JPH10136590A - 電動機用ステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立作業の煩雑さを招くことなく、電磁鋼板
の利用効率を高めた電動機用ステータを提供する。 【解決手段】 環状に形成していた外側積層部を内側積
層部１の複数の歯部２、３のうち第２の歯部２を境に円
弧状に分割して形成し、その第２の歯部２間に外側積層
部４を固着することにより、環状の磁路を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数枚の電磁鋼板
を積層した積層体をコアとする電動機用ステータに関す
る。更に詳しくは、ステータの内側にロータが配置され
る所謂、インナーロータタイプの電動機用ステータに関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電動機は、ステータの内側にロー
タを配置するインナーロータタイプと、ステータの外側
にロータを配置するアウターロータタイプがあり、その
特性の違いから用途に合わせた使い分けが行われてい
る。

【０００３】そのうち、インナーロータタイプは、図４
に示すような環状の磁路を形成する円環部とそこから中
心に向かって突出するＴ字型の歯部１３aを有する薄板
１４aをプレス加工によって打ち抜き、それらを複数枚
積層したコア１４に、その内側から各歯部１３に表面が
絶縁処理された導線５を巻回することによりステータを
形成していた。

【０００４】このような形状のコア１４では、Ｔ字型の
歯部１３がコアの内側に向かって突出しているため、導
線５を歯部１３に巻回する作業が困難であった。この導
線５の巻回作業を容易にするため、近年、別の構成の電
動機用ステータが提案されており、その構成を図５に示
す。

【０００５】図中２１aは、プレス加工によって電磁鋼
板から打ち抜かれた内側薄板であり、円環部から歯部２
３aが放射状に突出した星型の形状をなしている。この
内側薄板２１aを複数枚積層することにより内側積層部
２１を得る。歯部２３の側面は平面もしくは出っ張りの
ない滑らかな形状となっている。

【０００６】このような側面形状とすることにより、導
線５が巻回された樹脂製のボビン６をこの側面に沿って
歯部２３に嵌合することができるようになる。ここでボ
ビン６を用いるのは、導線５の巻回作業をコアの成型と
は別の工程で行うことができ、直接、導線５を歯部２３
に巻回するよりはるかに巻回作業を効率化することがで
きるためである。

【０００７】２４aは、内側薄板２１aと同様に電磁鋼板
から打ち抜かれた環状の外側薄板であり、内側薄板２１
aの歯部２３aに接するような内径を有する。この外側薄
板２４aを内側薄板２１aと同じ枚数積層することにより
外側積層部２４を得る。

【０００８】この外側積層部２４の内側に、全ての歯部
２３にボビン６が嵌合した内側積層部２１を圧入するこ
とにより、電動機用ステータが形成される。この電動機
用ステータでは、内側薄板２１aと外側薄板２４aを電磁
鋼板からプレス加工により打ち抜く際、外側薄板２４a
と内側薄板２１aの間に抜きしろが必要なため、外側薄
板２４aの内部で内側薄板２１aを打ち抜くことができ
ず、図６に示すように別々の領域において打ち抜かねば
ならず、電磁鋼板１０の利用効率が悪かった。

【０００９】一方、実開平６−４８３５０号公報では、
先の図４において説明したような、環状の磁路を形成す
る円環部とそこから中心に向かって突出するＴ字型の歯
部１３aを有する薄板１４aを積層してなるコア１４につ
いて、電磁鋼板の利用効率を向上させる構成が提案され
ている。

【００１０】その構成によると、図４において破線で示
すように、環状の薄板１４aを４つの円弧状の薄板１５
a、１６a、１７a、１８aに分割することにより、それら
を平行に配置して電磁鋼板から打ち抜いている。これに
より、電磁鋼板から環状の薄板１４aを打ち抜く際に生
じる内側部分の無駄が生じなくなるようにしている。

【００１１】従って、このような構成を、上記図５にお
いて説明した円環部とそこから放射状に突出した歯部２
３aを有する星型の内側薄板２１aと環状の外側薄板２４
aを積層してなるコアについても同様に適用し、外側薄
板２４aを分割することが考えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これま
でその具体的な構成については提案されておらず、分割
の仕方次第によっては、反って組み立て作業が煩雑にな
り、導線の巻回作業の容易性というメリットを失う虞れ
がある。

【００１３】上記課題に鑑みて、本発明の電動機用ステ
ータは、作業の煩雑さを招くことなく電磁鋼板の利用効
率を向上させることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の電動機用ステー
タは、従来環状に形成していた外側積層部を内側積層部
の複数の歯部のうち少なくとも２本の歯部を境に円弧状
に分割して形成し、その歯部間に外側積層部を固着す
る。

【００１５】このような構成とすることにより、円弧状
の外側積層部と歯部の先端部とで環状の磁路を形成する
ことができる。また、内側積層部の複数の歯部を、外側
積層部の内周に接する長さの第１の歯部と、外周に沿う
長さの第２の歯部とから構成し、外側積層部を前記第２
の歯部間に固着する。

【００１６】このような構成とすることにより、外側積
層部の内周に第１の歯部が接し、且つ、外周に第２の歯
部の先端が沿うようになり、外側積層部を位置規制する
ことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図に
基づき説明する。尚、従来技術と同一の部材は同一符号
を付してその説明を省略する。

【００１８】図１は、本発明の実施の一形態例を示す電
動機用ステータの断面図である。図中１は、内側積層部
であり、同形の内側薄板１aを複数枚積層した構成とな
っている。この内側薄板１aは、円環部とそこから放射
状に突出する歯部２a、３aとからなる星型の形状をなし
ている。

【００１９】歯部２a、３aは、６本の第１の歯部３aと
２本の第２の歯部２aとからなり、第１の歯部３aは、円
弧状の外側薄板４aの内周に接する長さを有し、第２の
歯部２aは、外側薄板４aの外周に沿う長さを有する。好
ましくは、第１の歯部３aの先端が、円弧状の外側薄板
４aの内周に接するように、また、第２の歯部２aの先端
が、外側薄板４aの外周に沿うように、円弧状となって
いればよい。

【００２０】また、第１の歯部３a及び第２の歯部２aの
側面は、ともに平面かまたは出っ張りのない滑らかな形
状となっている。外側積層部４は、同型の円弧状の外側
薄板４aを内側積層部と同じ枚数積層した構成になって
いる。

【００２１】６は、導線５が巻回されたボビンである。
このボビン６は、内側積層部２の８本の歯部２、３夫々
に嵌合している。７は、ロータであり、シャフト８とそ
の周囲に形成されたロータ磁石９とから構成される。シ
ャフト８は、図示しない軸受により回転可能に支持され
ている。ロータ磁石９は、Ｓ極とＮ極が交互に着磁され
た永久磁石で構成され、シャフト８に一体に形成されて
いる。

【００２２】このような構成において、導線５が巻回さ
れたボビン６を第１及び第２の歯部２、３夫々に嵌合さ
せることにより得られる電磁石を、所定の順序で磁化す
ることにより、ロータ磁石９との間で磁力が発生し、ロ
ータ磁石９と一体にシャフト８が回転する。

【００２３】次に、図２を用いて本発明の電動機用ステ
ータの製造方法を以下に説明する。図２(a)は、各部材
を電磁鋼板１０から打ち抜く際の夫々の配置を示してい
る。ステータの構成を上述のようにすることにより、電
磁鋼板１０上には、円環部から６本の第１の歯部３aと
２本の第２の歯部２aが突出した星型の内側薄板１aを挟
んで、その両端に円弧状の外側薄板４aを配置すること
ができる。具体的には、図中垂直方向に突出する第２の
歯部２aから３mm水平方向にずらして２枚の外側薄板４a
が夫々配置される。

【００２４】このような配置に基づいて、各部材は、両
面に絶縁処理が施された厚さ０．５mmの電磁鋼板１０か
らプレス加工により打ち抜かれる。図２(b)は、打ち抜
かれた星型の内側薄板１a及び円弧状の外側薄板４aを示
している。

【００２５】内側薄板１aを複数枚積層することにより
図２(c)に示すような内側積層部１が形成され、また同
様に、円弧状の外側薄板４aを内側薄板１aと同じ枚数積
層することにより２個の外側積層部４が形成される。

【００２６】次に、内側積層部１の各歯部２、３に導線
を巻回する作業を行うが、その際、図２(d)に示すよう
なあらかじめ別の工程で導線５を巻回したボビン６を各
歯部２、３に嵌合することにより行う。

【００２７】このようにボビン６を各歯部２、３に嵌合
することができるのは、歯部２、３の側面形状が、とも
に平面かまたは出っ張りのない滑らかな形状となってい
ることに基づいている。

【００２８】これにより、導線の巻回作業が簡略化され
る共に、内側積層部１が固定される。最後に、図２(e)
に示すようにボビン６が嵌合された内側積層部１の第２
の歯部２が円弧状の外側積層部４の外周に沿うように配
置され、その接合部分を溶接により固着する。このと
き、第１の歯部３が外側積層部４の内周に接して、内側
から外側積層部４を位置規制している。尚、図中１本の
歯部２に嵌合するボビン６についてのみ開示している
が、その他７本の歯部２、３にも夫々ボビン６が同様に
嵌合している。

【００２９】このように第２の歯部２aの先端部分と２
つの円弧状の外側積層部４の結合により環状の磁路が形
成されて、本発明の電動機用ステータを得る。また、本
発明のその他の実施の形態例における電動機用ステータ
の断面図を図３に示す。

【００３０】図中１は、円環部とそこから放射状に突出
する８本の第２の歯部２とからなる星型の内側積層部で
ある。第２の歯部２は全て、前記実施形態において説明
したように外側積層部４の外周半径に沿う長さを有して
いる。このように全ての歯部を第２の歯部２として、内
側積層部１を形成することもできる。

【００３１】尚、上記実施形態の説明では、図５におけ
る環状の外側積層部４を第２の歯部２を境に２分割また
は８分割したが、それに限定されることなく、第２の歯
部２の数に応じて分割数を変更することができる。

【００３２】また、内側積層部１と外側積層部４を、溶
接により固着する場合について説明したが、それに限定
されることなく、種々の固着方法が適用できる。

【００３３】

【発明の効果】本発明の電動機用ステータによれば、従
来環状に形成していた外側積層部を内側積層部の歯部を
境に複数の円弧状に分割して形成したことにより、電磁
鋼板等の資材の利用効率を向上させることができる。

【００３４】更に、内側積層部の歯部を、前記外側積層
部の内周に接する長さの第１の歯部と、外周に沿う長さ
の第２の歯部とで構成することにより、外側積層部と内
側積層部の位置決めが容易となり、正確に両者を固着す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の一形態例を示す電動機用ステ
ータの断面図である。

【図２】 本発明の実施の一形態例を示す電動機用ステ
ータの製造方法を示す模式図である。

【図３】 本発明のその他の実施の形態例を示す電動機
用ステータの断面図である。

【図４】 従来の電動機用ステータコアの断面図であ
る。

【図５】 従来の電動機用ステータの断面図である。

【図６】 従来の電磁鋼板上における各部材の配置を示
す模式図である。

【符号の説明】

１ 内側積層部 ２ 第２の歯部 ３ 第１の歯部 ４ 外側積層部 ５ 導線 ６ ボビン ７ ロータ ８ シャフト ９ ロータ磁石 １０ 電磁鋼

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放射状に突出した複数の歯部を有する環
   状の内側薄板を積層した内側積層部と、導線が巻回さ
   れ、前記内側積層部の各歯部に嵌合するボビンと、前記
   内側積層部の各歯部間に固着される円弧状の外側薄板を
   積層した外側積層部とからなることを特徴とする電動機
   用ステータ。
2. 【請求項２】 放射状に突出し、第１または第２の突出
   量を有する複数の歯部を備えた環状の内側薄板を積層し
   た内側積層部と、導線が巻回され、前記内側積層部の各
   歯部に嵌合するボビンと、前記内側積層部の第１の各歯
   部を囲繞し、第２の各歯部間に固着される円弧状の外側
   薄板を積層した外側積層部とからなることを特徴とする
   電動機用ステータ。
3. 【請求項３】 前記第１の歯部は前記外側積層部の内周
   に接する長さを有し、前記第２の歯部は前記外側積層部
   の外周に沿う長さを有することを特徴とする請求項２記
   載の電動機用ステータ。