JPS6110930A - 環状鉄心 - Google Patents
環状鉄心Info
- Publication number
- JPS6110930A JPS6110930A JP13169384A JP13169384A JPS6110930A JP S6110930 A JPS6110930 A JP S6110930A JP 13169384 A JP13169384 A JP 13169384A JP 13169384 A JP13169384 A JP 13169384A JP S6110930 A JPS6110930 A JP S6110930A
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- JP
- Japan
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- annular
- molded body
- molded
- teeth
- compression
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- 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
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/26—Rotor cores with slots for windings
-
- 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
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〕
本発明は回転する軸方向に磁気的、構造的に空隙を有す
る、いわゆるアキシャルエアギャップモータに使用する
環状鉄心に関するものである。
る、いわゆるアキシャルエアギャップモータに使用する
環状鉄心に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点］
従来のアキシャルギャップモータ（以下ＡＡＧモータと
いう）の半開スロットをも−）電機子は、第１図に示す
ように環状鉄心ｌに電機子巷線２を巻付けた構造をシし
ている。前記の電８あ子に用いる環状鉄心Ｉは、ティー
ス部３が断面路丁字形に形成され、この間のスロット部
４は上側の開口部が狭くなった半閉スロットに形１ｊＮ
され、スロットリップル損を低減するように々つている
。
いう）の半開スロットをも−）電機子は、第１図に示す
ように環状鉄心ｌに電機子巷線２を巻付けた構造をシし
ている。前記の電８あ子に用いる環状鉄心Ｉは、ティー
ス部３が断面路丁字形に形成され、この間のスロット部
４は上側の開口部が狭くなった半閉スロットに形１ｊＮ
され、スロットリップル損を低減するように々つている
。
この環状鉄心１は、第２図に示すにうにスロット部４の
形状を間隔をおいて打ち抜いた電磁鋼板を巻き重ねて製
造していた。
形状を間隔をおいて打ち抜いた電磁鋼板を巻き重ねて製
造していた。
しかしながら電磁鋼板を巻き重ねた環状鉄心１は、商用
周波数よシ高い可聴周波数の交流で駆動される高速のＡ
ＡＧ モータや、商用周波数より高い可聴周波数成分を
もつパルス幅制御（以下ＰＷＭ 制御という）等による
可変電圧町変周波数電源（以下ＶＶＶＦ電源）等によっ
て駆動される可変速のＡＡＧ モータに使用した場合、
電磁鋼板の磁歪振動による可聴周波数の騒音が非常に大
きいという問題があった。
周波数よシ高い可聴周波数の交流で駆動される高速のＡ
ＡＧ モータや、商用周波数より高い可聴周波数成分を
もつパルス幅制御（以下ＰＷＭ 制御という）等による
可変電圧町変周波数電源（以下ＶＶＶＦ電源）等によっ
て駆動される可変速のＡＡＧ モータに使用した場合、
電磁鋼板の磁歪振動による可聴周波数の騒音が非常に大
きいという問題があった。
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、騒音が小さく
、しかもスロットリップル損や高周波での渦電流損失を
低く抑えたモータの電機子用環状鉄心を提供することを
目的とするものである。
、しかもスロットリップル損や高周波での渦電流損失を
低く抑えたモータの電機子用環状鉄心を提供することを
目的とするものである。
本発明は、金属磁性粉末と電気絶縁性の樹脂を主成分と
する混合物を圧縮成形した理性成形体の上面に、同様に
圧縮成形した断面Ｔ字形状をなす複数個のティース部成
形体を、間隔をおいて環状に配置して、両者を一体に接
合し、前記ティース部成形体の間に半閉スロットを形成
したことを特徴とするものである。
する混合物を圧縮成形した理性成形体の上面に、同様に
圧縮成形した断面Ｔ字形状をなす複数個のティース部成
形体を、間隔をおいて環状に配置して、両者を一体に接
合し、前記ティース部成形体の間に半閉スロットを形成
したことを特徴とするものである。
本発明の環状鉄心は、第３図に示すように金属磁性粉末
と電気絶縁性の樹脂を主成分とする混合物を圧縮成形し
て環状成形体５を作成する。
と電気絶縁性の樹脂を主成分とする混合物を圧縮成形し
て環状成形体５を作成する。
また同様に前記混合物を圧縮成形して第４図に示すよう
に軸方向において上部円周方向の長さが異なる断面略丁
字形状をなす複数個のティース部成形体６・・・を作成
する。次に上記環状成形体５の上面に、ティース部成形
体６を間隔をおいて環状に配置して、接着剤で一体に接
合し、第５図に示すようにティース部３，３０間に半閉
のスロット部４・・・を形成した環状鉄心２とするもの
である。
に軸方向において上部円周方向の長さが異なる断面略丁
字形状をなす複数個のティース部成形体６・・・を作成
する。次に上記環状成形体５の上面に、ティース部成形
体６を間隔をおいて環状に配置して、接着剤で一体に接
合し、第５図に示すようにティース部３，３０間に半閉
のスロット部４・・・を形成した環状鉄心２とするもの
である。
本発明に用いる金属磁性粉末としては１例えば純鉄の粉
、Ｆｅ−３８１で代表されるＦｅ−８ｉ合金粉、Ｆｅ−
人１合金粉、 Ｆ’ｅ−８１−Ａ１合金粉、Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金粉、Ｆ ｅ −Ｃｏ合金粉にどを挙げることがで
き、これらは各々単独でまたは適宜、組合せた粉末でも
良い。
、Ｆｅ−３８１で代表されるＦｅ−８ｉ合金粉、Ｆｅ−
人１合金粉、 Ｆ’ｅ−８１−Ａ１合金粉、Ｆｅ−Ｎ
ｉ合金粉、Ｆ ｅ −Ｃｏ合金粉にどを挙げることがで
き、これらは各々単独でまたは適宜、組合せた粉末でも
良い。
また本発明に使用される電気絶縁性の樹脂としては、上
記鉄粉または鉄合金磁性粉の表面を被覆して粉末相互間
を電気絶縁状態にして鉄心全体の交流磁化に対する渦電
流損が大きくならないように充分な電気抵抗値を付与せ
しめると同時に、これら粉末を結着するバインダーとし
ても機能するものである。このよう々樹脂としては、例
えばエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリエステル樹脂など各種の樹脂が挙られ、これらは単
独にまたは適宜組合せて使用しても良い。
記鉄粉または鉄合金磁性粉の表面を被覆して粉末相互間
を電気絶縁状態にして鉄心全体の交流磁化に対する渦電
流損が大きくならないように充分な電気抵抗値を付与せ
しめると同時に、これら粉末を結着するバインダーとし
ても機能するものである。このよう々樹脂としては、例
えばエポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、
ポリエステル樹脂など各種の樹脂が挙られ、これらは単
独にまたは適宜組合せて使用しても良い。
また金属磁性粉末と樹脂の混合比は、金属磁性粉末が相
互に絶縁され、また一体に結合されるために樹脂が体積
比で１．５〜４０％程度が望ましく、樹脂の混合比が多
くなると、鉄心としての透磁率が低下する。
互に絶縁され、また一体に結合されるために樹脂が体積
比で１．５〜４０％程度が望ましく、樹脂の混合比が多
くなると、鉄心としての透磁率が低下する。
次に本発明の環状鉄心を製造する方法について説明する
。
。
先ず金属磁性粉末と電気絶縁性の樹脂・とを体積比で６
０：４０〜９８．５ ： １．５の割合で十分に混合す
る。次にこの混合物を金型に充填して、工業的に容品な
１０００ＭＰａ以下の圧力で圧縮成形して第３図に示す
環状成形体５と、第４図に示す断面略丁字形状をなす複
数個のティース部成形体６・・・を成形する。この後、
必要に応じて環状成形体５とティース部成形体６を３０
０℃以下の温度で熱処理を行って樹脂の硬化を行っても
良い。
０：４０〜９８．５ ： １．５の割合で十分に混合す
る。次にこの混合物を金型に充填して、工業的に容品な
１０００ＭＰａ以下の圧力で圧縮成形して第３図に示す
環状成形体５と、第４図に示す断面略丁字形状をなす複
数個のティース部成形体６・・・を成形する。この後、
必要に応じて環状成形体５とティース部成形体６を３０
０℃以下の温度で熱処理を行って樹脂の硬化を行っても
良い。
この後、環状成形体５の上面に、複数個のティース部成
形体６・・・を間隔をおいて環状に配貨し、接着剤で一
体に接合する。この場合、樹脂として熱可塑性樹脂ある
いは熱硬化性樹脂を用いた場合には、一体化後に熱処理
を施せば、接合面に存在する樹脂が接着剤として働き、
更に強固に接合することも可能である。
形体６・・・を間隔をおいて環状に配貨し、接着剤で一
体に接合する。この場合、樹脂として熱可塑性樹脂ある
いは熱硬化性樹脂を用いた場合には、一体化後に熱処理
を施せば、接合面に存在する樹脂が接着剤として働き、
更に強固に接合することも可能である。
また環状成形体５とティース部成形体６とは締結用ボル
トなどを用いて機械的に締め付けて一体化させでも良い
。
トなどを用いて機械的に締め付けて一体化させでも良い
。
なお、これらの接合方法は適宜組合せて行っても良い。
また第６図および第７図は他の実施例によるティース部
成形体６を示すもので、第６図は断面略丁字形状をなし
、その水平に突出した上部側面が外側に傾斜し、且つ上
端両側部が垂直になったもので、第７図はその上端両側
部がエツジ状に尖ったものである。
成形体６を示すもので、第６図は断面略丁字形状をなし
、その水平に突出した上部側面が外側に傾斜し、且つ上
端両側部が垂直になったもので、第７図はその上端両側
部がエツジ状に尖ったものである。
第８図および第９図は異なる他の実施例を示すもので、
環状成形体５の上面に、適宜の間隔で複数個の溝部８が
同一円周上に形成されている。またティース部成形体６
は第９図に反転して示すように底部に前記溝部８と嵌合
する突起部９が形成され、この突起部９を環状成形体５
の溝部８に嵌合させで配置し、接着剤等によシ一体に接
合して第５図に示すような環状鉄心７とするものである
。
環状成形体５の上面に、適宜の間隔で複数個の溝部８が
同一円周上に形成されている。またティース部成形体６
は第９図に反転して示すように底部に前記溝部８と嵌合
する突起部９が形成され、この突起部９を環状成形体５
の溝部８に嵌合させで配置し、接着剤等によシ一体に接
合して第５図に示すような環状鉄心７とするものである
。
この構造は突起部９を溝部８に嵌合させるので、テーイ
ース部成形体６の位置決めが容易である上、接合も強固
にすることができる。
ース部成形体６の位置決めが容易である上、接合も強固
にすることができる。
この場合逆に、突起部９を環状成形体５に、溝部８をテ
ィース部成形体６に設けても良く、またその数も一つの
ティース部成形体６に対して複数設けても良い。
ィース部成形体６に設けても良く、またその数も一つの
ティース部成形体６に対して複数設けても良い。
（実施例１）
平均粒径１５０μｍの純鉄粉とエポキシ樹脂とを体積比
で９８＝２に混合し、この混合物を金型に充填し３２．
６００ＭＰａで圧縮成形を行い、第３図に示す形状の環
状鉄心５と、第４図に示すティース部成形体６を作成し
た。次いでこれら成形体５，６を２００℃で１時間の熱
処理を施した後、環状成形体５の上面にティース部成形
体６・・を間隔をおいて配置［−２、接着剤で接合して
環状鉄心２を作成した。
で９８＝２に混合し、この混合物を金型に充填し３２．
６００ＭＰａで圧縮成形を行い、第３図に示す形状の環
状鉄心５と、第４図に示すティース部成形体６を作成し
た。次いでこれら成形体５，６を２００℃で１時間の熱
処理を施した後、環状成形体５の上面にティース部成形
体６・・を間隔をおいて配置［−２、接着剤で接合して
環状鉄心２を作成した。
次にこの環状鉄心７に電機子巻線２を巻き付けてＡ、
Ａ、 Ｇ モータの電機子を作成シフ、これを回転子と
組合せて、４極で定格回転数２１６０Ｑｒ。
Ａ、 Ｇ モータの電機子を作成シフ、これを回転子と
組合せて、４極で定格回転数２１６０Ｑｒ。
ｐ０ｍ蒔、２００Ｗの定格出力が得られるアキシャルエ
アギャップヒステリシスシンクロナスモータを組立てた
。
アギャップヒステリシスシンクロナスモータを組立てた
。
また比較のために第２図に示す電磁鋼板を巻回り、た環
状鉄心１を用いて、同一仕様の電機子を作成し、これを
用いて、シンクロナスモータを組立てた。
状鉄心１を用いて、同一仕様の電機子を作成し、これを
用いて、シンクロナスモータを組立てた。
本発明の環状鉄心７を用いたモータは５定格回転数、定
格出力で運転した際、電機子鉄心の可聴周波数帯域での
騒音は、従来のものに比べて５ｄｂ低下させることがで
きた。
格出力で運転した際、電機子鉄心の可聴周波数帯域での
騒音は、従来のものに比べて５ｄｂ低下させることがで
きた。
（実施例２）
平均粒径７０μｍのｐｅ−０，５％８１合金粉と、ポリ
アミド樹脂とを体積比で９０：１０の割合で混合し、こ
れを金型に充填して圧縮成形を行い、第８図に示すよう
に上面に溝部８を設は丸環状成形体５と％第９図に示す
ように突起部９を設けたティース部成形体６を作成した
。
アミド樹脂とを体積比で９０：１０の割合で混合し、こ
れを金型に充填して圧縮成形を行い、第８図に示すよう
に上面に溝部８を設は丸環状成形体５と％第９図に示す
ように突起部９を設けたティース部成形体６を作成した
。
次に環状成形体５にティース部成形体６を組合せて接合
した後、これを２００℃で３０分熱処理を行って環状鉄
心７を作成した。
した後、これを２００℃で３０分熱処理を行って環状鉄
心７を作成した。
この環状鉄心７を用いて、上記実施例と同一仕様のモー
タを組立てた。このモータな定格回転数、定格出力で運
転したところ、このとき電機子鉄心の可聴周波数帯域で
の騒音は、従来の電磁鋼板によるものに比べて８ｄｂ低
下させることができ念。
タを組立てた。このモータな定格回転数、定格出力で運
転したところ、このとき電機子鉄心の可聴周波数帯域で
の騒音は、従来の電磁鋼板によるものに比べて８ｄｂ低
下させることができ念。
以上説明した如く、本発明に係る環状鉄心によれば、可
聴周波数の周波数成分をもつ交流で駆動されるＡＡＧ
モータ、なかでも商用周波数よシ高い周波数で駆動され
る高速ＡＡ（Ｊ モータや、商用周波数より高い可聴周
波数成分をもつＰＷＭ 制御等のＶＶＶＦ電源によって
駆動される可変速のＡＡＧ モータに使用される場合％
爽にはパルス駆動のアキシャルエアギヤツブのステップ
モータの電機子に使用した場合、従来の電磁鋼板の鉄心
に比べ騒音を大幅に低下させることができる。更に本発
明によれば１通常１回の圧縮成形では得られない半閉ス
ロットの電機子が容易に成形できるため巻線の固定が容
易である上スロットリップル損も小さくすることができ
る。また本発明の環状鉄心は、金属磁性粉末と電気絶縁
性樹脂との混合物の圧縮成形体であるので、板厚が０．
３〜０．５１１１の電磁鋼板よシ高周波での渦電流損失
も少なく、ＰＷＭ 制御等に対する損失の面でも有利で
あるなど顕著な効果を有するものである。
聴周波数の周波数成分をもつ交流で駆動されるＡＡＧ
モータ、なかでも商用周波数よシ高い周波数で駆動され
る高速ＡＡ（Ｊ モータや、商用周波数より高い可聴周
波数成分をもつＰＷＭ 制御等のＶＶＶＦ電源によって
駆動される可変速のＡＡＧ モータに使用される場合％
爽にはパルス駆動のアキシャルエアギヤツブのステップ
モータの電機子に使用した場合、従来の電磁鋼板の鉄心
に比べ騒音を大幅に低下させることができる。更に本発
明によれば１通常１回の圧縮成形では得られない半閉ス
ロットの電機子が容易に成形できるため巻線の固定が容
易である上スロットリップル損も小さくすることができ
る。また本発明の環状鉄心は、金属磁性粉末と電気絶縁
性樹脂との混合物の圧縮成形体であるので、板厚が０．
３〜０．５１１１の電磁鋼板よシ高周波での渦電流損失
も少なく、ＰＷＭ 制御等に対する損失の面でも有利で
あるなど顕著な効果を有するものである。
第１図は従来のＡＡＧ モータの電機子を示す斜視図、
第２図は第１図の電機子用の環状鉄心を示す斜視図、第
３図乃至第５図は本発明の一実施例を示すもので第３図
は環状成形体の斜視図、第４図はティース部成形体の斜
視図、第５図は環状鉄心の斜視図、第６図および第７図
は夫々異なるティース部成形体を示す斜視図、第８図は
本発明の他の実施例による溝部を設けた環状成形体の斜
視図、第９図は突起部を設けたティース部成形体を反転
して示す斜視図である。 １・・・環状鉄心、２・・・電機子巻線、３・・・ティ
ース部、４・・・スロット部、５・・・環状成形体、６
・・・ティース部成形体、７・・・環状鉄心、８・・・
溝部、９・・・突起部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図
第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図 第７図 第９図
第２図は第１図の電機子用の環状鉄心を示す斜視図、第
３図乃至第５図は本発明の一実施例を示すもので第３図
は環状成形体の斜視図、第４図はティース部成形体の斜
視図、第５図は環状鉄心の斜視図、第６図および第７図
は夫々異なるティース部成形体を示す斜視図、第８図は
本発明の他の実施例による溝部を設けた環状成形体の斜
視図、第９図は突起部を設けたティース部成形体を反転
して示す斜視図である。 １・・・環状鉄心、２・・・電機子巻線、３・・・ティ
ース部、４・・・スロット部、５・・・環状成形体、６
・・・ティース部成形体、７・・・環状鉄心、８・・・
溝部、９・・・突起部。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図
第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第８図 第７図 第９図
Claims (2)
- （１）金属磁性粉末と電気絶縁性の樹脂を主成分とする
混合物を圧縮成形した環状成形体の上面に、同様に圧縮
成形した断面略Ｔ字形状をなす複数個のテイース部成形
体を間隔をおいて環状に配置して、両者を一体に接合し
、前記テイース部成形体の間に半閉スロットを形成した
ことを特徴とする環状鉄心。 - （２）環状成形体と、この上に環状に配置されるテイー
ス部成形体との接合面の一方に突起部を、他方にこれと
嵌合する溝部を夫々形成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の環状鉄心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13169384A JPS6110930A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 環状鉄心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13169384A JPS6110930A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 環状鉄心 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6110930A true JPS6110930A (ja) | 1986-01-18 |
Family
ID=15063996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13169384A Pending JPS6110930A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | 環状鉄心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6110930A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999008363A1 (en) * | 1997-08-06 | 1999-02-18 | Shurflo Pump Manufacturing Co. | Dynamo electric machines and stators for use in same |
| US6034465A (en) * | 1997-08-06 | 2000-03-07 | Shurfle Pump Manufacturing Co. | Pump driven by brushless motor |
| JP2006280052A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 電動機 |
| WO2007114079A1 (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-11 | Daikin Industries, Ltd. | 電機子コア、それを用いたモータおよびその製造方法 |
| WO2009078300A1 (ja) * | 2007-12-17 | 2009-06-25 | Daikin Industries, Ltd. | 電機子用磁芯、電機子、回転電機及び圧縮機 |
| EP1068662B1 (en) * | 1998-03-30 | 2009-09-02 | Höganäs Ab | Electrical machine element |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13169384A patent/JPS6110930A/ja active Pending
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