(57)【要約】【課題】  継鉄部と磁極部を有する分割コアの磁極部に巻回したコイルを高占積率化した分割ステータ構造を提供する。【解決手段】  内周側がロータと対向するリング状のステータコアを、継鉄部１２と磁極部１１を形成した磁極単位に扇形に分割して分割コア１を形成し、磁極部１１にコイル４を巻装した分割ステータ構造において、分割コア１の磁極部１１に巻回したコイル４を、横方向から圧縮成形して高密度に先細り形状に構成する。これにより、コイル４の占積率を高くすることができるだけでなく、直接分割コア１にコイル４を巻回し圧縮成形するので、密着性がよく損失が発生するコイルからの放熱が良好になる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側がロータと対向するリング状のステータコアを、継鉄部と磁極部を形成した磁極単位に扇形に分割して分割コアを形成し、前記磁極部にコイルを巻装した分割ステータ構造において、
前記分割コアの磁極部に巻回したコイルを、横方向から圧縮成形して高密度に先細り形状にしたことを特徴とする分割ステータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内周側がロータと対向するリング状のステータコアを、継鉄部と磁極部を形成した磁極単位に扇形に分割して分割コアを形成し、前記磁極部にコイルを巻装した分割ステータ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内周側がロータと対向するリング状のステータコアを、継鉄部と磁極部を形成した磁極単位に扇形に分割して分割コアを形成し、前記磁極部にコイルを巻装した分割ステータ構造においては、従来より、磁極部に絶縁層を介してコイルを巻回している（例えば、特許文献１参照）。
図２は従来の分割ステータを示す図で、（ａ）は分割ステータをホルダで保持した状態を示す正断面図、（ｂ）は分割コアの正面図である。
図２のように、リング状のコアを、継鉄部１２と磁極部１１を形成した磁極単位に、扇形に分割して、前記継鉄部１２の一方の側面に凸部１３を、他方の側面に凹部１４を設けたコアを積層して分割コア１を形成する。
前記分割コア１を、前記扇形の外径側にも凹部１５を設けた構成とし、前記継鉄部１２の一方の側面に設けた凸部１３と嵌め合う凹部２２、前記継鉄部１２の他方の側面に設けた凹部１４と嵌め合う凸部２３と、前記継鉄部１２の外径側に設けた凹部１５と嵌め合う内径方向に与圧するピン２４を設けた前記継鉄部１２が嵌め合う切り抜き２１を備えたホルダ２により、前記継鉄部の凸部１３と上記ホルダの凹部２２、前記継鉄部の凹部１４と上記ホルダの凸部２３および上記継鉄部１２の外径側の凹部１５と上記ホルダに設けたピン２４で、前記分割コア１を内径側に与圧した状態で３点把持し、絶縁層３を介し、前記磁極部１１にコイル４を巻回し単位磁極を形成する。
【特許文献１】特開平０９−０１９１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の技術においては、次のような問題があった。
（１）磁極部にコイルを巻回し単位磁極を形成する構成としているので、整列巻は可能であるが、コイルが丸線のためコイル間に隙間が生じる。このため、コイルの占積率は８０％程度に留まってしまい、これ以上の占積率向上は望めない。この場合、角線のコイルを使用すれば丸線での隙間は改善できるが、角線は丸線に比べて高価であり、製品価格の上昇を招いてしまう。
（２）コア積みが長い場合は、長手方向の中央部のコイルに膨らみが生じてしまい、占積率向上の支障になる。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、分割コアの磁極部に巻回したコイルを高占積率化した分割ステータ構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、内周側がロータと対向するリング状のステータコアを、継鉄部と磁極部を形成した磁極単位に扇形に分割して分割コアを形成し、前記磁極部にコイルを巻装した分割ステータ構造において、前記分割コアの磁極部に巻回したコイルを、横方向から圧縮成形して高密度に先細り形状にしたものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ステータコアの磁極部に巻回したコイルを、横方向から圧縮成形して高密度に先細り形状にすることにより、高占積率巻線が可能であるので、ジュール損失を低減することができ、小形で高効率のモータが提供できる。また、高価な角線ではなく丸線が使用できるので安価なモータが提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
【実施例】
【０００７】
図１は、本発明の分割ステータをホルダで保持した状態を示す正断面図である。
図１に示すように、リング状のコアを、磁極単位で扇形に分割し、積層した分割コア１の内径側には、ポールシュー１１ａを備えた矩形の磁極部１１を形成し、また、継鉄部１２の一方の側面には凸部１３を、他方の側面には凹部１４を設けている。さらに、継鉄部１２の外径側には径方向の凹部１５を設けている。
モータのステータは、前記分割コア１を複数個用いて、凸部１３及び凹部１４で嵌合させてリング状に形成することにより構成する。分割コア１の継鉄部１２をホルダ２で保持させ磁極部１１にベッドコーティング等で絶縁層３を形成する。なお、絶縁層３は樹脂成形した長手方向の２つ割のボビンあるいは分割コア１と一体樹脂成形したボビンでもよい。
前記分割コア１の磁極部１１に絶縁層３を介してコイル４を巻装する場合は、コイルホルダ２を回転させ、コイル４にテンションをかけながら巻回していく。コイル４は表面に潤滑剤を塗布あるいは焼き付けている自己潤滑線等の滑り性が良好な線材を用いる。また、圧縮したときの絶縁耐力が劣化しないよう、絶縁皮膜に割れ等生じない機械的特性に優れた線材を選定する必要がある。コイル４は巻線機を用いて俵が積まれるような整列巻で巻回する。俵積みの整列巻での占積率（コイル断面積／スロット面積）は８０％程度が上限となっているが、これは丸線のコイル間に隙間があるためである。隙間を低減するため成形用型５を用いてコイル４を圧縮成形させる。成形用型５は、堅牢でなおかつコイル４に傷がつかないような滑り性をもったアセタール樹脂等の材料を用いる。あるいは、金属の母材に潤滑性を持たせた表面処理を施した材料でもよい。
成形圧は分割コア１の大きさやコイル４の線径によって条件が違い、最適な条件となるよう調整を行う。圧縮成形によりコイル４は概８角形に変形し、コイル４の隙間が縮まるため、占積率は９０％程度に向上できる。図１は断面での成形を示しているが、コイルエンドも含めた圧縮成形でもよい。コイルエンド側は圧縮時、若干の逃げが必要であり、コイル４と成形用型５はクリアランスをもたせる。
分割コア１が長手方向に長い場合は、コイル４に膨らみが生じやすいが圧縮成形により矯正できる。
また、巻型を用いる手法の場合、コイル４と分割コア１のクリアランスは組立上空隙が生じ熱抵抗になるが、本手法は直接分割コア１に巻回し圧縮成形する方法であるので、密着性がよく損失が発生するコイルからの放熱に優れ冷却能力が向上できる。
【０００８】
本発明は、このように、コイルの圧縮成形の手順をとるので、占積率が向上し、電気抵抗が低減できるので、高効率なモータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の分割ステータをホルダで保持した状態を示す正断面図である。
【図２】従来の分割ステータを示す図で、（ａ）は分割ステータをホルダで保持した状態を示す正断面図、（ｂ）は分割コアの正面図である。
【符号の説明】
【００１０】
１  分割コア
２  ホルダ
３  絶縁層
４  コイル
１１  磁極部
１１ａ  ポールシュー
１２  継鉄部
１３、２３  凸部
１４、１５、２２  凹部
２１  切り抜き
２４  ピン
２５  止めねじ
２６  圧縮バネ
【図１】
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【図２】
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