JP2000261998A - 電動機およびそれに使用される磁性楔の製造方法 - Google Patents
電動機およびそれに使用される磁性楔の製造方法Info
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- JP2000261998A JP2000261998A JP11060389A JP6038999A JP2000261998A JP 2000261998 A JP2000261998 A JP 2000261998A JP 11060389 A JP11060389 A JP 11060389A JP 6038999 A JP6038999 A JP 6038999A JP 2000261998 A JP2000261998 A JP 2000261998A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】磁束の漏れを効果的に防止し、電動機の回転効
率をさらに高めることができる磁性楔の製造方法および
その磁性楔を使用した電動機を提供する。 【解決手段】回転中心方向に放射状に延びる複数の磁極
１ａを有する固定子１と上記固定子１に対向するように
固定子側に放射状に延びる複数の磁極２ａを有する回転
子２とから成る電動機において、上記固定子１の隣接す
る磁極１ａ，１ａ間に磁性楔１０が配設され、この磁性
楔１０は隣接する磁極１ａ，１ａ方向に延びる本体部１
０ａと、この本体部１０ａの中央から回転子２方向に突
出する突起部１０ｂとから成り、上記突起部１０ｂの比
透磁率が本体部１０の比透磁率よりも高いことを特徴と
する電動機である。
率をさらに高めることができる磁性楔の製造方法および
その磁性楔を使用した電動機を提供する。 【解決手段】回転中心方向に放射状に延びる複数の磁極
１ａを有する固定子１と上記固定子１に対向するように
固定子側に放射状に延びる複数の磁極２ａを有する回転
子２とから成る電動機において、上記固定子１の隣接す
る磁極１ａ，１ａ間に磁性楔１０が配設され、この磁性
楔１０は隣接する磁極１ａ，１ａ方向に延びる本体部１
０ａと、この本体部１０ａの中央から回転子２方向に突
出する突起部１０ｂとから成り、上記突起部１０ｂの比
透磁率が本体部１０の比透磁率よりも高いことを特徴と
する電動機である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電動機およびその電
動機に使用される磁性楔の製造方法に係り、特に磁束の
漏れを効果的に防止し電動機の回転効率を高めることが
できる磁性楔の製造方法およびその磁性楔を使用した電
動機に関する。
動機に使用される磁性楔の製造方法に係り、特に磁束の
漏れを効果的に防止し電動機の回転効率を高めることが
できる磁性楔の製造方法およびその磁性楔を使用した電
動機に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように電動機は、回転磁界を
形成するための固定子（ステータ）１と固定子１の回転
磁界に対応して所定方向に回転する回転子（ロータ）２
と回転子２を固定子１内部で回転自在に保持する軸受と
から構成されている。上記固定子１は回転中心方向に放
射状に延びる複数の磁極１ａを有し、この磁極１ａに
は、導体コイル（固定子巻線）３が巻回されている。一
方、回転子２にも、上記固定子１の磁極１ａに対向する
ように固定子側に延びる複数の磁極２ａを有しており、
この磁極２ａにも図示しない導体コイルが巻回されてい
る。そして固定子１の各磁極１ａと回転子２の各磁極２
ａとの間に作用する磁気的吸引力および反発力によって
回転子２が所定方向に回転するように構成されている。
形成するための固定子（ステータ）１と固定子１の回転
磁界に対応して所定方向に回転する回転子（ロータ）２
と回転子２を固定子１内部で回転自在に保持する軸受と
から構成されている。上記固定子１は回転中心方向に放
射状に延びる複数の磁極１ａを有し、この磁極１ａに
は、導体コイル（固定子巻線）３が巻回されている。一
方、回転子２にも、上記固定子１の磁極１ａに対向する
ように固定子側に延びる複数の磁極２ａを有しており、
この磁極２ａにも図示しない導体コイルが巻回されてい
る。そして固定子１の各磁極１ａと回転子２の各磁極２
ａとの間に作用する磁気的吸引力および反発力によって
回転子２が所定方向に回転するように構成されている。
【０００３】上記のような電動機において、固定子１の
各磁極１ａの導体コイル３に通電すると、回転子２方向
および隣接する磁極１ａ方向に磁界が形成される。しか
しながら、隣接する磁極１ａ方向に流れる磁束は回転子
２の回転力には寄与せずに電動機全体の回転効率を低下
させる原因となる。
各磁極１ａの導体コイル３に通電すると、回転子２方向
および隣接する磁極１ａ方向に磁界が形成される。しか
しながら、隣接する磁極１ａ方向に流れる磁束は回転子
２の回転力には寄与せずに電動機全体の回転効率を低下
させる原因となる。
【０００４】そこで、固定子１の隣接する磁極１ａ，１
ａ間には、図１に示すように、凸形の断面形状を有する
磁性楔４が配設されている。この磁性楔４は、一般的に
図８に示すように、固定子内に組み込まれた状態におい
て隣接する磁極方向に延びる本体部４ａと、この本体部
４ａの中央から回転子方向に突出する突起部４ｂとから
成り、透磁率が高い磁性材料によって構成されている。
ａ間には、図１に示すように、凸形の断面形状を有する
磁性楔４が配設されている。この磁性楔４は、一般的に
図８に示すように、固定子内に組み込まれた状態におい
て隣接する磁極方向に延びる本体部４ａと、この本体部
４ａの中央から回転子方向に突出する突起部４ｂとから
成り、透磁率が高い磁性材料によって構成されている。
【０００５】上記のような磁性楔４は、図６〜図７に示
すように金型成形法によって調製されている。すなわ
ち、磁性楔を成形するための所定形状のキャビティを形
成した上パンチ５と下パンチ６と成形型（ダイ）７とか
ら成るプレス成形機に、磁性粉８と樹脂結合剤とから成
る原料混合体を充填し、３００〜８００ＭＰａ程度の加
圧力で一軸加圧して成形体とし、この成形体を加熱して
樹脂結合剤を硬化せしめることにより、図８に示すよう
な磁性楔４が製造される。
すように金型成形法によって調製されている。すなわ
ち、磁性楔を成形するための所定形状のキャビティを形
成した上パンチ５と下パンチ６と成形型（ダイ）７とか
ら成るプレス成形機に、磁性粉８と樹脂結合剤とから成
る原料混合体を充填し、３００〜８００ＭＰａ程度の加
圧力で一軸加圧して成形体とし、この成形体を加熱して
樹脂結合剤を硬化せしめることにより、図８に示すよう
な磁性楔４が製造される。
【０００６】上記磁性楔４は透磁率が高いため、図１に
示すように、固定子１の隣接する磁極１ａ，１ａ間に配
設した場合に、一方の磁極１ａから隣接する他方の磁極
１ａ方向に流れる磁束が規制され、磁性楔４の本体部４
ａから突起部４ｂを通り回転子２方向に流れるように磁
界が形成される。すなわち、回転子２の回転力に寄与し
ない、磁極方向に流れる磁束を規制できる一方で、回転
力を増加させることが可能な回転子方向の磁束を高める
ことができるため、電動機の回転効率を改善することが
できる。
示すように、固定子１の隣接する磁極１ａ，１ａ間に配
設した場合に、一方の磁極１ａから隣接する他方の磁極
１ａ方向に流れる磁束が規制され、磁性楔４の本体部４
ａから突起部４ｂを通り回転子２方向に流れるように磁
界が形成される。すなわち、回転子２の回転力に寄与し
ない、磁極方向に流れる磁束を規制できる一方で、回転
力を増加させることが可能な回転子方向の磁束を高める
ことができるため、電動機の回転効率を改善することが
できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の磁性楔は図６および図７に示すように、その突起部
が突出する方向に原料磁性粉を一軸加圧して成形してい
たため、本体部の圧縮比が突起部の圧縮比より大きくな
る。その結果、磁性楔４の密度分布は、図９に示すよう
に本体部４ａの両側が高い密度を有する一方、突起部４
ｂの密度が相対的に低下してしまう問題点があった。
来の磁性楔は図６および図７に示すように、その突起部
が突出する方向に原料磁性粉を一軸加圧して成形してい
たため、本体部の圧縮比が突起部の圧縮比より大きくな
る。その結果、磁性楔４の密度分布は、図９に示すよう
に本体部４ａの両側が高い密度を有する一方、突起部４
ｂの密度が相対的に低下してしまう問題点があった。
【０００８】上記のような従来の磁性楔４を図１に示す
ように、固定子１の隣接する磁極１ａ，１ａ間に配設す
ると、高密度で透磁率が高い本体部４ａを通って磁束が
隣接する磁極１ａ方向に漏れて流れ易くなるため、回転
子の回転効率を高める効果が減少する問題点があった。
ように、固定子１の隣接する磁極１ａ，１ａ間に配設す
ると、高密度で透磁率が高い本体部４ａを通って磁束が
隣接する磁極１ａ方向に漏れて流れ易くなるため、回転
子の回転効率を高める効果が減少する問題点があった。
【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、磁束の漏れを効果的に防止し、電動機
の回転効率をさらに高めることができる磁性楔の製造方
法およびその磁性楔を使用した電動機を提供することを
目的とする。
れたものであり、磁束の漏れを効果的に防止し、電動機
の回転効率をさらに高めることができる磁性楔の製造方
法およびその磁性楔を使用した電動機を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願発明者らは磁性楔の構造，密度分布，配向性，成形
方法を種々変えて、それらが磁束の流れ、電動機の回転
効率に及ぼす影響について実験により比較検討した。そ
の結果、特に磁性楔の突起部の透磁率を本体部よりも高
くすることにより、磁束の洩れが効果的に防止でき、電
動機の回転効率を改善できることが判明した。
本願発明者らは磁性楔の構造，密度分布，配向性，成形
方法を種々変えて、それらが磁束の流れ、電動機の回転
効率に及ぼす影響について実験により比較検討した。そ
の結果、特に磁性楔の突起部の透磁率を本体部よりも高
くすることにより、磁束の洩れが効果的に防止でき、電
動機の回転効率を改善できることが判明した。
【００１１】また、磁性楔を構成する磁性粒子に配向性
をもたせることにより、磁束の漏れをさらに効果的に防
止でき、より回転効率が優れた電動機が得られるという
知見を得た。本発明は上記知見に基づいて完成されたも
のである。
をもたせることにより、磁束の漏れをさらに効果的に防
止でき、より回転効率が優れた電動機が得られるという
知見を得た。本発明は上記知見に基づいて完成されたも
のである。
【００１２】すなわち、本発明に係る電動機は、回転中
心方向に放射状に延びる複数の磁極を有する固定子と上
記固定子に対向するように固定子側に放射状に延びる複
数の磁極を有する回転子とから成る電動機において、上
記固定子の隣接する磁極間に磁性楔が配設され、この磁
性楔は隣接する磁極方向に延びる本体部と、この本体部
の中央から回転子方向に突出する突起部とから成り、上
記突起部の比透磁率が本体部の比透磁率よりも高いこと
を特徴とする。
心方向に放射状に延びる複数の磁極を有する固定子と上
記固定子に対向するように固定子側に放射状に延びる複
数の磁極を有する回転子とから成る電動機において、上
記固定子の隣接する磁極間に磁性楔が配設され、この磁
性楔は隣接する磁極方向に延びる本体部と、この本体部
の中央から回転子方向に突出する突起部とから成り、上
記突起部の比透磁率が本体部の比透磁率よりも高いこと
を特徴とする。
【００１３】また、磁性楔の突起部の密度が本体部の密
度より大きいことを特徴とする。さらに、磁性楔はアス
ペクト比が２以上の磁性粉末とこの磁性粉末を結着する
樹脂との圧粉体から構成してもよい。また、磁性楔はア
スペクト比が２以上の磁性粉末を含有し、磁性粉末の長
手方向が回転子方向に配向していることが望ましい。さ
らに、磁性粉末のアスペクト比が５以上であることが好
ましい。
度より大きいことを特徴とする。さらに、磁性楔はアス
ペクト比が２以上の磁性粉末とこの磁性粉末を結着する
樹脂との圧粉体から構成してもよい。また、磁性楔はア
スペクト比が２以上の磁性粉末を含有し、磁性粉末の長
手方向が回転子方向に配向していることが望ましい。さ
らに、磁性粉末のアスペクト比が５以上であることが好
ましい。
【００１４】また、本発明に係る磁性楔の製造方法は、
回転中心方向に放射状に延びる複数の磁極を有する固定
子と上記固定子に対向するように固定子側に放射状に延
びる複数の磁極を有する回転子とから成る電動機におい
て、上記固定子の隣接する磁極間に配設される磁性楔で
あり、隣接する磁極方向に延びる本体部と、この本体部
の中央から回転子方向に突出する突起部とから成る磁性
楔の製造方法において、上記磁性楔の本体部および突起
部を成形するためのキャビティを形成した成形型を調製
し、このキャビティに磁性粉末を充填した後に、磁性楔
本体部が固定子の磁極間を結ぶ方向と磁性粉末の圧縮成
形方向とが一致するように加圧成形することを特徴とす
る。
回転中心方向に放射状に延びる複数の磁極を有する固定
子と上記固定子に対向するように固定子側に放射状に延
びる複数の磁極を有する回転子とから成る電動機におい
て、上記固定子の隣接する磁極間に配設される磁性楔で
あり、隣接する磁極方向に延びる本体部と、この本体部
の中央から回転子方向に突出する突起部とから成る磁性
楔の製造方法において、上記磁性楔の本体部および突起
部を成形するためのキャビティを形成した成形型を調製
し、このキャビティに磁性粉末を充填した後に、磁性楔
本体部が固定子の磁極間を結ぶ方向と磁性粉末の圧縮成
形方向とが一致するように加圧成形することを特徴とす
る。
【００１５】さらに、磁性粉末としてアスペクト比が２
以上の磁性粉末を使用するとよい。また、磁性粉末とし
てアスペクト比が５以上の磁性粉末を使用することが、
さらに好ましい。さらに、磁性楔の突起部を成形するキ
ャビティに連通した補助キャビティを有する成形型を使
用するとよい。
以上の磁性粉末を使用するとよい。また、磁性粉末とし
てアスペクト比が５以上の磁性粉末を使用することが、
さらに好ましい。さらに、磁性楔の突起部を成形するキ
ャビティに連通した補助キャビティを有する成形型を使
用するとよい。
【００１６】上記のように、磁性楔の突起部の透磁率を
本体部の透磁率よりも高くすることにより、固定子の隣
接する磁極方向に流れる磁束の漏れが効果的に防止で
き、透磁率が高い突起部を経由して磁束が回転子方向に
集中して形成されるため、電動機の回転効率をより高め
ることが可能となる。
本体部の透磁率よりも高くすることにより、固定子の隣
接する磁極方向に流れる磁束の漏れが効果的に防止で
き、透磁率が高い突起部を経由して磁束が回転子方向に
集中して形成されるため、電動機の回転効率をより高め
ることが可能となる。
【００１７】上記磁性楔の突起部の透磁率を本体部より
相対的に高めるには、後述するように磁性楔を構成する
磁性粒子（粉末）の配向性を調整してもよいが、密度分
布を変えることによっても調整できる。
相対的に高めるには、後述するように磁性楔を構成する
磁性粒子（粉末）の配向性を調整してもよいが、密度分
布を変えることによっても調整できる。
【００１８】すなわち、図２および図３に示すように、
磁性楔の本体部および突起部を成形するためのキャビテ
ィをそれぞれ形成した上パンチ５ａおよび下パンチ６ａ
と成形型（ダイ）７ａとから成るプレス成形機に、磁性
粉末８を充填した後に、本体部が延びる方向（すなわち
本体部が固定子の磁極間を結ぶ方向）と磁性粉末の圧縮
方向とが一致するように加圧成形する。このとき、圧縮
比が小さい本体部は、低密度になり低い透磁率を有する
一方、圧縮比が相対的に高い突起部は、高密度になり高
い透磁率を有する。
磁性楔の本体部および突起部を成形するためのキャビテ
ィをそれぞれ形成した上パンチ５ａおよび下パンチ６ａ
と成形型（ダイ）７ａとから成るプレス成形機に、磁性
粉末８を充填した後に、本体部が延びる方向（すなわち
本体部が固定子の磁極間を結ぶ方向）と磁性粉末の圧縮
方向とが一致するように加圧成形する。このとき、圧縮
比が小さい本体部は、低密度になり低い透磁率を有する
一方、圧縮比が相対的に高い突起部は、高密度になり高
い透磁率を有する。
【００１９】また、磁性楔を構成する磁性粉末として、
短径に対する長径の比（アスペクト比）が２以上の磁性
粉末を使用し、図２および図３に示すように、本体部が
延びる方向と磁性粉末の圧縮方向とが一致するように一
軸加圧成形することにより、磁性粉末に配向性を生じ、
配向方向における透磁率を高めることができる一方、固
定子の隣接する磁極方向に漏れる磁束をさらに効果的に
防止できる。なお、上記配向性を高めるために、アスペ
クト比が５以上の磁性粉末を使用することが、さらに好
ましい。
短径に対する長径の比（アスペクト比）が２以上の磁性
粉末を使用し、図２および図３に示すように、本体部が
延びる方向と磁性粉末の圧縮方向とが一致するように一
軸加圧成形することにより、磁性粉末に配向性を生じ、
配向方向における透磁率を高めることができる一方、固
定子の隣接する磁極方向に漏れる磁束をさらに効果的に
防止できる。なお、上記配向性を高めるために、アスペ
クト比が５以上の磁性粉末を使用することが、さらに好
ましい。
【００２０】なお、上記磁性粉末としては、特に限定さ
れるものではないが、アトマイズ鉄粉，電解鉄粉の他
に、特に透磁率が高い３０〜８０％Ｎｉ−Ｆｅなどのパ
ーマロイ合金粉末，７９％Ｎｉ−５％Ｍｏ−０．３％Ｍ
ｎ−Ｆｅ合金粉末，１３〜１７％Ａｌ−Ｆｅ合金粉末，
９％Ｓｉ−５％Ａｌ−Ｆｅ合金粉末，４５％Ｎｉ−２５
％Ｃｒ−Ｆｅ合金粉末などが好適に使用できる。
れるものではないが、アトマイズ鉄粉，電解鉄粉の他
に、特に透磁率が高い３０〜８０％Ｎｉ−Ｆｅなどのパ
ーマロイ合金粉末，７９％Ｎｉ−５％Ｍｏ−０．３％Ｍ
ｎ−Ｆｅ合金粉末，１３〜１７％Ａｌ−Ｆｅ合金粉末，
９％Ｓｉ−５％Ａｌ−Ｆｅ合金粉末，４５％Ｎｉ−２５
％Ｃｒ−Ｆｅ合金粉末などが好適に使用できる。
【００２１】また、本発明に係る磁性楔の製造方法にお
いて、図３に示すように、磁性楔の突起部を成形するキ
ャビティに連通した補助キャビティ９を有する成形型７
ａを使用することにより、磁性粉末８を圧縮成形する際
に余分の磁性粉末８が矢印で示すように補助キャビティ
９方向に逃げるようになるため、突起部の密度が過度に
上昇することが効果的に防止できる。
いて、図３に示すように、磁性楔の突起部を成形するキ
ャビティに連通した補助キャビティ９を有する成形型７
ａを使用することにより、磁性粉末８を圧縮成形する際
に余分の磁性粉末８が矢印で示すように補助キャビティ
９方向に逃げるようになるため、突起部の密度が過度に
上昇することが効果的に防止できる。
【００２２】上記構成に係る電動機およびそれに使用さ
れる磁性楔の製造方法によれば、磁性楔の突起部の透磁
率を本体部の透磁率よりも高くしているため、固定子の
隣接する磁極方向に流れる磁束の漏れが効果的に防止で
き、透磁率が高い突起部を経由して磁束が回転子方向に
集中して形成される。そのため、電動機の回転効率をよ
り高めることが可能となる。
れる磁性楔の製造方法によれば、磁性楔の突起部の透磁
率を本体部の透磁率よりも高くしているため、固定子の
隣接する磁極方向に流れる磁束の漏れが効果的に防止で
き、透磁率が高い突起部を経由して磁束が回転子方向に
集中して形成される。そのため、電動機の回転効率をよ
り高めることが可能となる。
【００２３】また、磁性楔を構成する磁性粉末として、
アスペクト比が２以上の磁性粉末を使用し、磁性楔の本
体部が延びる方向に磁性粉末の圧縮方向を一致させてい
るため、各磁性粉末を回転子方向に配向させることがで
きる。そのため、配向方向（回転子方向）における磁性
楔の透磁率が高まる一方で、固定子の隣接する磁極方向
に漏れる磁束をさらに低減することができ、電動機の回
転効率をさらに高めることができる。
アスペクト比が２以上の磁性粉末を使用し、磁性楔の本
体部が延びる方向に磁性粉末の圧縮方向を一致させてい
るため、各磁性粉末を回転子方向に配向させることがで
きる。そのため、配向方向（回転子方向）における磁性
楔の透磁率が高まる一方で、固定子の隣接する磁極方向
に漏れる磁束をさらに低減することができ、電動機の回
転効率をさらに高めることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について添
付図面を参照して以下の実施例に基づいて、より具体的
に説明する。
付図面を参照して以下の実施例に基づいて、より具体的
に説明する。
【００２５】実施例１〜５ 短径が２０μｍであり、表１に示すアスペクト比を有す
る鉄粉末を磁性粉末としてそれぞれ用意し、各磁性粉末
に結着樹脂を配合して均一な原料混合体を調製した。
る鉄粉末を磁性粉末としてそれぞれ用意し、各磁性粉末
に結着樹脂を配合して均一な原料混合体を調製した。
【００２６】一方、図２に示すように補助キャビティ９
を形成した成形型７ａと、磁性楔を成形するための所定
形状のキャビティをそれぞれ形成した上パンチ５ａと下
パンチ６ａとから成るプレス成形機を用意し、この成形
型７ａに磁性粉末を含む原料混合体を充填した後に、６
００ＭＰａの加圧力にて原料混合体を上パンチ５ａおよ
び下パンチ６ａで加圧圧縮成形してそれぞれ成形体とし
た。次に得られた各成形体を加熱して結着樹脂を硬化せ
しめることにより、実施例１〜５に係る磁性楔を製造し
た。
を形成した成形型７ａと、磁性楔を成形するための所定
形状のキャビティをそれぞれ形成した上パンチ５ａと下
パンチ６ａとから成るプレス成形機を用意し、この成形
型７ａに磁性粉末を含む原料混合体を充填した後に、６
００ＭＰａの加圧力にて原料混合体を上パンチ５ａおよ
び下パンチ６ａで加圧圧縮成形してそれぞれ成形体とし
た。次に得られた各成形体を加熱して結着樹脂を硬化せ
しめることにより、実施例１〜５に係る磁性楔を製造し
た。
【００２７】各実施例に係る磁性楔１０は、図４に示す
ように圧縮比が高く高密度に成形された突起部１０ｂ
と、圧縮比が相対的に低く低密度に成形された本体部１
０ａとから構成されている。
ように圧縮比が高く高密度に成形された突起部１０ｂ
と、圧縮比が相対的に低く低密度に成形された本体部１
０ａとから構成されている。
【００２８】また、特にアスペクト比が大きな磁性粉末
を使用した磁性楔１０においては、図５に示すように、
長大な磁性粒子１１が回転子方向（突起部が突出する方
向）に配向した組織構造が得られた。
を使用した磁性楔１０においては、図５に示すように、
長大な磁性粒子１１が回転子方向（突起部が突出する方
向）に配向した組織構造が得られた。
【００２９】比較例１〜３ 一方、比較例として表１に示すアスペクト比を有し、短
径が２０μｍである鉄粉末を使用し、図６および図７に
示すような従来の成形方法に従って原料混合体を、突起
部が延びる方向に一軸加圧して圧縮成形した点以外は実
施例１〜５と同一条件で原料混合体の調製，および成形
体の加熱処理による樹脂硬化を実施することにより、実
施例１〜５と同一寸法形状を有する比較例１〜３に係る
磁性楔をそれぞれ調製した。
径が２０μｍである鉄粉末を使用し、図６および図７に
示すような従来の成形方法に従って原料混合体を、突起
部が延びる方向に一軸加圧して圧縮成形した点以外は実
施例１〜５と同一条件で原料混合体の調製，および成形
体の加熱処理による樹脂硬化を実施することにより、実
施例１〜５と同一寸法形状を有する比較例１〜３に係る
磁性楔をそれぞれ調製した。
【００３０】各比較例に係る磁性楔は、図９に示すよう
に圧縮比が高く高密度に成形された本体部４ａと、圧縮
比が相対的に低く低密度に成形された突起部４ｂとから
構成されていた。
に圧縮比が高く高密度に成形された本体部４ａと、圧縮
比が相対的に低く低密度に成形された突起部４ｂとから
構成されていた。
【００３１】また、特にアスペクト比が大きな磁性粉末
を使用した比較例２，３に係る磁性楔においては、長大
な磁性粒子が本体部が延びる方向に配向した組織構造が
得られた。
を使用した比較例２，３に係る磁性楔においては、長大
な磁性粒子が本体部が延びる方向に配向した組織構造が
得られた。
【００３２】次に、上記のように調製した各実施例およ
び比較例に係る磁性楔の効果を測定するために、各磁性
楔を図１に示すように固定子の隣接する磁極１ａ，１ａ
間に配設して各実施例および比較例の電動機を組み立て
て定格運転を行い電動機の回転効率を比較評価した。な
お、回転効率は比較例１に係る従来の磁性楔を使用した
場合のトルク値を基準値（１００）として相対的に示し
た。また、各磁性楔の本体部および突起部の密度および
比透磁率も測定して下記表１に示す結果を得た。
び比較例に係る磁性楔の効果を測定するために、各磁性
楔を図１に示すように固定子の隣接する磁極１ａ，１ａ
間に配設して各実施例および比較例の電動機を組み立て
て定格運転を行い電動機の回転効率を比較評価した。な
お、回転効率は比較例１に係る従来の磁性楔を使用した
場合のトルク値を基準値（１００）として相対的に示し
た。また、各磁性楔の本体部および突起部の密度および
比透磁率も測定して下記表１に示す結果を得た。
【００３３】
【表１】
【００３４】上記表１に示す結果から明らかなように、
磁性楔の突起部の密度および比透磁率を本体部より高く
した磁性楔を使用した各実施例に係る電動機において
は、従来の磁性楔を使用した比較例に係る電動機と比較
して高いトルク値が得られており、回転効率が改善され
ることが確認できた。
磁性楔の突起部の密度および比透磁率を本体部より高く
した磁性楔を使用した各実施例に係る電動機において
は、従来の磁性楔を使用した比較例に係る電動機と比較
して高いトルク値が得られており、回転効率が改善され
ることが確認できた。
【００３５】特にアスペクト比が高い磁性粉末を使用し
た場合には、磁性楔を構成する磁性粒子が図５に示すよ
うに回転子方向に配向する組織構造となるため、磁束が
回転子方向に集中するように形成される一方、本体部が
延びる方向の比透磁率が低くなるため、固定子の隣接す
る磁極方向に漏れる磁束が低減され、回転子の回転効率
がより向上することが確認できた。
た場合には、磁性楔を構成する磁性粒子が図５に示すよ
うに回転子方向に配向する組織構造となるため、磁束が
回転子方向に集中するように形成される一方、本体部が
延びる方向の比透磁率が低くなるため、固定子の隣接す
る磁極方向に漏れる磁束が低減され、回転子の回転効率
がより向上することが確認できた。
【００３６】一方、比較例１においては磁性楔の本体部
の密度および比透磁率が突起部よりも大きくなるため、
固定子の隣接する磁極方向に漏れる磁束量が増加し、回
転効率を十分に改善できないことが再確認できた。
の密度および比透磁率が突起部よりも大きくなるため、
固定子の隣接する磁極方向に漏れる磁束量が増加し、回
転効率を十分に改善できないことが再確認できた。
【００３７】特に比較例２，３のようにアスペクト比が
大きい磁性粉末を使用した場合には、磁性楔の本体部が
延びる方向に磁性粒子が配向するため、却って固定子の
隣接する磁極側に漏れる磁束が多くなるため、得策では
ないことも判明した。
大きい磁性粉末を使用した場合には、磁性楔の本体部が
延びる方向に磁性粒子が配向するため、却って固定子の
隣接する磁極側に漏れる磁束が多くなるため、得策では
ないことも判明した。
【００３８】
【発明の効果】以上説明の通り本発明に係る電動機およ
びそれに使用される磁性楔の製造方法によれば、磁性楔
の突起部の比透磁率を本体部の比透磁率よりも高くして
いるため、固定子の隣接する磁極方向に流れる磁束の漏
れが効果的に防止でき、比透磁率が高い突起部を経由し
て磁束が回転子方向に集中して形成される。そのため、
電動機の回転効率をより高めることが可能となる。
びそれに使用される磁性楔の製造方法によれば、磁性楔
の突起部の比透磁率を本体部の比透磁率よりも高くして
いるため、固定子の隣接する磁極方向に流れる磁束の漏
れが効果的に防止でき、比透磁率が高い突起部を経由し
て磁束が回転子方向に集中して形成される。そのため、
電動機の回転効率をより高めることが可能となる。
【００３９】また、磁性楔を構成する磁性粉末として、
アスペクト比が２以上の磁性粉末を使用し、磁性楔の本
体部が延びる方向に磁性粉末の圧縮方向を一致させてい
るため、各磁性粉末を回転子方向に配向させることがで
きる。そのため、配向方向（回転子方向）における磁性
楔の比透磁率が高まる一方で、固定子の隣接する磁極方
向に漏れる磁束をさらに低減することができ、電動機の
回転効率をさらに高めることができる。
アスペクト比が２以上の磁性粉末を使用し、磁性楔の本
体部が延びる方向に磁性粉末の圧縮方向を一致させてい
るため、各磁性粉末を回転子方向に配向させることがで
きる。そのため、配向方向（回転子方向）における磁性
楔の比透磁率が高まる一方で、固定子の隣接する磁極方
向に漏れる磁束をさらに低減することができ、電動機の
回転効率をさらに高めることができる。
【図１】電動機の要部の構成を示す断面図。
【図２】本発明で使用する磁性楔の成形方法を示す断面
図。
図。
【図３】本発明で使用する磁性楔の成形方法を示す断面
図。
図。
【図４】本発明で使用する磁性楔の密度分布を示す断面
図。
図。
【図５】本発明で使用する磁性楔の他の実施例を示す断
面図。
面図。
【図６】従来の磁性楔の成形方法を示す断面図。
【図７】従来の磁性楔の成形方法を示す断面図。
【図８】磁性楔の形状例を示す斜視図。
【図９】従来の磁性楔の密度分布を示す断面図。
１ 固定子（ステータ） １ａ 固定子の磁極 ２ 回転子（ロータ） ２ａ 回転子の磁極 ３ 導体コイル（固定子巻線） ４ 磁性楔 ４ａ 本体部 ４ｂ 突起部 ５，５ａ 上パンチ ６，６ａ 下パンチ ７，７ａ 成形型 ８ 磁性粉末 ９ 補助キャビティ １０ 磁性楔 １０ａ 本体部 １０ｂ 突起部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H002 AA02 AA08 AB01 AE07 5H604 AA05 BB01 BB14 BB17 CC01 CC05 CC15 QC01 QC04 5H615 AA01 BB01 BB14 PP01 PP10 SS05 TT04
Claims (9)
- 【請求項１】 回転中心方向に放射状に延びる複数の磁
極を有する固定子と上記固定子に対向するように固定子
側に放射状に延びる複数の磁極を有する回転子とから成
る電動機において、上記固定子の隣接する磁極間に磁性
楔が配設され、この磁性楔は隣接する磁極方向に延びる
本体部と、この本体部の中央から回転子方向に突出する
突起部とから成り、上記突起部の比透磁率が本体部の比
透磁率よりも高いことを特徴とする電動機。 - 【請求項２】 磁性楔の突起部の密度が本体部の密度よ
り大きいことを特徴とする請求項１記載の電動機。 - 【請求項３】 磁性楔はアスペクト比が２以上の磁性粉
末とこの磁性粉末を結着する樹脂との圧粉体から成るこ
とを特徴とする請求項１記載の電動機。 - 【請求項４】 磁性楔はアスペクト比が２以上の磁性粉
末を含有し、磁性粉末の長手方向が回転子方向に配向し
ていることを特徴とする請求項１記載の電動機。 - 【請求項５】 磁性粉末のアスペクト比が５以上である
ことを特徴とする請求項４記載の電動機。 - 【請求項６】 回転中心方向に放射状に延びる複数の磁
極を有する固定子と上記固定子に対向するように固定子
側に放射状に延びる複数の磁極を有する回転子とから成
る電動機において、上記固定子の隣接する磁極間に配設
される磁性楔であり、隣接する磁極方向に延びる本体部
と、この本体部の中央から回転子方向に突出する突起部
とから成る磁性楔の製造方法において、上記磁性楔の本
体部および突起部を成形するためのキャビティを形成し
た成形型を調製し、このキャビティに磁性粉末を充填し
た後に、磁性楔本体部が固定子の磁極間を結ぶ方向と磁
性粉末の圧縮成形方向とが一致するように加圧成形する
ことを特徴とする磁性楔の製造方法。 - 【請求項７】 磁性粉末としてアスペクト比が２以上の
磁性粉末を使用することを特徴とする請求項６記載の磁
性楔の製造方法。 - 【請求項８】 磁性粉末としてアスペクト比が５以上の
磁性粉末を使用することを特徴とする請求項６記載の磁
性楔の製造方法。 - 【請求項９】 磁性楔の突起部を成形するキャビティに
連通した補助キャビティを有する成形型を使用すること
を特徴とする請求項６記載の磁性楔の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060389A JP2000261998A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 電動機およびそれに使用される磁性楔の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11060389A JP2000261998A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 電動機およびそれに使用される磁性楔の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000261998A true JP2000261998A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13140756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11060389A Pending JP2000261998A (ja) | 1999-03-08 | 1999-03-08 | 電動機およびそれに使用される磁性楔の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000261998A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003096516A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Kone Corporation | Stator winding of the electric motor of an elevator machine |
| JP2005184872A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Nippon Steel Corp | モータのステータ磁心 |
| US7067953B1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-06-27 | Minebea Co., Ltd. | Stator arrangement for an electric machine |
| JP2010166708A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Aisin Aw Co Ltd | 電機子 |
| FR3030924A1 (fr) * | 2014-12-19 | 2016-06-24 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Machine electrique |
| WO2018008738A1 (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 株式会社日立産機システム | 回転電機及び回転電機の製造方法 |
| RU181894U1 (ru) * | 2017-06-06 | 2018-07-26 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Электрическая машина |
-
1999
- 1999-03-08 JP JP11060389A patent/JP2000261998A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003096516A1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-11-20 | Kone Corporation | Stator winding of the electric motor of an elevator machine |
| US7084542B2 (en) | 2002-05-08 | 2006-08-01 | Kone Corporation | Stator winding of the electric motor of an elevator machine |
| JP2005184872A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Nippon Steel Corp | モータのステータ磁心 |
| US7067953B1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-06-27 | Minebea Co., Ltd. | Stator arrangement for an electric machine |
| JP2010166708A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Aisin Aw Co Ltd | 電機子 |
| WO2016097564A3 (fr) * | 2014-12-19 | 2016-08-18 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Machine électrique |
| FR3030924A1 (fr) * | 2014-12-19 | 2016-06-24 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Machine electrique |
| WO2018008738A1 (ja) * | 2016-07-08 | 2018-01-11 | 株式会社日立産機システム | 回転電機及び回転電機の製造方法 |
| CN109417327A (zh) * | 2016-07-08 | 2019-03-01 | 株式会社日立产机系统 | 旋转电机和旋转电机的制造方法 |
| EP3484022A4 (en) * | 2016-07-08 | 2020-01-15 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | ROTATING ELECTRIC MACHINE AND METHOD FOR MANUFACTURING ROTATING ELECTRIC MACHINE |
| CN109417327B (zh) * | 2016-07-08 | 2021-05-04 | 株式会社日立产机系统 | 旋转电机和旋转电机的制造方法 |
| US11183898B2 (en) | 2016-07-08 | 2021-11-23 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Rotary electric machine and manufacturing method for rotary electric machine |
| RU181894U1 (ru) * | 2017-06-06 | 2018-07-26 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Электрическая машина |
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