JPH0823646A - 回転電気機械のステータ - Google Patents

回転電気機械のステータ

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JPH0823646A
JPH0823646A JP15208394A JP15208394A JPH0823646A JP H0823646 A JPH0823646 A JP H0823646A JP 15208394 A JP15208394 A JP 15208394A JP 15208394 A JP15208394 A JP 15208394A JP H0823646 A JPH0823646 A JP H0823646A
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JP
Japan
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stator
teeth
rotor
electric machine
air gap
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP15208394A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Suzuki
孝幸 鈴木
Kazuhide Watanabe
和英 渡辺
Kimiatsu Takeda
公温 武田
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication of JPH0823646A publication Critical patent/JPH0823646A/ja
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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、回転電気機械(モータ)のステー
タに関する。従来のステータは、エアギャップに対面す
るティースの先端が、その中心線に対して左右対称にさ
れているため、エアギャップ内の磁束分布が、中心線の
左右で大きく変動し、大きい電磁力を発生し、モータの
振動、電磁騒音の原因となっていた。本発明は、モータ
の振動・電磁騒音を低減できるステータを提供すること
を目的とする。 【構成】 ティースの先端にロータの回転方向に突出す
る突起部を設け、ティースの先端形状を、その中心線に
対して、ロータの回転方向側が大きい質量分布になるよ
うにして左右非対称にした。これにより、エアギャップ
内の磁束分布が平滑されて、エアギャップ内に発生する
電磁力を小さくすることができ、ステータに発生する振
動、およびこの振動に伴う電磁騒音を小さくして、モー
タの振動、および電磁騒音を小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は回転電気機械の低騒音・
低振動を可能にする、回転電気機械のステータに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図3に、従来使用されている回転電気機
械のステータの横断面形状を示す。ステータ1は、円筒
形状の基部2から軸心方向に向けて複数のティース3を
突出させて形成されている。そして、ティース3先端の
形状は、図3のA部拡大図を示す図4に示すように、軸
心から径方向にひいた中心線4に対して、左右対称に形
成されている。すなわち、ティース3とティース3とに
挟まれて形成されたスロット7にはめこまれた、巻線
(コイル)8を保持すべく、ティース3先端には、周方
向の突起9が、設けられているが、この突起9の大きさ
は、ロータ5の回転方向R側、および逆方向側で同じに
されており、中心線4に対して左右対称になるように形
成されている。
【0003】そして、この隣接するティース3の側部の
間に形成されたスロット7に収容された、巻線8に通電
すると、ステータ1と同軸状にして、内部に横設された
ロータ5が回転して、ステータ1の内周面とロータ5の
外周面間のエアギャップ6には、円周方向に沿って磁束
分布φが生じる。この磁束分布φは、ティース3の先端
の形状が図4に示す如く、左右対称に形成されている場
合、図5に示すような不均一な磁束分布φになる。すな
わち、この磁束分布φは、中心線4の左側(ロータ回転
方向側)が右側に比べて大きくなる。そして、中心線4
の左側と右側の差Δφが大きくなることにより、エアギ
ャップ6に発生する電磁力も大きくなり、この電磁力が
ティース3先端面に作用することで、ステータ1に振動
を発生させる。また、この振動が電磁騒音を発生させ
る。この振動、および電磁騒音を低減する為には、エア
ギャップ6の磁束分布を改善しなければならないが、図
4に示すような、従来のティース3先端形状では、上記
磁束分布が改善できないという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ステータの
内周面とロータの外周面の間のエアギャップに、ロータ
の回転によって生じる、磁束の円周方向に分布する不均
一な磁束分布を改善することにより、ステータの振動、
及び電磁騒音を低減できる回転電気機械のステータを提
供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の回転
電気機械のステータは次の手段とした。 (1)隣接側部間に巻線を収容し、ステータの内周側か
ら軸心に向けて突設されたティースの先端横断面形状
を、ロータの回転方向側が大きくなるようにして、ティ
ースの径方向の中心線に対し、左右非対称になるように
形成した。
【0006】また、他の本発明の回転電気機械のステー
タは上記(1)に加え、次の手段とした。 (2)ティースの先端横断面形状を、ティースの先端部
からロータの回転方向側に伸ばした突起部を設け、ティ
ースの径方向の中心線に対し左右非対称になるようにし
た。
【0007】
【作用】本発明の回転電気機械のステータは、上記
(1)の手段により、 (1)ロータの回転によって、エアギャップに生じる円
周方向の磁束分布は、不均一性が改善され、平滑にな
る。これにより、エアギャップに発生する電磁力が小さ
くなり、ティース先端面へ作用する電磁力が小さくな
り、ステータに発生する振動を低減できるとともに、こ
の振動に伴う電磁騒音を低減することができる。
【0008】また、他の本発明の回転電気機械のステー
タは、上記(1)に加え、上記(2)の手段により、 (2)ティースの形状を先端部を除き、従来のティース
と略同じ形状の横断面形状にでき、隣接側部間に形成さ
れる巻線の収容容積を略同一にでき、巻線の占有面積を
変える必要がない。また、ティースの先端部からロータ
の回転方向に突起を延伸させるだけであるので、ティー
スの先端横断面形状は従来のティース先端形状と略同じ
にでき、しかも、ロータ外周面に対向する面積を、従来
のティースと同一にすることは容易で、巻線の占有面積
を同一に出来ることを相俟って、従来通りの組立方法に
より製作できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の回転電気機械のステータの実
施例を図面にもとづき説明する。図1は、本発明の回転
電気機械のステータの一実施例を示す図で、従来のステ
ータの横断面形状を示す、図3のA部に相当する部分の
断面図である。なお、本図において従来例で示したもの
と同一符番のものは、従来例と同じものであり、本実施
例の説明に必要な部分を除き、説明を省略する。
【0010】本実施例のステータ先端横断面形状は、従
来のステータ1先端横断面形状と面積が同一となるよう
にし、巻線8の占有面積や組立方法を変更することがな
いようにしたものを示す。円筒形状のステータ1の基部
2内周には、軸心方向に向けて、円周方向に等ピッチ間
隔で配設され、軸心方向に向けて突出させた複数のティ
ース11が設けられている。また、各ティース11の先
端には、ステータ1と同軸状にされ、ステータ1の内部
に横設され、回動するロータ5の回転方向に向けて突起
部12が設けられている。また、突起部12が突設され
たティース11先端と対向する側のティース11先端側
では、従来設けられていた突起部9は除かれており、テ
ィース11の側面が、そのまま、エアギャップ6に対面
している。言葉を変えて言えば、本実施例では、従来テ
ィース3先端で、ロータ5の回転方向Rと反対方向に設
置方向されていた突起部9を、ロータ5の回転方向Rに
設置された突起部9に継ぎ足した形状にされており、エ
アギャップ6に対面するティース11の先端の面積は、
図4に示すものと同一になるようにしている。また、巻
線8を収容する、ステータ11とティース11の側部間
に挟まれて形成されるスロット7も、図4に示すもの
と、同一断面積、同一容積を持つものにしている。
【0011】このように構成された、本実施例の回転電
気機械のステータに、図5に示す磁束分布が得られた従
来のものと通電波形とロータ回転数を同一条件にして、
回転電気機械を作動させた場合について、エアギャップ
6の円周方向に沿って発生する磁束分布を図2に示す。
本実施例における磁束分布φの形状の場合は、図5に示
すものと比べて、従来、磁束の大きさが大きくなってい
た、ティース11先端に対面する位置におけるロータ5
の回転方向側の磁束の増大が押さえられ、磁束分布φが
平滑になる。すなわち、1つのティース11の先端に対
面する位置におけるエアギャップ6円周方向の磁束φの
変動差Δφは、図5のものに比較して著しく低減し、改
善されている。このため、エアギャップ6に発生する電
磁力は小さくなり、この電磁力がティース11先端面に
作用することにより生じるステータ1の振動、および振
動により生じる電磁騒音は小さくなり、その結果回転電
気機械の低騒音、低振動が達成できる。
【0012】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の回転電
気機械のステータによれば、請求項1に示す構成によ
り、ロータの回転によって、エアギャップに生じる円周
方向の磁束分布は、不均一性が改善され、平滑になる。
これにより、エアギャップに発生する電磁力を小さくで
き、ティース先端面へ作用する電磁力が小さくなり、ス
テータ、ひいては、回転電気機械に発生する振動を低減
できるとともに、この振動に伴う電磁騒音を低減するこ
とができる。
【0013】また、請求項2に示す構成により、ティー
スの形状を従来のティースと略同じ形状にでき、隣接側
部間に形成される巻線の収容容積を略同一にでき、巻線
の占有面積を変える必要がない。また、ティースの先端
からロータの回転方向に突起を延伸させるだけであるの
で、ティースの先端横断面形状は、従来のティースと略
同じにでき、しかも、ロータ外周面に対面する面積を同
一にすることは容易で、巻線の占有面積を同一に出来る
ことと相俟って、従来通りの組立方法により製作でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回転電気機械のステータの一実施例を
示す部分断面図。
【図2】図1の実施例における、エアギャップ内のロー
タ回転方向磁束分布を示す図。
【図3】従来の回転電気機械のステータの一例を示す断
面図。
【図4】図3のA部詳細断面図。
【図5】図3の例における、エアギャップ内のロータ回
転方向の磁束分布を示す図である。
【符号の説明】
1 ステータ 2 基部 3 (従来の)ティース 4 中心線 5 ロータ 6 エアギャップ 7 スロット 8 巻線 9 (従来の)突起部 11 ティース 12 突起部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 公温 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町3丁目 1番地 三菱重工業株式会社エアコン製作 所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転電気機械に使用されるステータにお
    いて、前記ステータの内周側を軸心方向に突設し側部に
    巻線を収容するティースの先端横断面形状が、前記ステ
    ータ内を回動するロータの回転方向側を大きくして左右
    非対称に形成されていることを特徴とする回転電気機械
    のステータ。
  2. 【請求項2】 前記ティースの先端横断面形状の左右非
    対称が、前記ロータの回転方向側に、前記ティースの先
    端から延伸させた突起部で形成されていることを特徴と
    する請求項1の回転電気機械のステータ
JP15208394A 1994-07-04 1994-07-04 回転電気機械のステータ Withdrawn JPH0823646A (ja)

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Effective date: 20010904