TWI431902B - A stator and a rotating motor using it - Google Patents

Description

固定子及使用其之旋轉電機

本發明是有關電動機或是發電機及其固定子。

以往固定子繞線的結線，係將每個磁極的繞線端，連接到互相電性絕緣的各相導電構件以及共通導電構件。此時，上述的導電構件與以該等為電性絕緣的絕緣體，是與固定子有別的另一個構件所製成，成為為了讓繞線端與導電構件的連接變容易的基板形狀。

於第10圖表示第一習知例。於第10圖中，3是結線部，31是環狀的結線基板，32是導電構件。結線部3，係在內部於軸向層積著互相電性絕緣的U相、V相、W相各相的帶狀導電構件32a、32b、32c以及共通導電構件32d。各導電構件為了讓與圖未示的繞線端的接合變容易，因此在結線基板31的外周或是內周部設置突出部(例如參照日本專利文獻1)。

第二習知例於第11圖示之。由於第二習知例的各部符號與第10圖相同，因此說明省略。但是，各相的導電構件32a、32b、32c以及共通導電構件32d是配置在徑向(例如參照專利文獻2)。

專利文獻1：日本特公平6-233483號

專利文獻2：日本特開2006-158199號

可是，習知技術的固定子繞線的結線部的構造，由於在用以連接每個磁極之繞線端的導電構件，設有以焊接、溶接為目的之突起狀的端子，因此例如利用衝壓製作重電構件之際，有突起部因此材料生產率變差，而有所謂需要額外成本的問題。

本發明是有鑑於諸如此類之問題所完成的發明，其目的在於提供一種能將固定子繞線的結線以產生率良好，且低成本進行的固定子及使用其之旋轉電機。

為瞭解決上述問題，本發明為如下所構成。

申請專利範圍第1項所記載的發明，將固定子的繞線端利用配置著導電構件的結線基板進行結線處理的固定子的結線構造，前述結線基板設有複數個於同心安裝前述導電構件的圓周方向溝、和徑向溝，前述結線處理，是使前述導電構件折彎，從前述徑向溝朝前述結線基板的外側突出，與前述固定子繞線的繞線端連接。

申請專利範圍第2項所記載的發明，前述圓周方向溝以及徑向溝是設置在前述結線基板的兩面。

申請專利範圍第3項所記載的發明，在前述結線基板的圓周方向溝以及徑向溝，設有防止導電構件脫落的爪。

申請專利範圍第4項所記載的發明，將與前述固定子繞線的端末連接的導電構件的端子形狀，代替折彎形狀，形成螺旋形狀、開尾形狀或是螯形的任一種形狀。

申請專利範圍第5項所記載的發明，係針對將固定子的繞線端利用以配置著導電構件的絕緣板所形成的結線基板進行結線處理的固定子的結線構造，前述導電構件是由連接用端子、銅線及絕緣材所成，前述結線基板具備支撐前述連接用端子的部位，前述結線處理是將前述導電構件的連接用端子安裝在前述支撐部，使前述連接用端子的連接部朝前述結線基板的外側突出，與前述固定子繞線的繞線端連接。

申請專利範圍第6項所記載的發明，是使用申請專利範圍第1項所記載的固定子所構成的旋轉電機。

申請專利範圍第7項所記載的發明，是使用申請專利範圍第5項所記載的固定子所構成的旋轉電機。

藉由本發明，不需要利用衝壓來製作各導電構件，就能進行生產率良好的導電構件之製作，且就能以低成本進行固定子繞線的結線。

[用以實施發明的最佳形態]

以下，針對本發明的實施形態參照圖做說明。

實施例1

第1圖是表示本發明之第1實施例的電動機的側剖面圖，第2圖是固定子的立體圖。

圖中，1為電動機的框架，2為固定子，3為結線部，4為轉子。再者，5為托架，6為旋轉軸，7為軸承。

固定子2是由固定子鐵心21、固定子繞線22以及絕緣體23所形成，轉子4是由轉子鐵心41與設置在其外周的永久磁石42所形成。在電動機的框體1安裝著固定子鐵心21，固定子繞線22是夾介著絕緣體23而捲繞於固定鐵心21。

