(57)【要約】【課題】モータのステータコアにおいて、ステータコアが支持される支持面の寸法精度を悪化させることなく、防振効果を向上させるステータコアを提供する。【解決手段】ステータコア１０は、複数の電磁鋼板２０を積層して構成される積層体３０を含む。電磁鋼板２０は内周面２１および外周面２２を備え、外周面２２の一部は支持面２３を構成する。支持面２３は、ハウジングが積層体３０を支持するための領域である。接着層４０は、外周面２２上に形成される外周接着層４２を含むが、支持面２３上には外周接着層４２は形成されない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのステータコアであって、
複数の電磁鋼板を積層して構成される積層体と、
前記積層体の表面に形成されるとともに、前記複数の電磁鋼板を互いに固定する接着層と
を備え、
前記電磁鋼板は空隙部を有し、
前記空隙部は、前記積層体が支持される支持面に対応する位置に設けられ、
前記積層体の前記表面のうち前記空隙部を形成する部分の少なくとも一部は、前記接着層によって接着される
モータのステータコア。
【請求項２】
前記積層体の軸に垂直な面における中心点から見た前記空隙部が占める角度の大きさは、前記積層体の軸に垂直な面における中心点から見た前記支持面が占める角度の大きさよりも大きい
請求項１に記載のモータのステータコア。
【請求項３】
前記積層体は、前記支持面を介して、焼き嵌めによって支持される
請求項１または２に記載のモータのステータコア。
【請求項４】
前記電磁鋼板は環状に形成されるとともに、内周面および外周面を備え、
前記外周面の一部が前記支持面を構成する
請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータのステータコア。
【請求項５】
前記空隙部は、前記内周面との距離よりも前記外周面との距離が小さくなるように設けられる請求項４に記載のモータのステータコア。
【請求項６】
前記接着層は、前記積層体の軸に垂直な面における中心点から見て前記積層体の全角度にわたって前記外周面または前記空隙部の少なくとも一方に設けられる請求項４または５に記載のモータのステータコア。
【請求項７】
前記支持面は、前記接着層によって接着されない露出面である請求項１〜６のいずれか一項に記載のモータのステータコア。
【請求項８】
前記積層体の前記表面のうち前記空隙部を形成する部分の全体が、前記接着層によって接着される請求項１〜７のいずれか一項に記載のモータのステータコア。
【請求項９】
前記空隙部は閉じた形状の穴である請求項１〜８のいずれか一項に記載のモータのステータコア。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のステータコアと、
前記ステータコアを支持するハウジングと、
前記ステータコアに巻回されるコイルと、
前記ステータコアに収容されるロータと
を含むモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータのステータコアおよびこれを含むモータに関し、とくにステータコアを構成する電磁鋼板の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動コンプレッサ等に用いられるモータの構成として、ステータコアをハウジングの内部に挿入し、このステータコアの支持面を介して、外側からハウジングによって固定支持するものが周知である。この支持構造は、たとえば焼き嵌めや圧入によって実現される。このような構成の例は、特許文献１に示される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１５５８１号公報
【０００４】
ところで、モータのステータコアを製造する方法として、ステータコアを構成する電磁鋼板を積層して固定する方法が知られている。この固定方法の例としては、接着電磁鋼板を用いる方法や、電磁鋼板の積層体の表面に接着層を形成する方法等がある。
接着電磁鋼板とは、電磁鋼板の全面にあらかじめ接着剤を塗布したものであり、この接着剤によって電磁鋼板を接着するものである。この方法では、接着剤の耐熱温度が不足するため電磁鋼板の歪み取り焼鈍を行うことができず、たとえば電動コンプレッサ用のステータコアの製造に用いるには妥当でない。
一方、電磁鋼板の積層体の表面に接着層を形成する方法は、接着剤の塗布または電着塗装によるものであり、これらは電動コンプレッサのステータコアの製造に適用可能である。たとえば図５に示すように、電磁鋼板１００の表面に接着層１１０が形成される。ここで、電磁鋼板１００は支持面１０１を介してハウジングに支持されるものであるが、図５のように支持面１０１に接着層１１０が存在したままでは支持面１０１の寸法精度が悪化するので、支持面１０１の接着層１１０を切削加工等によって除去する場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の技術では、支持面の接着層を除去することによって電磁鋼板間の固定力が低下し、防振効果が減少するという問題があった。
このような防振効果の減少はモータ一般に発生する問題であるが、とくに車両用のエアコンに用いられるモータ及び圧縮機を備えた電動コンプレッサのような、比較的小型かつ高回転数のものにおいて顕著となる。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、支持面の寸法精度を悪化させることなく防振効果を向上させるステータコアを提供することを目的とする。また、そのようなステータコアを含むモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るモータのステータコアは、複数の電磁鋼板を積層して構成される積層体と、積層体の表面に形成されるとともに、複数の電磁鋼板を互いに固定する接着層とを備え、電磁鋼板は空隙部を有し、空隙部は、積層体が支持される支持面に対応する位置に設けられ、積層体の表面のうち空隙部を形成する部分の少なくとも一部は、接着層によって接着される。
このステータコアは、積層体の支持面に対応する位置に空隙部を有し、空隙部周辺の接着層によって電磁鋼板が互いに接着されるので、固定力が向上し、防振効果を増大させる。
【０００８】
積層体の軸に垂直な面における中心点から見た空隙部が占める角度の大きさは、積層体の軸に垂直な面における中心点から見た支持面が占める角度の大きさよりも大きい。このような構成によれば、支持面の接着層が除去されていても、これを補う固定力を空隙部の接着層が提供するので、固定力を維持することができる。
ここで、中心点とは、積層体が環状である場合は、中心点を意味し、積層体が多角形状である場合は、重心を意味する。
積層体は、支持面を介して、焼き嵌めによって支持されてもよい。このような構成によれば、とくに支持面の寸法精度が高い場合において、積層体をより強固に支持することができる。
電磁鋼板は環状に形成されるとともに、内周面および外周面を備え、外周面の一部が支持面を構成してもよい。また、空隙部は、内周面との距離よりも外周面との距離が小さくなるように設けられてもよい。このような構成によれば、外周面の支持面近傍に設けられる空隙部の固定力をより有効なものとすることができる。
接着層は、積層体の軸に垂直な面における中心点から見て積層体の全角度にわたって外周面または空隙部の少なくとも一方に設けられてもよい。このような構成によれば、積層体の全角度にわたって固定力を発生させることができる。
支持面は、接着層によって接着されない露出面であってもよい。このような構成によれば、上述のように高い固定力を得ながら、支持面の寸法精度を低下させず維持することができる。
積層体の表面のうち空隙部を形成する部分の全体が、接着層によって接着されてもよい。このような構成によれば、空隙部における固定力をより高めることができる。
空隙部は閉じた形状の穴であってもよい。このような構成によれば、空隙部周辺における積層体の強度低下を回避することができる。
【０００９】
また、この発明に係るモータは、上述のステータコアと、ステータコアを支持するハウジングと、ステータコアに巻回されるコイルと、ステータコアに収容されるロータとを含む。
このモータにおいて、ステータコアは、積層体の支持面に対応する位置に空隙部を有し、空隙部の周辺において電磁鋼板が接着層によって互いに接着されるので、固定力が向上し、モータ全体の防振効果を増大させる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係るステータコアでは、電磁鋼板は支持面に対応する位置に空隙部を有し、この空隙部を形成する部分の少なくとも一部は、接着層によって接着されるので、空隙部における接着層によって、積層体の固定力を補うことができる。このため、電磁鋼板間における固定力の低下が抑制され、結果としてステータコアの防振効果が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るステータコア１０の構成を説明する断面図である。この断面図は、モータの軸（すなわちステータコア１０の軸）に垂直な面によるものである。このステータコア１０は、たとえば電動コンプレッサのモータに用いられる。
ステータコア１０は、複数の電磁鋼板２０を積層して構成される積層体３０を含む。ここで、電磁鋼板２０はステータコア１０の軸方向（すなわち図１における紙面手前・奥方向）に積層されており、図１に示される積層体３０の断面は、一枚の電磁鋼板２０の断面からなる。
【００１２】
電磁鋼板２０は環状に形成されており、内周面２１および外周面２２を備える。外周面２２の一部は支持面２３を構成する。この支持面２３は、外周面２２のさらに外側に設けられるハウジング（図１には示さず、図３に関連して後述）が、積層体３０を支持する（すなわちステータコア１０を支持する）ための領域である。外周面２２は略円筒面を形成するが、外周面２２のうち支持面２３における径は、外周面２２のうちその他の部分における径よりも大きく、したがって支持面２３が突出する形状となっている。
【００１３】
この例では、３つの支持面２３が電磁鋼板２０の周方向に等間隔に設けられており、それぞれの間隔は１２０度である。
また、電磁鋼板２０の内周面２１は、ステータコア１０に巻回されるコイルを支持するティースを構成する。
ステータコア１０を構成する電磁鋼板２０は、この例ではすべてが同一の形状を有し、したがってすべての電磁鋼板２０が図１に示す断面形状を有する。
【００１４】
図２に、図１における支持面２３の周辺の拡大図を示す。なお、図２には１つの支持面２３のみが示されているが、図２の形状および以下の説明は、すべての支持面２３について同様に当てはまる。
電磁鋼板２０は空隙部２４を有する。この空隙部２４は、幅を有する円弧の形状であり、支持面２３に対応する位置、たとえば支持面２３のすぐ内側に設けられる。ここで、電磁鋼板２０（または積層体３０）の表面のうち、空隙部２４を形成する部分を空隙面２５とする。空隙部２４は、空隙面２５によって囲まれた閉じた形状の穴である。すなわち、空隙面２５は、内周面２１および外周面２２とは連続していない。また、空隙部２４は、電磁鋼板２０を、軸方向（すなわち図２における紙面手前・奥方向）に貫通する穴である。
【００１５】
電磁鋼板２０の表面、すなわち積層体３０の表面には、接着層４０が形成される。接着層４０は、内周面２１上に形成される内周接着層４１と、外周面２２上に形成される外周接着層４２と、空隙面２５上に形成される空隙接着層４５とを含む。
この接着層４０は、積層された電磁鋼板２０を互いに固定するものである。接着層４０は、電磁鋼板２０を互いに固定する効果を持つものであればどのような方法によって形成されてもよいが、たとえば積層体３０の表面に接着剤を塗布することによって形成することができる。もしくは、接着層４０は、積層体３０の表面に電着塗装を施すことによって形成することができる。なお、図２に示す接着層４０の厚さは説明のための例示であり、実際の厚さはこれとは異なってもよい。
【００１６】
内周面２１は、その全体が内周接着層４１によって接着される。また同様に、空隙面２５は、その全体が空隙接着層４５によって接着される。これによって電磁鋼板２０が互いに固定される。外周面２２については、外周面２２の一部として形成される支持面２３以外の部分は全体が外周接着層４２によって接着されるが、支持面２３には外周接着層４２は形成されない。すなわち、支持面２３は露出面であり、接着層によって接着されない面である。このように、支持面２３に接着層を設けないことによって、従来技術と同様に、支持面２３の寸法精度を維持することができる。
【００１７】
ステータコア１０において、積層体３０の軸に垂直な面における中心点Ｏから見た空隙部２４が占める角度θ２の大きさは、積層体３０の軸に垂直な面における中心点Ｏから見た支持面２３が占める角度θ１の大きさよりも大きい。また、空隙部２４が占める角度θ２は、支持面２３が占める角度θ１の全体をカバーしている。すなわち、接着層４０は、積層体３０の軸に垂直な面における中心点Ｏから見て積層体３０の全角度（３６０度）にわたって、外周面２２または空隙部２４（空隙面２５）の少なくとも一方に形成されている。言い換えると、積層体３０の全角度（３６０度）にわたって、外周接着層４２および空隙接着層４５の少なくとも一方が形成されている。
【００１８】
ここで、上述のように、外周面２２において角度θ１を占める支持面２３には外周接着層４２が形成されないので、そのままでは電磁鋼板２０間の固定力が低下し、防振効果が減少するおそれがある。しかしながら、この角度θ１の全体を含む角度θ２を占める空隙面２５に空隙接着層４５が形成されているので、外周接着層４２が本来提供するはずであった固定力を空隙接着層４５が代わりに提供することになり、固定力を補うことができる。あるいは、空隙接着層４５の存在によって、固定力の低下を抑制することができる。この結果として、実施の形態１に係るステータコア１０は、全体の防振効果を向上させることができる。
【００１９】
また、空隙部２４は外周面２２の近傍に設けられる。すなわち、空隙部２４は、内周面２１との距離ｄ２よりも外周面２２との距離ｄ１のほうが小さくなるように設けられる。このような構成とすることで、支持面２３により近い位置において固定力を補うことができる。
【００２０】
上述の実施の形態１では、空隙面２５の全体に空隙接着層４５が形成され、これによって電磁鋼板２０間を接着する。変形例として、空隙面２５の一部のみに空隙接着層が形成され、他の部分には形成されなくともよい。たとえば、外周面２２により近い部分を構成する一部のみに形成されてもよい。このような構成であっても、支持面２３が占める角度θ１のうち少なくとも一部に空隙接着層４５が形成されていれば、支持面２３の接着層が除去され、空隙部２４に空隙接着層４５が形成されていない場合と比べて高い防振効果を得ることができる。
【００２１】
また、実施の形態１では空隙部２４は閉じた形状の穴であるが、変形例として閉じていない空隙であってもよい。このような変形例は、たとえば電磁鋼板２０の強度の低下をある程度許容し得るような実施形態に適用される。空隙部の形状は、たとえば外周面２２と連続した切り込み状またはスリット状の空隙であってもよい。このような構成とすると、空隙部における接着層の形成（たとえば接着剤の塗布または電着塗装）をより容易とすることができる。
また、実施の形態１では、電磁鋼板２０は、環状に形成されていたが、これに限らず、多角形形状でもよい。多角形形状の場合における中心点とは、重点のことを意味する。
【００２２】
実施の形態２．
実施の形態２は、電動コンプレッサ等に用いられるモータの構成を示す。このモータには、実施の形態１に係るステータコア１０が含まれる。
図３は、この発明の実施の形態２に係るモータの構成を示す断面図である。モータはステータコア１０とハウジング５０とを含む。ステータコア１０はハウジング５０に挿入されており、ハウジング５０によって固定され支持される。ここで、ステータコア１０は、たとえば焼き嵌めの工程においてハウジング５０に挿入されるが、これは圧入等の他の方法によって挿入されるものであってもよい。なお、ステータコア１０は支持面２３を介してハウジング５０に支持されているが、実施の形態１において説明したように、支持面２３には接着層が形成されていない。
【００２３】
また、モータはコイル６０を含む。コイル６０は、たとえば従来と同様の方法および構成によってステータコア１０に巻回されている。さらに、モータはロータ７０を含む。ロータ７０は、たとえば従来と同様の方法および構成によってステータコア１０に収容される。
【００２４】
実施の形態２に係るモータは、実施の形態１に係る高い防振効果を有するステータコア１０を含むので、モータ全体として防振効果を向上させることができる。
【００２５】
実施の形態３．
実施の形態３は、実施の形態１に係るステータコア１０を製造する方法の一例である。
図４（ａ）〜（ｃ）は、ステータコア１０を製造する方法における異なる時点での電磁鋼板２０および接着層４０の構成を示す図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に工程が進む。なお、図４は本願発明に係る工程の一部を例示するものであり、従来のステータコアを製造する方法に含まれる工程については一部を省略する。
図４（ａ）は、電磁鋼板２０を準備する工程を示す。内周面２１、外周面２２、外周面２２の一部である支持面２３、および空隙部２４が、たとえば打ち抜き等によって形成される。その後、電磁鋼板２０は積層されて積層体３０を構成する。
【００２６】
図４（ｂ）は、積層体３０の表面に接着層４０を形成する工程を示す。内周面２１、外周面２２、および空隙面２５に、それぞれ内周接着層４１、外周接着層４２、および空隙接着層４５が形成される。この接着層４０は、たとえば接着剤を塗布することによって形成されるが、これは電着塗装によって形成されてもよく、また他の周知技術によって形成されてもよい。
この時点では、外周接着層４２は支持面２３上にも形成されており、支持面２３は露出していない。
【００２７】
図４（ｃ）は、支持面２３上の外周接着層４２を除去する工程を示す。これはたとえば切削加工によって行われ、これによって支持面２３が露出する。こうして実施の形態１に係る高い防振効果を有するステータコア１０が製造される。
【００２８】
なお、実施の形態３では図４（ｃ）の工程において切削加工によって支持面２３を露出させたが、これは切削加工によらずともよい。たとえば、モータの製造時にステータコアをハウジングに圧入する場合において、外周接着層４２のうち支持面２３上に形成される部分が圧入によって剥離する場合には、とくに支持面２３を露出させるための独立した工程を設けずともよい。この場合は、ステータコアをハウジングに圧入する工程が、外周接着層４２のうち支持面２３上に形成された部分を除去する工程を含むことになる。
また、実施の形態３では図４（ｂ）の工程において支持面２３を含む全体に接着層４０が形成されていたが、支持面２３にマスキングを施した後、積層体３０の表面に接着層４０を形成してもよい。この場合、支持面２３を切削加工する必要は無く、支持面２３のマスキングを剥がすことによって、支持面２３が露出される。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の実施の形態１に係るステータコアの構成を示す断面図である。
【図２】図１における支持面の周辺の拡大図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係るモータの構成を示す断面図である。
【図４】図１のステータコアを製造する方法を説明する図である。
【図５】従来のステータコアの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  ステータコア、２０  電磁鋼板、２１  内周面、２２  外周面、２３  支持面、２４  空隙部、２５  空隙面（表面のうち空隙部を形成する部分）、３０  積層体、４０  接着層、４１  内周接着層、４２  外周接着層、４５  空隙接着層、５０  ハウジング、６０  コイル、７０  ロータ、Ｏ  中心点、θ１  支持面が占める角度、θ２  空隙部が占める角度、ｄ１  空隙部と外周面との距離、ｄ２  空隙部と内周面との距離。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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