JP2024077452A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】ステータコアにおける鉄損の悪化を抑制できるようにすること。【解決手段】モータは、内周面において周方向に並設された複数のティース部を有し、且つ、外周面において複数のティース部に対応する位置に複数の凸部を有するステータコアと、内周面において複数の凸部に対応する位置に複数の凹部を有し、ステータコアを収容するケースとを備え、ステータコアの凸部とケースの凹部とが係合することにより、ステータコアとケースとが互いに固定される。【選択図】図２

Description

本発明は、モータに関する。

下記特許文献１には、回転電機に関し、ステータコアをハウジングの内周に焼き嵌め又は圧入により固定する技術が開示されている。

特開２０２１－１２５９０９公報

しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、ステータコアをハウジングの内周に焼き嵌め又は圧入により固定することによって、ステータコアに大きな応力が加わり、ステータコアにおける鉄損が悪化する虞がある。

上述した課題を解決するために、一実施形態に係るモータは、内周面において周方向に並設された複数のティース部を有し、且つ、外周面において複数のティース部に対応する位置に複数の凸部を有するステータコアと、内周面において複数の凸部に対応する位置に複数の凹部を有し、ステータコアを収容するケースとを備え、ステータコアの凸部とケースの凹部とが係合することにより、ステータコアとケースとが互いに固定される。

一実施形態に係るモータによれば、ステータコアにおける鉄損の悪化を抑制することができる。

一実施形態に係るモータの分解斜視図 一実施形態に係るステータが備える固定構造の第１例を示す断面図 一実施形態に係るステータが備える固定構造の第２例を示す断面図 一実施形態に係るモータによって得られるトルクの一例を示す図

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

（モータ１００の構成）
図１は、一実施形態に係るモータ１００の分解斜視図である。図１に示すように、一実施形態に係るモータ１００は、ステータ１１０と、ロータ１２０とを備える。

ステータ１１０は、中心軸Ｘの軸方向に延びる円筒形状を有する部材である。ステータ１１０は、ステータコア１１１と、ケース１１２とを有して構成される。

ステータコア１１１は、中心軸Ｘの軸方向に延びる円筒形状を有する、金属製の部材である。ステータコア１１１は、その内周面に、周方向に並設された複数のティース部１１１Ａを有する。複数のティース部１１１Ａには、コイルが巻き回される。ステータ１１０は、複数のティース部１１１Ａに巻き回されたコイル（図示省略）に電流が流されることで、回転磁界を発生する。

また、ステータコア１１１は、その内周面における、隣り合う２つのティース部１１１Ａの間に、スロット１１１Ｂを有する。スロット１１１Ｂは、ティース部１１１Ａに巻き回されるコイル（図示省略）が配置される空間である。

ステータコア１１１は、ケース１１２の筒内に配置されて、ケース１１２に固定される。例えば、ステータコア１１１は、複数の電磁鋼板が中心軸Ｘの軸方向に積層されることによって構成される。

ケース１１２は、中心軸Ｘの軸方向に延びる円筒形状を有する、金属製の部材である。ケース１１２は、その筒内に、ステータコア１１１を収容する。このため、ケース１１２の内径は、ステータコア１１１の外径よりも大きい。

ロータ１２０は、ステータ１１０の筒内において、中心軸Ｘの軸回りに回転可能に配置される。ロータ１２０は、ロータコア１２１と、シャフト１２２とを有して構成される。

ロータコア１２１は、中心軸Ｘの軸方向に延びる円柱形状を有する、金属製の部材である。

シャフト１２２は、中心軸Ｘの軸方向に延びる丸棒状を有する、金属製の部材である。
シャフト１２２は、中心軸Ｘ上において、ロータコア１２１を貫通して設けられる。シャフト１２２の両端部は、図示しない軸受によって回転可能に軸支される。

（ステータ１１０が備える固定構造の第１例）
図２は、一実施形態に係るステータ１１０が備える固定構造の第１例を示す断面図である。

図２に示す例では、ステータ１１０が有するステータコア１１１は、その外周面において、複数のティース部１１１Ａに対応する位置（半径方向における外側）に、半径方向における外側に向かって突出した形状の、複数の凸部１１１Ｃを有する。

一方、ステータ１１０が有するケース１１２は、その内周面において、複数の凸部１１１Ｃに対応する位置（半径方向における外側）に、半径方向における外側に向かって凹んだ形状の、複数の凹部１１２Ａを有する。複数の凹部１１２Ａの各々は、複数の凸部１１１Ｃの各々と略同形状であり、よって、複数の凸部１１１Ｃの各々と係合可能である。

（ステータ１１０が備える固定構造の第２例）
図３は、一実施形態に係るステータ１１０が備える固定構造の第２例を示す断面図である。

図３に示す例では、ステータ１１０が有するステータコア１１１は、その外周面において、複数のスロット１１１Ｂに対応する位置（半径方向における外側）に、半径方向における外側に向かって突出した形状の、複数の凸部１１１Ｃを有する。

一方、ステータ１１０が有するケース１１２は、その内周面において、複数の凸部１１１Ｃに対応する位置（半径方向における外側）に、半径方向における外側に向かって凹んだ形状の、複数の凹部１１２Ａを有する。複数の凹部１１２Ａの各々は、複数の凸部１１１Ｃの各々と略同形状であり、よって、複数の凸部１１１Ｃの各々と係合可能である。

一実施形態に係るモータ１００は、図２または図３に示すように、ステータコア１１１が有する複数の凸部１１１Ｃの各々と、ケース１１２が有する複数の凹部１１２Ａの各々とが係合することにより、ステータコア１１１とケース１１２とが互いに固定される。

これにより、一実施形態に係るモータ１００は、ステータコアをハウジングの内周に焼き嵌め又は圧入により固定する従来技術と比較して、ステータコア１１１に大きな応力が加わることを抑制できるため、ステータコア１１１における鉄損の悪化を抑制することができる。

なお、図２および図３に示す例では、ステータ１１０は、凸部１１１Ｃと凹部１１２Ａとの組を、９０°間隔で４つ有しているが、これに限らず、ステータ１１０は、凸部１１１Ｃと凹部１１２Ａとの組を、３つ以下または５つ以上有してもよい。

（ステータ１１０が備える固定構造の第２例）
図４は、一実施形態に係るモータ１００によって得られるトルクの一例を示す図である。図４に示すグラフは、従来技術によって得られるトルクのトルク比率を１００［％］として、一実施形態に係るモータ１００によって得られるトルクのトルク比率を表している。

図４に示すように、図２に示す固定構造の第１例を有するモータ１００、および、図３に示す固定構造の第２例を有するモータ１００は、いずれも、複数の凸部１１１Ｃの各々を複数の凹部１１２Ａの各々に係合させることによってステータコア１１１とケース１１２とを互いに固定させたことにより、従来技術よりも大きなトルクを得ることができる。

特に、図４に示すように、図２に示す固定構造の第１例を有するモータ１００は、複数のティース部１１１Ａに対応する位置に複数の凸部１１１Ｃを設けたことにより、図３に示す固定構造の第２例を有するモータ１００よりも大きなトルクを得ることができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１００ モータ
１１０ ステータ
１１１ ステータコア
１１１Ａ ティース部
１１１Ｂ スロット
１１１Ｃ 凸部
１１２ ケース
１１２Ａ 凹部
１２０ ロータ
１２１ ロータコア
１２２ シャフト
Ｘ 中心軸

Claims (1)

1. 内周面において周方向に並設された複数のティース部を有し、且つ、外周面において複数の前記ティース部に対応する位置に複数の凸部を有するステータコアと、
   内周面において複数の前記凸部に対応する位置に複数の凹部を有し、前記ステータコアを収容するケースと
   を備え、
   前記ステータコアの前記凸部と前記ケースの前記凹部とが係合することにより、前記ステータコアと前記ケースとが互いに固定される
   ことを特徴とするモータ。

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