(57)【要約】【課題】  従来に比べ小さな量の除去加工で格段に大きなＲ面取り部が得られるティース端部の形状をもつ固定子鉄心を提供する。【解決手段】  成形用のパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部からティース端部に向かう曲面の接線とティース側面とのなす角が１５°以下であることを特徴とする固定子鉄心とする。または、成形用のパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部からティース端部に向かう斜平面とティース側面とのなす角が１５°以下であることを特徴とする固定子鉄心とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨーク部とティース部を絶縁コーティングで覆い励磁コイルを巻装し用いられるモータ用の、磁性粉末により型で成形し製作される固定子鉄心において、成形用のパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部からティース端部に向かう曲面の接線とティース側面とが、なす角１５°以下の概平行であることを特徴とする固定子鉄心。
【請求項２】
ヨーク部とティース部を絶縁コーティングで覆い励磁コイルを巻装し用いられるモータ用の、磁性粉末により型で成形し製作される固定子鉄心において、成形用のパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部からティース端部に向かう斜平面とティース側面とが、なす角１５°以下の概平行であることを特徴とする固定子鉄心。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの固定子鉄心に関し、特に磁性粉末により型で成形し製作される固定子鉄心のティース端部の形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、モータにおいては、効率の良いモータとするため損失の低減が図られてきた。
損失の大きな要因である銅損の低減方法として、例えば、所定の回数巻装する励磁コイルの線径を可能な限り大きくするため、コイル巻装スペースを大きくすることが試みられてきた。
その一つの手段として、固定子鉄心のティース部と励磁コイル間の絶縁としてインシュレータ等の別部品を用いずに、固定子鉄心に直接絶縁コーティングを施し、インシュレータ等の部材を廃した分コイル巻装スペースを大きくすることがある。その折使用される鉄心材料は珪素鋼板等の積層鉄心ではなく、磁性粉末により型で成形し製作される固定子鉄心であることが多い（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５は従来技術及び本発明の固定子鉄心が用いられるモータ例の軸方向断面図である。図６は図５に示すモータの中央部の径方向断面図である。
図５及び図６において、１は固定子鉄心、２は回転子、３はモータの反負荷側の端部に取り付けた回転検出器である。固定子鉄心１のコイル巻装部には、絶縁コーティング４が施され、励磁コイル５が巻装される。６は負荷側ブラケットで、７は反負荷側ブラケットである。両ブラケット６，７は、軸受８を介して回転自在に回転子２を支承している。９は外部と通電するコネクタである。
図７は、図５及び図６で説明した固定子鉄心１の型による製造状況説明図である。
図８は、図７におけるＣ−Ｃ断面による矢視図である。
図７及び図８において、１Ｊは固定子鉄心１のティース端部である。１０は下パンチ、１１は上パンチである。１２はサイドコア、１３はダイ、１４はコアピンである。
固定子鉄心１は磁性粉末により、サイドコア１２、ダイ１３及びコアピン１４の間で、下パンチ１０、上パンチ１１より上下方向より圧縮されて成形される。成形の後工程で加熱され、形状を修正され固定子鉄心が完成する。絶縁コーティングはさらにその後施される。
ところで、このように製作される従来の固定子鉄心１のティース端部１Ｊの形状を、図８を用いて説明する。
前述のように固定子鉄心１のティース端部１Ｊには、絶縁コーティング４を介して励磁コイル５が巻装される。絶縁コーティングの膜厚は非常に薄いので、巻装時励磁コイルの皮膜を傷つけないためには、ティース端部は丸く成形されることが望ましい。
１Ｂの斜平面は、そのために設けられたティースの側面１Ｈと端面１Ｇの面取り面であり、斜平面１Ｂとティース側面とのなす角Ａは、３０〜６０°に設けられてきた。
また、１Ａは上パンチ及び下パンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部であり、角部１Ａはパンチの可動方向に概垂直で、通常0.2〜1mm程度の幅で設けられる。このパンチの面取り部を設けないと周辺部が鋭利な角度となり、パンチの耐久性を確保できない。
【特許文献１】特開２００２−２６２５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のように固定子鉄心１のティース部に、絶縁コーティング４を介して励磁コイル５を巻装する場合、例えば特許文献１に記載のようにティースの端部は丸く成形されることが望ましい。しかし、実際に固定子鉄心を磁性粉末より型で成形する場合は、図８を用いて説明したように下パンチ１０、上パンチ１１の面取り部により生じる角部１Ａのため丸い端部は実現できない。
その結果、従来の固定子鉄心は、図８で示したような形状となり、ティース端部１Ｊに生じる前記角部１Ａを切削又は研削により丸く除去加工し用いざるを得なかった。
一方、図８に示すような従来の、ティース側面とのなす角Ａが、３０〜６０°に設けられた角部１Ａからティース端部に向かう斜平面１Ｂを有することを特徴とする固定子鉄心では、ティース端部を十分に丸くするためには比較的多くの除去加工が必要であった。
図９及び図１０は、従来の固定子鉄心のティース端部の除去加工の大きさと、励磁コイルが巻装された状態を示す説明図である。
図９および図１０において、１Ｃは前記除去加工部であり、１Ｄはその結果成形されるＲ面取り部である。図９に示すように、除去加工１Ｃ部が不十分であれば、１Ｄ部に巻装される励磁コイルの屈曲が大きくなり、コイル巻装時にコイルの皮膜を傷つけやすい。屈曲を小さくするためには、図１０、１Ｃに示すように、比較的大きな量の除去加工を行う必要がある。
しかしながら、固定子鉄心においてティース端部は奥まったところにあり、この除去加工を量産的に行うのは非常に困難なのである。
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、従来に比べ小さな量の除去加工で格段に大きなＲ面取り部が得られるティース端部の形状をもつ固定子鉄心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、次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、ヨーク部とティース部を絶縁コーティングで覆い励磁コイルを巻装し用いられるモータ用の、磁性粉末により型で成形し製作される固定子鉄心のティース端部の形状において、成形用のパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部からティース端部に向かう曲面の接線とティース側面とが、なす角が１５°以下の概平行であることを特徴とする固定子鉄心とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記の固定子鉄心のティース端部の形状において、成形用のパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部からティース端部に向かう斜平面とティース側面とが、なす角１５°以下の概平行であることを特徴とする固定子鉄心とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１に記載の発明によると、従来に比べ小さな量の除去加工で格段に大きなＲ面取り部が得られるティース端部の形状をもつ固定子鉄心を提供することができる。
また、請求項２に記載の発明によると、従来に比べさらに小さな量の除去加工で同様な大きさのＲ面取り部が得られるティース端部の形状をもつ固定子鉄心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】
【０００６】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の第１の実施例を示すものであり、ヨーク部とティース部を絶縁コーティングで覆い励磁コイルを巻装し用いられるモータ用の、磁性粉末により型で成形し製作される固定子鉄心のティース端部の形状において、成形用のパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部から、ティース端部に向かう曲面の接線とティース側面とのなす角が１５°以下であることを特徴とする固定子鉄心のティース端部の型による製造状況説明図である。
図１において、１Ｊは固定子鉄心のティース端部である。１１は上パンチであり、１２はサイドコアである。１Ａはパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部であり、１Ｋは角部１Ａからティース端部に向かう曲面の接線とティース側面とのなす角Ｃが１５°以下である斜面部であり、ティース端部に向かう面の起点部である。
固定子鉄心１は磁性粉末により、図７に示すサイドコア１２、ダイ１３及びコアピン１４の間で、下パンチ１０、上パンチ１１より上下方向より圧縮されて成形される。成形の後工程で加熱され、形状を修正され固定子鉄心が完成する。絶縁コーティングはさらにその後施される。
図２は、固定子鉄心のティース端部の除去加工と、励磁コイルが巻装された状態を示す説明図である。１Ｃはパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部の除去加工された部分であり、１Ｄはその結果成形されるＲ面取り部である。図１０の従来の形状に比べ小さな量の除去加工で格段に大きなＲ面取り部が得られる。
従来技術と異なる本発明の特徴的な部分は、固定子鉄心１のティース端部１Ｊの形状が複雑で、特許文献１に示されているように単純に丸く成形しない点である。具体的には、本発明のティース端部１Ｊには、図２に示すように、巻線に接しない窪み部１Ｌが設けられる。
また、本発明が、従来技術と異なる部分は、従来の固定子鉄心が、ティース側面とのなす角Ｃが３０〜６０°に設けられた角部１Ａからティース端部に向かう斜平面１Ｂを有することを特徴としているのに対して、本発明の固定子鉄心が、角部１Ａからティース端部に向かう曲面の接線とティース側面とのなす角Ｃが１５°以下であることを特徴としている点である。
【実施例２】
【０００８】
図３は、本発明の第２の実施例を示すものであり、ヨーク部とティース部を絶縁コーティングで覆い励磁コイルを巻装し用いられるモータ用の、磁性粉末により型で成形し製作される固定子鉄心のティース端部の形状において、成形用のパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部からティース端部に向かう斜平面とティース側面とのなす角が１５°以下であることを特徴とする固定子鉄心ティース端部の型による製造状況説明図である。
図３において、１Ｊは固定子鉄心のティース端部である。１１は上パンチであり、１２はサイドコアである。１Ａはパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部であり、１Ｂは角部１Ａからティース端部に向かう斜平面とティース側面とのなす角Ａが１５°以下である斜面部である。
固定子鉄心１は磁性粉末により、図７に示すサイドコア１２、ダイ１３及びコアピン１４の間で、下パンチ１０、上パンチ１１より上下方向より圧縮されて成形される。成形の後工程で加熱され、形状を修正され固定子鉄心が完成する。絶縁コーティングはさらにその後施される。
図４は、固定子鉄心のティース端部の除去加工と、励磁コイルが巻装された状態を示す説明図である。１Ｃはパンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部の除去加工された部分であり、１Ｄはその結果成形されるＲ面取り部である。図１０の従来の形状に比べ小さな量の除去加工で格段に大きなＲ面取り部が得られる。
本実施例における従来技術と異なる本発明の特徴的な部分は、前述した第１の実施例と同様に、固定子鉄心１のティース端部１Ｊの形状が複雑で、特許文献１に示されているように単純に丸く成形しない点である。具体的には、本発明のティース端部１Ｊには、図２に示すように、巻線に接しない窪み部１Ｌが設けられる。
また、本発明が、従来技術と異なる部分は、前述した第１の実施例と同様に、従来の固定子鉄心が、ティース側面とのなす角Ｃが３０〜６０°に設けられた角部１Ａからティース端部に向かう斜平面１Ｂを有することを特徴としているのに対して、本発明の固定子鉄心が、角部１Ａからティース端部に向かう曲面の接線とティース側面とのなす角Ｃが１５°以下であることを特徴としている点である。
なお、本実施例が実施例１と異なる部分は、図３に示すように角度の小さな斜平面１Ｂを有することである。そのため、図２及び図４を比較してわかるように、本実施例はさらに小さな量の除去加工で同様な大きさのＲ面取り部が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施例を示す固定子鉄心のティース端部の型による製造状況説明図である。
【図２】本発明の第１の実施例における固定子鉄心のティース端部の除去加工と、励磁コイルが巻装された状態を示す説明図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す固定子鉄心のティース端部の型による製造状況説明図である。
【図４】本発明の第２の実施例における固定子鉄心のティース端部の除去加工と、励磁コイルが巻装された状態を示す説明図である。
【図５】従来技術及び本発明の固定子鉄心が用いられるモータ例の軸方向断面図である。
【図６】図５に示すモータの中央部の径方向断面図である。
【図７】従来技術における固定子鉄心の型による製造状況を示す説明図である。
【図８】図７におけるＣ−Ｃ断面による矢視図である。
【図９】従来技術における固定子鉄心のティース端部の除去加工と、励磁コイルが巻装された状態を示す説明図である。
【図１０】従来技術における固定子鉄心のティース端部の除去加工と、励磁コイルが巻装された別の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１０】
１    固定子鉄心
２    回転子
３    モータの反負荷側の端部に取り付けた回転検出器
４    絶縁コーティング
５    励磁コイル
６    負荷側ブラケット
７    反負荷側ブラケット
８    軸受
９    外部と通電するコネクタ
１０  下パンチ
１１  上パンチ
１２  サイドコア
１３  ダイ
１４    コアピン
１Ａ    パンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部
１Ｂ    角部１Ａからティース端部に向かう斜平面
１Ｃ    パンチの強度を高めるための面取り部により生じる角部の除去加工された部分
１Ｄ    除去加工の結果成形されるＲ面取り部
１Ｅ    ティース端部のＲ面取り部
１Ｆ    ティース端面と斜面１ＢのＲ面取り部
１Ｇ    ティースの端面
１Ｈ    ティースの側面
１Ｊ    固定子鉄心のティース端部
１Ｋ    角部１Ａからティース端部に向かう曲面の接線とティース側面とのなす角が１５°以下である斜面部であり、ティース端部に向かう面の起点部
１Ｌ    ティース端部の巻線に接しない窪み部
【図１】
2005137112.tif 000003
【図２】
2005137112.tif 000004
【図３】
2005137112.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005137112.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005137112.tif 000009
【図８】
2005137112.tif 000010
【図９】
2005137112.tif 000011
【図１０】
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