JPH08322179A - 誘導電動機の固定子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 継鉄部にトロイダル状に巻回した巻線を有す
る固定子を、樹脂による全体成型を必要とせず鋼板製の
ハウジング内に保持することを目的とする。 【構成】 分割した固定子鉄心１の継鉄部１ａに巻線２
巻回したボビン３を装着した後、再び固定子鉄心１を円
環状に形成し、この隣接するボビン間に露出する固定子
鉄心１に楔状で嵌合する固定子保持材６を介し、鋼板製
のハウジング１４に圧入嵌合する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、扇風機や換気扇などの
ファン駆動用に使用される、小型の誘導電動機の固定子
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の誘導電動機の固定子にお
いては、小型、軽量化、高効率化が強く要求されるとと
もに、その生産工程の見直しや材料の選定などにより、
さらなるコスト合理化が要求されている。

【０００３】従来、この種の誘導電動機の固定子は、特
公平１−４７１００号公報に示すような構成が一般的で
あった。以下、その構成について図７および図８を参照
しながら説明する。図に示すように、円環状の固定子鉄
心１０１は磁路を形成する継鉄部１０１ａと、内周側へ
突出し磁極を形成する複数個の歯部１０１ｂとからな
り、隣接する歯部１０１ｂによってスロット１０６が形
成されている。この固定子鉄心１０１の内周面を除く表
面、すなわち固定子鉄心１０１の積層方向の両端面、ス
ロット１０６の内周面および継鉄部１０１ａの外周面に
樹脂による絶縁層１０３を成型し、前記スロット１０６
毎に必要量の巻線１０２を絶縁層１０３を介して継鉄部
１０１ａの周囲にトロイダル状に巻回されている。さら
に、スロット１０６の内周近傍に絶縁フィルムからなる
ウエッジ１０４を挿入し、巻線１０２を含む固定子鉄心
１０１全体を回転子（図示せず）を挿入する孔１０７を
除いてモールド樹脂１０５でドーナッツ状に成型してい
る。

【０００４】上記構成において巻線１０２は絶縁層１０
３を介して継鉄部１０１ａを直接巻回されるため巻線１
０２の素線１本１本が密着し、巻線１０２のコイルエン
ドは極めて小さくなり、従って固定子鉄心１０１の軸方
向寸法の小さい薄型化が図れることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の誘導
電動機の固定子では、継鉄部１０１ａに巻線１０２を巻
回すトロイダル状であることから、軸方向寸法が小さく
なり薄型化への要求には十分対応できるものの、モール
ド樹脂１０５の材料選定にあたっては機械的強度、絶縁
性能、難燃性などに対して十分考慮すべき必要があり、
従ってガラス繊維などを混入した高品質の材料で全体を
成型するため電動機の体積当たりの重量が大きくなると
ともに、巻線１０２を含めてモールド樹脂１０５で成型
するため、材料の注入圧力による巻線１０２の素線間の
絶縁劣化を生じるという問題があった。

【０００６】また、モールド樹脂１０５で一体的に成型
しているため材質ごとの分別処理が非常に困難を極める
ことから、生産工程時の不良品や製品寿命時の廃棄には
電動機の固定子の全てが産業廃棄物として処理されてお
り、これは地球規模で進めるべき環境問題への取り組
み、つまり省資源化、産業廃棄物の減少化の流れに逆行
してしまうという問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、巻線
巻装されたボビンを装着した固定子鉄心を非磁性体の固
定子保持材を用いて鋼板製のハウジングに保持固定する
ことで樹脂による全体成型の必要のない誘導電動機の固
定子を提供することを第１の目的とする。

【０００８】第２の目的は、巻線と固定子保持材および
ハウジング間の十分な絶縁を確保することにある。

【０００９】第３の目的は、巻線量を多くして小型化を
図ることにある。第４の目的は、固定子鉄心の固定子保
持材への圧入作業性を向上させることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の誘導電動機の固
定子は上記第１の目的を達成するために第１の手段は、
磁路を形成する円環状の継鉄部と、内周方向に突出し磁
極を形成する歯部とを有し、前記継鉄部で歯部中心線と
スロット内側の角部とを結ぶ線上で歯部の数だけ分割し
てなる固定子鉄心と、前記継鉄部に装着する巻線を必要
量巻回したボビンと、隣接するボビン間に位置し、固定
子鉄心の外周側の接合面と楔状で嵌合される非磁性体の
固定子保持材と、固定子保持材を圧入嵌合する有底円筒
状の鋼板製ハウジングからなる構成とする。

