JP4463395B2 - Capacitor motor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、扇風機または換気扇等のファン駆動に用いられ、コンデンサを取り付ける端子台を有する小型のコンデンサ電動機に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、この種のコンデンサ電動機には、合理化を追求するために、固定子鉄心に巻装した固定子巻線の電気的接続にプリント基板または導電板をモールド成型した端子台を用いると同時に、これらのプリント基板上または端子台上にコンデンサを装着することで製造工数の削減および部品点数の削減を図る構成が普及してきている。
【0003】
以下、そのコンデンサ電動機について図13および図14を参照しながら説明する。
【0004】
図13および14に示すように、固定子鉄心101に樹脂成型等による絶縁体102を装着したものに巻線103を巻回し、巻線103の上方にプリント基板104を載置し、固定子114を構成する。プリント基板104には、その中央の開口113を取り囲むように巻線103を絡げた導電ピン111と、コンデンサ107と、温度ヒューズ108とを配設し、それぞれを電気的に接続する。そして固定子114をハウジングA105およびハウジングB106内部に収納するとともに、軸受115を圧入嵌合した回転子110を回転自在に保持する構成であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の構成では、コンデンサ107の電極部107aはコンデンサ厚み寸法Hのほぼ中央に設けられているのが一般的で、このコンデンサ107をプリント基板104の上面に載せるように装着するため、ハウジングB106と電極部107aとの電気的な絶縁距離すなわち空間距離を確保する必要性からハウジングB106の軸方向寸法を大きくすることになり、電動機の軸方向の全長が大きくなるという課題があった。また、選定するコンデンサ107の形状寸法が制限され、これによって使用できるコンデンサの容量が制限されるという課題があった。
【0006】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、コンデンサをモータハウジングの内部に収納する電動機において、電動機の軸方向寸法を小さくすることができるコンデンサ電動機を提供することを第1の目的とする。
【0007】
また、コンデンサ容量の使用範囲を拡大することのできるコンデンサ電動機を提供することを第2の目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンデンサ電動機の第1の目的を達成するために第1の手段は、外部からの電気部品と接続される外部部品接続用端子と、コンデンサの端子と接続される2つのコンデンサ接続用端子と、固定子鉄心に絶縁体を介して巻装した固定子巻線に接続される端子とを備えた端子台本体を、前記絶縁体を介して前記固定子巻線の反固定子鉄心側に設け、ハウジング内に前記コンデンサが接続された前記端子台本体と前記固定子と回転子を収納したコンデンサ電動機において、前記コンデンサ接続用端子は、前記コンデンサの端子が2つとも同一方向から挿着されるように、かつ、前記コンデンサが前記コンデンサ電動機の回転子の軸に対して略直角方向に挿着されるように形成したものである。
【0009】
本発明によれば、コンデンサをモータハウジングの内部に収納する電動機において、電動機の軸方向寸法を小さくすることができるコンデンサ電動機を提供することができる。
【0010】
また、第2の目的を達成するために第2の手段は、外部からの電気部品と接続される外部部品接続用端子と、コンデンサの端子と接続される2つのコンデンサ接続用端子と、固定子鉄心に絶縁体を介して巻装した固定子巻線に接続される端子とを備え、回転子を挿通可能とする開口が形成された端子台本体を、前記絶縁体を介して前記固定子巻線の反固定子鉄心側に設け、ハウジング内に前記コンデンサが接続された前記端子台本体と前記固定子と回転子を収納したコンデンサ電動機において、前記コンデンサ接続用端子は、前記コンデンサの端子が2つとも同一方向から挿着されるように、かつ、前記コンデンサが前記回転子の軸に対して略直角方向に挿着されるように形成したものである。
【0011】
本発明によれば、コンデンサ容量の使用範囲を拡大することのできるコンデンサ電動機を提供することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、外部からの電気部品と接続される外部部品接続用端子と、コンデンサの端子と接続される2つのコンデンサ接続用端子と、固定子鉄心に絶縁体を介して巻装した固定子巻線に接続される端子とを備えた端子台本体を、前記絶縁体を介して前記固定子巻線の反固定子鉄心側に設け、ハウジング内に前記コンデンサが接続された前記端子台本体と前記固定子と回転子を収納したコンデンサ電動機において、前記コンデンサ接続用端子は、前記コンデンサの端子が2つとも同一方向から挿着されるように、かつ、前記コンデンサが前記コンデンサ電動機の回転子の軸に対して略直角方向に挿着されるように形成したものであり、この端子とモータハウジングとの絶縁距離に余裕が生じ、電動機の軸方向寸法を小さくすることができるという作用を有する。
【0013】
以下、本発明の実施の形態について図1〜図12を参照しながら説明する。
【0014】
(実施の形態1)
この実施の形態1のコンデンサ電動機は図1に示すように、固定子鉄心1および固定子鉄心1と一体化した絶縁体2を介し巻装された固定子巻線8からなる固定子35と、固定子巻線8の上方に絶縁体2を介して載置され、コンデンサ25などの電気部品を備えた端子台本体15と、固定子35内に挿入される回転子9と、回転子9を回転可能に保持し、固定子35を内設するモータハウジングa12およびモータハウジングB13とから構成されている。
【0015】
固定子鉄心1は、図2に示すように、外周で磁路を形成する円弧状の継鉄部1aにおいて複数に分割積層されたものを、樹脂により成型された絶縁体2に絶縁用フィルム(図示せず)を装着したもので上下から挟んで一体化してセグメントコアを構成する。絶縁体2は、固定子巻線8の倒れを防止する内壁部3および外壁部4を樹脂等で一体に成型されたもので、この外壁部4の複数箇所に角柱状の凸部6が立設されている。
【0016】
なお、ここでは凸部6を角柱状としているが、円柱状または円錐、角錐形状でも良い。
【0017】
そして、図3に示すように、セグメントコアには固定子鉄心1と固定子巻線8の電気的絶縁を行う絶縁体2を介して固定子巻線8が巻装され、その始終端は導電ピン7に巻かれている。
【0018】
さらに、セグメントコアに固定子巻線8が巻装したものは、図4に示すように、二つの主巻線8aと二つの補助巻線8bとが集中巻装されたものを交互に配列し、それぞれを互いに結合し一体に形成され固定子35を構成する。それぞれの巻線の始終端を絡げ保持する絶縁体2の内壁部3の円柱状の凸部5に設ける導電ピン7は、主巻線8aを巻装する二つの絶縁体2のうち一つの絶縁体2に主巻線巻き始め用導電ピン7aと主巻線巻き終わり用導電ピン7bの2本と、同様に隣接する補助巻線を巻装する二つの絶縁体2のうち一つの絶縁体2に補助巻線巻き始め用導電ピン7cと補助巻線巻き終わり用導電ピン7dの2本のみ構成する。具体的な巻装構成は、この主巻線巻き始め用導電ピン7aまたは補助巻線巻き始め用導電ピン7cから第1の主巻線8aまたは補助巻線8bを巻装し、渡り線(図示せず)を中継して第2の主巻線8aまたは補助巻線8bを巻回しさらに渡り線を引き回して主巻線巻き終わり用導電ピン7bまたは補助巻線巻き終わり用導電ピン7dにて巻き終える構成である。
【0019】
端子台本体15は、図5に示すように、固定子巻線8と接続される複数の端子24と、端子台本体15の外周部に外部部品の一つであるリード線31を有するコネクタ29と接続する外部部品接続用端子であるところのコネクタ接続用端子21と、この外周部および内周側以外の端面にコンデンサ素子25の一対のタブ形状の端子26を接続するコンデンサ接続用端子20と、温度ヒューズ18の電気的な取り付け構造部15aと、電流ヒューズ19の電気的な取り付け構造部15bと、導電ピン7を係合するピン係合孔22とを有し、樹脂材料等によりモールド成型して半円環状に形成されて開口16を有している。また、図7に示すように、この導電板17は、コネクタ接続用端子21と、コンデンサ接続用端子20と、温度ヒューズ18の電気的な取り付け構造部15aと、電流ヒューズ19の電気的な取り付け構造部15bと、導電ピン7を係合するピン係合孔22とを電気的にいくつかのグループになるように連結して端子台本体15に内蔵されるものである。コンデンサ接続用端子20は外方に向けて水平に開放されたタブ形状であり、端子の下面と、両側から折り返された上面との間で、弾性を有して、挿入されるコンデンサ25の端子26を挟持する。また、端子台本体15の下面には係合部23を設け、図7に示すように、係合部23は絶縁体2の凸部6と互いに係合する構成とする。
【0020】
さらに、端子台本体15の外周部の径寸法はモータハウジングa12およびモータハウジングB13の内周面の径寸法より小寸とするとともに、回転子9が回転子9の軸10方向に挿通可能となる径寸法である半円状の開口16が形成されている。また、ここでは端子台本体15の形状を半円環状としているがその外形が扇形もしくは多角形でもよく、要は内縁側に回転子9が挿通可能である開口となる径寸法の開口16が形成され、温度ヒューズ18や電流ヒューズ19等の取り付け可能なスペースが確保できる形状であればよい。さらに、開口16の形状も円形状に限るものではなく、コの字型または多角形状でも良い。
【0021】
図6に示すように、この端子台本体15は、図4のセグメントコアに固定子巻線8が巻装したものを複数組み合わせた固定子35の上方に載置され、図7に示すように絶縁体2の凸部6によって下方から支えられ、端子台本体15の下面の係合部23により周方向および径方向に移動しないように固持される。そして、コンデンサ25の端子26をコンデンサ接続用端子20に挿着したとき、コンデンサ25の端子26を有する面は回転子の軸10の外周面より内側に位置する。
【0022】
なお、ここでは電流ヒューズ19を取り付けた状態を説明しているが、電動機の使用環境によっては電流ヒューズ19が不要の場合もある。
【0023】
コンデンサ25は、図8に示すように、両端側の一対のタブ形状の端子26は下面に水平に板状に形成され、端子台本体15に取り付けるとき、このコンデンサ25は回転子の軸10に対し、コンデンサ接続用端子20に略直角方向に挿入することでコンデンサ接続用端子20とコンデンサ25を電気的に接続して一体化する構成とする。
【0024】
また、一対の端子26はコンデンサ25の厚み方向の下方に位置するものである。ここで厚み方向の下方とは、回転子9の軸方向において固定子鉄心1により近づく側を意味する。
【0025】
また、コンデンサ25のタブ形状の端子26を有する面の反対側の面の両端は、R部27をなし、固定子35の外周面に沿う形状となり、図6に示すようにコンデンサ25の収容スペースを有効に活用できる。
