JPH0538084A - 回転電機の固定子鉄心 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、回転電機の小形化による軸方向寸法
を短くする為の目的で、固定子鉄心を絶縁性を有する合
成樹脂により一体モールドし、コイルエンド部を固定子
鉄心の側面に近接させたとき、このコイルエンドが固定
子鉄心と確実に絶縁され、かつ、固定子鉄心も合成樹脂
により、確実にモールドされることに関する。 【構成】図１に示す如く、固定子鉄心１の外周縁部に不
連続な固定子鉄心外周縁側面部５を設けることにより、
モールド作業時の型による加圧からの固定子鉄心１の変
形を防止し、確実にモールドを可能にすることと、この
部分をコイル巻線のスロット渡りの分岐に位置する様配
置する。 【効果】固定子鉄心の側面とコイル巻線は確実な絶縁が
得られ小形、薄形化が可能となり、コイルエンド寸法の
短縮により銅量の低減、低入力化も可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転電機の固定子鉄心に
係り、特に固定子鉄心を合成樹脂による一体モールドで
被包し、軸方向寸法を短くする回転電機の固定子鉄心に
関する。

【０００２】

【従来の技術】回転電機にあっては、小形化による軸方
向寸法を短くする為の目的で、固定子鉄心に装着される
コイル巻線のコイルエンド部を、固定子鉄心の側面に極
力近接させる方法が採用されている。この場合には、コ
イルエンド部と固定子鉄心側面との間の絶縁を十分確保
する必要がある。一方、固定子鉄心のスロット内のコイ
ル巻線との絶縁は、スロット内周面とコイル巻線との間
にポリエステルフィルム等から成る絶縁物を挿入介在さ
せて絶縁を行なっている。この場合、コイル巻線の固定
子鉄心への巻装工程で、スロット絶縁物がスロットから
抜け外れ、コイルの絶縁不良の原因になる恐れがある。

【０００３】これら固定子鉄心の側面、及び、スロット
内の絶縁を処置する技術は、例えば実開昭４９−１５０
６０２号公報、及び、実開昭５４−３６７０１号公報に
記載されている。

【０００４】これらはいずれも、固定子鉄心の側面、及
び、スロット内周面を合成樹脂のモールドによりコイル
巻線と固定子鉄心を絶縁するもので、前述の問題解決に
は有効であるものの、完全に問題を解決するには至って
いない。

【０００５】即ち、実開昭５４−３６７０１号公報にお
いては、合成樹脂による絶縁部材の外周縁部における短
円筒状の立ち上がり部により、コイル巻線のコイルエン
ド高さをより低くさせる為の、コイルエンドの逃げ場が
無くなる。また、実開昭４９−１５０６０２号公報の場
合、固定子鉄心の軸方向両側面が合成樹脂により被包さ
れており、一般的な成形方法では、図４に示す如く射出
成形によっている。この場合、固定子鉄心を成形型内で
固定する必要があり、一般的には固定子鉄心の内径側を
加圧しながら型で固定し、射出成形する。しかし、この
場合、内径側を加圧することにより矢印Ｐの如く加圧力
が内径側に加わる為、復数枚積層された固定子鉄心の外
周縁部には矢印Ｑ方向の反力が作用し、固定子鉄心の外
周縁部が膨らみ、積層された所定の寸法精度の保持が困
難になり、合成樹脂の軸方向両側面の厚さが薄くなって
しまう。この為、この変化する寸法量を必要とする所定
の厚みに加味しておく必要があり、コイルエンドの高さ
を低くする為には、問題として残されている。

【０００６】また、固定子鉄心の外周縁部を成形型内で
連続して加圧固定する場合は、固定子鉄心の外周縁部の
全周が合成樹脂で被包されず、固定子鉄心が露出するこ
とになり、コイルエンドの高さを低くする場合、固定子
鉄心側面との絶縁寸法を確保する必要が生じ、目的を達
することが不可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記、従来技術は、回
転電機の小形化による軸方向寸法を短くする目的に対
し、固定子鉄心の外周縁部に対するコイルエンドとの絶
縁、及び、合成樹脂の射出成形する際の型による、加圧
時の積層された固定子鉄心の寸法変化などに対し配慮さ
れておらず、問題として残されている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の如き問
題点を解決する方策として、固定子鉄心の外周縁部を加
圧可能で、かつ、コイル巻線のコイルエンド部を固定子
鉄心の側面に近接可能とする為に、固定子鉄心の外周縁
側面部に対し、不連続な固定子鉄心の露出部を設け、こ
の固定子鉄心の露出部とコイル巻線の各スロットへの渡
りにおいて、コイル巻線の渡りの分岐部に固定子鉄心の
露出部を配置するようにしたものである。

【０００９】

【作用】固定子鉄心を合成樹脂により一体モールドする
際、固定子鉄心の内周縁側面部と、不連続に外周縁側面
部を射出成形型で加圧、固定することにより、固定子鉄
心に加わる加圧力の向きを内周縁側面部、外周縁側面部
とも同一の方向とし、均一な合成樹脂材の肉厚モールド
品を得ることが可能となり、また、固定子鉄心の外周縁
側面部に生じた不連続な固定子鉄心の露出部に対して
は、コイル巻線のコイルエンドで、外側に配置されてい
るコイル巻線の各スロットへの渡りの分岐部が位置する
ようにしたことにより、コイルエンドが前記露出部に接
触することなく、軸方向寸法を短くすることが可能とな
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、各図を用いて説
明する。

【００１１】図１は固定子鉄心を合成樹脂の一体モール
ドで被包した全体図で、図２は図１の断面ＡＡ′、図３
は図１の断面ＢＢ′を各々示す部分断面図である。

【００１２】固定子鉄心１は、固定子用の鉄板を複数枚
積層した固定子鉄心で、内周面にはスロット２を有して
いる。この固定子鉄心１は、電気絶縁性、耐熱性に富ん
だ合成樹脂４により、固定子鉄心１の内周面のスロット
２の内面、及び、固定子鉄心外周部３、更に、固定子鉄
心１の軸方向両側面をも一体モールドによって、被包さ
れている。

【００１３】固定子鉄心１の内周縁には、固定子鉄心内
周縁側面部６が、外周縁には固定子鉄心外周縁側面部５
が各々設けられており、この部分は合成樹脂４による一
体モールドはされず、固定子鉄心１が露出している。ま
た、固定子鉄心１の外周縁にある固定子鉄心外周縁側面
部５は不連続で露出している。

【００１４】図５は、固定子鉄心１を合成樹脂４により
モールドする際の一般的な射出成形法の概念図である。

【００１５】固定子鉄心１は成形型（１）７、及び、成
形型（２）８により、固定子鉄心１の軸方向両側面の一
部、即ち、固定子鉄心外周縁側面部５、及び、固定子鉄
心内周縁側面部６を、各々矢印Ｐの方向に加圧され、固
定されている。また、固定子鉄心１の内周面は成形型
（２）８により、合成樹脂４が注入されぬように密着さ
れると同時に、軸心方向の精度を確保し、固定子鉄心１
は固定されている。

【００１６】ゲート９より注入された合成樹脂４は射出
成形により成形型（１）７、及び、成形型（２）８内に
て、固定子鉄心１の必要部分を被包することになる。

【００１７】固定子鉄心１は成形型（１）７、及び、成
形型（２）８により、固定子鉄心外周縁側面部５、及
び、固定子鉄心内周縁側面部６を、同時に矢印Ｐの方向
に加圧固定されていることは前述したとおりであるが、
この場合、固定子鉄心１の内周縁部と外周縁部は、同方
向の加圧力が作用することにより、従来技術の項で説明
した如く、固定子鉄心１の外周縁部に対しての反力が生
ずることがなく、均一に、かつ、確実にモールドされる
ことが可能となる。

【００１８】図６は、合成樹脂４により被包された固定
子鉄心１を用いての、コイル巻線を組み込んだ状態図
で、図７は、コイルエンドの状態を示す部分断面であ
る。図６に於いて、コイル巻線（１）１０は、コイル巻
線（２）１１の外周側に位置し、この状態の断面は、図
７の如くとなる。即ち、固定子鉄心１のスロット２内に
は、所定のコイル巻線（１）１０、及び、コイル巻線
（２）１１が巻挿され、この各コイル巻線がスロット２
より、固定子鉄心１の内周に飛び出ないように溝絶縁１
２により保持されている。

【００１９】コイルエンドの軸方向高さを短くする為に
は、コイル巻線（１）１０、及び、コイル巻線（２）１
１を、固定子鉄心１の側面に向い整形、圧縮する。この
時コイル巻線（２）１１は、コイル巻線（１）１０の内
周側に配置されていることにより、コイル巻線（１）１
０より外周側に飛び出すことはなく、コイル巻線（１）
１０の突出し端部１３が、固定子鉄心１を露出している
固定子鉄心外周縁側面部５と、接触することを防止する
ことにより、コイルエンドの軸方向高さを短くすること
が可能となる。

【００２０】図６に示す如く、コイル巻線（２）１１の
外周側に配置したコイル巻線（１）１０の、各スロット
への渡りの分岐部に、固定子鉄心外周縁側面部５が位置
するように予め、位置関係を設定しておくことにより、
コイル巻線（１）１０と、固定子鉄心外周縁側面部５の
接触は防止可能となり、コイルエンド軸方向高さを短く
することが可能である。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、固
定子鉄心を簡単に、かつ、確実に合成樹脂によりモール
ドすることが可能であり、また、固定子鉄心の側面とコ
イル巻線とは確実な絶縁が得られ、この効果は非常に大
きい。

【００２２】回転電機の小形、薄型化が可能となり、コ
イルエンド寸法の短縮により銅量の低減、低入力化等に
よる省資源、省エネルギーなど、経済的寄与は大きく、
特に、コイル巻線を巻挿した固定子鉄心全体を樹脂モー
ルドで外枠も兼ねる構造の、いわゆる、樹脂モールド回
転電機に対しての効果は非常に大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る固定子鉄心を、合成樹脂
の一体モールドで被包した全体図である。

【図２】前記図１の断面ＡＡ′の部分断面図である。

【図３】前記図１の断面ＢＢ′の部分断面図である。

【図４】従来の実施例に係る射出成形作業を示す概念図
である。

【図５】本発明の実施例に係る射出成形作業を示す概念
図である。

【図６】本発明の実施例に係るコイル巻線の配置を示す
部分図である。

【図７】本発明の実施例に係るコイルエンドの状態図を
示す部分断面図である。

【符号の説明】

１…固定子鉄心、２…スロット、３…固定子鉄心外周
部、４…合成樹脂、５…固定子鉄心外周縁側面部、６…
固定子鉄心内周縁側面部、７…成形型（１）、８…成形
型（２）、９…ゲート、１０…コイル巻線（１）、１１
…コイル巻線（２）、１２…溝絶縁、１３…突出し端
部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定子用の鉄板を複数枚積層した回転電機
   の固定子鉄心において、その内周面の各スロットの内
   面、及び、固定子鉄心の外周部と、軸方向両側面を合成
   樹脂の一体モールドによって被包し、この軸方向両側
   面、若しくは、片側面の外周縁部に不連続なる固定子鉄
   心の露出部を有する回転電機の固定子鉄心。
2. 【請求項２】複数のコイル巻線を有し、外周側に配置さ
   れているコイル巻線が、外周縁部に設けられた不連続な
   る固定子鉄心の露出部に接触しないように、このコイル
   巻線の各スロットへの渡りを配置し、前記固定子鉄心の
   露出部が、前記コイル巻線の分岐部に位置している請求
   項１記載の回転電機の固定子鉄心。