JP3906101B2

JP3906101B2 - Motor and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP3906101B2
Application number: JP2002058357A
Authority: JP
Inventors: 敏朗伊藤; 敦永井; 伸悟岩嶋
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-03-05
Also published as: CN100377473C; JP2003259595A; CN1722570A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステータコアがモータケースの筒状側壁に沿って挿入された構造のモータ、およびその製造方法に関するものである。さらに詳しくは、モータケース内に対するステータコアの固定技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種のモータのうち、例えば、図９に示すステッピングモータ１´は、ロータ２と、このロータ２と対向するステータ３と、これらのロータ２およびステータ３が内側に配置されるモータケース４とから概ね、構成されている。モータケース４は、中心に支軸４１が直立した円形の底面４２と、この底面４２の周囲から立ち上がる円筒状側壁４３を有した金属製のカップ状部材である。このモータケース４には、ロータ２およびステータ３が挿入配置された上方に、ロータ２の回転軸２１の回転を減速する減速歯車列７が配置されている。
【０００３】
ステータ３は、第１のステータコア組３１と、第２のステータコア組３２とが上下２段に重ねて構成されている。ここに示す例では、モータケース４の底面４２に極歯を形成してそこを第１の外ステータコアとして利用しているため、下段側に位置する第１のステータコア組３１は、第１のコイルボビン３３と、第１のコイルボビン３３をモータケース４の底面との間に挟んだ第１の内ステータコア３４とから構成されている。これに対して、第２のステータコア組３２は、第１の内ステータコア３４の上に重ねられた第２の内ステータコア３５と、第２のコイルボビン３６と、第２のコイルボビン３６を第２の内ステータ３５との間に挟んだ第２の外ステータコア３７とから構成されている。
【０００４】
このような構成のステッピングモータ１′を組み立てる際には、モータケース４の円筒状側壁４３に沿って第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２をこの順に挿入する。また、ステッピングモータ１′として組み立てた状態でモータケース４自身を磁路として利用する。このため、モータケース４の円筒状側壁４３の内径は、第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２の外径よりもわずかに大きな寸法となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示すステッピングモータ１′では、コイルに通電して励磁させた際、第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２が振動して、モータケース４の円筒状側壁４３に当たり、異音が発生するという問題点がある。かといって、モータケース４の筒状側壁４３とステータコア組３１、３２との間隙をこれ以上、狭くすると、ステータコア組３１、３２の挿入が困難になる一方、モータケース４の筒状側壁４３とステータコア組３１、３２との間隙をこれ以上、広くすると、モータケース４を磁路として利用できなくなるという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、モータケースの筒状側壁とステータコアとの間隙を変更しなくても、励磁時の異音の発生を確実に防止することのできるモータ、およびその製造方法を提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明では、筒状側壁を備えるモータケースと、該モータケース内に対して前記筒状側壁に沿って挿入されたステータコアと、該ステータコアの内側に配置されたロータとを有するモータにおいて、前記ステータコアは、前記モータケースの内側に上下に圧入固定される２つのステータコア組を構成するために複数枚、用いられているとともに、前記筒状側壁には、前記ステータコアの外周端面に当接して当該ステータコアの前記モータケース内への圧入固定を可能とする複数の突起が形成されており、前記突起は、先に挿入されるステータコアの外周端面に当接する第１の突起と、後で挿入されるステータコアの外周端面に当接する第２の突起とからなり、前記第１の突起と前記第２の突起とは、モータ軸線方向で重ならない位置に形成されているとともに、前記の先に挿入されるステータコアの外周端縁には、当該ステータコアを前記モータケース内に挿入するときに前記第２の突起との干渉を避ける切欠きが形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のモータでは、モータケース内に対して筒状側壁に沿ってステータコアを挿入するようになっているが、筒状側壁には、ステータコアの外周端面に当接してステータコアのモータケース内への圧入固定を可能とする複数の突起が形成されている。このため、複雑な構造を採用しなくても、ステータコアをモータケース内に挿入するだけでステータコアをモータケース内に圧入固定でき、この状態においては、コイルに通電して励磁させても、ステータコアが筒状側壁に当たることがないので、異音が発生しない。また、モータケースの筒状側壁には、ステータコアを保持する突起を部分的に形成するだけでよく、筒状側壁とステータコアとの寸法差を狭めることも、広げることも必要ないので、ステッピングモータを組み立てる際、モータケースの筒状側壁に沿ってステータコアを挿入するのに支障がなく、かつ、ステッピングモータを組み立てた状態でモータケース自身を磁路として利用することができる。
【０００９】
また、先に挿入したステータコアと第２の突起との無駄な干渉を回避できるので、モータケースの変形を防止できるとともに、複数のステータコアをスムーズに圧入固定できる。
【００１０】
本発明において、前記突起は、前記筒状側壁の周方向に複数、形成されていることが好ましい。このように構成すると、ステータコアを周方向の複数箇所で固定できるので、ステータコアをモータケース内で確実に固定できる。
【００１１】
本発明において、前記突起は、前記モータケースの挿入口側に位置する部分がテーパ状または曲面状に形成されていることが好ましい。このように構成すると、ステータコアの外周端面は、突起をスムーズに乗り上げるので、ステータコアをスムーズに圧入固定することができる。
【００１２】
本発明において、前記突起には、接着剤塗布用の穴が形成された突起が含まれていることが好ましい。このように構成すると、モータケース内にステータコアを圧入固定した後、接着剤で補強するのが容易である。
【００１３】
本発明では、筒状側壁を備えるモータケースと、該モータケース内に対して前記筒状側壁に沿って挿入されたステータコアと、該ステータコアの内側に配置されたロータとを有し、前記ステータコアが、前記モータケースの内側に上下に圧入固定される２つのステータコア組を構成するために複数枚、用いられているモータの製造方法において、前記筒状側壁に対して、先に挿入されるステータコアの外周端面に当接して当該ステータコアの前記モータケース内への圧入固定を可能とする第１の突起と、後で挿入されるステータコアの外周端面に当接して当該ステータコアの前記モータケース内への圧入固定を可能とする第２の突起とをモータ軸線方向で重ならない位置に形成しておく一方、前記の先に挿入されるステータコアの外周端縁に、当該ステータコアを前記モータケース内に挿入するときに前記第２の突起との干渉を避ける切欠きを形成しておき、前記２つのステーアコア組を一体化した後、当該２つのステータコア組を前記筒状側壁に沿って挿入して、前記モータケース内に前記ステータコアを圧入固定することを特徴とする。
【００１４】
本発明において、前記モータケースの前記筒状側壁に前記突起を形成する際には、前記筒状側壁に対して外周側からプレス加工を施すことが好ましい。このように構成すると、従来の製造方法と比較して、筒状突起に対するプレス加工を追加するだけでよく、かつ、プレス加工であれば、任意の位置に突起を容易に、かつ、効率よく形成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータの実施の形態を説明する。
【００１６】
（全体構成）
図１（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発明が適用されるステッピングモータから上部プレートなどを取り外した状態を示す平面図、およびステッピングモータの一部を切り欠いて示す縦断面図である。
【００１７】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本形態のステッピングモータ１は、ロータ２と、このロータ２と対向するステータ３と、これらのロータ２およびステータ３が内側に配置される金属製のモータケース４とから概ね、構成されている。
【００１８】
モータケース４は、詳しくは後で説明するが、中心に支軸４１が直立した円形の底面４２と、この底面４２の周囲から立ち上がる円筒状側壁４３を有する金属製のカップ状部材である。このモータケース４の内部では、ロータ２およびステータ３の上方位置に、ロータ２の回転軸２１の回転を減速する減速歯車列７が配置されている。減速歯車列７と、ロータ２およびステータ３とは、モータケース４内に配置された樹脂製の中間プレート８１で上下に分けられている。中間プレート８１の上方のモータケース４の上端開口４４は、金属製の上部プレート８２で塞がれている。この上部プレート８２により、モータケース４の底面４２から直立する支軸４１の先端が支えられている。
【００１９】
支軸４１には、ロータ２の筒状の回転軸２１が嵌められ、ロータ２が支軸４１を中心として回転可能になっている。回転軸２１は樹脂製であり、マグネット２２と一体成形されている。回転軸２１において、中間プレート８１の開口８１ａから突き出た先端にはピニオン２３が形成され、このピニオン２３が減速歯車列７に機構的に接続されている。
【００２０】
減速歯車列７は、ピニオン２３の回転を減速して出力軸７５１から取り出すものであり、ピニオン２３と出力軸７５１との間に、第１減速歯車７１、第２減速歯車７２、第３減速歯車７３、第４減速歯車７４、および第５減速歯車７５とを有している。ここで、第１減速歯車７１、第２減速歯車７２、第３減速歯車７３、および第４減速歯車７４は、中間プレート８１と上部プレート８２の間に直立した状態で支持された金属製の回転軸７１１、７２１、７３１、７４１の軸線周りに回転可能な状態にある。また、第５減速歯車７５は、中間プレート８１と上部プレート８２の間において、上部プレート８２から上方に延びる出力軸７５１に固定されている。
【００２１】
（ステータのモータケースへの圧入構造）
図２（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図１に示すステッピングモータに用いたステータの概略分解図、および概略断面図である。図３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図２に示す第１および第２の内ステータコアの平面図、および部分拡大図である。図４（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図１のステッピングモータに用いたモータケースの平面図、およびその一部を切り欠いて示す側面図である。図５は、図２に示す第２の外ステータコアの平面図である。図６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、図４に示すモータケースに形成した第１の突起の正面図、そのＣ−Ｃ断面図、およびＤ−Ｄ断面図である。図７（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、図４に示すモータケースに形成した第２の突起の正面図、そのＡ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。
【００２２】
図１（ｂ）、および図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ステータ３は、上下２段に積み重ねられた第１のステータコア組３１と第２のステータコア組３２とから構成されている。
【００２３】
これらの２組のステータコア組３１、３２のうち、下段側の第１のステータコア組３１は、モータケース４の底面４２に極歯３８を形成してそこを第１の外ステータコアとして利用しているため、第１のコイルボビン３３と、第１のコイルボビン３３をモータケース４の底面との間に挟んだ第１の内ステータコア３４とから構成されている。これに対して、第２のステータコア組３２は、第１の内ステータコア３４の上に重ねられた第２の内ステータコア３５と、第２のコイルボビン３６と、第２のコイルボビン３６を第２の内ステータ３５との間に挟んだ第２の外ステータコア３７とから形成されている。なお、第１の内ステータコア３４、第２の内ステータコア３５、および第２の外ステータ３７にはそれぞれ、ロータ２に対向する極歯３８が複数、形成されている。
【００２４】
第１および第２の内ステータコア３４、３５は、図３（ａ）に示すように、概ね円環状の本体部分３４０、３５０と、この本体部分３４０、３５０から突き出た２本の端子部分３４２、３５２とから構成され、本体部分３４０、３５０の中央孔の周縁に沿って複数の極歯３８が形成されている。
【００２５】
また、第１および第２の内ステータコア３４、３５では、図３（ｂ）に示すように、本体部分３４０、３５０の外周端縁３４ａ、３５ａに対して、後述する切欠き３４１、３５１が形成されている。
【００２６】
これに対して、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、下段側の第１のステータコア組３１に対する第１の外ステータコアとして利用されるモータケース４の底面４２には複数の極歯３８が切り起こされている。
【００２７】
図５に示すように、第２の外ステータコア３７も、概ね円形をしているが、第１および第２の内ステータコア３４、３５と違って、切欠きや端子部分が形成されていない。
【００２８】
このように構成した第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２は、第１のコイルボビン３３、および第２のコイルボビン３６のコイル巻線３３１、３６１の端末が接続されたコネクタ３９によって一体化され、この状態でモータケース４に挿入配置される。あるいは、第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２をモータケース４に挿入した後、コネクタ３９を取り付ける。この状態で、モータケース４は、それ自身が磁路として利用される。このため、モータケース４の円筒状側壁４３の内径は、第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２の外径よりもわずかに大きな寸法となっている。なお、モータケースには、コネクタ３９が嵌る開口部４６が形成されている。
