電動機
【課題】
固定子の継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯に樹脂絶縁を介して巻線が巻装した電動機の樹脂絶縁による絶縁不良を低減した電動機を提供する。
【解決手段】
固定子は継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯を有し、隣り合う磁極歯と磁極歯により固定子軸方向に貫通するスロットが形成され、前記磁極歯には樹脂絶縁を介して巻線が巻装した電動機であって、前記樹脂絶縁は巻線が巻装される巻線胴部、巻線胴部の固定子外周側において固定子軸方向に伸びる外側鍔部、巻線胴部の固定子内周側において固定子軸方向に伸びる内側鍔部、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部を有した形状であり、前記磁極歯の固定子軸方向の端面側に面する前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分において少なくともいずれか一箇所にコーナ逃がし部を設ける。
固定子の継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯に樹脂絶縁を介して巻線が巻装した電動機の樹脂絶縁による絶縁不良を低減した電動機を提供する。
【解決手段】
固定子は継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯を有し、隣り合う磁極歯と磁極歯により固定子軸方向に貫通するスロットが形成され、前記磁極歯には樹脂絶縁を介して巻線が巻装した電動機であって、前記樹脂絶縁は巻線が巻装される巻線胴部、巻線胴部の固定子外周側において固定子軸方向に伸びる外側鍔部、巻線胴部の固定子内周側において固定子軸方向に伸びる内側鍔部、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部を有した形状であり、前記磁極歯の固定子軸方向の端面側に面する前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分において少なくともいずれか一箇所にコーナ逃がし部を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電磁鋼板を固定子軸方向に積層して構成した固定子であって、この固定子の継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯を有し、この磁極歯に樹脂絶縁を介して巻線を巻装した電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような電動機は汎用電動機、或いは空調装置・冷凍装置の圧縮機用電動機や車両用搭載機器を駆動する電動機として用いられている。固定子の継鉄（バックヨーク部）から放射状に伸びる複数の磁極歯に、樹脂絶縁を介して直接巻線を巻き付けた集中巻き方式による電動機が用いられている。この集中巻き方式による電動機は、複数の磁極歯を跨ぎ巻線が巻き付けられた分布巻方式の電動機の場合に比べて巻線の銅量を低減でき性能を向上することができる。また、固定子端部から軸方向に飛び出ているコイルエンド部の高さも小さくすることができ電動機を小型化することができる。
【０００３】
また、この様な電動機の回転子の構造には、回転子鉄心の表面に永久磁石を張り付けた回転子（SPM）や、回転子鉄心の内部に永久磁石を埋め込んだ回転子（IPM）等の永久磁石形回転子を用いることにより電動機の性能を向上させることができる。この永久磁石にはフェライト磁石やフェライト磁石よりも磁力の強い希土類磁石等が用いられている。
【０００４】
また、固定子の磁極歯に樹脂絶縁を介して直接巻線を巻き付けた集中巻き方式の樹脂絶縁の構造には、例えば、特許文献１（特開２００３−２５９５９１号公報）のような構造がある。特許文献１には、永久磁石を備えた回転子を外部の着磁ヨークで着磁してケース等に組み込む際に塵、埃等の付着や、ケース等にぶつけて破損しないように、回転子をケース等に組み込んだ後に固定子を着磁ヨークとして回転子を着磁（磁化）した永久磁石電動機が示されている。
【０００５】
この場合、固定子の巻線を着磁巻線として使用している関係上、強力な着磁磁界により磁性材である回転子側に巻線が引き付けられるため、巻線を巻き付けている樹脂絶縁の巻線胴部と、巻線胴部の固定子内周側から固定子軸方向に伸びる内側鍔部の根元部のコーナに亀裂（破損）が生じ易いため、この根元部のコーナに巻線の半径以上の丸み半径を設けている。
【０００６】
また、特許文献２（特開２００５−３２８７００号公報）には、固定子の磁極歯に樹脂絶縁を介して巻線が巻き付けられ、巻線が巻き付けられた巻線胴部、巻線胴部の固定子外周側において固定子軸方向に伸びる外側鍔部、巻線胴部の固定子内周側において固定子軸方向に伸びる内側鍔部、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部を有した電動機が示されている。
【０００７】
この場合も特許文献１と同様に、固定子を着磁ヨークとして回転子を着磁（磁化）する場合、隣り合う磁極歯に巻き付けられた巻線間で引き付け合う力が発生し、外側鍔部、内側鍔部の根元部に亀裂（破損）が生じ易いため、樹脂絶縁の巻線胴部及び外側鍔部、内側鍔部の厚さを、スロット絶縁部の厚さよりも厚くしている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５９５９１号公報
【特許文献２】特開２００５−３２８７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これらの方法においても樹脂絶縁の亀裂（破壊）等による絶縁不良を確実に低減することができていない。以下図１０及至図１３を用いて説明する。
図１０の電動機は固定子１０の継鉄１０aから放射状に伸びる複数の磁極歯１０ｂに、樹脂絶縁５０を介して直接巻線３０（点線部分）が巻き付けられた集中巻き方式の電動機である。隣り合う磁極歯１０ｂにより固定子１０の軸方向に貫通するスロット９０を形成し、磁極歯１０ｂには樹脂絶縁５０を介して巻線３０が巻装されている。
【００１０】
図１１は、図１０に示した電動機の樹脂絶縁５０を介して直接巻線３０を巻き付けた状態を示した磁極歯１０ｂのE−E’断面図である。図１０及び図１１で示した樹脂絶縁５０は巻線３０が巻装される巻線胴部５０ｂ、巻線胴部５０ｂの固定子外周側において固定子１０の軸方向に伸びる外側鍔部５０a、巻線胴部５０ｂの固定子内周側において固定子１０の軸方向に伸びる内側鍔部５０ｃ、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部５０ｄを有している。また、この電動機の回転子１００には、内部に永久磁石１１０を埋め込んだ永久磁石形回転子を用いた電動機である。図１０の電動機ではスロット数が６スロットであり、隣り合う永久磁石１１０が異極となるように着磁（磁化）され４極を形成している。
【００１１】
このような電動機では、図１０及び図１２の固定子１０の磁極歯１０ｂのＣ−Ｃ’断面図に示すように電磁鋼板２０を打ち抜いてスロット９０を形成する際にスロットコナー部分に打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ等が発生している。このエッジ部やバリ、カエリ等がある磁極歯１０ｂの上から樹脂絶縁５０を装着して巻線３０を巻き付けた場合、巻線３０の巻回する巻回張力Ｆ１により磁極歯１０ｂに樹脂絶縁５０が強く押さえ付けられ磁極歯１０ｂの固定子１０の軸方向の両端面と対向する巻線胴部５０ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５０ｄのコーナ部分において亀裂（破損）６０a等が生じ易くなっている。
【００１２】
また、図１３に示すように固定子１０を着磁ヨークとして、回転子１００に備えた永久磁石１１０を着磁する際、特許文献１で述べたように巻線３０が回転子１００側へ引き付けられる力の他に、特許文献２で述べたように隣り合う磁極歯１０ｂに巻き付けられた巻線３０間で引き付け合う力Ｆ２が発生し、前記同様に磁極歯１０ｂに装着した固定子１０の軸方向の両端面と対向する巻線胴部５０ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５０ｄのコーナ部分において亀裂（破損）６０ａ等が発生し易い。
【００１３】
特に、前述した電磁鋼板２０を打ち抜いてスロット９０を形成する際に発生するエッジ部やバリ、カエリ等があるところに、後述した固定子１０を着磁ヨークとして回転子１００を着磁する場合、相互の作用が重なり合い磁極歯１０ｂに装着した固定子１０の軸方向の両端面と対向する巻線胴部５０ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５０ｄのコーナ部分に亀裂（破損）６０ａ等が発生し易い。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明はこの様な問題点に鑑みてなされたものであり、複数の電磁鋼板を固定子軸方向に積層して構成した固定子であって、固定子は継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯を有し、隣り合う磁極歯と磁極歯により固定子軸方向に貫通するスロットが形成され、磁極歯には樹脂絶縁を介して巻線が巻装した電動機において、
前記樹脂絶縁は、巻線が巻装される巻線胴部、巻線胴部の固定子外周側において固定子軸方向（固定子端面側と反対方向）に伸びる外側鍔部、巻線胴部の固定子内周側において固定子軸方向（固定子端面側と反対方向）に伸びる内側鍔部、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部を有した形状とし、
前記磁極歯の固定子軸方向の端面側に面する前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分において少なくともいずれか一箇所にコーナ逃がし部を設けた電動機としている。
【００１５】
また、前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分におけるコーナ逃がし部の深さが電磁鋼板の板厚以下の深さとした電動機としている。
【００１６】
また、これらの樹脂絶縁の巻線が巻装される、巻き付け面側の巻線胴部とスロット絶縁部とで構成する外側コーナ部分を円弧面（Ｒ面）形状、あるいは面取り形状、あるいは段付き形状のいずれかにした電動機としている。
【００１７】
また、固定子の巻線に直流電流を流し着磁ヨークとして永久磁石を備えた回転子に着磁を施した電動機に用いることにより特に好適である。
【００１８】
尚、この電動機を圧縮機構部を駆動する駆動源の電動機に用いた圧縮装置や車両用途に用いることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電動機は、複数の電磁鋼板を打ち抜いて固定子軸方向に積層して構成した固定子のスロットコナー部分において打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ等が発生し、このエッジ部やバリ、カエリ等がある磁極歯に樹脂絶縁を装着して巻線が直接巻き付けられた集中巻き方式の固定子において、巻線の巻回する巻回張力により磁極歯側に樹脂絶縁が強く押さえ付けられても磁極歯の固定子軸方向端部と対向（対峙）する樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分において、亀裂（破損）等が発生しないように樹脂絶縁の内側コーナ部分に電磁鋼板の打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ等に影響されないようなコーナ逃がし部分が設けられている。
【００２０】
また、固定子を着磁ヨークとして巻き付けられた巻線に直流電流を流し永久磁石を備えた回転子を着磁（磁化）する際、隣り合う磁極歯に巻き付けられた巻線間で引き付け合う力により、前記同様に磁極歯に装着した樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分に亀裂（破損）等が発生しないように樹脂絶縁の内側コーナ部分にコーナ逃がし部分を設けている。
【００２１】
尚、樹脂絶縁の内側コーナ部分のコーナ逃がし部の深さは、実質的には電磁鋼板を打ち抜いた時に発生するエッジ部やバリ、カエリ等の高さや幅が問題となるため電磁鋼板の板厚以下としている。これにより巻線の巻回する巻回張力により磁極歯側に樹脂絶縁を強く押さえ付けたとしても磁極歯の固定子軸方向端部と対向する樹脂絶縁のコーナ部分において亀裂（破損）等が発生するのを低減することができる。
【００２２】
また、固定子を着磁ヨークとして、固定子に巻き付けられた巻線に直流電流を流し、永久磁石を備えた回転子を着磁（磁化）する際に発生する、隣り合う磁極歯に巻き付けられた巻線間の引き付け合う力による樹脂絶縁のコーナ部分における亀裂（破損）等も低減することができる。
【００２３】
更に、これらの樹脂絶縁の巻線が巻装される、巻き付け面側の巻線胴部とスロット絶縁部とで構成する外側コーナ部分に円弧面（Ｒ面）形状、あるいは面取り形状、あるいは段付き形状のいずれかとすることにより、巻線３０が巻き付く外側コーナ部分に加わる力を分散することができる。
【００２４】
これにより、樹脂絶縁の内側コーナ部分の亀裂（破損）等による絶縁不良を低減でき品質的に優れ、生産性のよい電動機とすることができる。また、このように品質的に向上した生産性の高い電動機を圧縮機構部を駆動する駆動源の電動機に用いた圧縮装置や車両用途に用いることにより好適である。
【００２５】
尚、この樹脂絶縁の内側コーナ部分のコーナ逃がし部は、複数に積層された電磁鋼板の固定子軸方向両端部、片側端部、或いは、複数の磁極歯の少なくともいずれか一箇所と対向する、巻線が巻き付けられる巻線胴部と巻線胴部からスロット内側壁に沿うように固定子軸方向に伸びたスロット絶縁部とで構成する内側コーナ部分に設けている。この内側コーナ部分のコーナ逃がし部は、磁極歯の固定子軸方向の端面側に設けてもよく、スロット内側壁のスロット絶縁部にコーナ逃がし部を設けてもよく、この両方に設けてもよい。また、固定子軸方向に貫通するスロット開口部の全周またはその一部に設けてもよい。また、コーナ逃がし部の形状は、凹状の溝等、固定子のスロットコナー部分の電磁鋼板の打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ等に影響されないような形状とすることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明を図面を用いて説明する。尚、本発明の構成上支障がない部分には共通の符号を用いて説明する。図１の電動機は固定子１０の継鉄１０aから放射状に伸びる複数の磁極歯１０ｂに、樹脂絶縁５１を介して直接巻線３０（点線部分）が巻き付けられた集中巻き方式による電動機である。隣り合う磁極歯１０ｂにより固定子１０の軸方向に貫通するスロット９０が形成され磁極歯１０ｂには樹脂絶縁５１を介して巻線３０が巻装されている。尚、この継鉄１０ａ（バックヨーク部）は、環状に繋がった環状鉄心でもよく、また分割された鉄心を環状に繋いだ鉄心としてもよい。
【００２７】
図２には、図１に示した電動機の磁極歯１０ｂに樹脂絶縁５１を介して直接巻線３０が巻き付けている状態を示したＦ−Ｆ’断面図である。樹脂絶縁５１は巻線３０が巻装される巻線胴部５１ｂ、巻線胴部５１ｂの固定子外周側において固定子１０の軸方向（固定子端面側と反対方向）に伸びる外側鍔部５１a、巻線胴部５１ｂの固定子内周側において固定子１０の軸方向（固定子端面側と反対方向）に伸びる内側鍔部５１ｃ、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部５１ｄを有している。また、この電動機の回転子１００の内部に永久磁石１１０を埋め込んだ永久磁石形回転子を用いている。図１の電動機はスロット数が６スロットであり、隣り合う永久磁石１１０が異極となるように着磁（磁化）され４極を形成している。
