JP3301981B2 - 集中巻方式のブラシレスｄｃモータ - Google Patents
集中巻方式のブラシレスｄｃモータInfo
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- JP3301981B2 JP3301981B2 JP36142298A JP36142298A JP3301981B2 JP 3301981 B2 JP3301981 B2 JP 3301981B2 JP 36142298 A JP36142298 A JP 36142298A JP 36142298 A JP36142298 A JP 36142298A JP 3301981 B2 JP3301981 B2 JP 3301981B2
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- Japan
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- motor
- rotor
- brushless
- tooth portion
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- Brushless Motors (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はモータのステータの
構造に特徴を有し、密閉型圧縮機の駆動用モータに用い
るに適した集中巻方式のブラシレスＤＣモータに関す
る。
構造に特徴を有し、密閉型圧縮機の駆動用モータに用い
るに適した集中巻方式のブラシレスＤＣモータに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近、エアコン等の空調機器の普及に伴
って、形状的には小型化が、省電力のためにはエネルギ
ー効率のアップが求められており、特に空調機器の密閉
型圧縮機に用いられる駆動用モータは小型化と高効率化
が望まれている。
って、形状的には小型化が、省電力のためにはエネルギ
ー効率のアップが求められており、特に空調機器の密閉
型圧縮機に用いられる駆動用モータは小型化と高効率化
が望まれている。
【０００３】従来、一般に密閉型圧縮機の駆動用モータ
には分布巻方式のブラシレスＤＣモータが用いられてい
るが、本出願人は製造工程の簡素化と小型化及び効率ア
ップのために集中巻方式のブラシレスＤＣモータを提案
した。
には分布巻方式のブラシレスＤＣモータが用いられてい
るが、本出願人は製造工程の簡素化と小型化及び効率ア
ップのために集中巻方式のブラシレスＤＣモータを提案
した。
【０００４】集中巻方式のブラシレスＤＣモータは図５
に示すようにステータ１とロータ２により構成されてい
て、ステータは図５（Ａ）のような形状であり、ステー
タ板（珪素鋼板）を積層してステータコア１１を形成し
ている。ステータコア１１は歯部１２が設けられ、歯部
１２は所定の歯幅を有しその両脇にはロータの面に沿っ
て歯部先端部１３が設けられている。この歯部１２にス
ロット部の空間を利用して駆動コイル（図示せず）を直
接巻回し、所謂、集中直巻方式によってステータ１の磁
極を形成し、この例では４極６スロットのステータを示
している。
に示すようにステータ１とロータ２により構成されてい
て、ステータは図５（Ａ）のような形状であり、ステー
タ板（珪素鋼板）を積層してステータコア１１を形成し
ている。ステータコア１１は歯部１２が設けられ、歯部
１２は所定の歯幅を有しその両脇にはロータの面に沿っ
て歯部先端部１３が設けられている。この歯部１２にス
ロット部の空間を利用して駆動コイル（図示せず）を直
接巻回し、所謂、集中直巻方式によってステータ１の磁
極を形成し、この例では４極６スロットのステータを示
している。
【０００５】このことにより、分布巻方式のブラシレス
ＤＣモータのステータに比して小型に形成することがで
きる。そしてステータコア１の形状は図６の平面図のよ
うになり、歯部１２の両脇に歯部先端部１３をロータの
面に沿ってロータとの距離が一様に等間隔になるように
形成される。
ＤＣモータのステータに比して小型に形成することがで
きる。そしてステータコア１の形状は図６の平面図のよ
うになり、歯部１２の両脇に歯部先端部１３をロータの
面に沿ってロータとの距離が一様に等間隔になるように
形成される。
【０００６】また、ロータ２は図５（Ｂ）のような形状
であり、珪素鋼板を積層してロータコア２１を形成して
いる。ロータコア２１には永久磁石２２が埋め込まれて
いる。ロータ２の永久磁石２２としては通常のフェライ
ト系の磁石でもよいが、モータの小型化のためにはＢＨ
積の大きい磁石、即ち、ネオジューム、鉄、ボロンから
なるネオジ磁石、またサマリウムコバルト系磁石など
の、所謂、希土類磁石等を用いることができる。
であり、珪素鋼板を積層してロータコア２１を形成して
いる。ロータコア２１には永久磁石２２が埋め込まれて
いる。ロータ２の永久磁石２２としては通常のフェライ
ト系の磁石でもよいが、モータの小型化のためにはＢＨ
積の大きい磁石、即ち、ネオジューム、鉄、ボロンから
なるネオジ磁石、またサマリウムコバルト系磁石など
の、所謂、希土類磁石等を用いることができる。
【０００７】このように形成されたステータ１の中心に
ロータ２を挿入して集中巻方式のブラシレスＤＣモータ
を構成する。かかるブラシレスＤＣモータの運転時のト
ルク特性は、図４のモータのロータ回転角とトルクの関
係における実線イに示すように、高調波成分を多く含ん
だ波形となり、トルクの変動が大きくなり、その結果、
モータ回転時の振動を引き起こす原因となっていた。
ロータ２を挿入して集中巻方式のブラシレスＤＣモータ
を構成する。かかるブラシレスＤＣモータの運転時のト
ルク特性は、図４のモータのロータ回転角とトルクの関
係における実線イに示すように、高調波成分を多く含ん
だ波形となり、トルクの変動が大きくなり、その結果、
モータ回転時の振動を引き起こす原因となっていた。
【０００８】モータの変動トルクを低減するために、ロ
ータスキューおよびステータスキュー等を形成すること
も一方策ではあるが、磁石埋め込み方式のロータにおい
ては、スキューを施すことはコアの打ち抜きおよび磁石
製造面で困難であり、また、集中巻方式のブラシレスＤ
Ｃモータにおいて、ステータスキューを行うと高回転時
の特性低下を生じる場合があった。
ータスキューおよびステータスキュー等を形成すること
も一方策ではあるが、磁石埋め込み方式のロータにおい
ては、スキューを施すことはコアの打ち抜きおよび磁石
製造面で困難であり、また、集中巻方式のブラシレスＤ
Ｃモータにおいて、ステータスキューを行うと高回転時
の特性低下を生じる場合があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はモー
タの変動トルクを低減しモータの回転時の振動を防止し
た集中巻方式のブラシレスＤＣモータを提供することを
目的とする。
タの変動トルクを低減しモータの回転時の振動を防止し
た集中巻方式のブラシレスＤＣモータを提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】従来技術の欠点である、
高調波成分を多く含んだ波形となり、トルクの変動が大
きくなってモータ回転の振動を引き起こす原因は、ステ
ータコア１１の形状を図６の平面図のように、歯部１２
の両脇に歯部先端部１３をロータの面に沿ってロータと
の距離を一様に等間隔になるように形成することによ
り、ロータ２の回転が向かう方向の歯部先端部１３に磁
束が集中することにあることが判明したので、かかる問
題を解決するための手段として、本発明は次の構成とす
る。
高調波成分を多く含んだ波形となり、トルクの変動が大
きくなってモータ回転の振動を引き起こす原因は、ステ
ータコア１１の形状を図６の平面図のように、歯部１２
の両脇に歯部先端部１３をロータの面に沿ってロータと
の距離を一様に等間隔になるように形成することによ
り、ロータ２の回転が向かう方向の歯部先端部１３に磁
束が集中することにあることが判明したので、かかる問
題を解決するための手段として、本発明は次の構成とす
る。
【００１１】この発明の請求項１に係る集中巻方式のブ
ラシレスＤＣモータは、集中巻方式のモータのステータ
コアの歯部の先端形状において、歯部部分を除く開口部
までの内径側歯部にカット部を設けた構成とする。
ラシレスＤＣモータは、集中巻方式のモータのステータ
コアの歯部の先端形状において、歯部部分を除く開口部
までの内径側歯部にカット部を設けた構成とする。
【００１２】この発明の請求項２に係る集中巻方式のブ
ラシレスＤＣモータは、集中巻方式のモータのステータ
コアの歯部の先端形状において、歯部部分を除く開口部
までの内径側歯部の片側にカット部を設けた構成とす
る。
ラシレスＤＣモータは、集中巻方式のモータのステータ
コアの歯部の先端形状において、歯部部分を除く開口部
までの内径側歯部の片側にカット部を設けた構成とす
る。
【００１３】この発明の請求項３に係る集中巻方式のブ
ラシレスＤＣモータは、集中巻方式のモータのステータ
コアの歯部の先端形状において、歯部部分を除く開口部
までの内径側歯部の両側にカット部を設けた構成とす
る。
ラシレスＤＣモータは、集中巻方式のモータのステータ
コアの歯部の先端形状において、歯部部分を除く開口部
までの内径側歯部の両側にカット部を設けた構成とす
る。
【００１４】これにより、ブラシレスＤＣモータのステ
ータを小型に形成することができる。また、高調波成分
を少なくして滑らかな波形となり、トルクの変動を低減
できて、モータの回転時の振動を低減できた。
ータを小型に形成することができる。また、高調波成分
を少なくして滑らかな波形となり、トルクの変動を低減
できて、モータの回転時の振動を低減できた。
【００１５】
【発明の実施の形態】そこで、上記欠点を解決して変動
トルクを低減した本発明の集中巻方式のブラシレスＤＣ
モータを、図１を参照して説明する。図１（Ａ）はステ
ータコア１１の一部を拡大し、１個の歯部１２に注目し
たものであり、歯部１２は所定の歯幅を有し、歯部部分
を除く開口部までの内径側歯部に歯部先端部１３が形成
されている。
トルクを低減した本発明の集中巻方式のブラシレスＤＣ
モータを、図１を参照して説明する。図１（Ａ）はステ
ータコア１１の一部を拡大し、１個の歯部１２に注目し
たものであり、歯部１２は所定の歯幅を有し、歯部部分
を除く開口部までの内径側歯部に歯部先端部１３が形成
されている。
【００１６】そして、歯部１２の両脇に延長して形成さ
れる歯部先端部１３を、図１（Ｂ）のように、その一部
ａ、ｂをカットして除去したものである。カット部分は
ロータ２の回転が向かう方向の歯部先端部１３のみ、例
えばａの片側で十分であるが、モータの組立時にステー
タ１のどちらの方向からもロータ２を挿入できるよう
に、歯部先端部１３の他方ｂもカットする。このよう
に、両側の歯部先端部１３をカットしてもモータのトル
ク特性に与える影響は無視できる程度である。
れる歯部先端部１３を、図１（Ｂ）のように、その一部
ａ、ｂをカットして除去したものである。カット部分は
ロータ２の回転が向かう方向の歯部先端部１３のみ、例
えばａの片側で十分であるが、モータの組立時にステー
タ１のどちらの方向からもロータ２を挿入できるよう
に、歯部先端部１３の他方ｂもカットする。このよう
に、両側の歯部先端部１３をカットしてもモータのトル
ク特性に与える影響は無視できる程度である。
【００１７】こうして、形成されたステータコア１１の
平面図は図２のようになる。そしてロータの面に沿って
ロータとの距離が一様に等間隔とはならないで、歯部先
端部１３の所ではロータとの距離がカットした分だけ大
きくなることにより、カットした部分での磁気抵抗が大
きくなり、ロータ２の回転が向かう方向の歯部先端部１
３に磁束の集中が生じることなく平均化される。
平面図は図２のようになる。そしてロータの面に沿って
ロータとの距離が一様に等間隔とはならないで、歯部先
端部１３の所ではロータとの距離がカットした分だけ大
きくなることにより、カットした部分での磁気抵抗が大
きくなり、ロータ２の回転が向かう方向の歯部先端部１
３に磁束の集中が生じることなく平均化される。
【００１８】従って、モータのロータの回転角度とコア
（の中心側）に働く力の関係は、図３に示すように、カ
ットがない場合は、実線のようにピーク値が大きくな
り、力の変化の幅も大きくなって時間的な変動率が増加
し、モータの振動の要因となる。これに対して、本発明
のようにカットがある場合は、ピーク値がそれほど大き
くならず比較的なだらかな曲線となるので、力の変化の
幅も小さくなり時間的な変動率も少なくなるために、モ
ータの振動を抑制できる。
（の中心側）に働く力の関係は、図３に示すように、カ
ットがない場合は、実線のようにピーク値が大きくな
り、力の変化の幅も大きくなって時間的な変動率が増加
し、モータの振動の要因となる。これに対して、本発明
のようにカットがある場合は、ピーク値がそれほど大き
くならず比較的なだらかな曲線となるので、力の変化の
幅も小さくなり時間的な変動率も少なくなるために、モ
ータの振動を抑制できる。
【００１９】その結果、モータのロータ回転角とトルク
の関係は、図４における実線ロに示すように、高調波成
分を少なくして滑らかな波形となり、トルクの変動を低
減できて、モータの回転時の振動を低減できる。
の関係は、図４における実線ロに示すように、高調波成
分を少なくして滑らかな波形となり、トルクの変動を低
減できて、モータの回転時の振動を低減できる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、本発明は、ブラシレスＤ
Ｃモータのステータを小型に形成することができ、集中
巻方式のモータのステータコアの歯部の先端形状におい
て、歯部部分を除く開口部までの内径側歯部にカット部
を設けた構成とすることにより、高調波成分を少なくし
て滑らかな波形となり、トルクの変動を低減できて、モ
ータの回転時の振動を低減できる。
Ｃモータのステータを小型に形成することができ、集中
巻方式のモータのステータコアの歯部の先端形状におい
て、歯部部分を除く開口部までの内径側歯部にカット部
を設けた構成とすることにより、高調波成分を少なくし
て滑らかな波形となり、トルクの変動を低減できて、モ
ータの回転時の振動を低減できる。
【図１】本発明のステータコアの一部拡大図。
【図２】本発明のステータコアの平面図。
【図３】ロータ回転角とコアに働く力の関係図。
【図４】ロータ回転角とトルクの関係図。
【図５】集中巻方式のブラシレスＤＣモータのステータ
とロータ。
とロータ。
【図６】従来のステータコアの平面図。
１ ステータ １１ ステータコア １２ 歯部 １３ 歯部先端部 ２ ロータ ２１ ロータコア ２２ 磁石
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 簗島 俊人 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 五十嵐 恵司郎 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 小礒 繁美 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−93437（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 1/16 H02K 29/00
Claims (3)
- 【請求項１】 集中巻方式のモータのステータコアの歯
部の先端形状において、歯部部分を除く開口部までの内
径側歯部にカット部を設けたことを特徴とする集中巻方
式のブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項２】 前記カット部は歯部部分を除く開口部ま
での内径側歯部の片側に設けたことを特徴とする請求項
１記載の集中巻方式のブラシレスＤＣモータ。 - 【請求項３】 前記カット部は歯部部分を除く開口部ま
での内径側歯部の両側に設けたことを特徴とする請求項
１記載の集中巻方式のブラシレスＤＣモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36142298A JP3301981B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 集中巻方式のブラシレスｄｃモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36142298A JP3301981B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 集中巻方式のブラシレスｄｃモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000184633A JP2000184633A (ja) | 2000-06-30 |
| JP3301981B2 true JP3301981B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=18473513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36142298A Ceased JP3301981B2 (ja) | 1998-12-18 | 1998-12-18 | 集中巻方式のブラシレスｄｃモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301981B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005083869A1 (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Daikin Industries, Ltd. | 固定子、モータ、冷媒圧縮機、冷却装置、モータの設計方法 |
| CN103560635A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-05 | 上海特波电机有限公司 | 电动汽车用低波动永磁同步电机 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002291179A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Matsushita Seiko Co Ltd | ハーフピッチ型コンデンサ誘導電動機の固定子鉄芯 |
| JP4923374B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2012-04-25 | 日産自動車株式会社 | 回転電機のステータ構造 |
| JP2003324869A (ja) | 2002-05-08 | 2003-11-14 | Daikin Ind Ltd | 電動機及び圧縮機 |
| KR100486589B1 (ko) * | 2002-10-26 | 2005-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 브러쉬리스 직류 모터의 회전자 구조 |
| JP5407350B2 (ja) | 2009-01-16 | 2014-02-05 | 株式会社デンソー | 電動機制御装置 |
| EP3706288A1 (de) * | 2019-03-06 | 2020-09-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Blechpaket für eine elektrische maschine |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2703066B2 (ja) * | 1989-09-06 | 1998-01-26 | 株式会社日立製作所 | 電動機 |
-
1998
- 1998-12-18 JP JP36142298A patent/JP3301981B2/ja not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005083869A1 (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-09 | Daikin Industries, Ltd. | 固定子、モータ、冷媒圧縮機、冷却装置、モータの設計方法 |
| CN103560635A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-02-05 | 上海特波电机有限公司 | 电动汽车用低波动永磁同步电机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000184633A (ja) | 2000-06-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |