ステータコア及びモータ
【課題】制振合金による振動抑制効果を得ることができるステータコアを提供する。
【解決手段】ステータコア１１は、環状の固定部１２と、該固定部１２から径方向に沿って延びる複数のティース部１３とを備えている。このステータコア１１は、制振合金よりなるコアシート２１を複数枚積層して形成されている。ステータコア１１を構成する制振合金は、振動エネルギーを熱エネルギーに変換するため、回転子５１の回転に伴うステータコア１１の振動が抑制される。
【解決手段】ステータコア１１は、環状の固定部１２と、該固定部１２から径方向に沿って延びる複数のティース部１３とを備えている。このステータコア１１は、制振合金よりなるコアシート２１を複数枚積層して形成されている。ステータコア１１を構成する制振合金は、振動エネルギーを熱エネルギーに変換するため、回転子５１の回転に伴うステータコア１１の振動が抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコア及び該ステータコアを備えたモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、円柱状の芯部の外周に複数のマグネットを軸方向に並設してなる柱状の固定子と、該固定子の外周を囲むように設けられた可動子とを備えたリニアモータがある。固定子の長手方向の両端部は一対の保持部にて保持されており、駆動時には、固定子に対して可動子が軸方向に沿って移動される。そして、特許文献１に記載されたリニアモータの固定子は、芯部が制振合金にて形成されており、駆動時における固定子の振動が当該制振合金にて抑制されるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−２９５６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したように、特許文献１には、固定子に対して可動子が軸方向に沿って直線的に移動されるリニアモータにおいて、その固定子の振動を、制振合金を利用して抑制する場合の構成は開示されている。しかし、複数の突極（ティース部）を有するステータコアにコイルを巻装してなる固定子と、該固定子にて発生される回転磁界に応じて周方向に回転する回転子とを備えたモータの振動を、制振合金を利用して抑制する場合の構成については具体的に開示されていなかった。そのため、このようなモータの振動を、制振合金を利用して抑制する場合の具体的な構成の開示が望まれていた。
【０００４】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、制振合金による振動抑制効果を得ることができるステータコア及びモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、環状の固定部と、該固定部から径方向に沿って延びる複数のティース部とを備えたステータコアであって、少なくとも各前記ティース部の一部が制振合金よりなることをその要旨としている。
【０００６】
同構成によれば、モータの駆動時に径方向に振動し易いティース部の少なくとも一部を制振合金にて形成されており、当該制振合金によってティース部の振動が抑制される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステータコアにおいて、板状のコアシートを複数枚積層してなり、複数枚の前記コアシートのうち少なくとも１枚の前記コアシートは、前記コアシートにおける前記ティース部を構成する積層ティース部が強磁性型の制振合金よりなり、前記強磁性型の制振合金よりなる前記積層ティース部においては径方向が前記制振合金の圧延方向に一致していることをその要旨としている。
【０００７】
同構成によれば、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部においては径方向が制振合金の圧延方向に一致している。強磁性型の制振合金は、その磁気特性が圧延方向に優れるため、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部において径方向と同制振合金の圧延方向とが一致するようにすることで、強磁性型の制振合金の磁気特性に優れた方向とモータの駆動時に積層ティース部を流れる磁束の方向とが一致され、モータの駆動時に、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部が磁束の流れを妨げることが抑制される。よって、本発明のステータコアを備えたモータにおいて、モータ特性を低下させることなくティース部の振動を効果的に抑制することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のステータコアにおいて、複数枚の前記コアシートのうち少なくとも１枚の前記コアシートは、前記強磁性型の制振合金よりなり、前記強磁性型の制振合金よりなる前記コアシートは、環状となるように周方向に並設された複数の分割積層固定部よりなり前記固定部を構成する積層固定部と、前記積層固定部に連結され径方向に沿って延びる複数の前記積層ティース部とからなり、各前記分割積層固定部は、その周方向が前記強磁性型の制振合金の圧延方向に沿うように形成されていることをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、環状の固定部を構成する複数の分割積層固定部は、その周方向が強磁性型の制振合金の圧延方向に沿うように形成されている。強磁性型の制振合金は、その磁気特性が圧延方向に優れるため、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部の周方向が同制振合金の圧延方向に沿うようにすることで、強磁性型の制振合金の磁気特性に優れた方向とモータの駆動時に積層固定部を流れる磁束の方向とが略一致され、モータの駆動時に、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部が磁束の流れを妨げることが抑制される。よって、本発明のステータコアを備えたモータにおいて、モータ特性を低下させることなくティース部の振動を効果的に抑制することができる。また、固定部は、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部にて構成されているため、固定部においてもステータコアの振動が抑制される。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のステータコアにおいて、複数の前記コアシートは、前記固定部を構成する環状の第１積層固定部と該第１積層固定部から径方向内側に向かって延び前記ティース部を構成する第１積層ティース部とを備え前記強磁性型の制振合金よりなる少なくとも１枚の第１コアシートと、前記固定部を構成する環状の第２積層固定部と該第２積層固定部から径方向内側に向かって延び前記ティース部を構成する第２積層ティース部とを備え電磁鋼板にて形成された複数枚の第２コアシートと、であり、前記第２積層固定部は、前記第１積層固定部よりも径方向外側に突出していることをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、第１コアシートと第２コアシートとを積層してなるステータコアにおいては、電磁鋼板よりなる第２積層固定部が、強磁性型の制振合金よりなる第１積層固定部よりも径方向外側に突出している。従って、このステータコアがハウジングケースに固定される際にハウジングケースからステータコアに加わる力は、電磁鋼板よりなる第２積層固定部にて受けることになる。従って、外力が加わって内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある強磁性型の制振合金にて形成された第１積層固定部に、ステータコアをハウジングケースに固定する際の力が加わることが抑制されるため、第１積層固定部における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載のステータコアにおいて、各前記コアシートは、電磁鋼板よりなり前記固定部を構成する環状の積層固定部と、前記強磁性型の制振合金よりなり前記積層固定部に連結され径方向に沿って延びる複数の前記積層ティース部とからなることをその要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、ステータコアは、ハウジングケース等のモータの構成部品に対して、電磁鋼板よりなる積層固定部を積層して形成された固定部にて固定されることになる。従って、外力が加わって内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部を積層して形成されたティース部に、ステータコアをモータの構成部品に対して固定する際の力が加わることが抑制されるため、積層ティース部における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のステータコアにおいて、各前記ティース部は、その内側部分が前記制振合金にて形成されるとともに、周方向の両端部及び軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されていることをその要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、各ティース部は、周方向の両端部及び軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されているため、内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある制振合金よりなる内側部分に直接外力が作用することが抑制される。従って、ティース部における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、円筒状の部位を有するハウジングケースと、前記ハウジングケースの内周面に固定された請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のステータコアと、各前記ティース部に巻回された複数のコイルと、前記ステータコアと径方向に対向するように配置され周方向に回転される回転子と、を備えたモータとしたことをその要旨としている。
