(57)【要約】【課題】本発明は、コイル部の電線が損傷するのを防止することができる回転電機の固定子を得ることを目的とするものである。【解決手段】ここで、第１及び第２のインシュレータ７，８は、互いに同様の構成となっている。第１及び第２のインシュレータ７，８は、積層鉄心６を挟んで対向している。第１及び第２のインシュレータ７，８は、巻胴部１０と外周側フランジ１１と内周側フランジ１２とによりそれぞれ構成されている。巻胴部１０は、積層鉄心６及び極歯部６ａへの電線１３の接触を防止している。巻胴部１０には、外周側フランジ１１と内周側フランジ１２との間に渡って複数の突起部１０ａが設けられている。突起部１０ａは、高さ一定の線状に形成されている。従って、電線１３は、各巻胴部１０に断続的に接触する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状に配置されている複数の鉄心体、
各上記鉄心体に設けられているコイル部、及び
各上記鉄心体と上記コイル部との間に介在されているインシュレータ
を備え、
上記インシュレータの上記コイル部の巻付部には、上記コイル部の巻線方向と交差する方向に沿って複数の線状の突起部が設けられていることを特徴とする回転電機の固定子。
【請求項２】
上記突起部の上記コイル部に接触する面が曲面であることを特徴とする請求項１記載の回転電機の固定子。
【請求項３】
上記突起部の上記コイル部に接触する面には、固定子半径方向に沿って勾配が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機の固定子。
【請求項４】
上記突起部は、放射線状に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発電機や電動機などの回転電機に用いられている固定子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機の固定子においては、線材がボビンの巻胴部に連続して直接巻き付けられており、線材同士を押し付けながら巻胴部に線材が巻回されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１８１１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように構成された従来の回転電機の固定子では、線材が巻胴部に連続して直接巻き付けられているので、巻胴部と線材との接触面積が大きくなり、巻胴部に対する線材の摩擦抵抗が大きくなってしまう。このため、線材同士を押し付けながら巻胴部に巻回させると線材の被覆が曲げや伸びを受けて損傷してしまう恐れがあった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、コイル部の電線が損傷するのを防止することができる回転電機の固定子を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る回転電機の固定子は、円環状に配置されている複数の鉄心体、各鉄心体に設けられているコイル部、及び各鉄心体とコイル部との間に介在されているインシュレータを備え、インシュレータのコイル部の巻付部には、コイル部の巻線方向と交差する方向に沿って複数の線状の突起部が設けられている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の回転電機の固定子は、インシュレータのコイル部の巻付部にコイル部の巻線方向と交差する方向に沿って複数の線状の突起部が設けられているので、巻付部とコイル部の巻線とが断続的に接触する。このため、巻付部とコイル部の巻線との接触面積が小さくなり、巻付部に対するコイル部の巻線の摩擦抵抗を小さくすることができるので、コイル部の巻線同士を押し付けながら巻付部に巻回させてもコイル部の巻線の被覆が曲げや伸びなどを受けて損傷するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による回転電機を示す正面図である。図１において、軸１には、回転可能な回転子２が設けられている。回転子２の外周面には、軸１を中心として円周方向に等間隔で複数の永久磁石３が固着されている。回転子２には、リング状の固定子４により囲繞されている。固定子４は、軸１を中心として円環状に配置された複数の積層鉄心片５を有している。
【０００９】
