JPH06502983A - 電気機械用のステータ - 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】 電気機械用のステータ 背景技術 本発明は請求項１の前半部に記載した形式の電気機械なかんずく小型モータ用の ステータから出発する。

２極小型モータ用のこのような形式の公知のステータにおいては１両方の薄板束 部分は対称的に構成されていて、それぞれ１つの磁極を有している。各磁極から 、磁気帰路を形成している２つの脚部が分岐しており、これらの脚部はステータ の対称平面内で互いに逆向きのＶ形位置合わせ機構を介して突き合わされている 。２つの界磁コイルに分割されているステータ巻線を磁極に取り付けた後に５両 方の薄板束部分が■形位置合わせ機構内で接ぎ合わされ、対称平面内の結合箇所 に沿って溶接される。溶接作業は一面においてステータの製作費を著しく増大さ せ、かつ他面において。

溶接結合部が互いに絶縁されている個々の薄板を橋略し、磁束の損失ひいては出 力の損失をもたらすという欠点を有している。

発明の効果 本発明によるステータは、製作費が安価であり、その他の欠点は生ぜしめないと いう利点を有している。

係止結合は個々の薄板を介して行われ、打ち抜き作業を行うことによって簡単に 実施することができる。両方の薄板束部分を結合するために付加的な部品あるい は材料を必要とすることはない。

ステータの組み立ては、あらかじめ結合箇所を合わされている両方の薄板束部分 に、差し込み舌状部及び受容部の結合方向に向いた力を加えることによって行わ れる。結合過程において、薄板の受容部を取り囲んでいる両方の端脚部の少なく とも一方が、差し込み舌状部を越えて側方に突出している係止プロフィールによ って外方に押しずらされ、受容部のこの脚部に構成されている第２の係止プロフ ィールの背後に差し込み舌状部の第１の係止プロフィールが係合すると、再びそ の最初の位置に跳ね戻る。これによって係止結合が行われ１両方の薄板束部分は 互いに分離不能に結合される。この係止結合は最初の結合方向で材料を破壊しな いと、再び解離することができない。

請求項２以下に記載した手段によって、請求項１に記載したステータを更に改善 することが可能である。

本発明の有利な実施例では、受容部の第２の係止プロフィールに差し込み舌状部 の第１の係止プロフィールが初ばね力をもって係合するように、係止プロフィー ルが形成されている。これによって、それぞれ薄板束部分に属している両方の薄 板が締め付は力をもって接合するが、このことはステータの安定性にとって有利 である。

ステータの構造（２つの細い脚部を有する対称的な構造あるいは磁極の間に単に １つの太い脚部を有する非対称的な構造）に応じて、係止結合部は各脚部に設け られるか、あるいはただ１つの脚部に２つの係止結合部が並んで設けられる。こ の場合係止結合部は互いに逆向きに構成されている。換言すれば各薄板は１つの 受容部と１つの差し込み舌状部とを有しており、これらは、他方の薄板束部分の 薄板の差し込み舌状部若しくは受容部に対応している。

ステータ巻線がただ１つの脚部に取り付けられた１つのコイルあるいは両方の脚 部のそれぞれに取り付けられた２つのコイルとして構成されている場合には。

本発明の有利な実施例によれば、係止結合部は脚部内に次のように配置される。

すなわち係止結合部がコイルによって取り囲まれている脚部範囲内に１例えば脚 部範囲の中央にあるいは偏心位置に、あるようにする。この構成では巻線保持体 をもって脚部を取り囲んでいるコイルは１両方の薄板束部分が係止結合部のとこ ろの分離平面に沿って軸方向に相対的ずれ動きを行うことを防止する作用を行う 。

ステータ巻線がステータの磁極にそれぞれ巻かれている複数のコイルから成って いる場合には、軸方向で並んでいる薄板の差し込み舌状部を差し込まれている若 干の受容部を、薄板の並び方向及び差し込み舌状部と受容部との結合方向に対し て横方向に永久変形させ、変形せしめられた受容部の輪郭線が変形せしめられて いない受容部の輪郭線から少な（ともわずかに飛び出しているようにする。これ によって、互いに結合さ　。

れた両方の薄板束部分が係止結合部のところで分離−に沿って互いに相対的にず れ動くことが、同様に防止される。

図面 本発明は図面に示した実施例に基づいて、以下に詳細に説明する。

第１図は２極小型モータのためのステータ巻線を有するステータの概略的正面図 である。

第２図及び第３図はいずれも２極小型モータのための、対称構成のステータの概 略的横断面図（第２図）若しくは非対称構成のステータの概略的横断面図（第３ 図）である。

第４図は第１図の■の部分の拡大図である。

第５図はかしめ作業を行う場合の第４図相当の図である。

第６図は別の実施例による係止結合部についての第４図相当の図である。

実施例の説明 第１図において正面図で概略的に示したステータは電気機械の実施例としての２ 極小型モータのためのもので、軸方向で絶縁されて並べられた同一形状の多数の 薄板１１から成るステータ薄板束１０を有している。薄板の形状を相応して定め ることによって、直径方向で互いに向き合っている２つの磁極１２・１３が構成 されており、これらの磁極は磁気帰路を形成している２つの脚部１４・１５を介 して互いに結合されている。ステータ巻線は２つのコイル巻線１６・１７から成 り、これらのコイル巻線はそれぞれ両方の磁極１２・１３の１つに巻かれている 。

コイル巻線１６・１７を取り付けるために、ステータは縦方向に沿って分割され ており、したがって２つの対称的に構成された薄板束部分２１・２２があり。

その分離平面２０は両方の脚部１４・１５の中心を通っていて、これらの脚部を それぞれ２つの半脚部１４１・１４２若しくは１５１・１５２に分割している。

この分離平面に沿って両方の薄板束部分２１・２２は２つの係止結合部１８・１ ９によって互いに結合されており、これらの係止結合部は同時に係止作用によっ て両方の薄板束部分２１・２２の位置合わせを行う。

この場合係止結合部１８・１９はそれぞれ薄板１１に形成されている多数の単個 係止部から成り１両方の薄板束部分２１・２２内の、薄板束１０の内部で分離平 面２０に沿って互いに突き合わされている両方の薄板１１はそれぞれ互いに係止 結合される。

第４図においては薄板束１０の脚部１５内の係止結合部１９が拡大して示されて いる。薄板束部分２２に所属する各薄板１１には差し込み方向で薄板１１がら突 出している差し込み舌状部２３が形成されており。

これは第１の係止プロフィール４７を有している。薄板束部分２１に所属する各 薄板１１には受容部２４が切り欠かれており、これは第１の係止プロフィール４ ７に相応する第２の係止プロフィール４８を有していて、この第２の係止プロフ ィールの背後には第１の係止プロフィール４７が差し込み方向に対して横方向に 係合する。この場合両方の係止プロフィール４７・４８は、背後への係合が初ば ね力をもって行われ１両方の薄板１１が分離平面２０に沿って締め付は力をもっ て突き合わされるように、形成されている。薄板１１から受容部２４を打ち抜く ことによって、薄板はこの範囲に２つの端脚部２５・２６を有しており、これら の端脚部はある程度の弾性を有しているので、差し込み舌状部２３を受容部２４ 内に差し込む際に側方に逃げることができ１次いで再び最初の位置に跳ね戻る。

第４図に示した係止結合部１９の実施例においては、差し込み舌状部２３の第１ の係止プロフィール４７は差し込み方向に対して横方向に差し込み舌状部２３を 越えて突出している係止突起２７を有し、受容部２４の第２の係止プロフィール ４８は係止突起に対応する係止部２８を有しており、この係止部は端脚部２５の 受容部２４内に突出している突出部２９に形成されている。

脚部１４の係止結合部１８は係止結合部１９と同一に構成されていて、たんに１ ８０°回して配置されているだけである。つまり９脚部１４の範囲内で薄板束部 分２１に所属している薄板１１は付加的に差゛し込み舌状部２３と同一の差し込 み舌状部を有し、薄板束部分２２に所属している薄板１１は付加的に受容部２４ と同一の受容部を有している。要するに各薄板１１は両方の脚部の一方に１つの 差し込み舌状部２３を１両方の脚部の他方に１つの受容部２４を有している。

以上説明した第１図のステータは次のようにして組み立てられる・打ち抜き作業 によって差し込み舌状部及び受容部を形成された薄板１１は周知の形式で両方の 薄板束部分２１・２２に結合される。次いで両方の薄板束部分２１・２２が対置 せしめられ９両方の薄板束部分２１・２２の個々の薄板１１の差し込み舌状部２ ３及び受容部２４互いに正確に向き合うようにされる。次いで両方の薄板束部分 ２１・２２に差し込み方向で互いに向き合う押し力Ｆが作用せしめられ、この押 し力によって、すべての薄板１１の差し込み舌状部２３が端脚部２５を弾性的に 変形させながら受容部２４内に差し込まれ、係止突起２７が係止部２８の背後に 係合する。これによって両方の薄板束部分２１・２２の係止結合が行われる。両 方の薄板束部分２１・２２を引き離すことはもはや不可能である。

両方の薄板束部分２１・２２が分離平面２ｏに沿って互いに相対的に軸方向にず れ動くことを阻止するために、なお半脚部１５１若しくは１４２の受容部２４の 範囲内で側方からのかし作業が行われる。このために、第５図において端脚部１ ５１について示したように、かしめ工具４０が側方から半脚部１５１の外面に係 止結合部１９の結合方向に対して横方向に当てつけられる。脚部１５の逆の側で は支持工具４１が当て付けられる。今やかしめ力Ｆ１がかしめ工具４０に作用せ しめられ、その際支持工具４１を介しての押えは力Ｆ２によって行われる。この かしめ作業によって、薄板１１の若干の端脚部２６が内方に向かって押され。

受容部２４が差し込まれている差し込み舌状部２３と一緒に、結合方向及び薄板 １１の並び方向に対して横方向に永久変形せしめられ、変形せしめられた受容部 ２４の輪郭線３０が隣接範囲の変形せしめられていない受容部２４の輪郭線３１ から寸法ａだけ飛び出る。

このかしめ作業は軸方向で間隔をおいて端脚部１５１の種々の箇所で行われる。

同じかしめ作業は脚部１４においても行われ、その場合かしめ工具４０は端脚部 １４２に当て付けられる。

第２図には、２極小型モータのためのステータの別の実施例の横断面が示されて いる。このステータが第１図のステータと異なる点は、この場合ステータ巻線が 筒形巻線３２・３３として構成されていて、中空箱形プロフィールの巻線保持体 ３４・３５に巻き付けられており、それぞれ両方の脚部の１つを取り囲んでぃる ことである。ステータを組み立てるためには、まず筒形巻線３２・３３を有する 両方の巻線保持体３４・３５が薄板束部分２１の両方の半脚部１４１・１５１に 差しはめられ１次いで第２の薄板束部分２２の半脚部１４２・１５２が巻線保持 体３４・３５内に差し込まれる。分離平面２０に対して横方向の押し力Ｆ（第４ 図）を作用させることによって１個々の薄板１１の差し込み舌状部２３が受容部 ２４内に押し込まれ１両方の係止結合部１８・１９が生ぜしめられる。この場合 両方の薄板束部分２１・２２の軸方向の相対的ずれ動きを阻止するための係止結 合部１８・１９のかしめは必要でない。なぜなら腫部１４・１５を取り囲んでい る巻線保持体３４・３５がこのような軸方向のずれ動きを阻止するからである。

その他の点では、第２図のステータは第１図のステータと同じであり、同一の部 材には同一の符号を付けである。

第３図には２極小型モータのためのステータの更に別の実施例の横断面が概略的 に示されており、これは第２図のステータと異なって非対称的に構成されている 。個々の薄板１１の形状は次のように定められている。すなわち両方の磁極１２ ・１３が磁気帰路を形成するただ１つの脚部３６によって互いに結合されるよう になっている。この脚部３６には筒形巻線３７として構成されているステータ巻 線が取り付けられている。筒形巻線３７は中空箱形プロフィールを有し脚部３６ を取り囲む巻線保持体３８に巻き付けられている。

薄板束１０はやはり両方の薄板束部分２１・２２から成っており３両方の薄板束 部分２１・２２は同じように両方の係止結合部１８・１９を介して結合されてい る。両方の係止結合部１８・１９は脚部３６の中央に配置されていて、既に述べ たものと同じように構成されている。この場合両方の係止結合部１８・１９は薄 板１１の並び方向及び差し込み舌状部と受容部との結合方向に対して横方向で互 いに間隔をおいて並んでいる。第３図に示したこのステータの組み立ては第２図 について説明したのと同じ形式で行われる。この場合においても両方の薄板束部 分２１・２２の軸方向のずれ動きを防止する必要はない。なぜな・ら軸方向のず れ動きは脚部３６を取り囲む巻線保持；体３８によって防止されているからであ る。

第６図には、第４図に図示し説明上たと同じようなステータの一部が示されてい る。第４図と異なって。

この場合差し込み舌状部２３及び受容部２４の係止プロフィール４７・４８が変 化せしめられている。差し込み舌状部２３の係止プロフィール４７は首Ｎ４３を 有する円頭部４２として形成されており９首部の横方向寸法は円頭部４２の最大 直径よりも小さい。受容部２４の係止プロフィール４８は内部４４として形成さ れていて、この内部は、差し込み方向に対して横方向に延びる開口部４５を有し ており、この開口部は差し込み舌状部２３の係止プロフィールの首部４３の横方 向寸法にほぼ相応している。内部の直径は円頭部４２の直径よりもわずかに大き い。差し込み舌状部２３と受容部２４とを互いに結合する場合１円頭部４２及び 端脚部２５の突出部２９に形成されている傾斜部４９によって端脚部２５が外方 に押され１円頭部４２が円形の受容部２４内に係合する。端脚部２５は跳ね戻り 、端脚部２５の突出部２９の円弧形の係止肩４６をもって２円頭部４２に首部４ ３のところにまで当接する。これによって係止結合部１９が生ぜしめられ、この 係止結合部は結合方向に作用する引き力によって再び解離することはできない。

国際調査報告 フロントページの続き （７２）発明者　ファイ、　ハンス ドイツ連邦共和国　Ｄ−７３１７ヴエンドリンゲン　ブルクシュトラーセ　２４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気機械なかんずく小型モータ用のステータであって，２部分から成るステ ータ薄板束を有し，このステータ薄板束はステータ巻線を取り付けるために少な くとも２つの薄板束部分から組み立てられており，これらの薄板束部分は係合作 用による位置合わせ機構を介して互いに接ぎ合わされている形式のものにおいて ，各位置合わせ機構が係止結合部（１８１９）として構成されていて，各係止結 合部（１８・１９）は，一方の薄板束部分（２１・２２）の各薄板（１１）にそ の都度形成されていて差し込み方向で薄板（１１）から突出し第１の係止プロフ ィール（４７）を有している多数の差し込み舌状部（２３）と，他方の薄板束部 分（２２）の各薄板（１１）にその都度切り欠かれていて第２の係止プロフィー ル（４８）を有している多数の受容部（２４）とから成っており，第２の係止プ ロフィールの背後に第１の係止プロフィール（４７）が差し込み方向に対してほ ぼ横方向に係合していることを特徴とする電気機械用のステータ。 ２．係止プロフィール（４７・４８）が，相互の背後係合が初ばね力をもって行 われるように，形成されていることを特徴とする請求項１記載のステータ。 ３．差し込み舌状部（２３）の第１の係止プロフィール（４７）が少なくとも１ つの，差し込み方向に対して横方向に差し込み舌状部（２３）を越えて突出して いる係止突起（２７）を有しており，受容部（２４）の第２の係止プロフィール （４８）が少なくとも１つの，該係止突起に対応する係止肩（２８）を有してお り，この係止肩は，受容部（２４）内に突出している薄板（１１）の突出部（２ ９）に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のステータ。 ４．差し込み舌状部（２３）の第１の係止プロフィール（４７）が首部（４３） を有する円頭部（４２）として形成されており，該首部の横方向寸法は円頭部（ ４２）の最大直径よりも小さく，受容部（２４）の第２の係止プロフィール（４ ８）が，該首部（４３）の横方向寸法に相応する開口部（４５）を有する円部（ ４４）として形成されており，該円部の直径は円頭部（４２）の直径よりもわず かに大きいことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のステータ。 ５．１つ又は２つの，磁気帰路を形成する脚部を有し係止結合部（１８・１９） が該１つの脚部（３６）又は両方の脚部（１４・１５）のそれぞれに配置されて いることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のステー タ。 ６．一方又は他方の薄板束部分（２１・２２）に所属している各薄板（１１）に 差し込み舌状部（２３）と受容部（２４）とが形成されており，これらの差し込 み舌状部と受容部とはそれぞれ両方の係止結合部（１８・１９）の一方又は他方 に所属しており，両方の係止結合部（１８・１９）が該１つの脚部（３６）内で 薄板並び方向に対して横方向に並んでいるか，２つの脚部（１４・１５）に分配 されていることを特徴とする請求項５記載のステータ。 ７．ステータ巻線が１つの筒形巻線（３７）あるいは２つの筒形巻線（３２・３ ３）を有しており，筒形巻線はその都度脚部（３６；１４・１５）を取り囲んで おり，脚部（３６；１４・１５）内に形成されている係止結合部（１８・１９） が筒形巻線（３７３２・３３）によって取り囲まれている脚部範囲内に位置して いることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載のステー タ。 ８．軸方向に並んでいる薄板の，差し込まれた差し込み舌状部（２３）を有して いる若干の受容部（２４）が差し込み方向及び軸方向の薄板並び方向に対して横 方向に永久変形せしめられていて，変形せしめられた受容部（２４）の輪郭線（ ３０）が隣接範囲の薄板（１１）の変形せしめられていない受容部（２４）の輪 郭線（３１）から少なくともわずかに飛び出していることを特徴とする請求項１ から請求項６までのいずれか１項に記載のステータ。 ９．打ち抜きによって差し込み舌状部（２３）及び受容部（２４）を形成した薄 板（１１）を薄板束部分（２１・２２）に結合し，両方の薄板束部分（２１２２ ）にステータ巻線（１６・１７；３７；３２・３３）を取り付げた後に，差し込 み舌状部（２３）及び受容部（２４）が互いに正確に向き合うように両方の薄板 束部分を突き合わせ，差し込み方向で互いに向き合った押し力（Ｆ）を両方の薄 板束部分（２１・２２）に作用させて，差し込み舌状部（２３）が受容部（２４ ）を弾性的に拡開しながら受容部内に係合するようにすることを特徴とする請求 項１から請求項７までのいずれか１項に記載のステータを製作する方法。 １０．受容部（２４）を有している薄板束部分（２１）の受容部（２４）の範囲 の外面に側方からかしめ工具（４０）を当て付けて，差し込み舌状部（２３）及 び受容部の結合方向に対して横方向に向いた変形力（Ｆ１）を薄板束部分（２１ ）に作用させ，このかしめ作業を薄板束部分（２１）の軸方向でずらした種々の 箇所で行うことを特徴とする請求項８記載のステータを製作する請求項９記載の 方法。