, the protrusions 24 are provided at positions other than both sides of the salient pole (tooth) of the insulator 20 for positioning. Since it is only necessary to provide protrusions during the molding of the insulator, productivity is good and workability is also good. The protrusion may be a step. The protrusion 24 only needs to be about the thickness of the slot insulating paper 30 and is fixed by the tension of the winding after the winding. Therefore, it is sufficient that the slot insulating paper can be fixed until the winding is applied. Actually, the axial length of the overlapping part of the insulator and the slot insulation paper is a length that can secure a predetermined creepage distance when the axial length (stack thickness) of the iron core is maximized within the range of variation. is required.
[0031]
The portion of the iron core 13 where the insulator wall portion 23 and the slot insulating paper 30 overlap is larger than the other portion of the iron core 14 by the thickness of the insulator wall portion 23 over the entire circumference. However, each dimension varies depending on variations in punching accuracy of the iron core and variations in molding of the insulator. Therefore, a step may be generated when the slot insulating paper 30 is disposed. The portion of the iron core 13 where the insulator wall portion 23 and the slot insulating paper 30 overlap is larger than the thickness of the insulator wall portion 23 over the entire circumference of the iron core 14 of the other portion. Otherwise, the corner of the iron core hits the slot insulating paper 30 and if the iron core has burrs, the slot insulating paper 30 may be damaged and the insulation may be destroyed.
[0032]
As an example of measures against the above problem, FIG. 3 shows an enlarged cross-sectional view of a portion B in FIG.
[0033]
Therefore, in consideration of dimensional variations, the thickness of the insulator wall 33 may be set to be slightly larger than the dimensional difference between the iron core 38 at both ends in the axial direction and the iron core 39 at the intermediate portion. Further, the end 33c on the winding side facing the intermediate portion in the axial direction of the wall 33 of the insulator is chamfered. With this configuration, when the slot insulating paper 40 is arranged on the winding side of the insulator wall portion 33 and the axially intermediate iron core 39, even if there is a step, the slot insulating paper 40 may hit the corner of the iron core. Even if the space 36 is formed between the iron core 39 and the slot insulating paper 40 and the slot insulating paper is deformed, it is gently deformed along the chamfering, so that the insulation can be prevented from being broken. .
[0034]
As shown in FIG. 4, the slot insulating paper positioning means may be configured such that a groove 44 is provided in the insulator 45 and the axial end portion 50 e of the slot insulating paper 50 is bent and inserted into the groove 44. With this configuration, there is no protrusion in the slot, the winding property is good, and the slot insulating paper is firmly positioned and fixed.
[0035]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is an exploded perspective view of an insulating structure between a motor core and a winding showing another embodiment of the present invention. In the iron core and the insulator, one salient pole of the stator is enlarged. The winding is omitted. The insulator is shown only on one side, and the other side is omitted because it is vertically symmetrical.
[0036]
FIG. 6 is a plan view of an insulating structure between the motor core and the windings showing an embodiment of the present invention. The iron core and the insulator are enlarged with respect to one salient pole of the stator, and for the sake of convenience, only a part of the winding is shown with the coil end removed. Of the iron core, the shapes of the slots and teeth are shown by broken lines because they are hidden behind the insulator.
[0037]
The stator iron core 60 is composed of a plurality of teeth 61 and a yoke 62 connecting them, and the iron core 60 is formed by laminating electromagnetic steel plates punched in substantially the same shape.
[0038]
The insulator 70 is formed of a synthetic resin with the main body 72 and the wall 73 integrated. The main body 72 is provided with a groove 71 in which a winding end is accommodated, and a predetermined number of windings are applied to the slot and the groove 71.
[0039]
Further, a slot insulating paper 80 bent so as to conform to the shape of the outer periphery of the slot is installed on the winding side of the insulator wall 73, and the insulator wall 73 and the slot insulating paper 80 have a certain length in the axial direction. , It is made to overlap. The portion of the iron core 63 where the insulator wall 73 and the slot insulating paper 80 overlap is larger than the other portion of the iron core 64 by the thickness of the insulator wall 73 around the entire circumference. .
[0040]
When the slot insulating paper 80 is provided substantially along the shape of the slot, in the vicinity of the opening on the inner core side of the slot, a circle with a predetermined radius RT centered on the end 80c of the slot insulating paper. The circumferentially widened portion of the tip of the iron core teeth is cut out, and the insulator wall 73 is formed so as to enter most of the cutout 60t.
[0041]
The radial thickness of the circumferentially widened portion of the tip of the iron teeth is narrowed toward the tip, and of the wall portion 73 extending into the slot of the insulator, In the vicinity of the opening on the inner diameter side of the iron core, the thickness of the wall portion is increased, and the winding-side surface 70u of the wall portion 73 near the opening on the inner diameter side of the core of the slot is at least a surface orthogonal to the teeth. On the other hand, it is bent at an angle of θt toward the outer peripheral side of the stator. The angle θt needs to be larger than 0 and small enough not to interfere with winding. Further, if the position 70s of the end of the surface on the winding side in the vicinity of the slot opening of the insulator is too high on the outer periphery of the stator, the aligned winding is hindered. Therefore, in the surface on the winding side of the insulator, it passes through the point 70t where the main magnetic path portion of the tooth and the widened portion of the tooth intersect, and is near the slot opening of the insulator on the inner circumferential side of the stator from the line Lt orthogonal to the tooth. It is preferable that the position of the end portion of the winding side surface of the wire is located.
[0042]
Further, the slot insulating paper 80 is bent along the surface of the winding side 70 u in the vicinity of the opening on the inner diameter side of the core of the slot 73 of the insulator wall 73.
[0043]
With this configuration, a constant distance can be maintained between the winding and the iron core, and a creepage distance necessary for insulation can be ensured. Generally, in the case of a hermetic compressor used for a domestic refrigerator or air conditioner, Rt needs to be 2.4 mm or more.
[0044]
Further, although there is a space between the slot insulating paper 80 and the notch 60t at the tip of the iron core in the middle of the axial direction, the portion widened in the circumferential direction at the tip of the tooth, Tension works toward the teeth. Therefore, the tension is applied to the portion where the iron core and the slot insulating paper are in close contact as shown in T1, or to the winding adjacent to the tooth side as shown in T2. The distance between the notch 60t at the tip of the portion widened in the direction and the slot insulating paper 80 is not reduced, and an insulation distance can be secured.
[0045]
A spacer may be disposed in the space between the slot insulating paper 80 and the notch 60t at the tip of the iron core in the middle in the axial direction and the circumferentially widened portion at the tip of the tooth. The spacer may be formed integrally and continuously with the wall portion of the insulator.
[0046]
If θt is too large, it will hinder winding and high-density winding will be difficult. Therefore, θt should be as small as possible.
[0047]
Also, even if the widened part at the tip of the teeth is notched with a circle, the root part of the widened part at the tip of the tooth is wide enough to prevent the flow of magnetic flux, thus reducing efficiency. Insulating distance can be secured without causing it to occur.
[0048]
(Embodiment 3)
Hereinafter, another embodiment of the invention will be described with reference to FIG.
[0049]
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of an insulating structure between a motor core and a winding, showing another embodiment of the present invention, and is an enlarged view of a portion B shown in FIG. The winding is omitted.
[0050]
The insulator 100 integrally has a wall portion extending toward a slot that electrically insulates the winding and the iron core 90, is formed of a synthetic resin, and is further wound on the winding side of the wall portion 103 of the insulator. Further, the slot insulating paper 110 bent so as to conform to the shape of the outer peripheral portion of the slot is installed, and the insulator wall portion 103 and the slot insulating paper 110 are overlapped with each other in a certain length in the axial direction.
[0051]
The portion of the iron core 92 where the insulator wall portion 103 and the slot insulating paper 110 overlap is larger than the other portion of the iron core 91 by the thickness of the insulator wall portion 103 over the entire circumference. .
[0052]
Further, only one or a small number of core sheets 93 at both ends in the axial direction of the slot of the iron core have a slot size slightly larger than the slot size of the other core sheets. The portion 101 that contacts the periphery of the slot of the insulator has a step so that the insulator enters the outer periphery of the slot of the stator core sheet 93 having a large slot size. With this configuration, it is possible to prevent the insulating portion from being broken by cracking the portion 101 that hits the periphery of the slot of the insulator due to an iron core burr or winding tension.
[0053]
As shown in FIG. 8, a chamfer 111 may be provided around the slot at both ends in the axial direction of the iron core, and a slope 131 may be provided at a portion of the insulator 130 that contacts the slot around the chamfer. In this configuration, since there is no sharp edge around the slot, the insulator 130 is not cracked.
[0054]
It should be noted that a slight gap may be provided between the portion of the insulator that hits the periphery of the slot and the iron core.
[0055]
The present embodiment does not necessarily have a configuration in which the insulator and the slot insulating paper are combined, and the insulators on both sides in the axial direction are overlapped. Further, the present invention can be applied to a case where a direct insulator of a core is integrally formed.
[0056]
The electric motor described in the above embodiment has a high space factor and can reduce the coil end, so that the copper loss can be reduced, and an electric blower that requires miniaturization and high efficiency, or a sealed electric motor. It is suitable for use in a compressor or the like. In addition, when used in a hermetic type electric compressor, from the viewpoint of preventing ozone layer destruction, when an HFC refrigerant is used, the insulator material is polybutylene terephthalate having a glass fiber content of 10 wt% or more and 30 wt% or less. (PBT) or polyphenylene sulfide (PPS) is preferably used. In the case of PBT, the inclusion of glass fiber makes it difficult for the insulator to crack and is safe against insulation. In addition, since the amount of oligomer is reduced when PPS is used, a high-quality compressor can be provided even if the amount of resin used is increased in order to improve the strength of the insulator. In addition, since PPS has high hardness, it is good to contain glass fiber about 40 wt% and to make by linear shaping | molding.
[0057]
As the slot insulating paper, polyethylene naphthalate (PEN) or polyethylene terephthalate (PET) is preferably used.
[0058]
In the above embodiment, the insulation structure between the stator core and the windings of the inner rotation type rotary machine has been described. However, the stator core of the outer rotation type rotary machine, the split type stator, the commutator rotation, and the like. It can also be applied to an armature of a machine, a generator, and the like. Moreover, the shape of an insulator or an iron core is arbitrary.
[0059]
【The invention's effect】
First According to the invention, since the slot area can be utilized to the maximum and the magnetic circuit is hardly obstructed, a highly efficient electric motor can be provided, and the same insulator can be used for different thicknesses. According to the first invention, Even when there is a space between the iron core and the slot insulation paper, no force is applied to the slot insulation paper, the distance between the iron core and the slot insulation paper is shortened, and the distance between the winding and the iron core is prevented from shrinking. can do.
[0060]
Second According to the invention, the axial movement of the slot insulating paper can be prevented without reducing the winding space.
[0061]
Third According to the invention, it is not necessary to provide a protrusion on the inner side of the winding portion, so that the winding space can be used effectively.
[0062]
4th According to the invention, it is possible to prevent the insulation of the slot from being broken by the burrs of the iron core and breaking the insulation.
[0063]
5th According to the invention, even when there is a step between the insulator and the iron core when the slot insulating paper is disposed inside the slot, the slot insulating paper can be prevented from being damaged.
[0064]
6th According to the invention, the space insulation distance between the winding and the iron core can be maintained without substantially obstructing the magnetic path near the tip of the tooth.
[0065]
7th According to the invention, the workability is good and the space insulation distance can be easily maintained.
[0066]
8th According to the invention, it is possible to prevent the insulation from being broken by the edge of the slot end portion of the iron core hitting the inside of the insulator.
[0067]
9th According to the invention, it is possible to prevent the insulation from being broken by the edge of the slot end portion of the iron core hitting the inside of the insulator.
[0068]
10th According to the invention, it is possible to increase the strength of the joint portion between the insulator and the wall portion, and prevent the edge of the slot end portion of the iron core from hitting the inside of the insulator and destroying the insulation.
[0069]
Eleventh According to the invention, a small and highly efficient electric blower can be provided.
[0070]
12th According to the present invention, it is possible to provide a hermetic electric compressor that is small and highly efficient, does not use a secondary material such as varnish, and is less likely to cause capillary clogging.
[0071]
Thirteenth ADVANTAGE OF THE INVENTION According to invention, the intensity | strength of an insulator is high and the hermetic type electric compressor with favorable reliability can be provided.
[0072]
14th According to the invention, it is possible to provide a hermetic electric compressor having excellent heat resistance and a small amount of oligomer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of an insulating structure between a motor core and a winding, showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of an insulating structure between a motor core and a winding, showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a partially enlarged cross-sectional view of an insulating structure between a motor core and a winding, showing an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of an insulating structure between a motor core and windings showing an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an exploded perspective view of an insulating structure between a motor core and a winding showing another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a plan view of an electric motor core and windings showing another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a partially enlarged cross-sectional view of an insulating structure between a motor core and a winding, showing another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a partially enlarged cross-sectional view of an insulating structure between a motor core and a winding showing another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Stator core
11 Teeth
12 York
20 Insulator
30 slot insulation paper

