(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子鉄心の軸線方向に延びたスロットに固定子巻線が巻装された固定子と、
この固定子の径方向の内側または外側に設けられ前記固定子巻線に生じた回転磁界に同調して回転する回転子とを備えた回転電機であって、
前記スロットを画成する各ティースは、軸線方向の両側から嵌着された一対のインシュレータ、及び一対のインシュレータ間の空隙部位にインシュレータに係止して設けられた絶縁体により覆われており、
前記インシュレータは、前記ティースの根元側に設けられティースを挟むようにして軸線方向に延びた根元延長部と、前記ティースの先端側に設けられティースの先端部を覆うようにして軸線方向に延びた先端延長部とを有しており、
前記根元延長部の先端部には、凸部または穴部の一方が形成され、前記絶縁体には、前記凸部または前記穴部に係止する、凸部または穴部の他方が形成され、
また、前記先端延長部には、中間部に形成された段部により前記ティースとの間で隙間が形成され、この隙間に前記絶縁体の隅部が遊挿されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
前記インシュレータと前記絶縁体とは同じ材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
前記穴部は、前記軸線方向に延びた長穴形状であることを特徴とする請求項１または２に記載の回転電機。
【請求項４】
回転電機は、エレベータ用巻上モータであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固定子巻線が巻装されたスロットを画成する各ティースに絶縁が施された固定子を含む回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子鉄心の軸線方向に延びたスロットに固定子巻線が巻装された固定子と、この固定子の径方向の内側に設けられ前記固定子巻線に生じた回転磁界に同調して回転する回転子とを備え、固定子巻線と固定子鉄心との間に絶縁フィルムが施された回転電機が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１５６６０５号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、回転電機であるエレベータ用巻上モータは、省エネルギー化や小型高性能化の要求が高まってきており、これに伴い、大電流、高電圧化対応となってきている。
また、巻上モータは、ＰＷＭ(Pulse Width Modulation)インバータ制御によって駆動されるが、近年は大電流、高電圧のスイッチング素子が適用されている。
このようなＰＷＭインバータ制御のスイッチング素子による高電圧(インバータサージ電圧)が短い周期で繰り返し固定子巻線に重畳されると、モータ絶縁システムには重大な影響が及ぶ。
従来のエレベータ用巻上モータにおいて、上記特許文献１のものの絶縁フィルムをスロットを画成する各ティースに施し、モータに印加されるインバータサージ電圧以下で部分放電を発生させないようにして対地絶縁性能向上を実現させようとした場合、作業性が悪いという問題点があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、各ティースに絶縁を施す作業時間を大幅に短縮化することができる等の回転電機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は、固定子鉄心の軸線方向に延びたスロットに固定子巻線が巻装された固定子と、この固定子の径方向の内側または外側に設けられ前記固定子巻線に生じた回転磁界に同調して回転する回転子とを備えた回転電機であって、
前記スロットを画成する各ティースは、軸線方向の両側から嵌着された一対のインシュレータ、及び一対のインシュレータ間の空隙部位にインシュレータに係止して設けられた絶縁体により覆われており、
前記インシュレータは、前記ティースの根元側に設けられティースを挟むようにして軸線方向に延びた根元延長部と、前記ティースの先端側に設けられティースの先端部を覆うようにして軸線方向に延びた先端延長部とを有しており、
前記根元延長部の先端部には、凸部または穴部の一方が形成され、前記絶縁体には、前記凸部または前記穴部に係止する、凸部または穴部の他方が形成され、
また、前記先端延長部には、中間部に形成された段部により前記ティースとの間で隙間が形成され、この隙間に前記絶縁体の隅部が遊挿されている。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る回転電機によれば、各ティースは、軸線方向の両側から嵌着された一対のインシュレータと、一対のインシュレータ間の空隙部位にインシュレータに係止して設けられた絶縁体により覆われているので、各ティースに絶縁を施す作業時間を大幅に短縮化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１のエレベータ用巻上モータを示す要部断面図（インシュレータ及び絶縁体は省略されている）である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図３】図１の固定子の要部を示す部分斜視図である。
【図４】図３のインシュレータを示す斜視図である。
【図５】図３の絶縁体を示す斜視図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｃ）は絶縁体をティースに組み付ける手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１のエレベータ用巻上モータ（以下、モータと略称する）について図に基づいて説明する。
図１は、このモータを示す要部断面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。但し、インシュレータ及び絶縁体は省略されている。
回転電機であるモータは、お椀形状であって中心部に軸線方向に突出した中心軸部８を有する外枠１と、この外枠１の内壁面に固定された固定子２と、この固定子２の内側であって中心軸部８に軸受９を介して回転自在に設けられた回転子３とを備えている。
【００１０】
