(57)【要約】【課題】固定子鉄心の積層極歯本体に合致した金属線巻きボビンを装着でき、ぴったり合致した金属線巻きボビンを装着しても積層極歯本体が変形せず、装着した金属線巻きボビンに通電し励磁の際に磁束流れが障害されず、さらに嵌合した積層極歯本体と積層極歯先端部の間にガタツキがなく、出力特性、形状ともすぐれた固定子鉄心を得る。【解決手段】ヨークから内径方向に突出した複数の極歯が本体部と先端部に分割して形成され、前記極歯本体部と極歯先端部はそれぞれかしめ部を介して積層され、積層した極歯本体部と極歯先端部とが嵌合部を介して一体化してなる固定子鉄心において、前記極歯本体部１ａの先端に先広がり嵌合突起１１が形成され、前記極歯先端部１ｂの本体側基部にアリ溝１０が形成され、打抜き積層して別途金属線巻きボビンを装着した積層極歯本体に積層極歯先端部が前記先広がり嵌合突起１１と前記アリ溝１０を介して一体化している。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨークから内径方向に突出した複数の極歯が本体部と先端部に分割して形成され、前記極歯の本体部と先端部はそれぞれかしめ部を介して積層され、積層した極歯本体部と極歯先端部とが嵌合部を介して一体化してなる固定子鉄心において、前記極歯本体部の先端に先広がり嵌合突起が形成され、前記極歯先端部の本体側基部に前記嵌合突起が嵌合するアリ溝が形成され、打抜き積層され別途金属線巻きボビンを装着した積層極歯本体に、打抜き積層された積層極歯先端部が前記先広がり嵌合突起と前記アリ溝を介して一体化していることを特徴とする固定子鉄心。
【請求項２】
ヨークから内径方向に突出した複数の極歯が本体部と先端部に分割して形成され、前記極歯の本体部と先端部はそれぞれかしめ部を介して積層され、積層した極歯本体部と極歯先端部とが嵌合部を介して一体化してなる固定子鉄心において、前記極歯本体部の先端にアリ溝が、前記極歯先端部の本体側基部に先広がり嵌合突起がそれぞれ形成され、打抜き積層され別途金属線巻きボビンを装着した積層極歯本体に、打抜き積層された積層極歯先端部が前記アリ溝と前記先広がり嵌合突起を介して一体化していることを特徴とする固定子鉄心。
【請求項３】
前記ヨークが極歯の所定数毎に連結可能な形態で分割されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の固定子鉄心。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は極歯に合致した金属線巻きボビンを装着できる固定子鉄心に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定子鉄心は、モーターの出力向上、効率化、或いは高効率として小型化する等のため環状のヨークから内径方向に突出して形成されている極歯に巻線が施される。
【０００３】
固定子鉄心の極歯に巻線を容易に施す手段が提案されている。例えば、（１）ヨークを極歯毎に分割して打抜き、該分割鉄心片をかしめ部を介してかしめ積層し、巻線する方法、（２）ヨークを極歯毎に分割するとともに、該分割したヨークの両端に回動可能な連結部、例えば凹部又は凸部を形成して打抜き、かしめ部を介してかしめ積層し、隣り合う分割積層鉄心同士を前記連結部を介して回動可能に連結した固定子鉄心を得て巻線する方法がある。
【０００４】
ところで、固定子鉄心の極歯への巻線は、極歯に電気絶縁物を付けた後に金属線を直接巻回する方法と、金属線を巻回したボビンを極歯に装着する方法がある。前者の金属線を直接巻回するものは、前記（１）の分割積層鉄心とする方法、および前記（２）の回動可能な分割積層鉄心とする方法とも容易になる。
【０００５】
しかし、後者の金属線を巻回した金属線巻きボビンを装着するものは、極歯の先端部は回転子鉄心との磁束流通をよくするために極歯本体より幅広に形成されているので、前記（１）の分割積層鉄心とする方法、および前記（２）の回動可能な分割積層鉄心とする方法とも、極歯本体より大きな金属線巻きボビンを装着せざるを得ず、当該極歯にぴったり合ったものを装着できない問題がある。
【０００６】
金属線巻きボビンの装着を改善するものとして次のものがある。その分割固定子鉄心を図８に示すが、極歯１を本体部１ａと先端部１ｂとに分割し、前記本体部１ａに溝２を、前記先端部１ｂには前記溝２に嵌合する突起３を形成して打抜き、前記本体部１ａ、先端部１ｂのそれぞれをかしめ部を介してかしめ積層し、積層した本体部１ａに、金属線巻きボビン（図示しない）を装着した後、積層した先端部１ｂを前記溝２と前記突起３を介して一体化する。これでは極歯１にサイズが合った金属線巻きボビンを装着できる効果がある。
【０００７】
【この発明が解決しようとする課題】
しかし、極歯１の本体部１ａに形成した溝２は、先端部１ｂの突起３を本体部１ａに下方より押し込むために緩やかに傾斜した台形溝として形成され、一方、前記突起３は緩やかに先太りになっていて、前記台形溝の深さ、および前記突起の長さが大となり、小型の固定子鉄心には適用し難い問題がある。また、前記本体部１ａに大きさが合致した金属線巻きボビンを装着すると本体部末端側が変形し、前記先端部１ｂとの嵌合が難しくなることがあり、前記本体部１ａとの間に隙間ができる金属線巻きボビンを装着せざるを得ない。また、前記装着した金属線巻きボビン（図示しない）の筒内方に本体部１ａと先端部１ｂの嵌合箇所が位置し、励磁時に磁束流通の抵抗となることが懸念される。
【０００８】
さらに、前記本体部１ａに対して前記先端部１ｂが下方から差し込まれて嵌合することから、極歯の半径方向の嵌合が強くなく、固定子鉄心として使用時に前記先端部と本体部間にガタツキが生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、固定子鉄心の極歯本体に合致した金属線巻きボビンを装着でき、また、ぴったり合致した金属線巻きボビンを装着しても極歯本体が変形するようなことがなく、装着した金属線巻きボビンに通電し励磁の際に磁束流通が障害されず、さらに嵌合した積層極歯本体と積層極歯先端部にガタツキが生ぜず、出力特性、形状ともすぐれた固定子鉄心を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決しようとする手段】
本発明の第１の要旨は、ヨークから内径方向に突出した複数の極歯が本体部と先端部に分割して形成され、極歯の本体部と先端部はそれぞれかしめ部を介して積層され、積層した極歯本体部と極歯先端部とが嵌合部を介して一体化してなる固定子鉄心において、前記極歯本体部の先端に先広がり嵌合突起が形成され、前記極歯先端部の本体側基部に前記嵌合突起が嵌合するアリ溝が形成され、打抜き積層され別途金属線巻きボビンを装着した積層極歯本体に、打抜き積層された積層極歯先端部が前記先広がり嵌合突起と前記アリ溝を介して一体化としていることを特徴とする固定子鉄心にある。
【００１１】
本発明の第２の要旨は、ヨークから内径方向に突出した複数の極歯が本体部と先端部に分割して形成され、極歯の本体部と先端部はそれぞれかしめ部を介して積層され、積層した極歯本体部と極歯先端部とを嵌合部を介して一体化してなる固定子鉄心において、前記極歯本体部の先端にアリ溝が、前記極歯先端部の本体側基部に先広がり嵌合突起がそれぞれ形成され、打抜き積層され別途金属線巻きボビンを装着した積層極歯本体に、打抜き積層された積層極歯先端部が前記アリ溝と先広がり嵌合突起を介して一体化しているところにある。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の１実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の１実施例において、極歯を本体部と先端部に分割して形成した固定子鉄心を説明するための図、図２は本発明の１実施例において、固定子鉄心を打抜き形成する過程を示す図、図３は前記１実施例における極歯先端部と極歯本体部との嵌合一体化を示す図、図４は前記１実施例における固定子鉄心の製造過程で、極歯先端部をかしめ積層した積層極歯先端部を示す図、図５は前記１実施例における固定子鉄心の製造過程で、極歯本体部をヨークと一体にしてかしめ積層した積層極歯本体を示す図、図６は前記１実施例において、積層極歯本体に金属線巻線ボビンを装着した状態を示し積層極歯本体上下部分を図示の便宜上省略している図、図７は他の実施例における極歯本体部と極歯先端部の嵌合部を示す図である。
【００１３】
図１は本発明の１実施例による極歯を分割した固定子鉄心を示す。ヨーク５から極歯１が内径方向に複数突出して形成され、該極歯１は極歯本体部１ａと極歯先端部１ｂに分割して形成される。なお、この図１は分割して打抜き形成した極歯本体部１ａと極歯先端部１ｂをそれぞれかしめ積層し、積層極歯本体に金属線巻きボビン（図示しない）を装着し、積層極歯先端部を嵌合突起とアリ溝を介して一体化してなる固定子鉄心１６を上方から見た図に相当する。
【００１４】
この１実施例による固定子鉄心の製造について図２から図６を参照して説明する。ステーション１でガイドホール６が形成され、ステーション２で内形７が抜かれる。なお、この実施例では内形７抜きした箇所は抜きカスのようにしているが、該箇所から例えば回転子鉄心片を打抜き形成するようにしてもよい。この場合にはステーション１とステーション２の間に所定の回転子鉄心片を形成するステーションを設置する必要がある。
【００１５】
ステーション３でスロット８が前記内形７を抜いた周りに打抜き形成される。この実施例では該スロット８は８箇所形成しているが、製造する固定子鉄心に応じてスロットの数や形状は変えられる。
【００１６】
ステーション４ではかしめ部９が前記内形７とスロット８の間の領域に形成される。該かしめ部９は極歯先端部１ｂを打抜き積層する際に、かしめて積層極歯先端部を形成するためのものである。かしめ部９は丸かしめ、切起こし突起かしめ、Ｖ字かしめ等を採用できるが、この実施例では丸かしめを示している。該丸かしめでは、積層１枚目の固定子鉄心片には貫通孔が形成され、積層２枚目以降から最終積層の固定子鉄心片には半抜き突起が形成され、前記貫通孔に半抜き突起が、半抜き突起の背面側凹みに次の固定子鉄心片に形成の半抜き突起が順次嵌合してかしめ積層される。
【００１７】
ステーション５では極歯１が回転子鉄心（図示しない）との磁束流通面を増すため先を広げた極歯先端部１ｂを分割して打抜き形成し、かしめ部９を介して順次かしめられる。該極歯先端部１ｂは図３に拡大して示すように極歯本体部１ａの幅より急激に拡幅した基部にアリ溝１０が形成される。このアリ溝１０の形成に対応してヨーク５に連なっている極歯本体部１ａの先端には先広がり嵌合突起１１が形成される。前記アリ溝１０と前記先広がり嵌合突起１１により嵌合させることから、嵌合部を構成する極歯半径方向の長さが短く、極歯本体部１ａの全長にわたる金属線巻きボビンを装着できるようにしている。図４に該ステーション５で極歯先端部１ｂがかしめ積層された積層極歯先端部１２を示している。かしめ部９は極歯先端部１ｂの両側にこの実施例では形成され、積層極歯先端部１２の極歯本体部１ａ側の基部にアリ溝１０を形成している。
【００１８】
ステーション６ではヨーク５と極歯本体部１ａにかしめ部９を形成する。該かしめ部９の形態は前記ステーション４で極歯先端部１ｂに形成するものと同様にできる。
【００１９】
ステーション７では極歯先端部１ｂが先に分割された残りの固定子鉄心片１３が外形抜きされ、かしめ部９を介してかしめ積層される。図５にこの実施例でヨークと一体的に外形抜きされ、かしめられた積層極歯本体１４を示している。該積層極歯本体１４は極歯１の幅が広がる極歯先端部１ｂだけが先に分割されて無く、金属線巻きボビンが装着される極歯本体部１ａが全長にわたって積層されているので、この積層極歯本体１４の大きさに精度よく合致した金属線巻きボビンを装着できる。
【００２０】
図６に積層極歯本体１４に金属線巻線ボビン１５を装着した状態を示している。この図では積層極歯本体１４の上下面にも連続して存在する金属線巻線ボビンは図示すると図面が煩雑になるので、説明の便宜上、省略している。この図から分かるように積層極歯本体１４に全長にわたってぴったり合致した金属線巻線ボビン１５を装着でき、巻線密度を究極的にまで優れさせることができる。
【００２１】
前記積層極歯本体１４に金属線巻線ボビン１５を装着した後、先に積層している積層極歯先端部１２を、積層極歯本体１４に形成の先広がり嵌合突起１１と積層極歯先端部１２に形成のアリ溝１０を介して連結し、固定子鉄心１６が得られる。
【００２２】
前記実施例では極歯本体部１ａ側に先広がり嵌合突起１１を形成し、一方、極歯先端部１ｂ側にアリ溝１０を形成して、これら積層極歯本体１４と積層極歯先端部１２を嵌合突起１１とアリ溝１０を介して嵌合一体化しているが、これに替えて、図７に一部を拡大して示すよう極歯本体部１ａ側にアリ溝１０を、極歯先端部１ｂ側に先広がり嵌合突起１１を、それぞれ形成し、積層極歯本体１４と積層極歯先端部１２を嵌合一体化してもよい。この場合は積層極歯本体部１４の先端部にアリ溝１０が形成されているので、当該アリ溝１０上に掛からない長さの金属線巻線ボビン（図示しない）が装着される。これでは前記実施例より巻線の占積率が若干低下するが、積層極歯本体部１４にアリ溝１０が形成されることにより、極歯半径方向に占める長さを短くでき、前記占積率の低下を少なくできる。
【００２３】
前記実施例ではヨーク５は分割してない一体構造であるが、極歯１の所定数毎に当該ヨーク５を連結可能に分割した固定子分割鉄心にも本発明は適用できる。該固定子分割鉄心としたものは、積層極歯本体への金属線巻きボビンの装着の自由度が広まる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の請求項１によると、ヨークから内径方向に複数突出して形成された極歯が本体部と先端部に分割して打抜き形成され、前記本体部と前記先端部はそれぞれかしめ部を介して積層され、積層した極歯本体部と極歯先端部が嵌合部を介して一体化してなる固定子鉄心において、前記極歯本体部の先端に先広がり嵌合突起が形成され、前記極歯先端部の本体側基部に前記嵌合突起と嵌合するアリ溝が形成され、打抜きかしめ積層され別途金属線巻きボビンを装着した積層極歯本体に、打抜きかしめ積層された積層極歯先端部が前記先広がり嵌合突起と前記アリ溝を介して嵌合一体化としているので、積層極歯本体には全長にわたってぴったり合致した金属線巻きボビンを装着でき、巻線密度が究極的にまで高まる。また、前記積層極歯本体と積層極歯先端部は、前記アリ溝と前記先広がり嵌合突起によって嵌合一体化しているので、接続強度が強くて極歯半径方向にガタツクようなことがなく、形状がすぐれる。さらに、前記嵌合部は積層極歯本体の半径方向に占める長さを短くできるので小型の固定子鉄心にも本発明は適用できる。さらに、前記積層極歯本体に金属線巻きボビンを装着した内方に前記積層極歯先端部との嵌合部が無いので、装着した金属線巻きボビンに通電し励磁の際、磁束流れが障害されずこの面からも、出力特性がすぐれる。
【００２５】
本発明の請求項２によると、積層極歯本体部の先端部にアリ溝を、積層極歯先端部の本体側の基部に前記アリ溝に嵌合する先広がり嵌合突起が、それぞれ形成され、打抜きかしめ積層され別途巻線を装着した前記積層極歯本体に、打抜きかしめ積層された前記積層極歯先端部が前記アリ溝と前記先広がり嵌合突起を介して一体化しているので、積層極歯本体と積層極歯先端部は強固に且つ形状よく嵌合し、嵌合部の極歯半径方向に占める長さは短く、略積層極歯本体の全長にわたり、ぴったり合致した金属線巻きボビンを装着される等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例において、極歯を本体部と先端部に分割して形成した固定子鉄心を説明するための図。
【図２】本発明の１実施例において、固定子鉄心を打抜き形成する過程を示す図。
【図３】前記１実施例における極歯先端部と極歯本体部との嵌合部を拡大して示す図。
【図４】前記１実施例における固定子鉄心の製造過程で、極歯先端部をかしめ積層した積層極歯先端部を示す図。
【図５】前記１実施例における固定子鉄心の製造過程で、極歯本体部をヨークと一体にかしめ積層した積層極歯本体を示す図。
【図６】前記１実施例において、積層極歯本体に金属線巻きボビンを装着した状態を示し積層極歯本体上下部分を図示の便宜上省略している図。
【図７】本発明の他の実施例における極歯本体部と極歯先端部の嵌合部を示す図。
【図８】従来の金属線巻きボビンを装着する分割固定子鉄心を示す図。
【符号の説明】
１　極歯
２　溝
３　突起
４　固定子鉄心片
５　ヨーク
６　ガイドホール
７　内形
８　スロット
９　かしめ部
１０　アリ溝
１１　先広がり嵌合突起
１２　積層極歯先端部
１３　固定子鉄心片
１４　積層極歯本体
１５　金属線巻きボビン
１６　固定子鉄心
【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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