JP2003333774A - 電動モータのマグネットカバー圧入方法 - Google Patents

電動モータのマグネットカバー圧入方法

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JP2003333774A
JP2003333774A JP2002142120A JP2002142120A JP2003333774A JP 2003333774 A JP2003333774 A JP 2003333774A JP 2002142120 A JP2002142120 A JP 2002142120A JP 2002142120 A JP2002142120 A JP 2002142120A JP 2003333774 A JP2003333774 A JP 2003333774A
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magnet
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fitting
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Hideo Yoshimura
英雄 吉村
Yoshinobu Yamada
芳信 山田
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Showa Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヨークの内側に配置されたマグネットの内周
に、マグネットカバーを低荷重で異常変形を抑えてスム
ースに圧入可能とすること。 【解決手段】 電動モータ20のマグネットカバー圧入
方法において、マグネット52の一端側の端面の内側コ
ーナー部にテーパ状端面52Bを形成し、マグネットカ
バー60の圧入始端部61Aをマグネット52のテーパ
状端面52B内に対向するように位置決めして該マグネ
ットカバー60を圧入するもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電動モータのマグネ
ットカバー圧入方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電動パワーステアリング装置等に用いら
れる電動モータにおいて、特公平5-59661に記載の如
く、ヨークの内側にマグネットを配置し、マグネットカ
バーをマグネットの一端側からその内周に圧入してマグ
ネットを固定するものがある。従来技術では、マグネッ
トの内径に対して小径状態から大径状態となるようにマ
グネットカバーの圧入始端部に形成したテーパ面を、マ
グネットの内周コーナー部に当てがい、マグネットカバ
ーをマグネットに対して芯出しした状態で、マグネット
カバーを圧入することとしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、マグネ
ットの内周コーナー部が直角になっており、該内周コー
ナー部がマグネットカバーの圧入方向とほぼ直交する対
向面となるため、圧入荷重が必然的に高い。マグネット
カバーの圧入始端部はテーパ面を備えていて圧入荷重を
圧入初期にのみ一時的に軽減することができたとして
も、長尺のマグネットカバーのほぼ全域では圧入荷重が
高く、薄板のマグネットカバーに圧入荷重により異常変
形を生ずる虞がある。
【0004】本発明の課題は、ヨークの内側に配置され
たマグネットの内周に、マグネットカバーを低荷重で異
常変形を抑えてスムースに圧入可能とすることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ヨー
クの内側にマグネットを配置し、マグネットカバーをマ
グネットの一端側からその内周に圧入し、マグネットを
ヨークに固定する電動モータのマグネットカバー圧入方
法において、マグネットの一端側の端面の内側コーナー
部にテーパ状端面を形成し、マグネットカバーの圧入始
端部をマグネットのテーパ状端面内に対向するように位
置決めして該マグネットカバーを圧入するようにしたも
のである。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て更に、前記マグネットカバーの圧入始端部に、マグネ
ットのテーパ状端面の径方向範囲内で、先端側に向けて
縮径されたテーパ状外周面を備えたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は電動パワーステアリング装
置を一部破断して示す正面図、図2は図1の要部断面
図、図3は電動モータを示す断面図、図4はマグネット
カバーを示し、(A)は全体図、(B)は部分拡大図、
図5はマグネットカバーの変形例を示す部分拡大図であ
る。
【0008】電動パワーステアリング装置10は、図
1、図2に示す如く、ハウジング11にステアリング入
力軸12を支持し、入力軸12にトーションバー13を
介して出力軸14(不図示)を連結し、この出力軸14
にピニオンを設け、このピニオンに噛み合うラックを備
えたラック軸15をハウジング11に左右動可能に支持
している。入力軸12と出力軸14の間には操舵トルク
センサ16(不図示)を設けている。操舵トルクセンサ
16は、ステアリングホィールに加えた操舵トルクが出
力軸14に付与され、トーションバー13の弾性ねじり
変形により、入力軸12と出力軸14の間に生ずる相対
回転変位に基づき、操舵トルクを検出する。
【0009】電動パワーステアリング装置10は、ラッ
ク軸15の両端部をハウジング11の両側に突出し、そ
れらの端部にタイロッド(不図示)が連結されて、ラッ
ク軸15の左右動によりタイロッドを介して左右の車輪
を転蛇可能とする。尚、ラック軸15の一端はラックガ
イド(不図示)により、他端は軸受ブッシュ24により
ハウジング11に支持される。
【0010】電動パワーステアリング装置10は、ハウ
ジング11内で、ラック軸15の周囲に電動モータ20
を設けるとともに、電動モータ20により駆動されるス
リーブ21をラック軸15の外周に間隙をおいてラック
軸15と同軸配置し、スリーブ21の一端部を軸受22
により、他端部を軸受23により支持している。
【0011】電動パワーステアリング装置10は、ラッ
ク軸15にボールねじ30を設けており、ボールねじ3
0にボール31を介して噛み合うナット32を有してい
る。電動モータ20のスリーブ21の前述した軸受23
に支持される延長部は、拡径延長部21Aとされてお
り、ナット32に同軸に、かつナット32の外周に隙間
嵌め(一定以上の回転力、軸力により相対移動できる)
されて延在され、トルクリミッタ40を介してナット3
2と回転結合されている。
【0012】トルクリミッタ40は、スリーブ21の延
長部21Aの内部で、ナット32の両端面に板ばね4
1、42を添設し、延長部21Aの開口端に螺合したロ
ックナット43によりそれらの板ばね41、42の締め
代(初期弾発力)を調整可能としている。これにより、
電動パワーステアリング装置10の通常使用される常用
域のトルク(リミットトルクより小なるトルク)では、
板バネ41、42の弾発力によりスリーブ21とナット
32を滑りなく結合し続け、電動モータ20の発生トル
クをナット32に伝える。他方、タイヤが操舵中に縁石
に乗り上げる等により、ラック軸15のストロークが急
停止せしめられ、ボールねじ30のリードの比率で高速
回転していた電動モータ20の慣性力がボールねじ30
のねじ溝に大きな衝撃力を及ぼすことの起因となる、そ
の板バネ41、42の弾発力を越える衝撃トルク(リミ
ットトルク)に対しては、スリーブ21とナット32の
間に滑りを生じさせ、電動モータ20の発生トルクをナ
ット32に伝えないようにし、ボールねじ30のねじ溝
の損傷等を防止する。
【0013】以下、電動パワーステアリング装置10の
動作について説明する。 (1)操舵トルクセンサ16が検出した操舵トルクが所定
値より低いとき、操舵アシスト力は不要であり、電動モ
ータ20は駆動されない。
【0014】(2)操舵トルクセンサ16が検出した操舵
トルクが所定値を越えるとき、操舵アシスト力を必要と
するから、電動モータ20が駆動される。電動モータ2
0の発生トルクがスリーブ21を介してナット32に操
舵アシスト力として伝えられ、ナット32の回転をボー
ルねじ30によりラック軸15の直線運動とし、ラック
軸15に連動する車輪に操舵アシスト力として付与す
る。
【0015】しかるに、電動モータ20は、図3に示す
如く、ハウジング11をヨーク51としており、ヨーク
51の内周に固定される複数個のステータ側のマグネッ
ト52と、マグネット52の内側に間隙をおいて配置さ
れるロータ53とを有する。ロータ53は、鉄芯にコイ
ルを巻き回して構成され、前述のスリーブ21をその内
周に固定化されて備える。また、ハウジング11の内部
にブラシホルダステー54を固定し、このブラシホルダ
ステー54に固定したブラシホルダにブラシ55を保持
している。ブラシ55は、ブラシホルダステー54に設
けたばねによりロータ53の端部寄りに設けたコンミテ
ータ56に接触せしめられる。電動モータ20は、ブラ
シ55、コンミテータ56を介してロータ53に給電さ
れると、ロータ53の磁力線がマグネット52の磁界を
切ることにより、ロータ53を回転駆動する。
【0016】電動モータ20は、ヨーク51の内周に配
置したマグネット52の内周52Aにマグネットカバー
60を圧入している。マグネットカバー60は、マグネ
ット52をヨーク51の内周に固定するとともに、マグ
ネット52を被覆し、マグネット52の破損や、破損し
たマグネット52がロータ53の側に飛散することによ
るロータ53の回転の阻止を回避する。
【0017】マグネットカバー60の圧入方法は以下の
如くである。 (1)マグネットカバー60を薄板鋼板等により筒状成形
し、マグネット52の内周52Aに圧入されるカバー部
61と、カバー部61より大外径をなしてハウジング1
1の内周に圧入保持されるフランジ部62とを形成する
(図4(A))。このとき、カバー部61の外径を、マ
グネット52の内周52Aの内径よりも大きくする。図
4において、63は溶接部を示す。
【0018】(2)マグネット52の一端側(マグネット
カバー60が圧入開始される側)の端面の内側コーナー
部にテーパ状端面52Bを形成する(図4(A))。
【0019】このとき、マグネットカバー60の圧入始
端部61Aにあっては、図4(B)に示す如く、マグネ
ット52のテーパ状端面52Bの小径部(内周52Aの
内径)〜大径部の径方向範囲内で、先端側に向けて縮径
されたテーパ状外周面61Bを備える。換言すれば、圧
入始端部61Aに設けたテーパ状外周面61Bの最小内
径a〜最大外径bは、テーパ状端面52Bの小径部(内
周52Aの内径)〜大径部の径方向範囲内に設定され
る。
【0020】(3)ヨーク51の内周に複数個のマグネッ
ト52を位置決め保持した状態下で、マグネットカバー
60の圧入始端部61Aをマグネット52のテーパ状端
面52B内に対向するように位置決めし、該マグネット
カバー60をマグネット52のテーパ状端面52Bから
内周52Aに圧入する。
【0021】このとき、マグネットカバー60の内部に
治具を遊嵌状に装填し、マグネットカバー60の外径
が、マグネット52の内周対応部と治具との間で挟圧さ
れて変形し、マグネット52の内周に圧入される。
【0022】本実施形態によれば以下の作用がある。 (請求項1に対応する作用) マグネットカバー60の圧入始端部61Aをマグネッ
ト52のテーパ状端面52Bに対して押圧することによ
り、マグネットカバー60はマグネット52に対して芯
出しされた状態でその内周52Aにスムースに導入され
る。そして、マグネット52のテーパ状端面52Bは、
押圧反力の径方向分力により、マグネットカバー60の
外径を、該マグネットカバー60の圧入始端部61Aか
ら終端部に渡る全域で、連続的に周方向均等に絞り形成
する。これにより、マグネットカバー60は長手方向の
全域について、マグネット52のテーパ状端面52Bを
介してその内周52Aに低荷重でスムースに連続的に圧
入され続け、異常変形を生じない。
【0023】(請求項2に対応する作用) マグネットカバー60の圧入始端部61Aにテーパ状
外周面61Bを備えることにより、圧入初期のマグネッ
トカバー60の芯出し性をより向上でき、圧入初期の圧
入荷重をより低減できる。
【0024】マグネットカバー60の圧入始端部61
Aに備えるテーパ状外周面61Bは、マグネット52の
テーパ状端面52Bの径方向範囲内に納められる。マグ
ネットカバー60のテーパ状外周面61Bの先端小径部
(内径a)は、マグネット52の内周52Aよりも小径
化しておくものでないから、マグネットカバー60の圧
入始端部61Aにバリ、カエリ等があっても初期圧入性
をより安定させることができ、マグネットカバー60の
内側へのロータ53の挿入性等を損なう虞もない。
【0025】図5は図4のマグネットカバー60の変形
例を示すものであり、マグネットカバー60の圧入始端
部61Aはストレート状をなし、この圧入始端部61A
の内径a〜大径bがマグネット52のテーパ状端面52
Bの小径部(内周52Aの内径)〜大径部の径方向範囲
内に設定されたものである。この場合には、マグネット
カバー60の圧入始端部61Aの曲げ加工が不要なため
製作容易となり、更にコンパクトに形成できる。
【0026】以上、本発明の実施の形態を図面により記
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、マ
グネットカバー60の材質としてアルミ、ステンレス等
が採用でき、マグネットカバー60の肉厚、マグネット
52の個数等は自由に選択できる。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ヨークの
内側に配置されたマグネットの内周に、マグネットカバ
ーを低荷重で異常変形を抑えてスムースに圧入すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は電動パワーステアリング装置を一部破断
して示す正面図である。
【図2】図2は図1の要部断面図である。
【図3】図3は電動モータを示す断面図である。
【図4】図4はマグネットカバーを示し、(A)は全体
図、(B)は部分拡大図である。
【図5】図5はマグネットカバーの変形例を示す部分拡
大図である。
【符号の説明】
20 電動モータ 51 ヨーク 52 マグネット 52A 内周 52B テーパ状端面 60 マグネットカバー 61A 圧入始端部 61B テーパ状外周面
フロントページの続き Fターム(参考) 3D033 CA02 CA16 CA21 5H622 CA02 CA05 CB04 PP03 PP11 PP18 QA08 5H623 AA10 BB03 BB07 GG13 GG16 LL03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヨークの内側にマグネットを配置し、マ
    グネットカバーをマグネットの一端側からその内周に圧
    入し、マグネットをヨークに固定する電動モータのマグ
    ネットカバー圧入方法において、 マグネットの一端側の端面の内側コーナー部にテーパ状
    端面を形成し、 マグネットカバーの圧入始端部をマグネットのテーパ状
    端面内に対向するように位置決めして該マグネットカバ
    ーを圧入することを特徴とする電動モータのマグネット
    カバー圧入方法。
  2. 【請求項2】 前記マグネットカバーの圧入始端部に、
    マグネットのテーパ状端面の径方向範囲内で、先端側に
    向けて縮径されたテーパ状外周面を備えた請求項1に記
    載の電動モータのマグネットカバー圧入方法。
JP2002142120A 2002-05-16 2002-05-16 電動モータのマグネットカバー圧入方法 Withdrawn JP2003333774A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8664819B2 (en) 2009-08-18 2014-03-04 Northern Power Systems Utility Scale, Inc. Method and apparatus for permanent magnet attachment in an electromechanical machine
US9515529B2 (en) 2009-08-18 2016-12-06 Northern Power Systems, Inc. Method and apparatus for permanent magnet attachment in an electromechanical machine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8664819B2 (en) 2009-08-18 2014-03-04 Northern Power Systems Utility Scale, Inc. Method and apparatus for permanent magnet attachment in an electromechanical machine
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