JP2003189511A

JP2003189511A - ステータ

Info

Publication number: JP2003189511A
Application number: JP2001377175A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yamashita; 祐司山下; Mitsuo Odagiri; 光生小田切; Hidehiro Hakamata; 英洋袴田
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】磁石をヨーク内周面に確実に固定し、回転機器
の駆動時における振動及び騒音を抑制することができる
ステータを提供する。【解決手段】ステータ１は、有底円筒形状のヨーク２
と、断面円弧状の磁石３と、磁石３を保持した状態でヨ
ーク２内に挿入される磁石ホルダ５とを備える。磁石ホ
ルダ５は、ヨーク２の底側及び開口側に配置される２つ
の環状部１１，１２と、該環状部１１，１２間を連結す
る４つの柱状部１３とからなる。環状部１１の外周面に
おいて磁石３の保持部に対応する位置には、柱状部１３
の長手方向に連通する連通溝２１が形成されている。連
通溝２１が接着剤の通り溝となって、磁石３の外周面と
ヨーク２の内周面とが接着固定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直流モータ等の回
転機器のステータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、直流モータにおけるステータ
３１の概略構成を示している。なお、図１０（ａ）は、
ステータ３１を構成する略有底円筒状のヨーク３２の開
口側から見た図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）
のＣ−Ｏ−Ｃ線断面図である。ステータ３１は、ヨーク
３２と、磁石３３と、磁石ホルダ３４等を備え、同ステ
ータ３１の内側に、図示しない電機子（図示略）が収納
される。

【０００３】磁石ホルダ３４は、合成樹脂からなり、ヨ
ーク底側及び開口側に配置される２つの環状部３５と、
該環状部３５間を連結する４つの柱状部３６とを備えて
いる。そして、各環状部３５と柱状部３６とよって囲ま
れる部位に磁石３３が保持されている。より詳しくは、
磁石ホルダ３４の隣り合う柱状部３６間に磁石３３を挟
み込むことで、磁石３３の周方向（モータの回転方向）
が保持されている。また、柱状部３６とヨーク内周面と
の間に磁石３３を挟み込むことで磁石３３の厚さ方向
（法線方向）が保持されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のステ
ータ３１では、磁石ホルダ３４における柱状部３６間の
寸法及び磁石３３における周方向の寸法のバラツキ、あ
るいは柱状部３６の熱変形等によって、磁石３３と柱状
部３６間に隙間が生じたり磁石３３とヨーク内周面との
間に隙間が生じたりすることがある。この場合、モータ
回転時に電機子と磁石３３間に作用する磁気変動によっ
て、磁石３３が暴れ、振動及び騒音が問題となってしま
う。

【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、磁石をヨーク内周面に
確実に固定し、回転機器の駆動時における振動及び騒音
を抑制することができるステータを提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、筒形状のヨークと、断面円弧状の磁石と、前記ヨー
クの両端部に配置される２つの環状部と、該環状部間を
連結する複数の柱状部とからなり、前記環状部及び柱状
部で囲まれる保持部に前記磁石を保持する磁石ホルダと
を備え、前記ヨーク内周面には前記環状部及び磁石の外
周面が当接し、その磁石をヨーク内周面に接着剤を用い
て固定するようにしたステータであって、前記環状部の
外周面において前記磁石の保持部に対応する位置に、前
記柱状部の長手方向の両端に連通する連通溝を形成し
た。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のステータにおいて、前記連通溝を、前記磁石の周方向
端部に対応する位置に形成した。請求項３に記載の発明
は、請求項１又は２に記載のステータにおいて、前記磁
石には、その外周面において前記連通溝と対応する位置
に、前記柱状部の長手方向の両端に連通する凹部を形成
した。

【０００８】（作用）請求項１に記載の発明によれば、
環状部の外周面において磁石保持部に対応する位置に、
柱状部の長手方向の両端に連通する連通溝が形成されて
いる。従って、ヨーク内周面に接着剤を塗布した後に磁
石ホルダを挿入する場合、連通溝を形成することによっ
て、環状部の外周面がヨーク内周面に当たり接着剤が剥
ぎ取られるといったことが回避される。この場合、磁石
の外周面に接着剤が確実に付着され、磁石とヨークとが
接着固定される。また、磁石ホルダの挿入後に接着剤を
塗布する場合にも、連通溝から磁石外周面とヨーク内周
面との間に接着剤を流し込むことが可能となり、磁石と
ヨークとが接着固定される。このように、磁石がヨーク
に接着固定されるので、回転機器の駆動時等に磁石が暴
れることが防止され、振動及び騒音が低減される。

【０００９】請求項２に記載の発明によれば、磁石の振
動振幅が最大となる磁石の周方向端部がヨークに接着固
定されるので、振動や騒音を効果的に抑制できる。請求
項３に記載の発明によれば、磁石の外周面に形成した凹
部が接着剤の通り溝の役割を果たし、磁石とヨークとを
より確実に接着固定することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】（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、直流モータのステータ１の概略構成を示している。
なお、図１（ａ）は、ステータ１を構成するヨーク２の
開口側から見た図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の
Ａ−Ｏ−Ａ線断面図である。

【００１１】ステータ１は、ヨーク２、磁石３、磁石飛
散防止用カバー４、磁石ホルダ５等を備えている。ヨー
ク２は、強磁性体（軟鉄）により有底円筒状に形成さ
れ、同ヨーク２の内周面に断面円弧状の磁石（例えば、
フェライト磁石）３が複数配設されている。本実施形態
におけるステータ１では、ヨーク２の周方向に沿って４
つの磁石３が配設されている。磁石飛散防止用カバー４
は、非磁性体材料からなる薄板を丸めることにより円筒
状に形成されている。磁石飛散防止用カバー４は、磁石
ホルダ５の径方向内側に配置固定されている。この磁石
飛散防止用カバー４の内側に図示しないアーマチャ（電
機子）を収納することにより直流モータが構成される。
なお、ヨーク２（磁石３）の周方向がモータの回転方向
となり、ヨーク２の長手方向（図１（ｂ）の左右方向）
がモータの軸方向となる。

【００１２】磁石ホルダ５は、合成樹脂からなり、２つ
の環状部１１，１２と、各環状部１１，１２間を連結す
る４つの柱状部１３とを備えている。図１（ｂ）に示す
ように、環状部１１はヨーク２の底側（図の右側）に配
置され、環状部１２はヨーク２の開口側（図の左側）に
配置される。また、柱状部１３は、ヨーク２の側面に沿
ってモータの軸方向に平行となるよう延設されている。
磁石ホルダ５において、各環状部１１，１２と隣り合う
柱状部１３とで囲まれる部位が磁石保持部１４となる。
磁石ホルダ５には４つの磁石保持部１４が形成され、各
磁石保持部１４に磁石３が収納保持されている。

【００１３】より詳しくは、ヨーク２内において、磁石
ホルダ５（環状部１２、柱状部１３）の外周面と磁石３
の外周面がヨーク内周面に当接した状態で固定されてい
る。また、磁石ホルダ５の柱状部１３において磁石３が
当接する側面には、凸部１５が形成されており、同凸部
１５によって磁石３の周方向（モータの回転方向）が確
実に保持されている。さらに、柱状部１３とヨーク２の
内周面との間に磁石３を挟み込むことにより磁石３の厚
さ方向（法線方向）が保持されている。

【００１４】本実施形態では、磁石３や磁石ホルダ５の
寸法誤差等による磁石３のガタツキを防止するために、
磁石３の外周面とヨーク２の内周面とを接着剤を用いて
固定するようにしている。具体的には、ヨーク内周面に
おいて磁石３の固定部位に予め接着剤を塗布した後、磁
石３を保持した磁石ホルダ５をヨーク２内に挿入するこ
とで磁石３とヨーク２とが接着固定される。このよう
に、接着剤の塗布後に磁石ホルダの挿入を行う場合、図
１０に示すような従来の磁石ホルダ３４では、磁石ホル
ダ３４の挿入時に環状部３５の外周面がヨーク内周面に
当たり、接着剤が剥ぎ取られてしまうため、磁石３３の
接着固定を行うことができない。

【００１５】そこで、本実施形態における磁石ホルダ５
では、ヨーク底部側（図１（ｂ）では右側）にある環状
部１１の外周面において前記磁石保持部１４に連通する
連通溝２１を形成している。この連通溝２１は、図２に
示すように、柱状部１３の連結部位を除く外周面に形成
されている。なお、図２は、図１（ｂ）のＢ−Ｂ線での
磁石ホルダ５の断面図である。

【００１６】このように、環状部１１の外周面に連通溝
２１を形成することにより、ヨーク内周面において接着
剤が塗布されている部位に環状部１１の外周面が当接す
ることなく磁石ホルダ５がヨーク２に挿入される。つま
り、環状部１１の外周面における連通溝２１が接着剤の
通り溝となり、接着剤が磁石３の外周面に確実に付着す
る。このようにして、磁石３とヨーク２とが接着固定さ
れるため、本実施形態のステータ１を用いた直流モータ
では、回転時における振動及び騒音が低減される。

【００１７】図２に示すように、連通溝２１は、環状部
１１において柱状部１３の連結部位を除く外周面に形成
されている。そのため、磁石外周面の全体を接着するこ
とが可能であり、十分な固定強度を確保することができ
る。但し、磁石３の接着固定は、直流モータにおける振
動及び騒音の低減を目的としているため、磁石３の外周
面全体を接着固定する必要はない。具体的には、磁石３
の接着面積は、磁石外周面における面積の１０％以上で
あればよい。従って、磁石ホルダ５の環状部１１におい
て、図３及び図４のような連通溝２１ａを形成してもよ
い。

【００１８】詳しくは、図３では、磁石ホルダ５の環状
部１１の外周面において、磁石３の周方向の両端に対応
する部位（柱状部１３の両側）のみに連通溝２１ａが形
成されている。この場合、磁石３の周方向端部を確実に
接着固定することが可能となる。一方、図４では、環状
部１１の外周面において、磁石３の周方向の中央に対応
する部位（隣り合う柱状部１３間の中央部分）のみに連
通溝２１ｂが形成されている。この場合、磁石３の中央
部分を確実に接着固定することが可能となる。

【００１９】以上詳述したように本実施の形態は、以下
の特徴を有する。（１）環状部１１の外周面において、磁石保持部１４に
対応する位置に、柱状部１３の長手方向（軸方向）の両
端に連通する連通溝２１，２１ａ，２１ｂが形成されて
いる。従って、ヨーク内周面に接着剤を塗布した後に磁
石ホルダ５を挿入する場合、その挿入時に環状部１１の
外周面がヨーク内周面に当たり接着剤が剥ぎ取られると
いったことが回避される。その結果、磁石３の外周面に
接着剤が確実に付着し、磁石３とヨーク２とを接着固定
できる。これにより、モータ回転時に磁石３が暴れるこ
とが防止され、振動及び騒音を低減することができる。

【００２０】（２）図３のような連通溝２１ａを環状部
１１の外周面に形成する場合、磁石３の振動振幅が最大
となる磁石３の周方向端部をヨーク２に接着固定するこ
とが可能となり、振動や騒音を効果的に抑制できる。つ
まり、接着剤の塗布量（使用量）を抑えつつ、モータ回
転時の振動及び騒音を低減できる。

【００２１】（第２実施形態）以下、本発明を具体化し
た第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同様
の構成については、その詳細な説明及び図面を省略す
る。本実施形態のステータでは、上記第１実施形態のよ
うに、ヨーク内周面への接着剤の塗布後に磁石ホルダを
挿入するのではなく、磁石ホルダをヨークに挿入した後
に接着剤を流し込む点が異なる。

【００２２】詳しくは、図５に示すように、本実施形態
のステータ１を構成するヨーク２、磁石３、磁石飛散防
止用カバー４は、第１実施形態と同一形状であり、磁石
ホルダ５における環状部１２の形状のみが異なる。すな
わち、本実施形態の磁石ホルダ５では、ヨーク底側では
なくヨークの開口側にある環状部１２において磁石保持
部１４に連通する連通溝２２を形成している。この連通
溝２２は、柱状部１３の連結部位を除く外周面に形成さ
れている。

【００２３】本実施形態では、磁石ホルダ５をヨーク２
内に挿入した後、環状部１２の連通溝２２を通して接着
剤が流し込まれる。このとき、接着剤は、磁石外周面と
ヨーク内周面の間、磁石３と磁石ホルダ５の柱状部１３
との間に流れ込む。これにより、磁石３とヨーク２とが
接着固定されるため、モータ回転時の振動及び騒音が低
減される。

【００２４】なお、本実施形態においても、磁石外周面
の全体を接着固定する必要はなく、モータ振動及び騒音
の抑制効果が発揮される程度の接着強度を確保すればよ
い。従って、環状部１２に形成する連通溝２２は、図６
〜図８に示すような連通溝２２ａ〜２２ｃに変更するこ
とができる。

【００２５】すなわち、図６では、磁石ホルダ５の環状
部１２の外周面において、磁石３の周方向の中央に対応
する部位（隣り合う柱状部１３間の中央部分）のみに連
通溝２２ａが形成されている。この場合、磁石３の中央
部分を確実に接着固定することが可能となる。また、図
７では、磁石ホルダ５の環状部１２の外周面において、
磁石３の周方向の両端に対応する部位（柱状部１３の両
側）のみに連通溝２２ｂが形成されている。この場合、
磁石３の周方向端部を確実に接着固定することが可能と
なる。図７の連通溝２２ｂは、柱状部１３を挟んでその
両側に配設されているが、図８の連通溝２２ｃのよう
に、２つの連通溝２２ｂを連結するよう柱状部１３の外
周面にも溝を設けてもよい。なお、柱状部１３における
溝は、柱状部１３の長手方向に１／３程度の長さで形成
されている。この場合、図７の溝数（＝８）と比較して
溝数（＝４）が低減されるので、接着剤の塗布作業が簡
素化され、実用上好ましいものとなる。

【００２６】以上詳述したように本実施の形態は、以下
の特徴を有する。（１）環状部１２の外周面において、磁石保持部１４に
対応する位置に、柱状部１３の長手方向（軸方向）の両
端に連通する連通溝２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃが形
成されている。従って、磁石ホルダ５をヨーク２の挿入
した後に、連通溝２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃから磁
石外周面とヨーク内周面との間に接着剤を流し込むこと
により、磁石３とヨーク２とを確実に接着固定できる。
これにより、モータ回転時に磁石３が暴れることが防止
され、振動及び騒音を低減することができる。

【００２７】（２）図７及び図８のような連通溝２２
ｂ，２２ｃを環状部１２の外周面に形成する場合、磁石
３の振動振幅が最大となる磁石３の周方向端部をヨーク
２に接着固定することが可能となり、振動や騒音を効果
的に抑制できる。つまり、接着剤の塗布量（使用量）を
抑えつつ、振動及び騒音を低減できる。

【００２８】（第３実施形態）以下、本発明を具体化し
た第３実施形態を説明する。本実施形態では、図９に示
すように、磁石３の外周面に接着剤の通り溝を設けてい
る。

【００２９】詳しくは、磁石ホルダ５の環状部１２の外
周面には、図６と同様に、磁石３の周方向中央に対応す
る部位に連通溝２２ａが形成されている。また、磁石外
周面において周方向中央となる位置に、軸方向（柱状部
１３の長手方向）両端に連通するよう凹部２３が形成さ
れている。つまり、環状部１２の連通溝２２ａと磁石外
周面の凹部２３とは軸方向に一致する位置に設けられて
いる。

【００３０】本実施形態においても、磁石ホルダ５をヨ
ーク２内に挿入した後、環状部１２の連通溝２２ａから
接着剤が流し込まれる。このとき、磁石外周面の凹部２
３が接着剤の通り溝となり、磁石３とヨーク２とをより
確実に接着固定することができる。

【００３１】なお、上記以外に次の形態にて具体化でき
る。・上記第１実施形態では、ヨーク底側の環状部１１に連
通溝２１を形成し、第２実施形態では、ヨーク開口側の
環状部１２に連通溝を形成するものであったが、環状部
１１，１２の両方に連通溝２１，２２を形成してもよ
い。この場合、ヨーク２への磁石ホルダ５の挿入前及び
挿入後における接着剤の塗布が可能となるので、磁石３
の接着強度をより向上できる。

【００３２】・上記各実施形態では、直流モータのステ
ータ１に具体化して実施したが、直流モータ以外の回転
機器（例えば、発電機等）に具体化してもよい。上記実
施形態から把握できる技術思想をその効果とともに記載
する。

【００３３】（イ）前記ヨーク底側に配置される前記環
状部の外周面に前記連通溝を設けたことを特徴とする請
求項１〜３のいずれか１項に記載のステータ。このよう
にすれば、ヨーク内周面に接着剤を塗布した後に磁石ホ
ルダを挿入する場合、環状部の連通溝が接着剤の通り溝
となるため、磁石とヨークとを確実に接着固定できる。

【００３４】（ロ）前記ヨーク開口側に配置される前記
環状部の外周面に前記連通溝を設けたことを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載のステータ。このよ
うにすれば、ヨーク内に磁石ホルダを挿入した後に環状
部の連通溝から接着剤を流し込むことで、磁石とヨーク
とを確実に接着固定できる。

【００３５】（ハ）直流モータに用いられる前記請求項
１〜３のいずれか１項に記載のステータ。この場合、直
流モータの回転時における振動や騒音を低減できる。

【００３６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
磁石をヨーク内周面に確実に固定し、回転機器の駆動時
における振動及び騒音を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態におけるステータの構成図。

【図２】図１のＢ−Ｂ線におけるステータの断面図。

【図３】別例のステータの断面図。

【図４】別例のステータの断面図。

【図５】第２実施形態におけるステータの構成図。

【図６】別例のステータの構成図。

【図７】別例のステータの構成図。

【図８】別例のステータの構成図。

【図９】第３実施形態におけるステータの構成図。

【図１０】従来のステータの構成図。

【符号の説明】

１…ステータ、２…ヨーク、３…磁石、５…磁石ホル
ダ、１１，１２…環状部、１３…柱状部、１４…磁石保
持部、２１，２１ａ，２１ｂ…連通溝、２２，２２ａ，
２２ｂ，２２ｃ…連通溝、２３…凹部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者袴田英洋静岡県湖西市梅田390番地アスモ株式会社内Ｆターム(参考） 5H621 GA16 JK02 JK08 5H622 CA02 CA05 CA13 CB06 PP03 PP16 PP19 5H623 AA10 BB07 GG13 GG23 LL08 LL09 LL12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒形状のヨークと、断面円弧状の磁石と、前記ヨークの両端部に配置される２つの環状部と、該環
状部間を連結する複数の柱状部とからなり、前記環状部
及び柱状部で囲まれる保持部に前記磁石を保持する磁石
ホルダとを備え、前記ヨーク内周面には前記環状部及び磁石の外
周面が当接し、その磁石をヨーク内周面に接着剤を用い
て固定するようにしたステータであって、前記環状部の外周面において前記磁石の保持部に対応す
る位置に、前記柱状部の長手方向の両端に連通する連通
溝を形成したことを特徴とするステータ。
【請求項２】請求項１に記載のステータにおいて、前記連通溝を、前記磁石の周方向端部に対応する位置に
形成したことを特徴とするステータ。
【請求項３】請求項１又は２に記載のステータにおい
て、前記磁石には、その外周面において前記連通溝と対応す
る位置に、前記柱状部の長手方向の両端に連通する凹部
を形成したことを特徴とするステータ。