JP2003259574A - コア、電機子及びモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】部品数の増加を極力抑えながら、リサイクル時
において、巻線とコアとを容易に分離することができる
コアを提供する。 【解決手段】コア６は、基部６ｂの周方向の一部及び所
定数（３個）のティース６ｃを有するコア部品８が、複
数連結されて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ティースに巻回さ
れる巻線を容易に分離可能な構造をなすコア、該コアを
備えた電機子及びモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、モータの分野においても、リサイ
クルが容易な構成とすることが要求されている。モータ
は、リサイクルする際において、圧縮破壊装置（シュレ
ッダ）にて圧縮され破壊される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この場合、
モータ構成部品の１つである電機子のコアは、一般に鉄
製の板材（コアシート）を複数枚積層して構成されてお
り、シュレッダにて圧縮されると単に変形してしまう。
そのため、コアのティースの形状が歪になり、該ティー
スに巻回される巻線が解し難くなる。その結果、分別が
必要であるコアと巻線との分離が難しくなり、これを容
易にすることが要求されている。

【０００４】又、このような電機子（コア）は、当然な
がら部品数の増加を極力抑えることが要求されている。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
あって、その目的は、部品数の増加を極力抑えながら、
リサイクル時において、巻線とコアとを容易に分離する
ことができるコア、該コアを備えた電機子及びモータを
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、基部と、その基部の外縁
部から外側に延び、巻線が巻回される複数のティースと
を有するコアであって、前記基部の周方向の一部及び所
定数の前記ティースを有するコア部品を、複数連結して
構成されている。

【０００６】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のコアにおいて、前記コア部品は、単一形状の部品から
なる。請求項３に記載の発明は、基部と、その基部の外
縁部から外側に延び、巻線が巻回される複数のティース
とを有するコアであって、前記基部の中心部を構成する
第１コア部品と、前記基部における前記第１コア部品以
外の周方向の一部及び所定数の前記ティースを有する第
２コア部品を、複数連結して構成されている。

【０００７】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
のコアにおいて、前記基部の中心部に回転軸を固定する
ための貫通孔を有するものであり、前記第１コア部品に
は、その貫通孔が形成されている。

【０００８】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１項に記載のコアにおいて、前記コア部品に
は、互いに連結するための連結手段が一体に形成されて
いる。請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のコア
において、前記連結手段は、軸方向と直交する方向の平
面において互いに係合する係合凹部及び係合凸部を有し
ている。

【０００９】請求項７に記載の発明は、請求項５に記載
のコアにおいて、前記コア部品は磁性金属の板材からな
り、該部品の組み合わせによりコアシートが構成され、
そのコアシートを軸方向に複数積層してコアが構成され
るものであり、前記連結手段は、前記コア部品を軸方向
において連結させるカシメ部であって、隣接する前記コ
アシート間において、前記コア部品の切れ目を隣接する
層のコア部品が跨るように、各層のコアシートを周方向
にずらして配置し、前記カシメ部によりコア部品が軸方
向において連結されている。

【００１０】請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の
いずれか１項に記載のコアを備えた電機子である。請求
項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記
載のコアを有する電機子を備えたモータである。

【００１１】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
コアは、基部と、その基部の外縁部から外側に延び、巻
線が巻回される複数のティースとを有しており、その基
部の周方向の一部及び所定数のティースを有するコア部
品が、複数連結されて構成される。これにより、リサイ
クル時において、圧縮破壊装置（シュレッダ）にて圧縮
され破壊される際、その圧縮力がコアに作用すると、複
数のコア部品からなるコアは、各コア部品の連結部分か
ら破壊され易く、コア部品毎に分解される。そのため、
巻線が解し易くなり、分別が必要な巻線とコア（コア部
品）とを容易に分離できる。又、所定数のティース毎に
コア部品が構成されるので、部品数の増加が極力抑えら
れる。

【００１２】請求項２に記載の発明によれば、コア部品
は単一形状の部品からなるので、コア部品にかかるコス
トを低減できる。請求項３に記載の発明によれば、コア
は、基部と、その基部の外縁部から外側に延び、巻線が
巻回される複数のティースとを有しており、その基部の
中心部を構成する第１コア部品と、基部における第１コ
ア部品以外の周方向の一部及び所定数のティースを有す
る第２コア部品が、複数連結されて構成される。これに
より、リサイクル時において、圧縮破壊装置（シュレッ
ダ）にて圧縮され破壊される際、その圧縮力がコアに作
用すると、複数のコア部品からなるコアは、各コア部品
の連結部分から破壊され易く、コア部品毎に分解され
る。そのため、巻線が解し易くなり、分別が必要な巻線
とコア（コア部品）とを容易に分離できる。又、所定数
のティース毎にコア部品が構成されるので、部品数の増
加が極力抑えられる。

