JPS60167638A - 回転電機の固定子鉄心 - Google Patents
回転電機の固定子鉄心Info
- Publication number
- JPS60167638A JPS60167638A JP2004684A JP2004684A JPS60167638A JP S60167638 A JPS60167638 A JP S60167638A JP 2004684 A JP2004684 A JP 2004684A JP 2004684 A JP2004684 A JP 2004684A JP S60167638 A JPS60167638 A JP S60167638A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- stator
- outer periphery
- stator core
- iron
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- 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】
［発明の技術分野］
本発明は回転電機特に小形回転電機の固定子鉄心ζ：関
する。
する。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に小形回転電機の固定子鉄心は第１図に縦断正面図
を示す如く、環状の薄鉄板の内周部に固定子溝１を穿設
し、複数枚積層して固定子鉄心ｌとし固定子’＄１内に
固定子巻線３を収納している。
を示す如く、環状の薄鉄板の内周部に固定子溝１を穿設
し、複数枚積層して固定子鉄心ｌとし固定子’＄１内に
固定子巻線３を収納している。
この固定子鉄心２の内周部に均等々空隙４を隔てて対応
するのが回転子互で、回転子鉄心６と導電材料が充填さ
れた回転子溝７および回転軸８から構成されている。
するのが回転子互で、回転子鉄心６と導電材料が充填さ
れた回転子溝７および回転軸８から構成されている。
同定子鉄心２の背部２ａは磁束の通路で、固定子巻線３
によって発生した磁束φは、点線で示す如く固定子鉄心
２の歯部２ａから空隙４を仔て、回転子鉄心６の歯部６
ａに入る。そして、回転子鉄心６の中を点線のように流
れ、磁気的に異極となる歯部６ｂを経由して空隙４を渡
り、固定子鉄心２の歯部２Ｃから背部２ａを経て最初の
歯部２ａへと循環する。この固定子鉄心２を形成する薄
鉄板は、帯状の銅帯より一体（二打抜いており、固定子
鉄心２の背部２ａは円周方向に流れる磁束の通路となる
ため、すべての方向にはｙ均一な磁気特性の得られる無
方向性電磁銅帯を使用しているのが普通である。
によって発生した磁束φは、点線で示す如く固定子鉄心
２の歯部２ａから空隙４を仔て、回転子鉄心６の歯部６
ａに入る。そして、回転子鉄心６の中を点線のように流
れ、磁気的に異極となる歯部６ｂを経由して空隙４を渡
り、固定子鉄心２の歯部２Ｃから背部２ａを経て最初の
歯部２ａへと循環する。この固定子鉄心２を形成する薄
鉄板は、帯状の銅帯より一体（二打抜いており、固定子
鉄心２の背部２ａは円周方向に流れる磁束の通路となる
ため、すべての方向にはｙ均一な磁気特性の得られる無
方向性電磁銅帯を使用しているのが普通である。
しかしながら打抜きによる鋼板の廃棄部分が多い等の理
由で、固定子の歯部は薄鉄板で打抜いた′ものを積層し
て内側鉄心としく外径から固定子巻線を納める構造）、
その外周に８０％以上の磁性粉を混入した熱硬化性樹脂
（以下圧粉鉄心と記す）を、固定子鉄心の背部として構
成する固定子鉄心が出願（特公昭４８−２７０８５）さ
れている。この方法では材料の歩留りは向上するが、圧
粉鉄心の磁気特性が表−ロニ示す鉄心材料鉄損比較表の
ように、薄鉄板より劣るため損失が増大するという欠点
があった。
由で、固定子の歯部は薄鉄板で打抜いた′ものを積層し
て内側鉄心としく外径から固定子巻線を納める構造）、
その外周に８０％以上の磁性粉を混入した熱硬化性樹脂
（以下圧粉鉄心と記す）を、固定子鉄心の背部として構
成する固定子鉄心が出願（特公昭４８−２７０８５）さ
れている。この方法では材料の歩留りは向上するが、圧
粉鉄心の磁気特性が表−ロニ示す鉄心材料鉄損比較表の
ように、薄鉄板より劣るため損失が増大するという欠点
があった。
表１鉄心材料鉄損比較表
一方周知のよう（二鉄心材料の低損失技術の進歩は著し
く、なかでもアモルファスが新しい低損失磁性材料とし
て脚光を浴びはじめている。このアモルファス磁性材料
をけい素鋼帯に比べると、硬さが大で打抜切断は困難で
あり、厚さが薄く引張力が小さいため工作性が悪く連続
打抜が出来ない等、低損失という優れた特性を有しなが
ら回転電機の゛＼鉄ｔ□ Ｈゆ、用的□い、い、欠点７
、あつぇ。
く、なかでもアモルファスが新しい低損失磁性材料とし
て脚光を浴びはじめている。このアモルファス磁性材料
をけい素鋼帯に比べると、硬さが大で打抜切断は困難で
あり、厚さが薄く引張力が小さいため工作性が悪く連続
打抜が出来ない等、低損失という優れた特性を有しなが
ら回転電機の゛＼鉄ｔ□ Ｈゆ、用的□い、い、欠点７
、あつぇ。
［発明の目的コ
本発明は上記の事情に鑑みて成されたもので、テープ状
のアモルファス磁性材料の有する欠点を補足し、しかも
鉄損が小さく且つ機械的強度の大きい取扱いの容易な、
回転電機の鉄心を提供することを目的とする。
のアモルファス磁性材料の有する欠点を補足し、しかも
鉄損が小さく且つ機械的強度の大きい取扱いの容易な、
回転電機の鉄心を提供することを目的とする。
［発明の概要］ 一
本発明は複数個の歯部及び固定子溝を構成する第１鉄心
は固定子溝底から背部横断寸法が小さい背部となり且つ
無方向性電磁銅帯で形成し、この第１鉄心の外周を構成
する第２鉄心はアモルファス磁性材料で形成し、更にこ
の第２鉄心の外周へ補強材を配設した回転ｔｍの固定子
鉄心である。
は固定子溝底から背部横断寸法が小さい背部となり且つ
無方向性電磁銅帯で形成し、この第１鉄心の外周を構成
する第２鉄心はアモルファス磁性材料で形成し、更にこ
の第２鉄心の外周へ補強材を配設した回転ｔｍの固定子
鉄心である。
この結果低損失で低励磁電流の省エネルギー化されるか
、又は小形化した固定子鉄心を供給することができる。
、又は小形化した固定子鉄心を供給することができる。
［発明の実施例］１．−
以下本発明の実施例を第２図及び第３図を参照して説明
する。尚従来と同一部分は同一符号を用い詳細な説明は
省略する。第２図は本発明の一笑定子鉄心２の背部２ａ
ｌを従来の背部２ａより狭くする）したものを、従来の
電磁銅帯より打抜き規定厚さ（二積層して固定子鉄心２
の第１鉄心■を形成する。この第１鉄心１１の外周に規
定積層厚と同寸法幅の薄板のアモルファス磁性材料を、
固定子鉄心２の規定外径寸法まで巻回して第２鉄心旦を
形成する。更にこの外周を第２鉄心９ａと同幅の電−磁
銅帯製の補強材１２を巻回し、補強材１２の継目１３を
溶接する。そして第１鉄心１１の外周複数個所の溶接部
１０で第２鉄心９の内周と溶接し、第４図に示すように
第２鉄心９を第１鉄心１１に固定して固定子鉄心圀を形
成する。
する。尚従来と同一部分は同一符号を用い詳細な説明は
省略する。第２図は本発明の一笑定子鉄心２の背部２ａ
ｌを従来の背部２ａより狭くする）したものを、従来の
電磁銅帯より打抜き規定厚さ（二積層して固定子鉄心２
の第１鉄心■を形成する。この第１鉄心１１の外周に規
定積層厚と同寸法幅の薄板のアモルファス磁性材料を、
固定子鉄心２の規定外径寸法まで巻回して第２鉄心旦を
形成する。更にこの外周を第２鉄心９ａと同幅の電−磁
銅帯製の補強材１２を巻回し、補強材１２の継目１３を
溶接する。そして第１鉄心１１の外周複数個所の溶接部
１０で第２鉄心９の内周と溶接し、第４図に示すように
第２鉄心９を第１鉄心１１に固定して固定子鉄心圀を形
成する。
このように第１鉄心ＩＪの背部２ａ１の径方向幅（固定
子溝底と外径との寸法）を、後工程のアモルファス磁性
材料巻回時に巻回張力を受けて固定子鉄心２の内径が、
変形しない程度の機械的強度を保つ状態まで薄くする。
子溝底と外径との寸法）を、後工程のアモルファス磁性
材料巻回時に巻回張力を受けて固定子鉄心２の内径が、
変形しない程度の機械的強度を保つ状態まで薄くする。
そして第１鉄心１１の外周の背部２ａは、打抜き不要で
おるから打抜き困難なアモルファス材料を用いても単に
巻回するだけであるから簡単に形成され、第２鉄心９と
なる。
おるから打抜き困難なアモルファス材料を用いても単に
巻回するだけであるから簡単に形成され、第２鉄心９と
なる。
即ち無方向性電磁鋼帯は高飽和磁束密度や機械的強度大
の特徴を利用して比較的高磁束密度状態で且つ打抜を要
する歯部２ｂ及び２Ｃや固定子溝１に使用する。またア
モルファス磁性材料は低鉄損を活かすため工作性が簡単
な背部２ａに使用する。
の特徴を利用して比較的高磁束密度状態で且つ打抜を要
する歯部２ｂ及び２Ｃや固定子溝１に使用する。またア
モルファス磁性材料は低鉄損を活かすため工作性が簡単
な背部２ａに使用する。
この夫々の材料の特徴を活かして固定子鉄心２１を形成
した。すると背部２ａにアモルファス磁性材料を使用１
．た固定子鉄心２１の鉄損特性は、表２に示す３種類の
固定子鉄心の鉄損比較特性のように、周波数５０ヘルツ
で最大磁束密度１テスラーにおいて、従来の無方向性電
磁銅帯のものに比べ約３３チに減少し省エネルギーの固
定子鉄心が得られる。
した。すると背部２ａにアモルファス磁性材料を使用１
．た固定子鉄心２１の鉄損特性は、表２に示す３種類の
固定子鉄心の鉄損比較特性のように、周波数５０ヘルツ
で最大磁束密度１テスラーにおいて、従来の無方向性電
磁銅帯のものに比べ約３３チに減少し省エネルギーの固
定子鉄心が得られる。
これは固定子鉄心の背部を構成する第１鉄心１１の背部
２ａ１の径方向幅を狭くシ、残りの第２鉄心を形成する
アモルファス磁性材料の幅を広くした効果である。また
使用エネルギーを現行と同一にすれば省エネルギー分だ
け／Ｊ％形化され、軽量小形化が要求される航空機や自
動車等への設置がより拡大される。
２ａ１の径方向幅を狭くシ、残りの第２鉄心を形成する
アモルファス磁性材料の幅を広くした効果である。また
使用エネルギーを現行と同一にすれば省エネルギー分だ
け／Ｊ％形化され、軽量小形化が要求される航空機や自
動車等への設置がより拡大される。
表２ 固定子鉄心の鉄損比較特性
他の実施例として固定子鉄心２の歯部すと背部２ａ１を
、アモルファス磁性粉と接着用の樹脂或いはガラス等で
固着して形成して内部鉄心とし、その外周をアモルファ
ス磁性材料で巻回して固定子鉄心としても同様の効果が
得られる。
、アモルファス磁性粉と接着用の樹脂或いはガラス等で
固着して形成して内部鉄心とし、その外周をアモルファ
ス磁性材料で巻回して固定子鉄心としても同様の効果が
得られる。
更に電磁鋼板を巻回して円筒状の巻枠１４を形成し、第
４図に示すようにこの巻枠１４の左側外周には無方向性
電磁鋼帯を巻回して第１鉄心１５とし、右側外周に°は
アモルファス磁性材料を巻回して第２鉄心１６とし巻終
りを溶接により固定する。また第１鉄心１５と第２鉄心
１６との継目１７は溶接により固定し、第２鉄心１６の
外周に補強材２０を配設する。
４図に示すようにこの巻枠１４の左側外周には無方向性
電磁鋼帯を巻回して第１鉄心１５とし、右側外周に°は
アモルファス磁性材料を巻回して第２鉄心１６とし巻終
りを溶接により固定する。また第１鉄心１５と第２鉄心
１６との継目１７は溶接により固定し、第２鉄心１６の
外周に補強材２０を配設する。
そして巻枠１４及び第１鉄心１５の端面１８を、放射状
に機械加工或いはワイヤーカット放電加工等により固定
子溝１９を穿設しく背部２０の軸方向幅が狭いもの）、
第１鉄心１５と第２鉄心１６を組合せた軸方向に空隙を
有する回転電機の固定子鉄心ηを形成する。この固定子
鉄心２２も先述のものと同様の効果が得られる。尚前記
固定子ｍ１９の穿設は無方向性電磁鋼帯な打抜きにより
形成してもよい。
に機械加工或いはワイヤーカット放電加工等により固定
子溝１９を穿設しく背部２０の軸方向幅が狭いもの）、
第１鉄心１５と第２鉄心１６を組合せた軸方向に空隙を
有する回転電機の固定子鉄心ηを形成する。この固定子
鉄心２２も先述のものと同様の効果が得られる。尚前記
固定子ｍ１９の穿設は無方向性電磁鋼帯な打抜きにより
形成してもよい。
［発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、歯部及び固定子溝
を構成する第１鉄心は固定子溝底から背部横断寸法を小
にした背部として無方向性電磁鋼帯で形成し、この第１
鉄心の外周を構成する第２鉄心をアモルファス磁性材料
で巻回して形成し、第２鉄心の外周へ補強材を配設し低
損失で低励磁電流の省エネルギー化されるか又は小形化
した固定子鉄心を供給することができる。
を構成する第１鉄心は固定子溝底から背部横断寸法を小
にした背部として無方向性電磁鋼帯で形成し、この第１
鉄心の外周を構成する第２鉄心をアモルファス磁性材料
で巻回して形成し、第２鉄心の外周へ補強材を配設し低
損失で低励磁電流の省エネルギー化されるか又は小形化
した固定子鉄心を供給することができる。
第１図は従来の回転電機の固定子及び回転子゛鉄固定子
鉄心の縦断正面図、第４図は本発明の他の実施例を示す
固定子鉄心の一部断面を含む側面図である。 １・・・固定子＃１ 且、麩・・・固定子鉄心２ａ、
２ａ１ ・−背部 ２ｂｌ 、 ２ｂ２・、、歯部９．
１６・・・第２鉄心 １１ 、１５・・・第１鉄心１２
．２０・・・補強材 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 第２図 第３図
鉄心の縦断正面図、第４図は本発明の他の実施例を示す
固定子鉄心の一部断面を含む側面図である。 １・・・固定子＃１ 且、麩・・・固定子鉄心２ａ、
２ａ１ ・−背部 ２ｂｌ 、 ２ｂ２・、、歯部９．
１６・・・第２鉄心 １１ 、１５・・・第１鉄心１２
．２０・・・補強材 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 複数個の歯部及び固定子溝を構成する第１鉄心は固定子
溝底から背部横断寸法が小さい背部となり且つ無方向性
電磁銅帯で形成し、この第１鉄心の外周を構成する第２
鉄心はアモルファス磁性材料で形成し、更にこの第２鉄
心の外周へ補強材を１配設したことを特徴とする回転電
機の固定子鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004684A JPS60167638A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 回転電機の固定子鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004684A JPS60167638A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 回転電機の固定子鉄心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167638A true JPS60167638A (ja) | 1985-08-31 |
Family
ID=12016114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004684A Pending JPS60167638A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 回転電機の固定子鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167638A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391954A (en) * | 1992-04-17 | 1995-02-21 | Seiko Instruments Inc. | Direct current motor |
| WO1999066624A1 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Alliedsignal Inc. | Amorphous metal stator for a radial-flux electric motor |
| JP2008228527A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Yaskawa Electric Corp | ステータ鉄心と電動機のステータおよび電動機 |
| WO2021166497A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ステータ |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP2004684A patent/JPS60167638A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391954A (en) * | 1992-04-17 | 1995-02-21 | Seiko Instruments Inc. | Direct current motor |
| WO1999066624A1 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-23 | Alliedsignal Inc. | Amorphous metal stator for a radial-flux electric motor |
| JP2008228527A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Yaskawa Electric Corp | ステータ鉄心と電動機のステータおよび電動機 |
| WO2021166497A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ステータ |
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