CN104126267A - 定子、电机、送风机以及定子的制造方法 - Google Patents

定子、电机、送风机以及定子的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的定子具备：圆环状的轭部，在内周部等间隔地设有多个凹部；以及齿，在嵌合固定到上述凹部之前的状态下，在每个交流相组将同一相的绕线串联地集中卷绕，在绕线之后，上述齿以不同的相组相邻的方式交替地嵌合固定于上述凹部。另外，一种定子的制造方法，在定子铁芯上卷绕绕线，其中定子铁芯具备：在内周部等间隔地设有多个凹部的圆环状的轭部以及嵌合固定到上述凹部的齿，该定子的制造方法包括：在嵌合固定到上述凹部之前的状态下，在每个交流相组的齿上串联地集中卷绕同一相的绕线的步骤；以及在绕线之后将齿以不同的相组相邻的方式交替地嵌合固定于上述凹部的步骤。

Description

定子、电机、送风机以及定子的制造方法
技术领域
本发明涉及定子、电机、送风机以及定子的制造方法。
背景技术
以往公开有一种旋转电机的定子，其中，将按照每个单位极齿沿着圆周方向分割并在分割面上设有凹凸的配合部的铁板层积，之后，将其内径及外径进行激光焊接，形成层积铁芯单片，该定子具有与上述层积铁芯单片的极齿部正交的绕线部，将预定数量的上述层积铁芯单片结合成环状，将结合面的外周部沿着层积方向进行激光焊接而固定(例如参照专利文献1)。
另外，还公开了一种旋转电机的定子，具备：铁芯，将具备连接部和极齿的极齿按照每个单位极齿分割并层积而成；绕线部，卷绕于该层积铁芯的极齿部；以及环状构造物，覆盖在将预定个数的层积铁芯组合成圆筒形状的圆筒形状体的外周部，将上述层积铁芯向内径方向按压(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平07-007875号公报
专利文献2：日本特开平06-105487号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，根据上述专利文献1记载的现有技术，将预定数量的层积铁芯单片结合成环状，将结合面的外周部沿着层积方向进行激光焊接而固定。因此，定子的刚性及真圆度降低，真圆度低时，存在由于空间高频波的增加而导致电磁激振力增加、进而电机的振动、噪声增加的问题。
另外，根据上述专利文献2记载的现有技术，存在为了提高刚性及真圆度而需要将层积铁芯向内径方向按压的环状构造物的问题。
本发明鉴于上述情况，其目的在于得到一种定子，能够以高密度卷绕绕线，不需要环状构造物等，并且刚性及真圆度高。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题、达到目的，本发明的特征在于具备：圆环状的轭部，在内周部等间隔地设有多个凹部；以及齿，在嵌合固定到上述凹部之前的状态下，在每个交流相组将同一相的绕线串联地集中卷绕，在绕线之后，上述齿以不同的相组相邻的方式交替地嵌合固定于上述凹部。
发明效果
本发明的定子能够获得如下效果，即能够以高密度卷绕绕线而不需要外嵌环状构造物等，刚性及真圆度高。
附图说明
图1是示出本发明涉及的定子的实施方式1的定子铁芯的主视图。
图2是将实施方式1的定子铁芯分解的状态的主视图。
图3是示出在实施方式1的定子铁芯的同一相的齿进行绕线的状态的主视图。
图4是示出实施方式1的定子铁芯的连结型绝缘件的主视图。
图5是示出将实施方式1的定子铁芯的绕线后的齿排列成圆环状的状态的主视图。
图6是示出实施方式1的定子的主视图。
图7是示出本发明涉及的定子的实施方式2的定子铁芯的主视图。
图8是将实施方式2的定子铁芯分解的状态的主视图。
图9是示出在实施方式2的定子铁芯的同一相的齿进行绕线的状态的主视图。
图10是组装有实施方式1的定子的电机的部分剖视图。
图11-1是组装有实施方式3的电机的换气扇的主视图。
图11-2是组装有实施方式3的电机的换气扇的侧视图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明涉及的定子、电机、送风机以及定子的制造方法的实施方式进行详细地说明。另外，本发明并不由该实施方式限定。
(实施方式1)
图1是示出本发明涉及的定子的实施方式1的定子铁芯的主视图，图2是将实施方式1的定子铁芯分解的状态的主视图，图3是示出在实施方式1的定子铁芯的同一相的齿进行绕线的状态的主视图，图4是示出实施方式1的定子铁芯的连结型绝缘件的主视图，图5是示出将实施方式1的定子铁芯的绕线后的齿排列成圆环状的状态的主视图，图6是示出实施方式1的定子的主视图。
如图1及图2所示，实施方式1的定子铁芯10具有：圆环状的轭部11以及齿12，该齿12的基端部12a嵌合固定于等间隔地设置于轭部11的内周部的八处的凹部11a。实施方式1的定子铁芯10是单相八槽四极的集中绕组电机的定子铁芯。
在向定子铁芯10进行绕线之前，如图2所示，将定子铁芯10分解成轭部11和齿12，将齿12分为集中绕有单相交流的U相的绕线的U相组12U和集中绕有V相的绕线的V相组12V。
U相组12U是一个齿12和从一个齿12开始各错开90°的角度不同的部位上的三个齿12的组，V相组12V是与一个齿12相邻的齿12以及从相邻的齿12开始各错开90°的角度不同的部位上的三个齿12的组。
如图3所示，在齿12的U相组12U上串联地集中绕有U相的绕线60。在V相组12V上串联地集中绕有V相的绕线60。在齿12上，以从上下夹持的方式安装有绝缘件51，通过具有喷嘴70的未图示的绕线机，将绕线60串联地集中绕在排列成圆形的同一相的四个齿12。四个齿12保持拆掉了轭部11的配置状态，相互以90°间隔分隔，因此喷嘴70不会与相邻的齿12的绕线60干涉，绕线60容易卷绕，能够高密度地卷绕绕线60。
另外，也可以如图4所示，通过连结部52b连结相互分隔90°的齿覆盖部52a而形成连结型绝缘件52，通过该连结型绝缘件52从上下夹持同一相的四个齿12并固定，在排列成圆形的四个齿12上进行绕线。连结型绝缘件52的刚性高，因此能够牢固地固定四个齿12，绕线60也容易卷绕。
在完成U相组12U以及V相组12V的绕线之后，如图5所示，U相组12U的齿12和V相组12V的齿12以相互相邻的方式交替地配置成圆环状。此时，在连结型绝缘件52的连结部52b之间干涉的情况下，将连结部52b切除。
如图6所示，将配置成圆环状的八个齿12的基端部12a嵌合固定于轭部11的凹部11a的话，就完成了实施方式1的定子81。定子81的轭部11为圆环状而并未被分割，因此真圆度及刚性高。
另外，齿12分为U相组12U和V相组12V，在相互分隔90°的状态下卷绕绕线60，因此能够以高密度卷绕绕线60。
(实施方式2)
图7是示出本发明涉及的定子的实施方式2的定子铁芯的主视图，图8是将实施方式2的定子铁芯分解的状态的主视图，图9是示出在实施方式2的定子铁芯的同一相的齿进行绕线的状态的主视图。
如图7及图8所示，实施方式2的定子铁芯20具有：圆环状的轭部21以及齿22，该齿22的基端部22a嵌合固定于等间隔地设置于轭部21的内周部的十八处的凹部21a。实施方式2的定子铁芯20是三相十八槽六极的集中绕组电机的定子铁芯。
在向定子铁芯20进行绕线之前，如图8所示，将定子铁芯20分解成轭部21和齿22，将齿22分为集中绕有三相交流的U相的绕线的U相组22U、集中绕有V相的绕线的V相组22V以及集中绕有W相的绕线的W相组22W。
U相组22U是一个齿22和从一个齿22开始各错开60°的相位不同的部位上的六个齿22的组，V相组22V是与一个齿12相邻的齿22以及从相邻的齿22开始各错开60°的相位不同的部位上的六个齿22的组，W相组22W是一个齿12的下一个相邻的齿22以及从下一个相邻的齿22开始各错开60°的相位不同的部位上的六个齿22的组。
如图9所示，在U相组22U的六个齿22(在图9中仅图示了三个)上，串联地集中绕有U相的绕线60。在齿22上，以从前后夹持的方式安装有绝缘件54，通过未图示的绕线机，在配置成直线状的U相的六个齿22上进行绕线。
六个齿22在拆掉了轭部21的状态下，相互分隔并配置成直线状，因此未图示的绕线机的喷嘴不会与相邻的齿22的绕线60干涉，绕线60容易卷绕，能够高密度地卷绕绕线60。对于V相组22V以及W相组22W的各自的六个齿22也与上述同样地进行V相、W相的绕线。另外，在实施方式2中，将各相的六个齿22配置成直线状来进行绕线，但配置的方法是任意的，例如也可以配置成圆形。
在完成U相组22U、V相组22V以及W相组22W的绕线之后，虽然未图示，U相组22U的齿22、V相组22V的齿22以及W相组22W的齿22以不同的相组的齿22相邻的方式交替地配置成圆环状。
虽未图示，将配置成圆环状的十八个齿22的基端部22a嵌合固定于轭部21的凹部21a的话，就完成了实施方式2的三相十八槽六极的集中绕组的定子(未图示)。实施方式2的定子的轭部21为圆环状而并未被分割，因此真圆度及刚性高。
以上在实施方式中对单相八槽四极的集中绕组电机的定子81以及三相十八槽六极的集中绕组电机的定子进行了说明，但根据本发明，不管相数及极数多少，都能够获得真圆度、刚性及绕线密度高的定子。
(实施方式3)
图10是组装有实施方式1的定子的电机的部分剖视图，图11-1是组装有实施方式3的电机的换气扇的主视图，图11-2是组装有实施方式3的电机的换气扇的侧视图。
如图10所示，实施方式3的电机90具备：框体91，在前端板中央形成有前轴承保持部91a；实施方式1的定子81(也可以是实施方式2的定子)，经由绝缘件51卷绕有绕线60并嵌合于框体91的筒状主体部内；罩92，其前端外周部嵌合于定子81并与框体91连接，在后端板中央形成有后轴承保持部92a；以及转子93，嵌合到旋转轴93c的前轴承93a被框体91的前轴承保持部91a保持，嵌合到旋转轴93c的后轴承93b被后轴承保持部92a保持，该转子配置在定子81内。
如现有的旋转电机的定子那样，若定子没有刚性的话，在框体及罩的真圆度低的情况下，定子的真圆度变低，无法获得高精度的电机。而对于实施方式3的电机90来说，即使框体及罩的真圆度降低，定子81也不会变形，为高精度，并且以高密度卷绕绕线，因此为低振动、低噪声、低耗电、长寿命。
如图11-1及图11-2所示，作为送风机的实施方式3的换气扇100在框体101上搭载有驱动风扇102的实施方式3的电机90。作为送风机的换气扇100搭载有实施方式3的电机90，因此该换气扇为低振动、低噪声、低耗电、长寿命。另外，虽然未图示，实施方式3的电机90也可以搭载于作为送风机的电扇。
标号说明
10、20：定子铁芯
11、21：轭部
11a、21a：凹部
12、22：齿
12a、22a：基端部
12U、22U：U相组
12V、22V：V相组
22W：W相组
51、54：绝缘件
52：连结型绝缘件
52a：齿覆盖部
52b：连结部
60：绕线
70：喷嘴
81：定子
90：电机
91：框体
91a：前轴承保持部
92：罩
92a：后轴承保持部
93：转子
93a：前轴承
93b：后轴承
93c：旋转轴
100：换气扇(送风机)
101：框体
102：风扇

Claims (6)

1.一种定子，其特征在于，具备：
圆环状的轭部，在内周部等间隔地设有多个凹部；以及
齿，在嵌合固定到上述凹部之前的状态下，在每个交流相组将同一相的绕线串联地集中卷绕，在绕线之后，上述齿以不同的相组相邻的方式交替地嵌合固定于上述凹部。
2.一种电机，其特征在于，具备权利要求1所述的定子。
3.一种送风机，其特征在于，具备权利要求2所述的电机。
4.一种定子的制造方法，在定子铁芯上卷绕绕线，其中定子铁芯具备在内周部等间隔地设有多个凹部的圆环状的轭部以及嵌合固定到上述凹部的齿，
该定子的制造方法的特征在于包括如下的步骤：
在嵌合固定到上述凹部之前的状态下，在每个交流相组的齿上串联地集中卷绕同一相的绕线；以及
在绕线之后，将齿以不同的相组相邻的方式交替地嵌合固定于上述凹部。
5.根据权利要求4所述的定子的制造方法，其特征在于，
包括如下的步骤：通过利用连结部连结齿覆盖部而成的连结型绝缘件，固定每个上述交流相组的齿，将同一相的绕线串联地集中卷绕。
6.根据权利要求5所述的定子的制造方法，其特征在于，
包括在将上述同一相的绕线串联地集中卷绕的步骤之后将上述连结部切除的步骤。
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