(57)【要約】【課題】モータの単位コアおよびその製造方法を提供する。【解決手段】モータの単位コア５０が、隣接した単位コア７０と上下方向に互いに対向しながら交差され、単位ヨーク５１、７１の長さがコア中心Ｃ３と歯中央Ｃ４とを連結する線Ｌ２に対して、隣接した単位コア５０、７０と交差する方向に偏った状態で電気鋼板から打ち抜かれるため、電気鋼板からモータコアを打ち抜いた後に残る断片を減らし製造コストを節減できる。【選択図】　　　図３
2004135484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に形成された単位ヨークと、前記単位ヨークから半径方向に突出形成された歯とから構成されて前記単位ヨークが円周方向に相互連結されることによってモータのコアを形成するモータの単位コアにおいて、
前記単位ヨークは、前記コアの中心と前記歯の中央とを連結する線を中心に一側に長さが長くなるように偏って形成されていることを特徴とするモータの単位コア。
【請求項２】
前記単位ヨークは前記コアの中心と前記歯の中央とを連結する線から一側に偏った角度が下記のθｒ，ｍａｘであることを特徴とする請求項１記載のモータの単位コア。
【数１】
2004135484.tif 000005
ここで、θｓｙはコアの中心に対して単位ヨークの両端間の角度、ＳＯＲはコアの外径、θｓｔはコアの中心に対して歯の両端間の角度、ＳＩＲはコアの内径、ＹＬはコアの中心に対して単位ヨークの半径方向長さである。
【請求項３】
前記単位ヨークは、長さが前記コアの中心と前記歯の中央とを連結する線を中心に時計方向に長くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータの単位コア。
【請求項４】
前記単位ヨークは、一端に凹溝が形成され、他端に前記凹溝に嵌められる突起が形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータの単位コア。
【請求項５】
円周方向に形成された単位ヨークと、前記単位ヨークから半径方向に突出された歯とから構成され、前記単位ヨークが円周方向に連結されてモータのコアを形成する単位コアを電気鋼板から打ち抜いて製造する方法において、
前記電気鋼板に前記単位コアを上下方向に交差するように配置して連続的に打ち抜くものの、下側に位置した単位コアの単位ヨークは前記モータのコアの中心と前記歯の中央とを連結する線を中心に一側に長さが長くなるように偏って設計され、上側に位置した単位コアの単位ヨークは下側に位置した単位コアの単位ヨークが偏った方向と対向する方向に長さが長くなるように偏って設計されて打ち抜かれることを特徴とするモータの単位コア製造方法。
【請求項６】
前記単位ヨークは、前記モータのコアの中心と前記歯の中央とを連結する線から一側に偏った角度が下記のθｒ，ｍａｘであることを特徴とする請求項５記載のモータの単位コア製造方法。
【数２】
2004135484.tif 000006
ここで、θｓｙはコアの中心に対して単位ヨークの両端間の角度、ＳＯＲはコアの外径、θｓｔはコアの中心に対して歯の両端間の角度、ＳＩＲはコアの内径、ＹＬはコアの中心に対して単位ヨークの半径方向幅である。
【請求項７】
前記コアの中心と前記歯の中央とを連結する線を中心に一側に偏らない単位ヨークの先端は、前記コアの中心と前記歯の中央とを連結する線を中心に単位ヨークが一側に偏らない方に位置した歯の先端と上下方向に同一線上に位置したことを特徴とする請求項５記載のモータの単位コア製造方法。
【請求項８】
前記単位コアの単位ヨークは、一端に凹溝が形成され、他端に前記凹溝に嵌められる突起が形成されていることを特徴とする請求項５記載のモータの単位コア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの単位コアに関し、特に、単位ヨークが、コア中心と歯中央とを連結する線に対して、ある一方向に偏って形成されたモータの単位コアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術によるモータのコア１０は、図１および図２に示すように、円周方向に所定のスロット２が一定な間隔を置いて形成されるように配置されて、コイル（図示せず）がそれぞれ巻かれる複数の歯４と、複数の歯４を連結するヨーク６Ｔとから構成され、前記コイルに電流が流れると回転磁場が形成されて磁性を有することになる。
