JP3137510B2 - Stator for synchronous machine, method of manufacturing the same, teeth piece and yoke piece - Google Patents
Stator for synchronous machine, method of manufacturing the same, teeth piece and yoke pieceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、同期機の固定子,その
製造方法並びにステータに用いられるティース片および
ヨーク片に関し、詳しくは同期機のステータに方向性電
磁鋼板を用いる技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stator of a synchronous machine, a method of manufacturing the same, and a tooth piece and a yoke piece used for a stator, and more particularly to a technique of using a directional magnetic steel sheet for a stator of the synchronous machine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の同期機、例えば三相同期
モータの固定子は、電磁鋼板の薄板を回転軸の軸方向に
積層して構成されている。積層される鋼板は、表面に絶
縁層と接着層が形成されており、組立後に接着層を加熱
溶融することで積層・固定される。こうした同期機の一
例としては、特開平2−119561号公報に示された
「可変リラクタンスモータ」などが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of synchronous machine, for example, a stator of a three-phase synchronous motor, is constructed by laminating thin electromagnetic steel plates in the axial direction of a rotating shaft. The laminated steel sheet has an insulating layer and an adhesive layer formed on the surface, and is laminated and fixed by heating and melting the adhesive layer after assembly. As an example of such a synchronous machine, a "variable reluctance motor" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-119561 is known.
【0003】こうしたステータの材料としては、通常無
方向性電磁鋼板が採用されている。これは、次の理由に
よる。ステータ側に形成される磁束を考えると、ティー
スの部位では磁束はモータの径方向となり、ヨークの部
位では回転方向となる。このようにティースとヨークで
磁束の方向はほとんど90度異なる上、更に隣接するテ
ィース同士を較べても、各ティース毎に磁束の方向はテ
ィース間の中心角分だけ異なることになる。磁束の方向
がバラバラなステータにおいて、全体として鉄損を小さ
くしようとすると、磁化の容易な方向が存在する方向性
電磁鋼板は使用できず、無方向性電磁鋼板を使用するこ
とが望ましいのである。[0003] As a material for such a stator, a non-oriented electrical steel sheet is usually employed. This is for the following reason. Considering the magnetic flux formed on the stator side, the magnetic flux is in the radial direction of the motor at the teeth and is in the rotational direction at the yoke. As described above, the direction of the magnetic flux differs between the teeth and the yoke by almost 90 degrees, and even when adjacent teeth are compared, the direction of the magnetic flux differs for each tooth by the central angle between the teeth. In order to reduce the iron loss as a whole in a stator in which the directions of magnetic fluxes are different, it is not possible to use a grain-oriented electrical steel sheet having a direction in which magnetization is easy, and it is desirable to use a non-oriented electrical steel sheet.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】同期機の効率の向上、
例えば三相同期モータの出力トルクの増大、形状の小型
化などを図るためには、ティースやヨークでの鉄損を一
層低減しなければならないが、無方向性電磁鋼板の使用
によっては、鉄損のこれ以上の低減は困難であった。と
ころで、例えばティースに着目すると、磁束の方向は径
方向に限られるから、径方向を磁化の容易方向となるよ
うに方向性電磁鋼板が使用できるなら、鉄損をかなり低
減できることは明らかである。こうした問題は、同期モ
ータに限らず、同期発電機などの同期機に共通である。SUMMARY OF THE INVENTION Improving the efficiency of a synchronous machine;
For example, in order to increase the output torque of a three-phase synchronous motor and reduce its size, iron loss in teeth and yokes must be further reduced. It has been difficult to further reduce this. By the way, when focusing on teeth, for example, since the direction of magnetic flux is limited to the radial direction, it is clear that iron loss can be considerably reduced if a grain-oriented electrical steel sheet can be used so that the radial direction is an easy direction of magnetization. These problems are not limited to synchronous motors, but are common to synchronous machines such as synchronous generators.
【0005】本発明の同期機の固定子は、こうした点に
着目してなされたものであり、同期機の効率を更に向上
することを目的とする。また、本発明の固定子の製造方
法は、かかる固定子の製造法にかかるものであり、更に
本発明のティース片およびヨーク片は、かかる目的の実
現に好適な部材を提供するものである。これは、次の構
成を採った。The stator of the synchronous machine according to the present invention has been made in view of these points, and has as its object to further improve the efficiency of the synchronous machine. Further, the method for manufacturing the stator according to the present invention relates to the method for manufacturing such a stator , and the teeth piece and the yoke piece according to the present invention provide members suitable for realizing such an object. It has the following configuration.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の同期機の固定子
は、固定子コイルが巻回されるティースを備えたステー
タを複数枚、厚さ方向に積層・固定して用いる同期機の
固定子であって、少なくとも前記ティースとヨークとを
別体とし、該ティースを、該ティースのヨークとの接続
側の端部が該ティースの径方向外側に突出しかつ該突出
を該ティースの幅方向において漸減した形状の方向性電
磁鋼板により形成すると共に、該方向性電磁鋼板の磁化
容易方向を径方向としたことを要旨とする。A stator of a synchronous machine according to the present invention uses a plurality of stators having teeth around which stator coils are wound, stacked and fixed in the thickness direction. Synchronous machine
A stator, and separately at least the teeth and the yoke, the tooth width direction of the end portion of the connection side of the yoke of the teeth project radially outwardly of the teeth and projecting unloading the tooth The gist of the present invention is that the magnetic steel sheet is formed of a grain-oriented electrical steel sheet having a gradually reduced shape, and the direction of easy magnetization of the grain-oriented electrical steel sheet is a radial direction.
【0007】特に、本発明の同期機の固定子は、前記テ
ィースとヨークの接続箇所および/またはヨーク同士の
接続箇所が、積層方向に隣接するそれらの接続箇所とは
異なる位置となるよう該ティースおよび/またはヨーク
の形状,配置,組合わせのいずれかを異ならせることが
好適である。更には、 前記ティースの前記ヨークとの
接続側端部を外側に突出した形状が、略二等辺三角形ま
たは円弧状の左右対称形状であること、あるいは左右非
対称形状であることが好ましい。[0007] In particular, the stator of the synchronous machine according to the present invention is arranged such that the connection between the teeth and the yoke and / or the connection between the yokes are different from those adjacent to each other in the stacking direction. Preferably, any one of the shape, arrangement, and combination of the yokes is different. Furthermore, it is preferable that the shape of the tooth protruding outward from the end on the connection side with the yoke is a substantially isosceles triangle or an arc-like symmetrical shape, or a left-right asymmetrical shape.
【0008】本発明の同期機の固定子の製造方法は、同
期機のステータを構成するヨークとティースとを別体に
形成し、少なくとも前記ティースは、ヨークとの接続側
の端部を該ティースの径方向外側に突出しかつ該突出を
該ティースの幅方向において漸減した形状であって表面
に絶縁層を有する方向性電磁鋼板により、その磁化容易
方向を同期機の径方向として形成し、ステータの断面形
状を有する凹部を備えた組立治具に、前記ティースとヨ
ークとを嵌め込み、これを同期機の回転軸方向に繰り返
して該ティースとヨークとを積層し、該積層されたティ
ースとヨークとを固定することを要旨とする。[0008] manufacturing process of the stator of the synchronous machine of the present invention forms a yoke and the teeth constituting the stator of the synchronous machine separately, at least the teeth, the teeth of the end of the connecting side of the yoke The direction of easy magnetization is formed as the radial direction of the synchronous machine by a grain-oriented electrical steel sheet having a shape that is projected outward in the radial direction of the teeth and has a shape in which the projection is gradually reduced in the width direction of the teeth and has an insulating layer on the surface. The teeth and the yoke are fitted into an assembling jig having a concave portion having a cross-sectional shape, and the teeth and the yoke are laminated by repeating this in the rotation axis direction of the synchronous machine. The point is to fix it.