【００２８】
本実施形態では内側鍔部５１ｃより外側鍔部５１aの方が固定子の軸方向の高さが高くなっている。これは永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁（磁化）する際、磁性体である回転子１００に内側鍔部５１ｃ近傍に巻き付けられた巻線３０を引き付ける力、言い換えれば、回転子１００に巻線が倒れ込もうとする力を軽減するために外側鍔部５１ａの高さを高くして巻線３０を極力固定子１０の外周側（外側鍔部５１ａ側）に配置するように巻き付けるためである。また、外側鍔部５１ａを内側鍔５１ｃより高くすることにより接続点やリード線等を取り付ける係り止め４０や、接続点やリード線等が外部に飛び出すのを防ぐ絶縁カバー（図示していない）を取り付ける係り止め４０として設けることもできる。
【００２９】
また、図３には本実施形態の電動機の固定子１０の磁極歯１０ｂに装着された樹脂絶縁５１のＧ−Ｇ’断面図を示している。図３に示したように固定子１０の磁極歯１０ｂに装着された樹脂絶縁５１は、固定子１０の軸方向から磁極歯１０ｂのスロット内側壁に沿うようにスロット絶縁部５１ｄが挿入されている。この樹脂絶縁５１は固定子１０の軸方向上部からスロット内側壁に沿うように挿入される上部樹脂絶縁４１ａと固定子１０の軸方向下部からスロット内側壁に沿うように挿入される下部樹脂絶縁４１ｂで構成されている。上部樹脂絶縁４１ａと下部樹脂絶縁４１ｂはスロット内の略中央で上部樹脂絶縁４１ａと下部樹脂絶縁４１ｂの先端部分の一部が重なり合うようになっており上下に２分割されている。
【００３０】
この磁極歯１０ｂへの樹脂絶縁５１の装着形態は、巻線３０が巻装される巻線胴部５１ｂと磁極歯１０ｂのスロット内側壁に沿うようにスロット絶縁部５１ｄが、磁極歯１０ｂに凹状に覆い被さっている。この磁極歯１０ｂは電磁鋼板２０を打ち抜きスロット９０を形成する際に発生するエッジ部やバリ、カエリ８０等のコーナ逃がし部７１を磁極歯１０ｂの固定子１０の軸方向の端面と対向（対峙）する樹脂絶縁５１の巻線胴部５１ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５１ｄの内側コーナ部分に設けている。
【００３１】
このコーナ逃がし部７１があることにより、電磁鋼板２０を打ち抜きスロット９０を形成する際にスロット９０のコーナ部分に打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ８０等が発生した固定子１０（磁極歯１０ｂ）の上から、樹脂絶縁５１を介して巻線３０を巻き付ける巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２が加わっても、樹脂絶縁５１の固定子１０の軸方向の端面と対向する巻線胴部５１ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５１ｄのコーナ部分に亀裂（破損）６０a等が生じるのを低減することができる。
【００３２】
図４には、図３で説明した樹脂絶縁５１のコーナ逃がし部７１のｄ部分詳細図を示している。複数の電磁鋼板２０が打ち抜かれ固定子の軸方向に積層し磁極歯１０ｂで構成されるスロット９０のコーナ部分にエッジ部やバリ、カエリ８０等が発生している。仮に、このエッジ部やバリ、カエリ８０等の上から図１０及び図１１で説明した、コーナ逃がし部７１がない樹脂絶縁５０を配置させた場合、このコーナ部分において樹脂絶縁５０の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２によって巻線胴部５０ｂとスロット絶縁部５０ｄとで構成した樹脂絶縁５０の内側コーナ部分に亀裂（破損）６０a等が生じ易くなる。
【００３３】
このエッジ部やバリ、カエリ８０等を逃がすコーナ逃がし部７１の深さａ１は、電磁鋼板２０の打ち抜き時に発生するエッジ部やバリ、カエリ８０等の高さや幅に依存するため電磁鋼板２０の板厚ｂ１以下であればよい。電磁鋼板２０の板厚はｔ０．２５〜ｔ０．５を用いられる場合が多い。尚、このコーナ逃がし部７１の深さａ１が深すぎると樹脂厚さが薄くなり品質、強度等を維持することができなくなる。
また、スロット絶縁部５１ｄの樹脂厚さは、巻線胴部５１ｂの樹脂厚さより薄くしている。これはスロット９０に巻線３０を多く巻き付け電動機の効率を向上させるために薄くしている。このことからもわかるように巻線胴部５１ｂとスロット絶縁部５１ｄとで構成した樹脂絶縁５１のコーナ部分の強度が弱いため、コーナ逃がし部７１を設けることによりエッジ部やバリ、カエリ８０等に影響されることがなく強度を維持することができる。
【００３４】
図５は別の実施形態を示している。図５は図４同様に樹脂絶縁５２のコーナ逃がし部７２の部分詳細図を示している。コーナ逃がし部７２は巻線胴部５２ｂとスロット絶縁部５２ｄとで構成した樹脂絶縁５２の内側コーナ部分に設けられている。図４と同様に電磁鋼板２０にはエッジ部やバリ、カエリ８０等に影響されないように磁極歯１０ｂの固定子１０の軸方向端面側にコーナ逃がし部と、磁極歯１０ｂのスロット側面のスロット絶縁部分５２ｄ側にコーナ逃がし部を設けている。これにより打ち抜き型の刃先（上刃、下刃の先端）で発生する電磁鋼板２０の打ち抜かれる板面側からせん断面にかけてのダレ込みによる膨らみを逃がすことができる。
【００３５】
このコーナ逃がし部７２により樹脂絶縁５２の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２によって巻線胴部５２ｂとスロット絶縁部５２ｄとで構成した樹脂絶縁５２の内側コーナ部分での亀裂（破損）６０a等の発生を低減することができる。
【００３６】
尚、図４同様にエッジ部やバリ、カエリ８０等を逃がすコーナ逃がし部７２の深さａ２は、電磁鋼板２０の打ち抜き時に発生するエッジ部やバリ、カエリ８０等の高さや幅に依存するため電磁鋼板２０の板厚ｂ２以下であればよい。電磁鋼板２０の板厚はｔ０．２５〜ｔ０．５を用いる場合が多い。尚、磁極歯１０ｂのスロット側面のスロット絶縁部分５２ｄ側のコーナ逃がし部分の深さは、電磁鋼板２０の打ち抜かれる板面側からせん断面にかけてのダレ込みによる膨らみを考慮すればよいことになり、先のコーナ逃がし部７２の深さａ２に、更に電磁鋼板２０の板厚分のダレ込みによる膨らみ、つまり電磁鋼板２０の板厚分ｂ２以上を考慮した深さとするのが好ましいことになる。
また、図５の樹脂絶縁５２のコーナ逃がし部７２は一体成形型で製作しても良いが、磁極歯１０ｂの固定子１０の軸方向端面側のコーナ逃がし部を一体成形で製作した後に、磁極歯１０ｂのスロット側面のスロット絶縁部分５２ｄ側にコーナ逃がし部を追加加工で設けてもよい。また、コーナ逃がし部７２自体を設けていない樹脂絶縁（例えば、樹脂絶縁５０）に追加加工で設けても良い。
【００３７】
また、スロット絶縁部５２ｄの樹脂厚さは、巻線胴部５２ｂの樹脂厚さより薄くしている。これはスロット９０に巻線３０を多く巻き付け電動機の効率を向上させるために薄くしている。このことからもわかるように巻線胴部５２ｂとスロット絶縁部５２ｄとで構成した樹脂絶縁５２のコーナ部分の強度が弱いため、コーナ逃がし部７２を設けることによりエッジ部やバリ、カエリ８０等に影響されることがなく強度を維持することができる。
【００３８】
図６は、図３及び図４に説明した巻線胴部５１ｂとスロット絶縁部５１ｄとのコーナ部分のコーナ逃がし部７１を、電磁鋼板２０の固定子軸方向の磁極歯１０ｂ端面側から見た樹脂絶縁５１の装着面（図１で説明した樹脂絶縁５１の裏側面）である。図６からわかるように、スロット絶縁部５１ｄの内側コーナ部であるスロット開口部周囲にコーナ逃がし部７１が設けられている。このコーナ逃がし部７１は固定子軸方向に貫通するスロット９０の開口部の全周でもよく、その一部に設けてもよい。コーナ逃がし部の形状は、凹状の溝等、固定子１０のスロット９０部分における電磁鋼板２０の打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ８０等の高さや幅を吸収できる形状であれば良い。特に、磁極歯１０ｂ端面側に面する樹脂絶縁５１の巻線胴部５１ｂとスロット絶縁部５１ｄの内側コーナ部分にコーナ逃がし部７１を設けることにより、よりよい効果を得ることができる。
【００３９】
図７は図４で説明した効果を更に向上させることができる。
図４で説明した構成に、図７に示すように樹脂絶縁５３の巻線３０を巻き付ける、巻き付け面側の巻線胴部５３ｂとスロット絶縁部５３ｄとの外側コーナ部分において円弧面（Ｒ面）形状が設けられている。この円弧面形状は巻線３０の線径の半径より大きな半径で外側コーナ部に円弧面形状を設けている。
【００４０】
従って、コーナ逃がし部７３を設けることにより外側コーナ部分の樹脂絶縁５３の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２による樹脂絶縁５３の内側コーナ部分で発生する亀裂（破損）６０a等を低減することができ、更に、樹脂絶縁５３に巻線３０を巻き付ける巻線胴部５３ｂとスロット絶縁部５３ｄとの外側コーナ部分に円弧面（Ｒ面）形状を設けることにより、巻線３０が巻き付く外側コーナ部に加わる力Ｆ３を分散させることができ亀裂（破損）６０a等を防ぐことができる。
【００４１】
また、図８は図７と同様の効果を有する別の実施形態を示している。
図８は、樹脂絶縁５４の巻線３０を巻き付ける、巻き付け面側の巻線胴部５４ｂとスロット絶縁部５４ｄとの外側コーナ部分において面取り形状を設けている。この面取り形状は巻線３０の線径の半径より一辺の長さが長い面取り形状を設けている。
【００４２】
従って、コーナ逃がし部７４を設けることにより外側コーナ部分の樹脂絶縁５４の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２による樹脂絶縁５４の内側コーナ部分で発生する亀裂（破損）６０a等を低減することができ、更に、樹脂絶縁５４に巻線３０を巻き付ける巻線胴部５４ｂとスロット絶縁部５４ｄとの外側コーナ部分に面取り形状を設けることにより、巻線３０が巻き付く外側コーナ部に加わる力Ｆ３を分散させることができ亀裂（破損）６０a等を防ぐことができる。
【００４３】
また、図９は図８及び図７と同様の効果を有する他の実施形態を示している。
図９は、樹脂絶縁５５の巻線３０を巻き付ける、巻き付け面側の巻線胴部５５ｂとスロット絶縁部５５ｄとの外側コーナ部分において段付き形状が設けられている。この段付き形状の間隔は巻線３０の線径の半径より広い間隔で設けられている。
【００４４】
従って、コーナ逃がし部７５を設けることにより外側コーナ部分の樹脂絶縁５５の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２による樹脂絶縁５５の内側コーナ部分で発生する亀裂（破損）６０a等を低減することができ、更に、樹脂絶縁５５に巻線３０を巻き付ける巻線胴部５５ｂとスロット絶縁部５５ｄとの外側コーナ部分に段付き形状を設けることにより、巻線３０が巻き付く外側コーナ部に加わる力Ｆ３を分散させることができ亀裂（破損）６０a等を防ぐことができる。
【００４５】
尚、本願の発明では、先に述べたように固定子１０を着磁ヨークとして、固定子１０に巻き付けられた巻線３０に直流電流を流し、回転子１００に備えた永久磁石１１０を着磁する際の巻線３０が回転子１００側へ引き付けられる現象の他に、図１３で説明した様に、隣り合う磁極歯１０ｂに装着した固定子１０の軸方向の両端面と対向する巻線胴部５０ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５０ｄの外側コーナ部分に巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２が加わったとしても、図１〜図９の様に樹脂絶縁５１〜５５の巻線３０を巻き付ける巻線胴部５１ｂ〜５５ｂとスロット絶縁部５１ｄ〜５５ｄとの内側コーナ部分にコーナ逃げ部７１〜７５を設けているので亀裂（破損）６０ａ等の発生を低減することができる。
【００４６】
また、この電動機の固定子１０を密閉容器内に冷媒ガス及び潤滑油を混入した圧縮機を駆動する駆動源の電動機とした、空調機及び冷凍機に搭載する圧縮機装置や、この電動機の固定子１０を車両用途の搭載機器を駆動する電動機として車両に用いることにより、固定子１０の巻線３０を巻き付ける樹脂絶縁５１〜５５の巻線胴部５１ｂ〜５５ｂとスロット絶縁部５１ｄ〜５５ｄとで構成する内側コーナ部分において亀裂（破損）６０ａ等を低減することができるので品質的に優れ、絶縁不良を低減した電動機を搭載した、圧縮装置及び車両とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態の電動機。
【図２】図１に示した電動機の磁極歯におけるＦ−Ｆ’断面図。
【図３】図１に示した電動機の磁極歯におけるＧ−Ｇ’断面図。
【図４】図３のコーナ逃がし部におけるｄ部分詳細図。
【図５】コーナ逃がし部における別の実施形態。
【図６】図１のスロット部における樹脂絶縁の裏側から見た図。
【図７】コーナ逃がし部における別の実施形態。
【図８】コーナ逃がし部における別の実施形態。
【図９】コーナ逃がし部における別の実施形態。
【図１０】従来の電動機。
【図１１】図１０に示した従来の電動機の磁極歯におけるＥ−Ｅ’断面図。
【図１２】図１０に示した従来の電動機の磁極歯のＣ−Ｃ’断面における巻回張力Ｆ１によって発生する樹脂絶縁の亀裂（破壊）を説明する図。
【図１３】図１０に示した従来の電動機の磁極歯のＣ−Ｃ’断面における着磁する際の巻線間の引き付け合う力F２によって発生する樹脂絶縁の亀裂（破壊）を説明する図。
【符号の説明】
【００４８】
１０・・・固定子
１０ａ・・・継鉄
１０ｂ・・・磁極歯
２０・・・電磁鋼板
３０・・・巻線
４０・・・係り止め
４０ａ、４１ａ・・・上側樹脂絶縁
４０ｂ、４１ｂ・・・下側樹脂絶縁
５０〜５５・・・樹脂絶縁
５０ａ、５１ａ・・・外側鍔部
５０ｂ、５１ｂ〜５５ｂ・・・巻線胴部
５０ｃ、５１ｃ・・・内側鍔部
５０ｄ、５１ｄ〜５５ｄ・・・スロット絶縁部
６０ａ・・・亀裂部分（破壊部分）
７１〜７５・・・コーナ逃がし部
８０・・・エッジ部やバリ、カエリ
９０・・・スロット
１００・・・回転子
１１０・・・永久磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電磁鋼板を固定子軸方向に積層して構成した固定子であって、この固定子の継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯を有し、この磁極歯に樹脂絶縁を介して巻線を巻装した電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような電動機は汎用電動機、或いは空調装置・冷凍装置の圧縮機用電動機や車両用搭載機器を駆動する電動機として用いられている。固定子の継鉄（バックヨーク部）から放射状に伸びる複数の磁極歯に、樹脂絶縁を介して直接巻線を巻き付けた集中巻き方式による電動機が用いられている。この集中巻き方式による電動機は、複数の磁極歯を跨ぎ巻線が巻き付けられた分布巻方式の電動機の場合に比べて巻線の銅量を低減でき性能を向上することができる。また、固定子端部から軸方向に飛び出ているコイルエンド部の高さも小さくすることができ電動機を小型化することができる。
【０００３】
また、この様な電動機の回転子の構造には、回転子鉄心の表面に永久磁石を張り付けた回転子（SPM）や、回転子鉄心の内部に永久磁石を埋め込んだ回転子（IPM）等の永久磁石形回転子を用いることにより電動機の性能を向上させることができる。この永久磁石にはフェライト磁石やフェライト磁石よりも磁力の強い希土類磁石等が用いられている。
【０００４】
また、固定子の磁極歯に樹脂絶縁を介して直接巻線を巻き付けた集中巻き方式の樹脂絶縁の構造には、例えば、特許文献１（特開２００３−２５９５９１号公報）のような構造がある。特許文献１には、永久磁石を備えた回転子を外部の着磁ヨークで着磁してケース等に組み込む際に塵、埃等の付着や、ケース等にぶつけて破損しないように、回転子をケース等に組み込んだ後に固定子を着磁ヨークとして回転子を着磁（磁化）した永久磁石電動機が示されている。
【０００５】
この場合、固定子の巻線を着磁巻線として使用している関係上、強力な着磁磁界により磁性材である回転子側に巻線が引き付けられるため、巻線を巻き付けている樹脂絶縁の巻線胴部と、巻線胴部の固定子内周側から固定子軸方向に伸びる内側鍔部の根元部のコーナに亀裂（破損）が生じ易いため、この根元部のコーナに巻線の半径以上の丸み半径を設けている。
【０００６】
また、特許文献２（特開２００５−３２８７００号公報）には、固定子の磁極歯に樹脂絶縁を介して巻線が巻き付けられ、巻線が巻き付けられた巻線胴部、巻線胴部の固定子外周側において固定子軸方向に伸びる外側鍔部、巻線胴部の固定子内周側において固定子軸方向に伸びる内側鍔部、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部を有した電動機が示されている。
【０００７】
この場合も特許文献１と同様に、固定子を着磁ヨークとして回転子を着磁（磁化）する場合、隣り合う磁極歯に巻き付けられた巻線間で引き付け合う力が発生し、外側鍔部、内側鍔部の根元部に亀裂（破損）が生じ易いため、樹脂絶縁の巻線胴部及び外側鍔部、内側鍔部の厚さを、スロット絶縁部の厚さよりも厚くしている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２５９５９１号公報
【特許文献２】特開２００５−３２８７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これらの方法においても樹脂絶縁の亀裂（破壊）等による絶縁不良を確実に低減することができていない。以下図１０及至図１３を用いて説明する。
図１０の電動機は固定子１０の継鉄１０aから放射状に伸びる複数の磁極歯１０ｂに、樹脂絶縁５０を介して直接巻線３０（点線部分）が巻き付けられた集中巻き方式の電動機である。隣り合う磁極歯１０ｂにより固定子１０の軸方向に貫通するスロット９０を形成し、磁極歯１０ｂには樹脂絶縁５０を介して巻線３０が巻装されている。
【００１０】
図１１は、図１０に示した電動機の樹脂絶縁５０を介して直接巻線３０を巻き付けた状態を示した磁極歯１０ｂのE−E’断面図である。図１０及び図１１で示した樹脂絶縁５０は巻線３０が巻装される巻線胴部５０ｂ、巻線胴部５０ｂの固定子外周側において固定子１０の軸方向に伸びる外側鍔部５０a、巻線胴部５０ｂの固定子内周側において固定子１０の軸方向に伸びる内側鍔部５０ｃ、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部５０ｄを有している。また、この電動機の回転子１００には、内部に永久磁石１１０を埋め込んだ永久磁石形回転子を用いた電動機である。図１０の電動機ではスロット数が６スロットであり、隣り合う永久磁石１１０が異極となるように着磁（磁化）され４極を形成している。
【００１１】
このような電動機では、図１０及び図１２の固定子１０の磁極歯１０ｂのＣ−Ｃ’断面図に示すように電磁鋼板２０を打ち抜いてスロット９０を形成する際にスロットコナー部分に打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ等が発生している。このエッジ部やバリ、カエリ等がある磁極歯１０ｂの上から樹脂絶縁５０を装着して巻線３０を巻き付けた場合、巻線３０の巻回する巻回張力Ｆ１により磁極歯１０ｂに樹脂絶縁５０が強く押さえ付けられ磁極歯１０ｂの固定子１０の軸方向の両端面と対向する巻線胴部５０ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５０ｄのコーナ部分において亀裂（破損）６０a等が生じ易くなっている。
【００１２】
また、図１３に示すように固定子１０を着磁ヨークとして、回転子１００に備えた永久磁石１１０を着磁する際、特許文献１で述べたように巻線３０が回転子１００側へ引き付けられる力の他に、特許文献２で述べたように隣り合う磁極歯１０ｂに巻き付けられた巻線３０間で引き付け合う力Ｆ２が発生し、前記同様に磁極歯１０ｂに装着した固定子１０の軸方向の両端面と対向する巻線胴部５０ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５０ｄのコーナ部分において亀裂（破損）６０ａ等が発生し易い。
【００１３】
特に、前述した電磁鋼板２０を打ち抜いてスロット９０を形成する際に発生するエッジ部やバリ、カエリ等があるところに、後述した固定子１０を着磁ヨークとして回転子１００を着磁する場合、相互の作用が重なり合い磁極歯１０ｂに装着した固定子１０の軸方向の両端面と対向する巻線胴部５０ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５０ｄのコーナ部分に亀裂（破損）６０ａ等が発生し易い。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明はこの様な問題点に鑑みてなされたものであり、複数の電磁鋼板を固定子軸方向に積層して構成した固定子であって、固定子は継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯を有し、隣り合う磁極歯と磁極歯により固定子軸方向に貫通するスロットが形成され、磁極歯には樹脂絶縁を介して巻線が巻装した電動機において、
前記樹脂絶縁は、巻線が巻装される巻線胴部、巻線胴部の固定子外周側において固定子軸方向（固定子端面側と反対方向）に伸びる外側鍔部、巻線胴部の固定子内周側において固定子軸方向（固定子端面側と反対方向）に伸びる内側鍔部、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部を有した形状とし、
前記磁極歯の固定子軸方向の端面側に面する前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分において少なくともいずれか一箇所にコーナ逃がし部を設けた電動機としている。
【００１５】
また、前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分におけるコーナ逃がし部の深さが電磁鋼板の板厚以下の深さとした電動機としている。
【００１６】
また、これらの樹脂絶縁の巻線が巻装される、巻き付け面側の巻線胴部とスロット絶縁部とで構成する外側コーナ部分を円弧面（Ｒ面）形状、あるいは面取り形状、あるいは段付き形状のいずれかにした電動機としている。
【００１７】
また、固定子の巻線に直流電流を流し着磁ヨークとして永久磁石を備えた回転子に着磁を施した電動機に用いることにより特に好適である。
【００１８】
尚、この電動機を圧縮機構部を駆動する駆動源の電動機に用いた圧縮装置や車両用途に用いることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の電動機は、複数の電磁鋼板を打ち抜いて固定子軸方向に積層して構成した固定子のスロットコナー部分において打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ等が発生し、このエッジ部やバリ、カエリ等がある磁極歯に樹脂絶縁を装着して巻線が直接巻き付けられた集中巻き方式の固定子において、巻線の巻回する巻回張力により磁極歯側に樹脂絶縁が強く押さえ付けられても磁極歯の固定子軸方向端部と対向（対峙）する樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分において、亀裂（破損）等が発生しないように樹脂絶縁の内側コーナ部分に電磁鋼板の打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ等に影響されないようなコーナ逃がし部分が設けられている。
【００２０】
また、固定子を着磁ヨークとして巻き付けられた巻線に直流電流を流し永久磁石を備えた回転子を着磁（磁化）する際、隣り合う磁極歯に巻き付けられた巻線間で引き付け合う力により、前記同様に磁極歯に装着した樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分に亀裂（破損）等が発生しないように樹脂絶縁の内側コーナ部分にコーナ逃がし部分を設けている。
【００２１】
尚、樹脂絶縁の内側コーナ部分のコーナ逃がし部の深さは、実質的には電磁鋼板を打ち抜いた時に発生するエッジ部やバリ、カエリ等の高さや幅が問題となるため電磁鋼板の板厚以下としている。これにより巻線の巻回する巻回張力により磁極歯側に樹脂絶縁を強く押さえ付けたとしても磁極歯の固定子軸方向端部と対向する樹脂絶縁のコーナ部分において亀裂（破損）等が発生するのを低減することができる。
【００２２】
また、固定子を着磁ヨークとして、固定子に巻き付けられた巻線に直流電流を流し、永久磁石を備えた回転子を着磁（磁化）する際に発生する、隣り合う磁極歯に巻き付けられた巻線間の引き付け合う力による樹脂絶縁のコーナ部分における亀裂（破損）等も低減することができる。
【００２３】
更に、これらの樹脂絶縁の巻線が巻装される、巻き付け面側の巻線胴部とスロット絶縁部とで構成する外側コーナ部分に円弧面（Ｒ面）形状、あるいは面取り形状、あるいは段付き形状のいずれかとすることにより、巻線３０が巻き付く外側コーナ部分に加わる力を分散することができる。
【００２４】
これにより、樹脂絶縁の内側コーナ部分の亀裂（破損）等による絶縁不良を低減でき品質的に優れ、生産性のよい電動機とすることができる。また、このように品質的に向上した生産性の高い電動機を圧縮機構部を駆動する駆動源の電動機に用いた圧縮装置や車両用途に用いることにより好適である。
【００２５】
尚、この樹脂絶縁の内側コーナ部分のコーナ逃がし部は、複数に積層された電磁鋼板の固定子軸方向両端部、片側端部、或いは、複数の磁極歯の少なくともいずれか一箇所と対向する、巻線が巻き付けられる巻線胴部と巻線胴部からスロット内側壁に沿うように固定子軸方向に伸びたスロット絶縁部とで構成する内側コーナ部分に設けている。この内側コーナ部分のコーナ逃がし部は、磁極歯の固定子軸方向の端面側に設けてもよく、スロット内側壁のスロット絶縁部にコーナ逃がし部を設けてもよく、この両方に設けてもよい。また、固定子軸方向に貫通するスロット開口部の全周またはその一部に設けてもよい。また、コーナ逃がし部の形状は、凹状の溝等、固定子のスロットコナー部分の電磁鋼板の打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ等に影響されないような形状とすることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明を図面を用いて説明する。尚、本発明の構成上支障がない部分には共通の符号を用いて説明する。図１の電動機は固定子１０の継鉄１０aから放射状に伸びる複数の磁極歯１０ｂに、樹脂絶縁５１を介して直接巻線３０（点線部分）が巻き付けられた集中巻き方式による電動機である。隣り合う磁極歯１０ｂにより固定子１０の軸方向に貫通するスロット９０が形成され磁極歯１０ｂには樹脂絶縁５１を介して巻線３０が巻装されている。尚、この継鉄１０ａ（バックヨーク部）は、環状に繋がった環状鉄心でもよく、また分割された鉄心を環状に繋いだ鉄心としてもよい。
【００２７】
図２には、図１に示した電動機の磁極歯１０ｂに樹脂絶縁５１を介して直接巻線３０が巻き付けている状態を示したＦ−Ｆ’断面図である。樹脂絶縁５１は巻線３０が巻装される巻線胴部５１ｂ、巻線胴部５１ｂの固定子外周側において固定子１０の軸方向（固定子端面側と反対方向）に伸びる外側鍔部５１a、巻線胴部５１ｂの固定子内周側において固定子１０の軸方向（固定子端面側と反対方向）に伸びる内側鍔部５１ｃ、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部５１ｄを有している。また、この電動機の回転子１００の内部に永久磁石１１０を埋め込んだ永久磁石形回転子を用いている。図１の電動機はスロット数が６スロットであり、隣り合う永久磁石１１０が異極となるように着磁（磁化）され４極を形成している。
【００２８】
本実施形態では内側鍔部５１ｃより外側鍔部５１aの方が固定子の軸方向の高さが高くなっている。これは永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁（磁化）する際、磁性体である回転子１００に内側鍔部５１ｃ近傍に巻き付けられた巻線３０を引き付ける力、言い換えれば、回転子１００に巻線が倒れ込もうとする力を軽減するために外側鍔部５１ａの高さを高くして巻線３０を極力固定子１０の外周側（外側鍔部５１ａ側）に配置するように巻き付けるためである。また、外側鍔部５１ａを内側鍔５１ｃより高くすることにより接続点やリード線等を取り付ける係り止め４０や、接続点やリード線等が外部に飛び出すのを防ぐ絶縁カバー（図示していない）を取り付ける係り止め４０として設けることもできる。
【００２９】
また、図３には本実施形態の電動機の固定子１０の磁極歯１０ｂに装着された樹脂絶縁５１のＧ−Ｇ’断面図を示している。図３に示したように固定子１０の磁極歯１０ｂに装着された樹脂絶縁５１は、固定子１０の軸方向から磁極歯１０ｂのスロット内側壁に沿うようにスロット絶縁部５１ｄが挿入されている。この樹脂絶縁５１は固定子１０の軸方向上部からスロット内側壁に沿うように挿入される上部樹脂絶縁４１ａと固定子１０の軸方向下部からスロット内側壁に沿うように挿入される下部樹脂絶縁４１ｂで構成されている。上部樹脂絶縁４１ａと下部樹脂絶縁４１ｂはスロット内の略中央で上部樹脂絶縁４１ａと下部樹脂絶縁４１ｂの先端部分の一部が重なり合うようになっており上下に２分割されている。
【００３０】
この磁極歯１０ｂへの樹脂絶縁５１の装着形態は、巻線３０が巻装される巻線胴部５１ｂと磁極歯１０ｂのスロット内側壁に沿うようにスロット絶縁部５１ｄが、磁極歯１０ｂに凹状に覆い被さっている。この磁極歯１０ｂは電磁鋼板２０を打ち抜きスロット９０を形成する際に発生するエッジ部やバリ、カエリ８０等のコーナ逃がし部７１を磁極歯１０ｂの固定子１０の軸方向の端面と対向（対峙）する樹脂絶縁５１の巻線胴部５１ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５１ｄの内側コーナ部分に設けている。
【００３１】
このコーナ逃がし部７１があることにより、電磁鋼板２０を打ち抜きスロット９０を形成する際にスロット９０のコーナ部分に打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ８０等が発生した固定子１０（磁極歯１０ｂ）の上から、樹脂絶縁５１を介して巻線３０を巻き付ける巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２が加わっても、樹脂絶縁５１の固定子１０の軸方向の端面と対向する巻線胴部５１ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５１ｄのコーナ部分に亀裂（破損）６０a等が生じるのを低減することができる。
【００３２】
図４には、図３で説明した樹脂絶縁５１のコーナ逃がし部７１のｄ部分詳細図を示している。複数の電磁鋼板２０が打ち抜かれ固定子の軸方向に積層し磁極歯１０ｂで構成されるスロット９０のコーナ部分にエッジ部やバリ、カエリ８０等が発生している。仮に、このエッジ部やバリ、カエリ８０等の上から図１０及び図１１で説明した、コーナ逃がし部７１がない樹脂絶縁５０を配置させた場合、このコーナ部分において樹脂絶縁５０の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２によって巻線胴部５０ｂとスロット絶縁部５０ｄとで構成した樹脂絶縁５０の内側コーナ部分に亀裂（破損）６０a等が生じ易くなる。
【００３３】
このエッジ部やバリ、カエリ８０等を逃がすコーナ逃がし部７１の深さａ１は、電磁鋼板２０の打ち抜き時に発生するエッジ部やバリ、カエリ８０等の高さや幅に依存するため電磁鋼板２０の板厚ｂ１以下であればよい。電磁鋼板２０の板厚はｔ０．２５〜ｔ０．５を用いられる場合が多い。尚、このコーナ逃がし部７１の深さａ１が深すぎると樹脂厚さが薄くなり品質、強度等を維持することができなくなる。
また、スロット絶縁部５１ｄの樹脂厚さは、巻線胴部５１ｂの樹脂厚さより薄くしている。これはスロット９０に巻線３０を多く巻き付け電動機の効率を向上させるために薄くしている。このことからもわかるように巻線胴部５１ｂとスロット絶縁部５１ｄとで構成した樹脂絶縁５１のコーナ部分の強度が弱いため、コーナ逃がし部７１を設けることによりエッジ部やバリ、カエリ８０等に影響されることがなく強度を維持することができる。
【００３４】
図５は別の実施形態を示している。図５は図４同様に樹脂絶縁５２のコーナ逃がし部７２の部分詳細図を示している。コーナ逃がし部７２は巻線胴部５２ｂとスロット絶縁部５２ｄとで構成した樹脂絶縁５２の内側コーナ部分に設けられている。図４と同様に電磁鋼板２０にはエッジ部やバリ、カエリ８０等に影響されないように磁極歯１０ｂの固定子１０の軸方向端面側にコーナ逃がし部と、磁極歯１０ｂのスロット側面のスロット絶縁部分５２ｄ側にコーナ逃がし部を設けている。これにより打ち抜き型の刃先（上刃、下刃の先端）で発生する電磁鋼板２０の打ち抜かれる板面側からせん断面にかけてのダレ込みによる膨らみを逃がすことができる。
【００３５】
このコーナ逃がし部７２により樹脂絶縁５２の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２によって巻線胴部５２ｂとスロット絶縁部５２ｄとで構成した樹脂絶縁５２の内側コーナ部分での亀裂（破損）６０a等の発生を低減することができる。
【００３６】
尚、図４同様にエッジ部やバリ、カエリ８０等を逃がすコーナ逃がし部７２の深さａ２は、電磁鋼板２０の打ち抜き時に発生するエッジ部やバリ、カエリ８０等の高さや幅に依存するため電磁鋼板２０の板厚ｂ２以下であればよい。電磁鋼板２０の板厚はｔ０．２５〜ｔ０．５を用いる場合が多い。尚、磁極歯１０ｂのスロット側面のスロット絶縁部分５２ｄ側のコーナ逃がし部分の深さは、電磁鋼板２０の打ち抜かれる板面側からせん断面にかけてのダレ込みによる膨らみを考慮すればよいことになり、先のコーナ逃がし部７２の深さａ２に、更に電磁鋼板２０の板厚分のダレ込みによる膨らみ、つまり電磁鋼板２０の板厚分ｂ２以上を考慮した深さとするのが好ましいことになる。
また、図５の樹脂絶縁５２のコーナ逃がし部７２は一体成形型で製作しても良いが、磁極歯１０ｂの固定子１０の軸方向端面側のコーナ逃がし部を一体成形で製作した後に、磁極歯１０ｂのスロット側面のスロット絶縁部分５２ｄ側にコーナ逃がし部を追加加工で設けてもよい。また、コーナ逃がし部７２自体を設けていない樹脂絶縁（例えば、樹脂絶縁５０）に追加加工で設けても良い。
【００３７】
また、スロット絶縁部５２ｄの樹脂厚さは、巻線胴部５２ｂの樹脂厚さより薄くしている。これはスロット９０に巻線３０を多く巻き付け電動機の効率を向上させるために薄くしている。このことからもわかるように巻線胴部５２ｂとスロット絶縁部５２ｄとで構成した樹脂絶縁５２のコーナ部分の強度が弱いため、コーナ逃がし部７２を設けることによりエッジ部やバリ、カエリ８０等に影響されることがなく強度を維持することができる。
【００３８】
図６は、図３及び図４に説明した巻線胴部５１ｂとスロット絶縁部５１ｄとのコーナ部分のコーナ逃がし部７１を、電磁鋼板２０の固定子軸方向の磁極歯１０ｂ端面側から見た樹脂絶縁５１の装着面（図１で説明した樹脂絶縁５１の裏側面）である。図６からわかるように、スロット絶縁部５１ｄの内側コーナ部であるスロット開口部周囲にコーナ逃がし部７１が設けられている。このコーナ逃がし部７１は固定子軸方向に貫通するスロット９０の開口部の全周でもよく、その一部に設けてもよい。コーナ逃がし部の形状は、凹状の溝等、固定子１０のスロット９０部分における電磁鋼板２０の打ち抜きによるエッジ部やバリ、カエリ８０等の高さや幅を吸収できる形状であれば良い。特に、磁極歯１０ｂ端面側に面する樹脂絶縁５１の巻線胴部５１ｂとスロット絶縁部５１ｄの内側コーナ部分にコーナ逃がし部７１を設けることにより、よりよい効果を得ることができる。
【００３９】
図７は図４で説明した効果を更に向上させることができる。
図４で説明した構成に、図７に示すように樹脂絶縁５３の巻線３０を巻き付ける、巻き付け面側の巻線胴部５３ｂとスロット絶縁部５３ｄとの外側コーナ部分において円弧面（Ｒ面）形状が設けられている。この円弧面形状は巻線３０の線径の半径より大きな半径で外側コーナ部に円弧面形状を設けている。
【００４０】
従って、コーナ逃がし部７３を設けることにより外側コーナ部分の樹脂絶縁５３の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２による樹脂絶縁５３の内側コーナ部分で発生する亀裂（破損）６０a等を低減することができ、更に、樹脂絶縁５３に巻線３０を巻き付ける巻線胴部５３ｂとスロット絶縁部５３ｄとの外側コーナ部分に円弧面（Ｒ面）形状を設けることにより、巻線３０が巻き付く外側コーナ部に加わる力Ｆ３を分散させることができ亀裂（破損）６０a等を防ぐことができる。
【００４１】
また、図８は図７と同様の効果を有する別の実施形態を示している。
図８は、樹脂絶縁５４の巻線３０を巻き付ける、巻き付け面側の巻線胴部５４ｂとスロット絶縁部５４ｄとの外側コーナ部分において面取り形状を設けている。この面取り形状は巻線３０の線径の半径より一辺の長さが長い面取り形状を設けている。
【００４２】
従って、コーナ逃がし部７４を設けることにより外側コーナ部分の樹脂絶縁５４の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２による樹脂絶縁５４の内側コーナ部分で発生する亀裂（破損）６０a等を低減することができ、更に、樹脂絶縁５４に巻線３０を巻き付ける巻線胴部５４ｂとスロット絶縁部５４ｄとの外側コーナ部分に面取り形状を設けることにより、巻線３０が巻き付く外側コーナ部に加わる力Ｆ３を分散させることができ亀裂（破損）６０a等を防ぐことができる。
【００４３】
また、図９は図８及び図７と同様の効果を有する他の実施形態を示している。
図９は、樹脂絶縁５５の巻線３０を巻き付ける、巻き付け面側の巻線胴部５５ｂとスロット絶縁部５５ｄとの外側コーナ部分において段付き形状が設けられている。この段付き形状の間隔は巻線３０の線径の半径より広い間隔で設けられている。
【００４４】
従って、コーナ逃がし部７５を設けることにより外側コーナ部分の樹脂絶縁５５の上から巻き付けられる巻線３０の巻回張力Ｆ１や永久磁石１１０を備えた回転子１００を着磁する際に発生する磁極歯１０ｂに巻き付けた巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２による樹脂絶縁５５の内側コーナ部分で発生する亀裂（破損）６０a等を低減することができ、更に、樹脂絶縁５５に巻線３０を巻き付ける巻線胴部５５ｂとスロット絶縁部５５ｄとの外側コーナ部分に段付き形状を設けることにより、巻線３０が巻き付く外側コーナ部に加わる力Ｆ３を分散させることができ亀裂（破損）６０a等を防ぐことができる。
【００４５】
尚、本願の発明では、先に述べたように固定子１０を着磁ヨークとして、固定子１０に巻き付けられた巻線３０に直流電流を流し、回転子１００に備えた永久磁石１１０を着磁する際の巻線３０が回転子１００側へ引き付けられる現象の他に、図１３で説明した様に、隣り合う磁極歯１０ｂに装着した固定子１０の軸方向の両端面と対向する巻線胴部５０ｂとスロット内側壁に沿って装着したスロット絶縁部５０ｄの外側コーナ部分に巻線３０間の引き付け合う力Ｆ２が加わったとしても、図１〜図９の様に樹脂絶縁５１〜５５の巻線３０を巻き付ける巻線胴部５１ｂ〜５５ｂとスロット絶縁部５１ｄ〜５５ｄとの内側コーナ部分にコーナ逃げ部７１〜７５を設けているので亀裂（破損）６０ａ等の発生を低減することができる。
【００４６】
また、この電動機の固定子１０を密閉容器内に冷媒ガス及び潤滑油を混入した圧縮機を駆動する駆動源の電動機とした、空調機及び冷凍機に搭載する圧縮機装置や、この電動機の固定子１０を車両用途の搭載機器を駆動する電動機として車両に用いることにより、固定子１０の巻線３０を巻き付ける樹脂絶縁５１〜５５の巻線胴部５１ｂ〜５５ｂとスロット絶縁部５１ｄ〜５５ｄとで構成する内側コーナ部分において亀裂（破損）６０ａ等を低減することができるので品質的に優れ、絶縁不良を低減した電動機を搭載した、圧縮装置及び車両とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態の電動機。
【図２】図１に示した電動機の磁極歯におけるＦ−Ｆ’断面図。
【図３】図１に示した電動機の磁極歯におけるＧ−Ｇ’断面図。
【図４】図３のコーナ逃がし部におけるｄ部分詳細図。
【図５】コーナ逃がし部における別の実施形態。
【図６】図１のスロット部における樹脂絶縁の裏側から見た図。
【図７】コーナ逃がし部における別の実施形態。
【図８】コーナ逃がし部における別の実施形態。
【図９】コーナ逃がし部における別の実施形態。
【図１０】従来の電動機。
【図１１】図１０に示した従来の電動機の磁極歯におけるＥ−Ｅ’断面図。
【図１２】図１０に示した従来の電動機の磁極歯のＣ−Ｃ’断面における巻回張力Ｆ１によって発生する樹脂絶縁の亀裂（破壊）を説明する図。
【図１３】図１０に示した従来の電動機の磁極歯のＣ−Ｃ’断面における着磁する際の巻線間の引き付け合う力F２によって発生する樹脂絶縁の亀裂（破壊）を説明する図。
【符号の説明】
【００４８】
１０・・・固定子
１０ａ・・・継鉄
１０ｂ・・・磁極歯
２０・・・電磁鋼板
３０・・・巻線
４０・・・係り止め
４０ａ、４１ａ・・・上側樹脂絶縁
４０ｂ、４１ｂ・・・下側樹脂絶縁
５０〜５５・・・樹脂絶縁
５０ａ、５１ａ・・・外側鍔部
５０ｂ、５１ｂ〜５５ｂ・・・巻線胴部
５０ｃ、５１ｃ・・・内側鍔部
５０ｄ、５１ｄ〜５５ｄ・・・スロット絶縁部
６０ａ・・・亀裂部分（破壊部分）
７１〜７５・・・コーナ逃がし部
８０・・・エッジ部やバリ、カエリ
９０・・・スロット
１００・・・回転子
１１０・・・永久磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電磁鋼板を固定子軸方向に積層して構成した固定子であって、前記固定子は継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯を有し、隣り合う磁極歯と磁極歯により固定子軸方向に貫通するスロットが形成され、前記磁極歯には樹脂絶縁を介して巻線を巻装した電動機において、
前記樹脂絶縁は、巻線が巻装される巻線胴部、巻線胴部の固定子外周側において固定子軸方向に伸びる外側鍔部、巻線胴部の固定子内周側において固定子軸方向に伸びる内側鍔部、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部を有した形状であり、
前記磁極歯の固定子軸方向の端面側に面する前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分において少なくともいずれか一箇所にコーナ逃がし部を設けたことを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分におけるコーナ逃がし部の深さが電磁鋼板の板厚以下の深さとしたことを特徴とする請求項１項記載の電動機。
【請求項３】
前記樹脂絶縁の巻線が巻装される、巻き付け面側の巻線胴部とスロット絶縁部とで構成する外側コーナ部分を円弧面（Ｒ面）形状、あるいは面取り形状、あるいは段付き形状のいずれかにしたことを特徴とする請求項１または請求項２項記載の電動機。
【請求項４】
前記電動機の回転子には、永久磁石を備えた回転子であることを特徴とする請求項１項及至請求項３項のいずれかに記載の電動機。
【請求項５】
前記電動機が圧縮機構部を駆動する駆動源の電動機に用いられたことを特徴とする請求項１項及至請求項４項のいずれかに記載の圧縮装置。
【請求項６】
前記電動機が車両用途として搭載されたことを特徴とする請求項１項及至請求項４項のいずれかに記載の車両。
【請求項１】
複数の電磁鋼板を固定子軸方向に積層して構成した固定子であって、前記固定子は継鉄から放射状に伸びる複数の磁極歯を有し、隣り合う磁極歯と磁極歯により固定子軸方向に貫通するスロットが形成され、前記磁極歯には樹脂絶縁を介して巻線を巻装した電動機において、
前記樹脂絶縁は、巻線が巻装される巻線胴部、巻線胴部の固定子外周側において固定子軸方向に伸びる外側鍔部、巻線胴部の固定子内周側において固定子軸方向に伸びる内側鍔部、スロット内側壁に沿うようなスロット絶縁部を有した形状であり、
前記磁極歯の固定子軸方向の端面側に面する前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分において少なくともいずれか一箇所にコーナ逃がし部を設けたことを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記樹脂絶縁の磁極歯コーナ部分におけるコーナ逃がし部の深さが電磁鋼板の板厚以下の深さとしたことを特徴とする請求項１項記載の電動機。
【請求項３】
前記樹脂絶縁の巻線が巻装される、巻き付け面側の巻線胴部とスロット絶縁部とで構成する外側コーナ部分を円弧面（Ｒ面）形状、あるいは面取り形状、あるいは段付き形状のいずれかにしたことを特徴とする請求項１または請求項２項記載の電動機。
【請求項４】
前記電動機の回転子には、永久磁石を備えた回転子であることを特徴とする請求項１項及至請求項３項のいずれかに記載の電動機。
【請求項５】
前記電動機が圧縮機構部を駆動する駆動源の電動機に用いられたことを特徴とする請求項１項及至請求項４項のいずれかに記載の圧縮装置。
【請求項６】
前記電動機が車両用途として搭載されたことを特徴とする請求項１項及至請求項４項のいずれかに記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２１５３８３（Ｐ２００７−２１５３８３Ａ）
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５６２６（Ｐ２００６−３５６２６）
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【出願人】（０００１００８７２）アイチエレック株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月２３日（２００７．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１３日（２００６．２．１３）
【出願人】（０００１００８７２）アイチエレック株式会社 (58)
【Ｆターム（参考）】
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