JP2002176737A

JP2002176737A - 電動機およびそれを用いた機器

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Publication number: JP2002176737A
Application number: JP2000372646A
Authority: JP
Inventors: Eiji Hiwaki; 英治檜脇; Toshiyuki Tamamura; 俊幸玉村; Yoshinari Asano; 能成浅野; Haruhiko Sumi; 治彦角; Kenji Sasaki; 健治佐々木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2002-06-21

Abstract

(57)【要約】【課題】エアコンや冷蔵庫の圧縮機等に使用される集
中巻の電動機において振動・騒音を低減させることを目
的とする。【解決手段】ティース根元１８とティース先端突出部
１５との間を直線状の形状とし、ティース根元１８にお
けるティース幅方向に対する中心位置と、回転子中心位
置とを結んだ線上から、回転子回転方向または回転とは
逆方向に対して同一の方向に、全てのティースが傾きま
たは湾曲している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低振動、低騒音を
実現する集中巻電動機の固定子鉄心形状に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術について図４、図５を用いて
説明する。

【０００３】従来の、エアコンや冷蔵庫の圧縮機等に使
用される集中巻の電動機の固定子鉄心は図４に示すよう
な構造であり、固定子６０は、固定子鉄心６１に設けら
れた６本のティース部６２に、絶縁物（絶縁フィルム、
インシュレータ等：図示せず）を介して直接３相巻線６
３Ｕ１、６３Ｖ１、６３Ｗ１、６３Ｕ２、６３Ｖ２、６
３Ｗ２を施してなる。

【０００４】固定子鉄心６１は巻線が施されているティ
ース部６２と、前記ティース部６２の外周部をつなぐ略
環状のヨーク部６６からなる。ティース部６２の先端に
は、固定子鉄心内径部に沿って周方向に突出したティー
ス先端突出部６４を有する。

【０００５】巻線は、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の３相であり、互い
にスター結線されており、同時に３相中の２相が通電し
て駆動される１２０°矩形波通電である。また、印加電
圧はＰＷＭ制御によって変化させられる。

【０００６】また、回転子８０は、固定子の内側に、固
定子と同心円状に、回転自在に保持されている。回転子
８０は、回転子鉄心８１に永久磁石埋設用孔８２を有
し、永久磁石埋設用孔８２には、永久磁石８１が埋設さ
れている。回転子鉄心の両端には端版が取り付き、リベ
ット用孔８４にリベットを通し、リベットでかしめてな
る。また、軸孔８５には軸が入る。

【０００７】固定子鉄心６１の外周には、切り欠き６７
を有する。これは、固定子６０がコンプレッサーのシェ
ル（図示せず）に焼きばめ圧入された時、コンプレッサ
ーのシェルと固定子鉄心６１との間に貫通孔を有するこ
とになり、冷媒の通路となる。

【０００８】通常、上記のような電動機の固定子鉄心で
は、前記ティース部６２の形状を形成する、二箇所の前
記ティースと巻線用溝との境目６８と６９は互いに平行
となっている。

【０００９】また、前記ティース部６２とヨーク部６６
およびティース先端突出部６４との位置関係は、ティー
ス根元の幅方向に対する中心位置と回転子中心位置とを
結ぶ線と、ティースの径方向の向きが、全てのティース
について一致している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記固定子鉄心を有す
る電動機の場合、回転子に対向するティース先端突出部
と回転子との間に生じる径方向の力が、回転方向への力
の分散なしに、前記ティース先端突出部を介して、ティ
ースおよびヨークに伝播される。また、ティース根元の
幅方向に対する中心位置と回転子中心位置とを結ぶ線
が、電動機固定子鉄心の径方向と一致するため、前記テ
ィース先端突出部からティースあるいはヨークに伝播す
る力に対する減衰効果を大きく得ることができない構造
であった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに本発明は、集中巻の電動機の固定子形状において、
ティース部に湾曲部や屈曲部を設ける、あるいはティー
スを固定子鉄心の径方向に対して一致しない方向に傾け
る、あるいはそれらの組み合わせとすることによって、
ティース先端突出部からティースあるいはヨークに伝播
する力の分散あるいは減衰あるいはこれら双方の効果を
得ることを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
複数のティース部を有し、隣接するティース部の間に巻
線用溝（スロット）が設けられた固定子鉄心の前記ティ
ース部に、集中巻線をほどこしてなる固定子と回転子に
より構成される電動機において、前記固定子鉄心の複数
のティース部が、前記ティースの根元におけるティース
幅方向に対する中心位置と回転子中心位置とを結んだ線
上から、回転子回転方向ないしは回転とは逆方向に対し
て、全てのティースが前記ティース根元から傾いている
ことを特徴とする電動機であり、ティース先端突出部と
回転子との間に働き、ティースあるいはヨークに伝播さ
れる径方向の力を減衰または径方向以外に分散させると
いう作用を有する。

【００１３】請求項２記載の発明は、固定子鉄心の複数
のティース部が、前記ティースの根元におけるティース
幅方向に対する中心位置と回転子中心位置とを結んだ線
上から、回転子回転方向ないしは回転とは逆方向に対し
て、全てのティースが前記ティース根元から同一の方向
に傾いていることを特徴とする請求項１記載の電動機で
あり、ティース先端突出部と回転子との間に働き、ティ
ースあるいはヨークに伝播される径方向の力を減衰また
は径方向以外に分散させるという作用を有する。

【００１４】請求項３記載の発明は、固定子鉄心の複数
のティース部が、前記ティースの根元におけるティース
幅方向に対する中心位置と回転子中心位置とを結んだ線
上から、回転子回転方向ないしは回転とは逆方向に対し
て、全てのティースが前記ティース根元から隣接するテ
ィース間で反対方向に傾いていることを特徴とする請求
項１記載の電動機であり、隣接するティース間で、ティ
ース根元からの傾きを反対方向とすることにより、ティ
ース先端突出部に働く回転方向の力を分散させるという
作用を有する。

【００１５】請求項４記載の発明は、固定子鉄心の複数
のティース部が、前記ティース根元のヨーク部と回転子
に面した側のティース先端突出部との間が直線状の形状
であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれ
か１項に記載の電動機であり、全てのティースがその根
元から傾いている構成とすることができるという作用を
有する。

【００１６】請求項５記載の発明は、固定子鉄心の複数
のティース部が、前記ティース根元のヨーク部と回転子
に面した側のティース先端突出部との間に曲線状の湾曲
部を少なくとも１箇所以上有する形状であることを特徴
とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電
動機であり、全てのティースがその根元から傾いている
構成とすることができるという作用を有する。

【００１７】請求項６記載の発明は、固定子鉄心の複数
のティース部が、前記ティース根元のヨーク部と回転子
に面した側のティース先端突出部との間に直線を組み合
わせて形成された湾曲部を少なくとも１箇所以上有する
形状であることを特徴とする請求項１から請求項３のい
ずれか１項に記載の電動機であり、全てのティースがそ
の根元から傾いている構成とすることができるという作
用を有する。

【００１８】請求項７記載の発明は、ティース部に、集
中巻線をほどこしてなる固定子において、コイルはイン
サータ巻工程により挿入されていることを特徴とする請
求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電動機であ
り、インサータ巻により、生産性向上あるいは品質向上
が図れるという作用を有する。

【００１９】請求項８に記載の発明は、隣接するティー
ス先端突出部間における、巻線用溝開口部の幅が全て同
一であり、前記巻線用溝開口部の位置が回転方向に対し
て等間隔であることを特徴とする請求項１から請求項７
のいずれか１項に記載の電動機であり、巻線用溝部への
巻線挿入が安定することによって、生産性向上あるいは
品質向上あるいは信頼性向上が図れるという作用を有す
る。

【００２０】請求項９記載の発明は、固定子鉄心の巻線
溝内における、各コイルに対する巻線用溝面積が略同一
面積である請求項１から請求項８のいずれか１項に記載
の電動機であり、巻線用溝部面積を最大限に有効利用で
きることによって、高効率化が図れるという作用を有す
る。

【００２１】請求項１０記載の発明は、請求項１から請
求項９のいずれか１項に記載の電動機を搭載した密閉型
圧縮機であり、信頼性が高く、効率が高く、振動および
騒音の小さい密閉型圧縮機を得ることができるという作
用を有する。

【００２２】請求項１１記載の発明は、冷媒としてＨＦ
Ｃを使用した請求項１０記載の密閉型圧縮機であり、信
頼性が高く、効率が高く、振動および騒音の小さい密閉
型圧縮機を得ることができるという作用を有する。

【００２３】請求項１２記載の発明は、冷媒として自然
冷媒を使用した請求項１０記載の密閉型圧縮機であっ
て、信頼性が高く、効率が高く、振動および騒音の小さ
い密閉型圧縮機を得ることができるという作用を有す
る。

【００２４】請求項１３記載の発明は、請求項１１ある
いは請求項１２に記載した密閉型圧縮機を搭載した冷凍
機器であり、信頼性が高く、効率が高く、振動および騒
音の小さい冷凍機器を得ることができるという作用を有
する。

【００２５】請求項１４記載の発明は、請求項１１ある
いは請求項１２に記載した密閉型圧縮機を搭載した空調
機器であり、信頼性が高く、効率が高く、振動および騒
音の小さい空調機器を得ることができるという作用を有
する。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の具体例について、図１、図
２、図３を参照して説明する。

【００２７】図１は、本発明の第１のティース形状実施
例における固定子鉄心断面図である。

【００２８】図２は、本発明の第２のティース形状実施
例における固定子鉄心断面図である。

【００２９】図３は、本発明の第３のティース形状実施
例における固定子鉄心断面図である。

【００３０】まず、図１に示したように、エアコンや冷
蔵庫の圧縮機等に使用される集中巻の固定子１０は固定
子鉄心１１に設けられた６本のティース部１２に、絶縁
物（絶縁フィルム、インシュレータ等：図示せず）を介
して直接３相巻線１３Ｕ１、１３Ｖ１、１３Ｗ１、１３
Ｕ２、１３Ｖ２、１３Ｗ２（図１以外では図示せず）を
施してなる。

【００３１】固定子鉄心１１は巻線が施されているティ
ース部１２と、回転子外周に面し、前記ティース部１２
の先端に、通常幅広に配置されたティース先端突出部１
５と、前記各ティース部１２間を連結する略環状のヨー
ク部１６からなる。

【００３２】固定子鉄心１１の外周には、切り欠き１７
を有する。これは、固定子１０がコンプレッサーのシェ
ル（図示せず）に焼きばめ圧入された時、コンプレッサ
ーのシェルと固定子鉄心１１との間に貫通孔を有するこ
とになり、冷媒の通路となる。

【００３３】ティース部１２は、ティース根元１８とテ
ィース先端突出部１５との間が直線状の形状となってい
る。

【００３４】ティース根元１８におけるティース幅方向
に対する中心位置Ｘと、回転子中心位置Ｙとを結んだ線
上から、回転子回転方向または回転とは逆方向に対して
同一の方向に、全てのティースが傾きまたは湾曲してい
る。

【００３５】さらに図２に示すように、ティース根元１
８とティース先端突出部１５との間に曲線状の湾曲部２
０を設ける形状とすることによっても、振動・騒音低減
の効果を得ることができる。

【００３６】なお、図２の湾曲部２０は、曲線により形
成されているものを示しているが、直線を組み合わせた
形状により湾曲部２０を形成しても、同様の効果を得る
ことができる。

【００３７】また、図３に示すように、隣接するティー
ス部１２の傾く向きが互いに反対方向となるようにした
場合、ティース先端突出部１５からティース根元１８に
伝播する振動が抑制される上に、回転方向に対して働く
力を分散することが可能となる。

【００３８】さらに、図１から図３に示した実施例にお
いて、巻線溝２１に巻線１３Ｕ１、１３Ｖ１、１３Ｗ
１、１３Ｕ２、１３Ｖ２、１３Ｗ２をインサータ巻工法
により挿入することによって、巻線の挿入が容易にな
り、生産性向上あるいは品質向上を図ることができる。

【００３９】また、隣接するティース先端突出部１５間
における、巻線用溝開口部２２の幅が、全て同一とする
ことによって、さらに巻線の挿入が容易になり、生産性
向上、品質向上が図れ、高い信頼性を確保できるように
なる。

【００４０】巻線用溝２１の面積を略同一面積とするこ
とによって、巻線用溝部面積を最大限に有効利用できる
ようになり、高効率化が図れる。

【００４１】なお、本実施例において、結線方法につい
ての記載は省略してあるが、いずれの結線方法を採用し
たとしても、ティース部に集中巻線を施した電動機特有
の振動、騒音を低減することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、全てのティースがその根元から傾いている構成とし
たので、低振動、低騒音の電動機を提供することができ
るという有利な効果を得ることができる。

【００４３】請求項２記載の発明によれば、全てのティ
ースがその根元から同一の方向に傾いている構成とした
ので、低振動、低騒音の電動機を提供することができる
という有利な効果を得ることができる。

【００４４】請求項３記載の発明によれば、全てのティ
ースがその根元から隣接するティース間で反対方向に傾
いている構成としたので、低振動、低騒音の電動機を提
供することができるという有利な効果を得ることができ
る。

【００４５】請求項４から請求項６記載の発明によれ
ば、ティース根元のヨーク部とティース先端突出部との
間を直線状、曲線状あるいは直線を組み合わせて形成さ
れた湾曲部としたので、全てのティースがその根元から
傾いている構成とすることができ、低振動、低騒音の電
動機を提供することができるという有利な効果を得るこ
とができる。

【００４６】請求項７に記載の発明によれば、インサー
タ巻工程にてコイルを挿入することによって、生産性あ
るいは品質が向上する。

【００４７】請求項８に記載の発明によれば、隣接する
ティース先端突出部間における、巻線用溝開口部の幅が
全て同一であり、前記巻線用溝開口部の位置が回転方向
に対して等間隔であることによって、巻線用溝部への巻
線挿入が安定し、生産性、品質、信頼性が向上する。

【００４８】請求項９に記載の発明によれば、固定子鉄
心の巻線溝内おける、各コイルに対する巻線用溝面積を
略同一面積とすることによって、巻線用溝部面積を最大
限に有効利用でき、高効率化が図れるという有利な効果
を得ることができる。

【００４９】請求項１０に記載の発明によれば、信頼性
が高く、効率が高く、振動および騒音の小さい密閉型圧
縮機を提供することが可能であるという有利な効果を得
ることができる。

【００５０】請求項１１に記載の発明によれば、信頼性
が高く、効率が高く、振動および騒音の小さい、ＨＦＣ
冷媒を使用した密閉型圧縮機を提供することが可能であ
るという有利な効果を得ることができる。

【００５１】請求項１２に記載の発明によれば、信頼性
が高く、効率が高く、振動および騒音の小さい、自然冷
媒を使用した密閉型圧縮機を提供することが可能である
という有利な効果を得ることができる。

【００５２】請求項１３に記載の発明によれば、信頼性
が高く、効率が高く、振動および騒音の小さい冷凍機器
を提供することが可能であるという有利な効果を得るこ
とができる。

【００５３】請求項１４に記載の発明によれば、信頼性
が高く、効率が高く、振動および騒音の小さい空調機器
を提供することが可能であるという有利な効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における固定子鉄心の断
面図

【図２】本発明の第２の実施例における固定子鉄心の断
面図

【図３】本発明の第３の実施例における固定子鉄心の断
面図

【図４】従来技術の一実施例における固定子鉄心の断面
図

【図５】従来技術の一実施例における電動機の断面図

【符号の説明】

１２ティース部１５ティース先端突出部１８ティース根元２０湾曲部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者浅野能成大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者角治彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者佐々木健治大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5H002 AA04 AA08 AB06 AC02 AE06 AE07 5H603 AA01 BB01 BB12 CA01 CC04 CC11 CC17 CD01 EE04 EE06 FA02 5H621 AA04 BB10 GA01 GA04 GA12 GA18 JK05 JK11 JK15 PP10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のティース部を有し、隣接するティ
ース部の間に巻線用溝（スロット）が設けられた固定子
鉄心の前記ティース部に、集中巻線をほどこしてなる固
定子と回転子により構成される電動機において、前記固
定子鉄心の複数のティース部が、前記ティースの根元に
おけるティース幅方向に対する中心位置と回転子中心位
置とを結んだ線上から、回転子回転方向ないしは回転と
は逆方向に対して、全てのティースが前記ティース根元
から傾いていることを特徴とする電動機。
【請求項２】固定子鉄心の複数のティース部が、前記
ティースの根元におけるティース幅方向に対する中心位
置と回転子中心位置とを結んだ線上から、回転子回転方
向ないしは回転とは逆方向に対して、全てのティースが
前記ティース根元から同一の方向に傾いていることを特
徴とする請求項１記載の電動機。
【請求項３】固定子鉄心の複数のティース部が、前記
ティースの根元におけるティース幅方向に対する中心位
置と回転子中心位置とを結んだ線上から、回転子回転方
向ないしは回転とは逆方向に対して、全てのティースが
前記ティース根元から隣接するティース間で反対方向に
傾いていることを特徴とする請求項１記載の電動機。
【請求項４】固定子鉄心の複数のティース部が、前記
ティース根元のヨーク部と回転子に面した側のティース
先端突出部との間が直線状の形状であることを特徴とす
る請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電動
機。
【請求項５】固定子鉄心の複数のティース部が、前記
ティース根元のヨーク部と回転子に面した側のティース
先端突出部との間に曲線状の湾曲部を少なくとも１箇所
以上有する形状であることを特徴とする請求項１から請
求項３のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項６】固定子鉄心の複数のティース部が、前記
ティース根元のヨーク部と回転子に面した側のティース
先端突出部との間に直線を組み合わせて形成された湾曲
部を少なくとも１箇所以上有する形状であることを特徴
とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電
動機。
【請求項７】ティース部に、集中巻線をほどこしてな
る固定子において、コイルはインサータ巻工程により挿
入されていることを特徴とする請求項１から請求項６の
いずれか１項に記載の電動機。
【請求項８】隣接するティース先端突出部間におけ
る、巻線用溝開口部の幅が全て同一であり、前記巻線用
溝開口部の位置が回転方向に対して等間隔であることを
特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載
の電動機。
【請求項９】固定子鉄心の巻線溝内における、各コイ
ルに対する巻線用溝面積が略同一面積である請求項１か
ら請求項８のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項１０】請求項１から請求項９のいずれか１項
に記載の電動機を搭載した密閉型圧縮機。
【請求項１１】冷媒としてＨＦＣを使用した請求項１
０記載の密閉型圧縮機。
【請求項１２】冷媒として自然冷媒を使用した請求項
１０記載の密閉型圧縮機。
【請求項１３】請求項１１あるいは請求項１２に記載
した密閉型圧縮機を搭載した冷凍機器。
【請求項１４】請求項１１あるいは請求項１２に記載
した密閉型圧縮機を搭載した空調機器。