(57)【要約】【課題】少ない滴下箇所でもって必要な部位へのワニスの含浸が可能である回転電機のステータを提供する。【解決手段】回転電機のステータにおいて、鉄心と、この鉄心のティース部に巻回された駆動コイルと、前記鉄心と前記駆動コイルとの間に設けられ、前記駆動コイルが巻回されるコイル巻回部と前記駆動コイルのヨーク側及び先端側の両端の位置を規制するフランジ部とを有するインシュレータと、を備え、前記インシュレータは、前記フランジ部の少なくとも一方の上面に設けられたワニス滴下口と連通されたワニス誘導孔が略鉛直に穿設されるとともに、前記ワニス誘導孔の前記コイル巻回部側に設けられた誘導孔出口から繋がるようにしてワニス誘導溝が前記コイル巻回部に設けられる。【選択図】図３
2014007836.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄心と、
この鉄心のティース部に巻回された駆動コイルと、
前記鉄心と前記駆動コイルとの間に設けられ、前記駆動コイルが巻回されるコイル巻回部と前記駆動コイルのヨーク側及び先端側の両端の位置を規制するフランジ部とを有するインシュレータと、を備え、
前記インシュレータは、
前記フランジ部の少なくとも一方の上面に設けられたワニス滴下口と連通されたワニス誘導孔が略鉛直に穿設されるとともに、
前記ワニス誘導孔の前記コイル巻回部側に設けられた誘導孔出口から繋がるようにしてワニス誘導溝が前記コイル巻回部に設けられることを特徴とする回転電機のステータ。
【請求項２】
前記ワニス滴下口が設けられる前記フランジ部の上面は、前記駆動コイルの上縁より上方に配置されることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。
【請求項３】
前記ワニス滴下口は、前記インシュレータのヨーク側の前記フランジ部の上面に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の回転電機のステータ。
【請求項４】
前記ワニス誘導溝は、前記コイル巻回部の上面にステータの半径方向に沿って設けられた第１の溝を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の回転電機のステータ。
【請求項５】
前記ワニス誘導溝は、前記コイル巻回部の上面にステータの周方向に沿って設けられ、前記第１の溝と略直交する第２の溝を有することを特徴とする請求項４に記載の回転電機のステータ。
【請求項６】
前記第２の溝の溝径は、前記駆動コイルの巻線の外径より小さいことを特徴とする請求項５に記載の回転電機のステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機のステータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータや発電機といった回転電機においては、ステータの駆動コイルとインシュレータとの接触面等に、接着や絶縁等の目的でワニスを含浸させている。このステータにワニスを含浸させる方法として従来よく知られたものに滴下含浸方式がある。滴下含浸方式とは、ステータの上方からワニスを滴下することで、コイル等に必要な箇所にワニスを含浸させる方式である。
【０００３】
このようなワニスの滴下含浸方式を採用した従来における回転電機のステータとしては、リング状のステータコアの軸方向における両端面より絶縁紙の両端部がそれぞれ突出するとともに、この絶縁紙の両端部よりコイルのコイルエンド部がさらに突出するようにコア組付体を形成したものが知られている。そして、このように形成されたコア組付体をその軸方向を水平方向にして回転させながら、コイルエンド部にワニスの滴下を行うとともに絶縁紙に対しても直接ワニスを滴下する。こうして、ワニスをコイルに含浸させ、絶縁紙とスロットとの間の隙間及びモータのコアを構成する各鋼板同士の間の隙間にもワニスを含浸させる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１８９５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示された従来における回転電機のステータのように、ワニスの含浸が必要な部位（ワニスの滴下対象部位）が複数ある場合（例えばコイルエンド部と絶縁紙等）、ワニスの滴下回数や滴下ノズルの移動距離が増え、全ての滴下対象部位にワニスを滴下し終えるのに必要な時間（換言すれば、ワニス滴下に係る１つのステータティース当たりのタクトタイム）が長くなってしまうという課題がある。
【０００６】
また、従来の回転電機のステータにおいては、ワニスの含浸対象部位（滴下対象）と滴下ノズルの間に、他の部品やステータ自身の形状等による障害物が配置されていると直接にワニスを含浸対象部位に滴下することができない。そこで、この特許文献１に示されたものにおいては、必要な部位へとワニスを含浸させるためのワニスの滴下場所をつくるためにステータコアの端面より絶縁紙を突出させ、かつ、この絶縁紙の端部よりコイルエンド部をさらに突出させるという複雑な構成となってしまっている。
【０００７】
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、従来よりも少ない滴下箇所でもって必要な部位へのワニスの含浸が可能である回転電機のステータを得るものである。また、第２の目的は、滴下ノズルとワニスの含浸対象部位との間に障害物等が介在する場合であっても当該障害物等の影響を受けることなく含浸対象部位へとワニスを含浸させることができる回転電機のステータを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る回転電機のステータにおいては、鉄心と、この鉄心のティース部に巻回された駆動コイルと、前記鉄心と前記駆動コイルとの間に設けられ、前記駆動コイルが巻回されるコイル巻回部と前記駆動コイルのヨーク側及び先端側の両端の位置を規制するフランジ部とを有するインシュレータと、を備え、前記インシュレータは、前記フランジ部の少なくとも一方の上面に設けられたワニス滴下口と連通されたワニス誘導孔が略鉛直に穿設されるとともに、前記ワニス誘導孔の前記コイル巻回部側に設けられた誘導孔出口から繋がるようにしてワニス誘導溝が前記コイル巻回部に設けられる構成とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る回転電機のステータにおいては、従来よりも少ない滴下箇所でもって必要な部位へのワニスの含浸が可能であるという効果を奏する。
また、滴下ノズルとワニスの含浸対象部位との間に障害物等が介在する場合であっても当該障害物等の影響を受けることなく含浸対象部位へとワニスを含浸させることができるという効果も併せ奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータの断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータを構成するティースの斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るステータのティースから駆動コイルを除いた状態を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機のステータにワニスを滴下する様子を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るステータのティースにワニスを滴下する様子を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るステータのティースに滴下されたワニスが浸透する様子を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態１のもう一つの例に係るステータのティースから駆動コイルを除いた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１から図６は、この発明の実施の形態１に係るもので、図１は回転電機のステータの断面図、図２は回転電機のステータを構成するティースの斜視図、図３はステータのティースから駆動コイルを除いた状態を示す斜視図、図４は回転電機のステータにワニスを滴下する様子を説明する図、図５はステータのティースにワニスを滴下する様子を説明する図、図６はステータのティースに滴下されたワニスが浸透する様子を説明する図、この実施の形態１のもう一つの例に係るステータのティースから駆動コイルを除いた状態を示す斜視図である。
【００１３】
図１において、１は、回転電機が備える略円環状のステータである。このステータ１の内側には、回転軸のまわりに回転可能なロータ（図示せず）が配置されている。ステータ１の外周側はヨーク１ａである。
【００１４】
ステータ１は、複数のティース２により構成されている。このティース２を図２に示す。それぞれのティース２は、積層鉄心３と、この積層鉄心３にインシュレータ４を介して巻き回された駆動コイル５とを備えている。積層鉄心３は、同形の複数の鉄板を積層することにより構成されている。積層鉄心３の外周側は平面視で略扇形の先端（中心）側を切り取った形状のヨーク部３ａとなっている。
【００１５】
積層鉄心３のヨーク部３ａより内周側のティース部３ｂには、インシュレータ４が装着される。このインシュレータ４の外周側には、ヨーク側フランジ４ａが設けられている。また、インシュレータ４の内周側には、ティース先端側フランジ４ｂが設けられている。そして、インシュレータ４のヨーク側フランジ４ａとティース先端側フランジ４ｂとの間が、駆動コイル５の巻線が巻き回されるコイル巻回部４ｃとなっている。
【００１６】
積層鉄心３に装着されたインシュレータ４のコイル巻回部４ｃに巻線が巻き回されることにより、ティース２に駆動コイル５が設けられる。駆動コイル５の巻線は、ヨーク側（外周側）からティース先端側（内周側）へと向かうにつれて次第に駆動コイル５のコイル径が小さくなるようにインシュレータ４のコイル巻回部４ｃに巻き回されている。
【００１７】
このように駆動コイル５のコイル径を変化させることで、ティース２は、ヨーク側から先端部へといくにつれて次第に幅が細くなるテーパ状となっている。そして、このようにテーパ状に形成されることにより、複数のティース２を並べた際に図１に示すような円環状となるようになっている。
【００１８】
なお、コイル巻回部４ｃに巻き回された巻線からなる駆動コイル５のヨーク側（外周側）はインシュレータ４のヨーク側フランジ４ａにより規制され、ティース先端側（内周側）はインシュレータ４のティース先端側フランジ４ｂにより規制されている。
【００１９】
インシュレータ４のヨーク側フランジ４ａには、ワニス誘導孔６が穿設されている。このワニス誘導孔６の詳細について図３を参照しながら説明する。ワニス誘導孔６は、インシュレータ４のヨーク側フランジ４ａの上面（ロータ回転軸に対して垂直な端面のうちの上方側の一面）からヨーク側フランジ４ａ内を略鉛直に穿たれて設けられている。
【００２０】
ワニス誘導孔６のヨーク側フランジ４ａ上面にできる開口がワニス滴下口６ａである。ワニス誘導孔６の他方側は、ヨーク側フランジ４ａのコイル巻回部４ｃ側の側面に開けられた誘導孔出口６ｂへと通じている。
【００２１】
図３に示すように、コイル巻回部４ｃの上面には、ステータ半径方向溝７ａがステータ１の半径方向に沿ってヨーク側フランジ４ａからティース先端側フランジ４ｂまで設けられている。このステータ半径方向溝７ａのヨーク側は、ワニス誘導孔６のワニス出口６ｂと繋がっている。
【００２２】
また、コイル巻回部４ｃの上面（すなわちステータ半径方向溝７ａが設けられた面）には、ステータ半径方向溝７ａと直交してステータ周方向溝７ｂが設けられている。ステータ周方向溝７ｂは複数設けられていてもよく、図３に示すのはステータ周方向溝７ｂを１本設けた例である。これらのステータ周方向溝７ｂは、全てがステータ半径方向溝７ａと繋がっている。
【００２３】
なお、各ステータ周方向溝７ｂはステータ半径方向溝７ａと直交しているため、コイル巻回部４ｃに巻き回される駆動コイル５の巻線の走向とステータ周方向溝７ｂの走向とは略平行となる。そこで、駆動コイル５の巻線がステータ周方向溝７ｂ内に嵌まり、ステータ周方向溝７ｂが巻線により埋められてしまうことを防ぐため、ステータ周方向溝７ｂの溝径は、駆動コイル５の巻線の外径より小さくなるように調整することが望ましい。
【００２４】
図４に示すように、ステータ１の上方側にはワニス滴下ノズル８が設置されている。このワニス滴下ノズル８は、インシュレータ４のワニス滴下口６ａと対向する位置に配置される。ワニス滴下ノズル８に対してステータ１を回転させて、ワニス滴下ノズル８の直下に位置するティース２を入れ変えることで、ワニス滴下の対象とするティース２を変えることができる。
【００２５】
図５及び図６を参照しながら、ステータ１を構成するティース２に対するワニスの滴下・含浸について説明する。ワニス滴下ノズル８からワニス滴下口６ａへと滴下されたワニス９は、インシュレータ４のワニス誘導孔６内を通り誘導孔出口６ｂからステータ半径方向溝７ａへと伝わる。
【００２６】
ステータ半径方向溝７ａへと伝わったワニス９は、ステータ半径方向溝７ａ及びステータ周方向溝７ｂに誘導されてこれらの溝内の全ての箇所へと伝わる。そして、さらに、そして、これらのステータ半径方向溝７ａ及びステータ周方向溝７ｂの内部から、毛細管現象等によってインシュレータ４のコイル巻回部４ｃと駆動コイル５との接触面の全体や、駆動コイル５の全体へとワニス９が浸透していく。
【００２７】
このように、インシュレータ４に、ヨーク側フランジ４ａの上面に設けられたワニス滴下口６ａと連通されたワニス誘導孔６を略鉛直に穿設し、このワニス誘導孔６のコイル巻回部４ｃ側に設けられた誘導孔出口６ｂから繋がるようにしてステータ半径方向溝７ａ及びステータ周方向溝７ｂをコイル巻回部４ｃの上面に設けることで、ワニス滴下口６ａに滴下されたワニス９が、ワニス誘導孔６からステータ半径方向溝７ａ及びステータ周方向溝７ｂへと導かれ、１つのティース２においてワニス９の浸透が必要な箇所の全体へとワニス９を行き渡らせることができる。
【００２８】
なお、以上で説明した例は、インシュレータ４のコイル巻回部４ｃの上面にステータ半径方向溝７ａに加えて、このステータ半径方向溝７ａに直交するようにステータ周方向溝７ｂを設けたものであった。ここで、ステータ周方向溝７ｂは、ワニスを駆動コイル５等の全体に行き渡らせやすくするために設けているが、図７に示すようにステータ周方向溝７ｂを設けずに簡略化した構成とすることも可能である。
【００２９】
ステータ周方向溝７ｂを設けずにステータ半径方向溝７ａのみを設けた場合であっても、ステータ半径方向溝７ａに導かれたワニスがステータ半径方向溝７ａ内からあふれ出し、あるいは、駆動コイル５の巻線同士や巻線とコイル巻回部４ｃとの間隙を毛細管現象によって、ステータの周方向へも浸透していくため、最終的にはステータ周方向溝７ｂを設けた場合と同様の効果を得ることができる。ただし、ワニスの浸透に要する時間はステータ周方向溝７ｂを設けた場合の方が短くなることが期待される。
【００３０】
以上のように構成された回転電機のステータは、鉄心と、この鉄心のティース部に巻回された駆動コイルと、前記鉄心と前記駆動コイルとの間に設けられ、前記駆動コイルが巻回されるコイル巻回部と前記駆動コイルのヨーク側及び先端側の両端の位置を規制するフランジ部とを有するインシュレータと、を備えている。そして、インシュレータには、前記フランジ部の少なくとも一方の上面に設けられたワニス滴下口と連通されたワニス誘導孔が略鉛直に穿設されるとともに、前記ワニス誘導孔の前記コイル巻回部側に設けられた誘導孔出口から繋がるようにしてワニス誘導溝が前記コイル巻回部に設けられている。
【００３１】
このため、１つのステータティースに対して１箇所のワニス滴下口にワニスを滴下すれば、当該ステータティースにおける必要な箇所（駆動コイル等）の全てにワニスを浸透させることができるため、より少ない滴下箇所でもって必要な部位へのワニスの含浸が可能であって、ワニスの滴下回数や滴下ノズルの移動距離を削減し、ワニスの滴下・含浸に必要な時間を短くすることができる。
【００３２】
また、滴下ノズルとワニスの含浸対象部位（駆動コイル等）との間に障害物等が介在する場合であっても、滴下ノズルとインシュレータの滴下孔との間にさえ障害物等が介在していなければ、障害物等の影響を受けることなく含浸対象部位へとワニスを含浸させることができる。
【００３３】
ここで、さらに、ワニス滴下口が設けられるインシュレータのフランジ部（ヨーク側フランジ４ａ）の上面を、駆動コイルの上縁より上方に配置することで、より一層、滴下ノズルとインシュレータの滴下孔との間に障害物等が介在する可能性を低下させることができ、滴下ノズルから滴下孔へのワニス滴下の確実性を向上させることが可能である。
【００３４】
なお、滴下含浸方式を採用していることから、必要箇所にのみワニスを滴下することで、ワニスの使用量を必要最小限に抑えることができるとともに、ステータや滴下含浸に用いる滴下装置、治具等へ付着するワニスが少なく清掃時間が短縮できる。
【符号の説明】
【００３５】
１    ステータ
１ａ  ヨーク
２    ティース
３    積層鉄心
３ａ  ヨーク部
３ｂ  ティース部
４    インシュレータ
４ａ  ヨーク側フランジ
４ｂ  ティース先端側フランジ
４ｃ  コイル巻回部
５    駆動コイル
６    ワニス誘導孔
６ａ  ワニス滴下口
６ｂ  誘導孔出口
７ａ  ステータ半径方向溝
７ｂ  ステータ周方向溝
８    ワニス滴下ノズル
９    ワニス
【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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