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JP2000217283A - モ―タの固定子及びそれを用いるモ―タの製造方法 - Google Patents

モ―タの固定子及びそれを用いるモ―タの製造方法

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Publication number
JP2000217283A
JP2000217283A JP11011068A JP1106899A JP2000217283A JP 2000217283 A JP2000217283 A JP 2000217283A JP 11011068 A JP11011068 A JP 11011068A JP 1106899 A JP1106899 A JP 1106899A JP 2000217283 A JP2000217283 A JP 2000217283A
Authority
JP
Japan
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core
stator
partial
teeth
circumferential direction
Prior art date
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Pending
Application number
JP11011068A
Other languages
English (en)
Inventor
Etsuo Nakazawa
悦雄 中澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shibaura Mechatronics Corp
Original Assignee
Shibaura Mechatronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Shibaura Mechatronics Corp filed Critical Shibaura Mechatronics Corp
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  • Induction Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 材料の効率的利用を図り、組立ての作業性を
向上する。 【解決手段】モータ21の固定子25は、m個のティー
ス部43と各ティース部43を半径方向外方で共通に一
体的に連結する円環状のコアバック部42とを有する固
定子コア22を含み、予め部分巻線48がティース部4
3にそれぞれ巻回され、固定子コア25が周方向に沿っ
てティース数mより小さいn個に区分された部分コア4
1を、周方向に沿って一体的に形成して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、組立て容易な固定
子コア及びそれを用いるモータの製造方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】モータや発電機の固定子を構成する際に
用いられる第1の従来技術は、金属板を円板状に打抜い
て、複数のティース部とこれら各ティース部を半径方向
外方で共通に一体的に連結するコアパック部とを有する
円環状の板状コア材料を形成し、複数枚の板状コア材料
を積層して固定子コアを形成し、固定子コアに電気絶縁
性合成樹脂材料などで絶縁被覆を施した後、各ティース
部に巻線を施して固定子を構成するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な第1の従来技術では、金属板から前記板状コア材料を
打抜いて形成する際に、円環状の板状コア材料のティー
ス部より内径部が無駄になるなど、材料の利用効率が低
いという問題点がある。また、円環状の前記コアバック
部から半径方向内方に突出している各ティース部に内径
側から巻線を施す必要があり、巻線のための作業スペー
スが狭く、巻線作業に手間を要するという問題点があ
る。
【0004】このような問題点を解決しようとする第2
の従来技術としては、金属板から板状コア材料を打抜く
際に、板状コア材料の形状を、固定子コアを周方向に沿
って各ティース毎に分割した形状に設定し、これらのテ
ィース部毎の板状コア材料を複数枚積層して部分コアを
ティース数だけ形成し、各部分コアに絶縁被覆を施し、
各ティース部に巻線を施した後、各部分コアを例として
溶接なとで一体に結合して固定子を形成するものがあ
る。
【0005】このような第2の従来技術では、固定子コ
アを周方向に沿って分割した複数の部分コア毎に巻線を
施すので、前記第1の従来技術の課題は解決されるが、
一方、固定子が比較的多スロットの場合、前記板状コア
材料がむやみに小さくなり、取扱いが困難になり、部品
点数が増大するという不具合がある。また、板状コア材
料を積層して得られる部分コアにおける巻線を各部分コ
ア間で接続する接続個所が増大し、固定子の組立て工数
が増大するという不具合がある。
【0006】更に他の従来技術として、各ティース部の
半径方向内方端に各ティース部を連結する橋絡部をそれ
ぞれ設け、固定子コアをティース部とコアバック部とに
分割して、ティース部に外径側から巻線を施し、その
後、ティース部をコアパック部に圧入するなどして固定
する技術が知られている。
【0007】このような従来技術では、巻線時にコアが
変形しやすく、比較的大径の線材による巻線が困難に成
るという問題点がある。更に、ティース部をコアバック
部に圧入する際に、ティース部或いはコアパック部が変
形しやすく、作業性が低下するという問題点がある。
【0008】本発明は上記問題点を解決すべくなされた
ものであり、その目的は、材料の効率的利用を図ること
ができると共に、組立ての作業性を向上することができ
るモータの固定子及びそれを用いるモータの製造方法を
提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のモータの
固定子は、m個のティース部と各ティース部を半径方向
外方で共通に一体的に連結する円環状のコアパック部と
を有する固定子コアを含む固定子であって、予め巻線が
ティース部にそれぞれ巻回され、固定子コアが周方向に
沿ってティース数mより小さいn個に区分された部分コ
アを、周方向に沿って一体的に形成して構成される。
【0010】請求項2記載のモータの製造方法は、m個
のティース部と各ティース部を半径方向外方で共通に一
体的に連結する円環状のコアバック部とを有する固定子
コアを含む固定子を有するモータを製造する製造方法で
あって、固定子コアが周方向に沿ってティース数mより
小さいn個に区分された部分コアの各ティース部にそれ
ぞれ巻線を巻回する工程と、巻線が巻回された各部分コ
アを周方向に沿って一体的に結合して固定子コアを組立
てて固定子を製造する工程とを含んでいる。
【0011】請求項3記載のモータの製造方法は、請求
項1のものにおいて、前記部分コアは、金属板を部分コ
ア形状に打抜いて得られる板状コア材料を複数枚積層し
て構成される。
【0012】
【作 用】請求項1記載のモータの固定子は、予め巻線
がティース部にそれぞれ巻回され、固定子コアが周方向
に沿ってティース数mより小さいn個に区分された部分
コアを、周方向に沿って一体的に形成し、m個のティー
ス部と各ティース部を半径方向外方で共通に一体的に連
結する円環状のコアバック部とを有する固定子コアを含
んで構成される。
【0013】従って、金属板から部分コアに相当する形
状の部品を打抜き、複数枚の当該部品を積層して部分コ
アを構成するに際して、固定子コアを円環状に打抜いて
形成する場合と比較し、円環状部品の内部の空間を削除
して、前記金属板からの取数を増大することができ、材
料の効率的利用を図ることができる。
【0014】また、本発明における前記部分コアは、半
径方向内方が開放した形状であり、部分コアのティース
部に巻線を施す際の作業スペースを確保することができ
る。これにより、巻線作業の手間を格段に軽減すること
ができる。
【0015】請求項2記載のモータの製造方法は、固定
子コアのティース数mより小さいn個に周方向に沿って
区分された部分コアの各ティース部にそれぞれ巻線を施
し、次に巻線が巻回された各部分コアを周方向に沿って
一体的に結合して固定子コアを組立てて固定子を製造す
る。
【0016】従って、本発明によれば、前記部分コアは
固定子コアのティース数mより小さいn個に区分される
ので、各部分コアがむやみに小さくなる事態が防止さ
れ、取扱いが容易になり、部品点数を削減することがで
きる。また、部分コアに施された巻線を相互に接続する
ための接続個所は、部分コアを各ティース部毎に区分す
る場合と比較し、n/mに削減され、固定子の組立て工
数を削減することができる。
【0017】また、各部分コアは、ティース部とコアバ
ック部とが一体に形成されているので機械的強度が向上
され、ティース部に巻線を施す際に部分コアが変形する
事態を防止することができ、モータの製造の作業性を向
上することができる。
【0018】請求項3記載のモータの製造方法は、前記
部分コアが、金属板を部分コア形状に打抜いて得られる
板状コア材料を複数枚積層して構成される。これによ
り、金属板を打抜くプレス工程において、打抜かれる形
状が固定子コア全体の場合と比較し小型化されているの
で、用いられるプレス装置を小型化できる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。
【0020】図1〜図7は本発明の一実施例を示す図で
あり、図1は本実施例のモータ21の固定子25の平面
図であり、図2は固定子25を構成する部分固定子40
の平面図であり、図3はモータ21の断面図であり、図
4は固定子25の結線状態を示す回路図であり、図5は
固定子コア22を構成する部分コア41の平面図であ
り、図6は部分コア41を製造する工程を説明する図で
あり、図7はモータ21の結線状態を示す系統図であ
り、図8は本実施例の固定子5と組み合わされる回転子
29の着磁態様を示す図であり、図9は回転子29の他
の着磁態様を示す図である。
【0021】以下、図3を参照して、本実施例のモータ
21の全体の構成について説明する。本実施例のモータ
21は例としてブラシレスモータであり、電気絶縁性合
成樹脂材料で絶縁された固定子コア(以下、コア)22
に巻回された巻線23が巻回されており、これらが電気
絶縁性合成樹脂材料でモールドされてフレーム24が形
成され、固定子25を構成している。そして、固定子2
5の下部には、フレーム24に一体に嵌合された軸受ハ
ウジング26が配置されており、軸受ハウジング26に
は、軸受27が嵌合されると共に反対側においても軸受
28を備え、永久磁石片からなる回転子29の回転軸3
0を回転自在に支持している。さらに、フレーム24の
軸受ハウジング26に対向する他方には、ブラケット3
1が固定されている。
【0022】また、フレーム24には、プリント基板3
4が埋設されており、巻線23の結線、ホール素子35
の取り付け汲びプッシング36を介して引き出されるリ
ード線37が取り付けられている。フレーム24には、
放射状に形成された凹部38が形成されており、この凹
部38にブラケット31が嵌合され、ネジ32によって
固定されている。
【0023】以下、図1〜図7を併せて参照して、コア
22及び固定子25の構成と製造法について説明する。
本実施例では、固定子25は、図2に示されるように、
図1に示される固定子25を周方向に沿って3分割した
形状の3つの部分固定子40を周方向に相互に接合した
構成を有している。このような部分固定子40を構成す
る固定子コア22は、図2に示されるように、円環状の
固定子コア22を周方向に沿って3分割した形状の部分
コア41を有している。
【0024】ここで、固定子コア22の分割数は、前記
3分割に限定されず、図1に示される本実施例の固定子
25のティース部43の数m(=9)より小さい数nで
分割されればよい。
【0025】部分コア41は、図2に示されるように、
全周の1/3周の周方向長さを有するコアバック部42
と、コアバック部42から半径方向内方側にそれぞれ突
出した3つのティース部43とを含んでいる。ティース
部43は、先細状の本体44と、本体44の先端におい
て周方向両側に突出したストッパ部45とを含んで構成
される。前記本体44に後述するように固定子巻線が巻
回される。
【0026】部分コア41は、図5に示される板状コア
材料46を複数枚積層して構成される。板状コア材料4
6は図6に示されるように、材料となる長尺帯状の金属
板47に部分コア41の形状と同一形状の抜き形状を多
数個所設定する。一つの抜き形状の半径方向内方の凹部
に、隣接する抜き形状の半径方向外方の突出部を近接さ
せる態様に、複数の抜き形状の配置態様を設定する。
【0027】このようにして金属板47からプレス工程
で抜かれて得られた複数枚の板状コア材料46が積層さ
れ、前記部分コア41が構成される。部分コア41に電
気絶縁性被膜を形成した後、3つのティース部43に、
図2に示されるように部分巻線48を巻回して部分固定
子40が構成される。この部分巻線48を巻く態様は、
模式的には図4(1)或いは同図(2)に示される態様
のいずれでもよい。
【0028】このような部分巻線48が巻回された3つ
の部分固定子40を周方向に例として溶接などで相互に
連結して円環状の固定子25が構成される。この際に、
各部分固定子40の各部分巻線48を相互に連結する態
様は、例として、図7に示される△結線を行う場合に
は、図1に示されるように、部分固定子40aの端子A
2と部分固定子40bの端子B2と部分固定子40cの
端子C2とを相互に接続し、部分固定子40aの端子A
1、部分固定子40bの端子B1、及び部分固定子40
cの端子C1を、それぞれモータ21の制御装置からの
三相電源ラインにそれぞれ挨続する。このようにして、
固定子40への三相交流電源による通電が可能に成る。
【0029】また、このような三相9スロットの固定子
25に対して、図8或いは図9に示される8極或いは1
0極などの、固定子25の回転磁界と位相差を発生する
着磁態様のマグネット回転子29を用いることにより、
コギングが小さい円滑な回転動作が可能なモータ21を
構成することができる。
【0030】以上のように、本実施例によれば、前記固
定子40は相互に同一の構成を有する3つの部分固定子
40を周方向に相互に結合して構成される。各部分団定
子40の部分コア41は、複数枚の板状コア材料46を
積層して構成される。また、各板状コア材料46は、長
尺の金属板47から部分コア41に相当する形状の部品
を打抜いて形成される。このとき、金属板47から部品
を打抜く際に、本実施例では部品の取り数を従来よりも
格段に増大することができ、材料の効率的利用を図るこ
とができる。これは、打抜かれる形状が大略扇形となる
ため、一つの打抜き形状の凹部に他の形状の凸部を可及
的に近接させることができる。従って、固定子コアを円
環状に打抜いて形成する場合と比較し、円環状部品の内
部の空間を削除して、前記金属板からの取数を増大する
ことができる。
【0031】また、本実施例における前記部分コア41
は、大略扇形に形成されるので、半径方向内方が開放し
た形状であり、部分コア41のティース部43に部分巻
線48を施す際の作業スペースを確保することができ
る。これにより、巻線作業の手間を格段に軽減すること
ができる。
【0032】また、本実施例におけるモータ21は、固
定子コア22のティース数m(=9)より小さいn(=
3)個に周方向に沿って区分された部分コア41の各テ
ィース部43にそれぞれ部分巻線48を施す工程と、次
に部分巻線48が巻回された各部分コア41を周方向に
沿って一体的に結合して固定子コア22を組立てて固定
子25を製造する工程とを含む製造方法で製造される。
【0033】従って、前記部分コア41は固定子コア2
2のティース数nより小さい数のm個に区分されるの
で、各部分コア41がむやみに小さくなる事態が防止さ
れ、取扱いが容易になり、製造に伴う部品点数を削減す
ることができる。また、部分コア41に施された部分巻
線48を相互に接続するための接続個所は、部分コア4
1を各ティース部43毎に区分する場合と比較し、n/
m(=1/3)に削減され、固定子25の組立て工数を
削減することができる。
【0034】また、各部分コア41は、ティース部43
とコアバック部42とが一体に形成されているので機械
的強度が向上され、ティース部43に部分巻線48を施
す際に部分コア41が変形する事態を防止することがで
き、モータ21の製造の作業性を向上することができ
る。
【0035】更に、本実施例のモータ21の製造方法に
おいて、部分コア41は金属板47を部分コア41の形
状に打抜いて得られる板状コア材料46を複数枚積層し
て構成される。これにより、金属板47を打抜くプレス
工程において、打抜かれる形状が固定子コア41全体の
場合と比較し小型化されているので、用いられるプレス
装置を小型化することができる。
【0036】本発明の他の実施例を、図10及び図11
を参照して説明する。図10は本実施例の固定子25A
の平面図であり、図11は固定子25Aの結線態様を示
す回路図である。本実施例は、前記実施例に類似し対応
する部分には同一の参照符号を付す。本実施例の固定子
25Aにおける固定子コア22は、前記実施例の固定子
コア22と同一の構成を有し、同一の製造方法で製造さ
れる。本実施例の特徴は、このような本実施例の固定子
コア22に対し、巻線23を図10に示される態様に施
し、図11に示されるY結線を実現するようにしたこと
である。
【0037】従って、本実施例の固定子コア22Aは、
巻線23の巻線態様以外は前記実施例と同様であり、本
実施例においても、前記実施例と同様な作用効果を実現
することができる。
【0038】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の精神を逸脱しない範囲で広範な変形例
を含むものである。
【0039】
【発明の効果】以上のように、請求項1記載のモータの
固定子は、予め巻線がティース部にそれぞれ巻回され、
固定子コアが周方向に沿ってティース数mより小さいn
個に区分された部分コアが周方向に沿って一体的に形成
され、m個のティース部と各ティース部とを半径方向外
方で共通に一体的に連結する円環状のコアバック部とを
有する固定子コアを含んで構成される。
【0040】従って、金属板から部分コアに相当する形
状の部品を打抜き、複数枚の当該部品を積層して部分コ
アを構成するに際して、固定子コアを円環状に打抜いて
形成する場合と比較し、円環状部品の内部の空間を削除
して、前記金属板からの取数を増大することができ、材
料の効率的利用を図ることができる。
【0041】また、本発明における前記部分コアは、半
径方向内方が開放した形状であり、部分コアのティース
部に巻線を施す際の作業スペースを確保することができ
る。これにより、巻線作業の手間を格段に軽減すること
ができる。
【0042】請求項2記載のモータの製造方法は、固定
子コアのティース数mより小さいn個に周方向に沿って
区分された部分コアの各ティース部にそれぞれ巻線を施
し、次に巻線が巻回された各部分コアを周方向に沿って
一体的に結合して固定子コアを組立てて固定子を製造す
る。
【0043】従って、本発明によれば、前記部分コアは
固定子コアのティース数mより小さいn個に区分される
ので、各部分コアがむやみに小さくなる事態が防止さ
れ、取扱いが容易になり、部品点数を削減することがで
きる。また、部分コアに施された巻線を相互に接続する
ための接続個所は、部分コアを各ティース部毎に区分す
る場合と比較し、n/mに削滅され、固定子の組立て工
数を削減することができる。
【0044】また、各部分コアは、ティース部とコアバ
ック部とが一体に形成されているので機械的強度が向上
され、ティース部に巻線を施す際に部分コアが変形する
事態を防止することができ、モータの製造の作業性を向
上することができる。
【0045】請求項3記載のモータの製造方法は、前記
部分コアが、金属板を部分コア形状に打抜いて得られる
板状コア材料を複数枚積層して構成される。これによ
り、金属板を打抜くプレス工程において、打抜かれる形
状が固定子コア全体の場合と比較し小型化されているの
で、用いられるプレス装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のモータ21の固定子25の平面図で
ある。
【図2】固定子25を構成する部分固定子40の平面図
である。
【図3】モータ21の断面図である。
【図4】固定子25の結線状態を示す回路図である。
【図5】固定子コア22を構成する部分コア41の平面
図である。
【図6】部分コア41を製造する工程を説明する図であ
る。
【図7】モータ21の結線状態を示す系統図である。
【図8】本実施例の固定子5と組合わされる回転子29
の着磁態様を示す図である。
【図9】回転子29の他の着磁態様を示す図である。
【図10】本発明の他の実施例の固定子25Aの平面図
である。
【図11】固定子25Aの結線態様を示す回路図であ
る。
【符号の説明】
21 モータ 22 固定子コア 23 固定子巻線 25、25A 固定子 29 回転子 40、40a、40b、40c 部分固定子 41 部分コア 42 コアバック部 43 ティース 46 板状コア材料 47 長尺帯状の金属板 48 部分巻線 Al 、A2、Bl 、B2、Cl 、C2 端子

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】m個のティース部と各ティース部を半径方
    向外方で共通に一体的に連結する円環状のコアバック部
    とを有する固定子コアを含む固定子であって、 予め巻線がティース部にそれぞれ巻回され、該固定子コ
    アが周方向に沿って該ティース数mより小さいn個に区
    分された部分コアを、周方向に沿って一体的に形成して
    構成されるモータの固定子。
  2. 【請求項2】m個のティース部と各ティース部を半径方
    向外方で共通に一体的に連結する円環状のコアバック部
    とを有する固定子コアを含む固定子を有するモータを製
    造する製造方法であって、 該固定子コアが周方向に沿って該ティース数mより小さ
    いn個に区分された部分コアの各ティース部にそれぞれ
    巻線を巻回する工程と、 該巻線が巻回された各部分コアを周方向に沿って一体的
    に結合して固定子コアを組立てて固定子を製造する工程
    とを含むモータの製造方法。
  3. 【請求項3】前記部分コアは、金属板を該部分コア形状
    に打抜いて得られる板状コア材料を複数枚積層して構成
    される請求項2に記載のモータの製造方法。
JP11011068A 1999-01-19 1999-01-19 モ―タの固定子及びそれを用いるモ―タの製造方法 Pending JP2000217283A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004274970A (ja) * 2003-03-12 2004-09-30 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
CN1316715C (zh) * 2003-08-07 2007-05-16 日本电产芝浦株式会社 电动机铁心、电动机以及电动机铁心的制造方法
JP2009261247A (ja) * 2009-08-07 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp 回転電機
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WO2014192608A1 (ja) * 2013-05-31 2014-12-04 並木精密宝石株式会社 インナーロータ型ブラシレスモータ

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WO2014192608A1 (ja) * 2013-05-31 2014-12-04 並木精密宝石株式会社 インナーロータ型ブラシレスモータ

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