JP2002247782A - Rotating electric machine and its stator - Google Patents

Rotating electric machine and its stator

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JP2002247782A
JP2002247782A JP2001039344A JP2001039344A JP2002247782A JP 2002247782 A JP2002247782 A JP 2002247782A JP 2001039344 A JP2001039344 A JP 2001039344A JP 2001039344 A JP2001039344 A JP 2001039344A JP 2002247782 A JP2002247782 A JP 2002247782A
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JP
Japan
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teeth
core back
stator
electric machine
rotating electric
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Application number
JP2001039344A
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Japanese (ja)
Inventor
Toui Ri
東偉 李
Kanako Nemoto
佳奈子 根本
Hideaki Mori
英明 森
Koji Kobayashi
孝司 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce electromagnetic vibration noise of a rotating electric machine, without increasing thermal resistance and magnetic reluctance. SOLUTION: This rotating electric machine has a rotor 3 and a stator 20 formed into an annular shape facing the rotor. The stator comprises an annular core back 11, a plurality of teeth 12 attached to the core back band made to protrude toward the inner diameter side of the core back, and coils 2 wound on the respective teeth. The teeth are fitted to grooves 111 of the core back. By having elastic connection members inserted into spaces formed between grooves of the teeth and a groove of the core back and, using the elastic members, the teeth can be displaced radially and cannot be displaced circumferentially.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機及びその
ステータに係り、特にステータがコアバックの溝に嵌合
するティースを有する場合に好適な回転電機及びそのス
テータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary electric machine and a stator thereof, and more particularly to a rotary electric machine and a stator suitable for a case where the stator has teeth that fit into grooves of a core back.

【0002】[0002]

【従来の技術】発電機や電動機等の回転電機は、コイル
が巻回されたステータと、このステータに対向して回転
するロータとを備えている。従来のステータは、例えば
円環状のコアバックと複数のティースが放射状に形成さ
れたティース部とを有しており、各ティースに形成した
ほぞがコアバックに形成されたほぞ溝に嵌合されてい
る。このような回転電機のステータの例が、特開平11
-252851号公報に記載されている。
2. Description of the Related Art A rotating electric machine such as a generator or an electric motor includes a stator having a coil wound thereon and a rotor rotating opposite to the stator. A conventional stator has, for example, an annular core back and a teeth portion in which a plurality of teeth are radially formed, and a tenon formed on each tooth is fitted into a tenon groove formed on the core back. I have. An example of such a rotating electric machine stator is disclosed in
-252851.

【0003】従来の他の回転電機のステータの例が、特
開平9−233748号公報に記載されている。この公
報においては、磁石の偏心とロータの熱膨張を吸収する
ために、ステータのフレームの内周部に固定子鉄心を弾
性支持している。
[0003] An example of another conventional stator of a rotating electric machine is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-233748. In this publication, the stator core is elastically supported on the inner peripheral portion of the stator frame in order to absorb the eccentricity of the magnet and the thermal expansion of the rotor.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転電機の
ステータコアが備えるティースとロータの磁極との間に
は、磁気吸引力による高調波成分の電磁力が半径方向に
発生する。この電磁力はステータのコアバックとステー
タコアを保持するフレームを振動させる。その結果、回
転電機から電磁騒音が外部へ放散される恐れがある。
By the way, between the teeth of the stator core of the rotating electric machine and the magnetic poles of the rotor, an electromagnetic force of a harmonic component due to magnetic attraction is generated in a radial direction. The electromagnetic force causes the stator core back and the frame holding the stator core to vibrate. As a result, electromagnetic noise may be radiated from the rotating electric machine to the outside.

【0005】そこで上記特開平9―233748号公報では、
ステータコアである固定子鉄心部をフレームに弾性支持
している。そして、弾性支持する弾性体のばね定数が所
定量より小さい場合には、ステータコアからフレームに
伝わる振動を絶縁でき、フレームからの振動騒音を低減
することができる。この公報に記載のものは、振動絶縁
を図るためにステータコアとフレーム間に隙間を介在さ
せたので、熱抵抗が大きくなり、ステータコアの発熱を
フレームから外部へ放熱することが困難になっている。
Therefore, in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-233748,
The stator core, which is the stator core, is elastically supported by the frame. When the elastic constant of the elastic body elastically supported is smaller than a predetermined amount, the vibration transmitted from the stator core to the frame can be insulated, and the vibration noise from the frame can be reduced. In the structure disclosed in this publication, since a gap is interposed between the stator core and the frame for vibration isolation, the heat resistance is increased, and it is difficult to radiate the heat generated by the stator core from the frame to the outside.

【0006】また、上記特開平11-252842号公
報に記載のステータコアは、固定子における鉄心材料の
利用率が高まるという利点を有している。しかし、電磁
騒音がフレームから外部に放散されるのを防止するため
には、ティースをコアバックに取付けるほぞ部の幅を充
分狭くしなければならない。このティースの根元の幅が
狭いと、磁束流れに対する抵抗が大きくなる。この不具
合を解消するためにほぞの幅を広げると、ティースの振
動がフレームに伝播しやすくなる。
[0006] The stator core described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-252842 has an advantage that the utilization rate of the iron core material in the stator is increased. However, in order to prevent the electromagnetic noise from being radiated from the frame to the outside, the width of the tenon where the teeth are attached to the core back must be made sufficiently small. When the width of the root of the tooth is small, the resistance to the flow of the magnetic flux increases. If the width of the tenon is widened in order to solve this problem, the vibration of the teeth is easily transmitted to the frame.

【0007】本発明の目的は、熱抵抗と磁気抵抗のいず
れをも増大させずに、フレームの電磁振動騒音を低減で
きる回転電機及びそのステータを実現することにある。
An object of the present invention is to realize a rotating electric machine and a stator thereof that can reduce electromagnetic vibration noise of a frame without increasing both thermal resistance and magnetic resistance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、円環状に形成されたコアバックと、
このコアバックに取付けられ内径側に突き出た複数のテ
ィースと、この各々のティースに巻装されたコイルとを
有するものであって、ティースをコアバックに振動力学
的に弾性結合させたことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, a feature of the present invention is to provide an annular core back,
It has a plurality of teeth attached to the core back and protruding toward the inner diameter side, and a coil wound around each of the teeth, wherein the teeth are vibrationally elastically coupled to the core back. .

【0009】そして好ましくは、振動力学的な弾性結合
は、ティースの側面に介装したばね部材と導磁性の樹脂
とコイルを被覆するワニスの少なくとも何れかである。
また、上記特徴において、ティースのコアバックへの取
り付け部は、コアバックの周方向側側面に凹部が形成さ
れており、この凹部に弾性結合部材を介装した;ティー
スをコアバックの半径方向に移動可能に取付ける;複数
のティースはコアバックに取付けられた状態で、内径側
で周方向につながっていてもよい。
[0009] Preferably, the vibration-mechanical elastic coupling is at least one of a spring member interposed on the side surface of the tooth, a magnetically conductive resin, and a varnish covering the coil.
Further, in the above feature, the attachment portion of the tooth to the core back has a concave portion formed on a circumferential side surface of the core back, and an elastic coupling member is interposed in the concave portion; Movably mounted; the teeth may be circumferentially connected on the inner diameter side while mounted on the core back.

【0010】上記目的を達成するための本発明の他の特
徴は、円環状のコアバックと、巻線を巻装した複数のテ
ィースとを備えた回転電機のステータにおいて、コアバ
ックの内周側に軸方向に延びる複数の溝を設け、ティー
スをこのコアバックの溝に弾性結合部材を介して嵌合
し、ティースをコアバックの半径方向に移動可能にした
ものである。
Another feature of the present invention to achieve the above object is that a stator of a rotating electric machine having an annular core back and a plurality of teeth wound with windings has an inner peripheral side of the core back. Are provided with a plurality of grooves extending in the axial direction, the teeth are fitted into the grooves of the core back via elastic coupling members, and the teeth can be moved in the radial direction of the core back.

【0011】そしてこの特徴において、ティースと弾性
結合部材からなる振動系の固有振動数ωnと、回転電機を
定格で運転したときに作用する電磁加振力の周波数ωと
の比が、ω/ω>√(2)となるようにティースとス
テータコア間に弾性結合部材を配置する;各々のティー
スとコアバックとの嵌合部は、ティースが円周方向には
実質的に移動不可に形成されている;コアバックは内径
側に複数の山形の突出部を有し、この突出部にティース
の嵌合部を形成することによりティースとコアバックと
の接触面積を増大させるようにしても良い。
In this feature, the ratio of the natural frequency ω n of the vibration system composed of the teeth and the elastic coupling member to the frequency ω of the electromagnetic exciting force acting when the rotating electric machine is operated at the rated speed is ω / An elastic coupling member is arranged between the teeth and the stator core such that ω n > √ (2); the fitting portion between each tooth and the core back is formed such that the teeth are substantially immovable in the circumferential direction. The core back has a plurality of chevron-shaped protrusions on the inner diameter side, and the contact area between the teeth and the core back may be increased by forming teeth fitting portions on the protrusions. .

【0012】上記目的を達成するための本発明のさらに
他の特徴は、ステータと、回転軸を含むロータと、この
ロータを回動自在に支承する軸受とを備えた回転電機に
おいて、ステータは円環状に形成されたコアバックと、
このコアバックの内径側であって周方向の複数箇所に形
成された溝に弾性部材を介して嵌合された複数のティー
スと、この各々のティースに巻装されたコイルとを有
し、ティースはコアバックの半径方向に移動可能とした
ことにある。
Another feature of the present invention to achieve the above object is that in a rotating electric machine including a stator, a rotor including a rotating shaft, and a bearing rotatably supporting the rotor, the stator has a circular shape. An annular core back,
A plurality of teeth fitted through grooves formed at a plurality of circumferential positions on the inner diameter side of the core back via an elastic member; and coils wound around each of the teeth. Is that the core back can be moved in the radial direction.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図により本発明のいくつか
の実施例を説明する。図1ないし3に、本発明に係る回
転電機の一種である電動機の一実施例を示す。図1は、
電動機の横断面図であり、周方向の1/4の部分を示し
ている。図2は、ティース嵌合部の詳細断面図であり、
図3はティース嵌合方法を示す斜視図である。回転軸3
aを有するロータ3に対向して、ステータ20がロータ
3の外周部に配置されている。円環状に形成されたする
ステータ20では、その外周部がフレーム4で覆われて
おり、このフレーム4にステータコア1が保持されてい
る。ステータコア1の内径側には、周方向にほぼ等間隔
でティース12が嵌合される一定幅の溝111が複数形成
されている。各ティース12は、一端側がステータに形
成した溝111に嵌合し、他端側はテーパ状に広がってお
り、その広がり端部がロータ3側に突出している。各テ
ィース12のロータ側突出部には、巻線が巻回されてい
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment of an electric motor which is a kind of a rotating electric machine according to the present invention. FIG.
It is a cross-sectional view of an electric motor, and has shown the 1/4 part of the circumferential direction. FIG. 2 is a detailed sectional view of the teeth fitting portion,
FIG. 3 is a perspective view showing a tooth fitting method. Rotary axis 3
The stator 20 is arranged on the outer peripheral portion of the rotor 3 so as to face the rotor 3 having a. The outer periphery of the annularly formed stator 20 is covered with a frame 4, and the stator core 1 is held by the frame 4. On the inner diameter side of the stator core 1, a plurality of grooves 111 having a constant width into which the teeth 12 are fitted at substantially equal intervals in the circumferential direction are formed. One end of each tooth 12 is fitted in a groove 111 formed in the stator, the other end of the tooth 12 is tapered, and the expanded end protrudes toward the rotor 3. A winding is wound around the rotor-side protrusion of each tooth 12.

【0014】ティース12をコアバック11に取付ける
詳細を、図2、図3により説明する。ティース12の両
側面12aには、コアバック11への嵌合端部近傍に断
面矩形の溝53が軸方向に延びて形成されている。一方、
コアバック11に形成した溝111の両側面11aにも断面矩
形の溝52が形成されている。これらの溝52、53と
後述するガイド板56により、弾性結合部5が形成され
ている。コアバック11に形成した溝111の大きさ
は、内周端部から半径方向外径側にHの深さを有し、そ
の幅はDである。ティース12の幅もほぼDであり、テ
ィース12がコアバック11にぴったり嵌合されるよう
になっている。
Details of attaching the teeth 12 to the core back 11 will be described with reference to FIGS. On both side surfaces 12a of the teeth 12, grooves 53 having a rectangular cross section are formed extending in the axial direction in the vicinity of the fitting ends to the core back 11. on the other hand,
A groove 52 having a rectangular cross section is also formed on both side surfaces 11a of the groove 111 formed in the core back 11. The elastic coupling portion 5 is formed by these grooves 52 and 53 and a guide plate 56 described later. The size of the groove 111 formed in the core back 11 has a depth H from the inner peripheral end toward the radially outer diameter side, and the width thereof is D. The width of the teeth 12 is also substantially D, so that the teeth 12 are fitted to the core back 11 exactly.

【0015】コアバック11の溝111にティース12を
取付けるときは、ティース12の溝53とコアバック1
1の溝111とをほぼ同じ高さ位置にし、ティース12を
溝111に嵌合する。これにより、ティース12とコアバ
ック11の接触部13に、軸方向に延びる断面矩形状の
空間が形成される。このようにティース12を位置決め
した後、図3に示すようにガイド板56で上下に挟まれ
た波形に形成された波形弾性板51を、ガイド板56と
ともに上記空間に軸方向から挿入する。波形弾性板51
を空間内に収容し終えたら、波形弾性板51を挟んでい
たガイド板56を反対側から引き抜く。この結果、ティ
ース12は波形弾性板51の剛性により、溝111内に保
持される。なお、波形弾性板51を用いて溝111内にテ
ィース12を保持したときには、溝111とティース12
の端部間には隙間10が形成されている。この隙間10
は、波形弾性板51の変形によりティース12が半径方
向に移動しても溝111の壁面とティース12先端が接触
するのを防止するために設けられている。つまり、本実
施例のステータ20においては、ティース12は波形弾
性板の変形分だけ半径方向に変位可能であるが、ティー
ス12と溝111との間には周方向には隙間が無いので、
ティースが周方向に変位することはできない。そのた
め、ティース12からコアバック11に熱と磁束が流れるの
が阻害されず、熱伝達性能及び電動機の性能を向上でき
る。また、ロータとステータとの相互作用により発生す
るトルクが、ティースを円周方向に振動させるのを防止
できる。
When the teeth 12 are mounted in the grooves 111 of the core back 11, the grooves 53 of the teeth 12
The teeth 12 are fitted in the grooves 111 with the first grooves 111 at substantially the same height. Thereby, a space having a rectangular cross section extending in the axial direction is formed in the contact portion 13 between the tooth 12 and the core back 11. After positioning the teeth 12 in this manner, the corrugated elastic plate 51 formed in a waveform sandwiched vertically by the guide plates 56 as shown in FIG. 3 is inserted into the space together with the guide plates 56 from the axial direction. Corrugated elastic plate 51
Is completed in the space, the guide plate 56 sandwiching the corrugated elastic plate 51 is pulled out from the opposite side. As a result, the teeth 12 are held in the grooves 111 by the rigidity of the corrugated elastic plate 51. When the teeth 12 are held in the grooves 111 using the corrugated elastic plate 51, the grooves 111 and the teeth 12
A gap 10 is formed between the end portions. This gap 10
Is provided to prevent the tip of the tooth 12 from coming into contact with the wall surface of the groove 111 even when the tooth 12 moves in the radial direction due to deformation of the corrugated elastic plate 51. That is, in the stator 20 of the present embodiment, the teeth 12 can be displaced in the radial direction by an amount corresponding to the deformation of the corrugated elastic plate.
The teeth cannot be displaced in the circumferential direction. Therefore, the flow of heat and magnetic flux from the teeth 12 to the core back 11 is not hindered, and the heat transfer performance and the performance of the electric motor can be improved. Further, it is possible to prevent the torque generated by the interaction between the rotor and the stator from vibrating the teeth in the circumferential direction.

【0016】なお、上記実施例ではティース12をコア
バック11に嵌合させる際に、これらにより形成される
空間に波形弾性板51を挿入していたが、図4に示すよ
うに、ティース12の溝53より幅がわずかに狭く、テ
ィースの溝53より半径方向高さが小さい突出部55を
コアバック11の溝111に軸方向に延びるように形成し
ても良い。この場合、ティース12をコアバック11の
溝111に保持するために、突出部55とティースの溝5
3との間に形成される空間に、波形弾性板56を軸方向
から挿入する。波形弾性板56は、突出部55の外径側
及び内径側の双方に配置されても良いし、片方だけでも
良い。
In the above embodiment, when the teeth 12 are fitted to the core back 11, the corrugated elastic plate 51 is inserted into the space formed by the teeth. However, as shown in FIG. A protrusion 55 having a width slightly smaller than the groove 53 and a smaller height in the radial direction than the tooth groove 53 may be formed in the groove 111 of the core back 11 so as to extend in the axial direction. In this case, in order to hold the teeth 12 in the grooves 111 of the core back 11, the protrusions 55 and the grooves 5 of the teeth are used.
The corrugated elastic plate 56 is inserted from the axial direction into the space formed between the corrugated elastic plate 56 and the elastic plate 3. The corrugated elastic plate 56 may be disposed on both the outer diameter side and the inner diameter side of the protruding portion 55, or may be provided on only one side.

【0017】さらに、図4に示した溝53及び突出部5
5形状において、図5に示すように、ティース12の溝
53とコアバック11の突出部55との間に鉄粉などの
磁性体粉を混入した弾性体樹脂54を注入する。これによ
り、コアバック11とティース12とは弾性結合される。本
変形例では、樹脂に混入した鉄粉など磁性体粉が磁気抵
抗を低下させるとともに、磁性体粉と樹脂本体の組成を
変化させることにより、弾性体樹脂54のばね定数を調整
可能となる。
Further, the groove 53 and the protrusion 5 shown in FIG.
In the five shapes, as shown in FIG. 5, an elastic resin 54 mixed with magnetic powder such as iron powder is injected between the groove 53 of the tooth 12 and the protrusion 55 of the core back 11. As a result, the core back 11 and the teeth 12 are elastically connected. In this modification, the magnetic constant such as iron powder mixed into the resin reduces the magnetic resistance, and the spring constant of the elastic resin 54 can be adjusted by changing the composition of the magnetic powder and the resin body.

【0018】以上の実施例及び変形例では、ティースを
コアバックに弾性結合させるために波形弾性板51や弾性
体樹脂54を用いているが、弾性結合部材はこれらに限る
ものではない。そこで、弾性結合部材が振動力学的に備
えるべき要件を求める方法を以下に説明する。
In the above embodiments and modifications, the corrugated elastic plate 51 and the elastic resin 54 are used to elastically couple the teeth to the core back, but the elastic coupling members are not limited to these. Therefore, a method for obtaining a requirement that the elastic coupling member should have in terms of vibration dynamics will be described below.

【0019】コアバック11に弾性結合部材、例えば波
形弾性板51や弾性体樹脂54を用いて保持されるティ
ース12は、減衰を考慮しないときには、図6で示した1
自由度振動系とみなすことができる。ここで、mはティ
ースの質量、kは弾性体のばね定数で、コアバック11は
基礎部分に相当する。この1自由度振動系において、質
量mのティース12に働く加振力の振幅をFとし、基礎の
コアバック11が受ける加振力の振幅をFaとすると、振
動伝達率λ(=Fa/F)、および加振周波数ωと固有振
動数ω(=√(k/m))の比ω/ωとの関係は図
7となる。この図7では、ω/ω>√(2)の場合、
λ<1となる。λ<1は、コアバックの加振力小さいこ
とであるから、振動が伝わりにくくなっていることを意
味し、絶縁効果が得られることがわかる。
The teeth 12 held on the core back 11 by using an elastic coupling member, for example, a corrugated elastic plate 51 or an elastic resin 54, are not shown in FIG.
It can be regarded as a vibration system with a degree of freedom. Here, m is the mass of the teeth, k is the spring constant of the elastic body, and the core back 11 corresponds to the base portion. In this one-degree-of-freedom vibration system, assuming that the amplitude of the exciting force acting on the teeth 12 having the mass m is F and the amplitude of the exciting force received by the foundation core back 11 is Fa, the vibration transmissibility λ (= Fa / F ), and the relationship between the ratio omega / omega n of vibrating frequency omega and the natural frequency ω n (= √ (k / m)) is as shown in FIG. 7. In FIG. 7, when ω / ω n > √ (2),
λ <1. Since λ <1 means that the excitation force of the core back is small, it means that the vibration is not easily transmitted, and it can be seen that the insulating effect can be obtained.

【0020】以上から、ティースとティースを弾性保持
する弾性体からなる振動系の固有振動数ω、およびテ
ィース12に作用する電磁加振力の周波数ωとの比が、ω
/ω >√(2)の関係を満たすように弾性体を選択す
る。したがって、この関係を満たすならば、弾性体は他
の形状や材質であってもよい。また、弾性結合部の形状
は上記実施例に限るものではなく、溝や突出部が複数箇
所設けられていても良い。なお、ティースと巻線がワニ
スまたは接着剤によって一体化された場合は、ティース
の質量に巻線の質量も含まれることは言うまでもない。
From the above, the teeth are held elastically.
Natural frequency ω of a vibrating system composed of an elastic bodyn, And te
The ratio of the electromagnetic exciting force acting on the sheet 12 to the frequency ω is ω
/ Ω n> Select an elastic body to satisfy the relationship of (2)
You. Therefore, if this relationship is satisfied, the elastic body
Shape or material. Also, the shape of the elastic coupling part
Is not limited to the above-described embodiment.
May be provided. The teeth and windings are alligator
If they are integrated with a tooth or adhesive,
Needless to say, the mass of the winding also includes the mass of the winding.

【0021】振動系の固有振動数ωを適切にするため
には、波形弾性板51の肉厚および波のピッチを変化させ
たり、弾性体樹脂54の磁性体の混入量を調整してばね
定数kを変化させればよい。なお弾性体樹脂54の代わり
に、巻線にワニス処理を実施する際のワニスを、空間部
に流れ込ませて弾性体として作用させても良い。この場
合、簡単な構成で、ティースをコアバックに弾性結合で
きる。したがって経済的である。
In order to make the natural frequency ω n of the vibration system appropriate, the thickness of the corrugated elastic plate 51 and the pitch of the waves are changed, and the amount of the magnetic material mixed in the elastic resin 54 is adjusted. What is necessary is just to change the constant k. Instead of the elastic resin 54, a varnish for performing a varnish treatment on the winding may flow into the space to act as an elastic body. In this case, the teeth can be elastically coupled to the core back with a simple configuration. Therefore it is economical.

【0022】本発明の他の実施例に係るティースとコア
バックを、図8及び図9に示す。図8はティース12b
の部分正面図である。本実施例のティース12bは、図
1に示したティースと異なり、内径側において結合部材
6により周方向につながられている。これにより、複数
のティースを一体化している。なお、ティースを一体化
するのに結合部材を用いているが、ティース全体を一体
化しても良いことは言うまでもない。本実施例によれ
ば、図1に示した実施例と同様な振動絶縁効果があり電
磁騒音を低減できる。さらに、ティースが一体化構造で
あるから、ティースの真円度を保つことが容易であり、
ロータとステータのエアギャップを適正に保つことがで
きる。また、真円度が保たれるので、磁気アンバランス
が低減され、電磁加振力やロータの回転むらなどを低減
できる。さらに、ロータとステータの相互作用により発
生するトルクが、ティースを円周方向に変位させるのを
抑制する効果もある。
FIGS. 8 and 9 show a tooth and a core back according to another embodiment of the present invention. Fig. 8 shows teeth 12b
FIG. Unlike the teeth 12b shown in FIG. 1, the teeth 12b of the present embodiment are connected in the circumferential direction by the coupling member 6 on the inner diameter side. Thereby, a plurality of teeth are integrated. Although the joining member is used to integrate the teeth, it goes without saying that the entire teeth may be integrated. According to this embodiment, the same vibration insulation effect as that of the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained, and electromagnetic noise can be reduced. Furthermore, since the teeth have an integrated structure, it is easy to maintain the roundness of the teeth,
The air gap between the rotor and the stator can be properly maintained. In addition, since the roundness is maintained, the magnetic imbalance is reduced, and the electromagnetic excitation force and the rotation unevenness of the rotor can be reduced. Further, there is also an effect of suppressing the torque generated by the interaction between the rotor and the stator from displacing the teeth in the circumferential direction.

【0023】図9に、ステータコアの他の実施例を示
す。この図9は、電動機の部分横断面図である。ステー
タコア1bが有するコアバック11bの内周側は、内径側
に突き出た複数の山部を有する波形となっている。そし
て、この内径側に突き出た山部に半径方向を向いた溝11
1が形成されている。本実施例では、ティース12とコア
バック11bとの接触部13bの面積を、図1に示した実施
例よりも大きくすることが可能である。
FIG. 9 shows another embodiment of the stator core. FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the electric motor. The inner peripheral side of the core back 11b of the stator core 1b has a waveform having a plurality of peaks protruding toward the inner diameter side. Then, a groove 11 which faces in the radial direction is formed on the crest protruding toward the inner diameter side.
1 is formed. In this embodiment, the area of the contact portion 13b between the teeth 12 and the core back 11b can be made larger than that of the embodiment shown in FIG.

【0024】本実施例によれば、上記各実施例及び変形
例と同様な振動絶縁効果を奏するとともに、コアバック
とティースとの接触部の面積を増大させたので、ティー
スとコアバックとの結合部の熱抵抗および磁気抵抗を低
減させることができる。なお、コアバックとティースと
の接触部の面積を増やしても、弾性結合部の剛性を変え
ていないから、電磁振動騒音の低減は可能である。ま
た、コアバックを波形にすることにより、コアバック全
体の厚さを増やさないで、接触部の面積を増やすことが
できるので、軽量化やコストダウンが可能になる。さら
に、ティースとコアバックとの弾性結合により振動が絶
縁され、コアバックに働く電磁力が小さくなるので、低
騒音化のためにコアバックとフレームの厚さを増やす必
要がない。その結果、回転電機の軽量化やコスト低減が
可能となる。
According to this embodiment, the vibration insulating effect similar to that of each of the above-described embodiments and modifications is obtained, and the area of the contact portion between the core back and the teeth is increased. The thermal resistance and the magnetic resistance of the portion can be reduced. Even if the area of the contact portion between the core back and the teeth is increased, the rigidity of the elastic coupling portion is not changed, so that the electromagnetic vibration noise can be reduced. In addition, by making the core back corrugated, the area of the contact portion can be increased without increasing the thickness of the entire core back, so that the weight and cost can be reduced. In addition, the vibration is insulated by the elastic coupling between the teeth and the core back, and the electromagnetic force acting on the core back is reduced. Therefore, it is not necessary to increase the thickness of the core back and the frame to reduce noise. As a result, the weight and cost of the rotating electric machine can be reduced.

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明によれば、回転電機のステータを
構成するティースをステータコアに弾性的に結合したの
で、熱抵抗と磁気抵抗を増大させることなく、回転電機
が発生する電磁振動騒音を低減できる。
According to the present invention, since the teeth constituting the stator of the rotating electric machine are elastically connected to the stator core, the electromagnetic vibration noise generated by the rotating electric machine is reduced without increasing the thermal resistance and the magnetic resistance. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る回転電機の一実施例の部分横断面
図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an embodiment of a rotating electric machine according to the present invention.

【図2】図1に示したティースの嵌合部の詳細横断面図
である。
FIG. 2 is a detailed transverse sectional view of a fitting portion of the teeth shown in FIG.

【図3】ティースの嵌合方法を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a method of fitting teeth.

【図4】ステータコアに形成した溝の変形例の横断面図
である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a modified example of a groove formed in a stator core.

【図5】弾性結合部材の処理方法を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a method of processing an elastic coupling member.

【図6】ステータの振動モデルの図である。FIG. 6 is a diagram of a vibration model of a stator.

【図7】ステータの振動を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating vibration of a stator.

【図8】ティースの他の実施例の詳細断面図である。FIG. 8 is a detailed sectional view of another embodiment of the tooth.

【図9】ステータコアの他の実施例の部分横断面図であ
る。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the stator core.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ステータコア、2:巻線、3:ロータ、3a:回転軸、
4:フレーム、5:弾性結合部、10:隙間、11:コアバッ
ク、111:溝、12:ティース、13:ティースとコアバッ
クとの接触部、20:ステータ、51:波形弾性板、52:
溝、53:溝、54:弾性体樹脂、55:突出部、56:ガイド
板、6:ティース結合部。
1: stator core, 2: winding, 3: rotor, 3a: rotating shaft,
4: frame, 5: elastic joint, 10: gap, 11: core back, 111: groove, 12: teeth, 13: contact part between teeth and core back, 20: stator, 51: corrugated elastic plate, 52:
Groove, 53: groove, 54: elastic resin, 55: protrusion, 56: guide plate, 6: teeth connecting part.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 英明 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小林 孝司 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 Fターム(参考) 5H002 AA04 AA07 AB05 AB06 AC01 AC06 AC08 AE07 AE08 5H605 AA05 AA08 BB05 CC03 CC10 DD03 EA11 EA29 FF12 GG04 GG05 GG14 5H615 AA03 BB01 BB16 PP01 PP07 PP11 PP19 PP28 SS03 SS09 SS19 TT04  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hideaki Mori 502 Kandate-cho, Tsuchiura-city, Ibaraki Pref. Machinery Research Laboratory, Hitachi, Ltd. F-term in Hitachi Industrial Machinery Group (reference)

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】円環状に形成されたコアバックと、このコ
アバックに取付けられ内径側に突き出た複数のティース
と、この各々のティースに巻装されたコイルとを有する
ものであって、前記ティースを前記コアバックに振動力
学的に弾性結合させたことを特徴とする回転電機のステ
ータ。
An annular core back, a plurality of teeth attached to the core back and protruding toward an inner diameter side, and a coil wound around each of the teeth. A stator for a rotating electrical machine, wherein the teeth are vibrationally elastically coupled to the core back.
【請求項2】前記振動力学的な弾性結合は、前記ティー
スの側面に介装したばね部材と導磁性の樹脂と前記コイ
ルを被覆するワニスの少なくとも何れかであることを特
徴とする請求項1に記載の回転電機のステータ。
2. The vibration-mechanical elastic coupling is at least one of a spring member interposed on a side surface of the tooth, a magnetically conductive resin, and a varnish covering the coil. The stator of the rotary electric machine according to claim 1.
【請求項3】前記ティースのコアバックへの取り付け部
は、コアバックの周方向側側面に凹部が形成されてお
り、この凹部に弾性結合部材を介装したことを特徴とす
る請求項1に記載の回転電機のステータ。
3. The attachment portion of the teeth to the core back, wherein a recess is formed on a circumferential side surface of the core back, and an elastic coupling member is interposed in the recess. The stator of the rotating electric machine according to the above.
【請求項4】前記ティースを前記コアバックの半径方向
に移動可能に取付けたことを特徴とする請求項1に記載
の回転電機のステータ。
4. The stator for a rotating electric machine according to claim 1, wherein said teeth are mounted movably in a radial direction of said core back.
【請求項5】前記複数のティースは前記コアバックに取
付けられた状態で、内径側で周方向につながっているこ
とを特徴とする請求項1に記載の回転電機のステータ。
5. The stator according to claim 1, wherein the plurality of teeth are connected in a circumferential direction on an inner diameter side in a state where the teeth are attached to the core back.
【請求項6】円環状のコアバックと、巻線を巻装した複
数のティースとを備えた回転電機のステータにおいて、
前記コアバックの内周側に軸方向に延びる複数の溝を設
け、前記ティースをこのコアバックの溝に弾性結合部材
を介して嵌合し、前記ティースをコアバックの半径方向
に移動可能にしたことを特徴とする回転電機のステー
タ。
6. A stator of a rotating electric machine comprising an annular core back and a plurality of teeth wound with windings,
A plurality of grooves extending in the axial direction are provided on the inner peripheral side of the core back, the teeth are fitted into the grooves of the core back via elastic coupling members, and the teeth can be moved in the radial direction of the core back. A stator for a rotating electric machine, characterized in that:
【請求項7】前記ティースと前記弾性結合部材からなる
振動系の固有振動数ωnと、回転電機を定格で運転したと
きに作用する電磁加振力の周波数ωとの比が、ω/ω
>√(2)となるように前記弾性結合部材を前記ティー
スと前記ステータコア間に配置したことを特徴とする請
求項6に記載の回転電機のステータ。
7. A ratio of a natural frequency ω n of a vibration system including the teeth and the elastic coupling member to a frequency ω of an electromagnetic excitation force acting when the rotating electric machine is operated at a rated value is ω / ω. n
The stator according to claim 6, wherein the elastic coupling member is disposed between the teeth and the stator core so as to satisfy √ (2).
【請求項8】前記各々のティースとコアバックとの嵌合
部は、前記ティースが円周方向には実質的に移動不可に
形成されていることを特徴とする請求項6に記載の回転
電機のステータ。
8. The rotating electric machine according to claim 6, wherein the fitting portion between each of the teeth and the core back is formed such that the teeth are substantially immovable in the circumferential direction. Stator.
【請求項9】前記コアバックは内径側に複数の山形の突
出部を有し、この突出部に前記ティースの嵌合部を形成
することにより前記ティースと前記コアバックとの接触
面積を増大させたことを特徴とする請求項6に記載のス
テータ。
9. The core back has a plurality of chevron-shaped protrusions on the inner diameter side, and a contact area of the teeth and the core back is increased by forming a fitting portion of the teeth on the protrusions. The stator according to claim 6, wherein:
【請求項10】ステータと、回転軸を含むロータと、こ
のロータを回動自在に支承する軸受とを備えた回転電機
において、前記ステータは円環状に形成されたコアバッ
クと、このコアバックの内径側であって周方向の複数箇
所に形成された溝に弾性部材を介して嵌合された複数の
ティースと、この各々のティースに巻装されたコイルと
を有し、前記ティースはコアバックの半径方向に移動可
能であることを特徴とする回転電機。
10. A rotating electric machine comprising a stator, a rotor including a rotating shaft, and a bearing rotatably supporting the rotor, wherein the stator has an annular core back, and It has a plurality of teeth fitted through elastic members in grooves formed at a plurality of positions in the circumferential direction on the inner diameter side, and coils wound around each of the teeth, wherein the teeth are core backed. A rotating electric machine characterized by being movable in a radial direction of the rotating electric machine.
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