JP4297929B2 - Motor and motor manufacturing method - Google Patents
Motor and motor manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4297929B2 JP4297929B2 JP2006243726A JP2006243726A JP4297929B2 JP 4297929 B2 JP4297929 B2 JP 4297929B2 JP 2006243726 A JP2006243726 A JP 2006243726A JP 2006243726 A JP2006243726 A JP 2006243726A JP 4297929 B2 JP4297929 B2 JP 4297929B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- teeth
- segments
- tooth
- segment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
本発明は、ヨーク部とティース部とを有するステータを備えたモータ及びモータの製造方法に関する。 The present invention relates to a motor including a stator having a yoke portion and a tooth portion, and a method for manufacturing the motor.
従来、ヨーク部とティース部が一部品で一体的に形成されたステータを備えたモータが知られている。一般に、このようなモータにおいては、ティース部は、回転方向に所定間隔で設けられた複数のティースを有し、各ティースは銅線等の金属線からなるコイルに挿通されている。ここで上述のモータのコイルは、ティース部のティースに、巻線機などの自動機によって金属線を巻線することにより作製される。しかしながら、このようにコイルを作製した場合、ティースに金属線を巻線する際に、隣接するティースの間に金属線を保持するための巻線ノズルを挿入する必要がある。このため、隣接するティースの間には、巻線ノズルを挿入するための空間を残さなくてはならず、当該空間にコイルを設けることはできないため、コイルの占積率を大きくすることができないといった問題があった。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a motor including a stator in which a yoke part and a tooth part are integrally formed as one part. In general, in such a motor, the tooth portion has a plurality of teeth provided at predetermined intervals in the rotation direction, and each tooth is inserted through a coil made of a metal wire such as a copper wire. Here, the coil of the motor described above is produced by winding a metal wire around the teeth of the teeth portion by an automatic machine such as a winding machine. However, when a coil is manufactured in this way, when winding a metal wire around a tooth, it is necessary to insert a winding nozzle for holding the metal wire between adjacent teeth. For this reason, a space for inserting a winding nozzle must be left between adjacent teeth, and a coil cannot be provided in the space, so that the space factor of the coil cannot be increased. There was a problem.
そこで、特許文献1には、ヨーク部と複数のティースを有するティース部とが独立した構成体により構成されたステータを備えたモータが開示されている。このモータの製造工程では、ヨーク部及びティース部をそれぞれ一部品で環状に形成した後、ティース部の各ティースを既に巻線されたコイルに挿通する。その後、ヨーク部とティース部の各ティースとを嵌め合わせてステータを製造している。 Therefore, Patent Document 1 discloses a motor including a stator in which a yoke portion and a teeth portion having a plurality of teeth are configured by independent bodies. In this motor manufacturing process, the yoke part and the tooth part are each formed in a ring shape, and then each tooth of the tooth part is inserted into a coil that has already been wound. Thereafter, the yoke part and the teeth of the tooth part are fitted together to manufacture the stator.
このように既に巻線された状態のコイルにティース部のティースを挿通させることにより、上述のコイルを巻線するための巻線ノズルを挿入するための空間を隣接するティース間に残す必要がなくなるので、コイルを設けることができる空間を増加させることができた。この結果、コイルの占積率を向上させることができた。
しかしながら、特許文献1のモータでは、環状に一部品で一体的に形成されたヨーク部と、同様に環状に一部品で一体的に形成されたティース部とを嵌め合わせてステータを製造しているので、環状に形成されたヨーク部及び環状に形成されたティース部のいずれか一方にでも、それらの形状に歪みなどが生じると嵌め合わせることができないといった課題があった。特に、モータの大型化に伴い、ティースの数が増え、ティース部とヨーク部との嵌合部分が増加するにつれて組み立てが困難になり、大きな課題となっていた。 However, in the motor of Patent Document 1, a stator is manufactured by fitting together a yoke portion integrally formed with a single ring and a teeth portion integrally formed with a single ring. Therefore, there is a problem that even if any one of the annularly formed yoke portion and the annularly formed tooth portion is distorted, it cannot be fitted. In particular, as the size of the motor increases, the number of teeth increases, and as the number of fitting portions between the teeth portion and the yoke portion increases, assembly becomes difficult, which is a big problem.
