WO1996033545A1 - Element isolant pour le noyau en fer d'un moteur electrique - Google Patents

Description

明 細 書

電動機の鉄心の絶緣部材

技 術 分 野

本発明は、 電動機の鉄心と その鉄心に形成されたス ロ ッ 卜 に設置される巻線と を電気的に絶緣するためにその ス 口 ッ ト に配置される絶緣部材の改良に関する。

京 技 術

動機の鉄心に設けた巻線設 g用の複数のス ロ ッ ト に, 鉄心と巻線との間を電気的に絶緣する絶緣部材を配置す る こ と は周知である。 そこで、 一例と して、 交流サーポ モ一夕 と して多用 される同期電動機の固定子鉄心に形成 したス ロ ッ 卜 に このよ う な絶緣部材を装着 したこ と を図 9 を参照 して説明する。

図 9 において、 符号 1 は同期電動機の回転子で、 符号 2 は固定子鉄心であ る。 固定子鉄心 2 に は固定子軸心

( 回転子 1 の軸心と一致） を中心と して円周方向等間隔 に複数個のス ロ ッ ト 4 が形成される。 その結果、 ス ロ ヅ 卜 4 と ス ロ ッ ト 4 との間は半径方向に延びる歯 3 が形成 さ れ、 さ ら に、 各歯 3 の先端部にフ ッ ク 6 が周方向両側 に延設さ れる。 ある歯 3 の フ ヅ ク 6 の延長先端とその隣 の歯 3 の フ ッ ク 6 の延長先端との間には一定幅の隙間が 形成さ れて、 ス ロ ッ ト 4への開口 7 となる。 このス ロ ヅ ト 開口 7 は巻線 5 をス ロ ッ 卜 4 内に配 gする と き に利用 さ れる。

れ ら ス ロ ッ ト 4 には所定の規則に従って配置された 複数の コ イ ルから構成される巻線 5 が配置される。 この 巻線 5 はス ロ ッ ト開口 7 を通ってス ロ ヅ ト 4 内に配置さ れる。 フ ッ ク 6 はス ロ ッ ト 4 内に配置された巻線 5 の脱 落を防止する。

鉄心と巻線 5 との間を電気的に絶緣するために、 ス ロ ッ ト 4 の内壁面 （ すなわち鉄心 2 の内周面 2 a、 歯 3 の 側面 3 a、 及びフ ッ ク 6 の一側面 6 & ) と、 歯 3 の固定 子軸心方向両端面 （ 図示せず） とは電気絶縁性樹脂材料 の成形品か らな る絶緣部材 8 で被覆される。

近年、 特にサ一ボモ—夕の分野では、 外形寸法の縮小 及び出力の向上が要求されてお り、 鉄心のス ロ ヅ ト 内に 配置さ れる巻線の占積率 （ すなわち、 ス ロ ッ ト 断面積に 対する巻線の総断面積の割合） が増加する と と も に、 鉄 心の歯のフ ッ クが短 く なる傾向にある。

その結果、 そのよ う な構造のモータ に対 して上記のよ う な従来の絶縁部材を使用する と、 巻線と鉄心 （特に齒 のフ ッ ク ） との電気的絶縁距離が短く な り、 電動機の使 用条件に応 じて要請さ れる電気的絶緣距離を充分に確保 できな い事態が生 じ る

そ こで、 このよ う な問題を解決するために、 このよ う な絶緣部材を、 図 1 0 に示さ れるよ う に、 鉄心 aのス ロ ッ 卜 b 内部を包囲する絶緣主部 c と、 該絶縁主部 c と一 体形成さ れて、 該ス ロ ッ ト b の開口 d からス ロ ヅ ト の 内奥に向かっ てラ ジアル方向に延びる衝立壁状の絶緣補 助部 e と を含む構成 と する こ と によって、 巻線 f と鉄心 aの歯 gのフ ヅ ク h との間に所望量の電気的絶緣距離 L を確保する こ とが考案され、 本願優先日前に日本に特許 出願されて いる (特願平 6 - 1 4 9 3 4 3号 ； 特開平 8 一 1 9 2 0 2号

この絶緣部材によれば、 巻線 f の占積率が増加 した り 鉄心 aの歯 gのフ ッ ク hが短 く なつた り した場合にも、 絶緣補助部 e の延長寸法を適当に設定する こ と によ り、 巻線 f と鉄心 aの歯 gのフ ッ ク h との間に所望量の電気 的絶緣距離 L を確保する こ とができる。

しか しながら > この絶緣補助部 e は、 ス ロ ッ ト bの開 口近傍に配置さ れる巻線 f に対し周方向への衝立壁と し て作用するので . このス ロ ッ ト b に巻線 f を設置する際 には逆に障害物 とな り、 ス ロ ッ 卜 b の開口近傍への巻線 f の配置を困難にする虞がある。 その結果、 巻線 f の占 積率を高める こ とが困難になつた り、 巻線 f が絶縁補助 部 e を巻き込んで し ま う こ と によ り 電気的絶緣距離が確 保できな く なつた り する問題が生 じる。 このよ う な問題 は、 特に、 自動巻線機を用 いて鉄心 aの歯 gに巻線 f を 巻き着ける場合に顕著となる

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 巻線の設置作業の妨げにな らずに巻 線と鉄心との電気的絶縁距離を確保でき、 電動機の小形 化及び高出力化に寄与する こ とができる電動機の鉄心の 絶縁部材を提供する こ と にあ

上記目的を達成するために . 本発明は、 円周方向にス ロ ッ 卜 及びス ロ ッ 卜 開口の組を複数形成 して隣合う ス ロ ヅ ト 同士の間に歯を形成 してなる電動機の固定子鉄心と. そのス ロ ッ 卜 に設置さ れる巻線と を電気的に絶緣する、 電動機の鉄心の絶縁部材を、 固定子軸心方向と ほぼ平行 な境界線を両側に有 し、 固定子軸心方向と平行なスロ ッ 卜 の内壁面のほぼ全域にわたって被覆し得るよ う な領域 を もった絶縁主部と、 この絶縁主部の上記両側の境界線 の各々か ら固定子軸心方向 と直交する方向に一体的に延 長 し、 それぞれの延長先端緣がス ロ ッ ト 開口の中央で突 き 当たってま たは一部重な り あって上記ス ロ ッ 卜開口を 実質的に閉鎖するよ う な絶縁補助部とを含むもの と し、 しかも、 その絶緣補助部は、 その一部位に所定以上の大 き さの外力が加わる と その部位及びその近傍は変形 して ス ロ ッ ト 開口の一部が開き、 ま た、 その外力が取り去ら れる と元のス ロ ッ 卜 開口を閉鎖する姿勢に戻るよ うな材 質からできて いるもの と して いる。

ス ロ ッ ト の開口を閉鎖する絶縁補助部は、 隣合う歯と 歯との両先端部の間 に画成さ れるス ロ ッ 卜の開口を実質 的に閉鎖 して、 巻線と鉄心との間の電気的絶縁距離を確 保する。 ま た、 所望の可撓性及び曲げ反発性を有するた め、 ス ロ ッ ト に巻線を設置する際に容易に変形 してス ロ ッ ト の開口 を開放 し、 設置作業を可能にする一方、 作業 終了後は原形に も どっ て開口 を閉鎖 し、 電気的絶縁距離 を維持する。

図 面 の 簡 単 な 説 明 図 1 は電動機の鉄心に本発明の 1実施例による絶縁部 材を備えた状態を断面図で示すものであ り、

図 2 は図 1 の電動機の固定子の一部分を斜視図で示す ものであ り、

図 3 は図 1 の絶縁部材の一部分を斜視図で示すもので あ り、

図 4 ( a ) は、 図 1 の絶縁部材の 1変形例を固定子鉄 心に一体成形するための型を示す図であり、 固定子鉄心 及び絶緣部材を共に断面図で示すものであ り、