Claims

巻線が収納される複数のスロットを有する鉄心と、前記鉄心の軸方向両端面に配置されて前記巻線と鉄心ティースとの間を電気絶縁する合成樹脂等からなるインシュレータと、前記スロットに挿入されて前記巻線と鉄心のスロット内周面との間を電気絶縁するスロット絶縁紙とを有する電動機であり、前記インシュレータは前記巻線と前記鉄心とを電気絶縁するスロット内に向かって延設された壁部を一体に有し、かつ前記スロットは前記インシュレータ壁部を収納するように軸方向両端部分が中間部分よりも大なる寸法となっており、さらに前記スロット絶縁紙は、軸方向の両端で、前記インシュレータ壁部の巻線側の面に、所定の範囲内で重なるように配置されている構成を有する電動機において、前記鉄心のティース先端の、円周方向に拡幅された部分の半径方向厚みが、先端に向かって細められており、インシュレータのスロット内に向かって延設された壁部のうち、スロットの鉄心内径側の開口部付近において、壁部の厚みが増しており、かつ、前記壁部のスロットの鉄心内径側の開口部付近の巻線側の面が、少なくともティースに直交する面に対して、ステータ外周側に向けて折り曲げられている構成を有する電動機。An iron core having a plurality of slots in which the windings are housed, an insulator made of a synthetic resin or the like disposed on both axial end surfaces of the iron core to electrically insulate between the windings and the iron core teeth, and inserted into the slots And a slot insulating paper that electrically insulates between the winding and the inner peripheral surface of the slot of the iron core , and the insulator extends toward the slot that electrically insulates the winding and the iron core. And the slot is dimensioned so that both end portions in the axial direction are larger than the middle portion so as to accommodate the insulator wall portion, and the slot insulating paper is provided in the axial direction. at both ends, the surface of the winding side of the insulator wall section, the electric machine having a configuration that is disposed so as to overlap within a predetermined range, the tooth tip of the core, the circumferential The thickness in the radial direction of the widened portion is narrowed toward the tip, and of the wall portion extending toward the slot of the insulator, the thickness of the wall portion is in the vicinity of the opening on the iron core inner diameter side of the slot. has increased, and the surface of the winding side of the vicinity of the opening of the core inner diameter side of the wall portion of the slot, with respect to a plane perpendicular to at least the teeth, a configuration that is bent toward the stator outer periphery Having electric motor.

請求項１記載の電動機において、インシュレータのスロット絶縁紙の軸方向端部に接する位置に突起部を有し、スロット絶縁紙の軸方向の移動を防止した電動機。Te claim 1, wherein the motor smell, a position in contact with the axial end portion of the slot insulating paper of the insulator has a protruding portion, an electric motor which prevents axial movement of the slot insulating paper.

請求項１記載の電動機において、インシュレータのスロット絶縁紙の軸方向端部がスロットに対して外側に向かって折り曲げられており、かつ、インシュレータには前記スロット絶縁紙の折り曲げ部を差し込み収納する穴または溝が設けられている構成を有する電動機。Holes Te claim 1, wherein the motor odor, is bent toward the outside axial end of the slot insulating paper of insulators to the slot, and the insulator housing insert the bent portion of the slot insulating paper Or the electric motor which has the structure by which the groove | channel is provided.

請求項１記載の電動機において、インシュレータのスロット内に向かって延設された壁部の厚みが、軸方向両端部分の鉄心と中間部分の鉄心とのスロットの寸法差と同等か、わずかに大きい構成を有する電動機。Motor smell of claim 1 wherein Te, the thickness of the wall portion extending toward the insulator slot, the axial end portions of the core and the intermediate portion slot dimensional differences and or equivalent with iron core, slightly greater An electric motor having a configuration .

