JP3782531B2 - モータの固定子およびモータフレーム - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
複数個のティースを備えた固定子コアと、この固定子コアの各ティースに巻回された巻線とで構成したモータの固定子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来における固定子およびモータフレームの従来例を図７〜図１０を用いて説明する。図７は、従来における抜き板の平面図である。図８は、図７の抜き板の折り曲げ方法を説明した図である。図９は、従来における固定子の正面図である。図１０は、従来における固定子コアの軸中心部よりバックヨークを見た際の部分拡大図である。
【０００３】
図７において、抜き板１５は、鋼板製のフープ材１６を打ち抜いて形成されている。また、抜き板１５は、帯状に形成されたバックヨーク１７と、このバックヨーク１７の長辺部１７ａ側より垂直に延出された複数個のティース１８とで構成されている。また、バックヨーク１７の長辺部１７ａ側にあって、ティースとこのティースに隣接するティースの間に任意の場所には、切り込み部１９が設けられている。
【０００４】
抜き板１５を前述したような形状にすることにより、抜き板１５を打ち抜いた後のフープ材１６の廃材の量を抑えることができる。つまり、ティースとティースの間の空間であるスロット部２０に、もう一つの抜き板１５のティース１８が配設されるように、この抜き板１５をはめ合わせて打ち抜きことにより、いままで不要であったスロット部２０のフープ材１６を有効に活用することができる。
【０００５】
図８において、固定子コア２１は、抜き板１５を積層して構成されている。そして、この固定子コア２１の各ティース１８に巻線２２を巻回し、バックヨーク１７に設けられた切り込み部１９を支点にして、ティース１８が、軸中心方向に向く方向にバックヨーク１７を折り曲げていく。そして、バックヨーク１７を輪状に形成して、バックヨーク１７の両端を接着剤または溶接などにより固着する。あるいは、この固定子コア２１をプリミックスまたは樹脂などでモールド成形する際に固着する。また、Ｖ字状の切り込み部１９の切り込み角度は、バックヨーク１７が輪状に形成された時に切り込み部１９の対向する斜面１９ａ、１９ｂが互いに接触できる角度にする。
【０００６】
図９において、前述したようにバックヨーク１７を折り曲げて、バックヨークの両端を固着する。これにより、インナーロータタイプの固定子２３を形成する。そして、各々のティース１８に巻回されている巻線２２が接触する恐れがあるならば、巻線２２間に絶縁材２４を挿入する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来例のように、１種類の抜き板１５を積層すると、図１０で示すように、切り込み部１９の接触部が同一直線状に配列される。
【０００８】
また、例えば、抜き板１５を折り曲げた後、切り込み部に隙間が発生すると、バックヨーク内の磁路の途中に空間ができ、従来の構造では、この空間を通る必要があるため、この空間分の磁気抵抗が大きくなってしまう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明によれば、帯状に形成したバックヨークと、このバックヨークの片方の長辺部側から垂直に延出した複数個のティースと、これらティースが延出したバックヨークの長辺部側で、ティースとこのティースに隣接したティースとの間の任意の場所に形成したＶ字状の切り込み部とを有する第一の抜き板と、帯状に形成したバックヨークと、このバックヨークの片方の長辺部側から垂直に延出した複数個のティースと、これらティースが延出したバックヨークの長辺部側にあって、ティースとこのティースに隣接したティースの間の任意の場所にあって、前記第一の抜き板と異なる場所に設けられたＶ字状の切り込み部とを有する第二の抜き板とを備え、かつ、前記第一の抜き板と前記第二の抜き板のＶ字状切り込み部の支点部が両側のティースの中間点になく、前記第一の抜き板と前記第二の抜き板とを、各々のバックヨークに設けられたＶ字状の切り込み部を支点にして、ティースが軸中心方向に向く方向に、各々のバックヨークを折り曲げて輪状にして、第一のコア板と第二のコア板を形成し、これら第一のコア板と第二のコア板を１枚毎に、あるいは任意の枚数毎に交互に積層して固定子コアを形成し、この固定子コアのティースに巻線を巻回すことにより磁気抵抗を小さくしたことを特徴とするモータの固定子を提供する。
【００１０】
さらに、このモータの固定子を樹脂またはプリミックスにより、モールド成形して前記固定子の外周を覆ったことを特徴とするモータフレームを提供する。
【００１１】
【作用】
各々位置の異なるＶ字状の切り込み部が設けられた第一の抜き板と第二の抜き板を輪状に形成して各々第一のコア板と第二のコア板を形成する。そして、第一のコア板と第二のコア板を一枚毎に、あるいは任意の枚数毎に、交互に積層して固定子コアを形成し、ティースに巻線を巻回して固定子を形成する。
【００１２】
そして、第一のコア板または第二のコア板を形成する際に、切り込み部の対向する斜面が接触せずに隙間が生じた場合、あるいは、設計上で、隙間を生じさせた場合、この隙間のあるコア板に流れる磁気は、このコア板の上下に積層されているコア板に磁路を形成して流れる。
【００１３】
【実施例】
本発明における固定子およびモータフレームの実施例を図１〜図６を用いて説明する。図１は、本発明における第一の抜き板の平面図である。図２は、本発明における第二の抜き板の平面図である。図３は、輪状に成形した後の第一の抜き板の平面図である。図４は、輪状に成形した後の第二の抜き板の平面図である。図５は、本発明における固定子の正面図である。図６は、固定子の軸中心部よりバックヨークを見た際の部分拡大図である。
【００１４】
図１において、第一の抜き板１は、従来例における抜き板と同様に帯状に形成されたバックヨーク２と、このバックヨーク２の長辺部２ａ側より垂直に延出された複数個のティース３とで構成されている。また、バックヨーク２の一方の長辺部２ａ側にあって、任意のティースとこのティースに隣接するティースの間の任意の場所に切り込み部４が設けられている。
【００１５】
図２において、第二の抜き板５は、第一の抜き板１と同様に、バックヨーク６とティース７とで構成されている。また、第一の抜き板１と同様に、バックヨーク６の一方の長辺部６ａ側にあって、任意のティースとこのティースに隣接するティースの間の任意の場所に切り込み部８が設けられている。この切り込み部８が設けられている場所は、第一の抜き板１に設けられている切り込み部４の場所とは異なる場所に設けられている。
【００１６】
図３および図４において、第一の抜き板１および第二の抜き板５の各々に設けられているバックヨーク２、６に設けられた切り込み部４、８を支点にして、ティースが、軸中心方向に向く方向にバックヨーク２、６を折り曲げて、輪状に形成する。そして、バックヨーク２、６の各々の両端を接着剤、または溶接にて固着し、各々第一のコア板９、第二のコア板１０を形成する。
【００１７】
図５において、固定子１１は、第一のコア板９と第二のコア板１０を一枚毎に、あるいは任意の枚数毎に、交互に積層して形成された固定子コア１２と、この固定子コア１２のティースに巻回されている巻線１３で構成されている。
【００１８】
図６において、第一のコア板９と第二のコア板１０を２枚毎に、交互に積層された固定子コアである。そして、第一のコア板９と第二のコア板１０の切り込み部４、８の接触部４ａ、８ａが千鳥状に配列されている。
【００１９】
そして、第一のコア板９または第二のコア板１０を形成する際に、切り込み部４、８の対向する斜面が接触せずに隙間１４が生じた場合、あるいは、設計上である程度の隙間１４が生じるようにした場合、この隙間１４が生じたコア板に流れる磁気は、このコア板の上下に積層されているコア板に迂回して磁路を形成して流れることができる。
【００２０】
また、設計上である程度の隙間１４が生じるようにすれば、Ｖ字状の切り込み部の切り込み角度に隙間分の角度を足し合わせることができ、余裕を持って切り込み部の切り込み角度の寸法公差を決定することができる。
【００２１】
本実施例において、固定子の内周部を基準にして、つまり、ティースの先端部を基準にして第一の抜き板１、第二の抜き板５を輪状に形成すると、外周部の寸法精度が悪くなってしまう。
【００２２】
すなわち、固定子を従来からある鋼板製のモータフレームに挿入してモータの組み立てを行おうとしても、本発明における固定子の外周部の寸法精度が悪いため、固定子の外周部を基準にして、モータの組み立てを行うことが困難となる。つまり、モータフレームに取り付けられる軸受などの取り付け精度が悪くなってしまう。そこで、樹脂またはプリミックスで固定子をモールド成形して、モータフレームを形成する。つまり、固定子の内周部を基準にして、容易にモータフレームを構成することができるため、モータ組み立て時において、組み立て精度の高いモータフレームを構成することができる。
【００２３】
また、第一の抜き板と第二の抜き板の２種類の抜き板を使用して説明をおこなったが、３種類以上の抜き板を使用しても良いし、また、１種類の抜き板（切り込み部は、ティース間の中央に設けない）を使用し、この抜き板の表裏を逆にすることにより、切り込み部の場所を異なる場所に配置して、積層してもよい。
【００２４】
さらに、実施例のように第一のコア板、第二のコア板共に外周の形状は多角形状に形成されているため、固定子の外周は、不揃いとなってしまう。そこで、第一の抜き板と第二の抜き板の固定子の外周部となる長辺部の形状を任意の幅で扇状にすることにより、第一の抜き板と第二の抜き板を輪状に形成した際、外周が円状となる。したがって、固定子の外周は、統一された円状に形成することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、切り込み部に隙間が生じても、この隙間を迂回して、磁気抵抗が増加しない新たな磁路を形成することができる。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における第一の抜き板の平面図。
【図２】 本発明における第二の抜き板の平面図、
【図３】 輪状に成形した後の第一の抜き板の平面図。
【図４】 輪状に成形した後の第二の抜き板の平面図。
【図５】 本発明における固定子の正面図。
【図６】 固定子の軸中心部よりバックヨークを見た際の部分拡大図。
【図７】 従来における抜き板の平面図。
【図８】 図７の抜き板の折り曲げ方法を説明した図。
【図９】 従来における固定子の正面図。
【図１０】 従来における固定子コアの軸中心部よりバックヨークを見た際の部分拡大図。
【符号の説明】
１…第一の抜き板
２、６、１７…バックヨーク
３、７、１８…ティース
４、８、１９…切り込み部
５…第二の抜き板
９…第一のコア板
１０…第二のコア板
１１、２３…固定子
１２、２１…固定子コア
１３、２２…巻線
１４…隙間
１５…抜き板
１６…フープ材
２０…スロット部
２４…絶縁材
【産業上の利用分野】
複数個のティースを備えた固定子コアと、この固定子コアの各ティースに巻回された巻線とで構成したモータの固定子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来における固定子およびモータフレームの従来例を図７〜図１０を用いて説明する。図７は、従来における抜き板の平面図である。図８は、図７の抜き板の折り曲げ方法を説明した図である。図９は、従来における固定子の正面図である。図１０は、従来における固定子コアの軸中心部よりバックヨークを見た際の部分拡大図である。
【０００３】
図７において、抜き板１５は、鋼板製のフープ材１６を打ち抜いて形成されている。また、抜き板１５は、帯状に形成されたバックヨーク１７と、このバックヨーク１７の長辺部１７ａ側より垂直に延出された複数個のティース１８とで構成されている。また、バックヨーク１７の長辺部１７ａ側にあって、ティースとこのティースに隣接するティースの間に任意の場所には、切り込み部１９が設けられている。
【０００４】
抜き板１５を前述したような形状にすることにより、抜き板１５を打ち抜いた後のフープ材１６の廃材の量を抑えることができる。つまり、ティースとティースの間の空間であるスロット部２０に、もう一つの抜き板１５のティース１８が配設されるように、この抜き板１５をはめ合わせて打ち抜きことにより、いままで不要であったスロット部２０のフープ材１６を有効に活用することができる。
【０００５】
図８において、固定子コア２１は、抜き板１５を積層して構成されている。そして、この固定子コア２１の各ティース１８に巻線２２を巻回し、バックヨーク１７に設けられた切り込み部１９を支点にして、ティース１８が、軸中心方向に向く方向にバックヨーク１７を折り曲げていく。そして、バックヨーク１７を輪状に形成して、バックヨーク１７の両端を接着剤または溶接などにより固着する。あるいは、この固定子コア２１をプリミックスまたは樹脂などでモールド成形する際に固着する。また、Ｖ字状の切り込み部１９の切り込み角度は、バックヨーク１７が輪状に形成された時に切り込み部１９の対向する斜面１９ａ、１９ｂが互いに接触できる角度にする。
【０００６】
図９において、前述したようにバックヨーク１７を折り曲げて、バックヨークの両端を固着する。これにより、インナーロータタイプの固定子２３を形成する。そして、各々のティース１８に巻回されている巻線２２が接触する恐れがあるならば、巻線２２間に絶縁材２４を挿入する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上の従来例のように、１種類の抜き板１５を積層すると、図１０で示すように、切り込み部１９の接触部が同一直線状に配列される。
【０００８】
また、例えば、抜き板１５を折り曲げた後、切り込み部に隙間が発生すると、バックヨーク内の磁路の途中に空間ができ、従来の構造では、この空間を通る必要があるため、この空間分の磁気抵抗が大きくなってしまう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明によれば、帯状に形成したバックヨークと、このバックヨークの片方の長辺部側から垂直に延出した複数個のティースと、これらティースが延出したバックヨークの長辺部側で、ティースとこのティースに隣接したティースとの間の任意の場所に形成したＶ字状の切り込み部とを有する第一の抜き板と、帯状に形成したバックヨークと、このバックヨークの片方の長辺部側から垂直に延出した複数個のティースと、これらティースが延出したバックヨークの長辺部側にあって、ティースとこのティースに隣接したティースの間の任意の場所にあって、前記第一の抜き板と異なる場所に設けられたＶ字状の切り込み部とを有する第二の抜き板とを備え、かつ、前記第一の抜き板と前記第二の抜き板のＶ字状切り込み部の支点部が両側のティースの中間点になく、前記第一の抜き板と前記第二の抜き板とを、各々のバックヨークに設けられたＶ字状の切り込み部を支点にして、ティースが軸中心方向に向く方向に、各々のバックヨークを折り曲げて輪状にして、第一のコア板と第二のコア板を形成し、これら第一のコア板と第二のコア板を１枚毎に、あるいは任意の枚数毎に交互に積層して固定子コアを形成し、この固定子コアのティースに巻線を巻回すことにより磁気抵抗を小さくしたことを特徴とするモータの固定子を提供する。
【００１０】
さらに、このモータの固定子を樹脂またはプリミックスにより、モールド成形して前記固定子の外周を覆ったことを特徴とするモータフレームを提供する。
【００１１】
【作用】
各々位置の異なるＶ字状の切り込み部が設けられた第一の抜き板と第二の抜き板を輪状に形成して各々第一のコア板と第二のコア板を形成する。そして、第一のコア板と第二のコア板を一枚毎に、あるいは任意の枚数毎に、交互に積層して固定子コアを形成し、ティースに巻線を巻回して固定子を形成する。
【００１２】
そして、第一のコア板または第二のコア板を形成する際に、切り込み部の対向する斜面が接触せずに隙間が生じた場合、あるいは、設計上で、隙間を生じさせた場合、この隙間のあるコア板に流れる磁気は、このコア板の上下に積層されているコア板に磁路を形成して流れる。
【００１３】
【実施例】
本発明における固定子およびモータフレームの実施例を図１〜図６を用いて説明する。図１は、本発明における第一の抜き板の平面図である。図２は、本発明における第二の抜き板の平面図である。図３は、輪状に成形した後の第一の抜き板の平面図である。図４は、輪状に成形した後の第二の抜き板の平面図である。図５は、本発明における固定子の正面図である。図６は、固定子の軸中心部よりバックヨークを見た際の部分拡大図である。
【００１４】
図１において、第一の抜き板１は、従来例における抜き板と同様に帯状に形成されたバックヨーク２と、このバックヨーク２の長辺部２ａ側より垂直に延出された複数個のティース３とで構成されている。また、バックヨーク２の一方の長辺部２ａ側にあって、任意のティースとこのティースに隣接するティースの間の任意の場所に切り込み部４が設けられている。
【００１５】
図２において、第二の抜き板５は、第一の抜き板１と同様に、バックヨーク６とティース７とで構成されている。また、第一の抜き板１と同様に、バックヨーク６の一方の長辺部６ａ側にあって、任意のティースとこのティースに隣接するティースの間の任意の場所に切り込み部８が設けられている。この切り込み部８が設けられている場所は、第一の抜き板１に設けられている切り込み部４の場所とは異なる場所に設けられている。
【００１６】
図３および図４において、第一の抜き板１および第二の抜き板５の各々に設けられているバックヨーク２、６に設けられた切り込み部４、８を支点にして、ティースが、軸中心方向に向く方向にバックヨーク２、６を折り曲げて、輪状に形成する。そして、バックヨーク２、６の各々の両端を接着剤、または溶接にて固着し、各々第一のコア板９、第二のコア板１０を形成する。
【００１７】
図５において、固定子１１は、第一のコア板９と第二のコア板１０を一枚毎に、あるいは任意の枚数毎に、交互に積層して形成された固定子コア１２と、この固定子コア１２のティースに巻回されている巻線１３で構成されている。
【００１８】
図６において、第一のコア板９と第二のコア板１０を２枚毎に、交互に積層された固定子コアである。そして、第一のコア板９と第二のコア板１０の切り込み部４、８の接触部４ａ、８ａが千鳥状に配列されている。
【００１９】
そして、第一のコア板９または第二のコア板１０を形成する際に、切り込み部４、８の対向する斜面が接触せずに隙間１４が生じた場合、あるいは、設計上である程度の隙間１４が生じるようにした場合、この隙間１４が生じたコア板に流れる磁気は、このコア板の上下に積層されているコア板に迂回して磁路を形成して流れることができる。
【００２０】
また、設計上である程度の隙間１４が生じるようにすれば、Ｖ字状の切り込み部の切り込み角度に隙間分の角度を足し合わせることができ、余裕を持って切り込み部の切り込み角度の寸法公差を決定することができる。
【００２１】
本実施例において、固定子の内周部を基準にして、つまり、ティースの先端部を基準にして第一の抜き板１、第二の抜き板５を輪状に形成すると、外周部の寸法精度が悪くなってしまう。
【００２２】
すなわち、固定子を従来からある鋼板製のモータフレームに挿入してモータの組み立てを行おうとしても、本発明における固定子の外周部の寸法精度が悪いため、固定子の外周部を基準にして、モータの組み立てを行うことが困難となる。つまり、モータフレームに取り付けられる軸受などの取り付け精度が悪くなってしまう。そこで、樹脂またはプリミックスで固定子をモールド成形して、モータフレームを形成する。つまり、固定子の内周部を基準にして、容易にモータフレームを構成することができるため、モータ組み立て時において、組み立て精度の高いモータフレームを構成することができる。
【００２３】
また、第一の抜き板と第二の抜き板の２種類の抜き板を使用して説明をおこなったが、３種類以上の抜き板を使用しても良いし、また、１種類の抜き板（切り込み部は、ティース間の中央に設けない）を使用し、この抜き板の表裏を逆にすることにより、切り込み部の場所を異なる場所に配置して、積層してもよい。
【００２４】
さらに、実施例のように第一のコア板、第二のコア板共に外周の形状は多角形状に形成されているため、固定子の外周は、不揃いとなってしまう。そこで、第一の抜き板と第二の抜き板の固定子の外周部となる長辺部の形状を任意の幅で扇状にすることにより、第一の抜き板と第二の抜き板を輪状に形成した際、外周が円状となる。したがって、固定子の外周は、統一された円状に形成することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、切り込み部に隙間が生じても、この隙間を迂回して、磁気抵抗が増加しない新たな磁路を形成することができる。
【００２６】
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における第一の抜き板の平面図。
【図２】 本発明における第二の抜き板の平面図、
【図３】 輪状に成形した後の第一の抜き板の平面図。
【図４】 輪状に成形した後の第二の抜き板の平面図。
【図５】 本発明における固定子の正面図。
【図６】 固定子の軸中心部よりバックヨークを見た際の部分拡大図。
【図７】 従来における抜き板の平面図。
【図８】 図７の抜き板の折り曲げ方法を説明した図。
【図９】 従来における固定子の正面図。
【図１０】 従来における固定子コアの軸中心部よりバックヨークを見た際の部分拡大図。
【符号の説明】
１…第一の抜き板
２、６、１７…バックヨーク
３、７、１８…ティース
４、８、１９…切り込み部
５…第二の抜き板
９…第一のコア板
１０…第二のコア板
１１、２３…固定子
１２、２１…固定子コア
１３、２２…巻線
１４…隙間
１５…抜き板
１６…フープ材
２０…スロット部
２４…絶縁材
Claims (2)
- 帯状に形成したバックヨークと、このバックヨークの片方の長辺部側から垂直に延出した複数個のティースと、これらティースが延出したバックヨークの長辺部側で、ティースとこのティースに隣接したティースとの間の任意の場所に形成したＶ字状の切り込み部とを有する第一の抜き板と、
帯状に形成したバックヨークと、このバックヨークの片方の長辺部側から垂直に延出した複数個のティースと、これらティースが延出したバックヨークの長辺部側にあって、ティースとこのティースに隣接したティースの間の任意の場所にあって、前記第一の抜き板と異なる場所に設けられたＶ字状の切り込み部とを有する第二の抜き板とを備え、
かつ、前記第一の抜き板と前記第二の抜き板のＶ字状切り込み部の支点部が両側のティースの中間点になく、
前記第一の抜き板と前記第二の抜き板とを、各々のバックヨークに設けられたＶ字状の切り込み部を支点にして、ティースが軸中心方向に向く方向に、各々のバックヨークを折り曲げて輪状にして、第一のコア板と第二のコア板を形成し、
これら第一のコア板と第二のコア板を１枚毎に、あるいは任意の枚数毎に交互に積層して固定子コアを形成し、
この固定子コアのティースに巻線を巻回すことにより磁気抵抗を小さくしたことを特徴とするモータの固定子。 - 請求項１記載のモータの固定子を樹脂またはプリミックスにより、モールド成形して前記固定子の外周を覆ったことを特徴とするモータフレーム。
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