JP2001190038A - Motor - Google Patents
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- JP2001190038A JP2001190038A JP2000324684A JP2000324684A JP2001190038A JP 2001190038 A JP2001190038 A JP 2001190038A JP 2000324684 A JP2000324684 A JP 2000324684A JP 2000324684 A JP2000324684 A JP 2000324684A JP 2001190038 A JP2001190038 A JP 2001190038A
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- teeth
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- electric motor
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石モータ、
シンクロナスモータ、インダクションモータ等、固定子
と回転子で構成される電動機の固定子コア構造に関す
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a permanent magnet motor,
The present invention relates to a stator core structure of an electric motor including a stator and a rotor, such as a synchronous motor and an induction motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】上記電動機の固定子コアの分割構造に関
する従来技術としては、特開平２−２１１０２７号公
報，特開平７−３２２５７４号公報（従来技術１）、特
開平８−１８２２２９号公報（従来技術２）、および特
開平６−１０５４８７号公報（従来技術３）が知られて
いる。2. Description of the Related Art Japanese Patent Laid-Open Publication Nos. H2-211027, H7-322574 (Prior Art 1), and H8-182229 (Prior Art) disclose the prior art relating to the split structure of the stator core of the electric motor. Technique 2) and JP-A-6-105487 (prior art 3) are known.
【０００３】従来技術１に代表される固定子コアは、図
２（ａ）に示すようにヨーク部３とティース部２を分割
して組立てることによって固定子を得る構造を持ってい
る。この構造は、ティース部２をそれぞれ先端で連結す
るようになっているので、コイル組立が容易になり、更
に固定子コア組立後に大きな機械的強度が得られる。The stator core represented by the prior art 1 has a structure in which a stator is obtained by dividing and assembling a yoke portion 3 and a tooth portion 2 as shown in FIG. In this structure, since the teeth 2 are connected at the respective ends, coil assembly is facilitated, and furthermore, a large mechanical strength is obtained after the stator core is assembled.
【０００４】更に、特開平６−５４４６８号公報には、
コギングトルク低減の目的のために、ティース先端の連
結された橋絡部の寸法（周方向の幅ｓ）を、スロットピ
ッチに対する割合で０．０１〜０．２にしなければなら
ない、等の寸法に関する指摘もある。Further, JP-A-6-54468 discloses that
For the purpose of reducing the cogging torque, the dimension (circumferential width s) of the connected bridging portion of the tooth tip must be 0.01 to 0.2 in proportion to the slot pitch. Some have pointed out.
【０００５】また、従来技術２は、図２（ｂ）に示すよ
うにヨーク部３とティース部２を従来技術１と同様に分
割しているが、ティース部２を先端でつなぐことなく独
立にヨーク部に組立てる構造となっている。In the prior art 2, the yoke 3 and the teeth 2 are divided in the same manner as in the prior art 1 as shown in FIG. 2B, but the teeth 2 are independently connected without being connected at the tip. It is structured to be assembled on the yoke.
【０００６】また、従来技術３には、図２（ｃ）に示す
ように固定子の１極分のヨーク部とティース部を持つピ
ースを、円周上に固定子の極数分配置して固定子コア１
を得ている。これによって、コイル巻線作業を容易にす
ることが可能となる。In prior art 3, as shown in FIG. 2 (c), pieces having a yoke portion and a tooth portion for one pole of the stator are arranged on the circumference by the number of poles of the stator. Stator core 1
Have gained. This makes it possible to facilitate the coil winding operation.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術１におい
ては、モータとしての回転トルクを効率よく引き出すた
めに、隣り合うティース部先端の結合部の径方向の幅を
できるだけ小さくする必要がある。しかし、その幅を小
さくすることによって機械的な強度が低下するため、モ
ータ特性を満足できる範囲内で最も大きめの幅とせざる
を得ない。また、使用する電磁鋼鈑の板厚よりも細い幅
にプレス加工することは困難であるため、幅の最小値は
板厚程度となる。よって、モータ効率と機械的強度を併
せ持つ性能を得ることが困難という問題がある。In the prior art 1, in order to efficiently extract the rotational torque of the motor, it is necessary to reduce the radial width of the joint portion between the adjacent teeth at the tip as much as possible. However, since the mechanical strength is reduced by reducing the width, the width must be set to be the largest as long as the motor characteristics can be satisfied. Further, since it is difficult to press work to a width smaller than the thickness of the electromagnetic steel sheet to be used, the minimum value of the width is about the thickness. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain performance having both motor efficiency and mechanical strength.
