JP2010268549A - コンデンサ誘導電動機の固定子 - Google Patents

Abstract

【課題】４極のコンデンサ電動機と部品を標準化することができ、薄型の２極のコンデンサ電動機の固定子を提供することを目的としている。
【解決手段】固定子１は、環状に形成される継鉄部２と、その径方向内側に突き出た複数の歯部３とで構成される固定子鉄心４と、この固定子鉄心４に絶縁処理５を施した上で前記歯部３に巻線６を集中巻で巻装して構成されている。この固定子１において、隣り合う２つの歯部３に同じ相の巻線６をして１つの巻線体７とする構造とすることにより、１つの巻線６の巻数を少なくして固定子１の薄型化ができる。
【選択図】図１

Description

本発明は８つの歯部を有した固定子鉄心に巻線を集中巻してなるコンデンサ誘導電動機の固定子に関する。

従来、この種のコンデンサ誘導電動機の固定子においては、極数の２倍の歯部を有するため、８つの歯部の場合は４極のコンデンサ誘導電動機の固定子が知られている（例えば特許文献１参照）。

以下、そのコンデンサ誘導電動機の固定子について、図１３を参照しながら説明する。

図１３に示すように、８つに分割された固定子鉄心１０１に絶縁材料１０２で絶縁処理をしたのち、巻線１０３を集中巻で巻装したのち、環状に合体して４極のコンデンサ誘導電動機の固定子１０４としていた。
特開２０００―３５８３４６号公報

このような従来のコンデンサ誘導電動機の固定子では、８つの歯部を有した固定子鉄心は、４極のコンデンサ電動機でのみ利用され、２極のコンデンサ誘導電動機では、この固定子鉄心を流用できないという課題が有った。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、８つの歯部を有した固定子鉄心で２極の集中巻のコンデンサ誘導電動機の固定子を提供することを目的としている。

本発明は、上記課題を解決するために、環状に形成される継鉄部と８つの歯部を有した固定子鉄心と、この固定子鉄心に絶縁体を装着した上にそれぞれ８つの巻線を集中巻で巻装した固定子において、隣り合う２つの巻線を１つの巻線体とし、２つの主巻線体と２つの補助巻線体を有したものである。

この手段により、８つの歯部を有した固定子鉄心で、薄型の２極のコンデンサ電動機の固定子が得られ、同一の固定子鉄心で２極および４極の集中巻のコンデンサ誘導電動機ができる。

本発明によれば、環状に形成される継鉄部と８つの歯部を有した固定子鉄心と、この固定子鉄心に絶縁体を装着した上にそれぞれ８つの巻線を集中巻で巻装した固定子において、隣り合う２つの巻線を１つの巻線体とし、２つの主巻線体と、２つの補助巻線体とすることにより、薄型化できるという効果のある２極のコンデンサ誘導電動機の固定子を提供できる。

本発明の第１の発明は、環状に形成される継鉄部と、その径方向に突き出た複数の歯部とで構成される固定子鉄心と、この固定子鉄心に絶縁処理を施した上で前記歯部に巻線を集中巻で巻装したコンデンサ誘導電動機の固定子において、隣り合う２つの歯部に同じ相の巻線をして１つの巻線体とすることにより、薄型のコンデンサ誘導電動機の固定子を提供できる。

また、第２の発明は、前記歯部を８つ設けられ、２つの主巻線体と、２つの補助巻線体とすることにより、２極のコンデンサ誘導電動機の固定子でき、同一の固定子鉄心で２極および４極ができ、部品の標準化ができるという効果を有する。

また、第３の発明は、前記固定子鉄心を歯部と環状の継鉄部で分割することにより、巻線が容易にできるため、巻線の整列巻および巻装時間の短縮ができるという作用を有する。

また、第４の発明は、前記固定子鉄心を歯部と同数の８つに継鉄部で分割することにより、固定子鉄心の歩留りを向上でき、材料費を削減できるという作用を有する。

また、第５の発明は、前記固定子鉄心を薄板の電磁鋼板で積層形成することにより、渦電流を低減でき、鉄損を低減し高効率化できるという作用を有する。

また、第６の発明は、前記固定子鉄心を磁性粉末で形成することにより、固定子鉄心の３次元形状が容易となり、固定子鉄心の形状の自由度が向上できるという作用を有する。

また、第７の発明は、隣り合う２つの歯部に巻装する同じ相の巻線を同じ巻方向とすることにより、磁束の方向を同一にできるため、磁束を有効的に利用でき高効率化できるという作用を有する。

また、第８の発明は、隣り合う２つの歯部に巻装する同じ相の巻線を同じ線径および同じ巻数とすることにより、磁束量を同一にできるため、磁束分布が均一化でき高効率化できるという作用を有する。

また、第９の発明は、前記巻線をアルミ導線とすることにより、銅線に比べ材料単価が安価であり、かつ比重が小さいため、巻線の材料費を削減できるという作用を有する。

また、第１０の発明は、前記固定子を樹脂モールドすることにより、巻線にモールド樹脂が接触し放熱し易いため、品質向上および長寿命化でき、更に剛性が増し低振動化できるという作用を有する。

また、本コンデンサ誘導電動機を換気送風装置に搭載することにより、換気送風装置の原価を低減できるという作用を有する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態について、図１〜図１２を参照しながら説明する。

図１〜図３に示すように、固定子１は、環状に形成される継鉄部２と、その径方向内側に突き出た複数の歯部３とで構成される固定子鉄心４と、この固定子鉄心４に絶縁処理５を施した上で前記歯部３に巻線６を集中巻で巻装して構成されている。本実施の形態では、歯部３を８つ設けている。この固定子１において、隣り合う２つの歯部３に同じ相の巻線６をして１つの巻線体７とする。

上記構成により、１つの巻線体７である１極は、２つの歯部３をそれぞれ２つの巻線６により磁束を分配して励磁するため、通常の１つの歯部３を１つの巻線６で励磁して１極を構成する固定子１に比べ、１つの歯部３当りの磁束量を少なくできるため、１つの巻線６の巻数を少なくすることができる。そのため、巻線６の高さが低くなり、固定子１の軸方向１６の高さも低くすることができるため、薄型のコンデンサ誘導電動機１４の固定子１ができる。更に、歯部３は、８つ設けられ、２つの主巻線体８と、２つの補助巻線体９を有することにより、２極のコンデンサ誘導電動機１４の固定子１でき、同一の固定子鉄心４で２極および４極ができ、部品の標準化ができるという作用を有する。

また、図４に示すように、固定子鉄心４を歯部３と環状の継鉄部２で分割１５ａすることにより、歯部３のみで巻装できるため、巻線６が容易にでき、巻線６の整列巻および巻装時間の短縮ができるという作用を有する。

また、図５〜図６に示すように、固定子鉄心４を歯部３と同数の８つに継鉄部２で分割１５ｂすることにより、金型のレイアウトが容易となり、固定子鉄心４の歩留りを向上でき、材料費を削減できるという作用を有する。

また、図７に示すように、固定子鉄心４を薄板の電磁鋼板１０で積層形成することにより、軸方向の渦電流を低減できるため、鉄損が低減し、高効率化できるという作用を有する。

また、図８に示すように、固定子鉄心４を磁性粉末１１で形成することにより、成形品で生産できるため、固定子鉄心４の３次元形状および複雑な形状が容易となり、固定子鉄心４の形状の自由度が向上できるという作用を有する。

また、図９に示すように、主巻線体８ａ、８ｂおよび補助巻線体９ａ、９ｂのそれぞれ隣り合う２つの巻線６を同じ巻方向とすることにより、磁束の方向を同一にできるため、磁束を有効的に利用でき高効率化できるという作用を有する。

また、図１０に示すように、主巻線体８ｃ、８ｄおよび補助巻線体９ｃ、９ｄのそれぞれ隣り合う２つの巻線６を同じ線径および同じ巻数とすることにより、磁束量を同一にできるため、磁束分布が均一化でき高効率化できるという作用を有する。

また、図１１に示すように、巻線６をアルミ導線１２とすることにより、銅線に比べ材料単価が安価であり、かつ比重が小さいため、巻線６の材料費を削減できるという作用を有する。

また、図１２に示すように、固定子１を樹脂モールドすることにより、巻線６にモールド樹脂１３が接触し放熱し易いため、品質向上および長寿命化でき、更に剛性が増し低振動化できるという作用を有する。

本発明にかかる集中巻のコンデンサ電動機の固定子は、軸方向の高さを低くすることができ、更に同一の固定子鉄心で２極および４極ができ、部品の標準化することで金型費の削減および加工費を低減できるため、換気装置などの小風量機器の搭載や、ファンモータへの搭載が有用である。

本発明の実施の形態１の隣り合う２つの巻線を１つの巻線体としたコンデンサ誘導電動機の固定子の正面図 同固定子鉄心の正面図 同固定子鉄心の側面図 同固定子鉄心の歯部と継鉄部で分割した状態を示す正面図 同固定子鉄心を継鉄部で分割した正面図 同固定子鉄心の継鉄部で分割した状態を示す正面図 同固定子鉄心を電磁鋼板とした固定子の斜視図 同固定子鉄心を磁性粉末とした斜視図 同固定子鉄心の巻線状態を示す結線図 同固定子の巻線状態を示す正面図 同固定子の巻線をアルミ導線とした正面図 同固定子を樹脂モールドしたコンデンサ誘導電動機の断面図 従来のコンデンサ誘導電動機の固定子の正面図

１ 固定子
２ 継鉄部
３ 歯部
４ 固定子鉄心
５ 絶縁処理
６ 巻線
７ 巻線体
８ 主巻線体
８ａ 主巻線体
８ｂ 主巻線体
８ｃ 主巻線体
８ｄ 主巻線体
９ 補助巻線体
９ａ 補助巻線体
９ｂ 補助巻線体
９ｃ 補助巻線体
９ｄ 補助巻線体
１０ 電磁鋼板
１１ 磁性粉末
１２ アルミ導線
１３ モールド樹脂
１４ コンデンサ誘導電動機
１５ａ 分割
１５ｂ 分割
１６ 軸方向

Claims (11)

1. 環状に形成される継鉄部と、その径方向に突き出た複数の歯部とで構成される固定子鉄心と、この固定子鉄心に絶縁処理を施した上で前記歯部に巻線を集中巻で巻装したコンデンサ誘導電動機の固定子において、隣り合う２つの歯部に同じ相の巻線をして１つの巻線体としたコンデンサ誘導電動機の固定子。
2. 前記歯部は、８つ設けられ、２つの主巻線体と、２つの補助巻線体を有した請求項１記載のコンデンサ誘導電動機の固定子。
3. 前記固定子鉄心を歯部と環状の継鉄部で分割した請求項１または２記載のコンデンサ誘導電動機の固定子。
4. 前記固定子鉄心を歯部と同数の継鉄部で分割した請求項１〜３いずれかひとつに記載のコンデンサ誘導電動機の固定子。
5. 前記固定子鉄心を薄板の電磁鋼板で積層形成した請求項１〜４のいずれかに記載のコンデンサ誘導電動機の固定子。
6. 前記固定子鉄心を磁性粉末で形成した請求項１〜４のいずれかに記載のコンデンサ誘導電動機の固定子。
7. 隣り合う２つの歯部に巻装する同じ相の巻線を同じ巻方向とした請求項１〜６のいずれかに記載のコンデンサ誘導電動機の固定子。
8. 隣り合う２つの歯部に巻装する同じ相の巻線を同じ線径および同じ巻数とした請求項１〜７のいずれかに記載のコンデンサ誘導電動機の固定子。
9. 隣り合う２つの歯部に巻装する同じ相の巻線をアルミ導線とした請求項１〜８のいずれかに記載のコンデンサ誘導電動機の固定子。
10. 請求項１〜９に記載の固定子を樹脂でモールドしたコンデンサ誘導電動機の固定子。
11. 請求項１〜１０に記載のコンデンサ誘導電動機の固定子を搭載した換気送風装置。

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