(57)【要約】【課題】ブラケットの剛性を高めて振動や騒音をより低減しても、ブラケットをカシメる際のカシメ力を抑えて、ブラケットのカシメ部以外の変形を低減した永久磁石型電動機を提供すること。【解決手段】永久磁石型電動機１は、モールド成形された外郭１１を有するステータ１０と、ステータ１０の中心に同軸的に配置されたロータ２０と、ステータ１０の外郭１１の一方側端面１１０を覆うブラケット３０とを備え、ブラケット３０が、その側面３１に、ステータ１０の外郭１１に固定するためのカシメ部３００を有し、ステータ１０の外郭１１が、その一方側端面１１０から連続する外周側面１１１に、カシメ部３００を係止するための係止凹部１１２を有し、カシメ部３００にカシメ用の加工が施されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石型電動機であって、
モールド成形された外郭を有するステータと、
前記ステータの中心に同軸的に配置されたロータと、
前記ステータの前記外郭の一方側端面を覆うブラケットとを備え、
前記ブラケットが、その側面に、前記ステータの前記外郭に固定するためのカシメ部を有し、
前記ステータの前記外郭が、その一方側端面から連続する外周側面に、前記カシメ部を係止するための係止凹部を有し、
前記カシメ部にカシメ用の加工が施された
ことを特徴とする永久磁石型電動機。
【請求項２】
前記カシメ部は前記カシメ用の加工により、前記ブラケットの他の部位よりも肉薄に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石型電動機。
【請求項３】
前記カシメ部は前記カシメ用の加工により、軸方向において前記係止凹部よりも小さい開口が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石型電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石型電動機、特に、永久磁石型電動機のステータの外郭にブラケットをカシメる構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
モールド成形により外郭が形成されたステータに、円筒形状のブラケットをカシメて固定する永久磁石型電動機が知られている（例えば、特許文献１参照）。永久磁石型電動機の振動や騒音をより低減するには、ブラケットの剛性はより高いのが好ましい。しかし、ブラケットの剛性を高めると、ブラケットをカシメる際のカシメ力も大きくする必要があり、ブラケットのカシメ部以外への歪を引き起こす可能性がある。この歪みにより、軸受を介してブラケットに支持された回転軸が傾けば、回転軸（ロータ）とステータとの同軸性が崩れることにより振動や騒音の原因となることが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２０１８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ブラケットの剛性を高めて振動や騒音をより低減しても、ブラケットをカシメる際に必要なカシメ力を抑えて、ブラケットのカシメ部以外の変形を低減した永久磁石型電動機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明に係る第１の態様は、永久磁石型電動機であって、モールド成形された外郭を有するステータと、ステータの中心に同軸的に配置されたロータと、ステータの外郭の一方側端面を覆うブラケットとを備え、ブラケットが、その側面に、ステータの外郭に固定するためのカシメ部を有し、ステータの外郭が、その一方側端面から連続する外周側面にカシメ部を係止するための係止凹部を有し、カシメ部にカシメ用の加工が施されている永久磁石型電動機を提供する。
（２）上記（１）に記載の永久磁石型電動機において、カシメ部はブラケットの他の部位よりも肉薄であってもよい。
（３）上記（１）に記載の永久磁石型電動機において、カシメ部は軸方向において前記係止凹部よりも小さく形成された開口を有していてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ブラケットの剛性を高めて振動や騒音をより低減しても、ブラケットをカシメる際に必要なカシメ力を抑えて、ブラケットのカシメ部以外の変形を低減した永久磁石型電動機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態における永久磁石型電動機の概略斜視図である。
【図２】図１の永久磁石型電動機であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】図１の永久磁石型電動機のうちステータとブラケットの関係を示す図であって、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は分解側面図である。
【図４】図２（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】第２実施形態における永久磁石型電動機のうちステータとブラケットの関係を示す分解側面図である。
【図６】図２（ａ）のＡ−Ａ線に対応する線で切断した、図５の断面図である。
【図７】第３実施形態における永久磁石型電動機のうちステータとブラケットの関係を示す分解側面図である。
【図８】ステータコアの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態に係る永久磁石型電動機１を添付図面に基づき詳細に説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１、図２及び図３に示すように、本発明の第１実施形態に係る永久磁石型電動機１は、モールド成形された外郭１１を有するステータ１０と、ステータ１０の中心に同軸的に配置されたロータ２０と、ステータ１０の外郭１１の一方側端面１１０を覆うブラケット３０とを備え、ブラケット３０が、その側面３１に、ステータ１０の外郭１１に固定するためのカシメ部３００を有し、ステータ１０の外郭１１が、その一方側端面１１０から連続する外周側面１１１に、カシメ部３００を係止するための係止凹部１１２を有し、カシメ部３００が、ブラケット３０の他の部位よりも低い剛性をもって形成されている。ここで、図３では、ロータ２０を省略して示しており、また、カシメ部３００は、カシメる前の状態を示すため破線で示してある。
【００１０】
図３及び図４に示すように、ステータ１０の形状は、リング状である。ステータ１０は、モールド成形によって、樹脂による外郭１１で覆われている。ステータ１０は、電磁鋼板の積層体からなるステータコア１２と、ステータコア１２を絶縁被覆するインシュレータ１３とを備えている。ステータコア１２は、電磁鋼板の積層体からなるが、ステータコア１２としての基本的な機能を有していれば、例えば圧粉鉄心などで作製されたものであってよい。
【００１１】
図８に示すように、ステータコア１２は、環状ヨーク部１４と、環状ヨーク部１４の内周面から中心に向かって突設する複数のティース部１５とを有し、各ティース部１５の先端には、ティース面１５０が形成されている。本実施形態では、ティース部１５のティース数は１２本であるが、このティース数は仕様に応じて任意に変更されてよい。インシュレータ１３は、ステータコア１２に対して一体的に形成しても良いし、ステータコア１２とは別に成形してステータコア１２に取付けてもよい。インシュレータ１３は、絶縁性を有する合成樹脂の成形品からなる。絶縁性を有する合成樹脂としては、ＰＢＴやＰＥＴ，ＰＡなどがある。
【００１２】
ロータ２０は、出力回転軸２１と出力回転軸２１に同軸的に取り付けられた円盤状のバックヨーク２２と、バックヨーク２２の外径側に配置された複数の板状の永久磁石２３とを備えている。ここで、図４では、ロータ２０の形状をわかりやすくするため、ロータ２０の左半分を断面図で示していない。永久磁石２３の磁極は、等間隔で、かつ、隣り同士がＮ、Ｓ交互に逆磁極となるようにして出力回転軸２１の周囲に配置され、出力回転軸２１と一体化されている。永久磁石２３は、樹脂材にフェライト磁性体を混合して成形後、着磁することでフェライトボンド磁石として形成することができる。なお、永久磁石２３はこれに限らず、フェライト磁石の代わりに希土類磁石を用い、ボンド磁石の代わりに焼結磁石を用いてもよい。
【００１３】
ロータ２０は、ステータコア１２の内周より内側に、所定の空隙をもって対向して収められている。そして、出力回転軸２１は、出力側の軸受５１及び反出力側の軸受５２に回転可能に軸支されている。出力側の軸受５１及び反出力側の軸受５２には、ボール軸受を用いることができる。出力側の軸受５１は、出力側のブラケット３０に収容されている。一方、反出力側の軸受５２は、反出力側のブラケット４０に収容されている。
【００１４】
出力側のブラケット３０は、ステータ１０の一方側端面１１０から外周側面１１１の一部を覆う大径の有底円筒状に形成され、外郭１１の出力側の外周側面１１１に嵌合している。出力側のブラケット３０は、例えば、亜鉛メッキ鋼板、ステンレス合金等の成形品からなる金属で形成できる。
【００１５】
以下に、カシメ部３００及び係止凹部１１２を中心に詳しく説明する。ブラケット３０は、周縁部の一部を外側からピン等で内側に向けてカシメ力を加え強制的に折り曲げて形成されたカシメ部３００を有し、カシメ部３００が係止凹部１１２の中に入り込むようにしてステータ１０に固定されるようになっている。
【００１６】
ブラケット３０を取り付けるための外周側面１１１は、取り付段差面として設けられている。外周側面１１１は、ブラケット３０を取り付けた際に、ブラケット３０の外周面と外郭１１の外周面とが同一平面となるようにするため、半径方向に一段低く形成されている。また、外周側面１１１は、その外径はブラケット３０の内径よりも若干大径に形成されており、外周側面１１１に対してブラケット３０を圧入することにより両者が嵌合するようになっている。
【００１７】
ステータ１０の外周側面１１１には、ブラケット３０を取り付けるための係止凹部１１２が設けられている。係止凹部１１２は、外周側面１１１に所定の間隔をもって４箇所設けられている。図２に示すように、２つの係止凹部１１２は、出力回転軸２１の回転中心に対して対称な位置に設けられ、別の２つの係止凹部１１２も、出力回転軸２１の回転中心に対して対称な位置に設けられている。カシメ部３００は係止凹部１１２と重なる位置に形成される。図２においては、カシメ部３００と係止凹部１１２とがカシメられるカシメ範囲３００’を、対称な位置に設けられているカシメ部３００同士を結ぶ一点破線の延長上に模式的に示している。
【００１８】
図４には、係止凹部１１２及びカシメ部３００の拡大断面図を一点破線の丸印で囲った部分に示した。本実施形態では、カシメ部３００にはカシメ用の加工が施され、ブラケット３０の他の部位よりも肉薄に形成されている。ここでは、カシメ部３００は、ブラケット３０の外周側にプレスや切削などの加工が施されることによって、カシメ部３００全体を肉薄に形成する例を示している。このほかにも、内周側にプレスや切削などの加工を施して肉薄にしたり、外周側の一部を凹状に肉薄にしたりすることもできる。一方、ブラケット３０の内周面は略同一面に形成され、圧入の際に内面が外周側面１１１に沿って滑らかに圧入できるようになっている。
【００１９】
反出力側のブラケット４０は、中央に軸受５２が収納される小径の有底円筒状に形成され、外郭１１の反出力側に、外郭１１の内部に一体に埋設されている。ブラケット４０は、例えば亜鉛メッキ鋼板、ステンレス合金等の成形品からなる金属製である。
【００２０】
振動、騒音防止のために、ブラケット３０の剛性を高めるためにブラケット３０を構成する金属板の厚みを増していけばカシメ力が相応に大きくなり、結果としてカシメ部３００以外への歪を引き起こす可能性がある。この歪みにより、軸受を介してブラケットに支持された回転軸が傾けば、回転軸（ロータ）とステータとの同軸性が崩れてかえって振動、騒音が大きくなる。本実施形態によれば、カシメ部３００の肉厚を薄くすることにより、ブラケット３０を構成する金属板の厚みを厚くしてもカシメ部３００にブラケット３０の他の部位よりも低い剛性を持たせ、カシメ力を大きくすることなくカシメることができる。したがって、ブラケットのカシメ部３００以外の変形を低減した永久磁石型電動機１を提供できる。
【００２１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態における永久磁石型電動機１Ａを添付図面に基づき説明する。本実施形態では、第１実施形態のブラケット３０がブラケット３０Ａに変わり、カシメ部３００がカシメ部３００Ａに変わった点が異なる。第１実施形態と同じ部材、部位には同じ符号を付した。
【００２２】
図５において、本実施形態では、カシメ部３００Ａが、軸方向において係止凹部１１２よりも小さく形成された開口３１０を有している。
【００２３】
図６中に、係止凹部１１２及びカシメ部３００Ａの拡大断面図を一点破線の丸印で囲った部分に示した。ここで、係止凹部１１２よりも小さく形成された開口３１０が係止凹部１１２に入り込むようにカシメると、開口３１０上側のふちが係止凹部１１２の内部にかかり、ブラケット３０Ａがステータ１０から抜けなくなる。
【００２４】
本実施形態によれば、カシメ部３００Ａが軸方向において係止凹部１１２よりも小さく形成された開口３１０を有しているので、ブラケット３０を構成する金属板の厚みを厚くしてもカシメ部３００Ａにブラケット３０Ａの他の部位よりも低い剛性を持たせ、カシメ力を大きくすることなくカシメることができる。したがって、ブラケット３０Ａのカシメ部３００Ａ以外の変形を低減した永久磁石型電動機１Ａを提供できる。
【００２５】
以上述べた実施形態において、ブラケット３０、３０Ａがステータ１０から抜ける抜け強度をさらに強化するには、例えば、カシメ部３０の数を増やすことで、１つのカシメ部にかかる引き抜き力を小さくしたり、あるいはブラケット３０、３０Ａの圧入方向の外周側面１１１長さを長くすることで、ブラケット３０、３０Ａと外周側面１１１との接触面積を大きくするとよい。
【００２６】
その他、カシメ部にブラケットの他の部位よりも低い剛性を持たせる方法として、例えば図７に示すように、カシメ部３００Ｂに略Ｕ字形状の切り込み３２０を設けてもよく、あるいは切り込み（不図示）や、溝（不図示）を形成してもよい。
【００２７】
本発明の実施形態において、ロータ３および各ブラケット４１，４２の構成は任意的事項であり、その具体的な形態は仕様に応じて任意に変更されてよい。
【００２８】
永久磁石型電動機１、１Ａは、例えば、空気調和機に搭載される送風ファンを駆動する永久磁石型電動機として使用することができ、室内機での使用では出力回転軸２１にクロスフローファンが取付けられ、室外機での使用では出力回転軸２１にプロペラファンが取付けられる。
【符号の説明】
【００２９】
１，１Ａ  永久磁石型電動機
１０  ステータ
１１  外郭
１２  ステータコア
１３  インシュレータ
１４  環状ヨーク部
１５  ティース部
２０  ロータ
２１  出力回転軸
２２  バックヨーク
２３  永久磁石
３０，３０Ａ  ブラケット
３１  側面
４０  ブラケット
５１  軸受
５２  軸受
１１０  端面
１１１  外周側面
１１２  係止凹部
１５０  ティース面
３００，３００Ａ、３００Ｂ  カシメ部
３００’  カシメ範囲
３１０  開口
３２０  切り込み
【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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【図８】
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