JP3514929B2 - モータ - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
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- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/527—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
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- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
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- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K23/40—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the arrangement of the magnet circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
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- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータの電機子コ
アに係わり、より具体的には、電機子コアの隣接する突
極間に形成されるオープンスロットの磁気的処理手段に
関する。
アに係わり、より具体的には、電機子コアの隣接する突
極間に形成されるオープンスロットの磁気的処理手段に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図７に示されるように、従来の電機子コ
ア１１０は、腕部１１２と傘部１１４とからなる突極１
１６を中心部材１１８から均等な間隔で複数個、例えば
３方向に放射状に備えている。そして、各突極１１６の
隣接する傘部１１４間には周方向にオープンスロット１
２０が形成されて、コイル１２２を巻回する巻線作業に
必要な空間を提供する。
ア１１０は、腕部１１２と傘部１１４とからなる突極１
１６を中心部材１１８から均等な間隔で複数個、例えば
３方向に放射状に備えている。そして、各突極１１６の
隣接する傘部１１４間には周方向にオープンスロット１
２０が形成されて、コイル１２２を巻回する巻線作業に
必要な空間を提供する。
【０００３】コイルの巻線作業は、例示されるように、
導線１２４を誘導しながら繰り出すノズル１２６の周り
に電機子コア１１０を周回させて（矢印Ａ）、腕部１１
２に導線１２４を巻回していく。この巻線作業に傘部１
１４が干渉しないようにオープンスロット１２０が作業
空間を形成しており、制御されて移動するノズル１２６
がコイル１２２を形成していく。符号δで示した範囲で
のみノズル１２６による巻線制御が可能となる。傘部１
１４の内側は、コイル１２２の端部に生じる巻き崩れに
よって一部が埋められるが、その他の部分はデッドスペ
ース１２８として残る。
導線１２４を誘導しながら繰り出すノズル１２６の周り
に電機子コア１１０を周回させて（矢印Ａ）、腕部１１
２に導線１２４を巻回していく。この巻線作業に傘部１
１４が干渉しないようにオープンスロット１２０が作業
空間を形成しており、制御されて移動するノズル１２６
がコイル１２２を形成していく。符号δで示した範囲で
のみノズル１２６による巻線制御が可能となる。傘部１
１４の内側は、コイル１２２の端部に生じる巻き崩れに
よって一部が埋められるが、その他の部分はデッドスペ
ース１２８として残る。
【０００４】一方、オープンスロット１２０が電機子コ
ア１１０の外周において隣接する傘部１１４間に形成す
る開口１３０は、回転角による磁気抵抗に変化をもたら
し、磁束密度の２乗に比例するマクスウエルの応力に起
因するコギング発生の要因となって、平滑な連続回転を
阻害する。
ア１１０の外周において隣接する傘部１１４間に形成す
る開口１３０は、回転角による磁気抵抗に変化をもたら
し、磁束密度の２乗に比例するマクスウエルの応力に起
因するコギング発生の要因となって、平滑な連続回転を
阻害する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、コイルの巻
線作業を容易にするため、オープンスロット１２０の間
隙１３０を広げすぎるとこの部分の磁束密度が小さくな
るので磁気抵抗が増大しコギングが大きくなる。逆に間
隙１３０の幅を狭くすると、コイル１２０の巻線作業が
困難になって生産性が低下するとともにコイル１２０の
占積率が減少して所要のモータ出力が得られなくなる。
線作業を容易にするため、オープンスロット１２０の間
隙１３０を広げすぎるとこの部分の磁束密度が小さくな
るので磁気抵抗が増大しコギングが大きくなる。逆に間
隙１３０の幅を狭くすると、コイル１２０の巻線作業が
困難になって生産性が低下するとともにコイル１２０の
占積率が減少して所要のモータ出力が得られなくなる。
【０００６】このため本出願人は、実開平６−８８１７
８号において、巻線作業の後、突極の隣接空間（オープ
ンスロット）に併設コアを設けることを提案したが、構
造が幾分複雑となるためある程度のコスト高を招くこと
になり、しかも隣接傘部間で磁路が短絡してモータ効率
を劣化させる可能性を含む。
８号において、巻線作業の後、突極の隣接空間（オープ
ンスロット）に併設コアを設けることを提案したが、構
造が幾分複雑となるためある程度のコスト高を招くこと
になり、しかも隣接傘部間で磁路が短絡してモータ効率
を劣化させる可能性を含む。
【０００７】そこで、本発明の目的は、簡単な手段によ
り、コイルの巻線作業が有効確実に行えしかも集磁機能
を高めてコギング発生を防止して円滑に回転するモータ
を提供することである。
り、コイルの巻線作業が有効確実に行えしかも集磁機能
を高めてコギング発生を防止して円滑に回転するモータ
を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる上記の目
的を達成するためのモータは、中心部材から放射状に突
出する腕部とこの腕部の外端で左右の円周方向に延在し
外周が円筒面の一部を形成する傘部とからなる複数本の
突極を有する電機子コア、前記突極の腕部に巻回された
コイルおよび前記傘部の外周面に対向する複数の界磁マ
グネットを具備し、前記電機子コアと前記界磁マグネッ
トとのいずれか一方が相対回転するモータである。
的を達成するためのモータは、中心部材から放射状に突
出する腕部とこの腕部の外端で左右の円周方向に延在し
外周が円筒面の一部を形成する傘部とからなる複数本の
突極を有する電機子コア、前記突極の腕部に巻回された
コイルおよび前記傘部の外周面に対向する複数の界磁マ
グネットを具備し、前記電機子コアと前記界磁マグネッ
トとのいずれか一方が相対回転するモータである。
【０００９】このようなモータにおいて、隣接する前記
突極間に形成されたオープンスロットに、前記突極傘部
の外周円筒面の延長部分に相当する弧面状の集磁面を有
し、中央に外方に開口するギャップ部を介在させた一対
の集磁部を有する磁性部材を嵌挿した。
突極間に形成されたオープンスロットに、前記突極傘部
の外周円筒面の延長部分に相当する弧面状の集磁面を有
し、中央に外方に開口するギャップ部を介在させた一対
の集磁部を有する磁性部材を嵌挿した。
【００１０】この磁性部材は、前記一対の集磁部、これ
らの集磁部同士を橋絡するとともに半径方向に凹設され
て前記ギャップ部を形成する湾曲部、および前記磁性部
材両端の集磁部外端から周方向に延出して前記突極と係
合する係合部とを備えている。
らの集磁部同士を橋絡するとともに半径方向に凹設され
て前記ギャップ部を形成する湾曲部、および前記磁性部
材両端の集磁部外端から周方向に延出して前記突極と係
合する係合部とを備えている。
【００１１】しかも前記湾曲部の軸方向の幅は、前記電
機子コアの軸方向の幅より狭く形成し、また好適には前
記磁性部材を弾性部材で構成して、前記突極の傘部に対
して弾性的に係合される。
機子コアの軸方向の幅より狭く形成し、また好適には前
記磁性部材を弾性部材で構成して、前記突極の傘部に対
して弾性的に係合される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係わるモータの
実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明
に係わるモータの電機子コア１０のオープンスロット２
６に磁性部材３４を装着する前の状態を示す平面図であ
る。図中、１２は回転軸で、電機子コア１０は中心部材
１４の外周には実施の形態として例えば図示した３本の
突極１６を等間隔で放射状に備える同形状の複数の高透
磁率磁性板（以下、磁性板という）１１を回転軸１２に
沿って同位相で積層することにより構成される。
実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明
に係わるモータの電機子コア１０のオープンスロット２
６に磁性部材３４を装着する前の状態を示す平面図であ
る。図中、１２は回転軸で、電機子コア１０は中心部材
１４の外周には実施の形態として例えば図示した３本の
突極１６を等間隔で放射状に備える同形状の複数の高透
磁率磁性板（以下、磁性板という）１１を回転軸１２に
沿って同位相で積層することにより構成される。
【００１３】突極１６は腕部１８および傘部２０からな
り、腕部１８には導線を巻回してコイル２４が形成され
る。各コイル２４は整流子（図示しない）に接続され互
いにスター接続またはデルタ接続される。２５は電気絶
縁層である。
り、腕部１８には導線を巻回してコイル２４が形成され
る。各コイル２４は整流子（図示しない）に接続され互
いにスター接続またはデルタ接続される。２５は電気絶
縁層である。
【００１４】隣接する各突極１６の間はオープンスロッ
ト２６となって、コイル２４の巻線作業の容易性と各コ
イル２４の通電電流により各突極１６に生じる磁極の独
立性を確保する空間である。また、限定された容積内で
モータの出力を向上するには巻線の占積率を増大するこ
とが要求されるから、デッドスペース２８は少なくする
ことが望ましい。
ト２６となって、コイル２４の巻線作業の容易性と各コ
イル２４の通電電流により各突極１６に生じる磁極の独
立性を確保する空間である。また、限定された容積内で
モータの出力を向上するには巻線の占積率を増大するこ
とが要求されるから、デッドスペース２８は少なくする
ことが望ましい。
【００１５】オープンスロット２６の巻線制御範囲ｄを
広げることによって、デッドスペース２８が減少するか
ら、当然、巻線の占積率は向上してモータ出力を増加さ
せることができる。しかしながら、一方では巻線制御範
囲ｄの拡大はオープンスロット２６の開口３０の間隔ｇ
１の増大となって磁束密度が減少し、磁束とコイル電流
との相互作用力による突極１６の回転トルクに不連続部
分を生じてコギングの要因となる。
広げることによって、デッドスペース２８が減少するか
ら、当然、巻線の占積率は向上してモータ出力を増加さ
せることができる。しかしながら、一方では巻線制御範
囲ｄの拡大はオープンスロット２６の開口３０の間隔ｇ
１の増大となって磁束密度が減少し、磁束とコイル電流
との相互作用力による突極１６の回転トルクに不連続部
分を生じてコギングの要因となる。
【００１６】巻線作業が容易でデッドスペース２８が少
なくなるように、十分な巻線制御範囲ｄを設けた電機子
コア１０で構成したモータを１回転させて回転トルク変
動を計測した結果が図８（ａ）にグラフで示されてお
り、磁極に対応する６箇所の位置におけるコギングがモ
ータの回転トルク変動として観測される。
なくなるように、十分な巻線制御範囲ｄを設けた電機子
コア１０で構成したモータを１回転させて回転トルク変
動を計測した結果が図８（ａ）にグラフで示されてお
り、磁極に対応する６箇所の位置におけるコギングがモ
ータの回転トルク変動として観測される。
【００１７】このグラフで、横軸は回転角度θ、縦軸は
トルクτを表す。この場合、トルク最大値τｍａｘ．１
とトルク最小値τｍｉｎ．１との差の絶対値｜△τ１｜
は０．３６ｍＮ・ｍ（ミリニュートン・メータ）であ
る。
トルクτを表す。この場合、トルク最大値τｍａｘ．１
とトルク最小値τｍｉｎ．１との差の絶対値｜△τ１｜
は０．３６ｍＮ・ｍ（ミリニュートン・メータ）であ
る。
【００１８】本発明の目的に沿って、巻線作業に好適な
オープンスロット２６の巻線制御範囲によりコイルを良
好な巻線の占積率で巻回し終えた後、なおかつこのトル
ク変動を減少させて滑らかな回転を得るために、磁気抵
抗の大きな隣接傘部２０間の開口３０の間隔ｇ１に磁束
密度を増大させる手段を設ける。
オープンスロット２６の巻線制御範囲によりコイルを良
好な巻線の占積率で巻回し終えた後、なおかつこのトル
ク変動を減少させて滑らかな回転を得るために、磁気抵
抗の大きな隣接傘部２０間の開口３０の間隔ｇ１に磁束
密度を増大させる手段を設ける。
【００１９】そこで、本発明に係わるモータ電機子コア
１０のオープンスロット２６では、図２に拡大図示され
るように、コイル２４の巻線作業の終了後に磁性部材３
４をオープンスロット２６の開口３０に挟装し、傘部２
０の内側面２０ａに係合して固定することにより開口３
０の間隔ｇ１の部分で磁束密度を総体的に増大して効率
を高める。
１０のオープンスロット２６では、図２に拡大図示され
るように、コイル２４の巻線作業の終了後に磁性部材３
４をオープンスロット２６の開口３０に挟装し、傘部２
０の内側面２０ａに係合して固定することにより開口３
０の間隔ｇ１の部分で磁束密度を総体的に増大して効率
を高める。
【００２０】この磁性部材３４は、中央に湾曲部３８を
電機子コア１０の半径方向に凹設して、間隔ｇ１の代わ
りとなる縮小された間隔ｇ２（ｇ１≫ｇ２）のギャップ
３６を形成するとともに、その両側に一対の集磁部４０
を設けて間隔ｇ１の中に磁気抵抗の少ない部分を拡張す
るもので、さらにその外側には隣接する突極１６の各傘
部２０に対する係合部４２を一体に形成している。
電機子コア１０の半径方向に凹設して、間隔ｇ１の代わ
りとなる縮小された間隔ｇ２（ｇ１≫ｇ２）のギャップ
３６を形成するとともに、その両側に一対の集磁部４０
を設けて間隔ｇ１の中に磁気抵抗の少ない部分を拡張す
るもので、さらにその外側には隣接する突極１６の各傘
部２０に対する係合部４２を一体に形成している。
【００２１】磁性部材３４は磁性を備えた金属または樹
脂の成形品で、集磁路４０の外周面は傘部２０と同一の
外周円筒面２１に沿って形成され、係合部４２とともに
電機子コア１０の軸方向の幅とほぼ等しい幅を備える。
一方、湾曲部３８の軸方向の幅は集磁部４０および係合
部４２の幅より縮小して磁路を狭く構成し、極の独立性
を顕著にする。
脂の成形品で、集磁路４０の外周面は傘部２０と同一の
外周円筒面２１に沿って形成され、係合部４２とともに
電機子コア１０の軸方向の幅とほぼ等しい幅を備える。
一方、湾曲部３８の軸方向の幅は集磁部４０および係合
部４２の幅より縮小して磁路を狭く構成し、極の独立性
を顕著にする。
【００２２】後述するように、係合部４２には位置決め
のために凸部４４を設け、傘部２０の内側面２０ａに設
けた凹部４６と嵌合させてもよい。また、軸方向の移動
脱落防止のために、磁性部材３４の軸方向の両端面に舌
片部４８（図中２点鎖線図示）を設けて傘部２０の幅を
抱き込むように折り返してもよい。
のために凸部４４を設け、傘部２０の内側面２０ａに設
けた凹部４６と嵌合させてもよい。また、軸方向の移動
脱落防止のために、磁性部材３４の軸方向の両端面に舌
片部４８（図中２点鎖線図示）を設けて傘部２０の幅を
抱き込むように折り返してもよい。
【００２３】あるいは、係合部４２の外端部５０を、突
極１６のオープンスロット２６側の面に貼設した電気絶
縁層２５の端部５２と当接させてもよいし、また咬合さ
せることもできる。さらに、磁性部材３４は、弾性部材
で形成するか、構造的に弾性を備えるように構成して突
極１６のオープンスロット２６間に弾装することも可能
である。
極１６のオープンスロット２６側の面に貼設した電気絶
縁層２５の端部５２と当接させてもよいし、また咬合さ
せることもできる。さらに、磁性部材３４は、弾性部材
で形成するか、構造的に弾性を備えるように構成して突
極１６のオープンスロット２６間に弾装することも可能
である。
【００２４】本発明に係わるモータの電機子コア１０の
中の一つのオープンスロット２６について述べてきた
が、残りのオープンスロット２６についても同様であ
る。さらにこのような磁性部材３４の装着による磁気抵
抗の低減手段は、上記した突極１６が３本の電機子コア
１０に限定されるものではなく、複数の突極を備えた電
機子コアの総てに適用可能である。また、電機子コアが
回転子、固定子、インナーロータあるいはアウターロー
タのいずれの構成に含まれても適用できる。
中の一つのオープンスロット２６について述べてきた
が、残りのオープンスロット２６についても同様であ
る。さらにこのような磁性部材３４の装着による磁気抵
抗の低減手段は、上記した突極１６が３本の電機子コア
１０に限定されるものではなく、複数の突極を備えた電
機子コアの総てに適用可能である。また、電機子コアが
回転子、固定子、インナーロータあるいはアウターロー
タのいずれの構成に含まれても適用できる。
【００２５】このように磁性部材３４を装着した本発明
に係わるモータによれば、図５（ａ）に示す磁性部材３
４を装着せずに構成したモータとの比較において、磁性
部材３４の装着以外は全く同一条件で行ったトルク変動
が、図５（ｂ）のグラフから理解できるように、図５
（ａ）に表れているコギングによる６箇所の大きな変動
波形が消滅して平滑化されている。
に係わるモータによれば、図５（ａ）に示す磁性部材３
４を装着せずに構成したモータとの比較において、磁性
部材３４の装着以外は全く同一条件で行ったトルク変動
が、図５（ｂ）のグラフから理解できるように、図５
（ａ）に表れているコギングによる６箇所の大きな変動
波形が消滅して平滑化されている。
【００２６】ここで観測されるトルク最大値τ
ｍａｘ．２とトルク最小値τｍｉｎ．２との差の絶対値
｜△τ２｜は０．１８ｍＮ・ｍ（ミリニュートン・メー
タ）で、変動幅は磁性部材３４を装着しない図５（ａ）
の場合の１／２となっており、それだけ円滑な回転が行
われたことになる。図５（ｂ）のグラフは横軸が回転角
度、かつ縦軸がトルクで、図５（ａ）と全く同じ尺度で
図示してある。
ｍａｘ．２とトルク最小値τｍｉｎ．２との差の絶対値
｜△τ２｜は０．１８ｍＮ・ｍ（ミリニュートン・メー
タ）で、変動幅は磁性部材３４を装着しない図５（ａ）
の場合の１／２となっており、それだけ円滑な回転が行
われたことになる。図５（ｂ）のグラフは横軸が回転角
度、かつ縦軸がトルクで、図５（ａ）と全く同じ尺度で
図示してある。
【００２７】図６（ａ）は電機子コア１０に磁性部材３
４を装着せずに構成したモータサンプルＡを２０台用意
して、ＣＤ（光ディスク）等のドライブ装置本体に組み
込み、装置本体に生じる振動を計測し、サンプル個々の
振動値（ｍＧ・ミリジー）を横軸に、発生頻度（Ｎ）を
縦軸として示した累積分布図（ヒストグラム）である。
４を装着せずに構成したモータサンプルＡを２０台用意
して、ＣＤ（光ディスク）等のドライブ装置本体に組み
込み、装置本体に生じる振動を計測し、サンプル個々の
振動値（ｍＧ・ミリジー）を横軸に、発生頻度（Ｎ）を
縦軸として示した累積分布図（ヒストグラム）である。
【００２８】図６（ｂ）は電機子コア１０に磁性部材３
４を装着した個数２０のサンプルＢについて、図６
（ａ）と全く同一な条件で振動を計測した同様のヒスト
グラムであって、図６（ａ）のサンプルＡの振動平均値
Ｍ１は２２．０００ｍＧに対して、図６（ｂ）のサンプ
ルＢの振動平均値Ｍ２は１１．５５０ｍＧであり、振動
は約半分に減少することが判る。
４を装着した個数２０のサンプルＢについて、図６
（ａ）と全く同一な条件で振動を計測した同様のヒスト
グラムであって、図６（ａ）のサンプルＡの振動平均値
Ｍ１は２２．０００ｍＧに対して、図６（ｂ）のサンプ
ルＢの振動平均値Ｍ２は１１．５５０ｍＧであり、振動
は約半分に減少することが判る。
【００２９】また、サンプルＡの標準偏差値σ１（＝
３．５３９）に対してサンプルＢの標準偏差値σ２（＝
２．５２３）が少ないことから、再現性が向上して製品
にばらつきが少なくなることが判る。
３．５３９）に対してサンプルＢの標準偏差値σ２（＝
２．５２３）が少ないことから、再現性が向上して製品
にばらつきが少なくなることが判る。
【００３０】
【実施例】以下に実施例として、本発明に係わる上記実
施の形態で述べたモータの実施例を図に基づいて説明す
る。図中、同様の箇所には同一の符号を用いて示してあ
る。図３（ａ）は第１実施例による磁性部材３４ａの斜
視図で、仮想線で傘部２０との関係が図示されている。
施の形態で述べたモータの実施例を図に基づいて説明す
る。図中、同様の箇所には同一の符号を用いて示してあ
る。図３（ａ）は第１実施例による磁性部材３４ａの斜
視図で、仮想線で傘部２０との関係が図示されている。
【００３１】磁性部材３４ａの両側には一対の集磁部４
０が傘部２０の外周円筒面２１の延長部分に延在し、中
央にはギャップ３６を形成するＵ字形の湾曲部３８が円
筒面２１の中心方向に凹設され、集磁部４０の外側に傘
部２０との係合部４２が一体に形成されている。集磁部
４０および係合部４２の幅ｔは傘部２０の長手方向の幅
Ｔと等しく、湾曲部３８の幅ｓはそれよりも小さく形成
される。
０が傘部２０の外周円筒面２１の延長部分に延在し、中
央にはギャップ３６を形成するＵ字形の湾曲部３８が円
筒面２１の中心方向に凹設され、集磁部４０の外側に傘
部２０との係合部４２が一体に形成されている。集磁部
４０および係合部４２の幅ｔは傘部２０の長手方向の幅
Ｔと等しく、湾曲部３８の幅ｓはそれよりも小さく形成
される。
【００３２】このような磁性部材３４ａの成形手段とし
ては、磁性鉄板のプレス成形または磁性樹脂板の加熱圧
縮成形、磁性溶融樹脂の成形金型への射出成形による手
段、あるいは磁性鉄板または磁性樹脂材料を図３（ｂ）
に示されるような断面の帯状体を型付ロールによる圧延
またはダイ押出しにより連続成形した後、この帯状体か
ら図３（ｃ）で示すような集磁部４０および係合部４２
の単体を２点鎖線で図示した少なくとも１組の刃物列５
４により幅ｔで切断すると同時に湾曲部３８を幅ｓに切
削仕上げして、図３（ｂ）に２点鎖線で示す湾曲形状に
成形する手段等があり、当業者であれば、様々なその他
の成形手段が容易に実施可能である。図中右側には連続
して延在する残部が符号Ｒで示されている。
ては、磁性鉄板のプレス成形または磁性樹脂板の加熱圧
縮成形、磁性溶融樹脂の成形金型への射出成形による手
段、あるいは磁性鉄板または磁性樹脂材料を図３（ｂ）
に示されるような断面の帯状体を型付ロールによる圧延
またはダイ押出しにより連続成形した後、この帯状体か
ら図３（ｃ）で示すような集磁部４０および係合部４２
の単体を２点鎖線で図示した少なくとも１組の刃物列５
４により幅ｔで切断すると同時に湾曲部３８を幅ｓに切
削仕上げして、図３（ｂ）に２点鎖線で示す湾曲形状に
成形する手段等があり、当業者であれば、様々なその他
の成形手段が容易に実施可能である。図中右側には連続
して延在する残部が符号Ｒで示されている。
【００３３】上記した板材からの成形品は材料自体も構
造的にも弾性を備えており、係合部４２の位置決めのた
めに設けた凸部４４は、傘部２０の内側に設けた凹部４
６と嵌合により位置が設定されるが、回転中の振動その
他外的要因による脱落を防止するため接着により確実に
固定する。
造的にも弾性を備えており、係合部４２の位置決めのた
めに設けた凸部４４は、傘部２０の内側に設けた凹部４
６と嵌合により位置が設定されるが、回転中の振動その
他外的要因による脱落を防止するため接着により確実に
固定する。
【００３４】図４は第２実施例による磁性部材３４ｂの
斜視図で、仮想線で傘部２０との関係が図示されてい
る。磁性部材３４ｂは、軸方向（矢印Ｚ）の位置ずれ、
さらには脱落防止のために、磁性部材３４ｂの軸方向の
両端面５６より舌片部４８を突設させて傘部２０の幅を
抱き込むように折り返してある以外は第１実施例の磁性
部材３４ａと同様であるので、形状の説明は省略する。
しかしながら、磁性部材３４ｂは、舌片部４８を備える
ために、第１実施例の磁性部材３４ａのような連続帯状
体の切断による成形手段は適用できない。
斜視図で、仮想線で傘部２０との関係が図示されてい
る。磁性部材３４ｂは、軸方向（矢印Ｚ）の位置ずれ、
さらには脱落防止のために、磁性部材３４ｂの軸方向の
両端面５６より舌片部４８を突設させて傘部２０の幅を
抱き込むように折り返してある以外は第１実施例の磁性
部材３４ａと同様であるので、形状の説明は省略する。
しかしながら、磁性部材３４ｂは、舌片部４８を備える
ために、第１実施例の磁性部材３４ａのような連続帯状
体の切断による成形手段は適用できない。
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】以上、本発明の好適な実施例について図示
ならびに開示したが、これらは本発明を限定するもので
はなく、当業者であれば、本発明の特許請求の範囲内に
おいて、随時相互に多様な組み合わせや再構成あるいは
形状の変更または修正が可能であることは明白である。
ならびに開示したが、これらは本発明を限定するもので
はなく、当業者であれば、本発明の特許請求の範囲内に
おいて、随時相互に多様な組み合わせや再構成あるいは
形状の変更または修正が可能であることは明白である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるモ
ータでは、磁性部材をオープンスロットに装着したこと
により突極間の実質間隙が狭くなるので、コギングおよ
び振動を低減することができる。
ータでは、磁性部材をオープンスロットに装着したこと
により突極間の実質間隙が狭くなるので、コギングおよ
び振動を低減することができる。
【００４０】また、この磁性部材中央のギャップ部では
両側の集磁部を橋絡して磁路を形成したので、磁気回路
のショートを抑止できモータ効率の低下を阻止する。さ
らに、磁性部材装着前のコア単体ではオープンスロット
が広くできるので、巻線制御可能範囲が拡張されて巻線
の占積率が高くなり、モータ効率が向上できる。
両側の集磁部を橋絡して磁路を形成したので、磁気回路
のショートを抑止できモータ効率の低下を阻止する。さ
らに、磁性部材装着前のコア単体ではオープンスロット
が広くできるので、巻線制御可能範囲が拡張されて巻線
の占積率が高くなり、モータ効率が向上できる。
【００４１】しかも、本発明に係わるモータによれば、
振動に対する製品のバラツキが減少するので、必要に応
じて組み合わされる他の周辺部材例えば防振部材等に関
する特性の選定が容易となる。
振動に対する製品のバラツキが減少するので、必要に応
じて組み合わされる他の周辺部材例えば防振部材等に関
する特性の選定が容易となる。
【図１】本発明に係わるモータにおける電機子コアのオ
ープンスロットに磁性部材を装着する前の状態を示す平
面図である。
ープンスロットに磁性部材を装着する前の状態を示す平
面図である。
【図２】本発明に係わるモータにおいて電機子コアの一
つのオープンスロットに磁性部材を装着した状態を拡大
して示す平面図である。
つのオープンスロットに磁性部材を装着した状態を拡大
して示す平面図である。
【図３】本発明に係わるモータにおいてオープンスロッ
トに装着する磁性部材の第１実施例の図示で、（ａ）は
磁性部材単体の全体を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示
すＢ矢視による平面図、そして（ｃ）は（ｂ）に示すＣ
−Ｃ線に沿った断面図である。
トに装着する磁性部材の第１実施例の図示で、（ａ）は
磁性部材単体の全体を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示
すＢ矢視による平面図、そして（ｃ）は（ｂ）に示すＣ
−Ｃ線に沿った断面図である。
【図４】本発明に係わるモータにおいてオープンスロッ
トに装着する磁性部材の第２実施例の斜視図である。
トに装着する磁性部材の第２実施例の斜視図である。
【図５】本発明に係わる磁性部材を装着したモータと従
来のモータとの対比をトルク変動で比較した結果で、
（ａ）は従来のモータ、（ｂ）は本発明に係わる磁性部
材を装着したモータのトルク変動を示したグラフであ
る。
来のモータとの対比をトルク変動で比較した結果で、
（ａ）は従来のモータ、（ｂ）は本発明に係わる磁性部
材を装着したモータのトルク変動を示したグラフであ
る。
【図６】本発明に係わる磁性部材を装着したモータと従
来のモータとの対比を複数のサンプルについて振動を計
測した結果を示したもので、（ａ）は従来のモータ、
（ｂ）は本発明に係わる磁性部材を装着したモータの振
動分布を示すヒストグラムである。
来のモータとの対比を複数のサンプルについて振動を計
測した結果を示したもので、（ａ）は従来のモータ、
（ｂ）は本発明に係わる磁性部材を装着したモータの振
動分布を示すヒストグラムである。
【図７】従来より行われている電機子コアに対するコイ
ル巻線作業を説明する模式図である。
ル巻線作業を説明する模式図である。
１０ 電機子コア
１２ 回転軸
１４ 中心部材
１６ 突極
１８ 腕部
２０ 傘部
２４ コイル
２５ 電気絶縁層
２６ オープンスロット
２８ デッドスペース
３０ 開口
３４ 磁性部材
３６ ギャップ
３８ 湾曲部
４０ 集磁部
４２ 係合部
４４ 凸部
４６ 凹部
４８ 舌片部
５０ 外端部（係合部）
５２ 端部（絶縁層）
５４ 刃物列
５６ 端面（軸方向）
６２ 磁性樹脂
６４ ギャップ
６６ 集磁部
６８ 集磁面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02K 1/08
Claims (2)
- 【請求項１】 中心部材から放射状に突出する腕部とこ
の腕部の外端で左右の円周方向に延在し外周が円筒面の
一部を形成する傘部とからなる複数本の突極を有する電
機子コア、前記突極の腕部に巻回されたコイルおよび前
記傘部の外周面に対向する複数の界磁マグネットを具備
し前記電機子コアと前記界磁マグネットとのいずれか一
方が相対回転するモータにおいて、隣接する前記突極間
に形成されたオープンスロットに、前記突極傘部の外周
円筒面の延長部分に相当する弧面状の集磁面を有し、中
央に外方に開口するギャップ部を介在させた一対の集磁
部を有する磁性部材を嵌挿し、前記磁性部材は、前記一
対の集磁部、これらの集磁部同士を橋絡するとともに半
径方向に凹設されて前記ギャップ部を形成する湾曲部、
および前記磁性部材両端の集磁部外端から周方向に延出
して前記突極と係合する係合部とを備えており、前記磁
性部材は弾性部材からなり、前記突極の傘部に対して弾
性的に係合していることを特徴とするモータ。 - 【請求項２】 前記湾曲部の軸方向の幅は、前記電機子
コアの軸方向の幅より狭く形成されていることを特徴と
する請求項１記載のモータ。
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|---|---|---|---|
| JP33766796A JP3514929B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | モータ |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33766796A Expired - Fee Related JP3514929B2 (ja) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | モータ |
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| CN (1) | CN1086855C (ja) |
| MY (1) | MY113157A (ja) |
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| JP3621633B2 (ja) * | 2000-08-02 | 2005-02-16 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の電機子およびその製造方法 |
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| US20050192519A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-01 | John Crunick | Motor assemblies and massage assemblies using the same |
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| EP3107194B1 (en) * | 2015-06-19 | 2018-11-28 | GE Renewable Technologies Wind B.V. | Supporting device and method for supporting winding coils in a wind turbine generator |
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| CN107465284B (zh) * | 2016-06-06 | 2020-11-06 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 转子及具有该转子的电机、电动工具 |
| US20170358968A1 (en) * | 2016-06-13 | 2017-12-14 | Alstom Renewable Technologies | Supporting device and method for supporting winding coils in a wind turbine generator |
| CN106100174A (zh) * | 2016-06-14 | 2016-11-09 | 广东明阳龙源电力电子有限公司 | 一种新型的转子凸极式电机结构 |
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| CN109245472A (zh) * | 2018-08-17 | 2019-01-18 | 安徽德科电气科技有限公司 | 一种新型的三相同步高压发电机凸极转子磁极结构 |
| CN114362407B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-01-30 | 浙江源新智能电机有限公司 | 电机、电机定子及弯折式复合磁性槽楔 |
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|---|---|---|---|---|
| GB1119611A (en) * | 1966-04-20 | 1968-07-10 | Ferranti Ltd | Improvements relating to dynamo-electric machines |
| US3940647A (en) * | 1974-11-27 | 1976-02-24 | Allis-Chalmers Corporation | Slot closure for dynamoelectric machine |
| JPS6028226B2 (ja) * | 1978-09-20 | 1985-07-03 | 株式会社日立製作所 | 突極形回転子 |
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1996
- 1996-12-04 JP JP33766796A patent/JP3514929B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1997
- 1997-12-04 CN CN97126437.6A patent/CN1086855C/zh not_active Expired - Fee Related
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040114 |
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