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JP7147745B2 - Stator for electric motor and electric motor - Google Patents
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JP7147745B2 - Stator for electric motor and electric motor - Google Patents

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Description

本開示は、電動モータ用ステータおよび電動モータに関する。 The present disclosure relates to stators for electric motors and electric motors.

近年、電動モータ(以下、単に「モータ」と表記する。)に対し低振動化の要求が高まっている。特に、電動パワーステアリング装置用のモータに対しては、操舵フィーリングを向上させるため、低振動化がより一層求められている。そのアプローチとして、例えば、ステータの剛性を高めることによりモータの低振動化を実現しようとする技術が知られている。 2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing demand for low-vibration electric motors (hereinafter simply referred to as "motors"). In particular, motors for electric power steering devices are required to further reduce vibration in order to improve steering feel. As an approach to this, for example, a technique is known that attempts to reduce the vibration of the motor by increasing the rigidity of the stator.

例えば、特許文献1は、複数の鉄心部材が積層された歯部鉄心と、歯部鉄心の外周部に嵌合する環状の継鉄部鉄心とを備える環状のステータを開示している。各鉄心部材は、複数の歯部、および、複数の歯部のうちの隣接する2つの歯部の先端同士を接続する橋絡部を有している。ステータの製造方法として、鋼板を打ち抜いて複数の鉄心部材が成形される。複数の鉄心部材を1枚毎に一定角度ずつ回転させて積層することにより歯部鉄心が得られる。歯部鉄心の外周側から巻線を取付けた後で、継鉄部鉄心の内周部に歯部鉄心を圧入することによりステータが得られる。そのステータ構造によれば、橋絡部によりステータの機械的な強度を向上させつつ、磁束漏れが少なくなるとされている。 For example, Patent Literature 1 discloses an annular stator including a toothed core in which a plurality of core members are laminated and an annular yoke core fitted to the outer periphery of the toothed core. Each core member has a plurality of teeth and a bridge connecting the tips of two adjacent teeth of the plurality of teeth. As a method of manufacturing a stator, a plurality of core members are formed by punching a steel plate. A toothed core is obtained by laminating a plurality of core members while rotating them one by one by a constant angle. The stator is obtained by press-fitting the toothed core into the inner periphery of the yoke core after installing the windings from the outer peripheral side of the toothed core. According to the stator structure, it is said that magnetic flux leakage is reduced while the mechanical strength of the stator is improved by the bridging portions.

特開平3-169235号公報JP-A-3-169235

モータの低振動化についてさらなる改善が求められている。 There is a demand for further improvement in reducing the vibration of motors.

本開示の実施形態は、モータの振動を低減させることが可能なステータを提供する。 Embodiments of the present disclosure provide a stator capable of reducing motor vibration.

本開示の例示的なモータ用ステータは、複数の環状コアシートが積層され、複数の積層歯を有する積層体と、複数の積層歯に取り付けられた複数の巻線とを備え、前記複数の環状コアシートのそれぞれは、環状のコアバックと、前記コアバックの内周に等間隔で配置され、前記コアバックの中心に向けて突出した複数の歯と、隣接する2つの歯の先端同士を連結し、且つ、繋ぎ目を含む連結部とを備える。 An exemplary stator for a motor of the present disclosure comprises a laminate having a plurality of stacked annular core sheets and having a plurality of laminated teeth; a plurality of windings attached to the plurality of laminated teeth; Each of the core sheets includes an annular core back, a plurality of teeth arranged at equal intervals on the inner periphery of the core back, protruding toward the center of the core back, and connecting the tips of two adjacent teeth. and a connecting portion including a joint.

本開示の例示的なモータ用ステータは、複数の環状コアシートが積層され、複数の積層歯を有する積層体と、複数の積層歯に取り付けられた複数の巻線とを備え、前記複数の環状コアシートのそれぞれは、環状のコアバックと、前記コアバックの内周に等間隔で配置され、前記コアバックの中心に向けて突出した複数の歯と、隣接する2つの歯の先端同士を連結し、且つ、繋ぎ目を含む連結部とを備え、前記連結部は、前記環状コアシートを環状に打ち抜いた後かつ前記環状コアシートを積層する前に機械的に切断された切断面を前記繋ぎ目に有し、前記連結部において、前記隣接する2つの歯の一方側の第1切断面と、前記連結部の他方側の第2切断面とが、前記繋ぎ目で接触している。 An exemplary stator for a motor of the present disclosure comprises a laminate having a plurality of stacked annular core sheets and having a plurality of laminated teeth; a plurality of windings attached to the plurality of laminated teeth; Each of the core sheets includes an annular core back, a plurality of teeth arranged at equal intervals on the inner periphery of the core back, protruding toward the center of the core back, and connecting the tips of two adjacent teeth. and a connecting portion including a joint , wherein the connecting portion connects cut surfaces mechanically cut after punching out the annular core sheet into an annular shape and before laminating the annular core sheets. In the connection portion, the first cut surface on one side of the two adjacent teeth and the second cut surface on the other side of the connection portion are in contact with each other at the joint .

図1は、モータ100の例示的な構造を示す、中心軸500に沿った断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view along central axis 500 showing an exemplary structure of motor 100 . 図2は、積層体210の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the laminate 210. FIG. 図3は、積層体210の積層方向から見た、積層体210に巻線220を取り付けた状態のステータ200の平面図である。FIG. 3 is a plan view of stator 200 with windings 220 attached to laminate 210 , viewed from the lamination direction of laminate 210 . 図4は、積層体210の積層方向から見た、積層体210を構成する環状コアシート230の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the annular core sheet 230 forming the laminate 210 viewed from the lamination direction of the laminate 210. FIG. 図5Aは、一対の隣接する2つの積層歯212を拡大して示す模式図である。FIG. 5A is an enlarged schematic diagram showing a pair of adjacent two stacked teeth 212. FIG. 図5Bは、一対の隣接する2つの積層歯212の間にある複数の連結部233のうちの1つを拡大して示す模式図である。FIG. 5B is a schematic diagram showing an enlarged view of one of the plurality of connecting portions 233 between a pair of adjacent two stacked teeth 212. FIG. 図6は、ある一対の積層歯212の間に位置する積層コアバック211をy方向に切断し積層体210をx方向に展開して得られる、積層体210の展開図である。FIG. 6 is an exploded view of the laminated body 210 obtained by cutting the laminated core back 211 located between a pair of laminated teeth 212 in the y direction and developing the laminated body 210 in the x direction. 図7は、モータ100およびステータ200の製造方法のフローを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart showing the flow of the method for manufacturing motor 100 and stator 200. As shown in FIG. 図8Aは、金型800を用いて電磁鋼板700を環状に打ち抜いて複数の環状コアシート230を成形する様子を示す模式図である。FIG. 8A is a schematic diagram showing how a metal mold 800 is used to punch out a plurality of annular core sheets 230 by punching an electromagnetic steel sheet 700 into an annular shape. 図8Bは、打ち抜きで成形された複数の環状コアシート230を示す模式図である。FIG. 8B is a schematic diagram showing a plurality of annular core sheets 230 formed by punching. 図9は、切断刃710を用いて連結部233を切断する様子を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing how the connecting portion 233 is cut using the cutting blade 710. As shown in FIG. 図10は、複数の環状コアシート230を、1枚毎に所定の角度ずつ周方向に回転させて積層する様子を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing how a plurality of annular core sheets 230 are laminated while being rotated by a predetermined angle in the circumferential direction. 図11Aは、積層環状コア210を、12個の分割コア250に分割する様子を示す模式図である。11A is a schematic diagram showing how the laminated annular core 210 is divided into 12 split cores 250. FIG. 図11Bは、スロット214に治具900を挿入して積層環状コア210を分割する様子を示す模式図である。FIG. 11B is a schematic diagram showing how the jig 900 is inserted into the slot 214 to divide the laminated annular core 210 . 図11Cは、積層環状コア210の積層方向から見た、12個の分割コア250の平面図である。FIG. 11C is a plan view of twelve split cores 250 viewed from the lamination direction of laminated annular core 210 . 図12Aは、巻線220を取り付けた分割コア250の平面図である。FIG. 12A is a plan view of split core 250 with windings 220 attached. 図12Bは、積層歯212に巻線220を取り付けた分割コア250の斜視図である。FIG. 12B is a perspective view of split core 250 with windings 220 attached to laminated teeth 212 . 図13は、複数の分割コア250に分割された積層環状コア210を、治具を使用して環状に戻す様子を示す模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram showing how the laminated annular core 210 split into a plurality of split cores 250 is returned to an annular shape using a jig. 図14は、再組立てのときに連結部233の切断面同士を接触させる様子を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing how the cut surfaces of the connecting portion 233 are brought into contact with each other during reassembly. 図15は、モータ100が備えるステータ200およびロータ300の一例を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing an example of stator 200 and rotor 300 included in motor 100. FIG. 図16は、ステータ200の一例を示す平面図である。FIG. 16 is a plan view showing an example of stator 200. As shown in FIG. 図17は、ステータ200内の連結部233を配置する位置を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing positions where connecting portions 233 are arranged in stator 200. As shown in FIG. 図18は、ステータ200内の連結部233を配置する位置の別の例を示す図である。18A and 18B are diagrams showing another example of the position where the connecting portion 233 in the stator 200 is arranged. 図19は、ステータ200内の連結部233を配置する位置のさらに別の例を示す図である。19A and 19B are diagrams showing still another example of the position where the connecting portion 233 is arranged in the stator 200. FIG. 図20は、ステータ200内の連結部233を配置する位置のさらに別の例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing still another example of the position where the connecting portion 233 in the stator 200 is arranged. 図21は、図17から図20に示すステータ構造を有するモータ100の動作のシミュレーション結果を示す図である。FIG. 21 shows simulation results of the operation of the motor 100 having the stator structure shown in FIGS. 17-20.

以下、添付の図面を参照しながら、本開示のモータ用ステータおよびモータの実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments of a motor stator and a motor of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary verbosity in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art.

(実施形態)
図1は、モータ100の例示的な構造を示す、中心軸500に沿った断面図である。
(embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view along central axis 500 showing an exemplary structure of motor 100 .

本実施形態によるモータ100は、いわゆるインナーロータ型のモータである。モータ100は、例えば自動車に搭載され、電動パワーステアリング装置用モータとして好適に利用される。その場合、モータ100は、電動パワーステアリング装置の駆動力を発生する。 The motor 100 according to this embodiment is a so-called inner rotor type motor. The motor 100 is mounted on, for example, an automobile, and is suitably used as a motor for an electric power steering system. In that case, the motor 100 generates driving force for the electric power steering device.

モータ100は、ステータ200と、ロータ300と、ハウジング400と、蓋部420と、下軸受430と、上軸受440とを備える。なお、ステータ200は電機子とも称される。 Motor 100 includes stator 200 , rotor 300 , housing 400 , lid portion 420 , lower bearing 430 and upper bearing 440 . Note that the stator 200 is also called an armature.

