JP7843729B2 - Electric motors and ventilation fans - Google Patents
Electric motors and ventilation fansInfo
- Publication number
- JP7843729B2 JP7843729B2 JP2023055513A JP2023055513A JP7843729B2 JP 7843729 B2 JP7843729 B2 JP 7843729B2 JP 2023055513 A JP2023055513 A JP 2023055513A JP 2023055513 A JP2023055513 A JP 2023055513A JP 7843729 B2 JP7843729 B2 JP 7843729B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- insulating sheet
- iron core
- electric motor
- outer circumference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
本開示は、電動機および換気扇に関する。 This disclosure relates to electric motors and ventilation fans.
近年、電動機のコストを低減するため、銅線より安価なアルミ線がコイルに用いられている。アルミ線に用いられるアルミは、銅線に用いられる銅より導電率が低い。そのためアルミ線を用いて銅線と同じ電気特性を得るには、アルミ線の断面積を銅線の断面積の約１．６倍とする必要がある。このため、アルミ線を用いたコイルを、コイルに銅線を用いた場合の電動機の外郭に収容する場合は、コイルと外郭との絶縁距離の確保が問題となる。 In recent years, to reduce the cost of electric motors, aluminum wire, which is cheaper than copper wire, has been used for coils. The aluminum used in aluminum wire has lower conductivity than the copper used in copper wire. Therefore, to obtain the same electrical characteristics using aluminum wire as copper wire, the cross-sectional area of the aluminum wire needs to be approximately 1.6 times that of the copper wire. For this reason, when housing an aluminum wire coil in the same enclosure as an electric motor using copper wire coils, ensuring sufficient insulation distance between the coil and the enclosure becomes a problem.
特許文献１には、端子台の上面に配置される端子台側部と、コイルの径方向の一部とモータ外郭の内面との間に配置されるコイル側部と、端子台側部とコイル側部とを繋ぐ連結部を有した絶縁シートにより、コイルの周囲を絶縁するモータが開示されている。 Patent Document 1 discloses a motor in which the periphery of the coil is insulated by an insulating sheet having a terminal block side portion positioned on the upper surface of the terminal block, a coil side portion positioned between a part of the coil in the radial direction and the inner surface of the motor casing, and a connecting portion connecting the terminal block side portion and the coil side portion.
特許文献１に開示されたモータは、コイルエンド外径が最も大きくなるコイルが多く重なり合う箇所を覆うように絶縁シートを配置している。そのため、コイルにアルミ線が多用される状況においては、コイル巻線と外郭との絶縁距離が確保できないといった課題が生じていた。 The motor disclosed in Patent Document 1 has an insulating sheet positioned to cover the area where the coils with the largest outer diameter at the coil end overlap. Therefore, in situations where aluminum wire is used extensively in the coils, a problem arises where the insulation distance between the coil windings and the outer casing cannot be ensured.
本開示は、上記のような課題を解決するものであり、アルミ線を用いることによってコイルの量が増えた場合でも、コイルと外郭との絶縁距離を確保できる電動機および換気扇を提供することを目的とする。 This disclosure aims to solve the above-mentioned problems and to provide an electric motor and a ventilation fan that can ensure sufficient insulation distance between the coil and the outer casing even when the amount of coil increases by using aluminum wire.
本開示にかかる電動機は、アルミ線を巻回して形成されたコイルと、コイルが周方向に装着された鉄心と、鉄心の軸方向の両端から軸方向に突出したコイルのコイルエンドにおける径方向の外周を覆う絶縁シートと、コイル、鉄心および絶縁シートを収納する外郭と、を備えたものである。 The electric motor according to this disclosure comprises a coil formed by winding aluminum wire, an iron core on which the coil is mounted circumferentially, an insulating sheet covering the radial outer circumference of the coil ends of the coil that protrude axially from both ends of the iron core in the axial direction, and an outer casing housing the coil, iron core, and insulating sheet.
また本開示にかかる換気扇は、本開示にかかる電動機を備えたものである。 Furthermore, the ventilation fan described in this disclosure is equipped with the electric motor described in this disclosure.
本開示によれば、アルミ線を用いることによってコイルの量が増えた場合でも、コイルと外郭との絶縁距離を確保できる電動機および換気扇を得ることができる。 According to this disclosure, by using aluminum wire, it is possible to obtain an electric motor and a ventilation fan that can ensure sufficient insulation distance between the coil and the outer casing, even when the amount of coil increases.
本開示の対象を実施するための形態について添付の図を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化または省略する。なお、本開示の対象は、以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、実施の形態の任意の構成要素の変形、または実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 The embodiments for carrying out the subject matter of this disclosure will be described with reference to the attached figures. In each figure, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are simplified or omitted as appropriate. It should be noted that the subject matter of this disclosure is not limited to the following embodiments, and any modification of any component of the embodiments or omission of any component of the embodiments is possible without departing from the spirit of this disclosure.
実施の形態１．
図１から図５を参照し、実施の形態１にかかる電動機３０の構成について説明する。図１は、実施の形態１にかかる電動機３０の分解斜視図である。図２は、実施の形態１にかかるステータ１を軸方向から見た詳細上面図である。図１では、コイル７のコイルエンド７ｅを覆う絶縁シート１５を除いて図示してある。図３は、実施の形態１にかかるステータ１を、径方向から見た状態を示す詳細側面図であり、図２のＡ方向から見た詳細側面図である。図３では、コイル７のコイルエンド７ｅを覆う絶縁シート１５を除いて図示してある。図４は、実施の形態１にかかるステータ１のコイル７を構成しているマグネットワイヤの構成を示す概略断面図である。図５は、実施の形態１にかかるステータ１を軸方向から見た絶縁シート１５を巻き付けた状態を示す詳細上面図である。以下の説明においては、図１に示した矢印の方向を用いて電動機３０の構成を説明するが、これは電動機３０の構成の理解を容易にするためのものであり、これにより本開示の対象を限定するものでない。
Embodiment 1.
The configuration of the electric motor 30 according to Embodiment 1 will be described with reference to Figures 1 to 5. Figure 1 is an exploded perspective view of the electric motor 30 according to Embodiment 1. Figure 2 is a detailed top view of the stator 1 according to Embodiment 1, viewed from the axial direction. In Figure 1, the insulating sheet 15 covering the coil end 7e of the coil 7 is excluded from the illustration. Figure 3 is a detailed side view of the stator 1 according to Embodiment 1, viewed from the radial direction, and is a detailed side view viewed from direction A in Figure 2. In Figure 3, the insulating sheet 15 covering the coil end 7e of the coil 7 is excluded from the illustration. Figure 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the magnet wire constituting the coil 7 of the stator 1 according to Embodiment 1. Figure 5 is a detailed top view of the stator 1 according to Embodiment 1, viewed from the axial direction, with the insulating sheet 15 wrapped around it. In the following description, the configuration of the electric motor 30 will be described using the direction of the arrows shown in Figure 1, but this is to facilitate understanding of the configuration of the electric motor 30 and does not limit the scope of this disclosure.
図１に示す電動機３０はインナーロータ型である。電動機３０のステータ１は、ステータ１の中心である軸線Ａ（回転軸と称する場合がある）で示した軸方向に円形の開口を有している。ステータ１の円形の開口の中には、回転軸を中心に回転可能なロータ２が設けられている。径方向におけるロータ２の中心には、軸方向にシャフト３が挿入されている。シャフト３には、軸方向においてロータ２を挟み込むように軸受４ａ、４ｂが取り付けられている。軸受４ａ、４ｂは、それぞれ外郭５ａ、５ｂに支持されている。外郭５ａ、５ｂは、例えば、ねじなどの不図示の固定具を用いて互いに固定されている。ステータ１とロータ２は、外郭５ａ、５ｂの中に収納されている。またシャフト３の一端は、径方向における外郭５ａの中央に開口した孔から軸方向の外部に突出しており、例えば、羽根などの負荷に接続される。なお外郭５ａ、５ｂをまとめて外郭５と称する場合がある。 The electric motor 30 shown in Figure 1 is an inner rotor type. The stator 1 of the electric motor 30 has a circular opening in the axial direction indicated by axis A (sometimes referred to as the rotation axis), which is the center of the stator 1. A rotor 2, rotatable around the rotation axis, is provided within the circular opening of the stator 1. A shaft 3 is inserted axially into the center of the rotor 2 in the radial direction. Bearings 4a and 4b are attached to the shaft 3 so as to sandwich the rotor 2 in the axial direction. Bearings 4a and 4b are supported by outer casings 5a and 5b, respectively. The outer casings 5a and 5b are fixed to each other using fasteners not shown, such as screws. The stator 1 and rotor 2 are housed within the outer casings 5a and 5b. One end of the shaft 3 protrudes axially outward through a hole opening in the center of the outer casing 5a in the radial direction, and is connected to a load such as blades. Note that the outer casings 5a and 5b are sometimes collectively referred to as the outer casing 5.
図２および図３に示すように、ステータ１は、鉄心６、コイル７、および絶縁物８を有している。コイル７は、コイル７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄから構成されている。絶縁物８は、例えば、絶縁紙である。実施の形態１では、一例として、１２相４極のステータ１を示している。 As shown in Figures 2 and 3, the stator 1 has an iron core 6, coils 7, and an insulator 8. The coils 7 are composed of coils 7a, 7b, 7c, and 7d. The insulator 8 is, for example, insulating paper. In Embodiment 1, a 12-phase, 4-pole stator 1 is shown as an example.
鉄心６は、径方向の中心に向けて突出した２４個のティース１３と、隣り合うティース１３の間に形成されたスロット９を有している。鉄心６は、軸方向に積層した薄板を、金型内でかしめ加工を行うことにより成形される。鉄心６は、径方向における外周の一部を切欠いた切欠き部１４を有している。実施の形態１では、切欠き部１４として、切欠き部１４ａおよび１４ｂを有している。切欠き部１４ａは、中心にある軸線Ａから径方向に等しい距離を有して、対向した２ヶ所に設けられている。また鉄心６は、各切欠き部１４ａから周方向に９０°の間隔を空けた位置に、切欠き部１４ｂを２ヶ所設けている。 The core 6 has 24 teeth 13 projecting toward the radial center and slots 9 formed between adjacent teeth 13. The core 6 is formed by crimping thin sheets stacked axially within a mold. The core 6 has notches 14, which are cut out from a portion of its radial circumference. In Embodiment 1, the notches 14 include notches 14a and 14b. The notches 14a are located at two opposing locations, equal radial distances from the central axis A. The core 6 also has two notches 14b, positioned at 90° intervals in the circumferential direction from each of the notches 14a.
切欠き部１４（１４ａ、１４ｂ）の幅は、図２に示すように、回転軸である軸線Ａを基準にして、径方向に３０°程度の角度を有している。切欠き部１４の幅は、実施の形態１のような２４スロット、２４ティースの場合においては２ティース分の幅に相当する。切欠き部１４は、ステータ１にコイル７を巻回する際にステータ１を治具で固定するための固定部として用いられる。なお実施の形態１では、２ヶ所の切欠き部１４ａおよび２ヶ所の１４ｂを示しているが、２ヶ所の切欠き部１４ａのみ設けてもよい。 As shown in Figure 2, the width of the notches 14 (14a, 14b) has an angle of approximately 30° radially with respect to axis A, which is the axis of rotation. In the case of 24 slots and 24 teeth as in Embodiment 1, the width of the notches 14 corresponds to the width of two teeth. The notches 14 are used as fixing points for securing the stator 1 with a jig when winding the coil 7 onto the stator 1. Note that Embodiment 1 shows two notches 14a and two notches 14b, but only two notches 14a may be provided.
コイル７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ）に用いられるアルミ線としてのマグネットワイヤは、図４に示すように、アルミを主成分とした導体１０と、導体１０の外周に焼き付けられたエナメル絶縁被膜１１で構成されている。 The magnet wire used in coil 7 (7a, 7b, 7c, 7d) consists of a conductor 10 primarily composed of aluminum and an enamel insulating coating 11 baked onto the outer circumference of the conductor 10, as shown in Figure 4.
鉄心６に対するコイル７の巻線方法としては、分布巻あるいは集中巻がある。ここでは分布巻を例として説明するが、集中巻でも、同様に適用可能である。 There are two methods for winding the coil 7 onto the iron core 6: distributed winding and concentrated winding. While distributed winding will be explained as an example here, the same principles apply to concentrated winding as well.
コイル７は、図２および図３に示すように、鉄心６の複数のティース１３を跨るようにして、スロット９内に装着されている。コイル７は、径方向の外側にコイル７ａと７ｂが設けられ、コイル７ａと７ｂの内側にコイル７ｃと７ｄが設けられている。またコイル７ａと７ｂは、軸方向の外側にコイル７ａが設けられ、コイル７ａの内側にコイル７ｂが設けられている。またコイル７ｃと７ｄは、軸方向の外側にコイル７ｃが設けられ、コイル７ｃの内側にコイル７ｄが設けられている。コイル７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄは、それぞれ、周方向に４ヶ所設けられている。またコイル７ａと７ｂ、およびコイル７ｃと７ｄは、周方向に４５°ずれた位置に設けられている。またコイル７は、図３のコイルエンド７ｅに示すように、鉄心６の軸方向の端から、軸方向に突出する部分を有している。コイルエンド７ｅは、鉄心６の軸方向の両端から、軸方向に突出している。コイルエンド７ｅは、分布巻の方が集中巻よりも鉄心６の軸方向の端から軸方向に突出する部分が大きい。また径方向におけるコイル７の外径（図７におけるＤ１）は、鉄心６の外径よりも小さい。 As shown in Figures 2 and 3, the coil 7 is mounted in the slot 9 so as to straddle multiple teeth 13 of the iron core 6. Coil 7 has coils 7a and 7b on the radially outer side, and coils 7c and 7d inside coils 7a and 7b. Coils 7a and 7b are positioned with coil 7a on the axial side and coil 7b inside coil 7a. Coils 7c and 7d are positioned with coil 7c on the axial side and coil 7d inside coil 7c. Coils 7a, 7b, 7c and 7d are each provided at four locations in the circumferential direction. Furthermore, coils 7a and 7b, and coils 7c and 7d are positioned at 45° offsets in the circumferential direction. In addition, as shown in the coil end 7e in Figure 3, coil 7 has a portion that protrudes axially from the axial end of the iron core 6. The coil end 7e protrudes axially from both axial ends of the iron core 6. The coil end 7e of a distributed winding has a larger portion that protrudes axially from the axial end of the core 6 compared to a concentrated winding. Also, the radial outer diameter of the coil 7 (D1 in Figure 7) is smaller than the outer diameter of the core 6.
絶縁物８は、鉄心６とコイル７の間を絶縁する。絶縁物８は、図２および図３に示すように、鉄心６とコイル７の間にあって、スロット９の内面に沿って設けられている。絶縁物８は、図３のカフス部８ａに示すように、鉄心６の軸方向の端から、軸方向に突出している。カフス部８ａは、鉄心６の軸方向の両端から、軸方向に突出している。軸方向におけるカフス部８ａの高さは、コイルエンド７ｅの高さより低い。 The insulator 8 insulates the core 6 and the coil 7. As shown in Figures 2 and 3, the insulator 8 is located between the core 6 and the coil 7 and is provided along the inner surface of the slot 9. As shown in the cuff portion 8a in Figure 3, the insulator 8 protrudes axially from the axial end of the core 6. The cuff portion 8a protrudes axially from both axial ends of the core 6. The height of the cuff portion 8a in the axial direction is lower than the height of the coil end 7e.
ステータ１は、さらに絶縁シート１５を有している。絶縁シート１５は、図５に示すように、コイル７の径方向の外周を覆うように設けられている。詳しくは、絶縁シート１５は、少なくとも、鉄心６の軸方向の両端から軸方向に突出しているコイルエンド７ｅの外周を周回することで、コイルエンド７ｅの外周を覆うように設けられている。 The stator 1 further includes an insulating sheet 15. As shown in Figure 5, the insulating sheet 15 is provided to cover the radial outer circumference of the coil 7. More specifically, the insulating sheet 15 is provided to cover the outer circumference of the coil ends 7e, which protrude axially from both ends of the iron core 6, by encircling the outer circumference of the coil ends 7e.
次に図６から図８を参照し、ステータ１のコイル７に対する絶縁シート１５の巻き付け方法について説明する。図６は、実施の形態１にかかる絶縁シート１５の展開図である。図７、図８は、実施の形態１にかかるステータ１のコイル７に対する絶縁シート１５の巻き付け方法の説明図である。 Next, referring to Figures 6 to 8, the method for winding the insulating sheet 15 around the coil 7 of the stator 1 will be described. Figure 6 is an exploded view of the insulating sheet 15 according to Embodiment 1. Figures 7 and 8 are explanatory diagrams of the method for winding the insulating sheet 15 around the coil 7 of the stator 1 according to Embodiment 1.
絶縁シート１５は、図６に示すように、鉄心６の軸方向の両端から軸方向に突出しているコイルエンド７ｅにおいて、径方向におけるコイルエンド７ｅの外周を覆うための、第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃを備えている。第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃは、コイルエンド７ｅの外周に巻き付け可能な帯形状である。また絶縁シート１５は、第一外周部１５ｂと第二外周部１５ｃを連結する連結部１５ａを有している。絶縁シート１５は、第一外周部１５ｂの一方の端部１５ｄと第二外周部１５ｃの一方の端部１５ｆを、連結部１５ａで連結したＺ型の形状である。 As shown in Figure 6, the insulating sheet 15 has a first outer peripheral portion 15b and a second outer peripheral portion 15c that cover the outer circumference of the coil ends 7e, which protrude axially from both ends of the iron core 6 in the axial direction. The first outer peripheral portion 15b and the second outer peripheral portion 15c are strip-shaped and can be wrapped around the outer circumference of the coil ends 7e. The insulating sheet 15 also has a connecting portion 15a that connects the first outer peripheral portion 15b and the second outer peripheral portion 15c. The insulating sheet 15 has a Z-shape, with one end 15d of the first outer peripheral portion 15b and one end 15f of the second outer peripheral portion 15c connected by the connecting portion 15a.
図６、図７に示すように、絶縁シート１５において、連結部１５ａの幅Ｗ１の寸法は、切欠き部１４ａの幅Ｗ３の寸法より短く設定される。連結部１５ａの高さＨ１の寸法は、鉄心６の高さＨ５の寸法と同じ、または長く設けられる。また連結部１５ａの高さＨ１の寸法は、絶縁距離を確保するために、カフス部８ａと第一外周部１５ｂ、およびカフス部８ａと第二外周部１５ｃのいずれにおいても、軸方向において互いに３ｍｍ以上重なり合うように設定される。 As shown in Figures 6 and 7, in the insulating sheet 15, the width W1 of the connecting portion 15a is set to be shorter than the width W3 of the notched portion 14a. The height H1 of the connecting portion 15a is set to be the same as, or longer than, the height H5 of the iron core 6. Furthermore, in order to ensure sufficient insulation distance, the height H1 of the connecting portion 15a is set so that the cuff portion 8a and the first outer circumference 15b, and the cuff portion 8a and the second outer circumference 15c, overlap each other by at least 3 mm in the axial direction.
また絶縁シート１５において、第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃの幅Ｗ２の寸法は、コイルエンド７ｅの周方向における外周の寸法に３ｍｍ以上加えた寸法に設定される。具体的には、コイルエンド７ｅの直径をＤ１としたときに、第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃの幅Ｗ２の寸法は、Ｗ２≧（π×コイルエンド７ｅの直径Ｄ１）＋３ｍｍの関係を有している。また第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃの軸方向の高さＨ２の寸法は、少なくとも、コイルエンド７ｅの高さＨ３の寸法を有していればよいが、より安定して絶縁するには、コイルエンド７ｅの高さＨ３の寸法に３ｍｍ以上加えた寸法（図７におけるＨ３＋Ｈ４）に設定するのが望ましい。 Furthermore, in the insulating sheet 15, the width W2 of the first outer periphery 15b and the second outer periphery 15c is set to a dimension that is 3 mm or more added to the outer periphery dimension of the coil end 7e in the circumferential direction. Specifically, when the diameter of the coil end 7e is D1, the width W2 of the first outer periphery 15b and the second outer periphery 15c has the relationship W2 ≥ (π × diameter D1 of the coil end 7e) + 3 mm. Also, the axial height H2 of the first outer periphery 15b and the second outer periphery 15c should be at least the height H3 of the coil end 7e, but for more stable insulation, it is desirable to set it to a dimension that is 3 mm or more added to the height H3 of the coil end 7e (H3 + H4 in Figure 7).
絶縁シート１５は、まず、図７に示すように、絶縁シート１５の連結部１５ａを鉄心６の切欠き部１４ａに固定する。切欠き部１４ａへの連結部１５ａの固定は、例えば、接着剤を使うことができる。連結部１５ａは、絶縁シート１５の第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃが、コイルエンド７ｅの外周に沿って巻き付け可能となるように配置される。このように、絶縁シート１５の連結部１５ａを切欠き部１４ａに固定することで、絶縁シート１５が位置決めされる。そのため、第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃを精度よくコイルエンド７ｅの外周に巻き付けることができる。 First, as shown in Figure 7, the connecting portion 15a of the insulating sheet 15 is fixed to the notch 14a of the iron core 6. The connecting portion 15a can be fixed to the notch 14a using, for example, adhesive. The connecting portion 15a is positioned so that the first outer peripheral portion 15b and the second outer peripheral portion 15c of the insulating sheet 15 can be wrapped around the outer circumference of the coil end 7e. By fixing the connecting portion 15a of the insulating sheet 15 to the notch 14a in this way, the insulating sheet 15 is positioned. Therefore, the first outer peripheral portion 15b and the second outer peripheral portion 15c can be wrapped around the outer circumference of the coil end 7e with high precision.
その後、絶縁シート１５の第一外周部１５ｂは、図８の矢印Ｓに示すように、絶縁物８を含むコイルエンド７ｅの外周に沿って巻き付けられる。同様に、絶縁シート１５の第二外周部１５ｃは、絶縁物８を含むコイルエンド７ｅの外周に沿って巻き付けられる。第二外周部１５ｃをコイルエンド７ｅに巻き付ける方向は、図８で示した矢印Ｓの方向（図８における時計回りの向き）とは逆の方向（図８における反時計回りの向き）となる。 Subsequently, the first outer peripheral portion 15b of the insulating sheet 15 is wrapped around the outer circumference of the coil end 7e, including the insulator 8, as shown by arrow S in Figure 8. Similarly, the second outer peripheral portion 15c of the insulating sheet 15 is wrapped around the outer circumference of the coil end 7e, including the insulator 8. The direction in which the second outer peripheral portion 15c is wrapped around the coil end 7e is opposite to the direction of arrow S in Figure 8 (clockwise direction in Figure 8) (counterclockwise direction in Figure 8).
最後に、コイルエンド７ｅの外周に沿って巻き付けられた第一外周部１５ｂは、巻き始め部である一方の端部１５ｄと巻き終わり部である他方の端部１５ｅが重なり合う部分（図５に示すＶの部分）を、例えば、接着剤により貼り合わせて固定する。同様に、コイルエンド７ｅの外周に沿って巻き付けられた第二外周部１５ｃは、巻き始め部である一方の端部１５ｆと巻き終わり部である他方の端部１５ｇが重なり合う部分を、例えば、接着剤により貼り合わせて固定する。なお第一外周部１５ｂの一方の端部１５ｄと他方の端部１５ｅが重なり合う部分、ならびに第二外周部１５ｃの一方の端部１５ｆと他方の端部１５ｇが重なり合う部分は、絶縁距離を確保するため、３ｍｍ以上とするのが望ましい。以上により、ステータ１が完成する。 Finally, the first outer circumference portion 15b, which is wound around the outer circumference of the coil end 7e, is fixed by bonding together, for example, an adhesive, at the overlapping portion (part V shown in Figure 5) between one end 15d (the starting point of the winding) and the other end 15e (the ending point of the winding). Similarly, the second outer circumference portion 15c, which is wound around the outer circumference of the coil end 7e, is fixed by bonding together, for example, an adhesive, at the overlapping portion between one end 15f (the starting point of the winding) and the other end 15g (the ending point of the winding). It is desirable that the overlapping portions of the first outer circumference portion 15b (one end 15d and the other end 15e) and the second outer circumference portion 15c (one end 15f and the other end 15g) be 3 mm or more in order to ensure sufficient insulation distance. With these steps completed, the stator 1 is finished.
なお実施の形態１では、図６および図７に図示したようなＺ型形状の絶縁シート１５を用いて説明したが、絶縁シート１５は、コイルエンド７ｅの径方向の外周を覆うことができる形状であればよい。例えば、絶縁シート１５の形状を、図９に示すようなコの字形状、図１０に示すようなＨ型形状にしてもよい。コの字形状およびＨ型形状の絶縁シート１５は、第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃに対する連結部１５ａの位置がＺ型形状の絶縁シート１５と相違するが、コイルエンド７ｅの径方向の外周を覆うことができる。 In Embodiment 1, a Z-shaped insulating sheet 15 as shown in Figures 6 and 7 was used for the explanation. However, the insulating sheet 15 can be any shape that can cover the radial outer circumference of the coil end 7e. For example, the insulating sheet 15 may be U-shaped as shown in Figure 9, or H-shaped as shown in Figure 10. While the positions of the connecting portions 15a to the first outer circumference 15b and the second outer circumference 15c differ between the U-shaped and H-shaped insulating sheets 15 and the Z-shaped insulating sheet 15, they can still cover the radial outer circumference of the coil end 7e.
以上のように、実施の形態１によれば、絶縁シート１５がコイルエンド７ｅの径方向にある外周を周回して覆うようにしたので、アルミ線によるコイル７の量が増えた場合でも、コイル７と外郭５との絶縁距離を確保できる電動機３０を得ることができる。 As described above, according to Embodiment 1, since the insulating sheet 15 is arranged to surround and cover the radial outer circumference of the coil end 7e, an electric motor 30 can be obtained that can secure the insulation distance between the coil 7 and the outer casing 5 even when the amount of aluminum wire used for the coil 7 increases.
また、アルミ線を用いたとしても、コイル７と外郭５の空間での距離が近くなった場合でも絶縁距離を確保できるので、電動機３０の小型化に寄与することができる。また電動機３０の小型化に寄与することで、電動機３０のコストを低減することができる。 Furthermore, even when using aluminum wire, the insulation distance can be maintained even when the distance between the coil 7 and the outer casing 5 is reduced, thus contributing to the miniaturization of the electric motor 30. This miniaturization also contributes to reducing the cost of the electric motor 30.
さらに、コイル７と外郭５の間の絶縁距離を確保できるので、安価なアルミ線を積極的に利用することができる。そのため、電動機３０のコストの低減に寄与することができる。 Furthermore, since the insulation distance between the coil 7 and the outer casing 5 can be ensured, inexpensive aluminum wire can be actively used. Therefore, this contributes to reducing the cost of the electric motor 30.
また、絶縁シート１５の連結部１５ａ固定する切欠き部１４ａを設けたので、第一外周部１５ｂおよび第二外周部１５ｃを、コイルエンド７ｅの外周に精度よく巻き付けることができる。 Furthermore, since a notch 14a is provided for fixing the connecting portion 15a of the insulating sheet 15, the first outer circumference 15b and the second outer circumference 15c can be precisely wound around the outer circumference of the coil end 7e.
実施の形態２．
図１１は、実施の形態１に係る電動機３０を備えた換気扇２１を示す構成図である。図１１は、換気扇２１を背面側から見たものである。図１１に示すように、換気扇２１は、四角形状の本体枠２２と、本体枠２２の背面に設けられた風洞２３と、本体枠２２の四隅から背面側に立ち上がる４本の支持脚２４と、４本の支持脚２４の先端に設けられた電動機ケース２６を備えている。各支持脚２４の基端にはそれぞれ取付部２４ａが設けられ、各支持脚２４の取付部２４ａは本体枠２２の四隅にボルトで固定されている。また換気扇２１は、電動機ケース２６内に固持された電動機３０のシャフト３に固定され、電動機３０の駆動によって風洞２３内で回転する羽根車２５を備えている。このように構成された換気扇２１は、不図示の建物の壁面に設置され、室内の空気を排気して室内を換気し、あるいは室外の空気を吸気して室内に外気を導入する。
Embodiment 2.
Figure 11 is a configuration diagram showing a ventilation fan 21 equipped with an electric motor 30 according to Embodiment 1. Figure 11 shows the ventilation fan 21 viewed from the rear. As shown in Figure 11, the ventilation fan 21 comprises a rectangular main frame 22, an air duct 23 provided on the rear of the main frame 22, four support legs 24 rising from the four corners of the main frame 22 to the rear, and an electric motor case 26 provided at the tips of the four support legs 24. Each support leg 24 has a mounting portion 24a at its base end, and the mounting portion 24a of each support leg 24 is fixed to the four corners of the main frame 22 with bolts. The ventilation fan 21 also includes an impeller 25 fixed to the shaft 3 of an electric motor 30 fixed inside the electric motor case 26, which rotates in the air duct 23 when driven by the electric motor 30. The ventilation fan 21 configured in this way is installed on the wall of a building (not shown) and ventilates the room by exhausting indoor air, or introduces outside air into the room by drawing in outside air.
以上のように、実施の形態２によれば、実施の形態１で示した電動機３０を換気扇２１に備えている。電動機３０は、コストを低減させることが可能であり、その結果、換気扇２１のコストを低減することができる。 As described above, according to Embodiment 2, the electric motor 30 shown in Embodiment 1 is provided in the ventilation fan 21. The electric motor 30 can be made more cost-effective, and as a result, the cost of the ventilation fan 21 can be reduced.
以上、上記の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものである。実施の形態は、別の公知の技術と組み合わせることが可能である。本開示の要旨を逸脱しない範囲で、実施の形態の構成の一部を省略または変更することが可能である。 The configurations described above in the embodiments are merely examples of the content of this disclosure. These embodiments can be combined with other known technologies. Some parts of the configurations of the embodiments may be omitted or modified without departing from the spirit of this disclosure.
以下に、本開示に含まれ得る態様の例について、付記として明記する。
（付記１）
アルミ線を巻回して形成されたコイル、
前記コイルが周方向に装着された鉄心、
前記鉄心の軸方向の両端から前記軸方向に突出した前記コイルのコイルエンドにおける径方向の外周を覆う絶縁シート、
前記コイル、前記鉄心および前記絶縁シートを収納する外郭、
を備えた電動機。
（付記２）
前記コイルと前記鉄心との間に設けられ、かつ前記コイルエンドの一部を覆うカフス部を有する絶縁物を有し、
前記絶縁シートは、前記カフス部を覆う、
付記１に記載の電動機
（付記３）
前記絶縁シートは、前記鉄心の前記軸方向の両端から前記軸方向に突出した前記コイルエンドの前記径方向の前記外周をそれぞれ覆う第一外周部および第二外周部と、前記第一外周部および前記第二外周部を連結する連結部と、からなる、
付記１に記載の電動機。
（付記４）
前記鉄心は、前記連結部を固定する切欠き部を有する、
付記３に記載の電動機。
（付記５）
付記１から４のいずれか１項に記載の電動機を備えた、
換気扇。
Examples of aspects that may be included in this disclosure are listed below as an addendum.
(Note 1)
A coil formed by winding aluminum wire,
The aforementioned coil is mounted circumferentially on an iron core,
An insulating sheet covering the radial outer circumference of the coil ends of the coil that protrude in the axial direction from both ends of the iron core in the axial direction,
The outer casing housing the coil, the iron core, and the insulating sheet,
An electric motor equipped with [a specific feature].
(Note 2)
An insulator is provided between the coil and the iron core and has a cuff portion that covers a part of the coil end,
The insulating sheet covers the cuff portion.
The electric motor described in Appendix 1 (Appendix 3)
The insulating sheet comprises a first outer peripheral portion and a second outer peripheral portion that cover the radial outer circumference of the coil ends protruding in the axial direction from both ends of the iron core in the axial direction, and a connecting portion that connects the first outer peripheral portion and the second outer peripheral portion.
The electric motor described in Appendix 1.
(Note 4)
The iron core has a notch for fixing the connecting portion.
The electric motor described in Appendix 3.
(Note 5)
Equipped with an electric motor as described in any one of the appendices 1 to 4,
Ventilation fan.
１ ステータ、２ ロータ、３ シャフト、４ａ 軸受、４ｂ 軸受、５ 外郭、５ａ 外郭、５ｂ 外郭、６ 鉄心、７ コイル、７ａ コイル、７ｂ コイル、７ｃ コイル、７ｄ コイル、７ｅ コイルエンド、８ 絶縁物、８ａ カフス部、９ スロット、１０ 導体、１１ エナメル絶縁被膜、１３ ティース、１４ 切欠き部、１４ａ 切欠き部、１４ｂ 切欠き部、１５ 絶縁シート、１５ａ 連結部、１５ｂ 第一外周部、１５ｃ 第二外周部、１５ｄ 一方の端部、１５ｅ 他方の端部、１５ｆ 一方の端部、１５ｇ 他方の端部、２１ 換気扇、２２ 本体枠、２３ 風洞、２４ 支持脚、２４ａ 取付部、２５ 羽根車、２６ 電動機ケース、３０ 電動機。
1 Stator, 2 Rotor, 3 Shaft, 4a Bearing, 4b Bearing, 5 Outer casing, 5a Outer casing, 5b Outer casing, 6 Iron core, 7 Coil, 7a Coil, 7b Coil, 7c Coil, 7d Coil, 7e Coil end, 8 Insulator, 8a Cuff part, 9 Slot, 10 Conductor, 11 Enamel insulating coating, 13 Teeth, 14 Notch, 14a Notch, 14b Notch, 15 Insulating sheet, 15a Connecting part, 15b First outer circumference, 15c Second outer circumference, 15d One end, 15e Other end, 15f One end, 15g Other end, 21 Ventilation fan, 22 Main frame, 23 Wind tunnel, 24 Support legs, 24a Mounting part, 25 Impeller, 26 Motor case, 30 Motor.
Claims (3)
前記コイルが周方向に装着された鉄心、
前記鉄心の軸方向の両端から前記軸方向に突出した前記コイルのコイルエンドにおける径方向の外周を覆う絶縁シート、
前記コイル、前記鉄心および前記絶縁シートを収納する外郭、
を備え、
前記絶縁シートは、前記鉄心の前記軸方向の両端から前記軸方向に突出した前記コイルエンドの前記径方向の前記外周をそれぞれ覆う第一外周部および第二外周部と、前記第一外周部および前記第二外周部を連結する連結部と、からなり、
前記鉄心は、前記連結部を固定する切欠き部を有する、
電動機。 A coil formed by winding aluminum wire,
The aforementioned coil is mounted circumferentially on an iron core,
An insulating sheet covering the radial outer circumference of the coil ends of the coil that protrude in the axial direction from both ends of the iron core in the axial direction,
The outer casing housing the coil, the iron core, and the insulating sheet,
Equipped with,
The insulating sheet comprises a first outer peripheral portion and a second outer peripheral portion that cover the radial outer circumference of the coil ends protruding in the axial direction from both ends of the iron core in the axial direction, and a connecting portion that connects the first outer peripheral portion and the second outer peripheral portion.
The iron core has a notch for fixing the connecting portion.
Electric motor.
前記絶縁シートは、前記カフス部を覆う、
請求項１に記載の電動機。 An insulator is provided between the coil and the iron core and has a cuff portion that covers a part of the coil end,
The insulating sheet covers the cuff portion.
The electric motor according to claim 1.
換気扇。
A motor comprising the electric motor according to claim 1 or 2 ,
Ventilation fan.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023055513A JP7843729B2 (en) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | Electric motors and ventilation fans |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2023055513A JP7843729B2 (en) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | Electric motors and ventilation fans |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2024143041A JP2024143041A (en) | 2024-10-11 |
| JP7843729B2 true JP7843729B2 (en) | 2026-04-10 |
Family
ID=92977411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023055513A Active JP7843729B2 (en) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | Electric motors and ventilation fans |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7843729B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008105054A1 (en) | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Stator of motor and motor and pump and method for manufacturing motor |
| JP2015139245A (en) | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 株式会社豊田自動織機 | Interphase insulation sheet in rotary electric machine, rotary electric machine, and on-vehicle motor compressor |
| JP2015173535A (en) | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 三菱電機株式会社 | motor |
| JP2020171133A (en) | 2019-04-03 | 2020-10-15 | ファナック株式会社 | Stator and how to manufacture the stator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04172937A (en) * | 1990-11-02 | 1992-06-19 | Fuji Electric Co Ltd | Electric rotating machine |
| JPH09121493A (en) * | 1995-10-27 | 1997-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | Motor |
-
2023
- 2023-03-30 JP JP2023055513A patent/JP7843729B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008105054A1 (en) | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Stator of motor and motor and pump and method for manufacturing motor |
| JP2015139245A (en) | 2014-01-21 | 2015-07-30 | 株式会社豊田自動織機 | Interphase insulation sheet in rotary electric machine, rotary electric machine, and on-vehicle motor compressor |
| JP2015173535A (en) | 2014-03-11 | 2015-10-01 | 三菱電機株式会社 | motor |
| JP2020171133A (en) | 2019-04-03 | 2020-10-15 | ファナック株式会社 | Stator and how to manufacture the stator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2024143041A (en) | 2024-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4404199B2 (en) | Synchronous motor | |
| JP2810000B2 (en) | Small motor | |
| EP3203611B1 (en) | Motor and stator thereof | |
| US7928619B2 (en) | Gap winding motor | |
| JP2010035360A (en) | Electric motor | |
| JP2024056841A (en) | Busbar Unit | |
| JP7843729B2 (en) | Electric motors and ventilation fans | |
| JP5987161B2 (en) | Electric motor and ceiling fan equipped with the same | |
| JP2012200116A (en) | Electric motor | |
| JP7466495B2 (en) | Electric motor, blower device, and method of manufacturing electric motor | |
| US20180291796A1 (en) | Cooling fan module | |
| JP7576210B1 (en) | Blower housing, blower wiring structure and blower | |
| JP3431854B2 (en) | Brushless DC motor and its stator | |
| JP2001161043A (en) | Stator and rotor of vacuum rotary electric machine and method of manufacturing these | |
| JP2000316246A (en) | Core insulating member and motor having the same | |
| CN113424405B (en) | Electric compressor | |
| WO2022209370A1 (en) | Coil for motor, method for manufacturing coil for motor, and motor | |
| JP2023061075A (en) | motor | |
| JP7394071B2 (en) | stator | |
| JP6710317B2 (en) | Rotating electric machine and method of manufacturing rotating electric machine | |
| JP3445736B2 (en) | Electric motor | |
| JP7688797B1 (en) | Busbar unit and brushless motor | |
| CN222750224U (en) | Stator assembly and outer rotor motor using same | |
| JP7264021B2 (en) | Slotless rotating electric machine | |
| JP2014135786A (en) | Stator for rotary electric machine, and rotary electric machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250117 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20251024 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20251104 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251215 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20260303 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20260331 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7843729 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |