JP3902346B2 - 集中巻方式のブラシレスｄｃモータ - Google Patents
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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。
【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。
【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。
【０００４】
集中巻方式のブラシレスＤＣモータは図６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６（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の磁極を形成する。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７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６（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には磁石２２が埋め込まれている。ロータ２の磁石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。かかる集中巻方式のブラシレスＤＣモータの駆動コイルの引出線を処理する際に、従来のものは、コイルエンド外周側でモータの軸方向に設けられ、スロット絶縁物と一体に形成された樹脂成形品からなる中継子に引出線を固定している。
【０００８】
この樹脂成形品の中継子は、強度を確保するために厚くするため樹脂の使用量が多くなり、また組立作業にも手間がかかり、密閉型圧縮機用モータとしてはオリゴマの発生等の信頼性上の問題から使用において最適とはいえなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はモータの信頼性および生産性向上を図っ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】
本発明の請求項１に係る集中巻方式のブラシレスＤＣモータは、ステータとロータからなり、ロータコアに複数の磁石がそれぞれ対向して埋設されている集中巻方式のモータのステータコアにおいて、ステータ歯部中央の外周側で、該歯部とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるようにモータの軸方向に穿設された、駆動コイルの終端の接続部を固定するものではなく、駆動コイルの引出線の引き回しを行なう引出線処理用治具の挿入穴を有し、且つ該治具の挿入穴に挿入固定された中継子に駆動コイルの引出線を固定する構成とした。
【００１１】
本発明の請求項２に係る集中巻方式のブラシレスＤＣモータは、ステータとロータからなり、ロータコアに複数の磁石がそれぞれ対向して埋設されている集中巻方式のモータのステータコアにおいて、ステータ歯部中央の外周側で、該歯部とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるようにモータの軸方向に穿設された、駆動コイルの終端の接続部を固定するものではなく、駆動コイルの引出線の引き回しを行なう引出線処理用治具の挿入穴を有し、且つ該治具の挿入穴に挿入固定された中継子に駆動コイルの引出線を固定し、前記治具挿入穴と中継子は、任意の数のステータ歯部に設けた構成とした。
【００１２】
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、集中巻方式のモータのステータコアのステータ歯部中央の外周側に、磁気回路に影響を与えずに、引出線処理用の治具挿入穴を設けることができ、モータの信頼性および生産性向上を図ることができる。
【００１３】
本発明の請求項３に係る集中巻方式のブラシレスＤＣモータは、
ステータとロータからなり、ロータコアに複数の磁石がそれぞれ対向して埋設されている集中巻方式のモータのステータコアにおいて、ステータ歯部中央の外周側で、該歯部とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるようにモータの軸方向に穿設された、駆動コイルの終端の接続部を固定するものではなく、駆動コイルの引出線の引き回しを行なう引出線処理用治具の挿入穴を有し、且つ該治具の挿入穴に挿入固定された樹脂製絶縁治具からなり、該中継子の挿入軸は一方向への抜止め機構を有し、その頂部には一部に切れ目を有する環状の引出線固定手段からなる中継子に駆動コイルの引出線を固定する構成とした。
【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、治具挿入穴に挿入される中継子は樹脂製絶縁材料からなるが樹脂の使用量も少なくてすむ。従って組立作業も簡単になって、密閉型圧縮機用モータに採用した場合、オリゴマの発生もなくモータの信頼性および生産性向上を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
そこで、上記問題を解決した本発明の集中巻方式のブラシレスＤＣモータを、図面を参照して説明する。図４、図５はステータとロータの磁束分布の状態図である。図４のように、ステータコアの歯部１２に対してロータの磁石２２、２２が位置する場合は、磁石の中間であるため磁気が弱い状態である。その時の磁路に注目すると、１４で示される位置は磁束の通路に影響の少ない所である。
【００１６】
また、図５のように、ステータコアの歯部１２に対してロータの磁石２２が位置する場合は、磁石が完全に対面するため磁気がもっとも強い状態である。その時の磁路に注目すると、１４で示される位置は磁束の通路と全く関係なく影響のない所である。
【００１７】
従って、この１４の位置は、磁路への影響を最小にして、モータの軸方向に穿設される引出線処理用の治具挿入穴を設けるに最適な位置といえる。そこで、本発明はこの現象を利用して、引出線処理用の治具挿入穴の位置決めをして穿設するものである。
【００１８】
図１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１２の両脇に延長して歯部先端部１３が形成されている。
【００１９】
引出線処理用の治具挿入穴１４の位置は、ステータコア１１の歯部１２の中央の外周側で、この歯部１２とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が、歯部１２の平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるように決定して、モータの軸方向に引出線処理用の治具挿入穴１４を穿設して設ける。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。
【００２０】
そして、この治具挿入穴１４に、図３に示す中継子３をコア圧入部だけ挿入して固定し、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）を直接巻回した後、中継子に駆動コイルの引出線を固定して集中巻方式のブラシレスＤＣモータのステータコアを構成する。治具挿入穴１４と中継子３は歯部全部に設ける必要はなく、適宜、任意の数のステータ歯部１２に設けることができる。
【００２１】
次に、引出線処理用の中継子について図３を参照して詳細に説明する。図３（Ａ）は中継子３の正面図、同図（Ｂ）は側面図であり、同図（Ｃ）は底面図である。中継子３は樹脂製絶縁材料からなり、この中継子３の挿入軸３１には、挿入時には順方向ではあるが、引抜き方向には阻止作用をする、一方向への抜止め手段３３を有し、中継子３の頂部には一部に切れ目３４を有する環状の引出線固定手段３２を形成している。そして、駆動コイルの引出線を環状の引出線固定手段３２の切れ目３４から引出線通し穴に押込んで固定する。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、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、集中巻方式のモータのステータコアのステータ歯部中央の外周側に、磁気回路に影響を与えずに、引出線処理用の治具挿入穴を設けることができる。また、治具挿入穴に挿入される中継子は樹脂製絶縁材料からなるが樹脂の使用量も少なくてすむ。従って組立作業も簡単になり、密閉型圧縮機用モータに採用した場合、オリゴマの発生もなくモータの信頼性および生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステータコアの一部拡大図。
【図２】中継子の正面図、側面図、平面図。
【図３】モータ回転角とトルクの関係図。
【図４】ステータとロータの磁束分布の状態図。
【図５】ステータとロータの磁束分布の状態図。
【図６】集中巻方式のブラシレスＤＣモータのステータとロータ。
【図７】従来のステータコアの平面図。
【符号の説明】
１ ステータ
１１ ステータコア
１２ 歯部
１３ 歯部先端部
１４ 治具挿入穴
２ ロータ
２１ ロータコア
２２ 磁石
３ 中継子
３１ 中継子の挿入軸
３２ 引出線固定手段
３３ 抜止め手段
３４ 切れ目
【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。
【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。
【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。
【０００４】
集中巻方式のブラシレスＤＣモータは図６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６（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の磁極を形成する。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７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６（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には磁石２２が埋め込まれている。ロータ２の磁石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。かかる集中巻方式のブラシレスＤＣモータの駆動コイルの引出線を処理する際に、従来のものは、コイルエンド外周側でモータの軸方向に設けられ、スロット絶縁物と一体に形成された樹脂成形品からなる中継子に引出線を固定している。
【０００８】
この樹脂成形品の中継子は、強度を確保するために厚くするため樹脂の使用量が多くなり、また組立作業にも手間がかかり、密閉型圧縮機用モータとしてはオリゴマの発生等の信頼性上の問題から使用において最適とはいえなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はモータの信頼性および生産性向上を図っ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】
本発明の請求項１に係る集中巻方式のブラシレスＤＣモータは、ステータとロータからなり、ロータコアに複数の磁石がそれぞれ対向して埋設されている集中巻方式のモータのステータコアにおいて、ステータ歯部中央の外周側で、該歯部とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるようにモータの軸方向に穿設された、駆動コイルの終端の接続部を固定するものではなく、駆動コイルの引出線の引き回しを行なう引出線処理用治具の挿入穴を有し、且つ該治具の挿入穴に挿入固定された中継子に駆動コイルの引出線を固定する構成とした。
【００１１】
本発明の請求項２に係る集中巻方式のブラシレスＤＣモータは、ステータとロータからなり、ロータコアに複数の磁石がそれぞれ対向して埋設されている集中巻方式のモータのステータコアにおいて、ステータ歯部中央の外周側で、該歯部とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるようにモータの軸方向に穿設された、駆動コイルの終端の接続部を固定するものではなく、駆動コイルの引出線の引き回しを行なう引出線処理用治具の挿入穴を有し、且つ該治具の挿入穴に挿入固定された中継子に駆動コイルの引出線を固定し、前記治具挿入穴と中継子は、任意の数のステータ歯部に設けた構成とした。
【００１２】
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、集中巻方式のモータのステータコアのステータ歯部中央の外周側に、磁気回路に影響を与えずに、引出線処理用の治具挿入穴を設けることができ、モータの信頼性および生産性向上を図ることができる。
【００１３】
本発明の請求項３に係る集中巻方式のブラシレスＤＣモータは、
ステータとロータからなり、ロータコアに複数の磁石がそれぞれ対向して埋設されている集中巻方式のモータのステータコアにおいて、ステータ歯部中央の外周側で、該歯部とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるようにモータの軸方向に穿設された、駆動コイルの終端の接続部を固定するものではなく、駆動コイルの引出線の引き回しを行なう引出線処理用治具の挿入穴を有し、且つ該治具の挿入穴に挿入固定された樹脂製絶縁治具からなり、該中継子の挿入軸は一方向への抜止め機構を有し、その頂部には一部に切れ目を有する環状の引出線固定手段からなる中継子に駆動コイルの引出線を固定する構成とした。
【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、治具挿入穴に挿入される中継子は樹脂製絶縁材料からなるが樹脂の使用量も少なくてすむ。従って組立作業も簡単になって、密閉型圧縮機用モータに採用した場合、オリゴマの発生もなくモータの信頼性および生産性向上を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
そこで、上記問題を解決した本発明の集中巻方式のブラシレスＤＣモータを、図面を参照して説明する。図４、図５はステータとロータの磁束分布の状態図である。図４のように、ステータコアの歯部１２に対してロータの磁石２２、２２が位置する場合は、磁石の中間であるため磁気が弱い状態である。その時の磁路に注目すると、１４で示される位置は磁束の通路に影響の少ない所である。
【００１６】
また、図５のように、ステータコアの歯部１２に対してロータの磁石２２が位置する場合は、磁石が完全に対面するため磁気がもっとも強い状態である。その時の磁路に注目すると、１４で示される位置は磁束の通路と全く関係なく影響のない所である。
【００１７】
従って、この１４の位置は、磁路への影響を最小にして、モータの軸方向に穿設される引出線処理用の治具挿入穴を設けるに最適な位置といえる。そこで、本発明はこの現象を利用して、引出線処理用の治具挿入穴の位置決めをして穿設するものである。
【００１８】
図１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１２の両脇に延長して歯部先端部１３が形成されている。
【００１９】
引出線処理用の治具挿入穴１４の位置は、ステータコア１１の歯部１２の中央の外周側で、この歯部１２とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が、歯部１２の平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるように決定して、モータの軸方向に引出線処理用の治具挿入穴１４を穿設して設ける。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。
【００２０】
そして、この治具挿入穴１４に、図３に示す中継子３をコア圧入部だけ挿入して固定し、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）を直接巻回した後、中継子に駆動コイルの引出線を固定して集中巻方式のブラシレスＤＣモータのステータコアを構成する。治具挿入穴１４と中継子３は歯部全部に設ける必要はなく、適宜、任意の数のステータ歯部１２に設けることができる。
【００２１】
次に、引出線処理用の中継子について図３を参照して詳細に説明する。図３（Ａ）は中継子３の正面図、同図（Ｂ）は側面図であり、同図（Ｃ）は底面図である。中継子３は樹脂製絶縁材料からなり、この中継子３の挿入軸３１には、挿入時には順方向ではあるが、引抜き方向には阻止作用をする、一方向への抜止め手段３３を有し、中継子３の頂部には一部に切れ目３４を有する環状の引出線固定手段３２を形成している。そして、駆動コイルの引出線を環状の引出線固定手段３２の切れ目３４から引出線通し穴に押込んで固定する。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、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、集中巻方式のモータのステータコアのステータ歯部中央の外周側に、磁気回路に影響を与えずに、引出線処理用の治具挿入穴を設けることができる。また、治具挿入穴に挿入される中継子は樹脂製絶縁材料からなるが樹脂の使用量も少なくてすむ。従って組立作業も簡単になり、密閉型圧縮機用モータに採用した場合、オリゴマの発生もなくモータの信頼性および生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステータコアの一部拡大図。
【図２】中継子の正面図、側面図、平面図。
【図３】モータ回転角とトルクの関係図。
【図４】ステータとロータの磁束分布の状態図。
【図５】ステータとロータの磁束分布の状態図。
【図６】集中巻方式のブラシレスＤＣモータのステータとロータ。
【図７】従来のステータコアの平面図。
【符号の説明】
１ ステータ
１１ ステータコア
１２ 歯部
１３ 歯部先端部
１４ 治具挿入穴
２ ロータ
２１ ロータコア
２２ 磁石
３ 中継子
３１ 中継子の挿入軸
３２ 引出線固定手段
３３ 抜止め手段
３４ 切れ目
Claims (3)
- ステータとロータからなり、ロータコアに複数の磁石がそれぞれ対向して埋設されている集中巻方式のモータのステータコアにおいて、ステータ歯部中央の外周側で、該歯部とスロット底部のコーナー部からの距離（Ｈ）が平均歯幅寸法（Ｔ）に対しＨ≧Ｔ／２となるようにモータの軸方向に穿設された、駆動コイルの終端の接続部を固定するものではなく、駆動コイルの引出線の引き回しを行なう引出線処理用治具の挿入穴を有し、且つ該治具の挿入穴に挿入固定された中継子に駆動コイルの引出線を固定することを特徴とする集中巻方式のブラシレスＤＣモータ。
- 前記治具挿入穴と中継子は、任意の数のステータ歯部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。
- 前記中継子は樹脂製絶縁治具からなり、該中継子の挿入軸は一方向への抜止め手段を有し、その頂部には一部に切れ目を有する環状の引出線固定手段からなる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。
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|---|---|---|---|
| JP34018298A JP3902346B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 集中巻方式のブラシレスｄｃモータ |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP34018298A JP3902346B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 集中巻方式のブラシレスｄｃモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000166160A JP2000166160A (ja) | 2000-06-16 |
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|---|---|---|---|
| JP34018298A Expired - Fee Related JP3902346B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 集中巻方式のブラシレスｄｃモータ |
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| JP2008118835A (ja) * | 2006-11-08 | 2008-05-22 | Denso Trim Kk | 磁石式発電機のステータ |
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1998
- 1998-11-30 JP JP34018298A patent/JP3902346B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060919 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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| A521 | Written amendment |
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