JP6110261B2 - Stator and motor - Google Patents

Stator and motor Download PDF

Info

Publication number
JP6110261B2
JP6110261B2 JP2013181411A JP2013181411A JP6110261B2 JP 6110261 B2 JP6110261 B2 JP 6110261B2 JP 2013181411 A JP2013181411 A JP 2013181411A JP 2013181411 A JP2013181411 A JP 2013181411A JP 6110261 B2 JP6110261 B2 JP 6110261B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
claw
magnetic pole
shaped magnetic
stator
core
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.)
Active
Application number
JP2013181411A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015050850A (en
Inventor
匡史 松田
匡史 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP2013181411A priority Critical patent/JP6110261B2/en
Priority to US14/160,391 priority patent/US9887608B2/en
Priority to CN201810367929.6A priority patent/CN108521182A/en
Priority to CN201410028324.6A priority patent/CN103973006B/en
Publication of JP2015050850A publication Critical patent/JP2015050850A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6110261B2 publication Critical patent/JP6110261B2/en
Priority to US15/857,373 priority patent/US10862380B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、ステータ及びモータに関するものである。   The present invention relates to a stator and a motor.

従来、回転界磁型モータの一種類であるランデル型(クローポール型)構造のモータのロータ(回転子)では、周方向に複数の爪状磁極をそれぞれ備えた磁極板で永久磁石を挟み、各磁極板の異なる極性に励磁された爪状磁極を周方向に交互に位置させる構成としたものがある(例えば、特許文献1参照)。そして、ロータの周囲に配設されるステータコイルに交流電流を供給すると、ステータに回転磁界が発生して、ロータが回転駆動される。   Conventionally, in a rotor (rotor) of a motor with a Landel type (claw pole type) structure which is one type of rotating field type motor, a permanent magnet is sandwiched between magnetic pole plates each having a plurality of claw-shaped magnetic poles in the circumferential direction. There is a configuration in which claw-shaped magnetic poles excited to different polarities on each magnetic pole plate are alternately positioned in the circumferential direction (for example, see Patent Document 1). When an alternating current is supplied to a stator coil arranged around the rotor, a rotating magnetic field is generated in the stator and the rotor is driven to rotate.

また、図7に示すように、回転軸1の軸方向に、それぞれ爪状磁極2a,2bを備えた3層のロータ部3u,3v,3wを積層してロータ4を構成し、その周囲にそれぞれ3層のステータ部5u,5v,5wを積層したステータ6を配設した回転界磁型モータも提案されている。   Further, as shown in FIG. 7, the rotor 4 is configured by laminating three layers of rotor portions 3u, 3v, and 3w each having claw-shaped magnetic poles 2a and 2b in the axial direction of the rotating shaft 1, and around the periphery thereof. There has also been proposed a rotating field motor in which a stator 6 in which three layers of stator portions 5u, 5v, and 5w are laminated is provided.

各ロータ部3u,3v,3wは、それぞれ爪状磁極2a,2bを備えたロータコア7a,7b間に円環板状の主磁石8を挟んだ構成である。各ステータ部5u,5v,5wは、各ロータ部3u,3v,3wの爪状磁極2a,2bに対向する爪状磁極9a,9bをそれぞれ備えたステータコア10a,10bに巻線11u,11v,11wがそれぞれ配設されている。   Each rotor portion 3u, 3v, 3w has a configuration in which an annular plate-shaped main magnet 8 is sandwiched between rotor cores 7a, 7b each having claw-shaped magnetic poles 2a, 2b. Each stator part 5u, 5v, 5w is provided with windings 11u, 11v, 11w on stator cores 10a, 10b respectively provided with claw-like magnetic poles 9a, 9b facing claw-like magnetic poles 2a, 2b of the rotor parts 3u, 3v, 3w. Are arranged respectively.

このように、ロータとステータの両方がランデル型(クローポール型)構造を持つ回転界磁型モータをマルチランデル型構造のモータと称し、巻線11u,11v,11wに3相交流電流を供給すると、ステータ6に回転磁界が発生してロータ4が回転駆動される。   In this way, a rotating field motor having both a rotor and a stator having a Landel type (claw pole type) structure is referred to as a multi-Landel type motor, and a three-phase alternating current is supplied to the windings 11u, 11v, and 11w. A rotating magnetic field is generated in the stator 6 and the rotor 4 is driven to rotate.

実開平5−43749号公報Japanese Utility Model Publication No. 5-43749

ところで、上記のステータコアをプレス加工等により製造することが考えられる。しかし、ステータコアの爪状磁極は、周方向に円弧状に湾曲した形状である。このように湾曲した爪状磁極の形成には多くの工程が必要となり、プレス加工により形成するのは難しい。   By the way, it is conceivable to manufacture the above stator core by press working or the like. However, the claw-shaped magnetic pole of the stator core has a shape curved in an arc shape in the circumferential direction. The formation of the curved claw-shaped magnetic pole requires many steps and is difficult to form by press working.

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、容易に形成が可能なステータ及びモータを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a stator and a motor that can be easily formed.

上記課題を解決するステータは、軸方向の一方側に設けられる第1コアベースと該第1コアベースの径方向端部から軸方向の他方側に延びる周方向に複数の第1爪状磁極とを有する第1ステータコアと、軸方向の他方側に設けられる第2コアベースと該第2コアベースの径方向端部から軸方向の一方側に延びる周方向に複数の第2爪状磁極とを有し、前記第2コアベースが前記第1コアベースと対向し、前記第2爪状磁極が前記第1爪状磁極と周方向に隣り合う第2ステータコアと、前記第1コアベースと前記第2コアベースとの間に配置され、通電に基づいて前記第1爪状磁極と前記第2爪状磁極とを互いに異なる磁極とするコイルとを備え、前記第1爪状磁極と前記第2爪状磁極はそれぞれ周方向に配列された複数の磁極片により構成され、前記複数の磁極片は、それぞれ軸方向に延び、外側面は平坦面である。 A stator that solves the above problems includes a first core base provided on one axial side, and a plurality of first claw-shaped magnetic poles extending in a circumferential direction extending from a radial end of the first core base to the other axial side. A second stator base provided on the other side in the axial direction, and a plurality of second claw-shaped magnetic poles extending in the circumferential direction from the radial end of the second core base to the one side in the axial direction. And the second core base is opposed to the first core base, the second claw-shaped magnetic pole is circumferentially adjacent to the first claw-shaped magnetic pole, the first core base, and the first core base. 2 core disposed between the base, and a coil to be different magnetic poles and said second claw-shaped magnetic poles and the first claw-shaped magnetic poles on the basis of current, the said first claw-shaped magnetic poles second claw-shaped magnetic poles, composed of a plurality of pole pieces arranged in each circumferential direction Is, the plurality of pole pieces extending in the axial direction, the outer surface is a flat surface.

この構成によれば、外側面が平坦面である第1爪状磁極と第2爪状磁極は、例えばプレス加工により折り曲げにて形成することが可能であり、第1ステータコアと第2ステータコアを含むステータが容易に形成される。
また、複数の磁極片は、例えばプレス加工により折り曲げにて形成することが可能であり、容易に形成される。
According to this configuration, the first claw-shaped magnetic pole and the second claw-shaped magnetic pole whose outer surfaces are flat surfaces can be formed by bending, for example, by pressing, and include the first stator core and the second stator core. The stator is easily formed.
Further, the plurality of magnetic pole pieces can be formed by bending, for example, by pressing, and is easily formed.

上記ステータにおいて、前記コイルは、前記第1爪状磁極の外側面と前記第2爪状磁極の外側面に応じた多角形環状に形成されることが好ましい。
この構成によれば、多角形環状のコイルは、第1爪状磁極と第2爪状磁極とにより位置決めされるため、移動が抑制される。
In the stator, the coil is preferably formed in a polygonal ring shape corresponding to an outer surface of the first claw-shaped magnetic pole and an outer surface of the second claw-shaped magnetic pole.
According to this configuration, since the polygonal annular coil is positioned by the first claw-shaped magnetic pole and the second claw-shaped magnetic pole, the movement is suppressed.

記ステータにおいて、1つの前記第1爪状磁極または前記第2爪状磁極を構成する前記複数の磁極片の外側面は同一方向に面していることが好ましい。 In the above SL stator, an outer surface of the plurality of pole pieces constituting one of the first claw-shaped magnetic poles and the second claw-shaped magnetic poles is preferably facing the same direction.

この構成によれば、ステータコアの内側に配置されるロータの先端との間の間隙が周方向において均一化される。
上記ステータにおいて、1つの前記第1爪状磁極または前記第2爪状磁極を構成する前記複数の磁極片の外側面は径方向に面していることが好ましい。
According to this configuration, the gap between the rotor tips arranged inside the stator core is made uniform in the circumferential direction.
In the stator, it is preferable that outer surfaces of the plurality of magnetic pole pieces constituting the first claw-shaped magnetic pole or the second claw-shaped magnetic pole face in the radial direction.

この構成によれば、ステータコアの内側に配置されるロータの先端との間の間隙が周方向において均一化される。
上記課題を解決するモータは、上記ステータを備える。
According to this configuration, the gap between the rotor tips arranged inside the stator core is made uniform in the circumferential direction.
The motor which solves the said subject is provided with the said stator.

この構成によれば、モータに備えられるステータが容易に形成される。   According to this configuration, the stator provided in the motor is easily formed.

本発明によれば、ステータを容易に形成することができる。   According to the present invention, the stator can be easily formed.

一実施形態のモータの斜視図。The perspective view of the motor of one embodiment. 単一ステータの分解斜視図。The exploded perspective view of a single stator. ステータコア及びコイルの平面図。The top view of a stator core and a coil. 別例のステータコア及びコイルの平面図。The top view of the stator core and coil of another example. (a)は別例のステータコア及びロータコアの平面図、(b)は爪状磁極の拡大図。(A) is a top view of the stator core and rotor core of another example, (b) is an enlarged view of a claw-shaped magnetic pole. 別例のステータコアの平面図。The top view of the stator core of another example. 従来例のモータを示す断面図。Sectional drawing which shows the motor of a prior art example.

以下、一実施形態を説明する。
図1に示すように、ブラシレスモータMは、回転軸21に固定されたロータ22と、ロータ22の外側に配置されたステータ23を備えている。回転軸21は、例えば図示しないモータハウジングに回転可能に支持されている。ステータ23は、例えば図示しないモータハウジングに固着されている。なお、ステータ23が図示しないヨークハウジングに収容され、そのヨークハウジングがモータハウジングに固定されていてもよい。
Hereinafter, an embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the brushless motor M includes a rotor 22 fixed to the rotary shaft 21 and a stator 23 disposed outside the rotor 22. The rotating shaft 21 is rotatably supported by a motor housing (not shown), for example. The stator 23 is fixed to a motor housing (not shown), for example. The stator 23 may be accommodated in a yoke housing (not shown), and the yoke housing may be fixed to the motor housing.

