JPH033622A - 回転電機の電機子 - Google Patents
回転電機の電機子Info
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- JPH033622A JPH033622A JP13486389A JP13486389A JPH033622A JP H033622 A JPH033622 A JP H033622A JP 13486389 A JP13486389 A JP 13486389A JP 13486389 A JP13486389 A JP 13486389A JP H033622 A JPH033622 A JP H033622A
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- 239000011295 pitch Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、コギングを低減することができる回転電機の
電機子に関する。
電機子に関する。
（従来の技術）
周知のように、スロット付きの回転電機ではコギングト
ルクが発生し、振動の原因となる。第９図及び第１０図
は従来の回転電機の一例を示すもので、積層コアの突極
５４に巻線５５を施してなる電機子５３の上記突極５４
は、等間隔に配列された偶数個の磁極をもつ永久磁石界
磁５ｏに対向して配列されている。第１０図に示すよう
に、各突極５４は一定の幅でかつ等間隔に形成され、よ
って、突極５４相互間のスロット５６も等間隔になって
いる。界磁５０と電機子５３のうちの一方は他方に対し
て回転自在に支持されている。
ルクが発生し、振動の原因となる。第９図及び第１０図
は従来の回転電機の一例を示すもので、積層コアの突極
５４に巻線５５を施してなる電機子５３の上記突極５４
は、等間隔に配列された偶数個の磁極をもつ永久磁石界
磁５ｏに対向して配列されている。第１０図に示すよう
に、各突極５４は一定の幅でかつ等間隔に形成され、よ
って、突極５４相互間のスロット５６も等間隔になって
いる。界磁５０と電機子５３のうちの一方は他方に対し
て回転自在に支持されている。
（発明が解決しようとする課題）
上記従来の回転電機によれば、界磁５０と電機子５３が
相対的に回転するにつれて磁束分布が大きく変化し、コ
ギングトルクが大きくなって振動が大きくなるという問
題がある。
相対的に回転するにつれて磁束分布が大きく変化し、コ
ギングトルクが大きくなって振動が大きくなるという問
題がある。
本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、コギングトルクが小さく。
されたもので、コギングトルクが小さく。
振動を小さくすることができる回転電機の電機子を提供
することを目的とする。
することを目的とする。
（課題を解決するための手段フ
本発明は１等間隔に配列された偶数個の磁極をもつ界磁
と、この界磁に対向して配列され積層コアにスロット及
び突極を形成した電機子とを備えてなる回転電機におい
て、上記突極の界磁との対向部の開角が異なるコアを軸
方向に積層して電機子を形成したことを特徴とする。
と、この界磁に対向して配列され積層コアにスロット及
び突極を形成した電機子とを備えてなる回転電機におい
て、上記突極の界磁との対向部の開角が異なるコアを軸
方向に積層して電機子を形成したことを特徴とする。
上記コアは、互いに隣接した突極の開角を異ならせ、ス
ロット幅を略等しくしてもよい。
ロット幅を略等しくしてもよい。
（作用）
ある開角をもつ突極と、これと異なった開角をもつ突極
とではコギングトルクの発生位置及びその方向が異なっ
て打ち消しあい、コギングトルクが低減される。
とではコギングトルクの発生位置及びその方向が異なっ
て打ち消しあい、コギングトルクが低減される。
互いに隣接した突極の開角を異ならせ、スロット幅を略
等しくした場合、一種類のコアを用いれば足りる。
等しくした場合、一種類のコアを用いれば足りる。
（実施例）
以下、図面を参照しながら本発明にかかる回転電機の電
機子の実施例について説明する。
機子の実施例について説明する。
第１図において、永久磁石でなる界磁１は等間隔に配列
された偶数個の磁極２を有してなる。界ａｌｌに対して
は電機子３が対向して配列されている。電機子３は軸方
向に積層されたコアによって構成され、適宜数の突極と
この突極間のスロットを有している。上記突極は、第１
図にｂで示すように界磁１との対向部の開角が大きい突
極４と、ａで示すように開角が小さい突極５とよりなり
、これらの突極４，５が交互に配列されている。これら
の突極４．５の形成ピッチは一定である。また、上記積
層コアは積層方向に一群に分けて互いに突極の奇数ピッ
チ分だけ周方向にずらし、開角の大きい一群の突極４の
上には開角の小さい一群の突極５が積層されるというよ
うに、開角の大きい突極４と小さい突極５が上下に交互
に千鳥状に配列されている。従って、第１図において上
側の突極４，５間のスロット６と下側の突極４，５間の
スロット７は等しくなっている。
された偶数個の磁極２を有してなる。界ａｌｌに対して
は電機子３が対向して配列されている。電機子３は軸方
向に積層されたコアによって構成され、適宜数の突極と
この突極間のスロットを有している。上記突極は、第１
図にｂで示すように界磁１との対向部の開角が大きい突
極４と、ａで示すように開角が小さい突極５とよりなり
、これらの突極４，５が交互に配列されている。これら
の突極４．５の形成ピッチは一定である。また、上記積
層コアは積層方向に一群に分けて互いに突極の奇数ピッ
チ分だけ周方向にずらし、開角の大きい一群の突極４の
上には開角の小さい一群の突極５が積層されるというよ
うに、開角の大きい突極４と小さい突極５が上下に交互
に千鳥状に配列されている。従って、第１図において上
側の突極４，５間のスロット６と下側の突極４，５間の
スロット７は等しくなっている。
次に、上記界磁１の磁極２が４極で、上記電機子３の突
極が３極に形成された場合のコギングトルクの発生につ
いて第２図ないし第５図を参照しながら説明する。第２
図は小さい開角の突極５に関し、回転をフリーにして静
止させた場合の界磁１と電機子３との関係を示したもの
で、一つの突極５の中心が界磁１の一つの磁極の中心と
対向した位置で安定する。第３図は大きい開角の突極４
に関し、回転をフリーにして静止させた場合の界磁１と
電機子３との関係を示したもので、一つの突極５の中心
が界磁１の隣あう二つの磁極の境界と対向した位置で安
定する。何れも、突極４，５を介して形成される磁路が
最短距離となる位置で安定する。
極が３極に形成された場合のコギングトルクの発生につ
いて第２図ないし第５図を参照しながら説明する。第２
図は小さい開角の突極５に関し、回転をフリーにして静
止させた場合の界磁１と電機子３との関係を示したもの
で、一つの突極５の中心が界磁１の一つの磁極の中心と
対向した位置で安定する。第３図は大きい開角の突極４
に関し、回転をフリーにして静止させた場合の界磁１と
電機子３との関係を示したもので、一つの突極５の中心
が界磁１の隣あう二つの磁極の境界と対向した位置で安
定する。何れも、突極４，５を介して形成される磁路が
最短距離となる位置で安定する。
第４図（１）ないしく６）は、第１図ないし第３図に示
したような構成における突極の開角とコギングトルクと
の関係を示すもので、（１）は突極の開角が最も小さく
、（２）（３）（４）（５）（６）の順に突極の開角を
大きくした場合を示す。
したような構成における突極の開角とコギングトルクと
の関係を示すもので、（１）は突極の開角が最も小さく
、（２）（３）（４）（５）（６）の順に突極の開角を
大きくした場合を示す。
このうち、（１）は第２図に示すように開角が最も小さ
い突極５の場合であり、（６）は第３図に示すように開
角が最も大きく、界磁の磁極ピッチと略同じ広がりをも
っている突極４の場合である。
い突極５の場合であり、（６）は第３図に示すように開
角が最も大きく、界磁の磁極ピッチと略同じ広がりをも
っている突極４の場合である。
上記（１）と（６）の場合が個々の突極で発生するコギ
ングトルクが最も大きいことがわかるが、コギングトル
クの位相が逆位相となっていることがわかる。そこで、
第１図に示したように、開角の大きい突極４と開角の小
さい突極５とを軸方向に積層すれば、コギングトルクが
互いに打ち消されて全体としてはコギングトルクの小さ
い回転電機が得られる。第５図（１）はこのようにして
得られる回転電機のコギングトルクを示すもので、第４
図（１）（６）を合成したものである。このように、個
々の突極で発生するコギングトルクが大きくても、開角
の異なる突極を組み合わせることによりコギングトルク
を数分の−に低減することができ、振動のない１回転の
滑らかな回転電機を得ることができる。
ングトルクが最も大きいことがわかるが、コギングトル
クの位相が逆位相となっていることがわかる。そこで、
第１図に示したように、開角の大きい突極４と開角の小
さい突極５とを軸方向に積層すれば、コギングトルクが
互いに打ち消されて全体としてはコギングトルクの小さ
い回転電機が得られる。第５図（１）はこのようにして
得られる回転電機のコギングトルクを示すもので、第４
図（１）（６）を合成したものである。このように、個
々の突極で発生するコギングトルクが大きくても、開角
の異なる突極を組み合わせることによりコギングトルク
を数分の−に低減することができ、振動のない１回転の
滑らかな回転電機を得ることができる。
なお、突極の開角をｊ′Ｆｔ次大きくした場合、第４図
（３）（４）の間に最良点があることがわかる。
（３）（４）の間に最良点があることがわかる。
第５図（２）は第４図（２）（５）の組み合わせであり
、第５図（３）は第４図（３）（４）の組み合わせであ
る。第５図（３）からもわかるように５個々に発生する
コギングトルクが最も小さくなるような突極の開角を選
択して設定し、これを組み合わせれば、コギングトルク
を一層低減することができる。
、第５図（３）は第４図（３）（４）の組み合わせであ
る。第５図（３）からもわかるように５個々に発生する
コギングトルクが最も小さくなるような突極の開角を選
択して設定し、これを組み合わせれば、コギングトルク
を一層低減することができる。
第１図に示す構成の場合、永久磁石でなる界磁１の磁極
数２Ｐと電機子３の突極の極数Ｋａの組み合わせは、次
に示すように各種の組み合わせが可能である。
数２Ｐと電機子３の突極の極数Ｋａの組み合わせは、次
に示すように各種の組み合わせが可能である。
る。
電機子の突極の開角は２種類に限らずそれ以上の種類の
ものを用いてよい。例えば、第６図の実施例では、電機
子１０が、大きい開角の突極１１と中間の開角の突極１
２と小さい開角の突極１３の３種類の突極からなる。こ
の３種類の突極は下から順に小中大の開角のものが重ね
られ、よって、突極間のスロットもコアの積層方向に順
次段階的に異なっている。この実施例の組み合わせの場
合、界磁の磁極数２Ｐと電機子の突極の極数Ｋａの可能
な組み合わせは次のとおりである。
ものを用いてよい。例えば、第６図の実施例では、電機
子１０が、大きい開角の突極１１と中間の開角の突極１
２と小さい開角の突極１３の３種類の突極からなる。こ
の３種類の突極は下から順に小中大の開角のものが重ね
られ、よって、突極間のスロットもコアの積層方向に順
次段階的に異なっている。この実施例の組み合わせの場
合、界磁の磁極数２Ｐと電機子の突極の極数Ｋａの可能
な組み合わせは次のとおりである。
以上述べた実施例によれば、コギングトルクを低減でき
るほか、電機子を構′成するコアは互いに隣接する突極
の開角が異なるのに対してスロット幅は略等しくなって
いるため、同一形状のコアを周方向にずらして用いれば
よく、１８１類のコアを作れば足りるという利点がある
。
るほか、電機子を構′成するコアは互いに隣接する突極
の開角が異なるのに対してスロット幅は略等しくなって
いるため、同一形状のコアを周方向にずらして用いれば
よく、１８１類のコアを作れば足りるという利点がある
。
次に、本発明の各種変形実施例について説明す上記実施
例によれば、開角の小さい突極１３相互間に大きな幅の
スロットが形成されるので５巻線がやり易いという利点
がある。
例によれば、開角の小さい突極１３相互間に大きな幅の
スロットが形成されるので５巻線がやり易いという利点
がある。
第７図の実施例も、大きい開角の突極１６と中間の開角
の突極１７と小さい開角の突極１８の３種類の突極を組
み合わせて電機子１５を構成したもので、この３種類の
突極が下から順に大中小中太の開角のものが重ねられて
いる。
の突極１７と小さい開角の突極１８の３種類の突極を組
み合わせて電機子１５を構成したもので、この３種類の
突極が下から順に大中小中太の開角のものが重ねられて
いる。
開角の異なる突極を有する各コアの積層厚さの割合は、
コギングトルクが最も小さくなるように決める。
コギングトルクが最も小さくなるように決める。
一つの突極の開角を部分的に異ならせるにしても、１枚
のコアごとに開角を異ならせるのではなく、同一の開角
の突極を有するコアを複数枚積層した方が有効である。
のコアごとに開角を異ならせるのではなく、同一の開角
の突極を有するコアを複数枚積層した方が有効である。
突極の開角が異なるコアの組み合わせは以上述べたよう
な組み合わせのほかに各種考えられるが、基本的にはこ
れまで述べてきた実施例と同じ考え方に基づくものであ
るから、ここでは第８図（１）（２）（３）に各種変形
実施例を示すに止め、詳細な説明は省略する。
な組み合わせのほかに各種考えられるが、基本的にはこ
れまで述べてきた実施例と同じ考え方に基づくものであ
るから、ここでは第８図（１）（２）（３）に各種変形
実施例を示すに止め、詳細な説明は省略する。
（発明の効果）
本発明によれば、開角の異なる突極を組み合わせること
によりコギングトルクを大幅に低減することができ、振
動のない、回転の滑らかな回転電機を得ることができる
。
によりコギングトルクを大幅に低減することができ、振
動のない、回転の滑らかな回転電機を得ることができる
。
また、電機子を構成するコアは、その互いに隣接する突
極の開角を異ならせ、スロット幅を略等しくすることに
よって、同一形状のコアを周方向にずらして用いること
が可能になり、１種類のコアを作れば足りるという利点
がある。
極の開角を異ならせ、スロット幅を略等しくすることに
よって、同一形状のコアを周方向にずらして用いること
が可能になり、１種類のコアを作れば足りるという利点
がある。
第１図は本発明にかかる回転電機の電機子の実施例を示
す展開図、第２図は同上実施例における開角の小さい突
極と電機子との関係を示す平面図、第３図は同上実施例
における開角の大きい突極と電機子との関係を示す平面
図、第４図は上記実施例の構成において突極の開角を順
次異ならせた場合に個々の突極に生じるコギングトルク
を示す線図、第５図は上記側々の突極を組み合わせた場
合のコギングトルクを示す線図、第６図は本発明にかか
る回転電機の電機子の別の実施例を示す展開図、第７図
は本発明にかかる回転電機の電機子のさらに別の実施例
を示す展開図、第８図は本発明にかかる回転電機の電機
子の各種変形実施例を示す展開図、第９図は従来の回転
電機の例を示す断面図、第１０図は同上従来例の展開図
である。 １・・・界磁、 ２・・・磁極、 ３，１０．１５・
・・電機子、 ４，５・・・突極、 ６，７・・・スロ
ット、１１．１２，１３・・・突極、 １６，１７
．１８・・・・突極。 第２図 第３図 第４図
す展開図、第２図は同上実施例における開角の小さい突
極と電機子との関係を示す平面図、第３図は同上実施例
における開角の大きい突極と電機子との関係を示す平面
図、第４図は上記実施例の構成において突極の開角を順
次異ならせた場合に個々の突極に生じるコギングトルク
を示す線図、第５図は上記側々の突極を組み合わせた場
合のコギングトルクを示す線図、第６図は本発明にかか
る回転電機の電機子の別の実施例を示す展開図、第７図
は本発明にかかる回転電機の電機子のさらに別の実施例
を示す展開図、第８図は本発明にかかる回転電機の電機
子の各種変形実施例を示す展開図、第９図は従来の回転
電機の例を示す断面図、第１０図は同上従来例の展開図
である。 １・・・界磁、 ２・・・磁極、 ３，１０．１５・
・・電機子、 ４，５・・・突極、 ６，７・・・スロ
ット、１１．１２，１３・・・突極、 １６，１７
．１８・・・・突極。 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、等間隔に配列された偶数個の磁極をもつ界磁と、こ
の界磁に対向して配列され積層コアにスロット及び突極
を形成した電機子とを備え、界磁と電機子のうちのいず
れか一方を他方に対して回転させる回転電機において、
上記突極の界磁との対向部の開角が異なるコアを軸方向
に積層して電機子を形成したことを特徴とする回転電機
の電機子。 ２、コアは、互いに隣接した突極の開角を異ならせ、ス
ロット幅を略等しくした請求項１記載の回転電機の電機
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13486389A JPH033622A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 回転電機の電機子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13486389A JPH033622A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 回転電機の電機子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH033622A true JPH033622A (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=15138234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13486389A Pending JPH033622A (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 回転電機の電機子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH033622A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08103043A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-04-16 | Hitachi Ltd | 電機子鉄心 |
| US6747387B2 (en) | 1999-06-29 | 2004-06-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor core and motor using the same |
| EP1569319A2 (de) * | 2004-02-25 | 2005-08-31 | Robert Bosch Gmbh | Hauptelement für eine elektrische Maschine |
| US7166984B1 (en) * | 2005-11-07 | 2007-01-23 | Dynamotors, Inc. | Signaling and reduced torque ripple in brushless repulsion motors |
| US7339301B2 (en) * | 2004-06-23 | 2008-03-04 | Delta Electronics, Inc. | Stator structure of motor |
| US7345395B2 (en) | 2004-02-12 | 2008-03-18 | Honda Motor Co., Ltd. | Motor stator core with skewed slots and production process therefor |
| JP2009033952A (ja) * | 2007-07-05 | 2009-02-12 | Panasonic Corp | 電動機 |
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| US8044546B2 (en) | 2007-08-16 | 2011-10-25 | Ford Global Technologies, Llc | Permanent magnet machine |
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| US9041269B2 (en) | 2010-06-17 | 2015-05-26 | Asmo Co., Ltd. | Motor |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP13486389A patent/JPH033622A/ja active Pending
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