JPH09215248A

JPH09215248A - 同期電動機のステータ構造

Info

Publication number: JPH09215248A
Application number: JP3420396A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Uchida; 裕之内田; Yuichi Endo; 裕一遠藤; Shigemi Takeda; 栄海武田; Hiroshi Konoue; 弘鴻上
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1996-01-30
Filing date: 1996-01-30
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】同期電動機のステータへの巻線作業や巻線終
端の端子への接続の自動化を行うことができ、また、ス
テータ内での中継端子による干渉を防ぐことができる同
期電動機のステータ構造を提供する。【解決手段】同期電動機のステータにおいて巻線４を
巻回するステータコア１の内側表面部に絶縁用の樹脂モ
ールドを施し、この樹脂モールド上に巻線４を直接巻回
する構造のステータコア１を備えた同期電動機におい
て、巻線を固定する中継端子３を取り付けるための端子
用ハウジング２５をステータコア１の端面上に備えるも
のであり、この端子用ハウジング２５はステータコア１
上への樹脂モールドと共に樹脂射出成形等により一体成
形でステータコア１の端面上に形成する。これによっ
て、同期電動機のステータへの巻線作業や巻線終端の端
子への接続の自動化を行うことができ、また、ステータ
内での中継端子による干渉を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同期電動機のステ
ータ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】同期電動機のステータはステータコアに
巻回された巻線を備えており、該巻線には動力用コネク
タを通して電流が供給される。一般に、同期電動機のス
テータを形成するには、ステータコアに巻線を巻回した
後、その巻線終端を動力用コネクタに接続する工程を必
要としている。

【０００３】従来、ステータコアに巻き終わった巻線を
動力用コネクタに接続する方法としては、巻き終わった
巻線に絶縁用チューブ等を被覆して絶縁したうえで直接
動力用コネクタまで引回し、半田付けや圧着といった接
続方法によって接続を行うことが一般的である。

【０００４】図７は従来の同期電動機のステータ構造を
示す斜視図である。図７において、ステータコア１の内
周のインシュレータ２には巻線４が巻回されて励磁コイ
ルが形成され、巻き終わった巻線４を長く残して絶縁用
チューブ５４を被覆した後、巻線終端部５３を上部ケー
シング７側の動力用コネクタ８に接続している。

【０００５】また、巻線４の中性点についても巻線４の
終端を中性点用結合端６３において接続している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の同期電動機のス
テータにおける巻線と動力用コネクタとの接続では、リ
ード線として用いる巻線終端部をステータ内に収めるた
めに巻線終端をあまり長く残することができず、ステー
タ内での巻線の取回しや動力用コネクタの裏側における
結線作業が非常に煩雑となり作業性が悪いものとなって
いる。

【０００７】そのため、巻線終了後の動力用コネクタ裏
側での結線作業を省くために、リード線を半田付けや圧
着接続等によってあらかじめコネクタ側に結線しておく
方法が知られている。しかしながら、この結線方法にお
いても、リード線をあまり長くとれないため圧着時にお
ける作業性は良くない。

【０００８】したがって、従来の同期電動機において
は、巻線やリード線といった線材をステータ内で取り回
したり結線する作業で生じる取り扱いの悪さが作業性や
生産性を悪化させる要因となり、同期電動機の組み立て
における自動化を実現する上で問題となっている。

【０００９】また、同期電動機の自動組み立てを行うに
は、自動機で巻線をステータに巻き終わった後、巻線終
端を中継端子に自動接続する必要がある。従来、巻線終
端の中継端子への接続を行うために、端子固定用のハウ
ジングを備えたリング状部材をステータコア上に被せる
方法が知られているが、このような端子用のハウジング
のために新規の部品を作製することは、コストの増加や
ステータ内でのスペースを狭めるといった問題があり好
ましくない。

【００１０】そこで、本発明は前記した従来の問題点を
解決して、同期電動機のステータへの巻線作業や巻線終
端の端子への接続の自動化を行うことができ、また、ス
テータ内での中継端子による組み立て時の干渉を防ぐこ
とができる同期電動機のステータ構造を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、同期電動機の
ステータにおいて巻線を巻回するステータコアの内側表
面部に絶縁用の樹脂モールドを施し、この樹脂モールド
上に巻線を直接巻回する構造のステータコアを備えた同
期電動機において、巻線を固定する中継端子を取り付け
るための端子用ハウジングをステータコアの端面上に備
えるものであり、この端子用ハウジングはステータコア
上への樹脂モールドと共に樹脂射出成形等により一体成
形でステータコアの端面上に形成するものであり、これ
によって、同期電動機のステータへの巻線作業や巻線終
端の端子への接続の自動化を行うことができ、また、ス
テータ内での中継端子による組み立て時の干渉を防ぐこ
とができる。

【００１２】端子用ハウジングを絶縁用の樹脂モールド
と一体成形とすることによって、独立した部材によるハ
ウジングでは設置できないようなスペースの狭い場所、
具体的にはステータコアのスロットの最奥部の端面上に
形成する構成とすることができる。これによって、端子
用ハウジングや中継端子と巻線との干渉が少なくなり、
巻線および巻線と中継端子との接続の作業性が向上す
る。

【００１３】また、端子用ハウジングを挿入口を有した
突出部として形成する構成とすることができる。この構
成によって、巻線の終端を固定する中継端子の取付けを
挿入口への挿入のみにより行うことができ、中継端子の
取付けの作業性が向上する。

【００１４】また、中継端子はこの中継端子と嵌合する
形状の接続端子を介して線材と接続され、この接続端子
を介して線材の他方に接続された動力用コネクタあるい
は他の巻線と接続することができる。そして、他の巻線
と相互に接続することによって中性点を形成することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の同期電動
機のステータ構造の一実施の形態を説明する概略図であ
り、図２は図１に示す同期電動機のステータのステータ
コアの一部に巻線を巻回した概略図である。

【００１６】図１，２において、ステータコア１は巻線
４を巻回して同期電動機のステータ（固定子）を構成す
る部材であり、鉄心等の磁路を形成する磁性材料によっ
て形成される。このステータコア１の内側には巻線４を
巻回する部分が形成される。該巻線巻回部分は、ステー
タコア１の中心方向に向かって突出し、ロータ（図示し
ない）と対向する磁極面２４形成する突出部２１と、該
突出部２１とステータコア１の外側とを結ぶとともに巻
線４が巻回される巻回部２３とを備え、隣接する巻回部
２３はその間にスロット２２を形成する。

【００１７】前記巻線巻回部分を含むステータコア１の
内側部分の表面には、磁極面２４を除いて絶縁用の樹脂
が射出成形によって成形され樹脂モールドとなってイン
シュレータ２を構成する。このインシュレータ２の樹脂
モールドはステータコア１の導電性を有する部分との間
の絶縁を行うものであり、巻線４はこの樹脂モールド上
に巻回されてステータコア１の導電部分との間の絶縁が
行われる。

【００１８】本発明の同期電動機のステータ構造はイン
シュレータ２の端面上に端子用ハウジング２５を備えて
おり、この端子用ハウジング２５はインシュレータ２の
樹脂モールドと共に樹脂射出成形によって一体成形す
る。端子用ハウジング２５を一体成形することによっ
て、中継端子を設置するためのハウジング部材を別個に
設ける必要がなくなり、ステータコア上の最小限のスペ
ースでハウジングを実現することができ、ハウジング取
付け部の剛性も高く保つことができる。

【００１９】図中の端子用ハウジング２５はステータコ
ア１の端面上に同期電動機の軸方向に突出して形成され
る。ステータコア１の端面上において、端子用ハウジン
グ２５は樹脂モールドが施される位置であれば任意の位
置に形成することができるが、図示するようにステータ
コア１の隣接する巻回部２３の間で、スロット２２の最
奥部が好適な設置位置となる。端子用ハウジング２５の
設置位置をスロット２２の最奥部とすることによって、
中継端子によるステータ内のスペースの減少を最小限と
し、また、中継端子がステータコア１の外周部から外側
にはみ出すことによるステータコア１の外径の拡大を最
小限とし、あるいは中継端子がスロットル内側にはみ出
すことによる巻線４との干渉を最小限として巻線作業の
作業性を向上させる。

【００２０】端子用ハウジング２５には中継端子３を取
り付けるための挿入口２６が形成される。この挿入口２
６は中継端子３を埋設して固定するための構成である。
中継端子３をこの挿入口２６内に挿入し埋設することに
よってステータコア１に対して固定される。また、中継
端子３に対して巻線４の終端を固定すると共に、線材が
接続された接続端子（図示しない）を取り付けることに
よって、巻線４と線材とのステータコア１への固定を行
い、また、巻線４と線材間あるいは巻線４間の電気的接
続を行う。

【００２１】中継端子３の一部には突起により巻線端取
付部３１が形成され、該突起に巻線終端を引っかけて仮
固定した後、溶接によって機械的に固定するとともに電
気的接続を行う。このとき、溶接によって巻線のエナメ
ル皮膜が溶かれるため、皮膜を剥く作業を省略すること
ができる。この作業は、自動巻線機の工程内で中継端子
の挿入、巻線、とともに一連の自動化された作業で行う
ことができる。

【００２２】なお、図２ではステータコア１に巻回され
る巻線４の内一部のみを示しているが、他の巻回部２３
への巻線４の巻回も同様に行ってステータを構成する。
次に、図３を用いて巻線と動力用コネクタとの接続につ
いて説明する。図３の下方には巻線４の巻回が終了し巻
線終端が中継端子３に固定されたステータコア１が示
し、上方には動力用コネクタ８が設けられた上部ケーシ
ング７が示している。

【００２３】図中のステータコア１側の巻線４と上部ケ
ーシング７側の動力用コネクタ８との間は、リード線等
の線材によって電気的接続を行う。図では３相の場合を
例として３本のリード線５１によって接続を行う場合を
示している。リード線５１の一方の端部はあらかじめ動
力用コネクタ８に接続され、他方の端部には接続端子５
２が取り付けられている。そして、接続端子５２は、例
えば中継端子３と嵌合する形状の端子が圧着されて取り
付けられている。この接続端子５２をステータコア１側
の中継端子３に嵌合することによって、巻線４と動力用
コネクタ８との間の配線作業を行うことができる。

【００２４】また、３本のリード線６１の各一方の端子
は中性点用結合端６３によって互いに接続され、各他方
の端子には接続端子６２が取り付けられている。このリ
ード線６１は巻線４の一端を互いに接続して中性点を形
成するための線材であり、前記接続端子５２と同様に接
続端子６２を中継端子３に嵌合することによって配線作
業を行うことができる。

【００２５】接続端子５２の嵌合することによって巻線
４と動力用コネクタ８とを接続した後、上部ケーシング
７とステータコア１とを位置合わせして機械的に接合さ
せる。この接合には、例えばステータコア１側に形成し
た取付穴２７および上部ケーシング７に形成した取付穴
７１を用いることができる。

【００２６】図４は上部ケーシング７を裏側から見た図
であり、リード線５１の端部は上部ケーシング７の裏側
内部において動力用コネクタ８と半田付けされている。
図４に示すリード線５１の他端には接続端子としてファ
ストン端子５５を用いた例を示しいる。また、図５は、
他の構造のステータコア１に本発明の同期電動機のステ
ータ構造を適用した場合の概略図を示している。この例
においても、樹脂モールドによるインシュレータ２の形
成と共に端子用ハウジング２５を一体成形して形成し、
該端子用ハウジング２５に中継端子３を取り付けて動力
用コネクタ側のと接続を行うことができる。

【００２７】図６は巻線間を接続して中性点を形成する
ための構成を説明する図である。図６に示す構成は、前
記図３においてリード線６１，接続端子６２および中性
点用結合端６３によって構成される部分を一体の中性点
用部材６で構成するものである。中性点用部材６は、ス
テータコア１とほぼ同形で中央に開口部を備えた絶縁部
材６４であり、該絶縁部材６４上には導電性の中性点用
結合部材６５によって電気的に接続された接続端子６２
が設けられている。接続端子６２の設置位置はステータ
コア１側に形成された端子用ハウジング２５に対応した
位置であり、中性点用部材６をステータコア１の端面上
に配置した際に、端子用ハウジング２５に取りつけられ
た中継端子３と接続端子６２との位置合わせを行うこと
ができる。

【００２８】ステータコア１への巻線の巻回、中継端子
の端子用ハウジングへの挿入、および巻線終端の中継端
子への取りつけ等の作業が終了した後、接続端子６２を
中継端子３に位置合わせを行いながら上記中性点用部材
６をステータコア１の端面上に配置して接続端子６２と
中継端子３とを嵌合を行う。これによって、巻線４相互
の接続作業を容易に行うことができる。

【００２９】本発明の実施の形態によれば、巻線を中継
するための端子を固定する端子用ハウジングをステータ
コアの絶縁用樹脂モールドと一体成形することによっ
て、ハウジング用の部品を新たに組み込む必要がなくな
り、コストの低下やスペース上の効率的配置を行うこと
ができる。したがって、巻線工程やモータ組み立て時に
おける巻線の干渉を減少させ、また、中継端子を設ける
ことによるステータの外径の大型化を防止することがで
きる。

【００３０】また、中継端子を設けることによって、自
動機を用いた巻線、巻線終端の接続等の工程を自動する
ことが可能となる。さらに、上部ケーシング側の動力用
コネクタにあらかじめ接続端子を接続したリード線を取
り付けておくことによって、上部ケーシングの取付けの
際の巻線と動力用コネクタとの配線作業を、接続端子の
中継端子への嵌合作業という簡単な作業で行うことが可
能となる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同期電動機のステータへの巻線作業や巻線終端の端子へ
の接続の自動化を行うことができ、また、ステータ内で
の中継端子による干渉を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の同期電動機のステータ構造の一実施の
形態を説明する概略図である。

【図２】本発明の同期電動機のステータコアの一部に巻
線を巻回した概略図である。

【図３】本発明のステータ構造における巻線と動力用コ
ネクタとの接続を説明する図である。

【図４】本発明のステータ構造の上部ケーシングを裏側
から見た図である。

【図５】本発明の同期電動機のステータ構造の他の適用
した例の概略図である。

【図６】巻線間を接続して中性点を形成するための中性
点用部材の構成を説明する図である。

【図７】従来の同期電動機のステータ構造を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ステータコア２インシュレータ３中継端子４巻線５結合部６中性点用部材７上部ケーシング８動力用コネクタ２１突出部２２スロット２３巻回部２４磁極面２５端子用ハウジング５１，６１リード線５２，６２接続端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者武田栄海山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番地ファナック株式会社内 (72)発明者鴻上弘山梨県南都留郡忍野村忍草字古馬場3580番地ファナック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内側表面部に絶縁用の樹脂モールドを施
したステータコアを備えた同期電動機において、樹脂モ
ールドとともに一体成形により形成される端子用ハウジ
ングをステータコアのスロットの最奥部の端面上に備え
たことを特徴とする同期電動機のステータ構造。
【請求項２】前記端子用ハウジングは、巻線の終端を
固定する中継端子を挿入する挿入口を有した突出部を備
えたことを特徴とする請求項１記載の同期電動機のステ
ータ構造。
【請求項３】前記中継端子の一部は、該中継端子と嵌
合する形状の接続端子を介して線材と接続され、該接続
端子を介して線材の他方に接線された動力用コネクタと
接続されることを特徴とする請求項２記載の同期電動機
のステータ構造。
【請求項４】前記中継端子の一部は、該中継端子と嵌
合する形状の接続端子を介して互いに接続され中性点を
形成することを特徴とする請求項２，又は３記載の同期
電動機のステータ構造。