JPH04127862A - コンデンサ誘導電動機 - Google Patents

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］ この発明は、空気調和機等に用いられる主巻線と補助巻
線を有するコンデンサ誘導電動機に係り、更に詳しくは
主巻線および補助巻線の巻線加工工数を低減するととも
に、軸方向を短縮するようにしたコンデンサ誘導電動機
に関するものである。

［従　来　例コ 一般に、コンデンサ誘導電動機のステータコアには主コ
イルおよび補助コイルが設けられるが、従来においては
これらの各コイルをインサータと呼ばれるコイル挿入機
械にてステータコアのスロット内に装着するようにして
いる０例えば、誘導電動機のステータコアが１６スロッ
トである場合。

３スロットピツチのコイルをインサータでスロット内に
装着するが、主巻線の４コイルおよび補助巻線の４コイ
ルの合計８コイルをスロット内に装着することになる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記インサータ方式によるコンデンサ誘
導電動機にあっては、予め主コイルと補助コイルとを巻
成し、まずインサータにてその主コイルを所定のスロッ
ト内に挿入し、次の補助コイル挿入に備えてその主コイ
ルの中間整形を行なう０次に、補助コイルを同じくイン
サータにて所定のスロットに挿入し、それを仕上げ整形
した後、チューブを通し、糸かけ（レーシング）を順次
行ない、さらに各主コイルおよび補助コイルとリード線
の接続部を半田付けするとともに、その半田付は部分を
絶縁処理して固着するようにしている。

したがって、コンデンサ誘導電動機の工程数が複雑であ
り、つまり巻線の加工工数が多く、製造コストが高くな
るという問題点があった。まな、コイルエンドの高さが
高くなるため、モータの相方向が長くなるという問題点
があった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目
的は巻線の加工工数を大幅に削減することにより、製造
の省力化、低コスト化を図ることができるとともに、モ
ータの軸方向の長さを短縮することができるようにした
コンデンサ誘導電動機を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明のコンデンサ誘導
電動機は、中央部にロータ挿入用の円形開口を有すると
ともに、この円形開口の中心に向かって設けた１２個の
歯によりスロットが形成されているステータコアにはそ
の両面から少なくとも各歯を覆う絶縁部材が取り付けら
れ、かつ、その絶縁部材の上から１２個の歯に８個の主
巻線および補助巻線がじか巻きされており、上記主巻線
のじか巻きの際、１つの歯置きに隣接している２つの歯
に主巻線を対で形成して１極として、合計で４極の対の
主巻線を設け、かつ、相対向する対の主巻線を同極にす
るとともに、隣接する対の主巻線を異極しており、上記
補助巻線のじか巻きの際、上記対の主巻線と２スロット
ずれ、隣接している２つの歯に補助巻線を対で形成して
１極として、合計で４極の対の補助巻線を設け、かつ、
相対応する対の主巻線を同極にするとともに、隣接する
対の補助巻線を異極としており、上記対の主巻線とこの
対の主巻線に対応する対の補助巻線の電気的位相角を１
２０度としたことを要旨とする。

［作　　用コ 上記構成としたので、１２スロットのステータコアにコ
イルを形成する場合、じか巻き装置にてそのステータコ
アの歯に主巻線および補助巻線をじか巻きし、しかる後
その主巻線および補助巻線をそれぞれシリーズに接続す
るため、その主巻線および補助巻線のリード端子間をそ
れぞれ半田付けし、この半田付は部分を絶縁し、固着す
る。すなわち、コイルのじか巻き、半田付け、絶縁およ
び固着工程だけでよく、例えばインサータ方式と比較す
ると、遥かにその工程数が削減されることかず ら、製造コストの低下が見込める。また、コイルを各歯
にじかに巻くことにより、コイルエンドの高さを低くす
ることができるため、軸方向の長さの短いモータを作る
ことができる。

［実　施　例コ 以下、この発明の実施例を第１図乃至第４図に基づいて
説明する。

第１図には１２スロットのステータコア１を用いたコン
デンサ誘導電動機の部分図が示されている。

第１および第２図において、ステータコア１は略円形状
を呈しており、このステータコア１には、中央部にロー
タ挿入用の円形開口２が形成されており、この円形開口
２の中心に向かって歯３が等間隔で１２個段数られ、こ
れら歯３間に溝（スロット）４が形成されている。また
、ステータコア１の画面には、絶縁を目的として少なく
とも各歯３を覆うために、そのステータコア１の表面と
同形の絶縁部材（インシュレータ）５が取付けられてお
り、各歯３にはインシュレータ５の上から主巻線用のコ
イル６および補助巻線用のコイル７がじか巻きされ、か
つ、コイル７はコイル６の内側に形成されている。

この場合、１つの歯３置きに隣接している歯３゜３に巻
かれた２個のコイル６．６により、対の主巻線が形成さ
れ、合計で４極の対の主巻ｌ１Ａ８□。

８□Ｔ　８３　ｔ　８４が形成され、合計で４極の対の
主巻線８□、８□？　８３　ｔ　８４が形成されている
。しかも、相対向する対の主巻線同士は同極にされ、か
つ、隣接する対の主巻線同士は異極にされている。すな
わち、対の主巻Ｊｉ８１，８．と対の主巻線８□、８４
は逆向きにコイルが巻かれている。

一方、各対の主巻線８□Ｆ　８２９８３　ｔ　８４に対
してそれぞれ２スロットずれ、隣接している歯３，３に
巻かれた２個のコイル７．７により、対の補助巻線が形
成され、合計で４極の対の補助巻線９□。

９□９９３９９４が形成されている。また、それら対の
補助巻線９□ｔ　９２　ｅ　９　’Ｊ　ｌ　９４にあっ
ては、相対向する対の補助巻線同士が同極にされ、隣接
する対の補助巻線同士が異極にされている。なお、同極
の対の主巻線８および補助巻線９の中心（同図のＡ、Ｂ
に示す）間は６０度の差が生じており、電気的位相角が
１２０度ずらされることになる。

したがって、この発明のコンデンサ誘導電動機の駆動に
際し、例えば対の主巻′ｌｌＡ３□、８．がＮ極になる
場合、対の補助巻線９□、９．はＮ極に、対の主巻線８
□、８４および対の補助巻線９□、９．はＳ極になる。

そして、上記コンデンサ誘導電動機の製造に当たっては
、まず第２図に示すステータコア１は磁性体板をプレス
機械等にて打ち抜くことにより形成され、実際にはその
打ち抜いた磁性体を複数枚積層して得られる。このステ
ータコア１にコイル６．７をじか巻きするに際し、予め
整形したインシュレータ（例えば第３図に示す）５をス
テータコア１の両面（第２の紙面上および裏面）側から
取付ける。したがって、第３図に示すインシュレータ５
は２個必要である。

続いて、じか巻き装置にて１つの歯３置きに隣接した歯
３，３に対してコイル６．７がインシュレータ５の上か
ら巻かれる。この場合、隣接する２つの歯３，３には同
じ向きのコイル６．６が巻かれ、この２つのコイル６．
６による対の主巻４１８□で１極が形成される。そして
、ステータコア１には合計で４極の対の主巻線８１，８
□ｌ　８３　ｔ　８４が形成されるが、コイルは相対向
する対の主巻線同士が同じ向きに、隣接する対の主巻線
同士が逆向きに巻かれることになる。

一方、対の補助巻線９．．９□ｔ　９３　Ｆ　９４につ
いても、上記対の主巻線８□、８□ｔ　８　ｆｆ　ｔ　
８４と同様に、上記しか巻き装置にてインシュレータ５
の上からコイル７．７が巻かれるが、このコイル７．７
による対の補助巻線９１は上記主巻線８１に対して１ス
ロットずらされ、コイルの巻き方向を同じにされている
。

続いて、各コイル６、コイル７をそれぞれシリーズに接
続するために、各主巻線用のコイル６のリード線間およ
び各補助巻線用のコイル７のリード線間を半田付けし、
さらにその半田付は部分に絶縁を施した後、その部分を
ステータコア１本体に固着することにより、上記コンデ
ンサ誘導電動機のステータコアのコイル巻き工程が完了
されることになる。このように、対の主巻線８□、８□
。

８、．８．および補助者、１ｌＸ９□、９□１９：１ｔ
９４の巻線加工工数はしか巻き、半田付け、絶縁および
固着だけとなることから、従来例で示した主コイルの挿
入、コイルの整形、補助コイルの挿入、コイルの整形、
絶縁処理、半田付け、絶縁、固着工程を必要とするイン
サータ方式と比較して遥かに工程数が削減され、製造の
省力化、低コスト化が図れる。

なお、上記ステータコア１の両面に取付けるインシュレ
ータ５は、例えば第４図に示されているように、対の主
巻！６と補助巻線７の間をＭＪＩするための凸部ｌＯを
一体整形したものを用いてもよい。また、それら凸部１
０は主巻線用のコイル６と補助巻線用のコイル７を形成
する所だけでよい。

この場合、各歯３に巻く導線の絶縁性が良くないときに
用いると、効果的である。

ここで、上記、製造工程による巻線の性能を説明すると
、有効巻数はＮ　５ｉｎ３０°Ｘｃｏｓ（１５°Ｘ２）
Ｘ２　＝　０．８６６　Ｘ　Ｎになり、局長は（歯幅中
積層厚）Ｘ２Ｘ２ＸＮ＝４Ｘ（歯幅中積層厚）ｘＮとな
り、その有効券数分の周長は４．６２Ｘ（歯幅＋積層厚
）となる。なお、Ｎは見掛けの巻数であり、５ｉｎ３０
”は短節巻係数であり、（歯幅＋積層厚）はコイルの外
周に相当している。そして、歯幅を４．７閣とし、積層
厚を２０閣とすると、有効券数分の周長は４．６２ｘ　
（４，７＋　２０）　＝　１１４．１となり、例えば同
じ条件である場合、インサータ方式では約１３０である
ことから、この発明によるしか巻き方法の場合の方が経
済的であることが分かる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のコンデンサ誘導電動機
によれば、中央部にロータ挿入用の円形開口を有する１
２スロットのステータコアに、１つの歯置きに隣接して
いる２つの歯にコイルを同じ向きに巻いて対の主巻線と
し、この対の主巻線を１極として全部で４極の対の主巻
線を形成し、かつ、相対応する対の主巻線同士を同極に
するとともに、隣接する対の主巻線同士を異極としてお
りそれら対の主巻線とそれぞれ２スロットずれ、隣接し
ている２つの歯にコイルを同じ向きに巻いて対の補助巻
線として全部で４極の対の補助巻線を形成し、かつ、相
対向する対の主巻線同士を同極にするとともに、隣接す
る対の主巻線同士を異極としており、上記対の主巻線と
対の補助巻線の間の電気的位相角を１２０度としたので
、ステータコアに主巻線および補助巻線を形成するコイ
ル巻き（じか巻き）、各コイル間を接続する半田付け、
この半田付は部分の絶縁および固着工程で済むことから
、コンデンサ誘導電動機の巻線加工工数を大幅に低減す
ることができ、製造の省力化や低コスト化を図ることが
できるという効果がある。

また、コイルを各歯にじかに巻くことにより、コイルエ
ンドの高さをインサータ方式と比べて、大幅に低くする
ことができるので、モータの軸方向の長さを大幅に短縮
することができるという効果がある６

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すコンデンサ誘導電動
機の概略的部分正面図、第２図は上記コンデンサ誘導電
動機に用いられるステータコアの概略的正面図、第３図
および第４図は上記ステータコアに取付ける絶縁性のイ
ンシュレータの概略的正面図である。 図中、１はステータコア、２はロータ用開口、３は歯（
ステータコアの）、４は溝（スロット）、５は絶縁部材
（インシュレータ）、６はコイル（主巻線用）、７はコ
イル（補助巻線用）、８□、８□、８．。 ８４は対の主巻線、９□、９□ｖ　９３　？　９４は対
の補助巻線、１０は凸部（インシュレータの）である。 特許出願人　株式会社富士通ゼネラル 代理人　弁理士　　大　原　　拓　也

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部にロータ挿入用の円形開口を有するととも
   に、該円形開口の中心に向かって設けた１２個の歯によ
   りスロットが形成されているステータコアにはその両面
   から少なくとも各歯を覆う絶縁部材が取り付けられ、か
   つ、その絶縁部材の上から１２個の歯に８個の主巻線お
   よび補助巻線がじか巻きされており、 前記主巻線のじか巻きの際、１つの歯置きに隣接してい
   る２つの歯に主巻線を対で形成して１極として、合計で
   ４極の対の主巻線を設け、かつ、相対向する対の主巻線
   を同極にするとともに、隣接する対の主巻線を異極して
   おり、 前記補助巻線のじか巻きの際、前記対の主巻線と２スロ
   ットずれ、隣接している２つの歯に補助巻線を対で形成
   して１極として、合計で４極の対の補助巻線を設け、か
   つ、相対応する対の主巻線を同極にするとともに、隣接
   する対の補助巻線を異極としており、 前記対の主巻線と該対の主巻線に対応する対の補助巻線
   の電気的位相角を１２０度としたことを特徴とするコン
   デンサ誘導電動機。