JPS5922781Y2 - Molded electric motor - Google Patents

Molded electric motor

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JPS5922781Y2
JPS5922781Y2 JP1979168575U JP16857579U JPS5922781Y2 JP S5922781 Y2 JPS5922781 Y2 JP S5922781Y2 JP 1979168575 U JP1979168575 U JP 1979168575U JP 16857579 U JP16857579 U JP 16857579U JP S5922781 Y2 JPS5922781 Y2 JP S5922781Y2
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JP
Japan
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bearing bracket
stator
coil end
electric motor
bearing
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JP1979168575U
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Japanese (ja)
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エミ−ル・ベンシユ
ロルフ・ロ−ロツフ
ウオルフガング・ツエジカ
Original Assignee
シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト
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Publication date
Application filed by シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト filed Critical シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト
Publication of JPS5583842U publication Critical patent/JPS5583842U/ja
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Publication of JPS5922781Y2 publication Critical patent/JPS5922781Y2/en
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K15/12Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、固定子、この固定子の両側部に突出すル固定
子巻線のコイルエンド及びこのコイルエンドをつは′状
に包囲する軸受ブラケットよりなる空所にモールド材を
充填したモールド形電動機に関する。
[Detailed description of the invention] The invention is based on a hollow space consisting of a stator, coil ends of the stator windings protruding from both sides of the stator, and a bearing bracket surrounding the coil ends in the shape of a square. This invention relates to a molded electric motor filled with molding material.

本考案の目的は、簡単で、特に大量生産に適し、しかも
電動機巻線の良好な熱放出並びに高度の絶縁強度を特に
湿気ないしは水蒸気を多く含んだ大気中で用いた場合で
も保証しうる、モールド巻線を有するコンパクトなモー
ルド形電動機を提供することにある。
The object of the invention is to create a molded mold which is simple, particularly suitable for mass production and which, at the same time, ensures good heat dissipation as well as a high dielectric strength of the motor windings, especially when used in humid or water vapor-rich atmospheres. An object of the present invention is to provide a compact molded electric motor having windings.

この目的は本考案によれば、軸受ブラケットとコイルエ
ンドとの間に網状の絶縁スペーサを挿入し、この絶縁ス
ペーサを介して前記コイルエンドを圧綿成形する軸受ブ
ラケットをそなえ、前記軸受ブラケットを前記コイルエ
ンドに密着させることによって達成される。
According to the present invention, this object is achieved by inserting a net-shaped insulating spacer between a bearing bracket and a coil end, and providing a bearing bracket for compressing the coil end through the insulating spacer, and attaching the bearing bracket to the coil end. This is achieved by tightly fitting the coil end.

本考案のこのような構成によれば、巻線の巻装後の不定
形なコイルエンドかブラケットの取付けとともに成形さ
れるから電動機の軸方向長さを最小とすることができ、
コイルエンドとブラケットとの間隔は最小の絶縁距離を
確保しかつ熱抵抗を減少して熱放出を良好ならしめ、あ
わせて耐水・耐湿性の電動機を提供できる。
According to this configuration of the present invention, the axial length of the motor can be minimized because the irregular coil end is formed after the winding is wound and the bracket is attached.
The distance between the coil end and the bracket ensures a minimum insulation distance and reduces thermal resistance to improve heat dissipation, and at the same time, it is possible to provide a water-resistant and moisture-resistant electric motor.

本考案は、次のような組立工程、モールド工程及びそれ
に続く電動機全体としての完成組立工程に利用できる。
The present invention can be used in the following assembly process, molding process, and subsequent complete assembly process of the electric motor as a whole.

即ち、固定子両側で閉じたモールド型を形成するために
封密兼組立用筒体上に載置された各一体の軸受ブラケッ
トが固定子鉄心と結合され、モールド樹脂の注入及び硬
化後、予め組立てられた電動機の一方の軸受ブラケット
が封密兼組立川筒体の引抜き並びにそれに続く回転子の
挿入のために一時的に再び取外される。
That is, each integral bearing bracket placed on the sealing and assembly cylinder is combined with the stator core to form a mold mold closed on both sides of the stator, and after injection and curing of the mold resin, One of the bearing brackets of the assembled electric motor is temporarily removed again for the purpose of pulling out the sealing and assembly cylinder and subsequently inserting the rotor.

封密兼組立用筒体の取外し並びにその後の回転子挿入の
経費は、閉じたモールド型を形成するために巻線の巻か
れた固定子鉄心の一方の側に封密兼組立用筒体上に載置
された一体の軸受ブラケツ1〜が、また固定子鉄心の他
方の側には半径方向内側に向って密封兼組立用筒体にま
で延びる2分割軸受ブラケットの外側部がそれぞれ封密
兼組立用筒体の所でセンタリングの後、固定子鉄心に結
合され、2分割形軸受ブラケットの内側部は封密兼組立
用筒体を取外して、完成された回転子を挿入して後始め
て外側部に強固に結合されることによって更に減少させ
ることができる。
The cost of removing the sealing/assembly tube and subsequent rotor insertion is to place the sealing/assembly tube on one side of the wound stator core to form a closed mold. An integral bearing bracket 1~ placed on the stator core is provided with an outer part of a two-part bearing bracket extending radially inward to the sealing/assembling cylinder on the other side of the stator core. After centering at the assembly cylinder, it is connected to the stator core, and the inner part of the two-piece bearing bracket is closed to the outside only after the sealing and assembly cylinder is removed and the completed rotor is inserted. This can be further reduced by being firmly connected to the parts.

本考案によって作られる電動機の製作時間は次のように
することによってさらに一層短縮することができる。
The manufacturing time of the electric motor made according to the present invention can be further reduced by the following steps.

即ち、まず巻線を巻装した固定子鉄心に網状の絶縁スペ
ーサを介挿して軸受ブラケットないしその外側部を取付
けることによって各コイルエンドがその最終的な形状及
び場所的な固定、特に外周の軸受ブラケットに対する相
対的な固定が行なわれ、すなわちコイルエンドがブラケ
ットによりスペーサを介して圧縮成形され、特別な補強
手段、特に補強バンドなしにコイルエンドが作られる。
That is, by first inserting a mesh insulating spacer into the stator core wrapped with windings and attaching the bearing bracket or its outer part, each coil end is fixed in its final shape and location, especially the outer circumferential bearing. A relative fixation to the bracket takes place, ie the coil end is compression molded by the bracket via the spacer, and the coil end is produced without special reinforcing means, in particular reinforcing bands.

一方では周りを囲み、軸受ブラケットに対する必要な絶
縁距離を確保するために、また他方では巻線内に生ずる
熱をモールド材を通して外部に良好に放出させるために
、少なくとも、更に固定されなかったコイルエンドの成
形のために役立つつぼ状の軸受ブラケット部分とコイル
エンドとの間にモールド前に絶縁スペーサとして穿孔さ
れた網状の箔を挿入する。
At least the unfixed coil ends are enclosed in order to ensure the necessary insulation distance to the bearing bracket, on the one hand, and, on the other hand, to ensure a good dissipation of the heat generated in the winding to the outside through the molding material. A perforated mesh foil is inserted as an insulating spacer between the pot-shaped bearing bracket part and the coil end before molding.

その場合、網状の穿孔によって、軸受ブラケットの内壁
ないしコイルエンドと載置された箔との間に望ましくな
い気泡が含まれるのを避けることができる。
In this case, the mesh-like perforations make it possible to avoid undesirable air bubbles between the inner wall of the bearing bracket or the coil end and the mounted foil.

望ましくない気泡が含まれることに対するより大きな安
全性及びコイルエンドと所属の軸受ブラケットの内壁面
との間の空隙のち密な充てんを達成するためには、絶縁
スペーサとしてつぼ状の軸受ブラケット部分内に織物状
の挿入物を挿入するか、或はコイルエンドを織物状の被
覆体で被うのがよい。
In order to achieve greater safety against the inclusion of undesired air bubbles and a tighter filling of the air gap between the coil end and the inner wall surface of the associated bearing bracket, a pot-shaped bearing bracket part can be used as an insulating spacer. It is advisable to insert a textile insert or to cover the coil ends with a textile covering.

その場合、織物状の挿入物はモールド材に対する所定の
吸着性によって特徴づけられる。
In that case, the textile insert is characterized by a certain adhesion to the molding material.

コイルエンドのモールドの際には温度モニタや安全ヒユ
ーズのような、巻線と結合すべき他の電気部品も同時に
一緒にモールドするのがよい。
When molding the coil ends, it is also a good idea to mold other electrical components to be coupled to the windings, such as temperature monitors and safety fuses, at the same time.

かかる電気部品はモールド材内の、特にこのモールド材
が最少絶縁距離に対する必要な壁厚を越えるような所に
配置される。
Such electrical components are arranged in the molding, in particular in such a way that this molding exceeds the required wall thickness for the minimum insulation distance.

本考案の他の構成によれば、モールド前に、軸受ブラケ
ットを含むケーシング部分の開口部を通して固定部材が
貫挿され、その一端はモールド材中にモールドされ、他
端に、電動機の他の外部構成部分、例えばターミナルボ
ードのような固定部分、ヒユーズ箱または電動機自体の
ための固定手段を備えるようにしてもよい。
According to another embodiment of the invention, before the molding, a fixing member is inserted through the opening of the casing part containing the bearing bracket, one end of which is molded into the molding material, and the other end of which is inserted into the outside of the motor. It is also possible to provide fastening means for the components, for example fastening parts such as terminal boards, fuse boxes or the motor itself.

そうすることによって固定部材は簡単に取り付けること
ができ、モールド材内に共にモールドすることによって
比較的ぜい弱な軸受ブラケット部分ないしケーシング部
分の場合でも他の電動機構成部分による比較的大きな負
荷に耐えるようにすることができる。
In this way, the fastening elements can be easily installed and, by being co-molded in the molding material, can withstand relatively high loads from other motor components, even in the case of relatively fragile bearing bracket parts or casing parts. can do.

軸受ブラケットの形状をコイルエンド形状に合わせたつ
ぼ状にし、絶縁スペーサによってその間隔を適切に保持
することによって巻線の熱を外部へ良好に放出させるこ
とができるけれども、他の冷却、特に固定子鉄心の端面
とコイル端との間の内側コイルエンド空間の冷却は、モ
ールド前に、コイルエンドの領域、特に各コイル相互間
のコイルエンド間に筒体状の導風部を介挿し、その開口
端を吸気口ないし排気口に対応させて軸受ブラケットを
含むケーシング部分内に付設することによって達成する
ことができる。
Although the heat of the windings can be effectively dissipated to the outside by making the shape of the bearing bracket into a pot shape that matches the shape of the coil end and maintaining the appropriate spacing with an insulating spacer, other cooling methods, especially the stator Cooling of the inner coil end space between the end face of the iron core and the coil end is achieved by inserting a cylindrical air guide section between the coil ends, especially between the coil ends, and cooling the opening of the inner coil end space between the end face of the iron core and the coil end. This can be achieved by affixing the end in correspondence with the inlet or outlet in the casing part containing the bearing bracket.

次に図面を参照しながら本考案を詳細に説明する。Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第1図は、成層固定子鉄心1、軸受ブラケット5,6、
モールド材(合成樹脂2)内に絶縁スペーサ7とともに
埋設された固定子巻線4、及び玉軸受10を介して固定
子に対して同心的に両軸受ブラケット5,6内に配置さ
れた回転子3を備えた本考案による電動機が完成された
組立状態で示されている。
Figure 1 shows a stratified stator core 1, bearing brackets 5, 6,
A stator winding 4 embedded in a molding material (synthetic resin 2) together with an insulating spacer 7, and a rotor arranged concentrically with the stator in both bearing brackets 5 and 6 via a ball bearing 10. 3 is shown in a fully assembled state.

このようなモールド形電動機を作るために、次のような
工程か実施される。
In order to make such a molded electric motor, the following steps are performed.

