CN101517866B - 无刷电动机的定子 - Google Patents

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Abstract

本发明提供无刷电动机的定子。绕组部(2)经由绝缘体(4)卷绕在铁心(1)上，印刷基板(3)电连接在该绕组部(2)上。在上述绝缘体(4)上安装有端子销(5)，该端子销(5)为沿着上述铁心(1)的轴向的形状。在上述端子销(5)上缠绕有上述绕组部(2)的端部(21)，并且上述端子销(5)与上述绕组部(2)的上述端部(21)一起贯通上述印刷基板(3)的孔部(32)并焊接在上述印刷基板(3)上。由此，对于本发明的无刷电动机的定子，能够缩短其轴向的高度尺寸，并且能够抑制成本、提高组装作业性。

Description

无刷电动机的定子
技术领域
本发明涉及例如在空调机中使用的无刷电动机的定子。
背景技术
以往，作为无刷电动机的定子，存在具备以下部件的定子：具有多个齿的铁心；经由绝缘体卷绕在各个齿上的绕组部；以及配置在上述铁心的轴向的端面侧并与上述绕组部电连接的印刷基板。
进而，如图5所示，为了电连接上述印刷基板101和上述绕组部102，将剥去了绝缘包覆膜的上述绕组部102的端部102a缠绕在安装于上述绝缘体103上的端子销104的下侧，利用预备焊锡105进行焊接之后，使上述端子销104的前端贯通于上述印刷基板101的孔部101a中，并利用焊锡106将上述端子销104的前端焊接在上述印刷基板101上。
但是，由于设有上述预备焊锡105，因此在上述印刷基板101和上述绝缘体103之间需要收纳上述预备焊锡105的空间107，存在该定子的轴向的高度尺寸变大的问题。
进而，在将无刷电动机应用于空调机中的情况下，电动机的轴向的高度尺寸受到空调机的规格尺寸的限制，谋求缩短上述定子的高度尺寸。
为了解决该问题，存在下述例子：将用于缠绕上述绕组部的端部的上述端子销制作成L型，并使该L型的端子销位于上述印刷基板的外侧，抑制上述定子的轴向的高度尺寸(参照日本特开平6-233505号公报)。
但是，在该结构中，上述端子销形成为特殊的规格，价钱比标准的端子销贵。并且，由于是上述印刷基板位于上述端子销的内侧的结构，因此，在上述端子销的根数多的情况下，特别地，存在难以安装上述印刷基板、组装作业性变差的问题。
发明内容
因此，本发明的课题在于提供一种能够缩短轴向的高度尺寸、并且能够抑制成本、提高组装作业性的无刷电动机的定子。
为了解决上述课题，本发明的无刷电动机的定子的特征在于，所述无刷电动机的定子具备：
铁心，其具有相对于轴呈放射状配置的多个齿；
绕组部，其经由绝缘体卷绕在各个上述齿上；以及
印刷基板，其配置在上述铁心的轴向的端面侧，并与上述绕组部电连接，
在上述绝缘体中的上述铁心的轴向的端面上安装有端子销，该端子销为沿着上述铁心的轴向的形状，
上述端子销的一端安装在上述绝缘体的端面上，
上述端子销的另一端上缠绕有上述绕组部的端部，
上述端子销的另一端和上述绕组部的上述端部贯通上述印刷基板的孔部，并且被焊接在上述印刷基板上。
根据本发明的无刷电动机的定子，由于在上述端子销的另一端上缠绕有上述绕组部的端部，上述端子销的另一端和上述绕组部的上述端部贯通上述印刷基板的孔部、并且被焊接在上述印刷基板上，因此，上述端子销和上述绕组部同时被焊接在上述印刷基板上，不需要用于对上述绕组部和上述端子销进行焊接的(以往的)预备焊锡，从而不需要在上述印刷基板和上述绝缘体之间设置收纳上述预备焊锡的空间，能够缩短该定子的轴向的高度尺寸。
