(57)【要約】【課題】２極４巻線モータに直巻巻線を巻装する場合、巻線品質の向上と電動機効率の改善が必要である。【解決手段】固定子鉄芯１は巻線巻装前に分割鉄芯体ａ２が４個と、分割鉄芯体ａ２に挟持され直線状に形成した継鉄部１０の長手方向と鋼板圧延方向とが一致した分割鉄芯体ｂ３が４個の合計８個に分割され、４個の分割鉄芯体ａ２に絶縁材料１２を装着後、Ａ相巻線６またはＢ相巻線８を直巻巻装し、各々２個のＡ相巻線巻装体７と２個のＢ相巻線巻装体９とし、巻線巻装完了後、絶縁材料１２の外周側１２ａを内径方向に押圧変形させ分割鉄芯体ｂ３の内周側に沿うようにして一体化して４個のスロット１３を形成するとともに環状の固定子を構成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯部と継鉄部とを一体に形成する４個の分割鉄芯体ａ、及び前記分割鉄芯体ａに挟持される継鉄部を形成する４個の分割鉄芯体ｂによって固定子鉄芯を構成し、巻線巻装時は、それぞれの前記分割鉄芯体ａとそれぞれの前記分割鉄芯体ｂとを分割した状態で、それぞれの前記分割鉄芯体ａに絶縁材料を装着し、前記絶縁材料の装着後、Ａ相巻線またはＢ相巻線を直巻巻装することで、前記分割鉄芯体ａを各々２個のＡ相巻線巻装体と２個のＢ相巻線巻装体とし、巻線巻装完了後、絶縁材料の外周側を内径方向に押圧変形させ、前記分割鉄芯体ｂの内周側に沿うようにし、Ａ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとＢ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとの間に前記分割鉄芯体ｂを配置して環状に一体化することで、４個のスロットと４個の歯部で構成される固定子鉄芯を構成する内転型電動機の固定子であって、前記分割鉄芯体ａの継鉄部の内周面は、巻線を巻装する歯部の中心軸に略直角な面を形成し、前記分割鉄芯体ｂの長手方向の外径側形状及び内径側形状が直線状または略直線状に形成された構成とした内転型電動機の固定子。
【請求項２】
歯部と継鉄部とを一体に形成する４個の分割鉄芯体ａ、及び前記分割鉄芯体ａに挟持される継鉄部を形成する４個の分割鉄芯体ｂによって固定子鉄芯を構成し、巻線巻装時は、それぞれの前記分割鉄芯体ａとそれぞれの前記分割鉄芯体ｂとを分割した状態で、それぞれの前記分割鉄芯体ａに、Ａ相巻線またはＢ相巻線を直巻巻装することで、前記分割鉄芯体ａを各々２個のＡ相巻線巻装体と２個のＢ相巻線巻装体とし、巻線巻装完了後、Ａ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとＢ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとの間に前記分割鉄芯体ｂを配置して環状に一体化することで、４個のスロットと４個の歯部で構成される固定子鉄芯を構成する内転型電動機の固定子であって、前記分割鉄芯体ａの継鉄部の内周面は、巻線を巻装する歯部の中心軸に略直角な面を形成し、前記分割鉄芯体ｂの長手方向の外径側形状及び内径側形状が直線状または略直線状に形成された構成とした内転型電動機の固定子。
【請求項３】
４個の分割鉄芯体ｂの長手方向が電磁鋼板製造工程の圧延方向になるように打ち抜き積層した構成とする請求項１および請求項２記載の内転型電動機の固定子。
【請求項４】
４個の分割鉄芯体ａの外径側の円弧状部分のみがハウジング内径部に対して嵌合保持され固定子内径の真円度確保に寄与し、４個の分割鉄芯体ｂの外径側は前記ハウジングの内径部に非接触とした構成とする請求項１および請求項２に記載の内転型電動機の固定子。
【請求項５】
４個の分割鉄芯体ｂに方向性電磁鋼板を使用した請求項１および請求項２記載の内転型電動機の固定子。
【請求項６】
４個の分割鉄芯体ａの径方向を電磁鋼板の圧延方向に一致させるとともに、この分割鉄芯体ａにも方向性電磁鋼板を使用した請求項１および請求項２に記載の内転型電動機の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固定子鉄芯を複数に分割して巻線を直巻巻装した後、分割鉄芯体を環状に一体化する構成とした内転型電動機の固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、複数に分割した分割鉄芯体に巻線を施工し分割鉄芯体を環状に配列してなる固定子とそれを製造する方法が普及されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、その構成について図１２〜図１６を参照しながら説明する。
【０００４】
図１２および図１３に示すように、分割された歯部２０１に絶縁材料２０２、２０３で絶縁処理し、巻線２０４の巻始め部と巻終わり部となる中継ピン２０５を設けて巻線２０４を巻装したのち、これらを環状に合体して固定子を構成していた。
【０００５】
また、図１４〜図１６に示すように、同様にスロット３０１の数が４個の固定子鉄芯を、隣接する歯部３０２相互を連結する継鉄部３０３の中間部分で前記スロットの数と同数に分割し、絶縁材料３０４を介して巻線３０５を巻線機３０７により巻装するが、継鉄部３０３が歯部３０２に対して周方向に延設され円弧状に長いため、巻線３０５の巻装作業においては特殊な巻線案内ガイドを装着するなどの対策を必要としていた。
【特許文献１】特開平９−４６９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の固定子の構成では、前者の構成をそのまま後者に適用し分割された分割鉄芯体３０６の歯部３０２に巻線３０５を巻装するとき、継鉄部３０３が円弧状に長いため巻線案内ガイドａ３０８および巻線案内ガイドｂ３０９を装着するなどの対策が必要であり、巻線３０５が巻線案内ガイドａ３０８および巻線案内ガイドｂ３０９の表面を摺動しつつ歯部３０２に巻装されるために巻線品質の確保が困難であり、また歯部３０２と継鉄部３０３の一部が一体の分割構造であるため鉄芯材料としての電磁鋼板の圧延方向の限定による電動機効率の向上も困難であるという課題があった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決するもので、固定子鉄芯に対し特殊な巻線案内ガイドを装着しないで巻線の巻装が可能であり、歯部または継鉄部の分割構造や形状を改善し電磁鋼板の圧延方向を限定することにより電動機効率を向上することのできる内転型電動機の固定子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の内転型電動機の固定子においては、歯部と継鉄部とを一体に形成する４個の分割鉄芯体ａ、及び前記分割鉄芯体ａに挟持される継鉄部を形成する４個の分割鉄芯体ｂによって固定子鉄芯を構成し、巻線巻装時は、それぞれの前記分割鉄芯体ａとそれぞれの前記分割鉄芯体ｂとを分割した状態で、それぞれの前記分割鉄芯体ａに絶縁材料を装着し、前記絶縁材料の装着後、Ａ相巻線またはＢ相巻線を直巻巻装することで、前記分割鉄芯体ａを各々２個のＡ相巻線巻装体と２個のＢ相巻線巻装体とし、巻線巻装完了後、絶縁材料の外周側を内径方向に押圧変形させ、前記分割鉄芯体ｂの内周側に沿うようにし、Ａ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとＢ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとの間に前記分割鉄芯体ｂを配置して環状に一体化することで、４個のスロットと４個の歯部で構成される固定子鉄芯を構成する内転型電動機の固定子であって、前記分割鉄芯体ａの継鉄部の内周面は、巻線を巻装する歯部の中心軸に略直角な面を形成し、前記分割鉄芯体ｂの長手方向の外径側形状及び内径側形状が直線状または略直線状に形成された構成としたものである。
【０００９】
本発明によれば、特殊な巻線案内ガイドなどを装着することなく巻線巻装ができ巻線品質を確保でき、また電動機効率を向上することのできる内転型電動機の固定子を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、歯部と継鉄部とを一体に形成する４個の分割鉄芯体ａ、及び前記分割鉄芯体ａに挟持される継鉄部を形成する４個の分割鉄芯体ｂによって固定子鉄芯を構成し、巻線巻装時は、それぞれの前記分割鉄芯体ａとそれぞれの前記分割鉄芯体ｂとを分割した状態で、それぞれの前記分割鉄芯体ａに絶縁材料を装着し、前記絶縁材料の装着後、Ａ相巻線またはＢ相巻線を直巻巻装することで、前記分割鉄芯体ａを各々２個のＡ相巻線巻装体と２個のＢ相巻線巻装体とし、巻線巻装完了後、絶縁材料の外周側を内径方向に押圧変形させ、前記分割鉄芯体ｂの内周側に沿うようにし、Ａ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとＢ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとの間に前記分割鉄芯体ｂを配置して環状に一体化することで、４個のスロットと４個の歯部で構成される固定子鉄芯を構成する内転型電動機の固定子であって、前記分割鉄芯体ａの継鉄部の内周面は、巻線を巻装する歯部の中心軸に略直角な面を形成し、前記分割鉄芯体ｂの長手方向の外径側形状及び内径側形状が直線状または略直線状に形成された構成としたので、Ａ相巻線またはＢ相巻線の直巻巻装時、複雑な巻線案内ガイドを装着することなく巻装でき、巻線皮膜の損傷または断線などの発生を防止でき、磁路長さの縮小等により電動機効率を改善できる内転型電動機の固定子を提供できる。
【００１１】
また、電磁鋼板の圧延方向の良好な磁気特性を有効に活用でき、さらに電動機効率を改善できる内転型電動機の固定子を提供できる。
【００１２】
また、前記分割鉄芯体ｂ３の外周部形状を高精度に製作する必要が無く、低価格の金型を使用することもでき、コストの合理化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の請求項１に記載の発明は、歯部と継鉄部とを一体に形成する４個の分割鉄芯体ａ、及び前記分割鉄芯体ａに挟持される継鉄部を形成する４個の分割鉄芯体ｂによって固定子鉄芯を構成し、巻線巻装時は、それぞれの前記分割鉄芯体ａとそれぞれの前記分割鉄芯体ｂとを分割した状態で、それぞれの前記分割鉄芯体ａに絶縁材料を装着し、前記絶縁材料の装着後、Ａ相巻線またはＢ相巻線を直巻巻装することで、前記分割鉄芯体ａを各々２個のＡ相巻線巻装体と２個のＢ相巻線巻装体とし、巻線巻装完了後、絶縁材料の外周側を内径方向に押圧変形させ、前記分割鉄芯体ｂの内周側に沿うようにし、Ａ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとＢ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとの間に前記分割鉄芯体ｂを配置して環状に一体化することで、４個のスロットと４個の歯部で構成される固定子鉄芯を構成する内転型電動機の固定子であって、前記分割鉄芯体ａの継鉄部の内周面は、巻線を巻装する歯部の中心軸に略直角な面を形成し、前記分割鉄芯体ｂの長手方向の外径側形状及び内径側形状が直線状または略直線状に形成された構成としたものであり、固定子鉄芯に巻装した巻線の皮膜の傷防止、または断線の防止など巻線品質が確保できるという作用と、電動機効率を改善できるという作用を有する。
【００１４】
また、歯部と継鉄部とを一体に形成する４個の分割鉄芯体ａ、及び前記分割鉄芯体ａに挟持される継鉄部を形成する４個の分割鉄芯体ｂによって固定子鉄芯を構成し、巻線巻装時は、それぞれの前記分割鉄芯体ａとそれぞれの前記分割鉄芯体ｂとを分割した状態で、それぞれの前記分割鉄芯体ａに、Ａ相巻線またはＢ相巻線を直巻巻装することで、前記分割鉄芯体ａを各々２個のＡ相巻線巻装体と２個のＢ相巻線巻装体とし、巻線巻装完了後、Ａ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとＢ相巻線巻装体を構成する前記分割鉄芯体ａとの間に前記分割鉄芯体ｂを配置して環状に一体化することで、４個のスロットと４個の歯部で構成される固定子鉄芯を構成する内転型電動機の固定子であって、前記分割鉄芯体ａの継鉄部の内周面は、巻線を巻装する歯部の中心軸に略直角な面を形成し、前記分割鉄芯体ｂの長手方向の外径側形状及び内径側形状が直線状または略直線状に形成された構成としたので、Ａ相巻線またはＢ相巻線の直巻巻装時、複雑な巻線案内ガイドを装着することなく巻装でき、巻線皮膜の損傷または断線などの発生を防止でき、電動機効率を改善できる内転型電動機の固定子を提供できる。
【００１５】
また、４個の分割鉄芯体ｂの長手方向が電磁鋼板製造工程の圧延方向になるように打ち抜き積層した構成としたので、電磁鋼板の圧延方向の良好な磁気特性を有効に活用でき、さらに電動機効率を改善できる内転型電動機の固定子を提供できる。
【００１６】
また、４個の分割鉄芯体ａの外径側の円弧状部分のみがハウジング内径部に対して嵌合保持され固定子内径の真円度確保に寄与し、４個の分割鉄芯体ｂの外径側は前記ハウジングの内径部に非接触とした構成としたので、前記分割鉄芯体ｂ３の外周部形状を高精度に製作する必要が無く、低価格の金型を使用することもでき、コストの合理化が可能となる。
【００１７】
また、４個の分割鉄芯体ｂに方向性電磁鋼板を使用した構成としたので電動機効率の大幅な改善が可能となる。
【００１８】
また、４個の分割鉄芯体ａの径方向を電磁鋼板の圧延方向と一致させるとともにこの分割鉄芯体ａにも方向性電磁鋼板を使用した構成としたので電動機効率を更に向上することができる。
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図１１を参照しながら説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１〜図１０に示すように、固定子鉄芯１を４個の分割鉄芯体ａ２と４個の分割鉄芯体ｂ３との８個に分割し、分割鉄芯体ａ２は回転子孔４の外周にその歯部５が直線状または略放射状に成るように配置され、Ａ相巻線６が巻装されたＡ相巻線巻装体７が２個と、これと電気角で９０度隔てた位置にＢ装巻線８が巻装されたＢ相巻線巻装体９の２個は、継鉄部１０で分割された分割鉄芯体ｂ３を挟持して交互に環状に配列し固定子１１を構成する。そして、前記分割鉄芯体ｂ３は周方向すなわち長手方向が電磁鋼板製造工程における圧延方向になるように打ち抜き積層した構成とする。そして、巻線巻装時は、前記固定子鉄芯１を８個に分割し、４個の分割鉄芯体ａ２に絶縁材料１２を装着後、Ａ相巻線６またはＢ相巻線８を巻線機（図示せず）により直巻巻装し、各々２個のＡ相巻線巻装体７と２個のＢ相巻線巻装体９とし、巻線巻装完了後、絶縁材料１２の外周側１２ａを内径方向に押圧変形させ分割鉄芯体ｂ３の内周側に沿うようにして一体化して４個のスロット１３を形成するとともに環状の固定子を構成する。
【００２１】
また、４個の分割鉄芯体ａ２の外径側の円弧状部分のみがハウジング１４の内径部に対して嵌合保持され固定子内径の真円度確保に寄与し、４個の分割鉄芯体ｂ３の外径側は前記ハウジング１４の内径部に非接触で隙間１５を形成した構成とする。
【００２２】
このように本発明の実施の形態１の内転型電動機の固定子によれば分割鉄芯体ａ２に対し巻線機（図示せず）によりＡ相巻線６またはＢ相巻線８を直巻巻装するとき、分割鉄芯体ｂ３を取り外し単独の分割鉄芯体ａ２に対し巻線を巻装し、巻線機で複雑な巻線案内ガイドを等を等を装着することなく単純な巻回運動で巻装することができるため、巻線が巻線案内ガイドの表面を摺動することなく巻装でき、巻線皮膜の損傷、または断線など不具合の発生を防止し巻線品質確保が可能となる。そして、前記４個の分割鉄芯体ｂ３は長手方向が、磁化容易方向である電磁鋼板製造工程の圧延方向と同じであり、電動機効率の改善が可能となる。
【００２３】
また、４個の分割鉄芯体ｂ３の外径側がハウジング１４の内径部に対して非接触であるため、前記分割鉄芯体ｂ３の外周部形状を高精度に製作する必要が無く、低価格の金型を使用することもでき、コスト合理化が可能となる。
【００２４】
（実施の形態２）
図１１に示すように、４個の分割鉄芯体ｂ３の長手方向の外径側形状および内径側形状が直線状または略直線状に形成した構成とする。
【００２５】
また、４個の分割鉄芯体ｂ３に方向性電磁鋼板を使用した構成とする。
【００２６】
また、４個の分割鉄芯体ａ２の径方向を電磁鋼板の圧延方向と一致させるとともにこの分割鉄芯体ａ２にも方向性電磁鋼板を使用した構成とする。
【００２７】
このように本発明の実施の形態２の内転型電動機の固定子によれば、４個の分割鉄芯体ｂ３の長手方向の外径側形状及び内径側形状が直線状または略直線状に形成し、前記分割鉄芯体ｂ３の磁路長さを縮小するとともに圧延方向の良好な磁気特性を有効に活用することが可能となる。
【００２８】
また、４個の分割鉄芯体ｂ３として圧延方向の磁気特性が極めて良好な方向性電磁鋼板を使用することにより、継鉄部における磁気特性を極めて良好に保ち、電動機効率を大幅に改善することが可能となる。
【００２９】
また、４個の分割鉄芯体ａ２の継方向を電磁鋼板の圧延方向と一致させるとともにこの分割鉄芯体ａ２にも方向性電磁鋼板を使用した構成とすることにより、電動機効率を更に向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１の内転型電動機の固定子鉄芯を示す正面図
【図２】同内転型電動機の固定子の分割鉄芯体ａを示す斜視図
【図３】同内転型電動機の固定子の分割鉄芯板ｂを示す斜視図
【図４】同内転型電動機の固定子を示す正面図
【図５】同内転型電動機の固定子の分割鉄芯体ａに絶縁材料を装着した状態を示す正面図
【図６】同内転型電動機の分割鉄芯体ａに巻線を巻装した状態を示す一部破断した正面図
【図７】同内転型電動機の分割鉄芯体ａの絶縁材料の外周部を円弧状に変形させた状態を示す正面図
【図８】同内転型電動機の固定子の巻線を巻装した分割鉄芯体ａを４個環状に配列した状態を示す正面図
【図９】同内転型電動機の固定子の巻線を巻装した分割鉄芯体ａと分割鉄芯体ｂを組み合わせた状態を示す一部破断した正面図
【図１０】同内転型電動機の固定子鉄芯をハウジングに圧入嵌合した状態を示す一部破断した正面図
【図１１】本発明の実施の形態２の内転型電動機の固定子鉄芯を示す正面図
【図１２】従来の内転型電動機の固定子の歯部が巻線が巻装された状態を示す斜視図
【図１３】同固定子の部分を示す平面図
【図１４】従来の別の内転型電動機の固定子の平面図
【図１５】同固定子の分割した部分を示す平面図
【図１６】同固定子の分割した部分に巻線を巻装する状態を示す平面図
【符号の説明】
【００３１】
１      固定子鉄芯
２      分割鉄芯体ａ
３      分割鉄芯体ｂ
４      回転子孔
５      歯部
６      Ａ相巻線
７      Ａ相巻線巻装体
８      Ｂ相巻線
９      Ｂ相巻線巻装体
１０    継鉄部
１１    固定子
１２    絶縁材料
１２ａ  絶縁材料の外周側
１３    スロット
１４    ハウジング
１５    隙間
【図１】
2004336997.tif 000003
【図２】
2004336997.tif 000004
【図３】
2004336997.tif 000005
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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