专利名称：电容电动机及其制造方法
技术领域：
本发明涉及电容电动机及其制造方法，其分离、分割为与槽的数量相同数或以上而构成，并且，具有固定铁芯和定子，该固定铁芯和定子为将沖 压、层积电磁钢板的层积铁芯体及由磁性粉末形成为规定形状的压粉磁芯进 行组合，合为一体而构成。
背景技术：
以往，该种电动机公知有如下的结构，即将电枢铁心(以下称为定 子铁心)分为多个，各部由磁性粉末构成，并且在定子齿(以下称为齿部) 上进行绕线(以下称为绕组)施工后，使该齿部与形成为环状的电枢轭铁 (以下称为轭铁部)一体化而构成。例如，在日本专利申请特开平09-215230 号公报中进行了公开。以下，参照图43对该电动机的结构进行说明。如图43所示，其结构为 具有定子铁芯204的定子，其中，该定子铁芯204是由多个齿部202与扼铁 部203合成一体而构成，该齿部202由绝缘物构成的软质^t性材料(以下称 为磁性粉末)或导电性低的磁性粉末构成，并包含在绕组201巻绕部上直 接巻绕绕组不同的部件，所述轭铁部203由磁性粉末构成，并与所述齿部连 接。另外，提出了如下定子和制造该定子的方法，即在该种电动机中，其 定子由定子铁芯构成，该定子铁芯并用作冲压、层积电磁钢板的层积铁芯体 和使用磁性粉末的压粉磁心。例如，在日本专利申请特开2004-201483号公 报中进行了公开。以下，参照图44对该电动机的结构进行说明。如图44所示，对层积钢 板而构成的钢板制的芯结构体(以下称为层积铁芯体)301和由^F兹性粉体 与绝缘部件的复合材料形成的粉体性的芯结构体(以下称为压粉磁心)302 进行接合而构成，所述层积铁芯体301的层积方向的两端部由相对其设置的 压粉^磁心302夹持，为分别接合而构成的芯(以上称为定子铁芯)303。另外，通常在由磁性粉末构成定子铁芯(轭铁部401、齿部402)的情 况下，由于与电磁钢板相比导磁率低，因此，如图45所示，为了实现磁通 量的增加，在由磁性粉末构成定子铁芯的情况下，通常各部分的尺寸例如齿 部402的宽度尺寸K与由层积电磁钢板构成的情况相比，设置得大(轴向尺 寸相同的情况)。在这样的现有电动机的定子铁芯、定子结构及制造方法中，存在这样的 问题，即由于巻装绕组的齿部的部分或整体由磁通密度低的磁性粉末的压 粉磁心形成，因此，为了确保规定磁通量，需要使截面积(齿部的轴向长度 x宽度尺寸)比层积铁芯体大的结构，其结果，巻装在齿部的绕组的周长变 长，绕组所消耗的损失变大，因此，电动机的效率降低。发明内容本发明的电容电动机具有如下结构。这种电容电动机，其包括具有定子 铁心和绕组的定子及具有转子铁心的转子，定子铁心包括多个具有齿部的第 一分割铁芯体及形成该第 一分割铁芯体的磁路的第二分割铁芯体，绕组安装 于齿部，收纳于由第一分割铁芯体和第二分割铁芯体形成的多个槽中，第一 分割铁芯体是将沖压的电磁钢板层积而形成，第二分割铁芯体是将磁性粉末 成型为规定形状而形成。在此，第一分割铁芯体和第二分割铁芯体通过规定 方法结合，以使齿部在转子铁心的外周部形成为放射状而构成。本发明还包含上述结构的具有下述步骤的电容电动机的制造方法。其包 括如下步骤将冲压的电磁钢板层积形成第一分割铁芯体的步骤，将磁性粉 末成型为规定形状形成所述第二分割铁芯体的步骤，将绕组安装于齿部的步 骤，通过规定方法将安装有绕组的多个第一分割铁芯体呈放射状地结合在第 二分割铁芯体的内周侧的步骤，将转子铁心插入第 一分割铁芯体的内周侧的 步骤。根据以上结构及制造方法，本发明的电容电动机能够防止巻装绕组的齿 部的截面积增大和绕组周长的增大，提高电动机效率。另外，不扩大定子铁 芯外径，而通过扩大轭铁部的磁路截面积而能够降低磁通密度、提高电动机 效率。
