JPH0591701A - 誘導電動機のステータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステータのコイル巻回を容易にすると共に、
磁束を中心部のロータに集中させて電動機の効率を向上
させ、安価で高性能の誘導電動機をえられるステータ装
置を提供する。 【構成】 樹脂などの非磁性体で成形された巻枠の外周
に複数の脚部が放射状に突設されていて、該巻枠の外周
からコイルが巻回されたのち、前記巻枠の外周部に外側
ステータが挿入され、前記巻枠の内側より内側ステータ
が挟着されて形成された誘導電動機のステータ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、家電製品などのファン
駆動用などに使用される誘導電動機のステータ装置に関
する。さらに詳しくは、組立てが容易でかつ強い磁力を
中心部のロータに作用しうる誘導電動機のステータ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導電動機は中心に配置されたかご形ロ
ータの周囲に複数個の磁極からなるステータが配置され
るものであるが、ステータの磁極にコイルを巻回するこ
とは構造上複雑であり、容易な組立で強い磁界をえられ
るステータ装置について従来から改良の検討がなされて
いる。

【０００３】このような誘導電動機のステータ装置とし
ては、たとえば実公昭37-24204号公報（55A02 ）、また
は実公昭60-22777号公報（H02K 1/14 ）において開示さ
れているように、ステータの巻き線加工工程の容易化を
図るため、ステータを外側ステータと内側ステータの二
つに分割した構造が開示されている。その簡略化した分
解図を図６に示す。

【０００４】図６において１は内側ステータ、２は外側
ステータでそれぞれ鉄板など磁性体板の複数枚のコアを
積層して形成されている。そして、内側ステータ１の外
周には、複数の磁極1aが放射状に突設されている。ま
た、外側ステータ２の内径は、内面2aに内側ステータ１
の磁極1aの外周面が接合するように磁極1aの外周のアー
ルと同じ半径で形成されている。

【０００５】このようにして形成された内側ステータ１
と外側ステータ２によりステータを組み立てる手順を示
すと、まず内側ステータ１の磁極1aの相互間に内側コイ
ル４および外側コイル３を巻回する。ついで、外側ステ
ータ２の内面2aに内側ステータ１の磁極1aを合わせ、圧
入などで内側ステータ１および外側ステータ２を一体化
させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この構造では、内側ス
テータの外周から直接巻き線加工を行ない、そののち、
外側ステータを内側ステータの外周部に圧着一体化させ
るもので、巻き線加工は容易である。しかしながら、こ
の方法では、コイルを巻回するため、ある程度の機械的
強度を確保して一体に形成する必要があり、各磁極1aの
内径側は磁性体の連結片1bで連結されている。その結果
電動機の特性上重要な、内側ステータのスロット開口部
1cを連結することになり、コイルによって励磁された磁
束の一部がその連結片1bを通り、必要とするロータへ到
達する磁束の量が減少し、電動機の効率が低下するとい
う問題がある。

【０００７】本発明は、このような状況に鑑み、電動機
の効率低下を防ぎつつ、かつ、巻線加工工程の容易化を
図ったステータ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による誘導電動機
のステータ装置は、非磁性体で成形され、円筒部の外周
に突設された複数個の脚部を有し、該脚部の中心部には
前記円筒部内まで貫通した貫通孔を有する巻枠と、該巻
枠の前記脚部に巻回されたコイルと、前記脚部の外周に
挿入された外側ステータと、前記円筒部の内部から前記
貫通孔を通して前記外側ステータに挟着された内側ステ
ータとにより構成したものである。

【０００９】

【作用】本発明によれば、ステータを内側ステータと外
側ステータに分割し、非磁性体で形成した巻枠を介して
内側ステータと外側ステータとを連結しているため、コ
イルは非磁性体の巻枠に直接巻回することができ巻線加
工を非常に容易に行えると共に、内側ステータは巻枠の
貫通孔を介して外側ステータと連結できるため、内側ス
テータの各磁極を個別に組立てることができ各磁極を磁
気的に分離することができる。そのため、コイルによっ
て励磁された磁束はすべて中心部のロータ側に供給さ
れ、電動機の効率を向上させることができる。

【００１０】

【実施例】つぎに本発明のステータ装置を図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明のステータ装置の一実施
例の分解斜視図、図２は内側ステータと外側ステータの
接合部を説明する図、図３は内側ステータと外側ステー
タとが嵌合した状態の断面図、図４〜５は本発明の他の
実施例である内側ステータと外側ステータとの嵌合方法
を示した図である。

【００１１】図１において、10は樹脂など非磁性体で形
成された巻枠で、円筒部11、12および円筒部11、12から
放射状に突設された複数の脚部13、14からなっている。
各脚部は軸方向に伸びており、中心部には円筒12の内周
面を貫通した貫通孔15が設けられ、円筒12の内周面から
内側ステータ40を挿入できる構成になっている。すなわ
ち、この例では巻枠形成時の便を考慮して、上部の円筒
部11と下部の円筒部12に分けて形成し、それを挿入して
組み合わせ、巻枠10を形成しているのであるが、最初か
ら一体に形成してもよく、また３個以上に分割して組み
合わせることもできる。この脚部13、14の数はステータ
の必要とする磁極片の数に合わせて形成されている。

【００１２】20はコイルで、脚部14a 、14b 、14cの３
個をまとめて巻回した内側コイル21、脚部14c 、14d 、
14e の３個をまとめて巻回した外側コイル22などで構成
されている。このコイルの巻き方については、１個１個
の脚部ごとに巻回することもできるし、３個以上の組み
合わせで巻回することもでき、誘導電動機の目的に応じ
て選択しうる。

【００１３】30は外側ステータで、鉄板などの磁性体板
が積層され、鉄板などに形成された突起部を圧接するこ
となどにより一体に形成されている。この例では、切欠
き部31を設けたコア32と切欠き部を設けないリング状の
コア33とを交互に積層して形成している。この切欠き部
31は内側ステータ40を挿入して嵌合するためのもので、
内側ステータ40の先端の嵌合部と合わせる必要がある
が、切欠き部31を設けたコア32を数枚重ねて形成しても
よい。

【００１４】40は内側ステータで、外側ステータ30と同
様、鉄板などの磁性体板で形成されたスティック状の薄
板が積層され、圧接などにより一体に形成されたもの
で、その先端部は外側ステータ30と接合できるように、
長いコア41と短いコア42とを交互に積層されている。こ
の長いコア41と短いコア42との組み合せも前述の外側ス
テータに合わせて変えることができる。

【００１５】つぎにこの実施例にかかるステータ装置の
製法について説明する。まず、巻枠10を形成し、前述の
方法により脚部３個ごとにコイル20を巻回する（図１の
ａ工程）、つぎに巻枠10の脚部14の外周に外側ステータ
30を挿入し（ｂ工程）、脚部の貫通孔15の位置に合わせ
る。つづいて巻枠10の円筒内部より貫通孔15を通して、
内側ステータ40を１個１個押し込んで挟着する（ｃ工
程）。その際内側ステータ40の長いコア41が外側ステー
タ30のコア32の切欠き部31に嵌合され、外側ステータ30
と内側ステータ40とが完全に接触され、磁気抵抗の少な
い磁気回路が形成される。

【００１６】図２〜３に外側ステータ30と内側ステータ
40の接合部の実施例を示す。すなわち、図２は外側ステ
ータ30と内側ステータ40の接合部の分解図で、図３はそ
れを組み合わせたステータ装置の断面図である。

【００１７】この実施例では、図２に示すとおり外側ス
テータ30をコア32の内周側から内側ステータ40の周方向
の長さを幅として半径方向にコア32の半径方向の幅の略
半分のところまで切欠き部31を設け、切欠きを設けてい
ないコア33とを交互に重ね合せて形成している。また内
側ステータ40を半径方向（長手方向）の長さが長いコア
41と短いコア42とを交互に重ね合わせて形成し、内側ス
テータ40の長いコア41が外側ステータ30のコア32の切欠
き部31に突きあたるとき、短いコア42は切欠き部のない
コア33に突きあたる長さに形成されている。この構成に
すると、外側ステータ30の切欠き部31を設けたコア32も
リング状を維持しているため、外側ステータ30の形成が
容易である。しかし長いコア41の外側ステータ30への突
きあてと、短いコア42の外側ステータ30への突きあてが
同時に行なわれないと、ギャップの生じた側で磁気抵抗
が増加する。そのため外側ステータ30の切欠き部に合わ
せてコア41、42の長さを充分に調整する必要がある。

【００１８】図４〜５は外側ステータ30と内側ステータ
40との接合部の他の実施例を示す図で、図４は外側ステ
ータ30と内側ステータ40との接合部の分解図、図５はそ
れを組み立てたステータ装置の断面図である。

【００１９】この実施例では外側ステータ30のコアの切
欠き部を半径方向全体に形成したものである。すなわ
ち、外側ステータ30が内側ステータ40の周方向の長さを
幅として切落とされたコア34と切り欠きのないコア33と
を交互に重ね合わせて形成し、これに半径方向（長手方
向）に長いコア41と短いコア43とを交互に重ね合わせて
形成した内側ステータ40を嵌合している。この例のばあ
い図２の嵌合方法に比して内側ステータと外側ステータ
とのあいだに間隙が生じる可能性は少く、それだけ電動
機の効率は向上する。しかし外側ステータ30を形成する
際、コア34はリング状でないため、治具などでしっかり
位置決めして積層体を形成しなければならない。

【００２０】

【発明の効果】本発明の装置では、非磁性体の巻枠の外
周側から直接に巻き線加工が行なえるため、ステータ装
置の加工性が向上するうえに、内側ステータは各磁極に
分割して形成できるため、磁束のロスもなく、電動機の
効率も向上する。

【００２１】その結果、安価で性能の良い誘導電動機を
えられ、家電製品などの性能向上、コストダウンに大い
に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステータ装置の一実施例の分解斜視図
である。

【図２】本発明のステータ装置の外側ステータと内側ス
テータの接合部の一実施例を説明する図である。

【図３】図２の実施例による内側ステータと外側ステー
タとが嵌合した状態のステータ装置の断面図である。

【図４】本発明の外側ステータと内側ステータの接合部
の他の実施例を説明する図である。

【図５】図４の実施例による内側ステータと外側ステー
タとが嵌合した状態のステータ装置の断面図である。

【図６】従来のステータ装置の分解説明図である。

【符号の説明】

10 巻枠 11、12 円筒部 13、14 脚部 15 貫通孔 20 コイル 30 外側ステータ 31 切欠き部 32、33 コア 40 内側ステータ 41、42 コア

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性体で成形され、円筒部の外周に突
   設された複数個の脚部を有し、該脚部の中心部には前記
   円筒部内まで貫通した貫通孔を有する巻枠と、該巻枠の
   前記脚部に巻回されたコイルと、前記脚部の外周に挿入
   された外側ステータと、前記円筒部の内部から前記貫通
   孔を通して前記外側ステータに挟着された内側ステータ
   とからなる誘導電動機のステータ装置。
2. 【請求項２】 前記外側ステータはリング状薄板である
   コアと、切欠き部の形成されたコアとの積層体で形成さ
   れ、前記内側ステータはスティック状薄板である長いコ
   アと短いコアの積層体で形成され、前記外側ステータの
   コアの切欠き部に前記内側ステータの長いコアが嵌合さ
   れて前記内側ステータが前記外側ステータに挟着されて
   なる請求項１記載の誘導電動機のステータ装置。
3. 【請求項３】 前記外側ステータのコアの切欠き部が該
   コアの半径方向の一部に形成されてなる請求項２記載の
   誘導電動機のステータ装置。
4. 【請求項４】 前記外側ステータのコアの切欠き部が該
   コアの半径方向の全体に形成されてなる請求項２記載の
   誘導電動機のステータ装置。