JP3682048B2

JP3682048B2 - Rotating electric machine stator

Info

Publication number: JP3682048B2
Application number: JP2003073681A
Authority: JP
Inventors: 和久高島; 俊彦西村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2023-03-18
Also published as: JP2004282951A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は回転電機に関し、特に界磁として永久磁石を使用する回転電機の固定子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の回転電機の固定子は、例えば次のように構成されている。固定子を構成する合成樹脂からなるマグネットホルダは、一対のリング部間に所定間隔毎に、例えば９０度間隔毎で４本の連結部が架け渡されて一対のリング部と一体化され、カゴ型構造の円筒形枠組体なしている。各連結部の周方向両側面部には、マグネットに対向して突出する３つの突起からなる突起群が３個長手方向に所定の間隔を空けて形成されている。それぞれの突起は、軸線に直交する所定の平面上にて同一の円周上に設けられている。
【０００３】
そして、マグネットホルダには、各連結部間にマグネットカバーを介して主面が鞍状に湾曲した断面扇形のマグネットが嵌入されている。このように構成された４枚のマグネットとマグネットホルダからなるマグネットアセンブリが、円筒状のヨークに圧入されている。
【０００４】
このように構成された固定子構造において、マグネットアセンブリに作用する圧入力は、ヨークの内径と、マグネットをマグネットカバーを介してマグネットホルダに組み込んだ時の外径により決まる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１９７６９０号公報（第２頁、第１３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の従来の回転電機の固定子においては、マグネットホルダに組み込まれたマグネットの外径は、ヨークの内径よりわずかに大きくなっており締代をもつように設計されている。そして、マグネットアセンブリをヨークに圧入する際、各突起群が圧縮変形することによりマグネットに押圧力が働く。このとき、各突起が軸線に直交する所定の平面上にて同一の円周上に設けられているか、或いはそれに近い位置に設けられているため、マグネットアセンブリの圧入時には、全ての突起群が同様に圧縮変形する。そのため、突起群の寸法変化により、若干締代が大きくなっても、マグネットに過大な曲げ応力又はせん断応力が発生し、マグネット中央近辺が割れたり、角部が欠ける現象が発生していた。また、マグネットに割れや欠けが発生しなくてもヨークとの焼付きが発生し、ヨーク内面に焼付き跡が残って組立てに支障をきたしていた。
【０００７】
一方、マグネットの割れや欠けを防ぐため、締代を更に小さくすると、マグネットの保持が甘くなるため、騒音や振動の悪化が懸念される問題が発生していた。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、マグネット割れや欠け、ヨーク内面の焼付きを防止することができ、且つ、騒音や振動を悪化させることがない回転電機の固定子を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る回転電機の固定子は、軟磁性体からなる略中空円筒状のヨークと、ヨークの内周面に沿い周方向に所定間隔を空けて固定される複数個のマグネットと、マグネットを軸長方向の両端から挟持する第１、第２リング部、マグネットの間の周方向の所定間隔を埋めて配設され該第１、第２リング部を互いに連結する複数本の連結部を有しマグネットをヨークの内周面に当接させて保持する樹脂製のマグネットホルダとを有する回転電機の固定子において、マグネットホルダの各々の連結部の周方向両側面部にそれぞれマグネットに対向して突出する複数の突起が形成されており、各側面部に設けられた複数の突起は集合して１つの突起群を形成し、マグネットホルダに設けられた複数の突起群のうち、少なくとも２つの突起群が、第１リング部側及び第２リング部側のいずれか一方に偏って設けられ、他の突起群は、第１リング部側及び第２リング部側のいずれか他方に偏って設けられている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の回転電機の固定子を説明するための回転電機の概略の部分断面図である。図２は図１の回転電機の固定子の分解斜視図である。本実施の形態の回転電機は、例えば図１に示す如く構成されていて、回転電機の固定子は、軟磁性の軟鋼からなるほぼ中空円筒形のヨーク１と、ヨーク１の内周面１ａに沿って圧入されて、ヨーク１内に固定されたマグネットアセンブリ５とを備えている。
【００１１】
マグネットアセンブリ５は、周方向に所定の間隔を置いて設けられて磁極を形成する主面が鞍状に湾曲した断面扇形の複数のマグネット２と、マグネット２をヨーク１内で磁極を形成するように保持する円筒形枠組体であるマグネットホルダ３とを備えている。固定子の一端即ちヨーク１の開口には軸受６を持つリヤキャップ７が設けられていて、ヨーク１の閉端の軸受８と共に回転子９を回転可能に支持している。
【００１２】
図２において、回転電機の固定子は、ヨーク１と、その中に圧入されるマグネットアセンブリ５とを備え、マグネットアセンブリ５は、マグネット２と、マグネット２を内周側から覆うカバー４と、カバー４とマグネット２とを所定の関係に保持するマグネットホルダ３とを備えている。マグネット２は、それぞれ第１及び第２端面２ａ及び２ｂと、２つの側面２ｃ，２ｄとを持つ主面が鞍状に湾曲した断面扇形の永久磁石である。カバー４はマグネット２の内周面と両側面２ｃ，２ｄとを覆い、さらにマグネット２の外周面に沿って外側に延びるフランジを形成するように折り曲げられた板部材である。
【００１３】
マグネットホルダ３は、マグネット２の第１端面２ａに当接してこれを支持する第１マグネット受け面１３を持つ第１リング部１０と、マグネット２の第２端面２ｂに当接してこれを支持する第２マグネット受け面１４を持つ第２リング部１１と、両リング部１０及び１１を互いに連結する連結部１２とを備えていて、全体としてマグネット２をヨーク１内で磁極を構成するように保持する電気絶縁性の合成樹脂等の円筒形枠組体である。第１リング部１０の図２及び３で上部外周部は、ヨーク１への圧入の容易のためとヨーク１の閉端部の湾曲部との一致のために面取りをされている。
【００１４】
マグネットホルダ３にカバー４付のマグネット２を組み込むにあたって、摩擦を低減して作業を容易にするために、また互いの間の多少の寸法誤差を吸収するために、マグネットホルダ３の第２リング部１１にはマグネット２に部分的に当接する突起１４が設けられている。マグネット２の第２端面２ｂに当接してこれを支持する第２マグネット受け面１４は、第２リング部１１に設けた突起１４の表面であり、第１マグネット受け面１３は第１リング部１０自体の表面である。
【００１５】
図４に本実施の形態のマグネットホルダ３の展開図を示す。ここで、４個のマグネット２を説明上２Ａ〜２Ｄとする。また、４本の連結部を説明上１２Ａ〜１２Ｄとする。尚、図４において、図の左端の連結部１２Ａと図の右端の連結部は同一の連結部である。マグネット２Ａとそれに隣り合うマグネット２Ｂを保持している突起群１５Ａｂ、１５Ｂａ、１５Ｂｂ、１５Ｃａ（これらを、突起群グループＧ１と称する）は第１リング部１０のマグネット受け面１３から連結部の長さＬに対して、（１／２）×Ｌの第１範囲に設けられており、そして、各突起群の先頭の突起１８ａは第１リング部１０のマグネット受け面１３近くにあり、さらに、各突起群の後端の突起１８ｂは第１範囲の第１リング部１０のマグネット受け面１３と反対の端に設けられている。
【００１６】
一方、マグネット２Ｃとそれに隣り合うマグネット２Ｄを保持している突起群１５Ｃｂ、１５Ｄａ、１５Ｄｂ、１５Ａａ（突起群グループＧ２と称する）は第２リング部１１のマグネット受け面１４から連結部の長さＬに対して、（１／２）×Ｌの第２範囲に設けられており、そして、各突起群の先頭の突起１９ａは第２リング部１１のマグネット受け面１４近くにあり、さらに、各突起群の後端の突起１９ｂは第２範囲の第２リング部１１のマグネット受け面１４と反対の端に設けられている。
【００１７】
以上のように構成された固定子では、マグネット２Ａ〜２Ｄをヨーク１に圧入する際、マグネット２Ａ〜２Ｄの圧入始点３０からマグネット２Ａ〜２Ｄの中央３１までの圧入力は、突起群グループＧ１の圧縮変形力に依存するが、突起群グループＧ２にはあまり依存しない。そして、マグネットの中央３１からマグネットの圧入終点３２までの圧入力は、マグネット２Ａ，２Ｂは突起群グループＧ１、マグネット２Ｃ，２Ｄは、突起群グループＧ２の圧縮変形力に依存する。
【００１８】
尚、本実施の形態においては、上述第１及び第２範囲の長さを（１／２）×Ｌとしているが、この長さを種々に変化させながら圧入力を測定したところ、突起群を連結部の全体に設けたものに比べて、（１／３）×Ｌの場合で６０％の低減、（３／４）×Ｌの場合で２０％の低減がされていることが解った。そして、この（１／３）×Ｌから（３／４）×Ｌの範囲であれば、マグネット２を確実に保持することができるとともに、マグネット割れや欠け、ヨーク内面の焼付きを防止することができ、且つ、騒音や振動を悪化させることがないことが解った。
【００１９】
以上のように、本実施の形態のマグネットホルダ３においては、マグネットホルダ３の各々の連結部１２の周方向両側面部にそれぞれマグネット２に対向して突出する複数の突起が形成されており、各側面部に設けられた複数の突起は集合して１つの突起群を形成し、マグネットホルダ３に設けられた複数の突起群のうち、いくつかの突起群が、第１リング部１０側及び第２リング部１１側のいずれか一方に偏って設けられ、他の突起群は、第１リング部１０側及び第２リング部１１側のいずれか他方に偏って設けられている。そのため、従来の構造と比較して圧入力を低減でき、過大な圧入力によるヨーク１の焼付きやマグネット２の割れや欠けの発生を抑制させることができる。また、締代は従来と同じのため騒音や振動は従来と同等とすることができる。
【００２０】
そしてさらに、本実施の形態のマグネットホルダ３においては、複数の突起群のうち、第１リング部１０側に偏って設けられた突起群は、第１リング部１０のマグネット受け面１３から連結部１２の１／３から３／４の長さの第１範囲内に設けられ、これらの突起群の先頭の突起１８ａは、マグネット受け面１３近傍に設けられ、且つこれらの突起群の後端の突起１８ｂは、第１範囲のマグネット受け面１３と反対の端に設けられ、第２リング部１１側に偏って設けられた突起群は、第２リング部１１のマグネット受け面１４から連結部１２の１／３から３／４の長さの第２範囲内に設けられ、これらの突起群の先頭の突起１９ａは、マグネット受け面１４近傍に設けられ、且つこれらの突起群の後端の突起１９ｂは、第２範囲のマグネット受け面１４と反対の端に設けられている。そのため、必要とするマグネット２の保持力を確保して、且つヨーク１の焼付きやマグネット２の割れや欠けの発生を抑制することができる。
【００２１】
実施の形態２．
図５はこの発明の実施の形態２の回転電機の固定子のマグネットホルダ及びマグネットの展開図である。本実施の形態のマグネットホルダ３に関しては、４本の連結部１２Ａ〜１２Ｄに、それぞれの連結部に突起群２５Ａａ、２５Ａｂ〜２５Ｄａ、２５Ｄｂが設けられている。そこに４個のマグネット２Ａ〜２Ｄを組み込み、ヨーク１に圧入する。マグネット２Ａとそれに対向するマグネット２Ｃを保持している突起群２５Ａｂ、２５Ｂａ、２５Ｃｂ、２５Ｄａ（突起群グループＧ３と称する）は第１リング部１０のマグネット受け面１３から連結部の長さＬに対して、（１／２）×Ｌの第１範囲に設けられており、そして、各突起群の先頭の突起１６ａは第１リング部１０のマグネット受け面１３近くにあり、さらに、各突起群の後端の突起１６ｂは第１範囲の第１リング部１０のマグネット受け面１３と反対の端に設けられている。
【００２２】
一方、マグネット２Ｂとそれに対向するマグネット２Ｄを保持している突起群２５Ｂｂ、２５Ｃａ、２５Ｄｂ、２５Ａａ（突起群グループＧ４と称する）は、第２リング部１１のマグネット受け面１４から連結部の長さＬに対して、（１／２）×Ｌの第２範囲に設けられており、そして、各突起群の先頭の突起１７ａは第２リング部１１のマグネット受け面１４近くにあり、さらに、各突起群の後端の突起１７ｂは第２範囲の第２リング部１１のマグネット受け面１４と反対の端に設けられている。
【００２３】
このような構成のマグネットホルダ３においても、マグネット２をヨーク１に圧入する際、マグネット２の圧入始点３０からマグネット２の中央３１までの圧入力は、突起群グループＧ３の圧縮変形力に依存するが、突起群グループＧ４にはあまり依存しない。そして、マグネット２の中央３１からマグネット２の圧入終点３２までの圧入力は、マグネット２Ａ，２Ｃは突起群グループＧ１、マグネット２Ｂ，２Ｄは、突起群グループＧ４の圧縮変形力に依存する。このため、実施の形態１と同様の効果が得られる。尚、本実施の形態では突起の範囲は（１／２）×Ｌとしているが、この範囲を（１／３）×Ｌから（３／４）×Ｌの範囲とすることにより、マグネット２を確実に保持することができるとともに、マグネット割れや欠け、ヨーク内面の焼付きを防止することができ、且つ、騒音や振動を悪化させることがないことは、実施の形態１と同様である。
【００２４】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施の形態３の回転電機の固定子のマグネットホルダ及びマグネットの展開図である。本実施の形態のマグネットホルダ３に関しては、マグネット２Ａを保持している突起群３５Ａｂ、３５Ｂａ（突起群グループＧ５と称する）は第１リング部１０のマグネット受け面１３から連結部の長さＬに対して、（１／２）×Ｌの第１範囲に設けられており、そして、各突起群の先頭の突起２０ａは第１リング部１０のマグネット受け面１３近くにあり、さらに、各突起群の後端の突起２０ｂは第１範囲の第１リング部１０のマグネット受け面１３と反対の端に設けられている。
【００２５】
一方、マグネット２Ｂ、２Ｃ、２Ｄを保持している突起群３５Ｂｂ、３５Ｃａ、３５Ｃｂ、３５Ｄａ、３５Ｄｂ、３５Ａａ（突起群グループＧ６と称する）は第２リング部１１のマグネット受け面１４から連結部の長さＬに対して、（１／２）×Ｌの第２範囲に設けられており、そして、各突起群の先頭の突起２１ａは第２リング部１１のマグネット受け面１４近くにあり、さらに、各突起群の後端の突起２１ｂは第２範囲の第２リング部１１のマグネット受け面１４と反対の端に設けられている。
【００２６】
このような構成のマグネットホルダ３においても、実施の形態１及び２のものと概略同様な効果を得ることができる。尚、本実施の形態では突起の範囲を（１／２）×Ｌとしているが、この範囲を（１／３）×Ｌから（３／４）×Ｌの範囲とすることにより所定の効果が得られることも、実施の形態１及び２と同様である。
【００２７】
実施の形態４．
図７はこの発明の実施の形態４の回転電機の固定子のマグネットホルダ及びマグネットの展開図である。本実施の形態のマグネットホルダ３に関しては、マグネット２Ａに対して、一方の周方向端面を保持している突起群４５Ａｂは第１リング部１０のマグネット受け面１３から連結部の長さＬに対して、（１／２）×Ｌの第１範囲に設けられており、そして、各突起群の先頭の突起２２ａは第１リング部１０のマグネット受け面１３近くにあり、さらに、各突起群の後端の突起２２ｂは第１範囲の第１リング部１０のマグネット受け面１３と反対の端に設けられている。
【００２８】
そして、もう一方の周方向端面を保持している突起群４５Ｂａは第２リング部１１のマグネット受け面１４から連結部の長さＬに対して、（１／２）×Ｌの第２範囲に設けられており、そして、各突起群の先頭の突起２３ａは第２リング部１１のマグネット受け面１４近くにあり、さらに、各突起群の後端の突起２３ｂは第２範囲の第２リング部１１のマグネット受け面１４と反対の端に設けられている。そして、残りのマグネット２Ｂ、２Ｃ、２Ｄに対する突起群４５Ｂｂ，４５Ｃａ，４５Ｃｂ，４５Ｄａ，４５Ｄｂ，４５Ａａも同様の配置となっている。
【００２９】
このような構成のマグネットホルダ３においても、上述実施の形態１から３のものと概略同様な効果を得ることができる。尚、本実施の形態では突起の範囲を（１／２）×Ｌとしているが、この範囲を（１／３）×Ｌから（３／４）×Ｌの範囲としても所定の効果が得られることも、上述の実施の形態と同様である。
【００３０】
さらには、図８のように、マグネット２Ａと２Ｃの突起群の位置に対して２Ｂと２Ｄの突起群の位置を逆にしても同様の効果が得られる。
【００３１】
【発明の効果】
この発明に係る回転電機の固定子は、マグネットホルダの各々の連結部の周方向両側面部にそれぞれマグネットに対向して突出する複数の突起が形成されており、各側面部に設けられた複数の突起は集合して１つの突起群を形成し、マグネットホルダに設けられた複数の突起群のうち、少なくとも２つの突起群が、第１リング部側及び第２リング部側のいずれか一方に偏って設けられ、他の突起群は、第１リング部側及び第２リング部側のいずれか他方に偏って設けられているので、マグネットをヨークに圧入する際、マグネットの圧入始点からマグネットの中央までとマグネット中央からマグネット圧入終点までの区間で突起群の圧縮変形による圧入力を分散できるので、過大な圧入力によるヨーク焼付きやそれによるマグネット割れ・欠けの発生を抑制させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の回転電機の固定子を説明するための回転電機の概略の部分断面図である。
【図２】図１の回転電機の固定子の分解斜視図である。
【図３】図１の回転電機のマグネットホルダの斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１の回転電機の固定子のマグネットホルダ及びマグネットの展開図である。
【図５】この発明の実施の形態２の回転電機の固定子のマグネットホルダ及びマグネットの展開図である。
【図６】この発明の実施の形態３の回転電機の固定子のマグネットホルダ及びマグネットの展開図である。
【図７】この発明の実施の形態４の回転電機の固定子のマグネットホルダ及びマグネットの展開図である。
【図８】この発明の実施の形態４の回転電機の固定子のマグネットホルダ及びマグネットの他の例を示す展開図である。
【符号の説明】
１ヨーク、２，２Ａ〜２Ｄマグネット、３マグネットホルダ、４カバー、５マグネットアセンブリ、１０第１リング部、１１第２リング部、１２，１２Ａ〜１２Ｄ連結部、１３第１マグネット受け面、１４第２マグネット受け面、１６ａ〜２３ａ先頭の突起、１６ｂ〜２３ｂ後端の突起、１５Ａａ〜１５Ｄａ，１５Ａｂ〜１５Ｄｂ，２５Ａａ〜２５Ｄａ，２５Ａｂ〜２５Ｄｂ，３５Ａａ〜３５Ｄａ，３５Ａｂ〜３５Ｄｂ，４５Ａａ〜４５Ｄａ，４５Ａｂ〜４５Ｄｂ，５５Ａａ〜５５Ｄａ，５５Ａｂ〜５５Ｄｂ突起群。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly to a stator of a rotating electrical machine that uses a permanent magnet as a field.