【0026】
なお、ここではコンデンサ25の両端にR部27を形成したが、面取り形状でもその作用効果に差異はない。
【0027】
また、コンデンサ25には、絶縁体2の内壁部3に導電ピン7の圧入保持ができる細孔を設けた円柱状の凸部5を立設するとともに、コンデンサ25の下面に爪部28を設ける。図9に示すように、コンデンサ25を端子台本体15に固定する際には、端子26をコンデンサ接続用端子20に挿着するとともに、爪部28の端子26側の弾性ガイド部28aの先端部が、凸部5に当接して外方へ変形し、凸部5の外周に沿って端子台本体15側へ進出し、弾性ガイド部28aの先端部の内側面が凸部5の外周面にかかえこむように爪部28と係合する。この先端部は内向しているため、コンデンサ25が反端子台本体15側に移動するのを防ぎ、端子26の抜け防止効果を有する。
【0028】
図10に示すように、端子台本体15の外周部のコネクタ接続用端子21に接続するコネクタ29は、リード線31と端子部30とを囲むケース部32と、このケース部32の長手方向のほぼ中央で鍔部33とを樹脂等で一体に成形して形成され、図1に示すように、端子台本体15のコネクタ接続用端子21にコネクタ29を接続したときに、鍔部33はモータハウジングB13に設けたコネクタ挿入孔14の外周部に当接される。
【0029】
また、図11に示すように、コネクタ29のケース部32のリード線出口側にリード線31を囲み、かつ端子部30にかからないように樹脂を充填し充填部34を形成し、充電部とケース部32の間を埋める構成とする。また、コネクタ29のケース部32を端子部30ごとに、つまり二つに分離して成形し、鍔部33によって一体化して保持する。
【0030】
なお、充填部34を形成する樹脂材料はケース部32を形成する樹脂材料と同じものでも良いし、異材質でも良い。要はケース部32とリード線31の充電部との隙間を埋めることができれば良い。
【0031】
このコンデンサ電動機の製造するときは、巻装された固定子巻線8のコイルエンド部分に絶縁体2を介して端子台本体15を取り付けた固定子35を、反端子台本体側からモータハウジングa12に圧入嵌合し、軸受11を取り付けた回転子9を端子台本体15の開口16に挿入設置した後、コンデンサ25の端子26を回転子の軸10に対し略直角方向にコンデンサ接続用端子20に差し込み、モータハウジングB13を軸受11を保持してフランジ同士を合わせ、モータハウジングa12とネジ等で固定し、コネクタ挿入孔14にコネクタ29を挿入しコネクタ接続用端子21と接続する。
【0032】
このように本発明の実施の形態1のコンデンサ電動機によれば、コンデンサ25に設けるタブ形状の端子26が、コンデンサ接続用端子20に合致するように回転子9の軸に対して略直角方向に形成され、軸方向で固定子巻線8のコイルエンド部分により近く位置することになるから、この端子26とモータハウジングB13との必要な電気的絶縁距離すなわち空間距離に余裕が生じ、モータハウジングB13の軸方向寸法を極力小さくすることができるため、電動機の軸方向寸法を小さくすることができる。
【0033】
また、回転子9を挿通可能とする開口16が形成された端子台本体15のコンデンサ接続用端子20を、コンデンサ25が回転子の軸10に対して略直角方向に挿着されるように形成したので、モータの組立工程において回転子9を端子台本体15に設けた開口16に挿通して組立した後、コンデンサ25の軸方向の寸法がおさまる最小限の空間があればコンデンサ25を端子台本体15に装着することができることになる。また、コンデンサ25を回転子の軸10を間に挟んで差し込むことからコンデンサ25の形状寸法に対する制約が緩和されコンデンサ容量の使用範囲を拡大することができる。
【0034】
また、コンデンサ25のタブ形状の端子26をコンデンサ25の厚み方向の固定子鉄心側に設けることにしたので、この端子26とモータハウジングB13との必要な電気的絶縁距離すなわち空間距離に余裕が生じ、モータハウジングB13の軸方向寸法を小さくでき、電動機の軸方向寸法を小さくすることができる。
【0035】
また、コンデンサ25を端子台本体15に接続した際に、コンデンサ25の端子26を有する面を、回転子9の外周面よりも内側に位置させたので、コンデンサ25の寸法形状を固定子鉄心1の外周方向と内周方向に拡大することができ、使用できる容量のコンデンサの制約が緩和される。
【0036】
また、絶縁体2の外壁部4に設けた角柱状の凸部6と端子台本体15の底面に設けた係合部23とを互いに係合することにしたので、固定子鉄心1の周方向に対する端子台本体15の位置決めが容易にできる。
【0037】
また、絶縁体2の内壁部3に設けた円柱状の凸部5の外周面とコンデンサ25の底面に設けた爪部28が係合するようにしたので、固定子鉄心1および端子台本体15に対するコンデンサ25の位置決めが確実にできる。
【0038】
また、導電ピン7を主巻線8aを巻装する一つの絶縁体2と、隣接の補助巻線8bを巻装する一つの絶縁体2に設けるので、この導電ピン7を介して取り付ける端子台本体15の形状を最小限にし、すなわち2箇所の絶縁体2に跨る範囲だけでよいため、端子24を電気的に連結するように形成された導電板17の面積や使用する樹脂材料を最小限にすることができる。
【0039】
また、コネクタ29に鍔部33を一体に成形したので、ハウジングB14に設けたコネクタ挿入孔14を他の部品を用いることなく覆うことができ、埃等の侵入を防止できる。
【0040】
また、コネクタ29のケース部32のリード線側に樹脂を充填し充填部34を形成したので、リード線側からの雨水または結露水等の浸入を防止することができる。
