JP3458324B2 - 整流子電動機 - Google Patents
整流子電動機Info
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Description
及び騒音を改善するためのものである。
部分側面図である。図において、1は整流子電動機の電
機子コア、2は電機子コア6の外周に設けられた複数の
ティース、3は複数のティース2間にそれぞれ形成さ
れ、断面U字状で開口部分が挟口3aの複数のスロッ
ト、4は各スロット3の内周面に設けられた絶縁フィル
ム、5は内周面に絶縁フィルム4が設けられたスロット
3内に巻装されたコイルと、6はコイル5が巻装された
スロット3内に装着された紙製のウェッジである。この
ウェッジ6は電機子コア1のティース2及びコイル5間
の絶縁を維持すること及び電機子の回転時における遠心
力によりコイル5がスロット3外に動くのを防止するの
に役立っている。しかし、電機子コア1の外周面とウェ
ッジ6との間に2〜3mmの段差がスロット個数分ある
ため、高速回転時の風圧による機械的損失及び高周波域
の騒音が生じるという問題点があった。
ける効率改善及び静音化への要望は一層高まっている。
そこで、従来の整流子電動機の電機子コアのスロットに
装着されるウェッジに関する技術として特開平5−21
1739号公報に示されるものがある。かかる技術は、
電機子及び固定子における電動機の騒音対策のひとつと
して、ウェッジに電気絶縁性樹脂及び磁性材料を一体化
させたものを用いることにより、高周波域の騒音低減を
図るものであった。
5−211739号公報に示されるものでは、ウェッジ
に板状の電気絶縁性樹脂と板状の磁性材料を一体化させ
る構造のため、コスト面で不利となる上、形状的にみて
もコア外周面及びウェッジ間の段差を小さくすることが
できないことから、特に高速回転で駆動する電動機にお
いては空気的抵抗の影響が無視できなくなり、依然高速
回転時の風圧による機械的損失及び高周波域の騒音が生
じるという問題点を解決することはできないものであっ
た。
めになされたもので、高速回転時の風圧による機械的損
失及び高周波域の騒音を低減し、安定した高速運転が確
保できるようにした整流子電動機を得ることを目的とす
る。
子電動機は、電機子コアと、電機子コアの外周に設けら
れた複数のティース間に形成された複数のスロットと、
複数のスロットのそれぞれに巻装されるコイルと、複数
のスロット内にそれぞれ装着され、ティース及びコイル
間の絶縁を維持するための耐熱性の優れた樹脂で断面T
字状に成形され、スロット内に位置するウエッジ本体及
びスロット狭開口を塞ぐウエッジ突部から成る複数のウ
エッジと、前記複数のウエッジのウエッジ突部に接続さ
れて電機子コアの外周面を覆う環状絶縁体とが同一の樹
脂で一体に成形されているものである。
子コアと、電機子コアの外周に設けられた複数のティー
ス間に形成された複数のスロットと、複数のスロットの
それぞれに巻装されるコイルと、複数のスロット内にそ
れぞれ装着され、ティース及びコイル間の絶縁を維持す
るための複数のウェッジとを備え、前記ウェッジは前記
スロット及びスロット狭開口内において前記コイルに重
ねて巻き付けられ、電機子コアの外周面に一致する高さ
まで巻き付けられた耐熱性を有する糸としたものであ
る。
部分側面図、図2は同電機子を電気掃除機用整流子電動
機に組み込んだ状態を示す側部断面組込図、図3は同電
機子の側面図、図4は本発明の実施の形態1の整流子電
動機の効率及び騒音特性を示すグラフである。図におい
て、1は整流子電動機の電機子コア、2は電機子コア6
の外周に設けられた複数のティース、3は複数のティー
ス2間にそれぞれ形成され、断面U字状で、スロット狭
開口3aを有する複数のスロット、4は各スロット3の
内周面に設けられた絶縁フィルム、5は内周面に絶縁フ
ィルム4が設けられたスロット3内に巻装されたコイ
ル、9は整流子電動機の整流子、10は整流子電動機の
軸、16はコイル5が巻装されたスロット3内のコア外
周側に設けられた紙製のウェッジである。
がへの字状に折り曲げられ、その折り目16aの突部側
がティース2に沿うよう電機子コア1の外周方向に向
け、且つ電機子コア1の外周付近のスロット狭開口3a
内に臨むようにスロット3内に配置されている。このよ
うにスロット3内に配置されたウェッジ16の折り目1
6aの突部側から電機子コア1の外周面までの距離は0
〜1mmの範囲に設定されている。
たウェッジ16が、その折り目の突部側がティース2に
沿うよう電機子コア1の外周方向に向け、且つ電機子コ
ア1の外周付近のスロット狭開口3a内に臨むようにス
ロット3内に配置されることにより、そのウェッジ16
の折り目16aの突部側から電機子コア6の外周面まで
の距離は0〜1mmの範囲にあり、ウェッジ16の折り
目16aの位置と電機子コア6の外周面との段差が小さ
くなるため、高速回転時の風圧による機械的損失及び高
周波域の騒音を低減することができる。
コア1の外周面とスロット3内のウェッジ16との凹凸
段差を3.0mmから0.3mmに減らすことで、ある
機種ではモータ効率を50%から51%と改善すること
ができ、また騒音試験によれば85dBから84dBに
改善することができる。また、ウェッジ16の折り目1
6aの突部側が電機子コア1の外周付近のスロット狭開
口3a内に臨むようにスロット3内に配置されているの
で、スロット3内におけるコイル5の収まる有効断面積
が増大し、占積率の大きい仕様のものに対して工作的な
効果がある。
2の電機子の部分側面図、図6は同電機子のウェッジを
覆う絶縁体の斜視図である。図において、本発明の実施
の形態1と同様の構成は同一符号を付して重複した構成
の説明を省略する。この実施の形態2は、電機子コア1
の外周面全体に例えばポリエステル、ポリアミドイミ
ド、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の耐熱性
の優れたフィルム状の薄い環状絶縁体17で覆うように
したものである。である。各スロット3内には従来と同
様なウェッジ6が装着されている。
周面全体が耐熱性の優れたフィルム状の薄い環状絶縁体
17で覆われているから、電機子コア1のティース2間
の凹凸が全く無くなり、高速回転時の風圧による機械的
損失及び高周波域の騒音を低減することができる。な
お、スロット3内に装着されるウェッジは従来と同様な
ウェッジ6でも、本発明の実施の形態1のウェッジ16
でもよいことはいうまでもない。
3の整流子電動機の電機子の部分側面図、図8は同電機
子のウェッジの斜視図である。図において、本発明の実
施の形態1と同様の構成は同一符号を付して重複した構
成の説明を省略する。この実施の形態3のウェッジ26
は、例えばPET等の耐熱性及び耐熱性の優れた樹脂で
断面逆T字状に成形され、スロット3内に位置するウェ
ッジ本体26aとスロット狭開口3aを塞ぐウェッジ突
部26bとで形成されている。また、ウェッジ26のウ
ェッジ突部26bの外面は電機子コア1の外周面と同様
の曲面に形成されている。
は、そのウェッジ本体26aがスロット3内に位置し、
そのウェッジ突部26bがスロット狭開口3aを挿入さ
れた状態で塞いでいるから、ウェッジ26の位置と電機
子コア1の外周面との段差がほぼ無くなり、高速回転時
の風圧による機械的損失及び高周波域の騒音を低減する
ことができる。 また、ウェッジ突部26bの外面は電
機子コア1の外周面と同様の曲面に形成されているか
ら、ウェッジ26の位置と電機子コア1の外周面との段
差が完全になくなり、より一層高速回転時の風圧による
機械的損失及び高周波域の騒音を低減することができ
る。さらに、この実施の形態3のウェッジ26を耐熱性
及び耐熱性の優れた樹脂で成形したのは、複雑な断面逆
T字状である形状のウェッジを製作し易いからである。
4の電機子のウェッジの斜視図である。図において、本
発明の実施の形態1と同様の構成は同一符号を付して重
複した構成の説明を省略する。この実施の形態4では、
スロット3と同数の実施の形態2の各ウェッジ26の一
端側に電機子コア1の外径と略同径の絶縁輪27が接続
されてなる。これら複数のウェッジ26と絶縁輪27と
はPETで一体に成形されている。このような実施の形
態4では、実施の形態2と同様にウェッジ26の位置と
電機子コア1の外周面との段差がほぼ無くなり、高速回
転時の風圧による機械的損失及び高周波域の騒音を低減
することができる。また、ウェッジ26は、スロット3
と同数のウェッジ26と絶縁輪27とは一体に形成され
ているから、複数のスロット3に対してそれと同数のウ
ェッジ26を一度に挿入でき、製作の簡略化を図ること
が出来る。
態5の電機子の部分側面図、図11は同電機子のウェッ
ジの斜視図である。図において、本発明の実施の形態1
と同様の構成は同一符号を付して重複した構成の説明を
省略する。この実施の形態5では、スロット3と同数の
実施の形態2のウェッジ26のウェッジ突部26bに電
機子コア1の外周面を覆う環状絶縁体28が接続されな
る。これら複数のウェッジ26と環状絶縁体28とはP
ETで一体に成形されている。このような実施の形態4
では、電機子コア1の外周面が環状絶縁体47で覆われ
ているから、実施の形態2と同様に電機子コア1のティ
ース2間の凹凸が全く無くなり、高速回転時の風圧によ
る機械的損失及び高周波域の騒音を低減することができ
る。また、複数のウェッジ26が環状絶縁体28と一体
に成形されているから、環状絶縁体28によりウェッジ
26が電機子高速回転時に外に移動するのが防止され
る。
態6の電機子の部分側面図である。図において、本発明
の実施の形態1と同様の構成は同一符号を付して重複し
た構成の説明を省略する。この実施の形態6は、例えば
麻、ナイロン等の耐熱性の優れた糸29をスロット3内
におけるコイル5の束の上から巻き付け、コイル3間に
収めながらスロット狭開口3aを塞いで電機子コア1の
外周面に至るまで巻き付けてウェッジを構成したもので
ある。
けるコイル5の束の上から巻き付けられた耐熱性の優れ
た糸29は電機子コア1の外周面に至るまで巻き付けら
れるから、電機子コア1の外周面の凹凸がなくなり、高
速回転時の風圧による機械的損失及び高周波域の騒音を
低減することができる。また、耐熱性の優れた糸29を
巻き付けるだけであるから、安価である。
態7の電機子の部分側面図である。図において、本発明
の実施の形態1と同様の構成は同一符号を付して重複し
た構成の説明を省略する。この実施の形態7は、例えば
エポキシなどの接着性樹脂30をスロットにおけるコイ
ル5の束中に浸透させ、さらにスロット狭開口3aを塞
いで電機子コア1の外周面に至るまで充填し、スロット
3及びスロット狭開口3aに固着させてウェッジを構成
したものである。
けるコイル5の束中に浸透させた接着性樹脂30は電機
子コア1の外周面に至るまで充填されているから、電機
子コア1の外周面の凹凸がなくなり、高速回転時の風圧
による機械的損失及び高周波域の騒音を低減することが
できる。さらに、従来のコイル5の固着のために用いて
いたワニスが不要となり、同時にティース2及びコイル
5間の絶縁を保つという優位点もある。
によれば、耐熱性の優れた樹脂で断面T字状に成形さ
れ、スロット内に位置するウエッジ本体及びスロット狭
開口を塞ぐウエッジ突部から成る複数のウエッジと、複
数のウエッジのウエッジ突部に接続されて電機子コアの
外周面を覆う環状絶縁体とが同一の樹脂で一体に成形さ
れているので、電機子コアのティース間の凹凸が全く無
くなり、高速回転時の風圧による機械的損失及び高周波
域の騒音を低減することができるという効果の他に、環
状絶縁体によってウエッジが電機子高速回転時に外に移
動するのが防止されるという効果がある。
た糸をスロット内におけるコイルの束の上から巻き付
け、コイル間に収めながらスロット及びスロット狭開口
を塞いで電機子コアの外周面に一致する高さまで巻き付
けてウェッジを構成したので、電機子コアの外周面の凹
凸がなくなり、高速回転時の風圧による機械的損失及び
高周波域の騒音を低減することができるという効果があ
る。また、耐熱性の優れた糸を巻き付けてウェッジを構
成するだけであるから、安価である。
子の部分側面図である。
込んだ状態を示す側部断面組込図である。
及び騒音特性を示すグラフである。
である。
ある。
子の部分側面図である。
斜視図である。
図である。
図である。
図である。
である。
イル、16 ウェッジ。
Claims (2)
- 【請求項1】 電機子コアと、電機子コアの外周に設け
られた複数のティース間に形成された複数のスロット
と、複数のスロットのそれぞれに巻装されるコイルと、
複数のスロット内にそれぞれ装着され、ティース及びコ
イル間の絶縁を維持するための耐熱性の優れた樹脂で断
面T字状に成形され、スロット内に位置するウエッジ本
体及びスロット狭開口を塞ぐウエッジ突部から成る複数
のウエッジと、前記複数のウエッジのウエッジ突部に接
続されて電機子コアの外周面を覆う環状絶縁体とが同一
の樹脂で一体に成形されていることを特徴とする整流子
電動機。 - 【請求項2】 電機子コアと、電機子コアの外周に設け
られた複数のティース間に形成された複数のスロット
と、複数のスロットのそれぞれに巻装されるコイルと、
複数のスロット内にそれぞれ装着され、ティース及びコ
イル間の絶縁を維持するための複数のウェッジとを備
え、前記ウェッジは前記スロット及びスロット狭開口内
において前記コイルに重ねて巻き付けられ、電機子コア
の外周面に一致する高さまで巻き付けられた耐熱性を有
する糸であることを特徴とする整流子電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34787497A JP3458324B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 整流子電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34787497A JP3458324B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 整流子電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11187601A JPH11187601A (ja) | 1999-07-09 |
JP3458324B2 true JP3458324B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=18393190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34787497A Expired - Lifetime JP3458324B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 整流子電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3458324B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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JP4665566B2 (ja) * | 2005-03-15 | 2011-04-06 | パナソニック株式会社 | 回転電機 |
JP4915154B2 (ja) * | 2006-07-07 | 2012-04-11 | パナソニック株式会社 | 整流子電動機 |
KR100938644B1 (ko) * | 2007-12-04 | 2010-01-25 | 엠에스웨이 주식회사 | 브러쉬리스 직류모터 고정자 및 브러쉬리스 직류모터고정자 생산방법 |
JP5474039B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2014-04-16 | 三菱電機株式会社 | 電気掃除機用の整流子モータ |
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JP6946065B2 (ja) * | 2017-06-13 | 2021-10-06 | マブチモーター株式会社 | ブラシ付きモータ |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP34787497A patent/JP3458324B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
---|---|
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