JP2005020851A

JP2005020851A - Device for processing lead wire of motor

Info

Publication number: JP2005020851A
Application number: JP2003180502A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Yamazaki; 周一山崎
Original assignee: Aichi Electric Co Ltd
Current assignee: Aichi Electric Co Ltd
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-01-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To speed up and facilitate the assembly work of a motor by leading out the smallest number of lead wires of winding of each phase, and connecting them at the shortest distance to the specified circuit pattern of a printed board. <P>SOLUTION: The winding is made by winding the first and second base winding of each phase winding around the specified magnetic teeth of a stator core, and the winding end wires of the first and second base winding of each phase winding described above with each other, and a first lead wire is led out, and the winding start wires of the above first and second base winding are connected with each other, and a second lead wire is led out, and the above first lead wire and the second lead wire are connected severally at the shortest distance with the terminal members of the printed board arranged on an insulator provided at a stator iron core. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機の巻線から導出した引出し線の接続作業を迅速・確実に行うようにした引出し線処理装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電動ポンプ等の始動時において、高トルクを必要とする電動機においては、太いコイル素線を用いて巻線を巻回していたが、太いコイル素線を使用している関係上、コイル素線の巻回作業は非常に手間がかかることはもとより、巻線自体にコイル素線の巻き太り現象が生じるため、コイル素線を巻回する固定子鉄心においては、磁気ティースの間隔を広くしなければならない等、太いコイル素線を使用する場合、電動機の生産性を損なうばかりか、電動機自体が大形化し非常に不経済であった。
【０００３】
また、前記の問題に鑑み、細いコイル素線を固定子鉄心の磁気ティースに各相毎に２回に分けて巻回することにより、巻線の巻回作業の円滑化をはかるとともに、電動機自体の小形化を図っていた。しかし、この場合、細いコイル素線を用いて巻線を２回に亘り巻回するため、巻線からの引出し線が非常に多くなることはもとより、各相巻線間の結線に際しては、巻線の端部（巻終り線）同士を半田付けにより接続した後、接続部に絶縁チューブを被せてこの部位を縛り糸により縛り付けてチューブを巻線に固定する作業を必要としていたので、非常に作業性が悪く、電動機を効率的に製造することが難しかった。
【０００４】
このため、最近では、巻線の引出し線の端部（巻終り線）同士を結線した後、その結線部分を、例えば、固定子鉄心のスロットと固定子鉄心の上下面を覆うインシュレータ上に設けた金属板からなる円筒状のリングに接続することにより、巻線の引出し線の一部を処理することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１８６９４号公報（第２，３頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記特開２００１−２１８６９４号公報に記載されている円筒状のリングは、固定子鉄心の上下面のいずれか一方を覆うインシュレータ上に設けられているので、インシュレータとの固定に際しては、インシュレータ自体をリングとの固定部分を他の部位より肉厚に形成しなければならず、かつ、インシュレータの形成時に事前にリングを準備して金型内に納めてから、インシュレータの成形加工を行うようにしていたので、インシュレータの成形加工は非常に手間がかかり面倒であるとともに、インシュレータの材料費が嵩む等の問題があった。
【０００７】
また、リングは金属板で形成されているので、巻線との絶縁距離をある程度必要とするため、固定子鉄心の径寸法を大きくしなければならず、電動機を必然的に大形化するという問題も存在していた。
【０００８】
本発明は、前記の種々の問題点に鑑み、巻線から導出される複数の引出し線の端末同士の接続をはじめとした前記巻線における引出し線の処理作業を、巻線及びこの巻線を備える電動機を特に大形化することなく迅速容易に行うことを可能とした、電動機の引出し線処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、固定子鉄心の継鉄部内周に設けた複数の磁気ティースと、前記磁気ティースの先端を除く磁気ティースの全域及び固定子鉄心の内周並びに固定子鉄心の上下面をインシュレータにより被覆して前記磁気ティースに巻線を巻装した固定子と、前記固定子鉄心の回転子挿入孔に回転自在に挿入した回転子と、前記回転子の回転子軸を軸支する軸受を有して、前記固定子の両側から取付けられたケースとを備えた電動機において、前記固定子鉄心の所要の磁気ティースに第１，第２のコイル素巻線を個別に、かつ、所要相分巻回して巻線を形成し、前記巻線各相の第１，第２のコイル素巻線の各巻終り線同士を直列に結線して第１の引出し線を各相毎に引出し、前記第１，第２のコイル素巻線の巻始め線同士を直列に結線して第２の引出し線を各相毎に引出し、前記第１の引出し線と第２の引出し線とをそれぞれ固定子鉄心の一方の面を覆うインシュレータ上に配置したプリント基板に対称位置で接続するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１記載の発明においては、各相巻線を構成する第１，第２のコイル素巻線をそれぞれ固定子鉄心の所要の磁気ティースに巻回し、各相巻線の中性点となる第１の引出し線と各相巻線に通電を行うための第２の引出し線とをそれぞれ固定子鉄心に設けたインシュレータ上に配置したプリント基板に対称位置で引出して接続するように構成したので、前記第１の引出し線と第２の引出し線は、第１，第２のコイル素巻線を巻回することによって導出されるにもかかわらず、互いに対称位置から引出すように構成されているため、固定子鉄心の各相磁気ティースに所要相のコイル素巻線が複数個存在することによって引出し線の数が増えたとしても、その引出し位置を対称位置に設定することにより、第１，第２のコイル素巻線の巻回作業は、各引出し線に特に妨げられることなく、固定子鉄心の所要相の磁気ティースに円滑に、かつ、迅速・容易に巻回することができるので、この種巻線の巻回作業を効率的に、しかも、経済的に行うことができ、利便である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記巻線の第１，第２の引出し線を接続するプリント基板は、固定子鉄心に設けたインシュレータの固定子鉄心の軸方向に突設する支持突起に、巻線のコイルエンド上方において係脱自在に係止するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明においては、巻線から導出された第１，第２の引出し線を接続するプリント基板を、インシュレータの支持突起を利用して前記第１，第２の引出し線の近傍において取り付けるように構成したので、第１，第２の各引出し線は、巻線から最短距離の位置において引出して接続することができるので、各引出し線のプリント基板への接続作業を迅速確実に行うことができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記プリント基板は、固定子鉄心の外周縁側に位置する外周側に第１，第２の引出し線を個別に引出し案内する案内溝を備えるとともに、巻線のコイルエンド側に位置する裏面側には、前記巻線の各相から引出した第１の引出し線を同電位で接続する回路パターンと、前記巻線の第２の引出し線を各相毎に個別に接続する回路パターンをそれぞれ備えて構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明においては、プリント基板の第１，第２の引出し線の引出し側に位置する外側縁に各相毎の引出し線の引出し位置に対応して各引出し線をプリント基板の所定の接続位置に引出し案内する案内溝が形成されているので、各引出し線は確実にプリント基板の所定の引出し部位に引出すことができるとともに、各相巻線の中性点から引出した第１の引出し線と接続するプリント基板の回路パターンと、第２の引出し線と接続する回路パターンが、それぞれ各引出し線と対応した位置においてプリント基板に形成されているので、巻線の各引出し線は、プリント基板の所定位置に迅速・確実に接続することができ利便である。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記プリント基板は、その表面に第１の引出し線及び第２の引出し線をそれぞれ個別に接続する位置において、所定の回路パターンに電気的に接続されて前記各引出し線を脱落不能にからげ、かつ、半田を介して所要の回路パターンと電気的に接続する端子部材を突設して構成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明においては、第１，第２の引出し線と接続する回路パターンを備えたプリント基板上に、前記第１，第２の引出し線を所要の回路パターンと接続するための端子部材が、回路パターンと接続された状態で突設されているので、巻線から最適な引出し部位より引出された各相の第１，第２の引出し線は、それぞれ回路パターンと接続する位置に突設されている所定の端子部材に、他の引出し線と交錯することなく、円滑・良好にからげ、かつ、半田にてからげ部を半田処理することにより端子部材に強固に接続することができるため、巻線から引出された第１，第２の引出し線とプリント基板の回路パターンとの電気的接続作業を迅速・確実に行うことができる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、前記プリント基板の回路パターンに突設した端子部材は、上部側に巻線から引出した第１，第２の引出し線を脱落不能にからげるためのからげ部を有し、このからげ部の下部にはプリント基板に設けた取付孔に挿通する端子ピンを所定数備えて構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明においては、巻線から引出された引出し線を脱落不能にからげるための断面Ｕ字形をしたからげ部を、上部に備えて端子ピンをプリント基板の所定の回路パターンに設けた取付孔に挿通し、回路パターンと端子ピンとを半田接続することにより、端子ピンをプリント基板に取付けるようにしたので、端子部材はその上部のからげ部が上方に向けて拡開した状態で形成されているため、引出し線はからげ部から抜脱することなく効率よくからげ部と絡めることができる結果、引出し線と端子部材とのからげ接続が迅速・確実に行えるとともに、端子ピンは複数本をプリント基板の所定の回路パターンに設けた取付孔に挿入することにより、安定して植設することが可能となり、これにより、引出線のからげ作業を迅速・容易に行うことが可能であるばかりでなく、からげ部と端子ピンの部分を同時に半田にて固定することができるので、引出線のからげと接続作業を効率的に行うことができ、利便である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記巻線は、第１及び第２の素巻線を各相毎に同一の磁気ティースにて同一方向に、かつ、同一巻回数で巻回するとともに、各相巻線の巻終りの引出線となる第１の引出し線をスター結線するようにしたことを特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明においては、線径の細いコイル素線を各相毎に同一方向で、かつ、同じ巻回数にて２回に亘り巻回して２つのコイル素巻線からなる巻線を形成するとともに、前記巻線の巻終り部分から導出される第１の引出線を相互に接続するスター結線を施すようにしたので、各相巻線における引出線の引出数は最小限でよく、しかも、コイル素巻線の巻回方向を全て同一方向として巻回することができるため、巻線作業を簡易に行うことができる。その上、各相巻線の巻終り線となる第１の引出線は、プリント基板の同電位の回路パターンを利用することにより容易にスター結線することができるとともに、これにより、各相巻線を全て同一方向で巻回するようにしているので、電流の流れる方向を同じにすることができることはもとより、各相巻線の巻始め線となる第１の引出線を近接して引出すことができるため、各相巻線の端末処理を容易に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１ないし図７によって説明する。最初に、図１は本発明の引出し線処理装置を備えた電動機を示す縦断面図である。前記図１において、１は本発明の電動機Ａにおける固定子を示し、この固定子１は、図２，３で示すように、所定形状に打抜き加工したけい素鋼板等の電磁鋼板を所定数積層して形成した固定子鉄心１１と、前記固定子鉄心１１にコイル素線を巻装した巻線１２とを備えて構成されている。
【００２２】
前記固定子鉄心１１には、その外周及び回転子挿入孔１１ａを除く略全域（各磁気ティース、固定子鉄心の両端面）に、絶縁性に優れた合成樹脂（例えば、ポリブチレンテレフタレート等）を射出成形等することにより、インシュレータ１３が形成されている。そして、前記インシュレータ１３は、固定子鉄心１１の一方端側（図３の上側）の外周縁側に、所定の高さ寸法で形成した支持壁１３ａ_１〜１３ａ_４と、後述するプリント基板１４に接続される複数のリード線１５を、その導出途中において蛇行状態で係止するための係止部１３ｂと、前記複数のリード線１５を一纏めにした状態で導出するための導出部１３ｃとを備えて構成されている。なお、前記支持壁１３ａ_２〜１３ａ_４には、その上端縁にそれぞれ後述するプリント基板１４を載置・係止する役目を果たすための支持突起１３ｄが上方に向けて突設されており、また、支持壁１３ａ_１においては、リード線１５の引出しガイドの役目を果たすものである。
【００２３】
そして、前記プリント基板１４は、後述する所要の回路パターンを備えて図２に示すように、ほぼ半円状に形成されている。そして、インシュレータ１３の前記支持壁１３ａ_２〜１３ａ_４に突設した支持突起１３ｄと対応する外周縁のそれぞれの位置には、前記支持突起１３ｄに形成した係止爪１３ｄ_１を係脱自在に係止させるための係合溝１４ａが凹設されており、これら各係合溝１４ａに係止爪１３ｄ_１を係合させることにより、プリント基板１４は巻線１２のコイルエンド上において、支持壁１３ａ_２〜１３ａ_４の上端縁に水平状態で係脱自在に乗載・保持される。
【００２４】
次に、固定子鉄心１１に巻回する巻線１２について説明する。固定子鉄心１１は図４に示すように、リング状のステータヨーク１１ｂと、このステータヨーク１１ｂの内周側に等間隔に形成された複数の磁気ティース（本例では１２個）ａ〜ｌとからなり、この固定子鉄心１１には、前記ステータヨーク１１ｂの外周部分と磁気ティースａ〜ｌの先端を除いて前記インシュレータ１３にて被覆されている。
【００２５】
そして、巻線１２は固定子鉄心１１の所定の磁気ティースを起点としてＵ，Ｖ，Ｗの各相毎に例えば、コイル素線を２回巻回することにより形成する。これは、例えば、始動時に高トルクを必要とする電動機においては、巻線に太いコイル素線（例えば、０．６ｍｍ）を使用するからに他ならない。しかし、太いコイル素線を用いて巻線を巻回することは、従来から種々の問題があるため、本件では、巻回に適した所定の太さ（例えば、０．３ｍｍ）を有するコイル素線を各相毎に例えば、２回巻回することによって、太いコイル素線の場合と同様の電流の通電を可能とすることで、電動機始動時所定のトルクが得られる電動機の製造を可能としたものである。
【００２６】
つづいて、巻線１２の巻回を図４によって説明する。はじめにＵ相の巻線を巻回する場合について説明する。Ｕ相の巻線は固定子鉄心１１の磁気ティースａ，ｄ，ｇ，ｊに巻回するもので、コイル素線を磁気ティースａに所定回数巻回したら、次の磁気ティースｄに移り、そこでも前回と同様の回数コイル素線を巻回する。磁気ティースｇ，ｊにおいても同様に巻回し、Ｕ相の巻線Ｕａを構成する第１のコイル素巻線Ｕ_１〜Ｕ_４を固定子鉄心１１の磁気ティースａ，ｄ，ｇ，ｊに巻回して形成する。
【００２７】
次に、前記Ｕ相の第１のコイル素巻線Ｕ_１〜Ｕ_４を巻回した磁気ティースａ，ｄ，ｇ，ｊに、第２のコイル素巻線Ｕ_５〜Ｕ_８を、第１のコイル素巻線Ｕ_１〜Ｕ_４と同径のコイル素線を、前記第１のコイル素巻線Ｕ_１〜Ｕ_４の外側に順次重ね巻を行うことにより、Ｕ相の巻線Ｕａを設ける。
【００２８】
また、Ｖ相の巻線Ｖａに際しては、固定子鉄心１１の磁気ティースｂ，ｅ，ｈ，ｋに第１の素巻線Ｖ_１〜Ｖ_４と第２のコイル素巻線Ｖ_５〜Ｖ_８をそれぞれ巻回する。更に、Ｗ相の巻線Ｗａについても、Ｕ相，Ｖ相の各巻線Ｕａ，Ｖａと同様に、磁気ティースｃ，ｆ，ｊ，ｌにそれぞれ第１，第２のコイル素巻線Ｗ_１〜Ｗ_４，Ｗ_５〜Ｗ_８を巻回する。このように、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相の巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａはそれぞれ固定子鉄心１１の所定の磁気ティースａ〜ｌに第１，第２のコイル素巻線Ｕ_１〜Ｕ_８，Ｖ_１〜Ｖ_８，Ｗ_１〜Ｗ_８を巻回することにより巻線１２を形成するものである。
