JP7085853B2 - Rotating electric machine, manufacturing method of rotating electric machine, and blower - Google Patents
Rotating electric machine, manufacturing method of rotating electric machine, and blower Download PDFInfo
- Publication number
- JP7085853B2 JP7085853B2 JP2018020643A JP2018020643A JP7085853B2 JP 7085853 B2 JP7085853 B2 JP 7085853B2 JP 2018020643 A JP2018020643 A JP 2018020643A JP 2018020643 A JP2018020643 A JP 2018020643A JP 7085853 B2 JP7085853 B2 JP 7085853B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- back yoke
- electric machine
- rotary electric
- yoke portion
- radial
- 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
Links
Images
Description
この発明は、回転電機の特性を確保しつつ、回転電機の冷却性を向上できる回転電機、回転電機の製造方法、および送風機に関するものである。 The present invention relates to a rotary electric machine capable of improving the cooling performance of the rotary electric machine while ensuring the characteristics of the rotary electric machine, a method for manufacturing the rotary electric machine, and a blower.
従来の回転電機および送風機は、固定子を構成している鉄心は内径側に凸となる形状とその外径側に空間部を有している。従来の回転電機の冷却方法として、この凸となっている空間部に空気または液体を流す技術が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。
In the conventional rotary electric machine and blower, the iron core constituting the stator has a shape that is convex on the inner diameter side and a space portion on the outer diameter side thereof. As a conventional cooling method for a rotary electric machine, a technique of flowing air or a liquid through this convex space is known (for example,
従来の回転電機および送風機は、固定子の外径側に溝または内径側に凸となる形状を設けることで固定子および回転電機を冷却する構成となっているが、固定子の外径に溝または内径側に凸となる形状が設けられた固定子の鉄心であると、バックヨークにおける磁束を有効に活用できず回転電機の特性が低下したり、また磁路が長いため損失が増加したり、固定子の鉄心の冷却面積が少なく回転電機の冷却性が低くなったりするという問題点があった。 Conventional rotary electric machines and blowers are configured to cool the stator and rotary electric machine by providing a groove on the outer diameter side of the stator or a convex shape on the inner diameter side. Or, if the iron core of the stator is provided with a convex shape on the inner diameter side, the magnetic flux in the back yoke cannot be effectively utilized, the characteristics of the rotary electric machine deteriorate, and the loss increases due to the long magnetic path. There is a problem that the cooling area of the iron core of the stator is small and the cooling performance of the rotary electric machine is low.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転電機の特性を確保しつつ、回転電機の冷却性を向上できる回転電機、回転電機の製造方法、および送風機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a rotary electric machine, a method for manufacturing the rotary electric machine, and a blower capable of improving the cooling performance of the rotary electric machine while ensuring the characteristics of the rotary electric machine. The purpose is.
この発明の回転電機は、
筒状のフレームの内側に設置された固定子と、前記固定子の径方向の内側に設置された回転軸を有する回転子とを備えた回転電機において、
前記固定子は、環状に形成されたバックヨーク、および、前記バックヨークから周方向に間隔を隔てるとともに径方向の内側に突出して形成される複数のティースを有する鉄心と、各前記ティースに巻線を巻回されるとともに前記ティースおよび前記バックヨークにて囲まれたスロット部に収納されたコイルとを有し、
前記バックヨークは、前記ティースの径方向の外側において、前記フレームの内壁と離反して空間部を形成するとともに径方向の内側に凸状に形成される第一バックヨーク部と、前記第一バックヨーク部の周方向の両端に前記フレームの前記内壁と接する第二バックヨーク部とにて形成され、
前記第一バックヨーク部の周方向の長さをL1とし、
前記ティースの周方向の長さをL2とし、
前記第一バックヨーク部の前記ティースの周方向の中心線から一方の前記第二バックヨーク部までの長さをL4とし、
前記ティースの径方向の長さをT3とすると、
L1≧L2×2、かつ、L4>T3にて形成され、
前記第一バックヨーク部の径方向の外側の第三側面および径方向の内側の第四側面は、径方向の内側に向かって凸状となる同心円の円弧形状に形成される。
また、この発明の送風機は、前記回転電機と、
前記回転電機の前記回転軸に設置された羽部とを備える。
また、この発明の回転電機の製造方法は、
前記第一バックヨーク部の径方向の外側の第三側面を位置決めに使用して保持し、前記ティースに巻線を巻回して前記コイルを形成する。
また、この発明の回転電機の製造方法は、
筒状のフレームの内側に設置された固定子と、前記固定子の径方向の内側に設置された回転軸を有する回転子とを備えた回転電機であって、
前記固定子は、環状に形成されたバックヨーク、および、前記バックヨークから周方向に間隔を隔てるとともに径方向の内側に突出して形成される複数のティースを有する鉄心と、各前記ティースに巻線を巻回されるとともに前記ティースおよび前記バックヨークにて囲まれたスロット部に収納されたコイルとを有し、
前記バックヨークは、前記ティースの径方向の外側において、前記フレームの内壁と離反して空間部を形成するとともに径方向の内側に凸状に形成される第一バックヨーク部と、前記第一バックヨーク部の周方向の両端に前記フレームの前記内壁と接する第二バックヨーク部とにて形成され、
前記第一バックヨーク部の周方向の長さをL1とし、
前記ティースの周方向の長さをL2とし、
前記第一バックヨーク部の前記ティースの周方向の中心線から一方の前記第二バックヨーク部までの長さをL4とし、
前記ティースの径方向の長さをT3とすると、
L1≧L2×2、かつ、L4>T3にて形成された回転電機の製造方法において、
前記第一バックヨーク部の径方向の外側の第三側面を位置決めに使用して保持し、前記ティースに巻線を巻回して前記コイルを形成する。
The rotary electric machine of the present invention
In a rotary electric machine having a stator installed inside a tubular frame and a rotor having a rotating shaft installed inside the stator in the radial direction.
The stator has a back yoke formed in an annular shape, an iron core having a plurality of teeth formed so as to be spaced apart from the back yoke in the circumferential direction and projecting inward in the radial direction, and winding around each of the teeth. It has a coil that is wound around the tooth and is housed in a slot portion surrounded by the tooth and the back yoke.
The back yoke has a first back yoke portion that forms a space portion on the radial outside of the tooth and is separated from the inner wall of the frame and is formed convexly on the inner side in the radial direction, and the first back. It is formed by a second back yoke portion in contact with the inner wall of the frame at both ends in the circumferential direction of the yoke portion.
Let L1 be the length of the first back yoke portion in the circumferential direction.
Let L2 be the length of the teeth in the circumferential direction.
The length from the center line of the first back yoke portion in the circumferential direction to one of the second back yoke portions is L4.
Assuming that the radial length of the tooth is T3,
It is formed by L1 ≧ L2 × 2 and L4> T3.
The radial outer third side surface and the radial inner fourth side surface of the first back yoke portion are formed in a concentric arc shape that is convex toward the inner side in the radial direction .
Further, the blower of the present invention includes the rotary electric machine and the above-mentioned rotary electric machine.
It is provided with a vane portion installed on the rotating shaft of the rotating electric machine.
Further, the method for manufacturing a rotary electric machine of the present invention is as follows.
The radial outer third side surface of the first back yoke portion is used for positioning and held, and a winding is wound around the tooth to form the coil.
Further, the method for manufacturing a rotary electric machine of the present invention is as follows.
A rotary electric machine including a stator installed inside a tubular frame and a rotor having a rotating shaft installed inside the stator in the radial direction.
The stator has a back yoke formed in an annular shape, an iron core having a plurality of teeth formed so as to be spaced apart from the back yoke in the circumferential direction and projecting inward in the radial direction, and winding around each of the teeth. It has a coil that is wound around the tooth and is housed in a slot portion surrounded by the tooth and the back yoke.
The back yoke has a first back yoke portion that forms a space portion on the radial outside of the tooth and is separated from the inner wall of the frame and is formed convexly on the inner side in the radial direction, and the first back. It is formed by a second back yoke portion in contact with the inner wall of the frame at both ends in the circumferential direction of the yoke portion.
Let L1 be the length of the first back yoke portion in the circumferential direction.
Let L2 be the length of the teeth in the circumferential direction.
The length from the center line of the first back yoke portion in the circumferential direction to one of the second back yoke portions is L4.
Assuming that the radial length of the tooth is T3,
In the manufacturing method of the rotary electric machine formed by L1 ≧ L2 × 2 and L4> T3,
The radial outer third side surface of the first back yoke portion is used for positioning and held, and a winding is wound around the tooth to form the coil.
この発明の回転電機、回転電機の製造方法、および送風機によれば、
回転電機の特性を確保しつつ、回転電機の冷却性を向上できる。
According to the rotary electric machine of the present invention, the manufacturing method of the rotary electric machine, and the blower.
It is possible to improve the cooling performance of the rotary electric machine while ensuring the characteristics of the rotary electric machine.
実施の形態1.
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図1はこの発明の実施の形態1における回転電機の構成を示す上面図である。図2および図3は図1に示した回転電機の固定子の鉄心の1つの分割鉄心を示す上面図である。図2は分割鉄心の各箇所の長さを説明するための図である。図3は分割鉄心の各箇所の位置を説明するための図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a top view showing the configuration of a rotary electric machine according to the first embodiment of the present invention. 2 and 3 are top views showing one split core of the stator core of the rotary electric machine shown in FIG. 1. FIG. 2 is a diagram for explaining the length of each portion of the divided iron core. FIG. 3 is a diagram for explaining the position of each portion of the divided iron core.
図4から図8は図1に示した回転電機の製造方法を示す図である。図4は分割鉄心にコイルを形成した状態を示す上面図である。図5は図4に示した分割鉄心を環状に配置して固定子を形成した状態を示す上面図である。図6はフレーム内に図5に示した固定子を設置した状態を示す上面図である。図7は回転子の回転軸に軸受を設置し、回転子をフレームに挿入する前の状態を示した部分断面図である。図8はフレーム内に、回転子および軸受を設置し回転電機を構成した状態を示す断面図である。図9は図8に示した回転電機のフレーム外に突出した回転軸に羽部を設置し送風機の構成を示す断面図である。 4 to 8 are views showing a manufacturing method of the rotary electric machine shown in FIG. 1. FIG. 4 is a top view showing a state in which a coil is formed on the divided iron core. FIG. 5 is a top view showing a state in which the split iron core shown in FIG. 4 is arranged in an annular shape to form a stator. FIG. 6 is a top view showing a state in which the stator shown in FIG. 5 is installed in the frame. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a state in which a bearing is installed on the rotating shaft of the rotor and the rotor is inserted into the frame. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a rotor and bearings are installed in the frame to form a rotary electric machine. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the configuration of a blower by installing vanes on a rotary shaft protruding from the frame of the rotary electric machine shown in FIG.
本実施の形態1では、4極4スロットの永久磁石型の回転電機1について説明する。但し、回転電機1の極数およびスロット数は適宜増減可能である。また、以下の説明において、回転電機1における各方向を、それぞれ周方向Z、軸方向Y、径方向X、径方向Xの外側X1、径方向Xの内側X2として示す。よって、他の部分においても、これらの方向を基準として各方向を示して説明する。また、他の実施の形態においても同様に説明する。
In the first embodiment, a permanent magnet type rotary
図において、回転電機1は、フレーム4と、固定子2と、回転子3とを備える。回転電機1は、径方向Xの外側X1からフレーム4、固定子2、回転子3の順番で配置される。フレーム4は、筒状、ここでは円筒状にて形成する。固定子2は、フレーム4に固定して設置される。本実施の形態では、固定子2の鉄心21とフレーム4とは焼きばめにて固定される。但し、鉄心21とフレーム4との固定は、焼きばめに限らず、接着剤での固定、または、溶接による固定なども可能である。また、鉄心21とフレーム4との線膨張係数は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
In the figure, the rotary
回転子3は、回転軸6を有する。固定子2と回転子3とは、同心円状に形成する。固定子2と回転子3との径方向Xの間には、空隙であるエアギャップ5が形成される。図1に示すように、当該エアギャップ5は、径方向Xの幅W1が、0.1mm~2.5mmで形成される。
The
回転子3は、軸心位置に回転軸6に固定された永久磁石7を備える。永久磁石7は、回転軸6に一体成形または接着剤等で固定する。固定方法はこれに限定されるものではない。永久磁石7の軸方向Yの両端には、エンドキャップ71を設置する。
The
固定子2は、鉄心21とコイル22とインシュレータ23とを有す。鉄心21は円環状に構成された複数枚の薄板である電磁鋼板を軸方向Yに積層して形成する。鉄心21の使用部材は、磁束を通す部材であればいずれでも適用可能である。
The
鉄心21は、環状に形成されたバックヨーク20、および、バックヨーク20から周方向Zに間隔を隔てるとともに径方向Xの内側X2に突出して形成される複数のティース26を有する。鉄心21は周方向Zに隣接するティース26間のバックヨーク20を分割した分割鉄心211にて形成される。ここでは、ティース26が4箇所形成されているため、分割鉄心211が4個にて鉄心21が形成される。
The
コイル22は、各ティース26にインシュレータ23を介して巻線が巻回され、ティース26およびバックヨーク20にて囲まれたスロット部9に収納され設置される。インシュレータ23は、鉄心21とコイル22との間に配置され、絶縁の役割を果たしており、絶縁することができればどのような材質を使用してもよく、例えば樹脂、樹脂シート、テープ、紙などが用いられる。
The
コイル22は、スロット部9内に配置されていればどのような巻き方であってもよい。また、コイル22は導通可能なものであればどのような材料を使用してもよく、本実施の形態では銅を用いる。バックヨーク20は、第一バックヨーク部25と第二バックヨーク部24とにて形成される。第一バックヨーク部25は、ティース26の径方向Xの外側X1において、フレーム4の内壁41と離反して空間部8を形成するとともに径方向Xの内側X2に凸状に形成される。空間部8は、鉄心21の軸方向Yにおいて、冷却体を通過させる流路として活用される。よって、鉄心21は当該空間部8に冷却体が通過することにより冷却される。冷却体は、鉄心21を冷却できるものであればいずれでもよく、液体または気体を用いる。
The
第二バックヨーク部24は、第一バックヨーク部25の周方向Zの両端に形成されるとともにフレーム4の内壁41と接して形成される。すなわち、第二バックヨーク部24がフレーム4の内壁41に固定される箇所となる。
The second
図2に示すように、第一バックヨーク部25の周方向Zの長さをL1とする。また、ティース26の周方向Zの長さをL2とする。また、第一バックヨーク部25のティース26の周方向Zの中心線Qから周方向Zの一方の第二バックヨーク部24までの長さをL4(以下、第一バックヨーク部25の周方向Zの一方の長さL4と称す)とする。また、ティース26の径方向Xの長さをT3とする。そして、これらの関係が、L1≧L2×2、かつ、L4>T3となるように分割鉄心211、すなわち鉄心21が形成される。
As shown in FIG. 2, the length of the first
但し、ティース26の径方向Xの長さT3は、コイル22を設置するため、少なくともコイル22を形成するための巻線が1本以上設置可能である長さとする。また、長さT3は、巻線が角線の場合には、角線の短い側の一辺の長さが設置可能である長さとする。
However, since the
第一バックヨーク部25の径方向Xの外側X1の軸方向Yの側面を第三側面252とし、径方向Xの内側X2の軸方向Yの側面を第四側面251とする。また、第二バックヨーク部24の径方向Xの外側X1の軸方向Yの側面を第一側面242とし、径方向Xの内側X2の軸方向Yの側面を第二側面241とする。そして、第二バックヨーク部24の第一側面242と第二側面241と、フレーム4の内壁41とを、同心円の円弧形状に形成する。これにより、フレーム4と鉄心21とのしめしろを大きく確保できる。
The side surface of the first
また、第二バックヨーク部24の第一側面242と、第二側面241との幅をT1とし、第一バックヨーク部25の第三側面252と、第四側面251との幅をT2とすると、T1=T2にて形成する。さらに、ティース26の周方向Zの長さをL2は、T1およびT2の1.5倍以上、特に2倍以上の関係にて形成する。ティース26は、径方向Xの内側X2の軸方向Yの側面を先端面262とし、周方向Zの両端の軸方向Yの側面を第五側面261とする。また、第一バックヨーク部25の第四側面251および第三側面252はそれぞれ平面形状にて形成される。
Further, it is assumed that the width of the
図3に示すように、分割鉄心211の軸方向Yに垂直な断面であって、分割鉄心211の径方向Xの内側X2の外形線上において、ティース26と第一バックヨーク部25との交点、すなわち、ティース26の第五側面261と、第一バックヨーク部25の第四側面251との交点をP1とし、第一バックヨーク部25と第二バックヨーク部24との交点、すなわち、第一バックヨーク部25の第四側面251と第二バックヨーク部24の第二側面241との交点をP2とし、第二バックヨーク部24の周方向Zの内側X2の端部、すなわち、鉄心21の第二バックヨーク部24における周方向Zに隣接するティース26間の周方向Zの中間点をP3とする。そして、これらP1、P2、P3の位置関係は、径方向Xの内側X2よりP3、P1、P2の順に形成される。
As shown in FIG. 3, a cross section perpendicular to the axial direction Y of the
軸受部91は回転軸6の回転子3と異なる箇所に形成される。フレーム4の軸方向Yの上側には軸受部91を設置するための軸受フレーム40が連通して形成される。
The bearing
そして、上記のように構成された回転電機1を用いて図9に示したような送風機100を構成する。図9において送風機100は、回転軸6の回転子3と異なる箇所に負荷部として羽部92が設置される。送風機100とは、羽部92の回転により空気を移動できればよく、例えば掃除機などが考えられる。
Then, the rotary
次に、上記のように構成された実施の形態1の回転電機1および送風機100の製造方法について説明する。まず、図2に示した分割鉄心211にインシュレータ23を設置する。次に、インシュレータ23を介してティース26にコイル22を形成する(図4)。この際、径方向Xの内側X2に凸状に形成される第一バックヨーク部25を分割鉄心211の位置決めとして保持して、巻線の巻回を行いコイル22を形成する。巻回方法は、どのような方法でも可能であり、例えば、スピンドル巻またはフライヤー巻などが用いられる。
Next, a method of manufacturing the rotary
次に、図4に示したようコイル22を設置した分割鉄心211を4個用意し、環状に設置して、鉄心21を形成する。よって、環状に形成されたバックヨーク20が形成される(図5)。次に、第二バックヨーク部24をフレーム4の内壁41に接して配置し、フレーム4内に固定子2を固定する(図6)。次に、回転軸6に永久磁石7を一体成形もしくは固定する。次に、永久磁石7にエンドキャップ71を設置する。次に、回転軸6に永久磁石7が配置されていない側から、例えば、軸受、波ワッシャ、スペーサ、ゴムワッシャ、軸受等から構成される軸受部91を挿入する。
Next, as shown in FIG. 4, four divided
次に、回転軸6を図7に示す矢印Aの方向に挿入する。ここで、軸受部91は軸受フレーム40に挿入される。また、回転子3は固定子2の径方向Xの内側X2にエアギャップ5を有するように設置され、回転電機1が製造される(図8)。次に、軸受フレーム40から軸方向Yに突出している回転軸6に羽部92を設置し、送風機100を製造する(図9)。
Next, the rotation axis 6 is inserted in the direction of the arrow A shown in FIG. Here, the bearing
次に上記のように構成された実施の形態1の回転電機、回転電機の製造方法、および送風機の効果について説明する。第一バックヨーク部25の第三側面252の周方向Zの長さL1と、ティース26の周方向Zの長さL2との関係が、L1≧L2×2となるように構成されるため、空間部8を大きく設けることが可能となり、回転電機1および送風機100を軽量化でき、さらに冷却体を通過させる通路を大きく確保できるため、回転電機1および送風機100の冷却性を向上できる。さらに、第一バックヨーク部25の周方向Zの一方の長さL4がティース26の径方向Xの長さT3よりも大きく形成されるため、磁路の長さを短縮でき、損失(鉄損)を低減できる。
Next, the rotary electric machine of the first embodiment configured as described above, the manufacturing method of the rotary electric machine, and the effect of the blower will be described. Since the relationship between the length L1 in the circumferential direction Z of the
また、フレーム4の内壁41、第二側面241および第一側面242が同心円の円弧形状にて形成されるため、しめしろを大きく確保でき、フレーム4から固定子2の抜け防止の役割を果たす。さらに、鉄心21の金型形状を簡素化できる。また、組み立ても容易となる。さらに、磁路の短絡を防ぎ、磁束を有効に活用できる。
Further, since the
また、第一バックヨーク部25の第四側面251および第三側面252はそれぞれ平面形状にて構成されるので、鉄心21の金型形状を簡素化できる。
Further, since the
また、第二バックヨーク部24の第二側面241と第一側面242との幅T1と、第一バックヨーク部25の第四側面251と第三側面252との幅T2との関係性を、T1=T2の関係にて構成するため、磁路の短絡を防ぎ、磁束を有効に活用でき、損失を低減できる。
Further, the relationship between the width T1 between the
また、第一バックヨーク部25を巻線の巻回時の位置決めに使用できるので、鉄心21の位置ずれを防止することができ、コイル22の巻き乱れを抑制できる。このため、コイル22の整列性および固定子2の鉄心21の位置決め時間を短縮できる。
Further, since the first
また、鉄心21の軸方向Yに垂直な断面であって、鉄心21の径方向Xの内側X2の外形線上において、ティース26と第一バックヨーク部25との交点P1と、第一バックヨーク部25と第二バックヨーク部24との交点P2と、第二バックヨーク部24の周方向Zに隣接するティース26間の周方向Zの中間点P3とが、径方向Xの内側X2よりP3、P1、P2の配置にて形成されるため、磁路の短絡を防ぎつつ、コイル22を設置するスロット部9の面積をより大きく確保でき、巻線を巻回しやすくできる。また、磁路を短くできるため、損失を低減できる。ティース26の径方向Xの長さT3と、第一バックヨーク部25の長さL4の関係、L4>T3であるため、磁路が全体として短くなり、損失を低減でき、また、直接冷却できる鉄心21の第一バックヨーク部25の面積が大きく確保でき冷却性が向上する。
Further, the cross section is perpendicular to the axial direction Y of the
尚、上記実施の形態1においては、固定子の鉄心を分割鉄心にて形成する例を示したが、これに限られることはなく、例えば、バックヨークが連結された1つの連結鉄心にて形成される場合も同様に行うことができる。また、固定子の鉄心は、軸方向に複数枚の薄板を積層して形成する例を示したが、これに限られることはなく、軸方向に厚みの厚い部材にて形成することも考えられる。またこれらのことは、以下の実施の形態においても適宜適用可能であるため、その説明は省略する。 In the first embodiment, the example in which the core of the stator is formed by the split core is shown, but the present invention is not limited to this, and for example, the core is formed by one connected core to which the back yoke is connected. If so, the same can be done. Further, although the example in which the iron core of the stator is formed by laminating a plurality of thin plates in the axial direction is shown, the present invention is not limited to this, and it is also conceivable to form the iron core with a thick member in the axial direction. .. Further, since these matters are appropriately applicable to the following embodiments, the description thereof will be omitted.
