JP2004072824A - Stator for ac motor - Google Patents

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JP2004072824A JP2002225070A JP2002225070A JP2004072824A JP 2004072824 A JP2004072824 A JP 2004072824A JP 2002225070 A JP2002225070 A JP 2002225070A JP 2002225070 A JP2002225070 A JP 2002225070A JP 2004072824 A JP2004072824 A JP 2004072824A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stator for an AC motor which can improve motor properties by elevating winding density. <P>SOLUTION: The stator for an AC motor is constituted of a divided iron core divided into a peripheral iron core 3, and a teeth part iron core 2. In the stator, winding is applied to the above teeth iron core 2. Two sets (A, B) of single-layered insulating sheathed wires with square cross section are wound from inside, and connected at the initial winding ends to form a basic coil. Further, a plurality of basic coils are stacked to form an expanding profile when going to the outer diameter of the motor. Consequently, the coil has a trapezordal form in cross section. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるACモータに関し、特にその固定子構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
産業用に使用されるACモータは固定子に固定子鉄心と電機子巻線、回転子に永久磁石を備えている。図12は産業用に使用される典型的なACモータの一例である。図12において、1は固定子鉄心、14は永久磁石、15はシャフト、17は電機子巻線、18はティース、19はスロットである。図のように、固定子鉄心1はけい素鋼板などの薄板材を多数枚積層して形成し、固定子の内側は放射状のティース18となっており、そのティース18にそれぞれ絶縁被覆電線が巻装されている。固定子の中に、表面に永久磁石14が接着された回転子が配置されている。前記の電機子巻線17に3相交流を流すことにより回転磁界が発生し、回転子を回転させている。
モータ特性を向上させるためには、スロット内の巻線密度を上げることが特に有効である。従来の固定子構造では、巻線を固定子の内側から行う必要があり、巻線密度を上げることには限界があった。
この問題を解決するために、固定子鉄心を分割する方法が考え出された。
図13はその一例である。図13において、1は固定子鉄心、2はティース部鉄心、3は外周部鉄心である。図13のように、固定子鉄心1を2分割構造とし、外側に開放部を持つ放射状ティース部鉄心2とその外側に嵌合される外周部鉄心3とを備えている。
図14は図13の巻線部Aの拡大図である。図14において、2はティース部鉄心、3は外周部鉄心、13は丸線コイル、16は樹脂ボビンである。図において、巻線は絶縁物を兼ねた樹脂製のボビン16に丸線の絶縁被覆電線をスロットの形状に合わせてきれいに整列巻されている。
巻線が巻装された後、前記の放射状のティース部鉄心2の外側から装着される。巻線をすべて装着された後、外周部鉄心3を嵌合して固定子が構成される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述した分割鉄心構造を持つ従来技術によるACモータの固定子は、一体型鉄心を持つACモータの固定子に比較すれば格段の巻線密度を実現しているが、近年モータ特性向上の要求からさらなる巻線密度の向上が必要になってきている。しかしながら、従来技術では丸線の絶縁被覆電線を使用しているため隣接する線間には必ず隙間が生じ、巻線密度を上げることに限界があった。
また、従来技術では巻き始めから巻き終りまで連続した線を用いており、内層側から外層側に向かって線同士が交差しながら巻き上げられていき、また、整列巻においては各層内の巻線はきれいに整列していても各層の一部には次層が乗り上げる交差部が必ず生じた。線同士が交差する交差部では、コイルに盛り上がりが生じるようになり、この盛り上がりのため巻層が乱れる結果となり、巻線密度を低下させる結果となった。
また、従来技術では巻き始めから巻き終りまで連続した線を用いているため、巻き始め部が当然コイルの内側になるので、巻き始め部を引き出すために余分なスペースが必要となり、これがデッドスペースとなり、巻線密度を低下させる要因となった。
したがって、本発明の目的は、上記の欠点を解決するもので、極めて高い巻線密度を持つACモータの固定子を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項1記載のACモータの固定子の発明は、外周部鉄心とティース部鉄心とに分割される分割鉄心で構成され、前記ティース部鉄心に巻線が施されて成るACモータの固定子において、前記巻線が平角状断面を持つ絶縁被覆電線を、内側を巻き始めとして一層重ね巻きしたものを二つ一組として、各々の巻き始め部を接続したものを基本コイルとし、前記基本コイルの外形が前記モータの外径部にいくほど大きくなったものを複数個重ね合わせることにより、断面形状が台形状のコイルで構成されていることを特徴とする。
以上の構成によれば、巻線を多数回巻く際に生じる巻層の乱れが発生することがなく、巻線密度を向上できるため、モータ特性を向上させることができる。
また、平角状断面を持つ絶縁被覆電線を一層重ね巻にしたものを二つ一組とし、その内側の巻き始め部を接続したものを基本コイルとしているため、コイル端部が両方コイルの外側に出ているため、巻き始め部を引き出すためのデッドスペースを完全に無くすことができる。
さらに、巻線が高密度に巻かれているため、熱伝導性が向上する。このことにより、従来技術によるモータと同出力を発生する場合には、モータの温度上昇を低く抑えることができる。
そして、温度上昇を同等にする場合には、従来技術によるモータと比較して小型化が可能になる。
請求項2記載の発明は、請求項1記載のACモータの固定子において、前記の複数枚重ねられた基本コイル同士を、直列に接続したことを特徴とする。
以上の構成によれば、基本コイルを直列に接続しているため、1コイル当りの巻数が大きくなり、高電圧低電流の電源装置に適したモータとすることができる。
請求項3記載の発明は、請求項1記載のACモータの固定子において、前記の複数枚重ねられた基本コイルの巻回数を同一として基本コイル同士を並列に接続したことを特徴とする。
以上の構成によれば、基本コイルの巻回数を同一にした基本コイル同士を、並列に接続しているため、1コイル当りの巻数を小さく抑えることができ、また、巻線の電気抵抗を小さくすることができるため、低電圧大電流の電源装置に適したモータとすることができる。
請求項4記載の発明は、請求項2または3記載のACモータの固定子において、前記の複数枚重ねられた基本コイル同士を接続する際に、プリント基板を用いることを特徴とする。
以上の構成によれば、基本コイル同士を接続する際に、プリント基板を用いているため、基本コイル同士の接続が、簡潔かつ強固に接続できるため、コイル接続部の接続不良を防ぐことができる。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明のACモータの実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は本発明の実施形態の一例によるACモータの固定子の横断面図を示す図であり、図2は図1のA部拡大図である。
図1において、1は固定子鉄心、2はティース部鉄心であり、3は外周部鉄心である。9は基本コイルである。図1のように、ここでも固定子鉄心1を2分割構造とし、外側に開放部を持つ放射状ティース部鉄心2とその外側に嵌合される外周部鉄心3とを備えている。図2において、2はティース部鉄心、3は外周部鉄心、9は本発明に係る基本コイル、16は樹脂ボビンである。
