JP2006042527A - Motor manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はモータの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a motor.
従来の直流モータには、ヨークハウジングの内周面にマグネットが固着されているものがある。このようなモータは、例えば、特許文献1及び特許文献2にて開示されている。
特許文献1にて開示されているモータのマグネットは円筒形状をなしている。このマグネットは、円筒状の原部材(マグネット用部材)に着磁が施されることにより形成される。詳しくは、まず、原部材は有底円筒状のヨークハウジングの内周面に固定される。次いで、ヨークハウジング内に円柱状の着磁ヨークが挿入され、該着磁ヨークにより原部材に着磁が施されて原部材はマグネットとなる。その後、ヨークハウジングには電機子が収容され、該ヨークハウジングの開口部がエンドフレームにて閉塞されてモータが完成する(図9参照)。
Some conventional DC motors have magnets fixed to the inner peripheral surface of the yoke housing. Such a motor is disclosed in
The magnet of the motor disclosed in
特許文献2にて開示されているモータのマグネットは、短冊状の可撓性を有するシート材(マグネット用部材)に着磁が施されることにより形成される。シート材には該シート材の長手方向と直交した方向に沿って延びるスリット状の吸収孔が形成されている。この吸収孔は、マグネットの全長のばらつきを吸収してマグネット内径の寸法精度を向上するために設けられ、N極とS極との境目であり、無着磁・弱着磁の箇所に形成されている。シート材は円筒状にカーリングされ、長手方向の両端面同士を突き合わせた状態でヨークハウジング内に固着される。その後、電機子及びエンドフレームの組付け、及びシート材への着磁が行われてモータが完成する。
しかしながら、特許文献1にて開示されているように、電機子及びエンドフレームの組付け前に原部材に着磁を行うと、マグネットを備えたヨークハウジングが開口部を閉塞されない状態で製造ライン上を移動することになり、マグネットの磁力によって磁性を有する異物がヨークハウジングの内部に混入される虞がある。そのため、異物混入を防止する対策が必要となり設備費が増大してしまう。また、マグネットの磁力の影響により、電機子の組付け性が悪化される。よって、電機子の組付け性の悪化を防止するために、組付け設備の剛性を大きくしたり、同組付け設備の精度を向上させたりすることが望ましく、設備費が更に増大してしまうという問題がある。
However, as disclosed in
また、特許文献2にて開示されているモータは、図10に示すように、ヨークハウジングに電機子及びエンドフレームを組付けた後でヨークハウジングの外側から着磁を行うことは可能である。しかしながら、例えば、シート材の全長がヨークハウジングの内周よりも長い場合、可撓性を有するシート材は、吸収孔におけるシート材の長手方向の幅を狭めるように撓み、吸収孔の周方向に対向する内面がほぼ接触する状態となる。即ち、シート材は、ヨークハウジングに固着された状態では、吸収孔が形成されていない状態に近い状態となってしまう。一般的に、電機子及びエンドフレーム組付け後のモータハウジングの外側から着磁を行う場合、着磁を細かく制御することができない。そのため、吸収孔が形成されていない状態に近い状態のシート材に、ヨークハウジングの外側から着磁を施すと、図11に示すような着磁波形を有するマグネットが形成される。図11に示す着磁波形には、N極とS極とが切り替わる部分に着磁波形の乱れが生じている。このように着磁波形の乱れが生じているマグネットを備えたモータを駆動すると、着磁波形の乱れによってコギングトルクが増大し、モータの振動や騒音が大きくなってしまう。このことは、このようなモータを備えた車両における車室内の振動や騒音を大きくする原因となる。
Further, as shown in FIG. 10, the motor disclosed in
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、電機子及びエンドフレーム組付け後にマグネットの着磁を行っても、モータ駆動時の騒音及び振動の発生を抑制することができるモータの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to suppress the generation of noise and vibration during motor driving even if the magnet is magnetized after the armature and end frame are assembled. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a motor capable of achieving the above.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、開口部を有するヨークハウジングと、前記開口部を閉塞するエンドフレームと、前記ヨークハウジングの内周面に固着されたシート状のマグネットと、前記ヨークハウジングの内部に回転可能に収容され前記マグネットと対向する電機子とを備えたモータの製造方法であって、一列に配列された磁極部から構成され、前記各磁極部における前記磁極部の配列方向の両端部は前記配列方向と直交する方向の断面積が前記配列方向に沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭くされたマグネット用シート材を成形するマグネット用シート材成形工程と、前記マグネット用シート材を前記ヨークハウジングの内周面に固着するマグネット用シート材組付け工程と、前記ヨークハウジングの内部に前記マグネット用シート材と対向するように前記電機子を組付け、前記開口部をエンドフレームにて閉塞する電機子組付け工程と、隣接する前記磁極部が互いに異極となるように複数の前記磁極部に着磁を施して前記マグネット用シート材を前記マグネットとする着磁工程とを備えた。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のモータの製造方法において、前記マグネット用シート材成形工程では、前記各磁極部における前記磁極部の配列方向の両端部は前記配列方向と直交する方向の幅が前記配列方向に沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭く成形される。 According to a second aspect of the present invention, in the motor manufacturing method according to the first aspect, in the magnet sheet material forming step, both end portions of the magnetic pole portions in the arrangement direction of the magnetic pole portions are orthogonal to the arrangement direction. As the width in the direction to go toward the outside of the magnetic pole portion along the arrangement direction, it is gradually narrowed.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のモータの製造方法において、前記マグネット用シート材成形工程では、前記磁極部は八角形状に成形される。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3に記載のモータの製造方法において、前記マグネット用シート材成形工程では、シート材を切断することにより前記マグネット用シート材を成形する。
According to a third aspect of the present invention, in the motor manufacturing method according to the second aspect, in the magnet sheet material forming step, the magnetic pole portion is formed into an octagonal shape.
According to a fourth aspect of the present invention, in the motor manufacturing method according to the first to third aspects, in the magnet sheet material forming step, the magnet sheet material is formed by cutting the sheet material.
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のモータの製造方法において、前記マグネット用シート材成形工程では、複数の前記磁極部が一連となるように前記マグネット用シート材が成形される。 According to a fifth aspect of the present invention, in the motor manufacturing method according to any one of the first to fourth aspects, in the magnet sheet material forming step, the plurality of magnetic pole portions are arranged in series. The magnet sheet material is formed.
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のモータの製造方法において、前記マグネット用シート材は弾性を有する。
(作用)
請求項1に記載の発明によれば、シート材成形工程では、複数の磁極部から構成されるマグネット用シート材が成形される。そして、各磁極部における磁極部配列方向の両端部は、前記配列方向と直交する方向の断面積が前記配列方向に沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭くなるように成形される。このような磁極部から構成されるマグネット用シート材に着磁を施す場合、着磁を細かく制御しなくても、N極とS極とが切り替わる部分、即ち各磁極部における磁極部配列方向の両端部ではN極とS極とが切り替わる点に向かうに連れて徐々に磁束が減少するように着磁されることになる。よって、着磁波形の乱れが生じることが抑制される。従って、ヨークハウジングに電機子を組付けて該ヨークハウジングの開口部をエンドフレームにて閉塞した後にヨークハウジングの外側からマグネット用シート材に着磁を施しても、着磁波形の乱れが生じることが抑制されるため、着磁波形の乱れによってコギングトルクが増大されることが抑制される。その結果、モータ駆動時の騒音及び振動の発生を抑制することができる。
A sixth aspect of the present invention is the motor manufacturing method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the magnet sheet material has elasticity.
(Function)
According to the first aspect of the present invention, in the sheet material forming step, the magnet sheet material composed of a plurality of magnetic pole portions is formed. Then, both end portions of each magnetic pole portion in the magnetic pole portion arrangement direction are formed such that a cross-sectional area in a direction orthogonal to the arrangement direction gradually becomes narrower toward the outside of the magnetic pole portion along the arrangement direction. The When magnetizing a magnet sheet material composed of such magnetic pole portions, the portion where the N pole and the S pole are switched, that is, in the magnetic pole portion arrangement direction in each magnetic pole portion, without finely controlling the magnetization. At both ends, the magnetic flux is magnetized so that the magnetic flux gradually decreases toward the point where the N pole and the S pole are switched. Therefore, the disturbance of the magnetization waveform is suppressed. Therefore, even if the armature is assembled to the yoke housing and the opening of the yoke housing is closed by the end frame, and then the magnet sheet material is magnetized from the outside of the yoke housing, the magnetization waveform may be disturbed. Therefore, it is possible to suppress the cogging torque from being increased due to the disturbance of the magnetization waveform. As a result, it is possible to suppress the generation of noise and vibration when the motor is driven.
請求項2に記載の発明によれば、マグネット用シート材成形工程において、各磁極部における磁極部配列方向の両端部は、前記配列方向と直交する方向の幅が前記配列方向に沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭くなるように成形される。各磁極部をこのように成形することにより、各磁極部における磁極部配列方向の両端部において、前記配列方向と直交する方向の断面積が前記配列方向の沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭まる形状が容易に成形される。そして、このような磁極部から構成されるマグネット用シート材に着磁を施す場合、着磁を細かく制御しなくても、N極とS極とが切り替わる部分、即ち各磁極部における磁極部配列方向の両端部ではN極とS極とが切り替わる点に向かうに連れて徐々に磁束が減少するように着磁されることになる。よって、着磁波形の乱れが生じることが抑制される。 According to the second aspect of the present invention, in the magnet sheet material forming step, both ends of each magnetic pole portion in the magnetic pole portion arrangement direction have a width in a direction perpendicular to the arrangement direction along the magnetic pole portion. It is shaped so that it gradually becomes narrower toward the outside of the part. By forming each magnetic pole portion in this manner, the cross-sectional area in the direction orthogonal to the arrangement direction at both ends of each magnetic pole portion in the magnetic pole portion arrangement direction is directed to the outside of the magnetic pole portion along the arrangement direction. A shape that gradually narrows along with it is easily formed. When magnetizing a magnet sheet material composed of such magnetic pole portions, the portion where the N pole and the S pole are switched without finely controlling the magnetization, that is, the arrangement of the magnetic pole portions in each magnetic pole portion. At both ends in the direction, the magnetic flux is magnetized so that the magnetic flux gradually decreases as it goes to the point where the N pole and the S pole are switched. Therefore, the disturbance of the magnetization waveform is suppressed.
請求項3に記載の発明によれば、マグネット用シート材成形工程において、磁極部は八角形状に成形される。そのため、各磁極部における磁極部配列方向の両端部において、前記配列方向と直交する方向の幅が前記配列方向に沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭まる形状が容易に形成される。また、八角形状という簡単な形状であるため、磁極部は容易に成形される。 According to the invention described in claim 3, in the magnet sheet material forming step, the magnetic pole portion is formed in an octagonal shape. Therefore, at both end portions of each magnetic pole portion in the magnetic pole portion arrangement direction, a shape in which the width in the direction orthogonal to the arrangement direction gradually narrows toward the outside of the magnetic pole portion along the arrangement direction is easily formed. The Moreover, since it is a simple shape called an octagonal shape, the magnetic pole part is easily formed.
請求項4に記載の発明によれば、マグネット用シート材はシート材を切断することにより成形されるため、例えば射出成形等によりマグネット用シート材を成形する場合よりも容易に成形される。 According to the fourth aspect of the present invention, since the magnet sheet material is formed by cutting the sheet material, the magnet sheet material is formed more easily than when the magnet sheet material is formed by, for example, injection molding.
請求項5に記載の発明によれば、マグネット用シート材は複数の磁極部が一連となるように成形されるため、マグネット用シート材組付け工程において、磁極部がばらばらのマグネット用シート材を固着する場合よりも、ヨークハウジングの内周面に容易に固着される。 According to the fifth aspect of the present invention, since the magnet sheet material is formed such that a plurality of magnetic pole portions are arranged in series, in the magnet sheet material assembling step, the magnet sheet material having separated magnetic pole portions is used. It is more easily fixed to the inner peripheral surface of the yoke housing than when it is fixed.
請求項6に記載の発明によれば、マグネット用シート材は弾性を有する。そのため、マグネット用シート材は、自身を撓ませながら容易にヨークハウジングの内周面の形状に応じた形状に変形される。また、弾性力をマグネット用シート材の固定力に利用できるため、マグネット用シート材をヨークハウジングの内周面に固着するために接着剤を用いなくてもよい。
According to invention of
本発明によれば、電機子及びエンドフレーム組付け後にマグネットが着磁され、モータ駆動時の騒音及び振動の発生が抑制されるモータの製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the magnet can be magnetized after an armature and an end frame assembly | attachment, and the manufacturing method of the motor by which generation | occurrence | production of the noise and vibration at the time of a motor drive can be suppressed can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
まず、本実施形態のモータ1の構成を説明する。図1は本実施形態のモータ1を示す。モータ1は円筒状の筒状部2aと該筒状部2aの上端を閉塞する底部2bとから構成された有底円筒状のヨークハウジング2を備えている。このヨークハウジング2の開口部2cは円板状のエンドフレーム3にて閉塞されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the
筒状部2aの内周面には、シート状のマグネット4が固着されている。図2に示すように、筒状部2aに固着された状態のマグネット4は、筒状部2aの内周面に沿った円筒状をなしている。このマグネット4は、図3(a)に示ようなシート状をなしており、シート状の該マグネット4が図3(b)に示すように円筒状に変形されて筒状部2aの内周面に固着されている。因みに、マグネット4は弾性を有している。
A sheet-
図3(a)に示すように、マグネット4は複数(本実施形態では2つ)の磁極部4aから構成されている。2つの磁極部4aは一列に配列されている。そして、各磁極部4aにおける磁極部4aの配列方向(図3(a)において左右方向)の両端部4bは、配列方向と直交する方向(図3(a)において上下方向の)の幅が配列方向に沿って磁極部4aの外側に向かうに連れて徐々に狭くなるように形成されている。各磁極部4aは、配列方向の両端部4bにおいて、配列方向と直交する方向の幅が配列方向に沿って磁極部4aの外側に向かうに連れて徐々に狭くなるように形成されることにより、配列方向と直交する方向の断面積が配列方向に沿って磁極部4aの外側に向かうに連れて徐々に狭くなるように形成されている。尚、マグネット4が筒状部2aの内周面に固着された状態においては、磁極部4aの配列方向と筒状部2aの周方向とは一致している。
As shown in FIG. 3A, the
本実施形態では、各磁極部4aが八角形状に形成されることにより、磁極部4aの配列方向の両端部4bは、配列方向と直交する方向の幅が配列方向に沿って該磁極部4aの外側に向かうに連れて直線的に狭められている。また本実施形態では、図2に示すように、2つの磁極部4aは、筒状部2aの内周面を周方向に180°ずつ覆っている。そして、各磁極部4aは、180°のうち該磁極部4aにおける配列方向両側30°の範囲(両端部4b)で配列方向と直交する方向の幅を狭めるように形成されている。また、各磁極部4aは、各磁極部4aにおける配列方向両側の30°の範囲を除いた中央の120°の範囲内では、配列方向と直交する方向の幅が一定に形成されている。
In this embodiment, each
図3(a)に示すように、これら2つの磁極部4aは、互いに向き合う該磁極部4aの端部において、幅が狭くなっている部分の先端部同士で繋がって一連となるように形成されている。即ちマグネット4は、2つの磁極部4aが一体に形成されて一枚のシート状をなしている。
As shown in FIG. 3 (a), these two
このようなマグネット4は、図3(b)に示すように、該マグネット4における磁極部4aの配列方向の両端面4c同士を合わせて円筒状にされた状態で、ヨークハウジング2の内周面に固着されている。また、各磁極部4aには、ヨークハウジング2に固着された際に隣接する磁極部4aと互いに異極となるようにそれぞれ着磁が施されている。
As shown in FIG. 3B, such a
図1に示すように、上記のように構成されたマグネット4の内側には、電機子5がマグネット4と対向しながら回転可能に収容されている。電機子5は、回転軸6と、該回転軸6に固定されたコア7及び整流子8と、コア7に巻回された巻線9とから構成されている。この電機子5は、底部2bの中央に設けられた軸受10、及びエンドフレーム3の中央に設けられた軸受11にて回転軸6を支持されることにより回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 1, an
整流子8には、前記エンドフレーム3に固定されたブラシホルダ12にて保持されるブラシ13が摺接している。整流子8は、ブラシ13を介して外部から巻線9に駆動電源を供給する。巻線9に駆動電源が供給されることによりコア7に回転磁界が発生し、該回転磁界に応じて電機子5が回転するようになっている。
A
次に、上記のように構成されたモータ1の製造方法について説明する。本実施形態のモータの製造方法は、マグネット用シート材成形工程、マグネット用シート材組付け工程、電機子組付け工程、及び着磁工程を備えている。
Next, a method for manufacturing the
まず、マグネット用シート材成形工程が行われる。このマグネット用シート材成形工程では、図4に示す長方形状のシート材21を切断することにより、マグネット用シート材22が成形される。詳しくは、シート材21は弾性を有する磁性材料よりなり、その厚さが一様である。このようなシート材21は、図4に破線で示す部分が切断される。これにより、図3(a)に示すように、一列に配列される2つの磁極部4aから構成されたマグネット用シート材22が成形される。このマグネット用シート材22において、各磁極部4aにおける磁極部4a配列方向の両端部4bは前記配列方向と直交する方向の幅が配列方向に沿って該磁極部4aの外側に向かうに連れて徐々に狭くなっている。本実施形態では、マグネット用シート材22を構成する2つの磁極部4aは八角形状に形成され、互いに向き合う該磁極部4aの端部において幅が狭くなっている部分の先端部同士で繋がって一連となっている。即ち、マグネット用シート材22は、2つの磁極部4aが一連となった一枚のシート状に成形される。
First, a magnet sheet material forming step is performed. In this magnet sheet material forming step, the
マグネット用シート材成形工程にて成形されたマグネット用シート材22は、マグネット用シート材組付け工程にて、ヨークハウジング2の筒状部2aの内周面に固着される。まず、図3(b)に示すように、マグネット用シート材22は該マグネット用シート材22自身を撓ませながら、該マグネット用シート材22における磁極部4aの配列方向の両端面4c同士を合わせて円筒状にされる。その後、円筒状のマグネット用シート材22は、ヨークハウジング2の内部に挿入されて筒状部2aの内周面に固着される。この時、マグネット用シート材22は、自身の弾性力を固定力にして筒状部2aの内周面に固着される。
The
マグネット用シート材22が組み付けられたヨークハウジング2には、電機子組付け工程にて電機子5及びエンドフレーム3が組付けられる。電機子5は、コア7がマグネット用シート材22と対向するようにヨークハウジング2の内部に組付けられる。次いで、エンドフレーム3が、ヨークハウジング2の開口部2cを閉塞するように組付けられる。
In the armature assembling process, the
電機子組付け工程終了後、着磁工程が行われる。着磁工程では、電機子5が組付けられエンドフレーム3にて開口部2cが閉塞された状態のヨークハウジング2の外側から、隣接する磁極部4aが互いに異極となるように2つの磁極部4aに着磁を施す。これによりマグネット用シート材22はマグネット4となる。この着磁工程が終了するとモータ1が完成する。
After the armature assembly process is completed, a magnetization process is performed. In the magnetizing process, the two magnetic pole portions are arranged so that the adjacent
こうして着磁が施されたマグネット4の着磁波形を図5に示す。各磁極部4aにおける磁極部4a配列方向の両端部4bは、N極とS極とが切り替わる部分に該当する。一般的に、軸方向の幅が一定であるマグネット用シート材にヨークハウジングの外側から着磁を行った場合、着磁を細かく制御することができないことから一定の強さでマグネット用シート材全体に着磁が行われ、N極とS極とが切り替わる部分では着磁波形に乱れが生じてしまう。しかしながら、本実施形態では、各磁極部4aにおける磁極部4a配列方向の両端部4bは、配列方向と直交する方向の幅が配列方向に沿って磁極部4aの外側に向かうに連れて徐々に狭まるように成形されている。そのため、着磁を細かく制御することなく一定の強さでマグネット用シート材22全体に着磁を施した場合、N極とS極とが切り替わる磁極部4aにおける配列方向の両端部4bでは、N極とS極とが切り替わる点に向かうに連れて徐々に磁束が減少するように着磁されることになる。その結果、着磁波形に乱れが生じやすい各磁極部4aにおける磁極部4a配列方向の両端部4bでは磁束が少なくなるため、着磁波形の乱れが生じることが抑制される。
The magnetization waveform of the
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)シート材成形工程では、2つの磁極部4aから構成されるマグネット用シート材22が成形される。そして、各磁極部4aにおける磁極部4aの配列方向の両端部4b、即ちN極とS極とが切り替わる部分は、前記配列方向と直交する方向の幅が前記配列方向に沿って該磁極部4aの外側に向かうに連れて徐々に狭くなるように成形される。このような磁極部4aから構成されるマグネット用シート材22に着磁を施す場合、着磁を細かく制御しなくても、N極とS極とが切り替わる磁極部4aの両端部4bでは、N極とS極とが切り替わる点に向かうに連れて徐々に磁束が減少するように着磁されることになる。よって、着磁波形の乱れが生じることが抑制される。従って、ヨークハウジング2に電機子5を組付けて該ヨークハウジング2の開口部2cを閉塞した後にヨークハウジング2の外側からマグネット用シート材22に着磁を施しても、着磁波形の乱れが生じることが抑制されるため、着磁波形の乱れによってコギングトルクが増大されることを抑制することができる。その結果、モータ1駆動時の騒音及び振動の発生を抑制することができる。
As described above, the present embodiment has the following effects.
(1) In the sheet material forming step, the
(2)ヨークハウジング2に電機子5を組付けて、エンドフレーム3にて開口部2cを閉塞した後に着磁を行うため、マグネット4の磁力によって磁性を有する異物が開口部2cからヨークハウジング2の内部に混入されることを防止することができる。従って、ヨークハウジング2への異物混入を防止するための対策が不要であり、該対策にかかる費用を節減することができる。また、電機子5は磁極部4aに着磁を施す前に組付けられるため、マグネット4の磁力によって電機子5の組付け性が悪化される虞がない。従って、電機子5の組付け性の悪化を防止するために組付け設備の剛性を大きくしたり、同組付け設備の精度を向上させたりしなくてもよい。その結果、設備費を節減することができる。
(2) Since the
(3)マグネット用シート材成形工程において、各磁極部4aは八角形状に成形される。そのため、各磁極部4aにおける磁極部4a配列方向の両端部4bにおいて、前記配列方向と直交する方向の幅が前記配列方向に沿って該磁極部4aの外側に向かうに連れて徐々に狭まる形状を容易に形成することができる。また、八角形状という簡単な形状であるため、磁極部4aを容易に成形することができる。更に、各磁極部4aを八角形状とした場合、各磁極部4aの配列方向の中央部において配列方向と直交する方向の幅が一定となる部分を確保し易い。
(3) In the magnet sheet material forming step, each
(4)マグネット用シート材22はシート材21を切断することにより成形されるため、例えば射出成形等によりマグネット用シート材22を成形する場合よりも容易に成形することができる。
(4) Since the
(5)マグネット用シート材成形工程において、マグネット用シート材22は2つの磁極部4aが一連となるように成形される。従って、マグネット用シート材組付け工程において、各磁極部4aがばらばらのマグネット用シート材を固着する場合よりも、マグネット用シート材22を筒状部2aの内周面に容易に固着することができる。
(5) In the magnet sheet material forming step, the
(6)マグネット用シート材22は弾性を有するため、マグネット用シート材22は、自身を撓ませながら容易に筒状部2aの内周面の形状に応じた形状に変形される。従って、マグネット用シート材22を容易に筒状部2aの内周面に固着することができる。また、弾性力をマグネット用シート材22の固定力に利用できるため、マグネット用シート材22を筒状部2aの内周面に固着するために接着剤を用いなくてもよい。
(6) Since the
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、各磁極部4aは、磁極部4aの配列方向の両側30°の範囲で配列方向と直交する方向の幅を狭めるように形成されているがこれに限らない。各磁極部4aは、配列方向両側において30°よりも大きい角度の範囲で配列方向と直交する方向の幅を狭めるように形成されてもよいし、逆に、配列方向両側において30°よりも小さい角度の範囲で配列方向と直交する方向の幅を狭めるように形成されてもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, each
○上記実施形態では、マグネット用シート材22はシート材21を切断することにより成形されるがこれに限らない。例えば、マグネット用シート材22は射出成形により成形されてもよい。
In the above embodiment, the
○上記実施形態では、マグネット4(マグネット用シート材22)は2つの磁極部4aから構成されているがこれに限らない。例えば、図6に示すように、4つの磁極部31aから構成されるマグネット31(マグネット用シート材32)としてもよい。4つの磁極部31aは八角形状に成形され、全て等しい形状となっている。また、これ以上の数の磁極部4aを有するマグネット4(マグネット用シート材22)としてもよい。
In the above embodiment, the magnet 4 (magnet sheet material 22) is composed of the two
○上記実施形態では、磁極部4aは八角形状に成形されているがこれに限らず、各磁極部4aにおける磁極部4a配列方向の両端部4bにおいて、配列方向と直交する方向の断面積が配列方向に沿って磁極部4aの外側に向かうに連れて徐々に狭くなるように成形されていればよい。例えば、磁極部は図7及び図8に示す形状としてもよい。図7に示すマグネット41(マグネット用シート材42)の磁極部41aは、磁極部41aにおける磁極部41a配列方向の両端部41bにおいて、配列方向と直交する方向の幅が配列方向に沿って該磁極部41aの外側に向かうに連れて曲線的に徐々に狭くなるように成形されている。また、図8に示すマグネット51(マグネット用シート材52)の磁極部51aは、磁極部51aの配列方向両端から内側に向かって徐々に幅が狭くなる三角形状の切欠き部51bを設けることにより、磁極部51aにおける磁極部51a配列方向の両端部51cの幅を徐々に狭くしている。因みに、磁極部51aにおいて、両端部51cの磁極部51a配列方向と直交する方向の幅は、切欠き部51bを除いた部分の幅の合計であり、図8においては、両端部51cの磁極部51a配列方向と直交する方向の幅xは、幅x1と幅x2との合計の長さである。
In the above embodiment, the
○上記実施形態では、2つの磁極部4aは一連となるように成形されているが、ばらばらの磁極部4aから構成されるマグネット4(マグネット用シート材22)としてもよい。
In the above embodiment, the two
○上記実施形態では、ヨークハウジング2は有底円筒状をなしているがこれに限らない。例えば、ヨークハウジング2は、円筒状をなし、両端がエンドフレームにて閉塞される構成であってもよい。また、ヨークハウジング2は、円筒状以外に、扁平円筒状であってもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)開口部を有するヨークハウジングと、前記開口部を閉塞するエンドフレームと、前記ヨークハウジングの内周面に固着されたシート状のマグネットと、前記ヨークハウジングの内部に回転可能に収容され前記マグネットと対向する電機子とを備えたモータであって、前記マグネットは、一列に配列されN極及びS極のいずれかの磁極が交互に着磁された複数の磁極部から構成され、前記各磁極部における前記磁極部の配列方向の両端部は前記配列方向と直交する方向の断面積が前記配列方向に沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭くなっていることを特徴とするモータ。
The technical idea that can be grasped from the above embodiment will be described below.
(A) A yoke housing having an opening, an end frame that closes the opening, a sheet-like magnet fixed to the inner peripheral surface of the yoke housing, and a rotatable housing inside the yoke housing. A motor having a magnet and an armature opposed to the magnet, wherein the magnet is composed of a plurality of magnetic pole portions arranged in a line and alternately magnetized with either N poles or S poles. Both end portions of the magnetic pole portion in the arrangement direction of the magnetic pole portion have a cross-sectional area in a direction orthogonal to the arrangement direction gradually narrowing toward the outside of the magnetic pole portion along the arrangement direction. Motor.
このように構成すると、磁極部における磁極部配列方向の両端部は、前記配列方向と直交する方向の断面積が前記配列方向に沿って隣接する磁極部に向かうに連れて徐々に狭くなる。逆に、磁極部における磁極部配列方向の両端部は、前記配列方向と直交する方向の断面積が前記配列方向に沿って隣接する磁極部から遠ざかるに連れて徐々に広くなる。これらの磁極部に着磁を施す場合、着磁を細かく制御しなくても、N極とS極とが切り替わる部分、即ち各磁極部における磁極部配列方向の両端部ではN極とS極とが切り替わる点に向かうに連れて徐々に磁束が減少するように着磁されることになる。よって、着磁波形の乱れが生じることが抑制される。従って、ヨークハウジングに電機子を組付けて該ヨークハウジングの開口部をエンドフレームにて閉塞した後にヨークハウジングの外側から各磁極部に着磁を施した場合、着磁波形の乱れが生じることが抑制され、着磁波形の乱れによってコギングトルクが増大されることが抑制される。その結果、モータ駆動時の騒音及び振動の発生を抑制することができる。 If comprised in this way, the both end parts of the magnetic pole part arrangement direction in a magnetic pole part will become narrow gradually as the cross-sectional area of the direction orthogonal to the said arrangement direction goes to the adjacent magnetic pole part along the said arrangement direction. On the contrary, both end portions of the magnetic pole portions in the magnetic pole portion arrangement direction gradually become wider as the cross-sectional area in the direction orthogonal to the arrangement direction moves away from the adjacent magnetic pole portions along the arrangement direction. When magnetizing these magnetic pole portions, even if the magnetization is not finely controlled, the portion where the N pole and the S pole are switched, that is, the N pole and the S pole at both ends of each magnetic pole portion in the magnetic pole portion arrangement direction. Thus, the magnetic flux is magnetized so that the magnetic flux gradually decreases as it goes to the point at which it switches. Therefore, the disturbance of the magnetization waveform is suppressed. Therefore, when the armature is assembled to the yoke housing and the opening of the yoke housing is closed by the end frame and then the magnetic pole portions are magnetized from the outside of the yoke housing, the magnetization waveform may be disturbed. The cogging torque is suppressed from being increased due to the disturbance of the magnetization waveform. As a result, it is possible to suppress the generation of noise and vibration when the motor is driven.
2…ヨークハウジング、2c…開口部、3…エンドフレーム、4,31,41,51…マグネット、4a,31a,41a,51a…磁極部、4b,41b,51c…磁極部における配列方向の両端部、5…電機子、21…シート材、22,32,42,52…マグネット用シート材、x…図8に示す別の形態のマグネットの各磁極部において磁極部配列方向の両端部における磁極部配列方向と直交する方向の幅。
2 ... yoke housing, 2c ... opening, 3 ... end frame, 4, 31, 41, 51 ... magnet, 4a, 31a, 41a, 51a ... magnetic pole part, 4b, 41b, 51c ... both ends of the magnetic pole part in the
Claims (6)
前記開口部を閉塞するエンドフレームと、
前記ヨークハウジングの内周面に固着されたシート状のマグネットと、
前記ヨークハウジングの内部に回転可能に収容され前記マグネットと対向する電機子とを備えたモータの製造方法であって、
一列に配列された磁極部から構成され、前記各磁極部における前記磁極部の配列方向の両端部は前記配列方向と直交する方向の断面積が前記配列方向に沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭くされたマグネット用シート材を成形するマグネット用シート材成形工程と、
前記マグネット用シート材を前記ヨークハウジングの内周面に固着するマグネット用シート材組付け工程と、
前記ヨークハウジングの内部に前記マグネット用シート材と対向するように前記電機子を組付け、前記開口部をエンドフレームにて閉塞する電機子組付け工程と、
隣接する前記磁極部が互いに異極となるように複数の前記磁極部に着磁を施して前記マグネット用シート材を前記マグネットとする着磁工程と
を備えたことを特徴とするモータの製造方法。 A yoke housing having an opening;
An end frame that closes the opening;
A sheet-like magnet fixed to the inner peripheral surface of the yoke housing;
A method of manufacturing a motor including an armature that is rotatably accommodated in the yoke housing and faces the magnet,
The magnetic pole portions are arranged in a line, and both end portions of the magnetic pole portions in the arrangement direction of the magnetic pole portions have cross-sectional areas in a direction perpendicular to the arrangement direction toward the outside of the magnetic pole portions along the arrangement direction. A magnet sheet material forming process for forming a magnet sheet material that is gradually narrowed along with,
A magnet sheet material assembling step for fixing the magnet sheet material to the inner peripheral surface of the yoke housing;
An armature assembling step for assembling the armature so as to face the magnet sheet material inside the yoke housing, and closing the opening with an end frame;
And a magnetizing step of magnetizing the plurality of magnetic pole portions so that the adjacent magnetic pole portions have different polarities and using the magnet sheet material as the magnet. .
前記マグネット用シート材成形工程では、前記各磁極部における前記磁極部の配列方向の両端部は前記配列方向と直交する方向の幅が前記配列方向に沿って該磁極部の外側に向かうに連れて徐々に狭く成形されることを特徴とするモータの製造方法。 In the manufacturing method of the motor according to claim 1,
In the magnet sheet material forming step, both end portions of the magnetic pole portions in the arrangement direction of the magnetic pole portions have a width in a direction orthogonal to the arrangement direction toward the outside of the magnetic pole portions along the arrangement direction. A method for manufacturing a motor, characterized in that the motor is gradually narrowed.
前記マグネット用シート材成形工程では、前記磁極部は八角形状に成形されることを特徴とするモータの製造方法。 In the manufacturing method of the motor according to claim 2,
In the magnet sheet material forming step, the magnetic pole portion is formed in an octagon shape.
前記マグネット用シート材成形工程では、シート材を切断することにより前記マグネット用シート材を成形することを特徴とするモータの製造方法。 In the manufacturing method of the motor according to any one of claims 1 to 3,
In the magnet sheet material forming step, the magnet sheet material is formed by cutting the sheet material.
前記マグネット用シート材成形工程では、複数の前記磁極部が一連となるように前記マグネット用シート材が成形されることを特徴とするモータの製造方法。 In the manufacturing method of the motor according to any one of claims 1 to 4,
In the magnet sheet material forming step, the magnet sheet material is formed such that a plurality of the magnetic pole portions are arranged in series.
前記マグネット用シート材は弾性を有することを特徴とするモータの製造方法。 In the manufacturing method of the motor according to any one of claims 1 to 5,
The method for manufacturing a motor according to claim 1, wherein the magnet sheet material has elasticity.
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- 2004-07-28 JP JP2004220410A patent/JP2006042527A/en active Pending
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