【００１３】請求項４に記載の発明によれば、第１コア
部品には、回転軸を圧入するための貫通孔が形成されて
いる。これにより、回転軸を圧入するための貫通孔が１
個の部品で形成されるので、回転軸とコアとの固定力を
高くできる。

【００１４】請求項５に記載の発明によれば、コア部品
には、互いに連結するための連結手段が一体に形成され
る。これにより、接着や溶接といった連結のための特別
な手段を用いる箇所が少なくてすむ。又は、これらを用
いなくてすむ。

【００１５】請求項６に記載の発明によれば、連結手段
は、軸方向と直交する方向の平面において互いに係合す
る係合凹部及び係合凸部を有している。これにより、該
平面方向において、係合凹部及び係合凸部により各コア
部品を強固に連結できる。

【００１６】請求項７に記載の発明によれば、コア部品
は磁性金属の板材からなり、該部品の組み合わせにより
コアシートが構成され、そのコアシートを軸方向に複数
積層してコアが構成される。そして、コアは、隣接する
コアシート間において、コア部品の切れ目を隣接する層
のコア部品が跨るように、各層のコアシートを周方向に
ずらして配置し、カシメ部によりコア部品が軸方向にお
いて連結され構成される。これにより、カシメ部のみで
各コア部品を軸方向及び周方向において連結することが
できる。

【００１７】請求項８に記載の発明によれば、電機子
は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコアを備えて
いるので、部品数の増加が極力抑えられ、しかもリサイ
クル時において、巻線とコアとを容易に分離できる。

【００１８】請求項９に記載の発明によれば、モータ
は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコアを有する
電機子を備えているので、部品数の増加が極力抑えら
れ、しかもリサイクル時において、巻線とコアとを容易
に分離できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態を図面に従って説明する。

【００２０】図１に示すように、本実施形態のモータ１
は、円筒状のヨークハウジング２を有している。ヨーク
ハウジング２の内側面には、一対のマグネット３が固着
されている。これらマグネット３の内側には、電機子４
が回転可能に収容されている。

【００２１】電機子４は、回転軸５、コア６、及び巻線
７を備えている。回転軸５は、金属の剛体よりなり、円
柱状に形成されている。コア６は、中心部に前記回転軸
５が圧入される貫通孔６ａ（断面円形状）を備えた円筒
状の基部６ｂと、該基部６ｂの外周面（外縁部）から径
方向外側に放射状に等間隔に延びる１２個のティース６
ｃとからなる。又、ティース６ｃの先端部は、該ティー
ス６ｃ間のスロットを閉鎖するように隣り合うティース
６ｃの先端部に向かってそれぞれ円弧状に延びるポール
シュー部６ｄを有している。このようなティース６ｃに
は、巻線７がティース６ｃ毎に巻回される集中巻き、又
は複数のティース６ｃに跨って巻回される分布巻きにて
巻回される（尚、図１においては、巻線７の一部のみ図
示している）。因みに、巻線７を分布巻きにて巻回する
場合、本実施形態のコア６は複数のコア部品８からなる
ので、巻線７が複数のティース６ｃに跨って巻回される
と、該巻線７が各コア部品８を締め付けることになり、
コア６の強度を十分確保できる。

【００２２】又、コア６は、図４に示すような鉄製の板
材からなるコア部品８を４個用いて１個のコアシート９
を構成し、そのコアシート９を軸方向に積層して構成さ
れている。コア部品８は、３個のティース６ｃと基部６
ｂの一部（周方向の１／４の部分）とを有している。こ
の基部６ｂの一部は、コア部品８を連結するための連結
部８ａとしている。連結部８ａには、各ティース６ｃそ
れぞれに対応した３個のカシメ部８ｂが形成されてい
る。カシメ部８ｂは、その表面から裏面に向かって打ち
出した突起よりなるものであって、表面に凹部、裏面に
突起よりなる。このようなカシメ部８ｂは、図１に示す
ように、コア６の中心をその中心とした同心円上におい
て、等間隔に配置されている。

【００２３】そして、図１に示すように、４個のコア部
品８で一個のコアシート９を構成し、該コアシート９に
対して、図２に示すように、その下層のコアシート９が
ティース６ｃ（カシメ部８ｂ）を１つ分、即ち３０°だ
け反時計回り方向にずらして配置される。そして、カシ
メ部８ｂによりカシメられて（上層のコアシート９にお
けるカシメ部８ｂの突起が、下層のコアシート９のカシ
メ部８ｂの凹部に圧入されて）、各コアシート９（コア
部品８）が互いに連結される。同様に、図２に示すコア
シート９に対して、図３に示すように、その下層のコア
シート９は、ティース６ｃ（カシメ部８ｂ）を１つ分だ
け反時計回り方向にずらして配置され、カシメ部８ｂに
より連結される。この場合、各層のコアシート９を周方
向にずらしたことで、隣接するコアシート９間でコア部
品８（連結部８ａ）の切れ目を隣接する層のコア部品８
（連結部８ａ）が跨るように配置されるので、カシメ部
８ｂによりコア部品８が周方向においても連結される。
従って、接着や溶接といった連結のための特別な手段を
用いることなく、カシメ部８ｂのみで各コア部品８を軸
方向及び周方向において連結することができる。そし
て、このようにコアシート９を複数積層することによ
り、前記コア６が構成されている。

【００２４】そして、このような構成の電機子４は、リ
サイクル時において、圧縮破壊装置（シュレッダ）にて
圧縮され破壊される。このとき、圧縮力がコア６に作用
すると、複数のコア部品８からなるコア６は、その連結
部８ａから破壊され易く、該コア部品８毎に分解され
る。そのため、巻線７が解し易くなり、分別が必要な巻
線７とコア６とを容易に分離できる。

【００２５】上記したように、本実施形態によれば、以
下の効果を有する。 （１）コア６は、基部６ｂの周方向の一部及び所定数
（３個）のティース６ｃを有するコア部品８が、複数連
結されて構成されている。これにより、リサイクル時に
おいて、圧縮破壊装置（シュレッダ）による圧縮力がコ
ア６に作用すると、複数のコア部品８からなるコア６
は、各コア部品８の連結部分から破壊され易く、コア部
品８毎に分解される。そのため、巻線７が解し易くな
り、分別が必要な巻線７とコア６（コア部品８）とを容
易に分離することができる。又、所定数（３個）のティ
ース６ｃ毎にコア部品８が構成されるので、部品数の増
加が極力抑えられる。

【００２６】（２）コア部品８は単一形状の部品からな
るので、コア部品８にかかるコストを低減することがで
きる。 （３）コア６は、隣接するコアシート９間において、コ
ア部品８の切れ目を隣接する層のコア部品８が跨るよう
に、各層のコアシート９を周方向にずらして配置し、カ
シメ部８ｂによりコア部品８が軸方向において連結され
構成されている。これにより、カシメ部８ｂのみで各コ
ア部品８を軸方向及び周方向において連結することがで
き、接着や溶接といった連結のための特別な手段を用い
なくてすむ。

【００２７】（第２実施形態）以下、本発明を具体化し
た第２実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形
態では、前記実施形態と同様な構成については同一の符
号を付して、その説明を省略する。

【００２８】図５に示すように、本実施形態の電機子１
０は、回転軸５、コア１１、及び巻線７を備えている。
コア１１は、前記第１実施形態のコア６と同様に、貫通
孔１１ａを有する基部１１ｂと、ポールシュー部１１ｄ
を有する１２個のティース１１ｃとを備えている。

【００２９】このようなコア１１は、図６に示すような
鉄製の板材からなる複数のコア部品１２から構成されて
いる。このコア部品１２は、前記第１実施形態のコア部
品８と同様に、基部１１ｂの一部を構成する連結部１２
ａを有する一方、前記カシメ部８ｂが省略されている。
そして、本実施形態のコア１１は、各コア部品１２の連
結部１２ａが互いに接着又は溶接により接合され、図５
に示すような１個のコアシート１３構成し、そのコアシ
ート１３を軸方向に積層して構成されている。尚、この
場合、コア部品１２を軸方向で一致するように重ねて接
合してもよく、又、前記第１実施形態のように、各層の
コアシート１３を周方向にずらして接合してもよい。

【００３０】上記したように、本実施形態によれば、以
下の効果を有する。 （１）コア１１は、前記第１実施形態と同様に、基部１
１ｂの周方向の一部及び所定数（３個）のティース１１
ｃを有するコア部品１２が、複数連結されて構成されて
いる。これにより、リサイクル時において、圧縮破壊装
置（シュレッダ）による圧縮力がコア１１に作用する
と、複数のコア部品１２からなるコア１１は、各コア部
品１２の連結部分（接合部分）から破壊され易く、コア
部品１２毎に分解される。そのため、巻線７が解し易く
なり、分別が必要な巻線７とコア１１（コア部品１２）
とを容易に分離することができる。又、所定数（３個）
のティース１１ｃ毎にコア部品１２が構成されるので、
部品数の増加が極力抑えられる。

【００３１】（２）本実施形態においてもコア部品１２
は単一形状の部品からなるので、コア部品１２にかかる
コストを低減することができる。 （第３実施形態）以下、本発明を具体化した第３実施形
態を図面に従って説明する。尚、本実施形態では、前記
実施形態と同様な構成については同一の符号を付して、
その説明を省略する。

【００３２】図７に示すように、本実施形態の電機子２
０は、回転軸５、コア２１、及び巻線７を備えている。
コア２１は、前記第１実施形態のコア６と同様に、貫通
孔２１ａを有する基部２１ｂと、ポールシュー部２１ｄ
を有する１２個のティース２１ｃとを備えている。

【００３３】このようなコア２１は、図８（ａ）に示す
ような鉄製の板材からなる第１コア部品２２と、図８
（ｂ）に示すような鉄製の板材からなる第２コア部品２
３とから構成されている。第１コア部品２２は、略正方
形状をなし、基部２１ｂの中心部分を構成している。即
ち、第１コア部品２２には、回転軸５を圧入するための
貫通孔２１ａが形成されている。又、第１コア部品２２
の各辺には、第２コア部品２３を連結固定するための係
合凹部２２ａがそれぞれ形成されている。一方、第２コ
ア部品２３は、３個のティース２１ｃと基部２１ｂの一
部（周方向の１／４の部分で、第１コア部品２２以外の
外縁部）とを有している。この基部２１ｂの一部は、第
１コア部品２２を連結するための連結部２３ａとしてい
る。連結部２３ａには、第１コア部品２２の係合凹部２
２ａと係合し、該コア部品２２に対して第２コア部品２
３を固定するための係合凸部２３ｂが形成されている。
そして、コア２１は、第１コア部品２２を１個、第２コ
ア部品２３を４個用いて互いに連結し、図７に示すよう
な１個のコアシート２４を構成し、そのコアシート２４
を軸方向に積層して構成されている。尚、コアシート２
４は、軸方向において、例えば接着又は溶接により接合
されている。

【００３４】そして、リサイクル時において、圧縮破壊
装置（シュレッダ）による圧縮力がコア２１に作用する
と、複数のコア部品２２，２３からなるコア２１は、そ
の連結部２３ａから破壊され易く、コア部品２２，２３
毎に分解される。そのため、巻線７が解し易くなり、分
別が必要な巻線７とコア２１とを容易に分離できる。

【００３５】しかも、第２コア部品２３の連結部２３ａ
において、各ティース２１ｃ間には幅狭のネック部２３
ｃが構成される。そのため、第２コア部品２３は、各テ
ィース２１ｃのネック部２３ｃから破断し易く、更にテ
ィース２１ｃ毎に分離することが可能である。従って、
より巻線７が解し易くなっている。

【００３６】又、本実施形態では、回転軸５を圧入する
ための貫通孔２１ａが１個の部品（第１コア部品２２）
で形成されるので、回転軸５とコア２１との固定力を高
くでき、互いに強固に連結できる。

【００３７】上記したように、本実施形態によれば、以
下の効果を有する。 （１）コア２１は、基部２１ｂの中心部を構成する第１
コア部品２２と、基部２１ｂにおける第１コア部品２２
以外の周方向の一部及び所定数（３個）のティース２１
ｃを有する第２コア部品２３が、複数連結されて構成さ
れている。これにより、リサイクル時において、圧縮破
壊装置（シュレッダ）による圧縮力がコア２１に作用す
ると、複数のコア部品２２，２３からなるコア２１は、
各コア部品２２，２３の連結部分から破壊され易く、コ
ア部品２２，２３毎に分解される。そのため、巻線７が
解し易くなり、分別が必要な巻線７とコア２１（コア部
品２２，２３）とを容易に分離することができる。又、
所定数（３個）のティース２１ｃ毎にコア部品２３が構
成されるので、部品数の増加が極力抑えられる。

【００３８】（２）第２コア部品２３の連結部２３ａに
おいて、各ティース２１ｃ間には幅狭のネック部２３ｃ
が構成されている。そのため、第２コア部品２３は、各
ティース２１ｃのネック部２３ｃから破断し易く、更に
ティース２１ｃ毎に分離することができる。従って、よ
り巻線７が解し易くすることができる。

【００３９】（３）回転軸５を圧入するための貫通孔２
１ａが１個の部品（第１コア部品２２）で形成されるの
で、回転軸５とコア２１との固定力を高くすることがで
きる。

【００４０】（４）第１コア部品２２と第２コア部品２
３とは、係合凹部２２ａ及び係合凸部２３ｂにより周方
向において互いに強固に連結することができる。又、こ
の場合、周方向においては接着や溶接といった連結のた
めの特別な手段を用いる必要がない。そのため、接着や
溶接等を軸方向において用いるだけですみ、その接合箇
所が少なくてすむ。

【００４１】尚、本発明の実施形態は、以下のように変
更してもよい。 ○上記各実施形態では、コア６，１１，２１を、鉄製の
板材を軸方向に複数積層させて構成したが、磁性金属紛
体（ＳＭＣ）を焼結（成形）させた焼結体を用いて構成
してもよい。この場合、コア部品８，１２，２２，２３
を軸方向に連続させて構成してもよい。

【００４２】○上記各実施形態のコア部品８，１２，２
２，２３の形状は、これに限定されるものではなく、適
宜変更してもよい。例えば、コア部品８，１２，２３に
おいて、ティース６ｃ，１１ｃ，２１ｃの数を３個以外
としてもよい。又、コア部品８，１２，２３はその部品
形状が単一であったが、その部品形状を複数種類設けて
もよい。又、コア部品２２において、略円形としてもよ
い。又、コア部品２２に係合凸部を設け、コア部品２３
に係合凹部を設けてもよい。又、コア部品２２，２３に
コア部品８のようなカシメ部を設けてもよい。

【００４３】○上記各実施形態のモータ１及び電機子
４，１０，２０の構成を、上記以外で適宜変更してもよ
い。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
部品数の増加を極力抑えながら、リサイクル時におい
て、巻線とコアとを容易に分離することができるコア、
該コアを備えた電機子及びモータを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態の電機子を備えたモータの断面
図である。

【図２】 電機子の断面図である。

【図３】 電機子の断面図である。

【図４】 コア部品の平面図である。

【図５】 第２実施形態の電機子の断面図である。

【図６】 コア部品の平面図である。

【図７】 第３実施形態の電機子の断面図である。

【図８】 （ａ）は、第１コア部品の平面図であり、
（ｂ）は、第２コア部品の平面図である。

【符号の説明】

４，１０，２０…電機子、５…回転軸、６，１１，２１
…コア、６ｂ，１１ｂ，２１ｂ…基部、６ｃ，１１ｃ，
２１ｃ…ティース、８…コア部品、８ｂ…連結手段とし
てのカシメ部、９…コアシート、１２…コア部品、２１
ａ…貫通孔、２２…第１コア部品、２３…第２コア部
品、２２ａ…連結手段としての係合凹部、２３ｂ…連結
手段としての係合凸部。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基部と、その基部の外縁部から外側に延
   び、巻線が巻回される複数のティースとを有するコアで
   あって、 前記基部の周方向の一部及び所定数の前記ティースを有
   するコア部品を、複数連結して構成されていることを特
   徴とするコア。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のコアにおいて、 前記コア部品は、単一形状の部品からなることを特徴と
   するコア。
3. 【請求項３】 基部と、その基部の外縁部から外側に延
   び、巻線が巻回される複数のティースとを有するコアで
   あって、 前記基部の中心部を構成する第１コア部品と、前記基部
   における前記第１コア部品以外の周方向の一部及び所定
   数の前記ティースを有する第２コア部品を、複数連結し
   て構成されていることを特徴とするコア。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のコアにおいて、 前記基部の中心部に回転軸を圧入するための貫通孔を有
   するものであり、 前記第１コア部品には、その貫通孔が形成されているこ
   とを特徴とするコア。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載のコ
   アにおいて、 前記コア部品には、互いに連結するための連結手段が一
   体に形成されていることを特徴とするコア。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のコアにおいて、 前記連結手段は、軸方向と直交する方向の平面において
   互いに係合する係合凹部及び係合凸部を有していること
   を特徴とするコア。
7. 【請求項７】 請求項５に記載のコアにおいて、 前記コア部品は磁性金属の板材からなり、該部品の組み
   合わせによりコアシートが構成され、そのコアシートを
   軸方向に複数積層してコアが構成されるものであり、前
   記連結手段は、前記コア部品を軸方向において連結させ
   るカシメ部であって、 隣接する前記コアシート間において、前記コア部品の切
   れ目を隣接する層のコア部品が跨るように、各層のコア
   シートを周方向にずらして配置し、前記カシメ部により
   コア部品が軸方向において連結されていることを特徴と
   するコア。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載のコ
   アを備えたことを特徴とする電機子。
9. 【請求項９】 請求項１〜７のいずれか１項に記載のコ
   アを有する電機子を備えたことを特徴とするモータ。