JPS63299737A - Motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To easily and effectively form even a fine winding in a large quantity and to enhance the efficiency and reliability of a motor by forming a stator with a star-shaped tooth section at a cylindrical yoke. CONSTITUTION:A connector 1 integral at its bore side is formed, and a star- shaped 8-slot tooth section 3 made of a magnetic path 2 protruding from the connector 1 radially outward is formed. A cylindrical yoke 4 is attached to the outer periphery of the tooth section 3. A bobbin 5 formed with a winding 6 is attached to the section 3, a terminal 7 is connected, and a printed substrate 8 is attached. Leads 9 for connecting to an external equipment are connected to the substrate 8.

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、主巻線および補助巻線をボビンに施して構成
される電動機に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to an electric motor configured by having a main winding and an auxiliary winding arranged on a bobbin.

「従来の技術」 補助巻線と主巻線とを並列接続する電動機は、内径側へ
多数の歯部が突出して形成された固定子鉄心に巻線を施
すものであった。"Prior Art" A motor in which an auxiliary winding and a main winding are connected in parallel has been wound around a stator core having a large number of teeth protruding toward the inner diameter.

この様な電動機は、固定子の南部相互間に形成されるス
ロット数が多く、このスロットに主巻線および補助巻線
を施すことは容易ではなかった。Such electric motors have a large number of slots formed between the southern parts of the stator, and it is not easy to provide main windings and auxiliary windings in these slots.

このため、スロット数を少なくすることが試みられたが
、特性上好ましくなく、静粛な機器に使用される電動機
としては好ましくないといった結果になった。For this reason, attempts have been made to reduce the number of slots, but the results are unfavorable in terms of characteristics and undesirable for motors used in quiet equipment.

そこで、従来４スロツトの特殊な電動機において、外径
側が一体で内径側へ突出していた歯部を、内径側で一体
にして外径側を開放する星型に形成して、外径側から巻
線を施すように構成したものが試みられ、巻線を容易に
する点で効果を得ていた。Therefore, in conventional special electric motors with 4 slots, the teeth that were integral on the outer diameter side and protruded toward the inner diameter side were now integrated on the inner diameter side and formed into a star shape with the outer diameter side open. Attempts have been made to construct wires for winding, which have been effective in making winding easier.

しかしながら、星型に形成された歯部に巻線を施してか
ら、外径側に歯部相互の磁路を形成する継鉄部を装着す
ると、巻線に傷等が発生Ｃ易く絶縁不良や断線等の障害
を発生した。However, if a yoke that forms a magnetic path between the teeth is installed on the outer diameter side after winding the star-shaped teeth, the windings are likely to be damaged, resulting in poor insulation. A failure such as a wire breakage has occurred.

この様な状態では、電源電圧が高い場合は、巻線が細く
なるため、不良の発生が急増し、実用性がなくなるとい
った問題を有していた。In such a state, when the power supply voltage is high, the windings become thinner, which causes a rapid increase in the occurrence of defects, making the device impractical.

また、一方、電動機は、回転子と固定子との間に形成さ
れる空隙が運転効率を左右させるため、できるだけこの
空隙を小さくする努力がなされていた。On the other hand, since the air gap formed between the rotor and stator of an electric motor affects the operating efficiency, efforts have been made to reduce this air gap as much as possible.

しかしながら、この空隙を小さくすることによって効率
が向上するものの加工が困難になること、および磁束が
歯部に偏在するため、振動が発生し易く騒音が増加する
傾向にあった。However, although reducing the gap improves efficiency, it also makes machining difficult, and because magnetic flux is unevenly distributed in the teeth, vibration tends to occur and noise tends to increase.

このため、従来は、この空隙を０．１〜０．２５＃程度
にしていた。For this reason, conventionally, this gap has been set to about 0.1 to 0.25#.

また、星型の歯部を継鉄部で囲繞する際、歯部が継鉄部
によって内径側へ押されて変形する恐れあり、この継鉄
部に対向することができる構造でな（プればならなかっ
た。In addition, when surrounding the star-shaped teeth with a yoke, there is a risk that the teeth will be pushed inward by the yoke and deformed. I had to.

また、継鉄部は、歯部が星型で複数形成されるため、こ
れらの歯部に均等に作用させる必要があり、しかも、歯
部の数が電動機の型式によって異なることがある。Further, since the yoke portion has a plurality of star-shaped tooth portions, it is necessary to act evenly on these tooth portions, and the number of tooth portions may differ depending on the type of electric motor.

この様な場合、歯部の数が異なっても一様に継鉄部が作
用する必要があり、万一歯部によって継鉄部の作用が異
なるととなる歯部が部分的に内径側へ押されて回転子と
隣接する内径が変形して回転子との間に形成されるわず
かな空隙が形成できなくなる。In such cases, it is necessary for the yoke to act uniformly even if the number of teeth differs, and in the unlikely event that the yoke acts differently depending on the teeth, the teeth may partially move toward the inner diameter side. When pushed, the inner diameter adjacent to the rotor is deformed, and the small gap formed between the rotor and the rotor cannot be formed.

「発明が解決しようとする問題点」 本発明は、この様な事情に鑑みてなされたものであり、
静粛な運転特性が得られ巻線が容易で絶縁不良や断線な
どが発生しなく、歯部と回転子の間に形成される空隙が
正確に得られ、効率の良い電動機を得ることを目的とし
ている。"Problems to be Solved by the Invention" The present invention has been made in view of these circumstances,
The aim is to obtain a highly efficient electric motor that has quiet operating characteristics, is easy to wind, does not cause poor insulation or wire breakage, and has an accurate gap formed between the teeth and rotor. There is.

「問題点を解決するための手段」 本発明は、固定子鉄心を星型の歯部とこの歯部を囲繞す
る円筒の継鉄部とで構成し、主巻線および補助巻線をボ
ビンに施して前記歯部に装着し、前記歯部の先端を継鉄
部の積層方向に嵌合したことによって問題点を解決して
いる。"Means for Solving the Problems" The present invention consists of a stator core consisting of a star-shaped toothed part and a cylindrical yoke part surrounding this toothed part, and a main winding and an auxiliary winding arranged on a bobbin. The problem is solved by attaching it to the toothed portion and fitting the tip of the toothed portion in the stacking direction of the yoke portion.

「作用」 歯部を星型にして内径側を一体にし、外径側に円筒の継
鉄部を備えるように構成しているため、主巻線および補
助巻線をそれぞれボビンに施して歯部に装着することが
できる。``Function'' The teeth are star-shaped and the inner diameter side is integrated, and the outer diameter side is equipped with a cylindrical yoke. It can be attached to.

そして、ボビンに施された主巻線および補助巻線は、直
接歯部に施す場合と異なり、別の工程でしかも高速度で
施すことができ、さらには、円滑に施されるため、不良
の発生がほとんどなくなる。The main and auxiliary windings applied to the bobbin can be applied in a separate process and at high speed, unlike when applied directly to the teeth.Furthermore, since they are applied smoothly, there is no possibility of defects. Occurrence almost disappears.

従って、細い巻線を不良なく施すことが可能になる。Therefore, it becomes possible to apply thin windings without defects.

また、歯部に装着されたボビンは、歯部の外径側で鍔が
大きくなっており、しかも、継鉄の内径に沿って曲面と
なっており、歯部相互間で巻線の密度を大きくすること
ができる。In addition, the bobbin attached to the teeth has a larger flange on the outer diameter side of the teeth, and has a curved surface along the inner diameter of the yoke, reducing the density of the winding between the teeth. It can be made larger.

