電動機
【課題】電動機の固定子に用いる相間絶縁により確実に巻線間を絶縁することができ、巻線端部からの引出し線を作業に支障をきたさず容易に引出す事ができる電動機の提供。
【解決手段】固定子３０の巻線間を相間絶縁７０、８０により絶縁した電動機において、相間絶縁は固定子の軸方向両端面から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部と、帯状絶縁部同士を繋ぐ絶縁脚部で構成され、帯状絶縁部の固定子周方向端部は、帯状絶縁部同士を繋いだ最も周方向外側に位置する絶縁脚部よりも固定子周方向外側に伸びた絶縁端部７０ａａ、７０ａｂ、８０ａａ、８０ａｂを有し、絶縁端部の周方向の長さは、一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁であり、絶縁端部が複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部で重なる様に配置させ、絶縁端部の長さが短い側から、巻線の巻線端部からの引出し線１００ａ、１００ｂ、１００ｃを少なくとも１箇所引出した電動機。
【解決手段】固定子３０の巻線間を相間絶縁７０、８０により絶縁した電動機において、相間絶縁は固定子の軸方向両端面から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部と、帯状絶縁部同士を繋ぐ絶縁脚部で構成され、帯状絶縁部の固定子周方向端部は、帯状絶縁部同士を繋いだ最も周方向外側に位置する絶縁脚部よりも固定子周方向外側に伸びた絶縁端部７０ａａ、７０ａｂ、８０ａａ、８０ａｂを有し、絶縁端部の周方向の長さは、一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁であり、絶縁端部が複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部で重なる様に配置させ、絶縁端部の長さが短い側から、巻線の巻線端部からの引出し線１００ａ、１００ｂ、１００ｃを少なくとも１箇所引出した電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動機の固定子のスロットに異相を形成する複数層の巻線が装着され、各巻線の巻線端部から引出し線を引出し、巻線間を相間絶縁により絶縁した電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機の固定子の歯部に装着した複数相の巻線間を絶縁する相間絶縁の構造は、特許文献１（実公平７−４２２０８号）に示されているように、固定子の軸方向両端面から飛び出した複数相の巻線間を其々の帯状絶縁部で絶縁し、固定子のスロット内に挿通させた複数の絶縁脚部によって繋いだ相間絶縁が用いられている。
【０００３】
特許文献１では、固定子の軸方向両端面から飛び出した巻線の巻高に合わせて帯状絶縁部の幅を広幅部と狭幅部とにより高低差を付けて配置することにより、極端に突出する帯状絶縁部の切り取り作業が不要となり作業工数を低減することができる。また、切取り作業時の巻線処理により発生する巻線への損傷も少なくなり品質を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平７−４２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この様な電動機の相間絶縁の構造は、固定子に複数層の巻線を装着させ、固定子の軸方向両端から飛び出ている巻高の違う巻線間を絶縁する構造としては最適な構造を有している。しかしながら、固定子の歯部に巻き付けた巻線の巻線端部から引出した引出し線の位置や引出し線の配置を考慮した相間絶縁の形状には成っておらず、固定子の巻線の巻線端部から引出し線を引出す際、引出し線の引出し位置や引出し線の配置によっては、相間絶縁の形状が問題となり、引出し線を引出すのに支障をきたしている。
【０００６】
具体的には、巻線端部から引出した引出し線は、固定子の歯部に巻き付けた巻線と交差するように引き廻されることになり、固定子の巻線を圧縮整形して指定した寸法に入れる際、巻線や引出し線の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せる絶縁チューブを押し潰し傷付けてしまう。その結果、絶縁不良が発生し品質を低下させている。
【０００７】
また、固定子の複数の巻線間に相間絶縁を装着する際、相間絶縁の装着方向を間違え、巻線間を確実に絶縁することができず絶縁不良となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
固定子のスロットに異相を形成する複数層の巻線が装着され、前記巻線の巻線端部からは引出し線が引出され、前記巻線間を相間絶縁により絶縁した電動機において、
前記相間絶縁は、固定子の軸方向両端面から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部と、前記固定子のスロット内を挿通し前記帯状絶縁部同士を複数の絶縁脚により繋いだ絶縁脚部で構成され、
前記帯状絶縁部の固定子周方向端部は、前記帯状絶縁部同士を繋いだ最も周方向外側に位置する絶縁脚部よりも固定子周方向外側に伸びた少なくとも１つの絶縁端部を有し、前記絶縁端部の周方向の長さは、一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁であり、
前記帯状絶縁部の前記絶縁端部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部で重なる様に配置させ、
前記絶縁端部の長さが短い側から、前記巻線の巻線端部からの引出し線を少なくとも１箇所引出している電動機とする。
【０００９】
また、前記相間絶縁の前記絶縁脚部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部の両側に位置する固定子のスロットに挿通させ、前記帯状絶縁部の絶縁端部が前記極間部で重なる様に配置させ、
前記絶縁端部の長さが短い側から、前記巻線の巻線端部からの引出し線を少なくとも１箇所引出している電動機とする。
【００１０】
また、前記絶縁端部の固定子周方向端部には、前記帯状絶縁部の絶縁端部が前記極間部で重ねて配置する際の重なりの順序を決めるための目印を設けた電動機とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電動機に用いる相間絶縁は、固定子のスロットに異相を形成する複数層の巻線を装着し、巻線端部から引出した引出し線が引出される電動機の巻線間である相間を確実に絶縁することができる。
【００１２】
また、本発明の電動機に用いられる相間絶縁は、固定子のスロットに装着した巻線間を帯状絶縁部により絶縁するに当たり、相間絶縁の形状が、固定子の軸方向両端面から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部と、帯状絶縁部同士を固定子のスロット内を挿通した複数の絶縁脚により繋いだ絶縁脚部で構成されている。
【００１３】
前記帯状絶縁部の固定子周方向端部は、帯状絶縁部同士を繋いだ最も周方向外側に位置する絶縁脚部よりも固定子周方向外側に伸びた少なくとも１つの絶縁端部を有し、絶縁端部の周方向の長さは、一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁を用いて、帯状絶縁部の絶縁端部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部で重なる様に配置させている。