【０００８】また、機械的強度並びに寸法精度の面で
は、特にその周方向について組立精度に依存するので、
安定した品質を維持するためには、高精度に製作された
部品同士を精密組立する技術を必要とし、作業が大変で
時間がかかるという問題があった。さらに、ステータ内
径の寸法精度も連結コアに比べて低下する。[0008] In terms of mechanical strength and dimensional accuracy, it depends on the assembly accuracy, especially in the circumferential direction.
In order to maintain stable quality, a technique for precisely assembling parts manufactured with high precision is required, and there has been a problem that work is difficult and time-consuming. Further, the dimensional accuracy of the inner diameter of the stator is lower than that of the connecting core.
【０００９】本発明の目的は、電動機において、固定子
のティースの寸法精度ならびに機械的強度を高め、コギ
ングトルクの少ない電動機を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor in which the dimensional accuracy and mechanical strength of teeth of a stator are increased and the cogging torque is small.
【００１０】[0010]
【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、固定子コアを分割する構造において、テ
ィース同士も分割し、固定子コアにティースを組み込ん
だ場合に、その寸法を隣り合うティース先端部同士が接
触する寸法関係とする。これにより、ティース先端部に
磁気的なギャップを持ちつつ機械的強度も併せ持つよう
にできる。また、内径側を接触させるることにより、組
立後の寸法精度を確保でき、それによってコギングトル
クを小さくする効果も併せ持つようになる。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides a structure for dividing a stator core, in which the teeth are also divided and when the teeth are incorporated into the stator core, the dimensions are reduced. The dimensional relationship is such that adjacent tooth tips contact each other. Thereby, it is possible to have a mechanical gap while having a magnetic gap at the tooth tip. Also, by making the inner diameter side contact, the dimensional accuracy after assembly can be ensured, thereby also having the effect of reducing the cogging torque.
【００１１】また、ティース部に径方向に圧延された方
向性電磁鋼板を使用することにより、隣り合うティース
間で漏れる磁束を小さくし、ティース先端部同士が接触
する面積を大きくする構造にして、高機械的強度を得
る。その接触幅は、従来、一般的には橋絡部を持つ構造
のばあいでもその橋絡部の径方向幅はティースピッチに
対する割合を０．０１〜０．０２と小さくとられること
が普通であるが、本発明のティース部の橋絡部を無くし
て接触のみとした場合または方向性電磁鋼板を使用した
場合には、０〜０．０５と大きい範囲でとることが可能
となる。この方向性電磁鋼板を使用した場合は、ティー
ス先端部の橋絡部で磁化容易軸が磁束の流れに直角方向
になるため磁気抵抗が大きくなり、ギャップを設けず橋
絡させてもギャップを設けたものと同じ効果を奏する。[0011] Further, by using a grain-oriented electrical steel sheet rolled in the radial direction for the teeth, a structure that reduces the magnetic flux leaking between adjacent teeth and increases the area where the tips of the teeth contact each other is provided. Obtain high mechanical strength. Conventionally, even in the case of a structure having a bridging portion, the width of the bridging portion in the radial direction is generally set to a small value of 0.01 to 0.02 with respect to the tooth pitch. However, in the case where the bridge portion of the tooth portion of the present invention is eliminated and only the contact is made or when the grain-oriented electrical steel sheet is used, the range can be as large as 0 to 0.05. When this grain-oriented electrical steel sheet is used, the magnetic resistance increases because the axis of easy magnetization is at a right angle to the flow of magnetic flux at the bridging part at the tip of the teeth, and a gap is provided even if bridging is performed without a gap. It has the same effect as
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明に係る電動機の実施の形態
について、図面を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a motor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
【００１３】図１に本発明に係る電動機の一実施の形態
である基本的な固定子コア構造を示す。円筒状のヨーク
部分（以下ヨーク部と称する）２とティース部３を分割
し、ティース部３も独立した個々のティース３２に分割
した構造を持ち、固定子コア１のティース先端部３１を
隣り合うティース先端部にギャップｇを設けて接触させ
る構造を持つ。即ち隣同士のティースが接触するティー
ス先端部３１の平面は、微小に見れば凹凸があり、平面
の凸の部分で接触しているが、凹の部分ではギャップが
あるというような接触の仕方をしている。このティース
先端部３１同士が接触する部分を、橋絡部に対し、以下
接触部と呼ぶことにする。この接触部のギャップ量ｇ
は、図１に示すスロットピッチ間距離Ｐ（隣り合うティ
ース間のティース内径部円弧の長さ）の０〜０．３％と
する（接触している部分が０％、凹部の接触していない
ギャップの最大が０．３％である）。これは、本来、接
触させる場合には、ギャップ量ｇは０でなければならな
いが、ティースの組立て、部品ばらつきを考慮すると、
ある程度の隙間が必要となるためである。０．３％は、
図４，式１に示すティース最大変位量を考えたとき、そ
の変位量で隣り合うティースが互いに接触し、機械的に
安定な状態を保つ値である。一般的に磁気抵抗は式２に
