JP3982311B2 - 電動機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転子巻込み式の内回転型の電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転子巻込み式の電動機としては、例えば特開平２―１６８８３４号公報に示されているようなものがある。この電動機は、図６に外殻を除いた端面構造を示すように複数のスロット１を形成する複数の磁極片２を備えた内輪磁極部３に回転子４を収め、回転子４を包むようにスロット１に主コイル５，６と補コイル７，８を井桁に巻回し、内輪磁極部３を、外輪部を構成する外輪ヨーク部９に内嵌合させて構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の回転子巻込み式の電動機では、主コイル５，６と補コイル７，８を井桁に巻設しているため、磁極片２と略平行に密着する側は、図７に拡大して示すように当該磁極片２の半径方向の長さ一杯に巻設することができない。即ち、主コイル５，６と補コイル７，８のスロット巻込み部イの端縁が外輪ヨーク部９に対して概ね弦をなす形態となり、スロット１に対する巻線スペース（占積率）が低く、高効率化が望めない。また、起磁力に多くの高調波成分を含み、高調波成分による振動や騒音が生じるといった問題点もある。
【０００４】
本発明は、係る従来の問題点を解決するためになされたものであって、その課題とするところは、スロットに対する巻線の占積率の高い高効率な電動機を得ることであり、その電動機の振動・騒音を低減することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために請求項１の発明は、複数のスロットを形成する複数の磁極片を備えた内輪磁極部に回転子を収め、回転子を包むようにスロットに主コイルと補コイルを巻回した内輪磁極部を、外輪部を構成する外輪ヨーク部に内嵌合させて構成した電動機について、一つのスロットに対して二方向から主コイル，補コイルを、その主コイル，補コイルのスロット巻込み部端縁が外輪ヨーク部に対して浅いＶ字をなす形態に巻回す手段を採用する。
【０００６】
前記課題を達成するために請求項２の発明は、請求項１に係る前記手段における主コイル又は補コイルの同極となる片方の巻数を変える手段を採用する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図４によって示す本実施の形態は送風機に関するものである。この送風機は、図１に示すように支持部１０に対して電動機部１１が支持され、電動機部１１に収められた電動機の回転軸に羽根車１２が装着されている。電動機部１１に収められている電動機は、回転子巻込み式の内回転型の電動機であり、図２に外殻を除いて示すように複数のスロット１を形成する複数の磁極片２を備えた内輪磁極部３に回転子４を収め、回転子４を包むようにスロット１に主コイル５，６と補コイル７，８を巻回した内輪磁極部３を、外輪部を構成する外輪ヨーク部９に内嵌合させて構成している。
【０００９】
主コイル５と主コイル６、補コイル７と補コイル８とはそれぞれ同極となるように巻回され、主コイル５，６と補コイル７，８とは電気角９０度になるように配置されている。主コイル５と補コイル７、主コイル６と補コイル８の二つは、スロット１の一つずつについて両端面がＶ字状の開脚形状となるように巻設されている。これによって、図３に拡大して示すように主コイル５，６と補コイル７，８のスロット巻込み部イ端縁が外輪ヨーク部９に対して概ね浅いＶ字をなす形態となっている。一つのスロット１に対して二方向から主コイル５，６或いは補コイル７，８が巻回されるので、磁極片２と密接して平行にならないためスロット１に対する絶縁距離を保った巻線スペース（占積率）は高く、高効率である。起磁力分布ロは、図４に主コイル部分について示すように、階段状になり磁束分布ハが正弦波形状に近くなるため、高調波成分が減少して低振動・低騒音が達成でき、送風機としても性能の良いものとなる。
【００１０】
実施の形態２．
図５によって示す本実施の形態は、実施の形態１で示した送風機の電動機について、その主コイル５，６又は補コイル７，８の同極となる片方の巻数を異なるようにしたものであり、これ以外は実施の形態１のものと同じである。従って、実施の形態１のものと同じ部分については実施の形態１のものと同じ符号を用いそれらについての説明は省略する。
【００１１】
本実施の形態の電動機は、同極となる主コイル５，６の巻数を異なる構成としたものである。この構成を採用することにより、コイルのインピーダンスが変化し、図５に示すように主コイル５，６の合成電流波形ニは、巻数が同じ場合の合成電流波形ホに対してずれている。図５のヘは補コイル７，８の合成電流波形を示している。羽根車１２や負荷の仕様回転数に合わせて主コイル５，６の電流値と補コイル７，８の電流値を狙い値に定め、主コイル５，６の電流波形と補コイル７，８の電流波形の位相差を９０度に近づけることができるので、効率が向上し、不等率の減少により騒音も減少する。なお、巻数の調整は、主コイル５，６、補コイル７，８のどちらでも構わない。これ以外の機能は実施の形態１のものと同じである。
【００１２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、スロットに対する巻線の占積率の高い高効率で、振動・騒音の少ない電動機が得られる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、請求項１に係る前記効果とともに不等率が減少し、一層騒音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１の送風機を示す側面図である。
【図２】 実施の形態１の電動機を外殻を除いて端面構造を示す正面図である。
【図３】 図２のＡ矢印部の拡大図である。
【図４】 実施の形態１の電動機の起磁力分布と磁束分布を示す説明図である。
【図５】 実施の形態２の電動機の主コイルと補コイルの電流波形図である。
【図６】 従来の電動機を外殻を除いて端面構造を示す正面図である。
【図７】 図６のＢ矢印部の拡大図である。
【符号の説明】
１ スロット、 ２ 磁極片、 ３ 内輪磁極部、 ４ 回転子、 ５，６ 主コイル、 ７，８ 補コイル、 ９ 外輪ヨーク部、 １２ 羽根車。

Claims (2)

1. 複数のスロットを形成する複数の磁極片を備えた内輪磁極部に回転子を収め、回転子を包むように前記スロットに主コイルと補コイルを巻回し、前記内輪磁極部を、外輪部を構成する外輪ヨーク部に内嵌合させて構成した電動機であって、一つの前記スロットに対して二方向から前記主コイル，前記補コイルが、その主コイル，補コイルのスロット巻込み部端縁が前記外輪ヨーク部に対して浅いＶ字をなす形態に巻回されている電動機。
2. 請求項１に記載の電動機であって、主コイル又は補コイルの同極となる片方の巻数を変えた電動機。

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