(57)【要約】【課題】  絶縁フィルムを一切使用せずに、ステータコアとコイルとの絶縁に加え、コモン線結線部の固定と絶縁が可能な回転電機のステータにおけるステータカバー構造を提供する。【解決手段】  ステータコイル３０が巻回される複数の磁極１２を内周面側に突出形成したステータコア１０に、絶縁材料で形成されたステータカバー２０を装着し、該ステータカバー２０で覆われた前記磁極部分２２にステータコイル３０を巻回した回転電機のステータにおけるステータカバー構造において、前記ステータカバー２０に、前記ステータコイル３０のコモン線結線部３０ａを係止する係止部を形成したことにある。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコイルが巻回される複数の磁極を内周面側に突出形成したステータコアに、絶縁材料で形成されたステータカバーを装着し、該ステータカバーで覆われた前記磁極部分にステータコイルを巻回した回転電機のステータにおけるステータカバー構造において、
前記ステータカバーに、前記ステータコイルのコモン線結線部を係止する係止部を形成したことを特徴とする回転電機のステータにおけるステータカバー構造。
【請求項２】
前記磁極部分の先端部を円弧状に形成し、該磁極部分の先端部の背面側に位置する前記ステータカバーに、前記ステータコイルのコモン線結線部を係止する係止部を形成した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におけるステータカバー構造。
【請求項３】
互いに隣接する前記磁極部分の先端部相互間に形成され、かつ前記ステータコイルの巻回時に巻線ノズルの通路となるスリット部を覆う前記ステータカバーに、該スリット部を遠心方向に延長する延長部を前記ステータカバーのスリット部に設け、該延長部に前記ステータコイルを係止する係止部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の回転電機のステータにおけるステータカバー構造。
【請求項４】
前記係止部として、前記延長部の先に前記コモン線結線部を収納する円筒状の保持部を軸方向に形成し、該保持部の開口端部に前記コモン線結線部を係止する溝を形成したことを特徴とする請求項３に記載の回転電機のステータにおけるステータカバー構造。
【請求項５】
前記コモン線結線部を収納する絶縁チューブを、ステータカバーの遠心方向に押圧する押し当て部を前記延長部に形成し、該絶縁チューブの周方向の動きを抑える左右のストッパー部を前記ステータコアの環状部内周面を覆うステータカバーの内周面に形成したことを特徴とする請求項２または３に記載の回転電機のステータにおけるステータカバー構造。
【請求項６】
前記係止部の押し当て部の先端に、前記絶縁チューブが上下方向に動くことを防止するための突起部を形成した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構造。
【請求項７】
前記係止部の押し当て部のステータコイル接触面を、ステータコイルに合わせて湾曲させたことを特徴とする請求項５または６に記載の回転電機のステータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアの磁極にコイルを巻回して形成する回転電機のステータにおけるステータカバー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステータコアの磁極にコイルを巻回して形成する回転電機のステータ構造では、従来、ステータコアの磁極にコイル保持体を介してコイルを巻回する技術が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１のステータは、ステータコアとコイルの間を、絶縁フィルム（絶縁シート）を用いて絶縁している。
そのため、絶縁フィルムが薄いと容易に曲がり、絶縁フィルムがステータコアの角で損傷し、接触がひどいと、さらにコイルが損傷する恐れがあった。
逆に、絶縁フィルムが厚いとコイルの自由度がなくなり、コイルが損傷する恐れがあった。
【０００４】
そこで現在では、ステータコアとコイルの絶縁に、ステータカバーやインシュレータなどと呼ばれる、ステータコアの形状に合わせて成型された樹脂製の絶縁部材を用いることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平２−２０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のステータカバーは、巻線端部、特にコモン線結線部の絶縁チューブを固定する機能を有していなかった。
そのため、コモン線結線部の絶縁チューブを固定するために小さな絶縁フィルムが依然として使用されており、コイルの絶縁被覆を損傷する原因となっていた。
【０００７】
本発明は、こうした従来の問題を解決し、絶縁フィルムを一切使用せずに、ステータコアとコイルとの絶縁に加え、コモン線結線部の固定と絶縁が可能な回転電機のステータにおけるステータカバー構造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】
本発明は、上記課題を達成するため、ステータコイルが巻回される複数の磁極を内周面側に突出形成したステータコアに、絶縁材料で形成されたステータカバーを装着し、該ステータカバーで覆われた前記磁極部分にステータコイルを巻回した回転電機のステータにおけるステータカバー構造において、前記ステータカバーに、前記ステータコイルのコモン線結線部を係止する係止部を形成したことにある。
また、本発明は、前記磁極部分の先端部を円弧状に形成し、該磁極部分の先端部の背面側に位置する前記ステータカバーに、前記ステータコイルのコモン線結線部を係止する係止部を形成したことにある。
