JP4210811B2 - 永久磁石電動機 - Google Patents
永久磁石電動機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4210811B2 JP4210811B2 JP21457699A JP21457699A JP4210811B2 JP 4210811 B2 JP4210811 B2 JP 4210811B2 JP 21457699 A JP21457699 A JP 21457699A JP 21457699 A JP21457699 A JP 21457699A JP 4210811 B2 JP4210811 B2 JP 4210811B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- permanent magnet
- tooth
- magnet motor
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機や電気冷蔵庫等のコンプレッサに用いるインナーロータ型永久磁石電動機の固定子構造に係り、特に詳しくはモータの低コスト化、高効率化を実現する永久磁石電動機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
永久磁石電動機は、内側に永久磁石を用いて界磁を形成する回転子(例えば極数4)と、その回転子の外側に位置して回転磁界を発生する固定子とを備え、例えば6スロットの固定子の場合には図6に示す構造となる。
【0003】
図6において、固定子1は外周を円形としてドーナツ状のヨーク部を有しており、歯2はヨーク部から中心方向に延び、かつ円周方向に等間隔で6個形成されている。また、歯2の端部は円周方向で左右方向に延びた形状であり、隣接する歯2の間には同一形状のスロット3が円周方向に等間隔で形成されている。なお、4は回転子、5はシャフトである。
【0004】
上記永久磁石電動機の固定子1は、図6に示す形状に電磁鋼板を打ち抜いたコアシート1aを多数枚積層し、隣接するスロット3を介して各歯2に巻線機で直に集中巻を施すが、その固定子1のスロット3の溝には予め絶縁を施す必要がある。
この絶縁方式としては、固定子1に合成樹脂(PSS(ポリフェニレンサルファイド)等)で成形した薄肉ボビンをコア上下両面からスロット3の溝に嵌合させる方法があるが、この合成樹脂を用いた絶縁方式は、どうしても高コストになってしまう。
そこで、コストの安価なPETフィルムを用いる方法がある。このPETフィルムを用いる絶縁方式は、PETフィルムでカフス付のスロットライナを形成し、これをスロット3の溝に装着する。
【0005】
しかし、上記構造の固定子1を有する電動機を空気調和機や電気冷蔵庫のコンプレッサに用いた場合、固定子1の外周が円形であることから、外周側に隙間がとれないため、冷媒や冷凍機油の通りがあまりよくなく、コンプレッサの品質や性能がどうしても劣ってしまう。
【0006】
また、上記固定子1の歯2の端部が回転子4の外周に沿って延びた形状であることから、歯2に集中巻を施す場合には巻線が同歯2から外れやすい。しかも、スロット3の溝のうちヨーク側が固定子1の外周側に沿った円弧であることから、その巻線の巻数が限られ、その巻線が固定子1の内径側(回転子4側)にはみ出し易く、この巻線と回転子4との距離が規定以下になり易い。
【0007】
そこで、例えば図7に示すように、固定子6の外周をほぼ多角形(例えば正六角形の角を丸めた形状)とし、その固定子6の外周部に隙間に冷媒や冷凍機油を通り易くしたものがある。
なお、固定子6は図7に示す形状に電磁鋼板を打ち抜いてコアシート6aを得、このコアシート6aを多数枚積層してなる。
【0008】
また、固定子6の他の部分については、図6に示す固定子1と同様に歯7およびスロット8が形成されているが、その歯7の端部の形状が異なっている。
図8に示すように、その端部の内径側とスロット8の外径側とが直線的でほぼ平行で、その端部のチップの深さaが図6に示す歯2の端部のチップの深さよりも深くなっている。
【0009】
したがって、歯7に集中巻を施した場合には巻線の巻数を多くすることができ、しかもこの巻線が歯端部で抑えられるために、巻線が固定子6の内径側にはみ出すことがなく、この巻線と回転子4との距離が規定以内に保てる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記永久磁石電動機においては、スロットの溝絶縁に合成樹脂を用いた場合モータコストが高くなってしまい、また、歯端部のチップの深aさを深くした場合隣接する歯2,7の端部間の漏れ磁束(一次漏れ磁束)が多くなり、モータ効率が低くなるという欠点がある。
【0011】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、モータのコスト低下を図るとともに、一次漏れ磁束を少なくしてモータの効率向上を図ることができるようにした永久磁石電動機を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、永久磁石を用いて界磁を形成する回転子および同回転子の外側に位置して回転磁界を発生する固定子を備え、該固定子を多数枚積層したコアシートで構成するとともに、該コアシートに所定数のスロットの溝を形成し、該スロット間の各歯に巻線を施してなる永久磁石電動機において、前記固定子の軸方向両端の複数枚のコアシートを第1および第2のコア部とし、該第1および第2のコア部の間の多数枚のコアシートを第3のコア部としてなり、前記第1および第2のコア部のみ、その歯端部のチップの深さを深くするとともに、前記第3のコア部を構成するコアシートについては、その歯端部のチップの深さを前記第1および第2のコア部を構成するコアシートの歯端部のチップの深さより浅くし、前記第1ないし第3のコア部のスロットの溝をカフス付きの絶縁フィルムで絶縁し、該溝を介して前記各歯に巻線を施すようにしたことを特徴としている。
【0013】
本発明において、前記第1ないし第3のコア部のスロットの溝の外径側を当該コアシートの外周に沿った形状とし、前記各歯に集中巻で巻線を施すことが好ましい。
【0014】
また、前記第3のコア部を構成するコアシートの歯端部のチップの深さを1mm以下あるいは前記コアシートの厚さの2倍以下とし、前記絶縁フィルムには、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PEN(ポリエチレンナフタレート)もしくは芳香族ポリアミド紙を用いることが好ましい。
【0015】
前記第1ないし第3のコア部のヨークの幅を一定とし、その歯の幅を前記ヨークの幅の1倍ないし2倍としてなるとよい。
前記第1ないし第3のコア部の外形の各辺の中央に前記歯を設けるとともに、該歯を前記第1ないし第3のコア部のヨークと直角方向とし、前記丸めた角側に前記スロットの溝の中心を配してなるとよい。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1ないし図5を参照して詳しく説明する。なお、図中、図6および図7と同一部分および相当する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
また、図1は図2および図3を組み合わせたもので、それぞれのA―AA線断面およびB―BB線断面を表している。
【0017】
図1において、このインナーロータ型の永久磁石電動機の固定子10は、外周をほぼ多角形としたコアシートを積層してなるが、その両端側に数枚(例えば4,5枚)のコアシート6aからなる第1および第2のコア部11,12と、この第1および第2のコア部11,12の間に多数枚(ほぼ当該固定子10を構成するコアシート13aの枚数;例えば100枚程度)のコアシート13aからなる第3のコア部13とを組合せ、第1および第2のコア部11,12を図2に示す形状のコアシート6aで構成し、第3のコア部13を図3に示す形状のコアシート13aで構成してなる。
【0018】
図2に示すように、第1および第2のコア部11,12は、従来例に示した図7と同様の形状のコアシート6aで構成されている。
既に、従来例で説明したように、第1および第2のコア部11,12は外周をほぼ正六角形(角を丸めた形状)で6スロット構造としたコアシート6aを積層したものである。なお、正六角形の丸めは同一円に沿うようにする。
【0019】
具体的には、上記コアシート6aのほぼ六角形の各辺中央部を当該コア中心に延ばして歯7とすることで歯7をヨーク部に対して直角に形成し、各角側にスロット8の溝を形成してスロット8の溝の中心を各角としている。
また、その歯7の端部のチップの深さaはある程度深くし(後述する第3のコア部13の歯端のチップの深さbより深くし)、その溝開口部の寸法を3mmないし4mmとしてヨーク部の内側が交わる非直線部の円周方向弦の長さをその溝開口部の寸法の1倍ないし3倍としている。
【0020】
図3および図4に示すように、第3のコア部13は、第1および第2のコア部11,12と同様に、外周をほぼ正六角形(角を丸めた形状)で6個のスロット14を有するコアシート13aを積層したものであるが、歯15の端部形状が第1および第2のコア部11,12の歯7と異なる。
歯15の端部(歯端)のチップの深bさは、図8に示したチップの深さaよりも浅くして一次漏れ磁束を少なくし、その歯端のチップの深さbを浅くした分、その歯端のマウスの深さcが深くなっている(端部の甲が高くしている)。
【0021】
具体的には、例えば、歯端のチップの深さbを1mm以下あるいはコアシート13aの厚さの2倍以下とすることが好ましい。
【0022】
第1ないし第3のコア部11,12,13のヨーク部の幅はほぼ一定とし、少なくとも正六角形の辺に相当部分のヨーク幅は一定値kとする。
また、第1および第2のコア部11,12の歯7、第3のコア部13の歯15の幅(歯幅)hはヨーク幅kの1倍ないし2倍とする。これにより、ヨーク部の磁束密度のバランスが良好になり、ひいてはモータ効率の向上が図られる。
【0023】
上記構成の固定子10に巻線の集中巻を施す場合、まず図1および図5に示すように、上記第3のコア部13を第1のコア部11と第2のコア部12で挟んだ固定子10のスロット8,14の溝に絶縁を施す。
この溝絶縁方法は、絶縁フィルム(PETフィルム)を用いてカフス付(折り返し付)のスロットライナを形成してスロット8,14に装着する。なお、その他好ましい絶縁フィルムとして、PENフィルムや芳香族ポリアミド紙が例示される。
【0024】
そして、その絶縁フィルム16を装着したスロット8,14を介して各歯7,15に巻線機で直に集中巻を施して巻線を形成する(図5の二点鎖線参照)。この場合、スロット8,14の溝の内径側と外径側が直線的で平行であることから、巻線の巻数を多くすることができる。また、第1および第2のコア部11,12の歯7の端部のチップの深さaが深いことから、巻線が内径側(回転子4側)にはみ出すことがなく、巻線と回転子4との距離が規定値に保たれる。
【0025】
このように、PETフィルムの絶縁フィルム16を使用することにより、低コスト化が実現できるとともに、第3のコア部13の歯端部のチップの深さbが浅いことから、隣接する歯15の端部間における漏れ磁束(一次漏れ磁束)を少なくすることができる。
【0026】
また、固定子10の外形をほぼ正六角形していることから、当該電動機をコンプレッサに適用した場合に冷媒(ガス)、冷凍機油の通路面積を拡大することができるため、高品質、高性能のコンプレッサを得ることができる。したがって、このコンプッサを採用することにより、空気調和機や電気冷蔵庫の性能アップにも寄与する。
【0027】
なお、上記実施の形態では、固定子10を6スロットとした場合について説明したが、異なるスロット数の固定子にも適用することができ、特にスロット数の少ない固定子に適用すると好ましい。
また、上記実施の形態では、固定子10の外形をほぼ正六角形とした場合について説明したが、異なる多角形の固定子にも適用することができ、特にその角数の少ない固定子に適用すると好ましい。
【0028】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、以下に述べる効果を奏する。本発明の永久磁石電動機の固定子は、その軸方向両端の複数枚のコアシートを第1および第2のコア部とし、第1および第2のコア部の間の多数枚のコアシートを第3のコア部としてなり、第1および第2のコア部のみ、その歯端部のチップの深さを深くするとともに、第3のコア部を構成するコアシートについては、その歯端部のチップの深さを前記第1および第2のコア部を構成するコアシートの歯端部のチップの深さより浅くし、第1ないし第3のコア部のスロットの溝をカフス付きの絶縁フィルムで絶縁し、この溝を介して各歯に巻線を施すようにしていることから、絶縁フィルムを安価なPETフィルムやPENフィルムもしくは芳香族ポリアミド紙とすることができ、モータの低コストを実現することができる。また、当該固定子の多数を占める第3のコア部のコアシートの歯端部間における漏れ磁束(一次漏れ磁束)が少なくなり、モータの効率向上を図ることができる効果がある。
【0029】
さらに、上記固定子の外形をほぼ正六角形し、スロットの溝を外径側と内径側とを直線的で平行にしていることから、各歯の巻線数を多くすることができるばかりか、第1および第2のコア部のコアシートの歯端部により各歯の巻線を確実に保持することができ、巻線と回転子との距離を規定値内に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態を示し、永久磁石電動機を説明するための概略的断面図。
【図2】図1に示す永久磁石電動機の固定子を構成する第1および第2のコア部を説明するための概略的平面図。
【図3】図1に示す永久磁石電動機の固定子を構成する第3のコア部を説明するための概略的平面図。
【図4】図3に示す第3のコア部の一部分を説明するための概略的平面図。
【図5】本発明の永久磁石電動機を説明するための概略的平面図。
【図6】従来の永久磁石電動機を説明するための概略的平面図。
【図7】従来の永久磁石電動機を説明するための概略的平面図。
【図8】図7に示す永久磁石電動機の固定子の一部分を説明するための概略的平面図
【符号の説明】
6a コアシート(第1および第2のコア部11,12の)
7 歯(第1および第2のコア部11,12の)
8 スロット(第1および第2のコア部11,12の)
10 固定子
11 第1のコア部
12 第2のコア部
13 第3のコア部
13a コアシート(第3のコア部の)
14 スロット(第3のコア部の)
15 歯
16 絶縁フィルム(PETフィルム)
a チップの深さ(第1および第2のコア部の)
b チップの深さ(第3のコア部の)
c マウスの深さ(第3のコア部の)
h 歯幅
i 歯端幅
k ヨーク幅
Claims (5)
- 永久磁石を用いて界磁を形成する回転子および同回転子の外側に位置して回転磁界を発生する固定子を備え、該固定子を多数枚積層したコアシートで構成するとともに、該コアシートに所定数のスロットの溝を形成し、該スロット間の各歯に巻線を施してなる永久磁石電動機において、
前記固定子の軸方向両端の複数枚のコアシートを第1および第2のコア部とし、該第1および第2のコア部の間の多数枚のコアシートを第3のコア部としてなり、前記第1および第2のコア部のみ、その歯端部のチップの深さを深くするとともに、前記第3のコア部を構成するコアシートについては、その歯端部のチップの深さを前記第1および第2のコア部を構成するコアシートの歯端部のチップの深さより浅くし、前記第1ないし第3のコア部のスロットの溝をカフス付きの絶縁フィルムで絶縁し、該溝を介して前記各歯に巻線を施すようにしたことを特徴とする永久磁石電動機。 - 前記第1ないし第3のコア部のスロットの溝の外径側を当該コアシートの外周に沿った形状とし、前記各歯に集中巻で巻線を施すようにしてなる請求項1に記載の永久磁石電動機。
- 前記絶縁フィルムとして、PETフィルム、PENフィルムもしくは芳香族ポリアミド紙を用いる請求項1または2に記載の永久磁石電動機。
- 前記固定子の外周を多角形状としてなる請求項1ないし3のいずれか1項に記載のコンプレッサー用永久磁石電動機。
- 前記第1ないし第3のコア部の外形の各辺の中央に前記歯を設けるとともに、該歯を前記第1ないし第3のコア部のヨークと直角方向としてなる請求項4に記載のコンプレッサー用永久磁石電動機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21457699A JP4210811B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 永久磁石電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21457699A JP4210811B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 永久磁石電動機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001045682A JP2001045682A (ja) | 2001-02-16 |
JP4210811B2 true JP4210811B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=16658015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21457699A Expired - Fee Related JP4210811B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | 永久磁石電動機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4210811B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100365913C (zh) * | 2003-10-30 | 2008-01-30 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 电动机 |
JP2005295610A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Fuji Seratekku Kk | 磁束制御型の永久磁石式発電機 |
DE112007000289T5 (de) * | 2006-02-02 | 2008-12-11 | Mitsuba Corp., Kiryu | Elektrische Servolenkungsvorrichtung |
JP2010279126A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機固定子鉄心、電動機、密閉型圧縮機、冷凍サイクル装置 |
WO2014195999A1 (ja) | 2013-06-03 | 2014-12-11 | 三菱電機株式会社 | 同期電動機 |
US10644552B2 (en) | 2015-06-29 | 2020-05-05 | Mitsuba Corporation | Brushless motor |
JP6511137B2 (ja) * | 2015-06-29 | 2019-05-15 | 株式会社ミツバ | ブラシレスモータ |
US20180159384A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-07 | Nidec Servo Corporation | Motor |
-
1999
- 1999-07-29 JP JP21457699A patent/JP4210811B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001045682A (ja) | 2001-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5238231B2 (ja) | 回転電機の回転子 | |
KR100877465B1 (ko) | 단상 전동기 및 밀폐형 압축기 | |
JP3906883B2 (ja) | 永久磁石電動機 | |
US6008563A (en) | Reluctance motor and compressor-driving reluctance motor | |
WO2002031947A1 (fr) | Moteur electrique | |
JPH11103546A (ja) | 永久磁石電動機 | |
JPH11262205A (ja) | 永久磁石電動機 | |
JP2013059262A (ja) | 固定子鉄心及び固定子及び電動機及び圧縮機 | |
JP2012213268A (ja) | 回転電気機械 | |
JP4984347B2 (ja) | 電動機 | |
JPH11285184A (ja) | 永久磁石電動機 | |
JP4210811B2 (ja) | 永久磁石電動機 | |
JP2011120392A (ja) | 固定子鉄心及び固定子及び電動機及び圧縮機 | |
JPH11113198A (ja) | 永久磁石電動機 | |
JPH1189133A (ja) | 永久磁石形モータ | |
JPH1189134A (ja) | 永久磁石形モータ | |
JP2000287419A (ja) | リラクタンスモータ | |
JPH11136892A (ja) | 永久磁石電動機 | |
JP3821185B2 (ja) | 永久磁石電動機 | |
JPH11285186A (ja) | 永久磁石電動機 | |
JP4038633B2 (ja) | リラクタンスモータ | |
JP2007143305A (ja) | コアの製造方法、ステータの製造方法及びモータの製造方法 | |
JP3871006B2 (ja) | 永久磁石電動機 | |
JP2000209798A (ja) | 永久磁石電動機 | |
JP2000032718A (ja) | 永久磁石電動機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080409 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080416 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080616 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081001 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081014 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131107 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |