JPH0556588A - 電動機のステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルの絶縁品質を良くすると共に、組立性
も良くし、また、全体の構成を小形化する。 【構成】 複数のティースと嵌合される複数のティース
嵌合孔１８ａを有すると共にコイルが巻回される巻回部
１８ｅ及びこの巻回部１８ｅの両端に設けられた鍔部１
８ｃ，１８ｄを有するボビン１８を備え、このボビン１
８の鍔部１８ｃ，１８ｄ間の間隔をコイルサイド部分Ａ
よりもコイルエンド部分Ｂが狭くなるように構成したも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイルを複数のティー
スに跨がるように装着した電動機のステータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電動機のステータは、一般に、図
５に示すように、環状のステータコア１の内周に多数の
ティース２を等間隔に突設して、各ティース２間にスロ
ット３を形成し、予め図６に示すように巻回成形された
コイル４を、図７に示すように複数のティース２に跨が
るようにスロット３内に挿入している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構成によれ
ば、コイル４をスロット３内に挿入する際に、コイル４
の絶縁被膜がティース２のエッジ等で擦れて傷付き易
く、絶縁品質を低下させてしまい易い。しかも、例えば
主コイル及び補助コイルからなる２種類のコイル４の一
部を径方向に積み重ねるように装着していて、重ねたコ
イル４同士が接触し合うため、上述した絶縁品質低下に
よりコイル４間の短絡事故を招くおそれがある。それ故
に、コイル４の挿入時に、コイル４の絶縁被膜を傷付け
ないように細心の注意を払わなければならず、コイル４
の挿入作業が実に面倒であり、これがステータの組立性
を悪くする原因となっている。

【０００４】また、コイル４を装着する際に、２種類の
コイル４の一部を径方向に積み重ねるようにしているの
で、コイル４を重ねた部分の寸法の分だけステータの径
方向寸法が大きくなる。そして、この分だけステータの
外径寸法が大きくなるから、電動機全体の構成が大形化
するという問題点がある。

【０００５】本発明はこの様な事情を考慮してなされた
もので、従ってその目的は、コイルの絶縁品質を向上で
きると共に、組立性も向上でき、また、全体の構成を小
形化できる電動機のステータを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電動機のステー
タは、コイルを複数のティースに跨がるように装着し且
つ２種類のコイルの一部を径方向に積み重ねるようにし
たものであって、前記複数のティースと嵌合される複数
のティース嵌合孔を有すると共に前記コイルが巻回され
る巻回部及びこの巻回部の両端に設けられた鍔部を有す
るボビンを備え、前記ボビンの鍔部間の間隔を、コイル
サイド部分よりもコイルエンド部分が狭くなるように構
成したところに特徴を有する。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、コイルはボビンに巻装され
ているので、コイルをティースに装着する際に、コイル
とティースのエッジが擦れ合うようなことはなく、コイ
ルの絶縁被膜の傷付きが防止される。従って、コイルの
装着作業も、コイルの傷付きを心配すること無く、能率
良く行うことができる。

【０００８】しかも、隣接する２種類のコイルは、その
一部を径方向に積み重ねるように配置しなければならな
いが、両コイルの間が必ずボビンの鍔部で隔絶されるの
で、両コイルが直接接触することがなくなり、両コイル
間の短絡事故も確実に防止される。

【０００９】ところで、２種類のコイルの一部を径方向
に積み重ねる際、一方のコイルのコイルサイド部分に、
他方のコイルのコイルエンド部分を重ねるようにしてい
る。ここで、コイルサイド部分で発生する磁束がモータ
の回転に有効に寄与するのであるから、コイルサイド部
分を大きく構成する必要があるが、コイルエンド部分は
小さく構成しても良い。そして、各コイルのコイルエン
ド部分を小さくすれば、両コイルの積み重ね部分の径方
向寸法が小さくなる。本発明は、このような事情に着目
してなされたものである。

【００１０】即ち、上記手段によれば、ボビンの鍔部間
の間隔を、コイルサイド部分よりもコイルエンド部分が
狭くなるように構成したので、コイルのコイルサイド部
分が大きくなると共に、コイルエンド部分が小さくな
る。この結果、２種類のコイルの積み重ね部分の径方向
寸法を小さくでき、その分だけステータの外径寸法を小
さくできる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４に基
づいて説明する。図２に示すステータコア１１は、円環
状のヨーク１２（図３参照）と、このヨーク１２とは別
体に形成された例えば８個のほぼＴ字形のティース１３
（図４参照）とを組み合わせて構成されている。上記ヨ
ーク１２とティース１３との固定は、ヨーク１２の内周
面に係止溝１４を等間隔に形成し、これら各係止溝１４
に、各ティース１３の外端に形成された係止突部１５を
圧入固定するものである。

【００１２】一方、図２に示すように、２種類のコイル
１６及び１７は、それぞれボビン１８及び１９に巻回さ
れ、一部が径方向に積み重なるようにしてヨーク１２の
内周面に沿って２層に配列されている。この場合、外周
側のコイル１６は主巻線となり、内周側のコイル１７は
補助巻線となる。これら２種類のコイル１６及び１７
は、図４に示すように、一方のコイル１６のコイルサイ
ド部分１６ａに、他方のコイル１７のコイルエンド部分
１７ｂが重なると共に、一方のコイル１６のコイルエン
ド部分１６ｂに、他方のコイル１７のコイルサイド部分
１７ａが重なるように構成されている。

【００１３】また、外周側のボビン１８と内周側のボビ
ン１９は、周方向の長さ寸法が異なること以外は形状が
ほぼ同じであるから、外周側のボビン１８について、図
１に従って説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、ボビン１８は、複数である例えば２個のティース１
３と嵌合される２つの筒部１８ｂ，１８ｂを有し、各筒
部１８ｂ内をティース嵌合孔１８ａとしている。これら
２つの筒部１８ｂは、２枚の鍔部１８ｃ，１８ｄによっ
て一体化され、２つの筒部１８ｂの外周に跨がってコイ
ル１６が巻回されるようになっている。これら２つの筒
部１８ｂの外周により巻回部１８ｅが構成されている。

【００１４】ここで、図１（ａ）に示すように、ボビン
１８の鍔部１８ｃ及び１８ｄは、全体としてほぼ円弧面
を成すように形成されている。上記鍔部１８ｃと鍔部１
８ｄとの間の間隔は、コイル１６のコイルサイド部分１
６ａが配置される部分の幅寸法Ａよりもコイルエンド部
分１６ｂが配置される部分の幅寸法Ｂの方が狭くなるよ
うに構成されている。そして、図１（ｂ）に示すよう
に、鍔部１８ｃ及び１８ｄの高さは、コイルサイド部分
１６ａが配置される部分の高さ寸法Ｃよりもコイルエン
ド部分１６ｂが配置される部分の高さ寸法Ｄの方が高く
なるように構成されている。

【００１５】上記した構成のボビン１８と同様にして、
ボビン１９は、ティース嵌合孔１９ａ、筒部１９ｂ、鍔
部１９ｃ及び１９ｄ、並びに巻回部１９ｅを有している
（図２参照）。そして、鍔部１９ｃと鍔部１９ｄとの間
隔及び鍔部１９ｃ，１９ｄの各高さは、ボビン１８の鍔
部１８ｃと鍔部１８ｄとの間隔及び鍔部１８ｃ，１８ｄ
の各高さとほぼ同様に設定されている。

【００１６】また、各ボビン１８，１９は、例えばプラ
スチックの一体成形により形成され、ある程度の柔軟性
・可撓性を備えている。そして、各鍔部１８ｃ，１８
ｄ，１９ｃ，１９ｄは、ステータコア１１の軸心を中心
とする円弧面となるように形成されており、最外周の鍔
部１８ｃとヨーク１２の内面とが密着し、径方向の内外
に隣接する鍔部１８ｄと鍔部１９ｃとが密着するように
なっている。

