TWI283098B - Stator for internal rotation type electric motor and method of manufacturing the same - Google Patents

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1283098 A7 ____Β7 五、發明説明（1 ) <技術領域> (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種在將固定子鐵心分割成多數之分 割鐵心體串繞捲裝線圈之後，將前述分割鐵心體一體化成 環狀之構造之内轉型電動機之固定子。 <背景技術> 近年來’在分割成多數之分割鐵心體施工線圈，將分 割鐵心體配列環狀而成之固定子與其製造方法相當普及。 習知，記載於特開2000-358346號公報及特開平 9-46979號公報作為該種固定子的構造之一例已廣為人 知。以下，針對此些構造一面參照第22圖〜第23圖及第24 圖〜第2 8圖一面加以說明。 如第22圖所示，將以絕緣材料2〇2、2〇3絕緣處理之分 割鐵心體201，各相分別的保持成極數個直線狀，在此將a 相線圈204極數個連續地以交越線2〇5連結捲裝，另外將B 相線圈206極數個連續地以交越線2〇7連結捲裝之後，將此 等合體成環狀構成固定子。另外，如第23圖所示，同樣的 將以絕緣材料202、203絕緣處理之分割鐵心體2〇1，各相分 別的保持成極數個環狀，在此將A相線圈2〇4極數個連續地 以父越線205連結捲裝，另外將B相線圈2〇6極數個連續地 以父越線207連結捲裝之後，將此等合體成環狀構成固定 子。 另外，如第24圖及第25圖所示，在被分割之齒部3〇 j 以絶緣材料302、303絕緣處理，設置由線圈3〇4之開始捲部 與終止捲部所形成之中繼栓捲裝線圈304後，將此等合體成 獻撕公g-—~：-- 1283098 A7 B7 五、發明説明（2 ) 環狀構成固定子。 另外，如第26圖〜第28圖所示，同樣的切槽401的數目 係將4個之固定子鐵心，在連結鄰接齒部402相互間之軛鐵 部403的中間部分分割成與前述切槽的數目一樣，藉由絕緣 材料404依捲線機407捲裝線圈405，但由於軛鐵部403對齒 部402延設於圓周方向之圓弧狀太長，所以在線圈405之捲 裝作業中’就需要安裝特殊之線圈導引導軌等之對策。 在如此之習知之第22圖、第23圖之固定子之構造，存 在著所謂交越線205的管理較困難，與分別的極數個連續地 組合線圈捲裝之分割鐵心體2 〇丨合體成環狀之作業需要花 費很多時間之課題。 另外，將第24圖、第25圖之構造如此適用於第26圖〜 第28圖之構造，當捲裝線圈4〇5於被分割之分割鐵心體4〇6 的齒部402時，由於軛鐵部4〇3圓弧狀較長，所以有必要安 裝線圈導引執道a408及線圈導引軌道b4〇9等之對策，由於 線圈405滑動線圈導引執道以〇8及線圈導引執道b4〇9的表 面並被捲裝於齒部402,所以很難確保線圈品質，另外， 於齒部402與軛鐵部403的一部為一體之分割構造，所以 在著所謂藉限制作為鐵心材料之電磁鋼板的壓延方向也 提昇電動機效率之課題。 <發明的開示〉本發明係為了解決上述課題者，係以提供一種交越 的管理容易，以較少的時間可以裳配分割鐵心體之内㈣ 電動機的固定子為目的。 由 存 難 :線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) φ. .訂| 本紙張尺度適用中家鮮(CNS) A4規格⑵〇X29^y 1283098 A7 ___—^ —__B7 _ 五、發明説明（3 ) 、胃=外，以提供一種對固定子鐵心不用安裝特殊之線圈 、‘軌就可以捲I線圈，改善齒部或扼鐵部之分割構造 與形狀，藉限制電磁鋼板的壓延方向就可以提昇電動機效 率之内轉型電動機的固定子為目的。 本^明之内轉型電動機的固定子，係具有由4個切槽 與4個齒部所形成之固定子鐵心與各個2極之A相線圈與b 相線圈之固疋子，其特徵在於：將前述固定子鐵心分割成 齒部與輛鐵部一體之4個分割鐵心體a與挾持該分割鐵心 體a之轭鐵部之4個分割鐵心體1)，合計8個，且在4個前述 齒部藉由絕緣物固定成環狀之狀態下，以同心捲繞之方式 刀另]連、、、賣配置父越線而串繞捲裝，使2極之A相線圈與B相 線圈父互配列之後，將4個分割鐵心體b分別安裝固定於分 割鐵心體a與分割鐵心體&之間的間隙而一體化地形成環 狀。 右依據本發明可以提供一種容易管理八相線圈及B相 線圈及容易裝配分割鐵心體a之内轉型電動機之固定子。 另外，在對具有4個切槽與4個齒部之固定子鐵心之各 齒部，以同心捲繞之方式將2極之A相線圈及2極之B相線圈 交互地串繞捲裝配列之固定子中，該固定子鐵心在線圈捲 裝之前分割成齒部與軛鐵部一體之4個分割鐵心體a，與挾 持於該分割鐵心體a之軛鐵部之4個分割鐵心體b，合計8 個，且在線圈捲裝完成之後將其組合成一體化環狀固定子 之構造，又前述4個分割鐵心體b係構成沖壓積層使其長向 成為電磁鋼板製造程序的壓延方向之構造。 ·ς 4本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -、可| 1283098 五、發明說明（4 / 若依據本發明，可以提供一種不用安裝特殊之線圈導 弓If軌就可以捲裝線圈，可以確保線圈品質，另外，可以 提昇電動機效率之内轉型電動機的固定子。 <圖面的簡單說明> —第1圖為表示本發明之第丨實施例之内轉型電動機的 固定子鐵心的4個分割鐵心體3之線圈捲裝時的配置之透視 圖 圖 第2圖為表示同内轉型電動機的固定子鐵心 之正面 、第3圖為表示同内轉型電動機的固定子鐵心的々個分 割鐵心板b之透視圖。 第4圖為表示同内轉型電動機的固定子鐵心之分割鐵 心板a之透視圖。 第5圖為表示同内轉型電動機的固定子鐵心之4個分 割鐵心板b之透視圖。 第6圖為表示捲裝線圈於同内轉型電動機的分割鐵心 體&之狀態之部分透視圖。 第7圖為表示捲裝線圈於同内轉型電動機的分割鐵心 體&之狀態之正面圖。 第8圖為表示同内轉型電動機的固定子之正面圖。 第9圖為本發明之第2實施例之内轉形電動機的分割 鐵心體a與分割鐵心體b之分割面的形狀顯示凸形狀之固定 子鐵心之正面圖。 第10圖為表示同内轉型電動機的分割鐵心體b之透視

4.5 S

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂— l283〇98

發明說明 圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁j 第11圖為表示本發明之第3實施例之内轉型電動機的 固定子鐵心之正面圖。 第12圖為表示同内轉型電動機的固定子的分割鐵心 體a之透視圖。 第13圖為表示同内轉型電動機的固定子的分割鐵心 板b之透視圖。 第14圖為表示同内轉型電動機的固定子之正面圖。 弟囷為表示女1、纟巴緣材料於同内轉型電動機的固 定子的分割鐵心體a之狀態之正面圖。 第16圖為表示捲裝線圈於同内轉型電動機的分割鐵 心體a之狀態之一部斷裂之正面圖。 、=& 第17圖為表示使同内轉型電動機的分割鐵心體a的 絕緣材料之外周部變形成圓弧狀之狀態之正面圖。 第18圖為表示將同内轉型電動機的分割鐵心體a配 列成4個環狀的狀態之正面圖。 第19圖為表示組合同内轉型電動機的分割鐵心體& 與为剔鐵心體b之狀態之一部斷裂之正面圖。 第20圖為表示將同内轉型電動機的固定子鐵心壓入 嵌合於罩之狀態之一部斷裂之正面圖。 第21圖為表示本發明之第4實施例之内轉型電動機的 固定子鐵心之正面圖。 第22圖為表示將習知之内轉型電動機的分割鐵心體 a配列成直線狀捲裝線圈狀態之正面圖。

1283098 A7 B7 五、發明説明（6 第23圖為表示將習知之内轉型電動機的分割鐵心體 a配列成環狀捲裝線圈狀態之正面圖。 第24圖為表示線圈被捲裝於習知之別的内轉型電動 機的固定子的齒部之狀態之透視圖。 第25圖為表示同固定子的部分之平面圖。 第26圖為習知之更一步別的内轉型電動機的固定子 的平面圖。 第27圖為表示同固定子的分割部分之平面圖。 第28圖為表示將線圈捲裝於同固定子的分割部分之 狀態之平面圖。 <實施發明的最佳型態> 以下，針對本發明之實施例一面參照第ι圖〜第21圖一 面加以說明。 (實施例1) 如第1圖〜第8圖所示，齒部2與軛鐵部3_丨，將具有物 切槽15之固定子鐵心割成—體4個之分割鐵心體Μ與輕 鐵部3-2之4個之分割鐵心伽，分割鐵心體^在旋轉子孔6 的外周配置其齒部2,使其在大略放射狀之各個之間隔與完 定子U時相同或相等，相對於對向分割鐵心體a4利用 緣處理後同〜捲繞之方式以交越線連結A相線圈7，並 ^分2極連續地串繞捲裳。同樣地，相對於剩下之分割鐵心 ^利用絕緣處理㈣心捲繞之方式以交越鋒連結B相 辦圈9 ’亚且分2極連續地串繞捲震。藉此，a相線圈捲裝 ^在2個契此以電氣角90度相隔之位置，形成2個B相 :本紙張尺度適用標準

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 1283098 A7 ____B7 五、發明説明（7 ) 線圈捲裝體11之後，間隔插入分割鐵心體!35交互環狀配列 構成固定子。 另外，將2極之A相線圈7的捲裝作業與2極之B相線圈9 的捲裝作業作成同時實施而成之製造方法。 另外，A相線圈7的交越線8a藉設置於B相線圈用絕緣 物12b的内徑侧之延出部I2b-1的外周面侧或設置於上面之 保持機構13b-1被保持，B相線圈9的交越線8b藉設置於a相 線圈用絕緣物12a的内徑側之下側延出部的外周面側或設 置於下面之保持機構13a-l(未表示於第6圖）被保持之構 造。 另外’構成將A相線圈7之交越線8 a配於前述固定子鐵 心1之負荷側、將B相線圈9之交越線8b配於前述固定子鐵 心1之反負荷側，或將A相線圈7之交越線8a配於前述固定 子鐵心1之反負荷側、將B相線圈9之交越線8b配於前述固 定子鐵心1之負荷側。 如此若依據本發明之第1實施例之内轉型電動機之固 定子及其製造方法，在將4個之分割鐵心體a4配置成與固定 子完成時相同或同等之狀態，藉線圈機（未圖示）串繞捲裝A 相線圈7或B相線圈9，另外，由於A相線圈7或B相線圈9分 別以交越線8a或8b連結串繞捲裝，所以在固定子的裝配完 成時無法調整交越線8a、8b的長度，由於也沒有必要移動 幾個之分割鐵心體a4，所以交越線的管理容易，且以較少 的功夫就可以裝配固定子。 另外，由於對4個之分割鐵心體a4同時實施A相線圈7 45S本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) M規格（210X297公董） _ 10 訂.......... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1283098 A7 B7 五、發明説明（8 或B相線圈9的捲裝作業’所以可以在極短時間實施線圈之 串繞捲裝作業。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 另外，由於將A相線圈7之交越線8a&B相線圈9之交越 線8b ’作成保持於由分別的線圈離開之位置之構造，所以 可以降低起因於交越線8a、8b之薄膜損傷造成局部不良之 可能性。 另外，由於A相線圈7之交越線8a及B相線圈9之交越線 8b配置於隔著固定子鐵各個負荷側與反負荷侧之相 反側，所以使交越線8a8b及各相線圈之開始捲線（未圖 不）、完成捲線（未圖示）等之接觸的可能性降低，可以使線 圈品質提昇。 (實施例2) 如第1圖及第2圖、第7圖、第9圖及第1〇圖所示，串繞 捲裝A相線圈7或B相線圈9，相對於配置成環狀之4個之分 割鐵心體a4，由外徑方向安裝分割鐵心體b5，前述分割鐵 心體a4與分刎鐵心體a5的分割面，係作成容易安裝分割鐵 心體b向内徑方向之先端細狀之台形或凸形狀或組合兩者 之形狀之構造。 另外，配置成環狀之4個之分割鐵心體a4，係作成保持 於電動機固定子的正規的内外徑之構造。 另外，串繞捲裝A相線圈7或B相線圈9，相對於配置成 環狀之4個之分割鐵心體a4,分割鐵心體“係作成由電動機 的軸方向上方或軸方向下方安裝之構造。 如此，若依據本發明之第2實施例之内轉型電動機之固 4.%¾. 1283098

五、發明説明（9 定子，分割鐵心㈣構成向固定子鐵心i的内徑方向之先端 、、、田狀之口 $或凸㈣或組合兩者之形狀。在捲裝線圈之分 割鐵心體a4之間，僅佶兮八 使该刀剎鐵心體b5由外徑方向移動至 内徑方向之動作就可以安I，可以容易的裝配固定子。 另卜刀。丨鐵〜體a4保持著與固定子完成時的正規之 内外仫尺寸疋成相同，沒有必要使其由線圈捲裝移動到安 裝分割鐵心'體b5’排除交越線等之損傷的可能性，另外， 製造工法可以容易化。 另外，由電動機的軸方向上方或下方，藉安裝分割鐵 體b5於4個之刀副鐵心體a4之間之構造，可以自由選擇分 割面的形狀’藉擴大分割面的沿面距離擴大前述分割鐵 體a4與分割鐵心體b5之接觸面積。依此可以謀求分割面 磁阻的安定化。 (實施例3) 如第11圖〜第2〇圖所示，將固定子鐵心2丨分割成4個 分割鐵心體a22與4個之分個鐵心體1)23之8個，分割鐵心一 a22在旋轉子孔24的外周，配置成其齒部以形成直線狀或大 略放射狀，捲裝A相線圈26之2個A相線圈捲裝體27，與在 以90度電氣角相隔之位置，捲裝B相線圈282B相線圈捲裝 體29之2個，挾持在軛鐵部3〇被分割之分割鐵心體b23，交 互配列成環狀構成固定子3丨。而且，前述分割鐵心體23係 作成圓周方向亦即長向在電磁鋼板製造程序中，沖壓積層 於壓延方向之構造。而且，線圈捲裝時將前述固定子鐵 21分割成8個，在4個之分割鐵心體a22安裝絕緣材料32後 心 之 之 體 心 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) b y· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNs) A4規格（21〇χ297公爱） 12 1283098 A7 B7 五、發明説明（10 藉線圈機（未圖示）串繞捲裝A相線圈26或B相線圈28，作成 各2個之A相線圈捲裝體27與2個之B相線圈捲裝體29，線圈 捲裝完畢後，使絕緣材料32的外周側32a推壓變形於内徑方 向’使其沿著分割鐵心體b23的内周側一體化形成4個之切 槽33 ’同時構成環狀之固定子。 另外’僅4個之分割鐵心體a22的外徑侧之圓弧狀部 分，有助於對罩34的内徑部確保被嵌合保持之固定子内徑 之真圓度。4個之分割鐵心體!323的外徑側係作成在前述罩 34的内徑部非接觸的形成間隙3 5。 如此’若依據本發明之第3實施例之内轉型電動機的 固定子，對分割鐵心體心2藉線圈機（未圖示）串繞捲裝A相 線圈26或B相線圈28時，取下分割鐵心體b23對單獨之分割 鐵心體a22捲裝線圈，可以不用安裝以線圈機複雜之捲線 引導軌等，就可以以單純的捲回運動捲裝，可以防止線 薄膜的損傷或發生斷線的之不順利確保線圈品質。而且 前述4個之分割鐵心體b23之長向，與容易磁化方向之電 鋼板製造程序之壓延方向相同，可以改善電動機效率。 另外，由於4個之分割鐵心體b23的外徑側對罩34的 徑部為非接觸，所以沒有必要高精度的製作前述分割鐵 體b23的外周部形狀，也可以使用低價格的模具，成本可 合理化。 <第4實施例> 如第21圖所示，4個之分割鐵心體b23之長向的外徑側 形狀及⑽細彡狀，係作成形成直線狀或大略直線狀之構 導圈 内 心 以

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五、發明說明（11 造 另外，在4個之分割鐵心體b23的直徑方向使用方向性 電磁鋼板之構造。另外，使4個之分割鐵心體a22的直徑方 向與電磁鋼板的壓延方向―致，同時在該分割鐵心體a22 也使用方向性電磁鋼板之構造。 如此，若依據本發明之第4實施例之内轉型電動機的 固定子，4個之分割鐵心體1}23的長向之外徑側形狀及内徑 側形狀形成直線狀或大略直線狀，縮小前述分割鐵心體Μ) 的磁路長度，同時可以有效的活用壓延方向之良好的磁氣 特性。

..................-#… (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁J 另外，藉使用壓延方向之磁氣特性極為良好之方向性 電磁鋼板作為4個之分割鐵心體b23，在軛鐵部中可以保持 極為良好之磁氣特性，可以大幅的改善電動機效率。 另外，使4個之分割鐵心體a22的接續方向與電磁鋼 的壓延方向一致，同時藉在該分割鐵心體a22也使用方向 電磁鋼板之構造，可以更加提昇電動機效率。 <產業上利用的可能性> 本發明係提供一種線圈捲裝容易，且可以以較少的時 間裝配之分割鐵心形固定子及其製造方法。本發明由於不 用安裝特殊之線圈導引導執作線圈捲裝，所以可以得到信 賴性較高之線圈。進-步，在沿著壓延方向藉使用由電 鋼板沖壓之分割鐵心，可以使固定子的損失減少。 板 性 磁 訂 f 箱2本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 14 1283098 A7 B7 五、發明説明（i2 元件標號對照 4···分割鐵心體a 8 a、8 b…交越線 11…B相線圈捲裝體 22…分割鐵心體a 27…A相線圈捲裝體 34…罩 5···分割鐵心體b 10…A相線圈捲裝體 13a-l、13b_l···保持機構 23…分割鐵心體b 29…B相線圈捲裝體 35…間隙 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 15

Claims (1)

1283098 A8 B8 C8 ---------- - D8 六、申請專利範^ ~ ： ---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 種内轉型電動機的固定子，係具有由4個切槽與4個 w邛所形成之固定子鐵心與各個2極之A相線圈與B相 線圈之固定子，其特徵在於：將前述固定子鐵心分割 成齒部與軛鐵部一體之4個分割鐵心體a與挾持該分割 鐵心體a之軛鐵部之4個分割鐵心體b，合計8個，且在4 個刖述齒部藉由絕緣物固定成環狀之狀態下，以同心 捲繞之方式分別連續配置交越線而串繞捲裝，使2極 之A相線圈與B相線圈交互配列之後，將4個分割鐵心 體b刀別安裝固定於分割鐵心體a與分割鐵心體&之間 的間隙而一體化地形成環狀。 2· —種如申請專利範圍第丨項之内轉型電動機之固定子 的製造方法，係包含同時實施2極之A相線圈之捲裝作 業與2極之b相線圈之捲裝作業者。 3. 如申請專利範圍第1項之内轉型電動機之固定子，其 構造係前述A相線圈之交越線係藉設置於b相線圈用 絕緣物之内徑側之上側沿出部的外周面側，或設置於 其上面之保持機構來保持，而B相線圈之交越線係藉 δ又置於A相線圈用絕緣物之内徑側之下側沿出部的外 周面側，或設置於其下面之保持機構來保持者。 4. 如申请專利範圍第1或3項之内轉型電動機之固定 子’其構造係將前述A相線圈之交越線配設於前述固 疋子鐵心之負荷側且將前述B相線圈之交越線配設於反 負荷側’或將前述A相線圈之交越線配於前述固定子鐵 心之反負荷側且將前述B相線圈之交越線配於負荷側。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公羞·） 16 六、申請專利範圍 5.如申请專利範圍第1項之内轉型電動機之固定子，其 中前述A相線圈或B相線圈係串繞捲裝，且相對於配置 成環狀之4個之分割鐵心體&，前述分割鐵心體b係由 外徑方向安裝，又前述分割鐵心體a與分割鐵心體匕 之分割面，係構成為分割鐵心體^^對内徑方向之前端 細狀之台形狀或凸形狀或組合這兩種形狀之形狀，使 其谷易安裝者。 6·如申請專利範圍第4項之内轉型電動機之固定子，其 中前述A相線圈或B相線圈係串繞捲裝，且相對於配置 成環狀之4個之分割鐵心體&，前述分割鐵心體b係由 外仏方向安裝，又前述分割鐵心體a與分割鐵心體匕 之为*1面，係構成為分割鐵心體b對内徑方向之前端 細狀之台形狀或凸形狀或組合這兩種形狀之形狀，使 其容易安裝者。 7. 如申請專利IS圍第5項之内轉型電動機之固定子，其 中前述配置成環狀之4個分割鐵心體讀構成被保持ς 電動機固定子之正規之内外徑者。 8. 如申請專利範圍第1項之内轉型電動機之固定子，其 中前述Α相線圈或Β相線圈係串繞捲裝，且相對於配置 成環狀之4個之分割鐵心體a，而前述分割鐵心體b係構 成由電動機之軸方向上方或軸方向下方安裝者。 如申請專利範圍第4項之内轉型電動機之固定子，其 t前述A相線圈或B相線圈係串繞捲裝，且相對於配置 成衣狀之4個之分割鐵心體&，而前述分割鐵心體&係構 1283098 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 成由電動機之軸方向上方或軸方向下方安裝者。 種内轉型電動機之固定子，係對具有4個切槽與4個 回。卩之固定子鐵心之各齒部，以同心捲繞之方式將2 極之A相線圈及2極之b相線圈交互地串繞捲裝配列之 固定子，其特徵在於：該固定子鐵心在線圈捲裝之前 分告彳成齒部與軛鐵部一體之4個分割鐵心體a，與挾持 於忒分剎鐵心體a之扼鐵部之4個分割鐵心體b ,合計§ 個，且在線圈捲裝完成之後將其組合成一體化環狀固 疋子之構造，又前述4個分割鐵心體b係構成沖壓積層 使其長向成為電磁鋼板製造程序的壓延方向之構造。 如申請專利範圍第10項之内轉型電動機之固定子，其 中僅4個前述分割鐵心體a的外徑側之圓弧狀部分有助 於對罩内控部確保被般合保持之固定子内徑之真圓 度’又4個前述分割鐵心體b的外徑側係作成非接觸於 前述罩之内徑部之構造。 如申請專利範圍第10項之内轉型電動機之固定子，其 中4個刖述分割鐵心體b之長向之外徑側形狀及内徑 侧形狀’係形成直線狀或大略直線狀之構造。 13·如申請專利範圍第10或12項之内轉型電動機之固定子， 其中在4個前述分割鐵心體b使用了方向性電磁鋼板。 M·如申請專利範圍第10或12項之内轉型電動機之固定 子，其中4個前述分割鐵心體a之直徑方向與電磁鋼板 之壓延方向一致，同時在該分割鐵心體&也使用了方向 性電磁鋼板。 10. 11 12 Λ , Η·

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