JP2003235183A

JP2003235183A - モータステータ構造

Info

Publication number: JP2003235183A
Application number: JP2002026888A
Authority: JP
Inventors: Teruaki Kichiji; 輝朗吉地; Yoshimi Kikuchi; 良巳菊池
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、粉体焼結によって成形することに
より、各ティース部の両端に円周・軸方向突出部を設
け、ティース部に対してステータ巻線を密接に巻回して
磁気効率及び放熱性を向上させ、製作を容易とすること
を目的とする。【解決手段】本発明によるモータステータ構造は、粉
体焼結によって成形したティース部(3)の円周・軸方向
突出部(3A)でステータ巻線(30)を受けることにより、密
接にティース部(3)に巻回させ、さらに、筒状ステータ
体(2)を複数の分割ステータ部(11、11a、11b)に分割
し、製作が容易で、磁気効率を向上させる構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータステータ構
造に関し、特に、粉体焼結によって全体を一体に形成す
ると共に、ティース部の軸方向の両端に円周方向及び軸
方向に突出する円周・軸方向突出部を形成して３次元形
状とし、ステータ巻線の巻付け密度を向上させ、製作コ
ストの低減、材料の節約、電気的特性の向上を得るため
の新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種のモータス
テータ構造としては、一般に、図５で示される構成が採
用されていた。すなわち、図５において符号１で示され
るものはモータステータであり、このモータステータ１
は、多数の薄板状の輪状ステータ片１ａが積層されて筒
状に構成されている。前記各輪状ステータ片１ａは、積
層してモータステータ１とした場合の円周方向の材料中
の磁性特性のバラツキをなくして均一化を計るために一
枚毎に例えば９０度回転させつつ積層させる転積を行っ
ている。

【０００３】前記モータステータ１の筒状部分からなる
筒状ステータ体２の内側には、内方に突出する状態で複
数のティース部３が一体に形成されており、このティー
ス部３には円周方向Ａに沿って延びる円周方向突部３ａ
がその両側に形成されている。前記各円周方向突部３ａ
によってティース部３の両側に形成された軸方向溝部３
ｂには、図示しないステータ巻線が軸方向に沿ってティ
ース部３を巻回する状態で巻付けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のモータステータ
構造は、以上のように構成されていたため、次のような
課題が存在していた。 (1)．筒状をなすモータステータの各ティース部の両端
は、その端面が平坦に形成されその面形状を変えること
は不可能であったため、ステータ巻線を巻付ける場合
に、ティース部に対するステータ巻線の密着性が悪くか
つ収まり状態が悪いために、磁気力発生効率が低く、電
気抵抗が大きくなると共に、銅損が増大していた。 (2)．（１）の課題によりコア及びコイルに発生する熱
の放熱性が低く、発熱の大きいモータとなっていた。 (3)．（１）の課題によりコイルエンド部分に使用する
巻線銅量が余分に必要になり、コストアップとなってい
た。（４）従来の各輪状ステータ片は、１枚ずつプレスによ
って板状のフープ材から金型で打ち抜くために、材料の
残りが多量に発生し、製作コストの低減、材料の節約、
環境への負荷の軽減等に対して逆行することになってい
た。

【０００５】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、粉体焼結によって全体を一
体に形成すると共に、ティース部の軸方向の両端に円周
方向及び軸方向に突出する円周・軸方向突出部を形成し
て３次元形状とし、ステータ巻線の巻付け密度を向上さ
せ、製作コストの低減、材料の節約、電気的特性の向上
を得るようにしたモータステータ構造を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によるモータステ
ータ構造は、内方へ向けて半径方向に突出する複数のテ
ィース部を有し全体が筒状をなす筒状ステータ体からな
り、前記ティース部にステータ巻線を巻付けるようにし
たモータステータ構造において、前記ティース部の軸方
向における両端には、前記筒状ステータ体の円周方向及
び軸方向に沿って突出する円周・軸方向突出部と、前記
円周・軸方向突出部と前記筒状ステータ体との間に形成
された溝部とが設けられ、前記筒状ステータ体及びティ
ース部は粉体焼結によって一体に形成され、前記溝部に
は前記ステータ巻線が巻付けられるようにした構成であ
り、また、前記筒状ステータ体は、その円周方向におい
て前記ティース部毎に分割された複数の分割ステータ部
よりなり、前記筒状ステータ体の前記分割ステータ部の
数は前記ティース部の数と一致している構成であり、ま
た、前記分割ステータ部は、軸方向において複数の再分
割ステータ部に分割されている構成である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるモ
ータステータ構造の好適な実施の形態について説明す
る。尚、従来例と同一又は同等部分については同一符号
を用いて説明する。図１において符号１で示されるもの
は、モータステータであり、このモータステータ１は、
周知の粉体焼結によって成形された筒状ステータ体２に
より構成されている。

【０００８】前記筒状ステータ体２の内側には、内方へ
向けて半径方向に突出する複数のティース部３が一体に
形成されており、このティース部３には円周方向Ａに沿
って延びる円周方向突部３ａがその両側に形成されてい
る。また、前記各円周方向突部３ａによってティース部
３の両側には軸方向溝部３ｂが形成されている。

【０００９】前記ティース部３の軸方向における両端に
は、前記筒状ステータ体２の円周方向Ａ及び軸方向Ｂに
沿って突出する円周・軸方向突出部３Ａ（図１ではティ
ース部３の一端側のみしか示されていないが、図示され
ていない他端側にも前記円周・軸方向突出部３Ａが形成
されている）が形成されている。

【００１０】前記円周・軸方向突出部３Ａと筒状ステー
タ体２の内壁２ａとの間には、溝部１０が形成されてお
り、この溝部１０は前記軸方向溝部３ｂと連通し、この
溝部１０と軸方向溝部３ｂは前記ティース部３の外周を
軸方向Ｂに沿って周回するように形成されている。従っ
て、図１の状態で前記溝部１０及び軸方向溝部３ｂに対
してステータ巻線（図示せず）を巻回することにより、
このステータ巻線はティース部３の周囲に巻回され、特
に、壁状に突出する円周・軸方向突出部３Ａによってテ
ィース部３の両端位置におけるステータ巻線のティース
部３に対する巻付けの密着性が良くなる。

【００１１】尚、前述の図１の形態においては、モータ
ステータ１を粉体焼結によって一体に成形し、図示しな
い自動巻線機のニードルを筒状ステータ体２の内孔２Ａ
内に案内し、このニードルをティース部３の形状に合わ
せて移動させることにより、溝部１０と軸方向溝部３ｂ
にステータ巻線が巻回される構成である。

【００１２】図２は図１の構成の他の形態を示してい
る。すなわち、図２で示す他の形態においては、前記筒
状ステータ体２が一体に粉体焼結されているのではな
く、この筒状ステータ体２が、その円周方向において各
々１個のティース部３を有するように所定の角度（図２
では６０度毎）毎に分割して複数の分割ステータ部１１
により構成され、この分割ステータ部１１の数はティー
ス部３の数と一致している。

【００１３】前記分割ステータ部１１は、図３で示され
るように、円周の一部のみを構成する曲面形状で形成さ
れているため、前記円周・軸方向突出部３Ａが筒状ステ
ータ体２から解放された形状となる。従って、ステータ
巻線３０を巻付ける場合は、この分割ステータ部１１を
チャッキングした状態で、ティース部３の外周に極めて
容易かつ高精度にステータ巻線３０を巻回することがで
きる。また、このステータ巻線３０を巻回した後の分割
ステータ部１１を各々接着等によって一体化することに
より、図２で示されるモータステータ１を得ることがで
きる。

【００１４】次に、前述の図３の分割ステータ部１１
は、筒状ステータ体２の軸方向において一体に成形され
ているが、図４の他の形態のように、軸方向Ｂにおいて
その中央位置（点線Ｃで示す）で二分して１対の再分割
ステータ部１１ａ、１１ｂとする。すなわち、初めに、
粉体焼結によって一対の再分割ステータ部１１ａ、１１
ｂを成形し、これらの再分割ステータ部１１ａ、１１ｂ
を接着等によって一体化し、分割ステータ部１１を形成
する。この分割ステータ部１１にステータ巻線３０を巻
付け、各分割ステータ部１１を互いに接着して一体化す
ることによって、モータステータ１を得ることができ
る。従って、図４の形態の場合には、図３の形態の場合
よりも、さらに細分化されているため、粉体焼結による
分割ステータ部１１の成形が極めて容易となる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によるモータステータ構造は、以
上のように構成されているため、次のような効果を得る
ことができる。 (1)．ティース部の両端に形成された円周・軸方向突出
部によってステータ巻線がティース部に密着して巻付け
られることにより、ステータ巻線の線長が従来の磁気力
を発生する場合に比べて短くでき、電気抵抗を小さくし
て銅損を低減できると共に磁気効率の向上が得られ、放
熱特性に優れたモータを製作することができる。 (2)．（１）の効果により、ステータ巻線巻付後のコイ
ルエンドの処理が不要となり、モータステータの製作が
容易となった。 (3)．筒状ステータ体が複数の分割された分割ステータ
部とすることにより、ステータ巻線を従来のように強い
力で巻付けなくてもティース部に密着させて巻付けるこ
とができ、巻線巻付けによるティース部への応力集中が
なくなり、ティース部等への有害な応力も軽減される。 (4)．筒状ステータ体を分割して組立てることができる
ため、従来の積層形に比べると、分割ステータ部の成形
精度を保つことにより極めて高精度かつ均一な品質のモ
ータステータを大量生産することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるモータステータ構造を示す斜視図
である。

【図２】図１の他の形態を示す斜視図である。

【図３】図２の要部を示す斜視図である。

【図４】図３の他の形態を示す斜視図である。

【図５】従来構成の斜視図である。

【符号の説明】

１モータステータ２筒状ステータ体３ティース部３Ａ円周・軸方向突出部Ａ円周方向Ｂ軸方向１０溝部１１分割ステータ部１１ａ、１１ｂ再分割ステータ部３０ステータ巻線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内方へ向けて半径方向に突出する複数の
ティース部(3)を有し全体が筒状をなす筒状ステータ体
(2)からなり、前記ティース部(3)にステータ巻線(30)を
巻付けるようにしたモータステータ構造において、前記
ティース部(3)の軸方向(B)における両端には、前記筒状
ステータ体(2)の円周方向(A)及び軸方向(B)に沿って突
出する円周・軸方向突出部(3A)と、前記円周・軸方向突
出部(3A)と前記筒状ステータ体(2)との間に形成された
溝部(10)とが設けられ、前記筒状ステータ体(2)及びテ
ィース部(3)は粉体焼結によって一体に形成され、前記
溝部(10)には前記ステータ巻線(30)が巻付けられるよう
に構成したことを特徴とするモータステータ構造。
【請求項２】前記筒状ステータ体(2)は、その円周方
向(A)において前記ティース部(3)毎に分割された複数の
分割ステータ部(11)よりなり、前記筒状ステータ体(2)
の前記分割ステータ部(11)の数は前記ティース部(3)の
数と一致していることを特徴とする請求項１記載のモー
タステータ構造。
【請求項３】前記分割ステータ部(11)は、軸方向(B)
において複数の再分割ステータ部(11a、11b)に分割され
ていることを特徴とする請求項２記載のモータステータ
構造。