JP2006174536A - Wound core and its manufacturing method, motor core and its manufacturing method, and sr motor and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、巻コアおよびその製造方法、モータコアおよびその製造方法、SRモータおよびその製造方法に係り、特に、電磁鋼板の巻き回しの際に乱れた曲線隅角部の磁気特性が効果的に改善された巻コア、モータコア、と該モータコアからなるSRモータ、およびそれらの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a wound core and a method for manufacturing the same, a motor core and a method for manufacturing the same, an SR motor and a method for manufacturing the same, and in particular, the magnetic characteristics of the curved corners that are disturbed during winding of the electrical steel sheet are effectively improved. The wound core, the motor core, the SR motor including the motor core, and the manufacturing method thereof.
従来のSRモータ(スイッチトリラクタンスモータ)は、ステータを構成するリング状のバックヨークの径方向内側へ突出する複数のティースまわりに形成されたコイルに順次通電することにより、中央部のロータを磁気吸引力で回転させる構成が一般的であった。このステータは、円形の電磁鋼板の中央部とティース間のスロットを打ち抜き加工された複数の電磁鋼板を積層することによって形成されている。コイルに通電することによって生じる磁界は、ティースにおいてはステータの径方向に向かう向きに、バックヨークにおいてはステータの周方向にそれぞれ流れる必要があることから、使用される電磁鋼板は、無方向性電磁鋼板が使用されていた。この無方向性電磁鋼板においては、各結晶軸方向ができるだけランダムに配置されている。それに対して、結晶の磁化容易軸をできるだけ圧延方向に揃えた電磁鋼板が方向性電磁鋼板であり、この方向性電磁鋼板は、鋼板の圧延方向に優れた磁気特性を備えている。この方向性電磁鋼板をSRモータに適用した発明が特許文献1に開示されている。このSRモータは、電磁鋼板を巻き回すことによってできる巻コアを2分割にしてモータコアとし、このモータコアをステータおよびロータにそれぞれ所定数装着させ、ロータとステータをそれぞれの面方向で対向配置した構成のモータである。 A conventional SR motor (switched reluctance motor) energizes a coil formed around a plurality of teeth protruding radially inward of a ring-shaped back yoke constituting a stator, thereby magnetizing a central rotor. A configuration of rotating with suction force is common. This stator is formed by laminating a plurality of electromagnetic steel sheets obtained by punching a slot between a central portion of a circular electromagnetic steel sheet and teeth. Since the magnetic field generated by energizing the coil needs to flow in the direction toward the radial direction of the stator in the teeth and in the circumferential direction of the stator in the back yoke, the magnetic steel sheet used is non-directional electromagnetic A steel plate was used. In this non-oriented electrical steel sheet, the crystal axis directions are arranged as randomly as possible. On the other hand, a magnetic steel sheet having the easy axis of magnetization aligned in the rolling direction as much as possible is a grain-oriented magnetic steel sheet, and this grain-oriented magnetic steel sheet has excellent magnetic properties in the rolling direction of the steel sheet. Patent Document 1 discloses an invention in which this grain-oriented electrical steel sheet is applied to an SR motor. This SR motor has a configuration in which a winding core formed by winding an electromagnetic steel sheet is divided into two to form a motor core, a predetermined number of the motor cores are mounted on the stator and the rotor, and the rotor and the stator are arranged to face each other in the plane direction. It is a motor.
一方、発明者等は鋭意検討を重ね、上記と同様に方向性電磁鋼板を使用してなるSRモータの開発に成功した。このSRモータは、巻コアを2分割してモータコアとし、このモータコアをステータおよびロータに装着することにより形成される。モータコアは、その軸心方向に直交する方向の断面視形状が略コの字形状であり、ステータに装着されるモータコアは、略コの字形状の開放側が中央のロータ側に向くように配設されており、ロータに装着されるモータコアは、略コの字形状の開放側が外周のステータ側に向くように配設されている。すなわち、ステータの内側にロータが配設された構成のモータである。ステータ側、ロータ側ともに、上記モータコアが上下に重ねられ、ステータ側の2つのモータコアにおける略コの字形状の中空部にはコイルが巻き回されることにより、突極が構成される(例えば、4相式の8極ステータ×6極ロータ(8/6構成)など)。 On the other hand, the inventors have intensively studied and succeeded in developing an SR motor using a grain-oriented electrical steel sheet as described above. This SR motor is formed by dividing a winding core into two to form a motor core and mounting the motor core on a stator and a rotor. The motor core has a substantially U-shaped cross-sectional view in a direction orthogonal to the axial direction of the motor core, and the motor core mounted on the stator is disposed so that the open side of the substantially U-shaped side faces the central rotor side. The motor core mounted on the rotor is disposed such that the substantially U-shaped open side faces the outer stator side. That is, the motor has a configuration in which the rotor is disposed inside the stator. On both the stator side and the rotor side, the motor cores are stacked one above the other, and a coil is wound around a substantially U-shaped hollow portion of the two motor cores on the stator side, thereby forming salient poles (for example, 4-phase 8-pole stator × 6-pole rotor (8/6 configuration)).
ここで、使用される方向性電磁鋼板は、略コの字形状に沿った方向に圧延方向が向けられている。 Here, the rolling direction of the grain-oriented electrical steel sheet used is directed in a direction along a substantially U-shape.
ところで、上記する巻コアは、その軸心方向に直交する方向の断面視形状が、その中央部に開口部を備えるとともに直線部と曲線隅角部とからなる略矩形または略正方形に形成されている。これを巻コアの軸心方向に2分割することにより、上記するような断面視形状が略コの字形状のモータコアが形成されることになる。この巻コアの製造に際し、上記する曲線隅角部には変形応力が集中し易く、結果として電磁鋼板の有する磁気特性が低下するといった問題が生じ得る。なお、特許文献1に開示のSRモータに関しては、かかる曲線隅角部に生じる磁気特性低減を解消する方策の記載はない。
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、巻き回された電磁鋼板を2分割してなるモータコアにおいて、該モータコアの曲線隅角部に生じ得る磁気特性の低下が改善された巻コア、モータコアと該モータコアからなるSRモータと、それらの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and in a motor core obtained by dividing a wound electromagnetic steel sheet into two, a winding in which a decrease in magnetic characteristics that may occur at a curved corner portion of the motor core is improved. It is an object of the present invention to provide a core, a motor core, an SR motor including the motor core, and a manufacturing method thereof.
前記目的を達成すべく、本発明による巻コアは、電磁鋼板を巻き回すことによって形成される巻コアであって、隣接する電磁鋼板の間には、ワニスが充填硬化されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the wound core according to the present invention is a wound core formed by winding an electromagnetic steel sheet, and varnish is filled and cured between adjacent electromagnetic steel sheets. To do.
本発明の巻コアは、巻き回し方向に方向性を備えた方向性電磁鋼板や無方向性電磁鋼板を所定数巻き回すことによって形成される。隣接する電磁鋼板の間には、不飽和ポリエステルや変性ポリエステルなどの一般に巻線を固着する際に使用されるワニスが充填硬化されており、該ワニスの介在により、電磁鋼板同士の固着を図ることができる。 The wound core of the present invention is formed by winding a predetermined number of directional electrical steel sheets and non-oriented electrical steel sheets having directionality in the winding direction. Between the adjacent electrical steel sheets, varnishes generally used for fixing windings such as unsaturated polyesters and modified polyesters are filled and hardened, and the electrical steel sheets are secured by interposition of the varnishes. Can do.
また、本発明による巻コアの好ましい実施形態において、前記巻コアの軸心直角方向の断面視形状は、中央に開口部を備えるとともに直線部と曲線隅角部とからなる略矩形または略正方形であり、前記電磁鋼板は、前記断面視形状に沿った方向を該電磁鋼板の圧延方向とする方向性電磁鋼板からなり、隣接する電磁鋼板の間にはワニスが充填硬化されており、直線部におけるワニスの硬化によって曲線隅角部に生じる張力により、電磁鋼板の巻き回しの際に乱れた曲線隅角部の磁気特性が改善されていることを特徴とする。 Further, in a preferred embodiment of the wound core according to the present invention, the cross-sectional shape of the wound core in the direction perpendicular to the axial center is a substantially rectangular or substantially square shape having an opening at the center and comprising a straight portion and a curved corner portion. The electromagnetic steel sheet is composed of a directional electromagnetic steel sheet in which the direction along the cross-sectional shape is the rolling direction of the electromagnetic steel sheet, and varnish is filled and hardened between the adjacent electromagnetic steel sheets. The magnetic characteristics of the curved corner portion disturbed during winding of the magnetic steel sheet are improved by the tension generated in the curved corner portion by hardening of the varnish.
巻コアの曲線隅角部においては、既述するように電磁鋼板の巻き回しの際にその磁気特性が乱されている。ところで、磁気特性が乱された部位に張力を与えることにより、ポテンシャルエネルギー的に安定した方向に磁気特性が改善されることは周知の事実である。特に、方向性を備えた方向性電磁鋼板においては、該方向に沿うような張力を与えることにより、磁気モーメントの方向が容易磁化方向に揃う挙動を示すこととなり、磁気特性の改善が顕著である。なお、かかる張力は、例えば電磁鋼板の弾性変形限界となる臨界張力以下であることが望ましい。 At the curved corners of the wound core, as described above, the magnetic properties are disturbed when the electromagnetic steel sheet is wound. By the way, it is a well-known fact that magnetic properties are improved in a direction that is stable in terms of potential energy by applying tension to a site where the magnetic properties are disturbed. In particular, in a grain-oriented electrical steel sheet having directionality, by applying a tension along the direction, the behavior of the magnetic moment is easily aligned with the magnetization direction, and the improvement in magnetic properties is remarkable. . In addition, it is desirable that the tension is equal to or lower than the critical tension that becomes the elastic deformation limit of the electrical steel sheet, for example.
巻コアのうち、直線部の面積は曲線隅角部の面積に比して大きく、さらには直線部の方が電磁鋼板間にワニスが充填され易いことから、直線部のワニスが収縮硬化することによって、曲線隅角部にはその反作用としての張力が生じることとなる。かかる張力により、曲線隅角部で乱された磁気特性の改善が図られる。 Of the wound core, the area of the straight part is larger than the area of the corner part of the curve, and the straight part is more easily filled with varnish between the electromagnetic steel sheets, so that the varnish of the straight part shrinks and hardens. As a result, a tension is generated as a reaction at the corner of the curve. Such tension can improve the magnetic characteristics disturbed at the corners of the curve.
なお、発明者等の実験によれば、電磁鋼板間にワニスを充填硬化させることにより、モータ性能(磁界強度に対する磁束密度)の向上を図ることが実証されている。なお、この実験結果に関しては、後述する。 In addition, according to experiments by the inventors, it has been demonstrated that improvement in motor performance (magnetic flux density with respect to magnetic field strength) is achieved by filling and hardening varnish between electromagnetic steel sheets. The results of this experiment will be described later.
また、本発明によるモータコアは、前記巻コアが、その軸心方向に2分割されることにより、該軸心方向に直交する方向の断面視形状が略コの字形に形成されてなることを特徴とする。 In the motor core according to the present invention, the winding core is divided into two in the axial direction, so that the cross-sectional shape in the direction orthogonal to the axial direction is formed in a substantially U-shape. And
本発明のモータコアは、既述するように発明者等によって開発されたSRモータに使用されるものである。曲線隅角部の磁気特性が改善された巻コアをその軸心方向に2分割することによって形成される。 The motor core of the present invention is used for an SR motor developed by the inventors as described above. It is formed by dividing the winding core with improved magnetic characteristics at the corners of the curve into two in the axial direction.
また、本発明によるSRモータは、前記モータコアが、ロータおよびステータに装着されていることを特徴とする。 The SR motor according to the present invention is characterized in that the motor core is mounted on a rotor and a stator.
このSRモータは、3相式の6極ステータ×4極ロータ(6/4構成)や、4相式の8極ステータ×6極ロータ(8/6構成)など、適宜の極数を備えたモータを選定できる。ステータ側、ロータ側ともに、上記モータコアが上下に重ねられ、ステータ側の2つのモータコアにおける略コの字形状の中空部にはコイルが巻き回された構成となる。 This SR motor has an appropriate number of poles, such as a three-phase 6-pole stator × 4-pole rotor (6/4 configuration) and a 4-phase 8-pole stator × 6-pole rotor (8/6 configuration). A motor can be selected. On both the stator side and the rotor side, the motor core is vertically stacked, and a coil is wound around a substantially U-shaped hollow portion of the two motor cores on the stator side.
曲線隅角部の磁気特性が改善されたモータコアをロータおよびステータに備えたSRモータとすることで、出力性能の高いSRモータを得ることができる。 An SR motor with high output performance can be obtained by using a motor core with improved magnetic characteristics at the corners of the curve as the SR motor provided in the rotor and stator.
また、本発明による巻コアの製造方法は、電磁鋼板を巻き回すことによって形成される巻コアの製造方法であって、巻き回された電磁鋼板をワニスに浸漬させることを特徴とする。 Moreover, the manufacturing method of the winding core by this invention is a manufacturing method of the winding core formed by winding an electromagnetic steel plate, Comprising: The wound electromagnetic steel plate is immersed in a varnish.
本発明においては、電磁鋼板を巻き回して製造過程の巻コアを形成させ、かかる製造過程の巻コア全体をワニス槽に浸漬させ、その後に焼き付け加工を施すことにより最終の巻コアが製造される。焼き付け加工時に巻コアの直線部のワニスが収縮硬化することにより、曲線隅角部に張力が作用し、かかる部位の磁気特性の改善が図られる。なお、かかる磁気特性の改善効果は、無方向性電磁鋼板に比して方向性電磁鋼板の方が顕著であることが発明者等により実証されている。 In the present invention, a final wound core is manufactured by winding a magnetic steel sheet to form a wound core in the manufacturing process, immersing the entire wound core in the manufacturing process in a varnish tank, and then performing a baking process. . When the varnish in the straight part of the wound core is contracted and hardened during the baking process, a tension acts on the corner of the curve, and the magnetic properties of the part are improved. It has been proved by the inventors that the effect of improving the magnetic properties is more remarkable in the grain-oriented electrical steel sheet than in the non-oriented electrical steel sheet.
また、本発明による巻コアの製造方法の好ましい実施形態は、電磁鋼板を巻き回すことによって形成される巻コアの製造方法であって、既に巻き回されている電磁鋼板上にワニスを滴下した後に電磁鋼板の巻き回しをおこなうことを特徴とする。 A preferred embodiment of the method for manufacturing a wound core according to the present invention is a method for manufacturing a wound core formed by winding an electromagnetic steel sheet, and after dropping varnish on the already wound electromagnetic steel sheet The magnetic steel sheet is wound.
本発明においては、電磁鋼板の巻き回しに際し、既に巻き回されている電磁鋼板上に所定量のワニスを滴下させ、その後に電磁鋼板の巻き回しがおこなわれる。電磁鋼板を巻き回した後に巻コア全体をワニス槽に浸漬させる方法に比べて、隣接する電磁鋼板間にワニスが確実に介装されることとなり、曲線隅角部にはより所望張力に近い張力を作用させることが可能となる。電磁鋼板の巻き回し後は、焼き付け加工を経て巻コアが製造される。 In the present invention, when winding the electromagnetic steel sheet, a predetermined amount of varnish is dropped onto the already wound electromagnetic steel sheet, and then the electromagnetic steel sheet is wound. Compared to the method in which the entire winding core is immersed in the varnish tank after winding the electromagnetic steel sheet, the varnish is surely interposed between the adjacent electromagnetic steel sheets, and the curve corner is closer to the desired tension. It becomes possible to act. After winding the magnetic steel sheet, a wound core is manufactured through a baking process.
また、本発明による巻コアの製造方法の好ましい実施形態は、電磁鋼板を巻き回すことによって形成される巻コアの製造方法であって、ワニスに浸漬させた後の電磁鋼板を巻き回すことを特徴とする。 Further, a preferred embodiment of the method for manufacturing a wound core according to the present invention is a method for manufacturing a wound core formed by winding an electromagnetic steel plate, characterized by winding the electromagnetic steel plate after being immersed in a varnish. And
本発明においては、電磁鋼板の巻き回しに際して、まず電磁鋼板をワニス槽に通す。ワニス槽から出た電磁鋼板を対向配置された2つのローラ間に通すことにより、電磁鋼板表面のワニスを均一化するとともに付着ワニス量の調整が可能となる。2つのローラ間を通った後の電磁鋼板を巻き回し、その後に焼き付け加工がおこなわれる。 In the present invention, when winding the electromagnetic steel sheet, the electromagnetic steel sheet is first passed through a varnish tank. By passing the electromagnetic steel sheet coming out of the varnish tank between two rollers arranged opposite to each other, it is possible to make the varnish on the surface of the electromagnetic steel sheet uniform and adjust the amount of attached varnish. The electromagnetic steel sheet after passing between the two rollers is wound, and then baking is performed.
本発明によれば、電磁鋼板表面のワニス量を精度よく調整することができ、所望の張力を曲線隅角部に作用させることが可能となる。 According to the present invention, the amount of varnish on the surface of the electrical steel sheet can be adjusted with high accuracy, and a desired tension can be applied to the curved corner.
また、本発明によるモータコアの製造方法は、前記巻コアの製造方法によって製造された巻コアを、その軸心方向に2分割することにより、該軸心方向に直交する方向の断面視形状が略コの字形のモータコアが製造されることを特徴とする。 Further, the motor core manufacturing method according to the present invention is such that the winding core manufactured by the winding core manufacturing method is divided into two in the axial direction so that the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axial direction is substantially the same. A U-shaped motor core is manufactured.
さらに、本発明によるSRモータの製造方法は、前記モータコアの製造方法によって製造されたモータコアを、ロータおよびステータに装着することにより、SRモータが製造されることを特徴とする。 Furthermore, the SR motor manufacturing method according to the present invention is characterized in that the SR motor is manufactured by mounting the motor core manufactured by the motor core manufacturing method on a rotor and a stator.
以上の説明から理解できるように、本発明の巻コア、モータコア、と該モータコアからなるSRモータ、およびそれらの製造方法によれば、電磁鋼板内にワニスが充填硬化されることにより、電磁鋼板の巻き回しの際に乱れた曲線隅角部の磁気特性を効果的に改善することができ、その結果としてモータの出力性能の向上を図ることができる。また、電磁鋼板として方向性電磁鋼板を使用することにより、出力性能の向上効果はより顕著となる。 As can be understood from the above description, according to the wound core, the motor core, the SR motor including the motor core, and the manufacturing method thereof according to the present invention, the varnish is filled and cured in the electromagnetic steel sheet. It is possible to effectively improve the magnetic characteristics of the curved corner portions that are disturbed during winding, and as a result, it is possible to improve the output performance of the motor. Moreover, the improvement effect of output performance becomes more remarkable by using a grain-oriented electrical steel sheet as an electrical steel sheet.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明のSRモータの一実施形態を示した模式図を、図2は、巻コアに作用する収縮力と張力を示した模式図をそれぞれ示している。図3〜図5は、それぞれ本発明の巻コアの製造方法の実施形態を示した図である。図6は、電磁鋼板間にワニスが介装されていない無方向性電磁鋼板からなるSRモータと、本発明の巻コアの製造方法によって製造された無方向性電磁鋼板からなるSRモータとの出力性能を比較した実験結果であり、それぞれの磁界強度と磁束密度の関係を示したグラフを、図7は、電磁鋼板間にワニスが介装されていない方向性電磁鋼板からなるSRモータと、本発明の巻コアの製造方法によって製造された方向性電磁鋼板からなるSRモータとの出力性能を比較した実験結果であり、それぞれの磁界強度と磁束密度の関係を示したグラフをそれぞれ示している。なお、図示するSRモータは、その大略を示したものであり、図示する4相式の8極ステータ×6極ロータ構成のモータに本発明のSRモータが限定されるものでないことは勿論のことである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the SR motor of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing contraction force and tension acting on the wound core. 3-5 is the figure which showed embodiment of the manufacturing method of the winding core of this invention, respectively. FIG. 6 shows an output of an SR motor made of a non-oriented electrical steel sheet in which no varnish is interposed between the magnetic steel sheets, and an SR motor made of a non-oriented electrical steel sheet manufactured by the method for manufacturing a wound core of the present invention. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the magnetic field strength and the magnetic flux density. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the magnetic field strength and the magnetic flux density. It is the experimental result which compared the output performance with the SR motor which consists of a grain-oriented electrical steel sheet manufactured by the manufacturing method of the winding core of invention, The graph which showed each magnetic field intensity and the relationship of magnetic flux density is each shown. It should be noted that the SR motor shown in the drawing is an outline of the SR motor, and the SR motor of the present invention is not limited to the motor of the four-phase type 8-pole stator × 6 pole rotor configuration shown in the drawing. It is.
図1は、本発明のSRモータ1の一実施形態の大略を示したものである。SRモータ1を構成する外周のステータには8組のモータコア3,3,…が周方向に等間隔で配設されることによって8つの突極が形成されており、その内側のロータには、6組のモータコア3,3,…が同様に周方向に等間隔で配設されて6つの突極が形成されている。モータコア3は、その軸心方向に直交する方向の断面形状が略コの字形状に成形されており、ステータ側、ロータ側ともに、2つのモータコア3,3が上下に重ね合わされて1組の突極を形成している。ステータ側のモータコア3とロータ側のモータコア3は、それぞれの開口側が相互に対向するように配設されている。また、ステータ側のモータコア3,3においては、双方の中空部間に略示する導線が巻き回されてコイル4が形成されている。このコイル4に順次通電されることによって磁界が生じ、ロータのモータコア3,3が磁気吸引力で吸引されることによりロータが回転できる。
FIG. 1 schematically shows an embodiment of an SR motor 1 according to the present invention. Eight salient poles are formed by arranging eight sets of
図1に示すモータコア3は、図2に示す巻コア2をその軸心方向に沿って2分割することにより形成されるものである。巻コア2は、例えば巻き回し方向に方向性を有する方向性電磁鋼板21を巻き回すことによって形成される。ここで、重ね合わされる方向性電磁鋼板21の間には、ワニスが充填硬化している。モータコア3をその断面視形状が略コの字形状となるように成形するために、巻コア2は、図2に示すように、その軸心方向に直交する方向の断面視形状が、中央に開口24を有しつつ、直線部22,22,22,22と曲線隅角部23,23,23,23とからなる略矩形(または略正方形)に成形される。
The
巻コア2の巻き回しに際し、曲線隅角部23近傍は直線部22に比して、方向性電磁鋼板21の磁気特性が乱され、その結果、磁束の流れが阻害され、モータの出力性能の低下に繋がる。そこで、重ね合わされる方向性電磁鋼板21の間にワニスを介装させ、焼き付け加工によって硬化させる。その場合、直線部22の面積は曲線隅角部23の面積に比して大きく、さらには直線部22の方がワニスが充填され易いことから、直線部22のワニスが収縮硬化することにより(矢印X方向)、曲線隅角部23にはその反作用としての張力が生じることとなる(矢印Y方向)。かかる張力によって曲線隅角部23近傍の乱された磁気特性が改善される。
When the winding
次に、図3〜5に基づいて、重ね合わされた方向性電磁鋼板21間にワニスを介装(充填)させる方法について説明する。
Next, a method for interposing (filling) varnish between the superposed directional
図3は、予め方向性電磁鋼板21を巻き回して巻コア2の全体形状を作り上げた後に、この巻コア2をワニス槽7内に浸漬させ、ワニス5を方向性電磁鋼板21内に含浸させる方法を示している。巻コア2をワニス槽7内に所定時間浸漬させた後にワニス槽7から取り出し、巻コア2全体を焼き付け加工することにより、巻コア2が製造される。
In FIG. 3, after the directional
一方、図4は、方向性電磁鋼板21の巻き回しに際し、既に巻き回された方向性電磁鋼板21上に自動連続的にノズル6,6からワニス5,5を滴下させ、方向性電磁鋼板21の巻き回しをおこなう方法を示している。かかる方法においては、巻き回し速度と、ワニス5の滴下量を調整することが必要となる。さらに、滴下後のワニス5が巻き回された方向性電磁鋼板21にて押し広げられた際に、ワニスの未充填箇所がないようにノズル6の数や配設間隔等を調整することも必要となる。
On the other hand, in FIG. 4, when winding the directional
図5は、方向性電磁鋼板21をまずワニス槽7に通し、次に、ワニス槽7から出てきた方向性電磁鋼板21を対向する2つのローラ8,8間に通した後に、巻き回しをおこなう方法を示している。ローラ8,8間の間隔は、方向性電磁鋼板21表面に付着したワニス5が表面全体で均一で、かつ所望の厚みとなるように設定されている。
FIG. 5 shows that the directional
この方法によれば、所望の張力を生じさせるに当たって必要となるワニス量の微調整を精度よく管理することが可能となる。 According to this method, fine adjustment of the amount of varnish required for generating a desired tension can be managed with high accuracy.
次に、発明者等がおこなった、実験結果について説明する。この実験は、ワニスが電磁鋼板間に充填されている場合と充填されていない場合において、一定の磁界強度に対する磁束密度を比較したものである。ここで、使用する電磁鋼板を方向性電磁鋼板を使用した場合(図7)と、無方向性電磁鋼板を使用した場合(図6)で実験をおこなっている。さらに、電磁鋼板間にワニスが充填されているモータにおいては、ワニスの充填方法として上記する3つの方法ごとにモータを製造し、比較をおこなっている。なお、以下、図3に示すワニス槽に巻コアを浸漬させる方法を方法1とし、図4に示すワニスを滴下する方法を方法2とし、図5に示すワニス槽を通った電磁鋼板を巻き回す方法を方法3とそれぞれ略称する。
Next, experimental results conducted by the inventors will be described. This experiment compares the magnetic flux density with respect to a certain magnetic field strength when the varnish is filled between magnetic steel sheets and when it is not filled. Here, an experiment was conducted in the case of using a grain-oriented electrical steel sheet (FIG. 7) and the case of using a non-oriented electrical steel sheet (FIG. 6). Furthermore, in a motor in which varnish is filled between electromagnetic steel sheets, a motor is manufactured for each of the three methods described above as a varnish filling method and compared. Hereafter, the method of immersing the winding core in the varnish tank shown in FIG. 3 is Method 1, the method of dripping the varnish shown in FIG. 4 is
図6は、無方向性電磁鋼板を使用した場合の実験結果を示したものであり、グラフXはワニスが充填されていないモータコアからなるSRモータを、グラフYは方法1によって製造されたモータコアからなるSRモータを、グラフZは方法2によって製造されたモータコアからなるSRモータを、グラフWは方法3によって製造されたモータコアからなるSRモータをそれぞれ示している。また、図7は、方向性電磁鋼板を使用した場合の実験結果であり、グラフX、Y、Z、Wは図6と同様のケースを示している。
FIG. 6 shows the experimental results when a non-oriented electrical steel sheet is used. The graph X shows an SR motor made of a motor core not filled with varnish, and the graph Y shows a motor core manufactured by the method 1. A graph Z shows an SR motor composed of a motor core manufactured by the
図6,7より、一定の磁界強度(一定電流)に対する磁束密度は、ワニスが充填されている方が高い値となっており、これは、上記する曲線隅角部の磁気特性の改善によるものである。また、方法1,2,3の順に磁束密度が高くなる傾向となっており、これは、この方法の順に、電磁鋼板間に充填されるワニスが、電磁鋼板表面全体により均一に充填されていること、および、所望のワニス厚管理がより精度良くおこなわれていることの結果である。
6 and 7, the magnetic flux density for a constant magnetic field strength (constant current) is higher when the varnish is filled, which is due to the improvement of the magnetic characteristics at the corners of the curve described above. It is. In addition, the magnetic flux density tends to increase in the order of
また、図6と図7を比較することにより、方向性電磁鋼板を使用する方が、より大きなモータ出力が得られることが理解でき、改めて、方向性電磁鋼板からなるモータコアを装着したSRモータが出力性能に優れていることが分かる。 Further, by comparing FIG. 6 and FIG. 7, it can be understood that a larger motor output can be obtained when the directional electromagnetic steel sheet is used, and the SR motor equipped with the motor core made of the directional electromagnetic steel sheet is newly obtained. It can be seen that the output performance is excellent.
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and there are design changes and the like without departing from the gist of the present invention. They are also included in the present invention.
1…SRモータ、2…巻コア、21…方向性電磁鋼板、22…直線部、23…曲線隅角部、24…開口部、3…モータコア、4…コイル、5…ワニス、6…スポイト、7…ワニス槽、8…ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... SR motor, 2 ... Winding core, 21 ... Directional electrical steel sheet, 22 ... Straight line part, 23 ... Curve corner part, 24 ... Opening part, 3 ... Motor core, 4 ... Coil, 5 ... Varnish, 6 ... Dropper, 7 ... Varnish tank, 8 ... Roller
Claims (9)
隣接する電磁鋼板の間には、ワニスが充填硬化されていることを特徴とする巻コア。 A wound core formed by winding a magnetic steel sheet,
A wound core characterized in that varnish is filled and hardened between adjacent electromagnetic steel sheets.
巻き回された電磁鋼板をワニスに浸漬させることを特徴とする巻コアの製造方法。 A method of manufacturing a wound core formed by winding a magnetic steel sheet,
A method for producing a wound core, comprising immersing a wound electrical steel sheet in a varnish.
既に巻き回されている電磁鋼板上にワニスを滴下した後に電磁鋼板の巻き回しをおこなうことを特徴とする巻コアの製造方法。 A method of manufacturing a wound core formed by winding a magnetic steel sheet,
A method for manufacturing a wound core, comprising: winding a magnetic steel sheet after dropping a varnish on an already wound magnetic steel sheet.
ワニスに浸漬させた後の電磁鋼板を巻き回すことを特徴とする巻コアの製造方法。 A method of manufacturing a wound core formed by winding a magnetic steel sheet,
A method for producing a wound core, characterized by winding a magnetic steel sheet after being immersed in a varnish.
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- 2004-12-13 JP JP2004359746A patent/JP2006174536A/en active Pending
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