特許 5898876 電気機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5898876

(24)【登録日】2016年3月11日

(45)【発行日】2016年4月6日

(54)【発明の名称】電気機器

(51)【国際特許分類】

   H02K 37/04 20060101AFI20160324BHJP

   H02K 5/04 20060101ALI20160324BHJP

   H02K 1/14 20060101ALI20160324BHJP

   H02K 1/18 20060101ALI20160324BHJP

   H02K 5/16 20060101ALI20160324BHJP

【ＦＩ】

   H02K37/04 501X

   H02K5/04

   H02K1/14 Z

   H02K1/18 B

   H02K5/16 Z

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2011-162851(P2011-162851)

(22)【出願日】2011年7月26日

(65)【公開番号】特開2013-27267(P2013-27267A)

(43)【公開日】2013年2月4日

【審査請求日】2014年3月7日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000180025

【氏名又は名称】山洋電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091443

【弁理士】

【氏名又は名称】西浦 ▲嗣▼晴

(72)【発明者】

【氏名】宮原 章雄

(72)【発明者】

【氏名】大橋 正明

(72)【発明者】

【氏名】張 弘

【審査官】 マキロイ 寛済

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２１２９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３０４６３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ ３７／０４

Ｈ０２Ｋ １／１４

Ｈ０２Ｋ １／１８

Ｈ０２Ｋ ５／０４

Ｈ０２Ｋ ５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータコアの端部にエンドブラケットが嵌合されている電気機器であって、
前記ステータコアの前記端部の外周側角部に、全周にわたって延びる位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方が形成されており、
前記エンドブラケットに前記位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方と全体的に嵌合される前記位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の他方が形成されており、
前記ステータコアの前記端部の外周側角部に前記位置決め用環状段部が形成され、
前記エンドブラケットは軸受固定部と該軸受固定部の外周部から前記ステータコア側に延びる筒状周壁部を備え、該筒状周壁部の先端部が前記位置決め用環状突出部を構成しており、
前記位置決め用環状段部の端部の端面と前記筒状周壁部の外側端面とが当接した状態で、前記位置決め用環状段部の前記端部の内周面と前記筒状周壁部の外周面とが当接することにより、嵌合構造を構成していることを特徴とする電気機器。

【請求項2】

前記ステータコアは、複数枚の磁性鋼板を積層して構成されており、
前記ステータコアに設けられる前記位置決め用環状段部または前記位置決め用環状突出部は、前記ステータコアの主要部を構成するための前記磁性鋼板の形状とは異なる形状の前記磁性鋼板が積層されて構成されている請求項１に記載の電気機器。

【請求項3】

前記位置決め用環状段部及び前記位置決め用環状突出部の径方向において互いに接触する接触面はそれぞれ円筒面である請求項１または２に記載の電気機器。

【請求項4】

内部でロータが回転するステータコアの両端部に前記ロータの回転軸を支持する軸受が保持される一対のエンドブラケットが嵌合されている回転電機であって、
前記ステータコアの前記両端部の外周側角部に、全周にわたって延びる位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方が形成されており、
前記一対のエンドブラケットに前記位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方と全体的に嵌合される前記位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の他方が形成されており、
前記ステータコアの前記端部の外周側角部に前記位置決め用環状段部が形成され、
前記一対のエンドブラケットは軸受固定部と該軸受固定部の外周部から前記ステータコア側に延びる筒状周壁部を備え、該筒状周壁部の先端部が前記位置決め用環状突出部を構成しており、
前記位置決め用環状段部の端部の端面と前記筒状周壁部の外側端面とが当接した状態で、前記位置決め用環状段部の前記端部の内周面と前記筒状周壁部の外周面とが当接することにより、嵌合構造を構成していることを特徴とする回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステータコアの端部にエンドブラケットが嵌合されてなる電気機器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特開２００４−２３８５４号公報（特許文献１）には、ステータコア２０３の両端部に一対のエンドブラケット２０５，２０７が取り付けられて、ステータコア２０３の内部でロータ２０９が回転するモータが開示されている。このモータは、一対のエンドブラケット２０５，２０７の四隅に形成された４つの突起部２５１〜２５４及び２７１〜２７４が、ステータコア２０３の両端部の四隅の外側２３１〜２３４及び２３５〜２３８に嵌合する嵌合構造を備えている（図７参照）。

【0003】

実開平５−６７１８８号公報（特許文献２）には、ステータコア３０３の両端部に一対のエンドブラケット３０５、３０７が取り付けられて、ステータコア３０３の内部でロータが回転するモータが開示されている。このモータは、一対のエンドブラケット３０５、３０７に形成された円筒状の突出部３５０，３７０の一部が、ステータコア３０３内の磁極部３１０（極歯３１１）の一部に嵌合する嵌合構造を備えている（図８参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−２３８５４号公報

【特許文献2】実開平５−６７１８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特開２００４−２３８５４号公報（特許文献１）のモータのように、エンドブラケットがステータコア内の磁極部（極歯）に接触しない嵌合構造を採用すると、ステータコアとロータとの対向面の面積を大きくすることができるため、モータのトルクを比較的大きくすることができる。しかしながら、この嵌合構造では、ステータコアとエンドブラケットとが複数箇所で嵌合するだけであるため、モータの剛性を大きくすることに限界があり、モータの振動や騒音が発生し易いという問題がある。

【0006】

実開平５−６７１８８号公報（特許文献２）のモータのように、エンドブラケットの突出部がステータコア内側に嵌合する嵌合構造を採用すると、ステータコアとエンドブラケットとの接触面を大きくすることができるため、モータの剛性を大きくすることができ、振動及び騒音を小さくすることができる。しかしながら、この嵌合構造では、各エンドブラケットの突出部がステータコア内の磁極部（極歯）に接触するため、ステータコアとロータとの対向面の面積が小さくなる分だけ、モータトルクが小さくなる問題がある。

【0007】

本発明の目的は、性能が高く、しかも剛性が大きい電気機器を提供することにある。

【0008】

本発明の他の目的は、組み立てが容易な電気機器を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、ステータコアの端部にエンドブラケットが嵌合されてなる電気機器を改良の対象とする。ステータコアの端部には、該端部の外周側に角部を構成する外周側角部が形成されている。このステータコアの外周側角部には、外周の全周にわたって延びる位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方が形成されている。

【0010】

位置決め用環状段部は、後述の位置決め用環状突出部が嵌合するように環状に形成された段部であり、ステータコアとエンドブラケットとの位置関係が定まるように構成されている。位置決め用環状突出部は、位置決め用環状段部に嵌合するようにエンドブラケットと対向する方向に環状に突出し、ステータコアとエンドブラケットとの位置関係が定まるように構成されている。また、「位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方」とは、ステータコアの端部に位置決め用環状段部と位置決め用環状突出部のいずれを形成してもよいことを意味する。

【0011】

エンドブラケットには、位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方と全体的に嵌合される位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の他方が形成されている。ここで「位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の他方」とは、エンドブラケットに位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部のいずれを形成してもよく、ステータコアの端部に位置決め用環状段部が形成される場合は、エンドブラケットに位置決め用環状突出部が形成され、ステータコアの端部に位置決め用環状突出部が形成される場合は、エンドブラケットに位置決め用環状段部が形成されることを意味する。

【0012】

本発明のように、ステータコアの端部に形成された位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方とエンドブラケットの位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の他方とが嵌合する構造では、ステータコアにエンドブラケットを取り付けた際に、ステータコアの端部の端面にエンドブラケットが当接した状態で、ステータコアとエンドブラケットとの間に位置決め用環状段部の内周面と位置決め用環状突出部の外周面とが全周にわたって当接する嵌合構造を構成することができる。このような嵌合構造によれば、ステータコアの端部とエンドブラケットとの接触面を大きくすることができるため、ステータコアとエンドブラケットとの間の剛性を高くすることができる。また、ステータコアの端部にエンドブラケットを取り付けた際に、エンドブラケットの一部がステータコアの内部構造部材（磁極部等）に接触しないため、ステータコア（磁極部等）とロータ等との対向面の面積を大きくすることができる。そのため本発明によれば、従来よりも電気機器の性能を高くすることができる。

【0013】

ステータコアの端部の外周側角部に位置決め用環状段部を形成し、エンドブラケットに位置決め用環状突出部を形成する場合は、エンドブラケットに軸受固定部と該軸受固定部の外周部からステータコア側に延びる筒状周壁部とを設けるのが好ましい。この場合は、筒状周壁部の先端部が位置決め用環状突出部として機能する。このような嵌合構造では、ステータコアの端部の端面にエンドブラケットが当接した状態で、ステータコア側の位置決め用環状段部の内周面にエンドブラケット側の位置決め用環状突出部（筒状周壁部）の外周面が全周にわたって当接する。したがって、ステータコアの端部に位置決め用環状段部を形成し、エンドブラケットに位置決め用環状突出部を形成する場合でも、ステータコアとエンドブラケットとの間に、上述のようなステータコアとエンドブラケットとの接触面が大きく、かつ、エンドブラケットの一部がステータコアの内部構造部材（磁極部等）に接触しない嵌合構造を構成することができる。

