(57)【要約】【課題】本発明は、カシメを利用して磁性板を連結する場合において、渦電流の発生を低減させ、モータの出力効率の向上を図るようにしたモータ構造を提供する。【解決手段】モータ構造に適用されるコア１において、第１のダボカシメ部１０と第２のダボカシメ部１１とが、コアバック部３において積層方向で交互に複数回切り換えられるように所定間隔をもって配置されているので、渦電流の経路を長くすることで、渦電流に対する抵抗を大きくすることができ、さらに、積層方向に貫通する渦電流を低減させている。その結果、モータの出力効率の向上を図ることができる。さらには、渦電流の低減によってコア１の発熱をも抑制することができる。しかも、積層方向にカシメを縦一列に並べた従来のコアに比べて、図１に示されたコア１では、カシメ自体を減らしている訳ではないので、カシメによる磁性板２の連結強度が低下することがないといった効果も有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のコアバック部と、前記コアバック部から内方に向けて突出するティース部と、からなる環状の磁性板を積層し、前記各磁性板に設けられたカシメ突起部の嵌合によるダボカシメ部位によって、前記磁性板を積層方向で連結させてなるコアを有するモータ構造であって、
前記コアバック部に設けられた前記ダボカシメ部位は、前記コアバック部の周方向で所定間隔をもって、前記積層方向で交互に複数回切り換えるように配置された第１のダボカシメ部と第２のダボカシメ部とを有する、
モータ構造。
【請求項２】
切り換え位置に配置された前記磁性板は、前記カシメ突起部と、隣接する前記磁性板の前記カシメ突起部が挿入される穴部と、を有し、前記コアバック部の周方向において前記カシメ突起部と前記穴部との間には、前記コアバック部の外周から前記ティース部に向かって延在するスリットが形成されている、
請求項１記載のモータ構造。
【請求項３】
前記カシメ突起部は、前記コアバック部に形成された平行な切り込み部の間で前記積層方向に突出するように形成されている、
請求項１又は２記載のモータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状の磁性板をカシメによって積層方向で連結させてなるコアを有するモータ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２００８−０４３１０２号公報がある。この公報に記載されたモータに適用されるコアは、環状のコアバック部とティース部とを有する。コアバック部には、積層された磁性板を互いに固定するための抜きかしめ（第１凹凸部）が設けられている。抜きかしめは円筒形状の第１凹部と、他の面に突出して、直径が第１凹部の直径とほぼ等しい又は僅かに大きい円柱状の第１凸部とからなる。第１凸部は磁性板を積み重ねたとき、第１凹部に圧入することで互いが固定されるものである。また、ティ−ス部の中央にはプレス加工によって形成したほぼ円形状の第２凹凸部が設けられている。このような第１及び第２の凹凸部によって、磁性板は積層方向で硬固に連結することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−０４３１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来のモータに適用されているコアの磁性板は、凹凸の嵌合によるカシメを利用しているので、このカシメの部分では、磁性板の表面に施された被覆がはがれてしまう。その結果、積層方向に隣接する磁性板同士が電気的に導通状態になっている。このように磁性板同士が絶縁被覆すなわちコーティングによって保護及び非導通が図られていたにも拘わらず、カシメを利用することで、磁性板同士が電気的に導通状態になってしまう。これによりコア内に渦電流が発生し、この渦損失によって、モータの出力効率の低下をもたらしているといった問題点がある。
【０００５】
本発明は、カシメを利用して磁性板を連結する場合において、渦電流の発生を低減させ、モータの出力効率の向上を図るようにしたモータ構造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】
【０００６】
本発明は、環状のコアバック部と、前記コアバック部から内方に向けて突出するティース部と、からなる環状の磁性板を積層し、前記各磁性板に設けられたカシメ突起部の嵌合によるダボカシメ部位によって、前記磁性板を積層方向で連結させてなるコアを有するモータ構造であって、
前記コアバック部に設けられた前記ダボカシメ部位は、前記コアバック部の周方向で所定間隔をもって、前記積層方向で交互に複数回切り換えるように配置された第１のダボカシメ部と第２のダボカシメ部とを有する。
【０００７】
このモータ構造においては、第１のダボカシメ部と第２のダボカシメ部とが、積層方向で交互に複数回切り換えられるように所定間隔をもって配置されているので、渦電流の経路を長くすることで、渦電流に対する抵抗を大きくすることができ、さらに、積層方向に貫通する渦電流を低減させている。その結果、モータの出力効率の向上を図ることができる。さらには、渦電流の低減によってコアの発熱をも抑制することができる。
【０００８】
また、切り換え位置に配置された前記磁性板は、前記カシメ突起部と、隣接する前記磁性板の前記カシメ突起部が挿入される穴部と、を有し、前記コアバック部の周方向において前記カシメ突起部と前記穴部との間には、前記コアバック部の外周から前記ティース部に向かって延在するスリットが形成されている。
このような構成を採用すると、スリットにより渦電流の経路を更に長くすることができ、モータの出力効率の更なる向上を図ることができる。
【０００９】
また、前記カシメ突起部は、前記コアバック部に形成された平行な切り込み部の間で前記積層方向に突出するように形成されている。
このような構成を採用すると、被覆された磁性板において切り込み部で磁性板が露出するので、ダボカシメの部分で電流が流れ易くなり、これによって、モータの出力効率の向上を図ることができる。これに対して、切り込み部の無い単なる凸部と凹部との嵌合によるカシメにあっては、カシメる際の擦れによる磁性板の被覆剥がれが少ないので、磁性板の露出部分が少なくなり、ダボカシメの部分で電流が流れ難くなる場合がある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、カシメを利用して磁性板を連結する場合において、渦電流の発生を低減させ、モータの出力効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るモータ構造に適用するコアの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の要部拡大分解斜視図である。
【図４】第１の磁性板を示す平面図である。
【図５】第２の磁性板を示す平面図である。
【図６】第３の磁性板を示す平面図である。
【図７】第４の磁性板を示す平面図である。
【図８】各磁性板を組み合わせた状態を概念的に示した断面図である。
【図９】磁性板の積層状態を示す側面図である。
【図１０】他の実施形態に係る磁性板を示す要部拡大平面図である。
【図１１】図１０に示された磁性板を利用したコアを概念的に示す断面図である。
【図１２】更に他の実施形態に係るコアを概念的に示す断面図である。
【図１３】更に他の実施形態に係るコアに適用する電極板を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るモータ構造の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２に示されるように、モータの一部の構造として利用されるコア１は、環状の磁性板２を積層することによって形成されている。各磁性板２は、環状のヨークを構成するコアバック部３と、コアバック部３から内方に向けて突出するティース部４と、からなる。コアバック部の内周には、等間隔でティース部４が一体に成形されている。ティース部４は台形状をなし、ティース部４の先端はマグネット（不図示）に対峙している。
【００１４】
隣接する磁性板２は、コアバック部３に設けられた複数のカシメ突起部Ｐ(図３参照)によって連結されている。各カシメ突起部Ｐは、積層方向において隣接する磁性板２の連結に利用される。コア１には、コアバック部３の周方向において５組のダボカシメ部位Ａが配置されている。各ダボカシメ部位Ａは、コアバック部３の周方向で所定間隔をもって、積層方向で交互に複数回切り換えるように配置された第１のダボカシメ部１０と第２のダボカシメ部１１とからなる。
【００１５】
コアバック部３の周方向において、隣接する一方のティース部４に対応する位置に第１のダボカシメ部１０が形成され、他方のティース部４に対応する位置に第２のダボカシメ部１１が形成されている。従って、この場合、第１のダボカシメ部１０と第２のダボカシメ部１１との間隔は、ティース部４の間隔によって決定される。また、ダボカシメ部１０，１１は、本実施形態では、積層方向で交互に６回切り換えている。
【００１６】
なお、隣接しない２枚のティース部４に第１及び第２のダボカシメ部１０，１１をそれぞれ配置させてもよい。また、ダボカシメ部位Ａの個数は、カシメ強度とモータの出力効率との兼ね合いで決定され、その個数は任意であり、ダボカシメ部１０，１１の切り換え回数も任意である。
【００１７】
図３に示されるように、各磁性板２には、プレス成形によりカシメ突起部Ｐが形成されている。カシメ突起部Ｐの嵌合によるダボカシメ部位Ａによって、磁性板２は積層方向で連結されている。
【００１８】
第１の磁性板２Ａには、コアバック部３で平行に切り込まれた切り込み部１３ａの間で積層方向に突出するようにカシメ突起部１０ａが形成されている(図４参照)。第２の磁性板２Ｂには、コアバック部３で平行に切り込まれた切り込み部１３ｂの間で積層方向に突出するようにカシメ突起部１１ａが形成されている(図５参照)。
【００１９】
第３の磁性板２Ｃは、コアバック部３で平行に切り込まれた切り込み部１３ｃの間で積層方向に突出して下位のカシメ突起部１１ａに嵌合するカシメ突起部１１ｂと、上位のカシメ突起部１０ａが挿入される穴部１５ａと、で形成されている(図６参照)。第４の磁性板２Ｄは、コアバック部３で平行に切り込まれた切り込み部１３ｄの間で積層方向に突出して下位のカシメ突起部１０ａに嵌合するカシメ突起部１０ｂと、上位のカシメ突起部１１ａが挿入される穴部１５ｂと、で形成されている(図７参照)。なお、前述した各１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂは、コアバック部３の周方向に延在するように切り込まれている。
【００２０】
このような磁性板２Ａ〜２Ｄは、プレスの打ち抜き加工によって成形される。そして、磁性板２Ｄの上に磁性板２Ｂを、磁性板２Ｂの上に磁性板２Ｃを、磁性板２Ｃの上に磁性板２Ａを、下から一枚ずつ、プレスによる圧入により積層されて、コア１が成形される(図８参照)。
【００２１】
このとき、カシメ突起部１０ａ同士更にはカシメ突起部１０ａとカシメ突起部１０ｂとの嵌合により、第１のダボカシメ部１０が形成される。また、カシメ突起部１１ａ同士更にはカシメ突起部１１ａとカシメ突起部１１ｂとの嵌合により、第２のダボカシメ部１１が形成される。そして、穴部１５ａの露出面２ｂ(図３参照)がカシメ突起部１０ａの露出面(不図示)と当接するように、穴部１５ａ内にカシメ突起部１０ａが圧入され、導通が図られている。同様に、穴部１５ｂの露出面２ｂ(図３参照)がカシメ突起部１１ａの露出面(不図示)と当接するように、穴部１５ｂ内にカシメ突起部１１ａが圧入され、導通が図られている。
【００２２】
このように構成されたコア１においては、図８に示されるように、第１のダボカシメ部１０と第２のダボカシメ部１１とが、積層方向で交互に複数回(例えば６回)切り換えられるように所定間隔(例えばティース部４の間隔程度)をもって配置されているので、渦電流の経路を長くすることで、渦電流に対する抵抗を大きくすることができ、さらに、積層方向に貫通する渦電流を低減させている。その結果、モータの出力効率の向上を図ることができる。さらには、渦電流の低減によってコア１の発熱をも抑制することができる。しかも、積層方向にカシメを縦一列に並べた従来のコアに比べて、図１に示されたコア１では、カシメ自体を減らしている訳ではないので、カシメによる磁性板２の連結強度が低下することがないといった効果も有する。
【００２３】
カシメ突起部１０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂは、コアバック部３に形成された平行な切り込み部１５ａ〜１５ｄの間で積層方向に突出するように形成されている。このような構成を採用すると、被覆された磁性板２において、切り込み部１５ａ〜１５ｄにより磁性板２の露出面２ａ(図３参照)が形成されるので、ダボカシメの部分で導通が図られて電流が流れ易くなり、これによって、モータの出力効率の向上を図ることができる。これに対して、切り込み部の無いカシメ突起部で単なる凸部と凹部との嵌合によるカシメにあっては、カシメる際の擦れによる磁性板の被覆剥がれが少ないので、磁性板の露出部分が少なくなり、ダボカシメの部分で電流が流れ難くなる場合がある。
【００２４】
また、図９に示されるように、比較例としてのコア１０２において、各磁性板１００には、平行な切り込み部が有るカシメ突起部１００ａが形成されている。この場合、ダボカシメ部位Ｓにおいて、積層方向にカシメ突起部１００ａが一列になるように、上下のカシメ突起部１００ａが嵌合されている。
【００２５】
これに対して、コア１における各ダボカシメ部位Ａは、コアバック部３の周方向で所定間隔をもって、積層方向で交互に複数回切り換えるように配置された第１のダボカシメ部１０と第２のダボカシメ部１１とからなっている。従って、第１のダボカシメ部１０と第２のダボカシメ部１１とが積層方向で交互に出現するので、コア１は、コア１０２に対して厚みαだけ薄くすることができる。これによって、コア１自体の枚数を増やして、効率アップを図ることが可能となる。
【００２６】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。
【００２７】
例えば、図１０及び図１１に示されるように、コア２０のダボカシメ部位Ａ１において、磁性板２Ｃ，２Ｄには、コアバック部３の周方向においてカシメ突起部１１ｂと穴部１５ａとの間及びカシメ突起部１０ｂと穴部１５ｂとの間に、コアバック部３の外周からティース部４の先端に向かって延在するスリット２１ａ，２１ｂが形成されている。このような構成を採用すると、スリット２１ａ，２１ｂにより渦電流の経路を更に長くすることができ、モータの出力効率の更なる向上を図ることができる。
【００２８】
図１２に示されるように、コア３０のダボカシメ部位Ａ２において、第１のダボカシメ部３１と第２のダボカシメ部３２とを、コアバック部３の周方向で所定間隔をもって、積層方向で１枚毎に交互に複数回切り換えるように配置させてもよい。この場合、磁性板３３Ａには、第１のカシメ突起部３１ａと穴部３４ａが形成され、磁性板３３Ｂには、第２のカシメ突起部３２ａと穴部３４ｂが形成されている。
【００２９】
そして、第１のダボカシメ部３１ａが穴部３４ｂ内に圧入されて第１のダボカシメ部３１が構成され、第２のダボカシメ部３２ａが穴部３４ａ内に圧入されて第２のダボカシメ部３２が構成される。この場合、穴部３４ｂの露出面(不図示)がカシメ突起部３１ａの露出面(不図示)と当接し、穴部３４ａの露出面(不図示)がカシメ突起部３２ａの露出面(不図示)と当接し、導通が図られている。このように、第１のダボカシメ部３１と第２のダボカシメ部３２との切り換え回数を多くすることで、渦電流の経路を極めて長くすることができ、効率の良いモータが達成される。
【００３０】
図１３(ａ)に示されるように、一個のティース部４毎に、第１のダボカシメ部４０と第２のダボカシメ部４１とからなるダボカシメ部位Ａ３を設けてもよい。この場合、図１３(ｂ)に示されるように、第１のダボカシメ部４０に対応するダボカシメ突起部４３と穴部４４との間にスリット４５を形成する。図示しないが、第２のダボカシメ部４１に対応するダボカシメ突起部と穴部との間にもスリットを形成する。なお、ダボカシメ部位Ａ３は、ティース部４を一個置き又は複数置き毎に設けてもよい。
【００３１】
カシメ突起部として、V突起カシメや丸ダボカシメを利用してもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１…コア  ２…磁性板  ３…コアバック部  ４…ティース部  １０，４０…第１のダボカシメ部  １１，４１…第２のダボカシメ部  １０ａ，１０ｂ，１１ａ，１１ｂ…カシメ突起部  １３ａ〜１３ｄ…切り込み部  １５ａ，１５ｂ…穴部  ２０…コア  ２１ａ，２１ｂ，４５…スリット  ３０…コア  ３１…第１のダボカシメ部  ３２…第２のダボカシメ部  ３１ａ，３２ａ…カシメ突起部  ３３Ａ…磁性板  ３３Ｂ…磁性板  ３４ａ，３４ｂ…穴部  Ａ，Ａ１，Ａ２，Ａ３…ダボカシメ部位  Ｐ…カシメ突起部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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