また、このブラシレスモータMは、3つのモータ部を回転軸21の軸方向に配列した構造を有している。つまり、ブラシレスモータMは、U相モータ部Mu、V相モータ部Mv、W相モータ部Mwを有している。U相モータ部Muは、ロータ22uとステータ23uを含む。同様に、V相モータ部Mvはロータ(図示略)とステータ23vを含み、W相モータ部Mwはロータ(図示略)とステータ23wを含む。したがって、ロータ22は、各モータ部Mu,Mv,Mwに対応して、U相のロータ22uと、V相のロータ(図示略)と、W相のロータ(図示略)を有している。同様に、ステータ23は、各モータ部Mu,Mv,Mwに対応して、U相のステータ23uと、V相のステータ23vと、W相のステータ23wを有している。   The brushless motor M has a structure in which three motor units are arranged in the axial direction of the rotary shaft 21. That is, the brushless motor M has a U-phase motor unit Mu, a V-phase motor unit Mv, and a W-phase motor unit Mw. The U-phase motor unit Mu includes a rotor 22u and a stator 23u. Similarly, the V-phase motor unit Mv includes a rotor (not shown) and a stator 23v, and the W-phase motor unit Mw includes a rotor (not shown) and a stator 23w. Accordingly, the rotor 22 includes a U-phase rotor 22u, a V-phase rotor (not shown), and a W-phase rotor (not shown) corresponding to the motor units Mu, Mv, and Mw. Similarly, the stator 23 includes a U-phase stator 23u, a V-phase stator 23v, and a W-phase stator 23w corresponding to the motor units Mu, Mv, and Mw.

図1に示すように、U相のロータ22uは、爪状磁極31が形成された一対のロータコア32と、それらロータコア32の軸方向の間に配置され軸方向に磁化されることで爪状磁極31を周方向に交互に異なる磁極として機能させる界磁磁石33とを備えた所謂ランデル型構造のものである。また、図示しないV相のロータ及びW相のロータは、U相のロータ22と同様の構成であるため、それらの説明を省略する。   As shown in FIG. 1, the U-phase rotor 22 u is configured such that a pair of rotor cores 32 on which claw-shaped magnetic poles 31 are formed and the claw-shaped magnetic poles are arranged between the axial directions of the rotor cores 32 and magnetized in the axial direction. This is a so-called Landel type structure provided with field magnets 33 that allow 31 to function as magnetic poles alternately in the circumferential direction. Further, the V-phase rotor and the W-phase rotor (not shown) have the same configuration as the U-phase rotor 22, and thus the description thereof is omitted.

各層のロータの配置の概略を説明する。V相のロータは、U相のロータ22uに対して反時計回り方向に電気角で60°位相をずらして積層され、W相のロータは、V相のロータに対して反時計回り方向に電気角で60°位相をずらして(つまり、U相のロータ22uに対して反時計回り方向に電気角で120°位相をずらして)積層されている。つまり、ロータ22の各相における位相のずれが、ステータ23の各相における位相のずれ(時計回り方向のずれ)に対して逆方向となるように構成されている。   An outline of the arrangement of the rotors in each layer will be described. The V-phase rotor and the U-phase rotor 22u are stacked with the electrical angle shifted by 60 ° in the counterclockwise direction, and the W-phase rotor is electrically counterclockwise with respect to the V-phase rotor. The layers are stacked with the phase shifted by 60 ° (that is, the phase is shifted by 120 ° by the electrical angle in the counterclockwise direction with respect to the U-phase rotor 22u). That is, the phase shift in each phase of the rotor 22 is configured to be opposite to the phase shift in each phase of the stator 23 (clockwise shift).

次に、ステータ23について説明する。なお、各層のステータ23u,23v,23wは互いに同じ構造であるため、U相のステータ23uについて説明し、V相のステータ23v及びW相のステータ23wの図面及び説明を省略する。   Next, the stator 23 will be described. Since the stators 23u, 23v, 23w of each layer have the same structure, the U-phase stator 23u will be described, and the drawings and description of the V-phase stator 23v and the W-phase stator 23w will be omitted.

図2に示すように、ステータ23uは、第1ステータコア41、第2ステータコア42、コイル43を備えている。
第1ステータコア41は、円環板状の第1コアベース51を有している。第1コアベース51の外周端には、円筒状の第1コアバック52が軸方向において第2ステータコア42に向って延出形成されている。第1コアベース51の内周端には、複数(本実施形態では4個)の第1爪状磁極53が周方向等間隔(90°間隔)に形成されている。第1爪状磁極53は、第1コアベース51の内周端から径方向内側に延びる第1基部54と、その第1基部54の内側端部から軸方向に延びる第1磁極部55とを有している。第1磁極部55は略台形の板状に形成されている。つまり、第1磁極部55において、径方向内側の側面(内側面)55aと、径方向外側の側面(外側面)55bは、平坦面である。
As shown in FIG. 2, the stator 23 u includes a first stator core 41, a second stator core 42, and a coil 43.
The first stator core 41 has an annular plate-shaped first core base 51. A cylindrical first core back 52 is formed at the outer peripheral end of the first core base 51 so as to extend toward the second stator core 42 in the axial direction. A plurality (four in this embodiment) of first claw-shaped magnetic poles 53 are formed at equal intervals in the circumferential direction (90 ° intervals) at the inner peripheral end of the first core base 51. The first claw-shaped magnetic pole 53 includes a first base 54 that extends radially inward from the inner peripheral end of the first core base 51, and a first magnetic pole 55 that extends in the axial direction from the inner end of the first base 54. Have. The first magnetic pole portion 55 is formed in a substantially trapezoidal plate shape. That is, in the first magnetic pole portion 55, the radially inner side surface (inner side surface) 55a and the radially outer side surface (outer surface) 55b are flat surfaces.

第2ステータコア42は、第1ステータコア41と同様に形成されている。第2ステータコア42は、円環板状の第2コアベース61を有している。第2コアベース61の外周端には、円筒状の第2コアバック62が軸方向において第1コアベース51に向って延出形成されている。第2コアベース61の内周端には、複数(本実施形態では4個)の第2爪状磁極63が周方向等間隔(90°間隔)に形成されている。第2爪状磁極63は、第2コアベース61の内周端から径方向内側に延びる第2基部64と、その第2基部64の内側端部から軸方向に延びる第2磁極部65とを有している。第2磁極部65は略台形の板状に形成されている。そして、第2磁極部65の内側面65aと外側面65bは、平坦面である。   The second stator core 42 is formed in the same manner as the first stator core 41. The second stator core 42 has an annular plate-shaped second core base 61. A cylindrical second core back 62 is formed at the outer peripheral end of the second core base 61 so as to extend toward the first core base 51 in the axial direction. A plurality (four in this embodiment) of second claw-shaped magnetic poles 63 are formed at equal intervals in the circumferential direction (90 ° intervals) at the inner peripheral end of the second core base 61. The second claw-shaped magnetic pole 63 includes a second base portion 64 that extends radially inward from the inner peripheral end of the second core base 61 and a second magnetic pole portion 65 that extends in the axial direction from the inner end portion of the second base portion 64. Have. The second magnetic pole portion 65 is formed in a substantially trapezoidal plate shape. And the inner surface 65a and the outer surface 65b of the 2nd magnetic pole part 65 are flat surfaces.

第1ステータコア41と第2ステータコア42は、軸方向において第1コアベース51と第2コアベース61が互いに対向し、周方向において第1爪状磁極53と第2爪状磁極63が互いに隣り合うように組み合わされる。そして、第1ステータコア41の第1コアバック52と第2ステータコア42の第2コアバック62が軸方向に互いに突合わされる。   In the first stator core 41 and the second stator core 42, the first core base 51 and the second core base 61 face each other in the axial direction, and the first claw-shaped magnetic pole 53 and the second claw-shaped magnetic pole 63 are adjacent to each other in the circumferential direction. Are combined. The first core back 52 of the first stator core 41 and the second core back 62 of the second stator core 42 are abutted against each other in the axial direction.

コイル43は、軸方向において第1コアベース51と第2コアベース61の間に配置される。コイル43の巻き形状(外形の形状)は、第1爪状磁極53と第2爪状磁極63の形状に応じた環状(図では8角形環状)に形成されている。コイル43は、巻き形状に応じて複数周回巻かれた導体(例えば銅線)を有している。   The coil 43 is disposed between the first core base 51 and the second core base 61 in the axial direction. The winding shape (outer shape) of the coil 43 is formed in an annular shape (an octagonal annular shape in the drawing) corresponding to the shapes of the first claw-shaped magnetic pole 53 and the second claw-shaped magnetic pole 63. The coil 43 has a conductor (for example, copper wire) that is wound a plurality of times in accordance with the winding shape.

図3に示すように、ステータ23uにおいて、第1爪状磁極53と第2爪状磁極63(破線にて示す)は、周方向に交互に配置される。
径方向において、第1爪状磁極53の第1磁極部55の外側面55bは平坦面である。同様に、径方向において、第2爪状磁極63の第2磁極部65の外側面65bは平坦面である。コイル43は、これらの外側面55b,65bに応じた多角形環状(8角形環状)に形成されている。
As shown in FIG. 3, in the stator 23u, the first claw-shaped magnetic poles 53 and the second claw-shaped magnetic poles 63 (shown by broken lines) are alternately arranged in the circumferential direction.
In the radial direction, the outer surface 55b of the first magnetic pole portion 55 of the first claw-shaped magnetic pole 53 is a flat surface. Similarly, in the radial direction, the outer surface 65b of the second magnetic pole portion 65 of the second claw-shaped magnetic pole 63 is a flat surface. The coil 43 is formed in a polygonal ring (an octagonal ring) corresponding to the outer side surfaces 55b and 65b.

次に、上記のブラシレスモータMにおける作用を説明する。
図3に示すように、コイル43は、第1ステータコア41の第1爪状磁極53と第2ステータコア42の第2爪状磁極63に応じて、多角形環状(8角形環状)に形成されている。したがって、コイル43は、第1爪状磁極53と第2爪状磁極63により、第1ステータコア41と第2ステータコア42の周方向において位置決めされ、周方向、つまりブラシレスモータMの回転方向における移動が抑制される。
Next, the operation of the brushless motor M will be described.
As shown in FIG. 3, the coil 43 is formed in a polygonal ring (an octagonal ring) according to the first claw-shaped magnetic pole 53 of the first stator core 41 and the second claw-shaped magnetic pole 63 of the second stator core 42. Yes. Therefore, the coil 43 is positioned in the circumferential direction of the first stator core 41 and the second stator core 42 by the first claw-shaped magnetic pole 53 and the second claw-shaped magnetic pole 63, and is moved in the circumferential direction, that is, in the rotational direction of the brushless motor M. It is suppressed.

例えば、円環状に形成されたコイルは、ブラシレスモータMの回転方向に移動する。コイルが移動すると、コイルに対して駆動電力を供給する配線に対する応力が掛かり、断線等の問題を起こす虞がある。   For example, the coil formed in an annular shape moves in the rotation direction of the brushless motor M. When the coil moves, stress is applied to the wiring that supplies driving power to the coil, which may cause problems such as disconnection.

これに対し、本実施形態のコイル43は、第1ステータコア41の周方向において、第1爪状磁極53と第2爪状磁極63により位置決めされる。このため、周方向におけるコイル43の移動が抑制され、コイル43に給電する配線に掛る応力を低減することができる。また、コイル43は、第1ステータコア41の周方向において、複数の箇所にて爪状磁極53,63(磁極部55,65)に当接する。個々の接触箇所においてコイル43にかかる応力は、1箇所でコイルを固定した場合と比べ小さくなる。このため、コイル43における断線等の問題の発生を抑制することができる。   On the other hand, the coil 43 of this embodiment is positioned by the first claw-shaped magnetic pole 53 and the second claw-shaped magnetic pole 63 in the circumferential direction of the first stator core 41. For this reason, the movement of the coil 43 in the circumferential direction is suppressed, and the stress applied to the wiring that feeds the coil 43 can be reduced. In addition, the coil 43 contacts the claw-shaped magnetic poles 53 and 63 (magnetic pole portions 55 and 65) at a plurality of locations in the circumferential direction of the first stator core 41. The stress applied to the coil 43 at each contact location is smaller than when the coil is fixed at one location. For this reason, generation | occurrence | production of problems, such as a disconnection in the coil 43, can be suppressed.

また、本実施形態のコイル43は、8角形環状に形成されている。したがって、コイル43は、円環状のコイルと比べ短経路にてループが形成されるため、周回される導体(銅線)の長さが短くなる。このため、コイル43における抵抗値(巻線抵抗)を低減することができる。例えば、円環状のコイルの直径と等しい対角間距離の8角形環状のコイルの場合、円環状のコイルの抵抗値に対して、8角形環状のコイルの抵抗値は、約3%小さくなる。コイル43における抵抗値の低減により、コイル43に流れる電流量が多くなり、その電流量に応じてステータ23uにおいて発生する磁束量が多くなる。このように、ブラシレスモータMにおける特性の向上を図ることが可能となる。   Further, the coil 43 of the present embodiment is formed in an octagonal annular shape. Therefore, since the coil 43 is formed with a loop with a shorter path than the annular coil, the length of the conductor (copper wire) to be circulated is shortened. For this reason, the resistance value (winding resistance) in the coil 43 can be reduced. For example, in the case of an octagonal annular coil having a diagonal distance equal to the diameter of the annular coil, the resistance value of the octagonal annular coil is about 3% smaller than the resistance value of the annular coil. By reducing the resistance value in the coil 43, the amount of current flowing in the coil 43 increases, and the amount of magnetic flux generated in the stator 23u increases in accordance with the amount of current. Thus, it is possible to improve the characteristics of the brushless motor M.

また、図3に示すように、コイル43と第1ステータコア41の第1コアバック52の間に空間(スペース)58が形成される。第2ステータコア42についても同様にスペースが形成される。このスペース58により、各モータ部Mu,Mv,Mwのコイル43に給電する配線を、軸方向に引き出すことが可能となる。   As shown in FIG. 3, a space 58 is formed between the coil 43 and the first core back 52 of the first stator core 41. A space is similarly formed for the second stator core 42. With this space 58, it is possible to draw out the wiring for supplying power to the coils 43 of the motor units Mu, Mv, and Mw in the axial direction.

第1ステータコア41は、例えばプレス加工により鋼板を打ち抜いて形成される。そして、第1爪状磁極53は、プレス加工により折り曲げて形成される。同様に、第2ステータコア42は、例えばプレス加工により鋼板を打ち抜いて形成され、第1爪状磁極53は、プレス加工により折り曲げて形成される。このように、プレス加工によりステータ23u(第1ステータコア41及び第2ステータコア42)を形成することができ、プレス加工により加工にかかる工数が少なくなり、コストの低減を図ることができる。   The first stator core 41 is formed, for example, by stamping a steel plate by pressing. The first claw-shaped magnetic pole 53 is formed by being bent by press working. Similarly, the second stator core 42 is formed by punching a steel plate by, for example, pressing, and the first claw-shaped magnetic pole 53 is formed by bending by pressing. As described above, the stator 23u (the first stator core 41 and the second stator core 42) can be formed by press working, and the number of man-hours required for the work by press working can be reduced, and the cost can be reduced.

以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)第1ステータコア41において、第1爪状磁極53(磁極部55)の外側面55bは平坦面である。また、第2ステータコア42において、第2爪状磁極63(磁極部65)の外側面65bは平坦面である。このような第1爪状磁極53と第2爪状磁極63は、プレス加工により鋼板を折り曲げて形成することができる。このように第1ステータコア41と第2ステータコア42を含むステータ23uを容易に形成することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the first stator core 41, the outer surface 55b of the first claw-shaped magnetic pole 53 (magnetic pole portion 55) is a flat surface. In the second stator core 42, the outer surface 65b of the second claw-shaped magnetic pole 63 (magnetic pole portion 65) is a flat surface. Such first claw-shaped magnetic pole 53 and second claw-shaped magnetic pole 63 can be formed by bending a steel plate by press working. Thus, the stator 23u including the first stator core 41 and the second stator core 42 can be easily formed.

(2)第1ステータコア41の第1コアベース51と、第2ステータコア42の第2コアベース61の間に配設されるコイル43は、第1ステータコア41の第1爪状磁極53と第2ステータコア42の第2爪状磁極63に応じて、多角形環状(8角形環状)に形成されている。したがって、コイル43は、第1爪状磁極53と第2爪状磁極63により、第1ステータコア41と第2ステータコア42の周方向において位置決めされ、周方向、つまりブラシレスモータMの回転方向における移動を抑制することができる。   (2) The coil 43 disposed between the first core base 51 of the first stator core 41 and the second core base 61 of the second stator core 42 is connected to the first claw-shaped magnetic pole 53 of the first stator core 41 and the second According to the second claw-shaped magnetic pole 63 of the stator core 42, it is formed in a polygonal annular shape (an octagonal annular shape). Therefore, the coil 43 is positioned in the circumferential direction of the first stator core 41 and the second stator core 42 by the first claw-shaped magnetic pole 53 and the second claw-shaped magnetic pole 63, and moves in the circumferential direction, that is, in the rotational direction of the brushless motor M. Can be suppressed.

(3)コイル43は、多角形環状(8角形環状)に形成されている。このようなコイル43は、円環状に形成したコイルと比べ、短経路にてループが形成されるため、周回される導体(銅線)の長さが短くなる。このため、コイル43における抵抗値(巻線抵抗)を、円環状のコイルの抵抗値よりも低減することができる。   (3) The coil 43 is formed in a polygonal annular shape (an octagonal annular shape). Such a coil 43 has a loop formed in a short path as compared with a coil formed in an annular shape, so that the length of the conductor (copper wire) to be circulated is shortened. For this reason, the resistance value (winding resistance) in the coil 43 can be reduced more than the resistance value of the annular coil.

尚、上記の形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態において、図3に示すスペース58に、コイル43の端部を固定するためのターミナルを配置してもよい。
In addition, you may implement said form in the following aspects.
In the above embodiment, a terminal for fixing the end of the coil 43 may be disposed in the space 58 shown in FIG.

・上記実施形態における爪状磁極の形状を適宜変更してもよい。
例えば、図4に示すように、ステータコア70は円環状のコアベース71を有し、そのコアベース71の外周部には円筒状のコアバック72が軸方向(図4における表方向)に延出形成され、コアベース71の内周部には複数の爪状磁極73が形成されている。各爪状磁極73は、コアベース71の内端から径方向内側に延びる基部74と、その基部74から軸方向(図4における表方向)に延びる磁極部75を有している。この磁極部75の外側面75bは平坦面であり、磁極部75の内側面75aは、周方向に沿って湾曲した曲面である。この爪状磁極73は、上記実施形態と同様に、鋼板をプレス加工により折り曲げて形成される。なお、内側面75aは、例えば、プレス加工に用いるパンチの形状により、折り曲げと同時に形成することが可能である。このように、プレス加工によりステータコア70を形成することができ、プレス加工により加工にかかる工数が少なくなり、コストの低減を図ることができる。
-You may change suitably the shape of the claw-shaped magnetic pole in the said embodiment.
For example, as shown in FIG. 4, the stator core 70 has an annular core base 71, and a cylindrical core back 72 extends in the axial direction (front direction in FIG. 4) on the outer periphery of the core base 71. A plurality of claw-shaped magnetic poles 73 are formed on the inner periphery of the core base 71. Each claw-shaped magnetic pole 73 has a base portion 74 extending radially inward from the inner end of the core base 71 and a magnetic pole portion 75 extending from the base portion 74 in the axial direction (front direction in FIG. 4). The outer side surface 75b of the magnetic pole part 75 is a flat surface, and the inner side surface 75a of the magnetic pole part 75 is a curved surface curved along the circumferential direction. The claw-shaped magnetic pole 73 is formed by bending a steel plate by press work, as in the above embodiment. Note that the inner side surface 75a can be formed simultaneously with the bending, for example, depending on the shape of the punch used for press working. Thus, the stator core 70 can be formed by press working, and the number of man-hours required for the work by press working can be reduced, and the cost can be reduced.

なお、図4に示す爪状磁極73(磁極部75)は、周方向における端部73aの厚みが、中央部73bの厚みよりも大きくなる。これにより、端部73aにおける磁束密度を、中央部73bにおける磁束密度よりも小さくすることができる。これにより、磁気飽和等の不具合を抑制することが可能となる。   In the claw-shaped magnetic pole 73 (magnetic pole portion 75) shown in FIG. 4, the thickness of the end portion 73a in the circumferential direction is larger than the thickness of the central portion 73b. Thereby, the magnetic flux density in the edge part 73a can be made smaller than the magnetic flux density in the center part 73b. This makes it possible to suppress problems such as magnetic saturation.

また、図5(a)に示すように、ステータコア80は円環状のコアベース81を有し、そのコアベース81の外周部には円筒状のコアバック82が軸方向(図5(a)における表方向)に延出形成され、コアベース81の内周日には複数の爪状磁極83が形成されている。各爪状磁極83は、コアベース81の内端から径方向内側に延びる基部84と、その基部84から軸方向(図5(a)における表方向)に延びる複数の磁極片85を有している。各磁極片85は、それぞれ直方体状に形成されている。従って、各磁極片85の内側面85aと外側面85bは平坦面である。これらの磁極片85は、例えば、図5(b)に示すように、短冊状の磁極片85を破線86で示す位置にて例えばプレス加工により折り曲げて形成される。破線86で示す折り曲げ位置を、周方向に沿って階段状とすることで、ロータ22uの爪状磁極31先端と、各磁極片85との間の隙間(エアギャップ)を略均一化することが可能となる。また、爪状磁極83を複数の磁極片85により構成することで、渦電流を低減することが可能となる。   Further, as shown in FIG. 5A, the stator core 80 has an annular core base 81, and a cylindrical core back 82 is provided on the outer periphery of the core base 81 in the axial direction (FIG. 5A). A plurality of claw-shaped magnetic poles 83 are formed on the inner peripheral day of the core base 81. Each claw-shaped magnetic pole 83 has a base 84 extending radially inward from the inner end of the core base 81 and a plurality of magnetic pole pieces 85 extending from the base 84 in the axial direction (the front direction in FIG. 5A). Yes. Each pole piece 85 is formed in a rectangular parallelepiped shape. Therefore, the inner surface 85a and the outer surface 85b of each pole piece 85 are flat surfaces. For example, as shown in FIG. 5B, these magnetic pole pieces 85 are formed by bending a strip-like magnetic pole piece 85 at a position indicated by a broken line 86 by, for example, pressing. By making the folding position indicated by the broken line 86 stepwise along the circumferential direction, the gap (air gap) between the tip of the claw-shaped magnetic pole 31 of the rotor 22u and each magnetic pole piece 85 can be made substantially uniform. It becomes possible. Further, by forming the claw-shaped magnetic pole 83 by a plurality of magnetic pole pieces 85, it becomes possible to reduce eddy current.

また、図6に示すように、ステータコア90は円環状のコアベース91を有し、そのコアベース91の外周部には円筒状のコアバック92が軸方向(図6における表方向)に延出形成され、コアベース91の内周日には複数の爪状磁極93が形成されている。各爪状磁極93は、コアベース91の内端から径方向内側に延びる基部94と、その基部94から軸方向(図6における表方向)に延びる複数の磁極片95を有している。各磁極片95は、それぞれ直方体状に形成されている。従って、各磁極片95の内側面95aと外側面95bは平坦面である。例えば、各磁極片95の折り曲げ位置は、ステータコア90の周方向に沿って設定される。各磁極片95は、それぞれの外側面95bが、径方向に面するように形成される。これにより、ステータを構成した場合、磁極片95は略円筒状に配置される。このように磁極片95の折り曲げ方向を設定することにより、エアギャップの均一化を図ることが可能となる。そして、図5(a)に示すステータコア80と同様に、ステータコア90において、爪状磁極93を複数の磁極片95により構成することで、渦電流を低減することが可能となる。   As shown in FIG. 6, the stator core 90 has an annular core base 91, and a cylindrical core back 92 extends in the axial direction (front direction in FIG. 6) on the outer periphery of the core base 91. A plurality of claw-shaped magnetic poles 93 are formed on the inner peripheral day of the core base 91. Each claw-shaped magnetic pole 93 has a base portion 94 extending radially inward from the inner end of the core base 91 and a plurality of magnetic pole pieces 95 extending from the base portion 94 in the axial direction (front direction in FIG. 6). Each pole piece 95 is formed in a rectangular parallelepiped shape. Therefore, the inner side surface 95a and the outer side surface 95b of each pole piece 95 are flat surfaces. For example, the bending position of each magnetic pole piece 95 is set along the circumferential direction of the stator core 90. Each pole piece 95 is formed such that the outer side surface 95b faces in the radial direction. Thus, when the stator is configured, the magnetic pole piece 95 is arranged in a substantially cylindrical shape. By setting the bending direction of the magnetic pole piece 95 in this way, it is possible to make the air gap uniform. Then, similarly to the stator core 80 shown in FIG. 5A, the eddy current can be reduced by configuring the claw-shaped magnetic pole 93 with the plurality of magnetic pole pieces 95 in the stator core 90.

・上記各形態のステータ(ステータコア)において、円環状のコイルを用いても良い。   -An annular coil may be used in the stators (stator cores) of the above embodiments.

M…ブラシレスモータ、22…ロータ、23,23u…ステータ、41…第1ステータコア、42…第2ステータコア、43…コイル、51…第1コアベース、53…第1爪状磁極、 54…基部、55…磁極部、 55a…内側面、55b…外側面、61…第2コアベース部、63…第2爪状磁極、64…基部、65…磁極部、65a…内側面、65b…外側面、70,80,90…ステータコア、71,81,91…コアベース、73,83,93…爪状磁極、75,85,95…磁極片、75b,85b,95b…外側面。   M ... brushless motor, 22 ... rotor, 23, 23u ... stator, 41 ... first stator core, 42 ... second stator core, 43 ... coil, 51 ... first core base, 53 ... first claw-shaped magnetic pole, 54 ... base, 55 ... Magnetic pole part, 55a ... Inner side surface, 55b ... Outer side surface, 61 ... Second core base part, 63 ... Second claw-shaped magnetic pole, 64 ... Base part, 65 ... Magnetic pole part, 65a ... Inner side surface, 65b ... Outer side surface, 70, 80, 90 ... stator core, 71, 81, 91 ... core base, 73, 83, 93 ... claw-shaped magnetic pole, 75, 85, 95 ... magnetic pole piece, 75b, 85b, 95b ... outer surface.

Claims (5)

