JP2005333728A

JP2005333728A - 電動機

Info

Publication number: JP2005333728A
Application number: JP2004149849A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kitazawa; 正北澤; Takanori Komatsu; 孝教小松
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】分割コアを、連結部を介して折り曲げ可能に連結し、ティース部を固定子の内周及び外周の両側に形成した固定子における巻線作業を容易にし、かつ、コイルの高密度化を図ることができる電動機を提供する。
【解決手段】固定子は、複数の分割コア１０を連結部で連結してなり、分割コア１０は、薄鋼板からなり周方向に両端を有するヨーク部１ｂと、ヨーク部１ｂから径方向の外周側及び内周側に突出する一対のティース部１ｃとを有する第１分割コア片１０ａ及び第２分割コア片１０ｂを交互に積層してなり、第１分割コア片１０ａは、ヨーク部１ｂの一端に形成された突起１ｄを有し、第２分割コア片１０ｂは、ヨーク部１ｂの一端に形成された周方向に長い長孔１ｅを有し、分割コア１０の隣り合うもの同士の突起１ｄと長孔１ｅとが嵌め合わせられて連結されるようにする。
【選択図】図２

Description

この発明は、電動機に関するものであり、詳細には、固定子コアの磁極を形成するティース部をヨークの内周及び外周の両側に形成し、モータ効率を向上させ電動機に関するものである。

従来、圧縮機等の種々の機器を駆動するため、固定子の内周に回転子を配し、固定子の磁極と回転子の永久磁石とが対向するようにした電動機が用いられる。このような電動機の固定子として、バックヨーク部から内周側径方向に突出したティース部を有する分割コアを、バックヨーク部に形成された連結部を介して折り曲げ可能に連結し、連結部を介して分割コア間を折り曲げ、分割コアのティース部間における間隙を広げてティース部にコイルを巻線し、コイルを巻線した後、分割コアを連結部を介して環状にすることにより、巻線作業を容易にするとともに、コイルの高密度化を図ったものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２３８３７６号公報（第３頁、図１、図２）

上記特許文献１のような分割コアを連結した固定子コアを有する電動機において、モータ効率を向上させるために、ティース部を固定子の内周及び外周の両側に形成する場合、連結部を介して分割コア間を折り曲げた時に、折り曲げた内側のティース部同士が当たり、折り曲げて広げたティース部間の空間が十分な程度に広がるのを妨げるために、コイルの巻線作業が困難になるという問題がある。

この発明は、上記のような問題を解決するものであり、分割コアを、連結部を介して折り曲げ可能に連結した固定子を有する電動機において、ティース部を固定子の内周及び外周の両側に形成した固定子を有する場合に、巻線作業を容易にするとともにコイルの高密度化を図ることができる電動機を提供するものである。

この発明に係る電動機は、固定子と、該固定子と同軸に回転し、上記固定子の磁極と所定のギャップで対向する磁極部を有する回転子とを備えた電動機において、
上記固定子は、複数の分割コアを連結部で連結してなり、
上記分割コアは、薄鋼板からなり周方向に両端を有するヨーク部と、上記ヨーク部から径方向の外周側及び内周側に突出して上記磁極を形成する一対のティース部とを有する第１分割コア片及び第２分割コア片を交互に積層してなり、
上記第１分割コア片は、該第１分割コア片のヨーク部における周方向の一方の端部に形成された突起を有し、
上記第２分割コア片は、該第２分割コア片のヨーク部における上記周方向一方とは逆方向の端部に形成された上記周方向に長い長孔を有し、
上記分割コアの隣り合うもの同士の上記突起と上記長孔とが嵌め合わせられて上記連結部が形成されているものである。

上記この発明に係る電動機によれば、分割コアを、ヨーク部に形成された連結部を介して折り曲げ可能に連結し、かつ、ティース部を固定子の内周側及び外周側の両側に形成した固定子における巻線作業を容易にするとともにコイルの高密度化を図ることができる。

実施の形態１．
図１は、この発明に係る電動機の実施の形態１を示す平面図（ａ）、Ａ−Ａ断面図（ｂ）及びＢ−Ｂ断面図（ｃ）である。同図に示したように、この実施の形態１の電動機は、固定子１と、固定子１の中心に設けられた軸受２と、軸受２に支持され回転する回転軸３と、回転軸３に固定され、固定子１と同軸に回転する回転子４とを有し、回転子４は永久磁石５を備えている。

固定子１は、固定子円板１ａと、固定子円板（フレーム）１ａに直立するように固定されたヨーク部１ｂ並びにヨーク部１ｂから固定子１の径方向の内周側及び径方向の外周側に突出する一対のティース部１ｃからなる固定子コアと、一対のティース部１ｃに巻線されたコイル６とを備え、固定子コアは、後述のように、一対のティース部１ｃが形成する磁極毎に分割された分割コアを連結してなる。

回転子４は、回転子円板（回転子コア）４ａと、回転子円板４ａに直立する第１回転子コアリング４ｂ及び第１回転子コアリング４ｂの内周側に配置された第２回転子コアリング４ｃとを備え、永久磁石５は、第１回転子コアリング４ｂの内周と第２回転子コアリング４ｃの外周に固定されている。

固定子１のティース部１ｃは、固定子１の磁極（ティース部１ｃ）と回転子４の永久磁石５とが所定のギャップを介して対向するように、回転子４の第１回転子コアリング４ｂの内周と第２回転子コアリング４ｃの外周との間に挿入され、固定子１と回転子４とは組み立てられる。

図２及び図３は、固定子の分割コアの構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の一部を拡大して示している。

図２に示したように、分割コア１０は、図３に示したＡ層の分割コア片１０ａ（第１分割コア片）及びＢ層の分割コア片１０ｂ（第２分割コア片）を交互に積層してなり、隣り合う分割コア１０は相互に屈曲可能に突起１ｄと長孔１ｅからなる連結部１ｈで連結され、分割コア１０が連結されてなる固定子コアは、ティース部１ｃにコイルを巻線した後で円環状にし、円環状の固定子コアの両端を突き合わせて、溶接等で両端を固定する。

図３に示したように、Ａ層の分割コア片１０ａ及びＢ層の分割コア片１０ｂは、電磁鋼板等をプレスで打ち抜く等の方法で、一対のティース部１ｃとヨーク部１ｂとが一体に形成される。このように、一対のティース部１ｃとヨーク部１ｂとを一体に形成することによって、工数を低減することができる。

Ａ層の分割コア片１０ａは、ヨーク部１ｂの一端に突起１ｄを有し、Ｂ層の分割コア片１０ｂは、ヨーク部１ｂの一端に長手方向に長い長孔１ｅを有し、突起１ｄと長孔１ｅとは互いにヨーク部１ｂの反対方向端部に位置するように形成されている。突起１ｄはプレス成形によりヨーク部１ｂに設けることができる。また、各分割コア片１０ａ，１０ｂは、積層方向に隣り合う分割コア片１０ａ，１０ｂ同士を結合する結合部１ｆを有する。結合部１ｆはプレスにより形成することができる。

図４は、分割コア１０が、長孔１ｅと突起１ｄとの連結部で連結された状態を示す断面図である。図４において、結合部１ｆでＡ層及びＢ層の分割コア片１０ａ，１０ｂが結合されて形成された各分割コア１０は、突起１ｄが長孔１ｅ内をスライドして、隣り合う分割コア１０のティース部１ｃ間の間隔が広がり、図３に示したように、分割コア１０同士を連結部１ｈを介して屈曲させたときにティース部１ｃ間の間隙が大きくなるので、コイルの巻線作業が容易になるとともに、コイルの高密度化を実現することができる。

図５は、コイルの巻線状態を示す図である。同図に示したように、導線７を一対のティース部１ｃの一方から他方へ同一方向に巻いて一対のティース部１ｃに共通に作動するコイルを形成する。このように、一対のティース部１ｃに共通のコイルを設けて固定子コアの内外周に磁極を形成し、この内外周の磁極と対向するように回転子の永久磁石を配置することにより、コイルに供給する電力を増やさずに、モータ効率を向上することができる。

この発明に係る永久磁石モータは、エレベータ等の駆動用の電動機として有効に利用することができる。

この発明に係る電動機の実施の形態１を示す平面図（ａ）、Ａ−Ａ断面図（ｂ）及びＢ−Ｂ断面図（ｃ）である。固定子の分割コアの構成を示す平面図である。固定子の分割コアの構成を示す平面図である。分割コアが、長孔と突起とからなる連結部で連結された状態を示す断面図である。コイルの巻線状態を示す図である。

符号の説明

１固定子、１ａ固定子円板（フレーム）、１ｂヨーク部、１ｃティース部、
１ｄ突起、１ｅ長孔、１ｆ結合部、１ｈ連結部、２軸受、３回転軸、
４回転子、４ａ回転子円板（回転子コア）、４ｂ第１回転子コアリング、
４ｃ第２回転子コアリング、５永久磁石、６コイル、７導線、１０分割コア、
１０ａＡ層の分割コア片、１０ｂＢ層の分割コア片。

Claims

固定子と、該固定子と同軸に回転し、上記固定子の磁極と所定のギャップで対向する磁極部を有する回転子とを備えた電動機において、
上記固定子は、複数の分割コアを連結部で連結してなり、
上記分割コアは、薄鋼板からなり周方向に両端を有するヨーク部と上記ヨーク部から径方向の外周側及び内周側に突出して上記磁極を形成する一対のティース部とを有する第１分割コア片及び第２分割コア片を交互に積層してなり、
上記第１分割コア片は、該第１分割コア片のヨーク部における周方向の一方の端部に形成された突起を有し、
上記第２分割コア片は、該第２分割コア片のヨーク部における上記周方向一方とは逆方向の端部に形成された上記周方向に長い長孔を有し、
上記分割コアの隣り合うもの同士の上記突起と上記長孔とが嵌め合わせられて上記連結部が形成されていることを特徴とする電動機。
上記一対のティース部に共通に作動するコイルが巻線されていることを特徴とする請求項１記載の電動機。
上記ヨーク部と上記一対のティース部とが一体に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電動機。