JPWO2016208555A1 - Electric motor stator - Google Patents
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Abstract
鉄心（２）の両側において設置された凹状のスロット部（２ａ）の形状に合わせて折り曲げられた複数の絶縁シート（１）を備え、ティースに巻回されたコイルと鉄心（２）との間に複数の絶縁シート（１）を介在させることにより鉄心（２）とコイルとを絶縁させ、更に複数の鉄心２が積層された積層鉄心を環状に接合することにより固定子（８）を構成することにより、絶縁部材がスロット内に占める領域を減らして巻線領域を大きくし、巻線ターン数を増加させ、更には絶縁シート（１）を折り曲げるのに必要な力を小さくする。Provided with a plurality of insulating sheets (1) bent in accordance with the shape of the concave slot (2a) installed on both sides of the iron core (2), between the coil wound around the teeth and the iron core (2) The stator (8) is configured by insulating the iron core (2) and the coil by interposing a plurality of insulating sheets (1) on the core, and further joining the laminated iron core in which the plurality of iron cores 2 are laminated in an annular shape. As a result, the area occupied by the insulating member in the slot is reduced to increase the winding area, the number of winding turns is increased, and the force required to bend the insulating sheet (1) is reduced.
Description
この発明は、電動機の固定子に関するものであり、特にティース部に集中巻線を施した固定子の絶縁構造に関するものである。 The present invention relates to a stator of an electric motor, and more particularly to an insulating structure of a stator having concentrated windings on a tooth portion.
近年では電動機の小型化及び高出力を実現するために、固定子を分割してティース部に集中巻線することで巻線のスロット占積率を向上させ、それらを嵌合させて固定子を製作する方法が用いられている。積層鉄心と巻線体の間を絶縁する必要があり、絶縁樹脂部材をスロットに挿入することで絶縁処理をしている。一般に絶縁樹脂部材は金型を用いた樹脂成型で製作する。積層鉄心の積層高さが大きくなるとスロット内を覆う部分の絶縁樹脂部材が長くなる。この場合絶縁樹脂部材の成型ができなくなったり、コストが高くなったりする問題があった。 In recent years, in order to achieve miniaturization and high output of electric motors, the stator is divided and concentrated windings on the teeth part to improve the slot space factor of the windings, and the stators are fitted by fitting them. The manufacturing method is used. It is necessary to insulate between the laminated iron core and the winding body, and the insulation treatment is performed by inserting an insulating resin member into the slot. In general, the insulating resin member is manufactured by resin molding using a mold. When the laminated height of the laminated iron core increases, the insulating resin member in the portion covering the inside of the slot becomes longer. In this case, there is a problem that the insulating resin member cannot be molded or the cost is increased.
特許文献１の固定子においては、絶縁シートは、積層鉄心のスロット部のコイル巻装部内側を絶縁する部位、巻線体の側部を覆う部位、さらにこの部位に積層鉄心の積層厚より突出させたタブを一体で備えているものが開示されている。そして巻装した巻線体を上記側部を覆う部位を折り曲げて覆い、その後に左右および上下両端部に設けた上記タブを折り曲げてコイルエンド部（積層方向の端部にあるコイル）を絶縁するようにしている（例えば特許文献１）。
In the stator of
従来の固定子の絶縁構造においては、絶縁シートの折り曲げ部には絶縁シートの厚さに応じて曲げ半径部ができ、この部位には巻線できないため、巻線領域が減少しスロット占積率が低下するという問題点があった。又絶縁端板には絶縁シートを押さえて積層鉄心のスロット部に沿わせるための突起があるが、絶縁シートが厚いほど反発力が強いため、突起の厚みを増やして強度を強くする必要がある。この場合でも巻線領域が減少し、スロット占積率が低下するという問題があった。更に絶縁シートが厚くなるほど絶縁シートを折り曲げるのに必要な力を大きくする必要があり、作業性が悪くなるという問題があった。又絶縁シートの厚さは要求される絶縁性能ごとに変更する必要があるため、絶縁シートの種類が増えるという問題もあった。 In the conventional insulation structure of the stator, the bent portion of the insulating sheet has a bend radius portion according to the thickness of the insulating sheet, and since this portion cannot be wound, the winding area is reduced and the slot space factor is reduced. There has been a problem of lowering. In addition, the insulation end plate has a protrusion to hold the insulation sheet and follow the slot part of the laminated iron core. However, the thicker the insulation sheet, the stronger the repulsive force. Therefore, it is necessary to increase the thickness of the protrusion to increase the strength. . Even in this case, there is a problem that the winding area is reduced and the slot space factor is lowered. Furthermore, as the insulating sheet becomes thicker, it is necessary to increase the force required to bend the insulating sheet, and there is a problem that workability deteriorates. Further, since the thickness of the insulating sheet needs to be changed for each required insulating performance, there is a problem that the number of types of insulating sheets increases.
