(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の鋼板を積層して構成された分割コアが、円周上に隣接して複数配置され、前記複数の分割コアが外周に装着された締結手段により圧縮されて一体的に締結されたステータコアにおいて、
前記各分割コアを構成する複数の鋼板のうち最外側に位置する外鋼板が、隣接する分割コアと接する面を含んで塑性変形されたこと、
隣り合う前記分割コア同士の突き当て面に前記締結手段によって作用する圧縮応力で、前記複数の鋼板が変形するのを、防止すること、
を特徴とするステータコア。
【請求項２】
前記各分割コアにつき、前記外鋼板の外周縁の全部が折り曲げられたこと
を特徴とする請求項１に記載のステータコア。
【請求項３】
前記各分割コアにつき、前記外鋼板の外周縁の両角部のみが折り曲げられたこと
を特徴とする請求項１に記載のステータコア。
【請求項４】
前記各分割コアにつき、前記最外側に位置する外鋼板及び前記外鋼板に隣接する少なくとも一つの内鋼板の、外周縁の全部が折り曲げられたこと
を特徴とする請求項１に記載のステータコア。
【請求項５】
前記各分割コアにつき、前記最外側に位置する外鋼板及び前記外鋼板に隣接する少なくとも一つの内鋼板の、外周縁の両角部のみが折り曲げられたこと
を特徴とする請求項１に記載のステータコア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータのステータに使用されるステータコアに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、下記の特許文献１には、周方向に分割された複数の分割コアより構成される分割タイプのステータコアが記載されている。円環状に配置された複数の分割コアの外周には、締結リングが装着される。この締結リングにより複数の分割コアが一体的に締結されている。ここで、複数の分割コアを精度良く円環状に整列させ、モータを構成したときにステータコアがロータの回転トルクに耐え得るようにするために、複数の分割コアには締結リングにより圧縮力が付与されている。例えば、締結リングを焼き嵌めすることにより、この圧縮力を発生させている。焼き嵌めの他、複数の分割コアに圧縮力を付与するために、締結リングを締付ボルトで締め付けることも考えられる。
【０００３】
一方、下記の特許文献２には、複数の鋼板（分割コアシート）を積層して分割コアを構成し、その分割コアを複数円環状に組み合わせることにより分割タイプのステータコアを製造することが記載されている。このステータコアについても、円環状に配置された複数の分割コアの外周に締結リングを焼き嵌めなどすることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１５３３０号公報
【特許文献２】特開２００９−３８９１５号公報
【特許文献３】特開２０００−２９５８０１号公報
【特許文献４】特開２００９−１２４８６３号公報
【特許文献５】特開２００９−０８９４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献２に記載された分割タイプのステータコアにおいて、焼き嵌めなどの方法で複数の分割コアを締結する際、隣り合う分割コアの突き当て面には、大きな圧縮応力が発生する。ここで、各分割コアは、積層された複数の鋼板により構成されていることから、鋼板の一部に、座屈、めくれ、浮きなどの変形が生じるおそれがあった。最悪の場合は、応力抜けにより分割コアが位置ずれしたり、脱落したりするおそれがあった。
【０００６】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の分割コアを円周上に隣接して配置し、その外周を締結リングにより締結し圧縮しても、分割コアを構成する積層された鋼板につき、座屈、めくれ、浮きなどの変形を抑えることを可能としたステータコアを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の鋼板を積層して構成された分割コアが、円周上に隣接して複数配置され、それら複数の分割コアが外周に装着された締結手段により圧縮されて一体的に締結されたステータコアにおいて、各分割コアを構成する複数の鋼板のうち最外側に位置する外鋼板が、隣接する分割コアと接する面を含んで塑性変形されたことを趣旨とする。
【０００８】
上記発明の構成によれば、分割コアを構成する外鋼板が、隣接する分割コアと接する面を含んで塑性変形しているので、締結手段による分割コアの圧縮応力に対する剛性が増す。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各分割コアにつき、外鋼板の外周縁の全部が折り曲げられたことを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、外鋼板の外周縁の全部が折り曲げられているので、締結手段による分割コアの圧縮応力に対する剛性が増す。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各分割コアにつき、外鋼板の外周縁の両角部のみが折り曲げられたことを趣旨とする。
【００１２】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、外鋼板の外周縁の両角部のみが折り曲げられているので、分割コアの剛性が増すと共に、外鋼板の加工が比較的容易である。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各分割コアにつき、最外側に位置する外鋼板及び外鋼板に隣接する少なくとも一つの内鋼板の、外周縁の全部が折り曲げられたことを趣旨とする。
【００１４】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、外鋼板及び外鋼板に隣接する少なくとも一つの内鋼板の、外周縁の全部が折り曲げられているので、締結手段による分割コアの圧縮応力に対する剛性が更に増す。
