(57)【要約】【課題】溶接やモールドを必要とせず、締結部における機械的強度と合体精度を確保した固定子を提供する。【解決手段】積層鉄心１１は、極歯中心線に対してヨーク部１４を非対称に分割し、外周上に開口部が孔径より小さい切欠孔部１５を有する分割鉄心１２と、分割鉄心１２を磁極中心線で反転させた分割鉄心１３とを積層方向に均等に備え、積層鉄心１１を環状配置したときに上下に重なる切欠孔部１５に針状部材を嵌合して環状に締結する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割した積層鉄心を環状に配置する固定子において、集中巻線を施した積層鉄心は、極歯中心線に対してヨーク部を非対称に分割し、外周上に開口部が孔径より小さい切欠孔部を有する分割鉄心Ａと、前記分割鉄心Ａを磁極中心線で反転させた分割鉄心Ｂとを積層方向に均等に備え、前記積層鉄心を環状配置したとき、上下に重なる前記切欠孔部に針状部材を嵌合して環状に締結したことを特徴とする固定子。
【請求項２】
分割面上にラジアル方向の移動を規制する凹凸係合部を設けた請求項１に記載の固定子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分割鉄心の締結部における渦電流損を低減し、機械的精度を確保する新規な締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型で高効率のモータが要望されており、極歯単位に分割積層した分割鉄心に集中巻線することでスロット巻線の占積率を高め、巻線端部の省スペース化を図った小型高効率のモータが主流となっている。
【０００３】
一方、この分割鉄心を積層固定する工法として、内外周面を積層方向にレーザー溶接する工法と、積層方向に半抜きした凸部と凹部とを嵌合して上下のコアを連結するパックコア方式と呼ばれる工法が知られている。
【０００４】
レーザー溶接する工法では、特にマグネット対向面で渦電流損が発生するため、積層鉄心を樹脂成形する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。一方、パックコア方式も半抜きした凹凸部の嵌合部において、渦電流損が発生する。
【０００５】
これらの渦電流損を低減するため、近年、プレス加工等の加工後に加圧・加熱（加熱圧着）により接着して用いられる接着鉄芯用電磁鋼板が注目されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−３３３３８８号公報
【特許文献２】特開平１１−１６２７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、接着工法で得られた積層鉄心を環状に接合して固定子を形成する際に、分割面である接合部を溶接することが困難な点である。すなわち、接着工法によって得られた分割積層鉄心の外周接合部を溶接すると、溶接熱で有機物である接着剤が焦げて炭化物が発生し、固定子の溶接強度にばらつきを生じさせる。
【０００７】
また、複数の接合部を順次溶接する際に、既に溶接された接合部と未だ溶接されていない接合部との間に拘束のアンバランスが生じ、結果として未だ溶接されていない接合部に隙間が生じ、隣り合う分割積層鉄心間が溶け合わず、溶接不良や隙間の発生による磁気抵抗が大きくなる。さらに、透磁率の高い低損失電磁鋼板では溶接強度が低下する問題があった。
【０００８】
一方、溶接を用いないで接合する方法、例えば、凹凸接合部を鍵と鍵穴状の構成にする場合、全ての接合部にわずかな隙間を設ける必要があり、磁気抵抗が大きくなる。また、この締結方法では、積層鉄心間の連結は可能であるが固定子としての保形ができないため、モールド樹脂で固定する必要があった。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、溶接やモールドを必要とせず、締結部における機械的強度と合体精度を確保した固定子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、分割した積層鉄心を環状に配置する固定子において、集中巻線を施した積層鉄心は、極歯中心線に対してヨーク部を非対称に分割し、外周
上に開口部が孔径より小さい切欠孔部を有する分割鉄心Ａと、前記分割鉄心Ａを磁極中心線で反転させた分割鉄心Ｂとを積層方向に均等に備え、前記積層鉄心を環状配置したとき、上下に重なる前記切欠孔部に針状部材を嵌合して環状に締結した固定子である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の固定子によれば、隣接する積層鉄心の上下方向に重なり合う切欠孔部に針状部材(ピン)を嵌合するので、締結部において円周方向とラジアル方向に分離しようとする力を拘束保持でき、固定子の分割精度を確保することができる。また、ピンによる締結なので溶接のように熱歪みの発生がなく、分割面に設けた凹凸係合によって分割鉄心の締結時における真円精度を確保することができる。
【００１２】
本発明の固定子は、コイルの占積率を高くでき、分割鉄心の接合精度を確保することができるため、マグネットロータと組み合わせれば、コギングトルクおよびトルクリップルの悪化を抑制した高効率のモータを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
集中巻線を施した積層鉄心は、極歯中心線に対してヨーク部を非対称に分割し、外周上に開口部が孔径より小さい切欠孔部を有する分割鉄心Ａと、前記分割鉄心Ａを磁極中心線で反転させた分割鉄心Ｂとを積層方向に均等に備え、前記積層鉄心を環状配置したとき、上下に重なる前記切欠孔部に針状部材を嵌合して環状に締結した固定子で、分割面上にラジアル方向の移動を規制する凹凸係合部を設ける。
【実施例１】
【００１４】
実施例１の固定子は、集中巻線を施した１２個の積層鉄心を環状配置したとき、上下に重なるように構成された切欠孔部に、針状部材を嵌合して締結したものである。
【００１５】
図１において、積層鉄心１１は、２種類の分割鉄心１２（分割鉄心Ａ）と分割鉄心１３（分割鉄心Ｂ）とを均等に接着積層したものである。一方、分割鉄心１３は、分割鉄心１２を磁極中心線で反転させたもので、この分割鉄心１２と分割鉄心１３の組み合わせが本発明の特徴である。
【００１６】
分割鉄心１２は、極歯の磁極中心線に対して左右非対称にヨーク部１４を分割するとともに、ヨーク部１４の外周上に開口部が孔径より小さい切欠孔部１５を設ける。さらに、分割面の一方に凹部１６、他方に凸部１７を設けている。
【００１７】
図２は本発明の固定子の上面図で、要部である接合部を拡大表示している。図１において説明した積層鉄心１１のスロット内壁を包み込むように絶縁処理を施したあと、コイル１８を集中巻回した積層鉄心１１を環状に１２個配置すると、積層鉄心１１の切欠孔部１５は、締結部において上下方向に重なる。
【００１８】
この上下に重なった１２箇所の各切欠孔部１５に、針状部材であるピン１９を上から嵌合すれば、積層鉄心１１が密着して締結され、円周方向に分離しようとする力を規制できる。さらに、ラジアル方向に移動しようとする力は凹凸係合により抑制できるので、分割精度の再現性が高くなり機械的精度を維持した固定子１０が得られる。
【００１９】
なお、１２分割した分割鉄心で説明したが分割数に特段の限定はない。また、切欠孔部１５の開口部からピン１９の装着位置が確認できるため、円周方向に分離しようとする力および固定子の機械的精度（真円度）から決定すればよく、ピン１９の長さ寸法は、必ずしも積層鉄心と同一長さである必要はない。さらに、積層に際し、接着工法に限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の固定子は、接着方式の分割積層鉄心に最適であり、インナーロータ型固定子などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１の固定子における要部説明図
【図２】本発明の実施例２の固定子における要部説明図
【符号の説明】
【００２２】
１０  固定子
１１  積層鉄心
１２  分割鉄心Ａ
１３  分割鉄心Ｂ
１４  ヨーク部
１５  切欠孔部
１６  凹部
１７  凸部
１８  コイル
１９  針状部材（ピン）
【図１】
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【図２】
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