(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部にその部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を設けたことを特徴とする誘導電動機。
【請求項２】
磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部に、回転子コアの端面を軸方向に対し外側に向かい徐々に小径とするよう断面形状が直線状となる面取りをして、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成したことを特徴とする誘導電動機。
【請求項３】
磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部に、回転子コアの端面を軸方向に対し外側に向かい徐々に小径とするよう断面形状が円弧状となる面取りをして、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成したことを特徴とする誘導電動機。
【請求項４】
磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側で固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの外径を他の外径よりも小径として、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成したことを特徴とする誘導電動機。
【請求項５】
磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側で固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの外径を外側に向い数段階にわたり徐々に小径として、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成したことを特徴とする誘導電動機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、誘導電動機、特に、軸方向の振動を低減する、ファン駆動用の誘導電動機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の誘導電動機の構成を図９に示す。
図において、１は積層鋼鈑からなる固定子コアで、巻線２が外周部に設けられている。３は積層鋼鈑からなる回転子コアで、回転軸４を埋設している。５はブラケットで、軸受６を保持し、回転軸４の回転を自在にしている。７は回転軸の片端面に設置されたファンである。
【０００３】
図１０は、図９の固定子コア１と回転子コア３との位置関係を示す断面図である。
電動機への通電時に、図中の矢印方向に、磁気力とファン７の送風の反力とが働き回転子３の磁気センターが、固定子１の磁気センターと合うように、非通電時には、固定子１と回転子３は磁気センターを数ｍｍずらした偏差を持つように設定されいる。
【０００４】
図１１は、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する、回転子コア３の端面部分３ｅに発生する磁気力の様子を示した図である。図中の矢印が通電によって発生した磁気力８である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近では、誘導電動機が使用される家庭用電化機器の高性能化に伴い、回転数制御を行なう場合が多く、印加電圧の位相制御や通電率カットなどの制御を行なう場合も多い。
このような制御を行った場合、、固定子コア１と回転子コア３の磁気センターをあらかじめ偏差を持たせ、磁気力によって固定子コア１の位置を変動させている構成では、制御により通電がなくなった時に、磁気力が無くなるために、軸方向に加振力が発生する。
また、その際に、回転子コア３の端面部分３ｅがエッジ状態になっていると、その部分に磁束が集中し、この部分より固定子に入る磁束が軸方向の振動の原因となる問題も有る。
【０００６】
この発明は、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定した誘導電動機において、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接する回転子コアの周面縁部での磁束集中を適切に解消しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した第１の発明に係る誘導電動機では、磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部にその部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を設けたものである。
【０００８】
請求項２に記載した第２の発明に係る誘導電動機では、磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部に、回転子コアの端面を軸方向に対し外側に向かい徐々に小径とするよう断面形状が直線状となる面取りをして、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成したものである。
【０００９】
請求項３に記載した第３の発明に係る誘導電動機では、磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部に、回転子コアの端面を軸方向に対し外側に向かい徐々に小径とするよう断面形状が円弧状となる面取りをして、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成したものである。
【００１０】
請求項４に記載した第４の発明に係る誘導電動機では、磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側で固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの外径を他の外径よりも小径として、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成したものである。
【００１１】
請求項５に記載した第５の発明に係る誘導電動機では、磁性体からなる固定子コアを設けた固定子と、前記固定子の固定子コアに周面を対向する磁性体からなる回転子コアを設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コアと回転子コアの磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側で固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの外径を外側に向い数段階にわたり徐々に小径として、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１および図２について説明する。図１は実施の形態１における誘導電動機の構成を示す断面図である。図２は図１の部分断面拡大図である。
なお、図９ないし図１１に示す従来例と同一または相当部分には同一符号を付している。
この実施の形態１において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した従来例と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。
【００１３】
図において、１は固定子を構成する積層鋼鈑からなる固定子コア、３は回転子を構成する積層鋼鈑からなる回転子コア、４は回転軸である。
【００１４】
図１において、積層鋼鈑からなる回転子コア３は、通電の際に、固定子の磁気センターと回転子の磁気センターとが合うようにあらかじめ偏差を持たせた構造となっており、固定子コア１よりも回転子コア３の方が外側に設定してある側端面３ａを、例えばＣ面取りのように、軸方向に対して端部に向かい徐々に小径をした構成である。
【００１５】
図２は図１の部分断面拡大図であり、図中の矢印で通電によって発生した磁気力８について、回転子コア３の端面３ａに面取りをほどこすことにより、磁気力８が乱れなく固定子コア１に向かっている様子を示したものである。
【００１６】
この発明による実施の形態１によれば、磁性体からなる固定子コア１を設けた固定子と、前記固定子の固定子コア１に周面を対向する磁性体からなる回転子コア３を設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コア１と回転子コア３の磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する側における回転子コア３の端面に連接する回転子コア３の周面縁部に、回転子コア３の端面を軸方向に対し外側に向かい徐々に小径とするよう断面形状が直線状となるＣ面取りをして、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部３ａを構成したので、前記磁束調整部３ａにより、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する側における回転子コア３の端面に連接する回転子コア３の周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【００１７】
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図３および図４について説明する。図３は実施の形態２における誘導電動機の構成を示す断面図である。図４は図３の部分断面拡大図である。この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。
【００１８】
図３は、固定子コア１よりも回転子コア３の方が外側に設定してある側端面３ｂを、Ｒ面取りで、軸方向に対して端部に向かい徐々に小径をした構成であり、実施の形態１と同様な効果が得られる。
【００１９】
また、図４は図３の部分拡大図で、実施の形態１と同様に磁気力８の乱れが無い様子が示されている。
【００２０】
この発明による実施の形態２によれば、磁性体からなる固定子コア１を設けた固定子と、前記固定子の固定子コア１に周面を対向する磁性体からなる回転子コア３を設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コア１と回転子コア３の磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する側における回転子コア３の端面に連接する回転子コア３の周面縁部に、回転子コア３の端面を軸方向に対し外側に向かい徐々に小径とするよう断面形状が円弧状となるＲ面取りをして、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部３ｂを構成したので、前記磁束調整部３ｂにより、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する側における回転子コア３の端面に連接する回転子コア３の周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【００２１】
実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図５および図６について説明する。図５は実施の形態３における誘導電動機の構成を示す断面図である。図６は図５の部分断面拡大図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。
【００２２】
図５は、固定子コア１よりも回転子コア３の方が外側に設定してある側端面３ｃを、他の外径よりも小径とした構成であり、実施の形態１と同様な効果が得られる。
【００２３】
また、図６は図５の部分拡大図で、端面３ｃで発生する磁気力８の乱れが固定子に影響しない様子が示されている。
【００２４】
この発明による実施の形態３によれば、磁性体からなる固定子コア１を設けた固定子と、前記固定子の固定子コア１に周面を対向する磁性体からなる回転子コア３を設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コア１と回転子コア３の磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する側の端面における回転子コア３の外径を他の外径よりも小径として、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部３ｃを構成したので、前記磁束調整部３ｃにより、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する側における回転子コア３の端面に連接する回転子コア３の周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【００２５】
実施の形態４．
この発明による実施の形態４を図７および図８について説明する。図７は実施の形態４における誘導電動機の構成を示す断面図である。図８は図７の部分断面拡大図である。
この実施の形態４において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１と同様の構成を有し、同様の作用を奏するものである。
【００２６】
図７は、固定子コア１よりも回転子コア３の方が外側に設定してある側端面３ｄを、他の外径よりも数段階にわたり、徐々に小径とした構成であり、実施の形態３と同様な効果が得られる。
【００２７】
また、図８は図７の部分拡大図で、実施の形態３と同様に端面３ｄで発生する磁気力８の乱れが固定子に影響しない様子が示されている。
【００２８】
この発明による実施の形態４によれば、磁性体からなる固定子コア１を設けた固定子と、前記固定子の固定子コア１に周面を対向する磁性体からなる回転子コア３を設けた回転子とで構成された電動機で、固定子コア１と回転子コア３の磁気センターにあらかじめ偏差を持つように設定したものにおいて、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する側の端面における回転子コア３の外径を外側に向い数段階にわたり徐々に小径として、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部３ｄを構成したので、前記磁束調整部３ｄにより、回転子コア３が固定子コア１よりも外側に位置する側における回転子コア３の端面に連接する回転子コア３の周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【００２９】
以上説明したように、この発明による誘導電動機は、固定子コア１よりも回転子コア３の方が外側に設定してある、回転子端部での磁力集中や乱れを少なくすることで、通電率カット等の制御を行なった場合でも、振動を防止しすることが出来る。
【００３０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部にその部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を設けることにより、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【００３１】
第２の発明によれば、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部に、回転子コアの端面を軸方向に対し外側に向かい徐々に小径とするよう断面形状が直線状となる面取りをして、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成することにより、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【００３２】
第３の発明によれば、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部に、回転子コアの端面を軸方向に対し外側に向かい徐々に小径とするよう断面形状が円弧状となる面取りをして、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成することにより、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【００３３】
第４の発明によれば、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側で固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの外径を他の外径よりも小径として、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成することにより、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【００３４】
第５の発明によれば、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側で固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの外径を外側に向い数段階にわたり徐々に小径として、その部分の磁束集中を緩和する磁束調整部を構成することにより、回転子コアが固定子コアよりも外側に位置する側における回転子コアの端面に連接し固定子コアの端面よりも外側へ突出する回転子コアの周面縁部での磁束集中を適切に解消できる誘導電動機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明による実施の形態１における構成を示す断面図。
【図２】  この発明による実施の形態１における端部の磁束の様子を示す断面図。
【図３】  この発明による実施の形態２における構成を示す断面図。
【図４】  この発明による実施の形態２における端部の磁束の様子を示す断面図。
【図５】  この発明による実施の形態３における構成を示す断面図。
【図６】  この発明による実施の形態３における端部の磁束の様子を示す断面図。
【図７】  この発明による実施の形態４における構成を示す断面図。
【図８】  この発明による実施の形態４における端部の磁束の様子を示す断面図。
【図９】  従来例の構成を示す断面図。
【図１０】  従来例における固定子と回転子の位置関係を示す断面図。
【図１１】  従来例における磁気力の様子を示す断面図。
【符号の説明】
１  固定子コア、２  巻線、３  回転子コア、４  回転軸、５  ブラケット、６  軸受、７  ファン。
【図１】
0004038025.tif 000002
【図２】
0004038025.tif 000003
【図３】
0004038025.tif 000004
【図４】
0004038025.tif 000005
【図５】
0004038025.tif 000006
【図６】
0004038025.tif 000007
【図７】
0004038025.tif 000008
【図８】
0004038025.tif 000009
【図９】
0004038025.tif 000010
【図１０】
0004038025.tif 000011
【図１１】
0004038025.tif 000012