(57)【要約】【課題】コギングトルクを低減し、且つ、材料の利用率を高めたモータ電機子を提供する。【解決手段】モータ電機子は、コアと、前記コアの周りに巻き付けられる巻線とを含む。前記コアは、環状ヨークと、前記ヨークから半径方向外方に延在する複数の歯とを含む。前記歯の各々は、前記ヨークと連結される巻線部と、前記巻線部の末端に形成される先端部とを含む。各先端部は、前記巻線部を越えて延在する周方向の両端部を有する。隣接する先端部の端部間に、スロット開口部が形成される。前記歯の各々は、その周方向の１つの側に、スリットを有し、前記先端部の前記両端部の一方が、元の位置の前記両端部の他方に対して外方に傾斜するように、且つ、その一方の端部が、前記スリットを中心として、変形位置まで内方に屈曲することができるようになっており、この変形位置では、前記スロット開口部の幅が、前記元の位置の前記スロット開口部の幅よりも小さい。【選択図】図１
2016144395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状ヨークと、前記ヨークの外縁から半径方向外方に延在する複数の歯とを備えるコアであって、前記歯の各々は、前記ヨークと連結される巻線部と、前記巻線部の末端に形成される先端部とを備え、各先端部は、前記巻線部を越えて延在する周方向の両端部を有し、隣接する先端部の端部間に、スロット開口部が形成される、コアと、
前記コアの前記歯の前記巻線部の周りに巻き付けられ、前記先端部の内側に配設される巻線と、を備えるモータ電機子であって、
前記歯の各々において、その周方向の１つの側に、スリットが形成されて、前記先端部の前記両端部の一方が、元の位置の前記両端部の他方に対して外方に傾斜するように、且つ、その一方の端部が、前記スリットを中心として、変形位置まで内方に屈曲することができるようになっており、この変形位置では、前記スロット開口部の幅が、前記元の位置の前記スロット開口部の幅よりも小さいことを特徴とするモータ電機子。
【請求項２】
前記スリットは、前記先端部と前記巻線部とが連結される領域に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のモータ電機子。
【請求項３】
前記スリットは、前記コアの周方向に、前記歯内に延在し、前記巻線部の周方向の幅の半分よりも小さい深さを有することを特徴とする、請求項２に記載のモータ電機子。
【請求項４】
前記スリットは、前記巻線部を越えて延在する前記先端部の部分に形成され、前記スリットは、前記先端部の内面から前記先端部内に、外方に或る距離だけ延在することを特徴とする、請求項１に記載のモータ電機子。
【請求項５】
前記スリットは、前記巻線部に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のモータ電機子。
【請求項６】
前記スリットは、前記先端部と前記巻線部とが連結される領域から、前記歯内に延在し、続いて、屈曲して、前記先端部の外面に向かって、或る距離だけ延在することを特徴とする、請求項１に記載のモータ電機子。
【請求項７】
前記コアを周方向に展開すると、前記巻線部を越えて延在する前記先端部の前記各部分の幅の和は、隣接する巻線部間の距離よりも大きいことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のモータ電機子。
【請求項８】
前記コアは、ストリップ材料を螺旋状に巻き付けることによって形成されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のモータ電機子。
【請求項９】
前記コアは、ラミネート積層体によって形成され、各ラミネート層は、前記ラミネート層の両端部が互いに連結された状態で、屈曲されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のモータ電機子。
【請求項１０】
前記コアは、打抜きラミネート積層体によって形成されることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のモータ電機子。
【請求項１１】
前記スリットの両側の前記各歯の部分は、ラッチ構造を形成することを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のモータ電機子。
【請求項１２】
前記ラッチ構造は、前記先端部及び前記巻線部の一方に形成されるラッチ突出部と、前記先端部及び前記巻線部の他方に形成されるラッチ開口部とを備えることを特徴とする、請求項１１に記載のモータ電機子。
【請求項１３】
前記コアは、英文字「Ｘ」の４つの端部に配置される４つの溶接継手によって、共締めされることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のモータ電機子。
【請求項１４】
前記コアは、最初の歯及び最後の歯を有するストリップ材料を螺旋状に巻き付けることによって形成され、前記ストリップ材料の前記最初の歯の先端部の外周面に、１つの溶接継手が配置され、前記ストリップ材料の前記最後の歯の先端部の外周面に、他の１つの溶接継手が配置され、前記最初及び最後の歯に直径方向に対向する歯の先端部の外周面に、他の２つの溶接継手が、それぞれ、配置されることを特徴とする、請求項１３に記載のモータ電機子。
【請求項１５】
前記コアは、ラミネート積層体によって形成され、各ラミネート層は、最初の歯及び最後の歯を有するストリップ材料から屈曲され、前記ストリップ材料の前記最初の歯の先端部の外周面に、１つの溶接継手が配置され、前記ストリップ材料の前記最後の歯の先端部の外周面に、他の１つの溶接継手が配置され、前記最初及び最後の歯に直径方向に対向する歯の先端部の外周面に、他の２つの溶接継手が、それぞれ、配置されることを特徴とする、請求項１３に記載のモータ電機子。
【請求項１６】
モータ電機子を作製する方法であって、前記方法は、
細長いヨークブランクと、前記ヨークブランクから延在する複数の歯ブランクとを備えるストリップ材料を供給するステップであって、各歯ブランクは、前記ヨークブランクに連結される直線部と、前記直線部の末端に形成される先端部とを備え、前記先端部の両端部は、前記直線部を越えて延在し、各歯ブランクにおいて、その１つの側に、切欠きが形成されて、前記先端部の前記両端部の一方が、前記両端部の他方に対して外方に傾斜するようになっている、ステップと、
前記ストリップ材料を螺旋状に巻き付けることによって、又は、前記ストリップ材料を屈曲させることによって形成されるラミネート層を積層することによって、コアを形成するステップであって、これによって、前記ヨークブランクは、環状ヨークを形成し、前記歯ブランクは、積層されて、前記ヨークから外方に延在する歯を形成し、前記切欠きは、前記歯にスリットを形成する、ステップと、
前記歯の周りに、巻線を巻き付けるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記方法は、更に、前記巻き付けるステップの後に、外方に傾斜した前記先端部の前記両端部のうちの前記一方の端部を、時計回り方向又は反時計回り方向に、順次押圧して、前記先端部の前記傾斜した端部を、変形位置まで変形させて、前記スリットを閉塞し、前記先端部の隣接する端部間の間隙を狭くするステップを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記コアを形成するステップは、更に、前記ストリップ材料を螺旋状に巻き付けるとき、外方に傾斜した前記先端部の前記両端部のうちの前記一方の端部を、内方に押圧するステップを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0002]
本発明は、モータ電機子に関し、特に、外側ロータモータのためのステータに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0003]
公知のように、モータは、ロータ及びステータを含み、これらは、磁気的に相互に作用して、ロータを回転駆動し、これにより、ロータは、負荷を駆動する。ロータとステータとの位置関係によって、モータは、内側ロータモータと外側ロータモータとに分類することができる。その名が示すように、外側ロータモータは、ロータが内側ステータを取り囲むものである。ファンなどの負荷は、ロータに直接配設することができる。回転慣性が大きく、銅線が節約されるという利点のため、外側ロータモータは、ベンチレータ、機器、レンジフード等で広く用いられている。
【０００３】
[0004]
従来の外側ロータモータのステータ構造は、通常、コアと、コアの周りに巻き付けられる巻線とを含む。コアは、大量のケイ素鋼板（ラミネート層という）を積層することによって形成される。各ケイ素鋼板は、環状ヨークと、ヨークから半径方向外方に延在する歯とを含む。巻線は、歯の周りに巻き付けられる。後続の巻線の巻き付けを容易にするため、従来のステータ構造のコアの隣接する歯の間には、大きな間隙、すなわち、大きな幅の歯スロットがあり、このため、コギングトルクが大きくなり、ひいては、モータの性能に影響を及ぼす。更に、このコア構造を形成する際、ラミネート積層体に、打抜きを行って、環状ヨーク及び互いに離間した歯を形成する。歯間且つヨークの内側の部分に相当する材料部分は、廃棄材として除去され、このため、大いに、材料の無駄遣いになる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0005]
したがって、コギングトルクを低減し、且つ、材料の利用率を高めたモータ電機子が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0006]
したがって、本発明は、その一態様において、モータ電機子を提供するものであり、このモータ電機子は、環状ヨークと、前記ヨークの外縁から半径方向外方に延在する複数の歯とを備えるコアであって、前記歯の各々は、前記ヨークと連結される巻線部と、前記巻線部の末端に形成される先端部とを備え、各先端部は、前記巻線部を越えて延在する周方向の両端部を有し、隣接する先端部の端部間に、スロット開口部が形成される、コアと、前記コアの前記歯の前記巻線部の周りに巻き付けられ、前記先端部の内側に配設される巻線と、を備え、前記歯の各々において、その周方向の１つの側に、スリットが形成されて、前記先端部の前記両端部の一方が、元の位置の前記両端部の他方に対して外方に傾斜するように、且つ、その一方の端部が、前記スリットを中心として、変形位置まで内方に屈曲することができるようになっており、この変形位置では、前記スロット開口部の幅が、前記元の位置の前記スロット開口部の幅よりも小さい。
【０００６】
[0007]
前記スリットは、前記先端部と前記巻線部とが連結される領域に形成されることが好ましい。
【０００７】
[0008]
前記スリットは、前記コアの周方向に、前記歯内に延在し、前記巻線部の周方向の幅の半分よりも小さい深さを有することが好ましい。
【０００８】
[0009]
代替例として、前記スリットは、前記巻線部を越えて延在する前記先端部の部分に形成され、前記スリットは、前記先端部の内面から前記先端部内に、外方に或る距離だけ延在する。
【０００９】
[0010]
代替例として、前記スリットは、前記巻線部に形成される。
【００１０】
[0011]
前記スリットは、前記先端部と前記巻線部とが連結される領域から、前記歯内に延在し、続いて、屈曲して、前記先端部の外面に向かって、或る距離だけ延在することが好ましい。
【００１１】
[0012]
前記コアを周方向に展開すると、前記巻線部を越えて延在する前記先端部の前記各部分の幅の和は、隣接する巻線部間の距離よりも大きいことが好ましい。
【００１２】
[0013]
前記コアは、ストリップ材料を螺旋状に巻き付けることによって形成されることが好ましい。
【００１３】
[0014]
代替例として、前記コアは、ラミネート積層体によって形成され、各ラミネート層は、前記ラミネート層の両端部が互いに連結された状態で、屈曲される。
【００１４】
[0015]
代替例として、前記コアは、打抜きラミネート積層体によって形成される。
【００１５】
[0016]
前記スリットの両側の前記各歯の部分は、ラッチ構造を形成することが好ましい。
【００１６】
[0017]
前記ラッチ構造は、前記先端部及び前記巻線部の一方に形成されるラッチ突出部と、前記先端部及び前記巻線部の他方に形成されるラッチ開口部とを備えることが好ましい。
【００１７】
[0018]
前記コアは、英文字「Ｘ」の４つの端部に配置される４つの溶接継手によって、共締めされることが好ましい。
【００１８】
[0019]
前記コアは、最初の歯及び最後の歯を有するストリップ材料を螺旋状に巻き付けることによって形成され、前記ストリップ材料の前記最初の歯の先端部の外周面に、１つの溶接継手が配置され、前記ストリップ材料の前記最後の歯の先端部の外周面に、他の１つの溶接継手が配置され、前記最初及び最後の歯に直径方向に対向する歯の先端部の外周面に、他の２つの溶接継手が、それぞれ、配置されることが好ましい。
【００１９】
[0020]
代替例として、前記コアは、ラミネート積層体によって形成され、各ラミネート層は、最初の歯及び最後の歯を有するストリップ材料から屈曲され、前記ストリップ材料の前記最初の歯の先端部の外周面に、１つの溶接継手が配置され、前記ストリップ材料の前記最後の歯の先端部の外周面に、他の１つの溶接継手が配置され、前記最初及び最後の歯に直径方向に対向する歯の先端部の外周面に、他の２つの溶接継手が、それぞれ、配置される。
【００２０】
[0021]
第２の態様では、本発明は、モータ電機子を作製する方法を提供するものであり、前記方法は、細長いヨークブランクと、前記ヨークブランクから延在する複数の歯ブランクとを備えるストリップ材料を供給するステップであって、各歯ブランクは、前記ヨークブランクに連結される直線部と、前記直線部の末端に形成される先端部とを備え、前記先端部の両端部は、前記直線部を越えて延在し、各歯ブランクにおいて、その１つの側に、切欠きが形成されて、前記先端部の前記両端部の一方が、前記両端部の他方に対して外方に傾斜するようになっている、ステップと、前記ストリップ材料を螺旋状に巻き付けることによって、又は、前記ストリップ材料を屈曲させることによって形成されるラミネート層を積層することによって、コアを形成するステップであって、これによって、前記ヨークブランクは、環状ヨークを形成し、前記歯ブランクは、積層されて、前記ヨークから外方に延在する歯を形成し、前記切欠きは、前記歯にスリットを形成する、ステップと、前記歯の周りに、巻線を巻き付けるステップと、を含む。
【００２１】
[0022]
前記方法は、更に、前記巻き付けるステップの後に、外方に傾斜した前記先端部の前記両端部のうちの前記一方の端部を、時計回り方向又は反時計回り方向に、順次押圧して、前記先端部の前記傾斜した端部を、変形位置まで変形させて、前記スリットを閉塞し、前記先端部の隣接する端部間の間隙を狭くするステップを含むことが好ましい。
【００２２】
[0023]
前記コアを形成するステップは、更に、前記ストリップ材料を螺旋状に巻き付けるとき、外方に傾斜した前記先端部の前記両端部のうちの前記一方の端部を、内方に押圧するステップを含むことが好ましい。
【００２３】
[0024]
従来のモータ電機子と比較して、本発明のモータ電機子のコアの先端部は、コアを形成する前に、外方に傾斜される。したがって、隣接する先端部間に、巻線を巻き付けるのに十分な距離を確保しながら、先端部は、より大きな幅を有することができる。コアが形成された後、隣接する歯の先端部は、狭いスロット開口部を形成し、これにより、モータのコギングトルクが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による外側ロータモータのステータを示す図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】コアが螺旋巻線構造である場合の、図１のステータのコアを示す図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】コアを形成するためのストリップ材料を示す図である。
【図６】ストリップ材料の一部の拡大図である。
【図７】図５のストリップ材料を形成するための打抜きステップを示す図である。
【図８】他の実施形態によるストリップ材料を示す図である。
【図９】他の実施形態によるストリップ材料を示す図である。
【図１０】他の実施形態によるストリップ材料を示す図である。
【図１１】他の実施形態によるストリップ材料を示す図である。
【図１２】他の実施形態によるストリップ材料を示す図である。
【図１３】ストリップ材料を螺旋状に巻き付けることによって形成されるコアブランクを示す図である。
【図１４】図１３の平面図である。
【図１５】巻線が巻き付けられたコアブランクを示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態によるステータを示す図である。
【図１７】コアが屈曲ストリップ材料の積層体である場合の、図１６のステータのコアを示す図である。
【図１８】図１７のコアのラミネート層ブランクを示す図である。
【図１９】先端部を押圧した後のラミネート層を示す図である。
【図２０】ラミネート層ブランクを積層することによって形成されるコアブランクを示す図である。
【図２１】巻線が巻き付けられた、図２０のコアブランクを示す図である。
【図２２】コアが積層構造である場合の、本発明の第３の実施形態によるステータを示す図である。
【図２３】打抜き板ラミネート層ブランクを示す図である。
【図２４】図２３の打抜き板によって形成されるコアブランクを示す図である。
【図２５】巻線が巻き付けられた、図２４のコアブランクを示す図である。
【図２６】本発明の第４の実施形態によるステータコアを形成するためのストリップ材料の一部の拡大図である。
【図２７】図２６のストリップ材料を用いて形成されるステータコアを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
[0025]
ここで、添付図面の図を参照して、単なる例示として本発明の好ましい実施形態を説明する。図において、複数の図に現れる同一の構造体、要素又は部品は、一般に、それらが現れる全ての図において同じ符号で表記される。図内に示される構成部品及び構造部の寸法は、一般に、便宜のため及び提示の明確さのために選択されたものであり、必ずしも縮尺通りではない。
【００２６】
[0049]
特に定義されていない限り、本書で用いる全ての用語（技術用語や科学用語など）は、本発明の属する技術の分野における当業者が一般に理解するものと同じ意味である。更に、常用辞書で定義されるような用語は、関連技術に関連してそれらの意味と一致する意味であると解釈され、本書で特に明示されていない限り、理想化されたすなわち過度に正式な意味で解釈されるものではない。
【００２７】
[0050]
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態による外側ロータモータのステータは、鉄などの導磁性材料からなるコア１０と、コア１０の周りに巻き付けられる巻線２０とを含む。コア１０は、環状ヨーク１２と、ヨーク１２の外縁から半径方向外方に延在する複数の歯１４とを含む。巻線２０は、コア１０の歯１４の周りに巻き付けられる。巻線２０は、近似的に付勢されると、交互磁束を発生し、この磁束は、負荷を駆動するように、ロータと相互に作用する。
【００２８】
[0051]
また、図３〜図５を参照すると、この実施形態では、コア１０は、単一のストリップ材料３０を螺旋状に巻き付けることによって形成されて、一体構造のステータコアを形成する複数の積層を含む。コア１０のヨーク１２は、ストリップ材料３０を螺旋状に巻き付けることによって形成される中空円筒構造である。ヨーク１２の内面に、複数の溝１３が形成され、これにより、螺旋状に巻き付ける際、ストリップ材料３０の屈曲変形を容易にする。溝１３は、ヨーク１２の軸方向に延在し、好ましくは、半円形の断面を有する。各溝１３は、歯１４のうちの対応する１つと半径方向に位置合わせされる。歯１４は、ヨーク１２の周方向に均等に配置される。各歯１４は、ヨーク１２と連結される巻線部１６と、巻線部１６の末端に形成される先端部１８とを含む。隣接する巻線部１６間に、巻線スロット１５が形成される。巻線２０は、巻線部１６の周りに巻き付けられ、先端部１８の内側に配設される。先端部１８の周方向の幅は、巻線部１６の周方向の幅よりも大きい。先端部１８の周方向の両側は、巻線部１６を越えて延在し、隣接する先端部１８間に、狭いスロット開口部１９が形成される。この実施形態では、先端部１８と巻線部１６とが連結される領域に、直線スリット１７が形成される。スリット１７は、巻線部１６の幅方向に延在し、巻線部１６の幅の近似的に半分の深さを有する。先端部１８の左半分の部分は、巻線部１６と一体に連結され、先端部１８の右半分の部分は、スリット１７によって、巻線部１６から分離される。
【００２９】
[0052]
また、図５及び図６を参照すると、コア１０を形成するためのストリップ材料３０は、概ね細長い形状であり、細長いヨークブランク３２と、ヨーク３２の一方の側に形成される複数の歯ブランク３４とを含む。ヨーク３２の他方の側に、歯３４の各々に対応して、切抜き部３３が形成される。ストリップ材料３０の長さ方向において、歯ブランク３４は、互いに離間し、互いに平行に配置される。各歯ブランク３４は、直線部３６と、直線部３６の末端に形成される先端部３８とを含む。先端部３８は、直線部３６よりも幅が大きい。先端部３８の両側は、直線部３６を越えて延在する。先端部３８の左半分の部分は、直線部３６と一体に連結され、直線部３６に対して概ね垂直である。先端部３８の右半分の部分は、左半分の部分に対して外方に傾斜し、右半分の部分と直線部３６との間に、９０°よりも大きい角度が形成される。この実施形態では、直線部３６を越えて延在する先端部３８の両側の幅の和は、隣接する直線部間の距離よりも大きい。右半分の部分が外方に傾斜しているので、隣接する先端部３８は、ストリップ材料３０の長さ方向に対して垂直な方向に互いに重なる。先端部３８の右半分の部分と直線部３６とが連結される領域に、切欠き３７が形成される。切欠き３７は、直線部３６の幅方向に延在し、直線部３６の幅の近似的に半分の深さを有する。このように、先端部３８の右半分の部分は、外力の下で塑性変形可能であり、直線部３６に向かって屈曲して、左半分の部分と対称構造を形成する。代替例として、切欠き３７の深さは、直線部３６の幅の１／３であり、これにより、磁路に大きな影響を及ぼさずに、先端部３８の変形を容易にする。
【００３０】
[0053]
図１３及び図１４を参照すると、ストリップ材料３０は、螺旋状に巻き付けられて、コアブランク１１を形成する。ヨーク３２は、塑性変形して、螺旋状に屈曲して、コア１０のヨーク１２を形成する。ヨーク１２が形成された後、切抜き部３３は、軸方向に位置合わせされ、共同して、溝１３を形成する。ヨーク３２の屈曲により、これ以前に互いに平行だった歯３４は、現在、半径方向外方に延在する。歯ブランク３４の直線部は、積層されて、共同して、巻線部１６を形成し、先端部３８は、積層されて、共同して、先端部１８を形成する。先端部１８の左半分の部分は、巻線部１６と一体に連結され、右半分の部分は、外方に傾斜する。先端部３８の切欠き３７は、位置合わせされて、歯１４のスリット１７を形成する。スリット１７は、先端部１８の右半分の部分を、巻線部１６から分離して、先端部１８の右半分の部分が、巻線部１６に対して屈曲可能になる。歯３４が半径方向外方に延在するので、隣接する巻線部１６間の距離は、半径方向外方に徐々に大きくなる。最大距離、すなわち、巻線部１６と先端部１８とが連結される領域における距離は、巻線部１６を越えて延在する先端部１８の部分の幅よりも大きく、隣接する先端部１８は、周方向に互いに離間して、巻線２０を巻き付け易くする。
【００３１】
[0054]
螺旋状に巻き付けた後、コア１０の積層は、溶接によって共締めされることが好ましい。図４を参照すると、この実施形態では、コア１０の隣接する層は、「Ｘ」の４つの端部にそれぞれ配置される４つの溶接継手Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄによって、共締めされる。ストリップ材料の最初の歯の先端部１８の外周面に、１つの溶接継手Ａが配置され、ストリップ材料の最後の歯の先端部の外周面に、他の１つの溶接継手Ｄが配置されることが好ましい。最初及び最後の歯に直径方向に対向する歯の先端部１８の外周面に、他の２つの溶接継手Ｂ及びＣが、それぞれ、配置される。最初の歯及び最後の歯は、コア１０の周方向に、１つの歯の幅だけ離間していることが好ましい。
【００３２】
[0055]
コアブランク１１が形成された後、巻線２０は、巻線部１６の周りに巻き付けられる。先端部１８は、押圧されて、先端部１８の外方に傾斜する右半分の部分を、内方に変形させて、図１のステータ構造を形成する。巻線部２０の巻き付け時、図１５に示すように、先端部１８の右半分の部分が、左半分の部分に対して外方に傾斜しているので、隣接する先端部１８間の距離は、巻線２０を巻き付け易くするのに十分な幅を有する。内方に変形するように先端部１８を押圧するとき、外方に傾斜した右半分の部分と巻線部１６との間に切欠き３７が形成されているので、先端部が巻線部１６に密接して、先に形成したスリット１７を実質的に除去して、右半分の部分及び左半分の部分が互いに対称になるまで、内方に屈曲させる塑性変形を行うためには、より小さな外力しか必要としない。コアブランク１１を形成した後、まず、先端部１８の外方に傾斜した部分を、内方に屈曲するように押圧して、スリット１７を除去して、図３のコアを形成することができ、その後、巻線２０を巻き付けて、図１のステータ構造を形成することを理解されたい。比較すると、変形前の先端部１８間の距離はより大きく、すなわち、スロット開口部はより大きく、これは、巻線２０を巻き付けるのにより有利である。特に小型のコア１０の場合、先端部１８が外方に傾斜することによって、巻線２０を巻き付け易くなるだけでなく、先端部１８の十分な幅を確保して、完成したコア１０が狭いスロット開口部１９を有するようにもなる。先端部１８の変形の前に巻線２０を巻き付けるとき、本発明のコア１０のスロット開口部１９は、ほぼ閉塞したスロットを形成するような大きさにすることができ、スロット開口部１９の幅は、０．２ｍｍよりも小さくすることができる。スリット１７は、歯１４の同じ１つの側に形成され、例えば、この実施形態では、全てのスリット１７は、歯の右側にのみ形成される。したがって、先端部３８の外方傾斜部分を押圧する際、プレス機が、先端部を、順次、コア１０の時計回り方向に内方に押圧するのに都合がよい。
【００３３】
[0056]
上記のように、本発明のステータ構造のコア１０は、ストリップ材料３０を螺旋状に巻き付けることによって形成される。ヨーク１２の内部空間は、コア材料を打抜く代わりに、ヨークブランク３２を螺旋状に巻き付けることによって形成される。従来の円形の打抜き板構造と比較すると、本ステータ構造は、材料の無駄をかなり削減することができるので、材料の利用率が高められる。更に、ストリップ材料３０は、細長いストリップ状である。したがって、多数のストリップ材料３０を、単一の材料として、互いに平行に配置することができる。図７に示すように、従来の円形の打抜き板構造と比較すると、ストリップ材料３０間に介在する材料の無駄遣いは、実質的に少なくなり、これにより、材料の利用率が更に高まる。更に、先端部３８は、対称構造ではなく、その右半分の部分は、その左半分の部分に対して外方に傾斜している。隣接する先端部３８は、ストリップ材料の長さ方向に重なる。したがって、先端部３８の幅は、効果的に大きくなる。ストリップ材料を螺旋状に巻き付ける際、先端部３８は、半径方向外方に延在して、先端部間の距離を大きくして、先端部１８が、周方向に重ならないようにする。先端部１８間に、狭いスロット開口部１９を形成することができ、これにより、モータのコギングトルクが効果的に低減される。スリット１７は、傾斜した先端部１８と巻線部１６との間に形成され、これにより、先端部１８が次に変形するスペースができる。
【００３４】
[0057]
他の実施形態では、スリット１７は、別の形状及び位置にすることができる。図８及び図９に示すように、スリット１７ａ及びスリット１７ｂが、同様に、先端部１８と巻線部１６とが連結される領域に形成され、巻線部１６の幅方向に延在するが、形状は異なる。更に、図１０に示すように、スリット１７ｃが、先端部１８と巻線部１６とが連結される領域に形成され、巻線部１６の幅方向に延在し、続いて、屈曲して、或る距離だけ外方に延在する。先端部１８の左半分の部分と右半分の部分との間に、非常に狭い連結領域があり、これにより、先端部１８の右半分の部分は、より変形し易くなる。更に、図１１及び図１２に示すように、スリット１７ｄ及びスリット１７ｅが、先端部１８及び巻線部１６に、それぞれ形成される。図１１では、スリット１７ｄは、巻線部１６を越えて延在する先端部１８の部分に形成され、スリット１７ｄは、先端部１８の内面から先端部１８内に、外方に或る距離だけ延在する。図１２では、スリット１７ｅは、巻線部１６の中間部分から巻線部１６内に、垂直に或る距離だけ延在し、スリット１７ｅの外側の巻線部１６の部分及び先端部１８全体は、スリット１７ｅの内側の巻線部１６の部分に対して傾斜する。
【００３５】
[0058]
図１６は、本発明のステータ構造の第２の実施形態を示す。第２の実施形態は、コア４０が、ラミネート積層体を含み、各ラミネート層は、リング状に屈曲変形されるストリップ材料３０によって形成される点で、第１の実施形態と異なる。ストリップ材料３０の長さは、ヨーク１２の円周と近似的に同じである。ストリップ材料３０は、図１８に示すように、ストリップ材料３０の両端部が連結されて、円形リング３１を形成するように、屈曲される。円形リング３１の先端部３８は、押圧されて、先端部の傾斜部分が変形して、巻線部３６に密接することにより、切欠き３７を実質的に除去する。これにより、図１９に示すようなラミネート層３９が得られる。ラミネート層３９を積層することによって、図１７に示すように、本実施形態のステータ構造のコア４０が形成される。積層処理の後、ラミネート層３９は、溶接によって共締めすることができる。コア４０の周りに巻線２０を巻き付けることによって、図１６に示すようなステータ構造が形成される。更に、まず、円形リング３１を積層して、図２０のコアブランク４１を形成することができる。コアブランク４１を形成した後、図２１に示すように、巻線２０を巻き付けることができ、その後、先端部１８を押圧して、スリット１７を除去して、図１６のステータ構造を形成する。代替例として、先端部１８を押圧して、スリット１７を除去して、図１７のコア４０を形成することができ、その後、巻線２０を巻き付けて、図１６のステータ構造を形成する。したがって、この実施形態では、ステータコア４０は、種々の処理で作製することができる。
【００３６】
[0059]
第１の実施形態とは異なり、この実施形態のステータ構造のコア４０を形成する際、ストリップ材料３０を屈曲させて、１つの円形リング３１を形成し、円形リング３１を積層して、コア４０を形成する。ストリップ材料３０を螺旋状に巻き付けてコア１０を形成する処理と比較して、この実施形態では、もう１つステップが追加される。しかしながら、屈曲させて円形のラミネート層を形成することは、螺旋状に巻き付けることよりも制御し易く、したがって、製造効率は低下しない。更に、ストリップ材料３０の屈曲変形によって、同様に、材料の無駄をかなり削減することができることにより、材料の利用率が高まる。このように同様に形成されたステータ構造は、狭いスロット開口部１９を有し、これにより、コギングトルクを効果的に低減することができる。
【００３７】
[0060]
図２２は、本発明のステータ構造の第３の実施形態を示す。この実施形態では、コア５０は、打抜きラミネート積層体６０を含む。また、図２３を参照すると、各打抜きラミネート層６０は、環状ヨーク３２と、ヨーク３２から半径方向外方に延在する歯３４とを含む。ヨーク３２は、完全なリングを有する。各歯３４の直線部３６と先端部３８とが連結される領域に、切欠き３７が形成される。先端部の右半分の部分は、左半分の部分に対して外方に傾斜する。従来のケイ素鋼板と比較して、先端部３８は、幅が大きくなっている。打抜きラミネート層６０を積層することによって、図２４のコアブランク５１が形成され、ヨーク３２を積層して、コア５０のヨーク１２を形成し、歯３４を積層して、コア５０の歯１４を形成し、切欠き３７を位置合わせして、歯１４のスリット１７を形成する。次に、図２５に示すように、歯３４の周りに、巻線２０を巻き付け、歯３４の先端部１８を押圧して、変形させて、スリット１７を除去することにより、この実施形態のステータを形成する。先端部３８が外方に傾斜し、ひいては、その幅が大きくなっているので、先端部１８間のスロット開口部１９はより狭くなり、これにより、コギングトルクが低減される。
【００３８】
[0061]
図２６及び図２７は、本発明の第４の実施形態によるステータコアを示す。この実施形態では、ステータは、第１の実施形態と同様に形成される。すなわち、コア１０は、螺旋状に巻き付けられるストリップ材料３０によって、一体構造に形成され、コア１０のヨーク１２は、ストリップ材料３０を螺旋状に巻き付けることによって形成される中空円筒構造であり、ヨーク１２の内面に、溝１３が形成され、これにより、螺旋状に巻き付ける際、ストリップ材料３０の屈曲変形を容易にする。相違点は、切抜き部３３及び貫通穴３５が、ストリップ材料３０のヨークブランク３２に、交互に形成され、これらは、それぞれの歯ブランク３４に対応することである。これらの切抜き部３３及び貫通穴３５は、それぞれ、溝１３及び取付穴１５を形成する。取付穴１５は、ヨーク１２の内縁から、或る距離だけ離間して、リベットなどの固締具１５２が、取付穴１５を貫通して、コア１０を共締めすることができるようになっている。取付穴１５及び溝１３は、周方向に互いに離間して均等に配置され、これらの中心は、それぞれ、歯１４の中心線上に位置することが好ましい。先端部１８及び巻線部１６は、更に、スリット１７にラッチ構造を含む。具体的には、歯ブランクにおいて、ヨークブランク３２から離れた巻線部１６の端部は、ラッチ開口部３６２を形成し、先端部３８は、切欠き３７にラッチ突出部３８２を形成する。螺旋状巻き付けが完了した後、先端部１８を押圧して、先端部１８の外方に傾斜した右半分の部分を内方に変形させて、先端部１８のラッチ突出部３８２を、巻線部１６のラッチ開口部３６２内に係合させる。スリット１７に先端部３８及び巻線部１６のラッチ構造を設けることによって、先端部１８及び巻線部１６が互いに外れるのを防ぐ。切欠き３９が、歯３４間のそれぞれの間隔に対応して、ストリップ材料３０のヨーク３２に形成されて、ストリップ材料３０を螺旋状に巻き付け易くする。もちろん、ラッチ突出部３８２及びラッチ開口部３６２の位置は、交換可能である。すなわち、ラッチ突出部３８２を巻線部１６に形成し、ラッチ開口部３６２を先端部１８に形成することができる。
【００３９】
[0062]
本発明のコア構造は、外側ロータモータのためのステータとして用いることに限定されず、ブラシモータのためのロータとして用いることもできることに留意されたい。したがって、ステータの実施形態は、本発明を適用することができる実施可能なモータ電機子の単なる一例として用いられる。
【００４０】
[0063]
本出願の説明及び請求項において、動詞「備える（comprise）」、「含む（include）」、「含む（contain）」及び「有する（have）」、並びにその変形形態は、説明する要素又は特徴の存在を規定するために包括的な意味で使用され、追加の要素又は特徴の存在を排除するものではない。
【００４１】
[0064]
明確にするために別個の実施形態に関連して説明されている本発明の特定の特徴は、１つの実施形態において組み合わせて提供してもよいものと理解される。逆に、簡潔にするために１つの実施形態に関連して説明されている本発明の種々の特徴を、個別に又はそれらを適当に組み合わせて提供してもよい。
【００４２】
[0065]
上記の実施形態は単なる例示であり、請求項に定義する本発明の範囲から逸脱することなく、他の様々な修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００４３】
１０  コア
１１  コアブランク
１２  ヨーク
１３  溝
１４  歯
１５  巻線スロット／取付穴
１６  巻線部
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄ，１７ｅ  スリット
１８  先端部
１９  スロット開口部
２０  巻線
３０  ストリップ材料
３１  円形リング
３２  ヨークブランク／ヨーク
３３  切抜き部
３４  歯ブランク／歯
３５  貫通穴
３６  直線部
３７  切欠き
３８  先端部
３９  ラミネート層
４０  コア
４１  コアブランク
５０  コア
５１  コアブランク
６０  打抜きラミネート積層体／打抜きラミネート層
１５２  固締具
３６２  ラッチ開口部
３８２  ラッチ突出部
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  溶接継手
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図１７】
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【外国語明細書】
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