JP5914303B2 - 圧入固定構造 - Google Patents
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Description
磁路を構成する積層コア(例えば後述の実施形態におけるステータコア12、ロータコア32)を他部材(例えば後述の実施形態におけるステータホルダ13、ロータシャフト33)に圧入により固定する圧入固定構造であって、
前記積層コアは、複数の鋼板(例えば後述の実施形態における鋼板18)を積層して構成されており、
前記他部材は、前記積層コアの径方向端面(例えば後述の実施形態における外周面12a、内周面32a)が圧入される被圧入面(例えば後述の実施形態における内周面13a、外周面33a)を有し、
前記積層コアの前記径方向端面は、周方向において断続的に形成された複数のコア凸部(例えば後述の実施形態におけるコア凸部25、35)を有し、
前記他部材の前記被圧入面は、前記複数の鋼板の積層方向において断続的に形成された複数の他部材凸部(例えば後述の実施形態におけるホルダ凸部27、シャフト凸部37)を有し、
前記積層コアの前記径方向端面が前記他部材の前記被圧入面に圧入されることで、前記コア凸部は、前記他部材の前記被圧入面の表面よりも内側に入り込んで前記他部材凸部と接触しており、
前記他部材の前記被圧入面の前記積層方向における端部(例えば後述の実施形態における軸方向端部29)は、前記積層方向において平坦に形成されている
ことを特徴とする。
前記他部材の前記被圧入面の前記端部と、前記積層コアの前記径方向端面の前記コア凸部と、は中間嵌めされている
ことを特徴とする。
前記積層コアの前記径方向端面は、周方向における前記コア凸部同士の間に形成されたコア凹部(例えば後述の実施形態におけるコア凹部26、36)を有し、
前記コア凹部の深さは、該コア凹部が前記他部材凸部の頂部と当接するように設定されている
ことを特徴とする。
前記他部材の前記被圧入面の前記端部は、周方向において断続的に形成された複数の第2他部材凸部(例えば後述の実施形態における第2ホルダ凸部30)を有し、
前記第2他部材凸部は前記コア凸部同士の間(例えば後述の実施形態におけるダボ部24、コア凹部26)に嵌め合わされている
ことを特徴とする。
したがって、上記端部から、塑性変形した他部材凸部の一部が破断して他部材の外部へ抜け落ちてしまうことを抑制出来る。
また、他部材における端部よりも積層方向の中央側において、塑性変形した他部材凸部の一部が振動等によって仮に破断したとしても、他部材凸部の破片は両端部間に封じ込められるため、他部材の外部へ抜け落ちてしまうことを抑制出来る。
また、従来の特許文献1のように積層コアの全面が他部材と接触する構成ではなく、積層コアの複数のコア凸部と、他部材の複数の他部材凸部と、が接触する構成であるので、圧入を完了した状態で、積層コアはコア凸部が他部材の他部材凸部に接触する部分だけが圧入荷重を受けるため、積層コアの残留応力を減少させて磁気特性の低下を抑制できる。
また、コア凸部により他部材凸部をなぎ倒して両者を噛み合わせることで、圧入面同士の摩擦力に加えて塑性噛み合いによる剪断力も付与されるため、積層コア及び他部材を相対移動不能に強固に固定することができる。
したがって、上記端部とコア凸部との間には隙間が生じ難いので、塑性変形した他部材凸部の一部が、振動等によって仮に破断したとしても、他部材凸部の破片が他部材の外部へ抜け落ちてしまうことをより効果的に抑制出来る。
また、積層コアの径方向端面が他部材の被圧入面に圧入される際に、上記端部とコア凸部との間に圧入代が生じることを抑制しつつ嵌め込むことができるので、圧入代を有することによって積層コアあるいは他部材が削れてしまうことを抑制でき、削り屑が発生してしまうことを抑制できる。
したがって、他部材の被圧入面の積層方向における端部と、積層コアの径方向端面のコア凹部と、の間に形成される隙間を小さくすることが出来るため、塑性変形した他部材凸部の一部が破断して、上記端部とコア凹部との間の隙間を介して他部材の外部へ抜け落ちてしまうことをより効果的に抑制出来る。
したがって、上記端部と、コア凸部同士の間と、の間に隙間が発生することを抑制出来るため、塑性変形した他部材凸部の一部が振動等によって仮に破断したとしても、他部材の外部へ抜け落ちてしまうことをより効果的に抑制出来る。
R1>R2=R3>R4=R>R5
の関係が成立する。
したがって、軸方向端部29から、塑性変形したホルダ凸部27の一部が破断してステータホルダ13の外部へ抜け落ちてしまうことを抑制出来る。
また、ステータホルダ13における軸方向端部29よりも積層方向の中央側において、塑性変形したホルダ凸部27の一部が振動等によって仮に破断したとしても、ホルダ凸部27の破片は軸方向端部29間に封じ込められるため、ステータホルダ13の外部へ抜け落ちてしまうことを抑制出来る。
また、従来の特許文献1のようにステータコア12の全面がステータホルダ13と接触する構成ではなく、ステータコア12の複数のコア凸部25と、ステータホルダ13の複数のホルダ凸部27と、が接触する構成であるので、圧入を完了した状態で、ステータコア12はコア凸部25がステータホルダ13のホルダ凸部27に接触する部分だけが圧入荷重を受けるため、ステータコア12の残留応力を減少させて磁気特性の低下を抑制できる。
また、コア凸部25によりホルダ凸部27をなぎ倒して両者を噛み合わせることで、圧入面同士の摩擦力に加えて塑性噛み合いによる剪断力も付与されるため、ステータコア12及びステータホルダ13を相対移動不能に強固に固定することができる。
したがって、上記軸方向端部29とコア凸部25との間には隙間が生じ難いので、塑性変形したホルダ凸部27の一部が、振動等によって仮に破断したとしても、ホルダ凸部27の破片がステータホルダ13の外部へ抜け落ちてしまうことをより効果的に抑制出来る。
また、ステータコア12の外周面12aがステータホルダ13の内周面13aに圧入される際に、上記軸方向端部29とコア凸部25との間に圧入代が生じることを抑制しつつ嵌め込むことができるので、圧入代を有することによってステータコア12あるいはステータホルダ13が削れてしまうことを抑制でき、削り屑が発生してしまうことを抑制できる。
したがって、ステータホルダ13の内周面13aの軸方向端部29と、ステータコア12の外周面12aのコア凹部26と、の間に形成される径方向隙間S2を小さくすることが出来るため、塑性変形したホルダ凸部27の一部が破断して、径方向隙間S2を介してステータホルダ13の外部へ抜け落ちてしまうことをより効果的に抑制出来る。
例えば、図12〜図14に示すように、ステータホルダ13の内周面13aの軸方向端部29は、周方向において断続的に形成された複数の第2ホルダ凸部30(第2他部材凸部)を有するように構成されてもよい。この場合、第2ホルダ凸部30は、周方向におけるコア凸部25同士の間(コア凹部26及びダボ部24)に嵌め合うように、その形状及び形成される位置が設定されている。
また、本発明は電動モータのステータだけでなく、図15に示すように、複数の鋼板が軸線L方向に積層されたロータコア32(積層コア)の内周面32a(径方向端面)を、ロータシャフト33(他部材)の外周面33a(被圧入面)に軸線L方向に圧入して構成する電動モータのロータ31にも適用することができる。
12 ステータコア(積層コア)
12a 外周面(径方向端面)
13 ステータホルダ(他部材)
13a 内周面(被圧入面)
13b フランジ
14 分割コア
15 分割ヨーク
16 ティース
17 ヨーク
17a 内周面
18 鋼板
24 ダボ部
25 コア凸部
26 コア凹部
27 ホルダ凸部(他部材凸部)
28 ホルダ凹部
29 軸方向端部(端部)
30 第2ホルダ凸部(第2他部材凸部)
31 ロータ
32 ロータコア(積層コア)
32a 内周面(径方向端面)
33 ロータシャフト(他部材)
33a 外周面(被圧入面)
35 コア凸部
36 コア凹部
37 シャフト凸部(他部材凸部)
L 軸線
l 周方向長さ
R、R1、R2、R3、R4、R5 半径
S2、S25、S4、S45 径方向隙間
Claims (4)
- 磁路を構成する積層コアを他部材に圧入により固定する圧入固定構造であって、
前記積層コアは、複数の鋼板を積層して構成されており、
前記他部材は、前記積層コアの径方向端面が圧入される被圧入面を有し、
前記積層コアの前記径方向端面は、周方向において断続的に形成された複数のコア凸部を有し、
前記他部材の前記被圧入面は、前記複数の鋼板の積層方向において断続的に形成された複数の他部材凸部を有し、
前記積層コアの前記径方向端面が前記他部材の前記被圧入面に圧入されることで、前記コア凸部は、前記他部材の前記被圧入面の表面よりも内側に入り込んで前記他部材凸部と接触しており、
前記他部材の前記被圧入面の前記積層方向における端部は、前記積層方向において平坦に形成されている
ことを特徴とする圧入固定構造。 - 前記他部材の前記被圧入面の前記端部と、前記積層コアの前記径方向端面の前記コア凸部と、は中間嵌めされている
ことを特徴とする請求項1に記載の圧入固定構造。 - 前記積層コアの前記径方向端面は、周方向における前記コア凸部同士の間に形成されたコア凹部を有し、
前記コア凹部の深さは、該コア凹部が前記他部材凸部の頂部と当接するように設定されている
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の圧入固定構造。 - 前記他部材の前記被圧入面の前記端部は、周方向において断続的に形成された複数の第2他部材凸部を有し、
前記第2他部材凸部は前記コア凸部同士の間に嵌め合わされている
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の圧入固定構造。
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