JP2001339880A - Motor stator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本願発明は、モータのステー
タに係わり、特に電気掃除機等の交流整流子モータに適
したステータの構成に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor stator, and more particularly to a stator structure suitable for an AC commutator motor such as a vacuum cleaner.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気掃除機等に用いられる従来の交流整
流子モータの要部構成を図10に、ステータコアの斜視
図を図11に示す。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a main part of a conventional AC commutator motor used in a vacuum cleaner and the like, and FIG. 11 shows a perspective view of a stator core.
【0003】従来のステータ1のコア1a及びロータ2
のコア2aは、無方向性珪素鋼板を積層して形成されて
いる。ステータコア1aにはヨーク部11と磁極部12
が形成され、ロータコア2aにはスロット部21と歯部
22が形成されている。The core 1a and the rotor 2 of the conventional stator 1
Is formed by laminating non-oriented silicon steel sheets. The yoke portion 11 and the magnetic pole portion 12 are provided on the stator core 1a.
Are formed, and a slot portion 21 and a tooth portion 22 are formed in the rotor core 2a.
【0004】ステータコア1aの磁極部12における巻
線を巻回するティース根本部分(以下、巻回部分とい
う)13とロータコア2aの歯部22には、それぞれ銅
線から成る巻線(図示せず)が巻かれ、各巻線は整流子
を介して接続される。A winding (not shown) made of a copper wire is provided on each of a tooth root portion (hereinafter referred to as a winding portion) 13 for winding a winding in the magnetic pole portion 12 of the stator core 1a and a tooth portion 22 of the rotor core 2a. Are wound, and each winding is connected via a commutator.
【0005】図12(A)は上記ステータコア1aに巻
線1bを巻回した状態(ロータは省略)を示し、図12
(B)はその側面図を示す。FIG. 12A shows a state in which a winding 1b is wound around the stator core 1a (the rotor is omitted).
(B) shows the side view.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気掃除機
のロータ2は毎分3万回転以上の高速回転を行う。ロー
タコア2aの各歯部22の間には開口23が形成されて
おり、ステータコア1aの磁極部12からロータコア2
aの歯部22へ通過する磁束は、図13に示すように歯
部22間の開口23の存在のため開口23に相対する部
分から歯部22の方へ引きつけられる。By the way, the rotor 2 of the vacuum cleaner rotates at a high speed of 30,000 or more per minute. An opening 23 is formed between each tooth portion 22 of the rotor core 2a.
As shown in FIG. 13, the magnetic flux passing through the teeth 22 is attracted toward the teeth 22 from a portion facing the openings 23 due to the presence of the openings 23 between the teeth 22.
【0007】ロータ2の回転によってステータコア1a
の磁極部12とロータコア2aの歯部22の相対位置が
ずれるから、(ロータの回転数)×(歯数)のゆらぎが
ステータコア1aの磁極部12の先端に現れる。The rotation of the rotor 2 causes the stator core 1a
The relative position between the magnetic pole portion 12 of the rotor core 2a and the tooth portion 22 of the rotor core 2a deviates from each other.
【0008】電気掃除機等の交流整流子モータでは、回
転数が高く、歯数も多いので、磁束のゆらぎも多く、ゆ
らぎの周波数の2乗に比例して渦電流が流れるため、ス
テータコア1aの磁極部12先端に渦電流損が多く発生
する。In an AC commutator motor such as a vacuum cleaner, the number of teeth is large, the number of teeth is large, the fluctuation of the magnetic flux is large, and the eddy current flows in proportion to the square of the frequency of the fluctuation. Many eddy current losses occur at the tip of the magnetic pole portion 12.
【0009】また、渦電流損は板の厚さの2乗に比例す
るため、従来のモータのステータ1では、渦電流損を小
さくするため、薄い珪素鋼板14を積層して構成してい
るが、更なる改善が望まれている。Further, since the eddy current loss is proportional to the square of the thickness of the plate, the conventional motor stator 1 is formed by laminating thin silicon steel plates 14 in order to reduce the eddy current loss. Further improvement is desired.
【0010】また、従来の無方向性珪素鋼板14を積層
して形成したステータコア1aでは、巻線1bを巻く巻
回部分13の断面形状が四角形であるため、巻線1bを
巻いた場合、四角形の直角に沿って密着しては巻けない
ので、図12に示したように四角形のそれぞれの辺側に
無駄な空間Sができ、巻線長さが長くなることにより、
銅損が増え、効率が悪くなる。In the conventional stator core 1a formed by laminating non-oriented silicon steel plates 14, the winding portion 13 around which the winding 1b is wound has a rectangular cross section. Can not be wound tightly along the right angle of the square, so that there is a useless space S on each side of the square as shown in FIG.
Copper loss increases and efficiency decreases.
【0011】そこで、本願発明はこのような課題を解決
するためになされたものであり、ステータの磁極部先端
での磁束のゆらぎによって生じる渦電流により発生する
渦電流損を低減し、モータ特性の向上を図れるモータの
ステータを提供することを目的とするものである。Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and reduces eddy current loss caused by eddy current generated by fluctuation of magnetic flux at the tip of a magnetic pole of a stator, thereby improving motor characteristics. It is an object of the present invention to provide a motor stator that can be improved.
【0012】また、ステータに巻線を巻いた場合に無駄
な空間を少なくし、同じ巻数で巻線長さが短くて済み、
銅損を小さくすることができてモータ特性の向上が図れ
るモータのステータを提供することを目的とするもので
ある。In addition, when a winding is wound on the stator, useless space is reduced, and the winding length can be reduced with the same number of turns.
It is an object of the present invention to provide a motor stator capable of reducing copper loss and improving motor characteristics.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本願発明は、モータのステータコアを絶縁
処理された線材を束ねて構成したことを特徴とするもの
である。In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a stator core of a motor is formed by bundling insulated wires.
【0014】また、前記線材の束をワニス等の接合剤で
固めたことを特徴とするものである。Further, the bundle of wires is hardened with a bonding agent such as varnish.
【0015】また、前記線材の束を樹脂でモールドして
固めたことを特徴とするものである。[0015] Further, the bundle of wires is molded and solidified with a resin.
【0016】また、前記線材の束を樹脂でモールドされ
た線材を束ねて焼結することにより固めたことを特徴と
するものである。[0016] Further, the bundle of wires is hardened by bundling and sintering wires molded with resin.
【0017】一方、モータのステータコアを軟磁性鋼パ
ウダーメタル成形材を用いて内部に絶縁処理された線材
を含ませて構成したことを特徴とするものである。On the other hand, the present invention is characterized in that the stator core of the motor is constituted by using a soft magnetic steel powder metal molding material and including an insulated wire inside.
【0018】また、モータのステータコアの磁極部を軟
磁性鋼パウダーメタル成形材で形成し、ステータコアの
ヨーク部を絶縁処理された線材を束ねて形成したことを
特徴とするものである。Further, the magnetic pole portion of the stator core of the motor is formed of a soft magnetic steel powder metal molding material, and the yoke portion of the stator core is formed by bundling insulated wires.
【0019】さらに、前記ステータコアの磁極部内まで
前記線材を延設したことを特徴とするものである。Further, the wire is extended to the inside of the magnetic pole portion of the stator core.
【0020】また、前記線材の断面形状を四角形とした
ことを特徴とするものである。Further, the cross-sectional shape of the wire is a quadrangle.
【0021】また、前記ステータコアの巻線を巻回する
巻回部分の断面形状を、円形等のように同じ断面積で外
周が四角形より短くなる形状としたことを特徴とするも
のである。Further, the cross-sectional shape of the winding portion for winding the winding of the stator core is a shape such as a circle having the same cross-sectional area and the outer periphery shorter than a square.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施形態を図面
を参照して詳細に説明する。なお、本願発明はモータの
ステータにおけるステータコアの構成に特徴を有するも
のであるので、それを明確に示すため以下の図面では巻
線が巻かれる前のステータコアのみを示している。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Since the present invention has a feature in the configuration of the stator core in the motor stator, the following drawings show only the stator core before the winding is wound in order to clearly show the configuration.
【0023】図1は、本願発明の第1の実施形態におけ
るステータコアの斜視図であり、前記従来技術と同一符
号は同一又は相当部分を示している。FIG. 1 is a perspective view of a stator core according to a first embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as those in the above-mentioned prior art indicate the same or corresponding parts.
【0024】本実施形態のステータ1は、従来の珪素鋼
板よりも細い直径の絶縁コーティングされた鉄線15を
所定の形状に束ね、ワニス等で固めてステータコア1a
を構成したものである。すなわち、ステータコア1aの
ヨーク部11,磁極部12及び巻線(図示せず)を巻く
巻回部分13の全体が鉄線15の束で形成されている。In the stator 1 of the present embodiment, an iron wire 15 having a diameter smaller than that of a conventional silicon steel sheet and coated with an insulating coating is bundled into a predetermined shape, and the bundle is fixed with a varnish or the like.
It is what constituted. That is, the whole of the yoke portion 11, the magnetic pole portion 12, and the winding portion 13 for winding the winding (not shown) of the stator core 1a are formed by a bundle of iron wires 15.
【0025】このように構成することにより、従来の珪
素鋼板を積層したステータよりも、ステータコア1aの
磁極部12先端に現れる磁束のゆらぎを珪素鋼板よりも
細い直径の絶縁コーティングされた鉄線15内に封じ込
めるようにして、渦電流を少なくし、渦電流損の発生を
小さくすることにより、モータ特性の向上を図ることが
できる。With this configuration, the fluctuation of the magnetic flux appearing at the tip of the magnetic pole portion 12 of the stator core 1a is reduced in the insulated coated iron wire 15 having a diameter smaller than that of the silicon steel plate, as compared with the conventional stator in which the silicon steel plates are laminated. By reducing the eddy current and the occurrence of eddy current loss by confining, the motor characteristics can be improved.
【0026】図2は、本願発明の第2の実施形態におけ
るステータコアの斜視図であり、前記実施形態と同一符
号は同一又は相当部分を示している。FIG. 2 is a perspective view of a stator core according to a second embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those of the above-described embodiment indicate the same or corresponding parts.
【0027】本実施形態のステータ1は、従来の珪素鋼
板よりも細く、かつ断面形状が四角形の絶縁コーティン
グされた鉄線16を所定の形状に束ね、ワニス等で固め
てステータコア1aを構成したものである。The stator 1 according to the present embodiment has a stator core 1a formed by bundling an iron wire 16 having a thickness smaller than that of a conventional silicon steel sheet and having a rectangular cross section and coated with an insulating coating, and solidifying it with a varnish or the like. is there.
【0028】これにより、前記実施形態と同様にして、
従来の珪素鋼板を積層したステータよりも、ステータコ
ア1aの磁極部12先端に現れる渦電流を少なくして、
渦電流損の発生を小さくすることにより、モータ特性の
向上を図ることができる。さらに、鉄線16の断面形状
を四角形とすることにより、鉄線16を束ねたときの密
度を高め、断面が丸い鉄線を束ねたときと同等の磁気抵
抗で形状を小さくできる。Thus, similarly to the above-described embodiment,
An eddy current that appears at the tip of the magnetic pole portion 12 of the stator core 1a is reduced as compared with a conventional stator in which silicon steel sheets are laminated.
By reducing the occurrence of eddy current loss, motor characteristics can be improved. Furthermore, by making the cross-sectional shape of the iron wire 16 a quadrangle, the density when the iron wires 16 are bundled can be increased, and the shape can be reduced with the same magnetic resistance as when bundling iron wires having a round cross section.
【0029】なお、上記各実施形態において、鉄線15
又は16の束の結束手段として、ワニス等の接合剤を用
いれば安価に構成することができるが、樹脂でモールド
して固めるようにすれば強度を高めることができ、さら
に、樹脂でモールドされた鉄線15又は16を束ねて焼
結することにより固めるようにすれば、鉄線同士の固着
が確実にでき、強度をより高めることができる。In each of the above embodiments, the iron wire 15
Alternatively, as a means for bundling the 16 bundles, if a bonding agent such as varnish is used, the structure can be inexpensively. However, if the resin is molded and solidified, the strength can be increased, and furthermore, the resin molded with resin If the iron wires 15 or 16 are bundled and solidified by sintering, the iron wires can be securely fixed to each other, and the strength can be further increased.
【0030】図3は、本願発明の第3の実施形態おける
ステータコアの斜視図、図4と図5はその内部構成を示
すための垂直方向と水平方向の断面図であり、前記実施
形態と同一符号は同一又は相当部分を示している。FIG. 3 is a perspective view of a stator core according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 4 and 5 are vertical and horizontal sectional views showing the internal structure of the stator core. Reference numerals indicate the same or corresponding parts.
【0031】本実施形態のステータ1は、ステータコア
1aの全体に軟磁性鋼パウダーメタル成形材17を用い
て、その内部に前記第1の実施形態と同様な鉄線15を
含ませると共に、巻線を巻く巻回部分13の形状を円形
にし、巻線の長さが短くて済むように成形したものであ
る。巻線を巻く巻回部分13を円形としたことにより、
そこから二方に分かれたヨーク部11は、図4に示すよ
うに内側が円弧状を成す半円形状に形成される。また、
磁極部12は、図5に示すように軟磁性鋼パウダーメタ
ル成形材17のみで形成され、その先端面は滑らかな円
弧状を成している。In the stator 1 of the present embodiment, a soft magnetic steel powder metal forming material 17 is used for the entire stator core 1a, and the same iron wire 15 as that of the first embodiment is included therein, and the winding is wound. The shape of the wound portion 13 to be wound is circular, and the winding is formed so that the length of the winding can be reduced. By making the winding portion 13 around which the winding is wound circular,
As shown in FIG. 4, the yoke portion 11 divided into two sides is formed in a semicircular shape having an arcuate inside. Also,
As shown in FIG. 5, the magnetic pole portion 12 is formed only of the soft magnetic steel powder metal molding material 17, and the tip end surface has a smooth arc shape.
【0032】従来、無方向性珪素鋼板を積層してステー
タを構成する場合、ステータコアの形状をした同一の金
型で珪素鋼板を打ち抜き、それを積層、バインドして形
成するため、どうしても巻線を巻く巻回部分13の断面
形状が四角形となったが、本実施形態のものでは、ステ
ータコア1aを細い鉄線15と以下のような特性を有す
る軟磁性鋼パウダーメタル成形材17を用いて形成する
ことにより、容易に上述したような形状を得ることがで
きる。Conventionally, when a stator is formed by laminating non-oriented silicon steel sheets, a silicon steel sheet is punched out with the same mold having the shape of a stator core, and then laminated and bound. Although the cross-sectional shape of the winding portion 13 to be wound is square, in the present embodiment, the stator core 1a is formed using the thin iron wire 15 and the soft magnetic steel powder metal forming material 17 having the following characteristics. Thereby, the shape as described above can be easily obtained.
【0033】軟磁性鋼パウダーメタル成形材17は、図
6に示すように、約100μmの大きさの純鉄の粉末粒
子5の表面を絶縁コーティング51で覆ったものであ
る。絶縁コーティング51は各粒子5を覆っており、高
圧圧縮後もそのまま残るため、軟磁性鋼パウダーメタル
成形材17は、高周波でも渦電流の発生が小さいという
特徴がある。As shown in FIG. 6, the soft magnetic steel powder metal molding material 17 is obtained by covering the surface of powdered iron particles 5 having a size of about 100 μm with an insulating coating 51. Since the insulating coating 51 covers each particle 5 and remains as it is even after high-pressure compression, the soft magnetic steel powder metal forming material 17 is characterized in that eddy current is small even at high frequencies.
【0034】成形による強度はバインダー52を添加す
ることや500℃程度の熱処理中の反応により粒子5同
士が結合することにより得ることができ、また、形状も
型枠を用いて所望の形状に容易に成形することができ
る。The strength by molding can be obtained by adding the binder 52 or by binding the particles 5 by a reaction during heat treatment at about 500 ° C. The shape can be easily adjusted to a desired shape by using a mold. Can be molded into
【0035】ところで、このような軟磁性鋼パウダーメ
タル成形材17のみでステータコア1a全体を形成する
ことも考えられるが、透磁率が珪素鋼板の1/6程度し
かないため、ヨーク部で漏洩磁束が多くなり、磁気回路
効率が低くなり好ましくない。Although it is conceivable to form the entire stator core 1a using only such soft magnetic steel powder metal molding material 17, since the magnetic permeability is only about 1/6 that of a silicon steel sheet, the leakage magnetic flux is reduced at the yoke. This increases the magnetic circuit efficiency, which is not preferable.
【0036】そこで、本実施形態におけるモータのステ
ータ1では、前述したようにステータコア1a内部に透
磁率の高い鉄線15を含ませ、全体を軟磁性鋼パウダー
メタル成形材17で形成し、巻線を巻く巻回部分13の
形状を円形等の巻線が短くなる形状となるように構成す
る。Therefore, in the stator 1 of the motor according to the present embodiment, as described above, the iron wire 15 having high magnetic permeability is included in the stator core 1a, and the whole is formed of the soft magnetic steel powder metal molding material 17, and the winding is formed. The winding portion 13 to be wound is configured to have a shape such as a circular shape in which the winding is shortened.
【0037】この結果、ステータコア1aでは内部の鉄
線15で透磁率を良好に確保しながら、磁極部12先端
に現れる渦電流を少なくして渦電流損の発生を小さく
し、ステータ1全体では巻線が従来の珪素鋼板を積層し
たステータより短くて済むため、銅損を小さくすること
ができて、モータ特性の向上を図ることができる。な
お、巻線の巻回部分13の断面形状は、円形に限ること
なく、同じ断面積で外周が四角形より短くなる形状であ
れば、五角形以上の多角形、楕円形あるいは角部にRの
ついた形状でも一定の効果が得られる。As a result, in the stator core 1a, the eddy current appearing at the tip of the magnetic pole portion 12 is reduced to reduce the occurrence of the eddy current loss while the magnetic permeability is sufficiently secured by the internal iron wire 15, and the entire stator 1 is wound. However, since the length of the stator can be shorter than that of a conventional stator in which silicon steel sheets are laminated, copper loss can be reduced and motor characteristics can be improved. The cross-sectional shape of the winding portion 13 of the winding is not limited to a circle, but may be a polygon having a pentagon or more, an ellipse, or an R in a corner as long as the cross section has the same cross-sectional area and the outer periphery is shorter than a quadrangle. A certain effect can be obtained even with a bent shape.
【0038】また、前記第1,第2の実施形態(図1,
図2)のステータコア1aの磁極部12は、鉄線15又
は16をカットした状態であるため、ロータの歯部先端
とのギャップが均一になりにくい。The first and second embodiments (FIGS. 1 and 2)
Since the magnetic pole portion 12 of the stator core 1a in FIG. 2) is in a state in which the iron wire 15 or 16 is cut, the gap with the tooth tip of the rotor is hardly uniform.
【0039】これに対して、本実施形態のものでは、磁
極部12が軟磁性鋼パウダーメタル成形材17で形成さ
れているため、磁極部12先端を滑らかな円弧状に形成
できるので、ロータの歯部先端とのギャップを均一にで
き、この点においてもモータ特性の向上を図ることがで
きる。On the other hand, in this embodiment, since the magnetic pole portion 12 is formed of the soft magnetic steel powder metal molding material 17, the tip of the magnetic pole portion 12 can be formed in a smooth arc shape, so that the rotor The gap with the tip of the tooth portion can be made uniform, and also in this regard, the motor characteristics can be improved.
【0040】図7は、本願発明の第4の実施形態おける
ステータコアの斜視図であり、前記実施形態と同一符号
は同一又は相当部分を示している。FIG. 7 is a perspective view of a stator core according to a fourth embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those of the above-described embodiment indicate the same or corresponding parts.
【0041】本実施形態のステータ1は、ステータコア
1aの磁極部12を軟磁性鋼パウダーメタル成形材17
で形成し、ヨーク部11を絶縁コーティングされた鉄線
15を束ねて形成して組み合わせたものである。すなわ
ち、ステータコア1aのヨーク部11は前記第1の実施
形態と同様の絶縁コーティングされた細い鉄線15を所
定の形状に束ねてワニス等で固めて形成し、磁極部12
は軟磁性鋼パウダーメタル成形材17を図示のような磁
極部形状に押し固めて焼結することにより形成し、この
磁極部12とヨーク部11を結合することでステータコ
ア1aを構成している。In the stator 1 of this embodiment, the magnetic pole portion 12 of the stator core 1a is made of a soft magnetic steel powder metal molding material 17.
The yoke portion 11 is formed by bundling and combining iron wires 15 coated with insulation. That is, the yoke portion 11 of the stator core 1a is formed by bundling a thin iron wire 15 having the same insulation coating as in the first embodiment into a predetermined shape and solidifying it with a varnish or the like.
Is formed by compressing and sintering a soft magnetic steel powder metal molding material 17 into a magnetic pole shape as shown in the figure, and combining the magnetic pole portion 12 and the yoke portion 11 to form the stator core 1a.
【0042】このように構成しても、ステータコア1a
のヨーク部11での透磁率を良好に確保しながら、ステ
ータコア1aの磁極部12先端に現れる渦電流を少なく
して渦電流損の発生を小さくし、また、ロータの歯部先
端とのギャップを均一にできるので、モータ特性の向上
を図ることができる。Even with this configuration, the stator core 1a
The eddy current that appears at the tip of the magnetic pole portion 12 of the stator core 1a is reduced by reducing the occurrence of eddy current loss while the magnetic permeability at the yoke portion 11 is kept good, and the gap between the tip of the rotor tooth portion is reduced. Since they can be made uniform, the motor characteristics can be improved.
【0043】図8は、本願発明の第5の実施形態おける
ステータコアの斜視図であり、前記実施形態と同一符号
は同一又は相当部分を示している。FIG. 8 is a perspective view of a stator core according to a fifth embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those of the above-described embodiment indicate the same or corresponding parts.
【0044】本実施形態のステータ1は、前記第4の実
施形態(図7)におけるステータコア1aに対して鉄線
15の束で形成される巻線の巻回部分13をほぼ円形に
形成したものである。巻回部分13をほぼ円形としたこ
とにより、そこから二方に分かれた鉄線15の束で形成
されたヨーク部11は、内側がほぼ円弧状を成す略半円
形状に形成される。The stator 1 of the present embodiment is such that the winding portion 13 of the winding formed by the bundle of the iron wires 15 is substantially circular with respect to the stator core 1a of the fourth embodiment (FIG. 7). is there. By making the winding portion 13 substantially circular, the yoke portion 11 formed by a bundle of iron wires 15 divided into two parts from the winding portion 13 is formed in a substantially semicircular shape in which the inside has a substantially circular arc shape.
【0045】このように構成することにより、前記第4
の実施形態の作用効果に加えて、巻線の巻回部分13が
ほぼ円形となることで巻線が従来の珪素鋼板を積層した
ステータより短くて済むため、銅損を小さくすることが
できてモータ特性の向上を図ることができる。With such a configuration, the fourth
In addition to the functions and effects of the embodiment, since the winding portion 13 of the winding is substantially circular, the winding can be shorter than a stator in which conventional silicon steel sheets are laminated, so that copper loss can be reduced. The motor characteristics can be improved.
【0046】図9は、本願発明の第6の実施形態おける
ステータコアの水平方向の断面図であり、前記実施形態
と同一符号は同一又は相当部分を示している。FIG. 9 is a horizontal sectional view of a stator core according to a sixth embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as those of the above-mentioned embodiment indicate the same or corresponding parts.
【0047】本実施形態では、前記第4の実施形態(図
7)における鉄線15を軟磁性鋼パウダーメタル成形材
17で形成された磁極部12内まで延設したものであ
る。In the present embodiment, the iron wire 15 of the fourth embodiment (FIG. 7) is extended to the inside of the magnetic pole portion 12 formed of the soft magnetic steel powder metal molding material 17.
【0048】このように構成することにより、渦電流が
現れる磁極部12先端は軟磁性鋼パウダーメタル成形材
17で覆われるため前記第4の実施形態とほぼ同様な作
用効果が得られると共に、磁極部13内の透磁率も高め
ることができるので、モータ特性の更なる向上を図るこ
とができる。また、このような変形例は、前記第3の実
施形態(図3〜図5)や第5の実施形態(図8)にも適
用することができる。With this configuration, the tip of the magnetic pole portion 12 where the eddy current appears is covered with the soft magnetic steel powder metal forming material 17, so that substantially the same operation and effect as in the fourth embodiment can be obtained, and the magnetic pole can be obtained. Since the magnetic permeability in the portion 13 can be increased, the motor characteristics can be further improved. Such a modification can be applied to the third embodiment (FIGS. 3 to 5) and the fifth embodiment (FIG. 8).
【0049】なお、前記第3〜第6の実施形態(図3〜
図9)において、第2の実施形態(図2)と同様な断面
が四角形の鉄線16を用いることにより、鉄線16を束
ねたときの密度を高め、断面が丸い鉄線15を束ねたと
きと同等の磁気抵抗で形状を小さくできる。Note that the third to sixth embodiments (FIGS.
In FIG. 9), by using the iron wire 16 having a rectangular cross section similar to that of the second embodiment (FIG. 2), the density when the iron wires 16 are bundled is increased, and the same as when the iron wire 15 having a round cross section is bundled. The shape can be reduced by the magnetic resistance.
【0050】[0050]
【発明の効果】以上のように本願発明によれば、モータ
のステータコアを絶縁処理された線材を束ねて構成する
ことにより、従来の珪素鋼板を積層したものよりも渦電
流を少なくでき、渦電流損の発生を小さくすることによ
り、モータ特性の向上を図ることができる。As described above, according to the present invention, by forming the stator core of the motor by bundling insulated wires, the eddy current can be reduced as compared with the conventional structure in which silicon steel sheets are laminated, and the eddy current can be reduced. By reducing the occurrence of loss, motor characteristics can be improved.
【0051】また、前記線材の束をワニス等の接合剤で
固めるようにすれば、安価に構成することができる。If the bundle of wires is solidified with a bonding agent such as varnish, it can be constructed at low cost.
【0052】また、前記線材の束を樹脂でモールドして
固めるようにすれば、強度を高めることができる。Further, if the bundle of wires is molded and solidified with a resin, the strength can be increased.
【0053】また、前記線材の束を樹脂でモールドされ
た線材を束ねて焼結することにより固めるようにすれ
ば、線材同士の固着が確実にでき、強度をより高めるこ
とができる。If the bundle of wires is solidified by bundling and sintering the wires molded with resin, the wires can be securely fixed to each other and the strength can be further increased.
【0054】一方、モータのステータコアを軟磁性鋼パ
ウダーメタル成形材を用いて内部に絶縁処理された線材
を含ませて構成することにより、内部の線材で透磁率を
良好に確保しながら、磁極部先端に現れる渦電流を少な
くして渦電流損の発生を小さくし、また、ロータの歯部
先端とのギャップを均一にできるので、モータ特性の向
上を図ることができる。On the other hand, by forming the stator core of the motor using a soft magnetic steel powder metal molding material and including an insulated wire inside, the magnetic pole portion can be secured while the magnetic permeability of the inner wire is kept good. Since the occurrence of eddy current loss is reduced by reducing the eddy current appearing at the tip, and the gap between the tip of the rotor and the tip of the rotor can be made uniform, the motor characteristics can be improved.
【0055】また、モータのステータコアの磁極部を軟
磁性鋼パウダーメタル成形材で形成し、ステータコアの
ヨーク部を絶縁処理された線材を束ねて形成することに
よりヨーク部での透磁率を良好に確保しながら、磁極部
先端に現れる渦電流を少なくして渦電流損の発生を小さ
くし、また、ロータの歯部先端とのギャップを均一にで
きるので、モータ特性の向上を図ることができる。Further, the magnetic pole portion of the stator core of the motor is formed of a soft magnetic steel powder metal molding material, and the yoke portion of the stator core is formed by bundling insulated wires so that the magnetic permeability at the yoke portion is ensured well. However, since the occurrence of eddy current loss is reduced by reducing the eddy current that appears at the tip of the magnetic pole portion, and the gap between the tip of the rotor and the tip of the rotor can be made uniform, the motor characteristics can be improved.
【0056】さらに、前記ステータコアの磁極部内まで
線材を延設することにより、渦電流が現れる磁極部先端
は軟磁性鋼パウダーメタル成形材で覆われるため前記と
ほぼ同様な作用効果が得られると共に、磁極部内の透磁
率も高めることができるので、モータ特性の更なる向上
を図ることができる。Further, by extending the wire to the inside of the magnetic pole portion of the stator core, the tip of the magnetic pole portion where the eddy current appears is covered with the soft magnetic steel powder metal molding material, so that substantially the same operation and effect as described above can be obtained. Since the magnetic permeability in the magnetic pole portion can be increased, the motor characteristics can be further improved.
【0057】また、前記線材の断面形状を四角形とする
ことにより、線材を束ねたときの密度を高め、断面が丸
い線材を束ねたときと同等の磁気抵抗で形状を小さくで
きる。Further, by forming the cross section of the wire into a square shape, the density when the wires are bundled can be increased, and the shape can be reduced with the same magnetic resistance as when the wires having a round cross section are bundled.
【0058】また、前記ステータコアの巻線を巻回する
巻回部分の断面形状を、円形等のように同じ断面積で外
周が四角形より短くなる形状とすることにより、巻線が
従来の珪素鋼板を積層したステータより短くて済むた
め、銅損を小さくすることができて、モータ特性の向上
を図ることができる。Further, by forming the cross-sectional shape of the winding portion of the stator core around which the winding is wound into a shape such as a circle having the same cross-sectional area and an outer periphery shorter than a quadrangle, the winding is made of a conventional silicon steel plate. , The copper loss can be reduced, and the motor characteristics can be improved.
【図1】本願発明の第1の実施形態におけるステータコ
アの斜視図。FIG. 1 is a perspective view of a stator core according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本願発明の第2の実施形態におけるステータコ
アの斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a stator core according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本願発明の第3の実施形態におけるステータコ
アの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a stator core according to a third embodiment of the present invention.
【図4】上記図3のステータコアの垂直方向断面図。FIG. 4 is a vertical sectional view of the stator core of FIG. 3;
【図5】同じく、図3のステータコアの水平方向断面
図。FIG. 5 is a horizontal sectional view of the stator core of FIG. 3;
【図6】軟磁性鋼パウダーメタル成形材の組成図。FIG. 6 is a composition diagram of a soft magnetic steel powder metal molding material.
【図7】本願発明の第4の実施形態におけるステータコ
アの斜視図。FIG. 7 is a perspective view of a stator core according to a fourth embodiment of the present invention.
【図8】本願発明の第5の実施形態におけるステータコ
アの斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a stator core according to a fifth embodiment of the present invention.
【図9】本願発明の第6の実施形態におけるステータコ
アの水平方向断面図。FIG. 9 is a horizontal sectional view of a stator core according to a sixth embodiment of the present invention.
【図10】電気掃除機等に用いられる従来の交流整流子
モータの要部構成図。FIG. 10 is a main part configuration diagram of a conventional AC commutator motor used for a vacuum cleaner or the like.
【図11】従来のステータコアの斜視図。FIG. 11 is a perspective view of a conventional stator core.
【図12】従来のステータコアに巻線を巻回した状態を
示す図。FIG. 12 is a diagram showing a state where a winding is wound around a conventional stator core.
【図13】従来のステータコアとロータコア間の磁束の
流れを示す図。FIG. 13 is a diagram showing the flow of magnetic flux between a conventional stator core and a rotor core.
1 ステータ 1a ステータコア 1b ステータ巻線 11 ヨーク部 12 磁極部 13 巻回部分 14 珪素鋼板 15,16 鉄線 17 軟磁性鋼パウダーメタル成形材 2 ロータ 2a ロータコア 21 スロット部 22 歯部 23 開口 5 純鉄の粉末粒子 51 絶縁コーティング 52 バインダー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stator 1a Stator core 1b Stator winding 11 Yoke part 12 Magnetic pole part 13 Winding part 14 Silicon steel plate 15, 16 Iron wire 17 Soft magnetic steel powder metal molding material 2 Rotor 2a Rotor core 21 Slot part 22 Teeth part 23 Opening 5 Pure iron powder Particles 51 Insulation coating 52 Binder
Claims (9)
線材を束ねて構成したことを特徴とするモータのステー
タ。1. A stator for a motor, wherein a stator core of the motor is formed by bundling insulated wires.
たことを特徴とする請求項1記載のモータのステータ。2. The motor stator according to claim 1, wherein the bundle of wires is solidified with a bonding agent such as varnish.
たことを特徴とする請求項1記載のモータのステータ。3. The motor stator according to claim 1, wherein the wire bundle is molded by resin and solidified.
材を束ねて焼結することにより固めたことを特徴とする
請求項1記載のモータのステータ。4. The motor stator according to claim 1, wherein the bundle of wires is solidified by bundling and sintering wires molded with resin.
ーメタル成形材を用いて内部に絶縁処理された線材を含
ませて構成したことを特徴とするモータのステータ。5. The motor stator according to claim 1, wherein the stator core of the motor is formed by using a soft magnetic steel powder metal molding material and including an insulated wire inside.
鋼パウダーメタル成形材で形成し、ステータコアのヨー
ク部を絶縁処理された線材を束ねて形成したことを特徴
とするモータのステータ。6. A motor stator according to claim 1, wherein the magnetic pole portion of the stator core of the motor is formed of a soft magnetic steel powder metal molding material, and the yoke portion of the stator core is formed by bundling insulated wires.
材を延設したことを特徴とする請求項5又は請求項6記
載のモータのステータ。7. The motor stator according to claim 5, wherein the wire is extended to the inside of a magnetic pole portion of the stator core.
を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに記載
のモータのステータ。8. The motor stator according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the wire is rectangular.
部分の断面形状を、円形等のように同じ断面積で外周が
四角形より短くなる形状としたことを特徴とする請求項
1ないし請求項8のいずれかに記載のモータのステー
タ。9. A cross section of a winding portion of the stator core for winding a winding of the stator core, the cross section having the same cross-sectional area, such as a circle, having an outer periphery shorter than a quadrangle. Item 10. A stator for a motor according to any one of Items 8.
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|---|---|---|---|
| JP2000157716A JP2001339880A (en) | 2000-05-29 | 2000-05-29 | Motor stator |
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