実施の形態2.
本実施の形態2は、上記実施の形態1の第一バックヨーク部25の形状を変更した場合を示すものであり、上記実施の形態1との変更点を中心に説明する。図10および図11は本実施の形態2における回転電機の固定子の鉄心の1つの分割鉄心を示す上面図である。図10は分割鉄心の各箇所の長さを示した図である。図11は分割鉄心の各箇所の位置を示した図である。
The second embodiment shows a case where the shape of the first
図において、上記実施の形態1と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。第一バックヨーク部25の第四側面251および第三側面252は、同心円の円弧形状にて構成する。よって、巻線の巻回時には第三側面252を保持して巻回を行う。また、この時、径方向Xの内側X2に向かって凸状となっている第一バックヨーク部25を位置決めに用いて巻線の巻回を行う。
In the figure, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The
上記のように構成された実施の形態2の回転電機、回転電機の製造方法、および送風機は、上記実施の形態1と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、第一バックヨーク部25は内径側に凸の形状を有し、第四側面251および第三側面252は同心円の円弧形状にて形成されているため、磁束の漏れを防ぐことができ、損失を低減できる。
The rotary electric machine of the second embodiment, the manufacturing method of the rotary electric machine, and the blower configured as described above have the same effects as those of the first embodiment, and the first
実施の形態3.
本実施の形態3は、上記各実施の形態の第一バックヨーク部25の形状を変更した場合を示すものであり、上記各実施の形態との変更点を中心に説明する。図12および図13は本実施の形態3における回転電機の固定子の鉄心の1つの分割鉄心を示す上面図である。図12は分割鉄心の各箇所の長さを示した図である。図13は分割鉄心の各箇所の位置を示した図である。
The third embodiment shows a case where the shape of the first
図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。第一バックヨーク部25の径方向Xの外側X1の第三側面252に、径方向Xの外側X1に突出する突起部27を形成する。そして、突起部27には、軸方向Yにカシメられたカシメ部270が形成される。これにより、軸方向Yに複数枚の薄板を積層して形成される鉄心21において、軸方向Yは当該カシメ部270により固定される。
In the figure, the same parts as those of the above embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. A
上記のように構成された実施の形態3の回転電機、回転電機の製造方法、および送風機は、上記各実施の形態と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、第一バックヨーク部25の第三側面251に突起部27が設けられ、突起部27に軸方向Yにカシメられたカシメ部270が形成されるので、カシメ部270が磁路の邪魔をすることなく、回転電機および送風機の特性を向上させ、損失の低減を防ぐ。
The rotary electric machine of the third embodiment, the manufacturing method of the rotary electric machine, and the blower configured as described above have the same effects as those of the above-described embodiments, and of course, the first
実施の形態4.
本実施の形態4は、上記各実施の形態のティース26の形状を変更した場合を示すものであり、上記各実施の形態との変更点を中心に説明する。図14および図15は本実施の形態4における回転電機の固定子の鉄心の1つの分割鉄心を示す上面図である。図14は分割鉄心の各箇所の長さを示した図である。図15は分割鉄心の各箇所の位置を示した図である。
The fourth embodiment shows a case where the shape of the
図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。ティース26の先端面262は第二側面241および第一側面242と同心円の円弧形状にて形成する。
In the figure, the same parts as those of the above embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The
上記のように構成された実施の形態4の回転電機、回転電機の製造方法、および送風機は、上記各実施の形態と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、ティース26の先端面262が、第二バックヨーク部24の第二側面241および第一側面242と同心円の円弧形状にて形成されているため、3個の円を同心円で構成することで、先端面262と第一側面242とは鉄心21とフレーム4の同軸を出しやすくなる。また、先端面262と第二側面241とは磁路の長さを短くでき、損失も低減でき、さらに軽量化も兼ね備える。
The rotary electric machine of the fourth embodiment, the manufacturing method of the rotary electric machine, and the blower configured as described above have the same effects as those of the above-described embodiments, and the
実施の形態5.
本実施の形態5は、上記各実施の形態のティース26の形状を変更した場合を示すものであり、上記各実施の形態との変更点を中心に説明する。図16および図17は本実施の形態5における回転電機の固定子の鉄心の1つの分割鉄心を示す上面図である。図16は分割鉄心の各箇所の長さを示した図である。図17は分割鉄心の各箇所の位置を示した図である。
The fifth embodiment shows a case where the shape of the
図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。ティース26の先端面262には、第二側面241および第一側面242と同心円の円弧形状にて形成される部分264と、平面形状にて形成される部分265とを備える。
In the figure, the same parts as those of the above embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The
上記のように構成された実施の形態5の回転電機、回転電機の製造方法、および送風機は、上記各実施の形態と同様の効果を奏するのはもちろんのこと、ティース26の先端面262には、第一側面242と第二側面241と同心円の円弧形状にて形成されている部分264と、平面形状に形成されている部分265とを備えるので、円弧形状の部分264は、3個の円を同心円で構成することで、先端面262と第一側面242とは鉄心21とフレーム4との同軸を出しやすくなる。また、ティース26の先端面262が円弧形状の部分264と平面形状の部分265とにて形成されるためコギングトルクを低減できる。
The rotary electric machine of the fifth embodiment, the manufacturing method of the rotary electric machine, and the blower configured as described above have the same effects as those of the above-described embodiments, and the
尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present invention, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention.
1 回転電機、2 固定子、3 回転子、4 フレーム、5 エアギャップ、
6 回転軸、7 永久磁石、8 空間部、9 スロット部、20 バックヨーク、
21 鉄心、22 コイル、23 インシュレータ、24 第二バックヨーク部、
25 第一バックヨーク部、26 ティース、27 突起部、40 軸受フレーム、
41 内壁、71 エンドキャップ、91 軸受部、92 羽部、100 送風機、
211 分割鉄心、241 第二側面、242 第一側面、251 第三側面、
252 第四側面、261 第五側面、262 先端面、270 カシメ部、
Q 中心線、X 径方向、X1 外側、X2 内側、Y 軸方向、Z 周方向、
L1 長さ、L2 長さ、L4 長さ、T1 幅、T2 幅、T3 長さ、W1 幅。
1 Rotor, 2 Stator, 3 Rotor, 4 Frame, 5 Air Gap,
6 rotating shaft, 7 permanent magnet, 8 space part, 9 slot part, 20 back yoke,
21 iron core, 22 coil, 23 insulator, 24 second back yoke part,
25 1st back yoke part, 26 teeth, 27 protrusions, 40 bearing frame,
41 inner wall, 71 end cap, 91 bearing part, 92 vane part, 100 blower,
211 split core, 241 second side, 242 first side, 251 third side,
252 4th side surface, 261 5th side surface, 262 tip surface, 270 caulking part,
Q center line, X radial direction, X1 outside, X2 inside, Y-axis direction, Z circumferential direction,
L1 length, L2 length, L4 length, T1 width, T2 width, T3 length, W1 width.
Claims (11)
前記固定子は、環状に形成されたバックヨーク、および、前記バックヨークから周方向に間隔を隔てるとともに径方向の内側に突出して形成される複数のティースを有する鉄心と、各前記ティースに巻線を巻回されるとともに前記ティースおよび前記バックヨークにて囲まれたスロット部に収納されたコイルとを有し、
前記バックヨークは、前記ティースの径方向の外側において、前記フレームの内壁と離反して空間部を形成するとともに径方向の内側に凸状に形成される第一バックヨーク部と、前記第一バックヨーク部の周方向の両端に前記フレームの前記内壁と接する第二バックヨーク部とにて形成され、
前記第一バックヨーク部の周方向の長さをL1とし、
前記ティースの周方向の長さをL2とし、
前記第一バックヨーク部の前記ティースの周方向の中心線から一方の前記第二バックヨーク部までの長さをL4とし、
前記ティースの径方向の長さをT3とすると、
L1≧L2×2、かつ、L4>T3にて形成され、
前記第一バックヨーク部の径方向の外側の第三側面および径方向の内側の第四側面は、径方向の内側に向かって凸状となる同心円の円弧形状に形成される回転電機。 In a rotary electric machine having a stator installed inside a tubular frame and a rotor having a rotating shaft installed inside the stator in the radial direction.
The stator has a back yoke formed in an annular shape, an iron core having a plurality of teeth formed so as to be spaced apart from the back yoke in the circumferential direction and projecting inward in the radial direction, and winding around each of the teeth. It has a coil that is wound around the tooth and is housed in a slot portion surrounded by the tooth and the back yoke.
The back yoke has a first back yoke portion that forms a space portion on the radial outside of the tooth and is separated from the inner wall of the frame and is formed convexly on the inner side in the radial direction, and the first back. It is formed by a second back yoke portion in contact with the inner wall of the frame at both ends in the circumferential direction of the yoke portion.
Let L1 be the length of the first back yoke portion in the circumferential direction.
Let L2 be the length of the teeth in the circumferential direction.
The length from the center line of the first back yoke portion in the circumferential direction to one of the second back yoke portions is L4.
Assuming that the radial length of the tooth is T3,
It is formed by L1 ≧ L2 × 2 and L4> T3.
The third side surface on the outer side in the radial direction and the fourth side surface on the inner side in the radial direction of the first back yoke portion are concentric arcs formed in a concentric arc shape that is convex toward the inner side in the radial direction .
前記フレームの内壁、前記第二バックヨーク部の径方向の外側の第一側面および径方向の内側の第二側面は、同心円の円弧形状に形成される請求項1に記載の回転電機。 The frame is formed in a cylindrical shape and has a cylindrical shape.
The rotary electric machine according to claim 1, wherein the inner wall of the frame, the first side surface on the outer side in the radial direction and the second side surface on the inner side in the radial direction of the second back yoke portion are formed in a concentric arc shape.
前記第一側面および前記第二側面と同心円の円弧形状にて形成される請求項2に記載の回転電機。 The radial inner tip surface of the tooth is
The rotary electric machine according to claim 2, wherein the first side surface and the second side surface are formed in an arc shape concentric with the second side surface.
前記第一側面および前記第二側面と同心円の円弧形状にて形成される部分と、平面形状にて形成される部分とを有する請求項2に記載の回転電機。 The radial inner tip surface of the tooth is
The rotary electric machine according to claim 2, further comprising a portion formed in an arc shape concentric with the first side surface and the second side surface, and a portion formed in a planar shape.
前記第一バックヨーク部の径方向の外側の第三側面と、径方向の内側の第四側面との幅をT2とすると、
T1=T2にて形成される請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の回転電機。 The width between the radial outer first side surface and the radial inner second side surface of the second back yoke portion is T1.
Assuming that the width between the radial outer third side surface and the radial inner fourth side surface of the first back yoke portion is T2,
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4 , which is formed by T1 = T2.
前記ティースと前記バックヨークとの交点をP1とし、
前記第一バックヨーク部と前記第二バックヨーク部との交点をP2とし、
前記第二バックヨーク部の周方向に隣接する前記ティース間の周方向の中間点をP3とするとき、
前記P1を通り、前記ティースの周方向の中心線と垂直に交わる直線と、
前記P2を通り、前記ティースの周方向の中心線と垂直に交わる直線と、
前記P3を通り、前記ティースの周方向の中心線と垂直に交わる直線とは、
前記鉄心の軸方向に垂直な断面において前記径方向の内側から、前記P3を通る直線、前記P1を通る直線、前記P2を通る直線の順となる請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回転電機。 On the radial inner outline of the core in a cross section perpendicular to the axis of the core.
The intersection of the teeth and the back yoke is P1.
The intersection of the first back yoke portion and the second back yoke portion is defined as P2.
When the midpoint in the circumferential direction between the teeth adjacent to the circumferential direction of the second back yoke portion is P3 ,
A straight line that passes through P1 and intersects the center line in the circumferential direction of the teeth perpendicularly.
A straight line that passes through P2 and intersects the center line in the circumferential direction of the teeth perpendicularly.
The straight line that passes through P3 and intersects the center line in the circumferential direction of the teeth perpendicularly is
One of claims 1 to 5 in the order of a straight line passing through P3, a straight line passing through P1, and a straight line passing through P2 from the inside in the radial direction in a cross section perpendicular to the axial direction of the iron core. The rotary electric machine described in.
前記第一バックヨーク部の径方向の外側の第三側面に、径方向の外側に突出する突起部を備え、
前記突起部には、軸方向にカシメられたカシメ部が形成される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の回転電機。 In a rotary electric machine in which the iron core of the stator is formed by laminating a plurality of thin plates in the axial direction.
A protrusion protruding outward in the radial direction is provided on the third side surface of the first back yoke portion on the outer side in the radial direction.
The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 6 , wherein a crimped portion crimped in the axial direction is formed on the protrusion.
前記回転電機の前記回転軸に設置された羽部とを備えた送風機。 The rotary electric machine according to any one of claims 1 to 8 .
A blower provided with vanes installed on the rotating shaft of the rotating electric machine.
前記第一バックヨーク部の径方向の外側の第三側面を位置決めに使用して保持し、前記ティースに巻線を巻回して前記コイルを形成する回転電機の製造方法。 The method for manufacturing a rotary electric machine according to any one of claims 1 to 9 .
A method for manufacturing a rotary electric machine, in which a third side surface on the outer side in the radial direction of the first back yoke portion is used for positioning and held, and a winding is wound around the tooth to form the coil.
前記固定子は、環状に形成されたバックヨーク、および、前記バックヨークから周方向に間隔を隔てるとともに径方向の内側に突出して形成される複数のティースを有する鉄心と、各前記ティースに巻線を巻回されるとともに前記ティースおよび前記バックヨークにて囲まれたスロット部に収納されたコイルとを有し、The stator has a back yoke formed in an annular shape, an iron core having a plurality of teeth formed so as to be spaced apart from the back yoke in the circumferential direction and projecting inward in the radial direction, and winding around each of the teeth. It has a coil that is wound around the tooth and is housed in a slot portion surrounded by the tooth and the back yoke.
前記バックヨークは、前記ティースの径方向の外側において、前記フレームの内壁と離反して空間部を形成するとともに径方向の内側に凸状に形成される第一バックヨーク部と、前記第一バックヨーク部の周方向の両端に前記フレームの前記内壁と接する第二バックヨーク部とにて形成され、The back yoke has a first back yoke portion that forms a space portion on the radial outside of the tooth and is separated from the inner wall of the frame and is formed convexly on the inner side in the radial direction, and the first back. It is formed by a second back yoke portion in contact with the inner wall of the frame at both ends in the circumferential direction of the yoke portion.
前記第一バックヨーク部の周方向の長さをL1とし、Let L1 be the length of the first back yoke portion in the circumferential direction.
前記ティースの周方向の長さをL2とし、Let L2 be the length of the teeth in the circumferential direction.
前記第一バックヨーク部の前記ティースの周方向の中心線から一方の前記第二バックヨーク部までの長さをL4とし、The length from the center line of the first back yoke portion in the circumferential direction to one of the second back yoke portions is L4.
前記ティースの径方向の長さをT3とすると、Assuming that the radial length of the tooth is T3,
L1≧L2×2、かつ、L4>T3にて形成された回転電機の製造方法において、In the manufacturing method of the rotary electric machine formed by L1 ≧ L2 × 2 and L4> T3,
前記第一バックヨーク部の径方向の外側の第三側面を位置決めに使用して保持し、前記ティースに巻線を巻回して前記コイルを形成する回転電機の製造方法。A method for manufacturing a rotary electric machine, in which a third side surface on the outer side in the radial direction of the first back yoke portion is used for positioning and held, and a winding is wound around the tooth to form the coil.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018020643A JP7085853B2 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Rotating electric machine, manufacturing method of rotating electric machine, and blower |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018020643A JP7085853B2 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Rotating electric machine, manufacturing method of rotating electric machine, and blower |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019140757A JP2019140757A (en) | 2019-08-22 |
JP7085853B2 true JP7085853B2 (en) | 2022-06-17 |
Family
ID=67694621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018020643A Active JP7085853B2 (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Rotating electric machine, manufacturing method of rotating electric machine, and blower |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7085853B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023027428A (en) * | 2021-08-17 | 2023-03-02 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | Rotary electric machine, electric blower, and vacuum cleaner |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001309622A (en) | 2000-04-19 | 2001-11-02 | Unisia Jecs Corp | Switched-reluctance motor |
JP2005080418A (en) | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Daikin Ind Ltd | Compressor, motor, and its stator |
JP2009136101A (en) | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | Motor, and refrigerant compressor with the same |
JP2017022972A (en) | 2015-05-21 | 2017-01-26 | ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム | Single phase brushless motor and electric apparatus |
WO2018154696A1 (en) | 2017-02-24 | 2018-08-30 | 三菱電機株式会社 | Electric motor |
WO2019077716A1 (en) | 2017-10-19 | 2019-04-25 | 三菱電機株式会社 | Motor, fan, electric vacuum cleaner, and hand drying device |
WO2019142290A1 (en) | 2018-01-18 | 2019-07-25 | 三菱電機株式会社 | Stator, motor, fan, electric vacuum cleaner, and hand dryer |
-
2018
- 2018-02-08 JP JP2018020643A patent/JP7085853B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001309622A (en) | 2000-04-19 | 2001-11-02 | Unisia Jecs Corp | Switched-reluctance motor |
JP2005080418A (en) | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Daikin Ind Ltd | Compressor, motor, and its stator |
JP2009136101A (en) | 2007-11-30 | 2009-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | Motor, and refrigerant compressor with the same |
JP2017022972A (en) | 2015-05-21 | 2017-01-26 | ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム | Single phase brushless motor and electric apparatus |
WO2018154696A1 (en) | 2017-02-24 | 2018-08-30 | 三菱電機株式会社 | Electric motor |
WO2019077716A1 (en) | 2017-10-19 | 2019-04-25 | 三菱電機株式会社 | Motor, fan, electric vacuum cleaner, and hand drying device |
WO2019142290A1 (en) | 2018-01-18 | 2019-07-25 | 三菱電機株式会社 | Stator, motor, fan, electric vacuum cleaner, and hand dryer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019140757A (en) | 2019-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3745884B2 (en) | Motor structure and manufacturing method thereof | |
JP5353917B2 (en) | Rotating machine rotor | |
JP6328319B2 (en) | Armature and rotating machine | |
US20120267975A1 (en) | Embedded permanent magnet electric motor | |
JP6220962B2 (en) | Axial air gap type rotating electrical machine | |
JP6512060B2 (en) | Rotor of electric rotating machine | |
JP5641341B2 (en) | Armature | |
JP6461381B2 (en) | Rotating electric machine stator, rotating electric machine, and method of manufacturing rotating electric machine stator | |
WO2014208110A1 (en) | Axial type rotating electrical machine | |
JP6048191B2 (en) | Multi-gap rotating electric machine | |
US20220294299A1 (en) | Stator and rotary electric machine | |
JP7085853B2 (en) | Rotating electric machine, manufacturing method of rotating electric machine, and blower | |
JP4386909B2 (en) | motor | |
JP5884463B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2007259514A (en) | Rotating electric machine for employing divided stator iron core | |
JP5884464B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2005198463A (en) | Housing of dynamo-electric machine | |
JP7450796B2 (en) | rotating electric machine | |
KR20210120100A (en) | rotating electric machine | |
WO2023063403A1 (en) | Stator for rotary electric machine | |
JP7412203B2 (en) | Stator of rotating electrical machine, rotating electrical machine, and manufacturing method of stator of rotating electrical machine | |
JP5531773B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2013034350A (en) | Rotary electric machine stator | |
KR102159798B1 (en) | Motor of outer rotor type | |
WO2022114176A1 (en) | Electric motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201102 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20201102 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210812 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211026 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211130 |
|
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: 20220510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220607 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7085853 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |