(57)【要約】【課題】複数の分割コアを円環状に組み付けて円筒状の焼き嵌めリングで焼き嵌めしてなるステータを有する電動機において、分割コアの変形や破損を生じることなく且つより適正な締め付け力で焼き嵌めしてなるステータを提供する。【解決手段】積層端に外周が本体用コア部材４４ａより小さく形成された積層端用コア部材４４ｂを複数積層して分割コア４２を構成することにより、分割コア４２の焼き嵌めリング５０に当接する端部に位置する本体用コア部材４４ａの焼き嵌めリング５０からの締め付け力による変形を抑止する。これにより、分割コア４２の変形や破損を生じることなく且つより適正な締め付け力で焼嵌めしてなるステータ４０とすることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁鋼板を積層してなる複数の分割コアを円環状に組み付けて円筒状の焼き嵌めリングで焼き嵌めしてなるステータを有する電動機であって、
前記焼き嵌めリングは、前記複数の分割コアに当接する当接部と前記複数の分割コアから該分割コアの積層方向に延出する延出部とを有し、
前記分割コアは、円環状に組み付けたときに円環の外周部をなすヨーク部の外周が円環の外周と同一となるよう電磁鋼板により形成された本体用コア部材を複数積層した積層体の積層端に、電磁鋼板によりヨーク部の外周が前記焼き嵌めリングに当接しないように前記本体用コア部材より所定寸法だけ小さく形成された積層端用コア部材を少なくとも１枚積層して構成されてなる、
電動機。
【請求項２】
請求項１記載の電動機であって、
前記焼き嵌めリングは、前記延出部における前記分割コアの積層方向の端部にフランジが形成されてなる、
電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機に関し、詳しくは、電磁鋼板を積層してなる複数の分割コアを円環状に組み付けて円筒状の焼き嵌めリングで焼き嵌めしてなるステータを有する電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動機としては、分割コアを円環状に組み付けたものを複数の貫通孔を有する焼嵌リングで焼きめたステータを有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電動機では、焼嵌リングに複数の貫通孔を設けることにより、焼嵌リングの分割コアを締め付ける力を適正なものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８６１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電動機では、電動機の固定のためや分割コアのより確実な固定のために分割コアの厚みより軸方向に長い焼嵌リングを用いるときもある。このとき、焼嵌リングの分割コアの厚みよりはみ出した部分における締め付け力が分割コアの端部に作用することにより、分割コアの端部が変形したり破損したりする場合が生じる。こうした分割コアの端部の変形や破損を防止するために焼嵌リングの締め付け力を小さくすることも考えられるが、この場合には焼嵌リングによる分割コアの固定が十分でないことにより一部の分割コアが固定位置からずれたり焼嵌リングから分割コアが脱離したりする場合が生じる。
【０００５】
本発明の電動機は、複数の分割コアを円環状に組み付けて円筒状の焼き嵌めリングで焼き嵌めしてなるステータを有する電動機において、分割コアの変形や破損を生じることなく且つより適正な締め付け力で焼き嵌めしてなるステータを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動機は、
電磁鋼板を積層してなる複数の分割コアを円環状に組み付けて円筒状の焼き嵌めリングで焼き嵌めしてなるステータを有する電動機であって、
前記焼き嵌めリングは、前記複数の分割コアに当接する当接部と前記複数の分割コアから該分割コアの積層方向に延出する延出部とを有し、
前記分割コアは、円環状に組み付けたときに円環の外周部をなすヨーク部の外周が円環の外周と同一となるよう電磁鋼板により形成された本体用コア部材を複数積層した積層体の積層端に、電磁鋼板によりヨーク部の外周が前記焼き嵌めリングに当接しないように前記本体用コア部材より所定寸法だけ小さく形成された積層端用コア部材を少なくとも１枚積層して構成されてなる、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電動機では、焼き嵌めリングで焼き嵌める分割コアは、円環状に組み付けたときに円環の外周部をなすヨーク部の外周が円環の外周と同一となるよう電磁鋼板により形成された本体用コア部材を複数積層した積層体の積層端に、電磁鋼板によりヨーク部の外周が焼き嵌めリングに当接しないように本体用コア部材より所定寸法だけ小さく形成された積層端用コア部材を少なくとも１枚積層して構成する。分割コアを構成するコア部材のうち焼き嵌めリングの延出部側に当接する端部のコア部材は積層体の積層端に位置する本体用コア部材となり、この本体用コア部材には焼き嵌めリングの延出部の収縮による締め付け力が作用し、本体用コア部材を変形させようとする。しかし、積層体の積層端に積層された積層端用コア部材から本体用コア部材に変形を抑制する力が作用するため、本体用コア部材は変形しない。本発明の電動機では、ステータを構成する分割コアの積層端に外周が小さい積層端用コア部材を積層することにより、焼き嵌めリングに当接する端部の本体用コア部材の変形を防止しているのである。従って、分割コアの変形や破損を生じることなく且つより適正な締め付け力で焼き嵌めしてなるステータを提供することができる。
【０００９】
こうした本発明の電動機において、前記焼き嵌めリングは、前記延出部における前記分割コアの積層方向の端部にフランジが形成されてなる、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての電動機２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の電動機２０におけるステータ４０を構成する焼き嵌めリング５０の外観斜視図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線の断面を示す断面図である。
【図４】図３のフランジ５６近傍の部位（図４（ａ））と比較例の同一部位（図４（ｂ））とを拡大して模式的に示す説明図である。
【図５】変形例の分割コア２４２の様子を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は本発明の一実施例としての電動機２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は実施例の電動機２０におけるステータ４０を構成する焼き嵌めリング５０の外観斜視図であり、図３は図１のＡ−Ａ線の断面を示す断面図である。実施例の電動機２０は、図示するように、回転軸２２に取り付けられたロータ３２と、図示しないコイルが巻回されたステータ４０とを備える。
【００１３】
ロータ３２は、無方向性電磁鋼板を打ち抜き加工により形成したロータ部材を複数積層して構成されており、焼き嵌め又はスプライン嵌合などにより回転軸２２に取り付けられている。ロータ３２の外周面近傍には軸方向に８個の矩形の貫通孔が形成されており、８個の永久磁石３４が径方向に磁力線が向くように且つ１個置きに磁極の向きが反転するよう嵌挿されている。
【００１４】
ステータ４０は、組み付けたときに円環状となる２４個の分割コア４２と、この２４個の分割コア４２を円環状に組み付けたものを焼き嵌めする焼き嵌めリング５０と、図示しないコイルと、を備える。分割コア４２は、無方向性電磁鋼板を打ち抜き加工により形成した本体用コア部材４４ａを複数（例えば、１００枚など）積層し、同じく無方向性電磁鋼板を打ち抜き加工により外周が本体用コア部材４４ａより小さく形成された積層端用コア部材４４ｂを本体用コア部材４４ａの積層体の両積層端に複数（例えば、数枚）積層して構成されており、全体として、組み付けたときに円環の外周部をなすと共に積層した本体用コア部材４４ａおよび積層端用コア部材４４ｂを固定するための４個のカシメ部４５ａが形成されたヨーク部４５と、コイルを巻回するためのスロットを形成するためにヨーク部４５から内周側に突き出した２つのティース部４６とを有する。焼き嵌めリング５０は、図２に示すように、常温における内径が２４個の分割コア４２を円環状に組み付けたときの円環の外周より若干小さくなるよう鋼により一端にフランジ５６を有する円筒管状に形成された本体５２と、本体５２をケースに取り付けるためにフランジ５６に取り付けられた５つの孔付きの取り付け部５８と、から構成されている。本体５２は、図３に示すように、分割コア４２に当接する当接部５３と、分割コア４２からその積層方向にはみ出した２つの延出部５４，５５とを有し、延出部５４側の積層方向の端部にフランジ５６が取り付けられている。ステータ４０は、２４個の分割コア４２を円環状に組み付け、これに焼き嵌めリング５０を焼き嵌め、さらに、形成されたスロットにコイルを巻回して組み付けられる。
【００１５】
図４は、図３のフランジ５６近傍の部位（図４（ａ））と比較例の同一部位（図４（ｂ））とを拡大して模式的に示す説明図である。比較例は、本体用コア部材４４ａだけを積層して得られる分割コア１４２を実施例と同一の焼き嵌めリング５０で焼き嵌めたものである。図４（ｂ）に示すように、焼き嵌めリング５０を焼き嵌めて常温に戻った比較例では、フランジ５６近傍の収縮により、その締め付け力を受ける分割コア１４２の積層端近傍の本体用コア部材４４ａが変形している。一方、実施例では、図４（ａ）に示すように、分割コア４２の積層端には本体用コア部材４４ａより外周が小さく形成された積層端用コア部材４４ｂが数枚に亘って積層されており、分割コア４２の積層端の積層端用コア部材４４ｂは焼き嵌めリング５０に当接しないため、本体用コア部材４４ａの積層体の積層端およびその近傍に位置する本体用コア部材４４ａが比較例と同様にフランジ５６近傍の収縮による締め付け力を受けて変形しようとする。しかし、実施例では、カシメにより積層端に積層された数枚の積層端用コア部材４４ｂがこの変形に対して抑制する力を変形しようとしている本体用コア部材４４ａに作用させるため、本体用コア部材４４ａの変形が抑止され、分割コア４２は原型を保つ。なお、実施例では、積層端用コア部材４４ｂの枚数（図４（ａ）中の深さＤ１に相当する枚数）としては、焼き嵌めによる本体用コア部材４４ａの変形を抑制するのに十分な力を作用させることができる枚数とし、積層端用コア部材４４ｂの外周を小さくする程度（図４（ａ）中の長さＬ１）としては、電動機２０の使用可能温度範囲で焼き嵌めリング５０が伸縮しても焼き嵌めリング５０が当接しない程度とした。また、実施例では、フランジ５６が形成されていない方の分割コア４２の積層端にも数枚の積層端用コア部材４４ｂを積層しており、本体用コア部材４４ａの変形が抑止されている。
【００１６】
以上説明した実施例の電動機２０によれば、積層端に外周が本体用コア部材４４ａより小さく形成された積層端用コア部材４４ｂを複数積層して分割コア４２を構成することにより、分割コア４２の焼き嵌めリング５０に当接する端部に位置する本体用コア部材４４ａの焼き嵌めリング５０からの締め付け力による変形を抑止することができる。即ち、分割コア４２の変形や破損を生じることなく且つより適正な締め付け力で焼き嵌めしてなるステータ４０とすることができる。
【００１７】
実施例の電動機２０では、分割コア４２は、積層端用コア部材４４ｂを本体用コア部材４４ａの積層体の両積層端に複数積層してなるものとしたが、積層端用コア部材４４ｂを本体用コア部材４４ａの片側のみ（例えばフランジ５６側のみ）の積層端に複数積層してなるものとしてもよいし、積層端用コア部材４４ｂを積層する枚数は積層端用コア部材４４ｂの厚みによっては１枚であっても構わない。
【００１８】
実施例の電動機２０では、分割コア４２は、積層端用コア部材４４ｂを本体用コア部材４４ａの積層体の両積層端に複数積層してなるものとしたが、変形例の分割コア２４２として図５に示すように、本体用コア部材２４４ａの積層体の積層端に外周が本体用コア部材２４４ａから段階的に小さくなる複数の積層端用コア部材２４４ｂを積層してなるものとしてもよい。
【００１９】
実施例の電動機２０では、焼き嵌めリング５０は、延出部５４側の積層方向の端部にフランジ５６が取り付けられてなるものとしたが、こうしたフランジ５６が取り付けられていないものとしてもよい。
【００２０】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、分割コア４２が「分割コア」に相当し、焼き嵌めリング５０が「焼き嵌めリング」に相当し、本体用コア部材４４ａが「本体用コア部材」に相当し、積層端用コア部材４４ｂが「積層端用コア部材」に相当する。また、フランジ５６が「フランジ」に相当し、本体用コア部材２４４ａも「本体用コア部材」に相当し、積層端用コア部材２４４ｂも「積層端用コア部材」に相当する。
【００２１】
ここで、「分割コア」としては、周方向に２４分割された分割コア４２に限定されるものではなく、電磁鋼板を積層してなり本体用コア部材を複数積層した積層体の積層端に積層端用コア部材を少なくとも１枚積層して構成されてなるものであれば、周方向に幾つに分割されたものであっても構わない。「焼き嵌めリング」としては、フランジ５６が取り付けられてなる焼き嵌めリング５０に限定されるものではなく、フランジが取り付けられていないものなど、複数の分割コアに当接する当接部と複数の分割コアから分割コアの積層方向に延出する延出部とを有する円筒状のものであれば如何なるものとしても構わない。「本体用コア部材」としては、本体用コア部材４４ａや本体用コア部材２４４ａに限定されるものではなく、円環状に組み付けたときに円環の外周部をなすヨーク部の外周が円環の外周と同一となるよう電磁鋼板により形成されたものであれば如何なるものとしても構わない。「積層端用コア部材」としては、積層端用コア部材４４ｂや積層端用コア部材２４４ｂに限定されるものではなく、電磁鋼板によりヨーク部の外周が焼き嵌めリングに当接しないように本体用コア部材より所定寸法だけ小さく形成されたものであれば如何なるものとしても構わない。また、「フランジ」としては、フランジ５６に限定されるものではなく、取り付け部５８が設けられていないものなど、延出部における分割コアの積層方向の端部に形成されているものであれば如何なるものとしても構わない。
【００２２】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２３】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、電動機の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
２０  電動機、２２  回転軸、３２  ロータ、３４  永久磁石、４０  ステータ、４２，１４２，２４２  分割コア、４４ａ，２４４ａ  本体用コア部材、４４ｂ，２４４ｂ  積層端用コア部材、４５  ヨーク部、４５ａ  カシメ部、４６  ティース部、５０  焼き嵌めリング、５２  本体、５３  当接部、５４，５５  延出部、５６  フランジ、５８  取り付け部。
【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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