(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨーク部と、当該ヨーク部より半径方向内方に突出され突極を形成するための突部とを有する電極部材を、相互に複数結合して円筒状に配置してなるリラクタンスモータの固定子において、
円筒状に一体に形成した固定子母材から前記各電極部材を形成するとき、当該固定子母材を軸方向に破断するようにしたことを特徴とするリラクタンスモータの固定子。
【請求項２】
前記固定子母材は、各電極部材毎に破断されるように、内周面又は外周面の少なくとも一方に軸方向に伸延する切欠部を有することを特徴とする請求項１に記載のリラタンスモータの固定子。
【請求項３】
前記切欠部は、前記固定子母材を破断する分割部材の刃部が最奥部まで達しないような形状としたことを特徴とする請求項２に記載のリラタンスモータの固定子。
【請求項４】
ヨーク部と、当該ヨーク部より半径方向内方に突出され突極を形成するための突部とを有する電極部材を形成するための、円筒状に一体に形成された固定子母材を、分割部材により軸方向に分割し、前記複数の電極部材を成形するようにしたリラクタンスモータの固定子の成形装置において、
前記分割部材は、前記円筒状の固定子母材の内部に挿入離脱可能に設けられた内部分割部材と、固定子母材の外部に設けられた外部分割部材とからなり、前記内部分割部材又は外部分割部材の少なくとも一方に、前記各電極部材毎に固定子母材を軸方向に破断する刃部を設け、前記内部分割部材と外部分割部材とを前記固定子母材の軸方向から近接離間し、当該固定子母材を前記刃部と他方の分割部材との間で挟圧し破断するようにしたことを特徴とするリラクタンスモータの固定子の成形装置。
【請求項５】
ヨーク部と、当該ヨーク部より半径方向内方に突出され突極を形成するための突部とを有する電極部材を形成するための、円筒状に一体に形成された固定子母材を、分割部材により軸方向に分割し、前記複数の電極部材を成形するようにしたリラクタンスモータの固定子の成形装置において、
前記分割部材は、前記固定子母材の両端面を軸方向から分割するように配置され、当該両分割部材の少なくとも一方に、前記各電極部材毎に固定子母材を軸方向に破断する刃部を設け、両分割部材を相対的に近接離間することにより固定子母材を軸方向から分割するようにしたことを特徴とするリラクタンスモータの固定子の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リラクタンスモータの固定子と、電極単位毎の電極部材を形成する成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リラクタンスモータの固定子は、積層鉄心にコイルを卷回した突極がバックヨークから半径方向内方に向かって複数個突出され、内部に設けられる回転子を回転させるようになっているが、これら突極は、予め各電極単位で分割された状態で形成され、この突極となる積層鉄心にコイルを卷回した上で各突極を固定子の形状となるように組み立てるようにしている。
【０００３】
このようにすれば、積層鉄心へのコイルの卷回作業を容易にするとができ、モータの製造効率も向上するとされている。
【０００４】
なお、本明細書では、固定子のヨーク部と、当該ヨーク部から半径方向内方に向かって一体的に突出された突部とを有する部分を「電極部材」と総称する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように突極となる各積層鉄心を、予め各電極単位で分割された状態で形成し、後にこれらを接合して固定子を形成する場合、形成された固定子の各突極とその内部に入る回転子と位置調整が難しいという問題がある。
【０００６】
これは、固定子を形成する場合、各電極部材同士を接合して形成するために、各電極部材の大きさを同じにしても、この接合時に突極の位置ずれが生じることに起因している。
【０００７】
このような突極の位置ずれは、例えば各突極と回転子とのエアギャップ間隔が各突極毎に異なるという問題を起こし、モータを回転させたときに、各突極ごとに回転子に対する吸引力または反発力に違いが生じ、回転子が振動したり、またモータ全体が振動するといった不具合が生じる。
【０００８】
因みに、このエアギャップは、モータの大きさ（出力）にもよるが、全ての突極の位置が約０．２ｍｍ程度の誤差で一致している必要があり、したがって、分割された電極部材を接合して固定子を形成した場合には、このような僅かな誤差範囲内で形成すること自体が難しいものとなっている。
【０００９】
本発明は、上記した従来技術のもつ課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、複数の電極部材を結合して円筒状の固定子を形成する際に、複数の突極毎にずれが生じることがなく、モータの回転がスムーズで、振動が生じにくいリラクタンスモータの固定子を提供することにある。
【００１０】
第２の目的は、円筒状に一体に形成した固定子母材を分割して複数の電極部材を形成するとき、好ましい破断面が生じるように成形できる成形装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１２】
（１）  ヨーク部と、当該ヨーク部より半径方向内方に突出され突極を形成するための突部とを有する電極部材を、相互に複数結合して円筒状に配置してなるリラクタンスモータの固定子において、円筒状に一体に形成した固定子母材から前記各電極部材を形成するとき、当該固定子母材を軸方向に破断するようにしたことを特徴とするリラクタンスモータの固定子。
【００１３】
（２）  前記固定子母材は、各電極部材毎に破断されるように、内周面又は外周面の少なくとも一方に軸方向に伸延する切欠部を有することを特徴とするリラタンスモータの固定子。
【００１４】
（３）  前記切欠部は、各電極単位毎に分割する分割部材の刃部が最奥部まで達しないような形状としたことを特徴とするリラタンスモータの固定子。
【００１５】
（４）  ヨーク部と、当該ヨーク部より半径方向内方に突出され突極を形成するための突部とを有する電極部材を形成するための、円筒状に一体に形成された固定子母材を、分割部材により軸方向に分割し、前記複数の電極部材を成形するようにしたリラクタンスモータの固定子の成形装置において、前記分割部材は、前記円筒状の固定子母材の内部に挿入離脱可能に設けられた内部分割部材と、固定子母材の外部に設けられた外部分割部材とからなり、前記内部分割部材又は外部分割部材の少なくとも一方に、前記各電極部材毎に固定子母材を軸方向に破断する刃部を設け、前記内部分割部材と外部分割部材とを前記固定子母材の軸方向から近接離間し、当該固定子母材を前記刃部と他方の分割部材との間で挟圧し破断するようにしたことを特徴とするリラクタンスモータの固定子の成形装置。
【００１６】
（５）  ヨーク部と、当該ヨーク部より半径方向内方に突出され突極を形成するための突部とを有する電極部材を形成するための、円筒状に一体に形成された固定子母材を、分割部材により軸方向に分割し、前記複数の電極部材を成形するようにしたリラクタンスモータの固定子の成形装置において、前記分割部材は、前記固定子母材の両端面を軸方向から分割するように配置され、当該両分割部材の少なくとも一方に、前記各電極部材毎に固定子母材を軸方向に破断する刃部を設け、両分割部材を相対的に近接離間することにより固定子母材を軸方向から分割するようにしたことを特徴とするリラクタンスモータの固定子の成形装置。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、円筒状に一体に形成した固定子母材を、軸方向に分割して各電極部材を形成するとき、固定子母材を破断するようにしたので、この破断により分割された面は、いわばギザギザ状の細かな凹凸のある面となり、分割後の電極部材を結合するとき、破断面同士を合致させると、互いに確実に嵌り合い、分割前と同様の円筒状とすることができ、成形された固定子も、各電極間にずれが生じることがなくなり、モータに組み込んで使用した場合には回転が極めてスムーズとなり、発生する振動も極めて少ないものとなる。
【００１８】
請求項２記載の発明では、固定子母材の分割開始点に軸方向に伸延する切欠部を設けたので、切欠部に分割部材を押し当てることにより、固定子母材を電極部材毎に確実に破断することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、切欠部の形状を、分割部材の刃部が最奥部まで達しないような角度および深さとしたので、分割開始から固定子母材を確実に破断でき、また分割部材が固定子母材に当たって破損する等の不都合も防止できる。
請求項４に記載の発明では、固定子母材の内周面あるいは外周面の少なくとも一方の分割位置に分割部材の刃部が当接して、固定子母材を分割するとともに、固定子母材を内外両面から押さえ付けるので、固定子母材を容易に分割し、好ましい破断面が生じるように成形できる。特に、薄板を多数枚積層して形成した固定子母材を分割するときに使用して好ましい。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、固定子母材を端面から軸方向に押圧して分割するので、例えば、固定子母材を上下両面から押さえ付けて分割することができ、固定子母材を容易に分割し、好ましい破断面が生じるように成形できる。特に、一体成型された固定子母材を分割するときに使用して好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るリラクタンスモータの固定子を示す水平断面図、図２は同固定子の側面図、図３は同固定子の１つの電極部材を示す概略斜視図である。
【００２２】
本実施形態に係るリラクタンスモータの固定子１は、図１に示すように、ヨーク部２ａと、当該ヨーク部２ａより半径方向内方に突出された突部２ｂとからなる電極部材２を複数個有し、各電極部材２の突部２ｂにそれぞれコイル３が卷回されると、前述の突極が形成され、各突部２ｂの先端部分により形成される内部空間内に設けられる回転子Ｒを回転し得るものとなる。
【００２３】
各電極部材２は、図３に示すように、軸直角断面が略Ｔ字状をした部材であるが、特に、本実施形態では、予め円筒状に形成された固定子母材４を分割する場合に、分割面５がギザギザ状の細かな凹凸のある面となるように破断している。
そして、この分割面５を再度合体させることにより、各電極部材２を相互に連結し、固定子１としている。
【００２４】
このようにギザギザ状の細かな凹凸を有する分割面５とすれば、綺麗に切断したもののとは異なり、図１，２に示すように、分割面全体が不規則な凹凸面となり、しかも各分割面５毎の凹凸状態もそれぞれ異なることになるので、これを再度合体させる場合には、当初破断された面同士しか一致せず、また一旦合致した後はシッカリと確実に連結されることになる。しかも、分割後に電極部材２を結合しても、分割前とほぼ同様の円筒状とすることができ、複数の電極部材２を結合させて固定子１を形成しても、各電極間にずれが生じることはなく、モータの回転がスムーズとなり、振動が生じる虞れも少ないものとなる。
【００２５】
一般に、この固定子母材４としては、磁性鋼板が使用されているが、この磁性鋼板は、破断可能なものであり、しかも分割する場合に破断すれば、分割面５は微細な凹凸を有する面となる。
【００２６】
したがって、薄板状の珪素鋼板を多数枚積層して固定子母材４を形成した場合も、また一体成型したものの場合も、破断することにより、分割面５は、微細な凹凸を有する面が形成することが可能となる。
【００２７】
なお、前記分割面５を形成する位置は、各電極単位毎であればどのように位置であっても良く、必ずしも図１に示すような均等な位置である必要はない。
【００２８】
次に、固定子母材４から電極部材２を成形する成形装置を説明する。
図４は本発明の第１の実施形態に係る成形装置の斜視図、図５は外側分割部材の平面図、図６は内側分割部材の底面図である。
【００２９】
第１の実施形態に係る成形装置１０は、薄板状の珪素鋼板を多数枚積層して形成した固定子母材４を分割するときに使用して好ましいもので、図４に示すように、固定子母材４を内部に収容して、固定子母材４の外周面に当接する外側分割部材１１と、固定子母材４の内部に進入して、固定子母材４の内周面に当接する内側分割部材１５とから構成されている。
【００３０】
外側分割部材１１は、図外の基台上に保持され、図４，５に示すように、円筒状の本体１２の内周面から内側に向かって複数の支持部１３が設けられたもので、この支持部１３の先端が固定子母材４の外周面に当接し、後述の内側分割部材１５により加圧力に対して固定子母材４を支持するようになっている。
【００３１】
なお、前記実施形態では、支持部１３の先端が、各電極部材２の分割破断位置のほぼ中間に当接するようになっているが、この支持部１３の先端を尖らせて刃部を形成し、この刃部が各電極部材２の分割位置に当接するようにしてもよい。
【００３２】
内側分割部材１５は、図外の油圧装置等の駆動源により昇降可能とされ、図４，６に示すように、円盤状の本体１６の下面から下方に向かって、分割破断位置に対応するように複数の破断片１７が突設されたもので、各破断片１７の外面側は先端が尖らされた刃部１８が形成されている。
【００３３】
この刃部１８は、下端から上端に向かって次第に半径方向外方に位置するように形成され、刃部１８の下端部分が、固定子母材４の分割位置の内周面に当接するように、刃部１８の上端部分が、固定子母材４の分割破断位置の外周面よりも外側に位置するように構成されている。
【００３４】
この成形装置１０の作用を説明する。
まず、外側分割部材１１内に固定子母材４を挿入し、支持部１３の先端が各電極部材２の分割破断位置のほぼ中間に位置するようにする。
【００３５】
次に、固定子母材４の上部から内側分割部材１５の破断片１７を挿入し、固定子母材４の内周面の分割位置に刃部１８を当接し、内側分割部材１５を押し下げる。
【００３６】
この内側分割部材１５の下降により、破断片１７の刃部１８は、固定子母材４を上部から分割する。
【００３７】
この分割時において、固定子母材４は、内側分割部材１５の刃部１８により切断されるのではなく、割られることとなるので、その分割面は、ギザギザ状の細かな凹凸を有する面となる。
【００３８】
したがって、分割後の電極部材２を再度合致させる場合には、分割面同士が確実に合致し、固定子母材４は分割前とほぼ同様の円筒状とすることができる。
【００３９】
また、この分割は、各電極部材２毎に行なわれるが、その分割位置は、必ずしも一定とはならない。このため、一層分割後の電極部材２を再度合致させる場合には、分割面同士を間違いなく確実に合致させることができるという利点もある。
【００４０】
しかし、この分割作業を流れ作業より画一的に行なう場合には、分割前の固定子母材４に、図７に示すような、分割開始用の目印となる点あるいは線、より好ましくは切欠部６を電極部材２の内周側又は外周側あるいは内外両側に設けることが好ましい。このようにすれば、固定子母材４の所定位置で電極部材毎に分割することができ、また分割面が好ましくない方向に伸びることによる好ましくない電極部材が生じることも防止できる。
【００４１】
このような切欠部６を形成するに当たり、図７に示すように、破断片１７の刃部１８の先端が、切欠部６の最奥部まで達しないように、所定の角度若しくは幅を有するように形成することが好ましい。このような形状の切欠部６とすれば、分割開始から固定子母材４を確実に破断でき、また分割部材１５が固定子母材４に当たって破損する等の不都合も防止できる。
【００４２】
次に、本発明の第２の実施形態に係る成形装置について説明する。図８は本発明の第２の実施形態に係る成形装置の斜視図である。
前記第１の実施形態に係る成形装置１０は、外側分割部材１１に対して内側分割部材１５を相対的に近接離間する作業を行なうことにより一度に固定子母材４を分割するようにしたものであるが、必ずしも１回の作業で行なう必要はなく、１つ１つ電極部材２を分割しても良い。
【００４３】
第２の実施形態に係る成形装置１０ａも、薄板状の珪素鋼板を多数枚積層して形成した固定子母材４を分割するときに使用して好ましいもので、図８に示すように、電極部材２を個々的に分割する支持部１３ａと破断片１７ａを有している。
【００４４】
この支持部１３ａは、固定子母材４の外方から、破断片１７ａは、固定子母材４の内方から固定子母材４を分割するようになっているが、支持部１３ａは、図外の油圧装置により駆動され、内部の破断片１７ａは、例えば、図外の油圧装置により駆動される楔状部材の楔効果を利用して半径方向に拡開縮小するように構成することが好ましい。
【００４５】
これら支持部１３ａと破断片１７ａは、いずれも固定子母材４の長手方向に沿って刃部１３ｂ，１７ｂが設けられ、両方が破断片となっているが、場合によっては、一方を破断機能のない支持部とし、他方を破断機能のある破断片としてもよい。
【００４６】
この成形装置１０ａにより固定子母材４を電極部材毎に分割するには、固定子母材４の内周側および外周側にそれぞれ支持部１３ａと破断片１７ａを位置し、各支持部１３ａと破断片１７ａの刃部１３ｂ，１７ｂをそれぞれ電極部材２の分割位置に当接させる。
【００４７】
次に、各刃部１３ｂ，１７ｂをそれぞれ固定子母材４に押しつけることにより、固定子母材４を内外両面から分割する。このときも、予め切欠部６を電極部材２の内外両側に設けると、固定子母材４の分割面が、前述した微細な凹凸を有する状の分割面となる。
【００４８】
したがって、分割された電極部材２を再度結合する場合も、分割面同士を合致させて結合すれば、分割前とほぼ同様の円筒状とすることができる。
【００４９】
さらに、本発明の第３の実施形態に係る成形装置について説明する。図９は本発明の第３の実施形態に係る成形装置の斜視図である。
前記第１，２の実施形態に係る成形装置１０，１０ａは、珪素鋼板を多数枚積層して形成した固定子母材４に使用して好ましいものであるが、この第３の実施形態に係る成形装置１０ｂは、珪素合金等により一体成型された固定子母材４に使用して好ましいものである。
【００５０】
この成形装置１０ｂは、環状の本体２０ａ，２０ｂの上面または下面から、分割位置に対向する複数の刃部２１ａ，２１ｂが突出された上下一対の破断片２２ａ，２２ｂから構成されている。これら破断片２２ａ，２２ｂは、一方を図外の基台上に固定し、他方を油圧装置等により昇降可能としているが、場合によっては、両者共に昇降可能としてもよい。
【００５１】
この成形装置１０ｂにより、固定子母材４を電極部材毎に分割するには、例えば、基台上に固定された破断片２２ｂ上に、固定子母材４を載置し、上方から破断片２２ａを下降し、各破断片２２ａ，２２ｂの刃部２１ａ，２１ｂを電極部材２の分割位置に当接させ、押圧すれば良い。
【００５２】
このとき、固定子母材４は、各破断片２２ａ，２２ｂの刃部２１ａ，２１ｂにより割られることとなるので、前記同様の微細な凹凸を有するの分割面が形成され、再度結合時に、良好な結合ができ、分割前と同様の円筒状とすることができる。
【００５３】
なお、本実施形態でも、固定子母材４は、上下面に切欠部６を設けることが好ましいが、場合によっては、電極部材２の内周側あるいは外周側にも切欠部６を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る固定子を示す水平断面図である。
【図２】同固定子の側面図である。
【図３】同固定子の１つの電極部材を示す概略斜視図である。
【図４】本発明に係る成形装置の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図５】同実施形態の外側分割部材の平面図である。
【図６】同実施形態の内側分割部材の底面図である。
【図７】固定子母材の要部を示す概略断面図である。
【図８】本発明に係る成形装置の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図９】本発明に係る成形装置の第３の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…固定子、
２…電極部材、
２ａ…突部、
２ｂ…ヨーク部、
４…固定子母材、
５…分割面、
６…切欠部、
１０，１０ａ，１０ｂ…成形装置、
１１…外側分割部材、
１５…内側分割部材、
１３ｂ，１７ｂ，１８，２１ａ，２１ｂ…刃部。
【図１】
0003633272.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003633272.tif 000008
【図８】
0003633272.tif 000009
【図９】
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