WO2015146019A1 - 外転型電動機およびそれを搭載した天井扇 - Google Patents

外転型電動機およびそれを搭載した天井扇 Download PDF

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謙一 岩田
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • the present invention relates to an abduction motor having a speed adjustment function and having a characteristic in a wiring structure of a jumper wire between windings, and a ceiling fan on which the motor is mounted.
  • a conventional abduction motor is one in which an appropriate stator iron core is appropriately insulated and two-phase windings are wound concentrically (see, for example, Patent Document 1).
  • FIG. 9 is a plan view showing a part of a stator of a conventional abduction motor.
  • FIG. 10 is a connection diagram illustrating speed adjustment of a conventional abduction motor.
  • the stator core 100 has a hole 101 that holds the hollow shaft at the center. Moreover, it has the some 1st tooth part 102 in the vicinity of the outer periphery, and the 2nd tooth part 103 extended from this to the outer periphery direction.
  • the first tooth portion 102 and the second tooth portion 103 form a first slot 104 and a second slot 105.
  • An A-phase winding 109 is wound around the first slot 104.
  • a B-phase winding 110 is wound around the second slot 105.
  • a first slot opening 106 and a second slot opening 107 are formed radially from the first slot 104 and the second slot 105 toward the outer periphery.
  • an operating capacitor 111 is electrically connected to the A-phase winding 109 and the B-phase winding 110.
  • a conventional abduction motor generally uses a capacitor for speed adjustment.
  • the speed adjustment unit 112 connected to the power supply includes a speed adjustment capacitor.
  • the speed adjustment unit 112 can vary the voltage applied to the electric motor by various capacity settings. Thereby, the rotational speed of the electric motor is adjusted (for example, refer patent document 2).
  • the conventional abduction motor has the following problems.
  • another abduction motor has a plurality of speed adjustment coils in the stator winding of the abduction motor, and has a speed adjustment function using a winding tap. This eliminates the need for the speed adjusting capacitor.
  • the connecting wire of the winding coil wound in the previous process hinders the winding work in the subsequent process. For this reason, the winding is not neatly and neatly wound, and it is difficult to improve the space factor of the winding.
  • the present invention solves the above-described problem, and is an abduction-type electric motor that can smoothly perform a winding operation of a stator and can maintain high quality while having a speed adjustment function by a winding tap.
  • An object of the present invention is to provide a ceiling fan equipped with the same.
  • An external rotation type motor of the present invention includes a stator core in which a plurality of slots are provided in an annular shape, a stator winding wound around the plurality of slots, and between the stator winding and the stator core. And a stator having an insulator provided to insulate the stator winding from the stator core. Moreover, the rotor attached rotatably is provided facing the outer peripheral side surface of a stator core.
  • the plurality of slots includes a plurality of outer peripheral slots provided inward from the outer peripheral side surface of the stator core, and a plurality of inner peripheral slots provided inward from the plurality of outer peripheral slots.
  • the stator winding includes an outer peripheral side stator winding wound around a plurality of outer peripheral slots and an inner peripheral side stator winding wound around a plurality of inner peripheral slots.
  • an annular crossover support portion is provided inward of the plurality of inner peripheral slots, and the crossover support portion includes a locking portion protruding in the rotation axis direction. .
  • the crossover between the windings of the inner peripheral side stator winding is supported by passing the inner peripheral side of the locking portion.
  • the connecting wire of the inner peripheral side stator winding crosses the inside of the inner peripheral side slot. Therefore, the crossover does not hinder the winding work. Therefore, damage and disconnection of the winding can be prevented, and the quality of the abduction motor can be kept high.
  • FIG. 1 is a side view of a ceiling fan on which an abduction motor according to an embodiment of the present invention is mounted.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the abduction motor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the stator of the abduction motor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of the stator before the winding of the abduction motor according to the embodiment of the present invention is wound.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a main part of FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view of the stator showing a state in which the windings of the abduction motor according to the embodiment of the present invention are wound.
  • FIG. 1 is a side view of a ceiling fan on which an abduction motor according to an embodiment of the present invention is mounted.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the abduction motor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an
  • FIG. 7 is a connection diagram illustrating speed adjustment of the abduction motor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view showing a direction in which a crossover is passed between the windings along the locking portion of the abduction motor according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a plan view showing a part of a stator of a conventional abduction motor.
  • FIG. 10 is a connection diagram illustrating speed adjustment of a conventional abduction motor.
  • FIG. 1 is a side view of a ceiling fan on which an abduction motor according to an embodiment of the present invention is mounted.
  • This ceiling fan 1 is a fan attached to the ceiling and is also called a ceiling fan.
  • An abduction motor 2 is used as a drive source for the ceiling fan 1.
  • the support column 4 is fixed downward from the ceiling.
  • a hollow shaft 6 is connected to the column 4.
  • An abduction motor 2 having blades 3 is attached to the tip of the hollow shaft 6.
  • the abduction motor 2 is covered with a main body cover 5 and an upper cover 11.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the abduction motor 2 according to the embodiment of the present invention.
  • This abduction motor 2 is a capacitor induction motor.
  • an A-phase winding 8 inner circumferential side stator winding
  • a B-phase winding 9 outer circumferential side stator winding
  • the stator 20 is fixed.
  • the lead wires of the A-phase winding 8 and the B-phase winding 9 are connected.
  • the lead wire is electrically connected to the operating capacitor 10 and the power supply line 28 via a hollow shaft.
  • a rotor core 17 is disposed around the hollow shaft 6 with a gap between the stator core 16 and a gap.
  • the rotor core 17 is press-fitted and held in the rotor cover 12 to form an abduction type rotor 18.
  • the upper cover 11 is provided with a bearing housing portion 13b.
  • the rotor cover 12 is provided with a bearing housing portion 13a.
  • the bearing housing portion 13a is rotatably attached to the hollow shaft 6 via a ball bearing 14a, and the bearing housing portion 13b is rotatably attached to the hollow shaft 6, respectively.
  • An annular crossover support part 41 is provided on the upper surface of the stator core 16 and on the inner peripheral side of the A-phase winding 8.
  • a crossover wire 42 between the windings of the A-phase winding 8 is supported across the inner peripheral side of the locking portion 45.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the stator 20 of the abduction motor 2 according to the embodiment of the present invention.
  • the stator core 16 is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction.
  • the stator core 16 has a center hole 21 for press-fitting and holding the hollow shaft 6 at the center thereof.
  • the stator iron core 16 is radially disposed at equal intervals on the outer peripheral side of the center hole 21, and a first tooth portion 22 around which the A-phase winding 8 is wound, and a further outer peripheral direction from the first tooth portion 22. And a second tooth portion 23 around which the B-phase winding 9 is wound.
  • first slot 24 on the inner peripheral side is formed between the adjacent first tooth portions 22.
  • a second slot 25 on the outer peripheral side is formed between the second tooth portions 23 extending in a bifurcated manner.
  • the stator core 16 is formed with a positioning hole 26 for positioning the crossover support portion 41 and a positioning hole 27 for positioning the stator core 16 in the winding machine during winding work.
  • the insulator 7a and the insulator 7b made of a resin molded product are sandwiched from both sides of the stator core 16 in the rotation axis direction.
  • the insulator 7a and the insulator 7b are disposed between the A-phase winding 8 and the B-phase winding 9 and the stator core 16 when the A-phase winding 8 and the B-phase winding 9 are wound around the respective tooth portions. Insulate.
  • a positioning protrusion 43 protrudes toward the stator core 16 on the crossover support portion 41 made of an annular resin molded product.
  • FIG. 4 is a perspective view of the stator before the winding of the abduction motor according to the embodiment of the present invention is wound.
  • the crossover support 41 is attached to the stator core 16 from the axial direction. At that time, the positioning protrusion 43 of the crossover support part 41 is inserted into the positioning hole 26 of the stator core 16 and positioning is performed.
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the main part of FIG.
  • the crossover support 41 is provided inside the first slot 24.
  • the crossover support part 41 includes a locking part 45 protruding in the rotation axis direction.
  • a guide wall 47 that forms a guide groove 46 is provided on a substantially half circumference around the inner peripheral side of the locking portion 45.
  • the width of the connecting wire pull-in side 48 is different from the width of the lead-out side 49. That is, the width of the pull-in side 48 is formed wider than the width of the pull-out side 49.
  • FIG. 6 is a perspective view of the stator showing a state in which the windings of the abduction motor according to the embodiment of the present invention are wound.
  • An inner A-phase winding 8 and an outer B-phase winding 9 are wound around the stator core 16.
  • the connecting wire 42 that passes between the windings of the A-phase winding 8 is supported by passing the inner peripheral side of the locking portion 45.
  • the height of the guide groove 46 is substantially the same as the height at which the crossover 42 comes out of the A-phase winding 8. ing.
  • the crossover wire 42 of the A-phase winding 8 crosses inward from the first slot 24, so the crossover wire does not hinder the winding work.
  • the guide groove 46 has substantially the same height as the winding in which the A-phase winding 8 has been wound. Therefore, damage and disconnection of the winding can be prevented, and the quality of the abduction motor can be kept high.
  • crossover wire 42 wound inward from the outer peripheral side surface of the stator core 16 by the flyer winding machine is guided to the guide groove 46 along the guide wall 47, so that the locking portion 45 is surely secured. Retained. Since the width of the connecting wire pull-in side 48 of the guide groove 46 is wide, it is easy to pull in the connecting wire and the winding work is facilitated.
  • the width of the connecting wire pull-out side 49 of the guide groove 46 is narrow, the accuracy of the pull-out position of the connecting wire 42 is improved. Therefore, damage and disconnection of the winding can be prevented, and the quality of the abduction motor can be kept high.
  • FIG. 7 is a connection diagram illustrating three-stage speed adjustment of the abduction motor according to the embodiment of the present invention.