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各分割コアにつき、最外側に位置する外鋼板及び外鋼板に隣接する少なくとも一つの内鋼板の、外周縁の両角部のみが折り曲げられたことを趣旨とする。
【００１６】
上記発明の構成によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、外鋼板及び外鋼板に隣接する少なくとも一つの内鋼板の、外周縁の両角部のみが折り曲げられているので、締結手段による分割コアの圧縮応力に対する剛性が増し、外鋼板及び内鋼板の加工が比較的容易である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１又は２に記載の発明によれば、ステータコアを構成するために複数の分割コアを締結手段により締結して圧縮しても、個々の分割コアを構成する積層された鋼板につき、座屈、めくれ、浮きなどの変形を抑えることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明に加え、外鋼板の加工が容易な分だけ分割コアの製造を容易にできる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明に対し、個々の分割コアを構成する積層された鋼板につき、座屈、めくれ、浮きなどの変形を強力に抑えることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明に対し、個々の分割コアを構成する積層された鋼板につき、座屈、めくれ、浮きなどの変形を強力に抑えることができる。加えて、請求項４に記載の発明に対し、外鋼板及び内鋼板の加工が容易な分だけ分割コアの製造を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係り、分割タイプのステータコアを示す平面図。
【図２】同実施形態に係り、ステータコアの一部を示す平面図。
【図３】同実施形態に係り、ステータコアを示す図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】同実施形態に係り、分割コアの製造方法を示すフローチャート。
【図５】第２実施形態に係り、図３に準ずる断面図。
【図６】第３実施形態に係り、図３に準ずる断面図。
【図７】第４実施形態に係り、図２に準ずる平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１実施形態＞
以下、本発明のステータコアを具体化した第１実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１に、この実施形態における分割タイプのステータコア１を平面図により示す。図２に、ステータコア１の一部を平面図により示す。このステータコア１は、複数の分割コア２が円周上に隣接して配置され、それら複数の分割コア２が外周に装着された締結手段としての締結リング３により圧縮されて一体的に締結される。
【００２４】
ステータコア１を構成する各分割コア２は、ステータコア１の外周部を構成するヨーク部２ａと、ヨーク部２ａからステータコア１の中心へ向けて突出するティース部２ｂとを含む。ステータコア１には、隣り合う分割コア２，２のティース部２ｂの間に、コイルを装着するためのスロット４が形成される。
【００２５】
ここで、複数の分割コア２を精度良く円環状に整列させ、モータを構成したときにステータコア１がロータの回転トルクに耐え得るようにするために、複数の分割コア２には締結リング３により圧縮力が付与されている。この実施形態では、複数の分割コア２の外周に締結リング３を焼き嵌めすることで、この圧縮力を発生させている。この圧縮力により、隣り合う分割コア２，２のヨーク部２ａの突き当て面５には、比較的大きな圧縮応力が発生することとなる。
【００２６】
図３に、ステータコア１を図２のＡ−Ａ線断面図により示す。分割コア２は、複数の鋼板１１Ａ，１１Ｂを、ステータコア１の軸方向（図３の上下方向）、すなわち分割コア２の軸方向に積層して構成される。この実施形態の分割コア２は、ヨーク部２ａの側面である突き当て面５にて発生する圧縮応力に対抗できる構造となっている。すなわち、図３に示すように、分割コア２を構成する積層された複数の鋼板１１Ａ，１１Ｂのうち、上下最外側に位置する２枚の外鋼板１１Ａが、それぞれ隣接する分割コア２，２と接する面を含んで塑性変形されている。詳しくは、図３に示すように、この実施形態では、分割コア２の上側及び下側に位置する外鋼板１１Ａの外周縁の全部１１ａが、分割コア２の軸方向である外側（図３の上下方向）へ折り曲げられる。
【００２７】
ここで、この実施形態の分割コア２の製造方法の一例について説明する。図４に、この製造方法をフローチャートにより示す。
【００２８】
分割コア２を製造するには、先ず、図４の「鋼板材供給工程」において、所定の製造装置（図示略）に鋼板材を供給する。
【００２９】
次に、図４の「一貫プレス工程」において、先ず（１）「鋼板のコア形状出し」を行う。すなわち、供給された鋼板材をプレス成形することにより、分割コア２の外形の一部を有する個々の鋼板１１Ａ，１１Ｂを形成する。次に、（２）「鋼板の塑性変形」を行う。すなわち、分割コア２の最外側に位置する外鋼板１１Ａにつき、外周縁の全部１１ａを斜めに折り曲げる。この折り曲げ角度は任意に決められる。その後、（３）「鋼板の最終打ち抜き／積層／だぼかしめ」を行う。すなわち、上記（１）と（２）で加工された鋼板１１Ａ，１１Ｂを積層しながら周知の「だぼかしめ」により一体的に接合する。つまり、この実施形態では、「鋼板の塑性変形」が、「鋼板のコア形状出し」及び「鋼板の最終打ち抜き／積層／だぼかしめ」と同じ一連の「一貫プレス工程」の中で行われるようになっている。
【００３０】
これにより、図１〜図３に示す分割コア２が完成する。このように複数の分割コア２を製造して、それらを円周上に隣接して配置し、締結リング３により焼き嵌めすることにより、図１に示すようなステータコア１が完成する。
【００３１】
以上説明したこの実施形態のステータコア１によれば、分割コア２を構成する外鋼板１１Ａが、隣接する分割コア２，２と接する面を含んで塑性変形しているので、締結リング３による分割コア２の圧縮応力に対する剛性が増す。詳しくは、外鋼板１１Ａの外周縁の全部１１ａが折り曲げられているので、分割コア２の圧縮応力に対する剛性が増す。つまり、分割コア２の軸方向の強度が高められる。この結果、ステータコア１を構成するために複数の分割コア２を円周上に隣接して配置し、その外周を締結リング３により締結して圧縮しても、分割コア２を構成する積層された複数の鋼板１１Ａ，１１Ｂにつき、座屈、めくれ、浮きなどの変形を抑えることができる。このため、ステータコア１において、応力抜けによる分割コア２の位置ずれや脱落を未然に防止することができる。
【００３２】
また、この実施形態では、分割コア２を製造するために、「鋼板の塑性変形」が、「鋼板のコア形状出し」及び「鋼板の最終打ち抜き／積層／だぼかしめ」と同じ一連の「一貫プレス工程」の中で行われている。このため、「鋼板の塑性変形」を別途行う必要がなく、分割コア２の製造工程の簡素化を図ることができる。
【００３３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明のステータコアを具体化した第２実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】
なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
【００３５】
図５に、この実施形態の分割コア２を、図３に準ずる断面図により示す。この実施形態では、各分割コア２につき、最外側に位置する外鋼板１１Ａ及びその外鋼板１１Ａに隣接する一つの内鋼板１１Ｂの外周縁の全部１１ａが外側へ折り曲げられる。すなわち、外側寄りの２枚の鋼板１１Ａ，１１Ｂの外周縁の全部１１ａが外側へ折り曲げられる点で、外鋼板１１Ａのみが折り曲げられる第１実施形態と構成が異なる。
【００３６】
従って、この実施形態では、外鋼板１１Ａ及びその外鋼板１１Ａに隣接する一つの内鋼板１１Ｂの外周縁の全部１１ａが折り曲げられているので、第１実施形態に比べて、締結リング３による分割コア２の圧縮応力に対する剛性が更に増す。この意味で、個々の分割コア２を構成する積層された複数の鋼板１１Ａ，１１Ｂにつき、座屈、めくれ、浮きなどの変形を、第１実施形態よりも強力に抑えることができる。
【００３７】
＜第３実施形態＞
次に、本発明のステータコアを具体化した第３実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図６に、この実施形態の分割コア２を、図３に準ずる断面図により示す。この実施形態では、各分割コア２を構成する全ての鋼板１１Ａ，１１Ｂの外周縁の全部１１ａが同一方向へ折り曲げられる点で、第１及び第２の実施形態と構成が異なる。
【００３９】
従って、この実施形態では、全ての鋼板１１Ａ，１１Ｂの外周縁の全部１１ａが同一方向へ折り曲げられているので、第１及び第２の実施形態に比べて、締結リング３による分割コア２の圧縮応力に対する剛性が更に増す。この意味で、個々の分割コア２を構成する積層された複数の鋼板１１Ａ，１１Ｂにつき、座屈、めくれ、浮きなどの変形を、第１及び第２の実施形態よりも強力に抑えることができる。
【００４０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明のステータコアを具体化した第４実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】
図７に、この実施形態のステータコア１を図２に準ずる平面図により示す。この実施形態では、各分割コア２につき、外鋼板１１Ａの外周縁の両角部１１ｂのみが折り曲げられる点で、外周縁の全部１１ａが折り曲げられる第１実施形態と構成が異なる。
【００４２】
従って、この実施形態では、外鋼板１１Ａの外周縁の両角部１１ｂのみが折り曲げられているので、締結リング３による分割コア２の圧縮応力に対する剛性が増すと共に、外鋼板１１Ａの加工が第１実施形態の場合に比べて容易である。この意味で、個々の分割コア２を構成する積層された複数の鋼板１１Ａ，１１Ｂにつき、座屈、めくれ、浮きなどの変形を抑えることができる。加えて、外鋼板１１Ａの加工が容易な分だけ分割コア２の製造を容易にできる。
【００４３】
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して以下のように実施することができる。
【００４４】
（１）前記２実施形態では、外側寄り２枚の鋼板１１Ａ，１１Ｂの外周縁の全部１１ａを折り曲げたが、その外周縁の両角部のみを折り曲げるようにしてもよい。この場合、鋼板の加工が容易な分だけ分割コアの製造を容易にできる。
【００４５】
（２）前記３実施形態では、分割コア２を構成する全ての鋼板１１Ａ，１１Ｂの外周縁の全部１１ａを同一方向へ折り曲げたが、全ての鋼板の外周縁の両角部のみを折り曲げるようにしてもよい。この場合、鋼板の加工が容易な分だけ、分割コアの製造を容易にできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
この発明は、モータのステータに適用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  ステータコア
２  分割コア
３  締結リング（締結手段）
５  突き当て面
１１ａ  外周縁の全部
１１ｂ  外周縁の角部
１１Ａ  外鋼板
１１Ｂ  内鋼板
【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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【図６】
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【図７】
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