【００１４】
これにより、固定子のスロットに装着した巻線端部から引出し線を少なくとも１箇所引出す際、相間絶縁の絶縁端部が邪魔になり引出し線の引き廻しや配置ができなくなることもない。また、引出し線を絶縁端部の長さが短い側から引出しているので、径方向の巻線間に配置した相間絶縁を乗り越えて引出し線を引出すことがなくなる。また、固定子の歯部に巻き付けた巻線と直交して引出し線が交差することも少なくなるので、固定子巻線を圧縮整形して指定した寸法に入れる際、巻線や引出し線等の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せた絶縁チューブを押し潰し絶縁不良となることのない品質的に優れた電動機とすることができる。
【００１５】
尚、少なくとも１つの絶縁端部は、相間絶縁の固定子軸方向の両端部から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部の固定子軸方向両側の帯状絶縁に設けても良く、また、どちらか一方に設けても良い。また、帯状絶縁部の固定子周方向の両側に設けても良く、また、どちらか一方に設けても良い。尚、巻線の巻線端部から引出される引出し線の引出し位置により帯状絶縁部の絶縁端部の固定子周方向の長さが決定されている。
【００１６】
また、絶縁端部は一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁は、絶縁端部の長さが一方の長さより他方の長さが長ければよく、また、絶縁端部の他方が絶縁端部を有し、一方は絶縁端部が全く無い場合も含む。あるいは、絶縁端部は他方の長さが一方の長さより短くした相間絶縁は、絶縁端部の長さが他方の長さより一方の長さが長ければよく、また、絶縁端部の一方が絶縁端部を有し、他方は絶縁端部が全く無い場合も含む。
【００１７】
また、相間絶縁の絶縁脚部を複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部の両側に位置する固定子のスロットに挿通させ、帯状絶縁部の絶縁端部が極間部で重なる様に配置し、相間絶縁の絶縁端部の長さが短い側から巻線端部の引出し線を少なくとも１箇所引出している。
【００１８】
これにより、固定子の軸方向両端面から飛び出した巻線間を絶縁する帯状絶縁部の周方向端部は、帯状絶縁部の周方向の絶縁端部で重なり、固定子のスロット内を挿通する絶縁脚で繋がれていることにより、固定子巻線を外部の巻線機で巻いた後、固定子のスロットに巻線を挿入する際の挿入圧力や、固定子の軸方向両端面から飛び出した巻線を圧縮整形して指定寸法に入れる際、相間絶縁の絶縁端部の巻き込みや、飛び出しが無くなり、巻線端部からの引出し線の引出位置による引出し線と巻線の接触を防ぎ、絶縁不良を低減することができる。
【００１９】
更に、引出し線の引き廻しや配置の邪魔にならない様に帯状絶縁部の周方向の絶縁端部の重なりを変えることにより、引出し線の引き廻しが容易と成り引出し線と巻線が直交し交差するような状況を極力低減し、固定子軸方向両端部から飛び出している巻線を圧縮整形しても、巻線や引出し線の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せた絶縁チューブを押し潰し絶縁不良となることのない品質に優れた電動機とすることができる。
【００２０】
また、本発明では帯状絶縁部の固定子周方向の絶縁端部には、帯状絶縁部の固定子周方向の長さが、長い側と短い側との重なりの順序を決めるための目印を設けている。例えば、帯状絶縁部の固定子周方向端部の絶縁端部の一部を切欠いた凹部を設けることにより帯状絶縁部の重なりの順序を明確に判断することができる。目印は、前記した方法に限定するものではなく、一部を飛び出した凸部としても良く、また、目印を設ける場所は絶縁脚部に設けても良い。尚、目印はこれに限定するものではない。
【００２１】
これにより、固定子のスロットに巻線を装着し、相間絶縁を装着する際の帯状絶縁部の固定子周方向に伸びた絶縁端部の重なりの順序を明確に判断することができる。
【００２２】
本実施形態で用いている相間絶縁は、異相を形成する複数層の巻線間に各１枚の相間絶縁により構成されているが、各巻線間に複数枚の相間絶縁を装着しても同様に重なりの順序を判断することができる。
【００２３】
また、前記電動機を冷蔵庫やエアコン等の駆動源として圧縮機内に搭載した圧縮機に用いることにより固定子のスロットに複数相に挿入された巻線間を確実に絶縁した電動機を用いることができ、絶縁不良を低減した圧縮機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態の電動機。
【図２】図１に示した電動機の巻線間に相間絶縁を配置した模式的な配置図。
【図３】図２に示した固定子のスロットに配置させた巻線の模式図。
【図４】本実施形態に用いた相間絶縁７０の図。
【図５】本実施形態に用いた相間絶縁８０の図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態の電動機を示している。図１には、固定子３０のスロット３１に巻線３２が装着されている。固定子３０のスロット３１に巻線３２を装着する方法は、外部の巻線機により巻線輪を形成し、巻線挿入機により固定子３０のスロット３１に挿入し装着している。固定子３０のスロット３１に挿入した巻線端部の一方の端部は、引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗ、及びＸ、Ｙ、Ｚが引出されている。
【００２６】
本実施形態では、固定子３０の巻線３２の巻線端部から引出された引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗは、電源側に接続する引出し線であり、引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗは直接リード線として引出されている。引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗは巻線端部に絶縁チューブを被せ巻線端部に直接端子をかしめる周知の直出し方式を採用している。そして、各引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗに端子をかしめた後、クラスタ１００が装着されている。また、巻線端部の他方の端部から引出された引出し線Ｘ、Ｙ、Ｚは、各引出し線に絶縁チューブを被せ、各巻線端部をまとめて１つに接続し中性点９０を形成している。
【００２７】
図１及び図２に示している様に、本実施形態の固定子３０のスロット３１に挿入している巻線３２は、三相を構成し、各相が異相となる様に複数層に分布巻きされた巻線３２が挿入された三相誘導電動機である。各巻線間には其々の層が接触し絶縁不良とならない様に、相間絶縁７０、８０が装着されている。尚、本実施形態における電動機は三相１Ｙ結線とし４極（対極では２極）を形成している。
【００２８】
相間絶縁７０、８０は、固定子３０の軸方向両端面から飛び出した巻線間を絶縁する帯状絶縁部７０ａ、７０ｂ（図４参照）および８０ａ、８０ｂ（図５参照）と、前記帯状絶縁部同士を固定子３０のスロット３１内を挿通した複数の絶縁脚部７０ｄおよび８０ｄにより繋がれて構成されている。本実施形態の相間絶縁７０、８０は、固定子３０のスロット３１に装着した巻線間の異相間を１枚の相間絶縁フィルムで絶縁している。相間絶縁を１枚の絶縁フィルムとすることにより固定子３０のスロット３１に複数枚の相間絶縁を装着する際の多くの絶縁脚部をスロット３１に挿入する作業を緩和することができる。尚、相間絶縁フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミドおよびこれらを貼り合わせ絶縁フィルム等が用いられている。
【００２９】
図１に示した電動機は、固定子３０のスロット３１の径方向、最外周側には外層巻線４０としてＵ相巻線を配置し、次に中層巻線５０としてＷ相巻線を配置し、最も内周側には内層巻線６０としてＶ相巻線を配置している。図１に示した本実施形態の固定子３０は、スロット数が２４スロットを有しており、図中の固定子内径側に示した番号はスロット番号を示している。固定子３０のスロット３１に装着された巻線３２は各層に装着された巻線３２を結線し３相４極１Ｙを形成している。
【００３０】
図３には、図１及び図２に示した固定子３０のスロット３１に巻き付けた巻線３２の結線を模式的に表した展開図を示している。図３に示した固定子３０のスロット番号は、図１及び図２に示したスロット番号と同じである。
【００３１】
本実施形態の固定子３０のスロット３１に装着された巻線３２の配置と相間絶縁７０、８０の配置を図１及び図２を用いて説明する。
まず、始めに固定子３０のスロット３１の最外周側に、外部で巻かれた巻線輪を固定子３０のスロット３１に外層巻線４０として巻線挿入機により挿入している。固定子３０の外層に挿入した外層巻線４０はＵ相巻線を構成している。Ｕ相巻線は固定子３０のスロット番号ＮＯ．１〜６、ＮＯ．７〜１２、ＮＯ．１３〜１８、ＮＯ．１９〜２４に跨り配置している。尚、ＮＯ．６とＮＯ．７、ＮＯ．１２とＮＯ．１３、ＮＯ．１８とＮＯ．１９、ＮＯ．２４とＮＯ．１の間はＵ相における極間部と成っている。
【００３２】
次に、相間絶縁７０を固定子３０のスロット３１に外層巻線４０を装着した上から装着している。相間絶縁７０の絶縁脚部７０ｄは、固定子３０の各スロット３１の固定子内径側の開口部から挿入している。絶縁脚部７０ｄの固定子３０のスロット内配置位置は、相間絶縁７０（図４参照）の帯状絶縁部７０ａ、７０ｂの固定子３０の周方向に伸びる絶縁端部の一方に設けた目印７０ｃ（図２の図中では▲部）のある絶縁端部７０ａｂ側の絶縁脚部７０ｄの８ａ、９ａから固定子３０のスロット３１に挿入させている。固定子３０のスロット番号ＮＯ．８、９、１４，１５、２０、２１、２、３の順にスロット３１に絶縁脚部８ａ、９ａ、１４ａ、１５ａ、２０ａ、２１ａ、２ａ、３ａの順に挿入し、最後にスロット３１のＮＯ．８、９に絶縁脚部７０ｄの８ｂ、９ｂが重なる様に配置させている。
【００３３】
尚、外層巻線４０と中層巻線５０の間に装着された相間絶縁７０は、中層巻線５０であるＷ相巻線の極間部で、相間絶縁７０の帯状絶縁部７０ａ、７０ｂの固定子周方向に伸びた絶縁端部７０ａａ、７０ａｂおよび７０ｂａ、７０ｂｂが重なる様に配置している。
【００３４】
本実施形態の帯状絶縁部７０ａの絶縁端部７０ａａ、７０ａｂの重なり方は、絶縁端部７０ａｂの一方に設けた目印７０ｃのある絶縁端部７０ａｂ側を絶縁端部７０ａａ側より長さが短い側、もしくは絶縁端部７０ａｂが全くない側の絶縁脚部８ａ、９ａから順に固定子３０のスロット３１に挿入していき、最後の絶縁脚８ｂ、９ｂが、最初に挿入した絶縁脚部８ａ、９ａと重なる様に挿入し、絶縁端部の他方に設けた絶縁端部の長さが長い側が重なる様に装着している。尚、帯状絶縁７０ｂの絶縁端部７０ｂａ、７０ｂｂの重なり方は、帯状絶縁部７０ａの絶縁端部７０ａｂの一方に設けた目印７０ｃが無いだけで、重なり方は同じで有るため説明を省略する。
【００３５】
次に、固定子３０のスロット３１に外層巻線４０のＵ相巻線の上に相間絶縁７０を装着した後、固定子３０のスロット３１に中層巻線５０を巻線挿入機により挿入している。固定子３０の中層に挿入した中層巻線５０はＷ相巻線を構成している。Ｗ相巻線は固定子３０のスロット番号ＮＯ．３〜８、ＮＯ．９〜１４、ＮＯ．１５〜２０、ＮＯ．２１〜２に跨り配置している。尚、ＮＯ．８とＮＯ．９、ＮＯ．１４とＮＯ．１５、ＮＯ．２０とＮＯ．２１、ＮＯ．２とＮＯ．３の間はＷ相における極間部と成っている。
【００３６】
次に、相間絶縁８０を固定子３０のスロット３１に中層巻線５０を装着した上から装着している。相間絶縁８０の絶縁脚部８０ｄは、固定子３０の各スロット３１の固定子内径側の開口部から挿入している。絶縁脚部８０ｄの固定子３０のスロット内配置位置は、相間絶縁８０（図５参照）の帯状絶縁部８０ａ、８０ｂの固定子３０の周方向に伸びる絶縁端部の一方に設けた目印８０ｃ（図２の図中では▲部）のある絶縁端部８０ａａ側の絶縁脚部８０ｄの１０ａ、１１ａから固定子３０のスロット３１に挿入させている。固定子３０のスロット番号ＮＯ．１０、１１、１６、１７、２２、２３、４、５の順にスロット３１に絶縁脚部１０ａ、１１ａ、１６ａ、１７ａ、２２ａ、２３ａ、４ａ、５ａの順に挿入し、最後にスロット３１のＮＯ．１０、１１に絶縁脚部８０ｄの１０ｂ、１１ｂが重なる様に配置させている。
【００３７】
尚、中層巻線５０と内層巻線６０の間に装着された相間絶縁８０は、内層巻線６０であるＶ相巻線の極間部で、相間絶縁８０の帯状絶縁部８０ａ、８０ｂの固定子周方向に伸びた絶縁端部８０ａａ、８０ａｂおよび８０ｂａ、８０ｂｂが重なる様に配置されている。
【００３８】
本実施形態の帯状絶縁８０ａの絶縁端部８０ａａ、８０ａｂの重なり方は、絶縁端部８０ａａの他方に設けた目印８０ｃのある絶縁端部８０ａａ側を絶縁端部８０ａｂより長さが長い側の絶縁脚部１０ａ、１１ａから順に固定子３０のスロット３１に挿入していき、最後の絶縁脚１０ｂ、１１ｂが、最初に挿入した絶縁脚部１０ａ、１１ａと重なる様に挿入し、絶縁端部の一方に設けた絶縁端部の長さが短い側もしくは、絶縁端部が全くない側が重なる様に装着している。尚、帯状絶縁８０ｂの絶縁端部８０ｂａ、８０ｂｂの重なり方は、帯状絶縁部８０ａの絶縁端部８０ａａの一方に設けた目印８０ｃが無いだけで、重なり方は同じで有るため説明を省略する。
【００３９】
次に、固定子３０のスロット３１に中層巻線５０のＷ相巻線の上に相間絶縁８０を装着した後、固定子３０のスロット３１に内層巻線６０を巻線挿入機により挿入している。固定子３０の内層に挿入した内層巻線６０はＶ相巻線を構成している。Ｖ相巻線は固定子３０のスロット番号ＮＯ．５〜１０、ＮＯ．１１〜１６、ＮＯ．１７〜２２、ＮＯ．２３〜４に跨り配置している。尚、ＮＯ．１０とＮＯ．１１、ＮＯ．１６とＮＯ．１７、ＮＯ．２２とＮＯ．２３、ＮＯ．４とＮＯ．５の間はＶ相における極間部と成っている。
【００４０】
固定子３０のスロット３１に装着した巻線３２の巻線端部は、一方の巻線端部から直接引出された引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗは絶縁チューブを被せ、電源側と接続する端子を直接かしめた周知の直出し方式を採用している。そして、引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗに直接端子をかしめた後、クラスタ１００を装着し一体化している。他方の巻線３２の巻線端部からは、引出し線Ｘ、Ｙ、Ｚが引出され、前記引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗと同様に絶縁チューブを被せ、各巻線端部を１つにまとめて中性点９０を形成し、３相４極１Ｙ結線としている。
【００４１】
本実施形態の固定子では、スロット番号ＮＯ．１の外層からＵ相の一方の巻線端部から引出された引出し線Ｕに絶縁チューブを被せ直接リード線として端子をかしめている。また、スロット番号ＮＯ．７の外層からＵ相の他方の巻線端部から引出された引出し線Ｘに絶縁チューブを被せ、他方の巻線端部の引出し線Ｙ、Ｚと結線し中性点としている。
【００４２】
同様に、スロット番号ＮＯ．９の中層からＷ相の一方の巻線端部から引出された引出し線Ｗに絶縁チューブを被せ直接リード線として端子をかしめている。また、スロット番号ＮＯ．１５の中層からＷ相の他方の巻線端部から引出された引出し線Ｚに絶縁チューブを被せ、他方の巻線端部の引出し線Ｘ、Ｙと結線し中性点としている。
【００４３】
また、スロット番号ＮＯ．５の内層からＶ相の一方の巻線端部から引出された引出し線Ｖに絶縁チューブを被せ直接リード線として端子をかしめている。また、スロット番号ＮＯ．１１の内層からＶ相の他方の巻線端部から引出された引出し線Ｙに絶縁チューブを被せ、他方の巻線端部の引出し線Ｘ、Ｚと結線し中性点としている。
【００４４】
中性点の接続点９０の埋め込み位置は図２に示すように、中層巻線と内層巻線との間で、内層巻線の略極間部に埋め込んでいる。図２では固定子スロットＮＯ．５とＮＯ．４を跨ぎ接続点９０を埋め込んでいる。
【００４５】
ここで、図２に示しているように、固定子のスロット番号ＮＯ．７の外層から引出した引出し線Ｘは、外層と内層の間に装着した相間絶縁７０の帯状絶縁部７０ａの固定子周方向に伸びた絶縁端部７０ａｂが無いことにより、絶縁端部７０ａｂに引出し線Ｘの引出しが邪魔されることなく容易に巻線端部から引出し線Ｘを引出す事ができる。また、引出し線Ｘを巻線上端部で引き廻す際スロットＮＯ．７から引出した引出し線Ｘは、外層と中層の巻線間において固定子３０の周方向に相間絶縁７０を縫うように引き廻すことができるので巻線と引出し線が交差し、固定子軸方向両端部から飛び出している巻線を圧縮整形する際、巻線や引出し線の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せた絶縁チューブを押し潰し絶縁不良となることのない品質に優れた電動機とすることができる。
【００４６】
また、最初に、固定子のスロットに装着した相間絶縁７０は絶縁端部７０ａｂの一方に設けた目印７０ｃのある絶縁端部７０ａｂ側で長さが短い側もしくは、絶縁端部７０ａｂが全くない側の絶縁脚部７０ｄの８ａ、９ａから順に中層のＷ相を形成する巻線３２の極間部の両側に位置するスロット３１のスロット番号ＮＯ.８、９に挿入し、最後に、絶縁脚部８ｂ、９ｂは極間部の両側に位置するスロット３１に挿入した最初の絶縁脚部８ａ、９ａと重なる様に挿入している。これにより、確実に外層巻線４０と中層巻線５０を絶縁することができ、尚且つ、固定子３０のスロット３１に巻線３２を装着する際の巻線挿入機の挿入圧力や、固定子３０の軸方向両端部から飛び出た巻線３２を圧縮整形する際の拡張、縮小による相間絶縁７０のずれや破損により接触することを防いでいる。
【００４７】
また、図１に示しているように、固定子のスロット番号ＮＯ．１１の内層から引出した引出し線Ｙは、中層と内層の間に装着した相間絶縁８０の帯状絶縁部８０ａの固定子周方向に伸びた絶縁端部８０ａｂが無いことにより、絶縁端部８０ａｂに引出し線Ｙの引出しが邪魔されることなく容易に巻線端部から引出し線Ｙを引出す事ができる。また、引出し線Ｙを巻線上端部で引き廻す際スロットＮＯ．１１から引出した引出し線Ｙは、中層と内層の巻線間において固定子３０の周方向に相間絶縁８０を縫うように引き廻すことができるので巻線と引出し線が交差し、固定子軸方向両端部から飛び出している巻線を圧縮整形する際、巻線や引出し線の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せた絶縁チューブを押し潰し絶縁不良となることのない品質に優れた電動機とすることができる。
【００４８】
また、最初に、固定子のスロットに装着した相間絶縁８０は絶縁端部８０ａａの他方に設けた目印８０ｃのある絶縁端部８０ａａ側で長さが長い側の絶縁脚部８０ｄの１０ａ、１１ａから順に内層のＶ相を形成する巻線３２の極間部の両側に位置するスロット３１のスロット番号ＮＯ．１０、１１に挿入し、最後に、絶縁脚１０ｂ、１１ｂは極間部の両側に位置するスロット３１に挿入した最初の絶縁脚部１０ａ、１１ａと重なる様に挿入している。これにより、確実に中層巻線５０と内層巻線６０を絶縁することができ、尚且つ、固定子３０のスロット３１に巻線３２を装着する際の巻線挿入機の挿入圧力や、固定子３０の軸方向両端部から飛び出た巻線３２を圧縮整形する際の拡張、縮小による相間絶縁８０のずれや破損により接触することを防いでいる。
【００４９】
尚、先に述べた様に図４の相間絶縁７０、図５の相間絶縁８０の帯状絶縁部７０ａ、８０ａの固定子周方向の絶縁端部７０ａｂ、８０ａａに、固定子周方向の長さが長い側と短い側との重なりの順序を決めるための凹部の目印７０ｃ、８０ｃを設けることにより、固定子３０のスロット３１に巻線３２を装着し、相間絶縁７０、８０を装着する際の帯状絶縁部７０ａ、８０ａの固定子周方向に伸びた絶縁端部７０ａａ、７０ａｂおよび８０ａａ、８０ａｂの重なりの順序を明確に判断することができ、固定子３０の複数の巻線間に相間絶縁７０、８０を装着する際、相間絶縁７０、８０の装着方向の間違えがなくなり、巻線間を確実に絶縁することができる。
【００５０】
また、これらの相間絶縁構造７０、８０を用いることにより固定子３０のスロット３１に複数相に挿入した巻線間を確実に絶縁することができ、固定子３０のスロット３１に装着した巻線端部から引出だされた引出し線を容易に引出す事ができ、作業に支障をきたす事もなく、巻線３２と引出し線が交差することを極力低減することができ絶縁不良も低減することができる。これにより、冷蔵庫やエアコン等の駆動源として圧縮機に搭載する電動機の固定子３０として用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１〜２４・・・・スロット番号
１ａ〜２４ａ、８ｂ、９ｂ、１０ｂ、１１ｂ・・・絶縁脚部
３０・・・固定子
４０・・・外層巻線（Ｕ相巻線）
５０・・・中層巻線（Ｗ相巻線）
６０・・・内層巻線（Ｖ相巻線）
７０、８０・・・相間絶縁
７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂ・・・帯状絶縁部
７０ａａ、７０ａｂ、７０ｂａ、７０ｂｂ、８０ａａ、８０ａｂ、８０ｂａ、８０ｂｂ・・・・絶縁端部
７０ｃ、８０ｃ・・・目印（凹部）
７０ｄ、８０ｄ・・・絶縁脚部
９０・・・・接続点
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ・・・絶縁チューブを被せた引出し線
１００・・・クラスタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動機の固定子のスロットに異相を形成する複数層の巻線が装着され、各巻線の巻線端部から引出し線を引出し、巻線間を相間絶縁により絶縁した電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機の固定子の歯部に装着した複数相の巻線間を絶縁する相間絶縁の構造は、特許文献１（実公平７−４２２０８号）に示されているように、固定子の軸方向両端面から飛び出した複数相の巻線間を其々の帯状絶縁部で絶縁し、固定子のスロット内に挿通させた複数の絶縁脚部によって繋いだ相間絶縁が用いられている。
【０００３】
特許文献１では、固定子の軸方向両端面から飛び出した巻線の巻高に合わせて帯状絶縁部の幅を広幅部と狭幅部とにより高低差を付けて配置することにより、極端に突出する帯状絶縁部の切り取り作業が不要となり作業工数を低減することができる。また、切取り作業時の巻線処理により発生する巻線への損傷も少なくなり品質を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平７−４２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この様な電動機の相間絶縁の構造は、固定子に複数層の巻線を装着させ、固定子の軸方向両端から飛び出ている巻高の違う巻線間を絶縁する構造としては最適な構造を有している。しかしながら、固定子の歯部に巻き付けた巻線の巻線端部から引出した引出し線の位置や引出し線の配置を考慮した相間絶縁の形状には成っておらず、固定子の巻線の巻線端部から引出し線を引出す際、引出し線の引出し位置や引出し線の配置によっては、相間絶縁の形状が問題となり、引出し線を引出すのに支障をきたしている。
【０００６】
具体的には、巻線端部から引出した引出し線は、固定子の歯部に巻き付けた巻線と交差するように引き廻されることになり、固定子の巻線を圧縮整形して指定した寸法に入れる際、巻線や引出し線の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せる絶縁チューブを押し潰し傷付けてしまう。その結果、絶縁不良が発生し品質を低下させている。
【０００７】
また、固定子の複数の巻線間に相間絶縁を装着する際、相間絶縁の装着方向を間違え、巻線間を確実に絶縁することができず絶縁不良となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
固定子のスロットに異相を形成する複数層の巻線が装着され、前記巻線の巻線端部からは引出し線が引出され、前記巻線間を相間絶縁により絶縁した電動機において、
前記相間絶縁は、固定子の軸方向両端面から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部と、前記固定子のスロット内を挿通し前記帯状絶縁部同士を複数の絶縁脚により繋いだ絶縁脚部で構成され、
前記帯状絶縁部の固定子周方向端部は、前記帯状絶縁部同士を繋いだ最も周方向外側に位置する絶縁脚部よりも固定子周方向外側に伸びた少なくとも１つの絶縁端部を有し、前記絶縁端部の周方向の長さは、一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁であり、
前記帯状絶縁部の前記絶縁端部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部で重なる様に配置させ、
前記絶縁端部の長さが短い側から、前記巻線の巻線端部からの引出し線を少なくとも１箇所引出している電動機とする。
【０００９】
また、前記相間絶縁の前記絶縁脚部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部の両側に位置する固定子のスロットに挿通させ、前記帯状絶縁部の絶縁端部が前記極間部で重なる様に配置させ、
前記絶縁端部の長さが短い側から、前記巻線の巻線端部からの引出し線を少なくとも１箇所引出している電動機とする。
【００１０】
また、前記絶縁端部の固定子周方向端部には、前記帯状絶縁部の絶縁端部が前記極間部で重ねて配置する際の重なりの順序を決めるための目印を設けた電動機とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電動機に用いる相間絶縁は、固定子のスロットに異相を形成する複数層の巻線を装着し、巻線端部から引出した引出し線が引出される電動機の巻線間である相間を確実に絶縁することができる。
【００１２】
また、本発明の電動機に用いられる相間絶縁は、固定子のスロットに装着した巻線間を帯状絶縁部により絶縁するに当たり、相間絶縁の形状が、固定子の軸方向両端面から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部と、帯状絶縁部同士を固定子のスロット内を挿通した複数の絶縁脚により繋いだ絶縁脚部で構成されている。
【００１３】
前記帯状絶縁部の固定子周方向端部は、帯状絶縁部同士を繋いだ最も周方向外側に位置する絶縁脚部よりも固定子周方向外側に伸びた少なくとも１つの絶縁端部を有し、絶縁端部の周方向の長さは、一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁を用いて、帯状絶縁部の絶縁端部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部で重なる様に配置させている。
【００１４】
これにより、固定子のスロットに装着した巻線端部から引出し線を少なくとも１箇所引出す際、相間絶縁の絶縁端部が邪魔になり引出し線の引き廻しや配置ができなくなることもない。また、引出し線を絶縁端部の長さが短い側から引出しているので、径方向の巻線間に配置した相間絶縁を乗り越えて引出し線を引出すことがなくなる。また、固定子の歯部に巻き付けた巻線と直交して引出し線が交差することも少なくなるので、固定子巻線を圧縮整形して指定した寸法に入れる際、巻線や引出し線等の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せた絶縁チューブを押し潰し絶縁不良となることのない品質的に優れた電動機とすることができる。
【００１５】
尚、少なくとも１つの絶縁端部は、相間絶縁の固定子軸方向の両端部から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部の固定子軸方向両側の帯状絶縁に設けても良く、また、どちらか一方に設けても良い。また、帯状絶縁部の固定子周方向の両側に設けても良く、また、どちらか一方に設けても良い。尚、巻線の巻線端部から引出される引出し線の引出し位置により帯状絶縁部の絶縁端部の固定子周方向の長さが決定されている。
【００１６】
また、絶縁端部は一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁は、絶縁端部の長さが一方の長さより他方の長さが長ければよく、また、絶縁端部の他方が絶縁端部を有し、一方は絶縁端部が全く無い場合も含む。あるいは、絶縁端部は他方の長さが一方の長さより短くした相間絶縁は、絶縁端部の長さが他方の長さより一方の長さが長ければよく、また、絶縁端部の一方が絶縁端部を有し、他方は絶縁端部が全く無い場合も含む。
【００１７】
また、相間絶縁の絶縁脚部を複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部の両側に位置する固定子のスロットに挿通させ、帯状絶縁部の絶縁端部が極間部で重なる様に配置し、相間絶縁の絶縁端部の長さが短い側から巻線端部の引出し線を少なくとも１箇所引出している。
【００１８】
これにより、固定子の軸方向両端面から飛び出した巻線間を絶縁する帯状絶縁部の周方向端部は、帯状絶縁部の周方向の絶縁端部で重なり、固定子のスロット内を挿通する絶縁脚で繋がれていることにより、固定子巻線を外部の巻線機で巻いた後、固定子のスロットに巻線を挿入する際の挿入圧力や、固定子の軸方向両端面から飛び出した巻線を圧縮整形して指定寸法に入れる際、相間絶縁の絶縁端部の巻き込みや、飛び出しが無くなり、巻線端部からの引出し線の引出位置による引出し線と巻線の接触を防ぎ、絶縁不良を低減することができる。
【００１９】
更に、引出し線の引き廻しや配置の邪魔にならない様に帯状絶縁部の周方向の絶縁端部の重なりを変えることにより、引出し線の引き廻しが容易と成り引出し線と巻線が直交し交差するような状況を極力低減し、固定子軸方向両端部から飛び出している巻線を圧縮整形しても、巻線や引出し線の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せた絶縁チューブを押し潰し絶縁不良となることのない品質に優れた電動機とすることができる。
【００２０】
また、本発明では帯状絶縁部の固定子周方向の絶縁端部には、帯状絶縁部の固定子周方向の長さが、長い側と短い側との重なりの順序を決めるための目印を設けている。例えば、帯状絶縁部の固定子周方向端部の絶縁端部の一部を切欠いた凹部を設けることにより帯状絶縁部の重なりの順序を明確に判断することができる。目印は、前記した方法に限定するものではなく、一部を飛び出した凸部としても良く、また、目印を設ける場所は絶縁脚部に設けても良い。尚、目印はこれに限定するものではない。
【００２１】
これにより、固定子のスロットに巻線を装着し、相間絶縁を装着する際の帯状絶縁部の固定子周方向に伸びた絶縁端部の重なりの順序を明確に判断することができる。
【００２２】
本実施形態で用いている相間絶縁は、異相を形成する複数層の巻線間に各１枚の相間絶縁により構成されているが、各巻線間に複数枚の相間絶縁を装着しても同様に重なりの順序を判断することができる。
【００２３】
また、前記電動機を冷蔵庫やエアコン等の駆動源として圧縮機内に搭載した圧縮機に用いることにより固定子のスロットに複数相に挿入された巻線間を確実に絶縁した電動機を用いることができ、絶縁不良を低減した圧縮機とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態の電動機。
【図２】図１に示した電動機の巻線間に相間絶縁を配置した模式的な配置図。
【図３】図２に示した固定子のスロットに配置させた巻線の模式図。
【図４】本実施形態に用いた相間絶縁７０の図。
【図５】本実施形態に用いた相間絶縁８０の図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は、本実施形態の電動機を示している。図１には、固定子３０のスロット３１に巻線３２が装着されている。固定子３０のスロット３１に巻線３２を装着する方法は、外部の巻線機により巻線輪を形成し、巻線挿入機により固定子３０のスロット３１に挿入し装着している。固定子３０のスロット３１に挿入した巻線端部の一方の端部は、引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗ、及びＸ、Ｙ、Ｚが引出されている。
【００２６】
本実施形態では、固定子３０の巻線３２の巻線端部から引出された引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗは、電源側に接続する引出し線であり、引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗは直接リード線として引出されている。引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗは巻線端部に絶縁チューブを被せ巻線端部に直接端子をかしめる周知の直出し方式を採用している。そして、各引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗに端子をかしめた後、クラスタ１００が装着されている。また、巻線端部の他方の端部から引出された引出し線Ｘ、Ｙ、Ｚは、各引出し線に絶縁チューブを被せ、各巻線端部をまとめて１つに接続し中性点９０を形成している。
【００２７】
図１及び図２に示している様に、本実施形態の固定子３０のスロット３１に挿入している巻線３２は、三相を構成し、各相が異相となる様に複数層に分布巻きされた巻線３２が挿入された三相誘導電動機である。各巻線間には其々の層が接触し絶縁不良とならない様に、相間絶縁７０、８０が装着されている。尚、本実施形態における電動機は三相１Ｙ結線とし４極（対極では２極）を形成している。
【００２８】
相間絶縁７０、８０は、固定子３０の軸方向両端面から飛び出した巻線間を絶縁する帯状絶縁部７０ａ、７０ｂ（図４参照）および８０ａ、８０ｂ（図５参照）と、前記帯状絶縁部同士を固定子３０のスロット３１内を挿通した複数の絶縁脚部７０ｄおよび８０ｄにより繋がれて構成されている。本実施形態の相間絶縁７０、８０は、固定子３０のスロット３１に装着した巻線間の異相間を１枚の相間絶縁フィルムで絶縁している。相間絶縁を１枚の絶縁フィルムとすることにより固定子３０のスロット３１に複数枚の相間絶縁を装着する際の多くの絶縁脚部をスロット３１に挿入する作業を緩和することができる。尚、相間絶縁フィルムの材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミドおよびこれらを貼り合わせ絶縁フィルム等が用いられている。
【００２９】
図１に示した電動機は、固定子３０のスロット３１の径方向、最外周側には外層巻線４０としてＵ相巻線を配置し、次に中層巻線５０としてＷ相巻線を配置し、最も内周側には内層巻線６０としてＶ相巻線を配置している。図１に示した本実施形態の固定子３０は、スロット数が２４スロットを有しており、図中の固定子内径側に示した番号はスロット番号を示している。固定子３０のスロット３１に装着された巻線３２は各層に装着された巻線３２を結線し３相４極１Ｙを形成している。
【００３０】
図３には、図１及び図２に示した固定子３０のスロット３１に巻き付けた巻線３２の結線を模式的に表した展開図を示している。図３に示した固定子３０のスロット番号は、図１及び図２に示したスロット番号と同じである。
【００３１】
本実施形態の固定子３０のスロット３１に装着された巻線３２の配置と相間絶縁７０、８０の配置を図１及び図２を用いて説明する。
まず、始めに固定子３０のスロット３１の最外周側に、外部で巻かれた巻線輪を固定子３０のスロット３１に外層巻線４０として巻線挿入機により挿入している。固定子３０の外層に挿入した外層巻線４０はＵ相巻線を構成している。Ｕ相巻線は固定子３０のスロット番号ＮＯ．１〜６、ＮＯ．７〜１２、ＮＯ．１３〜１８、ＮＯ．１９〜２４に跨り配置している。尚、ＮＯ．６とＮＯ．７、ＮＯ．１２とＮＯ．１３、ＮＯ．１８とＮＯ．１９、ＮＯ．２４とＮＯ．１の間はＵ相における極間部と成っている。
【００３２】
次に、相間絶縁７０を固定子３０のスロット３１に外層巻線４０を装着した上から装着している。相間絶縁７０の絶縁脚部７０ｄは、固定子３０の各スロット３１の固定子内径側の開口部から挿入している。絶縁脚部７０ｄの固定子３０のスロット内配置位置は、相間絶縁７０（図４参照）の帯状絶縁部７０ａ、７０ｂの固定子３０の周方向に伸びる絶縁端部の一方に設けた目印７０ｃ（図２の図中では▲部）のある絶縁端部７０ａｂ側の絶縁脚部７０ｄの８ａ、９ａから固定子３０のスロット３１に挿入させている。固定子３０のスロット番号ＮＯ．８、９、１４，１５、２０、２１、２、３の順にスロット３１に絶縁脚部８ａ、９ａ、１４ａ、１５ａ、２０ａ、２１ａ、２ａ、３ａの順に挿入し、最後にスロット３１のＮＯ．８、９に絶縁脚部７０ｄの８ｂ、９ｂが重なる様に配置させている。
【００３３】
尚、外層巻線４０と中層巻線５０の間に装着された相間絶縁７０は、中層巻線５０であるＷ相巻線の極間部で、相間絶縁７０の帯状絶縁部７０ａ、７０ｂの固定子周方向に伸びた絶縁端部７０ａａ、７０ａｂおよび７０ｂａ、７０ｂｂが重なる様に配置している。
【００３４】
本実施形態の帯状絶縁部７０ａの絶縁端部７０ａａ、７０ａｂの重なり方は、絶縁端部７０ａｂの一方に設けた目印７０ｃのある絶縁端部７０ａｂ側を絶縁端部７０ａａ側より長さが短い側、もしくは絶縁端部７０ａｂが全くない側の絶縁脚部８ａ、９ａから順に固定子３０のスロット３１に挿入していき、最後の絶縁脚８ｂ、９ｂが、最初に挿入した絶縁脚部８ａ、９ａと重なる様に挿入し、絶縁端部の他方に設けた絶縁端部の長さが長い側が重なる様に装着している。尚、帯状絶縁７０ｂの絶縁端部７０ｂａ、７０ｂｂの重なり方は、帯状絶縁部７０ａの絶縁端部７０ａｂの一方に設けた目印７０ｃが無いだけで、重なり方は同じで有るため説明を省略する。
【００３５】
次に、固定子３０のスロット３１に外層巻線４０のＵ相巻線の上に相間絶縁７０を装着した後、固定子３０のスロット３１に中層巻線５０を巻線挿入機により挿入している。固定子３０の中層に挿入した中層巻線５０はＷ相巻線を構成している。Ｗ相巻線は固定子３０のスロット番号ＮＯ．３〜８、ＮＯ．９〜１４、ＮＯ．１５〜２０、ＮＯ．２１〜２に跨り配置している。尚、ＮＯ．８とＮＯ．９、ＮＯ．１４とＮＯ．１５、ＮＯ．２０とＮＯ．２１、ＮＯ．２とＮＯ．３の間はＷ相における極間部と成っている。
【００３６】
次に、相間絶縁８０を固定子３０のスロット３１に中層巻線５０を装着した上から装着している。相間絶縁８０の絶縁脚部８０ｄは、固定子３０の各スロット３１の固定子内径側の開口部から挿入している。絶縁脚部８０ｄの固定子３０のスロット内配置位置は、相間絶縁８０（図５参照）の帯状絶縁部８０ａ、８０ｂの固定子３０の周方向に伸びる絶縁端部の一方に設けた目印８０ｃ（図２の図中では▲部）のある絶縁端部８０ａａ側の絶縁脚部８０ｄの１０ａ、１１ａから固定子３０のスロット３１に挿入させている。固定子３０のスロット番号ＮＯ．１０、１１、１６、１７、２２、２３、４、５の順にスロット３１に絶縁脚部１０ａ、１１ａ、１６ａ、１７ａ、２２ａ、２３ａ、４ａ、５ａの順に挿入し、最後にスロット３１のＮＯ．１０、１１に絶縁脚部８０ｄの１０ｂ、１１ｂが重なる様に配置させている。
【００３７】
尚、中層巻線５０と内層巻線６０の間に装着された相間絶縁８０は、内層巻線６０であるＶ相巻線の極間部で、相間絶縁８０の帯状絶縁部８０ａ、８０ｂの固定子周方向に伸びた絶縁端部８０ａａ、８０ａｂおよび８０ｂａ、８０ｂｂが重なる様に配置されている。
【００３８】
本実施形態の帯状絶縁８０ａの絶縁端部８０ａａ、８０ａｂの重なり方は、絶縁端部８０ａａの他方に設けた目印８０ｃのある絶縁端部８０ａａ側を絶縁端部８０ａｂより長さが長い側の絶縁脚部１０ａ、１１ａから順に固定子３０のスロット３１に挿入していき、最後の絶縁脚１０ｂ、１１ｂが、最初に挿入した絶縁脚部１０ａ、１１ａと重なる様に挿入し、絶縁端部の一方に設けた絶縁端部の長さが短い側もしくは、絶縁端部が全くない側が重なる様に装着している。尚、帯状絶縁８０ｂの絶縁端部８０ｂａ、８０ｂｂの重なり方は、帯状絶縁部８０ａの絶縁端部８０ａａの一方に設けた目印８０ｃが無いだけで、重なり方は同じで有るため説明を省略する。
【００３９】
次に、固定子３０のスロット３１に中層巻線５０のＷ相巻線の上に相間絶縁８０を装着した後、固定子３０のスロット３１に内層巻線６０を巻線挿入機により挿入している。固定子３０の内層に挿入した内層巻線６０はＶ相巻線を構成している。Ｖ相巻線は固定子３０のスロット番号ＮＯ．５〜１０、ＮＯ．１１〜１６、ＮＯ．１７〜２２、ＮＯ．２３〜４に跨り配置している。尚、ＮＯ．１０とＮＯ．１１、ＮＯ．１６とＮＯ．１７、ＮＯ．２２とＮＯ．２３、ＮＯ．４とＮＯ．５の間はＶ相における極間部と成っている。
【００４０】
固定子３０のスロット３１に装着した巻線３２の巻線端部は、一方の巻線端部から直接引出された引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗは絶縁チューブを被せ、電源側と接続する端子を直接かしめた周知の直出し方式を採用している。そして、引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗに直接端子をかしめた後、クラスタ１００を装着し一体化している。他方の巻線３２の巻線端部からは、引出し線Ｘ、Ｙ、Ｚが引出され、前記引出し線Ｕ、Ｖ、Ｗと同様に絶縁チューブを被せ、各巻線端部を１つにまとめて中性点９０を形成し、３相４極１Ｙ結線としている。
【００４１】
本実施形態の固定子では、スロット番号ＮＯ．１の外層からＵ相の一方の巻線端部から引出された引出し線Ｕに絶縁チューブを被せ直接リード線として端子をかしめている。また、スロット番号ＮＯ．７の外層からＵ相の他方の巻線端部から引出された引出し線Ｘに絶縁チューブを被せ、他方の巻線端部の引出し線Ｙ、Ｚと結線し中性点としている。
【００４２】
同様に、スロット番号ＮＯ．９の中層からＷ相の一方の巻線端部から引出された引出し線Ｗに絶縁チューブを被せ直接リード線として端子をかしめている。また、スロット番号ＮＯ．１５の中層からＷ相の他方の巻線端部から引出された引出し線Ｚに絶縁チューブを被せ、他方の巻線端部の引出し線Ｘ、Ｙと結線し中性点としている。
【００４３】
また、スロット番号ＮＯ．５の内層からＶ相の一方の巻線端部から引出された引出し線Ｖに絶縁チューブを被せ直接リード線として端子をかしめている。また、スロット番号ＮＯ．１１の内層からＶ相の他方の巻線端部から引出された引出し線Ｙに絶縁チューブを被せ、他方の巻線端部の引出し線Ｘ、Ｚと結線し中性点としている。
【００４４】
中性点の接続点９０の埋め込み位置は図２に示すように、中層巻線と内層巻線との間で、内層巻線の略極間部に埋め込んでいる。図２では固定子スロットＮＯ．５とＮＯ．４を跨ぎ接続点９０を埋め込んでいる。
【００４５】
ここで、図２に示しているように、固定子のスロット番号ＮＯ．７の外層から引出した引出し線Ｘは、外層と内層の間に装着した相間絶縁７０の帯状絶縁部７０ａの固定子周方向に伸びた絶縁端部７０ａｂが無いことにより、絶縁端部７０ａｂに引出し線Ｘの引出しが邪魔されることなく容易に巻線端部から引出し線Ｘを引出す事ができる。また、引出し線Ｘを巻線上端部で引き廻す際スロットＮＯ．７から引出した引出し線Ｘは、外層と中層の巻線間において固定子３０の周方向に相間絶縁７０を縫うように引き廻すことができるので巻線と引出し線が交差し、固定子軸方向両端部から飛び出している巻線を圧縮整形する際、巻線や引出し線の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せた絶縁チューブを押し潰し絶縁不良となることのない品質に優れた電動機とすることができる。
【００４６】
また、最初に、固定子のスロットに装着した相間絶縁７０は絶縁端部７０ａｂの一方に設けた目印７０ｃのある絶縁端部７０ａｂ側で長さが短い側もしくは、絶縁端部７０ａｂが全くない側の絶縁脚部７０ｄの８ａ、９ａから順に中層のＷ相を形成する巻線３２の極間部の両側に位置するスロット３１のスロット番号ＮＯ.８、９に挿入し、最後に、絶縁脚部８ｂ、９ｂは極間部の両側に位置するスロット３１に挿入した最初の絶縁脚部８ａ、９ａと重なる様に挿入している。これにより、確実に外層巻線４０と中層巻線５０を絶縁することができ、尚且つ、固定子３０のスロット３１に巻線３２を装着する際の巻線挿入機の挿入圧力や、固定子３０の軸方向両端部から飛び出た巻線３２を圧縮整形する際の拡張、縮小による相間絶縁７０のずれや破損により接触することを防いでいる。
【００４７】
また、図１に示しているように、固定子のスロット番号ＮＯ．１１の内層から引出した引出し線Ｙは、中層と内層の間に装着した相間絶縁８０の帯状絶縁部８０ａの固定子周方向に伸びた絶縁端部８０ａｂが無いことにより、絶縁端部８０ａｂに引出し線Ｙの引出しが邪魔されることなく容易に巻線端部から引出し線Ｙを引出す事ができる。また、引出し線Ｙを巻線上端部で引き廻す際スロットＮＯ．１１から引出した引出し線Ｙは、中層と内層の巻線間において固定子３０の周方向に相間絶縁８０を縫うように引き廻すことができるので巻線と引出し線が交差し、固定子軸方向両端部から飛び出している巻線を圧縮整形する際、巻線や引出し線の絶縁被覆、もしくは引出し線に被せた絶縁チューブを押し潰し絶縁不良となることのない品質に優れた電動機とすることができる。
【００４８】
また、最初に、固定子のスロットに装着した相間絶縁８０は絶縁端部８０ａａの他方に設けた目印８０ｃのある絶縁端部８０ａａ側で長さが長い側の絶縁脚部８０ｄの１０ａ、１１ａから順に内層のＶ相を形成する巻線３２の極間部の両側に位置するスロット３１のスロット番号ＮＯ．１０、１１に挿入し、最後に、絶縁脚１０ｂ、１１ｂは極間部の両側に位置するスロット３１に挿入した最初の絶縁脚部１０ａ、１１ａと重なる様に挿入している。これにより、確実に中層巻線５０と内層巻線６０を絶縁することができ、尚且つ、固定子３０のスロット３１に巻線３２を装着する際の巻線挿入機の挿入圧力や、固定子３０の軸方向両端部から飛び出た巻線３２を圧縮整形する際の拡張、縮小による相間絶縁８０のずれや破損により接触することを防いでいる。
【００４９】
尚、先に述べた様に図４の相間絶縁７０、図５の相間絶縁８０の帯状絶縁部７０ａ、８０ａの固定子周方向の絶縁端部７０ａｂ、８０ａａに、固定子周方向の長さが長い側と短い側との重なりの順序を決めるための凹部の目印７０ｃ、８０ｃを設けることにより、固定子３０のスロット３１に巻線３２を装着し、相間絶縁７０、８０を装着する際の帯状絶縁部７０ａ、８０ａの固定子周方向に伸びた絶縁端部７０ａａ、７０ａｂおよび８０ａａ、８０ａｂの重なりの順序を明確に判断することができ、固定子３０の複数の巻線間に相間絶縁７０、８０を装着する際、相間絶縁７０、８０の装着方向の間違えがなくなり、巻線間を確実に絶縁することができる。
【００５０】
また、これらの相間絶縁構造７０、８０を用いることにより固定子３０のスロット３１に複数相に挿入した巻線間を確実に絶縁することができ、固定子３０のスロット３１に装着した巻線端部から引出だされた引出し線を容易に引出す事ができ、作業に支障をきたす事もなく、巻線３２と引出し線が交差することを極力低減することができ絶縁不良も低減することができる。これにより、冷蔵庫やエアコン等の駆動源として圧縮機に搭載する電動機の固定子３０として用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１〜２４・・・・スロット番号
１ａ〜２４ａ、８ｂ、９ｂ、１０ｂ、１１ｂ・・・絶縁脚部
３０・・・固定子
４０・・・外層巻線（Ｕ相巻線）
５０・・・中層巻線（Ｗ相巻線）
６０・・・内層巻線（Ｖ相巻線）
７０、８０・・・相間絶縁
７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂ・・・帯状絶縁部
７０ａａ、７０ａｂ、７０ｂａ、７０ｂｂ、８０ａａ、８０ａｂ、８０ｂａ、８０ｂｂ・・・・絶縁端部
７０ｃ、８０ｃ・・・目印（凹部）
７０ｄ、８０ｄ・・・絶縁脚部
９０・・・・接続点
１００ａ、１００ｂ、１００ｃ・・・絶縁チューブを被せた引出し線
１００・・・クラスタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子のスロットに異相を形成する複数層の巻線が装着され、前記巻線の巻線端部からは引出し線が引出され、前記巻線間を相間絶縁により絶縁した電動機において、
前記相間絶縁は、固定子の軸方向両端面から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部と、前記固定子のスロット内を挿通し前記帯状絶縁部同士を複数の絶縁脚により繋いだ絶縁脚部で構成され、
前記帯状絶縁部の固定子周方向端部は、前記帯状絶縁部同士を繋いだ最も周方向外側に位置する絶縁脚部よりも固定子周方向外側に伸びた少なくとも１つの絶縁端部を有し、前記絶縁端部の周方向の長さは、一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁であり、
前記帯状絶縁部の前記絶縁端部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部で重なる様に配置させ、
前記絶縁端部の長さが短い側から、前記巻線の巻線端部からの引出し線を少なくとも１箇所引出していることを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記相間絶縁の前記絶縁脚部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部の両側に位置する固定子のスロットに挿通させ、前記帯状絶縁部の絶縁端部が前記極間部で重なる様に配置させ、
前記絶縁端部の長さが短い側から、前記巻線の巻線端部からの引出し線を少なくとも１箇所引出していることを特徴とする請求項１項記載の電動機。
【請求項３】
前記絶縁端部の固定子周方向端部には、前記帯状絶縁部の絶縁端部が前記極間部で重ねて配置する際の重なりの順序を決めるための目印を設けたことを特徴とする請求項１項または請求項２項記載の電動機。
【請求項１】
固定子のスロットに異相を形成する複数層の巻線が装着され、前記巻線の巻線端部からは引出し線が引出され、前記巻線間を相間絶縁により絶縁した電動機において、
前記相間絶縁は、固定子の軸方向両端面から飛び出している巻線間を絶縁する帯状絶縁部と、前記固定子のスロット内を挿通し前記帯状絶縁部同士を複数の絶縁脚により繋いだ絶縁脚部で構成され、
前記帯状絶縁部の固定子周方向端部は、前記帯状絶縁部同士を繋いだ最も周方向外側に位置する絶縁脚部よりも固定子周方向外側に伸びた少なくとも１つの絶縁端部を有し、前記絶縁端部の周方向の長さは、一方の長さが他方の長さより短くした相間絶縁であり、
前記帯状絶縁部の前記絶縁端部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部で重なる様に配置させ、
前記絶縁端部の長さが短い側から、前記巻線の巻線端部からの引出し線を少なくとも１箇所引出していることを特徴とする電動機。
【請求項２】
前記相間絶縁の前記絶縁脚部が、複数層の巻線の内の一相を形成する巻線の極間部の両側に位置する固定子のスロットに挿通させ、前記帯状絶縁部の絶縁端部が前記極間部で重なる様に配置させ、
前記絶縁端部の長さが短い側から、前記巻線の巻線端部からの引出し線を少なくとも１箇所引出していることを特徴とする請求項１項記載の電動機。
【請求項３】
前記絶縁端部の固定子周方向端部には、前記帯状絶縁部の絶縁端部が前記極間部で重ねて配置する際の重なりの順序を決めるための目印を設けたことを特徴とする請求項１項または請求項２項記載の電動機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１９６０００（Ｐ２０１２−１９６０００Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５６３１２（Ｐ２０１１−５６３１２）
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【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２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１５日（２０１１．３．１５）
【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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