(57)【要約】【課題】アウターロータ型のモータに用いられる分割型の固定子鉄心を備えた固定子において、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減できる固定子を提供する。【解決手段】固定子鉄心は、複数のヨーク部用電磁鋼板１０が積層された環状のヨーク部１と、そのヨーク部１の外側に放射状に配置され、上記ヨーク部用電磁鋼板１０の各層に夫々連結された複数のティース部用電磁鋼板２０が積層されたティース部２とを備える。上記ヨーク部用電磁鋼板１０に、ティース部用電磁鋼板２０よりも鉄損が大きい低グレードの電磁鋼板を用いる。【選択図】図１
2008199762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターロータ型のモータに用いられる固定子であって、
複数のヨーク部用電磁鋼板(１０)が積層された環状のヨーク部(１)と、上記ヨーク部(１)の外側に放射状に配置され、上記ヨーク部用電磁鋼板(１０)の各層に夫々連結された複数のティース部用電磁鋼板(２０)が積層されたティース部(２)とを有する固定子鉄心を備え、
上記ヨーク部用電磁鋼板(１０)または上記ティース部用電磁鋼板(２０)のいずれか一方に他方よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いたことを特徴とする固定子。
【請求項２】
請求項１に記載の固定子において、
上記ヨーク部用電磁鋼板(１０)に上記ティース部用電磁鋼板(２０)よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いるとき、上記ティース部用電磁鋼板(１２０)に設けられた凸部(１２０c)を上記ヨーク部用電磁鋼板(１１０)に設けられた凹部(１１０b)に嵌合することにより、上記ティース部(１０２)と上記ヨーク部(１０１)とが連結されていることを特徴とする固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アウターロータ型のモータに用いられる固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モータは、高効率化,小型化および低コスト化のために、巻線の高密度化,整列性および鉄心部の分割による材料取りの改善を行っている。アウターロータ型のモータにおいては、固定子鉄心の部分を環状のヨーク部と、そのヨーク部の外側に放射状に配置されたティース部とからなる分割型の構成にしたものがある(例えば、特開２００５−４５９５２号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
ところで、上記固定子の固定子鉄心では、モータのさらなる効率改善のため、鉄損の小さな高グレードの電磁鋼板を用いてモータの高効率化を図ることが多い。しかしながら、この高グレードの電磁鋼板を用いた固定子鉄心は、コストが高くつくという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−４５９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の課題は、アウターロータ型のモータに用いられる分割型の固定子鉄心を備えた固定子において、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減できる固定子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の固定子は、
アウターロータ型のモータに用いられる固定子であって、
複数のヨーク部用電磁鋼板が積層された環状のヨーク部と、上記ヨーク部の外側に放射状に配置され、上記ヨーク部用電磁鋼板の各層に夫々連結された複数のティース部用電磁鋼板が積層されたティース部とを有する固定子鉄心を備え、
上記ヨーク部用電磁鋼板または上記ティース部用電磁鋼板のいずれか一方に他方よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いたことを特徴とする。
【０００６】
アウターロータ型のモータに用いられる固定子の分割型の固定子鉄心において、例えばヨーク部の磁路の区間がティース部の磁路の区間に比べて短い固定子鉄心の構成では、磁路の区間が長いティース部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を、磁路の区間が短いヨーク部用電磁鋼板に用いても、ヨーク部の磁気抵抗の影響が少ない。したがって、上記構成の固定子によれば、ヨーク部用電磁鋼板に、ティース部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いることによって、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減することができる。
【０００７】
また、逆にヨーク部の磁路の区間がティース部の磁路の区間に比べて長い固定子鉄心の構成では、ティース部用電磁鋼板にヨーク部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いても、モータ特性の低下を抑制し、コスト低減が図れる。
【０００８】
また、一実施形態の固定子では、上記ヨーク部用電磁鋼板に上記ティース部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いるとき、上記ティース部用電磁鋼板に設けられた凸部を上記ヨーク部用電磁鋼板に設けられた凹部に嵌合することにより、上記ティース部と上記ヨーク部とが連結されている。
【０００９】
上記実施形態によれば、上記ティース部用電磁鋼板に設けられた凸部をヨーク部用電磁鋼板に設けられた凹部に嵌合することにより、ティース部とヨーク部とを連結することによって、ヨーク部の磁路の区間がより短くなり、ヨーク部の磁気抵抗をさらに小さくできる。
【発明の効果】
【００１０】
以上より明らかなように、この発明の固定子によれば、アウターロータ型のモータに用いられる分割型の固定子鉄心を備えた固定子において、モータ特性を低下させることなくコストを低減できる固定子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の固定子を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の固定子において固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。図１において、１は環状のヨーク部、２は上記ヨーク部１の外側に放射状に配置された複数のティース部、３は外側にコイル４が巻回された巻線ボビンである。
【００１３】
上記ヨーク部１は、積層された同一形状の複数のヨーク部用電磁鋼板１０からなり、ヨーク部用電磁鋼板１０は、環状の基部１０aと、その基部１０aの周方向に所定の間隔をあけてかつ半径方向外向に放射状に設けられた１２個の凸部１０bとを有している。
【００１４】
また、上記ティース部２は、積層された同一形状の複数のティース部用電磁鋼板２０からなり、ティース部用電磁鋼板２０は、基部２０aと、その基部２０aの先端から周方向両側に延びる傘部２０bと、上記基部２０aの後端側に設けられ、半径方向に開口する凹部２０cとを有している。上記ヨーク部用電磁鋼板１０と凸部１０bとティース部用電磁鋼板２０の凹部２０cの嵌合により各層毎に連結する。
【００１５】
そして、図１に示すように、上記ティース部２の後端側(基部２０aの後端側)を巻線ボビン３に挿入した後、ヨーク部１の中心に向かってそのまま挿入して、ヨーク部用電磁鋼板１０の凸部１０bとティース部用電磁鋼板２０の凹部２０cを各層毎に嵌合させる。そうして、上記凹部２０cにより凸部１０bを周方向から挟み込んでヨーク部用電磁鋼板１０にティース部用電磁鋼板２０を固定することによって、ヨーク部用電磁鋼板１０とティース部用電磁鋼板２０とを一体化している。このように、別部材を介することなく、ヨーク部用電磁鋼板１０に半径方向外側から複数のティース部用電磁鋼板２０を挿入することで、複数のヨーク部用電磁鋼板１０が積層されたヨーク部１と、複数のティース部用電磁鋼板２０が積層されたティース部２とを一体化している。
【００１６】
図２は上記ヨーク部１とティース部２からなる固定子鉄心と巻線ボビン３とを組み合わせた固定子３０の平面図である。
【００１７】
また、図３は上記固定子鉄心のヨーク部１とティース部２とを組み合わせる前の状態を示している。
【００１８】
上記ヨーク部１には、ティース部２よりも鉄損が大きい低グレードの電磁鋼板を用いている。より詳しくは、ティース部２の電磁鋼板にＪＩＳＣ２５５２-1986の５０Ａ３５０(厚さ０.５mm,鉄損３.５０W/kg以下)を用い、ヨーク部１の電磁鋼板に５０Ａ１０００(厚さ０.５mm,鉄損１０.００W/kg以下)を用いた。この５０Ａ１０００の電磁鋼板は、モータにおいて汎用で安価である。
【００１９】
上記構成の固定子鉄心を備えた固定子によれば、磁路の区間が短いヨーク部用電磁鋼板１０を、磁路の区間が長いティース部用電磁鋼板２０よりも鉄損が大きい低グレードの電磁鋼板とすることによって、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減することができる。
【００２０】
（第２実施形態）
図４はこの発明の第２実施形態の固定子において固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。図４において、１０１は環状のヨーク部、１０２は上記ヨーク部１の外側に放射状に配置された複数のティース部である。この第２実施形態の固定子は、第１実施形態の固定子と固定子鉄心の連結部を除いて同一の構成をしている。
【００２１】
