(57)【要約】【課題】  巻線の占有率を飛躍的に高めることができると共に、製造コストの低減及び巻線作業の効率化が図れ、小型で高効率のモータが実現できるモータ用ティース構造を提供する。【解決手段】  コアの径方向Ｄに突出し、先端部にコアの周方向Ｒ両側にテーパ状に拡大した先端拡大部４を有して、隣接するティース１との間に巻線７を通す半閉スロット８を形成するモータのティース構造において、先端拡大部４の半閉スロット８側の面に、モータの軸方向に延在して巻線７の巻き崩れを防止するための段差５を形成する。先端拡大部４まで巻線７を施しても段差５の部分に安定した状態で保持されて、巻線７の巻き崩れが防止され、巻線７の占有率を飛躍的に高めることが可能となる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアの径方向に突出し、先端部に上記コアの周方向両側にテーパ状に拡大した先端拡大部を有して、隣接するティースとの間に巻線を通す半閉スロットを形成するモータ用ティース構造において、
上記先端拡大部の半閉スロット側の面に、モータの軸方向に延在して上記巻線の巻き崩れを防止するための段差を形成したことを特徴とするモータ用ティース構造。
【請求項２】
上記段差は、階段状に複数形成したことを特徴とする請求項１に記載のモータ用ティース構造。
【請求項３】
上記段差は、巻線の径に応じた階段状に複数形成されて該巻線を保持することを特徴とする請求項１に記載のモータ用ティース構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータのコアに電機子巻線や界磁巻線等の巻線を施すためのモータ用ティース構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータにおけるティースとして、例えばステータコアやロータコアのコアの径方向に突出する先端部に、コアの周方向両側にテーパ状に拡大させた先端拡大部を形成して、隣接するティースとの間に巻線を通す半閉スロットを形成するものが知られている。
【０００３】
また、このような半閉スロットを形成するティースを採用するモータにおいては、半閉スロットにおける巻線の占有率を高めてモータの効率向上を図るために、各ティースにコアと巻線とを絶縁するインシュレータを装着し、このインシュレータに、ティースの軸方向端面及び両側面を覆う被巻線部と、ティースの根元側及び先端側に相当する被巻線部の縁からそれぞれ軸方向にのみ突出して、被巻線部の周りに巻回された巻線が径方向に移動するのを防止する根元側係止部及び先端側係止部を形成する。更に、ティースの根元がアール状に形成されている場合には、そのアール形状の根元に対応する根元側係止部、更には被巻線部の両側面を巻線を構成するワイヤ径に応じて階段状に形成したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−９５１８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者による種々の実験検討によると、上記特許文献１に開示のインシュレータを用いる場合には、以下に説明するような課題があることが判明した。
【０００６】
即ち、上記インシュレータは、ティース専用のもので、被巻線部の縁から根元側係止部及び先端側係止部を軸方向に突出させることから、例えば樹脂等によって非可撓性に形成する必要がある。このため、製造コストの増大を招くことが懸念されると共に、モータの構成部品点数が増えて、組み立てが複雑で製造コストの増大が懸念される。
【０００７】
また、このインシュレータは、ティースの軸方向両端面をも覆うように装着され、その端面に相当する部分には、根元側係止部及び先端側係止部を有することから比較的肉厚に形成する必要がある。このため、ティースの周囲に巻線を施す場合には、モータ軸方向の巻線の高さが高くなって、モータの小型化に支障をきたすことが懸念される。
【０００８】
更に、根元側係止部及び先端側係止部が形成されているため、例えば巻線作業時に、巻線装置の巻線ノズルが先端側係止部に衝突して、先端側係止部や巻線ノズルが損傷するおそれがある。この先端側係止部や巻線ノズルの損傷は、巻線作業の効率低下を招く要因となる。
【０００９】
また、インシュレータは非可撓性で、その強度が弱く、巻線作業時に破損するおそれがあるため、導線に十分なテンションを付与して巻線することができず、巻線部における導線間に間隙が生じて結果として、占有率を十分高めることが困難になる。
【００１０】
更にまた、図５（ａ）、（ｂ）及び図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ティース５１の先端部に周方向両側にテーパ状に拡大して形成された先端拡大部５１ａの半閉スロット５３側の面については、何らの対策も施されていない。
【００１１】
このため、例えば図５（ａ）に示すように、巻線を構成する導線として断面円形の丸線５２を先端拡大部５１ａにも整列巻きしようとすると、先端拡大部５１ａにかかる丸線５２（ハッチングを施して示す）がテーパ状の斜面から滑り落ちて巻崩れが生じることになる。従って、この丸線５２の巻崩れを回避するためには、図５（ｂ）に示すように、先端拡大部５１ａの近傍を避けて整列巻きすることになり、半閉スロット５３の先端拡大部５１ａの近傍に比較的大きな空隙５３ａが形成されることになる。この比較的大きな空隙５３ａに相当する分、巻線の占有率が低下することになる。
【００１２】
同様に、図６（ａ）に示すように、巻線を構成する導線として断面角形の角線５５を先端拡大部５１ａにも整列巻きしようとすると、先端拡大部５１ａにかかる角線５５（ハッチングを施して示す）がテーパ状の斜面から滑り落ちて巻崩れを生じることになる。従って、この場合にも、この角線５５の巻崩れを回避するためには、図５（ｂ）に示すように、先端拡大部５１ａを避けて整列巻きすることになるため、半閉スロット５３の先端拡大部５１ａの近傍に比較的大きな空隙５３ａが形成されることになり、その空隙５３ａに相当する分、占有率が低下することになる。
【００１３】
なお、図５（ａ）、（ｂ）及び図６（ａ）、（ｂ）では、ティース５１の片側の巻線のみを示しており、また、特許文献１に開示のインシュレータの図示を省略している。
【００１４】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、巻線の占有率を飛躍的に高めることができると共に、モータの構成部品点数が削減できて組立作業性の向上、製造コストの低減及び巻線作業の効率化が図れ、小型で高効率のモータが実現できるモータ用ティース構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成する請求項１に記載のモータ用ティース構造の発明は、コアの径方向に突出し、先端部に上記コアの周方向両側にテーパ状に拡大した先端拡大部を有して、隣接するティースとの間に巻線を通す半閉スロットを形成するモータ用ティース構造において、上記先端拡大部の半閉スロット側の面に、モータの軸方向に延在して上記巻線の巻き崩れを防止するための段差を形成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１のモータ用ティース構造において、上記段差は、階段状に複数形成したことを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１のモータ用ティース構造において、上記段差は、巻線を構成する導線の径に応じた階段状に複数形成されて該導線を保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によると、ティースにおける先端拡大部の半閉スロット側の面に軸方向に延在して段差が形成されているので、この先端拡大部まで巻線を施しても先端拡大部にかかる導線は滑り落ちることなく段差部分に安定した状態で保持されて、導線の巻き崩れが防止される。従って、先端拡大部まで安定して巻線を施すことができるので、巻線の占有率を飛躍的に高めることが可能となる。しかも、先端拡大部に直接段差を形成するので、モータの構成部品点数が削減できて、組み立て作業性の向上、製造コストの低減及び巻線作業の効率化が図れ、結果として、小型で高効率のモータを実現することが可能となる。
【００１９】
請求項２の発明によると、先端拡大部の半閉スロット側の面に、階段状に複数の段差が軸方向に延在して形成されているので、先端拡大部の広範囲に亘ってより安定して巻線を施すことが可能となり、巻線の占有率を更に高めることができて、より小型で高効率のモータを実現することが可能となる。
【００２０】
請求項３の発明によると、先端拡大部の段差が、巻線を構成する導線の径に応じた階段状に複数形成されて導線を保持するので、より安定して巻線を施すことが可能となり巻線の占有率を更に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明によるモータ用ティース構造の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００２２】
図１乃至図４は本発明のモータ用ティース構造の実施の形態を示すもので、図１（ａ）はティースの正面図、同図（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図、図２はティースへの丸線の巻線状態を模式的に示す図、図３は実際の巻線状態の一態様を示す断面図である。
【００２３】
図１（ａ）及び（ｂ）に示すティース１は、ステータコアやロータコアのコアに径方向Ｄに突出するように取り付けられるもので、コア周面にモータの軸方向Ｗに嵌合される根元部２と、コアへの装着状態で径方向Ｄに延在する突出部３と、突出部３の先端部にステータコアの周方向Ｒ両側にテーパ状に拡大して形成された先端拡大部４とを有しており、図２に示すようにコアに隣接して装着される各ティース１の間に巻線７を通す半閉スロット８を形成するものである。
【００２４】
本実施の形態では、このような先端拡大部４を有するティース構造において、先端拡大部４の半閉スロット８側の面に、モータの軸方向Ｗに延在して巻線７の巻き崩れを防止するための段差５を、巻線７を構成する導線となる断面円形の丸線６の断面寸法に応じて階段状に複数形成する。
【００２５】
このように、先端拡大部４の半閉スロット８側の面に複数の段差５を形成することにより、図２に示すように、丸線６を先端拡大部４にも整列巻きして巻線７を形成する際に、先端拡大部４にかかる丸線６は、突出部３側に滑り落ちることなく段差５によって確実に保持されることになる。従って、丸線６を先端拡大部４の半閉スロット８側の面に亘って巻き崩れを生じることなく整列巻きすることができるので、半閉スロット８における巻線７の占有率を飛躍的に高めることができる。
【００２６】
また、図３に示すように、ティース１と巻線７との間にインシュレータ１１を介在させる場合でも、ティース１の形状に沿うような紙等からなる可撓性のインシュレータ１１を用いて巻線７を施すことができる。なお、図３は、コアとしてのステータコア１３にティース１を装着し、丸線６を整列巻きして巻線７を形成した場合を示している。
【００２７】
以上のように、先端拡大部４の広範囲に亘って安定して巻線７を施すことができ、巻線７の占有率を飛躍的に高めることができるので、小型で高効率のモータを実現することができる。しかも、先端拡大部４に直接段差５を形成するので、特許文献１に開示のようなティース専用の非可撓性のインシュレータが不要となる。従って、モータの構成部品点数が削減でき、組み立て性の向上、製造コストの低減及び巻線作業の効率化が図れると共に、モータの軸方向Ｗの巻線７の高さが低くでき、モータのより小型化が図れる。
【００２８】
また、図３に示すようにステータコア１３、ティース１、巻線７との間にインシュレータ１１を介在させる場合でも、紙等からなる可撓性のインシュレータ１１を用いることができるので、導線となる丸線６に十分なテンションをかけて巻線することができ、結果として、占有率をより高めることができ、モータの更なる小型化及び高効率化が可能となる。
【００２９】
同様に、図４に示すように、導線として断面角形の角線９を先端拡大部４にも整列巻きして巻線１０を形成する際も、先端拡大部４にかかる角線９は、突出部３側に滑り落ちることなく段差５に確実に保持されるので、角線９を先端拡大部４の半閉スロット８側の面に亘って巻き崩れを生じることなく整列巻きすることができ、半閉スロット８における巻線１０の占有率を飛躍的に高めることができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、先端拡大部４の半閉スロット８側の面に形成する段差５の数、形状及び大きさは、任意に設定することもできるし、巻線する導線の断面形状や寸法に応じて適宜設定することもできる。また、本発明によるティース構造は、コアと一体にティースが形成される場合にも、同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるモータ用ティース構造の実施の形態を示すティースの図であり、（ａ）はティースの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【図２】図１に示すティースへの丸線の巻線状態を模式的に示す図である。
【図３】同じく、図１に示すティースへの実際の巻線状態の一態様を示す断面図である。
【図４】図１に示すティースへの角線の巻線状態を模式的に示す図である。
【図５】従来のティース構造を示す図である。
【図６】同じく、従来のティース構造を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    ティース
２    根元部
３    突出部
４    先端拡大部
５    段差
６    丸線（導線）
７    巻線
８    半閉スロット
９    角線（導線）
１０  巻線
１１  インシュレータ
１３  ステータコア（コア）
Ｒ    コアの周方向
Ｗ    モータの軸方向
【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】
2006345650.tif 000007
【図６】
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