JP2702788B2 - 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８図お
よび第９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
複数の歯112を配置し、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と隣接の歯
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。前記歯112の外周には側方
に突出する突部115を設け、突部115と隣接の突部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を設けてあり、コイルを開口
部116よりスロット114に巻装したのち、前記の凸部118
を前記開口部116に圧入嵌合し、継鉄固定子として構成
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、コイルの巻装を歯部鉄心
110の外側から行なうためにコイル巻線作業の能率が向
上するが、前記歯部鉄心110の歯112と歯112を橋絡部13
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
はトルクの発生には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
機の効率を低下させるという課題があった。

本発明はこのような課題を解決するもので、相隣接す
る歯を重ねる連結部としての機械的機能を維持するとと
もに、隣極へ漏れる短絡磁束を低減し電動機の効率を向
上させることのできる固定子鉄心の提供することを第１
の目的とする。第２の目的は回転子穴側の端面の切欠に
より隣極に漏れる短絡磁束と自極から励磁されない歯を
通る短絡磁束とを低減し電動機の効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にある。第３の目的
は回転子穴側の端面と前記励磁されない歯のスロット側
側面とに設けた切欠により隣極に漏れる短絡磁束と、自
極から励磁されない歯を通る短絡磁束とを低減し電動機
の効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 第１の目的を達成するために本発明の第１の手段は、
回転子穴の外周に放射状に設けられた複数の歯を有する
歯部鉄心と、この歯部鉄心の外周に嵌合され磁路を形成
する継鉄部鉄心とに分割する方式の固定子鉄心を有する
内転型電動機において、歯部鉄心に巻装されたＡ装巻線
およびこれと電気角90゜隔てた位置に巻装されるＢ相巻
線とを有し、前記歯部鉄心は相隣接する歯の内周縁部に
橋絡部を有する鉄心板を積層して成り、Ａ相巻線の囲繞
しない歯とＢ相巻線の囲繞しない歯の双方、すなわちＡ
相巻線またはＢ相巻線により励磁されない歯の回転子側
の端面から歯部鉄心外周方向に向い前記歯部鉄心内周の
橋絡部の径方向幅寸法よりも深い切欠きを設けた構成と
したものである。

第２の目的を達成する第２の手段は、切欠が回転子穴
側端面では狭幅で、径方向に進むにしたがい広幅となる
か、または径方向にＴ字型なる構成としたものである。

第３の目的を達成する第３の手段は、Ａ相巻線および
Ｂ相巻線により励磁されない歯に対し回転子側の端面と
前記の歯の側面に切欠を設けた構成としたものである。

作用 第１の手段の構成により、固定子鉄心に備えたＡ相巻
線またはＢ相巻線により励磁され歯に発生した磁束のう
ち回転子に到達せず隣極へ漏れる短絡磁束は、前記巻線
により励磁されない歯の内周縁部両側に橋絡部を有する
場合にのみ過大に発生するが、この励磁されない歯に対
し回転子側の端面に橋絡部の径方向幅寸法よりも深い切
欠を設けることにより前記短絡磁束磁路の磁気抵抗が急
増し、隣極に漏れる短絡磁束は減少する。その結果、回
転子へ到達する有効な磁束が増加することとなる。

第２の手段の構成により固定子鉄心に備えられたＡ相
巻線またはＢ相巻線により励磁されない歯の回転子側端
面にはＴ字型の切欠等、径方向に幅が増大する切欠を設
けることにより、隣極へ漏れる短絡磁束の他、前記励磁
されない歯を介し自極内で周回する磁路の磁気抵抗が増
大し、ここを通る短絡磁束も削減することができる。そ
の結果、回転子へ到達する有効な磁束が増加することに
なる。

第３の手段の構成により固定子鉄心に備えられたＡ相
巻線またはＢ相巻線により励磁されない歯の回転子側端
面と、この歯の側面にも切欠を設けることにより、隣極
へ漏れる短絡磁束と前記歯を介し自極内で周回する短絡
磁束とを削減することができ、回転子へ到達する有効な
磁束を増加することができる。

実 施 例 以下本発明の第１の手段による一実施例を第１図〜第
４図にもとづいて説明する。

図において回転子（図示せず）が入る回転子穴１の外
周に外方に向け放射状に複数個の歯２を配置し、相隣接
する歯２の内周縁部に非橋絡部を有さず８ケ所の橋絡部
３を有する鉄心板４を任意の枚数積層し歯部鉄心５を形
成する。相隣接する歯２の間は巻線が収納される空間と
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との間はスロット６に巻線を挿入または巻
装するための開口部８を形成している。前記複数個の歯
２のうちＡ相巻線９により励磁されない歯2aおよびＢ相
巻線10により励磁されない歯2bにはその回転子側端面に
橋絡部３の径方向輻寸法Ｌよりも深い切欠11が設けられ
る。12は環状の継鉄部鉄心で前記歯部鉄心５のスロット
６に絶縁性材料（図示せず）を介して巻線を挿入または
巻装した後、歯部鉄心５の外周に圧入嵌合し、固定子鉄
心として構成する。

上記構成において、歯部鉄心５の複数の歯２を機械的
に連結、保持するためにその内周縁部に８ケ所の橋絡部
３を有するが、極と極の中間の歯2aと2bすなわちＡ相巻
線９に囲繞されず、この巻線に電流を流しても励磁され
ない歯2aとＢ相巻線10に囲繞されずこの巻線に電流を流
しても励磁されない歯2bの回転子穴１側の端面に設けら
れた切欠11により、隣極へ漏れる短絡磁路の磁気抵抗が
大巾に増加し、前記短絡磁束すなわち漏れ磁束は大きく
減少する。

つぎに本発明の第２の手段による第１の実施例を第２
図および第４図および第５図にもとづき説明する。なお
第１の手段と一箇所には同一記号を付し、その詳細な説
明は省略する。第５図において歯部鉄心５は、前記第１
の手段による実施例と同等の構成であるが、Ａ相巻線９
により励磁されない歯２とＢ相巻線10により励磁されな
い歯２の回転子穴側端面に設けた切欠がこの端面では小
幅で、径方向に進むにしたがい大幅となる形状を有する
ことのみ異なる構成となる。

上記構成においては、前記第１の手段の実施例と同じ
く、隣極へ漏れる短絡磁束を低減する他、Ａ相巻線９か
またはＢ相巻線10に電流を流した時、前記Ａ相（または
Ｂ相）巻線が囲繞し励磁される歯２ 励磁されない歯２
継鉄部鉄心12 Ａ相（またはＢ相）巻線が囲繞し励磁
される歯へと流れる漏れ磁束すなわち、励磁されない歯
を介し自極内で周回し回転子（図示せず）へ到達しない
短絡磁路の磁気抵抗を増加させ、この漏れ磁束をも低減
することができる。また第２の手段による第２の実施例
を第６図にもとづき説明する。図において歯部鉄心５
は、前記第２の手段による第１の実施例と同等である
が、前記励磁されない歯２の回転子穴１側端面に設ける
切欠11が径方向にＴ字型なる点のみ異なる。またその動
作効果も、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の手段による一実施例を第２図およ
び第４図および第７図にもとづき説明する。なお第１の
手段と同一箇所には同一記号を付し、その詳細な説明は
省略する。図において、歯部鉄心５は前記第１の手段の
実施例と同等であるが、Ａ相巻線９およびＢ相巻線10に
より励磁されない歯２の回転子１側の端面に設けた切欠
の他に、前記励磁されない歯の側面にも切欠13を設けた
事のみが異なる構成となる。なおその動作効果は前記第
２の手段による第２の実施例と同じであるので省略す
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、各鉄心板の非橋絡部個
数はゼロ個のものとしたが、いかなる極数、スロット
数、非橋絡部個数、非橋絡部位置でも適用可能で、その
すべてに於て使用効果が認められる。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように本発明によれば、固
定子の歯部鉄心に設けたＡ相巻線およびＢ相巻線により
励磁されない歯の回転子側の端面に対し歯部鉄心内周縁
部の橋絡部の径方向幅寸法よりも深い切欠きを設けたこ
とにより、前記橋絡部を通り隣極へ漏れる短絡磁束が減
少する。従って回転子へ到達する有効な磁束が増加し電
動機の効率向上が図れる。

またＡ相巻線およびＢ相巻線により励磁されない歯の
回転子側に設ける切欠を回転子穴側端面では狭輻で径方
向に進むにしたがい広幅とするかまたは、径方向にＴ字
型とすることにより、歯部鉄心内周縁部の橋絡部を通り
隣極へ漏れる短絡磁束を減少させる他、前記励磁されな
い歯を介し自極内で周回する短絡磁束をも減少させ、回
転子に到達する有効な磁束を増加させ、電動機効率の大
巾向上が図れる。

さらにＡ相巻線およびＢ相巻線により励磁されない歯
に対し、回転子穴側の端面と前記歯の側面との両方に切
欠を設けることにより、前記と同等の効果を得、電動機
効率の大巾向上が図れることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の手段の実施例を示す固定子鉄心
の歯部の平面図、第２図は同継鉄部の平面図、第３図は
同固定子完成品の平面図、第４図は同完成品を内周側か
ら見た展開図、第５図は本発明の第２の手段の第１の実
施例を示す固定子鉄心歯部の平面図、第６図は同第２の
実施例を示す固定子鉄心歯部の平面図、第７図は本発明
の第３の実施例を示す固定子鉄心歯部の平面図、第８図
は従来の固定子鉄心歯部の平面図、第９図は同継鉄部の
平面図である。 １……回転子穴、２……歯、2a,2b……励磁されない
歯、３……橋絡部、５……歯部鉄心、９……Ａ相巻線、
10……Ｂ相巻線、11……切欠（回転子穴側）、12……継
鉄部鉄心、13……切欠（固定子歯側面）。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転子穴の外周に放射状に設けられた複数
   の歯を有する歯部鉄心と、この歯部鉄心の外周に嵌合さ
   れ磁路を形成する継鉄部鉄心とに分割する方式の固定子
   鉄心を有する内転型電動機において、前記歯部鉄心に巻
   装されたＡ相巻線およびこれと電気角90゜隔てた位置に
   巻装されるＢ相巻線とを有し、前記歯部鉄心は相隣接す
   る歯の内周縁部に橋絡部を有する鉄心板を積層して成
   り、前記Ａ相巻線の囲繞しない歯とＢ相巻線の囲繞しな
   い歯の双方、すなわちＡ相巻線またはＢ相巻線により励
   磁されない歯の回転子側の端面から歯部鉄心外周方向に
   向い前記歯部鉄心内周の橋絡部の径方向幅寸法よりも深
   い切欠きを設けた構成の電動機の固定子鉄心。
2. 【請求項２】切欠きが回転子穴側端面では狭幅で、径方
   向に進むにしたがい広幅となるか、または径方向にＴ字
   型なる構成とした請求項１記載の電動機の固定子鉄心。
3. 【請求項３】Ａ相巻線およびＢ相巻線により励磁されな
   い歯に対し回転子側の端面と前記の歯の側面に切欠きを
   設けた構成の請求項１記載の電動機の固定子鉄心。