JPH0880001A - 電動機の固定子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スロット内での巻線の広がりを抑制すること
で巻線から発せられる熱の伝導率を向上させ、巻線の温
度上昇を低減させることを目的とする。 【構成】 スロット２の開口付近に挿入して絶縁かつ開
口部３を閉塞する押圧部材６の断面積を、スロット２の
断面積に対するスロット内絶縁フィルム５の断面積と巻
線４の総断面積と押圧部材６の断面積の総和との比率が
７０％〜８０％になるように形成した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は扇風機や換気扇等のファ
ン駆動用等に使用される、小型の電動機の固定子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の電動機の固定子において
は、その生産工程の機械化を推進することでより一層の
コスト合理化の追求をする一方で、性能や品質の向上に
対しても強く要求されている。

【０００３】従来、この種の電動機の固定子は、図４お
よび図５に示すような構成であった。すなわち、円環状
の固定子鉄心１０１は磁路を形成する継鉄部１０１ａ
と、内周側へ突出し磁極を形成する複数個の歯部１０１
ｂを備え、隣接する歯部１０１ｂによって形成されるス
ロット１０２の内側面は、電気的な絶縁を施すスロット
内絶縁フィルム１０５を装着している。ここで、巻線１
０４はその必要量を別に巻回しておき、開口部１０３か
ら挿入し、挿入後開口部１０３付近にフィルム状で略台
形状に折曲げたスロット開口絶縁くさび１０６を前記ス
ロット内絶縁フィルム１０５と巻線１０４の間に装着す
るものであった。

【０００４】上記構成において、巻線１０４は比較的狭
い開口部１０３から挿入するため、巻線１０４の総断面
積はスロット１０２の断面積に対して３０％〜４０％程
度しか巻回されておらず、このため、スロット１０２に
挿入された巻線１０４はスプリングバック効果でスロッ
ト１０２内に広がっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電動
機の固定子では、スロット１０２内で巻線１０４がひろ
がることは、巻線１０４の素線一本一本の周囲に空気層
が介在することになり、スロット内絶縁フィルム１０５
に接触する巻線１０４も少なく電動機運転時の巻線１０
４から発せられる熱の伝導率が著しく低下してしまう。
つまり、巻線１０４からスロット内絶縁フィルム１０５
を介して固定子鉄心１０１への熱伝導が円滑に行われ
ず、巻線１０４に熱がこもり、その温度上昇値が絶縁温
度の規格を越えてしまうという問題があった。

【０００６】また、巻線１０４の温度上昇を抑制するた
めに熱の放熱面積を増加させる対策として固定子鉄心１
０１の積層長を大きくしたり、径寸法を大きくしたりす
る取り組みが考えられる。この方法でもある程度の効果
はあるが、熱伝導を改善するという根本的な解決には至
らず、逆に材料コストが増大するという別の問題が派生
するという場合もあった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、スロ
ット内での巻線の広がりを抑制することで巻線から発せ
られる熱の伝導率を向上させ、巻線の温度上昇を低減さ
せる電動機の固定子を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電動機の固定子
は上記の目的を達成するために、第１の手段は固定子鉄
心の隣接する歯部によって形成されるスロットは、内側
面を絶縁するスロット内絶縁フィルムと、開口部を介し
て挿入される巻線と、前記スロットの開口付近に挿入し
て絶縁かつ開口部を閉塞する押圧部材とを備えてなり、
この押圧部材の断面積を、スロット断面積に対するスロ
ット内絶縁フィルムの断面積と巻線の総断面積と押圧部
材の断面積の総和との比率が７０％〜８０％になるよう
に形成した構成とする。

【０００９】また、第１の目的を達成するために、第２
の手段は押圧部材の挿入方向先端の巻線側および開口部
側にテーパ部を形成するとともに、反挿入方向の開口部
側に鍔状の係止部を設けた構成とする。

【００１０】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、ス
ロット内において巻線と押圧部材が存在するために巻線
が広がる空間が無くなり、巻線相互が接触するとともに
スロット内絶縁フィルムに押し当てることになる。

【００１１】また、第２の手段の構成により、巻線とス
ロット内絶縁フィルムの間へ押圧部材が容易に挿入され
るとともに、押圧部材が巻線に与えるストレスも軽減で
き、さらに固定子鉄心端面に係止部が当接する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図１お
よび図２を参照しながら説明する。

