JPH11341716A - 分割磁極型電動モータ - Google Patents

分割磁極型電動モータ

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JPH11341716A
JPH11341716A JP10149772A JP14977298A JPH11341716A JP H11341716 A JPH11341716 A JP H11341716A JP 10149772 A JP10149772 A JP 10149772A JP 14977298 A JP14977298 A JP 14977298A JP H11341716 A JPH11341716 A JP H11341716A
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インナーロータ型の電動モータにおいて、ス
テータ側における磁極間のスロット間隙を小さくすると
共に、電機子コイルの占積率を向上させる。 【解決手段】 ハウジング2に回転自在に配設された永
久磁石8を有するインナーロータ3に対向するステータ
4を、各磁極単位に分割した分割磁極PM1 〜PM36
構成し、各分割磁極は外周縁側の基部13とこれより内
方に半径方向に延長する磁極部14とその先端に形成さ
れた歯部15とで構成され、基部13の円周方向の一端
に係合凸部17が形成され、他端に係合凸部17に係合
する係合凹部18が形成され、隣接する分割磁極の係合
凸部を係合凹部に係合させることにより連結してステー
タ4を構成する。磁極部14には電機子コイル16が巻
装されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受に支持された
インナーロータと電機子コイルを巻装した所定数の磁極
を有するステータとを有する電動モータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電動モータとしては、例えば特開
平9−149616号公報に記載されたものがある。
【0003】この従来例には、ハウジングに軸受によっ
て回転自在に支持された永久磁石で構成されるインナー
ロータと、このインナーロータの周りに配設された円筒
状の磁気ヨークとその内周面に半径方向に延長して一体
に形成された電機子コイルが巻装される多数の磁極とで
構成されるステータとを有するブラシレスモータが記載
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例にあっては、ステータが磁気ヨークとこれと一体に
形成された多数の磁極とで構成され、各磁極に電機子コ
イルが巻装されるように構成されているので、各磁極に
対する電機子コイルの装着はロータ側(内側)からしか
行うことができないため、各磁極の周りの巻線スペース
における巻線の占める占積率が少なくなって発熱量が多
くなり、しかも各磁極のロータ側の端部間の円周方向の
スロット間隙を広くとらざるを得ず、コギングトルクが
発生すると共に、ロータとしての永久磁石側から見て磁
束の流れ難いスロット間隙が大きいので、磁束を有効利
用することができない等の未解決の課題がある。
【0005】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、ステータの磁極に
対する電機子コイルの巻装を容易に行うことができると
共に、占積率を向上させ、さらにスロット間隙を小さく
することができる磁極分割型電動モータを提供すること
を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る磁極分割型電動モータは、ハウジン
グに回転自在に支持され永久磁石を有するインナーロー
タと、該インナーロータの外周面と対向して電機子コイ
ルを巻装した所定数の磁極を有するステータとを有する
電動モータにおいて、前記ステータは、各磁極単位で分
割されて構成され、各分割磁極同士がその外周側の基部
における円周方向端部で互いに係合されていることを特
徴としている。
【0007】この請求項1に係る発明においては、ステ
ータが各磁極単位に分割された分割磁極によって構成さ
れているので、各分割磁極に電機子コイルを巻装してか
ら分割磁極同士を外周側の基部における円周方向端部で
互いに係合させることにより、ステータを構成すること
ができ、スロット間隙を小さくしても電機子コイルを巻
装することが可能となる。このとき、分割磁極同士の係
合が外周側の基部で行われることにより、寸法公差の余
裕代を大きくとることができ、分割磁極同士の係合を容
易に行ってステータの組み立て作業を容易に行うことが
可能となる。
【0008】なお、分割磁極同士と互いに係合させた状
態で円筒状ハウジングに嵌合させて一体化してステータ
を構成するようにすることが好ましい。また、前記分割
磁極同士の係合は、分割磁極の一端に係合凹部を形成
し、他端に係合凸部を形成するか、又は一方の分割磁極
には円周方向の両端に係合凹部を形成し、他方の分割磁
極には円周方向の両端に係合凸部を形成し、係合凹部と
係合凸部とを係合させることによって行うことが好まし
い。
【0009】さらに、係合凹部及び係合凸部の形状とし
ては、方形状、楔状、円弧状等を適用することができ、
このとき、係合凹部側に係合凸部との確実な係合を確保
するためのスリ割りを設けることが好ましい。
【0010】さらに、各分割磁極の基部は円周方向の両
端側の2点で円筒状ハウジングに接触するように構成す
ることが磁極の捩れ等を防止すると共に、モータの発生
トルクに対して磁極が傾くことを防止するうえで好まし
い。
【0011】さらにまた、各分割磁極の基部における係
合凸部は係合凹部を押し広げる関係で係合することが好
ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明の第1の実施形態
を示す縦断面図であって、図中、1は全体として電動モ
ータを示し、この電動モータ1は、ハウジング2内にイ
ンナーロータ3及びステータ4が配設された構成を有す
る。
【0013】ハウジング2は、図1に示すように、所定
間隔を保って対向されるハウジング半体2A及び2B
と、これらハウジング半体2A及び2B間に後述するス
テータ4を嵌合した状態でハウジング半体2A及び2B
を締め付けるスルーボルト2Cとで構成されている。
【0014】各ハウジング半体2A及び2Bの夫々は、
図1に示すように、内面側にステータ4を嵌合保持する
収納用嵌合凹部2aが形成されていると共に、中心部に
ステータ4の外形より小さい内径の透孔2bが形成され
ている。
【0015】インナーロータ3は、図2に示すように、
ハウジング2を構成するハウジング半体2A及び2Bの
透孔2b内に配設された軸受6によって回転自在に支持
された円柱状のロータ本体7を有し、このロータ本体7
の外周面に例えば24個の永久磁石8が等間隔で貼着さ
れている。これら永久磁石8の夫々は、表裏方向に着磁
され、これらがロータ本体7の外周面に、円周方向に交
互にN極及びS極を繰り返すように貼着されている。
【0016】一方、ステータ4は、図2に示すように、
円筒状の磁気ヨーク11と、この磁気ヨーク11の内周
面に円周方向に等間隔に配設され内方に突出する36個
の磁極12とを有し、磁気ヨーク11が各磁極単位に3
6分割された36個の分割磁極PM1 〜PM36を円周方
向に組み合わせることにより構成されている。
【0017】これら分割磁極PM1 〜PM36の夫々は、
鋼板を複数枚積層した積層鋼板で構成され、図3に拡大
図示したように、磁気ヨーク11を構成する円弧状の基
部13と、その内周面側の中央部から半径方向に突出す
る磁極部14と、この磁極部14の先端に形成されたイ
ンナーロータ3の永久磁石8に所定間隙を介して対向す
る歯部15とで構成され、磁極部14に直接又は静電塗
装による絶縁層かボビンを介して電機子コイル16が巻
装されている。
【0018】ここで、基部13における円周方向の左端
には、その厚み方向の中央部にハウジング2の軸方向に
延長する断面方形の凸条でなる係合凸部17が突出形成
され、右端には係合凸部17が係合する断面方形の係合
凹部18が形成され、係合凸部17の基部13の円周方
向端面からの突出長さLが係合凹部18の基部13の円
周方向端面からの深さHより短めとなるように選定され
ている。
【0019】そして、各分割磁極PM1 〜PM36を図2
に示すように夫々係合凹部18内に時計方向側に隣接す
る分割磁極の係合凸部17を係合させ且つ円周方向の端
面同士を接触させる関係で連結することにより、それら
の基部13によって円筒状の磁気ヨーク11を形成する
ステータ4を構成し、この状態で各電機子コイル16を
例えば2つ置きに順次接続して例えば3相スター結線さ
れている。
【0020】このステータ4が図1に示すようにハウジ
ング2を構成するハウジング半体2A及び2Bに嵌合保
持される。すなわち、ステータ4の一端をハウジング半
体2Aの収納用嵌合凹部2a内にその端面が嵌合凹部2
aの底面2eに当接するように嵌合させ、他端をハウジ
ング半体2Bの収納用嵌合凹部2a内にその端面が嵌合
凹部2aの底面2eに当接するように嵌合させ、この状
態でハウジング半体2A及び2B間にスルーボルト2C
を挿通して締め付けることにより、各分割磁極PM1
PM36が一体化される。
【0021】この分割磁極PM1 〜PM36の嵌合と同時
に、ハウジング半体2A及び2Bの透孔2b内に軸受6
を装着したインナーロータ3を挿通し、軸受6をハウジ
ング半体2A及び2Bの透孔2b内に嵌合させ、その後
にナット21を螺合させることにより、インナーロータ
3をハウジング2に回転自在に保持する。
【0022】そして、インナーロータ3の回転位置がイ
ンナーロータ3の軸受6より外方に突出した軸部に取付
けたインナーロータ3の永久磁石8の位置に対応したス
リットを外周縁部に有するスリット円板23と、このス
リット円板23の外周縁部を挟むようにハウジング半体
2Aの外側面に配設されたフォトインタラプタ24とに
よって検出され、この検出信号に応じてステータ4の電
機子コイル16への通電が制御される。
【0023】このように、上記第1の実施形態による
と、ステータ4が磁極単位に所定数の分割磁極PM1
PM36に分割されているので、これら分割磁極PM1
PM36に電機子コイル16を巻装した後に、これら分割
磁極PM1 〜PM36をその外周側の基部13に形成した
係合凸部17及び係合凹部18を係合させることによ
り、一体化することができる。したがって、互いに隣接
する分割磁極PM1 〜PM 36が半径方向にずれることが
なく、それらの歯部15とインナーロータ3の永久磁石
8との間のエアギャップを所定値に保持することができ
ると共に、分割磁極PM1 〜PM36の円周方向の寸法公
差を比較的大きく設定しても、内周面側の歯部15のス
ロット間隙に与える影響を少なくすることができ、さら
に分割磁極PM1 〜PM36を連結した状態でハウジング
半体2A及び2Bの収納用嵌合凹部21に嵌合するだけ
で、容易にステータ4を構成することができ、溶接等の
接合手段を必要としないので、組み立てを容易に行うこ
とができる。
【0024】しかも、分割磁極PM1 〜PM36に電機子
コイル16を巻装してからこれらを連結してステータ4
を形成するので、各分割磁極PM1 〜PM36における隣
接する歯部15間の間隔即ちロータ側の永久磁石側から
見て磁束の流れ難いスロット間隙を狭めることができ、
磁束を有効利用することができると共に、急激なリラク
タンス変化を抑制して、コギングトルクの発生を抑制す
ることができ、回転ムラを抑制することができる。
【0025】また、分割磁極PM1 〜PM36に夫々電機
子コイル16を直接巻装するようにしているので、電機
子コイル16の占積率を向上させて、発熱量を抑制する
ことができる。
【0026】次に、本発明の第2の実施形態を図4につ
いて説明する。この第2の実施形態は、上記第1の実施
形態では係合凸部17の厚みに対して係合凹部18の幅
が狭いときには、両者の係合関係が得られず分割磁極同
士を連結することができない状態となる可能性があるた
め、これを解消するようにしたものである。
【0027】この第2の実施形態では、図4に示すよう
に、分割磁極PM1 〜PM36における基部13の円周方
向端面に形成された係合凸部17が断面方形の凸条に代
えて先端に行くに従って厚みが薄くなる略二等辺三角形
の楔状の係合凸部17Aに変更され、これに応じて係合
凹部18も略二等辺三角形の楔状の係合凹部18Aに変
更されていることを除いては前記第1実施例における図
3と同様の構成を有し、図3との対応部分には同一符号
を付しその詳細説明はこれを省略する。
【0028】この第2の実施形態によると、係合凸部1
7A及び係合凹部18Aが共に楔状に形成されているの
で、各分割磁極PM1 〜PM36を連結する場合に、楔状
係合凹部18A内に楔状係合凸部17Aを確実に挿入す
ることができると共に、楔状係合凹部18A側では多少
の変形を許容することができるので、分割磁極PM1
PM36の係合凸部17Aが係合凹部18Aに対して大き
めとなった場合でも両者の係合関係を維持することが可
能となり、ステータ4の組み立てを容易に行うことがで
きる。
【0029】次に、本発明の第3の実施形態を図5及び
図6について説明する。この第3の実施形態において
は、ステータ4をハウジング半体2A及び2Bに嵌合す
る際の位置決め性を向上させると共に、姿勢変化を防止
するようにしたものである。
【0030】すなわち、第3の実施形態では、例えば2
7個の分割磁極PM1 〜PM27が、図5に示すように、
前述した第2の実施形態における図4の構成において、
基部13の外周縁部の中央部に厚み方向に延長する凹部
31が形成され、これによって前述したように分割磁極
PM1 〜PM27を連結してステータ4を構成し、これを
ハウジング半体2A及び2Bに嵌合させる際における収
納用嵌合凹部2aの内周面と接触する2つの接触面F1
及びF2が形成され、凹部31の底面に各分割磁極PM
1 〜PM27を構成する積層鋼板を一体化するための溶接
部32が設けられていることを除いては図4と同様の構
成を有し、図4との対応部分には同一符号を付しその詳
細説明はこれを省略する。
【0031】この第3の実施形態によると、分割磁極P
1 〜PM27を連結してステータ4を構成し、これをハ
ウジング半体2A及び2Bに嵌合させる際に、各分割磁
極PM1 〜PM27の基部13の2つの接触面F1及びF
2が図6に示すように収納用嵌合凹部2aの内周面に接
触して2点接触状態となる。
【0032】このため、各分割磁極PM1 〜PM27にお
ける基部13の外周面の仕上げ精度が多少劣る場合で
も、分割磁極PM1 〜PM27を連結してステータ4を構
成し、これをハウジング半体2A及び2Bに嵌合させる
際に、分割磁極PM1 〜PM27の基部13が確実に収納
用嵌合凹部2aに当接することになり、電機子コイル1
6を通電制御してインナーロータ3を回転させて駆動ト
ルクを発生させたときに歯部15がぐらついて振動や騒
音発生要因となることを確実に防止することができる。
【0033】また、駆動トルクが発生した際に各分割磁
極PM1 〜PM27の磁極部14に変形が生じても基部1
3側でハウジング半体2A及び2Bに対する接触点が変
化することはなく、基部13の接触面F1及びF2とハ
ウジング半体2A及び2Bのの収納用嵌合凹部2aとを
密着させて磁路を確保することができ、磁束密度が変化
することを確実に防止することができる。
【0034】さらに、凹部31の底面で積層鋼板の溶接
を行うことができ、この溶接部32が接触面F1及びF
2より外方に突出してハウジング半体2A及び2Bとの
嵌合に影響を与えることを確実に回避することができ
る。
【0035】次に、本発明の第4の実施形態を図7につ
いて説明する。この第4の実施形態では、前述した第3
の実施形態において、分割磁極PM1〜PM27を連結し
てステータ4を構成し、これをハウジング半体2A及び
2Bに嵌合させる際に、係合凸部17A及び係合凹部1
8Aの係合位置で段差ができることを防止するようにし
たものである。
【0036】この第4の実施形態では、図7に示すよう
に、前述した第3の実施形態における図5において、係
合凸部17Aと接触面F1との連接位置に係合凹部18
Aの先端部と係合しない切欠でなる非係合部35が形成
されていることを除いては、図5と同様の構成を有し、
図5との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明は
これを省略する。
【0037】この第4の実施形態によれば、各分割磁極
PM1 〜PM27を連結してステータ4を構成したとき
に、1つの分割磁極PMi の係合凹部18Aの外側傾斜
面における最上部がこれに係合する分割磁極PMi+1
係合凸部17Aに形成された非係合部35と対向するこ
とになり、係合凹部18Aの外側傾斜面における最上部
が半径方向に内方に撓むことが可能となるので、ステー
タ4を構成してハウジング半体2A,2Bに嵌合させる
際に互いに係合する係合凹部18A及び係合凸部17A
の係合位置で段部が形成されることを回避することがで
き、良好な結合関係を得ることができる。
【0038】次に、本発明の第5の実施形態を図8につ
いて説明する。この第5の実施形態では、各分割磁極P
1 〜PM27を連結してステータ4を構成したときに、
互いに係合する係合凸部17A及び係合凹部18Aで、
係合凸部17Aの頂角が係合凹部18Aの頂角より大き
い場合であっても、これらを互いに連結してステータ4
を構成したときに、円周長が増大することを防止するよ
うにしたものである。
【0039】すなわち、この第5の実施形態では、図8
に示すように、係合凹部18Aの最深部に係合凸部17
A側に向かうスリ割り37が形成されていることを除い
ては、前述した第2の実施形態と同様の構成を有し、図
4との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこ
れを省略する。
【0040】この第5の実施形態によると、1つの分割
磁極PMi の係合凹部18Aに対して他の分割磁極PM
i+1 の係合凸部17Aを係合させるときには、係合凸部
17Aの頂角θ1 が係合凹部18Aの頂角θ2 に対して
大きい場合に、係合凹部18Aに対する係合凸部17A
の挿入深さが浅くなるが、本実施形態では、係合凹部1
8A内に係合凸部17Aを係合させて押し込んだとき
に、楔効果によって係合凹部18Aがスリ割り37によ
って僅かに開くことになり、正規の挿入深さを確保する
ことができ、これによって各分割磁極PM1 〜PM27
連結したときの円周長を設計長と略一致させることがで
き、ハウジング半体2A,2Bへの嵌合を容易に行うこ
とができる。
【0041】次に、この発明の第6の実施形態を図9に
ついて説明する。この第6の実施形態は、上記第5の実
施形態において、係合凸部17Aを頂角が小さめの係合
凹部18Aに係合させたときに、この係合凹部18Aの
半径方向外側が外方に開いて、各分割磁極PM1 〜PM
27を連結したステータ13の外周径が増加することを防
止するようにしたものである。
【0042】この第6の実施形態においては、図9に示
すように、各分割磁極PM1 〜PM 27の係合凸部17A
及び係合凹部18Aの形状が夫々が二等辺三角形状から
頂角が内径側に設定されて、外径側の傾斜面E1が内径
側の傾斜面E2に比較して長く設定され、且つ係合凹部
18Aの傾斜面G1及びG2の連接位置にスリ割り37
が形成されていることを除いては前述した第5の実施形
態と同様の構成を有し、図8との対応部分には同一符号
を付しその詳細説明はこれを省略する。
【0043】この第6の実施形態によると、前述した第
5の実施形態と同様に、1つの分割磁極PMi の係合凹
部18Aに対して他の分割磁極PMi+1 の係合凸部17
Aを係合させる場合に、係合凸部17Aの頂角θ1 が係
合凹部18Aの頂角θ2 に対して大きいときには、スリ
割り37の存在によって係合凸部17Aが係合凹部18
Aの傾斜面を押し広げることになるが、係合凹部18A
の外径側の傾斜面G1に対して内径側の傾斜面G2が短
く、内径側端面との間の厚みが薄いので、傾斜面G2側
が押し広げられることになり、外径側が外方に膨出する
ことを確実に防止することができ、各分割磁極PM1
PM27の外周縁をハウジング半体2A,2Bの収納用嵌
合凹部2aの内周縁に正確に接触させた状態で嵌合させ
ることができ、ステータ4の組み立て精度を向上させる
ことができる。
【0044】次に、本発明の第7の実施形態を図10に
ついて説明する。この第7の実施形態は、各分割磁極P
1 〜PM27を連結してステータ4を構成するときの係
合状態をより確実に行うようにしたものである。
【0045】すなわち、第7の実施形態では、図10に
示すように、係合凸部17Aの頂角θ1を係合凹部18
Aの頂角θ2に対して僅かに大きくなるように設定した
ことを除いては前述した第2の実施形態と同様の構成を
有し、図4との対応部分には同一符号を付しその詳細説
明はこれを省略する。
【0046】この第7の実施形態によると、各分割磁極
PM1 〜PM27を連結してステータ4を構成する際に、
係合凸部17Aを係合凹部18Aに挿入したときに、係
合凹部18Aが必ず係合凸部17Aによって押し広げら
れることになり、確実な係合関係が得られ、分割磁極P
1 〜PM27がぐらつくことなく正確に組み立てること
ができる。
【0047】なお、上記第7の実施形態においては、各
分割磁極PM1 〜PM27の係合凸部17Aの頂角θ1を
係合凹部18Aの頂角θ2より大きく設定する場合につ
い説明したが、これに限定されるものではなく、図11
に示すように、係合凸部17A及び係合凹部18Aの頂
角θ1及びθ2を同一とするが、係合凸部17A及び係
合凹部18Aの先端部に夫々円弧状の面取り部40及び
41を形成し、面取り部40の半径R1を面取り部41
の半径R2より大きく設定することにより、上記第6の
実施形態と同様に分割磁極同士の確実な係合関係を得る
ことができる効果が得られる。
【0048】次に、本発明の第8の実施形態を図12に
ついて説明する。この第8の実施形態は、前述した第3
の実施形態と同様に、ステータ4をハウジング半体2A
及び2Bに嵌合する際の位置決め性を向上させるように
したものである。
【0049】すなわち、第8の実施形態では、図12に
示すように、各分割磁極PM1 〜PM27における基部1
3の外周面が磁極部14の中心を通る中心線LCと直交
し、且つ係合凸部17A及び係合凹部18Aの開始点a
及びbを結ぶ平坦面45に形成されいることを除いては
前述した第2の実施形態と同様の構成を有し、図4との
対応部分には同一符号を付しその詳細説明はこれを省略
する。
【0050】この第8の実施形態によると、分割磁極P
1 〜PM27を連結してステータ4を構成し、これをハ
ウジング半体2A及び2Bに嵌合させる際に、各分割磁
極PM1 〜PM27の基部13の外周面が平坦面に形成さ
れているので、これらがハウジング半体2A及び2Bの
収納用嵌合凹部2aの内周面に接触することはなく、係
合凸部17A及び係合凹部18Aの開始点a及びbの2
点のみが収納用嵌合凹部2aに嵌合することなる。
【0051】このため、各分割磁極PM1 〜PM27にお
ける基部13の外周面の仕上げ精度が多少劣る場合で
も、分割磁極PM1 〜PM27を連結してステータ4を構
成し、これをハウジング半体2A及び2Bに嵌合させる
際に、分割磁極PM1 〜PM27の基部13が安定して収
納用嵌合凹部2aに当接することになり、電機子コイル
16を通電制御してインナーロータ3を回転させて駆動
トルクを発生させたときに歯部15がぐらついて振動や
騒音発生要因となることを確実に防止することができ
る。
【0052】また、駆動トルクが発生した際に各分割磁
極PM1 〜PM27の磁極部14に変形が生じても基部1
3側でハウジング半体2A及び2Bに対する接触点が変
化することを確実に防止することができる。
【0053】さらに、平坦面45の中央部で積層鋼板の
溶接を行うことができ、この溶接部が開始点a及びbを
通る収納用嵌合凹部2aの円弧面より外方に突出してハ
ウジング半体2A及び2Bとの嵌合に影響を与えること
を確実に回避することができる。
【0054】次に、本発明の第9の実施形態を図13に
ついて説明する。この第9の実施形態は各分割磁極にお
ける係合凸部17A及び係合凹部18Aの形状を簡略化
したものである。
【0055】この第9の実施形態では、図13に示すよ
うに、各分割磁極PM1 〜PM27の基部13における係
合凸部17Aが二等辺三角形状に代えて外周面側から内
周面側に左下がりの斜めに直線的に切り落とされて1つ
の傾斜係合面50を有する直角三角形状に形成され、こ
れに応じて係合凹部18Aも外周面側から左下がりの斜
めに基部13と磁極部14との連接点cに向けて直線的
に切り落とされて1つの傾斜係合面51を有する形状に
形成されていることを除いては前記第2の実施形態と同
様の構成を有し、図4との対応部分には同一符号を付
し、その詳細説明はこれを省略する。
【0056】この第9の実施形態によると、1つの分割
磁極PMi の係合凸部17Aを隣接する他の分割磁極P
i-1 の係合凹部18Aに係合させて連結する。このと
き、係合凸部17Aと係合凹部18Aとは両者の1つの
傾斜係合面50及び51を互いに係合させているだけで
あるので、傾斜係合面50及び51の係合方向に移動可
能となるが、係合凹部18Aの傾斜係合面51はその内
周面側が基部13と磁極部14との連接点cまで延長し
ていることにより、係合凸部17Aが内方側に移動しよ
うとしたときにその傾斜係合面50の内側先端が連結点
cにおける磁極部14に当接してその移動が規制され、
各分割磁極PM1 〜PM27の係合状態が保持されてステ
ータ4が構成される。
【0057】そして、このステータ4をハウジング半体
2A及び2Bの収納用嵌合凹部2aに嵌合させることに
より、一体化される。このように、第9の実施形態によ
ると、係合凸部17A及び係合凹部18Aを共に1つの
傾斜係合面50及び51を設けるだけの簡易な形状で分
割磁極PM1〜PM27の連結状態を保持することがで
き、各分割磁極PM1 〜PM27を容易に形成することが
でき、製造コストを低減させることができる。
【0058】なお、上記第1〜第9の実施形態において
は、係合凸部17,17A及び係合凹部18,18Aの
形状が方形又は三角形状である場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、図14に示すよう
に、係合凸部17Aを半円筒状係合凸面60とし、これ
に応じて係合凹部18Aを半円筒状係合凹面61として
も、両者を良好に係合させて結合することができ、この
場合も前記第3〜第8の実施形態と同様の実施形態を適
用することができ、さらに6角,8角等の多角筒状係合
面とすることもできる。
【0059】また、上記第1〜第9の実施形態において
は、分割磁極数を36又は27とした場合について説明
したが、これに限定されるものではなく、3の倍数の任
意の磁極数とすることができ、また電機子コイル16の
結線方式もスター結線に限らずデルタ結線等の任意の結
線方式を適用することができ、さらに相数も3相に限ら
ず、4相、6相等の任意の相数を設定することができ
る。
【0060】さらに、上記第1〜第9の実施形態におい
ては、ハウジング2をハウジング半体2A及び2Bとス
ルーボルト2Cとで構成する場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、一端を開放した有底円
筒状のケース体とその開放端部を閉塞する端板とで構成
することもでき、任意の構成とすることができる。
【0061】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る分
割磁極型電動モータによれば、ステータが各磁極単位に
分割された分割磁極によって構成されているので、各分
割磁極に電機子コイルを巻装してから分割磁極同士を外
周側の基部における円周方向端部で互いに係合させるこ
とにより、ステータを構成することが可能となり、隣接
する磁極間のスロット間隙を小さくしても電機子コイル
を確実に巻装することができ、占積率を向上させて、発
熱低減を図ることができると共に、スロット間隙を小さ
くすることができるので、インナーロータの永久磁石の
磁束を有効利用することができるうえ、コギングトルク
が少なくなり、さらに分割磁極同士の係合が外周側の基
部で行われることにより、寸法公差の余裕代を大きくと
ることができ、分割磁極同士の係合を容易に行ってステ
ータの組み立て作業を容易に行うことが可能となるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す概略構成図であ
る。
【図2】図1の拡大横断面図である。
【図3】図2の分割磁極の拡大図である。
【図4】本発明の第2の実施形態を示す分割磁極の拡大
図である。
【図5】本発明の第3の実施形態を示す分割磁極の拡大
図である。
【図6】第3の実施形態における分割磁極の連結状態を
示す図である。
【図7】本発明の第4の実施形態を示す分割磁極の拡大
図である。
【図8】本発明の第5の実施形態を示す分割磁極の拡大
図である。
【図9】本発明の第6の実施形態を示す分割磁極の拡大
図である。
【図10】本発明の第7の実施形態を示す分割磁極の拡
大図である。
【図11】本発明の第7の実施形態の変形例を示す分割
磁極の拡大図である。
【図12】本発明の第8の実施形態を示す分割磁極の拡
大図である。
【図13】本発明の第9の実施形態を示す分割磁極の拡
大図である。
【図14】本発明の他の実施形態を示す分割磁極の拡大
図である。
【符号の説明】 1 電動モータ 2 ハウジング 2A,2B ハウジング半体 2a 収納用嵌合凹部 3 インナーロータ 4 ステータ 8 永久磁石 PM1 〜PM36 分割磁極 13 基部 14 磁極部 15 歯部 16 電機子コイル 17,17A 係合凸部 18,18A 係合凹部 31 凹部 35 非係合部 37 スリ割り 40,41 面取り部 45 平坦面 50,51 傾斜係合面 60,61 円筒状係合面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングに回転自在に支持され永久磁
    石を有するインナーロータと、該インナーロータの外周
    面と対向して電機子コイルを巻装した所定数の磁極を有
    するステータとを有する電動モータにおいて、前記ステ
    ータは、各磁極単位で分割されて構成され、各分割磁極
    同士がその外周側の基部における円周方向端部で互いに
    係合されていることを特徴とする分割磁極型電動モー
    タ。
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