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、絶縁部材がスロット内に占める領域を減らして巻線領域を大きくすることにより巻線ターン数を増加させ、更には絶縁シートを折り曲げるのに必要な力を小さくすることのできる固定子の絶縁構造を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and by increasing the winding area by reducing the area occupied by the insulating member in the slot, the number of winding turns is increased, and further, the insulation is achieved. An object of the present invention is to obtain a stator insulation structure that can reduce the force required to bend a sheet.
この発明に係る電動機の固定子は、ティース毎に分割された複数の鉄心を積層して得られる積層鉄心が環状に配置されたものであって、鉄心の両側において設置された凹状のスロット部の形状に合わせて折り曲げられた複数の絶縁シートを備え、ティースに巻回されたコイルと鉄心との間に複数の絶縁シートを介在させることにより鉄心とコイルとを絶縁させたものである。 The stator of the electric motor according to the present invention is a structure in which a laminated core obtained by laminating a plurality of iron cores divided for each tooth is arranged in an annular shape, and has concave slot portions installed on both sides of the iron core. A plurality of insulating sheets bent in accordance with the shape are provided, and the iron core and the coil are insulated by interposing a plurality of insulating sheets between the coil wound around the tooth and the iron core.
上記のような電動機の固定子によれば、１枚当りの絶縁シートの厚さが薄くなり、最内層の絶縁シートの折り曲げ部の曲げ半径が小さくなるため、絶縁シート全体の曲げ半径も小さくなり、巻線領域が増加し、スロット占積率が増加する。また絶縁シートの反発力が小さくなり、絶縁端板における絶縁シートを押えるための突起を薄く形成できるため、巻線領域が増加し、スロット占積率が増加する。更には絶縁シートの折り曲げに必要な力が減少し、作業性が向上する。又絶縁シートを複数枚重ねることで絶縁性能の高い絶縁シートと同じ絶縁性能を実現でき、絶縁シートの種類を削減できる。 According to the stator of the electric motor as described above, the thickness of the insulating sheet per sheet is reduced, and the bending radius of the bent portion of the innermost insulating sheet is reduced, so that the bending radius of the entire insulating sheet is also reduced. The winding area increases and the slot space factor increases. In addition, the repulsive force of the insulating sheet is reduced, and the protrusion for pressing the insulating sheet on the insulating end plate can be formed thin, so that the winding area increases and the slot space factor increases. Furthermore, the force required for bending the insulating sheet is reduced, and workability is improved. In addition, by stacking a plurality of insulating sheets, the same insulating performance as that of the insulating sheet having high insulating performance can be realized, and the types of insulating sheets can be reduced.
