JPH0515122A

JPH0515122A - 電動機

Info

Publication number: JPH0515122A
Application number: JP3158288A
Authority: JP
Inventors: Kimio Tanaka; 公夫田中
Original assignee: Shibaura Engineering Works Co Ltd
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-01-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】２００ボルトなどの高電圧を電源とする小形
電動機における製造工程での不良の発生を少なくし、信
頼性の高い電動機を提供する。【構成】外周にリング状の継鉄部１を形成し、この継
鉄部１の内周に軸向きに突出する複数の第１補極６を備
え、この第１補極６の間に軸向きに突出する支持部５を
形成し、この支持部５の内径側で周方向に延設され両端
に軸向きに突出する２個の歯部７ａ、７ｂを形成し、こ
の２個の歯部７ａ、７ｂの間で前記支持部５の延長線上
に第２補極８を形成してＥ字状に形成し、前記支持部５
に主巻線３を巻装し、前記第１補極６を介して隣設する
前記歯部７ａ、７ｂ相互間にコンデンサが直列接続され
る補助巻線４を巻装し、電源電圧をほぼ２００ボルトと
したことによって構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、数ワットないし数十ワ
ットの小形でほぼ２００ボルトの高電圧が印加される電
動機の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】２００ボ
ルトなどの高電圧を電源とする小形の電動機は、主巻線
及び補助巻線がそれぞれ細くなり、巻装量が倍増するた
めに製作工程において、断線などの不良に悩まされるこ
とがある。このような断線などの不良は、巻線が細くな
ることによって巻線に機械的強度が不足し、僅かな外力
によっても発生するものであり、製造の歩留の最大の問
題となっていた。

【０００３】また、巻線の径が小さくなるばかりか、巻
き数も増加するため、余計不良の発生が増加することに
なった。しかし、線径を大きくすることは、電動機を大
きくすることになり、設計上避けなければならないこと
であり、製造上の技術によって線径が制限されるといっ
た現実的な問題があった。

【０００４】従って、巻線の巻き数が少ないほど、また
線径が太いほど電動機の製作は容易になるものであり、
特に数ワットないし数十ワットの小形の電動機では、巻
線が極めて細くなり、しかも、小形が常識であり、この
様な問題から製造上の技術向上が切望されるのが現状で
あった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、この様な事情に鑑みてなされ
たものであり、２００ボルトなどの高電圧を電源とする
小形の電動機における製造工程での不良の発生を少なく
し、信頼性の高い小形の電動機を提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、外周にリング
状の継鉄部を形成し、この継鉄部の内周に軸向きに突出
する複数の第１補極を備え、この第１補極の間に軸向き
に突出する支持部を形成し、この支持部の内径側で周方
向に延設され両端に軸向きに突出する２個の歯部を形成
し、この２個の歯部の間で前記支持部の延長線上に第２
補極を形成してＥ字状に形成し、前記支持部に主巻線を
巻装し、前記第１補極を介して隣設する前記歯部相互間
にコンデンサが直列接続される補助巻線を巻装し、電源
電圧をほぼ２００ボルトとしたことによって目的を達成
している。

【０００７】

【作用】主巻線が支持部に巻装されているため、その
磁束が第１補極と歯部の間で漏洩し、その漏洩リアクタ
ンスを補償する必要から印加電圧を上げなければならな
い。その印加電圧は、１２０〜１３０％程度であり、す
なわち、１００ボルトの巻線仕様における電動機では、
１２０〜１３０ボルトを印加して漏洩磁束分を補うこと
になり、２００ボルト仕様に変更するには、残７０〜８
０ボルトの分量だけ巻線を増加すれば良いことになる。
従って、それだけ線径を大きく、また巻数を少なくする
ことができ、不良の低減及び製造が容易になる。

【０００８】

【実施例】本発明を図面に示された一実施例に基づいて
説明すると、図１は、本発明による電動機の固定子鉄心
を示す要部斜視図であり、図２は、固定子鉄心の磁束の
流れを示す要部平面図であり、図３は、本発明の電動機
の特性の一例を示した図であり、図４は、巻線機の要部
縦断面図である。

【０００９】図１において、電動機は、ド―ナツ状の継
鉄部１で外郭を構成する固定子鉄心２に主巻線３と補助
巻線４とが巻装されており、主巻線３は、外周側に６個
備えられ主巻線を構成しており、補助巻線４は、内周側
に６個備えられており、図示されないコンデンサが直列
に接続される補助巻線４を構成している。そして、主巻
線３は、固定子鉄心２の内周に軸心に向かって突出して
形成された支持部５に巻装されており、補助巻線４は、
継鉄部１の内周側に軸心に向かって延出されるように配
設された第１補極６に隣設する歯部７ａ、７ｂ間に巻装
されている。この歯部７ａ、７ｂは、それぞれ支持部５
の内径側にＬ字状に形成され、２個の歯部７ａ、７ｂの
間に第２補極８が形成され、Ｅ字状に形成されている。
主巻線３及び補助巻線４は、それぞれ６個連続して巻装
されており、それぞれ１本の線より構成されている。さ
らに、主巻線３は、１００ボルト仕様の巻線径より少し
太い程度の線径で構成され、補助巻線４は、２００ボル
ト仕様の細い線径で構成されている。また、固定子鉄心
２の内径側には、図示されない回転子が備えられ、電動
機を構成するものである。回転子は、これも図示されな
いブラケットなどが固定子鉄心２に取り付けられ軸受を
介して回転自在に保持されるものである。

【００１０】図２において、固定子鉄心２に主巻線３及
び補助巻線４がそれぞれ巻装されると、図中の線で示さ
れる通り、磁束３ａ、４ａが発生する。

【００１１】図３において、電動機の特性を示してお
り、曲線Ａが主巻線を歯部７ａ、７ｂに巻装した場合の
５０Ｈｚにおける特性を示しており、曲線Ｂが６０Ｈｚ
における特性を示している。そして、曲線Ｃが主巻線を
支持部に巻装した場合の５０Ｈｚにおける特性を示して
おり、曲線Ｄが６０Ｈｚにおける特性を示している。

【００１２】図４において、固定子鉄心２は、巻線機９
に取り付けられ、治具１０によって回転されるように構
成されている。そして、巻線機９には、上下動及び回転
方向へ揺動するア―ム１１が備えられており、このア―
ム１１の上端にノズル１２が備えられており、このノズ
ル１２の内部から線１３が引き出されており、線１３
は、固定子鉄心２の支持部５に巻装されるように構成さ
れている。さらに、ノズル１２は、ア―ム１１側へ後退
して歯部７ａに線１３を巻装できるように構成されてい
る。このノズル１２の後退は、異なる巻線機９に固定子
鉄心２を取り付け変えすることでもよく、ノズル１２を
交換することでも同じである。ア―ム１１及びノズル１
２は、それぞれ図中の点線で示されるような状態で上下
し、さらに、図中には示されないが周方向へ振れるよう
に揺動し主巻線３及び補助巻線４を固定子鉄心２に巻装
するように構成されている。

【００１３】このような構成において、電動機は、鋼板
をプレスなどによって打抜き、積層して鉄心を形成し、
普通巻線との接触する部分を絶縁する。この様な絶縁
は、鉄心を直接モ―ルド型に装着して外表面に薄い樹脂
の絶縁層を形成するプレモ―ルド、あるいは、別の工程
で製作された絶縁被膜を被着して形成し、絶縁層の上に
主巻線３及び補助巻線４を巻装する。もちろん、鉄心に
粉体塗装を行う方法もあり、従来から実施されている鉄
心の絶縁技術を用いることができるものである。そし
て、固定子鉄心２に主巻線３及び補助巻線４が巻装さ
れ、補助巻線４にコンデンサを接続して通電すると、図
２に示されるよに回転磁界が発生し、回転子を回転させ
ることになる。そして、主巻線３から発生する磁束は、
歯部７ａ、７ｂとこれに平行して配設された第１補極６
との距離が近く、面積が広いために磁束が漏洩すること
になる。従って、その漏洩磁束の発生による磁束の不足
によって回転子に十分なトルクを発生し得ないが、それ
だけ印加電圧を上昇させる必要がある。そこで、主巻線
３は、通常の１００Ｖ用巻線に対し約１７０〜１８０％
程度に巻装する。また、線径についても通常の７７〜７
５％程度の線径にする。しかし、補助巻線は４、通常の
１００Ｖ用巻線に対し２００％に巻装し、線径は、７１
％程度にする。そして、通常の約２倍程度の電圧を印加
する。例えば、１００ボルトの商用電源用に設計された
ものに対して、巻線の増加の割りより高い電圧の２００
ボルト用に設計する。しかしながら、このように構成さ
れると、主巻線３による磁束の不足分が補われ、その分
量の印加電圧を高くする必要があることからから、高い
商用電源に接続される場合は、巻線によって高い電圧に
対応させることの負担が少なくなる。また、製造面にお
いて、少なくとも主巻線３が巻装容易になり、また、線
径をも大きくすることができるため、断線などの不良の
発生を少なくすることができる。これによる大量生産に
おける歩留が良くなり、印加して通常の特性を得ること
ができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、２００ボルトなどの高
電圧が印加される電動機において、主巻線に漏洩磁束が
発生するよう構成し、この漏洩磁束を補うために必要な
電圧上昇分によって巻線量を少なくすることができ、ま
た、それだけ線径を大きくすることができるため、断線
などの不良の発生を少なくすることができ、大量生産に
おける歩留りを良くすることに貢献でき、その効果は今
後の商用電源の２００ボルト化に極めて大きいものがあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電動機の固定子鉄心を示す要部斜
視図である。

【図２】固定子鉄心の磁束の流れを示す要部平面図であ
る。

【図３】本発明の電動機の特性の一例を示した図であ
る。

【図４】巻線機の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１……継鉄部２……固定子鉄心３……主巻線４……補助巻線５……支持部６……第１補極７ａ、７ｂ……歯部８……第２補極

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】数ワット若しくは数十ワットの小出力に構
成される電動機において、外周にリング状の継鉄部を形成し、この継鉄部の内周に軸向きに突出する複数の第１補極を
備え、この第１補極の間に軸向きに突出する支持部を形成し、この支持部の内径側で周方向に延設され両端に軸向きに
突出する２個の歯部を形成し、この２個の歯部の間で前記支持部の延長線上に第２補極
を形成してＥ字状に形成し、前記支持部に主巻線を巻装し、前記第１補極を介して隣設する前記歯部相互間にコンデ
ンサが直列接続される補助巻線を巻装し、電源電圧をほぼ２００ボルトとしたことを特徴とする電
動機。