図 4 ( b ) は、 図 4 ( a ) の円 Dで囲んだ部分の拡大 図であ り、

図 5 ( a ) は、 絶緣シー ト を打ち抜いて得た、 本発明 の他の実施例による絶緣部材を形成するためのブランク の平面図であ り、

図 5 ( b ) は、 図 5 ( a ) のブラ ンクが折り畳まれて 絶縁部材となる こ と を示す図であ り、

図 6 は図 5 ( b ) の絶縁部材を備えた電動機の固定子 の一部分を、 巻線を省略 して示す斜視図であり、

図 7 は図 6 の固定子の上面図であ り、

図 8 は図 6 の固定子の断面図であ り、

図 9 は従来構造の絶緣部材を備えた電動機の一部分を 示す断面図であ り、 さ らに、

図 1 0 は本発明の関連先行技術を説明するための図で ある。

発明 を 実施 す る た めの最良の形態 ま ず、 図 1 乃至図 3 を用 いて本発明の 1実施例によ る 絶緣部材の構成につ いて説明する。

図 1 において、 同期電動機の回転子 1 2 は、 空隙を介 して固定子 1 4 に囲繞されて いる。 固定子 1 4 は、 珪素 鋼板等の複数の磁性薄板の積 S体からなる円筒状の固定 子鉄心 1 6 を備え る。 固定子鉄心 1 6 に は固定子軸心 ( 回転子 1 2の軸心と一致） を中心と して円周方向等間 隔に複数個のス ロ ッ ト 2 0が形成される。 その結果、 ス ロ ヅ ト 2 0 と その隣のス ロ ッ ト 2 0 との間は半径方向に 延びる歯 1 8が形成さ れ、 さ らに、 各歯 1 8の先端部に フ ッ ク 2 4、 2 4が周方向両側に延設される。 ある歯 1 8 のフ ッ ク 2 4延長先端とその隣の歯 1 8のフ ッ ク 2 4 の延長先端との間には一定幅の隙間が形成されて、 ス ロ ッ ト 2 0 への開口 2 6 とな る。 このス ロ ヅ 卜開口 2 6 は 巻線 5 をス ロ ッ ト 4 内 に配置する と き に利用される。

これ ら ス ロ ッ ト 2 0 には所定の規則に従って配置され た複数のコイ ル 2 8 か ら構成される巻線 2 2が設置され る。 巻線 2 2 はこのス ロ ッ ト 開口 2 6 を通ってス ロ ッ ト 2 0 内 に配置される。 フ ッ ク 2 4はス ロ ッ ト 2 0 内に配 置さ れた巻線 2 2の脱落を防止する。

図 2では、 固定子鉄心 1 6 の各 1つの歯 1 8 には三相 の交流電圧が印加さ れる 1 つのコイ ル 2 8が巻付けられ て いる状^を示 して い る。 したがって、 固定子鉄心 1 6 の 1 つのス ロ ッ ト 2 0 にはそのス ロ ヅ ト 2 0の 1側 （ 図 2 で左側 ） の歯 1 8 に巻き付けられる 1 つのコ ィ ノレ 2 8 の部分 2 8 a と、 他側 （図 2で右側） の齒 1 8 に巻き付 け られるも う 1 つの コ イ ル 2 8の部分 2 8 a との両者が 収容される こ と にな る。 ただ し、 コィ ノレ 2 8 を歯 1 8 に 巻き付ける態様は図 2 に示すものに限るものではな く、 コイ ル 2 8 を複数の歯 1 8 を跨いで巻付ける場合もあ り， その場合でも本発明は適用できる。

固定子鉄心 1 6 と巻線 2 2 との間は、 例えばポ リ エス テル等の電気絶緣性樹脂材料からなる絶緣部材 1 0でも つて電気的に絶緣される。 この絶縁部材 1 0 は、 固定子 軸心方向と ほぼ平行な境界線 （図示せず） を両側に有 し， 1 つのス ロ ッ 卜 2 0 の固定子軸心方向と平行な内壁面を 直接に被覆する領域を も った絶縁主部 3 0 と、 この絶縁 主部 3 0 の両側の境界線の各々から固定子軸心方向と直 交する方向に一体的に所定長さ延長してス ロ ッ ト 開口 2 6 を実質的に閉鎖する絶緣補助部 3 2 と を含む。

すなわち、 絶縁部材 1 0の絶縁主部 3 0 は、 固定子鉄 心 1 6 の内周面 1 6 a、 隣合う歯 1 8、 1 8のそれぞれ の 1 側面 1 8 a、 1 8 a、 及びそれ ら側面 1 8 a、 1 8 a と連接するフ ッ ク 2 4、 2 4の一側面 2 4 aを覆う よ う に構成さ れる。 そ して絶緣主部 3 0の両側境界線はフ ッ ク 2 4、 2 4 の延長先端緣の位 gとほぼ一致する。 一 方、 この絶緣補助部 3 2、 3 2の基端縁は （絶縁主部 3 0の境界線と一致するので） フ ッ ク 2 4、 2 4の延長先 端縁の位置と ほぼ一致 し、 先端縁は互い にス ロ ッ ト開口 2 6 の中央位置で接合ま たは一部重な り 合ってス ロ ヅ 卜 開口 2 6 を実質的に閉塞する。

さ ら に、 絶緣補助部 3 2 は、 外力によって比較的容易 に変形するよ う な可撓性を有する と と も に変形後に比較 的迅速に原形に復元する と い う曲げ反発性を有する。 そ のため、 巻線 2 2 をス ロ ッ ト 2 0の中に収納設置する に は、 ス ロ ヅ 卜 開口 2 6 を塞いでいる絶縁補助部 3 2、 3 2の接合箇所の一部を外力によって変形させてス ロ ッ ト 2 0 に通 じる隙間を形成すればよい。 外力を取 り去れば 絶縁補助部 3 2、 3 2 はも との、 ス ロ ッ ト開口 2 6 を塞 いだ状態に復帰する。

さ ら に絶縁部材 1 0 は、 上に説明 した絶縁主部 3 0及 びこれと一体の絶緣補助部 3 2、 3 2のほかに、 図 2及 び図 3 に示すよ う に、 歯 1 8の固定子軸心方向両端面を 直接に被覆する被覆部 3 4 と、 歯 1 8の先端部及び基端 部にて コ イ ル 2 8のコイ ル端 2 8 b と鉄心 1 6 との絶縁 距離を確保するために、 絶縁主部 3 0及び被覆部 3 4か ら回転子軸心方向に延長される内側巻線支持部 3 6及び 外側巻線支持部 3 8 と を含む。

これ ら絶縁主部 3 0、 絶緣補助部 3 2、 被覆部 3 4、 内側巻線支持部 3 6、 及び外側巻線支持部 3 8のすベて を、 例えばポ リ エステル等の樹脂材料から射出成形等の 成形加工法に よ り 一体成形する こ と によって、 絶縁部材 1 0 を得る こ とが可能である。 このよ う な絶緣部材 1 0 の一体成形は製造工程の簡便さ と製造コ ス 卜の削減の観 点からのぞま し い。 なお、 この場合、 か く 形成された絶 緣部材 1 0 における絶縁補助部 3 2 は、 例えば成形加ェ 後の切断工程に よって左右の絶緣補助部 3 2、 3 2 に二 分 して、 それぞれの切断端緣部 3 2 a, 3 2 aが平常状 態で相互に実質的に接触するよう にする。

このよ う な一体成形によって得る絶縁部材 1 0 は、 図 3 に示すよ う に、 絶緣主部 3 0の一部と外側巻線支持部 3 8 とか らなる 1 つの円筒部 （図 3の鎖線） と、 該円筒 部の内部にス ロ ッ ト 2 0の数に対応 して形成される、 絶 緣主部 3 0の残 り の部分と さ らに絶緣補助部 3 2、 被覆 部 3 4及び内側巻線支持部 3 6 とから成る。

ただ し、 こ れ ら円筒部を含む絶緣部材 1 0は、 実際に は固定子鉄心 1 6への取 り 付けを可能にするために、 図 3 に示す よ う に、 円筒の軸心方向の 中間位置で 2つの ( 図 3 では上下の） ユニ ッ ト 1 0 a、 1 0 b に上下に分 割される。 そ して、 上方のユニッ ト 1 0 aは固定子鉄心 1 6 の上端面の上方任意位置から下方に （図 3の矢印 A 方向に ） 向けて、 ま た、 下方のュニ ヅ ト 1 0 bは固定子 鉄心 1 6 の下端面の下方任意位 gから上方に （図 3の矢 印 B方向に ） 向けて、 それぞれ固定鉄心 1 6 に嵌合さ れ る。 なお、 こ れ ら上下方ユニッ ト 1 0 a、 1 0 bの突合 せ部分が全円周の所定幅に亘つて重ね合わされるよ う に, 上方のュ ニ ヅ ト 1 0 aの突き合わせ端部がス ロ ヅ 卜空間 側に僅かに曲折された重な り部分 4 0 を形成する。 上方 のュニ ッ ト 1 O aの重な り 部分 4 0 に下方ュ ニ ヅ ト 1 0 bの上端部が嵌合する こ と によって霪気的絶緣の切れ目 の発生が防止される。

次に、 図 3 を参照 して説明 した絶縁部材 1 0 (上下方 ュニッ ト 1 0 a、 1 O b ) の一体成形の例に代わる別の 例につ いて、 図 4 ( a ) 及び図 4 ( b ) を参照 して以下 に説明する。

この成形例に よれば、 ま ず、 固定子鉄心 1 6 を所望の 型 1 0 0 内にイ ンサー ト と して配 gする。 ついで、 固定 子鉄心 1 6の所望表面 （例えばス ロ ッ ト 内壁面） に沿つ て樹脂材料を注入 して固化させる こ と によ り、 絶縁部材 1 0 を固定子鉄心 1 6 に一体的に成形する。 この場合、 この型 1 0 0 は、 例えば、 一体構造の可動型に して、 軸 心方向に動かすこ と によ り、 その型 1 0 0 に形成された 空間に固定子鉄心 1 6 が挿入される よう にする。 そ して, この型 1 0 0 を用 いた絶縁部材 1 0の成形が完了する と， 可動型 1 0 0 は軸心方向に移動 して固定子鉄心 1 6か ら はずれる。

絶緣部材 1 0の両絶緣補助部 3 2 は、 特に図 4 ( b ) に示さ れるよ う に、 固定子鉄心 1 6のス ロ ヅ 卜 2 0内方 に僅かに傾斜 して成形され、 成形直後にはそれ らの端縁 部 3 2 a にて相互に微細に連絡されている。 この微細連 結部分は、 巻線 2 2の設置時に容易に破断する こ とがで き る。 この成形方法に よれば、 固定子鉄心 1 6 への絶縁 部材 1 0の取付け工程が省略され、 ま た絶縁部材 1 0 を 2ュニ ッ 卜 に分割成形する必要が無 く なる。

以上、 図 3 を参照 して説明 した成形例及び図 4 ( a ) 、 図 4 ( b ) を参照 して説明 した成形例によって成形され た緣部材 1 0 によれば、 その絶縁補助部 3 2 によってス ロ ッ ト 開口 2 6 は実質的に閉鎖されるので、 高占積率の 巻線 2 2 を有する小型電動機においても、 巻線 2 2 と固 定子鉄心 1 6 (特に歯のフ ッ ク ） との滬気的絶縁距離を， 電動機の使用条件に応 じて充分に確保する こ とができ る < しかも、 ス ロ ッ ト開口 2 6 を閉鎖する両絶縁補助部 3 2 , 3 2 は、 比較的容易に変形する と と も に比較的迅速に原 形に復元する こ とができ る ₃ したがって、 例えば図 2 に 示すよ う に、 自動巻線機の ノ ズル 4 2 をス ロ ヅ 卜 2 0 に 挿入する際には . ス ロ ッ ト開口 2 6 を塞いでいる両絶縁 補助部 3 2、 3 2 はこの揷入される ノ ズル 4 2 によって 容易に変形 して , ノ ズル 4 2 の通過を許すので、 以後の 巻線 2 2 の巻付け作業が可能となる。 この と き、 これ ら 絶縁補助部 3 2 ' 3 2 は、 特に歯 1 8のフ ッ ク 2 4近傍 への巻線 2 2 の配置を妨げないので、 巻線 2 2 の占積率 を向上させる こ とができ る

ノ ズル 4 2 が絶縁補助部 3 2 , 3 2の接合部を通過 し た後には、 両絶緣補助部 3 2、 3 2 はも との形状に復 し て ス ロ ッ ト開口 2 6 を閉鎖するので、 それによ り電気的 絶縁距離が維持される。 ま た、 自動巻線機を使用する場 合だけでな く、 コ ィ ノレ 2 8 を複数の歯 1 8、 1 8 ……を 跨いで巻き付けるため に型巻きコ イ ルをス ロ ッ ト 2 0 に 挿入する と き に も、 こ れ ら両絶緣補助部 3 2、 3 2 は容 易に変形 して ス ロ ヅ ト 開口 2 6 を閉塞 して いる状？ Jを一 部解除 した り、 また も との閉塞した状態に復帰 した り す る。 したがって、 これ ら絶緣補助部 3 2、 3 2 は所望の 電気的絶緣距離を確保する一方、 巻線 2 2 を構成するコ ィ ル 2 8 の設置作業を妨げる よう なこ とはない。

絶縁補助部 3 2 に お け る固定子軸心方向の両端部分 ( 図 3 では上下端部分） は、 斜めにカ ッ ト された傾斜緣 部 4 4 を備えて、 内側巻線支持部 3 6 に連結される こ と が好ま し い。 一方の絶緣補助部 3 2 の傾斜緣部 4 4 と他 方の絶緣補助部 3 2 の傾斜緣部 4 4 とが交差してできる V状凹所に自動巻線機のノ ズル 4 2 を位 Sさせ、 それか らその ノ ズル 4 2 を絶緣補助部 3 2 の端縁部 3 2 a に沿 つて端縁部 3 2 a中央位 Sに向けて移動させよ う とする と、 双方の絶緣補助部 3 2、 3 2の傾斜緣部 4 4、 4 4 がノ ズル 4 2 によって まず容易に変形 して、 ノ ズル 4 2 の絶緣補助部 3 2 の端緣部 3 2 a間への進入を容易にす る。 なお、 傾斜緣部 4 4 と絶緣補助部 3 2 の固定子周方 向の端縁部 3 2 a とが交わる点は、 その点付近の電気的 絶緣距離を確保するため、 固定子鉄心 1 6 の歯 1 8 の固 定子軸心方向端面の レベルよ り も固定子軸心方向内側 ( も う一方の端面の レベルの側） に位置 しないよ う に、 該傾斜縁部 4 4 の傾斜角度を配慮 しなければな らない。

なお、 鉄心に形成 さ れる、 巻線設 用ス ロ ッ トの開口 を、 所望の可撓性及び曲げ反発性を有する絶縁部材の絶 縁補助部によ って実質的に閉鎖する と い う本発明の技術 思想は、 上記実施例のよ う な同期電動機の固定子に限 ら ず、 例えば直流機の電機子や誘導機の固定子等、 他の様 々な電動機の巻線を有する鉄心に適用できるこ とはい う ま でもな い

次に本発明の他の実施例による絶縁部材 5 0 について. 図 5 ( a ) 及び図 5 ( b ) を参照 して説明する。 この絶 緣部材 5 0 は、 樹脂含浸 した絶緣紙等からなる 1 枚の絶 緣性シー ト を、 図 5 ( a ) に示す形状のブラ ンク 5 2 に 打抜いた ものか ら形成される。 ブラ ンク 5 2 は、 破線 5 4、 5 4 ' 及び 5 4 " に沿って、 図 5 ( b ) に矢印 Cで 示すよ う に内側に折 り 畳ま れる。 か く 折 り畳ま れた絶縁 部材 5 0 は、 破線 5 4 " と破線 5 4 " とで囲ま れる中央 の絶緣主部 5 6 と、 絶縁主部 5 6 の両側の、 破線 5 4 " と端部の領域である絶縁補助部 5 8 とからなる。 すなわ ち、 破線 5 4 " は絶緣主部と絶緣補助部との境界線に相 当する。

絶緣部材 5 0 に好適に使用でき る絶緣性シー ト は、 例 えばポ リ エチ レ ン ナ フ 夕 レ ー 卜、 ポ リ エステル、 ポ リ フ ェニ レ ンサ リ フ ァイ ド等の樹脂を含浸した絶緣紙が挙げ ら れる。

図 6 乃至図 8 は、 図 5 ( b ) の絶縁部材 5 0 を電動機 の固定子鉄心 6 0 に係合 した例を示す。 固定子鉄心 6 0 は、 図 1 の固定子鉄心 1 6 と 同様に、 固定子軸心を中心 と して円周方向等間隔 に複数個のス ロ ッ 卜 6 4が形成さ れる。 その結果、 ス ロ ッ ト 6 4 とその隣のス ロ ッ ト 6 4 との間は半径方向に延びる歯 6 2 が形成さ れ、 さ ら に、 各齒 6 2の先端部にフ ッ ク 6 6、 6 6が周方向両側に延 設さ れる。 ある齒 6 2のフ ッ ク 6 6延長先端とその隣の 歯 6 2のフ ッ ク 6 6 の延長先端との間には一定幅の隙間 が形成さ れて、 ス ロ ッ ト 6 4への開口 6 8 となる。

さ ら に固定子鉄心 6 0は、 図 9 に示す従来構造の絶縁 部材 8 と 同様の、 樹脂成形品からなる絶縁層 7 0 を備え る。 絶緣展 7 0 は、 ス ロ ッ ト 6 4の内壁面 （すなわち固 定子鉄心 6 0 の内周面 6 0 a、 歯 6 2の側面 6 2 a、 及 びフ ヅ ク 6 6 の一側面 6 6 a ) を直接に被覆する絶縁主 部 7 2 と、 歯 6 2の固定子軸心方向の両端面を直接に被 覆する被覆部 7 4 と、 歯 6 2の先端部及び基端部にて巻 線と鉄心 6 0 との絶縁距離を確保するよ う絶縁主部 7 2 及び被覆部 7 4 から軸方向に延長される内側巻線支持部 7 6及び外側巻線支持部 7 8 と を備える。 また絶緣展 7 0 は、 図 6 に示す形状から周方向へ延長された円筒状部 品と して、 例えば固定子鉄心 6 0 に一体的に形成される < 絶縁部材 5 0 は、 図 5 ( b ) に示すよ う に折 り畳ま れ た状態で、 絶緣層 7 0 を装着 した固定子鉄心 6 0の各ス ロ ッ ト 6 4 に軸方向へ挿入さ れる。 なお、 図 6乃至図 8 は、 説明のため、 絶縁部材 5 0 を 1 つのス ロ ッ ト 6 4の みに配置 した状 Jを示 して いる。 絶縁部材 5 0がス ロ ッ ト 6 4 に挿入 された状態では、 絶縁主部 5 6 は絶縁層 7 0 の絶緣主部 7 2 に実質的に整合 して重ね られて、 ス ロ ッ 卜 6 4の内壁面 （ すなわち固定子鉄心 6 0の内周面 6 0 a、 齒 6 2 の側面 6 2 a、 及びフ ッ ク 6 6の一側面 6 6 a ) を間接に （ すなわち、 絶緣層 7 0 を介 して ） 被覆 する。

絶緣部材 5 0 の絶緣補助部 5 8 は、 隣合う歯 6 2の対 向する各フ ッ ク 6 6 に配置される絶縁主部 5 6 の両緣部 領域か ら相互接近方向に延長され、 ス ロ ッ ト 6 4の開口 6 8 を実質的に閉鎖する。 この と き、 相互接近方向に延 びる両絶縁補助部 5 8 は、 それらの固定子軸心方向全長 に亘る端緣部 5 8 a, 5 8 a にて、 開口 6 8の略中央で 相互に実質的に接触 し、 好ま し く は僅かに重ね合わされ る （図 7参照） 。

絶縁性シー ト からな る絶緣部材 5 0は、 外力によって 比較的容易に変形する可撓性を有する と と も に変形後に 比較的迅速に原形に復元する曲げ反発性を有する。 した がって、 図 5 ( b ) に示すよ うな、 ス ロ ッ ト配置時よ り も両絶緣補助部 5 8 が開いた形状に折り 畳まれた絶縁部 材 5 0 を、 両絶緣補助部 5 8が相互接近するよ う に弾性 変形させつつス ロ ッ ト 6 4 に挿入する こ と によ り、 絶縁 部材 5 0 はそれ自体の弾性復元力によってスロ ッ ト 6 4 内に保持される。 ま た絶緣補助部 5 8 は、 図 2 に示す絶 緣部材 1 0の絶縁補助部 3 2 と同様に、 自動巻線機のノ ズルをス ロ ヅ ト 6 4 に挿入する際に変形 して開口 6 8 を 開放 し、 巻線の巻付け作業を可能にする と と も に、 ノ ズ ルの通過後に は基の形状に復元 して開口 6 8 を閉鎖し、 電気的絶縁距離を維持する。

絶緣補助部 5 8の固定子軸心方向両端部分は、 斜めに カ ッ ト さ れた傾斜緣部 8 0 を備える こ とが好ま しい。 傾 斜緣部 8 0 は、 自動巻線機の ノ ズルをス ロ ッ ト 6 4 内に 進入させる と き に、 前縁補助部 5 8 の変形をさ ら に容易 にする。 なお、 傾斜緣部 8 0 と絶縁補助部 5 8 の周方向 端緣部 5 8 a とが交わる点は、 その点近傍の電気的絶縁 距離を確保するために、 固定子鉄心 6 0 の歯 6 2 の固定 子軸心方向端面の レベルよ り も固定子軸心方向内側 （ も う 一方の端面の レベルの側） に位 S しないよ う に、 その 傾斜縁部 8 0 の傾斜角度を配慮 しなければな らない。

上記構成を有する絶緣部材 5 0 によれば、 従来の絶縁 構造を有する鉄心のス ロ ッ ト に、 別工程で成形され折 り 畳ま れた絶緣性シ一 ト からなる絶緣部材 5 0 を挿入する だけで、 高占積率の巻線を有する小形電動機にお いて も, 巻線と鉄心 （特に歯のフ ッ ク ） との電気的絶緣距離を、 電動機の使用条件に応 じて充分に確保する こ とができ る《 しかも、 絶緣性シ一 卜 が有する可撓性及び曲げ反発性に よ り、 巻線の巻付け作業を妨げる こ とがな い。

以上の説明か ら明かなよ う に、 本発明によれば、 ス ロ ッ 卜 の壁面を被覆する絶緣主部と、 所望の可撓性及び曲 げ反発性を有 してス ロ ッ 卜 の開口を実質的に閉鎖する絶 縁補助部 と を含む絶縁部材を使用する こ と によ り、 巻線 の設置作業を妨げずに巻線と鉄心との電気的絶縁距離を 確保する こ とが可能 と なる。 したがって、 本発明によれ ば、 高占積率の巻線を有する小型電動機において も、 巻 線と鉄心 との電気的絶緣距離を電動機の使用条件に応 じ て十分に確保でき、 も って電動機の小型化及び高出力化 が促進される。

Claims

求 の 範 囲

円周方向にス ロ ッ ト及びス ロ ッ ト開口の組を複数形 成 して隣合 う ス ロ ッ ト 同士の間に歯を形成 してなる電 動機の固定子鉄心 と . その ス ロ ッ ト に設置される巻線 と を電気的 に絶縁する、 電動機の鉄心の絶縁部材にお いて、

上記絶縁部材は、

固定子軸心方向とほぼ平行な境界線を両側に有 し, 固定子軸心方向と平行なス ロ ッ 卜 の内壁面のほぼ全域 にわたつて被覆 し得るよ う な領域をも った絶縁主部と この絶縁主部の上記両側の境界線の各々から固定 子軸心方向 と 直交する方向に一体的に延長し、 それぞ れの延長先端緣がス ロ ッ 卜開口の中央で突き 当たって ま たは一部重な り あつて上記ス ロ ッ ト開口を実質的に 閉鎖するよ う な絶縁補助部と を含み、 しかも、

上記絶縁補助部は、 その一部位に所定以上の大き さの外力が加わる と その.部位及びその-近傍は変形 して ス ロ ヅ ト 開口の一部が開き、 また、 その外力が取り去 られる と元のス ロ ヅ ト 開口を閉鎖する姿勢に戻るよ う な材質からできて いる

こ と を特徴とする 、 電動機の鉄心の絶縁部材。

. 上記絶緣主部は、 ス ロ ヅ 卜 の内壁面を構成する、 鉄 心内周面、 歯の側面、 及び歯の先端から回転子軸心を 中心と して円周方向の両側に張 り 出 したフ ッ クの内側 面を被覆する ものであ り、 且つその絶縁主部領域を画 定 して いる上記両側の境界線はそれぞれ上記フ ッ クの 先端緣位 Sにほぼ一致 し、 その結果、 この絶縁主部の 上記両側境界線の各々から延長する絶縁補助部の基端 緣は上記フ ッ クの先端緣位 Sにほぼ一致する、 請求の 範囲第 1 項記載の電動機の鉄心の絶縁部材。

所望形状を有する電気絶縁性の 1 枚のシー ト を予め そのシー ト上に定めた固定子軸心方向と平行な折 り畳 み線の と こ ろで折っ たう えでス ロ ヅ ト に差し込むこ と によ り、 そのシー ト を上記絶緣主部と上記絶緣補助部 と に形成する、 請求の範囲第 2項記載の電動機の鉄心 の絶緣部材。

上記絶緣補助部の固定子軸心方向両端部は斜めに力 ッ 卜 さ れた傾斜緣部を備える こ と によ り、 ス ロ ッ 卜の 開口を塞ぐ一方の絶縁補助部の傾斜縁部とも う一方の 絶緣補助部の傾斜緣部とで V字状の窪みを形成する よ う に した、 請求の範囲第 1 項記載の電動機の鉄心の絶 緣部材。

上記絶縁部材は、 上記絶縁主部及び絶縁補助部を含 め絶縁部材を構成するすべての要素を、 一対の、 円筒 と その円筒内部に一体連結された構造物とか らなる部 材に納めた ものを、 回転軸心方向の互いに異なる方向 か ら固定子鉄心に係合させ、 一方の部材の円筒の端緣 と、 他方の部材の円筒の端縁と突き合わせる こ と によ つて、 形成するよ う に した、 請求の範囲第 1 項記載の 電動機の鉄心の絶緣部材。 上記一方の部材の円筒の端緣部には、 その全円周に わたって、 他方の部材の円筒の端縁部を受け入れる こ とのでき るよ うな屈曲部が形成されて、 一方の部材の 円筒の端緣部と他方の部材の円筒の端縁部とがこの屈 曲部の と こ ろで重な り あ う よう に した、 請求の範囲第 5項記載の電動機の鉄心の絶緣部材。