【００１３】図に示すように、円環状の固定子鉄心１は
磁路を形成する継鉄部１ａと、内周側へ突出し磁極を形
成する複数個の歯部１ｂを備え、隣接する歯部１ｂによ
って形成されるスロット２の内側面は、電気的な絶縁を
施すスロット内絶縁フィルム５を装着している。ここ
で、巻線４はその必要量を別に巻回しておき、開口部３
から挿入し、挿入後巻線４とスロット内絶縁フィルム５
の間に絶縁材からなる押圧部材６を挿入する。この押圧
部材６は挿入方向の長さ寸法を巻線４と固定子鉄心１と
の絶縁距離が十分確保できるように固定子鉄心１の積層
長より必要最小限大きくし、断面形状はスロット２の開
口部３近傍の形状と略同一で、巻線４を押圧する面は平
面状に形成している。また、押圧部材６の断面積は、ス
ロット２の断面積に対するスロット内絶縁フィルム５の
断面積と巻線４の総断面積と押圧部材の断面積の総和と
の比率が７０％〜８０％になるように形成している。こ
の比率が大きければ大きいほど、スロット内の空気層を
無くす意味からも望ましいが、現実的には限界があり、
また押圧部材６の挿入作業性の低下にもつながる。

【００１４】上記構成により、スロット内において巻線
が押圧部材で押さえ込まれ、巻線相互を接触させること
で空気層の介在を減少できるとともに、巻線をスロット
内絶縁フィルムに押し当てることができる。

【００１５】このように本発明の第１実施例の電動機の
固定子によれば、巻線で発生した熱がスムーズに固定子
鉄心に伝わることになり、巻線に熱がこもってしまうと
いうことがなくなる。

【００１６】つぎに本発明の第２の実施例について図１
および図３を参照しながら説明する。

【００１７】なお第１実施例と同一部分には同一記号を
付し、その詳細な説明は省略する。図に示すように、押
圧部材６の挿入方向の先端において径方向の両側、つま
り開口部３側および巻線４に接する側にテーパ部６ａを
形成している。また、反挿入方向において開口部３側に
鍔状の係止部６ｂを形成している。

【００１８】上記構成により、押圧部材挿入に際して、
押圧部材自身の断面積がかなり大きくなっているため挿
入作業性が困難になってくるが、テーパ部の形成により
押圧部材の先端が巻線とスロット内絶縁フィルムとの間
に比較的容易に入っていき、巻線に与えるストレスも緩
和でき、さらに係止部が固定子鉄心の端面に当接するこ
とで押圧部材の位置保持固定ができる。

【００１９】このように本発明の第２実施例の電動機の
固定子によれば、押圧部材の挿入時に巻線の一部が引っ
かかったりとか、押圧部材自身が抜け落ちたりするとい
うことがなくなる。

【００２０】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によればスロット内で巻線が押圧部材で押さえ込ま
れ、巻線相互が接触し、かつスロット内絶縁フィルムに
接触することで、巻線から固定子鉄心への熱伝導が円滑
に行われ、巻線の温度上昇を低減することができる電動
機の固定子を提供できる。

【００２１】また、巻線の巻回量に応じて押圧部材の断
面積が変わったとしても、挿入方向先端にはテーパ部が
あるため巻線とスロット内絶縁フィルムの間への挿入が
容易となり、作業性が向上する。さらに巻線に与えるス
トレスの低減にもつながることや、係止部によって位置
固定が確実になることで品質の安定性が確保できる電動
機の固定子を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１および第２実施例の電動機の固定
子のスロットを示す斜視図

【図２】同第１実施例の電動機の固定子のスロットを示
す断面図

【図３】同第２実施例の電動機の固定子の押圧部材を示
す縦断面図

【図４】従来の電動機の固定子のスロットを示す斜視図

【図５】同断面図

【符号の説明】

１ 固定子鉄心 ２ スロット ３ 開口部 ４ 巻線 ６ 押圧部材 ６ａ テーパ部 ６ｂ 係止部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定子鉄心は磁路を形成する円環状の継
   鉄部と、この継鉄部の内周方向に突出する複数の歯部と
   を有し、隣接する前記歯部によって形成されるスロット
   は、内側面を絶縁するスロット内絶縁フィルムと、開口
   部を介して挿入される巻線と、前記スロットの開口付近
   に挿入して絶縁かつ開口部を閉塞する押圧部材とを備え
   てなり、この押圧部材の断面積を、スロット断面積に対
   するスロット内絶縁フィルムの断面積と巻線の総断面積
   と押圧部材の断面積の総和との比率が７０％〜８０％に
   なるように形成した電動機の固定子。
2. 【請求項２】 前記押圧部材の挿入方向先端の巻線側お
   よび開口部側にテーパ部を形成するとともに、反挿入方
   向の開口部側に鍔状の係止部を設けた請求項１記載の電
   動機の固定子。