【００２９】
そして、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの第１，第２のコイル素巻線Ｕ_１〜Ｕ_８，Ｖ_１〜Ｖ_８，Ｗ_１〜Ｗ_８における巻終り線同士を結線してなる第１の引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２と、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの第１，第２のコイル素巻線Ｕ_１〜Ｕ_８，Ｖ_１〜Ｖ_８，Ｗ_１〜Ｗ_８における巻始め線同士を結線してなる第２の引出し線Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１とを、それぞれ巻線１２から引出し、インシュレータ１３上に係止したプリント基板１４の所定の回路パターン１４ｃ，１４ｄに接続する。
【００３０】
前記プリント基板１４には、図６に示すように、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの第１の引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２と接続する第１の回路パターン１４ｃと、前記各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの第２の引出し線Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１を接続する第２の回路パターン１４ｄとを備えている。また、プリント基板１４の固定子鉄心１１外周面側に位置する外側縁には、第１の引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２の導出位置とほぼ対応して引出し線を引出し案内して係止する案内溝１４ｅと、第２の引出し線Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１を導出する位置とほぼ対応して引出し線を引出し案内して係止するための第２の案内溝１４ｆとが、互いに相対向して形成されている。
【００３１】
前記プリント基板１４には、前記各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａから引出した第１，第２の各引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２，Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１をそれぞれからげて接続するための端子部材１６が、各案内溝１４ｅ，１４ｆの先方において、回路パターン１４ｃ，１４ｄの所定位置毎に通電可能に接続されて植設されている。
【００３２】
また、前記プリント基板１４に植設される端子部材１６は、図７の（ａ），（ｂ）に示すように、導電板により上部側を例えば、断面Ｕ字状にからげ部１６ａを曲成し、その曲成したからげ部１６ａの下部には、２本の端子ピン１６ｂを下方に向けて突設し、この端子ピン１６ｂを各回路パターン１４ｃ，１４ｄの所定位置に穿孔した取付孔１４ｂに挿通し、端子ピン１６ｂを挿通した取付孔１４ｂを半田にて埋め込むことにより、端子ピン１６ｂと所要の第１あるいは第２の回路パターン１４ｃ，１４ｄとを接続する。
【００３３】
更に、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａから導出した第１，第２の各引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２，Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１を対応する端子ピン１６ｂのからげ部１６ａに巻付け、このからげ部１６ａを半田付けすることにより、巻線１２を電気的に接続するものである。
【００３４】
次に、図１において、２は固定子鉄心１１の回転子挿入孔１１ａに回転自在に挿入される回転子であり、前記回転子２は、回転子軸２１と、前記回転子軸２１の所定位置に圧入等することにより回転不能に固着した回転子鉄心２２と、前記回転子鉄心２２の外周に接着剤等により固定した回転子磁石２３と、前記回転子軸２１の軸方向基端部（図１の上側）及び中央部付近に取付けた軸受２４ａ，２４ｂとを備えて構成されている。
【００３５】
また、図１において、３，４は固定子１を収容し、かつ、前記回転子２を回転自在に支承する一対のケースである。前記一対のケース３，４は、図１で示すように、例えば、鋼板をプレス成形することにより、固定子鉄心１１を収容することが可能な径寸法で深椀状に形成されており、その底面中央部には、回転子軸２１に取付けた軸受２４ａ，２４ｂを収容するための軸受筐３ａ，４ａが、また、開口部外周縁には、ケース３，４同士を固定するためのフランジ３ｂ，４ｂがそれぞれ形成されている。
【００３６】
なお、前記一対のケース３，４のうち、一方のケース３の所定位置には、回路基板１４にコネクタ１４ｇを介して接続した第２の引出し線Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１に給電を行うためのリード線１５を外部に引出すための引出し孔５ａが穿孔されており、また、ケース３の軸受筐３ａには、回転子２の回転子軸２１が貫通する貫通孔３ｄが穿設されている。５はケース３に穿孔した引出し孔５ａに嵌着したリード線１５引出し用のリードブッシュである。
【００３７】
次に、本発明の電動機Ａの組立について説明する。最初に固定子鉄心１１に巻線１２を巻回する場合について説明する。固定子鉄心１１の磁気ティースａ，ｄ，ｇ，ｊに、コイル素線を用いてＵ相の巻線Ｕａを構成する第１の素巻線Ｕ_１〜Ｕ_４と、第２の素巻線Ｕ_５〜Ｕ_８を２回に分けて巻回することによりＵ相の巻線Ｕａを形成する。また、Ｖ相の巻線Ｖａは磁気ティースｂ，ｅ，ｈ，ｋに、Ｗ相の巻線Ｗａは磁気ティースｃ，ｆ，ｉ，ｌに、それぞれ前記Ｕ相の巻線Ｕａと同様コイル素線を用いて第１，第２のコイル素巻線Ｖ_１〜Ｖ_４，Ｖ_５〜Ｖ_８，Ｗ_１〜Ｗ_４，Ｗ_５〜Ｗ_８を巻回することによって、３相の巻線１２を固定子鉄心１１に形成する。
【００３８】
前記各相の巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを固定子鉄心１１に巻回したら、次にプリント基板１４をその第１，第２の回路パターン１４ｃ，１４ｄが、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａから引出した第１，第２の引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２，Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１と対応するように位置させて、インシュレータ１３の支持壁１３ａ_２〜１３ａ_４上に乗載し、支持壁１３ａ_２〜１３ａ_４に突設した支持突起１３ｄを、それぞれプリント基板１４に設けた係合溝１４ａに係合させることにより、プリント基板１４はインシュレータ１３の支持壁１３ａ_２〜１３ａ_４上に揺動不能に乗載保持される。
【００３９】
前記プリント基板１４をインシュレータ１３に取付けたら、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａから引出した第１，第２の引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２，Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１をプリント基板１４の所定の回路パターン１４ｃ，１４ｄに接続する。接続に当っては、はじめに、第１の引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２を相対応するプリント基板１４の案内溝１４ｅからプリント基板１４上に引出し、第１の引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２を引出した位置に設けた第１の回路パターン１４ｃに共通して接続されて、プリント基板１４に植設した端子部材１６のからげ部１６ａにそれぞれ巻付ける。
【００４０】
また、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａから引出した第２の引出し線Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１は、前記第１の引出し線Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２と同様にプリント基板１４の案内溝１４ｆを介してプリント基板１４上に引出し、第２の回路パターン１４ｄに個別に接続してプリント基板１４上に植設した端子部材１６のからげ部１６ａにそれぞれ巻付ける。
【００４１】
このように、端子部材１６に第１，第２の引出し線Ｕ_１２〜Ｗ_１２，Ｕ_１１〜Ｗ_１１をからげたら、前記からげ部１６を半田にてろう付けを行い、端子部材１６と第１，第２の各引出し線Ｕ_１２〜Ｗ_１２，Ｕ_１１〜Ｗ_１１とを接続することにより、巻線１２から引出した第１，第２の各引出し線Ｕ_１２〜Ｗ_１２，Ｕ_１１〜Ｗ_１１をプリント基板１４に接続する。
【００４２】
前記各引出し線Ｕ_１１〜Ｗ_１１，Ｕ_１２〜Ｗ_１２のプリント基板１４への接続は、各引出し線Ｕ_１１〜Ｗ_１１，Ｕ_１２〜Ｗ_１２が、これをからげるプリント基板１４の所定の端子部材１６と相対応する位置に引出されていることと、巻線１２が第１，第２のコイル素巻線Ｕ_１〜Ｕ_８，Ｖ_１〜Ｖ_８，Ｗ_１〜Ｗ_８によって構成されているにもかかわらず、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａより引出される第１，第２の引出し線Ｕ_１２〜Ｗ_１２，Ｕ_１１〜Ｗ_１１は、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａ毎に処理されて、プリント基板１４の所定の端子部材１６と接続する位置に引出すことができるように固定子鉄心１１に巻回されているので、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの引出し線Ｕ_１１〜Ｗ_１１，Ｕ_１２〜Ｗ_１２は最短距離で効率よくプリント基板１４に接続することが可能となり、電動機組立作業の機械化を容易に実施することができる。
【００４３】
なお、前記プリント基板１４には、電動機Ａの駆動方式が回転子の回転位置検出を行って駆動する場合は、回転子の回転位置を検出するホール素子等を取付けるためのスペースが用意されており、また、ホール素子等の回転位置を検出するセンサを使用しない、所謂センサレスドライブ方式においては、プリント基板１４はホール素子等のセンサが不要なため、センサの取付スペースを軽減することができ、本実施例においてはセンサレス駆動方式を採用していることにより、プリント基板１４は第１，第２の引出し線Ｕ_１２〜Ｗ_１２，Ｕ_１１〜Ｗ_１１を接続するための端子部材１６が具備されているだけであるので、スペースとしては最小限でよいことは云うまでもない。
【００４４】
そして、前記各引出し線Ｕ_１１〜Ｗ_１１，Ｕ_１２〜Ｗ_１２をプリント基板１４に接続した後、プリント基板１４にコネクタ１４ｇを介して接続したリード線１５を、それぞれ支持壁１３ａ_１に沿って係止部１３ｂの位置まで導出することにより、その途中を前記係止部１３ｂに蛇行状態で係止させ、この後、前記係止部１３ｂにおいて係止したリード線１５を導出部１３ｃの位置まで導出し、この導出部１３ｃから図２に示すように、リード線１５を９０°曲成して固定子鉄心１１の外方に引出す。
【００４５】
つづいて、図１に示すように、ケース３に穿設した引出し孔５ａに、リードブッシュ５を嵌着する。この後、リードブッシュ５の導出孔５ｂからリード線１５を導出した状態で固定子鉄心１１をケース３に圧入・固定する。
【００４６】
この状態で、回転子軸２１の所定位置に軸受２４ａ，２４ｂを取付けた回転子２を、ケース３に圧入・固定した固定子鉄心１１の回転子挿入孔１１ａに回転自在に挿入するとともに、前記回転子軸２１の先端側をケース３の軸受筐３ａに穿設した貫通孔３ｄから突出させた状態で、その軸方向中央部付近に取付けた軸受２４ａを前記軸受筐３ａに嵌着する。この後、ケース３の開口端側にケース４を被着し、その軸受筐４ａに回転子軸２１の基端部に取付けた軸受２４ｂを嵌着するとともに、前記ケース３，４の開口部外周縁に周設したフランジ３ｂ，４ｂ同士を当接させ、図示しないねじ等の締付部材を用いて締着・固定することにより、電動機Ａの組立を終了する。
【００４７】
このように、本発明においては、固定子鉄心１１の磁気ティースａ〜ｌに各相の巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを巻回して巻線１２を形成し、この巻線１２から導出される各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの第１，第２の引出し線Ｕ_１２〜Ｗ_１２，Ｕ_１１〜Ｗ_１１を、プリント基板１４に実装した所定の端子部材１６に最短位置より引出して接続するように構成したので、各相巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａの第１，第２の引出し線Ｕ_１２〜Ｗ_１２，Ｕ_１１〜Ｗ_１１の処理（接続）を迅速に行うことができるとともに、巻線１２自体は各磁気ティースａ〜ｌに所定の線径を有するコイル素線を用いて各相の巻線Ｕａ，Ｖａ，Ｗａを２回以上巻回することにより、太い線径を有するコイル素線を使用した場合と同様の電流を通電することが可能となり、これにより、始動時大きな駆動トルクを必要とする電動機を線径の太いコイル素線を巻回する場合に比べ、巻線１２の巻回作業が円滑・良好に行うことができ、電動機Ａの製造を迅速に、かつ、経済的に行うことができ利便である。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、各相巻線を細いコイル素線を用いて固定子鉄心の所定の磁気ティースに第１，第２のコイル素巻線を巻回することにより、１本の太いコイル素線を巻回した場合と同様の巻線を巻回することができるので利便であるとともに、各磁気ティースには、各相巻線を第１，第２というように複数回連続して巻回することにより、各相巻線の引出し線を最小本数（巻始めと巻終りの引出し線）で引出すことができるので、巻線作業を円滑・良好に行うことができる。
【００４９】
また、前記巻線から引出した各相巻線は、これを接続するプリント基板の端子部材とは、最短距離の位置から引出して接続することができるように巻線が形成されているので、引出し線自体の引出し本数の低減と相まって、各相引出し線の接続作業等、引出し線の処理を迅速・容易に行うことができる。
【００５０】
更に、本発明においては、プリント基板に植設した各相引出し線を接続する端子部材は、上部のからげ部を断面Ｕ字状に形成してあるので、引出し線のからげ部に対するからげ作業が、引出し線をからげることにより容易に脱落することなくからげることができるので、からげ部を支持する端子ピンを複数本備えていることと相まって、引出し線と端子部材との半田付け作業は、端子ピンによる支持作用により容易に自動化することができ、電動機の組立作業を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の引出し線処理装置を備えた電動機の縦断面図である。
【図２】本発明の引出し線処理装置を備えた電動機の要部を示す平面図である。
【図３】本発明の引出し線処理装置を備えた電動機の要部を示す側面図である。
【図４】本発明の引出し線処理装置を備えた電動機における巻線の巻回状態を示す平面図である。
【図５】各相巻線の配線状態を示す説明図である。
【図６】プリント基板の回路パターンを説明する説明図である。
【図７】端子部材の構成を示すもので、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
１固定子
２回転子
３，４ケース
１１固定子鉄心
１２巻線
１３インシュレータ
１４プリント基板
１５リード線
１６端子部材
１６ａからげ部
１６ｂ端子ピン
Ａ電動機
Ｕ_１２，Ｖ_１２，Ｗ_１２第１の引出し線
Ｕ_１１，Ｖ_１１，Ｗ_１１第２の引出し線
Ｕ_１〜Ｕ_４，Ｖ_１〜Ｖ_４，Ｗ_１〜Ｗ_４第１のコイル素巻線
Ｕ_５〜Ｕ_８，Ｖ_５〜Ｖ_８，Ｗ_５〜Ｗ_８第２のコイル素巻線
ＵａＵ相巻線
ＶａＶ相巻線
ＷａＷ相巻線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a lead wire processing apparatus that can quickly and reliably connect a lead wire derived from a winding of an electric motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, at the time of starting an electric pump or the like, in an electric motor that requires high torque, the winding is wound using a thick coil element wire. The winding process of the wire is not only very time-consuming, but also the winding of the coil wire occurs in the winding itself, so in the stator core around which the coil wire is wound, the interval between the magnetic teeth is widened. When a thick coil wire is used, the productivity of the motor is impaired, and the motor itself becomes large and very uneconomical.
[0003]
Further, in view of the above-mentioned problem, by winding the thin coil wire around the magnetic teeth of the stator core twice for each phase, the winding operation is facilitated and the motor itself The miniaturization was aimed at. However, in this case, since the winding is wound twice using the thin coil wire, not only the lead wire from the winding becomes very large, but also when connecting between the phase windings, After connecting the wire ends (end-of-winding wire) to each other by soldering, it was necessary to cover the connecting portion with an insulating tube, and bind this part with a thread and fix the tube to the winding. The workability was poor and it was difficult to efficiently manufacture the electric motor.
[0004]
For this reason, recently, after connecting the end portions (winding end wires) of the lead wires of the windings, the connection portions are provided on, for example, an insulator that covers the slots of the stator core and the upper and lower surfaces of the stator core. It has been proposed to process a part of the lead wire of the winding by connecting to a cylindrical ring made of a metal plate (see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-218694 A (2nd and 3rd pages, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the cylindrical ring described in JP-A-2001-218694 is provided on an insulator that covers either one of the upper and lower surfaces of the stator core, the insulator itself must be fixed when it is fixed to the insulator. The part to be fixed to the ring must be thicker than other parts, and the insulator should be molded after the ring is prepared in advance and placed in the mold when the insulator is formed. Therefore, the molding process of the insulator is very time-consuming and troublesome, and there is a problem that the material cost of the insulator is increased.
[0007]
In addition, since the ring is formed of a metal plate, an insulation distance from the winding is required to some extent. Therefore, the diameter of the stator core must be increased, and the motor is necessarily increased in size. There was also a problem.
[0008]
In view of the above-mentioned various problems, the present invention is directed to the processing of the lead wire in the winding, including the connection between the terminals of a plurality of lead wires derived from the winding. It is an object of the present invention to provide a lead wire processing device for an electric motor that can be quickly and easily performed without increasing the size of the electric motor provided.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a plurality of magnetic teeth provided on the inner periphery of the yoke portion of the stator core, the entire region of the magnetic teeth excluding the tip of the magnetic teeth, the inner periphery of the stator core, and the upper and lower surfaces of the stator core The rotor is covered with an insulator and wound around the magnetic teeth, the rotor is rotatably inserted into the rotor insertion hole of the stator core, and the rotor shaft of the rotor is pivotally supported. A motor having a bearing and a case attached from both sides of the stator, wherein the first and second coil windings are separately and required for the required magnetic teeth of the stator core. Winding by phase to form a winding, connecting each winding end line of the first and second coil element windings of each phase of the winding in series to draw a first lead line for each phase, The winding start lines of the first and second coil windings are connected in series. A second lead line is drawn for each phase, and the first lead line and the second lead line are connected to a printed circuit board disposed on an insulator covering one surface of the stator core at a symmetrical position. It is characterized by that.
[0010]
In the first aspect of the invention, the first and second coil windings constituting each phase winding are wound around the required magnetic teeth of the stator core, respectively, and become the neutral point of each phase winding. Since the first lead wire and the second lead wire for energizing each phase winding are respectively connected to the printed circuit board arranged on the insulator provided on the stator core at a symmetrical position. The first lead wire and the second lead wire are configured to be drawn from symmetrical positions despite being derived by winding the first and second coil windings. Therefore, even if the number of lead wires is increased due to the presence of a plurality of coil windings of the required phase in each phase magnetic tooth of the stator core, by setting the lead position to a symmetric position, The winding work of the second coil winding is Since it can be wound smoothly and quickly and easily on the magnetic teeth of the required phase of the stator core without being obstructed by each lead wire, this type of winding work can be efficiently performed. Moreover, it is economical and convenient.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the printed circuit board for connecting the first and second lead wires of the winding is wound around the support protrusion protruding in the axial direction of the stator core of the insulator provided on the stator core. It is characterized in that it is detachably locked above the coil end of the wire.
[0012]
In the invention described in claim 2, the printed circuit board connecting the first and second lead wires led out from the winding is used in the vicinity of the first and second lead wires by using the support protrusion of the insulator. Since it is configured to be attached, each of the first and second lead wires can be drawn out and connected at a position at the shortest distance from the winding, so that each lead wire can be quickly and reliably connected to the printed circuit board. be able to.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, the printed circuit board includes guide grooves for individually leading and guiding the first and second lead wires on the outer peripheral side located on the outer peripheral side of the stator core, and the coil end of the winding. A circuit pattern for connecting the first lead wire drawn out from each phase of the winding at the same potential and a second lead wire of the winding are connected individually for each phase on the back side located on the side Each circuit pattern is configured to be provided.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, the lead lines are arranged on the outer edge of the printed circuit board on the lead-out side of the first and second lead lines corresponding to the lead-out positions of the lead lines for each phase. Since the guide groove for drawing and guiding is formed at the connecting position of each of the lead wires, each lead wire can be surely drawn to a predetermined drawing portion of the printed circuit board, and the first lead drawn from the neutral point of each phase winding. Since the circuit pattern of the printed circuit board connected to the lead line and the circuit pattern connected to the second lead line are formed on the printed circuit board at positions corresponding to the respective lead lines, each lead line of the winding is This is convenient because it can be quickly and reliably connected to a predetermined position on the printed circuit board.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, the printed circuit board is electrically connected to a predetermined circuit pattern at a position where the first lead line and the second lead line are individually connected to the surface of the printed circuit board. It is characterized in that a terminal member is tangled so that the wire cannot be dropped and is electrically connected to a required circuit pattern via solder.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, terminals for connecting the first and second lead lines to a required circuit pattern on a printed circuit board having circuit patterns to be connected to the first and second lead lines. Since the member protrudes in a state where it is connected to the circuit pattern, the first and second lead wires of each phase drawn from the optimum lead portion from the winding are respectively connected to the circuit pattern. To be connected to the terminal member firmly by soldering the curled portion with the solder smoothly and satisfactorily without crossing with the other lead wires to the projecting predetermined terminal member Therefore, the electrical connection work between the first and second lead lines drawn from the windings and the circuit pattern of the printed circuit board can be performed quickly and reliably.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, the terminal member projecting from the circuit pattern of the printed circuit board has a curled portion for tangling the first and second lead wires led out from the winding on the upper side so as not to fall off. And a predetermined number of terminal pins that are inserted into mounting holes provided in the printed circuit board are provided at the lower part of the curled portion.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a curled portion having a U-shaped cross section for curling the lead wire drawn from the winding so as not to fall off, and a terminal pin is provided on the predetermined circuit pattern of the printed circuit board. Since the terminal pin is attached to the printed circuit board by soldering the circuit pattern and the terminal pin through the mounting hole provided in the terminal member, the terminal part of the terminal member is expanded upward. As a result of being formed in a state, the lead wire can be efficiently entangled with the lash portion without being pulled out from the lash portion, so that the tie connection between the lead wire and the terminal member can be performed quickly and reliably, By inserting a plurality of terminal pins into the mounting holes provided in the predetermined circuit pattern of the printed circuit board, it becomes possible to plant stably, which makes quick and easy tangling of the lead wires. Not only can this be done, but also the soldered part and terminal pin part can be fixed at the same time by soldering, so it is possible to efficiently perform the work of connecting and connecting the leader line. .
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, the first winding and the second winding are wound in the same direction with the same magnetic teeth for each phase and with the same number of turns. It is characterized in that the first lead wire that becomes the lead wire at the end of winding of the winding is star-connected.
[0020]
In the invention of claim 6, a coil wire having a small wire diameter is wound twice in the same direction and with the same number of turns for each phase to form a coil composed of two coil elements. Since the first lead wire derived from the winding end portion of the winding is connected to the star connection, the number of lead wires in each phase winding may be minimized. In addition, since all the winding directions of the coil windings can be wound in the same direction, the winding work can be easily performed. In addition, the first lead wire, which is the winding end line of each phase winding, can be easily star-connected by using a circuit pattern with the same potential on the printed circuit board. Are wound in the same direction, so that the direction of current flow can be made the same, as well as the first lead wire that becomes the winding start line of each phase winding can be drawn close to Therefore, the terminal treatment of each phase winding can be easily performed.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an electric motor provided with a leader line processing apparatus of the present invention. In FIG. 1, 1 indicates a stator in the electric motor A of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3, the stator 1 is formed by laminating a predetermined number of electromagnetic steel plates such as silicon steel plates punched into a predetermined shape. The stator core 11 formed as described above and the winding 12 in which the coil core wire is wound around the stator core 11 are configured.
[0022]
The stator core 11 is provided with a synthetic resin (for example, polybutylene terephthalate) having an excellent insulating property on substantially the whole area (each magnetic tooth, both end surfaces of the stator core) excluding the outer periphery and the rotor insertion hole 11a. The insulator 13 is formed by injection molding or the like. The insulator 13 has a support wall 13a formed at a predetermined height on the outer peripheral side of one end side (upper side in FIG. 3) of the stator core 11. ₁ ~ 13a ₄ Then, a plurality of lead wires 15 connected to the printed circuit board 14 to be described later are led out in a state where the plurality of lead wires 15 are gathered together with a locking portion 13b for locking in a meandering manner in the middle of the lead wires. And a derivation unit 13c. The support wall 13a ₂ ~ 13a ₄ A support protrusion 13d is provided on the upper end edge of the support board 13d so as to place and lock a printed circuit board 14 to be described later. ₁ In this case, the lead wire 15 serves as a lead-out guide.
[0023]
The printed circuit board 14 has a required circuit pattern to be described later and is formed in a substantially semicircular shape as shown in FIG. And the support wall 13a of the insulator 13 ₂ ~ 13a ₄ The locking claw 13d formed on the support projection 13d is located at each position of the outer peripheral edge corresponding to the support projection 13d provided on the projection. ₁ Engagement grooves 14a for releasably locking the engagement grooves 14a are provided in the engagement grooves 14a. ₁ By engaging the printed circuit board 14 with the support wall 13a on the coil end of the winding 12. ₂ ~ 13a ₄ Is mounted and held in a horizontal state on the upper edge of the detachable.
[0024]
Next, the winding 12 wound around the stator core 11 will be described. As shown in FIG. 4, the stator core 11 includes a ring-shaped stator yoke 11b and a plurality of magnetic teeth (12 in this example) a to l formed at equal intervals on the inner peripheral side of the stator yoke 11b. The stator core 11 is covered with the insulator 13 except for the outer peripheral portion of the stator yoke 11b and the tips of the magnetic teeth a to l.
[0025]
The winding 12 is formed by, for example, winding a coil wire twice for each of the U, V, and W phases starting from a predetermined magnetic tooth of the stator core 11. This is because, for example, in an electric motor that requires high torque at the time of starting, a thick coil wire (for example, 0.6 mm) is used for the winding. However, winding a winding with a thick coil wire has various problems from the past, and in this case, a coil element having a predetermined thickness (for example, 0.3 mm) suitable for winding is used. For example, by winding the wire twice for each phase, it is possible to manufacture a motor that can obtain a predetermined torque at the time of starting the motor by enabling energization of the same current as in the case of a thick coil wire. It is a thing.
[0026]
Next, the winding of the winding 12 will be described with reference to FIG. First, a case where a U-phase winding is wound will be described. The U-phase winding is wound around the magnetic teeth a, d, g, and j of the stator core 11. When the coil wire is wound around the magnetic teeth a a predetermined number of times, the magnetic phase moves to the next magnetic tooth d. Also wind the coil wire the same number of times as before. The magnetic teeth g and j are also wound in the same manner, and the first coil element winding U constituting the U-phase winding Ua. ₁ ~ U ₄ Is wound around the magnetic teeth a, d, g, j of the stator core 11.
[0027]
Next, the U-phase first coil element winding U ₁ ~ U ₄ Are wound around the magnetic teeth a, d, g, and j with the second coil element winding U. ₅ ~ U ₈ The first coil element winding U ₁ ~ U ₄ A coil wire having the same diameter as the first coil wire U ₁ ~ U ₄ The U-phase winding Ua is provided by sequentially performing lap winding on the outside of the wire.
[0028]
Further, in the case of the V-phase winding Va, the first element winding V is connected to the magnetic teeth b, e, h, k of the stator core 11. ₁ ~ V ₄ And second coil winding V ₅ ~ V ₈ Each is wound. Further, with respect to the W-phase winding Wa, as with the U-phase and V-phase windings Ua and Va, the first and second coil windings W are respectively provided on the magnetic teeth c, f, j, and l. ₁ ~ W ₄ , W ₅ ~ W ₈ Wrap. In this way, the windings Ua, Va, Wa of each phase of U, V, W are respectively connected to the predetermined magnetic teeth a to l of the stator core 11 with the first and second coil windings U. ₁ ~ U ₈ , V ₁ ~ V ₈ , W ₁ ~ W ₈ Is used to form the winding 12.
[0029]
And the first and second coil element windings U of each phase winding Ua, Va, Wa ₁ ~ U ₈ , V ₁ ~ V ₈ , W ₁ ~ W ₈ First lead wire U formed by connecting end-of-winding wires ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ And first and second coil windings U of each phase winding Ua, Va, Wa ₁ ~ U ₈ , V ₁ ~ V ₈ , W ₁ ~ W ₈ The second leader line U formed by connecting the winding start lines in ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ Are connected to predetermined circuit patterns 14c and 14d of the printed circuit board 14 which are pulled out from the winding 12 and locked on the insulator 13, respectively.
[0030]
As shown in FIG. 6, the printed circuit board 14 has a first lead wire U of each phase winding Ua, Va, Wa. ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ A first circuit pattern 14c connected to the second winding line Ua, Va, Wa of the phase windings Ua, Va, Wa. ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ And a second circuit pattern 14d for connecting the two. Further, the outer edge of the printed circuit board 14 positioned on the outer peripheral surface side of the stator core 11 has a first lead wire U. ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ A guide groove 14e that draws out and guides and pulls the lead wire substantially corresponding to the lead-out position of the second lead wire U ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ The second guide groove 14f for pulling out the guide line and locking it is formed so as to be opposed to each other substantially corresponding to the position where the lead is led out.
[0031]
The printed circuit board 14 includes first and second lead wires U drawn from the phase windings Ua, Va, Wa. ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ , U ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ A terminal member 16 for connecting and connecting each of the circuit patterns 14e and 14f is connected and implanted so as to be energized at each predetermined position of the circuit patterns 14c and 14d.
[0032]
Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, the terminal member 16 implanted in the printed circuit board 14 is bent at the upper side by a conductive plate, for example, in a U-shaped cross-section 16a. And two terminal pins 16b projecting downward at the bottom of the bent portion 16a, and the terminal pins 16b are drilled at predetermined positions of the circuit patterns 14c and 14d. The terminal pin 16b is connected to the required first or second circuit pattern 14c, 14d by being embedded in the mounting hole 14b through which the terminal pin 16b is inserted with solder.
[0033]
Furthermore, the first and second lead lines U derived from the phase windings Ua, Va, Wa. ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ , U ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ Is wound around the bent portion 16a of the corresponding terminal pin 16b, and the bent portion 16a is soldered to electrically connect the windings 12.
[0034]
Next, in FIG. 1, reference numeral 2 denotes a rotor that is rotatably inserted into a rotor insertion hole 11 a of the stator core 11, and the rotor 2 includes a rotor shaft 21 and a predetermined rotor shaft 21. A rotor core 22 fixed in a non-rotatable state by being press-fitted into a position, a rotor magnet 23 fixed to the outer periphery of the rotor core 22 with an adhesive or the like, and an axial base end portion of the rotor shaft 21 ( 1) and bearings 24a and 24b attached near the center.
[0035]
Moreover, in FIG. 1, 3 and 4 are a pair of cases which accommodate the stator 1 and support the rotor 2 rotatably. As shown in FIG. 1, the pair of cases 3 and 4 are formed in a deep shape with a diameter that can accommodate the stator core 11, for example, by pressing a steel plate. Bearing housings 3a and 4a for accommodating bearings 24a and 24b attached to the rotor shaft 21 are provided at the center of the bottom surface, and flanges 3b for fixing the cases 3 and 4 to the outer peripheral edge of the opening. , 4b are formed.
[0036]
Of the pair of cases 3 and 4, a second lead wire U connected to the circuit board 14 via a connector 14 g is provided at a predetermined position of one case 3. ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ A lead hole 5a for leading the lead wire 15 for supplying power to the outside is perforated, and the bearing housing 3a of the case 3 has a through hole 3d through which the rotor shaft 21 of the rotor 2 passes. It has been drilled. Reference numeral 5 denotes a lead bush for drawing out a lead wire 15 fitted in a lead-out hole 5 a drilled in the case 3.
[0037]
Next, assembly of the electric motor A of the present invention will be described. First, the case where the winding 12 is wound around the stator core 11 will be described. A first strand U that constitutes a U-phase winding Ua using coil strands on the magnetic teeth a, d, g, and j of the stator core 11. ₁ ~ U ₄ And the second element winding U ₅ ~ U ₈ Is wound in two times to form a U-phase winding Ua. The V-phase winding Va is applied to the magnetic teeth b, e, h, k, and the W-phase winding Wa is applied to the magnetic teeth c, f, i, l, respectively, in the same manner as the U-phase winding Ua. First and second coil windings V using wires ₁ ~ V ₄ , V ₅ ~ V ₈ , W ₁ ~ W ₄ , W ₅ ~ W ₈ Is wound to form a three-phase winding 12 on the stator core 11.
[0038]
When the windings Ua, Va, Wa of the respective phases are wound around the stator core 11, the printed circuit board 14 has the first and second circuit patterns 14c, 14d, and the respective phase windings Ua, Va, Wa. First and second lead lines U drawn from ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ , U ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ The support wall 13a of the insulator 13 is positioned so as to correspond to ₂ ~ 13a ₄ Mount on the support wall 13a ₂ ~ 13a ₄ The printed circuit board 14 is supported by the support wall 13a of the insulator 13 by engaging the support protrusions 13d provided on the printed circuit board 14 with engagement grooves 14a provided on the printed circuit board 14, respectively. ₂ ~ 13a ₄ It is mounted and held so that it cannot swing.
[0039]
When the printed circuit board 14 is attached to the insulator 13, the first and second lead lines U drawn from the phase windings Ua, Va, Wa. ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ , U ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ Are connected to predetermined circuit patterns 14c and 14d of the printed circuit board 14. When connecting, first, the first lead wire U ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ Are drawn out from the corresponding guide grooves 14e of the printed board 14 onto the printed board 14, and the first lead line U is drawn out. ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ Are connected in common to the first circuit pattern 14c provided at the position where they are pulled out, and wound around the curled portion 16a of the terminal member 16 implanted in the printed circuit board 14, respectively.
[0040]
The second lead wire U drawn from each phase winding Ua, Va, Wa ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ Is the first leader line U ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ In the same manner as described above, the lead wires 14 are drawn onto the printed circuit board 14 through the guide grooves 14 f of the printed circuit board 14, individually connected to the second circuit pattern 14 d, and respectively attached to the curled portions 16 a of the terminal members 16 implanted on the printed circuit board 14. Wrap.
[0041]
Thus, the terminal member 16 has the first and second lead wires U. ₁₂ ~ W ₁₂ , U ₁₁ ~ W ₁₁ When the curled portion is curled, the curled portion 16 is brazed with solder, and the terminal member 16 and the first and second lead wires U ₁₂ ~ W ₁₂ , U ₁₁ ~ W ₁₁ And the first and second lead wires U drawn from the winding 12 ₁₂ ~ W ₁₂ , U ₁₁ ~ W ₁₁ Is connected to the printed circuit board 14.
[0042]
Each leader line U ₁₁ ~ W ₁₁ , U ₁₂ ~ W ₁₂ To the printed circuit board 14 is connected to each lead wire U ₁₁ ~ W ₁₁ , U ₁₂ ~ W ₁₂ Is drawn out to a position corresponding to a predetermined terminal member 16 of the printed circuit board 14 that ties the winding, and the winding 12 is connected to the first and second coil elements U. ₁ ~ U ₈ , V ₁ ~ V ₈ , W ₁ ~ W ₈ The first and second lead lines U drawn from the phase windings Ua, Va, Wa, despite being constituted by ₁₂ ~ W ₁₂ , U ₁₁ ~ W ₁₁ Is wound around the stator core 11 so that each phase winding Ua, Va, Wa is processed and can be pulled out to a position where it is connected to a predetermined terminal member 16 of the printed circuit board 14. Lead wire U of phase winding Ua, Va, Wa ₁₁ ~ W ₁₁ , U ₁₂ ~ W ₁₂ Can be efficiently connected to the printed circuit board 14 in the shortest distance, and the motor assembly work can be easily mechanized.
[0043]
The printed circuit board 14 is provided with a space for mounting a hall element or the like for detecting the rotational position of the rotor when the motor A is driven by detecting the rotational position of the rotor. Also, in the so-called sensorless drive system that does not use a sensor for detecting the rotational position of the Hall element or the like, the printed circuit board 14 does not require a sensor such as a Hall element, so that the mounting space for the sensor can be reduced. In the embodiment, since the sensorless driving method is adopted, the printed circuit board 14 is provided with the first and second lead lines U. ₁₂ ~ W ₁₂ , U ₁₁ ~ W ₁₁ It is needless to say that the space is minimal because only the terminal member 16 for connecting the terminals is provided.
[0044]
And each said leader line U ₁₁ ~ W ₁₁ , U ₁₂ ~ W ₁₂ Are connected to the printed circuit board 14, and the lead wires 15 connected to the printed circuit board 14 through the connectors 14g are respectively connected to the support walls 13a. ₁ Is led out to the position of the locking portion 13b, and the middle is locked to the locking portion 13b in a meandering state. Thereafter, the lead wire 15 locked in the locking portion 13b is connected to the leading portion 13c. As shown in FIG. 2, the lead wire 15 is bent 90 ° and drawn out of the stator core 11.
[0045]
Subsequently, as shown in FIG. 1, the lead bush 5 is fitted into the lead-out hole 5 a formed in the case 3. Thereafter, the stator core 11 is press-fitted and fixed to the case 3 in a state where the lead wire 15 is led out from the lead-out hole 5 b of the lead bush 5.
[0046]
In this state, the rotor 2 having the bearings 24a and 24b attached to predetermined positions of the rotor shaft 21 is rotatably inserted into the rotor insertion hole 11a of the stator core 11 press-fitted and fixed to the case 3, and With the tip end of the rotor shaft 21 projecting from a through hole 3d formed in the bearing housing 3a of the case 3, a bearing 24a attached in the vicinity of the central portion in the axial direction is fitted into the bearing housing 3a. Thereafter, the case 4 is attached to the opening end side of the case 3, and the bearing 24b attached to the base end portion of the rotor shaft 21 is fitted into the bearing housing 4a. The assembly of the electric motor A is completed by bringing the flanges 3b and 4b provided around the periphery into contact with each other and fastening and fixing using a fastening member such as a screw (not shown).
[0047]
As described above, in the present invention, the windings Ua, Va, Wa of the phases are wound around the magnetic teeth a to l of the stator core 11 to form the winding 12, and each of the leads 12 derived from the winding 12 is formed. First and second lead lines U of the phase windings Ua, Va, Wa ₁₂ ~ W ₁₂ , U ₁₁ ~ W ₁₁ Is drawn out from the shortest position and connected to a predetermined terminal member 16 mounted on the printed circuit board 14, so that the first and second lead lines U of the phase windings Ua, Va, Wa are provided. ₁₂ ~ W ₁₂ , U ₁₁ ~ W ₁₁ In addition, the winding 12 itself uses two coil teeth Ua, Va, Wa for each phase by using a coil wire having a predetermined wire diameter for each of the magnetic teeth a to l. By winding it more than once, it is possible to pass the same current as when using a coil wire having a thick wire diameter, and thus a motor that requires a large driving torque at the time of starting has a thick wire diameter. Compared with the case where the coil wire is wound, the winding operation of the winding 12 can be performed smoothly and satisfactorily, and the electric motor A can be manufactured quickly and economically.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, each phase winding is wound around a predetermined magnetic tooth of the stator core by using a thin coil wire, so that one coil winding is wound around one winding. It is convenient because it can wind the same winding as when a thick coil element is wound, and each phase winding is connected to each magnetic tooth multiple times such as first and second. By winding the winding wire, the drawing wire of each phase winding can be drawn out with the minimum number (leading wire at the beginning and end of winding), so that the winding work can be performed smoothly and satisfactorily.
[0049]
In addition, each phase winding drawn from the winding is formed so that it can be drawn and connected from the position of the shortest distance to the terminal member of the printed circuit board to which it is connected. Coupled with the reduction of the number of lead lines, the lead lines can be processed quickly and easily, such as connecting each phase lead line.
[0050]
Furthermore, in the present invention, the terminal member for connecting each phase lead wire planted on the printed circuit board has a U-shaped cross section at the top, so that the lead wire is tangled to the curled portion. Since the work can be easily lifted without falling off by pulling the lead wire, coupled with the provision of a plurality of terminal pins for supporting the hook portion, the lead wire and the terminal member The soldering operation can be easily automated by the support action by the terminal pins, and the assembly operation of the electric motor can be performed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electric motor provided with a leader line processing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a main part of an electric motor provided with a leader line processing apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing a main part of an electric motor provided with a leader line processing apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a winding state of a winding in an electric motor equipped with the lead wire processing device of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory view showing a wiring state of each phase winding.
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a circuit pattern of a printed board.
7A and 7B show a configuration of a terminal member, where FIG. 7A is a perspective view and FIG. 7B is a side view.
[Explanation of symbols]
1 Stator
2 Rotor
3,4 cases
11 Stator core
12 windings
13 Insulator
14 Printed circuit board
15 Lead wire
16 Terminal member
16a bald part
16b terminal pin
A electric motor
U ₁₂ , V ₁₂ , W ₁₂ First leader line
U ₁₁ , V ₁₁ , W ₁₁ Second leader line
U ₁ ~ U ₄ , V ₁ ~ V ₄ , W ₁ ~ W ₄ First coil winding
U ₅ ~ U ₈ , V ₅ ~ V ₈ , W ₅ ~ W ₈ Second coil winding
Ua U phase winding
Va V phase winding
Wa W phase winding

Claims

A plurality of magnetic teeth provided on the inner periphery of the stator core yoke, and the entire area of the magnetic teeth excluding the tip of the magnetic teeth, the inner periphery of the stator core, and the upper and lower surfaces of the stator core are covered with an insulator. A stator having windings wound around teeth; a rotor rotatably inserted into a rotor insertion hole of the stator core; and a bearing that pivotally supports a rotor shaft of the rotor. And a case attached from both sides of the child, wherein the first and second coil element windings are individually wound around the required magnetic teeth of the stator iron core and wound by the required phase. Forming the first and second lead wires for each phase by connecting the end windings of the first and second coil element windings of each phase of the winding in series, and drawing the first lead wire for each phase; Each winding start line of the coil winding is connected in series and the second lead wire is connected It is drawn out for each phase, and the first lead line and the second lead line are connected to a printed circuit board arranged on an insulator covering one surface of the stator core at a symmetrical position. Lead wire processing device for electric motor.

The printed circuit board that connects the first and second lead wires of the winding is engaged with and disengaged above the coil end of the winding by a support projection that protrudes in the axial direction of the stator core of the insulator provided on the stator core. 2. The lead wire processing apparatus for an electric motor according to claim 1, wherein the lead wire processing apparatus is freely locked.

The printed circuit board includes guide grooves for individually leading and guiding the first and second lead wires on the outer peripheral side located on the outer peripheral edge side of the stator core, and on the back side located on the coil end side of the winding. And a circuit pattern for connecting the first lead line drawn from each phase of the winding at the same potential and a circuit pattern for individually connecting the second lead line of the winding for each phase. The lead wire processing apparatus for an electric motor according to claim 2, wherein:

The printed circuit board is electrically connected to a predetermined circuit pattern at a position where the first lead line and the second lead line are individually connected to the surface of the printed circuit board, so that the lead lines cannot be detached. 4. A lead wire processing apparatus for an electric motor according to claim 3, wherein a terminal member electrically connected to a required circuit pattern via a solder protrudes.

The terminal member projecting from the circuit pattern of the printed circuit board has a curl portion for curling the first and second lead wires led out from the winding on the upper side so as not to fall off. 5. The lead wire processing apparatus for an electric motor according to claim 4, wherein a predetermined number of terminal pins are provided in a lower portion of the terminal pins to be inserted into mounting holes provided in the printed circuit board.

The winding is formed by winding the first and second coil element windings in the same direction with the same magnetic teeth for each phase and in the same number of turns, and the first drawing of each phase winding. 2. The lead wire processing apparatus for an electric motor according to claim 1, wherein the wires are star-connected.