JP2004056860A

JP2004056860A - 誘導電動機

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Publication number: JP2004056860A
Application number: JP2002207778A
Authority: JP
Inventors: Kenji Narita; 成田　憲治; Takushi Fujioka; 藤岡　琢志; Yoichi Tanabe; 田邉　洋一; Nopporn Jirojjaturonn; ノポーン　ジロッジャローン; Chanaporn Thanathitipong; チャナポーン　シャナシティパン; Akihiro Ito; 伊藤　彰浩; Michihiro Shibamoto; 芝本　道宏
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-17
Also published as: KR20040008090A; CN1476145A; JP4003058B2; US20040061396A1; US6809453B2; CN1298090C

Abstract

【課題】フラット型の誘導電動機において、ステータおよびロータの固定を容易にするとともに、ステータ巻線およびロータ巻線を容易に施せるようにする。
【解決手段】ステータ１とロータ２とを面対向させた誘導電動機において、ステータ１は中空円板形状の積層電磁鋼板に同ステータ１のスロット数分だけの孔を円周方向に沿って等間隔に形成したヨーク部３と、このヨーク部３の孔に嵌合して巻線７を固定する歯部４ｂおよびロータに対向する歯端部４ａからなるティース部４とに分け、ステータ１のティース部４のヨーク部３外周によりステータをブラケット９に固定してなる。ロータ２は円板形状の積層電磁鋼板に同ロータ２のスロット数分だけの孔を円周方向に沿って等間隔に形成したヨーク部５と、ヨーク部５の孔に嵌合して巻線８となる導体を固定する歯部６ｂおよびステータに対向する歯端部６ａからなるティース部６とに分け、そのヨーク部６の中心に回転軸１０に通して固定する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアコンなどに使用される誘導電動機に関し、さらに詳しく言えば、アキシャル方向にエアギャップを有するフラット型（ディスク型）の誘導電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フラット型の誘導電動機は、ステータとロータとを面対向させた状態で回転軸に対して同軸的に配置してなる電動機で、通常、そのステータコアおよびロータコアは、それぞれ電磁鋼板などをリング形状に巻き、これに溝を外周から回転軸方向に向け、かつ、円周方向に等間隔に複数個形成してなる。
【０００３】
ステータコアの溝には、絶縁処理を施し、この上から主巻線および補助巻線を納めてなり、ロータコアの溝には２次巻線を施してなる。このような誘導電動機としては、例えば特開昭５５ー０２６０２９号公報や特開昭５９ー１１３７５２号公報に記載されているものがある。
【０００４】
上記構成の誘導電動機においては、ステータの補助巻線とコンデンサとが直列に接続され、この直列回路に主巻線が並列に接続される。この並列回路に交流電源を印加すると、ステータには回転磁界が発生し、この回転磁界によりロータの２次巻線には誘導電流が流れ、その回転磁界と誘導電流との相互作用により回転力が発生しロータが回転する。
【０００５】
このようなフラット型の誘導電動機は、機器の許容スペースに合わせられ、つまり機器の小型が図れ、空気調和機や産業機器への利用拡大が図れると言った利点を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した構成の従来の誘導電動機にあっては、そのステータをブラケット（外被）に固定しにくく、また、ロータを回転軸に固定することが難しい。この点について、ステータの外周側に樹脂モールドを形成してブラケットとすれば、ステータの固定が容易となるが、樹脂モールドは石油などの化学材料であから資源利用上および安全性の面で好ましくない。
【０００７】
また、ステータコアおよびロータコアについて見ると、オープンスロットの溝を有し、そのスロットオープンを広くして巻線の挿入を容易にするようにしているため、どうしてもエアギャップのリラクタンス（磁気抵抗）が大きくなりがちで、起磁力が無駄となり効率低減の原因となる。しかも、そのエアギャプにおける磁束密度の空間的変化も大きくなり、振動，騒音の原因になり易い。
【０００８】
これを解決するには、ステータコアのスロットオープンを狭くすればよいのであるが、そうすると、専用巻線機が必要であるだけでなく、巻線の能率が低下するという別の問題が発生する。同様に、ロータコアのスロットオープンも狭くすると、そのロータ巻線をスロットに挿入するのが難しくなる。そこで、その狭いスロットオープンにロータ巻線を形成する方法として、ダイカストを採用することも考えられるが、製造工程の増加などによりコストアップになるという欠点がある。
【０００９】
したがって、本発明の課題は、ブラケットに対するステータの固定および回転軸に対するロータの固定をともに容易とし、また、ステータコアおよびロータコアのスロットオープンを狭くしても巻線を容易に施すことができ、巻線の能率低下もなく、しかも振動，騒音を抑制し、低コスト化を図ることができるようにした誘導電動機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、ステータとロータとを面対向させ、上記ステータの巻線から発生される回転磁界により、上記ロータの巻線に誘導電流を流して回転させるフラット型の誘導電動機において、上記ステータは、電磁鋼板を中空円板形状に打ち抜いてアキシャル方向に積層し、上記ステータのスロット数分だけの孔を円周方向に沿って等間隔に形成したヨーク部と、上記ヨーク部の孔に嵌合してステータの巻線を固定する歯部および上記ロータに対向する歯端部からなるティース部とを備え、上記ロータは、電磁鋼板を円板形状に打ち抜いてアキシャル方向に積層し、上記ロータのスロット数分だけの孔を円周方向に沿って等間隔に形成したヨーク部と、上記ヨーク部の孔に嵌合して上記ロータの巻線となる導体を固定する歯部および上記ステータの歯端部に対向する歯端部からなるティース部とを備え、上記ステータのティース部に巻線を施して、上記ティース部の歯部を上記ヨーク部に埋め込み、上記ヨーク部の外周で上記ステータを電動機ブラケットに固定し、上記ロータのティース部を上記ヨーク部に埋め込んで上記導体を挟み、上記ヨーク部の中心に上記電動機ブラケットの軸受部に保持される回転軸を通して、上記ロータを上記回転軸に固定してなることを特徴としている。
【００１１】
この誘導電動機は１ロータ型のみならず、２ロータ型とすることもできる。すなわち、上記ステータおよび上記ロータをそれぞれ２つ備え、その２つのステータを背中合わせとして電動機内の中央に配置するとともに、同２つのステータに面対向させて２つのロータをそれぞれ配置し、背中合わせのステータのティース部を同じ位置関係としたうえで、背中合わせのティース部の巻線による磁極を各ロータに対して異なるようにする。
【００１２】
また、別の態様として、２つのロータを背中合わせとして電動機内の中央に配置するとともに、同２つのロータに面対向させて２つのステータをそれぞれ配置し、その２つのステータのティース部を相対向した位置関係としたうえで、同ティース部の巻線による磁極を各ロータに対して異なるようにすることによっても２ロータ型とすることができる。
【００１３】
モータの故障率を低下させ信頼性を高めるうえで、上記背中合わせたステータのティース部の裏面同士あるいは上記背中合わせたロータのティース部の裏面同士は、少なくとも抵抗溶接によって溶接されることが好ましい。
【００１４】
また、上記ステータは、積層電磁鋼板のヨーク部に代えて、非磁性・非導電材料を用いて同ステータのティース部を保持するとともに、上記ブラケットに固定するとよい。これにより、ステータによる磁束の漏洩が抑えられ、モータの高効率化が図れる。
【００１５】
上記ロータの巻線は、中空円形の金属板に同ロータの歯部と嵌合する孔を開けてなり、その金属板を１枚とし、あるいはその金属板を複数枚ごとに積層することが好ましい。
【００１６】
また、上記ロータは積層電磁鋼板のヨーク部に代え、円形形状とした導電性材料（巻線導体）を用いて同ロータのティース部を保持するとともに、上記回転軸に固定し、その導電性材料を当該ロータ巻線と兼用にするとよい。
【００１７】
また、その円形形状とした導電性材料（巻線導体）は、銅板あるいはアルミニュウム板であるとよい。これによれば、ロータのヨーク部が省かれた形になり、ステータからの磁束の漏れが抑えられ、磁束の効率化が図られる。
【００１８】
上記ステータおよびロータのティース部は、電磁鋼板を回転軸に対して直角方向に積層してなり、そのティース部の歯端部は回転方向の幅（弦）を歯部より広くし、かつ、その弦を回転軸側ほど狭くなるように積層方向に複数段に形成し、ティース部の歯部はその歯端部と連結し、かつ巻線を施すとともに、当該ヨーク部に嵌合させるために回転軸の軸方向を長手にするとよい。これにより、ステータとロータとの間における磁路が最適に確保され、モータの高効率化を図ることができる。
【００１９】
上記ステータのヨーク部に嵌入したティース部の端部は、同ヨーク部に溶接するとよい。同様に、上記ロータのヨーク部に嵌入したティース部の端部も、同ヨーク部に溶接するとよい。また、上記ロータは、ステータに対向する面に円形形状の銅板あるいは銅板製積層板を当てて回転軸に固定するとよい。これらによると、ステータやロータの高強度化が図れ、ロータの偏心もなくモータの信頼性が高められる。
【００２０】
また、ステータおよびロータの固定を容易に、かつ、安価にするため、上記ステータは、そのヨーク部をブラケットに圧入して固定し、上記ロータは、そのヨーク部あるいはロータ巻線と兼用する円形形状の導電性材料を回転軸に焼き嵌め、あるいは圧入により回転軸に固定し、もしくはかしめによって回転軸に固定することが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に、本発明の第１実施形態に係る誘導電動機の断面図を示す。この誘導電動機は、１つステータ１と１つのロータ２とを面対向させ、アキシャル方向にエアギャップを設けたフラット型のインダクションモータである。
【００２２】
ステータコアは、ヨーク部３と歯端部４ａおよび歯部４ｂのティース部４とに分けられ、ロータコアについても、ヨーク部５と歯端部６ａおよび歯部６ｂのティース部６とに分けられ、それらティース部４，６には、それぞれ巻線７，８が施される。
【００２３】
また、ステータコアのヨーク部３はブラケット（外被）９に固定され、ロータコアヨーク部５は回転軸１０に固定され、回転軸１０はブラケット９に固着した軸受部１１，１２のボールベアリング部に支持されている。
【００２４】
図２および図３に示すように、ステータ１のヨーク部３は中空円板形状の電磁鋼板を積層してなるが、ヨーク部３にはティース部４の歯部４ｂが嵌入する孔３ａが円周方向に沿ってステータ１のスロット数分（例えば１２個分）だけ等間隔に形成されている。
【００２５】
ティース部４は、複数段（例えば３段）の幅（円周方向の弦）を有し、かつ、回転軸１０側ほど狭くした歯端部４ａ１，４ａ２，４ａ３と、その歯端部４ａ１，４ａ２，４ａ３に連続し、かつ、巻線７を施すとともに、ヨーク部３の孔３ａに嵌合させるために回転軸１０の軸方向を長手とする長方形の歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３とからなる。
【００２６】
ステータ１のヨーク部３は、電磁鋼板を回転軸１０の軸方向に積層し、上記歯端部４ａ１，４ａ，４ａ３および歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３によるティース部４は、それら形の電磁鋼板をそれぞれ回転軸１０に対して直角方向に積層してなる。
【００２７】
なお、各歯端部４ａ１，４ａ２，４ａ３および歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３の回転軸１０の軸方向の長さは同じである。また、各歯端部４ａ１，４ａ２，４ａ３および歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３によるティース部４は、それぞれ同じ枚数だけ積層してなるが、それらの枚数が異なってもよく、また、ヨーク部３の枚数と異なってもよい。
【００２８】
図４に示すように、ロータ２のヨーク部５は、中心に回転軸１０の孔を有する円形形状の電磁鋼板を積層してなるが、このヨーク部５には、ティース部６の歯部６ｂが嵌入する孔を円周方向に沿ってロータ２のスロット数分（例えば１４個分）だけ等間隔に形成してなる。なお、ヨーク部５の外径は、ステータ１のヨーク部３よりも小さくされている。
【００２９】
ロータ２のティース部６は、ステータ１のティース部４と同様の形状とし、複数段（例えば２段）の幅（円周方向の弦）を有し、かつ、回転軸１０側ほど狭くした歯端部６ａ１，６ａ２と、その歯端部６ａ１，６ａ２に連続し、かつ、巻線８を施すとともに、ヨーク部５の孔に嵌合させるために回転軸１０の軸方向を長手とする長方形の歯部６ｂとからなる。
【００３０】
なお、ロータ２のヨーク部５は、回転軸１０の軸方向に積層し、そのティース部６は回転軸１０に対して直角方向に積層してなる。また、各歯端部６ａ１，６ａ２および歯部６ｂによるティース部４は、それぞれ同じ枚数だけ積層してなるが、それらの枚数が異なってもよく、また、ロータ２のヨーク部５の枚数と異なってもよい。
【００３１】
ステータ１の巻線７は、ティース部４の歯部４ｂに挿入して形成する。ロータ２の巻線８は導体の中空円板であり、この中空円板にはティース部６の歯部６ｂが嵌入する孔、つまりヨーク部５の孔と同じ孔を同じ数だけ形成してなる。そして、巻線８は歯端部６ａ１，６ａ２とヨーク部５によって挟まれてロータ２に施されることになる。また、その巻線８は中空円板の外周および内周が短絡環（エンドリング）とし、その中空円板の孔間が短絡導体として機能する。
【００３２】
上記構成の誘導電動機においては、例えば交流電圧を巻線７に印加し、この巻線７に交流電流を流してステータ１の面に垂直な交流磁束（回転磁界）を発生させる。この磁束が例えば図１の紙面に水平方向に発生したとすると、対向しているロータ２の歯端部６ａおよび歯部６ｂ→ヨーク部５→隣接の歯部６ｂおよび歯端部６ａ→ステータ１に戻り、ロータ２の巻線８の内側を貫くことになる。
【００３３】
すると、巻線８にはその交流磁束により誘導電流が流れ、この誘導電流と回転磁界との相互作用によりトルク（回転力）が発生する。その力は巻線８の短絡導体部分に直角に働き、ロータ２が回転する。そして、交流電圧に同期して連続的にトルクを発生させることにより、ロータ２が連続して回転することになる。
【００３４】
ここで、上記ステータ１の製造工程の一例について説明すると、図５に示すように、ヨーク部３は自動積層方式を採用し、電磁鋼板を金型内で中空円形状に打ち抜くとともに、ティース部４の歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３が嵌入する孔３ａを打ち抜いて複数枚ごと積層する。
【００３５】
この打ち抜き積層に際しては、かしめ部３ｂを形成し、また、そのかしめ部３ｂを複数箇所に形成することが好ましい。図６に示すように、ティース部４についても、ヨーク部３と同様に、電磁鋼板を金型内で歯端部４ａ１および歯部４ｂ１を一体に打ち抜いて複数枚ごとに積層する。
【００３６】
この打ち抜き積層に際しては、ティース部４と同様に、かしめ部４ｃを形成することが好ましい。また、歯端部４ａ２，４ａ３および歯部４ｂ２，４ｂ３についても、上記歯端部４ａおよび歯部４ａａと同様に製造する。
【００３７】
上記積層した各歯端部４ａ１，４ａ２，４ａ３および歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３を重ねて一体化したティース部４を得、それら歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３の端部側から巻線７を挿入し、この端部側をヨーク部３の孔３ａに嵌入し、ティース部４を固定する。
【００３８】
なお、各歯端部４ａ１，４ａ２，４ａ３および歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３はそれぞれ個々に製造してもよいが、連続して製造するようにしてもよい。これによれば、各歯端部４ａ１，４ａ２，４ａ３および歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３を重ねて一体化したティース部４を得る必要もなく、製造工数が減らせ、巻線７を容易に施せる。また、図７に示すように、巻線７を施したティース部４をヨーク部３に嵌合させた後、そのヨーク部３側の端部を溶接して溶接カ所１３を設けるとよい。