  • the auxiliary winding 58 is connected in series with the speed adjustment winding 61, the speed adjustment winding 62 and the operation capacitor 10.
  • the auxiliary winding 58, the speed adjusting winding 61, the speed adjusting winding 62 and the operating capacitor are connected in parallel with the main winding 59.
  • the main winding 59 indicates the aforementioned B-phase winding 9
  • the auxiliary winding 58 and the speed adjustment windings 61 and 62 indicate the aforementioned A-phase winding.
  • the strong operation tap 65 is composed of a lead line of the winding start line 59 s of the main winding 59 and the winding start line 62 s of the speed adjustment winding 62.
  • the middle operation tap 66 is constituted by a lead line of a winding end line 62 e of the speed adjustment winding 62 and a winding start line 61 s of the speed adjustment winding 61.
  • the weak operation tap 67 is constituted by a lead line of a winding end line 61e of the speed adjustment winding 61 and a winding start line 58s of the auxiliary winding 58.
  • the abduction motor according to the present embodiment has a speed adjustment function using a winding tap, and a speed adjustment capacitor is not required. Therefore, the present embodiment can contribute to the downsizing and thinning of the abduction motor.
  • FIG. 8 is a plan view showing a direction in which the crossover 42 is passed between the windings along the locking portion 45 of the abduction motor according to the embodiment of the present invention.
  • the winding work is performed inward from the outer peripheral side surface of the stator core 16 by a flyer winding machine.
  • a phase winding 8 (auxiliary winding 58, speed adjustment winding 61, speed adjustment winding 62) will be described.
  • An arrow A indicates the upper direction of the A-phase winding 8.
  • a winding end line 58e is drawn out.
  • the speed adjustment winding 61 starts from a winding start line 61s, and is wound around the wound auxiliary winding 58 in an annular shape to draw a winding end line 61e.
  • the speed adjustment winding 62 starts from a winding start line 62s and is wound around the wound speed adjustment winding 61 in an annular shape, and the winding end line 62e is drawn out. At that time, the crossover between the windings crosses the inner peripheral side slot. Therefore, since there is nothing to prevent between the windings, there is no fear of damage or disconnection of the windings, and the speed adjusting windings can be wound in layers, and the space factor of the windings can be improved.
  • FIG. 9 An arrow B indicates the upper direction of the B-phase winding 9.
  • the main winding 59 starts from the winding start line 59s and is wound around the second tooth portion 23 in the direction of arrow B
  • the main winding 59 is then wound around the adjacent second tooth portion 23 in the direction of arrow B.
  • a winding end line 59e is drawn out.
  • the winding start line and the winding end line (58s, 58e, 61s, 61e, 62s, 62e, 59s, 59e) of each of the windings described above are provided in the crossover support part 41. It is supported by the lead wire support portion 44 and connected as shown in FIG. Thereby, it can connect to a power supply and a capacitor
  • the crossover support 41 is disposed on one end side in the axial direction of the stator core 16, so that the crossover support 41 can be realized with only one part. Therefore, the number of parts of the abduction motor can be reduced, and the abduction motor can be reduced in thickness.
  • the abduction motor 2 includes a stator core 16 in which a plurality of slots are provided in an annular shape, a stator winding wound around the plurality of slots, and a fixed A stator 20 is provided between the child winding and the stator core 16 and has an insulator 7 that insulates the stator winding from the stator core 16. Further, a rotor 18 is provided so as to face the outer peripheral side surface of the stator iron core 16 so as to be rotatable. Further, the plurality of slots are provided inward from the outer peripheral side surface of the stator core 16 and are provided inward from the plurality of outer peripheral slots corresponding to the second slot 25 and from the plurality of outer peripheral slots.
  • the stator winding includes an outer peripheral stator winding 9 wound around a plurality of outer peripheral slots and an inner peripheral stator winding 8 wound around a plurality of inner peripheral slots.
  • an annular crossover support portion 41 is provided inward of the plurality of inner circumferential slots.
  • the crossover support part 41 is provided with the latching
  • the crossover wire 42 that passes between the windings of the inner peripheral side stator winding 8 is supported by passing the inner peripheral side of the locking portion 45. Thereby, the crossover wire 42 of the inner peripheral side stator winding 8 crosses the inner side of the plurality of inner peripheral side slots. Therefore, the crossover wire 42 does not hinder the winding work. Therefore, damage and disconnection of the winding can be prevented, and the quality of the abduction motor 2 can be kept high.
  • a guide wall 47 that forms a guide groove 46 is provided on a half circumference around the inner circumference side of the locking portion 45.
  • the guide groove 46 has a width of the lead-in side 48 of the crossover wire 42 wider than a width of the lead-out side 49 of the crossover wire 42.
  • the crossover wire 42 wound by the flyer winding machine is easy to be pulled in because the pulling side 48 of the guide groove 46 is wide. Therefore, winding work becomes easy.
  • the width of the pull-out side 49 of the guide groove 46 is narrow, the accuracy of the pull-out position of the crossover wire 42 is improved. Therefore, damage and disconnection of the winding can be prevented, and the quality of the abduction motor 2 can be kept high.
  • the crossover support part 41 is arranged on one end side in the axial direction of the stator core 16. Thereby, the crossover support part 41 is realizable only with one component. Therefore, the number of parts can be reduced. Moreover, it can contribute to thickness reduction of the abduction motor 2.
  • the crossover support portion 41 includes a lead wire support portion 44 that supports the lead wires 58s, 59s, 61s, 62s and the lead wires 58e, 59e, 61e, 62e in the stator winding. Yes.
  • the lead wire of the stator winding can be connected to the power source 63 and the operating capacitor 10 without contacting the connecting wire 42. Therefore, the connection work becomes easy. Therefore, damage and disconnection of the winding can be prevented, and the quality of the abduction motor 2 can be kept high.
  • the crossover support part 41 is made of a synthetic resin integrally formed in an annular shape. Thereby, the crossover support part 41 is realizable only with one component. Therefore, the material cost can be reduced.
  • the ceiling fan 1 having the abduction motor 2 may be used. Thereby, it is possible to provide a ceiling fan that can maintain high quality and realize power saving.
  • the abduction motor according to the present invention is useful as a drive motor for a ceiling fan and the like because it can improve the winding workability and can reduce the size and thickness of the abduction motor.

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Abstract

外転型電動機（２）であって、複数のスロットが円環状に設けられた固定子鉄心（１６）、複数のスロットに巻装された固定子巻線、および、固定子巻線と固定子鉄心（１６）との間に設けられ、固定子巻線と固定子鉄心（１６）との絶縁を行うインシュレータ（７）を有する固定子（２０）を備える。また、固定子鉄心（１６）の外周側面に対向して、回転可能に取り付けられた回転子（１８）を備える。複数のスロットは、固定子鉄心（１６）の外周側面から内方に設けられた複数の外周側スロットと、複数の外周側スロットより内方に設けられた複数の内周側スロットとからなる。固定子巻線は、複数の内周側スロットに巻装された内周側固定子巻線（８）と、複数の外周側スロットに巻装された外周側固定子巻線（９）とからなる。また、複数の内周側スロットの内方に、円環状の渡り線支持部（４１）が、設けられている。渡り線支持部（４１）は、回転軸方向に突出した係止部（４５）を備え、内周側固定子巻線（８）の巻線間を渡る渡り線（４２）を、係止部（４５）の内周側を渡すことによって支持する。

Description

外転型電動機およびそれを搭載した天井扇
　本発明は、速度調整機能を備え、巻線間の渡り線の配線構造に特徴を有する外転型電動機、およびそれを搭載した天井扇に関する。
　従来の外転型電動機は、一体型の固定子鉄心に適当な絶縁処理を施し、同心円状に２相の巻線を巻装するものである（例えば、特許文献１を参照）。
　以下、従来の外転型電動機について、図９および図１０を参照しながら説明する。
　図９は、従来の外転型電動機の固定子の一部分を示す平面図である。図１０は、従来の外転型電動機の速度調整を示す結線図である。図９に示すように、固定子鉄心１００は、中心に中空軸を保持する孔１０１を有する。また、その外周近傍に、複数の第１歯部１０２と、ここから外周方向に二股に延設する第２歯部１０３とを有する。この第１歯部１０２と第２歯部１０３によって、第１スロット１０４と第２スロット１０５が形成されている。第１スロット１０４には、Ａ相巻線１０９が巻装されている。第２スロット１０５には、Ｂ相巻線１１０が巻装されている。また、第１スロット１０４および第２スロット１０５から外周方向へ向けて放射状に、第１スロット開口部１０６および第２スロット開口部１０７が形成されている。図１０に示すように、Ａ相巻線１０９とＢ相巻線１１０には、運転用コンデンサ１１１が電気的に接続されている。
　また、従来の外転型電動機は、速度調整にコンデンサを用いることが一般的である。電源に接続された速度調整部１１２は、速度調整用コンデンサを備えている。速度調整部１１２は、種々の容量設定により、電動機に印加する電圧を変動させることができる。これにより、電動機の回転速度が調整されている（例えば、特許文献２を参照）。
特開２００９－７１９１３号公報 特開昭６２－４８９９７号公報
　ところが、従来の外転型電動機は、以下のような課題を有している。
　複数段の速度調整切り替えを実現するためには、複数の速度調整用コンデンサが必要となる。このため、外転型電動機の小型化および薄型化が妨げられる。
　また、この課題を解決するために、別の外転型電動機は、外転型電動機の固定子巻線に複数の速度調整コイルを構成し、巻線タップによる速度調整機能を備える。これにより、上記の速度調整用コンデンサを不要とすることができる。
　しかしながら、別の外転型電動機は、フライヤー巻線機にて巻線作業が行われ、固定子鉄心の磁極歯部に外方から円環状に一周ずつ巻線コイルが巻回されている。このため、前工程にて巻装された巻線コイルの渡り線が、確実に内周側を渡らないと、後工程にて、その上から重ねて巻装された巻線コイルが前述の渡り線に接触する。よって、渡り線に過度のテンションが加わり、巻線の損傷や断線が生じる。したがって、外転型電動機の品質を高く保てないという課題がある。
　また、前工程にて巻装された巻線コイルの渡り線が、後工程の巻線作業を妨げる。このため、巻線が整然ときれいに巻かれず、巻線の占積率を向上させることが困難となる。
　本発明は、上記の課題を解決するものであり、巻線タップによる速度調整機能を備えつつ、固定子の巻線作業を円滑に行うことができ、品質を高く保つことができる外転型電動機、およびそれを搭載した天井扇を提供することを目的とする。
　本発明の外転型電動機は、複数のスロットが円環状に設けられた固定子鉄心、複数のスロットに巻装された固定子巻線、および、固定子巻線と固定子鉄心との間に設けられ、固定子巻線と固定子鉄心との絶縁を行うインシュレータを有する固定子を備える。また、固定子鉄心の外周側面に対向して、回転可能に取り付けられた回転子を備える。複数のスロットは、固定子鉄心の外周側面から内方に設けられた複数の外周側スロットと、複数の外周側スロットより内方に設けられた複数の内周側スロットとからなる。固定子巻線は、複数の外周側スロットに巻装された外周側固定子巻線と、複数の内周側スロットに巻装された内周側固定子巻線とからなる。また、本発明の外転型電動機は、複数の内周側スロットの内方に、円環状の渡り線支持部が設けられ、渡り線支持部は、回転軸方向に突出した係止部を備える。また、内周側固定子巻線の巻線間を渡る渡り線を、係止部の内周側を渡すことによって支持する。
　これにより、巻線タップによる速度調整機能を備えつつ、固定子の巻線作業を円滑に行うことができ、品質を高く保つことができるという、所期の目的を達成する。
　本発明の外転型電動機によれば、内周側固定子巻線の渡り線が内周側スロットの内方を渡ることになる。よって、渡り線が巻線作業を妨げることがない。したがって、巻線の損傷や断線を防止し、外転型電動機の品質を高く保つことができる。
図１は、本発明の実施の形態の外転型電動機を搭載した天井扇の側面図である。 図２は、本発明の実施の形態の外転型電動機の全体構成を示す断面図である。 図３は、本発明の実施の形態の外転型電動機の固定子の分解斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態の外転型電動機の巻線が巻装される前の固定子の斜視図である。 図５は、図４の要部を拡大して示す斜視図である。 図６は、本発明の実施の形態の外転型電動機の巻線が巻装された状態を示す固定子の斜視図である。 図７は、本発明の実施の形態の外転型電動機の速度調整を示す結線図である。 図８は、本発明の実施の形態の外転型電動機の係止部に沿って巻線間に渡り線を渡す方向を示す平面図である。 図９は、従来の外転型電動機の固定子の一部分を示す平面図である。 図１０は、従来の外転型電動機の速度調整を示す結線図である。
　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。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態の外転型電動機を搭載した天井扇の側面図である。
　この天井扇１は、天井に取り付けられる扇風機であり、シーリングファンとも呼ばれる。天井扇１の駆動源として、外転型電動機２が用いられる。支柱４は、天井から下向きに固定されている。その支柱４には、中空軸６が接続されている。中空軸６の先端に、羽根３を備えた外転型電動機２が取り付けられている。外転型電動機２は本体カバー５と上部カバー１１とで覆われている。
　図２は、本発明の実施の形態の外転型電動機２の全体構成を示す断面図である。
　この外転型電動機２は、コンデンサ誘導電動機である。中空軸６には、インシュレータ７を介して固定子鉄心１６にＡ相巻線８（内周側固定子巻線）およびＢ相巻線９（外周側固定子巻線）が巻回された、固定子２０が固定されている。Ａ相巻線８およびＢ相巻線９の引出線は、結線処理が施されている。引出線は、中空軸を介して、運転用コンデンサ１０および電源線２８と電気的に接続されている。
　そして、固定子鉄心１６の周囲に、中空軸６を中心として、回転子鉄心１７が、固定子鉄心１６と空隙を介して配設されている。この回転子鉄心１７は、回転子カバー１２に圧入保持されて、外転型の回転子１８とされている。また、上部カバー１１には、軸受ハウジング部１３ｂが設けられている。回転子カバー１２には、軸受ハウジング部１３ａが設けられている。軸受ハウジング部１３ａは玉軸受１４ａを介して、軸受ハウジング部１３ｂは玉軸受１４ｂを介して、それぞれ、中空軸６に回転可能に取り付けられている。固定子鉄心１６の上面、Ａ相巻線８の内周側には、円環状の渡り線支持部４１が設けられている。Ａ相巻線８の巻線間を渡る渡り線４２が、係止部４５の内周側を渡して、支持されている。
　図３は、本発明の実施の形態の外転型電動機２の固定子２０の分解斜視図である。固定子鉄心１６は、複数枚の電磁鋼板を軸方向に積層してなる。固定子鉄心１６は、その中心部に中空軸６を圧入保持する中心孔２１を有する。固定子鉄心１６は、中心孔２１の外周側に、等間隔で、放射状に位置して、Ａ相巻線８を巻装する第１歯部２２と、この第１歯部２２から更に外周方向に二股に延設して、Ｂ相巻線９を巻装する第２歯部２３とを有する。
　また、隣り合う第１歯部２２どうしの間に、内周側の第１スロット２４が形成されている。二股に延設した第２歯部２３どうしの間に、外周側の第２スロット２５が形成されている。
　固定子鉄心１６には、渡り線支持部４１を位置決めする位置決め孔２６と、巻線作業の際に巻線機に固定子鉄心１６を位置決めする位置決め孔２７とが形成されている。
　樹脂成型品からなるインシュレータ７ａおよびインシュレータ７ｂは、固定子鉄心１６の回転軸方向両側から挟み込む。インシュレータ７ａおよびインシュレータ７ｂは、Ａ相巻線８およびＢ相巻線９がそれぞれの歯部に巻装された際に、Ａ相巻線８およびＢ相巻線９と固定子鉄心１６との間を絶縁する。
　円環状の樹脂成型品からなる渡り線支持部４１には、位置決め突起４３が固定子鉄心１６側に突き出している。
　図４は、本発明の実施の形態の外転型電動機の巻線が巻装される前の固定子の斜視図である。渡り線支持部４１は、固定子鉄心１６に、軸方向から装着される。その際、渡り線支持部４１の位置決め突起４３が、固定子鉄心１６の位置決め孔２６に挿入され、位置決めがなされる。
　次に、図５から図８を用いて、本実施の形態の最も特徴的な部分である、渡り線の配線構造について説明する。
　図５は、図４の要部を拡大して示す斜視図である。渡り線支持部４１は、第１スロット２４の内方に設けられている。渡り線支持部４１は、回転軸方向に突出した係止部４５を備えている。係止部４５の内周側周りのほぼ半周に、案内溝４６を形成する案内壁４７が設けられている。案内溝４６は、渡り線の引き込み側４８の幅と引き出し側４９の幅が異なっている。すなわち、引き込み側４８の幅が引き出し側４９の幅よりも広く形成されている。
　図６は、本発明の実施の形態の外転型電動機の巻線が巻装された状態を示す固定子の斜視図である。固定子鉄心１６には、内側のＡ相巻線８および外側のＢ相巻線９が巻装されている。
　ここで、渡り線支持部４１においては、Ａ相巻線８の巻線間を渡る渡り線４２が、係止部４５の内周側を渡すことによって支持されている。図２に示すように、渡り線支持部４１は固定子鉄心１６の上に設けられているので、案内溝４６の高さも、渡り線４２がＡ相巻線８から出る高さとほぼ同じになっている。これにより、Ａ相巻線８の渡り線４２が第１スロット２４より内方を渡ることになるので、渡り線が巻線作業を妨げることがない。さらに、案内溝４６がＡ相巻線８の巻き終わった巻線とほぼ同じ高さになる。したがって、巻線の損傷や断線を防止し、外転型電動機の品質を高く保つことができる。
　また、フライヤー巻線機により、固定子鉄心１６の外周側面から内方に向かって巻回された渡り線４２が、案内壁４７に沿って案内溝４６に案内され、係止部４５に確実に保持される。案内溝４６の渡り線の引き込み側４８の幅が広いため、渡り線を引き込み易く、巻線作業が容易となる。
　また、案内溝４６の渡り線の引き出し側４９の幅が狭いため、渡り線４２の引き出し位置の精度が向上する。したがって、巻線の損傷や断線を防止し、外転型電動機の品質を高く保つことができる。
　次に、速度調整用の巻線タップについて説明する。図７は、本発明の実施の形態の外転型電動機の３段の速度調整を示す結線図である。
　補助巻線５８は、速度調整巻線６１、速度調整巻線６２および運転用コンデンサ１０と直列に接続されている。補助巻線５８、速度調整巻線６１、速度調整巻線６２および運転用コンデンサは、主巻線５９と並列に接続されている。ここで主巻線５９は前述のＢ相巻線９を示し、補助巻線５８と速度調整巻線６１および６２は、前述のＡ相巻線を示す。
　強運転タップ６５は、主巻線５９の巻き始め線５９ｓと速度調整巻線６２の巻き始め線６２ｓとの引出線からなる。中運転タップ６６は、速度調整巻線６２の巻き終り線６２ｅと速度調整巻線６１の巻き始め線６１ｓとの引出線からなる。弱運転タップ６７は、速度調整巻線６１の巻き終り線６１ｅと補助巻線５８の巻き始め線５８ｓとの引出線からなる。
　そして、電源６４の一方を強運転タップ６５に接続すると、外転型電動機のノッチは強運転となる。同様に、電源６４の一方を中運転タップ６６に接続すると中運転となる。電源６４の一方を弱運転タップ６７に接続すると弱運転となる。すなわち、本実施の形態の外転型電動機は、巻線タップによる速度調整機能を備えており、速度調整用コンデンサが不要となる。したがって、本実施の形態は、外転型電動機の小型化および薄型化に寄与することができる。
　図８は、本発明の実施の形態の外転型電動機の係止部４５に沿って巻線間に渡り線４２を渡す方向を示す平面図である。巻線作業は、フライヤー巻線機により、固定子鉄心１６の外周側面から内方に向かって行われる。
　まず、Ａ相巻線８（補助巻線５８、速度調整巻線６１、速度調整巻線６２）について説明する。矢印ＡはＡ相巻線８の上側の向きを示している。補助巻線５８は巻き始め線５８ｓから始まり、第１歯部２２に矢印Ａの向きに巻回されると、渡り線支持部４１の係止部４５の内周側を渡され、次に隣接する第１歯部２２に矢印Ａの向きに巻回される。
　全ての第１歯部２２に、円環状に一周巻回された後、巻き終り線５８ｅが引き出される。同様に、速度調整巻線６１は巻き始め線６１ｓから始まり、巻回された補助巻線５８の上を重ねて円環状に一周巻回され、巻き終り線６１ｅが引き出される。次に、速度調整巻線６２は巻き始め線６２ｓから始まり、巻回された速度調整巻線６１の上を重ねて円環状に一周巻回され、巻き終り線６２ｅが引き出される。その際、巻線間を渡る渡り線は、内周側スロットの内方を渡る。したがって、巻線間を妨げるものはないため、巻線の損傷や断線の恐れがなく、速度調整巻線を重ねて巻くことができ、巻線の占積率を向上することができる。
　続いて、Ｂ相巻線９（主巻線５９）について説明する。矢印ＢはＢ相巻線９の上側の向きを示している。主巻線５９は巻き始め線５９ｓから始まり、第２歯部２３に矢印Ｂの向きに巻回されると、次に隣接する第２歯部２３に矢印Ｂの向きに巻回される。全ての第２歯部２３に円環状に一周巻回された後、巻き終り線５９ｅが引き出される。
　巻線を全て巻き終った後、前述の各巻線の巻き始め線と巻き終り線（５８ｓ、５８ｅ、６１ｓ、６１ｅ、６２ｓ、６２ｅ、５９ｓ、５９ｅ、）は、渡り線支持部４１に備えられた引出線支持部４４により支持され、図７に示したとおり結線される。これにより、Ａ相巻線およびＢ相巻線の渡り線に、各引出線を接触することなく、電源および運転用コンデンサに接続することができる。よって、結線作業が容易となる。したがって、巻線の損傷や断線を防止し、外転型電動機の品質を高く保つことができる。
　このような構造にすれば、渡り線支持部４１は、固定子鉄心１６の軸方向一端側に配置されるので、渡り線支持部４１が一部品のみで実現できる。したがって、外転型電動機の部品点数の低減が可能となり、また外転型電動機の薄型化に寄与することができる。
　以上のように、本発明の実施の形態の外転型電動機２は、複数のスロットが円環状に設けられた固定子鉄心１６、複数のスロットに巻装された固定子巻線、および、固定子巻線と固定子鉄心１６との間に設けられ、固定子巻線と固定子鉄心１６との絶縁を行うインシュレータ７を有する固定子２０を備える。また、固定子鉄心１６の外周側面に対向して、回転可能に取り付けられた回転子１８を備える。また、複数のスロットは、固定子鉄心１６の外周側面から内方に設けられた、第２スロット２５に相当する複数の外周側スロットと、複数の外周側スロットより内方に設けられた、第１スロット２４に相当する複数の内周側スロットとからなる。また、固定子巻線は、複数の外周側スロットに巻装された外周側固定子巻線９と、複数の内周側スロットに巻装された内周側固定子巻線８とからなる。また、複数の内周側スロットの内方に、円環状の渡り線支持部４１が設けられている。また、渡り線支持部４１は、回転軸方向に突出した係止部４５を備える。また、内周側固定子巻線８の巻線間を渡る渡り線４２を、係止部４５の内周側を渡すことによって支持する。これにより、内周側固定子巻線８の渡り線４２が複数の内周側スロットの内方を渡ることになる。よって、渡り線４２が巻線作業を妨げることがない。したがって、巻線の損傷や断線を防止し、外転型電動機２の品質を高く保つことができる。
