JP2000262019A - モータ - Google Patents
モータInfo
- Publication number
- JP2000262019A JP2000262019A JP11063325A JP6332599A JP2000262019A JP 2000262019 A JP2000262019 A JP 2000262019A JP 11063325 A JP11063325 A JP 11063325A JP 6332599 A JP6332599 A JP 6332599A JP 2000262019 A JP2000262019 A JP 2000262019A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor core
- teeth
- motor
- steel sheet
- skew
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
- H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ティースのずらし角度検出装置や制御装置の設
備を用いることなく、簡単な製作手法によりスキューを
付けたロータコアを備えているモータを提供する。 【解決手段】モータのロータコアを電磁鋼板によりロー
タコアの１周分のティース２ａ，２ｂ間にティースが形
成されていないスキューとしてずらす位相差に等しい長
さの間隔部Ｇを形成した長尺帯状の鋼板を螺旋状に捲回
積層した。
備を用いることなく、簡単な製作手法によりスキューを
付けたロータコアを備えているモータを提供する。 【解決手段】モータのロータコアを電磁鋼板によりロー
タコアの１周分のティース２ａ，２ｂ間にティースが形
成されていないスキューとしてずらす位相差に等しい長
さの間隔部Ｇを形成した長尺帯状の鋼板を螺旋状に捲回
積層した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力の供給を受け
て機械動力を発生するモータ（電動機）に関するもので
ある。
て機械動力を発生するモータ（電動機）に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図７に示すモータ（電動機）のロータコ
ア１０は、通常、電磁鋼板の磁性体である、例えば、一
方の面に絶縁塗料が塗布された薄いけい素鋼板を図８に
示すように、連結部４によってコイル１１が納められる
スロット３を有して連結した放射状のティース２と、回
転軸１２が取付けられる円形空間１３とからなる形状に
打ち抜き、この打ち抜いた所定形状の薄板を積層するこ
とによりロータコア１０を製作している。
ア１０は、通常、電磁鋼板の磁性体である、例えば、一
方の面に絶縁塗料が塗布された薄いけい素鋼板を図８に
示すように、連結部４によってコイル１１が納められる
スロット３を有して連結した放射状のティース２と、回
転軸１２が取付けられる円形空間１３とからなる形状に
打ち抜き、この打ち抜いた所定形状の薄板を積層するこ
とによりロータコア１０を製作している。
【０００３】このように製作したロータコア１０を用い
たモータには、隣接するティース２の間のスロット３に
よってスロットオープンが形成され、このモータにはロ
ータコア１０に対向してＮ極とＳ極のマグネットが交互
に配置されている。このマグネットとロータコア１０の
ティース２が向かい合ったときに互いに引き付け合い安
定な状態となり、外部から回そうとすると大きな力が必
要となる。また、マグネットとロータコア１０のスロッ
トオープンが向かい合ったときには前記のような力は発
生せず、不安定な状態になり、外部から回そうとすると
僅かな力で回ってしまう。これをロータコア回転角を横
軸にとりトルクを縦軸にとった座標でトルクを見ると、
前記安定な状態では高い波で、前記不安定な状態では低
い波底となる波形による回転力のムラ、すなわち、コッ
ギングトルクが生じる。
たモータには、隣接するティース２の間のスロット３に
よってスロットオープンが形成され、このモータにはロ
ータコア１０に対向してＮ極とＳ極のマグネットが交互
に配置されている。このマグネットとロータコア１０の
ティース２が向かい合ったときに互いに引き付け合い安
定な状態となり、外部から回そうとすると大きな力が必
要となる。また、マグネットとロータコア１０のスロッ
トオープンが向かい合ったときには前記のような力は発
生せず、不安定な状態になり、外部から回そうとすると
僅かな力で回ってしまう。これをロータコア回転角を横
軸にとりトルクを縦軸にとった座標でトルクを見ると、
前記安定な状態では高い波で、前記不安定な状態では低
い波底となる波形による回転力のムラ、すなわち、コッ
ギングトルクが生じる。
【０００４】このコッギングトルクを低減するために、
ロータコア１０にスキュー７（斜溝）を設けたものがあ
る。このスキュー７を設ける場合には、図８に示す所定
形状の薄板のティース２の角度を１枚づつ少しずらして
積層している。
ロータコア１０にスキュー７（斜溝）を設けたものがあ
る。このスキュー７を設ける場合には、図８に示す所定
形状の薄板のティース２の角度を１枚づつ少しずらして
積層している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにスキュー
７付きのロータコア１０を製作るためには、積層する所
定形状の薄板のティース２の角度管理をしながら１枚づ
つ少しずらして積層する必要があり、所定形状の薄板を
所定角度ずらすための角度検出装置や制御装置が必要と
なり設備が複雑で高価になるという問題がある。
７付きのロータコア１０を製作るためには、積層する所
定形状の薄板のティース２の角度管理をしながら１枚づ
つ少しずらして積層する必要があり、所定形状の薄板を
所定角度ずらすための角度検出装置や制御装置が必要と
なり設備が複雑で高価になるという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、ティースのずらし角度検
出装置や制御装置の設備を用いることなく、簡単な製作
手法によりにスキューを付けたロータコアを備えている
モータを提供することである。
出装置や制御装置の設備を用いることなく、簡単な製作
手法によりにスキューを付けたロータコアを備えている
モータを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、電磁鋼板により磁性体のティースが形成
された長尺帯状の鋼板を螺旋状に形成してなるロータコ
アを備えたモータであって、前記ロータコアの１周分の
ティース間にティースが形成されていないスキューとし
てずらす位相差に等しい長さの間隔部を形成したことを
特徴とするものである。
めの本発明は、電磁鋼板により磁性体のティースが形成
された長尺帯状の鋼板を螺旋状に形成してなるロータコ
アを備えたモータであって、前記ロータコアの１周分の
ティース間にティースが形成されていないスキューとし
てずらす位相差に等しい長さの間隔部を形成したことを
特徴とするものである。
【０００８】また、電磁鋼板により磁性体のティースが
形成された長尺帯状の鋼板を螺旋状に形成してなるロー
タコアを備えたモータであって、前記ロータコアの１周
分のティース間にティースが形成されていないスキュー
としてずらす位相差に等しい長さの間隔部を形成し、ロ
ータコアの周面を層間絶縁したリングの積層による磁性
体の環状体で被覆したことを特徴とするものである。
形成された長尺帯状の鋼板を螺旋状に形成してなるロー
タコアを備えたモータであって、前記ロータコアの１周
分のティース間にティースが形成されていないスキュー
としてずらす位相差に等しい長さの間隔部を形成し、ロ
ータコアの周面を層間絶縁したリングの積層による磁性
体の環状体で被覆したことを特徴とするものである。
【０００９】さらに、前記電磁鋼板を方向性電磁鋼板と
し、また、前記環状体を無方向性磁性体としたことを特
徴とするものである。
し、また、前記環状体を無方向性磁性体としたことを特
徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図１及び図２はスキュー付きロータコ
アの製作要領を説明するためにロータコアの１周分のテ
ィースの本数を少なく表現した簡略図であり、実際は図
４に示すように、例えば、３１個のスロット数を形成す
るよう多数本のティースを有している。
づいて説明する。図１及び図２はスキュー付きロータコ
アの製作要領を説明するためにロータコアの１周分のテ
ィースの本数を少なく表現した簡略図であり、実際は図
４に示すように、例えば、３１個のスロット数を形成す
るよう多数本のティースを有している。
【００１１】図１において、１は磁性体である方向性電
磁鋼板であり、例えば、一方の面に絶縁塗料が塗布され
た長尺帯状の薄いけい素鋼板である。２は前記方向性電
磁鋼板１を打ち抜いて形成されたティースであり、連結
部４によってコイルが納められるスロット３を有して連
結されている。このティース２は前記長尺帯状を螺旋状
に捲回したときのロータコアの１周分のスパンＣ１，Ｃ
２内に所定本数で形成されている。
磁鋼板であり、例えば、一方の面に絶縁塗料が塗布され
た長尺帯状の薄いけい素鋼板である。２は前記方向性電
磁鋼板１を打ち抜いて形成されたティースであり、連結
部４によってコイルが納められるスロット３を有して連
結されている。このティース２は前記長尺帯状を螺旋状
に捲回したときのロータコアの１周分のスパンＣ１，Ｃ
２内に所定本数で形成されている。
【００１２】前記ロータコアの１周分スパンＣ１，Ｃ２
のティース２ａ，２ｂ間にティース２が形成されていな
いスキューとしてずらす位相差に等しい長さの間隔部Ｇ
が形成されている。すなわち、この間隔部Ｇは螺旋状に
捲回したロータコアの１周分スパンＣ１における捲回方
向に対して最後列のティース２ａと次の１周分のスパン
Ｃ２における捲回方向に対して最前列のティース２ｂと
の間である。このようなティース２と間隔部Ｇとを形成
した長尺帯状を図２で示すように螺旋状に捲回して積層
するものである。
のティース２ａ，２ｂ間にティース２が形成されていな
いスキューとしてずらす位相差に等しい長さの間隔部Ｇ
が形成されている。すなわち、この間隔部Ｇは螺旋状に
捲回したロータコアの１周分スパンＣ１における捲回方
向に対して最後列のティース２ａと次の１周分のスパン
Ｃ２における捲回方向に対して最前列のティース２ｂと
の間である。このようなティース２と間隔部Ｇとを形成
した長尺帯状を図２で示すように螺旋状に捲回して積層
するものである。
【００１３】前記螺旋によるロータコアを作成するため
の実例（理論式）は下記の通りである。（下記理論式中
の各記号については図３および図４で示す） スロット数 ：Ｓｎ スロット比（隣接するスロット間の角度θＡを１とした場合のスキュー角θＢ の比率） ：ｋｓｌ （０＜ｋｓｌ＜１） けい素鋼板板厚 ：τ ロータコア軸方向長 ：Ｌ ロータコアバックヨーク中心径 ：Ｄby としたとき、ロータコアバックヨーク中心径Ｄbyで隣接
するスロット３間の角度に相当する周長は次の（１）式
である。 π×Ｄby÷Ｓｎ ………… （１） ロータコアバックヨーク中心径Ｄbyでスキュー角θＢに
相当する周長は次の（２）式である。 （π×Ｄby）÷（Ｓｎ×ｋｓｌ） ………… （２） けい素鋼板の積層枚数はＬ÷τ枚で、必要なスキュー角
θＢとするためには（２）式をＬ÷τ枚で得られればよ
い。従って、スロット数Ｓｎ毎に次の（３）式による長
さＧ（間隔部）を設ければ、螺旋状にした時に必要とす
るスキュー角θＢ度が得られる。 ｛（π×Ｄby）÷（Ｓｎ×ｋｓｌ）｝÷（Ｌ÷τ） ………… （３）
の実例（理論式）は下記の通りである。（下記理論式中
の各記号については図３および図４で示す） スロット数 ：Ｓｎ スロット比（隣接するスロット間の角度θＡを１とした場合のスキュー角θＢ の比率） ：ｋｓｌ （０＜ｋｓｌ＜１） けい素鋼板板厚 ：τ ロータコア軸方向長 ：Ｌ ロータコアバックヨーク中心径 ：Ｄby としたとき、ロータコアバックヨーク中心径Ｄbyで隣接
するスロット３間の角度に相当する周長は次の（１）式
である。 π×Ｄby÷Ｓｎ ………… （１） ロータコアバックヨーク中心径Ｄbyでスキュー角θＢに
相当する周長は次の（２）式である。 （π×Ｄby）÷（Ｓｎ×ｋｓｌ） ………… （２） けい素鋼板の積層枚数はＬ÷τ枚で、必要なスキュー角
θＢとするためには（２）式をＬ÷τ枚で得られればよ
い。従って、スロット数Ｓｎ毎に次の（３）式による長
さＧ（間隔部）を設ければ、螺旋状にした時に必要とす
るスキュー角θＢ度が得られる。 ｛（π×Ｄby）÷（Ｓｎ×ｋｓｌ）｝÷（Ｌ÷τ） ………… （３）
【００１４】このようにして図３及び図４で示すように
長尺帯状を螺旋状に捲回して所要枚数を積層した後に円
周の数箇所を軸線方向に一直線に溶接６して固定すると
いう簡単な加工作業により、回転軸が取付けられる円形
空間１３を有するスキュー７付きロータコア５を作成す
ることができる。
長尺帯状を螺旋状に捲回して所要枚数を積層した後に円
周の数箇所を軸線方向に一直線に溶接６して固定すると
いう簡単な加工作業により、回転軸が取付けられる円形
空間１３を有するスキュー７付きロータコア５を作成す
ることができる。
【００１５】図５及び図６は本発明の他の実施形態であ
る。この他の実施形態も基本的には前記ロータコア５の
構成と同一である。この他の実施形態はロータコア５の
周面を無方向性磁性体の環状体８で被覆したものであ
る。前記無方向性磁性体の環状体８は一方の面に絶縁塗
料が塗布されたけい素鋼板を打ち抜いて作成したリング
であり、このリングを積層して環状体８にしたものであ
る。
る。この他の実施形態も基本的には前記ロータコア５の
構成と同一である。この他の実施形態はロータコア５の
周面を無方向性磁性体の環状体８で被覆したものであ
る。前記無方向性磁性体の環状体８は一方の面に絶縁塗
料が塗布されたけい素鋼板を打ち抜いて作成したリング
であり、このリングを積層して環状体８にしたものであ
る。
【００１６】前記環状体８をロータコア５の周面に焼き
ばめあるいは冷間圧入等によって嵌めることによりスキ
ュー７による隙間が環状体８によって塞がり、コッギン
グトルクをより低減できる。
ばめあるいは冷間圧入等によって嵌めることによりスキ
ュー７による隙間が環状体８によって塞がり、コッギン
グトルクをより低減できる。
【００１７】尚、本発明によるロータコア５を備えたモ
ータはＤＣモータ、ＡＣモータの何れでも適用でき、ま
た、オルタネータにも適用することができる。
ータはＤＣモータ、ＡＣモータの何れでも適用でき、ま
た、オルタネータにも適用することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、請求
項１の構成によるモータは、そのスキュー付きロータコ
アの前記スキューを形成するために、複雑で高価なティ
ースのずらし角度検出装置や制御装置により一層一層所
定角度位置決めする必要がなく単に長尺帯状を螺旋状に
捲回して所要枚数を積層するという簡単な加工作業で作
成することができる。また、請求項２の構成によるモー
タは、ロータコアの周面を層間絶縁したリングの積層に
よる磁性体の環状体で被覆することにより、スキューに
よる隙間を環状体によって塞ぎ、コッギングトルクをよ
り低減できる。
項１の構成によるモータは、そのスキュー付きロータコ
アの前記スキューを形成するために、複雑で高価なティ
ースのずらし角度検出装置や制御装置により一層一層所
定角度位置決めする必要がなく単に長尺帯状を螺旋状に
捲回して所要枚数を積層するという簡単な加工作業で作
成することができる。また、請求項２の構成によるモー
タは、ロータコアの周面を層間絶縁したリングの積層に
よる磁性体の環状体で被覆することにより、スキューに
よる隙間を環状体によって塞ぎ、コッギングトルクをよ
り低減できる。
【図１】ティースが打ち抜き加工された長尺帯状の鋼板
を螺旋状に捲回する前のロータコアを示す簡略図
を螺旋状に捲回する前のロータコアを示す簡略図
【図２】長尺帯状の鋼板を螺旋状に捲回積層した状態を
示す簡略図
示す簡略図
【図３】本発明のモータのロータコアの側面図
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図
【図５】本発明のモータの他実施形態によるロータコア
の側面図
の側面図
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図
【図７】従来および本発明のモータのスキュー付きロー
タコアの斜視図
タコアの斜視図
【図８】従来のモータのスキュー付きロータコアを作成
するための所定形状の薄板を示す図
するための所定形状の薄板を示す図
１ 方向性電磁鋼板 ２ ティース ３ スロット ４ 連結部 ５ ロータコア ７ スキュー ８ 環状体
Claims (4)
- 【請求項１】 電磁鋼板により磁性体のティースが形成
された長尺帯状の鋼板を螺旋状に形成してなるロータコ
アを備えたモータであって、前記ロータコアの１周分の
ティース間にティースが形成されていないスキューとし
てずらす位相差に等しい長さの間隔部を形成したことを
特徴とするモータ。 - 【請求項２】 電磁鋼板により磁性体のティースが形成
された長尺帯状の鋼板を螺旋状に形成してなるロータコ
アを備えたモータであって、前記ロータコアの１周分の
ティース間にティースが形成されていないスキューとし
てずらす位相差に等しい長さの間隔部を形成し、ロータ
コアの周面を層間絶縁したリングの積層による磁性体の
環状体で被覆したことを特徴とするモータ。 - 【請求項３】 前記電磁鋼板を方向性電磁鋼板としたこ
とを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。 - 【請求項４】 前記環状体を無方向性磁性体としたこと
を特徴とする請求項２に記載のモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06332599A JP3637799B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06332599A JP3637799B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000262019A true JP2000262019A (ja) | 2000-09-22 |
| JP3637799B2 JP3637799B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=13226006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06332599A Expired - Fee Related JP3637799B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3637799B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100484817B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-04-22 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기용 모터의 코어 제조방법 |
| JP2007306659A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Sawafuji Electric Co Ltd | ステータ用コアおよび当該ステータ用コアの製造装置および当該ステータ用コアの製造方法 |
| JP2009291038A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 整流子モータ及び電気掃除機 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP06332599A patent/JP3637799B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100484817B1 (ko) * | 2002-10-10 | 2005-04-22 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기용 모터의 코어 제조방법 |
| JP2007306659A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Sawafuji Electric Co Ltd | ステータ用コアおよび当該ステータ用コアの製造装置および当該ステータ用コアの製造方法 |
| JP2009291038A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 整流子モータ及び電気掃除機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3637799B2 (ja) | 2005-04-13 |
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