【００３９】
上記のようにして製造したステータ１をブラケット９に固定する場合、電磁鋼板を積層したヨーク部３の外周側を、そのブラケット９の内側に圧入して固定する。なお、そのブラケット９を非磁性体で構成するか、あるいはそのヨーク部３の外周側に絶縁を施して磁束漏れを抑えるとよい。
【００４０】
また、上記ロータ２の製造については、ステータ１と同様でよいことから、その詳細を省略する。なお、ロータ２を回転軸５に固定するにあたっては、電磁鋼板を積層したヨーク部５の孔に回転軸１０を通し、そのヨーク部５を焼き嵌め、圧入やかしめなどの方法で回転軸１０に固着する。また、そのロータ２の巻線８は、所定厚さの銅板やアルミニュウム板などを中空円形形状に形成するとよい。
【００４１】
このように、ステータ１およびロータ２は、それぞれヨーク部３，５とティース部４，６に分け、上述した方法によりヨーク部３をブラケット９に固着し、ヨーク部５を回転軸１０に固着することから、それらの固定が容易に行えるとともに、そのステータ１の巻線７およびロータ２の巻線８が容易に施せ、また、ヨーク部３，５およびティース部４，６が従来のプレス自動積層方式で容易にでき、その製造コストを安価にすることができる。
【００４２】
加えて、ステータ１およびロータ２の巻線７，８をティース部４，６に施した後、これをヨーク部３，５に嵌入、固定することからも、ステータコアやロータコアのスロットオープニングを極めて狭くしても、巻線７，８を容易に施すことができる。
【００４３】
これにより、アキシャルエアギャップのリラクタンスを小さくし、その起磁力を有効利用してモータのトルクを大きくし、高効率化を図り、また、そのエアギャップにおける磁束密度の空間的変化を小さくすることが可能となり、振動，騒音が低減される。
【００４４】
図８は、本発明の変形例を示す誘導電動機の概略的構成図である。なお、図中、図１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。この変形例に係る誘導電動機は、上記実施形態で説明した巻線８が所定厚さの銅板やアルミニュウム板などを加工して得るために、高コスト化になり易いことから、ステータ１やロータ２と同様に、プレス加工による自動積層方式によって形成したロータ２０の巻線２１を用いている。
【００４５】
この場合、ステータ１やロータ２の電磁鋼鉄板と同程度の厚さの銅板やアルミニュウム板を使用し、上記実施形態の巻線８の形状に打ち抜き、複数枚を積層する。これにより、巻線２１の製造コストが安価に済ませられる。
【００４６】
図９ないし図１１は、本発明の第２の実施形態を示す誘導電動機の概略的構成図、その部分図および部分的拡大図である。なお、図中、図１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４７】
図９において、本発明の第２の実施形態に係る誘導電動機は、ステータ３０とロータ３１とによる第１モータおよびステータ３２とロータ３３による第２モータによりなる２対のモータを有し、そのステータ３０とステータ３２とを背中合わせとして電動機の中央部に配置するとともに、一方のロータ３１をステータ３０に面対向させ、他方のロータ３３をステータ３２に面対向させ、それぞれステータ３０，３２のティース部４とロータ３１，３３のティース部６とを対向させてアキシャル方向にエアギャップを設けた２ロータのフラット型のインダクションモータである。
【００４８】
この２ロータ型誘導電動機は、各ステータ３０，３２を上記第１実施形態のステータ１と同じ構成とし、また、各ロータ３１，３３を上記第１実施形態のロータと同じ構成としており、要するに上記第１実施形態のモータを同一電動機内に２つ設けたものである。
【００４９】
この第２実施形態において、ステータ３０，３２の接続方法としては、図１０に示すように、ステータ３０のティース部４の歯部４ｂとステータ３２のティース部４の歯部４ｂとを背中合わせに溶接するが、ステータ３０のティース部４およびステータ３２のティース部４が電磁鋼板を積層してなることから、その溶接カ所ａを１箇所でなく、複数箇所にするとよい。