图1是表示本发明的实施方式1的电容电动机的定子铁芯的立体图；图2是表示该电容电动机定子的剖面图；图3是该电容电动机的定子的XI -X2剖面图；图4是表示该电容电动机的定子铁芯的主视图；图5是表示将该电容电动机的定子的第二分割铁芯体进一步分割构成的定子铁芯的主视图；图6是表示将该电容电动机的第一分割铁芯体的凹部和第二分割铁芯体的凸部嵌合而构成的定子铁芯的主视图；图7是表示将该电容电动机的第一分割铁芯体的凹部和第二分割铁芯体的凸部嵌合、进而将第二定子铁芯分割而构成的定子铁芯的主视图；图8是表示该电容电动机由不同的分割结构的第 一分割铁芯体和第二分割铁芯体构成的定子铁芯的主视图；图9是表示该电容电动机由不同的分割结构的第 一分割铁芯体和第二分割铁芯体构成的定子铁芯的主视图；图10是表示该电容电动机的定子沿周向分割的状态的剖面图；图11是表示本发明的实施方式2的电容电动机的定子铁芯的立体图；图12是表示该电容电动机的定子和转子在径向分割的状态的半剖面图；图13是表示该电容电动机的定子在径向分割的状态的半剖面图；图14是表示本发明的实施方式3的电容电动机的定子和转子在径向分割的状态的半剖面图；图15是表示该电容电动机的定子和转子在径向分割的状态的半剖面图；图16是表示本发明的实施方式4的电容电动机的定子的局部剖面图；图17是表示该电容电动机的定子的半剖面图；图18是表示该电容电动机的定子铁芯的主视图；图19是表示该电容电动机的定子的第二分割铁芯体的立体图；图20是表示该电容电动机的定子的第 一分割铁芯体的立体图；图21是该电容电动机的第一分割铁芯体与第二分割铁芯体进行组合的定子铁芯的立体图；图22是表示该电容电动机的其它的定子铁芯的主视图； 图23是表示该电容电动机的其它的定子铁芯的主视图； 图24是表示该电容电动机的其它的定子铁芯的主视图；图25是表示本发明的实施方式5的电容电动机的定子的局部剖面图； 图26是表示该电容电动机的定子的半剖面图；图27是表示将该电容电动机的定子的第二分割铁芯体进一步进行分割 的结构的立体图；图28是表示将该电容电动机的第一分割铁芯体与进一步被分割的第二分割铁芯体进行组合的定子铁芯的立体图；图29是表示将本发明的实施方式6的电容电动机的被进一步分割的第二分割铁芯体进一 步在径向进行分割的状态的立体图；图30是表示本发明的实施方式7的电容电动机的剖面图； 图31是表示除去该电容电动机的第 一碗状部件和转子的状态的剖面图； 图32是表示除去该电容电动机的第 一碗状部件和转子的状态的俯视图； 图33是表示该电容电动机的半剖面图；图34是表示除去该电容电动机的第一碗状部件和转子的状态的半剖面图；图35是将该电容电动机的第二碗状部件与第一分割铁芯体进行组合的 状态的俯视图；图36是将消除了该电容电动机的固定用突起的第二碗状部件与第一分割铁芯体进行组合的状态的立体图；图37是表示该电容电动机的第二碗状部件的俯视图；图38是表示该电容电动机的第一分割铁芯体的立体图；图39是表示该电容电动机的第一碗状部件的剖面图；图40是表示该电容电动机的第二碗状部件的剖面图；图41是表示将该电容电动机的具有四个固定用突起的第二碗状部件与安装绕组的第 一分割铁芯体进行组合的状态的俯视图；图42是本发明的实施方式8的具有与第二分割铁芯体的径向厚度具有相同厚度的环状部Ca、 Cb的电容电动机的剖面图； 图43是表示现有的电容电动机的定子的平面图； 图44是表示该另一电容电动机的定子铁芯的立体图； 图45是表示该另一电容电动机的定子铁芯的平面图。 附图标记1， 21, 51 槽2,22， 52 定子铁芯3,23， 53 齿部4，24， 54 第一分割铁芯体5,25, 55 轭铁部6,26， 56 第二分割铁芯体7,27, 57 绝缘绕线管8,9， 28， 29， 58, 59绕组10，30, 66 定子11,31， 35， 61， 65凹部12，32, 34， 62， 64凸部13转子铁心14，74 转子15第三分割铁芯体39，69 安装部70A， 70B ;宛状部件 76A, 76B 环状部 77A， 77B 盖部具体实施方式
(实施方式1 )图1至图IO表示本实施方式的电容电动机的定子。如这些图中所示， 本发明的电容电动机的构成为具有八个槽1的定子铁芯2分割为八个第一 分割铁芯体4和第二分割铁芯体6，其中，该第一分割铁芯体4主要形成各 齿部3;该第二分割铁芯体6在该第一分割铁芯体4及槽1的外周侧作为轭 铁部形成;兹路。各第一分割铁芯体4通过冲压、层积电^兹钢板而构成，在各 齿部3上安装有巻装在绝缘绕线管7上的A相绕组8或B相绕组9。安装有 A相绕组8的第 一分割铁芯体4和安装有B相绕组9的第 一分割铁芯体4交 替且环状地排列。第二分割铁芯体6配置于外周部，利用将磁性粉末成型为 规定形状的压粉磁心而形成。第一分割铁芯体4与第二分割铁芯体6通过粘 接、焊接或简单的机械组装及这些方法的组合方法等合为一体，而构成定子 10。另外，如图6至图9所示，第二分割铁芯体6为包含在沖压、层积电磁 钢板的第一分割铁芯体4的外周侧形成石兹路的轭铁部5的一部分或全部的形 状，其它的轭铁部5是将磁性粉末成型为规定形状、形成压粉磁心而构成。另外，如图6及图7所示，第一分割铁芯体4通过在周向两侧为具有凹 部11的形状，与设在第二分割铁芯体6上的凸部12合为一体而构成。另外，图5、图7分别表示图4、图6的在周向将第二分割铁芯体6分 割成多个的结构。在上述结构中，由于将形成齿部3且安装或巻装绕组的第一分割铁芯体 4通常是冲压、层积电,兹钢板而形成，而与由磁性粉末构成其一部分或全部 的情况相比，磁路的截面积可以小。因此，安装或巻装在齿部3上的A相绕 组8或B相绕组9的周长缩短，绕组的电阻值减少，因而绕组消耗的损失减 少、电动机效率提高。仅通过压入嵌合能够使第一分割铁芯体4和第二分割铁芯体6合为一体 而进行组装。能够使由磁性粉末构成的第二分割铁芯体6的成型用模具小型化。 另外，在本实施方式中，定子铁芯的槽数为八个，但多少个都可以，另外，各相绕组与定子铁芯的绝缘是利用绝缘绕线管实现的，但也可以使用绝缘膜及粉体。(实施方式2)根据图11至图13对第2实施方式进行说明。对与实施方式l相同的结 构元件使用相同标记，省略其说明。在图11、图12中，与实施方式1不同之处是将磁性粉末成型为规定 形状的压粉磁心而形成的第二分割铁芯体6A的轴向厚度N，设置为比沖压、 层积电磁钢板的第一分割铁芯体4的齿部3即、安装或巻装绕组的部分的轴 向厚度L长。另外，定子铁芯2的内径部上配置具有转子铁芯13的转子14, 该转子铁芯13与定子铁芯2同轴、且保持为可自由旋转，其尺寸M与第一 分割铁芯体6A的轴向厚度L相同。在上述结构中，定子铁芯2的外周部形成作为轭铁部的磁路，将磁性粉 末成型为规定形状的压粉磁心形成的形状自由度高的第二分割铁芯体6A的 轴向长度N,设置为比沖压、层积电磁钢板而形成的安装或巻装有A相绕组 8或B相绕组9的第一分割铁芯体4的齿部3的轴向长度L长，由此，能够增大作为轭铁部的第二分割铁芯体6A的磁路截面积，降低磁通密度，提高电动机效率。如图13所示，通过进一步加长第二分割铁芯体6A的轴向尺寸Q，反而 能够缩小该第二分割铁芯体6A的外径尺寸，缩小定子铁芯及定子的外径尺 寸，可实现电动机的总外径的小径化。另外，能够降低转子铁芯13部分的磁路的磁通密度，提高电动机效率。 (实施方式3 )根据图14及图15对第三实施方式进行说明。对与实施方式l、 2相同 的结构元件使用相同标记，省略其说明。如图14及图15所示，与实施方式l、 2的不同之处是实施方式2的 将磁性粉末成型为规定形状的压粉磁心而形成的第二分割铁芯体6A的轴向 厚度，设置为比沖压、层积电^f兹钢板的第一分割铁芯体4的齿部3即安装或 巻装绕组的部分的轴向厚度长，在此之上增加以下结构特点，即.'对于各第 一分割铁芯体4的外周侧轴向的表面里面、同一内周侧前端部分的轴向的表 面里面等、没有安装或巻装有第一分割铁芯体4的绕组的部分，也附加将磁 性粉末成型为规定形状的压粉磁心而形成的形状自由度高的第三分割铁芯 体15。定子铁芯2的内径部上配置具有转子铁芯13的转子14,该转子铁芯13 与定子铁芯2同轴、且保持为可自由旋转。第一分割铁芯体4附加将磁性粉 末成型为规定形状的压粉磁心或层积电磁钢板而形成的第三分割铁芯体15。附加的该第三分割铁芯体15的第一分割铁芯体4的轴向厚度N设置为 与转子铁芯13的轴向厚度(O、 P)尺寸相同。在上述结构中，对于各第一分割铁芯体4的外周侧的轴向表面里面、同 一内周侧前端部分的轴向表面里面等、没有安装或巻装绕组的部分，附加的 将磁性粉末成型为规定形状的压粉磁心的第三分割铁芯体15，具有降低磁路 的磁通密度的效果，能够提高电动机效率。另外，能够降低转子铁芯13部分的磁路的磁通密度、及转子铁芯13与 定子铁芯2之间的空隙16部分的磁通密度，提高电动机效率。另外，在以上实施方式中，为具有八个槽的定子铁芯，但本发明对槽的 数量没有限制。另外，除电容电动机外，对于由集中巻绕巻装绕组的其它电 动机也有效果。(实施方式4)图16至图21表示实施方式4的定子及电容电动机。本实施方式的电容 电动才几的构成为具有四个槽21的定子铁芯22分割为四个第一分割铁芯体 24和第二分割铁芯体26，其中，该第一分割铁芯体24主要形成各齿部23; 该第二分割铁芯体26在该第一分割铁芯体24及槽21的外周侧形成作为轭 铁部的磁路，其比第一分割铁芯体24的转子轴向的厚度尺寸形成得长。各 第一分割铁芯体24通过冲压、层积电磁钢板而构成，在各齿部23上安装有 巻装在绝缘绕线管27上的A相绕组28或B相绕组29。安装有A相绕组28 的第一分割铁芯体24和安装有B相绕组29的第一分割铁芯体24交替、同 时放射状且环状地排列在转子孔38的周围。第一分割铁芯体24的外周侧前 端部分设置的突起30的凹部31及凸部32,与配置于外周部将磁性粉末成型 为规定形状的压粉磁心形成的第二分割铁芯体26的切口 33的凸部34及凹 部35，通过压入嵌合等简单机械组装或根据需要通过焊接、粘接等，以及这 些方法的组合等方法，从而合为一体而构成定子36。槽绝缘膜37与绝缘绕 线管27 —起，用于使绕组与定子铁芯22之间电绝缘而配置。在上述结构中，由于将形成齿部23且安装或巻装绕组的第一分割铁芯 体24主要为沖压、层积电磁钢板而形成，而与由磁性粉末构成其一部分或 全部的情况相比，；兹路的截面积可以小。因此，安装或巻装在齿部23上的 A相绕组28或B相绕组29的周长缩短，绕组的电阻值减少，因而绕组消耗 的损失减少。进而，通过将第二分割铁芯体26的转子轴向长度设置得比第 一分割铁芯体24的转子轴向长度长，从而能够增加磁路截面积、增加总磁 通数，提高电动机效率。另外，第一分割铁芯体24的齿部23至其外周部端 部为止由于是相同形状(宽度、厚度)，因此，在绝缘绕线管27上的绕组的 安装以及对安装于第一分割铁芯体24上的绝缘绕线管27直接绕组成为可 能。另外，仅通过压入嵌合能够使第一分割铁芯体24和第二分割铁芯体26 合为一体而进行组装。在图23中，由于在绝缘绕线管27上的绕组的安装及对安装于第一分割 铁芯体24上的绝缘绕线管27的直接绕组成为可能，因此，能够使磁性粉末 构成的第二分割铁芯体26的成型用模具小型化。另外，在图24中，在将绕 组巻装于安装在第一分割铁芯体24上的绝缘绕线管27上时，通过将轭铁部 25的内径部分的局部一体形成，从而防止绝缘绕线管27的变形，提高绕组巻装的操作性。另夕卜，在本实施方式中，定子铁芯的槽的数量为四个，但多少个都可以， 另外，各相绕组与定子铁芯22的绝缘主要是利用绝缘绕线管实现的，但也 可以使用绝缘膜及粉体。另外，如下所述，轭铁部25或第二分割铁芯体26也可以在周向分割而 形成。图22为将沖压、层积电磁钢板的第一分割铁芯体24与其外周部形成磁 路的轭铁部25 —体形成的形状，将其它的轭铁部25通过将磁性粉末成型为 规定形状的压粉磁心而形成，为了将相邻的第一分割铁芯体24相互连结， 配置分割为四个的第二分割铁芯体26而构成，由此，第一分割铁芯体24的 轭铁部25的周向端部所设的凸部32与第二分割铁芯体26的周向端部所设 的凹部35组合而一体化。图23为将沖压、层积电磁钢板的第一分割铁芯体24突出在其外周部形 成磁路的轭铁部25上，相对于外周部端部上所设的凹部31，与分割为四个 的第二分割铁芯体26的周向端部上所设的凸部34组合而一体化。图24为将沖压、层积电磁钢板的第一分割铁芯体24与其外周部形成磁 路的轭铁部25的内径部分的局部一体形成而构成的结构。 (实施方式5 )根据图25至图28对实施方式5进行说明。本实施方式与实施方式4不 同之处在于将磁性粉末成型为规定形状的压粉磁心所形成的第二分割铁芯 体，在相对转子轴的直角方向分为两部分，分别为第二分割铁芯体26a、 26b， 在四分该第二分割铁芯体26a、 26b的内周上的位置上设有安装部39,在该 安装部39上配置第一分割铁芯体24的外周部分，通过由第二分割铁芯体 26a、 26b夹持的方式合为一体而构成。另外，对于与图16至图24相同的结 构元件使用相同标记，省略其说明。在上述结构中，由于将形成齿部23且安装或巻装绕组的第一分割铁芯 体24主要为冲压、层积电》兹钢板而形成，而与由》兹性粉末构成其一部分或 全部的情况相比，》兹3各的截面积小。因此，安装或巻装在齿部23上的A相 绕组28或B相绕组29的周长缩短，绕组的电阻值减少，因而绕组消耗的损 失减少。进而，通过将第二分割铁芯体26的转子轴向长度设置得比第一分 割铁芯体24的转子轴向长度长，从而能够增加磁路截面积、增加总磁通数，提高电动机效率。另外，第一分割铁芯体24的齿部23至其外周部端部为止 由于是相同形状(宽度、厚度)，因此，在绝缘绕线管27上的绕组的安装以 及对安装于第一分割铁芯体24上的绝缘绕线管27的直接绕组成为可能。另 外，相对于在四分第二分割铁芯体26a、 26b的内周部的位置上设置的安装 部39配置第一分割铁芯体，因此，第一分割铁芯体的周向定位精度优良， 能够可靠且容易地固定安装。将第二分割铁芯体26在周向1/2的位置上下分割为两部分，为第二分割 铁芯体26a、 26b，此时，与不分割的情况相比，可使成型模具小型化，能够 削减才莫具费用。另外，第一分割铁芯体24的固定，通过在压入嵌合的基础上利用第二 分割铁芯体26a、 26b在上下方向的夹持(夹住)，能够更加牢固地固定，能 够减轻形成第一分割铁芯体24的电磁钢板在上下方向的振动。在制造时，将在第二分割铁芯体26a (或第二分割铁芯体26b)上设置 的安装部39上安装绕组或直接巻装的第一分割铁芯体24,四个同时或一个 一个地顺序安装四个之后，安装第二分割铁芯体26b (或第二分割铁芯体 26a)，组装定子铁芯。此时，第二分割铁芯体26a与第二分割铁芯体26b可 以通过粘接、焊接或其它方法接合，或者也可以由层积的齿部进行保持等而 不进行接合。这样，将第一分割铁芯体24安装于第二分割铁芯体26上，就 不需要特别的自动组装装置，可通过手工操作进行组装。当然，也可以由自 动组装装置进行全自动化组装。另外，在本实施方式中，第二分割铁芯体26a、 26b的双方设置安装部 39，但也可以仅在其中一方设置。 (实施方式6)如图29所示，本实施方式与实施方式5的不同之处在于，将磁性粉末 成型为规定形状的压粉磁心形成、在对转子轴的直角方向分割为两部分的第 二分割铁芯体26a、 26b的内周上，在四分该第二分割铁芯体26a、 26b的内 周上的位置上设有安装部39，在安装部39的中间部进一步分别进行四分。在上述结构中，由于将各第二分割铁芯体26a、 26b小型化，因此在制 造时能够使成型模具小型化，可更加合理化。另外，在以上的实施方式4、 5、 6中，为四个槽的定子铁芯，但本发明 的效果并不限定槽的数量，且除电容电动机外，对于通过集中巻绕进行巻装的绕组的其它电动机也有效。另外，在实施方式6中，第二分割铁芯体26 在周向分割为四分，但分割数是多少个都可以，分割部分的组装一体化通过 粘接或焊接，但也可以为对应于机械组装的结构。 (实施方式7)图30至图41表示实施方式7的定子及电容电动机。如图30至图41所示，本实施方式的电容电动机的构成为具有四个槽 51的定子铁芯52分割为四个第一分割铁芯体54和第二分割铁芯体56,其 中，该第一分割铁芯体54主要形成各齿部53,该第二分割铁芯体56在该第 一分割铁芯体54及槽51的外周部形成作为轭铁部的磁路，其比第一分割铁 芯体54的转子轴向的厚度尺寸形成得长。各第一分割铁芯体54通过沖压、 层积电磁钢板而构成，在各齿部53上安装有巻装在绝缘绕线管57上的A相 绕组58或B相绕组59。安装有A相绕组58的第一分割铁芯体54和安装有 B相绕组59的第一分割铁芯体54交替、同时放射状且环状地排列在转子孔 68的周围。第二分割铁芯体56是将磁性粉末成型为规定形状的压粉磁心而 形成，在相对转子轴的直角方向分为两部分，分别为第二分割铁芯体56A、 56B。该第二分割铁芯体56A、 56B配置在第一分割铁芯体54的外周部。另 外，在四分该第二分割铁芯体56A、 56B的内周上的位置上设有安装部69， 在第一分割铁芯体54的外周侧前端部分设置突起60，通过由该第二分割铁 芯体56A的安装部69和第二分割铁芯体56B的安装部69在上下夹持的方 式嵌合而合为一体，构成定子66。如图35所示，第一分割铁芯体54的凹部 61、凸部62分别与第二分割铁芯体的凸部64、凹部65嵌合。另外，第二分割铁芯体56A、 56B作为分别与成为碗状的电动机壳体的 部分为一体的第一碗状部件70A、第二碗状部件70B的一部分，由压粉磁心 构成，该碗状部件70A、 70B包括第二分割铁芯体56A、 56B，其在第一 分割铁芯体54的外周侧形成电动机壳体的环状侧面；环状部76A、 76B，其 连接第二分割铁芯体56A、 56B，形成位于定子绕组的外周部附近的电动机 壳体的环状侧面；盖部77A、 77B。在碗状部件70A、 70B的各自的盖部77A、 77B的中央，轴承保持部71A、 71B与其一体而设置，旋转自由地保持转子 74的轴7fc 75。该^^)犬部件70A、 70B的除去第二分割4失芯体56A、 56B的部 分的平均壁厚与第二分割铁芯体56A、 56B的径向厚度尺寸相比，形成得薄。 另夕卜，第二分割铁芯体56A、 56B的合为一体时的接合面的外周面的圆周上的相同位置上，分别在多个位置一体而设置有为了安装用于将它们合为一体而进行固定的固定部件72的固定用突起73A、 73B。槽绝缘膜67与绝缘绕 线管57—起，用于使绕组与定子铁芯52之间电绝缘而配置。在上述结构中，由于将形成齿部53且安装或巻装绕组的第一分割铁芯 体54主要为沖压、层积电-兹钢板而形成，而与由-兹性粉末构成其一部分或 全部的情况相比，磁路的截面积小。因此，安装或巻装在齿部53上的A相 绕组58或B相绕组59的周长缩短，绕组的电阻值减少，因而绕组消耗的损 失减少。进而，通过将第二分割铁芯体56的转子轴向长度设置得比第一分 割铁芯体54的转子轴向长度长，从而能够增加磁路截面积、增加总磁通数， 降低磁通密度，提高电动机效率。另外，碗状部件70A、 70B由压粉磁心一 体构成，由于环状部76A、 76B、盖部77A、 77B与第二分割铁芯体56A、 56B相连接，因此，它们也以第一分割铁芯体54的外周部作为轭铁部55成 为磁路，有助于降低磁通密度，进而提高电动机效率。另夕卜，第一分割铁芯体54的齿部53至其外周部端部为止由于是相同尺 寸(宽度、厚度)以下，因此，除了对安装在第一分割铁芯体54上的绝缘 绕线管57径向直接进行绕组之外，也可以将预先巻装绕组的绝缘绕线管57 安装在第一分割铁芯体54上。另外，由于相对在四分第二分割铁芯体56A、 56B的内周部的位置上设置的安装部69,配置第一分割铁芯体54，因此， 第一分割铁芯体54的周向定位精度优良，能够可靠且容易地固定安装。另外，第一分割铁芯体54的固定，通过在压入嵌合的基础上由第二分 割铁芯体56A、 56B在上下方向的夹持(夹住)，而能够更加牢固地固定， 能够减轻形成第一分割铁芯体54的电磁钢板在上下方向的振动。在制造时，将在第二分割铁芯体56A (或第二分割铁芯体56B)上设置 的安装部69上安装绕组或直接巻装的第一分割铁芯体54,四个同时或一个 一个地顺序安装四个之后，安装第二分割铁芯体56B (或第二分割铁芯体 56A)，组装定子铁芯。由此，将第一分割铁芯体54安装于第二分割铁芯体 56上，就不需要特别的自动组装装置，可通过手工操作进行组装，除此之外， 也可以由自动组装装置进行全自动化组装。仅通过压入嵌合能够使第一分割铁芯体54和第二分割铁芯体56合为一 体而进行组装。碗状部件70A、 70B的平均壁厚与第二分割铁芯体56A、 56B 相比形成得薄，且分别与各轴承保持部71A、 71B—体而设，由此，通过减少磁性粉末的磁心材料，实现合理化与轻型化，由于无须安装除用于保持轴 承75之外的其它部件，因此，能够削减部件数量，实现结构的简单化，相对固定部件72安装用突起73,通过安装螺栓或铆钉等固定部件72，能够使 第一碗状部件70A和第二碗状部件70B牢固且容易地一体化。另外，在本实施方式中，将第二分割铁芯体56在与转子轴垂直方向分 割为两部分，分别与碗状部件70A、 70B—体化，但第二分割铁芯体56也 可以不分割，而仅与一方的第一碗状部件70A (或第一碗状部件70B) —体 化。在这种情况下，在和与第二分割铁芯体56成为一体的第一^y犬部件70A (或第一碗状部件70B )相对的第二碗状部件70B (或第一碗状部件70A ) 上，设有用于将第二分割铁芯体56压住的突起等，可将第二分割铁芯体56 固定。另外，在本实施方式中，各相绕组与定子铁芯52的绝缘并用绝缘绕线 管和绝缘膜，但也可以仅采用绝缘膜67或由粉体构成的绝缘结构。另外， 由磁性粉末构成的压粉磁心为具有绝缘覆盖膜的铁粉的集合体，因此，与铁 板的发动机壳体相比较，固有电阻为高水平，安全性也提高。在上述实施方式7中，为四个槽的定子铁芯，但本发明的效果并不限定 槽的数量，且除电容电动机外，对于通过集中巻绕进行巻装的绕组的其它电 动机，也有效。另外，设于碗状部件70A、 70B的固定部件安装用的固定用 突起为两个，但并不限定其个数。例如，图41表示在四处设有固定用突起 73B的例子。(实施方式8 )图42所示的本实施方式与实施方式7的不同之处在于，碗状部件70A、 70B由将》兹性粉末成型为规定形状的压粉磁心而形成，在连接构成该碗状部 件70A、 70B的第二分割铁芯体56a、 56b的部分，成为各碗状电动才几壳体 的部分中，将外周部的环状部76A、 76B的平均壁厚形成为与第二分割铁芯 体56a、 56b的径向平均壁厚相同。另外，对与图30至图41相同的结构元 件使用相同标记，省略其说明。在上述结构中，由于将环状部76A、 76B的平均壁厚形成为与第二分割 铁芯体56a、 56b的径向平均壁厚相同，因此，通过在第一分割铁芯体54的 外周部增加成为^兹路的第二分割铁芯体56a、 56b的截面积，从而能够增加 磁路截面积、增加总磁通量、降低磁通密度，提高电动机效率。另外，在实施方式7及实施方式8中的任一种方式中，利用定子铁芯尺 寸的设定(设计规格)，提供了一种能够将构成电动机壳体的碗状部件70A、 70B的各部分作为磁路而进行应用的结构。产业上的可利用性本发明所涉及的电容电动机可提高电动机效率、提高组装精度、易于组 装，且更加合理化，适用于电风扇、换气扇等小型家电制品的送风风扇所使 用的电动机等。
权利要求
1.一种电容电动机，其包括具有定子铁心和绕组的定子及具有转子铁心的转子，其特征在于，所述定子铁心包括多个具有齿部的第一分割铁芯体及形成所述第一分割铁芯体的磁路的第二分割铁芯体，所述绕组安装于所述齿部，收纳于由所述第一分割铁芯体和所述第二分割铁芯体形成的多个槽中，所述第一分割铁芯体是将冲压的电磁钢板层积而形成，所述第二分割铁芯体是将磁性粉末成型为规定形状而形成，所述第一分割铁芯体和所述第二分割铁芯体通过规定方法结合，以使所述齿部在所述转子铁心的外周部形成为放射状而构成。
2. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，所述规定方法至少包含粘接、焊接、机械组装中的任意一种。
3. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，所述第二分割铁芯
4. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，在所述第一分割铁 芯体上进一步附加第三分割铁芯体，使所述齿部的所述绕组安装部分的截面 积比石兹路的截面积大。
5. 如权利要求4所述的电容电动机，其特征在于，所述第三分割铁芯 体的轴向长度与所述转子铁心的轴向长度相等。
6. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，所述齿部的转子对 应面的轴向长度与所述转子铁心的轴向长度相等。
7. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，所述第一分割铁芯 体包括四个，所述绕组在所述齿部集中巻绕而被安装。
8. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，所述第一分割铁芯 体的外周前端部和所述第二分割铁芯体的内周侧分别具有凹凸部。
9. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，所述第二分割铁芯 体在与轴向垂直的方向上分割为两部分，在周向具有多个安装部，所述第一 分割铁芯体的外周前端部由所述安装部夹持。
10. 如权利要求9所述的电容电动机，其特征在于，所述第二分割铁芯体进一步在周向被分割为多个，通过粘接或焊接固定所述外周前端部和所述 安装部。
11. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，所述第二分割铁芯 体在周向被分割为多个，所述规定方法为将机械组装、粘接或焊接并用。
12. 如权利要求1所述的电容电动机，其特征在于，进一步具有成为电 动机壳体的碗状部件，所述第二分割铁芯体与所述碗状部件 一体构成。
13. 如权利要求12所述的电容电动机，其特征在于，所述碗状部件包 括形成所述电动机壳体的环状侧面的所述第二分割铁芯体；与所述第二分 割铁芯体连续、位于所述绕组的外周部的环状部；以及盖部，其中，在所述 盖部的中央具有轴承保持部。
14. 如权利要求13所述的电容电动机，其特征在于，所述环状部与所 述盖部的平均壁厚比所述第二分割铁芯体的径向厚度薄。
15. 如权利要求12所述的电容电动机，其特征在于，所述碗状部件和 所述第二分割铁芯体都是分割为两部分的结构。
16. 如权利要求15所述的电容电动机，其特征在于，所述第二分割铁 芯体在内周面具有多个安装部，通过所述安装部夹持所述第一分割铁芯体的 外周侧前端部。
17. 如权利要求15所述的电容电动机，其特征在于，所述第二分割铁 芯体在外周面具有多个固定部件安装用突起。
18. 如权利要求13所述的电容电动机，其特征在于，所述环状部的平 均壁厚与所述第二分割铁芯体的径向壁厚相等。
19. 一种电容电动机的制造方法，该电容电动机包括具有定子铁心和 绕组的定子及具有转子铁心的转子，其特征在于，所述定子铁心包括多个具有齿部的第一分割铁芯体及形成所述第一分 割铁芯体的磁路的第二分割铁芯体，该电容电动机的制造方法包括如下步骤 将沖压的电磁钢板层积形成所述第一分割铁芯体的步骤； 将磁性粉末成型为规定形状形成所述第二分割铁芯体的步骤； 将所述绕组安装于所述齿部的步骤；通过规定方法将安装有所述绕组的多个所述第一分割铁芯体呈放射状 地结合在所述第二分割铁芯体的内周侧的步骤；将所述转子铁心插入所述第 一分割铁芯体的内周侧的步骤。
20. 如权利要求19所述的电容电动机的制造方法，其特征在于，所述 第二分割铁芯体的轴向长度比所述第一分割铁芯体的轴向长度形成得长。
21. 如权利要求19所述的电容电动机的制造方法，其特征在于，所述第一分割铁芯体的外周前端部和所述第二分割铁芯体的内周侧分别具有凹
22. 如权利要求19所述的电容电动机的制造方法，其特征在于，所述 第二分割铁芯体在与轴向垂直的方向分割为两部分，在周向具有多个安装 部，通过所述规定方法结合的步骤包含将所述第一分割铁芯体的外周前端部 夹持于所述安装部的步骤。
23. 如权利要求19所述的电容电动机的制造方法，其特征在于，所述 第二分割铁芯体进一步在周向分割为多个，通过所述规定方法结合的步骤包 含粘接或焊接所述外周前端部与所述安装部的步骤。
24. 如权利要求23所述的电容电动机的制造方法，其特征在于，所述 第二分割铁芯体具有与所述第一分割铁芯体的外周部对应的凹部，通过所述 规定方法结合的步骤包含将所述第一分割铁芯体嵌合到所述凹部的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种电容电动机，其包括具有定子铁心和绕组的定子及具有转子铁心的转子，定子铁心包括多个具有齿部的第一分割铁芯体及形成该第一分割铁芯体的磁路的第二分割铁芯体，绕组安装于齿部，并收纳于由第一分割铁芯体和第二分割铁芯体形成的多个槽中，第一分割铁芯体是将冲压的电磁钢板层积而形成，第二分割铁芯体是将磁性粉末成型为规定形状而形成。在此，第一分割铁芯体和第二分割铁芯体通过规定方法结合，以使齿部在转子铁心的外周部形成为放射状。
文档编号H02K1/18GK101243594SQ200680030478
公开日2008年8月13日 申请日期2006年9月15日 优先权日2005年10月24日
发明者西村茂树 申请人:松下电器产业株式会社