JPWO2007043224A1 - 固定子及びこれを適用したモータ、及びこの固定子の製造方法 - Google Patents

固定子及びこれを適用したモータ、及びこの固定子の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2007043224A1
JPWO2007043224A1 JP2007503727A JP2007503727A JPWO2007043224A1 JP WO2007043224 A1 JPWO2007043224 A1 JP WO2007043224A1 JP 2007503727 A JP2007503727 A JP 2007503727A JP 2007503727 A JP2007503727 A JP 2007503727A JP WO2007043224 A1 JPWO2007043224 A1 JP WO2007043224A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iron core
stator
divided
split
core
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
Application number
JP2007503727A
Other languages
English (en)
Inventor
森岡 正之
正之 森岡
泰明 松下
泰明 松下
嘉洋 吉良
嘉洋 吉良
真也 田村
真也 田村
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.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37942486&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPWO2007043224(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Publication of JPWO2007043224A1 publication Critical patent/JPWO2007043224A1/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/32Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/325Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for windings on salient poles, such as claw-shaped poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/4902Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49075Electromagnet, transformer or inductor including permanent magnet or core
    • Y10T29/49078Laminated

Abstract

複数の分割固定子(12)を環状に結合した固定子であって、この分割固定子は、ティース部(16a)とヨーク部(16b)とを備え、ティース部単位毎に分割して電磁鋼板を積層して成る分割積層鉄心(16)と、この分割積層鉄心に施された絶縁体(13a,13b,14a,14b)と、この分割積層鉄心に絶縁体を介して巻回された集中巻線(15)とを備える。ここで、分割積層鉄心は、絶縁体と集中巻線とによって保持される。

Description

本発明は、電磁鋼板の積層に起因する損失を低減した固定子及びこれを適用したモータの構造、及びこの固定子の製造方法に関する。
主に産業機器などに使用されるモータにおいては、消費電力削減のため、小型で高効率のモータが要望されている。そのため固定子鉄心をティース単位に分割し、その分割鉄心に集中巻線することでスロット巻線の占積率を高め、巻線端部の省スペース化を図った小型高効率のモータが主流となっている。
電磁鋼板を打ち抜いた分割鉄心シートを所定量積層し、この分割固定子鉄心を得るために、分割鉄心シートを積層固定する工法として、下記の工法が知られている。分割鉄心シートを積層し、その内外周面を積層方向にレーザ溶接する工法(第1の工法)、分割鉄心シートの積層方向に半抜きした凸部と凹部とを嵌合して上下のコアをかしめ連結するダボかしめ方式またはPAC(Press Auto Clamp)方式と呼ばれる工法(第2の工法)、及び、分割鉄心シートとして接着鉄心用電磁鋼板を用い、加圧及び加熱(加熱圧着)によって積層固定するする工法(第3の工法)である。この第3の工法は、日本特許出願特開平11−162722号公報に開示されている。
第1の工法では、特に回転子の永久磁石との対向面で渦電流損が発生し、モータ効率が低下する問題がある。この渦電流損を低減するため、分割鉄心シートを積層後、樹脂一体成形する方法が提案されており、日本特許出願特開2000−333388号公報に開示されている。また、第2の工法においても、半抜きした凹凸部の嵌合部において、渦電流損が発生する。
また、第3の工法においては、前述の渦電流損を低減することができる。しかし、他の工法に用いる一般的な電磁鋼板が、無機系コーティングであるに対し、接着鉄心用電磁鋼板の接着コーティングの膜厚が接着強度を確保するため厚くなり、単位積層長さ当りの鉄量すなわち鉄心の占積率が低下する。さらに、この接着鉄心用電磁鋼板は、一般的な無機系コーティングの電磁鋼板に比べコストが高いため、分割固定子鉄心としてコストアップとなるという課題もある。
このように従来の固定子及びその工法においては、分割鉄心シートを積層固定する工法に課題がある。即ち、レーザ溶接工法やダボかしめ方式で得られた積層鉄心は渦電流損が大きく、接着積層工法で得られた積層鉄心は鉄心の占積率が低く、コストが高い。
また、分割鉄心シートを打抜き型で打抜いた直後に金型内で積層固着せずに取出すと、鉄心がバラバラの状態で排出されることとなり、鉄心の向きや表裏を合わせたりせねばならず、積層のための揃え作業に多大な工数が係るという課題もある。
本発明の固定子は、下記の構成を有する。複数の分割固定子を環状に結合した固定子であって、この分割固定子は、ティース部とヨーク部とを備え、ティース部単位毎に分割して電磁鋼板を積層して成る分割積層鉄心と、この分割積層鉄心に施された絶縁体と、この分割積層鉄心に絶縁体を介して巻回された集中巻線とを備える。ここで、分割積層鉄心は、絶縁体と集中巻線とによって保持される。
また、本発明は更にこの固定子を適用したモータを含む。さらにまた、本発明は、更に下記ステップを有するこの固定子の製造方法を含み、この製造方法は下記のステップを有する。
プレス上型とプレス下型とで電磁鋼板シートを連続的に打ち抜き、分割鉄心シートを得るステップと、この分割鉄心シートをレールにて案内し連続的に排出するステップと、棒状の治具を介して分割鉄心シートの所定量を取り出すステップと、所定量の分割鉄心シートを包み込むように絶縁体を装着するステップと、分割鉄心シートを鉄心保持治具にて保持し、集中巻線を巻回するステップと、鉄心保持治具を取り外して分割固定子を得るステップと、分割固定子を環状に結合するステップとを含む。
この構成及びこの製造方法により、渦電流損を増加させることなく、また鉄心の占積率を低くすることなく、固定子及びこれを適用したモータの高効率化と小型化及び低価格を実現することができる。
図1は本発明の実施の形態1におけるモータの断面図である。 図2は図1に示すモータの固定子の要部説明図である。 図3は本発明の実施の形態2における固定子の要部説明図である。 図4は図3に示す固定子の分割積層鉄心の製造方法説明図である。
符号の説明
1 回転子
3 回転子鉄心
4 永久磁石
11,21 固定子
12,22 分割固定子
13a,13b,14a,14b 絶縁体
15,25 集中巻線
16,26 分割積層鉄心
16a,26a ティース部
16b,26b ヨーク部
23a,23b,24a,24b 絶縁体
26e 分割積層鉄心の凹部
32 電磁鋼板シート
33 プレス上型
34 プレス下型
35 レール
36 棒状の治具
46 分割鉄心シート
46e 分割鉄心シートの凹部
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるモータの断面図である。本実施の形態に示すモータは、一例として、インナーロータ型の8極12スロットタイプのモータを示している。図1において、固定子11は、12個の分割固定子12を環状に連結して構成される。各分割固定子12のヨーク部16bの接合面には、一方の面に凹部16dを他方の面には凸部16eを有し、位置決めと強度の確保がなされる。
各分割固定子12のティース部16aには、連結前に絶縁体13a,13bを介して、集中巻線15が巻回される。
一方、回転子1は、回転子鉄心3の外周に8極(N極及びS極を1組として4対)の永久磁石4が固着されている。回転子鉄心3の中央には回転軸2が圧入等の方法で固着されている。回転軸2は軸受(図示せず)で回転自在に支承されている。永久磁石4の外周は、樹脂テープまたは非磁性体の金属薄板(図示せず)で補強されている。そして、回転子1の永久磁石4と固定子11のティース部16aの先端とは、所定の空隙を介して対向している。
図2は、図1に示す固定子11の要部説明図である。分割固定子12は、下記の通り構成される。電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた分割鉄心シートを所定量積層して分割積層鉄心16を得る。この分割積層鉄心16は、後述の通り鉄心保持治具で保持されるが、各分割鉄心シート間は固着されていない状態である。この分割積層鉄心16のティース部16a両側面に絶縁体13a,13bが、積層方向の両端面に絶縁体14a,14bが、それぞれ圧入装着される。これら絶縁体13a、13b、14a、14bは、分割積層鉄心16を包み込むように配置されることになる。この状態で巻線機(図示せず)により所定の集中巻きを行い、分割固定子12が完成する。
なお、この巻線の端末は、絶縁体14aまたは絶縁体14bに設けられた中継端子(図示せず)に接続され、分割固定子12を環状に連結した後に所定の結線がなされる。
各分割鉄心シート間は固着されていないが、包み込むように配置された絶縁体13a、13b、14a、14bを介して集中巻線15にて保持されるので、分割鉄心シートがバラバラになることはない。従来のように、各分割鉄心シート間をレーザ溶接や半抜きした凹凸の嵌合部を必要としないので、渦電流損が増加することはない。また接着鉄心用電磁鋼板を使用する必要がないので、鉄心の占積率が低くなることはない。本実施の形態1の固定子を適用したモータは、高効率化、小型化及び低価格化を実現することができる。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における固定子21の要部説明図である。本実施の形態における分割積層鉄心26は、そのヨーク部外周に凹部26eを備える。この凹部26eは、プレス金型で電磁鋼板シートを打ち抜いた分割鉄心シートを連続的に排出し、所定量の取り出しから巻回作業までを容易化するものである。これ以外の基本的構成は、実施の形態1と同様である。
電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた分割鉄心シートを所定量積層して分割積層鉄心26を得る。この分割積層鉄心26は、後述の通り鉄心保持治具で保持されるが、各分割鉄心シート間は固着されていない状態である。この分割積層鉄心26のティース部26a両側面に絶縁体23a,23bが、積層方向の両端面に絶縁体24a、24bが、それぞれ圧入装着される。これら絶縁体23a、23b、24a、24bは、分割積層鉄心26を包み込むように配置されることになる。この状態で巻線機(図示せず)により所定の集中巻きを行い、分割固定子22が完成する。
なお、この巻線の端末は、絶縁体24aまたは絶縁体24bに設けられた中継端子(図示せず)に接続され、分割固定子22を環状に連結した後に所定の結線がなされる。
各分割鉄心シート間は固着されていないが、包み込むように配置された絶縁体23a、23b、24a、24bを介して集中巻線25にて保持されるので、分割鉄心シートがバラバラになることはない。従来のように、各分割鉄心シート間をレーザ溶接や半抜きした凹凸の嵌合部を必要としないので、渦電流損が増加することはない。また接着鉄心用電磁鋼板を使用する必要がないので、鉄心の占積率が低くなることはない。本実施の形態2の固定子を適用したモータは、高効率化、小型化、及び低価格化を実現することができる。
図4は、本実施の形態2における固定子の分割積層鉄心の製造方法の説明図である。電磁鋼板シート32がプレス下型34上に供給され、プレス上型33の上下運動により、所定形状の分割鉄心シート46が連続的に打ち抜かれる。打抜かれた分割鉄心シート46は、プレス下型34の打抜き部34aから外部へ連続して設置されたレール35に分割鉄心シート46の凹部46eが通るようにして案内され、連続的に順次排出される。
なお、分割鉄心シート46に設けられた凹部46eは、開口部を有する略円形であり、その開口部は略円形の直径より小さく設定されている。
ここで、棒状の治具36をレール35端部に当接させ、凹部46eを介して所定量を取出して分割積層鉄心26を構成する。この棒状の治具36の断面形状を凹部46eの開口部より大きく設定することで、棒状の治具36に係止された分割鉄心シート46をレール35から取出した状態において、分割鉄心シート46が棒状の治具36から脱落することはない。
次に、集中巻線25と分割積層鉄心26とを絶縁するため、分割積層鉄心26のティース部26aの内壁に沿うように絶縁体23a、23bを装着しながら、さらに絶縁体23a、23bを挟み込むように絶縁体24a、24bを分割積層鉄心26の両端から圧入する。このステップでも棒状の治具36によって分割鉄心シート46が脱落することはなく、棒状の治具36を基準にして分割鉄心シート46を容易に整列できる。
次の巻線ステップでは、分割積層鉄心26において、絶縁体23a、23b、24a、24bが配設されていない面を鉄心保持治具(図示せず)にて保持し、絶縁を施した分割積層鉄心26のティース部26aに集中巻線25を施した後、この治具を取り外すと集中巻線25を備えた分割固定子22となる。
この分割固定子22を12個環状に配置して互いの分割面を接合固着した後、集中巻線25の端部を所定の結線処理をして固定子21が完成する。接合部の固着方法としては、例えば従来工法のレーザ溶接や接着剤による固着でもよい。このような鉄心外周部でのレーザ溶接は、磁束への影響も少なく、渦電流損を最小限にとどめることができる。
なお、磁気損失を最小限にするため、凹部46eは磁極中央の外周部に設け、棒状の治具が通せる必要最低限のものが好ましい。また、本発明の固定子の外周にフレームなどの環状構造物を圧入又は焼きばめしてもよく、さらにこの環状構造物と固定子が回転の反力で動くのを防止するため外部からピンを凹部46eに打ち込んでもよい。
以上のように本発明によれば、渦電流損を増加させることなく、また鉄心の占積率を低くすることなく、固定子及びこれを適用したモータの高効率化と小型化及び低価格を実現することができる。特に、産業用小型モータとしての利用に有用である。
本発明は、電磁鋼板の積層に起因する損失を低減した固定子及びこれを適用したモータの構造、及びこの固定子の製造方法に関する。
主に産業機器などに使用されるモータにおいては、消費電力削減のため、小型で高効率のモータが要望されている。そのため固定子鉄心をティース単位に分割し、その分割鉄心に集中巻線することでスロット巻線の占積率を高め、巻線端部の省スペース化を図った小型高効率のモータが主流となっている。
電磁鋼板を打ち抜いた分割鉄心シートを所定量積層し、この分割固定子鉄心を得るために、分割鉄心シートを積層固定する工法として、下記の工法が知られている。分割鉄心シートを積層し、その内外周面を積層方向にレーザ溶接する工法(第1の工法)、分割鉄心シートの積層方向に半抜きした凸部と凹部とを嵌合して上下のコアをかしめ連結するダボかしめ方式またはPAC(Press Auto Clamp)方式と呼ばれる工法(第2の工法)、及び、分割鉄心シートとして接着鉄心用電磁鋼板を用い、加圧及び加熱(加熱圧着)によって積層固定するする工法(第3の工法)である。この第3の工法は、日本特許出願特開平11−162722号公報に開示されている。
第1の工法では、特に回転子の永久磁石との対向面で渦電流損が発生し、モータ効率が低下する問題がある。この渦電流損を低減するため、分割鉄心シートを積層後、樹脂一体成形する方法が提案されており、日本特許出願特開2000−333388号公報に開示されている。また、第2の工法においても、半抜きした凹凸部の嵌合部において、渦電流損が発生する。
また、第3の工法においては、前述の渦電流損を低減することができる。しかし、他の工法に用いる一般的な電磁鋼板が、無機系コーティングであるに対し、接着鉄心用電磁鋼板の接着コーティングの膜厚が接着強度を確保するため厚くなり、単位積層長さ当りの鉄量すなわち鉄心の占積率が低下する。さらに、この接着鉄心用電磁鋼板は、一般的な無機系コーティングの電磁鋼板に比べコストが高いため、分割固定子鉄心としてコストアップとなるという課題もある。
このように従来の固定子及びその工法においては、分割鉄心シートを積層固定する工法に課題がある。即ち、レーザ溶接工法やダボかしめ方式で得られた積層鉄心は渦電流損が大きく、接着積層工法で得られた積層鉄心は鉄心の占積率が低く、コストが高い。
また、分割鉄心シートを打抜き型で打抜いた直後に金型内で積層固着せずに取出すと、鉄心がバラバラの状態で排出されることとなり、鉄心の向きや表裏を合わせたりせねばならず、積層のための揃え作業に多大な工数が係るという課題もある。
本発明の固定子は、下記の構成を有する。複数の分割固定子を環状に結合した固定子であって、この分割固定子は、ティース部とヨーク部とを備え、ティース部単位毎に分割して電磁鋼板を積層して成る分割積層鉄心と、この分割積層鉄心に施された絶縁体と、この分割積層鉄心に絶縁体を介して巻回された集中巻線とを備える。ここで、分割積層鉄心は、絶縁体と集中巻線とによって保持される。
また、本発明は更にこの固定子を適用したモータを含む。さらにまた、本発明は、更に下記ステップを有するこの固定子の製造方法を含み、この製造方法は下記のステップを有する。
プレス上型とプレス下型とで電磁鋼板シートを連続的に打ち抜き、分割鉄心シートを得るステップと、この分割鉄心シートをレールにて案内し連続的に排出するステップと、棒状の治具を介して分割鉄心シートの所定量を取り出すステップと、所定量の分割鉄心シートを包み込むように絶縁体を装着するステップと、分割鉄心シートを鉄心保持治具にて保持し、集中巻線を巻回するステップと、鉄心保持治具を取り外して分割固定子を得るステップと、分割固定子を環状に結合するステップとを含む。
この構成及びこの製造方法により、渦電流損を増加させることなく、また鉄心の占積率を低くすることなく、固定子及びこれを適用したモータの高効率化と小型化及び低価格を実現することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるモータの断面図である。本実施の形態に示すモータは、一例として、インナーロータ型の8極12スロットタイプのモータを示している。図1において、固定子11は、12個の分割固定子12を環状に連結して構成される。各分割固定子12のヨーク部16bの接合面には、一方の面に凹部16dを他方の面には凸部16eを有し、位置決めと強度の確保がなされる。
各分割固定子12のティース部16aには、連結前に絶縁体13a,13bを介して、集中巻線15が巻回される。
一方、回転子1は、回転子鉄心3の外周に8極(N極及びS極を1組として4対)の永久磁石4が固着されている。回転子鉄心3の中央には回転軸2が圧入等の方法で固着されている。回転軸2は軸受(図示せず)で回転自在に支承されている。永久磁石4の外周は、樹脂テープまたは非磁性体の金属薄板(図示せず)で補強されている。そして、回転子1の永久磁石4と固定子11のティース部16aの先端とは、所定の空隙を介して対向している。
図2は、図1に示す固定子11の要部説明図である。分割固定子12は、下記の通り構成される。電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた分割鉄心シートを所定量積層して分割積層鉄心16を得る。この分割積層鉄心16は、後述の通り鉄心保持治具で保持されるが、各分割鉄心シート間は固着されていない状態である。この分割積層鉄心16のティース部16a両側面に絶縁体13a,13bが、積層方向の両端面に絶縁体14a,14bが、それぞれ圧入装着される。これら絶縁体13a、13b、14a、14bは、分割積層鉄心16を包み込むように配置されることになる。この状態で巻線機(図示せず)により所定の集中巻きを行い、分割固定子12が完成する。
なお、この巻線の端末は、絶縁体14aまたは絶縁体14bに設けられた中継端子(図示せず)に接続され、分割固定子12を環状に連結した後に所定の結線がなされる。
各分割鉄心シート間は固着されていないが、包み込むように配置された絶縁体13a、13b、14a、14bを介して集中巻線15にて保持されるので、分割鉄心シートがバラバラになることはない。従来のように、各分割鉄心シート間をレーザ溶接や半抜きした凹凸の嵌合部を必要としないので、渦電流損が増加することはない。また接着鉄心用電磁鋼板を使用する必要がないので、鉄心の占積率が低くなることはない。本実施の形態1の固定子を適用したモータは、高効率化、小型化及び低価格化を実現することができる。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2における固定子21の要部説明図である。本実施の形態における分割積層鉄心26は、そのヨーク部外周に凹部26eを備える。この凹部26eは、プレス金型で電磁鋼板シートを打ち抜いた分割鉄心シートを連続的に排出し、所定量の取り出しから巻回作業までを容易化するものである。これ以外の基本的構成は、実施の形態1と同様である。
電磁鋼板を所定の形状に打ち抜いた分割鉄心シートを所定量積層して分割積層鉄心26を得る。この分割積層鉄心26は、後述の通り鉄心保持治具で保持されるが、各分割鉄心シート間は固着されていない状態である。この分割積層鉄心26のティース部26a両側面に絶縁体23a,23bが、積層方向の両端面に絶縁体24a、24bが、それぞれ圧入装着される。これら絶縁体23a、23b、24a、24bは、分割積層鉄心26を包み込むように配置されることになる。この状態で巻線機(図示せず)により所定の集中巻きを行い、分割固定子22が完成する。
なお、この巻線の端末は、絶縁体24aまたは絶縁体24bに設けられた中継端子(図示せず)に接続され、分割固定子22を環状に連結した後に所定の結線がなされる。
各分割鉄心シート間は固着されていないが、包み込むように配置された絶縁体23a、23b、24a、24bを介して集中巻線25にて保持されるので、分割鉄心シートがバラバラになることはない。従来のように、各分割鉄心シート間をレーザ溶接や半抜きした凹凸の嵌合部を必要としないので、渦電流損が増加することはない。また接着鉄心用電磁鋼板を使用する必要がないので、鉄心の占積率が低くなることはない。本実施の形態2の固定子を適用したモータは、高効率化、小型化、及び低価格化を実現することができる。
図4は、本実施の形態2における固定子の分割積層鉄心の製造方法の説明図である。電磁鋼板シート32がプレス下型34上に供給され、プレス上型33の上下運動により、所定形状の分割鉄心シート46が連続的に打ち抜かれる。打抜かれた分割鉄心シート46は、プレス下型34の打抜き部34aから外部へ連続して設置されたレール35に分割鉄心シート46の凹部46eが通るようにして案内され、連続的に順次排出される。
なお、分割鉄心シート46に設けられた凹部46eは、開口部を有する略円形であり、その開口部は略円形の直径より小さく設定されている。
ここで、棒状の治具36をレール35端部に当接させ、凹部46eを介して所定量を取出して分割積層鉄心26を構成する。この棒状の治具36の断面形状を凹部46eの開口部より大きく設定することで、棒状の治具36に係止された分割鉄心シート46をレール35から取出した状態において、分割鉄心シート46が棒状の治具36から脱落することはない。
次に、集中巻線25と分割積層鉄心26とを絶縁するため、分割積層鉄心26のティース部26aの内壁に沿うように絶縁体23a、23bを装着しながら、さらに絶縁体23a、23bを挟み込むように絶縁体24a、24bを分割積層鉄心26の両端から圧入する。このステップでも棒状の治具36によって分割鉄心シート46が脱落することはなく、棒状の治具36を基準にして分割鉄心シート46を容易に整列できる。
次の巻線ステップでは、分割積層鉄心26において、絶縁体23a、23b、24a、24bが配設されていない面を鉄心保持治具(図示せず)にて保持し、絶縁を施した分割積層鉄心26のティース部26aに集中巻線25を施した後、この治具を取り外すと集中巻線25を備えた分割固定子22となる。
この分割固定子22を12個環状に配置して互いの分割面を接合固着した後、集中巻線25の端部を所定の結線処理をして固定子21が完成する。接合部の固着方法としては、例えば従来工法のレーザ溶接や接着剤による固着でもよい。このような鉄心外周部でのレーザ溶接は、磁束への影響も少なく、渦電流損を最小限にとどめることができる。
なお、磁気損失を最小限にするため、凹部46eは磁極中央の外周部に設け、棒状の治具が通せる必要最低限のものが好ましい。また、本発明の固定子の外周にフレームなどの環状構造物を圧入又は焼きばめしてもよく、さらにこの環状構造物と固定子が回転の反力で動くのを防止するため外部からピンを凹部46eに打ち込んでもよい。
以上のように本発明によれば、渦電流損を増加させることなく、また鉄心の占積率を低くすることなく、固定子及びこれを適用したモータの高効率化と小型化及び低価格を実現することができる。特に、産業用小型モータとしての利用に有用である。
本発明の実施の形態1におけるモータの断面図 図1に示すモータの固定子の要部説明図 本発明の実施の形態2における固定子の要部説明図 図3に示す固定子の分割積層鉄心の製造方法説明図
符号の説明
1 回転子
3 回転子鉄心
4 永久磁石
11,21 固定子
12,22 分割固定子
13a,13b,14a,14b 絶縁体
15,25 集中巻線
16,26 分割積層鉄心
16a,26a ティース部
16b,26b ヨーク部
23a,23b,24a,24b 絶縁体
26e 分割積層鉄心の凹部
32 電磁鋼板シート
33 プレス上型
34 プレス下型
35 レール
36 棒状の治具
46 分割鉄心シート
46e 分割鉄心シートの凹部

Claims (8)

  1. 複数の分割固定子を環状に結合した固定子であって、
    前記分割固定子は、
    ティース部とヨーク部とを備え、前記ティース部単位毎に分割して電磁鋼板を積層して成る分割積層鉄心と、
    前記分割積層鉄心に施された絶縁体と、
    前記分割積層鉄心に前記絶縁体を介して巻回された集中巻線とを備え、
    前記分割積層鉄心は、前記絶縁体と前記集中巻線とによって保持される固定子。
  2. 前記絶縁体は、前記分割積層鉄心の積層方向の両端面と、前記ヨーク部の両側面に備えられ、前記分割積層鉄心を包み込むように配置される請求項1記載の固定子。
  3. 前記分割積層鉄心は、前記ヨーク部の外周に凹部を備え、前記凹部の開口部は内部より狭い請求項1記載の固定子。
  4. モータであって、
    永久磁石を備えた回転子と、
    前記永久磁石に所定の空隙を介して対向する固定子とより成り、
    前記固定子は、複数の分割固定子を環状に結合して構成され、
    前記分割固定子は、
    ティース部とヨーク部とを備え、前記ティース部単位毎に分割して電磁鋼板を積層して成る分割積層鉄心と、
    前記分割積層鉄心に施された絶縁体と、
    前記分割積層鉄心に前記絶縁体を介して巻回された集中巻線とを備え、
    前記分割積層鉄心は、前記絶縁体と前記集中巻線とによって保持されるモータ。
  5. 前記絶縁体は、前記分割積層鉄心の積層方向の両端面と、前記ヨーク部の両側面に備えられ、前記分割積層鉄心を包み込むように配置される請求項4記載のモータ。
  6. 前記分割積層鉄心は、前記ヨーク部の外周に凹部を備え、前記凹部の開口部は内部より狭い請求項4記載のモータ。
  7. 複数の分割固定子を結合して成る固定子の製造方法であって、
    前記分割固定子は、
    ティース部とヨーク部とを備え、前記ティース部単位毎に分割して電磁鋼板を積層して成る分割積層鉄心と、
    前記分割積層鉄心に施された絶縁体と、
    前記分割積層鉄心に前記絶縁体を介して巻回された集中巻線とを備え、
    前記固定子の製造方法は、
    プレス上型とプレス下型とで電磁鋼板シートを連続的に打ち抜き、分割鉄心シートを得るステップと、
    前記分割鉄心シートをレールにて案内し連続的に排出するステップと、
    棒状の治具を介して前記分割鉄心シートの所定量を取り出すステップと、
    前記所定量の分割鉄心シートを包み込むように前記絶縁体を装着するステップと、
    前記分割鉄心シートを鉄心保持治具にて保持し、集中巻線を巻回するステップと、
    前記鉄心保持治具を取り外して前記分割固定子を得るステップと、
    前記分割固定子を環状に結合するステップとを含む固定子の製造方法。
  8. 前記分割鉄心シートは、前記ヨーク部の外周に開口部が内部より狭い凹部を備え、前記棒状の治具の断面は、前記凹部の開口部より大きい請求項7記載の固定子の製造方法。
JP2007503727A 2005-10-12 2006-07-11 固定子及びこれを適用したモータ、及びこの固定子の製造方法 Pending JPWO2007043224A1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005297501 2005-10-12
JP2005297501 2005-10-12
PCT/JP2006/313728 WO2007043224A1 (ja) 2005-10-12 2006-07-11 固定子及びこれを適用したモータ、及びこの固定子の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2007043224A1 true JPWO2007043224A1 (ja) 2009-04-16

Family

ID=37942486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007503727A Pending JPWO2007043224A1 (ja) 2005-10-12 2006-07-11 固定子及びこれを適用したモータ、及びこの固定子の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7626304B2 (ja)
JP (1) JPWO2007043224A1 (ja)
KR (1) KR100898202B1 (ja)
CN (1) CN101164218B (ja)
DE (1) DE112006000063T5 (ja)
TW (1) TW200715685A (ja)
WO (1) WO2007043224A1 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008003135B4 (de) * 2008-01-02 2018-01-25 Wahl Gmbh Antriebseinheit für eine Haarschneidemaschine
JP5212129B2 (ja) * 2009-01-14 2013-06-19 三菱電機株式会社 積層コアの製造方法及びその製造治具
JP5470913B2 (ja) * 2009-03-03 2014-04-16 日本精工株式会社 モータコア、これを用いるモータコアユニット、ブラシレスモータ及びこれを用いる電動パワーステアリング装置、並びにモータコアユニットの製造方法
GB0912759D0 (en) 2009-07-22 2009-08-26 Control Tech Dynamics Ltd Electric device stator and methods for winding
KR101134970B1 (ko) 2009-11-19 2012-04-09 현대자동차주식회사 전기식 워터 펌프
KR101072327B1 (ko) * 2009-11-19 2011-10-11 현대자동차주식회사 전기식 워터 펌프
KR101134969B1 (ko) * 2009-11-19 2012-04-09 현대자동차주식회사 전기식 워터 펌프의 고정자 제작 방법
CN102122868B (zh) * 2010-01-08 2016-06-29 思博莫顿股份公司 电机定子及其制造方法
JP2011254623A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Aisin Seiki Co Ltd 回転電機および回転電機のステータ
DE102010031584A1 (de) * 2010-07-21 2012-01-26 Robert Bosch Gmbh Elektromotor mit einem segmentierten Stator
DE102011006682A1 (de) 2011-04-01 2012-10-04 Aloys Wobben Polschuh
EP2560269A3 (en) * 2011-08-16 2017-10-18 LG Innotek Co., Ltd. Stator of Motor
JP2013042620A (ja) * 2011-08-18 2013-02-28 Hitachi Automotive Systems Ltd 回転電機
JP2013132108A (ja) * 2011-12-20 2013-07-04 Sanyo Denki Co Ltd 固定子
JP6018701B2 (ja) * 2012-05-04 2016-11-02 ムーグ インコーポレイテッド モジュール型ステータを有する電気デバイスを冷却するためのデバイスおよび方法
US9343930B2 (en) 2012-05-25 2016-05-17 Baldor Electric Company Segmented stator assembly
WO2014061101A1 (ja) * 2012-10-16 2014-04-24 三菱電機株式会社 回転電機の電機子
JP6119076B2 (ja) * 2013-01-24 2017-04-26 デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社 モータ用ボビン
CN103973057A (zh) * 2013-01-25 2014-08-06 广东美的环境电器制造有限公司 分块定子及其制造方法、具有其的电机和家用电器
CN103390947B (zh) * 2013-05-23 2015-08-12 杭州娃哈哈科技有限公司 一种旋转电机的绝缘结构
WO2015097735A1 (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 株式会社日立製作所 インダクタンス計算プログラム、及びそれを用いて設計した電気機器
US10177633B2 (en) 2014-12-23 2019-01-08 Abb Schweiz Ag Multiphase fractional slot concentrated winding machine with end mounted detachable or integrated multiphase series converter circuit
EP3139474A1 (de) 2015-09-02 2017-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische maschine und verfahren zum betrieb einer solchen elektrischen maschine sowie herstellverfahren
WO2017077590A1 (ja) * 2015-11-04 2017-05-11 三菱電機株式会社 ステータ、電動機、圧縮機、及び冷凍空調装置
TWI597922B (zh) * 2016-08-23 2017-09-01 東元電機股份有限公司 貼合於二定子齒之定子繞線絕緣結構
TWI597925B (zh) * 2016-08-23 2017-09-01 東元電機股份有限公司 定子繞線絕緣結構
CN107786021B (zh) * 2016-08-29 2019-10-11 光宝电子(广州)有限公司 绝缘套管与绕线制品
US20210320539A1 (en) * 2018-08-24 2021-10-14 Minebea Mitsumi Inc. Motor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0956099A (ja) * 1995-06-07 1997-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機の固定子及びその製造方法
JPH1169738A (ja) * 1997-08-06 1999-03-09 Shibaura Eng Works Co Ltd ステータ巻線方法、ステータ巻線装置及びステータコア
JP2000333388A (ja) * 1999-05-21 2000-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固定子
JP2003061286A (ja) * 2001-08-17 2003-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固定子の製造方法およびその固定子を用いた電動機
JP2003079080A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Honda Motor Co Ltd ステータとこれを有する回転電機
JP2003102136A (ja) * 2001-09-21 2003-04-04 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子およびその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5791656A (en) * 1980-11-27 1982-06-07 Toshiba Corp Manufacture of rotor for rotary electric machine
DE3110339C2 (de) * 1981-03-17 1984-09-27 Thyssen Industrie Ag, 4300 Essen Verfahren zum Herstellen eines Blechpakets für einen Langstator-Linearmotor
US6049153A (en) * 1996-02-23 2000-04-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor
JP3369939B2 (ja) 1997-11-27 2003-01-20 日本鋼管株式会社 接着強度、耐食性及び耐ブロッキング性に優れた接着鉄芯用電磁鋼板の製造方法
TW508891B (en) * 2000-02-21 2002-11-01 Misubishi Electric Corp Stator iron core of electric motor, manufacturing method thereof, electric motor, and compresor
US6870292B2 (en) * 2001-11-28 2005-03-22 Nissan Motor Co., Ltd. Stator for motor
US6737785B2 (en) * 2002-05-20 2004-05-18 Emerson Electric Co. Method and apparatus for sealing an inner diameter of a segmented stator
JP2004248423A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Toyota Motor Corp 積層物体の製造装置と製造方法
JP2005103638A (ja) * 2003-09-10 2005-04-21 Aisin Aw Co Ltd モータ用積層コアの製造方法、その製造装置、及び積層治具
KR20050048962A (ko) 2003-11-20 2005-05-25 엘지전자 주식회사 전동기의 분할코어 결합구조

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0956099A (ja) * 1995-06-07 1997-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動機の固定子及びその製造方法
JPH1169738A (ja) * 1997-08-06 1999-03-09 Shibaura Eng Works Co Ltd ステータ巻線方法、ステータ巻線装置及びステータコア
JP2000333388A (ja) * 1999-05-21 2000-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固定子
JP2003061286A (ja) * 2001-08-17 2003-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固定子の製造方法およびその固定子を用いた電動機
JP2003079080A (ja) * 2001-09-03 2003-03-14 Honda Motor Co Ltd ステータとこれを有する回転電機
JP2003102136A (ja) * 2001-09-21 2003-04-04 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の固定子およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100898202B1 (ko) 2009-05-18
DE112006000063T5 (de) 2009-05-20
WO2007043224A1 (ja) 2007-04-19
CN101164218B (zh) 2010-07-14
CN101164218A (zh) 2008-04-16
US20080315710A1 (en) 2008-12-25
KR20070058487A (ko) 2007-06-08
US7626304B2 (en) 2009-12-01
TW200715685A (en) 2007-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2007043224A1 (ja) 固定子及びこれを適用したモータ、及びこの固定子の製造方法
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
JP2001292542A (ja) 電動機のステータコア製造方法とステータ
JPWO2012007984A1 (ja) アモルファスコア、及びそれを用いた電磁部材と回転電機、並びにその製造方法
JP2005137117A (ja) 回転電機の回転子
WO2007123057A1 (ja) モータ
US20100295401A1 (en) Motor and device using the same
JPH10178751A (ja) 電動機
JP2004222356A (ja) 回転電気機器
US20090026876A1 (en) Hybrid construction electric machine
JP2006325295A (ja) ステータ
JP4062723B2 (ja) 回転形モータおよびその製造方法
KR20120090555A (ko) 비정질 스테이터, 이를 이용한 전기 모터 및 그의 제조방법
JP3657155B2 (ja) 2軸同期型電動機
JP2000245124A (ja) 平滑電機子巻線形モータ
JP2005333728A (ja) 電動機
JP3551732B2 (ja) 回転電機用固定子
JP2004201488A (ja) 同期電動機及びその製造方法
JP2001231191A (ja) ステータコア及びそれを搭載した小型モータ
JP2003259594A (ja) コンデンサ電動機の固定子およびその製造方法
JP2005278322A (ja) コアの製造方法
KR100200228B1 (ko) 매입형 영구자석 동기모터의 회전자
JP2010035268A (ja) アキシャルギャップ型モータ
JP2001157389A (ja) 電動機
AU2004298828B2 (en) Hybrid construction electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20091127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100330

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100517

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100928

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070125