(57)【要約】      （修正有）【課題】容易に取り扱い可能であると共に低コストな、電気モータのステータとモータハウジングとを結合する装置を提供することであり、ステータとモータハウジングとを再び取り外すことが可能であることが望ましい。【解決手段】電気モータのステータをモータハウジングと結合する装置であって、ステータ10は、モータハウジング32へ同軸に挿入され、これによって取り囲まれており、ステータをモータハウジングの内部に締付固定する。ステータとモータハウジングとの間に少なくとも一つのクリップ20が挿入されており、該クリップは、該クリップを取り外すために把持することができるように構成された頭部を有している。【選択図】図３
2004201492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気モータのステータ（１０）をモータハウジング（３２）と結合する装置であって、前記ステータ（１０）は、前記モータハウジング（３２）へ同軸に挿入され、これによって取り囲まれる形態のものにおいて、前記ステータ（１０）を前記モータハウジング（３２）の内部に締付固定するために前記ステータ（１０）と前記モータハウジング（３２）との間に挿入される少なくとも一つのクリップ（２０；４２）が設けられており、前記クリップ（２０；４２）は、前記クリップ（２０；４２）を取り外すために把持することができるように構成された頭部を有していることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記クリップ（２０）は、実質的にＵ字型に屈曲して、二つの脚部（２２、２４）と、それらの脚部を連結するヨーク部（２６）とを有しており、両方の前記脚部（２２、２４）は、前記ステータ（１０）と前記モータハウジング（３２）との間に挿入され、前記ヨーク部（２６）は、前記ステータ（１０）の端面の部位において突出して、前記クリップ（２０）を把持するのに適していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記クリップ（２０）の脚部（２２、２４）は、圧潰されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記クリップ（４２）は、割りピンの形態に屈曲して、二つの閉じた脚部（４４、４６）と、それらの脚部を連結する環状部（４８）とを有しており、両方の前記脚部（４４、４６）は、前記ステータ（１０）と前記モータハウジング（３２）との間に挿入され、前記環状部（４８）は、前記ステータ（１０）の端面の部位において突出して、前記クリップ（４２）を把持するのに適していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
複数の前記クリップ（２０；４２）が、前記ステータ（１０）の円周に均等に配置された状態で、前記ステータ（１０）と前記モータハウジング（３２）との間に挿入されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記クリップ（２０；４２）の前記脚部（２２、２６；４４、４６）は、前記ステータ（１０）と前記モータハウジング（３２）との間において実質的に軸方向に延在していることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記ステータ（１０）の外側円周及び／又は前記モータハウジング（３２）の内面に、少なくとも一つの前記クリップ（２０；４２）を案内するための溝（１６；４０）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記溝（１６、４０）は、半穴の形態を有していることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ステータ（１０）の外側円周及び前記モータハウジング（３２）の内面に、前記クリップ（２０；４２）の脚部（２２、２４；４４、４６）を収容するために相互に対向する溝（１６、４０）が設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の装置。
【請求項１０】
一つ又は複数の前記クリップ（２０；４２）が、前記ステータ（１０）の外側円周及び／又は前記モータハウジング（３２）の内面においてかしめられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
ステータ及びモータハウジングを備えている電気モータにおいて、請求項１乃至１０のいずれかに記載の装置により、前記ステータ（１０）が前記モータハウジング（３２）の内部に固定されていることを特徴とする電気モータ。
【請求項１２】
前記固定は、解除可能であることを特徴とする請求項１１に記載の電気モータ。
【請求項１３】
電気モータのステータをモータハウジングと結合する方法であって、前記ステータ（１０）は、前記モータハウジング（３２）へ同軸に挿入され、これによって取り囲まれる形態のものにおいて、少なくとも一つのクリップ（２０；４２）を前記ステータ（１０）と前記モータハウジング（３２）との間に挿入して、前記ステータ（１０）を前記モータハウジング（３２）の内部に締付固定し、前記クリップ（２０；４２）は、前記クリップ（２０；４２）を取り外すために把持することができるように構成された頭部（２６；４８）を有していることを特徴とする結合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気モータのステータをモータハウジングと結合する装置に関するものであり、ステータは、モータハウジングに同軸に挿入され、これによって取り囲まれる。
【０００２】
本発明は、例えば、電子的に整流されるブラシレス直流モータの分野や、インナーロータ型モータとして設計されたその他の電気モータの分野において適用可能である。インナーロータ型モータは、一般に、シャフトと、シャフトに配置された一つ又は複数の永久磁石を有するロータモジュールと、例えば薄板により構成されたステータ本体及び位相巻線を含むステータモジュールとを含んでいる。ロータモジュールをステータモジュールに対して相対的に横架するために、二つの軸受が軸方向に間隔をおいてシャフトに配置されている。
【０００３】
本発明に係るモータは、数多くの多様な用途に使用可能であり、例えば、自動車の分野では電気モータによるパワーステアリングのため若しくは冷却水ポンプを駆動するため、又は、コンピュータハードディスクドライブにおけるスピンドルモータとして若しくは電動工具の駆動モータとして、及び、その他の数多くの適用分野での用途に使用可能である。特に本発明は、出力が１ｋＷの範囲内にある、設計サイズの小さい電気モータを対象とするものである。
【背景技術】
【０００４】
従来技術では、このような電気モータの場合、ステータをモータハウジングに接着又はネジ止めするのが通常である。このような種類の組立方法は、いずれの場合も比較的高いコストのかかるプロセスになるという欠点がある。ステータとモータハウジングとの接着は、正しい量の接着剤を厳密に塗布して硬化させなければならないので、作業が集中する微妙なプロセスである。ステータとモータハウジングとのネジ止めは、正確に製造しなければならないテンションボルト及びナット、並びに、固定装置といった追加の部品が必要となる。ネジ止めを選択しない場合、ステータとモータハウジングとを結合する公知の技術は、ステータとモータハウジングとの不可逆的な結合部を形成するので、モータのこれらの部品を互いに取り外すことができなくなるという欠点がある。個々の部品の取外しは、例えば、モータを処分するときに都合が良い場合がある。
【０００５】
さらに従来技術では、電気モータのロータとシャフトとを結合するために、ロータとシャフトとを相互に締付固定するためにこれらの間に押し込まれるクランプスリーブや溝付き打込スタッドを用いることが公知である。このようなクランプスリーブや溝付き打込スタッドの利用も、それぞれのモータ部品の間で、もはや取り外せない結合部を形成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、容易に取扱可能であると共に低コストな、電気モータのステータとモータハウジングとを結合する装置を提供することであり、ステータとモータハウジングとを再び取り外すことが可能であるのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１の構成要件を備えている装置によって解決される。本発明は、請求項１１に記載されている電気モータ、及び、請求項１３に記載されている電気モータのステータをモータハウジングと結合する方法も意図している。
【０００８】
本発明によれば、ステータをモータハウジングの内部に締付固定するためにステータとモータハウジングとの間に挿入される少なくとも一つのクリップが設けられ、このクリップは、クリップを取り外すために把持することができるように構成された頭部（円弧、環状部）を有している。
【０００９】
本発明の有利な実施の形態においては、クリップはＵ字型に屈曲し、二つの脚部と、これらの脚部をつなぐ円弧片とを形成しており、両方の脚部はステータとモータハウジングとに挿入され、円弧片はステータの端面の部位で突出して、クリップを把持するための環状部を形成する。別の実施の形態においては、クリップは、二つの閉じた脚部と、これらの脚部を連結する環状部とを備えている割りピンの形態で製作され、この場合にも、両方の脚部がステータとモータハウジングとに挿入され、環状部はステータの端面の部位で突出して、クリップを把持するための環状部を形成する。
【００１０】
本発明は、接着剤やネジの使用を不要にし、ステータをモータハウジングに固定するために容易に取り扱える安価かつ簡素な手段を提供するものである。クリップは、工具で把持してステータとモータハウジングとの間から引き出すことができる頭部（円弧片又はその他の形状の環状部をそれぞれ有している部位）を有している。この環状部は、ステータの端面から突出するか、又は、ステータの端面にある凹部に位置していてよく、それにより、工具をクリップの環状部に差し込んで、これをステータとモータハウジングとの間の着座部から持ち上げることができる。
【００１１】
本発明は、古い部品やスクラップ部品を再利用又はリサイクルすることができるようにモータの分解を可能にし、小型電気モータのステータとモータハウジングとを結合する簡単かつ低コストな装置を提供するものである。
【００１２】
本発明は、ステータとモータハウジングとの間の穿孔や切欠きに接着剤を注入する必要がなく、また、ステータ薄板をモータハウジングにクランプ固定することによって、追加的に軸方向において固定する必要がない。但し、本発明によれば、モータの非常に強い温度負荷が予想される場合には、防振性を高めるために、クリップによる結合に追加して少量の接着剤を塗布することもできる。
【００１３】
本発明に係るクリップは、必要に応じて成形された若しくは完成品として市販されている単純なＵ字型の針金クリップ、又は、環状の頭部を備えている割りピンである。クリップの脚部は、これらを確実に固定したり容易に取り外すために圧潰されているものとするとよい。
【００１４】
本発明によれば、複数のクリップがステータの円周に均等に配置された状態で、ステータとモータハウジングとの間に挿入されるのが好ましい。特に、モータハウジング内部におけるステータのセンタリングを保証するために、クリップの種類に応じて２個乃至６個、又は、それ以上のこの種のクリップを、均等な角度間隔で配置することができる。
【００１５】
クリップの脚部は、ステータとモータハウジングとの間で実質的に軸方向に延在しており、モータハウジング及びステータの接線方向のくさび止めを形成する。クリップを収容するために、ステータの外側円周及び／又はモータハウジングの内面に、クリップが中に案内される溝を設けるのが好ましい。この溝は、半穴の形態を有していてよい。クリップの脚部をそれぞれ収容するために、ステータの外側円周とモータハウジングの内面に、相互に対向する溝が設けられるのが好ましい。
【００１６】
例えば、鋳造部品や薄板部品としてのモータハウジングの構造に応じて、この溝は、相応にモータハウジングの鋳造時に製作したり、内側に位置する条溝を薄板モータハウジングにプレスすることによって製作することができる。複数の薄板が積層されているステータは、製造上、軸方向に延在する溝を外面に有していることが多く、この溝は、積層時にステータ薄板の回転を表す指標としての役目をする。例えば、このようなステータ薄板の外面には、薄板９ｘを４０°だけ回転させるために合計９箇所の溝を設けるのが通常である。
【００１７】
特に、動的な力が作用した場合におけるステータとモータハウジングとの結合の強度を向上させるために、上記に加えて、モータハウジング内径及び／又はステータ本体外径においてクリップを軸方向へモータハウジング溝に嵌合することが意図されていてよい。
【００１８】
本発明に係るクリップは、その形状と大きさに基づいて確実な取り扱いを可能にし、容易に認識して確実に取り外すことができるという利点があり、その結果、特に、挿入や取外しをするときに紛失したり、モータを妨害するという危険性がない。割りピンの使用は、ステータとモータハウジングとを結合するのに、市販されている完成した部品を利用することができるという追加の利点がある。頭部のない小型のピンやスリーブは、取り扱いが難しく不確実である。
【００１９】
本発明は、ステータとモータハウジングとを備えている電気モータをも意図しており、ステータは、上述した種類の少なくとも一つのクリップによりモータハウジングに取外し可能に固定される。
【００２０】
本発明のその他の構成要件や利点は、図面を参照した本発明の実施の形態についての以下の説明から一層明確になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、多数のステータハンマー１２と一つの保磁子リング１４とを備えているステータ本体１０の斜視図を示している。ステータ本体１０は、複数の薄板（図示せず）から積層によって製作されている。その外側円周には、ステータ本体１０を積層する際にステータ薄板の回転を表す指示器としての役割を果たすことができる複数の溝１６、図示した実施の形態では９つの溝、が設けられている。
【００２２】
図２は、ステータ本体１０を電気モータのモータハウジング（図３参照）と結合するためのクリップ２０の第１の実施の形態を示している。このクリップ２０は、Ｕ字型に屈曲しており、二つの脚部２２、２４と、これらの脚部２２、２４を連結するヨーク部２６とから形成されている。図２に示すクリップは、丸形線材から製作するのが好ましく、脚部２２、２４は、長さの一部にわたって横方向へ圧潰されており、それにより長方形の断面を有するようになっている。しかしながら、クリップは、（圧潰されていない）丸形線材、角張った線材、又は、その他の適当な材料により全面的に製作することもできる。クリップは、金属の線材で製作するのが好ましいが、特定の用途向けにはプラスチックの使用も考えられる。
【００２３】
クリップ２０のヨーク部２６の頭部は、円弧形又は楕円形であってよく、又は、図示した実施の形態のように、複数の円弧２８、３０を有していてよく、又は、図３を参照すると一層明らかなように、クリップ２０をヨーク部２６の円弧２８、３０の部位において把持し、ヨーク部２６を利用してその位置から取り外すのに適当なその他の形態を有していてよい。
【００２４】
図３は、ステータ本体１０がクリップ２０によってどのようにモータハウジング３２に取り付けられるかを分解斜視図として示している。モータハウジング３２は、図示した実施の形態では、フランジ３４と、円筒状のモータハウジング本体３６と、ケーブルガイド３８とを有する、例えばアルミニウム製の鋳造部品である。円筒状のモータハウジング本体３６の内部には、クリップ２０の脚部２２、２４を収容するためにステータ本体１０の外側円周にある溝１６と協働する溝４０が形成されている。
【００２５】
ステータ本体１０は、モータを組み立てるとき、モータハウジング３２の円筒状のモータハウジング本体３６に差し込まれ、そこでストッパ（図示せず）に当接し得る。そして、クリップ２０が軸方向に、即ち、図面で見て上方から、それぞれ対向する溝１６、４０によって形成される空間に押し込まれる。複数のクリップを使うことにより、ステータ本体１０がモータハウジング３２の内部においてセンタリングされることが保証される。クリップ２０の脚部２２、２４を側方に圧潰することは、モータハウジング３２の中でのステータ本体１０の確実な固定をもたらす。この結合の強度は、モータハウジング３２の内面とステータ本体１０の端面とにおいてクリップ２０を追加的に軸方向に固定することによって、及び、追加の軸方向のクランプによって、向上させることができる。
【００２６】
クリップ２０は、二つの脚部２２、２４とヨーク部２６とを備えており、ステータ本体１０とモータハウジング３２との間にクリップを挿入した後に、ヨーク部２６の少なくとも一部がステータ本体１０の端面から突出するように成形されている。クリップ２０の図示した形態では、ヨーク部２６の中央部分はステータ端面の上に載置されるのに対して、両方の円弧２８、３０はそこから突出するので、フックのついた工具を使用して梃子の作用でクリップを把持し、その着座部から引き抜くことができる。このクリップ２０の大きさと形状は、クリップを挿入するときや取り外すときの確実な取り扱いを可能にする。
【００２７】
図示した実施の形態においては、モータハウジング３２は、前述したように、例えばアルミニウム製の鋳造部品として製作されており、溝４０を鋳造時に直接構成することができる。別案として、穿孔やフライス削りによって溝を製作することもできる。本発明の別の（図示しない）実施の形態においては、モータハウジングは薄板部品であり、回転方向や軸方向における固定を行うために、条溝のプレス成形によって相応の長手溝及び横方向溝を製作することができる。
【００２８】
図４は、別案の実施の形態に基づいてステータ本体とモータハウジングとを結合するためのクリップ４２を示している。このクリップ４２は割りピンの形式で成形されており、閉じた二つの脚部４４、４６と、これらの脚部をつなぐ環状部４８とを含んでいる。図４のクリップは、市販されている完成した部品であってよく、又は、意図する用途のために特別に成形することもできる。図４のクリップ４２は、丸形、方形若しくは半円形の線材、又は、その他の適当な材料から製作されていてよい。
【００２９】
図５は、図３に類似する図面を示しており、図３のクリップの代わりに、図４に示すような割りピン４２が用いられている。
【００３０】
図３と同じ部品には、図５でも同じ符号が付されている。割りピン４２によるステータ本体１０及びモータハウジング３２の組み立てについては、図３を参照して上に述べた通りである。
【００３１】
図６ａ及び図６ｂは、ステータとモータハウジングとの結合を説明するために、本発明に係る電気モータの一部の部分断面平面図及び縦断面図を示している。特に図６ａは、多数のステータハンマー１２と一つの保磁子リング１４とを備えているステータ本体１０を示している。このステータ本体１０は、多数の薄板から積層によって製作されており、外側円周に複数の溝１６を有している。ステータ本体１０には電気モータの位相巻線が巻き付けられており、ステータ本体１０の端面から突出する巻線ヘッド５０を形成している。ステータ本体１０は、モータの組み立て時に、モータハウジング３２の円筒状のモータハウジング本体３６に差し込まれ、そこでストッパ５２に対して当接する。図６の実施の形態においては、クリップ２０は、ステータ本体１０とモータハウジング３２との間に軸方向に押し込まれており、クリップ２０の脚部は、溝１６に少なくとも部分的に収容されている。図６ｂに示すように、クリップ２０の脚部のためにモータハウジングの内壁に条溝５４が設けられており、それによって形成される条溝肩部５６により、クリップ２０が軸方向に固定される。
【００３２】
巻線ヘッド５０の大きさの関係で、ステータ本体１０の端面に、クリップ２０を端面から突出させてそこで把持することができるようにするのに十分なスペースが無いときは、クリップ２０のヨーク部２６を半径方向外側に向かって曲げることが意図されてもよい。
【００３３】
以上の説明、特許請求の範囲及び各図面に開示されている構成要件は、単独でも任意の組み合わせでも、種々の実施の形態において本発明を具現化するために有意義であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】電気モータのモータハウジングと結合するためのステータ本体を示す斜視図である。
【図２】ステータ本体とモータハウジングとを結合するために、本発明において用いることができるクリップである。
【図３】モータハウジングと、ステータ本体と、本発明に基づいてステータ本体及びモータハウジングを結合する装置とを示す分解斜視図である。
【図４】ステータ本体とモータハウジングとを結合するために、本発明において用いることができる割りピンである。
【図５】モータハウジングと、ステータ本体と、本発明に基づいてステータ本体及びモータハウジングを結合する装置とを示す分解斜視図である。
【図６ａ】本発明に係るステータ本体の固定状態を示す部分断面平面図である。
【図６ｂ】本発明に係るステータ本体の固定状態を示す部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ステータ本体
１２  ステータハンマー
１４  保磁子リング
１６  溝
２０  クリップ
２２，２４  脚部
２６  ヨーク部
２８，３０  円弧
３２  モータハウジング
３４  フランジ
３６  モータハウジング本体
３８  ケーブルガイド
４０  溝
４２  クリップ／割りピン
４４，４６  脚部
４８  頭部（環状部）
５０  巻線ヘッド
５２  ストッパ
５４  条溝
５６  肩部
【図１】
2004201492.tif 000003
【図２】
2004201492.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004201492.tif 000006
【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
2004201492.tif 000009