JP2009033912A - ロータ及び回転電機 - Google Patents

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Shigenori Yoneda
繁則 米田
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Abstract

【課題】製造の歩留まりが高いロータ及びそのロータを備える回転電機を提供する。
【解決手段】ロータがロータティースにおいて半径方向に分割される複数の分割ロータから構成され、ロータティースの底部幅をA、ロータティースの先端部の幅の1/2をBとしたときに、A≧2Bの関係とすることにより、製造の歩留まりが高いロータ及びそのロータを備える回転電機を提供することができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、ロータ及びそのロータを備える回転電機に関する。
一般に、回転電機は、ステータ(固定子)とロータ(回転子)とを備え、ステータとロータが電磁気的に相互作用することにより、ロータを回転させ、駆動力を発生させる。
特許文献1には、ロータコアの周方向ロータティース部で半径方向に分割されたロータ片(分割ロータ)を、該ロータ片のロータティース部での一側の分割面を、隣接するロータ片のロータティース部での他側の分割面に当接させて、周方向に連結接続して一枚分を形成し、これを複数枚積層してロータコアを構成したロータが記載されている。
特開2004−201488号公報
特許文献1では、図4に示すように、ロータコア3をロータティース52においてロータコア3の半径方向に分割される複数の分割ロータ50から構成し、ロータティース52の底部幅をA、ロータティースの先端部の幅の1/2をBとしたときに、A<2Bの関係にある。このため、分割ロータ50を金属の打ち抜き加工により製造しようとしたとき、例えば図5のように、1つの分割ロータ50のロータティース52の間に他の1つの分割ロータ50の一方のロータティース52を組み合わせて、金属板54から分割ロータ50を打ち抜き加工することになり、歩留まりが低いという問題があった。
本発明は、製造の歩留まりが高いロータ及びそのロータを備える回転電機である。
本発明は、複数のロータティースが外周部に設けられたロータコアを含むロータであって、前記ロータコアは前記ロータティースにおいて半径方向に分割される複数の分割ロータから構成され、前記ロータティースの底部幅をA、前記ロータティースの先端部の幅の1/2をBとしたときに、A≧2Bの関係にあるロータである。
また、本発明は、ステータコイルが巻回される複数のティースが内周部に設けられたステータと、複数のロータティースが外周部に設けられたロータコアを含むロータと、を備えた回転電機であって、前記ロータコアは前記ロータティースにおいて半径方向に分割される複数の分割ロータから構成され、前記ロータティースの底部幅をA、前記ロータティースの先端部の幅の1/2をBとしたときに、A≧2Bの関係にある回転電機である。
本発明では、ロータコアがロータティースにおいて半径方向に分割される複数の分割ロータから構成され、ロータティースの底部幅をA、ロータティースの先端部の幅の1/2をBとしたときに、A≧2Bの関係とすることにより、製造の歩留まりが高いロータ及びそのロータを備える回転電機を提供することができる。
本発明の実施の形態について以下説明する。本実施形態は本発明を実施する一例であって、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
本発明の実施形態に係るロータのロータコアの一例の概略を図1に示す。ロータコア1は、ロータティース12においてロータコア1の半径方向に分割される複数の分割ロータ10から構成される突極型のロータコアである。
ロータコア1において、ロータティース12の底部幅(ロータティース12底部の隣接するロータティース12間の幅)をA、ロータティース12の先端部の幅の1/2をBとしたときに、A≧2Bの関係にある。
本実施形態に係るロータにおいて、A≧2Bの関係にあるため、分割ロータ10を金属の打ち抜き加工により製造しようとしたとき、例えば図2のように、1つの分割ロータ10のロータティース12の間に、他の2つの分割ロータ10のそれぞれ一方のロータティース12を組み合わせて、金属板(帯状鋼板)14から分割ロータ10を打ち抜きすることができ、材料取りの歩留まりの向上や型コストの低減化を図ることが可能である。
A<2Bの関係にあると、分割ロータを金属の打ち抜き加工により製造しようとしたとき、例えば図4のように、1つの分割ロータ50のロータティース52の間に他の1つの分割ロータ50の一方のロータティース52しか組み合わせることができず、歩留まりが低くなってしまう。
本実施形態に係るロータのロータコア1は、プレス装置等により打ち抜き加工された複数の電磁鋼板を積層して一体化すること等により構成されている。ロータコア1は、例えば図1のように、ロータコア1の周方向のロータティース12でロータコア1の半径方向に分割された8個の分割ロータ10を、該分割ロータ10のロータティース12での一側の分割面を、隣接する分割ロータ10のロータティース12での他側の分割面に当接させて、連結接続して一枚分を形成し、これを複数枚積層したものである。そして、このロータコア1に回転軸が圧入されてベアリング等により固定され、ロータが構成される。また、ロータコア1には、複数の永久磁石等が設けられる。なお、ロータコア1の構成はこれに限定されるものではない。
本実施形態に用いられる電磁鋼板としては、鉄損値、磁束密度および透磁率等の優れたケイ素鋼板、低炭素鋼板および純鉄等が挙げられる。
ロータは、例えば図3のような、ステータコイルが巻回される複数のティース18が内周部に設けられたステータ16との間に所定のギャップを有するように挿入配置される。
ステータ16は、例えば図3のように、ステータ16の周方向のティース18で半径方向に分割された12個の分割ステータ20を、該分割ステータ20のティース18での一側の分割面を、隣接する分割ステータ20のティース18での他側の分割面に当接させて、周方向に連結接続して一枚分を形成し、これを複数枚積層したものである。なお、ステータ16の構成はこれに限定されるものではない。
本実施形態に係るロータを備える回転電機は、ACモータ、SRモータ、クローポール型モータ等のパルスモータ等、特に制限されるものではない。回転電機は、本実施形態に係るロータ、ステータ、ロータ及びステータを収容する枠体等を備える。
例えば、ステータ16のティース18に設けられたコイルに電流を流すことによって、ロータ1の永久磁石からステータ16のティース18内へ磁束が流れ、永久磁石がティース18に引き付けられる。さらに、別のティース18のコイルに電流を流すことによって、ロータ1の他の永久磁石がティース18に引き付けられる。これを連続的に行うことによってロータ1が回転し、トルクが発生する。
回転電機の構成は、これ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があっても、それらは、本発明に含まれるものである。
本発明の実施形態に係るロータコアの一例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係るロータにおける分割コアを金属板から打ち抜き加工する方法の一例を示した概略図である。 本発明の実施形態に係る回転電機におけるステータの一例を示す概略図である。 従来のロータの一例を示す概略図である。 従来のロータにおける分割コアを金属板から打ち抜き加工する方法の一例を示した概略図である。
符号の説明
1,3 ロータコア、10,50 分割ロータ、12,52 ロータティース、14,54 金属板、16 ステータ、18 ティース、20 分割ステータ。

Claims (2)

  1. 複数のロータティースが外周部に設けられたロータコアを含むロータであって、
    前記ロータコアは前記ロータティースにおいて半径方向に分割される複数の分割ロータから構成され、
    前記ロータティースの底部幅をA、前記ロータティースの先端部の幅の1/2をBとしたときに、A≧2Bの関係にあることを特徴とするロータ。
  2. ステータコイルが巻回される複数のティースが内周部に設けられたステータと、複数のロータティースが外周部に設けられたロータコアを含むロータと、を備えた回転電機であって、
    前記ロータコアは前記ロータティースにおいて半径方向に分割される複数の分割ロータから構成され、
    前記ロータティースの底部幅をA、前記ロータティースの先端部の幅の1/2をBとしたときに、A≧2Bの関係にあることを特徴とする回転電機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010193678A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の電機子およびその製造方法
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