【０００３】
このように構成されるモータのコア１０は、同一平面上で（３６０°／スロット数）の個数に分割された単位コア２０が、一定高さｈで複数積層されて単位コアアセンブリ３０をなし、この単位コアアセンブリ３０が円周方向に互いに接合されて製造される。
【０００４】
ここで、単位コア２０は、単位ヨーク６と、単位ヨーク６上に突出された歯４とから構成されるが、単位ヨーク６は、コア１０の中心Ｃ１と歯４の中央Ｃ２とを連結する線Ｌ１を基準に左右対称するように形成される。
【０００５】
ところで、従来技術によるモータの単位コア２０は、それに隣接した単位コア２０ａと上下方向に対向して一定に交差した状態で電気鋼板２５から打ち抜かれるため、断片２５ａが比較的多く生じ、高コストとなる問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を解決することを技術課題としており、電気鋼板から単位コアを打ち抜いた後の断片を減らすことによって製造コストを節減できるようにしたモータの単位コアを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するべく、本発明は、円周方向に形成された単位ヨークと、前記単位ヨークから半径方向に突出形成された歯とから構成されて前記単位ヨークが円周方向に相互連結されることによってモータのコアを形成するモータの単位コアにおいて、前記単位ヨークが、前記コアの中心と前記歯の中央とを連結する線を中心に一側に長さが長くなるように偏って形成されることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明による単位コア５０、７０が、図３および図６に示すように、単位ヨーク５１、７１と、歯７２、７２とで構成されて、複数個が一定高さｈで積層された後、単位ヨーク５１、７１が円周方向に相互連結されることによってモータのコア６０を形成する。
【０００９】
単位コア５０、７０は、図４および図６に示すように、電気鋼板５５にお互い上下方向に対向して交差した状態で連続的に打ち抜かれるものの、下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１は、下側に位置した単位コア５０のコア６０の中心Ｃ３と下側に位置した単位コア５０の歯５２の中央Ｃ４とを連結する線Ｌ２を中心に一側に長さが長くなるように偏って設計され、上側に位置した単位コア７０の単位ヨーク７１は、下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１が偏った方向と対向する方向に長さが長くなるように偏って設計されて打ち抜かれることによって、一定個数の単位コア５０、７０を製造するに必要な電気鋼板５５の面積を最小化できる。
【００１０】
すなわち、下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１は、下側に位置した単位コア５０の基準線Ｌ２を中心に反時計方向よりも時計方向にその長さが長くなるように形成され、前記上側に位置した単位コア７０の単位ヨーク７１は上側に位置した単位コア７１のコアの中心Ｃ６と上側に位置した単位コア７０の歯７２の中央Ｃ５とを連結する線Ｌ３を中心に反時計方向よりも時計方向にその長さが長くなるように形成される。
【００１１】
さらに詳しく説明すれば、一対の単位コア５０、７０を製造するに必要な電気鋼板５５の面積Ｓは下記の式にによって決定される。
Ｓ　＝　Ｌｘ×Ｌｙ、
Ｌｘ　＝　２　×（Ｌｘ１　＋　Ｌｘ２）　＋　Ｌｘ４　＝　２　×（Ｌｘ１＋（（ＳＩＲ＋ＹＬ）×ｓｉｎθｉ））＋Ｌｘ４、
Ｌｙ　＝　２×Ｌｙ１＋Ｌｙ２＋Ｌｙ３＋Ｌｙ４＝　２×Ｌｙ１＋　Ｌｙ２＋Ｌｙ３＋（（ＳＩＲ＋ＹＬ）×ｃｏｓ（θｔＷ／２）−ＳＩＲ）
【００１２】
ここで、Ｌｘ１は下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１および上側に位置した単位コア７０の単位ヨーク７１の一側端と電気鋼板５５のとの間の横方向余裕長さ、Ｌｘ２は上側に位置した単位コア７０と対向する下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１の先端ｙ１と下側に位置した単位コア５０の歯５２の中央Ｃ４間の長さ、ＳＩＲは下側に位置した単位コア５０のコア６０の内径であり、ＹＬは下側に位置した単位コア５０のコア６０の中心Ｃ３に対する下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１の半径方向幅、θｉは下側に位置した単位コア５０の基準線Ｌ２から上側に位置した単位コア７０と対向する下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１の先端ｙ１までの角度、Ｌｘ４は下側に位置した単位コア５０の歯５２の中央Ｃ４と上側に位置した単位コア７０の歯７２の中央Ｃ５との間の長さである。
【００１３】
一方、図４における未説明符号Ｌｘ３は、下側に位置した単位コア５０の歯５２と上側に位置した単位コア７０の歯７２との間の横方向最小離隔長さである。
【００１４】
そして、Ｌｙ１は下側に位置した単位コア５０の基準線Ｌ２と同一線上で下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１の他側端と電気鋼板５５との間の縦方向余裕長さおよび上側に位置した単位コア７０の基準線Ｌ３と同一線上で上側に位置した単位コア７０の単位ヨーク７１の他側端と電気鋼板５５との間の縦方向余裕長さ、Ｌｙ２は下側に位置した単位コア５０のコア６０の中心Ｃ３に対して下側に位置した単位コア５０の半径方向幅、つまり下側に位置した単位コア５０のコアの外径ＳＯＲから下側に位置した単位コア５０のコアの内径ＳＩＲを除いた値、Ｌｙ３は下側に位置した単位コア５０の歯５２と上側に位置した単位コア７０の歯７２との間の縦方向最小離隔長さ、Ｌｙ４は下側に位置した単位コア５０の歯５２と縦方向に最も近い上側に位置した単位ヨーク７１の頂点Ｐ１と上側に位置した単位コア７０の基準線Ｌ３が上側に位置した単位コア７０の単位ヨーク７１の内周面と会う頂点Ｐ２との間の長さ、θｔｗは上側に位置した単位コア７０のコアの中心Ｃ６に対して上側に位置した単位コア７０の歯７２の巻線部７２ａの円周方向両端Ｐ１、Ｐ２間の角度である。
【００１５】
ここで、Ｌｘ１、ＳＩＲ、ＹＬ、Ｌｘ４、　Ｌｙ１、　Ｌｙ２、Ｌｙ３、θｔｗは、コア６０を製造するに当って予め設定される値である。しかし、θｉは、コアの中心Ｃ３に対して単位ヨーク５１の円周方向両端ｙ１、ｙ２間の角度であるθｓｙから、下側に位置した単位コア５０の基準線Ｌ２から上側に位置した単位コア７０と対向する下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１の先端ｙ２までの角度であるθｒを除いた値であって、θｓｙの範囲内で任意に設定されるため、θｉを小さくすることによって電気鋼板５５の長さＬｘを縮めることができる。
【００１６】
ここで、θｓｙは下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１がコア６０と同一平面上で（３６０°／スロット数）の個数で構成されているため、その値が（３６０°／スロット数）である。
【００１７】
従って、本発明の単位コア５０、７０は、単位ヨーク５１、７１が基準線Ｌ２、Ｌ３を中心に隣り合った単位コア５０、７０に隣接する方向に偏って設計されると、単位ヨーク５１、７１が線Ｌ２、Ｌ３を中心にその長さが左右対称するように設計された場合に比べて、単位コア５０、７０を製造するに必要な電気鋼板５５の面積を縮めることができる。
【００１８】
また、下側に位置した単位コア５０は、上側に位置した単位コア７０と対向する単位ヨーク５１の先端ｙ１が上側に位置した単位コア７０と対向する歯５２の拡張部５２ｂの先端ｔ１と縦方向に同一線上にあり、上側に位置した単位コア７０においても下側に位置した単位コア５０と同様に、下側に位置した単位コア５０と対向する単位ヨーク７１の先端ｙ４が歯７２の拡張部７２ｂの先端ｔ３と縦方向に同一線上にあるとき、電気鋼板５５の面積が最小となる。
【００１９】
従って、θｒは、上側に位置した単位コア７０と対向する単位ヨーク５１の先端ｙ１が、上側に位置した単位コア７０と対向する歯５２の拡張部５２ｂの先端ｔ１と縦方向に同一線上にあるときの角度θｒ，ｍａｘとなるように成形され、上側に位置した単位コア７０の単位ヨーク７１は、上側に位置した単位コアのコアの中心Ｃ６に対して一側に偏った角度がθｒ，ｍａｘとなるように成形されるのが好ましい。ここで、θｒがθｒ，ｍａｘであるときθｉは最小値のθｉ，ｍｉｎとなるので、θｒ，ｍａｘは下記の式によって決定される。
【数３】
2004135484.tif 000003
【数４】
2004135484.tif 000004
【００２０】
ここで、ａは上側に位置した単位コア７０と対向する単位ヨーク５１の先端ｙ１が上側に位置した単位コア７０と交差されない歯５２の拡張部５２ｂの先端ｔ１と縦方向に同一線上にあるとき、下側に位置した単位コア５０の基準線Ｌ２が下側に位置した単位コア５０の歯５２が突出された単位コア５１の外側面が交差される交差点ｙ３と上側に位置した単位コア７０と対向する下側に位置した単位コア５０の単位ヨーク５１の先端ｙ１間の弦の長さ、ｂは下側に位置した単位コア５０の歯５２の中央Ｃ４と上側に位置した単位コア７０と対向する下側に位置した単位コア５０の歯５２の拡張部５２ｂの先端ｔ１間の弦の長さであって、ａと同値を取るのでθｒ，ｍａｘは上記の式によって決定される。
【００２１】
一方、図７は、本発明のθｒによるＬｘおよびＬｙ値を一例として示すグラフであって、単位ヨーク５１、７１が、基準線Ｌ２、Ｌ３に対して一側に長さが長くなるように偏って形成されることによって、Ｌｘの値は漸次小さくなり、Ｌｙの値はθｒの影響を受けないことがわかる。
【００２２】
従って、単位コア５０、７０を成形するに必要な電気鋼板５５の面積は、単位コア５０、７０の単位ヨーク５１、７１が隣接した単位コア５０、７０と交差する方向に偏って成形されることによって縮まることがわかる。
【００２３】
特に、図７から分かるように、θｒがθｒ，ｍａｘのとき、電気鋼板の長さＬｘが最小値となるので本発明の単位コア５０、７０はθｒがθｒ，ｍａｘとなるように成形されるのが好ましく、結果として本発明の単位コア５０を成形するにかかる電気鋼板５５の製造コストが従来に比べて１５〜２０％低減される。
【００２４】
一方、本発明の単位コア５０、７０は隣接した単位コア５０、７０と対向する単位ヨーク５１、７１の先端ｙ１、ｙ４に凹溝５１ａ、７１ｂが形成され、隣接した単位ヨーク５１、７１と交差する単位ヨーク５１、７１の先端ｙ２、ｙ５に凹溝５１ａ、７１ｂが嵌められる突起５１ｂ、７１ａが円周方向に突出形成され、隣接した単位コア５０、７０と円周方向に連結されるとき単位ヨーク５１、７１の凹溝５１ａ、７１ｂに隣接した単位コア５０、７０の突起５１ｂ、７１ａが嵌められる過程が繰り返されることによって機械的および電気的に連結される。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明によるモータの単位コアは、隣接した単位コアと上下方向に互いに対向しながら交差され、単位ヨークがコア中心と歯中央とを連結する線に対して隣接した単位コアと交差する方向に偏った状態で電気鋼板から打ち抜かれるため、電気鋼板からモータコアを打ち抜いた後に残る断片を減らし、製造コストを節減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるモータの単位コアを示す図である。
【図２】従来技術によるモータのコア製造工程を示す図である。
【図３】本発明によるモータの単位コアを示す図である。
【図４】本発明による一対の単位コアが電気鋼板から打ち抜かれる状態に配置された図である。
【図５】本発明による一対の単位コアが電気鋼板から打ち抜かれる状態に配置された図である。
【図６】本発明によるモータのコア製造工程を示す図である。
【図７】本発明のθｒに従うＬｘとＬｙを示すグラフ。
【符号の説明】
５０…下側の単位コア
５１…単位ヨーク
５２…歯
６０…コア
７０…上側の単位コア
【図１】
2004135484.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004135484.tif 000011
【図６】
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【図７】
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