JP2004312790A - 固定子鉄心とその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ストレートコアを使用した固定子に絶縁層を樹脂によって形成する場合でも、固定子鉄心の内径及び各ティースのピッチ精度を精度よく行うことができる固定子鉄心を提供する。
【解決手段】ストレートコア１８を折曲してリング状の固定子鉄心１０を形成し、ティース１４の先端にある係合凹部２８と金型の芯金３６の外周にある係合突条３８を係合させてモールド樹脂を注入し、固定子鉄心１０の表面にモールド樹脂によって絶縁層４０を形成する。
【選択図】 図２
【解決手段】ストレートコア１８を折曲してリング状の固定子鉄心１０を形成し、ティース１４の先端にある係合凹部２８と金型の芯金３６の外周にある係合突条３８を係合させてモールド樹脂を注入し、固定子鉄心１０の表面にモールド樹脂によって絶縁層４０を形成する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるストレートコアを用いた固定子鉄心とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、固定子鉄心として、ストレートコアの構造が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
このストレートコアとは、略ストレート状にコア分割部を多数連結したものであり、このストレートコアをリング状に折曲すると固定子鉄心が形成される。そして、各コア分割部は、折曲可能なように節部で連結されていると共に、それぞれからティースが突出した構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２５８１８６
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−２４７７８８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のストレートコアよりなるリング状の固定子鉄心に、絶縁層を樹脂によって形成する場合について図４及び図５に基づいて説明する。
【０００７】
図４は、従来の固定子鉄心１００の平面図であり、図５はその固定子鉄心１００に絶縁層１０８を設けた状態の平面図である。
【０００８】
まず、図４に示すように、鋼板を積層したストレートコアの各コア分割部１０２を節部１０６で折曲してリング状の固定子鉄心１００を形成する。
【０００９】
次に、図４に示す固定子鉄心１００を金型に収納すると共に、固定子１００の内周、すなわち、複数のティース１０４の内周に金型の芯金を挿入する。
【００１０】
次に、この金型内部に樹脂を注入して、図５に示すように固定子鉄心１００の表面に絶縁層１０８を形成する。
【００１１】
しかしながら、この絶縁層１０８の形成方法においては、各コア分割部１０２を連結する節部１０６の剛性が低いため、金型内部で樹脂を注入する際に樹脂の圧力によりこの節部１０６が変形する。すなわち、図５における各ティース１０４の間の矢印に示す方向に樹脂の圧力がかかり、ティース１０４が軸心方向に向くべきところが異なる方向に向き、固定子鉄心１００の内径と各ティースのピッチ精度が悪くなるという問題点がある。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ストレートコアを使用した固定子に絶縁層を樹脂によって形成する場合でも、固定子鉄心の内径及び各ティースのピッチ精度を精度よく行うことができる固定子鉄心及びその製造方法を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、リング状のコアから複数のティースが突出した固定子鉄心において、前記リング状のコアが、節部で連結された複数のコア分割部よりなるストレートコアをリング状に折曲したものであり、前記各コア分割部から前記ティースがそれぞれ突出し、前記ティースの先端部の中央部に係合凹部を有することを特徴とする固定子鉄心である。
【００１４】
請求項２の発明は、前記リング状のコアの内周から複数のティースが突出したインナーロータ型であることを特徴とする請求項１記載の固定子鉄心である。
【００１５】
請求項３の発明は、前記リング状のコアの外周から複数のティースが突出したインナーロータ型であることを特徴とする請求項１記載の固定子鉄心である。
【００１６】
請求項４の発明は、前記ティースが、Ｔ字状であることを特徴とする請求項１から４のうち少なくとも一項に記載の固定子鉄心である。
【００１７】
請求項５の発明は、リング状のコアの内周から複数のＴ字状のティースが突出した固定子鉄心の表面に絶縁層を設ける固定子鉄心の製造方法において、節部で連結された複数のコア分割部よりなるストレートコアをリング状に折曲して前記コアを形成し、前記金型内部に固定子鉄心を収納し、前記固定子鉄心の内周へ円柱状の芯金を挿入し、この場合に、前記各コア分割部からそれぞれ突出した前記ティースの先端部の中央部に設けられた係合凹部と、前記芯金の外周に軸方向に突出した突条を係合し、前記金型内部にモールド樹脂を注入し、前記固定子鉄心の表面に絶縁層を前記モールド樹脂によって絶縁層をプレモールドすることを特徴とする固定子鉄心の製造方法である。
【００１８】
【作 用】
請求項１に係る発明の固定子鉄心（すなわち、略ストレート状に多数連結されたコア分割部をリング状に折曲し、かつ、各コア分割部からティースがそれぞれ突出し、ティースの内周側の先端部の中央に係合凹部を有する固定子鉄心）の表面に絶縁層を形成する場合について、請求項５に係る発明を用いて説明する。
【００１９】
まず、前記固定子鉄心を金型内部に収納する。また、固定子鉄心の内周へ円柱状の芯金を挿入し、ティースの係合凹部と芯金の外周に軸方向に突出した突条を係合させる。
【００２０】
次に、金型内部にモールド樹脂を注入すると、固定子鉄心の表面に絶縁層がプレモールドされる。
【００２１】
この時、芯金の突条とティースの係合凹部が係合しているため、樹脂の圧力によってティースが移動することがない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の固定子鉄心１０を図１から図３に基づいて説明する。
【００２３】
図１に示すように、ストレートコア１８から形成した固定子鉄心１０は、リング状のコア１２の内周からＴ字状のティース１４が２４個等間隔に軸心に向かって突出している。なお、この固定子鉄心１０を使用するモータとしては、例えばブラシレスＤＣモータよりなるモールドモータである。
【００２４】
（１）ストレートコア１８の構造
まず、ストレートコア１８の構造について図３に基づいて説明する。
【００２５】
リング状のコア１２を２４個のコア分割部１６に分け、その２４個のうち６個のコア分割部１６を連結してストレートコア１８を形成している。なお、これら各コア分割部１６からティース１４が突出している。
【００２６】
６個のコア分割部１６は、半リング状の節部２０のみによって連結されている。この節部２０は、固定子鉄心１０の外周側に位置し、その他の部分は略Ｖ字状の切欠部２２が形成されている。図３の拡大図に示すように、この切欠部２２の一方の側部から半円形の突部２４が突出し、他方の縁部はこの半円形の突部２４が挿入される凹部２６を形成している。これによって、ストレートコア１８を節部２０でリング状に折曲した時に、半円形の突部２４が半円形の凹部２６に挿入される。
【００２７】
ティース１４の内周側の先端部の中央には、係合凹部２８が設けられている。
【００２８】
ストレートコア１８を積層するためのかしめ部３０が、コア分割部１６に二個所、ティース１４に一個所設けられている。
【００２９】
ストレートコア１８の一方の端部に位置するコア分割部１６には、連結突部３２が設けられ、コア分割部１６の他方の端部には連結凹部３４が設けられている。
【００３０】
（２）固定子鉄心１０の製造方法
ストレートコア１８から固定子鉄心１０を製造する方法について説明する。
【００３１】
まず、鋼板から６個のコア分割部１６を打ち抜くと同時に、かしめ部３０を介して複数枚積層して、６つのコア分割部１６を有するストレートコア１８を製造する。
【００３２】
次に、積層したストレートコア１８を円弧状に折曲し、別に積層して折曲されている３個のストレートコア１８と連結して、図１に示すように４個のストレートコア１８から一つのリング状の固定子鉄心１０を形成する。この場合に、隣接するストレートコア１８は、連結突部３２と連結凹部３４を連結することによって一体に連結される。
【００３３】
次に、上記のように形成した固定子鉄心１０を、金型内部に収納すると共に、固定子鉄心１０の内周側、すなわち２４個のティース１４の内周側に金型の芯金３６を挿入する。この芯金３６は、円柱形であり、その外周には軸方向に係合突条３８が２４個突出している。図２の拡大図に示すように、芯金３６を固定子鉄心１０の内周側に挿入する時に、係合突条３８がティース１４の係合凹部２８に係合するように嵌め込む。
【００３４】
次に、固定子鉄心１０を収納した金型内部にモールド樹脂を注入する。すると、図２に示すように、固定子鉄心１０の表面にモールド樹脂によって絶縁層４０が形成される。
【００３５】
次に、この絶縁層４０が形成された固定子鉄心１０に、固定子巻線を巻回して固定子を形成する。
【００３６】
本実施形態の場合、芯金３６の係合突条３８とティース１４の係合凹部２８が係合しているため、金型内部にモールド樹脂を注入した場合に、この樹脂の圧力によってティース１４が移動しようとする。しかし、係合突条３８と係合凹部２８の係合によりティース１４が移動せず、各ティース１４のピッチが所定の間隔に保たれ、その内径も所定の大きさに保持することができる。
【００３７】
したがって、ストレートコア１８が、節部２０のみで連結された剛性の弱い形状であっても、ティース１４の内径及びピッチ精度を確保することができる。
【００３８】
（変更例１）
上記実施形態では、ティース１４に設けた係合凹部２８は一個所であったが、モータの特性に影響を及ぼさない限り、中心を対称に二個所設けてもよいし、また、三箇所設けてもよい。
【００３９】
（変更例２）
上記実施形態では回転子を固定子鉄心１０の内周側に配するインナーロータ型であったが、これに代えて固定子鉄心１０の外周に回転子を配するアウターロータ型でもよい。
【００４０】
この場合には、固定子鉄心１０のコア１２の外周から複数のティース１４が突出し、そのティース１４の先端に係合凹部２８を設けるものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上により本発明の固定子であると、絶縁層をモールド樹脂によって形成する場合に、金型の芯金の突条とティースの係合凹部とが係合して、ティースが移動せず、その内径及びピッチ精度を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す固定子鉄心の平面図である。
【図２】同じく絶縁層を形成した固定子鉄心の平面図である。
【図３】同じくストレートコアの平面図である。
【図４】従来の固定子鉄心の平面図である。
【図５】同じく従来の固定子鉄心に絶縁層を設けた平面図である。
【符号の説明】
１０ 固定子鉄心
１２ コア
１４ ティース
１６ コア分割部
１８ ストレートコア
２０ 節部
２２ 切欠部
２４ 突部
２６ 凹部
２８ 係合凹部
３６ 芯金
３８ 係合突条
４０ 絶縁層
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるストレートコアを用いた固定子鉄心とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、固定子鉄心として、ストレートコアの構造が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００３】
このストレートコアとは、略ストレート状にコア分割部を多数連結したものであり、このストレートコアをリング状に折曲すると固定子鉄心が形成される。そして、各コア分割部は、折曲可能なように節部で連結されていると共に、それぞれからティースが突出した構造となっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２５８１８６
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−２４７７８８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のストレートコアよりなるリング状の固定子鉄心に、絶縁層を樹脂によって形成する場合について図４及び図５に基づいて説明する。
【０００７】
図４は、従来の固定子鉄心１００の平面図であり、図５はその固定子鉄心１００に絶縁層１０８を設けた状態の平面図である。
【０００８】
まず、図４に示すように、鋼板を積層したストレートコアの各コア分割部１０２を節部１０６で折曲してリング状の固定子鉄心１００を形成する。
【０００９】
次に、図４に示す固定子鉄心１００を金型に収納すると共に、固定子１００の内周、すなわち、複数のティース１０４の内周に金型の芯金を挿入する。
【００１０】
次に、この金型内部に樹脂を注入して、図５に示すように固定子鉄心１００の表面に絶縁層１０８を形成する。
【００１１】
しかしながら、この絶縁層１０８の形成方法においては、各コア分割部１０２を連結する節部１０６の剛性が低いため、金型内部で樹脂を注入する際に樹脂の圧力によりこの節部１０６が変形する。すなわち、図５における各ティース１０４の間の矢印に示す方向に樹脂の圧力がかかり、ティース１０４が軸心方向に向くべきところが異なる方向に向き、固定子鉄心１００の内径と各ティースのピッチ精度が悪くなるという問題点がある。
【００１２】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、ストレートコアを使用した固定子に絶縁層を樹脂によって形成する場合でも、固定子鉄心の内径及び各ティースのピッチ精度を精度よく行うことができる固定子鉄心及びその製造方法を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、リング状のコアから複数のティースが突出した固定子鉄心において、前記リング状のコアが、節部で連結された複数のコア分割部よりなるストレートコアをリング状に折曲したものであり、前記各コア分割部から前記ティースがそれぞれ突出し、前記ティースの先端部の中央部に係合凹部を有することを特徴とする固定子鉄心である。
【００１４】
請求項２の発明は、前記リング状のコアの内周から複数のティースが突出したインナーロータ型であることを特徴とする請求項１記載の固定子鉄心である。
【００１５】
請求項３の発明は、前記リング状のコアの外周から複数のティースが突出したインナーロータ型であることを特徴とする請求項１記載の固定子鉄心である。
【００１６】
請求項４の発明は、前記ティースが、Ｔ字状であることを特徴とする請求項１から４のうち少なくとも一項に記載の固定子鉄心である。
【００１７】
請求項５の発明は、リング状のコアの内周から複数のＴ字状のティースが突出した固定子鉄心の表面に絶縁層を設ける固定子鉄心の製造方法において、節部で連結された複数のコア分割部よりなるストレートコアをリング状に折曲して前記コアを形成し、前記金型内部に固定子鉄心を収納し、前記固定子鉄心の内周へ円柱状の芯金を挿入し、この場合に、前記各コア分割部からそれぞれ突出した前記ティースの先端部の中央部に設けられた係合凹部と、前記芯金の外周に軸方向に突出した突条を係合し、前記金型内部にモールド樹脂を注入し、前記固定子鉄心の表面に絶縁層を前記モールド樹脂によって絶縁層をプレモールドすることを特徴とする固定子鉄心の製造方法である。
【００１８】
【作 用】
請求項１に係る発明の固定子鉄心（すなわち、略ストレート状に多数連結されたコア分割部をリング状に折曲し、かつ、各コア分割部からティースがそれぞれ突出し、ティースの内周側の先端部の中央に係合凹部を有する固定子鉄心）の表面に絶縁層を形成する場合について、請求項５に係る発明を用いて説明する。
【００１９】
まず、前記固定子鉄心を金型内部に収納する。また、固定子鉄心の内周へ円柱状の芯金を挿入し、ティースの係合凹部と芯金の外周に軸方向に突出した突条を係合させる。
【００２０】
次に、金型内部にモールド樹脂を注入すると、固定子鉄心の表面に絶縁層がプレモールドされる。
【００２１】
この時、芯金の突条とティースの係合凹部が係合しているため、樹脂の圧力によってティースが移動することがない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態の固定子鉄心１０を図１から図３に基づいて説明する。
【００２３】
図１に示すように、ストレートコア１８から形成した固定子鉄心１０は、リング状のコア１２の内周からＴ字状のティース１４が２４個等間隔に軸心に向かって突出している。なお、この固定子鉄心１０を使用するモータとしては、例えばブラシレスＤＣモータよりなるモールドモータである。
【００２４】
（１）ストレートコア１８の構造
まず、ストレートコア１８の構造について図３に基づいて説明する。
【００２５】
リング状のコア１２を２４個のコア分割部１６に分け、その２４個のうち６個のコア分割部１６を連結してストレートコア１８を形成している。なお、これら各コア分割部１６からティース１４が突出している。
【００２６】
６個のコア分割部１６は、半リング状の節部２０のみによって連結されている。この節部２０は、固定子鉄心１０の外周側に位置し、その他の部分は略Ｖ字状の切欠部２２が形成されている。図３の拡大図に示すように、この切欠部２２の一方の側部から半円形の突部２４が突出し、他方の縁部はこの半円形の突部２４が挿入される凹部２６を形成している。これによって、ストレートコア１８を節部２０でリング状に折曲した時に、半円形の突部２４が半円形の凹部２６に挿入される。
【００２７】
ティース１４の内周側の先端部の中央には、係合凹部２８が設けられている。
【００２８】
ストレートコア１８を積層するためのかしめ部３０が、コア分割部１６に二個所、ティース１４に一個所設けられている。
【００２９】
ストレートコア１８の一方の端部に位置するコア分割部１６には、連結突部３２が設けられ、コア分割部１６の他方の端部には連結凹部３４が設けられている。
【００３０】
（２）固定子鉄心１０の製造方法
ストレートコア１８から固定子鉄心１０を製造する方法について説明する。
【００３１】
まず、鋼板から６個のコア分割部１６を打ち抜くと同時に、かしめ部３０を介して複数枚積層して、６つのコア分割部１６を有するストレートコア１８を製造する。
【００３２】
次に、積層したストレートコア１８を円弧状に折曲し、別に積層して折曲されている３個のストレートコア１８と連結して、図１に示すように４個のストレートコア１８から一つのリング状の固定子鉄心１０を形成する。この場合に、隣接するストレートコア１８は、連結突部３２と連結凹部３４を連結することによって一体に連結される。
【００３３】
次に、上記のように形成した固定子鉄心１０を、金型内部に収納すると共に、固定子鉄心１０の内周側、すなわち２４個のティース１４の内周側に金型の芯金３６を挿入する。この芯金３６は、円柱形であり、その外周には軸方向に係合突条３８が２４個突出している。図２の拡大図に示すように、芯金３６を固定子鉄心１０の内周側に挿入する時に、係合突条３８がティース１４の係合凹部２８に係合するように嵌め込む。
【００３４】
次に、固定子鉄心１０を収納した金型内部にモールド樹脂を注入する。すると、図２に示すように、固定子鉄心１０の表面にモールド樹脂によって絶縁層４０が形成される。
【００３５】
次に、この絶縁層４０が形成された固定子鉄心１０に、固定子巻線を巻回して固定子を形成する。
【００３６】
本実施形態の場合、芯金３６の係合突条３８とティース１４の係合凹部２８が係合しているため、金型内部にモールド樹脂を注入した場合に、この樹脂の圧力によってティース１４が移動しようとする。しかし、係合突条３８と係合凹部２８の係合によりティース１４が移動せず、各ティース１４のピッチが所定の間隔に保たれ、その内径も所定の大きさに保持することができる。
【００３７】
したがって、ストレートコア１８が、節部２０のみで連結された剛性の弱い形状であっても、ティース１４の内径及びピッチ精度を確保することができる。
【００３８】
（変更例１）
上記実施形態では、ティース１４に設けた係合凹部２８は一個所であったが、モータの特性に影響を及ぼさない限り、中心を対称に二個所設けてもよいし、また、三箇所設けてもよい。
【００３９】
（変更例２）
上記実施形態では回転子を固定子鉄心１０の内周側に配するインナーロータ型であったが、これに代えて固定子鉄心１０の外周に回転子を配するアウターロータ型でもよい。
【００４０】
この場合には、固定子鉄心１０のコア１２の外周から複数のティース１４が突出し、そのティース１４の先端に係合凹部２８を設けるものである。
【００４１】
【発明の効果】
以上により本発明の固定子であると、絶縁層をモールド樹脂によって形成する場合に、金型の芯金の突条とティースの係合凹部とが係合して、ティースが移動せず、その内径及びピッチ精度を保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す固定子鉄心の平面図である。
【図２】同じく絶縁層を形成した固定子鉄心の平面図である。
【図３】同じくストレートコアの平面図である。
【図４】従来の固定子鉄心の平面図である。
【図５】同じく従来の固定子鉄心に絶縁層を設けた平面図である。
【符号の説明】
１０ 固定子鉄心
１２ コア
１４ ティース
１６ コア分割部
１８ ストレートコア
２０ 節部
２２ 切欠部
２４ 突部
２６ 凹部
２８ 係合凹部
３６ 芯金
３８ 係合突条
４０ 絶縁層
Claims (5)
- リング状のコアから複数のティースが突出した固定子鉄心において、
前記リング状のコアが、節部で連結された複数のコア分割部よりなるストレートコアをリング状に折曲したものであり、
前記各コア分割部から前記ティースがそれぞれ突出し、
前記ティースの先端部の中央部に係合凹部を有する
ことを特徴とする固定子鉄心。 - 前記リング状のコアの内周から複数のティースが突出したインナーロータ型である
ことを特徴とする請求項１記載の固定子鉄心。 - 前記リング状のコアの外周から複数のティースが突出したインナーロータ型である
ことを特徴とする請求項１記載の固定子鉄心。 - 前記ティースが、Ｔ字状である
ことを特徴とする請求項１から４のうち少なくとも一項に記載の固定子鉄心。 - リング状のコアの内周から複数のＴ字状のティースが突出した固定子鉄心の表面に絶縁層を設ける固定子鉄心の製造方法において、
節部で連結された複数のコア分割部よりなるストレートコアをリング状に折曲して前記コアを形成し、
前記金型内部に固定子鉄心を収納し、
前記固定子鉄心の内周へ円柱状の芯金を挿入し、この場合に、前記各コア分割部からそれぞれ突出した前記ティースの先端部の中央部に設けられた係合凹部と、前記芯金の外周に軸方向に突出した突条を係合し、
前記金型内部にモールド樹脂を注入し、
前記固定子鉄心の表面に絶縁層を前記モールド樹脂によって絶縁層をプレモールドする
ことを特徴とする固定子鉄心の製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003098630A JP4349831B2 (ja) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | 固定子鉄心の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004312790A true JP2004312790A (ja) | 2004-11-04 |
| JP4349831B2 JP4349831B2 (ja) | 2009-10-21 |
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|---|---|---|---|
| JP2003098630A Expired - Fee Related JP4349831B2 (ja) | 2003-04-01 | 2003-04-01 | 固定子鉄心の製造方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP4349831B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012085534A (ja) * | 2012-01-31 | 2012-04-26 | Fujitsu General Ltd | 電動機の製造方法 |
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