JP2002291183A - 外転形回転電機の電機子製造方法及び該製造方法により製造された外転形回転電機の電機子 - Google Patents

外転形回転電機の電機子製造方法及び該製造方法により製造された外転形回転電機の電機子

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JP2002291183A
JP2002291183A JP2001089414A JP2001089414A JP2002291183A JP 2002291183 A JP2002291183 A JP 2002291183A JP 2001089414 A JP2001089414 A JP 2001089414A JP 2001089414 A JP2001089414 A JP 2001089414A JP 2002291183 A JP2002291183 A JP 2002291183A
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JP
Japan
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armature
yoke
core
magnetic pole
star
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JP2001089414A
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English (en)
Inventor
Shinji Ikeda
眞治 池田
Takashi Ando
隆司 安藤
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Nidec Advanced Motor Corp
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Nidec Servo Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の固定子鉄心に、ニードル式巻線機を用
いて巻線を施す場合には、固定子鉄心の狭い溝開口部に
巻線機のニードルを挿入して巻線を施すことが必要であ
るため、ニードルの移動運動空間が狭く、このため巻線
の量が制限され、整列巻が出来ず占積率が向上できない
欠点があった。 【解決手段】 電機子の半数の磁極数と1/2の積厚を
有する星形鉄心に、継鉄の一部を有する磁極歯を更に1
/2積層し積層星形鉄心を構成する。この積層星形鉄心
は磁極数が半分と成っているため巻線機による整列巻が
容易となる。この星形鉄心に巻線を施し分割電機子を製
作する。この分割電機子2個を軸方向に重ねて電機子を
構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、OA機器分野にお
いて、乾式複写機やレーザービームプリンターなどに広
く用いられている回転子外転形ブラシレスモータの電機
子の製作方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の回転子外転形ブラシレスモータ
は、図14に示す様に、継鉄部の外周に磁極歯を多数個
放射状に配置した固定子鉄心を積層し、この積層固定子
鉄心の磁極歯に絶縁と巻線を施して電機子を構成してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の固定
子鉄心に、ニードル式巻線機を用いて巻線を施す場合に
は、固定子鉄心の狭い溝開口部に巻線機のニードルを挿
入して巻線を施すことが必要であるため、ニードルの移
動運動空間が狭く、このため巻線の量が制限され、整列
巻が出来ず占積率が向上できない欠点があった。本発明
においては、ニードル式巻線機のニードルの移動運動空
間を広くして、整列巻を可能とし巻線の占積率の向上を
図ると共に、フライヤー方式巻線機でも整列巻を可能と
しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明では、磁極歯数が
完成した電機子に比べ半数の分割積層固定子鉄心を構成
し、これに絶縁と巻線を施しニードル式巻線機、或いは
フライヤー式巻線機でも整列巻を可能とし、この磁極歯
数が半数の分割積層固定子鉄心に巻線を巻装した分割電
機子を2個組み合わせする事により電機子を製作する方
法を提供し、整列巻され占積率の向上を図った電機子を
製作するものである。
【0005】
【実施例】本発明に成る回転子外転形ブラシレスモータ
の固定子鉄心は、二つの鉄心要素からなる分割鉄芯によ
り構成されている。即ち、図1に示す星形鉄心10と図
2に示す固定子歯片30である。図1に示す星形鉄心1
0は、図14に示す従来の固定子鉄心1に比較して磁極
歯の数は1/2となっており21,22,23,24,
25,26の6本が設けられている。また継鉄部に磁極
歯と同数の継鉄部溝31,32,33,34,35,3
6が各磁極歯の間に設けられている。図2に示す固定子
歯片30には歯頭部41と継鉄片部51とが一体に結合
されている。
【0006】図1に示す星型鉄芯10に設けられた継鉄
部溝31〜36の円周方向長さは図2に示す固定子歯片
30の継鉄片部51の円周方向長さが同じに形成されて
いる。
【0007】図3は分割鉄芯となる積層星形鉄心80
で、図1に示す星形鉄心10を所要枚数積層した積層鉄
心60の磁極歯上部に、図2に示す固定子歯片30を所
要枚数積層した積層歯片71,72,73,74,7
5,76を積層した状態を示す。この積層には積層ダボ
91,92,93,94,95,96と101,10
2,103,104,105,106が用いられてい
る。
【0008】図4は図3に示した積層星形鉄心80のA
−A’線に沿った断面図を示し、積層鉄心60の上部に
積層歯片72,75が積層されている。この時積層歯片
の積厚t1は積層鉄心の積厚t2と同じ寸法とする。即ち
t1=t2 である。
【0009】図5は図3に示す積層星形鉄心80のC部
の拡大斜視図を示す。継鉄連結環110は積層星形鉄心
80の一部を構成しているので積厚はt2となり総合積
厚t3の1/2となっている。
【0010】次に積層星型鉄芯80の各磁極歯に絶縁と
巻線を施す。図6は、図3に示した分割鉄心の積層星形
鉄心80に巻線を巻装した状態を示す。積層歯片部にも
巻線が施されるから、巻線部121、122、123、
124、125、126の積層鉄心部の厚さはt3であ
り、継鉄連結環部110の積層厚さはt2で、巻線部の1
/2の積厚となっている。図7に図6のB−B’線に沿
った断面の断面部分のみを示している。積層星型鉄芯8
0の磁極歯の外周部に設けられたボビン131に巻線1
41が巻装されている。
【0011】従来技術になる電機子の巻線方法と本発明
になる巻線方法との違いを説明する。図8に図14に示
した従来鉄心1に巻線する場合のニードル移動空間面積
S1を示す。図9に本発明になる分割鉄芯に巻線する場合
のニードル移動空間面積S2を示す。図8に示す従来鉄心
の場合には、巻線を施すための巻線機械のニードル移動
空間面積は図に示す面積S1であり、ニードル移動の自由
度が少なく、従って整列巻をするのが困難であった。図
9に示す本発明になる分割鉄心の場合のニードル移動空
間面積は面積S2である。この面積S2は従来の面積S1の約
4倍以上となり、ニードル移動の空間面積が格段と広く
なるのでニードル移動の自由度が増し、整列巻をするの
が容易となる。従来鉄心の場合には、フライヤー方式の
巻線機を用いた場合にも、占積率が上がらない欠点があ
り、またニードル方式巻線機を用いた場合には、ニード
ル移動空間面積が狭いために整列巻が出来ない欠点があ
った。本発明になる分割鉄心を用いれば、前述の如くニ
ードル移動空間面積S2が広くなるため、ニードル移動巻
線方式、或いはフライヤー巻線方式のいずれでも整列巻
が可能となる。
【0012】次に電機子の組立について述べる。前述の
様にして分割鉄芯の積層星型鉄芯80に巻線が巻装され
た分割電機子2個を次の順序で組立てる。即ち図10に
示す分割電機子150は継鉄部連結環160が図の下部
に位置している。図11に示す第2の分割電機子170
では継鉄部連結環180は図の上部に位置しており、し
かも磁極歯の位置が図10の分割電機子150に対し磁
極歯の配設ピッチの1/2の角度θだけずれている。こ
の位置関係を保った状態で、図10に示す分割電機子1
50の継鉄部連結環160の上に図11に示す第2の分
割電機子170の継鉄部連結環180をのせ圧入する。
この時図10に示す分割電機子150の継鉄部溝19
1、192、193、194、195、196に図11
に示す第2の分割電機子170の継鉄片部201,20
1,203,204,205,206が対応し圧入され
る。
【0013】前述の様に分割電機子2個を組み合わせる
事により図12に示す様な電機子210が完成する。こ
の様にして組立てられた電機子は、コイル間隙間t4を
最小にして巻線の占積率を上げる事が出来る。
【0014】次に積層星型鉄芯80の製造方法について
説明する。図13は鉄芯を構成する電磁鋼鈑単体301
の形状で継鉄部302と12個の磁極歯303と、該磁
極歯の先端部と継鉄片の位置に鉄板を積層するための半
抜きのダボと、12個の内1個置きの磁極歯304の継
鉄部302に、該継鉄部から固定子歯片306を切り離
すための切断線307が設けられており、鉄芯単体の打
ち抜きと同時に次の鉄芯単体がそのダボにより連結積層
される。そのとき固定子歯片306の部分も連結積層さ
れ切断線307により分離される。この分離され積層さ
れた固定子歯片306を積層鉄芯60の磁極歯303の
上に積層することで積層星型鉄芯80が完成する。
【0015】継鉄部302から固定子歯片306を切り
離すための切断線307は、継鉄部外周の2個の磁極歯
の中間の位置から中心に向け円環状継鉄302の径方向
幅の半分の位置までの径方向部308と、該位置の2点
の間を円環状継鉄302の中心を中心とした同心円の円
弧309で結んだ線に沿って形成されている。この結果
該切断線307に従って切り離された固定子歯片30の
継鉄片部51は星型鉄芯10の継鉄部溝に嵌合する形状
となっているから、巻線を巻装した2個の分割電機子を
軸方向に重ねて、一方の分割電機子の継鉄片部51を他
方の分割電機子の継鉄部溝に嵌合させることで一体の電
機子を構成できる。
【0016】尚、上述の説明は、外転形回転子のブラシ
レスモータの場合について説明したが、本発明はブラシ
レスモータに限らず他の形式の外転回転子形回転電機の
電機子に適用できることは論ずるまでもない。
【0017】
【発明の効果】本発明に成る電機子製造方法を用いる事
により、ニードル移動方式の巻線機やフライヤー方式の
巻線機を用いた場合に、ニードルの移動空間面積やフラ
イヤーの移動空間面積を広くする事が可能となり、この
結果、巻線の整列巻が可能となり占積率を向上させる事
が出来る。従ってモータ出力の向上が可能となる効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる星形鉄心の平面図である。
【図2】本発明になる固定子歯片の平面図である。
【図3】本発明になる積層星形鉄心の平面図である。
【図4】本発明になる積層星形鉄心の断面図である。
【図5】本発明になる積層星形鉄心の部分斜視拡大図で
ある。
【図6】本発明になる積層星形鉄心に巻線を巻装した状
態の平面図である。
【図7】本発明になる積層星形鉄心に巻線を巻装した状
態の断面図である。
【図8】従来技術の固定子鉄芯における巻線機械のニー
ドル移動空間S1を示す図である。
【図9】本発明になる固定子鉄芯における巻線機械のニ
ードル移動空間S2を示す図である。
【図10】本発明になる分割電機子の平面図である。
【図11】本発明になる第2の分割電機子の平面図であ
る。
【図12】本発明になる完成電機子の正面図である。
【図13】本発明になる星型鉄芯を製造するための鉄芯
単体の平面図である。
【図14】従来技術になる固定子鉄芯の平面図である。
【符号の説明】
1 固定子鉄芯 10 星型鉄芯 21〜26 磁極歯 30 固定子歯片 31〜36 継鉄部溝 41 歯頭部 51 継鉄片部 60 積層鉄芯 71〜76 積層歯片 80 積層星形鉄芯 91〜96 積層用ダボ 101〜106 積層用ダボ 110 継鉄連結環 121〜126 巻線 131 コイルボビン 141 巻線 150 分割電機子 160 継鉄部連結環 170 分割電機子 180 継鉄部連結環 191〜196 継鉄部溝 201〜206 継鉄片部 301 鉄芯単体 302 継鉄部 303 磁極歯 304 切り取られる磁極歯 306 固定子歯片 307 切断線 308 切断線の径方向部 309 切断線の同心円弧部 θ 磁極歯の配設ピッチの1/2の角度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 29/00 H02K 29/00 Z Fターム(参考) 5H002 AA07 AB06 AC08 AE07 5H019 AA10 CC04 CC08 EE14 5H603 AA09 BB01 BB10 BB13 CA01 CA05 CB02 CC05 CC11 CC17 CD21 CE01 5H615 AA01 BB01 BB14 PP01 PP02 PP07 PP10 PP13 QQ02 QQ19 SS05 SS19 TT05

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 継鉄部の外周に複数個の磁極歯を有する
    電機子鉄心と、この電機子鉄心の磁極歯に巻回された電
    機子巻線と、電機子鉄心の内周部に固定されたベアリン
    グに支持された回転軸に固定された回転子継鉄と、回転
    子継鉄の内周部に固着された多極磁石とを有し、この多
    極磁石が電機子鉄心の外周部に空隙分を隔てて配置され
    た回転子外転形回転電機において、継鉄部の外周に前記
    電機子鉄心の半数の磁極歯と該磁極歯の間に同数の継鉄
    部溝を有し、かつ積厚が前記電機子鉄心の半分の星形積
    層鉄心の磁極歯部分に、前記磁極歯と前記継鉄部の一部
    を形成する継鉄片とを有する固定子歯片を前記星形積層
    鉄心と同一積厚分を積層した分割鉄心の磁極歯部分に電
    機子巻線を巻装してなる分割電機子2個を、該分割電機
    子の磁極ピッチの1/2角度をずらして軸方向に重ね、
    一方の分割電機子の継鉄部溝に他方の分割電機子の継鉄
    片を嵌合させ組み立てることにより電機子を構成する外
    転形回転電機の電機子製造方法。
  2. 【請求項2】 前記固定子歯片の継鉄片の円周方向幅
    が、前記星型積層鉄心の継鉄部溝と同じ幅を有するこ
    と、を特徴とする請求項1に記載の外転形回転電機の電
    機子製造方法。
  3. 【請求項3】 前記固定子歯片の継鉄片の半径方向長さ
    と前記星型積層鉄芯の継鉄部溝の深さが同じに形成され
    ていること、を特徴とする請求項1に記載の外転形回転
    電機の電機子製造方法。
  4. 【請求項4】 前記星型積層鉄芯は、前記継鉄部の外周
    に複数個の磁極歯を有する電機子鉄芯の前記継鉄部の外
    周に、一個置きに隣接した磁極歯を継鉄部の一部を含め
    て切断するため設けられた切断線に従い切断し分離した
    星型鉄芯と固定子歯片とを、該固定子歯片を前記星型鉄
    芯の磁極歯に重ねて積層するように構成すること、を特
    徴とする請求項1に記載の外転形回転電機の電機子製造
    方法。
  5. 【請求項5】 前記請求項1と、2と、3及び4に記載
    の製造方法により製造されたこと、を特徴とする外転形
    回転電機の電機子。
JP2001089414A 2001-03-27 2001-03-27 外転形回転電機の電機子製造方法及び該製造方法により製造された外転形回転電機の電機子 Pending JP2002291183A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7188403B2 (en) 2004-01-13 2007-03-13 Asmo Co., Ltd. Manufacturing method of armature comprising core constituted by assembling split core members
CN110380550A (zh) * 2019-08-08 2019-10-25 安徽德科电气科技有限公司 一种永磁发电机定子线圈

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7188403B2 (en) 2004-01-13 2007-03-13 Asmo Co., Ltd. Manufacturing method of armature comprising core constituted by assembling split core members
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Effective date: 20040108