示すように物質の透磁率μに反比例することが知られて
いる。FIG. 1 shows a basic stator core structure which is an embodiment of the electric motor according to the present invention. The cylindrical yoke portion (hereinafter, referred to as a yoke portion) 2 and the teeth portion 3 are divided, and the teeth portion 3 has a structure in which the teeth 3 are also divided into independent individual teeth 32, and the teeth tip portions 31 of the stator core 1 are adjacent to each other. It has a structure in which a gap g is provided at the tip of the teeth to make contact. That is, the plane of the tooth tip 31 where the adjacent teeth come into contact has irregularities when viewed minutely, and is in contact with the convex part of the plane, but there is a gap in the concave part. are doing. The portion where the tooth tip portions 31 are in contact with each other will be hereinafter referred to as a contact portion with respect to the bridge portion. Gap amount g of this contact portion
Is 0 to 0.3% of the distance P between the slot pitches shown in FIG. 1 (the length of the arc of the inner diameter of the teeth between adjacent teeth) (the contacting portion is 0%, and the concave portion is not in contact) The maximum gap is 0.3%). This is because, in the case of contact, the gap amount g must be 0, but considering the assembly of the teeth and the variation in parts,
This is because a certain gap is required. 0.3%
When considering the maximum amount of tooth displacement shown in FIGS. 4 and 1, adjacent teeth contact each other with the amount of displacement and maintain a mechanically stable state. In general, it is known that the magnetic resistance is inversely proportional to the magnetic permeability μ of the substance as shown in Equation 2.
【００１４】[0014]
【数１】 (Equation 1)
【００１５】[0015]
【数２】 (Equation 2)
【００１６】鉄の比透磁率は２００〜８０００程度であ
り、空気の比透磁率は１＋０．３６Ｅ−６と、鉄と比べ
て数百〜数千分の１と非常に小さい。コギングトルクを
小さくし、更にモータとしてのエネルギー変換効率を高
めるために、従来技術ではティース先端の橋絡部による
漏洩リアクタンスを小さくするために橋絡部の径方向幅
ＤはスロットピッチＰ(隣り合うティース先端部３１間
の円弧の長さ)に対する割合を０．０１〜０．２％と小
さくとることが必要であった。これに対し本実施例で
は、従来のように橋絡部を設けるのではなくてギャップ
を持たせるようにしているので、その磁気抵抗計算か
ら、上記橋絡部の幅ＤのスロットピッチＰに対して約４
倍の０〜０．８％程度の割合とすることができ、幅広い
範囲で問題ない。例えば、モータに使用される電磁鋼鈑
の比透磁率を約１０００程度とし、このとき従来技術に
よるティースの橋絡部の幅をＤ1としたときのスロット
ピッチ間の磁気抵抗は式３となる。The relative magnetic permeability of iron is about 200 to 8000, and the relative magnetic permeability of air is 1 + 0.36E-6, which is very small, several hundred to several thousandths of that of iron. In order to reduce the cogging torque and further increase the energy conversion efficiency as a motor, in the prior art, in order to reduce the leakage reactance due to the bridge portion at the tip of the tooth, the radial width D of the bridge portion is the slot pitch P (adjacent It was necessary to make the ratio to the length of the arc between the tooth tip portions 31) as small as 0.01 to 0.2%. On the other hand, in the present embodiment, a gap is provided instead of providing a bridging portion as in the related art. About 4
The ratio can be about 0 to 0.8%, which is twice as large, and there is no problem in a wide range. For example, the electromagnetic steel approximately 1000 about the relative permeability of the鈑used in the motor, the magnetic resistance between the slot pitch when the width of the bridging portion of the tooth by the time the prior art has the D 1 becomes Equation 3 .
【００１７】[0017]
【数３】 (Equation 3)
【００１８】また、電磁鋼鈑の比透磁率を約１０００程
度とし、本実施例によるティース先端の接触部の幅をＤ
2としたとき、スロットピッチ間にスロットピッチに対
し０．３％のギャップｇが設けられるので磁気抵抗は式
４となる。ｚは接触部の軸方向寸法である。Further, the relative magnetic permeability of the electromagnetic steel sheet is set to about 1000, and the width of the contact portion at the tip of the tooth according to the present embodiment is set to D.
When two magnetoresistive since 0.3% of the gap g to slot pitch between slot pitch is provided a formula 4. z is the axial dimension of the contact portion.