【００１７】更に、図２に示すように、外周側の４個の
コイル１６は１本のマグネットワイヤで連続して巻回さ
れ、その両端がボビン１８に設けられた端子（図示しな
い）を介して外部のリード線へ接続されている。同様
に、内周側の４個のコイル１７も１本のマグネットワイ
ヤで連続して巻回され、その両端がボビン１９に設けら
れた端子（図示しない）を介して外部のリード線へ接続
されている。

【００１８】次に、各ボビン１８，１９の固定方法を説
明する。予め、各ボビン１８，１９にコイル１６，１７
を巻装した上で、図４に示すように、内周側のボビン１
９を外周側の２つのボビン１８に跨がるように宛がっ
て、ティース嵌合孔１８ａ，１９ａを合致させた状態に
する。この状態で、ティース嵌合孔１８ａ，１９ａに内
周側からティース１３を挿通して、ティース１３の係止
突部１５をティース嵌合孔１８ａから突出させた状態に
する。

【００１９】このような作業を全てのボビン１８，１９
について行い、ボビン１８，１９を円環状に配列した状
態に組み立てる。この場合、各ボビン１８，１９につい
てそれぞれティース１３が２個ずつ挿通されることにな
る。

【００２０】このようにして、全てのボビン１８，１９
をティース１３で仮組立てした後、その組立体を図３に
示すヨーク１２内に嵌め込んで、各ティース１３の係止
突部１５をヨーク１２の係止溝１４に圧入する。これに
より、各ティース１３がヨーク１２の内周に固定される
と共に、各ボビン１８，１９がティース１３を介してヨ
ーク１２の内周に固定された状態となり、ステータ２０
が完成する。

【００２１】斯かるステータ２０は、例えば誘導電動機
のフレーム（図示しない）内に嵌着される。このステー
タ２０の内周側には、ロータ（図示しない）が軸受を介
して回転可能に配設されるようになっている。

【００２２】上記構成によれば、コイル１６，１７はボ
ビン１８，１９に巻装されているので、コイル１６，１
７をティース１３に装着する際に、コイル１６，１７と
ティース１３のエッジが擦れ合うようなことはなく、コ
イル１６，１７の絶縁被膜の傷付きを防止できて、絶縁
品質を従来よりも格段に向上できる。しかも、コイル１
６，１７の装着作業を、コイル１６，１７の傷付きを心
配すること無く、能率良く行うことができて、組立能率
を向上できる。

【００２３】また、隣接する２種類のコイル１６，１７
（主巻線と補助巻線）は、その一部を径方向に積み重ね
るように配置しているが、この場合、両コイル１６，１
７の間が必ずボビン１８，１９の鍔部１８ｄ，１９ｃで
隔絶されるので、両コイル１６，１７が直接接触するこ
とがなくなり、両コイル１６，１７間の短絡事故も確実
に防止できる。

【００２４】更に、上記実施例では、ボビン１８，１９
の鍔部１８ｃ及び１８ｄ，鍔部１９ｃ及び１９ｄ間の各
間隔を、コイルサイド部分１６ａ，１７ａの幅寸法Ａよ
りもコイルエンド部分１６ｂ，１７ｂの幅寸法Ｂの方が
狭くなるように構成したので、コイル１６，１７のコイ
ルサイド部分１６ａ，１７ａが大きくなると共に、コイ
ルエンド部分１６ｂ，１７ｂが小さくなる。この結果、
２種類のコイル１６，１７の積み重ね部分の径方向寸法
を小さくでき、その分だけステータ２０の外径寸法を小
さくできるから、電動機全体の構成を小形化できる。

【００２５】この場合、ボビン１８，１９の鍔部１８ｃ
及び１８ｄ，鍔部１９ｃ及び１９ｄの間の各間隔を、コ
イルサイド部分１６ａ，１７ａよりもコイルエンド部分
１６ｂ，１７ｂが狭くなるように構成すると、ボビン１
８，１９にコイル１６，１７を巻回したときに、コイル
エンド部分１６ｂ，１７ｂがボビン１８，１９の鍔部１
８ｃ及び１８ｄ，鍔部１９ｃ及び１９ｄの各間から溢れ
てしまうという欠点がある。

【００２６】これに対して、上記実施例によれば、鍔部
１８ｃ及び１８ｄ，鍔部１９ｃ及び１９ｄの高さを、コ
イルサイド部分１６ａ，１７ａの高さ寸法Ｃよりもコイ
ルエンド部分１６ｂ，１７ｂの高さ寸法Ｄの方が高くな
るように構成したので、ボビン１８，１９にコイル１
６，１７を巻回したときに、コイルエンド部分１６ｂ，
１７ｂがボビン１８，１９の鍔部１８ｃ及び１８ｄ，鍔
部１９ｃ及び１９ｄの各間から溢れることを確実に防止
できる。

【００２７】また、上記実施例では、図７に示した従来
構造のものとは異なり、外周側のコイル１６（主巻線）
の間及び内周側のコイル１７（補助巻線）の間にティー
ス１３が介在されないので、コイル１６，１７をヨーク
１２の内周全体にほとんど隙間無く装着することができ
て、ステータ２３の特性を向上できる。但し、本発明
は、外周側のコイル１６の間や内周側のコイル１７の間
にティースが介在する構成としても良く、この場合でも
所期の目的は十分に達成できる。

【００２８】尚、上記実施例では、ティース１３を１個
ずつ別々に形成したが、複数のティースを一体に形成す
る構成としても良く、この場合でも、ボビンにある程度
の柔軟性・可撓性をもたせれば、一体化された複数のテ
ィースにボビンを嵌着することは可能である。

【００２９】その他、本発明は、ボビンを３個以上のテ
ィースに跨がって嵌着する構成としても良い等、種々の
変形が可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の電動機のステータは、複数のティースと嵌合される複
数のティース嵌合孔を有すると共にコイルが巻回される
巻回部及びこの巻回部の両端に設けられた鍔部を有する
ボビンを備え、このボビンの鍔部間の間隔をコイルサイ
ド部分よりもコイルエンド部分が狭くなるように構成し
たので、ティースのエッジによるコイルの傷付きを防止
できて、絶縁品質を向上できると共に、コイルの装着作
業も能率良く行うことができて、組立能率を向上でき
る。

【００３１】しかも、隣接する２種類のコイルは、必ず
ボビンの鍔部で隔絶されるので、両コイルが接触するこ
とはなく、両コイル間の短絡事故も確実に防止できる。
また、２種類のコイルの積み重ね部分の径方向寸法を小
さくでき、その分だけステータの外径寸法を小さくでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すボビンの上面図（ａ）
と正面図（ｂ）

【図２】ステータの横断面図

【図３】ヨークの上面図

【図４】ステータの組立手順を説明する上面図

【図５】従来のステータコアの平面図

【図６】従来のコイルの正面図

【図７】従来のステータの平面図

【符号の説明】

１１はステータコア、１２はヨーク、１３はティース、
１６及び１７はコイル、１６ａ及び１７ａはコイルサイ
ド部分、１６ｂ及び１７ｂはコイルエンド部分、１８及
び１９はボビン、１８ａ及び１９ａはティース嵌合孔、
１８ｃ，１８ｄ，１９ｃ及び１９ｄは鍔部、１８ｅ及び
１９ｅは巻回部、２０はステータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルを複数のティースに跨がるように
   装着し且つ２種類のコイルの一部を径方向に積み重ねる
   ようにしたものであって、 前記複数のティースと嵌合される複数のティース嵌合孔
   を有すると共に前記コイルが巻回される巻回部及びこの
   巻回部の両端に設けられた鍔部を有するボビンを備え、 前記ボビンの鍔部間の間隔を、コイルサイド部分よりも
   コイルエンド部分が狭くなるように構成したことを特徴
   とする電動機のステータ。