第3圖是表示結線部3之詳細的分解立體圖。結線部3是由環狀的結線基板31以及導電構件32所形成。結線基板31是由設成複數個同心的圓周方向溝31a以及複數個徑向溝31b所形成。導電構件32是由各相的導電構件32a、32b、32c以及共通導電構件32d與各導電構件的折彎部32e所構成，且由通電至各相的繞線之電流具備能通電的電流密度之附絕緣覆膜的線狀體所形成。例如一個相以四個繞線構成的話，導電構件32的剖面積是以繞線之剖面積的4倍以上所形成。

結線基板31是在絕緣體之圓板的圓周方向，同心地設置複數個圓周方向溝31a，同時在結線基板31的徑向，設有貫通圓周方向溝31a的複數個徑向溝31b。

第4圖是表示結線基板31之詳細的第3圖之部分放大剖面圖，第4圖(a)是表示第3圖之A-A’線的剖面，第4圖(b)是表示第3圖之B-B’線的剖面。由第4圖(a)瞭解，在結線基板31的兩面設有插入導電構件32的圓周方向溝31a，插入各相導電構件32a、32b、32c以及共通導電構件32d。在第4圖(b)表示導電構件32的配置狀態以及導電構件32的折彎部32e與繞線端22a、22b的連接部之狀態。

將各相的導電構件32a、32b、32c以及共通用導電構件32d折彎，嵌入到結線基板31的圓周方向溝31a，如第4圖(b)所示，讓導電構件的折彎部32e自徑向溝31b突出。徑向溝31b是在結線基板31被設置在固定子2上之際，被設置在相當於具有固定子2之繞線端22a、22b之位置的方向。又，在任意適當之處設有爪33，藉以防止導電構件32的脫落。

將如上述所構成的結線基板31設置在固定子2，利用溶接來接合各折彎部32e與固定子繞線的繞線端22a、22b，就能連接固定子內的每個磁極的繞線。

再者，在本實施例中，雖是針對將導電構件的折彎部32e形成折彎的形狀加以溶接的範例做說明，但並不限於此。例如第5圖所示，導電構件32可為螺旋形狀(第5a圖)、開尾銷形狀(第5b圖)、螯形(第5c圖)。又，固定子的繞線端與導電構件的連接方法，除了溶接以外也可採行利用鉚接、焊接的方法。只要做成配合固定子繞線4的端部與導電構件的折彎部的接合方法以及使用於接合之圖未示的機器所適用的形狀即可。

本發明與習知技術不同的部分是在結線基板的絕緣材設置複數個徑向的溝，對被設置在圓周方向之溝的導電構件，使用與繞線相同的材料，使設置在圓周方向之溝的導電構件變形，且由前述徑向的溝朝絕緣材之圓板的外側呈現出導電構件的折彎部，作為用來與固定子之繞線端接合的端子的部分。

實施例2

第6圖是表示結線部3之本發明的第2實施例的固定子之立體圖，第7圖是結線部的分解立體圖。結線部3是與第1實施例同樣地由環狀的結線基板81以及導電構件82所形成。結線基板81具有用以將後述的連接用端子支撐在基板上的複數個端子支撐部81a。端子支撐部81a是支撐後述的連接用端子，且由為了使連接用端子的連接部82gg自結線基板81突出的形狀所成。導電構件82是由各相的導電構件82a、82b、82c以及共通導電構件82d所形成，各導電構件是由銅線82e、絕緣材82f、連接用端子82g所形成。絕緣材82f是形成用來保護與銅線82e之連接用端子82g之連接點以外的部分。銅線82e與連接用端子82g是以具有電性導通的方式利用鉚接而連接。

將各相的導電構件82a、82b、82c以及共通用導電構件82d的連接用端子82g，嵌入到結線基板81的端子支撐部81a，如第7圖所示，使導電構件的端子部82e自端子支撐部81b突出。端子支撐部81a是在結線基板81被設置在固定子2上之際，被設置在相當於具有固定子2之繞線端22a之位置的方向。

將如上述所構成的結線基板81設置在固定子2，利用溶接來接合各連接用端子82g與固定子繞線的繞線端22a，就能連接固定子內的每個磁極的繞線。

雖是針對與第1實施例同樣地溶接連接部82gg而與繞線端連接的範例做說明，但並不限於此。例如第9圖所示，連接部82gg可為孔形、螯形。又，固定子的繞線端與導電構件的連接方法，除了溶接以外也可採行利用鉚接、焊接的方法。只要做成配合固定子繞線22的端部與導電構件的端子部的接合方法以及使用於接合之圖未示的機器所適用的形狀即可。銅線82e與連接用端子82g的連接也一樣，除了鉚接以外也可採行利用溶接、焊接的方法。

又，雖然本發明之實施例使用電動機做說明，但本發明也可用於發電機。

1．．．框體

2．．．固定子

21．．．固定子鐵心

22．．．固定子繞線

22a、22b．．．繞線端

23．．．緣緣體

3．．．結線部

31．．．結線基板

31a．．．圓周方向溝

31b．．．徑向溝

32．．．導電構件

32a、32b、32c．．．各相導電構件

32d．．．共通導電構件

32e．．．各導電構件的折彎部

33．．．爪

4．．．轉子

41．．．旋轉軸鐵心

42．．．永久磁石

5．．．托架

6．．．旋轉軸

7．．．軸承

81．．．結線基板

81a．．．端子支撐部

82．．．導電構件

82a、82b、82c．．．各相導電構件

82d．．．共通導電構件

82e．．．銅線

82f．．．絕緣體

82g．．．連接用端子

82gg．．．連接用端子的連接部

第1圖是表示本發明之第1實施例的電動機的側剖面圖。

第2圖是表示將本發明之第1實施例的結線部安裝在固定子之狀態的立體圖。

第3圖是表示本發明之第1實施例的結線部的分解立體圖。

第4圖是第3圖之部分放大剖面圖，(a)是A-A’剖面，(b)是B-B’剖面。

第5圖是表示本發明之第1實施例的導電構件折彎部的形狀例。

第6圖是表示將本發明之第2實施例的結線部安裝在固定子之狀態的立體圖。

第7圖是表示本發明之第2實施例的結線部的分解立體圖。

第8圖是第7圖之部分放大剖面圖。

第9圖是表示本發明之第2實施例的連接用端子的形狀例。

第10圖是表示習知的結線部的前視圖。

第11圖是表示其他習知的結線部的前視圖。

3．．．結線部

31．．．結線基板

31a．．．圓周方向溝

31b．．．徑向溝

32．．．導電構件

32a、32b、32c．．．各相導電構件

32d．．．共通導電構件

32e．．．各導電構件的折彎部

Claims (5)

1. 一種固定子，係將固定子的繞線端利用以配置著導電構件的絕緣板所形成的結線基板進行結線處理的固定子，其特徵為：前述導電構件具備：把附絕緣覆膜的線狀體予以延伸設置之圓弧部、和把連續自前述圓弧部的前述線狀體予以折彎成形使得以突出自該圓弧部之折彎部；前述結線基板具有：把前述導電構件予以同心安裝並配置複數列在徑方向之圓周方向溝、和各自設在周方向之複數處使得以各自連繫前述複數列前述圓周方向溝之徑向溝；前述結線處理，是使被安裝在前述圓周方向溝之前述複數列的導電構件中，從徑方向的其中一方側的導電構件突出到前述徑方向的其中一方側之前述折彎部，從前述徑向溝朝前述結線基板之該徑方向的其中一方側突出，與位置在前述結線基板之前述徑方向的其中一方側之前述固定子繞線的繞線端連接，同時，使從徑方向的另一方側的導電構件突出到前述徑方向的另一方側之前述折彎部，從前述徑向溝朝前述結線基板之該徑方向的另一方側突出，並與位置在前述結線基板之前述徑方向的另一方側之前述固定子繞線的繞線端連接。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的固定子，其中， 將前述圓周方向溝以及徑向溝設置在前述結線基板的兩面。
3. 如申請專利範圍第1項所記載的固定子，其中，在前述結線基板的圓周方向溝以及徑向溝，設置防止導電構件脫落的爪。
4. 如申請專利範圍第1項所記載的固定子，其中，前述折彎部，係把連續自前述圓弧部之前述線狀體予以構成為如下：折彎形成為略U字形狀、螺旋形狀、開尾形狀或是螯形的任一種形狀。
5. 一種旋轉電機，係使用申請專利範圍第1項所記載的固定子所構成。