【００１９】[0019]
【数４】 (Equation 4)
【００２０】これら両者の磁気抵抗が同じになる上記橋
絡部の幅Ｄ1と接触部の幅Ｄ2の関係を求めると式５のよ
うになり、ギャップｇを設けることにより約４倍の幅が
とれることがわかる。The relationship between the width D 1 of the bridging portion and the width D 2 of the contact portion, at which the magnetic resistances of the two are the same, is given by the following equation (5). You can see that it can be taken.
【００２１】[0021]
【数５】 (Equation 5)
【００２２】さらに、ティース部に径方向に磁化方向を
持つ方向性電磁鋼板を使用することにより、漏洩リアク
タンスを小さくすることが可能となる。径方向に磁化容
易方向を持つことにより、ティース先端部３１の隣り合
うティースへ向かっての磁束の流れる方向は、磁化容易
軸に垂直な周方向になるので磁化し難い方向になる。こ
の事により、ティース間の磁気抵抗は大きくなるため、
漏洩磁束を小さくすることが可能となる。逆に言えば、
方向性電磁鋼板をティースに使用する場合には、従来の
様な大きなスロットオープンではなく、ティース先端部
３１のギャップｇはスロットピッチ間距離Ｐの０〜０．
３％であることが望ましい。Further, by using a grain-oriented electrical steel sheet having a magnetization direction in the radial direction for the teeth, it is possible to reduce the leakage reactance. By having the easy magnetization direction in the radial direction, the direction in which the magnetic flux flows toward the adjacent teeth of the tooth tip 31 is the circumferential direction perpendicular to the easy magnetization axis, and therefore the direction in which magnetization is difficult. Because of this, the magnetic resistance between the teeth increases,
It is possible to reduce the leakage magnetic flux. Conversely,
When the grain-oriented electrical steel sheet is used for the teeth, the gap g of the tooth tip 31 is not 0 to 0.
Desirably, it is 3%.
【００２３】その寸法関係の確認を電磁界解析シミュレ
ーションにより確認した結果を図６に示す。このシミュ
レーションは外径φ８０ｍｍ、内径φ４０ｍｍの固定子
に於いて、スロットピッチは１０．５ｍｍとなるが、そ
のスロットピッチに対してギャップｇが５％と大きい時
とスロットピッチに対してギャップｇが０．３％と小さ
くした場合のコギングトルクを比較したものであるが、
ギャップｇが小さいほどコギングトルクは減少できるこ
とが確認できている。さらにこのギャップｇを０と小さ
くすればさらにコギングトルクを小さくできる。FIG. 6 shows the result of confirming the dimensional relationship by electromagnetic field analysis simulation. In this simulation, the slot pitch is 10.5 mm in a stator having an outer diameter of φ80 mm and an inner diameter of φ40 mm, but when the gap g is as large as 5% with respect to the slot pitch, and when the gap g is 0 with respect to the slot pitch. It is a comparison of the cogging torque when it is reduced to 0.3%.
It has been confirmed that the smaller the gap g is, the more the cogging torque can be reduced. If the gap g is further reduced to 0, the cogging torque can be further reduced.
【００２４】機械的強度と組立精度について図３により
説明する。図３にはヨークとティースを分割したコアの
コア形状を示す。ヨークとティースを分割したものを組
立ることを考慮すると、嵌合部の隙間ｈは嵌合部幅寸法
Ｈの０〜０．３％の隙間とする。例えば嵌合部の幅寸法
Ｈが５ｍｍであればその０〜０．３％の０μｍ〜１５μ
ｍ程度の隙間ｈを持たせることを意味する。焼嵌め、締
り嵌めを用いたコアの組立も考えられるが、一般的には
電磁鋼板に圧縮応力を与えることにより電磁鋼板の鉄損
値が増加することや、コアの変形等に影響することが知
られており、また、その組立方法は非常に困難な作業と
なるため望ましくない。通常嵌合部の隙間によって、テ
ィースの内径はその隙間分の内径への凹凸ができること
は予測できる。The mechanical strength and assembly accuracy will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a core shape of a core obtained by dividing the yoke and the teeth. In consideration of assembling the yoke and the divided teeth, the gap h between the fitting portions is set to be 0 to 0.3% of the width H of the fitting portion. For example, if the width dimension H of the fitting portion is 5 mm, 0 μm to 15 μ of 0 to 0.3% thereof
This means that a gap h of about m is provided. Assembling of the core using shrink fitting or interference fitting is also conceivable, but in general, applying a compressive stress to the electromagnetic steel sheet may increase the iron loss value of the electromagnetic steel sheet or affect the deformation of the core. It is known and its method of assembly is undesirable because it is a very difficult task. Normally, it is expected that the teeth will have irregularities due to the gaps between the fitting portions, with the inner diameter of the teeth corresponding to the gaps.