本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、コイルの占積率を高めつつ、ヨーク部とティース部とを容易に組み立て可能なモータ及びモータの製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a motor and a motor manufacturing method capable of easily assembling a yoke part and a tooth part while increasing the space factor of the coil. It is an object.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、複数のティースを含むティース部及びヨーク部を有するステータと、ロータとを備えたモータにおいて、前記ティース部と前記ヨーク部は、それぞれが独立した構成体からなり、それらが互いに連結され、前記ティース部は、前記ロータの回転方向に配置された複数のティースセグメントから形成され、前記ヨーク部は、前記ロータの回転方向に配置された複数のヨークセグメントを連結されて形成され、前記ティースセグメントは、前記複数のティースを有し、前記各ティースセグメント内において、前記複数のティースは隣接する前記ティースと一体的に形成され、前記複数のヨークセグメントと前記複数のティースセグメントは同数且つ一対一の関係であり、前記各ティースセグメントは、前記複数のヨークセグメントに跨らないように連結されていることを特徴とするモータである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a motor including a stator having a teeth portion and a yoke portion including a plurality of teeth, and a rotor, and each of the teeth portion and the yoke portion includes: It consists of independent components, they are connected to each other, the tooth portion is formed from a plurality of tooth segments arranged in the rotation direction of the rotor, and the yoke portion is a plurality of teeth arranged in the rotation direction of the rotor The teeth segments have a plurality of teeth, and in each of the teeth segments, the plurality of teeth are formed integrally with the adjacent teeth, and the plurality of yokes are formed. The segments and the plurality of teeth segments have the same number and a one-to-one relationship. DOO is a motor which is characterized in that it is connected so as not span the plurality of yoke segments.
また、請求項2に記載の発明は、隣接する前記ヨークセグメント間は、遊嵌により連結されていることを特徴とする請求項1に記載のモータである。
The invention according to
また、請求項3に記載の発明は、隣接する前記ティースセグメント間には、ギャップが形成されていることを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項に記載のモータである。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、前記ティース部は、前記ヨーク部と圧入により連結されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータである。
The invention according to claim 4 is the motor according to any one of claims 1 to 3 , wherein the teeth portion is connected to the yoke portion by press-fitting.
また、請求項5に記載の発明は、前記ロータと対向する前記ティースの先端部において、前記先端部の前記回転方向の両端部と前記ロータとの距離は、前記先端部の回転方向の中心部と前記ロータとの距離よりも大きいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のモータである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the tip portion of the teeth facing the rotor, the distance between both ends of the tip portion in the rotation direction and the rotor is the center portion in the rotation direction of the tip portion. The motor according to any one of claims 1 to 4 , wherein the motor is larger than a distance between the rotor and the rotor.
また、請求項6に記載の発明は、前記ステータが装着されるケースを備え、前記ヨーク部の位置決めをするために前記ケースの内面に当接するガイド部が前記ヨーク部に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータである。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a case on which the stator is mounted, and a guide portion that contacts the inner surface of the case is formed on the yoke portion in order to position the yoke portion. It is a motor of any one of Claims 1-5 characterized by the above-mentioned.
本発明によると、ティース部とヨーク部とを独立した構成体によって構成しているので、既に巻線されたコイルにティース部のティースを挿通させることができ、この結果、コイルの占積率を向上させることができる。また、ティース部とヨーク部のうち少なくともいずれか一方を複数のセグメントにより構成することによって、ティース部とヨーク部のいずれか一方に歪みなどが生じても、ティース部のセグメント間又はヨーク部のセグメント間で当該歪みを吸収することができるので、ステータを容易に組み立てることができる。更に、複数のティースのうち一部を隣接するティースと一体的に形成することにより、全てのティースを別部品により構成した場合に比べて部品点数を減少させることができるので、組み立て工程を簡略化することができる。
According to the present invention, since the teeth portion and the yoke portion are configured by independent components, the teeth of the teeth portion can be inserted into the already wound coil, and as a result, the coil space factor can be reduced. Can be improved. In addition, by configuring at least one of the tooth part and the yoke part with a plurality of segments, even if distortion occurs in one of the tooth part and the yoke part, the segment between the tooth parts or the segment of the yoke part Since the distortion can be absorbed in between, the stator can be easily assembled. In addition, by forming a part of the teeth integrally with the adjacent teeth, the number of parts can be reduced compared to the case where all the teeth are composed of separate parts, thus simplifying the assembly process. can do.
本発明によると、ヨーク部が遊嵌により連結された複数のヨークセグメントにより構成されているので、ヨークセグメント間の連結部分によりヨーク部又はティース部の歪みなどを吸収して容易に組み立てることができるとともに、ヨークセグメントを分離した場合に比べてヨークセグメント間での磁力線の損失を抑制することができる。
According to the present invention, since the yoke portion is constituted by a plurality of yoke segments connected by loose fitting, the connecting portion between the yoke segments can absorb the distortion of the yoke portion or the teeth portion and can be easily assembled. At the same time, it is possible to suppress the loss of magnetic field lines between the yoke segments as compared with the case where the yoke segments are separated.
本発明によると、ティース部を構成するティースセグメント間にギャップが形成されているので、当該ギャップによりヨーク部又はティース部の歪みなどを吸収して容易に組み立てることができるとともに、当該ギャップによりティースセグメント間における磁力線の漏れを抑制することができる。
According to the present invention, since the gap is formed between the tooth segments constituting the tooth portion, the gap can be easily assembled by absorbing distortion of the yoke portion or the tooth portion. It is possible to suppress the leakage of the magnetic field lines.
本発明によると、ヨークセグメントの数をティースセグメントの数以下にすることにより、ヨーク部の組み立てを簡略化することができるとともに、ヨークセグメント間での磁力線の損失を抑制することができる。また、ティースセグメントの数を多くし、ティース間での連結を少なくすることにより、隣接するティースセグメント間での磁力線の漏れを抑制することもできる。
According to the present invention, by setting the number of yoke segments to be equal to or less than the number of teeth segments, it is possible to simplify the assembly of the yoke portion and to suppress the loss of magnetic field lines between the yoke segments. Further, by increasing the number of teeth segments and reducing the connection between the teeth, it is possible to suppress leakage of magnetic field lines between adjacent teeth segments.
本発明によると、各ティースセグメントが複数のヨークセグメント間を跨ぐことがないように構成されているので、複数のヨークセグメントを保持しつつ、ヨークセグメントを配置する必要がない。即ち、1つ又は複数のティースセグメントが連結されたヨークセグメントを1つずつ配置することができるので、ステータを容易に組み立てることができる。
According to the present invention , each tooth segment is configured not to straddle between a plurality of yoke segments, so that it is not necessary to arrange the yoke segments while holding the plurality of yoke segments. That is, since one yoke segment to which one or a plurality of teeth segments are connected can be arranged one by one, the stator can be easily assembled.
本発明によると、ティース部とヨーク部とが圧入により連結されているので、ティース部とヨーク部との間で磁力線の損失を抑制することができる。
According to the present invention, since the tooth portion and the yoke portion are connected by press-fitting, loss of magnetic field lines can be suppressed between the tooth portion and the yoke portion.
本発明によると、ロータの回転時において、磁力線の変化の小さいティースの先端部の中央部よりも磁力線の変化の大きいティースの先端部の両端部とロータとの距離を大きくしているので、コギングトルクの低減を実現することができる。
According to the present invention, when the rotor is rotated, the distance between the both ends of the tip portion of the teeth having a large change in magnetic field lines and the rotor is larger than the central portion of the tip portion of the teeth having a small change in magnetic force lines. A reduction in torque can be realized.
本発明によると、ヨーク部のガイド部をケースの内面に当接させてヨーク部を位置決めできるので、ヨーク部を容易にケース内の所定の位置に配置することができる。 According to the present invention, since the yoke portion can be positioned by bringing the guide portion of the yoke portion into contact with the inner surface of the case, the yoke portion can be easily disposed at a predetermined position in the case.
本発明によると、複数のヨークセグメントと複数のティースセグメントとを連結することによりステータを作製しているので、ヨーク部とティース部のいずれか一方に歪みなどが生じても、各ヨークセグメント及び各ティースセグメント間において当該歪みを吸収することができるので、ステータを容易に組み立てることができる。
According to the present invention, since the stator is manufactured by connecting the plurality of yoke segments and the plurality of tooth segments, even if distortion occurs in either the yoke portion or the teeth portion, each yoke segment and each Since the distortion can be absorbed between the teeth segments, the stator can be easily assembled.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。尚、本実施形態は、電動バイクのタイヤに装着される三相式のインナーロータ型のブラシレスモータに本発明を適用したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a three-phase inner rotor type brushless motor mounted on a tire of an electric motorcycle.
図1は、本実施形態によるブラシレスモータの全体斜視図である。図2は、図1におけるA−A線に沿った断面図である。図3は、ケースに装着されたステータの斜視図である。図4は、ステータの斜視図である。図5は、ステータコイルが装着されたステータの1セグメントの斜視図である。図6及び図7は、ステータの1セグメントの斜視図である。図8は、ヨークセグメントの斜視図である。 FIG. 1 is an overall perspective view of the brushless motor according to the present embodiment. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a perspective view of the stator attached to the case. FIG. 4 is a perspective view of the stator. FIG. 5 is a perspective view of one segment of the stator on which the stator coil is mounted. 6 and 7 are perspective views of one segment of the stator. FIG. 8 is a perspective view of the yoke segment.
図9及び図10は、ヨーク板の平面図である。図11は、ティースセグメントの斜視図である。図12及び図13は、ティース板の平面図である。図14は、図3におけるB−B線に沿った断面図である。図15は、図3におけるC−C線に沿った断面図である。尚、便宜上、図3、図4、図6、図7では、ステータコイルを省略している。 9 and 10 are plan views of the yoke plate. FIG. 11 is a perspective view of a tooth segment. 12 and 13 are plan views of the tooth plate. 14 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. For convenience, the stator coil is omitted in FIGS. 3, 4, 6, and 7.
図1及び図2に示すように、ブラシレスモータ1は、ケース2と、ロータ3と、シャフト4と、ステータコイル5と、バスリング6と、ステータ7とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the brushless motor 1 includes a
ケース2は、互いにボルト(図示略)で固定されたアルミニウム製のケース部11及びケース部12からなる。図1に示すように、ケース部12の外周面には、入出力端子13が設けられている。尚、図2において、入出力端子13は便宜上省略している。
The
図3及び図14に示すように、ケース部12の内底面(内側面)12dには、後述するステータ7のヨークセグメント21、22の圧入溝23の一端を閉鎖してティースセグメント42、43を押圧可能な10個の閉鎖リブ12aが一体的に突出するように且つ外周縁部から中心側へ延びるように形成されている。また、図3及び図15に示すように、ケース部12の内底面12dの外周縁部には、ステータ7を固定するための固定ネジ60が螺合されるネジ孔12bが設けられた取付部12cが9個所に形成されている。
As shown in FIGS. 3 and 14, one end of a press-
図2に示すように、ロータ3の外周部には、複数の磁石3aが設けられている。ロータ3の内周部には、タイヤが装着されるシャフト4が圧入されている。シャフト4は、タイヤが装着されるシャフト部4aと、ロータ3が装着されるシャフト部4bとを有する。シャフト4a、4bは、減速用の遊星ギヤ14によって連結されている。
As shown in FIG. 2, a plurality of
図2及び図5に示すように、ステータコイル5は、ティース41が挿通された管状のインシュレータ15に銅線16が巻線された構成を有する。バスリング6は、ステータコイル5の三相及び中性点に対応した4枚の黄銅板を有し、各ステータコイル5を結線する。
As shown in FIGS. 2 and 5, the
次に、本実施形態の特徴部分であるステータ7について説明する。図3に示すように、ステータ7はケース2のケース部12の内側に固定されている。図3〜図7に示すように、ステータ7は、独立した構成体であるヨーク部20のヨークセグメント21、22とティース部40のティースセグメント42、43とが互いに連結され、更に、隣接するヨークセグメント21、22同士が連結された構成を有する。ここで、図4から明らかなように、ヨークセグメント21、22とティースセグメント42、43は、同数であり且つ一対一の関係になっており、ティースセグメント42、43が、隣接するヨークセグメント21、22間に跨ることがないように連結されている。
Next, the
図3及び図4に示すように、ヨーク部20は、略円弧状の4個のヨークセグメント21と1個のヨークセグメント22とが遊嵌により連結されて略円筒形状に形成されている。以下、ヨークセグメント21に関しては詳細に説明し、ロータ3の回転方向R(以下、回転方向Rという)の長さが異なる以外は略同じ構成のヨークセグメント22に関しては簡単に説明する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図8に示すように、ヨークセグメント21の内周側には、ロータ3の回転軸方向(以下、回転軸方向という)に延びる4本の圧入溝23が形成されるとともに、各圧入溝23の一端部には圧入溝23の一端を閉鎖してティースセグメント42を押圧可能な閉鎖壁24が形成されている。圧入溝23は、平面視にて、ティースセグメント42の内側への離脱を防止するために、内周側の辺が外周側の辺よりも短い台形状に形成されている。
As shown in FIG. 8, four press-fitting
ヨークセグメント21の回転方向Rの一端部には嵌合溝25が形成され、他端部には隣接するヨークセグメント21、22の嵌合溝25に遊嵌可能な嵌合突部26が形成されている。尚、嵌合溝25と嵌合突部26は、遊嵌部分において嵌合溝25と嵌合突部26の間に、例えば、約0.03mmのギャップが形成された状態で遊嵌されている。そして、ヨークセグメント21、22の嵌合溝25に隣接するヨークセグメント21、22の嵌合突部26を嵌合させることにより各ヨークセグメント21、22が遊嵌により連結されてヨーク部20が形成される。
A
ヨークセグメント21の外周部には、ケース部12の外周部12eの内面に当接させてステータ7を位置決めするための2個のガイド部27が形成されている。また、ガイド部27には、ステータ7を固定するための固定ネジ60が通される部分円弧状の凹部28が形成されている。尚、ケース部12には、凹部28に対応した位置に、凹部28と組み合わせることで円形状になる部分円弧状の凹部(図示略)が形成されている。
Two
各ヨークセグメント21は、図9及び図10に示す、約0.5mmの鉄板からなる2種類のヨーク板29、ヨーク板30が積層された構成を有する。ヨーク板29、30には、共に、嵌合溝25、嵌合突部26、ガイド部27、凹部28を構成する嵌合溝部位25a、嵌合突部部位26a、ガイド部部位27a、凹部部位28aが形成されている。更に、ヨーク板29には閉鎖壁24を構成する閉鎖壁部位24aが形成され、ヨーク板30には圧入溝23を構成する圧入溝部位23aが形成されている。各ヨークセグメント21では、2枚のヨーク板29が積層され、その上に50枚のヨーク板30が積層された状態でかしめられて各ヨーク板29、30が固定されている。即ち、各閉鎖壁24は、2枚のヨーク板29の閉鎖壁部位24aにより構成されている。
Each
次に、ヨークセグメント22について図7を参照して簡単に説明する。ヨークセグメント22は、圧入溝23及び閉鎖壁24が2つずつ設けられ、それに伴って、ヨークセグメント21より回転方向Rの長さが短くなるように構成されている。また、ヨークセグメント22も閉鎖壁部位24aが形成されたヨーク板及び圧入溝部位23aが形成されたヨーク板(図示略)が積層された構造を有する。
Next, the
図3及び図4に示すように、ティース部40は、18個のティース41を有し、4個のティースセグメント42と、1個のティースセグメント43とを備えている。以下、ティースセグメント42については詳細に説明し、回転方向Rの長さが異なる以外は略同じ構成のティースセグメント43については簡単に説明する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図11に示すように、ティースセグメント42は、4個のティース41と、連結部44とを有する。各ティース41は、圧入突部45と、ステータコイル5に挿通される四角柱状のコイル支持部46と、ステータコイル5よりも内側に設けられた先端部47とからなる。圧入突部45は、ヨーク部20の圧入溝23に隙間なく圧入可能な形状に形成されている。圧入突部45の回転方向Rの幅は、ステータコイル5に挿通される際に、圧入突部45が障害にならないようにコイル支持部46の回転方向Rの幅よりも小さくなるように形成されている。
As shown in FIG. 11, the
先端部47は、コイル支持部46と回転軸方向の厚みが同じで且つコイル支持部46よりも回転方向Rの幅が広い平面板状に形成されている。各ティースセグメント42内において、ティース41の先端部47の回転方向Rの端部のうち回転軸方向の一部は、隣接するティース41の先端部47の対応する一部と連結部44により連結されて一体的に形成されている。また、図3及び図4に示すように、隣接するティースセグメント42のティース41の先端部47間にはギャップ48が形成されている。先端部47の内周面は、回転方向Rの径方向を法線ベクトルとする平面形状に形成されている。これにより、先端部47の内周面において、回転時に磁力線の変化の大きい回転方向Rの両端部とロータ3との距離が、磁力線の変化の小さい回転方向Rの中心部とロータ3との距離よりも長くなる。
The
図11に示すように、連結部44は、隣接するティース41の先端部47の間に3個ずつ設けられている。各ティース41間の3個の連結部44は、回転軸方向において連結部44間にステータ7の径方向に貫通された空間ができるように、先端部47の回転軸方向の両端部と中央部とに所定間隔を空けて形成されている。
As shown in FIG. 11, three connecting
ティースセグメント42は、図12及び図13に示す、約0.5mmの鉄板からなる2種類のティース板49、ティース板50が積層された構成を有する。ティース板49には、ティース41と連結部44を構成する4個のティース部位41a及びそれらを連結する3個の連結部部位44aが形成されている。一方、ティース板50は、ティース41を構成するティース部位41aのみからなる。各ティースセグメント42では、2枚のティース板49、23枚のティース板50、2枚のティース板49、23枚のティース板50、2枚のティース板49が積層方向に順次積層された状態でかしめられて、各ティース板49、50が固定されている。即ち、各連結部44は、2枚のティース板49の連結部部位44aによって構成されている。尚、積層方向の各層において、ティース板50は、4個所のティース41に対応した位置に1枚ずつ合計4枚が配置され、これら4枚が配置された層を1層として、積層方向に23層ずつ積層されている。
The
次に、ティースセグメント43について図7を参照して簡単に説明する。ティースセグメント43は、ティース41を2個だけ有し、それに伴って、回転方向Rの長さが短くなるように形成されている。また、ティースセグメント43もティース部位41a及び連結部部位44aが形成されたティース板とティース部位41aのみからなるティース板(図示略)とが積層された構造を有する。
Next, the
次に、ステータ7がケース2のケース部12に装着された状態について、図3、図14及び図15を参照して説明する。
Next, a state where the
図14に示すように、ケース部12に閉鎖リブ12aが形成されている部分では、固定ネジ60(図15参照)により固定された状態において、ヨーク部20の圧入溝23の一端部に形成された閉鎖壁24によってティース41の一端面が押圧されるとともに、圧入溝23の他端部側に設けられたケース部12の閉鎖リブ12aによってティース41の他端面が押圧される。これにより、ヨーク部20に対するティース部40の離脱を防止できる。
As shown in FIG. 14, the portion where the
尚、図3に示すように、18個のティース41に対して閉鎖リブ12aは10個しか形成されていないが、各ティースセグメント42、43が2つの閉鎖リブ12aにより押圧されるように閉鎖リブ12aが配置されているので、10個の閉鎖リブ12aでも全てのティースセグメント42、43の離脱を防止できる。
As shown in FIG. 3, only 10
また、図3に示すように、ヨーク部20にガイド部27が形成されている部分では、ガイド部27の外周面がケース部12の外周部12eの内面に当接して、ヨーク部20が位置決めされている。また、図15に示すように、ガイド部27の凹部28に挿通された固定ネジ60が、ケース部12に形成されたネジ孔12bに螺合されている。これにより、ヨーク部20がティース部40とともにケース部12に固定される。
Further, as shown in FIG. 3, at the portion where the
次に、ステータの組み立て及び取り付け工程を中心にブラシレスモータの製造工程について簡単に説明する。 Next, the manufacturing process of the brushless motor will be briefly described focusing on the assembly and attachment processes of the stator.
まず、図9に示すヨークセグメント21を構成するヨーク板29を厚さ約0.5mmの鉄板を金型により打ち抜いて作製する。次に、ヨーク板29の閉鎖壁部位24aに対応する領域を打ち抜いて、図10に示す圧入溝部位23aが形成されたヨーク板30を作製する。そして、ヨーク板29、30を積層した状態でかしめて、図8に示すヨークセグメント21を作製する。同様に、ヨークセグメント22も作製する。
First, a
次に、図12及び図13に示すティースセグメント42を構成するティース板49、50を厚さ約0.5mmの鉄板を金型により打ち抜いて作製する。そして、これらのティース板49、50を積層した状態でかしめて、図11に示すティースセグメント42を作製する。同様に、ティースセグメント43も作製する。
Next, the
次に、図5に示すように、ティース41のコイル支持部46を、既にインシュレータ15に銅線16が巻線されたステータコイル5に挿通させた後、ティースセグメント42(43)のティース41の圧入突部45を、閉鎖壁24が形成されていない開放端側からヨークセグメント21(22)の圧入溝23に圧入して、ティースセグメント42(43)とヨークセグメント21(22)とを連結する。次に、閉鎖壁24が形成されていない開放端側をケース部12の内底面12dに対向させ、ヨークセグメント21(22)のガイド部27をケース部12の外周部12eの内面に当接させ且つケース部12のネジ孔12bがガイド部27の凹部28と一致するようにヨークセグメント21(22)を位置決めした状態で、ティースセグメント42(43)とともにヨークセグメント21(22)を配置する。
Next, as shown in FIG. 5, after the
その後、他のティースセグメント42、43及びヨークセグメント21、22も圧入して連結した状態で所定の位置に順次配置し、隣接するヨークセグメント21、22同士を嵌合溝25と嵌合突部26により遊嵌して連結する。次に、全てのヨークセグメント21、22及びティースセグメント42、43をケース部12の内部に配置して連結した後、ヨークセグメント21、22の凹部28に挿通された固定ネジ60をネジ孔12bに螺合させてステータ7をケース部12に固定する。
Thereafter, the
その後、ロータ3、シャフト4等の他の部品をケース2に取り付けてブラシレスモータ1が完成する。
Thereafter, other parts such as the
上述したように、本実施形態によるブラシレスモータ1では、ヨーク部20とティース部40とを独立した構成体によって構成することにより、既に巻線されたステータコイル5にティース部40のティース41を挿通させることができるので、ステータコイル5の占積率を向上させることができる。
As described above, in the brushless motor 1 according to the present embodiment, the
また、ヨーク部20を遊嵌により連結された5個のヨークセグメント21、22によって構成しているので、ヨーク部20及びティース部40の歪みを遊嵌部分の嵌合溝25及び嵌合突部26により吸収してステータ7を容易に組み立てることができるとともに、ヨークセグメントを分離した場合に比べて、ヨークセグメント21、22間での磁力線の損失を抑制することができる。
Further, since the
また、ティース部40を構成するティースセグメント42、43の間にギャップ48が形成されているので、ギャップ48によりヨーク部20及びティース部40の歪みを吸収してステータ7を容易に組み立てることができるとともに、ギャップ48によりティースセグメント42、43間における磁力線の漏れを抑制することができる。
Further, since the
また、ヨーク部20を5個のヨークセグメント21、22によって構成することにより、各ヨーク板29、30が直線に近い形状になる。このため、セグメントに分割せずに円形状のヨーク板を鉄板から作製する場合に比べて、1枚の鉄板からヨーク板29、30を多く作製することができ、歩留まりを向上させることができる。同様に、ティース部40を5個のティースセグメント42、43によって構成することにより、1枚の鉄板に対するティース板49、50の歩留まりを向上させることができる。
Further, by forming the
また、ヨークセグメント21、22とティースセグメント42、43とが一対一になるように構成して、ティースセグメント42、43が隣接するヨークセグメント21、22間を跨ぐことがないように構成することにより、複数のヨークセグメントを保持しつつ、ヨークセグメントを配置及び連結する必要がない。従って、1個のティースセグメント42、43が連結された1個のヨークセグメント21、22を1個ずつ配置及び連結することができるので、ステータ7を容易に組み立てることができる。
Further, the
また、ティースセグメント42、43の圧入突部45とヨークセグメント21、22の圧入溝23とが圧入されて、ティースセグメント42、43とヨークセグメント21、22とが連結されているので、ティースセグメント42、43とヨークセグメント21、22との間での磁力線の損失を抑制することができる。特に、ヨークセグメント21、22間を圧入により連結する場合に比べて、連結個所の多いティースセグメント42、43とヨークセグメント21、22との間を圧入しているので、磁力線の損失をより抑制できる。
Further, since the press-fitting
また、ロータ3の回転時において、磁力線の変化の小さいティース41の先端部47の中央部よりも磁力線の変化の大きいティース41の先端部47の両端部とロータ3との距離を大きくしているので、コギングトルクの低減を抑制することができる。
Further, during the rotation of the
また、ヨーク部20のガイド部27をケース部12の外周部12eの内面に当接させてヨーク部20を位置決めできるので、ヨーク部20を容易にケース部12の所定の位置に配置することができる。
Further, since the
以上、実施形態を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載及び特許請求の範囲の記載と均等の範囲により決定されるものである。以下、上記実施形態を一部変更した変更形態について説明する。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using embodiment, this invention is not limited to embodiment described in this specification. The scope of the present invention is determined by the description of the claims and the scope equivalent to the description of the claims. Hereinafter, modified embodiments in which the above-described embodiment is partially modified will be described.
上述した実施形態では、電動バイクのインナーロータ型の三相式のブラシレスモータに本発明を適用した例を示したが、他の電動自転車、家電製品等に使用される別の形式のモータに適用することも可能である。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to an inner rotor type three-phase brushless motor of an electric motorcycle has been described. However, the present invention is applied to other types of motors used in other electric bicycles, home appliances, and the like. It is also possible to do.
また、ヨークセグメント21、22及びティースセグメント42、43の数は適宜変更可能である。例えば、図16に示すステータ70のように、ヨーク部71を3個のヨークセグメント72により構成し、ティース部75をそれぞれが6個のティース76を有する3個のティースセグメント77により構成してもよい。また、図17に示すステータ80のように、ヨーク部81を4個のヨークセグメント82、83により構成し、ティース部85をそれぞれが5個のティース86を有する2個のティースセグメント87とそれぞれが4個のティース86を有する2個のティースセグメント88により構成してもよい。但し、ヨークセグメントの数はティースセグメントの数以下にすることが好ましい。これにより、ヨーク部の組み立てを簡略化することができるとともに、ヨークセグメント間での磁力線の損失を抑制できる。また、ティースセグメントの数を多くし、ティース間での連結を少なくすることにより、隣接するティースセグメント間での磁力線の漏れを抑制することもできる。尚、ヨーク部若しくはティース部のいずれか一方のみをセグメントにより構成し、いずれか一方を一部品により構成してもよい。
Further, the numbers of the
また、上述の実施形態では、ヨークセグメント21、22とティースセグメント42、43とが一対一になるように構成したが、1つのヨークセグメントに2つのティースセグメントが装着されるように構成してもよい。但し、1つのティースセグメントが2つのヨークセグメントに跨らないように構成することが好ましい。これにより、ステータの組立工程を簡略化することができる。
Further, in the above-described embodiment, the
また、アウターロータ型のモータにおいては、ロータの内周面を回転方向の径方向を法線ベクトルとする複数の平面からなる多角形の筒形状に形成してもよい。 In the outer rotor type motor, the inner peripheral surface of the rotor may be formed in a polygonal cylindrical shape including a plurality of planes with the radial direction in the rotation direction as a normal vector.
1 ブラシレスモータ
2 ケース
3 ロータ
4 シャフト
5 ステータコイル
7、70、80 ステータ
11、12 ケース部
12a 閉鎖リブ
20、71、81 ヨーク部
21、22、72、82 ヨークセグメント
23 圧入溝
24 閉鎖壁
25 嵌合溝
26 嵌合突部
27 ガイド部
28 凹部
29、30 ヨーク板
40、75、85 ティース部
41、76、86 ティース
42、43、77、87、88 ティースセグメント
44 連結部
45 圧入突部
46 コイル支持部
47 先端部
48 ギャップ
49、50 ティース板
60 固定ネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記ティース部と前記ヨーク部は、それぞれが独立した構成体からなり、それらが互いに連結され、
前記ティース部は、前記ロータの回転方向に配置された複数のティースセグメントから形成され、
前記ヨーク部は、前記ロータの回転方向に配置された複数のヨークセグメントを連結されて形成され、
前記ティースセグメントは、前記複数のティースを有し、
前記各ティースセグメント内において、前記複数のティースは隣接する前記ティースと一体的に形成され、
前記複数のヨークセグメントと前記複数のティースセグメントは同数且つ一対一の関係であり、前記各ティースセグメントは、前記複数のヨークセグメントに跨らないように連結されていることを特徴とするモータ。 In a motor including a stator having a teeth portion and a yoke portion including a plurality of teeth, and a rotor,
The teeth portion and the yoke portion are each composed of independent components, and they are connected to each other.
The teeth portion is formed from a plurality of teeth segments arranged in the rotation direction of the rotor,
The yoke portion is formed by connecting a plurality of yoke segments arranged in the rotation direction of the rotor,
The teeth segment has the plurality of teeth,
Within each teeth segment, the plurality of teeth are formed integrally with the adjacent teeth ,
The plurality of yoke segments and the plurality of teeth segments have the same number and a one-to-one relationship, and the teeth segments are connected so as not to straddle the plurality of yoke segments .
前記ヨーク部の位置決めをするために前記ケースの内面に当接するガイド部が前記ヨーク部に形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータ。
A case on which the stator is mounted;
Motor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that contact with the guide portion on the inner surface of the case to the positioning of the yoke portion is formed in the yoke portion.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006243726A JP4297929B2 (en) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | Motor and motor manufacturing method |
TW096132697A TW200822488A (en) | 2006-09-08 | 2007-09-03 | Motor |
US11/896,505 US7701107B2 (en) | 2006-09-08 | 2007-09-04 | Motor including a teeth section and a yoke section which are formed of mutually independent configuration members |
CN200710149663XA CN101154837B (en) | 2006-09-08 | 2007-09-10 | Motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006243726A JP4297929B2 (en) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | Motor and motor manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008067527A JP2008067527A (en) | 2008-03-21 |
JP4297929B2 true JP4297929B2 (en) | 2009-07-15 |
Family
ID=39256344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006243726A Expired - Fee Related JP4297929B2 (en) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | Motor and motor manufacturing method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4297929B2 (en) |
CN (1) | CN101154837B (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5094505B2 (en) * | 2008-03-28 | 2012-12-12 | 三洋電機株式会社 | Electric motor |
JP5241366B2 (en) * | 2008-07-24 | 2013-07-17 | 三菱電機株式会社 | Rotating electric machine |
CN203312934U (en) * | 2013-05-16 | 2013-11-27 | 张嘉宏 | Motor stator with improved structure |
WO2016135819A1 (en) * | 2015-02-23 | 2016-09-01 | 三菱電機株式会社 | Electric rotary machine |
CN105762951A (en) * | 2016-04-08 | 2016-07-13 | 东莞国亮电机有限公司 | Combined motor stator and its motor |
JP6900846B2 (en) * | 2017-09-05 | 2021-07-07 | 株式会社デンソー | Stator core |
CN107887991B (en) * | 2017-11-14 | 2024-08-20 | 珠海凯邦电机制造有限公司 | Stator unit structure, stator structure and motor |
CN110829630A (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-21 | 广东威灵电机制造有限公司 | Motor stator and motor |
CN110829643B (en) * | 2018-08-10 | 2021-09-21 | 广东威灵电机制造有限公司 | Radial flux electric machine |
CN111585361A (en) * | 2020-05-29 | 2020-08-25 | 无锡小天鹅电器有限公司 | Stator and motor with same |
-
2006
- 2006-09-08 JP JP2006243726A patent/JP4297929B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-09-10 CN CN200710149663XA patent/CN101154837B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101154837B (en) | 2010-12-22 |
JP2008067527A (en) | 2008-03-21 |
CN101154837A (en) | 2008-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4297929B2 (en) | Motor and motor manufacturing method | |
US7701107B2 (en) | Motor including a teeth section and a yoke section which are formed of mutually independent configuration members | |
US8354769B2 (en) | Rotating electrical machine and manufacturing method of a stator thereof | |
CN103023167B (en) | Motor and method of manufacturing motor | |
WO2020017133A1 (en) | Distributed-winding, radial-gap-type rotary electric machine and stator thereof | |
JP6461381B2 (en) | Rotating electric machine stator, rotating electric machine, and method of manufacturing rotating electric machine stator | |
JP5353874B2 (en) | Stator for rotating electric machine and method for manufacturing the same | |
JP2005287240A (en) | Synchronous motor | |
JP5019960B2 (en) | Motor and motor manufacturing method | |
JP2008035616A (en) | Motor | |
JP5911018B2 (en) | Armature and rotating electric machine equipped with the armature | |
JP2010115108A (en) | Electric motor | |
JP2014161180A (en) | Multiple gap type rotary electric machine | |
JP2018133850A (en) | Rotary electric machine | |
WO2018110300A1 (en) | Stator core of rotating electrical machine and method for manufacturing same | |
JP2009268219A (en) | Stator for rotary electric machine and method of manufacturing the same | |
JP4386909B2 (en) | motor | |
JP2000209793A (en) | Stator for rotary electric machine | |
WO2019235071A1 (en) | Rotating electric machine stator and rotating electric machine | |
JP4372130B2 (en) | motor | |
US20220158515A1 (en) | Stator | |
WO2019146499A1 (en) | Stator of dynamo-electric machine and method for manufacturing stator of dynamo-electric machine | |
WO2018220936A1 (en) | Motor | |
JP2009100490A (en) | Rotary machine and manufacturing method thereof | |
JP6469563B2 (en) | Rotor and brushless motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071218 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20080118 |
|
RD13 | Notification of appointment of power of sub attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7433 Effective date: 20080201 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080916 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090317 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090414 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4297929 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120424 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130424 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |