JPH08266020A

JPH08266020A - ステータアセンブリの製造方法

Info

Publication number: JPH08266020A
Application number: JP7067567A
Authority: JP
Inventors: Takeo Okura; 健雄大倉; Kaoru Kubo; 馨久保
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】ステータコアとモータケースの嵌め合い部分
に高い加工精度を要求しない製造工程と、磁性鋼板を積
層し固定する予備工程を廃止可能なモータの製造方法を
提供する。【構成】磁性鋼板１２を鋳造型２０，２２内に積層
し、端面型２０によって加圧して磁性鋼板１２のバリを
取る。鋳造型２０，２２と積層された磁性鋼板１２によ
って囲まれたキャビティ２４に溶融金属を注湯し、積層
された磁性鋼板を鋳ぐるむ。【効果】焼きばめが廃止されるので、高い加工精度が
要求されない。鋳造型の型締め力によって鋼板１２のバ
リ取りを行い、鋳ぐるみによって鋼板１２の固定が行わ
れるので、予備工程としてのバリ取り工程および溶接工
程を省略できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータの製造方法に関
し、特に回転磁界を形成するステータを含むステータア
センブリの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】モータの製造方法は、回転磁界を形成す
る円筒形のステータを含むステータアセンブリと、前記
ステータの内側で回転するロータを含むロータアセンブ
リとを組み立てて完成させる方法が一般的である。

【０００３】図６には、従来のモータ製造方法の工程図
が示されている。（ａ）は、複数の磁性鋼板５０を積層
して外周部の一部を溶接して作成されたステータコア５
２を示している。磁性鋼板５０の１枚１枚は概略円環板
形状であり、その内周部にはステータコアとして形成さ
れた際に、磁極となる凸部５４とコイルが挿入されるス
ロット部となる凹部５６が交互に形成されている。ま
た、外周部にキー溝となる凹部５５が設けられている。
この磁性鋼板５０を積層する際には軸方向に所定圧力で
加圧して鋼板端面に残ったバリを除去し、各々の磁性鋼
板５０を密着させている。その後、外周部を溶接してい
る。このステータコア５２のスロット５６に導線が挿入
されてコイル５８が形成され、（ｂ）のようにステータ
６０が形成される。さらに、このステータ６０の外側を
（ｃ）に示すように、ケース６２にて覆う。ケース６２
は、外周に冷却用のフィン６４が設けられた円筒部６２
ａと、前記の円筒部の一端に設けられたサイドカバー部
６２ｂを含み、サイドカバー部６２ｂの中心には、後に
ロータ軸が貫通する孔６２ｃが設けられている。ケース
６２にステータ６０を納める際には、ケース６２を加熱
して膨脹させて、その中にステータ６０を挿入する焼き
ばめ加工が行われる。また、円筒内側面にはキー溝６３
が設けられており、前述のステータのキー溝５５と位置
合わせがなされて、キー６５によって位置決めがなされ
る。このようにして、ステータアセンブリが作成され
る。

【０００４】一方、ロータ側は以下のようにして作成さ
れる。まず、図６の（ｄ）のように、外周に所定間隔で
永久磁石６６が配置されたロータ６８にロータ軸７０が
挿入される。そして、このロータ軸７０の両端付近に
は、軸受け７２が配置される。次に、（ｅ）に示すよう
に、ロータ軸７０の一端にサイドカバー７４が取り付け
られ、ロータアセンブリが作成される。

【０００５】以上のステータアセンブリとロータアセン
ブリを（ｆ）に示すように結合して、モータが完成す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のような、従来の
モータの製造方法においてはステータ６０と、ケース６
２を結合させるために、前述のように焼きばめ加工を行
っている。焼きばめ加工は、材料の熱膨脹および収縮を
利用して組み付ける加工であり、この熱による変形量は
僅かであるために、組み付けられる部品の嵌め合い部分
には、高い加工精度が要求される。たとえば、焼きばめ
代が大きくなってしまった場合、ステータ６０とケース
６２を組み付けることができない場合がある。逆に焼き
ばめ代が十分でないと、モータ運転中の加熱で嵌め合い
が緩んでしまう場合がある。このように嵌め合い部分、
すなわちステータ６０の外側面とケース６２の内筒面は
高精度に加工される必要があり、加工コストが高くなる
という問題があった。

【０００７】また、ステータ６０とケース６２が焼きば
め代が十分でない場合、前述のキー６５によってステー
タ６０が空回りすることはないものの、ステータ６０と
ケース６２の密着が不十分となり、ステータ６０で発生
した熱をケースに十分伝達できず冷却性が悪化するとい
う問題があった。

【０００８】本発明は前述の問題点を解決するためにな
されたものであり、モータのステータとケースの密着性
を確保し、また製造工程を短縮して製造コストの削減が
可能なモータの製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明にかかるモータ製造方法は、鋳造型のキャ
ビティ内の所定位置に磁性鋼板を積層する工程と、前記
鋳造型内に注湯し、前記積層された磁性鋼板を鋳ぐるん
だケース一体型ステータコアを製造する鋳造工程とを含
んでいる。

【００１０】さらに、前記のモータの製造方法におい
て、前記鋳造工程において、前記ケース一体型ステータ
コアの外周部にフィンを形成することもできる。

【００１１】さらに、前記のモータの製造方法におい
て、前記磁性鋼板には、回り止め突起となる凸部を外周
部に形成することもできる。

【００１２】さらに、前記のモータの製造方法におい
て、前記一体型ステータコアのケースと磁性鋼板の境界
面は、接触面積を増加させる凹凸形状を有するものとす
ることもできる。

【００１３】

【作用】本発明は以上のような構成を有しており、ステ
ータコアを鋳ぐるむことによって、焼きばめ工程を廃止
することができる。よって、ステータコア外側面とケー
ス内筒面に対して高い精度が要求されない。また、磁性
鋼板を鋳造型によって加圧することができるので、バリ
取りのための工程を別途設ける必要がなくなる。さら
に、積層された磁性鋼板を鋳ぐるんでしまうので、予め
溶接して一体化しておく必要がない。

【００１４】さらに、鋳造工程においてケース一体型ス
テータコアの外周部に放熱フィンを形成することができ
る。

【００１５】以上のように、磁性鋼板を溶接する工程を
廃止することができ、また磁性鋼板のバリ取り、および
積層固定、さらにケース作成、放熱フィンの形成を鋳造
工程において同時に行うことができる。

【００１６】さらに、外周部に凸部が設けられた磁性鋼
板を鋳ぐるむことによって、ケース内での磁性鋼板（ス
テータ）の空回りを防止することができる。これによっ
て、キーの廃止ができる。

【００１７】さらに、外周部に凹凸が設けられた磁性鋼
板を鋳ぐるむことによって、磁性鋼板（ステータ）とケ
ースの接触面積を増加させ、磁性鋼板で発生した熱を速
やかにケースに伝達することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明にかかる好適な実施例を図面に
従って説明する。図１には、本実施例のモータの製造工
程の概要が示されている。図１（ａ）には、積層した磁
性鋼板を鋳ぐるんで作成されたケース一体型ステータコ
ア１０が示されている。図２は、このステータコア１０
の製作工程の説明図である。図３に示されるように磁性
鋼板１２は環状の円板形状を有し、その内周には凹凸が
交互に設けられている。積層されてステータとして形成
された際には前記の凹凸は、凹部１４はコイルの導線を
収容するスロットとなり、凸部１６は磁極となる。ま
た、外周部には回り止め突起となる凸部１８が設けられ
ている。

【００１９】この磁性鋼板１２を図２に示すように鋳造
型２０，２２内に積層して配置する。鋳造型は端面型２
０と側面型２２からなる。磁性鋼板１２は端面型２０の
先端部２０ａに入れ込まれ、順次積層される。端面型先
端部２０ａには、ステータが形成されたときの円筒軸方
向に沿って溝（図示せず）が形成されており、この溝と
磁性鋼板１２の凸部１６の先端が係合して磁性鋼板の円
周方向の位置決めがなされる。これによって、磁性鋼板
１２が積層され、ステータコアが形成されたときに前記
の凹部１４および凸部１６が揃い、各々円筒軸方向に延
びたスロットおよび磁極が形成される。また、外周部の
凸部１８も揃うように積層される。

【００２０】そして、端面型２０によって積層された磁
性鋼板１２を円筒軸方向に加圧し、鋼板１２の端面に残
っているバリを取り、鋼板１２の各々を密着させる。

【００２１】また、側面型２２には、ケース外周部にフ
ィン形状を形成するための凹凸が設けられている。

【００２２】以上の鋳造型２０，２２と磁性鋼板１２に
よってキャビティ２４が形成される。このキャビティに
溶融金属（湯）が注ぎこまれて、鋼板１２が鋳ぐるまれ
た状態となる。この湯は、比較的融点が低く湯流れが良
い、いわゆる鋳造性の良い金属であって、かつモータ運
転時に磁性鋼板１２内で発生する熱を放熱するために熱
伝導性の良い金属を用いることが好ましく、本実施例の
場合はアルミニューム合金が用いられている。

【００２３】以上の鋳造工程によって、磁性鋼板のバリ
取り、磁性鋼板の積層・一体化、放熱用のフィン２６の
形成が行われる。また、磁性鋼板１２の外周部に設けら
れた凸部１８が鋳ぐるまれることによって、回り止めの
突起として機能する。以上のようにして、積層された磁
性鋼板１２をケース２８によって鋳ぐるんだケース一体
型ステータコア１０が作成される。

【００２４】次に、図１（ｂ）に示すように、このケー
ス一体型ステータコア１０にコイル３０が形成され、さ
らに（ｃ）に示すように、サイドカバー３２が組み付け
られる。サイドカバー３２には、ロータ軸が貫通する貫
通孔３６および軸受けの収容部が設けられている。この
ようにして、ステータアセンブリ３４が完成する。

【００２５】一方、ロータ側は、図１（ｄ），（ｅ）の
ように、従来と同様に組み立てられる。これについて
は、従来と同様であるのでその説明は省略する。そし
て、前述のステータアセンブリ３４にロータアセンブリ
７６を挿入してモータが完成する。

【００２６】以上の実施例によれば、鋳造型２０，２２
の型締め力によって磁性鋼板１２のバリ取りを行い、密
着させることができ、別途加圧する工程を設ける必要が
ない。また、磁性鋼板１２を積層固定するため外周部分
を溶接する工程を必要としない。さらに、本実施例によ
れば、従来のケース６２の内筒面とステータ５２の外側
面の加工に際して要求された高い精度を必要とせず、加
工コストが削減可能である。さらに、回り止めの突起を
設けることによりキー６３を廃止できる。さらに、磁性
鋼板１２とケース２８が完全に密着するので、良好な放
熱性を得ることができる。

【００２７】前述の実施例によれば、積層された磁性鋼
板１２の外側面は、凸部１８による回り止めの凸条が１
本形成された円筒であるが、図４に示すように、２種類
の外径を有する磁性鋼板１１２，１１３を用意し、所定
枚数ごとに交互に積層してケース２８との接触面積を増
加させることができる。この磁性鋼板１１２，１１３に
も回り止めの突起１１８が設けられている。この実施例
の場合、前述の実施例と同様の効果を得ることでき、特
に放熱性に関してはより良好な特性を得ることができ
る。

【００２８】また、図５のように、磁性鋼板２１２の外
周に複数の凸部２１９を配置して、ケース２８との接触
面積の増加を図ることができる。この場合、この凸部２
１９が回り止めの突起も兼ねることになる。この実施例
の場合も、前述の各実施例と同様の効果を奏することが
でき、特に放熱性に関して良好な特性を得ることができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステータ
コアを鋳ぐるむことによって、焼きばめ工程を廃止する
ことができ、ステータコア外側面とケース内筒面に対し
て高い精度が要求されない。これによって、高精度加工
による加工コストの削減が可能となる。

【００３０】また、磁性鋼板を鋳造型によって加圧する
ことができるので、バリ取りのための工程を別途設ける
必要がなくなる。さらに、積層された磁性鋼板を鋳ぐる
んでしまうので、予め溶接して一体化しておく必要がな
い。これらの工程が廃止されることで、全行程数の削減
ができる。

【００３１】さらに、鋳造工程においてケース一体型ス
テータコアの外周部に放熱フィンを形成することができ
る。

【００３２】以上のように、磁性鋼板を溶接する工程を
廃止することができ、また磁性鋼板のバリ取り、および
積層固定、さらにケース作成、放熱フィンの形成を鋳造
工程において同時に行うことができる。そして、全行程
数の削減が可能となり、加工コストの低減が実現でき
る。

【００３３】さらに、外周部に凸部が設けられた磁性鋼
板を鋳ぐるむことによって、ケース内での磁性鋼板（ス
テータ）の空回りを防止することができる。これによっ
て、キーの廃止ができ、部品コストの削減ができる。

【００３４】さらに、外周部に凹凸が設けられた磁性鋼
板を鋳ぐるむことによって、磁性鋼板（ステータ）とケ
ースの接触面積を増加させ、磁性鋼板で発生した熱を速
やかにケースに伝達することができ、良好な放熱特性を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる実施例であるモータ製造方法
の工程図である。

【図２】本実施例の鋳造工程の説明図である。

【図３】本実施例のステータコアとなる磁性鋼板の形
状を示す図である。

【図４】他の実施例のステータコアの形状を示す図で
ある。

【図５】さらに他の実施例のステータコアの形状を示
す図である。

【図６】従来のモータの製造方法の工程図である。

【符号の説明】

１０ケース一体型ステータコア、１２，１１２，１１
３，２１２磁性鋼板、２０，２２鋳造型、２４キ
ャビティ、２６フィン、２８ケース、３４ステータ
アセンブリ、７６ロータアセンブリ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁性鋼板を積層して形成された概略円筒
形状のステータコアと、前記ステータコアの外側に設け
られたケースを含むステータアセンブリを製造する方法
において、鋳造型のキャビティ内の所定位置に前記磁性鋼板を積層
する工程と、前記鋳造型内に注湯し、前記積層された磁
性鋼板を鋳ぐるんだケース一体型ステータコアを製造す
る鋳造工程と、を含むことを特徴とするステータアセン
ブリの製造方法。
【請求項２】請求項１に記載のステータアセンブリの
製造方法において、前記鋳造工程において、前記ケース
一体型ステータコア外周部にフィンを形成することを特
徴とするモータの製造方法。
【請求項３】請求項１に記載のステータアセンブリの
製造方法において、前記磁性鋼板は、回り止め突起とな
る凸部が外周部に形成されていることを特徴とするモー
タの製造方法。
【請求項４】請求項１に記載のステータアセンブリの
製造方法において、前記ケース一体型ステータコアの磁
性鋼板とケースの境界面は、接触面積を増加させる凹凸
形状を有することを特徴とするモータの製造方法。