(57)【要約】【課題】コイルが巻かれた分割コアをベースコアに組み付けて構成されたロータにおいて、ベースコアからの分割コアの抜けを防止できるロータを提供する。【解決手段】タブテール１６が溝２に挿入された状態では、分割コア４は、ベースコア３の半径方向にわずかにスライドすることができる。このため、分割コア４をベースコア３の半径方向内側に向かって押し込むと、タブテール１６の一部が内周面８ａから嵌合空間８内へ突出する状態となる。タブテール１６をベースコア３の半径方向外側に向かって押し込むと、タブテール１６が溝２の側面２ａに接する状態となる。この状態からさらに矢印Ｂの方向にタブテール１６を押し込んでも、分割コア４は矢印Ｂの方向に移動することができないので、ベースコア３からの分割コア４の抜けを防止できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの溝と、回転軸部材が嵌合する嵌合空間とを有する円柱形状のベースコアと、
前記溝に挿入可能なタブテールを有し、コイルが巻かれた少なくとも１つの分割コアと
を備え、
前記溝は、前記ベースコアの外周面から前記嵌合空間の内周面まで延びるように形成され、前記タブテールが前記溝に挿入された状態で前記ベースコアの半径方向外側に前記分割コアを移動させたときに前記タブテールが当接して前記分割コアの移動を停止する停止面を有し、
前記タブテールが前記溝に挿入された状態で前記分割コアを前記ベースコアの半径方向内側に移動すると、前記タブテールの一部が前記内周面から前記嵌合空間内へ突出し、前記回転軸部材を前記嵌合空間に挿入すると、前記嵌合空間へ突出した前記タブテールの一部を前記回転軸部材が前記ベースコアの半径方向外側に向かって押し込むロータ。
【請求項２】
前記停止面は、互いに対向する２つの側面であり、該２つの側面間の距離は、前記内周面から前記外周面に向かってテーパ状に減少する、請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記回転軸部材は、
回転軸と、
該回転軸に設けられ、前記嵌合空間に挿入される際に、前記嵌合空間へ突出した前記タブテールの一部を前記ベースコアの半径方向外側に向かって押し込む円板部材と
を備え、
前記円板部材の外径は、前記嵌合空間に挿入される方向に向かってテーパ状に減少する、請求項１または２に記載のロータ。
【請求項４】
前記分割コアは、前記コイルが巻かれる巻回部を備え、
該巻回部は、前記タブテールを前記溝に挿入した状態で前記タブテールよりも前記ベースコアの半径方向外側に位置し、前記ベースコアの半径方向に延び、
前記巻回部において、前記タブテールから離れるに従い前記コイルの巻き数が増加する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータに係り、特に、コイルが巻かれた分割コアをベースコアに組み付けて構成されたロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、コイルが巻かれた磁極（分割コアに相当）を円筒形状のロータリム板（ベースコアに相当）に組み付けて構成されたロータが記載されている。ロータリム板の外周に設けられた略台形の複数の溝に、磁極から突き出た台形形状のタブテールを、ロータリム板の軸方向から挿入するようにして、磁極がロータリム板に組み付けられている。溝及びタブテールがいずれも台形形状を有しているため、磁極をロータリム板の半径方向外側に向かって引っ張っても、タブテールが溝の内壁に引っかかってロータリム板から磁極を取り外すことができない。このような構成により、ロータの回転中に遠心力が磁極に加えられても、ロータリム板から磁極が抜けてしまうことはない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１４３２３６号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のロータでは、各磁極をロータリム板に固定するために、タブテールと溝の内壁との間の隙間に磁極キーをたたきこみ、磁極をロータリム板の半径方向外側に向かって押し付ける必要がある。この作業は各溝において行う必要があるので、非常に手間がかかるといった問題があった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、コイルが巻かれた分割コアをベースコアに組み付けて構成されたロータにおいて、ベースコアからの分割コアの抜けを防止できるロータ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】
この発明に係るロータは、少なくとも１つの溝と回転軸部材が嵌合する嵌合空間とを有する円柱形状のベースコアと、溝に挿入可能なタブテールを有しコイルが巻かれた少なくとも１つの分割コアとを備え、溝は、ベースコアの外周面から嵌合空間の内周面まで延びるように形成され、タブテールが溝に挿入された状態でベースコアの半径方向外側に分割コアを移動させたときにタブテールが当接して分割コアの移動を停止する停止面を有し、タブテールが溝に挿入された状態で分割コアをベースコアの半径方向内側に移動すると、タブテールの一部が内周面から嵌合空間内へ突出し、回転軸部材を嵌合空間に挿入すると、嵌合空間へ突出したタブテールの一部を回転軸部材がベースコアの半径方向外側に向かって押し込む。
停止面は、互いに対向する２つの側面であり、２つの側面間の距離は、内周面から外周面に向かってテーパ状に減少してもよい。
回転軸部材は、回転軸と、回転軸に設けられ、嵌合空間に挿入される際に、嵌合空間へ突出したタブテールの一部をベースコアの半径方向外側に向かって押し込む円板部材とを備え、円板部材の外径は、嵌合空間に挿入される方向に向かってテーパ状に減少してもよい。
分割コアは、コイルが巻かれる巻回部を備え、巻回部は、タブテールを溝に挿入した状態でタブテールよりもベースコアの半径方向外側に位置し、ベースコアの半径方向に延び、巻回部において、タブテールから離れるに従いコイルの巻き数が増加してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、コイルが巻かれた分割コアをベースコアに組み付けて構成されたロータにおいて、ベースコアに形成された溝は、ベースコアの外周面から嵌合空間の内周面まで延びるように形成され、分割コアのタブテールが溝に挿入された状態でベースコアの半径方向外側に分割コアを移動させたときにタブテールが当接して分割コアの移動を停止する停止面を有するので、ベースコアからの分割コアの抜けを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態に係るロータの平面図である。
【図２】この実施の形態に係るロータのベースコアの平面図及び断面図である。
【図３】この実施の形態に係るロータの分割コアの平面図である。
【図４】この実施の形態に係るロータにおいて、ベースコアに分割コアを組み込む手順を説明するための部分拡大平面図である。
【図５】この実施の形態に係るロータに組み合わせられる回転軸部材の側面図である。
【図６】この実施の形態に係るロータのベースコアに形成された溝及び分割コアの変形例の平面図である。
【図７】この実施の形態に係るロータの分割コアの別の変形例の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示されるように、ロータ１は、円周方向に間隔をあけて複数の溝２が形成された円柱形状のベースコア３と、各溝２に組み込まれた複数の分割コア４とを備えている。ベースコア３には、回転軸部材５が嵌合している。回転軸部材５は、回転軸６と、回転軸６に設けられた円板形状の円板部材７とを備えている。円板部材７は、磁性体材料から形成されている。また、ベースコア３は、電磁鋼鈑を積層して製造してもよいし、鋳型などで一体成型してもよい。
【００１０】
図２（ａ）に示されるように、ベースコア３には、複数の溝２に囲まれるようにベースコア３の端面３ａに対して円柱形状に窪んだ嵌合空間８が形成されている。嵌合空間８には、回転軸部材５（図１参照）が嵌合する。ベースコア３にはその中央部分において嵌合空間８と連通するように、回転軸６（図１参照）が挿入される円形の軸孔９が形成されている。各溝２は、互いに対向する２つの側面２ａ，２ａを備え、２つの側面２ａ，２ａ間の距離は、嵌合空間８の内周面８ａからベースコア３の外周面３ｃに向かってテーパ状に減少している。各溝２は、内周面８ａ及び外周面３ｃのそれぞれにおいて開口している。図２（ｂ）に示されるように、各溝２は、端面３ａに対して窪んだ形状を有しており、ベースコア３のもう一方の端面３ｂに対して開口していない。
