JP2008109746A

JP2008109746A - ステータ

Info

Publication number: JP2008109746A
Application number: JP2006288421A
Authority: JP
Inventors: Masafumi Fujimoto; 雅文藤本
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 2006-10-24
Filing date: 2006-10-24
Publication date: 2008-05-08

Abstract

【課題】従来のステータでは、鍔部は、角部だけがＲ形状となっているので、自動巻線機で磁極にステータ巻線を巻く際の巻線軌跡が大きくなり、巻線時間が長くなっていた。
【解決手段】輪状ステータコアとステータ巻線とを互いに電気的に絶縁する第１及び第２の輪状絶縁カバー部材は、輪状ステータコアに沿って設けられた輪状基部と、各輪状基部に設けられ各磁極１ａを覆うための磁極カバー部５と、各磁極カバー部５の突出方向先端で各磁極カバー部５から輪状ステータコアの軸方向６に沿って突出する複数の鍔部７０とを有している。輪状ステータコア１の径方向に沿って見たときの各鍔部７０の両端形状は、輪状ステータコアの周方向に沿う各鍔部７０の幅Ｗを直径とした半円となっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、レゾルバやモータ等に用いられるステータに関し、特に、輪状絶縁カバー部材の鍔部の形状を変更することにより、自動巻線機のニードルの軌道（巻線軌跡）を円滑化し、量産性を向上できるようにするための新規な改良に関するものである。

従来、用いられていたこの種のステータとしては、例えば特許文献１等に示されているステータが用いられている。一般的に、この種のステータは、図５〜図７に示すような構造になっている。図５は従来のステータを示す正面図であり、図６は図５の線Ｃ−Ｃに沿う断面図であり、図７は図５の線Ｄ−Ｄに沿う断面図である。図に示すように、多層状の輪状ステータコア１には、複数の磁極１ａが周方向に互いに間隔を置いて内方に向かって設けられている。図示はしないが、磁極１ａには自動巻線機によってステータ巻線が巻回される。輪状ステータコア１には、輪状ステータコア１とステータ巻線との間に介在され、輪状ステータコア１の両面で輪状ステータコア１とステータ巻線とを互いに電気的に絶縁する第１及び第２の輪状絶縁カバー部材２，３が取り付けられている。第１及び第２の輪状絶縁カバー部材２，３は、互いに別体に設けられており輪状ステータコア１に取り付けられる際に表裏両面から輪状ステータコア１を挟むように組み立てられる。なお、第１及び第２の輪状絶縁カバー部材２，３は、互いに一体に設けられている場合もある。第１及び第２の輪状絶縁カバー部材２，３は、輪状ステータコア１に沿って設けられた輪状基部４と、各輪状基部４に設けられ各磁極１ａを覆うための磁極カバー部５と、各磁極カバー部５の突出方向先端で各磁極カバー部５から輪状ステータコア１の軸方向６に沿って突出する複数の鍔部７と、輪状ステータコア１の一端で輪状ステータコア１の端面に沿って延接された絶縁延長部８とから構成されている。

特開平１０−３０９０６７号公報

上記のような従来のステータでは、鍔部７は、図７に示すように角部だけがＲ形状（丸みがつけられた形状）となっているので、自動巻線機で磁極１ａにステータ巻線を巻く際の巻線軌跡１０が大きくなり、巻線時間が長くなってしまう。また、２つのＲの角部を用いたニードルの軌跡（巻線軌跡１０）を形成するには、プログラムが複雑になるとともに、機械的なカム等を用いた自動巻線機の構造も複雑化し、極めて高コストとなっている。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、巻線軌跡を円滑化し、量産性を向上できるステータを提供することである。

本発明に係るステータは、複数の磁極が周方向に互いに間隔を置いて内方又は外方へ向けて設けられた輪状ステータコアと、磁極に巻回されるステータ巻線と、輪状ステータコアとステータ巻線との間に介在され、輪状ステータコアの両面で輪状ステータコアとステータ巻線とを互いに電気的に絶縁するとともに、互いに一体又は別体で形成された第１及び第２の輪状絶縁カバー部材とを備え、各輪状絶縁カバー部材は、輪状ステータコアに沿って設けられた輪状基部と、各輪状基部に設けられ各磁極を覆うための磁極カバー部と、各磁極カバー部の突出方向先端で各磁極カバー部から輪状ステータコアの軸方向に沿って突出する複数の鍔部とよりなり、輪状ステータコアの径方向に沿って見たときの各鍔部の両端形状は、輪状ステータコアの周方向に沿う各鍔部の幅を直径とした半円となっている。
また、鍔部は、その先端が切除された非円弧部を有する。

本発明のステータによれば、輪状ステータコアの径方向に沿って見たときの各鍔部の両端形状は、輪状ステータコアの周方向に沿う各鍔部の幅を直径とした半円となっているので、最短の巻線軌跡を確保することができるとともに、ステータ巻線の巻回に要する時間を短縮でき、量産性を向上できる。また、巻線軌跡を小さくすることにより、整列巻き誤差を小さくすることができる。さらに、四角の巻線軌跡を描く場合に比べて、自動巻線機の巻線プログラムを簡略化でき、製造コストを抑えることができる。
また、鍔部は、その先端が切除された非円弧部を有するので、大量生産した場合の材料コストの点から量産性の向上できるとともに、輪状ステータコアの軸方向でサイズが大きくなることを防ぐことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるレゾルバのステータを示す正面図である。図２は、図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。なお、従来のステータと同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。図において、多層状又は焼結による輪状ステータコア１には、周方向に互いに間隔を置いて複数の磁極１ａが設けられている。図示はしないが、磁極１ａには、自動巻線機によってステータ巻線が巻回される。輪状ステータコア１には、輪状ステータコア１とステータ巻線との間に介在され、輪状ステータコア１の両面で輪状ステータコア１とステータ巻線とを互いに電気的に絶縁する第１及び第２の輪状絶縁カバー部材２０，３０が取り付けられている。第１及び第２の輪状絶縁カバー部材２０，３０は、互いに別体に設けられたおり輪状ステータコア１に取り付けられる際に輪状ステータコア１を表裏両面から挟むように組み立てられる。なお、第１及び第２の輪状絶縁カバー部材２０，３０は、互いに一体に設けられる場合もある。

第１及び第２の輪状絶縁カバー部材２０，３０は、輪状ステータコア１に沿って設けられた輪状基部４と、各輪状基部４に設けられ各磁極１ａを覆うための磁極カバー部５と、各磁極カバー部５の突出方向先端で各磁極カバー部５から輪状ステータコア１の軸方向６に沿って突出する複数の鍔部７０と、輪状ステータコア１の一端で輪状ステータコア１の端面に沿って延接された絶縁延長部８とから構成されている。絶縁延長部８には、複数本のピン９が植設されている。各輪状絶縁カバー部材２０，３０を介して磁極１ａに巻回された後のステータ巻線は、自動巻線機によってピン９に接続される。即ち、この実施の形態のレゾルバのステータは、自動巻線機によって自動組み立てされるものである。

次に、図３は、図１の線Ｂ−Ｂに沿う断面図であり、輪状ステータコア１の径方向に沿って鍔部７０を見た状態を示している。従来の鍔部７は、角部だけがＲ形状となっていたが、図３に示すようにこの実施の形態では、輪状ステータコア１の径方向に沿って見たときの各鍔部７０の両端形状は、輪状ステータコア１の周方向に沿う各鍔部７０の幅Ｗを直径とした半円となっている。即ち、この実施の形態では、輪状ステータコア１の径方向に沿って見たときの磁極１ａの先端部分での各輪状絶縁カバー部材２０，３０の形状は、輪状ステータコア１の軸方向６に磁極１ａよりも突出し始めた位置から円弧を描き始める形状となっている。

次に、作用について説明する。従来の鍔部７は図７に示すように全体として四角形をしていたので、従来では巻線軌跡１０が大きくなっていたが、この実施の形態の鍔部７０は幅Ｗを直径とした半円となっているので、巻線軌跡１００も半円を描くことができ、ステータ巻線の軌跡を無理なく短くすることができる。これによって、ステータ巻線の巻回に要する時間を短縮でき、量産性を向上できる。また、巻線軌跡を小さくすることにより、整列巻き誤差を小さくすることができる。さらに、四角の巻線軌跡を描く場合に比べて、自動巻線機の巻線プログラムを簡略化でき、製造コストを抑えることができる。

実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２によるレゾルバのステータの要部を示す断面図である。図において、この実施の形態２の鍔部７１の両端の形状は、全体としては実施の形態１と同様に幅Ｗを直径とした半円となっているが、先端が切除された非円弧部７１ａを有している。この実施の形態では、非円弧部７１ａは直線部である。換言すると、鍔部７１は、磁極１ａの突出方向先端での幅Ｗを下辺とした略台形となっている。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

このようなレゾルバのステータでは、鍔部７１は、突出方向先端が切り落とされた形状となっているので、大量生産した場合の材料コストの点から量産性を向上できるとともに、輪状ステータコア１の軸方向６でサイズが大きくなることを防ぐことができる。

なお、実施の形態２では、非円弧部７１ａは直線部であると説明したが、非円弧部の形状は、鍔部を半円とした場合よりも鍔部の先端が磁極１ａ側に近づいていれば任意であり、例えば凹凸等であってもよい。

また、実施の形態１，２では、磁極１ａが内方へ突出するステータ（インナーロータ型ステータ）を説明したが、この発明は、磁極が外方へ突出するステータ（アウターロータ型ステータ）にも適用できる。

さらに、実施の形態１，２では、レゾルバに使用するステータについて説明したが、本発明は例えばモータ等のステータにも適用できる。

本発明の実施の形態１によるレゾルバのステータを示す正面図である。図１の線Ａ−Ａに沿う断面図である。図１の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。本発明の実施の形態２によるレゾルバのステータの要部を示す断面図である。従来のステータを示す正面図である。図５の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。図５の線Ｄ−Ｄに沿う断面図である。

符号の説明

１輪状ステータコア、１ａ磁極、４輪状基部、５磁極カバー部、２０，３０第１及び第２の輪状絶縁カバー部材、７０，７１鍔部、７１ａ非円弧部。

Claims

複数の磁極（１ａ）が周方向に互いに間隔を置いて内方又は外方へ向けて設けられた輪状ステータコア（１）と、
前記磁極（１ａ）に巻回されるステータ巻線と、
前記輪状ステータコア（１）と前記ステータ巻線との間に介在され、前記輪状ステータコア（１）の両面で前記輪状ステータコア（１）と前記ステータ巻線とを互いに電気的に絶縁するとともに、互いに一体又は別体で形成された第１及び第２の輪状絶縁カバー部材（２０，３０）と
を備え、
前記各輪状絶縁カバー部材（２０，３０）は、前記輪状ステータコア（１）に沿って設けられた輪状基部（４）と、前記各輪状基部に設けられ前記各磁極（１ａ）を覆うための磁極カバー部（５）と、前記各磁極カバー部（５）の突出方向先端で前記各磁極カバー部（５）から前記輪状ステータコア（１）の軸方向（６）に沿って突出する複数の鍔部（７０，７１）とよりなり、
前記輪状ステータコア（１）の径方向に沿って見たときの前記各鍔部（７０，７１）の両端形状は、前記輪状ステータコア（１）の周方向に沿う前記各鍔部（７０，７１）の幅を直径とした半円となっていることを特徴とするステータ。
前記鍔部（７１）は、その先端が切除された非円弧部（７１ａ）を有することを特徴とする請求項１記載のステータ。