まず固定子鉄心1に固定子巻線4が設けられ、固定子巻
線4は固定子スロワI・の範囲内ではスロワI・絶縁層
9内に置かれ、コイルエンド41.42の範囲内では特
別な補強手段を講することなしに、特に補強用のバンド
を用いることなしに作られている。
First, a stator winding 4 is provided on the stator core 1, and the stator winding 4 is placed in the thrower I insulating layer 9 within the range of the stator thrower I, and within the range of the coil ends 41, 42. It is made without special reinforcing measures, especially without the use of reinforcing bands.

次に固定子の貫通孔内に第1図には図示していない封密
並びに組立用の円筒体がマンドレルとして挿入され、A
側に装着される軸受ブラケット5と、B側に装着される
軸受ブラケット6の外側部61(その場合これらはマン
ドレル上に支持される)とが固定子貫通孔に対して同心
位置に配置されて固定子鉄心1にリベット8によって固
定される。
Next, a cylindrical body for sealing and assembly (not shown in FIG. 1) is inserted as a mandrel into the through hole of the stator.
The bearing bracket 5 mounted on the B side and the outer part 61 of the bearing bracket 6 mounted on the B side (in which case they are supported on the mandrel) are arranged concentrically with respect to the stator through hole. It is fixed to the stator core 1 with rivets 8.

軸受ブラケット5ないし軸受ブラケット外側部61の装
着に際しては、それに先立って予めそれぞれの内側に網
状に穿孔された箔7が絶縁スペーサとして配置され、ブ
ラケットの固定子への取付によって各コイルエンド41
.42は圧綿成形され、その最終位置におかれ、穿孔さ
れた網状の箔7によってまわりをとり巻く導電性の軸受
ブラケット5,6に対して絶縁技術的に必要な間隔だけ
離して保持される。
When mounting the bearing bracket 5 or the bearing bracket outer part 61, prior to that, a mesh-shaped perforated foil 7 is placed on the inside of each as an insulating spacer, and each coil end 41 is attached to the stator by attaching the bracket to the stator.
.. 42 is compressed, placed in its final position and held at a distance from the surrounding electrically conductive bearing brackets 5, 6 by means of a perforated mesh foil 7 at a distance required for insulation purposes. .

他方、軸受ブラケット5,6の形状をつぼ状にすること
によってコイルエンド41.42とこれらを包囲する各
軸受ブラケツ) 5.61との間の熱伝達を良好にする
ために、これら両部材間に介在するモールド材(合成樹
脂2)の厚さが絶縁技術的に必要な寸法をどの位置でも
大きく超過することのないように、しかも固定子鉄心1
、固定子巻線4及び軸受ブラケット5,6相互間の熱放
出面ができるだけ大きくかつ軸受ブラケット5,6をコ
イルエンド41.42に密着し、さらにそこに空気か封
入されないようにする。
On the other hand, by making the bearing brackets 5 and 6 into a convex shape, in order to improve the heat transfer between the coil ends 41.42 and the bearing brackets 5.61 surrounding them, The thickness of the molding material (synthetic resin 2) interposed between the stator core 1
, the heat dissipation surface between the stator winding 4 and the bearing brackets 5, 6 is made as large as possible, and the bearing brackets 5, 6 are tightly attached to the coil ends 41, 42, so that no air is trapped there.

明らかなように、この方法では軸受ブラケット或は軸受
ブラケット外側部(5,61)は本来の軸受ブラケット
としてと同時に一種のモールド型としても用いられ、マ
ンドレルは回転子空間側のシールの目的並びに回転子3
を正しく配置するための軸受ブラケット5,6のセンタ
リングの目的を果たす。
As is clear, in this method, the bearing bracket or the outer part of the bearing bracket (5, 61) is used both as an actual bearing bracket and also as a kind of mold, and the mandrel is used for the purpose of sealing on the rotor space side as well as for rotating. Child 3
serves the purpose of centering the bearing brackets 5, 6 for correct placement.

そのため軸受ブラケット5,6と固定鉄心1との間の特
別なセンタリング縁を省略することかできる。
Therefore, a special centering edge between the bearing brackets 5, 6 and the fixed core 1 can be omitted.