【0009】特に、この製造方法は、少なくとも前記ヨ
ーク同士の接続箇所が、積層方向に隣接するそれらの接
続箇所とは異なる位置となるように周方向に複数個に分
割すると共に、該ヨークを絶縁層を有する方向性電磁鋼
板により、その磁化容易方向を同期機の回転方向として
形成し、ステータの断面形状を有する凹部を備えた組立
治具に、前記ティースとヨークとを嵌め込み、これを同
期機の回転軸方向に繰り返して該ティースとヨークとを
積層し、該積層されたティースとヨークとを固定するこ
とが好ましい。In particular, this manufacturing method, together with at least the yoke between the connection points are divided into a plurality in the circumferential direction so that a position different from those connection points that are adjacent in the stacking direction, insulating the yoke The teeth and the yoke are fitted into an assembly jig having a recess having a cross-sectional shape of a stator by forming the direction of easy magnetization as a rotation direction of the synchronous machine by using a directional electromagnetic steel sheet having a layer. It is preferable that the teeth and the yoke are repeatedly laminated in the direction of the rotation axis, and the laminated teeth and the yoke are fixed.
【0010】同期機のステータに用いられる本発明のテ
ィース片は、表面に絶縁層を有する方向性電磁鋼板によ
り形成され、先端とは異なる端部にヨークとの接続側の
端部を該ティースの径方向外側に突出しかつ該突出を該
ティースの幅方向において漸減した形状の組み付け部を
有すると共に、該電磁鋼板の磁化容易方向が先端から該
組み付け部に至る方向であることを要旨とする。[0010] The tooth piece of the present invention used for the stator of the synchronous machine is formed of a grain-oriented electrical steel sheet having an insulating layer on the surface, and has an end different from the tip on the connection side with the yoke.
Ends project radially outward of the teeth and
The gist of the present invention is to have an assembling part having a shape gradually reduced in the width direction of the teeth, and that the direction of easy magnetization of the magnetic steel sheet is a direction from the tip to the assembling part.
【0011】他方、同期機のステータに用いられる本発
明のヨーク片は、リング形状のヨーク同士の接続箇所
が、積層方向に隣接するそれらの接続箇所とは異なる位
置となるようにその周方向を複数に分割した形状を備
え、内周側にヨークとの接続側の端部を該ティースの径
方向外側に突出しかつ該突出を該ティースの幅方向にお
いて漸減した形状のティースとの組み付け部を有すると
共に、表面に絶縁層を有する方向性電磁鋼板により、該
電磁鋼板の磁化容易方向を円周方向として形成されたこ
とを要旨とする。On the other hand, the yoke piece of the present invention used for the stator of the synchronous machine has a circumferential direction such that the connection point between the ring-shaped yokes is different from those connection points adjacent in the laminating direction. It has a plurality of divided shapes, and has an assembling portion with a tooth having a shape in which the end on the connection side with the yoke projects radially outward of the tooth on the inner peripheral side and the projection is gradually reduced in the width direction of the tooth. In addition, the gist of the present invention is that the direction of easy magnetization of the magnetic steel sheet is formed as a circumferential direction by a grain-oriented magnetic steel sheet having an insulating layer on a surface.
【0012】[0012]
【作用】以上のように構成された本発明の固定子では、
別体とされたティースとヨークのうち、該ティースのヨ
ークとの接続側の端部を該ティースの径方向外側に突出
しかつ該突出を該ティースの幅方向において漸減した形
状の方向性電磁鋼板により形成し、方向性電磁鋼板の磁
化容易方向を径方向としているから、ティースにおける
鉄損は、これが無方向性電磁鋼板により形成されている
場合と較べて大きく低減される。しかも、そのティース
形状をヨークとの接続側の端部を該ティースの径方向外
側に突出しかつ該突出を該ティースの幅方向において漸
減した形状としているため、ティースからヨークそして
ロータへ至る閉磁路におけるティースとヨークとの接続
部面積が大きくなり、ティースを方向性電磁鋼板により
構成した鉄損低減効果を相乗的に高めることができる。In the stator of the present invention configured as described above,
Of the separate teeth and yokes, a grain-oriented electrical steel sheet having a shape in which the end of the teeth on the connection side with the yoke protrudes radially outward of the teeth and the protrusions are gradually reduced in the width direction of the teeth. As a result, since the direction of easy magnetization of the grain-oriented electrical steel sheet is defined as the radial direction, iron loss in the teeth is greatly reduced as compared with the case where the tooth is formed of a non-oriented electrical steel sheet. Moreover, since the teeth are formed such that the ends of the teeth on the connection side with the yoke protrude radially outward of the teeth and the protrusions are gradually reduced in the width direction of the teeth, the teeth in the closed magnetic path from the teeth to the yoke and the rotor are formed. The connection area between the teeth and the yoke is increased, and the iron loss reduction effect in which the teeth are formed of the directional magnetic steel sheets can be synergistically enhanced.
【0013】[0013]
【0014】ここで、ティースとヨークの接続箇所およ
び/またはヨーク同士の接続箇所が、モータ軸方向に隣
接するそれらの接続箇所とは異なる位置となるようティ
ースおよび/またはヨークの形状,配置,組合わせのい
ずれかを異ならせることも、接続箇所における損失を低
減する上で好適である。特に、ティースのヨークとの接
続側の端部を外側に突出した形状が略二等辺三角形また
は略円弧状の左右対称形状であれば、当該ティースと接
合する左右のヨークとの間に生じる鉄損は同一値とな
り、これによりステータのあらゆる箇所で発生する磁束
が均一化し、安定動作する同期機を提供することができ
る。また、ティースの外側に突出した形状を左右非対称
形状としてもよく、この場合にはティースを交互に裏表
に組み合わせることで、同一種類のティース片を用いて
同期機を構成することができる。 Here, the shape, arrangement, and set of the teeth and / or the yoke are such that the connection points between the teeth and the yoke and / or the connection points between the yokes are different from the connection points adjacent to each other in the motor axial direction. It is also preferable to make any one of the adjustments different in order to reduce the loss at the connection point. In particular, the connection with the teeth yoke
The shape protruding outward on the continuation end is approximately an isosceles triangle or
Is in contact with the tooth if it has a substantially arc-shaped symmetrical shape.
The iron loss between the right and left yokes is the same.
This causes the magnetic flux to be generated everywhere on the stator.
Can provide a synchronous machine that operates uniformly and stably.
You. In addition, the shape protruding outside the teeth is asymmetrical left and right
It may be shaped, in this case teeth alternately
By using the same kind of teeth pieces
Synchronous machines can be configured.
【0015】一方、本発明の固定子の製造方法によれ
ば、ティースもしくはヨークを分割した構造を備え、テ
ィースもしくはヨークにおける鉄損を低減したステータ
を容易に製造することができる。Meanwhile, according to the stator manufacturing method of the present invention, having a structure obtained by dividing the teeth or yoke, a stator with reduced iron loss of teeth or the yoke can be easily manufactured.
【0016】更に、先端とは異なる端部にヨークとの接
続側の端部をティースの径方向外側に突出しかつ該突出
を該ティースの幅方向において漸減した形状の組み付け
部を備えた本発明のティース片によれば、方向性電磁鋼
板における磁化容易方向が、その先端から組み付け部に
至る方向となっており、かつ、ティースからヨークそし
てロータへ至る閉磁路におけるティースとヨークとの接
続部面積が大きくなるために鉄損低減効果を相乗的に高
めることができ、これを同期機に用いた場合、その鉄損
は単にティース片に方向性電磁鋼板を用いた構成と比較
してより一層低減される。更に、リング状のヨーク同士
の接続箇所が、積層方向に隣接するそれらの接続箇所と
は異なる位置となるようにその周方向に複数に分割した
形状を備えたヨーク片を用いれば、方向性電磁鋼板にお
ける磁化容易方向が、各ヨークの円周方向となってお
り、かつ、その接続箇所における鉄損を更に低減するこ
とができ、これを同期機に用いた場合、その鉄損は相乗
的に低減される。Further, the present invention is provided with an assembling portion having an end different from the tip, the end on the connection side with the yoke protruding outward in the radial direction of the tooth, and the protrusion being gradually reduced in the width direction of the tooth. According to the tooth pieces, the direction of easy magnetization in the grain-oriented electrical steel sheet is the direction from the tip to the assembly portion, and the area of the connection between the teeth and the yoke in the closed magnetic path from the teeth to the yoke and the rotor is small. Because it is larger, the iron loss reduction effect can be synergistically enhanced, and when this is used in a synchronous machine, the iron loss is further reduced as compared to a configuration using only grain-oriented electrical steel sheets for teeth pieces. You. Furthermore, if a yoke piece having a shape divided into a plurality in the circumferential direction is used so that the connection points between the ring-shaped yokes are different from the connection points adjacent to each other in the stacking direction, the directional electromagnetic The direction of easy magnetization in the steel sheet is the circumferential direction of each yoke, and it is possible to further reduce the iron loss at the connection point. When this is used in a synchronous machine, the iron loss is synergistic. Reduced.
【0017】[0017]
【実施例】以上説明した本発明の構成・作用を一層明ら
かにするために、以下本発明の好適な実施例について説
明する。図1は、本発明の一実施例としての固定子30
の構成を回転子50と共に示す平面図、図2は、この固
定子30を組み込んだ三相同期モータ40の構造を示す
断面図である。なお、以下の説明において、図1ないし
図6では、ティースとヨークとの接続側の端部を略一直
線形状(従来例の形状)として描いてあるが、本発明の
ティースは図7ないし図10に示すようにヨークとの接
続側端部を外側に突出した形状とすることに特徴があ
る。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to further clarify the structure and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a stator 30 according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing the configuration together with the rotor 50, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a three-phase synchronous motor 40 incorporating the stator 30. In the following description, FIG.
In FIG. 6, the end on the connection side between the teeth and the yoke is substantially straightened.
Although drawn as a line shape (shape of the conventional example),
The teeth are connected to the yoke as shown in FIGS.
It is characterized in that the connecting end has a shape protruding outward.
You.
【0018】まず、図2を用いて、三相同期モータ40
の全体構造について説明する。この三相同期モータ40
は、固定子30と回転子50とこれらを収納するケース
60とからなる。回転子50は、外周に永久磁石51な
いし54が貼付されており、その軸中心に設けられた回
転軸55を、ケース60に設けられた軸受61,62に
より回転自在に軸支している。固定子30は、12個の
ティースを備え、このティースに巻回された固定子コイ
ル32とを備える。固定子30の詳細な構成については
後述する。First, referring to FIG.
Will be described. This three-phase synchronous motor 40
Is composed of a stator 30, a rotor 50, and a case 60 for accommodating them. The rotor 50 has permanent magnets 51 to 54 affixed to its outer periphery, and rotatably supports a rotating shaft 55 provided at the center of the shaft by bearings 61 and 62 provided in a case 60. The stator 30 includes twelve teeth, and includes a stator coil 32 wound around the teeth. The detailed configuration of the stator 30 will be described later.
【0019】回転子50は、無方向性電磁鋼板を打ち抜
いて成形したロータ57を複数枚積層したものである。
このロータ57は、図示するように、直交する位置の4
箇所に突極71ないし74を備える。各ロータ57は、
正確に同じ大きさ、形状に成形されており、突極71な
いし74の外形形状により位置決めする治具を用いて、
回転軸55の軸方向に突極71ないし74が揃うように
積層される。積層後回転軸55を圧入し、積層したロー
タ57を仮止めする。この電磁鋼板を素材とするロータ
57には、その表面に絶縁層と接着層が形成されてお
り、積層後所定温度に加熱して接着層を溶融・固定して
いる。The rotor 50 is formed by laminating a plurality of rotors 57 formed by stamping non-oriented electrical steel sheets.
As shown in the figure, the rotor 57
At positions, salient poles 71 to 74 are provided. Each rotor 57
Using a jig that is exactly the same size and shape and is positioned according to the outer shape of the salient poles 71 to 74,
Lamination is performed so that salient poles 71 to 74 are aligned in the axial direction of the rotating shaft 55. After lamination, the rotating shaft 55 is press-fitted, and the laminated rotor 57 is temporarily fixed. An insulating layer and an adhesive layer are formed on the surface of the rotor 57 made of this electromagnetic steel sheet. After lamination, the rotor 57 is heated to a predetermined temperature to melt and fix the adhesive layer.
【0020】こうして回転子50が形成された後、回転
子50の外周面であって、突極71ないし74の中間位
置には、4個の永久磁石51ないし54が軸方向に亘っ
て貼付される。この永久磁石は、厚み方向に磁化されて
いる。この永久磁石51ないし54は、回転子50を固
定子30に組み付けると、隣接する永久磁石51ないし
54およびロータ57,ステータを貫く磁路を形成す
る。永久磁石を用いた同期モータは、この永久磁石によ
る磁束と固定子コイル32に流される交流電流による磁
束との相互作用により、回転子を回転するが、その動作
原理については、知られているので、ここでの説明は省
略する。After the rotor 50 is formed in this way, four permanent magnets 51 to 54 are attached in the axial direction on the outer peripheral surface of the rotor 50 and at an intermediate position between the salient poles 71 to 74. You. This permanent magnet is magnetized in the thickness direction. When the rotor 50 is assembled to the stator 30, the permanent magnets 51 to 54 form a magnetic path passing through the adjacent permanent magnets 51 to 54, the rotor 57, and the stator. The synchronous motor using the permanent magnet rotates the rotor by the interaction between the magnetic flux generated by the permanent magnet and the magnetic flux generated by the alternating current flowing through the stator coil 32. The operation principle is known. The description here is omitted.
【0021】固定子30の構造について、図1および図
3,図4を用いて説明する。図3は、積層された固定子
30の端部の1枚分のステータおよびティースを外した
状態を示す平面図である。即ち、図1と図3とでは、軸
方向において互いに隣接するステータおよびティースの
形状を示していることになる。また、図4は、図3にお
ける4−4端面図である。The structure of the stator 30 will be described with reference to FIGS. 1, 3 and 4. FIG. 3 is a plan view showing a state where one stator and teeth at the end of the stacked stator 30 have been removed. That is, FIGS. 1 and 3 show the shapes of the stator and the teeth adjacent to each other in the axial direction. FIG. 4 is a 4-4 end view in FIG.
【0022】固定子30は、各々2種類のヨーク片2
0,21とティース片22,23とから構成されてい
る。ヨーク片20,21、ティース片22,23は、図
5に示すように、形状が少しずつ異なり、ヨーク片20
は、中心角がθa、ティース片22が嵌合する接続部2
0aの深さがDaである。一方、ヨーク片21は、中心
角がθb、接続部20bの深さがDbである。これらの
ヨーク片20,21に嵌合するティース片22,23
は、径方向の長さがそれぞれTa,Tbである。The stator 30 has two types of yoke pieces 2 each.
0, 21 and teeth pieces 22, 23. The yoke pieces 20, 21 and the tooth pieces 22, 23 have slightly different shapes as shown in FIG.
Is a connecting part 2 having a center angle θa and a tooth piece 22 fitted therein.
The depth of 0a is Da. On the other hand, the center angle of the yoke piece 21 is θb, and the depth of the connecting portion 20b is Db. Tooth pieces 22, 23 fitted to these yoke pieces 20, 21
Has a radial length of Ta and Tb, respectively.
【0023】ヨーク片20,21の中心角θa,θbに
は、ティースが12個であることから、 θa+θb=360/6 の関係が成り立っている。また、ティース片22,23
の長さTa,Tbには、ヨーク片20,21の深さD
a,Dbとの間に、 Ta−Da=Tb−Db の関係が成り立っている。Since the center angles θa and θb of the yoke pieces 20 and 21 have twelve teeth, a relationship of θa + θb = 360/6 holds. In addition, the tooth pieces 22, 23
Lengths Ta and Tb are equal to the depth D of the yoke pieces 20 and 21.
a, Db, the relationship of Ta−Da = Tb−Db is established.
【0024】従って、ヨーク片20,21を交互に繰り
返すことにより、6組12個のヨーク片20,21によ
り固定子30の周部(360度)が形成される。一方、
ヨーク片20,21に合わせて交互に配置された6組1
2個のティース片22,23により、固定子30のティ
ースが形成される。ティース片22,23の内周側端部
の位置は、回転子50の外周に対して同一となる。ヨー
ク片20とティース片22の組合わせを図6(A)に、
ヨーク片21とティース片23の組合わせを図6(B)
に、各々示す。Accordingly, by alternately repeating the yoke pieces 20 and 21, the circumferential portion (360 degrees) of the stator 30 is formed by the six sets of twelve yoke pieces 20 and 21. on the other hand,
6 sets 1 arranged alternately according to the yoke pieces 20 and 21
The teeth of the stator 30 are formed by the two teeth pieces 22 and 23. The positions of the inner peripheral ends of the tooth pieces 22 and 23 are the same with respect to the outer periphery of the rotor 50. FIG. 6A shows a combination of the yoke piece 20 and the tooth piece 22.
FIG. 6B shows a combination of the yoke piece 21 and the tooth piece 23.
Are shown below.
【0025】これらのヨーク片20,21、ティース片
22,23には、ロータ57とは異なり、方向性電磁鋼
板が用いられている。方向性電磁鋼板の磁化の容易な方
向は、図5に矢印X,Yで示したように、ヨーク片2
0,21にあってはその円周方向、ティース片22,2
3にあっては径方向である。従って、図1に示すよう
に、永久磁石51,52による磁束を例に取ると、ヨー
ク片20,21、ティース片22,23では、磁界の方
向が電磁鋼板における磁化の容易な方向と一致してい
る。Different from the rotor 57, a grain-oriented magnetic steel sheet is used for the yoke pieces 20, 21 and the tooth pieces 22, 23. As shown by arrows X and Y in FIG.
0, 21 in the circumferential direction, teeth pieces 22, 2
3 is in the radial direction. Therefore, as shown in FIG. 1, taking the magnetic flux generated by the permanent magnets 51 and 52 as an example, in the yoke pieces 20 and 21 and the tooth pieces 22 and 23, the direction of the magnetic field coincides with the direction of easy magnetization of the electromagnetic steel sheet. ing.
【0026】固定子30は、上述した方向性電磁鋼板を
打ち抜いて成形したヨーク片20,21およびティース
片22,23を複数枚積層したものである。しかも、図
1および図3に示すように、ヨーク片20およびティー
ス片22の組合わせとヨーク片21およびティース片2
3の組合わせとを、積層方向においても交互に配置して
いる。これらの方向性電磁鋼板には、その表面に絶縁層
と接着層が形成されており、積層後所定温度に加熱して
接着層を溶融させ、固定している。この結果、図4に示
すように、ヨーク片20,21とティース片22,23
との接続位置は、積層方向に隣接するもの同士で互い違
いとなる。また、特に図示しないが、ヨーク片20,2
1も周方向の幅(中心角)が異なるので、積層方向に隣
接するヨーク片20,21同士の接続の位置も、互い違
いになっている。The stator 30 is formed by laminating a plurality of yoke pieces 20 and 21 and tooth pieces 22 and 23 formed by punching the above-described grain-oriented electromagnetic steel sheet. Moreover, as shown in FIGS. 1 and 3, the combination of the yoke piece 20 and the tooth piece 22 and the yoke piece 21 and the tooth piece 2
3 are alternately arranged also in the laminating direction. An insulating layer and an adhesive layer are formed on the surface of these grain-oriented electrical steel sheets, and after lamination, the laminated layer is heated to a predetermined temperature to melt and fix the adhesive layer. As a result, as shown in FIG. 4, the yoke pieces 20, 21 and the tooth pieces 22, 23
Are connected alternately between adjacent ones in the stacking direction. Although not particularly shown, the yoke pieces 20, 2
1 also have different circumferential widths (center angles), so that the connection positions of the yoke pieces 20 and 21 adjacent in the stacking direction are also alternated.
【0027】永久磁石51ないし54により形成される
磁束にとって、ヨーク片20,21とティース片22,
23との突き当てによる接続は、両者を密着させている
としても一体構造のものと較べれば、透磁率を下げると
考えられる。しかし、方向性電磁鋼板を採用したことに
よる鉄損の低下は、接続部における損失を補って余りあ
る。更に、本実施例のように、電磁鋼板の接続箇所を隣
接するもの同士で互い違いにしておくと、磁束が電磁鋼
板の比較的表面に近い部位に形成されるためか、ヨーク
片20,21とティース片22,23との接続による損
失およびヨーク片20,21同士の接続による損失はほ
とんど生じない。従って、方向性電磁鋼板を採用し、ヨ
ーク片とティース片とで、材料の磁化の容易方向を、永
久磁石51ないし54による磁界の方向に合わせておく
と、鉄損は数十パーセント低下し、これをそのまま同期
モータ40の効率の向上に転化することができる。For the magnetic flux formed by the permanent magnets 51 to 54, the yoke pieces 20, 21 and the tooth pieces 22,
It is considered that the connection by abutment with 23 lowers the magnetic permeability as compared with the one having an integral structure even if both are brought into close contact. However, the reduction in iron loss due to the use of the grain-oriented electrical steel sheet more than compensates for the loss at the connection. Furthermore, if the connecting portions of the magnetic steel sheets are staggered between adjacent ones as in the present embodiment, the magnetic flux is formed at a portion relatively close to the surface of the magnetic steel sheets, and the yoke pieces 20, 21 The loss due to the connection with the teeth pieces 22 and 23 and the loss due to the connection between the yoke pieces 20 and 21 hardly occur. Therefore, if a grain-oriented electrical steel sheet is adopted and the direction of easy magnetization of the material is adjusted to the direction of the magnetic field by the permanent magnets 51 to 54 between the yoke piece and the tooth piece, iron loss is reduced by several tens of percent, This can be directly converted into an improvement in the efficiency of the synchronous motor 40.
【0028】この結果、かかる構造を採用した三相同期
モータ40は、効率が向上し、同一形状であれば出力ト
ルクが増大する。また、同一の出力トルクを得るもので
あれば形状を小型化でき、省電力を達成できるという効
果を奏する。従って、この三相同期モータ40を搭載し
た機器、例えば電気自動車などの性能(走行距離や最大
積載量、最大速度等)を向上させることが可能となる。As a result, the efficiency of the three-phase synchronous motor 40 employing such a structure is improved, and the output torque is increased if the three-phase synchronous motor 40 has the same shape. In addition, as long as the same output torque is obtained, the size can be reduced and power saving can be achieved. Therefore, it is possible to improve the performance (e.g., mileage, maximum load, maximum speed, etc.) of a device equipped with the three-phase synchronous motor 40, for example, an electric vehicle.
【0029】また、本実施例のように、固定子30をヨ
ーク片20,21とティース片22,23とから構成す
ると、大きな型を使ってステータを一度に打ち抜く必要
がなく、従来の数分の1の大きさの型を使用できること
ができる。この結果、型コストの低減、打ち抜かれて利
用できない電磁鋼板の面積を小さくできることによる歩
止まりの向上などのメリットも得られる。Further, when the stator 30 is composed of the yoke pieces 20 and 21 and the tooth pieces 22 and 23 as in the present embodiment, it is not necessary to punch out the stator at a time using a large die, which is several minutes of the conventional type. One size mold can be used. As a result, advantages such as a reduction in die cost and an improvement in yield by being able to reduce the area of the electromagnetic steel sheet which cannot be used by punching out are also obtained.
【0030】しかも本実施例におけるヨーク片20,2
1とティース片22,23の実際の形状は、ティースの
ヨークとの接続側の端部を該ティースの径方向外側に突
出しかつ該突出を該ティースの幅方向において漸減した
形状が採用されている。この種の形状としては、様々な
バリエーションが考えられる。例えば、図7に示すよう
に、ティース片122のヨーク片120側端部を左右対
称形状の二等辺三角形状に尖らせ、ティースと接続され
る左右のヨークへの磁束の形成がより容易な構成とする
ことも好適である。この場合、ティース片122の先端
の角度は90度程度が好ましい。In addition, the yoke pieces 20, 2 in this embodiment are
1 and the actual shapes of the tooth pieces 22 and 23 are
The end on the connection side with the yoke projects radially outward of the tooth.
And the protrusion is gradually reduced in the width direction of the tooth.
Shape is adopted. Various variations are conceivable for this type of shape . For example, as shown in FIG. 7, the yoke piece 120 side end portion of the tooth piece 122 lateral pairs
Pointed into isosceles triangles of nominal shape and connected to the teeth
It is also preferable that the magnetic flux is easily formed on the left and right yokes. In this case, the angle of the tip of the tooth piece 122 is preferably about 90 degrees.
【0031】また、図8に示すように、ティース片13
2の端部を外側に膨らんだ曲線により形成しても、同様
の効果を奏する。更に、ティース片132の端部両端に
幅方向への凸部132aを設け、ヨーク片130の嵌合
部をこれに対応した形状とすれば、ヨーク片130との
接続がはずれ難くなり、固定子の構造として好適であ
る。Further, as shown in FIG.
The same effect can be obtained even if the end portion 2 is formed by a curve bulging outward. Furthermore, if convex portions 132a in the width direction are provided at both ends of the end portion of the tooth piece 132 and the fitting portion of the yoke piece 130 has a shape corresponding to this, connection with the yoke piece 130 is hard to be disconnected, and the stator It is suitable as a structure.
【0032】上記実施例では、ヨーク片とティース片と
の接続の位置を、積層方向に隣接するもの同士で互い違
いとするために2種類のヨーク片とティース片を組み合
わせているが、図9に示すように、ヨーク片140,テ
ィース片142を左右非対称とし、交互に裏表に組み合
わせれば、少なくともティース片142については、同
一種類のものを使用することができる。なお、ヨーク片
140同士の接合の位置をずらそうと思えば、ヨーク片
について、幅広のものと狭いものの2種類が必要となる
が、図10に示すように、接続用の凹部の位置を中心か
らずらしたヨーク片150を用いれば、1種類で済ませ
ることができる。ヨーク片150を、裏表互い違いに重
ねれば、図10に破線で示すように、積層方向に隣接す
るヨーク片は、ずれて重なるからである。なお、ティー
ス片152を左右非対象にすれば、ティース片共々1種
類で済ませられることは言うまでもない。In the above embodiment, two kinds of yoke pieces and tooth pieces are combined so that the connection position between the yoke piece and the tooth piece is staggered between adjacent ones in the laminating direction. As shown, if the yoke piece 140 and the tooth piece 142 are left-right asymmetric and are alternately combined on the front and back, at least the tooth piece 142 can be of the same type. In order to shift the joining position between the yoke pieces 140, two types of yoke pieces, a wide yoke piece and a narrow yoke piece, are required. However, as shown in FIG. If the yoke piece 150 shifted from the center is used, only one type can be used. This is because if the yoke pieces 150 are alternately stacked, the yoke pieces adjacent to each other in the stacking direction are shifted and overlap with each other as shown by the broken line in FIG. Note that if the left and right teeth pieces 152 are not symmetrical, it is needless to say that only one type of tooth piece can be used.
【0033】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。第2実施例の固定子230は、図11に示すよう
に、無方向性電磁鋼板を打ち抜いて形成したヨーク部2
20と、このヨーク部に組み付けられた12個のティー
ス片222,223から構成されている。ティース片2
22,223は、方向性電磁鋼板をプレスで打ち抜いて
形成されており、第1実施例のティース片22,23と
同一形状をしている(そのヨークとの接続側の端部は図
7ないし図10に示したように外側に突出した形状であ
る)。電磁鋼板の磁化の容易方向がティースとしての径
方向と一致している点も第1実施例と同一である。Next, a second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 11, the stator 230 of the second embodiment has a yoke 2 formed by punching a non-oriented electrical steel sheet.
20 and 12 tooth pieces 222 and 223 assembled to the yoke portion. Tooth piece 2
22 and 223 are formed by punching a grain-oriented electrical steel sheet with a press, and have the same shape as the teeth pieces 22 and 23 of the first embodiment ( the ends on the connection side with the yoke are not shown in the figure).
7 to FIG.
That). The point that the easy direction of magnetization of the magnetic steel sheet coincides with the radial direction of the teeth is also the same as in the first embodiment.
【0034】ヨーク部220は、ティース片222,2
23の径方向の長さの相違に対応して、深さの異なる接
続部を備え、ここにティース片222,223が嵌入・
組み付けられている。これらのヨーク部220とティー
ス片222,223は、積層方向にあっては、隣接する
もの同士が30度回転方向にずれた関係となっている。
即ち一つのティースに着目すると、ティース片222と
ティース片223とが互い違いに積層されているのであ
る。なお、ヨーク部220、ティース片222,223
の積層の手法も第1実施例と同一である。The yoke part 220 includes the tooth pieces 222, 2
23 are provided with connection portions having different depths corresponding to the difference in the length in the radial direction, into which the teeth pieces 222 and 223 are fitted.
It is assembled. In the laminating direction, these yoke portions 220 and the tooth pieces 222 and 223 have a relationship in which adjacent ones are shifted in the rotation direction by 30 degrees.
That is, focusing on one tooth, the tooth pieces 222 and the tooth pieces 223 are alternately stacked. The yoke 220, the teeth 222, 223
Is also the same as in the first embodiment.
【0035】この実施例によれば、ティースにおける鉄
損は、ティースを無方向性電磁鋼板により形成したもの
と較べて数十パーセント低下し、全体として固定子側の
鉄損は小さくなる。また、第1実施例と同様、ティース
片とヨーク部との接続は積層方向に隣接するもの同士で
互い違いになっており、接続箇所における損失も小さく
抑えられている。本実施例では、ヨーク部220は1種
類で済むという利点も得られる。また、ヨーク部220
が環状となっているので、固定子230の強度を確保す
ることが容易である。According to this embodiment, the iron loss in the teeth is reduced by several tens of percent as compared with the case where the teeth are formed of non-oriented electrical steel sheets, and the iron loss on the stator side is reduced as a whole. Further, similarly to the first embodiment, the connection between the tooth piece and the yoke portion is alternate between those adjacent to each other in the laminating direction, and the loss at the connection portion is suppressed to be small. In this embodiment, there is an advantage that only one type of the yoke 220 is required. Also, the yoke part 220
Are annular, it is easy to ensure the strength of the stator 230.
【0036】次に、本発明の他の実施例として、固定子
の製造方法について説明する。図12,図13は、上記
いくつかの実施例の固定子30,230を組み立てる治
具の構造を示す説明図である。図12は、上治具300
と下治具350の軸方向端面図、図13は、下治具35
0の平面図である。なお、左右対称なので、図13にお
いて左半分の図示は細部を略した。また、実際のティー
ス形状は、前述の実施例同様に図7ないし図9に示すヨ
ークとの接続側端部が外側に突出した形状であるが、図
では略一直線上の簡略化したものを示している。 Next, a method of manufacturing a stator will be described as another embodiment of the present invention. FIG. 12 and FIG. 13 are explanatory views showing the structure of a jig for assembling the stators 30 and 230 of the above several embodiments. FIG. 12 shows the upper jig 300
13 is an axial end view of the lower jig 350 and FIG.
0 is a plan view. In addition, since it is left-right symmetric, the illustration of the left half in FIG. Also the actual tea
7 to 9 similarly to the above-described embodiment.
It has a shape with its connection side end protruding outward.
Shows a simplified one on a substantially straight line.
【0037】この下治具350は、基台310に、底面
からねじにより、リング状の外周部材320および中心
部材330が同心円状に固定されており、両者320,
330の間に12個の位置決め部材340が治具中心に
対して30度間隔で配置・固定されている。この結果、
下治具350は、図13にハッチングを施した部位が凹
部として残った形状となる。In this lower jig 350, a ring-shaped outer peripheral member 320 and a center member 330 are concentrically fixed to a base 310 by screws from the bottom surface.
Twelve positioning members 340 are arranged and fixed at intervals of 30 degrees with respect to the jig center between 330. As a result,
The lower jig 350 has a shape in which the hatched portion in FIG. 13 remains as a concave portion.
【0038】第1実施例の固定子30を組み立てるに
は、この下治具350の凹部に、まずティース片22,
23を1層分6組12個はめ込み、次にこれに対応する
ヨーク片20,21を嵌め込む。これで1層分完了し、
続いて、ティース片22,23を既に嵌め込んだティー
ス片22,23とは互い違いになるように嵌め込んで行
く。その後、ヨーク片20,21を嵌め込む。この工程
を交互に行ない、固定子30を構成するに足るヨーク片
20,21とティース片22,23を積層する。この状
態を図12に示した。To assemble the stator 30 of the first embodiment, first, the tooth pieces 22 and
23 are fitted into 12 sets of 6 sets for one layer, and then the corresponding yoke pieces 20 and 21 are fitted. This completes one layer,
Subsequently, the tooth pieces 22, 23 are fitted so as to be alternate with the tooth pieces 22, 23 already fitted. Thereafter, the yoke pieces 20 and 21 are fitted. This process is performed alternately, and the yoke pieces 20 and 21 and the tooth pieces 22 and 23 that are sufficient to constitute the stator 30 are stacked. This state is shown in FIG.
【0039】一方、上治具300は、加圧機構(図示せ
ず)にアーム360を介して結合された上基台370
に、加圧部380がねじにより固定されている。加圧部
380は、下治具350の凹部に対応した形状をしてお
り、所定のクリアランスをもって凹部に嵌合可能であ
る。On the other hand, the upper jig 300 has an upper base 370 connected to a pressing mechanism (not shown) via an arm 360.
, A pressing portion 380 is fixed by screws. The pressing portion 380 has a shape corresponding to the concave portion of the lower jig 350, and can be fitted into the concave portion with a predetermined clearance.
【0040】凹部に所定層数のヨーク片20,21とテ
ィース片22,23を嵌め込んだ後、下治具350全体
を所定温度に加熱し、電磁鋼板表面にラミネートされた
接着層を溶融状態とする。この状態から、上治具300
を下治具350に向けて下降し、加圧部380の先端
が、積層されたヨーク片20,21、ティース片22,
23に当接した後は、これを加圧する。この状態で下治
具350全体の温度を下げ、接着層により、ヨーク片2
0,21、ティース片22,23を相互に固着する。そ
の後、これを固定子30として三相同期モータ40に組
み付ける。After fitting a predetermined number of yoke pieces 20 and 21 and teeth pieces 22 and 23 into the recesses, the entire lower jig 350 is heated to a predetermined temperature, and the adhesive layer laminated on the surface of the electromagnetic steel sheet is melted. And From this state, the upper jig 300
Is lowered toward the lower jig 350, and the tips of the pressing portions 380 are stacked on the yoke pieces 20, 21, the tooth pieces 22,
After contact with 23, it is pressurized. In this state, the temperature of the entire lower jig 350 is lowered, and the yoke piece 2 is
0, 21 and the tooth pieces 22, 23 are fixed to each other. Thereafter, this is assembled to the three-phase synchronous motor 40 as the stator 30.
【0041】以上説明した製造方法によれば、方向性電
磁鋼板を用いた固定子30を容易に製造することができ
る。特に、ヨークおよびティースが、それぞれ分割され
ている固定子30では、多数枚におよぶ各片を容易に積
層できるという利点が得られる。なお、同一の治具で、
図11に示した第2実施例の固定子230を製造するこ
とができる。According to the manufacturing method described above, the stator 30 using the grain-oriented electrical steel sheet can be easily manufactured. In particular, in the stator 30 in which the yoke and the teeth are respectively divided, there is obtained an advantage that a large number of pieces can be easily laminated. In addition, with the same jig,
The stator 230 of the second embodiment shown in FIG. 11 can be manufactured.
【0042】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば1極当たりのスロット数が3以外の構成、4
極以外の極数の構成、同期発電機に適用した構成など、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる態
様で実施し得ることは勿論である。The embodiments of the present invention have been described above.
The present invention is not limited to such embodiments at all. For example, the number of slots per pole is not limited to three.
Configuration of the number of poles other than poles, configuration applied to synchronous generators, etc.
It goes without saying that the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように本発明の同期機の固
定子では、ティースもしくはヨークに方向性電磁鋼板を
用いることができるので、その鉄損を無方向性電磁鋼板
を用いた従来のものと較べて格段に低減することができ
るという優れた効果を奏する。更に、ティースとヨーク
の形状,配置,組合わせのいずれか一つを異ならせて接
続箇所の位置が積層方向に隣接するもの同士で異なるも
のとすれば、ヨークとティースもしくはヨーク同士の接
続に起因する鉄損の増大という問題を回避することがで
き、一層好適である。しかも、そのティース形状をヨー
クとの接続側の端部が外側に突出しかつ該突出を該ティ
ースの幅方向において漸減した形状としているため、テ
ィースからヨークそしてロータへ至る閉磁路におけるテ
ィースとヨークとの接続部面積が大きくなり、かつ磁束
の形成を容易とし、ティースを方向性電磁鋼板により構
成した鉄損低減効果を相乗的に高めることができる。As described above, the synchronous machine according to the present invention is fixed.
In the fixed element , since a grain-oriented magnetic steel sheet can be used for the teeth or the yoke, an excellent effect that the iron loss can be remarkably reduced as compared with the conventional steel sheet using the non-oriented magnetic steel sheet can be obtained. Furthermore, if any one of the shapes, arrangement, and combination of the teeth and the yoke is made different and the connection position is different between adjacent ones in the laminating direction, the connection between the yoke and the teeth or the yokes is caused. Therefore, it is possible to avoid the problem of increased iron loss, which is more preferable. In addition, since the teeth are formed such that the ends on the connection side with the yoke project outward and the projections are gradually reduced in the width direction of the teeth, the teeth and the yoke in the closed magnetic path from the teeth to the yoke and the rotor are formed. The connection area is increased, the formation of magnetic flux is facilitated, and the effect of reducing iron loss, in which the teeth are made of grain-oriented electrical steel sheets, can be synergistically enhanced.
【0044】また、本発明の同期機の固定子の製造方法
によれば、分割されたティース更にはヨークの構造をも
ち、ティース更にはヨークにおける鉄損を低減したステ
ータを容易に製造することができるという優れた効果を
奏する。更に、本発明のティース片によれば、その磁化
容易方向が磁界の方向と一致するから、同期機に組み込
んだ場合の鉄損は低減される。しかも、そのティース形
状をヨークとの接続側の端部が外側に突出しかつ該突出
を該ティースの幅方向において漸減した形状としている
ため、ティースからヨークそしてロータへ至る閉磁路に
おけるティースとヨークとの接続部面積が大きくなり、
かつ磁束の形成を容易とし、ティースを方向性電磁鋼板
により構成した鉄損低減効果を相乗的に高めることがで
きる。Further, according to the method of manufacturing a stator for a synchronous machine of the present invention, it is possible to easily manufacture a stator having a structure of divided teeth and a yoke and reducing iron loss in the teeth and the yoke. It has an excellent effect that it can be done. Further, according to the tooth piece of the present invention, the direction of easy magnetization coincides with the direction of the magnetic field, so that the iron loss when incorporated in the synchronous machine is reduced. In addition, since the teeth are formed such that the ends on the connection side with the yoke project outward and the projections are gradually reduced in the width direction of the teeth, the teeth and the yoke in the closed magnetic path from the teeth to the yoke and the rotor are formed. The connection area increases,
In addition, the magnetic flux can be easily formed, and the iron loss reducing effect in which the teeth are formed of the grain-oriented magnetic steel sheets can be synergistically enhanced.
【0045】従って、これらの発明を適用した同期機と
して同期モータや同期発電機を製造すれば、同期モータ
や同期発電機の性能を落とすことなく、固定子の外径を
小さくすることができるという極めて優れた効果を奏す
る。この結果、同期モータや同期発電機の外径形状、重
量の低減を図ることができ、モータ等の小型化・軽量化
を達成することが可能となる。さらには、このモータ等
を組み込んだ機器、例えば電気自動車などの性能の向上
にも資するものである。Therefore, if a synchronous motor or a synchronous generator is manufactured as a synchronous machine to which these inventions are applied, the outer diameter of the stator can be reduced without lowering the performance of the synchronous motor or the synchronous generator. It has an extremely excellent effect. As a result, the outer diameter and the weight of the synchronous motor and the synchronous generator can be reduced, and the size and weight of the motor and the like can be reduced. Furthermore, it also contributes to the improvement of the performance of a device incorporating the motor or the like, for example, an electric vehicle.
【図1】本発明の一実施例としての三相同期モータ40
の固定子30の構造を示す正面図である。FIG. 1 shows a three-phase synchronous motor 40 according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view showing the structure of the stator 30 of FIG.
【図2】実施例の固定子30を組み込んだ三相同期モー
タ40の構造を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a three-phase synchronous motor 40 incorporating a stator 30 according to the embodiment.
【図3】積層された固定子30の隣接する層の構造を示
す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a structure of adjacent layers of a stacked stator 30;
【図4】図3における4−4端面図である。FIG. 4 is a 4-4 end view in FIG. 3;
【図5】実施例におけるヨーク片20,21およびティ
ース片22,23の形状を示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the shapes of yoke pieces 20, 21 and tooth pieces 22, 23 in the embodiment.
【図6】ヨーク片20とティース片22、ヨーク片21
とティース片23の組合わせた構造を示す斜視図であ
る。FIG. 6 shows a yoke piece 20, a tooth piece 22, and a yoke piece 21.
It is a perspective view which shows the structure which combined the tooth piece and the tooth piece.
【図7】実施例におけるヨーク片とティース片の変形例
を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view showing a modification of the yoke piece and the tooth piece in the embodiment.
【図8】実施例におけるヨーク片とティース片の他の変
形例を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory view showing another modification of the yoke piece and the tooth piece in the embodiment.
【図9】同じくティース片を1種類で済ませる場合の形
状を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a shape when only one type of tooth piece is used.
【図10】同じくヨーク片を1種類で済ませる場合の形
状を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory view showing the shape when only one type of yoke piece is used.
【図11】第2実施例の固定子230の構成を示す平面
図である。FIG. 11 is a plan view illustrating a configuration of a stator 230 according to a second embodiment.
【図12】本発明の製造方法に用いる治具の構造を示す
概略構成図である。FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing the structure of a jig used in the manufacturing method of the present invention.
【図13】同じく下治具350の平面図である。FIG. 13 is a plan view of the lower jig 350.
20,21…ヨーク片 20a…接続部 20b…接続部 22,23…ティース片 30,230…固定子 32…固定子コイル 40…三相同期モータ 50…回転子 51ないし54…永久磁石 55…回転軸 57…ロータ 60…ケース 61,62…軸受 71ないし74…突極 120,130,140,150…ヨーク片 122,132,142,152…ティース片 132a…凸部 220…ヨーク部 222,223…ティース片 230…固定子 300…上治具 310…基台 320…外周部材 330…中心部材 340…部材 350…下治具 360…アーム 370…上基台 380…加圧部 20, 21 ... yoke piece 20a ... connection part 20b ... connection part 22, 23 ... teeth piece 30, 230 ... stator 32 ... stator coil 40 ... three-phase synchronous motor 50 ... rotor 51 to 54 ... permanent magnet 55 ... rotation Shaft 57 ... Rotor 60 ... Cases 61 and 62 ... Bearings 71 to 74 ... Salient poles 120, 130, 140, 150 ... Yoke pieces 122, 132, 142, 152 ... Teeth pieces 132a ... Convex part 220 ... Yoke parts 222, 223 ... Teeth piece 230 ... stator 300 ... upper jig 310 ... base 320 ... outer peripheral member 330 ... center member 340 ... member 350 ... lower jig 360 ... arm 370 ... upper base 380 ... pressing section
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 馨 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−217831(JP,A) 特開 平2−7851(JP,A) 実開 昭60−186834(JP,U) 実開 昭61−92171(JP,U) 実開 昭63−38046(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02K 1/16 H02K 1/02 H02K 15/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kaoru Kubo 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Co., Ltd. (56) References JP-A-4-217831 (JP, A) JP-A-2-7851 (JP, a) JitsuHiraku Akira 60-186834 (JP, U) JitsuHiraku Akira 61-92171 (JP, U) JitsuHiraku Akira 63-38046 (JP, U) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7 , DB name) H02K 1/16 H02K 1/02 H02K 15/02
Claims (8)
えたステータを複数枚、厚さ方向に積層・固定して用い
る同期機の固定子であって、 少なくとも前記ティースとヨークとを別体とし、該ティ
ースを、該ティースのヨークとの接続側の端部を該ティ
ースの径方向外側に突出しかつ該突出を該ティースの幅
方向において漸減した形状の方向性電磁鋼板により形成
すると共に、該方向性電磁鋼板の磁化容易方向を径方向
とした同期機の固定子。1. A plurality of stator provided with a tooth the stator coil is wound, a stator of the synchronous machine be laminated and fixed in the thickness direction, at least the teeth and the yoke separate from And the tee
The teeth are formed of a grain-oriented electrical steel sheet whose end on the connection side with the yoke projects radially outward of the teeth and whose projections are gradually reduced in the width direction of the teeth. A stator of a synchronous machine whose radial direction is the direction of easy magnetization of an electrical steel sheet.
て、 前記ティースとヨークの接続箇所および/またはヨーク
同士の接続箇所が、積層方向に隣接するそれらの接続箇
所とは異なる位置となるよう該ティースおよび/または
ヨークの形状,配置,組合わせのいずれかを異ならせた
同期機の固定子。 2. The stator for a synchronous machine according to claim 1, wherein a connection point between the teeth and the yoke and / or a connection point between the yokes are different from the connection points adjacent to each other in the stacking direction. A stator of a synchronous machine in which one of the shapes, arrangement, and combination of the teeth and / or the yoke is different .
固定子であって、 前記ティースの前記ヨークとの接続側の端部を該ティー
スの径方向外側に突出した形状が、略二等辺三角形弧状
の左右対称形状である同期機の固定子。 3. The synchronous machine according to claim 1 or 2,
A stator for a synchronous machine, wherein a shape of a protruding end of the tooth on the connection side with the yoke outward in a radial direction of the tooth is an approximately isosceles triangular arc-shaped left-right symmetric shape .
固定子であって、 前記ティースの前記ヨークとの接続側の端部を該ティー
スの径方向外側に突出した形状が、左右非対称形状であ
る同期機の固定子。 4. The synchronous machine according to claim 1 or 2,
A stator for a synchronous machine, wherein a shape of a protruding end of the tooth on the connection side with the yoke outward in a radial direction of the tooth is a left-right asymmetric shape .
ィースとを別体に形成し、 少なくとも前記ティースは、ヨークとの接続側の端部を
該ティースの径方向外側に突出しかつ該突出を該ティー
スの幅方向において漸減した形状であって表面に絶縁層
を有する方向性電磁鋼板により、その磁化容易方向を同
期機の径方向として形成し、 ステータの断面形状を有する凹部を備えた組立治具に、
前記ティースとヨークとを嵌め込み、これを同期機の回
転軸方向に繰り返して該ティースとヨークとを積層し、 該積層されたティースとヨークとを固定する同期機の固
定子の製造方法。5. A yoke and teeth constituting a stator of the synchronous machine are formed separately, and at least the teeth protrude radially outside of the teeth at an end on a connection side with the yoke and connect the protrusions to the teeth. An assembling jig provided with a recess having a cross-sectional shape of a stator, wherein the direction of easy magnetization is formed as a radial direction of the synchronous machine by a grain-oriented electrical steel sheet having a shape gradually reduced in a width direction of the teeth and having an insulating layer on a surface. To
Fitted with said teeth and the yoke, repeat this in the rotation axis direction of the synchronous machine laminating the said tooth and the yoke, the solid of the synchronous machine for fixing the said laminated teeth and the yoke
The method of manufacturing the setum .
法であって、 少なくとも前記ヨーク同士の接続箇所が、積層方向に隣
接するそれらの接続箇所とは異なる位置となるように周
方向に複数個に分割すると共に、該ヨークを絶縁層を有
する方向性電磁鋼板により、その磁化容易方向を同期機
の回転方向として形成し、 ステータの断面形状を有する凹部を備えた組立治具に、
前記ティースとヨークとを嵌め込み、これを同期機の回
転軸方向に繰り返して該ティースとヨークとを積層し、 該積層されたティースとヨークとを固定する同期機の固
定子の製造方法。6. A method for producing a stator of a synchronous machine according to claim 5, wherein connection points between at least the yoke, circumferentially so as to position different from the those connection points that are adjacent in the stacking direction
Thereby divided into a plurality in a square direction, the yoke by the directional electromagnetic steel sheet having an insulating layer, to form the easy magnetization direction as the rotation direction of the synchronous machine, the assembly jig having a recess having a cross-sectional shape of the stator To
Fitted with said teeth and the yoke, repeat this in the rotation axis direction of the synchronous machine laminating the said tooth and the yoke, the solid of the synchronous machine for fixing the said laminated teeth and the yoke
The method of manufacturing the setum .
片であって、表面に絶縁層を有する方向性電磁鋼板によ
り形成され、先端とは異なる端部にヨークとの接続側の
端部を該ティースの径方向外側に突出しかつ該突出を該
ティースの幅方向において漸減した形状の組み付け部を
有すると共に、該電磁鋼板の磁化容易方向が先端から該
組み付け部に至る方向であるティース片。7. A tooth piece used for a stator of a synchronous machine, which is formed of a grain-oriented electrical steel sheet having an insulating layer on a surface, and has an end different from an end on a connection side with a yoke for the tooth. A tooth piece having an assembling part projecting radially outward and having a shape in which the projection is gradually reduced in the width direction of the tooth, and wherein the direction of easy magnetization of the magnetic steel sheet is from the tip to the assembling part.
であって、リング形状のヨーク同士の接続箇所が、積層
方向に隣接するそれらの接続箇所とは異なる位置となる
ようにその周方向を複数に分割した形状を備え、内周側
にヨークとの接続側の端部を該ティースの径方向外側に
突出しかつ該突出を該ティースの幅方向において漸減し
た形状のティースとの組み付け部を有すると共に、表面
に絶縁層を有する方向性電磁鋼板により、該電磁鋼板の
磁化容易方向を円周方向として形成されたヨーク片。8. A yoke piece used for the stator of the synchronous machine, connection points of the yoke between the ring-shaped, its periphery Direction so that different positions from those connection points that are adjacent in the stacking direction It has a plurality of divided shapes, and has an assembling portion with a tooth having a shape in which the end on the connection side with the yoke projects radially outward of the tooth on the inner peripheral side and the projection is gradually reduced in the width direction of the tooth. And a yoke piece formed of a grain-oriented electrical steel sheet having an insulating layer on the surface, with the direction of easy magnetization of the electrical steel sheet being the circumferential direction.
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