并且，由于上述端子销是沿着上述铁心的轴向的形状，因此能够将上述端子销形成为简单的形状，能够抑制成本，同时，即使上述端子销的根数多，也能够将上述印刷基板沿着上述铁心的轴向安装在上述端子销上，组装作业性良好。
并且，能够一次处理上述绕组部、上述端子销以及上述印刷基板的基于焊接的电连接，能够实现组装作业性的提高和组装作业时间的缩短。即，即使在带有绝缘包覆膜的状态下将上述绕组部的端部缠绕在上述端子销上，通过进行焊接，能够利用热使上述绝缘包覆膜熔化，能够电连接上述绕组部和上述印刷基板。
并且，在一个实施方式的无刷电动机的定子中，上述绕组部以在上述印刷基板的孔部的内侧比在上述印刷基板的孔部的至少一侧的开口的外侧稀疏的方式缠绕在上述端子销上。
根据本实施方式的无刷电动机的定子，由于上述绕组部以在上述印刷基板的孔部的内侧比在上述印刷基板的孔部的至少一侧的开口的外侧稀疏的方式缠绕在上述端子销上，因此焊锡容易进入上述印刷基板的孔部的内侧，能够可靠地对设置在上述印刷基板的孔部的内表面上的电极和上述绕组部进行电连接。
并且，在一个实施方式的无刷电动机的定子中，上述绕组部以在上述印刷基板的孔部的两侧的开口的外侧比在上述印刷基板的孔部的内侧密集的方式缠绕在上述端子销上。
根据本实施方式的无刷电动机的定子，由于上述绕组部以在上述印刷基板的孔部的两侧的开口的外侧比在上述印刷基板的孔部的内侧密集的方式缠绕在上述端子销上，因此能够将上述绕组部牢固地固定在上述端子销上。
并且，在一个实施方式的无刷电动机的定子中，上述端子销和上述绕组部利用无铅焊锡被焊接在上述印刷基板上。
根据本实施方式的无刷电动机的定子，由于上述端子销和上述绕组部利用无铅焊锡被焊接在上述印刷基板上，所以该无铅焊锡的熔融温度比加入了铅的焊锡高，在进行焊接时能够更加可靠地利用热使上述绕组部的上述绝缘包覆膜熔化，能够更加可靠地电连接上述绕组部和上述印刷基板。
根据本发明的无刷电动机的定子，由于在上述端子销的另一端上缠绕有上述绕组部的端部，上述端子销的另一端和上述绕组部的上述端部贯通上述印刷基板的孔部、并且被焊接在上述印刷基板上，因此能够缩短轴向的高度尺寸，并且能够抑制成本、提高组装作业性。
附图说明
图1是示出本发明的无刷电动机的定子的一个实施方式的俯视图。
图2是沿着图1的A-A线的剖视图。
图3是省略印刷基板后的定子的俯视图。
图4是图2的主要部分放大图。
图5是示出以往的无刷电动机的定子的剖视图。
具体实施方式
以下，利用图示的实施方式对本发明详细进行说明。
图1示出作为本发明的无刷电动机的定子的一个实施方式的俯视图，图2示出沿着图1的A-A线的剖视图。该定子具备：铁心1，其具有相对于轴呈放射状配置的多个齿11；经由绝缘体4卷绕在各个上述齿11上的绕组部2；以及印刷基板3，其配置在上述铁心1的轴向的端面侧，并与上述绕组部2电连接。
上述定子例如是在空调机中使用的无刷电动机的定子。该无刷电动机是在上述定子的外周配置有环状的转子的外转子型的电动机。
上述铁心1具有：环状的中央的心部10；以及朝径向外侧呈放射状配置在该心部10的外周面的多个齿11。上述多个齿11以能够向径向外侧脱离的方式安装在上述心部10上。
上述绝缘体4例如由树脂构成，形成为两端具有外凸缘41、42的筒状，且形成为一端的外凸缘41的宽度比另一端的外凸缘42的宽度大。
上述齿11例如由层叠的钢板构成，在一端具有凸缘12。将上述齿11的另一端从上述绝缘体4的上述一端的外凸缘41侧插入上述绝缘体4内，从而上述齿11被装配在上述绝缘体4上。
上述绕组部2卷绕在上述绝缘体4的上述两个凸缘41、42之间。上述印刷基板3具有多条配线31，经由该多条配线31从外部将电提供给上述各绕组部2，对上述各绕组部2进行UVW的三相控制。
如图1和图3所示，对于上述绝缘体4，12个上述绝缘体4以使上述一端的凸缘41位于外周侧、上述另一端的凸缘42位于内周侧的方式配置成环状。即，12个上述齿11以上述齿11的上述凸缘12朝向外周侧的方式配置成环状。另外，图3是省略上述印刷基板3后的定子的俯视图。
如图1、图2以及图3所示，在上述绝缘体4中的上述铁心1的轴向的端面上安装有端子销5，该端子销5为沿着上述铁心1的轴向的形状。即，在上述各绝缘体4的上述另一端的外凸缘42的端面上植设有两根直线状的端子销5。
上述端子销5的一端安装在上述绝缘体4的端面上，上述端子销5的另一端上缠绕有上述绕组部2的端部21，上述端子销5的另一端以及上述绕组部2的上述端部21贯通上述印刷基板3的孔部32且被焊接在上述印刷基板3上。
如图4的放大图所示，在上述印刷基板3的孔部32的内表面上例如设置有由铜箔构成的电极33。上述绕组部2以在上述印刷基板3的孔部32的内侧比在上述孔部32的至少一侧的开口的外侧稀疏的方式缠绕在上述端子销5上。换言之，在上述孔部32的内侧缠绕在上述端子销5上的上述绕组部2比在上述孔部32的外侧缠绕在上述端子销5上的上述绕组部2稀疏。
并且，上述绕组部2以在上述孔部32的两侧的开口的外侧比在上述孔部32的内侧密集的方式缠绕在上述端子销5上。换言之，在上述孔部32的两侧的外侧缠绕在上述端子销5上的上述绕组部2比在上述孔部32的内侧缠绕在上述端子销5上的上述绕组部2密集。
焊锡6覆盖位于上述孔部32的与上述绝缘体4相反一侧的外侧的上述绕组部2，同时填充上述孔部32的内侧。即，上述焊锡6电连接上述绕组部2的上述端部21和上述印刷基板3的上述孔部32的上述电极33。上述焊锡6是无铅焊锡，与加入铅的焊锡相比，熔融温度大约高20℃～50℃。
具体地叙述，作为无铅焊锡例如使用熔融温度为217度的Sn-Ag-Cu型、或者熔融温度为227度的Sn-Cu-Ni+Ge型。另外，共晶焊锡的熔化温度为183度。
接下来，使用图1和图4对上述定子的组装进行说明，将上述绕组部2的上述端部21缠绕并固定在上述绝缘体4的上述端子销5上。此时，上述绕组部2的绝缘包覆膜未被剥去。
然后，使上述印刷基板3沿着上述铁心1的轴向移动，将缠绕有上述绕组部2的上述端部21的上述端子销5插入上述孔部32中，并将上述印刷基板3载置在上述绝缘体4上。
然后，关于上述印刷基板3从上述绝缘体4的相反侧使上述焊锡6流入上述各端子销5，对上述各端子销5和上述印刷基板3进行焊接。
此时，虽然是在带有绝缘包覆膜的状态下将上述绕组部2的上述端部21缠绕在上述端子销5上，但是，通过进行焊接，利用热使上述绝缘包覆膜熔化，能够电连接上述绕组部2和上述印刷基板3。由于上述焊锡6是无铅焊锡，因此熔融温度高，在进行焊接时能够更加可靠地利用热使上述绕组部2的上述绝缘包覆膜熔化。
并且，由于上述绕组部2以在上述印刷基板3的孔部32的内侧比在上述印刷基板3的孔部32的外侧稀疏的方式缠绕在上述端子销5上，因此上述焊锡6容易进入上述印刷基板3的孔部32的内侧，能够可靠地对设置在上述印刷基板3的孔部32的内表面上的上述电极33和上述绕组部2进行电连接。
并且，由于上述绕组部2以在上述印刷基板3的孔部32的两侧的开口的外侧比在上述印刷基板3的孔部32的内侧密集的方式缠绕在上述端子销5上，因此能够将上述绕组部2牢固地固定在上述端子销5上。
根据上述结构的无刷电动机的定子，由于在上述端子销5的另一端上缠绕有上述绕组部2的上述端部21，上述端子销5的另一端和上述绕组部2的上述端部21贯通上述印刷基板3的上述孔部32、并且被焊接在上述印刷基板3上，因此，上述端子销5和上述绕组部2同时被焊接在上述印刷基板3上，不需要用于对上述绕组部2和上述端子销5进行焊接的(以往的)预备焊锡，从而不需要在上述印刷基板3和上述绝缘体4之间设置收纳上述预备焊锡的空间，能够缩短该定子的轴向的高度尺寸。
并且，由于上述端子销5是沿着上述铁心1的轴向的形状，因此能够将上述端子销5形成为简单的形状，能够抑制成本，同时，即使上述端子销5的根数多，也能够将上述印刷基板3沿着上述铁心1的轴向安装在上述端子销5上，组装作业性良好。
并且，能够一次处理上述绕组部2、上述端子销5以及上述印刷基板3的基于焊接的电连接，能够实现组装作业性的提高和组装作业时间的缩短。即，即使在带有绝缘包覆膜的状态下将上述绕组部2的上述端部21缠绕在上述端子销5上，通过进行焊接，能够利用热使上述绝缘包覆膜熔化，能够电连接上述绕组部2和上述印刷基板3。
另外，本发明并不限于上述的实施方式。例如也可以将本发明的定子应用于将定子配置在外周侧、将转子配置在内周侧的内转子型的电动机中。并且，上述齿11、上述绝缘体4和上述端子销5的数量可以自由地增减。

Claims (5)

1.一种无刷电动机的定子，其特征在于，
所述无刷电动机的定子具备：
铁心(1)，其具有相对于轴呈放射状配置的多个齿(11)；
绕组部(2)，其经由绝缘体(4)卷绕在各个上述齿(11)上；以及
印刷基板(3)，其配置在上述铁心(1)的轴向的端面侧，并与上述绕组部(2)电连接，
在上述绝缘体(4)中的上述铁心(1)的轴向的端面上安装有端子销(5)，该端子销(5)为沿着上述铁心(1)的轴向的形状，
上述端子销(5)的一端安装在上述绝缘体(4)的端面上，
上述端子销(5)的另一端上缠绕有上述绕组部(2)的端部(21)，
上述端子销(5)的另一端和上述绕组部(2)的上述端部(21)贯通上述印刷基板(3)的孔部(32)，并且被焊接在上述印刷基板(3)上，
上述绕组部(2)以在上述印刷基板(3)的孔部(32)的两侧的开口的外侧比在上述印刷基板(3)的孔部(32)的内侧密集的方式缠绕在上述端子销(5)上，
上述印刷基板(3)的孔部(32)的内侧填充有焊锡。
2.根据权利要求1所述的无刷电动机的定子，其特征在于，
上述端子销(5)为直销。
3.根据权利要求1所述的无刷电动机的定子，其特征在于，
在上述印刷基板(3)的孔部(32)的内表面上设置有电极(33)。
4.根据权利要求1所述的无刷电动机的定子，其特征在于，
上述端子销(5)和上述绕组部(2)利用无铅焊锡被焊接在上述印刷基板(3)上。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的无刷电动机的定子，其特征在于，
在将上述绕组部(2)的上述端部(21)焊接在上述印刷基板(3)上时，上述绕组部(2)的上述端部(21)的绝缘包覆膜未被剥去。
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