JPH07154950A - 誘導電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造工程が格段に簡略化される構造を有する
誘導電動機およびその製造方法を提供する。 【構成】 モ−タ１のコア２は、第１ケ−ス体１０、第
２ケ−ス体１１及び第３ケ−ス体１２を組み合わせて構
成される。前記第１ケ−ス体１０は、更に第４ケ−ス体
１３及び第５ケ−ス体１４を組み合わせて構成される。
第４ケ−ス体１３は、円環状の第１区分壁１５と、第１
区分壁１５の半径方向内方側端部から一方向に突出す
る、それぞれ円筒の一部をなす形状に湾曲した一対の突
起１６とを有する。第５ケ−ス体１４は、円環状の第２
区分壁１７と、第２区分壁１７の半径方向内方側端部か
ら、一方向と反対側に突出する、それぞれ円筒の一部を
なす形状に湾曲した一対の突起１８とを有する。第４ケ
−ス体１３及び第５ケ−ス体１４の各区分壁１５、１７
は、非磁性材料からなる介在層１９を介して相互に固定
され、区分壁２０を構成する。前記一対の突起１８は、
一対の突起１６に対して、例として、周方向に４５度ず
れた位置にそれぞれ形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機に関し、詳
しくは小型の誘導電動機に於ける巻線を収納するコアの
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導電動機（以下、電動機）は、固定子
と回転子とを備え、固定子鉄心に固定子巻線が設けら
れ、回転子鉄心に回転子巻線が設けられる。このような
誘導電動機は、力率および効率が高く、また、始動力が
大きいという利点があり、各種の電気機器に広く用いら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この誘導電動機の前記
各巻線として、電動機の極数の整数倍の数の巻線が用い
られている。従って、極数が増大すると巻線の本数が増
大する。特に、小型の誘導電動機に於いて、極数が増大
すると、固定子鉄心に固定子巻線を巻き付ける作業が極
めて繁雑になるという不具合を生じる。

【０００４】本発明の目的は、上述の技術的課題を解決
し、製造工程が格段に簡略化される構造を有する誘導電
動機およびその製造方法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転子を被覆
すると共に該回転子を回転自在に支持し、複数の固定子
コイルを内蔵するハウジングを備える誘導電動機であっ
て、該ハウジングは、該複数の固定子コイルを内方側か
ら被覆する第１ケ−ス体と、該複数の固定子コイルを外
方側からそれぞれ被覆し、該回転子の軸方向に沿って隣
接して配置される第２ケ−ス体及び第３ケ−ス体とを備
え、該第１ケ−ス体は、該複数の固定子コイルを区分
し、外方に突出した区分壁と、該区分壁の内方側端部か
ら、該軸方向に沿う一方側に突出する、極数に対応した
数の第１突起と、該軸方向に沿う反対側に突出する、極
数に対応した数の第２突起とを備え、該第１突起及び第
２突起の内周面は円筒の一部をなす形状に形成され、該
第２ケ−ス体は、該複数の固定子コイルの一方の固定子
コイルを外方側から被覆する第１被覆部と、該一方の固
定子コイルの内方側で該第１突起と周方向に隣接する位
置に配置される極数に対応した数の第３突起とを備え、
該第３突起の内周面は円筒の一部をなす形状に形成さ
れ、該第３ケ−ス体は、該複数の固定子コイルの他方の
固定子コイルを外方側から被覆する第２被覆部と、該他
方の固定子コイルの内方側で該第２突起と周方向に隣接
する位置に配置される極数に対応した数の第４突起とを
備え、該第４突起の内周面は円筒の一部をなす形状に形
成され、該第１突起、第２突起、第３突起及び第４突起
は、磁性材料から形成される誘導電動機である。

【０００６】本発明において、前記第１ケ−ス体は、前
記軸方向に隣接する第４ケ−ス体及び第５ケ−ス体から
形成され、第４ケ−ス体は、前記複数の固定子コイルを
区分し、外方に突出した第１区分壁と前記第１突起とを
備え、第５ケ−ス体は、前記複数の固定子コイルを区分
し、該第１区分壁と固着される第２区分壁と前記第２突
起とを備える場合がある。