固定子２は、薄板鋼板を積層して構成されているとともに周方向に間隔を空けて軸線方向に延びて形成された複数のスロット１３を有する固定子鉄心５と、各スロット１３内を導線を軸線方向に沿って巻回して構成された固定子巻線６とを備えている。固定子鉄心５は、円環状のコアバック１７と、このコアバック１７から内径側に突出し、各スロット１３を画成するティース７とを備えている。
回転子３は、中心部が軸線方向に沿って突出した突出部１６を有する回転子本体１１と、この回転子本体１１の外周壁面に固定された永久磁石１０とを備えている。
なお、符号１４は、位相リングを示し、符号１５は、外枠１の開口側を覆ったカバーを示す。
【００１１】
図３は、図１の固定子２の要部を示す斜視図である。
固定子２の固定子鉄心５には、軸線方向における各ティース７の両端部に図４に示すインシュレータ２０がそれぞれ嵌着されている。また、対地絶縁性能を向上させるための一対のインシュレータ２０間の空隙部位には、図５に示す、インシュレータ２０と同じ材料である絶縁体２１が設けられている。
インシュレータ２０は、ティース７の根元側（コアバック１７側）には、ティース７を挟むようにして軸線方向に延びた根元延長部２２が形成されている。また、一対の根元延長部２２間にわたって固定子巻線６の導線をティース７に巻回する際の導線の案内として機能する案内体２５が設けられている。
一対の根元延長部２２の先端部には、それぞれ凸部２６が形成されている。ティース７の先端側（反コアバック１７側）には、ティース７の先端部を覆うようにして軸線方向に延びた先端延長部２３が形成されている。また、一対の先端延長部２３は、それぞれ中間部で段部２９が形成されている。この段部２９の幅は、絶縁体２１の板厚よりも大きい。
【００１２】
絶縁体２１は、ティース７の根元側であって軸線方向の両側にインシュレータ２０の凸部２６が挿入される穴部２７が形成されている。穴部２７は、固定子鉄心５の軸線方向の寸法誤差を吸収できるように、軸線方向に延びた長穴形状である。
ティース７の先端側には、先端延長部２３の周方向の幅寸法まで周方向に折曲して延びた折曲部３０が形成されている。
【００１３】
図６（ａ）〜図６（ｃ）は図４の絶縁体２１を一対のインシュレータ２０間の空隙部位に組み付ける手順を示す図である。
固定子鉄心５のティース７において軸線方向の両側からそれぞれインシュレータ２０を嵌入する（図６（ａ））。
次に、絶縁体２１を両側下端部が段部２９により形成された隙間２４に挿入する（図６（ｂ））。
最後に、絶縁体２１の矢印Ａの部位を押圧し、絶縁体２１の穴部２７にインシュレータ２０の凸部２６を遊挿して、絶縁体２１をインシュレータ２０間の空隙部位に取付ける（図６（ｃ））。
インシュレータ２０及び絶縁体２１は、樹脂製であって弾性を有しているので、絶縁体２１の取付けの際には弾性変形するも、取付け後は、変形前に戻り、絶縁体２１はインシュレータ２０から外れることはない。
【００１４】
上記モータでは、回転子本体１１の内壁面に接触して回転子３の回転を制動する、対向した一対のブレーキ１２が設けられている。また、回転子本体１１の反開口側の底面には、ロープ（図示せず）が巻掛けされる綱車４が固定されている。
【００１５】
上記構成のモータは、ブレーキ１２での制動を解除し、また固定子巻線６に電流を流すことで回転磁界が生じ、この回転磁界に連動して回転子３及び回転子３と一体の綱車４が回転する。
この綱車４に巻掛けされたロープには、かご及び釣合いおもりが懸架されており、綱車４の回転とともに、かご及び釣り合いおもりがつるべ式に昇降する。
また、モータの通電を遮断し、ブレーキ１２を制動することで、かご及び釣り合いおもりが停止、保持される。
【００１６】
以上説明したように、この実施の形態によるモータによれば、スロット１３を画成する各ティース７は、軸線方向の両側から嵌着された一対のインシュレータ２０、及び一対のインシュレータ２０間の空隙部位にインシュレータ２０に係止して設けられた絶縁体２１により覆われているので、ティース７は確実に絶縁が施されるとともに、絶縁を施すのに要する作業時間を大幅に短縮される。
【００１７】
また、インシュレータ２０と絶縁体２１とは同じ材料で構成されているので、ティース７と固定子巻線６との間の軸線方向における絶縁性の均一化を図ることができる。
また、インシュレータ２０と絶縁体２１の材料の管理上の利点がある。
【００１８】
また、インシュレータ２０は、ティース７の根元側に設けられティース７を挟むようにして軸線方向に延びた根元延長部２２と、ティース７の先端側に設けられティース７の先端部を覆うようにして軸線方向に延びた先端延長部２３とを有しているので、ティース７の根元側及び先端側は確実、迅速に絶縁が施される。
【００１９】
また、根元延長部２２の先端部には、絶縁体２１の穴部２７に係止する凸部２６が形成され、また先端延長部２３には、中間部に形成された段部２９によりティース７との間で隙間２４が形成され、この隙間２４に絶縁体２１の隅部が遊挿されているので、簡単な構成で、簡単に絶縁体２１をインシュレータ２０に取付けることができるとともに、この取付け作業の自動化も可能になる。
【００２０】
また、絶縁体２１の穴部２７は、固定子鉄心５の軸線方向に延びた長穴形状であるので、固定子鉄心５の軸線方向の寸法公差を吸収し、絶縁体２１をインシュレータ２０に確実に取付けることができる。
【００２１】
なお、上記の実施の形態のモータは、エレベータ用巻上モータであったが、この発明は、このモータに限定されるものではなく、また発電機にも適用することができる。
また、回転子３は、永久磁石１０を有するものに限定されるものではなく、回転子本体に導線が巻装されたものであってもよい。
また、根元延長部の先端部に穴部を形成し、絶縁体にはこの穴部に遊挿される凸部を形成してもよい。
また、この発明は、固定子の径方向の外側に回転子が設けられた回転電機であっても適用できる。
【符号の説明】
【００２２】
１  外枠、２  固定子、３  回転子、４  綱車、５  固定子鉄心、６  固定子巻線、７  ティース、８  中心軸部、９  軸受、１０  永久磁石、１１  回転子本体、１２  ブレーキ、１３  スロット、１４  位相リング、１５  カバー、１６  突出部、１７  コアバック、２０  インシュレータ、２１  絶縁体、２２  根元延長部、２３  先端延長部、２４  隙間、２５  案内体、２６  凸部、２７  穴部、２９  段部、３０  折曲部。
【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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