JP2013153615A - 集中巻モータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータの温度や振動に起因してコイルボビンがロータ側にずれることのない集中巻モータを提供する。
【解決手段】ステータ２０、２２０、３２０、４２０の内側面２０ａ、２２０ａ、３２０ａ、４２０ａからロータ８側に向かって突出するステータティース２１、２２１、３２１、４２１が形成され、ステータティース２１、２２１、３２１、４２１には、その突出先端部２１ａ、２２１ａ、３２１ａ、４２１ａであるロータ８側から筒状のコイルボビン３０、２３０、３３０、４３０が挿入されて取り付けられる集中巻モータであって、コイルボビン３０、２３０、３３０、４３０がロータ８側にずれるのを防止する金属製のずれ防止手段４０、５０、６０、２２３、３２３、４２３を設けた。
【選択図】図４

Description

この発明は、コイルが巻装されたコイルボビンをステータティースに装着する集中巻モータに関する。

従来、円筒状のステータの内側面に、ロータ側に向かって突出する複数のステータティースを設けた突極構造のモータが知られている。これらの複数のステータティースには、絶縁物を介して通電用のコイルが直接巻き付けられている（集中巻モータ）。

この集中巻モータには、例えば、絶縁物として樹脂製のコイルボビンを使用したものがある。このコイルボビンは、角形の筒状に形成されており、通電用のコイルが直接巻き付けられる外枠部と、この外枠部に囲まれた装着孔とを有している。このコイルボビンは、装着孔をステータティースの先端部側（ロータ側）からステータティースの基端部側（径方向外側）に向かってスライドさせながら挿入することで、取り付けられるようになっている。

このコイルボビンには、コイルボビンをステータティースに挿入した状態で、ステータの径方向外側に向かって延びるフック部が、上述した外枠部と一体に形成されている。一方、ステータは、複数の電磁鋼板がリベットを介して積層される構造になっており、上述したコイルボビンは、このリベットにフック部を係合させることでステータに固定されるようになる（例えば、特許文献１参照）。

また、コイルボビンをステータティースに固定する他の構造としては、ステータの積層方向に貫通して取り付けられる取付ボルトを介して、複数の電磁鋼板と一緒に上述したフック部を固定するものもある。

さらに、コイルボビンをステータティースに固定する他の構造としては、コイルボビンをステータティースに接着剤を用いて固着する方法も実施されている。

特開２０１１−１１４９０２号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、樹脂製のフック部をリベットに係合させて固定しているので、モータの起動中の温度や振動によって樹脂製のフック部が破損してしまうおそれがある。そのため、コイルボビンがステータティースに沿ってロータ側にずれてしまうおそれがあった。また、取付ボルトを介して固定する構造も、同様にフック部が破損してしまうおそれがある。

一方、接着剤を用いて固着する技術では、モータ運転中の高温条件下での信頼性があまり高くないという問題がある。そのため、接着剤が剥がれてしまうと、上述と同様に、コイルボビンがステータティースに沿ってロータ側にずれてしまうおそれがあった。また、剥がれた接着剤が異物となり、ロータ側に入り込むおそれもある。さらには、接着剤での固着は、接着剤を硬化、乾燥させる工程が必要になるため、工程の複雑化や生産性の低下が問題となる。

本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、モータの温度や振動に起因してコイルボビンがロータ側にずれることのない集中巻モータを提供することにある。

上述課題を解決するため、本発明は、ステータの内側面からロータ側に向かって突出するステータティースが形成され、前記ステータティースには、その突出先端側であるロータ側から筒状のコイルボビンが挿入されて取り付けられる集中巻モータであって、前記コイルボビンが前記ロータ側にずれるのを防止する金属製のずれ防止手段を設けたことを特徴とする。

また、前記ずれ防止手段は金属ストッパであり、前記金属ストッパは、前記ステータティースの先端側に位置する前記コイルボビンの外面と接するコイルボビン当接部と、前記ステータティースに前記コイルボビンと共に挿入されて、前記ステータティースの基端部側で前記ステータに固定される本体部とを備えていてもよい。

さらに、前記ステータは、積層された複数の電磁鋼板を束ねてボルトで固定されており、前記金属ストッパの前記本体部には、取付孔が形成されており、前記取付孔には前記ボルトが挿通されて、前記本体部と前記複数の電磁鋼板とが共に固定されていてもよい。

また、前記金属ストッパの前記コイルボビン当接部または前記本体部のいずれか一方または両方を撓ませて形成し、前記金属ストッパを装着した状態で、前記金属ストッパの撓みが戻ろうとするばね力によって、前記コイルボビンを付勢するようにしてもよい。

さらにまた、前記取付孔には、前記取付孔の径方向内側に向けて突出し、前記ボルトの挿通方向へ折り曲げ可能な折り曲げ凸部が設けられていてもよい。

一方、前記ステータは、積層された複数の電磁鋼板を束ねて構成されており、この積層された電磁鋼板の最上部または最下部のいずれか一方または両方には圧延鋼板が使用され、この圧延鋼板には、前記ずれ防止手段であって、前記ステータティースの先端側に位置する前記コイルボビンの外面と接するように折り曲げられる固定爪が形成されていてもよい。

また、前記固定爪は、前記ステータティースの幅方向の側面に沿って折り曲げられていてもよい。

さらに、前記固定爪は、装着された前記コイルボビンの外面に沿って折り曲げられていてもよい。

他方、前記ステータは、積層された複数の電磁鋼板を束ねて構成されており、この積層された電磁鋼板の最上部または最下部のいずれか一方または両方には圧延鋼板が使用され、この圧延鋼板には、前記ずれ防止手段であって、前記コイルボビンの装着孔の内側面に向かって切り起こされた切り起こし爪が形成されているようにしてもよい。

また、前記コイルボビンの装着孔の内側面には、前記コイルボビンが装着された状態で前記切り起こし爪と対応する位置に、前記切り起こし爪と当接する係合突部が形成されていてもよい。

また、上述課題を解決するため、本発明は、上述したずれ防止手段をＳＲモータに適用したことを特徴とする。

本発明に係る集中巻モータおよびＳＲモータによれば、ステータの内側面からロータ側に向かって突出するステータティースが形成され、前記ステータティースには、その突出先端側であるロータ側から筒状のコイルボビンが挿入されて取り付けられる集中巻モータであって、前記コイルボビンが前記ロータ側にずれるのを防止する金属製のずれ防止手段を設けているので、モータの温度や振動に起因して樹脂製のコイルボビンが破損したとしても、このコイルボビンを金属製のずれ防止手段で固定することによってロータ側にずれないようにすることができる。また、固定手段として接着剤を使用していないので、接着剤を硬化・乾燥させる行程がなく、生産性を向上させることができる。

本発明の第１実施形態に係る集中巻モータ（ＳＲモータ）の断面図である。 図１のＳＲモータの斜視図であって、回転軸およびロータを省略したものである。 ＳＲモータのステータとコイルボビンおよび金属ストッパの分解斜視図である。 図３のステータに、コイルボビンおよび金属ストッパを組み付けた状態を示す平面図である。 図１のＡ部の拡大図である。 金属ストッパを単体で示したものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。 金属ストッパの変形状態を示す側面図である。 ベアリング押さえ板を単体で示す平面図である。 （Ａ）はベアリング押さえ板でフロントベアリングを押さえている状態を示す側面図、（Ｂ）はベアリング押さえ板の取り付けを示す側面図である。 第１実施形態の変形例であって、（Ａ）は折り曲げ凸部を設けた金属ストッパの平面図、（Ｂ）は側面図である。 第１実施形態の変形例であって、（Ａ）は図８の金属ストッパを取り付けた状態を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 第１実施形態の他の変形例であって、金属ストッパの取り付け部の拡大図である。 第１実施形態のさらに他の変形例であって、ベアリング押さえ板を単体で示す平面図である。 本発明の第２実施形態に係る集中巻モータのステータティースを拡大して示す平面図である。 図１４のステータティースにコイルボビンを挿入した状態を示す平面図である。 図１５の状態から、固定爪を折り曲げてコイルボビンを固定した状態を示す平面図である。 図１６のＤ方向から見た正面図である。 第２実施形態の変形例であって、ステータティースを拡大して示す平面図である。 図１８のＸ−Ｘ断面図である。 第２実施形態の他の変形例であって、ステータティースを拡大して示す平面図である。 図２０のＥ−Ｅ断面図である。 図２０のＦ方向から見た正面図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る集中巻モータについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、集中巻モータとしては、例えば、ロータ側に永久磁石を用いることなく駆動力を発生させるスイッチトリラクタンスモータ（以下、ＳＲモータという）がある。以下、集中巻モータの一例として、ＳＲモータ１を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明の集中巻モータ（ＳＲモータ１）を回転軸５に沿って切断した断面図である。また、図２は、ＳＲモータ１の斜視図であって、図１で示した回転軸５およびロータ８を省略して示した図であり、図３は、ＳＲモータ１のステータ２０とコイルボビン３０および金属ストッパ４０の分解斜視図である。さらに、図４は、図３のステータ２０にコイルボビン３０および金属ストッパ４０を組み付けた状態を示す平面図である。また、図５は、図１のＡ部の拡大図である。

なお、以下の説明で使用する前方向（前側）とは、図１における紙面左側（回転軸５が突出している側）をいい、後方向（後側）とは、図１における紙面右側（回転軸５が突出していない側）をいうものとする。

ＳＲモータ１は、図１および図２に示すように、略円筒形状のステータ２０と、このステータ２０の径方向内側に配置されたロータ８と、ステータ２０を前後に挟む態様で支持するフロントブラケット３およびリアブラケット２と、を備えている。このＳＲモータ１は、図３および図４に示すように、例えば、ステータ２０側が６極、ロータ８側が４極で構成されている（６／４構成）。

ロータ８は、図１に示すように、回転軸５に取り付けられており、ロータ８がステータ２０からの回転磁界を受けて回転することによって、回転軸５が共に回転するようになっている。また、回転軸５は、フロントブラケット３側に設けられたフロントベアリング６およびリアブラケット２側に設けられたリアベアリング７によって回転自在に支持されている。なお、このロータ８は、永久磁石および巻線が使用されていない簡単な構造で構成されている。

ステータ２０は、図２に示すように、同一形状の電磁鋼板Ｋを前後方向に複数枚積層して構成されている。このステータ２０の内側面（内周面）２０ａ側には、図３および図４に示すように、この内側面２０ａからロータ８側に向かって径方向内側へ突出する６つのステータティース２１が設けられている。このステータティース２１は、その基端部２１ｂから先端部２１ａまで、ほぼ同一の幅寸法で形成されており、径方向内側へほぼ直線状に延びている。このステータティース２１の先端部２１ａの形状は、図４に示すように、回転するロータ８との隙間ができるだけ小さくなるように、ロータ８の形状に合わせて略円弧状に形成されている。

また、ステータ２０には、図３および図４に示すように、それぞれのステータティース２１の基端部２１ｂに、６つの貫通孔２２が形成されている。これらの貫通孔２２は、複数の電磁鋼板Ｋのそれぞれを貫通する態様で形成されている。一方、リアブラケット２には、この貫通孔２２と対応する位置に取付孔２ａが形成されている。また、フロントブラケット３にも同様に、この貫通孔２２と対応する位置に雌ねじ孔３ａが形成されている。

これらの貫通孔２２には、図１および図２に示すように、取付ボルト９が挿通される。より詳細には、取付ボルト９は、リアブラケット２の取付孔２ａ側から平ワッシャ１２を介して挿入され、ステータ２０の貫通孔２２に挿通された後に、フロントブラケット３の雌ねじ孔３ａと螺合する。これにより、リアブラケット２、ステータ２０、およびフロントブラケット３が取付ボルト９によって組み付けられるようになる。

上述した複数のステータティース２０には、図３および図４に示すように、通電用のコイル３１が巻装されたコイルボビン３０と、ステータティース２０の前側および後側のそれぞれに配置される金属ストッパ４０とがそれぞれ装着される。

コイルボビン３０は、図３および図４に示すように、略矩形状に形成されており、コイル３１が巻装される外枠部３５と、この外枠部３５によって囲まれた中空部である装着孔３４と、外枠部３５からステータ２０の径方向外側へと延在するフック部３２とを備えている。また、このコイルボビン３０は、絶縁性を有する樹脂材料で形成されており、上述した外枠部３５、装着孔３４、フック部３２が一体で成形されている。

外枠部３５は、図３に示すように、装着孔３２を囲むように周方向に連続する溝形状を有しており、この溝形状内側に通電用のコイル３１が巻き付けられている。これにより、コイルボビン３０をステータティース２１に組み付けた状態で、コイル３１とステータティース２１とがコイルボビン３０を介して絶縁されるようになる。

装着孔３４は、ステータ２０のステータティース２１の形状に合わせて形成されており、この装着孔３４の内面３４ａがステータティース２１の外面とステータティース２１の幅方向において隙間がないように嵌り込むようになっている。また、装着孔３４の内面３４ａおよび外枠部３５の外面３５ａ（ステータティース２１の先端部２１ａ側に位置する面）には、図３に示すように、その前側および後側のそれぞれに、溝状に形成されたＬ字状の段差部３６が形成されている。この段差部３６は、詳細は後述する金属ストッパ４０の板厚分だけ低くなっており、金属ストッパ４０が取り付けられた状態で、金属ストッパ４０のＬ字状に曲がった外面４０ａと装着孔３４の内面３４ａおよび外枠部３５の外面３５ａとが略面一になるように形成されている。

フック部３２は、図３に示すように、コイルボビン３０の前側および後側のそれぞれに２つ設けられている。このフック部３２は、上述した段差部３６の低くなった面と同一面になるように形成されている。またこのフック部３２の先端部には、取付孔３３が形成されている。この取付孔３３は、コイルボビン３０をステータティース２１に挿入した状態で、上述したステータ２０の貫通孔２２と一致する位置に配置される。

図６は、金属ストッパ４０を単体で示したものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はその側面図である。金属ストッパ４０は、図６に示すように、平板状の鋼板を略Ｌ字状に折り曲げることによって形成されている。また、この金属ストッパ４０は、詳細は後述するが、板ばねとしての機能を有している。

この金属ストッパ４０は、本体部４３と、この本体部４３に対して約９０度だけ折り曲げられたコイルボビン当接部４１とで構成されている。なお、Ｌ字状に折り曲げられた外面４０ａ（図６（Ｂ）において、本体部４３の左側の面、およびコイルボビン当接部４１の下側の面）は、上述したコイルボビン３０に組み付けられた状態で、コイルボビン３０の装着孔３４の内面３４ａと外枠部３５の外面３５ａとほぼ面一になる。また、本体部４３の先端部には、取付孔４２が形成されている。

金属ストッパ４０は、図３〜図５に示すように、コイルボビン３０の段差部３６に嵌め込まれる。金属ストッパ４０を段差部３６に嵌め込んだ状態では、金属ストッパ４０の取付孔４２は、ステータ２０の貫通孔２２およびコイルボビン３０の取付孔３３とが一致しするようになっている。

このように金属ストッパ４０を段差部３６に嵌め込んだ状態で、コイルボビン３０の装着孔３４をステータティース２１の先端側２１ａ側から挿入し、ステータティース２１に沿って径方向外側に向かってスライドさせる。挿入された状態では、フック部３２の取付孔３３および金属ストッパ４０の取付孔４２は、上述したステータ２０の貫通孔２２の位置に配置され、上述した取付ボルト９によってステータ２０の複数の束ねた電磁鋼板Ｋと共に固定される。
なお、金属ストッパ４０は、コイルボビン３０をステータティース２１に挿入した後に、別個に挿入して取り付けることもできる。

図７は、金属ストッパ４０の装着前の状態（実線で示す）と装着後の状態（点線で示す）の変形状態の違いを示す側面図である。

金属ストッパ４０は、図７に実線で示すように、装着前の状態で、本体部４３を外方向へ突出するように撓ませて（湾曲させて）ある。また、コイルボビン当接部４１についても、装着前の状態で撓ませて、折り曲げ角度を広角にしてある。
これに対し、装着後の状態（図７の点線で示す）では、本体部４３の撓みの変位量４４が小さくなる。また、コイルボビン当接部４１の折り曲げ角度４５も、装着前の状態よりも小さくなるようにしてある。

このように、装着後の状態では、金属ストッパ４０の本体部４３は、この撓みが押し潰された状態で装着される。そのため、この撓みが元に戻ろうとする板ばねとしての機能によって、コイルボビン３０が付勢されるようになる。これにより、ステータティース２１と金属ストッパ４０との間の隙間を変位量４４の分だけ埋めるようになる。

また、装着後の状態では、本体部４３は、コイルボビン３０に前後方向付勢力４６（図５参照）を作用させ、コイルボビン３０の前後方向におけるがたつきを抑止している。同様に、金属ストッパ４０のコイルボビン当接部４１は、変位角４５の変化によって、コイルボビン３０の外枠部３５にステータティース２１の基端部２１ｂ側へ径方向付勢力４７（図５参照）を作用させることで、コイルボビン３０の径方向におけるがたつきを抑止している。

図８は、ベアリング押さえ板１００を単体で示す正面図である。また、図９（Ａ）は、ベアリング押さえ板１００でフロントベアリング６を押さえている状態を示す側面図、（Ｂ）はベアリング押さえ板の取り付けを示す側面図である。

フロントベアリング６は、図１に示すように、ベアリング押さえ板１００によって固定されている。このベアリング押さえ板１００は、６つのボルト１１によってフロントブラケット３に取り付けられている。

ベアリング押さえ板１００は、図７に示すように、平板を円環状に打ち抜いて形成されている。このベアリング押さえ板１００の本体部１０１には、フロントブラケット３に取り付けるための取付孔１０３が周方向に等間隔（６０°毎に均等に）に６つ形成されている。また、本体部１０１の外周縁部には、径方向内側へ凹んだ逃げ部１０４が形成されている。この逃げ部１０４も周方向に等間隔に３つ形成されている。

また、本体部１０１の内縁部１０２には、上述した取付孔１０３の位置に合わせて、内縁部１０２を径方向外側に向けて凹ませた６つの切り欠き部１０５を設けることによって、隣り合う切り欠き部１０５の間に６つの押さえ部１０６を形成している。この切り欠き部１０５のそれぞれの端部１０５ａは、応力集中をさけるためにＲ形状に形成されている。

押さえ部１０６は、図９（Ａ）に示すように、ベアリング押さえ板１００をフロントブラケット３に取り付けた状態で、内径内側方向の先端部がフロントベアリング６の外輪部分と当接し、フロントベアリング６を弾性によって押さえ込むようになっている。一方、切り欠き部１０５は、図９（Ｂ）に示すように、フロントベアリング６の外輪部分よりも外側に位置し、押さえ込む機能は果たしていない。

従来のベアリング押さえ板の構造では、本体部の内縁部に切り欠き部１０５を設けておらず、この内縁部の全周でフロントベアリング６の外輪部を押さえ込んでいた。しかしながら、この構造では、ボルト１１の取り付け部近傍において本体部に曲げ応力が発生し、ボルト１１に引き抜き力が作用したり、ボルト１１の頭部に強い剪断応力が作用して、ボルト１１が緩むことがあった。これに対し、上述したベアリング押さえ板１００では、ボルト１１の近傍では切り欠き部１０５で逃げてフロントベアリング６を押さえ込まない構造にすると共に、隣り合うボルト１１の間に位置する押さえ部１０６を設けて、この押さえ部１０６の板ばねとしての弾性によってフロントベアリング６の外輪部分を押さえ込むようにしているので、ボルト１１に剪断力や引き抜き力が生じず、ボルト１１が緩むことがなくなる。

本発明の第１実施形態に係る集中巻モータによれば、コイルボビン３０がロータ８側にずれるのを防止する金属ストッパ４０が設けられており、この金属ストッパ４０は、Ｌ字状に折り曲げられた一辺によって、ステータティース２１の先端側２１ａに位置するコイルボビン３０の外面３５ａと接するコイルボビン当接部４１と、ステータティース２１にコイルボビン３０と共に挿入されて、ステータティース２１の基端部２１ｂ側でステータ２０に固定される本体部４３とを備えているので、金属ストッパ４０は、コイルボビン当接部４１でコイルボビン３０がロータ８側へずれるのを防止するとともに、本体部４３でステータ２０に固定されるようになり、モータの温度や振動に起因して樹脂製のコイルボビン３０（フック部３２）が破損したとしても、コイルボビン３０がロータ８側にずれないようにすることができる。また、固定手段として接着剤を使用していないので、接着剤を硬化・乾燥させる行程がなく、生産性を向上させることができる。

また、ステータ２０は、積層された複数の電磁鋼板Ｋを束ねて取付ボルト９で固定されており、金属ストッパ４０の本体部４３には、取付孔４２が形成されており、取付孔４２には取付ボルト９が挿通されて、本体部４３と複数の電磁鋼板Ｋとが共に固定されているので、本体部４３を固定するためのボルトを別途設ける必要がなく、構造が簡素化される。また、組み付け作業工程も簡素化されることになる。

さらに、金属ストッパ４０のコイルボビン当接部４１または本体部４３を撓ませて形成し、金属ストッパ４０を装着した状態で、金属ストッパ４０の撓みが戻ろうとするばね力によって、コイルボビン３０を付勢しているので、コイルボビン３０の装着孔３４の内面３４ａとステータティース２１との間に生じる隙間を埋めることができる。また、コイルボビン３０を付勢することで、コイルボビン３０の前後方向におけるがたつき、および径方向におけるがたつきを吸収することができる。これにより、ＳＲモータの運転中に、コイルボビン３０が振動するのを抑制することができる。

他方、金属ストッパ４０をＳＲモータ１に適用することで、特に優れた効果を発揮する。つまり、一般的な誘導電動機などは、ステータの周方向において１２０度毎に位置するティースに通電されて回転磁界が発生する。しかしながら、ＳＲモータ１は、常に対向するステータティース２１（１８０度毎に位置するステータティース２１）に回転磁界が発生するようになり、磁界によってステータ２０に生じるひずみは、一般的な誘導電動機よりもＳＲモータ１の方が大きくなってしまう。そのため、コイルボビン３０のフック部３２にも、より大きな変形力が作用してしまうので、金属ストッパ４０を設けてフック部３２の破断に備えることは特に有効である。

以上、本発明の第１実施形態に係る集中巻モータについて述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、第１の実施の形態では、金属ストッパ４０を前側および後側の２カ所に取り付けるようにしているが、片側であっても構わない。すなわち、集中巻モータ１の温度や振動によってコイルボビン３０のフック部３２が破損したとしても、少なくとも片側の金属ストッパ４０を有していれば、コイルボビン３０がロータ８側へずれないようにすることができる。また、コイルボビン３０の装着孔３４とステータティース２１との隙間ができるだけ生じないように形成されているので、片側のみであってもコイルボビン３０が径方向へずれるのを防止することができる。

また、本実施の形態における金属ストッパ４０の替わりに、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示すような金属ストッパ５０を用いることもできる。この金属ストッパ５０は、本体部５３とコイルボビン当接部５１とを備え、本体部５３の先端部に取付孔５２が形成されている。この取付孔５２には、取付孔５２の中心に向かって突出する折り曲げ凸部５４が設けられている。

この金属ストッパ５０の折り曲げ凸部５４は、図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）に示すように、コイルボビン３０をステータティース２１に挿入して取付ボルト９を挿入する際に、ステータ２０の貫通孔２２の内方に折り曲げて組み付けられるようになっている。この折り曲げ凸部５４は、図１１（Ｂ）に示すように、貫通孔２２の内面と当接するように折り曲げられている。これにより、コイルボビン３０は、金属ストッパ５０のコイルボビン当接部５１と折り曲げ凸部５４とによってステータ２０の径方向への位置が規制されるようになり、径方向へのがたつきが抑制されるようになる。

また、折り曲げ凸部５４を取付ボルト９の挿入前（ボビン組付け時）に現物に合わせて折り曲げるようにしているので、例えば、ステータ２０、コイルボビン３０および金属ストッパ５０に寸法公差による製造上のばらつきが生じていたとしてもこれらの誤差を吸収することができる。そのため、製品個々による製造誤差に起因する径方向へのがたつきを効果的に抑止することができる。

なお、金属ストッパ５０は、本実施例と同様に、装着前に本体部５３およびコイルボビン当接部５１とを湾曲させて装着する。また、金属ストッパ５０の外面５０ａは、コイルボビン３０の段差部３６に嵌め込んだ状態で、装着孔３４の内面３４ａとほぼ面一になるのも金属ストッパ４０と同じである。

さらに、第１の実施の形態における金属ストッパ４０の替わりに、図１２に示す金属ストッパ６０を使用することもできる。この金属ストッパ６０は、図１２に示すように、略Ｕ字形状に折り曲げられており、径方向外側の位置に折り返し部６４が形成されている。この折り返し部６４は、リアブラケット２（フロントブラケット３も同様）にスリット６５が形成されており、このスリット６５の内部に挿入される態様で組み付けられる。

この構造によれば、金属ストッパ６０に取付ボルト９を挿通させずに取り付けることができるので、金属ストッパの取付孔４２，５２と取付ボルト９の位置合わせなどの手間がなく、組み立て作業を容易に行うことができる。

なお、金属ストッパ６０は、本実施例と同様に、装着前に本体部６３およびコイルボビン当接部６１とを湾曲させて装着する。また、金属ストッパ６０の外面６０ａは、コイルボビン３０の段差部３６に嵌め込んだ状態で、装着孔３４の内面３４ａとほぼ面一になるのも金属ストッパ４０と同じである。

さらに、第１の実施の形態におけるベアリング押さえ板１００の替わりに、図１３に示すベアリング押さえ板１１０を使用することもできる。集中巻モータの出力軸５は、駆動ベルトや駆動チェーンなどの動力伝達部材から受ける荷重方向が予め予期できるものがある（例えば、図１３における方向１１７または反対方向１１８）。この場合、この荷重方向に合わせてボルト１１の取付位置を定めたベアリング押さえ板１１０を使用することができる。

このベアリング押さえ板１１０の本体部１１１には、図１３に示すように、ボルト１１を挿通するための６個の取付孔１１３が設けられている。ただし、この取付孔１１３の位置は、第１の実施の形態における６つのベアリング取付孔１０３の位置（６０°毎に均等に配置）とは異なり、方向１１７および１１８側に集中して配置されている。より詳細には、６つのベアリング取付孔１０３が、荷重方向１１７、１１８を中心に、４５°間隔で集中配置されている。

一方、本体部１１１の内縁部１１２に形成された切り欠き部１１５は、第１の実施の形態の切り欠き部１０５と同様に、取付孔１１３の位置の位置に合わせて形成されており、隣り合う切り欠き部１１５の間には、押さえ部１１６が形成されている。

本第１実施形態のように６本のボルト１１を６０°で均等配置した場合には、方向１１７、１１８のボルト１１は、高い応力が作用することになるが、この変形例による構成によれば、６本のボルト１１を４５°で集中配置することにより、ボルト１１に作用する荷重を分散することができる。そのため、ボルト１１に作用する最大応力は小さくなるので、第１の実施の形態の構造と比較して、ボルト１１のサイズ（ねじ径）を小さくすることもできる。

（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施の形態に係る集中巻モータについて、図面を用いて詳細に説明する。なお、本第２実施形態におけるＳＲモータ２０１は、第１実施形態におけるＳＲモータ１と比較して、ステータティースにコイルボビンを固定する方法が異なるだけで、他の構造は同じである。そのため、以下の説明では、ステータおよびコイルボビンの構造について説明する。また、以下の説明では、第１の実施の形態で使用したものと同一のものについては、同一の符号を用いて説明する。

図１４は、ＳＲモータ（集中巻モータ）２０１のステータティース２２１を拡大して示す平面図である。また、図１５は、図１４のステータティース２２１にコイルボビン２３０を挿入した状態を示す平面図、図１６は、図１５の状態から固定爪を折り曲げてコイルボビンを固定した状態を示す平面図、図１７は、図１６のＤ方向から見た正面図である。

ＳＲモータ２０１は、図１４〜図１７に示すように、円筒形状のステータ２２０を有している。このステータ２２０は、その内側面２２０ａから径方向内側に向けて突出するステータティース２２１を有している。

ステータ２２０は、平板状の複数の電磁鋼板Ｋを積層して構成されている。しかしながら、第２実施形態におけるステータ２２０は、第１実施形態に係るステータ２０とは異なり、積層される最上部の電磁鋼板および最下部の電磁鋼板（図示せず）が、圧延鋼板２２４に置き換えられている。この圧延鋼板２２４の板厚は、約０．５〜２ｍｍのものが使用される。
なお、最上部の圧延鋼板２２４と、最下部の電磁鋼板（図示せず）の形状は同じであるため、以下の説明では、最上部の電磁鋼板２２４について説明する。

最上部の圧延鋼板２２４は、ステータティース２２１の先端部２２１ａの両側に、固定爪２２３がそれぞれ形成されている。この固定爪２２３は、図１４に示すように、ステータティース２２１の先端側の両側部から外側に向けて突出する態様でそれぞれ形成されている。また、固定爪２２３には、ステータティース２２１の基端部２２１ｂ側に、この固定爪２２３が折り曲げ易くなるように、切り欠き２２３ａが設けられている。

一方、コイルボビン２３０には、図１５〜図１７に示すように、装着孔２４３の上下左右に４つの逃げ部２３７が形成されている。この逃げ部２３７は、図１７に示すように、装着孔２３４の上端から上側に向かって延びるように形成されている。また、逃げ部２３７は、図１５および図１６に示すように、コイルボビン２３０の挿入方向における全長に亘って形成されている。
なお、図１７には図示されていないが、下側の逃げ部２３７についても、装着孔２３４の下端から下側に向かって延びるように形成されている。

なお、本第２実施形態におけるコイルボビン２３０は、第１実施形態のコイルボビン３０とは異なり、ステータ２０を固定するボルト９に共締めされるフック部３２は設けられていない。すなわち、第２実施形態におけるコイルボビン２３０は、上述した固定爪２２３によって固定されるようになっている。

次に、本第２実施形態におけるＳＲモータ２０１の作用について、図１４〜図１７を用いて説明する。
ステータティース２２１にコイルボビン２３０を挿入する前の状態では、図１４に示すように、固定爪２２３は、ステータティース２２１の側面から横方向に突出している。この状態から、図１５に示すように、固定爪２２３をステータティース２２１の側面に沿って上側に（下側の固定爪は下側に）折り曲げる。これにより、コイルボビン２３０をステータティース２２１に挿入する際に、固定爪２２３がコイルボビン２３０の逃げ部２３７を通過するようになる。

コイルボビン２３０をステータティース２２１に挿入させた後、図１６および図１７に示すように、固定爪２２３が再び横方向に突出するように（元の状態になるように）折り曲げる。これにより、固定爪２２３はコイルボビン２３０の外面２３５ａと接するようになり、コイルボビン２３０が固定されると共に径方向内側にずれないようになる。

なお、固定爪２２３を再び横方向に折り曲げる（折り返す）際、厳密に水平に折り曲げる必要はない。すなわち、折り曲げ角度が水平よりも多少の角度がついていたとしても、固定爪２２３がコイルボビン２３０の外面２３５ａと接していれば、コイルボビン２３０が径方向にずれないようにすることができる。これにより、作業者が折り曲げ作業をする際に気を遣う必要がなくなり、折り曲げ工程に時間を要しない。

本発明の第２実施形態に係る集中巻モータによれば、ステータ２２０は、積層された複数の電磁鋼板Ｋを束ねて構成されており、この積層された電磁鋼板Ｋの最上部または最下部には圧延鋼板が使用され、この圧延鋼板２２４には、ステータティース２２１の先端側２２１ａに位置するコイルボビン２３０の外面２３５ａと接するように折り曲げられる固定爪２２３が形成されているので、固定爪２２３でコイルボビン２３０がロータ８側へずれるのを防止されるようになり、モータの温度や振動に起因して樹脂製のコイルボビン２３０が破損したとしても、コイルボビン２３０がロータ８側にずれないようにすることができる。また、固定手段として接着剤を使用していないので、接着剤を硬化・乾燥させる行程がなく、生産性を向上させることができる。

また、固定爪２２３は、ステータティース２２１の幅方向の側面に沿って折り曲げられているので、固定爪２２３を作業者が手で折り曲げられるようになり、組み立て作業を容易に行うことができる。

以上、本発明の第２実施形態に係る集中巻モータについて述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
例えば、第２実施形態では、固定爪２２３をステータティース２２１を挟んで両側に形成しているが、片側のいずれか一方のみに形成することもできる。この場合であっても、コイルボビン２３０の装着孔２３４とステータティース２２１との隙間ができるだけ生じないように形成されているので、片側のみであってもコイルボビン２３０がステータ２２０の径方向へずれるのを防止することができる。

また、第２実施形態では、ステータ２２０の最上部の圧延鋼板２２４と最下部の圧延鋼板の両方に固定爪２２３を設けているが、最上部または最下部のいずれかの圧延鋼板にのみ固定爪２２３を形成してあってもよい。これによっても、コイルボビン２３０がステータ２２０の径方向へずれるのを防止することができる。ただし、より確実にコイルボビン２３０のずれを防止するためには、両方に固定爪２２３を形成することが好ましい。

また、固定爪２３７の形状を適宜変更することもできる。図１８は、本第２実施形態の変形例であって、ステータティース３２１を拡大して示す平面図、図１９は、図１８の固定爪３２３折り曲げ後のＸ−Ｘ断面図である。

ステータ３２０は、本第２実施形態と同様に、積層される最上部の圧延鋼板３２４と、最下部の圧延鋼板（図示せず）の形状が、中間に積層させる電磁鋼板Ｋの形状と異なっている。なお、最上部の圧延鋼板３２４と最下部の圧延鋼板の形状は同じであるため、以下の説明では、最上部の圧延鋼板３２４について説明する。

最上部の圧延鋼板３２４は、図１８に示すように、ステータティース３２１の先端部左側に固定爪３２３が設けられている。また、圧延鋼板３２４の先端部までの長さは、挿入されたコイルボビン３３０の外面３３５ａと一致する長さに形成されており、固定爪３２３をこのコイルボビン３３０の外面３３５ａに沿って上側（最下部の圧延鋼板は下側）に折り曲げられるようになっている。また、固定爪３２３の基端部には、固定爪３２３が折り曲げ易いように、切り欠き３２３ａが設けられている。

コイルボビン３３０には、本第２実施形態のコイルボビン２３０のように逃げ部２３７は設けられていない。すなわち、コイルボビン３３０は、ステータティース３２１の突出方向（径方向）に沿って固定爪３２３を挿通させることによって、コイルボビン３３０の装着孔３３４にそのまま挿通されるようになる。また、コイルボビン３３０には、第１実施形態のコイルボビン３０のようなフック部３２も設けられていない。

固定爪３２３は、ステータティース３２１にコイルボビン３３０を挿入した状態で、コイルボビン３３０の外面３３５ａに当接する態様で折り曲げられる。これにより、ＳＲモータ３０１の運転中の振動などによってコイルボビン３３０に径方向内側へずれる力が作用しても、固定爪３２３がその力を受けるようになり、コイルボビン３３０が径方向内側へずれるのを防止することができる。

なお、図１８に示す上記変形例では、固定爪３２３をステータティース３２１の幅方向（図１８の紙面左右方向）における左側に設けているが、右側或いは中央に設けてあっても構わない。さらには、ステータティース３２１の幅方向の全長に亘って折り曲げるようにすることもできる。この場合であっても、コイルボビン３３０がステータ３２０の径方向へずれるのを防止することができる。

また、ステータ３２０の最上部の圧延鋼板３２４と最下部の圧延鋼板の両方に固定爪３２３を設けているが、最上部または最下部のいずれかの圧延鋼板にのみ固定爪３２３を形成してあってもよい。これによっても、コイルボビン３３０の装着孔３３４とステータティース３２１との隙間ができるだけ生じないように形成されているので、コイルボビン３３０がステータ３２０の径方向へずれるのを防止することができる。ただし、より確実にコイルボビン３３０のずれを防止するためには、両方に固定爪３２３を形成することが好ましい。

また、図２０〜図２２は、固定爪の他の変形例を示したものである。
図２０は、第２実施形態の他の変形例であって、ステータティースを拡大して示す平面図である。また、図２１は、図２０のＥ−Ｅ断面図、図２２は、図２０のＦ方向から見た正面図である。

ステータ４２０は、本第２実施形態と同様に、積層される最上部の圧延鋼板４２４と、最下部の圧延鋼板（図示せず）の形状が、中間に積層させる電磁鋼板Ｋの形状と異なっている。なお、最上部の圧延鋼板４２４と最下部の圧延鋼板の形状は同じであるため、以下の説明では、最上部の圧延鋼板４２４について説明する。

最上部の圧延鋼板４２４には、図２０に示すように、ステータティース３２１のほぼ中央部に、ステータティース４２１の突出方向に間隔を明けて２つの切り起こし爪４２３が設けられている。この切り起こし爪４２３は、ステータティース４２１の先端部４２１ａ側が開口する略Ｕ字形状に明けられたＵ字孔４２３ａの内側を斜めに折り曲げて形成されている。また、この切り起こし爪４２３は、圧延鋼板４２４の弾性によって切り起こし方向（図２１の紙面左右方向）へ撓むことができるようになっている。

また、コイルボビン４３０には、図２０〜図２２に示すように、挿通孔４３４の内面であって切り起こし爪４２３と対応する位置に、段差状に窪ませた係合溝４３７が形成されている。この係合溝４３７は、図２１に示すように、コイルボビン４３０の外面４３５ａ側から奥行き方向（図２１の紙面上方向）に延在しているが、外側面４３０の反対側の面までは延びておらず、その残りの部分で係合突部４３８が形成されている。この係合突部４３８には、詳細は後述するが、切り起こし爪４２３が係合するようになる。
なお、コイルボビン４３０には、第１実施形態のコイルボビン３０のようなフック部３２は設けられていない。

ステータティース４２１の先端側からコイルボビン４３０を挿入すると、まず、コイルボビン４３０の係合突部４３８が切り起こし爪４２３と当接し、この切り起こし爪４２３を押し倒すようにして挿入される。このとき、切り起こし爪４２３は、自己の弾性によって変形する。

コイルボビン４３０が完全に挿入された状態では、図２１に示すように、切り起こし爪４２３が自己の弾性によって切り起こされた状態に復帰し、係合突部４３８と係合する。この係合によって、コイルボビン４３０をステータ４３０の径方向内側に向かってずらす力が作用したとしても、切り起こし爪４２３がその力を受けるようになり、コイルボビン４３０が径方向内側へずれるのを防止することができる。

なお、図２０〜図２２に示す上記変形例では、切り起こし爪４２３を２つ設けているが、１つ或いはそれ以上であってもかまわない。

また、ステータ４２０の最上部の圧延鋼板４２４と最下部の圧延鋼板の両方に切り起こし爪４２３を設けているが、最上部または最下部のいずれかの圧延鋼板にのみ切り起こし爪４２３を形成してあってもよい。これによっても、コイルボビン４３０の装着孔４３４とステータティース４２１との隙間ができるだけ生じないように形成されているので、コイルボビン４３０がステータ４２０の径方向へずれるのを防止することができる。ただし、より確実にコイルボビン４３０のずれを防止するためには、両方に切り起こし爪４２３を形成することが好ましい。

１ ＳＲモータ（集中巻モータ）
２ リアブラケット
２ａ 取付孔
３ フロントブラケット
３ａ 雌ねじ孔
５ 回転軸
６ フロントベアリング
７ リアベアリング
８ ロータ
９ 取付ボルト（ボルト）
１１ ボルト
１２ 平ワッシャ
２０ ステータ
２０ａ ステータの内側面
２１ ステータティース
２１ａ 先端部
２１ｂ 基端部
２２ 貫通孔
３０ コイルボビン
３１ コイル
３２ フック部
３３ 取付孔
３４ 装着孔
３４ａ 内面
３５ 外枠部
３５ａ 外面
３６ 段差部
４０ 金属ストッパ（ずれ防止手段）
４０ａ 外面
４１ コイルボビン当接部
４２ 取付孔
４３ 本体部
４４ 変位量
４５ 変位角
４６ 前後方向付勢力
４７ 径方向付勢力
５０ 金属ストッパ（ずれ防止手段）
５０ａ 外面
５１ コイルボビン当接部
５２ 取付孔
５３ 本体部
５４ 折り曲げ凸部
６０ 金属ストッパ（ずれ防止手段）
６０ａ 外面
６１ コイルボビン当接部
６３ 本体部
６４ 折り返し部
６５ スリット
１００、１１０ ベアリング押さえ板
１０１、１１１ 本体部
１０２、１１２ 内縁部
１０３、１１３ 取付孔
１０４ 逃げ部
１０５、１１５ 切り欠き部
１０６、１１６ 押さえ部
１０７ 押圧方向
２０１ ＳＲモータ（集中巻モータ）
２２０ ステータ
２２０ａ ステータの内側面
２２１ ステータティース
２２１ａ 先端部
２２１ｂ 基端部
２２３ 固定爪（ずれ防止手段）
２２３ａ 切り欠き
２２４ 積層された最上部の圧延鋼板
２３０ コイルボビン
２３４ 装着孔
２３７ 逃げ部
３０１ ＳＲモータ（集中巻モータ）
３２０ ステータ
３２０ａ ステータの内側面
３２１ ステータティース
３２１ａ 先端部
３２１ｂ 基端部
３２３ 固定爪（ずれ防止手段）
３２３ａ 切り欠き
３３０ コイルボビン
３３５ａ コイルボビンの外面
３２４ 積層された最上部の圧延鋼板
４０１ ＳＲモータ（集中巻モータ）
４２０ ステータ
４２１ ステータティース
４２１ａ 先端部
４２１ｂ 基端部
４２３ 切り起こし爪（ずれ防止手段）
４２３ａ Ｕ字孔
４２４ 積層された最上部の圧延鋼板
４３０ コイルボビン
４３４ 装着孔
４３５ａ コイルボビンの外面
４３７ 係合溝
４３８ 係合突部
Ｋ 電磁鋼板

Claims (11)

1. ステータの内側面からロータ側に向かって突出するステータティースが形成され、前記ステータティースには、その突出先端側であるロータ側から筒状のコイルボビンが挿入されて取り付けられる集中巻モータであって、
   前記コイルボビンが前記ロータ側にずれるのを防止する金属製のずれ防止手段を設けたことを特徴とする集中巻モータ。
2. 前記ずれ防止手段は金属ストッパであり、前記金属ストッパは、前記ステータティースの先端側に位置する前記コイルボビンの外面と接するコイルボビン当接部と、前記ステータティースに前記コイルボビンと共に挿入されて、前記ステータティースの基端部側で前記ステータに固定される本体部と
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載の集中巻モータ。
3. 前記ステータは、積層された複数の電磁鋼板を束ねてボルトで固定されており、前記金属ストッパの前記本体部には、取付孔が形成されており、
   前記取付孔には前記ボルトが挿通されて、前記本体部と前記複数の電磁鋼板とが共に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の集中巻モータ。
4. 前記金属ストッパの前記コイルボビン当接部または前記本体部のいずれか一方または両方を撓ませて形成し、前記金属ストッパを装着した状態で、前記金属ストッパの撓みが戻ろうとするばね力によって、前記コイルボビンを付勢していることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の集中巻モータ。
5. 前記取付孔には、前記取付孔の径方向内側に向けて突出し、前記ボルトの挿通方向へ折り曲げ可能な折り曲げ凸部が設けられていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の集中巻モータ。
6. 前記ステータは、積層された複数の電磁鋼板を束ねて構成されており、この積層された電磁鋼板の最上部または最下部のいずれか一方または両方には圧延鋼板が使用され、この圧延鋼板には、前記ずれ防止手段であって、前記ステータティースの先端側に位置する前記コイルボビンの外面と接するように折り曲げられる固定爪が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集中巻モータ。
7. 前記固定爪は、前記ステータティースの幅方向の側面に沿って折り曲げられていることを特徴とする請求項６に記載の集中巻モータ。
8. 前記固定爪は、装着された前記コイルボビンの外面に沿って折り曲げられていることを特徴とする請求項６に記載の集中巻モータ。
9. 前記ステータは、積層された複数の電磁鋼板を束ねて構成されており、この積層された電磁鋼板の最上部または最下部のいずれか一方または両方には圧延鋼板が使用され、この圧延鋼板には、前記ずれ防止手段であって、前記コイルボビンの装着孔の内側面に向かって切り起こされた切り起こし爪が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の集中巻モータ。
10. 前記コイルボビンの装着孔の内側面には、前記コイルボビンが装着された状態で前記切り起こし爪と対応する位置に、前記切り起こし爪と当接する係合突部が形成されていることを特徴とする請求項９に記載の集中巻モータ。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載された集中巻モータのずれ防止手段を適用したＳＲモータ。