(57)【要約】【課題】  ティースとバックヨークを嵌め合わせて結合してもモールドなどにより固定することなく組み立てでき、放熱特性の良い磁気抵抗の小さな電機子構造を得る。【解決手段】  複数のティース２１とこれらのティース２１を保持するバックヨーク４とを有する電機子コアを備え、ティース２１とバックヨーク４とが別体で形成されており、これらティース２１とバックヨーク４とを結合して組立てられている電機子において、バックヨーク４に溝部５を、ティース２１にこの溝部５内に挿入され溝部５の両壁に嵌合する弾性を有する一対の突起部７を設けるとともに、溝部５には位置決め用突起１１を、突起部７には溝部５の位置決め用突起１１に嵌合する位置決め用溝２７を設け、突起部７を溝部５に挿入し、位置決め用溝２７と位置決め用突起１１とを弾性嵌合させることによりティース２１とバックヨーク４とを結合した。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のティースとこれらのティースを保持するヨークとを有する電機子コアを備え、前記ティースとヨークとが別体で形成されており、これらティースとヨークとを結合して組立てられている電機子において、前記ティースとヨークの何れか一方に嵌合部を、他方にこの嵌合部に嵌合する弾性を有する一対の嵌合突起部を設け、この嵌合突起部と嵌合部とを弾性嵌合させて前記ティースとヨークとを結合することを特徴とする電機子。
【請求項２】
前記弾性を有する嵌合突起部と嵌合部とを弾性嵌合させる際、前記弾性を有する嵌合突起部を前記嵌合部に押圧するガイド部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の電機子。
【請求項３】
複数のティースとこれらのティースを保持するヨークとを有する電機子コアを備え、前記ティースとヨークとが別体で形成されており、これらティースとヨークとを結合して組立てられている電機子において、前記ティースとヨークの何れか一方に溝部を、他方にこの溝部内に挿入され溝部の両壁に嵌合する弾性を有する一対の突起部を設けるとともに、前記溝部には位置決め用溝又は位置決め用突起を、前記突起部には前記溝部の位置決め用溝又は位置決め用突起に嵌合する位置決め用突起又は位置決め用溝を設け、前記突起部を前記溝部に挿入し、前記位置決め用溝と位置決め用突起とを弾性嵌合させることにより前記ティースとヨークとを結合することを特徴とする電機子。
【請求項４】
前記位置決め用溝と位置決め用突起とが嵌合するよう前記突起部を案内するガイド部を前記溝部に設けたことを特徴とする請求項３に記載の電機子。
【請求項５】
前記溝部に設けたガイド部は、開放部に向かって突出するとともに、両側に前記突起部を案内するスロープを有するものであることを特徴とする請求項４に記載の電機子。
【請求項６】
ティースとヨークとの結合部に良熱伝導材を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の電機子。
【請求項７】
前記ティースとヨークの結合部に設けた良熱伝導材に磁性粉末を混入させたことを特徴とする請求項６に記載の電機子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、リニアモータや回転式モータの電機子に係り、特に磁路を形成する電機子コアの構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のリニアモータの電機子として、複数個のティースとこれらのティースを連結するバックヨークとを別体として電機子コアを構成し、各ティースに各相に相応する電機子巻線を施した後（１ティースに１相の電機子巻線のみが巻き線された集中巻きをした後）、各ティースをバックヨークに形成された溝（ティースのバックヨーク結合部と同一形状をした溝）に挿入（嵌め合い）することによって、各ティースとバックヨークとを結合したものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の回転式モータの電機子として、ティース（スロット部）にコイル（電機子巻線）を巻く又は自己融着電線をティース（スロット部）にはめ込んでから、ティース（スロット部）をバックヨーク（ステータ）差し込むことによって結合して組立てたものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９９３４２号公報（第３−４頁、第２図）
【０００５】
【特許文献２】特開平２−１３３０５５号公報（第２−３頁、第１図、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来のリニアモータの電機子では、各ティースをバックヨークに形成された溝（ティースのバックヨーク結合部と同一形状をした溝）に挿入（嵌め合い）することによって、各ティースとバックヨークとを結合して組立てられているから、多数のティースとバックヨークを嵌め合い位置がずれないように、モールドなどにより両者を固定する必要があり、生産効率に関する問題があった。
【０００７】
また、ティースとバックヨークの嵌め合い部には空隙が存在し、この空隙が、ティースで発生する銅損や鉄損により発生した熱をバックヨークに放熱する場合の熱抵抗になり、また空隙はティースやバックヨークを構成するコア材に比べて磁気抵抗が格段に大きいため、磁束密度を向上させてリニアモータの推力や回転式モータのトルクを増加させる上で問題があった。
【０００８】
また、上記のような従来の回転式モータの電機子は、ティース（スロット部）をバックヨーク（ステータ）に差し込むことによって結合しているが、ティース（スロット部）とギャップを介して設けられたロータ磁石の磁気吸引力によりティース（スロット部）がバックヨーク（ステータ）から外れるという欠点があった。
【０００９】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもので、ティースをヨークに押し込むだけで位置決め固定することができ、モールドなどによる固定が無くてもティースがヨークから外れることのない電機子を得ることを目的としている。
【００１０】
また、ティースとヨークを結合して電機子を組立てる構造でも、ティースで発生する銅損や鉄損により発生した熱を効率良くヨークを経て外部に放熱でき、またティースとヨーク間に存在する磁気抵抗を小さくして磁束密度を向上させることができる電機子を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る電機子においては、複数のティースとこれらのティースを保持するヨークとを有する電機子コアを備え、前記ティースとヨークとが別体で形成されており、これらティースとヨークとを結合して組立てられている電機子において、前記ティースとヨークの何れか一方に嵌合部を、他方にこの嵌合部に嵌合する弾性を有する一対の嵌合突起部を設け、この嵌合突起部と嵌合部とを弾性嵌合させて前記ティースとヨークとを結合したものである。
【００１２】
また、この発明に係る電機子においては、前記弾性を有する嵌合突起部と嵌合部とを弾性嵌合させる際、前記弾性を有する嵌合突起部を前記嵌合部に押圧するガイド部を設けたものである。
【００１３】
また、この発明に係る電機子においては、複数のティースとこれらのティースを保持するヨークとを有する電機子コアを備え、前記ティースとヨークとが別体で形成されており、これらティースとヨークとを結合して組立てられている電機子において、前記ティースとヨークの何れか一方に溝部を、他方にこの溝部内に挿入され溝部の両壁に嵌合する弾性を有する一対の突起部を設けるとともに、前記溝部には位置決め用溝又は位置決め用突起を、前記突起部には前記溝部の位置決め用溝又は位置決め用突起に嵌合する位置決め用突起又は位置決め用溝を設け、前記突起部を前記溝部に挿入し、前記位置決め用溝と位置決め用突起とを弾性嵌合させることにより前記ティースとヨークとを結合したものである。
【００１４】
また、この発明に係る電機子においては、前記位置決め用溝と位置決め用突起とが嵌合するよう前記突起部を案内するガイド部を前記溝部に設けたものである。
【００１５】
また、この発明に係る電機子においては、前記溝部に設けたガイド部として、開放部に向かって突出するとともに、両側に前記突起部を案内するスロープを有するものとしたものである。
【００１６】
また、この発明に係る電機子においては、ティースとヨークとの結合部に良熱伝導材を設けたものである。
【００１７】
更にまた、この発明に係る電機子においては、前記ティースとヨークの結合部に設けた良熱伝導材に磁性粉末を混入させたものである。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ティースとヨークが簡単に精度よく固定できるため、樹脂モールドしてティースとヨークを固定する必要が無く、コストの低減と納期の短縮に大きな効果がある。
【００１９】
またこの発明によれば、突起部のばね作用を利用して突起部と溝（嵌合部）を嵌合させる場合に、突起部に塑性変形による撓みが発生し、突起部がばね作用により元の形状に戻らなくても、ガイド部により突起部と溝（嵌合部）を勘合でき、精度良くティースとヨークを結合させることができる。
【００２０】
またこの発明によれば、ティースとヨークの結合部に存在する隙間に設けた良熱伝導材の作用により、コイルやティースで発生する発熱を効率良くヨークを経て外部に放熱することができ、モータ駆動時における巻線温度を低く抑えることができるので、許容最高温度は低いが安価な絶縁を施した巻線を使用できる効果がある。
【００２１】
またこの発明によれば、ティースとヨークの結合部に存在する隙間に設けた良熱伝導材に磁性粉末を混入させたことにより、放熱効果の向上に加えて、磁気抵抗が低減するので磁束密度が高くなり、リニアモータの推力やモータトルクが向上できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を、図１〜図６を用いて説明する。
即ち、図１はリニアモータの全体構造を示す図、図２は電機子コア２の内部の構造を示す図、図３はバックヨーク４のみを図１の矢印Ｚ方向から見た図、図４はバックヨーク４に、電機子巻線３を巻回していないティース２１を取り付けた状態を示す図、図５はティース２１とバックヨーク４との結合部を説明する図、図６はティース２１をバックヨーク４の溝部５に挿入する過程を示す図である。
【００２３】
図１において、永久磁石１が、交互に異極になるように直線状に所定間隔を介して界磁側バックヨーク１０に配列されることにより、界磁極が構成されている。
また、電機子コア２を構成するバックヨーク４とティース２１は別個に形成されており、各ティース２１に電機子巻線３を施した後（１ティースが１相となる集中巻を採用）、この各ティース２１をバックヨーク４に結合することにより電機子が組立てられている。なおこの電機子は、界磁極における永久磁石１の配列方向の長さより短く構成されている。またこの電機子の詳細構成については後述する。
そして、この電機子は、そのティース２１が永久磁石１の間に一定の空隙を介して対向するよう配置され、界磁極との間で相対移動する（本実施の形態１の場合には、紙面左右方向に移動する）。
この発明の実施の形態１におけるリニアモータの概略構成は以上のとおりである。
【００２４】
次に電機子の詳細構成を説明する。
即ち、図２、図５（ａ）に示すように、嵌合部を構成する、溝部５及びこの溝部５の両壁に対向位置する一対の位置決め用突起１１が設けられた抜き板（磁性鋼板）４ｂと、図１に示す溝部５が無い抜き板（磁性鋼板）４ａとを所定枚数積層することにより、即ち、所定枚数積層された、溝部５及び突起１１が設けられた抜き板４ｂの両側に、溝部５が無い抜き板４ａが配置された積層構成とすることにより、図３に示すように、３つのティース挿入溝部５を有する電機子のバックヨーク４が形成されている。なお、抜き板４ｂに形成された位置決め用突起１１には、図５（ａ）に示すように、直角状の位置決め用突起角部１２が設けられている。
【００２５】
また、バックヨーク４の溝部５に挿入されバックヨーク４とともに電機子コア２を構成するティース２１は、その長手方向（電機子の相対移動方向）寸法が、バックヨーク４における溝部５の長手方向（電機子の相対移動方向）寸法と同一またはそれより若干小さい寸法となっている。このため、このティース２１をバックヨーク４の溝部５に嵌合したとき、図４に示すように、長手方向（電機子の相対移動方向）に移動することがない。また、このティース２１は、図５（ｂ）に示すように、その先端には直線状に延在する一対の突起部７が設けられており、突起部７の先端外部には斜めにカットされた突起先端角部９と位置決め用溝２７が夫々設けられている。また、位置決め用溝２７の溝巾Ｌ２７を、位置決め用突起１１の幅Ｌ１１より僅かに大きく設定するとともに、突起部７間幅Ａを、溝部５幅Ｂと同一またはそれより若干小さい幅とし、且つ位置決め用溝２７の深さを位置決め用突起１１の高さと実質的に同一高さとすることにより、位置決め用溝２７が位置決め用突起１１にガタなく確実に嵌め合うことができるように考慮されている。なお、ティース２１もバックヨーク４と同様に、磁性鋼板を積層することにより構成されている。
【００２６】
そして、このように構成されたティース２１は、各ティースに電機子巻線３を施した後、図６に示すようにバックヨーク４に結合される。なお、図６はティース２１を溝部５に挿入する過程を示す図であり、図６（ａ）は挿入前の状態、図６（ｂ）および図６（ｃ）は挿入途中の状態、図６（ｄ）は、挿入完了後の嵌め合った状態を示す図である。また、図６ではバックヨーク４の溝部５周辺の断面を示しており、ティース２１に設けられる電機子巻線３を省略して図示してある。
【００２７】
図６（ａ）の状態において、ティース２１を溝部５に押し込むと、突起部７は図６（ｂ）のように突起先端角部９が位置決め用突起角部１２に当接することにより撓み始め、位置決め用突起１１が位置決め用溝２７に嵌まり込む直前に図６（ｃ）の状態のように突起部７の撓みが最大になる。突起部７の位置決め用溝２７が位置決め用突起１１に達すると、突起部７はばね作用により変形前の状態へ戻り、位置決め用溝２７と位置決め用突起１１が嵌め合い結合し、図６（ｄ）の状態となりティース２１とバックヨーク４とが位置決め固定される。
ティース２１は、永久磁石１による磁気吸引力により紙面下方向に吸引されるが、位置決め用溝２７と位置決め用突起１１の弾性嵌め合い結合により抜け落ちることなく固定される。またティース２１の長手方向（電機子の相対移動方向）への移動は、抜き板４ｂの両側に配置された溝部５が無い抜き板４ａにより阻止される。
【００２８】
以上のように実施の形態１によれば、集中巻線したティース２１をバックヨーク４に押込むだけで、バックヨーク４に正確に位置決めできて、電機子が容易に組立てられるため、ティース２１とバックヨーク４を固定するために必要であったモールドが省略できる。
また、モールド材は固まるのに長時間要していたので、モールド材や製造工程の省略によるコスト削減だけでなく、製造時間の短縮に障害となっていた工程が無くなるため短納期も実現できる効果がある。
【００２９】
実施の形態２．
また実施の形態１では、突起部７がティース２１から真直ぐに突出した形状のものについて説明したが、突起部７を、例えば図７のように鉛直からθ１傾けてもよい。
因みに、図７のように鉛直からθ１傾けた突起部７構成とした場合、次の利点を有する。即ち、突起部７は位置決め用突起１１により撓みが発生し、その発生力Ｆは材料力学の式からＦ＝３・Ｈ・Ｅ・Ｉ・cosθ１／Ｌ３となり、突起部７にはティース２１との繋部に最大応力σmaxが発生し、σmax＝Ｆ・Ｌ・ｅ／Ｉ＝３・Ｈ・Ｅ・ｅ・cosθ１／Ｌ２となる（Ｉは突起部の断面二次モーメント、Ｅはコア材の縦弾性係数）。
従って、突起１１の高さＨが同じでも鉛直からθ１傾けることにより繋部に発生する応力も小さく、ばね作用向上によりティース２１とヨーク４の嵌め合い作用が容易になる。
【００３０】
また、実施の形態１では、突起部７として、ティース２１から真直ぐに突出するとともに、先端部に位置決め用溝２７を設けた形状のものについて示したが、例えば図８（ａ）のように鉛直からθ１傾けるとともに、先端部に（位置決め用溝２７を設けることなく）突起を有する形状の突起部７としてもよい。また図８（ｂ）に示すように、突起部７が、曲率半径が異なる複数の円弧を組合せた円弧状で、且つ先端部に（位置決め用溝２７を設けることなく）突起を有するもの、図８（ｃ）に示すように、突起部７が、曲率半径が異なる複数の円弧を組合せた円弧と直線を組合せた形状で、且つ先端部に（位置決め用溝２７を設けることなく）突起を有するものでもよい。なお、この図８（ａ）〜（ｃ）に示す突起部７形状の場合、図９に示すように、バックヨーク４の溝部５には突起部７の先端が嵌まり込む位置決め用溝２７が設けられる。
【００３１】
実施の形態３．
また、実施の形態１では、突起部７に斜めにカットした突起先端角部９を設けているが、図１０（ａ）のように、突起部７の突起先端角部９を斜めにカットすることなく直角状とするとともに、位置決め用突起１１の突起先端角部９と当接する位置決め用突起角部１２を斜めにカットした形状としてもよい。
また図１０（ｂ）のように、突起部７の突起先端角部９を斜めにカットした形状とするとともに、位置決め用突起１１の突起先端角部９と当接する位置決め用突起角部１２を斜めにカットした形状としてもよい。
さらに、図１０（ｃ）のように、突起部７の突起先端角部９を円弧状とするとともに、位置決め用突起１１の突起先端角部９と当接する位置決め用突起角部１２も円弧状としてもよい。
【００３２】
因みに、図１０（ａ）のように位置決め用突起１１に斜めにカットした位置決め用突起角部１２を設ける構成とした場合、次の利点を有する。即ち、挿入時の力による位置決め用突起１１の破壊を防止するために剛性アップすることができ、また突起部７に斜めにカットした突起先端角部９を設けないことで、位置決め用溝２７をより先端に設けることができるようになるため、突起部７を小さな力で曲げることができるようになり、よってばね作用の向上により嵌め合い作用が容易となり、また突起部７に発生する応力を低減できる。
また、挿入の際、図１０（ａ）の構造では突起先端角部９による位置決め用突起角部１２への食い込みが発生する懸念があるが、図１０（ｂ）の構成のよれば、斜めにカットしたことで、食い込みが発生せず、スムーズな挿入を実現する。
また、図１０（ａ）では突起先端角部９で位置決め用突起角部１２に当たるので、押込み力Ｆの半分が先端に加えられ、力学的には、突起先端角部９の長さＬ９とすると、Ｆ／２・Ｌ９のモーメントが負荷されるが、図１０（ｂ）の構成によれば、突起先端角部９と位置決め用突起角部１２の接触面で押込み力Ｆの半分を受けるため、力学的には等分布荷重となり、Ｆ／２・Ｌ９／２と負荷されるモーメントが半分になり、角部付け根部の応力を半減できる。
また、ティース２１（突起部７）が溝５に若干斜めに挿入された場合、図１０（ｂ）の構造では突起先端角部９により位置決め用突起角部１２に食い込みが発生する懸念があるが、図１０（ｃ）の構成によれば、突起先端角部９及び位置決め用突起角部１２が円弧状であるので、食い込みが発生せず、スムーズな挿入を実現できる。
【００３３】
実施の形態４．
次に実施の形態４を、図１１〜図１３を用いて説明する。なお、図１１はティース２１とバックヨーク４との結合部を説明する図、図１２はティース２１をバックヨーク４の溝部５に挿入する過程を示す図、図１３はコア材の応力とひずみの関係を説明する図である。
【００３４】
即ち、ティース２１とバックヨーク４の溝部５とを結合した場合、その結合部に空隙が発生する。この空隙は、電機子巻線で発生した熱をバックヨーク４に放熱するための熱抵抗になり、また磁束密度の向上を妨げる磁気抵抗となる。この空隙を小さくするには、突起部７をできるだけ短くする必要がある。
ところで、図１１において、突起部７は位置決め用突起１１により撓みが発生し、その発生力Ｆは材料力学の式から、Ｆ＝３・Ｈ・Ｅ・Ｉ／Ｌ３となり、突起部７にはティース２１との繋部に最大応力σmaxが発生し、σmax＝Ｆ・Ｌ・ｅ／Ｉ＝３・Ｈ・Ｅ・ｅ／Ｌ２となる（Ｉは突起部の断面二次モーメント、Ｅはコア材の縦弾性係数）。
従って、突起部７を短くすると最大応力σmaxは大きくなる。
また、図１３に示すコア材の応力とひずみの関係より明らかなように、コア材は弾性域と塑性域をもっており、応力が増大すると塑性変形となる。突起部７の繋部における応力増加に伴い塑性変形領域が拡大し、ばね作用が減少するので、突起部７の変形は元に戻らなくなり位置決め用溝２７と位置決め用突起１１とが嵌め合い結合することができなくなる。
【００３５】
この実施の形態４は、この点を改良（実施の形態１で説明したものを改良）したものであり、突起部７長さが短くなり、塑性変形を起こしてばね作用がなくなった場合でも、嵌め合い結合が確実にできるように、図１１に示すように溝部５の底面に、開放部に向かって突出するとともに、両側に直線状のスロープ１５ａを有するガイド部１５を設けたものである。
なお、他の構成については、実施の形態１で説明したものと同様である。
【００３６】
そしてティース２１は、各ティースに電機子巻線３を施した後、図１２に示すようにバックヨーク４に結合される。なお、図１２はティース２１を溝部５に挿入する過程を示す図であり、図１２（ａ）は挿入前の状態、図１２（ｂ）〜図１２（ｄ）は挿入途中の状態、図１２（ｅ）は、挿入完了後の嵌め合った状態を示す図である。また、図１２ではバックヨーク４の溝部５周辺の断面を示しており、ティース２１に設けられる電機子巻線３を省略して図示してある。
【００３７】
ティース２１を溝部５に押し込むと、突起部７は図１２（ｂ）のように突起先端角部９が位置決め用突起角部１２の為に撓み始め、位置決め用突起１１が位置決め用溝２７に嵌まり込む直前に図１２（ｃ）の状態のように突起部７の撓みが最大になる。このときの最大応力σmaxが図１１に示す降伏応力を超えると、突起部７にはティース２１との繋部に塑性変形領域が発生し始め、突起部７のばね作用が低減し変形前の状態に戻らない。
突起部７のばね作用が低減し変形前の状態に戻らない場合、突起部７の位置決め用溝２７が位置決め用突起１１に達しても、突起部７は位置決め用溝２７と嵌め合い結合できないが、この実施の形態４によれば、溝部５の底面に、開放部に向かって突出するとともに両側にスロープ１５ａを有するガイド部１５を設けているため、図１２（ｄ）に示すように、突起部７の先端がガイド部１５のスロープ１５ａに案内されることになる。
このため、突起部７の先端がガイド部１５のスロープ１５ａで位置決め用突起１１に向かって押圧されることになって、最後に図１２（ｅ）に示すように、位置決め用溝２７が位置決め用突起１１に嵌め合い結合し、結合部に隙間なく位置決め固定される。
なお、ティース２１は、永久磁石１による磁気吸引力により紙面下方向に吸引されるが、位置決め用溝２７と位置決め用突起１１の弾性嵌め合い結合により抜け落ちることなく固定される。またティース２１の長手方向（電機子の相対移動方向）への移動は、抜き板４ｂの両側に配置された溝部５が無い抜き板４ａにより阻止される。
【００３８】
以上のように実施の形態４によれば、突起部７が塑性変形しても確実な嵌め合い結合を可能としたので、実施の形態１の効果（集中巻線したティース２１をバックヨーク４に押込むだけで、正確に位置決めできて、電機子が容易に組立てられるため、ティース２１とバックヨーク４を固定するために必要であったモールドが省略できる）に加え、ティース２１とバックヨーク４の溝部５との結合部の空隙を小さくすることができる。このため、放熱効果や磁束密度の向上効果によりリニアモータの推力増大や巻線に安価な絶縁が採用できるだけでなく、またバックヨークとティースの結合部がコンパクトになるのでバックヨークが薄くでき、リニアモータの小型化を図ることができる。
【００３９】
実施の形態５．
また本実施の形態４では、ガイド部１５のスロープ１５ａの形状が直線状のものについて説明したが、図１４に示すように円弧状（突起部７の動きに応じた円弧状）としてもよい。
因みに、図１４に示すようにガイド部１５のスロープ１５ａの形状を円弧状とした場合、スロープ１５ａにて突起部７を押圧するとき、突起部７が円弧に沿って動くことになるため、突起部７の動きがスムーズなものとなり、ティース２１とバックヨーク４の溝部５との結合部がより確実なものとなる。
【００４０】
実施例６．
次に実施の形態６を、図１５及び図１６を用いて説明する。
即ち、この実施の形態６は、図１５に示すように、ティース２１とバックヨーク４と結合したときに生じる空隙部に、磁性粉末２６を混入した良熱伝導材２５を隙間なく充填したものである。
なお、他の構成については、実施の形態４で説明したものと同様である。
【００４１】
本実施の形態６で使用する良熱伝導材２５は、シリコンなどのポリマー素材に、熱伝導材としてアルミナ粉末を混入したものを使用し、磁性粉末２６は鉄粉を使用している。電機子巻線３の銅損やティースの鉄損により発生した熱は主にティース２１からバックヨーク４を通り、電機子コア２を経て外部に放熱されるが、ティース２１とバックヨーク４の結合部の大部分は空隙が占めるので、結合部における熱抵抗は非常に大きい。しかし良熱伝導材２５を空隙に充填することにより熱抵抗が低減し、ティース２１とバックヨーク４間の温度差が解消される。その効果を、嵌め合い部の空隙長と電機子巻線の温度上昇の関係を算出して図１６に示す。嵌め合い部に良熱伝導材２５を充填したものは、空隙長が大きくなっても温度が上昇しない。同様に磁性粉末２６をティース２１とバックヨーク４の結合部の空隙に充填することにより磁気抵抗が低減し磁束密度が向上する。
【００４２】
以上のように実施の形態６によれば、バックヨーク４とティース２１の空隙に磁性粉末２６を混入した良熱伝導材２５を充填しているので、本実施の形態４の効果に加え、空隙における熱抵抗及び磁気抵抗は低減し、ティース２１部で発生する発熱を効率よく電機子コア2を経て外部に放熱できるようになる。従って、電機子巻線３の温度上昇が抑制され、且つ磁束密度の向上が図れるので、耐熱温度の低い安価な絶縁が採用できるだけでなく、リニアモータの高出力化やコンパクト化が図れる。
【００４３】
実施の形態７．
前記実施の形態では、本発明をリニアモータの電機子に適用したものについて説明したが、回転式モータの電機子にも適用可能である。
また、前記実施の形態では、ティース２１に突起部７を形成するとともに、バックヨーク４に溝部５を形成したものについて説明したが、その逆の関係、即ちティース２１に溝部を形成するとともに、バックヨーク４に突起部を形成して両者を結合するように構成してもよい。
また、前記実施の形態１、３，４、６では、突起部７に位置決め用溝２７を形成するとともに、溝部５に位置決め用突起１１を形成したものについて説明したが、図８及び図９に示すようにその逆の関係、即ち突起部７に位置決め用突起を形成するとともに、溝部５に位置決め用溝を形成して両者を結合するように構成してもよい。
また、実施の形態２、３は、実施の形態１ばかりでなく、実施の形態４、６にも適用できる。
また、実施の形態５は、実施の形態４ばかりでなく、実施の形態６にも適用できる。
また、実施の形態６は、実施の形態４ばかりでなく、実施の形態１にも適用できる。
更にまた、各実施の形態は、適宜組合せることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る電機子は、回転式モータやリニアモータなどの電機子として使用されるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】この発明の実施の形態１に係るリニアモータの全体構造を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電機子コアの内部の構造を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るバックヨークを図１の矢印Ｚ方向から見た図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るバックヨークに、電機子巻線を巻回していないティースを取り付けた状態を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るティースとバックヨークとの結合部を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るティースをバックヨークの溝部に挿入する過程を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る突起部の変形例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る突起部の変形例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る溝部の変形例を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態３に係る位置決め用突起の変形例を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係るティースとバックヨークとの結合部を説明する図である。
【図１２】この発明の実施の形態４に係るティースをバックヨークの溝部に挿入する過程を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係るコア材の応力とひずみの関係を説明する図である。
【図１４】この発明の実施の形態５に係るガイド部の変形例を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態６に係るティースとバックヨークの結合部を説明する図である。
【図１６】この発明の実施の形態６に係る嵌め合い部の空隙長と電機子巻線の温度上昇の関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  永久磁石、２  電機子コア、３  電機子巻線、４  バックヨーク、４ａ  抜板Ａ、４ｂ  抜板Ｂ、５  溝部、７  突起部、９  突起先端角部、１０  界磁側バックヨーク、１１  位置決め用突起、１２  位置決め用突起角部、１５  ガイド部、１５ａ  スロープ、２１  ティース、２５  良熱伝導材、２６  磁性粉末、２７  位置決め用溝。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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