実施の形態１．
以下、実施の形態１について図を参照しながら説明する。図１は実施の形態１による絶縁工程後の積層鉄心を示す斜視図、図２は同じく分解斜視図である。積層鉄心はＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の樹脂で形成された絶縁シート１、ティース毎に分割された鉄心２、絶縁端板３より構成されている。鉄心２は両側において凹状のスロット部２ａを備え、スロット部２ａは鉄心２の外径部と内径部との間に形成されている。絶縁シート１は内側絶縁シート１ａと外側絶縁シート１ｂの２枚のシートを重ねた構造であり、母材から切り抜いて重ねた後、スロット部２ａの形状に合わせて手で折り曲げたり、金型で加圧したりして成型する。
The first embodiment will be described below with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing a laminated iron core after an insulation process according to
図３は絶縁シート１を示す平面断面図である。折り曲げた絶縁シート１は、図３に示すようにスロット内径側絶縁部４、スロット外径側絶縁部５、スロット周方向絶縁部６、折り曲げ部７を有する。絶縁シート１を積層鉄心のスロット部２ａに挿入した後、積層鉄心の積層方向の両端部に絶縁端板３を装着し、絶縁端板３の絶縁シート保持部３ａで絶縁シート１を挟持することにより鉄心２と巻線を絶縁している。そしてティースにコイルを巻線後積層鉄心を環状に接合して、図４に示す固定子８が得られる。図４は完成された固定子８を示す斜視図である。
FIG. 3 is a plan sectional view showing the insulating
また絶縁シート１はこのままスロット部２ａに挿入してもよいが、搬送時や仕掛時のずれを防ぐため、絶縁シート１の一部を溶着して固定しても良い。次に仕掛時について以下説明する。巻線作業をする前に、絶縁シート１をコアに組み付ける作業がある。そしてこの組み付けた状態（巻線していない状態）で仕掛品として保管することがある。このことを「仕掛時」と呼ぶ。
折り曲げ時には内側絶縁シート１ａと外側絶縁シート１ｂの折り曲げ部７の曲げ半径の大きさが異なる。従って図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように絶縁シート１の両端を溶着して折り曲げると、内側絶縁シート１ａが膨らんでしまう。従って溶着する箇所はいずれか１ヶ所だけにするか、あるいは複数にする場合には鉄心２の積層方向において複数箇所配置すると良い。例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スロット周方向絶縁部６に設けるとよい。もしくはスロット部２ａの形状に合うように成型した後に溶着することで、膨らみを防止することができる。絶縁シート１の固定方法はかしめや接着剤、テープなどを用いても良い。図６（Ａ）、（Ｂ）における溶着箇所については、絶縁シート１の折り曲げ部７より内側であれば溶着部が複数であってもよい。The insulating
At the time of bending, the bending radii of the
図７（Ａ）は一般的な固定子のティース部を示す平面断面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるＸ部拡大図である。図７（Ａ）、（Ｂ）において、絶縁シート１の折り曲げ時に、絶縁シート１に割れが生じないように、図７（Ｂ）に示すように、絶縁シート１の折り曲げ部７には曲げ半径を設ける必要がある。絶縁シート１が厚いほど割れが生じないように曲げ半径を大きくする必要がある。そのため折り曲げ部７には巻線できないため、絶縁シート１が厚いほど巻線領域９が減少する。
FIG. 7A is a plan sectional view showing a tooth portion of a general stator, and FIG. 7B is an enlarged view of an X portion in FIG. 7A. In FIGS. 7A and 7B, the bending
図８（Ａ）は実施の形態１による固定子のティース部を示す平面断面図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）におけるＹ部拡大図である。図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、絶縁シート１を２枚に分けることで１枚当たりの厚さを薄くし、内側絶縁シート１ａの曲げ半径を小さくできるため、全体の曲げ半径を小さくし巻線領域９（巻線体自体の図示は省略されている）を大きくすることができる。また本実施形態においては、分割した積層鉄心構造を採用しており、スロット内にコイルをたくさん配置することができるため、更に高効率の電動機を実現できる。
8A is a plan sectional view showing a tooth portion of the stator according to the first embodiment, and FIG. 8B is an enlarged view of a Y portion in FIG. 8A. As shown in FIGS. 8A and 8B, by dividing the insulating
絶縁端板３の絶縁シート保持部３ａは絶縁シート１の反発力を受けても折れないように強度を持たせる必要がある。従って絶縁シート１が厚くなり反発力が大きくなると、絶縁シート保持部３ａも厚くする必要があり、巻線領域９が減少してしまう。本実施形態では絶縁シート１を２枚に分けることで、反発力の総和は従来の１枚の絶縁シートの反発力よりも小さくすることができる。絶縁シート１の反発力を簡易的に長方形断面の梁の折り曲げ問題と仮定して以下計算する。
The insulating
絶縁シート１の厚さをｈとすると、反発力Ｐは梁の基礎式から、
Ｐ＝Ｅδｂｈ３／４Ｌ３ ∝ ｈ３
である。ここで、Ｅ：ヤング率、δ：たわみ量、ｈ：厚さ、ｂ：幅、Ｌ：長さである。従って反発力Ｐは絶縁シート１の厚さｈの３乗に比例することがわかる。絶縁シート１をｎ枚に分けた場合、絶縁シートの１枚当たりの厚さはｈ／ｎとなるため、絶縁シート１枚当たりの反発力Ｐ１は、
