JP4627701B2 - Rotating electric machine - Google Patents
Rotating electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP4627701B2 JP4627701B2 JP2005232423A JP2005232423A JP4627701B2 JP 4627701 B2 JP4627701 B2 JP 4627701B2 JP 2005232423 A JP2005232423 A JP 2005232423A JP 2005232423 A JP2005232423 A JP 2005232423A JP 4627701 B2 JP4627701 B2 JP 4627701B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- case
- peripheral side
- core
- inner peripheral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、電動機や発電機などの回転電機に係り、特に、電動パワーステアリング用モータなど、優れた静粛性と回転特性が必要なものに好適な回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine such as an electric motor or a generator, and more particularly, to a rotating electrical machine suitable for an electric power steering motor that requires excellent quietness and rotational characteristics.
一般的な永久磁石式の小型回転電機は、固定子と回転子からなり、固定子の中に配置した回転子が回転する。固定子コアは、薄板の珪素鋼板などを打ち抜き、軸方向に溶接やかしめで積層して形成するのが一般的である。一体形の固定子コア(一体コア)では、固定子コアの円筒状穴の内周部の周方向にスロット穴が設けられ、コア内周面のスロット開口部やコア積層端面のスロット穴からコイルを組み込むか、或いはノズルをスロット内に通してコイルを巻き付ける。 A general permanent magnet type small rotating electric machine includes a stator and a rotor, and a rotor arranged in the stator rotates. The stator core is generally formed by punching out a thin silicon steel plate or the like, and laminating it in the axial direction by welding or caulking. In the integrated stator core (integrated core), slot holes are provided in the circumferential direction of the inner peripheral portion of the cylindrical hole of the stator core, and the coil is formed from the slot opening portion of the core inner peripheral surface or the slot hole of the core laminated end surface. Or wrap the coil through the nozzle through the slot.
一方、固定子コアの構造としては、例えば、特許第3355700号公報や、特許第3430521号公報や、特許第2547131号公報や、特開平6−133501号公報に記載のような、分割コアも知られている。分割コアでは、固定子コアを複数のピースに分割して、ティースに集中して巻線し、巻線後にコア片を組立てて固定子コアを形成するものである。この場合は、巻線の軌道が確保できるため、コイルの整列性が良くなり、高いコイル占積率が得られる。 On the other hand, as the structure of the stator core, for example, divided cores as described in Japanese Patent No. 3355700, Japanese Patent No. 3430521, Japanese Patent No. 2547131, and Japanese Patent Laid-Open No. 6-133501 are also known. It has been. In the split core, the stator core is divided into a plurality of pieces, wound in a concentrated manner on the teeth, and the core pieces are assembled after the winding to form the stator core. In this case, since the winding path can be secured, the alignment of the coils is improved, and a high coil space factor can be obtained.
一体コア,分割コアの種類によらず、これらの固定子コアをケースに収め、ケースの両端にベアリングを支持する部品を取り付けて、回転電機の固定子を構成する。また、ケースには回転電機を他の部品と固定するためのフランジが設けられる。ここで、フランジに強度を持たせるため、ケースの素材は鉄やアルミなどの金属が用いられる場合が多い。そして、ケースと固定子コアの固定は、ボルトなど他の部品を用いずに簡単に固定できることから、軽圧入や焼嵌めが広く採用されている。 Regardless of the type of the integral core and the split core, these stator cores are housed in a case, and parts that support bearings are attached to both ends of the case to constitute a stator of a rotating electrical machine. Further, the case is provided with a flange for fixing the rotating electrical machine to other parts. Here, in order to give strength to the flange, the case material is often a metal such as iron or aluminum. Since the case and the stator core can be easily fixed without using other parts such as bolts, light press fitting and shrink fitting are widely used.
回転子は、金属性のシャフトと、SPCCなどの鋼板を打ち抜いて積層した回転子コアを組合せ、磁石を回転子コアの表面に貼り付けたり、コア内の溝に軸方向に挿入して回転子を構成する。 The rotor is a combination of a metallic shaft and a rotor core obtained by punching and stacking steel plates such as SPCC, and magnets are attached to the surface of the rotor core or inserted into grooves in the core in the axial direction. Configure.
以上の構成を有する永久磁石式の回転電機は、小型、高効率で有害廃棄物を排出しないことから、従来のエンジン駆動する機構に代わって、自動車用機器への採用が進んでいる。パワーステアリング装置も、旧来の油圧駆動からモータを使った電動式への置き換わりが進んでおり、これによって燃費が3〜5%も向上する。 The permanent magnet type rotating electrical machine having the above configuration is compact and highly efficient and does not discharge hazardous waste. Therefore, the permanent magnet type rotating electrical machine has been increasingly used in automobile equipment in place of a conventional engine-driven mechanism. The power steering device is also being replaced by an electric type using a motor from the conventional hydraulic drive, which improves the fuel efficiency by 3 to 5%.
