4极同步电动机制造技术

一种４极同步电动机，定子铁心（２３），在交叉成十字形的连接躯干部（２４、２５）中的连接躯干部（２４）的两端侧，形成有第１磁极铁心，在连接躯干部（２５）的两端侧，形成有第２磁极铁心，第１磁极铁心（３６）具有朝周向两侧凸设的磁通作用面部（３７），该磁通作用面部（３７）相对于第１磁极铁心（３６）的长边方向的中心线（Ｍ），其形状在该中心线（Ｍ）的两侧不一样，形成了磁性的非对称状态。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及4极同步电动机。
技术介绍
近年来，比如在OA机器中，装备有冷却用的DC或AC风扇电动机，特别是在要求高转速的机器中，适合使用2极或4极的AC风扇电动机。对这种AC风扇电动机的结构作一说明。有一种如下结构的同步电动机，在与电枢线圈连接的整流电路中具有二极管、电刷、转换器，一边对从交流电流源供给的交流电流进行整流，一边向磁铁转子赋于力使其旋转，作为直流电动机进行启动运转，使磁铁转子的旋转上升到同步旋转附近，该时刻，机械性地将转换器从整流电路脱开，转换成由交流电源执行的同步运转(参照日本专利特开平9-84316号公报、特许申请平9-135559号公报)。还有一种如下结构的同步电动机的提案，通过微电脑的通电控制，使启动运转电路的流向线圈A和线圈B的整流电流的电流方向交替状切换地进行启动运转，或者在使交替状流向启动运转电路的电枢线圈的整流电流反转的范围内，执行开关控制，以抑制反转侧对非反转侧的输入地进行启动运转，当由光传感器检测的磁铁转子的转速到达了同步的转速附近时，将运转切换开关切换至同步运转电路，控制成移行到同步运转的状态(参照日本专利特开2000-125580号公报、特开2000-166287号公报)。在这些的同步电动机中，绝缘树脂制的绕线管嵌入定子铁心(层叠铁心)的槽部，在该绕线管上卷绕着作为电枢绕组的线圈绕组。该电枢线圈，使用自动机等按照规定的卷绕方向和规定的卷绕数，而与电动机的旋转方向相对应地被卷装在绕线管上。在上述的同步电动机中，启动时磁铁转子的启动旋转方向不稳定，因向绕组通电而使定子铁心所产生的定子磁极与转子磁极相互吸引，有可能产生不能旋转的旋转死点。另外，存在的问题是，难以实现将绕线管安装在小型的定子铁心上以及将电枢绕组卷绕于该绕线管的一连串作业的自动化，电动机的组装工序多，生产效率差。在将电枢绕组卷绕于绕线管时，因绕线管挠曲和外形歪斜等而使电枢绕组的整列卷绕作业困难化。因而降低了电枢绕组的占积率，难以提高电动机的效率。并且，必须在被磁铁转子围住的狭小的空间内进行线圈外接线的配线，难以在不与转子发生干扰的情况下将配线绕回，因作用于外部连接线的连接部分的拉伸力和由绕组发生的热量等，容易降低连接可靠性。
技术实现思路
本专利技术所提供的4极同步电动机，第1目的在于，使磁铁转子的启动旋转稳定化，第2目的在于使电动机的组装工序简略化，提高生产性，第3目的在于，提高通过绕线管卷绕于定子铁心的电枢绕组的占积率，第4目的在于缩短线圈外接线的配线长度，提高连接部的可靠性。为了实现上述目的，本专利技术具有以下结构。即，4极同步电动机包括以输出轴为中心可旋转地支承于壳体内、被磁化成4极的圆筒状的磁铁转子；以及设置于被该磁铁转子所围住的空间部、插通状设置有所述输出轴并通过绕线管将电枢绕组卷绕于定子铁心的定子，其特点是，定子铁心，在交叉成十字形的各连接躯干部的两端侧，各自形成第1磁极铁心和第2磁极铁心，所述第1磁极铁心具有朝周向两侧凸设的磁通作用面部，该磁通作用面部相对于第1磁极铁心的长边方向的中心线，其形状在该中心线的两侧不一样，形成磁性的非对称状态。另外，其特征在于，第2磁极铁心的磁通作用面部朝周向两侧扩张的辅助铁心，被夹持于第2磁极铁心两侧的与绕线管之间分别安装。该场合，辅助铁心的特点是，成为磁通作用面部的磁极片部相对于第2磁极铁心的长边方向的中心线，其形状在该中心线的两侧不一样，形成磁性的非对称状态。另外，其特征在于，在第1磁极铁心和第2磁极铁心中，与磁铁转子对向的磁通作用面部，沿周向设置于中心角的50度～70度的范围内。另外，绕线管的特点是，在通过架桥部将围住筒状的卷芯部的立壁一体形成的剖面コ字状的槽部内，嵌入预先卷绕成环状的电枢线圈，第2磁极铁心各自插通于卷芯部，架桥部从两侧与第1磁极铁心的连接躯干部侧面对合，嵌入定子铁心中。该场合，各绕线管的特点是，预先用绕组夹具将电枢线圈卷绕成环状而形成的电枢线圈嵌入槽部。另外，电枢线圈的特点是，将自融线卷绕成线圈状，嵌入各绕线管的槽部进行粘接。并且，其特点是，卷芯部从立壁向外方凸出状设置，将嵌入该卷芯部的电枢线圈的端面覆盖，将绝缘薄膜分别嵌入所述卷芯部，将在该绝缘薄膜的外侧形成有进行电枢绕组相互的端子间连接的配线图形的接线基板，各自插通于卷芯部。该场合，其特点是在绕线管上，穿设有可供与接线基板间连接的线圈外接线插通的第1配线孔、以及将与接线基板间连接的外部连接线收拢后通过的第2配线孔。采用上述的4极同步电动机，由于定子铁心是，将第1磁极铁心的朝周向两侧凸设的磁通作用面部相对于该第1磁极铁心的长边方向的中心线，其形状在该中心线的两侧不一样，形成磁性的非对称状态，因此，可消除磁铁转子的旋转死点，使启动旋转方向稳定化。另外，将第2磁极铁心的磁通作用面部朝周向两侧扩张的辅助铁心的成为磁通作用面部的磁极片部相对于第2磁极铁心的长边方向的中心线其形状在该中心线的两侧不一样，形成磁性的非对称状态，这对于使磁铁转子的启动旋转方向稳定化来讲是一种好方法。另外，在通过架桥部将围住筒状的卷芯部的立壁一体形成的剖面コ字状的槽部内，嵌入预先卷绕成环状的电枢线圈而形成绕线管，由于该绕线管是将第2磁极铁心各自插通于卷芯部，架桥部从两侧与第1磁极铁心的连接躯干部侧面对合而安装在定子铁心中，因此，可使电动机的组装工序简略化，可实现电动机的组装自动化，由此可提高生产性。另外，由于预先用绕组夹具将电枢线圈卷绕成环状而形成的电枢线圈嵌入槽部，因此，可在不发生绕线管挠曲等的变形情况下形成电枢绕组整列卷绕的电枢线圈，从而提高电枢绕组的占积率，可提高电动机的效率。由于将形成有电枢线圈相互的端子间进行连接的配线图形的接线基板，分别嵌入绕线管的卷芯部，因此，利用被嵌入卷芯部的电枢线圈的外侧开设的空间，可由接线基板进行绕组间的配线连接，可省略电动机内的配线长度，实现小型化。并且，由于绕线管上形成有第1配线孔，该第1配线孔可供与接线基板间连接的线圈外接线插通，因此，能以最短的距离进行基板间的配线连接，由于穿设有将与接线基板间连接的外部连接线收拢后通过的第2配线孔，因此，通过临时由形成有第2配线孔的绕线管的本身来承受作用于外部连接线的拉伸力，拉伸力不会直接作用于与接线基板的接合部，可维持接合部的连接可靠性。附图的简单说明附图说明图1A为从第1磁极铁心侧看到4极同步电动机的内视剖面说明图，图1B为接线基板的说明图，图2为从上壳体看到的俯视图，图3为将上壳体局部取下后的电动机的内视图，图4A为将4极同步电动机的接线基板和绝缘薄膜取下后的内视剖面说明图，图4B为表示辅助铁心安装状态的部分图，图5为从下壳体看到的俯视图，图6为4极同步电动机的分解立体图，图7A为定子铁心的俯视图，图7B为箭头C-C方向剖面图，图8A为一方的辅助铁心的俯视图，图8B为正面图，图9A为另一方的辅助铁心的俯视图，图9B为主视图，图9C为右侧视图，图10A为绕线管的俯视图，图10B为图示箭头A-A剖面图，图10C为绕线管的主视图，图10D为箭头B-B剖面图，图11A和图11B为定子铁心的立体说明图，图12为卷绕在嵌入定子铁心的绕线管上的绕组的线圈外接线图，图13A为电枢线圈的俯视图，图13B为侧视图，图14为4极同步电动机的运转电路的说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种４极同步电动机，包括：以输出轴为中心可旋转地支承于壳体内、被磁化成４极的圆筒状的磁铁转子；以及设置于被该磁铁转子所围住的空间部、插通状地设置有所述输出轴并通过绕线管将电枢绕组卷绕于定子铁心的定子，其特征在于，所述定子铁心，在交叉 成十字形的各连接躯干部的两端侧，各自形成第１磁极铁心和第２磁极铁心，所述第１磁极铁心具有朝周向两侧凸设的磁通作用面部，该磁通作用面部相对于第１磁极铁心的长边方向的中心线，其形状在该中心线的两侧不一样，形成磁性的非对称状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：户津胜行，小松文人，
申请(专利权)人：户津胜行，小松文人，
类型：发明
国别省市：JP[日本]