JPH04299038A - 同期電動機のステータ - Google Patents
同期電動機のステータInfo
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- JPH04299038A JPH04299038A JP6436891A JP6436891A JPH04299038A JP H04299038 A JPH04299038 A JP H04299038A JP 6436891 A JP6436891 A JP 6436891A JP 6436891 A JP6436891 A JP 6436891A JP H04299038 A JPH04299038 A JP H04299038A
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- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は同期電動機のステータに
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】同期電動機の回転時には、通常、ステー
タコアの歯数、即ち、スロット数に比例したスロットリ
ップルが発生する。これはロータと対向するステータの
面に歯部と開口部が存在することにより、相対移動時に
ロータ側から見た磁路が周期的に変化し、ロータとステ
ータ間のエアギャップにおける磁束分布が乱されるため
である。このスロットリップルを低減させる構造的対策
として、一般的にはステータコアを１スロットピッチ分
連続的に捩る、所謂、スキューが採用されている。
タコアの歯数、即ち、スロット数に比例したスロットリ
ップルが発生する。これはロータと対向するステータの
面に歯部と開口部が存在することにより、相対移動時に
ロータ側から見た磁路が周期的に変化し、ロータとステ
ータ間のエアギャップにおける磁束分布が乱されるため
である。このスロットリップルを低減させる構造的対策
として、一般的にはステータコアを１スロットピッチ分
連続的に捩る、所謂、スキューが採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、アウター
ステータ構造の電動機の場合には、電動機の占有スペー
スを有効利用する目的からそのステータ外形を多角形に
する事が多い。この場合、スキューの後で、ステータの
外周を加工しなければならず、作業性が悪く、コスト高
となる欠点を有している。また、ステータコアの締結に
タイロッドなる通し棒を用いる場合、そのための通し孔
はスキュー後に後加工するか、又は、締結用シェルを準
備する必要がある。何れの場合もスキューを行わない場
合に比べて工数の増加と生産性の低下は避けられない。
ステータ構造の電動機の場合には、電動機の占有スペー
スを有効利用する目的からそのステータ外形を多角形に
する事が多い。この場合、スキューの後で、ステータの
外周を加工しなければならず、作業性が悪く、コスト高
となる欠点を有している。また、ステータコアの締結に
タイロッドなる通し棒を用いる場合、そのための通し孔
はスキュー後に後加工するか、又は、締結用シェルを準
備する必要がある。何れの場合もスキューを行わない場
合に比べて工数の増加と生産性の低下は避けられない。
【０００４】依って本発明は、ステータの生産性を損な
わずにスロットリップルの低減可能な同期電動機のステ
ータの提供を目的とする。
わずにスロットリップルの低減可能な同期電動機のステ
ータの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的に鑑みて本発明
は、複数のステータコア要素を積層して構成した同期電
動機のステータであって、前記複数のステータコア要素
を２組に分け、夫々の組のステータコアの厚さが同一で
あり、一の組のステータコアの形成するスロットの開口
部をそのスロットの中心位置に対して一の円周方向に偏
心させ、他の組のステータコアの形成するスロットの開
口部をそのスロットの中心位置に対して前記一の円周方
向と逆の方向に偏心させ、各偏心の量はこれら偏心の無
い場合に発生するスロットリップル主成分波の１／４波
長に設定したことを特徴とする同期電動機のステータを
提供する。
は、複数のステータコア要素を積層して構成した同期電
動機のステータであって、前記複数のステータコア要素
を２組に分け、夫々の組のステータコアの厚さが同一で
あり、一の組のステータコアの形成するスロットの開口
部をそのスロットの中心位置に対して一の円周方向に偏
心させ、他の組のステータコアの形成するスロットの開
口部をそのスロットの中心位置に対して前記一の円周方
向と逆の方向に偏心させ、各偏心の量はこれら偏心の無
い場合に発生するスロットリップル主成分波の１／４波
長に設定したことを特徴とする同期電動機のステータを
提供する。
【０００６】
【作用】各組のステータコアのスロット開口部が、夫々
逆方向にスロットリップル主成分波の１／４波長ずつ偏
心しているため、結果として両組のステータコアのスロ
ット開口部はスロットリップル主成分波の１／２ピッチ
だけずれていることとなる。また、各組のステータコア
の厚さは同一であるため、夫々のステータコアが原因し
て発生するスロットリップル波は互いに位相がπだけず
れていると共に、その大きさ（振幅）が同じである。従
って各スロットリップル波は互いに打ち消し合う。
逆方向にスロットリップル主成分波の１／４波長ずつ偏
心しているため、結果として両組のステータコアのスロ
ット開口部はスロットリップル主成分波の１／２ピッチ
だけずれていることとなる。また、各組のステータコア
の厚さは同一であるため、夫々のステータコアが原因し
て発生するスロットリップル波は互いに位相がπだけず
れていると共に、その大きさ（振幅）が同じである。従
って各スロットリップル波は互いに打ち消し合う。
【０００７】また、各組のステータコアのスロット開口
部は互いに逆方向に同じ量だけ偏心させているので、そ
れらを構成するステータコア要素は１種類だけプレス成
形や焼結によって形成し、これらを互いに逆向きに対面
するよう並設するだけで本発明に係るステータコアが形
成される。
部は互いに逆方向に同じ量だけ偏心させているので、そ
れらを構成するステータコア要素は１種類だけプレス成
形や焼結によって形成し、これらを互いに逆向きに対面
するよう並設するだけで本発明に係るステータコアが形
成される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づ
き、更に詳細に説明する。まず図１を参照すると、ステ
ータコア１０は夫々薄板の電磁鋼板から成るステータコ
ア要素板１２を積層した２組のステータコア１０Ａ，１
０Ｂを連結して構成している。各組ステータコア１０Ａ
，１０Ｂの厚さ寸法、即ち、軸線方向の長さ寸法は同じ
である。
き、更に詳細に説明する。まず図１を参照すると、ステ
ータコア１０は夫々薄板の電磁鋼板から成るステータコ
ア要素板１２を積層した２組のステータコア１０Ａ，１
０Ｂを連結して構成している。各組ステータコア１０Ａ
，１０Ｂの厚さ寸法、即ち、軸線方向の長さ寸法は同じ
である。
【０００９】各組ステータコア１０Ａ，１０Ｂはその横
断面形状が正八角形を成しており、各角部には両組ステ
ータコアをタイロッド１５（図２）で連結するための貫
通孔１４が設けられている。各組ステータコア１０Ａ，
１０Ｂのスロット１６の開口部１０ａ又は１０ａ′は夫
々のスロット１６の中心位置に対して互いに円周方向の
逆の方向に偏心している。即ち、各組ステータコア１０
Ａ，１０Ｂの歯１０ｂ又は１０ｂ′を互いに逆の方向に
同一量偏心させており、各組ステータコア１０Ａ，１０
Ｂは同一形状のものであり、互いに逆向きに対向させて
いるのである。
断面形状が正八角形を成しており、各角部には両組ステ
ータコアをタイロッド１５（図２）で連結するための貫
通孔１４が設けられている。各組ステータコア１０Ａ，
１０Ｂのスロット１６の開口部１０ａ又は１０ａ′は夫
々のスロット１６の中心位置に対して互いに円周方向の
逆の方向に偏心している。即ち、各組ステータコア１０
Ａ，１０Ｂの歯１０ｂ又は１０ｂ′を互いに逆の方向に
同一量偏心させており、各組ステータコア１０Ａ，１０
Ｂは同一形状のものであり、互いに逆向きに対向させて
いるのである。
【００１０】こうして２つの組のステータコア１０Ａと
１０Ｂとをタイロッド１５によって連結し、巻線１８を
施し、内周側にシャフト２４と一体化させたロータコア
２０の外周にマグネット２２を貼付固定したロータを配
設した同期電動機の断面図を図２に示す。そのスロット
部の部分拡大図を図３に示し、スロット開口部１０ａの
偏心、即ち、歯１０ｂ又は１０ｂ′の偏心につき説明す
る。図２のステータは３６スロットを有しており、従っ
て、スロットピッチは１０度である。また、ロータのマ
グネット２２の配設と、ステータ１０のスロット１６と
の配設関係は、図示の如く、隣接したマグネット同士で
はステータ１０のスロット１６に対して１／２スロット
ピッチ分シフトしてあり、これにより隣接した２つのマ
グネットにより生ずるリップルが打ち消し合う。その残
りのリップル成分のうち、主たる成分は１スロットピッ
チ間に２個生ずる波である。従って、その主たるスロッ
トリップルの波長は５度相当となる。
１０Ｂとをタイロッド１５によって連結し、巻線１８を
施し、内周側にシャフト２４と一体化させたロータコア
２０の外周にマグネット２２を貼付固定したロータを配
設した同期電動機の断面図を図２に示す。そのスロット
部の部分拡大図を図３に示し、スロット開口部１０ａの
偏心、即ち、歯１０ｂ又は１０ｂ′の偏心につき説明す
る。図２のステータは３６スロットを有しており、従っ
て、スロットピッチは１０度である。また、ロータのマ
グネット２２の配設と、ステータ１０のスロット１６と
の配設関係は、図示の如く、隣接したマグネット同士で
はステータ１０のスロット１６に対して１／２スロット
ピッチ分シフトしてあり、これにより隣接した２つのマ
グネットにより生ずるリップルが打ち消し合う。その残
りのリップル成分のうち、主たる成分は１スロットピッ
チ間に２個生ずる波である。従って、その主たるスロッ
トリップルの波長は５度相当となる。
【００１１】従って、一方の組のステータコア１０Ａの
歯１０ｂは反時計回り方向に上記主たるスロットリップ
ル波の１／４波長分だけ偏心させ、他方の組のステータ
コア１０Ｂの歯１０ｂ′は時計回り方向に同じ１／４波
長分だけ偏心させる構成をとっている。即ち、各組のス
テータコア１０Ａ，１０Ｂのスロット開口部１０ａ，１
０ａ′（１０ａ′は図３に示していない。）はスロット
１６の中心位置ＣＰに対して互いに逆の方向に１／４波
長分、即ち、１．２５度偏心している。
歯１０ｂは反時計回り方向に上記主たるスロットリップ
ル波の１／４波長分だけ偏心させ、他方の組のステータ
コア１０Ｂの歯１０ｂ′は時計回り方向に同じ１／４波
長分だけ偏心させる構成をとっている。即ち、各組のス
テータコア１０Ａ，１０Ｂのスロット開口部１０ａ，１
０ａ′（１０ａ′は図３に示していない。）はスロット
１６の中心位置ＣＰに対して互いに逆の方向に１／４波
長分、即ち、１．２５度偏心している。
【００１２】これにより、両組のステータコア１０Ａ，
１０Ｂのスロット開口部１０ａと１０ａ′とは互いに１
／２波長分だけずれているため、各組ステータコアによ
って発生するスロットリップルは互いに打ち消し合う。 この様に本発明ではステータコアそのものをスキューさ
せるわけではないため電動機の外形形状はくずれない。
１０Ｂのスロット開口部１０ａと１０ａ′とは互いに１
／２波長分だけずれているため、各組ステータコアによ
って発生するスロットリップルは互いに打ち消し合う。 この様に本発明ではステータコアそのものをスキューさ
せるわけではないため電動機の外形形状はくずれない。
【００１３】次に、図４は２つの組のステータコア１０
Ａと１０Ｂとの間に、スペーサ部材３０を介在させる場
合を示している。この部材３０のスロット開口部３０ａ
は従来のスロット開口部と同様何ら偏心させていないも
のである。
Ａと１０Ｂとの間に、スペーサ部材３０を介在させる場
合を示している。この部材３０のスロット開口部３０ａ
は従来のスロット開口部と同様何ら偏心させていないも
のである。
【００１４】上記スペーサ部材３０の役割を図５を参照
しつつ説明する。図５は図４に示すステータコアを組み
立てた後、巻線１８を施し、そのステータの内周部を外
側から透視した拡大図であり、各組のステータコア１０
Ａ，１０Ｂのスロット開口部１０ａと１０ａ′とはステ
ータコアの長手方向に共通して貫通している部分がほと
んどないため、巻線１８を施す作業の可能性並びに効率
化を図るために設けている。即ち、スペーサ部材３０の
スロット開口部３０ａの存在により、図５に示す如く巻
線１８のスロット内への挿入が可能となると共に、巻線
作業の効率化が図られる。このスペーサ部材３０も一般
には鋼板のプレス成形により容易に製作可能な厚さで十
分である。
しつつ説明する。図５は図４に示すステータコアを組み
立てた後、巻線１８を施し、そのステータの内周部を外
側から透視した拡大図であり、各組のステータコア１０
Ａ，１０Ｂのスロット開口部１０ａと１０ａ′とはステ
ータコアの長手方向に共通して貫通している部分がほと
んどないため、巻線１８を施す作業の可能性並びに効率
化を図るために設けている。即ち、スペーサ部材３０の
スロット開口部３０ａの存在により、図５に示す如く巻
線１８のスロット内への挿入が可能となると共に、巻線
作業の効率化が図られる。このスペーサ部材３０も一般
には鋼板のプレス成形により容易に製作可能な厚さで十
分である。
【００１５】図６には４個の同一形状のステータコア要
素体４２を焼結により作り、夫々２個ずつを１つの組と
して、一の組のステータコア４０Ａと他の組のステータ
コア４０Ｂとを構成し、各組ステータコアのスロット開
口部４０ａと４０ａ′とが互いに逆向きの円周方向に偏
心するよう一方を裏返して対向させてステータコアを構
成するのである。このことは各組ステータコア４０Ａ，
４０Ｂの歯４０ｂと４０ｂ′とが互いに逆向きになるよ
うに構成するといっても同じである。
素体４２を焼結により作り、夫々２個ずつを１つの組と
して、一の組のステータコア４０Ａと他の組のステータ
コア４０Ｂとを構成し、各組ステータコアのスロット開
口部４０ａと４０ａ′とが互いに逆向きの円周方向に偏
心するよう一方を裏返して対向させてステータコアを構
成するのである。このことは各組ステータコア４０Ａ，
４０Ｂの歯４０ｂと４０ｂ′とが互いに逆向きになるよ
うに構成するといっても同じである。
【００１６】一方の組のロータコア４０Ａの各ステータ
コア要素４２間に、他方の組のロータコア４０Ｂのステ
ータコア要素４２を１個挟み、結果的にステータコア要
素を１個ずつ互いに逆向きに対面させる構成でステータ
コアを形成することもできるが、図４に示す様なスペー
サ部材３０を使用する必要がある場合には図６に示す構
成にし、必要な場合においてもスペーサ部材３０は１枚
だけにすることが巻線作業の効率が高いといえる。
コア要素４２間に、他方の組のロータコア４０Ｂのステ
ータコア要素４２を１個挟み、結果的にステータコア要
素を１個ずつ互いに逆向きに対面させる構成でステータ
コアを形成することもできるが、図４に示す様なスペー
サ部材３０を使用する必要がある場合には図６に示す構
成にし、必要な場合においてもスペーサ部材３０は１枚
だけにすることが巻線作業の効率が高いといえる。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかな様に本発明によ
れば、薄板をプレス成形によってステータコア要素板を
製作する場合も、焼結によってステータコア要素を製作
する場合も、一種類の要素を作るだけでよい。即ち、製
作した同一種類の要素を互いに裏返した関係になるよう
に２つの組に分けて連結すればスロットリップルが互い
に打ち消され、ステータコアの外形が多角形であっても
後加工等を施す必要はない。従って、ステータの生産性
を損なうことなくスロットリップルの低減が可能となる
。
れば、薄板をプレス成形によってステータコア要素板を
製作する場合も、焼結によってステータコア要素を製作
する場合も、一種類の要素を作るだけでよい。即ち、製
作した同一種類の要素を互いに裏返した関係になるよう
に２つの組に分けて連結すればスロットリップルが互い
に打ち消され、ステータコアの外形が多角形であっても
後加工等を施す必要はない。従って、ステータの生産性
を損なうことなくスロットリップルの低減が可能となる
。
【図１】本発明に係るステータコアの斜視図である。
【図２】本発明に係るステータを有した電動機の横断面
図である。
図である。
【図３】図２のステータの部分拡大図である。
【図４】本発明に係るステータコアの第２実施例を示す
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図５】図４のステータコアのスペーサ部材の作用説明
図である。
図である。
【図６】本発明に係るステータコアの第３実施例を示す
分解斜視図である。
分解斜視図である。
１０…ステータコア
１０Ａ…一の組のステータコア
１０Ｂ…他の組のステータコア
１０ａ，１０ａ′…スロット開口部
１０ｂ，１０ｂ′…歯
１６…スロット
Claims (3)
- 【請求項１】 複数のステータコア要素を積層して構
成した同期電動機のステータであって、前記複数のステ
ータコア要素を２組に分け、夫々の組のステータコアの
厚さが同一であり、一の組のステータコアの形成するス
ロットの開口部をそのスロットの中心位置に対して一の
円周方向に偏心させ、他の組のステータコアの形成する
スロットの開口部をそのスロットの中心位置に対して前
記一の円周方向と逆の方向に偏心させ、各偏心の量はこ
れら偏心の無い場合に発生するスロットリップル主成分
波の１／４波長に設定したことを特徴とする同期電動機
のステータ。 - 【請求項２】 前記各ステータコア要素がプレス成形
された複数の電磁鋼板から成る請求項１記載の同期電動
機のステータ。 - 【請求項３】 前記各ステータコア要素が焼結成形体
から成る請求項１記載の同期電動機のステータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6436891A JPH04299038A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 同期電動機のステータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6436891A JPH04299038A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 同期電動機のステータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04299038A true JPH04299038A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13256267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6436891A Pending JPH04299038A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 同期電動機のステータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04299038A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737778B2 (en) | 2000-12-27 | 2004-05-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pulley driving system |
| JP2006211819A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Fanuc Ltd | モータ、及びモータ製造装置 |
| JP2014082885A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Fanuc Ltd | コギングトルクを低減する固定子コアを有する電動機 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP6436891A patent/JPH04299038A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737778B2 (en) | 2000-12-27 | 2004-05-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pulley driving system |
| JP2006211819A (ja) * | 2005-01-27 | 2006-08-10 | Fanuc Ltd | モータ、及びモータ製造装置 |
| JP4498154B2 (ja) * | 2005-01-27 | 2010-07-07 | ファナック株式会社 | モータの製造方法、及びモータ製造装置 |
| JP2014082885A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Fanuc Ltd | コギングトルクを低減する固定子コアを有する電動機 |
| US9293974B2 (en) | 2012-10-17 | 2016-03-22 | Fanuc Corporation | Electric motor having stator core for reducing cogging torque |
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