(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロット部とヨーク部とを有する複数の積層コアのスロット部それぞれに設けられ、それぞれの外周に巻線が巻回されるとともに、前記積層コアの積層方向両端から前記スロット部に挿入された２つの絶縁素子片からなる、絶縁素子であって、
前記複数の積層コアは、前記ヨーク部を互いに当接させて並べられており、
隣り合う前記絶縁素子間の前記ヨーク部側に形成される隙間が有する前記スロット部側からみた形状はジグザグ形状である、絶縁素子。
【請求項２】
各前記絶縁素子片の前記ヨーク部側の両側面は、前記積層コアの積層方向に対し所定の角度を有し互いが平行になるように、かつ各前記絶縁素子片が当接する当接面にて互いの両側面がずれるように傾いており、
各前記絶縁素子片の前記ヨーク部側の一方側面側に形成される一方の前記当接面は、前記積層コアの積層方向において、各前記絶縁素子片の前記ヨーク部側の他方側面側に形成される他方の前記当接面とは異なる位置に設けられる、請求項１に記載の絶縁素子。
【請求項３】
界磁子と、
スロット部とヨーク部とを有し、当該ヨーク部を互いに当接させて並べられた複数の積層コアと、前記複数の積層コアのスロット部それぞれに設けられた複数の絶縁素子と、前記複数の絶縁素子ぞれぞれの外周に巻回された巻線と、を有する電機子と、を備え、
前記絶縁素子は、前記積層コアの積層方向両端から前記スロット部に挿入された２つの絶縁素子片からなり、
隣り合う前記絶縁素子間の前記ヨーク部側に形成される隙間が有する前記スロット部側からみた形状はジグザグ形状である、電動機。
【請求項４】
各前記絶縁素子片の前記ヨーク部側の両側面は、前記積層コアの積層方向に対し所定の角度を有し互いが平行になるように、かつ各前記絶縁素子片が当接する当接面にて互いの両側面がずれるように傾いており、
各前記絶縁素子片の前記ヨーク部側の一方側面側に形成される一方の前記当接面は、前記積層コアの積層方向において、各前記絶縁素子片の前記ヨーク部側の他方側面側に形成される他方の前記当接面とは異なる位置に設けられる、請求項３に記載の電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般産業用として使用される電動機（例えば回転機および直動機）を構成する電機子内部の絶縁素子、およびそれを用いた電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電機子内部に絶縁素子を用いることについては、従来から知られている（例えば特許文献１参照）。この一例について図２および図３を用いて説明する。図２は、従来技術に係る電機子の構造を示す図であり、図３は、図２に示した電機子を線ＡＡで切断したときの断面図である。
【０００３】
図２および図３に示すように、スロット毎に分割形状とした珪素鋼板を積層し形成された積層コア３のスロット部３ａに対し、絶縁材料（例えば成型樹脂）にて成型された絶縁素子１が絶縁のために設けられる。絶縁素子１は、分割されており、絶縁素子片１０および１１からなる。絶縁素子片１０および１１は、積層コア３の積層方向両端側から取付けられ、当接面１２ｂにて互いが当接している。さらに、絶縁素子１の周囲には磁界励磁のための巻線４が巻回され、その上で、積層コア３をヨーク部３ｂを当接させて円環形状に整列させ、成型樹脂にて各積層コア３および巻線４を一体的に固定している。
【０００４】
絶縁素子片１０および１１の形状は、巻線４を巻回する際に、積層コア３と巻線４が直接接触しない様、積層コア３のくびれ部に合致した形状となる。また、絶縁素子片１０および１１は、部品共有化のため、積層コア３の積層方向に対し直角に二等分すると左右対称の形状になる様、金型等を使用し成型されている。この時、絶縁素子１のヨーク部３ｂ側の側面１２ａは積層コア３を円環形状に整列した際に、近接する絶縁素子１同士が直接接触しない様、積層コア３より小となる様に成型されている。その結果、積層コア３の一部が、隣り合う絶縁素子１のヨーク部３ｂ側の側面１２ａ間に形成される直線状の隙間２より露出している構造となっている。
【０００５】
また、巻線４を巻回する際、巻線４は、絶縁素子１の規定された範囲内に整列、段積みされ、終始巻き乱れのないことが理想とされている。しかし、実際の巻線作業においては、積層コア３の積上げ寸法、巻線４の仕上り外径等の寸法公差、巻線機械における予め巻線４に印加する伸長力の調整などの影響を受け、巻き終り部等へ巻き乱れが発生し、結果、各積層コア３間に遊び線４ａが生じる場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２９７９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
各積層コア３および巻線４の固定に使用される成型樹脂は、電機子内部の絶縁確保の観念より、内部にピンホール等が発生しない様、一定の圧力で成型機より射出される場合が多い。この時、隙間２が直線状であるため、成型樹脂の射出の圧力等により、遊び線４ａが隙間２を介して積層コア３に接触し、結果、電機子の耐電圧不良およびサージ不良を発生させることがあり、絶縁素子の絶縁性が悪化する。
【０００８】
一方で、絶縁素子１の寸法は成型時の金型温度、成型樹脂温度および外気温度等の条件に影響を受け易いので、隙間２を限りなく狭めて遊び線４ａの外径よりも小さくすることは、実質困難であり、その分、生産性も悪化する。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、生産性を悪化させることなく、絶縁性を向上させた絶縁素子、およびそれを用いた電動機を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明に係る絶縁素子は、スロット部とヨーク部とを有する複数の積層コアのスロット部それぞれに設けられ、それぞれの外周に巻線が巻回されるとともに、前記積層コアの積層方向両端から前記スロット部に挿入された２つの絶縁素子片からなる、絶縁素子であって、複数の積層コアは、ヨーク部を互いに当接させて並べられており、隣り合う絶縁素子間のヨーク部側に形成される隙間が有するスロット部側からみた形状はジグザグ形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
好ましくは、各絶縁素子片のヨーク部側の両側面は、積層コアの積層方向に対し所定の角度を有し互いが平行になるように、かつ各絶縁素子片が当接する当接面にて互いの両側面がずれるように傾いており、各絶縁素子片のヨーク部側の一方側面側に形成される一方の当接面は、積層コアの積層方向において、各絶縁素子片のヨーク部側の他方側面側に形成される他方の当接面とは異なる位置に設けられてもよい。
【００１２】
また、本発明は、電動機にも向けられており、界磁子と、スロット部とヨーク部とを有し、当該ヨーク部を互いに当接させて並べられた複数の積層コアと、複数の積層コアのスロット部それぞれに設けられた複数の絶縁素子と、複数の絶縁素子ぞれぞれの外周に巻回された巻線と、を有する電機子と、を備え、前記絶縁素子は、前記積層コアの積層方向両端から前記スロット部に挿入された２つの絶縁素子片からなり、隣り合う絶縁素子間のヨーク部側に形成される隙間が有するスロット部側からみた形状はジグザグ形状であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、生産性を悪化させることなく、絶縁性を向上させた絶縁素子、およびそれを用いた電動機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る電機子の断面図
【図２】従来技術に係る電機子の構造を示す図
【図３】従来技術に係る電機子の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図を参照して説明する。
【００１６】
＜実施形態＞
本発明の実施形態に係る電動機（回転機）の電機子の断面を図１に示す。図１の断面は、本実施形態に係る電機子を、図２の線ＡＡに対応する線で切断したときの断面図である。本実施形態に係る電機子は、図２で示した電機子に対し、主として絶縁素子の構造が異なる。なお、本実施形態に係る電動機は、回転機または直動機等であり、界磁子と、図１に示した電機子とにより構成される。
【００１７】
