JP2012196110A - 永久磁石式同期モータおよびそのステータの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】永久磁石式同期モータ1は、36本のティース6が円環状のコアバック5の内周から径方向内方に延出して周方向に所定のピッチで配列されてなるステータコア4、およびステータコア4に巻装されたステータコイル8を有するステータ3と、永久磁石12で励磁された32個の磁極を有し、ステータ3内に挿入されるロータ9と、を備えている。そして、ステータコア4は、互いにパーミアンス分布関数の異なる第1コアブロック20と第2コアブロック21とを交互に周方向に2個ずつ配列し、連結・一体化して構成されている。
【選択図】図1
Description
また、特許文献1で行われていた煩雑な基準位置と加圧点の角度の決定作業、さらにはコギングトルクを計測する装置やステータを内側に加圧する加工装置が不要となり、全体のコギングトルクを低減させることができる永久磁石式同期モータを安価に実現できる。
図1はこの発明の実施の形態1に係る永久磁石式同期モータの構成を模式的に示す平面図、図2はこの発明の実施の形態1に係る永久磁石式同期モータのステータコアの構成を模式的に示す平面図である。
第1に、第1および第2コアブロック20,21を製造する金型が異なる場合、製造された第1および第2コアブロック20,21が交差を満たしていても、厳密には、形状が異なるため、両者のパーミアンス分布関数は異なる。
第2に、第1および第2コアブロック20,21を異なるロットの材料を用いて製造した場合、仮に同じ金型を用い、製造された第1および第2コアブロック20,21が交差を満たしていても、材料の板厚分布や残留応力が厳密にはロット毎に異なるため、両者のパーミアンス分布関数は異なる。
図3はこの発明の実施の形態2に係る永久磁石式同期モータのステータコアの構成を模式的に示す平面図である。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
また、この実施の形態2によれば、第1および第2識別目印23,24の形状が異なるので、第1および第2コアブロック20A,21Aの識別が容易となり、第1および第2コアブロック20A,21Aの誤組み付けが起こりにくく、ステータコア4Aの組立性作業性が高められる。
図4はこの発明の実施の形態3に係る永久磁石式同期モータのステータコアの構成を模式的に示す平面図である。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
また、上記実施の形態3では、第1および第2嵌合突起と第1および第2嵌合凹部との嵌合により第1コアブロックの端面と第2コアブロックの端面とを係合させるものとしているが、第1コアブロックの端面と第2コアブロックの端面との係合は、嵌合突起と嵌合凹部との嵌合に限定されるものではない。例えば、第1コアブロックの端面をその内径側が周方向に突き出すステップ状に形成し、第2コアブロックの端面を第1コアブロックの端面に係合可能なステップ状に形成して、第1コアブロックの端面と第2コアブロックの端面とを係合させてもよい。
この実施の形態4は、上記実施の形態3における第1コアブロック20Bおよび第2コアブロック21Bの第1の製造方法に関するものである。
図5はこの発明の実施の形態4に係る永久磁石式同期モータのステータコアを製造するための材料取りを示す平面図である。
ついで、第1コアブロック20Bと第2コアブロック21Bとを周方向に交互に2個ずつ配列し、連結一体化し、図4に示されるステータコア4Bが作製される。
このように、実施の形態4によれば、異なるパーミアンス分布関数を有する第1および第2コアブロック20B,21Bを簡易に製造することができる。また、第1コア片31と第2コア片32とを送り方向Aと直交する方向に並べて打ち抜いているので、加工速度が速くなり、ステータコアの製造コストを低減できる。
この実施の形態5は、上記実施の形態3における第1コアブロック20Bおよび第2コアブロック21Bの第2の製造方法に関するものである。
図6はこの発明の実施の形態5に係る永久磁石式同期モータのステータコアを製造するための材料取りを示す平面図である。
ついで、第1コアブロック20Bと第2コアブロック21Bとを周方向に交互に2個ずつ配列し、連結一体化し、図4に示されるステータコア4Bを作製する。
このように、実施の形態5によれば、異なるパーミアンス分布関数を有する第1および第2コアブロック20B,21Bを簡易に製造することができる。また、第1コア片33と第2コア片34とを送り方向Aに向き合うように並べて打ち抜いているので、加工速度が速くなり、ステータコアの製造コストを低減できる。
また、上記実施の形態4,5では、第1および第2コア片を帯状に圧延された電磁鋼板から打ち抜くものとしているが、第1および第2コア片が打ち抜かれる鋼板は電磁鋼板に限定されず、磁性材料の圧延鋼板であればよい。
また、上記各実施の形態では、ステータコアは、9本のティースを有する第1および第2コアブロックを交互に2個ずつ配列して円環状に構成されるものとしているが、ステータコアは、8本のティースを有する第1コアブロックと10本のティースを有する第2コアブロックとを交互に2個ずつ配列して円環状に構成してもよい。
Claims (5)
- Z本(但し、Zは正の整数)のティースが円環状のコアバックの内周から径方向内方に延出して周方向に所定のピッチで配列されてなるステータコア、および上記ステータコアに巻装されたステータコイルを有するステータと、
永久磁石で励磁された2p個(但し、pは正の整数)の磁極を有し、上記ステータ内に挿入されるロータと、を備えた永久磁石式同期モータであって、
上記ステータコアは、互いにパーミアンス分布関数の異なる第1コアブロックと第2コアブロックとを交互に周方向にm個ずつ(但し、mは正の整数)配列し、連結・一体化して構成され、上記2mは、|p|、|±2p−Z|および|Z±2p|のなかの最小の値であることを特徴とする永久磁石式同期モータ。 - 上記第1コアブロックおよび上記第2コアブロックには、それぞれ固有の識別目印が形成されていることを特徴とする請求項1記載の永久磁石式同期モータ。
- 上記第1コアブロックは、周方向一側端面が上記第2コアブロックの周方向他側端面とのみ係合可能に構成され、周方向他側端面が上記第2コアブロックの周方向一側端面とのみ係合可能に構成され、
上記第2コアブロックは、周方向一側端面が上記第1コアブロックの周方向他側端面とのみ係合可能に構成され、周方向他側端面が上記第1コアブロックの周方向一側端面とのみ係合可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の永久磁石式同期モータ。 - 請求項1に記載の永久磁石式同期モータのステータの製造方法であって、
磁性材料からなる圧延鋼板を所定のピッチで送りながら、上記第1コアブロックを構成する第1コア片と上記第2コアブロックを構成する第2コア片とを該圧延鋼板の送り方向と直交する方向に並んで、所定のピッチで打ち抜く工程と、
打ち抜かれた上記第1コア片を積層・一体化して上記第1コアブロックを作製する工程と、
打ち抜かれた上記第2コア片を積層・一体化して上記第2コアブロックを作製する工程と、
上記第1コアブロックと上記第2コアブロックとを交互に周方向にm個ずつ配列し、連結・一体化して上記ステータコアを作製する工程と、
を有することを特徴とする永久磁石式同期モータのステータの製造方法。 - 請求項1に記載の永久磁石式同期モータのステータの製造方法であって、
磁性材料からなる圧延鋼板を所定のピッチで送りながら、上記第1コアブロックを構成する第1コア片と上記第2コアブロックを構成する第2コア片とを該圧延鋼板の送り方向に向き合うように並んで、所定のピッチで打ち抜く工程と、
打ち抜かれた上記第1コア片を積層・一体化して上記第1コアブロックを作製する工程と、
打ち抜かれた上記第2コア片を積層・一体化して上記第2コアブロックを作製する工程と、
上記第1コアブロックと上記第2コアブロックとを交互に周方向にm個ずつ配列し、連結・一体化して上記ステータコアを作製する工程と、
を有することを特徴とする永久磁石式同期モータのステータの製造方法。
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