特許 7361894 モータ及びその組立構造

(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】

(24)【登録日】2023-10-05

(45)【発行日】2023-10-16

(54)【発明の名称】モータ及びその組立構造

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/18 20060101AFI20231006BHJP

   H02K 5/04 20060101ALI20231006BHJP

【ＦＩ】

H02K1/18 A

H02K5/04

【請求項の数】 21

(21)【出願番号】P 2022516714

(86)(22)【出願日】2019-12-27

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-11-14

(86)【国際出願番号】 CN2019129154

(87)【国際公開番号】W WO2021077613

(87)【国際公開日】2021-04-29

【審査請求日】2022-03-15

(31)【優先権主張番号】201911025229.X

(32)【優先日】2019-10-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】521084884

【氏名又は名称】佛山市威▲霊▼洗▲滌▼▲電▼机制造有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＦＯＳＨＡＮ ＷＥＬＬＩＮＧ ＷＡＳＨＥＲ ＭＯＴＯＲ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＣＯ．， ＬＴＤ．

【住所又は居所原語表記】２１ｔｈ Ｇａｎｇｑｉａｎ Ｒｏａｄ， Ｂｅｉｊｉａｏ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ， Ｓｈｕｎｄｅ， Ｆｏｓｈａｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５２８３１１， ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100205785

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼橋 史生

(74)【代理人】

【識別番号】100203297

【弁理士】

【氏名又は名称】橋口 明子

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100135301

【弁理士】

【氏名又は名称】梶井 良訓

(72)【発明者】

【氏名】▲趙▼ ▲運▼生

(72)【発明者】

【氏名】郭 丙春

(72)【発明者】

【氏名】周 林▲偉▼

【審査官】中島 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－２５１８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０２１３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０９３２９８６２（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国実用新案第２０１６７４２８４（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０１２－００５２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０３００５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／００－ １／１６

Ｈ０２Ｋ １／１８－ １／２６

Ｈ０２Ｋ １／２８－ １／３４

Ｈ０２Ｋ ５／００－ ５／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータと、それぞれ前記ステータの両側に設けられる第１エンドキャップ、第２エンドキャップと、前記ステータ、前記第１エンドキャップ及び前記第２エンドキャップを固定するための締付具とを含み、前記ステータは中部鉄心、前記第１エンドキャップに対向して設置される第１側部鉄心及び前記第２エンドキャップに対向して設置される第２側部鉄心を含み、前記第１エンドキャップの内縁部に第１内円弧面を備え、前記第１側部鉄心の外縁部に前記第１内円弧面に対して締り嵌めで嵌合される第１外円弧面を備え、前記第２エンドキャップの内縁部に第２内円弧面を備え、前記第２側部鉄心の外縁部に前記第２内円弧面に対して隙間嵌めで嵌合される第２外円弧面を備えることを特徴とするモータ組立構造。

【請求項2】

前記第１側部鉄心は厚さがｈ１であり、前記第２側部鉄心は厚さがｈ３であり、且つｈ１≧５ｍｍ、ｈ１≧ｈ３であることを特徴とする請求項１に記載のモータ組立構造。

【請求項3】

前記第１内円弧面はその軸方向に沿った深さがＬ１であり、Ｌ１≧５ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載のモータ組立構造。

【請求項4】

前記中部鉄心は多角形に設置され、前記第１側部鉄心は前記第１外円弧面を備え、前記第２側部鉄心は前記第２外円弧面を備えることを特徴とする請求項１に記載のモータ組立構造。

【請求項5】

前記第１外円弧面は円心が前記第１側部鉄心の中心と重なり合い、前記第２外円弧面は円心が前記第２側部鉄心の中心と重なり合うことを特徴とする請求項４に記載のモータ組立構造。

【請求項6】

前記第１側部鉄心は両側間の距離がａ１であり、前記第１外円弧面は直径がｄ１であり、（ａ１／ｃｏｓ２０°）≧ｄ１＞ａ１であることを特徴とする請求項４に記載のモータ組立構造。

【請求項7】

前記第２側部鉄心は両側間の距離がａ１であり、前記第２外円弧面は直径がｄ１であることを特徴とする請求項６に記載のモータ組立構造。

【請求項8】

前記中部鉄心は両側間の距離がａ２であり、ａ１＝ａ２であることを特徴とする請求項６に記載のモータ組立構造。

【請求項9】

前記第１エンドキャップの縁に複数の第１取付穴が開設され、前記中部鉄心の縁箇所にそれぞれ複数の第２取付穴が開設され、前記第２エンドキャップの縁に第３取付穴が開設され、締付具は前記第１取付穴、前記第２取付穴及び前記第３取付穴を貫通するように設けられ、前記第２取付穴は前記中部鉄心の中心を円心として周方向に分布されることを特徴とする請求項１に記載のモータ組立構造。

【請求項10】

前記第１エンドキャップに前記中部鉄心の表面と接触する第１フランジが設けられ、前記第２エンドキャップに前記中部鉄心の表面と接触する第２フランジが設けられ、前記第１取付穴が前記第１フランジに開設され、前記第２取付穴が前記第２フランジに開設されることを特徴とする請求項９に記載のモータ組立構造。

【請求項11】

前記第２取付穴の円心と前記中部鉄心の中心との間の距離が０．５Ｄ３であり、前記第１外円弧面の直径がｄ１であり、（Ｄ３－ｄ１）≧１８ｍｍである請求項９に記載のモータ組立構造。

【請求項12】

前記中部鉄心の各角箇所にはそれぞれ円心が前記中部鉄心の中心と重なり合い、直径がｄ２である第３外円弧面が設けられ、前記第２取付穴の直径がＤ２であり、前記第２取付穴の円心と前記中部鉄心の中心との間の距離が０．５Ｄ３であり、ｄ２－（Ｄ２＋Ｄ３）≧２．２ｍｍである請求項９に記載のモータ組立構造。

【請求項13】

前記中部鉄心の各角箇所にそれぞれ面取りが設けられ、前記中部鉄心の対角箇所における２つの面取りの接線の距離がｄ２であり、前記第２取付穴の直径がＤ２であり、前記第２取付穴の円心と前記中部鉄心の中心との間の距離が０．５Ｄ３であり、ｄ２－（Ｄ２＋Ｄ３）≧２．２ｍｍである請求項９に記載のモータ組立構造。

【請求項14】

前記第１内円弧面はその軸方向に沿った深さがＬ１であり、その直径がＤ４であり、前記第１外円弧面は直径がｄ１であり、前記第１側部鉄心は厚さがｈ１であり、Ｄ４＝ｄ１、Ｌ１－ｈ１≧１０ｍｍである請求項１０に記載のモータ組立構造。

【請求項15】

前記第１フランジの前記第１内円弧面との接続箇所に半径がＲ１の丸角を備え、Ｒ１≦２ｍｍである請求項１４に記載のモータ組立構造。

【請求項16】

前記第２内円弧面はその軸方向に沿った深さがＬ２であり、その直径がＤ５であり、前記第２外円弧面は直径がｄ３であり、前記第２側部鉄心は厚さがｈ３であり、Ｄ５＝ｄ３、Ｌ２－ｈ３≧１０ｍｍである請求項１０に記載のモータ組立構造。

【請求項17】

前記第２フランジと前記第２内円弧面の接続箇所に軸方向深さが１ｍｍ以下の面取りＣを備える請求項１６に記載のモータ組立構造。

【請求項18】

前記第１エンドキャップの前記ステータから離れた一側に第１軸受室を備え、前記第２エンドキャップの前記ステータから離れた一側に第２軸受室を備え、前記第１軸受室、前記第２軸受室、前記ステータの内円面が同軸で設置される請求項１に記載のモータ組立構造。

【請求項19】

前記第１側部鉄心、前記中部鉄心及び前記第２側部鉄心はいずれもシートを積層してなるものである請求項１に記載のモータ組立構造。

【請求項20】

前記第１エンドキャップの前記第１内円弧面と前記ステータの第１外円弧面とは圧入法又は温度差法によって締り嵌めで嵌合される請求項１に記載のモータ組立構造。

【請求項21】

請求項１～２０のいずれか一項に記載のモータ組立構造を含み、更にロータ及び前記ロータの両端に設けられる第１軸受、第２軸受を含み、前記第１軸受が前記第１エンドキャップ内に設けられ、前記第２軸受が前記第２エンドキャップ内に設けられるモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０１９年１０月２５日に中国の特許庁に提出された、出願番号が２０１９１１０２５２２９．Ｘ、発明の名称が「モータ及びその組立機構」の中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容が参照によって本願に組み込まれる。
本願は、電動機の技術分野に関し、より具体的には、モータ及びその組立構造に関する。

【背景技術】

【0002】

モータの分野において、単相非同期モータ等のタイプのモータは製造コストの観点から、ステータ、フロントエンドキャップ、リヤエンドキャップを隙間嵌めで嵌合する組立方式を採用することが一般であり、このような組立方式によって、ステータ、エンドキャップ及びロータの同軸度が低くなっており、また、このような組立方式において、ロータとステータとのエアギャップが大きく、ステータとロータに用いるケイ素鋼、エナメル線の使用量が大きく、材料の利用率が低く、出力に達するにはより大きい体積の電磁材料を使用する必要があって、電磁コストが高くなってしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本願は、従来技術においてステータとロータとの同軸度が低く、ステータとロータとのエアギャップが大きいという技術的問題を解決するために、モータ組立構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本願は、ステータと、それぞれ前記ステータの両側に設けられる第１エンドキャップ、第２エンドキャップと、前記ステータ、前記第１エンドキャップ及び前記第２エンドキャップを固定するための締付具とを含み、前記ステータは中部鉄心、前記第１エンドキャップに対向して設置される第１側部鉄心及び前記第２エンドキャップに対向して設置される第２側部鉄心を含み、前記第１エンドキャップの内縁部に第１内円弧面を備え、前記第１側部鉄心の外縁部に前記第１内円弧面に対して締り嵌めで嵌合される第１外円弧面を備え、前記第２エンドキャップの内縁部に第２内円弧面を備え、前記第２側部鉄心の外縁部に前記第２内円弧面に対して隙間嵌めで嵌合される第２外円弧面を備えるモータ組立構造を提供する。

【0005】

更に、前記第１側部鉄心は厚さがｈ１であり、前記第２側部鉄心は厚さがｈ３であり、且つｈ１≧５ｍｍ、ｈ１≧ｈ３である。

【0006】

更に、前記第１内円弧面はその軸方向に沿った深さがＬ１であり、Ｌ１≧５ｍｍである。

【0007】

更に、前記中部鉄心は多角形に設置され、前記第１側部鉄心は前記第１外円弧面を備え、前記第２側部鉄心は前記第２外円弧面を備える。

【0008】

更に、前記第１外円弧面は円心が前記第１側部鉄心の中心と重なり合い、前記第２外円弧面は円心が前記第２側部鉄心の中心と重なり合う。

【0009】

更に、前記第１側部鉄心は両側間の距離がａ１であり、前記第１外円弧面は直径がｄ１であり、（ａ１／ｃｏｓ２０°）≧ｄ１＞ａ１である。

【0010】

更に、前記第２側部鉄心は両側間の距離がａ１であり、前記第２外円弧面は直径がｄ１である。

【0011】

更に、前記中部鉄心は両側間の距離がａ２であり、ａ１＝ａ２である。

【0012】

更に、前記第１エンドキャップの縁に複数の第１取付穴が開設され、前記中部鉄心の縁箇所にそれぞれ複数の第２取付穴が開設され、前記第２エンドキャップの縁に第３取付穴が開設され、締付具は前記第１取付穴、前記第２取付穴及び前記第３取付穴を貫通するように設けられ、前記第２取付穴は前記中部鉄心の中心を円心として周方向に分布される。

【0013】

更に、前記第１エンドキャップに前記中部鉄心の表面と接触する第１フランジが設けられ、前記第２エンドキャップに前記中部鉄心の表面と接触する第２フランジが設けられ、前記第１取付穴が前記第１フランジに開設され、前記第２取付穴が前記第２フランジに開設される。

【0014】

更に、前記第２取付穴の円心と前記中部鉄心の中心との間の距離が０．５Ｄ３であり、前記第１外円弧面の直径がｄ１であり、（Ｄ３－ｄ１）≧１８ｍｍである。

【0015】

更に、前記中部鉄心の各角箇所にはそれぞれ円心が前記中部鉄心の中心と重なり合い、直径がｄ２である第３外円弧面が設けられ、前記第２取付穴の直径がＤ２であり、前記第２取付穴の円心と前記中部鉄心の中心との間の距離が０．５Ｄ３であり、ｄ２－（Ｄ２＋Ｄ３）≧２．２ｍｍである。

【0016】

更に、前記中部鉄心の四つの角箇所にそれぞれ面取りが設けられ、前記中部鉄心の対角箇所における２つの面取りの接線の距離がｄ２であり、前記第２取付穴の直径がＤ２であり、前記第２取付穴の円心と前記中部鉄心の中心との間の距離が０．５Ｄ３であり、ｄ２－（Ｄ２＋Ｄ３）≧２．２ｍｍである。

【0017】

更に、前記第１内円弧面はその軸方向に沿った深さがＬ１であり、その直径がＤ４であり、前記第１外円弧面は直径がｄ１であり、前記第１側部鉄心は厚さがｈ１であり、Ｄ４＝ｄ１、Ｌ１－ｈ１≧１０ｍｍである。

【0018】

更に、前記第１フランジの前記第１内円弧面との接続箇所に半径がＲ１の丸角を備え、Ｒ１≦２ｍｍである。

【0019】

更に、前記第２内円弧面はその軸方向に沿った深さがＬ２であり、その直径がＤ５であり、前記第２外円弧面は直径がｄ３であり、前記第１側部鉄心は厚さがｈ１であり、Ｄ５＝ｄ３、Ｌ２－ｈ３≧１０ｍｍである。

【0020】

更に、前記第２フランジと前記第２内円弧面の接続箇所に軸方向深さが１ｍｍ以下の面取りＣを備える。

【0021】

更に、前記第１エンドキャップの前記ステータから離れた一側に第１軸受室を備え、前記第２エンドキャップの前記ステータから離れた一側に第２軸受室を備え、前記第１軸受室、前記第２軸受室、前記ステータの内円面が同軸で設置される。

【0022】

更に、前記第１側部鉄心、前記中部鉄心及び前記第２側部鉄心はいずれもシートを積層してなるものである。

【0023】

更に、前記第１エンドキャップの前記第１内円弧面と前記ステータの第１外円弧面とは圧入法又は温度差法によって締り嵌めで嵌合される。

【0024】

本願は、上記のモータ組立構造を含み、更にロータ及び前記ロータの両端に設けられる第１軸受、前記第２軸受を含み、前記第１軸受が前記第１エンドキャップ内に設けられ、前記第２軸受が前記第２エンドキャップ内に設けられるモータを更に提供する。

【発明の効果】

【0025】

本願によるモータ組立構造の有用な効果は以下のとおりである。本願のモータ組立構造は、ステータと、第１エンドキャップと、第２エンドキャップと、上記三者を固定する締付具とを含み、ステータは中部鉄心及びそれぞれ中部鉄心の両側に設けられる第１側部鉄心、第２側部鉄心を含む。第１側部鉄心に第１外円弧面を備え、第１エンドキャップに第１内円弧面を備え、第１内円弧面と第１外円弧面とが締り嵌めで嵌合され、第２側部鉄心に第２外円弧面を備え、第２エンドキャップに第２内円弧面を備え、第２内円弧面と第２外円弧面とが隙間嵌めで嵌合され、このようにして、第１側部鉄心と第１エンドキャップの位置固定嵌合及び第２側部鉄心と第２エンドキャップの位置固定嵌合によって、ステータとエンドキャップとの同軸度を効果的に向上させて、更にステータとロータとの同軸度を向上させて、ロータとステータとの間のエアギャップを減少することができる。

【0026】

本願の実施例における技術手段をより明確に説明するために、以下に実施例又は従来技術の記載に必要な図面について簡単に説明するが、当然ながら、以下に記載する図面は単に本願のいくつかの実施例であり、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本願の実施例によるステータの斜視構成図である。

【図2】本願の実施例によるステータの正面図１である。

【図3】本願の実施例によるステータの正面図２である。

【図4】本願の実施例によるステータの左側面図である。

【図5】本願の実施例による第１エンドキャップの断面図である。

【図6】本願の実施例による第２エンドキャップの断面図である。

【図7】本願の実施例によるモータの片側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

本願の解決しようとする技術的問題、技術手段及び有益な効果をより明確で分かりやすくするために、以下、図面及び実施例を参照しながら本願を更に詳細に説明する。ここに記載の具体的な実施例は本願を解釈するためのものに過ぎず、本願を限定する意図がないことを理解すべきである。

【0029】

素子が別の素子「に固定される」又は別の素子「に設置される」と称する場合に、直接的に別の素子にあってもよく、又は間接的にこの別の素子にあってもよい。素子が別の素子「に接続される」と称する場合に、直接的に別の素子に接続されてもよく、又は間接的にこの別の素子に接続されてもよい。

【0030】

技術用語の「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」等で示す方位又は位置関係は図面に基づいて示す方位又は位置関係であり、その目的はただ本願を容易に記載し記載を簡単化することにあり、指示される装置又は素子が必ず特定の方位を有し、特定の方位で構成され操作されることを明示、暗示しないため、本願を限定するものと理解してはならない。

【0031】

また、用語の「第１」、「第２」等は目的を説明するためのものに過ぎず、相対的重要性を指示又は暗示したり、指示される技術特徴の数量を暗示したりするものと理解してはならない。従って、「第１」、「第２」と限定される特徴は１つ又は複数のこの特徴を含むことを明示又は暗示することが可能である。本願の記載では、明確且つ具体的に限定しない限り、「複数」は２つ又は２つ以上を意味する。

【0032】

図１～図３を参照し、以下、本願の実施例によるモータ組立構造を説明する。モータ組立構造の一実施例では、モータ組立構造はステータ１、第１エンドキャップ２、第２エンドキャップ３及び締付具４を含み、ステータ１は第１側部鉄心１１、第２側部鉄心１２及び中部鉄心１３を含み、第１側部鉄心１１と第２側部鉄心１２がそれぞれ中部鉄心１３の両側に設けられる。第１エンドキャップ２は第１側部鉄心１１に対して締り嵌めで嵌合され、第２エンドキャップ３は第２側部鉄心１２に対して隙間嵌めで嵌合される。より具体的には、第１エンドキャップ２の内縁部に第１内円弧面２１を備え、第１側部鉄心１１の外縁部に第１外円弧面１１１を備え、第１内円弧面２１と第１外円弧面１１１とを締り嵌めで嵌合させることで、第１エンドキャップ２とステータ１とを締り嵌めで嵌合させる。第２エンドキャップ３の内縁部に第２内円弧面３１を備え、第２側部鉄心１２の外縁部に第２外円弧面１２１を備え、第２内円弧面３１と第２外円弧面１２１とを隙間嵌めで嵌合させることで、第２エンドキャップ３とステータ１とを隙間嵌めで嵌合させる。第１外円弧面１１１と第１内円弧面２１の嵌合は第１エンドキャップ２に対して径方向の位置固定作用を果たし、ステータ１と第１エンドキャップとの同軸度を高くし、第２外円弧面１２１と第２内円弧面３１の嵌合は第２エンドキャップ３とステータの組立をより便利にする。第１エンドキャップ２と第２エンドキャップ３内にはいずれも軸受室を備え、ステータ１、第１エンドキャップ２、第２エンドキャップ３の同軸度が高くなることで、ステータ１と軸受との同軸度が高くなり、更に、ステータ１とロータ５との同軸度が高くなり、安定的な出力を確保する。第１外円弧面１１１と第１内円弧面２１の嵌合及び第２外円弧面１２１と第２内円弧面３１の嵌合によって、ステータ１の前後両側がそれぞれ第２エンドキャップ３と第１エンドキャップ２に嵌入されて、ステータ１とロータ５との同軸度が確保されて、ロータ５とステータ１とのエアギャップを減少し、モータの磁気抵抗を低減することができ、同じ体積の電磁材料で、より高い出力率を得て、電磁利用率を高くすることができる。

【0033】

上記実施例におけるモータ組立構造は、ステータ１、第１エンドキャップ２、第２エンドキャップ３及び上記三者を固定する締付具４を含み、ステータ１は中部鉄心１３及びそれぞれ中部鉄心１３の両側に設けられる第１側部鉄心１１、第２側部鉄心１２を含む。第１側部鉄心１１に第１外円弧面１１１を備え、第１エンドキャップ２に第１内円弧面２１を備え、第１内円弧面２１が第１外円弧面１１１に対して締り嵌めで嵌合され、第２側部鉄心１２に第２外円弧面１２１を備え、第２エンドキャップ３に第２内円弧面３１を備え、第２内円弧面３１が第２外円弧面１２１に対して隙間嵌めで嵌合され、このようにして、第１側部鉄心１１と第１エンドキャップ２の位置固定嵌合及び第２側部鉄心１２と第２エンドキャップ３の位置固定嵌合によって、ステータ１とエンドキャップとの同軸度を効果的に向上させて、更にステータ１とロータ５との同軸度を向上させて、ロータ５とステータ１との間のエアギャップを減少することができる。

【0034】

図４を参照すると、ステータ１の一実施例では、第１側部鉄心１１の厚さがｈ１であり、中部鉄心１３の厚さがｈ２であり、第２側部鉄心１２の厚さがｈ３である。第１側部鉄心１１の第１外円弧面１１１が第１エンドキャップ２の第１内円弧面２１に嵌合され、第２側部鉄心１２の第２外円弧面１２１が第２エンドキャップ３の第２内円弧面３１に嵌合されるので、第１側部鉄心１１が第１エンドキャップ２に伸び込む最大深さがｈ１であり、第２側部鉄心１２が第２エンドキャップ３に伸び込む最大深さがｈ３であり、ｈ１とｈ３が小さ過ぎる場合に、第１エンドキャップ２が第１側部鉄心１１に対して締り嵌めで嵌合されていてもステータ１から落ちる可能性があり、上記二者の締り嵌め接続が不安定になり、第２エンドキャップ３も第２側部鉄心１２に対して径方向に揺れやすく、そのように組立難度が増加し、組立精度も低くなってしまう。第１エンドキャップ２が落ちることを防ぐために、ｈ１≧５ｍｍとする。第１エンドキャップ２は張出し成形してなったキャップであり、第１エンドキャップ２の曲がった箇所が第１エンドキャップ２と第１側部鉄心１１との嵌合厚さを小さくする円弧状であり、第２エンドキャップ３はダイカスト成形してなったキャップであり、その曲がった箇所の円弧直径が小さく、甚だしい場合には９０度であってもよく、第２エンドキャップ２と第２側部鉄心１２との嵌合厚さを減少することがないため、ｈ１≧ｈ３である。

【0035】

選択可能に、第１エンドキャップ２と第１側部鉄心１１との有効嵌合厚さを確保し、第１エンドキャップ２と第１側部鉄心１１の締り嵌め信頼性を向上させるために、第１内円弧面２１はその軸方向に沿った深さがＬ１であり、Ｌ１≧５ｍｍである。

【0036】

図１～図３を参照すると、ステータ１の一実施例では、第１側部鉄心１１に第１外円弧面１１１を備え、第２側部鉄心１２に第２外円弧面１２１を備える。選択可能に、第１側部鉄心１１、中部鉄心１３及び第２側部鉄心１２は例えば矩形等の多角形であり、第１外円弧面１１１が第１側部鉄心１１の角部に設けられ、第１側部鉄心１１は角部のみが第１エンドキャップ３に嵌合され、第２外円弧面１２１が第２側部鉄心１２の角部に設けられ、第２側部鉄心１２は角部のみが第２エンドキャップ３に対して隙間嵌めで嵌合される。上記２種の嵌合の面積が大きいほど、第１側部鉄心１１の第１エンドキャップ２に対する位置固定、第２側部鉄心１２の第２エンドキャップ３に対する同軸位置固定作用が大きくなるが、上記２種の嵌合の面積が大き過ぎる場合に、即ち第１外円弧面１１１、第２外円弧面１２１の面積が大きいほど、ステータの材料が少なくなり、電磁性能が低くなる。従って、第１外円弧面１１１、第２外円弧面１２１の面積の大きさはモータ性能と組立性能を総合的に考慮してから決定すべきである。

【0037】

更に、第１側部鉄心１１と第２側部鉄心１２はいずれも正方形であり、第１外円弧面１１１の円心が第１側部鉄心１１の中心と重なり合い、第２外円弧面１２１の円心が第２側部鉄心１２の中心と重なり合う。４つの第１外円弧面１１１が第１側部鉄心１１の外接円を形成し、この外接円の円心を第１外円弧面１１１の円心と重なり合わせることで、組立時にステータ１と第１エンドキャップ２とを同軸にする作用を果たす。４つの第２外円弧面１２１が第２側部鉄心１２の外接円を形成し、この外接円の円心を第２外円弧面１２１の円心と重なり合わせることで、組立時にステータ１と第２エンドキャップ３とを同軸にする作用を果たす。

【0038】

図３を参照すると、ステータ１の一実施例では、第１外円弧面１１１の円心が第１側部鉄心１１の中心と重なり合い、第１側部鉄心１１の両側間の距離がａ１であり、第１外円弧面１１１の直径がｄ１であり、（ａ１／ｃｏｓ２０°）≧ｄ１≧ａ１であり、直径ｄ１が対応するのは第１側部鉄心１１の外接円であり、外接円の直径ｄ１が常に辺長ａ１より大きくなっており、即ちｄ１＞ａ１である。図３では、ｃｏｓθ＝（０．５ａ１）／（０．５ｄ１）であり、θが小さいほど、ｄ１が小さくなり、切られる材料が多くなり、電磁性能が低くなり、モータステータ１の性能が悪くなるので、ｄ１が小さ過ぎる場合にモータ性能に影響を与える。しかし、ｄ１が大き過ぎる場合に第１外円弧面１１１の面積が小さ過ぎて、ステータ１と第１エンドキャップ２との嵌合面積を確保できないので、ステータ１と第１エンドキャップ２との嵌合面積を確保して同軸度を確保するために、ａ１／ｄ１≧ｃｏｓ２０°であり、θが最大２０°となる。

【0039】

選択可能に、第１側部鉄心１１と第２側部鉄心１２は構造とサイズが同じであり、第２側部鉄心１２の両側間の距離がａ１であり、第１側部鉄心１１と第２側部鉄心１２が共に正方形である場合に、二者の辺長が等しい。第２外円弧面１２１の直径がｄ１であり、（ａ１／ｃｏｓ２０°）≧ｄ１＞ａ１である。図６及び図７を参照すると、モータ組立構造の一実施例では、第１エンドキャップ２の縁に複数の第１取付穴２４が開設され、中部鉄心１３の縁箇所にそれぞれ複数の第２取付穴１３２が開設され、第２エンドキャップ３の縁に第３取付穴３４が開設され、締付具４は第１取付穴２４、第２取付穴１３２及び第３取付穴３４を貫通するように設けられる。

【0040】

選択可能に、中部鉄心１３、第１側部鉄心１１、第２側部鉄心１２が共に正方形である場合に、中部鉄心１３の辺長がａ２であり、ａ１＝ａ２であり、中部鉄心１３の辺長、第１側部鉄心１１の辺長、第２側部鉄心１２の辺長を全て同じにすることで、ステータ１の円弧状に切られていない側面を平滑面にする。

【0041】

中部鉄心１３、第１側部鉄心１１及び第２側部鉄心１２のいずれにもロータ５を通過させるための内円面１４を備え、更に溝１５を備え、上記三者は内円面１４と溝１５の構造及びサイズが全て同じである。第１側部鉄心１１、中部鉄心１３及び第２側部鉄心１２はいずれもシートを積層してなるものであってもよく、各シートにそれぞれ内円面１４と溝１５を備え、各内円面１４が互いに重ね合わせられ、各溝１５が互いに重ね合わせられる。第１エンドキャップ２と第２エンドキャップ３内にそれぞれロータ５支持用の軸受を取り付けるための軸受室が設けられる。第１エンドキャップ２内の軸受室が第１軸受室２３であり、第２エンドキャップ３内の軸受室が第２軸受室３３であり、第１軸受室２３、第２軸受室３３、ステータ１の内円面１４は同軸で設置される。

【0042】

第１エンドキャップ２と第２エンドキャップ３を組み立てる時に、まず第１エンドキャップ２と第１側部鉄心１１を締り嵌めで接続し、第１取付穴２４を第２取付穴１３２と合わせ、第１内円弧面２１と第１外円弧面１１１を互いに密着させ、それによって、第１エンドキャップ２の第１軸受室２３とステータ１の内円面１４との同軸度を高くして、第１エンドキャップ２をステータ１に締め付ける。次に、第２エンドキャップ３を常温で第２側部鉄心１２に隙間嵌めで嵌合し、第３取付穴３４を第２取付穴１３２と合わせ、第２内円弧面３１と第２外円弧面１２１を互いに密着させ、それによって、第２エンドキャップ３の第２軸受室３３とステータ１の内円面１４との同軸度を高くする。締付具４を第１取付穴２４、第２取付穴１３２及び第３取付穴３４を貫通させて第１エンドキャップ２、ステータ１及び第２エンドキャップ３を互いに固定させる。

【0043】

選択可能に、第１取付穴２４、第２取付穴１３２がねじなし穴であり、第３取付穴３４がねじ穴であり、締付具４がねじ部材であり、締付具４は第１エンドキャップ２、ステータ１及び第２エンドキャップ３を互いに締め付けて第２エンドキャップ３に螺合される。

【0044】

選択可能に、第１エンドキャップ２と第１側部鉄心１１とは圧入法又は温度差法によって締り嵌めで嵌合される。圧入法において、第１内円弧面２１と第１外円弧面１１１を整理し、第１取付穴２４を第２取付穴１３２と合わせ、第１内円弧面２１を第１外円弧面１１１と合わせ、重量物押圧又は油圧プレスによって第１エンドキャップ２をステータ１に押し付け、ステータ１の第１側部鉄心１１が第１内円弧面２１の囲んで形成した円柱室内に圧入される。温度差法において、第１内円弧面２１と第１外円弧面１１１を整理し、第１エンドキャップ２を加熱して第１エンドキャップ２を適宜膨張させ、膨張後、第１エンドキャップ２をステータ１に取り付け、第１取付穴２４を第２取付穴１３２と合わせ、冷却後、第１エンドキャップ２が収縮し、第１エンドキャップ２がステータ１に対して締り嵌めで嵌合されることになる。第１エンドキャップ２と第１側部鉄心１１は人工打ち込み法、冷却組込法等の方式で締り嵌めで嵌合されてもよい。

【0045】

図２及び図３を参照すると、第２取付穴１３２は、数量が複数であり、中部鉄心１３の中心を円心として周方向に分布され、全ての第２取付穴１３２の円心と中部鉄心１３の中心との距離を等しくすることで、第１取付穴２４、第２取付穴１３２、第３取付穴３４を合わせる時に、ステータ１の内円面１４と軸受室との同軸度を更に高くすることができる。例えば、第２取付穴１３２は、数量が４つであり、それぞれ中部鉄心１３の４つの角に開設され、第１側部鉄心１１と第２側部鉄心１２を貫通せず、即ち、第１側部鉄心１１と第２側部鉄心１２の外接円に設けられ、第１エンドキャップ２、第２エンドキャップ３を直接的に中部鉄心１３の表面に密着させて取付穴を合わせる。

【0046】

図５及び図６を参照すると、モータ取付構造の一実施例では、第１エンドキャップ２には第１フランジ２２が設けられ、第１フランジ２２は第１内円弧面２１の端部が径方向に延在して形成され、第１フランジ２２の表面が中部鉄心１３の表面に密着するためのものである。第１取付穴２４が第１フランジ２２に開設され、締付具４によって締め付ける時の第１エンドキャップ２の縁の変形を回避する。第２エンドキャップ３には第２フランジ３２が設けられ、第２フランジ３２は第２内円弧面３１の端部が径方向に延在して形成され、第２フランジ３２の表面が中部鉄心１３の他方の表面に密着するためのものである。第３取付穴３４が第２フランジ３２に開設され、締付具４によって締め付ける時の第２エンドキャップ３の縁の変形を回避する。このようにして、従来のステータ１の前後のエンドキャップにカンチレバー型スクリューを採用する場合に比べて、ステータ１はステータ１の前後のエンドキャップを共に支持し、エンドキャップ外縁部の変形を効果的に減少する。

【0047】

図２を参照すると、ステータ１の一実施例では、全ての第２取付穴１３２の円心と中部鉄心１３の中心との距離が等しい。第１エンドキャップ２と第２エンドキャップ３の取付が完了した後、締付具４を取り付けるために十分な空間を残しておく必要があり、第１取付穴２４と第１エンドキャップ２の外壁との間の距離が小さ過ぎてはならないので、第２取付穴１３２の円心と隣接する第１外円弧面１１１との距離が小さ過ぎてはならない。第２取付穴１３２の円心と中部鉄心１３の中心との間の距離が０．５Ｄ３であり、第１外円弧面１１１の直径がｄ１であり、（Ｄ３－ｄ１）≧１８ｍｍであり、それによって締付具４に十分な取付空間を確保する。例えば、Ｄ３－ｄ１が１８ｍｍ、１９ｍｍ、２０ｍｍ等である。

【0048】

図２を参照すると、ステータ１の一実施例では、中部鉄心１３の各角箇所にそれぞれ第３外円弧面１３１が設けられ、第３外円弧面１３１の円心が中部鉄心１３の中心と重なり合い、即ち、中部鉄心１３の外周に外接円があり、この外接円の直径がｄ２であり、第２取付穴１３２の直径がＤ２である。第２取付穴１３２の内壁と中部鉄心１３の外接円の表面との間の距離が近過ぎてはならなく、近過ぎると外接円箇所の強度が非常に低くなり、大きいトルクと径方向力に耐えられなく、力を受けて裂きやすい。中部鉄心１３の４つの角箇所の強度を確保するために、ｄ２－（Ｄ２＋Ｄ３）≧２．２ｍｍとし、ｄ２－（Ｄ２＋Ｄ３）は２．５ｍｍ、２．７ｍｍ、３ｍｍ等であってよい。

【0049】

ステータ１の別の実施例では、中部鉄心１３の各角箇所にそれぞれ面取りが設けられ、中部鉄心１３の対角箇所における２つの面取りの接線の距離がｄ２であり、第２取付穴１３２の直径がＤ２である。同様に、第２取付穴１３２の内壁と面取りの表面との間の距離が近過ぎてはならなく、近過ぎると中部鉄心１３の角の強度が非常に低くなり、大きいトルクと径方向力に耐えられなく、力を受けて裂きやすい。中部鉄心１３の４つの角箇所の強度を確保するために、ｄ２－（Ｄ２＋Ｄ３）≧２．２ｍｍとし、ｄ２－（Ｄ２＋Ｄ３）は２．５ｍｍ、２．７ｍｍ、３ｍｍ等であってよい。

【0050】

図５を参照すると、第１エンドキャップ２の一実施例では、第１内円弧面２１はその軸方向に沿った深さがＬ１であり、直径がＤ４であり、第１外円弧面１１１は直径がｄ１である。第１内円弧面２１と第１外円弧面１１１を嵌合するために、Ｄ４＝ｄ１とするが、Ｄ４の公差域がｄ１の公差域以下である。この実施例では、第１側部鉄心１１が完全に第１エンドキャップ２に伸び込み、第１側部鉄心１１の厚さｈ１が一定した時に、第１内円弧面２１のその軸方向に沿った深さＬ１とｈ１との差が小さいほど、第１側部鉄心１１と第１エンドキャップ２における放熱孔との距離が小さくなる。放熱孔が打ち抜き成形によって形成されるものであり、放熱孔の回りの材料が変形することがあるため、第１側部鉄心１１と放熱孔との距離が近過ぎると、嵌合精度に影響を与えることがある。Ｌ１－ｈ１≧１０ｍｍとすることで、第１側部鉄心１１を取り付けた後放熱孔に対して所定の距離を持たせ、放熱孔の縁の変形によって嵌合精度が影響されることを回避する。

【0051】

図５を参照すると、第１エンドキャップ２の一実施例では、第１フランジ２２の第１内円弧面２１との接続箇所に丸角を備える。第１内円弧面２１と第１外円弧面１１１とが締り嵌めで嵌合されるので、丸角の設置は第１エンドキャップ２とステータ１の組立にガイド作用を果たし、組立過程で縁が互いに押し付けて裂くことがない。上記丸角の半径がＲ１であり、Ｒ１が大き過ぎると、第１内円弧面２１と第１外円弧面１１１との嵌合深さが対応的に減少して、締り嵌め信頼性を低下させる可能性があるので、Ｒ１≦２ｍｍとするｏ

【0052】

図６を参照すると、第２エンドキャップ３の一実施例では、第２内円弧面３１はその軸方向に沿った深さがＬ２であり、直径がＤ５であり、第２外円弧面１２１は直径がｄ３である。第２内円弧面３１と第２外円弧面１２１を嵌合するために、Ｄ５＝ｄ３とするが、Ｄ５の公差域がｄ１の公差域以上である。この実施例では、第２側部鉄心１２が完全に第２エンドキャップ３に伸び込み、第２側部鉄心１２の厚さｈ３が一定した時に、第１内円弧面２１のその軸方向に沿った深さＬ２とｈ３との差が小さいほど、コイルの配置空間が小さくなる。コイルの取付信頼性を確保するために、Ｌ２－ｈ３≧１０ｍｍとすることで、第２側部鉄心１２と第２内円弧面３１のステータ１から離れた一端の間に十分な空間を持たせる。ここで、ｄ３はｄ１と等しくてよい。

【0053】

図６を参照すると、第２エンドキャップ３の一実施例では、第２フランジ３２と第２内円弧面３１との接続箇所に軸方向深さが１ｍｍ以下の面取りＣを備える。第１内円弧面２１と第１外円弧面１１１とが隙間嵌めで嵌合されるので、面取りの設置は第２エンドキャップ３とステータ１の組立にガイド作用を果たす。面取りＣの縁がリブ状であり、第２エンドキャップ３とステータ１に微小のすれがあった場合に、丸角のように第２エンドキャップ３をステータ１から抜け出させることがなく、第２エンドキャップ３の取付をより便利にする。

【0054】

図７を参照すると、本願は、上記のいずれか１つの実施例におけるモータ組立構造を含み、ロータ５及びロータ５の両端に設けられる第１軸受６、第２軸受７を更に含み、第１軸受６と第２軸受７がいずれもロータ５をステータ１に対して回転するようにロータ５を支持する、モータを更に提供する。第１軸受６が第１エンドキャップ２内に設けられ、第２軸受７が前記第２エンドキャップ３内に設けられる。第１エンドキャップ２には対応的に第１軸受室２３が設けられ、第２エンドキャップ３には対応的に第２軸受室３３が設けられる。

【0055】

上記実施例によるモータは、上記のモータ組立構造を採用し、第１側部鉄心１１と第１エンドキャップ２の位置固定嵌合及び第２側部鉄心１２と第２エンドキャップ３の位置固定嵌合によって、ステータ１とエンドキャップとの同軸度を効果的に向上させて、更にステータ１とロータ５との同軸度を向上させると共に、モータ軸方向の全長を短縮し、ロータ５とステータ１との間のエアギャップの長さを減少することができる。

【0056】

具体的には、上記実施例におけるモータを組み立てる時に、まず、第１軸受６を第１エンドキャップ２の第１軸受室２３内に入れ、次に、第１エンドキャップ２をステータ１の第１側部鉄心１１に締り嵌めで嵌合し、続いて、ロータ５をステータ１の内円面１４を通過させ、且つステータ１の内円面１４と同軸で設置し、次に、第２軸受７を第２エンドキャップ３の第２軸受室３３内に入れ、次に、第２エンドキャップ３をステータ１の第２側部鉄心１２に組み立て、締付具４を第１エンドキャップ２、中部鉄心１３及び第２エンドキャップ３を通過させ、第１エンドキャップ２、中部鉄心１３及び第２エンドキャップ３を固定的に接続させる。

【0057】

上記は本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を限定するためのものではなく、本願の主旨と原則から逸脱しない限り行った修正、同等な取替、改良等は、全て本願の保護範囲に含まれるものとする。

【符号の説明】

【0058】

１ ステータ
１１ 第１側部鉄心
１１１ 第１外円弧面
１２ 第２側部鉄心
１２１ 第２外円弧面
１３ 中部鉄心
１３１ 第３外円弧面
１３２ 第２取付穴
１３ 中部鉄心
１４ 内円面
１５ 溝
２ 第１エンドキャップ
２１ 第１内円弧面
２２ 第１フランジ
２３ 第１軸受室
２４ 第１取付穴
３ 第２エンドキャップ
３１ 第２内円弧面
３２ 第２フランジ
３３ 第２軸受室
３４ 第３取付穴
４ 締付具
５ ロータ
６ 第１軸受
７ 第２軸受

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】