WO2018043652A1 - ステータ、ステータの製造方法及びモータ - Google Patents

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WO2018043652A1
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core
core back
circumferential direction
back portion
laminated
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PCT/JP2017/031390
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康晶 中原
貴之 右田
宏 北垣
武 本田
久嗣 藤原
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日本電産株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a stator, a stator manufacturing method, and a motor.
  • the stator of the motor includes a plurality of teeth provided radially and an annular portion that connects the teeth in an annular shape on the radially outer side of the teeth.
  • non-perpendicular portions are formed at the end of each core piece of each divided laminated core, and a pair of core pieces having different shapes are alternately laminated. (See Patent Document 1).
  • Patent Document 2 discloses a stator having a shape in which a corner portion in the stacking direction is chamfered to form a curved corner portion in a circular arc convex portion as a rotation guide convex portion protruding in the circumferential direction.
  • An exemplary first invention of the present invention is a stator in which a conducting wire is wound around an annular core having a central axis extending in the vertical direction, and the core includes at least a first laminated member and a second laminated member.
  • the first laminated member includes a first tooth portion extending in a radial direction, a first core back portion extending in a circumferential direction and connected to a radially outer side of the first tooth portion;
  • the second laminated member includes: a second tooth portion extending in a radial direction; and a second core back portion extending in a circumferential direction connected to a radially outer side of the second tooth portion.
  • the circumferential end positions of the second core back portion are different from the circumferential end positions of the second core back portion, and the first core back portion is positioned on one side in the circumferential direction or the other side in the circumferential direction overlapping an adjacent core piece.
  • On the lower side it has an inclined or rounded shape
  • the second core back portion has an inclined or rounded shape on the lower side in the other circumferential direction or one circumferential side that overlaps the adjacent core pieces, and the first core back portion is inclined or rounded.
  • the shape is in a portion protruding in the circumferential direction with respect to the second core back portion in plan view, and the inclined or round shape of the second core back portion is circumferential with respect to the first core back portion in plan view. It is a stator in a portion protruding in the direction.
  • the inclined or rounded shape is on the lower side on the one side in the circumferential direction or the other side in the circumferential direction, overlapping with the adjacent core pieces. For this reason, when the core pieces are rotated in a connected state, it is possible to prevent the corners of the overlapping portions of adjacent core pieces from interfering with each other and prevent rotation, and to rotate smoothly.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor.
  • FIG. 2 is a plan view of the laminated member of the core piece.
  • FIG. 3 is a plan view of a laminated member of laminated core pieces.
  • FIG. 4 is a plan view of a state in which the core pieces are connected in an annular shape.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a connecting portion between adjacent core pieces.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a region where core back portions of adjacent core pieces overlap in the stacking direction.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a connecting portion between adjacent core pieces.
  • FIG. 8 is a plan view of a modified core piece.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a connecting portion of a core piece according to a modification.
  • FIG. 10 is a flowchart showing manufacturing steps of the stator.
  • FIG. 11 is a view showing a laminated member formed on a plate member used in the stator manufacturing process.
  • FIG. 12 is a diagram showing a core piece on which laminated members are laminated in a stator manufacturing process.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a divided stator in which a coil is formed by winding a conductive wire around a tooth portion of a core piece in a stator manufacturing process.
  • Embodiments of the present invention relate to a configuration and manufacturing method of a stator (also referred to as “stator”) used in a motor.
  • the “core piece” refers to a portion having a teeth portion around which a conducting wire is not wound and a core back portion that is annular when connected.
  • the “core” refers to a set of a plurality of core pieces that are connected in an annular shape.
  • “Divided stator” refers to a core piece in a state in which a conducting wire is wound.
  • the “stator” refers to a set of a plurality of divided stators connected in an annular shape.
  • each layer of the core piece that forms the core piece by being laminated is referred to as a “laminated member”.
  • the “laminated member” does not necessarily indicate only one layer member constituting the core piece, but also includes a plurality of layers of the same shape or substantially the same shape that are continuously stacked.
  • the direction in which the laminated member is laminated is referred to as “upper” or “upward”, and the laminated member laminated first. This refers to the direction in which is located, and is referred to as “downward” or “downward”. In many cases, the lower side is located on the lower side in the gravity direction with respect to the upper side. Moreover, it points out the direction where the lamination
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a motor 80 of the present embodiment.
  • the motor 80 includes a shaft 81, a rotor 82, a stator 83, a housing 84, a bearing holder 85, a first bearing 86, a second bearing 87, an insulator 88, a coil lead wire 89, a coil 90, and the like.
  • the shaft 81 and the rotor 82 are integrated.
  • the shaft 81 has a cylindrical shape with a central axis extending in one direction as a center.
  • the rotor 82 is in the middle of the shaft 81.
  • the rotor 82 is rotatable with respect to the stator 83.
  • the stator 83 is disposed so as to surround the rotor 82 in the axial direction.
  • the stator 83 has a coil 90 formed by winding a conducting wire around a core.
  • the housing 84 is disposed so as to be fitted to the outer peripheral surface of the stator 83, and constitutes the motor 80.
  • Each component including the lead wire 89 and the coil 90 is accommodated.
  • the bearing holder 85 supports the second bearing 87.
  • the bearing holder 85 is fitted into the housing 84.
  • the first bearing 86 is disposed at the bottom of the housing 84 and supports one of the shafts 81.
  • the second bearing 87 supports the other side of the shaft 81.
  • the insulator 88 is disposed between the stator 83 and the conducting wire constituting the coil 90 and insulates the
  • FIG. 2 is a plan view of one laminated member 10a of the core piece 10 constituting the stator 83 of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view of the core pieces 10 in a stacked state.
  • FIG. 4 is a plan view of the core 1 in a state where the core pieces 10 are connected in an annular shape.
  • the center point of the ring on the outer peripheral surface or inner peripheral surface formed by the core 1 is C1.
  • the straight lines A1, A2, and A3 shown in FIGS. 2 and 3 are straight lines that extend in the radial direction through the center point C1.
  • the interior angle between the straight line A1 and the straight line A2 and the interior angle between the straight line A1 and the straight line A3 are each 15 degrees.
  • the internal angles between the tooth portions 40 of the adjacent core pieces 10 are each 30 degrees.
  • the inner angles of the teeth portions 40 of the adjacent core pieces 10 and the inner angles between the straight lines A1, A2, and A3 vary depending on the number of the core pieces 10 constituting the core 1. Since the core 1 of the present embodiment is composed of twelve core pieces 10, the internal angles between the tooth portions 40 of the adjacent core pieces 10 are each 30 degrees as described above. Note that the number of core pieces 10 constituting the core 1 can be arbitrarily changed.
  • the laminated member 10 a of the core piece 10 includes a teeth part 40 and a core back part 20.
  • the core piece 10 is formed by laminating a plurality of laminated members 10a having a predetermined thickness.
  • the teeth portion 40 is line symmetric about a straight line A1 passing through the center point C1.
  • the teeth part 40 has a shape in which the radially inner end is expanded in the circumferential direction, and has an inner circumferential surface 41 on the radially inner side.
  • the one laminated member and the other laminated members laminated with each other are laminated so that the teeth portion 40 does not protrude.
  • one end portion and the other end portion in the circumferential direction have different lengths in the circumferential direction, and thus one protrudes from the other.
  • the core back part 20 is a part constituting an annular part of the core 1.
  • the core back part 20 is connected to the radially outer side of the tooth part 40 and has a shape extending in the circumferential direction.
  • the core back portion 20 has an arcuate convex portion 21 and a radial linear portion 22 at one end portion in the circumferential direction.
  • the radial linear portion 22 has a shape along a straight line that passes through the center point C1 and extends in the radial direction.
  • the radial direction linear portion 22 protrudes outward in the circumferential direction from the straight line A1.
  • the arcuate convex portion 21 has a shape protruding outward in the circumferential direction with respect to a radial straight line passing through the center point C1 and the radial linear portion 22.
  • the arcuate convex portion 21 has an arc shape that overlaps a part of a circle centering on the intersection C2 between the straight line A2 and the outer peripheral concave portion 26b of the core back portion 20.
  • the inner peripheral end of the arc-shaped convex portion 21 is connected to the outer peripheral end of the radial linear portion 22, and the circumferential ends of the arc-shaped convex portion 21 and the radial linear portion 22 are cores. It becomes one end of the back part 20 in the circumferential direction.
  • the arc-shaped convex part 21 does not necessarily need to be arc-shaped.
  • the core back part 20 may be an elliptical arc shape or a convex part having a gentle curve instead of the arcuate convex part 21.
  • the part corresponding to the arc-shaped convex part 21 at one end of the core back part 20 has a shape that contacts the contact part 23 of the adjacent core piece at one point.
  • the core back part 20 has the contact part 23 and the radial direction linear part 24 in the other end part of the circumferential direction.
  • the radial linear portion 24 has a shape along a straight line that passes through the center point C1 and extends in the radial direction.
  • the radial linear portion 24 has a shape recessed inward in the circumferential direction from the straight line A3.
  • the contact portion 23 has a linear shape having an inclined surface that is further recessed inward in the circumferential direction with respect to the radial direction linear portion 24.
  • the internal angle between the radial linear portion 22 and the contact portion 23 is 135 degrees.
  • the inner peripheral end of the contact portion 23 is connected to the outer peripheral end of the radial linear portion 24, and the circumferential end portion of the contact portion 23 and the radial linear portion 24 is the core back portion 20. The other end in the circumferential direction.
  • FIG. 5 is an enlarged view of the connecting portion of the laminated members 10a and 11a of the core pieces 10 and 11 adjacent to each other. As shown in FIG. 5, the inner angle P2 between the radial linear portion 24 and the contact portion 23 is 135 degrees.
  • the contact part 23 does not necessarily need to be linear.
  • the contact portion 23 may have an arcuate convex or concave shape, or a curved shape.
  • the part corresponding to the contact part 23 of the other end part of the core back part 20 is made into the shape which contacts the arc-shaped convex part 21 of an adjacent core piece at one point.
  • the contact part 23 is also called a linear concave part as an expression corresponding to the arc-shaped convex part.
  • one end portion of the laminated member 10 a of the core piece 10 is in contact with the other end portion of the laminated member 11 a of the adjacent core pieces 11.
  • the arc-shaped convex portion 21 of the core piece 10 and the contact portion 23 of the core piece 11 are in contact at one point of the contact point P1.
  • the radial linear portion 22 of the core piece 10 and the radial linear portion 24 of the core piece 11 are separated from each other.
  • the radial linear portion 22 of the core piece 10 and the radial linear portion 24 of the core piece 11 do not necessarily need to be separated from each other, and may be brought into contact with each other.
  • the arc-shaped convex portion 21 of the laminated member 10a of the core piece 10 and the contact portion 23 of the laminated member 11a of the core piece 11 are in contact at one point. ing.
  • the core piece 10 rotates radially outward with respect to the core piece 11
  • the radial linear portion 22 and the radial linear portion 24 are not in contact with each other, but the arcuate convex portion 21 and the contact portion 23 are one point.
  • the contact state is maintained.
  • the core piece 10 and the core piece 11 come into contact at one point, so that the frictional resistance between the core piece 10 and the core piece 11 is reduced. Can be reduced. Therefore, as compared with a configuration in which the core pieces adjacent to each other are in surface contact or contact at a plurality of points as in the related art, the core pieces can be rotated while being connected to each other.
  • the center of rotation is the arc center C ⁇ b> 2 that forms the arcuate convex portion 21.
  • the core piece 10 can smoothly rotate about the center C2.
  • the inner angle P2 formed by the radial linear portion 24 and the contact portion 23 is 135 degrees, so that the core piece 11 is in contact with the core piece 11 at one point.
  • the inner angle P2 is not necessarily limited to 135 degrees, and may be changed between 130 degrees and 140 degrees. As described above, even when the inner angle P2 is set to an arbitrary angle of 130 degrees or more and 140 degrees or less, the core pieces can be rotated in a sufficiently wide range while being brought into contact with each other at one point.
  • the outer peripheral surface of the core back part 20 is fitted with a housing (not shown) when assembled as a motor.
  • the core back part 20 has a central recess 29, outer peripheral surfaces 25a and 25b, and outer recesses 26a and 26b on the outer periphery.
  • the central recess 29 has a shape that is cut out radially inward at a position where the outer peripheral surface of the core back portion 20 and the straight line A1 intersect.
  • the central concave portion 29 has a shape extending in a groove shape in the vertical direction in which the laminated members are laminated.
  • the outer peripheral surfaces 25a and 25b each have an arc shape centered on the center point C1.
  • the outer peripheral surfaces 25 a and 25 b are connected to both sides in the circumferential direction of the central recess 29.
  • the outer peripheral surfaces 25a and 25b are portions in contact with the inner peripheral surface of the housing in a state in which the stator around which the conducting wire is wound around the core 1 is fitted inside the housing.
  • the outer peripheral recesses 26a and 26b are connected to the end portions in the circumferential direction from the outer peripheral surfaces 25a and 25b, respectively.
  • the outer peripheral recesses 26a and 26b are recessed more radially inward than the outer peripheral surfaces 25a and 25b, respectively.
  • the outer peripheral recesses 26a and 26b are circular arcs having a diameter smaller than that of the outer peripheral surfaces 25a and 25b around the same center point C1 as the outer peripheral surfaces 25a and 25b, respectively.
  • the outer peripheral surface of the core back portion 20 of the core piece 10 is in contact with the inner peripheral surface of the housing as described above when the outer peripheral surfaces 25a and 25b are in contact with the housing as a stator.
  • the outer peripheral recesses 26a and 26b are not in contact with the inner peripheral surface of the housing.
  • the precision of the external dimension of the outer peripheral surface of the core back part 20 can be improved.
  • the core back part 20 does not necessarily need to have the outer periphery recessed parts 26a and 26b.
  • the outer dimensions of the outer peripheral surfaces 25a and 25b can be more effectively increased by forming the core back portion 20 into the shape having the outer peripheral recesses 26a and 26b.
  • the core back part 20 has inner peripheral surfaces 27a and 27b and inner peripheral recesses 28a and 28b on the inner peripheral surface side.
  • the inner peripheral surfaces 27a and 27b have an arc shape with the center point C1 as the center.
  • the inner peripheral surfaces 27 a and 27 b are bent on both sides in the circumferential direction of the tooth portion 40.
  • the inner peripheral recesses 28a and 28b are connected to the end portions in the circumferential direction from the inner peripheral surfaces 27a and 27b, respectively.
  • the inner peripheral recesses 28a and 28b are recessed outward in the radial direction from the inner peripheral surfaces 27a and 27b.
  • the inner peripheral recesses 28a and 28b have an arc shape with an inner diameter smaller than the inner peripheral surfaces 27a and 27b, with the same center point C1 as the inner peripheral surfaces 27a and 27b as the center.
  • both end positions in the circumferential direction of the core back portion 20 are different between the laminated members, so that they are arranged on the lower side.
  • a part of the laminated member can be seen.
  • the arc-shaped convex part 121, the radial linear part 122, the outer peripheral recessed part 126a, and the inner peripheral recessed part 128a are seen.
  • the arcuate convex portion 121, the radial linear portion 122, the outer circumferential concave portion 126a, and the inner circumferential concave portion 128a of the laminated member forming the core piece 10 are in a state of overlapping with adjacent core pieces in the laminating direction.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the core back portions 20 of the adjacent core pieces 10 and 11 overlap each other in the stacking direction, and particularly shows the overlapping region.
  • the arc-shaped convex portion 121, the radial linear portion 122, the outer peripheral concave portion 126a, and the inner peripheral concave portion 128a of the laminated member of the core piece 10 are laminated
  • the laminated member of the core piece 10 enters the lower side of the laminated member of the core piece 11.
  • the core piece 10 and the core piece 11 overlap in the region R.
  • the boundary of the region R is an arcuate convex portion 221, a radial linear portion 222, an outer peripheral concave portion 226a, an inner peripheral concave portion 228a of the laminated member of the core piece 11 positioned on the upper side, and the core piece 10 positioned on the lower side. It is determined by the arcuate convex portion 121, the radial linear portion 122, the outer peripheral concave portion 126a, and the inner peripheral concave portion 128a of the laminated member. However, the outer peripheral recess 226a and the inner peripheral recess 228a overlap with the outer peripheral recess 226a and the inner peripheral recess 228a, respectively.
  • the area of the region R is larger than the area of the cross section in the circumferential direction of the core back portion 20 at a position such as the straight line A3.
  • the cross section of the core back part 20 is calculated by the product of the circumferential length of the core back part 20 and the thickness of the laminated member. The region R is formed in this way for the following reason.
  • each laminated member of the core piece 10 is in contact with the other circumferential end of each laminated member of the adjacent core pieces 11 at one point. Therefore, compared with the case where the circumferential end of the core piece 10 and the other circumferential end of the core piece 11 are in contact with each other at the surface, the circumferential end of the core piece 10 and the core piece 11 The magnetic path through which the magnetic flux flows is narrowed. For this reason, the above-described region R makes it possible to secure a region equal to or greater than the narrowed magnetic path.
  • the region R is preferably set to be not more than 5 times the circumferential sectional area of the core back portion 20.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the connecting portion in the core pieces 10 and 11 adjacent to each other.
  • the core piece 10 is configured by laminating laminated members 10a to 10d.
  • the core piece 11 is configured by laminating laminated members 11a to 11d.
  • the end portions of the core piece 10 and the core piece 11 are opposed to each other, and unevenness is formed.
  • the unevenness at the end of the core piece 10 and the unevenness at the end of the core piece 11 are meshed with each other and connected.
  • a slope 33a is formed between the end portion 32a and the lower surface 34a.
  • the slope 33a is formed at the position of the arc-shaped convex portion 121, the radial linear portion 122, the outer peripheral concave portion 126a, and the inner peripheral concave portion 128a that protrude in the circumferential direction from the upper laminated member (see FIG. 6). ).
  • the slope 33a is formed by chamfering in the manufacturing process.
  • the laminated member of the core piece 10 is formed by being punched from a plate member in the manufacturing process. At this time, burrs protruding downward are formed on the lower surface of the laminated member. Since the burrs prevent accurate lamination when the laminated members are laminated, the chamfering as described above is performed. Moreover, the core pieces can be smoothly rotated by forming the slope 33a by chamfering. Note that a round shape may be formed on the lower side of the core piece 10 instead of the slope 33a.
  • gaps 61 to 63 have a distance of 5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less in order to appropriately form a magnetic path.
  • the gaps 61 to 63 are not all the same distance, but have a long gap and a short gap.
  • the gaps 61 and 63 are 5 ⁇ m, and the gap 62 is 10 ⁇ m.
  • the lower side recessed part similar to the upper side recessed part 31a may be formed also in the lower surface side of the circumferential direction inner side from the edge part 32a of the circumferential direction of the laminated member 10a. Moreover, you may form a lower side recessed part in the laminated member 10a instead of the upper side recessed part 31a.
  • stator, the core, and the core piece of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and include various forms that can be considered from the above-described embodiment.
  • the stator, the core, and the core piece of the present invention may have the following modifications.
  • the same name or reference code may be attached
  • FIG. 8 is a plan view of a laminated member 12a constituting a core piece 12 as a modified example according to the present invention. As shown in FIG. 8, the laminated member 12a of the present modification is different from the laminated member 10a in the embodiment (see FIG. 2) in the shape of both end portions in the circumferential direction.
  • the laminated member 12a has an arc-shaped convex portion 21a at one end portion in the circumferential direction of the core back portion 20a.
  • the laminated member 12a has a contact portion 23a at the other end in the circumferential direction of the core back portion 20a.
  • the laminated member 12a of this modification has a configuration that does not have radial linear portions at both ends.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the connecting portion of the core pieces 13 and 14 as one modification according to the present invention. As shown in FIG. 9, the core pieces 13 and 14 of the present modification are different from the core pieces 10 and 11 (see FIG. 7) in the embodiment in the shape in the stacking direction near the circumferential end. Yes.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a manufacturing process of the stator in the present embodiment.
  • a process of separating the laminated member from the plate member as the base material is performed (S100). If there are already separated laminated members, the separated laminated members are laminated on them (S110).
  • FIG. 11 is a view showing the core piece laminated members 101a to 104d formed on the plate member 2.
  • the laminated members 101a to 104d are formed to be aligned for each layer to be laminated.
  • the laminated members 101a to 101d are the first layer
  • the laminated members 102a to 102d are the second layer
  • the laminated members 103a to 103d are the third layer
  • the laminated members 104a to 104d are the fourth layer. It will be done.
  • the laminated members of the same layer are separated simultaneously or sequentially.
  • the plate member 2 is sent in the feeding direction S (see FIG. 11), and the laminated member to be laminated next is sent to the separation position ( S130).
  • the laminated members 102a to 102d formed on the plate member 2 are positioned immediately above the separated first-layer laminated members 101a to 101d. It becomes a state to do. Then, the laminated members 102a to 102d are separated so as to be laminated on the laminated members 101a to 101d (S100).
  • FIG. 12 is a view showing a core piece in which laminated members are laminated in a stator manufacturing process.
  • the core pieces 15a to 15d on which a plurality of laminated members are laminated are aligned in the horizontal direction as shown in FIG.
  • a conductive wire is wound around each of the tooth portions 40 of the core pieces 15a to 15d to form the coil 70 (S140).
  • the tooth portions 40 of adjacent core pieces are moved away so that a wide space is obtained around the tooth portion 40 and the conductive wire can be easily wound.
  • the core pieces 15a to 15d may be rotated in the direction.
  • FIG. 13 is a view showing a divided stator in which a coil 70 is formed by winding a conductive wire around the tooth portion 40 of the core pieces 15a to 15d.
  • the divided stators of the core pieces 15a to 15d around which the conducting wire is wound are rotated so that the core back portion 20 is connected in an annular shape (S150). ).
  • the stator by which conducting wire was wound around the core 1 shown by FIG. 4 is formed.
  • the number of plate members 2 used in the manufacturing configuration is not necessarily one but may be a plurality.
  • the present invention can be used as a stator for a motor, for example.

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Abstract

ステータであって、第1積層部材と第2積層部材とが積層されたコア片を含み、前記第1積層部材は、第1ティース部と、第1コアバック部と、を備え、前記第2積層部材は、第2ティース部と、第2コアバック部と、を備え、前記第1コアバック部の周方向の両端位置と、前記第2コアバック部の周方向の両端位置とがそれぞれ異なり、前記第1コアバック部及び前記第2コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向一方側または周方向他方側の下側に、傾斜または丸み形状を有しており、前記第1コアバック部及び前記第2コアバック部の傾斜または丸み形状を、平面視において前記第2コアバック部及び前記第1コアバック部に対して周方向に突出した部分に形成する。

Description

ステータ、ステータの製造方法及びモータ
 本発明は、ステータ、ステータの製造方法及びモータに関する。
 モータのステータは、放射状に設けられた複数のティースと、ティースの径方向外側で各ティースを環状に連結する環状部とを備える。ステータにおいては、各分割積層コアの各コア片の端部に非直角部を形成され、一対の互いに形状が異なるコア片が交互に積層されたものがある。(特許文献1参照)。
 また、特許文献2には、周方向に凸設される回動案内凸部としての円弧凸部において、積層方向の角部が面取りされ曲面角部をなした形状のステータが開示されている。
特開平7-222383号公報 特開2006-271091号公報
 しかしながら、上記従来のステータのように円弧凸部の積層方向の角部を面取りするだけでは、ステータを構成するコア片の形状を変更した場合において、コア片同士を回転させる際に滑らかに回転させられない場合があった。
 本発明の例示的な第1発明は、上下方向に延びる中心軸を中心とする円環状のコアに導線が巻回されたステータであって、前記コアは、少なくとも第1積層部材と第2積層部材とが積層されたコア片を含み、前記第1積層部材は、径方向に延びる第1ティース部と、前記第1ティース部の径方向外側とつながり周方向に延びる第1コアバック部と、を備え、前記第2積層部材は、径方向に延びる第2ティース部と、前記第2ティース部の径方向外側とつながり周方向に延びる第2コアバック部と、を備え、前記第1コアバック部の周方向の両端位置と、前記第2コアバック部の周方向の両端位置とがそれぞれ異なり、前記第1コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向一方側または周方向他方側の下側に、傾斜または丸み形状を有しており、前記第2コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向他方側または周方向一方側の下側に、傾斜または丸み形状を有しており、前記第1コアバック部の傾斜または丸み形状は、平面視において前記第2コアバック部に対して周方向に突出した部分にあり、前記第2コアバック部の傾斜または丸み形状は、平面視において前記第1コアバック部に対して周方向に突出した部分にある、ステータである。
 上記本発明の例示的な第1発明のステータによれば、傾斜または丸み形状が、隣り合うコア片と重なる、周方向一方側または周方向他方側の下側にある。そのため、コア片同士を連結させた状態で回転させる際に、隣り合うコア片と重なる部分の角が干渉して回転させづらくなることを抑制し、滑らかに回転させることができる。
図1は、モータの断面図である。 図2は、コア片の積層部材の平面図である。 図3は、積層されたコア片の積層部材の平面図である。 図4は、コア片が円環状に連結された状態の平面図である。 図5は、隣り合うコア片同士の連結部の拡大図である。 図6は、隣り合うコア片のコアバック部が積層方向に重なり合う領域を示す図である。 図7は、隣り合うコア片の連結部の断面図である。 図8は、変形例のコア片の平面図である。 図9は、変形例のコア片の連結部の断面図である。 図10は、ステータの製造工程を示すフローチャートである。 図11は、ステータの製造工程で用いられる板部材に形成された積層部材を示す図である。 図12は、ステータの製造工程において積層部材が積層されたコア片を示す図である。 図13は、ステータの製造工程においてコア片のティース部に導線が巻回されコイルが形成された分割ステータを示す図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例であって、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
 本発明の実施形態は、モータに用いられるステータ(「固定子」とも呼ばれる)の構成及び製造方法に関するものである。本明細書において、「コア片」とは、導線が巻回されていないティース部と、連結された状態において円環状になるコアバック部とを有する部分を指す。「コア」とは、円環状に連結された状態の複数のコア片の集合を指す。「分割ステータ」とは、導線が巻回された状態のコア片を指す。「ステータ」とは、円環状に連結された状態の複数の分割ステータの集合を指す。また、積層されることでコア片を形成するコア片の各層を、「積層部材」と呼ぶ。なお、「積層部材」とは、必ずしもコア片を構成する部材の一層の部材のみを指すものではなく、連続して積層された同形状または略同形状の複数層の部材をも含む。
 また、本明細書では、説明の便宜上、製造工程において積層された積層部材において、積層部材が積層されていく方向を指して「上側」または「上方向」と呼び、先に積層された積層部材が位置する方向を指して「下側」または「下方向」と呼ぶ。多くの場合、上側に対して下側は重力方向の下側に位置する。また、コア片を構成する積層部材が積層された方向を指して、「積層方向」と呼ぶ。本明細書では、積層方向は、モータの回転の中心軸に対して平行な方向となっているが、必ずしも積層方向と中心軸とが平行である必要はない。
 <1.実施形態>
 図1は、本実施形態のモータ80の断面図である。図1に示されるように、モータ80は、シャフト81、ロータ82、ステータ83、ハウジング84、ベアリングホルダ85、第1ベアリング86、第2ベアリング87、インシュレータ88、コイル引出線89、及びコイル90などを含む。シャフト81とロータ82とは一体構成である。シャフト81は一方向に延びる中心軸を中心とした円柱状である。ロータ82は、シャフト81の途中位置にある。ロータ82は、ステータ83に対して回転可能である。ステータ83は、ロータ82を軸方向に囲むよう配置される。ステータ83は、コアに導線が巻回されて構成されたコイル90を有する。ハウジング84は、ステータ83の外周面と嵌合するよう配置され、モータ80を構成する、シャフト81、ロータ82、ステータ83、ベアリングホルダ85、第1ベアリング86、第2ベアリング87、インシュレータ88、コイル引出線89、及びコイル90を含む各構成を収容する。ベアリングホルダ85は、第2ベアリング87を支持する。ベアリングホルダ85は、ハウジング84に嵌合する。第1ベアリング86は、ハウジング84の底部に配置され、シャフト81の一方を支持する。第2ベアリング87は、シャフト81の他方を支持する。インシュレータ88は、ステータ83とコイル90を構成する導線との間に配置され、ステータ83とコイル90の導線とを絶縁する。
 図2は、本実施形態のステータ83を構成するコア片10の1つの積層部材10aの平面図である。図3は、積層された状態のコア片10の平面図である。図4は、コア片10が円環状に連結された状態のコア1の平面図である。
 図4に示されるように、コア1により形成される外周面または内周面の円環の中心点はC1である。図2及び図3に示される直線A1、A2、及びA3は、それぞれ中心点C1を通り径方向に延びる直線である。直線A1と直線A2との間の内角、及び直線A1と直線A3との間の内角はそれぞれ15度となっている。隣り合うコア片10のティース部40の間の内角は、それぞれ30度となっている。隣り合うコア片10のティース部40の内角、及び直線A1、A2、及びA3の間の内角は、コア1を構成するコア片10の数によって異なる。本実施形態のコア1は12個のコア片10により構成されているため、上記のように、隣り合うコア片10のティース部40の間の内角がそれぞれ30度となっている。なお、コア1を構成するコア片10の数は、任意に変更可能である。
 図2に示されるように、コア片10の積層部材10aは、ティース部40と、コアバック部20とを有する。コア片10は、所定の厚みを有する複数の積層部材10aが積層されることで形成される。ティース部40は、中心点C1を通る直線A1を中心に、線対称になっている。ティース部40は、径方向内側の端部が周方向に広がった形状をしており、径方向内側に内周面41を有している。
 図3に示されるように、コア片10において、互いに積層された一の積層部材と他の積層部材とでは、ティース部40がはみ出ないように積層されている。一の積層部材と他の積層部材において、周方向の一端部と他端部とは、周方向の長さが異なるため、一方が他方に対して突出している。
 コアバック部20は、コア1の円環状部分を構成する部分である。コアバック部20は、ティース部40の径方向外側とつながり、周方向に延びる形状である。
 コアバック部20は、周方向の一端部に、円弧状凸部21及び径方向直線部22を有する。径方向直線部22は、中心点C1を通り径方向に延びる直線に沿った形状となっている。径方向直線部22は、直線A1よりも周方向外側に突出している。円弧状凸部21は、中心点C1と径方向直線部22とを通る径方向の直線に対して、周方向外側に突出した形状になっている。円弧状凸部21は、直線A2と、コアバック部20の外周凹部26bとの交点C2を中心とする円の一部に重なる円弧形状である。円弧状凸部21の内周側の端部は、径方向直線部22の外周側の端部とつながっており、円弧状凸部21と径方向直線部22との周方向の端部がコアバック部20の周方向の一端部となる。
 なお、円弧状凸部21は必ずしも円弧状でなくてもよい。例えば、コアバック部20は、円弧状凸部21に代えて、楕円の円弧状、またはなだらかな曲線を描く形状の凸部などであってもよい。ただし、コアバック部20の一端部の円弧状凸部21に対応する部分は、隣り合うコア片の接触部23と一点で接触する形状とする。
 コアバック部20は、周方向の他端部に、接触部23及び径方向直線部24を有する。径方向直線部24は、径方向直線部22と同様に、中心点C1を通り径方向に延びる直線に沿った形状となっている。ただし、径方向直線部24は、径方向直線部22とは異なり、直線A3よりも周方向内側に窪んだ形状となっている。接触部23は、径方向直線部24に対して、周方向内側にさらに窪んだ傾斜面を有する直線状の形状である。径方向直線部22と接触部23との間の内角は、135度となっている。接触部23の内周側の端部は、径方向直線部24の外周側の端部とつながっており、接触部23と径方向直線部24との周方向の端部がコアバック部20の周方向の他端部となる。
 図5は、互いに隣り合うコア片10及び11の積層部材10a及び11aの連結部の拡大図である。図5に示されるように、径方向直線部24と接触部23との内角P2は、135度となっている。
 なお、接触部23は必ずしも直線状でなくてもよい。例えば、接触部23は円弧状の凸部または凹部形状であってもよいし、曲線を描く形状であってもよい。ただし、コアバック部20の他端部の接触部23に対応する部分は、隣り合うコア片の円弧状凸部21と一点で接触する形状とする。接触部23は、円弧状凸部に対応する表現として線状凹部とも呼ばれる。
 図5に示されるように、コア片10の積層部材10aの一端部は、隣り合うコア片11の積層部材11aの他端部と接している。具体的には、コア片10の円弧状凸部21と、コア片11の接触部23とは、接触点P1の一点で接触している。コア片10の径方向直線部22と、コア片11の径方向直線部24とは、離間している。ただし、コア片10の径方向直線部22と、コア片11の径方向直線部24とは、必ずしも離間させる必要はなく、接触させてもよい。
 上記のとおり、互いに隣り合うコア片10とコア片11とにおいて、コア片10の積層部材10aの円弧状凸部21と、コア片11の積層部材11aの接触部23とは、一点で接触している。コア片11に対してコア片10が径方向外側に回転した場合、径方向直線部22と径方向直線部24とは接触しない状態となるが、円弧状凸部21と接触部23とは一点で接触した状態を維持している。このように、コア片11とコア片10とを相対的に回転移動させる場合でも、コア片10とコア片11とは一点で接触するため、コア片10とコア片11との間の摩擦抵抗を低減させることができる。そのため、従来のように、互いに隣り合うコア片同士が、面接触、または複数点で接触する構成と比較して、コア片同士を連結させたままの状態で回転させることができる。
 なお、コア片11に対してコア片10が回転する場合、回転の中心は、円弧状凸部21を形成する円弧の中心C2となる。コア片10を構成する積層部材において、中心C2は積層方向に一致しているため、コア片10は中心C2を軸に滑らかに回転できる。
 また、コア片10及び11の積層部材10a及び11aでは、径方向直線部24と接触部23とがなす内角P2が135度になっているため、コア片11に対して一点で接触させながらコア片10を回転する際に、広い範囲で回転することができる。なお、内角P2は必ずしも135度に限定されるものではなく、130度から140度の間で変化させてもよい。このように、内角P2を130度以上140度以下の任意の角度にしたとしても、コア片同士を一点接触させながら十分に広い範囲で回転することができる。
 コアバック部20の外周面は、モータとして組み立てられた際にハウジング(図示せず)と嵌合する。コアバック部20は、外周部に、中央凹部29、外周面25a及び25b、並びに外周凹部26a及び26bを有する。
 中央凹部29は、コアバック部20の外周面と、直線A1とが交差する位置に、径方向の内側に向かって切り欠かれた形状である。中央凹部29は、積層部材が積層された上下方向に溝状に延びる形状となっている。
 外周面25a及び25bは、それぞれ中心点C1を中心とする円弧状である。外周面25a及び25bは、中央凹部29の周方向両側とつながっている。外周面25a及び25bは、コア1に導線が巻回されたステータがハウジングの内側に嵌合された状態で、ハウジングの内周面と接する部分となる。
 外周凹部26a及び26bは、外周面25a及び25bより周方向の端部側とそれぞれつながっている。外周凹部26a及び26bは、それぞれ外周面25a及び25bよりも径方向内側に窪んでいる。外周凹部26a及び26bは、それぞれ外周面25a及び25bと同一の中心点C1を中心として、外周面25a及び25bよりも小さい径の円弧状である。ステータがハウジングの内側に嵌合された状態において、外周凹部26a及び26bは、ハウジングの内周面に接触しておらず、ハウジングの内周面と外周凹部26a及び26bとの間には隙間が形成される。
 このように、コア片10のコアバック部20の外周面は、ステータとしてハウジングに嵌合された状態において、上記のように外周面25a及び25bがハウジングの内周面に接触し、中央凹部29並びに外周凹部26a及び26bはハウジングの内周面に接触しない状態となる。これによって、コアバック部20の外周面の外形寸法の精度を高めることができる。なお、コアバック部20は、外周凹部26a及び26bを必ずしも有さなくてもよい。ただし、コアバック部20が外周凹部26a及び26bを有する形状とすることで、外周面25a及び25bの外形寸法をより効果的に高めることができる。
 コアバック部20は、内周面側に、内周面27a及び27b、並びに内周凹部28a及び28bを有する。内周面27a及び27bは、中心点C1を中心とする円弧状である。内周面27a及び27bは、ティース部40の周方向両側とながっている。内周凹部28a及び28bは、内周面27a及び27bより周方向の端部側とそれぞれつながっている。内周凹部28a及び28bは、内周面27a及び27bより径方向外側に窪んでいる。内周凹部28a及び28bは、内周面27a及び27bと同一の中心点C1を中心として、内周面27a及び27bよりも小さい内径の円弧状である。
 図3に示されるように、複数の積層部材が積層されたコア片10を上面側から見ると、コアバック部20の周方向の両端位置が積層部材間で異なるため、下側に配置された積層部材の一部が見られる。上面視において、上側に配置された積層部材の、コアバック部20の周方向に短く形成された接触部23及び径方向直線部24の周方向外側には、下側に配置された積層部材の、円弧状凸部121、径方向直線部122、外周凹部126a、及び内周凹部128aが見られる。コア片10を形成する積層部材の円弧状凸部121、径方向直線部122、外周凹部126a、及び内周凹部128aは、隣り合って配置されたコア片と積層方向に重なり合う状態となる。
 図6は、隣り合うコア片10及び11のコアバック部20が積層方向に重なり合った状態を示す図であり、特に重なり合う領域について示した図である。コア片10の積層部材の円弧状凸部121、径方向直線部122、外周凹部126a、及び内周凹部128aの上側には、コア片11の積層部材の円弧状凸部221、径方向直線部222、外周凹部226a、及び内周凹部228aが積層されている。コア片10の積層部材は、コア片11の積層部材の下側に入り込んでいる。図6に斜線で示されるように、コア片10とコア片11とは領域Rで重なっている。領域Rの境界は、上側に位置する、コア片11の積層部材の円弧状凸部221、径方向直線部222、外周凹部226a、及び内周凹部228aと、下側に位置するコア片10の積層部材の円弧状凸部121、径方向直線部122、外周凹部126a、及び内周凹部128aにより決定される。ただし、外周凹部226a、及び内周凹部228aと、外周凹部226a、及び内周凹部228aとは、それぞれ積層方向に重なり合っている。
 領域Rの面積は、コアバック部20を、例えば直線A3などの位置における周方向の断面の面積よりも広い。なお、コアバック部20の断面は、コアバック部20の周方向の長さと、積層部材の厚みとの積で計算される。領域Rをこのように形成するのは、以下の理由からである。
 コア片10の各積層部材の周方向の一端部は、隣り合うコア片11の各積層部材の周方向の他端部とそれぞれ一点で接触している。そのため、コア片10の周方向の一端部とコア片11の周方向の他端部とが面で接触している場合と比較すると、コア片10とコア片11との周方向の端部で形成される、磁束が流れる磁路が狭くなっている。そのため、上記の領域Rによって、狭くなった磁路と同等以上の領域を確保することを可能としている。なお、径方向直線部22と径方向直線部24とは、組立状態において周方向に接しない状態になるため、径方向直線部22と径方向直線部24とが接する位置においては磁路が形成されない。
 ただし、コア片10の各積層部材の周方向の一端部が、隣り合うコア片11の各積層部材の周方向の他端部と接触しない構成、または面接触または複数点での接触となる構成を採用した場合であっても、領域Rで磁路が形成されることで磁気特性を向上させることができる。
 また、領域Rは、コアバック部20の周方向の断面積の5倍以下にするのが好ましい。これにより、隣り合うコア片10のコアバック部20が積層方向に重なり合う領域を十分に確保し、十分な磁路を確保することができる。また、隣り合うコア片10のコアバック部20の積層方向に必要以上の摩擦抵抗が発生することを抑制することができるため、製造工程において隣り合うコア片同士を回転させることができる。
 図7は、互いに隣り合うコア片10及び11における連結部の断面図である。図7に示されるように、コア片10は、積層部材10a~10dが積層されて構成されている。コア片11は、積層部材11a~11dが積層されて構成されている。コア片10及びコア片11の端部は互いに対向し、凹凸が形成されている。コア片10の端部の凹凸とコア片11の端部の凹凸は互いに噛み合い連結されている。
 コア片10の積層部材10aの周方向の端部には、円弧状凸部21、または径方向直線部22の端部32aがある。端部32aと対向する位置の、コア片11の積層部材11aの周方向の端部には、接触部23または径方向直線部24の端部35aがある。端部32aより周方向内側の上面側には、コア片10のさらに周方向内側の上面に対して窪んだ形状の上面凹部31aがある。端部32aより周方向内側の下面側には、下面34aがある。端部32aと下面34aとの間には、傾斜33aが形成されている。傾斜33aは、上面視では、上側の積層部材から周方向に突出した、円弧状凸部121、径方向直線部122、外周凹部126a、及び内周凹部128aの位置に形成される(図6参照)。傾斜33aは、製造工程における面取り処理により形成される。
 コア片10の積層部材は、製造工程において、板部材から打ち抜かれることで形成される。この際、積層部材の下面には、下側に突出したバリが形成される。このバリは、積層部材を互いに積層する際に、正確な積層の妨げとなるため、上記のような面取りが行われる。また、面取りによって傾斜33aが形成されることにより、コア片同士をなめらかに回転させることができる。なお、コア片10の下側には、傾斜33aに代えて丸み形状が形成されていてもよい。
 積層部材10aの下面34aと、積層部材11bの上面凹部31bとの間には、積層方向の空隙61がある。同様に、積層部材11bと積層部材10cとの間には空隙62が、積層部材10cと積層部材11dとの間には空隙63がある。これらの空隙61~63は、磁路を適切に形成させるため、5μm以上20μm以下の距離になっている。なお、より適切に磁路を形成するためには、5μm以上10μm以下の空隙にすることが好ましい。
 空隙61~63は、すべてが同じ距離ではなく、距離が長い空隙と短い空隙とがある。例えば、本実施形態では、空隙61及び63は5μmで、空隙62は10μmとなっている。このように、隣り合うコア片の積層部分において、積層方向の距離が短い部分では有効な磁路を確保し、積層方向の距離が長い部分では摩擦抵抗を低減させている。これによって、有効な磁路を形成することにより磁気特性を確保しつつ、製造工程においてコア片を回転させやすくすることができる。
 なお、積層部材10aの周方向の端部32aより周方向内側の下面側にも、上側凹部31aと同様の下側凹部が形成されていてもよい。また、積層部材10aには、上側凹部31aに代えて下側凹部を形成してもよい。
 <2.変形例>
 本発明のステータ、コア及びコア片は、上記の実施形態に限定されるものではなく、上記実施形態から考え得る種々の形態をも包含する。例えば、本発明のステータ、コア及びコア片は、以下のような変形例の構成であってもよい。なお、上述の実施形態と同様の構成については同じ名称または参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。
 <2-1.変形例1>
 図8は、本発明に係る一の変形例としてのコア片12を構成する積層部材12aの平面図である。図8に示されるように、本変形例の積層部材12aは、実施形態における積層部材10a(図2参照)と比較して、周方向の両端部の形状が異なっている。
 具体的には、積層部材12aは、コアバック部20aの周方向の一端部に、円弧状凸部21aを有している。積層部材12aは、コアバック部20aの周方向の他端部に、接触部23aを有している。このように、本変形例の積層部材12aは、両端部に径方向直線部を有さない構成となっている。
 このような構成とした場合でも、隣り合うコア片同士が、周方向の端部において一点で接触することとなり、実施形態と同様の効果を得ることができる。本変形例のコア片12を用いることで、コア片を構成する積層部材の製造を容易にすることなどが可能となる。
 ただし、実施形態に記載のように、径方向直線部22及び24を有する構成とすると、一方のコア片を他方のコア片に対して径方向内側が近接する方向に回転させようとする際に径方向直線部22及び24が互いに接触する。これにより、一方のコア片が他方のコア片に対して径方向内側が近接する方向に回転することを規制することができる。
 <2-2.変形例2>
 図9は、本発明に係る一の変形例としてのコア片13及び14の連結部の断面図である。図9に示されるように、本変形例のコア片13及び14は、実施形態におけるコア片10及び11(図7参照)と比較して、周方向端部近傍における積層方向の形状が異なっている。
 具体的には、コア片13の積層部材13aの端部32aより周方向内側の下面側には、下面34aに加え、下面34aから下側に向かって突出した下面凸部36aがある。積層部材13aと積層方向において重なる、コア片14の積層部材14bの端部32bより周方向内側の上面側には、上面凹部31bに対してさらに窪んだ形状の上面第2凹部37bがある。下面凸部36aと上面第2凹部37bとは、互いに積層方向に対向し、嵌合された状態である。このように、隣り合うコア片13及び14の積層部材が積層方向に重なりあった連結部分において、互いに嵌合する凹凸を有することで、コア片13とコア片14とが外れてしまうことを抑止することができる。
 <3.製造方法>
 次に、本実施形態のステータの製造方法について、図10~図13を参照しながら説明する。なお、実際には円環状に連結されるコアの数の積層部材が板部材の横方向に整列されるが、図11~図13では一部のみを図示し、その他の図示を省略している。以下の説明では、重力方向に対して水平な面において、板部材の送り方向に対して水平な方向を「横方向」と呼ぶ。
 図10は、本実施形態におけるステータの製造工程を示すフローチャートである。ステータの製造工程では、まず、母材となる板部材から積層部材を切り離す工程が行われる(S100)。切り離された積層部材は、既に切り離された積層部材がある場合には、その上に積層されていく(S110)。
 図11は、板部材2に形成されたコア片の積層部材101a~104dを示す図である。積層部材101a~104dは、積層される層毎に整列されて形成されている。積層部材101a~101dは1層目、積層部材102a~102dは2層目、積層部材103a~103dは3層目、積層部材104a~104dは4層目として、それぞれ積み上げられることでコア片が形成されていく。積層部材の切り離し行程では、同一層の積層部材が同時または順次切り離されていく。
 そして、全ての積層部材の積層が完了していなければ(S120でN)、板部材2が送り方向S(図11参照)に送られ、次に積層すべき積層部材が切り離し位置に送られる(S130)。例えば、2層目の積層部材102a~102dの切り離しを行う前には、切り離された1層目の積層部材101a~101dの直上位置に、板部材2に形成された積層部材102a~102dが位置する状態となる。そして、積層部材101a~101dに積層するよう、積層部材102a~102dの切り離しが行われる(S100)。
 図12はステータの製造工程において積層部材が積層されたコア片を示す図である。全ての積層部材の積層が完了すると(S120でY)、複数の積層部材が積層されたコア片15a~15dは、図12に示されるように、横方向に整列した状態となる。この状態で、コア片15a~15dのティース部40に、それぞれ導線が巻回されコイル70が形成されていく(S140)。コア片15a~15dのティース部40に導線を巻回する際には、ティース部40の周囲に広い空間が得られ導線を巻回しやすい状態にするため、隣り合うコア片のティース部40が遠ざかる方向にコア片15a~15dを回転させてもよい。このとき、隣り合うコア片は、円弧状凸部21と接触部23とが一点接触し、接触位置を変化させながら、C2を中心として回転していく。図13は、コア片15a~15dのティース部40に導線が巻回されコイル70が形成された分割ステータを示す図である。ティース部40への導線の巻回が完了すると、導線が巻回されたコア片15a~15dの分割ステータがそれぞれ回転させられて、コアバック部20が円環状になるように連結される(S150)。これにより、図4に示されたコア1に導線が巻回されたステータが形成される。
 なお、製造構成で用いられる板部材2は、必ずしも1枚ではなく複数枚であってもよい。
 <4.その他>
 以上、本発明の実施形態及び変形例についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。例えば、上記実施形態及び各変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
 本発明は、例えばモータ用のステータとして利用できる。
1…コア
2…板部材
10、11、12、13、14、15a~15d…コア片
10a~10d、11a~11d、12a、13a~13d、14a~14d、101a~104d…積層部材
20、20a…コアバック部
21、21a、121、221…円弧状凸部
22、24、122、222…径方向直線部
23、23a…接触部
25a、25b…外周面
26a、26b、126a、226a…外周凹部
27a、27b…内周面
28a、28b、128a、228a…内周凹部
29…中央凹部
31a、31b…上面凹部
32a、32b…端部
33a…傾斜
34a…下面
35a…端部
36a…下面凸部
37b…上面第2凹部
40…ティース部
41…内周面
61~63…空隙
70…コイル
 
 
 

 

Claims (16)

  1.  上下方向に延びる中心軸を中心とする円環状のコアに導線が巻回されたステータであって、
     前記コアは、少なくとも第1積層部材と第2積層部材とが積層されたコア片を含み、
     前記第1積層部材は、
      径方向に延びる第1ティース部と、
      前記第1ティース部の径方向外側とつながり周方向に延びる第1コアバック部と、を備え、
     前記第2積層部材は、
      径方向に延びる第2ティース部と、
      前記第2ティース部の径方向外側とつながり周方向に延びる第2コアバック部と、を備え、
     前記第1コアバック部の周方向の両端位置と、前記第2コアバック部の周方向の両端位置とがそれぞれ異なり、
     前記第1コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向一方側または周方向他方側の下側に、傾斜または丸み形状を有しており、
     前記第2コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向他方側または周方向一方側の下側に、傾斜または丸み形状を有しており、
     前記第1コアバック部の傾斜または丸み形状は、平面視において前記第2コアバック部に対して周方向に突出した部分にあり、
     前記第2コアバック部の傾斜または丸み形状は、平面視において前記第1コアバック部に対して周方向に突出した部分にある、
     ステータ。
  2.  前記第1コアバック部は、周方向一方側に第1凸部を有し、
     前記第1凸部は、隣り合うコア片と一点で接触する、
     請求項1に記載のステータ。
  3.  前記第2コアバック部は、周方向他方側に第2凸部を有し、
     前記第2凸部は、隣り合うコア片と一点で接触する、
     請求項2に記載のステータ。
  4.  前記第1凸部及び前記第2凸部はそれぞれ円弧状である、
     請求項3に記載のステータ。
  5.  前記第1凸部は、前記第1ティース部の径方向の中心線と、隣り合うコア片の第1ティース部の径方向の中心線との二等分線と、前記第1コアバック部の外周面とが交差する位置を中心とする円弧状であり、
     前記第2凸部は、前記第2ティース部の径方向の中心線と、隣り合うコア片の第2ティース部の径方向の中心線との二等分線と、前記第2コアバック部の外周面とが交差する位置を中心とする円弧状である、
     請求項4に記載のステータ。
  6.  前記第1コアバック部は、さらに、周方向他方側に第1線部を有し、
     前記第2コアバック部は、さらに、周方向一方側に第2線部を有し、
     前記第1凸部は、隣り合う前記第1線部と一点で接触し、
     前記第2凸部は、隣り合う前記第2線部と一点で接触する、
     請求項3から請求項5のいずれか1項に記載のステータ。
  7.  前記第1線部及び前記第2線部はそれぞれ直線状である、
     請求項6に記載のステータ。
  8.  前記第1コアバック部は、
      周方向一方側に、径方向に延びる第1径方向直線部を有し、
      周方向他方側に、径方向に延びる第2径方向直線部を有し、
     前記第2コアバック部は、
      周方向一方側に、径方向に延びる第3径方向直線部を有し、
      周方向他方側に、径方向に延びる第4径方向直線部を有する、
     請求項7に記載のステータ。
  9.  前記第1線部は、前記第1径方向直線部に対して130度以上140度以下の傾斜面を有しており、
     前記第2線部は、前記第3径方向直線部に対して130度以上140度以下の傾斜面を有している、
     請求項8に記載のステータ。
  10.  前記第1コアバック部と、隣り合うコア片の前記第2コアバック部との積層方向に重なる領域の面積は、前記第1コアバック部の前記第1凸部より周方向内側における周方向の断面積よりも広い、
     請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のステータ。
  11.  前記コア片には、さらに第3積層部材が積層されており、
     前記第3積層部材は、
      径方向に延びる第3ティース部と、
      前記第3ティース部の径方向外側とつながり周方向に延びる第3コアバック部と、を備え、
     前記第2コアバック部の周方向の両端位置と、前記第3コアバック部の周方向の両端位置とがそれぞれ異なり、
     前記第3コアバック部は、周方向一方側に第3凸部を有し、
     前記第1コアバック部と、隣り合うコア片の前記第2コアバック部との積層方向の距離と、前記第2コアバック部と、隣り合うコア片の前記第3コアバック部との積層方向の距離と、が異なる、
     請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のステータ。
  12.  前記第1コアバック部と、隣り合うコア片の前記第2コアバック部との積層方向の距離が、5μm以上20μm以下である、
     請求項11に記載のステータ。
  13.  前記第1コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向一方側または周方向他方側に、積層方向の第1凸部または第1凹部を有しており、
     前記第2コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向他方側または周方向一方側に、積層方向の第2凹部または第2凸部を有しており、
     前記第1凸部及び前記第2凹部または前記第1凹部及び前記第2凸部が嵌合されている、
     請求項1から請求項12のいずれか1項に記載のステータ。
  14.  前記第1コアバック部は、外周面と前記第1ティースの中心線の延長線とが交差する位置に、径方向の内側に向かって切り欠かれた第1中央凹部を有し、
     前記第2コアバック部は、外周面と前記第2ティースの中心線の延長線とが交差する位置に、径方向の内側に向かって切り欠かれた第2中央凹部を有する、
     請求項1から請求項13のいずれか1項に記載のステータ。
  15.  請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のステータを有するモータ。
  16.  上下方向に延びる中心軸を中心とする円環状のコアに導線が巻回されたステータの製造方法であって、
     前記コアは、少なくとも第1積層部材と第2積層部材とが積層されたコア片を含み、
     それぞれの前記コア片において、
     前記第1積層部材は、
      径方向に延びる第1ティース部と、
      前記第1ティース部の径方向外側とつながり周方向に延びる第1コアバック部と、を備え、
     前記第2積層部材は、
      径方向に延びる第2ティース部と、
      前記第2ティース部の径方向外側とつながり周方向に延びる第2コアバック部と、を備え、
     前記第1コアバック部の周方向の両端位置と、前記第2コアバック部の周方向の両端位置とがそれぞれ異なり、
     前記第1コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向一方側または周方向他方側の下側に、傾斜または丸み形状を有しており、
     前記第2コアバック部は、隣り合うコア片と重なる周方向他方側または周方向一方側の下側に、傾斜または丸み形状を有しており、
     前記第1コアバック部の傾斜または丸み形状は、平面視において前記第2コアバック部に対して周方向に突出した部分にあり、
     前記第2コアバック部の傾斜または丸み形状は、平面視において前記第1コアバック部に対して周方向に突出した部分にあり、
     第1方向に並んで配置された複数の前記第1積層部材を板部材から切り離す工程と、
     前記第1方向に並んで配置された複数の前記第2積層部材を板部材から切り離し、前記第1ティース部と前記第2ティース部とが重なり合うように複数の前記第1積層部材に積層させる工程と、
     重なり合った前記第1ティース部及び前記第2ティース部を含むティースに導線を巻回す工程と、
     前記第1方向に並んで配置された、導線を巻回された前記分割ステータを回転させ、円環状に連結させる工程と、を有する、
     ステータの製造方法。
     
     

     
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