　また、係止部４５の内周側周りの半周に、案内溝４６を形成する案内壁４７が設けられる。これにより、フライヤー巻線機によって、固定子鉄心１６の外周側面から内方に向かって巻回された渡り線４２が、案内壁４７に沿って案内溝４６に案内され、係止部４５に確実に保持される。よって、巻線作業が容易となる。したがって、巻線の損傷や断線を防止し、外転型電動機２の品質を高く保つことができる。
　また、案内溝４６は、渡り線４２の引き込み側４８の幅を、渡り線４２の引き出し側４９の幅よりも広くしている。これにより、フライヤー巻線機により巻回された渡り線４２は、案内溝４６の引き込み側４８の幅が広いため、引き込み易い。したがって、巻線作業が容易となる。また、案内溝４６の引き出し側４９の幅が狭いため、渡り線４２の引き出し位置の精度が向上する。したがって、巻線の損傷や断線を防止し、外転型電動機２の品質を高く保つことができる。
　また、渡り線支持部４１は、固定子鉄心１６の軸方向一端側に配置されてなる。これにより、渡り線支持部４１が一部品のみで実現できる。したがって、部品点数の低減が可能となる。また、外転型電動機２の薄型化に寄与することができる。
　また、渡り線支持部４１は、固定子巻線における巻き始め線５８ｓ、５９ｓ、６１ｓ、６２ｓおよび巻き終り線５８ｅ、５９ｅ、６１ｅ、６２ｅの引出線を、支持する引出線支持部４４を備えている。これにより、固定子巻線の引出線を渡り線４２に接触することなく、電源６３および運転用コンデンサ１０に接続することができる。よって、結線作業が容易となる。したがって、巻線の損傷や断線を防止し、外転型電動機２の品質を高く保つことができる。
　また、渡り線支持部４１は、円環状に一体成形された合成樹脂からなる。これにより、渡り線支持部４１が一部品のみで実現できる。したがって、材料コストの低減を図ることができる。
　また、外転型電動機２を搭載した天井扇１という構成にしてもよい。これにより、品質を高く保ち、省電力化を実現することが可能な天井扇を提供することができる。
　本発明にかかる外転型電動機は、巻線作業性の向上と、外転型電動機の小型化および薄型化を可能とするので、天井扇などの駆動用電動機として有用である。
　１　　天井扇
　２　　外転型電動機
　３　　羽根
　４　　支柱
　５　　本体カバー
　６　　中空軸
　７，７ａ，７ｂ　　インシュレータ
　８　　Ａ相巻線
　９　　Ｂ相巻線
　１０　　運転用コンデンサ
　１１　　上部カバー
　１２　　回転子カバー
　１３ａ，１３ｂ　　軸受ハウジング部
　１４ａ，１４ｂ　　玉軸受
　１６　　固定子鉄心
　１７　　回転子鉄心
　１８　　回転子
　２０　　固定子
　２１　　中心孔
　２２　　第１歯部
　２３　　第２歯部
　２４　　第１スロット
　２５　　第２スロット
　２６　　位置決め孔
　２７　　位置決め孔
　２８　　電源線
　４１　　渡り線支持部
　４２　　渡り線
　４３　　位置決め突起
　４４　　引出線支持部
　４５　　係止部
　４６　　案内溝
　４７　　案内壁
　４８　　引き込み側
　４９　　引き出し側
　５８　　補助巻線
　５８ｓ，５９ｓ，６１ｓ，６２ｓ　　巻き始め線
　５８ｅ，５９ｅ，６１ｅ，６２ｅ　　巻き終り線
　５９　　主巻線
　６１，６２　　速度調整巻線
　６４　　電源
　６５　　強運転タップ
　６６　　中運転タップ
　６７　　弱運転タップ

Claims (7)

  1. 複数のスロットが円環状に設けられた固定子鉄心、
    前記複数のスロットに巻装された固定子巻線、および、
    前記固定子巻線と前記固定子鉄心との間に設けられ、前記固定子巻線と前記固定子鉄心との絶縁を行うインシュレータを有する固定子と、
    前記固定子鉄心の外周側面に対向して、回転可能に取り付けられた回転子とを備えた外転型電動機であって、
    前記複数のスロットは、前記固定子鉄心の外周側面から内方に設けられた複数の外周側スロットと、前記複数の外周側スロットより内方に設けられた複数の内周側スロットとからなり、
    前記固定子巻線は、前記複数の外周側スロットに巻装された外周側固定子巻線と、前記複数の内周側スロットに巻装された内周側固定子巻線とからなり、
    前記複数の内周側スロットの内方に、円環状の渡り線支持部が設けられ、
    前記渡り線支持部は、回転軸方向に突出した係止部を備え、
    前記内周側固定子巻線の巻線間を渡る渡り線を、前記係止部の内周側を渡すことによって支持する外転型電動機。
  2. 前記係止部の内周側周りの半周に案内溝を形成する案内壁が設けられた請求項１に記載の外転型電動機。
  3. 前記案内溝は、前記渡り線の引き込み側の幅を、前記渡り線の引き出し側の幅よりも広くした請求項２記載の外転型電動機。
  4. 前記渡り線支持部は、前記固定子鉄心の軸方向一端側に配置されてなる請求項１に記載の外転型電動機。
  5. 前記渡り線支持部は、
    前記固定子巻線における巻き始め線および巻き終り線の引出線を、支持する引出線支持部を備えた請求項１に記載の外転型電動機。
  6. 前記渡り線支持部は、円環状に一体成形された合成樹脂からなる請求項１に記載の外転型電動機。
  7. 請求項１に記載の外転型電動機を搭載した天井扇。
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