【0041】
また、コネクタ29のケース部32を端子部30毎に分離して樹脂成形したので、端子部30間の耐トラッキング性の向上が図られる。
【0042】
また、モータハウジングa12に固定子35を圧入嵌合した後、軸受11を取り付けた回転子9を端子台本体15に形成された開口16に挿入し、続いてコンデンサ25の端子26を回転子の軸10に対し略直角方向からコンデンサ接続用端子20に差し込む組立工程を有するので、コンデンサ25の端子26側の面が軸受11に干渉することなくスムーズに組み立てることができる。
【0043】
(実施の形態2)
図12に示すように、モータハウジングB13の外側面にコンデンサ挿通孔35を設け、コンデンサ挿通孔36に挿入してコンデンサ25を端子台本体15に取り付けたとき、コンデンサ25はモータハウジングB13から突出する構成とする。その他の同一符号の構成要素は実施の形態1と同様である。
【0044】
コンデンサ25を端子台本体15に取り付けるときには、固定子鉄心1を圧入嵌合したモータハウジングa12に、軸受11を取り付けた回転子9を設置し、端子台本体15を固定子巻線8の上方に載置し、モータハウジングB13を被せモータハウジングa12に固定した状態で、コンデンサ25の端子26をモータハウジングB13の外方からコンデンサ挿通孔36に挿入してコンデンサ接続用端子20に挿着することとなる。
【0045】
このように本発明の実施の形態2のコンデンサ電動機によれば、コンデンサ25はモータハウジングB13の外方から、挿入できるので、モータハウジングB13を取り外すことなく、コンデンサの取り付けができ、コンデンサの交換または、コンデンサのみ異なる機種の製造が容易となる。
【0046】
【発明の効果】
以上の実施例から明らかなように本発明によれば、外部からの電気部品と接続される外部部品接続用端子と、コンデンサの端子と接続されるコンデンサ接続用端子と、固定子鉄心に絶縁体を介して巻装した固定子巻線に接続される端子とを備えた端子台本体を、前記絶縁体を介して前記固定子巻線の反固定子鉄心側に設けたコンデンサ電動機において、前記コンデンサ接続用端子を、前記コンデンサが前記コンデンサ電動機の回転子の軸に対して略直角方向に挿着されるように形成したので、コンデンサの端子が軸方向で固定子巻線のコイルエンド部分により近く位置することとなり、コンデンサの端子と必要な電気的絶縁距離すなわち空間距離を確保するモータハウジングの軸方向寸法を小さくでき、電動機の軸方向寸法を小さくすることができるコンデンサ電動機を提供することができる。
【0047】
また、外部からの電気部品と接続される外部部品接続用端子と、コンデンサの端子と接続されるコンデンサ接続用端子と、固定子鉄心に絶縁体を介して巻装した固定子巻線に接続される端子とを備え、回転子を挿通可能とする開口が形成された端子台本体を、前記絶縁体を介して前記固定子巻線の反固定子鉄心側に設けたコンデンサ電動機において、前記コンデンサ接続用端子を、前記コンデンサが前記回転子の軸に対して略直角方向に挿着されるように形成したので、モータの組立工程において回転子を端子台本体に設けた開口に挿通して組み立てた後、電動機の外郭であるモータハウジングの内面との間に、回転子の軸方向のコンデンサの寸法がおさまる最小限の空間があれば、コンデンサを端子台本体に装着することができることとなる。
【0048】
また、コンデンサの端子を、前記コンデンサの固定子鉄心側に配設する構成としたので、この端子とモータハウジングとの間の必要な電気的絶縁距離に余裕が生じ、モータハウジングの軸方向寸法を小さくでき、電動機の軸方向寸法を小さくすることができる。
【0049】
また、コンデンサの端子を有する面が回転子の外周面より内側に位置する構成としたので、コンデンサの大容量化による大型のコンデンサの寸法形状にも対応でき、コンデンサ容量に対する制約が緩和されコンデンサ容量の使用範囲を拡大することができる。
【0050】
また、絶縁体に巻回した固定子巻線のたおれを防止する内壁部および外壁部を設け、前記外壁部に凸部を形成するとともに、端子台本体の下面に前記凸部と係合する係合部を設けたので、固定子鉄心の周方向または軸方向に対する端子台本体の位置決めが容易かつ確実になり、組み付け精度の向上を図ることができる。
【0051】
また、絶縁体に巻回した固定子巻線のたおれを防止する内壁部および外壁部を設け、前記内壁部に前記固定子巻線の始終端を絡げ保持する導電ピンを圧入保持する細孔を設けた凸部を形成するとともに、コンデンサの下面に前記凸部に係合する爪部を設けたので、コンデンサを端子台本体に接続する際、端子台本体および絶縁体に対するコンデンサの位置決めが容易にかつ確実になり、組み付け精度の向上を図ることができる。
【0052】
また、絶縁体を介して巻装される固定子巻線は少なくとも二つの主巻線と少なくとも二つの補助巻線を個別に集中巻装され交互に配列してなり、それぞれの巻線の始終端を絡げ保持する導電ピンを、前記主巻線を巻装する一つの絶縁体の内壁部の2ヶ所と、同じく隣接する前記補助巻線を巻装する一つの絶縁体の内壁部の2ヶ所のみに設ける構成としたので、取り付ける端子台本体を最小限に成形できることになり、成形のための樹脂および導電用端子の材料を合理化することができる。
【0053】
また、端子台本体の外部部品接続用端子に接続されるコネクタは、リード線と端子部とを内部で連結するケース部と、前記コネクタを前記外部部品接続用端子に接続したとき、コンデンサ電動機の外郭をなすモータハウジングの外側面に当接する鍔部とからなり、これらを樹脂等で一体に成形したので、モータ内部への埃等の侵入の防止を別個の部品を用いることなく、品質の向上を図ることができる。