固定子鉄心1、軸受ブラケット5,6及びマンドレルに
よって形Ffj、される上記のモールド型内には、ここ
にはその詳細を図示していない軸受ブラケツl−5.6
内の開口部を通してモールド材として合成樹脂2が真空
状態で充てんされる。
In the above-mentioned mold formed by the stator core 1, the bearing brackets 5, 6 and the mandrel, there is a bearing bracket l-5.6, the details of which are not shown here.
Synthetic resin 2 is filled as a molding material through the opening in a vacuum state.

真空状態とする二とによって、モールド型の幾何学的範
囲内に形成される総ての空間は、巻線導体、それを支持
する固定子鉄心部分及び絶縁部分の相互間のすべての空
隙を含めて、気泡なしにモールド材で満たす二とかでき
る。
All the spaces created within the geometrical confines of the mold due to the vacuum condition, including all air gaps between the winding conductors, the stator core parts supporting them, and the insulating parts. Therefore, it is possible to fill the molding material with no air bubbles.

その場合、固定子貫通孔に対して角度を持たないで位置
する固定子鉄心端面の表面も、モールド材が各鉄心端面
とマンドレルに対して同心的に支持されて対向する軸受
ブラケットとの間に不均一な空隙をならすことによりな
らされる。
In that case, the surface of the stator core end face, which is located at no angle to the stator through hole, is also between the molding material and the opposing bearing bracket, which is supported concentrically with respect to each core end face and the mandrel. It is smoothed by smoothing out uneven air gaps.

真空モールドにおいては上記マンドレルはスロットない
しは固定子貫通孔のシールのために装入され、それは少
なくとも部分的に例えばシリコンゴムなどの弾性材料で
構、威され、固定子鉄心1のスロット内へ、モールド樹
脂2が固定子鉄心1の孔にほとんど達しないように、湾
曲するようにする。
In vacuum molding, the mandrel is inserted for sealing the slots or stator through-holes and is at least partially made of an elastic material, such as silicone rubber, and is pressed into the slot of the stator core 1. The resin 2 is curved so that it hardly reaches the holes in the stator core 1.

所定の特性、例えば著しく大きな熱伝導率や所定の粘性
を得るためにモールド樹脂材に対してそれぞれの目的に
応じた所定の添加剤を混入してもよい。
In order to obtain predetermined properties, such as extremely high thermal conductivity or predetermined viscosity, predetermined additives may be mixed into the molding resin material depending on the purpose.

モールド樹脂2の硬化後、簡単な作業工程でマンドレル
が引抜かれ、完成された回転子と交換され、それに続い
て回転子上に玉軸受10を装着したB側の軸受ブラケッ
ト6の内側部62がはめ込まれ、ここに詳細には図示し
ていない様式によって残りの固定子部分に固定される。
After the molding resin 2 has hardened, the mandrel is pulled out in a simple process and replaced with the completed rotor, followed by the inner part 62 of the B-side bearing bracket 6 with the ball bearing 10 mounted on the rotor. It is fitted and fixed to the remaining stator parts in a manner not shown here in detail.

コイルエンド41.42からの放熱を簡単に補助するた
めに、第2図に示すようにコイル相互間に特に半径方向
に導風部11が配置され、その両端で付属する軸受ブラ
ケット5の対応する空気導入口12及び空気排出口13
に連通し、この通風を強めるため例えばよく知られてい
るように回転子3に付設したファンによって導入口12
から導風部11を介して排出口13へと冷却風が強化さ
れて運ばれる。
In order to easily assist the heat dissipation from the coil ends 41, 42, as shown in FIG. Air inlet 12 and air outlet 13
In order to strengthen this ventilation, for example, as is well known, the inlet 12 is connected to the rotor 3 by a fan attached to the rotor 3.
The cooling air is strengthened and conveyed from there to the outlet 13 via the air guide section 11.

第3図においてはモールド材(合成樹脂2)内に更に固
定子巻線4の保護及び機能のために役立つ電気構成部品
、この場合には例えば温度モニタ14か一緒に埋込まれ
る。
In FIG. 3, electrical components serving for the protection and functioning of the stator winding 4, in this case for example a temperature monitor 14, are also embedded in the molding material (synthetic resin 2).