請求項４記載の電動機において、インシュレータのスロット内に向かって延設された壁部の、軸方向の中間に向かった巻線側の端部が丸められ、または面取りを施された構成を有する電動機。 A motor smell of claim 4, wherein Te, the wall portion extending toward the insulator slot, the ends of the winding side towards the axially intermediate rounded or subjected configuration chamfered Electric motor.

請求項１記載の電動機において、スロット絶縁紙がスロットの形状にほぼ沿って設けられているとき、スロットの鉄心内径側の開口部付近において、スロット絶縁紙の端部を中心とした所定の半径の円にて、鉄心のティース先端の円周方向に拡幅された部分が切り欠かれており、かつ、前記切り欠き部のほとんどに入るようにインシュレータが成形されている構成を有する電動機。Motor smell of claim 1 wherein Te, when the slot insulating paper is disposed substantially along the shape of the slot, in the vicinity of the opening portion of the core inner diameter side of the slot, a predetermined radius around the end of the slot insulating paper An electric motor having a configuration in which a portion widened in the circumferential direction at the tip end of the iron core is cut out and an insulator is formed so as to enter most of the cutout portion.

請求項１記載の電動機において、スロット絶縁紙がインシュレータの壁部のスロットの鉄心内径側の開口部付近の巻線側の面に沿って折り曲げられた構成を有する電動機。Motor having claimed Te motor smell of claim 1, the configuration of the slot insulating paper is folded along the surface of the winding side of the vicinity of the opening of the core inner diameter side of the insulator of the wall of the slot.

請求項１記載の電動機において、鉄心の軸方向両端のスロット周囲に面取りを施した構成を有する電動機。 The electric motor according to claim 1, wherein the electric motor has a configuration in which chamfering is provided around slots at both axial ends of the iron core.

請求項１記載の電動機において、鉄心の、前記スロットの軸方向両端の、それぞれ１枚、または少数枚のコアシートのみ、他のコアシートのスロット寸法よりわずかに大なるスロット寸法を有する電動機。 2. The electric motor according to claim 1 , wherein only one or a small number of core sheets at each of the axial ends of the slot of the iron core have a slot size slightly larger than the slot size of the other core sheets.

請求項８記載の電動機において、面取り部に合成樹脂が入るような形状にインシュレータが成形された電動機。 In claim 8 an electric machine described in the motor insulator is formed into a shape such as synthetic resin into the chamfer.

請求項９記載の電動機において、軸方向両端の、それぞれ１枚、または少数枚のスロット寸法が大なるステータコアシートのスロット外周部に、合成樹脂が入るような形状にインシュレータが成形された電動機。 In claim 9 of the electric motor, the opposite axial ends, one each, or the slot the outer periphery of the stator core sheet a small number of sheets of slot dimensions becomes large, motor insulator is formed into a shape such as synthetic resin enters.

請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電動機を用いた構成を有する電動送風機。Electric blower having the structure using the electric motor as claimed in any one of claims 1 to 11.

請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電動機を用いた構成を有する密閉型電動圧縮機。 A hermetic electric compressor having a configuration using the electric motor according to any one of claims 1 to 11 .

請求項１３記載の密閉型電動圧縮機において、冷媒としてＨＦＣ冷媒を用い、電動機インシュレータの材質を、ガラス繊維の含有率が１０ｗｔ％以上かつ３０ｗｔ％以下のポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）とした構成を有する密閉型電動圧縮機。Te 13. hermetic electric compressor odor described using HFC refrigerant as a refrigerant, the material of the electric motor insulator, the configuration content of the glass fiber that was more than 10 wt% and 30 wt% or less of polybutylene terephthalate (PBT) A hermetic electric compressor.

請求項１３記載の密閉型電動圧縮機において、冷媒としてＨＦＣ冷媒を用い、電動機インシュレータの材質を、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）とした構成を有する密閉型電動圧縮機。Te 13. hermetic electric compressor odor described using HFC refrigerant as a refrigerant, the material of the electric motor insulator, hermetic electric compressor having a structure in which a polyphenylene sulfide (PPS).