JP2003250235A - 単相コンデンサ駆動モータ及びその製造方法 - Google Patents
単相コンデンサ駆動モータ及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2003250235A JP2003250235A JP2002045655A JP2002045655A JP2003250235A JP 2003250235 A JP2003250235 A JP 2003250235A JP 2002045655 A JP2002045655 A JP 2002045655A JP 2002045655 A JP2002045655 A JP 2002045655A JP 2003250235 A JP2003250235 A JP 2003250235A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- teeth
- core
- drive motor
- phase capacitor
- capacitor drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Induction Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 集中巻線の単相コンデンサ駆動モータにおい
て、３次高調波、５次高調波を低減する。 【解決手段】 極数を２Ｎ（Ｎは自然数）としたとき、
４Ｎ個のティースとそれらをつなぐヨーク部からなるス
テータコアの各ティースに集中巻線を施されたステータ
と、ロータを有する単相コンデンサ駆動モータにおい
て、スロットオープンが（Δθｓ）°であるとき、ヘッ
ドティースのはり角が、（１３０／Ｎ−Δθｓ）°広幅
ティースと、（５０／Ｎ−Δθｓ）°狭幅ティースの間
に、スペーサティースとを合わせたティースを交互に配
置した。
て、３次高調波、５次高調波を低減する。 【解決手段】 極数を２Ｎ（Ｎは自然数）としたとき、
４Ｎ個のティースとそれらをつなぐヨーク部からなるス
テータコアの各ティースに集中巻線を施されたステータ
と、ロータを有する単相コンデンサ駆動モータにおい
て、スロットオープンが（Δθｓ）°であるとき、ヘッ
ドティースのはり角が、（１３０／Ｎ−Δθｓ）°広幅
ティースと、（５０／Ｎ−Δθｓ）°狭幅ティースの間
に、スペーサティースとを合わせたティースを交互に配
置した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集中巻線方式の、
単相コンデンサ駆動モータの構造及びその製造方法に関
するものである。
単相コンデンサ駆動モータの構造及びその製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の、集中巻線方式の、単相コンデン
サ駆動モータは、図９に示すように、ヘッドティースの
はり角９０（はり角とは「３６０°をティース数で除し
た角度からスロットオープンの角度を引いた角度」）が
均等であった。集中巻線方式は、ティースに直接巻線を
施すために、コイルエンドを小さくできる。よって小型
化が可能であり、銅線の量を少なくできるために省材料
化が可能である。
サ駆動モータは、図９に示すように、ヘッドティースの
はり角９０（はり角とは「３６０°をティース数で除し
た角度からスロットオープンの角度を引いた角度」）が
均等であった。集中巻線方式は、ティースに直接巻線を
施すために、コイルエンドを小さくできる。よって小型
化が可能であり、銅線の量を少なくできるために省材料
化が可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、集中巻
線方式は、巻線高調波が大きいという欠点があった。
線方式は、巻線高調波が大きいという欠点があった。
【０００４】４極２４スロットの分布巻と比較すると、
４極２４スロットの場合、巻線ピッチが５／６と３／６
の巻線が２：１で巻かれるため、基本波巻線係数は、 （２／３）ｓｉｎ７５°＋（１／３）ｓｉｎ４５°＝
０．８８０ ３次高調波の巻線係数は、 （２／３）ｓｉｎ（７５×３）°＋（１／３）ｓｉｎ
（４５×３）°＝−０．２３６ ５次高調波の巻線係数は、 （２／３）ｓｉｎ（７５×５）°＋（１／３）ｓｉｎ
（４５×５）°＝−０．０６３ となるが、ヘッドティースのはり角９０が均等の集中巻
では、短節巻係数を計算してみると、ベクトル図は図１
０のようになり、 基本波：ｃｏｓ４５°＝０．７０７ ３次高調波：ｃｏｓ１３５°＝−０．７０７ ５次高調波：ｃｏｓ３１５°＝０．７０７ となり、３次高調波、５次高調波が基本波と同一だけ残
ってしまう。これは、モータ特性と運転音に影響する。
４極２４スロットの場合、巻線ピッチが５／６と３／６
の巻線が２：１で巻かれるため、基本波巻線係数は、 （２／３）ｓｉｎ７５°＋（１／３）ｓｉｎ４５°＝
０．８８０ ３次高調波の巻線係数は、 （２／３）ｓｉｎ（７５×３）°＋（１／３）ｓｉｎ
（４５×３）°＝−０．２３６ ５次高調波の巻線係数は、 （２／３）ｓｉｎ（７５×５）°＋（１／３）ｓｉｎ
（４５×５）°＝−０．０６３ となるが、ヘッドティースのはり角９０が均等の集中巻
では、短節巻係数を計算してみると、ベクトル図は図１
０のようになり、 基本波：ｃｏｓ４５°＝０．７０７ ３次高調波：ｃｏｓ１３５°＝−０．７０７ ５次高調波：ｃｏｓ３１５°＝０．７０７ となり、３次高調波、５次高調波が基本波と同一だけ残
ってしまう。これは、モータ特性と運転音に影響する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】集中巻線において、３次
高調波、５次高調波を低減するため本発明は、極数を２
Ｎ（Ｎは自然数）としたとき、４Ｎ個のティースとそれ
らをつなぐヨーク部からなるステータコアの各ティース
に集中巻線を施されたステータと、ロータを有する単相
コンデンサ駆動のモータにおいて、スロットオープンが
（Δθｓ）°であるとき、ヘッドティースのはり角が、
（１３０／Ｎ−Δθｓ）°広幅ティースと、（５０／Ｎ
−Δθｓ）°狭幅ティースの間に、スペーサティースと
を合わせたティースを交互に配置した。本構成により、
短節巻係数を計算してみると、ベクトル図は図７のよう
になり、 基本波：（ｃｏｓ２５°＋ｃｏｓ６５°）／２＝０．６
６５ ３次高調波：（ｃｏｓ７５°＋ｃｏｓ１９５°）／２＝
−０．３５４ ５次高調波：（ｃｏｓ１２５°＋ｃｏｓ３２５°）／２
＝０．１２３ であるので、分布巻と同等まで、高調波成分が低減でき
たことになる。
高調波、５次高調波を低減するため本発明は、極数を２
Ｎ（Ｎは自然数）としたとき、４Ｎ個のティースとそれ
らをつなぐヨーク部からなるステータコアの各ティース
に集中巻線を施されたステータと、ロータを有する単相
コンデンサ駆動のモータにおいて、スロットオープンが
（Δθｓ）°であるとき、ヘッドティースのはり角が、
（１３０／Ｎ−Δθｓ）°広幅ティースと、（５０／Ｎ
−Δθｓ）°狭幅ティースの間に、スペーサティースと
を合わせたティースを交互に配置した。本構成により、
短節巻係数を計算してみると、ベクトル図は図７のよう
になり、 基本波：（ｃｏｓ２５°＋ｃｏｓ６５°）／２＝０．６
６５ ３次高調波：（ｃｏｓ７５°＋ｃｏｓ１９５°）／２＝
−０．３５４ ５次高調波：（ｃｏｓ１２５°＋ｃｏｓ３２５°）／２
＝０．１２３ であるので、分布巻と同等まで、高調波成分が低減でき
たことになる。
【０００６】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、極数を２
Ｎ（Ｎは自然数）としたとき、４Ｎ個のティースとそれ
らをつなぐヨーク部からなるステータコアの各ティース
に集中巻線を施されたステータと、ロータを有する単相
コンデンサ駆動モータにおいて、スロットオープンが
（Δθｓ）°であるとき、ヘッドティースのはり角が、
（１３０／Ｎ−Δθｓ）°広幅ティースと（５０／Ｎ−
Δθｓ）°狭幅ティース間に、スペーサティースとを合
わせたティースを交互に配置したものであって、集中巻
線によりモータが小型化でき、銅量を低減できるととも
に、集中巻線の課題である巻線高調波を低減できる。
Ｎ（Ｎは自然数）としたとき、４Ｎ個のティースとそれ
らをつなぐヨーク部からなるステータコアの各ティース
に集中巻線を施されたステータと、ロータを有する単相
コンデンサ駆動モータにおいて、スロットオープンが
（Δθｓ）°であるとき、ヘッドティースのはり角が、
（１３０／Ｎ−Δθｓ）°広幅ティースと（５０／Ｎ−
Δθｓ）°狭幅ティース間に、スペーサティースとを合
わせたティースを交互に配置したものであって、集中巻
線によりモータが小型化でき、銅量を低減できるととも
に、集中巻線の課題である巻線高調波を低減できる。
【０００７】請求項２記載の発明は、広幅ティースの積
厚と狭幅ティースの積厚が同等で、スペーサティースの
積厚が、ロータとステータ間のエアギャップの２倍以上
である、請求項１記載の単相コンデンサ駆動モータであ
って、隣接する広幅ティースのアキシャル方向の磁束の
漏れを低減でき、ステータに発生した磁束を有効にロー
タに作用させることが可能である。
厚と狭幅ティースの積厚が同等で、スペーサティースの
積厚が、ロータとステータ間のエアギャップの２倍以上
である、請求項１記載の単相コンデンサ駆動モータであ
って、隣接する広幅ティースのアキシャル方向の磁束の
漏れを低減でき、ステータに発生した磁束を有効にロー
タに作用させることが可能である。
【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の単相コンデンサ駆動モータの製造方法にお
いて、ステータは、各ティース毎に分割された状態（以
下「分割ステータコア」という）で巻線され、巻線後に
合体して環状のステータとする、単相コンデンサ駆動モ
ータの製造方法であって、高密度巻線が可能となり、銅
損を低減することによりモータ効率を向上させることが
できる。
求項２記載の単相コンデンサ駆動モータの製造方法にお
いて、ステータは、各ティース毎に分割された状態（以
下「分割ステータコア」という）で巻線され、巻線後に
合体して環状のステータとする、単相コンデンサ駆動モ
ータの製造方法であって、高密度巻線が可能となり、銅
損を低減することによりモータ効率を向上させることが
できる。
【０００９】請求項４記載の発明は、分割ステータコア
は、電磁鋼板を打ち抜いてなるステータコアシートを積
層してなり、ステータコアシート間は、カラマセにて固
定された、請求項３記載の単相コンデンサ駆動モータの
製造方法であって、分割ステータコアの扱いが容易で、
輸送中や巻線中にステータコアシートが工数を増やすこ
と無く一体化され、生産性が向上する。
は、電磁鋼板を打ち抜いてなるステータコアシートを積
層してなり、ステータコアシート間は、カラマセにて固
定された、請求項３記載の単相コンデンサ駆動モータの
製造方法であって、分割ステータコアの扱いが容易で、
輸送中や巻線中にステータコアシートが工数を増やすこ
と無く一体化され、生産性が向上する。
【００１０】請求項５記載の発明は、分割ステータコア
は、電磁鋼板を打ち抜いてなるステータコアシートを積
層してなり、ステータコアシート間は、外周及び内周を
溶接することにより固定された、請求項３記載の単相コ
ンデンサ駆動モータの製造方法であって、カラマセによ
る鉄損の増加等を発生すること無く、輸送中や巻線中に
ステータコアシートが一体化され、生産性が向上する。
は、電磁鋼板を打ち抜いてなるステータコアシートを積
層してなり、ステータコアシート間は、外周及び内周を
溶接することにより固定された、請求項３記載の単相コ
ンデンサ駆動モータの製造方法であって、カラマセによ
る鉄損の増加等を発生すること無く、輸送中や巻線中に
ステータコアシートが一体化され、生産性が向上する。
【００１１】請求項６記載の発明は、内転形ロータの場
合はスペーサコアの内周部が、外転形ロータの場合はス
ペーサコアの外周部が、容易に磁気飽和する程度の細い
ティースが突出し、広幅ティース及び狭幅ティースの内
径（内転形ロータの場合）または外径（外転形ロータの
場合）と同一となる部分を有し、この部分に溶接を施す
ことを特徴とする、請求項５記載の単相コンデンサ駆動
モータの製造方法であって、溶接が容易で、生産性が向
上する。
合はスペーサコアの内周部が、外転形ロータの場合はス
ペーサコアの外周部が、容易に磁気飽和する程度の細い
ティースが突出し、広幅ティース及び狭幅ティースの内
径（内転形ロータの場合）または外径（外転形ロータの
場合）と同一となる部分を有し、この部分に溶接を施す
ことを特徴とする、請求項５記載の単相コンデンサ駆動
モータの製造方法であって、溶接が容易で、生産性が向
上する。
【００１２】請求項７記載の発明は、全積厚の２分の１
のヨークと、主コイル巻線の施されるティース全積厚分
を軸方向の片面を揃えて積層した主コイル用コアと、全
積厚の２分の１のヨークと、補コイル巻線の施されるテ
ィース全積厚分を軸方向の片面を揃えて積層した補コイ
ル用コアとに分割した状態で、それぞれのコアに巻線を
施した後、主コイルコアと補コイルコアを合体し、それ
ぞれの巻線端子を結線してなる、請求項３記載の単相コ
ンデンサ駆動モータの製造方法であって、ステータコア
の分割数を２に抑え、接合による工数増や鉄損増を抑え
ることが可能である。また、主コイル及び補コイルは、
それぞれ連続で巻線ができ、生産性が向上する。
のヨークと、主コイル巻線の施されるティース全積厚分
を軸方向の片面を揃えて積層した主コイル用コアと、全
積厚の２分の１のヨークと、補コイル巻線の施されるテ
ィース全積厚分を軸方向の片面を揃えて積層した補コイ
ル用コアとに分割した状態で、それぞれのコアに巻線を
施した後、主コイルコアと補コイルコアを合体し、それ
ぞれの巻線端子を結線してなる、請求項３記載の単相コ
ンデンサ駆動モータの製造方法であって、ステータコア
の分割数を２に抑え、接合による工数増や鉄損増を抑え
ることが可能である。また、主コイル及び補コイルは、
それぞれ連続で巻線ができ、生産性が向上する。
【００１３】請求項８記載の発明は、ヨークとティース
が分割された部分において、接合部に凹凸等を設けるこ
とにより位置決め手段を有する請求項７記載の単相コン
デンサ駆動モータの製造方法であって、位置決めが容易
で、巻線前に溶接や接着等の工数が省け、生産性が向上
する。
が分割された部分において、接合部に凹凸等を設けるこ
とにより位置決め手段を有する請求項７記載の単相コン
デンサ駆動モータの製造方法であって、位置決めが容易
で、巻線前に溶接や接着等の工数が省け、生産性が向上
する。
【００１４】請求項９記載の発明は、ヨークの積厚が、
ティースの積厚より大きく、主コイルコアと補コイルコ
アを組合わせたステータコアの状態で、軸方向両端部に
おいて、ヨークがティースより多く積層されている、請
求項７記載の単相コンデンサ駆動モータの製造方法であ
って、コイルエンドの高さに相当する部分にもヨークが
あるため、モータ全長を小さくすることができる。
ティースの積厚より大きく、主コイルコアと補コイルコ
アを組合わせたステータコアの状態で、軸方向両端部に
おいて、ヨークがティースより多く積層されている、請
求項７記載の単相コンデンサ駆動モータの製造方法であ
って、コイルエンドの高さに相当する部分にもヨークが
あるため、モータ全長を小さくすることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施の例について、図面を用
いて説明する。
いて説明する。
【００１６】（実施例１）図１は、ステータコアを組立
てた状態の斜視図であり、実際は、この状態で巻線され
ているが、便宜上省略している。図２に、ステータティ
ースを構成する３種類のステータコアシートの形状を示
す。図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図を示す。図４
は、ステータの巻線仕様を示した図である。図４におい
て、実線は主巻線、破線は補助巻線を示す。補助巻線は
運転用コンデンサを直列に接続した状態で、主巻線と並
列に結線され、単相電源から電力を供給している。この
巻線方式では、ロータは反時計方向に回転する。
てた状態の斜視図であり、実際は、この状態で巻線され
ているが、便宜上省略している。図２に、ステータティ
ースを構成する３種類のステータコアシートの形状を示
す。図３は、図１におけるＡ−Ａ断面図を示す。図４
は、ステータの巻線仕様を示した図である。図４におい
て、実線は主巻線、破線は補助巻線を示す。補助巻線は
運転用コンデンサを直列に接続した状態で、主巻線と並
列に結線され、単相電源から電力を供給している。この
巻線方式では、ロータは反時計方向に回転する。
【００１７】ステータ１は４極であり、８個のティース
１１とそれらをつなぐヨーク１２からなるステータコア
１３の各ティースに集中巻線を施してなる。
１１とそれらをつなぐヨーク１２からなるステータコア
１３の各ティースに集中巻線を施してなる。
【００１８】ステータ１は、分割ステータコアで巻線さ
れ、巻線後に合体して環状のステータとする。
れ、巻線後に合体して環状のステータとする。
【００１９】スロットオープンが（Δθｓ）°であると
き、ヘッドティースのはり角（機械角）が、広幅ティー
ス１４ａと、狭幅ティース１４ｂの間に、スペーサティ
ース１４ｃとを合わせたティースを交互に配置するよう
にしている。スペーサティース１４ｃは、互いに隣接す
る広幅ティース１４ａ同士が、軸方向に短絡しない程度
の空隙ができるようにするためのものであり、スペーサ
ティース１４ｃの積厚が、ロータとステータ間のエアギ
ャップの２倍以上であれば、多くの磁束が短絡せずにロ
ータに渡ることになるが、スペーサティース１４ｃの積
厚分は、トルクとして働かない部分であり、極力小さく
することが望ましい。なお、スペーサティース１４ｃの
部分は、ステータコア内径が小さいため、広幅ティース
１４ａと狭幅ティース１４ｂが巻線の張力等により、屈
曲し接触することを防ぐために、非磁性体、望ましくは
絶縁体のスペーサを設けても良い（本実施例では非磁性
体のスペーサを設けていない）。
き、ヘッドティースのはり角（機械角）が、広幅ティー
ス１４ａと、狭幅ティース１４ｂの間に、スペーサティ
ース１４ｃとを合わせたティースを交互に配置するよう
にしている。スペーサティース１４ｃは、互いに隣接す
る広幅ティース１４ａ同士が、軸方向に短絡しない程度
の空隙ができるようにするためのものであり、スペーサ
ティース１４ｃの積厚が、ロータとステータ間のエアギ
ャップの２倍以上であれば、多くの磁束が短絡せずにロ
ータに渡ることになるが、スペーサティース１４ｃの積
厚分は、トルクとして働かない部分であり、極力小さく
することが望ましい。なお、スペーサティース１４ｃの
部分は、ステータコア内径が小さいため、広幅ティース
１４ａと狭幅ティース１４ｂが巻線の張力等により、屈
曲し接触することを防ぐために、非磁性体、望ましくは
絶縁体のスペーサを設けても良い（本実施例では非磁性
体のスペーサを設けていない）。
【００２０】これらのコアシートは、電磁鋼板を打ち抜
きながら金型内で積層され、所定の積厚になった時点
で、ステータ外周及び内周の溶接位置１６ｈ，１６ｉに
てレーザ溶接等の溶接を行い、分割ステータコア１５を
形成する。
きながら金型内で積層され、所定の積厚になった時点
で、ステータ外周及び内周の溶接位置１６ｈ，１６ｉに
てレーザ溶接等の溶接を行い、分割ステータコア１５を
形成する。
【００２１】なお、スペーサコア１４ｃの内周部が、容
易に磁気飽和する程度の細いティースが突出した突出部
１７を有し、広幅ティース及び狭幅ティースの内径と同
一となる部分を有し、この部分に溶接位置１６ｉを設け
ることにより、ステータ内周部のレーザ溶接も容易に施
すことが可能となる。
易に磁気飽和する程度の細いティースが突出した突出部
１７を有し、広幅ティース及び狭幅ティースの内径と同
一となる部分を有し、この部分に溶接位置１６ｉを設け
ることにより、ステータ内周部のレーザ溶接も容易に施
すことが可能となる。
【００２２】ここで、コアシート同士の固着方法とし
て、レーザ溶接を用いたが、レーザ溶接は、溶接半径を
十分に小さくすることにより鉄損を最小限に抑えること
が可能であるが、鉄損が十分に小さいような用途では、
カラマセを用いると良い。本構成により、短節巻係数を
計算してみると、ベクトル図は図７のようになり、 基本波：（ｃｏｓ２５°＋ｃｏｓ６５°）／２＝０．６
６５ ３次高調波：（ｃｏｓ７５°＋ｃｏｓ１９５°）／２＝
−０．３５４ ５次高調波：（ｃｏｓ１２５°＋ｃｏｓ３２５°）／２
＝０．１２３ であるので、分布巻と同等まで、高調波成分が低減でき
たことになる。
て、レーザ溶接を用いたが、レーザ溶接は、溶接半径を
十分に小さくすることにより鉄損を最小限に抑えること
が可能であるが、鉄損が十分に小さいような用途では、
カラマセを用いると良い。本構成により、短節巻係数を
計算してみると、ベクトル図は図７のようになり、 基本波：（ｃｏｓ２５°＋ｃｏｓ６５°）／２＝０．６
６５ ３次高調波：（ｃｏｓ７５°＋ｃｏｓ１９５°）／２＝
−０．３５４ ５次高調波：（ｃｏｓ１２５°＋ｃｏｓ３２５°）／２
＝０．１２３ であるので、分布巻と同等まで、高調波成分が低減でき
たことになる。
【００２３】なお、ロータの形式は、図５に示すような
かご形ロータ２の場合、ロータコア２１の外周付近に設
けられたスロット２２にアルミ等の導体バー２３を設
け、導体バー２３の両端を短絡環により短絡してなる。
これは、同期速度よりすべりの分だけ遅い回転速度で回
転する。
かご形ロータ２の場合、ロータコア２１の外周付近に設
けられたスロット２２にアルミ等の導体バー２３を設
け、導体バー２３の両端を短絡環により短絡してなる。
これは、同期速度よりすべりの分だけ遅い回転速度で回
転する。
【００２４】一方、図６に示すような、自己始動形永久
磁石ロータ３の場合、ロータコア２４の外周付近に設け
られたスロット２５にアルミ等の導体バー２６を設け、
導体バー２６の両端を短絡環により短絡し、さらに導体
バー２６の内側には、永久磁石用穴２７を設け、永久磁
石２８を埋設してなる。これは、始動時には導体バー２
６に巻線に流れる電流による磁束が鎖交することにより
インダクショントルクが発生し、同期速度では、永久磁
石２８と巻線に流れる電流による磁束との相互作用によ
り、マグネットトルクを発生し、回転する。
磁石ロータ３の場合、ロータコア２４の外周付近に設け
られたスロット２５にアルミ等の導体バー２６を設け、
導体バー２６の両端を短絡環により短絡し、さらに導体
バー２６の内側には、永久磁石用穴２７を設け、永久磁
石２８を埋設してなる。これは、始動時には導体バー２
６に巻線に流れる電流による磁束が鎖交することにより
インダクショントルクが発生し、同期速度では、永久磁
石２８と巻線に流れる電流による磁束との相互作用によ
り、マグネットトルクを発生し、回転する。
【００２５】（実施例２）図８は、ステータコアの分解
斜視図であり、実際は、この状態で巻線されているが、
便宜上省略している。
斜視図であり、実際は、この状態で巻線されているが、
便宜上省略している。
【００２６】全積厚の２分の１のヨーク３１と、主コイ
ル巻線の施されるティース全積厚分を軸方向の片面を揃
えて積層した主コイル用コア５と、全積厚の２分の１の
ヨーク３３と、補コイル巻線の施されるティース３４全
積厚分を軸方向の片面を揃えて積層した補コイル用コア
６とに分割した状態で、それぞれのコアに巻線を施した
後、主コイルコアと補コイルコアを合体し、それぞれの
巻線端子を結線してなる。
ル巻線の施されるティース全積厚分を軸方向の片面を揃
えて積層した主コイル用コア５と、全積厚の２分の１の
ヨーク３３と、補コイル巻線の施されるティース３４全
積厚分を軸方向の片面を揃えて積層した補コイル用コア
６とに分割した状態で、それぞれのコアに巻線を施した
後、主コイルコアと補コイルコアを合体し、それぞれの
巻線端子を結線してなる。
【００２７】ステータとして組立てた状態は、実施例１
とほぼ同一である。
とほぼ同一である。
【００２８】本実施例においては、ヨーク及びティース
をカラマセにより一体化している。
をカラマセにより一体化している。
【００２９】主コイル用コア５と補コイル用コア６は、
分割された状態でそれぞれ巻線されるが、それぞれのテ
ィースの、ヨークの無い側の軸方向端部は、組立て時に
巻線を挟み込まないように注意が必要である。ティース
と巻線との絶縁に用いるインシュレータに、巻線の挟み
込み防止用壁等を設けると良い。
分割された状態でそれぞれ巻線されるが、それぞれのテ
ィースの、ヨークの無い側の軸方向端部は、組立て時に
巻線を挟み込まないように注意が必要である。ティース
と巻線との絶縁に用いるインシュレータに、巻線の挟み
込み防止用壁等を設けると良い。
【００３０】また、ヨークとティースが分割された部分
において、接合部に凹凸等を設けることにより位置決め
及び固定が可能である。巻線性を考え、ティースに凸部
３５を、ヨークにそれに対応する凹部３６を設けてい
る。
において、接合部に凹凸等を設けることにより位置決め
及び固定が可能である。巻線性を考え、ティースに凸部
３５を、ヨークにそれに対応する凹部３６を設けてい
る。
【００３１】ここで、ヨークの積厚が、ティースの積厚
より大きく、主コイルコアと補コイルコアを組合わせた
ステータコアの状態で、軸方向両端部において、ヨーク
がティースより多く積層されているようにしても良い
（図示せず）。即ち、主コイル用コア５及び補コイル用
コア６は、それぞれ、ヨークのみのコアシート、ヨーク
と広幅ティースが一体となったコアシート、ヨークとス
ペーサティースが一体となったコアシート、スペーサテ
ィースのみのコアシート、狭幅ティースのみのコアシー
トの順に打ち抜き積層され、それぞれの積厚は、ヨーク
のみのコアシートがコイルエンド高さ相当分、ヨークと
広幅ティースが一体となったコアシートが全積厚の大凡
半分（以下＝Ｌｔという；実際は、スペーサティース、
ヨークのみの部分を引いた分）、ヨークとスペーサティ
ースが一体となったコアシートはロータとステータ間の
エアギャップ長以上（以下＝Ｌｓという）、スペーサテ
ィースのみのコアシートはＬｓ、狭幅ティースのみのコ
アシートＬｔとするとよい。この時、ステータ全長まで
ヨークを設けることができ、ステータコア及びコイルエ
ンドのスペースの有効利用が可能である。なお、スペー
サティースの部分は、ヨーク部も含めて、非磁性体、望
ましくは絶縁体のスペーサに置換えても良い。
より大きく、主コイルコアと補コイルコアを組合わせた
ステータコアの状態で、軸方向両端部において、ヨーク
がティースより多く積層されているようにしても良い
（図示せず）。即ち、主コイル用コア５及び補コイル用
コア６は、それぞれ、ヨークのみのコアシート、ヨーク
と広幅ティースが一体となったコアシート、ヨークとス
ペーサティースが一体となったコアシート、スペーサテ
ィースのみのコアシート、狭幅ティースのみのコアシー
トの順に打ち抜き積層され、それぞれの積厚は、ヨーク
のみのコアシートがコイルエンド高さ相当分、ヨークと
広幅ティースが一体となったコアシートが全積厚の大凡
半分（以下＝Ｌｔという；実際は、スペーサティース、
ヨークのみの部分を引いた分）、ヨークとスペーサティ
ースが一体となったコアシートはロータとステータ間の
エアギャップ長以上（以下＝Ｌｓという）、スペーサテ
ィースのみのコアシートはＬｓ、狭幅ティースのみのコ
アシートＬｔとするとよい。この時、ステータ全長まで
ヨークを設けることができ、ステータコア及びコイルエ
ンドのスペースの有効利用が可能である。なお、スペー
サティースの部分は、ヨーク部も含めて、非磁性体、望
ましくは絶縁体のスペーサに置換えても良い。
【００３２】なお、本実施例においては、４極の内転形
について説明したが、極数は自由であり、外転形でもよ
い。また、広幅ティースと狭幅ティースのティース本体
部（ヘッドティースより外周側の等幅部）の幅は異なっ
ているが、同一幅でも良い。
について説明したが、極数は自由であり、外転形でもよ
い。また、広幅ティースと狭幅ティースのティース本体
部（ヘッドティースより外周側の等幅部）の幅は異なっ
ているが、同一幅でも良い。
【００３３】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、集中巻線によりモータが小型化でき、銅量を低減で
きるとともに、集中巻線の課題である巻線高調波を低減
できる。請求項２記載の発明によれば、隣接する広幅テ
ィースのアキシャル方向の磁束の漏れを低減でき、ステ
ータに発生した磁束を有効にロータに作用させることが
可能である。
ば、集中巻線によりモータが小型化でき、銅量を低減で
きるとともに、集中巻線の課題である巻線高調波を低減
できる。請求項２記載の発明によれば、隣接する広幅テ
ィースのアキシャル方向の磁束の漏れを低減でき、ステ
ータに発生した磁束を有効にロータに作用させることが
可能である。
【００３４】請求項３記載の発明によれば、高密度巻線
が可能となり、銅損を低減することによりモータ効率を
向上させることができる。
が可能となり、銅損を低減することによりモータ効率を
向上させることができる。
【００３５】請求項４記載の発明によれば、分割ステー
タコアの扱いが容易で、輸送中や巻線中にステータコア
シートが工数を増やすこと無く一体化され、生産性が向
上する。
タコアの扱いが容易で、輸送中や巻線中にステータコア
シートが工数を増やすこと無く一体化され、生産性が向
上する。
【００３６】請求項５記載の発明によれば、カラマセに
よる鉄損の増加等を発生すること無く、輸送中や巻線中
にステータコアシートが一体化され、生産性が向上す
る。
よる鉄損の増加等を発生すること無く、輸送中や巻線中
にステータコアシートが一体化され、生産性が向上す
る。
【００３７】請求項６記載の発明によれば、溶接が容易
で、生産性が向上する。
で、生産性が向上する。
【００３８】請求項７記載の発明によれば、ステータコ
アの分割数を２に抑え、接合による工数増や鉄損増を抑
えることが可能である。また、主コイル及び補コイル
は、それぞれ連続で巻線ができ、生産性が向上する。
アの分割数を２に抑え、接合による工数増や鉄損増を抑
えることが可能である。また、主コイル及び補コイル
は、それぞれ連続で巻線ができ、生産性が向上する。
【００３９】請求項８記載の発明によれば、位置決めが
容易で、巻線前に溶接や接着等の工数が省け、生産性が
向上する。
容易で、巻線前に溶接や接着等の工数が省け、生産性が
向上する。
【００４０】請求項９記載の発明によれば、コイルエン
ドの高さに相当する部分にもヨークがあるため、モータ
全長を小さくすることができる。
ドの高さに相当する部分にもヨークがあるため、モータ
全長を小さくすることができる。
【図１】本発明の実施例１におけるステータコアの組立
てた状態の斜視図
てた状態の斜視図
【図２】（ａ）本発明の実施例１における広幅ティース
を構成するステータコアシートの形状を示す図 （ｂ）本発明の実施例１における狭幅ティースを構成す
るステータコアシートの形状を示す図 （ｃ）本発明の実施例１におけるスペーサティースを構
成するステータコアシートの形状を示す図
を構成するステータコアシートの形状を示す図 （ｂ）本発明の実施例１における狭幅ティースを構成す
るステータコアシートの形状を示す図 （ｃ）本発明の実施例１におけるスペーサティースを構
成するステータコアシートの形状を示す図
【図３】本発明の実施例１におけるＡ−Ａ断面図
【図４】本発明の実施例１におけるステータの巻線仕様
を示した図
を示した図
【図５】本発明の実施例１におけるロータの断面図
【図６】本発明の実施例１における別のロータの断面図
【図７】（ａ）本発明の実施例１における基本波の短節
巻係数を計算するためのベクトル図 （ｂ）本発明の実施例１における３次高調波の短節巻係
数を計算するためのベクトル図 （ｃ）本発明の実施例１における５次高調波の短節巻係
数を計算するためのベクトル図
巻係数を計算するためのベクトル図 （ｂ）本発明の実施例１における３次高調波の短節巻係
数を計算するためのベクトル図 （ｃ）本発明の実施例１における５次高調波の短節巻係
数を計算するためのベクトル図
【図８】本発明の実施例２におけるステータコアの分解
斜視図
斜視図
【図９】従来のステータの断面図
【図１０】（ａ）従来のステータにおける基本波の短節
巻係数を計算するためのベクトル図 （ｂ）従来のステータにおける３次高調波の短節巻係数
を計算するためのベクトル図 （ｃ）従来のステータにおける５次高調波の短節巻係数
を計算するためのベクトル図
巻係数を計算するためのベクトル図 （ｂ）従来のステータにおける３次高調波の短節巻係数
を計算するためのベクトル図 （ｃ）従来のステータにおける５次高調波の短節巻係数
を計算するためのベクトル図
１ ステータ
１１ ティース
１２ ヨーク
１３ ステータコア
１４ ヘッドティース
１４ａ 広幅ティース
１４ｂ 狭幅ティース
１４ｃ スペーサティース
１５ 分割ステータコア
１６ｈ，１６ｉ 溶接位置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｋ 17/08 Ｈ０２Ｋ 17/08 Ｇ
// Ｈ０２Ｋ 1/16 1/16 Ｃ
(72)発明者 浅野 能成
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5H002 AA05 AA09 AB05 AB06 AC02
AC06 AC08 AE06 AE07 AE08
5H013 AA01 DD01 EE01 HH01 LL04
PP01
5H603 AA01 AA09 BB01 BB07 BB12
CA01 CA04 CB05 CB16 CC04
CC11 CC17 EE01 EE02 EE03
EE11 EE28
5H615 AA01 BB01 BB14 BB16 PP01
PP07 PP10 SS03 SS05 SS09
SS16 SS19
Claims (9)
- 【請求項１】 極数を２Ｎ（Ｎは自然数）としたとき、
４Ｎ個のティースとそれらをつなぐヨーク部からなるス
テータコアの各ティースに集中巻線を施されたステータ
と、ロータを有する単相コンデンサ駆動モータにおい
て、スロットオープンが（Δθｓ）°であるとき、ティ
ースのロータに対向した部分（以下「ヘッドティース」
という）のはり角が（１３０／Ｎ−Δθｓ）°の広幅テ
ィースと（５０／Ｎ−Δθｓ）°の狭幅ティースとの間
に、エアギャップを十分に大きくしたコア（以下「スペ
ーサティース」という）とを合わせたティースを交互に
配置したことを特徴とする単相コンデンサ駆動モータ。 - 【請求項２】 上記広幅ティースの積厚と上記狭幅ティ
ースの積厚が同等で、上記スペーサティースの積厚が、
ロータとステータ間のエアギャップの２倍以上である、
請求項１記載の単相コンデンサ駆動モータ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の単相コン
デンサ駆動モータの製造方法において、ステータは、各
ティース毎に分割された状態（以下「分割ステータコ
ア」という）で巻線され、巻線後に合体して環状のステ
ータとする、単相コンデンサ駆動モータの製造方法。 - 【請求項４】 分割ステータコアは、電磁鋼板を打ち抜
いてなるステータコアシートを積層してなり、ステータ
コアシート間は、カラマセにて固定された、請求項３記
載の単相コンデンサ駆動モータの製造方法。 - 【請求項５】 分割ステータコアは、電磁鋼板を打ち抜
いてなるステータコアシートを積層してなり、ステータ
コアシート間は、外周及び内周を溶接することにより固
定された、請求項３記載の単相コンデンサ駆動モータの
製造方法。 - 【請求項６】 内転形ロータの場合はスペーサコアの内
周部が、外転形ロータの場合はスペーサコアの外周部
が、容易に磁気飽和する程度の細いティースが突出し、
広幅ティース及び狭幅ティースの内径（内転形ロータの
場合）または外径（外転形ロータの場合）と同一となる
部分を有し、この部分に溶接を施すことを特徴とする、
請求項５記載の単相コンデンサ駆動モータの製造方法。 - 【請求項７】 全積厚の２分の１のヨークと、主コイル
巻線の施されるティース全積厚分を軸方向の片面を揃え
て積層した主コイル用コアと、全積厚の２分の１のヨー
クと、補コイル巻線の施されるティース全積厚分を軸方
向の片面を揃えて積層した補コイル用コアとに分割した
状態で、それぞれのコアに巻線を施した後、主コイルコ
アと補コイルコアを合体し、それぞれの巻線端子を結線
してなる、請求項３記載の単相コンデンサ駆動モータの
製造方法。 - 【請求項８】 ヨークとティースが分割された部分にお
いて、接合部に凹凸等を設けることにより位置決め手段
を有する、請求項７記載の単相コンデンサ駆動モータの
製造方法。 - 【請求項９】 ヨークの積厚が、ティースの積厚より大
きく、主コイルコアと補コイルコアを組合わせたステー
タコアの状態で、軸方向両端部において、ヨークがティ
ースより多く積相されている、請求項７記載の単相コン
デンサ駆動モータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002045655A JP2003250235A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 単相コンデンサ駆動モータ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002045655A JP2003250235A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 単相コンデンサ駆動モータ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003250235A true JP2003250235A (ja) | 2003-09-05 |
Family
ID=28659382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002045655A Withdrawn JP2003250235A (ja) | 2002-02-22 | 2002-02-22 | 単相コンデンサ駆動モータ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003250235A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1521346A3 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-27 | Lg Electronics Inc. | stator coiling and pole pieces |
| EP1569319A3 (de) * | 2004-02-25 | 2008-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Hauptelement für eine elektrische Maschine |
| US7830053B2 (en) | 2006-12-06 | 2010-11-09 | Lg Electronics Inc. | Motor |
| WO2013094234A1 (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 三菱電機株式会社 | ファンモータおよびファンモータの製造方法 |
| JP2014075942A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | 同期電動機 |
| JP2016063650A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社東芝 | 永久磁石型回転電機 |
| CN106329766A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-01-11 | 清华大学 | 一种转子布置削弱极频振动绕组的汽轮发电机 |
| CN107482803A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-15 | 广东威灵电机制造有限公司 | 定子组件、电机及压缩机 |
| CN108683276A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-19 | 广东威灵电机制造有限公司 | 定子铁芯和旋转电机 |
| WO2021215130A1 (ja) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ステータコア、ステータコア部材、ステータ及びモータ |
| CN114640191A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-06-17 | 西南技术物理研究所 | 一种定子齿交替变化的永磁电机 |
-
2002
- 2002-02-22 JP JP2002045655A patent/JP2003250235A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1521346A3 (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-27 | Lg Electronics Inc. | stator coiling and pole pieces |
| CN100394682C (zh) * | 2003-09-30 | 2008-06-11 | Lg电子株式会社 | 感应电动机的定子 |
| EP1569319A3 (de) * | 2004-02-25 | 2008-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Hauptelement für eine elektrische Maschine |
| US7830053B2 (en) | 2006-12-06 | 2010-11-09 | Lg Electronics Inc. | Motor |
| US7872386B2 (en) | 2006-12-06 | 2011-01-18 | Lg Electronics Inc. | Motor |
| WO2013094234A1 (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 三菱電機株式会社 | ファンモータおよびファンモータの製造方法 |
| JPWO2013094234A1 (ja) * | 2011-12-19 | 2015-04-27 | 三菱電機株式会社 | ファンモータおよびファンモータの製造方法 |
| JP2014075942A (ja) * | 2012-10-05 | 2014-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | 同期電動機 |
| JP2016063650A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社東芝 | 永久磁石型回転電機 |
| CN106329766A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-01-11 | 清华大学 | 一种转子布置削弱极频振动绕组的汽轮发电机 |
| CN106329766B (zh) * | 2016-10-19 | 2020-05-22 | 清华大学 | 一种转子布置削弱极频振动绕组的汽轮发电机 |
| CN107482803A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-15 | 广东威灵电机制造有限公司 | 定子组件、电机及压缩机 |
| CN108683276A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-19 | 广东威灵电机制造有限公司 | 定子铁芯和旋转电机 |
| CN108683276B (zh) * | 2018-05-30 | 2020-12-22 | 美的威灵电机技术（上海）有限公司 | 定子铁芯和旋转电机 |
| WO2021215130A1 (ja) * | 2020-04-24 | 2021-10-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ステータコア、ステータコア部材、ステータ及びモータ |
| CN115443596A (zh) * | 2020-04-24 | 2022-12-06 | 松下知识产权经营株式会社 | 定子芯、定子芯构件、定子和电动机 |
| CN114640191A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-06-17 | 西南技术物理研究所 | 一种定子齿交替变化的永磁电机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3122433B2 (ja) | 互い違い積層型リニアモータ用固定子コア | |
| JP3745884B2 (ja) | モータ構造及びその製造方法 | |
| JP5986774B2 (ja) | 回転電機 | |
| US20060192457A1 (en) | Electric rotating machine | |
| CN110492630B (zh) | 旋转电机 | |
| JP6432016B2 (ja) | 回転電気機械 | |
| JP2010114952A (ja) | 電動機及び圧縮機及び送風機及び換気扇 | |
| JP2018133850A (ja) | 回転電機 | |
| JP4984347B2 (ja) | 電動機 | |
| JP2004215442A (ja) | 永久磁石埋め込み同期モータ | |
| JP2003250235A (ja) | 単相コンデンサ駆動モータ及びその製造方法 | |
| JP4736472B2 (ja) | 電動機 | |
| JP7442050B2 (ja) | コイル及びそれを備えたステータ、ロータ、モータ並びにコイルの製造方法 | |
| JP4032280B2 (ja) | Ａｃモータの固定子の製造方法 | |
| JP2000069693A (ja) | モータ | |
| JP2001309625A (ja) | 永久磁石型電動機 | |
| JPH0847185A (ja) | モータの鉄心 | |
| JP2004040871A (ja) | ステータコア及びモータ | |
| JPH0746807A (ja) | 回転電機の回転子 | |
| JP2003009491A (ja) | 永久磁石形ブラシレスｄｃモータ | |
| JP2010045872A (ja) | 永久磁石式回転機 | |
| JP2002315251A (ja) | 電動機の固定子およびその製造方法 | |
| JP2010045870A (ja) | 回転機 | |
| JP2004040948A (ja) | モータ | |
| WO2022193592A1 (zh) | 电机转子以及电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050121 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050704 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071023 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071030 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080124 |