【００５０】
また、図１１に示すように、上記溶接箇所ａの他に、歯部４ｂの短辺方向（積層方向と直角方向）で、複数カ所ｂを溶接すると好ましい。なお、上記溶接手段としては、抵抗溶接方法を採用するとよい。
【００５１】
図１２は、上記第２実施形態の変形例としての誘導電動機の概略的構成図である。なお、図中、図１１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００５２】
図１２において、この変形例の誘導電動機は、電磁鋼板を積層しているステータ４０のヨーク部３およびステータ４１のヨーク部３を非磁性・非導電材料（プラスチック樹脂など）４２で構成してなる。すなわち、ステータ４０のヨーク部３とステータ４１のヨーク部３とが背中合わせに接続しており、ステータ４０，４１の磁束の路が確保されているからである。
【００５３】
上記非磁性・非導電材料４２がプラスチック樹脂である場合、樹脂成形により所定厚さの中空円板形状に形成してステータ４０のティース部４をブラケット９に固定する。また、図示しないが、非磁性・非導電材料４２としては樹脂積層板を用いてもよい。
【００５４】
この場合、例えばベークライト板を上記実施形態の電磁鋼板のヨーク部３と同じ中空円板状とするとともに、その中空円板にステータ４０のティース部４の歯部４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３を嵌合する孔を形成し、これを積層する。
【００５５】
図１３は、本発明の第３の実施形態を示す誘導電動機の概略的構成図である。なお、図中、図１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００５６】
図１３において、この誘導電動機は、ステータ５０とロータ５１によるモータおよびステータ５２とロータ５３によるモータにより２対のモータを有し、そのロータ５１とロータ５３とを背中合わせとして当該中央部に配置するとともに、そのステータ５０をロータ５１に面対向させ、そのステータ５２をロータ５３に面対向させ、それぞれステータ５０，５２のティース部４とロータ５１，５３のティース部６とを対向させてアキシャル方向にエアギャップを設けたフラット型のインダクションモータである。
【００５７】
この誘導電動機は、各ステータ５０，５２を第１実施形態のステータ１と同じ構成とし、各ロータ５１，５３を第１実施形態のロータ２と同じ構成とし、第１実施形態のモータを２つ設けたものである。そのために、図１３中、図１と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００５８】
また、ロータ５１およびロータ５３は背中合わせとしてなるが、上記第２実施形態の変形例と同様の理由などから、その背中合わせ部分を溶接してもよい。
その溶接には第２の実施例の変形例のステータ３０，３２の溶接と同じ方法を適用すればよい。
【００５９】
図１４は、上記第の実施形態の変形例を示す誘導電動機の概略的構成図である。なお、図中、図１３と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００６０】
図１４において、この誘導電動機は、上記実施形態のロータ５１，５３のヨーク部５を省き、導電性材料の円板部６０，６１にティース部６を固定したロータ６２，６３を備えている。
【００６１】
その円板部６０，６１は、中心に回転軸１０の孔および複数のティース部６と嵌合する複数の孔を備え、また複数の円板を積層してなる。なお、円板部６０，６１の材料としては銅板やアルミニュウム板を用いるとよい。この場合、円板部６０，６１は、ロータ６２，６３を回転軸１０に固定するだけなく、そのロータ６２，６３の巻線として機能を発揮する。
【００６２】
これにより、ロータ６２，６３の回転軸１０の軸方向の幅が狭くなり、つまり当該誘導電動機が薄くできる。また、図１５に示すように、ロータ６２，６３の側面で内周側には例えば円形の銅板製積層板６４，６５をそれぞれ当接し、それらロータ６２，６３を回転軸１０に固定するとよい。これにより、ロータ６２，６３が回転軸１０に対して直角に固定され、つまりロータ６２，６３の偏心などが抑えられる。
【００６３】
なお、上記ロータ６２，６３および銅板製積層板６４，６５を回転軸１０に固定する場合、前実施例と同様に行えばよい。また、銅板製積層板６４，６５は上述した実施形態および変形例のロータ２，５，３１，３３，５１，５３に適用してもよい。
【００６４】
ところで、第２および第３の実施形態とそれらの変形例においては、上記第１実施形態と同様に、ステータの巻線に回転磁界を発生させることにより、ロータ側の巻線に誘導電流が流れ、その回転磁界と誘導電流との相互作用により回転力が発生しロータが回転する。
【００６５】
この場合、２つのステータにおいて、相対する巻線は同じ向きの磁束を発生し、その相対する巻線はそれぞれのロータに対して異極となる。なお、上記第１実施形態の他の部分については、上記第２および第３の実施形態とそれらの変形例にも適用することができる。また、上記第２実施形態の変形例は、上記第１、第３の実施形態およびその変形例に適用されてよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ステータをブラケットに容易に固定でき、また、円板形状の積層電磁鋼板のヨーク部の中心に回転軸を通し、焼き嵌めやかしめなどによりロータを回転軸に容易に固定でき、しかもそれらの製造コストが安価に済むという効果がある。
【００６７】
また、上記ステータのヨーク部に嵌合するティース部の間隔およびロータのヨーク部に嵌合するティース部の間隔をそれぞれ任意に設計しても、すなわちステータコアおよびロータコアのスロットオープンを狭くしても、ステータ巻線およびロータを容易に施すことができ、巻線の能率低下もなく、しかも振動、騒音を抑制し、低コスト化を図ることができるという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による誘導電動機の第１実施形態を示す概略的な断面図。
【図２】上記第１実施形態が備えるステータを示す概略的な正面図。
【図３】上記ステータのティース部を拡大して示す模式図。
【図４】上記第１実施形態が備えるロータを示す概略的な正面図。
【図５】図２に示すステータのヨーク部を示す概略的な正面図。
【図６】図３に示すティース部の概略的な部分拡大図。
【図７】図３に示すティース部の変形例を説明するための概略的平面図。
【図８】上記第１実施形態におけるロータの巻線の変形例を示す概略的な断面図。
【図９】本発明による誘導電動機の第２実施形態を示す概略的な断面図。
【図１０】上記第２実施形態におけるステータの一部分を示す概略的な断面図。
【図１１】上記第２実施形態におけるステータを説明するための概略的な部分図。
【図１２】上記第２実施形態の変形例を説明するための概略的な断面図。
【図１３】本発明による誘導電動機の第３実施形態を示す概略的な断面図。
【図１４】上記第３実施形態の変形例を説明するための概略的な断面図。
【図１５】上記第３実施形態の別の変形例を説明するための概略的な断面図。
【符号の説明】
１，３０，３２，４０，４１，５０，５２　ステータ
２，２０，３１，３３，５１，５３，６２，６３　ロータ
３　ステータのヨーク部
３ａ　ティース部の歯部と嵌合する孔
４　ステータのティース部
４ａ，４ａ１，４ａ２，４ａ３　ティース部の歯端部
４ｂ，４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３　ティース部の歯部
５　ロータのヨーク部
６　ロータのティース部
６ａ　ティース部の歯端部
６ｂ　ティース部の歯部
７　ステータの巻線
８，２１　ロータの巻線
９　ブラケット
１０　回転軸
１３　溶接箇所
６０，６１　ロータ巻線兼用円板部
６４，６５　銅板製積層板
ａ，ｂ　抵抗溶接箇所

Claims

ステータとロータとを面対向させ、上記ステータの巻線から発生される回転磁界により、上記ロータの巻線に誘導電流を流して回転させるフラット型の誘導電動機において、
上記ステータは、電磁鋼板を中空円板形状に打ち抜いてアキシャル方向に積層し、上記ステータのスロット数分だけの孔を円周方向に沿って等間隔に形成したヨーク部と、上記ヨーク部の孔に嵌合してステータの巻線を固定する歯部および上記ロータに対向する歯端部からなるティース部とを備え、
上記ロータは、電磁鋼板を円板形状に打ち抜いてアキシャル方向に積層し、上記ロータのスロット数分だけの孔を円周方向に沿って等間隔に形成したヨーク部と、上記ヨーク部の孔に嵌合して上記ロータの巻線となる導体を固定する歯部および上記ステータの歯端部に対向する歯端部からなるティース部とを備え、
上記ステータのティース部に巻線を施して、上記ティース部の歯部を上記ヨーク部に埋め込み、上記ヨーク部の外周で上記ステータを電動機ブラケットに固定し、上記ロータのティース部を上記ヨーク部に埋め込んで上記導体を挟み、上記ヨーク部の中心に上記電動機ブラケットの軸受部に保持される回転軸を通して、上記ロータを上記回転軸に固定してなることを特徴とする誘導電動機。
上記ステータおよび上記ロータをそれぞれ２つ備え、その２つのステータを背中合わせとして電動機内の中央に配置するとともに、上記２つのステータに面対向させて上記２つのロータをそれぞれ配置し、上記背中合わせのステータのティース部を同じ位置関係としたうえで、上記背中合わせのティース部の巻線による磁極を上記各ロータに対して異ならせて２ロータ型とした請求項１に記載の誘導電動機。
上記ステータおよび上記ロータをそれぞれ２つ備え、その２つのロータを背中合わせとして電動機の中央に配置するとともに、上記２つのロータに面対向させて上記２つのステータをそれぞれ配置し、上記２つのステータのティース部を相対向した位置関係としたうえで、上記ティース部の巻線による磁極を上記各ロータに対して異ならせて２ロータとした請求項１に記載の誘導電動機。
上記背中合わせのステータのティース部の裏面同士もしくは上記背中合わせのロータのティース部の裏面同士は、少なくとも抵抗溶接によって溶接されている請求項２または３に記載の誘導電動機。
上記ステータは、積層電磁鋼板のヨーク部に代えて、非磁性・非導電材料を用いて上記ステータのティース部を保持するとともに、上記ブラケットに固定してなる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の誘導電動機。
上記ロータの巻線は、中空円形の金属板に上記ロータの歯部と嵌合する孔を開けてなり、その金属板を１枚とし、あるいはその金属板を複数枚ごとに積層してなる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の誘導電動機。
上記ロータは、積層電磁鋼板のヨーク部に代えて、円形形状とした導電性材料（巻線導体）を用いて上記ロータのティース部を保持するとともに、上記導電性材料を介して上記回転軸に固定し、上記導電性材料をロータ巻線と兼用とした請求項１ないし４のいずれか１項に記載の誘導電動機。
上記ステータおよび上記ロータの各ティース部は、電磁鋼板を上記回転軸に対して直角方向に積層してなり、上記ティース部の歯端部は回転方向の弦（幅）を上記歯部より広くし、かつ、上記弦を回転軸側ほど狭くなるように積層方向に複数段に形成し、上記ティース部の歯部は、その歯端部と連結し、かつ、巻線を施すとともに、上記ヨーク部に嵌合させるために回転軸の軸方向を長手としてなる請求項１ないし７のいずれか１項に記載の誘導電動機。
上記ステータのヨーク部に嵌入したティース部の端部を同ヨーク部に溶接してなる請求項１ないし８のいずれか１項に記載の誘導電動機。
上記ロータのヨーク部に嵌入したティース部の端部を同ヨーク部に溶接してなる請求項１ないし８のいずれか１項に記載の誘導電動機。
上記ロータは、上記ステータに対向する面に円形形状の銅板あるいは銅板製積層板を当てて上記回転軸に固定してなる請求項１，２，３，４，６，７または９に記載の誘導電動機。
上記ステータは、そのヨーク部を上記ブラケットに圧入して固定し、上記ロータは、そのヨーク部あるいはロータ巻線と兼用する円形形状の導電性材料を回転軸に焼き嵌め、あるいは圧入により回転軸に固定し、もしくはかしめによって回転軸に固定するようにした請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の誘導電動機。
上記円形形状とした導電性材料（巻線導体）は、銅板あるいはアルミニュウム板である請求項７に記載の誘導電動機。