JPH08223829A - 同期電動機のステータとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 積層ステータコアの外形に影響を与えること
なく巻線設置用の斜めスロットを設けることができる同
期電動機のステータを提供する。 【構成】 ステータ１０は、複数のスロット１２を有し
た積層ステータコア１４と各スロット１２に設置される
電機子巻線１６とを備える。スロット１２を画成する突
歯２２は、支柱２４の先端に一対のフック２６ａ、２６
ｂを備え、隣接する突歯２２の各フック２６ａ、２６ｂ
の間に軸線に対し傾斜して延びるスロット開口部２８が
画成される。積層ステータコア１４を形成する薄板コア
は、同一の非円形輪郭の外周部、同一の略円形輪郭の内
周部、及び内周部に開口して積層により複数のスロット
１２を形成する複数の切欠きを各々に備える。複数の薄
板コアを外周部にずれが無いように積層すると、内周部
における複数の切欠きの開口部は隣接する薄板コアの間
で周方向に一様にずれて配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、同期電動機のステータ
に関し、特に、複数の磁性薄板を軸方向へ積層して形成
され、ロータを囲繞する内周面に複数のスロットを凹設
した積層ステータコアと、積層ステータコアの複数のス
ロットに設置される巻線とを具備した同期電動機のステ
ータに関する。さらに本発明は、そのような同期電動機
のステータの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】同期電動機、特に小形の同期電動機は、
例えば工作機械の主軸やテーブルの送り動作の駆動源と
して多用されている。この種の同期電動機では、ロータ
が永久磁石界磁を構成し、ロータを囲繞するステータに
電機子巻線が配置される構成が一般的である。このステ
ータにおいては、ロータに対向する積層ステータコアの
内周面に軸方向へ延びる複数のスロットが凹設され、そ
れらスロットに電機子巻線が配置される。

【０００３】このようなステータでは、スロットを画成
する積層ステータコアの複数の突歯のロータ対向端面と
ロータの磁極外周面との間の空隙を磁束が通るが、この
とき磁束の高調波成分を除去し、ロータの回転むら（ト
ルクリップル）を低減するために、軸線に対し傾斜して
延びるいわゆる斜めスロットを有するステータが、高い
動作精度を要求される同期電動機において広く採用され
ている。斜めスロットは、スロット開口部に起因する磁
気抵抗の変化率及び変化量を減少させるので、この変化
により永久磁石と突歯との間に生じるコギングトルク
（スロットリップル）を低減するためにも有効である。

【０００４】複数の磁性薄板の積層体からなる積層ステ
ータコアに上記の斜めスロットを設ける場合、まず珪素
鋼板等の磁性薄板材料から内周部に複数の切欠きを有し
た環状の薄板コアを打抜き形成する。次に複数の薄板コ
アを、隣接する薄板コアの各切欠きが一方向へ所定角度
づつ僅かにずれるように相対回転して軸方向へ積層し、
かしめや接着によって相互に固定する。このようにし
て、所定角度づつ僅かにずれて積層された複数の切欠き
により、軸線に対し斜めに延びる複数の斜めスロットが
積層ステータコアに形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】積層ステータコアに斜
めスロットを形成する場合、上記のように複数の薄板コ
アを相対回転して積層するので、例えば薄板コアの外周
部の輪郭が多角形のときは積層ステータコアの外形が本
来期待される多角柱形状を周方向へ捩じった形状とな
り、外観を損なうだけでなく、電動機の取扱いを不便に
する課題が生じた。薄板コアの外周部の輪郭を円形にし
て円柱状の積層ステータコアを形成すれば、このような
課題は排除されるが、それにより積層ステータコアの外
形は円柱形状に限定される。このような積層ステータコ
アの外形の限定は電動機の外形に直接影響を及ぼし、例
えば電動機の使用環境に応じた外形設計が困難となった
り、他の外形によって意匠上の付加価値及び付帯効果を
得ようとする際の隘路となったりする課題が生じる。

【０００６】また、積層ステータコアを一体的に締着支
持するために複数の薄板コアを軸方向へ貫通する複数の
ロッド部材を使用したステータ構造が知られているが、
このような構造では、上記方法で積層ステータコアに斜
めスロットを形成すると、薄板コアに設けたロッド穴が
積層によって軸線に対し斜めに連通されてしまい、ロッ
ド部材の挿入及び締着が困難になる課題が生じた。

【０００７】このように、同期電動機において回転むら
を低減するためにステータに斜めスロットを設けること
は、解決すべき種々の課題を有していた。そこで従来
は、例えばロータ表面に貼着される永久磁石の平面形状
を略平行四辺形にする等、界磁磁極の形状や配置に様々
な工夫を凝らし、斜めスロットと略同等の回転むら低減
効果を得ていた。しかしながら、磁石形状や磁極配置を
調整することは焼結等の磁石製造工程やロータの組立工
程を煩雑にし、製造コストを上昇させるという課題を生
じていた。

【０００８】本願発明の目的は、積層ステータコアの外
形や薄板コア締着用ロッド部材の挿通穴形状に影響を与
えることなく、積層ステータコアに巻線設置用の斜めス
ロットを設けることができ、以てロータの回転むらを効
果的に低減できる同期電動機のステータを提供すること
にある。本願発明のもう１つの目的は、そのような同期
電動機のステータを容易に製造できる製造方法を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願の第１の発明は、複数の磁性薄板を軸方向へ積
層して形成され、ロータを囲繞する内周面に複数のスロ
ットを凹設した積層ステータコアと、積層ステータコア
の複数のスロットに設置される巻線とを具備した同期電
動機のステータにおいて、積層ステータコアを形成する
複数の磁性薄板は、同一の非円形輪郭を有した外周部、
同一の略円形輪郭を有した内周部、及び内周部に開口し
て積層により複数のスロットを形成する略同一の輪郭を
有した複数の切欠きを各々に備え、かつ、複数の磁性薄
板を外周部にずれが無いように積層したときに内周部に
おける複数の切欠きの開口部が隣接する磁性薄板の間で
周方向に一様にずれて配置されるようなそれぞれに異な
る形状を有し、以て、積層ステータコアの複数のスロッ
トの内周面における開口部が軸線に対し傾斜して延びる
ことを特徴とする同期電動機のステータを提供する。

【００１０】本願の第２の発明によれば、複数の磁性薄
板を軸方向へ積層して形成され、ロータを囲繞する内周
面に複数のスロットを凹設した積層ステータコアと、積
層ステータコアの複数のスロットに設置される巻線とを
具備し、複数の磁性薄板が、同一の非円形輪郭を有した
外周部、同一の略円形輪郭を有した内周部、及び内周部
に開口して積層により複数のスロットを形成する略同一
の輪郭を有した複数の切欠きを各々に備えてなる同期電
動機のステータの製造方法であって、それぞれにプレス
型を備えた複数のステーションにより多様なプレス加工
を連続的に遂行可能な順送金型装置を用意し、所定経路
に沿って並置された順送金型装置の各ステーションに帯
状の電磁鋼板を連続的に送り、磁性薄板の複数の切欠き
の少なくとも内周部における開口部を形成する孔を打抜
く可動ステーションで、プレス型の上型及び下型を同時
に同一の所望角度ずつ回転して所定の回転位置に配置
し、この所定回転位置でそれら複数の孔を打抜き、この
可動ステーションの他の固定ステーションで、固定位置
に配置されたプレス型により磁性薄板の内周部を打抜
き、これら可動ステーション及び固定ステーションの後
段の最終固定ステーションで、固定位置に配置されたプ
レス型により磁性薄板の外周部を打抜き、これら各ステ
ーションを通過して、所定中心角度ずつずれて形成され
た複数の切欠きの少なくとも内周部における開口部を有
した異なる形状の複数の磁性薄板を、その開口部が隣接
する磁性薄板の間で周方向に一様にずれるとともに外周
部にずれが無い相対配置で互いに積層し、以て、複数の
スロットの内周面における開口部が軸線に対し傾斜して
延びる積層ステータコアを形成し、積層ステータコアの
スロットに巻線を配置する、各ステップを有したことを
特徴とする同期電動機のステータの製造方法が提供され
る。

【００１１】

【作用】第１の発明においては、積層ステータコアを形
成する複数の磁性薄板をそれらの外周部にずれが無いよ
うに積層したとき、内周部における複数の切欠きの開口
部が隣接する磁性薄板の間で周方向に一様にずれて配置
され、それにより積層ステータコアの複数のスロットの
内周面における開口部が軸線に対し傾斜して延びる。こ
のようなスロットに電機子巻線を配置したステータを用
いると、ロータの回転時にスロット開口部に起因する磁
気抵抗の変化が緩和され、回転むらが低減される。しか
も複数の磁性薄板は外周部にずれが無いように積層され
ているので、積層ステータコアの外形に何らの影響も与
えない。

【００１２】第２の発明においては、順送金型装置の可
動ステーションで、プレス型の上型及び下型を同時に同
一の所望角度ずつ回転して所定の回転位置に配置し、こ
の所定回転位置で、磁性薄板の複数の切欠きの少なくと
も内周部における開口部を形成する孔を打抜くととも
に、可動ステーションの他の固定ステーションで、固定
位置に配置されたプレス型により磁性薄板の内周部及び
外周部を打抜くので、所定中心角度ずつずれて形成され
た複数の切欠きの少なくとも内周部における開口部を有
した異なる形状の複数の磁性薄板を、容易に形成でき
る。このような磁性薄板を積層して形成される積層ステ
ータコアの、内周面における開口部が軸線に対し傾斜し
て延びる複数のスロットに電機子巻線を配置したステー
タを用いると、ロータの回転時にスロット開口部に起因
する磁気抵抗の変化が緩和され、回転むらが低減され
る。しかも複数の磁性薄板は外周部にずれが無いように
積層されるので、積層ステータコアの外形に何らの影響
も与えない。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明をその実
施例に基づきさらに詳細に説明する。図面において、同
一の構成要素には共通の参照符号を付す。図１及び図２
は、本発明の実施例による同期電動機のステータ１０を
示す。ステータ１０は、ロータ（図示せず）を囲繞する
内周面に複数のスロット１２を凹設した積層ステータコ
ア１４と、積層ステータコア１４の複数のスロット１２
に設置される電機子巻線１６とを備える。積層ステータ
コア１４は略正八角柱の外形を有し、その稜線に沿って
軸方向へ延びる複数の貫通穴１８が形成される。各貫通
穴１８は、積層ステータコア１４を一体に締着するため
のロッド部材（図示せず）を受容する。

【００１４】積層ステータコア１４のスロット１２は、
積層ステータコア１４の筒状部分２０から半径方向内方
へ突出して周方向へ等間隔に配置される複数の突歯２２
によって画成される。各突歯２２は、半径方向へ延びる
支柱２４と、支柱２４の先端（半径方向内端）から周方
向両側へ延びる一対のフック２６ａ、２６ｂとを備え、
隣接する突歯２２のフック２６ａとフック２６ｂとの間
に、スロット開口部２８が画成される。また、フック２
６ａ、２６ｂを含む複数の突歯２２の半径方向内周面は
同一円周上に配置され、ロータ（図示せず）を囲繞する
積層ステータコア１４の内周面を構成する。図示実施例
では、積層ステータコア１４の各突歯２２に１つずつ電
機子巻線１６が巻付けられる。

【００１５】積層ステータコア１４は、珪素鋼板等の磁
性薄板材料から所定形状に打抜かれた薄板コア３０（図
３参照）を軸方向へ多数積層して形成される。薄板コア
３０は、略正八角形輪郭の外周部３２と、外周部３２に
同心の略円形輪郭の内周部３４とを備えた平板要素であ
る。さらに薄板コア３０は、内周部３４に開口する複数
の切欠き３６を備える。それらの切欠き３６は、複数の
薄板コア３０の積層により軸方向へ連通して、それぞれ
にスロット１２を形成する。なお、複数の薄板コア３０
の軸線方向両端面には、周知の凹凸構造からなるかしめ
部３８が形成され、積層工程においてかしめ部３８同士
が係合することにより、複数の薄板コア３０が一体に連
結される。また、薄板コア３０の各頂点近傍には、積層
によりロッド部材用の貫通穴１８を形成する円形孔３９
が設けられる。

【００１６】薄板コア３０の切欠き３６は、薄板コア３
０の環状部分４０から半径方向内方へ突出して周方向へ
等間隔に配置される複数の歯４２によって画成される。
歯４２は、半径方向へ延びる柱部分４４と、柱部分４４
の先端（半径方向内端）から周方向両側へ延びる一対の
フック部分４６ａ、４６ｂとを備え、隣接する歯４２の
フック部分４６ａとフック部分４６ｂとの間に、切欠き
３６の開口部４８が画成される。また、フック部分４６
ａ、４６ｂを含む複数の歯４２の半径方向内周部は、同
一円周上に配置されて薄板コア３０の内周部３４を構成
する。それら複数の歯４２は、複数の薄板コア３０の積
層により軸方向へ連結されて、積層ステータコア１４の
複数の突歯２２を形成する。

【００１７】積層ステータコア１４を形成する複数の薄
板コア３０は、積層時に複数の切欠き３６の開口部４８
のみが隣接する薄板コア３０の間で周方向に一様に所定
角度づつずれて配置されるような、それぞれに僅かに異
なる形状を有する。すなわち、複数の薄板コア３０は実
質的に同一の形状を有するが、複数の歯４２のフック部
分４６ａ、４６ｂのみは、柱部分４４からの延長寸法が
各薄板コア３０の間で異なっている。

【００１８】この構成を図４を参照してさらに詳述すれ
ば、積層ステータコア１４の１つの突歯２２を形成する
複数の薄板コア３０の歯４２は、内周部３４の周方向寸
法が同一であるが、周方向一側に延びるフック部分４６
ａが積層ステータコア１４の軸方向一端面に配置される
薄板コア３０１から他端面に配置される薄板コア３０２
に向かって最小寸法から最大寸法まで漸増し、周方向他
側に延びるフック部分４６ｂが薄板コア３０１から薄板
コア３０２に向かって最大寸法から最小寸法まで漸減す
るように、それぞれに寸法設定された形状を有する。そ
れにより積層ステータコア１４の１つの突歯２２は、図
２の矢印IVから見た内周面の平面形状が略平行四辺形を
呈し、突歯２２のフック２６ａ、２６ｂの周方向両縁部
が軸線Ａに対し所定角度θだけ傾斜して直線的に延び
る。

【００１９】図３に示すように、各々の薄板コア３０に
おいて、複数の歯４２は同一の形状を有する。したがっ
て積層ステータコア１４の複数の突歯２２は、いずれも
フック２６ａ、２６ｂの周方向両縁部が軸線Ａに対し所
定角度θだけ傾斜して直線的に延びる。その結果、積層
ステータコア１４のスロット開口部２８が軸線Ａに対し
所定角度θだけ傾斜して直線的に延びることになる（図
４参照）。

【００２０】なお、スロット開口部２８の傾斜角度θ
は、理論的には積層ステータコア１４の全長（薄板コア
３０１と薄板コア３０２との間）で１スロットピッチだ
けずれるような角度であることが理想であるが、図示実
施例のようにスロット数が比較的少なく隣接するスロッ
ト開口部間の間隔が大きい場合は、θが大きくなりす
ぎ、電機子巻線１６の設置が困難となる。そのような場
合、スロット開口部２８の傾斜角度θは、スロット１２
の個数やステータ１０を使用する同期電動機の磁極数に
よって決まる波長を有したトルクリップルの主成分を低
減できるように、計算により設定される。

【００２１】上記構成を有するステータ１０によれば、
スロット開口部２８のみが軸線に対し傾斜した積層ステ
ータコア１４を備えることにより、従来の斜めスロット
を有したステータと同等のリップル低減効果が得られ
る。また、斜めスロットを形成するために従来のように
薄板コアを回転させて積層する必要が無いので、積層ス
テータコア１４は略正八角柱の外形を維持することがで
きるとともに、ロッド部材用の複数の貫通穴１８を軸線
Ａに平行に形成できる。さらに、突歯２２では、一対の
フック２６ａ、２６ｂが軸線Ａに対し傾斜して延びる一
方で支柱２４は軸線Ａに対し平行に延びる（図４参
照）。このような構成によれば、機械による突歯２２へ
の電機子巻線１６の自動巻付け作業が容易となる。ただ
し、突歯２２に巻付けることのできる電機子巻線１６の
量は、フック２６ａ、２６ｂの延長寸法によって決まる
ので、この場合、積層ステータコア１４の軸方向各端面
に配置される薄板コア３０１、３０２における最小のフ
ック部分４６ａ、４６ｂの寸法に依存する。

【００２２】上記構成を有するステータ１０は、所望の
プレスステーションを指定して多様な作業工程を遂行可
能な１つの順送金型装置によって製造することが、生産
性を向上させる観点から好都合である。順送金型装置に
よれば、磁性薄板材料からの薄板コア３０の打抜き作業
並びに複数の薄板コア３０の積層及び固定作業が、所望
順序で自動的に行われる。そのようなステータ１０の製
造工程を、図５を参照して説明する。なお図５では、各
ステーションにおいて使用される打抜き型の形状を実線
（太線）で示し、既に打抜かれた部分の輪郭を破線で示
す。

【００２３】順送金型装置（図示せず）では、電磁鋼板
５０がロール状に巻かれた状態から引出され、所定経路
に沿って並置された各ステーションに連続的に送られる
（図示矢印）。したがって図示のように、電磁鋼板５０
の移動に伴って帯状の電磁鋼板５０に複数の製品部分が
形成される。まず最初のステーションＳ１で、ロッド部
材を挿入可能な寸法及び形状を有した８個の円形孔３９
を所定の相対配置で打抜く。図示しないが、好ましくは
この時点で、かしめ部３８も形成しておく。

【００２４】次のステーションＳ２には、上型及び下型
を同時に同一の所望角度ずつ回転可能な打抜き型が配置
される。そこで上型及び下型を所定の回転位置に配置
し、切欠き３６の開口部４８に対応する位置に複数の孔
４８′を打抜く。さらに、後続のステーションＳ３で切
欠き３６を打抜き、ステーションＳ４で内周部３４を打
抜き、最終ステーションＳ５で外周部３２を打抜く。こ
のようにして、薄板コア３０が形成される。なお、ステ
ーションＳ１〜Ｓ４の順序は交換可能であるが、微小な
角度調整を必要とする孔４８′の打抜きステーション
は、なるべく早い段階に配置することが好ましい。

【００２５】ステーションＳ２では、ステーションＳ１
を経過した後続の製品部分が到達するたびに上型及び下
型を微小な所定角度だけ同一方向へ回転させ、それぞれ
の角度位置で開口部４８に対応する複数の孔４８′を形
成する。それにより、後のステーションＳ３〜Ｓ５を経
て、複数の歯４２のフック部分４６ａ、４６ｂの柱部分
４４からの延長寸法のみが所定中心角度ずつ周方向へず
れて形成された異形状の薄板コア３０が形成される。他
の各ステーションＳ１及びＳ３〜Ｓ５では、打抜き型は
全ての製品部分に対して同一の位置に配置される。

【００２６】最終ステーションＳ５では、外周部３２及
び複数の歯４２の柱部分４４にずれを生じないように、
異形状の薄板コア３０を打抜かれた順に積層し、かしめ
により相互に結合することによって、スロット開口部２
８のみが軸線に対し所定角度だけ傾斜して延びる積層ス
テータコア１４（図１）が形成される。このようにして
形成された積層ステータコア１４に電機子巻線１６を巻
付け、適宜に樹脂含浸工程等を経て、図１のステータ１
０が製造される。

【００２７】このような構成では、積層ステータコア１
４を形成する薄板コア３０の枚数が多い程、また開口部
４８に対応する複数の孔４８′を徐々にずらして形成す
る際の打抜き型の回転角度が小さい程、積層ステータコ
ア１４のスロット開口部２８の傾斜が直線状になり、ト
ルクリップルの低減効果が向上することが理解されよ
う。

【００２８】上記の製造工程は、順送金型装置によら
ず、異なる型を有する多数のプレス機械によって実施す
ることもできる。その場合、図示のような帯状の電磁鋼
板ではなく、それぞれに１つの製品が形成される独立し
た電磁鋼板に対して打抜き加工が実施される。上記ステ
ーションＳ２に対応するプレス機械では、電磁鋼板及び
打抜き型のいずれか一方を所定角度ずつ回転させて、切
欠き３６の開口部４８のみを所定中心角度ずつ周方向へ
ずらして形成すればよい。

【００２９】図６は、本発明の他の実施例による同期電
動機のステータに使用される積層ステータコア５２を示
す。積層ステータコア５２は、図１の積層ステータコア
１４と同様に略正八角柱の外形を有し、ロータ（図示せ
ず）を囲繞する内周面に複数のスロット５４を備える。
また積層ステータコア５２の外周面の稜線に沿って、軸
方向へ延びる複数のロッド部材用貫通穴５６が形成され
る。

【００３０】積層ステータコア５２のスロット５４は、
積層ステータコア５２の筒状部分５８から半径方向内方
へ突出して周方向へ等間隔に配置される複数の突歯６０
によって画成される。各突歯６０は、半径方向へ延びる
支柱６２と、支柱６２の先端（半径方向内端）から周方
向両側へ延びる一対のフック６４ａ、６４ｂとを備え、
隣接する突歯６０のフック６４ａとフック６４ｂとの間
に、スロット開口部６６が画成される。また、フック６
４ａ、６４ｂを含む複数の突歯６０の半径方向内周面は
同一円周上に配置され、ロータ（図示せず）を囲繞する
積層ステータコア５２の内周面を構成する。

【００３１】積層ステータコア５２は、珪素鋼板等の磁
性薄板材料から所定形状に打抜かれた薄板コア６８（図
７参照）を軸方向へ多数積層して形成される。薄板コア
６８は、略正八角形輪郭の外周部７０と、外周部７０に
同心の略円形輪郭の内周部７２とを備えた平板要素であ
る。さらに薄板コア６８は、内周部７２に開口する複数
の切欠き７４を備える。それらの切欠き７４は、複数の
薄板コア６８の積層により軸方向へ連通して、それぞれ
にスロット５４を形成する。なお、複数の薄板コア６８
の軸線方向両端面には、周知の凹凸構造からなるかしめ
部７６が形成され、積層工程においてかしめ部７６同士
が係合することにより、複数の薄板コア６８が一体に連
結される。また、薄板コア６８の各頂点近傍には、積層
によりロッド部材用貫通穴５６を形成する円形孔７８が
設けられる。

【００３２】薄板コア６８の切欠き７４は、薄板コア６
８の環状部分８０から半径方向内方へ突出して周方向へ
等間隔に配置される複数の歯８２によって画成される。
歯８２は、半径方向へ延びる柱部分８４と、柱部分８４
の先端（半径方向内端）から周方向両側へ延びる一対の
フック部分８６ａ、８６ｂとを備え、隣接する歯８２の
フック部分８６ａとフック部分８６ｂとの間に、切欠き
７４の開口部８８が画成される。また、柱部分８４から
の両フック部分８６ａ、８６ｂの延長寸法は同一であ
り、フック部分８６ａ、８６ｂを含む複数の歯８２の半
径方向内周部は、同一円周上に配置されて薄板コア６８
の内周部７２を構成する。それら複数の歯８２は、複数
の薄板コア６８の積層により軸方向へ連結されて、積層
ステータコア５２の複数の突歯６０を形成する。

【００３３】積層ステータコア５２を形成する複数の薄
板コア６８は、積層時に複数の切欠き７４及びその開口
部８８が隣接する薄板コア６８の間で周方向に一様に所
定角度づつずれて配置されるような、それぞれに僅かに
異なる形状を有する。すなわち、複数の薄板コア６８は
実質的に同一の形状を有するが、複数の歯８２の柱部分
８４が、各薄板コア６８の間で各々の環状部分８０上の
周方向へ僅かにずれた位置に形成されている。

【００３４】この構成を図８を参照してさらに詳述すれ
ば、積層ステータコア５２の１つの突歯６０を形成する
複数の薄板コア６８の歯８２は、柱部分８４及びフック
部分８６ａ、８６ｂの寸法は同一であるが、柱部分８４
が積層ステータコア１４の軸方向一端面に配置される薄
板コア６８１と他端面に配置される薄板コア６８２との
間で軸線Ａに対し所定角度θだけずれた位置に配置され
る。それにより積層ステータコア５２の１つの突歯６０
は、図６の矢印VIIIから見た内周面の平面形状が略平行
四辺形を呈し、突歯６０のフック６４ａ、６４ｂの周方
向両縁部が軸線Ａに対し所定角度θだけ傾斜して直線的
に延びる。

【００３５】図７に示すように、各々の薄板コア６８に
おいて、複数の歯８２は同一の形状を有する。したがっ
て積層ステータコア５２の複数の突歯６０は、いずれも
支柱６２及びフック６４ａ、６４ｂが軸線Ａに対し所定
角度θだけ傾斜して直線的に延びる。その結果、積層ス
テータコア５２のスロット５４及びスロット開口部６６
が軸線Ａに対し所定角度θだけ傾斜して直線的に延びる
ことになる。

【００３６】このようにして形成された斜めスロット５
４を有する積層ステータコア５２は、同期電動機におい
て効果的なリップル低減効果を発揮する。また、斜めス
ロットを形成するために従来のように薄板コアを回転さ
せて積層する必要が無いので、積層ステータコア５２は
略正八角柱の外形を維持することができるとともに、ロ
ッド部材用貫通穴５６を軸線Ａに平行に形成できる。さ
らに、突歯６０では、支柱６２からの一対のフック６４
ａ、６４ｂの延長寸法が一定なので、図１の積層ステー
タコア１４に比べて、より多くの電機子巻線を突歯６０
に巻付けることが可能となる。寸法諸元が等しい場合、
より多くの電機子巻線を有した電動機の方が高出力で運
転できることは周知である。ただし、支柱６２が軸線に
対し傾斜しているので、機械による巻線自動巻付けの作
業性は積層ステータコア１４に比べて若干劣る。

【００３７】上記構成を有する積層ステータコア５２
は、図９に示すように、積層ステータコア１４と同様に
１つの順送金型装置によって製造することができる。な
お図９では、各ステーションにおいて使用される打抜き
型の形状を実線（太線）で示し、既に打抜かれた部分の
輪郭を破線で示す。

【００３８】順送金型装置（図示せず）では、電磁鋼板
９０がロール状に巻かれた状態から引出され、所定経路
に沿って並置された各ステーションに連続的に送られる
（図示矢印）。まず最初のステーションＳ１で、ロッド
部材を挿入可能な寸法及び形状を有した８個の円形孔７
８を所定の相対配置で打抜く。図示しないが、好ましく
はこの時点で、かしめ部７６も形成しておく。

【００３９】次のステーションＳ２には、上型及び下型
を同時に同一の所望角度ずつ回転可能な打抜き型が配置
される。そこで上型及び下型を所定の回転位置に配置
し、切欠き７４及び開口部８８に対応する位置に複数の
孔７４′を打抜く。さらに、後続のステーションＳ３で
内周部７２を打抜き、最終ステーションＳ４で外周部７
０を打抜く。このようにして、薄板コア６８が形成され
る。なお、ステーションＳ１〜Ｓ３の順序はやはり交換
可能である。

【００４０】ステーションＳ２では、ステーションＳ１
を経過した後続の製品部分が到達するたびに上型及び下
型を微小な所定角度だけ同一方向へ回転させ、それぞれ
の角度位置で切欠き７４及び開口部８８に対応する複数
の孔７４′を形成する。それにより、後のステーション
Ｓ３及びＳ４を経て、複数の歯８２の柱部分８４が環状
部分８０上で所定中心角度ずつ周方向へずれた位置に形
成された異形状の薄板コア６８が形成される。他の各ス
テーションＳ１、Ｓ３及びＳ４では、打抜き型は全ての
製品部分に対して同一の位置に配置される。

【００４１】最終ステーションＳ４では、外周部７０に
ずれを生じないように、異形状の薄板コア６８を打抜か
れた順に積層し、かしめにより相互に結合することによ
って、スロット５４及びスロット開口部６６が軸線に対
し所定角度だけ傾斜して延びる積層ステータコア５２が
形成される。

【００４２】本発明に係るステータは、上記以外の様々
な形状を有することができる。例えば図１０に示すよう
に、正多角柱以外の外形を有する積層ステータコア９２
に斜めスロット９４を形成することもできる。積層ステ
ータコア９２は、３６個の斜めスロット９４を有する。
斜めスロット９４は、図６の積層ステータコア５２と同
様に、所定中心角度ずつ周方向へずれた位置に形成され
た歯９６を有する多数の薄板コアの積層により形成され
る。この場合も、積層ステータコア９２の外形は、斜め
スロット９４を形成したことによる何らの影響も受けな
い、また、積層ステータコア９２の外周部近傍に形成さ
れた複数のロッド部材用貫通穴９８及び冷却媒体通路１
００も、斜めスロット９４の影響を受けず、軸方向へ直
線的に形成される。

【００４３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、積層ステータコアの外形に影響を与えること
なく、積層ステータコアに巻線設置用の斜めスロットを
設けることができ、以てロータの回転むらを効果的に低
減できる高性能の同期電動機のステータが、容易な製造
方法のもとに提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるステータの斜視図であ
る。

【図２】図１のステータの線II−IIに沿った断面図であ
る。

【図３】図１のステータの積層ステータコアを形成する
薄板コアの平面図である。

【図４】図２の矢印IVから見た積層ステータコアの部分
正面図である。

【図５】図１のステータの積層ステータコアの製造工程
を説明する図で、電磁鋼板のブランクを示す。

【図６】本発明の他の実施例によるステータの積層ステ
ータコアの平面図である。

【図７】図６の積層ステータコアを形成する薄板コアの
平面図である。

【図８】図６の矢印VIIIから見た積層ステータコアの部
分正面図である。

【図９】図６の積層ステータコアの製造工程を説明する
図で、電磁鋼板のブランクを示す。

【図１０】図６の積層ステータコアの変形例を示す平面
図である。

【符号の説明】

１２、５４、９４…スロット １４、５２、９２…積層ステータコア １６…電機子巻線 １８、５６、９８…貫通孔 ２２、６０、９６…突歯 ２４、６２…支柱 ２６ａ、２６ｂ、６４ａ、６４ｂ…フック ２８、６６、７２…スロット開口部 ３０、６８…薄板コア ３２、７０…外周部 ３４、７２…内周部 ３６、７４…切欠き ３８、７６…かしめ部 ４２、８２…歯 ４４、８４…柱部分 ４６ａ、４６ｂ、８６ａ、８６ｂ…フック部分 ４８、８８…開口部 ５０、９０…電磁鋼板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の磁性薄板を軸方向へ積層して形成
   され、ロータを囲繞する内周面に複数のスロットを凹設
   した積層ステータコアと、該積層ステータコアの該複数
   のスロットに設置される巻線とを具備した同期電動機の
   ステータにおいて、 前記積層ステータコアを形成する前記複数の磁性薄板
   は、同一の非円形輪郭を有した外周部、同一の略円形輪
   郭を有した内周部、及び該内周部に開口して積層により
   前記複数のスロットを形成する略同一の輪郭を有した複
   数の切欠きを各々に備え、かつ、該複数の磁性薄板を該
   外周部にずれが無いように積層したときに該内周部にお
   ける該複数の切欠きの開口部が隣接する該磁性薄板の間
   で周方向に一様にずれて配置されるようなそれぞれに異
   なる形状を有し、 以て、前記積層ステータコアの前記複数のスロットの前
   記内周面における開口部が軸線に対し傾斜して延びるこ
   とを特徴とする同期電動機のステータ。
2. 【請求項２】 複数の磁性薄板を軸方向へ積層して形成
   され、ロータを囲繞する内周面に複数のスロットを凹設
   した積層ステータコアと、該積層ステータコアの該複数
   のスロットに設置される巻線とを具備し、前記複数の磁
   性薄板が、同一の非円形輪郭を有した外周部、同一の略
   円形輪郭を有した内周部、及び該内周部に開口して積層
   により前記複数のスロットを形成する略同一の輪郭を有
   した複数の切欠きを各々に備えてなる同期電動機のステ
   ータの製造方法であって、 それぞれにプレス型を備えた複数のステーションにより
   多様なプレス加工を連続的に遂行可能な順送金型装置を
   用意し、 所定経路に沿って並置された前記順送金型装置の各ステ
   ーションに帯状の電磁鋼板を連続的に送り、 前記磁性薄板の前記複数の切欠きの少なくとも前記内周
   部における開口部を形成する孔を打抜く可動ステーショ
   ンで、プレス型の上型及び下型を同時に同一の所望角度
   ずつ回転して所定の回転位置に配置し、該所定回転位置
   で複数の該孔を打抜き、 前記可動ステーションの他の固定ステーションで、固定
   位置に配置されたプレス型により前記磁性薄板の前記内
   周部を打抜き、 前記可動ステーション及び前記固定ステーションの後段
   の最終固定ステーションで、固定位置に配置されたプレ
   ス型により前記磁性薄板の前記外周部を打抜き、 前記各ステーションを通過して、所定中心角度ずつずれ
   て形成された前記複数の切欠きの少なくとも前記内周部
   における前記開口部を有した異なる形状の複数の前記磁
   性薄板を、該開口部が隣接する該磁性薄板の間で周方向
   に一様にずれるとともに前記外周部にずれが無い相対配
   置で互いに積層し、以て、前記複数のスロットの前記内
   周面における開口部が軸線に対し傾斜して延びる前記積
   層ステータコアを形成し、 前記積層ステータコアの前記スロットに前記巻線を配置
   する、各ステップを有したことを特徴とする同期電動機
   のステータの製造方法。