JPS5970155A

JPS5970155A - 小形電動機

Info

Publication number: JPS5970155A
Application number: JP18070882A
Authority: JP
Inventors: Yuji Doi; 土肥　裕司; Hisashi Sakai; 寿酒井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1984-04-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はトロイダル状巻線を施した固定子を有する小形
電動機に関するものである。

従来例の構成とその問題点電動機の軸方向長さを小さくして薄形モータを得るには
一般的に２つの方法に大別できる。第１の方法は固定子
と回転子全円盤状に形成して空隙を介して両者を同軸上
に対向して配置する、いわゆる軸方向空隙形電動機にす
る事である。第２の方法は筒状の固定子と回転子を用い
て、固定子の巻線を鉄心に直接巻きつけて、そのコイル
エンド高さを極小にしようとするものである。第２の方
法の中でも、巻線を鉄心のスロット毎の継鉄部にトロイ
ダル状に巻く方法は巻線に要する電線量も少なくな石な
ど実用性が高い。

トロイダル状巻線を施した電動機の代表的な構成例は第
１図、第２図に示す通りである。

図において、１．は固定子鉄心で、巻線を容易にするた
め１ｍ、１ｔ）に２分割さｎている。２は絶縁層で、固
定子鉄心、１の内径面と分割面を除く全表面を覆ってい
る。３は巻線で、鉄心のスロット毎の継鉄部にトロイダ
ルに巻か几ている。４はモールド樹脂で、巻線３と鉄心
１を一体的に包括して固定子８を形成し、フレームも形
成している。

そして、こｎに回転子５が挿入さ几、軸受６′？ｉｌ−
介してブラケッ）７ａ、７ｂによって上述の固定子８に
一体に取付けらｎている。

ここで、固定子８がモールドにより完成さｎている点に
着目すると、一般にモールドすると電気絶縁性等が向上
すると考えらｎ、事実その通りであるが、一方で電動機
の製造面から考えた場合には、色々と不具合な事が多く
ある。

そ几ら不具合点を列挙すると次の様なものである。

（１）　　ブラケット固定に際して、圧入やかしめ等と
いった従来工法が使えない。

（２）モールドマシンヤ成形金型など、設備金型等の設
備投資が高くつく。

（３）モールド樹脂のロット管理や、成形条件の管理を
厳密に行なわないと、品質にバラツキを生じる。

（４）モールド樹脂で一体成形のため、成形後に発見さ
ｎる不良に対しては補修が不可能であり、当該不良品の
全ての材料を廃棄せねばならない。

（５）鉄心の積厚変化に対して成形金型がなげ几は生産
が出来ないため、出力に応じた最適設計が困難となる。

逆にこｎｌ可能にする為には多種類の成形金型を保有せ
ねばならない。

一方、モールドを用いないトロイダル巻線ヲ施した電動
機の構成例は第３図、第４図に示す通りである。　　□ 図からも明かな如く、こｎは鉄心１の歯部の根元に当る
部分の外周部に放射状の突起９が設けらｆｌ、　　）ロ
イダル巻線３が施さｎた後、この突起９に対して非磁性
体フレーム１ｏが装着さ几る訳であるが、この方法では
、フレーム１０を非磁性体にぜねばならない為、通常の
鋼板製に比べて高価になる。１だ第・５図に示す如く鉄
心の外周突起９には磁極が発生するため、電動機を取付
ける時に周辺近傍に磁性体１１が存在すると吸引振動を
発生したジ、そｎらによって磁気回路が構成さｎると電
動機外周に大巾な磁束波ｎを起こして、電動機特性を大
巾に低下させる事になり、実用上実現不可能な方法であ
った。又、鉄心１の製作上も金型が複雑で高価になり、
かつ突起９０分だけ材料取りも悪くロス材料が増加する
。

発明の目的本発明は上記従来の欠点に鑑みてなさｎたもので、組立
容易で安価にトロイダル状巻線を施した固定子を有する
小形電動機を提供しようとするものである。

発明の構成本発明は、トロイダル巻線固定子を非磁性体スペーサを
介してフレームに装着する事により、組立簡易で分解可
能な小型電動機を得るものである。

実施例の説明以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。

第６図は本発明の一実施例による電動機の軸と直角方向
の断面図である。

図示する如く、分割鉄心１Ｎ、１ｂは内径面と分割面を
除く全表面に絶縁層２が形成さ几ている。

こ扛にスロット毎の継鉄部に巻線３がトロイダルに巻か
几ている。そして巻線３と巻線３の間に巻線３の高さ以
上の厚みを有する非磁性体スペーサ１２を配して、更に
その外周に鋼板製フレーム１３が装着さｒしる。ここで
、非１磁性体スペーザ１２が非磁性金属製である場合に
は、その外周面の内少くとも巻線３に接する面には絶縁
膜を形成しておく必要がある事は当然の事であるし、前
記スペーサ１２が、電気絶縁性を有する材質で構成さ几
る場合はその必要がない事も勿論の事である。

前記スペーサ１２は、最大巻線の数だけ、すなわち鉄心
の歯の数だけ装着する事が可能であり、鉄心外径やフレ
ームの厚さ等で適宜装着数を変化させ扛ば良い。

又、第７図は本発明の別の実施例を示すもので、第６図
におけ′る非磁性体スペーサ１２に該当する突起２ａを
絶縁層２と同材質で同時に形成し、その外周面でフレー
ム１３に装着する様にしたものである。こｆは、鉄心”
＋１ｂｉ金型内にセノトシ、射出成形にて鉄心表面に絶
縁層を一体成形する際に同時に成形して得る事ができる
。

発明の効果以」二の如き構成にすると以下に述べる如く多大の効果
を得る事ができる。

（１）フレームは従来通りの鋼板製のものを用いる事が
でき、安価で大量生産に適する。

し）ブラケットの固定は鋼板フレームとの間で、圧入や
かしめといった従来工法で安定的にかつ確実に行なう事
ができる。

（３）生産設備や金型の新規投資額が最少必要限に抑制
でき、結果として生産コストヲ引下げる事ができる。

（４）工程不良に対して、損失材料が最少限に抑制でき
、その分材料コストヲ安くできる。

（５）出力変化に伴う鉄心の積厚変化に対しては、フレ
ーム長さを変えるという、極めて簡単な作業で対応する
事ができ、その分生産コスト、管理コストヲ引下げらｎ
る。

（６）電動機外周に磁極が発生したり、周辺に強磁性体
材料が近づいたために振動現象を発生したりせず、性能
１品質共従来の電動機と変らない薄形の小形電動機を得
る事ができる。

（７）鉄心金型は従来と同様で良く、材料ロスも従来通
りで最も効率よく打ち抜く事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトロイダル巻線を施した固定子を有する
電動機の軸と直角方向の断面図、第２図は同電動機の軸
方向半断面図、第３図は別の従来のトロイダル巻線を施
した固定子を有する電動機の軸と直角方向の断面図、第
４図は同電動機の軸方向半断面図、第５図は同電動機の
４極の場合の磁極分布の１例を示す説明図、第６図は本
発明の一実施例にかかるトロイダル巻線を施した固定子
を有する電動機の軸と直角方向の断面図、第７図は本発
明の別の実施例による電動機の軸と直角方向の断面図で
ある。１．１２Ｌ、１・ｂ・・・・・・固定子鉄心、２・・・
・・・絶縁層、２ａ・・・・・・突起、５・・・・・・
回転子、６・・・・・・軸受、了ａ。７ｂ・・・・・・ブラケット、８・・・・・・固定子、
３・・・・・・巻線、１２・・・・・・スペーサ、１３
・・・・・・フレーム。第１図第２図第３図第４図第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）スロットヲ有する環状の固定子鉄心の内径面を除
く外表面に絶縁層を形成し、前記鉄心のスロット毎の継
鉄部にトロイダル状巻線ヲ施して固定子とし、前記固定
子を非磁性体スペーサを介してフレームに装着し、前記
フレームの両側よりブラケットを装着して前記固定子内
に配置した回転子゛とその軸に固定した軸受を介して回
転自在に保持してなる小形電動機。
（２）非磁性体スペーサは鉄心絶縁層と一体的に電気絶
縁性樹脂で形成してなる特許請求の範囲第１項記載の小
形電動機。
（３）固定子鉄心は複数に分割さｎ１巻線巻装後に接合
してなる特許請求の範囲第１項記載の小形電動機。