さらに、本発明は、互いに隣接する前記磁極部分の先端部相互間に形成され、かつ前記ステータコイルの巻回時に巻線ノズルの通路となるスリット部を覆う前記ステータカバーに、該スリット部を遠心方向に延長する延長部を前記ステータカバーのスリット部に設け、該延長部に前記ステータコイルを係止する係止部を形成したことにある。
またさらに、本発明は、前記係止部として、前記延長部の先に前記コモン線結線部を収納する円筒状の保持部を軸方向に形成し、該保持部の開口端部に前記コモン線結線部を係止する溝を形成したことにある。
また、本発明は、前記コモン線結線部を収納する絶縁チューブを、ステータカバーの遠心方向に押圧する押し当て部を前記延長部に形成し、該絶縁チューブの周方向の動きを抑える左右のストッパー部を前記ステータコアの環状部内周面を覆うステータカバーの内周面に形成したことにある。
さらに、本発明は、前記係止部の押し当て部の先端に、前記絶縁チューブが上下方向に動くことを防止するための突起部を形成したことにある。
またさらに、本発明は、前記係止部の押し当て部のステータコイル接触面を、ステータコイルに合わせて湾曲させたことにある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
請求項１の発明によれば、コイルのコモン線結線部を固定・絶縁するための絶縁フィルムが不要なため、絶縁フィルムによってコイルが損傷する恐れがない。また作業時間を短縮できる。
請求項２の発明によれば、ステータカバーのコイル係止部が、コイル巻回動作に制約を与えることがない。
請求項３の発明によれば、ステータコイルを係止部によって確実に保持することができる。
請求項４の発明によれば、コモン線結線部を円筒部の保持部内で確実に保持することができる。
請求項５の発明によれば、絶縁チューブをより確実に固定できる。
請求項６の発明によれば、絶縁チューブの上下方向への動きを係止することができる。
請求項７の発明によれば、ステータコイルを湾曲部によって確実に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ステータコアを示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態による回転電機のステータにおけるステータカバー構造を示す平面図である。
【図３】巻線とコモン線結線部の係止が完了した状態の平面図である。
【図４】図２のステータカバー構造の変形例を示す部分拡大斜視図で、（ａ）は外側から見た斜視図、（ｂ）は内側から見た斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態による回転電機のステータにおけるステータカバー構造を示す部分拡大斜視図で、（ａ）は保持部の上部外側から見た斜視図、（ｂ）は保持部の下部外側から見た斜視図である。
【図６】本発明の他の実施の形態による回転電機のステータにおけるステータカバー構造を示す平面図である。
【図７】図６の部分拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は隈取コイル型単相誘導電動機のステータコアを示したものである。このステータコア１０は、薄い鉄板１１を重ねた積層鉄板で構成され、環状の周囲から内周側に突出して先端部１２ａを両側周縁に沿って半円を形成するように円弧状に延出した複数の磁極１２が形成されている。図示例では単相なので互いに対向する一対の磁極１２が形成されている。この磁極１２の円周方向の端面１２ｂ相互間には、スリット１３が設けられ、このスリット１３の内部には、スリット１３を通して後述するコイルが巻回されるスロット１４が設けられている。前記磁極１２の内周１２ｃ側と外周１２ｄ側には、後述する隈取コイルを巻回するための切り欠き１５ａ，１５ｂが形成されている。前記磁極１２の内周１２ｃ側相互間によって形成される中央の空間部１６には、図示しないロータが配置される。
【００１２】
図２は前記ステータコア１０に組付けられる合成樹脂製の絶縁材料で一体成形されたステータカバーを示したものである。このステータカバー２０は、例えばステータコア１０の外形形状に形成された成形型を用いてステータコアの片面ごとに射出成型されており、ステータコア１０に片面ずつ組付けて一体に合わせて構成されている。ステータカバー２０には、ステータコア１０の外形に合わせて磁極部分２２と、スリット部分２３と、スロット部分２４と、隈取コイル用の切り欠き部分２５ａ，２５ｂがそれぞれ形成されている。また、ステータカバー２０の一方のスリット部分２３の両側には、スロット部分２４に向けて、スリット部分２３を遠心方向に延長する延長部２６が設けられ、延長部２６の先を互いに離れる方向に湾曲させて湾曲部２７を形成するとともに、湾曲部２７の半径方向外側面に、後述する絶縁チューブを押すための押し当て部２７ａを形成している。延長部２６に対向するスロット部分２４の内壁面２４ａには、円周方向に一定間隔で中心側に突出した一対の軸方向のストッパー２８が設けられており、このストッパー２８相互間によって後述する絶縁チューブの両端を係止するようにしている。
【００１３】
図３は図１のステータコア１０に図２のステータカバー２０を組付け、ステータカバー２０で覆われた磁極部分２２にステータコイル３０を巻回した状態を示したものである。ステータコイル３０は、図示しないコイル巻線機のノズル部分をスリット部分２３からスロット部分２４に挿入し、コイル巻線機を作動して磁極部分２２にコイルを巻回したものである。ステータコイル３０間のコモン線結線部３０ａは絶縁チューブ３１に挿入して保護し、ステータカバー２０のスリット部分２３の延長部２６の先に配置され、押し当て部２７ａによって絶縁チューブ３１を半径方向外側に押圧し、ストッパー２８によって絶縁チューブ３１の両端を係止している。ステータコイル３０の折り返し部は、ステータカバー２０の延長部２６の先に設けられた湾曲部２７の曲面によって円周方向の端面を係止され、広がりを防止されている。延長部２６が設けられていないスロット部分２４には、電源等に接続された外部ケーブル３２が導入されており、この外部ケーブル３２のリード線３３が基板３４を介して設置されて、ステータコイル３０に接続されている。３５は隈取コイル用の切り欠き部分２５ａ，２５ｂに巻回された隈取コイルである。この隈取コイル３５は、ステータコイル３０の磁束の一部が通過して、隈取コイル３５に磁界が発生して、ステータコイル３０の磁界と合わせて回転磁界を発生させ、回転子を回転させることができる。
【００１４】
上記構成によると、コモン線結線部３０ａを挿入した絶縁チューブ３１はステータカバー２０のスリット部分２３の延長部２６の先の押し当て部２７ａ（係止部）に係止することで、コモン線結線部３０ａを半径方向外側に押しつけることにより確実に保持することができる。また、絶縁チューブ３１の両端をストッパー２８（係止部）によって係止することができるので、コモン線結線部３０ａの円周方向の位置決めを確実に行うことができる。
【００１５】
図４（ａ）（ｂ）は図２の変形例で、図２と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。この場合、延長部２６の押し当て部２７ａに半径方向先端上下に遠心方向に向けて突出する突片２６ａ、２６ｂを互いに一定間隔で突出している。これにより、上下の突片２６ａ、２６ｂ相互間で絶縁チューブ３１を上下方向（軸方向）に係止することができる。
【００１６】
図５（ａ）（ｂ）は、本発明の他の実施の形態で、図２と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。この場合、延長部２６の先に湾曲部２７に代えて円筒状の保持部（係止部）２９Ａを軸方向に設けたものである。保持部２９Ａの半径方向外側には、コイルの浮き上がりを防止するための円周方向の突起部２９ａが設けられている。この実施の形態では、コモン線結線部３０ａを保持部２９Ａの円筒部内部に挿入して係止することができる。保持部２９Ａの開口端部には、軸方向の切り溝２９ｂを形成しておくことで、コモン線結線部３０ａのコイルを係合させて抜け止めを図ることができる。この実施の形態では、コモン線結線部３０ａを直接、保持部２９Ａ内に収納することができることから、絶縁チューブ３１を省略できるので、部品点数の削減を図ることができる。なお、保持部２９Ａの円筒部の片側に図５（ｂ）に示すように蓋２９ｃをして塞ぐことでコモン線結線部３０ａの抜けを防止し、絶縁をより確保することができる。
【００１７】
図６および図７は、本発明の別の他の実施の形態で、図２と同一部分は同符号を付して同一部分の説明は省略して説明する。この場合、ステータカバー２０のスリット部分２３に対向するスロット部分２４には、内壁面２４ａに軸方向の円筒状の保持部（係止部）２９Ｂが一体成形されている。この保持部２９Ｂには、円筒部内にコモン線結線部３０ａが挿入されて保持されている。保持部２９Ｂの開口端には、一定の間隙Ｌをあけてコモン線結線部３０ａの抜け止め用の係止片２９ｄが設けられている。
【００１８】
この図６および図７の実施の形態では、コモン線結線部３０ａを保持部２９Ｂの円筒部内に収納する。この場合、絶縁チューブを省略することができる。また、保持部２９Ｂには、円筒部上方に、コモン線結線部３０ａの抜け止め用の係止片２９ｄが蓋として設けられているので、コモン線結線部３０ａが円筒部内からずれて離脱する虞がない。
【００１９】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、ステータコアにステータコイルを巻回するタイプの回転電機であれば、隈取コイル型単相誘導電動機に限らず各種のモータあるいは発電機などにも適用することができる。また、コモン線結線部３０ａを直接収納する円筒状の保持部あるいは係止部には、コモン線結線部３０ａの絶縁を確保できる形状であれば、どのような形状のものにも適用することができる。さらに、コモン線結線部３０ａを絶縁チューブに収納するタイプのものでは、絶縁チューブを移動しないように係止できるものであれば、図４ないし図７の構造を合わせて用いることにより、どのような係止部であっても適用することができる。図４ないし図７の構造を合わせて用いることにより、より絶縁チューブ３１またはコモン線結線部３０ａの保持あるいは絶縁を確保することができる。等、その他本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施しうることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００２０】
１０  ステータコア
１１  薄い鉄板
１２  磁極
１２ａ  先端部
１２ｂ  端面
１２ｃ  内周
１２ｄ  外周
１３  スリット
１４  スロット
１５ａ，１５ｂ  切り欠き
１６  空間部
２０  ステータカバー
２２  磁極部分
２３  スリット部分
２４  スロット部分
２４ａ  内壁面
２５ａ，２５ｂ  切り欠き部分
２６  延長部（係止部）
２７  湾曲部
２７ａ  押し当て部
２８  ストッパー
２９Ａ，２９Ｂ  保持部（係止部）
３０  ステータコイル
３０ａ  コモン線結線部
３１  絶縁チューブ
３２  外部ケーブル
３３  リード線
【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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