このような部品の埋込み場所の部分のモール、ド樹脂の
厚さは絶縁技術上の理由からそれ以上薄くすることかで
きないので、軸受ブラケツ!・5内に適当な膨出部15
を設け、それによって上記構成部品を容易に耐湿性のも
のとし、かつ外部からの損傷に対して保護されるように
配置する二とか′できる。
The thickness of the molding and resin where these parts are embedded cannot be made any thinner due to insulation technology, so the bearing bracket!・Appropriate bulge 15 inside 5
, thereby making it possible to easily make the components moisture-resistant and to arrange them so that they are protected against external damage.

第1図の横取においては、軸受ブラケットないし軸受ブ
ラケツ1一部分はりベット8によって固定子鉄心1に固
定されているのに対して、第4図に↓3いては特にコン
パクトで小形の電動機に適しており、しかも少なくとも
軸受ブラケットの一方を製造技術的に特に簡単で正確に
支持しうる構成が示されている。
In the cross-section shown in Fig. 1, the bearing bracket or bearing bracket 1 is partially fixed to the stator core 1 by a beam bed 8, whereas in Fig. An arrangement has been shown which, in terms of manufacturing technology, makes it possible to support at least one of the bearing brackets in a particularly simple and precise manner.

この第4図の支持構成は、両軸受ブラケット5,6がそ
れぞれ外部に対しシールしうる貫通孔16.17を備え
、この孔内に固定子巻線のモールドの際にモールド樹脂
2が浸入し、その硬化液軸受ブラケット6を軸方向並び
に接線方向に強固に固定するという特徴をもっている。
In the support configuration shown in FIG. 4, both bearing brackets 5 and 6 are each provided with through holes 16 and 17 that can be sealed from the outside, and mold resin 2 infiltrates into these holes during molding of the stator windings. , the hardening liquid bearing bracket 6 is firmly fixed in the axial direction and the tangential direction.

なお、貫通孔16.17は接着片18.19によって外
部に対しシールされる。
Note that the through holes 16.17 are sealed from the outside by adhesive pieces 18.19.

この実施例の場合、軸受ブラケット6は固定子鉄心1に
密に結合されるだけであり、これら両部材間の固定支持
構成は硬化したモールド樹脂によって行われる。
In this embodiment, the bearing bracket 6 is only tightly coupled to the stator core 1, and the fixed support structure between these two members is achieved by hardened molded resin.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本考案による電動機の一実施例を示す縦断面図
、第2図、第3図及び第4図はそれぞれ本考案による電
動機の他の異なる実施例の要部を示す縦断面図である。 1・・・・・・固定子鉄心、2・・・・・・モールド樹
脂、3・・・・・・回転子、4・・・・・・固定子巻線
、41.42・・・・・・固定子巻線のコイルエンド、
5,6・・・・・・軸受ブラケット、61・・・・・・
軸受ブラケット外側部、7・・・・・・絶縁スペーサ。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view showing one embodiment of the electric motor according to the present invention, and FIGS. 2, 3, and 4 are longitudinal cross-sectional views showing main parts of other different embodiments of the electric motor according to the present invention. be. 1...Stator core, 2...Mold resin, 3...Rotor, 4...Stator winding, 41.42...・Stator winding coil end,
5, 6...Bearing bracket, 61...
Bearing bracket outer part, 7...Insulating spacer.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 固定子、この固定子の両側部に突出する固定子巻線のコ
イルエンド及びこのコイルエンドをつぼ状に包囲する軸
受ブラケットよりなる空所にモールド材を充填したモー
ルド形電動機において、前記軸受ブラケットと前記コイ
ルエンドとの間に網状の絶縁スペーサを挿入し、この絶
縁スペーサを介して前記コイルエンドを圧綿成形する軸
受ブラケットをそなえ、前記軸受ブラケットを前記コイ
ルエンドに密着させたことを特徴とするモールド形電動
機。
In a molded electric motor in which a molding material is filled in a cavity consisting of a stator, a coil end of a stator winding protruding from both sides of the stator, and a bearing bracket surrounding the coil end in a pot shape, the bearing bracket and A net-shaped insulating spacer is inserted between the coil end and a bearing bracket is provided for compressing the coil end through the insulating spacer, and the bearing bracket is brought into close contact with the coil end. Molded electric motor.
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