JP5552631B2 - コンデンサ形単相誘導電動機 - Google Patents

Description

本発明は、主コイル及び補助コイルを備えたコンデンサ形単相誘導電動機に関するものである。

従来より、単相誘導電動機の一種として、コンデンサを利用して主コイルと補助コイルとに流れる電流の位相をずらすことにより、固定子に回転磁界を発生させて回転子を回転させる、いわゆるコンデンサ形単相誘導電動機が知られている。このようなコンデンサ形単相誘導電動機では、例えば特開平５−１２２９９２号公報の図５に開示されるように、主コイルが交流電源に直接、接続される一方、補助コイルが上記交流電源にコンデンサを介して接続されている。これにより、上記補助コイルを流れる電流は、上記主コイルを流れる電流よりも位相が約９０度進むため、固定子に回転磁界が発生し、回転子を回転させることが可能となる。

一方、主コイル及び補助コイルを固定子コアに巻回する方法としては、主コイル及び補助コイルを別々のティースに巻回する、いわゆる集中巻きと、主コイル及び補助コイルを複数のティースに跨って巻回する、いわゆる分布巻きとが知られている。集中巻きの場合は、分布巻きの場合と比べて製造工程が単純であるため、製造工数削減によるコスト低減を図ることができる。
特開平５−１２２９９２号公報

ところで、コンデンサ形単相誘導電動機の場合には、上述のように、上記主コイルに流れる電流の位相と補助コイルに流れる電流の位相とが約９０度ずれているため、該主コイルと補助コイルとの間にはその分の電位差が発生している。

ここで、上述のような集中巻きによって主コイル及び補助コイルをティースに巻回する場合、ティース上に巻回された主コイルと補助コイルとが直接、接触することはない。しかしながら、主コイル及び補助コイルのティースへの巻き方によっては、ティースに巻回された主コイル同士を繋ぐ渡り線（主コイル渡り線）と、ティースに巻回された補助コイル同士を繋ぐ渡り線（補助コイル渡り線）と、が接触して短絡するおそれがある。これに対し、上記渡り線同士の間に絶縁材を設けることも考えられるが、その分、材料コストや作業工程が増えるため、コストアップになってしまう。

本発明の目的は、主コイル及び補助コイルが集中巻きによって固定子に巻回されたコンデンサ形単相誘導電動機において、主コイル渡り線と補助コイル渡り線との短絡を容易に防止できる構成を得ることにある。

上記した課題を解決するため、本発明は、軸線周りに概略円環状に配置される複数のティースを含む固定子コアと、上記複数のティースにそれぞれ集中巻きによって巻回される主コイル及び補助コイルと、上記ティース上に巻回される主コイル同士を接続する主コイル渡り線と、上記ティース上に巻回される補助コイル同士を接続する補助コイル渡り線とを備え、上記主コイル渡り線は、上記固定子コアの軸線方向の一方側に配置され、上記主コイルは、上記ティースに対する巻き始め部分及び巻き終わり部分が上記固定子コアの軸線方向の一方側に位置するように、該ティースに巻回されている一方、上記補助コイルは、上記ティースに対する巻き始め部分及び巻き終わり部分が上記固定子コアの軸線方向の他方側に位置するように、該ティースに巻回されており、更に、上記ティースと主コイル及び補助コイルとを絶縁するように、上記固定子コアの軸線方向の一方端部と他方端部の各両端部にそれぞれ配置される一対のスプール部をさらに備え、上記スプール部のそれぞれには、該絶縁部のティース基端側に上記固定子コアの軸線方向外方へ延びるように形成された概略円筒状の延出部と、を有し、上記スプール部の一方延出部の外周面には、先端側と、基端側にそれぞれ上記主コイル渡り線を収納するための複数の外案内溝と複数の内案内溝が周方向に並んで形成され、また、上記スプール部の他方延出部の外周面には、先端側と、基端側にそれぞれ上記補助コイル渡り線を収納するための複数の外案内溝と複数の内案内溝が周方向に並んで形成されている。さらに、上記案内溝は、上記延出部の延出方向の先端側に形成される外案内溝と、該延出部の基端側に形成される内案内溝とからなり、上記外案内溝内に収納される渡り線の少なくとも一部は、コイルの巻き始め部分又は巻き終わり部分のいずれか一方に繋がり、上記内案内溝内に収納される渡り線の少なくとも一部は、上記コイルの巻き始め部分又は巻き終わり部分の他方に繋がり、上記延出部には、上記コイルが巻回されるティースのうち、少なくとも１つのティースにおける基端部の幅方向一方に対応する周方向位置に、上記外案内溝内に配置されて上記コイルと繋がる渡り線が挿通可能なように、該延出部の延出方向の先端側から該外案内溝まで切り欠かれてなる短切欠部と、上記少なくとも１つのティースにおける基端部の幅方向他方に対応する周方向位置に、上記内案内溝内に配置されて上記コイルと繋がる渡り線が挿通可能なように、該延出部の延出方向の先端側から該内案内溝まで切り欠かれてなる長切欠部とが形成されている。

以上の構成によれば、主コイル渡り線と補助コイル渡り線とが、それぞれ、固定子の軸線方向の一方側と他方側とに分けて配置され、しかも固定子の軸線方向の一方側に主コイル渡り線を収納する外案内溝と内案内溝を備え、固定子の軸線方向の他方側に補助コイル渡り線を収納する外案内溝と内案内溝を備えたため、簡単な構成により主コイル渡り線と補助コイル渡り線とを十分に離すことができ、電位の異なる主コイル渡り線と補助コイル渡り線とが直接、接触するのを防止できると共に、主コイル渡り線同士、補助コイル渡り線同士の短絡をも確実に防止にできる。したがって、主コイル渡り線と補助コイル渡り線との間、主コイル渡り線同士、補助コイル渡り線同士の短絡をも防止できる。

本発明によれば、主コイル及び補助コイルが集中巻きによってティースに巻回されたコンデンサ形単相誘導電動機において、主コイル渡り線と補助コイル渡り線とを固定子コアの軸線方向の一方側と他方側とに分けて配置したため、簡単な構成によって主コイル渡り線と補助コイル渡り線との短絡を防止できる。

図１は、本発明の実施形態に係るコンデンサ形単相誘導電動機の概略構成を示す縦断面図である。 図２は、図１に示すコンデンサ形単相誘導電動機における固定子の側面図である。 図３は、図２における固定子の平面図であって、補助コイル渡り線が収納される第２スプール部側から見た図である。 図４は、図１に示すコンデンサ形単相誘導電動機の主コイル及び補助コイルを、交流電源及びコンデンサに接続したときの回路構成を概略的に示す回路図である。 図５は、図２に示す固定子におけるティースへの主コイル及び補助コイルの巻回手順を模式的に示す図であって、それぞれ、（Ａ）主コイルが巻回されるティースの天面図、（Ｂ）主コイル渡り線が収納されるスプール部の延出部の側面図、（Ｃ）補助コイル渡り線が収納されるスプール部の延出部の側面図、（Ｄ）補助コイルが巻回されるティースの底面図、である。 図６は、その他の実施形態におけるコンデンサ形単相誘導電動機を交流電源及びコンデンサに接続した場合の図４相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

−全体構成−
図１に、本発明の実施形態に係るコンデンサ形単相誘導電動機１の概略構成を示す。このコンデンサ形単相誘導電動機１は、いわゆるインナーロータ型の電動機であって、並列に接続される２種類のコイル８，９が巻回された概略円筒状の固定子２と、該固定子２の内方に配置される概略円柱状の回転子３と、を備えている。上記コンデンサ形単相誘導電動機１は、図４に示すように、上記固定子２のコイル８，９の一方が直接、単相の交流電源１７に接続されているとともに、該コイル８，９の他方がコンデンサ１８を介して該交流電源１７に接続されている。これにより、コンデンサ１８を利用して上記固定子２のコイル８，９に流れる電流の位相をずらして、該固定子２内に回転磁界を発生させることができる。そして、該回転磁界によって上記回転子３内には誘導電流が発生し、該回転子３は、この誘導電流と回転磁界の作用とにより回転する。

上記固定子２は、内周側に１２個のティースＴ１〜Ｔ１２を有する概略円筒状の固定子コア５と、該固定子コア５の軸線方向の両端部にそれぞれ配置される一対のスプール部１０，２０と、上記ティースＴ１〜Ｔ１２に巻回される上記２種類のコイルとしての主コイル８及び補助コイル９と、を備えている。

上記固定子コア５は、図２に示すように、珪素鋼板からなる所定形状の薄板部材５ａを、複数枚、積層することによって構成される。すなわち、これらの薄板部材５ａには、それぞれ、Ｔ字状のティース部が設けられていて、該薄板部材５ａを積層することにより、積層されたティース部が、固定子コア５のティースＴ１〜Ｔ１２を構成する。これらのティースＴ１〜Ｔ１２は、軸線Ｐの周りに、周方向に等間隔に形成されている。

上記スプール部１０，２０は、固定子コア５の軸線方向の両端部を覆うように配置される概略円筒状の樹脂部材であり、それぞれ、上記ティースＴ１〜Ｔ１２を覆うように形成された複数の絶縁部１１，２１と、該絶縁部１１，２１のティース基端側から上記固定子コア５の軸線Ｐの軸方向外方に向かって、概略円筒状に延びるように形成された延出部１２，２２と、が一体形成されたものである。

上記延出部１２，２２には、該延出部１２，２２の外周面上を周方向に所定長さに亘って延びる案内溝１３，１４，２３，２４と、該延出部１２，２２の一部を延出端部から上記案内溝１３，１４，２３，２４まで溝状に切り欠く切欠部１５，１６，２５，２６と、が形成されている。上記案内溝１３，１４，２３，２４内には、後述するように、ティースＴ１〜Ｔ１２に巻回されるコイル８，９同士を繋ぐ渡り線８ａ，９ａが収納される。これらの案内溝１３，１４，２３，２４及び切欠部１５，１６，２５，２６の詳しい構成については後述する。

上記主コイル８及び補助コイル９は、上記スプール部１０，２０の絶縁部１１，２１によって覆われたティースＴ１〜Ｔ１２に、集中巻きによって交互に巻回されている。すなわち、上記主コイル８及び補助コイル９は、上記ティースＴ１〜Ｔ１２に対して１つおきに巻回されている。また、上記主コイル８及び補助コイル９は、それぞれ、上記ティースＴ１〜Ｔ１２に対して、ティース先端側から見て時計回り方向に巻回されるティースと反時計回り方向に巻回されるティースとが、交互になるように巻回される。

したがって、上記主コイル８及び補助コイル９は、上記ティースＴ１〜Ｔ１２に対して、１つおきに巻回されているとともに、その巻回方向も、同一のコイルが巻回されるティースに対し、１つおきに同じ方向になるように巻回されている。

具体的には、図５の例では、上記主コイル８は、ティースＴ２，Ｔ６，Ｔ１０に対してはティースの先端側（図５（Ａ）における上方側）から見て反時計回り方向に巻回されているとともに、ティースＴ４，Ｔ８，Ｔ１２に対してはティースの先端側から見て時計回り方向に巻回されている。同様に、補助コイル９は、ティースＴ１，Ｔ５，Ｔ９に対してはティースの先端側（図５（Ｄ）における下方側）から見て反時計回りに巻回されているとともに、ティースＴ３，Ｔ７，Ｔ１１に対してはティースの先端側から見て時計回り方向に巻回されている。

なお、説明簡略化のために、以下のコイルの巻回方向に関する説明において、ティース先端側から見て、時計回り方向を単に時計回り方向と呼び、反時計回り方向を単に反時計回り方向と呼ぶ。

さらに、上記主コイル８及び補助コイル９は、ティースＴ１〜Ｔ１２に対する巻き始め側及び巻き終わり側が、該主コイル８と補助コイル９とで固定子コア５の軸線方向の別々の端部にまとめて位置付けられるように、該ティースＴ１〜Ｔ１２に巻回されている。具体的には、主コイル８は、ティースに対する巻き始め側及び巻き終わり側が固定子コア５の一端側（図１及び図２の上方側）に位置するように巻回される。一方、補助コイル９は、ティースに対する巻き始め側及び巻き終わり側が固定子コア５の他端側（図１及び図２の下方側）に位置するように巻回される。

これにより、ティースに巻回された主コイル８同士及び補助コイル９同士をそれぞれ繋ぐ主コイル渡り線８ａ及び補助コイル渡り線９ａを、固定子コア５の軸線方向の両端側に分けて配置できる。したがって、上記主コイル渡り線８ａと補助コイル渡り線９ａとを、簡単な構成により十分に離すことができる。なお、上記主コイル８及び主コイル渡り線８ａは、一連の主コイル線４０によって構成されるとともに、上記補助コイル９及び補助コイル渡り線９ａは、一連の補助コイル線４１によって構成される。

ここで、図２に示すように、上記スプール部１０，２０のうち一方のスプール部２０には、その延出部２２の延出端部（図２の下側）よりも軸線Ｐの軸線方向外方へ突出する棒状のピン端子３５ａ，３５ｂ，３５ｃが設けられている。これらのピン端子３５ａ，３５ｂ，３５ｃには、上記主コイル８及び補助コイル９の少なくとも１つの端部が接続されているとともに、交流電源１７に繋がるリード線（図示省略）も接続されている。

具体的には、図４に示すように、上記主コイル８の一端側はピン端子３５ａに、他端側はピン端子３５ｃに、それぞれ接続されている。一方、上記補助コイル９の一端側はピン端子３５ｂに、他端側はピン端子３５ｃに、それぞれ接続されている。そして、上記ピン端子３５ａとピン端子３５ｂとの間には、図示しないリード線によってコンデンサ１８が接続されている。すなわち、上記ピン端子３５ａ，３５ｃには、主コイル８と、直列接続されたコンデンサ１８及び補助コイル９と、が並列に接続されている。さらに、上記ピン端子３５ａ，３５ｃには、図示しないリード線によって交流電源１７が接続されている。

これにより、上記主コイル８と上記直列接続された補助コイル９及びコンデンサ１８とが、交流電源１７に対して並列に接続される回路構成を得ることができる。このような回路構成にすることで、上記コンデンサ１８によって上記主コイル８に流れる電流の位相に対して、上記補助コイル９に流れる電流の位相を９０度進めることができる。したがって、主コイル８及び補助コイル９が、巻回された固定子２内に回転磁界を発生させて、該固定子２内の回転子３を回転させることが可能となる。

上記固定子２は、封止樹脂によって封止されていて、これにより、該封止樹脂からなる有底円筒状のケーシング４が形成されている。該ケーシング４の底面の中央部付近には、該ケーシング４の外方へ向かって膨出する膨出部４ａが形成されていて、該膨出部４ａの内側には、有底円筒状の金属製のブラケット３３が、ケーシング４の内方へ向かって開口するように配置されている。このブラケット３３の内側には、ベアリング３４が配置されている。

一方、上記ケーシング４の開口部は、概略円板状に形成された金属製のブラケット３０によって覆われている。該ブラケット３０の中央部分には、上記ケーシング４の外方に向かって膨出する膨出部３０ａが形成されている。この膨出部３０ａの中央部には、後述する回転軸７を挿通するための貫通穴３１が形成されている。また、上記膨出部３０ａの内側には、ベアリング３２が配置されている。

上記回転子３は、概略円筒状の回転子コア３ａと、該回転子コア３ａの外周面の全周に亘って等間隔に設けられたスロットに配置されたアルミニウム又は銅からなる導体３ｂと、それら導体を軸線方向の両端にて短絡する短絡環３ｃと、を備えている。該回転子３の回転子コア３ａの中心には、棒状の回転軸７が挿通した状態で固定されている。この回転軸７は、上記ベアリング３２，３４によって回転可能に支持されている。また、上記回転軸７の一端側は、上記ブラケット３０に形成された貫通穴３１を挿通してケーシング４外へ突出している。これにより、回転子３の回転を外部へ伝達することが可能となる。

−固定子端部の構成−
次に、上記固定子２の軸線方向の端部の構成について、以下で図２、図３及び図５に基づいて詳しく説明する。上述のように、上記固定子２の軸線Ｐ方向の両端部には、それぞれ、概略円筒状のスプール部１０，２０が配置されている。これらのスプール部１０，２０のうち、第１スプール部１０は、上記固定子コア５の一端側（図２の上側）を覆うように配置されている。一方、第２スプール部２０は、該固定子コア５の他端側（図２の下側）を覆うように配置されている。

これらのスプール部１０，２０は、それぞれ、軸線Ｐ方向外方に向かって円筒状に延びる延出部１２，２２を備えている。この延出部１２，２２の側面の先端側及び基端側には、それぞれ、周方向に延びる複数の外案内溝１３，２３及び内案内溝１４，２４が形成されている。詳しくは、上記延出部１２，２２の側面の先端側には、それぞれ、複数の外案内溝１３，２３が周方向に並んで設けられている。一方、上記延出部１２，２２の側面の基端側には、それぞれ、複数の内案内溝１４，２４が周方向に並んで設けられている。

上記案内溝１３，１４，２３，２４の一端は、あるティースに巻回されたコイル８，９の巻き終わり部分に対応する延出部１２，２２の周方向位置に形成されている。一方、上記案内溝１３，１４，２３，２４の他端は、上記ティースの次にコイル８，９が巻回されるティースのコイル８，９の巻き始め部分に対応する延出部１２，２２の周方向位置に形成されている。つまり、上記案内溝１３，１４，２３，２４は、あるティースに対するコイル８，９の巻き終わり部分から、次にコイル８，９が巻回されるティースに対するコイル８，９の巻き始め部分までの長さを有するように形成されている。

なお、上記ピン端子３５ａ，３５ｂ，３５ｃの設けられている延出部２２には、該ピン端子３５ａ，３５ｂ，３５ｃに接続される補助コイル９を収納するための、内案内溝２４ａ及び外案内溝２３ａ，２３ｂが形成されている。

上記延出部１２に形成された外案内溝１３及び内案内溝１４内には、ティースＴ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８，Ｔ１０，Ｔ１２に巻回された主コイル８同士を繋ぐ主コイル渡り線８ａが配置される。一方、上記延出部２２に形成された外案内溝２３及び内案内溝２４内には、ティースＴ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７，Ｔ９，Ｔ１１に巻回された補助コイル９同士を繋ぐ補助コイル渡り線９ａが配置される。

このように、上記主コイル渡り線８ａと補助コイル渡り線９ａとを、それぞれ、固定子コア５の一端側に配置される第１スプール部１０に形成された案内溝１３，１４内と、該固定子コア５の他端側に配置される第２スプール部２０に形成された案内溝２３，２４内と、に分けて収納することで、主コイル渡り線８ａと補助コイル渡り線９ａとを十分に離して配置できる。したがって、該主コイル渡り線８ａと補助コイル渡り線９ａとが接触して、短絡するのを防止できる。

しかも、上記案内溝１３，１４，２３，２４の形成された延出部１２，２２は、上記スプール部１０，２０の絶縁部１１，２１と一体形成されているため、コイル渡り線８ａ，９ａを収納するための案内溝１３，１４，２３，２４の形成された新たな部材を設けることなく、コイル渡り線８ａ，９ａを固定子コア５の一端側と他端側とに分けて配置できる。これにより、案内溝１３，１４，２３，２４を設けた部材を別部材として組み付ける必要がなくなるため、その分、作業工数の増加を防止できる。

ここで、上述のとおり、主コイル８及び補助コイル９は、ティースＴ１〜Ｔ１２に対して、反時計回り方向への巻回と時計回り方向への巻回とを交互に繰り返すように巻回される。この場合、ティースＴ１〜Ｔ１２に対してコイル８，９をそれぞれ順に巻いていくと、図５に示すように、各ティースＴ１〜Ｔ１２に対するコイル８，９の巻き始め部分の位置と巻き終わり部分の位置とが、交互に入れ替わることになる。そうすると、主コイル渡り線８ａ及び補助コイル渡り線９ａには、それぞれ、重なる部分が生じる。なお、主コイル渡り線９ａはティースＴ２，Ｔ４，Ｔ６，Ｔ８，Ｔ１０，Ｔ１２に対して巻回された主コイル８同士を接続し、補助コイル渡り線９ａはティースＴ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７，Ｔ９，Ｔ１１に対して巻回された補助コイル９同士を接続する。本実施形態の場合、ティースに対して反時計回り方向に巻回されている主コイル８の巻き始め側と巻き終わり側とにそれぞれ繋がる主コイル渡り線８ａ、及び、ティースに対して時計回り方向に巻回される補助コイル９の巻き始め側と巻き終わり側とにそれぞれ繋がる補助コイル渡り線９ａが、それぞれ、互いに重なっている（図５中のＡ部）。

これに対し、本実施形態では、上記図５に示すように、上記主コイル渡り線８ａ及び補助コイル渡り線９ａを、ティースの巻き始め側に繋がる渡り線８ａ，９ａと巻き終わり側に繋がる渡り線８ａ，９ａとが、別々の案内溝１３，１４，２３，２４内に位置するように、配置する。具体的には、ティースに対して反時計回り方向に巻回される主コイル８の巻き始め側に繋がる主コイル渡り線８ａを、内案内溝１４内に配置するとともに、該主コイル８の巻き終わり側に繋がる主コイル渡り線８ａを、外案内溝１３内に配置する。一方、ティースに対して時計回り方向に巻回される補助コイル９の巻き始め側に繋がる補助コイル渡り線９ａを、内案内溝２４内に配置するとともに、該補助コイル９の巻き終わり側に繋がる補助コイル渡り線９ａを、外案内溝２３内に配置する。

上述のように、主コイル渡り線８ａ同士及び補助コイル渡り線９ａ同士の重なる部分（図５中のＡ部）において、ティースに対するコイル８，９の巻き始め側に繋がる渡り線８ａ，９ａと、巻き終わり側に繋がる渡り線８ａ，９ａとを、別々の案内溝１３，１４，２３，２４内に配置する。これにより、渡り線８ａ，９ａが同じ案内溝１３，１４，２３，２４内に配置されて、短絡が生じるのを防止できる。さらに、上述のような渡り線８ａ，９ａの配置にすることで、ティースＴ１〜Ｔ１２に対してコイル８，９を巻回する際に、後述する長切欠部１６，２６内で、ティースに対するコイル８，９の巻き始め側に繋がる渡り線８ａ，９ａと、巻き終わり側に繋がる渡り線８ａ，９ａと、が干渉するのを防止できる。

上記延出部１２，２２には、それぞれ、その延出端部（延出方向の先端部分）から上記案内溝１３，１４，２３，２４まで、軸線Ｐ方向に延びる溝状の切欠部１５，１６，２５，２６が形成されている。詳しくは、上記延出部１２，２２には、該延出部１２，２２の延出端部から上記外案内溝１３，２３の端部まで延びる短切欠部１５，２５と、該延出部１２，２２の延出端部から上記内案内溝１４，２４の端部まで延びる長切欠部１６，２６と、が形成されている。すなわち、上記短切欠部１５，２５及び長切欠部１６，２６は、渡り線８ａ，９ａの収納される案内溝１３，１４，２３，２４の両端部を、上記延出部１２，２２の軸線Ｐ方向外方と連通させるようにスリット状に形成されている。

ここで、上記案内溝１３，１４，２３，２４は、それらの端部が各ティースＴ１〜Ｔ１２の幅方向一側又は他側となるコイル８，９の巻き始め側又は巻き終わり側に対応するように形成されている。このため、該端部まで延びる切欠部１５，１６，２５，２６も、各ティースＴ１〜Ｔ１２の幅方向一側又は他側に対応して形成されていることになる。

上記短切欠部１５，２５及び長切欠部１６，２６は、上記案内溝１３，１４，２３，２４内に配置されたコイル渡り線８ａ，９ａが挿通可能に構成されている。これにより、上記案内溝１３，１４，２３，２４内に配置された渡り線８ａ，９ａは、ティースＴ１〜Ｔ１２に巻回されるコイル８，９の巻き始め側及び巻き終わり側に対して、それぞれ、上記短切欠部１５，２５又は長切欠部１６，２６のいずれか１つを挿通して繋がることになる。

すなわち、上述の構成によって、図５に示すように、案内溝１３，１４，２３，２４の端部に設けられた切欠部１５，１６，２５，２６に対するティースＴ１〜Ｔ１２の位置関係が決まる。このため、該切欠部１５，１６，２５，２６を挿通する渡り線８ａ，９ａは、所定のティースの所定位置に位置付けられることになる。

したがって、主コイル線４０及び補助コイル線４１を各ティースＴ１〜Ｔ１２に対して巻回する際に、ティースに巻回されたコイル８，９同士を繋ぐ渡り線８ａ，９ａを、予め決められた案内溝１３，１４，２３，２４内に、正確に導くことができる。

しかも、上述のように、上記切欠部１５，１６，２５，２６と各ティースＴ１〜Ｔ１２との位置関係が決まっている。このため、上記主コイル線４０及び補助コイル線４１を該切欠部１５，１６，２５，２６に挿通させれば、決まったティースの決まった位置にコイル線４０，４１を配置できる。よって、各ティースＴ１〜Ｔ１２に対するコイル８，９の巻線作業をスムーズに行うことができる。

−実施形態の効果−
以上より、本実施形態によれば、主コイル渡り線８ａを、固定子コア５の一端側に装着されたスプール部１０に設けられた案内溝１３，１４内に配置する。そして、補助コイル渡り線９ａを、固定子コア５の他端側に装着されたスプール部２０に設けられた案内溝２３，２４内に配置する。これにより、該主コイル渡り線８ａと補助コイル渡り線９ａとを、十分に離して配置できる。したがって、両者が接触して短絡するのを簡単な構成によって防止できる。

すなわち、ティースＴ１〜Ｔ１２に対して、主コイル８の巻き始め側及び巻き終わり側が固定子コア５の一端側に位置するように、該主コイル８を巻回する。そして、補助コイル９の巻き始め側及び巻き終わり側が固定子コア５の他端側に位置するように、該補助コイル９を巻回する。これにより、主コイル渡り線８ａ及び補助コイル渡り線９ａを、上述のように十分に離して配置することが可能となる。

ここで、本実施形態のように、ティースＴ１〜Ｔ１２に対する主コイル８及び補助コイル９の巻回方向が交互に異なる場合には、上記図５のＡ部のように、渡り線８ａ，９ａ同士が重なる部分が生じる。

これに対し、スプール部１０，２０の延出部１２，２２に、それぞれ、外案内溝１３，２３及び内案内溝１４，２４を設ける。これにより、主コイル渡り線８ａ同士及び補助コイル渡り線９ａ同士が重なる部分を、別々の案内溝１３，１４，２３，２４内に配置できるので、渡り線８ａ，９ａ同士が接触するのを防止できる。

また、上記重なる部分において、ティースに対するコイル８，９の巻き始め側に繋がる渡り線８ａ，９ａを内案内溝１４，２４内に配置する。そして、ティースに対するコイル８，９の巻き終わり側に繋がる渡り線８ａ，９ａを外案内溝１３，２３内に配置する。これにより、コイル線４０，４１を巻回する際に、該内案内溝１４，２４の両端部に形成された長切欠部１６，２６内で、渡り線８ａ，９ａ同士が干渉するのを防止できる。

また、上記案内溝１３，１４，２３，２４は、ティースＴ１〜Ｔ１２と該ティースＴ１〜Ｔ１２に巻回される主コイル８、及び、補助コイル９とを絶縁するための絶縁部１１，２１を備えたスプール部１０，２０に形成されている。このため、新たな部材を設けることなく、主コイル渡り線８ａ及び補助コイル渡り線９ａを、固定子コア５の両端側にそれぞれ配置できる。したがって、新たな部材の組み付け作業が必要なくなる分、製造コストの増大を防止できる。

さらに、上記案内溝１３，１４，２３，２４は、その両端がティースに巻回されるコイル８，９の巻き終わり部分、及び、該ティースの次にコイル８，９が巻回されるティースに対するコイル８，９の巻き始め部分に対応して、形成されている。そして、該案内溝１３，１４，２３，２４の両端部に対応して、切欠部１５，１６，２５，２６が形成されている。これにより、巻線作業時に、主コイル渡り線８ａ及び補助コイル渡り線９ａを誤った案内溝内に配置するのを防止できる。しかも、この構成により、ティースＴ１〜Ｔ１２に対して主コイル線４０及び補助コイル線４１を所定の位置に配置できるため、巻線作業をスムーズに行うことができる。

《その他の実施形態》
本発明に係るコンデンサ形単相誘導電動機は、上記実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。例えば上記実施形態では、スプール部１０，２０には、外案内溝１３，２３及び内案内溝１４，２４の両端部に対応して、異なる切り欠き深さを有する切欠部１５，１６，２５，２６が形成されているが、この限りではなく、例えば全ての切欠部が、内案内溝１４，２４の深さまで延びるように設けられていてもよい。また、スプール部１０，２０に案内溝１３，１４，２３，２４を設けて、該案内溝１３，１４，２３，２４内に渡り線８ａ，９ａを配置しているが、この限りではなく、別の部材に案内溝を設けて、該案内溝内に渡り線８ａ，９ａを配置してもよい。

また、上記実施形態では、案内溝をスプール部１０，２０にそれぞれ２段（外案内溝１３，２３及び内案内溝１４，２４）設けているが、この限りではなく、スプール部１０，２０に設ける案内溝の段数は、１段であっても、３段以上であってもよい。さらに、上記案内溝１３，１４，２３，２４は、それぞれ、周方向に並んで複数、設けられているが、この限りではなく、延出部１２，２２の外周面の全周に亘って延びる環状の案内溝を１つずつ形成してもよい。

また、上記実施形態では、延出部１２，２２に案内溝１３，１４，２３，２４をそれぞれ設けているが、この限りではなく、例えば案内溝を設けずに、渡り線を固定子２の両端部の一方側と他方側とに分けて配置してもよい。

また、上記実施形態では、周方向に並ぶティースＴ１〜Ｔ１２に対して、主コイル８及び補助コイル９が交互に巻回されているが、該主コイル８及び補助コイル９がティースＴ１〜Ｔ１２に対して集中巻きされている構成であればよい。例えば、隣り合う複数のティースに、主コイル又は補助コイルが集中巻きされていてもよい。

また、上記実施形態では、図５のようにティースＴ１〜Ｔ１２に巻回された主コイル８及び補助コイル９に対して、図４に示す回路図のように交流電源１７及びコンデンサ１８を接続しているが、この限りではなく、図６に示すように、主コイル８の巻き終わり部分（図６中の右側）をピン端子３５ｂに接続し、且つ、コンデンサ１８をピン端子３５ａ，３５ｃに、交流電源１７をピン端子３５ａ，３５ｂに、それぞれ接続してもよい。これにより、上記補助コイル９に流れる電流の向きが、上記図４に示す回路図の場合に対して逆になる（それぞれの図中に電流の向きの一例を矢印で示す）ため、該補助コイル９から発生する磁界の向きも逆になる。したがって、固定子２の内方で発生する回転磁界の方向を反転させて、コンデンサ形単相誘導電動機１の回転方向を、上記実施形態の場合とは反対方向にすることができる。

また、上記実施形態では、固定子２が樹脂によってモールドされた、いわゆるモールドモータとしているが、この限りではなく、例えば、固定子２をケーシング内に収納する構造であってもよい。

以上説明したように、本発明は、コンデンサ形単相誘導電動機について有用である。

１ コンデンサ形単相誘導電動機
２ 固定子
３ 回転子
５ 固定子コア
８ 主コイル
８ａ 主コイル渡り線
９ 補助コイル
９ａ 補助コイル渡り線
１０ 第１スプール部（スプール部）
１１，２１ 絶縁部
１２，２２ 延出部
１３，２３ 外案内溝
１４，２４ 内案内溝
１５，２５ 短切欠部
１６，２６ 長切欠部
２０ 第２スプール部（スプール部）
Ｔ１〜Ｔ１２ ティース
Ｐ 軸線

Claims (3)

1. コンデンサ形単相誘導電動機であって、
   軸線周りに概略円環状に配置される複数のティースを含む固定子コアと、
   上記複数のティースにそれぞれ集中巻きによって巻回される主コイル及び補助コイルと、
   上記ティース上に巻回される主コイル同士を接続する主コイル渡り線と、
   上記ティース上に巻回される補助コイル同士を接続する補助コイル渡り線と、を備え、
   上記主コイル渡り線は、上記固定子コアの軸線方向の一方側に配置され、
   上記主コイルは、上記ティースに対する巻き始め部分及び巻き終わり部分が上記固定子コアの軸線方向の一方側に位置するように、該ティースに巻回されている一方、上記補助コイルは、上記ティースに対する巻き始め部分及び巻き終わり部分が上記固定子コアの軸線方向の他方側に位置するように、該ティースに巻回されており、
   更に、上記ティースと上記主コイル及び上記補助コイルとを絶縁するように、上記固定子コアの軸線方向の一方端部と他方端部の各両端部にそれぞれ配置される一対のスプール部をさらに備え、
   上記スプール部のそれぞれには、該絶縁部のティース基端側に上記固定子コアの軸線方向外方へ延びるように形成された概略円筒状の延出部と、を有し、
   上記スプール部の一方延出部の外周面には、先端側と、基端側にそれぞれ上記主コイル渡り線を収納するための複数の外案内溝と複数の内案内溝が周方向に並んで形成され、
   また、上記スプール部の他方延出部の外周面には、先端側と、基端側にそれぞれ上記補助コイル渡り線を収納するための複数の外案内溝と複数の内案内溝が周方向に並んで形成され、
   上記案内溝は、上記延出部の延出方向の先端側に形成される外案内溝と、該延出部の基端側に形成される内案内溝とからなり、
   上記外案内溝内に収納される渡り線の少なくとも一部は、コイルの巻き始め部分又は巻き終わり部分のいずれか一方に繋がり、
   上記内案内溝内に収納される渡り線の少なくとも一部は、上記コイルの巻き始め部分又は巻き終わり部分の他方に繋がり、
   上記延出部には、
   上記コイルが巻回されるティースのうち、少なくとも１つのティースにおける基端部の幅方向一方に対応する周方向位置に、上記外案内溝内に配置されて上記コイルと繋がる渡り線が挿通可能なように、該延出部の延出方向の先端側から該外案内溝まで切り欠かれてなる短切欠部と、
   上記少なくとも１つのティースにおける基端部の幅方向他方に対応する周方向位置に、上記内案内溝内に配置されて上記コイルと繋がる渡り線が挿通可能なように、該延出部の延出方向の先端側から該内案内溝まで切り欠かれてなる長切欠部と、
   が形成されているコンデンサ形単相誘導電動機。
   
2. 請求項１に記載のコンデンサ形単相誘導電動機において、上記スプール部は、さらに上記ティースを覆うように形成された絶縁部を備えたコンデンサ形単相誘導電動機。
   
3. 請求項１に記載のコンデンサ型単相誘導電動機において、
   ティースに対するコイルの巻き始め側に繋がる渡り線を内案内溝内に配置し、
   ティースに対するコイルの巻き終わり側に繋がる渡り線を外案内溝内に配置する、コンデンサ型単相誘導電動機。
   

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