軸方向の一方側に設けられる第1コアベースと該第1コアベースの径方向端部から軸方向の他方側に延びる周方向に複数の第1爪状磁極とを有する第1ステータコアと、
軸方向の他方側に設けられる第2コアベースと該第2コアベースの径方向端部から軸方向の一方側に延びる周方向に複数の第2爪状磁極とを有し、前記第2コアベースが前記第1コアベースと対向し、前記第2爪状磁極が前記第1爪状磁極と周方向に隣り合う第2ステータコアと、
前記第1コアベースと前記第2コアベースとの間に配置され、通電に基づいて前記第1爪状磁極と前記第2爪状磁極とを互いに異なる磁極とするコイルと、を備え、
前記第1爪状磁極と前記第2爪状磁極はそれぞれ周方向に配列された複数の磁極片により構成され、前記複数の磁極片は、それぞれ軸方向に延び、外側面は平坦面であること、を特徴とするステータ。
A first stator core having a first core base provided on one side in the axial direction and a plurality of first claw-shaped magnetic poles extending in the circumferential direction from the radial end of the first core base to the other side in the axial direction;
A second core base provided on the other side in the axial direction; and a plurality of second claw-shaped magnetic poles extending in a circumferential direction from a radial end portion of the second core base to the one side in the axial direction. A second stator core having a base opposed to the first core base and the second claw-shaped magnetic pole adjacent to the first claw-shaped magnetic pole in the circumferential direction;
A coil disposed between the first core base and the second core base and having the first claw-shaped magnetic pole and the second claw-shaped magnetic pole different from each other based on energization,
Wherein the first claw-shaped magnetic poles second claw-shaped magnetic pole is composed of a plurality of pole pieces arranged in each circumferential direction, said plurality of pole pieces extending in the axial direction, the outer surface a flat surface A stator characterized by being.
請求項1に記載のステータにおいて、
前記コイルは、前記第1爪状磁極の外側面と前記第2爪状磁極の外側面に応じた多角形環状に形成されてなること、を特徴とするステータ。
The stator according to claim 1,
The stator is characterized in that the coil is formed in a polygonal ring shape corresponding to the outer surface of the first claw-shaped magnetic pole and the outer surface of the second claw-shaped magnetic pole.
請求項1または2に記載のステータにおいて、
1つの前記第1爪状磁極または前記第2爪状磁極を構成する前記複数の磁極片の外側面は同一方向に面していること、を特徴とするステータ。
The stator according to claim 1 or 2 ,
An outer surface of the plurality of magnetic pole pieces constituting one of the first claw-shaped magnetic poles or the second claw-shaped magnetic pole faces in the same direction.
請求項1または2に記載のステータにおいて、
1つの前記第1爪状磁極または前記第2爪状磁極を構成する前記複数の磁極片の外側面は径方向に面していること、を特徴とするステータ。
The stator according to claim 1 or 2 ,
An outer surface of the plurality of magnetic pole pieces constituting one of the first claw-shaped magnetic poles or the second claw-shaped magnetic pole faces in a radial direction.
請求項1〜のいずれか1項に記載のステータを備えたことを特徴とするモータ。 A motor comprising the stator according to any one of claims 1 to 4 .
JP2013181411A 2013-01-24 2013-09-02 Stator and motor Active JP6110261B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013181411A JP6110261B2 (en) 2013-09-02 2013-09-02 Stator and motor
US14/160,391 US9887608B2 (en) 2013-01-24 2014-01-21 Rotor, stator and motor
CN201810367929.6A CN108521182A (en) 2013-01-24 2014-01-22 Rotor, stator and motor
CN201410028324.6A CN103973006B (en) 2013-01-24 2014-01-22 Rotor, stator and motor
US15/857,373 US10862380B2 (en) 2013-01-24 2017-12-28 Rotor, stator and motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013181411A JP6110261B2 (en) 2013-09-02 2013-09-02 Stator and motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015050850A JP2015050850A (en) 2015-03-16
JP6110261B2 true JP6110261B2 (en) 2017-04-05

Family

ID=52700441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013181411A Active JP6110261B2 (en) 2013-01-24 2013-09-02 Stator and motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6110261B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5654875U (en) * 1979-10-01 1981-05-13
JP3060358B2 (en) * 1994-06-24 2000-07-10 富士電気化学株式会社 Method of manufacturing stator yoke and stator yoke
JP4017286B2 (en) * 1999-06-03 2007-12-05 松下電器産業株式会社 Manufacturing method of stator yoke of stepping motor
JP2001314071A (en) * 2000-04-27 2001-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stepping motor
JP2007028760A (en) * 2005-07-14 2007-02-01 Mitsui High Tec Inc Manufacturing method for stator core of claw pole motor
DE102007013738B4 (en) * 2007-03-22 2009-10-08 Minebea Co., Ltd. Electric machine with claw-pole stator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015050850A (en) 2015-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6294469B2 (en) Axial air gap type rotating electrical machine
JP6007020B2 (en) motor
JP5478136B2 (en) Permanent magnet synchronous motor
JP6444497B2 (en) Rotating electric machine and manufacturing method thereof
JP2009131050A (en) Dynamo electric machine
JP2014072988A (en) Stator core, split core block, method for manufacturing stator, and rotary electric machine
JP2013165566A (en) Rotary electric machine and method of manufacturing stator used therefor
JP5491298B2 (en) Rotor, motor, and method of manufacturing rotor
JP2005151785A (en) Synchronous generator having annular armature coil
JP2015154555A (en) motor
JP2018029460A (en) Synchronous motor having the same component with that of different types of synchronous motors and method of manufacturing synchronous motor
JP6110261B2 (en) Stator and motor
JP2015027175A (en) Rotating electrical machine and method of manufacturing rotating electrical machine
JP2013021774A (en) Motor
JP6126976B2 (en) Stator and motor
JP2020150753A (en) Stator and brushless motor
JP6040104B2 (en) Rotor and motor
JP5981365B2 (en) Rotor and motor
JP5986000B2 (en) motor
JP5352442B2 (en) Permanent magnet motor
JP2016167927A (en) Stator and dynamo-electric machine
WO2014203849A1 (en) Rotating electric machine and rotating electric machine manufacturing method
JP2009268155A (en) Stator of rotary electric machine, and rotary electric machine
JP6798908B2 (en) motor
JP6662008B2 (en) Stator, motor, and stator manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160126

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161026

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161125

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: 20170307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170309

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6110261

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250