JPH11155263A - 回転電機用固定子 - Google Patents
回転電機用固定子Info
- Publication number
- JPH11155263A JPH11155263A JP32268497A JP32268497A JPH11155263A JP H11155263 A JPH11155263 A JP H11155263A JP 32268497 A JP32268497 A JP 32268497A JP 32268497 A JP32268497 A JP 32268497A JP H11155263 A JPH11155263 A JP H11155263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- core
- deformed
- laminated
- electric machine
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小型軽量で、高効率が達成可能な回転電機の固
定子を提供するにある。 【解決手段】歯部の内周部もしくは外周部に位置する継
鉄部につなぎ片をもって環状に複数個の歯部を配列した
鉄心素形鋼板、該素形鋼板を積層して形成した積層鉄心
の歯部にコイルを巻装し、その後該積層鉄心を外周方向
から所定の外径寸法まで圧縮変形して固定子鉄心とした
ことを特徴とする回転電機用固定子。
定子を提供するにある。 【解決手段】歯部の内周部もしくは外周部に位置する継
鉄部につなぎ片をもって環状に複数個の歯部を配列した
鉄心素形鋼板、該素形鋼板を積層して形成した積層鉄心
の歯部にコイルを巻装し、その後該積層鉄心を外周方向
から所定の外径寸法まで圧縮変形して固定子鉄心とした
ことを特徴とする回転電機用固定子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は回転電機用固定子に
係り、特にディスク駆動用ブラシレス電動機等に好適な
回転電機用固定子に関する。
係り、特にディスク駆動用ブラシレス電動機等に好適な
回転電機用固定子に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に事務機器用ディスク駆動用電動機
は小スペース，省エネルギーの観点等から小型軽量で高
効率であることが望まれる。このためには、永久磁石を
利用したブラシレス電動機が最適である。特に、上記ブ
ラシレス電動機の小型機の分野において、固定子巻線の
多くは特開平7−298522 号公報にあるように固定子鉄心
歯部に集中して巻装する集中巻方式が採用されている。
は小スペース，省エネルギーの観点等から小型軽量で高
効率であることが望まれる。このためには、永久磁石を
利用したブラシレス電動機が最適である。特に、上記ブ
ラシレス電動機の小型機の分野において、固定子巻線の
多くは特開平7−298522 号公報にあるように固定子鉄心
歯部に集中して巻装する集中巻方式が採用されている。
【０００３】上記従来例には、積層鉄心を円周方向で磁
極毎に分割し、巻線後環状に結合して固定子鉄心を形成
することが開示されている。
極毎に分割し、巻線後環状に結合して固定子鉄心を形成
することが開示されている。
【０００４】また、特開昭62−203527号公報にはスロッ
トを解放状態にして巻線し、その後鉄心歯部に設けられ
た貫通窓部（変形圧吸収空間）を圧縮変形してコイルを
保持した点が開示されている。
トを解放状態にして巻線し、その後鉄心歯部に設けられ
た貫通窓部（変形圧吸収空間）を圧縮変形してコイルを
保持した点が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記前者の従来技術に
よれば、固定子コイルは周方向に分割された固定子鉄心
歯部に集中して巻装することによって固定子コイルのコ
イルエンド部も短く、かつコイルの占積率するので、電
動機の体格を小さくすることができる利点がある。しか
し、積層して分割した固定子鉄心歯部を環状にするため
内外周部を溶接している。
よれば、固定子コイルは周方向に分割された固定子鉄心
歯部に集中して巻装することによって固定子コイルのコ
イルエンド部も短く、かつコイルの占積率するので、電
動機の体格を小さくすることができる利点がある。しか
し、積層して分割した固定子鉄心歯部を環状にするため
内外周部を溶接している。
【０００６】従って、第１には取り扱い部品点数が多
く、構成が複雑になる。第２には分割された固定子鉄心
歯部に直接固定子巻線を巻回しているため、コイル巻回
に要する時間が長く、かつコイルを整列に巻回するのが
困難である。さらには隣の固定子巻線間の隙間によって
占積率が低下するなど、必ずしも小型軽量化，製作容易
とは言えない等の問題点があった。
く、構成が複雑になる。第２には分割された固定子鉄心
歯部に直接固定子巻線を巻回しているため、コイル巻回
に要する時間が長く、かつコイルを整列に巻回するのが
困難である。さらには隣の固定子巻線間の隙間によって
占積率が低下するなど、必ずしも小型軽量化，製作容易
とは言えない等の問題点があった。
【０００７】また、後者の従来技術によれば、コイルの
線積率が上がるので高出力，高効率化が期待できるが単
に歯部のコイル係止片を巻線後に設けただけであるため
小型軽量化にはつながらない。
線積率が上がるので高出力，高効率化が期待できるが単
に歯部のコイル係止片を巻線後に設けただけであるため
小型軽量化にはつながらない。
【０００８】本発明の目的は小型軽量で、高効率が達成
可能な回転電機の固定子を提供するにある。
可能な回転電機の固定子を提供するにある。
【０００９】本発明の目的は小型にして、巻線占積率の
高い積層鉄心を備えた回転電機の固定子を提供するにあ
る。
高い積層鉄心を備えた回転電機の固定子を提供するにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、歯部の内周部
もしくは外周部に位置する継鉄部につなぎ片をもって環
状に複数個の歯部を配列した鉄心素形鋼板、該素形鋼板
を積層して形成した素形積層鉄心の歯部にコイルを巻装
し、その後該積層鉄心を外周方向から所定の外径寸法ま
で圧縮変形して固定子鉄心とすることにより達成され
る。
もしくは外周部に位置する継鉄部につなぎ片をもって環
状に複数個の歯部を配列した鉄心素形鋼板、該素形鋼板
を積層して形成した素形積層鉄心の歯部にコイルを巻装
し、その後該積層鉄心を外周方向から所定の外径寸法ま
で圧縮変形して固定子鉄心とすることにより達成され
る。
【００１１】本発明の好ましくは、圧縮変形圧を歯部の
根本部に形成した変形圧吸収空間により吸収することに
より達成される。
根本部に形成した変形圧吸収空間により吸収することに
より達成される。
【００１２】本発明の好ましくは、圧縮変形圧を歯部の
外周継鉄部に形成した変形圧吸収空間により吸収するこ
とにより達成される。
外周継鉄部に形成した変形圧吸収空間により吸収するこ
とにより達成される。
【００１３】本発明は、積層されて形成された素形積層
鉄心のスロットを解放状態にしてコイルを施し、その後
外周方向から圧縮変形させて固定子鉄心とすることによ
り達成される。
鉄心のスロットを解放状態にしてコイルを施し、その後
外周方向から圧縮変形させて固定子鉄心とすることによ
り達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】第１の実施例 図１は本発明の第１の実施例における回転電機用固定子
の積層鉄心成形状態図及び固定子コイル巻線状態図を示
すもので、特に集中巻線型に有効な外転型電動機用固定
子鉄心の構造である。
の積層鉄心成形状態図及び固定子コイル巻線状態図を示
すもので、特に集中巻線型に有効な外転型電動機用固定
子鉄心の構造である。
【００１５】固定子鉄心は図１に示すように、内周継鉄
部１１に放射状に複数個の歯部１２を形成した積層鉄心
１と、前記歯部１２にそれぞれ巻装される固定子コイル
２とから構成され、それぞれの歯部１２は数ミリのスロ
ット空隙ｇを介して環状に配列されている。
部１１に放射状に複数個の歯部１２を形成した積層鉄心
１と、前記歯部１２にそれぞれ巻装される固定子コイル
２とから構成され、それぞれの歯部１２は数ミリのスロ
ット空隙ｇを介して環状に配列されている。
【００１６】前記積層鉄心１の原形である素形積層鉄心
１Ａの鋼板１枚１枚は磁性鋼板（例えば３５Ｓ２１０）
を図２のように打ち抜き或いはエッチング加工で形成し
たものが用いられる。即ち鉄心の素形鋼板は図２に示す
ように内周継鉄部１１とそれぞれの歯部１２間に変形圧
吸収空間３が形成されるように歯部の根本部１３から延
びるつなぎ片１４が設けられている。一方、反つなぎ片
側は開口端４とし、その角部を契合端１５，１６として
いる。そしてこの素形鋼板は所定の板圧に積層され積層
鉄心１の原形である素形積層鉄心１Ａとなる。
１Ａの鋼板１枚１枚は磁性鋼板（例えば３５Ｓ２１０）
を図２のように打ち抜き或いはエッチング加工で形成し
たものが用いられる。即ち鉄心の素形鋼板は図２に示す
ように内周継鉄部１１とそれぞれの歯部１２間に変形圧
吸収空間３が形成されるように歯部の根本部１３から延
びるつなぎ片１４が設けられている。一方、反つなぎ片
側は開口端４とし、その角部を契合端１５，１６として
いる。そしてこの素形鋼板は所定の板圧に積層され積層
鉄心１の原形である素形積層鉄心１Ａとなる。
【００１７】次に、固定子コイル２の巻線行程となる
が、この状態では各々歯部１２間、即ちスロット空間５
は巻線機のノズルが十分に移動できる範囲まで広げて設
けられており、余裕を持ってスピーディに、効果的にコ
イルが集中巻きされる。
が、この状態では各々歯部１２間、即ちスロット空間５
は巻線機のノズルが十分に移動できる範囲まで広げて設
けられており、余裕を持ってスピーディに、効果的にコ
イルが集中巻きされる。
【００１８】このとき、素形積層鉄心１Ａは変形圧吸収
空間３の分だけ巻線部内径および外径が大きいため固定
子コイル２が入るスロット空間５の断面積は大きくでき
ると共に、スロット空間５の開口部の幅Ｇ（固定子鉄心
歯部１２間のスリット）は外径の増大分だけ広がる。す
なわち、スロット空間５の断面積が大きくなった分だけ
固定子コイル２は巻数を多く巻装するか、あるいは巻線
の線径を大きくすることができる。
空間３の分だけ巻線部内径および外径が大きいため固定
子コイル２が入るスロット空間５の断面積は大きくでき
ると共に、スロット空間５の開口部の幅Ｇ（固定子鉄心
歯部１２間のスリット）は外径の増大分だけ広がる。す
なわち、スロット空間５の断面積が大きくなった分だけ
固定子コイル２は巻数を多く巻装するか、あるいは巻線
の線径を大きくすることができる。
【００１９】コイルが施された前記素形積層鉄心１Ａは
外周方向から所定の外径寸法まで圧縮変形されて、即ち
変形圧吸収空間３がゼロになるまで圧縮変形されるとつ
なぎ片１４は固定子コイル２の底辺に沿って塑性変形
し、開口端の契合端１５，１６は互いにがっちり噛み合
い強固に連結される。上記塑性変形による圧縮空間は前
記したようにゼロが目標であるが、塑性変形の容易性を
或いは塑性変形時のスプリングバックを考慮すれば予め
つなぎ片１４に塑性変形のための逃げ空間３１を設けて
おくのが良い。これによって精度よく塑性変形される。
外周方向から所定の外径寸法まで圧縮変形されて、即ち
変形圧吸収空間３がゼロになるまで圧縮変形されるとつ
なぎ片１４は固定子コイル２の底辺に沿って塑性変形
し、開口端の契合端１５，１６は互いにがっちり噛み合
い強固に連結される。上記塑性変形による圧縮空間は前
記したようにゼロが目標であるが、塑性変形の容易性を
或いは塑性変形時のスプリングバックを考慮すれば予め
つなぎ片１４に塑性変形のための逃げ空間３１を設けて
おくのが良い。これによって精度よく塑性変形される。
【００２０】ここで重要なのは歯部１２が同心的に圧縮
変形されることで、コイルの損傷防止，圧縮空間をゼロ
にして磁気損失を最小限に抑さえることにつながる。そ
の一例を図３，図４にて説明する。図３，図４は積層鉄
心をプレス機械により圧縮変形するための治具である。
治具は、円筒状の内側面にテーパーを有する固定治具１
００と、その固定治具のテーパー面に対接して配置さ
れ、前記固定治具１００のテーパー面に沿って移動する
断面三角形状の摺動駒２００と、素形積層鉄心１Ａの内
径を保持し、かつ前記摺動駒２００のスライドをガイド
する保持治具３００とから構成される。摺動駒２００は
素形積層鉄心の歯部に相当する数だけ周方向に配置さ
れ、軸方向に押す力を固定治具１００と摺動駒２００と
のテーパー面の分力により径方向の力に変換させ、素形
積層鉄心歯部１２に圧力を加えて素形積層鉄心１Ａの変
形圧吸収空間３を圧縮する。
変形されることで、コイルの損傷防止，圧縮空間をゼロ
にして磁気損失を最小限に抑さえることにつながる。そ
の一例を図３，図４にて説明する。図３，図４は積層鉄
心をプレス機械により圧縮変形するための治具である。
治具は、円筒状の内側面にテーパーを有する固定治具１
００と、その固定治具のテーパー面に対接して配置さ
れ、前記固定治具１００のテーパー面に沿って移動する
断面三角形状の摺動駒２００と、素形積層鉄心１Ａの内
径を保持し、かつ前記摺動駒２００のスライドをガイド
する保持治具３００とから構成される。摺動駒２００は
素形積層鉄心の歯部に相当する数だけ周方向に配置さ
れ、軸方向に押す力を固定治具１００と摺動駒２００と
のテーパー面の分力により径方向の力に変換させ、素形
積層鉄心歯部１２に圧力を加えて素形積層鉄心１Ａの変
形圧吸収空間３を圧縮する。
【００２１】ここで、周方向に配置する摺動駒２００の
数は、素形積層鉄心歯部１２と一対一に対応し、全ての
素形積層鉄心歯部１２を同時に、かつ均等に圧力を加え
る。すなわち、９個の歯部を所有する素形積層鉄心１Ａ
の場合の摺動駒２００の所定の数は９である。圧縮変形
する素形積層鉄心１Ａは、固定子コイル２を巻装したも
ので摺動駒２００の中心に固定し、固定治具１００に対
して摺動駒２００の押し込み送り量により発生する径方
向の分力により圧縮変形される。このとき、圧縮時の圧
力は、摺動駒２００の送り量によって調整され、摺動駒
２００を介して個々の素形積層鉄心歯部１２Ａに圧力を
加え、素形積層鉄心１Ａの変形圧吸収空間３を押し潰
す。
数は、素形積層鉄心歯部１２と一対一に対応し、全ての
素形積層鉄心歯部１２を同時に、かつ均等に圧力を加え
る。すなわち、９個の歯部を所有する素形積層鉄心１Ａ
の場合の摺動駒２００の所定の数は９である。圧縮変形
する素形積層鉄心１Ａは、固定子コイル２を巻装したも
ので摺動駒２００の中心に固定し、固定治具１００に対
して摺動駒２００の押し込み送り量により発生する径方
向の分力により圧縮変形される。このとき、圧縮時の圧
力は、摺動駒２００の送り量によって調整され、摺動駒
２００を介して個々の素形積層鉄心歯部１２Ａに圧力を
加え、素形積層鉄心１Ａの変形圧吸収空間３を押し潰
す。
【００２２】これにより、積層鉄心１の全ての変形圧吸
収空間３をほぼ同時に押し潰すことができるため圧縮変
形圧後の積層鉄心１の形状の精度を確保することができ
る。 第２の実施例 図５，図６は第２の実施例を示すもので、前述の第１の
実施例と相違する点は、図６からわかるように素形積層
鉄心１Ｂの変形圧吸収空間３Ａの成形は打ち抜きによっ
て形成されていることである。これによってつなぎ片１
４ａと１４ｂが鉄心歯部１２Ｂの両側に対向して位置
し、素形積層鉄心１Ｂを圧縮成形する際均等にバランス
して塑性変形させることができる。もちろん塑性変形の
精度を上げるにはそれぞれのつなぎ片１４ａ，１４ｂに
変形圧吸収空間３１，３２を設けておいた方が好まし
い。
収空間３をほぼ同時に押し潰すことができるため圧縮変
形圧後の積層鉄心１の形状の精度を確保することができ
る。 第２の実施例 図５，図６は第２の実施例を示すもので、前述の第１の
実施例と相違する点は、図６からわかるように素形積層
鉄心１Ｂの変形圧吸収空間３Ａの成形は打ち抜きによっ
て形成されていることである。これによってつなぎ片１
４ａと１４ｂが鉄心歯部１２Ｂの両側に対向して位置
し、素形積層鉄心１Ｂを圧縮成形する際均等にバランス
して塑性変形させることができる。もちろん塑性変形の
精度を上げるにはそれぞれのつなぎ片１４ａ，１４ｂに
変形圧吸収空間３１，３２を設けておいた方が好まし
い。
【００２３】第３の実施例 図７，図８は第３の実施例で、内転型磁石電動機に用い
る場合の固定子を示す。図７において積層された素形積
層鉄心２０Ａは外周継鉄部２１の磁極間に相当する位置
につなぎ片２１Ａを設けている。このつなぎ片は外周か
ら内周に向けて斜めに掛けられ、これにより外周継鉄部
２１の内側と外側にそれぞれ変形圧吸収空間２１ａ，２
１ｂが形成される。このように所定の厚さに積層された
素形積層鋼板２０Ａは固定子コイル２を巻装した後、前
述の実施例と同様の治具により同心状に圧縮変形され
る。これにより変形圧吸収空間２１ａ，２１ｂは詰まり
ゼロになってスロット空間Ｇも所定空隙ｇまで詰まる。
る場合の固定子を示す。図７において積層された素形積
層鉄心２０Ａは外周継鉄部２１の磁極間に相当する位置
につなぎ片２１Ａを設けている。このつなぎ片は外周か
ら内周に向けて斜めに掛けられ、これにより外周継鉄部
２１の内側と外側にそれぞれ変形圧吸収空間２１ａ，２
１ｂが形成される。このように所定の厚さに積層された
素形積層鋼板２０Ａは固定子コイル２を巻装した後、前
述の実施例と同様の治具により同心状に圧縮変形され
る。これにより変形圧吸収空間２１ａ，２１ｂは詰まり
ゼロになってスロット空間Ｇも所定空隙ｇまで詰まる。
【００２４】なお、このようにして成形された積層鉄心
は圧縮変形により生じる突き合わせ部２１ｃ，２１ｄの
結合力を得るため図８に示すようにアルミニウム製円筒
ケーシング２２で覆って使用するのが一般的であるが、
突き合わせ部を溶接接合してもよい。
は圧縮変形により生じる突き合わせ部２１ｃ，２１ｄの
結合力を得るため図８に示すようにアルミニウム製円筒
ケーシング２２で覆って使用するのが一般的であるが、
突き合わせ部を溶接接合してもよい。
【００２５】第４の実施例 図９は第４の実施例で、前述同様内転型磁石電動機に用
いる場合の固定子を示す。図において素形積層鉄心４０
は、外周継鉄部４１の内周から外周に向かって「く」の
字状のスリット４１ａが設けられており、その外周部は
それぞれの歯部４２が環状つながるように外周に突出す
るつなぎ片４１ｂにて連結されている。このつなぎ片４
１ｂは素形積層鉄心４０の圧縮成型時に変形圧吸収空間
として働き成形精度を高める。また使用状態ではアルミ
ニウムケーシングに圧入すればつなぎ片が回り止め効果
として働き機械強度の高い固定子となる。
いる場合の固定子を示す。図において素形積層鉄心４０
は、外周継鉄部４１の内周から外周に向かって「く」の
字状のスリット４１ａが設けられており、その外周部は
それぞれの歯部４２が環状つながるように外周に突出す
るつなぎ片４１ｂにて連結されている。このつなぎ片４
１ｂは素形積層鉄心４０の圧縮成型時に変形圧吸収空間
として働き成形精度を高める。また使用状態ではアルミ
ニウムケーシングに圧入すればつなぎ片が回り止め効果
として働き機械強度の高い固定子となる。
【００２６】第５の実施例 図１０，図１１，図１２は第５の実施例を示すもので、
前述の第１の実施例におけるスロットピッチとスロット
空間の開口部の幅ｇの寸法比(スロット開口率)の範囲を
規定している。
前述の第１の実施例におけるスロットピッチとスロット
空間の開口部の幅ｇの寸法比(スロット開口率)の範囲を
規定している。
【００２７】図１０，図１１の縦軸にはステータ外径φ
＝２０mm，スロット開口率が１６％の場合を基準値と
し、各測定値を同基準値に対する比に換算して示したも
のである。なお、基準としたスロット構造の値はステー
タ外径φ＝２０mmにおいて自動巻線機を用いる場合の一
般的な寸法である。また、モータは２〜５Ｗ級の永久磁
石界磁の外転型ブラシレスモータとした。
＝２０mm，スロット開口率が１６％の場合を基準値と
し、各測定値を同基準値に対する比に換算して示したも
のである。なお、基準としたスロット構造の値はステー
タ外径φ＝２０mmにおいて自動巻線機を用いる場合の一
般的な寸法である。また、モータは２〜５Ｗ級の永久磁
石界磁の外転型ブラシレスモータとした。
【００２８】図１１に示すように、永久磁石界磁のモー
タの振動要因には、ロータが回転したときに生じるコギ
ングトルクとモータ通電時に生じる転流トルクリプルと
がある。
タの振動要因には、ロータが回転したときに生じるコギ
ングトルクとモータ通電時に生じる転流トルクリプルと
がある。
【００２９】コギングトルクは、ロータが回転したとき
に永久磁石と固定子鉄心との空隙部（ギャップ）がスロ
ット開口部で変化する（パーミアンスが変化する）こと
によって発生し、固定子鉄心のスロット開口率を小さく
すればコギングトルクは小さくできる。ステータ外径を
大きくした場合、ステータの外側に配置された永久磁石
の表面積を増やせるため、出力トルクを大きくできる
が、コギングトルクも増大する。
に永久磁石と固定子鉄心との空隙部（ギャップ）がスロ
ット開口部で変化する（パーミアンスが変化する）こと
によって発生し、固定子鉄心のスロット開口率を小さく
すればコギングトルクは小さくできる。ステータ外径を
大きくした場合、ステータの外側に配置された永久磁石
の表面積を増やせるため、出力トルクを大きくできる
が、コギングトルクも増大する。
【００３０】一方、転流トルクリプルΔＴは固定子巻線
のリアクタンスによる電流の遅れＤｔによってトルク変
動が発生し、固定子鉄心のスロット開口率を小さくすれ
ば転流トルクリプルは大きくなる。これは、スロット開
口部の幅ｇを小さくするとスロット開口部での漏れリア
クタンスが増えることにより固定子巻線のリアクタンス
が増加するためである。
のリアクタンスによる電流の遅れＤｔによってトルク変
動が発生し、固定子鉄心のスロット開口率を小さくすれ
ば転流トルクリプルは大きくなる。これは、スロット開
口部の幅ｇを小さくするとスロット開口部での漏れリア
クタンスが増えることにより固定子巻線のリアクタンス
が増加するためである。
【００３１】図１２で転流トルクリプルは、各Ｕ，Ｖ，
Ｗ相の固定子巻線の巻線印加電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを相
切替え（転流）して巻線電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを流す
際、巻線のリアクタンスにより印加電圧から巻線電流が
遅れＤｔを生じ、各Ｕ，Ｖ，Ｗ相の総合の出力トルクは
相切替えの度に落ち込み脈動トルクとなる。この脈動分
が転流トルクリプルΔＴである。ここで、Ｗ相の巻線電
流Ｉｗと巻線印加電圧Ｖｖ，Ｖｗは図示していない。
Ｗ相の固定子巻線の巻線印加電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを相
切替え（転流）して巻線電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを流す
際、巻線のリアクタンスにより印加電圧から巻線電流が
遅れＤｔを生じ、各Ｕ，Ｖ，Ｗ相の総合の出力トルクは
相切替えの度に落ち込み脈動トルクとなる。この脈動分
が転流トルクリプルΔＴである。ここで、Ｗ相の巻線電
流Ｉｗと巻線印加電圧Ｖｖ，Ｖｗは図示していない。
【００３２】ステータ外径を大きくした場合、永久磁石
の磁束量が増やせるため、小さい巻線電流値で同じ出力
トルクを得ることが可能となる。すなわち、ステータ外
径が大きいφ２４を用いてφ１６と同じ出力トルクを得
ようとした場合、巻線電流は小さくできるため、巻線電
流の影響を小さくすることができ、転流トルクリプルは
小さくすることができる。
の磁束量が増やせるため、小さい巻線電流値で同じ出力
トルクを得ることが可能となる。すなわち、ステータ外
径が大きいφ２４を用いてφ１６と同じ出力トルクを得
ようとした場合、巻線電流は小さくできるため、巻線電
流の影響を小さくすることができ、転流トルクリプルは
小さくすることができる。
【００３３】図１０に示すように、これら２つのトルク
リプル成分によって生じるモータ振動（周方向の振動）
はモータの取付部を介して装置全体を加振し、振動・騒
音の原因となる。モータ振動比とスロット開口率の関係
は、下に凸の曲線となり最小値が存在する。
リプル成分によって生じるモータ振動（周方向の振動）
はモータの取付部を介して装置全体を加振し、振動・騒
音の原因となる。モータ振動比とスロット開口率の関係
は、下に凸の曲線となり最小値が存在する。
【００３４】基準値以下となり、かつステータ外径によ
らずモータ振動が最小値となるスロット開口率を求める
と、ステータ外径φ２４とφ１６の交点となるスロット
開口率が１２.５％ 以下で、かつステータ外径φ２４と
φ２０の交点となるスロット開口率が５％以上の範囲に
設定すれば良いことが見いだせる。
らずモータ振動が最小値となるスロット開口率を求める
と、ステータ外径φ２４とφ１６の交点となるスロット
開口率が１２.５％ 以下で、かつステータ外径φ２４と
φ２０の交点となるスロット開口率が５％以上の範囲に
設定すれば良いことが見いだせる。
【００３５】以上により、本発明による固定子鉄心のス
ロットピッチとスロット開口部の幅寸法比を永久磁石界
磁のモータに適用すれば、振動・騒音の低減が可能とな
る。
ロットピッチとスロット開口部の幅寸法比を永久磁石界
磁のモータに適用すれば、振動・騒音の低減が可能とな
る。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、積層されて形成された
素形積層鉄心のスロットを解放状態にしてコイルを施
し、その後外周方向から圧縮変形させて固定子鉄心とし
てあるので、小型軽量，高効率が達成可能な回転電機の
固定子を提供することができる。
素形積層鉄心のスロットを解放状態にしてコイルを施
し、その後外周方向から圧縮変形させて固定子鉄心とし
てあるので、小型軽量，高効率が達成可能な回転電機の
固定子を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例における巻線後の固定子鉄心
の正面図。
の正面図。
【図２】図１における加工前正面図。
【図３】本発明に用いられる治具と固定子鉄心の配置横
断面図。
断面図。
【図４】図３における要部横断面図。
【図５】本発明の他の一実施例における巻線後の固定子
鉄心の正面図。
鉄心の正面図。
【図６】図５における加工前正面図。
【図７】本発明の更に他の実施例に固定子鉄心の加工前
正面図。
正面図。
【図８】図７の使用状態を示す固定子鉄心の正面図。
【図９】本発明の更に他の実施例における固定子鉄心の
加工前正面図。
加工前正面図。
【図１０】モータ振動とスロット開口率の関係図。
【図１１】図１０におけるモータ振動要因の関係図。
【図１２】図１１における転流トルクリプルの説明図。
１…積層鉄心、１Ａ，１Ｂ，２０Ａ…素形積層鉄心、２
…固定子コイル、３，３Ａ，２１ａ，２１ｂ，３１，３
２…変形圧吸収空間、５…スロット空間、１１…内周継
鉄部、１２…歯部、１３…歯部の根本、１４，１４ａ，
１４ｂ，２１Ａ…つなぎ片。
…固定子コイル、３，３Ａ，２１ａ，２１ｂ，３１，３
２…変形圧吸収空間、５…スロット空間、１１…内周継
鉄部、１２…歯部、１３…歯部の根本、１４，１４ａ，
１４ｂ，２１Ａ…つなぎ片。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長沼 良一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 河上 和彦 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 熊坂 登行 茨城県ひたちなか市大字稲田1410番地 株 式会社日立製作所映像情報メディア事業部 内
Claims (8)
- 【請求項１】歯部の内周部もしくは外周部に位置する継
鉄部につなぎ片をもって環状に複数個の歯部を配列した
鉄心素形鋼板、該素形鋼板を積層して形成した素形積層
鉄心の歯部にコイルを巻装し、その後該積層鉄心を外周
方向から所定の外径寸法まで圧縮変形して固定子鉄心と
したことを特徴とする回転電機用固定子。 - 【請求項２】請求項１記載において、圧縮変形圧を歯部
の根本部に形成した変形圧吸収空間により吸収したこと
を特徴とする回転電機用固定子。 - 【請求項３】請求項１記載において、圧縮変形圧を歯部
の外周継鉄部に形成した変形圧吸収空間により吸収した
ことを特徴とする回転電機用固定子。 - 【請求項４】請求項２記載において、変形圧吸収空間は
歯部の根本部の少なくとも一方に形成されたつなぎ片に
より形成されていることを特徴とする回転電機用固定
子。 - 【請求項５】請求項２記載において、変形圧吸収空間は
歯部の根本部の少なくとも一方に形成されたつなぎ片に
より形成されて、反つなぎ片側開口端を契合端としてい
ることを特徴とする回転電機用固定子。 - 【請求項６】請求項３記載において、変形圧吸収空間は
歯部の外周継鉄部に形成されたつなぎ片により形成され
ていることを特徴とする回転電機用固定子。 - 【請求項７】積層されて形成された素形積層鉄心のスロ
ットを解放状態にしてコイルを施し、その後外周方向か
ら圧縮変形させて固定子鉄心としたことを特徴とする回
転電機用固定子。 - 【請求項８】請求項１記載において、圧縮変形した固定
子鉄心のスロットピッチとスロット開口部の幅寸法比を
５％〜１２.５％ の範囲に設定したことを特徴とする回
転電機用固定子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32268497A JP3551732B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 回転電機用固定子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32268497A JP3551732B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 回転電機用固定子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11155263A true JPH11155263A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3551732B2 JP3551732B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=18146471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32268497A Expired - Fee Related JP3551732B2 (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 回転電機用固定子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3551732B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005086318A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 回転電機用電機子鉄心 |
| EP1976101A2 (en) | 2007-03-28 | 2008-10-01 | Hitachi, Ltd. | Induction machine with etched lamination sheets |
| US7777389B2 (en) | 2006-07-13 | 2010-08-17 | Hitachi, Ltd. | Rotating electrical machine |
| US20120126659A1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | Emerson Electric Co. | Full round stator assembly and electromagnetic machine having high slot fill |
| CN102545410A (zh) * | 2010-11-16 | 2012-07-04 | 罗伯特·博世有限公司 | 加工用于电机的机器构件的构件 |
| US8516682B2 (en) | 2011-03-01 | 2013-08-27 | Denso Corporation | Manufacturing method of a stator core of rotating electrical machine |
-
1997
- 1997-11-25 JP JP32268497A patent/JP3551732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005086318A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 回転電機用電機子鉄心 |
| US7285891B2 (en) | 2004-03-03 | 2007-10-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Armature core of rotating electric machine |
| CN100365914C (zh) * | 2004-03-03 | 2008-01-30 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机用电枢铁心 |
| US7414348B2 (en) | 2004-03-03 | 2008-08-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Armature core of rotating electric machine |
| US7777389B2 (en) | 2006-07-13 | 2010-08-17 | Hitachi, Ltd. | Rotating electrical machine |
| EP1976101A2 (en) | 2007-03-28 | 2008-10-01 | Hitachi, Ltd. | Induction machine with etched lamination sheets |
| EP1976101A3 (en) * | 2007-03-28 | 2010-06-30 | Hitachi, Ltd. | Induction machine with etched lamination sheets |
| CN102545410A (zh) * | 2010-11-16 | 2012-07-04 | 罗伯特·博世有限公司 | 加工用于电机的机器构件的构件 |
| US20120126659A1 (en) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | Emerson Electric Co. | Full round stator assembly and electromagnetic machine having high slot fill |
| US8704422B2 (en) * | 2010-11-18 | 2014-04-22 | Nidec Motor Corporation | Full round stator assembly and electromagnetic machine having high slot fill |
| US8516682B2 (en) | 2011-03-01 | 2013-08-27 | Denso Corporation | Manufacturing method of a stator core of rotating electrical machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3551732B2 (ja) | 2004-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8384263B2 (en) | Rotating electrical machine having a compact stator | |
| KR100898202B1 (ko) | 고정자 및 이를 적용한 모터, 및 이 고정자의 제조방법 | |
| JP5959747B2 (ja) | 固定子鉄心、固定子、回転電機、電動パワーステアリング装置、固定子の製造方法、回転電機の製造方法、電動パワーステアリング装置の製造方法 | |
| US8294325B2 (en) | Stator core for dynamo-electric machine and manufacturing method therefor | |
| JP2006101673A (ja) | 永久磁石を備えた回転電機及びその固定子鉄心の歯部製造方法 | |
| WO2002071575A3 (en) | Motor with divided stator having bonded laminations | |
| US20110018384A1 (en) | Motor | |
| JPH06507780A (ja) | 電気機械装置 | |
| JP3137510B2 (ja) | 同期機の固定子，その製造方法並びにティース片及びヨーク片 | |
| JP4929962B2 (ja) | スロットレスモータ | |
| JP2007189785A (ja) | 回転電機のステータ、そのステータの製造方法及びそのステータに用いるハウジング | |
| JP4568639B2 (ja) | ステータ | |
| KR101247683B1 (ko) | 비정질 스테이터, 이를 이용한 전기 모터 및 그의 제조방법 | |
| JP3551732B2 (ja) | 回転電機用固定子 | |
| JP4368643B2 (ja) | 回転電機 | |
| JP3305973B2 (ja) | 回転電機 | |
| JP4482918B2 (ja) | リング状の固定子コイルを有する永久磁石型電動機 | |
| JP4742947B2 (ja) | ステータ、電動機およびステータの製造方法 | |
| JP2002315251A (ja) | 電動機の固定子およびその製造方法 | |
| WO2007123058A1 (ja) | モータ | |
| JP4305978B2 (ja) | 回転電機の固定子及び回転電機 | |
| JP2010035294A (ja) | 永久磁石同期電動機 | |
| JP4771278B2 (ja) | 永久磁石形電動機およびその製造方法 | |
| JP5109737B2 (ja) | 分割ステータコアの製造方法 | |
| CN212486213U (zh) | 横向磁通电机单相定转子总成和横向磁通单相电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20031219 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040106 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040308 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| 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: 20040406 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20040419 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080514 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090514 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100514 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |