JP2001218429A - 電動機 - Google Patents
電動機Info
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- core
- teeth
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Abstract
(57)【要約】
【課題】固定子コアのヨーク部分を複数に分割する固定
子構造において、機械的強度を満足し、エネルギー変換
効率を極限まで高め、かつ、コギングトルク等のトルク
脈動の少ない電動機を提供することにある。 【解決手段】固定子コアのヨーク部を分割する構造を有
し、その分割されたヨーク部コアに組立後に固定子コア
外周部に内径方向に均等に応力を加えることによって、
組立後のコア寸法精度の矯正を行い、その状態を確保し
たまま、コアを固定してステータコアを得る方法であ
る。まず、目的である内径真円度の確保については、組
立時に、内径寸法をガイドしてティースの突出を抑制
し、かつ、ティース先端部のスロットオープンをガイド
にしてティースの角度ピッチを拘束する金型を使用す
る。また、コアの分割構造は、コアのヨーク部を円周方
向に複数分割し、円周方向から、内径側に応力が働いた
ときに、円周が小さくなるような構造とし、応力をかけ
る方法は、ハウジングの焼嵌め、固定子の外周部モール
ドなどの方法により、コア外周部から、内周方向へ均等
に圧力をかける構造とする。
子構造において、機械的強度を満足し、エネルギー変換
効率を極限まで高め、かつ、コギングトルク等のトルク
脈動の少ない電動機を提供することにある。 【解決手段】固定子コアのヨーク部を分割する構造を有
し、その分割されたヨーク部コアに組立後に固定子コア
外周部に内径方向に均等に応力を加えることによって、
組立後のコア寸法精度の矯正を行い、その状態を確保し
たまま、コアを固定してステータコアを得る方法であ
る。まず、目的である内径真円度の確保については、組
立時に、内径寸法をガイドしてティースの突出を抑制
し、かつ、ティース先端部のスロットオープンをガイド
にしてティースの角度ピッチを拘束する金型を使用す
る。また、コアの分割構造は、コアのヨーク部を円周方
向に複数分割し、円周方向から、内径側に応力が働いた
ときに、円周が小さくなるような構造とし、応力をかけ
る方法は、ハウジングの焼嵌め、固定子の外周部モール
ドなどの方法により、コア外周部から、内周方向へ均等
に圧力をかける構造とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インダクションモ
ータ、シンクロナスモータ、磁石モータ等、固定子と回
転子で構成される電動機の固定子コア構造に関する。
ータ、シンクロナスモータ、磁石モータ等、固定子と回
転子で構成される電動機の固定子コア構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記電動機の固定子コアの分割構造に関
する従来技術としては、特開平２−２１１０２７号公
報，特開平７−３２２５７４号公報（従来技術１）、特
開平８−１８２２２９号公報（従来技術２）、および特
開平６−１０５４８７号公報（従来技術３）が知られて
いる。
する従来技術としては、特開平２−２１１０２７号公
報，特開平７−３２２５７４号公報（従来技術１）、特
開平８−１８２２２９号公報（従来技術２）、および特
開平６−１０５４８７号公報（従来技術３）が知られて
いる。
【０００３】従来技術１に代表される固定子コア構造
は、図２（ａ）に示すようにヨーク部とティース部を分
割し、組立てることによって固定子を得る構造を持つ。
この構造は、ティース部がそれぞれ先端で連結されてい
ることにより、コイル組立を容易にし、固定子コア組立
後の機械的強度を得る手段として使用されている。
は、図２（ａ）に示すようにヨーク部とティース部を分
割し、組立てることによって固定子を得る構造を持つ。
この構造は、ティース部がそれぞれ先端で連結されてい
ることにより、コイル組立を容易にし、固定子コア組立
後の機械的強度を得る手段として使用されている。
【０００４】また、従来技術２は、図２（ｂ）に示すよ
うにヨーク部とティース部を分割す０ることは従来技術
１と同様に分割し、ティース部を先端でつなぐことなく
独立にヨーク部に組立てる構造が記載されている。
うにヨーク部とティース部を分割す０ることは従来技術
１と同様に分割し、ティース部を先端でつなぐことなく
独立にヨーク部に組立てる構造が記載されている。
【０００５】また、従来技術３には、図２（ｃ）に示す
ように固定子の１極分のヨーク部とティース部を持つピ
ースを円周上に固定子の極数分を配置することにより固
定子コアを得る手段が記載されている。これによって、
コイル巻線作業を容易にすることが可能となる。
ように固定子の１極分のヨーク部とティース部を持つピ
ースを円周上に固定子の極数分を配置することにより固
定子コアを得る手段が記載されている。これによって、
コイル巻線作業を容易にすることが可能となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術１におい
ては、ティース部とヨーク部の組立を行う時に、ティー
ス部とヨーク部の嵌合部がティース本数分を同時に位置
決めされ、挿入組立を行う必要がある。しかも、この嵌
合部のはめあい公差はモータとしての磁気的特性を劣化
させたくないことから非常に小さい隙間でのはめあいと
なっている場合が多いため、組立が非常に困難となって
いる。また、複数箇所を拘束する構造のため、また、テ
ィース先端部の橋絡部の幅はモータの磁気特性の関係か
らティースピッチの０．１〜０．５％等のように小さく
設定されることが一般的のため、組立後のコア内にかか
る応力は、コア内で機械的強度が一番弱部分、すなわち
ティース先端部の内径寸法を変化させることになり、モ
ータの内径真円度などの精度が確保できないという問題
がある。
ては、ティース部とヨーク部の組立を行う時に、ティー
ス部とヨーク部の嵌合部がティース本数分を同時に位置
決めされ、挿入組立を行う必要がある。しかも、この嵌
合部のはめあい公差はモータとしての磁気的特性を劣化
させたくないことから非常に小さい隙間でのはめあいと
なっている場合が多いため、組立が非常に困難となって
いる。また、複数箇所を拘束する構造のため、また、テ
ィース先端部の橋絡部の幅はモータの磁気特性の関係か
らティースピッチの０．１〜０．５％等のように小さく
設定されることが一般的のため、組立後のコア内にかか
る応力は、コア内で機械的強度が一番弱部分、すなわち
ティース先端部の内径寸法を変化させることになり、モ
ータの内径真円度などの精度が確保できないという問題
がある。
【０００７】また、従来技術２、３のように隣り合うテ
ィースが結合されていない場合には、ティース先端部で
わたる磁束を少なくしたいため、先端部を細くする必要
があり、その開口幅には、電気エネルギーを回転トルク
に変換するときの効率が最も良い最適値が存在する。上
記従来技術２、３はその最適値を達成することができる
が、それぞれの分割されたピースが独立に組立てられる
ため、内径の寸法精度の向上や、機械的強度を得ること
が困難である。従来技術２，３では個々のピースのプレ
ス打抜き金型の摩耗等により寸法がばらつく事で組立後
の寸法精度は悪化する。この内径の寸法精度の悪化によ
って、回転子の磁束密度の変化が大きく現れることにな
り、コギングトルクなどのトルク脈動を大きくして不安
定な回転機となるといった問題もある。
ィースが結合されていない場合には、ティース先端部で
わたる磁束を少なくしたいため、先端部を細くする必要
があり、その開口幅には、電気エネルギーを回転トルク
に変換するときの効率が最も良い最適値が存在する。上
記従来技術２、３はその最適値を達成することができる
が、それぞれの分割されたピースが独立に組立てられる
ため、内径の寸法精度の向上や、機械的強度を得ること
が困難である。従来技術２，３では個々のピースのプレ
ス打抜き金型の摩耗等により寸法がばらつく事で組立後
の寸法精度は悪化する。この内径の寸法精度の悪化によ
って、回転子の磁束密度の変化が大きく現れることにな
り、コギングトルクなどのトルク脈動を大きくして不安
定な回転機となるといった問題もある。
【０００８】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
機械的強度を満足し、コアの内径真円度などの精度が確
保され、トルク脈動の少ない電動機を提供することにあ
る。
機械的強度を満足し、コアの内径真円度などの精度が確
保され、トルク脈動の少ない電動機を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、固定子コアのヨーク部を分割する構造を
有し、その分割されたヨーク部コアに組立後に固定子コ
ア外周部に内径方向に均等に応力を加えることによっ
て、組立後のコア寸法精度の矯正を行い、その状態を確
保したまま、コアを固定してステータコアを得る方法で
ある。まず、目的である内径真円度の確保については、
組立時に、内径寸法をガイドしてティースの突出を抑制
し、かつ、ティース先端部のスロットオープンをガイド
にしてティースの角度ピッチを拘束する金型を使用す
る。また、モータの固定子の精度を保持したまま固定す
る構造には種々の方法があるが、基本的には固定子コア
の外周部から内径方向に均等圧力がかけられる方法をあ
わせて採用する。具体的には、コアの分割構造は、コア
のヨーク部を円周方向に複数分割し、円周方向から、内
径側に応力が働いたときに、円周が小さくなるような構
造とし、応力をかける方法は、ハウジングの焼嵌め、固
定子の外周部モールドなどの方法により、コア外周部か
ら、内周方向へ均等に圧力をかける。
に、本発明は、固定子コアのヨーク部を分割する構造を
有し、その分割されたヨーク部コアに組立後に固定子コ
ア外周部に内径方向に均等に応力を加えることによっ
て、組立後のコア寸法精度の矯正を行い、その状態を確
保したまま、コアを固定してステータコアを得る方法で
ある。まず、目的である内径真円度の確保については、
組立時に、内径寸法をガイドしてティースの突出を抑制
し、かつ、ティース先端部のスロットオープンをガイド
にしてティースの角度ピッチを拘束する金型を使用す
る。また、モータの固定子の精度を保持したまま固定す
る構造には種々の方法があるが、基本的には固定子コア
の外周部から内径方向に均等圧力がかけられる方法をあ
わせて採用する。具体的には、コアの分割構造は、コア
のヨーク部を円周方向に複数分割し、円周方向から、内
径側に応力が働いたときに、円周が小さくなるような構
造とし、応力をかける方法は、ハウジングの焼嵌め、固
定子の外周部モールドなどの方法により、コア外周部か
ら、内周方向へ均等に圧力をかける。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係る電動機の実施の形態
について、図面を用いて説明する。
について、図面を用いて説明する。
【００１１】図１には、本発明に係る電動機の一実施の
形態である基本的な固定子コア構造を示す。円筒状のヨ
ーク部分（以下ヨーク部と称する）２を円周方向複数に
分割する構造を持つ固定子コア１のティース先端部３１
を隣り合うティース先端部が設計寸法精度を保つような
金型を使用し、ティース間隔のばらつき、ティース先端
の内径への突出などの精度悪化がおこらないよう拘束す
る。その金型の構造を図３に示す。この金型の径は固定
子コア内径に対して、すきま嵌め公差の外径を有し、テ
ィース間のスロットオープン部幅を等ピッチで拘束する
構造を持つ。その拘束した状態を保ったまま、固定子コ
アの外周方向から内周方向に均等に応力をかけてコアを
固定する。
形態である基本的な固定子コア構造を示す。円筒状のヨ
ーク部分（以下ヨーク部と称する）２を円周方向複数に
分割する構造を持つ固定子コア１のティース先端部３１
