DE112007000129T5

DE112007000129T5 - Elektro-Drehmaschine

Info

Publication number: DE112007000129T5
Application number: DE112007000129T
Authority: DE
Inventors: Masayuki Kiryu Okubo; Toshihiro Kiryu Takeara
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2008-11-13
Also published as: CN101371419A; US20090001838A1; WO2007080887A1; JP5030793B2; JPWO2007080887A1

Abstract

Elektro-Drehmaschine, die aufweist:
einen Rotorkern, der an einer Drehwelle befestigt ist;
eine Vielzahl von Magneten, die an den Rotorkern auf dem äußeren Umfang davon entlang der Umfangsrichtung angepasst sind; und ein Magnethalter, der einen Basisabschnitt, der an der Drehwelle befestigt ist, und eine Vielzahl von Armelementen enthält, die von dem Basisabschnitt in der Erstreckungsrichtung der Drehwelle so vorstehen, um im Stande zu sein, den Magneten zwischen den benachbarten Armelementen aufzunehmen und zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass
der Basisabschnitt einen verformbaren Abschnitt aufweist, der durch in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten verform wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektro-Drehmaschine, wie beispielsweise einen Motor und Generator und im Besonderen eine Elektro-Drehmaschine, die mit einem Magnethalter, der einen kammförmigen Arm aufweist, vorgesehen ist.
Stand der Technik
Es wurde ein Permanentmagnetfeld in vielen Kleinmotoren und -Generatoren verwendet. Zur Verwendungszeit des Permanentmagnetfelds wird ein Magnet oft an einem Rotor oder Stator unter Verwendung eines Haftvermittlers befestigt. Ferner, wie es in den Patentdokumenten 1 und 2 offenbart ist, ist ein Verfahren bekannt, in dem ein Magnet auf dem äußeren Umfang eines Rotorkerns oder einer Drehwelle vorgesehen ist, und der Magnet durch eine nicht magnetischen Elements mittels Ausformens befestigt ist, ist bekannt. Patentdokument 1 offenbart ein Verfahren des Füllens der Lücken zwischen den Magneten mit einem nicht magnetischen Element mittels Gießformens, und Patentdokument 2 offenbart ein Verfahren des integralen Ausformens eines Magneten auf dem äußeren Umfang eines Motorkerns unter Verwendung eines synthetischen Harzes. In diesem Verfahren kann der Magnet in dem Rotorkern oder dergleichen ohne Verwendung eines Haftvermittlers befestigt werden.
Als Verfahren, das keinen Haftvermittler benötigt, wird oft ein Verfahren verwendet, das einen Magnethalter verwendet, der einen kammförmigen Arm aufweist, wie es in den Patentdokumenten 3 und 4 offenbart ist. 13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Magnetbefestigungsstruktur in dem Fall zeigt, bei dem der Magnethalter verwendet wird. Ein Magnethalter 101 von 13 ist aus einem nicht magnetischen Element (oder einem Element, das mit einem nicht magnetischen Materials abgedeckt ist) ausgebildet und ist an einer Drehwelle 107 befestigt. Der Magnethalter 101 enthält eine Halterbasis 102, die an der Drehwelle zu befestigten ist, und eine Vielzahl von Halterarmen 103, die sich in der axialen Richtung von einem Ende der Halterbasis 102 erstrecken. Halteranpassnuten 105 sind entlang der axialen Richtung auf dem äußeren Umfang des Rotorkerns 104 ausgebildet, und die Halterarme 103 sind fest in die Halteranpassnuten 105 angepasst bzw. eingepasst. Ein Magnet 106 (106a, 106b) wird mittels einer Art Presspassung in der axialen Richtung zwischen die Halterarme 103 eingebracht, die an dem Rotorkern 104 angepasst sind, und ist an dem äußeren Umfang des Rotorkerns 104 befestigt.
[Patentdokument 1]

Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 05-153745

[Patentdokument 2]

Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 09-19091

[Patentdokument 3]

Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2004-129369

[Patentdokument 4]

Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnr. 2005-45978

[Patentdokument 5]

Japanische Patentanmeldung Nr. 2004-210085

Offenbarung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Allerdings ist in der Magnetbefestigungsstruktur, wie es in 13 gezeigt ist, die Länge des Rotorkerns 104 in axialer Richtung länger als die des Magneten 106 hinsichtlich der Größenverhältnisse festgelegt, so dass, wenn der Magnet 106 an dem Rotorkern 104 angeordnet wird, Lücken G, wie es in 14 gezeigt ist, in der axialen Richtung erzeugt werden können. D. h. eine Gegenreaktion, welche der Toleranz entspricht, tritt mit hoher Wahrscheinlichkeit in der axialen Richtung des Magneten 106 auf. Wenn eine solche Gegenreaktion in der Schubrichtung vorliegt, kann der Magnet 106 aufgrund von Schwingungen zur Zeit der Verwendung einer Elektro-Drehmaschine beschädigt werden. Im Besonderen, in dem Fall eines Motors, der eine lange axiale Richtungslänge aufweist, d. h. wenn eine Vielzahl von Magneten in der axialen Richtung angeordnet ist, wird eine Maßtoleranz akkumuliert, um einfach eine große Gegenreaktion zu verursachen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektro-Drehmaschine bereitzustellen, die im Stande ist, eine Gegenreaktion eines Magneten in der Schubrichtung zu unterdrücken und eine axiale Abweichung in der Einpassposition bzw. Anpassposition des Magneten zu unterdrücken.
Mittel zum Lösen der Probleme
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Elektro-Drehmaschine bereitgestellt, die aufweist: einen Rotorkern, der an einer Drehwelle befestigt ist; eine Vielzahl von Magneten, die an dem Rotorkern auf dem Umfang davon entlang der Umfangsrichtung angepasst bzw. eingepasst sind; und ein Magnethalter, der einen Basisabschnitt, der an der Drehwelle befestigt ist, und eine Vielzahl von Armelementen aufweist, die von dem Basisabschnitt in der Erstreckungsrichtung der Drehwelle hervorstehen, um im Stande zu sein, den Magneten zwischen benachbarten Armelementen aufzunehmen und zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt einen verformbaren Abschnitt aufweist, der mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten verformt wird.
In der vorliegenden Erfindung ist ein verformbarer Abschnitt, der mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungsendabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht wird, an dem Basisabschnitt ausgebildet, und der Magnet wird zwischen die Armelementen eingebracht, während der verformbare Abschnitt verformt wird. Mit diesem Aufbau wird eine akkumulierte Maßtoleranz des Magneten, Rotorkerns und dergleichen durch die Verformung des verformbaren Abschnitts absorbiert, wodurch eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung unterdrückt wird und eine axiale Abweichung in der Einpassposition des Magneten unterdrückt wird.
In der Elektro-Drehmaschine kann eine gegenüberliegende Oberfläche, die dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gegenüberliegt zwischen benachbarten Armelementen des Basisabschnitts ausgebildet sein. Ferner kann der verformbare Abschnitt auf der gegenüberliegenden Oberfläche so ausgebildet sein, dass dieser mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht wird. D. h. in der Elektro-Drehmaschine, wird der verformbare Abschnitt, der mittels in Kontakt gebracht Werden mit Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht wird, auf der gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet, d. h. zwischen benachbarten Armelementen ausgebildet, und liegt dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gegenüber, und der Magnet wird zwischen die Armelemente eingebracht, während der verformbare Abschnitt gedrückt und gestaucht wird. Mit diesem Aufbau wird eine akkumulierte Maßtoleranz des Magneten, des Rotorkerns und dergleichen durch den Stauchungsgrad des verformbaren Abschnitts absorbiert, wodurch eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung unterdrückt wird und eine axiale Abweichung in der Einpassposition des Magneten unterdrückt wird.
In der Elektro-Drehmaschine kann ein Vorsprung als der verformbare Abschnitt auf der gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet sein, um von der gegenüberliegenden Oberfläche hervorzustehen. In diesem Fall kann ein Hohlraum in dem Vorsprung ausgebildet sein, oder ein Hohlraumabschnitt kann in dem Basisabschnitt an der Rückseiteseite des Vorsprungs ausgebildet sein.
Der verformbare Abschnitt kann näher am Verbindungsabschnitt zwischen dem Armelement und dem Basisabschnitt ausgebildet sein, um mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht zu werden. D. h. in der Elektro-Drehmaschine, wird der verformbare Abschnitt, der mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht wird, auf dem Basisabschnitt des Armelements ausgebildet, und der Magnet wird zwischen die Armelemente eingebracht, während der verformbare Abschnitt gedrückt und gestaucht wird. Mit diesem Aufbau wird die akkumulierte Maßtoleranz des Magneten, des Rotorkerns und dergleichen um den Stauchungsgrad des verformbaren Abschnitts absorbiert, wodurch eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung unterdrückt wird und eine axiale Abweichung in der Einpassposition des Magneten unterdrückt wird.
In der Elektro-Drehmaschine kann ein aufgeweiteter Abschnitt als der verformbare Abschnitt auf dem Basisabschnitt des Armelements so ausgebildet sein, dass dieser sich in der radialen Richtung aufweitet. In diesem Fall kann ein Schlitz, der in den aufgeweiteten Abschnitt in der radialen Richtung eindringt, in dem aufgeweiteten Abschnitt ausgebildet sein, oder ein Hohlraum kann in dem aufgeweiteten Abschnitt ausgebildet sein.
In der Elektro-Drehmaschine kann eine gegenüberliegende Oberfläche, d. h. gegenüber dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten, zwischen benachbarten Armelementen des Basisabschnitts ausgebildet sein, und ferner kann ein Elastikteil als der verformbare Abschnitt auf der gegenüberliegenden Oberfläche so ausgebildet sein, dass dieser in der axialen Richtung mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten versetzt bzw. verschoben wird. D. h. in der Elektro-Drehmaschine ist das Elastikteil, das in der axialen Richtung mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten versetzt wird, auf der gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet, d. h. zwischen den Armelementen ausgebildet, und gegenüber dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten, und der Magnet wird zwischen die Armelemente eingebracht, während das Elastikteil verformt wird. Mit diesem Aufbau wird die akkumulierte Maßtoleranz des Magneten, Rotorkerns und dergleichen um den Stauchungsgrad des verformbaren Abschnitts absorbiert, wodurch eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung unterdrückt wird und eine axiale Abweichung in der Einpassposition des Magneten unterdrückt wird. In diesem Fall kann eine Elastikteil-Gehäuseöffnung, in die sich das Elastikteil bewegen kann, an dem Abschnitt auf dem Basisabschnitt ausgebildet sein, der dem Elastikteil zugewandt ist.
Vorteile der Erfindung
Die Elektro-Drehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Rotorkern, der an einer Rotorwelle befestigt ist; eine Vielzahl von Magneten, die an dem Rotorkern auf dem Außenumfang davon entlang der Umfangsrichtung angepasst sind; und einen Magnethalter, der einen Basisabschnitt, der an der Drehwelle befestigt ist, und eine Vielzahl von Armelementen aufweist, die von dem Basisabschnitt in der Erstreckungsrichtung der Drehwelle so hervorstehen, dass der Magneten zwischen benachbarten Armelemente aufgenommen und gehalten wird, und da ein verformbarer Abschnitt, der mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten verformt wird, auf dem Basisabschnitt ausgebildet ist, wird der verformbare Abschnitt verformt, wenn der Magnet in den Halter eingepasst wird, so dass eine akkumulierte Maßtoleranz des Magneten, des Rotorkerns und dergleichen mittels der Verformung des verformbaren Abschnitts absorbiert werden kann. Folglich ist es möglich, eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung zu unterdrücken und zu vermeiden, dass der Magnet aufgrund von Schwingungen beschädigt wird, wodurch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Elektro-Drehmaschine verbessert wird. Im Besonderen kann in dem Fall, bei dem die Maschine eine längere axiale Richtungslänge aufweist, d. h. wenn eine Vielzahl von Magneten in der Axialrichtung angeordnet sind, eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung wirkungsvoll unterdrückt werden. Ferner können die Einpassposition der Magnete zueinander ausgerichtet sein, und eine Versetzung bzw. Verschiebung des Magneten in der axialen Richtung kann verhindert werden, wodurch Motoreigenschaften stabil werden. Ferner wird die akkumulierte Maßtoleranz mittels des verformbaren Abschnitts absorbiert, so dass die Verarbeitungsgenauigkeit des Magneten und dergleichen verringert werden kann und die Herstellungskosten abgesenkt werden können.
Ferner wird in der Elektro-Drehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da eine gegenüberliegende Oberfläche, die dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gegenüberliegt, zwischen benachbarten Armelementen des Basisabschnitts ausgebildet ist und der verformbare Abschnitt auf der gegenüberliegenden Oberfläche so ausgebildet ist, um mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht zu werden, der verformbare Abschnitt gedrückt und gestaucht, wenn der Magnet an den Halter angepasst bzw. in den Halter eingepasst wird, so dass die akkumulierte Maßtoleranz des Magneten, des Rotorkerns und dergleichen um den Stauchungsgrad des verformbaren Abschnitts absorbiert wird. Folglich ist es möglicht, eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung zu unterdrücken und zu verhindern, dass der Magnet aufgrund von Schwingungen beschädigt wird, wodurch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Elektro-Drehmaschine erhöht wird.
Ferner wird in der Elektro-Drehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da der verformbare Abschnitt in der Nähe des Verbindungsabschnitts zwischen dem Armelement und dem Basisabschnitt so ausgebildet ist, um mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht zu werden, der verformbare Abschnitt gedrückt und gestaucht, wenn der Magnet in den Halter eingepasst wird, so dass eine akkumulierte Maßtoleranz des Magneten, des Rotorkerns und dergleichen um den Stauchungsgrad des verformbaren Abschnitts absorbiert werden kann. Folglich ist es möglicht, eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung zu unterdrücken und zu verhindern, dass der Magnet aufgrund von Schwingungen beschädigt wird, wodurch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Elektro-Drehmaschine verbessert wird.
Ferner ist in der Elektro-Drehmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, da eine gegenüberliegende Oberfläche, die dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gegenüberliegt, zwischen benachbarten Armelementen des Basisabschnitts ausgebildet sein kann, ein Elastikteil als der verformbare Abschnitt auf der gegenüberliegenden Oberfläche so ausgebildet, um in der axialen Richtung mittels in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten versetzt bzw. verschoben zu werden, wobei das Elastikteil versetzt wird, wenn der Magnet an den Halter angepasst bzw. in den Halter eingepasst wird, so dass eine akkumulierte Maßtoleranz des Magneten, des Rotorkerns und dergleichen um die Versetzung des Elastikteils absorbiert werden kann. Folglich ist es möglich, eine Gegenreaktion des Magneten in der axialen Richtung zu unterdrücken und zu verhindern, dass der Magnet aufgrund von Schwingungen beschädigt wird, wodurch die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Elektro-Drehmaschine erhöht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Aufbau eines bürstelosen Motors, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, zeigt;
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des bürstenlosen Motors von 1;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Magnethalters, der in dem bürstenlosen Motor von 1 verwendet wird;
4 ist eine Vorderansicht des Magnethalters von 3;
5 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie B-B von 4 genommen ist;
6 ist eine Rückansicht des Magnethalters von 3;
7 ist eine erklärende Ansicht, die schematisch einen Aufbau eines Halterarms zeigt;
8 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts P in 6;
9(a) ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie C-C von 8 genommen ist, und 9(b) ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie D-D von 8 genommen ist;
10 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A von 1 genommen ist;
11 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts Q in 10;
Die 12(a) bis (e) sind erklärende Ansichten, die Modifikationen des Magnethalters zeigen;
13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Magnetbefestigungsstruktur in dem Fall zeigt, bei dem ein herkömmlicher Magnethalter verwendet wird; und
14 ist eine erklärende Ansicht, die Problem in dem herkömmlichen Magnethalter zeigt.
Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
Es wird unten eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht, die einen Aufbau eines bürstenlosen Motors (Elektro-Drehmaschine) zeigt, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, und 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des bürstenlosen Motors von 1. Ein bürstenloser Motor 1 (im Folgenden als „Motor 1" abgekürzt), der in den 1 und 2 gezeigt ist, wird als Antriebsquelle einer elektrischen Servolenkungsvorrichtung verwendet, und führt, wenn ein Benutzer ein Lenkrad bedient, eine Hilfslenkkraft gemäß dem Lenkwinkel des Lenkrads oder der Fahrzeuggeschwindigkeit zu. Eine Rotorwelle (Drehwelle) 2 des Rotors 1 ist mit einer Eingabewelle eines Getriebekastens (nicht gezeigt) über eine Verbindung 3 verbunden. Eine Drehung des Motors 1 wird geeignet in der Getriebebox verlangsamt und anschließend an eine Lenksäule übertragen, wodurch die Lenkkraft mit das Drehmoment des Motors 1 unterstützt wird.
Der Motor wird im Wesentlichen von einem Motorabschnitt 4 und einem Sensorabschnitt 5 aufgebaut. Der Motorabschnitt 4 enthält einen Stator 6 und einen Rotor 7. Hall-Elemente (Magnetdetektionselemente) 8 sind in dem Sensorabschnitt 5 angeordnet. Der Rotor 7 ist Drehbar in dem Stator 6 angeordnet, d. h. der Motor 1 ist aufgebaut, um ein bürstenloser Motor der Art eines Innenrotors zu sein.
Der Stator 6 enthält einen Statorkern 12 um den herum eine Antriebsspule 11 gewickelt ist, und einen aus Metall gefertigten Bügel 13 zum Aufnehmen des Statorkerns 12. Der Statorkern 12 wird mittels Schichten von Metallplatten, die aus einem magnetischen Material gefertigt sind, ausgebildet. Ein vorspringender Pol steht an den inneren Umfangsseiten des Statorkerns 12 hervor, und eine Antriebsspule 11 ist um den vorspringenden Pol gewickelt, um einen Wicklung auszubilden. Der Bügel 13 weist eine zylindrische Gestalt mit Pol auf und ist aus einem magnetischen Material gefertigt. Eine Halterung 14, die mittels eines Aluminiumdruckgusses ausgebildet wird (oder aus synthetischem Harz) ist an die offenen Endseite des Bügels 13 angepasst.
Eine Rotorwelle 2 ist in dem Rotor 7 angeordnet. Die Rotorwelle 2 wird mittels Lager 15a, 15b gelagert, die entsprechend an den Bügel 13 und einer Halterung 14 angepasst sind, um sich frei zu drehen. Ein Rotorkern 16 ist an der Rotorwelle 2 befestigt. Der Rotorkern 16 wird mittels Schichten von Metallplatten, die aus einem magnetischen Material gefertigt sind, ausgebildet. Segmentförmige Rotormagnete 17 sind an den äußeren Umfang des Rotorkerns 16 angepasst. Ein Satz von zwei Rotormagneten 17 (17a, 17b) (im Folgenden als „Magnet 17" abgekürzt) ist in der axialen Richtung angepasst bzw. eingepasst und eine Gesamtheit von 6 Sätzen à 2 Magnete 17 sind in der Umfangsrichtung angepasst.
Eine Seitenplatte 18 ist an das Ende in axialer Richtung des Rotorkerns 16 angepasst bzw. angebaut.
Ferner ist ein Magnethalter 19, der aus einem synthetischen Harz gefertigt ist, an der Rotorwelle 2 befestigt. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Magnethalters 19, 4 ist eine Vorderansicht davon, 5 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie B-B von 4 genommen ist, und 6 ist eine Rückansicht des Magnethalters 19. Wie es in den 3 und 5 gezeigt ist, enthält der Magnethalter 19 eine Halterbasis (Basisabschnitt) 31, der an der Rotorwelle 2 befestigt ist, und Halterarme (Armelemente) 32, die axial von der Halterbasis 31 hervorstehen. Ein Sensormagnet-Anpassabschnitt 33 ist auf eine ausgeschnittene Weise an dem Ende der Halterbasis 31 ausgebildet. Ein Sensormagnet 20 ist an den Sensormagnet-Anpassabschnitt 33 anzupassen.
Jeder der Halterarme ist eine freitragende Struktur, die sich in der axialen Richtung von der Halterbasis 31 erstreckt. Jeder der Halterarme 32 weist einen Armhauptkörper 41, der sich in der axialen Richtung erstreckt, und einen Brückenabschnitt 51 auf, der den Armhauptkörper 41 und die Halterbasis 31 verbindet. 7 ist eine erklärende Ansicht, die schematisch einen Aufbau der Halterarme 32 zeigt. Wie es in 7 gezeigt ist, ist ein Breitenmaß W₁ des Brückenabschnitts 51 in der Umfangsrichtung kleiner festgelegt als ein Breitenmaß W₂ des Armhauptkörpers 41 (W₁ < W₂). Ausgeschnittene Abschnitte 52 sind auf beiden Seiten des Brückenabschnittes 51 in der Umfangsrichtung ausgebildet. Ein Seitenwandabschnitt 53 ist zwischen benachbarten Brückenabschnitten 51 so ausgebildet, dass die ausgeschnittenen Abschnitte 52 zwischen benachbarten Seitenwandabschnitten 53 angeordnet sind.
Wie es in den 3 und 7 gezeigt ist, sind die Halterarme 32 mittels der Halterbasis 31 an den entsprechenden schmalen Brückenabschnitten 51 unterstützt. Folglich sind die Brückenabschnitte 51 aufgebaut, um in der Umfangsrichtung so elastisch flexibel zu sein, dass die Festigkeit in dem Armbasisabschnitt verringert ist, verglichen mit dem Magnethalter 101, der in 13 gezeigt ist. Ein Endabschnitt 14a des Armhauptkörpers 41 auf der Seite der Brückenabschnitte 51 (linker Endabschnitt in 5) ist von der inneren Endoberfläche (gegenüberliegende Oberfläche) 53a in der axialen Richtung entfernt angeordnet. Folglich ist ein Lückenabschnitt 54 zwischen dem Endabschnitt 41a und der inneren Endoberfläche 53a basierend auf dem Unterschied zwischen W₁ und W₂ ausgebildet.
Wie es in den 3, 5 und 6 gezeigt ist, stehen in dem Motor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung Vorsprünge (verformbare Abschnitte) 55 in der axialen Richtung von der inneren Endoberfläche 53a des Seitenwandabschnitts 53 des Magnethalters 19 hervor. 8 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts P in 6, 9(a) ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie C-C von 8 genommen ist, und 9(b) ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie D-D von 8 genommen ist. Wie es in 8 gezeigt ist, sind zwei Vorsprünge 55 in der Umfangsrichtung an dem Seitenwandabschnitt 53 angeordnet. Wie es in 9 gezeigt ist, steht jeder Vorsprung 55 von dem Bodenabschnitt eines Konkavabschnitts 56 mit einer Tiefe von ungefähr 1,5 mm hervor, der in dem Seitenwandabschnitt 53 ausgebildet ist, und, wie es in 9(b) gezeigt ist, ist der führende Endabschnitt des Vorsprungs 55 zugespitzt. Die Umfangsrichtungsbreite W₃ des Basisabschnitts des Vorsprungs 55 beträgt ungefähr 1 mm, und die radiale Richtungsbreite W₄ davon beträgt ungefähr 1,5 mm. Das führende Ende des Vorsprungs 55 steht um ungefähr 1 mm von der inneren Endoberfläche 53a des Seitenwandabschnitts 53 hervor.
10 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A von 1 genommen ist, 11 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts Q in 10. Wie es in 11 gezeigt ist, weist jeder der Halterarme 32 im Wesentlichen einen T-förmigen Querschnitt auf, und ein Paar von Magnethalterteilen 42 ist auf der äußeren Umfangsseite des Rahmenhauptkörpers 41 ausgebildet, der sich in der axialen Richtung erstreckt. Ein Magnetgehäuseabschnitt 43 ist durch die Magnethalterteile 42 und eine äußere Umfangsoberfläche 16a des Rotorkerns 16 zwischen den Magnethalterteilen 42, die vis-à-vis relativ zueinander angeordnet sind, der benachbart angeordneten Halterarme 32 definiert. Ein segmentförmiger Rotormagnet 17 ist axial in den Magnetgehäuseabschnitt 43 mittels einer Presspassung eingebracht, und in dem Magnetgehäuseabschnitt 43 gehalten.
Ein Eingriffsvorsprung 44 ist auf der inneren Umfangsseite des Armhauptkörpers 41 ausgebildet. Der Eingriffsvorsprung 44 ist mit einer Halterverankerungsnut 45 in Eingriff zu bringen, die auf dem äußeren Umfangsteil des Rotorkerns 16 ausgebildet ist. Die Halterverankerungsnut 45 erstreckt sich entlang der axialen Richtung der Drehwelle. Eine Gesamtheit von sechs Halterverankerungsnuten 45 ist in der Umfangsrichtung des Rotorkerns 16 vorgesehen. Der Öffnungsteil 45a jeder der Halterverankerungsnuten 45 ist schmaler als der Bodenteil 45b davon gefertigt. Der Eingriffsvorsprung 44 ist gefertigt, um ein Übereinstimmungsprofil zu zeigen, und weist folglich einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf. Wenn der Eingriffsvorsprung 44 in die Halterverankerungsnut 45 in der axialen Richtung eingebracht wird, gerät der Eingriffsvorsprung 44, der im Wesentlichen einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, eng mit der Halterverankerungsnut 45 in Eingriff, und der Halterarm 32 ist an der äußeren Umfangsoberfläche 16a des Rotorkerns 16 befestigt, und es wird verhindert, dass sich dieser in der radialen Richtung löst.
Wie es in 11 gezeigt ist, erstrecken sich die Magnethalterteile 42 in der Umfangsrichtung von dem Armhauptkörper 41, um der äußeren Umfangsoberfläche 16a des Rotorkerns 16 zugewandt zu sein, wobei eine Lücke dazwischen angeordnet ist. Ein erster Kontaktabschnitt 56 ist an dem vorderen Ende jedes der Magnethalterteile 42 vorgesehen. Wenn der Magnet 17 in den entsprechenden Magnetgehäuseabschnitt 43 eingebracht wird, gerät ein erster Kontaktabschnitt 46, der an dem führenden Ende des Magnethalterteils 42 angeordnet ist, mit der äußeren Umfangsoberfläche des Magneten 17 in Kontakt. Ein zweiter Kontaktabschnitt 47 ist an dem Armhauptkörper 41 angeordnet, und dieser steht in der Umfangsrichtung hervor. Wenn der Magnet 17 in den Magnetgehäuseabschnitt 43 eingebracht wird, gerät ferner der zweite Kontaktabschnitt 47 mit der äußeren Umfangsoberfläche des Magneten 17 in Kontakt. Ein kontaktfreier Abschnitt 48, der den Magneten 17 nicht kontaktiert, ist zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 46 und dem zweiten Kontaktabschnitt 47 angeordnet, um eine Lücke zwischen sich selbst und dem Magneten 17 zu erzeugen.
Die Magnete 17 sind an den Rotorkern 16, der an der Rotorwelle 2 befestigt ist, und den Magnethalter 19 von der freien Endseite (die rechte Endseite in 5) der Halterarme 32 angepasst, einer nach dem anderen, in der Reihenfolge des Magneten 17a und Magneten 17b. Die Lücke zwischen jedem der ersten Kontaktabschnitte 46 und der äußeren Umfangsoberfläche 16a des Rotorkerns ist vorgesehen, um etwas kleiner als die Dicke des entsprechenden Teils des entsprechenden Magneten 17 zu sein, um daran angepasst zu sein, wenn die entsprechenden Magnethalterteile 42 frei sind. Der Abstand zwischen den zwei zweiten Kontaktabschnitten 47, die vis-à-vis in dem Magnetgehäuseabschnitt 43 angeordnet sind, ist vorgesehen, um etwas kleiner als die Breite des Magneten 17 in der Umfangsrichtung zu sein. Folglich wird der Magnet 17 in den Magnetgehäuseabschnitt 43 in der axialen Richtung mittels Druck eingepasst, indem dieser gedrückt wird, um die entsprechenden Magnethalterteile 42 nach außen zu öffnen, und drückt den entsprechenden Armhauptkörper 41 in der Umfangsrichtung.
Wenn der Magnet 17a mit Druck zwischen die Halterarme 32 eingepasst wird, ist ein Axialrichtungs-Endabschnitt 17c des Magneten 17 der inneren Endoberfläche 53a des Seitenwandabschnitts 53 zugewandt. Wenn die Druckeinpassung des Magneten 17 fortgeführt wird, grenzt der Axialrichtungs-Endabschnitt 17c an die Vorsprünge 55, die in der inneren Endoberfläche 53a ausgebildet sind. In dem Motor 1 wird das Einbringen der Magnete 17a und 17b fortgeführt, nachdem der Magnet 17a mit den Vorsprüngen 55 in Kontakt gebracht wurde, während eines Stauchens der Vorsprünge 55 mittels des Axialrichtungs-Endabschnitts 17c des Magneten 17a, bis die hinteren Endoberflächen (rechte Endoberfläche in 1) des Magneten 17b und des Rotorkerns 16 einander entsprechen. Nach dem Anpassen bzw. Einpassen des Magneten 17 wird der Magnethalter 19 mittels einer Magnetabdeckung 21 von außen abgedeckt, so dass der Magnet 17 in der radialen Richtung gehalten wird und dadurch die Bewegung des Magneten 17 in der axialen Richtung begrenzt wird (es wird verhindert, dass sich der Magnet 17 in der axialen Richtung löst).
Indessen weisen der Magnet 17 und der Rotorkern 16 entsprechend eine Maßtoleranz auf. Im Besonderen wird in dem Fall, in dem eine Vielzahl von Magneten in der axialen Richtung angeordnet ist, die Maßtoleranz akkumuliert, um einfach eine Gegenreaktion in der axialen Richtung zu verursachen. In dem Fall des Motors 1, bei dem der Magnet 17 eingepasst ist, während die Vorsprünge 55 gedrückt und gestaucht werden, wird die Maßtoleranz um den Stauchungsgrad des Vorsprungs 55 absorbiert. Folglich, selbst in dem Fall eines Motors, der eine längere axiale Richtungslänge aufweist, d. h. erst dann, wenn eine Vielzahl von Magneten 17 in der axialen Richtung angeordnet sind, tritt eine Gegenreaktion in axialer Richtung in den Magneten 17 nicht auf, wobei verhindert wird, dass der Magnet 17 aufgrund von Schwingungen beschädigt wird. Ferner können die Einpasspositionen der Magnete 17 in der Umfangsrichtung zueinander ausgerichtet werden, und eine Versetzung bzw. Verschiebung des Magneten 17 in der axialen Richtung kann vermieden werden, wodurch Motoreigenschaften stabil werden. Ferner wird die akkumulierte Toleranz von dem Vorsprung 55 absorbiert, so dass die Verarbeitungsgenauigkeit des Magneten 17 und des Rotorkerns 16 verringert werden kann, und die Herstellungskosten gesenkt werden können.
In dem Fall eines herkömmlichen Magnethalters 101, wie es in 13 gezeigt ist, bei dem die Festigkeit des Basisabschnitts 103a des Halterarms 103 hoch ist, traten, wenn der Magnet 17a vollständig zur Seitenwandabschnitt-Innenendoberfläche 53a gedrückt wird, Probleme darin auf, dass die Armendabschnitte 103b in der Umfangsrichtung aufspreizen, oder der Magnet 106 nicht den gesamten Weg nach hinten eingebracht werden kann. Auf der anderen Seite wird in dem Motor 1 die Festigkeit des Basisabschnitts des Halterarms 32 in dem Magnethalter 19 auf ein niedrigeres Niveau verringert, so dass, wenn der Magnet 17a den gesamten Weg bis nach hinten eingebracht wird, eine Biegung des Brückenabschnitts 51 dem Magneten 17 erlaubt, elastisch von den Halterarmen 32 gehalten zu werden. Folglich ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Endabschnitte der Halterarme 32 in der Umfangsrichtung aufspreizen, und ferner das Auftreten der Gegenreaktion in den Magneten 17 zu vermeiden, wodurch die Motorleistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Motorbetriebs verbessert werden kann.
Ferner, wie es in 7 gezeigt ist, wenn der Magnet 17a den gesamten Weg eingebracht wird, ist der Endabschnitt des Magneten 17a in dem Lückenabschnitt 54 aufgenommen. In dem Lückenabschnitt 54 ist der Abstand zwischen den Brückenabschnitten 51, die benachbart in der Umfangsrichtung angeordnet sind, etwas größer als das Umfangsrichtungsmaß des Magneten 17a festgelegt. Folglich wird der Endabschnitt des Magneten 17a in den Brückenabschnitten 54 aufgenommen, ohne von dem Halterarm 32 begrenzt zu sein. Das heißt, in dem Motor 1 wird der Magnet 17 nicht bis zur Wurzel der Halterarme 32 des Magnethalters 19 fest gehalten, so dass eine Belastung, die in den Halterarmen 32 zur Magneteinbringzeit erzeugt wird, verringert wird. Das macht es einfach, den Magneten 17a zwischen die Halterarme 32 einzubringen, wodurch ermöglicht wird, dass der Magnet 17a zuverlässig bis zum Basisabschnitt der Halterarme 32 eingebracht wird.
Der Magnet 17, der in den entsprechenden Magnetgehäuseabschnitt 43 mit Druck eingepasst wird, wird darin mittels der Elastizität der Magnethalterteile 42 und des Armhauptkörpers 41 gehalten. In diesem Zustand ist die radiale Bewegung des Magneten 17 durch die entsprechenden ersten Kontaktabschnitte 46 begrenzt, wohingegen die Umfangsbewegung des Magneten 17 durch die entsprechenden zweiten Kontaktabschnitt 47 begrenzt ist. Mit anderen Worten, wird der Magnet 17 fest in der äußeren Umfangsoberfläche 16a des Rotorkerns 16 mittels der Elastizität des Magnethalters 19 ohne irgendwelche Haftvermittler gehalten. Folglich weist der Magnet keine Zugkraft, die aufgrund des Unterschieds des Wärmeverformungsgrads der Komponenten erzeugt wird, die auf den Magneten 17 wirken, wenn ein Haftvermittler verwendet wird, und folglich kein Risiko des Brechens aufgrund des Unterschieds in den linearen Ausdehnungskoeffizienten auf.
Ferner wird der Magnet 17 mittels der ersten und zweiten Kontaktabschnitte 46, 47 unterstützt, und ein kontaktfreier Bereich 48 ist zwischen diesen angeordnet, so dass, wenn sich die Umgebungstemperatur erhöht, wenn sich der Motor in Betrieb befindet, und sich der Magnet 17 thermisch ausdehnt, der Magnet 17 von den Halterarmen 32 nicht fest begrenzt ist. Folglich kann die Belastung, die in dem Magnet 17 aufgrund einer Verformung und Begrenzung erzeugt wird, verringert werden, um zu verhindern, dass der Magnet bricht.
Ferner, da kein Haftvermittler verwendet wird, besteht kein Problem aufgrund der Dispersion der Bindungsfestigkeit gemäß den Bindungszuständen und der Menge des aufgebrachten Haftvermittlers und der Verschlechterung des Haftvermittlers in einer heißen Umgebung, so dass die Produktqualität verbessert wird. Da die Halterarme 32 von den Halterverankerungsnuten 45 ausgerichtet werden, ist es möglich, die Magnete genau auszurichten und zu verankern, und die Produkteigenschaften zu stabilisieren. Kein Antidrehmechanismus wird beim Ausrichten der Magnete benötigt, so dass die Vorrichtungsstruktur vereinfacht werden kann, und die Arbeitsstunden zum Zusammenfügen verringert werden können. Ferner, da der Motor lediglich mittels eines Montagevorgangs einer Druckeinpassung der Magnete 17 zusammengefügt wird, wird weder ein Haftvermittler-Aufbringarbeitsschritt noch die Zeit zum Härten des Haftvermittlers in dem Montageverfahren benötigt, um die Anzahl der Herstellungseinrichtungen zu verringern, wobei die Herstellungsstunden und folglich die Herstellungskosten, welche die Kosten des Haftvermittlers enthalten, verringert werden können.
Indessen benötigt der Magnet 17 im Allgemeinen eine größere Maßtoleranz, und wenn Magnete aus seltenen Erden für den Magnet 17 verwendet werden, kann der Magnet rosten, wenn die Oberflächen der Magnete vernarbt sind. Folglich ist es notwendig, eine übermäßige Einpassdruckkraft zu vermeiden, während ein ausreichendes Druckniveau zum halten des Magneten 17 am Ort sichergestellt wird. Im Hinblick auf diese Umstände, wird in einer Magnetbefestigungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung, da sich die Querschnittsgestalt des Magnetgehäuseabschnitts 43 von der des Magneten 17 unterscheidet, und die ersten und zweiten Kontaktabschnitte 46, 47 den Magneten 17 an den zwei Punkten unterstützen, und der Nichtkontaktbereich 48 zwischen diesen angeordnet ist, eine Veränderung der Druckeinpasskraft aufgrund der Maßtoleranz verringert. Folglich, selbst wenn der Magnet 17 eine Maßabweichung zeigt, ist es möglich, den Magneten 17 in dem Magnetgehäuseabschnitt 43 flexibel mit einer konstanten Druckkraft mit Druck einzupassen, so dass verhindert wird, dass die Magnete in dem Montageverfahren brechen.
Ein ringförmiger Sensormagnet 20 ist an den Sensormagnet-Anpassabschnitt 33 angepasst. Der Sensormagnet-Anpassabschnitt 33 ist an dem führenden Ende der Halterbasis 31 (linkes Ende in 4) mittels Schneiden des letzteren, um eine Stufe auszubilden, ausgebildet. Der Sensormagnet 20 ist am Sensormagnet-Anpassabschnitt 33 von außen anzupassen. Die Magnetpolaritäten des Sensormagneten 20 entsprechen denen der Magnete 17, die Anzahl der Pole der Sensormagnete 20 ist gleich denen der Rotormagnete 17, und sind an Positionen gleich denen der Magnete 17 angeordnet, betrachtet in der Umfangsrichtung. In dem Fall des oben beschriebenen Motors 1 sind sechs Rotormagnete 17 vorgesehen, und folglich ist der Sensormagnet 20 gefertigt, um sechs Magnetpole in der Umfangsrichtung aufzuweisen.
Der Magnethalter 19 ist mittels einer Magnetabdeckung 21 von außen abgedeckt. Die Magnetabdeckung 21 ist aus einem nicht magnetischen Material, wie beispielsweise Edelstahl oder Aluminium gefertigt, und wird mittels Tiefziehens ausgebildet. Die Magnetabdeckung 21 ist mit einem Abschnitt eines kleinen Durchmesser 21a zum Abdecken des Sensormagneten 20 und einem Abschnitt eines großen Durchmessers 21b zum Abdecken der Magnete 17 vorgesehen. Ein zugespitzter Abschnitt 21c ist zwischen dem Abschnitt eins kleinen Durchmessers 21a und dem Abschnitt eines großen Durchmessers 21b angeordnet.
Die Magnetabdeckung 21 ist an dem Magnethalter 19, der die Magnete 17 und den Sensormagneten 20 trägt, von der Seite der Haltebasis 31 angepasst. Der Öffnungsendabschnitt (rechte Endseite in den 1 und 2) der Magnetabdeckung 21 ist dichtend auf eine solche Weise befestigt, um die hinteren Endoberflächen des Magneten 17b und Rotorkerns 16 zu halten. Dadurch wird verhindert, dass sich die Magnete 17 in der axialen Richtung lösen. Der Innendurchmesser der Magnetabdeckung 21 ist etwas kleiner gefertigt als der Außendurchmesser der Halterarme 32, die Magnetabdeckung 21 wird an der Außenseite eines Magnethalters 19 mittels einer Art Druckpassung eingepasst. Es sei allerdings bemerkt, dass der Außendurchmesser des Magneten 17 kleiner als der Innendurchmesser der Magnetabdeckung 21 ist, wenn sie an der äußeren Umfangsoberfläche 16a des Rotorkerns 16 angepasst werden.
Mit anderen Worten, wenn die Magnete 17 an den entsprechenden Magnetgehäuseabschnitten 43 angepasst werden, sind die äußeren Umfangsenden der Halterarme 32 radial außerhalb bezüglich der äußeren Umfangsenden der Magnete 17 angeordnet. Folglich wird eine Lücke 49 zwischen dem oberen Abschnitt jedes der Magnete 17 und der inneren Umfangsoberfläche der Magnetabdeckung 21, wie es in 11 gezeigt ist, ausgebildet. Folglich, wenn die Magnetabdeckung 21 mittels einer Presspassung in Position eingebracht wird, kontaktiert die innere Umfangsoberfläche der Magnetabdeckung 21 nicht die Magnete 17, und folglich kann die Magnetabdeckung 21 ohne Beschädigung der Magnete 17 in Position eingepasst werden.
In dem Motor 1 sind die Magnete 17 am Magnethalter 19 ohne die Magnetabdeckung 21 verankert. Allerdings ist die Magnetabdeckung 21 bezüglich der Magnete 17 außen angeordnet, aus Sicht der Zuverlässigkeit, um zu verhindern, dass der Motor in einem verriegelten Zustand hält, wenn irgendeiner der Magnete 17 abfällt oder bricht. Wenn die Magnetabdeckung 21 mittels einer Art Druckpassung in Position gebracht wird, werden die Magnethalterteile 42 weiter gegen die entsprechenden Magnete 17 gedrückt, wodurch die Magnete 17 fester bzw. starrer gehalten und befestigt werden.
Hallelemente 8 sind radial außen bezüglich des Sensormagneten 20 an der Seite des Sensorabschnitts 5 angeordnet. Eine Gesamtheit von drei Hallelementen 8 für die U-, V- und W-Phasen sind vorgesehen. Die Hallelemente 8 sind vis-à-vis bezüglich des Sensormagneten 20 in regulären Intervallen angeordnet. Die Magnetpolaritäten des Sensormagneten 20 entsprechen denen der Magnete 17, die Anzahl der Pole des Sensormagneten 20 ist gleich denen der Magnete 17, und sind an Positionen gleich denen der Magnete 17 angeordnet, betrachtet in der Umfangsrichtung. Anschließend werden die Sensormagnete 20 starr bzw. fest von der Magnetabdeckung 21 gehalten. In dem Motor 1 weisen die Magnete 17 eine Sechspolstruktur auf und der Sensormagnet 20 ist an sechs Polen entsprechend den Magneten 17 magnetisiert. Die Hallelemente 8 senden Signale gemäß den Magnetpoländerungen der Sensormagnete 20 aus, so dass die Drehposition des Rotors 7 gemäß diesen Signalen detektiert wird.
Die Hallelementen 8 sind in der Umfangsrichtung an dem führenden Ende des Sensorhalters 22 angeordnet, der an die Halterung 14 angepasst ist. Eine Platine 24 ist an die Außenseite des Sensorhalters 22 angepasst bzw. angebaut. Sowohl der Sensorhalter 22 als auch die Platine 24 sind an der Halterung 14 mittels Schrauben 23 befestigt. Eine Endkappe 25 ist an das äußere Ende der Halterung 14 angepasst, um die Teile der Platine 24 und andere Elemente, die in der Halterung 14 enthalten sind, vor der äußeren Atmosphäre zu schützen. Ein Energiezufuhrkabel 26 ist auch mit der Halterung 14 verbunden, um der Antriebsspule 11 Energie zuzuführen. Das Energiezufuhrkabel 26 wird aus dem Motor mittels einer Gummitülle 27 herausgeführt, die an der lateralen Seite der Halterung 14 angepasst ist.
Während der Sensormagnet 20 und die Hallelemente 8 verwendet werden, um die Drehposition des Rotors 7 in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform zu detektieren, können sie durch einen Drehmelderrotor und einen Drehmelder ersetzt werden. In diesem Fall ist der Drehmelderrotor an der gleichen Position wie der Sensormagnet 20 angepasst. Der Drehmelderrotor ist an der Rotorwelle 2 befestigt. Anschließend werden der Sensormagnet-Anpassabschnitt 33, der Abschnitt eines kleinen Durchmessers 21a und der zugespitzte Abschnitt 21c von dem Magnethalter 19 und der Magnetabdeckung 21 weggenommen. Der Drehmelder ist an der Position der Hallelemente 8 an der Halterung 14 angeordnet.
Die vorliegende Erfindung ist keinesfalls auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, die auf unterschiedliche Weise ohne sich vom Geist und Gegenstand der Erfindung zu entfernen, modifiziert und abgeändert werden können.
Beispielsweise wird die vorliegende Erfindung für einen bürstenlosen Motor der Innenrotorart in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet, diese kann ferner für einen Motor mit Bürsten und einen Elektrogenerator verwendet werden. Während Rotormagnete 17 an dem Rotorkern 16 ohne Verwendung irgendwelcher Kraftvermittler gemäß der vorliegenden Erfindung befestigt werden können, kann eine geringe Menge eines Haftvermittlers verwendet werden, um die Rotormagnete 17 an den Rotorkern 16 zu binden.
Ferner ist der Aufbau der Vorsprünge 55, die an dem Magnethalter 19 ausgebildet sind, als ein Maßeinstellmittel, nicht auf die obige Ausführungsform begrenzt, sondern kann verschieden modifiziert werden. Die 12(a) bis 12(e) sind erklärende Ansichten, die Modifikationen der Vorsprünge 55 zeigen. Die 12(a) und 12(b) zeigen einen Aufbau, bei dem erweiterte bzw. aufgeweitete Abschnitte (verformbare Abschnitte) 57 auf dem Basisabschnitt (in der Nähe des Verbindungsabschnitts zwischen dem Halterarm 32 und der Halterbasis 31) des Halterarms 32 ausgebildet sind. In diesem Aufbau werden, wenn der Magnet 17 eingebracht wird, die aufgeweiteten Abschnitte 57 gedrückt und gestaucht. Genauer gesagt dringt in dem Aufbau, der in 12(a) gezeigt ist, ein Schlitz 58 in jeden aufgeweiteten Abschnitt 57 in der radialen Richtung ein, und, wenn der Magnet 17 mit den aufgeweiteten Abschnitten 57 in Kontakt gebracht wird, kollabieren die Schlitze 58, um zu bewirken, dass die erweiterten Abschnitte 57 gedrückt und gestaucht werden. In dem Aufbau, der in 12(b) gezeigt ist, sind Schlitze mit totem Ende (Hohlräume) 59 in die entsprechenden aufgeweiteten Abschnitte 57 in der axialen Richtung gebohrt, und wenn der Magnet 17 mit den erweiterten Abschnitten 57 in Kontakt gebracht wird, kollabieren die Schlitze 59, um zu bewirken, dass die erweiterten Abschnitte 57 gedrückt und gestaucht werden.
12(c) zeigt einen Aufbau, bei dem domförmige Vorsprünge (verformbare Abschnitte) 61 auf der Seitenwandabschnitts-Innenendoberfläche 53a ausgebildet sind. Jeder Vorsprung 61 weist einen Hohlraum in, und an der Rückseite davon liegt ein Formhohlraum 62 vor, der zur Ausformungszeit ausgebildet wird. Wie in dem Fall der Vorsprünge 52 der oben genannten Ausführungsform werden die Vorsprünge 61 gedrückt und gestaucht, wenn der Magnet 17 damit in Kontakt gebracht wird, so dass die akkumulierte Maßtoleranz des Magneten 17 und dergleichen absorbiert wird. 12(d) zeigt einen Aufbau, bei dem ein Vorsprung (verformbarer Abschnitt) 63 auf der Seitenwandabschnitts-Innenendoberfläche 53a ausgebildet ist, und an der Rückseite davon ist ein Hohlraumabschnitt 64 ausgebildet. Wie in den obigen Beispielen, wenn der Magnet 17 mit dem Vorsprung 63 in Kontakt gebracht wird, kollabiert der Hohlraumabschnitt 64, um zu bewirken, dass der Vorsprung 63 gedrückt und gestaucht wird.
Entgegen den obigen Beispielen sind in dem Aufbau der 12(e) Elastikteile 65 auf der Innenendoberfläche 53a nicht als Abschnitte ausgebildet, die zu drücken und zu stauchen sind, sondern als verformbare Abschnitte. Das heißt eine akkumulierte Maßtoleranz des Magneten 17 und dergleichen wird mittels der Verformung der Elastikteile 65 absorbiert. Jedes der Elastikteile 65 weist ein führendes Ende auf, das sich in der axialen Richtung erhebt. Ferner sind Elastikteil-Gehäuseöffnungen 66, in welche sich die Elastikteile 65 bewegen können, in der axialen Richtung an den Abschnitten auf der ebenen Endoberfläche 53a ausgebildet, die den führenden Enden der Elastikteile 65 zugewandt ist. Wenn der Magnet 17 mit den Elastikteilen 65 in Kontakt gebracht wird, werden die Elastikteile 65 in der Axialrichtung gedrückt, um verformt zu werden, so dass sich die führenden Enden davon beliebig in die Elastikteil-Gehäuseöffnungen 66 bewegen, wodurch die akkumulierte Maßtoleranz absorbiert wird.
Zusammenfassung
Es wird eine Elektro-Drehmaschine bereitgestellt, die im Stande ist, eine Gegenreaktion eines Magneten in der Schubrichtung zu unterdrücken, und eine axiale Abweichung in der Einpassposition des Magneten zu unterdrücken. Ein Magnethalter 19, der für einen Motor 1 verwendet wird, weist eine Halterbasis 31, die an einer Drehwelle befestigt ist, und eine Vielzahl von Halterarmen 32 auf, die von der Halterbasis 31 in der Erstreckungsrichtung der Drehwelle hervorstehen. Die Halterbasis 31 weist Seitenwandabschnitte 53 zwischen benachbarten Halterarmen 32 auf. Auf jedem Seitewandabschnitt 53 ist eine innere Endoberfläche 53a ausgebildet, die dem axialen Endabschnitt 17c des Magneten 17 gegenübersteht. Vorsprünge 55 sind auf den Innenendoberflächen 53a ausgebildet, und die Vorsprünge 55 werden durch in Kontakt gebracht werden mit dem axialen Endabschnitt 17c des Magneten 17 gedrückt und gestaucht. Der Magnet 17 wird in die Halterarme 32 eingepasst, während die Vorsprünge 55 gedrückt wund gestaucht werden. Wenn die Vorsprünge 55 gedrückt und gestaucht werden, wird eine akkumulierte Maßtoleranz des Magneten 17 und dergleichen absorbiert, und als Folge davon wird eine Gegenreaktion des Magneten 17 in der Schubrichtung unterdrückt.

1: Bürstenloser Motor (Elektro-Drehmaschine)
2: Rotorwelle (Drehwelle)
3: Verbindung
4: Motorabschnitt
5: Sensorabschnitt
6: Stator
7: Rotor
8: Hall-Element
11: Antriebsspule
12: Statorkern
13: Bügel
14: Halterung
15a, 15b: Lager
16: Rotorkern
16a: äußerer Umfang des Rotorkerns
17: Rotormagnet
17a, 17b: Rotormagnet
17c: Axialrichtungs-Endabschnitt
18: Seitenplatte
19: Magnethalter
20: Sensormagnet
21: Magnetabdeckung
21a: Abschnitt eines kleinen Durchmessers
21b: Abschnitt eines großen Durchmessers
21c: zugespitzter Abschnitt
22: Sensorhalter
23: Schraube
24: Platine
25: Endkappe
26: Energiezufuhrkabel
27: Gummitülle
31: Halterbasis (Basisabschnitt)
32: Halterarm (Armelement)
33: Sensormagnet-Anpassabschnitt
41: Armhauptkörper
41a: Endabschnitt
42: Magnethalterteil
43: Magnetgehäuseabschnitt
44: Eingriffvorsprung
45: Halterverankerungsnut
45a: Öffnungsabschnitt
45b: Bodenabschnitt
46: erster Kontaktabschnitt
47: zweiter Kontaktabschnitt
48: kontaktfreier Abschnitt
49: Lücke
51: Brückenabschnitt
52: ausgeschnittener Abschnitt
53: Seitenwandabschnitt
53a: innere Endoberfläche (gegenüberliegende Oberfläche)
54: Lückenabschnitt
55: Vorsprung (verformbarer Abschnitt)
56: Konkavabschnitt
57: aufgeweiteter Abschnitt (verformbarer Abschnitt)
58: Schlitz
59: Schlitz
61: Vorsprung
62: Formhohlraum
63: Vorsprung
64: Hohlraumabschnitt
65: Elastikteil (verformbarer Abschnitt)
66: Gehäusehohlraum
W1: Breitenmaß des Brückenabschnitts
W2: Breitenmaß des Armhauptkörpers
W3: Vorsprungsumfangsrichtungsbreite
W4: Vorsprungsradialrichtungsbreite
101: Magnethalter
102: Halterbasis
103: Halterarm
104: Rotorkern
105: Haltereinpassnut
106: Magnet
106a, 106b: Magnet
107: Drehwelle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 05-153745 [0003]
- JP 09-19091 [0003]
- JP 2004-129369 [0003]
- JP 2005-45978 [0003]
- JP 2004-210085 [0003]

Claims

Elektro-Drehmaschine, die aufweist: einen Rotorkern, der an einer Drehwelle befestigt ist; eine Vielzahl von Magneten, die an den Rotorkern auf dem äußeren Umfang davon entlang der Umfangsrichtung angepasst sind; und ein Magnethalter, der einen Basisabschnitt, der an der Drehwelle befestigt ist, und eine Vielzahl von Armelementen enthält, die von dem Basisabschnitt in der Erstreckungsrichtung der Drehwelle so vorstehen, um im Stande zu sein, den Magneten zwischen den benachbarten Armelementen aufzunehmen und zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt einen verformbaren Abschnitt aufweist, der durch in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten verform wird.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt eine gegenüberliegende Oberfläche aufweist, die dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten zwischen den benachbarten Armelementen gegenüberliegt, und der verformbare Abschnitt auf der gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet ist und durch in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht wird.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der verformbare Abschnitt ein Vorsprung ist, der von der gegenüberliegenden Oberfläche hervorsteht.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlraum in dem Vorsprung ausgebildet ist.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlraumabschnitt in dem Basisabschnitt an der Rückseite des Vorsprungs ausgebildet ist.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verformbare Abschnitt in der Nähe des Verbindungsabschnitts zwischen dem Armelement und dem Basisabschnitt ausgebildet ist und durch in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten gedrückt und gestaucht wird.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der verformbare Abschnitt ein aufgeweiteter Abschnitt ist, der sich in der radialen Richtung aufweitet.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schlitz, der in der radialen Richtung in den aufgeweiteten Abschnitt eindringt, in dem aufgeweiteten Abschnitt ausgebildet ist.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlraum in dem aufgeweiteten Abschnitt ausgebildet ist.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt eine gegenüberliegende Oberfläche aufweist, die dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten zwischen benachbarten Armelementen gegenüberliegt, und der verformbare Abschnitt ein Elastikteil ist, das auf der gegenüberliegenden Oberfläche ausgebildet ist und durch in Kontakt gebracht Werden mit dem Axialrichtungs-Endabschnitt des Magneten versetzt wird.
Elektro-Drehmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elastikteil-Gehäuseöffnung, in die sich das Elastikteil bewegen kann, an dem Abschnitt auf dem Basisabschnitt, der dem Elastikteil zugewandt ist, ausgebildet ist.