JP2685207B2 - 電動機の固定子鉄心 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は家電製品のファン駆動用等に使用される電動
機の固定子鉄心に関するものである。

従来の技術 従来、この種の電動機の固定子鉄心は、一般に第11図
および第12図に示すような構成であった。すなわち、コ
イル巻装を容易にするための方法として歯部鉄心110は
回転子（図示せず）が入る回転子穴111の外方へ放射状
に歯112を複数個配置し、それぞれの歯112は橋絡部113
で回転子穴111の外周に連結されており歯112と歯112の
間はコイル（図示せず）が巻装される空間となるスロッ
ト114を形成している。歯112の外周に突部115を設け、
突部115と突部115の間はスロット114にコイルを巻装す
るための開口部116を形成している。117は環状の継鉄部
鉄心で、この継鉄部鉄心117の内周側に凸部118を設けて
前記開口部116に圧入嵌合する。そして、コイルを開口
部116を通してスロット114を巻装したのち、継鉄部鉄心
117を圧入して固定子として構成していた。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、コイルの巻装を外側から
行なうためにコイル巻装作業の能率が向上するが、歯部
鉄心110の歯112と歯112を橋絡部113で連結しているの
で、コイルによって励磁されて発生した磁束は歯112か
ら回転子へ流れトルクを発生するのであるが、発生した
磁束の一部は歯112の橋絡部113を通って短絡し回転子を
通らないことになる。この短絡した磁束はトルクの発生
に寄与しないので無効な磁束となり、この磁束分を発生
するための励磁電流がロスとなり電動機の高率を低下さ
せる課題があった。

本発明はこのような課題を解決するもので、相隣接す
る歯を連ねる橋絡部としての機械的機能を維持するとと
もに短絡する磁束を低減する作用をさせて電動機の高率
を向上させることのできる固定子鉄心を提供することを
目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明の第１の技術的手段
は、回転子孔の外周に放射状に設けられた複数の歯の外
周縁部にコイル巻装用の開口部を有するスロットを設け
た歯部鉄心と、この歯部鉄心にコイル巻装後外周に嵌合
され磁路を形成する継鉄部鉄心とを備え、前記歯部鉄心
は、全スロットの外周側に巻線巻装用の開口部とスロッ
トの内周縁部に歯部鉄心内周を極数の半数即ち極対数と
同数に等分する位置に非橋絡部を有する鉄心板を前記非
橋絡部の位置をずらして積層し、構成したものである。

また、第２の技術的手段は、回転子孔の外周に放射状
に設けられた複数の歯の外周縁部にコイル巻装用の開口
部を有するスロットを設けた歯部鉄心と、この歯部鉄心
にコイル巻装後外周に嵌合され磁路を形成する継鉄部鉄
心とを備え、前記歯部鉄心は、全スロットの外周側に巻
線巻装用の開口部とスロットの内周縁部に歯部鉄心内周
を極数の半数即ち極対数と同数に等分する位置に非橋絡
部を有する２枚以上少数枚の鉄心板と、橋絡部を有さな
い多数枚の鉄心板を設け、前記スロットの内周縁部に歯
部鉄心内周を極数の半数即ち極対数と同数に等分する位
置に非橋絡部を有する鉄心板を非橋絡部の位置を変えて
積層し、前記橋絡部を有さない鉄心板と一体化したもの
である。

作用 第１の技術的手段により、コイルによって励磁され隣
接する歯との間に非橋絡部を有さない歯に発生した磁束
は橋絡部が磁気的に飽和するまで漏れが生じるが、隣接
する歯との間に非橋絡部を有する歯に発生した磁束の漏
れは極端に減少することになり、固定子鉄心全体として
は無効な磁束が減少し励磁電流も大巾に減少することに
なる。また、第２の技術的手段でも非橋絡部の作用によ
り無効な磁束を減少させることができる。

実 施 例 以下、本発明の実施例を第１図〜第５図にもとづき説
明する。

第１図〜第３図において、回転子（図示せず）が入る
配転子孔１の外周に外方に向け放射状に歯２を複数個配
置し、相隣接する歯２の内周縁部に電動機の極数の半数
の非橋絡部３′を有する鉄心板４′とこの鉄心板４′の
非橋絡部３′とは異なる位置に非橋絡部３″を有する鉄
心板４″とを任意の枚数づつ積層し歯部鉄心５を形成す
る。相隣接する歯２の間はコイル（図示せず）が巻装さ
れる空間となるスロット６を形成し歯２の外周に突部７
を設け、突部７と突部７の間はスロット６にコイルを巻
装するための開口部８を形成している。９は環状の継鉄
部鉄心で、この継鉄部鉄心９の内周側に凸部10を設けて
前記開口部８に圧入嵌合する。そして、コイルを開口部
８を通してスロット６に巻装したのち、継鉄部鉄心９を
圧入して固定子鉄心として構成する。

第４図、第５図はコイルを巻装した固定子鉄心を内周
側からみた展開図であるが、Ａ相コイル11、Ｂ相コイル
12とで２相モータのコイルを配置した例を示したもので
ある。第４図において、歯部鉄心５は極数の半数の非橋
絡部３′を有する鉄心板４′と、この鉄心板４′の非橋
絡部３′とはそれぞれ１スロット分ずれた位置に極数の
半数の非橋絡部３″を有する鉄心板とを任意の枚数づつ
積層して構成される。

上記構成において、Ａ相コイル11に電流が流れ鉄心板
４′に発生した磁束は非橋絡部３′により隣極と磁気的
に分離され、Ｂ相コイル12により鉄心板４″に発生した
磁束は非橋絡部３″により隣極と磁気的に分離されるこ
とになるため短絡する磁束すなわち漏れ磁束は減少す
る。

また複数枚の鉄心板４′と鉄心板４″を任意に積層し
て成る歯部鉄心５の内周縁部は非橋絡部３′および３″
以外の橋絡部により連結して保持されることになる。

以上のように本実施例によれば、歯部鉄心５は極数個
の半数の非橋絡部３′を有する鉄心板４′とこれと１ス
ロット分異なる位置に極数個の半数の非橋絡部３″を有
する鉄心板４″を組み合わせて積層したため、前記鉄心
板４′と鉄心板４″とを機械的に連結して保持し、磁束
の漏れを削減することができる。

第５図は第２の実施例を示す。この実施例の歯部鉄心
５は極数の半数の非橋絡部３′を有する複数枚の鉄心
４′と極数の半数の非橋絡部３″を有する複数枚の鉄心
板″とで成り、前記非橋絡部３′と３″とは２スロット
分ずれた位置に積層されて成る構成に特徴をもってい
る。このようにしたことによって前記鉄心板４′と鉄心
板４″とを連結して保持し、磁束の漏れを削減すること
ができる。さらに非橋絡部位置を３スロット分以上ずら
しても同等の効果が得られる。なおその動作は第１の実
施例と同じであるので省略する。

次に、本発明の第３の実施例を第６図により説明す
る。すなわち、相隣接する歯の内周縁部が電動機の極数
の半数の非橋絡部３を有する鉄心板13と橋絡部17を持た
ない鉄心板14とを任意に積層し、積層されたいずれの鉄
心板13と鉄心板14に非橋絡部分が形成されるように歯部
鉄心５を形成する。

第７図〜第10図はコイルを巻装した固定子鉄心を内周
側からみた展開図であるが、Ａ相コイル11、Ｂ相コイル
12とで２相モータのコイルを配置した例を示したもので
ある。

第７図において、歯部鉄心15は、極数の半数の非橋絡
部16または16′を有し橋絡部17を有する鉄心板13と橋絡
部を有さない鉄心板14とで成り、前記非橋絡部16と16′
とは１スロット分ずれた位置に積層される。

上記構成において、Ａ相コイル11に電流が流れ、橋絡
部17を有する鉄心板13に発生した磁束は、非橋絡部16に
より隣極と磁気的に分離され、Ｂ相コイル12により鉄心
板13に発生した磁束も非橋絡部16′により隣極と磁気的
に分離され、またＡ相コイル11とＢ相コイル12とに電流
が流れ橋絡部を持たない鉄心板14に発生した磁束も前記
鉄心板14が隣極と磁気的に完全に分離されるため、短絡
する磁束すなわち漏れ磁束は大巾に減少する。また歯部
鉄心15は極数個の半数の非橋絡部16または16′を有する
複数枚の鉄心板13の橋絡部17により連結して保持される
ことになる。

以上のように本実施例によれば、歯部鉄心15は極数個
の半数の非橋絡部16または16′を有する複数の鉄心板と
橋絡部を持たない鉄心板14とを組み合わせて積層したた
め、積層された鉄心板13と鉄心板14のいずれにも非橋絡
部分が形成されることとなり、磁束の漏れを削除するこ
とができると共に、鉄心板13と鉄心板14を連結し保持す
ることができる。

第８図に第４の実施例を示す。この実施例の歯部鉄心
15は極数の半数の非橋絡部16または16′を有し橋絡部17
を持たない鉄心板14とで成り、前記橋絡部16と16′とは
２スロット分ずれた位置に積層されて成る構成に特徴を
もっている。このようにしたことによって前記鉄心板13
と鉄心板14とを連結して保持し、磁束の漏れを削減する
ことができる。なお、その動作は第３の実施例と同じで
あるので省略する。

第９図および第10図には、第３の実施例に対しＡ相コ
イル11とＢ相コイル12を挿入するスロット位置を変更し
た第５の実施例である。第９図には、Ｂ相コイル12の挿
入されたスロットの内周縁部にのみ非橋絡部16′が設け
られているためＡ相コイル11は隣極と磁気的に分離され
ないが、前記Ｂ相コイル12により発生した磁束の隣極と
の磁気的分離効果は第３の実施例よりはるかに大きくＡ
相コイル11とＢ相コイル12による磁束を合計した総磁束
の漏れ削減効果は第３、第４の実施例とほぼ同等であ
る。第10図も同様にＡ相コイル11だけが磁気的に隣極と
分離されるが上記と同等の効果が得られる。

なお実施例では２極８スロットの固定子にショートピ
ッチ巻線を施した固定子を用いたが、いかなる極数スロ
ット数およびフルピッチ巻線にも適用可能で、その作用
効果に差違を生じない。

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように本発明によれ
ば、極数の半数の非橋絡部を有する鉄心板を非橋絡部の
位置をずらして積層し歯部鉄心を構成したので、機械的
機能を維持すると共に、短絡する磁束を低減し、励磁電
流を削減し、電動機の高率を向上することができる電動
機の固定子鉄心を提供できる。

また、非橋絡部を有する鉄心板と橋絡部を有さない鉄
心板を積層し構成したので、いずれの鉄心板にも非橋絡
部分が形成され、さらに電動機の効率を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による固定子鉄心の歯部
の平面図、第２図は同内周側要部の側面図、第３図は同
継鉄部の平面図、第４図は同コイルを巻装した固定子鉄
心の内周側の展開図、第５図は第２の実施例によるコイ
ルを巻装した固定子鉄心の内周側の展開図、第６図は第
３の実施例による固定子鉄心の内周側要部側面図、第７
図〜第10図は第３〜第６の実施例によるコイルを巻装し
た固定子鉄心の内周側の展開図、第11図は従来の固定子
鉄心の歯部の平面図、第12図は同継鉄部の平面図であ
る。 １……回転子孔、２……歯、3,3′,3″……非橋絡部、
４′,4″,13……非橋絡部を有する鉄心板、９……継鉄
部鉄心、11……Ａ相コイル、12……Ｂ相コイル、14……
橋絡部を持たない鉄心板、15……歯部鉄心。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転子孔の外周に放射状に設けられた複数
   の歯の外周縁部にコイル巻装用の開口部を有するスロッ
   トを設けた歯部鉄心と、この歯部鉄心にコイル巻装後外
   周に嵌合され磁路を形成する継鉄部鉄心とを備え、前記
   歯部鉄心は、全スロットの外周側に巻線巻装用の開口部
   とスロットの内周縁部に歯部鉄心内周を極数の半数即ち
   極対数と同数に等分する位置に非橋絡部を有する鉄心板
   を前記非橋絡部の位置をずらして積層し、構成した電動
   機の固定子鉄心。
2. 【請求項２】回転子孔の外周に放射状に設けられた複数
   の歯の外周縁部にコイル巻装用の開口部を有するスロッ
   トを設けた歯部鉄心と、この歯部鉄心にコイル巻装後外
   周に嵌合され磁路を形成する継鉄部鉄心とを備え、前記
   歯部鉄心は、全スロットの外周側に巻線巻装用の開口部
   とスロットの内周縁部に歯部鉄心内周を極数の半数即ち
   極対数と同数に等分する位置に非橋絡部を有する２枚以
   上少数枚の鉄心板と、橋絡部を有さない多数枚の鉄心板
   を設け、前記スロットの内周縁部に歯部鉄心内周を極数
   の半数即ち極対数と同数に等分する位置に非橋絡部を有
   する鉄心板を非橋絡部の位置を変えて積層し、前記橋絡
   部を有さない鉄心板と一体化した電動機の固定子鉄心。