JPH05199723A - モ−ルド電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ド−ナツ状の鉄心１を２個に分割して半月状
とし、トロイダル状に巻線３を施すモ−ルド電動機にお
いて、鉄心１を一体にする接合面２から少なくとも隣設
する歯部６以遠に離れた位置にホ−ル素子８を備え、回
転子のホ−ル素子８に対向する位置に永久磁石を備える
モ−ルド電動機。 【効果】 ホ−ル素子８が鉄心１の分割面２における洩
れ磁束の影響を受けることがなく、ホ−ル素子８の出力
波形が永久磁石によって発生する正弦波になり、回転数
制御の信号が乱れることなく、正確な回転数制御が行
え、トロイダル巻線とプリミックスによるモ−ルドのフ
レ−ムを構成することの効果を加え、理想的なモ−ルド
電動機を構成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定子鉄心をプリミッ
クスなどによってモ−ルドしフレ−ムを形成し、回転数
制御を行うモ−ルド電動機に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】固定子を
プリミックスによってモ−ルドしてフレ−ムを形成する
モ−ルド電動機は、固定子の振動がフレ−ムに吸収され
るため、低騒音の電動機として室内用の機器に好んで使
用されている。

【０００３】特に、電源電圧をトライアックなどによっ
て位相制御して印加電圧を変化させて回転数を制御する
場合、電源電圧の高調波の関係から磁気振動が大きくな
るが、それでもプリミックスによるフレ−ムの騒音低減
の効果があり、特に構造簡単にして安価に製造する場合
の構成として好まれている。

【０００４】そして、室内用の機器のモ−ルド電動機と
して、小形化することが一つの課題であるが、そのため
に鉄心にトロイダル状に巻線を施すと巻線に無駄がなく
なり小形化ができる。

【０００５】しかも、トロイダル状に巻線が巻装される
と鉄心の径方向の外周に巻線が露出することになるが、
この巻線がプレモ−ルドによって絶縁される共に覆われ
てフレ−ムを形成するため、構造上極めて合理的とな
り、画期的な電動機として認められている。

【０００６】また、モ−ルド電動機を位相制御する場
合、回転子に永久磁石を取り付け、この永久磁石の磁気
信号をホ−ル素子で検出して回転数を算出し、フイ−ド
バックによる回転数制御を行うと正確な回転数制御が行
え、例えば、冷暖房装置の室内機器のフアン用モ−ルド
電動機として最適なものになる。

【０００７】しかしながら、この様なモ−ルド電動機に
も幾つかの問題点があり、第１に鉄心の継鉄部にトロイ
ダル状に巻線を巻装する場合、鉄心が環状では、環状の
鉄心に一度Ｃリングなどに巻線を巻き付けてから、巻き
戻すように継鉄部へ巻線を巻装しなければならない。

【０００８】この様な巻線方法では、巻線に要する時間
が２倍になるため、また、巻線に損傷が発生し易くなる
ため、好まれていない。

【０００９】そこで、環状の鉄心を２つに分割して半月
状の鉄心して巻線を巻装することが行なわれている。

【００１０】この場合、環状の鉄心が半月状に分割され
るため、径方向の内外が外側へ露出し、高速回転するフ
ライヤ−によって継鉄部へ巻線を巻装することができ
る。

【００１１】したがって、巻線を巻装するのに都合が良
く、一度に巻装できるため、巻線の受ける損傷も最小限
に止どめることができる。

【００１２】しかしながら、この場合に第２の問題点が
認められる。

【００１３】すなわち、鉄心を分割するため、回転磁界
に対して磁束の分布にムラができたり、洩れ磁束ができ
ることになる。

【００１４】そして、この磁束のムラなどによってホ−
ル素子などの磁気検出素子が備えられた場合、その検出
信号にムラが発生する場合があった。

【００１５】この様な現象は、回転子に永久磁石を取り
付けてホ−ル素子を対向させると永久磁石の発生する磁
束が正確な正弦波を生じていても、鉄心の接合面が物理
的に正確に接合できないため、接合面における磁気抵抗
が大きくなり洩れ磁束が大きくなる。

【００１６】このため、ホ−ル素子にこの洩れ磁束が流
れて複雑な出力波形を生じることがあった。

【００１７】したがって、永久磁石による信号が小さい
場合など、磁気的ＳＮ比が悪くなると回転数制御に誤り
が発生することになった。

【００１８】本発明は、この様な事情に鑑みてなされた
ものであり、理想的な構造と特性を得ることを目的とし
て従来のモ−ルド電動機の改善を試みたものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、分割された半
月状の鉄心を巻線後に一体にし、この鉄心の一体にする
接合面から少なくとも隣設する歯部以遠に離れた位置に
ホ−ル素子を備え、回転子の前記ホ−ル素子に対向する
位置に永久磁石を備え、前記ホ−ル素子による信号で回
転数制御を行うことによって問題点を解決している。

【００２０】

【作用】鉄心の分割面から少なくとも隣設する歯部以遠
に離れてホ−ル素子が備えられているため、鉄心の分割
面における洩れ磁束の影響を受けることがなく、ホ−ル
素子の出力波形が永久磁石によって発生する正弦波にな
り、回転数制御の信号が乱れることなく、正確な回転数
制御が行え、トロイダル巻線とプリミックスによるモ−
ルドのフレ−ムを構成することの効果を加え、理想的な
モ−ルド電動機を構成することができる。

【００２１】

【実施例】本発明を図面に示された一実施例に基づいて
説明すると、図１は、本発明の一実施例によるモ−ルド
電動機の固定子の平面図である。

【００２２】図２は、プリント基板を除いた固定子の平
面図である。

【００２３】図３は、回転子の組み立て状態を示す要部
の斜視図である。

【００２４】図４は、回転子の縦断面図である。

【００２５】図５は、固定子をプリミックスによってモ
−ルドする状態を示した要部の縦断面図である。

【００２６】図１において、モ−ルド電動機は、環状の
鉄心１に分割面２が形成されて半月状に形成され、それ
ぞれ巻線３が巻装されている。

【００２７】そして、鉄心１の一方の分割面２の上にプ
リント基板４が備えられており、分割された鉄心１にそ
れぞれ巻装された巻線３を接続するのに用いられてい
る。

【００２８】さらに、プリント基板４には、プリント配
線５が施されており、巻線３の接続以外にホ−ル素子な
どの配線に用いられている。

【００２９】また、鉄心１は、内径側に複数形成される
歯部６の端部にまで至る絶縁層７が外周を覆っており、
巻線３と鉄心１との間を絶縁している。

【００３０】図２において、鉄心１には、絶縁層を介し
て巻線３が巻装されており、この巻線３は、主巻線３ａ
と補助巻線３ｂとが隔設されており、鉄心１の分割面２
に隣設する歯部５の上にホ−ル素子８が備えられてい
る。

【００３１】このホ−ル素子８は、図示されないプリン
ト基板４に接続されているものである。

【００３２】図３において、回転子９は、鉄心の軸方向
の端面にエンドリングが形成された篭型回転子で形成さ
れており、一方のエンドリング上に段部１０を形成して
環状の永久磁石１１が備えられている。

【００３３】この環状の永久磁石１１は、周方向にＮＳ
極が着磁されており、回転子９が固定子に配設されると
ホ−ル素子８に対向するように構成されている。

【００３４】そして、永久磁石１１は、プラスチックマ
グネットによって構成され、段部１０に接着されてい
る。

【００３５】図４において、回転子は、段部１０にプラ
スチックマグネットによる永久磁石１１が嵌合され接着
されており、軸１２によって固定子に取り付けられるよ
うに構成されている。

【００３６】図５において、鉄心１に絶縁層７が形成さ
れた上から巻線３が巻装されており、プリント基板４な
どの部品が取り付けられた状態で芯金１３に装着され、
上型１４ａと下型１４ｂとの間に保持され、プリミック
ス１５が充填できるように構成されている。

【００３７】そして、ホ−ル素子８は、芯金１３に密接
するように配設されており、図示されない電源などに接
続されるリ−ド線１６がブッシング１８を介して上型１
４ａと下型１４ｂとの間から引き出されている。

【００３８】この様な構成において、モ−トルド電動機
は、鉄心１に絶縁層７を形成し、巻線３を巻装し、プリ
ント基板４を備え、プリミックス１５によってモ−ルド
して固定子を形成する。

【００３９】そして、巻線３は、鉄心１の継鉄部にトロ
イダル状に巻装するものであり、巻装に際して鉄心１を
半月状に分割して単独に行うことができる。

【００４０】さらに、ホ−ル素子８は、プリント基板４
に取り付けられた状態で配線され、鉄心１の分割面２に
形成される歯部６に隣設する歯部６の上になるように配
置させる。

【００４１】また、固定子が出来上がると図４に示され
るような回転子９が組み込まれて完成し、回転できるよ
うになる。

【００４２】この様に組み立てられるとモ−ルド電動機
は、固定子が励磁された場合、主巻線３ａと補助巻線３
ｂとによって鉄心１に回転磁界が発生する。

【００４３】そして、回転子９は、篭型回転子を構成す
るため、この回転磁界によって誘導電動機として回転す
る。

【００４４】このとき、回転子９に備えられた永久磁石
１１が周方向に着磁されているため、これに対向して備
えられたホ−ル素子８に磁束の変化を与えることにな
り、ホ−ル素子８には、永久磁石１１によって走行する
ＮＳのため電気信号が発生する。

【００４５】この様なホ−ル素子８の電気信号は、ＮＳ
が走行するため、ほぼ正弦波になって現れ、この信号を
図示されない波形整形回路などによってパルス化して回
転数制御の信号にし、回転数制御を行う。

【００４６】あるいはアナログ信号として積分して位相
制御の信号にすることも魔できる。

【００４７】この回転数制御は、巻線３に印加する電圧
を変化させるために、電源電圧をトライアックなどによ
って位相制御する場合、ホ−ル素子８の信号を位相を進
退させるのに利用することによって簡単に行え、一般に
行なわれている位相制御の技術を利用すればよい。

【００４８】したがって、ホ−ル素子８は、他のホ−ル
ＩＣなどの磁気素子でも同様の効果を得ることができ
る。

【００４９】そこで、この様なホ−ル素子８の信号の発
生は、鉄心１の分割面２において、洩れ磁束が発生した
場合、洩れ磁束は、鉄心１から回転子９に流れず、無用
な方向へ流れることになり、ホ−ル素子８に影響を及ぼ
すことになる。

【００５０】しかしながら、ホ−ル素子８は、隣設する
歯部６以遠に分割面２から離れており、ほとんど分割面
２において発生する洩れ磁束の影響を受けることがな
い。

【００５１】したがって、ホ−ル素子８には、永久磁石
１１の磁束による信号のみが発生し、この信号によっ回
転数制御がなされるため、誤動作などの回転ムラを生じ
ることがなく、確実な制御が望める。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、鉄心の分割面から少な
くとも隣設する歯部以遠に離れてホ−ル素子が備えられ
ているため、このホ−ル素子が鉄心の分割面における洩
れ磁束の影響を受けることがなく、ホ−ル素子の出力波
形が永久磁石によって発生する正弦波になり、回転数制
御の信号が乱れることなく、正確な回転数制御が行え、
トロイダル巻線とプリミックスによるモ−ルドのフレ−
ムを構成することの効果を加え、理想的なモ−ルド電動
機を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるモ−ルド電動機の固定
子の平面図である。

【図２】プリント基板を除いた固定子の平面図である。

【図３】回転子の組立状態を示す要部の斜視図である。

【図４】回転子の縦断面図である。

【図５】固定子をプリミックスによってモ−ルドする状
態を示した要部の縦断面図である。

【符号の説明】

１……鉄心 ２……分割面 ３……巻線 ６……歯部 ８……ホ−ル素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内径側に複数の歯部が延設されるド−ナツ
   状の鉄心を２個に分割して半月状とし、この半月状の鉄
   心の継鉄部にトロイダル状に巻線を施すモ−ルド電動機
   において、 分割された半月状の鉄心を巻線後に一体にし、 この鉄心の一体にする接合面から少なくとも隣設する歯
   部以遠に離れた位置にホ−ル素子を備え、 回転子の前記ホ−ル素子に対向する位置に永久磁石を備
   え、 前記ホ−ル素子による信号で回転数制御を行うモ−ルド
   電動機。