JP7150221B1 - 電動機の固定子、電動機および電動機の固定子の製造方法 - Google Patents

Abstract

電動機（１００）の固定子（１１０）は、コアバック部（１ｂ）およびティース部（１ｃ）を夫々有する複数の固定子鉄心パーツ（１ａ）が接合された固定子鉄心（１）と、複数のティース部（１ｃ）を夫々覆う複数のインシュレータ（２）と、インシュレータ（２）を介してティース部（１ｃ）に巻回されたコイル（３）と、隣接する固定子鉄心パーツ（１ａ）のコアバック部（１ｂ）を跨ぐように、コアバック部（１ｂ）の内周側の端部とインシュレータ（２）との間に設けられる複数の磁性体（４）と、を備える。

Description

本開示は、分割された複数の固定子鉄心で構成される電動機の固定子、電動機および電動機の固定子の製造方法に関する。

分割固定子構造を有する電動機の固定子においては、分割された複数の固定子鉄心を円環状に組み合わせて固定子鉄心を構成する。このような構成では、巻線が巻きやすく、巻線の占積率が向上するため、電動機の特性の向上につながる。しかし、円環状に組み合わせて固定子鉄心を形成する際に、隣接する固定子鉄心の突き当て部の位置ずれ、突き当て時の応力に伴う固定子鉄心の磁気特性の劣化が発生し、製造ばらつきに起因したコギングトルクの増加が問題となる。

特許文献１に開示される電動機の固定子鉄心では、円弧状のヨーク部とティース部とを備える複数のステータ片が環状に配置されたステータと、非磁性体からなる円筒状のハウジングとの間に、磁性体からなる磁束通路形成部材としての円環状のスリーブを配置し、製造ばらつきに起因したコギングトルクを低減している。

特許第４０６２９４３号公報

サイズまたは重量に制限がある電動機では、小型化が要求される。しかし、特許文献１の電動機では、固定子鉄心の外側に円環状のスリーブを配置しているため、電動機の固定子の外径が大型化する。また、スリーブを薄くして複数のステータ片を接合した構造では、径方向、軸方向の剛性が低いという問題がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、電動機の小型化を実現しつつ、コギングトルクの低減と剛性の向上を実現する電動機の固定子を得ることを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示における電動機の固定子は、コアバック部、およびコアバック部から内周側に突出されるティース部を夫々有する複数の固定子鉄心パーツが接合された固定子鉄心と、複数のティース部を夫々覆う複数のインシュレータと、インシュレータを介してティース部に巻回されたコイルと、隣接する固定子鉄心パーツのコアバック部を跨ぐように、コアバック部の内周側の端部とインシュレータとの間に設けられる複数の磁性体と、を備える。磁性体は、断面が、外周方向に突出するＶ字形状であって、電動機の中心軸方向に延在する。

本開示における電動機の固定子によれば、電動機の外径の大型化を避けつつ、製造ばらつきに起因するコギングトルクを低減し、剛性向上による振動、騒音を低減できるという効果を奏する。

実施の形態１の電動機の構成を示す断面図 図１に示される実施の形態１の電動機における一部を直線状態に展開した展開断面図 実施の形態１の電動機において、磁性体が配置されたときの固定子鉄心の磁気的等価回路を示す図 実施の形態１の電動機の製造工程を示す工程図 実施の形態２の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図 実施の形態３の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図 実施の形態４の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図 実施の形態５の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図 実施の形態６の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図 実施の形態７の電動機の構成を示す断面図 実施の形態８の電動機の構成を示す断面図 実施の形態９の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図 実施の形態１０の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図 実施の形態１１の電動機の構成を示す断面図

以下に、実施の形態にかかる電動機の固定子、電動機および電動機の固定子の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は実施の形態１の電動機の構成を示す断面図である。図１は、電動機の中心軸の軸線方向と直交する方向に切断された断面図である。図２は、図１に示される実施の形態１の電動機における一部を直線状態に展開した展開断面図である。図１に示す電動機１００は、固定子１１０と、固定子１１０の内側に設けられる回転子１２０とを備える。

固定子１１０は、固定子鉄心１と、インシュレータ２と、コイル（巻線）３と、磁性体４とを備えている。固定子鉄心１は、分割固定子構造を有する。周方向に分割された複数の固定子鉄心パーツ１ａが環状に組み合わされて固定子鉄心１が構成される。図２では、隣接する２つの固定子鉄心パーツ１ａが示されている。

各固定子鉄心パーツ１ａは、複数の固定子鉄心パーツ１ａが環状に組み合わされることで円筒形状を呈するコアバック部１ｂと、コアバック部１ｂの内周面から突出するティース部１ｃとを有する。ティース部１ｃは、複数の固定子鉄心パーツ１ａが環状に組み合わされることで、放射状に並べられる。各固定子鉄心パーツ１ａは、複数枚の電磁鋼板を軸方向に沿って積層して形成されている。固定子鉄心パーツ１ａを、軟磁性体の軟磁性複合材料（ＳＭＣ：soft magnetic composite materials）で構成してもよい。

インシュレータ２は、固定子鉄心１とコイル３とを電気的に絶縁する。インシュレータ２は、コイル３の端部処理の機能を有する。ティース部１ｃはインシュレータ２で覆われており、インシュレータ２の周囲にコイル３が巻回されている。

回転子１２０は、磁性体で構成された回転軸としてのシャフト６と、シャフト６の周囲に配置された複数の磁石５とによって構成される。磁石５は、磁力でシャフト６に固定されても良いが、接着剤のような固定部材によって固定されても良い。磁石５が別部材で固定されることによって回転子１２０が回転したときに磁石５にかかる遠心力によって磁石５の飛散等を防ぐことが可能となる。

実施の形態１の電動機１００は、シャフト６の外周に４つの磁石５と６つの固定子鉄心パーツ１ａとで構成された、４極６スロットの電動機である。

実施の形態１では、隣接する固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂ同士を接合するための接合部１ｄ（図２参照）を跨ぐように複数の磁性体４を固定子１１０に配置している。磁性体４は、断面が長方形状または円弧形状であって、電動機１００の中心軸方向に延在している。実施の形態１では、各固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂの周方向の両外側であって、かつコアバック部１ｂの内周側の角部に磁性体挿入溝７を設けている。複数の固定子鉄心パーツ１ａが円環状に配置されたときに、コアバック部１ｂとインシュレータ２の端部で囲まれた磁性体挿入溝７に磁性体４が挿入される。磁性体４は、隣接する固定子鉄心パーツ１ａ，１ａに接するように挿入される。すなわち、磁性体４は、インシュレータ２によって固定子鉄心１の外周側に押し付けられている。複数の固定子鉄心パーツ１ａを円環状に固定する手段としては、溶接などによって鉄を溶かしても良いし、接着剤のような樹脂を外周及び接合面に塗布して接合しても良い。

磁性体４は薄板の電磁鋼板で構成されたものを採用しても良いが、塊状の磁性体４を採用してもよい。磁性体４としては、空気よりも透磁率の高い磁性材料を採用する。固定子鉄心パーツ１ａの片側の磁性体挿入溝７の周方向の長さは、磁性体４が挿入可能なように磁性体４の周方向の長さの半分より長くなっている。

図３は、実施の形態１の電動機１００において、磁性体４が配置されたときの固定子鉄心１の磁気的等価回路を示す図である。図３では、図１および図２に示した固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂの接合部１ｄの近傍を概念的に示している。固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂの磁気抵抗をＲｓとし、隣接する固定子鉄心パーツ１ａ，１ａのエアギャップの磁気抵抗をＲｇａｐとする。磁性体４が存在しないときの隣接する固定子鉄心パーツ１ａ，１ａの接合部（突き当て部）１ｄの磁気抵抗Ｒｍは、
Ｒｍ＝２Ｒｓ＋Ｒｇａｐ
となる。

磁性体４の磁気抵抗をＲｍａｇとすると、磁性体４を配置したときの隣接する固定子鉄心パーツ１ａ，１ａの接合部（突き当て部）１ｄの磁気抵抗Ｒｍ’は、
Ｒｍ’＝２Ｒｓ＋（Ｒｇａｐ×Ｒｍａｇ）／（Ｒｇａｐ＋Ｒｍａｇ）
となる。

すなわち、磁性体４を配置することで、隣接する固定子鉄心パーツ１ａ，１ａの接合部１ｄに発生する磁気抵抗に対し、並列に磁気抵抗Ｒｍａｇを有する磁気回路が配置されることになり、隣接する固定子鉄心パーツ１ａ，１ａの接合部１ｄの磁気抵抗を減少させることができる。このような磁気回路を形成することで、回転子１２０の磁石５から発生した磁束が固定子鉄心１を通過し、隣接する固定子鉄心パーツ１ａ，１ａの接合部１ｄを通過する際に磁束が磁性体４を通過することになる。

このように固定子鉄心パーツ１ａ，１ａの接合部１ｄに対して並列な磁気回路を形成する磁性体４を配置しているので、接合部の位置ずれ、または打抜き等で発生する鉄心の磁気特性の劣化による製造ばらつきが発生したとしても、接合部１ｄの磁気抵抗の変動(ばらつき)を抑え、コギングトルクの増加を抑制することができる。また、磁性体挿入溝７を固定子鉄心１に設けているので、コイル３を巻くためのインシュレータ２の巻線部分の面積を変えずに磁性体４を配置することが可能である。また、接合部１ｄの磁気抵抗自体を低下させることが可能となるので、電動機１００のトルク、または出力が向上する。

また、接合部１ｄを跨ぐように磁性体４を挿入しているので、位置決め等のばらつきによってアンバランスな状態の円環形状を内径側から補強することができ、全体の剛性を向上することができる。また、軸方向に繋がっている磁性体４が、軸方向に積層される電磁鋼板によって構成される固定子鉄心１に挿入されるので、固定子鉄心１の軸方向の剛性をあげることができ、電動機１００の振動対策、騒音対策となる。

つぎに、電動機１００の製造方法の一例について説明する。図４は、実施の形態１の電動機１００の製造工程を示す工程図である。まず、各固定子鉄心パーツ１ａにインシュレータ２を設けて、インシュレータ２上にコイル３を巻回する（ステップＳ１００）。つぎに、コイル３が巻回された各固定子鉄心パーツ１ａを図１に示すように環状に接合して固定子鉄心１を形成する（ステップＳ１１０）。つぎに、固定子鉄心パーツ１ａ同士が接合されることで、コアバック部１ｂとインシュレータ２の端部とで囲まれるように形成された磁性体挿入溝７に対し、接合部１ｄを跨ぐように磁性体４が挿入される（ステップＳ１２０）。磁性体４は、隣接する固定子鉄心パーツ１ａ，１ａに接するように挿入される。

このような製造方法によれば、固定子鉄心１、インシュレータ２、およびコイル３が組み立てられた状態で、磁性体挿入溝７に磁性体４が挿入されるので、磁性体４を簡単に配置、固定できる。

このように実施の形態１によれば、コアバック部１ｂの内周側に磁性体挿入溝７を設け、コアバック部１ｂ同士を接合するための接合部１ｄを跨ぐように磁性体４を磁性体挿入溝７に挿入している。このため、実施の形態１によれば、電動機１００の外径の大型化を避けつつ、製造ばらつきに起因するコギングトルクを低減し、かつ剛性向上による振動、騒音を低減することができる。また、コアバック部１ｂのうち磁束が集中するコイル３に近い側である内周側に磁性体４を配置しているので、効果的にコギングトルクの増加を抑制することができる。

実施の形態２．
図５は実施の形態２の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図である。図５では、隣接する２つの固定子鉄心パーツ１ａが示されている。実施の形態２では、磁性体挿入溝７ａが固定子鉄心パーツ１ａの接合部１ｄの内周側の角部に設けられ、折れ曲がった、外周方向に突出するＶ字形状の磁性体４ａが磁性体挿入溝７ａに配置されている。すなわち、実施の形態２においても、実施の形態１と同様、隣接する固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂ同士を接合するための接合部１ｄを跨ぐようにＶ字形状の磁性体４ａが固定子の固定子鉄心１に配置されている。図５における他の構成要素は、図１の構成要素と同一構成および同一機能を有しており、重複する説明は省略する。Ｖ字形状の磁性体４ａは、例えば、板状の磁性体を折り曲げて形成される。磁性体挿入溝７ａは、固定子鉄心パーツ１ａとインシュレータ２との双方に設けてもよい。

このように実施の形態２では、Ｖ字形状の磁性体４ａを固定子鉄心パーツ１ａの接合部１ｄに設けているので、実施の形態１の効果に加え、つぎのような効果を奏する。すなわち、接合部１ｄと磁性体４ａとの対向する面積が増加し、磁気抵抗が低減され、製造ばらつきに起因するコギングトルク増加をさらに抑制することができる。また、Ｖ字形状の磁性体４ａの弾性により固定子鉄心１を周方向に突っ張るような力が働くため、固定子鉄心１のコアバック部１ｂがより強固に接することとなり、固定子鉄心１の剛性が向上でき、振動、騒音の対策となる。

なお、実施の形態１，２の固定子鉄心１は、完全に分割された構造であるが、一部が繋がった構造のものでも、ティース部１ｃ，１ｃの間に磁気的な接合部があれば、実施の形態１，２と同様の効果を有する。

実施の形態１，２では、分割された固定子鉄心１の固定を溶接、接着としたが、厚みが薄い円環状のスリーブを固定子鉄心１の外側に配置してもよい。

実施の形態３．
図６は、実施の形態３の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図である。図６では、隣接する２つの固定子鉄心パーツ１ａが示されている。実施の形態３では、平板状の磁性体４を配置するための磁性体挿入溝７ｂがインシュレータ２のコアバック部１ｂ側の先端部に設けられている。複数の固定子鉄心パーツ１ａが環状に配置されたときに、隣接する固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂの接合部１ｄを跨ぐように平板状の磁性体４がコアバック部１ｂとインシュレータ２とに囲まれた磁性体挿入溝７ｂに挿入される。

このように実施の形態３では、磁性体挿入溝７ｂをインシュレータ２に設けているので、固定子鉄心パーツ１ａの接合部１ｄの接合面の面積を広くとることができ、固定子鉄心パーツ１ａの接合強度、剛性が向上する。また、固定子鉄心１に磁性体挿入溝が設けられないので、固定子鉄心１の角部が少なくなり、打ち抜き加工が容易になる。また、軸方向に繋がっている磁性体４が、軸方向に積層される電磁鋼板によって構成される固定子鉄心１に挿入されるので、固定子鉄心１の軸方向の剛性をあげることができ、電動機の振動対策、騒音対策となる。

実施の形態４．
図７は、実施の形態４の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図である。図７では、隣接する２つの固定子鉄心パーツ１ａが示されている。実施の形態４では、磁性体４を配置するための磁性体挿入溝７ｃを形成するために固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂの接合部１ｄの内周側の角部に凹部８ａが設けられ、かつインシュレータ２のコアバック部１ｂ側の先端部に凹部８ｂが設けられている。凹部８ａ，８ｂによって形成された磁性体挿入溝７ｃに平板状の磁性体４が配置されている。

このように実施の形態４では、磁性体挿入溝７ｃを形成するための凹部８ａ，８ｂが固定子鉄心１とインシュレータ２とに設けられているので、磁性体４の厚み、体積を増やすことが可能となり、磁性体４を通過する磁束の量が増加され、製造ばらつきに起因するコギングトルクの増加が抑制される。また、磁性体挿入溝７ｃが広くなり、磁性体４の挿入が容易になる。また、固定子鉄心１の幅が厚く維持された状態で磁性体４が挿入されているので、固定子鉄心１の剛性が向上する。また、軸方向に繋がっている磁性体４が、軸方向に積層される電磁鋼板によって構成される固定子鉄心１に挿入されるので、固定子鉄心１の軸方向の剛性をあげることができ、電動機の振動対策、騒音対策となる。

実施の形態５．
図８は、実施の形態５の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図である。図８では、隣接する２つの固定子鉄心パーツ１ａが示されている。実施の形態５では、両端部に外周方向に向けて折れ曲がる折れ曲がり部を有する箱型の磁性体４ｂが用いられる。また、磁性体４ｂを配置するための磁性体挿入溝７ｄを形成するために固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂの接合部１ｄの内周側に凹部９ａが設けられ、かつインシュレータ２のコアバック部１ｂ側の先端部に凹部９ｂが設けられている。凹部９ａ，９ｂによって形成された磁性体挿入溝７ｄに両先端に折れ曲がり部を有する箱型の磁性体４ｂが配置されている。なお、磁性体挿入溝７ｄを形成するための凹部を固定子鉄心１のみに設けてもよい。

このように実施の形態５では、箱型の磁性体４ｂが隣接する固定子鉄心パーツ１ａ間に配置されているので、隣接する固定子鉄心パーツ１ａを強固に固定することが可能である。また、箱型の磁性体４ｂの凸凹により磁気回路としての面積も増やすことができ、コギングトルクの増加を抑制し、トルク、出力の向上が可能となる。磁性体４ｂを箱型に形成するために、平板状の磁性体を折り曲げてもよいし、複数の板状の磁性体を積み重ねてもよい。

実施の形態６．
図９は、実施の形態６の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図である。図９では、隣接する２つの固定子鉄心パーツ１ａが示されている。実施の形態６では、中央部が外周方向に向けて突出されたハット形状の磁性体４ｃが用いられる。また、磁性体４ｃを配置するための磁性体挿入溝７ｅを形成するために固定子鉄心パーツ１ａのコアバック部１ｂの接合部１ｄの内周側に凹部１０ａが設けられ、かつインシュレータ２のコアバック部１ｂ側の先端部に凹部１０ｂが設けられている。凹部１０ａ，１０ｂによって形成された磁性体挿入溝７ｅに凸形状の磁性体４ｃが配置されている。なお、磁性体挿入溝７ｅを形成するための凹部を固定子鉄心１のみに設けてもよい。

このように実施の形態６では、中央部が突出された凸形状の磁性体４ｃが隣接する固定子鉄心パーツ１ａ間に配置されているので、隣接する固定子鉄心パーツ１ａの接合部１ｄと磁性体４ｃとの対向する面積が増加する。このため、磁気抵抗が低減され、製造ばらつきに起因するコギングトルクの増加を抑制し、トルク、出力の向上が可能である。凸形状の磁性体４ｃを形成するために、複数の板状の磁性体を積み重ねて形成してもよい。

また、実施の形態１～実施の形態６において、インシュレータ２に弾性を持たせコアバック部１ｂに磁性体４，４ａ，４ｂ，４ｃを押し当てることで、固定子鉄心１の剛性を向上させ、振動、騒音を低減させてもよい。

実施の形態７．
図１０は、実施の形態７の電動機の構成を示す断面図である。図１０は、電動機の中心軸の軸線方向に切断された断面図である。実施の形態７の電動機は、実施の形態１と同様、磁性体挿入溝７が形成された固定子鉄心１、磁性体４、インシュレータ２、およびコイル３を有する。実施の形態７では、固定子鉄心１の中心軸方向の下端部に、内周側へ突出された磁性体止め部２０を設け、磁性体止め部２０によって、電動機の中心軸方向に挿入される磁性体４の落下を防止している。磁性体止め部２０は、積層される複数枚の電磁鋼板のうち、固定子鉄心１の下端部に配置されるものに磁性体挿入溝７を設けないことで、構成してもよい。

このように実施の形態７によれば、磁性体挿入溝７に挿入された磁性体４が電動機の中心軸方向に落下せずに位置が固定されるため、固定子の製造が容易になる。

実施の形態８．
図１１は、実施の形態８の電動機の構成を示す断面図である。図１１は、電動機の中心軸の軸線方向に切断された断面図である。実施の形態８の電動機は、実施の形態３と同様、固定子鉄心１、磁性体挿入溝７ｂが形成された磁性体４、インシュレータ２、およびコイル３を有する。実施の形態８では、インシュレータ２の中心軸方向の下端部に、外周側へ突出された磁性体止め部２１を設け、磁性体止め部２１によって、電動機の中心軸方向に挿入される磁性体４の落下を防止している。

このように実施の形態８によれば、磁性体挿入溝７ｂに挿入された磁性体４が電動機の中心軸方向に落下せずに位置が固定されるため、固定子の製造が容易になる。

実施の形態９．
図１２は、実施の形態９の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図である。図１２では、隣接する２つの固定子鉄心パーツが示されている。実施の形態９では、図２に示した実施の形態１の電動機１００のインシュレータ２の先端に磁性体４を押圧する磁性体押し当て部２２を設けている。磁性体押し当て部２２は、インシュレータ２の磁性体４と接する側の端部が、外周方向に折れ曲がっている。なお、インシュレータ２に磁性体４を挿入するための磁性体挿入溝が形成される場合、あるいは固定子鉄心１およびインシュレータ２の双方に磁性体４を挿入するための磁性体挿入溝が形成される場合においても、実施の形態９の磁性体押し当て部２２の構成を適用してもよい。

このように実施の形態９によれば、インシュレータ２に磁性体押し当て部２２が設けられているので、磁性体４と固定子鉄心１との間の空隙が減少し、磁気抵抗が減少する。このため、製造ばらつきに起因するコギングトルクの増加の抑制効果が向上する。また、磁性体挿入溝７の中で磁性体４の位置が固定されるため、製造が容易になり、剛性も向上する。

実施の形態１０．
図１３は、実施の形態１０の電動機における固定子の一部を直線状態に展開した展開断面図である。図１３では、隣接する２つの固定子鉄心パーツが示されている。実施の形態１０では、図２に示した実施の形態１の電動機１００のインシュレータ２の先端に、板ばね部２３を設けている。板ばね部２３は、弾性を有する弾性部２３ａと、磁性体４に当接する磁性体押し当て部２３ｂとを備える。板ばね部２３は、インシュレータ２の磁性体４と接する側の端部に設けられ、弾性によって磁性体４をコアバック部１ｂの方へ押圧する。なお、インシュレータ２に磁性体４を挿入するための磁性体挿入溝が形成される場合、あるいは固定子鉄心１およびインシュレータ２の双方に磁性体４を挿入するための磁性体挿入溝が形成される場合においても、実施の形態１０の板ばね部２３の構成を適用してもよい。

このように実施の形態１０によれば、インシュレータ２の先端に板ばね部２３を設けているので、磁性体挿入溝７に磁性体４を挿入することが容易になる。さらに磁性体挿入溝７の中で磁性体４の位置が固定され、磁性体４が固定子鉄心１に押し当てられ、空隙が減少することで磁気抵抗が減少し、製造ばらつきに起因するコギングトルク増加の抑制効果が向上する。

実施の形態１１．
図１４は、実施の形態１１の電動機の構成を示す断面図である。図１４は、電動機の中心軸の軸線方向に切断された断面図である。実施の形態１１では、図１２に示した実施の形態９の変形例である。実施の形態１１では、インシュレータ２の先端に設けられた、外周方向に折れ曲がった磁性体押し当て部２２を、電動機の中心軸方向に沿って複数個間欠的に設けている。なお、インシュレータ２に磁性体４を挿入するための磁性体挿入溝が形成される場合、あるいは固定子鉄心１およびインシュレータ２の双方に磁性体４を挿入するための磁性体挿入溝が形成される場合においても、実施の形態１１の複数の磁性体押し当て部２２が電動機の中心軸方向に沿って間欠的に設けられる構成を適用してもよい。

このように実施の形態１１によれば、電動機の中心軸方向に沿って複数個の磁性体押し当て部２２を設けているので、磁性体４が電動機の中心軸方向に亘って均一に固定子鉄心１に押し当てられる。

なお、上記した実施の形態１～実施の形態１１を、リニアモータに適用することもできる。リニアモータは、コアバック部およびコアバック部の一方に延び巻線が巻回されるティース部を有する分割された固定子鉄心が並列に配置される固定子と、固定子のコイル側に配置され、磁石を有する可動子とを備えている。リニアモータに適用する場合にも、隣接する各固定子鉄心の接合部を跨ぐように配置される複数の磁性体を有し、固定子鉄心またはインシュレータには、複数の磁性体が挿入される複数の溝が形成されている。

以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 固定子鉄心、１ａ 固定子鉄心パーツ、１ｂ コアバック部、１ｃ ティース部、１ｄ 接合部、２ インシュレータ、３ コイル、４，４ａ，４ｂ，４ｃ 磁性体、５ 磁石、６ シャフト、７，７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ 磁性体挿入溝、８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ 凹部、２０，２１ 磁性体止め部、２２，２３ｂ 磁性体押し当て部、２３ 板ばね部、２３ａ 弾性部、１００ 電動機、１１０ 固定子、１２０ 回転子。

Claims (16)

1. コアバック部、および前記コアバック部から内周側に突出されるティース部を夫々有する複数の固定子鉄心パーツが接合された固定子鉄心と、
   複数の前記ティース部を夫々覆う複数のインシュレータと、
   前記インシュレータを介して前記ティース部に巻回されたコイルと、
   隣接する前記固定子鉄心パーツの前記コアバック部を跨ぐように、前記コアバック部の内周側の端部と前記インシュレータとの間に設けられる複数の磁性体と、
   を備える電動機の固定子であって、
   前記磁性体は、断面が、外周方向に突出するＶ字形状であって、前記電動機の中心軸方向に延在する ことを特徴とする電動機の固定子。
2. コアバック部、および前記コアバック部から内周側に突出されるティース部を夫々有する複数の固定子鉄心パーツが接合された固定子鉄心と、
   複数の前記ティース部を夫々覆う複数のインシュレータと、
   前記インシュレータを介して前記ティース部に巻回されたコイルと、
   隣接する前記固定子鉄心パーツの前記コアバック部を跨ぐように、前記コアバック部の内周側の端部と前記インシュレータとの間に設けられる複数の磁性体と、
   を備える電動機の固定子であって、
   前記磁性体は、断面が、両端部が外周方向に向けて折れ曲がった箱形形状であって、前記電動機の中心軸方向に延在することを特徴とする電動機の固定子。
3. コアバック部、および前記コアバック部から内周側に突出されるティース部を夫々有する複数の固定子鉄心パーツが接合された固定子鉄心と、
   複数の前記ティース部を夫々覆う複数のインシュレータと、
   前記インシュレータを介して前記ティース部に巻回されたコイルと、
   隣接する前記固定子鉄心パーツの前記コアバック部を跨ぐように、前記コアバック部の内周側の端部と前記インシュレータとの間に設けられる複数の磁性体と、
   を備える電動機の固定子であって、
   前記磁性体は、断面が、中央部が外周方向に向けて突出した形状であって、前記電動機の中心軸方向に延在することを特徴とする電動機の固定子。
4. コアバック部、および前記コアバック部から内周側に突出されるティース部を夫々有する複数の固定子鉄心パーツが接合された固定子鉄心と、
   複数の前記ティース部を夫々覆う複数のインシュレータと、
   前記インシュレータを介して前記ティース部に巻回されたコイルと、
   隣接する前記固定子鉄心パーツの前記コアバック部を跨ぐように、前記コアバック部の内周側の端部と前記インシュレータとの間に設けられる複数の磁性体と、
   を備え、
   前記固定子鉄心パーツは、前記コアバック部の周方向の両外側の内周側の角部に前記磁性体が挿入される溝が設けられ、
   前記溝の周方向長さは、前記磁性体の周方向長さの半分より長いことを特徴とする電動機の固定子。
5. 前記磁性体は、断面が長方形であり、周方向の長さが径方向の長さに対して長いことを特徴とする請求項４に記載の電動機の固定子。
6. 前記固定子鉄心に前記磁性体が挿入される溝を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載の電動機の固定子。
7. 前記固定子鉄心および前記インシュレータに前記磁性体が挿入される溝を設けたことを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載の電動機の固定子。
8. 前記磁性体は、前記電動機の中心軸方向に延在することを特徴とする請求項１から７の何れか一つに記載の電動機の固定子。
9. 前記固定子鉄心の前記電動機の中心軸方向の一端部に、前記磁性体の落下を防ぐ磁性体止め部を設けることを特徴とする請求項８に記載の電動機の固定子。
10. 前記インシュレータの前記電動機の中心軸方向の一端部に、前記磁性体の落下を防ぐ磁性体止め部を設けることを特徴とする請求項８に記載の電動機の固定子。
11. 前記インシュレータの前記磁性体と接する側の端部に外周方向に折れ曲がって前記磁性体を押圧する磁性体押し当て部を設けたことを特徴とする請求項１から７の何れか一つに記載の電動機の固定子。
12. 前記磁性体押し当て部を、前記電動機の中心軸方向に沿って複数個設けたことを特徴とする請求項１１に記載の電動機の固定子。
13. 前記インシュレータの前記磁性体と接する側の端部に弾性によって前記磁性体を前記コアバック部の方へ押圧する板ばね部を設けたことを特徴とする請求項１から７の何れか一つに記載の電動機の固定子。
14. 請求項１から１３の何れか一つに記載の電動機の固定子と、
    前記固定子に対向して設けられる可動子と、
    を備えることを特徴とする電動機。
15. コアバック部、および前記コアバック部から内周側に突出されるティース部を夫々有する複数の固定子鉄心パーツが接合された固定子鉄心を有する電動機の固定子の製造方法であって、
    複数の前記固定子鉄心パーツの前記ティース部にインシュレータを夫々設け、各インシュレータにコイルを巻回する工程と、
    前記コイルが巻回された複数の前記固定子鉄心パーツを接合して前記固定子鉄心を形成する工程と、
    隣接する前記固定子鉄心パーツの前記コアバック部を跨ぐように、前記コアバック部の内周側の端部と前記インシュレータとの間に磁性体を夫々配置する工程と、
    を備え、
    前記磁性体を夫々配置する工程では、前記固定子鉄心を形成する工程の後に、前記コアバック部または前記インシュレータに形成された溝に、前記磁性体を夫々配置することを特徴とする電動機の固定子の製造方法。
16. 前記磁性体を夫々配置する工程では、前記溝に前記磁性体を前記固定子鉄心の中心軸方向に挿入することを特徴とする請求項１５に記載の電動機の固定子の製造方法。

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