JPH08116637A - モータのステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ティースコアにコイルを巻装したティースコ
アをヨークコアの内側に位置するようにして両コアを圧
入により固着一体化して構成されるモータのステータに
おいて、両コアの圧入後にスロット内に挿入されてコイ
ルとヨークコアとの間の絶縁を行うウエッジをなくす。 【構成】 ヨークコア１２の内周部のうち、スロット１
４の外周側開口部１４ａに対応する部分に絶縁部材１９
を嵌着し、これによりコイル１５とヨークコア１２との
間の絶縁を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコイルを巻装したティー
スコアをヨークコアの内側に位置させるようにして両コ
アを圧入により一体化して構成するモータのステータに
関する。

【０００２】

【従来の技術】モータのステータにあって、例えばティ
ースにマグネットワイヤを直接巻回してコイルを形成す
る場合、図１８および図１９に示すように、ステータコ
ア１は外側のヨークコア２と内側の複数個のティース３
とから構成される。複数個のティース３は元来は内周側
を図示しない橋絡部により相互に連結してなるティース
コアとして構成されていたもので、このティースコアに
おいてティース３相互間のスロット４は外周側において
開放されている。

【０００３】そして、コイル５（図１８では３個のみ図
示）は、ティースコアとヨークコア２とを一体化する前
に、ティース３をスロット絶縁体６により覆った状態
で、マグネットワイヤをスロット４内にその外周側開放
部分から挿入するようにして巻回することによりティー
スコアに巻装される。その後、ティースコアとヨークコ
ア２とが一体化される。この一体化は、ヨークコア２の
内周部に形成された切欠凹部２ａに対してティース３の
外周側端部である圧入部３ａを圧入することによって行
われる。そして、スロット絶縁体６の外周側端部に延設
されている張出部６ａと圧入部３ａ、ヨークコア２との
間の隙間にウエッジ７を挿入し、このウエッジ７により
ヨークコア２とコイル５との間を絶縁する。この場合、
ウエッジ７の固定は接着により行われ、図１９に示すよ
うに、その接着剤８はウエッジ７と圧入部３ａ、ヨーク
コア２、張出部６ａとの間に注入される。この後、ティ
ースコアは橋絡部においてプレス等により切断され、複
数個のティース３に分離される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記構成では、ウエッ
ジ７両側部を、スロット絶縁体６の張出部６ａとティー
ス３の圧入部３ａ、ヨークココア２との間に存在するご
く狭い隙間に挿入せねばならならず、接着剤８も同様に
狭い隙間に注入しなければならないため、作業性が悪い
という問題があった。

【０００５】更には、図１９に示すようにコイル５のマ
グネットワイヤが弛んでコイル５からはみ出る乱れ線５
ａが存在するような場合、ウエッジ７を挿入するとき、
乱れ線５ａがウエッジ７に引っ掛けられて切断されるお
それがあるという問題もあった。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ウエッジを不要としてその挿入作業を
なくすことができるモータのステータを提供するにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ティース間のスロットを外周側において開
放したティースコアにコイルを巻装し、このティースコ
アをヨークコアの内側に位置させるようにして両コアを
圧入により一体化して構成するモータのステータにおい
て、前記ヨークコアの内周部のうち前記ティースコアの
スロットの外周側開放口に対応する部位に、前記コイル
との間を絶縁するための絶縁部を設けたことを特徴とす
るものである。

【０００８】この場合、ヨークコアの内周面を覆う絶縁
部の内側面部の軸方向両側のうち少なくともティースコ
アに対するヨークコアの圧入方向側を、当該圧入方向と
は反対方向に向かって中心側に突出する傾斜面とするこ
とが好ましい。

【０００９】また、絶縁部には、ヨークコアの端面から
突出してコイルの外側に位置する保護壁を一体に形成す
ることができる。この保護壁は各絶縁部を接続するよう
にそれら絶縁部と一体に形成されてコイルを囲む筒状を
なしていることが好ましい。更に、絶縁部には、スロッ
トの外周側開放口から該スロット内に突出してティース
に設けられたスロット絶縁部に対向する突片部を一体に
形成することができる。

【００１０】

【作用】上記手段によれば、ヨークコアの内周部には、
ティースコアのスロットの外周側開放口に対応位置する
絶縁部が設けられているので、この絶縁部によりコイル
とヨークコアとの間を絶縁することができる。このた
め、ティースコアとヨークコアとを一体化した後、ウエ
ッジを挿入する必要がない。

【００１１】絶縁部の内側面部の軸方向両側のうち、少
なくともティースコアに対するヨークコアの圧入方向側
が当該圧入方向とは反対方向に向かって中心側に突出す
る傾斜面とされている場合には、その圧入時にコイルの
乱れ線を絶縁部の傾斜面によってスロット内に押し込め
ることができる。

【００１２】また、絶縁部にヨークコアの端面から突出
してコイルの外側に位置する保護壁が突設されている場
合には、この保護壁によりステータが配設されるモータ
ケース等とコイルとの間の絶縁を行うことができ、保護
壁がティースコアの全周に設けられている場合には、そ
の絶縁がより確実になる。

【００１３】また、絶縁部にスロット内に突出する突片
部が設けられている場合には、コイルとヨークコアとの
間の絶縁距離を長く確保できるので、スロット内におけ
るコイルの占積率を高めることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１〜図７に
基づいて説明する。

【００１５】図３および図４はモータのステータを完成
形態で示すもので、そのステータコア１１は、環状のヨ
ークコア１２の内側に複数個のティース１３を突設して
構成されている。このティース１３はヨークコア１２と
は別体のもので、ティース主部１３ａの外周側端部およ
び内周側端部にそれぞれ幅広の圧入部１３ｂおよび磁極
部１３ｃを有し、該ティース１３は圧入部１３ｂをヨー
クコア１２の内周部に設けられた嵌着部としての切欠凹
部１２ａに対し圧入することによって該ヨークコア１２
と一体化されている。そして、ティース１３の相互間の
各空間すなわち各スロット１４には、それぞれ異なる２
個のティース主部１３ａ間に巻装された複数個のコイル
１５（図３では３個のみ図示）のコイル辺１５ａが収納
されている。

【００１６】ここで、図３の完成形態では複数のティー
ス１３は個々独立したものとなっているが、元来は図５
に示すように磁極部１３ｃ相互間が橋絡部１６を介して
一体に連結されたティースコア１７として構成されてい
たもので、ティースコア１７の外周部にヨークコア１２
を圧入した後、その橋絡部１６をプレス等によって打ち
抜くことにより、ティース１３が互いに分離されて個々
独立のものとして形成されるものである。なお、ヨーク
コア１２およびティースコア１７は例えば珪素鋼板から
打抜いた打抜板を多数積層して構成したものである。

【００１７】しかして、上記ティースコア１７は複数の
ティース１３を橋絡部１６により互いに連結した形態の
ものであることから、各ティース１３のティース主部１
３ａが放射状に突出する環状をなしており、従ってティ
ースコア１７単体ではスロット１４は外周側において開
放されている。そして、前記コイル１５はティースコア
１７にヨークコア１２を圧入する前工程で、マグネット
ワイヤをスロット１４内にその外周側開放口１４ａから
挿入するようにして巻回することにより巻装される。こ
の場合、ティース１３とコイル１５との間の絶縁を行う
ために、ティースコア１７には上下一対のスロット絶縁
体１８，１８が嵌着される。

【００１８】上記上下一対の絶縁体１８は絶縁材例えば
プラスチック製のもので、図７に示すように、各ティー
ス１３の上半部および下半部に嵌合される断面略コ字形
のスロット絶縁部１８ａを放射状に一体に形成すると共
に、それらスロット絶縁部１８ａの内周側に保護円筒部
１８ｂを上方および下方に突出するようにして一体に形
成してなる。そして、スロット絶縁部１８ａの外周側端
部の両側面にはスロット１４内に突出する張出部１８ｃ
が一体に突設されていると共に、上面および下面には保
護突片部１８ｄが一体に突設されている。なお、上下一
対のスロット絶縁体１８，１８は上下対称形であるの
で、図７では上側のもののみ示した。

【００１９】一方、前記ヨークコア１２は図６に示すよ
うに内周部に複数の切欠凹部１２ａを有した環状をなし
ている。そして、このヨークコア１２の内周部のうち、
前記スロット１４の外周側開放口１４ａに対応する位置
すなわち切欠凹部１２ａの相互間には、ティースコア１
７に圧入されたときにコイル１５との間の絶縁を行うた
めの絶縁部としての絶縁部材１９が設けられている。

【００２０】この絶縁部材１９は絶縁材例えばプラスチ
ック製のもので、図２に示すように上下に対向する一対
の取付片部１９ａを有した断面略コ字形に形成されてお
り、その角部は円弧面Ｒとされている。そして、この絶
縁部材１９は一対の取付片部１９ａ間にヨークコア１２
を上下両側から挟み付けるようにして嵌着されている。
なお、絶縁部材１９の内面に接着剤を塗布し、この接着
剤により絶縁部材１９をヨークコア１２に固着するよう
にしても良い。

【００２１】次に、図３および図４に示すステータを製
造する手順につき説明する。まず、ティースコア１７単
体の状態で該ティースコア１７にその上下両側からスロ
ット絶縁体１８を装着する。そして、マグネットワイヤ
を所要の２個のスロット１４内にその外周側開放口１４
ａから挿入するようにして２個のティース主部１３ａ間
に巻回する、という作業を複数回繰り返して複数個のコ
イル１５を巻装する。

【００２２】一方、ヨークコア１２の切欠凹部１２ａ相
互間には絶縁部材１９を嵌着する。そして、図示しない
圧入装置により、コイル１５を巻装したティースコア１
７に対して絶縁部材１９を嵌着したヨークコア１２を上
方から押圧して切欠凹部１２ａ内にティース１３の圧入
部１３ｂを圧入し、両コア１２および１７を一体化す
る。この後、図示しないプレス装置により、ティースコ
ア１７の橋絡部１６を打ち抜いて複数のティース１３に
分離する。以上により図３および図４に示す形態のステ
ータが完成する。

【００２３】そして、この完成形態では、スロット絶縁
体１８の保護円筒部１８ｂがコイル１５のコイル端１５
ｂの内周側に位置して該コイル端１５ｂ特に乱れ線が磁
極部１３ｃの内周側にはみ出さないようにすると共に、
保護突片部１８ｄがコイル端１５ｂの外周側に位置して
該コイル端１５ｂがヨークコア１２の外周側にはみ出な
いようにする。これにより、コイル端１５ｂとステータ
の内側に配置される図示しないロータ、およびステータ
が配置される図示しないモータケース等との間の絶縁が
確保される。

【００２４】このように本実施例によれば、ヨークコア
１２とコイル１５との間の絶縁を行うための絶縁部材１
９はヨークコア１２をティースコア１７に圧入する前に
ヨークコア１２に装着しておくことができるので、図１
８および図１９に示す従来のものとは異なり、ウエッジ
７をスロット絶縁体６の張出部６ａとティース３の圧入
部３ａ、ヨークココア２との間に存在するごく狭い隙間
に挿入した後、ウエッジ８と圧入部３ａ、ヨークコア
２、張出部６ａとの間のごく狭い隙間に接着剤８を注入
してウエッジ７を固着する、という手間の掛かる作業を
せずとも済み、生産性が向上する。

【００２５】しかも、コイル１５に図１に示すような乱
れ線１５ｃがあった場合、絶縁部材１９にはその乱れ線
１５ｃを引っ掛けるような部分はないので、ヨークコア
１２をティースコア１７に圧入する際に、乱れ線１５ｃ
が絶縁部材１９に引っ掛けられて切断されるおそれはな
い。特に本実施例では、絶縁部材１９の角部は円弧面Ｒ
とされているので、乱れ線１５ｃが絶縁部材１９の角部
Ｒに擦られることはないので絶縁被覆が剥がれるという
不具合も生じない。

【００２６】図８〜図１０は本発明の第２の実施例を示
すもので、前記第１の実施例との相違は、ヨークコア１
２の内周面を覆う絶縁部材１９の内側面部を、その上下
両側から中央に向かって次第にヨークコア１２の中心側
に突出する傾斜面１９ｂ，１９ｂに形成したところにあ
る。ここで、絶縁部材１９の内側面部の上下方向中央の
頂部の高さはスロット絶縁部１８ａの張出部１８ｃの外
面に略接する程度の寸法に設定されている。

【００２７】このように形成された絶縁部材１９をヨー
クコア１２に嵌着して該ヨークコア１２をティースコア
１７に対し上方から押圧して圧入するとき、該ヨークコ
ア１２の圧入方向は図９に矢印Ａで示すように下方向と
なる。従って、絶縁部材１９の内側面部の軸方向両側で
ある上下両側のうち、ヨークコア１２の圧入方向側であ
る下側半分が当該圧入方向とは反対方向である上方向に
向かって次第にヨークコア１２の中心側に突出する傾斜
面１９ｂとして形成されたこととなる。

【００２８】このため、ヨークコア１２をティースコア
１７に圧入するとき、コイル１５に乱れ線１５ｃがあっ
て、その乱れ線１５ｃが隣接する張出部１８ｃ間から外
側にはみ出していたような場合、図１０に示すように傾
斜面１９ｂによって乱れ線１５ｃを切断することなく張
出部１８ｃの内側に押し込むことができる。このため、
乱れ線１５ｃが切欠凹部１２ａと圧入部１３ｂと間に挟
み込まれるおそれがない。

【００２９】特に本実施例の場合、絶縁部材１９の上下
両側の傾斜面１９ｂ，１９ｂは互いに逆方向に傾いてい
るので、絶縁部材１９を上下逆にしてヨークコア１２に
嵌着しても、或いはヨークコア１２を上下逆にしてティ
ースコア１７に圧入しても、傾斜面１９ｂによる乱れ線
１５ｃの押し込み作用を得ることができる。従って、絶
縁部材１９をヨークコア１２に嵌着するとき、その上下
の方向性を考慮せずとも済む。なお、ヨークコア１２は
上下が対称形となっているので、上下逆にしてティース
コア１７に一体化しても、何等支障はない。

【００３０】図１１は本発明の第３の実施例を示すもの
で、これは絶縁部材１９の内側面部を下端から上端に向
かって、すなわちティースコア１７に対するヨークコア
１２のへの圧入方向（矢印Ａ方向）とは反対方向に向か
って次第にヨークコア１２の中心側に突出する傾斜面１
９ｃに形成したもので、このようにしても前記第２の実
施例と同様の効果を得ることができる。

【００３１】図１２および図１３は本発明の第４の実施
例を示すもので、前記第１の実施例との相違は、絶縁部
材１９の上下一対の取付片部１９ａの先端部に上方およ
び下方に突出する保護壁としての突壁部１９ｄを一体に
突設したところにある。この突壁部１９ｄは所要高さ、
例えばスロット絶縁体１８の保護突片部１８ｄと略同一
高さに設定されている。

【００３２】この突壁部１９ｄはスロット絶縁体１８に
間欠的に突設されている保護突片部１８ｄの相互間に位
置してコイル１５のコイル端１５ｂの外側に位置してい
る。このため、コイル端１５ｂにおいて存在する乱れ線
（図示せず）がヨークコア１２の外側にはみ出ることを
より確実に防止できる。

【００３３】図１４および図１５は本発明の第５の実施
例を示すもので、前記第１の実施例との相違は、コイル
端１５ｂの外側に位置するようにしてヨークコア１２の
全周にわたって設けられた保護壁としての円筒壁２０に
よって複数の絶縁部材１９を一体に接続するようにした
ところにある。これら絶縁部材１９および円筒壁２０は
インサート成形によってヨークコア１２に一体成形され
る。

【００３４】この構成によれば、円筒壁２０はすべての
コイル１５のコイル端１５ｂを囲むので、コイル端１５
ｂにおいて存在する乱れ線（図示せず）がヨークコア１
２の外側にはみ出ることをより一層確実に防止できる。
このため、スロット絶縁体１８の保護突片部１８ｄを省
略することが可能となり、従ってスロット絶縁体１８の
成形型に細く長い保護突片部１８ｄを成形するための部
分を形成しなくとも済むので、その成形型の製作が容易
となる。

【００３５】図１６は本発明の第６の実施例を示すもの
で、前記第１の実施例との相違は、絶縁部材１６の内面
に、隣接するスロット絶縁部１８ａの張出部１８ｃ間に
位置するように突部１９ｅを一体に形成し、該突部１９
ｅにより隣接する張出部１８ｃ間の隙間を極力なくすよ
うにしたところにある。このようにすることにより、乱
れ線が張出部１８ｃの外側にはみ出ることを防止でき
る。

【００３６】図１７は本発明の第７の実施例を示すもの
で、第１の実施例との相違は、コイル１５が巻回されな
い側のティース１３（図１７に符号１３ｚで示す）に嵌
合されたスロット絶縁部１８ａ（図１７に符号１８ａｚ
で示す）の張出部１８ｃを省略し、その代わりに絶縁部
材１９の内面にスロット１４内に突出する突片部１９ｆ
を設け、この突片部１９ｆをスロット絶縁部１８ａｚの
外周側端部に対向するようにしたところにある。

【００３７】このような突片部１９ｆを設けた場合に
は、該突片部１９ｆと張出部１８ｃのない側のスロット
絶縁部１８ａｚとの対向長さＬにより、コイル１５とヨ
ークコア１２、或いはティース１３ｚの圧入部１３ａと
の絶縁距離を確保できるので、コイル１５が巻回される
側のティース１３（図１７に符号１３ｈで示す）に嵌合
されたスロット絶縁部１８ａ（図１７に符号１８ａｈで
示す）の張出部１８ｃを長くすることができる。

【００３８】この張出部１８ｃは、ティース１３にマグ
ネットワイヤを巻回してコイル１５を形成するとき、巻
回されてゆくマグネットワイヤがスロット１４から外側
にはみ出さないように規制する機能を果たすものである
が、この機能を果たす張出部１８ｃが長くできること
は、マグネットワイヤの巻回数を増加できることを意味
し、スロット１４内に占めるコイル１５の割合である占
積率を大きくすることができるものである。更には、突
片部１９ｆをスロット絶縁部１８ａｚに接触状態に設け
るようにすれば、該占積率をより大きくすることができ
る。

【００３９】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、次のような拡張或いは変
形が可能である。

【００４０】ティースコア１７の橋絡部１６を切断する
技術的意味は各ティース１３の磁極部１３ｃが橋絡部１
６により連結された状態になっていると、隣の磁極部へ
磁束が漏れるという現象が生じ、効率が低下するので、
これを避けるためであるが、それ程の高効率化の必要が
ない場合には、橋絡部１６は切断せずとも良い。

【００４１】スロット絶縁体１８はティースコア１７に
インサート成形により一体に形成するものであっても良
い。絶縁部材１９を接着等によりヨークコア１２に固定
するものであれば、特に取付片部１９ａを設けなくとも
良い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。請求項１記載のモー
タのステータでは、ヨークコアの内周部のうちティース
コアのスロットの外周側開放口に対応する部位に、絶縁
部を設けたことにより、コイルとヨークコアとの間を絶
縁するためのウエッジを必要としないので、該ウエッジ
を狭い隙間内に挿入したり、ウエッジを固着するための
接着剤を狭い隙間に注入するという面倒な作業を行う必
要がなく、生産性が向上する。

【００４３】請求項２記載のモータのステータでは、絶
縁部の内側面部の軸方向両側のうち少なくともティース
コアに対するヨークコアの圧入方向側を、当該圧入方向
とは反対方向に向かって中心側に突出する傾斜面とした
ことにより、その圧入時にコイルの乱れ線を絶縁部の傾
斜面によってスロット内に押し込めることができる。請
求項３記載のモータのステータでは、絶縁部にティース
コアの端面から突出してコイルの外側に位置する保護壁
を一体に突設する構成としたことにより、保護壁により
ステータが配設されるモータケース等とコイルとの間の
絶縁を行うことができる。

【００４４】請求項４記載のモータのステータでは、保
護壁を各絶縁部を接続するように筒状に形成したことに
より、その保護壁によりステータが配置されるモータケ
ース等とコイルとの間の絶縁をより一層確実に行うこと
ができる。

【００４５】請求項５記載のモータのステータでは、絶
縁部に、ティースコアのスロットの外周側開放口から該
スロット内に突出してティースに設けられたスロット絶
縁部に対向する突片部を一体に形成する構成としたこと
により、コイルとヨークコアとの間の絶縁距離を長く確
保できるので、スロット内におけるコイルの占積率を高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す要部の平面図

【図２】図１のII−II線に沿うヨークコア縦断面図

【図３】完成形態で示すステータの片側の平面図

【図４】同側面図

【図５】ティースコアの片側の平面図

【図６】ヨークコアの片側の平面図

【図７】上側のスロット絶縁体の部分斜視図

【図８】本発明の第２の実施例を示す図２相当図

【図９】ヨークコアをティースコアに圧入する際の縦断
面図

【図１０】同作用説明図

【図１１】本発明の第３の実施例を示す図２相当図

【図１２】本発明の第４の実施例を示す図２相当図

【図１３】絶縁部材の斜視図

【図１４】本発明の第５の実施例を示す図３相当図

【図１５】絶縁部材の部分斜視図

【図１６】本発明の第６の実施例を示す図１相当図

【図１７】本発明の第７の実施例を示す図１相当図

【図１８】従来のステータを示す図３相当図

【図１９】図１相当図

【符号の説明】

１１はステータコア、１２はヨークコア、１３はティー
ス、１４はスロット、１５はコイル、１７はティースコ
ア、１８はスロット絶縁体、１８ａはスロット絶縁部、
１９は絶縁部材、１９ｂ，１９ｃは傾斜面、１９ｄは突
壁部（保護壁）、１９ｆは突片部、２０は円筒壁（保護
壁）である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ティース間のスロットを外周側において
   開放したティースコアにコイルを巻装し、このティース
   コアをヨークコアの内側に位置させるようにして両コア
   を圧入により一体化して構成するモータのステータにお
   いて、 前記ヨークコアの内周部のうち前記ティースコアのスロ
   ットの外周側開放口に対応する部位に、前記コイルとの
   間を絶縁するための絶縁部を設けたことを特徴とするモ
   ータのステータ。
2. 【請求項２】 ヨークコアの内周面を覆う絶縁部の内側
   面部の軸方向両側のうち少なくともティースコアに対す
   るヨークコアの圧入方向側を、当該圧入方向とは反対方
   向に向かって中心側に突出する傾斜面としたことを特徴
   とする請求項１記載のモータのステータ。
3. 【請求項３】 絶縁部には、ヨークコアの端面から突出
   してコイルの外側に位置する保護壁が一体に形成されて
   いることを特徴とする請求項１または２記載のモータの
   ステータ。
4. 【請求項４】 保護壁は各絶縁部を接続するように絶縁
   部と一体に形成されてコイルを囲む筒状をなしているこ
   とを特徴とする請求項３記載のモータのステータ。
5. 【請求項５】 絶縁部には、スロットの外周側開放口か
   ら該スロット内に突出してティースに設けられたスロッ
   ト絶縁部に対向する突片部が一体に形成されていること
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のモー
   タのステータ。