JPH03501919A - 電動機械のための積層ステータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 電動機械のための積層ステータ この発明は電動機械に関しかつ特に複数の磁極片とヨークの対からなるステータ の製造および組立のための技術に関する。

一、般的に管状の形を有するヨークを構成するようにインターリーブされた態様 で配置されるラミナセグメントから積層ステータを製造することは既知である。

既知の実施方法ではその管状の形は八角形であり、八角形の８つのレグの各々の 内部へ積層の磁極片がキーされるかまたは他の態様ではそれにつけられ得る。通 常２対の主要な磁極片および４つの補極が存在する。しかしながら、より多くの 数の対の磁極を有する他の配列も可能である。

インターリーブ技術による製造は材料の適度に能率的な利用を達成し得るが、積 層のインターリーブされたスタックの組立は不都合でかつ比較的高価格であり、 通常溶接を必要とする。

そのうえ、存在する設計では機械の磁界の巻線のためのラウンドワイヤの有利な 使用のための十分な空間が提供されない。

ヨークに穴をあけかつねじの取付を使用することにより円状の積層からヨークを 製作しかつ主要な磁極および補極の磁極片を固定することが知られている。しか しながら材料のまずい使用法が存在しかつ組立のコストは比較的高い。

この発明の総括的な目的は電動機械の積層のヨークおよび磁極片のための積層を 製作しかつ組立てる技術を提供することである。多様性がありかっモータの製造 における実質的経済的な節約を容易にしかつモータの組立および性能に包括的な 改善を促進する技術を提供することは好まれる目的である。

発明の要約 この発明の１つの局面においては電気ステータが各々類似する積層のそれぞれの スタックにより構成される複数のヨークセグメントと、各々が類似する積層のそ れぞれのスタックにより構成される複数の磁極片とを含み、そのセグメントおよ び磁極片は連続するヨークセグメントがそれぞれの磁極片と相互に適合しかつそ れにより結合されるように相補部分を有する。

好ましくはヨークセグメントがヨークを多角形に規定する。そのセグメントは多 角形の角でそれぞれの磁極片により結合され得る。代替的には、そのセグメント は多角形の交互のレグの中央に配置されたそれぞれの磁極片により結合され得る 。このような構造により磁極片にラウンドワイヤを巻くために利用可能な空間が 最大限になる。

ヨークセグメントは各々複数の真直ぐで、側面が並行なレグを含んでよく、セグ メントの内側はその外側に対して実質的に相補的である。

各磁極片はヨークセグメントの相補形の終端部分を受入れかつばち型部分を規定 する傾斜したスロットの対を含み得る。スロットは側面が平行でありかつそれぞ れの磁極片の中心線に対して対称であり得る。

この発明はまた電気ステータの製造の方法を提供し、その方法はその各々がヨー クセグメントの横断面を有する多数の第１の積層を形成するステップと、その各 々が磁極片の横断面に対応する多数の第２の積層を形成するステップと、磁極片 の積層が２つのヨークの積層のためのコネクタとして作動し得るように相補形の 経路を有する第１および第２の積層を形成するステップと、それぞれの積層のス タックから複数のヨークセグメントと複数の磁極片を構成かつ形成するステップ と、閉じられた磁器回路内でヨークセグメントと交互に存在する磁極片によりヨ ークセグメントを接続するステップとを含む。

特定の磁極片の積層はアーチ型の端縁を有するチップ部分と、２つの一般的に平 行な端縁を有する柄の部分と、柄の中心線に対して対称にかつ終端部分から内部 へ傾斜する２つの対向するスロットを含む終端部分とを含むことが可能で、スロ ットは終端部分でばち型部分を規定する。特定のヨークセグメントの積層は複数 の一般的に真直ぐで側面が平行なレグ部分を含むことが可能で、積層の２つのよ り長い側面が実質的に相補形であり、かつ各々の端部付近にヨークセグメントの 積層の対称部分のアクセスに対して平行な、また（≠それに対して対称に傾斜す る終端部分を規定する窪みを有する。

図面の説明 第１図は電気モータのステータの部分の平面図であり、相互に適合するヨークの 積層および磁極片の積層を示し、・第２図は第１図に示されるステータの代替的 実施例の平面図であり、かつ、 第３図はこの発明の第２の実施例に従う磁極片を詳細に示す。

好ましい実施例の詳細な説明 第１図はステータの部分、すなわち４つの磁極の直流モータのヨークおよび磁極 片を、平面図または端面図で示す。

ステータ１は積層されかつその完全に組立てられた形ではヨークの積層２の４つ の非インターリーブのスタックと、主要な磁極片の積層３の４つの非インターリ ーブのスタックと、好ましくは補極の積層４０４つの非インターリーブのスタッ クとから構成される。補極およびそれらをヨークの積層２に固定する態様はこの 発明に関しては重要ではないが、それらは整流を補助するために、直流の機械で はそのような間隔を提供することが通常であるので、ここに記載される。

セグメントのヨークの積層２の各々が好ましくは、真直ぐでかつ内側５と外側６ の間に規定される複数のレグ（２ａｓ２ｂｓおよび２ｃ）を含み、それらは、各 セグメントの実質的に全長にわたって平行でありかつマツチする形である。この 態様でそのセグメントを製作することの利点はそれらが適当な金属シートのスト リップから多大な無駄を伴わずにカットされ得る点である。

ステータセグメント２の中央部分２ｂの内側に補極４のばち型部分による係合の ためのばち型の窪み７が存在する。

ばち型の窪みはステータの軸に対して放射状の線８に沿って整列しそのセグメン トの外側にばち型部分９が存在する。

このばち型部分はもちろん、ヨークの外側に沿って縦方向に走るばち型のうねを 形成しかつ枠内でヨークを固定するために使用され得る。好ましくはばち型の窪 み７およびばち型部分９は対応する形であることを理解されたい。

適当な位置（または複数の位置）に、これはこの実施例では各セグメントの積層 の中心部分２ｂの中央に位置するが、そこに開口１０が存在する。この開口は同 一の積層のスタック内のセグメントの対応する開口と整列することが可能でかつ スタック内に積層をともに固定するための杭または栓を受け入れるべく使用され る。

ヨークの積層２は端部側面１１を有する。これら２つの側面が各部分的積層の上 で平行であることは、無駄のないストリップからのスタンプを容易にするために 好都合である。各端部でヨークの積層は側面１３および１４を有するくぼみ１２ を有し、これについては後程説明することとする。

この発明の重要な特徴は磁極片が２つの連続するヨークセグメントの間に適合し かつそれらを結合するように配置される点である。各磁極片の積層は内側のカー ブする側面１５を有し、それは磁極面の部分を形成する。磁極片の積層は好まし くは一般的に平行な側面１６および１７を有する。その外側の端部では、磁極片 の積層がばち型部分１８・を伴って形成される。このばち型部分は、ばち型部分 ９が使用されるのと類似する態様で機械の枠組へヨークを固定するために使用さ れる外側のより小さいばち型部分１９を保持し得る。

それぞれの積層のスタックが組立てられると、主要なばち型部分の側面が隣接す る積層の側面１１に対応しかつそれに密接に当接する。

好ましくは、各磁極片の積層は、ばち型部分の各側面と、片側がばち型部分の正 面の側に平行でありかつ他方の側が事情次第で磁極片の積層の側面１６または１ ７の続きであるそれぞれの３角形のリップ２２との間に形成されたスロット２１ が存在するようにばち型部分に隣接して窪みをつけられる。このリップ２２は各 ヨークの積層の端部近くに形成された窪み１２に従う。スロット２１の傾斜はそ れぞれのヨークの積層の中心を通る半径方向の線８と、窪みとスロット２１へ適 合するヨークの積層の端部との間に形成されるタブ２３とに対して平行である。

この特徴により簡単な半径方向の動きによりヨークのスタックが磁極片のスタッ クへ挿入されることが可能になる。

磁極片とヨークセグメントの相互の適合は半径方向の外側の方向を除き磁極部分 に対するヨークセグメントの動きに抵抗する。この動きに抵抗しかつステータの 部分をともに固定するために、磁極片の積層上のばち型部分の側面とヨークの積 層の端部側面が、それぞれの隣接する側の間に小さな円状の穴２６を規定するよ うに、小さい、相互に位置合せをする窪み２４および２５を与えられる。この穴 はそれから隣接する磁極片とヨークセグメントのための共通の戻り止めとして作 動する杭または栓を受入れることが可能でかつそれにより組立てられたステータ の外側の如何なる動きにも抵抗する。

各磁極片の積層は、穴１０がヨークの積層のスタックのために使用されたのと同 じ態様で磁極片の積層のスタックをともに杭で締めるために使用される穴２７を 有する。

第１図に示される実施例では、多角形の角にヨークセグメントにより形成された 磁極片が設けられる。磁極片の周辺の内円への角の半径方向の距離はこうしてそ の最大限にありかつしたがってその組立は磁極片上に最大の柄の長さを可能にし かつそれにより最大の巻回数でのラウンドワイヤの使用を容易にする。しかしな がら、第２図に代替例が示される。第２図の記載は実質的には第１図の実施例の 記載と同じでありかつここでは繰返されない。第２図の実施例の本質的な違いは 磁極片がヨークセグメント６により形成された多角形の各側面の中央に設けられ ている点である。

第２図の実施例では磁極片上の柄の長さはより短いが、柄とそれぞれのヨークセ グメントの側面１６または１７との間に直角が規定されかつしたがって柄の上に ラウンドワイヤを巻くことがより容易であり、かつ巻線は第１図に示される実施 例における場合より柄の長さにわたってのより多い数の層を有し得る。

第３図は、第２図に示されるステータの第２の実施例に従う磁極片をより明瞭に 示すために、詳細に図示する。

この組立のさらなる利点はインターリーブがないという点である。ヨークの磁気 回路における接点の数は最小である。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ２．、。ｍｔｉｍｓｌ　１１１４１工、。　ＰＣＴ／ＧＢ　８９１０１２２６国 際調査報告　。３８，７゜、２，６

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）各々が類似する積層のそれぞれのスタックにより構成される複数のヨーク セグメントと各々が類似する積層のそれぞれのスタックにより構成される複数の 磁極片とを含む電気ステータであって、その部分と磁極片とが、連続するヨーク セグメントがそれぞれの磁極片と相互適合しかつそれにより結合されるように相 補形の部分を有する、ステータ。
2. （２）ヨークセグメントがヨークを多角形の形に規定する、請求項１に記載のス テータ。
3. （３）部分が多角形の角のそれぞれの磁極片により結合される、請求項２に記載 のステータ。
4. （４）部分が多角形の各側面の中央のそれぞれの磁極片により結合される、請求 項２に記載のステータ。
5. （５）ステータの各ラミナが４つのヨークセグメントと４つの磁極片部分を含む 、請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のステータ。
6. （６）ヨークセグメントが各々真直ぐで側面が平行な複数のレグを含み、各セグ メントの内側が実質的にその外側に対して相補的である、請求項２ないし請求項 ５のいずれかに記載のステータ。
7. （７）各磁極片がばち型部分を規定する傾斜したスロットの対を含み、各スロッ トが、ヨークセグメントの相補形の終端部分を受入れる、先行のいずれかの請求 項に記載のステータ。
8. （８）スロットが側面が平行でありかつそれぞれの磁極片の中心線に対して対称 である、請求項７に記載のステータ。
9. （９）電気ステータを製作する方法であって、その各々がヨークセグメントの横 断面を有する多数の第１の積層を形成するステップと、その各々が磁極片の横断 面に対応する多数の第２の積層を形成するステップと、磁極の積層が２つのヨー クの積層のためのコネクタとして作動し得るように相補形の部分を有する第１お よび第２の積層を形成するステップと、それぞれの積層のスタックから複数のヨ ークセグメントおよび複数の磁極片を構成かつ形成するステップと、ヨークセグ メントと交互にある磁極片により、閉じられた磁気回路内でのヨークセグメント を接続するステップとを含む、方法。
10. （１０）アーチ型の端縁を有するチップ部分と、２つの一般的に平行な端縁を有 する柄の部分と、柄の中心線に対して対称にかつ終端部分から内側に傾斜し、終 端部分でばち型部分を規定する２つの対向するスロットを含む終端部分とを含む 磁極片の積層。
11. （１１）一般的に真直ぐで側面が平行な複数のレグ部分を含むヨークセグメント の積層であって、積層の２つのより長い側面が実質的に相補形でありかつ、ヨー クセグメントの積層の対称の軸に対して平行な終端部分を規定する窪みを各端部 近くに有する、積層。
12. （１２）窪みが実質的に３角形である、請求項１１に記載のヨークセグメントの 積層。