【００１１】
図３に示されるように、分割コア４は、本体部１１と、本体部１１に装着された直方体形状かつ筒状の巻回部であるボビン１２と、ボビン１２の外周に巻かれたコイル１３とを有している。本体部１１は、ボビン１２に挿入される直方体形状の装着部１４と、装着部１４の一端に設けられた矩形板形状の抜け止め部１５と、装着部１４の他端に設けられたタブテール１６とを有している。タブテール１６は、その長手方向に対して垂直な方向の長さ（タブテール１６の幅）が、装着部１４に接続された一端から他端に向かってテーパ状に増加しており、上方から見ると（平面視）台形形状を有している。本体部１１は、長方形形状と台形形状とを組み合わせた板状の電磁鋼鈑を複数枚積層し、長方形形状の部分の積層から装着部１４が構成され、台形形状の部分の積層からタブテール１６が構成され、装着部１４の一端に矩形板形状の抜け止め部１５を固定することで形成される。
【００１２】
次に、ベースコア３に分割コア４を組み込む手順について説明する。
図４（ａ）に示されるように、分割コア４のタブテール１６の端部の幅は、ベースコア３の外周面３ｃにおける溝２の開口の幅よりも大きいので、外周面３ｃにおける溝２の開口から嵌合空間８の内周面８ａに向かってタブテール１６を溝２に挿入しようとしても挿入できない。このため、矢印Ａのように、ベースコア３の端面３ａにおける溝２の開口からベースコア３の軸方向に向かってタブテール１６を溝２に挿入する。
【００１３】
図４（ｂ）に示されるように、タブテール１６が溝２に挿入された状態では、分割コア４は、ベースコア３の半径方向にわずかにスライド（移動）することができる。このため、分割コア４をベースコア３の半径方向内側に向かって押し込むと、タブテール１６の一部が内周面８ａから嵌合空間８内へ突出する状態となる。
【００１４】
図４（ｃ）に示されるように、タブテール１６をベースコア３の半径方向外側に向かって（矢印Ｂの方向に）押し込むと、タブテール１６が溝２の側面２ａに接する状態となる。この状態からさらに矢印Ｂの方向にタブテール１６を押し込んでも、分割コア４は矢印Ｂの方向に移動することができない。ここで、側面２ａは、タブテール１６が当接して分割コア４の移動を停止する停止面を構成する。
【００１５】
嵌合空間８内に、回転軸部材５（図１参照）の円板部材７（図１参照）を挿入することで、円板部材７が各分割コア４のタブテール１６を矢印Ｂの方向に押し込むことができる。しかし、図４（ｂ）に示されるように、タブテール１６の一部が内周面８ａから嵌合空間８内へ突出していると、突出しているタブテール１６の一部に円板部材７が引っかかってしまい、円板部材７を嵌合空間８に挿入しにくくなる場合がある。そこで、図５に示されるように、円板部材７を嵌合空間８に挿入する方向（矢印Ｃの方向）に向かって円板部材７の外径がテーパ状に減少する形状にすると、嵌合空間８内へ突出するタブテール１６の一部に邪魔されずに、最も小さい外径を有する端面７ａを嵌合空間８内に挿入できるようになる。端面７ａを嵌合空間８内に挿入できれば、円板部材７を嵌合空間８内に挿入していくと、円板部材７の側面７ｂがタブテール１６を矢印Ｂの方向（図４（ｃ）参照）に押し込むことになる。
【００１６】
図１に示されるように、円板部材７が嵌合空間８内に挿入されると、ベースコア３の半径方向内側に向かう分割コア４の移動を円板部材７が規制するようになる。一方、ロータ１が回転すると、ベースコア３の半径方向外側に向かう遠心力が各分割コア４にかかり、各分割コア４がその方向に移動しようとする。しかしながら、図４（ｃ）に示されるように、タブテール１６が溝２の側面２ａに接することで、分割コア４が矢印Ｂの方向にこれ以上移動することができなくなるので、分割コア４がベースコア３から抜けてしまうことはない。
【００１７】
このように、コイル１３が巻かれた分割コア４をベースコア３に組み付けて構成されたロータ１において、ベースコア３に形成された複数の溝２はそれぞれ、ベースコア３の外周面３ｃから嵌合空間８の内周面８ａまで延びるように形成され、分割コア４のタブテール１６が溝２に挿入された状態でベースコア３の半径方向外側に分割コア４を移動させたときにタブテール１６が当接して分割コア４の移動を停止する側面２ａ，２ａを有するので、ベースコア３からの分割コア４の抜けを防止することができる。
【００１８】
この実施の形態では、停止面は、互いに対向する２つの側面２ａ，２ａであったが、この形態に限定するものではない。例えば、図６に示されるように、分割コア４’のタブテール２６は、直方体形状の第１部分２７と、第１部分２７よりも幅の狭い直方体形状の第２部分２８とを備え、第１部分２７と第２部分２８との間にショルダー部２９が形成されている。溝２’は、互いに対向する一対の側面２４，２４を有しており、各側面２４は、嵌合空間８の内周面８ａからベースコア３の外周面３ｃに向かって延びる第１面２１と、外周面３ｃから内周面８ａに向かって延びる第２面２２と、第１面２１と第２面２２とを接続しこれらと垂直な第３面２３とを有している。分割コア４’のタブテール２６を溝２’に挿入すると、第１部分２７は、一対の第１面２１，２１間に挿入可能であり、第２部分２８は、一対の第２面２２，２２間に挿入可能である。タブテール２６が溝２’に挿入された状態で、分割コア４’は、ベースコア３の半径方向に移動可能である。しかし、分割コア４’をベースコア３の半径方向外側に向けて移動すると、ショルダー部２９が第３面２３に当接するので、分割コア４’は、この状態よりもベースコア３の半径方向外側に向けて移動できなくなる。このため、第３面２３は、分割コア４’の移動を停止する停止面を構成する。このような形態でも、第３面が停止面として作用するので、分割コア４’がベースコア３から抜けてしまうのを防止できる。尚、停止面は、ベースコア３の半径方向外側への分割コアの移動を停止する機能を有するものであれば、どのような形状であってもよい。
【００１９】
この実施の形態では、コイル１３は、ボビン１２の長手方向に沿って一様に巻回されていたが、この形態に限定するものではない。図７に示される分割コイル４”では、ボビン１２において、タブテール１６から離れるに従い巻き数が増加するようにコイル１３が巻かれてもよい。これにより、タブテール１６から離れるに従い、ボビン１２に巻かれたコイル１３の外径が略テーパ状に大きくなる。通常、分割コア４または４’（図３または６参照）をベースコア３（図１等参照）に組み付けたとき、タブテール１６から離れるに従い、隣の分割コアとの間の距離が大きくなるので、タブテール１６から離れるに従い、隣り合うコイル間の距離も大きくなり、コイル密度が低下する。しかし、分割コア４”のように、タブテール１６から離れるに従い、ボビン１２に巻かれたコイル１３の外径を略テーパ状に大きくすることにより、タブテール１６から離れていっても、隣り合うコイル間の距離の広がりを小さくするか、あるいは当該距離を一定に保つことができるので、ロータのコイル密度を向上することができる。
【００２０】
この実施の形態では、溝２，２’の個数と分割コア４，４’の個数とがそれぞれ等しいが、この形態に限定するものではない。溝２，２’のいずれかに分割コア４，４’のタブテール１６，２６が挿入しない形態であってもよい。すなわち、分割コア４，４’が少なくとも１つ設けられていればよい。また、溝２，２’の個数もいくつであってもよく、少なくとも１つ形成されていればよい。溝２，２’が１つの場合には、その１つの溝２，２’に１つの分割コア４，４’のタブテール１６，２６が挿入される。
【符号の説明】
【００２１】
１  ロータ、２，２’  溝、２ａ  側面（停止面）、３  ベースコア、３ｃ  （ベースコアの）外周面、４，４’，４”  分割コア、５  回転軸部材、６  回転軸、７  円板部材、８  嵌合空間、８ａ  （嵌合空間の）内周面、１２  ボビン（巻回部）、１３  コイル、１６，２６  タブテール、２３  第３面（停止面）。
【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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