JP2002247782A - 回転電機およびそのステータ - Google Patents
回転電機およびそのステータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回転電機において、熱抵抗と磁気抵抗を増大さ
せることなく、電磁振動騒音を低減する。 【解決手段】回転電機は、ロータ３とこのロータに対向
して円環状に形成されたステータ２０とを備える。ステ
ータは、円環状に形成されたコアバック１１と、このコ
アバックに取付けられ内径側に突き出た複数のティース
１２と、この各々のティースに巻装されたコイル２とを
有する。ティースは、コアバックの溝111に嵌合されて
いる。ティースの溝とコアバックの溝間に形成された空
間に挿入された弾性結合部材により、ティースは半径方
向には変位可能であり、周方向には変位不可能である。
せることなく、電磁振動騒音を低減する。 【解決手段】回転電機は、ロータ３とこのロータに対向
して円環状に形成されたステータ２０とを備える。ステ
ータは、円環状に形成されたコアバック１１と、このコ
アバックに取付けられ内径側に突き出た複数のティース
１２と、この各々のティースに巻装されたコイル２とを
有する。ティースは、コアバックの溝111に嵌合されて
いる。ティースの溝とコアバックの溝間に形成された空
間に挿入された弾性結合部材により、ティースは半径方
向には変位可能であり、周方向には変位不可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転電機及びその
ステータに係り、特にステータがコアバックの溝に嵌合
するティースを有する場合に好適な回転電機及びそのス
テータに関する。
ステータに係り、特にステータがコアバックの溝に嵌合
するティースを有する場合に好適な回転電機及びそのス
テータに関する。
【０００２】
【従来の技術】発電機や電動機等の回転電機は、コイル
が巻回されたステータと、このステータに対向して回転
するロータとを備えている。従来のステータは、例えば
円環状のコアバックと複数のティースが放射状に形成さ
れたティース部とを有しており、各ティースに形成した
ほぞがコアバックに形成されたほぞ溝に嵌合されてい
る。このような回転電機のステータの例が、特開平１１
-２５２８５１号公報に記載されている。
が巻回されたステータと、このステータに対向して回転
するロータとを備えている。従来のステータは、例えば
円環状のコアバックと複数のティースが放射状に形成さ
れたティース部とを有しており、各ティースに形成した
ほぞがコアバックに形成されたほぞ溝に嵌合されてい
る。このような回転電機のステータの例が、特開平１１
-２５２８５１号公報に記載されている。
【０００３】従来の他の回転電機のステータの例が、特
開平９−２３３７４８号公報に記載されている。この公
報においては、磁石の偏心とロータの熱膨張を吸収する
ために、ステータのフレームの内周部に固定子鉄心を弾
性支持している。
開平９−２３３７４８号公報に記載されている。この公
報においては、磁石の偏心とロータの熱膨張を吸収する
ために、ステータのフレームの内周部に固定子鉄心を弾
性支持している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、回転電機の
ステータコアが備えるティースとロータの磁極との間に
は、磁気吸引力による高調波成分の電磁力が半径方向に
発生する。この電磁力はステータのコアバックとステー
タコアを保持するフレームを振動させる。その結果、回
転電機から電磁騒音が外部へ放散される恐れがある。
ステータコアが備えるティースとロータの磁極との間に
は、磁気吸引力による高調波成分の電磁力が半径方向に
発生する。この電磁力はステータのコアバックとステー
タコアを保持するフレームを振動させる。その結果、回
転電機から電磁騒音が外部へ放散される恐れがある。
【０００５】そこで上記特開平9―233748号公報では、
ステータコアである固定子鉄心部をフレームに弾性支持
している。そして、弾性支持する弾性体のばね定数が所
定量より小さい場合には、ステータコアからフレームに
伝わる振動を絶縁でき、フレームからの振動騒音を低減
することができる。この公報に記載のものは、振動絶縁
を図るためにステータコアとフレーム間に隙間を介在さ
せたので、熱抵抗が大きくなり、ステータコアの発熱を
フレームから外部へ放熱することが困難になっている。
ステータコアである固定子鉄心部をフレームに弾性支持
している。そして、弾性支持する弾性体のばね定数が所
定量より小さい場合には、ステータコアからフレームに
伝わる振動を絶縁でき、フレームからの振動騒音を低減
することができる。この公報に記載のものは、振動絶縁
を図るためにステータコアとフレーム間に隙間を介在さ
せたので、熱抵抗が大きくなり、ステータコアの発熱を
フレームから外部へ放熱することが困難になっている。
【０００６】また、上記特開平１１-２５２８４２号公
報に記載のステータコアは、固定子における鉄心材料の
利用率が高まるという利点を有している。しかし、電磁
騒音がフレームから外部に放散されるのを防止するため
には、ティースをコアバックに取付けるほぞ部の幅を充
分狭くしなければならない。このティースの根元の幅が
狭いと、磁束流れに対する抵抗が大きくなる。この不具
合を解消するためにほぞの幅を広げると、ティースの振
動がフレームに伝播しやすくなる。
報に記載のステータコアは、固定子における鉄心材料の
利用率が高まるという利点を有している。しかし、電磁
騒音がフレームから外部に放散されるのを防止するため
には、ティースをコアバックに取付けるほぞ部の幅を充
分狭くしなければならない。このティースの根元の幅が
狭いと、磁束流れに対する抵抗が大きくなる。この不具
合を解消するためにほぞの幅を広げると、ティースの振
動がフレームに伝播しやすくなる。
【０００７】本発明の目的は、熱抵抗と磁気抵抗のいず
れをも増大させずに、フレームの電磁振動騒音を低減で
きる回転電機及びそのステータを実現することにある。
れをも増大させずに、フレームの電磁振動騒音を低減で
きる回転電機及びそのステータを実現することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の特徴は、円環状に形成されたコアバックと、
このコアバックに取付けられ内径側に突き出た複数のテ
ィースと、この各々のティースに巻装されたコイルとを
有するものであって、ティースをコアバックに振動力学
的に弾性結合させたことにある。
の本発明の特徴は、円環状に形成されたコアバックと、
このコアバックに取付けられ内径側に突き出た複数のテ
ィースと、この各々のティースに巻装されたコイルとを
有するものであって、ティースをコアバックに振動力学
的に弾性結合させたことにある。
【０００９】そして好ましくは、振動力学的な弾性結合
は、ティースの側面に介装したばね部材と導磁性の樹脂
とコイルを被覆するワニスの少なくとも何れかである。
また、上記特徴において、ティースのコアバックへの取
り付け部は、コアバックの周方向側側面に凹部が形成さ
れており、この凹部に弾性結合部材を介装した；ティー
スをコアバックの半径方向に移動可能に取付ける；複数
のティースはコアバックに取付けられた状態で、内径側
で周方向につながっていてもよい。
は、ティースの側面に介装したばね部材と導磁性の樹脂
とコイルを被覆するワニスの少なくとも何れかである。
また、上記特徴において、ティースのコアバックへの取
り付け部は、コアバックの周方向側側面に凹部が形成さ
れており、この凹部に弾性結合部材を介装した；ティー
スをコアバックの半径方向に移動可能に取付ける；複数
のティースはコアバックに取付けられた状態で、内径側
で周方向につながっていてもよい。
【００１０】上記目的を達成するための本発明の他の特
徴は、円環状のコアバックと、巻線を巻装した複数のテ
ィースとを備えた回転電機のステータにおいて、コアバ
ックの内周側に軸方向に延びる複数の溝を設け、ティー
スをこのコアバックの溝に弾性結合部材を介して嵌合
し、ティースをコアバックの半径方向に移動可能にした
ものである。
徴は、円環状のコアバックと、巻線を巻装した複数のテ
ィースとを備えた回転電機のステータにおいて、コアバ
ックの内周側に軸方向に延びる複数の溝を設け、ティー
スをこのコアバックの溝に弾性結合部材を介して嵌合
し、ティースをコアバックの半径方向に移動可能にした
ものである。
【００１１】そしてこの特徴において、ティースと弾性
結合部材からなる振動系の固有振動数ωnと、回転電機を
定格で運転したときに作用する電磁加振力の周波数ωと
の比が、ω／ωｎ＞√（２）となるようにティースとス
テータコア間に弾性結合部材を配置する；各々のティー
スとコアバックとの嵌合部は、ティースが円周方向には
実質的に移動不可に形成されている；コアバックは内径
側に複数の山形の突出部を有し、この突出部にティース
の嵌合部を形成することによりティースとコアバックと
の接触面積を増大させるようにしても良い。
結合部材からなる振動系の固有振動数ωnと、回転電機を
定格で運転したときに作用する電磁加振力の周波数ωと
の比が、ω／ωｎ＞√（２）となるようにティースとス
テータコア間に弾性結合部材を配置する；各々のティー
スとコアバックとの嵌合部は、ティースが円周方向には
実質的に移動不可に形成されている；コアバックは内径
側に複数の山形の突出部を有し、この突出部にティース
の嵌合部を形成することによりティースとコアバックと
の接触面積を増大させるようにしても良い。
【００１２】上記目的を達成するための本発明のさらに
他の特徴は、ステータと、回転軸を含むロータと、この
ロータを回動自在に支承する軸受とを備えた回転電機に
おいて、ステータは円環状に形成されたコアバックと、
このコアバックの内径側であって周方向の複数箇所に形
成された溝に弾性部材を介して嵌合された複数のティー
スと、この各々のティースに巻装されたコイルとを有
し、ティースはコアバックの半径方向に移動可能とした
ことにある。
他の特徴は、ステータと、回転軸を含むロータと、この
ロータを回動自在に支承する軸受とを備えた回転電機に
おいて、ステータは円環状に形成されたコアバックと、
このコアバックの内径側であって周方向の複数箇所に形
成された溝に弾性部材を介して嵌合された複数のティー
スと、この各々のティースに巻装されたコイルとを有
し、ティースはコアバックの半径方向に移動可能とした
ことにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図により本発明のいくつか
の実施例を説明する。図1ないし３に、本発明に係る回
転電機の一種である電動機の一実施例を示す。図１は、
電動機の横断面図であり、周方向の１/４の部分を示し
ている。図２は、ティース嵌合部の詳細断面図であり、
図３はティース嵌合方法を示す斜視図である。回転軸３
aを有するロータ３に対向して、ステータ２０がロータ
３の外周部に配置されている。円環状に形成されたする
ステータ２０では、その外周部がフレーム４で覆われて
おり、このフレーム４にステータコア１が保持されてい
る。ステータコア１の内径側には、周方向にほぼ等間隔
でティース１２が嵌合される一定幅の溝111が複数形成
されている。各ティース１２は、一端側がステータに形
成した溝111に嵌合し、他端側はテーパ状に広がってお
り、その広がり端部がロータ３側に突出している。各テ
ィース１２のロータ側突出部には、巻線が巻回されてい
る。
の実施例を説明する。図1ないし３に、本発明に係る回
転電機の一種である電動機の一実施例を示す。図１は、
電動機の横断面図であり、周方向の１/４の部分を示し
ている。図２は、ティース嵌合部の詳細断面図であり、
図３はティース嵌合方法を示す斜視図である。回転軸３
aを有するロータ３に対向して、ステータ２０がロータ
３の外周部に配置されている。円環状に形成されたする
ステータ２０では、その外周部がフレーム４で覆われて
おり、このフレーム４にステータコア１が保持されてい
る。ステータコア１の内径側には、周方向にほぼ等間隔
でティース１２が嵌合される一定幅の溝111が複数形成
されている。各ティース１２は、一端側がステータに形
成した溝111に嵌合し、他端側はテーパ状に広がってお
り、その広がり端部がロータ３側に突出している。各テ
ィース１２のロータ側突出部には、巻線が巻回されてい
る。
【００１４】ティース１２をコアバック１１に取付ける
詳細を、図２、図３により説明する。ティース１２の両
側面１２aには、コアバック１１への嵌合端部近傍に断
面矩形の溝53が軸方向に延びて形成されている。一方、
コアバック１１に形成した溝111の両側面11aにも断面矩
形の溝５２が形成されている。これらの溝５２、５３と
後述するガイド板５６により、弾性結合部５が形成され
ている。コアバック１１に形成した溝１１１の大きさ
は、内周端部から半径方向外径側にＨの深さを有し、そ
の幅はＤである。ティース１２の幅もほぼＤであり、テ
ィース１２がコアバック１１にぴったり嵌合されるよう
になっている。
詳細を、図２、図３により説明する。ティース１２の両
側面１２aには、コアバック１１への嵌合端部近傍に断
面矩形の溝53が軸方向に延びて形成されている。一方、
コアバック１１に形成した溝111の両側面11aにも断面矩
形の溝５２が形成されている。これらの溝５２、５３と
後述するガイド板５６により、弾性結合部５が形成され
ている。コアバック１１に形成した溝１１１の大きさ
は、内周端部から半径方向外径側にＨの深さを有し、そ
の幅はＤである。ティース１２の幅もほぼＤであり、テ
ィース１２がコアバック１１にぴったり嵌合されるよう
になっている。
【００１５】コアバック１１の溝111にティース１２を
取付けるときは、ティース１２の溝５３とコアバック１
１の溝111とをほぼ同じ高さ位置にし、ティース１２を
溝111に嵌合する。これにより、ティース１２とコアバ
ック１１の接触部１３に、軸方向に延びる断面矩形状の
空間が形成される。このようにティース１２を位置決め
した後、図３に示すようにガイド板５６で上下に挟まれ
た波形に形成された波形弾性板５１を、ガイド板５６と
ともに上記空間に軸方向から挿入する。波形弾性板５１
を空間内に収容し終えたら、波形弾性板５１を挟んでい
たガイド板５６を反対側から引き抜く。この結果、ティ
ース１２は波形弾性板５１の剛性により、溝111内に保
持される。なお、波形弾性板５１を用いて溝111内にテ
ィース１２を保持したときには、溝111とティース１２
の端部間には隙間１０が形成されている。この隙間１０
は、波形弾性板５１の変形によりティース１２が半径方
向に移動しても溝111の壁面とティース１２先端が接触
するのを防止するために設けられている。つまり、本実
施例のステータ２０においては、ティース１２は波形弾
性板の変形分だけ半径方向に変位可能であるが、ティー
ス１２と溝111との間には周方向には隙間が無いので、
ティースが周方向に変位することはできない。そのた
め、ティース12からコアバック11に熱と磁束が流れるの
が阻害されず、熱伝達性能及び電動機の性能を向上でき
る。また、ロータとステータとの相互作用により発生す
るトルクが、ティースを円周方向に振動させるのを防止
できる。
取付けるときは、ティース１２の溝５３とコアバック１
１の溝111とをほぼ同じ高さ位置にし、ティース１２を
溝111に嵌合する。これにより、ティース１２とコアバ
ック１１の接触部１３に、軸方向に延びる断面矩形状の
空間が形成される。このようにティース１２を位置決め
した後、図３に示すようにガイド板５６で上下に挟まれ
た波形に形成された波形弾性板５１を、ガイド板５６と
ともに上記空間に軸方向から挿入する。波形弾性板５１
を空間内に収容し終えたら、波形弾性板５１を挟んでい
たガイド板５６を反対側から引き抜く。この結果、ティ
ース１２は波形弾性板５１の剛性により、溝111内に保
持される。なお、波形弾性板５１を用いて溝111内にテ
ィース１２を保持したときには、溝111とティース１２
の端部間には隙間１０が形成されている。この隙間１０
は、波形弾性板５１の変形によりティース１２が半径方
向に移動しても溝111の壁面とティース１２先端が接触
するのを防止するために設けられている。つまり、本実
施例のステータ２０においては、ティース１２は波形弾
性板の変形分だけ半径方向に変位可能であるが、ティー
ス１２と溝111との間には周方向には隙間が無いので、
ティースが周方向に変位することはできない。そのた
め、ティース12からコアバック11に熱と磁束が流れるの
が阻害されず、熱伝達性能及び電動機の性能を向上でき
る。また、ロータとステータとの相互作用により発生す
るトルクが、ティースを円周方向に振動させるのを防止
できる。
【００１６】なお、上記実施例ではティース１２をコア
バック１１に嵌合させる際に、これらにより形成される
空間に波形弾性板５１を挿入していたが、図４に示すよ
うに、ティース１２の溝５３より幅がわずかに狭く、テ
ィースの溝５３より半径方向高さが小さい突出部５５を
コアバック１１の溝111に軸方向に延びるように形成し
ても良い。この場合、ティース１２をコアバック１１の
溝111に保持するために、突出部５５とティースの溝５
３との間に形成される空間に、波形弾性板５６を軸方向
から挿入する。波形弾性板５６は、突出部５５の外径側
及び内径側の双方に配置されても良いし、片方だけでも
良い。
バック１１に嵌合させる際に、これらにより形成される
空間に波形弾性板５１を挿入していたが、図４に示すよ
うに、ティース１２の溝５３より幅がわずかに狭く、テ
ィースの溝５３より半径方向高さが小さい突出部５５を
コアバック１１の溝111に軸方向に延びるように形成し
ても良い。この場合、ティース１２をコアバック１１の
溝111に保持するために、突出部５５とティースの溝５
３との間に形成される空間に、波形弾性板５６を軸方向
から挿入する。波形弾性板５６は、突出部５５の外径側
及び内径側の双方に配置されても良いし、片方だけでも
良い。
【００１７】さらに、図４に示した溝５３及び突出部５
５形状において、図５に示すように、ティース１２の溝
５３とコアバック１１の突出部５５との間に鉄粉などの
磁性体粉を混入した弾性体樹脂54を注入する。これによ
り、コアバック11とティース12とは弾性結合される。本
変形例では、樹脂に混入した鉄粉など磁性体粉が磁気抵
抗を低下させるとともに、磁性体粉と樹脂本体の組成を
変化させることにより、弾性体樹脂54のばね定数を調整
可能となる。
５形状において、図５に示すように、ティース１２の溝
５３とコアバック１１の突出部５５との間に鉄粉などの
磁性体粉を混入した弾性体樹脂54を注入する。これによ
り、コアバック11とティース12とは弾性結合される。本
変形例では、樹脂に混入した鉄粉など磁性体粉が磁気抵
抗を低下させるとともに、磁性体粉と樹脂本体の組成を
変化させることにより、弾性体樹脂54のばね定数を調整
可能となる。
【００１８】以上の実施例及び変形例では、ティースを
コアバックに弾性結合させるために波形弾性板51や弾性
体樹脂54を用いているが、弾性結合部材はこれらに限る
ものではない。そこで、弾性結合部材が振動力学的に備
えるべき要件を求める方法を以下に説明する。
コアバックに弾性結合させるために波形弾性板51や弾性
体樹脂54を用いているが、弾性結合部材はこれらに限る
ものではない。そこで、弾性結合部材が振動力学的に備
えるべき要件を求める方法を以下に説明する。
【００１９】コアバック１１に弾性結合部材、例えば波
形弾性板５１や弾性体樹脂５４を用いて保持されるティ
ース12は、減衰を考慮しないときには、図６で示した１
自由度振動系とみなすことができる。ここで、ｍはティ
ースの質量、ｋは弾性体のばね定数で、コアバック11は
基礎部分に相当する。この１自由度振動系において、質
量ｍのティース12に働く加振力の振幅をＦとし、基礎の
コアバック11が受ける加振力の振幅をＦaとすると、振
動伝達率λ(=Ｆa／Ｆ）、および加振周波数ωと固有振
動数ωｎ（＝√（ｋ／ｍ））の比ω／ωｎとの関係は図
７となる。この図７では、ω／ωｎ＞√（２）の場合、
λ＜１となる。λ＜１は、コアバックの加振力小さいこ
とであるから、振動が伝わりにくくなっていることを意
味し、絶縁効果が得られることがわかる。
形弾性板５１や弾性体樹脂５４を用いて保持されるティ
ース12は、減衰を考慮しないときには、図６で示した１
自由度振動系とみなすことができる。ここで、ｍはティ
ースの質量、ｋは弾性体のばね定数で、コアバック11は
基礎部分に相当する。この１自由度振動系において、質
量ｍのティース12に働く加振力の振幅をＦとし、基礎の
コアバック11が受ける加振力の振幅をＦaとすると、振
動伝達率λ(=Ｆa／Ｆ）、および加振周波数ωと固有振
動数ωｎ（＝√（ｋ／ｍ））の比ω／ωｎとの関係は図
７となる。この図７では、ω／ωｎ＞√（２）の場合、
λ＜１となる。λ＜１は、コアバックの加振力小さいこ
とであるから、振動が伝わりにくくなっていることを意
味し、絶縁効果が得られることがわかる。
【００２０】以上から、ティースとティースを弾性保持
する弾性体からなる振動系の固有振動数ωｎ、およびテ
ィース12に作用する電磁加振力の周波数ωとの比が、ω
／ω ｎ＞√（２）の関係を満たすように弾性体を選択す
る。したがって、この関係を満たすならば、弾性体は他
の形状や材質であってもよい。また、弾性結合部の形状
は上記実施例に限るものではなく、溝や突出部が複数箇
所設けられていても良い。なお、ティースと巻線がワニ
スまたは接着剤によって一体化された場合は、ティース
の質量に巻線の質量も含まれることは言うまでもない。
する弾性体からなる振動系の固有振動数ωｎ、およびテ
ィース12に作用する電磁加振力の周波数ωとの比が、ω
／ω ｎ＞√（２）の関係を満たすように弾性体を選択す
る。したがって、この関係を満たすならば、弾性体は他
の形状や材質であってもよい。また、弾性結合部の形状
は上記実施例に限るものではなく、溝や突出部が複数箇
所設けられていても良い。なお、ティースと巻線がワニ
スまたは接着剤によって一体化された場合は、ティース
の質量に巻線の質量も含まれることは言うまでもない。
【００２１】振動系の固有振動数ωｎを適切にするため
には、波形弾性板51の肉厚および波のピッチを変化させ
たり、弾性体樹脂５４の磁性体の混入量を調整してばね
定数ｋを変化させればよい。なお弾性体樹脂54の代わり
に、巻線にワニス処理を実施する際のワニスを、空間部
に流れ込ませて弾性体として作用させても良い。この場
合、簡単な構成で、ティースをコアバックに弾性結合で
きる。したがって経済的である。
には、波形弾性板51の肉厚および波のピッチを変化させ
たり、弾性体樹脂５４の磁性体の混入量を調整してばね
定数ｋを変化させればよい。なお弾性体樹脂54の代わり
に、巻線にワニス処理を実施する際のワニスを、空間部
に流れ込ませて弾性体として作用させても良い。この場
合、簡単な構成で、ティースをコアバックに弾性結合で
きる。したがって経済的である。
【００２２】本発明の他の実施例に係るティースとコア
バックを、図８及び図９に示す。図８はティース１２ｂ
の部分正面図である。本実施例のティース１２ｂは、図
１に示したティースと異なり、内径側において結合部材
６により周方向につながられている。これにより、複数
のティースを一体化している。なお、ティースを一体化
するのに結合部材を用いているが、ティース全体を一体
化しても良いことは言うまでもない。本実施例によれ
ば、図１に示した実施例と同様な振動絶縁効果があり電
磁騒音を低減できる。さらに、ティースが一体化構造で
あるから、ティースの真円度を保つことが容易であり、
ロータとステータのエアギャップを適正に保つことがで
きる。また、真円度が保たれるので、磁気アンバランス
が低減され、電磁加振力やロータの回転むらなどを低減
できる。さらに、ロータとステータの相互作用により発
生するトルクが、ティースを円周方向に変位させるのを
抑制する効果もある。
バックを、図８及び図９に示す。図８はティース１２ｂ
の部分正面図である。本実施例のティース１２ｂは、図
１に示したティースと異なり、内径側において結合部材
６により周方向につながられている。これにより、複数
のティースを一体化している。なお、ティースを一体化
するのに結合部材を用いているが、ティース全体を一体
化しても良いことは言うまでもない。本実施例によれ
ば、図１に示した実施例と同様な振動絶縁効果があり電
磁騒音を低減できる。さらに、ティースが一体化構造で
あるから、ティースの真円度を保つことが容易であり、
ロータとステータのエアギャップを適正に保つことがで
きる。また、真円度が保たれるので、磁気アンバランス
が低減され、電磁加振力やロータの回転むらなどを低減
できる。さらに、ロータとステータの相互作用により発
生するトルクが、ティースを円周方向に変位させるのを
抑制する効果もある。
【００２３】図９に、ステータコアの他の実施例を示
す。この図９は、電動機の部分横断面図である。ステー
タコア1ｂが有するコアバック11ｂの内周側は、内径側
に突き出た複数の山部を有する波形となっている。そし
て、この内径側に突き出た山部に半径方向を向いた溝11
1が形成されている。本実施例では、ティース12とコア
バック11ｂとの接触部13ｂの面積を、図１に示した実施
例よりも大きくすることが可能である。
す。この図９は、電動機の部分横断面図である。ステー
タコア1ｂが有するコアバック11ｂの内周側は、内径側
に突き出た複数の山部を有する波形となっている。そし
て、この内径側に突き出た山部に半径方向を向いた溝11
1が形成されている。本実施例では、ティース12とコア
バック11ｂとの接触部13ｂの面積を、図１に示した実施
例よりも大きくすることが可能である。
【００２４】本実施例によれば、上記各実施例及び変形
例と同様な振動絶縁効果を奏するとともに、コアバック
とティースとの接触部の面積を増大させたので、ティー
スとコアバックとの結合部の熱抵抗および磁気抵抗を低
減させることができる。なお、コアバックとティースと
の接触部の面積を増やしても、弾性結合部の剛性を変え
ていないから、電磁振動騒音の低減は可能である。ま
た、コアバックを波形にすることにより、コアバック全
体の厚さを増やさないで、接触部の面積を増やすことが
できるので、軽量化やコストダウンが可能になる。さら
に、ティースとコアバックとの弾性結合により振動が絶
縁され、コアバックに働く電磁力が小さくなるので、低
騒音化のためにコアバックとフレームの厚さを増やす必
要がない。その結果、回転電機の軽量化やコスト低減が
可能となる。
例と同様な振動絶縁効果を奏するとともに、コアバック
とティースとの接触部の面積を増大させたので、ティー
スとコアバックとの結合部の熱抵抗および磁気抵抗を低
減させることができる。なお、コアバックとティースと
の接触部の面積を増やしても、弾性結合部の剛性を変え
ていないから、電磁振動騒音の低減は可能である。ま
た、コアバックを波形にすることにより、コアバック全
体の厚さを増やさないで、接触部の面積を増やすことが
できるので、軽量化やコストダウンが可能になる。さら
に、ティースとコアバックとの弾性結合により振動が絶
縁され、コアバックに働く電磁力が小さくなるので、低
騒音化のためにコアバックとフレームの厚さを増やす必
要がない。その結果、回転電機の軽量化やコスト低減が
可能となる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、回転電機のステータを
構成するティースをステータコアに弾性的に結合したの
で、熱抵抗と磁気抵抗を増大させることなく、回転電機
が発生する電磁振動騒音を低減できる。
構成するティースをステータコアに弾性的に結合したの
で、熱抵抗と磁気抵抗を増大させることなく、回転電機
が発生する電磁振動騒音を低減できる。
【図１】本発明に係る回転電機の一実施例の部分横断面
図である。
図である。
【図２】図１に示したティースの嵌合部の詳細横断面図
である。
である。
【図３】ティースの嵌合方法を説明する斜視図である。
【図４】ステータコアに形成した溝の変形例の横断面図
である。
である。
【図５】弾性結合部材の処理方法を説明する図である。
【図６】ステータの振動モデルの図である。
【図７】ステータの振動を説明する図である。
【図８】ティースの他の実施例の詳細断面図である。
【図９】ステータコアの他の実施例の部分横断面図であ
る。
る。
1：ステータコア、2：巻線、3：ロータ、３a：回転軸、
4：フレーム、5：弾性結合部、10：隙間、11：コアバッ
ク、111：溝、12：ティース、13：ティースとコアバッ
クとの接触部、20：ステータ、51：波形弾性板、52：
溝、53：溝、54：弾性体樹脂、55：突出部、56：ガイド
板、6：ティース結合部。
4：フレーム、5：弾性結合部、10：隙間、11：コアバッ
ク、111：溝、12：ティース、13：ティースとコアバッ
クとの接触部、20：ステータ、51：波形弾性板、52：
溝、53：溝、54：弾性体樹脂、55：突出部、56：ガイド
板、6：ティース結合部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 英明 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小林 孝司 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 Ｆターム(参考） 5H002 AA04 AA07 AB05 AB06 AC01 AC06 AC08 AE07 AE08 5H605 AA05 AA08 BB05 CC03 CC10 DD03 EA11 EA29 FF12 GG04 GG05 GG14 5H615 AA03 BB01 BB16 PP01 PP07 PP11 PP19 PP28 SS03 SS09 SS19 TT04
Claims (10)
- 【請求項１】円環状に形成されたコアバックと、このコ
アバックに取付けられ内径側に突き出た複数のティース
と、この各々のティースに巻装されたコイルとを有する
ものであって、前記ティースを前記コアバックに振動力
学的に弾性結合させたことを特徴とする回転電機のステ
ータ。 - 【請求項２】前記振動力学的な弾性結合は、前記ティー
スの側面に介装したばね部材と導磁性の樹脂と前記コイ
ルを被覆するワニスの少なくとも何れかであることを特
徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。 - 【請求項３】前記ティースのコアバックへの取り付け部
は、コアバックの周方向側側面に凹部が形成されてお
り、この凹部に弾性結合部材を介装したことを特徴とす
る請求項１に記載の回転電機のステータ。 - 【請求項４】前記ティースを前記コアバックの半径方向
に移動可能に取付けたことを特徴とする請求項１に記載
の回転電機のステータ。 - 【請求項５】前記複数のティースは前記コアバックに取
付けられた状態で、内径側で周方向につながっているこ
とを特徴とする請求項１に記載の回転電機のステータ。 - 【請求項６】円環状のコアバックと、巻線を巻装した複
数のティースとを備えた回転電機のステータにおいて、
前記コアバックの内周側に軸方向に延びる複数の溝を設
け、前記ティースをこのコアバックの溝に弾性結合部材
を介して嵌合し、前記ティースをコアバックの半径方向
に移動可能にしたことを特徴とする回転電機のステー
タ。 - 【請求項７】前記ティースと前記弾性結合部材からなる
振動系の固有振動数ωnと、回転電機を定格で運転したと
きに作用する電磁加振力の周波数ωとの比が、ω／ωｎ
＞√（２）となるように前記弾性結合部材を前記ティー
スと前記ステータコア間に配置したことを特徴とする請
求項６に記載の回転電機のステータ。 - 【請求項８】前記各々のティースとコアバックとの嵌合
部は、前記ティースが円周方向には実質的に移動不可に
形成されていることを特徴とする請求項６に記載の回転
電機のステータ。 - 【請求項９】前記コアバックは内径側に複数の山形の突
出部を有し、この突出部に前記ティースの嵌合部を形成
することにより前記ティースと前記コアバックとの接触
面積を増大させたことを特徴とする請求項６に記載のス
テータ。 - 【請求項１０】ステータと、回転軸を含むロータと、こ
のロータを回動自在に支承する軸受とを備えた回転電機
において、前記ステータは円環状に形成されたコアバッ
クと、このコアバックの内径側であって周方向の複数箇
所に形成された溝に弾性部材を介して嵌合された複数の
ティースと、この各々のティースに巻装されたコイルと
を有し、前記ティースはコアバックの半径方向に移動可
能であることを特徴とする回転電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039344A JP2002247782A (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 回転電機およびそのステータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001039344A JP2002247782A (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 回転電機およびそのステータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002247782A true JP2002247782A (ja) | 2002-08-30 |
Family
ID=18902158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001039344A Pending JP2002247782A (ja) | 2001-02-16 | 2001-02-16 | 回転電機およびそのステータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002247782A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005253162A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
| JP2006174672A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-06-29 | Yaskawa Electric Corp | モータのステータ |
| 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 |
| JP2011083192A (ja) * | 2011-01-26 | 2011-04-21 | Yaskawa Electric Corp | モータのステータおよびモータ |
| JP2013138586A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Daikin Ind Ltd | 電機子および電機子の製造方法 |
| KR20200004790A (ko) * | 2017-03-31 | 2020-01-14 | 무빙 마그네트 테크놀로지스 | 전기 기계용 분기형 고정자 본체 |
| CN110994851A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-10 | 永昌控股集团有限公司 | 独立绕线式电机铁芯 |
| JP7507068B2 (ja) | 2020-11-19 | 2024-06-27 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | リニアモータ、電磁サスペンションおよび洗濯機 |
-
2001
- 2001-02-16 JP JP2001039344A patent/JP2002247782A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP4730648B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2011-07-20 | 株式会社安川電機 | モータのステータおよびモータ |
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| JP2009171826A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-30 | Daikin Ind Ltd | 電機子用磁芯、電機子、回転電機及び圧縮機 |
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| JP2020512810A (ja) * | 2017-03-31 | 2020-04-23 | ムービング マグネット テクノロジーズ | 電気機械のためのスプリットステータ本体 |
| KR102590592B1 (ko) * | 2017-03-31 | 2023-10-17 | 무빙 마그네트 테크놀로지스 | 전기 기계용 분기형 고정자 본체 |
| CN110994851A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-10 | 永昌控股集团有限公司 | 独立绕线式电机铁芯 |
| JP7507068B2 (ja) | 2020-11-19 | 2024-06-27 | 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 | リニアモータ、電磁サスペンションおよび洗濯機 |
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