ハウジング400は、底を有する略円筒状の筐体であり、ステータ200、下軸受430およびロータ300を内部に収納する。下軸受430を保持する凹部410がハウジング400の底の中央にある。蓋部420は、ハウジング400の上部の開口を閉じる板状の部材である。上軸受440を保持する円孔421が蓋部420の中央にある。 Housing 400 is a substantially cylindrical casing having a bottom, and accommodates stator 200 , lower bearing 430 and rotor 300 inside. In the center of the bottom of housing 400 is a recess 410 that holds lower bearing 430 . Lid portion 420 is a plate-like member that closes the upper opening of housing 400 . A circular hole 421 that holds the upper bearing 440 is located in the center of the lid portion 420 .

ステータ200は環状であり、積層体(「積層環状コア」と称する場合がある。)210および巻線(「コイル」と称される場合がある。)220を有する。ステータ200は、駆動電流に応じて磁束を発生させる。積層体210は、複数の鋼板を中心軸500に沿う方向(図1のy方向)に積層した積層鋼板から構成され、環状の積層コアバック211および複数の積層歯(ティース)212を含む。積層コアバック211は、ハウジング400の内壁に固定される。なお、ステータ200の構造は後で詳細に説明する。なお、中心軸500はロータ300の回転軸である。 Stator 200 has an annular shape and includes laminates (sometimes called “laminated annular core”) 210 and windings (sometimes called “coils”) 220 . The stator 200 generates magnetic flux according to the drive current. The laminated body 210 is composed of laminated steel plates in which a plurality of steel plates are laminated in a direction along the central axis 500 (the y direction in FIG. 1), and includes an annular laminated core back 211 and a plurality of laminated teeth (teeth) 212 . Laminated core back 211 is fixed to the inner wall of housing 400 . The structure of stator 200 will be described later in detail. Note that the central axis 500 is the rotation axis of the rotor 300 .

巻線220は導線(一般的には銅線)によって構成され、典型的には積層体210の複数の積層歯212にそれぞれ取り付けられている。 The windings 220 are composed of conductive wires (generally copper wires) and are typically attached to each of the lamination teeth 212 of the lamination 210 .

下軸受430および上軸受440は、ロータ300のシャフト340を回転可能に支持する機構である。例えば、下軸受430および上軸受440として、球体を介して外輪と内輪とを相対回転させるボールベアリングを用いることができる。図1にはボールベアリングが示されている。 Lower bearing 430 and upper bearing 440 are mechanisms that rotatably support shaft 340 of rotor 300 . For example, as the lower bearing 430 and the upper bearing 440, ball bearings that relatively rotate the outer ring and the inner ring via a spherical body can be used. A ball bearing is shown in FIG.

下軸受430の外輪431は、ハウジング400の凹部410に固定されている。上軸受440の外輪441は、蓋部420の円孔421の縁に固定されている。下軸受430および上軸受440のそれぞれの内輪432、442は、シャフト340に固定されている。このため、シャフト340は、ハウジング400および蓋部420に対して回転可能に支持される。 Outer ring 431 of lower bearing 430 is fixed to recess 410 of housing 400 . The outer ring 441 of the upper bearing 440 is fixed to the edge of the circular hole 421 of the lid portion 420 . Inner rings 432 , 442 of lower bearing 430 and upper bearing 440 , respectively, are fixed to shaft 340 . Therefore, shaft 340 is rotatably supported with respect to housing 400 and lid portion 420 .

ロータ300は、ロータユニット310、320、シャフト340およびカバー350を有する。シャフト340は、中心軸500に沿って上下方向に延びる略円柱状の部材である。シャフト340は、下軸受430および上軸受440によって回転可能に支持され、中心軸500を中心に回転することができる。シャフト340は、蓋部420側の先端に頭部341を有する。頭部341は、例えば自動車の電動パワーステアリング装置に駆動力を伝達するギア等の動力伝達機構に接続される。 Rotor 300 has rotor units 310 , 320 , shaft 340 and cover 350 . Shaft 340 is a substantially columnar member that extends vertically along central axis 500 . Shaft 340 is rotatably supported by lower bearing 430 and upper bearing 440 and can rotate about central axis 500 . The shaft 340 has a head portion 341 at the tip on the lid portion 420 side. The head 341 is connected to a power transmission mechanism such as a gear that transmits driving force to an electric power steering device of an automobile, for example.

ロータユニット310、320およびカバー350は、ステータ200の径方向における内部空間においてシャフト340と共に回転する。ロータユニット310、320はそれぞれ、ロータコア331、マグネットホルダ332、および複数のマグネット333を有する。ロータユニット310、320は、互いに上下を反転させた状態で中心軸500に沿って配置されている。複数のマグネット333は、ロータ300の周方向に沿って略等間隔で配置されている。 Rotor units 310 , 320 and cover 350 rotate together with shaft 340 in the radial interior space of stator 200 . Each rotor unit 310 , 320 has a rotor core 331 , a magnet holder 332 and a plurality of magnets 333 . The rotor units 310 and 320 are arranged along the central axis 500 while being turned upside down. The plurality of magnets 333 are arranged at approximately equal intervals along the circumferential direction of the rotor 300 .

カバー350は、ロータユニット310、320を保持する略円筒状の部材である。カバー350は、ロータユニット310、320の外周面、および上下の端面の一部を覆う。これにより、ロータユニット310、320は互いに近接または接触した状態で保持される。 Cover 350 is a substantially cylindrical member that holds rotor units 310 and 320 . The cover 350 covers the outer peripheral surfaces of the rotor units 310 and 320 and part of the upper and lower end surfaces. Thereby, the rotor units 310 and 320 are held close to or in contact with each other.

モータ100において、ステータ200の巻線220に駆動電流を流すと、積層体210の複数の積層歯212に径方向の磁束が発生する。複数の積層歯212とマグネット333との間の磁束の作用によって周方向にトルクが発生して、ステータ200に対してロータ300が中心軸500を中心に回転する。ロータ300が回転すると、例えば電動パワーステアリング装置に駆動力が発生する。 In the motor 100 , when a drive current is applied to the windings 220 of the stator 200 , radial magnetic flux is generated in the plurality of lamination teeth 212 of the lamination body 210 . A torque is generated in the circumferential direction by the action of the magnetic flux between the multiple laminated teeth 212 and the magnet 333 , and the rotor 300 rotates about the central axis 500 with respect to the stator 200 . When the rotor 300 rotates, a driving force is generated, for example, in an electric power steering device.

次に、図2~図6を参照して、本実施形態によるステータ200の構造を詳細に説明する。 Next, the structure of the stator 200 according to this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

本開示の実施形態によるステータ200は、M(Mは2以上の整数)個の歯(換言するとM個のスロット)を有し得る。以下、具体例として、12個の歯(12個のスロット)を有するステータ200の構造を説明する。 The stator 200 according to embodiments of the present disclosure may have M (M is an integer equal to or greater than 2) teeth (in other words, M slots). As a specific example, the structure of the stator 200 having 12 teeth (12 slots) will be described below.

図2は、積層体210の斜視図である。図3は、積層体210の積層方向から見た、積層体210に巻線220を取り付けた状態のステータ200の平面図である。図4は、積層体210の積層方向から見た、積層体210を構成する環状コアシート230の平面図である。 FIG. 2 is a perspective view of the laminate 210. FIG. FIG. 3 is a plan view of stator 200 with windings 220 attached to laminate 210 , viewed from the lamination direction of laminate 210 . FIG. 4 is a plan view of the annular core sheet 230 forming the laminate 210 viewed from the lamination direction of the laminate 210. FIG.

ステータ200は、積層体210および巻線220を備える。積層体210は、12個の積層歯212および積層コアバック211を有する。12個の積層歯212は、環状の積層コアバック211の中心に向けて突出している。隣接する2つの積層歯212の間にスロット214がある。 Stator 200 comprises laminations 210 and windings 220 . Laminate 210 has 12 laminate teeth 212 and laminate core back 211 . Twelve laminated teeth 212 protrude toward the center of the annular laminated core-back 211 . There is a slot 214 between two adjacent stacked teeth 212 .

それぞれの積層歯212には巻線220が取り付けられている。ただし、巻線220は、12個の積層歯212の少なくとも1つに取り付けられていてもよい。例えば、12個の積層歯212のうち9個または6個に巻線が取り付けられていてもよい。 A winding 220 is attached to each lamination tooth 212 . However, the winding 220 may be attached to at least one of the twelve stacked teeth 212 . For example, windings may be attached to 9 or 6 of the 12 lamination teeth 212 .

積層体210において複数の環状コアシート230が積層されている。本実施形態による積層体210は60枚の環状コアシート230を含む。ただし、積層枚数はこれに限定されず、例えばモータに要求される必要特性に応じて適宜決定される。例えば、積層枚数は、スロット数と同じであってもよいし、スロット数よりも多くてもよい。当然、積層枚数はスロット数よりも少なくても構わない。 A plurality of annular core sheets 230 are laminated in the laminate 210 . The laminate 210 according to this embodiment includes 60 annular core sheets 230 . However, the number of layers to be laminated is not limited to this, and is appropriately determined according to the required characteristics required of the motor, for example. For example, the number of stacked layers may be the same as the number of slots, or may be greater than the number of slots. Of course, the number of stacked layers may be less than the number of slots.

環状コアシート230は、環状のコアバック231、およびコアバック231の内周に等間隔で配置され、且つ、コアバック231の中心に向けて突出した12個の歯232を有する。なお、本明細書において等間隔とは、厳密に等間隔であることに限定されず、略等間隔である場合も含む。12個の歯232の先端は環状に配置され、環状コアシート230の内周を形成する。12個の歯232の位置が複数の環状コアシート230の間で揃うように複数の環状コアシート230は積層体210において積層されている。図4に示されるように、環状コアシート230は、一対の隣接する2つの歯232の先端同士を連結し、且つ、繋ぎ目を含む1つの連結部233を有する。ただし、本開示はこれに限られず、それぞれの環状コアシート230は、複数の連結部233を有していてもよい。また、例えば、一方の環状コアシート230は、歯232の数と同じ12個の連結部233を有し、他方は連結部233を有しない2つの連続した環状コアシート230が積層体210において繰り返して積層されていても構わない。本開示において、複数の環状コアシート230の少なくとも1つが、少なくとも1つの連結部233を有していてもよい。換言すると、積層体210は少なくとも1つの連結部233を有していればよい。 The annular core sheet 230 has an annular core back 231 and 12 teeth 232 arranged at equal intervals on the inner periphery of the core back 231 and projecting toward the center of the core back 231 . In this specification, equal intervals are not limited to strictly equal intervals, and include substantially equal intervals. The tips of the twelve teeth 232 are arranged annularly to form the inner circumference of the annular core seat 230 . The plurality of annular core sheets 230 are stacked in the laminate 210 such that the twelve teeth 232 are aligned between the plurality of annular core sheets 230 . As shown in FIG. 4, the annular core sheet 230 has one connecting portion 233 that connects the tips of a pair of adjacent two teeth 232 and includes a joint. However, the present disclosure is not limited to this, and each annular core sheet 230 may have multiple connecting portions 233 . Also, for example, one annular core sheet 230 has 12 connecting portions 233, which is the same as the number of teeth 232, and the other has no connecting portions 233, and two continuous annular core sheets 230 are repeated in the laminate 210. It does not matter if the layers are stacked on top of each other. In the present disclosure, at least one of the plurality of annular core sheets 230 may have at least one connecting portion 233 . In other words, the laminate 210 should have at least one connecting portion 233 .

図5Aは、一対の隣接する2つの積層歯212を拡大して示している。図5Bは、一対の隣接する2つの積層歯212の間にある複数の連結部233のうちの1つを拡大して示している。図6は、ある一対の積層歯212の間に位置する積層コアバック211をy方向に切断し積層体210をx方向に展開して得られる、積層体210の展開図である。 FIG. 5A shows an enlarged view of a pair of two adjacent stacked teeth 212 . FIG. 5B shows an enlarged view of one of the plurality of connections 233 between a pair of two adjacent stacking teeth 212 . FIG. 6 is an exploded view of the laminated body 210 obtained by cutting the laminated core back 211 located between a pair of laminated teeth 212 in the y direction and developing the laminated body 210 in the x direction.

複数の連結部233は、一対の隣接する2つの積層歯212の先端の間に存在する。本実施形態では、連結部233が60枚の環状コアシート230の間に12枚の環状コアシート230毎に存在している。5個の連結部233が、一対の隣接する2つの積層歯212の先端の間に存在する。なお、これはあくまでも例示であり、連結部233は種々のパターンで配置され得る。例えば、ある一対の隣接する2つの積層歯212の先端の間には5個の連結部233が存在し、別の一対の隣接する2つの積層歯212の先端の間には4個の連結部233が存在していてもよい。また、ある一対の隣接する2つの積層歯212の先端の間には5個以上の連結部233が存在し、別の一対の隣接する2つの積層歯212の先端の間には連結部233が存在していなくてもよい。本開示によれば、積層体210において少なくとも1つの連結部233が存在していればよい。例えば、ある環状コアシート230には歯232と同じ数の連結部233が存在し、ある環状コアシートには連結部233は全く存在していなくてもよい。 A plurality of connecting portions 233 exist between the tips of a pair of adjacent two stacked teeth 212 . In this embodiment, the connecting portion 233 exists between the 60 annular core sheets 230 for every 12 annular core sheets 230 . Five links 233 are present between the tips of a pair of adjacent two stack teeth 212 . Note that this is merely an example, and the connecting portions 233 can be arranged in various patterns. For example, there are five connecting portions 233 between the tips of one pair of adjacent two stacked teeth 212 and four connecting portions between the tips of another pair of adjacent two stacked teeth 212. 233 may be present. Five or more connecting portions 233 are present between the tips of a pair of adjacent two laminated teeth 212, and the connecting portions 233 are present between the tips of another pair of adjacent two laminated teeth 212. It does not have to exist. According to the present disclosure, at least one connection 233 need only be present in the laminate 210 . For example, some annular core sheets 230 may have as many connections 233 as teeth 232 and some annular core sheets may have no connections 233 at all.

図5Bに示されるように、連結部233は繋ぎ目234を有する。繋ぎ目234は見かけ上繋がっているように見える。しかしながら、後で詳細に説明する図9に示されるように繋ぎ目234には機械的に切断された2つの切断面235A、235Bがある。具体的に説明すると、連結部233の、隣接する2つの歯212の一方側の第1切断面235Aと、連結部233の他方側の第2切断面235Bとが、繋ぎ目234で接触している。なお、2つの切断面235A、235Bの間に接着材などが介在していてもよいし、2つの切断面235A、235Bは非磁性材料によってコーティングされていてもよい。 As shown in FIG. 5B, connecting portion 233 has a seam 234 . The seams 234 appear to be connected. However, the seam 234 has two cut surfaces 235A, 235B that are mechanically cut as shown in FIG. 9, which will be described in detail later. Specifically, a first cut surface 235A on one side of two adjacent teeth 212 of the connecting portion 233 and a second cut surface 235B on the other side of the connecting portion 233 are in contact with each other at a joint 234. there is An adhesive or the like may be interposed between the two cut surfaces 235A and 235B, or the two cut surfaces 235A and 235B may be coated with a non-magnetic material.

上述したとおり、特許文献1のステータの構造によれば、一対の隣接する2つの歯部同士は依然として、機械的に切断されていない連続した橋絡部によって接続されているので、この橋絡部を通じて磁束漏れは発生する。一方、本開示による連結部233は、機械的に切断されて連続していないものの、連結部233の切断面同士は接触している。そのため、モータ回転中にステータ200の径方向に発生する磁力によって隣接する2つのティース232の間の距離を縮めようとする力がステータ200に作用したとき、連結部233によってその作用を抑制することができる。このように、連結部233によってステータの剛性(具体的には積層体210の内周部分の強度)を高めることができる。また、機械的に切断された切断面によって連結部233を通じた磁束漏れを抑制することができる。磁束漏れの抑制は、例えばコギングトルクの改善に繋がる。 As described above, according to the structure of the stator of Patent Document 1, a pair of adjacent two tooth portions are still connected by a continuous bridge portion that is not mechanically cut. Magnetic flux leakage occurs through On the other hand, the connecting portion 233 according to the present disclosure is mechanically cut and is not continuous, but the cut surfaces of the connecting portion 233 are in contact with each other. Therefore, when the magnetic force generated in the radial direction of the stator 200 during rotation of the motor acts on the stator 200 to reduce the distance between the two adjacent teeth 232, the connecting portion 233 suppresses the force. can be done. Thus, the connecting portion 233 can increase the rigidity of the stator (specifically, the strength of the inner peripheral portion of the laminate 210). In addition, magnetic flux leakage through the connecting portion 233 can be suppressed by the mechanically cut surface. Suppression of magnetic flux leakage leads to improvement of cogging torque, for example.

積層体210は、複数の環状コアシート230の間でコアバック231(換言すると、複数の歯232の先端で形成される環)の周方向に周期的に配置された複数の連結部233を有していてもよい。図6に示されるように、積層体210において60枚の環状コアシート230うちの連続する12枚の環状コアシート230に着目すると、12個の連結部233は、隣接する環状コアシート230の間で隣り合う2つのスロット214に存在するように配置され得る。換言すると、12個の連結部233は、複数の環状コアシート230の間で周方向に螺旋状に存在してもよい。螺旋構造を採用することで、連結部233が少なくても積層体210の内周部分の強度を確保することができる。 The laminate 210 has a plurality of connecting portions 233 periodically arranged in the circumferential direction of the core backs 231 (in other words, a ring formed by the tips of the plurality of teeth 232) between the plurality of annular core sheets 230. You may have As shown in FIG. 6 , focusing on 12 continuous annular core sheets 230 out of 60 annular core sheets 230 in the laminate 210 , 12 connecting portions 233 are formed between adjacent annular core sheets 230 . can be arranged to lie in two slots 214 adjacent to each other. In other words, the twelve connecting portions 233 may be spirally arranged in the circumferential direction between the plurality of annular core sheets 230 . By adopting the helical structure, the strength of the inner peripheral portion of the laminate 210 can be ensured even if the number of connecting portions 233 is small.

図7~図14を参照して、モータ100およびステータ200の製造方法の具体例を説明する。 A specific example of a method for manufacturing motor 100 and stator 200 will be described with reference to FIGS.

図7は、モータ100およびステータ200の製造方法の例示的なフローを示している。本実施形態によるステータ200の製造方法は、複数の環状コアシート230を準備する工程(S600)と、連結部233を切断する工程(S610)と、積層環状コア(積層体)210を得る工程(S620)と、積層環状コア210を複数の分割コア250に分割する工程(S630)と、分割コア250に巻線220を取り付ける工程(S640)と、複数の分割コア250を再組立てしてステータ200を得る工程(S650)とを包含する。モータ100の製造方法は、これらの工程に加えて、ステータ200およびロータ300をハウジング400に収納する工程(S660)をさらに包含する。 FIG. 7 shows an exemplary flow of a method for manufacturing motor 100 and stator 200. As shown in FIG. The manufacturing method of the stator 200 according to the present embodiment includes a step of preparing a plurality of annular core sheets 230 (S600), a step of cutting the connecting portion 233 (S610), and a step of obtaining the laminated annular core (laminate) 210 ( S620), a step of dividing laminated annular core 210 into a plurality of split cores 250 (S630), a step of attaching windings 220 to split cores 250 (S640), and reassembling a plurality of split cores 250 to form stator 200. and a step of obtaining (S650). In addition to these steps, the method of manufacturing motor 100 further includes a step of housing stator 200 and rotor 300 in housing 400 (S660).

先ず、ステップS600において、図4に示される複数の環状コアシート230を用意する。例えば、歯232と同じ数の12枚以上の環状コアシート230を用意する。なお、上述したとおり、用意する枚数はこれに限定されず、例えばモータ100に要求される必要特性に応じて適宜決定される。図2に示される積層体210を得るために、例えば60枚の環状コアシート230を用意する。各環状コアシート230は、コアバック231、12個の歯232、および一対の隣接する2つの歯232の先端同士を連結する連結部233を含む。なお、ステップ600において、連結部233はまだ繋ぎ目234を有していない。また、複数の環状コアシート230の少なくとも1つが、少なくとも1つの連結部233を備えていればよく、環状コアシート230を必要な枚数だけ用意すればよい。 First, in step S600, a plurality of annular core sheets 230 shown in FIG. 4 are prepared. For example, 12 or more annular core sheets 230 are provided, the same number as teeth 232 . Note that, as described above, the number of sheets to be prepared is not limited to this, and is appropriately determined according to the required characteristics required of the motor 100, for example. To obtain the laminate 210 shown in FIG. 2, for example, 60 annular core sheets 230 are prepared. Each annular core sheet 230 includes a core back 231 , twelve teeth 232 , and a connecting portion 233 connecting the tips of a pair of two adjacent teeth 232 . Note that at step 600, the connecting portion 233 does not have the joint 234 yet. At least one of the plurality of annular core sheets 230 should have at least one connecting portion 233, and the required number of annular core sheets 230 may be prepared.

図8Aは、金型800を用いて電磁鋼板700を環状に打ち抜いて複数の環状コアシート230を成形する様子を模式的に示している。図8Bは、打ち抜きで成形された複数の環状コアシート230を模式的に示している。複数の環状コアシート230の用意の方法として、図示されるように、ダイ810上に電磁鋼板700を置き、金型(パンチ)800を用いて電磁鋼板700を環状に打ち抜くことにより複数の環状コアシート230を成形してもよい。プレス加工以外にも、例えばワイヤ放電加工やレーザ加工も利用可能である。または、例えばサプライヤーから部品として複数の環状コアシート230を供給してもらってもよい。本実施形態では、金型800を用いて電磁鋼板700を環状に打ち抜いて60枚の環状コアシート230を成形する。 FIG. 8A schematically shows how a metal mold 800 is used to punch out an electromagnetic steel sheet 700 into an annular shape to form a plurality of annular core sheets 230 . FIG. 8B schematically shows a plurality of annular core sheets 230 formed by stamping. As a method of preparing the plurality of annular core sheets 230, as shown in the figure, the electromagnetic steel sheet 700 is placed on a die 810, and the electromagnetic steel sheet 700 is punched into an annular shape using a die (punch) 800 to form a plurality of annular cores. Sheet 230 may be molded. Other than press working, for example, wire electric discharge machining and laser machining can also be used. Alternatively, for example, a supplier may supply a plurality of annular core sheets 230 as parts. In the present embodiment, the electromagnetic steel sheet 700 is punched into an annular shape using a die 800 to form 60 annular core sheets 230 .

次に、ステップS610において、連結部233を切断する。 Next, in step S610, the connecting portion 233 is cut.

図9は、切断刃710を用いて連結部233を切断する様子を模式的に示している。例えば、切断刃710を用いて連結部233の略中央を機械的に切断して繋ぎ目234を形成する。これにより、連結部233の、隣接する2つの歯232の一方側に第1切断面235Aが形成され、連結部233の他方側に第2切断面235Bが形成される。環状コアシート230毎に連結部233を機械的に切断し、複数の環状コアシート230に含まれる全ての連結部233に繋ぎ目234を形成する。また、後述するステップS630で積層環状コア210を分割するため、図9に示されるように、隣接する2つの歯232の間にあるコアバック231の略中央に切り込み237を入れておくことが好ましい。 FIG. 9 schematically shows how the connecting portion 233 is cut using the cutting blade 710 . For example, a cutting blade 710 is used to mechanically cut approximately the center of the connecting portion 233 to form the seam 234 . As a result, a first cut surface 235A is formed on one side of the two adjacent teeth 232 of the connecting portion 233, and a second cut surface 235B is formed on the other side of the connecting portion 233. As shown in FIG. The connecting portion 233 is mechanically cut for each annular core sheet 230 to form joints 234 in all the connecting portions 233 included in the plurality of annular core sheets 230 . Moreover, in order to divide the laminated annular core 210 in step S630, which will be described later, it is preferable to make a cut 237 substantially in the center of the core back 231 between two adjacent teeth 232, as shown in FIG. .

次に、ステップS620において、複数の環状コアシート230を積層して、12個の積層歯212を有する積層環状コア210を得る。本実施形態では、60枚の環状コアシート230を積層した後で、複数の環状コアシート230の間を、例えばカシメ、接着またはレーザ溶接によって固定する。これにより、12個の積層歯212を有する積層環状コア210を得る。なお、積層環状コア210は上述した積層体210に相当する。 Next, in step S 620 , a plurality of annular core sheets 230 are laminated to obtain a laminated annular core 210 having 12 laminated teeth 212 . In this embodiment, after stacking 60 annular core sheets 230, the plurality of annular core sheets 230 are fixed by caulking, adhesion, or laser welding, for example. Thereby, a laminated annular core 210 having 12 laminated teeth 212 is obtained. Note that the laminated annular core 210 corresponds to the laminated body 210 described above.

図10は、複数の環状コアシート230を、1枚毎に所定の角度ずつ周方向に回転させて積層する様子を模式的に示している。なお、図10には、60枚の環状コアシート230のうちの2枚が示されている。複数の環状コアシート230を、1枚毎に所定の角度ずつ周方向に回転させて積層することが好ましい。このような積層は一般に、「転積」と呼ばれる。転積することにより、連結部233が螺旋状に配置されるため、積層環状コア210の内周部分の強度を確保することができる。 FIG. 10 schematically shows how a plurality of annular core sheets 230 are laminated while being rotated in the circumferential direction by a predetermined angle for each sheet. Note that FIG. 10 shows two of the 60 annular core sheets 230 . It is preferable to stack the plurality of annular core sheets 230 by rotating each sheet by a predetermined angle in the circumferential direction. Such lamination is commonly referred to as "transpilation". Since the connecting portion 233 is spirally arranged by rolling, the strength of the inner peripheral portion of the laminated annular core 210 can be ensured.

所定の角度は、(360/M)のN倍(Nは1以上の整数)である。上述したとおり、Mは歯(またはスロット)の個数を示す。M=12である場合、所定の角度は30°の整数倍となる。本実施形態では、図10に示されるように1枚毎に30°時計回りに回転させて60枚の環状コアシートを積層する。これにより、図6に示されるような連結部233の配置パターン(つまり、螺旋構造)が積層環状コア210において得られる。なお、図10に示されるy方向は、積層環状コア210の中心軸に平行な方向である。60枚の環状コアシート230は12個の歯232が揃うようにy方向に沿って積層される。 The predetermined angle is (360/M) times N (N is an integer equal to or greater than 1). As mentioned above, M indicates the number of teeth (or slots). When M=12, the predetermined angle is an integral multiple of 30°. In this embodiment, as shown in FIG. 10, 60 annular core sheets are laminated by rotating each sheet clockwise by 30°. As a result, an arrangement pattern (that is, a spiral structure) of the connecting portions 233 as shown in FIG. 6 is obtained in the laminated annular core 210 . Note that the y-direction shown in FIG. 10 is a direction parallel to the central axis of the laminated annular core 210 . Sixty annular core sheets 230 are stacked along the y-direction so that twelve teeth 232 are aligned.

次に、ステップS630において、積層環状コア210を12個以下の分割コア250に分割する。 Next, in step S630, the laminated annular core 210 is divided into 12 or less divided cores 250. As shown in FIG.

図11Aは、積層環状コア210を、12個の分割コア250に分割する様子を模式的に示している。図11Bは、スロット214に治具900を挿入して積層環状コア210を分割する様子を模式的に示している。図11Cは、積層環状コア210の積層方向から見た、12個の分割コア250の平面図である。図11Bには、積層環状コア210の一部を拡大して示している。図11Aに示される例えば矢印の方向にスロット214に治具900を挿入する。具体的には、図11Bに示されるように、治具900をスロット214に挿入して積層環状コア210の周方向に力を加えることにより、積層環状コア210を、各々が1個の積層歯212を有する12個の分割コア250に分割する。ステップS610において、各環状コアシート230のコアバック231に切り込み237を予め形成しておくことにより、積層環状コア210の分割が容易になる。複数のスロット214のうち、1か所ずつ治具900を挿入して分割してもよいし、複数個所に治具900を同時に挿入して分割することも可能である。 FIG. 11A schematically shows how the laminated annular core 210 is divided into 12 split cores 250 . FIG. 11B schematically shows how the jig 900 is inserted into the slot 214 to divide the laminated annular core 210 . FIG. 11C is a plan view of twelve split cores 250 viewed from the lamination direction of laminated annular core 210 . FIG. 11B shows an enlarged view of part of the laminated annular core 210 . A jig 900 is inserted into the slot 214, for example, in the direction of the arrow shown in FIG. 11A. Specifically, as shown in FIG. 11B, a jig 900 is inserted into the slot 214 to apply a force in the circumferential direction of the laminated annular core 210, thereby separating the laminated annular core 210 into one laminated tooth each. 212 into 12 split cores 250 . By forming the cut 237 in advance in the core back 231 of each annular core sheet 230 in step S610, the laminated annular core 210 can be easily divided. The jig 900 may be inserted into each of the plurality of slots 214 for division, or the jig 900 may be inserted into a plurality of slots at the same time for division.

集中巻の場合、原則、それぞれの分割コア250が1個の積層歯212を有するように積層環状コア210を分割する。 In the case of concentrated winding, in principle, the laminated annular core 210 is split so that each split core 250 has one laminated tooth 212 .

次に、ステップS640において、12個の分割コア250の少なくとも1つに巻線220を取り付ける。 Next, in step S640, the winding 220 is attached to at least one of the twelve split cores 250. As shown in FIG.

図12Aは、巻線220を取り付けた分割コア250の平面図である。図12Bは、積層歯212に巻線220を取り付けた分割コア250の斜視図である。本実施形態において、12個の分割コア250のそれぞれの積層歯212に絶縁部材260を装着しその上に巻線220を取り付ける(いわゆる集中巻)。分割コア250に導線を巻回する方法として、例えばスピンドル巻およびノズル巻を用いることができる。なお、全ての分割コア250(積層歯212)に巻線220を取り付ける必要はなく、設計仕様などに応じて必要数の分割コア250に巻線220を取り付ければよい。換言すると、12個の分割コア250の少なくとも1つの積層歯212に巻線220を取り付ければよい。例えば、12個の分割コア250うちの9個の積層歯212に巻線220を取り付ければよい。 FIG. 12A is a plan view of split core 250 with windings 220 attached. FIG. 12B is a perspective view of split core 250 with windings 220 attached to laminated teeth 212 . In this embodiment, an insulating member 260 is attached to each of the laminated teeth 212 of the twelve split cores 250, and the winding 220 is attached thereon (so-called concentrated winding). Spindle winding and nozzle winding, for example, can be used as a method of winding the conductor around the split core 250 . Note that it is not necessary to attach the windings 220 to all the split cores 250 (laminated teeth 212), and the windings 220 may be attached to the required number of split cores 250 according to the design specifications. In other words, the winding 220 should be attached to at least one laminated tooth 212 of the twelve split cores 250 . For example, the windings 220 may be attached to nine laminated teeth 212 out of twelve split cores 250 .

次に、ステップS650において、各々に巻線220が取り付けられた複数の分割コア250を再組立てして、環状のステータ200を得る。 Next, in step S650, a plurality of split cores 250 each having windings 220 attached thereto are reassembled to obtain annular stator 200. FIG.

図13は、複数の分割コア250に分割された積層環状コア210を、治具(不図示)を使用して環状に戻す様子を模式的に示している。図14は、再組立てのときに連結部233の切断面同士を接触させる様子を模式的に示している。「再組立て」とは、複数の分割コア250を互いに固定して分割前の形状(つまり環状)に戻すことを意味する。具体的に説明すると、巻線220を取り付けた後で、12個の分割コア250を再組立てすることにより環状のステータ200を生成する。分割コア250のそれぞれの切断面は凹凸形状を有している。隣り合う2つの分割コア250の切断面同士を接触させたとき、それら2つの切断面の形状同士は合致し、分割コア250同士を切断前の位置関係に戻すことができる。その再組立てのときにステップS610において切断された連結部233の切断面同士を接触させる。分割コア250同士を切断前の位置関係に戻すことにより、連結部233の切断面同士も合致させることができる。本実施形態では、12個の分割コア250を治具を用いて再組立てする。その際、図14に示されるように、機械的に切断された60個の連結部233の各々の切断面(第1および第2切断面235A、235B)同士を接触させる。 FIG. 13 schematically shows how the laminated annular core 210 split into a plurality of split cores 250 is returned to an annular shape using a jig (not shown). FIG. 14 schematically shows how the cut surfaces of the connecting portion 233 are brought into contact with each other during reassembly. "Reassembling" means fixing the plurality of split cores 250 to each other and restoring the shape (that is, the annular shape) before splitting. Specifically, after the windings 220 are attached, the annular stator 200 is produced by reassembling the twelve split cores 250 . Each cut surface of split core 250 has an uneven shape. When the cut surfaces of two adjacent split cores 250 are brought into contact with each other, the shapes of the two cut surfaces match each other, and the split cores 250 can be returned to the positional relationship before cutting. During the reassembly, the cut surfaces of the connecting portion 233 cut in step S610 are brought into contact with each other. By returning the split cores 250 to the positional relationship before cutting, the cut surfaces of the connecting portions 233 can also be aligned. In this embodiment, the twelve split cores 250 are reassembled using jigs. At that time, as shown in FIG. 14, the cut surfaces (first and second cut surfaces 235A, 235B) of the 60 mechanically cut connecting portions 233 are brought into contact with each other.

複数の分割コア250は、例えば接着またはレーザ溶接によって固定する。この固定は、複数の積層歯212の間における、(1)周方向のばらつきおよび(2)積層環状コア210の軸方向の高さのばらつきを考慮してなされる。なお、連結部233を切断した後切断面同士を接触させる前に、それぞれの切断面を非磁性材料でコーティングしても構わない。また、接着剤を介して切断面同士を接触させてもよい。 The plurality of split cores 250 are fixed by, for example, adhesion or laser welding. This fixation takes into account (1) circumferential variation and (2) axial height variation of the laminated annular core 210 among the plurality of laminated teeth 212 . It should be noted that each cut surface may be coated with a non-magnetic material after the connecting portion 233 is cut and before the cut surfaces are brought into contact with each other. Alternatively, the cut surfaces may be brought into contact with each other via an adhesive.

特許文献1のように歯部鉄心(環状コアシート230からコアバック231を除いたものに相当)と継鉄部鉄心(コアバック231に相当)とを独立した部材として用意するとする。その場合、例えば複数の歯232の間で金型による打ち抜きばらつき(誤差)が発生し得るため、組立ての際に(特に、継鉄部鉄心に歯部鉄心を圧入した後)歯232の先端の位置ずれが発生し、隣接する2つの歯の先端同士を接触させることは困難となる。一方、本実施形態によれば、コアバック231および連結部233を含む環状コアシート230を環状に打ち抜いた後で、連結部233を切断する。コアバック231および複数の歯232は一体となっているので、連結部233を切断した後においても切断面同士は接触した状態を維持し得る。また、この状態で複数の積層環状コアシート230を積層するので、積層環状コア210を分割するまで(分割直前まで)切断面同士は接触した状態を維持し得る。また、圧入作業は発生しないので、圧入のときに発生する、歯232の先端の位置ずれは起こらない。従って、分割コア250同士を再組立てするときに、切断された連結部233の切断面同士を接触させることができる。 As in Patent Document 1, the tooth core (corresponding to the annular core sheet 230 with the core back 231 removed) and the yoke core (corresponding to the core back 231) are prepared as independent members. In that case, for example, variations (errors) in punching due to the die may occur among the teeth 232, so during assembly (especially after the tooth core is press-fitted into the yoke core), the tips of the teeth 232 Misalignment occurs and it becomes difficult to bring the tips of two adjacent teeth into contact. On the other hand, according to the present embodiment, the connecting portion 233 is cut after the annular core sheet 230 including the core back 231 and the connecting portion 233 is punched into an annular shape. Since the core back 231 and the plurality of teeth 232 are integrated, the cut surfaces can maintain contact with each other even after the connecting portion 233 is cut. Further, since a plurality of laminated annular core sheets 230 are laminated in this state, the cut surfaces can be kept in contact with each other until the laminated annular core 210 is split (until just before splitting). In addition, since no press-fitting operation occurs, the tip of the tooth 232 does not shift in position during press-fitting. Therefore, when the split cores 250 are reassembled, the cut surfaces of the cut connecting portions 233 can be brought into contact with each other.

モータ100の製造方法ではさらにステップS660において、ステータ200およびロータ300をハウジング400に収納する。 Further in the method of manufacturing motor 100, stator 200 and rotor 300 are accommodated in housing 400 in step S660.

ロータ300の製造方法の一例を簡単に説明する。インサート成形によってロータコア331とマグネットホルダ332とを一体化する。具体的に説明すると、金型内に挿入したロータコア331の周りに樹脂を注入してロータコア331と樹脂を一体化する。樹脂が冷却されて固化するとマグネットホルダ332になる。次に、一体化されたロータコア331およびマグネットホルダ332にマグネット333を挿入する。これにより、マグネット333はマグネットホルダ332に支持された状態でロータコア331の側面に固定される。 An example of a method for manufacturing the rotor 300 will be briefly described. The rotor core 331 and the magnet holder 332 are integrated by insert molding. Specifically, resin is injected around the rotor core 331 inserted into the mold to integrate the rotor core 331 and the resin. When the resin is cooled and solidified, it becomes the magnet holder 332 . Next, the magnet 333 is inserted into the integrated rotor core 331 and magnet holder 332 . Thereby, the magnet 333 is fixed to the side surface of the rotor core 331 while being supported by the magnet holder 332 .

ハウジング400の凹部410に下軸受430(例えばボールベアリング)を配置する。次に、ステータ200をハウジング400に収納した後、シャフト340を下軸受430に挿入してステータ200の内部空間にシャフト340と一体となったロータ300を配置する。最後に、蓋部420の円孔421に上軸受440(例えばボールベアリング)を配置してハウジング400の上部の開口を蓋部420で閉じる。 A lower bearing 430 (eg, a ball bearing) is placed in the recess 410 of the housing 400 . Next, after the stator 200 is housed in the housing 400 , the shaft 340 is inserted into the lower bearing 430 and the rotor 300 integrated with the shaft 340 is arranged in the internal space of the stator 200 . Finally, an upper bearing 440 (for example, a ball bearing) is placed in the circular hole 421 of the lid portion 420 to close the upper opening of the housing 400 with the lid portion 420 .

なお、上述した製造工程の一部は、公知の製造手法(例えば、特許文献1に開示された手法)によって置き換えられ得る。 Note that part of the manufacturing process described above can be replaced by a known manufacturing method (for example, the method disclosed in Patent Document 1).

本実施形態によるモータ100およびステータ200の製造方法によれば、連結部233に繋ぎ目234を形成して積層環状コア210を分割することにより、連結部233の影響を受けずに複数の積層歯212に巻線220を容易に取り付けることができ、且つ、例えば特許文献1のような積層コアバック211への圧入の作業は不要となる。その結果、ステータ200の組立が容易になるだけでなく、圧入時のコンタミネーションの弊害を防止することができる。さらに、組立工程において連結部233だけが連結された状態がないので、連結部233の変形を防止することができる。 According to the method of manufacturing the motor 100 and the stator 200 according to the present embodiment, by forming the joints 234 in the connecting portions 233 to divide the laminated annular core 210, a plurality of laminated teeth can be formed without being affected by the connecting portions 233. The winding 220 can be easily attached to the winding 212, and the work of press-fitting into the laminated core back 211 as in Patent Document 1, for example, becomes unnecessary. As a result, not only is the assembly of the stator 200 easier, but contamination during press-fitting can be prevented. Furthermore, since only the connecting portion 233 is not connected in the assembly process, deformation of the connecting portion 233 can be prevented.

上述したように、本実施形態によれば、連結部233によってステータ200の剛性を高め、モータ100の振動を低減させることができる。また、連結部233が機械的に切断された切断面を有することにより、連結部233を通じた磁束漏れを低減させることができる。 As described above, according to the present embodiment, the connecting portion 233 can increase the rigidity of the stator 200 and reduce the vibration of the motor 100 . Moreover, magnetic flux leakage through the connecting portion 233 can be reduced by having the mechanically cut surface of the connecting portion 233 .

次に、連結部233を備えたモータ100において、モータ100の振動をより効果的に低減させる構造を説明する。ここでは、ステータ200が12個の積層歯212を備え、ロータが8個のマグネット333を備えるモータ100において、振動をより効果的に低減させる連結部233の配置の仕方を説明する。 Next, a structure for more effectively reducing vibration of motor 100 in motor 100 having connecting portion 233 will be described. Here, in the motor 100 in which the stator 200 has 12 laminated teeth 212 and the rotor has 8 magnets 333, a method of arranging the connecting portions 233 for more effectively reducing vibration will be described.

図15は、モータ100が備えるステータ200およびロータ300の一例を示す平面図である。図16は、ステータ200の一例を示す平面図である。分かりやすく説明するために、図15および図16では巻線220の図示は省略している。この例では、ステータ200は12個の積層歯212を備えている。ロータ300は8個のマグネット333を備えている。このような数の積層歯212およびマグネット333を備える構造は、12S8P(12スロット10ポール)と称されることがある。 FIG. 15 is a plan view showing an example of stator 200 and rotor 300 included in motor 100. FIG. FIG. 16 is a plan view showing an example of stator 200. As shown in FIG. 15 and 16 omit the illustration of the windings 220 for the sake of clarity. In this example, stator 200 has twelve stacked teeth 212 . The rotor 300 has eight magnets 333 . A structure with such a number of laminated teeth 212 and magnets 333 is sometimes referred to as a 12S8P (12 slot 10 pole).

この例では、モータ100は、三相(U相、V相、W相)の巻線を有する三相モータである。図16に示すように、12個の積層歯212には、U、V、W、U、V、W、U、V、W、U、V、Wの順に、U相、V相、W相が割り当てられている。ステータ200が備える複数の環状コアシート230のそれぞれは、12個の歯232を備える。これら環状コアシート230の12個の歯232にも、図16に示す順にU相、V相、W相が割り当てられている。 In this example, the motor 100 is a three-phase motor having windings of three phases (U-phase, V-phase, W-phase). As shown in FIG. 16, the 12 stacked teeth 212 have U, V, W, U, V, W, U, V, W, U, V, and W phases in this order. is assigned. Each of the plurality of annular core sheets 230 included in stator 200 includes twelve teeth 232 . The 12 teeth 232 of these annular core sheets 230 are also assigned the U-phase, V-phase, and W-phase in the order shown in FIG.

図17は、ステータ200内の連結部233を配置する位置を示す図である。図17の横方向に沿って、U相、V相、W相が割り当てられた12個の積層歯212が並んでいる。横方向に並ぶ0、30、60、・・・、330の数値は、ステータ200の周方向に沿った角度を示している。積層歯212の数は12個であるため、積層歯212は30度ずつ間隔をあけてステータ200に配置されている。この例では、ステータ200は、12枚の環状コアシート230を備える。図17の縦方向に並ぶ1、2、3、・・・、12の数字は、積層された12枚の環状コアシート230を示している。また、ステータ200の積層体210は、12枚の環状コアシート230を、1枚毎に30度ずつ周方向に回転させて積層した構造を有している。すなわち、転積の角度は30度である。なお、この例では環状コアシート230の枚数は12枚であるが、この枚数は例示であり、枚数はモータに要求される必要特性に応じて適宜決定される。例えば、上述したように60枚の環状コアシート230が積層される場合がある。 FIG. 17 is a diagram showing positions where connecting portions 233 are arranged in stator 200. As shown in FIG. Along the horizontal direction of FIG. 17, 12 laminated teeth 212 to which U-phase, V-phase, and W-phase are assigned are arranged. Numerical values 0, 30, 60, . Since the number of laminated teeth 212 is 12, the laminated teeth 212 are arranged on the stator 200 at intervals of 30 degrees. In this example, stator 200 includes twelve annular core sheets 230 . Numbers 1, 2, 3, . . . , 12 aligned in the vertical direction in FIG. Moreover, the laminated body 210 of the stator 200 has a structure in which twelve annular core sheets 230 are rotated in the circumferential direction by 30 degrees for each sheet and laminated. That is, the angle of transduction is 30 degrees. In this example, the number of annular core sheets 230 is 12, but this number is an example, and the number of sheets is appropriately determined according to the required characteristics of the motor. For example, 60 annular core sheets 230 may be stacked as described above.

図17に示すステータ200の構造では、12枚の環状コアシート230のそれぞれは、2個の連結部233を備えている。図17中の黒く塗りつぶした四角形の部分が連結部233を表している。12枚の環状コアシート230のそれぞれが備える2個の連結部233は、U相、V相、W相の3つの相のうちの2つの相が割り当てられた歯と歯を連結する。 In the structure of the stator 200 shown in FIG. 17, each of the 12 annular core sheets 230 has two connecting portions 233 . A black square portion in FIG. 17 represents the connecting portion 233 . Two connecting portions 233 provided in each of the twelve annular core sheets 230 connect teeth to which two phases out of the three phases of U phase, V phase, and W phase are assigned.

12枚の環状コアシート230のうちの、一番上に位置する環状コアシート230が備える2個の連結部233は、W相が割り当てられた歯232とU相が割り当てられた歯232とを連結している。2個の連結部233同士は180度離れている。同様に、上から4番目、7番目、10番目のそれぞれの環状コアシート230が備える2個の連結部233は、W相が割り当てられた歯232とU相が割り当てられた歯232とを連結している。 Among the twelve annular core sheets 230, two connecting portions 233 provided in the uppermost annular core sheet 230 have teeth 232 to which the W phase is assigned and teeth 232 to which the U phase is assigned. are connected. The two connecting portions 233 are separated by 180 degrees. Similarly, two connecting portions 233 provided in each of the fourth, seventh, and tenth annular core sheets 230 from the top connect the tooth 232 to which the W phase is assigned and the tooth 232 to which the U phase is assigned. is doing.

12枚の環状コアシート230のうちの、上から2番目に位置する環状コアシート230が備える2個の連結部233は、U相が割り当てられた歯232とV相が割り当てられた歯232とを連結している。2個の連結部233同士は180度離れている。同様に、上から5番目、8番目、11番目のそれぞれの環状コアシート230が備える2個の連結部233は、U相が割り当てられた歯232とV相が割り当てられた歯232とを連結している。 Among the twelve annular core sheets 230, the annular core sheet 230 positioned second from the top has two connecting portions 233, which are a tooth 232 assigned with a U phase and a tooth 232 assigned with a V phase. are concatenated. The two connecting portions 233 are separated by 180 degrees. Similarly, two connecting portions 233 provided in each of the fifth, eighth, and eleventh annular core sheets 230 from the top connect the tooth 232 assigned with the U phase and the tooth 232 assigned with the V phase. is doing.

12枚の環状コアシート230のうちの、上から3番目に位置する環状コアシート230が備える2個の連結部233は、V相が割り当てられた歯232とW相が割り当てられた歯232とを連結している。2個の連結部233同士は180度離れている。同様に、上から6番目、9番目、12番目のそれぞれの環状コアシート230が備える2個の連結部233は、V相が割り当てられた歯232とW相が割り当てられた歯232とを連結している。 Among the 12 annular core sheets 230, the annular core sheet 230 located third from the top has two connecting portions 233, which are a tooth 232 assigned with the V phase and a tooth 232 assigned with the W phase. are concatenated. The two connecting portions 233 are separated by 180 degrees. Similarly, two connecting portions 233 provided in each of the sixth, ninth, and twelfth annular core sheets 230 from the top connect the tooth 232 assigned with the V phase and the tooth 232 assigned with the W phase. is doing.

本願発明者は、図17に示すステータ構造を有するモータ100の動作についてシミュレーションを行い、その結果を検討した。モータ100の動作の詳細については図21を用いて後述する。 The inventor of the present application performed a simulation of the operation of the motor 100 having the stator structure shown in FIG. 17, and examined the results. Details of the operation of motor 100 will be described later with reference to FIG.

図18は、ステータ200内の連結部233を配置する位置の別の例を示す図である。図18の横方向に沿って、U相、V相、W相が割り当てられた12個の積層歯212が並んでいる。図18の横方向に並ぶ0、30、60、・・・、330の数値、および縦方向に並ぶ1、2、3、・・・、12の数字の意味は、図17における意味と同じである。ステータ200の積層体210は、12枚の環状コアシート230を、1枚毎に30度ずつ周方向に回転させて積層した構造を有している。 18A and 18B are diagrams showing another example of the position where the connecting portion 233 in the stator 200 is arranged. Along the horizontal direction of FIG. 18, 12 laminated teeth 212 to which U-phase, V-phase, and W-phase are assigned are arranged. The numbers 0, 30, 60, . . . , 330 arranged in the horizontal direction and the numbers 1, 2, 3, . be. The laminated body 210 of the stator 200 has a structure in which 12 annular core sheets 230 are rotated in the circumferential direction by 30 degrees and laminated.

図18に示すステータ200の構造では、12枚の環状コアシート230のそれぞれは、4個の連結部233を備えている。図18中の黒く塗りつぶした四角形の部分が連結部233を表している。12枚の環状コアシート230のそれぞれが備える4個の連結部233は、U相、V相、W相の3つの相のうちの2つの相が割り当てられた歯と歯を連結する。 In the structure of the stator 200 shown in FIG. 18, each of the twelve annular core sheets 230 has four connecting portions 233 . A black square portion in FIG. 18 represents the connecting portion 233 . The four connecting portions 233 provided on each of the twelve annular core sheets 230 connect teeth to which two of the three phases of U, V, and W are assigned.

12枚の環状コアシート230のうちの、一番上に位置する環状コアシート230が備える4個の連結部233は、W相が割り当てられた歯232とU相が割り当てられた歯232とを連結している。4個の連結部233は90度の間隔をあけて配置されている。同様に、上から4番目、7番目、10番目のそれぞれの環状コアシート230が備える4個の連結部233は、W相が割り当てられた歯232とU相が割り当てられた歯232とを連結している。 Of the twelve annular core sheets 230, the four connecting portions 233 of the uppermost annular core sheet 230 have teeth 232 assigned with the W phase and teeth 232 assigned with the U phase. are connected. The four connecting portions 233 are arranged at intervals of 90 degrees. Similarly, four connecting portions 233 provided in each of the fourth, seventh, and tenth annular core sheets 230 from the top connect the tooth 232 assigned with the W phase and the tooth 232 assigned with the U phase. is doing.

12枚の環状コアシート230のうちの、上から2番目に位置する環状コアシート230が備える4個の連結部233は、U相が割り当てられた歯232とV相が割り当てられた歯232とを連結している。4個の連結部233は90度の間隔をあけて配置されている。同様に、上から5番目、8番目、11番目のそれぞれの環状コアシート230が備える4個の連結部233は、U相が割り当てられた歯232とV相が割り当てられた歯232とを連結している。 Among the 12 annular core sheets 230, the annular core sheet 230 positioned second from the top has four connecting portions 233, which are composed of a tooth 232 assigned with a U phase and a tooth 232 assigned with a V phase. are concatenated. The four connecting portions 233 are arranged at intervals of 90 degrees. Similarly, the four connecting portions 233 provided in each of the fifth, eighth, and eleventh annular core sheets 230 from the top connect the tooth 232 assigned with the U phase and the tooth 232 assigned with the V phase. is doing.

12枚の環状コアシート230のうちの、上から3番目に位置する環状コアシート230が備える4個の連結部233は、V相が割り当てられた歯232とW相が割り当てられた歯232とを連結している。4個の連結部233は90度の間隔をあけて配置されている。同様に、上から6番目、9番目、12番目のそれぞれの環状コアシート230が備える4個の連結部233は、V相が割り当てられた歯232とW相が割り当てられた歯232とを連結している。 Among the 12 annular core sheets 230, the annular core sheet 230 located third from the top has four connecting portions 233, which are composed of a tooth 232 assigned with the V phase and a tooth 232 assigned with the W phase. are concatenated. The four connecting portions 233 are arranged at intervals of 90 degrees. Similarly, the four connecting portions 233 provided in each of the sixth, ninth, and twelfth annular core sheets 230 from the top connect the tooth 232 assigned with the V phase and the tooth 232 assigned with the W phase. is doing.

本願発明者は、図18に示すステータ構造を有するモータ100の動作についてシミュレーションを行い、その結果を検討した。モータ100の動作の詳細については図21を用いて後述する。 The inventor of the present application performed a simulation of the operation of the motor 100 having the stator structure shown in FIG. 18, and examined the results. Details of the operation of motor 100 will be described later with reference to FIG.

図19は、ステータ200内の連結部233を配置する位置のさらに別の例を示す図である。図19の横方向に沿って、U相、V相、W相が割り当てられた12個の積層歯212が並んでいる。図19の横方向に並ぶ0、30、60、・・・、330の数値、および縦方向に並ぶ1、2、3、・・・、12の数字の意味は、図17における意味と同じである。ステータ200の積層体210は、12枚の環状コアシート230を、1枚毎に30度ずつ周方向に回転させて積層した構造を有している。 19A and 19B are diagrams showing still another example of the position where the connecting portion 233 is arranged in the stator 200. FIG. Along the horizontal direction of FIG. 19, 12 laminated teeth 212 to which U-phase, V-phase, and W-phase are assigned are arranged. The numbers 0, 30, 60, . . . , 330 arranged in the horizontal direction and the numbers 1, 2, 3, . be. The laminated body 210 of the stator 200 has a structure in which 12 annular core sheets 230 are rotated in the circumferential direction by 30 degrees and laminated.

図19に示すステータ200の構造では、12枚の環状コアシート230のそれぞれは、1個の連結部233を備えている。図19中の黒く塗りつぶした四角形の部分が連結部233を表している。12枚の環状コアシート230のそれぞれが備える1個の連結部233は、U相、V相、W相の3つの相のうちの2つの相が割り当てられた歯と歯を連結する。 In the structure of the stator 200 shown in FIG. 19, each of the 12 annular core sheets 230 has one connecting portion 233 . A black square portion in FIG. 19 represents the connecting portion 233 . One connecting portion 233 provided in each of the twelve annular core sheets 230 connects teeth to which two phases out of three phases of U phase, V phase, and W phase are assigned.

12枚の環状コアシート230のうちの、一番上に位置する環状コアシート230が備える1個の連結部233は、W相が割り当てられた歯232とU相が割り当てられた歯232とを連結している。同様に、上から4番目、7番目、10番目のそれぞれの環状コアシート230が備える1個の連結部233は、W相が割り当てられた歯232とU相が割り当てられた歯232とを連結している。 Of the twelve annular core sheets 230, one connecting portion 233 of the uppermost annular core sheet 230 has a tooth 232 assigned with the W phase and a tooth 232 assigned with the U phase. are connected. Similarly, one connecting portion 233 provided in each of the fourth, seventh, and tenth annular core sheets 230 from the top connects the tooth 232 assigned with the W phase and the tooth 232 assigned with the U phase. is doing.

12枚の環状コアシート230のうちの、上から2番目に位置する環状コアシート230が備える1個の連結部233は、U相が割り当てられた歯232とV相が割り当てられた歯232とを連結している。同様に、上から5番目、8番目、11番目のそれぞれの環状コアシート230が備える1個の連結部233は、U相が割り当てられた歯232とV相が割り当てられた歯232とを連結している。 One connecting portion 233 of the annular core sheet 230 located second from the top among the twelve annular core sheets 230 has a tooth 232 assigned with the U phase and a tooth 232 assigned with the V phase. are concatenated. Similarly, one connecting portion 233 provided in each of the fifth, eighth, and eleventh annular core sheets 230 from the top connects the tooth 232 assigned with the U phase and the tooth 232 assigned with the V phase. is doing.

12枚の環状コアシート230のうちの、上から3番目に位置する環状コアシート230が備える1個の連結部233は、V相が割り当てられた歯232とW相が割り当てられた歯232とを連結している。同様に、上から6番目、9番目、12番目のそれぞれの環状コアシート230が備える1個の連結部233は、V相が割り当てられた歯232とW相が割り当てられた歯232とを連結している。 Of the twelve annular core sheets 230, one connecting portion 233 provided in the third annular core sheet 230 from the top has a tooth 232 assigned with the V phase and a tooth 232 assigned with the W phase. are concatenated. Similarly, one connecting portion 233 provided in each of the sixth, ninth, and twelfth annular core sheets 230 from the top connects the tooth 232 assigned with the V phase and the tooth 232 assigned with the W phase. is doing.

本願発明者は、図19に示すステータ構造を有するモータ100の動作についてシミュレーションを行い、その結果を検討した。モータ100の動作の詳細については図21を用いて後述する。 The inventor of the present application conducted a simulation of the operation of the motor 100 having the stator structure shown in FIG. 19, and examined the results. Details of the operation of motor 100 will be described later with reference to FIG.

図20は、ステータ200内の連結部233を配置する位置のさらに別の例を示す図である。図20の横方向に沿って、U相、V相、W相が割り当てられた12個の積層歯212が並んでいる。図20の横方向に並ぶ0、30、60、・・・、330の数値、および縦方向に並ぶ1、2、3、・・・、12の数字の意味は、図17における意味と同じである。ステータ200の積層体210は、12枚の環状コアシート230を、1枚毎に30度ずつ周方向に回転させて積層した構造を有している。 FIG. 20 is a diagram showing still another example of the position where the connecting portion 233 in the stator 200 is arranged. Along the horizontal direction of FIG. 20, 12 laminated teeth 212 to which U-phase, V-phase, and W-phase are assigned are arranged. The numbers 0, 30, 60, . . . , 330 arranged in the horizontal direction and the numbers 1, 2, 3, . be. The laminated body 210 of the stator 200 has a structure in which 12 annular core sheets 230 are rotated in the circumferential direction by 30 degrees and laminated.

図20に示すステータ200の構造では、12枚の環状コアシート230のそれぞれは、3個の連結部233を備えている。図20中の黒く塗りつぶした四角形の部分が連結部233を表している。 In the structure of the stator 200 shown in FIG. 20, each of the twelve annular core sheets 230 has three connecting portions 233 . A black square portion in FIG. 20 represents the connecting portion 233 .

12枚の環状コアシート230のうちの、一番上に位置する環状コアシート230が備える3個の連結部233のうちの1つは、W相が割り当てられた歯232とU相が割り当てられた歯232とを連結している。3個の連結部233のうちの別の1つは、U相が割り当てられた歯232とV相が割り当てられた歯232とを連結している。3個の連結部233のうちのさらに別の1つは、V相が割り当てられた歯232とW相が割り当てられた歯232とを連結している。3個の連結部233は120度の間隔をあけて配置されている。一番上に位置する環状コアシート230と同様に、上から数えて2番目から12番目のそれぞれの環状コアシート230が備える3個の連結部233も、120度の間隔をあけて配置されており、歯と歯とを連結している。12枚の環状コアシート230は、1枚毎に30度ずつ周方向に回転させて積層されている。このため、互いに隣り合う環状コアシート230同士では、連結部233の位置は30度ずつずれている。 Of the twelve annular core sheets 230, one of the three connecting portions 233 provided in the uppermost annular core sheet 230 has a tooth 232 assigned with the W phase and a tooth 232 assigned with the U phase. and the teeth 232 are connected. Another one of the three connecting portions 233 connects the tooth 232 assigned the U phase and the tooth 232 assigned the V phase. Still another one of the three connecting portions 233 connects the tooth 232 assigned the V phase and the tooth 232 assigned the W phase. The three connecting portions 233 are arranged at intervals of 120 degrees. Similarly to the uppermost annular core sheet 230, the three connecting portions 233 provided in each of the second to twelfth annular core sheets 230 counted from the top are also arranged at intervals of 120 degrees. The cage connects tooth to tooth. The 12 annular core sheets 230 are laminated while rotating each sheet by 30 degrees in the circumferential direction. Therefore, the positions of the connecting portions 233 of the annular core sheets 230 adjacent to each other are shifted by 30 degrees.

図21は、図17から図20に示すステータ構造を有するモータ100の動作のシミュレーション結果を示す図である。図21の縦軸は加速度を表しており、横軸は角度を表している。 FIG. 21 shows simulation results of the operation of the motor 100 having the stator structure shown in FIGS. 17-20. The vertical axis in FIG. 21 represents acceleration, and the horizontal axis represents angle.

実線301は、図19に示すステータ構造を有するモータ100のロータ300の加速度を示している。図19に示すステータ構造では、12枚の環状コアシート230のそれぞれは、1個の連結部233を備えている。 A solid line 301 indicates the acceleration of the rotor 300 of the motor 100 having the stator structure shown in FIG. In the stator structure shown in FIG. 19, each of the twelve annular core sheets 230 has one connecting portion 233 .

実線302は、図17に示すステータ構造を有するモータ100のロータ300の加速度を示している。図17に示すステータ構造では、12枚の環状コアシート230のそれぞれは、2個の連結部233を備えている。 A solid line 302 indicates the acceleration of the rotor 300 of the motor 100 having the stator structure shown in FIG. In the stator structure shown in FIG. 17, each of the twelve annular core sheets 230 has two connecting portions 233 .

実線303は、図20に示すステータ構造を有するモータ100のロータ300の加速度を示している。図20に示すステータ構造では、12枚の環状コアシート230のそれぞれは、3個の連結部233を備えている。 A solid line 303 indicates the acceleration of the rotor 300 of the motor 100 having the stator structure shown in FIG. In the stator structure shown in FIG. 20 , each of the twelve annular core sheets 230 has three connecting portions 233 .

実線304は、図18に示すステータ構造を有するモータ100のロータ300の加速度を示している。図18に示すステータ構造では、12枚の環状コアシート230のそれぞれは、4個の連結部233を備えている。実線30Nは、連結部233を備えないモータ100のロータ300の加速度を示している。 A solid line 304 indicates the acceleration of the rotor 300 of the motor 100 having the stator structure shown in FIG. In the stator structure shown in FIG. 18, each of the twelve annular core sheets 230 has four connecting portions 233 . A solid line 30N indicates the acceleration of the rotor 300 of the motor 100 without the connecting portion 233. FIG.

実線301が示すように、環状コアシート230のそれぞれが1個の連結部233を備えるモータ100では、ロータ300が1回転する間の加速度の変動幅が大きいことが分かる。また、実線303が示すように、環状コアシート230のそれぞれが3個の連結部233を備えるモータ100においても、ロータ300が1回転する間の加速度の変動幅が大きくなっている。ロータ300が1回転する間の加速度の変動幅が大きい場合は、モータ100の振動は大きくなる。また、図示はしていないが、これらの構造においては、トルクの変動幅であるトルクリップルは大きくなる。 As indicated by the solid line 301 , in the motor 100 in which each of the annular core sheets 230 has one connecting portion 233 , the fluctuation range of acceleration during one rotation of the rotor 300 is large. Further, as indicated by the solid line 303, even in the motor 100 in which each of the annular core sheets 230 has three connecting portions 233, the fluctuation range of the acceleration during one rotation of the rotor 300 is large. When the fluctuation width of the acceleration during one rotation of the rotor 300 is large, the vibration of the motor 100 is large. Also, although not shown, in these structures, the torque ripple, which is the variation width of the torque, increases.

一方、実線302が示すように、環状コアシート230のそれぞれが2個の連結部233を備えるモータ100では、ロータ300が1回転する間の加速度の変動幅は小さい。また、実線304が示すように、環状コアシート230のそれぞれが4個の連結部233を備えるモータ100においても、ロータ300が1回転する間の加速度の変動幅は小さい。このため、図17および図18に示す構造では、モータ100の振動を小さくできることが分かる。また、図示はしていないが、図17および図18に示す構造により、トルクリップルを小さくすることができる。 On the other hand, as indicated by the solid line 302, in the motor 100 in which each of the annular core sheets 230 has two connecting portions 233, the fluctuation range of the acceleration during one rotation of the rotor 300 is small. Further, as indicated by the solid line 304, even in the motor 100 in which each of the annular core sheets 230 has four connecting portions 233, the fluctuation range of the acceleration during one rotation of the rotor 300 is small. Therefore, it can be seen that the structure shown in FIGS. 17 and 18 can reduce the vibration of the motor 100. FIG. Although not shown, the structure shown in FIGS. 17 and 18 can reduce torque ripple.

このように、モータ100が図17および図18に示すステータ構造を備えることにより、モータ100の振動をより効果的に低減させることができる。 Vibration of motor 100 can be more effectively reduced by providing motor 100 with the stator structure shown in FIGS. 17 and 18 in this manner.

本開示の実施形態は、掃除機、ドライヤ、シーリングファン、洗濯機、冷蔵庫および電動パワーステアリング装置などに用いられる各種モータに幅広く利用され得る。 Embodiments of the present disclosure can be widely used for various motors used in vacuum cleaners, dryers, ceiling fans, washing machines, refrigerators, electric power steering devices, and the like.

100:モータ、200:ステータ、210:積層体(積層環状コア)、211:積層コアバック、212:積層歯、214:スロット、220:巻線、230:環状コアシート、231:コアバック、232:歯、233:連結部、234:繋ぎ目、235A:第1切断面、235B:第2切断面、237:切り込み、250:分割コア、260:絶縁部材、300:ロータ、400:ハウジング 100: Motor, 200: Stator, 210: Laminate (Laminated Annular Core), 211: Laminated Core Back, 212: Laminated Tooth, 214: Slot, 220: Winding, 230: Annular Core Sheet, 231: Core Back, 232 : tooth 233: connecting portion 234: joint 235A: first cut surface 235B: second cut surface 237: notch 250: split core 260: insulating member 300: rotor 400: housing

Claims (12)

複数の環状コアシートが積層され、複数の積層歯を有する積層体と、
複数の積層歯に取り付けられた複数の巻線と、
を備え、
前記複数の環状コアシートのそれぞれは、
環状のコアバックと、
前記コアバックの内周に等間隔で配置され、前記コアバックの中心に向けて突出した複数の歯と、
隣接する2つの歯の先端同士を連結し、且つ、繋ぎ目を含む連結部と、
を備え
前記連結部は、前記環状コアシートを環状に打ち抜いた後かつ前記環状コアシートを積層する前に機械的に切断された切断面を前記繋ぎ目に有し、
前記連結部において、前記隣接する2つの歯の一方側の第1切断面と、前記連結部の他方側の第2切断面とが、前記繋ぎ目で接触している、電動モータ用ステータ。
a laminated body in which a plurality of annular core sheets are laminated and which has a plurality of laminated teeth;
a plurality of windings attached to a plurality of laminated teeth;
with
Each of the plurality of annular core sheets,
an annular core back;
a plurality of teeth arranged at equal intervals on the inner periphery of the core back and protruding toward the center of the core back;
a connecting portion that connects the tips of two adjacent teeth and includes a joint;
with
The connecting portion has a cut surface at the seam that is mechanically cut after punching the annular core sheet into an annular shape and before stacking the annular core sheets,
A stator for an electric motor , wherein in the connecting portion, a first cut surface on one side of the two adjacent teeth and a second cut surface on the other side of the connecting portion are in contact with each other at the joint .
前記複数の環状コアシートのそれぞれは、複数の連結部を有する、請求項1に記載のステータ。 2. The stator of claim 1, wherein each of said plurality of annular core sheets has a plurality of connecting portions. 前記複数の巻線は、三相の巻線を含み、
前記三相は、第1の相と、第2の相と、第3の相とを含み、
前記複数の環状コアシートのそれぞれの前記複数の歯には、前記第1の相、前記第2の相および前記第3の相が割り当てられ、
前記複数の環状コアシートは、第1の環状コアシートを含み、
前記第1の環状コアシートが有する前記複数の連結部のそれぞれは、第1の相が割り当てられた歯と第2の相が割り当てられた歯とを連結する、請求項に記載のステータ。
The plurality of windings includes three-phase windings,
the three phases include a first phase, a second phase, and a third phase;
the plurality of teeth of each of the plurality of annular core sheets are assigned the first phase, the second phase and the third phase;
The plurality of annular core sheets includes a first annular core sheet,
3. The stator according to claim 2 , wherein each of the plurality of connecting portions of the first annular core sheet connects a tooth assigned with the first phase and a tooth assigned with the second phase.
前記複数の環状コアシートは、第2の環状コアシートを含み、
前記第2の環状コアシートが有する前記複数の連結部のそれぞれは、第2の相が割り当てられた歯と第3の相が割り当てられた歯とを連結する、請求項に記載のステータ。
The plurality of annular core sheets includes a second annular core sheet,
4. The stator according to claim 3 , wherein each of the plurality of connecting portions of the second annular core sheet connects a tooth assigned with the second phase and a tooth assigned with the third phase.
前記複数の環状コアシートは、第3の環状コアシートを含み、
前記第3の環状コアシートが有する前記複数の連結部のそれぞれは、第3の相が割り当てられた歯と第1の相が割り当てられた歯とを連結する、請求項またはに記載のステータ。
The plurality of annular core sheets includes a third annular core sheet,
5. The method according to claim 3 , wherein each of the plurality of connecting portions of the third annular core sheet connects a tooth to which the third phase is assigned and a tooth to which the first phase is assigned. stator.
前記積層歯の数は12個である、請求項1からのいずれかに記載のステータ。 6. A stator according to any preceding claim, wherein the number of laminated teeth is twelve. 前記積層体は、前記複数の環状コアシートを、1枚毎に所定の角度ずつ周方向に回転させて積層した構造を有する、請求項1からのいずれかに記載のステータ。 7. The stator according to any one of claims 1 to 6 , wherein the laminated body has a structure in which the plurality of annular core sheets are rotated in a circumferential direction by a predetermined angle and laminated one by one. 前記積層体は、前記複数の環状コアシートを、1枚毎に30度ずつ周方向に回転させて積層した構造を有する、請求項1からのいずれかに記載のステータ。 8. The stator according to any one of claims 1 to 7 , wherein the laminated body has a structure in which the plurality of annular core sheets are laminated while rotating each sheet by 30 degrees in the circumferential direction. 請求項1からのいずれかに記載のステータと、
前記ステータに対して回転するロータと、
前記ステータおよび前記ロータを収納するハウジングと、
を備える、電動モータ。
a stator according to any one of claims 1 to 8 ;
a rotor rotating with respect to the stator;
a housing that houses the stator and the rotor;
an electric motor.
前記ステータは、12個の前記積層歯を備え、
前記ロータは、8個のマグネットを備える、請求項に記載の電動モータ。
the stator comprises 12 of the laminated teeth;
10. The electric motor of Claim 9 , wherein the rotor comprises eight magnets.
前記積層体は、前記複数の環状コアシートを、1枚毎に30度ずつ周方向に回転させて積層した構造を有する、請求項1に記載の電動モータ。 11. The electric motor according to claim 10 , wherein the laminated body has a structure in which the plurality of annular core sheets are laminated while rotating each sheet by 30 degrees in the circumferential direction. 電動モータ用ステータの製造方法であって、A method for manufacturing a stator for an electric motor, comprising:
複数の環状コアシートを用意する工程(A)であって、前記複数の環状コアシートの各々は、環状のコアバック、および前記コアバックの内周に略等間隔で配置され、前記コアバックの中心に向けて突出したM(Mは2以上の整数)個の歯を備え、且つ、前記複数の環状コアシートの少なくとも1つは、隣接する2つの歯の先端同士を連結する連結部を少なくとも1つ備える、工程(A)と、 In the step (A) of preparing a plurality of annular core sheets, each of the plurality of annular core sheets is arranged on an annular core back and an inner circumference of the core back at substantially equal intervals. M (M is an integer of 2 or more) teeth projecting toward the center, and at least one of the plurality of annular core sheets has at least a connecting portion that connects tips of two adjacent teeth. A step (A) comprising one;
前記連結部を切断する工程(B)と、 A step (B) of cutting the connecting portion;
前記複数の環状コアシートを積層して、M個の積層歯を有する積層環状コアを得る工程(C)と、 a step (C) of laminating the plurality of annular core sheets to obtain a laminated annular core having M laminated teeth;
前記積層環状コアを、各々が少なくとも1つの積層歯を含むM個以下の複数の分割コアに分割する工程(D)と、 (D) dividing the laminated annular core into a plurality of split cores of M or less each including at least one laminated tooth;
前記複数の分割コアの少なくとも1つに巻線を取り付ける工程(E)と、 (E) attaching a winding to at least one of the plurality of split cores;
前記巻線を取り付けた後で、前記複数の分割コアを再組立てすることにより環状のステータを生成する工程(F)であって、再組立てのときに、前記工程(B)において切断された前記連結部の切断面同士を接触させる、工程(F)と、 A step (F) of forming an annular stator by reassembling the plurality of split cores after attaching the windings, wherein the stator cut in the step (B) during the reassembling is performed. A step (F) of bringing the cut surfaces of the connecting portions into contact with each other;
を包含する、製造方法。A manufacturing method comprising:
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7435154B2 (en) * 2020-03-27 2024-02-21 ニデック株式会社 Plate laminates, laminated cores and motors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004180383A (en) 2002-11-26 2004-06-24 Aichi Electric Co Ltd Stator and manufacturing method thereof
JP2005080474A (en) 2003-09-03 2005-03-24 Asmo Co Ltd Brushless motor
JP2007151232A (en) 2005-11-24 2007-06-14 Toshiba Corp Permanent magnet type motor and electric power steering device using the same
JP2010284025A (en) 2009-06-05 2010-12-16 Fuji Electric Systems Co Ltd Permanent magnet type rotating machine
JP2011035947A (en) 2009-07-29 2011-02-17 Mitsubishi Electric Corp Stator for motor, motor, air conditioner and pump

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05344665A (en) * 1992-06-05 1993-12-24 Fujitsu General Ltd Electric motor stator
CN101375484A (en) * 2006-01-24 2009-02-25 株式会社安川电机 Split core for motor stator, permanent magnet synchronous motor, and punching method using split core punching die
CN108886304B (en) * 2016-03-31 2021-02-05 日本电产株式会社 Electric motor stator and its manufacturing method, electric motor and its manufacturing method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004180383A (en) 2002-11-26 2004-06-24 Aichi Electric Co Ltd Stator and manufacturing method thereof
JP2005080474A (en) 2003-09-03 2005-03-24 Asmo Co Ltd Brushless motor
JP2007151232A (en) 2005-11-24 2007-06-14 Toshiba Corp Permanent magnet type motor and electric power steering device using the same
JP2010284025A (en) 2009-06-05 2010-12-16 Fuji Electric Systems Co Ltd Permanent magnet type rotating machine
JP2011035947A (en) 2009-07-29 2011-02-17 Mitsubishi Electric Corp Stator for motor, motor, air conditioner and pump

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