一方、歯部の内径側をその両端面で接続しておき、内部
側を歯部相互が切り離されている様に形成しておけば、
継鉄部に歯部を嵌合するのに歯部により形成される星型
の形状が維持され、嵌合が容易になる。On the other hand, if the inner diameter sides of the teeth are connected at both end surfaces, and the inner sides are formed so that the teeth are separated from each other,
When fitting the teeth to the yoke, the star-shaped shape formed by the teeth is maintained, making fitting easier.

うになることはなく、組み立てを完了することができる
。You can complete the assembly without any problems.

また、継鉄部は、歯部が複数形成されても円筒形のため
、一様に径方向に作用し、歯部の内径が局部的に変形す
ることはない。Moreover, even if a plurality of teeth are formed in the yoke, since the yoke is cylindrical, it acts uniformly in the radial direction, and the inner diameter of the teeth does not locally deform.

歯部の内径は、継鉄部がリング状のため、正確に回転子
に対して内径を形成することができるが、南部の嵌合に
アリとアリミゾを採用するとアリの肩の部分がアリミゾ
の周辺に衝合して正確に径方向に位置が決定される。Since the yoke part is ring-shaped, the inner diameter of the tooth part can be accurately formed to the rotor. However, if a dovetail and dovetail groove are used for the southern fitting, the shoulder part of the dovetail will be larger than the dovetail groove. Accurate radial position is determined by abutting the periphery.

このため、精度良く歯部の内径が形成できる。Therefore, the inner diameter of the tooth portion can be formed with high precision.

しかも、磁束の分布が歯部の形状と共に継鉄部が円周方
向に一様の体積で形成されることになるため、円周方向
に均一でトルクムラや振動が発生しない構造となる。Moreover, since the magnetic flux distribution is uniform in the circumferential direction of the yoke along with the shape of the teeth, the structure is uniform in the circumferential direction and does not generate torque unevenness or vibration.

「実施例」 本発明を図面に示された一実施例に基づいて説明すると
、図は、本発明による電動機の組み立て構造を示す分解
図である。"Embodiment" The present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. The figure is an exploded view showing an assembled structure of an electric motor according to the present invention.

図において、電動機は、内径側が一体になった接続部１
を形成し、この接続部１から外径方向へ突出した磁路２
からなる星型ので８スロツトに構成される歯部３が形成
されている。In the figure, the electric motor has a connecting part 1 whose inner diameter side is integrated.
, and a magnetic path 2 protruding from this connecting portion 1 in the outer radial direction.
A star-shaped tooth portion 3 consisting of eight slots is formed.

そして、歯部３の外径側には、円筒の継鉄部４が装着さ
れる様に構成されている。A cylindrical yoke portion 4 is attached to the outer diameter side of the tooth portion 3.

さらに、歯部３は、突出された磁路２に嵌合できる様に
中空に形成されたボビン５（図中の（ａ）に示づ通り）
が備えられている。Furthermore, the tooth portion 3 is formed into a hollow bobbin 5 (as shown in (a) in the figure) so as to be able to fit into the protruding magnetic path 2.
is provided.

このボビン５は、主巻線および補助巻線となる巻線６が
別の工程で施されるものである。This bobbin 5 is provided with windings 6, which serve as a main winding and an auxiliary winding, in separate steps.

そして、ボビン５には、端子７が複数形成されており、
端子７が多くなる場合は、図中の（ｂ）に示される通り
、端子７が増加し、かつ、巻線６の端部が接続されるよ
うに構成されている。A plurality of terminals 7 are formed on the bobbin 5,
When the number of terminals 7 increases, as shown in (b) in the figure, the number of terminals 7 increases and the ends of the windings 6 are connected.

さらに、ボビン５は、歯部３に装着された俊、端子７が
接続され、プリント基板８が装着されるように構成され
ており、このプリント基板８には、外部の機器に接続す
るためのリード線９が接続されるように構成されている
。Furthermore, the bobbin 5 is configured such that a terminal 7 attached to the tooth portion 3 is connected to the bobbin 5, and a printed circuit board 8 is attached to the bobbin 5. The lead wire 9 is configured to be connected thereto.

また、ボビン５は、内径側の鍔ａに対して外径側の鍔す
が大きく形成され、この鍔すは、継鉄部４の内径に沿っ
て曲面を構成しており、巻線６が外径側で余計施せるよ
うに構成されており、主巻線と補助巻線とが一体に、あ
るいは単体に施される様構成されている。In addition, the bobbin 5 has a larger outer diameter side collar than the inner diameter side collar a, and this collar forms a curved surface along the inner diameter of the yoke part 4, so that the winding 6 is It is configured so that extra winding can be applied on the outer diameter side, and the main winding and auxiliary winding are configured to be applied together or singly.

さらに、ボビン５の鍔すの側面に延出してプリント基板
８を受梁する基部７ｘが形成されており、基部７ｘの側
面に端子７が立設されるように構成されている。Furthermore, a base 7x is formed extending from the side surface of the collar of the bobbin 5 to receive the printed circuit board 8, and the terminal 7 is configured to be erected on the side surface of the base 7x.

歯部３と継鉄部４とは、その鋼板の積層方向に相互に押
されてアリ１０とアリミゾ１１とによって強固に嵌合さ
れる様に構成されており、特にアリミゾ１１をΩ型に形
成し、このアリミゾ１１に密嵌合される様にアリ１０を
形成することにより磁気抵抗が少なくなり、歯部３の径
方向の移動の拘束を行う様に構成されるものでおる。The tooth portion 3 and the yoke portion 4 are configured so that they are pressed together in the laminating direction of the steel plates and are firmly fitted by the dovetail 10 and the dovetail groove 11. In particular, the dovetail groove 11 is formed into an Ω shape. However, by forming the dovetail 10 so as to tightly fit into the dovetail groove 11, the magnetic resistance is reduced and the movement of the tooth portion 3 in the radial direction is restrained.

さらに、巻線６が施されたボビン５を歯部３に装着し、
歯部３を継鉄部４に嵌合し、プリント基板８によって巻
線６の接続がなされた後、リード線９を外部に導出する
ようにして全体を樹脂でモ技術で行うことができ、モー
ルド成形型に組み立てられた歯部３などを納めてから熱
硬化性の樹脂を注入して加熱成形する。Furthermore, the bobbin 5 on which the winding wire 6 has been applied is attached to the tooth portion 3,
After the tooth part 3 is fitted to the yoke part 4 and the winding 6 is connected by the printed circuit board 8, the lead wire 9 is led out to the outside, so that the whole can be made of resin using the resin technique. After the assembled teeth 3 and the like are placed in a mold, thermosetting resin is injected and heat molded.

樹脂は、これも従来の技術である、不活性物質を大量に
含み、放熱性および絶縁性が良好なもので構成される。The resin is composed of a material containing a large amount of inert material and having good heat dissipation and insulation properties, which is also conventional technology.

この様な構成において、電動機は、歯部３および継鉄部
４を打法かれた鋼板を積層して形成し、ボビン５は、ナ
イロンなどの材料で成形し製作して形成し、巻線６を施
して構成する。In such a configuration, the electric motor has the tooth portion 3 and the yoke portion 4 formed by laminating hammered steel plates, the bobbin 5 is formed by molding and manufacturing from a material such as nylon, and the winding 6 Configure by applying

巻線６を施す場合は、回転する機械でボビン５を高速度
で回転させることにより、容易に線径の小さい巻線６で
も容易に確実に施せる。When applying the winding 6, by rotating the bobbin 5 at high speed with a rotating machine, even the winding 6 with a small wire diameter can be easily and reliably applied.

そして、ボビン５が回転して巻線６が施されることによ
り、密巻きされると共に巻線６に全く傷等が発生しない
様に施されることになり、絶縁や断線などの巻線特有の
障害をなくすることができる。Then, as the bobbin 5 rotates and the winding 6 is applied, the winding 6 is wound tightly and the winding 6 is wound in such a way that no scratches or the like occur on the winding 6. can eliminate obstacles.

そして、巻線６を施す場合、ボビン５の外径側の鍔すが
大きく形成されているため、外径側で余計施すことによ
り、外径側へ傾斜して巻線６が配分されることになり、
放射状に突出される磁路２の相互間に有効に巻線６が施
せることになり、歯部３における巻線密度を高くするこ
とができる。When applying the winding 6, since the flange on the outer diameter side of the bobbin 5 is formed to be large, the winding 6 is distributed tilted toward the outer diameter side by applying an extra amount on the outer diameter side. become,
The windings 6 can be effectively applied between the radially projecting magnetic paths 2, and the winding density in the toothed portions 3 can be increased.

巻線６は、ボビンに巻装された侵、ボビン５に備えられ
た端子７に端部を接続することになるが、これまでの工
程は、歯部３に無関係に別工程で行うことができ、巻線
が施されたボビン５を大量に製作することができる。The winding wire 6 is wound around the bobbin and its end is connected to the terminal 7 provided on the bobbin 5, but the above steps can be performed in a separate step regardless of the tooth section 3. Thus, bobbins 5 having wire wound thereon can be produced in large quantities.

歯部３を継鉄部４に嵌合するには、相当の押圧力を要す
るが、アリ１０をアリミゾ１１に嵌合するように位置付
け、プレスなどによってアリ１０を押圧することで嵌合
できる。Although a considerable amount of pressing force is required to fit the teeth 3 into the yoke 4, the fitting can be achieved by positioning the dovetail 10 so as to fit into the dovetail groove 11 and pressing the dovetail 10 with a press or the like.

この場合、アリ１０が巻線６に隣設するが、巻線６がボ
ビン５に施されており、しかも鍔すが形成されているた
め、巻線６に対する悪影響を遮断することができ、巻線
６の不良発生の原因を生じることはない。In this case, the dovetail 10 is placed adjacent to the winding 6, but since the winding 6 is attached to the bobbin 5 and a flange is formed, it is possible to block the negative influence on the winding 6. This will not cause any defects in the wire 6.

さらに、ボビン５は、歯部３の磁路２に嵌合される際、
圧入によらなくとも、遊嵌状態であっても良く、樹脂で
モールド成形することによって固定されるため揺動する
こともなく、振動やトルクムラの原因になることもない
。Furthermore, when the bobbin 5 is fitted into the magnetic path 2 of the tooth portion 3,
It does not need to be press-fitted, but may be loosely fitted, and since it is fixed by molding with resin, it does not swing or cause vibration or torque unevenness.

また、ボビン５に外径方向に余計に巻線６を施すように
形成し、放射状の磁路２に嵌合すること、およびこれら
を樹脂で一体にモールドすることにより、高密度の巻線
構造を得ることができ、小形で高出力の電動機を構成す
ることができる。In addition, by forming an extra winding 6 on the bobbin 5 in the outer diameter direction, fitting it into the radial magnetic path 2, and molding these together with resin, a high-density winding structure is achieved. It is possible to obtain a small, high-output electric motor.

ざらに、製造面において、空隙は、継鉄部４の内径側に
歯部３のアリ１０の肩の部分が衝合するため、極めて正
確に径方向の寸法が設定される。Roughly speaking, in terms of manufacturing, since the shoulder portion of the dovetail 10 of the tooth portion 3 abuts against the inner diameter side of the yoke portion 4, the radial dimension of the gap is set extremely accurately.

このため、歯部３の内径側と回転との間に形成される空
隙が極めて小さくできること、これにより効率の良い電
動機を得ることかができる。Therefore, the gap formed between the inner diameter side of the tooth portion 3 and the rotation can be made extremely small, thereby making it possible to obtain a highly efficient electric motor.

この様に歯部３の内径側に形成される回転子との空隙は
、機械による切削で調整されても良いが、大きくて損失
が増加した場合でも、従来の巻線方法に比較してボビン
５によって歯部３に巻装される巻線方法では、巻線６の
銅損が少なくなるため、しかも、継鉄４に沿ってボビン
５の鍔すが曲面を形成しており、線積率、すなわち歯部
３相互間で巻線６が大量に巻装できるため効率が向上す
る面があり、結果として効率が悪化することは少なくな
る。In this way, the gap between the rotor and the inner diameter side of the tooth section 3 may be adjusted by mechanical cutting, but even if it is large and the loss increases, the gap between the rotor and the rotor formed on the inner diameter side of the tooth section 3 may be adjusted by machine cutting. In the winding method in which the wire is wound around the toothed portion 3 by the wire 5, the copper loss of the winding 6 is reduced.Moreover, the flanges of the bobbin 5 form a curved surface along the yoke 4, and the wire area factor is reduced. That is, since a large amount of the winding wire 6 can be wound between the teeth 3, the efficiency is improved, and as a result, deterioration of the efficiency is reduced.

そして、継鉄部４が円筒形のため、歯部３を放射状に複
数幅えても、歯部３のそれぞれが同じ寸法で良く、継鉄
部４についても円周方向に一様の体積に形成されており
、磁束が円周方向に均一に分布できるため、トルクムラ
などによって振動などの障害が発生することはなく、静
粛な運転ができる。Since the yoke part 4 is cylindrical, even if a plurality of teeth 3 are provided radially, each of the teeth 3 may have the same dimensions, and the yoke part 4 is also formed to have a uniform volume in the circumferential direction. Because the magnetic flux can be distributed uniformly in the circumferential direction, there are no problems such as vibration caused by uneven torque, and quiet operation is possible.

「発明の効果」 本発明によれば、円筒形の継鉄部に星型の歯部を備えて
固定子を構成したため、巻線をボビンで行うことができ
、歯部および継鉄部が円周方向に磁気的に均一に形成で
きるため、また、巻線をボビンで形成できるため、細い
巻線でも大量に容易確実に施すことができ、効率の良い
信頼性の高い電動機を構成することができる。"Effects of the Invention" According to the present invention, since the stator is configured by providing star-shaped teeth on the cylindrical yoke, winding can be done with a bobbin, and the teeth and the yoke are circular. Because it can be magnetically uniformly formed in the circumferential direction, and because the winding can be formed on a bobbin, even thin winding can be easily and reliably applied in large quantities, making it possible to construct an efficient and reliable electric motor. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図は、本発明による電動機の組み立て構造を示す分解図
である。 ２・・・磁路、　３・・・歯部、　４・・・継鉄部、　
５・・・ボビン、　６・・・巻線、　７・・・端子、　
８・・・プリント基板。The figure is an exploded view showing the assembly structure of the electric motor according to the present invention. 2...Magnetic path, 3...Tooth part, 4...Yoke part,
5...Bobbin, 6...Winding, 7...Terminal,
8...Printed circuit board.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 補助巻線と主巻線とを並列接続する電動機において、固
定子鉄心を星型の歯部とこの歯部を囲繞する円筒の継鉄
部とで構成し、主巻線および補助巻線をボビンに施して
前記歯部に装着し、前記歯部の先端を継鉄部の積層方向
に嵌合したことを特徴とする電動機。In a motor in which an auxiliary winding and a main winding are connected in parallel, the stator core is composed of star-shaped teeth and a cylindrical yoke surrounding the teeth, and the main and auxiliary windings are connected to a bobbin. An electric motor characterized in that the electric motor is attached to the toothed portion, and the tip of the toothed portion is fitted in the stacking direction of the yoke portion.