JP2004215420A - ステータ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のティース鉄心1とコアバック鉄心2とを交互に配置して円環状のステータ鉄心を形成し、該ステータ鉄心に所定の巻き線3を施して成るステータであって、ステータ鉄心の外周面上に配置され、互いに隣り合うコアバック鉄心2同士を密着・連結させる複数の連結コマ4を備える。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステータ及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば特開2000−156943号公報には、中心から放射状に配置されると共に極歯を各々構成する複数のティース鉄心と、互いに隣り合うティース鉄心の外周側に各々配置され、各ティース鉄心を円環状に連接させる複数のコアバック鉄心と、各ティース鉄心の内周側に巻回されるステータ巻線とから成るステータが開示されている。このようなステータは、各ティース鉄心間にコアバック鉄心を挿入することにより、全体として円環状かつ中心方向にティース鉄心が極歯として中心に向けてそれぞれ突出するステータ鉄心を形成するものである。
【0003】
ところで、このようなステータの製造では、各ティース鉄心間にコアバック鉄心を1つずつ順次挿入することにより円環状のステータ鉄心を形成するが、ティース鉄心とコアバック鉄心との間あるいは互いに隣り合うコアバック鉄心との間に隙間が生じていると、真に円環状のステータ鉄心を形成することができないと共に鉄損が増大し、したがってステータとしての性能が劣化する。また、上記隙間の発生を抑えるためには、コアバック鉄心をティース鉄心間に挿入する度に各鉄心を密着させる必要があり、製造作業が繁雑である。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−156943号公報
【0005】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、以下の点を目的とするものである。
(1)ティース鉄心とコアバック鉄心との間及び互いに隣り合うコアバック鉄心との間に隙間を抑えて高性能なステータを提供する。
(2)ティース鉄心とコアバック鉄心から成るステータの製造作業における煩雑さを抑制する。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、ステータに係わる第1の手段として、複数のティース鉄心とコアバック鉄心とを交互に配置して円環状のステータ鉄心を形成し、該ステータ鉄心に所定の巻き線を施して成るステータであって、前記ステータ鉄心の外周面上に配置され、互いに隣り合うコアバック鉄心同士を密着・連結させる複数の連結部材を備える構成を採用する。
【0007】
また、ステータに係わる第2の手段として、複数のティース鉄心とコアバック鉄心とを交互に配置して円環状のステータ鉄心を形成し、該ステータ鉄心に所定の巻き線を施して成るステータであって、ステータ鉄心の外周面上に配置され、互いに隣り合うティース鉄心同士を密着・連結させる複数の連結部材を備える構成を採用する。
【0008】
ステータに係わる第3の手段として、上記第1または第2の手段において、連結部材は、所定形状の嵌合部を備え、ステータ鉄心の外周面を構成するティース鉄心の特定面あるいはコアバック鉄心の特定面に形成された被嵌合部に前記嵌合部を嵌合させることにより、互いに隣り合うコアバック鉄心同士あるいはティース鉄心同士を密着・連結させるという構成を採用する。
【0009】
一方、本発明では、ステータの製造方法に係わる第1の手段として、所定間隔を空けて円環状に配置した複数のティース鉄心に所定の巻き線を施した後に、ティース鉄心間にコアバック鉄心を各々挿入して円環状のステータ鉄心を形成するステータの製造方法であって、互いに隣り合うコアバック鉄心同士を連結させる連結部材を複数設けることにより、互いに隣り合うコアバック鉄心同士を密着させるという構成を採用する。
【0010】
また、ステータの製造方法に係わる第2の手段として、所定間隔を空けて円環状に配置した複数のティース鉄心に所定の巻き線を施した後に、ティース鉄心間にコアバック鉄心を各々挿入して円環状のステータ鉄心を形成するステータの製造方法であって、互いに隣り合うティース鉄心同士を連結させる連結部材を複数設けることにより、互いに隣り合うティース鉄心同士を密着させるという構成を採用する。
【0011】
ステータの製造方法に係わる第3の手段として、上記第1または第2の手段において、連結部材に所定形状の嵌合部を対を成して設ける一方、ステータ鉄心の外周面を構成するティース鉄心の特定面あるいはコアバック鉄心の特定面に前記嵌合部に嵌合する被嵌合部を形成し、連結部材の一方の嵌合部を互いに隣り合う一方のコアバック鉄心あるいはティース鉄心の被嵌合部と勘合させ、かつ、連結部材の他方の嵌合部を互いに隣り合う他方のコアバック鉄心あるいはティース鉄心の被嵌合部と勘合させることにより、互いに隣り合うコアバック鉄心同士あるいはティース鉄心同士を密着させるという構成を採用する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係わるステータ及びその製造方法の一実施形態について説明する。
【0013】
図1は、本実施形態に係わるステータの一部分解斜視図である。この図において、符号Aはステータ、1はティース鉄心、2はコアバック鉄心、3は巻き線、4は連結コマ(連結部材)である。なお、上記複数のティース鉄心1と複数のコアバック鉄心とは円環状のステータ鉄心を構成するものである。
【0014】
この図から解るように、本ステータAは、複数のティース鉄心1とコアバック鉄心2とを交互に配置することにより円環状のステータ鉄心を形成し、該ステータ鉄心に巻き線3を施したものである。図示しないが、このようなステータAは、モータ筐体内に収容・固定されると共に、内周側にロータが配置される。
【0015】
各ティース鉄心1は、極歯を形成する鉄心であり、例えば板状の鉄板を積層したものである。このような各ティース鉄心1は、図示するように所定間隔を隔てて放射状に配置されている。このような各ティース鉄心1の空隙、すなわち各ティース鉄心1の側部には、図示するように所定経路で巻き線3が施されている。
【0016】
コアバック鉄心2は、このように配置された各ティース鉄心1を円環状に連結するために互いに隣り合うティース鉄心1の間かつ外周側にそれぞれ設けられている。本ステータAでは、ティース鉄心1の一部がステータ鉄心の外周側に露出することはなく、したがってステータ鉄心の外周面は、図示するように各コアバック鉄心2の外側面2a(特定面)のみによって構成されている。このような外側面2aには、所定幅を有する帯状の溝2bがそれぞれ形成されている。
【0017】
連結コマ4は、互いに隣り合うコアバック鉄心2を密着・連結させるために設けられた弾性を有する板状部材であり、両端部に上記コアバック鉄心2の溝2bに嵌合する帯状の爪部4aを備えている。このような連結コマ4は、互いに隣り合うコアバック鉄心2の各溝2bに両端の爪部4aをそれぞれ勘合させることによりコアバック鉄心2の外側面2a上に固定されると共に、互いに隣り合うコアバック鉄心2を密着・連結させる。
【0018】
次に、このような構成を有する本ステータAの製造方法について、図2に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。
【0019】
本ステータAを製造する場合には、まず最初に各ティース鉄心1を巻線機の鉄心固定部に固定する(ステップS1)。この鉄心固定部は、各ティース鉄心1の内周側(つまりロータが配置される側)から各ティース鉄心1を把持することにより、当該各ティース鉄心1を図1に示したように所定間隔を隔てて放射状に固定する。
【0020】
そして、この放射状に固定された各ティース鉄心1の側部に巻線機を用いて巻き線3を施す(ステップS2)。ここで、各ティース鉄心1は鉄心固定部によって内周側から把持されているので、各ティース鉄心1の外周側は開放状態にある。したがって、巻線機は、線材を繰り出すノズルを外周側から進入させて所定経路で移動させることにより各ティース鉄心1の側部に巻き線3を施す。
【0021】
このようにして巻線工程が完了すると、互いに隣り合うティース鉄心1の間にコアバック鉄心2が2つ装着され(ステップS3)、当該2つのコアバック鉄心2に連結コマ4が装着される(ステップS4)。ここで、図3は、連結コマ4のコアバック鉄心2への装着方法を示す図である。図示するように、2つのコアバック鉄心2をティース鉄心1の間に装着すると、押圧棒を用いて当該2つのコアバック鉄心2を両側から押圧して密着させる。そして、この状態において、連結コマ4を上方から降下させることにより、連結コマ4の爪部4aを2つのコアバック鉄心2の各溝2bに噛み合わせる。
【0022】
そして、全てのコアバック鉄心2及び連結コマ4の装着が完了したかを判断することにより(ステップS5)、ステップS3,S4の処理を繰り返すことで、ステータ鉄心を構成する全てのティース鉄心1の間にコアバック鉄心2が介挿されると共に、互いに隣り合う全てのコアバック鉄心2の間に連結コマ4が装着されると、本ステータAの製造が完了する。
【0023】
本実施形態によれば、互いに隣り合うコアバック鉄心2を連結コマ4でそれぞれ密着・連結させるので、当該コアバック鉄心2間に隙間が発生することが抑制される。したがって、真環状のステータ鉄心を形成することが可能なため、高性能なステータを実現することが可能であると共に、全てのコアバック鉄心2を容易に隙間なく密着することができるのでステータの製造作業における煩雑さを抑制することが可能である。
【0024】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。
【0025】
(1)上記実施形態では、連結コマ4の爪部4aをコアバック鉄心2の溝2bに噛み合わせることにより各コアバック鉄心2を隙間なく密着させるように構成したが、コアバック鉄心2と連結コマ4の構成はこれに限定されるものではない。図4は、1変形例に係わるコアバック鉄心2Aと連結コマ4Aの構成を示す斜視図である。このコアバック鉄心2Aは、外側面に段名形状が半円状の帯状凸部2cを2つ有するものであり、連結コマ4Aの両端近傍には、上記帯状凸部2cに嵌合する帯状凹部4bがそれぞれ形成されている。コアバック鉄心2Aの帯状凸部2cに連結コマ4Aの帯状凹部4bをそれぞれ填め合わせることにより、互いに隣り合うコアバック鉄心2Aは連結コマ4Aによって密着させられる。
【0026】
(2)上記実施形態では、ティース鉄心1の一部がステータ鉄心の外周側に露出することはなく、ステータ鉄心の外周面は各コアバック鉄心2の外側面2aのみによって構成されているが、本発明は、このようなティース鉄心1及びコアバック鉄心2の形状に限定されるものではない。ティース鉄心がステータ鉄心の外周側に露出し、ステータ鉄心の外周面がティース鉄心とコアバック鉄心とによって構成されるようにしても良い。このような構成を採用する場合には、ティース鉄心を挟んで互いに隣り合うコアバック鉄心を連結コマで連結するのではなく、コアバック鉄心を挟んで互いに隣り合うティース鉄心を連結コマで連結するするようにしても良いし、あるいは互いに隣り合うティース鉄心とコアバック鉄心とを連結コマで連結するようにしても良い。
【0027】
(3)上記実施形態では、互いに隣り合うコアバック鉄心2を連結コマ4で連結するようにしたが、1つあるいは複数のコアバック鉄心2を挟む両端のコアバック鉄心2を連結コマ4よりも幅広の連結コマで連結するようにしても良い。このような構成を採用することにより、連結コマの総個数を削減することができる。
【0028】
(4)上記実施形態では、連結コマ4を上方から降下させることにより連結コマ4の爪部4aを2つのコアバック鉄心2の各溝2bに噛み合わせるようにしたが、本発明は、これに限定されるものではない。連結コマ4をステータ鉄心の外周側からコアバック鉄心2に押しつけて連結コマ4を弾性変形させることにより爪部4aを溝2bに噛み合わせるようにしてもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数のティース鉄心とコアバック鉄心とを交互に配置して円環状のステータ鉄心を形成し、該ステータ鉄心に所定の巻き線を施して成るステータであって、ステータ鉄心の外周面上に配置され、互いに隣り合うコアバック鉄心同士を密着・連結させる複数の連結部材を備えるので、高性能なステータを実現することが可能であると共にステータの製造作業における煩雑さを抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係わるステータAの構成を示す一部分解斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態に係わるステータAの製造手順を示すフローチャートである。
【図3】本発明の一実施形態に係わるステータAの製造方法における連結コマ4の装着方法を示す斜視図である。
【図4】本発明の一実施形態に係わるステータAにおける連結コマの一変形例を示す斜視図である。
【符号の説明】
A……ステータ
1……ティース鉄心
2,2A……コアバック鉄心
2b……溝
2c……帯状凸部
3……巻き線
4,4A……連結コマ(連結部材)
4a……爪部
4b……帯状凹部
Claims (6)
- 複数のティース鉄心とコアバック鉄心とを交互に配置して円環状のステータ鉄心を形成し、該ステータ鉄心に所定の巻き線を施して成るステータであって、
前記ステータ鉄心の外周面上に配置され、互いに隣り合うコアバック鉄心同士を密着・連結させる複数の連結部材を備える
ことを特徴とするステータ。 - 複数のティース鉄心とコアバック鉄心とを交互に配置して円環状のステータ鉄心を形成し、該ステータ鉄心に所定の巻き線を施して成るステータであって、
前記ステータ鉄心の外周面上に配置され、互いに隣り合うティース鉄心同士を密着・連結させる複数の連結部材を備える
ことを特徴とするステータ。 - 連結部材は、所定形状の嵌合部を備え、ステータ鉄心の外周面を構成するティース鉄心の特定面あるいはコアバック鉄心の特定面に形成された被嵌合部に前記嵌合部を嵌合させることにより、互いに隣り合うコアバック鉄心同士あるいはティース鉄心同士を密着・連結させることを特徴とする請求項1または2記載のステータ。
- 所定間隔を空けて円環状に配置した複数のティース鉄心に所定の巻き線を施した後に、ティース鉄心間にコアバック鉄心を各々挿入して円環状のステータ鉄心を形成するステータの製造方法であって、
互いに隣り合うコアバック鉄心同士を連結させる連結部材を複数設けることにより、互いに隣り合うコアバック鉄心同士を密着させることを特徴とするステータの製造方法。 - 所定間隔を空けて円環状に配置した複数のティース鉄心に所定の巻き線を施した後に、ティース鉄心間にコアバック鉄心を各々挿入して円環状のステータ鉄心を形成するステータの製造方法であって、
互いに隣り合うティース鉄心同士を連結させる連結部材を複数設けることにより、互いに隣り合うティース鉄心同士を密着させることを特徴とするステータの製造方法。 - 連結部材に所定形状の嵌合部を対を成して設ける一方、ステータ鉄心の外周面を構成するティース鉄心の特定面あるいはコアバック鉄心の特定面に前記嵌合部に嵌合する被嵌合部を形成し、連結部材の一方の嵌合部を互いに隣り合う一方のコアバック鉄心あるいはティース鉄心の被嵌合部と勘合させ、かつ、連結部材の他方の嵌合部を互いに隣り合う他方のコアバック鉄心あるいはティース鉄心の被嵌合部と勘合させることにより、互いに隣り合うコアバック鉄心同士あるいはティース鉄心同士を密着させることを特徴とする請求項4あるいは5記載のステータの製造方法。
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-
2003
- 2003-01-06 JP JP2003000451A patent/JP4470016B2/ja not_active Expired - Lifetime
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