JP5778498B2 - ステータ及びモータ - Google Patents
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Description
又、ティースは、その基端部に、径方向と直交する方向の厚さが基端側に向かうほど大きくなる拡幅部を有するため、例えば、環状部(ヨーク)側への磁気抵抗が小さくなる。又、例えば、ティースの剛性が高くなり、先端側の変形を抑制することができる。
又、拡幅部は、径方向内側から3つ目と4つ目の直線部と対応した位置に形成されるとともに、スロットの径方向と直交する方向の幅を径方向に一定とするように形成されるため、セグメント導体における径方向内側の直線部のみ、幅調整部に沿った形状に成形すれば、ティースとの隙間を小さくして高占積率とすることができる。よって、上記ティースの基端部に径方向と直交する方向の厚さが基端側に向かうほど大きくなる拡幅部を有することによる効果を得ることができるとともに、高効率化を図りながらセグメント導体を容易に成形することができる。
同構成によれば、前記線材は、円形線材であるため、例えば、角形線材に比べて各方向への変形が容易であり、前記連結部を容易に成形することができる。又、角形線材に比べて安価であるため、材料費を低く抑えることができる。
同構成によれば、前記線材は、角形線材であるため、例えば、円形線材に比べて前記スロットに沿った形状に容易に成形することができる。よって、例えば、容易に高占積率化を図ることができる。
同構成によれば、幅調整部は、径方向の全体に形成されるため、ティースの径方向における磁気抵抗の差を径方向の全域で小さくすることができる。
同構成によれば、磁極(N極とS極)の磁気的なバランスがアンバランスなコンシクエントポール型のロータを備えることで磁束の流れが乱れて、ロータのスムーズな回転がより阻害されるモータにおいて、ロータのスムーズな回転が阻害されることを低減することができる。
図1に示すように、モータ1のモータケース2は、有底筒状に形成された筒状ハウジング3と、該筒状ハウジング3のフロント側(図1中、左側)の開口部を閉塞するフロントエンドプレート4とを有している。また、筒状ハウジング3のリア側(図1中、右側)の端部には、回路基板等の電源回路を収容した回路収容ボックス5が取着されている。
ロータ21は、図4に示すように、鋼板よりなるコアシート26aが複数積層されて形成されたロータコア26を有し、該ロータコア26が回転軸22(図1参照)に外嵌されて固着されている。
即ち、ロータ21のマグネット35の個数(=極数対)を「p」(但し、pは2以上の整数)とし、セグメント巻線13の相数を「m」とすると、
ティース9の個数「Z」は、「Z=2×p×m×n(個)」(但し、「n」は自然数)となるように構成されている。
Z=2×5(マグネット35の個数)×3(相数)×2=60個とされている。
又、軸固定筒部31と磁石固定筒部32とを連結保持する橋絡部33は、5個設けられ、各橋絡部33は軸固定筒部31の外周面から延出形成され、磁石固定筒部32の内周面と連結されている。又、各橋絡部33は磁石固定筒部32の内周面と、マグネット35を固着した凹部32aと対応した位置で連結されている。しかも、各橋絡部33は、その周方向の中心位置(角度)がマグネット35の周方向の中心位置(角度)と径方向に並ぶ(角度が一致する)ように設けられている。従って、軸固定筒部31の外側面と磁石固定筒部32の内側面との間に形成された空間は、周方向に5個配置された橋絡部33にて5個に分割され、5個の軸方向に貫通した空隙36が形成される。この空隙36は、積層鋼板によりなるロータコア材より比重及び磁性が小さいことから、ロータコア26は、この空隙36が形成されることによって軽量となり、モータ1全体の重量を軽量化することができる。
上記モータ1では、回路収容ボックス5内の電源回路からセグメント巻線13に駆動電流が供給されると、ステータ6でロータ21を回転させるための磁界が発生され、ティース9とロータ21間で磁束が授受されつつロータ21が回転駆動される。
(1)ティース9は、スロットSの径方向と直交する方向の幅を径方向内側ほど狭くする幅調整部11を有するため、前記幅が径方向に一定のもの(従来)に比べて、ティース9の径方向における磁気抵抗の差を小さくすることができる。よって、例えば、従来のようにティースの径方向内側で磁気抵抗(磁束密度)が過大となりロータ21のスムーズな回転が阻害されることを低減することができる。
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
Claims (8)
- 環状部と該環状部から径方向に延びる複数のティースとを有する電機子コアと、
前記ティース間のスロットに軸方向に貫通するように設けられる複数のセグメント導体同士が電気的に接続されて構成されるセグメント巻線と
を備えたステータであって、
前記ティースは、前記スロットの径方向と直交する方向の幅を径方向内側ほど狭くする幅調整部を有するとともに、該ティースの基端部に、径方向と直交する方向の厚さが基端側に向かうほど大きくなる拡幅部を有し、
前記セグメント導体は、同一断面形状の線材から成形してなるものであって、周方向位置の異なる前記スロットを貫通するとともに前記スロット内において径方向の内側と外側に配置される2本の直線部とそれら直線部を繋ぐ連結部とを有する略U字状に形成されたものであり、
前記スロット内には、前記セグメント導体の直線部が径方向に4つ並んで配置されるものであって、
前記拡幅部は、径方向内側から3つ目と4つ目の前記直線部と対応した位置に形成されるとともに、前記スロットの径方向と直交する方向の幅を径方向に一定とするように形成されたことを特徴とするステータ。 - 請求項1に記載のステータにおいて、
前記セグメント導体は、同一断面形状の線材から成形してなるものであって、周方向位置の異なる前記スロットを貫通するとともに前記スロット内において異なる径方向位置に配置される2本の直線部とそれら直線部を繋ぐ連結部とを有する略U字状に形成されたものであり、
前記直線部は、断面積が前記線材と同一のまま前記幅調整部に沿った形状に成形されたことを特徴とするステータ。 - 請求項2に記載のステータにおいて、
前記線材は、円形線材であることを特徴とするステータ。 - 請求項2に記載のステータにおいて、
前記線材は、角形線材であることを特徴とするステータ。 - 請求項2乃至4のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記直線部は、周方向両端部が前記幅調整部に沿った形状に成形されるとともに、径方向両端部が径方向と直交する方向に沿った形状に成形されたことを特徴とするステータ。 - 請求項2乃至4のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記直線部は、周方向両端部が前記幅調整部に沿った形状に成形されるとともに、径方向両端部の少なくとも一方が径方向と直交する方向に対して傾斜した形状に成形されたことを特徴とするステータ。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のステータにおいて、
前記幅調整部は、前記ティースの径方向と直交する方向の厚さが径方向に一定となるように形成されたことを特徴とするステータ。 - 請求項1乃至7のいずれか1項に記載のステータと、
コンシクエントポール型のロータと
を備えたことを特徴とするモータ。
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