次に基本コイル9の構成について説明する。
図3および図4は基本コイルを構成する一層重ね巻コイルをそれぞれ示す斜視図である。図5は図3と図4の一層重ね巻コイルをそれぞれ重ねて成る基本コイルを示す斜視図である。
図3において4は一層重ね巻コイルであり、6はその巻き始め、7は巻き終りである。図4において、5は図3の一層重ね巻コイル4と対となる一層重ね巻コイルである。9は基本コイルである。図3に示すように、平角の絶縁被覆電線を単純に一層に重ねて巻いていく平角線の一層重ね巻であるので、巻線の交差などは全くなく、コイル間の隙間がほとんどなく巻くことができる。
図3と同様にして、図4とは逆方向に巻いた平角線の一層重ね巻を作製する。図5で一層重ね巻コイル4,5を重ね合せて固着し、コイル内側にある巻き始め同士を接続部8で接続し、基本コイル9を構成する。
ここで、一層重ね巻コイル4と5は巻き方向が逆方向に巻いているが、基本コイルとしては、巻方向が同一方向のコイルを重ね合せたことになる。
以上のようにして、コイル端が両方外側に出ている基本コイルが構成できる。巻き始め同士の接続は、例えば半田付けによるものとし、半田付けの後、絶縁のために接続部を絶縁チューブなどで覆う必要がある。
接続部8は、ティース部鉄心に挿入する際に邪魔にならない様に、極力小さくまとめることが望ましい。なお、上記のような一層重ね巻コイルを2つ使って、その内側の巻き始め同士を接続する代わりに、コイル中央から巻き始めて、接続処理を実施することなく、上記の基本コイルと同等品を得ることができることは勿論である。
【0006】
図6は基本コイルを積み重ねた状態の斜視図を示している。図7および図8は図6の断面図を示すもので、図7は図6の積み重ね基本コイルの狭幅方向の縦断面図、図8は図6の積み重ね基本コイルの広幅方向の縦断面図である。図において、91〜94はそれぞれ順に外形寸法が最大から最小となる各基本コイルであり、このようにが外形寸法が漸次異なるものを複数枚積み重ねていくことにより、断面形状が台形状のコイルを得ることができる。
図1に示すようにスロット内でのコイルの収納できる空間が台形状であるため、上記の基本コイルを積み重ねて形成された台形状コイルを装着すれば、スロット内におけるコイル占積率を向上させることができる。
このように、従来の丸線で形成していたコイルに比べて、本発明により形成されたコイルは、隣接する線間の隙間がほとんどないため、大幅に巻線密度を上げることができる。
なお、台形状コイルと鉄心との絶縁に関しては、例えば、台形状コイルと鉄心との隙間に絶縁紙を挿入する方法や、台形状コイルを予め、絶縁樹脂でできた樹脂ボビンに装着した後、鉄心に装着する方法がある。図1および図2は樹脂ボビンを用いた場合の実施形態を示している。
【0007】
図9は基本コイルを直列接続した構成を示す図である。
図において、2はティース部鉄心、8は各基本コイルの終端と次の基本コイルの始端とを接続して成る直列接続部、10はコイル端である。このように直列接続することにより、コイル全体としての巻回数が大きくなり、高電圧低電流の電源装置に適したモータとすることができる。
図10は基本コイルを並列接続した構成を示す図である。
図において、2はティース部鉄心、8’は各基本コイルの始端同士、終端同士を接続して成る並列接続部、10はコイル端である。このように並列接続することにより、1コイル当りの巻数を小さく抑えることができ、また巻線の電気抵抗を小さくすることができるため、低電圧大電流の電源装置に適したモータとすることができる。
図11は図9の直列接続をプリント基板を用いて基本コイルの終端と次の基本コイルの始端とを接続した例で、(a)はプリント基板のランド側斜視図、(b)は(a)のプリント基板をコイルに取り付けた正面図、(c)は(b)の側面図である。
(a)において、11は絶縁基板より成るプリント基板で、図2の基本コイル9で積層された台形コイルの形状とほぼ同様の形状をしている。
プリント基板11を取り付けた状態で各基本コイル9のコイル端の位置に対応するプリント基板11の位置に切り欠き11aを設け、台形対辺の隣接切り欠き11aとの間を銅箔パターン12で繋いでそれぞれランドを形成している。
(b)において、プリント基板11が基本コイル9に取り付けられた状態で、各切り欠き11aには対応するコイル端10がそれぞれ納まっている状態が示されている。この後、各銅箔パターン12のランドにコイル端10を半田付けすればよい(図では、銅箔パターン12とコイル端10を解りやすく見せるため、半田づけは示されていない。)。
(c)において、2はティース部鉄心、3は外周部鉄心、9は基本コイル、10はコイル端、11はプリント基板、16は樹脂ボビンを示している。ここではプリント基板11は樹脂ボビン16に固定されている。切り欠き11aに納まった各コイル端10は各ランドとそれぞれ半田11bで半田付けされている。これにより各基本コイル9の直列接続が得られる。
以上のように、基本コイル9同士を接続する際に上記のようなプリント基板11を用いているため、基本コイル9同士の接続が、簡潔かつ強固に接続できるため、コイル接続部の接続不良を防ぐことができる。
なお、図11では直列接続に適用した実施例のみ示しているが、並列接続にも適用できることは当然である。
なお、本発明のACモータの固定子は、いわゆる同期型のACモータに限定するものではなく、誘導型、リラクタンス型も含めて、回転磁界を利用するACモータすべてに適用できる。
【0008】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1記載のACモータの固定子によれば、巻線を多数回巻く際に生じる巻層の乱れが発生することがなく、巻線密度を向上できるため、モータ特性を向上させることができる。
また、平角状断面を持つ絶縁被覆電線を一層重ね巻にしたものを二つ一組とし、その内側の巻き始め部を接続したものを基本コイルとしているため、コイル端部が両方コイルの外側に出ているので、巻き始め部を引き出すためのデッドスペースを完全に無くすことができる。
さらに、巻線が高密度に巻かれているため、熱伝導性が向上する。このことにより、従来技術によるモータと同出力を発生する場合には、モータの温度上昇を低く抑えることができる。また、温度上昇を同等にする場合には、従来技術によるモータと比較して小型化が可能になる。
請求項2記載のACモータの固定子によれば、基本コイルを直列に接続しているため、1コイル当りの巻数が大きくなり、高電圧低電流の電源装置に適したモータとすることができる。
請求項3記載のACモータの固定子によれば、基本コイルの巻回数を同一にした基本コイル同士を並列に接続しているため、1コイル当りの巻数を小さく抑えることができ、また巻線の電気抵抗を小さくすることができるため、低電圧大電流の電源装置に適したモータとすることができる。
請求項4記載のACモータの固定子によれば、基本コイル同士を接続する際にプリント基板を用いているため、基本コイル同士の接続が、簡潔かつ強固に接続できるため、コイル接続部の接続不良を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す横断面図である。
【図2】図1のA部拡大図である。
【図3】一層重ね巻コイルA(左巻き)の斜視図である。
【図4】一層重ね巻コイルB(右巻き)の斜視図である。
【図5】図3と図4のコイルA、Bを重ねて成る基本コイルの斜視図である。
【図6】大きさの異なる図5の基本コイルを複数個積み重ねて成る状態の斜視図である。
【図7】図6の積み重ね基本コイルの狭幅方向の縦断面図である。
【図8】図6の積み重ね基本コイルの広幅方向の縦断面図である。
【図9】積み重ね基本コイルの直列接続状態を示す正面図である。
【図10】積み重ね基本コイルの並列接続状態を示す正面図である。
【図11】図9の直列接続をプリント基板を用いて実施した例で、(a)はプリント基板のランド側斜視図、(b)は(a)のプリント基板をコイルに取り付けた正面図、(c)は(b)の側面図である。
【図12】従来のACモータの一例を示す横断面図である。
【図13】従来のACモータの図12と異なる一例を示す横断面図である。
【図14】図13のA部拡大図である。
【符号の説明】
1:固定子鉄心
2:ティース部鉄心
3:外周部鉄心
4:一層重ね巻コイルA
5:一層重ね巻コイルB
6:巻き始め
7:巻き終り
8:接続部
9:基本コイル
10:コイル端
11:プリント基板
11a 切り欠き
11b 半田部
12:銅箔パターン
13:丸線コイル
14:永久磁石
15:シャフト
16:樹脂ボビン
17:電機子巻線
18:ティース
19:スロット
91、92、93、94 基本コイル
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a so-called AC motor, and particularly to a stator structure thereof.
[0002]
[Prior art]
An AC motor used for industrial purposes includes a stator having a stator core and an armature winding, and a rotor having a permanent magnet. FIG. 12 is an example of a typical AC motor used for industry. 12, 1 is a stator core, 14 is a permanent magnet, 15 is a shaft , 17 is an armature winding, 18 is a tooth, and 19 is a slot. As shown in the figure, the stator core 1 is formed by laminating a number of thin plate materials such as silicon steel plates, and the inside of the stator is a radial tooth 18. Is equipped. A rotor having a permanent magnet 14 adhered to its surface is disposed in the stator. By passing a three-phase alternating current through the armature winding 17, a rotating magnetic field is generated, and the rotor is rotated.
In order to improve the motor characteristics, it is particularly effective to increase the winding density in the slot. In the conventional stator structure, it is necessary to perform the winding from the inside of the stator, and there is a limit in increasing the winding density.
In order to solve this problem, a method of dividing the stator core has been devised.
FIG. 13 shows an example. In FIG. 13, 1 is a stator core, 2 is a teeth core, and 3 is an outer peripheral core. As shown in FIG. 13, the stator core 1 has a two-part structure, and includes a radial teeth core 2 having an open portion on the outside and an outer peripheral core 3 fitted on the outside thereof.
FIG. 14 is an enlarged view of the winding part A of FIG. 14, reference numeral 2 denotes a teeth core, 3 denotes an outer peripheral core, 13 denotes a round wire coil, and 16 denotes a resin bobbin. In the figure, the winding is wound neatly on a bobbin 16 made of resin, which also serves as an insulator, in such a manner that a round insulated wire is fitted to the shape of the slot.
After the winding is wound, it is mounted from the outside of the radial teeth core 2. After all the windings are mounted, the stator 3 is formed by fitting the outer peripheral core 3.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The stator of the AC motor according to the prior art having the split iron core structure described above achieves a remarkable winding density as compared with the stator of the AC motor having the integrated iron core. There is a need to further improve the winding density. However, in the prior art, a round wire is used, so that a gap always occurs between adjacent wires, and there is a limit in increasing the winding density.
Further, in the prior art, a continuous wire is used from the beginning to the end of the winding, and the wires are wound while intersecting from the inner layer side to the outer layer side, and in the aligned winding, the winding in each layer is Even when the layers were neatly aligned, some of the layers had intersections on which the next layer could ride. At the intersection where the wires intersect, a bulge occurs in the coil, and the bulge results in disturbance of the winding layer, resulting in a reduction in the winding density.
Also, in the prior art, since a continuous wire is used from the beginning to the end of the winding, the beginning of the winding is naturally inside the coil, so extra space is required to pull out the beginning of the winding, which is dead space. This was a factor in lowering the winding density.
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned disadvantages and to provide an AC motor stator having an extremely high winding density.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention of an AC motor stator according to claim 1 is configured by a divided core divided into an outer peripheral core and a teeth core, and the teeth core is wound. In the stator of the AC motor, the winding is basically formed by connecting insulated wires each having a rectangular cross-section and winding the inner portion of the insulated wire to form a pair, and connecting the respective winding start portions. It is characterized in that the coil is formed of a trapezoidal coil by superimposing a plurality of coils whose outer diameter becomes larger toward the outer diameter of the motor.
According to the above-described configuration, the winding density can be improved without generating the disturbance of the winding layer generated when the winding is wound many times, so that the motor characteristics can be improved.
In addition, because the insulated wire with a rectangular cross section is layered in two layers, and the basic coil is connected to the inner winding start part, both coil ends are outside the coil. Since it is protruding, it is possible to completely eliminate dead space for pulling out the winding start portion.
Further, since the windings are wound at a high density, the thermal conductivity is improved. As a result, when the same output as that of the motor according to the related art is generated, the temperature rise of the motor can be suppressed low.
When the temperature rise is made equal, the size can be reduced as compared with the conventional motor.
According to a second aspect of the present invention, in the stator of the AC motor according to the first aspect, the plurality of basic coils are connected in series.
According to the above configuration, since the basic coils are connected in series, the number of turns per coil is increased, and a motor suitable for a high-voltage / low-current power supply device can be obtained.
According to a third aspect of the present invention, in the stator for an AC motor according to the first aspect, the basic coils are connected in parallel with the same number of turns of the plurality of basic coils.
According to the above configuration, since the basic coils having the same number of turns of the basic coil are connected in parallel, the number of turns per coil can be reduced, and the electric resistance of the winding can be reduced. Therefore, a motor suitable for a low-voltage / high-current power supply device can be obtained.
According to a fourth aspect of the present invention, in the stator for an AC motor according to the second or third aspect, a printed circuit board is used when the plurality of basic coils are connected to each other.
According to the above configuration, since the printed circuit board is used when connecting the basic coils, the connection between the basic coils can be simply and firmly connected, so that a connection failure of the coil connection portion can be prevented. .
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of an AC motor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a stator of an AC motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a stator core, 2 denotes a teeth core, and 3 denotes an outer peripheral core. 9 is a basic coil. As shown in FIG. 1, the stator core 1 also has a two-part structure, and includes a radial teeth core 2 having an open portion on the outside and an outer peripheral core 3 fitted to the outside thereof. 2, reference numeral 2 denotes a teeth core, 3 denotes an outer peripheral core, 9 denotes a basic coil according to the present invention, and 16 denotes a resin bobbin.
Next, the configuration of the basic coil 9 will be described.
3 and 4 are perspective views showing the single-layer wrapped coils constituting the basic coil. FIG. 5 is a perspective view showing a basic coil formed by superposing the single-layer wound coils of FIGS. 3 and 4 respectively.
In FIG. 3, reference numeral 4 denotes a single-layer wound coil, 6 denotes the start of winding, and 7 denotes the end of winding. In FIG. 4, reference numeral 5 denotes a single-layer wound coil paired with the single-layer wound coil 4 of FIG. 9 is a basic coil. As shown in Fig. 3, a flat wire in which a rectangular insulated wire is simply layered and wound in a single layer is a single layer winding, so there is no intersection of the windings and there is almost no gap between the coils. Can be.
In the same manner as in FIG. 3, a single layered winding of a flat wire wound in the direction opposite to that of FIG. 4 is produced. In FIG. 5, the single-layer coils 4 and 5 are overlapped and fixed, and the winding start inside the coil is connected to each other by the connecting portion 8 to form the basic coil 9.
Here, the single-layer coils 4 and 5 are wound in opposite winding directions, but as basic coils, coils having the same winding direction are overlapped.
As described above, a basic coil having both coil ends protruding outside can be configured. The connection between the winding starts is made by, for example, soldering, and after the soldering, it is necessary to cover the connecting portion with an insulating tube or the like for insulation.
It is desirable that the connecting portion 8 be as small as possible so as not to be obstructed when being inserted into the teeth core. It should be noted that instead of using two single-layer wound coils as described above and connecting the insides of the windings to each other, starting winding from the center of the coil and performing a connection process without performing a connection process, the same product as the basic coil described above. Of course, it can be obtained.
[0006]
FIG. 6 is a perspective view showing a state where the basic coils are stacked. 7 and 8 are cross-sectional views of FIG. 6, wherein FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the stacked basic coil of FIG. 6 in the narrow direction, and FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the stacked basic coil of FIG. It is. In the drawing, reference numerals 91 to 94 denote respective basic coils whose outer dimensions are sequentially reduced from the maximum to the minimum. By stacking a plurality of coils each having a gradually different outer dimension, a coil having a trapezoidal cross-sectional shape is formed. Obtainable.
As shown in FIG. 1, since the space in which the coil can be stored in the slot is trapezoidal, if a trapezoidal coil formed by stacking the above basic coils is mounted, the coil space factor in the slot is improved. be able to.
As described above, the coil formed by the present invention has substantially no gap between adjacent wires, and thus can greatly increase the winding density, as compared with a coil formed by a conventional round wire.
Regarding the insulation between the trapezoidal coil and the iron core, for example, a method of inserting insulating paper into the gap between the trapezoidal coil and the iron core, or before mounting the trapezoidal coil on a resin bobbin made of insulating resin, There is a method to attach to the iron core. 1 and 2 show an embodiment in which a resin bobbin is used.
[0007]
FIG. 9 is a diagram showing a configuration in which basic coils are connected in series.
In the figure, reference numeral 2 denotes a teeth core, 8 denotes a series connection part connecting the end of each basic coil and the start of the next basic coil, and 10 denotes a coil end. By connecting in series in this manner, the number of turns of the entire coil is increased, and a motor suitable for a high-voltage / low-current power supply device can be obtained.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration in which basic coils are connected in parallel.
In the figure, reference numeral 2 denotes a teeth core, 8 'denotes a parallel connection portion formed by connecting the start ends of the basic coils and the end ends thereof, and 10 denotes a coil end. By connecting in parallel in this manner, the number of turns per coil can be reduced, and the electric resistance of the windings can be reduced, so that a motor suitable for a low-voltage, large-current power supply device can be provided. it can.
FIG. 11 shows an example in which the series connection of FIG. 9 is connected to the end of the basic coil and the start of the next basic coil using a printed circuit board. FIG. 11A is a perspective view of the printed circuit board on the land side, and FIG. (A) is a front view in which the printed circuit board is attached to the coil, and (c) is a side view of (b).
2A, reference numeral 11 denotes a printed circuit board made of an insulating substrate, which has substantially the same shape as the trapezoidal coil laminated by the basic coil 9 in FIG.
With the printed board 11 attached, a notch 11a is provided at the position of the printed board 11 corresponding to the position of the coil end of each basic coil 9, and a copper foil pattern 12 is used to connect the notch 11a to the adjacent notch 11a on the opposite side of the trapezoid. Each forms a land.
3B shows a state in which the printed circuit board 11 is attached to the basic coil 9 and the corresponding coil ends 10 are accommodated in the respective notches 11a. Thereafter, the coil ends 10 may be soldered to the lands of each copper foil pattern 12 (the soldering is not shown in the figure to make the copper foil patterns 12 and the coil ends 10 look easy to understand).
2C, reference numeral 2 denotes a teeth core, 3 denotes an outer peripheral core, 9 denotes a basic coil, 10 denotes a coil end, 11 denotes a printed circuit board, and 16 denotes a resin bobbin. Here, the printed circuit board 11 is fixed to the resin bobbin 16. Each coil end 10 housed in the notch 11a is soldered to each land with solder 11b. Thereby, a series connection of each basic coil 9 is obtained.
As described above, since the printed circuit board 11 is used to connect the basic coils 9 to each other, the connection between the basic coils 9 can be simply and firmly connected. Can be prevented.
Although FIG. 11 shows only an embodiment applied to series connection, it is obvious that the embodiment can be applied to parallel connection.
It should be noted that the stator of the AC motor of the present invention is not limited to a so-called synchronous AC motor, but can be applied to all AC motors using a rotating magnetic field, including induction and reluctance types.
[0008]
【The invention's effect】
As described above, according to the stator of the AC motor according to the first aspect, the winding density can be improved without the occurrence of disturbance of the winding layer generated when winding the winding many times, so that the motor characteristics can be improved. Can be improved.
In addition, because the insulated wire with a rectangular cross section is layered in two layers, and the basic coil is connected to the inner winding start part, both coil ends are outside the coil. Since it is protruding, it is possible to completely eliminate dead space for drawing out the winding start portion.
Further, since the windings are wound at a high density, the thermal conductivity is improved. As a result, when the same output as that of the motor according to the related art is generated, the temperature rise of the motor can be suppressed low. Further, when the temperature rise is made equal, the size can be reduced as compared with the motor according to the related art.
According to the AC motor stator of the second aspect, since the basic coils are connected in series, the number of turns per coil is increased, and the motor suitable for a high-voltage and low-current power supply device can be obtained. .
According to the AC motor stator according to the third aspect, since the basic coils having the same number of turns of the basic coil are connected in parallel, the number of turns per coil can be reduced. Since the electric resistance of the motor can be reduced, a motor suitable for a low-voltage / high-current power supply device can be obtained.
According to the AC motor stator of the fourth aspect, since the printed circuit board is used to connect the basic coils, the connection between the basic coils can be simply and firmly connected. Failure can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of a single-layered coil A (left-handed).
FIG. 4 is a perspective view of a single-layer wound coil B (right-handed winding).
FIG. 5 is a perspective view of a basic coil formed by superposing the coils A and B of FIGS. 3 and 4;
FIG. 6 is a perspective view of a state in which a plurality of basic coils of FIG. 5 having different sizes are stacked.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the stacked basic coils of FIG. 6 in a narrow width direction.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the stacked basic coils of FIG. 6 in a wide direction.
FIG. 9 is a front view showing a state in which stacked basic coils are connected in series.
FIG. 10 is a front view showing a state in which stacked basic coils are connected in parallel.
11A and 11B are examples in which the series connection of FIG. 9 is performed using a printed circuit board, where FIG. 11A is a perspective view of the printed circuit board on the land side, FIG. 11B is a front view in which the printed circuit board of FIG. (C) is a side view of (b).
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example of a conventional AC motor.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of a conventional AC motor different from FIG.
FIG. 14 is an enlarged view of a portion A in FIG.
[Explanation of symbols]
1: Stator core 2: Teeth core 3: Peripheral core 4: Single layer coil A
5: Single layer coil B
6: Winding start 7: Winding end 8: Connection part 9: Basic coil 10: Coil end 11: Printed circuit board 11a Notch 11b Solder part 12: Copper foil pattern 13: Round wire coil 14: Permanent magnet 15: Shaft 16: Resin Bobbin 17: Armature winding 18: Teeth 19: Slots 91, 92, 93, 94 Basic coil

Claims (4)

外周部鉄心とティース部鉄心とに分割される分割鉄心で構成され、前記ティース部鉄心に巻線が施されて成るACモータの固定子において、
前記巻線は平角状断面を持つ絶縁被覆電線を、内側を巻き始めとして一層重ね巻きしたものを二つ一組として、各々の巻き始め部を接続したものを基本コイルとし、前記基本コイルの外形が前記モータの外径部にいくほど大きくなったものを複数個重ね合わせることにより、断面形状が台形状のコイルで構成されていることを特徴とするACモータの固定子。
In the stator of the AC motor, which is constituted by a divided core divided into an outer peripheral core and a teeth core, and the teeth core is wound.
The winding is a set of two insulated wires each having a rectangular cross section and one layer of which is wound around the inside, starting from the inside, and each winding start portion is connected as a basic coil. A stator for an AC motor, comprising a plurality of coils having a trapezoidal cross section formed by superimposing a plurality of coils having a larger diameter toward the outer diameter of the motor.
前記の複数枚重ねられた基本コイル同士を、直列に接続したことを特徴とする請求項1記載のACモータの固定子。2. The AC motor stator according to claim 1, wherein the plurality of basic coils are connected in series. 前記の複数枚重ねられた基本コイルの巻回数を同一として基本コイル同士を並列に接続したことを特徴とする請求項1記載のACモータの固定子。2. The stator for an AC motor according to claim 1, wherein said plurality of basic coils are wound in the same number of turns and the basic coils are connected in parallel. 前記の複数枚重ねられた基本コイル同士を接続する際に、プリント基板を用いることを特徴とする請求項2または3記載のACモータの固定子。4. The AC motor stator according to claim 2, wherein a printed circuit board is used when connecting the plurality of basic coils.
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