JP2015006069A - 回転電機及び回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回転電機に関して、従来に比して使用材料を低減することを目的とする。
【解決手段】ケース１１Ａにロータ及びステータ１５を収納して形成され、放射状に配置された複数のティース２５にそれぞれコイル３２を巻装してステータ１５が形成されてなる相数Ｍの回転電機において、ステータ１５は、所定数のティース２５とこれらのティース２５の基部を連結するコアバック２６とをそれぞれ備えた複数の小コア２４Ａを、円周方向に、一定の角度間隔で配置して各小コア２４Ａ間にそれぞれギャップ部位２７が設けられる。複数の小コア２４Ａは、各ティース２５に係るコイルボビン部２９を接続部３０により連結した環状の絶縁部材２８により一体化され、固定手段３５によりコアバック２６がケース１１Ａに固定される。
【選択図】図５

Description

本発明は、インナーロータ型、アウターロータ型による各種電動機、発電機（以下、電動機及び発電機を総称して回転電機と呼ぶ）に関するものである。

従来、インナーロータ型のブラシレス直流電動機は、略円筒形状によるステータの内側に、円柱形状によるロータをステータに対して同心状に配置して形成される。またステータは、内周側に突出する複数のティースの基部を円筒形状によるコアバックにより連結した形状によりステータコアが作製され、各ティースにコイルを巻装して作製される。

すなわち図１１は、従来のインナーロータ型のブラシレス直流電動機におけるロータとステータとを示す平面図である。電動機１において、ロータ２は、例えば異なる磁極が周方向に配列されるよう着磁された円環状の磁石３を配置して構成され、中心に回転軸が設けられる。ステータコア４は、このロータ２を囲むように配置され、内側に突出する複数のティース５にそれぞれコイル６を巻装してステータ７が構成される。なおこの図１１は、３相１２スロットの例であり、ロータ２が８極の例である。

このような電動機に関して特許文献１には、いわゆる分割コアにコイルを巻き線した後、一体化してステータを作製する方法が提案されている。また特許文献２、３には、複数の固定子体によりロータを駆動する構成が開示されている。

特開平２−１２３９３３号公報 特開２００７−１１０８６１号公報 特開２０１０−２８８４２６号公報

ところで回転電機では、使用材料を低減することが望まれる。

本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、回転電機に関して、従来に比して使用材料を低減することを目的とする。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、隣接するティース間でコアバックが設けられていない部位をギャップ部位として、このギャップ部位を複数個所に設けるとの着想に至り、本発明を完成するに至った。またさらにこのようにして作成される小コアを絶縁部材により一体化して、各小コアのケースへの固定によりステータをケースに組み込むとの着想に至り、本発明を完成するに至った。

（１） ケースにロータ及びステータを収納して形成され、放射状に配置された複数のティースにそれぞれコイルを巻装して前記ステータが形成されてなる回転電機において、
前記ステータは、
所定数の前記ティースと前記所定数のティースの基部を連結するコアバックとをそれぞれ備えた複数の小コアを、円周方向に、一定の角度間隔で配置して隣接する小コアの間にそれぞれギャップ部位が設けられ、
前記複数の小コアは、
各ティースに係るコイルボビン部を接続部により連結した環状の絶縁部材により一体化され、
固定手段によりコアバックが前記ケースに固定されて、前記ケースに収納された。

（１）によれば、電動機に関して、ギャップ部位を設けた分、コアに係る材料を低減することができる。また絶縁部材により複数の小コアを一体化して組込ことにより、作業工数の増大を防止することができる。またコアバックをケースに固定して小コアをケースに収納することにより、複数の小コアの取り付け誤差をケースにより充分に小さくすることができる。

（２） （１）において、
前記絶縁部材が、絶縁性樹脂を射出成型して形成された一対のインシュレータからなり、
前記一対のインシュレータは、軸方向両側から前記複数の小コアを挟持して前記複数の小コアを一体化する。

（２）によれば、より具体的な絶縁部材の構成により回転電機を構成することができる。

（３） （１）において、
前記絶縁部材が、モールド樹脂であり、
前記複数の小コアは、
前記絶縁部材に係るモールド樹脂を使用したインサートモールドにより一体化された。

