JP2001025183A - 電動機のステータ - Google Patents
電動機のステータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機の小型化を実現させると同時に所望の
トルクの発生を確保することができる電動機のステータ
を提供する。 【解決手段】 ステータコア２１は、ステータコイル３
１が巻回されるティース部２２とその外側に位置される
環状のバックヨーク部２６とを有し、該バックヨーク部
２６の軸方向両端部に、磁性材料からなる環状の補助コ
ア３５，３６を設けた電動機のステータである。
トルクの発生を確保することができる電動機のステータ
を提供する。 【解決手段】 ステータコア２１は、ステータコイル３
１が巻回されるティース部２２とその外側に位置される
環状のバックヨーク部２６とを有し、該バックヨーク部
２６の軸方向両端部に、磁性材料からなる環状の補助コ
ア３５，３６を設けた電動機のステータである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動機のステータ
に関し、特に、ステータを構成するステータコアのバッ
クヨーク部の改良に関する。
に関し、特に、ステータを構成するステータコアのバッ
クヨーク部の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、いろいろな分野でモータ（電動
機）が使用されている。例えば、一般的な同期モータ
は、図９に示すように、ステータコイル１３１を有する
ステータ（固定子）１２０と、その内側に配設され、回
転自在に軸支されたロータ１４０とを備えている。
機）が使用されている。例えば、一般的な同期モータ
は、図９に示すように、ステータコイル１３１を有する
ステータ（固定子）１２０と、その内側に配設され、回
転自在に軸支されたロータ１４０とを備えている。
【０００３】図示のように、ステータ１２０は、一般に
薄いけい素鋼板で作られたステータコア単体を複数枚積
層して形成されるステータコア（固定子鉄心）１２１を
有している。このステータコア１２１は、円周方向内側
に図示しないティース部を備えており、このティース部
にステータコイル１３１が巻かれる。
薄いけい素鋼板で作られたステータコア単体を複数枚積
層して形成されるステータコア（固定子鉄心）１２１を
有している。このステータコア１２１は、円周方向内側
に図示しないティース部を備えており、このティース部
にステータコイル１３１が巻かれる。
【０００４】そして、ステータコイル１３１に電流を流
すと、該電流により誘起された回転磁界によって、ステ
ータ１２０とロータ１４０との間に相互作用が働き、こ
の相互作用によってロータ１４０が回転するようになっ
ている。
すと、該電流により誘起された回転磁界によって、ステ
ータ１２０とロータ１４０との間に相互作用が働き、こ
の相互作用によってロータ１４０が回転するようになっ
ている。
【０００５】このような同期モータは、構造が比較的簡
単で、効率も高いため、需要が見込まれ、使用される製
品の小型化の要請に伴い、モータ自体の小型化も必須と
なってきている。
単で、効率も高いため、需要が見込まれ、使用される製
品の小型化の要請に伴い、モータ自体の小型化も必須と
なってきている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のモータにあっては、図９に示したように、その軸
方向は、ステータコア１２１の積層厚さとコイルエンド
１３２の高さ（軸方向長さ）とによって、また、その半
径方向は、ステータコア１２１の外径によって、制限を
受ける。
従来のモータにあっては、図９に示したように、その軸
方向は、ステータコア１２１の積層厚さとコイルエンド
１３２の高さ（軸方向長さ）とによって、また、その半
径方向は、ステータコア１２１の外径によって、制限を
受ける。
【０００７】これらの各要素は、ステータ１２０に生じ
る磁束の量に直接関係するため、単に小さくすればモー
タの発生トルクは低下することになる。このため、例え
ば、バックヨーク部と呼ばれるステータコア１２１のコ
イルが巻かれるティース部の外側に位置する環状の部分
は、所定の磁束を通すのに必要な断面積を最低限有する
ように設計されている。
る磁束の量に直接関係するため、単に小さくすればモー
タの発生トルクは低下することになる。このため、例え
ば、バックヨーク部と呼ばれるステータコア１２１のコ
イルが巻かれるティース部の外側に位置する環状の部分
は、所定の磁束を通すのに必要な断面積を最低限有する
ように設計されている。
【０００８】したがって、従来の構造のままでは、モー
タの小型化を追及しつつも大きなトルクの発生が可能で
あるという相反する条件の要請を満足させることが困難
となる。
タの小型化を追及しつつも大きなトルクの発生が可能で
あるという相反する条件の要請を満足させることが困難
となる。
【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、本発明の目的は、ステータを構成
するステータコアのバックヨーク部の構造を変え、電動
機の小型化を実現させると同時に所望のトルクの発生を
確保することができる電動機のステータを提供すること
にある。
なされたものであり、本発明の目的は、ステータを構成
するステータコアのバックヨーク部の構造を変え、電動
機の小型化を実現させると同時に所望のトルクの発生を
確保することができる電動機のステータを提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。
る手段により達成される。
【００１１】（１） ステータコイルが巻回されるティ
ース部と該ティース部の外側に位置される環状のバック
ヨーク部とを有するステータコアを備えた電動機のステ
ータにおいて、前記バックヨーク部の少なくとも一方の
軸方向端部に、磁性材料からなる環状の補助コアを設け
たことを特徴とする電動機のステータ。
ース部と該ティース部の外側に位置される環状のバック
ヨーク部とを有するステータコアを備えた電動機のステ
ータにおいて、前記バックヨーク部の少なくとも一方の
軸方向端部に、磁性材料からなる環状の補助コアを設け
たことを特徴とする電動機のステータ。
【００１２】（２） 前記補助コアは、帯状板の一表面
を内側にして曲げ複数回巻回されて形成されていること
を特徴とする上記（１）に記載の電動機のステータ。
を内側にして曲げ複数回巻回されて形成されていること
を特徴とする上記（１）に記載の電動機のステータ。
【００１３】（３） 前記帯状板は、磁化容易方向が長
手方向に合致する方向性けい素鋼板であることを特徴と
する上記（２）に記載の電動機のステータ。
手方向に合致する方向性けい素鋼板であることを特徴と
する上記（２）に記載の電動機のステータ。
【００１４】（４） 前記帯状板は、電動機の極数が所
定極数以上の場合に、磁化容易方向が幅方向に合致する
方向性けい素鋼板であることを特徴とする上記（２）に
記載の電動機のステータ。
定極数以上の場合に、磁化容易方向が幅方向に合致する
方向性けい素鋼板であることを特徴とする上記（２）に
記載の電動機のステータ。
【００１５】（５） 前記補助コアは、中央孔を有する
円板が複数枚積層されて形成されていることを特徴とす
る上記（１）に記載の電動機のステータ。
円板が複数枚積層されて形成されていることを特徴とす
る上記（１）に記載の電動機のステータ。
【００１６】（６） 前記ティース部と前記バックヨー
ク部とは、相互に分割されて別体をなしており、前記バ
ックヨーク部は、帯状板をその幅方向の一側面を内側に
して曲げ螺旋状に成形して重ねることにより形成され、
前記補助コアは、前記バックヨーク部を前記ティース部
の軸方向端部より軸方向に延長させることにより形成さ
れていることを特徴とする上記（１）に記載の電動機の
ステータ。
ク部とは、相互に分割されて別体をなしており、前記バ
ックヨーク部は、帯状板をその幅方向の一側面を内側に
して曲げ螺旋状に成形して重ねることにより形成され、
前記補助コアは、前記バックヨーク部を前記ティース部
の軸方向端部より軸方向に延長させることにより形成さ
れていることを特徴とする上記（１）に記載の電動機の
ステータ。
【００１７】（７） 前記帯状板は、磁化容易方向が長
手方向に合致する方向性けい素鋼板であることを特徴と
する上記（６）に記載の電動機のステータ。
手方向に合致する方向性けい素鋼板であることを特徴と
する上記（６）に記載の電動機のステータ。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、請求項毎に次のような
効果を奏する。
効果を奏する。
【００１９】請求項１，２，５に記載の発明によれば、
ステータコイルにより発生される磁束は、バックヨーク
部のみならず、補助コアをも通るようになるので、所望
のトルクが得られるための磁束を通すのに必要なバック
ヨーク部の断面積を、補助コアにより補うことができ
る。したがって、バックヨーク部の半径方向の厚さを薄
くして、ステータコアの外径を小さくすることが可能と
なり、電動機の小型化を実現しつつ、所望のトルクの発
生を確保することができる。また、電動機の外径を変え
ない場合には、トルクが向上する。
ステータコイルにより発生される磁束は、バックヨーク
部のみならず、補助コアをも通るようになるので、所望
のトルクが得られるための磁束を通すのに必要なバック
ヨーク部の断面積を、補助コアにより補うことができ
る。したがって、バックヨーク部の半径方向の厚さを薄
くして、ステータコアの外径を小さくすることが可能と
なり、電動機の小型化を実現しつつ、所望のトルクの発
生を確保することができる。また、電動機の外径を変え
ない場合には、トルクが向上する。
【００２０】請求項３に記載の発明によれば、上記請求
項２に記載の発明の効果に加え、補助コアを通る磁束の
主方向が円周方向の場合、鉄損が低減され、磁束が通り
易くなる。したがって、バックヨーク部の半径方向の厚
さをさらに薄くして電動機のさらなる小型化を図ると共
に所望のトルクを確保することが可能となる。
項２に記載の発明の効果に加え、補助コアを通る磁束の
主方向が円周方向の場合、鉄損が低減され、磁束が通り
易くなる。したがって、バックヨーク部の半径方向の厚
さをさらに薄くして電動機のさらなる小型化を図ると共
に所望のトルクを確保することが可能となる。
【００２１】請求項４に記載の発明によれば、上記請求
項２に記載の発明の効果に加え、所定極数以上の多極電
動機で補助コアを通る磁束の主方向が軸方向の場合、鉄
損が低減され、磁束が通り易くなる。したがって、バッ
クヨーク部の半径方向の厚さをさらに薄くして電動機の
さらなる小型化を図ると共に所望のトルクを確保するこ
とが可能となる。
項２に記載の発明の効果に加え、所定極数以上の多極電
動機で補助コアを通る磁束の主方向が軸方向の場合、鉄
損が低減され、磁束が通り易くなる。したがって、バッ
クヨーク部の半径方向の厚さをさらに薄くして電動機の
さらなる小型化を図ると共に所望のトルクを確保するこ
とが可能となる。
【００２２】請求項６に記載の発明によれば、上記請求
項１に記載の発明の効果に加え、バックヨーク部の形成
と同時に補助コアを形成することができる。
項１に記載の発明の効果に加え、バックヨーク部の形成
と同時に補助コアを形成することができる。
【００２３】請求項７に記載の発明によれば、上記請求
項６に記載の発明の効果に加え、補助コアを含むバック
ヨーク部を構成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向が
円周方向に合致し、バックヨーク部を通る磁束の主方向
は円周方向であることから、鉄損が大幅に低減され、磁
束がきわめて通り易くなり、モータの一層の小型化を図
ることができる。
項６に記載の発明の効果に加え、補助コアを含むバック
ヨーク部を構成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向が
円周方向に合致し、バックヨーク部を通る磁束の主方向
は円周方向であることから、鉄損が大幅に低減され、磁
束がきわめて通り易くなり、モータの一層の小型化を図
ることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２５】図１は、本発明の一実施形態に係るステー
タを用いたモータの概略構成を示す半断面図、図２は、
ステータ及びロータを示す分解斜視図である。
タを用いたモータの概略構成を示す半断面図、図２は、
ステータ及びロータを示す分解斜視図である。
【００２６】図１に示すモータ（電動機）は、永久磁石
型同期モータである。同期モータは、効率が高いことか
ら、例えば電気自動車や省エネルギを必要とする製品に
対して使用するのに適している。
型同期モータである。同期モータは、効率が高いことか
ら、例えば電気自動車や省エネルギを必要とする製品に
対して使用するのに適している。
【００２７】このモータは、筐体としてのフレーム１を
有している。フレーム１は、例えばアルミニウム合金等
により形成されており、円筒部２とカバー３，３とから
なる。フレーム１の円筒部２の内周面には、ステータ２
０が取り付けられている。また、フレーム１には、軸受
４，４を介して、ロータ４０が回転自在に取り付けられ
ている。ここで、ステータ２０とロータ４０との間に
は、半径方向に所定のエアギャップが設けられている。
有している。フレーム１は、例えばアルミニウム合金等
により形成されており、円筒部２とカバー３，３とから
なる。フレーム１の円筒部２の内周面には、ステータ２
０が取り付けられている。また、フレーム１には、軸受
４，４を介して、ロータ４０が回転自在に取り付けられ
ている。ここで、ステータ２０とロータ４０との間に
は、半径方向に所定のエアギャップが設けられている。
【００２８】ステータ２０は、フレーム１内部に挿入さ
れ焼嵌めにより固定されるステータコア２１と、このス
テータコア２１に巻装されるステータコイル３１とを有
している。
れ焼嵌めにより固定されるステータコア２１と、このス
テータコア２１に巻装されるステータコイル３１とを有
している。
【００２９】図２に示すように、ステータコア２１は、
ステータコイル３１が巻回されるティース部２２と、こ
のティース部２２の外側に位置される円環状のバックヨ
ーク部２６と、を有している。図示するステータコア２
１は、磁極単位毎に円周方向に分割された６つの積層鉄
心個片を環状に結合して形成される。したがって、それ
ぞれの積層鉄心個片は、ティース部２２を構成する１枚
のティースとバックヨーク部２６の一部とからなる。各
積層鉄心個片は、表面に絶縁層が形成された厚さ例えば
約０．５ｍｍのけい素鋼板等の高透磁（導磁）率材料の
板をプレスで打ち抜いたものものを複数枚積層して形成
されている。
ステータコイル３１が巻回されるティース部２２と、こ
のティース部２２の外側に位置される円環状のバックヨ
ーク部２６と、を有している。図示するステータコア２
１は、磁極単位毎に円周方向に分割された６つの積層鉄
心個片を環状に結合して形成される。したがって、それ
ぞれの積層鉄心個片は、ティース部２２を構成する１枚
のティースとバックヨーク部２６の一部とからなる。各
積層鉄心個片は、表面に絶縁層が形成された厚さ例えば
約０．５ｍｍのけい素鋼板等の高透磁（導磁）率材料の
板をプレスで打ち抜いたものものを複数枚積層して形成
されている。
【００３０】ステータコイル３１は、各積層鉄心個片を
結合する前に、ティース部２２の個々のティースに予め
巻回される。なお、図２では、図面が複雑になるのを避
けるため、ステータコイル３１は１本の巻回された線で
描いてある。
結合する前に、ティース部２２の個々のティースに予め
巻回される。なお、図２では、図面が複雑になるのを避
けるため、ステータコイル３１は１本の巻回された線で
描いてある。
【００３１】一方、ロータ４０は、円周方向における複
数箇所に挿入穴が形成されたロータコア４１と、これら
の挿入穴に挿入された永久磁石４２とを有している。こ
れらの永久磁石４２は、その厚み方向（半径方向）に磁
化されており、ロータ外周がＮ極、Ｓ極が交互になるよ
うに配置されている。ロータコアは、厚さ例えば約０．
５ｍｍのけい素鋼板から作られたロータコア単体を複数
枚積層して形成される。また、ロータコアの中心には、
モータシャフト５が圧入されている。
数箇所に挿入穴が形成されたロータコア４１と、これら
の挿入穴に挿入された永久磁石４２とを有している。こ
れらの永久磁石４２は、その厚み方向（半径方向）に磁
化されており、ロータ外周がＮ極、Ｓ極が交互になるよ
うに配置されている。ロータコアは、厚さ例えば約０．
５ｍｍのけい素鋼板から作られたロータコア単体を複数
枚積層して形成される。また、ロータコアの中心には、
モータシャフト５が圧入されている。
【００３２】本実施形態では特に、バックヨーク部２６
の軸方向両端部に、磁性材料からなる環状の補助コア３
５，３６が接合されている。すなわち、バックヨーク部
２６とコイルエンド３２とフレーム１とに囲まれた部分
には、所定の空間が形成されており、従来は無駄となっ
ていたが、この空間を利用して補助コア３５，３６を設
置したものである。円周方向に分割されたステータコア
２１を使用する場合は特に、ステータコイル３１を各積
層鉄心個片毎に予め巻回することができるため上記した
空間が現れ易く、したがって、補助コア３５，３６を設
置し易い。
の軸方向両端部に、磁性材料からなる環状の補助コア３
５，３６が接合されている。すなわち、バックヨーク部
２６とコイルエンド３２とフレーム１とに囲まれた部分
には、所定の空間が形成されており、従来は無駄となっ
ていたが、この空間を利用して補助コア３５，３６を設
置したものである。円周方向に分割されたステータコア
２１を使用する場合は特に、ステータコイル３１を各積
層鉄心個片毎に予め巻回することができるため上記した
空間が現れ易く、したがって、補助コア３５，３６を設
置し易い。
【００３３】これらの補助コア３５，３６は、図示のよ
うに、厚さ例えば約０．５ｍｍの無方向性けい素鋼板で
ある帯状板の一表面を内側にして曲げ、複数回巻回され
て径方向に密着するように重ねることにより形成されて
いる。このように薄い板を複数枚積層して形成すること
によって、渦電流による損失が低減される。そして、補
助コア３５，３６とバックヨーク部２６とを合わせた断
面積が、同一のトルクを発生する従来のモータ（図７参
照）のバックヨーク部と、ほぼ同じになるように設計さ
れている。
うに、厚さ例えば約０．５ｍｍの無方向性けい素鋼板で
ある帯状板の一表面を内側にして曲げ、複数回巻回され
て径方向に密着するように重ねることにより形成されて
いる。このように薄い板を複数枚積層して形成すること
によって、渦電流による損失が低減される。そして、補
助コア３５，３６とバックヨーク部２６とを合わせた断
面積が、同一のトルクを発生する従来のモータ（図７参
照）のバックヨーク部と、ほぼ同じになるように設計さ
れている。
【００３４】なお、分割型でないステータコア２１を使
用する場合でも補助コア３５，３６の設置が可能である
ことは勿論である。また、補助コア３５，３６の一方を
省略した構成とすることもできる。
用する場合でも補助コア３５，３６の設置が可能である
ことは勿論である。また、補助コア３５，３６の一方を
省略した構成とすることもできる。
【００３５】次に、上記のように構成されたモータの作
用を説明する。
用を説明する。
【００３６】モータのステータコイル３１に交流電流を
流すと、該電流により回転磁界が誘起される。このと
き、ステータコイル３１は、ロータ４０に向かって鎖交
するように磁束を発生させる。ステータコイル３１の所
定部分は、例えばＮ極として働くことにより、ロータ４
０のＮ極の永久磁石４２と反発、Ｓ極の永久磁石４２と
吸引することによってマグネットトルクが発生すると共
に、ロータコア４１を吸引することによってリラクタン
ストルクが発生する。このようにして、ステータ２０と
ロータ４０との間に相互作用が働いてロータ４０が回転
され、この相互作用によりモータのトルクが発生する。
流すと、該電流により回転磁界が誘起される。このと
き、ステータコイル３１は、ロータ４０に向かって鎖交
するように磁束を発生させる。ステータコイル３１の所
定部分は、例えばＮ極として働くことにより、ロータ４
０のＮ極の永久磁石４２と反発、Ｓ極の永久磁石４２と
吸引することによってマグネットトルクが発生すると共
に、ロータコア４１を吸引することによってリラクタン
ストルクが発生する。このようにして、ステータ２０と
ロータ４０との間に相互作用が働いてロータ４０が回転
され、この相互作用によりモータのトルクが発生する。
【００３７】本実施形態では、バックヨーク部２６の軸
方向両端部に、補助コア３５，３６を設けているので、
ステータコイル３１により発生される磁束は、バックヨ
ーク部２６のみならず、補助コア３５，３６をも通るよ
うになる。これにより、所望のトルクが得られるための
磁束を通すのに必要なバックヨーク部２６の断面積を、
補助コア３５，３６により補うことができる。したがっ
て、バックヨーク部２６の半径方向の厚さを薄くして、
ステータコア２１の外径を小さくすることが可能とな
る。このようにしてモータの外径Ｄを従来より小さくす
ることができ（図１及び図７参照）、モータの小型化を
実現することができると同時に、所望のトルクの発生を
確保することができる。また、モータの外径Ｄを変えな
い場合には、トルクを高めることができることは言うま
でもない。
方向両端部に、補助コア３５，３６を設けているので、
ステータコイル３１により発生される磁束は、バックヨ
ーク部２６のみならず、補助コア３５，３６をも通るよ
うになる。これにより、所望のトルクが得られるための
磁束を通すのに必要なバックヨーク部２６の断面積を、
補助コア３５，３６により補うことができる。したがっ
て、バックヨーク部２６の半径方向の厚さを薄くして、
ステータコア２１の外径を小さくすることが可能とな
る。このようにしてモータの外径Ｄを従来より小さくす
ることができ（図１及び図７参照）、モータの小型化を
実現することができると同時に、所望のトルクの発生を
確保することができる。また、モータの外径Ｄを変えな
い場合には、トルクを高めることができることは言うま
でもない。
【００３８】図３（Ａ）（Ｂ）は、他の例の補助コアを
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【００３９】図３に示す補助コア３５ａ，３６ａは、図
３（Ａ）に示すように、磁化容易方向が帯状板の長手方
向、すなわち図中矢印Ａ方向に合致するような方向性け
い素鋼板を使用している点で、前述した補助コア３５，
３６と相違している。
３（Ａ）に示すように、磁化容易方向が帯状板の長手方
向、すなわち図中矢印Ａ方向に合致するような方向性け
い素鋼板を使用している点で、前述した補助コア３５，
３６と相違している。
【００４０】この例では、補助コア３５ａ，３６ａを構
成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向が円周方向とな
る。したがって、一般には、図３（Ｂ）に示す４極モー
タの場合のように、補助コア３５ａ，３６ａを通る磁束
の円周方向長さＬが大きくなり、磁束の主方向は円周方
向となって、補助コア３５ａ，３６ａを構成する方向性
けい素鋼板の磁化容易方向と一致する。このため、鉄損
が低減され、磁束が通り易くなる。したがって、バック
ヨーク部２６の半径方向の厚さをさらに薄くしてモータ
のさらなる小型化を図ると共に所望のトルクを確保する
ことが可能となる。
成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向が円周方向とな
る。したがって、一般には、図３（Ｂ）に示す４極モー
タの場合のように、補助コア３５ａ，３６ａを通る磁束
の円周方向長さＬが大きくなり、磁束の主方向は円周方
向となって、補助コア３５ａ，３６ａを構成する方向性
けい素鋼板の磁化容易方向と一致する。このため、鉄損
が低減され、磁束が通り易くなる。したがって、バック
ヨーク部２６の半径方向の厚さをさらに薄くしてモータ
のさらなる小型化を図ると共に所望のトルクを確保する
ことが可能となる。
【００４１】図４（Ａ）（Ｂ）は、さらに他の例の補助
コアを示す斜視図である。
コアを示す斜視図である。
【００４２】図４に示す補助コア３５ｂ，３６ｂは、図
４（Ａ）に示すように、磁化容易方向が帯状板の幅方
向、すなわち図中矢印Ｂ方向に合致するような方向性け
い素鋼板を使用している点で、上記した補助コア３５
ａ，３６ｂと相違している。
４（Ａ）に示すように、磁化容易方向が帯状板の幅方
向、すなわち図中矢印Ｂ方向に合致するような方向性け
い素鋼板を使用している点で、上記した補助コア３５
ａ，３６ｂと相違している。
【００４３】この例では、補助コア３５ｂ，３６ｂを構
成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向が軸方向（と平
行）になる。したがって、図４（Ｂ）に示す例えば数十
極以上の多極モータの場合のように、補助コア３５ｂ，
３６ｂを通る磁束の円周方向長さＬが小さくなり、磁束
の主方向は軸方向となって、補助コア３５ｂ，３６ｂを
構成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向と一致する。
このため、鉄損が低減され、磁束が通り易くなる。した
がって、この例によれば、所定極数以上の多極モータの
場合に、バックヨーク部２６の半径方向の厚さをさらに
薄くしてモータのさらなる小型化を図ると共に所望のト
ルクを確保することが可能となる。
成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向が軸方向（と平
行）になる。したがって、図４（Ｂ）に示す例えば数十
極以上の多極モータの場合のように、補助コア３５ｂ，
３６ｂを通る磁束の円周方向長さＬが小さくなり、磁束
の主方向は軸方向となって、補助コア３５ｂ，３６ｂを
構成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向と一致する。
このため、鉄損が低減され、磁束が通り易くなる。した
がって、この例によれば、所定極数以上の多極モータの
場合に、バックヨーク部２６の半径方向の厚さをさらに
薄くしてモータのさらなる小型化を図ると共に所望のト
ルクを確保することが可能となる。
【００４４】図５は、さらに他の例の補助コアを使用し
たモータの概略構成を示す半断面図、図６は、図５に示
す補助コアの斜視図である。
たモータの概略構成を示す半断面図、図６は、図５に示
す補助コアの斜視図である。
【００４５】この例の補助コア３５ｃ，３６ｃは、中央
孔を有する円板が複数枚軸方向に積層されて形成されて
いる点で、図１及び図２に示した補助コア３５，３６と
相違している。但し、その他の点では同様であるため、
共通する部材には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。
孔を有する円板が複数枚軸方向に積層されて形成されて
いる点で、図１及び図２に示した補助コア３５，３６と
相違している。但し、その他の点では同様であるため、
共通する部材には同一の符号を付し、その説明を省略す
る。
【００４６】この例によれば、中央孔を有する円板をプ
レスで打ち抜いて緊密に積層して補助コア３５ｃ，３６
ｃを作ることができ、図１及び図２に示したステータと
同様の効果を得ることができる。
レスで打ち抜いて緊密に積層して補助コア３５ｃ，３６
ｃを作ることができ、図１及び図２に示したステータと
同様の効果を得ることができる。
【００４７】図７は、さらに他の例の補助コアを使用し
たモータの概略構成を示す半断面図、図８は、図７に示
す補助コアの斜視図である。
たモータの概略構成を示す半断面図、図８は、図７に示
す補助コアの斜視図である。
【００４８】この例では、ステータコア２１ａは、図２
に示したような円周方向に分割されたものではなく、テ
ィース部２２ａとバックヨーク部２６ａとが、相互に分
割されて別体をなしている。また、バックヨーク部２６
ａは、図８に示すように、帯状板をその幅方向の一側面
２８を内側にして曲げ、螺旋状に成形して軸方向に密着
するように重ねることにより形成されている。そして、
バックヨーク部２６ａの軸方向長さは、ティース部２２
ａの軸方向長さよりも長く設定されている。したがっ
て、バックヨーク部２６ａとティース部２２ａとの軸方
向中央位置を概ね合わせるようにして両者を接合するこ
とにより、バックヨーク部２６ａの軸方向端部が、ティ
ース部２２ａの軸方向端部より突出させられる。この部
分が、補助コア３５ｄ，３６ｄとして機能する。なお、
図１及び図２に示した部材と共通する部材には同一の符
号を付し、その説明を省略する。
に示したような円周方向に分割されたものではなく、テ
ィース部２２ａとバックヨーク部２６ａとが、相互に分
割されて別体をなしている。また、バックヨーク部２６
ａは、図８に示すように、帯状板をその幅方向の一側面
２８を内側にして曲げ、螺旋状に成形して軸方向に密着
するように重ねることにより形成されている。そして、
バックヨーク部２６ａの軸方向長さは、ティース部２２
ａの軸方向長さよりも長く設定されている。したがっ
て、バックヨーク部２６ａとティース部２２ａとの軸方
向中央位置を概ね合わせるようにして両者を接合するこ
とにより、バックヨーク部２６ａの軸方向端部が、ティ
ース部２２ａの軸方向端部より突出させられる。この部
分が、補助コア３５ｄ，３６ｄとして機能する。なお、
図１及び図２に示した部材と共通する部材には同一の符
号を付し、その説明を省略する。
【００４９】この例によれば、バックヨーク部２６ａの
形成と同時に補助コア３５ｄ，３６ｄを形成することが
でき、図１及び図２に示したステータと同様の効果を得
ることができる。
形成と同時に補助コア３５ｄ，３６ｄを形成することが
でき、図１及び図２に示したステータと同様の効果を得
ることができる。
【００５０】さらに、図７及び図８に示したステータコ
ア２１ａのバックヨーク部２６ａを構成する帯状板とし
て、磁化容易方向が帯状板の長手方向に合致するような
方向性けい素鋼板を使用するのが好ましい。このように
すれば、補助コア３５ｄ，３６ｄを含むバックヨーク部
２６ａを構成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向が円
周方向に合致し、バックヨーク部２６ａを通る磁束の主
方向が円周方向となることから、鉄損が大幅に低減さ
れ、磁束がきわめて通り易くなり、モータの一層の小型
化を図ることができる。また、この場合には、ティース
部２２ａに、磁化容易方向が帯状板の長手方向、すなわ
ちステータコアの半径方向に合致するような方向性けい
素鋼板を使用するのがさらに好ましい。このようにすれ
ば、ティース部２２ａに形成される磁束の方向も材料の
磁化容易方向と一致するので、鉄損をより一層低減する
ことができる。
ア２１ａのバックヨーク部２６ａを構成する帯状板とし
て、磁化容易方向が帯状板の長手方向に合致するような
方向性けい素鋼板を使用するのが好ましい。このように
すれば、補助コア３５ｄ，３６ｄを含むバックヨーク部
２６ａを構成する方向性けい素鋼板の磁化容易方向が円
周方向に合致し、バックヨーク部２６ａを通る磁束の主
方向が円周方向となることから、鉄損が大幅に低減さ
れ、磁束がきわめて通り易くなり、モータの一層の小型
化を図ることができる。また、この場合には、ティース
部２２ａに、磁化容易方向が帯状板の長手方向、すなわ
ちステータコアの半径方向に合致するような方向性けい
素鋼板を使用するのがさらに好ましい。このようにすれ
ば、ティース部２２ａに形成される磁束の方向も材料の
磁化容易方向と一致するので、鉄損をより一層低減する
ことができる。
【００５１】なお、以上説明した実施形態は、本発明を
限定するために記載されたものではなく、本発明の技術
的思想内において当業者により種々変更が可能である。
限定するために記載されたものではなく、本発明の技術
的思想内において当業者により種々変更が可能である。
【００５２】例えば、上記実施形態では、永久磁石型同
期モータについて説明したが、本発明はこれに限られ
ず、同様な形態のステータを有する他のモータに対して
も適用可能である。また、モータのステータコアのティ
ースの数や、モータの極数も種々変更することが可能で
ある。
期モータについて説明したが、本発明はこれに限られ
ず、同様な形態のステータを有する他のモータに対して
も適用可能である。また、モータのステータコアのティ
ースの数や、モータの極数も種々変更することが可能で
ある。
【図１】 本発明の一実施形態に係るステータを用いた
モータの概略構成を示す半断面図である。
モータの概略構成を示す半断面図である。
【図２】 ステータ及びロータを示す分解斜視図であ
る。
る。
【図３】 他の例の補助コアを示す斜視図である。
【図４】 さらに他の例の補助コアを示す斜視図であ
る。
る。
【図５】 さらに他の例の補助コアを使用したモータの
概略構成を示す半断面図である。
概略構成を示す半断面図である。
【図６】 図５に示す補助コアの斜視図である。
【図７】 さらに他の例の補助コアを使用したモータの
概略構成を示す半断面図である。
概略構成を示す半断面図である。
【図８】 図７に示す補助コアの斜視図である。
【図９】 従来のステータを有するモータの概略構成を
示す半断面図である。
示す半断面図である。
１…フレーム、 ５…モータシャフト、 ２０…ステータ、 ２１…ステータコア、 ２２…ティース部、 ２６…バックヨーク部、 ３１…ステータコイル、 ３５，３５ａ〜３５ｄ…補助コア ３６，３６ａ〜３６ｄ…補助コア ４０…ロータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大木 俊治 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 5H002 AA09 AB06 AE01 AE08
Claims (7)
- 【請求項１】 ステータコイルが巻回されるティース部
と該ティース部の外側に位置される環状のバックヨーク
部とを有するステータコアを備えた電動機のステータに
おいて、 前記バックヨーク部の少なくとも一方の軸方向端部に、
磁性材料からなる環状の補助コアを設けたことを特徴と
する電動機のステータ。 - 【請求項２】 前記補助コアは、帯状板の一表面を内側
にして曲げ複数回巻回されて形成されていることを特徴
とする請求項１記載の電動機のステータ。 - 【請求項３】 前記帯状板は、磁化容易方向が長手方向
に合致する方向性けい素鋼板であることを特徴とする請
求項２記載の電動機のステータ。 - 【請求項４】 前記帯状板は、電動機の極数が所定極数
以上の場合に、磁化容易方向が幅方向に合致する方向性
けい素鋼板であることを特徴とする請求項２記載の電動
機のステータ。 - 【請求項５】 前記補助コアは、中央孔を有する円板が
複数枚積層されて形成されていることを特徴とする請求
項１記載の電動機のステータ。 - 【請求項６】 前記ティース部と前記バックヨーク部と
は、相互に分割されて別体をなしており、前記バックヨ
ーク部は、帯状板をその幅方向の一側面を内側にして曲
げ螺旋状に成形して重ねることにより形成され、前記補
助コアは、前記バックヨーク部を前記ティース部の軸方
向端部より軸方向に延長させることにより形成されてい
ることを特徴とする請求項１記載の電動機のステータ。 - 【請求項７】 前記帯状板は、磁化容易方向が長手方向
に合致する方向性けい素鋼板であることを特徴とする請
求項６記載の電動機のステータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11190958A JP2001025183A (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | 電動機のステータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11190958A JP2001025183A (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | 電動機のステータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001025183A true JP2001025183A (ja) | 2001-01-26 |
Family
ID=16266516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11190958A Withdrawn JP2001025183A (ja) | 1999-07-05 | 1999-07-05 | 電動機のステータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001025183A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100432954B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2004-05-28 | 주식회사 아모텍 | 레이디얼 코어타입 더블 로터 방식의 비엘디씨 모터 |
| KR100440514B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2004-07-21 | 주식회사 아모텍 | 액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터 |
| JP2007274787A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Toyota Motor Corp | ステータ、電動機およびステータの製造方法 |
| WO2008066216A2 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Lg Electronics Inc. | Motor |
| JP2008182782A (ja) * | 2007-01-23 | 2008-08-07 | Toyota Motor Corp | 電動機のステータ及び電動機 |
| JP2009017667A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Honda Motor Co Ltd | ステータ |
| US7737600B2 (en) | 2004-10-29 | 2010-06-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor generator and automobile carrying the same |
| JP2010178588A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Mazda Motor Corp | 回転電機 |
| JP2010178590A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Mazda Motor Corp | 回転電機 |
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| US7956501B2 (en) | 2007-10-30 | 2011-06-07 | Lg Electronics Inc. | Motor and washing machine using the same |
| JP2011114989A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Nisca Corp | 回転電機 |
| WO2011114758A1 (ja) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | 株式会社安川電機 | ステータおよび回転電機 |
| JP2017535232A (ja) * | 2014-09-18 | 2017-11-24 | プリペル テクノロジーズ，リミティド ライアビリティ カンパニー | 電気機械座巻冷却装置 |
| JP2018023232A (ja) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | 三菱電機株式会社 | 回転電機および回転電機の製造方法 |
-
1999
- 1999-07-05 JP JP11190958A patent/JP2001025183A/ja not_active Withdrawn
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7834496B2 (en) | 2006-12-01 | 2010-11-16 | Lg Electronics Inc. | Motor |
| WO2008066216A2 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Lg Electronics Inc. | Motor |
| WO2008066216A3 (en) * | 2006-12-01 | 2009-05-14 | Lg Electronics Inc | Motor |
| US8063524B2 (en) | 2006-12-01 | 2011-11-22 | Lg Electronics Inc. | Washing machine motor having insulator accommodating aluminum wire windings |
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| JP2010178589A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Mazda Motor Corp | 回転電機 |
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| WO2011114758A1 (ja) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | 株式会社安川電機 | ステータおよび回転電機 |
| CN102804551A (zh) * | 2010-03-18 | 2012-11-28 | 株式会社安川电机 | 定子和旋转电机 |
| JPWO2011114758A1 (ja) * | 2010-03-18 | 2013-06-27 | 株式会社安川電機 | ステータおよび回転電機 |
| JP2017535232A (ja) * | 2014-09-18 | 2017-11-24 | プリペル テクノロジーズ，リミティド ライアビリティ カンパニー | 電気機械座巻冷却装置 |
| JP2018023232A (ja) * | 2016-08-04 | 2018-02-08 | 三菱電機株式会社 | 回転電機および回転電機の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |