(57)【要約】【課題】製造コストを下げ得る構造であり、また、高電圧に対する絶縁の高安全率と励磁コイルのスロット内高占積率を両立することができるモータを提供する。【解決手段】フレーム４内に配置した固定子鉄心３のティース７に巻装した励磁コイル８への通電により磁極を励磁して回転力を発生する集中巻タイプのモータにおいて、フレーム４にモータ取付用のボルト穴６を設けるとともに、このフレーム４と固定子鉄心３とを、磁性粉末により一体構造に成形する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム内に配置した固定子鉄心のティースに巻装した励磁コイルへの通電により磁極を励磁して回転力を発生するモータにおいて、
前記フレームにモータ取付用のボルト穴を設けるとともに、このフレームと前記固定子鉄心とを、磁性粉末により一体構造に成形したことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記励磁コイルが巻装されるティースの表面を、絶縁皮膜で覆ったことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレーム内に配置した固定子鉄心のティースに巻装した励磁コイルへの通電により磁極を励磁して回転力を発生するモータに関するもので、特に固定子構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフレーム内に配置した固定子鉄心のティースに巻装した励磁コイルへの通電により磁極を励磁して回転力を発生する例えば集中巻タイプのモータにおいては、珪素鋼板などの薄板材を多数枚積層して形成しているため３次元的な形状化に制限が多く、その結果として固定子及びフレームは複数の部品で構成されていた（例えば、特許文献１参照）。
以下、従来の技術を図面を用いて簡単に説明する。
図４は従来技術におけるモータの軸方向断面図である。図５は図４におけるＢ−Ｂ線に沿う正断面図である。
図４および図５において、１Ａはモータ、２Ａは固定子、３Ａは前記固定子２Ａを構成する固定子鉄心で、フレーム４Ａの内部に嵌合固定されている。５Ａはボビンなどの絶縁体、６Ａはボルト穴、７Ａはティースで励磁コイル８Ａを巻装している。また、前記励磁コイル８Ａは樹脂でモールドされている。９Ａは負荷側ブラケットで、１０Ａは反負荷側ブラケットである。両ブラケット９Ａ，１０Ａは、軸受１１Ａを介して回転自在に回転子１２Ａを支承している。前記回転子１２Ａは、回転軸１３とこの回転軸１３に取り付けた永久磁石１４からなっている。１５は外部と通電するコネクタで、１６はモータの反負荷側の端部に取付けられる回転検出器である。
前記固定子鉄心３Ａは珪素鋼板などの薄板材を多数枚積層して形成し、固定子２Ａの内側は放射状のティース７Ａとなっており、そのティース７Ａの両側のスロットを用いて集中巻と呼ばれる方式で励磁コイル８Ａが絶縁被覆電線により巻装される。ティース７Ａをはじめとするコイル巻装部は絶縁のため樹脂製のボビン等からなる絶縁体５Ａを介して巻装される。固定子２Ａの内側に、表面に永久磁石１４Ａが接着された回転子１２Ａが配置されている。前記励磁コイル８Ａに３相交流を流すことにより回転磁界が発生し、回転子１２Ａを回転させる。回転子１２Ａに発生する駆動トルクの反作用として固定子２Ａにトルクが作用する。同トルクは、固定子２Ａと嵌合するフレーム４Ａ、フレーム４Ａと嵌合するブラケット１０Ａ，１１Ａ、ブラケット１０Ａ，１１Ａが取り付けられる構造物により回転することなく保持される。
通常、固定子２Ａの材質として珪素鋼板が用いられるが、磁性粉末成形体で固定子２Ａを形成する例として、特許文献２がある。この場合でも、複数の部品を介してトルクが保持されることは同じである。
【０００３】
【特許文献１】
実開平０６−０７０４５２号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】
特開２００２−２６２５０８号公報（第４頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術においては、次のような問題があった。
（１）  複数の部品を介してトルクが保持される構造では、トルク保持に関わる各部品に相応の強度が要求され、また、各々の部品の締結にも同様な強度が要求される。加えて、モータ完成品とするためには同軸度等組み付けにおける精度も要求されるため締結部は精度の高い加工が要求される。結果として、製造コストの高い部品を複数用いることが、製造コストの低減を妨げてきた。
（２）  樹脂製のボビンを介して絶縁被覆電線により巻装される励磁コイルの場合、高電圧に対する絶縁の安全率は高い反面、ボビンに要する断面積分スロット面積が減じられるためコイルのスロット面積に対する占積率が低い。一方、特許文献２の実施例のように鉄心に直接コイルを巻装した場合、コイルの占積率は高くなるが絶縁の安全率を高く保ち得る電圧の範囲は低くなる。
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、製造コストの低減が可能で、かつ、高電圧に対する絶縁の高安全率と励磁コイルのスロット内高占積率を両立することができるモータを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、フレーム内に配置した固定子鉄心のティースに巻装した励磁コイルへの通電により磁極を励磁して回転力を発生するモータにおいて、前記フレームにモータ取付用のボルト穴を設けるとともに、このフレームと前記固定子鉄心とを、磁性粉末により一体構造に成形したものである。
また、前記励磁コイルが巻装されるティースの表面を、絶縁皮膜で覆うようにしたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施例におけるモータを示す側断面図である。図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う正断面図である。図３は本発明の実施例におけるモータの固定子を示す斜視図である。
図１ないし図３において、１はモータ、２は一体構造固定子で、固定子鉄心部３とフレーム部４を、絶縁を目的とした無機質の絶縁皮膜で覆われた磁性粉末を成形金型にて圧縮成形して一体的に構成している。なお、フレーム部４には、モータ取付用のボルト穴６を設けている。７は固定子鉄心部３のティースで、励磁コイル８を巻装している。前記励磁コイル８は例えば集中巻き方式で巻装される。９，１０は例えば樹脂をモールド成形して構成した負荷側ブラケットと反負荷側ブラケットである。両ブラケット９，１０は、軸受１１を介して回転子１２を回転自在に支承している。前記回転子１２は、回転軸１３とこの回転軸１３に取り付けた永久磁石１４からなっている。なお、１５は外部と通電するコネクタで、１６はモータの反負荷側の端部に取付けられる回転検出器である。
このような構成において、図３に示すように、励磁コイル８が巻装される固定子鉄心部３と、ボルト穴６まで有するフレーム部４とが一体構造であるため、駆動トルクの保持は一体構造固定子２の１部品内で行われる。このようになっているため、図４の従来構造における精度の高い加工が要求される製造コストの高い部品を複数用いる必要はない。
また、負荷側ブラケット９は、一体構造固定子２の内周に装着されるが、図４における負荷側ブラケットのように負荷トルクを保持する部品でないため、接着剤等を用いた簡易な取付け方法を採用しても問題はない。
また、図２に示す一体構造固定子鉄心２のティース７は、励磁コイル８と固定子鉄心部３を絶縁するための絶縁皮膜で表面７ａを覆っているので、高電圧に対する絶縁の高安全率と励磁コイルのスロット内高占積率を両立させることができる。
【０００７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果がある。
（１）  励磁コイルが巻装される固定子鉄心部と、モータ取付用のボルト孔を有するフレームを、磁性粉末より成形された一体構造の成形体であり、駆動トルクの保持が１部品内で行われることより、製造コストの高い部品を複数用いる必要もなく、製造コストの大幅な低減が可能となる。
（２）  ボビンなどの絶縁体を用いることなく、励磁コイルが巻装されるティースの表面を、コイルと固定子鉄心を絶縁するための絶縁皮膜で覆うことにより、高電圧に対する絶縁の高安全率と励磁コイルのスロット内高占積率を両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるモータを示す側断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う正断面図である。
【図３】本発明の実施例におけるモータの固定子を示す斜視図である。
【図４】従来技術におけるモータを示す側断面図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線に沿う正断面図である。
【符号の説明】
１    モータ
２    一体構造固定子
３    固定子鉄心部
４    フレーム部
６    ボルト穴
７    ティース
８    励磁コイル
９    負荷側ブラケット
１０  反負荷側ブラケット
１１  軸受
１２  回転子
１３  回転軸
１４  永久磁石
１５  コネクタ
１６  回転検出器
１Ａ    モータ
２Ａ    固定子
３Ａ    固定子鉄心
４Ａ    フレーム
５Ａ    絶縁体
６Ａ    ボルト穴
７Ａ    ティース
８Ａ    励磁コイル
９Ａ    負荷側ブラケット
１０Ａ  反負荷側ブラケット
１１Ａ  軸受
１２Ａ  回転子
１３Ａ  回転軸
１４Ａ  永久磁石
１５Ａ  コネクタ
１６Ａ  回転検出器
【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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