JP2002186226A - モータ及びそのモータの分割コアの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部ステータコア１２と外部ステータコア１
７との間隙に起因する磁気抵抗を減少させることによ
り、コギングトルクを減少し得るモータを提供する。 【解決手段】 筒状のケース２０内に収納配置し積層さ
れた外部ステータコア１７内に、皿バネ状に変形される
とともに積層され巻線１６を施された内部ステータコア
１２を嵌合した後に、皿バネ状の形状を平板状に戻すこ
とにより、内部ステータコア１２と外部ステータコア１
７との間隙を減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モータ及びその
モータの分割コアの組立方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ブラシレスＤＣモータの構造として、例
えば図１２、及び図１３に示すようなモータ１００が知
られている。

【０００３】ケース１０５内に収納されたステータコア
は内部ステータコア１０３と外部ステータコア１０４と
から構成された分割コアタイプとされている。内部ステ
ータコア１０３は複数枚のピースをモータの軸心Ｏ１に
垂直な仮想平面上に積層するようにして構成されてお
り、前記ピースには放射状に複数の突極部１０３ｂが設
けられている。突極部１０３ｂの外周面には嵌合凹部１
０３ａが設けられ、積層されたピースの突極部１０３ｂ
には巻線１０７が施されている。一方、外部ステータコ
ア１０４はリング状をなす複数枚のピースをモータの軸
心Ｏ１に垂直な仮想平面上に積層して構成されている。
前記ピースは内周面と外周面とが同心円状に設けられ、
内周面には嵌合凸部１０４ａが設けられている。内部ス
テータコア１０３と外部ステータコア１０４とは、嵌合
凹部１０３ａと嵌合凸部１０４ａとが合致するように相
互に狭小の間隙を有して嵌合され、外部ステータコア１
０４の外周面から狭小の間隙を有して、筒状のケース１
０５に収納されている。

【０００４】また、図１３に示すようにシャフト１０１
とロータ１０２とは一体に組付けられ、このロータ１０
２は、ケース１０５に取付けられた２個のベアリング１
０８によって支持されている。

【０００５】上記のように、分割コアタイプが採用され
る理由は、分割した状態で巻線１０７が巻きやすく、巻
線１０７の占積率を高くできるメリットがあるからであ
る。これら外部ステータコア１０４と内部ステータコア
１０３とを組立る場合、外部ステータコア１０４に対し
て、内部ステータコア１０３とをすきま嵌め、又は締ま
り嵌めとなるように組み付けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したす
きま嵌めでは、嵌め合い部分のエアギャップ（間隙）が
大きく、磁気抵抗が大きくなるため、同一体格のモータ
と比較した場合、出力が小さいものしか得られない。
又、間隙をすべて等間隔に組立てることは困難であるた
め、内部ステータコア１０３を構成する各ピース（ティ
ース）での磁気抵抗のばらつきが大きくコギングトルク
が大きくなる問題がある。

【０００７】また、従来の締まり嵌め方法では、外部ス
テータコア１０４とを内部ステータコア１０３とを相対
的に軸心方向に移動させて圧入することになるため、圧
入時に、各ピースの相対した鋼板の当接面がむしれて、
バリが発生し、むしられた分、間隙が大きくなったり、
ばらつきが発生する問題がある。

【０００８】このように、前記従来分割コアの組立方法
においては内部ステータコア１０３と外部ステータコア
１０４との狭小の間隙、および、外部ステータコア１０
４とケース１０５との狭小の間隙にばらつきが出やす
く、或いは嵌め合い部分のエアギャップ（間隙）が大き
くなる。このため、これが原因となり磁気抵抗のばらつ
きが大きくなり、コギングトルクが大きくなるおそれが
あった。

【０００９】本発明の目的は、上記間隙の発生を抑制で
き、または、なくすことにより、磁気抵抗のばらつきを
減少させ、コギングトルクを減少させることができるモ
ータを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、巻線が施された突極を
備えた内部ステータコアと、前記内部ステータコアの周
部に配置されて同内部ステータコアと相互に嵌合する外
部ステータコアとを備え、前記両ステータコアを互いに
組立するモータの分割コアの組立方法において、いずれ
か、一方のステータコアを、他方のステータコアに対し
て、相互に緩く嵌合し、その後、その嵌合状態下にあっ
て、一方のステータコアを変形させて、他方のステータ
コアに対し緊密に嵌合することを特徴とするモータの分
割コアの組立方法を特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、一
方のステータコアは、予め皿バネ状に形成された複数枚
のピースにて積層した内部ステータコアであり、他方の
ステータコアは、リング状に形成された複数枚のピース
を積層した外部ステータコアであり、皿バネ状のピース
からなる内部ステータコアを外部ステータコア内に配置
した嵌合状態で、同内部ステータコアのピースを平板状
に変形して、内部ステータコアの外径を増すことによ
り、外部ステータコアに対して緊密に嵌合するものであ
ることを特徴とする。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２において、前
記外部ステータコアは、内部ステータコアを嵌合する前
に、筒状のケースに対して予め収納配置することを特徴
とする。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１において、一
方のステータコアは、予め皿バネ状に形成された複数枚
のピースにて積層した外部ステータコアであり、他方の
ステータコアは、リング状に形成された複数枚のピース
を積層した内部ステータコアであり、前記内部ステータ
コアを、皿バネ状に形成されて内径が拡径された外部ス
テータコア内に配置した嵌合状態で、同外部ステータコ
アのピースを平板状に変形して、外部ステータコアの内
径を減少することにより、内部ステータコアに対して緊
密に嵌合することを特徴とする。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１において、一
方のステータコアは、圧入予定の筒状のケース内におい
て同ケースと同軸状に積層され、同ケース内周面の曲率
半径よりも小さい曲率半径を有する複数枚のピースにて
構成された外部ステータコアであり、他方のステータコ
アは、複数枚のピースにて前記圧入予定の筒状のケース
の軸心とは直交する方向の平面上に積層される内部ステ
ータコアであって、前記外部ステータコアを突極先端間
にて嵌合するものであり、外部ステータコアを前記突極
間において嵌合状態で、前記筒状のケースに対して圧入
することにより、外部ステータコアの最外周側の曲率半
径を筒状のケース内周面の曲率半径になるように変形し
て、外部ステータコアを内部ステータコアに対して緊密
に嵌合することを特徴とする。

【００１５】請求項６の発明は、請求項５において、前
記外部ステータコアを構成するピースは、組立前は外部
のピースほど内部側に位置するピースよりも曲率半径が
大きいことを特徴とする。

【００１６】請求項７の発明は、請求項６において、前
記外部ステータコアを構成する外側のピースにおける組
立前の曲率半径を、前記外側のピースに隣接する内側の
ピースの曲率半径と、同内側のピースの板厚を加算した
曲率半径とすることを特徴とする。

【００１７】請求項８の発明は、前記請求項５乃至請求
項７のうちいずれか１項に記載のモータの分割コアの組
立方法において、前記外部ステータコアを構成するピー
スは、前記筒状のケースに圧入する際の圧入先端側の曲
率半径は、圧入基端側の曲率半径よりも大きく形成さ
れ、前記曲率半径が大きく形成された圧入先端側から筒
状のケースに圧入することを特徴とする。

【００１８】請求項９の発明は、前記請求項１乃至請求
項４のうちいずれか１項に記載の組立方法にて製造され
た分割コアを備えたモータを要旨とするものである。請
求項１０の発明は、前記請求項５乃至請求項８のうちい
ずれか１項に記載の組立方法にて製造された分割コアを
備えたモータを要旨とするものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
ブラシレスＤＣモータの分割コアに具体化した第１実施
形態を図１から図６に基づいて詳細に説明する。

【００２０】図１は第１実施形態の組立てが完成したモ
ータにおけるステータコア１１の断面図である。分割コ
アであるステータコア１１は内部ステータコア１２と外
部ステータコア１７とから構成されている。内部ステー
タコア１２の筒状部１２ａからは、放射状に延出されか
つ等間隔に配置された複数の突極部１２ｂが設けられ、
各突極部１２ｂには巻線１６が施されている。内部ステ
ータコア１２の筒状部１２ａの内周面１２ｃは図示しな
いロータの外周面に遊嵌されるように円形に形成され、
突極部１２ｂの先端面１２ｅは外部ステータコア１７の
内周面１７ａに緊密に嵌合されている。

【００２１】外部ステータコア１７は、円筒状に形成さ
れ、外部ステータコア１７の内周面１７ａと外部ステー
タコア１７の外周面１７ｂとが同心円状に形成されてい
る。そして、外周面１７ｂは筒状のケース２０に緊密に
嵌合されている。また、内部ステータコア１２と外部ス
テータコア１７とケース２０とは同心円状に配置されて
いる。

【００２２】次に、本第１実施形態の分割コアであるス
テータコアの組立方法について図２から図６を用いて説
明する。図２は内部ステータコア１２を構成する一枚の
内部ピース１３の斜視図である。なお、内部ピース１３
において、前記内部ステータコア１２に対応する部位に
ついては、説明の便宜上、１２に付したサフィクスをそ
のまま使用する。

【００２３】この内部ピース１３は、リング状部１３ａ
から放射状に延出されかつ等間隔に配置された複数の突
極部１３ｂが形成されている。突極部１３ｂの先端面１
３ｅは外部ステータコア１７の内周面１７ａに相対して
緊密に嵌合されるように所定の曲率半径を有している。
この曲率半径は前記内周面１７ａと同一が好ましい。内
部ピース１３は、その内周面１３ｃが図示しないロータ
の外周面に遊嵌され、かつ、円形に形成されるように、
図示しない珪素鋼板をプレス加工により打ち抜いて平板
状に製造する。

【００２４】この平板状になっている際の各突極部１３
ｂの先端面に沿うように配置され、先端面と同軸となる
仮想円αの直径Ｄ１は（図２参照）、外部ステータコア
１７の内径Ｄ３よりも若干長くなるように設定されてい
る。

【００２５】次に、図２のように製造された内部ピース
１３を、内部ピース１３の軸心Ｏに直交する平面Ｈと突
極部１３ｂの表面１３ｄとが所定の角度θを有するよう
に、プレス加工により皿バネ状に変形させる（図３及び
図４参照）。このときの各突極部１３ｂの先端面に沿う
ように配置され、先端面と同軸となる仮想円βの直径を
Ｄ２とすると（図３及び図４参照）、直径Ｄ２が前記外
部ステータコア１７の内径Ｄ３よりも若干小さくなるよ
うにされている。従って、Ｄ１＞Ｄ３＞Ｄ２となる。

【００２６】次に、上述した皿バネ状に変形させた内部
ピース１３を、他の内部ピース１３と互いにその形状を
合わせるようにして所定枚数積層することにより、筒状
の内部ステータコア１２を形成する。なお、このときの
状態は、図５に示すように、内部ピース１３が皿バネ状
になったままである。この状態で、図示しない絶縁性を
有する樹脂性のボビンを介して、各突極部１２ｂに対し
て巻線１６を施す。

【００２７】一方、外部ステータコア１７について説明
する。外部ステータコア１７は、円形リング状に形成さ
れた同形の外部ピース１８を積層することにより、構成
される。同外部ピース１８は、前記内部ピース１３と同
じ材質、同じ厚みを備えた図示しない珪素鋼板を、その
外径がケース２０の内周面２０ａの内径よりも若干大き
くなるようにプレス加工にて打ち抜き、平板状に形成す
る。

【００２８】そして、図５に示すように、外部ピース１
８を積層して構成した外部ステータコア１７を、円筒状
のケース２０に対して、組付位置まで圧入する。なお、
前記ケース２０の両端内周面には、それぞれ全周に亘っ
て段状をなす第１嵌合部２０ｂ及び第２嵌合部２０ｃが
形成されている。

【００２９】そして、外部ステータコア１７を取付けた
ケース２０を第１治具２１に載置する。このとき、ケー
ス２０は、第１治具２１に設けられた低円形台状をなす
嵌合部２１ａに対して第１嵌合部２０ｂにて嵌合する。
又、外部ステータコア１７の下部は、第１治具２１にお
いて、第１嵌合部２１ａと同心円状に配置されており、
低円筒状に突設された外周当接部２１ｂに対して当接さ
せる。

【００３０】この状態で、前記巻線１６が施された内部
ステータコア１２をケース２０内に収納し、内部ステー
タコア１２の下部を前記外周当接部２１ｂ上に載置す
る。さらに、押圧治具２３を内部ステータコア１２に形
成された貫通孔１２ｆ内に挿通し、押圧治具２３の下部
を第１治具２１の中央に設けられた断面円形のガイド孔
２１ｄ内に配置する。なお、このとき第１治具２１の外
周当接部２１ｂはケース２０に圧入された外部ステータ
コア１７の下面（当接面）の内側全周に当接するととも
に、かつ、内部ステータコア１２の下面（当接面）の外
側全周に当接する。これにより、内部ステータコア１２
の一方の面（片面）と外部ステータコア１７の一方の面
（片面）とは、同一平面上に位置することになり、内部
ステータコア１２の下面と外部ステータコア１７の下面
との水平位置は同じ高さになる。

【００３１】ここで、第１治具２１と押圧治具２３につ
いて説明する。第１治具２１には、ガイド孔２１ｄ周縁
から上方に突設された内周当接部２１ｃが外周当接部２
１ｂと同じ高さとなるように円筒状に突設されている。
そして、外周当接部２１ｂと同じ高さをもった内周当接
部２１ｃ間には、内部ステータコア１２に施された巻線
１６下部が係入可能であり、かつ、後記する内部ステー
タコア１２の内部ピース１３が変形した際においても外
周当接部２１ｂ、内周当接部２１ｃ等の第１治具２１の
部位に巻線１６が接触しないように空間が設けられてい
る。又、前記ガイド孔２１ｄと嵌合部２１ａとは同軸度
が精度良く形成されている。

【００３２】前記押圧治具２３は円柱状に形成され、内
部ステータコア１２の貫通孔１２ｆの内周面１２ｃに対
して狭小の間隙をもつように形成された小径部２３ａ
と、小径部２３ａの上部に設けられ、小径部２３ａと同
軸度の精度が良くなるように形成された大径部２３ｂと
を備えている。また、前記小径部２３ａは、内部ステー
タコア１２の内部ピース１３が平板状である場合の内径
よりも小径とされ、皿バネ状から平板状に内部ピース１
３が形状復帰した後、押圧治具２３の引き抜きができる
ように形成されている。小径部２３ａから張り出された
大径部２３ｂの下面は、ガイド孔２２ｂ、内部ステータ
コア１２の上部面の内周縁部と当接するように水平に設
けられた押圧部２３ｃとされている。

【００３３】図５に示すように、押圧治具２３を内部ス
テータコア１２の貫通孔１２ｆに貫通した状態で、ケー
ス２０の上部に対して円盤状の第２治具２２を内嵌す
る。第２治具２２はケース２０の第２嵌合部２０ｃに対
して第２治具２２の外周部に設けられた嵌合段部２２ａ
と嵌合する。又、前記押圧治具２３は、第２治具２２の
中央部に設けられた円形状のガイド孔２２ｂに対して大
径部２３ｂが嵌合される。ここで第２治具２２の嵌合段
部２２ａとガイド孔２２ｂとは同軸度が精度良く形成さ
れている。そして、ガイド孔２２ｂは、大径部２３ｂに
対して摺接可能に形成されており、押圧治具２３を上下
方向に移動する際にその上部をガイドするように設けら
れている。

【００３４】図５に示すように、押圧治具２３の上部
（大径部２３ｂ）を第２治具２２に貫通した状態で、皿
バネ状の内部ピース１３を平板状に戻されるまで、図示
しないプレス装置を利用して押圧治具２３を第２治具２
２から第１治具２１の方向に押圧する。すると、図６に
示すように、内部ステータコア１２の各内部ピース１３
は平板状に復帰する。このとき、各内部ピース１３の突
極部１３ｂの先端面１３ｅは、外部ステータコア１７を
構成する外部ピース１８の内周面に対して緊密に当接す
る。このように内部ステータコア１２が図６に示すよう
に、外部ステータコア１７に対して緊密に嵌合した状態
から押圧治具２３を内部ステータコア１２から引き抜く
と、内部ピース１３から構成された内部ステータコア１
２が平板状のままで維持される。

【００３５】ここで、押圧治具２３による内部ステータ
コア１２の内部ピース１３に係る押圧前後の構成につい
て図２、図３、図６に基づいて説明する。内部ピース１
３の皿バネ状に形成する前の直径Ｄ１（仮想円αの直
径）、内部ピース１３の皿バネ状になった際の押圧前の
直径Ｄ２（仮想円βの直径）、押圧前の内周面から外周
面までの内部ピース１３の突極部１３ｂの表面１３ｄの
径方向の長さをＤ４とする。例えばＤ４＝１０ｍｍ、角
度θ＝５度とした場合に、内部ピース１３が皿バネ状の
状態から押圧後に平板状に戻されると、（１）式によ
り、直径Ｄ１は直径Ｄ２より、おおよそ７６μｍ長いこ
とがわかる。

【００３６】 Ｄ１-Ｄ２＝２×｛１０ｍｍ−１０ｍｍ×ｃｏｓ（５度）｝＝７６μｍ…（１ ） すなわち、押圧前の皿バネ状になった内部ピース１３の
直径Ｄ２は外部ステータコア１７の内径（＝Ｄ３）より
小さい。また、押圧後に平面板状になったときは内部ピ
ース１３の外周面は外部ステータコア１７（外部ピース
１８）の内径Ｄ３よりも大きくなり、その大きくなった
分、同外部ステータコア１７の内周面に対して圧入して
緊密に嵌合される。

【００３７】なお、巻線１６については、押圧後におい
ても内部ステータコア１２の角度θの変化が小さいため
巻線に応力が加わることはない。以上により内部ステー
タコア１２と外部ステータコア１７とが互いに組立され
た後に、内部ステータコア１２と巻線１６と外部ステー
タコア１７とを樹脂コーティングする。

【００３８】本第１実施形態では、上記のようにモータ
を構成したことにより、次のような効果を得ることがで
きる。 （１）本実施形態では、内部ステータコア１２の内部ピ
ース１３を皿バネ状の形状から平板状に戻すことによ
り、内部ステータコア１２と外部ステータコア１７との
間隙を小さくし緊密に嵌合するようにした。この結果、
磁気抵抗のばらつきが減少しコギングトルクが減少す
る。

【００３９】さらに、従来の積層した内部ステータコア
と積層した外部ステータコアとを嵌合する方法にくらべ
て、バリの発生がなくなるか、または、少なくなる。た
とえバリが発生したとしても従来と異なり他の積層され
た内部ピース１３、外部ピース１８への波及がなくな
る。

【００４０】（２）本実施形態では、押圧治具２３の小
径部２３ａと大径部２３ｂ、第１治具２１のガイド孔２
１ｄと嵌合部２１ａ、第２治具の嵌合段部２２ａとガイ
ド孔２２ｂ、とは同軸度が精度良く形成されている。こ
のため、モータが完成したときに、図示しないロータと
内部ステータコア１２とが同軸度良く組立てられる。

【００４１】（３）本実施形態では、押圧前の皿バネ状
になった内部ステータコア１２の内部ピース１３の直径
Ｄ２は、押圧前の外部ステータコア１７の内径Ｄ３より
短く形成されているので、押圧前の組立てにおいては容
易に挿入できる。

【００４２】なお、本第１実施形態を次のように変更し
て具体化することもできる。 ・本実施形態では、外部ステータコア１７における外周
面１７ｂの外径はケース２０における内周面２０ａの内
径よりも若干長くなるようにプレス加工にて形成した。
この代わりに、外周面１７ｂの外径は内周面２０ａの内
径よりも若干小さくなるようにプレス加工にて形成して
も良い。このようにすれば、押圧治具２３の押圧前にお
いて外部ステータコア１７をケース２０に組付けるとき
に、間隙があるため容易に組付けできる。

【００４３】・本実施形態では、内部ステータコア１２
の内部ピース１３の表面１３ｄは図３に示す側面図にお
いて直線状に形成したが、曲線状に形成しても良い。こ
のようにすれば、押圧治具２３による押圧後において珪
素鋼板の特性によりソリが生ずるような場合に、そのソ
リを予測して皿バネ状の形状を予め曲線状にしておき、
押圧後には平板状にするようにできる。

【００４４】・本実施形態では、内部ステータコア１２
の内部ピース１３を皿バネ状としたが、外部ステータコ
ア１７を構成する外部ピース１８を皿バネ状としても良
い。このようにした場合には、皿バネ状の外部ピース１
８からなり、内径が拡径された外部ステータコア１７内
に、内部ステータコア１２を緩く嵌合した状態とする。
そして、外部ステータコア１７の外部ピース１８を、押
圧治具により押圧して平板状に変形して、外部ステータ
コアの内径を減少することにより、内部ステータコアに
対して緊密に嵌合できる。

【００４５】また、外部ステータコア１７の外径を増す
ことになり、外部ステータコア１７とケース２０とも緊
密に嵌合されるため磁気抵抗のばらつきが減少しコギン
グトルクを減少させることができる。さらに、内部ステ
ータコア１２を変形させるときと異なり、外部ステータ
コア１７を変形させるときは、外部ステータコア１７に
巻線１６が施されていないので押圧治具２３を押圧する
ときの押圧力を小さくすることができる。

【００４６】（第２実施形態）次に、本発明をＤＣブラ
シレスモータに具体化した第２実施形態を図７から図１
１に基づいて詳細に説明する。

【００４７】なお、この第２実施形態は、前記第１実施
形態においてステータコア１１を構成する内部ステータ
コア１２と外部ステータコア１７との構成および製造方
法を変更したものであり、その他の点では第１実施形態
と同一の構成になっている。したがって、以下では、第
２実施形態のモータにおけるステータコア３１を構成す
る内部ステータコア３２と外部ステータコア３３とを主
に説明することとし、第１実施形態と共通する構成部分
については図面上に同一符号を付すことにして重複した
説明を省略する。

【００４８】図７は第２実施形態のモータにおけるステ
ータコア３１の断面図である。分割コアである内部ステ
ータコア３２は、前記第１実施形態と同様に平板状の内
部ピース３５を所定の枚数積層することにより構成され
ている。各内部ピース３５には、リング状部３５ａか
ら、放射状に延出されかつ等間隔に配置された複数の突
極部３２ａが設けられている。それらの突極部３２ａに
は巻線１６が施されている。内部ステータコア３２の内
周面３２ｂは図示しないロータの外周面に遊嵌されるよ
うに断面円形に形成されている。突極部３２ａの先端面
は、ケース２０の内周面の曲率半径と同一曲率半径を有
するように形成され、ケース２０の内周面２０ａに緊密
に嵌合されている。

【００４９】内部ステータコア３２はモータの軸方向に
垂直な仮想平面上に内部ピース３５を積層して配置され
ているのに対し、外部ステータコア３３は軸方向に沿っ
て取付けられている。すなわち、内部ステータコア３２
と外部ステータコア３３とは互いに直交する方向に取付
けられている。

【００５０】外部ステータコア３３は、内部ステータコ
ア３２の軸（モータの軸及びケース２０の軸と一致す
る）を中心として放射方向に延びるように所定の枚数積
層配置された外部ピース３４ａ〜３４ｅから構成され、
外周面３３ｂは筒状のケース２０に緊密に嵌合されてい
る。又、前記外部ステータコア３３の周方向側に延びる
側面３３ｃは、内部ステータコア３２の突極部３２ａ先
端側部に設けられたくびれ部３２ｄに対して、緊密に当
接されている。すなわち、各外部ピース３４ａ〜３４ｅ
は、突極部３２ａのくびれ部３２ｄに対して、互いに緊
密に積層された状態で嵌合されている。又、くびれ部３
２ｄの径方向（突極部３２ａの延出方向）長さは、外部
ピース３４ａ〜３４ｅの積層厚さと同一にされている。

【００５１】また、内部ステータコア３２の内周面３２
ｂと、外周面３２ｃ（突極部３２ａの先端面）と、外部
ステータコア３３の内周面３３ａと、外周面３３ｂと、
ケース２０の内周面２０ａとは同心円状に形成されてい
る。

【００５２】次に本実施形態の分割コアの組立方法につ
いて図８と図９とを用いて説明する。図８は外部ステー
タコア３３の外部ピース３４（３４ａ〜３４ｅ）の斜視
図である。外部ピース３４ａ〜３４ｅは珪素鋼板をプレ
ス加工により同形状の長方形に打ち抜いて製作される。
そして各外部ピース３４ａ〜３４ｅの曲率半径は互いに
異なっており、かつ、各外部ピース３４ａ〜３４ｅの曲
率半径はケース２０における内周面２０ａの曲率半径よ
りも小さく形成される。

【００５３】各外部ピース３４ａ〜３４ｅ間の曲率半径
と板厚との関係は、相隣り合うある２枚の外部ピースに
おいて外側の外部ピースの曲率半径をＲ２、内側の外部
ピースの曲率半径をＲ１、内側の外部ピースの板厚をＴ
とすると、Ｒ２＝Ｒ１＋Ｔ で表される。

【００５４】また、図８に示すように、外部ピース３４
ａ〜３４ｅをケース２０へ圧入する際の圧入方向を矢印
Ｐの方向とすると、外部ピース３４ａ〜３４ｅの圧入先
端側（ｍ側）の曲率半径は、圧入基端側（ｎ側）の曲率
半径より、徐々に大きくなるように形成されている。

【００５５】さらに、外部ピース３４ａ〜３４ｅの周方
向長さは、前記突極部３２ａのくびれ部３２ｄ間に嵌入
組付けした際には、その曲率半径が変わらないような長
さに設定されている。すなわち、外部ピース３４ａ〜３
４ｅは、ケース２０に圧入する以前では、前記曲率半径
が変わらないように突極部３２ａのくびれ部３２ｄ間に
緩く嵌合できる長さとされている。

【００５６】又、最も内側に位置することになる外部ピ
ース３４ｅの内面には絶縁膜が形成されている。一方、
内部ピース３５を所定の枚数積層して構成された内部ス
テータコア３２は、その積層された内部ステータコア３
２に図示しない絶縁性を有する樹脂性のボビンを介して
巻線１６が施される。

【００５７】前記のように形成されたされた各外部ピー
ス３４ａ〜３４ｅは、巻線１６が施された内部ステータ
コア３２において、突極部３２ａのくびれ部３２ｄの間
に、外側のピースほど曲率半径が大きくなるように所定
枚数緩く嵌合組立てられる。

【００５８】この内部ステータコア３２に対し外部ステ
ータコア３３（外部ピース３４ａ〜３４ｅ）を緩く嵌合
した状態では、最外周側に位置する外部ピース３４ａの
外周面は、その曲率半径が突極部３２ａの先端面の曲率
半径（ケース２０の内周面の曲率半径と同一）よりも小
さくされる。さらに、くびれ部３２ｄの径方向（突極部
３２ａの延出方向）長さが外部ピース３４ａ〜３４ｅの
積層厚さと同一にされているため、図９に示すように、
突極部３２ａの先端面の曲率半径にて描かれた円から外
部に突出した状態となる。

【００５９】この状態で、内部ステータコア３２と外部
ステータコア３３の組立てた構成を、前記外部ピース３
４ａ〜３４ｅの曲率半径が大きく形成されている圧入先
端側（ｍ側）からケース２０内に圧入する。

【００６０】すると、曲率半径が大きく形成されている
側から挿入される、すなわち、突極部３２ａの先端面の
曲率半径にて描かれた円からの突出量の小さい側から挿
入されるので容易に挿入される。この結果、各外部ピー
ス３４ａ〜３４ｅにおける曲率半径はケース２０の内周
面２０ａの曲率に合うように変形される。この結果、ケ
ース２０の内周面２０ａと外部ステータコア３３の外周
面との間の間隙は減少する。また、外部ステータコア３
３の側面３３ｃが内部ステータコア３２の突極部３２ａ
のくびれ部３２ｄの方向に押圧されるため、この間の間
隙が減少する。なお、この外部ピース３４ａ〜３４ｅの
変形により最も内側の外部ピース３４ｅの内面には絶縁
膜が形成されているため巻線１６とに電気的接触は生じ
ない。

【００６１】上記のように組立てされた分割コアにおい
て、図１０と図１１とを用いて内部ステータコアと外部
ステータコアとの当接しているところの間隙について説
明する。

【００６２】図１０は本第２実施形態での内部ステータ
コア３２の内部ピース３５と外部ステータコア３３の外
部ピース３４ａ〜３４ｅとの当接しているところを表し
ている。図中、内部ピース３５の左端がくびれ部３２ｄ
であり、外部ピース３４の図中右端が、同ピース３４の
長手方向端面である。

【００６３】内部ピース３５の端面が斜めになっている
のは、プレス加工された時に残ったバリである。この図
１０に示される状態からケース２０の内周面２０ａに圧
入していくことになるが、このとき外部ピース３４ａ〜
３４ｅが図の矢印方向へ押圧するため、内部ピース３５
の先端部３２ｆは、先端のもっとも鋭角の部分が外部ピ
ース３４に押さえられ変形するので、間隙の減少割合が
大きい。

【００６４】なお、図１１は、図１２に示す従来技術に
おける内部ピース１１０が積層された内部ステータコア
１０３と外部ピース１１１が積層された外部ステータコ
ア１０４との当接しているところを表している。内部ピ
ース１１０の外部ステータコア１０４側の当接部を１１
０ａ、外部ピース１１１の内部ステータコア１０３側の
当接部を１１１ａ、内部ステータコアを嵌合するときの
移動方向を矢印Ａの方向、外部ステータコアを嵌合する
ときの移動方向を矢印Ｂの方向とする。

【００６５】このような構成において両者を相対移動し
て嵌合すると、内部ピース１１０の先端部１１０ａと外
部ピース１１１の先端部１１１ａとは、バリの突出量が
一定ではなく、必ずしも、相手側の先端部に当接すると
は限らないため、バリがつぶれにくい。また、さらに
は、嵌合方向が正反対であるためお互いに、バリを新た
に発生させる場合もあり、この場合には新たにバリが発
生すると他のピースへ波及するということもあり、結果
として間隙が大きくなる。

【００６６】本第２実施形態では、上記のようにモータ
を構成したことにより、次のような効果を得ることがで
きる。 （１）本実施形態では、ケース２０の内周面２０ａに対
して同心円状に配置される外部ステータコア３３の外周
面３３ｂとは圧入により当接嵌合されている。このた
め、その両方の間の間隙が小さくなり磁気抵抗のばらつ
きが減少しコギングトルクが小さくなる。 （２）本実施形態では、内部ステータコア３２と外部ス
テータコア３３とは互いに直交する方向に取付けられた
状態で、外部ステータコア３３の外周面３３ｂが圧入さ
れる。これにより、外部ステータコア３３の側面３３ｃ
と内部ステータコア３２のくびれ部３２ｄとの間隙が小
さくなることから、磁気抵抗のばらつきが減少しコギン
グトルクが小さくなる。 （３）本実施形態では、外部ステータコア３３はケース
２０の軸方向に沿って配置されているので、外部ステー
タコア３３のケース２０へ圧入がしやすくなる。従って
バリの発生がなくなるか、または、少なくなる。たとえ
バリが発生したとしても従来と異なり他の積層された層
への波及がなくなる。この結果として、間隙が減少し磁
気抵抗のばらつきが減少するためコギングトルクが小さ
くなる。 （４）本実施形態では、外部ステータコア３３の各外部
ピース３４は珪素鋼板を長方形にプレス加工にて打ち抜
かれて形成されている。このため、従来の外部ステータ
コア１０４のように円環形に打ち抜かれて形成される方
法と異なり、珪素鋼板の打ち抜かれる面積が小さくな
り、また、打ち抜き後に廃材となる面積も小さく、珪素
鋼板の消費面積が小さくなり製造コストが減少する。 （５）本実施形態では、各外部ピース３４ａ〜３４ｅ間
の曲率半径と板厚との関係は、相隣り合うある２枚の外
部ピースにおいて外側の外部ピースの曲率半径をＲ２、
内側の外部ピースの曲率半径をＲ１、内側の外部ピース
の板厚をＴとすると、Ｒ２＝Ｒ１＋Ｔで表されるように
した。

【００６７】このため、それぞれの外部ピース３４ａ〜
３４ｅを重ね合わせたときに間隙なく重ね合わされの
で、磁気抵抗のばらつきが減少しコギングトルクが小さ
くなる。 （６）本実施形態では、外部ステータコア３３の各外部
ピース３４ａ〜３４ｅの曲率半径は、一方の端面の曲率
半径より他方の端面の曲率半径の方が大きく形成されて
いる。このため、前記外部ピース３４ａ〜３４ｅの曲率
半径が大きく形成された端面から、筒状のケース２０に
挿入するようにしたので挿入しやすくできる。

【００６８】なお、本第２実施形態を次のように変更し
て具体化することもできる。 ・本実施形態では、外部ステータコア３３における各外
部ピース３４ａ〜３４ｅは珪素鋼板をプレス加工により
同形状の長方形に打ち抜いて製造したが、同形状でな
く、外部ステータコア３３の外周側に位置する外部ピー
スほど小さく形成することもできる。このようにすれ
ば、内部ステータコア３２の突極部３２ａの先端のくび
れ部３２ｄに嵌合したときに内部ステータコア３２の突
極部３２ａの先端から抜けにくくすることができる。ま
た外部ステータコア３３の外周の外部ピースほど大きく
しても良い。即ち、前述した内部ステータコア３２の突
極部３２ａの先端から抜けにくくなる程度に調整できる
ことになる。

【００６９】次に、前記各実施形態から把握できる請求
項に記載した発明以外の技術的思想について、以下に記
載する。 （１）前記内部、外部ステータコアが嵌合状態で、かつ
内部ステータコアのピースを変形させる前において、前
記内部ステータコアの片面と外部ステータコアの片面と
は、前記筒状のケースの軸方向に対して、同一平面上に
配置することを特徴とする請求項３または請求項４に記
載のモータの製造方法。即ち、この技術的思想（１）に
よれば、内部ステータコアと外部ステータコアとのケー
スの軸方向に対して同じ面、即ち、ケースの軸方向に対
して同じ位置に配置されるので、軸方向のずれがなく、
両者の間隙が少なくなり、コギングトルクが小さくな
る。 （２）前記請求項１乃至請求項４または前記技術的思想
（１）のうちいずれか１項に記載の組立方法にて製造さ
れたモータ。

【００７０】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項１乃至請求項
７の発明によれば、一方のステータコアを、他方のステ
ータコアに対して、相互に緩く嵌合し、その後一方のス
テータコアを変形させて、他方のステータコアに対し緊
密に嵌合することを特徴としたので、両ステータコア間
の間隙が小さくなり、磁気抵抗が減少しコギングトルク
を減少させることができる。

【００７１】請求項８及び請求項９に記載のモータは、
両ステータコア間の間隙が小さいため、磁気抵抗が減少
しコギングトルクが減少したモータとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のステータコアの断面図

【図２】第１実施形態の内部ステータコアの内部ピース
の斜視図

【図３】第１実施形態の内部ステータコアの皿バネ状の
内部ピースの側面図

【図４】第１実施形態の内部ステータコアの皿バネ状の
内部ピースの斜視図

【図５】第１実施形態のステータコア組立の縦断面図

【図６】第１実施形態のステータコア組立後の縦断面図

【図７】第２実施形態のステータコアの断面図

【図８】第２実施形態の外部ステータコアの外部ピース
の斜視図

【図９】第２実施形態のステータコアの要部断面図

【図１０】第２実施形態のステータコア当接部の拡大説
明図。

【図１１】従来のステータコア当接部の拡大説明図。

【図１２】従来のステータコアの断面図

【図１３】従来のモータの縦断面図

【符号の説明】

１２…内部ステータコア、１２ｂ…内部ステータコアの
突極部、１３…内部ピース、１６…巻線、１７…外部ス
テータコア、３２…内部ステータコア、３２ａ…内部ス
テータコアの突極部、３３…外部ステータコア、３４…
外部ピース、３５…内部ピース。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H002 AA01 AA07 AB01 AB06 AC06 5H603 AA01 BB01 BB10 BB12 CA01 CC03 CC11 CC17 FA16 5H615 AA01 BB01 BB05 BB14 PP06 SS03 SS04 SS05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻線が施された突極を備えた内部ステー
   タコアと、前記内部ステータコアの周部に配置されて同
   内部ステータコアと相互に嵌合する外部ステータコアと
   を備え、前記両ステータコアを互いに組立するモータの
   分割コアの組立方法において、 いずれか、一方のステータコアを、他方のステータコア
   に対して、相互に緩く嵌合し、 その後、その嵌合状態下にあって、一方のステータコア
   を変形させて、他方のステータコアに対し緊密に嵌合す
   ることを特徴とするモータの分割コアの組立方法。
2. 【請求項２】 一方のステータコアは、予め皿バネ状に
   形成された複数枚のピースにて積層した内部ステータコ
   アであり、 他方のステータコアは、リング状に形成された複数枚の
   ピースを積層した外部ステータコアであり、 皿バネ状のピースからなる内部ステータコアを外部ステ
   ータコア内に配置した嵌合状態で、同内部ステータコア
   のピースを平板状に変形して、内部ステータコアの外径
   を増すことにより、外部ステータコアに対して緊密に嵌
   合するものである請求項１に記載のモータの分割コアの
   組立方法。
3. 【請求項３】 前記外部ステータコアは、内部ステータ
   コアを嵌合する前に、筒状のケースに対して予め収納配
   置することを特徴とする請求項２に記載のモータの分割
   コアの組立方法。
4. 【請求項４】 一方のステータコアは、予め皿バネ状に
   形成された複数枚のピースにて積層した外部ステータコ
   アであり、 他方のステータコアは、リング状に形成された複数枚の
   ピースを積層した内部ステータコアであり、 前記内部ステータコアを、皿バネ状に形成されて内径が
   拡径された外部ステータコア内に配置した嵌合状態で、
   同外部ステータコアのピースを平板状に変形して、外部
   ステータコアの内径を減少することにより、内部ステー
   タコアに対して緊密に嵌合するものである請求項１に記
   載のモータの分割コアの組立方法。
5. 【請求項５】 一方のステータコアは、圧入予定の筒状
   のケース内において同ケースと同軸状に積層され、同ケ
   ース内周面の曲率半径よりも小さい曲率半径を有する複
   数枚のピースにて構成された外部ステータコアであり、 他方のステータコアは、複数枚のピースにて前記圧入予
   定の筒状のケースの軸心とは直交する方向の平面上に積
   層される内部ステータコアであって、前記外部ステータ
   コアを突極先端間にて嵌合するものであり、 外部ステータコアを前記突極間において嵌合状態で、前
   記筒状のケースに対して圧入することにより、外部ステ
   ータコアの最外周側の曲率半径を筒状のケース内周面の
   曲率半径になるように変形して、外部ステータコアを内
   部ステータコアに対して緊密に嵌合することを特徴とす
   る請求項１に記載のモータの分割コアの組立方法。
6. 【請求項６】 前記外部ステータコアを構成するピース
   は、組立前は外部のピースほど内部側に位置するピース
   よりも曲率半径が大きいことを特徴とする請求項５に記
   載のモータの分割コアの組立方法。
7. 【請求項７】 前記外部ステータコアを構成する外側の
   ピースにおける組立前の曲率半径を、前記外側のピース
   に隣接する内側のピースの曲率半径と、同内側のピース
   の板厚を加算した曲率半径とすることを特徴とする請求
   項６に記載のモータの分割コアの組立方法。
8. 【請求項８】 前記外部ステータコアを構成するピース
   は、前記筒状のケースに圧入する際の圧入先端側の曲率
   半径は、圧入基端側の曲率半径よりも大きく形成され、
   前記曲率半径が大きく形成された圧入先端側から筒状の
   ケースに圧入することを特徴とする請求項５乃至請求項
   ７のいずれか１項に記載のモータの分割コアの組立方
   法。
9. 【請求項９】 前記請求項１乃至請求項４のうちいずれ
   か１項に記載の組立方法にて製造された分割コアを備え
   たモータ。
10. 【請求項１０】 前記請求項５乃至請求項８のうちいず
    れか１項に記載の組立方法にて製造された分割コアを備
    えたモータ。