を隣り合うティース先端部が設計寸法精度を保つような
金型を使用し、ティース間隔のばらつき、ティース先端
の内径への突出などの精度悪化がおこらないよう拘束す
る。その金型の構造を図３に示す。この金型の径は固定
子コア内径に対して、すきま嵌め公差の外径を有し、テ
ィース間のスロットオープン部幅を等ピッチで拘束する
構造を持つ。その拘束した状態を保ったまま、固定子コ
アの外周方向から内周方向に均等に応力をかけてコアを
固定する。
【００１２】固定方法のひとつであるハウジングの焼嵌
め固定を図３に示す。固定子コアの外径よりも小さい内
径を持つ円筒のハウジングの温度を固定子コアの温度よ
り高くすることで、ハウジングの内径は熱膨張して固定
子コアの外径より大きくなる。この状態で、固定子コア
の外径にハウジングをはめ込むことによって、ハウジン
グの熱は固定子コアによって冷却され、収縮する。これ
によって、ハウジングが元の内径に戻ろうとする応力に
よって固定子コアの外周から、内周部に向かう方向に均
等に応力がかかることになる。この固定子コアの外周部
にかかる内径方向への応力によって固定子コアの分割さ
れたヨーク部の円周を縮めるよう、すなわち、分割ギャ
ップを無くすよう締め込む構造をとる。この構造で均等
に締められたコアは、ハウジングの内径がもともと固定
子コアの外径よりも小さいことから、内径に向かう方向
に応力を受ける。分割された固定子コアも内径側に向か
う方向に応力を受けることから、固定子コアの内径、す
なわちティース先端部の内径部も小さくなろうとする。
しかし、その内径部分を前述の拘束金型で拘束するた
め、応力を受ける部分はコアの一番機械的強度の弱い部
分、すなわち、分割された合せ面に応力は集中し、その
部分が塑性変形することで応力のバランスをとる。これ
は、コア分割部を外周からの応力によって機械的にかし
めを施す構造となる。このときのコア状態は、分割部隙
間を極小にしながら、その締付応力による内径部の変形
が無く、内径の真円を保つ。
め固定を図３に示す。固定子コアの外径よりも小さい内
径を持つ円筒のハウジングの温度を固定子コアの温度よ
り高くすることで、ハウジングの内径は熱膨張して固定
子コアの外径より大きくなる。この状態で、固定子コア
の外径にハウジングをはめ込むことによって、ハウジン
グの熱は固定子コアによって冷却され、収縮する。これ
によって、ハウジングが元の内径に戻ろうとする応力に
よって固定子コアの外周から、内周部に向かう方向に均
等に応力がかかることになる。この固定子コアの外周部
にかかる内径方向への応力によって固定子コアの分割さ
れたヨーク部の円周を縮めるよう、すなわち、分割ギャ
ップを無くすよう締め込む構造をとる。この構造で均等
に締められたコアは、ハウジングの内径がもともと固定
子コアの外径よりも小さいことから、内径に向かう方向
に応力を受ける。分割された固定子コアも内径側に向か
う方向に応力を受けることから、固定子コアの内径、す
なわちティース先端部の内径部も小さくなろうとする。
しかし、その内径部分を前述の拘束金型で拘束するた
め、応力を受ける部分はコアの一番機械的強度の弱い部
分、すなわち、分割された合せ面に応力は集中し、その
部分が塑性変形することで応力のバランスをとる。これ
は、コア分割部を外周からの応力によって機械的にかし
めを施す構造となる。このときのコア状態は、分割部隙
間を極小にしながら、その締付応力による内径部の変形
が無く、内径の真円を保つ。
【００１３】また、他の固定方法であるモールド固定方
法を図４に示す。この方法もハウジング固定と同様に、
コア組立後のコア外周部を均等圧力によって締付け固定
する方法である。ティース先端部が設計寸法精度を保つ
ような金型を使用し、ティース間隔のばらつき、ティー
ス先端を、内径への突出などの精度悪化がおこらないよ
う拘束する型を内径部に使用し、樹脂を注入する。この
時の樹脂注入圧力を最適にすることにより、ハウジング
締付けの場合と同じ効果を得る。ハウジング締付け固定
時の締付け圧力は、ハウジング材質と固定子コア材質の
許容応力の関係と締めしろによって決まり、前述したモ
ータのコア固定への適用では約7MPa程度である。よっ
て、この場合と同じ樹脂注入力7MPaとすることによりコ
ア締付け固定は同じ効果を得ることができる。このと
き、内径側に樹脂注入を行うと、内径からも樹脂注入圧
力がかかり、外径側からの圧力とつりあって、締付けさ
れなくなるため、内径側への樹脂注入を行わない製品構
造とすることが必要である。
法を図４に示す。この方法もハウジング固定と同様に、
コア組立後のコア外周部を均等圧力によって締付け固定
する方法である。ティース先端部が設計寸法精度を保つ
ような金型を使用し、ティース間隔のばらつき、ティー
ス先端を、内径への突出などの精度悪化がおこらないよ
う拘束する型を内径部に使用し、樹脂を注入する。この
時の樹脂注入圧力を最適にすることにより、ハウジング
締付けの場合と同じ効果を得る。ハウジング締付け固定
時の締付け圧力は、ハウジング材質と固定子コア材質の
許容応力の関係と締めしろによって決まり、前述したモ
ータのコア固定への適用では約7MPa程度である。よっ
て、この場合と同じ樹脂注入力7MPaとすることによりコ
ア締付け固定は同じ効果を得ることができる。このと
き、内径側に樹脂注入を行うと、内径からも樹脂注入圧
力がかかり、外径側からの圧力とつりあって、締付けさ
れなくなるため、内径側への樹脂注入を行わない製品構
造とすることが必要である。
【００１４】また、その他の締付け方法として、機械的
機構により締付ける方法がある。その方法を図５に示
す。前述したハウジングやモールドの場合と同圧力をコ
レットチャック状締付け治具２１と加圧ブロック２０に
より、固定子コア外周部に均等に与え、その状態を保っ
たまま、コアの分割部をレーザ溶接ヘッド１５により、
溶接手段を用いて接合する。接合した後、コレットチャ
ック状締付け治具２１と加圧ブロック２０により、圧力
を解除し、固定子コアを得る。この場合にも、外周から
の圧力を内径の精度悪化に影響しないように内周をガイ
ドする拘束型９を使用する。
機構により締付ける方法がある。その方法を図５に示
す。前述したハウジングやモールドの場合と同圧力をコ
レットチャック状締付け治具２１と加圧ブロック２０に
より、固定子コア外周部に均等に与え、その状態を保っ
たまま、コアの分割部をレーザ溶接ヘッド１５により、
溶接手段を用いて接合する。接合した後、コレットチャ
ック状締付け治具２１と加圧ブロック２０により、圧力
を解除し、固定子コアを得る。この場合にも、外周から
の圧力を内径の精度悪化に影響しないように内周をガイ
ドする拘束型９を使用する。
【００１５】図６には機械的構造で締め付けする具体的
な方法を示す。ベースブロック２５に直線案内機構であ
るガイドレール２４を固定する。ガイドレール２４の可
動ブロックには固定子コアの外周部を締付けするような
ブロックを有し、油圧、または空圧のシリンダ２３によ
ってガイドレールの可動ブロックを押出すことにより固
定子コアの外周を均等に締付けする応力を得る。
な方法を示す。ベースブロック２５に直線案内機構であ
るガイドレール２４を固定する。ガイドレール２４の可
動ブロックには固定子コアの外周部を締付けするような
ブロックを有し、油圧、または空圧のシリンダ２３によ
ってガイドレールの可動ブロックを押出すことにより固
定子コアの外周を均等に締付けする応力を得る。
【００１６】内径部を拘束する型の形状は、円筒状の部
材に突起、及び溝を設けた形状を有し、ティースコアが
円周方向に等ピッチで配置されるように拘束するもので
ある。その拘束例を図７に示す。（ａ）図はティース間
のスロットオープニングを拘束する形状を示す。スロッ
トオープニングを拘束することで、ティースの円周方向
への傾きを防止することができる。（ｂ）図はティース
先端部に溝を有し、その溝に拘束する型を一致させるこ
とでティースコアが円周方向に等ピッチで配置されるよ
うに拘束する。（ｃ）図はティース先端部が突起を有す
る場合の拘束型の形状を示す。ティース先端の突起に合
わせた溝を有する型にてティースコアが円周方向に等ピ
ッチで配置されるように拘束する。いずれの場合におい
ても、基本的な固定子コアの内径を精度良く拘束するた
めに、固定子コア内径に対して拘束型の外径は、はめあ
い公差程度のクリアランスである必要がある。
材に突起、及び溝を設けた形状を有し、ティースコアが
円周方向に等ピッチで配置されるように拘束するもので
ある。その拘束例を図７に示す。（ａ）図はティース間
のスロットオープニングを拘束する形状を示す。スロッ
トオープニングを拘束することで、ティースの円周方向
への傾きを防止することができる。（ｂ）図はティース
先端部に溝を有し、その溝に拘束する型を一致させるこ
とでティースコアが円周方向に等ピッチで配置されるよ
うに拘束する。（ｃ）図はティース先端部が突起を有す
る場合の拘束型の形状を示す。ティース先端の突起に合
わせた溝を有する型にてティースコアが円周方向に等ピ
ッチで配置されるように拘束する。いずれの場合におい
ても、基本的な固定子コアの内径を精度良く拘束するた
めに、固定子コア内径に対して拘束型の外径は、はめあ
い公差程度のクリアランスである必要がある。
【００１７】図８に外転型回転機の固定子コア構造に本
発明の拘束型を適用した例を示す。外転型回転機の固定
子コアのティース部コアは外周部にスロットオープンを
持つ。この外周部を等ピッチ角度で拘束する型３１を配
置した状態で、内周部に圧入、または冷やし嵌め、テー
パ軸挿入などの方法により、内周部を押し広げる組立方
法をとる。（ａ）図に示す方法は、圧入方法により内周
部を広げる方法である。
発明の拘束型を適用した例を示す。外転型回転機の固定
子コアのティース部コアは外周部にスロットオープンを
持つ。この外周部を等ピッチ角度で拘束する型３１を配
置した状態で、内周部に圧入、または冷やし嵌め、テー
パ軸挿入などの方法により、内周部を押し広げる組立方
法をとる。（ａ）図に示す方法は、圧入方法により内周
部を広げる方法である。
【００１８】もともとの固定子コア内径よりも圧入公差
で大きい径を持つ軸３０を圧入することによって、コア
内周部の径が広げられて、ティースとの嵌合部に応力集
中し、結合させる方法である。（ｂ）図は、冷やし嵌め
による方法である。挿入する軸に圧入公差以上の径が大
きい物を使用し、常温よりも冷やすことにより収縮させ
て径を小さくし、挿入して軸が常温にもどるともとの径
にもどろうとする力でコア内周部の径が広げられて、テ
ィースとの嵌合部に応力集中し、結合させる方法であ
る。この方法は、圧入よりも大きな結合力が期待でき
る。（ｃ）図は、テーパー軸を挿入して内側から、外へ
押し広げる力を与える構造である。軸方向に挿入する力
をテーパ角を利用して、法線方向に力を与える方法あ
る。このように、外転型構造の回転機の固定子コアにも
適用可能である。
で大きい径を持つ軸３０を圧入することによって、コア
内周部の径が広げられて、ティースとの嵌合部に応力集
中し、結合させる方法である。（ｂ）図は、冷やし嵌め
による方法である。挿入する軸に圧入公差以上の径が大
きい物を使用し、常温よりも冷やすことにより収縮させ
て径を小さくし、挿入して軸が常温にもどるともとの径
にもどろうとする力でコア内周部の径が広げられて、テ
ィースとの嵌合部に応力集中し、結合させる方法であ
る。この方法は、圧入よりも大きな結合力が期待でき
る。（ｃ）図は、テーパー軸を挿入して内側から、外へ
押し広げる力を与える構造である。軸方向に挿入する力
をテーパ角を利用して、法線方向に力を与える方法あ
る。このように、外転型構造の回転機の固定子コアにも
適用可能である。
【００１９】以上の方法を用いて組立された固定子コア
は内径真円度が向上できることから、モータのコギング
トルクを低減することができる。図９に示すコギングト
ルクと内径真円度の関係を調査した結果から、内径真円
度を0.03mm以下にすることによりコギングトルクを０．
３％以下と非常に小さくできることがわかる。一般にプ
レスによってコアを打抜きする場合でも内径の真円度を
向上することは困難であり、金型加工精度によってコア
の真円度は0.05mm以上となる。また、プレスの金型は一
般的に打抜きによって摩耗するため0.03mm程度の摩耗分
も内径真円度に影響を及ぼし、通常φ40mm〜φ100mm程
度のコア径の内径真円度は0.1mm程度であるのが現状で
ある。本実施例の組立方法により、内径真円度を0.03mm
以下にして、コギングトルク0.3%（モータ定格トルクに対
する比率）を実現できる。
は内径真円度が向上できることから、モータのコギング
トルクを低減することができる。図９に示すコギングト
ルクと内径真円度の関係を調査した結果から、内径真円
度を0.03mm以下にすることによりコギングトルクを０．
３％以下と非常に小さくできることがわかる。一般にプ
レスによってコアを打抜きする場合でも内径の真円度を
向上することは困難であり、金型加工精度によってコア
の真円度は0.05mm以上となる。また、プレスの金型は一
般的に打抜きによって摩耗するため0.03mm程度の摩耗分
も内径真円度に影響を及ぼし、通常φ40mm〜φ100mm程
度のコア径の内径真円度は0.1mm程度であるのが現状で
ある。本実施例の組立方法により、内径真円度を0.03mm
以下にして、コギングトルク0.3%（モータ定格トルクに対
する比率）を実現できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、内径真円度等の精度が
向上でき、コギングトルクの非常に小さくトルク脈動の
小さく、制御性の良い電動機を得ることが可能となる。
向上でき、コギングトルクの非常に小さくトルク脈動の
小さく、制御性の良い電動機を得ることが可能となる。
【図１】本発明に係る電動機の一実施の形態である固定
子コアの外周から締付ける構造および、内径の拘束型構
造を示す断面図である。
子コアの外周から締付ける構造および、内径の拘束型構
造を示す断面図である。
【図２】本発明に関連する公知の実施の形態を示す図で
ある。
ある。
【図３】本発明の外周からの均一締付け力をハウジング
などの円筒物を固定子に焼嵌めすることで締付け力を得
る構造を示す斜視図及び断面図である。
などの円筒物を固定子に焼嵌めすることで締付け力を得
る構造を示す斜視図及び断面図である。
【図４】本発明の外周からの均一締付け力を固定子コア
外周に樹脂を射出成形することにより得る方法を示す金
型構造の断面図である。
外周に樹脂を射出成形することにより得る方法を示す金
型構造の断面図である。
【図５】本発明の外周からの均一締付け力を機械的機構
により締付け力を得、その状態でレーザなどの溶接をコ
ア外周部に施す構造を示す断面図である。
により締付け力を得、その状態でレーザなどの溶接をコ
ア外周部に施す構造を示す断面図である。
【図６】本発明の外周からの均一締付け力を機械的構造
により得るための具体的方法を示す断面図である。
により得るための具体的方法を示す断面図である。
【図７】本発明の内径拘束型の構造を示す断面図であ
る。
る。
【図８】本発明の拘束型を外転型モータ固定子に適用し
た構造を示す断面図および、斜視図である。
た構造を示す断面図および、斜視図である。
【図９】固定子コアの内径真円度とコギングトルクの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
１…固定子コア、 ２…ヨーク部コア、 ３…ティース
部コア、 ４…シャフト、５…マグネット、 ８…ハウ
ジング、 ９…内径部拘束型、 １０…樹脂成形金
型、 １１…エンドブラケット、 １２…樹脂、 １５
…レーザ溶接ヘッド、 ２０…加圧ブロック、 ２１…
コレットチャック状締付け治具、 ２３…加圧用シリン
ダ、 ２４…ガイドレール、 ２５…ベースブロック、
３０…圧入駒、 ３１…外周拘束型
部コア、 ４…シャフト、５…マグネット、 ８…ハウ
ジング、 ９…内径部拘束型、 １０…樹脂成形金
型、 １１…エンドブラケット、 １２…樹脂、 １５
…レーザ溶接ヘッド、 ２０…加圧ブロック、 ２１…
コレットチャック状締付け治具、 ２３…加圧用シリン
ダ、 ２４…ガイドレール、 ２５…ベースブロック、
３０…圧入駒、 ３１…外周拘束型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 典明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 石上 孝 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 大原 光一郎 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器グループ内 (72)発明者 小泉 修 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 Ｆターム(参考） 5H002 AA08 AA09 AB01 AB04 AB06 AC02 AC07 AC10 5H615 AA01 BB01 BB14 PP01 PP07 PP10 PP28 SS13 SS15 SS16 SS19 SS44 TT26
Claims (7)
- 【請求項１】モータの固定子コアのヨーク部分が円周方
向に複数に分割される構造をもつ固定子コアにおいて、 固定子コアの組立て後に固定子コアの内径精度または外
転型モータの場合は外径精度、及びティース間のピッチ
を均等に保つ金型をコアのティース先端部に設置した状
態で、コア外周または内周部から周方向に均等に外周ま
たは内周方向に向かう方向に応力を加え、組立られた回
転機の固定子コア。 - 【請求項２】モータの固定子コアのヨーク部分が円周方
向に複数に分割される構造をもつ固定子コアにおいて、 固定子コアの組立て後に固定子コアの内径または外径精
度、及びティース間のピッチを均等に保つ金型をコアの
ティース先端部に設置した状態で、円筒状のハウジング
を焼嵌めまたは冷やし嵌めにより組立られた回転機の固
定子コア。 - 【請求項３】モータの固定子コアのヨーク部分が円周方
向に複数に分割される構造をもつ固定子コアにおいて、 固定子コアを組立て後の固定子コアの内径または外径精
度、及びティース間のピッチを均等に保つ金型をコアテ
ィース先端部に設置した状態で、金型内で樹脂射出成
形、および樹脂注型によって固定子コア外周部に均等に
樹脂注入圧力がかかる構造により樹脂成形された回転機
の固定子コア。 - 【請求項４】モータの固定子コアのヨーク部分が円周方
向に複数に分割される構造をもつ固定子コアにおいて、 固定子コアを組立て後の固定子コアの内径または外径精
度、及びティース間のピッチを均等に保つ金型をコア内
径部に設置した状態で、固定子コアの外周部または内周
部から、それぞれ内周または外周方向に向かう方向に均
等に力をかけ、その状態でコアの分割部を溶接により接
合し、応力を除去したのちもその形状を保つ構造を特徴
とした回転機の固定子コア。 - 【請求項５】固定子コアのティース先端部に固定子コア
の内径、または外径精度、及びティース間のピッチを均
等に保つ金型をコア内径部に配置するため、ティース間
のオープニング部を平行又はテーパ形状にすることを特
徴とする回転機の固定子コア。 - 【請求項６】固定子コアのティース先端部に固定子コア
の内径または外径精度、及びティース間のピッチを均等
に保つ金型をコア内径部に配置するため、ティース先端
部に位置決め用の凸部又は凹部を有する構造とすること
を特徴とする回転機の固定子コア。 - 【請求項７】内転形モータ固定子コアの内径、または外
転形においては外径の真円度を０．０３ｍｍ以下にし、
かつコギングトルクをモータ定格トルクの０．３％以下に
抑えたことを特徴とする電動機。
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