JP5603809B2 - ステータの固定構造および駆動装置 - Google Patents
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Description
すなわち、ボルト等によってステータをケースに固定する構造では、ステータを固定する際にボルト等を締め付ける作業があるので組み立て時間がかかるという不都合がある。また、ステータにボルト等で固定するための部位を形成するなど、複雑な構造になるという不都合がある。他方、接着剤によって固定する手法であっても、接着剤が硬化する時間を含めると、結局、組み立て時間がかかるという不都合がある。また、作業者の手などに接着剤が付着し易く、作業性が低下し易いという不都合がある。
すなわち、本発明は、ステータの固定構造であって、ステータと、その内周面に形成される第1溝部を有し、前記ステータを収容する筒状部を含むハウジングと、前記第1溝部に圧入され、前記ステータを前記筒状部の内周面に押しつけて前記ステータをハウジングに固定する固定部材と、を備え、前記ハウジングは、さらに、前記筒状部の中心軸と略直交する平板形状を有し、前記筒状部の外側から張り出している板状部を含み、前記第1溝部は、前記筒状部と前記板状部とが接合する接合部位と前記中心軸を挟んで向かい合う前記筒状部の周方向における範囲内に配置されているステータの固定構造である。
駆動装置1は、ハウジング3とカバー5を備えている。カバー5は、ハウジング3にボルト7で締結されている。駆動装置1には、自転車のクランク軸71が貫通している。
図4は、ハウジング3の要部斜視図である。なお、図4では、左側ケース3Lのみを図示し、右側ケース3Rの図示を省略している。
図3に示すように、ステータ13は、ステータコア31と絶縁性ボビン35とコイル37とを有する。図5は、ステータの要部斜視図である。図示するように、ステータコア31の外周面32には、中心軸Pと略平行な第2溝部33が形成されている。第2溝部33は、略半円形状である。ステータコア31は、さらに複数のティース34を有する。隣り合うティース34の間にはそれぞれスロットFが形成されている。第2溝部33はこのスロットFの径方向外側に配置されている。
図6はスプリングピン15の外観斜視図である。図示するように、スプリングピン15は略円柱形状を有し、その軸芯S方向に平行なスリットDを有する。スプリングピン15の上端15aおよび下端15bは、面取りされており、それぞれ先細り(テーパー)となっている。スプリングピン15を軸芯Sの径方向内向きに圧縮変形させると、スプリングピン15は、その軸芯Sの径方向外向きの弾性力を発揮する。
ここで、本実施例の駆動装置1に用いられる固定構造(1)について詳細に説明する。図7は駆動装置1の要部分解斜視図である。図示するように、まず、第2溝部33が第1溝部23と向かい合うように、筒状部11にステータ13を取り付ける。これにより、第1溝部23と第2溝部33とによって略円形の空隙が形成される。続いて、この空隙にスプリングピン15を圧入する。
続いて、本実施例の駆動装置1に他の構成について説明する。図9、図10を参照する。図9は、カバー5の裏面の斜視図であり、図10は、ステータの固定構造(2)を示す拡大断面図である。カバー5の裏面には、側壁部41が形成されている。側壁部41は、中心軸Pの周方向Qにわたって形成されている。側壁部41の内径はステータ13の外径より若干大きい。この側壁部41内に、筒状部11から突出するステータ13(ステータコア31)が収容される。このように、ステータ13の上側の一部分をカバー5内に収容するので、駆動装置1の小型化を容易に図ることができる。
駆動装置1は、さらにカバー5とステータ13との間に設けられる屈曲線材51を備えている。屈曲線材51は、上述した側壁部41および張出部45に止められるとともに、ステータコア31の周縁部に直接接触している。そして、屈曲線材51は、ステータ13に対して中心軸P方向下向きの弾性力を与える。
ここで、本実施例の駆動装置1に用いられるもう一つの固定構造(2)について説明する。図9に示すように、まず、その外形状が小さくなるように屈曲線材51を圧縮させつつ、カバー5の側壁部41に沿わせるように取り付ける。屈曲線材51は径方向外向きの弾性力を発生し、この弾性力によって屈曲線材51は側壁部41の周方向にわたって突っ張り、この側壁部41に止められる。続いて、カバー5をハウジング3に締結する。
最後に本実施例の駆動装置1を自転車に適用した例を説明する。図13は駆動装置1を搭載した自転車61の左側面図である。自転車61は、車体フレーム63と車体フレーム63に回転可能に支持される前輪65および後輪67と、車体フレーム63に支持され、前輪65を操舵するハンドル69とを備えている。
3 … ハウジング
5 … カバー
11 … 筒状部
13 … ステータ
15 … スプリングピン(固定部材)
16 … ロータ
18 … モーター
21 … 内周面
23 … 第1溝部
25 … ボス部
27 … 上端面
29 … 板状部
31 … ステータコア
32 … 外周面
