JPH1080077A - 合成樹脂モールド誘導電動機 - Google Patents
合成樹脂モールド誘導電動機Info
- Publication number
- JPH1080077A JPH1080077A JP23274996A JP23274996A JPH1080077A JP H1080077 A JPH1080077 A JP H1080077A JP 23274996 A JP23274996 A JP 23274996A JP 23274996 A JP23274996 A JP 23274996A JP H1080077 A JPH1080077 A JP H1080077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- width
- yoke
- teeth
- stator core
- stator
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Induction Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁鋼板よりなる固定子鉄心に複数の巻線を
施してなる固定子を合成樹脂でモールドした誘導電動機
において、容易に電動機の小型化，低コスト化および高
効率化が図れる合成樹脂モールド誘導電動機を提供す
る。 【解決手段】 電動機の一極あたりのスロツト数をｎ、
固定子鉄心のティースの幅をｔとすると、固定子鉄心の
ヨークの幅ｙ＝ｎｔ／πとして、ヨーク部の磁束密度を
ティース部の磁束密度と略等しくする。
施してなる固定子を合成樹脂でモールドした誘導電動機
において、容易に電動機の小型化，低コスト化および高
効率化が図れる合成樹脂モールド誘導電動機を提供す
る。 【解決手段】 電動機の一極あたりのスロツト数をｎ、
固定子鉄心のティースの幅をｔとすると、固定子鉄心の
ヨークの幅ｙ＝ｎｔ／πとして、ヨーク部の磁束密度を
ティース部の磁束密度と略等しくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合成樹脂でモール
ドした誘導電動機の固定子鉄心の構造に関するものであ
る。
ドした誘導電動機の固定子鉄心の構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】家電業界におけるエアコン用ファンモー
タや、洗濯機用モータなどにおいて、従来は鋼板ブラケ
ット誘導電動機が採用されていた。一般に鋼板ブラケッ
ト誘導電動機は、図４に示すように軸受保持部を構成す
る鋼板ブラケット１を固定子２の外周部に圧入して組み
立てているが、その際固定子巻線部３と鋼板ブラケット
１との間に電気用品取締法に記載されているように絶縁
距離を確保しなければならず、従来の固定子鉄心は固定
子鉄心のヨーク幅を絶縁距離を確保するのに十分な程度
に取る必要があり、一般的にヨーク幅をティース幅に対
して２〜４倍となるように設定されていた。例えば、図
５に従来の固定子鉄心の一例を挙げると、固定子鉄心の
ヨーク幅ｙはティース幅ｔに対して２．２倍となってい
る。この固定子鉄心のヨーク幅ｙはヨーク部磁束密度に
大きく関係し、上記構成とすることにより従来の固定子
鉄心は、ヨーク部の磁束密度がティース部の磁束密度よ
りも低くなる傾向があり、ヨーク幅に余裕がありすぎる
場合があった。
タや、洗濯機用モータなどにおいて、従来は鋼板ブラケ
ット誘導電動機が採用されていた。一般に鋼板ブラケッ
ト誘導電動機は、図４に示すように軸受保持部を構成す
る鋼板ブラケット１を固定子２の外周部に圧入して組み
立てているが、その際固定子巻線部３と鋼板ブラケット
１との間に電気用品取締法に記載されているように絶縁
距離を確保しなければならず、従来の固定子鉄心は固定
子鉄心のヨーク幅を絶縁距離を確保するのに十分な程度
に取る必要があり、一般的にヨーク幅をティース幅に対
して２〜４倍となるように設定されていた。例えば、図
５に従来の固定子鉄心の一例を挙げると、固定子鉄心の
ヨーク幅ｙはティース幅ｔに対して２．２倍となってい
る。この固定子鉄心のヨーク幅ｙはヨーク部磁束密度に
大きく関係し、上記構成とすることにより従来の固定子
鉄心は、ヨーク部の磁束密度がティース部の磁束密度よ
りも低くなる傾向があり、ヨーク幅に余裕がありすぎる
場合があった。
【０００３】ところが、近年は固定子を合成樹脂でモー
ルドした電動機が主流になってきており、合成樹脂モー
ルド誘導電動機においては固定子巻線部も一体にモール
ドするために、固定子巻線部は前述の鋼板ブラケット誘
導電動機の場合のような絶縁距離を設ける必要がなくな
っている。このため、固定子鉄心のヨーク幅を従来のよ
うに大きくとる必要はなくなっているが、実際は従来の
鋼板ブラケット誘導電動機の固定子鉄心をそのまま共用
したり、また合成樹脂モールド誘導電動機専用の固定子
鉄心においても、従来のようにヨーク幅ｙはティース幅
ｔに対して２〜４倍に設定されていた。例外的に４倍以
上のものはあっても２倍以下となっているものは殆ど無
い。
ルドした電動機が主流になってきており、合成樹脂モー
ルド誘導電動機においては固定子巻線部も一体にモール
ドするために、固定子巻線部は前述の鋼板ブラケット誘
導電動機の場合のような絶縁距離を設ける必要がなくな
っている。このため、固定子鉄心のヨーク幅を従来のよ
うに大きくとる必要はなくなっているが、実際は従来の
鋼板ブラケット誘導電動機の固定子鉄心をそのまま共用
したり、また合成樹脂モールド誘導電動機専用の固定子
鉄心においても、従来のようにヨーク幅ｙはティース幅
ｔに対して２〜４倍に設定されていた。例外的に４倍以
上のものはあっても２倍以下となっているものは殆ど無
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ように固定子鉄心のヨーク幅ｙをティース幅ｔに対して
２〜４倍とし、固定子鉄心ヨーク幅に余裕を持たせた状
態で固定子をモールドすると、図３に示す従来の合成樹
脂モールド誘導電動機のようにモータの外径が必要以上
に大きくなり、材料費の面でも不利となってくる。ま
た、ヨーク幅ｙを大きくとることによりスロットの面積
が制限されて巻線量が少なくなるので効率の面でも不利
となる。
ように固定子鉄心のヨーク幅ｙをティース幅ｔに対して
２〜４倍とし、固定子鉄心ヨーク幅に余裕を持たせた状
態で固定子をモールドすると、図３に示す従来の合成樹
脂モールド誘導電動機のようにモータの外径が必要以上
に大きくなり、材料費の面でも不利となってくる。ま
た、ヨーク幅ｙを大きくとることによりスロットの面積
が制限されて巻線量が少なくなるので効率の面でも不利
となる。
【０００５】本発明は上記問題を解決するものであり、
従来の合成樹脂モールド誘導電動機と比べて小型，低コ
スト，高効率な合成樹脂モールド誘導電動機を提供する
ものである。
従来の合成樹脂モールド誘導電動機と比べて小型，低コ
スト，高効率な合成樹脂モールド誘導電動機を提供する
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、固定子鉄心ヨーク幅ｙのティース幅ｔに対
する割合を電動機の極数および固定子のスロット数に応
じて決定することとした。これにより、ヨーク部の磁束
密度をティース部の磁束密度と略等しくなるようにして
いる。
に本発明は、固定子鉄心ヨーク幅ｙのティース幅ｔに対
する割合を電動機の極数および固定子のスロット数に応
じて決定することとした。これにより、ヨーク部の磁束
密度をティース部の磁束密度と略等しくなるようにして
いる。
【０００７】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発
明は、電磁鋼板を積層してなり複数のティースとそれら
を互いに連結するヨークおよび前記ティースとヨークに
よって形成される空間であるスロットとからなる固定子
鉄心と、前記複数スロットに巻装された複数の固定子巻
線と、前記固定子巻線と少なくとも前記固定子鉄心の一
部分を一体に成形して包囲する合成樹脂とからなる固定
子を有する誘導電動機であって、前記ヨークの幅の前記
ティースの幅に対する割合を電動機の極数とスロット数
に応じて決定することで、前記ヨーク部の磁束密度を前
記ティース部の磁束密度と略等しくしたものである。
明は、電磁鋼板を積層してなり複数のティースとそれら
を互いに連結するヨークおよび前記ティースとヨークに
よって形成される空間であるスロットとからなる固定子
鉄心と、前記複数スロットに巻装された複数の固定子巻
線と、前記固定子巻線と少なくとも前記固定子鉄心の一
部分を一体に成形して包囲する合成樹脂とからなる固定
子を有する誘導電動機であって、前記ヨークの幅の前記
ティースの幅に対する割合を電動機の極数とスロット数
に応じて決定することで、前記ヨーク部の磁束密度を前
記ティース部の磁束密度と略等しくしたものである。
【０００８】また本発明は具体的には、電動機の極数を
Ｐ、一極あたりのスロット数をｎ、前記ヨークの幅を
ｙ、前記ティースの幅をｔとしたときｙ＝ｎｔ／πとな
るようにしたものである。
Ｐ、一極あたりのスロット数をｎ、前記ヨークの幅を
ｙ、前記ティースの幅をｔとしたときｙ＝ｎｔ／πとな
るようにしたものである。
【０００９】さらに本発明は、前記ヨークの幅は、前記
数式で決められる値に対して上下に２０％の範囲内とし
たものである。
数式で決められる値に対して上下に２０％の範囲内とし
たものである。
【００１０】このようにヨーク幅を磁束量に応じて適正
な値とすることでモータの径を小さくすることができ、
モータの小型化と同時に材料費の低減による低コスト化
を実現できる。またモータの径を従来と同一とした場合
にはスロット面積を大きくすることができるので固定子
巻線量を増加させることができ、モータの高効率化や高
出力化が実現できる。
な値とすることでモータの径を小さくすることができ、
モータの小型化と同時に材料費の低減による低コスト化
を実現できる。またモータの径を従来と同一とした場合
にはスロット面積を大きくすることができるので固定子
巻線量を増加させることができ、モータの高効率化や高
出力化が実現できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１２】図１において、固定子７は電磁鋼板を積層
してなる固定子鉄心４に巻線５を巻装後、合成樹脂６で
成形して構成されている。
してなる固定子鉄心４に巻線５を巻装後、合成樹脂６で
成形して構成されている。
【００１３】図２に示す固定子鉄心４は、同形状に打ち
抜かれた多数の電磁鋼板シートを積層してなり、ロータ
側に磁束を誘導するための複数のティース８とそのティ
ース８を連結するためのヨーク９と巻線スペースである
スロット１０とによりなる。
抜かれた多数の電磁鋼板シートを積層してなり、ロータ
側に磁束を誘導するための複数のティース８とそのティ
ース８を連結するためのヨーク９と巻線スペースである
スロット１０とによりなる。
【００１４】固定子鉄心４において、ヨーク幅ｙはティ
ース幅ｔに対してｙ＝ｎｔ／πに示す値に設定されてお
り、本実施例においては電動機の極数を４極とし固定子
鉄心のスロット数を２４スロットとしているため、ティ
ース幅３mmに対してヨーク幅５．７mmと１．９倍として
いる。このようにすることにより固定子鉄心のヨーク部
とティース部の磁束密度を略等しくすることができる。
この理由を以下に説明する。
ース幅ｔに対してｙ＝ｎｔ／πに示す値に設定されてお
り、本実施例においては電動機の極数を４極とし固定子
鉄心のスロット数を２４スロットとしているため、ティ
ース幅３mmに対してヨーク幅５．７mmと１．９倍として
いる。このようにすることにより固定子鉄心のヨーク部
とティース部の磁束密度を略等しくすることができる。
この理由を以下に説明する。
【００１５】一般に誘導電動機において、１極あたりの
磁束Φと１極あたりの有効磁束断面積Ａとギャップ平均
磁束密度ＢｇはＢｇ＝Φ／Ａと表される。ここで極断面
積をα、１極あたりの内径ピッチをτｐ、固定子鉄心有
効積圧をＬとすると有効磁束断面積ＡはＡ＝ατｐＬと
表せる。また、固定子鉄心のティース幅ｔと１スロット
あたりの内径ピッチτｓとティース部磁束密度ＢｔはＢ
ｔ＝Ｂｇτｓ／ｔと表せる。また固定子鉄心のヨーク幅
ｙとヨーク部磁束密度ＢｙはＢｙ＝Φ／２ｙＬと表せ
る。ここでティース部の磁束密度Ｂｔとヨーク部の磁束
密度Ｂｙを等しくする条件としてＢｔ＝Ｂｙを代入して
式を変形すると、ｙ＝αｔτｐ／２τｓとなる。ここで
極断面係数αは、磁束が正弦波に分布するとするとα＝
２／πとなるからｙ＝ｔτｐ／πτｓとなる。
磁束Φと１極あたりの有効磁束断面積Ａとギャップ平均
磁束密度ＢｇはＢｇ＝Φ／Ａと表される。ここで極断面
積をα、１極あたりの内径ピッチをτｐ、固定子鉄心有
効積圧をＬとすると有効磁束断面積ＡはＡ＝ατｐＬと
表せる。また、固定子鉄心のティース幅ｔと１スロット
あたりの内径ピッチτｓとティース部磁束密度ＢｔはＢ
ｔ＝Ｂｇτｓ／ｔと表せる。また固定子鉄心のヨーク幅
ｙとヨーク部磁束密度ＢｙはＢｙ＝Φ／２ｙＬと表せ
る。ここでティース部の磁束密度Ｂｔとヨーク部の磁束
密度Ｂｙを等しくする条件としてＢｔ＝Ｂｙを代入して
式を変形すると、ｙ＝αｔτｐ／２τｓとなる。ここで
極断面係数αは、磁束が正弦波に分布するとするとα＝
２／πとなるからｙ＝ｔτｐ／πτｓとなる。
【００１６】つまり固定子鉄心のヨーク幅ｙはティース
幅ｔに対してτｐ／τｓの比で決まり、このτｐ／τｓ
は１極あたりに含まれるスロット数を意味している。従
ってτｐ／τｓ＝ｎとおくとｙ＝ｎｔ／πが導かれる。
幅ｔに対してτｐ／τｓの比で決まり、このτｐ／τｓ
は１極あたりに含まれるスロット数を意味している。従
ってτｐ／τｓ＝ｎとおくとｙ＝ｎｔ／πが導かれる。
【００１７】これより、電動機の極数と固定子鉄心のス
ロット数が与えられると固定子鉄心のヨーク幅ｙはティ
ース幅ｔに対して一義的に決められることがわかる。
ロット数が与えられると固定子鉄心のヨーク幅ｙはティ
ース幅ｔに対して一義的に決められることがわかる。
【００１８】以上の結果より、本発明の実施例において
は４極２４スロットであることから、固定子鉄心のヨー
ク幅ｙをティース幅ｔの１．９倍とすることにより、従
来の誘導電動機と比べて外径を小さくすることができ、
電動機の小型化，低コスト化が図れる。
は４極２４スロットであることから、固定子鉄心のヨー
ク幅ｙをティース幅ｔの１．９倍とすることにより、従
来の誘導電動機と比べて外径を小さくすることができ、
電動機の小型化，低コスト化が図れる。
【００１９】また、従来の固定子鉄心と同外径とした場
合には、本発明の固定子鉄心はヨーク幅を小さくした分
だけスロット面積を大きくすることができるので、従来
のものと比べて効率を上げることが可能であることがわ
かる。
合には、本発明の固定子鉄心はヨーク幅を小さくした分
だけスロット面積を大きくすることができるので、従来
のものと比べて効率を上げることが可能であることがわ
かる。
【００２０】誘導電動機の代表的な極数とスロット数に
ついて、本発明の固定子鉄心のティース幅ｔに対するヨ
ーク幅ｙの比を従来の固定子鉄心の場合と比較して図６
に示す。
ついて、本発明の固定子鉄心のティース幅ｔに対するヨ
ーク幅ｙの比を従来の固定子鉄心の場合と比較して図６
に示す。
【００２１】図６から明らかなように、本発明の固定子
鉄心は従来のものと比べて一般的にヨーク幅が小さくな
っており、電動機の極数が多いほどまた固定子鉄心のス
ロット数が少ないほど従来との差が大きく現れることが
わかる。
鉄心は従来のものと比べて一般的にヨーク幅が小さくな
っており、電動機の極数が多いほどまた固定子鉄心のス
ロット数が少ないほど従来との差が大きく現れることが
わかる。
【００２２】なお、本実施例において固定子鉄心のヨー
ク幅ｙとティース幅ｔの比の数値を固定数値としたが、
用途に応じて上下２０％程度の幅を持たせてもよいこと
はいうまでもない。
ク幅ｙとティース幅ｔの比の数値を固定数値としたが、
用途に応じて上下２０％程度の幅を持たせてもよいこと
はいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上より明らかなように本発明によれ
ば、固定子鉄心のヨーク幅を従来のものに比べて小さく
することができ、モータの小型化，低コスト化または高
効率化を実現することができる。
ば、固定子鉄心のヨーク幅を従来のものに比べて小さく
することができ、モータの小型化，低コスト化または高
効率化を実現することができる。
【図１】本発明の実施例における合成樹脂モールド誘導
電動機の構造図
電動機の構造図
【図２】本発明の実施例における固定子鉄心図
【図３】従来の合成樹脂モールド誘導電動機の構造図
【図４】従来の鋼板ブラケット誘導電動機の構造図
【図５】従来の固定子鉄心図
【図６】ティース幅に対するヨーク幅の比を示す説明図
１ 鋼板ブラケット ２，４ 固定子鉄心 ３，５ 固定子巻線 ６ 合成樹脂 ７ 固定子 ８ ティース ９ ヨーク １０ スロツト
Claims (3)
- 【請求項１】 電磁鋼板を積層してなり複数のティース
とそれらを互いに連結するヨークおよび前記ティースと
ヨークによって形成される空間であるスロットとからな
る固定子鉄心と、前記複数スロットに巻装された複数の
固定子巻線と、前記固定子巻線と少なくとも前記固定子
鉄心の一部分を一体に成形して包囲する合成樹脂とから
なる固定子を有する誘導電動機であって、前記ヨークの
幅の前記ティースの幅に対する割合を電動機の極数とス
ロット数に応じて決定することで、前記ヨーク部の磁束
密度を前記ティース部の磁束密度と略等しくしたことを
特徴とする合成樹脂モールド誘導電動機。 - 【請求項２】 電動機の極数をＰ、一極あたりのスロッ
ト数をｎ、前記ヨークの幅をｙ、前記ティースの幅をｔ
としたときｙ＝ｎｔ／πであることを特徴とする請求項
１記載の合成樹脂モールド誘導電動機。 - 【請求項３】 前記ヨークの幅は、前記数式で決められ
る値に対して上下に２０％の範囲内であることを特徴と
する請求項２記載の合成樹脂モールド誘導電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23274996A JPH1080077A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 合成樹脂モールド誘導電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23274996A JPH1080077A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 合成樹脂モールド誘導電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1080077A true JPH1080077A (ja) | 1998-03-24 |
Family
ID=16944163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23274996A Pending JPH1080077A (ja) | 1996-09-03 | 1996-09-03 | 合成樹脂モールド誘導電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1080077A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004114501A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | 三相シンクロナスリラクタンスモータ |
| JP2009532009A (ja) * | 2006-03-31 | 2009-09-03 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 多相の電気機械に用いられるステータおよび該ステータを製作するための方法 |
| JP2009247079A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 固定子鉄心及び電動機の固定子及び電動機 |
| JP2015186403A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 住友重機械工業株式会社 | 誘導電動機 |
| JP2018139494A (ja) * | 2018-06-14 | 2018-09-06 | 住友重機械工業株式会社 | 誘導電動機 |
| CN113036971A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-25 | 江苏聚磁电驱动科技有限公司 | 一种电机的单线多层绕组分布结构及其应用的高性能电机 |
-
1996
- 1996-09-03 JP JP23274996A patent/JPH1080077A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004114501A1 (ja) * | 2003-06-19 | 2004-12-29 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | 三相シンクロナスリラクタンスモータ |
| JP2009532009A (ja) * | 2006-03-31 | 2009-09-03 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 多相の電気機械に用いられるステータおよび該ステータを製作するための方法 |
| US8344580B2 (en) | 2006-03-31 | 2013-01-01 | Robert Bosch Gmbh | Stator for a polyphase electric machine and method for manufacturing same |
| JP2009247079A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 固定子鉄心及び電動機の固定子及び電動機 |
| JP2015186403A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 住友重機械工業株式会社 | 誘導電動機 |
| JP2018139494A (ja) * | 2018-06-14 | 2018-09-06 | 住友重機械工業株式会社 | 誘導電動機 |
| CN113036971A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-25 | 江苏聚磁电驱动科技有限公司 | 一种电机的单线多层绕组分布结构及其应用的高性能电机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5465019A (en) | High-efficiency, low-noise electronically commutated motor having improved starting capability | |
| US6300702B1 (en) | Electrical machine element | |
| US9502928B2 (en) | Motor design for reducing cogging torque and torque ripple while maintaining efficiency | |
| US6472783B1 (en) | Brushless, electronic commuted motor | |
| US20050023919A1 (en) | Permanent magnet motor | |
| US20090152976A1 (en) | Dynamo-electrical machine with tooth-wound coils | |
| GB2562980A (en) | Electric motor and air conditioner | |
| GB2565473A (en) | Consequent-pole rotor, electric motor, and air conditioner | |
| US5744893A (en) | Brushless motor stator design | |
| JP2006304594A (ja) | 電気モータの溝付き部品 | |
| JPH1080077A (ja) | 合成樹脂モールド誘導電動機 | |
| CN115498788A (zh) | 一种永磁电机和电驱动系统 | |
| JPH08172759A (ja) | コンデンサ電動機の固定子 | |
| JP2001346366A (ja) | 電動機およびその製造方法ならびにそれを用いたコンプレッサー | |
| JP7317143B2 (ja) | 鉄心アセンブリ、モータ、圧縮機及び車両 | |
| CN213937555U (zh) | 定子铁芯及具有其的定子组件 | |
| JP2763656B2 (ja) | 電動機固定子の製造方法 | |
| JPH0436211Y2 (ja) | ||
| JP2000125489A (ja) | 永久磁石電動機 | |
| JPH033625A (ja) | 電機子組立体 | |
| JP3144186B2 (ja) | 軸方向空隙型のブラシレスモータの製造方法 | |
| JP2001178037A (ja) | 永久磁石式回転電機 | |
| CN220570370U (zh) | 定子结构和电机 | |
| CN220234291U (zh) | 一种直流无刷电机的铁芯结构 | |
| JPS6259538B2 (ja) |