【００２５】例えば３０μｍの隙間ｈがある場合には、
平行に突出する場合を考えると、最大３０μｍ内径側に
突出することがあり（突出寸法の最大値Ｔ＝ｈ）、内径
の真円度で言うと６０μｍの真円度となることがわか
る。For example, if there is a gap h of 30 μm,
Considering the case of projecting in parallel, it may protrude to the inner diameter side of a maximum of 30 μm (the maximum value of the protruding dimension T = h), and it can be seen that the circularity of the inner diameter is 60 μm.
【００２６】真円度の悪化は即コギングトルクの悪化を
意味し、モータとして、ステータ内径真円度は非常に小
さく抑えたい。また、ティースがその嵌合部の隙間ｈに
よって傾きを持った場合には、平行に突出する場合よ
り、ティースの長さに応じて真円度がさらに悪化する事
になる（突出寸法の最大値Ｋ＞Ｔ）。この意味からも嵌
合部の隙間はできる限り小さくする必要があり、前述し
たような嵌合部幅寸法Ｈの０〜０．３％の隙間ｈとする
ことが望ましい。Deterioration of roundness means immediate deterioration of cogging torque, and it is desired that the stator inner diameter roundness be extremely small as a motor. Further, when the teeth are inclined by the gap h between the fitting portions, the roundness is further deteriorated according to the length of the teeth as compared with the case where the teeth protrude in parallel (the maximum value of the protruding dimension). K> T). For this reason, it is necessary to make the gap of the fitting portion as small as possible, and it is desirable to set the gap h to 0 to 0.3% of the width H of the fitting portion as described above.
【００２７】しかし、その場合の嵌合部隙間においても
隙間ｈがある限りティース傾き、突出などによる真円度
の悪化は免れない。通常は、そのティースの傾きが発生
しないように組立工程で精度を確保しながら組立を行
い、その状態で、ティースを固定する方法がとられる。
しかしそれでは組立からコアの締結までが非常に複雑に
なり、モータの組立コストとしては非常に高いものとな
るという問題がある。However, even in the case of the fitting portion gap in this case, as long as there is the gap h, deterioration of roundness due to teeth inclination, protrusion, etc. is inevitable. Normally, a method is employed in which assembly is performed while ensuring accuracy in the assembly process so that the teeth do not tilt, and the teeth are fixed in that state.
However, in that case, there is a problem that the process from assembly to fastening of the core becomes very complicated, and the cost of assembling the motor becomes extremely high.
【００２８】そこで、分割組立を行うコアにおいて、内
径の真円度を確保するために、内径側のティース先端部
３１を接触させて、ティースの姿勢を拘束することが重
要になる。この時のティース先端の隣り合うティース間
のギャップｇは前述したとおりのスロットピッチ間距離
Ｐの０〜０．３％であることが望ましい。前述の嵌合部
幅Ｈが５ｍｍで嵌合部隙間ｈを０．３％の１５μｍとし
たとき、ティースの突出量は最大１５μｍとなる。これ
を１０μｍの突出に抑えるためには、式６に示す計算例
からにティース間のギャップｇを６μｍ以下にすること
でこれを満足する。Therefore, in the core to be divided and assembled, in order to ensure the roundness of the inner diameter, it is important that the teeth tips 31 on the inner diameter side are brought into contact with each other to restrain the posture of the teeth. At this time, the gap g between adjacent teeth at the tooth tip is preferably 0 to 0.3% of the distance P between the slot pitches as described above. When the width H of the fitting portion is 5 mm and the gap h of the fitting portion is 0.3% of 15 μm, the maximum tooth protrusion amount is 15 μm. In order to suppress this to a protrusion of 10 μm, this is satisfied by setting the gap g between the teeth to 6 μm or less based on the calculation example shown in Expression 6.
【００２９】[0029]
【数６】 (Equation 6)
【００３０】ギャップ6μｍは、このモータのスロット
ピッチ６ｍｍの約０．１％である。以上のように、ティ
ースとヨークの嵌合隙間ｈ、及びティース先端のギャッ
プｇは組立が出来る範囲で、限りなく小さいことが望ま
しく、それぞれ前述した寸法関係をとることが望まし
い。The gap 6 μm is about 0.1% of the slot pitch 6 mm of this motor. As described above, the fitting gap h between the teeth and the yoke, and the gap g at the tip of the teeth are desirably as small as possible within a range in which assembling can be performed.
【００３１】また、回転時の回転トルクに対してコアが
受ける反力をティース部が受けるため、ヨークとティー
スの嵌合部の片持ち構造に対して、ティース先端が接触
した構造が良いことは容易に推測できる。モータの設計
上、ティース先端部３１をつなげない構造でありながら
も接触させる構造が上記手段をとることによって可能と
なる。Also, since the teeth receive the reaction force of the core with respect to the rotational torque during rotation, the structure in which the tip of the teeth is in contact with the cantilever structure of the fitting portion between the yoke and the teeth is preferable. You can easily guess. Due to the design of the motor, a structure in which the teeth end portions 31 are in contact with each other while not being connected is made possible by adopting the above means.
【００３２】図５に本発明の第２の実施例を表す。コア
の組立て後に、ティース間の隙間から巻線を施すような
モータでは、ティース先端部３１のギャップｇが上述の
０〜０．３％よりも大きく開く必要がある。その場合で
も機械的強度を保つための方法として、ティース先端に
接触する部材７をステータコア組立て後に挿入し、回転
時の回転トルクに対してコアが受ける反力をティース部
が互いに受ける構造とする。このときの、部材７とティ
ースとの挿入ギャップｇも０〜０．３％とし、上述し
た、トルク反力による変位がある場合に反力をティース
部が互いに受けるようにする。部材７の材質は、磁性
体、非磁性体のいずれでも良い。FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In a motor in which winding is performed from the gap between the teeth after assembling the core, the gap g of the tooth tip portion 31 needs to be larger than the above-mentioned 0 to 0.3%. In this case, as a method for maintaining the mechanical strength, a member 7 that comes into contact with the tip of the teeth is inserted after the stator core is assembled, and the teeth receive a reaction force received by the core with respect to the rotational torque during rotation. At this time, the insertion gap g between the member 7 and the teeth is also set to 0 to 0.3% so that the teeth portions receive each other when there is a displacement due to the torque reaction force described above. The material of the member 7 may be either a magnetic material or a non-magnetic material.
【００３３】[0033]
【発明の効果】本発明によれば、モータとしてのエネル
ギー変換効率を損なうことなく、高強度、精度を得ら
れ、コギングトルクの非常に小さい電動機を得ることが
可能となる。According to the present invention, it is possible to obtain a motor having high strength and accuracy and extremely small cogging torque without impairing the energy conversion efficiency of the motor.
【００３４】また、本発明によれば、回転トルクに対し
てコアが受ける反力をティース部が受ける構造のため、
機械的強度が高く、内径真円度などの精度も高い電動機
を実現することが可能である。これによってモータとし
て制御性が向上し、低振動、低騒音なモータとなる。According to the present invention, since the teeth receive the reaction force of the core against the rotational torque,
It is possible to realize an electric motor having high mechanical strength and high accuracy such as roundness of inner diameter. Thereby, the controllability of the motor is improved, and the motor has low vibration and low noise.
【００３５】さらに、本発明によれば、ティース先端が
接触することでティース姿勢が決まるため、精度向上の
ために複雑な組立方法を採用することが不要となり、組
立性を大幅に改善して、コスト低減を図った電動機を実
現することができる効果を奏する。Further, according to the present invention, since the tooth posture is determined by the contact of the tooth tip, it is not necessary to adopt a complicated assembling method for improving the accuracy, and the assemblability is greatly improved. There is an effect that a motor with reduced cost can be realized.
【図１】本発明に係る電動機の一実施の形態である固定
子コアの基本的な構造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a basic structure of a stator core as an embodiment of an electric motor according to the present invention.
【図２】本発明に関連する公知の実施の形態を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a known embodiment related to the present invention.
【図３】本発明に係るインダクションモータ、シンクロ
ナスモータ等の電動機の一実施例である実際の構造を示
す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an actual structure which is an embodiment of an electric motor such as an induction motor or a synchronous motor according to the present invention.
【図４】ティース先端に反力が加わったときのたわみを
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing deflection when a reaction force is applied to the tip of a tooth.
【図５】発明の第２の実施例を示す図で、ティース先端
部に接触する部材の形状を示す図である。FIG. 5 is a view showing a second embodiment of the invention, and is a view showing a shape of a member which comes into contact with a tooth tip.
【図６】電磁界解析シミュレーションによる結果を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing a result of an electromagnetic field analysis simulation.
