(57)【要約】【課題】モータの電磁騒音を抑制する。【解決手段】円環状のエンドプレート２０によって、ステータコア１２の外周部全体を押さえる。これによって、ステータコア１２の外周部全体が均一に押さえられ、電磁騒音を抑制することができる。また、ステータコアの固定部間の中間部を押さえ板（好ましくはくさび状）によって押さえる、ステータコアの固定部を円周方向不当間隔に配置する、ステータコアの固定部間の中間部の幅を大きくする、等の手法を採用することもできる。【選択図】図１
2005304213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にロータを収容する円筒状の空間を有し、全体として中空円筒状のステータコアと、
このステータコアを収容するハウジングと、
を含み、
前記ステータコアの底部をハウジングによって支持するとともに、円環状のエンドプレートをステータコアの外周上端部に内周側が載るとともに外周側が外側に延出するように配置し、このエンドプレートの延出部を前記ステータコアの外方において前記ハウジングにボルト締めすることで、前記ステータコアの外縁部を全体をハウジングに押し付けて固定することを特徴とするステータ固定構造。
【請求項２】
内部にロータを収容する円筒状の空間を有し、全体として中空円筒状のステータコアと、
このステータコアを収容するハウジングと、
を含むとともに、
前記ステータコアは、その外周部に複数の外方に向けて膨出するとともに軸方向に貫通するボルト穴が設けられた耳部を有し、
このステータコアの底部をハウジングによって支持するとともに、前記ボルト穴を介し、ステータコアを上側から前記ハウジングにボルト締めすることで、前記ステータコアをハウジングに固定し、
かつ、
前記ハウジングは、ステータコアの外周に対し所定間隙をあけて位置する側壁部を有し、この側壁部の内面と、前記ステータコアの外周面であって前記複数の耳部同士の円周方向の中間位置との間隙にステータコア外周と側壁部内面の両方に接するように押さえ板を挿入配置することを特徴とするステータ固定構造。
【請求項３】
請求項２に記載のステータ固定構造において、
前記ステータコアの外周面であって前記複数の耳部同士の円周方向の中間位置との間隙は、軸に平行な方向にくさび状に形成されており、ここにステータコア外周と側壁部内面の両方に接するように挿入配置される押さえ板も軸に平行な方向にくさび状であることを特徴とするステータ固定構造。
【請求項４】
内部にロータを収容する円筒状の空間を有し、全体として中空円筒状のステータコアと、
このステータコアを収容するハウジングと、
を含むとともに、
前記ステータコアは、その外周部に複数の外方に向けて膨出するとともに軸方向に貫通するボルト穴が設けられた耳部を有し、
このステータコアの底部をハウジングによって支持するとともに、前記ボルト穴を介し、ステータコアを上側から前記ハウジングにボルト締めすることで、前記ステータコアをハウジングに固定し、
かつ、前記複数の耳部は、円周方向において、互いの間隔が同一にならない不等間隔に配置されていることを特徴とするステータ固定構造。
【請求項５】
内部にロータを収容する円筒状の空間を有し、全体として中空円筒状のステータコアと、
このステータコアを収容するハウジングと、
を含むとともに、
前記ステータコアは、その外周部に複数の外方に向けて膨出するとともに軸方向に貫通するボルト穴が設けられた耳部を有し、
このステータコアの底部をハウジングによって支持するとともに、前記ボルト穴を介し、ステータコアを上側から前記ハウジングにボルト締めすることで、前記ステータコアをハウジングに固定し、
かつ、前記ステータコアの外周面であって前記複数の耳部同士の円周方向の中間位置にステータコアの外周部を外方に向けて膨出して形成した膨出部が配置されていることを特徴とするステータ固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電磁鋼板などによって形成されるステータのハウジングに対する固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、永久磁石モータや、誘導モータなどステータの内側にロータを配置し、ステータコイルによって生じる回転磁界によってロータを回転させるモータが広く利用されている。
【０００３】
このようなモータにおいては、ステータをハウジングに固定する必要があり、通常の場合ボルト締めでハウジングにステータを固定している。このようなステータの固定構造は、特許文献１〜４などに示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７８４７２号公報
【特許文献２】実開平１−９３９３５号公報
【特許文献３】実開平４−３４８３９号公報
【特許文献４】特開２００１−２８０２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、モータ回転時において、各種原因で騒音が発生する。これについて、検討したところ、駆動時において、ステータコアが変形して騒音が発生していることが確認された。特に、通常ステータコアは、図９に示すように、ハウジング１０内に、ステータコア１２が収容されている。そして、このステータコア１２の外周部に外方に向けて膨出形成されたステータ固定部１４が円周方向等間隔に所定数（この例では３つ）形成され、このステータ固定部１４に厚み方向に設けられたボルト穴にボルト１６を通してステータコア１２をハウジング１０に固定している。
【０００６】
このような場合、ロータ回転時における磁気反力に応じて、図１０に示すように、ボルトによる固定部を節として、図において丸印を示した中間部分が腹となってステータコア１２全体に特定の周波数の振動が生じて騒音（電磁騒音）が発生する。
【０００７】
本発明は、このような電磁騒音を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、内部にロータを収容する円筒状の空間を有し、全体として中空円筒状のステータコアと、このステータコアを収容するハウジングと、を含み、前記ステータコアの底部をハウジングによって支持するとともに、円環状のエンドプレートをステータコアの外周上端部に内周側が載るとともに外周側が外側に延出するように配置し、このエンドプレートの延出部を前記ステータコアの外方において前記ハウジングにボルト締めすることで、前記ステータコアの外縁部を全体をハウジングに押し付けて固定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、内部にロータを収容する円筒状の空間を有し、全体として中空円筒状のステータコアと、このステータコアを収容するハウジングと、を含むとともに、前記ステータコアは、その外周部に複数の外方に向けて膨出するとともに軸方向に貫通するボルト穴が設けられた耳部を有し、このステータコアの底部をハウジングによって支持するとともに、前記ボルト穴を介し、ステータコアを上側から前記ハウジングにボルト締めすることで、前記ステータコアをハウジングに固定し、かつ、前記ハウジングは、ステータコアの外周に対し所定間隙をあけて位置する側壁部を有し、この側壁部の内面と、前記ステータコアの外周面であって前記複数の耳部同士の円周方向の中間位置との間隙にステータコア外周と側壁部内面の両方に接するように押さえ板を挿入配置することを特徴とする。
【００１０】
また、前記ステータコアの外周面であって前記複数の耳部同士の円周方向の中間位置との間隙は、軸に平行な方向にくさび状に形成されており、ここにステータコア外周と側壁部内面の両方に接するように挿入配置される押さえ板も軸に平行な方向にくさび状であることが好適である。
【００１１】
また、本発明は、内部にロータを収容する円筒状の空間を有し、全体として中空円筒状のステータコアと、このステータコアを収容するハウジングと、を含むとともに、前記ステータコアは、その外周部に複数の外方に向けて膨出するとともに軸方向に貫通するボルト穴が設けられた耳部を有し、このステータコアの底部をハウジングによって支持するとともに、前記ボルト穴を介し、ステータコアを上側から前記ハウジングにボルト締めすることで、前記ステータコアをハウジングに固定し、かつ、前記複数の耳部は、円周方向において、互いの間隔が同一にならない不等間隔に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、内部にロータを収容する円筒状の空間を有し、全体として中空円筒状のステータコアと、このステータコアを収容するハウジングと、を含むとともに、前記ステータコアは、その外周部に複数の外方に向けて膨出するとともに軸方向に貫通するボルト穴が設けられた耳部を有し、このステータコアの底部をハウジングによって支持するとともに、前記ボルト穴を介し、ステータコアを上側から前記ハウジングにボルト締めすることで、前記ステータコアをハウジングに固定し、かつ、前記ステータコアの外周面であって前記複数の耳部同士の円周方向の中間位置にステータコアの外周部を外方に向けて膨出して形成した膨出部が配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、（ｉ）エンドプレートにより、ステータコアの外周部全面を押さえる、（ｉｉ）ステータコアの固定部間の中間部を押さえ板（好ましくはくさび状）によって押さえる、（ｉｉｉ）ステータコアの固定部を円周方向不当間隔に配置する、（ｉｉｉ）ステータコアの固定部間の中間部の幅を大きくする、等の手法によってステータコアが特定の周波数で大きく振動することを抑制する。従って、モータ駆動時における磁気反力によって生じる電磁騒音を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
「第１実施形態」
図１および図２は、第１実施形態の構成を示す図であり、図２は、図１におけるＡ−Ａ断面である。ハウジング１０は、中空円筒状であり、円盤状の底部は回転軸を突出させるだけで閉じてている。なお、上部側には、回転軸を吐出させるようにして蓋体が取り付けられる。なお、回転軸は一方側のみ突出させる構成でもよい。なお、ハウジング１０は例えばアルミ製である。
【００１５】
このハウジング１０の内側には、中空円筒状のステータコア１２が配置されている。このステータコア１２は、電磁鋼板を積層して形成されている。なお、図示は省略したが、内周側には、内側に向いて突出する所定数のティースが形成され、ここに複数相のステータコイルを巻回され、このステータコイルに所定の位相の交流を通電して、中心部に配置されるロータが回転される。
【００１６】
ステータコア１２の外周面は、滑らかな円筒表面を形成している。ハウジング１０は、その底部にステータコア１２の下端部を収容する凹部を有しており、ステータコア１２は、この凹部内に直接載置される。
【００１７】
一方、ステータコア１２の外周面と、ハウジングの側壁の間には、所定の間隙が形成されている。ステータコア１２の上面の周縁部には、円環状で内周側がステータコア１２の上に載り、外周側がステータコア１２の上面から外方に向けて突出するエンドプレート２０が配置されている。
【００１８】
そして、このエンドプレート２０には、複数（この例では３つ）の貫通孔が形成されており、ここにボルト１６が挿入される。ハウジング１０の底部の貫通孔に対応する部分には、ボルト１６の先端部と螺合する雌ねじ部２４が形成されている。従って、ボルト１６を雌ねじ部２４に螺合することによって、ボルト１６の頭部によってエンドプレート２０を下方に向けて押し付け固定することができる。そこで、エンドプレート２０によって、ステータコア１２の周縁部を全体としてハウジング１０の底部に向けて押し付け固定することができる。
【００１９】
なお、エンドプレート２０は、比較的厚みの厚い鋼板や、セラミックなど剛性の高いものを使用することで、ステータコア１２の周縁部全体を均一に押さえることができる。
【００２０】
このような構成によって、ステータコア１２は、その外周部が比較的均一な力で固定される。従って、従来例のように、ステータコア１２がボルト締めの箇所を節として、特定の周波数で振動して、電磁騒音が大きくなるという欠点を解消することができる。
「第２実施形態」
図３および図４は、第２実施形態の構成を示す図である。ハウジング１０は、第１実施形態と同様であるが、ステータコア１２の形状に合わせて内周側に後述するステータ固定部を収容するための溝（凹条）３０が縦方向に形成されている。
【００２１】
また、ハウジング１０の内部には中空円筒状のステータコア１２が配置される。このステータコア１２は、上述の従来例と同様に、その外周部に外方に向けて膨出形成された上下方向に伸びる畝状（突条状）のステータ固定部１４が形成されている。そして、図示は省略したが、このステータ固定部１４に上下方向に貫通して設けられたボルト穴にボルトを通し、このボルトをハウジング１０の底部に形成した雌ねじに螺合することで、ステータコア１２をハウジング１０に固定している。
【００２２】
従って、所定数（この例では３つ）のボルト１６によって、ステータコア１２は３カ所でハウジング１０に向けて押し付け固定される。
【００２３】
また、ハウジング１０の、複数のステータ固定部１４の円周方向における中間位置には、縦方向の溝であって、下側に向けて深さが徐々に浅くなるくさび状溝３０が形成されている。この例では、ステータ固定部１４が３つあるため、くさび状溝３０も３つ設けられている。なお、くさび状押さえ板３２は、鋼材でも、アルミ材でもよいが、樹脂や木材など弾性のあるものでもよい。
【００２４】
そして、このくさび状溝３０には、くさび状押さえ板３２が上方から挿入されている。従って、このくさび状押さえ板３２によって、ステータコア１２のステータ固定部１４の中間部分が外方から押さえられる。そこで、運転時において、ステータコア１２がボルト締めされている箇所を節として振動しようとしたときに、くさび状押さえ板３２がステータコア１２の変形を防止して、電磁騒音を低減することができる。
「第３実施形態」
図５は、第３実施形態の構成を示す模式図である。このように、第３実施形態においては、ボルトの配置位置を円周方向において、不均一にしてある。すなわち、従来例では、ボルトは円周方向において等間隔に配置している。しかし、これによって、上述のようなボルト位置を節とする複数の振動が同期して大きな振動になってしまう。
【００２５】
本実施形態においては、各ボルト間で生起される振動を異なる周波数にして、全体として振動を小さくする。図６は、その説明図であり、ボルト１６を等間隔（等ピッチ）に配置した場合、振動モードは１つになり、振幅が大きくなる。一方、ボルト１６の設置位置を円周方向で不等ピッチとすると、各々のボルト間で生じる振動の周波数が異なり、振幅の小さな振動モードとに分割される。
【００２６】
図７には、このような振動の周波数分析の結果が示されている。このように、当ピッチの場合の振動の大きさ（振動ゲイン）は破線で示したように、１つの周波数において大きなものになる。一方、本実施形態によれば、３つの周波数において、振動ゲインのピークが生じ、その大きさは比較的小さなものになる。
【００２７】
なお、本実施形態の構造は、ボルト位置以外は従来例と同様である。また、上記第１、第２実施形態の構成においても、円周方向のボルト位置を不等ピッチにすることで、振動モードを分割することができ、発生騒音をより小さくすることができる。
「第４実施形態」
図８は、第４実施形態の構成を示す図である。第４実施形態では、ステータコア１２の形状として、従来例に比較して、ステータ固定部１４の中間部分において図において斜線のハッチングで示した膨出部４０が形成されている。
【００２８】
すなわち、ステータ固定部１４は、ステータコア１２の外周部において、所定数（例えば３つ）設けられている。本実施形態では、その中間部分に外方に向けて広がる膨出部４０を設けている。この膨出部４０も上下方向に伸びる畝状のものであり、この膨出部４０を設けることによって、ステータコア１２におけるこの膨出部４０を設けた部分の幅が大きくなる。従って、ステータコア１２において、中間部分における剛性が大きくなる。
【００２９】
このように、中間部分に膨出部４０を形成しここにおける剛性を大きくすることで、この部分が腹となる振動が起こりにくくなり、振動を抑制して、騒音を小さくすることができる。
【００３０】
なお、図８においては、ステータコア１２の内周部分にティース１２ａと、スロット１２ｂを示してある。スロット１２ｂを利用して、ティース１２ａにコイルを巻回することで、ステータコイルが形成される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】第２実施形態の構成を示す平面図である。
【図４】図３の要部断面図である。
【図５】第３実施形態の構成を示す模式図である。
【図６】第３実施形態における振動の態様を示す説明図である。
【図７】第３実施形態における振動の周波数分析の結果を示す図である。
【図８】第４実施形態の構成を示す図である。
【図９】従来のステータコアの構成を示す図である。
【図１０】従来のステータコアの振動状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  ハウジング、１２  ステータコア、１２ａ  ティース、１２ｂ  スロット、１４  ステータ固定部、１６  ボルト、２０  エンドプレート、２４  雌ねじ部、３０  くさび状状溝、３２  くさび状押さえ板、４０  膨出部。
【図１】
2005304213.tif 000003
【図２】
2005304213.tif 000004
【図３】
2005304213.tif 000005
【図４】
2005304213.tif 000006
【図５】
2005304213.tif 000007
【図６】
2005304213.tif 000008
【図７】
2005304213.tif 000009
【図８】
2005304213.tif 000010
【図９】
2005304213.tif 000011
【図１０】
2005304213.tif 000012