【００１１】また第２の目的を達成するために第２の手
段は、ボビンに巻回された巻線の表面を覆い隠し、非充
電部との絶縁距離を確保するために凹状に折りまげられ
た絶縁部材と、前記絶縁部材の折りまげられた端部をボ
ビンの両外側に収納する空間をもった外周側が凸形状の
固定子保持材からなる構成とする。

【００１２】また、第３の目的を達成するために第３の
手段は、外周方向へテーパ部を延設した固定子保持材と
巻線巻装部を外方側が広くなるように形成したボビンか
らなる構成とする。

【００１３】また、第４の目的を達成するために第４の
手段は、固定子保持材の楔状の保持部の軸方向長さは固
定子鉄心より突出する長さを有し、この突出した先端内
側面にテーパ部を形成した構成とする。

【００１４】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、固
定子鉄心の外周面に巻線が存在する場合でも、隣接する
ボビン間に固定子保持材を介在させて、固定子鉄心の継
鉄部を押圧することで、樹脂による全体成型なしでハウ
ジング内に保持固定することができる。

【００１５】また、第２の手段の構成により、ボビンと
固定子保持材との間に絶縁部材を挿入する空間ができる
ので、容易に充電部である巻線と非充電部である固定子
保持材およびハウジングとの絶縁距離を確保することが
できる。

【００１６】また、第３の手段の構成によりボビンに巻
装される巻線量を増加することができるので誘導電動機
を小型化することができる。

【００１７】また、第４の手段の構成により、テーパ部
が固定子鉄心をガイドし、固定子保持材への圧入作業を
容易にすることができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について図１およ
び図２を参照しながら説明する。

【００１９】図に示すように、円環状の固定子鉄心１は
磁路を形成する継鉄部１ａと、内周側へ突出し磁極を形
成する複数個の歯部１ｂを備え、継鉄部１ａの歯部中心
線１ｃとスロット内側の角部１ｄとを結ぶ分割部１ｅに
おいて歯部１ｂの数だけ周方向に分割されている。ボビ
ン３は樹脂で一体成型されており必要量の巻線２が巻回
され、前記継鉄部１ａに装着し、その後固定子鉄心を嵌
合手段により円環状に形成する。非磁性体の固定子保持
材６は隣接するボビン３間に露出する継鉄部１ａの外周
面の分割部に楔状で嵌合され、この固定子保持材６を介
して鋼板製のハウジング１４に圧入嵌合される。

【００２０】上記構成によりボビンを装着することで隣
接のボビン間の固定子鉄心の継鉄部の一部が露出するこ
とになり、この露出部に対し楔状の固定子保持材が固定
子鉄心の径方向に対して位置決めを行うとともに均等に
押圧することになり、この固定子保持材を介し鋼板製の
ハウジング内に固定子を保持することができる。

【００２１】このように本発明の第一実施例の誘導電動
機の固定子によれば、巻線を装着した固定子鉄心の保持
固定に樹脂による全体成型の必要がなくなる。

【００２２】つぎに本発明の第２実施例について図３を
参照しながら説明する。なお第１実施例と同一部分には
同一記号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００２３】図に示すように、ボビン３に巻回された巻
線２の表面を覆い隠し、非充電部との絶縁距離を確保す
るために凹形状に折りまげられた絶縁部材４はボビン３
の両外側の壁部３ａと外周側に凸形状を有した固定子保
持材６との空間５に挿入される。

【００２４】上記構成によりボビンと固定子保持材との
間に十分な空間があるのでボビンと絶縁部材との重なり
合う長さを２．５ｍｍから３ｍｍ以上確保しておけば充
電部である巻線と非充電部である固定子保持材やハウジ
ングとの沿面および空間距離が確保できる。

【００２５】このように、本発明の第２実施例の誘導電
動機の固定子によれば、ボビンと固定子保持材との間で
絶縁部材を挿入するための空間距離が確保されているた
め、絶縁部材の挿入の位置決めが容易になるとともに、
挿入力も小さくすることができる。

【００２６】つぎに本発明の第３実施例について図４お
よび図５を参照しながら説明する。図に示すように巻線
２の巻装されたボビン３の両側部に設けられる鍔部７を
継鉄部１ａにボビン３が装着されたときに外方となる反
スロット側９が放射方向に広がるように傾斜させて形成
し、巻線２の巻装されるボビン３の巻装部の反スロット
側９の面積をスロット側８の面積より大きく形成する。
外周方向へテーパ部１０を延設した固定子保持材６はボ
ビン３の外方の傾斜角度と同等のテーパを有している。

【００２７】上記構成において反スロット側の巻線の巻
装高さはスロット側に対して巻装面積が大きいので低く
形成することができ、ボビンの継鉄部に装着したときに
継鉄部から外方に突出する巻線の巻装高さを低くするこ
とができる。

【００２８】このように本発明の第３実施例の誘導電動
機の固定子によれば、ボビンに巻装された巻線の巻装高
さが低くなり、効率改善ができるので誘導電動機の小型
化を図ることが可能となる。

【００２９】つぎに、本発明の第４実施例について図６
を参照しながら説明する。図に示すように、固定子保持
材６の保持部１１において、段部１２からの長さは固定
子鉄心１の積層長よりも大きく形成し、この固定子保持
材６に固定子鉄心１を圧入する際に固定子鉄心１の反圧
入側端面より突出する保持部１１の内側面にテーパ部１
３を設ける。

【００３０】上記構成により、固定子鉄心を固定子保持
材に圧入する際、テーパ部がガイドとなり、鉄心の角に
よって固定子保持材が削られるということがなくなると
同時にテーパ部は固定子鉄心端面より突出した部分に設
けていることで、保持材と固定子鉄心との接触面積が減
少することもなくなる。

【００３１】このように本発明の第４実施例の誘導電動
機の固定子によれば、運転特性を劣化させることなく、
固定子鉄心の圧入作業性を向上することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば分割した固定子鉄心に巻線を巻回したボビン
を装着し、このボビン間に固定子保持材を介在させたの
で樹脂による全体成型を必要とせず固定子をハウジング
内に固定できる誘導電動機の固定子を提供できる。

【００３３】また、固定子保持材の外周側を凸形状にし
たのでボビンの両外側に絶縁部材を挿入する空間がで
き、充電部と非充電部との絶縁が容易にできる誘導電動
機の固定子を提供できる。

【００３４】また、ボビンの巻線巻装部の外方側が広く
なるように形成しているので、小型化が可能な誘導電動
機の固定子を提供できる。

【００３５】また、固定子保持材の保持部の段部からの
長さを、固定子鉄心積層長より大きくし、その固定子鉄
心より突出した部分にテーパ部を設けることにしたの
で、固定子鉄心の圧入作業性を向上することができる誘
導電動機の固定子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の誘導電動機の固定子を示
す平面図

【図２】同第１実施例の誘導電動機の固定子を示す部分
断面図

【図３】同第２実施例の誘導電動機の固定子を示す部分
断面図

【図４】同第３実施例の誘導電動機の固定子を示す部分
断面図

【図５】同第３実施例の固定子保持材を示す斜視図

【図６】同第４実施例の固定子保持材を示す斜視図

【図７】従来の誘導電動機の固定子を示す平面図

【図８】従来の誘導電動機の固定子を示す断面図

【符号の説明】

１ 固定子鉄心 １ａ 継鉄部 １ｂ 歯部 １ｃ 歯部中心線 １ｄ スロット角部 １ｅ 分割部 ２ 巻線 ３ ボビン ３ａ 壁部 ４ 絶縁部材 ５ 空間 ６ 固定子保持材 ７ 鍔部 ８ スロット側 ９ 反スロット側 １０ テーパ部 １１ 保持部 １２ 段部 １３ テーパ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁路を形成する円環状の継鉄部と、内周
   方向に突出し磁極を形成する歯部とを有し、前記継鉄部
   で歯部中心線とスロット内側の角部とを結ぶ線上で歯部
   の数だけ分割してなる固定子鉄心と、前記継鉄部に装着
   する巻線を必要量巻回したボビンと、隣接するボビン間
   に位置し、固定子鉄心の外周側の接合面と楔状で嵌合さ
   れる非磁性体の固定子保持材と、固定子保持材を圧入嵌
   合する有底円筒状の鋼板製ハウジングからなる誘導電動
   機の固定子。
2. 【請求項２】 ボビンに巻回された巻線の表面を覆い隠
   し、非充電部との絶縁距離を確保するために凹状に折り
   まげられた絶縁部材と、前記絶縁部材の折りまげられた
   端部をボビンの両外側に収納する空間をもった外周側が
   凸形状の固定子保持材を有した請求項１記載の誘導電動
   機の固定子。
3. 【請求項３】 外周方向へテーパ部を延設した固定子保
   持材と巻線巻装部を外方側が広くなるように形成したボ
   ビンを有した請求項１または２記載の誘導電動機の固定
   子。
4. 【請求項４】 固定子保持材の楔状の保持部の軸方向長
   さは固定子鉄心より突出する長さを有し、この突出した
   先端内側面にテーパ部を形成した請求項１または２記載
   の誘導電動機の固定子。