【０００７】本発明は、回転子を被覆すると共に該回転
子を回転自在に支持し、複数の固定子コイルを内蔵する
ハウジングを備える誘導電動機の製造方法であって、該
ハウジングを構成する、該複数の固定子コイルを内方側
から被覆する第１ケ−ス体と、該複数の固定子コイルを
外方側からそれぞれ被覆し、該回転子の軸方向に沿って
隣接して配置される第２ケ−ス体及び第３ケ−ス体とを
準備し、該第１ケ−ス体の、該複数の固定子コイルを区
分し、外方に突出した区分壁と、該区分壁の内方側端部
から、該軸方向に沿う一方側に突出する、極数に対応し
た数の第１突起と、該軸方向に沿う反対側に突出する、
極数に対応した数の第２突起とから構成される複数の凹
所に、該複数の固定子コイルをそれぞれ装着し、該複数
の固定子コイルが装着された第１ケ−ス体に、該複数の
固定子コイルの一方の固定子コイルを外方側から被覆す
る第１被覆部と、該一方の固定子コイルの内方側で極数
に対応した数の第３突起とを備える第２ケ−ス体を、該
一方の固定子コイルの内方で、第３突起が該第１突起と
周方向に隣接する位置に配置されるように外方側から装
着し、該複数の固定子コイルが装着された第１ケ−ス体
に、該複数の固定子コイルの他方の固定子コイルを外方
側から被覆する第２被覆部と、該他方の固定子コイルの
内方側で極数に対応した数の第４突起とを備える第３ケ
−ス体を、該他方の固定子コイルの内方で、第４突起が
該第２突起と周方向に隣接する位置に配置されるように
外方側から装着して、前記ハウジングを構成する工程を
含む誘導電動機の製造方法である。

【０００８】

【作用】本発明に従う誘導電動機は、第１ケ−ス体、第
２ケ−ス体及び第３ケ−ス体を組み合わせて、誘導電動
機のコアとなるハウジングを構成する。また、各ケ−ス
体を組み合わせる際に、各ケ−ス体によって構成される
凹所に、誘導電動機に用いられる複数の固定子コイルを
挟み込んで装着する。従って、各ケ−ス体を組み合わせ
て構成される形状のハウジングに金属線を巻き付けて固
定子コイルを形成する作業が不必要になり、誘導電動機
の製造工程が格段に簡略化される。また、各ケ−ス体の
各突起は磁性材料から形成されるので、前記各ケ−ス体
を汲み合わせて構成されたハウジングの磁気経路に関す
る特性の低下が防止される。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の誘導電動機（以
下、モ−タ）１の縦断面図であり、図２は、図１の切断
面線Ｘ２−Ｘ２から見たモ−タ１の断面図であり、図３
は、モ−タ１のハウジングであるコア２の一部の周方向
展開図である。本実施例は、コンデンサ始動形の４極モ
−タを例として説明されるが、本発明は本実施例に限定
されるものではない。本実施例のモ−タ１は、回転軸３
に固定された回転子４を、モ−タ１の半径方向外方から
被覆する前記コア２を備えている。コア２は、軸受５を
介して回転軸３を回転自在に支持している。コア２の内
部には複数の固定子コイルを構成する主コイル６と副コ
イル７とが収納され、主コイル６及び副コイル７に駆動
電力を供給するリ−ド線８が外部に延びている。前記コ
ア２、主コイル６及び副コイル７を含んでモ−タ１の固
定子９が構成される。

【００１０】図４は、モ−タ１の固定子９の分解斜視図
である。以下、図４を併せて参照してモ−タ１の構成に
付いて説明する。モ−タ１のコア２は、図４に示される
第１ケ−ス体１０、第２ケ−ス体１１及び第３ケ−ス体
１２を組み合わせて構成される。前記第１ケ−ス体１０
は、更に第４ケ−ス体１３及び第５ケ−ス体１４を組み
合わせて構成される。各ケ−ス体１０、１１、１２は、
図４に於いて半周部分の形状が断面として示されてい
る。また、各ケ−ス体１０、１１、１２は、例として、
磁性材料からパウダ−コア或いは焼結コアとして形成さ
れる。

【００１１】第４ケ−ス体１３は、前記回転子４が収納
される中空部を有する円環状の第１区分壁１５と、第１
区分壁１５の半径方向内方側端部から、前記回転軸３の
軸方向に沿う一方向に突出する、それぞれ円筒の一部を
なす形状に湾曲した一対の突起１６とを有する。各突起
１６は、第１ケ−ス体１０の軸線を中心として約９０度
の範囲にそれぞれ形成され、かつ前記軸線に関して対称
な位置に形成される。図４に於いて、１つの突起１６の
みを示す。

【００１２】第５ケ−ス体１４は、前記回転子４が収納
される中空部を有する円環状の第２区分壁１７と、第２
区分壁１７の半径方向内方側端部から、前記回転軸３の
軸方向に沿う一方向と反対側に突出する、それぞれ円筒
の一部をなす形状に湾曲した一対の突起１８とを有す
る。各突起１８は、前記突起１６と同様に、約９０度の
範囲にそれぞれ形成され、かつ前記軸線に関して対称な
位置に形成される。図４に於いて、２つの突起１８が示
される。第４ケ−ス体１３及び第５ケ−ス体１４の各区
分壁１５、１７は、非磁性材料からなる介在層１９を介
して相互に固定され、区分壁２０を構成する。前記一対
の突起１８は、一対の突起１６に対して、例として、周
方向に４５度ずれた位置にそれぞれ形成される。

【００１３】第２ケ−ス体１１は、前記回転子４が収納
される中空部を有する円環状の連結部２１と、連結部２
１の半径方向外方側端部から、第１ケ−ス体１０に向か
う方向に延び、前記突起１６の軸方向の長さよりも多少
短い長さに形成される円筒状の被覆部２２と、連結部２
１の半径方向内方側の端部から、第１ケ−ス体１０と反
対方向に延び、内部に前記軸受５を収納する段差部２４
を有する円筒部２３と、前記連結部２１の半径方向内方
側端部から、第１ケ−ス体１０側に突出する、それぞれ
円筒の一部をなす形状に湾曲した一対の突起２５とを有
する。各突起２５は、第２ケ−ス体１１の軸線を中心と
して約９０度の範囲にそれぞれ形成され、かつ前記軸線
に関して対称な位置に形成される。図４に於いて、１つ
の突起２５のみを示す。前記区分壁２０、被覆部２２及
び突起１６、２５によって、前記主コイル６が収納され
る収納凹所３３が形成される。また、突起１６、２５に
よって、コア２の円筒状の内壁３５が形成される。

【００１４】第３ケ−ス体１２は、第１ケ−ス体１０に
関して第２ケ−ス体１１と対称な形状を有する。即ち、
第３ケ−ス体１２は、前記回転子４が収納される中空部
を有する円環状の連結部２６と、連結部２６の半径方向
外方側端部から、第１ケ−ス体１０に向かう方向に延
び、前記突起１８の軸方向の長さよりも多少短い長さに
形成される円筒状の被覆部２７と、連結部２６の半径方
向内方側の端部から、第１ケ−ス体１０と反対方向に延
び、内部に前記軸受５を収納する段差部２９を有する円
筒部２８と、前記連結部２６の半径方向内方側端部か
ら、第１ケ−ス体１０側に突出する、それぞれ円筒の一
部をなす形状に湾曲した一対の突起３０とを有する。各
突起３０は、第３ケ−ス体１２の軸線を中心として約９
０度の範囲にそれぞれ形成され、かつ前記軸線に関して
対称な位置に形成される。図４に於いて、１つの突起３
０のみを示す。前記区分壁２０、被覆部２７及び突起１
８、３０によって、前記副コイル７が収納される収納凹
所３４が形成される。また、突起１８、３０によって、
コア２の円筒状の内壁３６が形成される。

【００１５】前記主コイル６及び副コイル７は、それぞ
れボビン状の収納ケ−ス３１、３２に予め金属線を巻き
付けて構成される。各収納ケ−ス３１、３２は、例とし
て合成樹脂材料などの電気絶縁性材料から形成される。
また、金属線をコイル状に巻いたものを金型内に配置し
て、収納ケ−ス３１、３２を射出成型などで形成しても
良い。

【００１６】このような構成を有するモ−タ１の製造工
程について説明する。前記収納ケ−ス３１、３２に収納
された主コイル６及び副コイル７を準備する。更に、主
コイル６及び副コイル７を第１ケ−ス体１０、第２ケ−
ス体１１及び第３ケ−ス体１２で挟み、各ケ−ス体１
０、１１、１２によって形成される前記収納凹所３３、
３４に主コイル６及び副コイル７をそれぞれ収納する。
このとき、第１ケ−ス体１０の一対の突起１６の間に第
２ケ−ス体１１の一対の突起２５の各一つが配置され、
周方向に突起１６、突起２５、突起１６及び突起２５の
順に配列される。また、第１ケ−ス体１０の一対の突起
１８の間に第３ケ−ス体１２の一対の突起３０の各一つ
が配置され、周方向に突起１８、突起３０、突起１８及
び突起３０の順に配列される。このような突起１６、１
８、２５、３０の配列状態は、図３に示されている。

【００１７】図３に示されるように、前記突起１６、２
５からなる内壁３５の全周の角度θ１は３６０度の機械
角をなし、同様に突起１８、３０からなる内壁３６も３
６０度の機械角を有する。前記突起１６、１８の相互の
周方向のずれの角度θ２は前述したように４５度であ
る。また、突起１６、２５の配置位置の周方向のずれ
は、角度θ３であり、本実施例において９０度に選ばれ
る。突起１８、３０の配置位置の周方向のずれも、同様
に９０度に選ばれる。

【００１８】図５は、本実施例のモ−タ１の駆動回路３
９の原理を示す回路図である。本実施例において、主コ
イル６と副コイル７とを交流電源３８に対して並列に接
続し、副コイル７と交流電源３８との間に、副コイル７
と直列にコンデンサ３７を挿入する。これにより、交流
電源３８からの駆動電流に関して、主コイル６と副コイ
ル７とに、相互に９０度の位相差を有する駆動電流を供
給することができる。このような位相差を有する駆動電
流を主コイル６及び副コイル７にそれぞれ供給すること
により、突起１６、１８及び突起２５、３０が回転磁界
を発生し、４極モ−タ１を回転駆動することができる。

【００１９】本実施例において、モ−タ１を製造するに
際して、モ−タ１の固定子９を、第１ケ−ス体１０、第
２ケ−ス体１１及び第３ケ−ス体１２を前述したように
組み合わせてハウジング２を形成することができ、しか
も、予め収納ケ−ス３１、３２に収納された主コイル６
及び副コイル７を、第１ケ−ス体１０、第２ケ−ス体１
１及び第３ケ−ス体１２で挟むことによって、ハウジン
グ２に装着することができる。これにより、固定子２の
製造工数が大幅に削減され、固定子２の製造工程、従っ
て、モ−タ１の製造工程が従来技術に比べ、格段に簡略
化される。

【００２０】本発明の他の実施例として、モ−タ１の極
数が増大しても、前記第１ケ−ス体１０及び第２ケ−ス
体１１の各突起によって、極数と同数あるいは極数の整
数倍の突起列を構成し、また、第１ケ−ス体１０及び第
３ケ−ス体１２の各突起によって、上記と同様に、極数
と同数あるいは極数の整数倍の突起列を構成すればよ
い。従来技術において、モ−タの極数が増大すれば、固
定子コイルの数も増大し、固定子を製造する際の巻線工
数が増大するが、本発明において、モ−タの製造工程
は、モ−タの極数と無関係であり、モ−タの極数が増大
するほど、製造工程の簡略化の程度が増大する。

【００２１】また、本発明において、ハウジング２を形
成する第１ケ−ス体１０、第２ケ−ス体１１及び第３ケ
−ス体１２によって、前述したようにモ−タ１を良好に
回転駆動することができ、ハウジング２を複数の部分に
区分しても、モ−タ１の磁気経路に関する特性を向上す
ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明に従えば、誘導電動
機は、第１ケ−ス体、第２ケ−ス体及び第３ケ−ス体を
組み合わせて、誘導電動機のコアとなるハウジングを構
成する。また、各ケ−ス体を組み合わせる際に、各ケ−
ス体によって構成される凹所に、誘導電動機に用いられ
る複数の固定子コイルを挟み込んで装着する。従って、
各ケ−ス体を組み合わせて構成される形状のハウジング
に金属線を巻き付けて固定子コイルを形成する作業が不
必要になり、誘導電動機の製造工程が格段に簡略化され
る。また、各ケ−ス体の各突起は磁性材料から形成され
るので、前記各ケ−ス体を汲み合わせて構成されたハウ
ジングの磁気経路に関する特性の低下が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のモ−タ１の縦断面図であ
る。

【図２】図１の切断面線Ｘ２−Ｘ２から見たモ−タ１の
断面図である。

【図３】モ−タ１のハウジングであるコア２の一部の周
方向展開図である。

【図４】モ−タ１の固定子９の分解斜視図である。

【図５】本実施例のモ−タ１の駆動回路３９の原理を示
す回路図である。

【符号の説明】

１ モ−タ ２ ハウジング ４ 回転子 ６ 主コイル ７ 副コイル ９ 固定子 １０ 第１ケ−ス体 １１ 第２ケ−ス体 １２ 第３ケ−ス体 １３ 第４ケ−ス体 １４ 第５ケ−ス体 １５ 第１区分壁 １６、１８、２５、３０ 突起 １７ 第２区分壁 ２０ 区分壁 ２２、２７ 被覆部 ３３、３４ 収納凹所 ３５、３６ 内壁

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転子を被覆すると共に該回転子を回転自
   在に支持し、複数の固定子コイルを内蔵するハウジング
   を備える誘導電動機であって、 該ハウジングは、該複数の固定子コイルを内方側から被
   覆する第１ケ−ス体と、該複数の固定子コイルを外方側
   からそれぞれ被覆し、該回転子の軸方向に沿って隣接し
   て配置される第２ケ−ス体及び第３ケ−ス体とを備え、 該第１ケ−ス体は、該複数の固定子コイルを区分し、外
   方に突出した区分壁と、該区分壁の内方側端部から、該
   軸方向に沿う一方側に突出する、極数に対応した数の第
   １突起と、該軸方向に沿う反対側に突出する、極数に対
   応した数の第２突起とを備え、該第１突起及び第２突起
   の内周面は円筒の一部をなす形状に形成され、 該第２ケ−ス体は、該複数の固定子コイルの一方の固定
   子コイルを外方側から被覆する第１被覆部と、該一方の
   固定子コイルの内方側で該第１突起と周方向に隣接する
   位置に配置される極数に対応した数の第３突起とを備
   え、該第３突起の内周面は円筒の一部をなす形状に形成
   され、 該第３ケ−ス体は、該複数の固定子コイルの他方の固定
   子コイルを外方側から被覆する第２被覆部と、該他方の
   固定子コイルの内方側で該第２突起と周方向に隣接する
   位置に配置される極数に対応した数の第４突起とを備
   え、該第４突起の内周面は円筒の一部をなす形状に形成
   され、 該第１突起、第２突起、第３突起及び第４突起は、磁性
   材料から形成される誘導電動機。
2. 【請求項２】前記第１ケ−ス体は、前記軸方向に隣接す
   る第４ケ−ス体及び第５ケ−ス体から形成され、 第４ケ−ス体は、前記複数の固定子コイルを区分し、外
   方に突出した第１区分壁と前記第１突起とを備え、 第５ケ−ス体は、前記複数の固定子コイルを区分し、該
   第１区分壁と固着される第２区分壁と前記第２突起とを
   備える請求項１に記載の誘導電動機。
3. 【請求項３】回転子を被覆すると共に該回転子を回転自
   在に支持し、複数の固定子コイルを内蔵するハウジング
   を備える誘導電動機の製造方法であって、 該ハウジングを構成する、該複数の固定子コイルを内方
   側から被覆する第１ケ−ス体と、該複数の固定子コイル
   を外方側からそれぞれ被覆し、該回転子の軸方向に沿っ
   て隣接して配置される第２ケ−ス体及び第３ケ−ス体と
   を準備し、 該第１ケ−ス体の、該複数の固定子コイルを区分し、外
   方に突出した区分壁と、該区分壁の内方側端部から、該
   軸方向に沿う一方側に突出する、極数に対応した数の第
   １突起と、該軸方向に沿う反対側に突出する、極数に対
   応した数の第２突起とから構成される複数の凹所に、該
   複数の固定子コイルをそれぞれ装着し、 該複数の固定子コイルが装着された第１ケ−ス体に、該
   複数の固定子コイルの一方の固定子コイルを外方側から
   被覆する第１被覆部と、該一方の固定子コイルの内方側
   で極数に対応した数の第３突起とを備える第２ケ−ス体
   を、該一方の固定子コイルの内方で、第３突起が該第１
   突起と周方向に隣接する位置に配置されるように外方側
   から装着し、 該複数の固定子コイルが装着された第１ケ−ス体に、該
   複数の固定子コイルの他方の固定子コイルを外方側から
   被覆する第２被覆部と、該他方の固定子コイルの内方側
   で極数に対応した数の第４突起とを備える第３ケ−ス体
   を、該他方の固定子コイルの内方で、第４突起が該第２
   突起と周方向に隣接する位置に配置されるように外方側
   から装着して、前記ハウジングを構成する工程を含む誘
   導電動機の製造方法。