JPS63174531A

JPS63174531A - モ−タの固定子鉄心部材

Info

Publication number: JPS63174531A
Application number: JP543687A
Authority: JP
Inventors: Haruo Nakatsuka; 中塚　晴雄; Kenji Kawabata; 川畑　健二
Original assignee: Shibaura Engineering Works Co Ltd
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 1987-01-12
Filing date: 1987-01-12
Publication date: 1988-07-19

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野１本発明は、モータの固定子鉄心部材に関する。

［従来の技術］従来のモータの鉄心の構成を、第２図に示す。

同図は、周方向の一部のみを描いたものである。

２は、固定子鉄心であって、継鉄４と、他の部材すなわ
ち磁極部材６とからなる。

継鉄４は、円環状であって、その内周の複数箇所には、
径方向内側に向かって凹部８が形成される。

磁極部材６は、径方向に配された複数の歯部１０と、各
歯部に直交して連続成形された磁極片１２と、各磁極片
を周方向に連結して連続成形された橋絡部１４とからな
る。

各歯部１０の径方向外側の端には、径方向外側に向かっ
て凸部１６が形成され、この凸部が前記継鉄４の各凹部
８に嵌合される。各歯部１０の他端に成形された磁極片
１２は、径方向の幅が広く成形される。これに対して、
橋絡部１４は、径方向の幅が狭く、径方向外側に向かっ
て凹部１８を形成するように成形される。したがって、
磁極片１２の径方向外側の縁には、径方向外側に向かっ
て肩部２０が形成される。一方、橋絡部１４の径方向内
側の縁は、磁極片１２の径方向内側の縁とともに、連続
した一つの円を形成する。また、継鉄４、歯部１０、磁
極片１２及び橋絡部１４で囲まれた部分には、固定子ス
ロット２２が形成される。

なお、橋絡部８は、例えば周方向の長さを約３鷹とし、
径方向の幅を約０．３ｍとすることによって、この部分
における磁気抵抗を大きくしている。

２４は、円板状の回転子鉄心であって、前記固定子鉄心
２の径方向内側に配され、この固定子鉄心との間に一定
の幅のエアギャップ２６を形成する。このエアギャップ
２６の幅は、微小な値、例えば約０．１５＃！ＩＩ＋の
幅とすることにより、このエアギャップの径方向の磁気
抵抗を小さくするようにしている。この回転子鉄心２４
の中心部には、シャフト孔２８が形成されるとともに、
この孔の径方向外側において、前記エアギャップ２６に
開口しないように複数の回転子スロット３０が形成され
る。

三種類の部材すなわち、継鉄４、磁極部材６及び回転子
鉄心２４は、次の順序にしたがっていずれもプレス加工
により電気鋼板を打ち抜いて得られた部材を、積層して
形成される。電気鋼板の厚さは、例えば約０．５ｍであ
る。

まず、電気鋼板から、シャフト孔２８、回転子スロット
３０及び固定子スロット２２が打扱かれた後、円板状の
回転子鉄心２４が打抜かれる。次に、この回転子鉄心２
４が打抜かれて形成されだ円孔のまわりから、前記エア
ギャップ２６に相当する約０．１５ｊｌＩＩの幅の円環
部分が打抜かれる。次に、残りの部分から、前記形状の
磁極部材６が打抜かれる。最後に、前記形状の継鉄４が
打抜かれる。なお、エアギャップ２６に相当する円環部
分を打扱く際、磁極片１２の径方向外側の縁に形成され
た肩部２０を把持することができるから、橋絡部８は、
径方向の幅が約０．３ｍｍと非常に狭いにもかかわらず
、周方向の長さが約３頓と短いこととあいまって、工具
にかみこまれることなく、プレス加工を支障な〈実施す
ることができる。

以上のようにして打抜かれた継鉄４、磁極部材６及び回
転子鉄心２４は、さらに研削等の機械加工を施すことな
く、そのまま組立てることができる。すなわち、打扱き
により成形された磁極部材６を積層し、径方向外側に向
かって開口した固定子スロット２２に、図示しないボビ
ンに巻いた固定子巻線を挿入する。その侵、この磁極部
材６を、積層した継鉄部４に前記のように嵌合させて、
固定子を製作する。この嵌合により、磁気回路が構成さ
れるとともに、固定子巻線は、離脱しないように固定さ
れる。なお、各磁極片１２は、橋絡部１４によって周方
向に連結されているので、歯部１０及び磁極片１２が、
打抜きや組立ての際にバラバラになることがなく、取扱
上便利である。

一方、回転子鉄心２４を積層し、回転子スロット３０に
図示しない回転子巻線を巻く。また、シャフト孔２８に
、同様に図示しないシャフトを挿入・固定し、回転子を
製作する。

最後に、以上の固定子と回転子とが、前記エアギャップ
２６を形成するように組立てられる。

以上のような鉄心を用いたモータでは、１１極部材６に
おいて、磁極片１２及び橋絡部１４の径方向内側の縁が
、連続した一つの円を形成するから、エアギャップ２６
の幅を一定とすることができ、したがって、橋絡部１４
が起磁力分布に及ぼす影響を少なくし、モータのトルク
リップルを少なくすることができる。

発明が解決しようとする問題点］モータの固定子鉄心部材を前記の構成とするとき、これ
をプレス加工により成形する際に、次のような問題点が
あった。

すなわち、約０．５ｍの厚さの前記電気鋼板において、
回転子鉄心２４が打抜かれて形成された円孔のまわりか
ら、前記エアギャップ２６に相当する約０．１５ａｌＩ
の幅の円環部分を打抜いた時、打扱かれたこの部分は、
単なる円環状であるため、浮上し、工具の４傷を引起こ
すことがあるという問題点があった。

また、以上のような鉄心を用いたモータでは、前記橋絡
部１４が回転子の近傍に位置するため、回転子が回転し
て、ある回転子スロット３０と次の回転子スロット３０
との間の部分がこの橋絡部１４の近傍を通過するたびに
、漏洩磁束が大きくなる。この磁束は、モータのトルク
に寄与しない。したがって、このモータでは、漏洩リア
クタンスが大きくなるという問題点があった。

本発明は１以上の点に鑑み、製作時において、プレス加
工時の工具の損傷を防止するとともに、モータに組込ん
で使用した時において、漏洩リアクタンスを小さくする
ことができるモータの固定子鉄心部材を提供することを
目的とする。

［問題点を解決するための手段］以上の目的を達成するために、本発明のモータの固定子
鉄心部材は、一端が継鉄に嵌合し径方向に配された複数
の歯部と、各歯部の他端に直交して連続成形され径方向
内側の縁が円弧状に成形された径方向の幅の広い磁極片
と、各磁極片を周方向に連結して連続成形され径方向内
側に向かって凹部を形成するように成形された径方向の
幅の狭い橋絡部とからなり、電気鋼板の打扱き部材を積
層して形成したものである。

［作用］各歯部の一端は、継鉄に嵌合される。これにより、継鉄
、歯部、磁極片及び橋絡部で囲まれた部分には、固定子
スロットが形成される。

本発明の固定子鉄心部材は、プレス加工により電気鋼板
を打ち扱いて得られた部材を、積層して形成される。こ
のプレス加工により、磁極片は、径方向の幅が広く成形
される一方、橋絡部は、径方向の幅が狭く、径方向内側
に向かって凹部を形成するように成形されるから、磁極
片の径方向内側の縁には、径方向内側に向かって肩部が
形成される。この肩部は、プレス加工の際に把持され、
橋絡部の径方向の幅が狭いにもかかわらず、この橋絡部
が工具にかみこまれることなく、プレス加工が実施され
る。また、エアギャップに相当する部分と、橋絡部に接
して形成すべき凹部に相当する部分とを同時に打抜いた
際、打抜かれたこの部分は、円環状部分から突出した凸
部を有するため、浮上することがない。

この鉄心部材は、さらに研削等の機械加工を施すことな
く、積層してそのまま組立てることができる。また、各
磁極片は、橋絡部によって周方向に連結されているので
、南部及び磁極片が、打扱きや組立ての際にバラバラに
なることがない。

さらに、この固定子鉄心部材を用いたモータでは、各歯
部に成形された磁極片は、回転子への磁束の流出部及び
流入部となる。橋絡部８は、径方向の幅が狭いため、こ
の部分における磁気抵抗が大きい。また、磁極片の径方
向内側の縁は、円弧状に成形され、橋絡部は、径方向内
側に向かって凹部を形成するように成形されているので
、固定子と回転子との間のエアギャップの幅は、橋絡部
が形成された部分だけ広くなる。

したがって、漏洩磁束が小さくなる。

［実施例］以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

同図は、本発明の実施例に係るモータの鉄心の構成を示
す図であって、周方向の一部のみを描いたものである。

本発明の実施例に係るモータの固定子鉄心部材すなわち
磁極部材は、第２図と同様に６で表わされる。

先に第２図に示したものとの相違は、橋絡部に形成され
る凹部が、径方向内側に向かって形成されている点のみ
である。その他の点は、第２図に示したものと同一であ
り、継鉄４及び回転子鉄心２４についても、第２図に示
したものと同一であるので、その説明は省略する。

橋絡部８は、従来と同様に、例えば周方向の長さを約３
Ｎとし、径方向の幅を約０．３ａｍとすることによって
、この部分における磁気抵抗を大きくしている。エアギ
ャップ２６の幅についても、従来と同様に、例えば約０
．１５ａｍの幅とすることにより、このエアギャップの
径方向の磁気抵抗を小さくするようにしている。

継鉄４、磁極部材６及び回転子鉄心２４０打抜き順序に
ついても、従来と同様であるので、その説明は省略する
。電気鋼板の厚さについても、従来と同様に、例えば約
０．５ｍｓ＋である。このプレス加工により、ｆｉｉｉ
片１２は、径方向の幅が広く成形される一方、橋絡部１
４は、径方向の幅が狭く、径方向内側に向かって凹部１
８を形成するように成形されるから、磁極片１２の径方
向内側の縁には、径方向内側に向かって肩部２０が形成
される。この肩部は、プレス加工の際に把持され、橋絡
部１４の径方向の幅が約０．３ａｍｍと非常に狭いにも
かかわらず、周方向の長さが約３Ｉｎ＃Ｉと短いことと
あいまって、この橋絡部１４が工具にかみこまれること
なく、プレス加工が実施される。また、エアギャップ２
６に相当する部分と、橋絡部１４に接して形成すべき凹
部１８に相当する部分とを同時に打扱いた際、打扱かれ
たこの部分は、円環状部分から突出した凸部を有するた
め、浮上することがなく、工具の損傷を引起こすことが
ない。

以上のようにして打扱かれた継鉄４、！ｌ極部材６及び
回転子鉄心２４は、さらに研削等の機械加工を施すこと
なく、そのまま組立てることができる。また、各磁極片
１２は、橋絡部１４によって周方向に連結されているの
で、歯部１０及び磁極片１２が、打抜きや組立ての際に
バラバラになることがなく、取扱上便利である。

さらに、以上のような鉄心を用いたモータでは、各歯部
８に成形された磁極片１２は、回転子への磁束の流出部
及び流入部となる。橋絡部８は、径方向の幅が狭いため
、この部分における磁気抵抗が大きい。また、磁極片１
２の径方向内側の縁は、円弧状に成形され、橋絡部１４
は、径方向内側に向かって凹部１８を形成するように成
形されているので、固定子と回転子との間のエアギャッ
プの幅は、橋絡部１４が形成された部分だけ広くなる。

したがって、回転子が回転して、ある回転子スロット３
０と次の回転子スロット３゜との間の部分がこの橋絡部
１４の近傍を通過する際であっても、漏洩磁束が大きく
なることはない。つまり、このモータでは、漏洩リアク
タンスが小さくなる。実験の結果、漏洩リアクタンスは
、第２図のものと比較して、約３０％低減できることが
判明した。

なお、以上に説明した実施例では、各歯部１゜の径方向
外側の端に、径方向外側に向かって凸部１６を形成し、
この凸部を継鉄４に嵌合していたが、径方向外側に向が
って四部を形成して、これにより嵌合するようにしても
よく、歯部１゜の一端が継鉄４に嵌合するものであれば
よい。

［発明の効果］本発明においては、磁極片は、径方向の幅が広く成形さ
れる一方、橋絡部は、径方向の幅が狭く、径方向内側に
向かって凹部を形成するように成形されるから、磁極片
の径方向内側の縁には、径方向内側に向かって肩部が形
成される。

この肩部は、プレス加工の際に把持され得るため、従来
と同様に、橋絡部の径方向の幅が狭いにもかかわらず、
この橋絡部が工具にかみこまれることなく、プレス加工
が実施されると同時に、エアギャップに相当する部分と
、橋絡部に接して形成すべき凹部に相当する部分とを同
時に打抜いた際、打抜かれたこの部分は、円環状部分か
ら突出した凸部を有するため、浮上することがなく、プ
レス加工時の工具の損傷を防止することができ、工具の
寿命をのばすことができる。

さらに、本発明の固定子鉄心部材をモータに用いるとき
、磁極片の径方向内側の縁は、円弧状に成形され、橋絡
部は、径方向内側に向がって凹部を形成するように成形
されているので、固定子と回転子との間のエアギャップ
の幅は、橋絡部が形成された部分だけ広くなる。しだが
って、漏洩磁束が小さくなり、漏洩リアクタンスを小さ
くすることができる。

以上に説明したように、本発明によれば、製作時におい
て、プレス加工時の工具の損傷を防止することができる
とともに、モータに組込んで使用した時において、漏洩
リアクタンスを小さくすることができるモータの固定子
鉄心部材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、周方向の一部のみを描いた本発明の実施例に
係るモータの鉄心の構成図、第２図は、周方向の一部の
みを描いた従来のモータの鉄心の構成図である。符号の説明２・・・固定子鉄心、４・・・継鉄、６・・・磁極部材
、８・・・凹部、１０・・・歯部、１２・・・磁極片、
１４・・・橋絡部、１６・・・凸部、１８・・・凹部、
２０・・・肩部、２２・・・固定子スロット、２４・・
・回転子鉄心、２６・・・エアギャップ、２８・・・シ
ャフト孔、３０・・・回転子スロット。

Claims

【特許請求の範囲】１、一端が継鉄に嵌合し径方向に配された複数の歯部と
、各歯部の他端に直交して連続成形され径方向内側の縁
が円弧状に成形された径方向の幅の広い磁極片と、各磁
極片を周方向に連結して連続成形され径方向内側に向か
って凹部を形成するように成形された径方向の幅の狭い
橋絡部とからなり、電気鋼板の打抜き部材を積層して形
成されたことを特徴とするモータの固定子鉄心部材。２、厚さが０．５ｍｍの電気鋼板であって回転子鉄心部
材を打抜いたものから、固定子と回転子との間のエアギ
ャップに相当する径方向の幅が０．１５ｍｍの部分と、
橋絡部に接して形成すべき凹部に相当する部分とを同時
に打抜いた後、さらに打抜きにより得られた部材を積層
して形成され、橋絡部は、周方向の長さが３ｍｍであり
、径方向の幅が０．３ｍｍであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項のモータの固定子鉄心部材。