JPH03501199A - ステータエンド部材とステータの組立方法 - Google Patents
ステータエンド部材とステータの組立方法Info
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- JPH03501199A JPH03501199A JP63506849A JP50684988A JPH03501199A JP H03501199 A JPH03501199 A JP H03501199A JP 63506849 A JP63506849 A JP 63506849A JP 50684988 A JP50684988 A JP 50684988A JP H03501199 A JPH03501199 A JP H03501199A
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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】
ステータエンド部材とステータの組立方法技術分野
本発明はステータエンド部材とエンド部材を含むアセンブリに関し7、更にはそ
の組立方法に関する。本発明は特にステータサブアセンブリのエンドベル(an
end bell)のようなエンド部材の単体構造とエンド部材を有する種々
のモータ関係のアセンブリ及びエンド部材を界磁コアの積層板と組み立てる方法
に関する。
背景技術
ユニバーサルモータ又はシリーズモータ(series motor)のような
電動モータの一つの形式は、ポールピースを有する中空の磁心を形成するように
並べられた金属積層板のスタックを有するステータサブアセンブリを備えている
。絶縁エンドリングは積層板のスタックの両端に配置され、−舌端の積層板のポ
ールピースを覆う部分を有するマグネットワイヤはワイヤとポールピースを含む
金属積層板きの間の電気導通を防止するため配置された絶縁スロットライナーと
界磁コイルを形成するようにポールピースの回りに巻かれている。それゆえエン
ドベルはスタックの一方の端と一つのエンドリングの上に位置し、このエンドベ
ルは典型的にはスタックの端の数枚の積層板の外側表面まで延びるスカート部を
有している。
よってエンドベルはあらかじめ巻線されたスタックから離れて固定され、典型的
には軸ベアリングとブラシ箱を支持するブリッジ部を有するように形成される。
もう一方の端の部品は同様の形式でスタックの反対側の端に組み立られる。
そしてステータザブアセンブリはモータによって動作される器具、道具又は装置
で組み立て可能なモータバックを形成するため他の部品と組立に利用される。
発明の開示
上記したエンドベルは予備巻きされたステータサブアセンブリと組み立てし、そ
の一部を形成するエンド構造を備えるように設計され、予備巻きされたステータ
サブアセンブリは回転子又は電機子とブラシアセンブリのステータサブアセンブ
リとの組み立てを容易にするための離れたワイヤ保持エンドリングを有している
。上記のエンドベルではあるが、エンドベルには磁界又はコイル巻線を保持し、
スタックの端の積層板をコイル巻線から絶縁しそしてエンドベルすなわちステー
タサブアセンブリが通常必要とす物理的大きさを減少させるため積層板のスタッ
クに直接組み立てできることが必要である。
本発明の目的はステータエンドベルをコイル巻線組み立ての前にステータコアに
エンドベルを容易に組み立てられる構造を備えるようにすることである。
発明の1つの観点によればステータエンドベルは少なくとも1つの内部磁極を有
するステータコアの一方の端に組み立てられるよう設計され、そして少なくとも
1つのモータ関係の構成部品を支持するように形成された一体ブリッジ構造を有
する絶縁材料製の中空体を有しており、そしてステータエンドベルは前記体の一
体部の端面が、コイル巻線が磁極の回りにマグネットワイヤを巻いて形成される
時に磁極の端面とステータコイル巻線の端の曲げ部の間の電気絶縁を行ない、ブ
リッジ構造の前記体は直接ステータコアに固定されるという特徴がある。
本発明のステータエンドベルはさらにその体が巻線の端の曲げ部を支持するシュ
ラウド(shroucりを有していることが特徴である。
また本発明のステータエンドベルはシュラウドがその体内部から延びているのが
特徴である。
更に本発明のステータエンドベルはシュラウドとその体部そして前記体の内側の
壁面が少なくともいくつかの巻線の端の曲げ部を受けるネストを形成することが
特徴である。
加えて本発明のステータエンドベルはその体が前記体と一体に形成されステータ
エンドベルの中心軸に平行に延びた離れた2つのシュラウドを有する第2のシュ
ラウドを有することが特徴である。
更に本発明のステータエンドベルはブリッジ構造が電機子軸用のベアリングをは
め込んで支持する手段を備えていることが特徴である。
また本発明のステータエンドベルはブリッジ構造がブラシ箱を支持する手段を有
することが特徴である。
更に本発明のステータエンドベルは中空体が一方の端はブリッジ構造でもう一方
の端はステータコアの端面と基本的に一致する端面を有する開いた端であるほぼ
カップ状で、ステータコアの端面は内部磁極の端面と体の開いた端の端面の部分
を形成し中空体の外側の壁から内側に延びた体部端面を有していることが特徴で
ある。
更に本発明のステータエンドベルはシュラウドに隣接するコイル巻線部がシュラ
ウドから離れて位置するための手段が形成されていることが特徴である。
本発明の他の観点ではステータサブアセンブリは少なくとも1つの内部磁極を備
えるステータコアと磁極の回りのコイル巻線そしてステータコアの一方の端にス
テータエンドベルを有する。エンドベルは一体部材として形成され体部の回りに
隙間なく通る端の曲げ部を有するコイル巻線でステータコアに直接固定され、そ
して体はその下を通り端の曲げ部を支持する一体のシュラウドを有することが特
徴である。
更に本発明のステータサブアセンブリは体の一体部の端面が磁極の端面とコイル
巻線の端の曲げ部の間を電気的に絶縁するために内部磁極の端面に適合するよう
に形成され、この時コイル巻線は磁極と体の回りの巻マグネットワイヤによりブ
リッジ構造を有する体を直接ステータコアに固定するように形成される。
更に本発明のステータザブアセンブリは体が内部磁極の端面に適合した一体部と
体の内側部より延びたシュラウドを有することが特徴である。
更に本発明のステータサブアセンブリは体にステータサブアセンブリの軸にステ
ータエンドベルを軸合せして整列し易いように表面とステータコアの向き合う面
の間にはさまれた手段を有するステータコアに向き合う面を形成したことが特徴
である。
更に本発明のステータサブアセンブリはステータサブアセンブリの軸に対してス
テータエンドベルの軸の配置を容易にするための手段として変形材で作られ体と
一体で突起している複数の選択的に配置された突起物を有し、ステータコアの向
か合う面に形成された対応する複数の類似した選択的に配置された変形要素を有
し、突起物はステータエンドベルがステータサブアセンブリの軸に合う配列を維
持するように選択されたパターンで形成されることが特徴である。
更に本発明のステータサブアセンブリはステータコアが体に形成された平面に接
し合う平らな接触面で形成され、少なくとも1つの突起はステータコアの平らな
接触面より外側に延び、少なくとも1つの突起は平面より外側に延びそして突起
物にしたがって位置決めされ、突起物はコイル巻線で体とステータコアを圧接し
一体にする位置に突起の形でかん合する穴として形成されることが特徴である。
更に本発明によるステータサブアセンブリは、絶縁ライナーがコイル巻線とステ
ータコイルの間に位置し、体はコイル巻線の端の曲げ部を保持するようにシュラ
ウドが形成され、シュラウドはコイル巻線の隣接部が絶縁ライナーと間隔をもっ
て位置するようにシュラウド上に形成された手段を有することが特徴である。
本発明の第3の観点では、ステータサブアセンブリエンドベル部材はステータコ
アの一方の端に組み立てるように設計され、配列を制限するようにコイル巻線の
端の曲げ部を保持するため体と一体に形成されたワイヤ保持手段を有し、ワイヤ
保持手段より一定間隔で隣接するコイル巻線部分を保持する手段をワイヤ保持手
段上に形成された体を有することが特徴である。
更に本発明によるステータサブアセンブリエンド部材はワイヤ保持手段が正しい
配列でコイル巻線の端の曲げ部を保持する保持部材を有し、保持部材から間隔を
あけた位置にコイル巻線の隣接部を保持するため保持部材の一方の面に形成され
たカム部材を有していることが特徴である。
本発明のもっと別な観点ではステータサブアセンブリを組み立る方法は端面を形
成する絶縁物の中空体を有するステータエンドベルを形成する過程と一体のブリ
ッジ構造とコイル巻線の端の曲げ部を支持するシュラウドを有し、ステータコア
は端面を有する少なくとも1つの内部磁極を有し、ステータエンドベルの端面は
ステータコアの端面とコイル巻線の隣接部の間の電気絶縁をするためにステータ
コアの端面との間に位置し、そしてコイル巻線はステータエンドベルとステータ
コアを接っした状態に保持するようにシュラウドとステータコアの磁極の回りに
位置することが特徴である。
更に本発明のステータサブアセンブリを組み立てる方法はシュラウドと磁極の回
りにコイル巻線を巻く間は少なくともシュラウドを支持する課程を含むことが特
徴である。
更に本発明のステータサブアセンブリを組み立てる方法は磁極と続けて置かれる
コイル巻線の間の絶縁をするため絶縁ライナーをステータコアの磁極に隣接して
組み立てる課程を含むことが特徴である。
本発明の他の目的と特徴と利点は以下の望ましい実施例、特許請求の範囲と付属
する図面の簡単な説明で明らかになる。
図面の簡単な説明
付属する図面で同一の部分は同一の番号で表わされている。
第1図は従来技術のエンドベルを有するステータサブアセンブリで組み立ての配
列、エンドリングと界磁コイルを有する積層板スタックが示されている斜視図、
第2図は本発明の本質の一部に合致しエンドベルを示す斜視図で積層板スタック
とエンドリングの組が配置されており、第3図は本発明の本質の一部に合致した
エンドスペーサの斜視図で第2図のエンドリングを置き換える、第4図は第2図
のエンドベルを示す平面図、第5図は第2図のエンドベルを示す底面図、第6図
は第2図のエンドベルを示す第4図の6−6の線に沿った断面図、第7図は第2
図のエンドベルを示す第4図の7−7の線に沿った断面図、第8図は本発明の本
質の一部に合致する組み立てられた要素部品を保持するように要素部品の回りに
界磁コイルを巻いて組み立てした第2図に示す要素部品の組み立した斜視図、第
9図はスタックの一番端の積層板と接する第2図のエンドベルの表面の外形を示
す平面図で本発明の本質の一部に合致したエンドベルのシュラウドベースを越え
て広がるスタックのポールピースのエンド部を形部で示し、第10図は本発明の
本質の一部に合致する第2図のエンドベルの選択された具体例を示し、第11図
は第10図の選択された具体例を示すエンドベル部分の平面図、第12図は本発
明の本質の一部に合致するもので界磁コイルを巻く間第2図のエンドベルのシュ
ラウドを支えるガイドを示す正面図、第13図は第12図のガイドとポールピー
スのそれぞれの端に隣接したスロットライナ一部の相対位置を示す部分的に断面
にした平面図、第14図は巻線動作の前にポールピースとスロットライナーの位
置にある第12図のガイドを示す第13図の14−14の線に沿った図で第15
図は積層板スタックと第2図のエンドベルを組み立てる方法を示す一部が断面の
側面図である。
発明の好ましい実施例
第1図を参照すると、最終的にはユニバーサルモータ又はシリーズモータの構成
部品となる先行技術によるステータアセンブリ26はステータ“rセンブリを形
成するために組み合されるスタック28とプラスチックのエンドベル30を含む
。エンドベル30はステータサブアセンブリ26の整流子端として一般に知られ
ている部分に組み合されることは周知である。スタック28は円筒状の穴を有す
る鉄または強磁性体を形成するためにスタック34に組み立てられた複数の積層
板32を含む。積層板スタック34はスタックの両側に一対の溝36(一方のみ
図示)を有しており、積層板32をスタック状に整列して保持するだめの溶接ビ
ーズ38を備える。一対のプラスチックのエンドリング40及び42はスタック
34を貫通する結束部材44によって積層板スタック34の両端に固定される。
各積層板32はスタック34に組み立てられた時にコ°γの穴の内部に2組のポ
ールピース(図示せず)を形成する2組のポールピース部材(図示せず)が形成
されている。エンドリング40及び42は1.スタック34の両端でポールピー
スを覆う対応構造を形成する。絶縁物で構成されるスロットライナー(図示せず
)はポールピースに隣接して配置される。2組のワイヤコイル46はスタック3
40ポールピース及び金属製ポールピースとスタックの隣接する壁の交り部から
コイルのワイヤを絶縁するスロットライナーを有するエンドリング40 、42
の覆い構造に巻かれる。各エンドリング40及び42は、コイル保持材48と覆
いタブ50及びコイル46の線端の電気的安全性を完全にするためのスリーブ状
の端子54を支持する端子支持ボスト52から形成される。
エンドベル30は円筒状部分56と、電機子軸用ベアリング60とブラシ箱62
を支持するネストとチャンネルを構成するブリッジ部58から形成される。円筒
状部分56の開口の寸法と形状は、円筒状部分がスカート64を構成するために
、エンドベル30がスタック34の上部の積層板32にはまり込むように形成さ
れる。エンドベル30が磁界28と組み合されるので、結束材44がエンドベル
を磁界と結び付けるために使用される。
先行技術によるステータサブアセンブリ26は、積層板32をスタック状に保持
するために溶接ビーズ38のような手段を有する積層板スタック34を最初に組
み立てる必要がある。次に別々のエンドリング40及び42が組み合され、コイ
ル46をスタックに保持する手段を備えるためにスタック34の両側に固定され
る。
コイル46は、ステータアセンブリ26を構成するために、さらに他の部品が組
み立てられる前に、スタック34と組み立てられたエンドリング40及び42の
上に巻かれる。よってエンドリング40及び42はステータサブアセンブリ26
の他の部品に、この巻線が次々と容易に接続可能なようにコイルの巻線の終端処
理のために端子ボスト52のような手段を備なえなければならない。
さらにコイル46がスタック34の内部に配置される方法のために、エンドリン
グ40 、42はコイルがコアの穴の中で横方向に移動するのを防止するために
、コイル保持材48と覆いタブ50を有する。従ってエンドベル30はスタック
34の隣接部を覆うスカート64で磁界サブアセンブリ28の端を覆うように取
り付けられる。
第2図を参照することにより、エンドベル66のようなエンド部材と磁界コア6
8そしてエンドリング70のような他のエンド部材は、ステータサブアセンブリ
製造の準備のための組み立てのために共通のステータ軸71に沿って配置される
。エンドベル6Gはステータサブアセンブリの整流子端に組み立てられ、一方エ
ンドリング70はファン端に組み立てられる。エンドベル66は第4図、第5図
、第6図及び第7図を含む他の図にも描かれているが、エンドベルの構造に関す
る発明の好ましい具体例を示している。
第2図に示すように界磁コア68は一対の円筒状の表面76とその間に位置する
平らな表面78を有する外観のスタック74に、複数の強磁性体積層板72を組
み立てることによって形成される。各積層板は一対の突起79を有し、これは第
15図により鮮明に示され、他の面にくぼみを形成することになる。積層板72
が組み立てられた時、突起79は隣接の積層板のくぼみの中に入り積層板が組み
合され、横ずれを防止する。このようにして積層板720種々の要素は正しい位
置に保持される。
2組の向い合ったポールピース80がスタック74により形成され、モータ組み
立ての際に電機子(図示せず)を受け入れるための中心穴82を定義する。ポー
ルピース8oは共通のネック84j9より積層板72のリング状の部分に結合さ
れ、界磁コイルとして巻かれるマグネットワイヤを続けて受け入れるためのスロ
ット86を備える。一対のスロットライナー88がスロットの金属製の壁とマグ
ネットワイヤを電気的に絶縁するためにスタック74のスロット86の内側に配
置される。突起79により積層板72が組み合されているためにステータサブア
センブリを組み立てる間積層板をスタック状に維持するための溶接ビーズが不要
である。しかしながら溶接ビーズとネジの一方ないし両方を本発明の精神の範囲
を逸脱することなく使用することは可能である。
第2図及び第4図から第7図を参照することにより、エンドベル66は高温エン
ジニアリングプラスチック材のような適切なプラスチック材によって形成された
一体構造を有し、一体に形成された体90とブリッジ部92を含む。体90は体
の端のスタックとの接触面97(第5図)に開口96を有するくぼんだ空間94
を有する円筒である。壁98は部分的に空間94の反対側の端を覆い、そしてブ
リッジ部92の部分を形成する。棚100は壁98の外側の表面より形成される
。体90の外側の側面は形状と軸71からの距離がスタック74の外壁に一致す
るように2つの円筒状の壁102及びそれにはさまれた2つの平面の壁104に
よって形成される。エンドベル66のスタックに接触ず図に示すポールピース8
0のエンドチップ90を除いて、スタック74の最も外側の積層板72の平面状
の表面106(第2図)の輪郭と本質的に同一である。
一対の窓108が空洞部94中の一対の空洞状の巻線保持用シュラウド110を
見せるために、壁98の対向した離れた部分と平面の側壁104に形成されてい
る。各シュラウド110は一体に形成され、空洞94の開口96に位置するネッ
ク部112に隣接する平面の側壁104から離れて位置する。各シュラウド11
0はベース近くの結合部材115によって結合された一対の間隔をおいた保持部
材114により形成される。第7図に特に示されているように内側に面した壁の
表面116は平面の壁104により形成され、ネック部112に連らなり、結合
部材115からは隔てられており、これらのすべては組み合わさってコイル巻線
を形成するマグネットワイヤの最初の引き出しを受けるネスト117を形成する
。隔てられた部材114の対向した最も外側の側面は平面の壁104に形成され
た窓108の部分の幅と等しい距離床がっている。さらにシュラウド110は軸
71の回りに端から端まで湾曲して形成されている。
ポールピース80の延長された輪郭は、ステータサブアセンブリの磁気回路には
必要であるが、ステータサブアセンブリの部品を組み立てる際にはポールピース
の全平面を絶縁する必要が無いように決定されている。第9図に示されるように
スタックに接する表面97の部分を構成する各シュラウド110のベース118
は下に配置されるポールピース800部分及びそれに付随するネック84(第2
図)を覆い効果的に絶縁するが、ポールピースの最先端は覆わない。以下に議論
されるようにエンドベル66はベース面118とベース面からシュラウド110
及びネック112の方向に延びた一体化されたプラスチック部材を有し、本発明
の本質の一部に基すいて下に配置されるポールピース80とネック84の部分上
に必要な絶縁材を備える。
第2図及び第4図から第7図を参照することにより、一対の間隔をあけて一直線
に配置されたブラシチャンネル120がモータを形成するために最終的にはブラ
シ(図示せず)を内蔵することとなる一対のブラシ箱(図示せず)を支持するた
めにエンドベル66のブリッジ部分92の壁98に形成される。隙間をとるため
のくぼみ122がブラシチャンネル120と第6図により鮮明に示すように、エ
ンドベル66の体90全体に延びる円状の穴124と共通に形成される。穴12
4はスタック74の穴126とネジを貫通させるために一直線に合わされる。第
5図に示すようにエンドベル66のスタックに接する表面97は間隔をおいて位
置した案内128と案内の回りを囲み穴124から延びる突起129で形成され
る。従って突起129から外側にでている案内128は各積層板72に形成され
ている同一形状の溝130(第2図)の中にエンドベル66をスタック74に取
り付けるために役立つ穴126とあいまってだいたいの位置に取り付けられる。
突起129のすぐ回りの表面97の部分131は網目状の模様が刻ざまれており
、突起より少なく表面97より外側へも広がっている。 131部分の目的は以
下に説明される。
ブリッジ部92は更に空洞94より続く壁98より延びたハブ132を有する。
ハブ132はハブの外壁から棚100に延びる4つのリブ134で支持される。
ハブ132はペアリングネスト138を有する空洞136が内側を形成する。ハ
ブ空洞136は一方の端が体90の空洞94に通じ、ペアリングネスト端で空間
140を形成する。
再び第2図を参照してエンドリング70はエンドベル66のスタックと接する面
97に一致した形状のスタックと接する面142を有する平たいプラスチック製
リングである。エンドリング70は一組のワイヤ保持シュラウド144とエンド
ベル66のシュラウド110とネック部112の構造と一致するネック部146
で形成される。−組の開口148はエンドリング70の離れた位置に形成され、
ネジを受けるためそれぞれエンドベル66とスタック74の開口124と126
に一直線になる。
第8図に示すようにステータサブアセンブリ 150はエンドベル66、界磁コ
ア68とエンドリング70を有し、さらにスタック740両側の端のシュラウド
110と144の回りにスタックの対応するスロット86を通して巻き付けられ
た2組の界磁コイル巻線152を有する。コイル巻線152は全体的にステータ
サブアセンブリ 150に含まれることは注目しておくことである。
ステータサブアセンブリ150を形成するための組立動作ではまず最初にベアリ
ング(図示しない)がネット138に圧入される。ブラシ箱(図示しない)はブ
ラシチャンネル120に組み入れられる。エンドベル66とエンドリング7oは
第9図に説明するような一番端の積層板72の平らな表面にそれぞれ接しそして
覆うスタックと接する表面97と142で巻かれてぃないザブアセンブリを形成
するように積層板スタック74のそれぞれの端に組み立てられる。このアセンブ
リではエンドベル66と界磁コア68とエンドリング7oが軸71に沿って直線
に保たれる。更にポールピース80とネック部84の部分に接してそして覆うエ
ンドベル66とエンドリング70のスタックと接する表面部分は、第9図で説明
するように覆った部分を絶縁するため単体エンドベルと一体に形成される手段が
備っている。
その後巻線装置(図示しない)はエンドリング又は巻いていない9゛ブアセンブ
リで形成される空洞のファンの端の巾へ移動し、巻線動作を行なうよう位置され
る。巻いていないサブアセンブリの空洞中でワイヤを巻くのに使用できるワイヤ
巻き技術はアメリカ特許第4612702に開示され、この特許は発明者はDa
le K、 Whee lerでBIa、ck & Decker Inc、
にginされた。アメリカ特許463.2702で開示される技術はマグネット
ワイヤを積層板スタック74のスロット8Gの中へ9、次にネスト1.17の中
パ−、そしてエンドベル66のネック部112とエンドリング70のネック部を
横切るように組むという変った巻き方法を使う。単体エンドベル66に関して上
記したように、一方の面はベース表面118で、もう一方の面はネック部112
とシュラウド110の部分の間のエンドベルのプラスチック材料はマグネットワ
イヤよりポールピース80とネック84を絶縁する。
このように単体エンドベル66は上記した絶縁機能を有するだけでなくブラシと
軸ベアリングのようなモータ関係部品を支持する機能を備えたブリッジ部92を
有する。またエンドリング70は積層板のスタック740反対側の端で同じ絶縁
機能を備なえている。
このように単体エンドベル66はステータサブアセンブリ150の形成において
界磁コイル68の一方の端で必要とするすべての機能を備えており、それゆえス
テータサブアセンブリ26(第1図)で必要としたエンドベルは必要としない。
これはたとえエンドベル66の外側の端がブリッジ部92の構造で実際上閉じら
れていても達成される。第8図に示すように単体エンドベル66の使用によりス
テータサブアセンブリ 150はエンドベルの外側はスタックの外側に対し一様
に平坦であるから一方の端からもう一方の端まで形と寸法が基本的に一定の外観
を有する。これはステータサブアセンブリがモータハウジングで必要な空間を減
し、それゆえ第1図で説明した従来技術のステータサブアセンブリ26を使うの
に比べて細い外観にする。さらにステータザブアセンブリ 150を組み立てる
のにステータサブアセンブリ26(第1図)で必要とするエンドベル30の巻線
ポストアセンブリのような加える部品がないのでステータサブアセンブリ150
の界磁コイル巻線152は巻線作業に従ってすべての部品(エンドベル66、界
磁コア68どエンドリング70など)を−緒に保持する機能を備える。これは溶
接ビーズやネジのような部品を組み立てた状態に保つための別の機能の必要をな
くす。
さらに巻線152はステータサブアセンブリ 150の最終アセンブリに直接巻
かれるため、巻線の終端を最終的な形で終端処理できる。たとえば従来技術のス
テータサブアセンブリ26では行なわれた他の部品へ次に接続するためターミナ
ル54(第1図)に接続するかわりにエンドベル66に取り付けられた関係する
ブラシ箱に直接終端を接続できる。また巻線152の他の終端はステータサブア
セツブIJ 150の外の回路に続いて接続されるようにエンドベル66に付属
又は形成された終端点に直接結ぶことができる。たとえば第8図に関してブラシ
箱147は表示されていないがコイル巻線152の1方の端151に接続するた
めのターミナル149に形成され、コイル巻線152のもう一方の端153はエ
ンドベル66と一体に形成されたボスト 157に取り付けられたターミナル1
55に結ばれている。
またエンドベル66の構造はずべてがエンドベルを含むステータサブアセンブリ
150の中空の開1コの内側だけのため巻線動作中コイル巻線152の形成を
容易にする。それゆえコイル巻線152は全体としてステータサブアセンブリ
150の中に含まれる。
さて第3図に関して、エンドスペーサ154のような他のエンド部材は一般に円
柱状外観とそれぞれがエンドベル66とエンドリング70のシュラウド110と
144に一致する一組のシュラウド158で形成される。またエンドスペーサ1
54はシェル156の反対側の内壁に離れたバッフル760(1つ図示)を有す
るように形成されるエンドスペーサ154はエンドリング700所に使われ、フ
ァン(図示せず)を有するモータアセンブリ用のステータサブアセンブリのファ
ン側の端に組み立てられる。このように使うことでファンは、シェル156とフ
ァンの空気の流れ動作を助けて隣接するバッフル160の1方の端の外側に位置
する。エンドスペーサ156の使用は本発明の精神と範囲を越えないで達成され
るステータサブアセンブリの他の実施例を示す。
第10図と第11図に示すようにシュラウド162は平均ゲージワイヤが平均の
大きさのモータの製造に使われる時、エンドベル66の上のシュラウド110の
位置で使われる択−的例を示す。シュラウド162は保持部材164で形成され
、この保持部材はたとえばエンドベル66の窓108の左側へ部材のベース表面
と関連のネック部分112が下に位置する電極80とネック84を完全に覆うの
に充分な距離延びた保持部材164で形成される。シュラウド162の残部は前
記と同様にウェブ115で部材164につながる離れた保持部材114を含んで
も良い。又は部材114は窓108の右側まで等しい距離延びた部材164と形
が対応する部材と置き換えても良い。さらにシュラウド162はウェブ115上
に通常見られる間隔で形成されるかわりに一方から他方l\固定されても良い。
左側の端に直接隣接する部材164の前面は部材から外側へ突き出す半円錐形カ
ム部品166と一体に形成される。コイル巻動作中にスロットライナー88(第
2図)の角の縁は保持部材164の前面の下側左縁の部分にあるマグネットワイ
ヤの通り道に突き出しやすい。この突き出しはしばしばワイヤがスロットライナ
ー88の後ろに落ちるようなマグネットワイヤの方向ミスの原因になりまたゆが
ませる。明らかにこれは許容できない。
マグネットワイヤはシュラウド162の前面を横切ってネスト11.7(第7図
)の方へ下がるように送られるので、円錐状カム部品はワイヤをシュラウドの前
面から離す、すなわちスロットライナ88より離すように働く。このようにマグ
ネットワイヤはスロットライン88の前でスロット86の中へ送られるよう位置
し、スロットライナーのゆがみやライナの後へ送られるのを防ぐ。
第12図に示されるように、例えば、大形のモータを製造するために大きな直径
のワイヤが使用される場合のコイル巻きの動作の間中、シュラウド支持部168
がシュラウド110の後方に配置されるように設計されている。このシュラウド
支持部は、上記の大きな直径のワイヤを巻いている間中シュラウドに対して作用
するかもしれない過度の圧力に対抗してシュラウド110を支持する。一旦コイ
ル巻き動作が完了すると、シュラウド110は、コイル巻線、例えば巻線152
を螺旋形の形状のままに保持するだけの充分な強さを有している。また、シュラ
ウド支持部168は、同様にしてエンドリング70のシュラウド14,1を支持
するためにも使用される。さらにまた、シュラウド支持部168は、前述の理由
により、シュラウド162によってマグネットワイヤをスロットライナ88の上
方にかつそれから離れた方向に導くかまたは上記ワイヤにカム動作を行わせるた
めのカム機能も備えている。
上記シュラウド支持部168は、外側の形状が本質的に同じである2つのセクシ
ョン170.172から構成されており、これらのセクションは、例えば焼入れ
硬化を行いかつ研摩した鋼のような金属材料から作られている。上記セクション
170゜172は、前面ライン174に沿って互いに接合させる際にねじ部材1
76およびスプリング178により支持される。セクション170.172の各
々の外側端部1.80.182は、図示されているように、各セクションの相対
向するコーナーにおいて支持用ラッチ184ならびに傾斜面187を有するカム
部品186が形成されるように湾曲している。第13図に見られるように、部品
1.70.1.72の各々における外側に向いた面は、シュラウド110゜11
4の曲面にそれぞれ一致する曲面でもって形成されている。
さらに、各々の外側に向いた面には、例えば第13図に見られるように、シュラ
ウド110の内側の面をきちんと受容して支持する縦方向の凹み188が形成さ
れている。さらに、第13図においては、セクション170.172の各々にお
ける内側の面に凹状の曲面190が形成されている。
第14図に示されるように、コイルが巻かれていない状態のステータのサブアセ
ンブリとシュラウド支持部168とを組み立てる際に、セクション170.17
2の各々に対応する1対の開口1.92.1.94が、人造フィンガ196.1
98の上部にそれぞれ配置される。その後、これらのフィンガ196.198は
、一致協力して穴82内の軸71にほぼ近接する位置にシュラウド支持部]68
を配置すると共に確実にシュラウド110.144の内側に配置するように上記
穴82の軸方向に移動する。シュラウド支持部168が上記のシュラウド支持部
の位置に近づいたときに、フィンガ196.1.98は、スプリング178の作
用により各セクション170.172が互いに分離するように各々から離れた方
向に移動する。さらに、フィンガ196.198は軸71に対して横方向に移動
し、この結果、セクション170の表面200がスロットライナ88と係合する
と共にポールピース80から離れた方向に上記スロットライナ88を移動させる
。さらに、フィンガ196゜198はお互いの方に向かって移動し、この結果、
セクション170、172が前面ライン174に沿って係合する。この係合が生
ずると、支持用ラッチ184はポールピース80の方に向かって配置され、かつ
、支持用のスロットライナ88は外側の空間が形成された位置に配置される。他
の3つの支持用ラッチ184も、前述と同様の動作によりシュラウド支持部16
8の他の3つのコーナにそれぞれ配置される。上記の4つのラッチ184により
、シュラウド支持部168は、エンドベル66、界磁コア68およびエンドリン
グ70を有すると共にコイルが巻かれていないサブアセンブリの穴の内部にてポ
ールピース80にしっかり固定される。さらに、支持部168は、シュラウド1
10.144を支持するために凹み188を所定の位置に移動させる。
上記シュラウド支持部168が上記の固定された位置に移動すると、カム部品1
86の各々がスロットライナ88の隣り合った端部202の上部に移動して上記
カム部品により形成されると共に下方に傾斜しているルーフ204の下部に上記
端部を捕える。このように、傾斜ルーフ204により、スロットライナ88の端
部202がカム部品186の前方に伸びるのを阻止している。その後、フィンガ
196.198は軸7】に対して横方向にかつ内側に向かって移動し、この結果
、上記フィンガは開口192゜194から離れる方向に移動して固定されたシュ
ラウド支持部168と非係合状態になる。このときにフィンガ196.198は
軸方向に沿って穴82から撤退する。
ここで、偏心による巻線機構206は、第13図に示されるように、穴82の内
部に向かって軸方向に移動し、さらに、シュラウド支持部168の曲面190内
の図示された位置に向かって軸71に対し外側方向にかつ横方向に移動する。こ
の場合、上記機構206は、コイル巻き動作を遂行するために前述の米国特許j
J 4,612,702号に記載されている手順により動作する。
この結果、マグネットワイヤは各カム部品186の傾斜面187の上部に導かれ
るので、上記ワイヤがスロットライナ88のエンド202と係合するのを防止す
ることができる。
このようにして、多目的のシュラウド支持部168は、コイルが巻かれていない
サブアセンブリに対して自己ラッチ動作を行うと共にコイル巻き動作の最中にこ
の動作を妨げないようにシュラウド110.144を支持し、かつ、スロットラ
イナ88の端部202を隠し、さらに、ワイヤを上記ライナのエンドから離れる
方向に導いている。さらに、シュラウド支持部168は上記の動作が遂行できる
ほどの充分な大きさを有しており、かつ、上記動作期間中にエンドベル66のチ
ャンバ94内に位置する支持部の部分は、ブリッジセクション92の存在にもか
かわらずエンドベルのどの部分にも係合しない。
コイル巻き動作が完了した後は、巻線機構202およびシュラウド支持部168
は、前述の手順と逆の手順により穴82から撤退する。
例えばステータのサブアセンブリ 150のようなステータのサブアセンブリを
製造する場合には、コイル巻線152を形成する間中マグネットワイヤによりシ
ュラウド110に対して圧力が加わる。これらの圧力はシュラウド110を軸7
1に対して内側方向に歪める傾向にあり、かつ、ワイヤの直径や、使用されるで
あろうコイル巻線152の種々の幾何学的パターンによって変化する。比較的小
さな直径のワイヤでは、発生する圧力も最小となる。もし、シュラウドウド11
0がかなり歪んでいるならば、上記シュラウド110により、ステータのザブア
センブリ150の穴の内部において電機子のザブアセンブリの後の組立が妨害さ
れる。この事は、特に、最終段階で積層板のスタック74により形成されるステ
ータのサブアセンブリの穴の部分の内部を電機子の大きな体が通過しなければな
らない場合におけるステータのザブアセンブリの扇形の端部において起こり得る
。電機子のザブアセンブリの整流子は、その直径が比較的小さいので、シュラウ
ド110が歪んでいるにもかかわらず、エンドベル66のチャンバ94にはめ込
む際に困難は生じない。
比較的小形のモータにおいては、マグネットワイヤの直径が小さいので、シュラ
ウド110の歪みは最小となる。それ故に、小形のモータでは、シュラウド11
0を有するエンドベル66を、コイル巻き動作の間中シュラウド支持部168に
より支持することを必要としない状態またはシュラウド162を利用することを
必要としない状態で使用することが可能となる。
中位の直径のマグネットワイヤを用いた中程度の大きさのモータでは、シュラウ
ドの歪みはより大きな影響力を持っている。この場合、コイル巻き動作の最中に
歪みを制限するような堅固な支持を実現するためにカム部品166付きの比較的
大きなシュラウド162が使用される。最終的に、比較的大きな直径のワイヤを
用いた比較的大形のモータに対しては、コイル巻き動作の最中にシュラウド11
0の堅固な支持を実現するためにシュラウド168が使用される。
従来のステータのサブアセンブリ2G(第1図)におけるコイル48を形成する
際には、コイル巻き用の型枠またはホーンを使用しなければならない。ボーンが
スタック34の穴内に軸方向に挿入されている間は、上記ホーンは、ワイヤ形成
位置に移動可能であり、さらに、ワイヤ形成動作中はエンドリング4.0 、4
.2の厚い平面内に形成されるスロットの端から端まで穴内にかつ横方向に入り
込む機能によって保持される。上記スロットはコイル保持部48の外側の領域に
隣接しており、かつ、上記領域と連結している。この結果、コイル46のマグネ
ットワイヤの部分はスロット46の上部に配置される。スロットの主要部分では
、コイル46のマグネットワイヤが最端部の積層板32に対して露出している状
態になっている。それ故に、国内および国際間のクリープ(creep)電圧に
対する安全規格を満足させるためには、マグネットワイヤが、上記安全規格を満
たす程度に最端部の積層板32から光分離れた位置に確実に配置されるようにエ
ンドリング40 、42を規定の厚さにしなければならない。
前述のように、シュラウド支持部168は、穴82内に軸方向に挿入されると共
に完全に上記穴82内で操作され、かつ、シュラウド支持部が適当に固定される
シュラウド支持位置に移動する。ここでは、上記の操作のための機構は、巻線機
構206の挿入のために穴82内を片付ける際に抜き取られる。穴82内からシ
ュラウド支持部168の動きを制御したり上記穴内に上記支持部を固定したりす
ることにより、エンドベルの外側の位置からシュラウド支持部16gを制御する
ためのスロットを上記エンドベル66内に形成する必要がなくなる。それ故に、
積層板のスタック74を妨害するようなエンドベル66の部分の実効的な厚さは
、従来のステータのサブアセンブリ26のエンドリング40 、42の厚さより
も小さくなる。このため、コイル巻線152の形成に必要なマグネットワイヤの
ターンの平均長はかなり減少する。この結果、製品のコストも下がる。
第15図に宗されるように、ステータのサブアセンブリ、例えばステータのサブ
アセツブIJ150(第8図)を形成する場合には、エンド部材、例えば多機能
のエンドスペーサ208ハ、軸71に沿って一直線上に配置される装荷用ネスト
210および組立用パレット212を基礎にして取り付けられる。エンドリンク
70またはエンドスペーサ154のようなエンド部材は、ステータのサブアセン
ブリを形成する際にエンドスペーサ208に置き換えられることに注意すべきで
ある。複数の積層板72は、ネスl−210内でかつスペーサ208上に載置さ
れる。前述のように、積層板72の各々には一対の鋳造による突起79が形成さ
れており、これらの突起79は、積層板を連結させると共にこれらの積層板が傾
くのを防止するために上記積層板の平面から上方に突出している。ボス79は、
第2図に示されるように、積層板72のネック84に位置している。エンドスペ
ーサ208および積層板72がパレットのネスト210に挿入された後、伸長可
能な心棒214がスタック74の穴82内に軸方向に配置される。ここで、上記
心棒214の伸長可能な部分(図示されていない)は、積層板72の穴の部分と
係合しかつ一直線上に並ぶように配置される。積層板72の厚さの寸法の公差に
より、積層板が平行に積み上げられないで一方の側が他方の側よりも高くなるよ
うな状態になる可能性がある。この傾斜した状態または非平行の状態は第15図
に誇張して図示している。しかしながら、上記の状態は、起こり得る状態を表し
ている。
それ故に、少なくとも最上部の積層72はステータ軸71に対して垂直ではなく
なる。
さらに、第15図に示されるように、エンドベル66が、ネスト138(第6図
)のシャフトベアリング218を支持している。
プレス(図示されていない)の案内ピン220がベアI)7f218内に配置さ
れ、かつ、ステータの軸71と一直線上に並ぶようにエンドボール66のチャン
バ94内に伸びている。複数のくさび状の固定用プレスピン222(1つが図示
されている)および外周部の位置決め用フィンガ224.(1つが図示されてい
る)が、図示されているように、エンドベル66の周囲における4つの隙間が形
成された位置に配置される。上記案内ビン22o1ブレスビン222および位置
決め用フィンガ224を配置することにより、エンドベル66は、ステータの軸
71の軸方向に対して正確に一直線上に並ぶように支持されるので、エンドベル
のスタック係合用の表面97はステータの軸に対して垂直になる。
エンドベル66の上記実施例においては、複数の突起226が、プラスチックの
エンドベルのスタック係合用の表面97において全体として格子状のパターンに
なるように形成されており、かつ、上記スタック係合用の表面97から突出して
いる。前述のように、表面97(第5図)には、バッド128、突起129おび
格子状のパターンを有する領域131が形成されている。それ故に、格子状パタ
ーンの領域131および格子状パターンの突起226は、第5図に示されるよう
に、エンドベル66の表面97上で互いに90度離れた状態で4つの隙間が形成
された領域に配置される。
結局のところ、エンドベル66を、積み上げられた積層板72に向かって下げる
ようにプレスが作動する。初めに、そのプロファイルがスロット 1.30より
も小さいパイロット 128が、エンドベルとスタック74とを大まかに一直線
上に配置させるために案内役として最も外側の積層板72のスロット1.30に
入り込む。エンドベル66の突起129は、スロット130と類似した形状を有
しているが、そのプロファイルは上記スロット130よりも大きい。その後、エ
ンドベルをスタック74に対してより正確に案内するために、突起129がスロ
ットの内部および周囲において鍛造される。プレスがエンドベル66をさらに下
げると、開口124およびスロット130を包囲する最も外側の積層板72の表
面の領域が格子状パターンの領域131と係合し、この結果、領域1310部分
がスタッファ4の傾斜または非平行の程度に応じて変形される。例えば、領域1
31において、傾斜しているスタック74のより高い箇所と係合する部分は、上
記スタッフのより低い箇所と係合する部分よりも深く変形するであろう。また一
方で、エンドベル66は、ステータの軸71の軸方向に対して一直線上に並ぶよ
うに保持される。
さらに、エンドベル66が下がっている間は、格子状パターンの突起226は、
最も外側の積層板72の金属の突起79と係合し、かつ、この突起79により阻
止されると共に鍛造される。
この〕二程では、突起79の各々はだぼとほぼ同様の働きをして専用のだぼ穴(
図示されていない)を形成する。このだぼ穴の深さは、ボスの位置における積層
板72のスタックの傾斜の程度により決定される。各突起79は、それぞれ関係
する突起226において協働的に自ら形成される孔内に位置しており、このため
に、積層72に対してエンドベル66を正確に位置決めできるように援助してい
るが、穴の深さは、領域131に関して前述と同様に積層板の傾斜または非平行
の程度により変化する。いずれにせよ、格子状パターンの領域131および突起
226において傾斜が生じないような正確な4点のだぼ接合効果が達成され、こ
の結果、エンドベル66はステータの軸71と正確に一直線上に配置される。し
たがって、エンドベル66がプレスにより保持される方法ならびに領域131お
よび突起226の鍛造効果により、どのような非平行も解消される。
それ故に、積層板72のスタックが組立後にエンドベル66に対して非平行に配
置されているままであっても、電機子のシャフトベアリング218を含むエンド
ベルはステータ軸71と一直線上に配置される状態を維持している。この結果、
たとえスタック74の積層板72が平行でなくとも、上記の技術により組み立て
られる任意のサブアセンブリによって電機子および電機子のシャフトが軸方向に
対し正確に一直線上に配置されるであろう。さらに、上記の技術により高精度の
電機子の配置が実現され、かつ、振動や、モータの焼損の原因となるスタッフの
摩擦が減少すると共にベアリングの寿命が改善される。
積層板のスタック74を組み立てる際にプレスがエンドベル66を下げると、案
内ビン220が心棒214の開口228に入り込む。ここで、上記心棒214は
、案内ビンおよび心棒をステータの軸71に沿って一直線上に配置するだめの案
内が容易に行えるように案内用ブッシング(図示されていない)を支持すQoす
(の’p。
その後、ビン220.222およびフィンガ224がエンドベル6Gから撤退す
る共に心棒214が穴82から撤退する。この結果、組立て後のスペーサ208
、積層72およびエンドベル66は、圧力の影響下でずっと生ずる圧縮配置状態
から解放される傾向にある。組立て後のエンドベル66、スタック74′J6よ
びエンドスペーサ208は、さらに、パレット212と共に別の場所に運ばれる
。この場所では、第12図、第13図および第14図に関して先に述べた方法に
よりシュラウド支持動作およびコイル巻き動作が行われる。
特に1.パレット212は、コイルが巻かれていないアセンブリを形成する解放
状態のエンドベル66、積層板72およびエンドスペーサ208が再び圧縮され
るような別の場所に移動する。
この時点で、エンドベル66の表面97の変形された部分と一番端の積層72の
係合部分は、変形が行われる際に4点のだぼ接合効果により達成されるようなエ
ンドベルおよび積層板のスタック74の整列を確実に保証するために再係合され
る。
もし、シュラウド支持部168が必要ならば、上記支持部は、前述のように、コ
イルが巻がれてぃないアセンブリの扇形の端から端まで移動し、かつ、シュラウ
ド11oを支持するように配置される。さらに、偏心による巻線機構206は、
従来のステータのサブアセンブリ26(第1図)のように整流子の端から端まで
移動するというよりもむしろコイルが巻かれてぃないサブアセンブリの扇形の端
から端まで軸方向に移動する。
上記機構206の1対のワイヤ送り用のニードルは、それ故に、ウィンドウ10
8に隣接するエンドベル66のチャンバ94内に配置される。従来のステータの
サブアセンブリ26(第1図)におけるコイル48を巻く場合には、巻線機構は
整流子の端を通ってコイルが巻かれていないアセンブリに入り込むことに注意す
べきである。
さらに、ニードル230の各々がウィンドウ108とそれぞれ向かい合うように
移動し、その後、人造フィンガ(図示されていない)がウィンドウに入り込んで
ニードルの口の位置にあるマグネットワイヤの前端部を捕える。上記人造フィン
ガは、ウィンドウ108を通って撤退し、さらに、ワイヤの前端をブラシボック
ス端子149(第8図)またはエンドベルポスト]57(第8図)に取り付けら
れる端子155に直接固着させる。
この固着方法に対して択一的な方法により、マグネットワイヤの前端は、続いて
行われる端子149.155の固着のためにパレット212に搭載されるクリッ
プ(図示されていない)に固着される。さらに、コイル巻き動作が行われると、
ニードル230は、人造フィンガ(図示されていない)がウィンドウ10Bに入
り込んでワイヤの後端を捕えた後にウィンドウを通って撤退するように再度配置
される。さらに、上記の捕えられたワイヤの端は端子149または端子150に
固着されるか、あるいはこの固着と択一的に、続いて行われる端子149または
155への接続のためにパレット212上に取り付けられたクリップ(図示され
ていない)に固着される。
前述のように、マグネットワイヤは、組み立て後のエンドベル66、積層板のス
タック74およびエンドスペーサ208の周囲に巻かれるので、でき上がったコ
イル巻線152は、その形成過程で堅固に巻かれており、かつ、エンドボール、
積層板およびエンドスペーサを圧縮整列状態に保持するために寄与している。こ
のようにして組み立てられたステータのサブアセンブリ150は、その後、次の
工程を実行するために別の場所に運ばれる。
要約すれば、単一のエンドベル66は新奇の一体化して形成されたユニットであ
る。このユニットは、高精度のユニバーサルモータおよびシリーズモータを製造
する際に、種々の点においてステータのサブアセンブリの効率的なかつ低コスト
の組立てを容易にさせると共にユーザにとってより効率的なかつ取り扱いの簡単
な製品を提供するものである。例えば、単一のエンドベル66は、積層板のスタ
ック74の周囲部に一致する周囲部を有する端部構造を提供している。このため
、ステータのサブアセンブリの端部構造を用意するために必要な材料の量は、従
来のステータのアセンブリ26におけるエンドリング42およびエンドベル30
の組合せに比べて節減される。
ステータのサブアセンブリ 150は、エンドベル6Gを利用しているので、従
来のステータのサブアセンブリ26に比べて細くなり、それ故に、モータのアセ
ンブリの内部空間が小さくて済む。このため、より細くて軽いシェルハウジング
を有する種々の工作機械および装置が提供される。この結果、ユーザの取り扱い
上の利点が生ずると共に付加的なコストが節約される。さらに、エンドベル66
のユニークな設計によりステータのサブアセンブリ150の整流子の端部が独特
の端部構造になっており、この結果、コイル巻線からのワイヤ接続を、エンドベ
ルの上部および周囲の種々の位置に直接行うことができる。上記の接続には、ブ
ラシボックスおよび外部端子に直接接続する場合も含まれる。上記のようにワイ
ヤ接続が直接行えるので、従来のステータのアセンブリ26に見られるように2
つの構成要素からなる端部構造が使用され乞場合に必要な中間の接続が不要とな
る。
従来のステータのサブアセンブリ26(第1図)においては、端子ボスト52の
位置決めばかりでなくエンドベル3oに要求される内部構造のために、上記エン
ドベルは、エンドリングのリング状の構造の周囲において360度よりずっと小
さい角度でもってエンドリング42のリング状の平坦な面と干渉する。
さらに、たった2つのねじ44が、エンドベル30およびエンドリング42を一
緒に保持したり圧縮したりするために使用されるのみである。この結果、特に整
流子の端部において、組み立てられたステータのサブアセンブリ26の堅固性お
よび安定性が制限されてしまう。
ステータのアセンブリ150(第8図)においては、エンドベル66は、積層板
のリング状の平坦な面においてほぼ360度の角度でもってスタック74の一番
端の積層板72と干渉する。さらに、コイル巻線152の各々が、エンドベル6
6の開口124゜126および148と、積層板のスタック74と、エンドリン
グ7゜とを通って配置される1対のねじと結合しているので、−舌端の積層板7
2の平坦な面と相互干渉の関係を有する表面97のほぼ360度を圧縮するため
の4点の圧縮配置状態が実現される。このよ°うにして、モータ動作において不
可欠な要素である最大の堅固性および安定性を有するステータのサブアセンブリ
150が提供される。
補正書の翻訳文提出書
(特許法第184条のg)
平成2年1月24日
特許庁長官 吉 1)文 毅 殿
1 特許出願の表示
PCT/US8B102485
3 特許出願人
4代理人
住 所 東京都港区虎ノ門−丁目8番10号静光虎ノ門ビル〒105 電話(5
04) 0721
浄書(内容に変更なし)
請求の範囲
1、少なくとも一つの内部磁極(80、84)を有するステータコア(68)の
一端に関する組立用ステータエンドベルであって該ステータエンドベル(66)
が少なくとも一つのモータ関連要素(218)を支持するためにまたがって形成
される一体ブリッジ構造(92)を有する絶縁材からなる中空体(90)を含み
、前記体(90)の一体部(112)の端面(11B)が前記磁極端面およびス
テータコイル巻線(152)の端の曲り部間に電気絶縁を設けるために形成され
かつ前記内部磁極(80、84>の端面に接するのに適するようにし、そしてそ
れから前記コイル巻線(1,52)が前記磁極(80、84)および前記体部(
112)の周りにマグネットワイヤを巻回することによって形成されて、直接に
そのブリッジ構造(92)を具備する前記体(90)を前記ステータコア(68
)へ取り付けることを特徴とし;前記体(90)が前記コイル巻線(152)の
前記端の曲り部を支持する前記ブリッジ構造(92)から一定間隔のシュラウド
(110)を備えるため、前記シュラウド(110)が前記体内の前記体部分(
1,i2)から離れる方向に伸張することを特徴とし;さらに前記中空体(90
)が一端および前記内部磁極(80、84>の前記端面を有する前記ステータコ
ア(68)の端面に実質的に一致する端面(97)を有する対向開放端(96)
の位置に前記ブリッジ構造(92)を備え、前記体部分端面(118)が前記体
開放端の前記端面の部分を形成しまた前記中空体(90)の外壁(IO2,10
4)から内側に伸張することを特徴とする組体用ステータエンドベル。
4、前記シュラウド(110) 、前記体部(112) 、および前記体(90
)の内側に面する壁面(116)が少なくとも前記端の曲り部のいくつかを受け
る入れ子(117)を形成することを特徴とする請求の範囲第1項に記載のステ
ータエンドベル。
5、前記体(90)が第2のシュラウド(110)を含み、双方の前記シュラウ
ドが前記体部(112)と一体であり、さらにそれから伸張して前記ステータエ
ンドベルの中実軸に平行で一定間隔離れる関係にあることを特徴とする請求の範
囲第1または4項のいずれかに記載のステータエンドベル。
6、前記ブリッジ構造(92)が電機子軸の軸受け(218)を収容しかつ支持
する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第1.4または5項のいずれかに記
載のステータエンドベル。
7、前記ブリッヂ構造(92)がブラシ箱を支持する手段を含むことを特徴とす
る請求の範囲第1.4.5または6項のいずれかに記載のステータエンドベル。
9、前記シュラウド(162)が前記コイル巻線(152)の近接部分を前記シ
ュラウド(162)から一定間隔の位置にする手段(166)で形成されること
を特徴とする請求の範囲第1項に記載のステータエンドベル。
10、前記手段(166)がカム要素(166)を含み、それが前記シュラウド
(110)に形成される保持器部材(164)から突き出ることを特徴とする請
求の範囲第9項に記載のステータエンドベル。
11、ステータコア(68)の一端の組立用であって、閉じ込められた配置にコ
イル巻線(152)の端の曲り部を支持する前記体(90)と一体に形成される
線−支持手段(162)を備える体(90)を有するステータサブアセンブリエ
ンド部材において、前記線−支持手段(162)がそれに形成され、前記線−支
持手段(162)から一定間隔にある位置に前記コイル巻線(1,52)の近接
部分を維持する手段(166)を有することを特徴とするステータサブアセンブ
リ端部材。
12、前記線−支持手段(162)が閉じ込められた配置での前記コイル巻線(
152)の前記端の曲り部を支持する保持部材(164)を含み、さらに前記手
段(166)が前記保持部材(164)の一つの面に形成されるカム要素(16
6)を含み、前記保持部材(164)から一定間隔の位置に前記コイル巻線の近
接部分を支持することを特徴とする請求項第11項に記載のステータサブアセン
ブリ端部材。
13、少なくとも一つの内部磁極(80、84)を備えるステータコア(68)
、前記磁極(80、84)のコイル巻線(1,52)および前記ステータコア
の一端に位置するステータエンドベル(66)を有し、前記エンドベル(66)
が少なくとも一つのモータ関連要素(21,8)を支持する一体ブリッジ構造(
92)を備える体(90)を有するステータサブアセンブリにおいて、前記エン
ドベル(66)が単一部材として形成されさらに前記体(90)の部分の周りを
密接して通過する端の曲り部を有する前記コイル巻線(1,52)によって前記
ステータコア(68)へ直接に取り付けられることを特徴とし、さらに前記体(
9o)の一体部分(112)の端面(118)が前記磁極端面および前記コイル
巻線(1,52)の間に電気的絶縁を設けるために前記内部磁極(80、84>
の端面に接するように形成されまた適合されそしてそれから前記コイル巻線(1
52)が前記磁極(80、84)および前記体部分(112)にマグネットワイ
ヤを巻回することによって形成され、そのブリッヂ構造(92)を備える前記体
(90)を前記ステータコア(68)へ直接取り付け、さらに前記体(90)が
それと一体のシュラウド(110)を有し、それが前記端の曲り部を通過し、支
持しさらに前記ブリッジ構造(92)15、前記シュラウド(11,0)が前記
体(90)の内側にある前記部分(112)から離れる方向へ伸張することを特
徴とする請求の範囲第13項に記載のステータサブアセンブリ。
16、前記シュラウド(110) 、前記体部分(112>および前記体く90
)の内側に面する壁面(116)が少なくとも前記端の巻り部のいくらかを受け
るネスH]、、17)を形成することを特徴とする請求の範囲第13または15
項のいずれかに記載のステータサブアセンブリ。
17、前記体(90)が第2のシュラウド(110)を含み、双方の前記シュラ
ウド(110)が前記体部分(112)と一体でありさらにそこから伸張し一定
間隔離れ前記ステータエンドベルの中実軸に平行な関係にあることを特徴とする
請求の範囲第13゜15または16項のいずれかに記載のステータアセンブリ。
18、前記ブリッヂ構造(92)が電機子軸の軸受(218)を収容しさらに支
持する手段を含むことを特徴とする請求の範囲13 、15 、16または17
項のいずれかに記載のステータアセツブ19、前記ブリッヂ構造(92)がブラ
シ箱を支持する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第13.15.16.1
7または18項のいずれかに記載のステータサブアセンブリ。
20、前記中空体(90)は一端および端面(97)を有する対向開放端(96
)の位置に前記ブリッヂ構造(92)を備え、該端面(97)が前記内部磁極(
80、84)の前記端面を有する前ステータコア(68)の端面に実質的に一致
し、前記体部分端面(118)は前記体開放端(96)の前記端面(97)の部
分(118)を形成しさらに前記中空体(90)の外壁(102,104)から
内側に伸張することを特徴とする請求の範囲第13.15.16.17゜18ま
たは19項に記載のステータアセンブリ。
21、前記表面(118)が前記ステータコア(68)の中間面と面し、該ステ
ータコア(68)が前記表面(118)および前記ステータコア(68)の前記
中間面の間に置かれステータザブアセンブリ軸(71)と前記エンドベル(66
)の軸とのアラインメントを容易にする手段(72,79,131,226)を
備えることを特徴とする請求の範囲第13項に記載のステータアセンブリ。
22、前記手段(72,79,131,226)は多数の選択的位置決め突出部
(131,226)を有し、これらが変形可能な物質からなりさらに前記体(9
0)の前記表面(118)で形成されさらにそこから突出し、対応する多数の類
似選択的位置決め変形可能要素(72、79)が前記ステータコア(68)の前
記中間前で形成され、前記突出部(131,226)が前記要素(72、79)
によって選択パターンに変形されて、前記ベル(66)が前記ステータサブアセ
ンブリ軸(71)とアラインメントを保持することを可能にすることを特徴とす
る請求の範囲第21項に記載のステータアセンブリ。
23、前記ステータ鉄心(68)は前記体(90)に形成される平端面(118
)と接触する平坦中間面で形成され、少なくとも一つの突起部(79)が前記ス
テータコア(68)の前記平坦中間面から外方向に伸張し、少なくとも一つの突
起部(226)が前記平坦面(118)から外方向へ伸張しさらに前記突起部(
79)と−直線上に位置し、前記突起部(226)が自身にはまり込む孔で形成
され、前記突起部(79)によって前記コイル巻線(152)が一定位置になる
ように形成され、前記体(90)および前記ステータコア(68)を一体に圧縮
し保持することを特徴とする請求の範囲第13項に記載のステータサブアセンブ
リ。
24、前記シュラウド(11,0)は前記シュラウド(162)に形成されさら
に前記コイル巻線(152)の近接部分を前記シュラウド(162)から一定間
隔の位置にするために突出するカム要素(166)を有する保持部材(164)
を含むことを特徴とする請求の範囲第13項に記載のステータアセンブリ。
25、前記コイル巻線(152)および前記ステータ鉄心(68)の間に位置す
る絶縁ライナ(88)を含み、前記手段(166)が前記絶縁ライナ(88)か
ら一定間隔の位置に前記コイル巻線の近接部分を位置決めする前記シュラウド(
110)に形成されることを特徴とする請求の範囲第13項に記載のステータア
センブリ。
手続補正書(方式)
平成2年72−月乙し
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.少なくとも一つの内部磁極(80,84)を有するステータコア(68)の 一端に関する組立用ステータエンドベルであって該ステータエンドベル(66) が少なくとも一つのモータ関連要素(218)を支持するためにまたがって形成 される一体ブリッジ構造(92)を有する絶縁材からなる中空体(90)を含み 、前記体(90)の一体部(112)の端面(118)が前記磁極端面およびス テータコイル巻線(152)の端の曲り部間に電気絶縁を設けるために形成され かつ前記内部磁極(80,84)の端面に接するのに適するようにし、そしてそ れから前記コイル巻線(152)が前記磁極(80,84)および前記体部(1 12)の周りにマグネットワイヤを巻回することによって形成されて、直接にそ のブリッジ構造(92)を具備する前記体(90)を前記ステータコア(68) へ取り付けることを特徴とする組体用ステータエンドベル。 2.前記体(90)が前記コイル巻線(152)の前記端の曲り部を支持するた めのシュラウド(110)を含むことを特徴とする請求の範囲第1項記載のステ ータエンドベル。 3.前記シュラウド(110)が前記体(90)の内側にある前記体部(112 )から離れる方向に伸張することを特徴とする請求の範囲第2項記載のステータ エンドベル。 4.前記シュラウド(110)、前記体部(112)、および前記体(90)の 内側に面する壁面(116)が少なくとも前記端の曲り部のいくつかを受ける入 れ子(117)を形成することを特徴とする請求の範囲第2頁または第3頁のい ずれかに記載のステータエンドベル。 5.前記体(90)が第2のシュラウド(110)を含み、双方の前記シュラウ ドが前記体部(112)と一体であり、さらにそれから伸張して前記ステータエ ンドベルの中央軸に平行で一定間隔離れる関係にあることを特徴とする請求の範 囲第2,3または4項のいずれかに記載のステータエンドベル。 6.前記ブリッジ構造(92)が電機子軸の軸受け(218)を収容しかつ支持 する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第1〜5項のいずれかに記載のステ ータエンドベル。 7.前記ブリッヂ構造(92)がブラシ箱を支持する手段を含むことを特徴とす る請求の範囲第1〜6項のいずれかに記載のステータエンドベル。 8.前記中空体(90)が多少キャップ形状(66)で一端および端面を有する 対向開放端に前記ブリッジ構造(92)を有し、前記端面が前記内部磁極(80 ,84)の前記端面を含む前記ステータコア(68)の端面に実質的に一致し、 前記体部端面(118)が前記体開放端(96)の前記端面(97)の部分(1 18)を形成しさらに前記中空体(90)の外壁(102,104)から内側に 伸張することを特徴とする第1〜第7項のいずれかに記載のステータエンドベル 。 9.前記体(90)が前記コイル巻線(152)の前記端の曲り部を支持するシ ュラウド(162)で形成され、さらに前記シュラウド(162)が前記コイル 巻線(152)の近接部分を前記シュラウド(162)から一定間隔の位置にす る手段(166)で形成されることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のステ ータエンドベル。 10.前記手段(166)がカム要素(166)を含み、それが前記シュラウド (162)に形成される保持器部材(164)から突き出ることを特徴とする請 求の範囲第9項に記載のステータエンドベル。 11.ステータコア(68)の一端の組立用であって、閉じ込められた配置にコ イル巻線(152)の端の曲り部を支持する前記体(90)と一体に形成される 線一支持手段(162)を備える体(90)を有するステータサブアセンブリエ ンド部材において、前記線−支持手段(162)がそれに形成され、前記線−支 持手段(162)から一定間隔にある位置に前記コイル巻線(152)の近接部 分を維持する手段(166)を有することを特徴とするステータサブアセンブリ 端部材。 12.前記線−支持手段(162)が閉じ込められた配置での前記コイル巻線( 152)の前記端の曲り部を支持する保持部材(164)を含み、さらに前記手 段(166)が前記保持部材(164)の一つの面に形成されるカム要素(16 6)を含み、前記保持部材(164)から一定間隔の位置に前記コイル巻線の近 接部分を支持することを特徴とする請求項第11項に記載のステータサブアセン ブリ端部材。 13.少なくとも一つの内部磁極(80,84)を備えるステータコア(68) 、前記磁極(80,84)のコイル巻線(152)および前記ステータコアの一 端に位置するステータエンドベル(66)を有し、前記エンドベル(66)が少 なくとも一つのモータ関連要素(218)を支持する一体ブリッヂ構造(92) を備える体(90)を有するステータサブアッセンブリにおいて、前記エンドベ ル(66)が単一部材として形成されさらに前記体(90)の部分の周りを密接 に通過する端の曲り部を有する前記コイル巻線(152)によって前記ステータ コア(68)へ直接に取り付けられ、前記体(90)がそれと一体となるシュラ ウド(110)を有し、それが前記端の曲り部のFを通過し支持することを特徴 とするステータサブアセンブリ。 14.前記体(90)の一体部分(112)の端面(118)が前記磁極端面お よび前記コイル巻線(152)の端の曲り部の間に電気絶縁を設けるために前記 内部磁極(80,84)の端面に接するように形成されまた適合されそしてそれ から前記コイル巻線(152)が前記磁気(80,84)および前記体部分(1 12)の周りにマグネットワイヤを巻回することによって形成されて、そのブリ ッジ構造92を備える前記体(90)を前記ステータコア(68)へ直接に取り 付けることを特徴とする請求の範囲第13項に記載のステータサブアセンブリ。 15.前記体(90)が一体部分(112)を有し、それが前記内部磁極(80 ,84)の端面に接するのに適しさらに前記シュラウド(110)が前記体(9 0)の内側にある前記部分(112)から離れる方向へ伸張することを特徴とす る請求の範囲第13項に記載のステータサブアセンブリ。 16.前記シュラウド(110)、前記体部分(112)および前記体(90) の内側に面する壁面(116)が少なくとも前記端の巻り部のいくらかを受ける ネスト(117)を形成することを特徴とする請求の範囲第13,14または1 5項のいずれかに記載のステータサブアセンブリ。 17.前記体(90)が第2のシュラウド(110)を含み、双方の前記シュラ ウド(110)が前記体部分(112)と一体でありさらにそこから伸張し一定 間隔離れ前記ステータエンドベルの中央軸に平行な関係にあることを特徴とする 請求の範囲第13,14,15または16項のいずれかに記載のステータアセン ブリ。 18.前記ブリッヂ構造(92)が電機子軸の軸受(218)を収容しさらに支 持する手段を含むことを特徴とする請求の範囲第13,14,15,16または 17項のいずれかに記載のステータアセンブリ。 19.前記ブリッヂ構造(92)がブラシ箱を支持する手段を含むことを特徴と する請求の範囲第13,14,15,16,17または18項のいずれかに記載 のステータサブアセンブリ。 20.前記中空体(90)は多少キャップ形状(66)であり一端および端面( 97)を有する対向開放端(96)の位置に前記ブリッジ構造(92)を備え、 該端面(97)が前記内部磁極(80,84)の前記端面を有する前ステータコ ア(68)の端面に実質的に一致し、前記体部分端面(118)は前記体開放端 (96)の前記端面(97)の部分(118)を形成しさらに前記中空体(90 )の外壁(102,104)から内側に伸張することを特徴とする請求の範囲第 13,14,15,16,17,18または19項に記載のステータアセンブリ 。 21.前記体(90)は表面(118)で形成れ、それが前記ステータコア(6 8)の中間面と面し、該ステータコア(68)が前記表面(118)および前記 ステータコア(68)の前記中間面の間に置かれステータサブアセンブリ軸(7 1)と前記エンドベル(66)の軸とのアライソメントを容易にする手段(72 ,79,131,226)を備えることを特徴とする請求の範囲第13項に記載 のステータアセンブリ。 22.前記手段(72,79,131,226)は多数の選択的位置決め突出部 (131,226)を有し、これらが変形可能な物質からなりさらに前記体(9 0)の前記表面(118)で形成されさらにそこから突出し、対応する多数の類 似選択的位置決め変形可能要素(72,79)が前記ステータコア(68)の前 記中間前で形成され、前記突出部(131,226)が前記要素(72,79) によって選択パターンに変形されて、前記ベル(66)が前記ステータサブアセ ンブリ軸(71)とアライメントを保持することを可能にすることを特徴とする 請求の範囲第21項に記載のステータアセンブリ。 23.前記ステータ鉄心(68)は前記体(90)に形成される平端面(118 )と接触する平坦中間面で形成され、少なくとも一つの突起部(79)が前記ス テータコア(68)の前記平坦中間面から外方向に伸張し、少なくとも一つの突 起部(226)が前記平坦面(118)から外方向へ伸張しさらに前記突起部( 79)と一直線上に位置し、前記突起部(226)が自身にはまり込む孔で形成 され、前記突起部(79)によって前記コイル巻線(152)が一定位置になる ように形成され、前記体(90)および前記ステータコア(68)を一体に圧縮 し保持することを特徴とする請求の範囲第13項に記載のステータサブアセンブ リ。 24.前記ステータエンドベル(66)の前記体(90)は前記コイル巻線(1 52)の前記端の曲り部を支持するシュラウド(162)および前記シュラウド (162)に形成されさらに前記コイル巻線(152)の近接部分を前記シュラ ウド(162)から一定間隔の位置にするために突出するカム要素(166)を 有する保持部材(164)で形成されることを特徴とする請求の範囲第13項に 記載のステータアセンブリ。 25.前記コイル巻線(152)および前記ステータ鉄心(68)の間に位置す る絶縁ライナ(88)を含み、前記ステータエンドベル(66)の前記体(90 )が前記コイル巻線(152)の前記端の曲り部を支持するシュラウド(162 )および前記シュラウド(162)に形成され、前記コイル巻線の近接部分を前 記絶縁ライナ(88)から一定間隔の位置にする手段(166)で形成されるこ とを特徴とする請求の範囲第13項に記載のステータサブアセンブリ。 26.ステータサブアセンブリを組立てる方法が次のステップ: 絶縁物質の中空体(90)が端面(118)、またがる一体ブリッジ構造(92 )およびコイル巻線(152)を自身に支持するシュラウド(110)で形成さ れるステータエンドベル(66)を形成すること; 少なくとも端面を備える一つの内部磁極(80,84)を有するステータコア( 68)を形成すること;前記ステータ鉄心(68)および前記コイルん巻線(1 52)の近接部分の間に電気絶縁を設けるために前記ステータコア(68)の前 記端面と接触する関係に前記ステータエンドベル(66)の前記端面(66)を 配置すること;前記ステータベル(66)および前記ステータコアを接触関係に 保持する前記コイル巻線を前記ステータベル(66)の前記シュラウド(110 )および前記ステータ鉄心(68)の前記磁極(80,84)の周りに配置する ことを含むことを特徴とするステータサブアセンブリの組立方法。 27.前記コイル巻線(152)が前記シュラウド(110)および前記磁極( 80,84)の周りに配置されている期間中少なくとも前記シュラウドを支持す るステップを含むことを特徴とする請求の範囲第26項に記載の方法。 28.前記磁極(80,84)および前記結果として配置されるコイル巻線(1 52)の間に絶縁を設けるために前記ステータコア(68)の前記磁極(80, 84)に近接して絶縁ライナ(88)を組立てること; 前記コイル巻線(152)が前記シュラウド(110)および前記磁極(80, 84)の周りに配置されると前記絶縁ライナ(88)の近接縁部から離れる方向 に前記コイル巻線(152)の端の曲り部を向けるステップを含むことを特徴と する請求の範囲第26または27項のいずれかに記載の方法。
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