(57)【要約】【課題】  ケースの歪みを防止でき、かつ、ステータコアの回り止めを確実に行えるステータ構造およびステータの製造方法を提供することである。【解決手段】  環状のステータコア２の外周を筒状のケース１０で保持するようにしたステータ構造において、ステータコア２の外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部５を設け、ケース１０の前記凹部５に対向する部位１３の一部もしくは全部を該凹部５に向けて変形せしめることによりケース１０でステータコア２を保持するようにした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のステータコアの外周を筒状のケースで保持するようにしたステータ構造において、ステータコアの外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部を設け、ケースの前記凹部に対向する部位の一部もしくは全部を該凹部に向けて変形せしめることによりケースでステータコアを保持するようにしたことを特徴とするステータ構造。
【請求項２】
環状のステータコアの外周を筒状のケースで保持するようにしたステータ構造において、ステータコアの外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部を設け、ケース内周と前記凹部との間のいずれか一箇所以上に係止ピンを挿入することによりケースでステータコアを保持するようにしたことを特徴とするステータ構造。
【請求項３】
ステータコアが円周方向に分割された複数のコアからなり、少なくとも１つ以上のコアに軸方向に沿う凹部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のステータ構造。
【請求項４】
環状のステータコアを筒状のケースで保持するようにしたステータの製造方法において、ステータコアの外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部を設け、ケースの前記凹部に対向する部位の一部もしくは全部を該凹部に向けて変形せしめることによりケースでステータコアを保持するようにしたことを特徴とするステータの製造方法。
【請求項５】
環状のステータコアの外周を筒状のケースで保持するようにしたステータの製造方法において、ステータコアの外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部を設け、ケース内周と前記凹部との間のいずれか一箇所以上に係止ピンを挿入することによりケースでステータコアを保持するようにしたことを特徴とするステータの製造方法。
【請求項６】
ステータコアが円周方向に分割された複数のコアからなり、少なくとも１つ以上のコアに軸方向に沿う凹部が形成されることを特徴とする請求項４または５に記載のステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータ構造の改良およびステータの製造方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
環状のステータを筒状のケースで保持するようにしたステータ構造にあっては、種々の提案があるが、中でもケース自体を塑性変形させるものにあっては、たとえば、円周方向に分割され外周側端部の一部に切欠を形成した複数のコアで環状のステータコアを構成し、このステータコアを筒状のケース内に収納した後、ケースをその外周側から円周方向にロールかしめすることによって、ケースとステータコアとを一体化するものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１５８８３３号公報（発明の実施の形態，図１および図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記した提案にあっては、ケースをその外周側から円周方向にロールかしめすることによって、ステータコアをケースで保持するようにしているので、ケースが歪んでしまう危惧があり、ケースがその端部にロータを保持する蓋部材等に取り付ける際に使用されるフランジを有する場合にあっては、そのフランジも歪んでしまい最悪の場合、蓋部材等を取り付けることができなくなってしまう不具合がある。
【０００４】
また、ステータコアの切欠部分とケースとの間に隙間が生じる危惧があり、ステータコアの回り止めが充分になされない可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、ケースの歪みを防止でき、かつ、ステータコアの回り止めを確実に行えるステータ構造およびステータの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するため、本発明のステータ構造は、環状のステータコアの外周を筒状のケースで保持するようにしたステータ構造において、ステータコアの外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部を設け、ケースの前記凹部に対向する部位の一部もしくは全部を該凹部に向けて変形せしめることによりケースでステータコアを保持するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
さらに、本発明の他のステータ構造は、環状のステータコアの外周を筒状のケースで保持するようにしたステータ構造において、ステータコアの外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部を設け、ケース内周と前記凹部との間のいずれか一箇所以上に係止ピンを挿入することによりケースでステータコアを保持するようにしたことを特徴とする
また、本発明のステータの製造方法は、環状のステータコアを筒状のケースで保持するようにしたステータの製造方法において、ステータコアの外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部を設け、ケースの前記凹部に対向する部位の一部もしくは全部を該凹部に向けて変形せしめることによりケースでステータコアを保持するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明の他のステータの製造方法は、環状のステータコアの外周を筒状のケースで保持するようにしたステータの製造方法において、ステータコアの外周に軸方向に沿う少なくとも１つ以上の凹部を設け、ケース内周と前記凹部との間のいずれか一箇所以上に係止ピンを挿入することによりケースでステータコアを保持するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１および請求項４の発明によれば、ケースにおける上記部位が凹部に入り込んで圧着されており、これによりケースはステータコアを強固に保持することとなる。
【００１０】
そして、このステータ構造が具現化したモータの駆動時に、ステータコアにロータから受ける回転トルクが作用しても上記部位が凹部に入り込んでいるので、仮に塑性変形後の部位の突端と凹部の最深部との間に隙間が生じても、部位は凹部に入り込むようにして変形せしめられるので、必ず部位の両端は凹部の開口端に当接しているから、上記回転トルクを部位が受け止めるかたちとなりステータコアの回り止めとして作用するので、確実にステータコアの空転が阻止される。
【００１１】
さらに、ケースにおける上記部位を塑性変形させる際に、ケースの全円周にわたりロールかしめを施す必要が無いので、ケースの変形が従来に比較して少なくて済み、フランジを設ける場合にはフランジの変形も抑制され、これにより、上記した蓋部材等へのケース取付けの際に、蓋部材側にケースが符合しないと言った事態が回避され、ケースの真円度も保たれるので均一な品質のモータを製造することが可能となる。
【００１２】
請求項２および５の発明によれば、係止ピンのケースに対向する面がケース内周側に圧着されるとともに、その凹部側に対向する面が凹部に入り込んで圧着されており、これによりケースはステータコアを強固に保持することとなる。
【００１３】
そして、このステータ構造が具現化したモータの駆動時に、ステータコアにロータから受ける回転トルクが作用しても、係止ピンは、凹部に入り込んでおり上記回転トルクが受け止めるかたちとなり、かつ、ケースの内周に圧着されているので、ステータコアの回り止めとして作用し、確実にステータコアの空転が阻止される。
【００１４】
さらに、ケースの全円周にわたりロールかしめを施す必要が無いので、係止ピンの挿入によるケースの変形は僅かであり、フランジを設ける場合にはフランジの変形も抑制され、これにより、上記した蓋部材等へのケース取り付けの際に、蓋部材側にケースが符合しないと言った事態が回避され、ケースの真円度も保たれるので均一な品質のモータを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を図に基づき説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータの平面断面図である。図２は、本発明の一実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータの側面断面図である。図３は、ステータコアの一部拡大斜視図である。図４は、一実施の形態の変形例におけるステータ構造が具現化されたステータの側面断面図である。図５は、他の実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータの平面断面図である。図６は、他の実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータの側面断面図である。
【００１６】
図１および図２に示すように、一実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータ１は、環状のステータコア２とケース１０とを備えて構成されている。
【００１７】
以下、各部につき詳細に説明すると、ステータコア２は、この実施の形態の場合、９個のコア３を環状に配置して構成されており、このコア３はそれぞれ磁極歯４を備え、この磁極歯４の外周には絶縁部材６を介して巻線７が巻回されている。
【００１８】
したがって、ステータコア２は、円周方向に分割された９個のコア３で構成されており、また、各コア３の背面、すなわち、コア３の外周側には断面円弧状の凹部５が形成されている。なお、この場合においてはコアが９個となるがコアの数はこれに限られるものではない。
【００１９】
他方、ケース１０は、筒部９と、筒部の図２中下端から延設されるフランジ１１とを備え、さらに、フランジ１１には複数の孔１２が穿設され、たとえば、このフランジ１１を、図示しないロータを備えた蓋部材等に、孔１２に挿入されるボルト等により固定することが可能なようになっている。
【００２０】
そして、上記のように構成されたステータコア２は、上記ケース１０内に挿入され、その状態で３箇所のケース１０の凹部５に対向する部位１３をその外周側から凹部５に向けてかしめることにより塑性変形せしめて、当該ケース１０でステータコア２を保持する。
【００２１】
なお、９個のコア３を環状に配置して、その状態を維持する際に、図３に示すように、ステータコア２の外周径と同一円周上に等間隔をもって配置される９個の凹部５と同じ断面を有するピン１７を凹部５内に挿入することで各コア３を位置決めることができるとともに、各コア３を離散させること無くステータコア２を構成した状態に維持することができ、また、ケース１０内にステータコア２を挿入した後は、ピン１７を抜くことができるので容易にケース１０の変形加工に移行することができる。
【００２２】
すなわち、凹部５を設ける加工上の利点としては、上記したコアの配置、位置決めおよびステータコア状態の維持、さらにはステータコア２のケース１０への挿入、変形加工への移行が円滑かつ容易となることである。
【００２３】
そして、ケース１０における上記部位１３が凹部５に入り込んで圧着されており、これによりケース１０はステータコア２を強固に保持することとなる。
【００２４】
このとき、部位１３のみをかしめ等により塑性変形させればよく、ケース１０の全円周にわたりロールかしめを施す必要が無いので加工が容易となり、また、加工時間も短縮され、結果的に加工コストを削減することが可能となる。
【００２５】
さらに、ケース１０に予め凸部を設けてこの凸部を凹部５に符合させるような結合方法に比較してケース１０自体には凸部を予め設ける加工をせずとも良いので、ケース１０を安価に製造することができる。
【００２６】
そして、このステータ構造が具現化したモータの駆動時に、ステータコア２にロータから受ける回転トルクが作用しても上記部位１３が凹部５に入り込んでいるので、仮に塑性変形後の部位１３の突端１４と凹部５の最深部１５との間に隙間が生じても、部位１３は凹部５に入り込むようにして変形せしめられるので、必ず部位１３の両端１６，１６は凹部５の開口端に当接しているから、上記回転トルクを部位１３が受け止めるかたちとなりステータコア２の回り止めとして作用するので、確実にステータコア２の空転が阻止される。
【００２７】
さらに、ケース１０における部位１３を塑性変形させる際に、ケース１０の全円周にわたりロールかしめを施す必要が無いので、ケース１０の変形が従来に比較して少なくて済み、フランジ１１側の変形も抑制され、これにより、上記した蓋部材等へのケース１０取付けの際に、フランジ１１の孔１２が蓋部材側の孔に符合しないと言った事態が回避され、ケース１０の真円度も保たれるので均一な品質のモータを製造することが可能となる。
【００２８】
なお、本実施の形態においては、３箇所の部位１３を塑性変形するとしているが、凹部５に対向するケース１０の全ての部位について塑性変形させてもよく、また、一箇所のみの塑性変形でもよい。
【００２９】
また、図２に示したように、部位１３の全体を凹部５に向けて塑性変形しているが、図４に示すように、部位１３の一部、図示したところでは上下の２箇所をかしめることによってケース１０でステータコア２を保持するとしてもよい。
【００３０】
つづいて、図５および図６に示す他の実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータについて説明する。
【００３１】
図５および図６に示すように、他の実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータ２１は、環状のステータコア２とケース１０と係止ピン２５を備えて構成されている。なお、上記した一実施の形態におけるステータ構造と同様の部材については同一の符号を付するのみとして詳しい説明を省略することとする。
【００３２】
以下、一実施の形態におけるステータ構造と異なる部分について説明すると、ケース１０でステータコア２を保持するのに係止ピン２５を用いている点である。この係止ピン２５は、凹部５とケース１０の内周面とで作られる隙間に挿入されるもので、その断面は、凹部５とケース１０の内周面とで作られる隙間を平面視した形状を若干大きくした形状に設定され、ケース１０とステータコア２の凹部５の間にこの係止ピン２５が挿入された際にケース１０でステータコア２を保持できるように、ステータコア２を圧縮するようになっている。
【００３３】
したがって、他の実施の形態のステータ構造においては、ケース１０自体を塑性変形することに換えて係止ピン２５でステータコア２を固定するものである。
【００３４】
ここで、９個のコア３を環状に配置して、その状態を維持する際に、一実施の形態においては、ステータコア２の外周径と同一円周上に等間隔をもって配置される９個の凹部５と同じ断面を有するピン２０を利用しているが、この他の実施の形態においてはピン１７の換わりに係止ピン２５を使用する。
【００３５】
この実施の形態の場合、係止ピン２５は、ステータコア２の外周径と同一円周上に凹部５に対応する３箇所に配置され、この３個の係止ピン２５で、各コア３を位置決めしており、この場合においても一実施の形態と同様に各コア３を離散させること無くステータコア２を構成した状態に維持することができる。
【００３６】
そして、この他の実施の形態の場合には、各コア３をステータコア２を構成した状態に維持したままケース１０内に係止ピン２５ごとステータコア２を圧入することでステータ２１の加工を終了することができる。
【００３７】
したがって、他の実施の形態においては、加工工数を省略することが可能となる。
【００３８】
また、凹部５を設けること加工上の利点は、上記した一実施の形態と同様である。
【００３９】
そして、この他の実施の形態のステータ構造にあっても、係止ピン２５のケース１０に対向する面がケース１０内周側に圧着されるとともに、その凹部５側に対向する面が凹部５に入り込んで圧着されており、これによりケース１０はステータコア２を強固に保持することとなる。
【００４０】
さらに、ケース１０に予め凸部を設けてこの凸部を凹部５に符合させるような結合方法に比較してケース１０自体には凸部を予め設ける加工をせずとも良いので、ケース１０を安価に製造することができる。
【００４１】
そして、このステータ構造が具現化したモータの駆動時に、ステータコア２にロータから受ける回転トルクが作用しても、上記係止ピン２５は、凹部５に入り込んでおり上記回転トルクが受け止めるかたちとなり、かつ、ケース１０の内周に圧着されているので、ステータコア２の回り止めとして作用し、確実にステータコア２の空転が阻止される。
【００４２】
さらに、ケース１０の全円周にわたりロールかしめを施す必要が無いので、係止ピン２５の挿入によるケース１０の変形は僅かであり、フランジ１１側の変形も抑制され、これにより、上記した蓋部材等へのケース１０取付けの際に、フランジ１１の孔１２が蓋部材側の孔に符合しないと言った事態が回避され、ケース１０の真円度も保たれるので均一な品質のモータを製造することが可能となる。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、３箇所に係止ピン２５を挿入しているが、凹部５の数だけ係止ピン２５を挿入してもよい。なお、１つもしくは２つの係止ピン２５でステータコア２をケース１０内に固定するとしてもよいが、この場合、コア３をステータコア２状態に維持することができないので加工の容易性は失われることとなる。
【００４４】
また、係止ピン２５の形状は、少なくともケース１０に対するステータコア２の回り止めと固定とを可能とする形状である限り他の形状とされてもよく、たとえば、係止ピン２５のケース１０に対向する面に軸線に沿う楔状の突起を設けて回り止め効果を向上させてもよい。
【００４５】
なお、上記した各実施の形態においては、凹部５の形状が円弧状となっているが、ケースでステータコアを保持可能であってステータコアの回り止めが行える限りにおいて他の形状、具体的にたとえば、三角形や四角形等とされても差し支えない。
【００４６】
また、コア３の全てに凹部５を設けなくともよく、少なくとも１つのコア３のみに凹部５を設けておけば、ケース１０でステータコア２を保持および回り止めすることが可能となるが、凹部５の加工上の利点を念頭にすれば最低３つのコア３に凹部５を設けることが好ましい。
【００４７】
さらに、各実施の形態では、複数のコア３で構成されるステータコア２を固定する場面を想定しているが、複数のコア３で構成されるステータコア２ではなくそれ自体一体のステータコアを使用するとしても、やはり、凹部を設け、ケースの凹部に対向する部位を塑性変形するか凹部とケース内周との間に係止ピンを挿入することとしても本発明の効果は失われない。
【００４８】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータの平面断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータの側面断面図である。
【図３】ステータコアの一部拡大斜視図である。
【図４】一実施の形態の変形例におけるステータ構造が具現化されたステータの側面断面図である。
【図５】他の実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータの平面断面図である。
【図６】他の実施の形態におけるステータ構造が具現化されたステータの側面断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ステータ
２，２１  ステータコア
１０  ケース
３  コア
４  磁極歯
５  凹部
６  絶縁部材
７  巻線
９  筒部
１１  フランジ
１２  孔
１３  凹部に対向する部位
１７  ピン
１４  突端
１５  最深部
１６  部位の両端
２５  係止ピン
【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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