JP2004032895A

JP2004032895A - モータのステータケースの製造方法

Info

Publication number: JP2004032895A
Application number: JP2002184995A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Natsuhara; 夏原　勉; Shiro Yamaguchi; 山口　四郎; Tomio Yamada; 山田　富男
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: JP4069693B2

Abstract

【課題】コストを低減し、精度を高め、かつ、ファン径を小に抑えることがなく、冷却機能を低減させない。
【解決手段】ローターＲを回転自在に内蔵させているモータのステータケースの製造方法である。平板１の両端に平板１を円筒状に丸めた際に係合連結する係合凹凸縁２ａ、２ｂを打ち抜き形成して平面状の平板１を所定長さに打抜く。両端部の係合凹凸縁２ａ、２ｂを係合連結させて平板１を丸め加工をおこなって円筒状のアウターケース３を形成する。アウターケース３内に円筒状のインナーケース４を圧入し、インナーケース４の内部にマグネット５を固定する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータのステータケースの製造方法に関し、詳しくは、コストを低減し、精度を高め、かつ、ファン径を小に抑えることがなく、冷却機能を低減させないようにしようとする技術に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータＭ’のステータケースＣ’の製造方法は、図１８に示すように、パイプを切削し削り出した後、パイプの軸芯（ローターＲの軸芯）に略直交する方向に横孔１４等をプレスで打抜いて加工する方法や、図１９に示すように、絞り加工されたインナーケース４’にケースカバーＣ’’を取り付ける方法や、又、図２０に示すように、絞り加工したアウターケース３’に絞り加工したインナーケース４’を圧入する方向がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１８に示す切削加工によるものでは、内径切削に加えて横孔１４をプレス加工で形成するのであり、コストが高くなる。図１９に示すインナーケース４’にケースカバーＣ’’を取り付けるものでは、インナーケース４’に内蔵するファン１５’の径Ｄ’が小になり、ファン１５’による冷却機能が低下し、温度上昇が生じる等という問題があった。
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、コストを低減し、精度を高め、かつ、ファン径を小に抑えることがなく、冷却機能を低減させることがないモータのステータケースの製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、ローターＲを回転自在に内蔵させているモータのステータケースの製造方法であって、平板１の両端に平板１を円筒状に丸めた際に係合連結する係合凹凸縁２ａ、２ｂを打ち抜き形成して平面状の平板１を所定長さに打ち抜き、両端部の係合凹凸縁２ａ、２ｂを係合連結させて平板１を丸め加工をおこなって円筒状のアウターケース３を形成し、アウターケース３内に円筒状のインナーケース４を圧入し、インナーケース４の内部にマグネット５を固定することを特徴とするものである。
【０００６】
このような構成によれば、両端部に係合凹凸縁２ａ、２ｂを形成して所定長さに打抜いた平板１を丸め加工をおこない、両端部の係合凹凸縁２ａ、２ｂを係合させて円筒状にアウターケース３を形成するのであり、パイプの内径を切削し、横孔をプレス加工で形成する従来の方法に比べてコストを低減し、かつ、アウターケース３の内径は係合凹凸縁２ａ、２ｂの係合において微調整が可能となり、内径寸法の精度を高めやすく、充分な精度のものを容易に得ることができ、しかも、ファン１５の外径を大きくとれることから、冷却効果を充分に得ることができる。
請求項２の発明においては、平板１の係合凹凸縁２ａ、２ｂに隣接する各側辺に端縁側が薄くなる凹段部６、６を形成し、両端部の係合凹凸縁２ａ、２ｂを係合連結させて平板１を丸め加工をおこなって円筒状のアウターケース３を形成し、アウターケース３内に円筒状のインナーケース４を圧入し、インナーケース４の内部にマグネット５を固定した後、凹段部６に円盤状のローター軸受け台７を係合し、その後、凹段部６を中心側に曲げるかしめ加工をおこなってローター軸受け台７を保持していることを特徴とするものである。このような構成によれば、凹段部６にローター軸受け台７を係合して薄肉となった凹段部６を中心側に曲げるかしめ加工によって、ローター軸受け台７を精度良く保持することができる。請求項３の発明においては、凹段部６を形成した際の薄肉部８とインナーケース４の内面を連ねる段部側壁面９にインナーケース４の内面側程インナーケース４の内方に向かう傾斜θを形成してことを特徴とするものである。このような構成によれば、凹段部６にローター軸受け台７を係合して薄肉となった凹段部６を中心側に曲げるかしめ加工に際して、インナーケース４の内方に向かって傾斜している段部側壁面９によってローター軸受け台７の中心をインナーケース４の中心、つまり、ローターＲの回転軸心Ｘに自動的に一致させることができ、組立て精度を容易に高めることができる。
【０００７】
請求項４の発明においては、マグネット５の固定相当箇所を除く平板部分に曲げることで爪１０となる曲げ用片１１を形成し、インナーケース部分には係入孔１２を形成し、アウターケース３にインナーケース４を圧入した後、曲げ用片１１を曲げて爪１０として係入孔１２に係入していることを特徴とするものである。このような構成によれば、マグネット５の固定に邪魔にならない箇所においてアウターケース３の爪１０をインナーケース４の係入孔１２に係入させることができ、アウターケース３とインナーケース４のラジアル及びスラスト方向の保持強度及び組立て精度を高めることができる。
【０００８】
請求項５の発明においては、平板１の係合凹凸縁２ａ、２ｂに隣接する各側辺に端縁側が薄くなる凹段部６、６を形成した後、凹段部６を形成した側辺端部を焼鈍加工することを特徴とするものである。このような構成によれば、凹段部６における薄肉部８のかしめ加工のかしめ力を低減でき、強くかしめる場合のローター軸受け台７の不測の変形を回避することができる。
【０００９】
請求項６の発明においては、平板１の内面にローターＲの回転軸芯Ｘに略平行となる曲げ用の溝１３を複数本形成していることを特徴とするものである。このような構成によれば、平板１の丸め加工及びスエージング加工を容易におこなうことができ、アウターケース３の寸法精度を向上させることができる。
【００１０】
請求項７の発明においては、マグネット５の背部にアウターケース３における係合凹凸縁２ａ、２ｂを位置させることを特徴とするものである。このような構成によれば、マグネット５の磁気流れを阻害することがなく、モータの特性を低下させることがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は製造工程を示し、同図（ａ）はフープ状電磁軟鉄の斜視図、同図（ｂ）は両端部に係合凹凸縁を形成した平板の平面図、同図（ｃ）は係合凹凸縁を係合連結して平板を円筒状に形成したアウターケースの側断面図である。図２（ａ）は係合凹凸縁を係合連結した箇所を示し、図１（ｃ）のＡ矢視図、同図（ｂ）はアウターケースの一部破断した平面図である。図６は得られたモータの断面図である。
【００１２】
モータＭはマグネット５を備えて一定の磁界をつくるステータＳの内部にコイル１６を備えて回転磁石をつくるローターＲを回転自在に保持している、例えば、直流モータである。本発明は、モータＭのステータケースＣの製造方法であり、以下、詳述する。
圧延等によって作成されたフープ状の電磁軟鉄板１７が繰り出され、両端に互いに係合連結する係合凹凸縁２ａ、２ｂを形成して平面状の平板１を所定長さにプレスにて打ち抜く（図１（ｂ）参照）。一方の係合凹凸縁２ａは円弧状で細首部を形成した凸部２０ａを備え、他方の係合凹凸縁２ｂは小径入口部を形成した凹部２０ｂを備えているが、凹凸形状は種々設計変更することができる。係合凹凸縁２ａ、２ｂを係合連結して丸め加工をおこない、内部に芯金を入れてスエージング加工をおこない内外径を所定寸法に精度を高めて円筒状に仕上げてアウターケース３を得る（図１（ｃ）参照）。
図３に示すように、インナーケース４は電磁軟鉄製であり、引き抜き加工したパイプを切断、又は電磁軟鉄板を深絞り、底抜き加工により円筒形に仕上げたものである。
図４に示すように、アウターケース３の内部にインナーケース４を圧入し、この場合のアウターケース３の外径のばらつき、及び、インナーケース４の内径のばらつきを係合凹凸縁２ａ、２ｂの係合において吸収するのである。インナーケース４の内側にはマグネット５を適宜間隔を隔てて接着剤等にて固定するのであるが、これらマグネット５…の内径はインナーケース４の内径で精度を確保できるのである。
ローターＲはモータ軸１９に固定しているコア２１にコイル１６を巻き、整流子２３、ファン１５を備えている。図６に示すように、ローターＲ側に取り付けられているファン１５はインナーケース４に制約を受けることがなくてファン１５の外径Ｄを大きくでき、充分な冷却機能を得ることができるものである。
【００１３】
このように、両端部に係合凹凸縁２ａ、２ｂを形成して所定長さに打抜いた平板１を丸め加工をおこない、両端部の係合凹凸縁２ａ、２ｂを係合させて円筒状にアウターケース３を形成するのであり、パイプの内径を切削し、横孔をプレス加工で形成する従来の方法に比べてコストを低減し、かつ、アウターケース３の内径は係合凹凸縁２ａ、２ｂの係合において微調整が可能となり、内径寸法の精度を高めやすく、充分な精度のものを容易に得ることができるのである。しかも、ファン１５の外径Ｄを大きくとれることから、冷却効果を充分に得ることができるのである。
【００１４】
ところで、マグネット５の背部にアウターケース３における係合凹凸縁２ａ、２ｂを位置させているのであり、マグネット５の磁気流れを阻害することがなく、モータの特性を低下させることがないものである。
【００１５】
図７及び図８は他の実施の形態を示し、但し、本実施の形態の基本的な構成は上記の実施の形態と同じであり、同一のものには同じ符号を付して説明は省略する。
【００１６】
本実施の形態においては、平板１の係合凹凸縁２ａ、２ｂに隣接する各側辺１８、１８に端縁側が薄くなる凹段部６、６を形成している。
【００１７】
しかして、上記の実施の形態のように、両端部の係合凹凸縁２ａ、２ｂを係合連結させて平板１を丸め加工をおこなって円筒状のアウターケース３を形成し、アウターケース３内に円筒状のインナーケース４を圧入し、インナーケース４の内部にマグネット５を固定した後、本実施の形態においては、凹段部６に円盤状のローター軸受け台７を係合し、その後、凹段部６を中心側に曲げるかしめ加工をおこなってローター軸受け台７を保持するのであり、凹段部６にローター軸受け台７を係合して薄肉となった凹段部６を中心側に曲げるかしめ加工によって、ローター軸受け台７を精度良く保持することができるのである。
【００１８】
図９及び図１０は更に他の実施の形態を示し、但し、本実施の形態の基本的な構成は上記の実施の形態と同じであり、同一のものには同じ符号を付して説明は省略する。
【００１９】
本実施の形態においては、凹段部６を形成した際の薄肉部８とインナーケース４の内面を連ねる段部側壁面９にインナーケース４の内面側程インナーケース４の内方に向かう傾斜θを形成している。このことから、凹段部６にローター軸受け台７を係合して薄肉となった凹段部６を中心側に曲げるかしめ加工に際して、インナーケース４の内方に向かって傾斜している段部側壁面９によってローター軸受け台７の中心をインナーケース４の中心、つまり、ローターＲの回転軸心Ｘに自動的に一致させることができ、組立て精度を容易に高めることができる。
【００２０】
図１２乃至図１５は更に他の実施の形態を示し、但し、本実施の形態の基本的な構成は上記の実施の形態と同じであり、同一のものには同じ符号を付して説明は省略する。
【００２１】
本実施の形態においては、マグネット５の固定相当箇所を除き、かつ、マグネット５の固定箇所間の中央部における平板部分に曲げることで爪１０となる曲げ用片１１を形成している（図１２参照）。インナーケース部分には係入孔１２を形成している（図１３参照）。しかして、アウターケース３にインナーケース４を圧入した後、曲げ用片１１を曲げて爪１０として係入孔１２に係入するのであり（図１４及び図１５参照）、このように、アウターケース３の爪１０をインナーケース４の係入孔１２に係入させることから、アウターケース３とインナーケース４のラジアル及びスラスト方向の保持強度及び組立て精度を高めることができる。又、曲げ用片１１を曲げる爪１０はマグネット５の固定に邪魔になることがない。
【００２２】
図１６は更に他の実施の形態を示し、但し、本実施の形態の基本的な構成は上記の実施の形態と同じであり、同一のものには同じ符号を付して説明は省略する。
【００２３】
本実施の形態においては、平板１の内面にローターＲの回転軸芯Ｘに略平行となる曲げ用の溝１３を複数本形成している（図１６（ｂ）（ｃ）参照）。このことから、平板１を丸め加工及びスエージング加工を容易におこなうことができ、アウターケース３の寸法精度を向上させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１の発明においては、ローターを回転自在に内蔵させているモータのステータケースの製造方法であって、平板の両端に平板を円筒状に丸めた際に係合連結する係合凹凸縁を打ち抜き形成して平面状の平板を所定長さに打ち抜き、両端部の係合凹凸縁を係合連結させて平板を丸め加工をおこなって円筒状のアウターケースを形成し、アウターケース内に円筒状のインナーケースを圧入し、インナーケースの内部にマグネットを固定するから、両端部に係合凹凸縁を形成して所定長さに打抜いた平板を丸め加工をおこない、両端部の係合凹凸縁を係合させて円筒状にアウターケースを形成するのであり、パイプの内径を切削し、横孔をプレス加工で形成する従来の方法に比べてコストを低減し、かつ、アウターケースの内径は係合凹凸縁の係合において微調整が可能となり、内径寸法の精度を高めやすく、充分な精度のものを容易に得ることができ、しかも、ファンの外径を大きくとれることから、冷却効果を充分に得ることができるという利点がある。請求項２の発明においては、請求項１の効果に加えて、平板の係合凹凸縁に隣接する各側辺に端縁側が薄くなる凹段部を形成し、両端部の係合凹凸縁を係合連結させて平板を丸め加工をおこなって円筒状のアウターケースを形成し、アウターケース内に円筒状のインナーケースを圧入し、インナーケースの内部にマグネットを固定した後、凹段部に円盤状のローター軸受け台を係合し、その後、凹段部を中心側に曲げるかしめ加工をおこなってローター軸受け台を保持しているから、凹段部にローター軸受け台を係合して薄肉となった凹段部を中心側に曲げるかしめ加工によって、ローター軸受け台を精度良く保持することができるという利点がある。
請求項３の発明においては、請求項２の効果に加えて、凹段部を形成した際の薄肉部とインナーケースの内面を連ねる段部側壁面にインナーケースの内面側程インナーケースの内方に向かう傾斜を形成しているから、凹段部にローター軸受け台を係合して薄肉となった凹段部を中心側に曲げるかしめ加工に際して、インナーケースの内方に向かって傾斜している段部側壁面によってローター軸受け台の中心をインナーケースの中心、つまり、ローターの回転軸心に自動的に一致させることができ、組立て精度を容易に高めることができるという利点がある。
【００２５】
請求項４の発明においては、請求項１の効果に加えて、マグネットの固定相当箇所を除く平板部分に曲げることで爪となる曲げ用片を形成し、インナーケース部分には係入孔を形成し、アウターケースにインナーケースを圧入した後、曲げ用片を曲げて爪として係入孔に係入しているから、マグネットの固定に邪魔になることがなく、アウターケースとインナーケースのラジアル及びスラスト方向の保持強度及び組立て精度を高めることができるという利点がある。
【００２６】
請求項５の発明においては、請求項２の効果に加えて、平板の係合凹凸縁に隣接する各側辺に端縁側が薄くなる凹段部を形成した後、凹段部を形成した側辺端部を焼鈍加工するから、凹段部における薄肉部のかしめ加工のかしめ力を低減でき、強くかしめる場合のローター軸受け台の不測の変形を回避することができるという利点がある。
【００２７】
請求項６の発明においては、請求項１の効果に加えて、平板の内面にローターの回転軸芯に略平行となる曲げ用の溝を複数本形成しているから、平板の丸め加工及びスエージング加工を容易におこなうことができ、アウターケースの寸法精度を向上させることができるという利点がある。
【００２８】
請求項７の発明においては、請求項１の効果に加えて、マグネットの背部にアウターケースにおける係合凹凸縁を位置させるから、マグネットの磁気流れを阻害することがなく、モータの特性を低下させることがないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の製造工程を示し、（ａ）はフープ状電磁軟鉄の斜視図、（ｂ）は両端部に係合凹凸縁を形成した平板の平面図、（ｃ）は係合凹凸縁を係合連結して平板を円筒状に形成したアウターケースの側断面図である。
【図２】（ａ）は係合凹凸縁を係合連結した箇所を示し、図１（ｃ）のＡ矢視図、（ｂ）はアウターケースの一部破断した平面図である。
【図３】同上のインナーケースを示し、（ａ）は平断面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は平面図である。
【図４】（ａ）はアウターケースにインナーケースを圧入した側断面図、（ｂ）は一部破断した平面図、（ｃ）は（ａ）の　Ａ矢視図である。
【図５】（ａ）はアウターケースにインナーケースを圧入しマグネットを固定した側断面図、（ｂ）は同上の一部破断した平面図、（ｃ）は（ａ）のＡ矢視図である。
【図６】同上の製造方法により得られたモータの断面図である。
【図７】同上の他の実施の形態を示し、（ａ）はフープ状電磁軟鉄の斜視図、（ｂ）は凹段部を形成した平板の部分斜視図、（ｃ）は両端部に係合凹凸縁を形成した平板の平面部である。
【図８】同上の製造方法により得られたモータの断面図である。
【図９】同上の更に他の実施の形態を示し、（ａ）はフープ状電磁軟鉄の斜視図、（ｂ）は凹段部を形成した平板の部分斜視図、（ｃ）は両端部に係合凹凸縁を形成した平板の平面部である。
【図１０】（ａ）は平板の側面図、（ｂ）は段部側壁面の拡大側面図である。
【図１１】同上の製造方法により得られたモータの断面図である。
【図１２】同上の更に他の実施の形態を示す平板の平面図である。
【図１３】同上のインナーケースを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）は平断面図である。
【図１４】（ａ）はアウターケースにインナーケースを圧入し、爪を係入孔に係入した側断面図、（ｂ）（ｃ）は爪を係入孔に係入した拡大側断面図である。
【図１５】（ａ）は一部破断した平面図、（ｂ）は部分拡大平面図である。
【図１６】同上の更に他の実施の形態を示し、（ａ）はフープ状電磁軟鉄の斜視図、（ｂ）は溝を形成した平板の平面図、（ｃ）は溝を示す部分拡大側面図である。
【図１７】同上の更に他の実施の形態を示し、（ａ）はアウターケースにインナーケースを圧入した側断面図、（ｂ）は一部破断した平面図、（ｃ）は（ａ）の　Ａ矢視図である。
【図１８】従来例のモータの断面図である。
【図１９】他の従来例のモータの断面図である。
【図２０】更に他の従来例のモータの断面図である。
【符号の説明】
１　　平板
２ａ　係合凹凸縁
２ｂ　係合凹凸縁
３　　アウターケース
４　　インナーケース
５　　マグネット
６　　凹段部
７　　ローター軸受け台
８　　薄肉部
９　　段部側壁面
１０　爪
１１　曲げ用片
１２　係入孔
１３　溝

Claims

ローターを回転自在に内蔵させているモータのステータケースの製造方法であって、平板の両端に平板を円筒状に丸めた際に係合連結する係合凹凸縁を打ち抜き形成して平面状の平板を所定長さに打ち抜き、両端部の係合凹凸縁を係合連結させて平板を丸め加工をおこなって円筒状のアウターケースを形成し、アウターケース内に円筒状のインナーケースを圧入し、インナーケースの内部にマグネットを固定することを特徴とするモータのステータケースの製造方法。
平板の係合凹凸縁に隣接する各側辺に端縁側が薄くなる凹段部を形成し、両端部の係合凹凸縁を係合連結させて平板を丸め加工をおこなって円筒状のアウターケースを形成し、アウターケース内に円筒状のインナーケースを圧入し、インナーケースの内部にマグネットを固定した後、凹段部に円盤状のローター軸受け台を係合し、その後、凹段部を中心側に曲げるかしめ加工をおこなってローター軸受け台を保持して成ることを特徴とする請求項１記載のモータのステータケースの製造方法。
凹段部を形成した際の薄肉部とインナーケースの内面を連ねる段部側壁面にインナーケースの内面側程インナーケースの内方に向かう傾斜を形成して成ることを特徴とする請求項２記載のモータのステータケースの製造方法。
マグネットの固定相当箇所を除く平板部分に曲げることで爪となる曲げ用片を形成し、インナーケース部分には係入孔を形成し、アウターケースにインナーケースを圧入した後、曲げ用片を曲げて爪として係入孔に係入して成ることを特徴とする請求項１記載のモータのステータケースの製造方法。
平板の係合凹凸縁に隣接する各側辺に端縁側が薄くなる凹段部を形成した後、凹段部を形成した側辺端部を焼鈍加工することを特徴とする請求項２記載のモータのステータケースの製造方法。
平板の内面にローターの回転軸芯に略平行となる曲げ用の溝を複数本形成して成ることを特徴する請求項１記載のモータのステータケースの製造方法。
マグネットの背部にアウターケースにおける係合凹凸縁を位置させることを特徴とする請求項１記載のモータのステータケースの製造方法。