（３）によれば、より具体的な絶縁部材の構成により回転電機を構成することができる。

（４） （１）、（２）、又は（３）において、
前記固定手段が、
前記小コアのコアバックに設けられた貫通孔を通って前記ケースに固定されるピン又はねじである。

（４）によれば、より具体的な固定手段の構成により回転電機を構成することができる。

（５） （１）、（２）、又は（３）において、
前記小コアは、前記ケースへの圧入によりコアバックが前記ケースに固定される。

（５）によれば、より具体的な固定手段の構成により回転電機を構成することができる。

（６） （１）、（２）、又は（３）において、
前記固定手段が、
前記小コアと前記ケースとの境界を跨いで、前記小コア及び前記ケースに圧入される板材である。

（６）によれば、より具体的な固定手段の構成により回転電機を構成することができる。

（７） 電磁鋼板の積層により、放射状に配置された所定数のティースの基部をコアバックで接続した形状による小コアを作成する小コア作成工程と、
複数の前記小コアを、各ティースに係るコイルボビン部を接続部により連結した環状の絶縁部材により一体化してステータコアを作成する一体化の工程と、
前記ステータコアにコイルを巻装してステータを作製する巻き線工程と、
前記ステータ及びロータをケースに組み込む組込工程とを備え、
前記組込工程は、
前記小コアのコアバックを、固定手段により前記ケースに固定して前記ステータを前記ケースに組み込む。

（７）によれば、ギャップ部分によりコアの使用量を低減してなる回転電機の製造方法に関して、絶縁部材により複数の小コアを一体化して組込ことにより、作業工数の増大を防止することができる。またコアバックをケースに固定して小コアをケースに収納することにより、複数の小コアの取り付け誤差をケースにより充分に小さくすることができる。

（８） （７）において、
前記絶縁部材が、絶縁性樹脂を射出成型して形成された一対のインシュレータからなり、
前記一体化の工程は、
前記一対のインシュレータにより、前記複数の小コアを軸方向両側から挟持して前記複数の小コアを一体化する。

（８）によれば、より具体的な一体化の工程により回転電機を作製することができる。

（９） （７）において、
前記絶縁部材が、モールド樹脂であり、
前記一体化の工程は、
前記絶縁部材に係るモールド樹脂を使用したインサートモールドにより前記複数の小コアを一体化する。

（９）によれば、より具体的な一体化の工程により回転電機を作製することができる。

（１０） （７）、（８）、又は（９）において、
前記固定手段が、
前記小コアのコアバックに設けられた貫通孔を通って前記ケースに固定されるピン又はねじであり、
前記組込工程は、
前記貫通孔に前記ピン又はねじを挿通して前記ケースに固定することにより、前記小コアのコアバックを前記ケースに固定して前記ステータを前記ケースに組み込む。

（１０）によれば、より具体的な組込工程の構成により回転電機を構成することができる。

（１１） （７）、（８）、又は（９）において、
前記組込工程は、
前記小コアを前記ケースに圧入することにより、前記小コアのコアバックを前記ケースに固定して前記ステータを前記ケースに組み込む。

（１１）によれば、より具体的な組込工程の構成により回転電機を構成することができる。

（１２） （７）、（８）、又は（９）において、
前記組込工程は、
前記小コアと前記ケースとの境界を跨いで、前記小コア及び前記ケースに板材を圧入することにより、前記小コアのコアバックを前記ケースに固定して前記ステータを前記ケースに組み込む。

（１２）によれば、より具体的な組込工程の構成により回転電機を構成することができる。

本発明によれば、コアに関して、使用材料量を低減することができ、さらには取り数の増大によっても、使用材料を低減することができる。また作業工数の増大を防止することができ、さらには複数の小コアの取り付け誤差を充分に小さくすることがでる。

本発明の第１実施形態に係る電動機を示す断面図である。 図１の電動機に係るコアの説明に供する図である。 従来の電動機に係るコアの取り数の説明に供する図である。 図１の電動機に係るコアの取り数の説明に供する図である。 図１の電動機に係るコアの固定方法の説明に供する図である。 図１の電動機の製造工程を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る電動機の説明に供する図である。 本発明の第３実施形態に係る電動機の説明に供する図である。 本発明の第４実施形態に係る電動機の説明に供する図である。 本発明の第５実施形態に係る電動機の説明に供する図である。 従来のインナーロータ型電動機の説明に供する図である。

以下、本発明の実施形態につき図面を参照して説明する。なお以下において、モータの中心軸方向における図１の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。この上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸に平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る電動機を示す断面図である。この電動機１０は、インナーロータ型の３相ブラシレス直流電動機であり、例えばアルミダイカストにより第１ケーシング１１Ａ及び第２ケーシング１１Ｂがカップ形状に形成され、開口部を対向させた状態でこれら第１ケーシング１１Ａ及び第２ケーシング１１Ｂが結合されて略円柱形状にケース１１が形成される。電動機１０は、このケース１１にロータ１４、ステータ１５等が収納される。

電動機１０は、第１ケーシング１１Ａ及び第２ケーシング１１Ｂに設けられたボールベアリング１２Ａ及び１２Ｂによりロータ１４の回転軸１３が保持され、この回転軸１３によりロータ１４が回転自在に支持される。このロータ１４を外周方向より囲むように、ロータ１４に対して同心状にステータ１５が設けられ、このステータ１５のコイルを励磁する駆動回路を実装した配線基板１６がボールベアリング１２Ｂ側に設けられる。この配線基板１６には、ホール素子等によるロータ１４の回転位置検出機構が設けられ、電動機１０は、この回転位置検出機構による回転位置検出結果に基づいて、配線基板１６に設けられた駆動回路によりステータ１５の励磁状態を制御し、これによりロータ１４を回転させる。

ここでロータ１４は、例えばフェライトプラスチックマグネットによるロータマグネット１４Ａに回転軸１３を圧入して形成され、ロータマグネット１４Ａには、ステータ１５に対向するように外周側部位が形成され、着磁によりこの外周側部位の周方向に複数の磁極が形成される。これによりロータ１４は、この着磁した外周側部位による磁石部２３がステータ１５に対向するように設けられる。

図２は、このロータ１４に係る磁石部２３と、ステータ１５に係るステータコア２４との構成を示す図である。この実施形態において、ロータ１４は、磁石部２３が８極の磁極により構成される。ステータ１５は、先端がロータ１４と対向するように形成された複数のティース２５が放射状でかつ周方向に一定の角度間隔で配置され、各ティース２５にそれぞれマグネットワイヤの巻き線によりコイルが巻装されて磁極が形成される。またステータ１５は、所定数の隣り合うティース２５の基部がコアバック２６により接続される。

この実施形態において、ステータコア２４は、所定数のティース２５の外周側をコアバック２６により接続した形状により小コア２４Ａが形成され、複数個の小コア２４Ａが円周方向に一定の間隔で配列されて形成され、隣接する小コア２４Ａの隣り合うティース２５間にコアバック２６が存在しない部位（以下、ギャップ部位と呼ぶ）２７が設けられる。換言すれば、ステータ１５は、このギャップ部位２７により、ロータ１４を囲む円環形状によるステータコア２４が、略円弧形状（略扇形状）による小コア２４Ａに分割された形状により形成される。

ここでこのギャップ部位２７間の間隔は、隣接するギャップ部位２７間におけるティース２５の数が、この電動機１０の相数Ｍ×ｎ（ｎは１以上の整数）であるように設定される。この実施形態では、ｎが値１に設定されて、隣接するギャップ部位２７間におけるティース２５の数が３個に設定される。

これにより小コア２４Ａは、一定の角度間隔により放射状に配置されたＭ×ｎ個のティースの基部をコアバックにより接続した略円弧形状（略扇形状）により形成され、４つの小コア２４Ａによりステータコア２４が形成される。なお各小コア２４Ａは、電磁鋼の積層により作製される。

このようにギャップ部位２７を設ける場合にあって、隣接するギャップ部位２７間におけるティース２５の数が電動機１０の相数Ｍ×ｎ（ｎは１以上の整数）であるように設定すれば、小コア２４Ａにおけるティース２５間のコアバック２６により、小コア２４Ａの各ティースについて磁気的な閉回路を構成することができ、これにより図１１について上述した従来構成に係る円環形状のコアによりステータを構成する場合と同様に、ロータ１４を駆動することができる。

しかしてギャップ部位２７を設けたことにより、この実施形態では、このギャップ部位２７の分、従来に比較してコア材の使用量を低減することができる。またこのように４つの小コア２４Ａによりステータコア２４が作製されることにより、この小コア２４Ａの取り数の増大によっても、使用材料を低減することができる。すなわち例えば電磁鋼板の積層によりコアを構成する場合、図３に示すように、従来形状による円環形状によるステータコア４では、ステータコア４の直径より１辺の長さが長い長さＨによる矩形の領域より電磁鋼板を打ち抜いて積層することが必要になる。これに対して図３との対比により図４に示すように、この実施形態では、１辺が長さＨの矩形の領域より、小コア２４Ａを８個作製することができ、これにより取り数を増大してコアに係る材料を低減することができる。

またこのようにして作製されるギャップ部位２７の空隙を有効に利用して電動機の性能を向上することができる。すなわちこの場合、このギャップ部位２７の空隙を冷却用の気体の流路に設定して放熱効率を向上し、これにより性能を向上することができる。またこの空隙に、放熱フィンに熱的に結合した金属片、ヒートパイプ等を設けることによっても、放熱効率を向上し、これにより性能を向上することができる。またさらにこの空隙を、電動機１０が配置される装置の配線スペース、各種部材の配置スペースに利用して、当該装置の構成を簡略化することができる。

なお図２及び図４において、小コア２４Ａの円周側両端部は、コアバック２６の端部がティース２５の端部となるよう形成され、またコアバック２６は、外周側が円弧形状により作成されているものの、これら端部の形状、外周側の形状にあっては、後述する小コア２４Ａの配置方法に応じて、適宜、変形した形状が採用される。これにより図２及び図４は、これら端部及び外周部に係る形状を簡略化して示す図である。

〔ステータの配置〕
ところで図１１について上述したように、円環形状によりステータコアを作成する場合は、打ち抜きにより、複数のティースの相対的な位置ずれを充分に小さくして、高い精度によりステータコアを作成することができる。しかしながらこの実施形態のように、ギャップ部位２７の分だけ複数の小コア２４Ａを離間して配置してステータコア２４を作成する場合は、ステータコア２４の作製精度が低下し、その結果、ロータ１４に近接してステータ１５の磁極を配置できなくなる恐れがある。

そこでこの実施形態では、ケース１１を構成するケーシング１１Ａに小コア２４Ａを保持することにより、小コア２４Ａ間の位置決め誤差を充分に低減し、ステータコア２４の精度の低下を防止する。またコイルの巻装に使用する絶縁部材を有効に利用して、この絶縁部材によりステータコア２４を構成する複数の小コア２４Ａを一体化した状態でケーシング１１Ａに保持することにより、ステータコア２４を４つの小コア２４Ａにより構成する場合における取り付け作業の効率低下を防止する。またこのように一体化した状態で、各ティース２５にコイルを巻装してステータ１５を作成し、その後、ステータ１５をケーシング１１Ａに配置することにより、従来の円環形状によるステータコアの巻線設備を有効に利用してコイルを巻装する。

図５は、ケーシング１１Ａにステータ１５を配置した状態を示す平面図（図５（Ｂ））、この平面図をＡ−Ａ線により切り取って示す断面図（図５（Ａ））である。この実施形態では、この一体化に供する絶縁部材にインシュレータ２８が適用される。ここでインシュレータ２８は、ステータコア２４を構成する各ティース２５のコイルボビン部２９と、隣接するティース２５のコイルボビン部２９をコアバック２６の内周側に沿った形状により接続する接続部３０とにより円環形状に形成される。またコイルボビン部２９は、ティース２５を覆う部位とつばの部位とにより構成される。

ここでインシュレータ２８は、コアとマグネットワイヤを絶縁し、さらには巻き線時のマグネットワイヤの傷つきを防止するための保護材であり、例えば６６ナイロン等の難燃グレードの樹脂を射出成型して作製される。インシュレータ２８は、この断面図において上方より各ティース２５を覆う上側インシュレータ２８Ａと下方より各ティース２５を覆う下側インシュレータ２８Ｂとによる一対のインシュレータ２８Ａ、２８Ｂからなり、これら一対のインシュレータ２８Ａ及び２８Ｂにより軸方向両側から小コア２４Ａを挟持して４つの小コア２４Ａが一体化される。

ステータ１５は、その後、コイル３２が巻装された後、ケーシング１１Ａに配置される。ここで各小コア２４Ａは、コアバック２６の両端部が、ギャップ部位２７側に延出し、この延出した部位に貫通孔３３が形成される。ケーシング１１Ａは、内側に段差３１が設けられ、この段差３１が小コア２４Ａのコアバック２６の外周側部位に当接することにより、回転軸に沿った方向にステータ１５を位置決めする。ケーシング１１Ａは、この段差３１の部位に、貫通孔３３に対応する位置決め孔３４が設けられる。ステータ１５は、この貫通孔３３に固定ピン３５を挿入してこの固定ピン３５を位置決め孔３４に圧入することにより、各小コア２４Ａの円周方向の両端をそれぞれこの固定ピン３５によりケース１１に固定し、これによりステータコア２４をケース１１により支持する。

ここでこの実施形態において、固定ピン３５は、隣接する小コア２４Ａの貫通孔３３にそれぞれ挿入される部位を、接続部により接続したコの字形状により形成され、これにより隣接する小コア２４Ａの隣接する端部を纏めてケーシング１１Ａに固定し、ステータ１５の取り付け作業を簡略化できるように構成される。

図６は、この実施形態に係るステータ１５の製造工程を示す図である。この製造工程では、まず、電磁鋼板を打ち抜いて積層することにより小コア２４Ａを作製する（ステップＳＴ１１−ＳＴ１２）。続いてインシュレータ２８を使用して小コア２４Ａを一体化した後（ステップＳＴ１３）、コイルを巻装してステータ１５を作製する。しかしてこのように小コア２４Ａを一体化した後、巻き線の作業を実行することにより、従来の円環形状によるステータコア４（図１１）における巻き線工程の構成を有効に利用することができる。なおこのように従来の円環形状によるステータコアの巻き線工程を利用できることにより、図２に示すように、相毎の連続したマグネットワイヤの巻き線により、ステータを構成することができる。

この第１実施形態によれば、隣接するティース間でコアバックが設けられていないギャップ部位を設けるようにして、隣接するギャップ部位間におけるティースの数が相数×ｎ（ｎは１以上の整数）であることにより、コアに関して、使用材料量を低減することができ、さらには取り数の増大により、使用材料を低減することができる。また絶縁部材により複数の小コアを一体化して組込ことにより、作業工数の増大を防止することができる。またコアバックをケースに固定して小コアをケースに収納することにより、複数の小コアの取り付け誤差をケースにより充分に小さくすることができる。

またこの絶縁部材が一対のインシュレータであり、この一対のインシュレータにより軸方向両側から複数の小コアを挟持して一体化することにより、この一対のインシュレータの構成を有効に利用して小コアを一体化することができる。

またさらに小コアのコアバックに設けられた貫通孔を通ってケースに固定されるピンにより小コアを固定することにより、ケースの構成を有効に利用して精度良く小コアを保持することができる。

〔第２実施形態〕
図７は、図５との対比により本発明の第２実施形態に係るステータ４５の説明に供する図である。この実施形態は、このステータ４５に適用される小コア４４Ａの固定手段の構成が異なる点を除いて第１実施形態と同一に構成される。

ここで小コア４４Ａは、コアバック２６の背面側に、扇形状による凸部４６が設けられる。またこれに対応して第１ケーシング４１Ａには、この凸部４６を圧入する凹部４２が形成される。ステータ４５は、凹部４２への凸部４６の圧入により、第１ケーシング４１Ａによるケースに保持される。

この実施形態では、ケースへの圧入によりコアバックをケースに固定するようにして、小コアを保持するようにしても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第３実施形態〕
図８は、図５及び図７との対比により本発明の第３実施形態に係るステータ５５の説明に供する図である。この実施形態は、このステータ５５に適用される小コア５４Ａの固定手段の構成が異なる点を除いて第１実施形態と同一に構成される。

ここで小コア５４Ａは、コアバック２６の両端部に貫通孔５３が形成される。ケーシング５１Ａは、段差３１の部位に、貫通孔５３に対応するねじ穴５４が設けられる。ステータ５５は、この貫通孔５３にねじ５６を挿入してねじ穴５４にねじ込むことにより、各小コア５４Ａの円周方向の両端をそれぞれこのねじ５６によりケースに固定し、これによりステータコア２４をケース１１により支持する。

この実施形態では、ねじにより小コアを保持するようにしても、第１実施形態又は第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第４実施形態〕
図９は、図５との対比により本発明の第４実施形態に係るステータ６５の説明に供する図である。この実施形態は、このステータ６５に適用される小コア６４Ａの固定手段の構成が異なる点を除いて第１実施形態と同一に構成される。

ここでそれぞれ小コア６４Ａ及びケーシング６１Ａは、小コア６４Ａの両端部に、それぞれ小コア６４Ａ及びケーシング６１Ａの境界を斜めに横切るように、細溝６７、６６が形成される。ステータ５５は、この細溝６７、６６に金属板材６８が圧入されて小コア６４Ａがケースに保持され、これにより小コア６４Ａとケースとの境界を跨いで小コア６４Ａ及びケースに圧入される板材６８により小コアが保持される。

この実施形態のように小コア６４Ａとケースとの境界を跨いで小コア６４Ａ及びケースに圧入される板材６８により小コアをケースに保持するようにしても、上述の実施形態又は第２実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第５実施形態〕
図１０は、図２との対比により本発明の第５実施形態に係る電動機の説明に供する図である。この実施形態に係る電動機７０は、この図９に係る構成及び関連する構成が異なる点を除いて、上述の実施形態について上述した電動機１０と同一に構成される。

ここで電動機７０は、アウターロータ型の３相ブラシレス直流電動機であり、略円柱形状によりステータ７５が形成されて、このステータ７５を囲むようにロータ７４が設けられる。またロータ７４には、円周方向に多数の磁極を形成した磁石部７３が設けられる。

ステータ７５は、このロータ７４に先端が対向するように形成された複数のティース８５が放射状でかつ周方向に一定の角度間隔で配置され、各ティース８５にそれぞれマグネットワイヤが巻き線されて磁極が形成される。またステータ７５は、所定数の隣り合うティース８５の内周側をコアバック８６により接続することにより、これら所定数のティース８５の磁気的な閉回路が形成される。

ステータ７５は、所定数のティース８５をコアバック８６により接続するようにして小コア８４Ａが構成され、このような複数個の小コア８４Ａが円周方向に一定の間隔で配列されて、隣接する小コア８４Ａの互いに隣り合うティース８５間にコアバック８６が存在しないギャップ部位８７が設けられる。つまりステータ７５は、このギャップ部位８７により、略円弧形状（略扇形状）による小コア８４Ａに分割された形状により形成される。

またこのギャップ部位８７間の間隔は、隣接するギャップ部位８７間におけるティース８５の数が、この電動機７０の相数Ｍ×ｎ（ｎは１以上の整数）であるように設定され、この実施形態では、ｎが値１に設定されて、隣接するギャップ部位８７間におけるティース８５の数が３個に設定される。

ステータ７５は、小コア８４Ａが第１〜第４の実施形態と同様にして一体化された後、コイルが巻装されてケースに固定される。

この実施形態では、アウターロータ型の電動機に適用するようにしても、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔第６実施形態〕
この実施形態では、小コアの絶縁部材にモールド樹脂を適用して、このモールド樹脂を使用したインサートモールドにより複数の小コアを一体化する。

このようにモールド樹脂を使用したインサートモールドにより小コアを一体化して、上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に組み合わせたり、変更したりすることができる。

すなわち上述の実施形態では、３相の電動機において、ｎを値１に設定し、これによりギャップ部位間におけるティースの数を３個に設定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ｎを値２に設定することにより、ギャップ部位間におけるティースの数を６個に設定しても良い。またギャップ部位間におけるティースの数が３個の箇所と、ギャップ部位間におけるティースの数が６個の箇所とを設けるようにしてもよい。またさらにギャップ部位間におけるティースの数を３個より大きな４個、５個としても良く、相数×ｎ以外の数としてもよい。

また上述の実施形態では、３相１２スロットの電動機に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、２相等の種々の相数の電動機、さらには種々のスロット数の電動機に広く適用することができる。

また上述の実施形態では、ブラシレス直流電動機に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、インナーロータ型ブラシ付き直流電動機、インナーロータ型交流電動機、アウターロータ型交流電動機等、種々の電動機に広く適用することができる。

また上述の実施形態では、本発明を電動機に適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、インナーロータ型、アウターロータ型の発電機にも広く適用することができる。

１、１０、７０ 電動機
２、１４、７４ ロータ
３ 磁石
４、２４ ステータコア
５、２５、８５ ティース
６、３２ コイル
７、４５、５５、６５、７５ ステータ
１１ ケース
１１Ａ、１１Ｂ、４１Ａ、５１Ａ，６１Ａ ケーシング
１２Ａ、１２Ｂ ボールベアリング
１３ 回転軸
１４Ａ ロータマグネット
１６ 配線基板
２３、７３ 磁石部
２４Ａ、４４Ａ、５４Ａ，６４Ａ 小コア
２６、８６ コアバック
２７、８７ ギャップ部位
２８、２８Ａ、２８Ｂ インシュレータ
２９ コイルボビン部
３０ 接続部
３１ 段差
３３、５３ 貫通孔
３４ 位置決め孔
３５ 固定ピン
４２ 凹部
４６ 凸部
５４ ねじ穴
６６、６７ 細溝
６８ 板材

Claims (12)

1. ケースにロータ及びステータを収納して形成され、放射状に配置された複数のティースにそれぞれコイルを巻装して前記ステータが形成されてなる回転電機において、
   前記ステータは、
   所定数の前記ティースと前記所定数のティースの基部を連結するコアバックとをそれぞれ備えた複数の小コアを、円周方向に、一定の角度間隔で配置して隣接する小コアの間にそれぞれギャップ部位が設けられ、
   前記複数の小コアは、
   各ティースに係るコイルボビン部を接続部により連結した環状の絶縁部材により一体化され、
   固定手段によりコアバックが前記ケースに固定されて、前記ケースに収納された
   回転電機。
2. 前記絶縁部材が、絶縁性樹脂を射出成型して形成された一対のインシュレータからなり、
   前記一対のインシュレータは、軸方向両側から前記複数の小コアを挟持して前記複数の小コアを一体化する
   請求項１に記載の回転電機。
3. 前記絶縁部材が、モールド樹脂であり、
   前記複数の小コアは、
   前記絶縁部材に係るモールド樹脂を使用したインサートモールドにより一体化された
   請求項１に記載の回転電機。
4. 前記固定手段が、
   前記小コアのコアバックに設けられた貫通孔を通って前記ケースに固定されるピン又はねじである
   請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の回転電機。
5. 前記小コアは、前記ケースへの圧入によりコアバックが前記ケースに固定される
   請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の回転電機。
6. 前記固定手段が、
   前記小コアと前記ケースとの境界を跨いで、前記小コア及び前記ケースに圧入される板材である
   請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の回転電機。
7. 電磁鋼板の積層により、放射状に配置された所定数のティースの基部をコアバックで接続した形状による小コアを作成する小コア作成工程と、
   複数の前記小コアを、各ティースに係るコイルボビン部を接続部により連結した環状の絶縁部材により一体化してステータコアを作成する一体化の工程と、
   前記ステータコアにコイルを巻装してステータを作製する巻き線工程と、
   前記ステータ及びロータをケースに組み込む組込工程とを備え、
   前記組込工程は、
   前記小コアのコアバックを、固定手段により前記ケースに固定して前記ステータを前記ケースに組み込む
   回転電機の製造方法。
8. 前記絶縁部材が、絶縁性樹脂を射出成型して形成された一対のインシュレータからなり、
   前記一体化の工程は、
   前記一対のインシュレータにより、前記複数の小コアを軸方向両側から挟持して前記複数の小コアを一体化する
   請求項７に記載の回転電機の製造方法。
9. 前記絶縁部材が、モールド樹脂であり、
   前記一体化の工程は、
   前記絶縁部材に係るモールド樹脂を使用したインサートモールドにより前記複数の小コアを一体化する
   請求項７に記載の回転電機の製造方法。
10. 前記固定手段が、
    前記小コアのコアバックに設けられた貫通孔を通って前記ケースに固定されるピン又はねじであり、
    前記組込工程は、
    前記貫通孔に前記ピン又はねじを挿通して前記ケースに固定することにより、前記小コアのコアバックを前記ケースに固定して前記ステータを前記ケースに組み込む
    請求項７、請求項８、請求項９の何れかに記載の回転電機の製造方法。
11. 前記組込工程は、
    前記小コアを前記ケースに圧入することにより、前記小コアのコアバックを前記ケースに固定して前記ステータを前記ケースに組み込む
    請求項７、請求項８、請求項９の何れかに記載の回転電機の製造方法。
12. 前記組込工程は、
    前記小コアと前記ケースとの境界を跨いで、前記小コア及び前記ケースに板材を圧入することにより、前記小コアのコアバックを前記ケースに固定して前記ステータを前記ケースに組み込む
    請求項７、請求項８、請求項９の何れかに記載の回転電機の製造方法。

Images