[0002]
[Prior art]
A conventional stator of a rotating electrical machine is configured as follows, for example. The magnet holder made of synthetic resin that constitutes the stator is integrated with the pair of ring portions with four connecting portions spanned between the pair of ring portions at predetermined intervals, for example, every 90 degrees. There is no cylindrical frame structure of the mold structure. On each circumferential side surface portion of each connecting portion, three projection groups each including three projections that project to face the magnet are formed at predetermined intervals in the longitudinal direction. Each protrusion is provided on the same circumference on a predetermined plane orthogonal to the axis.
[0003]
The magnet holder is fitted with a fan-shaped magnet having a main surface curved like a bowl through a magnet cover between the connecting portions. A magnet assembly composed of the four magnets and the magnet holder configured as described above is press-fitted into a cylindrical yoke.
[0004]
In the stator structure thus configured, the pressure input acting on the magnet assembly is determined by the inner diameter of the yoke and the outer diameter when the magnet is incorporated into the magnet holder via the magnet cover (see, for example, Patent Document 1). ).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-197690 A (2nd page, FIG. 13)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the stator of the conventional rotating electric machine having such a configuration, the outer diameter of the magnet incorporated in the magnet holder is slightly larger than the inner diameter of the yoke and is designed to have a tightening allowance. Then, when the magnet assembly is press-fitted into the yoke, a pressing force acts on the magnet as each projection group is compressed and deformed. At this time, since each protrusion is provided on the same circumference on a predetermined plane orthogonal to the axis or close to it, all the protrusion groups are the same when the magnet assembly is press-fitted. To compressive deformation. For this reason, even when the tightening margin is slightly increased due to the change in the size of the projection group, an excessive bending stress or shearing stress is generated in the magnet, and the phenomenon in which the vicinity of the magnet center is broken or the corner portion is missing occurs. Further, even if the magnet is not cracked or chipped, seizure with the yoke occurs, and seizure marks remain on the inner surface of the yoke, which hinders assembly.
[0007]
On the other hand, if the tightening allowance is further reduced in order to prevent the magnet from cracking or chipping, the magnet is not easily held, so that there is a problem that noise and vibration may be deteriorated.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can prevent a magnet from being broken or chipped, seizure of the inner surface of the yoke, and can prevent noise and vibration from being deteriorated. The purpose is to obtain a stator.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A stator of a rotating electrical machine according to the present invention includes a substantially hollow cylindrical yoke made of a soft magnetic material, a plurality of magnets fixed at predetermined intervals in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the yoke, and a magnet. The first and second ring portions sandwiched from both ends in the axial direction and a plurality of connecting portions that are arranged to fill a predetermined interval in the circumferential direction between the magnets and connect the first and second ring portions to each other. In a stator of a rotating electrical machine having a resin magnet holder that holds the magnet in contact with the inner peripheral surface of the yoke, the magnet holder protrudes opposite to the magnet on both circumferential side surfaces of each connecting portion of the magnet holder. And a plurality of protrusions provided on each side surface gather to form one protrusion group, and at least two protrusion groups among the plurality of protrusion groups provided on the magnet holder. But, The first ring portion side and the second ring portion side are provided in a biased manner, and the other protrusion groups are provided in a biased manner on the other one of the first ring portion side and the second ring portion side.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a rotating electrical machine for explaining a stator of the rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the stator of the rotating electric machine of FIG. The rotating electrical machine of the present embodiment is configured as shown in FIG. 1, for example, and the stator of the rotating electrical machine is provided on a substantially hollow cylindrical yoke 1 made of soft magnetic mild steel and an inner peripheral surface 1a of the yoke 1. And a magnet assembly 5 which is press-fitted along and fixed in the yoke 1.
[0011]
The magnet assembly 5 is provided with a predetermined interval in the circumferential direction, and a plurality of magnets 2 having a fan-shaped cross section in which a main surface forming a magnetic pole is curved like a bowl, and the magnet 2 forms a magnetic pole in the yoke 1. And a magnet holder 3 which is a cylindrical frame assembly to be held by the holder. A rear cap 7 having a bearing 6 is provided at one end of the stator, that is, the opening of the yoke 1, and the rotor 9 is rotatably supported together with the bearing 8 at the closed end of the yoke 1.
[0012]
In FIG. 2, the stator of the rotating electrical machine includes a yoke 1 and a magnet assembly 5 press-fitted therein. The magnet assembly 5 includes a magnet 2, a cover 4 that covers the magnet 2 from the inner peripheral side, and a cover 4 and a magnet holder 3 that holds the magnet 2 in a predetermined relationship. The magnet 2 is a sector-shaped permanent magnet whose main surface having first and second end surfaces 2a and 2b and two side surfaces 2c and 2d is curved like a bowl. The cover 4 is a plate member that covers the inner peripheral surface and both side surfaces 2 c and 2 d of the magnet 2 and is bent so as to form a flange extending outward along the outer peripheral surface of the magnet 2.
[0013]
The magnet holder 3 abuts on and supports the first ring portion 10 having the first magnet receiving surface 13 that contacts and supports the first end surface 2 a of the magnet 2 and the second end surface 2 b of the magnet 2. A second ring portion 11 having a second magnet receiving surface 14 and a connecting portion 12 for connecting the ring portions 10 and 11 to each other are provided, and the magnet 2 is held as a whole in the yoke 1 so as to form a magnetic pole. It is a cylindrical frame assembly such as an electrically insulating synthetic resin. 2 and 3 of the first ring portion 10, the upper outer peripheral portion is chamfered for easy press-fitting into the yoke 1 and for matching with the curved portion of the closed end portion of the yoke 1.
[0014]
When the magnet 2 with the cover 4 is assembled in the magnet holder 3, the second ring portion of the magnet holder 3 is used to reduce the friction and facilitate the work, and to absorb some dimensional errors between each other. 11 is provided with a protrusion 14 that partially contacts the magnet 2. The second magnet receiving surface 14 that contacts and supports the second end surface 2 b of the magnet 2 is the surface of the protrusion 14 provided on the second ring portion 11, and the first magnet receiving surface 13 is the first ring portion 10. It is the surface of itself.
[0015]
FIG. 4 shows a development view of the magnet holder 3 of the present embodiment. Here, the four magnets 2 are 2A-2D on description. In addition, the four connecting portions are assumed to be 12A to 12D for explanation. In FIG. 4, the connecting portion 12A at the left end in the drawing and the connecting portion at the right end in the drawing are the same connecting portion. The protrusion groups 15Ab, 15Ba, 15Bb, and 15Ca (referred to as protrusion group group G1) holding the magnet 2A and the magnet 2B adjacent to the magnet 2A are the length of the connecting portion from the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10. L is provided in a first range of (1/2) × L, and the leading projection 18a of each projection group is near the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10, and each The projection 18b at the rear end of the projection group is provided at the end opposite to the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10 in the first range.
[0016]
On the other hand, the projection groups 15Cb, 15Da, 15Db, 15Aa (referred to as the projection group G2) holding the magnet 2C and the magnet 2D adjacent to the magnet 2C are connected to the length L of the connecting portion from the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11. The first protrusion 19a of each protrusion group is located near the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11, and is further provided in the second range of (1/2) × L. The protrusion 19b at the rear end of the group is provided at the end opposite to the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11 in the second range.
[0017]
In the stator configured as described above, when the magnets 2A to 2D are press-fitted into the yoke 1, the pressure input from the press-fitting start point 30 of the magnets 2A to 2D to the center 31 of the magnets 2A to 2D is applied to the projection group G1. Although it depends on the compressive deformation force, it does not depend much on the projection group G2. The pressure input from the magnet center 31 to the magnet press-fit end point 32 depends on the compressive deformation force of the projection group G1 for the magnets 2A and 2B and the compression deformation force of the projection group G2 for the magnets 2C and 2D.
[0018]
In the present embodiment, the length of the first and second ranges is (1/2) × L. When the pressure input is measured while changing the length in various ways, It was found that 60% reduction was achieved in the case of (1/3) × L, and 20% reduction was achieved in the case of (3/4) × L, compared to that provided in the entire connecting portion. And if it is the range of this (1/3) xL to (3/4) xL, while being able to hold the magnet 2 reliably, magnet cracking, chipping, and seizure of the yoke inner surface can be prevented. It was found that noise and vibration were not deteriorated.
[0019]
As described above, in the magnet holder 3 according to the present embodiment, a plurality of protrusions that protrude to face the magnet 2 are formed on both side surfaces in the circumferential direction of each connecting portion 12 of the magnet holder 3. The plurality of protrusions provided on the side surface portions gather to form one protrusion group, and among the plurality of protrusion groups provided on the magnet holder 3, some protrusion groups are connected to the first ring portion 10 side and the first protrusion group. The other projection group is provided in a biased manner on either the first ring portion 10 side or the second ring portion 11 side. Therefore, pressure input can be reduced as compared with the conventional structure, and seizure of the yoke 1 and cracking or chipping of the magnet 2 due to excessive pressure input can be suppressed. Further, since the tightening allowance is the same as the conventional one, the noise and vibration can be equal to the conventional one.
[0020]
Further, in the magnet holder 3 of the present embodiment, among the plurality of protrusion groups, the protrusion group provided to be biased toward the first ring portion 10 is connected to the connecting portion from the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10. The first protrusion 18a of these protrusion groups is provided in the vicinity of the magnet receiving surface 13 and is provided at the rear end of these protrusion groups. The protrusion 18b is provided at the end opposite to the magnet receiving surface 13 in the first range, and the protrusion group provided so as to be biased toward the second ring portion 11 is connected to the connecting portion 12 from the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11. The first protrusion 19a of these protrusion groups is provided in the vicinity of the magnet receiving surface 14 and is the rear end protrusion of these protrusion groups. 19b is the magnet of the second range It is provided on the opposite end with only the surface 14. Therefore, the necessary holding force of the magnet 2 can be secured, and the seizure of the yoke 1 and the occurrence of cracks and chips of the magnet 2 can be suppressed.
[0021]
Embodiment 2. FIG.
5 is a development view of a magnet holder and magnets of a stator of a rotating electric machine according to Embodiment 2 of the present invention. Regarding the magnet holder 3 of the present embodiment, the four connecting portions 12A to 12D are provided with projection groups 25Aa, 25Ab to 25Da, and 25Db in the respective connecting portions. Four magnets 2 </ b> A to 2 </ b> D are incorporated therein and press-fitted into the yoke 1. The protrusion groups 25Ab, 25Ba, 25Cb, 25Da (referred to as the protrusion group group G3) holding the magnet 2A and the magnet 2C opposite to the magnet 2A from the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10 to the length L of the connecting portion The first projection 16a of each projection group is located near the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10, and is further provided in the first range of (1/2) × L. The rear end protrusion 16b is provided at the end opposite to the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10 in the first range.
[0022]
On the other hand, the protrusion groups 25Bb, 25Ca, 25Db, and 25Aa (referred to as the protrusion group group G4) holding the magnet 2B and the magnet 2D facing the magnet 2B are the length of the connecting portion from the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11. L is provided in a second range of (1/2) × L, and the leading projection 17a of each projection group is near the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11, and each The protrusion 17b at the rear end of the protrusion group is provided at the end opposite to the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11 in the second range.
[0023]
Also in the magnet holder 3 having such a configuration, when the magnet 2 is press-fitted into the yoke 1, the pressure input from the press-fitting start point 30 of the magnet 2 to the center 31 of the magnet 2 depends on the compressive deformation force of the projection group G3. However, it does not depend much on the projection group G4. The pressure input from the center 31 of the magnet 2 to the press-fit end point 32 of the magnet 2 depends on the compressive deformation force of the projection group G1 for the magnets 2A and 2C, and the compression deformation force of the projection group G4 for the magnets 2B and 2D. For this reason, the effect similar to Embodiment 1 is acquired. In the present embodiment, the range of the projection is (1/2) × L. However, by setting this range from (1/3) × L to (3/4) × L, the magnet 2 is As with the first embodiment, it can be reliably held, can prevent magnet cracking and chipping, and seizure of the inner surface of the yoke, and does not deteriorate noise and vibration.
[0024]
Embodiment 3 FIG.
6 is a development view of a magnet holder and magnets of a stator of a rotating electric machine according to Embodiment 3 of the present invention. With respect to the magnet holder 3 of the present embodiment, the protrusion groups 35Ab and 35Ba (referred to as the protrusion group group G5) holding the magnet 2A extend from the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10 to the length L of the connecting portion. On the other hand, it is provided in the first range of (1/2) × L, and the leading projection 20a of each projection group is near the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10, and each projection group The rear end protrusion 20b is provided at the end opposite to the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10 in the first range.
[0025]
On the other hand, the projection groups 35Bb, 35Ca, 35Cb, 35Da, 35Db, and 35Aa (referred to as the projection group G6) holding the magnets 2B, 2C, and 2D are long from the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11 to the length of the connecting portion. The first protrusion 21a of each protrusion group is near the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11, and is provided in a second range of (1/2) × L with respect to the length L. The protrusion 21b at the rear end of each protrusion group is provided at the end opposite to the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11 in the second range.
[0026]
Also in the magnet holder 3 having such a configuration, substantially the same effects as those in the first and second embodiments can be obtained. In the present embodiment, the range of the protrusion is (1/2) × L, but a predetermined effect can be obtained by changing this range from (1/3) × L to (3/4) × L. Obtaining is also the same as in the first and second embodiments.
[0027]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a development view of the magnet holder and magnets of the stator of the rotating electric machine according to Embodiment 4 of the present invention. With respect to the magnet holder 3 of the present embodiment, the protrusion group 45Ab holding one circumferential end surface with respect to the magnet 2A is from the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10 to the length L of the connecting portion. The first protrusion 22a of each protrusion group is located near the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10, and is further provided in the first range of (1/2) × L. The rear end protrusion 22b is provided at the end opposite to the magnet receiving surface 13 of the first ring portion 10 in the first range.
[0028]
The projection group 45Ba holding the other circumferential end face is in the second range of (1/2) × L with respect to the length L of the connecting portion from the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11. The projection 23a at the head of each projection group is near the magnet receiving surface 14 of the second ring portion 11, and the projection 23b at the rear end of each projection group is the second ring portion in the second range. 11 at the end opposite to the magnet receiving surface 14. The projection groups 45Bb, 45Ca, 45Cb, 45Da, 45Db, and 45Aa for the remaining magnets 2B, 2C, and 2D are similarly arranged.
[0029]
Also in the magnet holder 3 having such a configuration, substantially the same effects as those in the first to third embodiments can be obtained. In the present embodiment, the range of the protrusion is (1/2) × L, but a predetermined effect can be obtained even if this range is from (1/3) × L to (3/4) × L. This is also the same as in the above-described embodiment.
[0030]
Further, as shown in FIG. 8, even if the positions of the 2B and 2D protrusion groups are reversed with respect to the positions of the protrusion groups of the magnets 2A and 2C, the same effect can be obtained.
[0031]
【The invention's effect】
In the stator of the rotating electrical machine according to the present invention, a plurality of protrusions are formed on both side surfaces in the circumferential direction of each connecting portion of the magnet holder so as to face the magnet, and a plurality of protrusions provided on each side surface portion are formed. The protrusions gather to form one protrusion group, and at least two of the plurality of protrusion groups provided on the magnet holder are biased to either the first ring part side or the second ring part side. The other projection group is provided to be biased to the other of the first ring part side and the second ring part side. Therefore, when the magnet is press-fitted into the yoke, the center of the magnet from the press-fitting start point of the magnet is provided. Can be distributed between the center of the magnet and the end of the magnet press-fitting, and the pressure input due to the compressive deformation of the projection group can be distributed. The occurrence of injury can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a rotating electrical machine for illustrating a stator of the rotating electrical machine according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a stator of the rotating electric machine in FIG.
3 is a perspective view of a magnet holder of the rotating electrical machine in FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a development view of the magnet holder and magnets of the stator of the rotating electric machine according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a development view of a magnet holder and a magnet of a stator of a rotary electric machine according to Embodiment 2 of the present invention.
6 is a development view of a magnet holder and magnets of a stator of a rotating electric machine according to Embodiment 3 of the present invention. FIG.
FIG. 7 is a development view of a magnet holder and a magnet of a stator of a rotating electric machine according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is a development view showing another example of the magnet holder and magnets of the stator of the rotating electric machine according to the fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 yoke, 2, 2A to 2D magnet, 3 magnet holder, 4 cover, 5 magnet assembly, 10 first ring portion, 11 second ring portion, 12, 12A to 12D connecting portion, 13 first magnet receiving surface, 14 th 2 Magnet receiving surface, 16a-23a Lead projection, 16b-23b Rear projection, 15Aa-15Da, 15Ab-15Db, 25Aa-25Da, 25Ab-25Db, 35Aa-35Da, 35Ab-35Db, 45Aa-45Da, 45Ab- 45Db, 55Aa to 55Da, 55Ab to 55Db Protrusion group.

Claims

A substantially hollow cylindrical yoke made of soft magnetic material;
A plurality of magnets fixed at predetermined intervals in the circumferential direction along the inner peripheral surface of the yoke;
A plurality of first and second ring portions sandwiching the magnet from both ends in the axial length direction and a plurality of pieces which are arranged to fill a predetermined interval in the circumferential direction between the magnets and connect the first and second ring portions to each other. In a stator of a rotating electrical machine having a connecting portion and having a magnet holder made of resin that holds the magnet in contact with the inner peripheral surface of the yoke,
A plurality of protrusions that protrude to face the magnet are formed on both side surfaces in the circumferential direction of the connecting portion of each of the magnet holders,
A plurality of the protrusions provided on each of the side surfaces gather to form one protrusion group,
Among the plurality of protrusion groups provided on the magnet holder,
At least two protrusion groups are provided to be biased to either the first ring portion side or the second ring portion side;
The other protrusion group is provided so as to be biased toward the other of the first ring portion side and the second ring portion side.

Among the plurality of protrusion groups,
The protrusion group provided to be biased toward the first ring part side,
The first ring portion is provided within a first range of 1/3 to 3/4 of the length of the coupling portion from the magnet receiving surface, and the leading protrusion of the protrusion group is provided in the vicinity of the magnet receiving surface. And a protrusion at the rear end of the protrusion group is provided at an end opposite to the magnet receiving surface of the first range,
The protrusion group provided to be biased toward the second ring portion side is:
The second ring portion is provided within a second range having a length of 1/3 to 3/4 of the coupling portion from the magnet receiving surface of the second ring portion, and the leading protrusion of the protrusion group is provided near the magnet receiving surface. 2. The rotating electrical machine stator according to claim 1, wherein a protrusion at a rear end of the protrusion group is provided at an end opposite to the magnet receiving surface in the second range.

2. The projection group for holding two adjacent adjacent magnets is provided in the first range, and the projection group for holding another magnet is provided in the second range. Or the stator of the rotary electric machine of 2.

2. The projection group for holding a predetermined pair of opposing magnets is provided in the first range, and the projection group for holding another magnet is provided in the second range. Or the stator of the rotary electric machine of 2.

3. The projection group for holding a predetermined one magnet is provided in the first range, and the projection group for holding another magnet is provided in the second range. The stator of the rotating electrical machine described in 1.

The projection group for holding one side of the magnet is provided in the first range, and the projection group for holding the other side of the magnet is provided in the second range. The stator of the rotary electric machine according to claim 1 or 2.

The stator for a rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 6, wherein the magnet is press-fitted into the yoke together with the magnet holder.