JP2602560Y2 - 電動機用固定子 - Google Patents

電動機用固定子

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JP2602560Y2
JP2602560Y2 JP1993056352U JP5635293U JP2602560Y2 JP 2602560 Y2 JP2602560 Y2 JP 2602560Y2 JP 1993056352 U JP1993056352 U JP 1993056352U JP 5635293 U JP5635293 U JP 5635293U JP 2602560 Y2 JP2602560 Y2 JP 2602560Y2
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克洋 望月
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、プリント配線回路によ
り通電が制御される星形結線電機子コイルを備えた電動
機の固定子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電機子鉄心に巻回されて星形結線された
n相(nは3以上の整数)の電機子コイルへの通電電流
を制御するようにした電動機、例えば直流ブラシレス電
動機等では、電機子コイルへの通電を制御する回路の構
成部品を実装したプリント基板を備えていて、n相の電
機子コイルの非中性点側の端末部がプリント基板の回路
に接続されている。そして、n相の電機子コイルの中性
点側の端末部は、互いに共通接続されて中性点となって
いる。
【0003】図6(A),(B)は一例として、3相星
形結線された電機子コイルを備えた従来のこの種の電動
機の固定子を示したものである。これらの図において、
8は電機子鉄心、9は電機子鉄心8に巻回された3相の
電機子コイルである。12は電機子鉄心8に一体に成形
された樹脂からなる端子台で、該端子台12には電機子
コイル9の各相のコイルの非中性点側の端末部がそれぞ
れ接続される3個の非中性点用端子金具(図示せず)
と、電機子コイル9の各相コイルの中性点側の端末部9
n1 ,9n2 及び9n3 がそれぞれ接続される中性点用
端子金具13a,13b及び13cとが電機子鉄心8に
対して絶縁された状態で固定されている。電機子コイル
9の各相コイルの端末部は、それぞれ各端子金具に自動
巻付けされた後、半田付けされて該各端子金具に接続さ
れている。
【0004】11は端子台12にねじ15,15,…に
より取付けられたプリント基板で、該プリント基板11
には電機子コイル9への通電を制御する回路の多数の構
成部品10(その一部のみを図示)が取付けられてい
る。プリント基板11の回路には3個の端子部(図示せ
ず)が設けられていて、該端子部に図示しない非中性点
用端子金具が接続されている。プリント基板11にはま
た、中性点用端子金具13aないし13cに対応する位
置に、プリントパターンからなる中性点用ランド17が
設けられていて、中性点用端子金具13a,13b及び
13cがランド13に半田付けされて共通接続されてい
る。
【0005】
【考案が解決しようとする課題】上記従来の電動機用固
定子では、電機子コイル9の各相コイルの中性点側端末
部9n1 ,9n2 ,及び9n3 がそれぞれ中性点用端子
金具13a,13b及び13cに接続され、各中性点用
端子金具がプリント基板11に設けられた中性点用ラン
ド17に共通に接続されて、電機子コイル9の中性点が
形成されている。そのため、プリント基板に中性点用ラ
ンドを設けるためのスペースが必要となり、このことが
プリント基板の小形化の妨げとなっていた。
【0006】中性点用端子金具及び中性点用ランドを設
けないで、電機子コイルの各相の中性点側端末部を互い
に直接撚り合わせて半田付けすることにより接続して中
性点を形成することもできるが、この場合にはコイルの
端末部の撚り合わせ及び半田付けが手作業とならざるを
得ず、そのため組立作業の工数が増加してコストの上昇
を招くという問題がある。
【0007】本考案の目的は、プリント基板に中性点用
ランドを設けることなく、各相のコイルの中性点側端末
部相互間の接続を行うことができるようにして、プリン
ト基板の小形化を図るとともに、各相コイルの中性点側
端末部の接続作業の自動化を容易にした電動機用固定子
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本考案は、電機子鉄心
と、該電機子鉄心に巻回されて星形結線されたn相(n
は3以上の整数)の電機子コイルと、この電機子コイル
への通電を制御する回路の構成部品を実装したプリント
基板とを備えていて、n相の電機子コイルの非中性点側
の端末部がプリント基板の回路に接続されている電動機
用固定子に係わるものである。
【0009】本考案においては、電機子鉄心の軸線と平
行に延びる1つの中性点用端子金具とn個の非中性点用
端子金具とが電機子鉄心に対して絶縁された状態で設け
られて電機子鉄心に対して固定される。n相の電機子コ
イルのそれぞれの中性点側の端末部は、1つの中性点用
端子金具の長手方向に並べられた状態で該中性点用端子
金具に巻き付けられて該中性点端子金具に半田付けさ
れ、n相の電機子コイルの非中性点側の端末部はそれぞ
れn個の非中性点用端子金具に巻き付けられてそ れぞれ
の非中性点用端子金具に半田付けされる。またn個の非
中性点用端子金具は、プリント基板に設けられたn個の
貫通孔に挿入されて該プリント基板に設けられたn個の
端子部に半田付けされ、電機子コイルの中性点側の端末
部が巻き付けられた中性点用端子金具は、プリント基板
に設けられた逃げ孔を緩く貫通した状態で配置される。
【0010】
【作用】上記のように構成すると、n相の電機子コイル
のそれぞれの中性点側の端末部が1つの中性点用端子金
具に共通接続されて中性点が形成されるので、プリント
基板上に中性点用ランドを設ける必要がなく、従ってプ
リント基板の小形化を図ることが可能となる。またn相
の電機子コイルのそれぞれの端末部は端子金具に巻き付
けられて半田付けされるので、各端末部の端子金具への
接続作業を自動化して組立工数の低減を図ることができ
る。
【0011】また上記のように、n相の電機子コイルの
中性点側の端末部を中性点用端子金具の長手方向に順次
並べた状態で巻き付けるようにすると、各コイルの端末
部と端子金具との半田付け(コイル端末部相互間の接
続)を確実にすることができる。
【0012】
【実施例】図1は3相(n=3)の電機子コイルを有す
る回転子外転形直流ブラシレス電動機の固定子に本考案
を適用した場合の該電動機の構造例を示し、図2
(A),(B)はその固定子の構造を示したものであ
る。図1において、1はほぼカップ状を呈するように形
成されたヨーク2の周壁部内周に所定の極数の永久磁石
界磁3(この例では8極)を固定した回転子で、該回転
子の底壁部の中央部には回転軸4の一端側が固定されて
いる。5は回転子1の内側に配置された固定子である。
6は固定子台で、該固定子台には固定子5が取付けられ
るとともに、軸受7,7を介して回転軸4が支承されて
いる。
【0013】固定子5は、図2(A),(B)に示した
ように、電機子鉄心8と、該電機子鉄心に巻回されて3
相星形結線された電機子コイル9と、この電機子コイル
への通電を制御する回路の構成部品10(一部のみを図
示)が実装されて電機子鉄心8に設けられた端子台12
に取付けられたプリント基板11とを備え、3相の電機
子コイルの非中性点側の端末部がプリント基板11に設
けられた端子部11u,11v及び11wにそれぞれ電
気的に接続されている。
【0014】電機子鉄心8は鋼板を積層したものからな
っていて、本実施例では、この鉄心が図3に示すように
12個(3n,n=4)の突極部を有している。電機子
鉄心8には、各突極部のコイル巻回部を被う絶縁被覆と
端子台12とが樹脂により一体に成形されている。端子
台12には、ピン状の1つの中性点用端子金具13と、
3個(n=3)の非中性点用端子金具14u,14v及
び14wとが固定されている。これらの端子金具は、電
機子鉄心の軸線と平行な方向に延びていて、端子台12
に圧入されるか、また端子台12の成形時に該端子台に
鋳込まれて、電機子鉄心8に対して絶縁された状態で固
定されている。端子台12にはまた3個の支柱12aが
一体に形成され、これらの支柱にプリント基板11がネ
ジ止めされている。
【0015】本実施例においては、電機子鉄心8の各突
極部にそれぞれ集中巻きされた9個のコイルの内、同位
相の3個ずつのコイルがそれぞれ連続して巻回されて直
列接続され、図4に示すように、各相のコイルが星形結
線されて3相の電機子コイルが構成されている。各相の
電機子コイルのそれぞれの中性点側の端末部9n1 ,9
n2 及び9n3 は、中性点用端子金具13に自動巻き付
けされて半田付けされ、各相の電機子コイルの非中性点
側の端末部9u,9v及び9wはそれぞれ非中性点用端
子金具14u,14v及び14wに自動巻き付けされて
半田付けされている。
【0016】中性点用端子金具13に巻き付けられて共
通接続される各相の電機子コイルの中性点側の端末部9
n1 ,9n2 ,及び9n3 は、図5に示すように、中性
点用端子金具13の長手方向に順次並べた状態で巻き付
けるようにすると、各コイルの端末部と端子金具との半
田付け(コイル端末部相互間の接続)を確実にすること
ができる。
【0017】プリント基板11には、電機子コイル9へ
の通電を制御する回路、例えば、スイッチング回路、回
転子1の回転位置を検出する位置センサ(図示せず)か
らの信号に基づいてスイッチング回路をオンオフ制御す
るための制御信号を発生する制御信号発生回路等の構成
部品10(図2にはその一部のみを図示)が装着されて
いる。プリント基板11は、非中性点用端子金具14
u,14v及び14wにそれぞれ対応する位置に端子部
11u,11v及び11wを有し、これらの端子部11
u,11v及び11wにはそれぞれ対応する非中性点用
端子金具の先端部を貫通させるための孔が形成されてい
る。プリント基板11は更に、中性点用端子金具13に
対応する位置に、該中性点用端子金具13をゆるく貫通
させる大きさの逃げ孔11aを有している。
【0018】プリント基板11は、非中性点用端子金具
14u,14v及び14wの先端部を端子部11u,1
1v及び11wのそれぞれの孔に嵌合させるとともに、
中性点用端子金具13を逃げ孔11a内に配置した状態
で、ねじ15,15,…により端子台12の支柱12
a,12a,…にねじ止め固定され、この状態で非中性
点用端子金具14uないし14wがそれぞれ端子部11
uないし11wに半田付けされる。
【0019】固定子5は、その電機子鉄心8を固定子台
6の筒状突出部6aの外周部に嵌着するとともに、プリ
ント基板11を固定子台6の板状部6bにねじ16,1
6,…によりねじ止めすることにより、固定子台6に取
付けられる(図1参照)。
【0020】上記実施例によれば、プリント基板11の
中性点用端子金具13に対応する位置には、該端子金具
13を緩く貫通させる1つの逃げ孔11aを設けるだけ
でよく、中性点用ランド等を設けるための広いスペース
を必要としない。従って、回路のプリントパターン及び
構成部品を密に配置することができ、プリント基板11
の小形化を図ることができる。
【0021】上記の実施例では、回転子外転形電動機の
固定子を例にとったが、本考案は、回転子が固定子の内
側に配置される回転子内転形電動機の固定子にも適用す
ることができる。
【0022】上記の実施例では、電機子コイル9が3m
極(mは整数、上記実施例ではm=4)の突極形電機子
鉄心に巻回されて星形結線された3相の電機子コイルで
あったが、電機子コイルが一般にnm極(nは3以上の
整数、mは整数)の突極形電機子鉄心に集中巻きされて
星形結線されるn相の電機子コイルである場合にも本考
案を適用することができる。
【0023】上記の実施例では、電機子コイル9が突極
形電機子鉄心に集中巻きされていたが、電機子コイルが
電機子鉄心に分布巻き(電機子鉄心の1極1相の溝数が
1を超えるもの)されて星形結線されるn相の電機子コ
イルである場合にも本考案を適用することができる。
【0024】
【考案の効果】以上のように、本考案によれば、n相の
電機子コイルのそれぞれの中性点側の端末部を、電機子
鉄心に対して絶縁された状態で固定された1つの中性点
用端子金具に共通接続するようにしたので、プリント基
板にはn相の電機子コイルのそれぞれの中性点側の端末
部を共通接続するための中性点用ランドを設ける必要が
ない。従って、プリント基板の小形化を図ることがで
き、電動機用固定子全体を小形に構成できる利点があ
る。
【0025】また本考案によれば、n相の電機子コイル
の中性点側の端末部を中性点用端子金具の長手方向に順
次並べた状態で巻き付けるようにしたので、各コイルの
端末 部と端子金具との半田付けを確実にすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例の固定子を用いた電動機の構造
を示した断面図である。
【図2】(A)及び(B)はそれぞれ本考案の実施例を
示した側面図及び一部を破断して示した正面図である。
【図3】図2の実施例に用いる電機子鉄心に端子金具が
取付けられた状態を示した斜視図である。
【図4】図2の実施例における電機子コイルの接続を示
した回路図である。
【図5】本考案の実施例において、中性点用端子金具に
電機子コイルの端末部が共通接続された状態を示した断
面図である。
【図6】(A)及び(B)はそれぞれ従来の固定子の例
を示した側面図及び一部を破断して示した正面図であ
る。
【符号の説明】
1 回転子 4 回転軸 5 固定子 6 固定子台 8 電機子鉄心 9 電機子コイル 9n1 〜9n3 中性点側端末部 9u〜9w 非中性点側端末部 10 回路の構成部品 11 プリント基板 11u〜11w 端末部 13 中性点用端末金具 14u〜14w 非中性点用端末金具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 29/00 H02K 3/18 H02K 3/52 H02K 21/00

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電機子鉄心と、前記電機子鉄心に巻回さ
    れて星形結線されたn相(nは3以上の整数)の電機子
    コイルと、前記電機子コイルへの通電を制御する回路の
    構成部品を実装したプリント基板とを備え、前記n相の
    電機子コイルの非中性点側の端末部が前記プリント基板
    の回路に接続されている電動機用固定子において、前記電機子鉄心の軸線と平行に延びる1つの中性点用端
    子金具とn個の非中性点用端子金具とが前記電機子鉄心
    に対して絶縁された状態で設けられて前記電機子鉄心に
    対して固定され、 前記n相の電機子コイルのそれぞれの中性点側の端末部
    は、前記1つの中性点用端子金具の長手方向に並べられ
    た状態で該中性点用端子金具に巻き付けられて該中性点
    端子金具に半田付けされ、 前記n相の電機子コイルの非中性点側の端末部はそれぞ
    れ前記n個の非中性点用端子金具に巻き付けられてそれ
    ぞれの非中性点用端子金具に半田付けされ、 前記n個の非中性点用端子金具は、前記プリント基板に
    設けられたn個の貫通孔に挿入されて該プリント基板に
    設けられたn個の端子部に半田付けされ、 前記電機子コイルの中性点側の端末部が巻き付けられた
    中性点用端子金具は前記プリント基板に設けられた逃げ
    孔を緩く貫通した状態で配置 されていることを特徴とす
    る電動機用固定子。
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KR101698494B1 (ko) * 2015-08-11 2017-01-20 주식회사 고아정공 모터

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