【0014】

また、ステータコアの端部の外周側角部に位置決め用環状突出部を形成し、エンドブラケットに位置決め用環状段部を形成する場合は、エンドブラケットに軸受固定部を設け、該軸受固定部の外周側角部に位置決め用環状段部を形成するのが好ましい。このような嵌合構造では、ステータコアの端部の端面にエンドブラケットが当接した状態で、ステータコア側の位置決め用環状突出部の外周面にエンドブラケット側の位置決め用環状段部の内周面が全周にわたって当接する。したがって、ステータコアの端部に位置決め用環状突出部を形成し、エンドブラケットに位置決め用環状段部を形成する場合でも、ステータコアとエンドブラケットとの間に、上述のようなステータコアとエンドブラケットとの接触面が大きく、かつ、エンドブラケットの一部がステータコアの内部構造部材（磁極部等）に接触しない嵌合構造を構成することができる。

【0015】

なお、複数枚の磁性鋼板を積層してステータコアを構成する場合は、ステータコアの主要部を構成するための磁性鋼板の形状とは異なる形状の磁性鋼板を積層することによって、ステータコアに設けられる位置決め用環状段部または位置決め用環状突出部を形成すればよい。ここで、ステータコアの主要部は、位置決め用環状段部または位置決め用環状突出部を構成する部分を除いた部分、すなわち、ステータコアの磁極部とこの磁極部を囲むステータコアのヨーク等によって構成されている。ステータコアに位置決め用環状段部を設ける場合は、位置決め用環状段部を構成するための磁性鋼板は、ステータコアのヨークの端面上に積層されて、磁極部の端面との間に段差を形成することができる形状を有する。また、ステータコアに位置決め用環状突出部を設ける場合は、位置決め用環状突出部を構成するための磁性鋼板は、ステータコアのヨークの端面上に積層されて、ヨークの端面との間に段差を形成する形状を有しているものを用いることができる。

【0016】

このように複数枚の磁性鋼板を積層して構成したステータコアを用いる場合でも、ステータコアに位置決め用環状突出部または位置決め用環状段部を形成することができる。そして、ステータコアの端部にエンドブラケットを嵌合する際に、ステータコアの内部にエンドブラケットの一部が挿入されることがない（ステータコアの内部に形成された複数の磁極の先端（極歯）にエンドブラケットの一部が接触することはない）ため、ステータコアの複数の磁極の先端（極歯）の表面積を大きくすることができるので、回転電機を含む電気機器の性能（トルク）を向上させることができる。

【0017】

ステータコアの位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部、並びにエンドブラケットの位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部は、位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の径方向において互いに接触する接触面がそれぞれ円筒面になるように構成するのが好ましい。ステータコアとエンドブラケットとが嵌合する接触面をこのような円筒面にすると、ステータコアに対するエンドブラケットの位置決め精度を高めることができる。また、ステータコアとエンドブラケットとの間の隙間を小さくすることができるので、隙間で発生する振動及び騒音を低減することができる。

【0018】

上述した嵌合構造を有する本発明は、種々の電気機器に適用することができる。例えば、内部でロータが回転するステータコアの両端部にロータの回転軸を支持する軸受が保持される一対のエンドブラケットが嵌合されているステッピングモータ等の回転電機にも本発明を用いることができる。この場合は、ステータコアの両端部の外周側角部に、全周にわたって延びる位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方を形成し、一対のエンドブラケットには、位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方と全体的に嵌合される位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の他方を形成すればよい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】（Ａ）は本発明の電気機器の一例を示す断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の電気機器の一部（第１のエンドブラケット）の平面図である。

【図2】図１に示す電気機器の一部を分解して示した斜視図である。

【図3】（Ａ）及び（Ｂ）は、図１に示す電気機器の嵌合構造を拡大して示した拡大図である。

【図4】本発明の電気機器の他例を示す断面図である。

【図5】図４に示す電気機器の一部を分解して示した斜視図である。

【図6】（Ａ）及び（Ｂ）は、図４に示す電気機器の嵌合構造を拡大して示した拡大図である。

【図7】従来の電気機器の一部を分解して示した斜視図である。

【図8】従来の電気機器の一部を分解して示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の電気機器を回転電機の一種であるステッピングモータに用いた実施の形態について説明する。図１（Ａ）は、本発明の実施の形態としてステッピングモータの一例を示す断面図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のステッピングモータの一部（第１のエンドブラケット）の平面図である。また、図２は、図１のステッピングモータの一部（ステータコア及び一対のエンドブラケット）を分解して示した斜視図である。図１及び図２に示すように、ステッピングモータ１は、ステータコア３と、一対のエンドブラケット（第１のエンドブラケット５及び第２のエンドブラケット７）と、ロータ９とから構成されている。ステータコア３は、打ち抜き加工された複数枚の磁性鋼板を積層して構成されている。ステータコア３の形状は、第１のエンドブラケット５と対向する方向から見た輪郭形状が四角形状となる形状を有している［図２参照］。ステータコア３の内部には、ロータ９の回転を許容しかつロータ９の回転軸９０が貫通する貫通孔３０が構成されている。ステータコア３の両端部（一方の端部３１及び他方の端部３２）には、それぞれ両端部３１，３２の外周側に角部を構成する外周側角部３３，３４が形成されている。

【0021】

ステータコア３の外周側角部３３，３４には、それぞれ外周の全周にわたって延びる位置決め用環状段部３５，３６が形成されている。位置決め用環状段部３５，３６は、ステータコアの主要部（図２に示すステータコア３の磁極部３７及びヨーク３８）を構成するための磁性鋼板の形状とは異なる形状の磁性鋼板を積層することにより構成されている。具体的には、ステータコア３の貫通孔３０内で回転するロータ９と対向する磁極部３７（基部３７Ａ、極柱３７Ｂ及び極歯３７Ｃ）と磁極部３７の外周を囲むヨーク３８とを一体に構成するための磁性鋼板と、位置決め用環状段部３５，３６を形成するための磁性鋼板とが異なる形状に定められている。これらの形状の異なる磁性鋼板を別々に積層することにより、磁極部３７及びヨーク３８を一体に形成した後に、ヨーク３８の一方の端部３８Ａに、磁極部３７の一方の端部３７Ｄとの間に段差ｄ１を構成するように位置決め用環状段部３５を形成し、ヨーク３８の他方の端部３８Ｂに、磁極部３７の他方の端部３７Ｅとの間に段差ｄ２を構成するように位置決め用環状段部３６を形成する。

【0022】

なお、ステータコア３の四隅（位置決め用環状段部３５，３６のそれぞれの四隅）には、ステータコア３に一対のエンドブラケット５，７を取り付けるために図示しないネジが螺合するネジ孔３９がそれぞれ設けられている。

【0023】

一対のエンドブラケットのうち第１のエンドブラケット５は、基部５０、軸受固定部５１と、筒状周壁部５２及びフランジ部５３を備えて、ステータコア３の一方の端部３１に取り付けられる。基部５０の中央部５０Ａには、ロータ９の回転軸９０の回転を許容するようにステータコア３と第１のエンドブラケット５が対向する方向に貫通する貫通孔５０Ｂが設けられている。

【0024】

軸受固定部５１は、基部５０の中央部５０Ａからステータコア３側に延びる環状の凹部５１Ａを備えている。軸受固定部５１の凹部５１Ａには、第１のエンドブラケット５がステータコア３に取り付けられた状態で、ロータ９の回転軸９０を回転可能に支持する軸受け６が固定される。

【0025】

筒状周壁部５２は、軸受固定部５１の外周部５０Ｃからステータコア３側に延びる筒状の壁部５２Ａと、壁部５２Ａの外周側に位置して壁部５２Ａとの間に段差ｄ１を構成する外側端面５２Ｂを備えている。本例では、この筒状周壁部５２の先端部（壁部５２Ａ）がステータコア３の位置決め用環状段部３５と嵌合する位置決め用環状突出部５４を形成する。

【0026】

フランジ部５３は、筒状周壁部５２の外周部５０Ｃに形成され、その輪郭形状は第１のエンドブラケット５の輪郭形状と一致する［図１（Ｂ）参照］。フランジ部５３の四隅には、ステータコア３の一方の端部３１に形成された４つのネジ孔３９に対応するネジ孔５５がそれぞれ形成されている。このフランジ５３がステータコア３の一方の端部３１に当接して、ステータコア３の一方の端部３１側の４つネジ孔３９とフランジ部５３の４つのネジ孔５５とを図示しないネジで螺合することにより、ステータコア３に第１のエンドブラケット５が取り付けられる。

【0027】

一対のエンドブラケットのうち第２のエンドブラケット７は、基部７０、軸受固定部７１と、筒状周壁部７２及びフランジ部７３を備えて、ステータコア３の他方の端部３２に取り付けられる。基部７０の中央部７０Ａには、軸受固定部７１が設けられている。

【0028】

軸受固定部７１は、基部７０の中央部７０Ａからステータコア３側に延びる環状の凹部７１Ａを備えている。軸受固定部７１の凹部７１Ａには、第２のエンドブラケット７がステータコア３に取り付けられた状態で、ロータ９の回転軸９０の一方の端部９０Ａを回転可能に支持する軸受け８が固定される。

【0029】

筒状周壁部７２は、軸受固定部７１の外周部７０Ｃからステータコア３側に延びる筒状の壁部７２Ａと、壁部７２Ａの外周側に位置して壁部７２Ａとの間に段差ｄ２を構成する外側端面７２Ｂを備えている。本例では、この筒状周壁部７２の全体（壁部７２Ａ）がステータコア３の位置決め用環状段部３６と嵌合する位置決め用環状突出部７４を形成する。

【0030】

フランジ部７３は、筒状周壁部７２の外周部７０Ｃに形成され、その輪郭形状は上述した第１のエンドブラケット５の輪郭形状と一致する［図１（Ｂ）参照］。フランジ部７３の四隅には、ステータコア３の他方の端部３２に形成された４つのネジ孔３９に対応するネジ孔７５（上述した第１のエンドブラケット５の４つのネジ孔５５と同一形状を有する）が形成されている。このフランジ部７３がステータコア３の他方の端部３２に当接して、ステータコア３の他方の端部３２側の４つネジ孔３９とフランジ部７３の４つのネジ孔７５とに図示しないネジで螺合することにより、ステータコア３に第２のエンドブラケット７が取り付けられる。

【0031】

ロータ９は、回転軸９０と、回転軸９０に固定された２つのロータスタック９１，９２と、ロータスタック９１，９２間に配置される永久磁石９３とを備えている。ロータ９は、第１のエンドブラケット５に保持された軸受け６と第２のエンドブラケット７に保持された軸受け８とに回転軸９０が回転可能に支持された状態で、ステータコア３の貫通孔３０内でロータスタック９１，９２が回転するように構成されている。

【0032】

図３（Ａ）は、ステータコア３の一方の端部３１と第１のエンドブラケット５の間に構成される嵌合構造の拡大図である。図３（Ａ）に示すように、ステータコア３に第１のエンドブラケット５が取り付けられた状態で、ステータコア３の位置決め用環状段部３５と第１のエンドブラケット５の位置決め用環状突出部５４とが全体的に嵌合する。具体的には、図３（Ａ）に示すように、ステータコア３の位置決め用環状段部３５の端部３５Ａの端面３５Ｂに位置決め用環状突出部５４を構成する筒状周壁部５２の外側端面５２Ｂが当接し、位置決め用環状段部３５の端部３５Ａの内周面３５Ｃに壁部５２Ａの外周面５２Ｃが当接することにより、ステータコア３の位置決め用環状段部３５と第１のエンドブラケット５の位置決め用環状突出部５４との間に嵌合構造が構成される。この嵌合構造では、位置決め用環状段部３５及び位置決め用環状突出部５４の径方向において互いに接触する接触面（すなわち、位置決め用環状段部３５の端部３５Ａの端面３５Ｂと筒状周壁部５２の外側端面５２Ｂとが当接した状態で、位置決め用環状段部３５の端部３５Ａの内周面３５Ｃと筒状周壁部５２の外周面５２Ｃとが当接する面）は、円筒面を構成している。そのため、ステータコア３の一方の端部３１に第１のエンドブラケット５を取り付ける際に、ステータコア３と第１のエンドブラケット５との間で位置決めが容易になるため、ステータコア３に第１のエンドブラケット５を取り付ける作業が容易になる。また、ステータコア３の位置決め用環状段部３５と第１のエンドブラケット５の位置決め用環状突出部５４とが嵌合する接触面をこのような円筒面にすることにより、ステータコア３に対する第１のエンドブラケット５の位置決め精度を高めることができる。

【0033】

一方、ステータコア３の一方の端部３１に第１のエンドブラケット５を取り付けた後は、第１のエンドブラケット５の一部がステータコア３の内部構造部材（磁極部３７）に接触しないため、ステータコア（磁極部）とロータとの対向面の面積が大きくなる分だけ、従来よりもステッピングモータのトルクを大きくすることができる。また、ステータコア３の一方の端部３１と第１のエンドブラケット５との間の接触面（円筒面）により、ステータコア３と第１のエンドブラケット５との間の接触面積を大きくすることができるので、ステータコア３と第１のエンドブラケット５との間で剛性を高めることができる。さらに、ステータコア３の一方の端部３１と第１のエンドブラケット５との間の隙間を小さくすることができるため、ステータコア３と第１のエンドブラケット５との間で振動及び騒音を低減することができる。

【0034】

図３（Ｂ）は、ステータコア３の他方の端部３２と第２のエンドブラケット７の間に構成される嵌合構造の拡大図である。図３（Ｂ）に示すように、ステータコア３に第２のエンドブラケット７が取り付けられた状態で、ステータコア３の位置決め用環状段部３６と第２のエンドブラケット７の位置決め用環状突出部７４とが全体的に嵌合する。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、ステータコア３の位置決め用環状段部３６の端部３６Ａの端面３６Ｂに位置決め用環状突出部７４を構成する筒状周壁部７２の外側端面７２Ｂが当接し、位置決め用環状段部３６の端部３６Ａの内周面３６Ｃに壁部７２Ａの外周面７２Ｃが当接することにより、ステータコア３の位置決め用環状段部３６と第２のエンドブラケット７の位置決め用環状突出部７４との間に嵌合構造が構成される。図３（Ｂ）に示す嵌合構造では、位置決め用環状段部３６及び位置決め用環状突出部７４の径方向において互いに接触する接触面（すなわち、位置決め用環状段部３６の端部３６Ａの端面３６Ｂと筒状周壁部７２の外側端面７２Ｂとが当接した状態で、位置決め用環状段部３６の端部３６Ａの内周面３６Ｃと筒状周壁部７２の外周面７２Ｃとの当接する面）は、それぞれ円筒面を構成している。そのため、ステータコア３の他方の端部３２に第２のエンドブラケット７を取り付ける際に、ステータコア３と第２のエンドブラケット７との間で位置決めが容易になるので、ステータコア３に第２のエンドブラケット７を取り付ける作業も容易になる。また、ステータコア３の位置決め用環状段部３６と第２のエンドブラケット７の位置決め用環状突出部７４とが嵌合する接触面をこのような円筒面にすることにより、ステータコア３に対する第２のエンドブラケット７の位置決め精度を高めることができる。

【0035】

一方、ステータコア３の他方の端部３２に第２のエンドブラケット７を取り付けた後は、第２のエンドブラケット７の一部がステータコア３の内部構造部材（磁極部３７）に接触しないため、ステータコア（磁極部）とロータとの対向面の面積を大きくすることができる分だけ、従来よりもステッピングモータのトルクを大きくすることができる。また、ステータコア３の他方の端部３２と第２のエンドブラケット７との間の接触面（円筒面）により、ステータコア３と第２のエンドブラケット７との間の接触面積を大きくすることができるので、ステータコア３と第２のエンドブラケット７との間でも剛性を高めることができる。さらに、ステータコア３の他方の端部３２と第２のエンドブラケット７との間の隙間を小さくすることができるため、ステータコア３と第２のエンドブラケット７との間でも振動及び騒音を低減することができる。

【0036】

図４は、本発明の実施の形態としてステッピングモータの他例を示す断面図であり、図５は、図４のステッピングモータの一部（ステータコア及び一対のエンドブラケット）を分解して示した斜視図であり、図６（Ａ）及び（Ｂ）は、ステッピングモータの他例におけるステータコアと一対のエンドブラケットとの間に構成される嵌合構造の拡大図である。なお、ステッピングモータの他例において、上述したステッピングモータの一例（ステッピングモータ１）と共通する部分については、図１乃至図３において付された符号の数に１００の数を加えた数を、図４乃至図６に付すことにより説明を省略する。

【0037】

図４及び図５に示すように、ステータコア１０３の外周側角部１３３，１３４には、それぞれ外周の全周にわたって延びる位置決め用環状突出部１３５，１３６が形成されている。位置決め用環状突出部１３５，１３６は、ステータコアの主要部（図５に示すステータコア１０３の磁極部１３７及びヨーク１３８）を形成するための磁性鋼板の形状とは異なる形状の磁性鋼板を積層することにより形成する。これらの異なる形状の磁性鋼板を別々に積層することにより、磁極部１３７及びヨーク１３８を一体に形成した後に、磁極部１３７の一方の端部１３７Ｄに、ヨーク１３８の一方の端部１３８Ａとの間に段差ｄ１０１を構成するように位置決め用環状突出部１３５を形成し、磁極部１３７の他方の端部１３７Ｅに、ヨーク１３８の他方の端部１３８Ｃとの間に段差ｄ１０２を構成するように位置決め用環状突出部１３６を形成する。

【0038】

一対のエンドブラケットのうち第１のエンドブラケット１０５には、上述の第１のエンドブラケット５の筒状周壁部５２（位置決め用環状突出部５４）の代わりに、位置決め用環状段部１５４が設けられている。位置決め用環状段部１５４は、軸受固定部１５１の外周側角部１５２に形成されている。ステータコア１０３と第１のエンドブラケット１０５とが対向する方向から見た位置決め用環状段部１５４の輪郭形状は、第１のエンドブラケット１０５の輪郭形状と一致する［図１（Ｂ）参照］。位置決め用環状段部１５４は、ステータコア１０３に第１のエンドブラケット１０５が取り付けられる際にフランジ部１５３として機能する。

【0039】

一対のエンドブラケットのうち第２のエンドブラケット１０７には、上述の第２のエンドブラケット７の筒状周壁部７２（位置決め用環状突出部７４）の代わりに、位置決め用環状段部１７４が設けられている。位置決め用環状段部１７４は、軸受固定部１７１の外周側角部１７２に形成されている。ステータコア１０３と第２のエンドブラケット１０７とが対向する方向から見た位置決め用環状段部１７４の輪郭形状は、第２のエンドブラケット１０７の輪郭形状と一致する［図５参照］。位置決め用環状段部１７４も、ステータコア１０３に第２のエンドブラケット１０７が取り付けられる際にフランジ部１７３として機能する。

【0040】

このステッピングモータ１０１では、ステータコア１０３に第１のエンドブラケット１０５が取り付けられた状態で、ステータコア１０３の位置決め用環状突出部１３５と第１のエンドブラケット１０５の位置決め用環状段部１５４とが全体的に嵌合する。具体的には、図６（Ａ）に示すように、ステータコア１０３のヨーク１３８の一方の端部１３８Ａの端面１３８Ｂに位置決め用環状段部１５４の端部１５４Ａの端面１５４Ｂが当接し、位置決め用環状突出部１３５の外周面１３５Ａに位置決め用環状段部１５４の端部１５４Ａの内周面１５４Ｃが当接することにより、ステータコア１０３の位置決め用環状突出部１３５と第１のエンドブラケット１０５の位置決め用環状段部１５４との間に嵌合構造が構成される。このステッピングモータ１０１における嵌合構造でも、位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の径方向において互いに接触する接触面（すなわち、ヨーク１３８の一方の端部１３８Ａの端面１３８Ｂに位置決め用環状段部１５４の端部１５４Ａの端面１５４Ｂが当接した状態で、位置決め用環状突出部１３５の外周面１３５Ａと位置決め用環状段部１５４の端部１５４Ａの内周面１５４Ｃとが当接する面）は、円筒面を構成している。そのため、ステータコア１０３の一方の端部１３１に第１のエンドブラケット１０５を取り付ける際に、ステータコア１０３と第１のエンドブラケット１０５との間で位置決めが容易になるため、ステータコア１０３に第１のエンドブラケット１０５を取り付ける作業が容易になる。また、ステータコア１０３の位置決め用環状突出部１３５と第１のエンドブラケット１０５の位置決め用環状段部１５４とが嵌合する接触面をこのような円筒面にすることにより、ステータコア１０３に対する第１のエンドブラケット１０５の位置決め精度を高めることができる。

【0041】

一方、ステータコア１０３の一方の端部１３１に第１のエンドブラケット１０５を取り付けた後は、第１のエンドブラケット１０５の一部がステータコア１０３の内部構造部材（磁極部１３７）に接触しないため、ステータコア（磁極部１３７）とロータ１０９との対向面の面積が大きくなる分だけ、従来よりもステッピングモータのトルクを大きくすることができる。また、ステータコア１０３の一方の端部１３１と第１のエンドブラケット１０５との間の接触面（円筒面）により、ステータコア１０３と第１のエンドブラケット１０５との間の接触面積を大きくすることができるので、ステータコア１０３と第１のエンドブラケット１０５との間で剛性を高めることができる。また、ステータコア１０３の一方の端部１３１と第１のエンドブラケット１０５との間の隙間を小さくすることができるため、ステータコア１０３と第１のエンドブラケット１０５との間で振動及び騒音を低減することができる。

【0042】

また、ステッピングモータ１０１では、ステータコア１０３に第２のエンドブラケット１０７が取り付けられた状態で、ステータコア１０３の位置決め用環状突出部１３６と第２のエンドブラケット１０７の位置決め用環状段部１７４とが全体的に嵌合する。具体的には、図６（Ｂ）に示すように、ステータコア１０３のヨーク１３８の他方の端部１３８Ｃの端面１３８Ｄに位置決め用環状段部１７４の端部１７４Ａの端面１７４Ｂが当接し、位置決め用環状突出部１３６の外周面１３６Ａに位置決め用環状段部１７４の端部１７４Ａの内周面１７４Ｃが当接することにより、ステータコア１０３の位置決め用環状突出部１３６と第２のエンドブラケット１０７の位置決め用環状段部１７４との間に嵌合構造が構成される。このステッピングモータ１０１における嵌合構造でも、位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の径方向において互いに接触する接触面（すなわち、ヨーク１３８の他方の端部１３８Ｃの端面１３８Ｄに位置決め用環状段部１７４の端部１７４Ａの端面１７４Ｂが当接した状態で、位置決め用環状突出部１３６の外周面１３６Ａと位置決め用環状段部１７４の端部１７４Ａの内周面１７４Ｃとが当接する面）は、円筒面を構成している。そのため、ステータコア１０３の他方の端部１３２に第２のエンドブラケット１０７を取り付ける際に、ステータコア１０３と第２のエンドブラケット１０７との間で位置決めが容易になるため、ステータコア１０３に第２のエンドブラケット１０７を取り付ける作業が容易になる。また、ステータコア１０３の位置決め用環状突出部１３６と第２のエンドブラケット１０７の位置決め用環状段部１７４とが嵌合する接触面をこのような円筒面にすることにより、ステータコア１０３に対する第２のエンドブラケット１０７の位置決め精度を高めることができる
一方、ステータコア１０３の他方の端部１３２に第２のエンドブラケット１０７を取り付けた後は、第２のエンドブラケット１０７の一部がステータコア１０３の内部構造部材（磁極部１３７）に接触しないため、ステータコア（磁極部）とロータとの対向面の面積が大きくなる分だけ、従来よりもステッピングモータのトルクを大きくすることができる。また、ステータコア１０３の他方の端部１３２と第２のエンドブラケット１０７との間の接触面（円筒面）により、ステータコア１０３と第２のエンドブラケット１０７との間の接触面積を大きくすることができるので、ステータコア１０３と第２のエンドブラケット１０７との間で剛性を高めることができる。また、ステッピングモータ１０１内で発生した振動は、ステータコア１０３の他方の端部１３２と第２のエンドブラケット１０７との間では、ステータコア１０３の位置決め用環状突出部１３６と第２のエンドブラケット１０７の位置決め用環状段部１７４との接触面（円筒面）を介して周方向に均等に伝播するため、さらに、ステータコア１０３の他方の端部１３２と第２のエンドブラケット１０７との間の隙間を小さくすることができるため、ステータコア１０３と第２のエンドブラケット１０７との間で振動及び騒音を低減することができる。

【0043】

以上、本発明の電気機器の実施の形態として、ステータコア３の両端部３１，３２のいずれにも位置決め用環状段部（位置決め用環状段部３５，３６）を設け、一対のエンドブラケット５，７のいずれにも位置決め用環状突出部（位置決め用環状突出部５４，７４）が設ける態様（ステッピングモータ１）、及び、ステータコア１０３側の両端部１３１，１３２のいずれにも位置決め用環状突出部（位置決め用環状突出部１３５，１３６）を設け、一対のエンドブラケット１０５，１０７のいずれにも位置決め用環状突出部（位置決め用環状段部１５４，１７４）を設ける態様（ステッピングモータ１０１）を示した。しかしながら、本発明の電気機器の態様（嵌合構造を構成するための位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の組み合わせ）は、ステッピングモータ１，１０１の態様に限定されるものではない。すなわち、ステータコアの一方の端部に位置決め用環状段部を設け、ステータコアの他方の端部に位置決め用環状突出部を設け、第一のエンドブラケットに位置決め用環状突出部を設け、かつ第２のエンドブラケットに位置決め用環状段部を設ける態様を採用しても良い。また、ステータコアの一方の端部に位置決め用環状突出部を設け、ステータコアの他方の端部に位置決め用環状段部を設け、第一のエンドブラケットに位置決め用環状段部を設け、かつ第２のエンドブラケットに位置決め用環状突出段部を設ける態様を採用しても良い。

【0044】

また、本発明の実施の形態では、電気機器の具体例として回転電機の一種であるステッピングモータを対象としているが、ステータコアの端部にエンドブラケットが取り付けられる構成を備える電気機器であれば、リニアモータ、発電機、レゾルバ等の電気機器も対象にすることができるのは勿論である。

【0045】

このように、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明によれば、ステータコアの端部の外周側角部に、全周にわたって延びる位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方を形成し、エンドブラケットに位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の一方と全体的に嵌合する位置決め用環状段部及び位置決め用環状突出部の他方を形成するため、電気機器の性能を高くすることでき、しかも電気機器の剛性を剛性が高くすることができる。

【符号の説明】

【0047】

１，１０１ ステッピングモータ
３，１０３ ステータコア
３１，１３１ 一方の端部
３２，１３２ 他方の端部
３３，３４ 外周側角部
３５，３６ 位置決め用環状段部
５，１０５ 第１のエンドブラケット
５１，１５１ 軸受固定部
５２ 筒状周壁部
５４ 位置決め用環状突出部
１５２ 外周側角部
１５４ 位置決め用環状段部
７，１０７ 第２のエンドブラケット
７１，１７１ 軸受固定部
７２， 筒状周壁部
７４ 位置決め用環状突出部
１７２ 外周側角部
１７４ 位置決め用環状段部
９，１０９ ロータ
９０，１９０ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】