図１では、スロット毎に分割形状とした珪素鋼板を積層し形成された積層コア３のスロット部３ａに対し、絶縁材料（例えば成型樹脂）にて成型された絶縁素子１ａが絶縁のために設けられる。絶縁素子１ａは、分割されており、絶縁素子片１０ａおよび１１ａからなる。絶縁素子片１０ａおよび１１ａは、積層コア３の積層方向両端側から取付けられ、当接面１３ｂにて互いが当接しているさらに、絶縁素子１ａの周囲には磁界励磁のための巻線４が巻回され、その上で、積層コア３をヨーク部を当接させて円環形状に整列させ、成型樹脂にて各積層コア３および巻線４を一体的に固定している。
【００１８】
絶縁素子片１０ａおよび１１ａの形状は、巻線４を巻回する際に、積層コア３と巻線４が直接接触しない様、積層コア３のくびれ部に合致した形状となる。また、絶縁素子片１０ａおよび１１ａのヨーク部側の左右の側面１３ａは、積層コア３の積層方向に対し直角に二等分した時に左右非対称となるように、且つ積層コア３の積層方向に対し所定の角度を有した上で平行となるように、且つ当接面１３ｂにおいて絶縁素子片１０ａのヨーク部側の左右の側面１３ａと絶縁素子片１１ａのヨーク部側の左右の側面１３ａとがずれるように成型されている。また、左右の当接面１３ｂは、積層コア３の積層方向に対し平行で且つ一定の幅差を有している。これにより、この絶縁素子片１０ａおよび１１ａを積層コア３のスロット部３ａに取付け、互いを当接させた時、絶縁素子１ａのヨーク部側の左右の側面に１段の段差が形成される。
【００１９】
この絶縁素子１ａを備えた積層コア３に、磁界励磁のための巻線４を巻回し、円環形状に整列した時、絶縁素子１ａのヨーク部側の側面に形成された段差は、それと隣り合う絶縁素子１ａのヨーク部側の側面に形成された段差と接触することなく、隙間を介して嵌合することになる。つまり、図１に示すように、隣り合う絶縁素子１ａ間のヨーク部側には隙間２ａが形成され、そのスロット部３ａから見た形状は、ジグザグ形状となる。
【００２０】
以上のように、本実施形態では、隣り合う絶縁素子１ａ間のヨーク部側にはジグザグ形状の隙間２ａが形成される。このため、各積層コア３および巻線４の樹脂固定の際の射出圧力等での巻き乱れにより生じた遊び線４ａの侵入防止が可能となる。その結果、生産性を悪化させることなく、絶縁性を向上させた絶縁素子、およびそれを用いた電動機を提供することができる。
【００２１】
また、絶縁素子１０ａおよび１１ａは、左右非対称形状でも１つの金型にて成型可能なので、更なる金型の設備投資を抑えることが可能となる。
【００２２】
なお、上述では、絶縁素子１ａの左右の当接面１３ｂは、積層コア３の積層方向に対し平行であることを前提に説明したが、これに限定されない。左右の当接面１３ｂを、積層コア３の積層方向に対し直角で二等分した時に非対称となるように、且つ積層コア３の積層方向に対し一定の角度を有した上で平行となるようにした場合であってもよい。この場合であっても先に述べた効果が得られる。
【００２３】
また、上述では、絶縁素子１ａの左右の側面それぞれに１段の段差を形成するとしたが、これに限定されない。絶縁素子１ａの左右の側面それぞれに、複数段の段差を形成してもよい。この場合であっても先に述べた効果が得られる。
【００２４】
以上、本発明の実施形態について説明した。ただし、いわゆる当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、上記実施形態から適宜変更が可能であり、また、上記実施形態と変更例による手法を適宜組み合わせて利用することも可能である。すなわち、このような変更等が施された技術であっても、本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る絶縁素子は、回転機、直動機、および、その他の電動機の電機子等に利用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１、１ａ    絶縁素子
１０、１１、１０ａ、１１ａ    絶縁素子片
１２ａ、１３ａ    側面
１２ｂ、１３ｂ    当接面
２、２ａ    隙間
３    積層コア
３ａ    スロット部
３ｂ    ヨーク部
４    巻線
４ａ    遊び線
【図１】
0005510716.tif 000002
【図２】
0005510716.tif 000003
【図３】
0005510716.tif 000004