ここで、電動パワーステアリングに用いるモータは、安全性と快適性の追求から、従来のモータにない精密機械的な特性が要求される。特に、安全で快適な走行フィーリングを得るためには、極低ロストルクの高い回転特性が必要である。極低ロストルクの回転特性を有することにより、無通電でモータを回した時に軽くハンドルを回すことができ、ハンドルの切返しがスムーズにおこなえるものである。 Here, the motor used for the electric power steering is required to have precision mechanical characteristics not found in the conventional motor in order to pursue safety and comfort. In particular, in order to obtain a safe and comfortable running feeling, a rotational characteristic with a very low loss torque is required. By having a rotation characteristic of extremely low loss torque, it is possible to turn the handle lightly when the motor is rotated without energization, and the handle can be turned back smoothly.
また、コラム型電動パワーステアリングに用いるモータは、車室近傍にモータが配置されるため、運転者に快適な運転空間を提供するには高い静粛性が要求される。 In addition, since the motor used for the column type electric power steering is disposed near the passenger compartment, high quietness is required to provide a comfortable driving space for the driver.
さらに、安全で快適な走行フィーリングを得るためには、極低コギングトルクの高い回転特性が必要である。極低コギングトルクの回転特性を有することにより、無通電でモータを回した時のゴキゴキ感が少なくなり、ハンドル操作時の違和感がなくなるものである。 Furthermore, in order to obtain a safe and comfortable running feeling, a rotational characteristic with extremely low cogging torque is required. By having the rotation characteristics of extremely low cogging torque, the jerky feeling when the motor is rotated without energization is reduced, and the uncomfortable feeling when operating the steering wheel is eliminated.
本発明の第1の目的は、ロストルクを小さくできる回転電機を提供することにある。 A first object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of reducing loss torque.
本発明の第2の目的は、静粛性の向上した回転電機を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a rotating electrical machine with improved quietness.
本発明の第3の目的は、コギングトルクを低減した回転電機を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide a rotating electrical machine with reduced cogging torque.
(1)上記第1の目的を達成するために、本発明は、パイプ状のケースと、固定子コアと、この固定子コアのティース部に巻回された固定子コイルとからなる固定子と、前記ケースの内径よりも前記固定子の外径が小さく、前記固定子を、前記ケースの内周側に保持する保持材と、前記ケースの両端に取り付けられたブラケットと、前記固定子の内周側に位置すると共に、前記ブラケットに保持された軸受により回転可能に支持された回転子とを備え、前記ケースは、その内周側に形成された凸部を有し、前記固定子は、その固定子コアの外周部に形成された凹部を有するようにしたものである。
かかる構成により、ロストルクを小さくできるものとなる。
(1) In order to achieve the first object, the present invention provides a stator comprising a pipe-shaped case, a stator core, and a stator coil wound around a tooth portion of the stator core. The outer diameter of the stator is smaller than the inner diameter of the case, a holding material for holding the stator on the inner peripheral side of the case, brackets attached to both ends of the case, and inner portions of the stator while positioned in the circumferential side, e Bei a rotor which is rotatably supported by a bearing held by said bracket, said case has a protruding portion formed on the inner peripheral side thereof, the stator is And a recess formed in the outer peripheral portion of the stator core .
With this configuration, the loss torque can be reduced.
(2)上記(1)において、好ましくは、前記保持材は、樹脂であり、前記保持材は、前記ケースの内周側と、前記固定子の外周側との間の隙間に充填されているものである。 ( 2 ) In the above (1), preferably, the holding material is resin, and the holding material is filled in a gap between an inner peripheral side of the case and an outer peripheral side of the stator. Is.
(3)上記(1)において、好ましくは、前記保持材は、多孔質材であり、前記保持材は、前記ケースの内周側と、前記固定子の外周側との間の隙間に充填されているものである。 ( 3 ) In the above (1), preferably, the holding material is a porous material, and the holding material is filled in a gap between an inner peripheral side of the case and an outer peripheral side of the stator. It is what.
(4)上記(3)において、好ましくは、前記多孔質材は、中空ガラス粒を含んだ樹脂である。 ( 4 ) In the above ( 3 ), preferably, the porous material is a resin containing hollow glass particles.
(5)上記(1)において、好ましくは、前記固定子コアは、周方向に分割された複数個の分割コアからなり、複数の分割コアは、周方向に並べて環状部材の内周に挿入されている。 ( 5 ) In the above (1), preferably, the stator core is composed of a plurality of divided cores divided in the circumferential direction, and the plurality of divided cores are inserted in the inner circumference of the annular member side by side in the circumferential direction. ing.
(6)上記第2の目的を達成するために、本発明は、パイプ状のケースと、固定子コアと、この固定子コアのティース部に巻回された固定子コイルとからなる固定子と、前記ケースの内径よりも前記固定子の外径が小さく、前記固定子10を、前記ケースの内周側に保持する保持材と、前記ケースの両端に取り付けられたブラケットと、前記固定子の内周側に位置すると共に、前記ブラケットに保持された軸受により回転可能に支持された回転子とを備え、前記ケースは、その内周側に形成された凸部を有し、前記固定子は、その固定子コアの外周部に形成された凹部を有し、前記保持材は、多孔質材である。
かかる構成により、静粛性を向上し得るものとなる。
( 6 ) In order to achieve the second object, the present invention provides a stator comprising a pipe-shaped case, a stator core, and a stator coil wound around a tooth portion of the stator core. The outer diameter of the stator is smaller than the inner diameter of the case, the holding material for holding the
With this configuration, silence can be improved.
(7)上記(6)において、好ましくは、前記多孔質材は、中空ガラス粒を含んだ樹脂である。 ( 7 ) In the above ( 6 ), preferably, the porous material is a resin containing hollow glass particles.
(8)上記第3の目的を達成するために、本発明は、パイプ状のケースと、固定子コアと、この固定子コアのティース部に巻回された固定子コイルとからなる固定子と、前記ケースの内径よりも前記固定子の外径が小さく、前記固定子10を、前記ケースの内周側に保持する保持材と、前記ケースの両端に取り付けられたブラケットと、前記固定子の内周側に位置すると共に、前記ブラケットに保持された軸受により回転可能に支持された回転子とを備え、前記ケースは、その内周側に形成された凸部を有し、前記固定子は、その固定子コアの外周部に形成された凹部を有し、前記固定子コアは、周方向に分割された複数個の分割コアからなり、複数の分割コアは、周方向に並べて環状部材の内周に挿入されているものである。
かかる構成により、コギングトルクを低減し得るものとなる。
( 8 ) In order to achieve the third object, the present invention provides a stator comprising a pipe-shaped case, a stator core, and a stator coil wound around a tooth portion of the stator core. The outer diameter of the stator is smaller than the inner diameter of the case, the holding material for holding the
With this configuration, the cogging torque can be reduced.
(9)上記(8)において、好ましくは、前記環状部材は、樹脂成型品である。 ( 9 ) In the above ( 8 ), preferably, the annular member is a resin molded product.
(10)上記(8)において、好ましくは、前記環状部材は、磁性体の成型品である。 ( 10 ) In the above ( 8 ), preferably, the annular member is a molded product of a magnetic body.
本発明によれば、回転電機のロストルクを小さくできる。 According to the present invention, the loss torque of the rotating electrical machine can be reduced.
また、本発明によれば、回転電機の静粛性を向上することができる。 Further, according to the present invention, the silence of the rotating electrical machine can be improved.
さらに、本発明によれば、回転電機のコギングトルクを低減することができる。 Furthermore, according to the present invention, the cogging torque of the rotating electrical machine can be reduced.
以下、図1〜図3を用いて、本発明の一実施形態による回転電機の構成及び製造方法について説明する。
最初に、図1及び図2を用いて、本実施形態による回転電機の構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による回転電機の構成を示す横断面図である。図2は、本発明の一実施形態による回転電機の構成を示す縦断面図である。図1は、図2のA−A断面を示している。
Hereinafter, a configuration and a manufacturing method of a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Initially, the structure of the rotary electric machine by this embodiment is demonstrated using FIG.1 and FIG.2.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a rotating electrical machine according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the rotating electrical machine according to the embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an AA cross section of FIG.
図1に示すように、回転電機は、主として、固定子10と、回転子40とからなる。固定子10は、固定子コア12と、固定子コイル14からなる。固定子コア12は、例えば、厚さt0.35mmやt0.5mmの薄板の珪素鋼板を一体で打ち抜き、打ち抜いたものを積層している。固定子コア12は、円環状のコアバック部12Aと、このコアバック部12Aと一体成形され、コアバック部12Aから半径方向の内周側に延びるコアティース部12Bとからなる。この例では、円周方向に等間隔で配置された12個のコアティース部12Bを有している。コアバック部12Aに形成されている四角形状の窪み12AXは、複数枚の薄板を積層して固定するための加締め用の窪みである。
As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine mainly includes a
各コアティース部12Bの外周側には、薄板状の絶縁材(ボビン)16が取り付けられる。絶縁材16は、例えば、プラスチック製である。絶縁材16としては、絶縁紙や絶縁シートのようなものを用いることもできる。絶縁材16の外周には、コアティース部12Bに介して、固定子コイル14が集中巻きで巻回されている。
A thin plate-like insulating material (bobbin) 16 is attached to the outer peripheral side of each core tooth portion 12B. The
固定子10は、ケース20の内周側に、保持材30により保持される。ケース20は、環状の金属性ケースである。ここで、ケース20の内径に対して、固定子10の外径は、小さくなっている。従って、ケース20の内周側と固定子10の外周側の間には隙間が形成され、この隙間に保持材30が配置され、この保持材30によって、固定子10は、ケース20の内周側に保持される。固定子10の外径は、ケース20の内径よりも、例えば、直径で2mm程度小さい。したがって、ケース20と固定子10が同心で配置された場合、両者の間の隙間は1mm程度である。
The
ケース20の内周側には、内径方向に突出した円弧状の凸部22が形成されている。凸部22は、パイプ状のケース20の軸方向に延在して形成されている。凸部22は、例えば、ケース20の外周側から押し出し成形によって形成される。凸部22の高さ(ケース20の径方向の高さ)は、例えば、0.5mmである。
On the inner peripheral side of the
一方、固定子コア12のコアバック部12Aの外周側には、外径方向に窪んだ凹部12AZが形成されている。凹部12AZは、固定子コアを打ち抜き成形するときに、同時に形成される。固定子コア12は、複数枚の薄板を積層して形成されるため、凹部12AZも、固定子10の軸方向に延在している。凹部12AZの深さは、例えば、0.5mmである。
On the other hand, on the outer peripheral side of the core back
ケース20の内側に、固定子10が同心で配置されるとき、ケース20の凸部22と固定子10の凹部12AZが対向するように配置される。なお、凸部22と凹部12AZとは、必ずしも、対向する必要はないものである。
When the
保持部材30としては、例えば、ガラスウールを含んだ樹脂が用いられる。樹脂材としては、例えば、BMC樹脂(不飽和ポリエステル樹脂)が用いられる。さらに、好適には、樹脂材として、中空ガラス粒を含んだBMC樹脂(不飽和ポリエステル樹脂)を用いる。中空ガラス粒は、ガラス製であり、直径が例えば10〜80μmの粒径にばらつきのあるものであり、内部が中空の部材である。保持部材30は、ケース20の内側に、固定子10が同心で配置した状態で、モールド成形等により、充填される。ケース20の内側に、固定子10が同心で配置した状態で保持部材30を充填することで、ケース20の内側に、固定子10が一体化して保持される。
As the holding
また、固定子コア12のコアバック部12Aには、穴12AYが形成されている。穴12AYも、固定子コア12を打ち抜き成形するときに同時に形成される。穴12AYの位置を合わせて、複数枚の薄板を積層することで、穴12AYは、固定子コア12の軸方向に貫通している。上述の保持部材30を、ケース20の内側と、固定子10の外側の間の隙間に充填する際に、保持部材30は、貫通穴12AYの部分にも充填される。
A hole 12AY is formed in the core back
固定子10の内周側には、隙間を介して、回転子40が回転可能に支持されている。回転子40は、回転子コア42と、シャフト44と、永久磁石46と、ケース48とからなる。回転子コア42は、例えば、厚さt0.35mmやt0.5mmの薄板の珪素鋼板を一体で打ち抜き、打ち抜いたものを積層し、加締め等により固定している。回転子コア42の内周に、金属製のシャフト44が圧入され、固定されている。回転子コア42の外周には窪みが設けられ、この窪みに複数の永久磁石46が接着剤等で貼り付けられている。永久磁石46の個数は、図示の例では、10個である。永久磁石46は、回転子コア42の表面の周方向に等間隔で配置されている。隣接する永久磁石46の極性は、周方向に互いに逆極性となっている。永久磁石46の外周には、金属製のカバー48が配置されている。カバー48は、永久磁石46の取り付けられた回転子コア42の外周に圧入されている。
A
次に、図2に示すように、ケース20の一方の端部には、フロントブラケット22が固定され、他方の端部には、リアブラケット24が固定される。フロントブラケット22は、ケース20のフランジ部にネジ止めされる。リアブラケット24は、ケース20の端部に設けた爪形状部を、リアブラケット24の外周に設けた突起にかしめて固定される。フロントブラケット22に保持された軸受26F及びリアブラケット24に保持された軸受26Rによって、回転子40のシャフト44を支持し、回転子40が固定子10の内周側に隙間を介して、回転可能に支持されている。なお、回転子40については、輪郭のみを図示している。また、固定子20についても、上半分側のみを断面図示している。
Next, as shown in FIG. 2, the
回転子40の端部には、回転子40の回転数を検出するための回転数センサ50が設けられている。回転数センサ50としては、例えば、レゾルバを用いる。リアブラケット24には、カバー52がネジにより固定されており、回転数センサ50を防水,防塵している。回転数センサ50の出力は、ケーブル54により、外部に取り出される。固定子10の固定子コイル14には、ケーブル56を介して外部から通電される。
A
図2に示すように、保持部材30は、固定子コア12とケース20の間の空隙部に充填された保持部材30Aと、固定子コア12のコアバック部12Aに形成された貫通穴12AYに充填された保持部材30Bと、固定子コア12のコアバック部12Aの積層両端面上に位置する保持部材30C,30Dとからなる。保持部材30A,30B,30C,30Dが一体化しており、固定子コア12と、保持部材30の間の回転を防止する。また、前述したように、ケース20の凸部22と固定子10の凹部12AZが対向するように配置されており、保持部材30Aが充填されていることで、ケース20と保持部材30の間の回転を干ししている。
As shown in FIG. 2, the holding
なお、回転電機のトルクが小さい場合には、ケース20の凸部22と固定子10の凹部12AZを設けることなく、ケース20と固定子コア12の間の保持部材30である樹脂の粘着力のみによって、ケースと固定子コアの回転を防止してもよいものである。また、トルク反力に対するケース20,保持部材30,固定子コア12の保持力が不十分の場合、エンドブラケット24の内周側と、エンドブラケット側のコア積層端部のリング形状をした保持部材30Cの各々に凸凹の嵌合部を作り、ここでトルク反力を受けてもよいものである。
When the torque of the rotating electrical machine is small, only the adhesive force of the resin that is the holding
以上説明したように、本実施形態においては、固定子10は、ケース20の内周側に、保持材30により保持される点に特徴を有している。したがって、固定子コア12の外周とケース20の内周は直に接触していないものである。
As described above, in the present embodiment, the
従来は、固定子の外周にケースを焼き嵌めにより固定したり、ケースの内側に固定子を圧入したりして、ケースの内側に固定子を固定しているため、固定子コアの外周に圧縮応力がかかっていた。それに対して、本実施形態の構成では、固定子コア12の外周に圧縮応力がかからないものである。固定子コアを構成する電磁鋼板に応力が加わるとヒステリシス特性が悪化し、鉄損が増える。それに対して、本実施形態の構造では、固定子コア12のヒステリシス特性が悪化せず、無通電時の回転トルクであるロストルクを低減することができる。
Conventionally, the case is fixed to the outer periphery of the stator core by fixing the case to the outer periphery of the stator by shrink fitting or press-fitting the stator inside the case to fix the stator inside the case. It was stressed. In contrast, in the configuration of the present embodiment, the outer periphery of the
また、従来のように、焼き嵌めや圧入をする場合には、ケース20と固定子コア12の締め代を管理する必要がある。それには、ケース20の内径寸法の精度を高める必要があり、ケース20の内径の切削加工が必須である。しかし、本実施形態では、ケースの内径寸法の精度は低いままで十分であり、ケース20は絞り加工のみで安価に製造することができる。
Further, as in the conventional case, when shrink fitting or press fitting is performed, it is necessary to manage the tightening allowance between the
さらに、固定子コア12とケース20は直接接触せず、間に保持部材30が介在する。保持部材30としては、例えば、ガラスウールを含んだ樹脂が用いた場合には、単なる樹脂を用いた場合に比べて、強度を高めることができる。
Further, the
また、樹脂材として、中空ガラス粒を含んだBMC樹脂(不飽和ポリエステル樹脂)を用いた場合、中空ガラス粒が多孔質材として働き、その粘性によって、固定子コアの電磁振動に起因する音を吸音できる。したがって、従来よりも回転電機の騒音を小さくすることができる。 Also, when BMC resin (unsaturated polyester resin) containing hollow glass particles is used as the resin material, the hollow glass particles work as a porous material, and due to their viscosity, sound caused by electromagnetic vibration of the stator core is generated. Can absorb sound. Therefore, the noise of the rotating electrical machine can be reduced as compared with the conventional case.
なお、保持部材として樹脂を用いる場合、BMC樹脂に代えて、ゴムのような粘性の高い樹脂を用いることもできる。また、保持部材として、中空ガラス粒を含んだBMC樹脂に代えて、多孔質材を用いることもできる。 In addition, when using resin as a holding member, it can replace with BMC resin and resin with high viscosity like rubber | gum can also be used. Further, as the holding member, a porous material can be used in place of the BMC resin containing hollow glass particles.
次に、図3を用いて、本実施形態による回転電機における保持部材30の充填方法について説明する。
図3は、本発明の一実施形態による回転電機における保持部材30の充填方法を説明する断面図である。なお、図3において、図1,図2と同一符号は同一部分を示している。
Next, the filling method of the holding
FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining a filling method of the holding
固定子10及びケース20は、成形型60の内部に、同心に配置される。成形型60は、底型62と、側面型64と、センタポスト66と、上型68と、蓋型69とから構成される。
The
底型62の上部外側の側壁面62Aと、上部内側の側壁面62Bは、同心に形成されている。センタポスト66の底部外周の側壁面66Aと、中央外周の側壁面66Bは、同心に形成されている。センタポスト66の底部外周面66Aが、底型62の上部内側の側壁面62Bが接触するように、底型62にセンタポスト66が保持される。これによって、底型62の上部外側の側壁面62Aと、センタポスト66の中央外周の側壁面66Bは、同軸に位置合わせされる。
The upper outer
ケース20の内周面は、底型62の上部外側の側壁面62Aと接触して保持される。また、固定子10の内周面は、センタポスト66の中央外周の側壁面66Bと接触して保持される。これによって、ケース20の内周面と固定子10の内周面都の間には、ほぼ均一の隙間(例えば、1mm)が形成される。
The inner peripheral surface of the
そして、ケース20の軸方向上方より上型68及び蓋型69を押し当て、樹脂注入部69A,68A,68Bから、成形型60の内部に樹脂を注入する。これによって、図2にて説明した保持部材30(30A,30B,30C,30D)が成形され、固定子10は、ケース20の内周側に、保持材30により保持される。
Then, the
樹脂の注入により固定子10とケース20を一体化した後、図2に示したブラケット22,24及びそれにより支持される回転子30を取り付けることで、回転電機を製造することができる。
After integrating the
以上説明したように、本実施形態によれば、保持部材30を用いることで、図1や図2の実施形態と同様に、ロストルクを小さくできる。また、保持部材として、多孔質材を用いることで騒音を低減できる。
As described above, according to the present embodiment, the loss torque can be reduced by using the holding
次に、図4を用いて、本発明の他の実施形態による回転電機の構成について説明する。
図4は、本発明の他の実施形態による回転電機の構成を示す横断面図である。なお、本実施形態による回転電機の縦断面の形状は、環状部材が加わったことを除いて、図2とほぼ同様となる。また、図1,図2と同一符号は、同一部分を示している。
Next, the configuration of a rotating electrical machine according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a rotating electrical machine according to another embodiment of the present invention. In addition, the shape of the longitudinal cross-section of the rotary electric machine by this embodiment becomes substantially the same as FIG. 2 except having added the annular member. 1 and 2 indicate the same parts.
図1及び図2に示した固定子の固定子コアは、一体コアを用いたのに対して、本実施形態では、固定子コアとして、分割コアを用いている。 The stator core of the stator shown in FIGS. 1 and 2 uses an integral core, whereas in this embodiment, a split core is used as the stator core.
固定子コア12は、T字状分割片12Cを12個周方向に組合せて環状にして形成される。T字状分割片12Cは、1個のティース部12CAと、図1に示したコアバック部を周方向に等分割された分割コアバック部12CBとが一体化した形状となっている。T字状分割片12Cは、薄板鋼鈑を打ち抜き成形された後、積層されたものである。
The
T字状分割片12Cは、絶縁材(ボビン)16が取り付けられた後、固定子コイル14がティース部12CAに巻回される。コアを分割することで、コイルを巻線するノズルの軌道面を確保することができ、コイルの整列性を高めて高密度に巻線ができる。
After the insulating material (bobbin) 16 is attached to the T-shaped divided
次に、巻線した複数のT字状分割片12Cを周方向に並べて環状とし、その外周に、内径真円度が数μmの環状部材18を挿入し、T字形コアを仮固定する。固定子コア12の外径と環状部材18の内径は、可動嵌め合いの寸法関係にしておく。
Next, the plurality of wound T-shaped divided
環状部材18は、例えばBMC樹脂など低収縮率の樹脂の型成形品を用いると内径真円度を数μm以下の高精度に維持できる。内径切削を用いずに内径寸法と真円度を確保することができ、低価格で大量生産をすることができる。また、樹脂に磁性粉末を含有させれば、環状部材18を分割コア12の仮固定手段としてだけでなく、磁路として有効に活用できるため、回転電機の磁気的性能を落とさずに小型化ができる。
When the
金属性ケース20の内部に、環状部材18と一体化した固定子コア12を配置される。ここで、環状部材18の外径はケース20の内径よりも小さくしており、例えば、直径で2mm程度である。なお、環状部材18は、固定子コア12と一体化されており、固定子10の一部となるものであるため、固定子の外径を、ケース20の内径よりも小さくすることがポイントである。
The
図2にて説明したように、環状部材18とケース20の間の空隙と、固定子コア12のコアバック部の積層両端面上と、固定子コア12のコアバックの貫通穴は、保持部材30が充填され、一体化している。
As described with reference to FIG. 2, the gap between the
なお、回転子の構成は、図1と同様である。また、固定子10の内周に回転子が、ブラケットに保持された軸受により回転可能に支持されるのも、図2と同様である。
The configuration of the rotor is the same as in FIG. Similarly to FIG. 2, the rotor is rotatably supported on the inner periphery of the
本実施形態では、保持部材30を用いることで、図1や図2の実施形態と同様に、ロストルクを小さくできる。また、保持部材として、多孔質材を用いることで騒音を低減できる。
In the present embodiment, by using the holding
さらに、内径精度の高い環状部材でT字形分割コアの外周を固定するため、固定子コアの内径真円度が飛躍的に向上する。この結果、回転電機のコギングトルクを小さくできる。従来のケースへのコアの焼嵌めや軽圧入では、固定子コアの内径真円度はケースの内径形状の影響を受け、内径真円度を向上するにはケースの内径を高精度に加工せねばならなかった。環状部材の型成形は安価で精度を出すことができ、ケースの内径切削は不要になる。
Furthermore, since the outer periphery of the T-shaped split core is fixed by an annular member with high inner diameter accuracy, the inner core roundness of the stator core is dramatically improved. As a result, the cogging torque of the rotating electrical machine can be reduced. In conventional shrink fitting or light press fitting of the core to the case, the inner diameter roundness of the stator core is affected by the inner diameter shape of the case. To improve the inner diameter roundness, the inner diameter of the case must be processed with high accuracy. I had to be. Molding of the annular member is inexpensive and accurate, and the inner diameter of the case is not required.
10…固定子
12…固定子コア
14…固定子コイル
12A…コアバック部
12AZ…凹部
12AY…穴
12B…コアティース部
12C…T字状分割片
12CA…ティース部
12CB…分割コアバック部
16…絶縁材
18…環状部材
20…ケース
22…凸部
22…フロントブラケット
24…リアブラケット
26F,26R…軸受
30…保持材
40…回転子
42…回転子コア
44…シャフト
46…永久磁石
48…ケース
DESCRIPTION OF
Claims (10)
固定子コアと、この固定子コアのティース部に巻回された固定子コイルとからなる固定子と、
前記ケースの内径よりも前記固定子の外径が小さく、前記固定子を、前記ケースの内周側に保持する保持材と、
前記ケースの両端に取り付けられたブラケットと、
前記固定子の内周側に位置すると共に、前記ブラケットに保持された軸受により回転可能に支持された回転子とを備え、
前記ケースは、その内周側に形成された凸部を有し、
前記固定子は、その固定子コアの外周部に形成された凹部を有することを特徴とする回転電機。 A pipe-shaped case,
A stator comprising a stator core and a stator coil wound around the teeth of the stator core;
The outer diameter of the stator is smaller than the inner diameter of the case, and a holding material for holding the stator on the inner peripheral side of the case;
Brackets attached to both ends of the case;
While positioned on the inner peripheral side of the stator, Bei example a rotor which is rotatably supported by a bearing held by the bracket,
The case has a convex portion formed on the inner peripheral side thereof,
The stator has a recess formed in an outer peripheral portion of the stator core .
前記保持材は、樹脂であり、
前記保持材は、前記ケースの内周側と、前記固定子の外周側との間の隙間に充填されていることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1, wherein
The holding material is a resin,
The rotating electric machine is characterized in that the holding material is filled in a gap between an inner peripheral side of the case and an outer peripheral side of the stator.
前記保持材は、多孔質材であり、
前記保持材は、前記ケースの内周側と、前記固定子の外周側との間の隙間に充填されていることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1, wherein
The holding material is a porous material,
The rotating electric machine is characterized in that the holding material is filled in a gap between an inner peripheral side of the case and an outer peripheral side of the stator.
前記多孔質材は、中空ガラス粒を含んだ樹脂であることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 3,
The rotating electrical machine, wherein the porous material is a resin containing hollow glass particles.
前記固定子コアは、周方向に分割された複数個の分割コアからなり、
複数の分割コアは、周方向に並べて環状部材の内周に挿入されていることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 1, wherein
The stator core is composed of a plurality of divided cores divided in the circumferential direction,
A plurality of divided cores are arranged in the circumferential direction and inserted into the inner periphery of the annular member.
固定子コアと、この固定子コアのティース部に巻回された固定子コイルとからなる固定子と、
前記ケースの内径よりも前記固定子の外径が小さく、前記固定子を、前記ケースの内周側に保持する保持材と、
前記ケースの両端に取り付けられたブラケットと、
前記固定子の内周側に位置すると共に、前記ブラケットに保持された軸受により回転可能に支持された回転子とを備え、
前記ケースは、その内周側に形成された凸部を有し、
前記固定子は、その固定子コアの外周部に形成された凹部を有し、
前記保持材は、多孔質材であることを特徴とする回転電機。 A pipe-shaped case,
A stator comprising a stator core and a stator coil wound around the teeth of the stator core;
The outer diameter of the stator is smaller than the inner diameter of the case, and a holding material for holding the stator on the inner peripheral side of the case;
Brackets attached to both ends of the case;
A rotor located on the inner peripheral side of the stator and rotatably supported by a bearing held by the bracket;
The case has a convex portion formed on the inner peripheral side thereof,
The stator has a recess formed in the outer periphery of the stator core;
The rotating electric machine is characterized in that the holding material is a porous material.
前記多孔質材は、中空ガラス粒を含んだ樹脂であることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 6 ,
The rotating electrical machine, wherein the porous material is a resin containing hollow glass particles.
固定子コアと、この固定子コアのティース部に巻回された固定子コイルとからなる固定子と、
前記ケースの内径よりも前記固定子の外径が小さく、前記固定子を、前記ケースの内周側に保持する保持材と、
前記ケースの両端に取り付けられたブラケットと、
前記固定子の内周側に位置すると共に、前記ブラケットに保持された軸受により回転可能に支持された回転子とを備え、
前記ケースは、その内周側に形成された凸部を有し、
前記固定子は、その固定子コアの外周部に形成された凹部を有し、
前記固定子コアは、周方向に分割された複数個の分割コアからなり、
複数の分割コアは、周方向に並べて環状部材の内周に挿入されていることを特徴とする回転電機。 A pipe-shaped case,
A stator comprising a stator core and a stator coil wound around the teeth of the stator core;
The outer diameter of the stator is smaller than the inner diameter of the case, and a holding material for holding the stator on the inner peripheral side of the case;
Brackets attached to both ends of the case;
A rotor located on the inner peripheral side of the stator and rotatably supported by a bearing held by the bracket;
The case has a convex portion formed on the inner peripheral side thereof,
The stator has a recess formed in the outer periphery of the stator core;
The stator core is composed of a plurality of divided cores divided in the circumferential direction,
A plurality of divided cores are arranged in the circumferential direction and inserted into the inner periphery of the annular member.
前記環状部材は、樹脂成型品であることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 8 , wherein
The rotary electric machine is characterized in that the annular member is a resin molded product.
前記環状部材は、磁性体の成型品であることを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 8 , wherein
The rotary electric machine is characterized in that the annular member is a molded product of a magnetic material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005232423A JP4627701B2 (en) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Rotating electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005232423A JP4627701B2 (en) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Rotating electric machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007049838A JP2007049838A (en) | 2007-02-22 |
JP4627701B2 true JP4627701B2 (en) | 2011-02-09 |
Family
ID=37852228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005232423A Expired - Fee Related JP4627701B2 (en) | 2005-08-10 | 2005-08-10 | Rotating electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4627701B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9136746B2 (en) | 2011-01-11 | 2015-09-15 | Denso Corporation | Stator for electric rotating machine and method of manufacturing the same |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101930333B1 (en) * | 2012-06-15 | 2018-12-18 | 엘지이노텍 주식회사 | Motor |
JP5916569B2 (en) * | 2012-09-06 | 2016-05-11 | 三菱電機株式会社 | Rotating electric machine stator and rotating electric machine |
KR102181695B1 (en) * | 2014-01-29 | 2020-11-23 | 엘지이노텍 주식회사 | Motor |
JP2018201308A (en) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | 川本電産株式会社 | Motor and method for manufacturing motor |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62141942A (en) * | 1985-12-13 | 1987-06-25 | Toshiba Corp | Assembling method for stator of motor |
JPH0678486A (en) * | 1992-08-27 | 1994-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | Molded motor |
JPH0847218A (en) * | 1994-08-04 | 1996-02-16 | Yaskawa Electric Corp | Manufacture of stator of mold motor |
JPH08149726A (en) * | 1994-11-25 | 1996-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Stator for motor |
JPH08265995A (en) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Yaskawa Electric Corp | Stator for mold motor |
JPH0956132A (en) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Nippon Densan Corp | Brushless motor |
JPH09157440A (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | Resin composition, resin-molded motor sealed with the same, resin sealing type semiconductor device and curing of the same |
JP2002171699A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Aichi Emerson Electric Co Ltd | Motor stator and its manufacturing method |
JP2003158833A (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-30 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Motor stator and method of manufacturing it |
-
2005
- 2005-08-10 JP JP2005232423A patent/JP4627701B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62141942A (en) * | 1985-12-13 | 1987-06-25 | Toshiba Corp | Assembling method for stator of motor |
JPH0678486A (en) * | 1992-08-27 | 1994-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | Molded motor |
JPH0847218A (en) * | 1994-08-04 | 1996-02-16 | Yaskawa Electric Corp | Manufacture of stator of mold motor |
JPH08149726A (en) * | 1994-11-25 | 1996-06-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Stator for motor |
JPH08265995A (en) * | 1995-03-17 | 1996-10-11 | Yaskawa Electric Corp | Stator for mold motor |
JPH0956132A (en) * | 1995-08-11 | 1997-02-25 | Nippon Densan Corp | Brushless motor |
JPH09157440A (en) * | 1995-12-13 | 1997-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | Resin composition, resin-molded motor sealed with the same, resin sealing type semiconductor device and curing of the same |
JP2002171699A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Aichi Emerson Electric Co Ltd | Motor stator and its manufacturing method |
JP2003158833A (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-30 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | Motor stator and method of manufacturing it |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9136746B2 (en) | 2011-01-11 | 2015-09-15 | Denso Corporation | Stator for electric rotating machine and method of manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007049838A (en) | 2007-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5626267B2 (en) | Rotating electrical machine rotor | |
US7187098B2 (en) | Axial gap rotating electrical machine | |
US20130127283A1 (en) | Rotor of an electric motor and manufacturing method of same | |
WO2004001930A1 (en) | Rotor for external rotor-type permanent magnet motor | |
JP5966400B2 (en) | Brushless motor and electric power steering device | |
EP3032717A1 (en) | Brushless motor | |
KR20040058347A (en) | Axial gap type dynamo-electric machine | |
JP2008131683A (en) | Axial air gap type motor | |
JP5087583B2 (en) | Electric motor and method of manufacturing electric motor | |
CN111108664B (en) | Rotor core, rotor, rotating electrical machine, and electric auxiliary machine system for automobile | |
JP2000253635A (en) | Axial gap motor | |
JP2008131682A (en) | Axial air gap type motor | |
WO2012026003A1 (en) | Rotor | |
JP4627701B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP5138489B2 (en) | Resolver rotor fixing structure and brushless motor | |
WO2019064923A1 (en) | Rotor core, rotor, rotating electrical machine, and electric auxiliary system for automobiles | |
KR20090109248A (en) | Motor having yokes arranged concentrically and driving apparatus having the motor | |
JP2010022088A (en) | Magnet rotation type rotary electric machine | |
JP6695241B2 (en) | Brushless motor | |
JP2006320050A (en) | Permanent magnet type rotating machine | |
JPH08280145A (en) | Permanent-magnet motor | |
JP2012050271A (en) | Axial gap type motor | |
JP5327094B2 (en) | Brushless motor stator, brushless motor, and electric power steering apparatus | |
US11799338B2 (en) | Motor | |
JP2011101513A (en) | Motor unit and manufacturing method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071004 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20100112 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100610 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100622 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100823 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20101102 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20101108 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131119 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |