JPH01138937A - 誘導電動機の固定子の製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薄型の誘導電動機の固定子の製作方法に関す
るものである。

従来より、誘導電動機における固定子の回転磁界をつく
る巻線は、通常固定子コアの回転子との対向面側に形成
されたスロットの二つに渡っておさめられているもので
、スロットからスロットへの渡りの部分である所謂コイ
ルエンド部分が固定子コアの両側面よりはみ出した状態
となっており、このコイルエンド部分の寸法が加わって
全体として軸方向にかなり大きな幅を持つものである。

近年、電動機の小型軽量化に伴って薄型化の要求が強ま
り、固定子コアに多数のスロットを有する誘導電動機に
おいても、その要求に応えるべく種々の提案がなされて
いる。例えば、■固定子コアの径を大きくして積厚を薄
くし軸方向の幅を減少させる方法、あるいは■固定子コ
アからはみ出したコイルエンド部分を小さく整形する方
法、■巻線を固定子コアの径方向のスロットにおさめた
固定子を用いる軸方向ギャップ（アキシャルギャップ）
方式等が知られている。しかし前記■の方法では、電動
機の外径が大きくなり、■の方法ではコイルエンドの整
形にきわめて手数がかり、また■の方法では、電動機の
外径がかなり大となり、しかも構造上高出力の電動機に
は適さない等、それぞれ問題があった。

そこで、固定子コアに多数のスロットを有する誘導電動
機の薄型化の方法として、特に固定子コアの各スロット
毎にトロイダル状の巻線を施すことにより、従来と同じ
コア積厚で固定子全体の厚みを大幅に低減することを提
案している。

前記構造の誘導電動機を実施するにおいては、これに使
用するトロイダル状の巻線を施した固定子を容易かつ能
率よく製作できることが重要であるが、例えばトロイダ
ル状の巻線装置を用いて環状の固定子コアに巻線するこ
とにより製作するのは、−里小さなボビンに巻取る必要
がある上、比較的狭いスロット毎に巻線しなければなら
ないために装置が複雑化し高速化が望めない等の問題が
ある。

そのため、前記の固定子の製造を容易にするために、固
定子コアを分割形成しておいて、この分割コアの各スロ
ット毎に継鉄部を巻回する巻線を施した後、各分割コア
を環状に接合固定することとしたものであるが、このよ
うに分割コアを接合することした場合、磁束にムラが生
じてコアに電磁振動が発生し易くなり、特に分割コア同
士がその突合せ部分の外周側で溶接により接合されてい
ても微振動が発生するもので、これを例えばファンの駆
動モータに使用した場合には、前記モータの振動がファ
ンから空間へと伝わり騒音が発生する等の問題が生じる
。

また、固定子コアの継鉄部にトロイダル状の巻線を施し
た場合、巻線への通電によって生じる磁界の磁束が外方
へ流れて漏洩するのを防止する必要もある。

これに鑑み、本発明では、トロイダル状の巻線の巻回作
業を容易にすべく、固定子コアを分割コアの接合によっ
て構成する場合において、この固定子コアの外側より樹
脂モールド成形することにより、固定子コアの電磁振動
等を減少して、その実施を可能にぜんとしたものである
。

すなわち、本発明の誘導電動機の固定子の製作方法は、
継鉄部の内周に歯部によって形成された多数のスロット
を有する固定子コアを複数に分割形成し、この分割コア
の各スロット毎に・　継鉄部を巻回するトロイダル状の
巻線を施して、この分割コア同士を接合して後、固定子
コアの少なくとも回転子との対抗面をなす歯部内周端面
を残して巻線を埋め込むように樹脂モールド成形して一
体化することを特徴とする。

次に本発明の実施例を第１図〜第７図に基いて説明する
。

第１図は本発明により製造された固定子（１）を示し、
第７図は本発明により製造された固定子（１）を使った
誘導電動機の概略を示す。

そして、前記固定子（１）の製造においては、まず、回
転子（２）と対向する内周側において軸方向の多数のス
ロット（１２）を隔設する歯部（１３）と継鉄部（１４
）とからなる固定子コア（ｌＯ）を、図に示すように例
えば歯部（１３）の中央で２分割等の周方向複数に分割
形成しておく。この分割コア（１１）（１１）を構成す
る各積層板は、従来の固定子コアと同様に接着その他の
手段により絶縁状態で接合され、また各分割コア（１１
）（１１）同士の接合面となる分割端面（ｌｌａ）　（
ｌｌｂ）は絶縁きれない。

次に第２図に示すように前記の分割形成された各分割コ
ア（１１）（１１）の各スローット（１２）毎に、絶縁
手段を介して継鉄部（１４）を巻回するトロイダル状の
巻線（１５）を施す。この場合、同図のように銅線等の
素線を直接巻線ボビン（１６）から引き出して各スロッ
ト（１２）毎の継鉄部（１４）に巻回することにより、
容易に巻線（［５）を施すことができる。

また前記巻線（１５）と各分割コア（１１）（１１）と
の間の絶縁手段（１７）としては、分割コア（１１）（
１１）のうち少なくとも巻線（１５）が施される部分に
絶縁材料を塗装して形成するか、または合成樹脂等の絶
縁材料により歯部（１３）および継鉄部（１４）の分割
コア形状に略対応した第６図（ａｌ及び（ｂ）のような
形状の割形の絶縁被嵌体（１７ａ）（１７ｂ）を両側よ
り被着しておくもので、特に前記絶縁被嵌体（１７ａ）
　（１７ｂ）には、巻線状態を良好にするつば（１７ｃ
）を設けておくことができ、さらにつば（１７ｃ）に口
出線用の導電部材を設けておくことができる。

そして前記のトロイダル状の巻線（１５）によれば、巻
線（１５）自体が巻装の圧力で内心に向って密になり最
小寸法となるほか、巻線（１５）が緩んだりして飛出す
ものもなくなり、後述の樹脂モールドに際して、流され
たり表面に露出する等の問題が生じることがなく、樹脂
モールドを容易確実になし得る。さらに、継鉄部（１４
）と巻線（１５）との間に前記のように絶縁部材を介装
した場合、絶縁部材が巻線（１５）によって継鉄部（１
４）に強く押し付けられてコアとの間に隙間を生じるこ
とも少なくなる。

次に前記のように巻線（１５）を施した各分割コア（１
１）（１１）を、第３図のように分割端面（ｌｌａ）（
ｌｌｂ）の突合せ部外周側での溶接、あるいは分割端面
（ｌｌａ）（ｌｌｂ）に形成された凹凸の嵌合により突
合せ接合し、環状の固定子コア（ｌＯ）とする。

そして前記の分割コア（１１）（１１）の接合後、周知
の樹脂モールド法によって、固定子コア（１０）の少な
くとも回転子（２）との対向面をなす歯部（１３）内周
端面を残して巻線（１５）を埋め込むように合成樹脂材
よりなるモールド材料（１８）を外側に注入包被させて
全体を成形一体化する。すなわち、第４図に示すように
分割コア（１１）（１１）の接合による固定子コア（ｌ
Ｏ）をモールド型（２０）内にセットしておき、このモ
ールド型（２０）内にモールド材料（１８）を圧入し、
外側を包被させて成形固定する。この樹脂モールドによ
って電動機のフレーム部分も一体形成する。

この樹脂モールド法としては、例えば特開昭５２−９８
９０９号公報や特開昭５３−１０７６０５号公報等にも
見られるように、インジェクションモールド等の周知の
モールド法を利用すればよく、またモールド材料（１８
）としても、この種の合成樹脂製電動機等において一般
に使用されている合成樹脂材、例えばポリエステル系や
エポキシ系の熱硬化性樹脂にガラス繊維や無機質フィラ
ー等を混合した合成樹脂材等が用いられる。なお、前記
モールド材料（１８）の注入圧力は、モールド材料の粘
度等によっても異なるが、通常１０ｋｇ／ｃｄ程度に設
定する。

そして、前記の樹脂モールドにおいては、合成樹脂材（
１８）がかなりの圧力で注入されるが、巻線（１５）は
固定子コア（ｌＯ）の各スロット（１２）毎の継鉄部（
１４）にトロイダル状に巻装されているため、固定子コ
ア（ｌＯ）に対して強く密に巻着した状態に保持されて
いて、モールド材料（１８）が比較的粘度の高い樹脂材
であっても、モールド材料（１８）によって流されたり
傷が付く等の不良が生じない。また前記の分割コア（１
１）（１１）同士の接合部が仮止め程度のものであって
も、外側に包被成形されたモールド材料（１８）により
強固に接合固定されて、全体が確実に固定一体化される
ことになり、これによって第１図および第５図のごとく
スロット（１２）毎に巻線（１５）を施した固定子（１
）を問題なく得ることができる。

上記のように製造される固定子（１）は第７図に例示す
るように誘導電動機に使用されるもので、同図の（３）
　（３）は回転子（２）の軸（４）を支承する軸受、（
５）はモールド材料によるフレーム部分を示す。

以上のように、本発明の方法によれば、各スロット毎に
継鉄部を巻回するトロイダル状の巻線を施した分割コア
を接合した後、少なくとも回転子との対向面をなす歯部
内周端面を残して巻線を埋め込むように外側より樹脂モ
ールド成形して固定するので、分割コアをその分割端面
同士を突合せ接合した状態に確実に固定保持でき、それ
ゆえ固定子コアを分割形成しているにも拘らず、磁束の
ムラによる固定子コアの電磁振動、つまりは電動機の振
動を減少できることになる。

したがって本発明によれば、前記のように固定子コアを
複数に分割形成して、この分割コアの各スロット毎にト
ロイダル状の巻線を施すことが同等問題なく可能となり
、トロイダル状の巻線であるにも拘らず、その巻線作業
を能率化でき、トロイダル状の巻線が施された固定子の
製作効率を高めることができる。すなわち、固定子コア
が分割形成されているので、巻線を継鉄部に対し直・接
強固に、つまり密に、また高速度で巻装できることにな
り、そのため、樹脂モールドを容易にすることができる
とともに、その製作時間の短縮を図ることができる。

また前記のモールド材料の樹脂が固定子コアの外側に回
った巻線を保護でき、併せて樹脂の占める寸法が磁束の
外方への漏洩も防止できることになる。しかも、巻線が
その巻装圧力によって継鉄部に対し内心に向って密に巻
装されているため、空隙を生じることが少なく、樹脂の
外側から機械的な衝撃を受けても、樹脂のみが外力を受
けることなく、内心に向って衝撃が分散され、結果とし
て丈夫なフレームを構成することができる。

このように本発明によると、固定子コアを分割形成した
ことによるコア振動を低減でき、以て固定子コアの分割
形成を可能にでき、この固定子コアのスロット毎にトロ
イダル状の巻線を施して、巻線を含めて全体の厚みを大
幅に縮小した固定子を容易かつ安価に得ることができる
ことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により製造された固定子の縦断面図、第
２図は分割コアに巻線を施す状態の略示正面図、第３図
は固定子の巻線構造を示す略示正面図、第４図はモール
ド状態を示す縦断面図、第５図は製造された固定子の一
部欠截斜視図、第６図［ａ］（ｂ）は絶縁被嵌体を例示
する一部の斜視図、第７図は本発明による固定子使用の
誘導電動機を示す縦断面図である。 （１）・・・固定子、（２）・・・回転子、（ｌＯ）・
・・固定子コア、（１１）（１１）・・・分割コア、（
１２）・・・スロット、（１３）・・・歯部、（１４）
・・・継鉄部、（１５）・・・巻線、（１８）・・・モ
ールド材料、（２０）・・・モールド型。 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、継鉄部の内周に歯部によって形成された多数のスロ
   ットを有する固定子コアを複数に分割形成し、この分割
   コアの各スロット毎に継鉄部を巻回するトロイダル状の
   巻線を施して、この分割コア同士を接合して後、固定子
   コアの少なくとも回転子との対向面をなす歯部内周端面
   を残して巻線を埋め込むように樹脂モールド成形して一
   体化することを特徴とする誘導電動機の固定子の製作方
   法。