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JP2000166131A - モ―タ或いは発電機用のステ―タ - Google Patents

モ―タ或いは発電機用のステ―タ

Info

Publication number
JP2000166131A
JP2000166131A JP11222025A JP22202599A JP2000166131A JP 2000166131 A JP2000166131 A JP 2000166131A JP 11222025 A JP11222025 A JP 11222025A JP 22202599 A JP22202599 A JP 22202599A JP 2000166131 A JP2000166131 A JP 2000166131A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator
motor
generator
stators
central axis
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.)
Pending
Application number
JP11222025A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoho Han
揚鋒 范
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JP2000166131A publication Critical patent/JP2000166131A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/141—Stator cores with salient poles consisting of C-shaped cores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる設計の要求に対応可能で、周知の導電
性の巻線工程の簡素化して製造コストを下げられ、且つ
ステータの単体分布を一層以上とでき、簡単に極数（Ｎ
極及びＳ極）を増加できしかも巻線の巻数を減少させな
い、モータ或いは発電機用のステータの提供。 【解決手段】 本発明のモータ或いは発電機用のステー
タの単体は略柱状体とされ、且つ第１端部、第２端部及
び中段部に分けられ、そのうち、第１、第２端部が中段
部の両側に連結され且つ単体の一辺に当接している。複
数のステータ単体が一つの中心軸線を囲むように配列さ
れ、各ステータ単体の縦向軸線と該中心線が平行或いは
垂直或いはある角度を呈するものとされたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ或いは発電
機用のステータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図１９を参照されたい。この図に示され
るように、周知のモータ或いは発電機用のステータ８０
は１片の厚さが０．５ｍｍ〜０．３５ｍｍの鉄心片８１
を相互に重畳させてリベットで結合してなり、鉄心片８
１は複数の歯部８２、複数の孔８３及び中空環を具え、
このような周知のステータ８０は製造時に発生する屑が
非常に多く（孔８３の部分形成のため）、且つ巻線が複
雑で製造コストが高くつき、巻線機、整形機などによる
複雑な手続が必要で、多額の設備投資を必要とし、また
設計上、弾性空間が大きくなく、例えば極数（Ｎ極及び
Ｓ極）を増加する時、巻線作業がより困難となり巻数が
減少した。ゆえにこのような周知のモータ或いは発電機
用のステータの構造は改善の必要があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ステータを
設計する時に、その設計の弾性を大きくし、異なる設計
の要求に応じられるようにすることを課題としている。
【０００４】本発明のもう一つの課題は、周知の導電性
の巻線工程の簡素化し、製造コストを下げることにあ
る。本発明中のステータの単体は個別に独立しており、
ゆえに巻線時にステータの単体に対して個別に進行で
き、巻線時に整然と配線可能で、且つ巻線時コイルを相
当飽和した状態で巻線でき、磁場強度を増加できる。
【０００５】本発明のさらにもう一つの課題は、ステー
タの単体分布を一層以上とできるようにし、各一層のス
テータの単体が縦向軸線に関して位相差がある時に即ち
簡単に極数（Ｎ極及びＳ極）を増加でき、且つ巻線の巻
数が減少しないようにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、モー
タ或いは発電機用のステータにおいて、複数のステータ
の単体と、該複数のステータの単体を固定する固定装置
とを具え、該ステータの単体が柱状体と導電性のコイル
を具え、該柱状体が、その上側より縦向きに延伸されて
その底側に至り、この縦向きに延伸された方向が縦向軸
線と定義され、該柱状体が第１端部、第２端部及び中段
部にほぼ分けられ、該第１端部及び第２端部が中段部の
両側に連結されると共に該単体の内側に当接し、該内側
の反対側が外側とされ、該コイルが該柱状体に巻き付け
られ、該コイルが柱状体の上側、内側、底側及び外側を
通過して多次巻き付けられ、複数の該単体が環状に配列
されてこの複数の単体で囲まれた軸線が中心軸線と定義
されたことを特徴とする、モータ或いは発電機用のステ
ータとしている。請求項２の発明は、前記ステータの各
単体の内側がいずれも中心軸線に向けられたことを特徴
とする、請求項１に記載のモータ或いは発電機用のステ
ータとしている。請求項３の発明は、前記ステータの各
単体の縦向軸線と中心軸線が平行とされたことを特徴と
する、請求項２に記載のモータ或いは発電機用のステー
タとしている。請求項４の発明は、前記中心軸線が延伸
されてステータの単体がＮ層に分布することを特徴とす
る、請求項３に記載のモータ或いは発電機用のステータ
としている。請求項５の発明は、各１層のステータの単
体の数が同数とされたことを特徴とする、請求項４に記
載のモータ或いは発電機用のステータとしている。請求
項６の発明は、各１層のステータの単体が縦向軸線に関
して位相差を有することを特徴とする、請求項５に記載
のモータ或いは発電機用のステータとしている。請求項
７の発明は、前記ステータの各単体の縦向軸線と中心軸
線が垂直とされたことを特徴とする、請求項２に記載の
モータ或いは発電機用のステータとしている。請求項８
の発明は、前記中心軸線が延伸されてステータの単体が
Ｎ層に分布することを特徴とする、請求項７に記載のモ
ータ或いは発電機用のステータとしている。請求項９の
発明は、前記ステータの単体が６個ありそれぞれ６０度
間隔で中心軸線を包囲することを特徴とする、請求項７
に記載のモータ或いは発電機用のステータとしている。
請求項１０の発明は、前記ステータの単体の縦向軸線と
中心軸線がある角度を呈することを特徴とする、請求項
２に記載のモータ或いは発電機用のステータとしてい
る。請求項１１の発明は、前記ステータの単体の縦向軸
線と中心軸線が垂直で、ステータの単体の内側が向いた
方向と縦向軸線とが平行であることを特徴とする、請求
項１に記載のモータ或いは発電機用のステータとしてい
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明のモータ或いは発電機用の
ステータの単体は柱状体とされ、この柱状体がその上側
から縦向きにその底側へと延伸され、この縦向きの方向
が縦向軸線と定義され、且つ該柱状体がほぼ第１端部、
第２端部、及び中段部と定義され、そのうち第１端部と
第２端部それぞれが中段部の両側に連結され、且つ単体
の内側に当接する。そのうち複数のステータの単体が整
然と環状に配列され、複数のステータで囲まれた軸線が
中心軸線と定義され、且つ各ステータの単体の内側がい
ずれも中心軸線に向けられ、該中心軸線がまたロータ回
転の軸線とされる。
【０００８】導電性のコイルは該柱状体に巻かれ、ステ
ータの単体がそれぞれ独立しているため、コイル巻線の
プロセスが簡素化され、製造コストを削減できる。
【０００９】本発明はその実施例によって、各ステータ
の単体の縦向軸線と中心軸線が平行、或いは垂直或いは
ある角度を呈する。このほか中心軸線が延伸された場
合、ステータの単体が一層以上分布可能で、且つ各一層
のステータの単体が縦向軸線に関して位相差を有する。
【００１０】
【実施例】図４に示されるのは本発明の基本形式の、モ
ータ或いは発電機に用いられるステータ９０を示す。本
実施例は三つのステータの単体１０を具え、そのうち、
ステータの単体１０は、柱状体１９とコイル３０を具え
ている。柱状体１９については図１も参照されたい。こ
の柱状体１９はさらに以下のように細かく定義される。
この柱状体１９は、その上側１６が縦方向に延伸されて
その底側１７に至り、この縦向きに延伸された方向が縦
向軸線４１と定義され、且つ該柱状体１９がほぼ、第１
端部１１、第２端部１２及び中段部１３に分けられ、そ
のうち第１端部１１、第２端部１２はそれぞれ中段部１
３の両側に連結され（巻線並びに通電後にＮ極とＳ極を
形成する）、且つ単体１０の内側１４に当接し、内側１
４の反対側が外側１５とされる。
【００１１】柱状体１９の材質は導磁材料とされ、例え
ば粉末冶金製造されるか、或いは図２のように複数の導
磁板２０が縦向磁区線４１に沿って重畳されてなるか、
或いは図３のようにひゅくすうの導磁板２０が内側１４
から外側１５方向に重畳されてなる。そのうち導磁板２
０には磁性電磁鋼片或いはその他の導磁の材料が用いら
れうる。
【００１２】導電性を有し且つ絶縁層を具えたコイル３
０（例えばエナメル被覆銅線）が柱状体１９に巻かれ、
そのうちコイル３０は柱状体１９の上側１６、内側１
４、底側１７及び外側１５を通過して多次巻付けられ、
また、望ましくは、柱状体１９にコイルシート３１が設
けられ、それにコイル３０が巻設される。
【００１３】図４の実施例によると、コイル３０はその
巻付け位置が第１端部１１と第２端部１２とされ、且つ
ステータの単体１０はモータ或いは発電機のロータ９１
を囲むように環状に配置され、且つステータの単体１０
の内側１４がいずれも中心軸線９３に向けられ、これら
ステータの単体１０が囲む軸線が中心軸線９３とされ、
この中心軸線９３はまたロータ９１の回転の軸線とされ
て、こうして６極（三つのＮ極と三つのＳ極）を具備す
るステータ９０が形成されている。
【００１４】図５の実施例と図４の実施例の異なるとこ
ろは、コイル３０が中段部１３に巻き付けられ、且つ第
１端部１１、第２端部１２が加工によりロータ９１と緊
密に接合できる凹弧１８とされたことにある。
【００１５】図６の実施例では６個のステータの単体１
０が一つのモータステータを組成しており、そのうち、
コイル３０の巻付け位置は第１端部１１及び第２端部１
２とされるが、ただしコイル３０は各隣接するステータ
の単体１０の端部を一緒にして巻付けられている。
【００１６】図７、８に示される実施例では、中心軸線
９３が延伸されてステータの単体１０が三層に分布させ
られ、各一層のステータがいずれも一つの単体１０を具
えて一つの６極のステータ９０が形成されており、これ
ら６極を等距離に配設するために、各一層のステータの
単体１０が縦向軸線４１に関していずれも位相差を有す
るようにしてある（各一層のステータの単体１０の縦向
軸線４１の位置がいずれも異なる）。
【００１７】図９、１０の実施例では、中心軸線９３が
延伸されてステータの単体１０が二層に分布され、各一
層のステータが三つの単体１０を具えて１２極のステー
タ９０を形成しており、これら１２極を等距離に配設さ
せるために、下層のステータの単体１０が上層のステー
タの単体１０と交互に配列させられている。
【００１８】以上の図４から図１０に示される実施例の
各ステータの単体１０の縦向軸線４１は中心軸線９３と
平行とされている。
【００１９】図１１から図１３には各ステータの単体１
０の縦向軸線４１が中心軸線９３と垂直な実施例が示さ
れている。図１１から図１２は６個のステータの単体１
０がそれぞれ６０度間隔で中心軸線９３の回りに配置さ
れ１２極（図中のＳ極とＮ極の表示を参照されたい）の
ステータ９０が形成されている。この状況でロータ９１
には図１６に示される磁極が斜めに交錯する磁石が採用
されるか、或いは図１７に示される上下二層のアルミダ
イキャストステータ９１（非永久磁石）とされる。図１
３は図１１から図１２を基礎とするがただし二層配列し
た状況を示し、当然下層のステータの単体１０はまた上
層の単体１０と交互に配列されうる（図示せず）。
【００２０】図１４から図１５に示される各ステータの
単体１０の縦向軸線４１と中心軸線９３は一つの角度を
呈し、この配列のよいところは、コイル３０を厚く巻付
けやすいことにある。
【００２１】図１８にはステータの単体１０のもう一つ
の配列方式が示され、三つのステータの単体１０（６
極）の縦向軸線４１は中心軸線９３と垂直である実施例
とされ、且つステータの単体１０の内側１４の向かう方
向と縦向軸線４１が平行とされている。このときロータ
９１は円盤形状とされ軸受９１１と軸棒９１２を透過し
て固定装置５０と連結され、そのうちロータ９１の周囲
に磁石９１３（６極）が配列され、ロータ９１がこれに
より回転可能とされている。
【００２２】上述の実施例に述べられた複数のステータ
の単体１０を固定するためにステータ９０には固定装置
５０が必要であり、この固定装置５０の構造は、一つの
ケースとされうる。該ケースに、接着、ネジ止め或いは
溶接により複数の、ステータの単体１０が固定される
か、或いは複数のステータの単体１０が一つのフレーム
に配列されてからさらにプラスチックをダイキャストに
より一体成形される。固定装置５０に採用されうる周知
の技術は相当多くあり、また本発明の重点でもないた
め、詳細な説明は省略する。
【００２３】以上の実施例は本発明を説明するためのも
のであり、本発明の請求範囲を限定するものではない。
【００２４】
【発明の効果】本発明のモータ或いは発電機用のステー
タの構造により、ステータ設計時の設計の弾性が大きく
なり、異なる設計の要求に応じられるようになり、ま
た、本発明により、周知の導電性の巻線工程の簡素化
し、製造コストを下げられる。また、本発明中のステー
タの単体は個別に独立しており、ゆえに巻線時にステー
タの単体に対して個別に進行でき、巻線時に整然と配線
可能で、且つ巻線時コイルを相当飽和した状態で巻線で
き、磁場強度を増加できる。本発明はさらに、ステータ
の単体分布を一層以上とできるようにし、各一層のステ
ータの単体が縦向軸線に関して位相差がある時に即ち簡
単に極数（Ｎ極及びＳ極）を増加でき、且つ巻線の巻数
が減少しないようにする効果を提供している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステータの単体の実施例斜視図であ
る。
【図２】本発明のステータの単体の別の実施例斜視図で
ある。
【図３】本発明のステータの単体のさらに別の実施例斜
視図である。
【図４】本発明の第１実施例の断面図である。
【図５】本発明の第２実施例の断面図である。
【図６】本発明の第３実施例の断面図である。
【図７】本発明の第４実施例の断面図である。
【図８】本発明の第４実施例の斜視図である。
【図９】本発明の第５実施例の断面図である。
【図１０】本発明の第５実施例の斜視図である。
【図１１】本発明の第６実施例の斜視図である。
【図１２】本発明の第６実施例の断面図である。
【図１３】本発明の第７実施例の断面図である。
【図１４】本発明の第８実施例の断面図である。
【図１５】本発明の第８実施例の斜視図である。
【図１６】本発明に組み合わされるロータの構造表示図
である。
【図１７】本発明に組み合わされるロータの構造表示図
である。
【図１８】本発明の第９実施例の斜視図である。
【図１９】周知のステータの斜視図である。
【符号の説明】
９１１ 軸受 ９１２ 軸棒 ２１３ 磁石 ９３ 中心軸
線 １０ ステータの単体 １１ 第１端
部 １２ 第２端部 １３ 中段部 １４ 内側 １５ 外側 １６ 上側 １７ 底側 １８ 凹弧 １９ 柱状体 ２０ 導磁板 ３０ コイル ３１ コイルシート ４１ 縦向軸
線 ５０ 固定装置 ８０ 鉄心 ８１ 鉄心片 ８２ 歯部 ８３ 溝 ８４ 中空環
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 21/16 Ｈ０２Ｋ 21/16 Ｇ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 モータ或いは発電機用のステータにおい
    て、 複数のステータの単体と、該複数のステータの単体を固
    定する固定装置とを具え、該ステータの単体が柱状体と
    導電性のコイルを具え、該柱状体が、その上側より縦向
    きに延伸されてその底側に至り、この縦向きに延伸され
    た方向が縦向軸線と定義され、該柱状体が第１端部、第
    ２端部及び中段部にほぼ分けられ、該第１端部及び第２
    端部が中段部の両側に連結されると共に該単体の内側に
    当接し、該内側の反対側が外側とされ、該コイルが該柱
    状体に巻き付けられ、該コイルが柱状体の上側、内側、
    底側及び外側を通過して多次巻き付けられ、複数の該単
    体が環状に配列されてこの複数の単体で囲まれた軸線が
    中心軸線と定義されたことを特徴とする、モータ或いは
    発電機用のステータ。
  2. 【請求項２】 前記ステータの各単体の内側がいずれも
    中心軸線に向けられたことを特徴とする、請求項１に記
    載のモータ或いは発電機用のステータ。
  3. 【請求項３】 前記ステータの各単体の縦向軸線と中心
    軸線が平行とされたことを特徴とする、請求項２に記載
    のモータ或いは発電機用のステータ。
  4. 【請求項４】 前記中心軸線が延伸されてステータの単
    体がＮ層に分布することを特徴とする、請求項３に記載
    のモータ或いは発電機用のステータ。
  5. 【請求項５】 各１層のステータの単体の数が同数とさ
    れたことを特徴とする、請求項４に記載のモータ或いは
    発電機用のステータ。
  6. 【請求項６】 各１層のステータの単体が縦向軸線に関
    して位相差を有することを特徴とする、請求項５に記載
    のモータ或いは発電機用のステータ。
  7. 【請求項７】 前記ステータの各単体の縦向軸線と中心
    軸線が垂直とされたことを特徴とする、請求項２に記載
    のモータ或いは発電機用のステータ。
  8. 【請求項８】 前記中心軸線が延伸されてステータの単
    体がＮ層に分布することを特徴とする、請求項７に記載
    のモータ或いは発電機用のステータ。
  9. 【請求項９】 前記ステータの単体が６個ありそれぞれ
    ６０度間隔で中心軸線を包囲することを特徴とする、請
    求項７に記載のモータ或いは発電機用のステータ。
  10. 【請求項１０】 前記ステータの単体の縦向軸線と中心
    軸線がある角度を呈することを特徴とする、請求項２に
    記載のモータ或いは発電機用のステータ。
  11. 【請求項１１】 前記ステータの単体の縦向軸線と中心
    軸線が垂直で、ステータの単体の内側が向いた方向と縦
    向軸線とが平行であることを特徴とする、請求項１に記
    載のモータ或いは発電機用のステータ。
JP11222025A 1998-12-02 1999-08-05 モ―タ或いは発電機用のステ―タ Pending JP2000166131A (ja)

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