JP2020048394A - ステータ、モータ、及び送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】交互に巻回する主巻線および補巻線の共通末端の接続を、最小限で完結させるステータを提供する。【解決手段】外径側に形成される継鉄部５と当該継鉄部５から内周側に突出する歯部１０とが一体に形成された第一分割鉄心１１と、第一分割鉄心１１と同数であって第一分割鉄心１１に挟持される第二分割鉄心１２とを交互に結合した展開コアと、第一分割鉄心１１に巻回される第一巻線６と、第二分割鉄心１２に巻回される第二巻線７と、第一分割鉄心と第一巻線６の間、及び、第二分割鉄心１２と第二巻線７の間を絶縁するインシュレータ３と、を備え、第一巻線６の末端は、当該第一巻線６の末端が属する第一分割鉄心１１に隣接する第二分割鉄心１２に設けられ、当該隣接する前記第二分割鉄心１２に巻き回された第二巻線７の末端が絡げられた端子ピン９に絡げられステータ１を提供する。【選択図】図２

Description

本発明はステータ、モータ、及び送風装置に関するものである。

従来、鉄心に巻回される主巻線や補巻線は、渡り線を介して連続で巻回されることが知られている。

以下にその構成につて図３を参照しながら説明する。

図３に示すように主巻線１１１、補巻線１１２および速調巻線１１３において、主巻線１１１の主巻線始端１１１ａから主巻線終端１１１ｂへ、補巻線１１２も同様１１２ａから１１２ｂへ、鉄心に交互に巻回され鉄心間は渡り線１１４により連続で巻回される。また、速調巻線１１３については、必要に応じ主巻線１１１若しくは補巻線１１２に巻回される。各巻線は、一対で終始の末端が存在する。

特許第５９７４５９２号公報

このような従来の末端接続方法では、ステータの鉄心に交互に巻回される主巻線側巻線、補巻線側巻線はそれぞれ巻回された鉄心に備えたインシュレータの端子ピンで完結するため、主巻線および補巻線の共通末端は基板上で導通を図っていた。そのためモータの小型化、基板の小型化を実現する際に設計自由度が限定される課題であった。

そして、この目的を達成するために、本発明に係るステータは、外径側に形成される継鉄部と当該継鉄部から内周側に突出する歯部とが一体に形成された第一分割鉄心と、前記第一分割鉄心と同数であって前記第一分割鉄心に挟持される第二分割鉄心とを交互に結合した展開コアと、前記第一分割鉄心に巻回される第一巻線と、前記第二分割鉄心に巻回される第二巻線と、前記第一分割鉄心と前記第一巻線の間、及び、前記第二分割鉄心と前記第二巻線の間を絶縁するインシュレータと、を備え、前記第一巻線の末端は、当該第一巻線の末端が属する前記第一分割鉄心に隣接する前記第二分割鉄心に設けられ、当該隣接する前記第二分割鉄心に巻き回された前記第二巻線の末端が絡げられた端子ピンに絡げられこれにより所期の目的を達成するものである。

本発明によれば、モータおよび基板の小型化が期待でき、端子ピン削減、端末処理回数の低減により、加工工数の低減が図れる。

本発明の実施の形態１に係るステータの平面図 本発明の実施の形態１に係るステータの正面図 従来の巻線の状態を簡略化して示す図

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、全図面を通して、同一の部位については同一の符号を付して二度目以降の説明を省略している。さらに、各図面において、本発明に直接には関係しない各部の詳細については説明を省略している。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

まず、図１および図２を用いて本実施の形態に係るステータ１について説明する。なお図１は、本実施の形態に係るステータ１の平面図、図２は、ステータ１の継鉄部５側から見た正面図である。

ステータ１は、ステータコアすなわち鉄心２と、インシュレータ３と、巻線４とを備える。

鉄心２は、外径側に形成される継鉄部５と当該継鉄部５から内周側に突出する歯部１０とが一体に形成される。鉄心２は、第一分割鉄心１１と、当該第一分割鉄心１１と同数の第二分割鉄心１２の２種に分類することができる。

第一分割鉄心１１は、本実施の形態では、図１における上端を始点とし、下方に向かって奇数個目が該当する。

第二分割鉄心１２は、図１における上端を始点とし、下方に向かって偶数個目が該当する。第二分割鉄心１２は、第一分割鉄心１１に狭持されており、つまり第一分割鉄心１１と第二分割鉄心１２とは交互に配置される。

図１における上端の第一分割鉄心１１と、図１における下端の第二分割鉄心１２との端部同士を連結することで、円形の鉄心２を形成する。また、第一分割鉄心１１と第二分割鉄心１２とが相互に配置され、一体として形成されて展開コアを構成する。

本実施の形態では、第一分割鉄心１１と第二分割鉄心１２とは同一形状である。

インシュレータ３は、鉄心２を覆う構成であって、巻線４の銅やアルミニウムの合金を主な素材とする導電線を、インシュレータ３を介して複数の歯部に対して巻回することで、鉄心２と巻線４の電気的絶縁を図る役割を果たす。

巻線４は、インシュレータ３を備えた鉄心２に巻回され、一般に主巻線６と補巻線７が交互に端から端まで巻回される。また、場合によって速調巻線が主巻線６若しくは補巻線７と同一の鉄心２に巻回される。主巻線６、補巻線７および速調巻線の各鉄心間はそれぞれ渡り線８により連なり一連となっている。

また、巻線４の主巻線６、補巻線７および速調巻線の末端は、インシュレータ３に備えた端子ピン９に絡げられ、はんだ等で接続される。末端の接続は、ヒュージングなどでも良い。渡り線８、端子ピン９については後述する。

続いて、図２を用いてステータ１の接続詳細について説明する。

例えば、第一分割鉄心１１の端子ピン９ａに絡げた主巻線始端６ａから巻回する巻線（第一巻線）は、第一分割鉄心１１間を主巻線終端６ｂまで渡り線８を介して連続巻回し、端子ピン９ｂに絡げられる。

また、第二分割鉄心１２の端子ピン９ｃに絡げた補巻線始端７ａから巻回する巻線（第二巻線）は、第二分割鉄心１２間を、渡り線８を介して連続巻回し最後の第二分割鉄心１２（第二分割鉄心１２ｘ）に巻回される。最後の第二分割鉄心１２ｘに巻回された補巻線の終端７ｂは、渡り線８を介して隣接する第一分割鉄心１１に属する端子ピン９ｂに絡げられ、結果として端子ピン９ｂ上で主巻線終端６ｂと電気的に接続される。各末端終始および、巻線の巻回方向は巻線で生成したい磁界により異なる。

このように、主巻線６および補巻線７の末端終始のいずれかを、渡り線８を介し共通の端子ピンにカラゲ接続することで、後工程での接続設計の必要がなくなる。つまり、従来では末端においては２本の端子ピンを基盤に接続する必要があったが、本実施の形態では１本でよい。

これにより端子ピン数の削減および加工工数の低減が望める。

なお、本実施の形態では、第二分割鉄心１２に巻回される補巻線７を隣接する端子ピンに絡げられた主巻線６に絡げたが、当然ながら第一分割鉄心１１に巻回される主巻線６を隣接する端子ピンに絡げられた補巻線７に絡げてもよい。

また、本実施の形態では、第一分割鉄心１１に主巻線６を、第二分割鉄心１２に補巻線７を巻回したが、第一分割鉄心１１に補巻線７を、第二分割鉄心１２に主巻線６を巻回してもよい。この場合、第一分割鉄心１１を第二分割鉄心１２と読み替え、第二分割鉄心１２を第一分割鉄心１１と読み替えることで上記実施の形態を適用できる。

このようにして構成されたステータ１は、モータに利用可能であり、さらに当該モータは送風装置に好適に利用可能である。

本発明にかかるモータは、主巻線および補巻線の末端接続をステータで完結させ基板の小型化、またモータを小型化することが可能なので、家電機器等に使用されるモータとして有用である。

１ ステータ
２ 鉄心
３ インシュレータ
４ 巻線
５ 継鉄部
６ 主巻線
６ａ 主巻線始端
６ｂ 主巻線終端
７ 補巻線
７ａ 補巻線始端
８ 渡り線
９、９ａ、９ｂ、９ｃ 端子ピン
１０ 歯部
１１ 第一分割鉄心
１２、１２ｘ 第二分割鉄心

Claims (3)

1. 外径側に形成される継鉄部と当該継鉄部から内周側に突出する歯部とが一体に形成された第一分割鉄心と、前記第一分割鉄心と同数であって前記第一分割鉄心に挟持される第二分割鉄心とを交互に結合した展開コアと、
   前記第一分割鉄心に巻回される第一巻線と、
   前記第二分割鉄心に巻回される第二巻線と、
   前記第一分割鉄心と前記第一巻線の間、及び、前記第二分割鉄心と前記第二巻線の間を絶縁するインシュレータと、を備え、
   前記第一巻線の末端は、
   当該第一巻線の末端が属する前記第一分割鉄心に隣接する前記第二分割鉄心に設けられ、当該隣接する前記第二分割鉄心に巻き回された前記第二巻線の末端が絡げられた端子ピンに絡げられたステータ。
2. 請求項１に記載のステータと、
   前記端子ピンと電気的に接続される基板を備え、
   前記第一巻線の末端と前記第二巻線の末端とが一本の前記端子ピンを介して前記基板に電気的に接続されるモータ。
3. 請求項２に記載のモータを備えた送風装置。