JPS5839255A - モ−タ - 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】 本発明は、コイルの巻回作業の簡略化と加工工数の大１
１］な削減を目的としたモータに関するものである。さ
らに詳しくは、ステータコアを主コアと補助コアどに分
割し、それぞれのコアにコイルを巻回してから軸方向に
重ね合せることによってステータコアとしたものである
。

第１図は主コイル（１１）、補助コイルａ２、進相コン
デンサ（１３）からなるコンデンサインダクションモー
タの電気回路図である。なお、α４）は交流電源、（１
５１はロータである。このようなモータのステータコア
ａｎｒｔ−ａ、４極の場合、従来、第２図に示すように
、主コイル（１わが、１つおきの磁ｔａｉｉ（１）　（
３）　（５）　（７）にＮｍ回ずつ巻き、補助コイルａ
２が残りの１つおきの磁極（２）　（４）　（６）　（
８）にＮａ回ずつ巻いて構成される。そして主コイルα
υによって磁極（１）　（３）　（Ｆ５）　（７）が励
磁されて主磁束が発生し、補助コイル側によって磁極（
２）　（４）　（６）（８）が励磁されて補助磁束が発
生１．て始動し、回転をする。

このような従来のステータコアでは、ステータコアが円
筒形であって、コイルの挿入されるスリットが内側であ
るため、コイル挿入時のスリットへの巻回絶縁処理、整
形などの作業が極めて面倒であった。このような問題点
を解決するために、例えば実公昭３９−３４４４３号の
ように、主コイル用と補助コイル用のコアをそれぞれ１
字型と口字型に分割し、一方の１字型のコアにコイルを
巻回した後、他の口字型コアに結合し、これらの２組の
コアを軸方向に重ね合せてなるものがある。しかしなが
ら、このようなコイル巻回用の１字型コアと、ロータの
遊嵌する口字型コアとはその形状が全く異っているため
、部品点数が多く、プレス加工、組立て作業も面倒であ
った。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、主コイル用コアと補助コイル用コアどは
共（″−内側が略半円弧となるように２分割して、かつ
すべて同一形状となし、このコアの内側には１個だけス
リットを形成し、複数枚積層したコアのスリットとコア
の外側との間にコイルを巻回し、このコイルの巻回した
ユニットコアを２個ずつ互いに突き合せて主コアと補助
コアとを形成し、これらを軸方向に重ね合せてなるもの
である。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する３、 まず、本発明の原理について説明すると、従来は、前述
の第２図に示すように、ステータコア０７）の内側に必
要なだけの磁極（例えば主磁束用４極、補助磁束用４極
）を設けていた。ここで、主磁束の通る主コア（国も、
補助磁束の通る補助コア０！１も第３図に示すように同
一形状となし、これらの主および補助コア０８）θ傷を
第４図（ａ）　（ｂ）のように所定角　３− 変位置をずらして重ね合せてステータコアを形成したも
のとする。第３図および第４図の磁極翰の巾は第２図の
２倍（２ｔ）とし、また主コア０槌と補助コア顛との積
層厚（Ｌｌ）（Ｔ、ｔ）は等しくなくともよく、Ｌ　ｌ
／　＝　６　、５〜２．０の範囲でモータの特性に応２ じて選択できる。さらに、主コア０８）と補助コア翰と
の幾何学的位相角も４極の場合、’Ｙｘ（。、５〜１．
５）の範囲で選択できる。

つぎに、第２図における分離しない磁極の磁束密度と、
第４図における分離した磁極の磁束密度を等しくとると
、それぞれの主磁束（転）と補助磁束量とが等しくなる
。この場合、コイルの巻数、線径、電流等は略等しくな
る。また、ロータ（１５）は、第２図も、第４図も同じ
ものが使用されるので、電気的には両者は略等価である
ことがわかる。

そこで、第４図のステータは、第５図のように、等価的
に簡略化できる。これが本発明の基本的考え方である。

すなわち、この第５図において、主コア（１８ｍ）　（
１８ｂ）および補助コア（１９ｍ）（１９ｂ）はすべて
中心角が９０度の同一扇形をなし、内側には、　４　− コイルを巻回するためのスリン）（２υを形成する。

そして、主コイル（２２ａ）　（ｚ２ｂ）の巻数をそれ
ぞれ２Ｎｍ１補助コイル（２３ａ）　（２３ｂ）の巻数
を２Ｎａとする。そして主コア（１８ａ）（１８ｂ）は
互いに１８０度の間隙で対峙し、また、補助コア（１９
ａ）　（１９ｂ）も互いに１８０度の間隙で対峙する。

そしてこれら主コア（１ｓａ）　（１８ｂ）と補助コア
（１９ａ）（１９ｂ）とは、軸方向に重わ合されるが、
このとき、一方のコアのスリットの位置に他方の磁極が
位置し、かつコアの重合）二際してコイル（２２ａ）　
（２２ｂ）が互いに他のコア（２３ａ）（２３ｂ）の重
合に邪魔にならないようにする。

このような構成において、コイルの線径をすべて等しい
ものとすると、コイルの使用量すなわちコイル抵抗は次
式の局長に略比例する。積層厚Ｌ　、”’　Ｌ　２とし
、全体のコイルについて周長を算出すると、 従来方式では　　　２　（ｔ＋Ｌ）Ｘ４　（Ｎｍ−１−
Ｎａ）本発明方式では　”　（Ｄ　　Ｄｙ　＋　２　）
　Ｘ　２　（２Ｎｍ　＋２Ｎａ）となるから、 ２（ｔ＋Ｌ）Ｘ４　（Ｎｍ十Ｎａ）＞２（Ｄ−Ｄｙ十Ｌ
−）Ｘ２（２Ｎｍ−１−２Ｎａ）Ｌ すなわち、ｔ−１−Ｌ＞Ｄ−ＤＹ＋Ｔ　となるように設
計すると、コイル（銅線または導体）の使用Ｎも少なく
て済み、効率も向上する。また、コイルの作業性も大巾
に改善される。

つぎに、本発明の具体的実施例を第６図に基づいて説明
する。

主コア（１ｓａ）　（ｔｓｈ）と補助コア（’１９ａ）
（１りｂ）とは、ともに同一形状をなすステータコアピ
ースＱ４）を積層したもので、内側は２個を対峙すると
ロータα５）の回転できるような円孔（２５）とｔ「る
弧状面になっており、また、コイル巻回用のスリン）　
Ｃ’！＋１が１個だけ設けられている１、このスリン）
　（２０は開口側がやや狭くなるように形成されている
。また、このスリン）　（２１）は、ロータ（１ツの中
心からコアＣ）４）の中心を通る線（２６）より約１６
度ずれており、また、スリットＱ１）の中心点（２′Ｄ
から半円弧の両端部−０１カまでの中心角は同一となる
ようにし、２個のコアピース（２４）１２４）が対峙し
たとき、両コア０２４）　（２４＋によって形成される
間隙０■（イ））は、前記スリン）　ＣＨＩ）の中心点
（２ηから９０度の角度で、かつ同−中となるように形
成する。

さらにコア０４）の外周はその両側の角が一方が大きく
、他方は小さく削られている。Ｃ３１）　Ｃ３１）はコ
アピース（２４）の積層固定用孔、Ｃ３鴎Ｃ３２１は主
コア（１８ａ）　（１８ｂ）と補助コア（１９ａ）　（
１９ｂ）の取付孔である。その他、具体的寸法は第６図
に示す通りである。

このようなコアピース（財）は所定枚積属した後、コイ
ルを巻いてユニットコアを形成するが、４個のユニット
コアのうち、２個は主コイル（２２ａ）　（２２ｂ）を
巻いて主コア（１８ａ）（１８ｂ）となし、他の２個は
補助コイル（２３ａ）　（２３ｈ）を巻いて補助コア（
１９ａ）　（１９ｂ）となす。これら主コア（１８ｇ）
（１８ｂ）と補助コア（ｉ９ａ）（１９ｂ）は、一方を
裏返した状態で軸方向に重合してすべての取伺孔Ｃ３２
）を一致させ、カバーＣ３３（３４）とともに、ボルト
０埼とナツト０６）にて一体に連結する。

なお、Ｃ（７）はロータ軸である。

このようにして組立てられたモータは、スリット（２］
）の中心点（２力、対峙するコアの間隙００）・・・の
なす中心角がそれぞれ４５度を有することとなる。そし
て、２個の補助コイル（２３ａ）（２３ｂ）を直列また
は並列に接続してコンデンサを並列に結合し、また、２
個の主コイル（２２ａ）　（２２ｂ）を直列または並列
に接続して、同時に通電する。すると回転磁界が発生し
、トルクが生じロータ（國が回転する。

前記実施例では、コンデンサ分相始動モータの場合につ
いて説明したが、これに限られるものではなく、同期モ
ータでもよく、また、１４　ｔ：、図に示すような正逆
反転用スイッチ０８）を有するモータにもそのまま利用
できる。

本発明は上述のように構成したので、従来のようにコイ
ルをスリット内に収納したり、絶縁処理をしたり、整形
したりする手間が猫け、コイル加工工数を大巾に削減で
きる。また、コイルの巻付は量も従来の半分程度にでき
、かつ銅損が減ってトルクが大になり、したがって全体
として安価に提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンデンサ分相始動モータの電気回路図、第２
図（、）（ｂ）は従来のコアの正面図と側１Ｔｉｉ図、
第３図は分離したコアの原理を説明するための正面図、
第４図（ａ）（ｂ）は本発明によるコアの原理な説明す
るための正面図および側面図、第５図（ａ）（ｂ）は、
本発明によるモータの原理的正面図と側面図、第６図は
本発明によるコアピースの正面図、第７図は本発明によ
るコアの組立後の正面図、第８図は第７図の断面図、第
９図は正逆反転モータの電気回路図である。 （内・・・ロータ、（１８）　（１８ａ）　（１８ｂ）
　・・・主コア、Ｈ（１９ａ）（ｔ９ｂ）　・・・補助
コア、（２（ｔ）−・・磁極、（２＋）　・・・スリッ
ト、（２２ａ）　（２２１））−主コイル、（２３ａ）
（２３ｂ）−補助コイル、（２）・・・ステータコアピ
ース、シ５）・・・円孔、（３０）・・・間隙、０７）
・・・ロータ軸。 特許出願人　株式会社　ゼ　ネ　ラ　ル同　　加納−勇
− ：・ 第　　　１１゛べ； １４ （Ｇ）　　　　　第　　２１″”　　　　　（ｂ）７ 第　　９　　図 ：ｉ・　　８１・、１

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　コアの内側にロータの遊嵌する略半円弧を形
   成するとともに、１個のコイル巻付はスリットを形成し
   、複数枚積層したコアのスリットとコアの外側との間に
   コイルを巻回してユニットコアを形成し、このユニット
   コアを２個互いに対峙して主磁束の磁路な形成するため
   の主コアとなし、同様のユニットコアな２個互いに対峙
   して神助磁束の磁路な形成するための補助コアとなし、
   これら主コアと補助コアとを、所定の中心角だけすらし
   てロータの軸方向に重ね合せてステータコアを形成して
   なることを特徴とするモータ。
2. （２）　　ロータの中心を通り、かつユニットコアの中
   心を通る線に対し、スリットの開口部をいずれか一方に
   片寄らせて設けてなる特Ｗ＋−請求の範囲第１項記載の
   モータ。
3. （３）主コアと補助コアを互いに反転状態で重ね合せて
   なる特許請求の範囲第２項記載のモータ。
4. （４）互いに対峙したユニットコアの半円弧の両ｄｉ＾
   １部に、スリットと略同じ１コの間隙を有するように組
   立ててなる特許請求の範囲第１項記載のモータ。
5. （５）　スリットと間隙とを主コア側と補助コア側を４
   ５度ずつ交互になるように配置してなる特許請求の範囲
   第４項記載のモータ。