JP2003032927A - 同期電動機及びその製造方法 - Google Patents
同期電動機及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固定子を集中巻にして簡易に、コギングトル
クを低下させること。 【解決手段】 円筒積層体１４０の取付け座１４０ｕに
磁石片１５０を固定すると共に、第１の孔を有する第
１、第２の円筒部材１１１，１１２と、第１の円筒部材
１１１の磁化中心と第２の円筒部材１１２の磁化中心と
を階段状にほぼ３６０°／（２ｍ）ずらすと共に、第
１、第２の円筒部材１１１，１１２の第１の孔１１１
ｓ，１１２ｓに挿入されたシャフト１０１とを備えたも
のである。ここに、ｍ：スロットの数と、２倍の磁極の
対数との最小公倍数。
クを低下させること。 【解決手段】 円筒積層体１４０の取付け座１４０ｕに
磁石片１５０を固定すると共に、第１の孔を有する第
１、第２の円筒部材１１１，１１２と、第１の円筒部材
１１１の磁化中心と第２の円筒部材１１２の磁化中心と
を階段状にほぼ３６０°／（２ｍ）ずらすと共に、第
１、第２の円筒部材１１１，１１２の第１の孔１１１
ｓ，１１２ｓに挿入されたシャフト１０１とを備えたも
のである。ここに、ｍ：スロットの数と、２倍の磁極の
対数との最小公倍数。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転子にスキュー
を有する同期電動機及びその製造方法の改良に関するも
のである。
を有する同期電動機及びその製造方法の改良に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の同期電動機を実開昭６０−１８１
１７４号公報に開示された図６によって説明する。図６
において、同期電動機の回転子３は、シャフト５と、シ
ャフト５が挿入されると共に、幅ｘに形成された複数の
永久磁石が固定された円筒部材７とから成っていて、コ
ギングトルクを抑制するために、円筒部材７の磁化中心
７ｂをずれ量ｑずつ順次ずらして、ずれの総量を溝ピッ
チＳｐ（スロット間のピッチ）分ずらして各円筒部材７
の側面部７ａを互いに密着させている。
１７４号公報に開示された図６によって説明する。図６
において、同期電動機の回転子３は、シャフト５と、シ
ャフト５が挿入されると共に、幅ｘに形成された複数の
永久磁石が固定された円筒部材７とから成っていて、コ
ギングトルクを抑制するために、円筒部材７の磁化中心
７ｂをずれ量ｑずつ順次ずらして、ずれの総量を溝ピッ
チＳｐ（スロット間のピッチ）分ずらして各円筒部材７
の側面部７ａを互いに密着させている。
【０００３】このような同期電動機の回転子３は、各円
筒部材７の磁化中心７ｂをマーキングしておいて、シャ
フト５を順に各円筒部材７の孔に圧入して、磁化中心７
ｂを所定量ｑずらすことにより製造されている。このよ
うな同期電動機は、固定子巻線のスロット数ｎｓが比較
的多い分布巻では、有効にコギングトルクを低減できる
ものである。この理由を以下に示す。
筒部材７の磁化中心７ｂをマーキングしておいて、シャ
フト５を順に各円筒部材７の孔に圧入して、磁化中心７
ｂを所定量ｑずらすことにより製造されている。このよ
うな同期電動機は、固定子巻線のスロット数ｎｓが比較
的多い分布巻では、有効にコギングトルクを低減できる
ものである。この理由を以下に示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】同期電動機では、固定
子と回転子３との電気的位相差Δθｅ（°）は、脱調等
を防ぐために０°＜Δθｅ＜１８０°の間係を有してい
る。一方、円筒部材７の磁化中心７ｂを上記のように溝
ピッチＳｐ分として電気角度θs（°）ずらすことは、
電気角度θsのスキューを設けることに相当し、しか
も、電気的位相差Δθｅを電気角度±θsずらすことに
等しいので、下式が成立する。 ０°＜Δθｅ±θs＜１８０°・・・・・（１） ここで、Δθｅの角度値は、通常、最大トルクを発生す
るために、Δθｅ＝９０°となっているので、上記
（１）式は下式となる。 −９０°＜±θｓ＜９０°・・・・・・・（２） 上記（２）式の両辺を極対数ｐｔで除すると下式とな
る。 −９０°／ｐｔ＜±θｓ／ｐｔ＜９０°／ｐｔ・・・（３） また、角度θsは電気角度であるので、極対数ｐｔを用
いて機械角度θｓｍに変換する。機械角度θｓｍは、各
円筒部材７のずれの総量となる溝ピッチＳｐと等しく、
溝ピッチＳｐは、スロット数ｎｓとすると、３６０°／
ｎｓとなるので、機械角度θｓｍは下式となる。 θｓｍ＝θｓ／ｐｔ＝Ｓｐ＝３６０°／ｎｓ・・・・・（４） 上記（３）式を（２）式に代入すると、下式となる。 −９０°／ｐｔ＜±３６０°／ｎｓ＜９０°／ｐｔ・・・（５） 上記（４）式において、スロット数ｎｓは、正数しかあ
り得ないので、下式を得る。 ｎｓ＞３６０°／（９０°／ｐｔ）＝４ｐｔ・・・・（６） 固定子巻線のスロット数ｎｓが比較的多い分布巻にする
のであれば、上記（５）式を満たすように製作すること
ができる。すなわち、上記のように円筒部材７の磁化中
心７ｂを順次ずらして、ずれの総量を溝ピッチＳｐ分と
する回転子３を有する同期電動機を製作することができ
る。
子と回転子３との電気的位相差Δθｅ（°）は、脱調等
を防ぐために０°＜Δθｅ＜１８０°の間係を有してい
る。一方、円筒部材７の磁化中心７ｂを上記のように溝
ピッチＳｐ分として電気角度θs（°）ずらすことは、
電気角度θsのスキューを設けることに相当し、しか
も、電気的位相差Δθｅを電気角度±θsずらすことに
等しいので、下式が成立する。 ０°＜Δθｅ±θs＜１８０°・・・・・（１） ここで、Δθｅの角度値は、通常、最大トルクを発生す
るために、Δθｅ＝９０°となっているので、上記
（１）式は下式となる。 −９０°＜±θｓ＜９０°・・・・・・・（２） 上記（２）式の両辺を極対数ｐｔで除すると下式とな
る。 −９０°／ｐｔ＜±θｓ／ｐｔ＜９０°／ｐｔ・・・（３） また、角度θsは電気角度であるので、極対数ｐｔを用
いて機械角度θｓｍに変換する。機械角度θｓｍは、各
円筒部材７のずれの総量となる溝ピッチＳｐと等しく、
溝ピッチＳｐは、スロット数ｎｓとすると、３６０°／
ｎｓとなるので、機械角度θｓｍは下式となる。 θｓｍ＝θｓ／ｐｔ＝Ｓｐ＝３６０°／ｎｓ・・・・・（４） 上記（３）式を（２）式に代入すると、下式となる。 −９０°／ｐｔ＜±３６０°／ｎｓ＜９０°／ｐｔ・・・（５） 上記（４）式において、スロット数ｎｓは、正数しかあ
り得ないので、下式を得る。 ｎｓ＞３６０°／（９０°／ｐｔ）＝４ｐｔ・・・・（６） 固定子巻線のスロット数ｎｓが比較的多い分布巻にする
のであれば、上記（５）式を満たすように製作すること
ができる。すなわち、上記のように円筒部材７の磁化中
心７ｂを順次ずらして、ずれの総量を溝ピッチＳｐ分と
する回転子３を有する同期電動機を製作することができ
る。
【０００５】しかしながら、同期電動機の構造を簡素に
するために、固定子巻線を比較的スロットの少ない集中
巻にしようとすると、前記スロット数ｎｓと極対数ｐｔ
との関係式を満たすことができなくなり、コギングトル
クが発生するという問題点があった。
するために、固定子巻線を比較的スロットの少ない集中
巻にしようとすると、前記スロット数ｎｓと極対数ｐｔ
との関係式を満たすことができなくなり、コギングトル
クが発生するという問題点があった。
【０００６】さらに、各円筒部材７の磁化中心７ｂをマ
ーキングしておいて、シャフト５に順に円筒部材７の孔
を圧入して、順次磁化中心７ｂを所定量ｑずらしている
が、シャフト５を圧入する際に、円筒部材７の磁化中心
７ｂのずれを所定の量に保持したままで、シャフト５を
圧入しなければならず、このシャフト５の圧入作業が煩
雑で、重ね合わせた円筒部材７を保持する装置などが大
型化するという問題点があった。
ーキングしておいて、シャフト５に順に円筒部材７の孔
を圧入して、順次磁化中心７ｂを所定量ｑずらしている
が、シャフト５を圧入する際に、円筒部材７の磁化中心
７ｂのずれを所定の量に保持したままで、シャフト５を
圧入しなければならず、このシャフト５の圧入作業が煩
雑で、重ね合わせた円筒部材７を保持する装置などが大
型化するという問題点があった。
【０００７】本発明は、上記のような各課題を解決する
ためになされたもので、固定子を集中巻にして簡易に、
コギングトルクを低下させることを第１の目的とし、こ
の目的に加えて、簡易に、各円筒部材の磁化中心をずら
してシャフトに圧入することを第２の目的とする同期電
動機及びその製造方法を提供するものである。
ためになされたもので、固定子を集中巻にして簡易に、
コギングトルクを低下させることを第１の目的とし、こ
の目的に加えて、簡易に、各円筒部材の磁化中心をずら
してシャフトに圧入することを第２の目的とする同期電
動機及びその製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段、発明の作用及び効果】第
１の発明に係る同期電動機は、スロットを有すると共
に、前記スロットに挿入された集中巻のコイルを有する
固定子と、略円形鋼鈑が積層され、中央に第１の孔を有
すると共に、外周に凹形状の取付け座を複数有する円筒
積層体と、この円筒積層体の取付け座に磁石片を固定す
ると共に、前記第１の孔を有する第１、第２の円筒部材
と、前記第１、第２の円筒部材の前記第１の孔に挿入さ
れたシャフトとを備え、前記第１の円筒部材の磁化中心
と前記第２の円筒部材の磁化中心とを階段状にほぼ３６
０°／（２ｍ）［ｍ：前記スロットの数と、２倍の極対
数との最小公倍数］ずらす、ことを特徴とするものであ
る。かかる同期電動機によれば、第１の円筒部材の磁化
中心と第２の円筒部材の磁化中心とを階段状にほぼ３６
０°／（２ｍ）ずらしたので、第１の円筒部材から発生
する正弦波状の第１のコギングトルク波形と、第２の円
筒部材から発生すると共に、第１のコギングトルクから
所定の位相ずれた正弦波状の第２のコギングトルクとが
打ち消し合うことにより、固定子巻線を比較的スロット
数の少ない集中巻にしても、同期電動機の全体で発生す
るコギングトルクを抑制できるという効果がある。
１の発明に係る同期電動機は、スロットを有すると共
に、前記スロットに挿入された集中巻のコイルを有する
固定子と、略円形鋼鈑が積層され、中央に第１の孔を有
すると共に、外周に凹形状の取付け座を複数有する円筒
積層体と、この円筒積層体の取付け座に磁石片を固定す
ると共に、前記第１の孔を有する第１、第２の円筒部材
と、前記第１、第２の円筒部材の前記第１の孔に挿入さ
れたシャフトとを備え、前記第１の円筒部材の磁化中心
と前記第２の円筒部材の磁化中心とを階段状にほぼ３６
０°／（２ｍ）［ｍ：前記スロットの数と、２倍の極対
数との最小公倍数］ずらす、ことを特徴とするものであ
る。かかる同期電動機によれば、第１の円筒部材の磁化
中心と第２の円筒部材の磁化中心とを階段状にほぼ３６
０°／（２ｍ）ずらしたので、第１の円筒部材から発生
する正弦波状の第１のコギングトルク波形と、第２の円
筒部材から発生すると共に、第１のコギングトルクから
所定の位相ずれた正弦波状の第２のコギングトルクとが
打ち消し合うことにより、固定子巻線を比較的スロット
数の少ない集中巻にしても、同期電動機の全体で発生す
るコギングトルクを抑制できるという効果がある。
【０００９】第２の発明に係る同期電動機の製造方法
は、第１の発明において、切断手段により中央部に中央
孔を有する略円形鋼鈑を切断し、外周に突起部と該突起
部間に凹形状の取付け座を複数形成し、該突起部からほ
ぼ３６０°／（４ｍ）角度の位置に複数の基準孔を穿設
して前記略円形鋼鈑を形成する第１の工程と、前記略円
形鋼鈑を複数枚重ね合わせて、前記中央孔により前記第
１の孔を設けると共に、前記基準孔により第２の孔を設
ける前記円筒積層体を形成する第２の工程と、前記取付
け座に前記磁石片を接着剤により貼付して第１、第２の
円筒部材を形成する第３の工程と、前記第１の円筒部材
に対して前記第２の円筒部材を反転させた状態で、前記
第１及び前記第２の円筒部材における前記第２の孔とを
一致させて、前記第１、第２の円筒部材の第１の孔にシ
ャフトを圧入する第４の工程と、を備えたことを特徴と
するものである。かかる同期電動機の製造方法によれ
ば、同一形状の第１の円筒部材、第２の円筒部材を用い
て、簡易に磁化中心をずらしてシャフトを圧入すること
ができるという効果がある。
は、第１の発明において、切断手段により中央部に中央
孔を有する略円形鋼鈑を切断し、外周に突起部と該突起
部間に凹形状の取付け座を複数形成し、該突起部からほ
ぼ３６０°／（４ｍ）角度の位置に複数の基準孔を穿設
して前記略円形鋼鈑を形成する第１の工程と、前記略円
形鋼鈑を複数枚重ね合わせて、前記中央孔により前記第
１の孔を設けると共に、前記基準孔により第２の孔を設
ける前記円筒積層体を形成する第２の工程と、前記取付
け座に前記磁石片を接着剤により貼付して第１、第２の
円筒部材を形成する第３の工程と、前記第１の円筒部材
に対して前記第２の円筒部材を反転させた状態で、前記
第１及び前記第２の円筒部材における前記第２の孔とを
一致させて、前記第１、第２の円筒部材の第１の孔にシ
ャフトを圧入する第４の工程と、を備えたことを特徴と
するものである。かかる同期電動機の製造方法によれ
ば、同一形状の第１の円筒部材、第２の円筒部材を用い
て、簡易に磁化中心をずらしてシャフトを圧入すること
ができるという効果がある。
【００１０】第３の発明に係る同期電動機の製造方法
は、第２の発明において、第３の工程では、第２の孔に
棒状部材を挿入して第１、第２の円筒部材に設けられた
前記第２の孔どうしを一致させた、ことを特徴とするも
のである。かかる同期電動機の製造方法によれば、第２
の孔に棒状部材を挿入することにより第１の円筒部材と
第２の円筒部材との磁化中心を簡易にずらして回転子を
製造できるという効果がある。
は、第２の発明において、第３の工程では、第２の孔に
棒状部材を挿入して第１、第２の円筒部材に設けられた
前記第２の孔どうしを一致させた、ことを特徴とするも
のである。かかる同期電動機の製造方法によれば、第２
の孔に棒状部材を挿入することにより第１の円筒部材と
第２の円筒部材との磁化中心を簡易にずらして回転子を
製造できるという効果がある。
【００１１】第４の発明に係る同期電動機の製造方法
は、第２の発明において、第２の孔の代りに、凹凸部を
設け、第３の工程における第１及び第２の円筒部材にお
ける第２の孔とを一致させる代りに、第１の円筒部材に
設けられた凹部と第２の円筒部材に設けられた凸部とを
係合させる、ことを特徴とするものである。かかる同期
電動機の製造方法によれば、第２の孔の代りに、凹部と
凸部とを係合させて第１の円筒部材と第２の円筒部材と
の磁化中心をずらしたので、棒状部材などを用いること
なく、同期電動機の回転子を簡易に製造できるという効
果がある。
は、第２の発明において、第２の孔の代りに、凹凸部を
設け、第３の工程における第１及び第２の円筒部材にお
ける第２の孔とを一致させる代りに、第１の円筒部材に
設けられた凹部と第２の円筒部材に設けられた凸部とを
係合させる、ことを特徴とするものである。かかる同期
電動機の製造方法によれば、第２の孔の代りに、凹部と
凸部とを係合させて第１の円筒部材と第２の円筒部材と
の磁化中心をずらしたので、棒状部材などを用いること
なく、同期電動機の回転子を簡易に製造できるという効
果がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の一実施の
形態を図１及び図２によって説明する。図１は本発明の
実施形態である同期電動機の回転子の斜視図、図２は、
図１に示す回転子の第１、第２の円筒部材の側面図であ
る。図１及び図２において、極対数ｐｔから成る同期電
動機は、スロットを有すると共に、スロットに挿入され
た集中巻のコイルにより回転磁界を形成する固定子（図
示せず）と、回転子１００とから成り、回転子１００
は、シャフト１０１と、シャフト１０１が圧入された孔
１１０ｓを有すると共に、表面に磁石片１５０が固着さ
れた円筒部１１０とから成っており、円筒部１１０は、
同一形状の第１、第２の円筒部材１１１，１１２を有
し、第１の円筒部材１１１と、第２の円筒部材１１２と
の磁化中心を角度θｓａとして後述のように３６０°／
（２ｍ）階段状にずらすことにより等価的にスキューが
形成されている。
形態を図１及び図２によって説明する。図１は本発明の
実施形態である同期電動機の回転子の斜視図、図２は、
図１に示す回転子の第１、第２の円筒部材の側面図であ
る。図１及び図２において、極対数ｐｔから成る同期電
動機は、スロットを有すると共に、スロットに挿入され
た集中巻のコイルにより回転磁界を形成する固定子（図
示せず）と、回転子１００とから成り、回転子１００
は、シャフト１０１と、シャフト１０１が圧入された孔
１１０ｓを有すると共に、表面に磁石片１５０が固着さ
れた円筒部１１０とから成っており、円筒部１１０は、
同一形状の第１、第２の円筒部材１１１，１１２を有
し、第１の円筒部材１１１と、第２の円筒部材１１２と
の磁化中心を角度θｓａとして後述のように３６０°／
（２ｍ）階段状にずらすことにより等価的にスキューが
形成されている。
【００１３】ここで、角度３６０°／（２ｍ）階段状に
ずらすのは以下の理由による。正弦波状のコギングトル
クの最大値は、回転子の一回転中に、固定子のスロット
数と２倍の極対数ｐｔとの最小公倍数をｍとすると、ｍ
回生じることが知られている。円筒部材１１１から正弦
波の第１のコギングトルクＴｃ１が発生し、円筒部材１
１２から第１のコギングトルクＴｃ１より位相を１８０
°ずらした正弦波の第２のコギングトルクＴｃ２１を発
生させることにより第１のコギングトルクＴｃ １と第２
のコギングトルクＴｃ２との和により全体のコギングト
ルクＴｃ０を発生しないようにしたもので、これを式で
示せば下式となる。 Ｔｃ０＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２＝Ａsinθ＋Ａsin（θ＋１８０°）＝０・・・（７） このようにするには、第１のコギングトルクＴｃ１から
位相が１８０°ずれた第２のコギングトルクＴｃ２を発
生させるために第１の円筒部材１１１と、第２の円筒部
材１１２との磁化中心を３６０°／（２ｍ）階段状にず
らして構成されている。具体的には、固定子が１２スロ
ット、８極であれば、この最小公倍数ｍは、２４である
ので、磁化中心のずれ角度θｓａは、θｓａ＝３６０°
／（２×２４）＝７．５°となるように形成される。こ
れに対して、従来技術によれば、必要なスロット数ｎｓ
が上記（６）式よりｎｓ＞４×４＝１６となり、実施形
態のようにコギングトルクが抑制された同期電動機の製
作は困難である。したがって、従来技術では、コギング
トルクが抑制できないスロット数と極対数の組合せで
も、本実施の形態による同期電動機のように、第１，第
２の円筒部材１１１，１１２の磁化中心を角度θｓａず
らすことによりコギングトルクを抑制できるものであ
る。以下に第１，第２の円筒部材１１１，１１２の詳細
な構成を説明する。
ずらすのは以下の理由による。正弦波状のコギングトル
クの最大値は、回転子の一回転中に、固定子のスロット
数と２倍の極対数ｐｔとの最小公倍数をｍとすると、ｍ
回生じることが知られている。円筒部材１１１から正弦
波の第１のコギングトルクＴｃ１が発生し、円筒部材１
１２から第１のコギングトルクＴｃ１より位相を１８０
°ずらした正弦波の第２のコギングトルクＴｃ２１を発
生させることにより第１のコギングトルクＴｃ １と第２
のコギングトルクＴｃ２との和により全体のコギングト
ルクＴｃ０を発生しないようにしたもので、これを式で
示せば下式となる。 Ｔｃ０＝Ｔｃ１＋Ｔｃ２＝Ａsinθ＋Ａsin（θ＋１８０°）＝０・・・（７） このようにするには、第１のコギングトルクＴｃ１から
位相が１８０°ずれた第２のコギングトルクＴｃ２を発
生させるために第１の円筒部材１１１と、第２の円筒部
材１１２との磁化中心を３６０°／（２ｍ）階段状にず
らして構成されている。具体的には、固定子が１２スロ
ット、８極であれば、この最小公倍数ｍは、２４である
ので、磁化中心のずれ角度θｓａは、θｓａ＝３６０°
／（２×２４）＝７．５°となるように形成される。こ
れに対して、従来技術によれば、必要なスロット数ｎｓ
が上記（６）式よりｎｓ＞４×４＝１６となり、実施形
態のようにコギングトルクが抑制された同期電動機の製
作は困難である。したがって、従来技術では、コギング
トルクが抑制できないスロット数と極対数の組合せで
も、本実施の形態による同期電動機のように、第１，第
２の円筒部材１１１，１１２の磁化中心を角度θｓａず
らすことによりコギングトルクを抑制できるものであ
る。以下に第１，第２の円筒部材１１１，１１２の詳細
な構成を説明する。
【００１４】第１，第２の円筒部材１１１，１１２は、
円筒状で、中央に中央孔１３１ｓを有する薄い多数の略
円形鋼鈑１３１を重ね合わせて円筒積層体１４０と、円
筒積層体１４０の中央に穿設された第１の孔１１１ｓ，
１１２ｓと、突起部１１１ｔ，１１２ｔ間に形成された
凹形状の複数の取付け座１１１ｕ，１１２ｕと、突起部
１１１ｔ，１１２ｔの中心から角度θｓａ／２の位置に
穿設された二つの第２の孔としての位置決め用孔１１１
ｅ，１１２ｅと、取付け座１１１ｕ，１１２ｕに接着剤
２０３で固着される永久磁石片１５０とから成ってい
る。
円筒状で、中央に中央孔１３１ｓを有する薄い多数の略
円形鋼鈑１３１を重ね合わせて円筒積層体１４０と、円
筒積層体１４０の中央に穿設された第１の孔１１１ｓ，
１１２ｓと、突起部１１１ｔ，１１２ｔ間に形成された
凹形状の複数の取付け座１１１ｕ，１１２ｕと、突起部
１１１ｔ，１１２ｔの中心から角度θｓａ／２の位置に
穿設された二つの第２の孔としての位置決め用孔１１１
ｅ，１１２ｅと、取付け座１１１ｕ，１１２ｕに接着剤
２０３で固着される永久磁石片１５０とから成ってい
る。
【００１５】第１の円筒部材１１１は、第１の円筒部材
１１２の平面部に対して第２の円筒部材１２２の平面部
（側面部）を反転させた状態で、第１の円筒部材１１２
の位置決め孔１１１ｅと第２の円筒部材１１２の位置決
め用孔１１１ｅ，１１２ｅとを一致させて突起部１１１
ｔ，１２２ｔの中心からθｓａ角度に磁化中心がずれる
ように形成されている。
１１２の平面部に対して第２の円筒部材１２２の平面部
（側面部）を反転させた状態で、第１の円筒部材１１２
の位置決め孔１１１ｅと第２の円筒部材１１２の位置決
め用孔１１１ｅ，１１２ｅとを一致させて突起部１１１
ｔ，１２２ｔの中心からθｓａ角度に磁化中心がずれる
ように形成されている。
【００１６】上記のように構成された同期電動機の回転
子の製造方法を図３乃至図５によって説明する。まず、
巻回されたロール状の鋼鈑１３０を切断手段としての上
型２５１と下型２５３との間に所定間隔毎に送り、上型
２５１を下降して、中央にシャフト１０１とほぼ同一径
の中央孔１３１ｓを穿設（Ａ段階）し、上型２５１を上
昇して元の位置に復帰後、鋼鈑１３０を所定量右側に送
り、上型２５１を下降して、二つの基準孔１３１ｅを穿
設（Ｂ段階）し、上型２５１を上昇して元の位置に復帰
後、鋼鈑１３０を所定量右側に送り、上型２５１を下降
して、回転子用鋼鈑１３１どうしの重ね合わせに用いる
複数の凹凸部１３１ｄを形成（Ｃ段階）し、上型２５１
を上昇して元の位置に復帰後、鋼鈑１３０を所定量右側
に送り、上型２５１を下降して、突起部１３１ｔを有す
る鋼鈑１３０を打ち抜いて（Ｄ段階）、図３（ｂ）に示
すように突起部１３１ｔの幅の中心どうしを結ぶ線と、
位置決め用孔１３１ｅどうしを結ぶ線との角度をθｓａ
／２に形成された略円形鋼鈑１３１を得る（第１の工
程）。
子の製造方法を図３乃至図５によって説明する。まず、
巻回されたロール状の鋼鈑１３０を切断手段としての上
型２５１と下型２５３との間に所定間隔毎に送り、上型
２５１を下降して、中央にシャフト１０１とほぼ同一径
の中央孔１３１ｓを穿設（Ａ段階）し、上型２５１を上
昇して元の位置に復帰後、鋼鈑１３０を所定量右側に送
り、上型２５１を下降して、二つの基準孔１３１ｅを穿
設（Ｂ段階）し、上型２５１を上昇して元の位置に復帰
後、鋼鈑１３０を所定量右側に送り、上型２５１を下降
して、回転子用鋼鈑１３１どうしの重ね合わせに用いる
複数の凹凸部１３１ｄを形成（Ｃ段階）し、上型２５１
を上昇して元の位置に復帰後、鋼鈑１３０を所定量右側
に送り、上型２５１を下降して、突起部１３１ｔを有す
る鋼鈑１３０を打ち抜いて（Ｄ段階）、図３（ｂ）に示
すように突起部１３１ｔの幅の中心どうしを結ぶ線と、
位置決め用孔１３１ｅどうしを結ぶ線との角度をθｓａ
／２に形成された略円形鋼鈑１３１を得る（第１の工
程）。
【００１７】収納部２５３ｅに略円形鋼鈑１３１を積み
重ねて積層された積層ブロックをシリンダー２６０によ
り収納部２５３ｅから取り出し、該積層ブロックの天面
と底面とをプレス機（図示せず）によりプレスし、略円
形鋼鈑１３１に設けられた凹凸部１３１ｄを互いに係合
することにより第１の孔１１１ｓ（１１２ｓ）、位置決
め用孔１１１ｅ（１１２ｅ）を有する略円筒状の円筒積
層体１４０を形成する（第２の工程）。
重ねて積層された積層ブロックをシリンダー２６０によ
り収納部２５３ｅから取り出し、該積層ブロックの天面
と底面とをプレス機（図示せず）によりプレスし、略円
形鋼鈑１３１に設けられた凹凸部１３１ｄを互いに係合
することにより第１の孔１１１ｓ（１１２ｓ）、位置決
め用孔１１１ｅ（１１２ｅ）を有する略円筒状の円筒積
層体１４０を形成する（第２の工程）。
【００１８】次に、図４に示すように円筒積層体１４０
の中央孔１４０ｓにチャック２７０の爪２７０ａを挿入
し、テープ状の接着剤２０３が塗布された磁石片１５０
を略Ｌ形状のパレット２０１の平面に二つ並べて、パレ
ット２０１に矢印Ａのように移動して、磁石片１５０を
円筒積層体１４０の凹形状の取付け座１４０ｕに貼付し
た後、次の磁石片１５０を円筒積層体１４０の取付け座
１４０ｕに貼付するためにチャック２７０を所定角度回
転し、パレット２０１に矢印Ｂのように移動する。再
び、接着剤２０３を表面に貼付した磁石片１５０を略Ｌ
形状のパレット２０１に並べて、矢印Ａのようにパレッ
ト２０１を移動して上記のように磁石片１５０を円筒積
層体１４０の取付け座１４０ｕに貼付される。これのよ
うな工程を繰り返すことにより磁石片１５０を有する第
１、第２の円筒部材１１１，１１２ができあがる（第３
の工程）。
の中央孔１４０ｓにチャック２７０の爪２７０ａを挿入
し、テープ状の接着剤２０３が塗布された磁石片１５０
を略Ｌ形状のパレット２０１の平面に二つ並べて、パレ
ット２０１に矢印Ａのように移動して、磁石片１５０を
円筒積層体１４０の凹形状の取付け座１４０ｕに貼付し
た後、次の磁石片１５０を円筒積層体１４０の取付け座
１４０ｕに貼付するためにチャック２７０を所定角度回
転し、パレット２０１に矢印Ｂのように移動する。再
び、接着剤２０３を表面に貼付した磁石片１５０を略Ｌ
形状のパレット２０１に並べて、矢印Ａのようにパレッ
ト２０１を移動して上記のように磁石片１５０を円筒積
層体１４０の取付け座１４０ｕに貼付される。これのよ
うな工程を繰り返すことにより磁石片１５０を有する第
１、第２の円筒部材１１１，１１２ができあがる（第３
の工程）。
【００１９】図５に示すように第１の円筒部１１１を第
２の円筒部材１１１に対して反転させた状態で、第１の
円筒部材１１１の位置決め用孔１１１ｅと第２の円筒部
材１１２の位置決め孔１１２ｅとを一致させてから、位
置決め用孔１１１ｅ，１１２ｅに棒状部材としての位置
決め用ピン３０１を挿入する。次に、シャフト１０１の
鍔部１０１ｔが第１の円筒部材１１１の側面に押圧する
までシャフト１０１を孔１０１ｓ（１１１ｓ，１１２
ｓ）に圧入した後、位置決め用ピン３０１を位置決め用
孔１１１ｅ，１１２ｅから引き抜くことにより第１の円
筒部材１１１と第２の円筒部材１１２との磁化中心が角
度θｓａずれた回転子１００が完成する（第４の工
程）。
２の円筒部材１１１に対して反転させた状態で、第１の
円筒部材１１１の位置決め用孔１１１ｅと第２の円筒部
材１１２の位置決め孔１１２ｅとを一致させてから、位
置決め用孔１１１ｅ，１１２ｅに棒状部材としての位置
決め用ピン３０１を挿入する。次に、シャフト１０１の
鍔部１０１ｔが第１の円筒部材１１１の側面に押圧する
までシャフト１０１を孔１０１ｓ（１１１ｓ，１１２
ｓ）に圧入した後、位置決め用ピン３０１を位置決め用
孔１１１ｅ，１１２ｅから引き抜くことにより第１の円
筒部材１１１と第２の円筒部材１１２との磁化中心が角
度θｓａずれた回転子１００が完成する（第４の工
程）。
【００２０】上記のような同期電動機の製造方法によれ
ば、同一の円筒部材１１１，１１２を二つ用い、その一
つを反転させて、位置決め孔１１１ｅ，１１２ｅに一致
させることにより第１の円筒部材１１１と第２の円筒部
材１１２との磁化中心を角度θｓａ階段状にずらした回
転子１００ができあがる。
ば、同一の円筒部材１１１，１１２を二つ用い、その一
つを反転させて、位置決め孔１１１ｅ，１１２ｅに一致
させることにより第１の円筒部材１１１と第２の円筒部
材１１２との磁化中心を角度θｓａ階段状にずらした回
転子１００ができあがる。
【００２１】上記実施の形態によれば、全体のコギング
トルクを理論上ゼロになるようにしたが、一般に、コギ
ントルクは、スキューが存在しない同期電動機では、定
格トルクの２％程度発生し、このコギングトルクを定格
トルクの０．５％に抑制すれば、経験的にトルク変動な
どが許容される。コギングトルクを０．５／２＝０．２
５に抑制するには、スキュー角度で６．３（°）〜８．
７（°）までの範囲となる。したがって、コギングトル
クが１／４に抑えるようにスキュー角度θｓａを、ほぼ
３６０°／（２ｍ）ずらしても良い。
トルクを理論上ゼロになるようにしたが、一般に、コギ
ントルクは、スキューが存在しない同期電動機では、定
格トルクの２％程度発生し、このコギングトルクを定格
トルクの０．５％に抑制すれば、経験的にトルク変動な
どが許容される。コギングトルクを０．５／２＝０．２
５に抑制するには、スキュー角度で６．３（°）〜８．
７（°）までの範囲となる。したがって、コギングトル
クが１／４に抑えるようにスキュー角度θｓａを、ほぼ
３６０°／（２ｍ）ずらしても良い。
【００２２】また、上記実施の形態では、位置決め用孔
１１１ｅ，１１２ｅを用いて、第１の円筒部材１１１と
第２の円筒部材１１２との磁化中心を所定の角度ずらす
ようにしたが、位置決め用孔１１１ｅ，１１２ｅの代り
に、凹凸部１３１ｄを位置決め用孔１１１ｅ，１１２ｅ
と同一の位置に設けておいて、この凹凸部１３１ｄの凹
部と凸部とを係合させても良い。
１１１ｅ，１１２ｅを用いて、第１の円筒部材１１１と
第２の円筒部材１１２との磁化中心を所定の角度ずらす
ようにしたが、位置決め用孔１１１ｅ，１１２ｅの代り
に、凹凸部１３１ｄを位置決め用孔１１１ｅ，１１２ｅ
と同一の位置に設けておいて、この凹凸部１３１ｄの凹
部と凸部とを係合させても良い。
【図１】 本発明における同期電動機の回転子の斜視図
である。
である。
【図２】 図１に示す回転子の円筒部の側面図である。
【図３】 図１に示す回転子を成す円筒積層体の製造工
程図である。
程図である。
【図４】 図１に示す回転子を成す円筒積層体の取付け
座に永久磁石片を貼付する工程図である。
座に永久磁石片を貼付する工程図である。
【図５】 図１に示す第１の円筒部材と第２の円筒部材
との組立てを示す工程図である。
との組立てを示す工程図である。
【図６】 従来の永久磁石型の同期電動機回転子の斜視
図である。
図である。
１００ 回転子、１０１ シャフト、１１１ 第１の円
筒部材、１１２ 第２の円筒部材、１１１ｅ，１１２ｅ
位置決め用孔、１１１ｔ，１１２ｔ 突起部、１３１
略円形鋼鈑、１４０ 円筒積層体、１５０ 磁石片。
筒部材、１１２ 第２の円筒部材、１１１ｅ，１１２ｅ
位置決め用孔、１１１ｔ，１１２ｔ 突起部、１３１
略円形鋼鈑、１４０ 円筒積層体、１５０ 磁石片。
Claims (4)
- 【請求項１】 スロットを有すると共に、前記スロット
に挿入された集中巻のコイルを有する固定子と、 略円形鋼鈑が積層され、中央に第１の孔を有すると共
に、外周に凹形状の取付け座を複数有する円筒積層体
と、 この円筒積層体の取付け座に磁石片を固定すると共に、
前記第１の孔を有する第１、第２の円筒部材と、 前記第１、第２の円筒部材の前記第１の孔に挿入された
シャフトとを備え、前記第１の円筒部材の磁化中心と前
記第２の円筒部材の磁化中心とを階段状にほぼ３６０°
／（２ｍ）［ｍ：前記スロットの数と、２倍の極対数の
最小公倍数］ずらす、 ことを特徴とする同期電動機。 - 【請求項２】 切断手段により中央部に中央孔を有する
略円形鋼鈑を切断し、外周に突起部と該突起部間に凹形
状の前記取付け座を複数形成し、該突起部からほぼ３６
０°／（４ｍ）角度の位置に複数の基準孔を穿設して前
記略円形鋼鈑を形成する第１の工程と、 前記略円形鋼鈑を複数枚重ね合わせて、前記中央孔によ
り前記第１の孔を設けると共に、前記基準孔により第２
の孔を設ける前記円筒積層体を形成する第２の工程と、 前記取付け座に前記磁石片を接着剤により貼付して前記
第１、第２の円筒部材を形成する第３の工程と、 前記第１の円筒部材に対して前記第２の円筒部材を反転
させた状態で、前記第１及び前記第２の円筒部材におけ
る前記第２の孔とを一致させて、前記第１、第２の円筒
部材の第１の孔にシャフトを圧入する第４の工程と、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載の同期電動機
の製造方法。 - 【請求項３】 前記第３の工程では、前記第２の孔に棒
状部材を挿入して前記第１、第２の円筒部材に設けられ
た前記第２の孔どうしを一致させた、 ことを特徴とする請求項２に記載の同期電動機の製造方
法。 - 【請求項４】 前記第２の孔の代りに、凹凸部を設け、
前記第３の工程における前記第１及び前記第２の円筒部
材における第２の孔とを一致させる代りに、前記第１の
円筒部材に設けられた凹部と前記第２の円筒部材に設け
られた凸部とを係合させる、 ことを特徴とする請求項２に記載の同期電動機の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001219899A JP4818540B2 (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | 同期電動機の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001219899A JP4818540B2 (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | 同期電動機の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003032927A true JP2003032927A (ja) | 2003-01-31 |
| JP4818540B2 JP4818540B2 (ja) | 2011-11-16 |
Family
ID=19053813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001219899A Expired - Fee Related JP4818540B2 (ja) | 2001-07-19 | 2001-07-19 | 同期電動機の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4818540B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1702789A2 (en) | 2005-03-14 | 2006-09-20 | Hitachi, Ltd. | Synchronous motor and electric driving system |
| US7327062B2 (en) | 2003-12-08 | 2008-02-05 | Nissan Motor Co., Ltd. | Rotor for rotary electric machine |
| US7342338B2 (en) | 2003-04-11 | 2008-03-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Permanent magnet electric motor with reduced cogging torque |
| JP2009213285A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Mitsuba Corp | ブラシレスモータ |
| JP2012080718A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Honda Motor Co Ltd | スキューロータとその製造方法 |
| JP2013153559A (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-08 | Mitsui High Tec Inc | 回転子鉄心のシャフト固定方法 |
| KR20150051566A (ko) * | 2013-11-04 | 2015-05-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 플레이트 및 이를 포함하는 로터 |
| WO2020060093A1 (ko) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 |
| KR20200070170A (ko) * | 2020-06-02 | 2020-06-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 및 이를 포함하는 모터 |
| WO2021034072A1 (ko) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 |
| WO2021109294A1 (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 歌尔股份有限公司 | 一种永磁同步电机 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001190039A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-07-10 | Asmo Co Ltd | 回転磁界型電動機 |
-
2001
- 2001-07-19 JP JP2001219899A patent/JP4818540B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001190039A (ja) * | 1999-10-19 | 2001-07-10 | Asmo Co Ltd | 回転磁界型電動機 |
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| JP4634193B2 (ja) * | 2005-03-14 | 2011-02-16 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 同期電動機 |
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| JP2012080718A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Honda Motor Co Ltd | スキューロータとその製造方法 |
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| KR102120314B1 (ko) * | 2013-11-04 | 2020-06-08 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 및 이를 포함하는 모터 |
| KR20150051566A (ko) * | 2013-11-04 | 2015-05-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 플레이트 및 이를 포함하는 로터 |
| WO2020060093A1 (ko) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 |
| JP2022500984A (ja) * | 2018-09-18 | 2022-01-04 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | モータ |
| JP7406547B2 (ja) | 2018-09-18 | 2023-12-27 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | モータ |
| US11936245B2 (en) | 2018-09-18 | 2024-03-19 | Lg Innotek Co., Ltd. | Motor |
| WO2021034072A1 (ko) * | 2019-08-19 | 2021-02-25 | 엘지이노텍 주식회사 | 모터 |
| CN114270662A (zh) * | 2019-08-19 | 2022-04-01 | Lg伊诺特有限公司 | 电机 |
| CN114270662B (zh) * | 2019-08-19 | 2023-06-30 | Lg伊诺特有限公司 | 电机 |
| WO2021109294A1 (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 歌尔股份有限公司 | 一种永磁同步电机 |
| KR20200070170A (ko) * | 2020-06-02 | 2020-06-17 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 및 이를 포함하는 모터 |
| KR102236712B1 (ko) * | 2020-06-02 | 2021-04-06 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터 및 이를 포함하는 모터 |
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