【0054】
また、コネクタのケース部とリード線の充電部との間に樹脂を充填したので、複雑な構造を採用しなくても防水構造が実現でき、リード線側からの雨水や結露水等の浸入を防止でき品質の向上を図ることができる。
【0055】
また、コネクタのケース部を端子部毎に分割して成形したので、端子部間の耐トラッキング性の向上が図れ、品質の向上を図ることができる。
【0056】
また、絶縁体を介して端子台本体を取り付けた固定子を、反端子台本体側からコンデンサ電動機の外郭をなすモータハウジングに圧入嵌合し、軸受を取り付けた回転子を、前記端子台本体の前記回転子を挿通可能とする開口に挿入した後、コンデンサの端子を回転子の軸に対し略直角方向にコンデンサ接続用端子に挿着する組立工程を有するので、コンデンサの端子側の面が回転子軸側に拡大されるようなコンデンサ容量の大きいコンデンサを使用した場合、回転子に取り付けられた軸受にコンデンサが当たることなく組立作業を行うことができる。
【0057】
また、外部からの電気部品と接続される外部部品接続用端子と、コンデンサの端子と接続されるコンデンサ接続用端子と、固定子鉄心に絶縁体を介して巻装した固定子巻線に接続される端子とを備えた端子台本体を前記絶縁体を介して前記固定子巻線の反固定子鉄心側に設けたコンデンサ電動機において、前記コンデンサ接続用端子を、前記コンデンサが回転子の軸に対して略直角方向に挿着されるように形成するとともに、前記コンデンサは前記コンデンサ接続用端子に挿着されたとき、コンデンサ電動機の外郭をなすモータハウジングに設けたコンデンサ挿通孔から突出させる構成としたので、モータハウジングを取り外すことなく、コンデンサを取り付けることができ、コンデンサの交換および後組立てが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1のコンデンサ電動機を示す側断面図
【図2】同コンデンサ電動機の絶縁体を装着した固定子鉄心であるセグメントコアを示す斜視図
【図3】同コンデンサ電動機のセグメントコアに固定子巻線を巻装した状態を示す斜視図
【図4】同コンデンサ電動機の固定子を示す平面図
【図5】同コンデンサ電動機の端子台本体を示す平面図
【図6】同コンデンサ電動機の端子台本体を固定子に載置した状態を示す断面図
【図7】同コンデンサ電動機の図6のa−a線に沿う部分拡大断面図
【図8】同コンデンサ電動機のコンデンサを示す斜視図
【図9】同コンデンサ電動機のコンデンサケースの取り付け状態を示す一部透過の平面図
【図10】同コンデンサ電動機のコネクタを示す斜視図
【図11】同コンデンサ電動機のコネクタを示す断面図
【図12】本発明の実施の形態2のコンデンサ電動機を示す側断面図
【図13】従来のコンデンサ電動機を示す側断面図
【図14】同コンデンサ電動機のプリント基板を示す平面図
【符号の説明】
1 固定子鉄心
2 絶縁体
3 内壁部
4 外壁部
5 凸部
6 凸部
7 導電ピン
8 固定子巻線
9 回転子
10 回転子の軸
11 軸受
15 端子台本体
16 開口
20 コンデンサ接続用端子
21 コネクタ接続用端子(外部部品接続用端子)
23 係合部
24 端子
25 コンデンサ
26 端子
28 爪部
29 コネクタ
30 端子部
32 ケース部
33 鍔部
34 充填部
35 固定子
36 コンデンサ挿通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a small-sized capacitor motor that is used for driving a fan such as an electric fan or a ventilation fan and has a terminal block to which a capacitor is attached.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in order to pursue rationalization, this type of capacitor motor uses a terminal block molded with a printed circuit board or a conductive plate for electrical connection of the stator winding wound around the stator core. A configuration that reduces the number of manufacturing steps and the number of parts by mounting capacitors on a printed circuit board or terminal block has become widespread.
[0003]
Hereinafter, the capacitor motor will be described with reference to FIGS. 13 and 14.
[0004]
As shown in FIGS. 13 and 14, a winding 103 is wound around a
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional configuration, the electrode portion 107a of the
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a conventional problem, and in a motor in which a capacitor is accommodated in a motor housing, the first object is to provide a capacitor motor that can reduce the axial dimension of the motor. Objective.
[0007]
It is a second object of the present invention to provide a capacitor motor that can expand the use range of the capacitor capacity.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object of the capacitor motor of the present invention, the first means includes an external component connection terminal connected to an external electrical component, and two capacitor connection terminals connected to the capacitor terminal. And a terminal block body having a terminal connected to a stator winding wound around the stator core via an insulator on the side opposite to the stator core of the stator winding via the insulator. In the housing The capacitor was connected In the capacitor motor that houses the terminal block main body, the stator, and the rotor, the capacitor connection terminal is such that both of the capacitor terminals are inserted from the same direction, and the capacitor is connected to the capacitor. It is formed so as to be inserted in a direction substantially perpendicular to the axis of the rotor of the electric motor.
[0009]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the capacitor motor which can make the axial direction dimension of an electric motor small can be provided in the electric motor which accommodates a capacitor | condenser in the inside of a motor housing.
[0010]
In order to achieve the second object, the second means includes an external component connection terminal connected to an external electrical component, two capacitor connection terminals connected to the capacitor terminal, and a stator. A terminal block main body having a terminal connected to a stator winding wound around an iron core via an insulator and having an opening through which a rotor can be inserted. Provided on the anti-stator core side of the wire and in the housing The capacitor was connected In the capacitor motor that houses the terminal block main body, the stator, and the rotor, the capacitor connection terminal is configured such that both of the capacitor terminals are inserted from the same direction, and the capacitor is rotated. It is formed so as to be inserted in a direction substantially perpendicular to the child axis.
