JP2003533160A - ステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 公知先行技術によるステータは、前製造されたコイルを有している。このコイルはステータ磁極歯に被せられ、ただ１つの部材によって各ステータ磁極歯に固定される。しかし、このことは、励磁するコイルの巻線オーバハングにおける磁束を、規定された形式でガイドすることができないという欠点を有している。本発明によるステータは、少なくとも１つの磁極片（１５）を有しており、このステータ（１５）が、コイル（１１）をステータ磁極歯（７）に固定するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式のステータから出発する。

【０００２】 アメリカ合衆国特許第５０８９７３０号明細書に基づき、前製造されたコイル
が被せられているステータ磁極歯を備えたステータがすでに公知である。コイル
は、ただ１つの部材によってステータ磁極歯に固定される。しかし、このことは
、励磁するコイルの巻線オーバハングにおける磁束が、規定された形式でガイド
され得ず、したがって、ロータのトルクに寄与しないかもしくは歯底間隙が存在
していないという欠点を有している。

【０００３】 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の特徴を備えた本発明によるステータは従来のものに
比べて、より小さな公差を可能しかつ改善された性能特性データ、たとえば励磁
コイルの、より高い占積率、モータの、縮小された構成スペース、コギングモー
メントの減少、より高いトルク等を有するステータを簡単に製造することができ
るという利点を有している。

【０００４】 従属請求項に記載した手段によって、請求項１に記載したステータの有利な構
成および改良形が可能となる。

【０００５】 磁極片が、軟磁性の中実材料から成っていると有利である。なぜならば、これ
によって、励磁するコイルの巻線オーバハングの漏れ磁束が、規定された形式で
全ての空間方向にガイドされるようになっていて、励磁に寄与するからである。

【０００６】 さらに、磁極片にコイル枠体が配置されていると有利である。なぜならば、こ
れによって、簡単にコイルを巻き付けることができるからである。

【０００７】 有利には、コイル枠体に電気的な接続エレメントが組み込まれていると、コイ
ルを外部の電圧供給部または電気的な制御部に電気的に接続することができる。

【０００８】 実施例の説明 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。

【０００９】 図１には、電気機械、たとえばインナロータ型モータの本発明によるステータ
１が示してある。このステータ１はステータリング３によって形成される。この
ステータリング３は、少なくとも１つのステータ磁極歯７と、中心軸線２とを有
している。ステータリング３は中実材料から成っているかまたは積層されている
。たとえば６つの既存のステータ磁極歯７は半径方向内向きに延びていて、中心
軸線２を中心として均一に分配されている。各ステータ磁極歯７にはコイル１１
が被せられている。このコイル１１は、たとえば前製造されたコイル１１、たと
えばいわゆる「ラッカバックコートコイル（Ｂａｃｋｌａｃｋ−Ｓｐｕｌｅ）」
であるかまたはコイル枠体２８に巻き付けられたコイル１１である。このコイル
１１は双成コイル（Ｄｏｐｐｅｌｓｐｕｌｅ）であってもよい。各コイル１１は
ステータ磁極歯７にそれぞれ１つの磁極片１５によって固定される。ステータ磁
極歯７の各自由端部と、各磁極片１５とは、たとえば組合せ時にプレス嵌めが行
われるように形成されている。あらゆる別の固定方法も可能である。これによっ
て、向かい合って位置する両磁極片１５の間に０．０５ｍｍの最大誤差を有する
内径を備えたステータ１が得られる。組付け時には、磁極片１５がステータ磁極
歯７に載置され、中心軸線２の方向に導入されるマンドレルによってステータ磁
極歯７に十分に位置固定され、中心軸線２に対してセンタリングされる。

【００１０】 図２には、磁極片１５が示してある。この磁極片１５は外面１７に溝１８を有
している。この溝１８によって、磁極片１５はステータ磁極歯７の自由端部に押
圧され、これによって、プレス嵌めが行われる。磁極片１５のための材料として
、軟磁性の、いわゆる「ＳＭＣまたはＳＭＳ材料」を使用することができる。こ
のＳＭＣまたはＳＭＳ材料はプレス成形技術的に容易に製作可能でありかつ成形
可能である。この中実材料によって、規定された形式で磁束をガイドすることも
可能となる。公知先行技術によるステータは積層薄板から成っている。しかし、
積層された磁極片は薄板張合せに基づき著しく手間をかけてしか製作することが
できない。したがって、中心軸線２を中心とした周方向での磁極片１５の延びを
規定する開き角度αを公知先行技術に比べて増加させることができる。これによ
って、歯底間隙（Ｚａｈｎｆｕｓｓｓｐａｌｔ）２０（図１参照）はより小さく
形成されており、ひいては２つのコギング位置の間の移行部に対するコギングモ
ーメントが減少させられている。なぜならば、より小さな歯底間隙２０によって
、磁気抵抗が減少させられるからである。

【００１１】 図３には、長磁極片２４が示してある。この長磁極片２４は、図２に示した実
施例に比べて両軸方向に延長された磁極片１５である。この磁極片１５の溝１８
は両端部で延長部によって閉鎖されていて、凹設部２６を形成している。

【００１２】 図４には、長磁極片２４が示してある。この長磁極片２４にはコイル枠体２８
が配置されている。このコイル枠体２８は、たとえばプラスチックから成ってい
て、このプラスチックの射出成形により長磁極片２４に一体成形されている。た
とえばアンダカットが磁極片１５にもしくは長磁極片２４に設けられている。す
なわち、磁極歯７との係止結合部が形成され、これによって、コイル枠体２８が
磁極歯７に位置固定されている。コイル枠体２８にはコイル１１が巻き付けられ
ている。このコイル１１はステータリング３への組付け前に検査され得る。すな
わち、検査されたコイル１１しか組み付けられない。これによって、検査により
不良と判断された、互いに誤って配線されたコイル１１を有するステータ１は、
ただ１つの不良なコイル１１のために完全に選び捨てなければならない。コイル
枠体２８の軸方向の一方の端部では、コイル１１の一部（図示せず）が巻線オー
バハング室２３に位置している。長磁極片２４は、励磁するコイル１１の漏れ磁
束をコイル１１の巻線オーバハング室２３の領域でも、規定された形式でガイド
することを可能にし、したがって、ロータの相応の寸法設定時に同じくトルクに
寄与する。

【００１３】 コイル枠体２８はコイル１１も磁極歯７に対してかつ／または磁極片１５もし
くは長磁極片２４に対して電気的に絶縁している。コイル枠体２８は少なくとも
１つの電気的な接続エレメント３４を有している。この接続エレメント３４は、
コイル１１の少なくとも一方の端部を外部の電圧供給部に接触接続するために働
く。この実施例では、電気的な接続エレメント３４は２つのピン３８によって形
成される。両ピン３８はコイル枠体２８に配置されている。電気的な接続エレメ
ント３４は、たとえば圧接接続体であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明により形成されたステータの第１実施例を示す図である。

【図２】 磁極片を示す図である。

【図３】 長磁極片を示す図である。

【図４】 コイル枠体を備えた長磁極片を示す図である。

【符号の説明】

１ ステータ、 ２ 中心軸線、 ３ ステータリング、 ７ ステータ磁極
歯、 １１ コイル、 １５ 磁極片、 １７ 外面、 １８ 溝、 ２０ 歯
底間隙、 ２３ 巻線オーバハング室、 ２４ 長磁極片、 ２６ 凹設部、
２８ コイル枠体、 ３４ 接続エレメント、 ３８ ピン、 α 開き角度

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に電気的なインナロータ型モータのためのステータであっ
   て、 少なくとも１つのステータ磁極歯（７）が設けられており、 前製造された少なくとも１つのコイル（１１）が設けられており、該コイル（
   １１）が、ステータ磁極歯（７）に被せられていて、該ステータ磁極歯（７）に
   固定されている形式のものにおいて、 コイル（１１）が、磁極片（１５）によってステータ磁極歯（７）に固定され
   ていることを特徴とする、ステータ。
2. 【請求項２】 磁極片（１５）にコイル枠体（２８）が配置されている、請
   求項１記載のステータ。
3. 【請求項３】 磁極片（１５）が、軟磁性の中実材料から成っている、請求
   項１または２記載のステータ。
4. 【請求項４】 磁極片（１５）にコイル枠体（２８）が一体成形されている
   、請求項１から３までのいずれか１項記載のステータ。
5. 【請求項５】 コイル枠体（２８）が、少なくとも１つの電気的な接続エレ
   メント（３４）を有している、請求項３または４記載のステータ。
6. 【請求項６】 電気的な接続エレメント（３４）が、ピン（３８）である、
   請求項５記載のステータ。
7. 【請求項７】 磁極片（１５）が、プレス嵌めによってステータ磁極歯（７
   ）に固定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のステータ。