【００１７】
同構成によれば、ステータコアを構成する制振合金によって同ステータコアの振動が抑制されるため、回転子の回転に伴って発生するステータコアの振動がハウジングケースに伝播されることが抑制される。よって、モータの振動が抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、制振合金による振動抑制効果を得られるステータコア及びモータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（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。
図１は、本実施形態のモータの断面図を示す。図１に示すように、モータを構成する有底円筒状のハウジングケース２の内周面には、円環状の固定子１が固定されるとともに、ハウジングケース２の開口部は、略円板状のエンドフレーム３にて閉塞されている。
【００２０】
図２に示すように、固定子１を構成するステータコア１１は、円環状の固定部１２と、該固定部１２から径方向内側に突出した複数（本実施形態では１２個）のティース部１３（図２参照）とから構成されている。１２個のティース部１３は、周方向に等角度間隔に形成されるとともに、径方向に沿って延び、その先端面が径方向内側を向いている。また、各ティース部１３の先端部には、周方向の両側に突出した突出部１３ａがそれぞれ形成されている。
【００２１】
このようなステータコア１１は、制振合金よりなる複数枚のコアシート２１を軸方向に積層して形成されている（図１参照）。各コアシート２１は、円環状の板状をなし固定部１２を構成する積層固定部２２と、該積層固定部２２に連結されて径方向内側に向かって延びティース部１３を構成する１２枚の積層ティース部２３とから構成されている。尚、各コアシート２１を形成する制振合金は、本実施形態では、強磁性型の制振合金であるとともに鉄‐アルミニウム系合金であり、１〜１００ｋＨｚの広い周波数帯域の振動を抑制可能なものである。
【００２２】
前記積層固定部２２は、１２枚の分割積層固定部２４を周方向に並設して円環状に形成されている。各分割積層固定部２４は、板厚方向から見た形状が円弧状をなすとともに、その周方向の中央部に、径方向内側に開口した連結凹部２４ａが形成されている。この連結凹部２４ａは、板厚方向に貫通するように形成されるとともに、径方向内側の開口部に向かうに連れてその周方向の幅が狭くなるように形成されている。また、各分割積層固定部２４の周方向の一方側の端部（図２において反時計方向側の端部）には、周方向に突出した係合凸部２４ｂが形成されるとともに、周方向の他方側の端部（図２において時計方向側の端部）には、周方向に凹設された係合凹部２４ｃが形成されている。係合凸部２４ｂは、先端に向かうに連れて径方向の幅が広くなるように形成されるとともに、係合凹部２４ｃは、係合凸部２４ｂに対応した形状をなすように開口部に向かうに連れて径方向の幅が狭くなるように形成されている。そして、１２枚の分割積層固定部２４は、全体で円環状をなすように周方向に並設され、周方向に隣り合う分割積層固定部２４同士の係合凸部２４ｂと係合凹部２４ｃとが係合（即ち係合凹部２４ｃに対し板厚方向から係合凸部２４ｂが挿入）されることにより、周方向に分離不能に連結されて積層固定部２２となる。
【００２３】
また、各前記積層ティース部２３は、略Ｔ字状の板状をなしている。各積層ティース部２３の径方向外側の基端部には、前記連結凹部２４ａに対応した形状の連結部２３ａが設けられており、該連結部２３ａは、径方向外側に向かうに連れて周方向の幅が広くなるように形成されている。また、各積層ティース部２３の径方向内側の先端部には、周方向の両側に突出し前記突出部１３ａを構成する積層突出部２３ｂが設けられている。そして、１２枚の積層ティース部２３は、積層固定部２２の１２個の連結凹部２４ａに連結部２３ａがそれぞれ挿入されることにより積層固定部２２に対して連結されるとともに、これによりコアシート２１が構成される。積層固定部２２に連結された１２枚の各積層ティース部２３は、周方向に等角度間隔となるとともに、コアシート２１の径方向に沿って延び、その先端面が径方向内側を向いている。
【００２４】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、コアシート２１を構成する分割積層固定部２４及び積層ティース部２３は、強磁性型の制振合金よりなる板材３１，３２をプレス加工により打ち抜いて形成されている。尚、図３（ａ）及び図３（ｂ）には、板材３１，３２の圧延方向を太線の矢印にて図示している。分割積層固定部２４は、積層固定部２２として環状に配置されたときの周方向が、板材３１（制振合金）の圧延方向に沿うように板材３１に対して板取りされる。より詳しくは、分割積層固定部２４は、分割積層固定部２４の周方向の中央を通る径方向の直線（図示略）と直交する方向が、圧延方向に一致するように板材３１に対して板取りされる。また、積層ティース部２３は、コアシート２１を構成したときの径方向（即ち積層ティース部２３の延びる方向）が、板材３２（制振合金）の圧延方向に一致するように板材３２に対して板取りされる。
【００２５】
図１に示すように、ステータコア１１は、上記のように構成されたコアシート２１を、板厚方向（ステータコア１１の軸方向に同じ）に複数枚積層し、積層したコアシート２１を軸方向にかしめて一体化して形成される。即ち、複数枚のコアシート２１は、それぞれ積層固定部２２が軸方向に重なるように、且つ各コアシート２１の１２枚の積層ティース部２３がそれぞれ軸方向に重なるように積層されてかしめられ、これにより、固定部１２及びティース部１３が形成される。そして、ステータコア１１には、各ティース部１３の周方向の両側面及び軸方向の両端面を被覆する絶縁性のインシュレータ４１が装着されるとともに、各ティース部１３には、インシュレータ４１の上からコイル４２が巻回されている。更に、ステータコア１１は、焼嵌めによりハウジングケース２の内周面に固定されている。
【００２６】
また、固定子１の内側には、回転子５１が配置されている。回転子５１は、その回転軸５２が、ハウジングケース２の底部中央及びエンドフレーム３の径方向の中央部にそれぞれ設けられた一対の軸受５３ａ，５３ｂによって軸支されることにより、ハウジングケース２内で回転可能に支持されている。そして、回転軸５２には、円筒状のロータヨーク５４が固定されるとともに、該ロータヨーク５４の外周面には、Ｓ極とＮ極とが周方向に交互となるように複数（例えば８個）の永久磁石５５が固着されている。これらの永久磁石５５は、ハウジングケース２内でステータコア１１と径方向に対向する。
【００２７】
上記のように構成されたモータでは、コイル４２に電流が供給され固定子１において回転磁界が発生されると、該回転磁界に応じて回転子５１が回転する。そして、回転子５１の回転に伴ってティース部１３が径方向に振動した場合には、ティース部１３を構成する制振合金よりなる各積層ティース部２３によって、ティース部１３における振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出される。また、固定部１２を構成する各積層固定部２２も制振合金よりなるため、ティース部１３の径方向の振動が固定部１２に伝播された場合には、固定部１２においても振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出される。
【００２８】
上記したように、本第１実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）モータの駆動時に径方向に振動し易いティース部１３は、制振合金よりなる積層ティース部２３から構成されている。従って、ティース部１３の振動時には、積層ティース部２３において振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出されるため、ティース部１３の振動が抑制され、ひいてはステータコア１１の振動が抑制される。よって、回転子５１の回転に伴って発生するステータコア１１の振動がハウジングケース２に伝播されることが抑制され、モータの振動が抑制される。
【００２９】
（２）強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部２３においては径方向が強磁性型の制振合金よりなる板材３２の圧延方向に一致している。環状の固定部１２を構成する複数の分割積層固定部２４は、その周方向が強磁性型の制振合金（即ち板材３１）の圧延方向に沿うように形成されている。一般的に、強磁性型の制振合金（即ち板材３１，３２）は、磁気異方性を有しており、その磁気特性が圧延方向に優れている。そして、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部２３において径方向と板材３２の圧延方向とが一致するようにすることで、強磁性型の制振合金（板材３２）の磁気特性に優れた方向とモータの駆動時に積層ティース部２３を流れる磁束の方向とが一致される。また、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部２４の周方向が同制振合金の圧延方向に沿うようにすることで、強磁性型の制振合金（板材３１）の磁気特性に優れた方向とモータの駆動時に積層固定部２２を流れる磁束の方向とが略一致される。従って、モータの駆動時に、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部２３及び分割積層固定部２４が磁束の流れを妨げることが抑制される。よって、ステータコア１１を備えたモータにおいて、モータ特性を低下させることなくステータコア１１の振動を効果的に抑制することができる。
【００３０】
（３）固定部１２は、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部２４にて構成されているため、固定部１２においてもステータコア１１の振動が抑制される。
（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、本第２実施形態では、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
図４は、本第２実施形態のステータコア６１の部分拡大図を示す。ステータコア６１は、上記第１実施形態のステータコア１１に代えてモータの固定子１に備えられるものである。図４に示すように、ステータコア６１は、上記第１実施形態のステータコア１１と同様の形状をなしており、円環状の固定部６２と、該固定部６２から径方向内側に突出した複数（本実施形態では１２個）のティース部６３とから構成されている。１２個のティース部６３は、周方向に等角度間隔に設けられるとともに、径方向に沿って延び、その先端面が径方向内側を向いている。また、各ティース部６３の先端部には、周方向の両側に突出した突出部６３ａがそれぞれ形成されている。そして、このようなステータコア６１は、第１コアシート７１と第２コアシート８１とを軸方向に複数枚積層して形成されている（図５参照）。
【００３２】
第１コアシート７１は、強磁性型の制振合金であって鉄‐アルミニウム系合金から形成されるとともに、上記第１実施形態のコアシート２１と同様の形状をなしている。即ち、第１コアシート７１は、上記第１実施形態の積層固定部２２と同様の形状をなし固定部６２を構成する第１積層固定部７２と、上記第１実施形態の積層ティース部２３と同一形状をなしティース部６３を構成する１２枚の第１積層ティース部７３とから構成されている。尚、第１コアシート７１は、上記第１実施形態のコアシート２１よりも外径が一回り小さく形成されており、そのため、第１コアシート７１の第１積層固定部７２は、上記第１実施形態のコアシート２１の積層固定部２２よりも径方向の幅が小さく形成されている。また、各第１積層ティース部７３の径方向内側の先端部には、周方向の両側に突出し前記突出部６３ａを構成する第１積層突出部７３ａが設けられている。そして、上記第１実施形態のコアシート２１と同様に、第１コアシート７１においては、第１積層固定部７２を構成する各分割積層固定部２４の周方向が制振合金の圧延方向に沿うとともに、第１積層ティース部７３における制振合金の圧延方向が径方向（即ち第１積層ティース部７３の延びる方向）に一致している。尚、図４には、制振合金の圧延方向を太線の矢印にて図示している。
【００３３】
図６に示すように、前記第２コアシート８１は、無方向性の電磁鋼板をプレス加工により打ち抜いて形成されている。第２コアシート８１は、円環状の板状をなし固定部６２を構成する第２積層固定部８２と、該第２積層固定部８２から径方向内側に向かって延びティース部６３を構成する１２個の第２積層ティース部８３とが一体に形成されてなる。
【００３４】
第２積層固定部８２は、その径方向の幅が第１積層固定部７２の径方向の幅より大きく形成されるとともに、その内径が第１積層固定部７２の内径と等しく且つその外径が第１積層固定部７２の外径よりも大きく形成されている。そのため、第２コアシート８１の外径は、第１コアシート７１の外径よりも一回り大きく（即ち上記第１実施形態のコアシート２１と同じ大きさ）に形成されている。
【００３５】
前記各第２積層ティース部８３は、第２積層固定部８２において周方向に等角度間隔となる１２箇所から径方向に沿って延び、その先端面が径方向内側を向いている。そして、各第２積層ティース部８３は、先端側の部位が第１積層ティース部７３の先端側の部位と同一の形状をなすとともに、その径方向の長さが、連結部２３ａを除く第１積層ティース部７３の径方向の長さと等しく形成されている。また、各第２積層ティース部８３は、その周方向の幅が第１積層ティース部７３の周方向の幅と等しく形成されるとともに、各第２積層ティース部８３の径方向内側の先端部には、周方向の両側に突出し前記突出部６３ａを構成する第２積層突出部８３ａが設けられている。
【００３６】
図５及び図６に示すように、ステータコア６１は、上記のように構成された第１コアシート７１及び第２コアシート８１を１枚ずつ軸方向に交互に積層し、積層された第１コアシート７１及び第２コアシート８１を軸方向にかしめて一体化して形成される。ステータコア６１においては、第１コアシート７１及び第２コアシート８１は、第１積層固定部７２の内周面と第２積層固定部８２の内周面との径方向位置が一致するように、且つ各第１及び各第２コアシート７１，８１における１２個ずつの第１及び第２積層ティース部７３，８３がそれぞれ軸方向に重なるように積層されている。そして、軸方向に交互に積層された第１積層固定部７２及び第２積層固定部８２によって固定部６２が形成されるとともに、軸方向に交互に積層された第１積層ティース部７３及び第２積層ティース部８３によってティース部６３が形成される。尚、ステータコア６１においては、第１コアシート７１に比べて第２コアシート８１の外径が大きく形成されているため、第２積層固定部８２の外周部分が第１積層固定部７２の外周縁よりも径方向外側に突出した状態となる。
【００３７】
そして、ステータコア６１には、各ティース部６３の周方向の両側面及び軸方向の両端面を被覆する絶縁性のインシュレータ４１（図１参照）が装着され、各ティース部６３に、インシュレータ４１の上からコイル４２（図１参照）が巻回される。その後、図４に示すように、ステータコア６１は、焼嵌めによりハウジングケース２の内周面に固定される。尚、ステータコア６１は、第２積層固定部８２の外周部分が第１積層固定部７２の外周縁よりも径方向外側に突出しているため、焼嵌めによりハウジングケース２から加わる荷重を電磁鋼板よりなる第２積層固定部８２にて受ける。
【００３８】
このステータコア６１を備えたモータの駆動時にティース部６３が径方向に振動した場合には、ティース部６３を構成する制振合金よりなる第１積層ティース部７３によって、ティース部６３における振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出される。また、固定部６２を構成する第１積層固定部７２も制振合金よりなるため、ティース部６３の径方向の振動が固定部６２に伝播された場合には、第１積層固定部７２において振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出される。
【００３９】
上記したように、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）乃至（３）と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を有する。
（１）第１コアシート７１と第２コアシート８１とを積層してなるステータコア６１においては、電磁鋼板よりなる第２積層固定部８２が、強磁性型の制振合金よりなる第１積層固定部７２よりも径方向外側に突出している。従って、このステータコア６１がハウジングケース２に固定される際にハウジングケース２からステータコア６１に加わる力は、電磁鋼板よりなる第２積層固定部８２にて受けることになる。従って、外力が加わって内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある制振合金にて形成された第１積層固定部７２に、ステータコア６１をハウジングケース２に固定する際の力が加わることが抑制されるため、第１積層固定部７２における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００４０】
（２）第２コアシート８１は、無方向性の電磁鋼板よりなるため、モータ駆動時の磁束の流れを考慮して、第２積層固定部８２と第２積層ティース部８３とを分離して第２積層ティース部８３の径方向を電磁鋼板の圧延方向に一致させたり、第２積層固定部８２を周方向に分割して電磁鋼板の圧延方向と周方向とを略一致させたりする等の手段を講じなくてもよい。従って、第２コアシートを簡易な形状とすることができるとともに、部品点数の増加を防ぐことができる。
【００４１】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・図７に示すように、ティース部１３は、その内側部分が制振合金にて形成され、周方向の両端部予備軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されてもよい。図７に示す例では、ティース部１３の内側部分は、強磁性型の制振合金よりなる板状の制振ティース部１０１を軸方向に複数枚積層して形成されるとともに、各制振ティース部１０１は、上記第１実施形態の積層ティース部２３よりも周方向の幅を小さくした形状をなしている。そして、各制振ティース部１０１の周方向の両側には、電磁鋼板よりなる補助ティース部１０２が配置されるとともに、積層された制振ティース部１０１の軸方向の両側には、それぞれ２枚ずつ、電磁鋼板よりなり上記第１実施形態の積層ティース部２３と同じ形状をなす積層ティース部１０３が積層されている。このようにすると、ティース部１３は、周方向の両端部及び軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されているため、内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある強磁性型の制振合金よりなる内側部分（即ち制振ティース部１０１）に直接外力が作用することが抑制される。従って、ティース部１３における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００４２】
・上第１記実施形態では、固定部１２は、強磁性型の制振合金よりなる積層固定部２２を積層して形成されている。しかしながら、図８に示すステータコア１１１のように、固定部１１２を、無方向性の電磁鋼板を打ち抜いて形成した円環状の積層固定部１１３から構成してもよい。尚、図８では、上記第１実施形態と同一の構成に同一の符号を付している。このようにすると、ステータコア１１１は、ハウジングケース２対して、無方向性の電磁鋼板よりなる積層固定部１１３を積層して形成された固定部１１２にて固定されることになる。従って、外力が加わって内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部２３を積層して形成されたティース部１３に、ステータコア１１１をハウジングケース２に固定する際の力が加わることが抑制されるため、積層ティース部２３における振動抑制効果の低下が抑制される。また、積層固定部１１３は、無方向性の電磁鋼板よりなるため、モータ駆動時の磁束の流れを考慮して、積層固定部１１３を周方向に分割して電磁鋼板の圧延方向と周方向とを略一致させる等の手段を講じなくてもよい。そのため、積層固定部１１３を簡易な形状とすることができるとともに、部品点数の増加を防ぐことができる。尚、積層固定部１１３は、磁気異方性を有する電磁鋼板から形成してもよい。
【００４３】
・上記第２実施形態では、ステータコア６１は、第１コアシート７１と第２コアシート８１とを１枚ずつ軸方向に交互に積層して形成されている。しかしながら、ステータコア６１は、第１コアシート７１と第２コアシート８１とを軸方向に積層して形成されるのであれば、その積層の順序は上記第２実施形態のものに限らない。例えば、図９に示す例では、第１コアシート７１と第２コアシート８１とは、２枚ずつ軸方向に交互に積層されている。また、図１０に示す例では、第１コアシート７１間に第２コアシート８１が２枚ずつ介在されるように積層されている。このようにしても、上記第２実施形態の（１）と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
・上記第２実施形態では、第２コアシート８１は、無方向性の電磁鋼板にて形成されている。しかしながら、第２コアシート８１は、磁気異方性を有する電磁鋼板から形成されてもよい。また、第２コアシート８１は、第１コアシート７１のように、第２積層固定部８２と第２積層ティース部８３とが別体で形成され、第２積層固定部８２に第２積層ティース部８３が連結されて一体化されてなるものであってもよい。
【００４５】
・上記各実施形態では、コアシート２１及び第１コアシート７１は、強磁性型の制振合金であって鉄‐アルミニウム系合金から形成されている。しかしながら、制振合金としては、鉄‐アルミニウム系合金以外の合金、また、強磁性型以外（転移型、双晶型）の制振合金を用いてもよい。
【００４６】
・上記第１実施形態では、ステータコア１１は、強磁性型の制振合金よりなるコアシート２１を複数枚積層して形成されている。また、上記第２実施形態では、ステータコア６１は、強磁性型の制振合金よりなる第１コアシート７１と、電磁鋼板よりなる第２コアシート８１とを交互に積層して形成されている。しかしながら、ステータコアは、ティース部の少なくとも一部が制振合金にて形成されていればよい。このようにすれば、径方向に振動し易いティース部において振動エネルギーを熱エネルギーに変換することができ、ティース部の振動を抑制することができる。例えば、図１１に示す例では、ステータコア１２１は、円環状の固定部１２２と、該固定部１２２から径方向内側に向かって延びる１２個のティース部１２３とが一体に形成されてなる。そして、ステータコア１２１は、制振合金を打ち抜いて形成されたコアシート１３１を複数枚積層して形成されるとともに、各コアシート１３１は、固定部１２２を構成する環状の積層固定部１３２と、該積層固定部１３２から径方向に沿って延びる１２個の積層ティース部１３３とが一体に形成されてなる。また、積層ティース部１３３においては、制振合金の圧延方向（太矢印参照）が径方向に一致されている。このステータコア１２１には、固定部１２２の外周面に、径方向内側に向かって凹設された複数の抑制凹部１２２ａが設けられている。抑制凹部１２２ａは、固定部１２２においてティース部１２３の径方向外側となる１２箇所に形成されており、その周方向位置がティース部１２３の周方向位置と一致している。この抑制凹部１２２ａは、ティース部１２３の径方向の振動がハウジングケース２に伝播されることを抑制する。因みに、上記各実施形態のステータコア１１，６１にこの抑制凹部１２２ａを設けることにより、ステータコア１１，６１からハウジングケース２への振動の伝播をより抑制することができる。
【００４７】
また、ステータコアは、ティース部の少なくとも一部が制振合金にて形成されるのであれば、板状のコアシートを板厚方向に複数枚積層して形成される以外に、焼結等により形成されたものであってもよい。
【００４８】
・上第１実施形態では、積層固定部２２に積層ティース部２３が連結された状態のコアシート２１を複数枚積層してステータコア１１を形成している。しかしながら、先に積層固定部２２を積層して固定部１２を形成するとともに、積層ティース部２３を積層してティース部１３を形成しておき、形成した固定部１２にティース部１３を連結してステータコア１１を形成してもよい。
【００４９】
・上記各実施形態では、ステータコア１１，６１は、焼嵌めによってハウジングケース２の内周面に固定されている。しかしながら、ステータコア１１，６１は、焼嵌めに限らず、圧入等によりハウジングケース２の内周面に固定されてもよい。
【００５０】
・上記各実施形態では、ステータコア１１，６１は、ティース部１３，６３を１２本備えている。しかしながら、ステータコア１１，６１に備えられるティース部１３，６３の数は、１２本に限らず、適宜変更してもよい。
【００５１】
・上記各実施形態では、固定子１の内側に回転子５１が配置されたインナロータ型のモータを例に本発明を説明した。しかしながら、回転子の内側に固定子が配置されるアウタロータ型のモータにおいて、上記各実施形態のように、固定子に備えられるステータコアのティース部の少なくとも一部が制振合金にて形成されるようにしてもよい。
【００５２】
上記各実施形態、及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】モータの断面図。
【図２】第１実施形態のステータコアの部分拡大図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態におけるコアシートの板取りを説明するための説明図。
【図４】第２実施形態のステータコアの部分拡大図。
【図５】ハウジングケースに固定された第２実施形態のステータコアの断面図（図４におけるＡ−Ａ断面図）。
【図６】第２実施形態のステータコアの分解斜視図。
【図７】別の形態のティース部の斜視図。
【図８】別の形態のステータコアの部分拡大図。
【図９】別の形態のステータコアの断面図。
【図１０】別の形態のステータコアの断面図。
【図１１】別の形態のステータコアの部分拡大図。
【符号の説明】
【００５４】
２…ハウジングケース、１１，６１，１１１，１２１…ステータコア、１２，６２，１１２，１２２…固定部、１３，６３，１２３…ティース部、２１，１３１…コアシート、２２，１１３，１３２…積層固定部、２３，１３３…積層ティース部、２４…分割積層固定部、４２…コイル、５１…回転子、７１…コアシートとしての第１コアシート、７２…第１積層固定部、７３…第１積層ティース部、８１…コアシートとしての第２コアシート、８２…第２積層固定部、８３…第２積層ティース部、１０１…積層ティース部を構成する制振ティース部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコア及び該ステータコアを備えたモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、円柱状の芯部の外周に複数のマグネットを軸方向に並設してなる柱状の固定子と、該固定子の外周を囲むように設けられた可動子とを備えたリニアモータがある。固定子の長手方向の両端部は一対の保持部にて保持されており、駆動時には、固定子に対して可動子が軸方向に沿って移動される。そして、特許文献１に記載されたリニアモータの固定子は、芯部が制振合金にて形成されており、駆動時における固定子の振動が当該制振合金にて抑制されるようになっている。
【特許文献１】特開２００７−２９５６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したように、特許文献１には、固定子に対して可動子が軸方向に沿って直線的に移動されるリニアモータにおいて、その固定子の振動を、制振合金を利用して抑制する場合の構成は開示されている。しかし、複数の突極（ティース部）を有するステータコアにコイルを巻装してなる固定子と、該固定子にて発生される回転磁界に応じて周方向に回転する回転子とを備えたモータの振動を、制振合金を利用して抑制する場合の構成については具体的に開示されていなかった。そのため、このようなモータの振動を、制振合金を利用して抑制する場合の具体的な構成の開示が望まれていた。
【０００４】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、制振合金による振動抑制効果を得ることができるステータコア及びモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、環状の固定部と、該固定部から径方向に沿って延びる複数のティース部とを備えたステータコアであって、少なくとも各前記ティース部の一部が制振合金よりなることをその要旨としている。
【０００６】
同構成によれば、モータの駆動時に径方向に振動し易いティース部の少なくとも一部を制振合金にて形成されており、当該制振合金によってティース部の振動が抑制される。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のステータコアにおいて、板状のコアシートを複数枚積層してなり、複数枚の前記コアシートのうち少なくとも１枚の前記コアシートは、前記コアシートにおける前記ティース部を構成する積層ティース部が強磁性型の制振合金よりなり、前記強磁性型の制振合金よりなる前記積層ティース部においては径方向が前記制振合金の圧延方向に一致していることをその要旨としている。
【０００７】
同構成によれば、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部においては径方向が制振合金の圧延方向に一致している。強磁性型の制振合金は、その磁気特性が圧延方向に優れるため、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部において径方向と同制振合金の圧延方向とが一致するようにすることで、強磁性型の制振合金の磁気特性に優れた方向とモータの駆動時に積層ティース部を流れる磁束の方向とが一致され、モータの駆動時に、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部が磁束の流れを妨げることが抑制される。よって、本発明のステータコアを備えたモータにおいて、モータ特性を低下させることなくティース部の振動を効果的に抑制することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のステータコアにおいて、複数枚の前記コアシートのうち少なくとも１枚の前記コアシートは、前記強磁性型の制振合金よりなり、前記強磁性型の制振合金よりなる前記コアシートは、環状となるように周方向に並設された複数の分割積層固定部よりなり前記固定部を構成する積層固定部と、前記積層固定部に連結され径方向に沿って延びる複数の前記積層ティース部とからなり、各前記分割積層固定部は、その周方向が前記強磁性型の制振合金の圧延方向に沿うように形成されていることをその要旨としている。
【０００９】
同構成によれば、環状の固定部を構成する複数の分割積層固定部は、その周方向が強磁性型の制振合金の圧延方向に沿うように形成されている。強磁性型の制振合金は、その磁気特性が圧延方向に優れるため、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部の周方向が同制振合金の圧延方向に沿うようにすることで、強磁性型の制振合金の磁気特性に優れた方向とモータの駆動時に積層固定部を流れる磁束の方向とが略一致され、モータの駆動時に、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部が磁束の流れを妨げることが抑制される。よって、本発明のステータコアを備えたモータにおいて、モータ特性を低下させることなくティース部の振動を効果的に抑制することができる。また、固定部は、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部にて構成されているため、固定部においてもステータコアの振動が抑制される。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載のステータコアにおいて、複数の前記コアシートは、前記固定部を構成する環状の第１積層固定部と該第１積層固定部から径方向内側に向かって延び前記ティース部を構成する第１積層ティース部とを備え前記強磁性型の制振合金よりなる少なくとも１枚の第１コアシートと、前記固定部を構成する環状の第２積層固定部と該第２積層固定部から径方向内側に向かって延び前記ティース部を構成する第２積層ティース部とを備え電磁鋼板にて形成された複数枚の第２コアシートと、であり、前記第２積層固定部は、前記第１積層固定部よりも径方向外側に突出していることをその要旨としている。
【００１１】
同構成によれば、第１コアシートと第２コアシートとを積層してなるステータコアにおいては、電磁鋼板よりなる第２積層固定部が、強磁性型の制振合金よりなる第１積層固定部よりも径方向外側に突出している。従って、このステータコアがハウジングケースに固定される際にハウジングケースからステータコアに加わる力は、電磁鋼板よりなる第２積層固定部にて受けることになる。従って、外力が加わって内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある強磁性型の制振合金にて形成された第１積層固定部に、ステータコアをハウジングケースに固定する際の力が加わることが抑制されるため、第１積層固定部における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載のステータコアにおいて、各前記コアシートは、電磁鋼板よりなり前記固定部を構成する環状の積層固定部と、前記強磁性型の制振合金よりなり前記積層固定部に連結され径方向に沿って延びる複数の前記積層ティース部とからなることをその要旨としている。
【００１３】
同構成によれば、ステータコアは、ハウジングケース等のモータの構成部品に対して、電磁鋼板よりなる積層固定部を積層して形成された固定部にて固定されることになる。従って、外力が加わって内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部を積層して形成されたティース部に、ステータコアをモータの構成部品に対して固定する際の力が加わることが抑制されるため、積層ティース部における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のステータコアにおいて、各前記ティース部は、その内側部分が前記制振合金にて形成されるとともに、周方向の両端部及び軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されていることをその要旨としている。
【００１５】
同構成によれば、各ティース部は、周方向の両端部及び軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されているため、内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある制振合金よりなる内側部分に直接外力が作用することが抑制される。従って、ティース部における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、円筒状の部位を有するハウジングケースと、前記ハウジングケースの内周面に固定された請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のステータコアと、各前記ティース部に巻回された複数のコイルと、前記ステータコアと径方向に対向するように配置され周方向に回転される回転子と、を備えたモータとしたことをその要旨としている。
【００１７】
同構成によれば、ステータコアを構成する制振合金によって同ステータコアの振動が抑制されるため、回転子の回転に伴って発生するステータコアの振動がハウジングケースに伝播されることが抑制される。よって、モータの振動が抑制される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、制振合金による振動抑制効果を得られるステータコア及びモータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（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。
図１は、本実施形態のモータの断面図を示す。図１に示すように、モータを構成する有底円筒状のハウジングケース２の内周面には、円環状の固定子１が固定されるとともに、ハウジングケース２の開口部は、略円板状のエンドフレーム３にて閉塞されている。
【００２０】
図２に示すように、固定子１を構成するステータコア１１は、円環状の固定部１２と、該固定部１２から径方向内側に突出した複数（本実施形態では１２個）のティース部１３（図２参照）とから構成されている。１２個のティース部１３は、周方向に等角度間隔に形成されるとともに、径方向に沿って延び、その先端面が径方向内側を向いている。また、各ティース部１３の先端部には、周方向の両側に突出した突出部１３ａがそれぞれ形成されている。
【００２１】
このようなステータコア１１は、制振合金よりなる複数枚のコアシート２１を軸方向に積層して形成されている（図１参照）。各コアシート２１は、円環状の板状をなし固定部１２を構成する積層固定部２２と、該積層固定部２２に連結されて径方向内側に向かって延びティース部１３を構成する１２枚の積層ティース部２３とから構成されている。尚、各コアシート２１を形成する制振合金は、本実施形態では、強磁性型の制振合金であるとともに鉄‐アルミニウム系合金であり、１〜１００ｋＨｚの広い周波数帯域の振動を抑制可能なものである。
【００２２】
前記積層固定部２２は、１２枚の分割積層固定部２４を周方向に並設して円環状に形成されている。各分割積層固定部２４は、板厚方向から見た形状が円弧状をなすとともに、その周方向の中央部に、径方向内側に開口した連結凹部２４ａが形成されている。この連結凹部２４ａは、板厚方向に貫通するように形成されるとともに、径方向内側の開口部に向かうに連れてその周方向の幅が狭くなるように形成されている。また、各分割積層固定部２４の周方向の一方側の端部（図２において反時計方向側の端部）には、周方向に突出した係合凸部２４ｂが形成されるとともに、周方向の他方側の端部（図２において時計方向側の端部）には、周方向に凹設された係合凹部２４ｃが形成されている。係合凸部２４ｂは、先端に向かうに連れて径方向の幅が広くなるように形成されるとともに、係合凹部２４ｃは、係合凸部２４ｂに対応した形状をなすように開口部に向かうに連れて径方向の幅が狭くなるように形成されている。そして、１２枚の分割積層固定部２４は、全体で円環状をなすように周方向に並設され、周方向に隣り合う分割積層固定部２４同士の係合凸部２４ｂと係合凹部２４ｃとが係合（即ち係合凹部２４ｃに対し板厚方向から係合凸部２４ｂが挿入）されることにより、周方向に分離不能に連結されて積層固定部２２となる。
【００２３】
また、各前記積層ティース部２３は、略Ｔ字状の板状をなしている。各積層ティース部２３の径方向外側の基端部には、前記連結凹部２４ａに対応した形状の連結部２３ａが設けられており、該連結部２３ａは、径方向外側に向かうに連れて周方向の幅が広くなるように形成されている。また、各積層ティース部２３の径方向内側の先端部には、周方向の両側に突出し前記突出部１３ａを構成する積層突出部２３ｂが設けられている。そして、１２枚の積層ティース部２３は、積層固定部２２の１２個の連結凹部２４ａに連結部２３ａがそれぞれ挿入されることにより積層固定部２２に対して連結されるとともに、これによりコアシート２１が構成される。積層固定部２２に連結された１２枚の各積層ティース部２３は、周方向に等角度間隔となるとともに、コアシート２１の径方向に沿って延び、その先端面が径方向内側を向いている。
【００２４】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、コアシート２１を構成する分割積層固定部２４及び積層ティース部２３は、強磁性型の制振合金よりなる板材３１，３２をプレス加工により打ち抜いて形成されている。尚、図３（ａ）及び図３（ｂ）には、板材３１，３２の圧延方向を太線の矢印にて図示している。分割積層固定部２４は、積層固定部２２として環状に配置されたときの周方向が、板材３１（制振合金）の圧延方向に沿うように板材３１に対して板取りされる。より詳しくは、分割積層固定部２４は、分割積層固定部２４の周方向の中央を通る径方向の直線（図示略）と直交する方向が、圧延方向に一致するように板材３１に対して板取りされる。また、積層ティース部２３は、コアシート２１を構成したときの径方向（即ち積層ティース部２３の延びる方向）が、板材３２（制振合金）の圧延方向に一致するように板材３２に対して板取りされる。
【００２５】
図１に示すように、ステータコア１１は、上記のように構成されたコアシート２１を、板厚方向（ステータコア１１の軸方向に同じ）に複数枚積層し、積層したコアシート２１を軸方向にかしめて一体化して形成される。即ち、複数枚のコアシート２１は、それぞれ積層固定部２２が軸方向に重なるように、且つ各コアシート２１の１２枚の積層ティース部２３がそれぞれ軸方向に重なるように積層されてかしめられ、これにより、固定部１２及びティース部１３が形成される。そして、ステータコア１１には、各ティース部１３の周方向の両側面及び軸方向の両端面を被覆する絶縁性のインシュレータ４１が装着されるとともに、各ティース部１３には、インシュレータ４１の上からコイル４２が巻回されている。更に、ステータコア１１は、焼嵌めによりハウジングケース２の内周面に固定されている。
【００２６】
また、固定子１の内側には、回転子５１が配置されている。回転子５１は、その回転軸５２が、ハウジングケース２の底部中央及びエンドフレーム３の径方向の中央部にそれぞれ設けられた一対の軸受５３ａ，５３ｂによって軸支されることにより、ハウジングケース２内で回転可能に支持されている。そして、回転軸５２には、円筒状のロータヨーク５４が固定されるとともに、該ロータヨーク５４の外周面には、Ｓ極とＮ極とが周方向に交互となるように複数（例えば８個）の永久磁石５５が固着されている。これらの永久磁石５５は、ハウジングケース２内でステータコア１１と径方向に対向する。
【００２７】
上記のように構成されたモータでは、コイル４２に電流が供給され固定子１において回転磁界が発生されると、該回転磁界に応じて回転子５１が回転する。そして、回転子５１の回転に伴ってティース部１３が径方向に振動した場合には、ティース部１３を構成する制振合金よりなる各積層ティース部２３によって、ティース部１３における振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出される。また、固定部１２を構成する各積層固定部２２も制振合金よりなるため、ティース部１３の径方向の振動が固定部１２に伝播された場合には、固定部１２においても振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出される。
【００２８】
上記したように、本第１実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）モータの駆動時に径方向に振動し易いティース部１３は、制振合金よりなる積層ティース部２３から構成されている。従って、ティース部１３の振動時には、積層ティース部２３において振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出されるため、ティース部１３の振動が抑制され、ひいてはステータコア１１の振動が抑制される。よって、回転子５１の回転に伴って発生するステータコア１１の振動がハウジングケース２に伝播されることが抑制され、モータの振動が抑制される。
【００２９】
（２）強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部２３においては径方向が強磁性型の制振合金よりなる板材３２の圧延方向に一致している。環状の固定部１２を構成する複数の分割積層固定部２４は、その周方向が強磁性型の制振合金（即ち板材３１）の圧延方向に沿うように形成されている。一般的に、強磁性型の制振合金（即ち板材３１，３２）は、磁気異方性を有しており、その磁気特性が圧延方向に優れている。そして、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部２３において径方向と板材３２の圧延方向とが一致するようにすることで、強磁性型の制振合金（板材３２）の磁気特性に優れた方向とモータの駆動時に積層ティース部２３を流れる磁束の方向とが一致される。また、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部２４の周方向が同制振合金の圧延方向に沿うようにすることで、強磁性型の制振合金（板材３１）の磁気特性に優れた方向とモータの駆動時に積層固定部２２を流れる磁束の方向とが略一致される。従って、モータの駆動時に、強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部２３及び分割積層固定部２４が磁束の流れを妨げることが抑制される。よって、ステータコア１１を備えたモータにおいて、モータ特性を低下させることなくステータコア１１の振動を効果的に抑制することができる。
【００３０】
（３）固定部１２は、強磁性型の制振合金よりなる分割積層固定部２４にて構成されているため、固定部１２においてもステータコア１１の振動が抑制される。
（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、本第２実施形態では、上記第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
図４は、本第２実施形態のステータコア６１の部分拡大図を示す。ステータコア６１は、上記第１実施形態のステータコア１１に代えてモータの固定子１に備えられるものである。図４に示すように、ステータコア６１は、上記第１実施形態のステータコア１１と同様の形状をなしており、円環状の固定部６２と、該固定部６２から径方向内側に突出した複数（本実施形態では１２個）のティース部６３とから構成されている。１２個のティース部６３は、周方向に等角度間隔に設けられるとともに、径方向に沿って延び、その先端面が径方向内側を向いている。また、各ティース部６３の先端部には、周方向の両側に突出した突出部６３ａがそれぞれ形成されている。そして、このようなステータコア６１は、第１コアシート７１と第２コアシート８１とを軸方向に複数枚積層して形成されている（図５参照）。
【００３２】
第１コアシート７１は、強磁性型の制振合金であって鉄‐アルミニウム系合金から形成されるとともに、上記第１実施形態のコアシート２１と同様の形状をなしている。即ち、第１コアシート７１は、上記第１実施形態の積層固定部２２と同様の形状をなし固定部６２を構成する第１積層固定部７２と、上記第１実施形態の積層ティース部２３と同一形状をなしティース部６３を構成する１２枚の第１積層ティース部７３とから構成されている。尚、第１コアシート７１は、上記第１実施形態のコアシート２１よりも外径が一回り小さく形成されており、そのため、第１コアシート７１の第１積層固定部７２は、上記第１実施形態のコアシート２１の積層固定部２２よりも径方向の幅が小さく形成されている。また、各第１積層ティース部７３の径方向内側の先端部には、周方向の両側に突出し前記突出部６３ａを構成する第１積層突出部７３ａが設けられている。そして、上記第１実施形態のコアシート２１と同様に、第１コアシート７１においては、第１積層固定部７２を構成する各分割積層固定部２４の周方向が制振合金の圧延方向に沿うとともに、第１積層ティース部７３における制振合金の圧延方向が径方向（即ち第１積層ティース部７３の延びる方向）に一致している。尚、図４には、制振合金の圧延方向を太線の矢印にて図示している。
【００３３】
図６に示すように、前記第２コアシート８１は、無方向性の電磁鋼板をプレス加工により打ち抜いて形成されている。第２コアシート８１は、円環状の板状をなし固定部６２を構成する第２積層固定部８２と、該第２積層固定部８２から径方向内側に向かって延びティース部６３を構成する１２個の第２積層ティース部８３とが一体に形成されてなる。
【００３４】
第２積層固定部８２は、その径方向の幅が第１積層固定部７２の径方向の幅より大きく形成されるとともに、その内径が第１積層固定部７２の内径と等しく且つその外径が第１積層固定部７２の外径よりも大きく形成されている。そのため、第２コアシート８１の外径は、第１コアシート７１の外径よりも一回り大きく（即ち上記第１実施形態のコアシート２１と同じ大きさ）に形成されている。
【００３５】
前記各第２積層ティース部８３は、第２積層固定部８２において周方向に等角度間隔となる１２箇所から径方向に沿って延び、その先端面が径方向内側を向いている。そして、各第２積層ティース部８３は、先端側の部位が第１積層ティース部７３の先端側の部位と同一の形状をなすとともに、その径方向の長さが、連結部２３ａを除く第１積層ティース部７３の径方向の長さと等しく形成されている。また、各第２積層ティース部８３は、その周方向の幅が第１積層ティース部７３の周方向の幅と等しく形成されるとともに、各第２積層ティース部８３の径方向内側の先端部には、周方向の両側に突出し前記突出部６３ａを構成する第２積層突出部８３ａが設けられている。