上記ヨーク部１０１は、積層された同一形状の複数の電磁鋼板１１０からなり、電磁鋼板１１０は、環状の基部１１０aと、その基部１１０aの周方向に所定の間隔をあけてかつ半径方向外向に放射状に設けられた１２個の凹部１１０bとを有している。
【００２２】
また、上記ティース部１０２は、積層された同一形状の複数の電磁鋼板１２０からなり、電磁鋼板１２０は、基部１２０aと、その基部１２０aの先端から周方向両側に延びる傘部１２０bと、上記基部１２０aの後端側に設けられ、半径方向に開口する凸部１２０cとを有している。上記ヨーク部１０１に設けられた凹部１１０bとティース部１０２に設けられたと凸部１２０cとが連結されている。
【００２３】
上記構成の固定子鉄心を備えた固定子によれば、第１実施形態と同様に、磁路の区間が短いヨーク部用電磁鋼板１１０を、磁路の区間が長いティース部用電磁鋼板１２０よりも鉄損が大きい低グレードの電磁鋼板とすることによって、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減することができる。
【００２４】
上記第１,第２実施形態では、ヨーク部１,１０１の外側に複数のティース部２,２０１が放射状に配置された固定子鉄心を備えた固定子について説明したが、固定子の構成(極数や形状など)はこれに限らず、モータの仕様等に応じた構成の固定子にこの発明を適用してよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の固定子において固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。
【図２】図２は上記固定子のヨーク部とティース部からなる固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせた固定子の平面図である。
【図３】図３は上記固定子のヨーク部とティース部とを組み合わせる前の状態を示している
【図４】図４はこの発明の第２実施形態の固定子において固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ヨーク部
２…ティース部
３…巻線ボビン
４…コイル
５…ボビン
１０…ティース部用電磁鋼板
１０a…基部
１０b…凸部
２０…ヨーク部用電磁鋼板
２０a…基部２０a
２０b…傘部
２０c…凹部
１０１…ヨーク部
１０２…ティース部
１１０…ティース部用電磁鋼板
１１０a…基部
１１０b…凹部
１２０…ヨーク部用電磁鋼板
１２０a…基部
１２０b…傘部
１２０c…凸部
【図１】
2008199762.tif 000003
【図２】
2008199762.tif 000004
【図３】
2008199762.tif 000005
【図４】
2008199762.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月23日(2008.6.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アウターロータ型のモータに用いられる固定子であって、
複数のヨーク部用電磁鋼板(１０)が積層された環状のヨーク部(１)と、上記ヨーク部(１)の外側に放射状に配置され、上記ヨーク部用電磁鋼板(１０)の各層に夫々連結された複数のティース部用電磁鋼板(２０)が積層されたティース部(２)とを有する固定子鉄心を備え、
上記ヨーク部用電磁鋼板(１０)に上記ティース部用電磁鋼板(２０)よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いることにより、上記ヨーク部(１)の磁路の区間が上記ティース部(２)の磁路の区間に比べて短い固定子鉄心において、上記ヨーク部用電磁鋼板(１０)に上記ティース部用電磁鋼板(２０)と同じグレードの電磁鋼板を用いたときのモータ特性に対してモータ特性が低下するのを抑制できることを特徴とする固定子。
【請求項２】
請求項１に記載の固定子において、
上記ヨーク部用電磁鋼板(１０)に上記ティース部用電磁鋼板(２０)よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いるとき、上記ティース部用電磁鋼板(１２０)に設けられた凸部(１２０c)を上記ヨーク部用電磁鋼板(１１０)に設けられた凹部(１１０b)に嵌合することにより、上記ティース部(１０２)と上記ヨーク部(１０１)とが連結されていることを特徴とする固定子。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アウターロータ型のモータに用いられる固定子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モータは、高効率化,小型化および低コスト化のために、巻線の高密度化,整列性および鉄心部の分割による材料取りの改善を行っている。アウターロータ型のモータにおいては、固定子鉄心の部分を環状のヨーク部と、そのヨーク部の外側に放射状に配置されたティース部とからなる分割型の構成にしたものがある(例えば、特開２００５−４５９５２号公報(特許文献１)参照)。
【０００３】
ところで、上記固定子の固定子鉄心では、モータのさらなる効率改善のため、鉄損の小さな高グレードの電磁鋼板を用いてモータの高効率化を図ることが多い。しかしながら、この高グレードの電磁鋼板を用いた固定子鉄心は、コストが高くつくという問題がある。
【特許文献１】特開２００５−４５９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、この発明の課題は、アウターロータ型のモータに用いられる分割型の固定子鉄心を備えた固定子において、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減できる固定子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、この発明の固定子は、
アウターロータ型のモータに用いられる固定子であって、
複数のヨーク部用電磁鋼板が積層された環状のヨーク部と、上記ヨーク部の外側に放射状に配置され、上記ヨーク部用電磁鋼板の各層に夫々連結された複数のティース部用電磁鋼板が積層されたティース部とを有する固定子鉄心を備え、
上記ヨーク部用電磁鋼板に上記ティース部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いることにより、上記ヨーク部の磁路の区間が上記ティース部の磁路の区間に比べて短い固定子鉄心において、上記ヨーク部用電磁鋼板に上記ティース部用電磁鋼板と同じグレードの電磁鋼板を用いたときのモータ特性に対してモータ特性が低下するのを抑制できることを特徴とする。
【０００６】
アウターロータ型のモータに用いられる固定子の分割型の固定子鉄心において、例えばヨーク部の磁路の区間がティース部の磁路の区間に比べて短い固定子鉄心の構成では、磁路の区間が長いティース部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を、磁路の区間が短いヨーク部用電磁鋼板に用いても、ヨーク部の磁気抵抗の影響が少ない。したがって、上記構成の固定子によれば、ヨーク部用電磁鋼板に、ティース部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いることによって、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減することができる。
【０００７】
また、逆にヨーク部の磁路の区間がティース部の磁路の区間に比べて長い固定子鉄心の構成では、ティース部用電磁鋼板にヨーク部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いても、モータ特性の低下を抑制し、コスト低減が図れる。
【０００８】
また、一実施形態の固定子では、上記ヨーク部用電磁鋼板に上記ティース部用電磁鋼板よりも鉄損が大きいグレードの電磁鋼板を用いるとき、上記ティース部用電磁鋼板に設けられた凸部を上記ヨーク部用電磁鋼板に設けられた凹部に嵌合することにより、上記ティース部と上記ヨーク部とが連結されている。
【０００９】
上記実施形態によれば、上記ティース部用電磁鋼板に設けられた凸部をヨーク部用電磁鋼板に設けられた凹部に嵌合することにより、ティース部とヨーク部とを連結することによって、ヨーク部の磁路の区間がより短くなり、ヨーク部の磁気抵抗をさらに小さくできる。
【発明の効果】
【００１０】
以上より明らかなように、この発明の固定子によれば、アウターロータ型のモータに用いられる分割型の固定子鉄心を備えた固定子において、モータ特性を低下させることなくコストを低減できる固定子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の固定子を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１はこの発明の第１実施形態の固定子において固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。図１において、１は環状のヨーク部、２は上記ヨーク部１の外側に放射状に配置された複数のティース部、３は外側にコイル４が巻回された巻線ボビンである。
【００１３】
上記ヨーク部１は、積層された同一形状の複数のヨーク部用電磁鋼板１０からなり、ヨーク部用電磁鋼板１０は、環状の基部１０aと、その基部１０aの周方向に所定の間隔をあけてかつ半径方向外向に放射状に設けられた１２個の凸部１０bとを有している。
【００１４】
また、上記ティース部２は、積層された同一形状の複数のティース部用電磁鋼板２０からなり、ティース部用電磁鋼板２０は、基部２０aと、その基部２０aの先端から周方向両側に延びる傘部２０bと、上記基部２０aの後端側に設けられ、半径方向に開口する凹部２０cとを有している。上記ヨーク部用電磁鋼板１０と凸部１０bとティース部用電磁鋼板２０の凹部２０cの嵌合により各層毎に連結する。
【００１５】
そして、図１に示すように、上記ティース部２の後端側(基部２０aの後端側)を巻線ボビン３に挿入した後、ヨーク部１の中心に向かってそのまま挿入して、ヨーク部用電磁鋼板１０の凸部１０bとティース部用電磁鋼板２０の凹部２０cを各層毎に嵌合させる。そうして、上記凹部２０cにより凸部１０bを周方向から挟み込んでヨーク部用電磁鋼板１０にティース部用電磁鋼板２０を固定することによって、ヨーク部用電磁鋼板１０とティース部用電磁鋼板２０とを一体化している。このように、別部材を介することなく、ヨーク部用電磁鋼板１０に半径方向外側から複数のティース部用電磁鋼板２０を挿入することで、複数のヨーク部用電磁鋼板１０が積層されたヨーク部１と、複数のティース部用電磁鋼板２０が積層されたティース部２とを一体化している。
【００１６】
図２は上記ヨーク部１とティース部２からなる固定子鉄心と巻線ボビン３とを組み合わせた固定子３０の平面図である。
【００１７】
また、図３は上記固定子鉄心のヨーク部１とティース部２とを組み合わせる前の状態を示している。
【００１８】
上記ヨーク部１には、ティース部２よりも鉄損が大きい低グレードの電磁鋼板を用いている。より詳しくは、ティース部２の電磁鋼板にＪＩＳＣ２５５２-1986の５０Ａ３５０(厚さ０.５mm,鉄損３.５０W/kg以下)を用い、ヨーク部１の電磁鋼板に５０Ａ１０００(厚さ０.５mm,鉄損１０.００W/kg以下)を用いた。この５０Ａ１０００の電磁鋼板は、モータにおいて汎用で安価である。
【００１９】
上記構成の固定子鉄心を備えた固定子によれば、磁路の区間が短いヨーク部用電磁鋼板１０を、磁路の区間が長いティース部用電磁鋼板２０よりも鉄損が大きい低グレードの電磁鋼板とすることによって、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減することができる。
【００２０】
（第２実施形態）
図４はこの発明の第２実施形態の固定子において固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。図４において、１０１は環状のヨーク部、１０２は上記ヨーク部１０１の外側に放射状に配置された複数のティース部である。この第２実施形態の固定子は、第１実施形態の固定子と固定子鉄心の連結部を除いて同一の構成をしている。
【００２１】
上記ヨーク部１０１は、積層された同一形状の複数の電磁鋼板１１０からなり、電磁鋼板１１０は、環状の基部１１０aと、その基部１１０aの周方向に所定の間隔をあけてかつ半径方向外向に放射状に設けられた１２個の凹部１１０bとを有している。
【００２２】
また、上記ティース部１０２は、積層された同一形状の複数の電磁鋼板１２０からなり、電磁鋼板１２０は、基部１２０aと、その基部１２０aの先端から周方向両側に延びる傘部１２０bと、上記基部１２０aの後端側に設けられ、半径方向に開口する凸部１２０cとを有している。上記ヨーク部１０１に設けられた凹部１１０bとティース部１０２に設けられたと凸部１２０cとが連結されている。
【００２３】
上記構成の固定子鉄心を備えた固定子によれば、第１実施形態と同様に、磁路の区間が短いヨーク部用電磁鋼板１１０を、磁路の区間が長いティース部用電磁鋼板１２０よりも鉄損が大きい低グレードの電磁鋼板とすることによって、モータ特性の低下を抑制し、コストを低減することができる。
【００２４】
上記第１,第２実施形態では、ヨーク部１,１０１の外側に複数のティース部２,２０１が放射状に配置された固定子鉄心を備えた固定子について説明したが、固定子の構成(極数や形状など)はこれに限らず、モータの仕様等に応じた構成の固定子にこの発明を適用してよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の固定子において固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。
【図２】図２は上記固定子のヨーク部とティース部からなる固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせた固定子の平面図である。
【図３】図３は上記固定子のヨーク部とティース部とを組み合わせる前の状態を示している
【図４】図４はこの発明の第２実施形態の固定子において固定子鉄心と巻線ボビンとを組み合わせる前の状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ヨーク部
２…ティース部
３…巻線ボビン
４…コイル
５…ボビン
１０…ティース部用電磁鋼板
１０a…基部
１０b…凸部
２０…ヨーク部用電磁鋼板
２０a…基部２０a
２０b…傘部
２０c…凹部
１０１…ヨーク部
１０２…ティース部
１１０…ティース部用電磁鋼板
１１０a…基部
１１０b…凹部
１２０…ヨーク部用電磁鋼板
１２０a…基部
１２０b…傘部
１２０c…凸部