JP2000184628A - モータのステータ - Google Patents

モータのステータ

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JP2000184628A
JP2000184628A JP10351919A JP35191998A JP2000184628A JP 2000184628 A JP2000184628 A JP 2000184628A JP 10351919 A JP10351919 A JP 10351919A JP 35191998 A JP35191998 A JP 35191998A JP 2000184628 A JP2000184628 A JP 2000184628A
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JP
Japan
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stator
magnetic pole
motor
magnetic
parts
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Pending
Application number
JP10351919A
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English (en)
Inventor
Hideki Ochi
秀喜 越智
Yuji Fujiwara
祐児 藤原
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ステータの磁極先端で磁束の円周方向ゆらぎ
によって生じる渦電流損を低減し、モータ特性の向上が
図られるモータのステータを提供する。 【解決手段】 本発明のモータのステータ1のヨーク1
1は珪素鋼板をプレス、積層、カシメることにより形成
し、ステータの磁極部3は軟磁性鋼パウダーメタルを、
図のような、磁極の形状に押し固めて成形することによ
り形成し、この磁極部3の嵌合部4をヨーク11に圧入
することでステータコアを構成している。ステータ磁極
31からロータ歯部22へ通過する磁束は、歯部22間
の開口の存在のため、開口に相対する部分から歯部22
の方へ引きつけられが、本発明のステータは磁束の円周
方向ゆらぎによって生じる渦電流に基づく渦電流損を低
減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータのステータ
の構成に特徴を有し、特に電気掃除機等の交流整流子モ
ータに適したモータのステータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電気掃除機等に用いられる交流整
流子モータの断面図を図5に示す。図において、ステー
タ1のヨーク11及び磁極部12とロータ2のコアは無
方向性珪素鋼板を積層して形成している。ステータ1と
ロータ2のコアにはそれぞれ銅線が巻かれ、各銅線は整
流子を介して接続される。
【0003】電気掃除機のロータ2は毎分3万回転以上
の高速回転を行なう。ロータコアは巻線を施すためのス
ロット21と歯部22を有する。ロータ歯部先端には巻
線の抜け防止の返りがあり、歯部22の間には開口が形
成されている。ステータ磁極12からロータ歯部22へ
通過する磁束は、図6に示すように、歯部22間の開口
の存在のため、開口に相対する部分から歯部22の方へ
引きつけられる。
【0004】ロータ2の回転によってステータ磁極12
とロータ歯部22の相対位置がずれるから、ロータ2の
回転数×歯数のゆらぎがステータ磁極12の先端に現れ
る。電気掃除機等の交流整流子モータでは、回転数が高
く、歯数も多いので磁束のゆらぎも多く、ゆらぎの周波
数の2乗に比例して渦電流が流れるため、歯部に渦電流
損が多く発生していた。
【0005】渦電流損を小さくするために薄い鋼板を使
用した場合、同じ積層厚さでは1枚毎に施されている絶
縁層の比率が多くなり、ヨークの磁気抵抗が大きくなる
と共にコストも高くなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ステータの磁極先端で
磁束の円周方向ゆらぎによって生じる渦電流によって発
生する渦電流損を低減し、コストを低く押さえたモータ
のステータを提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
るモータのステータは、ステータ磁極部に軟磁性鋼パウ
ダーメタル成形材を用い、珪素鋼板を積層して形成した
ヨークと組み合わせてステータコアを構成した。
【0008】これにより、ステータのヨークでの透磁率
を良好に確保しながら、ステータの磁極先端部に現れる
渦電流を少なくして、渦電流損の発生を小さくすること
によりモータ特性の向上を図ることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明を図を参照して実施
例にもとづいて説明する。図1は本発明のモータのステ
ータの斜視図、図2は本発明を適用した交流整流子モー
タの断面図を示す。
【0010】図1、図2において、1は珪素鋼板を積層
して形成したモータのステータ、11はステータのヨー
ク、2はロータ、21はスロット、22はロータの歯
部、3は軟磁性鋼パウダーメタル成形材からなるステー
タの磁極部、31は磁極先端部である。本発明は、ステ
ータの磁極部を軟磁性鋼パウダーメタルで形成すること
を特徴とするものである。
【0011】軟磁性鋼パウダーメタルは、図3に示すよ
うに、約100μmの大きさの純鉄の粉末粒子5の表面
を絶縁コーティング51で覆ったものである。絶縁コー
ティング51は各粒子を覆っており、高圧圧縮後もその
まま残るため、軟磁性鋼パウダーメタル成形材は、高周
波でも渦電流の発生が小さいという特徴がある。成形に
よる強度はバインダー52を添加することや熱処理中の
反応により粒子同士が結合することにより得られる。
【0012】このような軟磁性鋼パウダーメタル成形材
でステータ全体を形成することも考えられるが、透磁率
が珪素鋼板の1/6程度しかないため、ヨーク部で漏洩
磁束が多くなり磁気回路効率が低くなり、また材料コス
トは珪素鋼板の約10倍であるため、ヨーク部を大きく
すると重量、外形の増大に伴って高価となる等の点で好
ましくない。
【0013】一方、電気掃除機等の交流整流子モータの
ステータ1の磁極先端部31では、ロータが毎分30,
000〜45,000回転の高速で回転するため、ステ
ータ磁極3とロータ歯部22の相対位置がずれるから、
ステータ1の磁極先端部31に、ロータの回転数×歯数
の高周波のゆらぎが現れる。渦電流は磁束の周波数の2
乗に比例して流れるため、ステータの磁極先端部での渦
電流損が多く発生する。
【0014】そこで本発明のモータのステータ1のヨー
ク11は珪素鋼板をプレス、積層、カシメることにより
形成し、ステータの磁極部3は軟磁性鋼パウダーメタル
を、図示するような、磁極の形状に押し固めて成形する
ことにより形成し、この磁極部3の嵌合部4をヨーク1
1に圧入することでステータコアを構成している。
【0015】ステータ磁極31からロータ歯部22へ通
過する磁束は、図4に示すように、歯部22間の開口の
存在のため、開口に相対する部分から歯部22の方へ引
きつけられが、本発明のステータは磁束の円周方向ゆら
ぎによって生じる渦電流に基づく渦電流損を低減する。
【0016】この結果、ステータのヨークでは珪素鋼板
を積層体により透磁率を良好に確保しながら、ステータ
の磁極先端部では、軟磁性鋼パウダーメタル成形材が磁
束密度の飽和が緩やかであるので、部分飽和の特性変化
が小さくなるのと共に、生じる渦電流を少なくして、渦
電流損の発生を小さくすることによりモータ特性の向上
を図ることができる。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明は、ステータ磁極
部に軟磁性鋼パウダーメタル成形材を用い、珪素鋼板を
積層して形成したヨークと組み合わせてステータコアと
することにより、ステータのヨークでの透磁率を良好に
確保しながら、ステータの磁極先端部に現れる渦電流を
少なくして、渦電流損の発生を小さくすることによりモ
ータ特性の向上を図ることができる。また、軟磁性鋼パ
ウダーメタルは粉末冶金で加工されるので、加工精度と
量産効果も十分達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のモータのステータの斜視図。
【図2】本発明を適用した交流整流子モータの断面図。
【図3】軟磁性鋼パウダーメタルの組成図。
【図4】本発明のステータとロータとの磁束分布図。
【図5】従来の交流整流子モータの断面図。
【図6】従来のステータとロータとの磁束分布図。
【符号の説明】
1 ステータ 11 ステータのヨーク 12 ステータ磁極 2 ロータ 21 スロット 22 ロータの歯部 3 ステータの磁極部 31 磁極先端部 4 嵌合部 5 純鉄の粉末粒子 51 絶縁コーティング 52 バインダー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータ磁極部に軟磁性鋼パウダーメタ
    ル成形材を用い、珪素鋼板を積層して形成したヨークと
    組み合わせてステータコアとしたことを特徴とするモー
    タのステータ。
JP10351919A 1998-12-10 1998-12-10 モータのステータ Pending JP2000184628A (ja)

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