JP4696638B2 - Electric motor - Google Patents

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  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、電動機に関し、磁路となるコアの構造に関する。   The present invention relates to an electric motor, and relates to a core structure serving as a magnetic path.

電動機は、移動する磁界を形成するために、配列された磁極を有する。磁極は、一般的に、共通のヨークに立設されたティースと、このティースに巻かれたコイルを含む。磁極のコイルに、配列順に応じて所定の位相で電力を供給することによって移動磁界が形成される。隣接する磁極のティース先端は、近接していることが好ましい。これは、磁極に対向し、磁極により形成された磁界を受ける側における磁界変動を減少させ、損失を低減することができるからである。一方、ティース間は、コイルが配置される空間であり、この空間が小さいとコイル断面積が小さくなり、強い磁界を発生させるのに不利になる。そこで、ティース先端に、隣接するティースに向けて両側に張り出したかさ部を設ける一方、コイルが巻回される部分は、先端に比べて細くして、コイル断面積を大きくするようにしている。   The electric motor has magnetic poles arranged to form a moving magnetic field. The magnetic pole generally includes a tooth standing on a common yoke and a coil wound around the tooth. A moving magnetic field is formed by supplying electric power to the coils of the magnetic poles in a predetermined phase according to the arrangement order. It is preferable that the teeth tips of adjacent magnetic poles are close to each other. This is because the magnetic field fluctuation on the side facing the magnetic pole and receiving the magnetic field formed by the magnetic pole can be reduced, and loss can be reduced. On the other hand, the space between the teeth is a space in which the coil is arranged. If this space is small, the coil cross-sectional area becomes small, which is disadvantageous for generating a strong magnetic field. In view of this, the tip portion of the teeth is provided with bevel portions projecting on both sides toward the adjacent teeth, while the portion around which the coil is wound is made thinner than the tip portion to increase the coil cross-sectional area.

しかしながら、コイルは、幅の狭いティース先端の隙間からティース間のいわゆるスロットに挿入する必要があり、作業性が悪く、またスロット断面積に対するコイルを形成する導線の総断面積の割合（占積率）が十分に大きくできない。この問題を解決するために、コアを分割しておき、先にコイルを分割片の一方にに装着し、その後で分割片を結合する技術が、下記特許文献に記載されている。   However, the coil needs to be inserted into a so-called slot between the teeth from the gap between the tips of the narrow teeth, and the workability is poor, and the ratio of the total cross-sectional area of the conducting wire forming the coil to the slot cross-sectional area (space factor) ) Cannot be large enough. In order to solve this problem, the following patent document describes a technique in which a core is divided, a coil is first attached to one of the divided pieces, and then the divided pieces are joined.

特開平６−３２７２０８号公報JP-A-6-327208 特開２０００−２５３６３５号公報JP 2000-253635 A

上記特許文献においては、分割されたコアを一体を突き合わせて、樹脂でモールドして結合している。このため、突き合わされた分割片が、これらの接合面において、十分密着せず、磁気回路としてギャップが生じ磁気抵抗が大きくなるという問題があった。また、樹脂によってモールドするためには、専用の設備が必要となり、コスト増を招くという問題もあった。   In the above-mentioned patent document, the divided cores are abutted together and molded by resin and bonded. For this reason, there is a problem that the divided pieces that are abutted do not sufficiently adhere to each other at the joint surfaces, and a gap is generated as a magnetic circuit, resulting in an increase in magnetic resistance. In addition, in order to mold with resin, dedicated equipment is required, which causes a problem of increasing costs.

本発明は、分割されたコアを結合する際に、簡易な構成により密着させ、ギャップを小さくすることを目的とする。   It is an object of the present invention to reduce the gap by bonding the divided cores with a simple configuration.

本発明は、分割されたコアをボルトで締結して、分割片間の接合面のギャップを小さくしている。具体的には、本発明の電動機は、ヨークにティースを立設してコアを形成し、ティースにコイルを設けて磁極としており、ティースは、ヨークから立設した幹部と、幹部の先端両側に張り出したかさ部を有している。コアは、ティースの根元またはティースの幹部において、ヨークを含む基礎部と、立設部とに分割されており、コイルが、この基礎部とかさ部の間に保持されている。コアの分割片である基礎部と立設部が、ティースの立設方向に延びて配置されたボルトを用いて固定される。   In the present invention, the divided cores are fastened with bolts to reduce the gap of the joint surface between the divided pieces. Specifically, in the electric motor of the present invention, teeth are erected on the yoke to form a core, and coils are provided on the teeth to serve as magnetic poles. The teeth are provided on the trunk and the both ends of the trunk. It has an overhanging portion. The core is divided into a base part including a yoke and a standing part at the base of the tooth or the trunk of the tooth, and the coil is held between the base part and the umbrella part. The base part and the standing part which are the divided pieces of the core are fixed by using bolts arranged extending in the standing direction of the teeth.

基礎部と立設部を結合するボルトは、非磁性材料で構成することが好ましい。ボルトに磁束が流れると、この磁束の磁束密度変動により渦電流が発生し、鉄損の増加につながる。このため、ボルトには、磁束の流れにくい非磁性材料とすることが好ましい。   The bolt that joins the base portion and the standing portion is preferably made of a nonmagnetic material. When a magnetic flux flows through the bolt, an eddy current is generated due to a change in the magnetic flux density of the magnetic flux, leading to an increase in iron loss. For this reason, it is preferable that the bolt is made of a non-magnetic material in which magnetic flux does not easily flow.

また、基礎部と立設部を結合するボルトをティースの先端面から挿入する場合、ボルトの頭の部分が、ティース先端面に近い、磁束密度の変動が大きい部分にあると、非磁性材料であってボルト内で渦電流が生じ損失が生じる。この損失を低減するために、ボルト頭の頂面をティースの先端面より深くすることにより、磁束変動が大きい部分にボルトが位置することを回避している。具体的には、ティース先端面からボルト頭の頂面までの距離と、ティース先端面におけるボルト穴の直径との比が０．３以上となるようにしている。   In addition, when inserting the bolt that joins the foundation part and the standing part from the tip end surface of the tooth, if the head part of the bolt is close to the tip end surface of the tooth and the part where the fluctuation of the magnetic flux density is large, the nonmagnetic material is used. Therefore, an eddy current is generated in the bolt and a loss occurs. In order to reduce this loss, by making the top face of the bolt head deeper than the tip face of the teeth, the bolt is prevented from being located in a portion where the magnetic flux fluctuation is large. Specifically, the ratio of the distance from the tip end surface of the tooth to the top surface of the bolt head and the diameter of the bolt hole in the tip end surface of the tooth is set to 0.3 or more.

また、基礎部と立設部の接合面には、これらを固定したときに、互いに噛み合うように凹凸を設けてもよい。   Moreover, you may provide an unevenness | corrugation in the joint surface of a base part and an upright part so that it may mutually mesh when these are fixed.

コアは、磁性材料の粉末または粒子を所定形状に押し固めた圧粉磁心とすることができる。さらに、コアの立設部は基礎部に対して機械的な強度を高くし、基礎部は立設部に対して比抵抗を大きくした構成とすることもできる。例えば、磁性体の粉末等に圧力を加えて成形した後、熱処理を行うことによって強度を高くすることができ、このような材料を立設部に用い、一方基礎部は熱処理を行なわずに加圧成形された状態で使用する。   The core can be a powder magnetic core in which powder or particles of a magnetic material are pressed into a predetermined shape. Further, the standing portion of the core can be configured to increase the mechanical strength with respect to the base portion, and the base portion can have a higher specific resistance than the standing portion. For example, the strength can be increased by applying heat to a magnetic powder or the like and then heat-treating, and such a material can be used for the standing portion, while the base portion is not subjected to heat treatment. Use in a pressure-molded state.

また、本発明の他の態様の電動機は、ヨークにティースを立設してコアを形成し、ティースにコイルを設けて磁極とした電動機であって、ティースは、ヨークから立設した幹部と、幹部の先端両側に張り出したかさ部を有し、コアは、ティースの根元またはティースの幹部において、ヨークを含む基礎部と、立設部とに分割されており、コイルが、この基礎部とかさ部の間に保持され、前記基礎部と前記立設部は、それらの接合面に設けられた凹凸を噛み合わせて結合固定される。噛み合い部分で、分割片である基礎部と立設部のギャップを小さくすることができる。   Further, the electric motor according to another aspect of the present invention is an electric motor in which a tooth is formed on a yoke to form a core, and a coil is provided on the tooth to make a magnetic pole. The core has a protruding overhang on both sides of the tip, and the core is divided into a base including a yoke and a standing part at the base of the teeth or the trunk of the teeth. The foundation portion and the standing portion are held between the portions, and the concavities and convexities provided on the joint surfaces thereof are engaged and fixed. At the meshing portion, the gap between the base portion which is a divided piece and the standing portion can be reduced.

この態様においても、コア材料を圧粉磁心とすることができる。また、コアの基礎部と立設部の特性を基礎部においては透磁率を高くし、立設部は機械的な強度を高くするようにできる。   Also in this aspect, the core material can be a dust core. Further, the characteristics of the core base portion and the standing portion can be increased in the magnetic permeability in the base portion, and the standing portion can be increased in mechanical strength.

以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図１は、本実施形態の電動機１０の概略構成を示す図であり、図２は、電動機１０のステータの一つの磁極の断面図である。図３は、ステータの分解斜視図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electric motor 10 according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view of one magnetic pole of a stator of the electric motor 10. FIG. 3 is an exploded perspective view of the stator.

電動機１０は、ステータ１２とロータ１４の極同士が、電動機１０の出力軸１６の軸線方向に対向するいわゆるアキシャル型電動機である。ステータ１２は、ケース１８に固定されたコア２０を含む。コア２０は、略円環形状のヨーク２２（図２参照）と、ヨーク２２よりロータに向けて立設され、周方向に配列されたティース２４（図２参照）とを含む。図２は、電動機１０の軸線を軸とする円筒面におけるコア２０の断面であり、特に一つの磁極に着目した図である。ヨーク２２は、コア２０の図２に示す範囲であり、この部分において隣接する磁極同士が接続している。ティース２４は、コア２０の図２に示す範囲であり、ヨーク２２より立設している部分である。ティース２４の先端（図２においては上端）には、隣接するティース側に向けて延びて突出するかさ部２６が設けられている。このかさ部２６とヨーク２２との間のティースの部分である幹部２８にコイル３０が巻き回されて配置されている。   The electric motor 10 is a so-called axial type electric motor in which the poles of the stator 12 and the rotor 14 face each other in the axial direction of the output shaft 16 of the electric motor 10. Stator 12 includes a core 20 fixed to case 18. The core 20 includes a substantially ring-shaped yoke 22 (see FIG. 2), and teeth 24 (see FIG. 2) that are erected from the yoke 22 toward the rotor and arranged in the circumferential direction. FIG. 2 is a cross-section of the core 20 on a cylindrical surface with the axis of the electric motor 10 as an axis, and is a view focusing on one magnetic pole. The yoke 22 is the range shown in FIG. 2 of the core 20, and the adjacent magnetic poles are connected to each other at this portion. The teeth 24 are the range of the core 20 shown in FIG. A tip 26 (upper end in FIG. 2) of the tooth 24 is provided with a bevel portion 26 that extends and protrudes toward the adjacent tooth side. A coil 30 is wound around a trunk portion 28 that is a portion of the teeth between the bevel portion 26 and the yoke 22.

ロータ１４は、出力軸１６に固定された円板３１と、円板３１のステータ１２に対向する面に周方向に配列された永久磁石３３を含む。ステータ１２の配列されたコイル３０に所定の位相で電力を供給して回転磁界を形成すると、ロータ１４の永久磁石３３と、この回転磁界の相互作用によりロータ１４が回転して、出力軸１６が回転する。   The rotor 14 includes a disk 31 fixed to the output shaft 16 and permanent magnets 33 arranged in a circumferential direction on a surface of the disk 31 facing the stator 12. When electric power is supplied to the coils 30 in which the stator 12 is arranged at a predetermined phase to form a rotating magnetic field, the rotor 14 is rotated by the interaction between the permanent magnet 33 of the rotor 14 and the rotating magnetic field, and the output shaft 16 is rotated. Rotate.

前述のようにティース先端にかさ部２６を設けると、一体型のコアでは、あらかじめ所定の形状に形成しておいたコイルをティースにはめ込んで磁極を形成するという方法を採ることができない。そこで、本実施形態においては、コア２０を、ティースの幹部２８にて、基礎部３２と、これに立設されるように配置される立設部３４とに分割している。分割位置は、ヨーク２２とティース２４の境界部分であってもよく、図２に示されるように、ヨーク２２とティース２４の根元側の一部が一体となるような位置でもよい。分割位置は、後述するボルト３６により、立設部３４が固定可能であれば、図２に示す位置よりさらにティース先端側としてもよい。   As described above, when the bevel portion 26 is provided at the tip of the tooth, it is impossible to adopt a method of forming a magnetic pole by fitting a coil, which has been formed in a predetermined shape, into the tooth in advance. Therefore, in the present embodiment, the core 20 is divided at the trunk portion 28 of the tooth into a base portion 32 and a standing portion 34 arranged so as to stand on the core portion 32. The division position may be a boundary portion between the yoke 22 and the tooth 24, or may be a position where a part of the base side of the yoke 22 and the tooth 24 is integrated as shown in FIG. As long as the standing portion 34 can be fixed by a bolt 36, which will be described later, the division position may be further on the tooth tip side than the position shown in FIG.

基礎部３２と立設部３４には、ティース先端面から、この面に垂直に貫通して延びるボルト穴３８，４０が設けられており、これをボルト３６が貫通している。ボルト３６のねじが切られた先端は、ケース１８のねじ穴に達し、ここでねじ結合する。ボルト３６の頭４２（以下、ボルト頭４２と記す）は、ボルト穴４０の直径が変わる部分である肩部４４に当接し、ボルト３６を締め付けることによって基礎部３２および立設部３４がケースに固定される。このとき基礎部３２と立設部３４には、ボルト張力の反力として、お互いを近接させようとする力が作用し、両者の接合面４６が密着する。この接合面４６は、前述したコアを基礎部と立設部に分割した分割面である。   The base portion 32 and the standing portion 34 are provided with bolt holes 38 and 40 that extend perpendicularly to the surface from the tip end surface of the teeth, and the bolt 36 passes therethrough. The threaded tip of the bolt 36 reaches the screw hole of the case 18 where it is screwed. A head 42 of the bolt 36 (hereinafter referred to as a bolt head 42) abuts against a shoulder portion 44 which is a portion where the diameter of the bolt hole 40 changes, and the base portion 32 and the standing portion 34 are attached to the case by tightening the bolt 36. Fixed. At this time, as the reaction force of the bolt tension, the base portion 32 and the standing portion 34 are subjected to a force for bringing them close to each other, and the joint surfaces 46 of the both are brought into close contact with each other. The joint surface 46 is a divided surface obtained by dividing the core described above into a base portion and a standing portion.

前述の分割面すなわち接合面４６は、ボルト穴の肩部４４が形成される位置に設けなければならない。すなわち、図２において、肩部４４の位置か、これより上に設けたのでは、ティースの分割面より上の部分がボルトに固定できなくなるので、このような位置に設けることはできない。また、肩部４４の下方の部分が、あまりに薄くても、強度がなく、ティース先端側の部分を固定することができないので、分割面は必要な強度が得られる程度に下方の位置に設けることになる。   The aforementioned dividing or joining surface 46 must be provided at a position where the shoulder 44 of the bolt hole is formed. That is, in FIG. 2, if it is provided at the position of the shoulder portion 44 or above, the portion above the division surface of the teeth cannot be fixed to the bolt, so it cannot be provided at such a position. Even if the lower portion of the shoulder portion 44 is too thin, there is no strength and the portion on the tip side of the tooth cannot be fixed. Therefore, the dividing surface should be provided at a lower position to obtain the required strength. become.

コア２０、すなわち基礎部３２と立設部３４は、圧粉磁心で構成される。圧粉磁心は、鉄などの磁性材料の粉末または粒子を、樹脂などの絶縁材をバインダとして押し固めて、所定形状に形成したものである。好ましくは、磁性材料の粉末等を樹脂でコートした材料を所定の形状に加圧成形したものである。圧粉磁心は、導体が粉末、粒子状であるため、渦電流が発生しにくく、鉄損を抑えるのに効果がある。また、ボルト３６を磁性材料で構成すると、磁束がボルト内を貫き、貫く磁束の磁束密度変動により渦電流が発生して、損失が大きくなる。これを防止または抑制するために、本実施形態においては、ボルト３６は、チタンや非磁性のステンレスなど非磁性材料にて構成される。   The core 20, that is, the foundation portion 32 and the standing portion 34 are configured by a dust core. The dust core is formed by pressing powder or particles of a magnetic material such as iron into a predetermined shape by pressing and insulating an insulating material such as resin. Preferably, a material obtained by coating a magnetic material powder or the like with a resin is press-molded into a predetermined shape. In the dust core, since the conductor is powder and particles, eddy currents are hardly generated and the iron loss is effective. Further, when the bolt 36 is made of a magnetic material, the magnetic flux penetrates the bolt, and an eddy current is generated due to the fluctuation of the magnetic flux density of the penetrating magnetic flux, thereby increasing the loss. In order to prevent or suppress this, in the present embodiment, the bolt 36 is made of a nonmagnetic material such as titanium or nonmagnetic stainless steel.

さらに、ボルト穴４０のティース先端面４８付近においては、磁束密度変動が大きい。ここにボルト頭４２があると、ボルトが非磁性材料であっても、磁束が貫通し、渦電流の発生などにより損失が生じる。本実施形態においては、磁束密度変動が大きい領域にボルトが位置しないように、ボルト頭の頂面５０をティース先端面４８より下げた位置となるようにしている。   Further, in the vicinity of the tooth tip surface 48 of the bolt hole 40, the magnetic flux density fluctuation is large. If there is a bolt head 42 here, even if the bolt is a non-magnetic material, the magnetic flux penetrates and loss occurs due to the generation of eddy current. In the present embodiment, the top surface 50 of the bolt head is lowered from the tooth tip surface 48 so that the bolt is not located in a region where the magnetic flux density fluctuation is large.

図４は、ティース先端面４８からボルト頭頂面５０までの距離Ｈと、ボルト穴４０のティース先端面４８における直径Ｄとの比（Ｈ／Ｄ）と磁束密度変動の関係を示す図である。図から、比Ｈ／Ｄが、０．３より小さくなると磁束密度変動が急激に大きくなっており、この領域では、損失が増大することが考えられる。よって、比Ｈ／Ｄを０．３以上とすることが好ましい。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the ratio (H / D) of the distance H from the tooth tip surface 48 to the bolt head top surface 50 and the diameter D of the bolt hole 40 at the teeth tip surface 48 and the magnetic flux density fluctuation. From the figure, when the ratio H / D is smaller than 0.3, the magnetic flux density fluctuation increases rapidly, and it is considered that the loss increases in this region. Therefore, the ratio H / D is preferably set to 0.3 or more.

本実施形態においては、コアを分割し、別の部品として成形するので、個々の部品に要求される特性に応じて、部品ごとに材料、製造方法などを変えることができる。具体的には、立設部３４は、かさ部２６やボルト穴４０などを有し、比較的複雑な形状であるため、強度、特に曲げ強度を要求される。これに対し、基礎部３２は、強度よりも損失の低減が重要であり、このため比抵抗を大きくすることが要求される。比抵抗が大きければ、渦電流の発生が少なくなり、渦電流損が減少するため、損失の低減が図れる。基礎部３２、立設部３４に前述の特性を与えるために、本実施形態では、圧粉磁心の製造方法を両者で異なるものとしている。基礎部３２には、磁性体の粉末を加圧成形した圧粉磁心を用い、立設部３４は、磁性体の粉末を加圧成形した後、加熱する処理を施す。図５および図６は、熱処理の有無による強度、比抵抗の差を示すグラフである。図５は、曲げ強度を示すグラフで、磁性体粉末の密度によらず、熱処理を行ったものの方が曲げ強度が高くなることが分かる。また、図６は比抵抗を示すグラフで、密度によらず熱処理を行わなかったものの方が高くなっている。したがって、加圧成形後、熱処理を行うことにより強度は増し、比抵抗は小さくなり、立設部３４に対して熱処理を行い、一方基礎部３２は熱処理なしとすることで、前述の特性を得ることができる。   In the present embodiment, since the core is divided and formed as another part, the material, the manufacturing method, and the like can be changed for each part according to the characteristics required for each part. Specifically, the standing portion 34 has a bevel portion 26, a bolt hole 40, and the like, and has a relatively complicated shape, so that strength, particularly bending strength, is required. On the other hand, in the base portion 32, it is more important to reduce the loss than the strength. For this reason, it is required to increase the specific resistance. If the specific resistance is large, the generation of eddy current is reduced and the eddy current loss is reduced, so that the loss can be reduced. In order to give the above-mentioned characteristics to the foundation part 32 and the standing part 34, in this embodiment, the manufacturing method of the dust core is different between the two. As the base portion 32, a powder magnetic core obtained by pressure-molding magnetic powder is used, and the standing portion 34 performs a heating process after pressure-molding the magnetic powder. 5 and 6 are graphs showing differences in strength and specific resistance with and without heat treatment. FIG. 5 is a graph showing the bending strength, and it is understood that the bending strength is higher when heat treatment is performed regardless of the density of the magnetic powder. FIG. 6 is a graph showing the specific resistance, which is higher in the case where the heat treatment was not performed regardless of the density. Therefore, after press molding, heat treatment increases the strength, the specific resistance decreases, heat treatment is performed on the standing portion 34, while the base portion 32 is not heat treated, thereby obtaining the above-described characteristics. be able to.

以上の実施形態においては、ボルトを締め付けてコアの分割片である基礎部３２と立設部３４を結合している。このため、両者のギャップが小さくすることでき、ギャップによる磁気抵抗が低減して電動機の効率が向上する。また、ギャップが小さいことで、この部分の熱伝導性も改善され、立設部３４から基礎部３２へ、そしてケース１８へと熱が流れやすくなり、放熱性が向上する。   In the above embodiment, the base part 32 and the standing part 34 which are the division | segmentation pieces of a core are couple | bonded by tightening a volt | bolt. For this reason, the gap between the two can be reduced, the magnetic resistance due to the gap is reduced, and the efficiency of the electric motor is improved. In addition, since the gap is small, the thermal conductivity of this portion is also improved, and heat can easily flow from the standing portion 34 to the base portion 32 and then to the case 18 to improve heat dissipation.

また、ボルトを非磁性材料としたこと、さらにボルト頭頂面５０をティース先端面４８より深い位置としたことにより、ボルトで発生する損失も低減される。コアを圧粉磁心とし、コアの部分により製造方法を変えることにより、その部分に要求される特性に合わせることが可能となる。   Further, since the bolt is made of a nonmagnetic material and the bolt head top surface 50 is positioned deeper than the tooth tip surface 48, the loss generated by the bolt is also reduced. By making the core a dust core and changing the manufacturing method depending on the core part, it is possible to match the characteristics required for that part.

図７および図８は、前述の実施形態の変形例を示す図である。図７に示す例においては、前述の基礎部３２および立設部３４に対応する基礎部５２および立設部５４の接合面５６に、互いに噛み合う凹凸形状が設けられている。基礎部５２と立設部５４を結合させる際に、両者が噛み込む方向（図中上下方向）に圧力を加えて固定する。これにより、密着度が向上し、磁気抵抗、熱抵抗が低減され、電動機の効率の向上、放熱性の向上が図られる。図８は、図７の変形例よりボルト３６をなくした変形例を示す図である。基礎部６２と立設部６４の接合面６６には、図７と同様に凹凸が形成されている。この凹凸により十分な結合力を得られる場合、この変形例のようにボルトを廃止することができる。   7 and 8 are diagrams showing a modification of the above-described embodiment. In the example shown in FIG. 7, an uneven shape that meshes with each other is provided on the joint surface 56 of the foundation portion 52 and the standing portion 54 corresponding to the above-described foundation portion 32 and the standing portion 34. When the base portion 52 and the standing portion 54 are coupled, pressure is applied and fixed in the direction in which they are engaged (the vertical direction in the figure). As a result, the degree of adhesion is improved, the magnetic resistance and the thermal resistance are reduced, and the efficiency of the electric motor and the heat dissipation are improved. FIG. 8 is a view showing a modification in which the bolt 36 is removed from the modification of FIG. Concavities and convexities are formed on the joint surface 66 of the base portion 62 and the standing portion 64 as in FIG. If a sufficient bonding force can be obtained by this unevenness, the bolt can be eliminated as in this modification.

図９は、ステータ１２の組立工程の概略を示す図である。コアの基礎部３２は、基礎部分割片３２ａに分割されている（ａ）。この分割面は、電動機の軸線を含む平面であって、一つのティースをこの平面に対して対称に分割する面である。基礎部３２は、一つのティースごとに分割されても、いくつかのティースごとに分割されてもよい。図示の場合は、一つのティースごとに分割面を設けた例である。基礎部分割片３２ａを結合して円環状に配置する（ｂ）。基礎部分割片３２ａには、ティースの幹部２８の一部が設けられているため、分割片を円環状に並べた際には、この幹部２８の一部が円環板の上に突設され、周方向に並んで配置された状態となる。この突起にコイル３０を装着し、さらに、立設部３４も配置する。この状態で、ボルト３６をボルト穴に挿入しケースに設けられたねじ穴に結合させて基礎部３２、立設部３４を固定する（ｃ）。   FIG. 9 is a diagram showing an outline of the assembly process of the stator 12. The core base portion 32 is divided into base portion split pieces 32a (a). This dividing plane is a plane that includes the axis of the electric motor, and is a plane that divides one tooth symmetrically with respect to this plane. The base part 32 may be divided for each tooth or may be divided for several teeth. In the case of illustration, it is the example which provided the division surface for every teeth. The base part divided pieces 32a are combined and arranged in an annular shape (b). Since the base part split piece 32a is provided with a part of the trunk portion 28 of the tooth, when the split pieces are arranged in an annular shape, a part of the stem part 28 protrudes on the annular plate. In this state, they are arranged side by side in the circumferential direction. The coil 30 is attached to the protrusion, and the standing portion 34 is also disposed. In this state, the bolt 36 is inserted into the bolt hole and coupled to the screw hole provided in the case to fix the base portion 32 and the standing portion 34 (c).

図１０は、ステータ１２の組立工程の他の例を示す図である。この例は、コアの基礎部の分割の仕方が図９に示したものと異なっている。分割面は、電動機の軸線を含む平面であるが、隣接ティースの間の部分で分割されている。このように分割された基礎部分割片３２ｂを円環状に配列し、後は図９の工程と同様にステータを組み立てる。   FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the assembly process of the stator 12. In this example, the way of dividing the core base portion is different from that shown in FIG. The dividing surface is a plane including the axis of the electric motor, but is divided at a portion between adjacent teeth. The base part divided pieces 32b divided in this way are arranged in an annular shape, and then the stator is assembled in the same manner as in the step of FIG.

以上、本実施形態においては、ステータコア２０を圧粉磁心で構成する例を示したが、他の構成、例えば電磁鋼板を積層するなどの構成を採ることもできる。また、本実施形態においては、コイルの巻き方として集中巻きを例に挙げたが、分布巻きを採用することも可能である。さらに、アキシャル型電動機を例にして説明したが、これに限らず、最も一般的な電動機の構成である、ステータとロータの磁極が半径方向に対向する形式にも、さらにリニア電動機にも本発明を適用することができる。   As mentioned above, in this embodiment, although the example which comprises the stator core 20 with a powder magnetic core was shown, the structure of laminating | stacking another structure, for example, an electromagnetic steel plate, etc. can also be taken. In this embodiment, concentrated winding is taken as an example of how to wind the coil, but distributed winding can also be employed. Further, the axial type electric motor has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applied to a linear motor that is the most common electric motor configuration in which the magnetic poles of the stator and the rotor are opposed to each other in the radial direction. Can be applied.

本実施形態の電動機１０の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the electric motor 10 of this embodiment. 電動機１０のステータの磁極の構成を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a configuration of a magnetic pole of a stator of the electric motor 10. FIG. 電動機１０の分解斜視図である。2 is an exploded perspective view of the electric motor 10. FIG. ボルト頭頂面とティース先端面の距離と、ボルト穴直径の比と、磁束密度変動の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the distance of a bolt head top surface and a teeth front end surface, ratio of a bolt hole diameter, and a magnetic flux density fluctuation | variation. 圧粉磁心における熱処理の有無と曲げ強度の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the presence or absence of the heat processing in a powder magnetic core, and bending strength. 圧粉磁心における熱処理の有無と比抵抗の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the presence or absence of the heat processing in a powder magnetic core, and a specific resistance. ステータのコアの他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the core of a stator. ステータのコアのさらに他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the further another structural example of the core of a stator. ステータの組立工程を示す図である。It is a figure which shows the assembly process of a stator. ステータの他の組立工程を示す図である。It is a figure which shows the other assembly process of a stator.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 電動機、１２ ステータ、１８ ケース、２０ コア、２２ ヨーク、２４ ティース、２６ かさ部、２８ 幹部、３０ コイル、３２ 基礎部、３４ 立設部、３６ ボルト、３８，４０ ボルト穴、４２ ボルト頭、４６ 接合面、４８ ティース先端面、５０ ボルト頭頂面。   10 motors, 12 stators, 18 cases, 20 cores, 22 yokes, 24 teeth, 26 bulkheads, 28 trunks, 30 coils, 32 foundations, 34 standing parts, 36 bolts, 38, 40 bolt holes, 42 bolt heads, 46 joint surface, 48 teeth tip surface, 50 bolt top surface.

Claims (3)

ヨークにティースを立設してコアを形成し、ティースにコイルを設けて磁極とした電動機であって、
ティースは、ヨークから立設した幹部と、幹部の先端両側に張り出したかさ部を有し、
コアは、ティースの根元またはティースの幹部において、ヨークを含む基礎部と、立設部とに分割されており、コイルが、この基礎部とかさ部の間に保持され、
前記基礎部と前記立設部は、ティースの立設方向に延びて配置されたボルトを用いて固定され、
コアは、磁性材料の粉末または粒子を所定形状に押し固めた圧粉磁心であり、
前記基礎部は、磁性材料の粉末または粒子を所定形状に加圧成形して熱処理は行わずに形成され、前記立設部は、磁性材料の粉末または粒子を加圧成形した後、熱処理を施して形成され、これにより、立設部は基礎部に対して強度を高くされ、基礎部は立設部に対して比抵抗を大きくされた、
電動機。 An electric motor in which teeth are erected on a yoke to form a core and coils are provided on the teeth to form magnetic poles
The teeth have a trunk erected from the yoke, and a bevel that projects from both ends of the trunk,
The core is divided into a base part including a yoke and a standing part at the base of the tooth or the trunk of the tooth, and the coil is held between the base part and the umbrella part,
The base portion and the standing portion are fixed by using bolts arranged extending in the teeth standing direction ,
The core is a dust core obtained by pressing powder or particles of magnetic material into a predetermined shape,
The base portion is formed without pressing and heat-treating magnetic material powder or particles into a predetermined shape, and the standing portion is heat-treated after pressure-forming magnetic material powder or particles. As a result, the upright portion has a higher strength than the base portion, and the base portion has a higher specific resistance than the upright portion .
Electric motor. 請求項１に記載の電動機であって、前記基礎部と前記立設部の接合面には、これらを固定した際に互いに噛み合う凹凸が設けられた、電動機。 2. The electric motor according to claim 1 , wherein unevenness that meshes with each other when the base portion and the standing portion are fixed to each other is provided on the joint surface of the base portion and the upright portion. 請求項１に記載の電動機であって、The electric motor according to claim 1,
前記ボルトは、非磁性材料製であり、ティースに明けられたボルト穴にティース先端より挿入され、ティース先端面からボルト頭の頂面までの距離と、ティース先端面におけるボルト穴の直径との比が、０．３以上である、The bolt is made of a non-magnetic material and is inserted from the tip of the tooth into the bolt hole opened in the tooth, and the ratio between the distance from the tip of the tooth to the top surface of the bolt head and the diameter of the bolt hole at the tip of the tooth. Is 0.3 or more,
電動機。Electric motor.
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