JPH04344150A - ステータコアの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＯＡ機器などに用いら
れるＤＣサーボモータの固定子であるステータコアの製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、ＤＣサーボモータに使用されて
いる従来のステータ８０を示している。このステータ８
０はコア鋼板８１が多数積層されて構成されるステータ
コア８２と、ステータコア８２に嵌め込まれたマグネッ
ト８３とを備えている。ステータコア８２を構成するコ
ア鋼板８１は中央部分にロータ挿入開口８４が形成され
たコア本体部８５と、コア本体部８５から径方向に放射
状に延びるコア突起部８６とから構成されており、マグ
ネット８３は積層状態のコア鋼板８１のコア突起８６の
中央部分に嵌め込まれている。コア鋼板８１は薄鋼板を
プレス打抜きすることにより図示の形状に成形され、こ
のコア鋼板８１を厚さ方向に多数積層することにより、
ステータコア８２が形成される。

【０００３】従来のステータコア８２の製造方法は、コ
ア鋼板８１を金型内で一枚ずつプレスするようにして、
相互にカシメることにより積層作業を行なっている。８
７はカシメ突起で、コア鋼板８１を相互にカシメ結合す
るためにコア本体部８５に形成されていて、図９に示す
ように、カシメ突起８７の部分で、積層されるコア鋼板
８１を１枚ずつ相互間で圧入するようにしてカシメ結合
がなされる。なお、８８はスタッド用のボルト孔であり
、スタッドがこのボルト孔８８の部分で積層後のコア鋼
板８１に挿入されて、ステータコア８２を支持するブラ
ケット（図示省略）に螺合される。

【０００４】図１０はこのようにして組み立てられたス
テータ８０を用いたモータの断面構造を示している。ス
テータ８０は両端部がブラケット８９に嵌合されて支持
されるようになっており、このステータ８０内にロータ
９０が挿入されている。ロータ９０の回転軸９１は軸受
９２をを介してブラケット８９に回転自在に軸支されて
おり、ロータ９０のコイル（図示せず）に通電すること
でロータ９０が回転する。このような従来のモータでは
、各ブラケット８９の内側端部８９ａがステータ８０の
内面に挿入される形状に形成され、この内側端部８９ａ
にステータ８０の両端部が嵌合（段継ぎ）して固定され
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなコア鋼板８
１をプレスしてカシメ結合する従来の方法では、プレス
のための金型が必要であり、この金型を別途製作する必
要があった。しかも金型は、所定形状のコア鋼板８１専
用となっており、形状が異なるコア鋼板８１の場合には
、その形状に合わせた金型が必要となる。このため、コ
ア鋼板８１の形状的な変更は容易でなかった。また、カ
シメ結合の際にコア鋼板８１には、カシメ突起８７を中
心に不均一な応力が作用するため、構造的に弱いコア突
起部８６が変形して、マグネット８３が装着不可能とな
るような不良品を生ずることがあった。したがって、こ
の意味からも精度のよい専用の金型が必要不可欠であっ
た。

【０００６】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、金型を使用することなくコア鋼板の積層工程を
簡単かつ確実に行い得るステータコアの製造方法を提供
することをその目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明は、中央部に形成したロータ挿入開口と周縁部に形
成したマグネット装着用のスリットとを有したコア鋼板
を、その厚さ方向に多数積層してステータコアを構成す
るステータコアの製造方法において、各コア鋼板の同一
位置に、カシメ部材用の挿通孔を形成し、コア鋼板をカ
シメ部材を案内にして多数積層した後、コア鋼板を相互
に密着させるようにしてカシメ部材の端部をカシメるこ
とを特徴とする。

【０００８】この場合、挿通孔が、ステータコアをブラ
ケットに取り付けるためのスタッド用のボルト孔である
ことが好ましい。

【０００９】

【作用】上記構成では、コア鋼板の挿通孔に挿入したカ
シメ部材の端部をカシメることにより、コア鋼板を相互
に密着固定させることができる。コア鋼板にはカシメ部
材の挿通孔が形成されており、カシメ部材を案内にして
多数のコア鋼板が積層されるので、この積層により多数
のコア鋼板が自動的に整列される。このため、多数のコ
ア鋼板を整列させるための金型が必要なくなる。また、
コア鋼板を相互に密着させた状態でカシメ部材をカシメ
るので、このカシメの時にコア鋼板に不均一な応力が作
用しても、各コア鋼板の相互の摩擦力によりきわめて変
形し難くなる。

【００１０】また、挿通孔を、ステータコアをブラケッ
トに取り付けるためのスタッド用のボルト孔とすること
で、ボルト孔と挿通孔とを兼用することができ、加工や
強度の上で有利となる。

【００１１】

【実施例】図１ないし図５に基づいて、本発明の一実施
例に係るステータコアの製造方法について説明する。図
１は直流モータのステータコアを構成するコア鋼板１を
示しており、このコア鋼板１は、中央部にロータ挿入開
口２が開設されたコア本体部３と、コア本体部３から径
方向に放射状に延びるコア突起部４とを備えている。こ
のコア鋼板１は４極のステータに利用されるものであり
、このためコア突起４はコア本体部３から４方向に延び
ている。そして、各コア突起部４にはマグネット（図２
参照）が嵌め込まれるマグネット装着用のスリット５が
形成されている。また、スリット５の底部は０．５ｍｍ
以下の狭小な連結部６となっており、この部分で全体が
連結され一体のものとなっている。一方、コア本体部３
には後述するスタッド７およびスリーブ８（図２参照）
が挿入されるボルト孔９が等分位置の４箇所に形成され
ている。この場合、コア鋼板１は後述するように、その
形状変更が自由にできるため、コア本体部３のコア突起
部４基部を除く外形を円形に形成している。これにより
、２点鎖線で示す従来の直線状の外形に比べて磁束の通
路断面積を大きくとることができ、マグネット１２から
の磁束を高め得るようになっている。また、この部分は
後述するブラケット１１に嵌合される部分であり、同心
円状の加工でブラケット１１を製作できる利点ともなっ
ている。

【００１２】図２はこのようなコア鋼板１を使用して、
ステータコア１０、さらにはステータを組み立てる状態
を示している。ステータコア１０はコア鋼板１を厚さ方
向に多数積層することにより作製される。この積層にあ
っては、ロータ挿入開口２、マグネット装着用のスリッ
ト５およびボルト孔９が相互に連通するように、コア鋼
板１を整列させるが、コア鋼板１を相互にカシメ結合す
るためのプレスは不要であり、このためプレス用の金型
が不要となっている。すなわち、かかる整列状態の積層
を円滑に行なうため、カシメ部材であるスリーブ８を各
ボルト孔９に挿入し、スリーブ８でガイドさせながらコ
ア鋼板１を積層する。そして、このようにコア鋼板１を
積層した後、スリーブ８の端部をカシメる。スリーブ８
は真鍮などの金属により管状に成形されており、その両
端部をカシメることにより、積層されたコア鋼板１を相
互に密着させるよう作用する。もっともこの実施例の場
合は、予めスリーブ８の一方の端を押し開いてカシメ状
態にしておき、これをコア鋼板１および後述する一方の
ブラケット１１に挿通して、このブラケット１１と共に
コア鋼板１をカシメ、さらにスタッド７で両ブラケット
１１間を締め付けるようになっている。

【００１３】図４はこのスリーブ８のカシメ状態を示し
、両端部のカシメ部８ａが積層されたコア鋼板１の外側
を内方に押し付けており、これによりコア鋼板１の積層
状態が保持されて、ステータコア１０が作製される。 従ってこのようなステータコア１０の製作工程では、コ
ア鋼板１をプレスするプレス金型が不要となるため、コ
ア鋼板１の形状変更の自由度が拡大する。しかも、この
場合には、コア鋼板１が積層されている状態でスリーブ
８のカシメ結合が行われるので、カシメ結合に伴う応力
が働いても各コア鋼板１の相互に摩擦力が作用し、スリ
ーブ８のガイド作用と相俟って狭小に形成された連結部
の部分が変形することがない。すなわち漏れ磁束が発生
し易い連結部６を、より一層狭小に形成して漏れ磁束を
少なくすることができる。

【００１４】以上のようにしてステータコア１０を製作
した後は、図２に示すように整列状態となっているスリ
ット５の開放端からマグネット１２を挿入・接着すると
共に、スリーブ８内にスタッド７を挿入してステータを
組み立てる。

【００１５】なお、スタッド７とスリーブ８の組合せに
つき１組のみを示したが、他の部位についても同様であ
り、またそれは４箇所に限定されるものではなく、必要
に応じて増減可能である。

【００１６】図３および図５は、そのステータを使用し
てモータを組み立てた状態を示し、ステータコア１０は
その両端部がブラケット１１に嵌め込まれて支持されて
いる。この場合、ステータコア１０をブラケット１１に
支持するためにステータコア１０に挿入されたスタッド
７は、その先端部がブラケット１１に形成されたねじ孔
１３に螺合する。また、このねじ孔１３回りには、スタ
ッド７の頭部が収容される第１の凹溝１３ａと、スリー
ブ８のカシメ部８ａが没入される第２の凹溝１３ｂが形
成されている。ブラケット１１は、内端外縁部分に嵌合
部１１ａ（図２参照）を有しており、ステータコア１０
はそのコア本体部３で、嵌合部１１ａに嵌め込まれるよ
うにして組み付けられる。従って、ステータコア１０は
、その外面部分でブラケット１１に嵌合できるため、ブ
ラケット１１がステータコア１０の内面、すなわちロー
タ挿入開口２の部分に進入することがなくなる。このた
め図６に示すように、ステータコア１０の両端部分をも
モータ駆動部として有効利用することができ、その分、
ロータ２０を長くすることができる。同図（ａ）に示す
ようにステータコア１０は、同図（ｂ）に示す従来のロ
ータ２０の長さＬに両端部ｌ１　，ｌ２　を加えたＬ＋
（ｌ１　＋ｌ２　）が有効長となり、これによりモータ
の外形を大きくすることなく、その出力を増大させるこ
とができる。

【００１７】なお、図３および図５に示すように、ロー
タ２０は、軸受２１を介してブラケット１１に回転自在
に軸支された回転軸２２と、回転軸２２に取り付けられ
たロータコア２３とから構成されている。また、ロータ
２０と軸受２１との間には、回転中にロータ２０がスラ
スト方向の移動するのを防止するための一対のスペーサ
２４，２４が介設けられている。

【００１８】図７は本発明の変型例を示し、スタッド６
の頭部が一方のブラケット１１の外端面に当接した状態
で、先端部が他方のブラケット１１に螺合している。こ
の場合には、コア鋼板１だけがスリーブ８によりカシメ
られて整列固定されており、スタッド６の締め付けによ
り積層されたコア鋼板１、すなわちステータコアがブラ
ケット１１，１１に支持されている。

【００１９】なお、以上の実施例では、マグネット１２
を４個用いた４ポールのモータとしているが、この極数
のモータに限定されるものでないことはいうまでもない
。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コア鋼板
を積層状態に案内したカシメ部材の端部をカシメて、コ
ア鋼板を相互に密着させるため、カシメ結合のためのプ
レス金型が不要となると共に、コア鋼板の形状を自由に
変更することができ、生産性を向上する効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用されるコア鋼板の一実施例の正面
図である。

【図２】本実施例による組み立て状態の分解斜視図であ
る。

【図３】本実施例により製造されたモータの部分断面図
である。

【図４】スリーブのカシメ状態を示す断面図である。

【図５】モータの全体断面図である。

【図６】本実施例の作用を説明する断面図である。

【図７】本実施例の変形例を示す断面図である。

【図８】従来のモータのステータを示す斜視図である。

【図９】従来のステータコアの組み立て状態を示す部分
断面図である。

【図１０】従来のモータの断面図である。

【符号の説明】

１…コア鋼板 ２…ロータ挿入穴 ５…スリット ８…スリーブ ８ａ…カシメ部 １０…ステータコア １１…ブラケット １２…マグネット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　中央部に形成したロータ挿入開口と周
   縁部に形成したマグネット装着用のスリットとを有した
   コア鋼板を、その厚さ方向に多数積層してステータコア
   を構成するステータコアの製造方法において、前記各コ
   ア鋼板の同一位置に、カシメ部材用の挿通孔を形成し、
   前記コア鋼板を前記カシメ部材を案内にして多数積層し
   た後、当該コア鋼板を相互に密着させるようにして当該
   カシメ部材の端部をカシメることを特徴とするステータ
   コアの製造方法。
2. 【請求項２】　　前記挿通孔が、前記ステータコアをブ
   ラケットに取り付けるためのスタッド用のボルト孔であ
   ることを特徴とする請求項１に記載のステータコアの製
   造方法。