JP2019193398A - Method of manufacturing stator, stator, and electric motor and ceiling fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アウターロータ型の単相誘導電動機に設けられる固定子の製造方法、固定子、電動機および天井扇風機に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a stator provided in an outer rotor type single-phase induction motor, a stator, an electric motor, and a ceiling fan.
単相誘導電動機は、単相電源によって駆動する誘導電動機である。固定子の外側に回転子が設けられるアウターロータ型の単相誘導電動機では、固定子鉄心に主巻線と補助巻線とが設けられる。主巻線によるコイルが装着されるスロットと補助巻線によるコイルが装着されるスロットとにおいて固定子鉄心の中心からの距離を異ならせることで、主巻線によるコイルが配置されるスペースと補助巻線によるコイルが配置されるスペースとを広く確保することができる。 A single phase induction motor is an induction motor driven by a single phase power source. In an outer rotor type single-phase induction motor in which a rotor is provided outside the stator, a main winding and an auxiliary winding are provided on the stator core. By changing the distance from the center of the stator core between the slot in which the coil by the main winding is installed and the slot in which the coil by the auxiliary winding is installed, the space where the coil by the main winding is arranged and the auxiliary winding It is possible to secure a wide space in which the coil of wire is arranged.
特許文献１には、主巻線と補助巻線とのうちの一方の巻線が巻き付けられる複数の第１のスロットと他方の巻線が巻き付けられる複数の第２のスロットを有する電動機が開示されている。 Patent Document 1 discloses an electric motor having a plurality of first slots around which one of a main winding and an auxiliary winding is wound and a plurality of second slots around which the other winding is wound. ing.
電動機における巻線の巻付作業では、フライヤーの回転によって固定子へ巻線を直接巻き付けるフライヤー巻線機が使用されることがある。特許文献１に開示される電動機の場合、第１のスロットへの主巻線の巻き付けと第２のスロットへの補助巻線の巻き付けとを可能とするために、巻線をスロットへ誘導するフォーマーが使用される。フォーマーを使用して固定子へ巻線を巻き付ける場合、巻線の高速な巻き付けが困難であるために、巻き付けのための作業性の低下が問題となる。また、フォーマーの使用による巻き付けの場合、巻線がダメージを受け易いために、電動機の性能の低下が問題となる。そのため、特許文献１に開示された電動機を製造する場合において、巻線の巻付作業における作業性の低下と、電動機の性能の低下という問題があった。 In the winding operation of the winding in the electric motor, a fryer winding machine that directly winds the winding around the stator by rotation of the fryer may be used. In the case of the electric motor disclosed in Patent Document 1, a former for guiding the winding to the slot in order to allow the main winding to be wound around the first slot and the auxiliary winding to be wound around the second slot. Is used. When the winding is wound around the stator using the former, it is difficult to wind the winding at a high speed. Further, in the case of winding by using a former, since the winding is easily damaged, a decrease in the performance of the electric motor becomes a problem. Therefore, in the case of manufacturing the electric motor disclosed in Patent Document 1, there are problems that workability in the winding work of the winding is lowered and performance of the electric motor is lowered.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、巻線の巻付作業における作業性を向上でき、かつ電動機の性能を向上可能とするための固定子の製造方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a method of manufacturing a stator that can improve workability in winding work of a winding and can improve the performance of an electric motor. To do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる固定子の製造方法は、複数の歯部を有する固定子鉄心と、歯部によって構成される第１のスロットに装着された第１のコイルと、第１のスロットよりも固定子鉄心の中心から離れる向きの側に位置して歯部によって構成される第２のスロットに装着された第２のコイルと、を備える固定子の製造方法である。本発明にかかる固定子の製造方法は、第１のボビンと第１のボビンに巻き付けられた第１の巻線とを有する第１のコイルを第１のスロットに装着する第１の工程と、第２のボビンと第２のボビンに巻き付けられた第２の巻線とを有する第２のコイルを第２のスロットに装着する第２の工程と、を含む。歯部は、第１のスロットを構成する部位である第１の部位と第１の部位から延伸された部位である第２の部位との連結部分に、第２の部位とともに第２のスロットを構成する部位である第３の部位が組み合わせられることによって構成される。第１の工程では、歯部を第３の部位が取り外された状態として、第１のボビンに第２の部位を通してから第１の部位に第１のコイルを配置し、第２の工程では、第２の部位に第２のコイルを配置し、第２のボビンに第３の部位を通してから第１の部位に第３の部位を結合する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a stator manufacturing method according to the present invention is mounted on a stator core having a plurality of tooth portions and a first slot constituted by the tooth portions. A stator comprising: a first coil; and a second coil mounted on a second slot constituted by a toothed portion located on a side facing away from the center of the stator core from the first slot. It is a manufacturing method. The method for manufacturing a stator according to the present invention includes a first step of mounting a first coil having a first bobbin and a first winding wound around the first bobbin in a first slot; And a second step of mounting a second coil having a second bobbin and a second winding wound around the second bobbin in the second slot. The tooth portion includes the second slot together with the second portion at the connecting portion between the first portion that is a portion constituting the first slot and the second portion that is a portion extended from the first portion. It is configured by combining the third parts that are constituent parts. In the first step, the tooth portion is in a state where the third portion is removed, and the first coil is disposed in the first portion after passing through the second portion on the first bobbin. In the second step, A second coil is disposed in the second part, and the third part is coupled to the first part after passing through the third part to the second bobbin.
本発明によれば、巻線の巻付作業における作業性を向上でき、かつ電動機の性能を向上することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to improve the workability in the winding work of the winding and to improve the performance of the electric motor.
以下に、本発明の実施の形態にかかる固定子の製造方法、固定子、電動機および天井扇風機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a stator manufacturing method, a stator, an electric motor, and a ceiling fan according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる固定子１００を示す平面図である。図２は、図１に示す固定子１００を有する電動機１１０の要部を示す平面図である。電動機１１０は、アウターロータ型の単相誘導電動機である。電動機１１０は、固定子１００と回転子１０１とを備える。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a plan view showing a stator 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view showing a main part of the electric motor 110 having the stator 100 shown in FIG. The electric motor 110 is an outer rotor type single-phase induction motor. The electric motor 110 includes a stator 100 and a rotor 101.
回転子１０１は、固定子１００を囲み、かつ回転駆動する。回転子１０１の回転中心と固定子鉄心１０の中心Ｏとは一致する。回転子１０１は、円環状の回転子鉄心と、回転子鉄心よりも中心Ｏ側に配置された永久磁石とを有する。回転子鉄心のうち中心Ｏ側の面である内周面には、互いに異なる極性を有する永久磁石が円周方向において交互に配列されている。回転子１０１の極数は１６であるものとする。図２では、回転子鉄心と永久磁石との図示を省略している。極数は１６に限られず、任意であるものとする。 The rotor 101 surrounds the stator 100 and rotates. The rotation center of the rotor 101 coincides with the center O of the stator core 10. Rotor 101 has an annular rotor core and a permanent magnet disposed on the center O side of the rotor core. Permanent magnets having different polarities are alternately arranged in the circumferential direction on the inner peripheral surface that is the surface on the center O side of the rotor core. It is assumed that the number of poles of the rotor 101 is 16. In FIG. 2, illustration of the rotor core and the permanent magnet is omitted. The number of poles is not limited to 16, but is arbitrary.
固定子１００は、複数の歯部２０を有する固定子鉄心１０と、歯部２０によって構成される第１のスロットに装着された第１のコイル１１と、歯部２０によって構成される第２のスロットに装着された第２のコイル１２とを有する。固定子鉄心１０は、積層された複数の電磁鋼板を有する。固定子鉄心１０の中心Ｏには、電動機１１０を支持するための支持軸が通される孔２７が設けられている。図２では、支持軸の図示を省略している。 The stator 100 includes a stator core 10 having a plurality of teeth 20, a first coil 11 mounted in a first slot formed by the teeth 20, and a second configured by the teeth 20. And a second coil 12 mounted in the slot. The stator core 10 has a plurality of laminated magnetic steel sheets. A hole 27 through which a support shaft for supporting the electric motor 110 passes is provided at the center O of the stator core 10. In FIG. 2, the support shaft is not shown.
第１のコイル１１を構成する巻線と第２のコイル１２を構成する巻線とのうちの一方の巻線が主巻線であって、他方の巻線が補助巻線である。第１のコイル１１が主巻線の巻き付けによって構成されたコイルである場合は、第２のコイル１２は補助巻線の巻き付けによって構成されたコイルである。第１のコイル１１が補助巻線の巻き付けによって構成されたコイルである場合、第２のコイル１２は主巻線の巻き付けによって構成されたコイルである。 One of the windings constituting the first coil 11 and the winding constituting the second coil 12 is a main winding, and the other winding is an auxiliary winding. When the first coil 11 is a coil configured by winding the main winding, the second coil 12 is a coil configured by winding the auxiliary winding. When the first coil 11 is a coil configured by winding the auxiliary winding, the second coil 12 is a coil configured by winding the main winding.
図３は、図１に示す固定子１００が有する固定子鉄心１０を示す平面図である。複数の歯部２０は、固定子鉄心１０の外縁にて放射状に設けられている。複数の歯部２０は、中心Ｏを中心とする円の円周方向において等間隔に配置されている。実施の形態１では、固定子鉄心１０には、１６個の歯部２０が設けられている。なお、歯部２０の数は１６に限られず、任意であるものとする。 FIG. 3 is a plan view showing the stator core 10 of the stator 100 shown in FIG. The plurality of tooth portions 20 are provided radially at the outer edge of the stator core 10. The plurality of tooth portions 20 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of a circle centered on the center O. In the first embodiment, the stator core 10 is provided with 16 tooth portions 20. The number of teeth 20 is not limited to 16 and is arbitrary.
歯部２０は、第１のスロット２１を構成する部位である第１の部位２３と、第１の部位２３から延伸された部位である第２の部位２４と、第２の部位２４とともに第２のスロット２２を構成する部位である第３の部位２５とを有する。第２の部位２４と第３の部位２５とは、第１の部位２３よりも遠心方向側に位置する。遠心方向とは、中心Ｏから離れる方向とする。歯部２０は、第１の部位２３と第２の部位２４との連結部分に、第３の部位２５が組み合わせられることによって構成されている。図３には、第３の部位２５が組み合わせられた状態の歯部２０を示している。第３の部位２５は、第１の部位２３の端部２６に結合されている。第３の部位２５が組み合わせられた状態の歯部２０において、第３の部位２５は、第１の部位２３から遠心方向へ延伸されている。第１の部位２３は、歯部２０のうち中心Ｏ側の根元の部分である。歯部２０において、第１の部位２３から二股に延ばされたうちの一方が第２の部位２４であって他方が第３の部位２５である。 The tooth portion 20 includes a first portion 23 that is a portion constituting the first slot 21, a second portion 24 that is a portion extending from the first portion 23, and a second portion 24 together with the second portion 24. And a third portion 25 which is a portion constituting the slot 22. The second part 24 and the third part 25 are located closer to the centrifugal direction than the first part 23. The centrifugal direction is a direction away from the center O. The tooth portion 20 is configured by combining the third portion 25 with the connecting portion between the first portion 23 and the second portion 24. FIG. 3 shows the tooth portion 20 in a state where the third portion 25 is combined. The third portion 25 is coupled to the end portion 26 of the first portion 23. In the tooth part 20 in a state where the third part 25 is combined, the third part 25 extends from the first part 23 in the centrifugal direction. The first portion 23 is a root portion of the tooth portion 20 on the center O side. In the tooth part 20, one of the two parts extended from the first part 23 is the second part 24, and the other is the third part 25.
歯部２０は、中心Ｏと上記の円周方向における歯部２０の中心とを結んだ直線Ｒに対して線対称な形状を有する。第２のスロット２２は、第１のスロット２１よりも遠心方向の側に位置している。固定子鉄心１０は、１６個の歯部２０によって形成された１６個の第１のスロット２１と１６個の第２のスロット２２とを有する。 The tooth part 20 has a shape symmetrical with respect to a straight line R connecting the center O and the center of the tooth part 20 in the circumferential direction. The second slot 22 is located closer to the centrifugal direction than the first slot 21. The stator core 10 has 16 first slots 21 and 16 second slots 22 formed by 16 teeth 20.
第１のコイル１１は、第１のコイル１１の巻線が歯部２０ごとの第１の部位２３の周囲を周回された状態とされて、第１のスロット２１に装着されている。また、第２のコイル１２の巻線は、互いに隣り合う歯部２０同士において、一方の歯部２０の第２の部位２４と他方の歯部２０のうち当該一方の歯部２０の第２の部位２４と隣り合う第３の部位２５との周囲を周回された状態とされている。このように、第２のコイル１２は、第２のコイル１２の巻線が２つの歯部２０を跨いで周回された状態とされて、第２のスロット２２に装着されている。 The first coil 11 is mounted in the first slot 21 with the winding of the first coil 11 being wound around the first portion 23 for each tooth portion 20. Further, the winding of the second coil 12 is the second tooth 24 of the one tooth portion 20 among the tooth portions 20 adjacent to each other and the second portion 24 of the one tooth portion 20 and the other tooth portion 20. It is set as the state circulated around the site | part 24 and the 3rd site | part 25 adjacent. As described above, the second coil 12 is mounted in the second slot 22 in a state in which the winding of the second coil 12 is wound around the two tooth portions 20.
図４は、図３に示す固定子鉄心１０において歯部２０から第３の部位２５が取り外された状態を示す図である。図４には、固定子鉄心１０が有する全ての歯部２０から第３の部位２５が取り外された状態の固定子鉄心１０と、歯部２０から取り外された１つの第３の部位２５とを示している。 FIG. 4 is a diagram showing a state where the third portion 25 is removed from the tooth portion 20 in the stator core 10 shown in FIG. 3. In FIG. 4, the stator core 10 in a state in which the third portion 25 is removed from all the tooth portions 20 of the stator core 10, and one third portion 25 removed from the tooth portion 20. Show.
次に、固定子１００の製造方法について説明する。図５は、図３に示す固定子鉄心１０が有する歯部２０への第１のコイル１１と第２のコイル１２との取り付けについて説明する図である。図６は、図１に示す固定子１００の製造方法の手順を示すフローチャートである。固定子１００の製造方法は、第１のコイル１１を第１のスロット２１に装着する第１の工程と、第２のコイル１２を第２のスロット２２に装着する第２の工程とを含む。図５は、第１の工程および第２の工程における歯部２０、第１のコイル１１および第２のコイル１２を示している。 Next, a method for manufacturing the stator 100 will be described. FIG. 5 is a diagram for explaining the attachment of the first coil 11 and the second coil 12 to the tooth portion 20 of the stator core 10 shown in FIG. 3. FIG. 6 is a flowchart showing a procedure of a manufacturing method of the stator 100 shown in FIG. The method for manufacturing the stator 100 includes a first step of mounting the first coil 11 in the first slot 21 and a second step of mounting the second coil 12 in the second slot 22. FIG. 5 shows the tooth portion 20, the first coil 11, and the second coil 12 in the first step and the second step.
第１の工程および第２の工程より前に、図６に示すステップＳ１において、第１のコイル１１と第２のコイル１２とを作成する。図７は、図５に示す第１のコイル１１と第２のコイル１２との作成について説明する図である。 Prior to the first step and the second step, the first coil 11 and the second coil 12 are created in step S1 shown in FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the creation of the first coil 11 and the second coil 12 shown in FIG.
第１のコイル１１は、第１のボビン３１と、第１のボビン３１に巻き付けられた第１の巻線３３とを有する。第１のコイル１１は、第１のボビン３１に第１の巻線３３を巻き付けることによって作成される。第２のコイル１２は、第２のボビン３２と、第２のボビン３２に巻き付けられた第２の巻線３４とを有する。第２のコイル１２は、第２のボビン３２に第２の巻線３４を巻き付けることによって作成される。 The first coil 11 includes a first bobbin 31 and a first winding 33 wound around the first bobbin 31. The first coil 11 is created by winding the first winding 33 around the first bobbin 31. The second coil 12 has a second bobbin 32 and a second winding 34 wound around the second bobbin 32. The second coil 12 is created by winding the second winding 34 around the second bobbin 32.
第１の工程であるステップＳ２では、歯部２０は、第３の部位２５が取り外された状態とされる。ステップＳ２では、第１の巻線３３が巻き付けられた第１のボビン３１に第２の部位２４を通してから第１の部位２３にまで第１のボビン３１を到達させて、第１の部位２３に第１のコイル１１を配置する。図５の（Ａ）には、第２の部位２４が第１のボビン３１に通される直前の状態を示している。図５の（Ａ）に示す状態から、図４に示す中心Ｏの方向、すなわち遠心方向とは逆の方向へ第１のコイル１１を向かわせることにより、図５の（Ｂ）に示すように、第１のコイル１１が第１の部位２３に配置される。これにより、第１のコイル１１が第１のスロット２１に装着される。歯部２０から第３の部位２５が取り外されていることにより、第１の部位２３に第１のコイル１１を容易に配置することができる。なお、ステップＳ２において、第１のコイル１１同士の第１の巻線３３は、わたり線によって繋げられても良く、繋げられなくても良い。 In step S2, which is the first step, the tooth portion 20 is in a state in which the third portion 25 is removed. In step S <b> 2, the first bobbin 31 is made to reach the first part 23 from the second part 24 to the first part 23 on the first bobbin 31 around which the first winding 33 is wound. The first coil 11 is disposed. FIG. 5A shows a state immediately before the second portion 24 is passed through the first bobbin 31. As shown in FIG. 5B, the first coil 11 is directed from the state shown in FIG. 5A in the direction of the center O shown in FIG. 4, that is, in the direction opposite to the centrifugal direction. The first coil 11 is disposed in the first part 23. As a result, the first coil 11 is mounted in the first slot 21. By removing the third portion 25 from the tooth portion 20, the first coil 11 can be easily disposed in the first portion 23. In step S2, the first windings 33 of the first coils 11 may or may not be connected by a crossover line.
ステップＳ３およびステップＳ４は、第２の工程である。ステップＳ３では、第２の部位２４に第２のコイル１２を配置する。図５の（Ｃ）には、第２の部位２４が第２の巻線３４が巻き付けられた状態の第２のボビン３２に第２の部位２４が通される直前の状態を示している。図５の（Ｃ）に示す状態から遠心方向とは逆方向へ第２のコイル１２を向かわせることにより、図５の（Ｄ）に示すように、第２のコイル１２が第２の部位２４に配置される。歯部２０から第３の部位２５が取り外されていることにより、第２の部位２４に第２のコイル１２を容易に配置することができる。なお、ステップＳ３において、第２のコイル１２同士の第２の巻線３４は、わたり線によって繋げられても良く、繋げられなくても良い。 Steps S3 and S4 are the second step. In step S <b> 3, the second coil 12 is disposed in the second part 24. FIG. 5C shows a state immediately before the second part 24 is passed through the second bobbin 32 in a state where the second winding 24 is wound around the second part 24. By directing the second coil 12 from the state shown in FIG. 5C in the direction opposite to the centrifugal direction, the second coil 12 is moved to the second region 24 as shown in FIG. Placed in. By removing the third portion 25 from the tooth portion 20, the second coil 12 can be easily disposed in the second portion 24. In step S3, the second winding 34 between the second coils 12 may or may not be connected by a crossover line.
ステップＳ４では、第２の巻線３４が巻き付けられた状態の第２のボビン３２に第３の部位２５を通して、第１の部位２３に第３の部位２５を結合する。図５の（Ｄ）には、第２のボビン３２に第３の部位２５が通される直前の状態を示している。このとき、第１の部位２３の端部２６は、第１のコイル１１よりも遠心方向側に位置している。端部２６の一部は、第１のボビン３１の内側にあっても良い。図５の（Ｄ）に示す状態から、端部２６へ第３の部位２５を向かわせる。端部２６に第３の部位２５を結合することにより、図５の（Ｅ）に示す状態となる。これにより、第２のコイル１２が第２のスロット２２に装着される。 In step S <b> 4, the third part 25 is coupled to the first part 23 through the third part 25 through the second bobbin 32 with the second winding 34 wound thereon. FIG. 5D shows a state immediately before the third portion 25 is passed through the second bobbin 32. At this time, the end portion 26 of the first portion 23 is located on the centrifugal direction side with respect to the first coil 11. A part of the end portion 26 may be inside the first bobbin 31. From the state shown in FIG. 5D, the third portion 25 is directed toward the end portion 26. By connecting the third portion 25 to the end portion 26, the state shown in FIG. As a result, the second coil 12 is mounted in the second slot 22.
このように、歯部２０から第３の部位２５が取り外されることにより、予め巻線の巻き取りが施された第１のコイル１１を第１のスロット２１に装着することができ、かつ予め巻線の巻き取りが施された第２のコイル１２を第２のスロット２２に装着することができる。第１のボビン３１への第１の巻線３３の巻き付けと第２のボビン３２への第２の巻線３４の巻き付けとは、フォーマーの使用による巻き付けの場合と比較して高速かつ高密度に行うことができる。また、フォーマーの使用による巻き付けの場合と比較して、第１の巻線３３と第２の巻線３４とへ及ぼすダメージを低減できる。これにより、巻線の巻付作業における作業性の向上と、電動機１１０の性能の向上とが可能となる。巻付作業における作業性の向上によって、固定子１００の製造コストを低減できる。巻線の高密度な巻き付けによって巻線抵抗の低減が可能となることで、高い効率による駆動を可能とする電動機１１０を得ることが可能となる。また、高密度な巻き付けによる第１のコイル１１および第２のコイル１２の装着によって、高品質な固定子１００を得ることができる。 As described above, by removing the third portion 25 from the tooth portion 20, the first coil 11 on which the winding has been wound in advance can be mounted in the first slot 21, and the winding is performed in advance. The second coil 12 on which the wire is wound can be mounted in the second slot 22. The winding of the first winding 33 around the first bobbin 31 and the winding of the second winding 34 around the second bobbin 32 are performed at higher speed and higher density than in the case of winding by using a former. It can be carried out. In addition, damage to the first winding 33 and the second winding 34 can be reduced as compared with the case of winding using a former. Thereby, it is possible to improve workability in the winding work of the winding and to improve the performance of the electric motor 110. By improving workability in the winding work, the manufacturing cost of the stator 100 can be reduced. Since the winding resistance can be reduced by high-density winding of the winding, it is possible to obtain the electric motor 110 that can be driven with high efficiency. Further, the high-quality stator 100 can be obtained by mounting the first coil 11 and the second coil 12 by high-density winding.
単相誘導電動機である電動機１１０は、一般的に、コンデンサを用いて駆動する。電動機１１０は、電流の位相角を進ませるコンデンサを使用して、互い位相がずれた３つの電流を作り出すことによって磁界を生じさせる。電動機１１０は、電源からの電流が流れる主巻線とコンデンサを介した電流が流れる補助巻線とを互いに等しいバランスで駆動することが困難である。このため、各歯部２０では、上記の直線Ｒよりも円周方向における一方の側に発生する磁束が他方の側に発生する磁束よりも少なくなるというように、磁束密度に分布が生じる。かかる磁束密度の分布の態様は、主巻線および補助巻線および電動機１１０の仕様によって決まる。 The electric motor 110 that is a single-phase induction motor is generally driven using a capacitor. The motor 110 generates a magnetic field by creating three currents that are out of phase with each other using a capacitor that advances the phase angle of the current. It is difficult for the electric motor 110 to drive the main winding through which the current from the power source flows and the auxiliary winding through which the current flows through the capacitor in equal balance. For this reason, in each tooth | gear part 20, distribution arises in magnetic flux density so that the magnetic flux which generate | occur | produces on the one side in the circumferential direction rather than said straight line R becomes smaller than the magnetic flux which generate | occur | produces on the other side. The manner of distribution of the magnetic flux density is determined by the specifications of the main and auxiliary windings and the motor 110.
実施の形態１にかかる固定子１００が有する歯部２０において、第３の部位２５は、電動機１１０が駆動しているときに生じる磁束密度が第２の部位２４における磁束密度よりも低くなる側に設けられている。電動機１１０は、各歯部２０において、磁束が少なくなる側に第３の部位２５を配置することで、第１の部位２３と第３の部位２５との間に分割された箇所を有することによる電磁的な特性への影響を少なくすることができる。したがって、分割可能な第３の部位２５が、磁束が少なくなる側に設けられていることによって、高い性能を有する電動機１１０を得ることができる。 In the tooth portion 20 of the stator 100 according to the first embodiment, the third portion 25 is on the side where the magnetic flux density generated when the electric motor 110 is driven is lower than the magnetic flux density in the second portion 24. Is provided. Since the electric motor 110 has the part divided | segmented between the 1st site | part 23 and the 3rd site | part 25 by arrange | positioning the 3rd site | part 25 in the side with which magnetic flux decreases in each tooth part 20. FIG. The influence on electromagnetic characteristics can be reduced. Accordingly, the third part 25 that can be divided is provided on the side where the magnetic flux is reduced, whereby the electric motor 110 having high performance can be obtained.
仮に、各歯部２０のうち第２の部位２４と第３の部位２５とを含む部分、すなわち二股に延ばされた双方の部分が、歯部２０から分割されるとした場合、歯部２０のうちの分割された箇所が、磁束が少なくなる側と磁束が多くなる側とに跨ることになる。実施の形態１では、歯部２０のうちの分割された箇所を磁束が少なくなる側のみに設けることができるため、電磁的な特性への影響を少なくすることができる。これにより、電動機１１０は高い性能を得ることができる。 If each tooth part 20 includes a part including the second part 24 and the third part 25, that is, both parts extended to the fork are divided from the tooth part 20, the tooth part 20 Of these, the divided portions straddle the side where the magnetic flux is reduced and the side where the magnetic flux is increased. In Embodiment 1, since the divided | segmented location of the tooth part 20 can be provided only in the side where magnetic flux decreases, the influence on electromagnetic characteristics can be decreased. Thereby, the electric motor 110 can obtain high performance.
図８は、図５に示す歯部２０における第１の部位２３と第３の部位２５との結合のための構成の第１の例を示す図である。第１の部位２３のうち、第３の部位２５に結合される端部２６には、第３の部位２５の側へ突出された複数の第１の凸部４１が設けられている。第１の凸部４１には、第１の凸部４１を貫く第１の貫通孔４３が設けられている。第３の部位２５のうち、第１の部位２３に結合される端部２８には、第１の部位２３の側へ突出された複数の第２の凸部４２が設けられている。第２の凸部４２には、第１の凸部４１を貫く第２の貫通孔４４が設けられている。第２の凸部４２は、第１の貫通孔４３に第２の貫通孔４４が位置合わせされた状態で第１の凸部４１と一体化可能とされている。 FIG. 8 is a diagram illustrating a first example of a configuration for coupling the first portion 23 and the third portion 25 in the tooth portion 20 illustrated in FIG. 5. Of the first part 23, the end part 26 coupled to the third part 25 is provided with a plurality of first convex parts 41 protruding toward the third part 25. The first convex portion 41 is provided with a first through hole 43 that penetrates the first convex portion 41. Of the third portion 25, the end portion 28 coupled to the first portion 23 is provided with a plurality of second convex portions 42 protruding toward the first portion 23. The second convex portion 42 is provided with a second through hole 44 that penetrates the first convex portion 41. The second convex portion 42 can be integrated with the first convex portion 41 in a state where the second through hole 44 is aligned with the first through hole 43.
図８には、第１の部位２３のうち２つの第１の凸部４１が設けられた部分と、第３の部位２５のうち２つの第２の凸部４２が設けられた部分とを示している。複数の第１の凸部４１は、第２の凸部４２を挿入可能な間隔をおいて並べられている。第１の貫通孔４３は、複数の第１の凸部４１が並べられている向きへ第１の凸部４１を貫いている。複数の第２の凸部４２は、第１の凸部４１を挿入可能な間隔をおいて並べられている。第２の貫通孔４４は、複数の第２の凸部４２が並べられている向きへ第２の凸部４２を貫いている。なお、図８に示す例では、第１の凸部４１は、積層された電磁鋼板の１層おきに設けられている。第２の凸部４２は、第１の凸部４１とは互い違いになるように、積層された電磁鋼板の１層おきに設けられている。 FIG. 8 shows a portion of the first portion 23 where the two first protrusions 41 are provided and a portion of the third portion 25 where the two second protrusions 42 are provided. ing. The plurality of first protrusions 41 are arranged at intervals at which the second protrusions 42 can be inserted. The first through hole 43 penetrates the first convex portion 41 in the direction in which the plurality of first convex portions 41 are arranged. The plurality of second convex portions 42 are arranged at intervals at which the first convex portions 41 can be inserted. The second through hole 44 penetrates the second convex portion 42 in the direction in which the plurality of second convex portions 42 are arranged. In the example shown in FIG. 8, the first convex portion 41 is provided every other layer of laminated electromagnetic steel sheets. The 2nd convex part 42 is provided every other layer of the laminated | stacked electromagnetic steel plate so that it may become alternate with the 1st convex part 41. FIG.