【００２９】
モータケース４の円筒状側壁４３には、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２をモータケース４に挿入した状態で、第１の内ステータコア３４の外周側下面を受けるストッパ６３が形成されている。
【００３０】
また、モータケース４の円筒状側壁４３には、第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２をモータケース４に挿入した状態で、第１の内ステータコア３４、および第２の内ステータ３５の外周端面と対峙する位置に、第１の内ステータコア３４、および第２の内ステータ３５の外周端面に当接して第１の内ステータコア３４、および第２の内ステータ３５のモータケース４内への圧入固定を可能とする第１の突起６１が形成されている。
【００３１】
第１の突起６１は、モータケース４の底面４２の中心から開口部４６の中央位置に向かう線を基準０°線としたときに、そこから反時計回りに６０°、１８０°、３００°の３箇所に等角度間隔に形成され、その真下位置に、前記のストッパ６３が形成されている。
【００３２】
このような第１の突起６１は、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、円筒状側壁４３に対する外周側からのプレス加工により、全体として略長方形状に押し出されたものであり、そのモータ軸線方向における長さ寸法は、第１の内ステータコア３４、および第２の内ステータ３５の双方に当接可能な寸法になっている。ここで、第１の突起６１のモータ軸線方向おける上下端部は、その角に相当する部分がテーパー状あるいは曲面になっており、かつ、周方向に位置する左右の角部分も丸くなっている。
【００３３】
再び図４（ａ）、（ｂ）において、モータケース４の円筒状側壁４３には、さらに、第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２をモータケース４に挿入した状態で、第２の外ステータコア３７の外周端面と対峙する位置に、第２の外ステータコア３４の外周端面に当接して第２の外ステータコア３７のモータケース４内への圧入固定を可能とする第２の突起６２が形成されている。
【００３４】
第２の突起６３は、モータケース４の底面４２の中心から開口部４６の中央位置に向かう線を基準０°線としたときに、そこから反時計回りに４５°、１３５°、２２５°、３１５°の４箇所に等角度間隔に形成され、第１の突起６１とはモータ軸線方向で重ならない位置に形成されている。
【００３５】
このような第２の突起６２は、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、円筒状側壁４３に対する外周側からのプレス加工により、全体として略長方形状に押し出されたものであり、そのモータ軸線方向における長さ寸法は、第２の外ステータコア３７に当接するのに十分な寸法になっている。ここで、第２の突起６２のモータ軸線方向おける上下端部は、その角に相当する部分がテーパー状、あるいは曲面になっており、かつ、周方向に位置する左右の角部分も丸くなっている。
【００３６】
このような第２の突起６２の形成位置に対応して、図３（ａ）に示す第１および第２の内ステータコア３４、３５の外周端面３４ａ、３５ａに対しては、基準０°線から反時計周りに４５°、１３５°、２２５°、３１５°の４箇所、すなわち、第２の突起６２とモータ軸線方向で重なる位置に、図３（ｂ）に拡大して示す切欠き３４１、３５１が形成されている。これらの切欠き３４１、３５１の周方向の幅寸法は、第２の突起６２の周方向の幅寸法よりも大きく、かつ、切欠き３４１、３５１の深さ寸法は、第２の突起６２の高さ方向よりも深い。
【００３７】
（ステッピングモータの組立方法）
図８は、図４に示すモータケースにステータコアを圧入固定した状態を示す説明図である。
【００３８】
本形態のステッピングモータ１を組み立てる際には、ロータ２の筒状の回転軸２１をモータケースの支軸４１に嵌め込んだ後、コイル巻線３３１、３６１を装着した第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２をコネクタ３９で一体化した状態でモータケース４に挿入配置される。なお、第１のステータコア組３１、および第２のステータコア組３２をモータケース４に挿入した後、コネクタ３９を取り付けることも可能である。
【００３９】
その結果、図８に示すように、第１の内ステータコア３４の外周側下面は、ストッパ６３で受けられるとともに、第１の内ステータコア３４、および第２の内ステータ３５の外周端面は、モータケース４の円筒状側壁４３に形成されている第１の突起６１を乗り上げる。従って、第１の内ステータコア３４、および第２の内ステータ３５は、モータケース４内に圧入固定される。また、第２の外ステータコア３７は、モータケース４の円筒状側壁４３に形成されている第２の突起６２を乗り上げる。それ故、第２の外ステータコア３７は、モータケース４内に圧入固定される。
【００４０】
この際、第１の突起６１と第２の突起６２とは、モータ軸線方向で重ならない位置に形成され、かつ、先に挿入されるステータコア３４、３５の外周端縁には、これらのステータコア３４、３５をモータケース４内に挿入するときに第２の突起６２との干渉を避ける切欠き３４１、３５１が形成されているため、先に挿入するステータコア３４、３５と第２の突起６２とは干渉しない。
【００４１】
（本形態の効果）
従って、本形態では、複雑な構造を採用しなくても、第１の内ステータコア３４、第２の内ステータ３５、および第２の外ステータコア３７をモータケース４に挿入するだけで、これらのステータコア３４、３５、３７を突起６１、６２によってモータケース４内に圧入固定できる。この状態においては、コイルに通電して励磁させても、ステータコア３４、３５、３７がモータケース４の円筒状側壁４３に当たることがないので、異音が発生しない。
【００４２】
また、モータケース４の円筒状側壁４３には、ステータコア３４、３５、３７を保持する突起６１、６２を部分的に形成するだけでよく、円筒状側壁４３とステータコア３４、３５、３７との寸法差を狭めることも、広げることも必要ないので、ステッピングモータ１を組み立てる際、モータケース４の筒状側壁４３に沿ってステータコア３４、３５、３７を挿入するのに支障がなく、かつ、ステッピングモータ１を組み立てた状態でモータケース４自身を磁路として利用することができる。
【００４３】
しかも、突起６１、６２は、モータケース４への挿入口側に位置する部分がテーパ状または曲面状に形成されているため、ステータコア３４、３５、３７の外周端面は、突起６１、６２をスムーズに乗り上げる。従って、ステータコア３４、３５、３７をモータケース４内にスムーズに圧入固定することができる。
【００４４】
また、突起６１、６２はいずれも、円筒状側壁４３の周方向に複数、形成されているため、ステータコア３４、３５、３７を周方向の複数箇所で固定できる。それ故、ステータコア３４、３５、３７をモータケース４内で確実に固定できる。
【００４５】
さらに、第１の突起６１と第２の突起６２とは、モータ軸線方向で重ならない位置に形成され、かつ、先に挿入されるステータコア３４、３５の外周端縁には、これらのステータコア３４、３５をモータケース４内に挿入するときに第２の突起６２との干渉を避ける切欠き３４１、３５１が形成されている。このため、先に挿入するステータコア３４、３５と第２の突起６２との無駄な干渉を回避できるので、モータケース４の変形を防止でき、かつ、複数のステータコア３４、３５、３７をスムーズに圧入固定できる。
【００４６】
［他の実施の形態］
上記の形態では、複数のステータコア３４、３５、３７を第１の突起６１、および第２の突起６２でモータケース４内に固定する構造であったが、第１の突起６１、および第２の突起６２の少なくとも一方に接着剤塗布用の穴を形成しておけば、複数のステータコア３４、３５、３７を第１の突起６１、および第２の突起６２でモータケース４内に固定した後、この穴から接着剤を塗布して補強することができる。
【００４８】
さらに、上記形態では、本発明をステッピングモータに適用した例であったが、その他のタイプのモータに本発明を適用してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のモータでは、モータケース内に対して筒状側壁に沿ってステータコアを挿入するようになっているが、筒状側壁には、ステータコアの外周端面に当接してステータコアのモータケース内への圧入固定を可能とする複数の突起が形成されている。このため、複雑な構造を採用しなくても、ステータコアをモータケース内に挿入するだけでステータコアをモータケース内に圧入固定でき、この状態においては、コイルに通電して励磁させても、ステータコアが筒状側壁に当たることがないので、異音が発生しない。また、モータケースの筒状側壁には、ステータコアを保持する突起を部分的に形成するだけでよく、筒状側壁とステータコアとの寸法差を狭めることも拡げることも必要ないので、ステッピングモータを組み立てる際には、モータケースの筒状側壁に沿ってステータコアを挿入するのに支障がなく、かつ、ステッピングモータを組み立てた状態でモータケース自身を磁路として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発明が適用されるステッピングモータから上部プレートなどを取り外した状態を示す平面図、および縦断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図１に示すステッピングモータに用いたステータコアの概略分解図、および概略断面図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図２に示す第１および第２の内ステータコアの平面図、および部分拡大図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、図１のステッピングモータに用いたモータケースの平面図、およびその一部を切り欠いて示す側面図である。
【図５】図２に示す第２の外ステータコアの平面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、図４に示すモータケースに形成した第１の突起の正面図、そのＣ−Ｃ断面図、およびＤ−Ｄ断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ、図４に示すモータケースに形成した第２の突起の正面図、そのＡ−Ａ断面図、およびＢ−Ｂ断面図である。
【図８】図４に示すモータケースにステータコアを圧入固定した状態を示す説明図である。
【図９】従来のステッピングモータの縦断面図である。
【符号の説明】
１ステッピングモータ
２ロータ
３ステータ
４モータケース
７減速歯車列
２１回転軸
３１第１のステータコア組
３２第２のステータコア組
３３第１のコイルボビン
３４第１の内ステータコア
３５第２の内ステータコア
３６第２のコイルボビン
３７第２の内ステータコア
３８極歯
４２底面
４３円筒状側壁
６１第１の突起
６２第２の突起
６３ストッパ
３４１、３５１切欠き[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor having a structure in which a stator core is inserted along a cylindrical side wall of a motor case, and a manufacturing method thereof. More specifically, the present invention relates to a technique for fixing a stator core to a motor case.
[0002]
[Prior art]
Among various motors, for example, a stepping motor 1 ′ shown in FIG. 9 includes a rotor 2, a stator 3 facing the rotor 2, and a motor case 4 in which the rotor 2 and the stator 3 are disposed inside. It is generally composed. The motor case 4 is a metal cup-shaped member having a circular bottom surface 42 with a support shaft 41 upright at the center and a cylindrical side wall 43 rising from the periphery of the bottom surface 42. In the motor case 4, a reduction gear train 7 that reduces the rotation of the rotation shaft 21 of the rotor 2 is disposed above the rotor 2 and the stator 3 .
[0003]
The stator 3 includes a first stator core set 31 and a second stator core set 32 that are stacked in two upper and lower stages. In the example shown here, since pole teeth are formed on the bottom surface 42 of the motor case 4 and used as the first outer stator core, the first stator core set 31 positioned on the lower stage side is the first coil bobbin. 33 and a first inner stator core 34 having the first coil bobbin 33 sandwiched between the bottom surface of the motor case 4. On the other hand, the second stator core set 32 includes a second inner stator core 35, a second coil bobbin 36, and a second coil bobbin 36 that are superimposed on the first inner stator core 34. The second outer stator core 37 is sandwiched between the stator 35.
[0004]
When assembling the stepping motor 1 ′ having such a configuration, the first stator core set 31 and the second stator core set 32 are inserted in this order along the cylindrical side wall 43 of the motor case 4. Further, the motor case 4 itself is used as a magnetic path in a state assembled as the stepping motor 1 ′. For this reason, the inner diameter of the cylindrical side wall 43 of the motor case 4 is slightly larger than the outer diameters of the first stator core set 31 and the second stator core set 32.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the stepping motor 1 ′ shown in FIG. 9, when the coil is energized and excited, the first stator core set 31 and the second stator core set 32 vibrate and hit the cylindrical side wall 43 of the motor case 4. There is a problem that abnormal noise occurs. However, if the gap between the cylindrical side wall 43 of the motor case 4 and the stator core sets 31 and 32 is further narrowed, it becomes difficult to insert the stator core sets 31 and 32, while the cylindrical side wall 43 of the motor case 4 If the gap between the stator core assemblies 31 and 32 is made wider than this, the motor case 4 cannot be used as a magnetic path.
[0006]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a motor that can reliably prevent the generation of abnormal noise during excitation without changing the gap between the cylindrical side wall of the motor case and the stator core, and The manufacturing method is proposed.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention, a motor case having a cylindrical side wall, a stator core inserted along the cylindrical side wall into the motor case, and a rotor disposed inside the stator core, A plurality of stator cores are used to form two stator core sets that are press-fitted and fixed inside the motor case, and the cylindrical side wall includes an outer periphery of the stator core. A plurality of protrusions are formed to contact the end face and enable the stator core to be press-fitted and fixed into the motor case. The protrusions are a first protrusion that contacts the outer peripheral end face of the stator core that is inserted first. And a second protrusion abutting on an outer peripheral end surface of the stator core to be inserted later, and the first protrusion and the second protrusion are in the motor axial direction. A notch that is formed at a position that does not overlap, and that is formed on the outer peripheral edge of the stator core that is inserted at the tip, avoids interference with the second protrusion when the stator core is inserted into the motor case. It is formed.
[0008]
In the motor of the present invention, the stator core is inserted along the cylindrical side wall into the motor case. However, the cylindrical side wall contacts the outer peripheral end surface of the stator core and enters the stator core into the motor case. A plurality of protrusions that can be press-fitted and fixed are formed. Therefore, even if a complicated structure is not adopted, the stator core can be press-fitted and fixed in the motor case simply by inserting the stator core into the motor case. In this state, even if the coil is energized and excited, the stator core does not Since it does not hit the cylindrical side wall, no abnormal noise is generated. Further, the cylindrical side wall of the motor case only needs to be partially formed with a protrusion for holding the stator core, and it is not necessary to narrow or widen the dimensional difference between the cylindrical side wall and the stator core. When assembling, there is no problem in inserting the stator core along the cylindrical side wall of the motor case, and the motor case itself can be used as a magnetic path in a state where the stepping motor is assembled.
[0009]
In addition, since unnecessary interference between the stator core inserted first and the second protrusion can be avoided, deformation of the motor case can be prevented and a plurality of stator cores can be smoothly press-fitted and fixed.
[0010]
In the present invention, it is preferable that a plurality of the protrusions are formed in the circumferential direction of the cylindrical side wall. If comprised in this way, since a stator core can be fixed in the multiple places of the circumferential direction, a stator core can be fixed reliably in a motor case.
[0011]
In the present invention, it is preferable that a portion of the protrusion located on the insertion opening side of the motor case is formed in a tapered shape or a curved shape. If comprised in this way, since the outer peripheral end surface of a stator core runs on a protrusion smoothly, a stator core can be press-fitted and fixed smoothly.
[0012]
In the present invention, the protrusion preferably includes a protrusion in which a hole for applying an adhesive is formed. If comprised in this way, after press-fixing a stator core in a motor case, it is easy to reinforce with an adhesive agent.
[0013]
The present invention includes a motor case having a cylindrical side wall, a stator core inserted along the cylindrical side wall into the motor case, and a rotor disposed inside the stator core, the stator core being In the method of manufacturing a motor used to form two stator core sets that are press-fitted and fixed vertically inside the motor case, the stator core inserted first with respect to the cylindrical side wall is used. A first protrusion that abuts the outer peripheral end surface to enable press-fitting and fixing of the stator core into the motor case, and a press-fit of the stator core into the motor case by abutting the outer peripheral end surface of the stator core that is inserted later The second protrusion that enables fixing is formed at a position that does not overlap in the motor axis direction, while the outer peripheral edge of the stator core that is inserted at the tip is After the stator core is inserted into the motor case, a notch that avoids interference with the second protrusion is formed, and the two stator core sets are integrated, and then the two stator core sets are connected to the cylindrical shape. The stator core is press-fitted and fixed in the motor case by being inserted along a side wall.
[0014]
In this invention, when forming the said protrusion in the said cylindrical side wall of the said motor case, it is preferable to press-process with respect to the said cylindrical side wall from the outer peripheral side. With this configuration, it is only necessary to add a pressing process to the cylindrical projection as compared with the conventional manufacturing method, and if it is a pressing process, the projection can be easily and efficiently formed at an arbitrary position. can do.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a motor to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
[0016]
(overall structure)
FIGS. 1A and 1B are a plan view showing a state in which an upper plate and the like are removed from a stepping motor to which the present invention is applied, and a longitudinal sectional view showing a part of the stepping motor cut away.
[0017]
As shown in FIGS. 1A and 1B, a stepping motor 1 according to the present embodiment includes a rotor 2, a stator 3 facing the rotor 2, and a metal on which the rotor 2 and the stator 3 are disposed inside. The motor case 4 is generally composed of the motor case 4.
[0018]
As will be described in detail later, the motor case 4 is a metal cup-shaped member having a circular bottom surface 42 with a support shaft 41 upright at the center and a cylindrical side wall 43 rising from the periphery of the bottom surface 42. Inside the motor case 4, a reduction gear train 7 for reducing the rotation of the rotation shaft 21 of the rotor 2 is disposed above the rotor 2 and the stator 3 . The reduction gear train 7, the rotor 2, and the stator 3 are divided into upper and lower portions by a resin intermediate plate 81 disposed in the motor case 4. The upper end opening 44 of the motor case 4 above the intermediate plate 81 is closed by a metal upper plate 82. The upper plate 82 supports the tip end of the support shaft 41 that stands upright from the bottom surface 42 of the motor case 4.
[0019]
A cylindrical rotating shaft 21 of the rotor 2 is fitted to the support shaft 41 so that the rotor 2 can rotate around the support shaft 41. The rotating shaft 21 is made of resin and is integrally formed with the magnet 22. In the rotary shaft 21, a pinion 23 is formed at the tip protruding from the opening 81 a of the intermediate plate 81, and this pinion 23 is mechanically connected to the reduction gear train 7.
[0020]
The reduction gear train 7 decelerates the rotation of the pinion 23 and takes it out from the output shaft 751. Between the pinion 23 and the output shaft 751, the first reduction gear 71, the second reduction gear 72, and the third reduction gear are arranged. 73, a fourth reduction gear 74, and a fifth reduction gear 75. Here, the first reduction gear 71, the second reduction gear 72, the third reduction gear 73, and the fourth reduction gear 74 are metal rotations supported in an upright state between the intermediate plate 81 and the upper plate 82. The shafts 711, 721, 731 and 741 are rotatable around the axis. The fifth reduction gear 75 is fixed to an output shaft 751 extending upward from the upper plate 82 between the intermediate plate 81 and the upper plate 82.
[0021]
(Press-fit structure of stator to motor case)
2A and 2B are a schematic exploded view and a schematic cross-sectional view of a stator used in the stepping motor shown in FIG. FIGS. 3A and 3B are a plan view and a partially enlarged view of the first and second inner stator cores shown in FIG. 2, respectively. FIGS. 4A and 4B are a plan view of a motor case used in the stepping motor of FIG. 1 and a side view with a part thereof cut away. FIG. 5 is a plan view of the second outer stator core shown in FIG. FIGS. 6A, 6B, and 6C are a front view, a CC sectional view, and a DD sectional view of the first protrusion formed on the motor case shown in FIG. 4, respectively. 7A, 7B, and 7C are a front view, a cross-sectional view taken along line AA, and a cross-sectional view taken along line BB, respectively, of a second protrusion formed on the motor case shown in FIG.
[0022]
As shown in FIG. 1B and FIGS. 2A and 2B, the stator 3 is composed of a first stator core set 31 and a second stator core set 32 that are stacked in two upper and lower stages. Yes.
[0023]
Of these two sets of stator cores 31 and 32, the lower first stator core set 31 forms pole teeth 38 on the bottom surface 42 of the motor case 4 and uses this as a first outer stator core. Therefore, the first coil bobbin 33 and the first inner stator core 34 sandwiching the first coil bobbin 33 between the bottom surface of the motor case 4 are configured. On the other hand, the second stator core set 32 includes a second inner stator core 35, a second coil bobbin 36, and a second coil bobbin 36 that are superimposed on the first inner stator core 34. A second outer stator core 37 sandwiched between the stator 35 and the stator 35 is formed. Each of the first inner stator core 34, the second inner stator core 35, and the second outer stator 37 is formed with a plurality of pole teeth 38 that face the rotor 2.
[0024]
As shown in FIG. 3 (a), the first and second inner stator cores 34 and 35 include a generally annular body portion 340 and 350, and two terminal portions 342 protruding from the body portions 340 and 350, 352 and a plurality of pole teeth 38 are formed along the periphery of the central hole of the main body portions 340 and 350.
[0025]
Further, in the first and second inner stator cores 34 and 35, notches 341 and 351, which will be described later, are formed on the outer peripheral edges 34a and 35a of the main body portions 340 and 350, as shown in FIG. Has been.
[0026]
On the other hand, as shown in FIGS. 4A and 4B, the bottom surface 42 of the motor case 4 used as the first outer stator core with respect to the lower first stator core set 31 has a plurality of pole teeth. 38 is cut and raised.
[0027]
As shown in FIG. 5, the second outer stator core 37 is also generally circular. However, unlike the first and second inner stator cores 34 and 35, no notches and terminal portions are formed.
[0028]
The first stator core set 31 and the second stator core set 32 configured as described above are integrated by a connector 39 to which ends of the coil windings 331 and 361 of the first coil bobbin 33 and the second coil bobbin 36 are connected. In this state, the motor case 4 is inserted and arranged. Alternatively, the connector 39 is attached after the first stator core set 31 and the second stator core set 32 are inserted into the motor case 4. In this state, the motor case 4 itself is used as a magnetic path. For this reason, the inner diameter of the cylindrical side wall 43 of the motor case 4 is slightly larger than the outer diameters of the first stator core set 31 and the second stator core set 32. The motor case is formed with an opening 46 into which the connector 39 is fitted.
[0029]
In the cylindrical side wall 43 of the motor case 4, the first stator core set 31 and the second stator core set 32 are inserted into the motor case 4 as shown in FIGS. A stopper 63 that receives the lower surface on the outer peripheral side of one inner stator core 34 is formed.
[0030]
Further, in the cylindrical side wall 43 of the motor case 4, the first inner stator core 34 and the second inner stator in a state where the first stator core set 31 and the second stator core set 32 are inserted into the motor case 4. In the motor case 4 of the first inner stator core 34 and the second inner stator 35 in contact with the outer peripheral end surfaces of the first inner stator core 34 and the second inner stator 35 at a position facing the outer peripheral end surface of the first inner stator 35. A first protrusion 61 that can be press-fitted and fixed to is formed.
[0031]
The first protrusion 61 is set to 60 °, 180 °, and 300 ° counterclockwise when a line from the center of the bottom surface 42 of the motor case 4 toward the center of the opening 46 is taken as a reference 0 ° line. Three stoppers are formed at equiangular intervals, and the stopper 63 is formed at a position directly below the three corners.
[0032]
As shown in FIGS. 6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C, the first protrusion 61 is pushed out into a substantially rectangular shape as a whole by pressing from the outer peripheral side of the cylindrical side wall 43. The length in the motor axial direction is such that it can abut against both the first inner stator core 34 and the second inner stator 35. Here, the upper and lower end portions of the first protrusion 61 in the motor axis direction are tapered or curved at the portions corresponding to the corners, and the left and right corner portions positioned in the circumferential direction are also rounded. .
[0033]
4 (a) and 4 (b), in the state where the first stator core set 31 and the second stator core set 32 are further inserted into the motor case 4 on the cylindrical side wall 43 of the motor case 4, 2nd protrusion which makes it press-fit and fix in the motor case 4 of the 2nd outer stator core 37 in contact with the outer peripheral end surface of the 2nd outer stator core 34 in the position which opposes the outer peripheral end surface of 2 outer stator cores 37 62 is formed.
[0034]
The second protrusion 63 is 45 °, 135 °, 225 ° counterclockwise when a line from the center of the bottom surface 42 of the motor case 4 toward the center of the opening 46 is taken as a reference 0 ° line. It is formed at equiangular intervals at four locations of 315 °, and is formed at a position that does not overlap with the first protrusion 61 in the motor axis direction.
[0035]
As shown in FIGS. 7A, 7 </ b> B, and 7 </ b> C, the second protrusion 62 is pushed out into a substantially rectangular shape as a whole by pressing from the outer peripheral side of the cylindrical side wall 43. The length in the motor axial direction is sufficient to abut on the second outer stator core 37. Here, the upper and lower ends of the second protrusion 62 in the motor axis direction are tapered or curved at the corners, and the left and right corners located in the circumferential direction are rounded. Yes.
[0036]
Corresponding to the formation position of the second protrusion 62 , the outer peripheral end faces 34a and 35a of the first and second inner stator cores 34 and 35 shown in FIG. Notches 341 and 351 shown in an enlarged manner in FIG. 3B at four positions of 45 °, 135 °, 225 °, and 315 ° counterclockwise, that is, at positions overlapping the second protrusion 62 in the motor axial direction. Is formed. The circumferential width dimension of the notches 341 and 351 is larger than the circumferential width dimension of the second protrusion 62, and the depth dimension of the notches 341 and 351 is the height of the second protrusion 62. Deeper than the direction.
[0037]
(Stepping motor assembly method)
FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which the stator core is press-fitted and fixed to the motor case shown in FIG.
[0038]
When assembling the stepping motor 1 of the present embodiment, after the cylindrical rotating shaft 21 of the rotor 2 is fitted to the support shaft 41 of the motor case, the first stator core set 31 to which the coil windings 331 and 361 are attached, The second stator core set 32 is inserted and arranged in the motor case 4 in a state where the second stator core set 32 is integrated by the connector 39. The connector 39 can be attached after the first stator core set 31 and the second stator core set 32 are inserted into the motor case 4.
[0039]
As a result, as shown in FIG. 8, the outer peripheral side lower surface of the first inner stator core 34 is received by the stopper 63, and the outer peripheral end surfaces of the first inner stator core 34 and the second inner stator 35 are motor case. The first protrusion 61 formed on the four cylindrical side walls 43 is ridden. Accordingly, the first inner stator core 34 and the second inner stator 35 are press-fitted and fixed in the motor case 4. Further, the second outer stator core 37 rides on the second protrusion 62 formed on the cylindrical side wall 43 of the motor case 4. Therefore, the second outer stator core 37 is press-fitted and fixed in the motor case 4.
[0040]
At this time, the first protrusion 61 and the second protrusion 62 are formed at positions that do not overlap in the motor axis direction, and the stator cores 34 and 35 are inserted at the outer peripheral end edges of the stator cores 34 and 35 previously. , 35 are formed with notches 341 and 351 for avoiding interference with the second protrusion 62 when inserted into the motor case 4, so that the stator cores 34 and 35 to be inserted first and the second protrusion 62 are Does not interfere.
[0041]
(Effect of this embodiment)
Therefore, in this embodiment, even if a complicated structure is not adopted, the first inner stator core 34, the second inner stator 35, and the second outer stator core 37 are simply inserted into the motor case 4, and these stator cores are inserted. 34, 35, and 37 can be press-fitted and fixed in the motor case 4 by the protrusions 61 and 62. In this state, even if the coil is energized and excited, the stator cores 34, 35, and 37 do not hit the cylindrical side wall 43 of the motor case 4, so that no abnormal noise is generated.
[0042]
Further, the cylindrical side wall 43 of the motor case 4 only needs to be partially formed with protrusions 61 and 62 that hold the stator cores 34, 35, and 37. The dimensions of the cylindrical side wall 43 and the stator cores 34, 35, and 37 Since it is not necessary to narrow or widen the difference, there is no problem in inserting the stator cores 34, 35, and 37 along the cylindrical side wall 43 of the motor case 4 when the stepping motor 1 is assembled, and the stepping motor The motor case 4 itself can be used as a magnetic path in the assembled state.
[0043]
In addition, since the protrusions 61 and 62 are tapered or curved at the insertion port side of the motor case 4, the outer peripheral end surfaces of the stator cores 34, 35, and 37 smoothly protrude the protrusions 61 and 62. Get on. Therefore, the stator cores 34, 35, and 37 can be smoothly press-fitted and fixed in the motor case 4.
[0044]
Further, since a plurality of protrusions 61 and 62 are formed in the circumferential direction of the cylindrical side wall 43, the stator cores 34, 35, and 37 can be fixed at a plurality of locations in the circumferential direction. Therefore, the stator cores 34, 35, and 37 can be securely fixed in the motor case 4.
[0045]
Furthermore, the first protrusion 61 and the second protrusion 62 are formed at positions that do not overlap in the motor axis direction, and the stator cores 34, 35 are inserted at the outer peripheral edge of the stator cores 34, 35 previously inserted. Notches 341 and 351 are formed to avoid interference with the second protrusion 62 when 35 is inserted into the motor case 4. For this reason, useless interference between the stator cores 34 and 35 to be inserted first and the second protrusions 62 can be avoided, so that the deformation of the motor case 4 can be prevented and the plurality of stator cores 34, 35 and 37 can be press-fitted smoothly. Can be fixed.
[0046]
[Other embodiments]
In the above embodiment, the plurality of stator cores 34, 35, and 37 are fixed in the motor case 4 by the first protrusion 61 and the second protrusion 62, but the first protrusion 61 and the second protrusion If a hole for applying adhesive is formed in at least one of the protrusions 62, after fixing the plurality of stator cores 34, 35, and 37 in the motor case 4 with the first protrusions 61 and the second protrusions 62, It is possible to reinforce by applying an adhesive from this hole.
[0048]
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to a stepping motor. However, the present invention may be applied to other types of motors.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, in the motor of the present invention, the stator core is inserted along the cylindrical side wall into the motor case, but the stator core abuts on the outer peripheral end surface of the stator core on the cylindrical side wall. A plurality of protrusions that can be press-fitted into the motor case are formed. Therefore, even if a complicated structure is not adopted, the stator core can be press-fitted and fixed in the motor case simply by inserting the stator core into the motor case. In this state, even if the coil is energized and excited, the stator core does not Since it does not hit the cylindrical side wall, no abnormal noise is generated. In addition, the cylindrical side wall of the motor case only needs to be partially formed with a protrusion that holds the stator core, and it is not necessary to narrow or widen the dimensional difference between the cylindrical side wall and the stator core. In this case, there is no trouble in inserting the stator core along the cylindrical side wall of the motor case, and the motor case itself can be used as a magnetic path in a state where the stepping motor is assembled.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are a plan view and a longitudinal sectional view, respectively, showing a state where an upper plate and the like are removed from a stepping motor to which the present invention is applied.
2A and 2B are a schematic exploded view and a schematic sectional view of a stator core used in the stepping motor shown in FIG. 1, respectively.
3A and 3B are a plan view and a partially enlarged view of the first and second inner stator cores shown in FIG. 2, respectively.
FIGS. 4A and 4B are a plan view of a motor case used in the stepping motor of FIG. 1 and a side view with a part thereof cut away.
5 is a plan view of a second outer stator core shown in FIG. 2. FIG.
6A, 6B, and 6C are respectively a front view, a CC sectional view, and a DD sectional view of a first protrusion formed on the motor case shown in FIG. 4; .
7A, 7B, and 7C are a front view, a cross-sectional view taken along line AA, and a cross-sectional view taken along line BB, respectively, of a second protrusion formed on the motor case shown in FIG. .
8 is an explanatory view showing a state in which a stator core is press-fitted and fixed to the motor case shown in FIG. 4. FIG.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a conventional stepping motor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Stepping motor 2 Rotor 3 Stator 4 Motor case 7 Reduction gear train 21 Rotating shaft 31 First stator core set 32 Second stator core set 33 First coil bobbin 34 First inner stator core 35 Second inner stator core 36 Second Coil bobbin 37 Second inner stator core 38 Polar teeth 42 Bottom surface 43 Cylindrical side wall 61 First protrusion 62 Second protrusion 63 Stopper 341, 351 Notch

Claims

In a motor having a motor case having a cylindrical side wall, a stator core inserted along the cylindrical side wall into the motor case, and a rotor disposed inside the stator core,
A plurality of the stator cores are used to form two stator core sets that are press-fitted and fixed inside the motor case up and down,
The cylindrical side wall is formed with a plurality of protrusions that contact the outer peripheral end surface of the stator core and allow the stator core to be press-fitted and fixed into the motor case .
The protrusion is composed of a first protrusion that contacts the outer peripheral end surface of the stator core that is inserted first, and a second protrusion that contacts the outer peripheral end surface of the stator core that is inserted later,
The first protrusion and the second protrusion are formed at positions that do not overlap with each other in the motor axis direction, and the stator core is placed on the outer peripheral edge of the stator core to be inserted into the motor case. A motor having a notch that avoids interference with the second protrusion when inserted into the motor.

The motor according to claim 1, wherein a plurality of the protrusions are formed in a circumferential direction of the cylindrical side wall.

3. The motor according to claim 1, wherein a portion of the protrusion located on the insertion port side of the motor case is formed in a tapered shape or a curved surface.

4. The motor according to claim 1, wherein the protrusion includes a protrusion in which a hole for applying an adhesive is formed.

A motor case having a cylindrical side wall; a stator core inserted along the cylindrical side wall into the motor case; and a rotor disposed inside the stator core, wherein the stator core includes the motor case. In the method of manufacturing a plurality of motor cores used to form two stator core sets that are press-fitted vertically into the inner side of the inner wall of the stator core, the outer peripheral end surface of the stator core that is inserted first against the cylindrical side wall. The first protrusion that allows the stator core to be press-fitted and fixed into the motor case and the outer peripheral end surface of the stator core that is inserted later can be brought into contact with the stator core to be press-fitted and fixed into the motor case. The second projection to be formed is formed at a position that does not overlap in the motor axis direction, and the stay is formed on the outer peripheral edge of the stator core inserted at the tip. A notch that avoids interference with the second protrusion when the core is inserted into the motor case is formed, and the two stator core sets are integrated, and then the two stator core sets are connected to the cylindrical side wall. And the stator core is press-fitted and fixed in the motor case.

6. The method of manufacturing a motor according to claim 5, wherein when the protrusion is formed on the cylindrical side wall of the motor case, the cylindrical side wall is pressed from the outer peripheral side.