２…ヨーク、 ３…ティース、 ３１…ティース先端
部、 ３２…径方向を磁化容易方向とする方向性電磁鋼
板を使用したティース、 ４…ロータシャフト、５…マ
グネット、 ７…ティース間部材、 Ｈ…ティース幅、
Ｐ…スロットピッチ（ティース先端部間の円弧の長
さ）、 ｈ…ティースとヨークの嵌合部隙間、 Ｄ…橋
絡部幅、 ｇ…隣り合うティース先端部間ギャップ。Reference numeral 2 denotes a yoke, 3 denotes a tooth, 31 denotes a tip of the tooth, 32 denotes a tooth using a directional magnetic steel sheet whose radial direction is an easy magnetization direction, 4 denotes a rotor shaft, 5 denotes a magnet, 7 denotes a member between teeth, and H denotes a member. Teeth width,
P: slot pitch (the length of the arc between the teeth tips), h: gap between the teeth and the yoke, D: bridge width, g: gap between adjacent teeth tips.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 光一郎 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立ドライブシステムズ内 (72)発明者 渋川 末太郎 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 酒井 俊彦 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立ドライブシステムズ内 (72)発明者 北村 正司 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Ｆターム(参考） 5H002 AA02 AA09 AB01 AB04 AB06 AC08 AE07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Koichiro Ohara 7-1-1, Higashi Narashino, Narashino City, Chiba Prefecture Inside Hitachi Drive Systems, Ltd. Hitachi, Ltd. Automotive Equipment Group (72) Inventor Toshihiko Sakai 7-1-1, Higashi-Narashino, Narashino-shi, Chiba Inside Hitachi Drive Systems, Ltd. F-term in Hitachi Laboratory, Hitachi Ltd. (Reference) 5H002 AA02 AA09 AB01 AB04 AB06 AC08 AE07
Claims (12)
し、ティースも独立した個々のティースに分割した構造
を持つ固定子コアのティース先端部を、隣り合うティー
ス先端部同士を接触させる構造を有し、該ティース先端
部同士の間のギャップ量をスロットピッチ間距離の０〜
０．３％とすることを特徴とする電動機の固定子コア。1. A stator core having a structure in which a cylindrical yoke portion and a tooth portion are divided and the teeth are also divided into individual teeth, and a tooth tip portion of a stator core is brought into contact with adjacent tooth tip portions. And the gap amount between the tooth tips is set to 0 to the slot pitch distance.
A stator core for an electric motor, wherein the stator core is set to 0.3%.
ティースも独立した個々のティースに分割した構造を持
つ固定子コアのティース先端部を、隣り合うティース先
端部同士を接触させる構造を有し、該ティース先端同士
の間のギャップ量をスロットピッチ間距離の０〜０．３
％とすることを特徴とする固定子コアを有する電動機。2. A cylindrical yoke part and a teeth part are divided,
The teeth also have a structure in which the teeth tips of the stator core having a structure in which the teeth are divided into independent teeth, and the tips of adjacent teeth are brought into contact with each other, and the gap amount between the tips of the teeth is determined by the distance between the slot pitches. 0-0.3
%, The electric motor having a stator core.
ティースも独立した個々のティースに分割した構造を持
つ固定子コアのティース先端部を、隣り合うティース先
端部同士を接触させる構造を有し、該ティース先端同士
の間のギャップ量をスロットピッチ間距離の０〜０．３
％とし、かつ前記ティース部に径方向に磁化容易方向を
持つ方向性電磁鋼板を使用することを特徴とする固定子
コア。3. A cylindrical yoke portion and a teeth portion are divided,
The teeth also have a structure in which the teeth tips of the stator core having a structure in which the teeth are divided into independent teeth, and the tips of adjacent teeth are brought into contact with each other, and the gap amount between the tips of the teeth is determined by the distance between the slot pitches. 0-0.3
%, And a grain-oriented electrical steel sheet having an easy magnetization direction in the radial direction in the teeth portion is used.
する電動機。4. An electric motor having a stator core according to claim 3.
ティースも独立した個々のティースに分割した構造を持
つ固定子コアにおいて、ヨーク部とティース部の嵌合部
隙間が嵌合部幅寸法の０〜０．３％であることを特徴と
する電動機の固定子コア。5. A cylindrical yoke portion and a tooth portion are divided,
A stator core having a structure in which teeth are also divided into independent teeth, wherein a gap between a fitting portion between the yoke portion and the teeth portion is 0 to 0.3% of a fitting portion width dimension. Stator core.
電動機。6. An electric motor having a stator core having the structure of claim 5.
方向性電磁鋼板を用いた電動機の固定子コアにおいて、
ティース先端部の隣り合うティース先端との接触部の径
方向の幅のスロットピッチに対する割合が、０〜０．０
５の範囲であることを特徴とする電動機の固定子コア。7. A stator core of an electric motor using a grain-oriented electrical steel sheet having a direction of easy magnetization in a radial direction in a tooth portion,
The ratio of the radial width of the contact portion of the tooth tip with the adjacent tooth tip to the slot pitch is 0 to 0.0
5. A stator core for an electric motor, wherein the stator core is in the range of 5.
電動機。8. An electric motor having a stator core having the structure of claim 7.
ティースもその極数分のティースに分割した構造を持つ
固定子コアにおいて、ティース先端部を、隣り合うティ
ース先端部を接触させる構造を有し、該ティース先端の
ギャップ量をヨークとティースの嵌合部隙間で生じるテ
ィース傾きによる内径真円度のばらつきを、隣り合うテ
ィース先端との接触によってティースの姿勢が定まるよ
う構成されたことを特徴とする電動機の固定子コア。9. A cylindrical yoke part and a teeth part are divided,
In the stator core having a structure in which the teeth are also divided into the number of teeth corresponding to the number of poles, the teeth have a structure in which the tips of the teeth are brought into contact with adjacent tips of the teeth. A stator core for an electric motor, characterized in that the variation in the roundness of the inner diameter due to the inclination of the teeth caused by the gap between the parts is determined such that the posture of the teeth is determined by contact with the tips of adjacent teeth.
る電動機。10. An electric motor having a stator core having the structure of claim 9.
し、ティースもその極数分のティースに分割した構造を
持つ固定子コアにおいて、ティース先端部が隣り合うテ
ィース先端部とある程度ギャップを持つ構造であると
き、隣り合うティース先端部に接触する部材を挿入され
た構造を持つ電動機の固定子コア。11. A stator core having a structure in which a cylindrical yoke portion and a tooth portion are divided, and the teeth are also divided into teeth corresponding to the number of poles, wherein the tooth tip has a gap to some extent with the adjacent tooth tip. A stator core of an electric motor having a structure in which a member that comes into contact with an adjacent tooth tip is inserted when the structure is structured.
する電動機。12. An electric motor having a stator core having the structure according to claim 11.
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| JP (1) | JP2001190038A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003070189A (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | Synchronous motor |
| JP2003204638A (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent-magnet motor, manufacturing method for the permanent-magnet motor, compressor, and refrigeration cycle device |
| JP2004056906A (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Nippon Steel Corp | Synchronous machine |
| JP2009183032A (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Asmo Co Ltd | Stator core, brushless motor, and manufacturing method for stators for brushless motors |
| KR100928554B1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-11-24 | 한국전기연구원 | Stator for industrial and high speed motors |
| KR101143993B1 (en) | 2006-03-09 | 2012-05-09 | 주식회사 동서전자 | Stator of a motor |
| JP2013017267A (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Yaskawa Electric Corp | Rotary electric machine |
| CN105356633A (en) * | 2015-12-07 | 2016-02-24 | 合肥巨一动力系统有限公司 | Hybrid vehicle driving motor stator core structure |
| KR20180046726A (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-09 | 엘지전자 주식회사 | A rotary compressor |
| CN110165797A (en) * | 2019-05-20 | 2019-08-23 | 佛山市万特电机有限公司 | Series excited machine and its stator structure |
-
2000
- 2000-10-19 JP JP2000324684A patent/JP2001190038A/en active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003070189A (en) * | 2001-08-24 | 2003-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | Synchronous motor |
| JP4763176B2 (en) * | 2001-08-24 | 2011-08-31 | 三菱電機株式会社 | Synchronous motor |
| JP2003204638A (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent-magnet motor, manufacturing method for the permanent-magnet motor, compressor, and refrigeration cycle device |
| JP2004056906A (en) * | 2002-07-19 | 2004-02-19 | Nippon Steel Corp | Synchronous machine |
| KR101143993B1 (en) | 2006-03-09 | 2012-05-09 | 주식회사 동서전자 | Stator of a motor |
| KR100928554B1 (en) * | 2007-11-21 | 2009-11-24 | 한국전기연구원 | Stator for industrial and high speed motors |
| JP2009183032A (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Asmo Co Ltd | Stator core, brushless motor, and manufacturing method for stators for brushless motors |
| JP2013017267A (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Yaskawa Electric Corp | Rotary electric machine |
| CN105356633A (en) * | 2015-12-07 | 2016-02-24 | 合肥巨一动力系统有限公司 | Hybrid vehicle driving motor stator core structure |
| KR20180046726A (en) * | 2016-10-28 | 2018-05-09 | 엘지전자 주식회사 | A rotary compressor |
| KR102526560B1 (en) * | 2016-10-28 | 2023-04-28 | 엘지전자 주식회사 | A rotary compressor |
| CN110165797A (en) * | 2019-05-20 | 2019-08-23 | 佛山市万特电机有限公司 | Series excited machine and its stator structure |
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