JP2013219947A - ステータコアおよびそれを用いた回転電動機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステータコア100は、インナーロータ型の回転電動機に使用される。複数の鉄心片10は、それぞれの内周側に複数のスロット16および複数のティースが形成され、それぞれの外周側に実質的に等間隔に配置される複数の溶接溝18が形成される。複数の鉄心片10は厚み方向に積層され、対応する溶接溝18同士が溶接されて固着される。ステータコア100のスロット数をSとするとき、溶接溝18の個数Nは、値(S/N×2)が奇数であり、かつその値がスロット数Sの約数のうちの2つの公約数となるよう定められる。
【選択図】図7
Description
この態様によれば、コギングトルクが低減されるため、高効率化、静音化、低振動化などの効果を得ることができる。
本発明者らは、図1に示すステータコア100について、コギングトルクを低減するための検討を行い、以下の着想を得た。なおこの検討により得られた知見は、当業者に周知ではなく、本発明者らが独自に認識したものである。
また、N個の溶接溝18において溶接されたステータコア100では、N次高調波が生ずる。上述のように磁極数Pとスロット数Sの最小公倍数Xの脈動が生ずるため、溶接溝18の個数Nは、磁極数Pを避けることが望ましい。また溶接溝18の個数Nが磁極数Pの約数である場合にも同様である。
第1条件を考慮すると、溶接溝18の個数Nから、16の約数(1,2,4,8,16)が除外される。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態よりもさらにコギングトルクを低減可能なステータコア100の構成を説明する。
図7(a)の鉄心片10aを用いた場合、図2(a)の鉄心片10を用いた場合に比べて、ステータが真円に近づき、6次の高調波成分を大幅に低減することができ、コギングトルクを82.7%低減することができる。同様に、図7(b)の鉄心片10bを用いた場合でも、図2(a)の鉄心片10を用いた場合に比べて、6次の高調波成分を大幅に低減することができ、コギングトルクを81.9%低減することができる。
ステータコアのスロット数をSとするとき、溶接溝18の個数Nは、値(S/N×2)が奇数でなければならない(第1条件)。また、値(S/N×2)が、スロット数Sの約数のうちの2つの公約数でなければならない(第2条件)。
Claims (10)
- インナーロータ型の回転電動機のステータコアであって、
それぞれの内周側に複数のスロットおよび複数のティースが形成され、それぞれの外周側に実質的に等間隔に配置される複数の溶接溝が形成された複数の鉄心片を備え、
前記複数の鉄心片は厚み方向に積層され、対応する溶接溝同士が溶接されて固着され、
前記ステータコアのスロット数をSとするとき、前記溶接溝の個数Nは、値(S/N×2)が奇数であり、かつその値がスロット数Sの約数のうちの2つの公約数となるよう定められることを特徴とするステータコア。 - インナーロータ型の回転電動機のステータコアであって、
それぞれの内周側に複数のスロットおよび複数のティースが形成され、それぞれの外周側に実質的に等間隔に配置されるM個(Mは偶数の整数)の溶接溝が形成された複数の鉄心片を備え、
前記複数の鉄心片は厚み方向に積層され、対応する溶接溝同士が溶接されて固着され、
前記N個の溶接溝のうち奇数番目のそれらにおいて前記複数の鉄心片を溶接したときの前記ステータコアの内径の角度方向の分布と、前記N個の溶接溝のうち偶数番目のそれらにおいて前記複数の鉄心片を溶接したときの前記ステータコアの内径の角度方向の分布とは、ある真円の径を基準として極性を反転した関係にあることを特徴とするステータコア。 - 前記複数の溶接溝は、奇数番目のそれらが、ティースに対応する箇所に配置され、偶数番目のそれらがスロットに対応する箇所に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載のステータコア。
- スロット数S=18であり、前記溶接溝の個数Nは、12または36であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のステータコア。
- スロット数S=24であり、前記溶接溝の個数Nは、16または48であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のステータコア。
- スロット数S=36であり、前記溶接溝の個数Nは、8、24、72のいずれかであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のステータコア。
- スロット数S=48であり、前記溶接溝の個数Nは、32または96のいずれかであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のステータコア。
- 前記複数の鉄心片はそれぞれ、プレスにより一体形成されることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のステータコア。
- 前記複数の鉄心片はそれぞれ、ティースごとに分割形成されたティース片を円環状に連結して形成されることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載のステータコア。
- 請求項1から9のいずれかに記載のステータコアと、前記ステータコアの前記複数のスロットそれぞれに巻装される複数の巻線と、を有するステータと、
永久磁石を有するロータと、
を備えることを特徴とする回転電動機。
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