电动机及其制造方法 【技术领域】
本发明涉及一种在定子铁心的各凸板上卷绕励磁线圈，并进行Y字接线而成的内转子型电动机及其制造方法，详细地说，涉及能够缩短线圈的卷绕作业以及接线作业的时间的技术。
背景技术
如图4所示，内转子型电动机的定子铁心1是将多个冲裁加工而成的电磁钢板层叠而构成的，在其内周一侧上朝向中心一侧地形成有多个凸板2a～2i(牙)。在各凸板2a～2i之间形成有用于卷绕线圈4的线槽3a～3i，各线槽3a～3i内通过未图示的绝缘体进行了表面绝缘处理。
通常，为了将线圈4集中卷绕在这种定子铁心1的各凸板2a～2i上，是将绕线装置的线嘴(未图示)插入各线槽3a～3i中，一边逐次在各凸板进行2a～2i之间移动一边绕出线圈4。即，一般是相对于一个凸板进行开始线圈卷绕→切断磁导线→线嘴移动→开始下一个凸板的卷绕这种工序。
但是，在各凸板2a～2i上一个一个地绕出线圈4时，作业效率差。因此，例如在特许文献1(日本特公平7-85631号公报)中公开了按照三相无刷马达的U相、V相、W相的各相在对应的凸板上不切断地绕出线圈的方法。因此，能够缩短线圈的卷绕作业和其连续作业。
而且，作为缩短作业时间的其他方法，还有例如在特特许文献2中公开的类型，即采用预先在展开成直线的定子铁心地各凸板的线槽中平行地配置的三个线嘴，将线圈一次卷绕在三个凸板上。
但是，上述现有例中存在以下的问题。即，特许文献1记载的电动机是以各相的线圈串联地接线成Y字为前提，在并联地接线成Y字的情况下则在其连接处理上还需要数次的卷绕作业，在开始卷绕和卷绕结束时需要用于处理搭接线的处理时间和处理劳力。
特许文献2(日本特开平9-191588号公报)中记载的电动机在使用例如压缩机等高输出电动机的定子铁心上采用的粗线圈的情况下，必须要使线嘴的保持强度相对于线嘴的拉伸强度要高，同时提高三个线嘴的保持强度在装置上很困难。而且，该特许文献2中也与特许文献1相同地公开了并联连接方法。
【发明内容】
因此，本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于在将励磁线圈卷绕在形成于定子铁心上的多个凸板上之后、将上述励磁线圈接线成Y字的电动机的制造方法中，缩短线圈的卷绕作业以及接线作业的作业时间。
为了到达上述目的，本发明具备以下的若干特征。首先，在将励磁线圈卷绕在形成于定子铁心上的多个凸板上后，将上述励磁线圈接线成Y字的电动机的制造方法中，其特征在于，不在中途切断地，一边从开始卷绕的凸板顺序地向邻接的一个凸板移动上述励磁线圈，一边对其进行连续的卷绕直到卷绕结束的凸板，将上述各凸板之间的搭接线的一部分切断而形成输入端子部，同时使其余的搭接线彼此连接而形成中性点。
这样一来，由于不切断地卷绕励磁线圈，使其架于各凸板之间，并切断或接线规定部位，所以可简单地接线成Y字，大幅度地缩短了卷绕作业以及接线作业。
本发明的电动机的制造方法的特征在于，上述励磁线圈的切断点是将距上述开始卷绕或者卷绕结束的凸板为1.5P(P为凸板的节距角度)的位置作为最初的切断点，之后，相对于上述最初的切断点以2P的间隔设置。而且，其特征还在于，上述中性点是将距上述开始卷绕或者卷绕结束的凸板为0.5P(P为凸板的节距角度)的位置作为最初的中性点，之后，相对于上述最初的中性点以2P的间隔设置。
这样一来，通过切断引出到定子铁心的一个端侧的励磁线圈而形成输入端子部，使引出到另一个面的励磁线圈连接而形成中性点，不仅可更简单地进行接线作业，接线后的后处理也简单。
本发明的电动机的制造方法的特征在于，在将上述开始卷绕或卷绕结束的凸板作为第一个凸板时，上述切断点形成在拉在第2k(k为正整数)个凸板和第2k+1个凸板之间的搭接线上，上述中性点是使拉在第2k-1个凸板和第2k个凸板之间的搭接线相互连接而形成的。
本发明的电动机的制造方法的特征在于，在将上述开始卷绕或卷绕结束的凸板作为第一个凸板时，上述切断点形成在拉在第2k-1(k为正整数)个凸板和第2k个凸板之间的搭接线上，上述中性点是使拉在第2k个凸板和第2k+1个凸板之间的搭接线相互连接而形成的。
这样一来，通过与凸板的数量无关地在满足该条件的位置上设置切断点和中性点，可简单地进行接线作业。
本发明的电动机的制造方法的特征在于，上述定子铁心能够在将上述各凸板排列成直线的状态下展开，在上述展开状态下，上述励磁线圈从一端侧的凸板朝向另一端侧的凸板顺序地连续卷绕。这样一来，可在将定子铁心在直线上展开的状态下卷绕励磁线圈，进一步缩短卷绕时间，其后的组装作业也简单。
本发明的电动机的制造方法的特征在于，上述定子铁心的定子凸板数为3n(n为正整数)个。这样一来，只要是具备满足该条件的线槽的电动机，则不必改变基本的规格即可应用于多种多样的电动机中。
本发明的电动机的制造方法的特征在于，上述输入端子部是通过切断引出到上述定子铁心的任一个端面侧的上述搭接线切断而形成的，上述中性点是通过使引出到上述定子铁心的任一个其他的端面侧的上述搭接线彼此连接而形成的。这样一来，通过将切断点一侧和中性点一侧的各搭接线分开拉设到定子铁心的侧面，可使接线作业更加简单，并可缩短作业时间。
本发明也包括由这种方法制成的电动机。即，在技术方案9中，在将励磁线圈卷绕在形成于定子铁心上的多个凸板上、并且将上述励磁线圈接线成Y字而成电动机中，其特征在于，上述励磁线圈一边从开始卷绕的凸板顺序地向邻接的一个凸板移动，一边被连续地卷绕直到卷绕结束的凸板，将拉在上述各凸板之间的搭接线中距开始卷绕或者卷绕结束的凸板为1.5P(P为凸板的节距角度)的搭接线作为最初的切断点，之后，在相对于上述最初的切断点为2P的间隔的搭接线上形成切断点，并且，将距开始卷绕或者卷绕结束的凸板为0.5P(P为凸板的节距角度)的搭接线作为最初的中性点，之后，在相对于上述最初的中性点为2P的间隔的搭接线上形成中性点。
这样一来，由于切断或者接线规定部位即可简单地接线成Y字，所以可大幅度缩短卷绕作业以及接线作业。
【附图说明】
图1为表示本发明一实施方式所涉及的电动机定子铁心的绕组结构的示意图。
图2(a)为表示上述实施方式的励磁线圈的绕组状态的回路图，图2(b)为表示上述励磁线圈的接线状态的回路图。
图3(a)为表示其他实施方式的电动机定子铁心的绕组结构的示意图，图3(b)为图3(a)的定子铁心组装图。
图4为现有的电动机定子铁心的绕组结构。
【具体实施方式】
以下，参照附图对本发明的实施方式加以说明。图1示出了本发明一实施方式所涉及的电动机定子铁心的绕组结构，图2中示出了表示其绕组状态以及接线状态的回路图。另外，在与上述的现有例相同或者认为相同的部位上标注相同的附图标记而省略其说明。而且，本发明的电动机限定在将励磁线圈并联地接线成Y字的类型。
本发明涉及构成电动机的构成要素中尤其是定子铁心的绕组结构，由于除此之外的构成要素例如转子或各轴承部、托架等的结构可以是任意的，所以省略其图示和说明。
如图1所示，定子铁心10在本例中是将多个冲裁加工后的电磁钢板层叠成规定的厚度而构成，从其内周一侧朝向中心地突出设置多个凸板2a～2i的所谓内转子型。在本例中，凸板2a～2i以规定的节距设置在9处。
在各凸板2a～2i之间，同样地在9处设置有用于卷绕励磁线圈4的线槽3a～3i。线槽3a～3i形成扇状，其容积随着从内周一侧朝向外周一侧而增大。
在本发明中，关于凸板2a～2i以及线槽3a～3i的形状或磁特性等是任意的，由于可根据规格自由地改变，所以省略其具体的说明，
各凸板2a～2i分别由合成树脂等未图示的绝缘材料包覆，励磁线圈4经由绝缘材料直接卷绕在其上。在本例中，励磁线圈4采用了作为空气压缩机用而比用于一般的电动机中的励磁线圈粗的类型。
励磁线圈4首先从卷绕始端41开始卷绕在最初的凸板2a上，途中不切断地卷绕在下一个相邻的凸板2b上。同样地，励磁线圈4一边绕顺时针不切断地逐次顺序转移到相邻的凸板2ca～2h上，一边卷绕到最后的凸板2i，卷绕终端42从此处引出。
在本例中，励磁线圈4的卷绕方向在将最初的凸板2a作为第一个的情况下，是包括以下的第二个凸板2b在内的第偶数个的各凸板2d、2f、2h分别相对于包括第一个凸板2a在内的第奇数个的凸板2c、2e、2g、2h、2i向相反方向卷绕的。
如图1和图2(a)所示，在各凸板2a～2i之间拉有挂在各凸板2a～2i之间的励磁线圈4的搭接线4a～4i。各搭接线4a～4i中卷绕始端41以及各搭接线4b、4d、4f、4h被引出到定子铁心10的一个端面(图1中为纸面前侧)。其余的卷绕终端42以及各搭接线4a、4c、4e、4g、4i被引出到定子铁心10的另一面(图1中为纸面背侧)。
在图1中，引出到纸面前侧的的卷绕始端41以及各搭接线4b、4d、4f、4h由实线示出，引出到纸面背侧的卷绕终端42以及各搭接线4a、4c、4e、4g、4i由双点划线示出。
卷绕在定子铁心10上的励磁线圈4的包括卷绕始端41在内的各搭接线4b、4d、4f、4h由规定的切断点43～46切断。通过按照U相、V相、W相的各相连接其各切断点，形成图2(b)所示的各相的输入端子部47～49。在本实施方式中，输入端子部47为U相的输入端子部，输入端子部48为V相的输入端子部，输入端子部49为W相的输入端子部。
各搭接线4a、4c、4e、4g、4i上在4个部位设置有用于形成中性点的连接部51～54。在本实施方式中，连接部51～54由夹入各搭接线4a、4c、4e、4g、4i彼此而获得导通的导通夹构成，不必切断2根搭接线而通过跨在其上地安装导通夹，确保了导通。
在本实施方式中，连接部51连接搭接线4a和搭接线4c，连接部52连接搭接线4c和搭接线4e，连接部53连接搭接线4e和搭接线4g，连接部54连接搭接线4g和搭接线4i。
这样一来，首先，在不切断地将励磁线圈4一口气卷绕在定子铁心10上之后，以切断点43～46切断各搭接线4b、4d、4f、4h，形成输入端子部47～49，然后，不切断各搭接线4a、4c、4e、4g、4i地经由连接部51～54将其连接，形成中性点，从而能够简单地在短时间内将图2(b)中所示的U相、V相、W相的各相连接成Y字(星形接线)。
以下，参照图3(a)和图3(b)对本发明的变形例加以说明。如图3(a)所示，这种定子铁心60可在各凸板2a～2i排列成一直线的状态下展开。即，各凸板2a～2i彼此经由例如通过合成树脂等而作成为薄壁铰链的连结部连结，各凸板2a～2i彼此可经由该薄壁铰链部折曲。
在图3(a)所示的展开状态下，在定子铁心60上，从一端侧的凸板2a朝向另一端侧的凸板2i顺序、连续地卷绕有励磁线圈4。另外，在本实施方式中也同样地，第偶数个的凸板2b、2d、2f、2h上，励磁线圈4是以与第奇数个的凸板2a、2c、2e、2g、2i相反的方向卷绕的。
这样一来，在将定子铁心60在直线上展开的状态下将励磁线圈4卷绕在各凸板2a～2i上时，线嘴的移动量较小即可，从而能够进一步缩短卷绕时间。而且，由于扩大了线槽3a～3i的间隙，所以能够防止线嘴的接触事故等。
在卷绕了励磁线圈4之后，使定子铁心60的两端相互对合地折曲成环状，使形成在其两端上的卡止部彼此嵌合，从而获得图3(b)所示的环状定子铁心60。
之后，通过与上述方法相同地以各切断点43～46切断各搭接线4b、4d、4f、4h，形成输入端子部，然后以连接部51～54连接搭接线4a、4c、4e、4g、4i，形成中性点，能够将U相、V相、W相的各相并联地接线成Y字(星形接线)。
另外，若从马达的旋转对称性考虑，则即使将形成上述切断点43～46的搭接线和成形出连接部(中性点)51～54的搭接线置换，即，相反地形成切断点和中性点，其效果也是相同的。
在本实施方式中，定子铁心10的凸板数为9个，但只要是定子的凸板数为3n(n为正整数)，并且并联地连接相当于各相的凸板的绕组，本发明就能够与所有这样的定子铁心相对应。作为优选的方式，最好满足转子的线槽数为2n(n为正整数)。
在这种情况下，当将开始卷绕的凸板作为第一个凸板，将卷绕结束的凸板作为第3n(n为正整数)个凸板时，切断点形成在拉在第2k个(k为正整数)凸板和第2k+1个凸板之间的搭接线上，中性点形成在拉在第2k-1个凸板和2k个凸板之间的搭接线上。
在本实施方式中，构成中性点的搭接线4a、4c、4e、4g、4i各自不切断地连接在一起，因此，在励磁线圈4的绕组整体上被切断的部位只有上述的各切断点43～46。
以上，参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不仅限于这些实施方式。只要是从事于该涡旋压缩机的组装方法领域的具有普通技术知识的技术人员，则能够在权利要求书中记载的技术思想范围内想到各种变形例或修正例，这些当然也包含在本发明的技术思想的范围内。