[0011]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the capacitor | condenser motor which can expand the use range of a capacitor | condenser capacity | capacitance can be provided.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, an external component connecting terminal connected to an external electrical component, two capacitor connecting terminals connected to a capacitor terminal, and an insulator on the stator core A terminal block body provided with a terminal connected to a stator winding wound via, provided on the side opposite to the stator core of the stator winding via the insulator, The capacitor was connected In the capacitor motor that houses the terminal block main body, the stator, and the rotor, the capacitor connection terminal is such that both of the capacitor terminals are inserted from the same direction, and the capacitor is connected to the capacitor. It is formed so as to be inserted in a direction substantially perpendicular to the axis of the rotor of the electric motor. There is a margin in the insulation distance between this terminal and the motor housing, and the axial dimension of the electric motor can be reduced. It has the action.
[0013]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0014]
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the capacitor motor according to the first embodiment includes a
[0015]
As shown in FIG. 2, the
[0016]
Here, the
[0017]
As shown in FIG. 3, the
[0018]
Further, as shown in FIG. 4, the
[0019]
As shown in FIG. 5, the
[0020]
Further, the diameter dimension of the outer peripheral portion of the
[0021]
As shown in FIG. 6, this terminal block
[0022]
In addition, although the state which attached the
[0023]
As shown in FIG. 8, the
[0024]
The pair of
[0025]
Further, both ends of the surface of the
[0026]
Here, the
[0027]
Further, the
[0028]
As shown in FIG. 10, the
[0029]
Further, as shown in FIG. 11, the
[0030]
The resin material forming the filling
[0031]
When manufacturing this capacitor motor, the
[0032]
As described above, according to the capacitor motor of the first embodiment of the present invention, the tab-shaped
[0033]
Further, the
[0034]
Further, since the tab-shaped
[0035]
Further, when the
[0036]
In addition, since the prismatic
[0037]
Further, since the outer peripheral surface of the columnar
[0038]
Further, since the
[0039]
Further, since the
[0040]
Further, since the filling
[0041]
In addition, since the
[0042]
Further, after the
[0043]
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 12, when the
[0044]
When the
[0045]
Thus, according to the capacitor motor of the second embodiment of the present invention, the
[0046]
【The invention's effect】
As is clear from the above embodiments, according to the present invention, an external component connection terminal connected to an external electrical component, a capacitor connection terminal connected to a capacitor terminal, and an insulator in the stator core A capacitor motor in which a terminal block body provided with a terminal connected to a stator winding wound through a stator is provided on the side opposite to the stator core of the stator winding via the insulator, the capacitor Since the connection terminal is formed so that the capacitor is inserted in a direction substantially perpendicular to the rotor shaft of the capacitor motor, the capacitor terminal is closer to the coil end portion of the stator winding in the axial direction. The axial dimension of the motor housing that secures the necessary electrical insulation distance, that is, the spatial distance from the capacitor terminal, can be reduced, and the axial dimension of the motor can be reduced. It is possible to provide a capacitor motor capable.
[0047]
In addition, it is connected to external component connection terminals connected to external electrical components, capacitor connection terminals connected to capacitor terminals, and stator windings wound around the stator core via an insulator. A capacitor base motor provided with a terminal block body formed with an opening through which a rotor can be inserted, on the side opposite to the stator core of the stator winding via the insulator. Since the capacitor terminal is formed so that the capacitor is inserted in a direction substantially perpendicular to the axis of the rotor, the rotor is inserted into the opening provided in the terminal block body and assembled in the motor assembly process. Later, if there is a minimum space between the inner surface of the motor housing, which is the outer shell of the motor, and the size of the capacitor in the axial direction of the rotor can be reduced, the capacitor can be mounted on the terminal block body. .
[0048]
In addition, since the capacitor terminal is arranged on the stator core side of the capacitor, there is a margin in the required electrical insulation distance between the terminal and the motor housing, and the axial dimension of the motor housing is reduced. The axial dimension of the electric motor can be reduced.
[0049]
In addition, since the surface with the capacitor terminals is located on the inner side of the outer peripheral surface of the rotor, it is possible to cope with the size and shape of large capacitors due to the increased capacity of the capacitors, and the restrictions on the capacitor capacity are eased. The range of use can be expanded.
[0050]
In addition, an inner wall portion and an outer wall portion that prevent the stator winding wound around the insulator from sagging are provided, and a convex portion is formed on the outer wall portion, and the lower surface of the terminal block body is engaged with the convex portion. Since the joint portion is provided, the terminal block body can be easily and reliably positioned with respect to the circumferential direction or the axial direction of the stator core, and the assembling accuracy can be improved.
[0051]
In addition, an inner wall portion and an outer wall portion that prevent the stator winding wound around the insulator from sagging, and a pore that press-fits and holds a conductive pin that holds the start and end of the stator winding around the inner wall portion. And a claw that engages the protrusion on the lower surface of the capacitor, so that it is easy to position the capacitor relative to the terminal block body and insulator when connecting the capacitor to the terminal block body Therefore, the assembling accuracy can be improved.
[0052]
In addition, the stator winding wound through the insulator is composed of at least two main windings and at least two auxiliary windings that are individually wound in a concentrated manner and alternately arranged. Conductive pins that are entangled and held at two locations on the inner wall of one insulator that winds the main winding and two locations on the inner wall of one insulator that also winds the adjacent auxiliary winding. Since the terminal block main body to be attached can be molded to the minimum, the resin for molding and the materials for the conductive terminals can be rationalized.
[0053]
Further, the connector connected to the external component connection terminal of the terminal block main body includes a case portion that internally connects the lead wire and the terminal portion, and when the connector is connected to the external component connection terminal, It consists of a flange that contacts the outer surface of the motor housing that forms the outer shell, and these are molded integrally with resin, etc., preventing the entry of dust etc. into the interior of the motor and improving the quality without using separate parts Can be achieved.
[0054]
In addition, since the resin is filled between the connector case and the lead wire charging part, a waterproof structure can be realized without adopting a complicated structure. Can be prevented and quality can be improved.
[0055]
In addition, since the connector case portion is divided and formed for each terminal portion, the tracking resistance between the terminal portions can be improved, and the quality can be improved.
[0056]
In addition, the stator with the terminal block body attached via an insulator is press-fitted and fitted to the motor housing that forms the outline of the capacitor motor from the opposite terminal block body side, and the rotor with the bearing attached is fitted to the terminal block body. After inserting the rotor into the opening through which the rotor can be inserted, there is an assembly process in which the capacitor terminal is inserted into the capacitor connection terminal in a direction substantially perpendicular to the rotor axis. When a capacitor having a large capacitor capacity that is enlarged toward the child shaft side is used, the assembly work can be performed without the capacitor hitting the bearing attached to the rotor.
[0057]
In addition, it is connected to external component connection terminals connected to external electrical components, capacitor connection terminals connected to capacitor terminals, and stator windings wound around the stator core via an insulator. In a capacitor motor provided with a terminal block body provided with a terminal on the side opposite to the stator core of the stator winding via the insulator, the capacitor connection terminal is connected to the rotor shaft of the capacitor. And the capacitor is configured to project from a capacitor insertion hole provided in a motor housing that forms an outline of the capacitor motor when the capacitor is inserted into the capacitor connection terminal. Therefore, the capacitor can be attached without removing the motor housing, and the replacement and post-assembly of the capacitor are facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a capacitor motor according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a segment core that is a stator core equipped with an insulator of the capacitor motor.
FIG. 3 is a perspective view showing a state where a stator winding is wound around a segment core of the capacitor motor.
FIG. 4 is a plan view showing a stator of the capacitor motor.
FIG. 5 is a plan view showing a terminal block body of the capacitor motor.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where the terminal block body of the capacitor motor is placed on the stator.
7 is a partially enlarged cross-sectional view of the capacitor motor taken along line aa in FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a capacitor of the capacitor motor.
FIG. 9 is a partially transparent plan view showing a mounting state of the capacitor case of the capacitor motor.
FIG. 10 is a perspective view showing a connector of the capacitor motor.
FIG. 11 is a sectional view showing a connector of the capacitor motor.
FIG. 12 is a side sectional view showing a capacitor motor according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a side sectional view showing a conventional capacitor motor.
FIG. 14 is a plan view showing a printed circuit board of the capacitor motor.
[Explanation of symbols]
1 Stator core
2 Insulator
3 Inner wall
4 outer wall
5 Convex
6 Convex
7 Conductive pin
8 Stator winding
9 Rotor
10 Rotor shaft
11 Bearing
15 Terminal block body
16 opening
20 Capacitor connection terminal
21 Connector connection terminal (External component connection terminal)
23 Engagement part
24 terminals
25 capacitors
26 terminals
28 Claw
29 Connector
30 Terminal
32 Case part
33 Buttocks
34 Filling part
35 Stator
36 Capacitor insertion hole
Claims (12)
前記コンデンサ接続用端子は、前記コンデンサの端子が2つとも同一方向から挿着されるように、かつ、前記コンデンサが前記コンデンサ電動機の回転子の軸に対して略直角方向に挿着されるように形成したコンデンサ電動機。Connected to external component connection terminals connected to external electrical components, two capacitor connection terminals connected to capacitor terminals, and stator windings wound around the stator core via insulators A terminal block main body provided with a terminal on the side opposite to the stator core of the stator winding via the insulator, and the terminal block main body and the stator connected to the capacitor in the housing In the capacitor motor that houses the child,
The capacitor connection terminal is inserted so that both of the capacitor terminals are inserted from the same direction, and the capacitor is inserted in a direction substantially perpendicular to the axis of the rotor of the capacitor motor. Capacitor motor formed on.
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