図２は図１の積層鉄心片５を示す斜視図、図３は図２の積層鉄心片５を示す分解斜視図である。積層鉄心片５は、鉄心体としての積層鉄心６と、第１及び第２のインシュレータ７，８と、コイル部９とを有している。積層鉄心６は、極歯単位毎に薄い鋼板を積み重ねて構成されている。鋼板には、例えば、けい素鋼板などが用いられている。ここで、第１及び第２のインシュレータ７，８は、互いに同様の構成となっている。第１及び第２のインシュレータ７，８は、積層鉄心６を挟んで対向している。第１及び第２のインシュレータ７，８は、巻胴部１０と外周側フランジ１１と内周側フランジ１２とによりそれぞれ構成されている。コイル部９は、各巻胴部１０に電線１３が巻回して構成されている。電線１３は、積層鉄心６の極歯部６ａに直交するように各巻胴部１０に巻回されている。各巻胴部１０は、積層鉄心６及び極歯部６ａへの電線１３の接触を防止している。
【００１０】
各巻胴部１０には、外周側フランジ１１と内周側フランジ１２との間に渡って複数の突起部１０ａが設けられている。突起部１０ａは、高さ一定の線状に形成されている。従って、電線１３は、各巻胴部１０に断続的に接触する。
【００１１】
図４は図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。突起部１０ａの電線１３に接触する面が曲面となっている。これにより、各巻胴部１０と電線１３との接触面積が小さくなり、各巻胴部１０に対する電線１３の摩擦抵抗が小さくなる。
【００１２】
図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。各巻胴部１０には、外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって勾配が設けられている。即ち、突起部１０ａの電線１３に接触する面にも、外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって勾配が設けられている。
【００１３】
ここで、各巻胴部１０の外周側フランジ１１側部分に巻回されている電線１３の周長は、各巻胴部１０の内周側フランジ１２側部分に巻回されている電線１３の周長よりも短くなっている。従って、電線１３の巻付力Ｆは、勾配に対して垂直方向の巻付力Ｆ１と平行方向の巻付力Ｆ２に分解され、外周側フランジ１１側へ電線１３の押し付け力が発生する。これにより、電線１３の押し付け力を故意に発生させることなく、電線１３同士の密着度合いを高めることができる。
【００１４】
このような回転電機の固定子では、各巻胴部１０に高さ一定の複数の線状の突起部１０ａが外周側フランジ１１と内周側フランジ１２との間に渡って設けられているので、各巻胴部１０に電線１３が断続的に接触する。このため、各巻胴部１０と電線１３との接触面積が小さくなり、各巻胴部１０に対する電線１３の摩擦抵抗が小さくなるので、電線１３同士を押し付けながら各巻胴部１０に巻回させても電線１３の被覆が曲げや伸びなどを受けて損傷するのを防止することができる。
【００１５】
また、突起部１０ａの電線１３に接触する面が曲面となっているので、電線１３と突起部１０ａとの接触面積及び摩擦抵抗を小さくすることができる。このため、電線１３の損傷をより確実に防止することができる。
さらに、各巻胴部１０には、外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって勾配が設けられているので、突起部１０ａの電線１３に接触する面にも、外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって勾配が設けられている。このため、各巻胴部１０の外周側フランジ１１側部分に巻回されている電線１３の周長は、巻胴部１０の内周側フランジ１２側部分に巻回されている電線１３の周長よりも短くなり、電線１３の巻付力Ｆは勾配に対して垂直方向の巻付力Ｆ１と平行方向の巻付力Ｆ２に分解され、各外周側フランジ１１側へ電線１３の押し付け力が発生するので、電線１３の押し付け力を故意に発生させることなく、電線１３同士の密着度合いを高めることができる。
さらにまた、各巻胴部１０に対して電線１３同士の密着度合いが高められているので、回転電機の小型化を図ることができる。
【００１６】
実施の形態２．
次に、図６はこの発明の実施の形態２による第１のインシュレータ７を示す斜視図、図７は実施の形態２による積層鉄心片５の一部を示す断面図、図８は図７の積層鉄心片５の一部の他の断面を示す断面図、図９は図７の積層鉄心片５の一部のさらに他の断面を示す断面図である。なお、図７〜９はそれぞれ図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線、ＩＶ−ＩＶ線、Ｖ−Ｖ線に沿う断面に相当する断面を示している。この例では、各巻胴部１０に外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって勾配が設けられていない。即ち、突起部１０ａの電線１３に接触する面にも、外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって勾配が設けられていない。
【００１７】
各巻胴部１０には、外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって複数の突起部１０ａが放射線状に設けられている。突起部１０ａは、高さ一定の線状に形成されている。従って、電線１３は、各巻胴部１０に断続的に接触する。
【００１８】
ここで、図７、図８に示すように、巻胴部１０の外周側フランジ側部分と内周側フランジ部分とでは、電線１３を支えている突起部１０ａの範囲Ａ及びＢがそれぞれ異なっている。電線１３の周長は、電線１３を支えている突起部１０ａの範囲が大きいほど長くなる。逆に、電線１３の周長は、電線１３を支えている突起部１０ａの範囲が小さいほど短くなる。従って、範囲Ｂは、範囲Ａよりも電線１３を支えている突起部１０ａの範囲が大きいので、範囲Ｂに巻回されている電線１３の周長は範囲Ａに巻回されている電線１３の周長よりも長くなっている。
【００１９】
即ち、電線１３の各巻胴部１０に対する押圧力が各外周側フランジ１１に分力として働き、電線１３同士を密着させる力となるので、電線１３を無理な力で押し付けながら各巻胴部１０に巻回させることなく、電線１３同士の密着度合いを高めることができる。他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００２０】
このような回転電機の固定子では、各巻胴部１０に高さ一定の複数の線状の突起部１０ａが各外周側フランジ１１と各内周側フランジ１２との間に渡って設けられているので、各巻胴部１０に電線１３が断続的に接触する。このため、各巻胴部１０と電線１３との接触面積が小さくなり、各巻胴部１０に対する電線１３の摩擦抵抗が小さくなるので、電線１３同士を押し付けながら各巻胴部１０に巻回させても電線１３の被覆が曲げや伸びなどを受けて損傷するのを防止することができる。
【００２１】
また、突起部１０ａの電線１３に接触する面が曲面となっているので、電線１３と突起部１０ａとの接触面積及び摩擦抵抗を小さくすることができる。このため、電線１３の損傷をより確実に防止することができる。
さらに、各巻胴部１０には、外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって高さ一定の複数の突起部１０ａが放射線状に設けられているので、電線１３の各巻胴部１０に対する押圧力が各外周側フランジ１１に分力として働き、電線１３同士を密着させる力となる。このため、電線１３を無理な力で押し付けながら各巻胴部１０に巻回させることなく、電線１３同士の密着度合いを高めることができる。
さらにまた、各巻胴部１０に対して電線１３同士の密着度合いが高められているので、回転電機の小型化を図ることができる。
【００２２】
なお、上記の例では、各巻胴部１０の一面にのみ突起部１０ａを設けたが、他の面にも設けてもよい。
また、上記の例では、各巻胴部１０に外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって勾配を設けたが、内周側フランジ１２側から外周側フランジ１１側に向かって勾配を設けてもよい。
さらに、上記の例では、各巻胴部１０に外周側フランジ１１側から内周側フランジ１２側に向かって突起部１０ａを設けたが、内周側フランジ１２側から外周側フランジ１１側に向かって突起部１０ａを設けてもよい。
さらにまた、勾配は、必ずしも巻胴部１０に設けなくてもよく、例えば突起部１０ａにのみ設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１による回転電機を示す正面図である。
【図２】図１の積層鉄心片を示す斜視図である。
【図３】図２の積層鉄心片を示す分解斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】この発明の実施の形態２による第１のインシュレータを示す斜視図である。
【図７】実施の形態２による積層鉄心片の一部を示す断面図である。
【図８】図７の積層鉄心片の一部の他の断面を示す断面図である。
【図９】図７の積層鉄心片の一部のさらに他の断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
４  固定子、５  積層鉄心片（鉄心体）、７  第１のインシュレータ、８  第２のインシュレータ、９  コイル部、１０  巻胴部（巻付部）、１０ａ  突起部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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