Ｐ１＝Ｐ／ｎ３
となる。従って絶縁シートｎ枚の反発力の総和Ｐ２は、
Ｐ２＝Ｐ１×ｎ＝Ｐ／ｎ２
となる。つまり絶縁シートを複数枚重ね合わせることで、１枚の絶縁シートを用いるよりも反発力を低下させることができる。従って絶縁端板３の絶縁シート保持部３ａが受ける反発力が小さくなり、絶縁シート保持部３ａを薄くすることができるため、巻線領域９を大きくすることができる。When the thickness of the insulating
P = Eδbh 3 / 4L 3 ∝ h 3
It is. Here, E: Young's modulus, δ: deflection amount, h: thickness, b: width, L: length. Therefore, it can be seen that the repulsive force P is proportional to the cube of the thickness h of the insulating
P 1 = P / n 3
It becomes. Thus total P 2 of the insulating sheet n pieces of repulsion,
P 2 = P 1 × n = P / n 2
It becomes. In other words, by superposing a plurality of insulating sheets, the repulsive force can be reduced as compared to using a single insulating sheet. Accordingly, the repulsive force received by the insulating
又上記においては、絶縁シートが２枚重なった構造について説明したが、絶縁シートの枚数は何枚でも良く、分割枚数が多いほど上記効果は大きくなる。ただし枚数が増加すると搬送や折り曲げが大変になるため、通常は２枚か３枚を用いる。また絶縁シートの厚さは全て同じにする方が、絶縁シートの反発力の総和を小さくでき、更に絶縁シートの種類を削減できる効果があるため好ましいが、それぞれの絶縁シートの厚みが異なる場合でも反発力を低下させる効果を有するため、厚みが異なっても良い。 In the above description, the structure in which two insulating sheets are overlapped has been described. However, the number of insulating sheets may be any number, and the above effect becomes greater as the number of divided sheets increases. However, as the number of sheets increases, conveyance and folding become difficult, so usually two or three sheets are used. In addition, it is preferable that all the insulating sheets have the same thickness because the sum of the repulsive forces of the insulating sheets can be reduced and the effect of reducing the types of insulating sheets can be reduced, but even if the thickness of each insulating sheet is different. Since it has the effect of reducing the repulsive force, the thickness may be different.
本実施形態によればその他に以下の効果を有する。即ち、絶縁シートの折り曲げに必要な力が減少するため、折り曲げ時や積層鉄心を環状に接合するいわゆる円環作業時における作業性が向上する。又絶縁シートを複数枚重ねることで絶縁性能の高い絶縁シートと同じ絶縁性能を実現できるため、１種類の絶縁シートで絶縁性能の要求の低い固定子と絶縁性能の要求の高い固定子の両方に対応することができる。従って異なる厚さの絶縁シートを用意する必要がないため、絶縁シートの種類を削減できる。 According to this embodiment, the following other effects are obtained. That is, since the force required to bend the insulating sheet is reduced, workability at the time of bending or so-called annular work for joining the laminated cores in an annular shape is improved. In addition, since the same insulation performance as an insulation sheet with high insulation performance can be realized by stacking multiple insulation sheets, one type of insulation sheet can be used for both stators with low insulation performance requirements and stators with high insulation performance requirements. Can respond. Accordingly, since it is not necessary to prepare insulating sheets having different thicknesses, the types of insulating sheets can be reduced.
実施の形態２．
図９（Ａ）は実施の形態２による絶縁シートを示す正面図、図９（Ｂ）は同じく側面図であり、図９（Ａ）、（Ｂ）においては、絶縁シートを折り曲げた後の状態を示している。又図１０（Ａ）、（Ｂ）は、絶縁シートを折り曲げる前の状態を示す正面図及び側面図である。絶縁シート２１の形状は、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように薄肉連結部１０でつながった１枚の絶縁シート２１を折り曲げて重ねるようにしてもよい。まず図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように１枚の絶縁シート２１を薄肉連結部１０でつながった形状に切りぬく。
9A is a front view showing the insulating sheet according to the second embodiment, FIG. 9B is a side view of the same, and in FIGS. 9A and 9B, the insulating sheet is bent. Is shown. FIGS. 10A and 10B are a front view and a side view showing a state before the insulating sheet is bent. As for the shape of the insulating
そして薄肉連結部１０において折り曲げて、図９に示すように２枚が重なった形態にする。その後スロット部２ａに沿うように折り曲げてスロット部２ａに挿入し、更に絶縁端板３を挿入し、コイルを巻回した後、積層鉄心を円環状に配置して固定子を得る。なお、薄肉連結部１０は、巻線領域にかからない位置で、また折り曲げ部７より外側に設けることが望ましく、絶縁シート２１のスロット内径側絶縁部４、もしくはスロット外径側絶縁部５に設けることが適切である。
And it bends in the
このように薄肉連結部１０でつながった絶縁シート２１を折り曲げることによって重ねた構造にすることで、実施の形態１で説明した効果に加えて、複数枚の絶縁シートを固定する工程を省くことができる。本説明では２枚の絶縁シートの場合で説明したが、３枚以上の複数枚の絶縁シートで構成してもよい。図１１は薄肉連結部１０を２箇所設けて３枚の絶縁シートを重ねるようにした場合を示している。尚図９に示すような絶縁シート２１を折り曲げた時、絶縁シート２１の端は薄肉連結部１０で繋がっているため、重ねられた２枚の絶縁シート同士はずれることができないため、図３に示された構造とはずれ方が異なる。本実施形態では薄肉連結部１０側から順に折り曲げていくことになるため薄肉連結部１０から離れて行くに従いずれが蓄積されていくようになる。又薄肉連結部１０でつながった絶縁シート２１を折り曲げるようにしたことにより、絶縁端板３の絶縁シート保持部３ａを装着する際、絶縁シート保持部３ａにおける逃がし部が薄肉連結部１０のみで済むという利点がある。即ち薄肉連結部１０がない１枚の一続きの細長い絶縁シートを折り曲げることにより重ねた構造にした場合、絶縁シート保持部３ａにおける逃がし部が大きくなってしまい、薄肉連結部１０のみで済む場合に比べると作業が煩雑となってしまう。
In this way, in addition to the effects described in the first embodiment, the step of fixing a plurality of insulating sheets can be omitted by forming the stacked structure by bending the insulating
実施の形態３．
図１２は実施の形態３による積層鉄心を示す平面図、図１３は同じく斜視図である。又図１４は絶縁シートを折り曲げた状態を示す平面断面図である。本実施形態においては、図１２に示すように、積層鉄心のスロット部２ａを絶縁する部分に加えて巻回されたコイルより構成される巻線体の側部を覆う巻線体側部絶縁部１１を有する絶縁シートを用いる。複数枚の絶縁シートを重ねてスロット部２ａに沿うように折り曲げた後、積層鉄心のスロット部２ａに挿入し、積層鉄心の積層方向の端部に絶縁端板３を装着し、絶縁端板３の絶縁シート保持部３ａで絶縁シートを挟持する。巻線後図１３に示すように、絶縁シートの巻線体側部絶縁部１１を折り曲げて巻線体を包む。その後複数の積層鉄心を環状に接合して固定子が得られる。
12 is a plan view showing a laminated iron core according to
以上のように構成することにより巻線の形態にばらつきが生じても隣接する巻線体間の接触を防止できるため、巻回するコイルの数を増やすことができ、スロット占積率を向上させることができる。また絶縁シートは搬送中や仕掛時のずれを防止するため、実施の形態１で示したように、複数の絶縁シートを溶着などの固定方法で固定すると良い。図１３に示すように、巻線体側部絶縁部１１において、巻線体のコイルエンドの高さまで伸ばしてコイルエンドを覆うようにした端部１２で絶縁シート同士を固定するようにすると、絶縁シートの固定部に膨らみが発生した場合でも、巻線体に影響を与えないようにすることができる。上記のように構成することにより、実施の形態１で説明した効果と同様の効果を有する。
By configuring as described above, contact between adjacent winding bodies can be prevented even if variations in the form of the winding occur, so the number of coils to be wound can be increased, and the slot space factor is improved. be able to. Further, in order to prevent the insulation sheet from being shifted during conveyance or in progress, as shown in the first embodiment, a plurality of insulation sheets may be fixed by a fixing method such as welding. As shown in FIG. 13, when the insulating sheets are fixed to each other at the
更に実施の形態１でも述べた通り、絶縁シートを複数枚の構造とすることで、１枚の絶縁シートを用いるよりも、反発力を低下させることができるため、巻線体側部絶縁部１１の折り曲げ力を減少させる効果を奏する。また積層鉄心を環状に接合する際に発生する巻線体側部絶縁部１１の反発力が低下するため、作業性が向上する効果を奏する。即ち積層鉄心を環状に接合する際には、巻線体側部絶縁部１１を折り曲げた状態で円環状に配置する。そして円環状に配置する際には巻線体側部絶縁部１１の反発力を受けた状態で作業するため、この力が大きいと作業性が悪くなる。実施の形態３のように構成することで、絶縁シートを一枚で構成した場合に比べてこの力を低下させた状態で作業をすることができる。
Further, as described in the first embodiment, by using a plurality of insulating sheets, the repulsive force can be reduced as compared with the case of using a single insulating sheet. It has the effect of reducing the bending force. Moreover, since the repulsive force of the winding body side
実施の形態４．
図１５（Ａ）は実施の形態４による絶縁シートを示す正面図、図１５（Ｂ）は同じく側面図であり、図１５（Ａ）、（Ｂ）においては、絶縁シートを折り曲げた後の状態を示している。又図１６（Ａ）、（Ｂ）は、絶縁シートを折り曲げる前の状態を示す正面図及び側面図である。実施の形態４による絶縁シート４１は、図１５に示すように巻線体側部絶縁部１１の端部１２でつながった１枚の絶縁シートを折り曲げた形態にしたものである。図１６に示すように絶縁シート４１を切り抜き、折り曲げて２枚に重ねた後、スロット部２ａに沿うように折り曲げて、スロット部に装着する。以後の工程は上記実施の形態１と同じである。
15A is a front view showing an insulating sheet according to
このような形態の絶縁シート４１を用いることで、実施の形態３で説明した効果に加えて、絶縁シート同士を固定する工程を省く効果を有する。本実施形態では２枚の絶縁シートを重ねる場合について説明したが、２枚以上の複数枚の絶縁シートが連結された場合に適用しても良い（図１１参照）。
By using the
図１７（Ａ）は別の形態による絶縁シートを示す正面図、図１７（Ｂ）は同じく側面図であり、図１７（Ａ）、（Ｂ）においては、絶縁シートを折り曲げた後の状態を示している。又図１８（Ａ）、（Ｂ）は、絶縁シートを折り曲げる前の状態を示す正面図及び側面図である。図１７（Ａ）、（Ｂ）、図１８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、連結部を薄肉連結形状４２にすることにより、絶縁シート４１を折り曲げる際に加える力を小さくすることができる。
FIG. 17A is a front view showing an insulating sheet according to another embodiment, FIG. 17B is a side view of the same, and in FIGS. 17A and 17B, the state after the insulating sheet is bent is shown. Show. FIGS. 18A and 18B are a front view and a side view showing a state before the insulating sheet is bent. As shown in FIGS. 17A, 17B, 18A, and 18B, the force applied when the insulating
実施の形態５．
図１９は実施の形態５による固定子のティース部を示す平面断面図である。実施の形態５による絶縁シート形状においては、２枚の絶縁シートの内、内側絶縁シート１ａは巻線体側部絶縁部１１を有し、外側絶縁シート１ｂはスロット部２ａのみを絶縁する形状である。２枚の内側絶縁シート１ａ、外側絶縁シート１ｂを重ね、スロット部２ａの形状に沿うように折り曲げ、スロット部２ａに装着した後に、絶縁端板３を装着し、絶縁端板３の絶縁シート保持部３ａで絶縁シートを挟持する。そして、巻線後、内側絶縁シート１ａの巻線体側部絶縁部１１を折り曲げて巻線領域９の側部を覆った後、積層鉄心を環状に接合して固定子が得られる。絶縁シート１は搬送中や仕掛時のずれを防止するため、実施の形態１のように、溶着などの固定方法で固定しても良い。
FIG. 19 is a plan sectional view showing a tooth portion of the stator according to the fifth embodiment. In the insulating sheet shape according to the fifth embodiment, of the two insulating sheets, the inner insulating
本実施形態の効果を以下に説明する。図２０は一般的な固定子のティース部を示す平面断面図である。図２０に示すように、絶縁シートが１枚の形状の場合、巻線体間では４枚の絶縁シートが重なるため、絶縁シートの厚さをｔとすると巻線体間の絶縁シートの厚さの和は４ｔとなり、その分だけ巻線領域９が減少している。一方、本実施形態の絶縁シートの場合、絶縁シートを２枚重ねるようにした場合には、１枚当たりの厚さはｔ／２となるため、巻線体間の絶縁シートの厚さの合計は、ｔ／２×４＝２ｔとなり、図２０に示した形態より薄くすることができる。なお積層鉄心と巻線体間の厚さは、ｔ／２×２＝ｔであるため、図２０に示した形状と同じ厚さを確保できる。
The effect of this embodiment is demonstrated below. FIG. 20 is a plan sectional view showing a tooth portion of a general stator. As shown in FIG. 20, when the insulating sheet has a single shape, four insulating sheets overlap between the winding bodies. Therefore, when the thickness of the insulating sheet is t, the thickness of the insulating sheet between the winding bodies. Is 4t, and the winding
以上のように構成することにより、巻線体間の絶縁シートの厚さが薄くなり、巻線領域９が増加するため、巻線の数を増やし、スロット占積率を向上させることができる。上記の説明では絶縁シートの枚数として２枚に分けた場合で説明したが、３枚以上で構成してもよい。絶縁シートをｎ枚に分け、巻線体側部絶縁部１１を有する絶縁シートを１枚にした場合、巻線体間の絶縁シートの厚さの合計は、ｔ／ｎ×４＝４ｔ／ｎまで薄くすることができる。なお、積層鉄心と巻線体との間の厚さの総和は、ｔ／ｎ×ｎ＝ｔであるため、従来形状と同じ厚さを確保できる。
By comprising as mentioned above, since the thickness of the insulation sheet between winding bodies becomes thin and the winding area |
また図１９においては、内側絶縁シート１ａに巻線体側部絶縁部１１を設けた場合について説明したが、外側絶縁シート１ｂに巻線体側部絶縁部を設けてもよい。さらに多くの絶縁シートを用いる場合には、どの位置の絶縁シートに巻線体側部絶縁部を設けてもよい。要するに複数の絶縁シートを用いる場合には複数の絶縁シートのうち少なくとも１つの絶縁シートに巻線体側部絶縁部を設ければ良い。
In FIG. 19, the case where the winding body
実施の形態６．
図２１（Ａ）は実施の形態６による絶縁シートを示す正面図、図２１（Ｂ）は同じく側面図であり、図２１（Ａ）、（Ｂ）においては、絶縁シートを折り曲げた後の状態を示している。又図２２（Ａ）、（Ｂ）は、絶縁シートを折り曲げる前の状態を示す正面図及び側面図である。図２１（Ａ）、（Ｂ）、図２２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、巻線体側部絶縁部１１を有する絶縁シートと、スロット部２ａのみを絶縁する絶縁シートが薄肉連結部６０でつながるようにしたものである。薄肉連結部６０で折り曲げて２枚を重ねた後、図２３に示すようにスロット部２ａに合うように折り曲げて、スロット部２ａに装着する。以後の工程は上記実施の形態５と同じである。
FIG. 21A is a front view showing an insulating sheet according to
巻線体を巻回する位置に連結部を設けると巻線体と接触するためカットが必要であるが、図２１、２２に示すように、スロット内径側絶縁部４かスロット外径側絶縁部５に薄肉連結部６０を設けると、巻線体と接触しないようにできる。薄肉連結部を２箇所設けると、スロットに合うように折り曲げる際に、内側絶縁シートがたるんでしまうため、図２１、２２に示すように１箇所にする方が良い。なお折り曲げる方向を変えることで、巻線体側部絶縁部１１を有する部分が内側にも外側にも配置できる。図２３は巻線体側部絶縁部１１を内側の絶縁シートに配置した例であり、図２４は巻線体側部絶縁部１１を外側の絶縁シートに配置した例である。
このような形態の絶縁シートを用いることで、実施の形態５で説明した効果に加えて、絶縁シートを固定する工程を省くことができる。またここでは２枚重ねる場合について説明したが、連結枚数は３枚以上でも良い。If a connecting portion is provided at a position where the winding body is wound, it needs to be cut to contact the winding body. However, as shown in FIGS. 21 and 22, the slot inner diameter
By using the insulating sheet having such a form, in addition to the effects described in the fifth embodiment, the step of fixing the insulating sheet can be omitted. Although the case where two sheets are stacked is described here, the number of connected sheets may be three or more.
実施の形態７．
図２５は実施の形態７による固定子のティース部を示す平面断面図である。本実施形態においては、２枚の絶縁シートの厚さを変えたものである。例えば図２５に示すように、内側絶縁シート１ａを薄く形成するとともに、外側絶縁シート１ｂを厚く形成することができる。そして内側絶縁シート１ａのみが巻線体側部絶縁部１１を有している。以上のように形成することにより、巻線体間の絶縁シートの厚さを薄くすることができるため、巻線領域を大きくすることができる。ただし同じ厚さの絶縁シート２枚を用いる場合に比べて、外側絶縁シート１ｂの厚さは厚くなるため、絶縁シートの反発力の低減効果は小さくなる。尚上記のように絶縁シートの厚さを変えることは、上記実施の形態１〜６の全ての形態において適用してもよい。
又本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
FIG. 25 is a plan sectional view showing a tooth portion of the stator according to the seventh embodiment. In this embodiment, the thickness of the two insulating sheets is changed. For example, as shown in FIG. 25, the inner insulating
Also, within the scope of the present invention, the embodiments can be freely combined, or the embodiments can be appropriately modified or omitted.
Claims (8)
上記鉄心の両側において設置された凹状のスロット部の形状に合わせて折り曲げられた複数の絶縁シートを備え、
上記ティースに巻回されたコイルと上記鉄心との間に上記複数の絶縁シートを介在させることにより上記鉄心と上記コイルとを絶縁させた電動機の固定子。A stator of an electric motor in which a laminated iron core obtained by laminating a plurality of iron cores divided for each tooth is arranged in an annular shape,
Comprising a plurality of insulating sheets bent according to the shape of the concave slot portion installed on both sides of the iron core;
An electric motor stator in which the iron core and the coil are insulated by interposing the plurality of insulating sheets between the coil wound around the teeth and the iron core.
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