33 … 第2溝部
51 … 屈曲線材(弾性部材)
61 … 自転車
71 … クランク軸
72 … クランク軸室
73 … ペダル
B … 接合部位
P … 中心軸
Q … 周方向
S … 軸芯
T … スリット方向
V … スプリングピンの軸芯を通る中心軸の径方向
W … 接線方向
Claims (16)
- ステータの固定構造であって、
ステータと、
その内周面に形成される第1溝部を有し、前記ステータを収容する筒状部を含むハウジングと、
前記第1溝部に圧入され、前記ステータを前記筒状部の内周面に押しつけて前記ステータをハウジングに固定する固定部材と、
を備え、
前記ハウジングは、さらに、前記筒状部の中心軸と略直交する平板形状を有し、前記筒状部の外側から張り出している板状部を含み、
前記第1溝部は、前記筒状部と前記板状部とが接合する接合部位と前記中心軸を挟んで向かい合う前記筒状部の周方向における範囲内に配置されているステータの固定構造。 - 請求項1に記載のステータの固定構造において、
前記中心軸の方向における前記接合部位の位置は、前記固定部材と重なった位置であるステータの固定構造。 - 請求項1または請求項2に記載のステータの固定構造において、
前記中心軸の方向における前記接合部位の位置は、前記筒状部の上端面より下方であるステータの固定構造。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載のステータの固定構造において、
前記筒状部の周方向における前記接合部位の長さは、前記筒状部の全周の4分の1以上であるステータの固定構造。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載のステータの固定構造において、
前記固定部材は、柱状をなし、その軸芯が前記中心軸に対して平行となる状態で前記第1溝部に圧入されるステータの固定構造。 - 請求項5に記載のステータの固定構造において、
前記固定部材は、円柱状であるステータの固定構造。 - 請求項5または請求項6に記載のステータの固定構造において、
前記固定部材は、スリットが形成されたスプリングピンであるステータの固定構造。 - 請求項7に記載のステータの固定構造において、
前記スプリングピンの軸芯を通る前記中心軸の径方向に対して直交する方向を接線方向としたとき、前記軸芯と前記スリットを結ぶ向きは前記接線方向と略一致するステータの固定構造。 - 請求項1から請求項8のいずれかに記載のステータの固定構造において、
前記固定部材の長さは、前記中心軸方向における前記ステータの長さに比べて短いステータの固定構造。 - 請求項1から請求項9のいずれかに記載のステータの固定構造において、
前記ステータはその外周面に形成された第2溝部を有し、この第2溝部が前記第1溝部と向かい合うように前記ステータは前記筒状部に収容され、
前記固定部材は、前記第1溝部および前記第2溝部によって形成される空隙に圧入されるステータの固定構造。 - 請求項1から請求項10のいずれかに記載のステータの固定構造において、
前記ハウジングに連結され、前記筒状部の開口を閉塞するカバーと、
前記ステータの上面と前記カバーの裏面との間に配置され、前記ステータを前記中心軸方向で且つ前記カバーから遠ざかる方向に押さえつける弾性部材と、
をさらに備えているステータの固定構造。 - 請求項11に記載のステータの固定構造において、
前記筒状部は、その上端面から径方向外側に突出するように形成され、前記カバーを連結するための複数のボス部を有し、
前記第1溝部は、前記ボス部のいずれかの近傍に配置されているステータの固定構造。 - 請求項11または請求項12に記載のステータの固定構造において、
前記ステータの上面は前記筒状部の上端面よりも上方に突出しており、
前記カバーの内側には、前記第1溝部の延長上の位置に形成される切欠部を有するステータの固定構造。 - 駆動装置であって、
ロータとこのロータの外周側に設けられるステータとを有し、動力を発生するモーターと、
その内周面に形成される第1溝部を有し、前記モーターを収容する筒状部を含むハウジングと、
前記第1溝部に圧入され、前記ステータを前記筒状部の内周面に押しつけて前記ステータをハウジングに固定する固定部材と、
を備え、
前記ハウジングは、さらに、前記筒状部の中心軸と略直交する平板形状を有し、前記筒状部の外側から張り出している板状部を含み、
前記第1溝部は、前記板状部と前記筒状部とが接合する接合部位と前記中心軸を挟んで向かい合う前記筒状部の周方向における範囲内に配置されている駆動装置。 - 請求項14に記載の駆動装置において、
前記駆動装置は自転車に搭載可能であり、
前記ハウジングは、さらに前記自転車のクランク軸が挿入されるクランク軸室を有し、
前記モーターは、前記クランク軸に連結されるペダルの踏力を補助する動力を発生可能である駆動装置。 - 請求項15に記載の駆動装置において、
前記板状部は、クランク軸室を形成するための壁部である駆動装置。
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