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JPH09131003A - 電動機 - Google Patents

電動機

Info

Publication number
JPH09131003A
JPH09131003A JP7282841A JP28284195A JPH09131003A JP H09131003 A JPH09131003 A JP H09131003A JP 7282841 A JP7282841 A JP 7282841A JP 28284195 A JP28284195 A JP 28284195A JP H09131003 A JPH09131003 A JP H09131003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
divided
winding
stator core
electric motor
stator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7282841A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Fujiwara
祐児 藤原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP7282841A priority Critical patent/JPH09131003A/ja
Publication of JPH09131003A publication Critical patent/JPH09131003A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 捲線の抵抗による損失である銅損及び磁路を
分断することにより生じる磁路の抵抗を低減することに
より、効率のよい電動機を提供する。 【解決手段】電機子４を囲うように略方形状に形成され
るとともに前記電機子４に近接するように張り出した二
つの互いに対向するテース部２を有する固定子鉄心１
と、この固定子鉄心に磁束を発生させる捲線３とから成
る固定子とを備えた電動機であって、前記固定子鉄心１
は複数の分割された分割構成体１ａ，１ａ，１ｂ，１ｂ
が結合されることにより構成され、直線棒状部分を持つ
分割構成体１ｂ，１ｂの当該直線棒状部分に予め前記捲
線３が施されてる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、掃除機用の送風機
等に使用される電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動機は大きく分けて電機子と固定子と
により構成され、前記固定子は固定子鉄心とこの固定子
鉄心に磁束を発生させる巻線とから成る。そして、前記
固定子鉄心は、前記電機子を囲うように略方形状に形成
された枠状部分と、前記電機子に近接するように張り出
したティース部とを有して構成される。
【０００３】前記の巻線は前記のティース部に銅線を巻
き付けることにより形成されるが、固定子鉄心が環状を
成しているため、その巻き付け作業が容易でない。この
ため、実開平２−７７４９号公報にあるように、ティー
ス部と環状固定子鉄心部とに分割し、ティース部の根本
に巻線を施した後、ティース部と環状固定子鉄心部とを
嵌合して固定子を形成するものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ティー
ス部の根本部に巻線を施す場合、ティース部の根本部に
は断面が方形状を成す部分（直線部分）が短いため、理
想的な巻線法である密着整列巻きができない。したがっ
て、巻線量が多くなり、その分だけ巻き線の抵抗が増え
て銅損が大きくなるので、電動機効率が悪いという問題
がある。
【０００５】一方、前記の巻線を、環状固定子鉄心の直
線部分に銅線を巻き付けることにより形成することが考
えられる。しかし、当該固定子鉄心が環状を成している
ため、必要な長さの銅線を一旦筒体等に巻き取り、前記
環状固定子の直線部分に一巻するごとに筒体を前記環状
固定子の環内に通すといった複雑な作業を行わなければ
ならず、たとえ前記の直線部分に巻線を形成できたとし
ても、密着整列捲きを実現することは困難である。従っ
て、直線部分に必要量の銅線を巻こうとすると巻線の厚
みが厚くなり、固定子を覆うように配置されることにな
るブラケットに前記巻線が近づき、前記ブラケットが金
属からなっていると、巻線とブラケットとの絶縁距離が
取れない問題がある。また、ブラケットが鉄等の磁性体
で形成されている場合には、磁束が漏れ、電動機の効率
が低下する問題があった。
【０００６】本発明は、かかる従来の欠点に鑑み、密着
整列巻きを可能にして銅損を低減した効率のよい電動機
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の電動機は、上記
の課題を解決するために、電機子に近接するように張り
出した二つの互いに対向するティース部を有する固定子
鉄心と、この固定子鉄心に磁束を発生させる巻線とから
成る固定子を備えた電動機であって、前記固定子鉄心は
複数の分割された分割構成体が結合されることにより構
成され、直線棒状部分を持つ分割構成体の当該直線棒状
部分に予め前記巻線が施されていたことを特徴とする。
【０００８】上記の構成によれば、前記の固定子鉄心は
複数の分割された分割構成体が結合されることにより構
成されるから、前記分割構成体の状態で容易に巻線を施
すことができ、更に、直線棒状部分に巻線を施すので、
理想的な巻線である密着整列捲きが可能となる。したが
って、巻線の巻線量を少なくして銅損を抑えることがで
きるので、電動機効率が向上する。
【０００９】また、本発明の電動機は、電機子に近接す
るように張り出した二つの互いに対向するティース部を
有する固定子鉄心と、この固定子鉄心に磁束を発生させ
る巻線とから成る固定子を備えた電動機であって、前記
固定子鉄心は複数の分割された分割構成体が結合される
ことにより構成され、角部及び直線棒状部分を持つ分割
構成体の前記直線棒状部分に予め前記巻線が施されてい
たことを特徴とする。
【００１０】上記のごとく、分割構成体が角部及び直線
棒状部分を持つ場合でも、前記分割構成体の状態で容易
に巻線を施すことができ、更に、直線棒状部分に巻線を
施すので、前記の構成と同様に、理想的な巻線である密
着整列捲きが可能となる。
【００１１】また、本発明の電動機は、電機子に近接す
るように張り出した二つの互いに対向するティース部を
有する固定子鉄心と、この固定子鉄心に磁束を発生させ
る巻線とから成る固定子を備えた電動機であって、前記
固定子鉄心は複数の分割された分割構成体が結合される
ことにより構成され、前記ティース部を持つ分割構成体
の当該ティース部の付け根付近の直線部分に予め前記巻
線が施されていたことを特徴とする。
【００１２】上記のごとく、分割構成体がティース部を
持つ場合でも、前記分割構成体の状態で容易に巻線を施
すことができ、更に、直線部分に巻線を施すので、前記
の構成と同様に、理想的な巻線である密着整列捲きが可
能となる。
【００１３】前記の巻線は筒体の外周面状に形成され、
前記筒体が前記の直線棒状部分又はティース部の付け根
付近の直線部分に嵌入されていてもよい。
【００１４】かかる構成においては、前記筒体に巻線を
施すので、分割構成体に直接巻線を施す作業に比べ、よ
り高い精度で密着整列巻きを施すことができる。そし
て、予め作成して置いた巻線済筒体を分割構成体の直線
棒状部分又はティース部の付け根付近の直線部分に嵌入
することにより固定子を構成できるので、組立て作業の
効率化が図れる。
【００１５】また、本発明の電動機は、電機子に近接す
るように張り出した二つの互いに対向するティース部を
有する固定子鉄心と、この固定子鉄心の前記ティース部
が形成されていない一対の直線棒状部分にそれぞれ設け
られ、前記固定子鉄心に磁束を発生させる巻線とから成
る固定子を備えた電動機であって、前記固定子鉄心は前
記一対の直線棒状部分の略中央でそれぞれ分割して成る
略コの字状の二つの分割構成体が互いに結合されること
により構成され、前記二つの分割構成体における前記直
線棒状部分をなすことになる部分が、予め巻線を施した
筒体内にそれぞれ嵌入させて成ることを特徴とする。
【００１６】かかる構成では、分割構成体を二つにして
いるため、分割数が最も少ない。分割構成体の分割面は
固定子鉄心を通る磁束の抵抗となるが、分割数がすくな
ければ、それだけ磁束に対する抵抗も少なくなり、電動
機効率が向上する。
【００１７】また、本発明の電動機は、電機子に近接す
るように張り出した二つの互いに対向するティース部を
有する固定子鉄心と、この固定子鉄心に磁束を発生させ
る巻線とから成る固定子を備えた電動機であって、前記
固定子鉄心は前記各々のティース部を分断するように分
割した二つの分割構成体が結合されることにより構成さ
れ、前記二つの分割構成体における直線棒状部分、又は
ティース部の付け根近くの直線部分に予め前記巻線が施
されていたことを特徴とする。
【００１８】これにより、上述と同様、分割構成体を二
つにしているので、分割数がすくなく、磁束に対する抵
抗も少なくなり、電動機効率が向上する。
【００１９】更に、上記のティース部において分割する
構成において、前記ティース部を分断する分割面が、磁
束分布に沿うように形成されていてもよい。これによ
り、分割構成体の分割面による磁束に対する抵抗が更に
低減される。
【００２０】更に、上記のティース部において分割する
構成において、前記ティース部を分断する分割面が、電
機子の巻線に流す電流が最大時のときの電機子反作用に
より生じる磁束分布に沿うように形成されていてもよ
い。これにより、電動機を最高出力で駆動させるとき
に、固定子鉄心を通る磁束に対する抵抗が最も少なくな
り、電動機の高出力化が図れる。
【００２１】更に、上記のティース部において分割する
構成において、前記ティース部を分断する分割面を接合
するための圧入凸部と圧入凹部のうち、圧入凸部を、電
機子反作用によって磁束密度が小さくなる側に形成して
もよい。このように、圧入凸部が電機子反作用によって
磁束密度が小さくなる側に形成されたので、固定子鉄心
を通る磁束に対する圧入凸部による抵抗の影響は小さく
なる。
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【００２２】（実施の形態１）図１は、この実施の形態
の２極電動機の固定子及び電機子４を示した平面図であ
る。前記固定子は、固定子鉄心１と巻線３とから成る。
そして、前記の固定子鉄心１は、電機子４を囲うように
略方形状に形成されるとともに前記の電機子４に近接す
るように張り出した二つの互いに対向するティース部
２，２を有し、４つの分割構成体１ａ，１ａ、１ｂ，１
ｂが結合（圧入や溶接）されることにより構成されてい
る。前記の分割構成体１ａ，１ａ、１ｂ，１ｂは、図の
４つの分割線Ａによって分割されており、分割構成体１
ａはティース部２を有し、分割構成体１ｂは直線棒状部
分を有して構成される。そして、分割構成体１ｂ，１ｂ
の直線棒状部分に、予め前記の巻線３，３が施されて構
成されている。
【００２３】上記の構成によれば、前記分割構成体１
ｂ，１ｂの状態で容易に巻線３，３を施すことができ、
更に、当該分割構成体１ｂ，１ｂの直線棒状部分に巻線
３，３を施すので、理想的な巻線である密着整列捲きが
可能となる。したがって、巻線３の巻線量を少なくして
銅損を抑えることができるので、電動機効率が向上す
る。
【００２４】なお、前記の巻線３を、前記分割構成体１
ｂ，１ｂの直線棒状部に形成したが、図２に示すよう
に、前記ティース部２を持つ分割構成体１ａの当該ティ
ース部２の付け根付近の直線部分に施してもよい。
【００２５】また、巻線３は、絶縁紙等の絶縁材を介し
て前記分割構成体１ｂ或いはティース部２の付け根付近
の直線部分に直接巻き付けて構成してもよいが、図示し
ない筒体の外周面上に巻線３を構成しておき、この巻線
３が施された筒体を直線棒状部分又はティース部２の付
け根付近の直線部分に嵌入してもよい。これによれば、
前記筒体に巻線３を施すので、分割構成体１ｂ，１ｂに
直接巻線を施す作業に比べ、より高い精度で密着整列巻
きを施すことができる。そして、予め作成して置いた巻
線済筒体を分割構成体１ｂ，１ｂの直線棒状部分に嵌入
することにより固定子を構成できるので、組立て作業の
効率化が図れる。
【００２６】（実施の形態２）次に、第２の実施の形態
について説明する。なお、固定子鉄心の分割の形態が異
なるのみなので、説明の便宜上、図３に示すように、固
定子鉄心１だけを示して説明する。この実施の形態で
は、固定子鉄心１は、分割線Ｂ又はＢ′により分割され
た角部及び直線棒状部分を持つ分割構成体１ｃ，１ｃ
と、ティース部２を持つ分割構成体１ｄ，１ｄに分割さ
れている。
【００２７】上記のごとく、分割構成体１ｃ，１ｃ、１
ｄ，１ｄが角部及び直線棒状部分を持つ場合でも、前記
分割構成体の状態で容易に巻線を施すことができ、更
に、直線棒状部分に巻線３を施すので、前記の構成と同
様に、理想的な巻線である密着整列捲きが可能となる。
【００２８】なお、実施の形態１と同様、巻線３を、前
記ティース部２を持つ分割構成体１ｄの当該ティース部
２の付け根付近の直線部分に施してもよい。また、巻線
３は、絶縁紙を介して前記分割構成体に直接、或いは、
筒体を介して設ける構造のいずれを採用してもよい。特
に分割線Ｂ’で分割する場合には分割構成体１ｄ，１ｄ
のティース部２の付け根付近の直線部分に前記筒体を介
して巻線３を圧入により設けることもできる。
【００２９】（実施の形態３）この実施の形態は、図４
（ａ）に示すように、前記固定子鉄心１は、一対の直線
棒状部分の略中央の分割線Ｃでそれぞれ分割して成る略
コの字状の二つの分割構成体１ｇ，１ｇが互いに結合さ
れることにより構成され、前記二つの分割構成体１ｇ，
１ｇにおける前記直線棒状部分をなすことになる部分
が、同図（ｂ）に示すように、予め巻線３を施した筒体
内にそれぞれ嵌入させて成る。
【００３０】かかる構成では、分割構成体を二つにして
いるため、分割数が最も少ない。分割構成体の分割面は
固定子鉄心を通る磁束の抵抗となるが、分割数がすくな
ければ、それだけ磁束に対する抵抗も少なくなり、電動
機効率が向上する。
【００３１】（実施の形態４）この実施の形態は、図５
に示すように、前記固定子鉄心１は前記各々のティース
部の分割面Ｄで分断するように分割した二つの分割構成
体１ｈ，１ｈが結合されることにより構成され、前記二
つの分割構成体１ｈ，１ｈにおける直線棒状部分、又は
ティース部２の付け根近くの直線部分に予め前記巻線が
施される。
【００３２】また、前記ティース部２を分断する分割面
Ｄは、磁束分布に沿うように形成され、特に、この実施
の形態では、前記ティース部２を分断する分割面Ｄが、
電機子４の巻線３に流す電流が最大時のときの電機子反
作用により生じる磁束分布に沿うように形成されてい
る。
【００３３】更に、前記ティース部２を分断する分割面
Ｄを接合するための圧入凸部１０ａと圧入凹部１０ｂの
うち、圧入凸部１０ａを、電機子反作用によって磁束密
度が小さくなる側に形成している。
【００３４】上記の構成によれば、実施の形態３と同
様、分割構成体を二つにしているので、分割数がすくな
く、磁束に対する抵抗も少なくなり、電動機効率が向上
する。更に、記ティース部２を分断する分割面Ｄは、電
機子反作用により生じる磁束分布に沿うように形成され
ているので、分割構成体の分割面による磁束に対する抵
抗が更に低減される。更に、分割面Ｄが、電機子３の巻
線に流す電流が最大時のときの電機子反作用により生じ
る磁束分布に沿うように形成されていれば、電動機を最
高出力で駆動させるときに、固定子鉄心を通る磁束に対
する抵抗が最も少なくなり、電動機の高出力化が図れ
る。なお、図に示した電気的中性軸Ｘは、電機子反作用
により生じ、電機子４の巻線３に流れる電流により変化
する。図では、電機子４の巻線に流す電流が最大時のと
きを示している。
【００３５】また、圧入凸部１０ａが電機子反作用によ
って磁束密度が小さくなる側に形成されたので、固定子
鉄心１を通る磁束に対する圧入凸部１０による抵抗の影
響は小さくなる。
【００３６】なお、この実施の形態においても、実施の
形態１と同様、巻線３を、前記ティース部２を持つ分割
構成体の当該ティース部２の付け根付近の直線部分に施
してもよい。また、巻線３は、絶縁紙を介して前記分割
構成体に直接、或いは、筒体を介して設ける構造のいず
れを採用してもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
効率のよい電動機を得ることができるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電動機の電機子お
よび固定子を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の電動機の電機子お
よび固定子の他の例を示す平面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の電動機の固定子を
示す平面図である。
【図４】同図（ａ）は本発明の第３の実施の形態の電動
機の固定子を示す平面図であり、同図（ｂ）は、巻線が
施された筒体に分割構成体の直線棒状部分を挿入する様
子を示した説明図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態の電動機の電機子お
よび固定子を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 固定子鉄心 １ａ 分割構成体 １ｂ 分割構成体 １ｃ 分割構成体 １ｄ 分割構成体 １ｅ 分割構成体 １ｆ 分割構成体 １ｇ 分割構成体 １ｈ 分割構成体 ２ ティース部 ３ 巻線 ４ 電機子

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電機子に近接するように張り出した二つ
    の互いに対向するティース部を有する固定子鉄心と、こ
    の固定子鉄心に磁束を発生させる巻線とから成る固定子
    を備えた電動機であって、前記固定子鉄心は複数の分割
    された分割構成体が結合されることにより構成され、直
    線棒状部分を持つ分割構成体の当該直線棒状部分に予め
    前記巻線が施されていたことを特徴とする電動機。
  2. 【請求項２】 電機子に近接するように張り出した二つ
    の互いに対向するティース部を有する固定子鉄心と、こ
    の固定子鉄心に磁束を発生させる巻線とから成る固定子
    を備えた電動機であって、前記固定子鉄心は複数の分割
    された分割構成体が結合されることにより構成され、角
    部及び直線棒状部分を持つ分割構成体の前記直線棒状部
    分に予め前記巻線が施されていたことを特徴とする電動
    機。
  3. 【請求項３】 電機子に近接するように張り出した二つ
    の互いに対向するティース部を有する固定子鉄心と、こ
    の固定子鉄心に磁束を発生させる巻線とから成る固定子
    を備えた電動機であって、前記固定子鉄心は複数の分割
    された分割構成体が結合されることにより構成され、前
    記ティース部を持つ分割構成体の当該ティース部の付け
    根付近の直線部分に予め前記巻線が施されていたことを
    特徴とする電動機。
  4. 【請求項４】 前記の巻線は筒体の外周面状に形成さ
    れ、前記筒体が前記の直線棒状部分又はティース部の付
    け根付近の直線部分に嵌入されていたことを特徴とする
    請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電動機。
  5. 【請求項５】 電機子に近接するように張り出した二つ
    の互いに対向するティース部を有する固定子鉄心と、こ
    の固定子鉄心の前記ティース部が形成されていない一対
    の直線棒状部分にそれぞれ設けられ、前記固定子鉄心に
    磁束を発生させる巻線とから成る固定子を備えた電動機
    であって、前記固定子鉄心は前記一対の直線棒状部分の
    略中央でそれぞれ分割して成る略コの字状の二つの分割
    構成体が互いに結合されることにより構成され、前記二
    つの分割構成体における前記直線棒状部分をなすことに
    なる部分が、予め巻線を施した筒体内にそれぞれ嵌入さ
    せて成ることを特徴とする電動機。
  6. 【請求項６】 電機子に近接するように張り出した二つ
    の互いに対向するティース部を有する固定子鉄心と、こ
    の固定子鉄心に磁束を発生させる巻線とから成る固定子
    を備えた電動機であって、前記固定子鉄心は前記各々の
    ティース部を分断するように分割した二つの分割構成体
    が結合されることにより構成され、前記二つの分割構成
    体における直線棒状部分、又はティース部の付け根近く
    の直線部分に予め前記巻線が施されていたことを特徴と
    する電動機。
  7. 【請求項７】 前記ティース部を分断する分割面が、磁
    束分布に沿うように形成されていることを特徴とする請
    求項６に記載の電動機。
  8. 【請求項８】 前記ティース部を分断する分割面が、電
    機子の巻線に流す電流が最大時のときの電機子反作用に
    より生じる磁束分布に沿うように形成されていることを
    特徴とする請求項７に記載の電動機。
  9. 【請求項９】 前記ティース部を分断する分割面を接合
    するための圧入凸部と圧入凹部のうち、圧入凸部を、電
    機子反作用によって磁束密度が小さくなる側に形成した
    ことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記
    載の電動機。
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