JP2010114952A - 電動機及び圧縮機及び送風機及び換気扇 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明に係る電動機は、一方向に回転し、永久磁石10を有する回転子300と、ヨーク部2と、ヨーク部2の内周側から回転子300側に向かって略平行に突出する磁極ティース部3とを有する固定子鉄心200aと、磁極ティース部3の先端部4に周方向両側に突出して形成されるつば部とを備え、つば部の回転子の回転方向側を回転方向側つば部4b、つば部の回転子300の反回転方向側を反回転方向側つば部4aとするとき、反回転方向側つば部4aは、軸方向の一部に回転方向側つば部4bよりも非磁性体部を多く含むものである。
【選択図】図1
Description
一方向に回転し、永久磁石を有する回転子と、
ヨーク部と、ヨーク部の内周側から回転子側に向かって略平行に突出する磁極ティース部とを有する固定子鉄心と、
磁極ティース部の先端部に周方向両側に突出して形成されるつば部とを備え、
つば部の回転子の回転方向側を回転方向側つば部、つば部の回転子の反回転方向側を反回転方向側つば部とするとき、
反回転方向側つば部は、軸方向の一部に回転方向側つば部よりも非磁性体部を多く含むものである。
図1乃至図17は実施の形態1を示す図で、図1はブラシレスDCモータ100(電動機の一例)を示す横断面図、図2は分割固定子鉄心1の構成を示す図((a)は分割固定子鉄心1の斜視図、(b)は第1の分割固定子鉄心片101aの斜視図、(c)は第2の分割固定子鉄心片101bの斜視図)、図3は積層方法が異なる分割固定子鉄心1の構成を示す斜視図、図4は積層方法がさらに異なる分割固定子鉄心1の構成を示す斜視図、図5は変形例1のブラシレスDCモータ100を示す横断面図、図6は分割固定子鉄心1の構成を示す図((a)は分割固定子鉄心1の斜視図、(b)は第1の分割固定子鉄心片101aの斜視図、(c)は第2の分割固定子鉄心片101bの斜視図)、図7は積層方法が異なる分割固定子鉄心1の構成を示す斜視図((a)が図3相当の分割固定子鉄心1、(b)が図4相当の分割固定子鉄心1)、図8は変形例2のブラシレスDCモータ100を示す横断面図、図9は分割固定子鉄心1の構成を示す図((a)は分割固定子鉄心1の斜視図、(b)は第1の分割固定子鉄心片101aの斜視図、(c)は第2の分割固定子鉄心片101bの斜視図)、図10は分割固定子鉄心1を図6(b)の第1の分割固定子鉄心片101aのみで構成したブラシレスDCモータ100の磁束密度分布のシミュレーション解析結果を示す図、図11は同ブラシレスDCモータ100の鉄損密度分布のシミュレーション解析結果を示す図、図12はブラシレスDCモータ100の鉄損を従来例と比較した図、図13は変形例3のブラシレスDCモータ100を示す横断面図、図14は変形例4のブラシレスDCモータ100を示す横断面図、図15は変形例5のブラシレスDCモータ100を示す横断面図、図16は固定子200の巻線に発生する誘起電圧を9スロット/6極と12スロット/10極について比較した図、図17はコギングトルクを9スロット/6極と12スロット/10極について比較した図である。
(1)回転子は、一方向に回転する電動機とする。
(2)固定子の磁極ティース中心軸に対して、回転子の回転方向側の磁極ティース先端よりも、回転子の反回転方向側の磁極ティース先端に非磁性体部を多く有する。
(3)非磁性体部は軸方向の一部に存在すればよい。
(4)固定子鉄心の磁極ティース内周は、軸方向の少なくとも一部が回転子鉄心の内外周に対して略同心円である。
(5)軸方向の少なくとも一部は、通常の電動機と同様に、固定子鉄心の磁極ティース内周は、回転子鉄心の内外周に対して略同心円でありながら、固定子の磁極ティース中心軸に対して、回転子の回転方向側の磁極ティース先端よりも、回転子の反回転方向側の磁極ティース先端に非磁性体部を多く有する。
(1)磁極ティース部103の中心線よりも反回転方向側(図2では、中心線の右側)を、反回転方向側つば部104aとする。
(2)磁極ティース部103の中心線よりも回転方向側(図2では、中心線の左側)を、回転方向側つば部104bとする。
(1)図2に示すように、反回転方向側つば部104aの周方向の長さが、回転方向側つば部104bの周方向の長さよりも短い形状にする。
(2)図6に示すように、反回転方向側つば部104aの略全体の内周縁部を切り欠いて、反回転方向側つば部104aの径方向の長さを、回転方向側つば部104bの径方向の長さより短くする。
(3)図9に示すように、反回転方向側つば部104aの外周縁部(固定子鉄心200aでは、スロット5側の縁部)を切り欠いて、反回転方向側つば部104aの径方向の長さを、回転方向側つば部104bの径方向の長さより短くする。
(1)図2(a)に示す例のように、第1の分割固定子鉄心片101aと、第2の分割固定子鉄心片101bとを、交互に積層して分割固定子鉄心1を形成する。
(2)図3に示す例のように、第1の分割固定子鉄心片101aを連続して所定の枚数積層し、残りは第2の分割固定子鉄心片101bを連続して所定の枚数積層する。
(3)図4に示す例のように、第2の分割固定子鉄心片101bを連続して所定の枚数積層し、次に第1の分割固定子鉄心片101aを連続して所定の枚数積層し、さらに第2の分割固定子鉄心片101bを連続して所定の枚数積層する。
Claims (20)
- 一方向に回転し、永久磁石を有する回転子と、
ヨーク部と、前記ヨーク部の内周側から前記回転子側に向かって略平行に突出する磁極ティース部とを有する固定子鉄心と、
前記磁極ティース部の先端部に周方向両側に突出して形成されるつば部とを備え、
前記つば部の前記回転子の回転方向側を回転方向側つば部、前記つば部の前記回転子の反回転方向側を反回転方向側つば部とするとき、
前記反回転方向側つば部は、軸方向の一部に前記回転方向側つば部よりも非磁性体部を多く含むことを特徴とする電動機。 - 前記反回転方向側つば部に前記非磁性体部が形成された第1の固定子鉄心片と、前記反回転方向側つば部に前記非磁性体部を持たない第2の固定子鉄心片とを適宜組み合わせて積層して前記固定子鉄心を形成することを特徴とする請求項1記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片と、前記第2の固定子鉄心片とを交互に積層して前記固定子鉄心を形成することを特徴とする請求項2記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片と、前記第2の固定子鉄心片とを、所定の複数枚数単位で交互に積層することを特徴とする請求項3記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片を連続して所定の枚数積層し、残りは前記第2の固定子鉄心片を連続して所定の枚数積層することを特徴とする請求項2記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片又は前記第2の固定子鉄心片のいずれか一方を連続して所定の枚数積層し、次に前記第1の固定子鉄心片又は前記第2の固定子鉄心片のいずれか他方を連続して所定の枚数積層し、さらに前記第1の固定子鉄心片又は前記第2の固定子鉄心片のいずれか一方を連続して所定の枚数積層することを特徴とする請求項2記載の電動機。
- 前記固定子鉄心の軸方向両端面に、前記第2の固定子鉄心片を配置することを特徴とする請求項3又は請求項4又は請求項6記載の電動機。
- 前記磁極ティース部の数と前記永久磁石の極数との比が、12:10であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片は、反回転方向側つば部の周方向の長さが、前記回転方向側つば部の周方向の長さよりも短い形状であることを特徴とする請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片は、前記反回転方向側つば部の内周縁部を切り欠いて、前記反回転方向側つば部の径方向の長さを、前記回転方向側つば部の径方向の長さより短くすることを特徴とする請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片は、前記反回転方向側つば部の外周縁部を切り欠いて、前記反回転方向側つば部の径方向の長さを、前記回転方向側つば部の径方向の長さより短くすることを特徴とする請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片の前記反回転方向側つば部に、周方向に一つ以上の孔を形成することを特徴とする請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片の前記反回転方向側つば部の内周縁部に、一つ以上の切り欠きを形成することを特徴とする請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の電動機。
- 前記第1の固定子鉄心片の前記反回転方向側つば部の外周縁部を、前記回転方向側つば部の外周縁部よりも前記ヨーク部へ延ばすことを特徴とする請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の電動機。
- 前記磁極ティース部に装着される絶縁部材と、前記絶縁部材に施される巻線とを備え、前記絶縁部材の前記反回転方向側つば部に対応する部分の径方向厚さを、前記回転方向側つば部に対応する部分の径方向厚さよりも厚くなるような非対称な形状とし、前記巻線を施す前記磁極ティース部に対称性を持たせることことを特徴とする請求項14記載の電動機。
- 前記固定子鉄心は、前記磁極ティース部単位で構成される複数の分割固定子鉄心で形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれかに記載の電動機。
- 前記永久磁石は、希土類磁石で構成されることを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の電動機。
- 請求項1乃至請求項17のいずれかに記載の電動機を搭載したことを特徴とする圧縮機。
- 請求項1乃至請求項17のいずれかに記載の電動機を搭載したことを特徴とする送風機。
- 請求項1乃至請求項17のいずれかに記載の電動機を搭載したことを特徴とする換気扇。
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