第２の工程では、２つの第１の凸部４１の間に第２の凸部４２を挿入させるとともに２つの第２の凸部４２の間に第１の凸部４１を挿入させることにより、２つの第１の凸部４１と２つの第２の凸部４２とを一体化させる。２つの第１の凸部４１と２つの第２の凸部４２とが一体化されることにより、２つの第１の貫通孔４３と２つの第２の貫通孔４４とが１つの孔を構成するように互いに繋げられる。互いに繋げられた第１の貫通孔４３と第２の貫通孔４４とには、結合部であるピン４５が挿入される。ピン４５は、第１の貫通孔４３と第２の貫通孔４４とに通される。ピン４５の挿入によって第１の部位２３と第３の部位２５との乖離が制限されて、第１の部位２３と第３の部位２５とは互いに結合される。 In the second step, by inserting the second convex portion 42 between the two first convex portions 41 and inserting the first convex portion 41 between the two second convex portions 42, The two first convex portions 41 and the two second convex portions 42 are integrated. By integrating the two first protrusions 41 and the two second protrusions 42, the two first through holes 43 and the two second through holes 44 constitute one hole. Connected to each other. A pin 45 as a coupling portion is inserted into the first through hole 43 and the second through hole 44 that are connected to each other. The pin 45 is passed through the first through hole 43 and the second through hole 44. The insertion of the pin 45 limits the divergence between the first part 23 and the third part 25, and the first part 23 and the third part 25 are coupled to each other.
ピン４５は、第１の貫通孔４３と第２の貫通孔４４とへ圧入されても良い。この場合、第１の部位２３への第３の部位２５の強固な固定が可能となる。図８に示す例では、各歯部２０において、第３の部位２５は、１つのピン４５が用いられることによって第１の部位２３へ結合される。第３の部位２５を結合するピン４５は１つである場合に限られず、２つ以上であっても良い。 The pin 45 may be press-fitted into the first through hole 43 and the second through hole 44. In this case, the third portion 25 can be firmly fixed to the first portion 23. In the example shown in FIG. 8, in each tooth portion 20, the third portion 25 is coupled to the first portion 23 by using one pin 45. The number of pins 45 connecting the third portion 25 is not limited to one, and may be two or more.
図９は、図５に示す歯部２０における第１の部位２３と第３の部位２５との結合のための構成の第２の例を示す図である。第１の加工片４６は、第１の貫通孔４３が形成される際に第１の部位２３から抜き取られた円柱形状の部分である。第１の加工片４６は、第１の貫通孔４３に突き戻されることにより、第１の貫通孔４３に配置されている。第２の加工片４７は、第２の貫通孔４４が形成される際に第３の部位２５から抜き取られた円柱形状の部分である。第２の加工片４７は、第２の貫通孔４４に突き戻されることにより、第２の貫通孔４４に配置されている。 FIG. 9 is a diagram illustrating a second example of a configuration for coupling the first portion 23 and the third portion 25 in the tooth portion 20 illustrated in FIG. 5. The first processed piece 46 is a cylindrical portion extracted from the first portion 23 when the first through hole 43 is formed. The first processed piece 46 is disposed in the first through hole 43 by being pushed back into the first through hole 43. The second processed piece 47 is a cylindrical portion extracted from the third portion 25 when the second through hole 44 is formed. The second processed piece 47 is disposed in the second through hole 44 by being pushed back into the second through hole 44.
第２の工程では、第１の例の場合と同様に、２つの第１の凸部４１と２つの第２の凸部４２とを一体化させる。２つの第１の凸部４１と２つの第２の凸部４２とが一体化されることにより、２つの第１の加工片４６と２つの第２の加工片４７とは、結合部である１つの円柱体を構成するように互いに繋げられる。互いに繋げられた２つの第１の加工片４６と２つの第２の加工片４７とが第１の貫通孔４３および第２の貫通孔４４にて押し込まれる。 In the second step, as in the case of the first example, the two first convex portions 41 and the two second convex portions 42 are integrated. By integrating the two first protrusions 41 and the two second protrusions 42, the two first workpieces 46 and the two second workpieces 47 are joint portions. They are connected to each other so as to constitute one cylindrical body. Two first workpieces 46 and two second workpieces 47 connected to each other are pushed into the first through hole 43 and the second through hole 44.
第１の加工片４６は、互いに重ね合わせられた第１の凸部４１と第２の凸部４２とにおいて、第１の貫通孔４３と第２の貫通孔４４とを跨いで挿入される。第２の加工片４７は、互いに重ね合わせられた第１の凸部４１と第２の凸部４２とにおいて、第１の貫通孔４３と第２の貫通孔４４とを跨いで挿入される。第１の加工片４６と第２の加工片４７との挿入によって第１の部位２３と第３の部位２５との乖離が制限されて、第１の部位２３と第３の部位２５とは互いに結合される。 The first workpiece 46 is inserted across the first through-hole 43 and the second through-hole 44 in the first convex portion 41 and the second convex portion 42 that are overlapped with each other. The second processed piece 47 is inserted across the first through-hole 43 and the second through-hole 44 in the first convex portion 41 and the second convex portion 42 that are overlapped with each other. The detachment between the first part 23 and the third part 25 is limited by the insertion of the first work piece 46 and the second work piece 47, and the first part 23 and the third part 25 are mutually connected. Combined.
第１の加工片４６と第２の加工片４７とは、第１の貫通孔４３と第２の貫通孔４４とへ圧入されても良い。この場合、第１の部位２３への第３の部位２５の強固な固定が可能となる。第２の例によると、第１の部位２３と第３の部位２５との結合のための部品を別途追加しなくても良いため、固定子１００は、部品点数を少なくすることができる。また、固定子鉄心１０と同一の材料からなる第１の加工片４６と第２の加工片４７とが結合に使用されることによって、電動機１１０は、結合部が設けられることによる電磁的な特性への影響を少なくすることができる。 The first processed piece 46 and the second processed piece 47 may be press-fitted into the first through hole 43 and the second through hole 44. In this case, the third portion 25 can be firmly fixed to the first portion 23. According to the second example, it is not necessary to separately add a part for coupling the first part 23 and the third part 25, so that the number of parts of the stator 100 can be reduced. Further, by using the first workpiece 46 and the second workpiece 47 made of the same material as the stator core 10 for coupling, the electric motor 110 has electromagnetic characteristics due to the provision of the coupling portion. Can be less affected.
実施の形態１によると、歯部２０において第３の部位２５を取り外し可能としたことで、第１の巻線３３と第２の巻線３４とを高速かつ高密度に巻き付けることができる。また、第１の巻線３３と第２の巻線３４とへ及ぼすダメージを低減できる。これにより、巻線の巻付作業における作業性の向上と、電動機１１０の性能の向上とが可能となるという効果を奏する。 According to the first embodiment, since the third portion 25 can be removed from the tooth portion 20, the first winding 33 and the second winding 34 can be wound at high speed and high density. Further, damage to the first winding 33 and the second winding 34 can be reduced. Thereby, it is possible to improve the workability in the winding work of the winding and to improve the performance of the electric motor 110.
実施の形態１にかかる電動機１１０は、天井扇風機の駆動源に使用される。実施の形態２では、電動機１１０を備える天井扇風機について説明する。 The electric motor 110 according to the first embodiment is used as a drive source for a ceiling fan. In the second embodiment, a ceiling fan including the electric motor 110 will be described.
実施の形態２．
図１０は、本発明の実施の形態２にかかる天井扇風機１２０を示す側面図である。天井扇風機１２０は、実施の形態１にかかる電動機１１０を備えている。実施の形態２では、上記の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付し、実施の形態１とは異なる構成について主に説明する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 10 is a side view showing the ceiling fan 120 according to the second embodiment of the present invention. The ceiling fan 120 includes the electric motor 110 according to the first embodiment. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the configuration different from the first embodiment will be mainly described.
天井扇風機１２０は、天井から吊り下げられて設置される。天井扇風機１２０は、電動機１１０と、電動機１１０の駆動を受けて回転する複数の翼部５１とを備える。電動機１１０と複数の翼部５１とは、天井扇風機１２０の本体を構成する。電動機１１０の下側は、カバー５２によって覆われている。シャフト５３は、中空の棒である。シャフト５３は、天井扇風機１２０の本体を支持する。シャフト５３には、電動機１１０を支持する支持軸が繋がれている。シャフト５３の上端は、固定部５４において天井に固定されている。商用電源に接続された電源線は、天井からシャフトの内部を通されて、電動機１１０の電源回路に接続されている。図１０では、商用電源および電源回路の図示を省略している。 The ceiling fan 120 is installed suspended from the ceiling. The ceiling fan 120 includes an electric motor 110 and a plurality of wing parts 51 that rotate by receiving the drive of the electric motor 110. The electric motor 110 and the plurality of wing parts 51 constitute a main body of the ceiling fan 120. The lower side of the electric motor 110 is covered with a cover 52. The shaft 53 is a hollow bar. The shaft 53 supports the main body of the ceiling fan 120. A support shaft that supports the electric motor 110 is connected to the shaft 53. The upper end of the shaft 53 is fixed to the ceiling at the fixing portion 54. The power line connected to the commercial power source is connected to the power circuit of the electric motor 110 through the inside of the shaft from the ceiling. In FIG. 10, the commercial power supply and the power supply circuit are not shown.
実施の形態２によると、天井扇風機１２０は、実施の形態１にかかる電動機１１０を備えることで、高性能かつ高品質にでき、かつ製造コストの低減が可能となる。 According to the second embodiment, the ceiling fan 120 includes the electric motor 110 according to the first embodiment, so that high performance and high quality can be achieved, and the manufacturing cost can be reduced.
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. The part can be omitted or changed.
１０ 固定子鉄心、１１ 第１のコイル、１２ 第２のコイル、２０ 歯部、２１ 第１のスロット、２２ 第２のスロット、２３ 第１の部位、２４ 第２の部位、２５ 第３の部位、２６，２８ 端部、２７ 孔、３１ 第１のボビン、３２ 第２のボビン、３３ 第１の巻線、３４ 第２の巻線、４１ 第１の凸部、４２ 第２の凸部、４３ 第１の貫通孔、４４ 第２の貫通孔、４５ ピン、４６ 第１の加工片、４７ 第２の加工片、５１ 翼部、５２ カバー、５３ シャフト、１００ 固定子、１０１ 回転子、１１０ 電動機、１２０ 天井扇風機。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Stator core, 11 1st coil, 12 2nd coil, 20 Tooth part, 21 1st slot, 22 2nd slot, 23 1st site | part, 24 2nd site | part, 25 3rd site | part , 26, 28 end portion, 27 holes, 31 first bobbin, 32 second bobbin, 33 first winding, 34 second winding, 41 first convex portion, 42 second convex portion, 43 1st through-hole, 44 2nd through-hole, 45 pins, 46 1st workpiece, 47 2nd workpiece, 51 Wings, 52 Cover, 53 Shaft, 100 Stator, 101 Rotor, 110 Electric motor, 120 ceiling fan.
Claims (7)
第１のボビンと前記第１のボビンに巻き付けられた第１の巻線とを有する前記第１のコイルを前記第１のスロットに装着する第１の工程と、
第２のボビンと前記第２のボビンに巻き付けられた第２の巻線とを有する前記第２のコイルを前記第２のスロットに装着する第２の工程と、
を含み、
前記歯部は、前記第１のスロットを構成する部位である第１の部位と前記第１の部位から延伸された部位である第２の部位との連結部分に、前記第２の部位とともに前記第２のスロットを構成する部位である第３の部位が組み合わせられることによって構成され、
前記第１の工程では、前記歯部を前記第３の部位が取り外された状態として、前記第１のボビンに前記第２の部位を通してから前記第１の部位に前記第１のコイルを配置し、
前記第２の工程では、前記第２の部位に前記第２のコイルを配置し、前記第２のボビンに前記第３の部位を通してから前記第１の部位に前記第３の部位を結合することを特徴とする固定子の製造方法。 A stator core having a plurality of teeth, a first coil mounted in a first slot constituted by the teeth, and a side facing away from the center of the stator core than the first slot And a second coil mounted in a second slot constituted by the tooth portion, and a stator manufacturing method comprising:
A first step of mounting the first coil having a first bobbin and a first winding wound around the first bobbin in the first slot;
A second step of mounting the second coil having a second bobbin and a second winding wound around the second bobbin in the second slot;
Including
The tooth portion is connected to the first portion, which is a portion constituting the first slot, and a second portion, which is a portion extending from the first portion, together with the second portion. It is configured by combining a third part that is a part constituting the second slot,
In the first step, the first coil is disposed in the first portion after passing the second portion through the first bobbin with the tooth portion in a state where the third portion is removed. ,
In the second step, the second coil is disposed in the second part, and the third part is coupled to the first part after passing through the third part to the second bobbin. A method for manufacturing a stator characterized by the above.
前記第３の部位のうち前記第１の部位と結合される側の端部には、第２の貫通孔が形成されるとともに、前記第１の貫通孔に前記第２の貫通孔が位置合わせされた状態で前記第１の凸部と一体化可能とされた第２の凸部が設けられており、
前記第２の工程にて、前記第１の凸部と前記第２の凸部とを互いに一体化させるとともに前記第１の貫通孔と前記第２の貫通孔とにピンが通されることによって、前記第３の部位が前記第１の部位へ結合されることを特徴とする請求項１に記載の固定子の製造方法。 The first convex part in which the 1st penetration hole was formed is provided in the edge part by the side combined with the 3rd part among the 1st parts,
A second through hole is formed at an end of the third portion that is coupled to the first portion, and the second through hole is aligned with the first through hole. A second convex portion that can be integrated with the first convex portion is provided,
In the second step, the first convex portion and the second convex portion are integrated with each other, and a pin is passed through the first through hole and the second through hole. The method for manufacturing a stator according to claim 1, wherein the third part is coupled to the first part.
前記第１の貫通孔が形成される際に前記第１の部位から抜き取られた部分である第１の加工片が、前記第１の貫通孔には突き戻されており、
前記第３の部位のうち前記第１の部位と結合される側の端部には、第２の貫通孔が形成されるとともに、前記第１の貫通孔に前記第２の貫通孔が位置合わせされた状態で前記第１の凸部と一体化可能とされた第２の凸部が設けられており、
前記第２の貫通孔が形成される際に前記第３の部位から抜き取られた部分である第２の加工片が、前記第２の貫通孔には突き戻されており、
前記第２の工程にて、前記第１の凸部と前記第２の凸部とを互いに一体化させるとともに、互いに一体とされた前記第１の加工片と前記第２の加工片とが前記第１の貫通孔および前記第２の貫通孔にて押し込まれることによって、前記第３の部位が前記第１の部位へ結合されることを特徴とする請求項１に記載の固定子の製造方法。 The first convex part in which the 1st penetration hole was formed is provided in the edge part by the side combined with the 3rd part among the 1st parts,
A first workpiece, which is a portion extracted from the first part when the first through hole is formed, is pushed back into the first through hole;
A second through hole is formed at an end of the third portion that is coupled to the first portion, and the second through hole is aligned with the first through hole. A second convex portion that can be integrated with the first convex portion is provided,
A second workpiece, which is a portion extracted from the third part when the second through hole is formed, is pushed back into the second through hole;
In the second step, the first convex portion and the second convex portion are integrated with each other, and the first workpiece and the second workpiece are integrated with each other. 2. The method of manufacturing a stator according to claim 1, wherein the third portion is coupled to the first portion by being pushed through the first through hole and the second through hole. .
前記歯部によって構成される第１のスロットに装着された第１のコイルと、
前記歯部によって構成され前記第１のスロットよりも前記固定子鉄心の中心から離れる向きの側に位置する第２のスロットに装着された第２のコイルと、
を備え、
前記歯部は、前記第１のスロットを構成する部位である第１の部位と、前記第１の部位から延伸された部位である第２の部位と、前記第１の部位から延伸された部位であって前記第２の部位とともに前記第２のスロットを構成する部位である第３の部位と、前記第１の部位に前記第３の部位を結合させている結合部とを有することを特徴とする固定子。 A stator core having a plurality of teeth,
A first coil mounted in a first slot constituted by the tooth portion;
A second coil mounted on a second slot that is configured by the tooth portion and is located on a side of the first slot that is away from the center of the stator core;
With
The tooth portion includes a first portion that is a portion constituting the first slot, a second portion that is a portion extended from the first portion, and a portion that is extended from the first portion. And a third portion that is a portion constituting the second slot together with the second portion, and a coupling portion that couples the third portion to the first portion. And the stator.
前記固定子を囲み、かつ回転駆動する回転子と、
を備えることを特徴とする電動機。 A stator according to claim 5;
A rotor that surrounds the stator and is rotationally driven;
An electric motor comprising:
前記電動機の駆動を受けて回転する翼部と、
を備えることを特徴とする天井扇風機。 An electric motor according to claim 6;
A wing that rotates in response to the drive of the electric motor;
A ceiling fan characterized by comprising:
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