【００３６】
図５及び図６に示すように、ステータコア６１は、上記のように構成された第１コアシート７１及び第２コアシート８１を１枚ずつ軸方向に交互に積層し、積層された第１コアシート７１及び第２コアシート８１を軸方向にかしめて一体化して形成される。ステータコア６１においては、第１コアシート７１及び第２コアシート８１は、第１積層固定部７２の内周面と第２積層固定部８２の内周面との径方向位置が一致するように、且つ各第１及び各第２コアシート７１，８１における１２個ずつの第１及び第２積層ティース部７３，８３がそれぞれ軸方向に重なるように積層されている。そして、軸方向に交互に積層された第１積層固定部７２及び第２積層固定部８２によって固定部６２が形成されるとともに、軸方向に交互に積層された第１積層ティース部７３及び第２積層ティース部８３によってティース部６３が形成される。尚、ステータコア６１においては、第１コアシート７１に比べて第２コアシート８１の外径が大きく形成されているため、第２積層固定部８２の外周部分が第１積層固定部７２の外周縁よりも径方向外側に突出した状態となる。
【００３７】
そして、ステータコア６１には、各ティース部６３の周方向の両側面及び軸方向の両端面を被覆する絶縁性のインシュレータ４１（図１参照）が装着され、各ティース部６３に、インシュレータ４１の上からコイル４２（図１参照）が巻回される。その後、図４に示すように、ステータコア６１は、焼嵌めによりハウジングケース２の内周面に固定される。尚、ステータコア６１は、第２積層固定部８２の外周部分が第１積層固定部７２の外周縁よりも径方向外側に突出しているため、焼嵌めによりハウジングケース２から加わる荷重を電磁鋼板よりなる第２積層固定部８２にて受ける。
【００３８】
このステータコア６１を備えたモータの駆動時にティース部６３が径方向に振動した場合には、ティース部６３を構成する制振合金よりなる第１積層ティース部７３によって、ティース部６３における振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出される。また、固定部６２を構成する第１積層固定部７２も制振合金よりなるため、ティース部６３の径方向の振動が固定部６２に伝播された場合には、第１積層固定部７２において振動エネルギーが熱エネルギーに変換されて熱として放出される。
【００３９】
上記したように、本第２実施形態によれば、上記第１実施形態の（１）乃至（３）と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を有する。
（１）第１コアシート７１と第２コアシート８１とを積層してなるステータコア６１においては、電磁鋼板よりなる第２積層固定部８２が、強磁性型の制振合金よりなる第１積層固定部７２よりも径方向外側に突出している。従って、このステータコア６１がハウジングケース２に固定される際にハウジングケース２からステータコア６１に加わる力は、電磁鋼板よりなる第２積層固定部８２にて受けることになる。従って、外力が加わって内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある制振合金にて形成された第１積層固定部７２に、ステータコア６１をハウジングケース２に固定する際の力が加わることが抑制されるため、第１積層固定部７２における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００４０】
（２）第２コアシート８１は、無方向性の電磁鋼板よりなるため、モータ駆動時の磁束の流れを考慮して、第２積層固定部８２と第２積層ティース部８３とを分離して第２積層ティース部８３の径方向を電磁鋼板の圧延方向に一致させたり、第２積層固定部８２を周方向に分割して電磁鋼板の圧延方向と周方向とを略一致させたりする等の手段を講じなくてもよい。従って、第２コアシートを簡易な形状とすることができるとともに、部品点数の増加を防ぐことができる。
【００４１】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・図７に示すように、ティース部１３は、その内側部分が制振合金にて形成され、周方向の両端部予備軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されてもよい。図７に示す例では、ティース部１３の内側部分は、強磁性型の制振合金よりなる板状の制振ティース部１０１を軸方向に複数枚積層して形成されるとともに、各制振ティース部１０１は、上記第１実施形態の積層ティース部２３よりも周方向の幅を小さくした形状をなしている。そして、各制振ティース部１０１の周方向の両側には、電磁鋼板よりなる補助ティース部１０２が配置されるとともに、積層された制振ティース部１０１の軸方向の両側には、それぞれ２枚ずつ、電磁鋼板よりなり上記第１実施形態の積層ティース部２３と同じ形状をなす積層ティース部１０３が積層されている。このようにすると、ティース部１３は、周方向の両端部及び軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されているため、内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある強磁性型の制振合金よりなる内側部分（即ち制振ティース部１０１）に直接外力が作用することが抑制される。従って、ティース部１３における振動抑制効果の低下が抑制される。
【００４２】
・上第１記実施形態では、固定部１２は、強磁性型の制振合金よりなる積層固定部２２を積層して形成されている。しかしながら、図８に示すステータコア１１１のように、固定部１１２を、無方向性の電磁鋼板を打ち抜いて形成した円環状の積層固定部１１３から構成してもよい。尚、図８では、上記第１実施形態と同一の構成に同一の符号を付している。このようにすると、ステータコア１１１は、ハウジングケース２対して、無方向性の電磁鋼板よりなる積層固定部１１３を積層して形成された固定部１１２にて固定されることになる。従って、外力が加わって内部に応力が生じると制振性能が低下する特性のある強磁性型の制振合金よりなる積層ティース部２３を積層して形成されたティース部１３に、ステータコア１１１をハウジングケース２に固定する際の力が加わることが抑制されるため、積層ティース部２３における振動抑制効果の低下が抑制される。また、積層固定部１１３は、無方向性の電磁鋼板よりなるため、モータ駆動時の磁束の流れを考慮して、積層固定部１１３を周方向に分割して電磁鋼板の圧延方向と周方向とを略一致させる等の手段を講じなくてもよい。そのため、積層固定部１１３を簡易な形状とすることができるとともに、部品点数の増加を防ぐことができる。尚、積層固定部１１３は、磁気異方性を有する電磁鋼板から形成してもよい。
【００４３】
・上記第２実施形態では、ステータコア６１は、第１コアシート７１と第２コアシート８１とを１枚ずつ軸方向に交互に積層して形成されている。しかしながら、ステータコア６１は、第１コアシート７１と第２コアシート８１とを軸方向に積層して形成されるのであれば、その積層の順序は上記第２実施形態のものに限らない。例えば、図９に示す例では、第１コアシート７１と第２コアシート８１とは、２枚ずつ軸方向に交互に積層されている。また、図１０に示す例では、第１コアシート７１間に第２コアシート８１が２枚ずつ介在されるように積層されている。このようにしても、上記第２実施形態の（１）と同様の作用効果を得ることができる。
【００４４】
・上記第２実施形態では、第２コアシート８１は、無方向性の電磁鋼板にて形成されている。しかしながら、第２コアシート８１は、磁気異方性を有する電磁鋼板から形成されてもよい。また、第２コアシート８１は、第１コアシート７１のように、第２積層固定部８２と第２積層ティース部８３とが別体で形成され、第２積層固定部８２に第２積層ティース部８３が連結されて一体化されてなるものであってもよい。
【００４５】
・上記各実施形態では、コアシート２１及び第１コアシート７１は、強磁性型の制振合金であって鉄‐アルミニウム系合金から形成されている。しかしながら、制振合金としては、鉄‐アルミニウム系合金以外の合金、また、強磁性型以外（転移型、双晶型）の制振合金を用いてもよい。
【００４６】
・上記第１実施形態では、ステータコア１１は、強磁性型の制振合金よりなるコアシート２１を複数枚積層して形成されている。また、上記第２実施形態では、ステータコア６１は、強磁性型の制振合金よりなる第１コアシート７１と、電磁鋼板よりなる第２コアシート８１とを交互に積層して形成されている。しかしながら、ステータコアは、ティース部の少なくとも一部が制振合金にて形成されていればよい。このようにすれば、径方向に振動し易いティース部において振動エネルギーを熱エネルギーに変換することができ、ティース部の振動を抑制することができる。例えば、図１１に示す例では、ステータコア１２１は、円環状の固定部１２２と、該固定部１２２から径方向内側に向かって延びる１２個のティース部１２３とが一体に形成されてなる。そして、ステータコア１２１は、制振合金を打ち抜いて形成されたコアシート１３１を複数枚積層して形成されるとともに、各コアシート１３１は、固定部１２２を構成する環状の積層固定部１３２と、該積層固定部１３２から径方向に沿って延びる１２個の積層ティース部１３３とが一体に形成されてなる。また、積層ティース部１３３においては、制振合金の圧延方向（太矢印参照）が径方向に一致されている。このステータコア１２１には、固定部１２２の外周面に、径方向内側に向かって凹設された複数の抑制凹部１２２ａが設けられている。抑制凹部１２２ａは、固定部１２２においてティース部１２３の径方向外側となる１２箇所に形成されており、その周方向位置がティース部１２３の周方向位置と一致している。この抑制凹部１２２ａは、ティース部１２３の径方向の振動がハウジングケース２に伝播されることを抑制する。因みに、上記各実施形態のステータコア１１，６１にこの抑制凹部１２２ａを設けることにより、ステータコア１１，６１からハウジングケース２への振動の伝播をより抑制することができる。
【００４７】
また、ステータコアは、ティース部の少なくとも一部が制振合金にて形成されるのであれば、板状のコアシートを板厚方向に複数枚積層して形成される以外に、焼結等により形成されたものであってもよい。
【００４８】
・上第１実施形態では、積層固定部２２に積層ティース部２３が連結された状態のコアシート２１を複数枚積層してステータコア１１を形成している。しかしながら、先に積層固定部２２を積層して固定部１２を形成するとともに、積層ティース部２３を積層してティース部１３を形成しておき、形成した固定部１２にティース部１３を連結してステータコア１１を形成してもよい。
【００４９】
・上記各実施形態では、ステータコア１１，６１は、焼嵌めによってハウジングケース２の内周面に固定されている。しかしながら、ステータコア１１，６１は、焼嵌めに限らず、圧入等によりハウジングケース２の内周面に固定されてもよい。
【００５０】
・上記各実施形態では、ステータコア１１，６１は、ティース部１３，６３を１２本備えている。しかしながら、ステータコア１１，６１に備えられるティース部１３，６３の数は、１２本に限らず、適宜変更してもよい。
【００５１】
・上記各実施形態では、固定子１の内側に回転子５１が配置されたインナロータ型のモータを例に本発明を説明した。しかしながら、回転子の内側に固定子が配置されるアウタロータ型のモータにおいて、上記各実施形態のように、固定子に備えられるステータコアのティース部の少なくとも一部が制振合金にて形成されるようにしてもよい。
【００５２】
上記各実施形態、及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】モータの断面図。
【図２】第１実施形態のステータコアの部分拡大図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は第１実施形態におけるコアシートの板取りを説明するための説明図。
【図４】第２実施形態のステータコアの部分拡大図。
【図５】ハウジングケースに固定された第２実施形態のステータコアの断面図（図４におけるＡ−Ａ断面図）。
【図６】第２実施形態のステータコアの分解斜視図。
【図７】別の形態のティース部の斜視図。
【図８】別の形態のステータコアの部分拡大図。
【図９】別の形態のステータコアの断面図。
【図１０】別の形態のステータコアの断面図。
【図１１】別の形態のステータコアの部分拡大図。
【符号の説明】
【００５４】
２…ハウジングケース、１１，６１，１１１，１２１…ステータコア、１２，６２，１１２，１２２…固定部、１３，６３，１２３…ティース部、２１，１３１…コアシート、２２，１１３，１３２…積層固定部、２３，１３３…積層ティース部、２４…分割積層固定部、４２…コイル、５１…回転子、７１…コアシートとしての第１コアシート、７２…第１積層固定部、７３…第１積層ティース部、８１…コアシートとしての第２コアシート、８２…第２積層固定部、８３…第２積層ティース部、１０１…積層ティース部を構成する制振ティース部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の固定部と、該固定部から径方向に沿って延びる複数のティース部とを備えたステータコアであって、
少なくとも各前記ティース部の一部が制振合金よりなることを特徴とするステータコア。
【請求項２】
請求項１に記載のステータコアにおいて、
板状のコアシートを複数枚積層してなり、
複数枚の前記コアシートのうち少なくとも１枚の前記コアシートは、前記コアシートにおける前記ティース部を構成する積層ティース部が強磁性型の制振合金よりなり、前記強磁性型の制振合金よりなる前記積層ティース部においては径方向が前記制振合金の圧延方向に一致していることを特徴とするステータコア。
【請求項３】
請求項２に記載のステータコアにおいて、
複数枚の前記コアシートのうち少なくとも１枚の前記コアシートは、前記強磁性型の制振合金よりなり、
前記強磁性型の制振合金よりなる前記コアシートは、環状となるように周方向に並設された複数の分割積層固定部よりなり前記固定部を構成する積層固定部と、前記積層固定部に連結され径方向に沿って延びる複数の前記積層ティース部とからなり、
各前記分割積層固定部は、その周方向が前記強磁性型の制振合金の圧延方向に沿うように形成されていることを特徴とするステータコア。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のステータコアにおいて、
複数の前記コアシートは、前記固定部を構成する環状の第１積層固定部と該第１積層固定部から径方向内側に向かって延び前記ティース部を構成する第１積層ティース部とを備え前記強磁性型の制振合金よりなる少なくとも１枚の第１コアシートと、前記固定部を構成する環状の第２積層固定部と該第２積層固定部から径方向内側に向かって延び前記ティース部を構成する第２積層ティース部とを備え電磁鋼板にて形成された複数枚の第２コアシートと、であり、
前記第２積層固定部は、前記第１積層固定部よりも径方向外側に突出していることを特徴とするステータコア。
【請求項５】
請求項２に記載のステータコアにおいて、
各前記コアシートは、電磁鋼板よりなり前記固定部を構成する環状の積層固定部と、前記強磁性型の制振合金よりなり前記積層固定部に連結され径方向に沿って延びる複数の前記積層ティース部とからなることを特徴とするステータコア。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のステータコアにおいて、
各前記ティース部は、その内側部分が前記制振合金にて形成されるとともに、周方向の両端部及び軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されていることを特徴とするステータコア。
【請求項７】
円筒状の部位を有するハウジングケースと、
前記ハウジングケースの内周面に固定された請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のステータコアと、
各前記ティース部に巻回された複数のコイルと、
前記ステータコアと径方向に対向するように配置され周方向に回転される回転子と、
を備えたことを特徴とするモータ。
【請求項１】
環状の固定部と、該固定部から径方向に沿って延びる複数のティース部とを備えたステータコアであって、
少なくとも各前記ティース部の一部が制振合金よりなることを特徴とするステータコア。
【請求項２】
請求項１に記載のステータコアにおいて、
板状のコアシートを複数枚積層してなり、
複数枚の前記コアシートのうち少なくとも１枚の前記コアシートは、前記コアシートにおける前記ティース部を構成する積層ティース部が強磁性型の制振合金よりなり、前記強磁性型の制振合金よりなる前記積層ティース部においては径方向が前記制振合金の圧延方向に一致していることを特徴とするステータコア。
【請求項３】
請求項２に記載のステータコアにおいて、
複数枚の前記コアシートのうち少なくとも１枚の前記コアシートは、前記強磁性型の制振合金よりなり、
前記強磁性型の制振合金よりなる前記コアシートは、環状となるように周方向に並設された複数の分割積層固定部よりなり前記固定部を構成する積層固定部と、前記積層固定部に連結され径方向に沿って延びる複数の前記積層ティース部とからなり、
各前記分割積層固定部は、その周方向が前記強磁性型の制振合金の圧延方向に沿うように形成されていることを特徴とするステータコア。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のステータコアにおいて、
複数の前記コアシートは、前記固定部を構成する環状の第１積層固定部と該第１積層固定部から径方向内側に向かって延び前記ティース部を構成する第１積層ティース部とを備え前記強磁性型の制振合金よりなる少なくとも１枚の第１コアシートと、前記固定部を構成する環状の第２積層固定部と該第２積層固定部から径方向内側に向かって延び前記ティース部を構成する第２積層ティース部とを備え電磁鋼板にて形成された複数枚の第２コアシートと、であり、
前記第２積層固定部は、前記第１積層固定部よりも径方向外側に突出していることを特徴とするステータコア。
【請求項５】
請求項２に記載のステータコアにおいて、
各前記コアシートは、電磁鋼板よりなり前記固定部を構成する環状の積層固定部と、前記強磁性型の制振合金よりなり前記積層固定部に連結され径方向に沿って延びる複数の前記積層ティース部とからなることを特徴とするステータコア。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載のステータコアにおいて、
各前記ティース部は、その内側部分が前記制振合金にて形成されるとともに、周方向の両端部及び軸方向の両端部が電磁鋼板にて形成されていることを特徴とするステータコア。
【請求項７】
円筒状の部位を有するハウジングケースと、
前記ハウジングケースの内周面に固定された請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のステータコアと、
各前記ティース部に巻回された複数のコイルと、
前記ステータコアと径方向に対向するように配置され周方向に回転される回転子と、
を備えたことを特徴とするモータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−７５０２７（Ｐ２０１０−７５０２７Ａ）
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４３２２１（Ｐ２００８−２４３２２１）
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２２日（２００８．９．２２）
【出願人】（０００１０１３５２）アスモ株式会社 (1,622)
【Ｆターム（参考）】
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