JP2006115666A

JP2006115666A - 回転電機

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Publication number: JP2006115666A
Application number: JP2004303198A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Ohata; 克己大畑; Kazuhisa Takashima; 和久高島; Kyohei Yamamoto; 京平山本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2004-10-18
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2024-10-18
Also published as: JP3969418B2

Abstract

【課題】空隙の寸法を拡大せずに、固定子の内周側に回転子を挿入する際のガイド部を形成することができて、出力等の性能に優れ、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生を抑制することができる回転電機を得ることを目的とする。
【解決手段】フレーム２の内周面に磁極３が形成された固定子４と、磁極３の内周面と空隙を介して配設され、磁極３と径方向において対向する磁極１０を有した回転子８とを備えた回転電機１において、固定子４と回転子８の少なくとも何れか一方に形成されたガイド部１８、１９であって、該ガイド部１８、１９は、径方向において固定子４の磁極３又は回転子８の磁極１０と対向しない位置に形成されているとともに、ガイド部１８、１９の直径寸法Ｄ１、Ｄ４は、回転子８の磁極１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、且つ、固定子４の磁極３の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されているものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、固定子の内周側に回転子が配設された回転電機に関するものである。

従来の装置は、ヨークの内周面に固着された永久磁石とアマチュアとの間に介在し、永久磁石の内周面に非磁性材の薄板材からなる案内筒を圧入して構成したものがあった。この案内筒によって、アマチュアを永久磁石の内周側に挿入する際に、アマチュアが永久磁石と接触して表面に傷が付いたり変形したりするのを防止して、コギングトルクの小さい円滑な回転を行なうことができるようにした永久磁石式直流サーボモータがあった（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６３−２２０７５２号公報（第１−２頁、第１図）

従来の装置においては、永久磁石の内周面に配設された非磁性材の案内筒を、永久磁石とアマチュアの磁極が径方向において対向する空隙に配設しているために、永久磁石とアマチュアの磁極の径方向の空間的な隙間寸法が減少し、案内筒を設けない場合と同一の隙間寸法とした場合には、案内筒を設けた分だけ空隙の寸法が拡大することとなるため、空隙の寸法の拡大によって、装置の出力等の性能が低下する問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、空隙の寸法を拡大せずに、固定子の内周側に回転子を挿入する際のガイド部を形成することができて、出力等の性能に優れ、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生を抑制することができる回転電機を得ることを目的とするものである。

この発明は、フレームの内周面に磁極が形成された固定子と、前記磁極の内周面と空隙を介して配設され、前記磁極と径方向において対向する磁極を有した回転子とを備えた回転電機において、前記固定子と前記回転子の少なくとも何れか一方に形成されたガイド部であって、該ガイド部は、径方向において前記固定子の磁極又は前記回転子の磁極と対向しない位置に形成されているとともに、前記ガイド部の直径寸法は、前記回転子の磁極の外径寸法を超える寸法であって、且つ、前記固定子の磁極の内径寸法未満の寸法で形成されているものである。

この発明によれば、空隙の寸法を拡大せずに固定子の内周側に回転子を挿入する際のガイド部を設けることができて、出力等の性能に優れ、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は、回転子の内径側に永久磁石を配設したブラシレスモータのモータ部を示す回転電機の断面図であって、図２はその回転子の組付け時の状態を示す説明図、図３は図２のＡ部の要部説明図である。なお、以下図中同一または相当部分には同一符号を付して説明する。図１において、本発明による回転電機の一例として示した回転子の内径側に永久磁石が配設された埋め込み磁石式のブラシレスモータ１は、鋼板からプレス加工によって形成した略円筒状で有底形状のフレーム２の内周面に、電磁鋼板をプレス加工し積層して構成した磁極をなす積層鉄心３を圧入によって固定した固定子４を備えている。積層鉄心３は、ナイロン等の樹脂からなるスロット絶縁体５で絶縁され、エナメル線からなる固定子コイル６が巻回されている。巻回された固定子コイル６の各コイル端末は、端末処理体７によって所定の結線が行われ、この端末処理体７はスロット絶縁体５に係合して、積層鉄心３に固定されている。

積層鉄心３の内周面と例えば０．５ｍｍの空隙を介して、固定子４の内周側に挿入可能に形成された回転子８が配設されている。回転子８は、シャフト９に、電磁鋼板をプレス加工し積層して構成した磁極をなす積層鉄心１０が圧入等で一体に固定され、積層鉄心１０の内径側にネオジウム・鉄・ホウ素系の永久磁石１１が配設された埋め込み磁石式である。積層鉄心３と積層鉄心１０は、径方向に対向して配設されている。フレーム２の一側は、シャフト９の一端を支持する第一軸受１２を収容する収容部１３が一体に形成された有底形状であり、フレーム２の他側は開口部１４を有している。開口部１４には、シャフト９の他側を支持する第二軸受１５を介して回転子８を回転自在に支持したブラケット１６のインロー部１７が嵌合しており、ブラケット１６によって開口部１４は閉鎖されている。

回転子８の積層鉄心１０の軸方向の第一軸受１２側の端部には、固定子４の積層鉄心３の内周面に回転子８を挿入する際のガイド部１８が形成されている。ガイド部１８は、樹脂材で形成されており、固定子４の積層鉄心３と径方向において対向しない位置に配設されている。ガイド部１８が径方向において対向する固定子４のスロット絶縁体５との隙間の寸法Ｇ１は、空隙の寸法Ｇ２を越える寸法に構成されており（Ｇ１＞Ｇ２）、ガイド部１８の直径寸法Ｄ１は、回転子８の積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、且つ、固定子４の積層鉄心３の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ１＞Ｄ２）。また、固定子４の積層鉄心３の軸方向の第二軸受１５側の端部には、固定子４の積層鉄心３の内周面に回転子８を挿入する際のガイド部１９が形成されている。ガイド部１９は、回転子８の積層鉄心１０と径方向において対向しない位置に形成されている。ガイド部１９が径方向において対向する回転子８のシャフト９との隙間の寸法Ｇ３は、空隙の寸法Ｇ２を越える寸法に構成されており（Ｇ３＞Ｇ２）、ガイド部１９の直径寸法Ｄ４は、回転子８の積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、且つ、固定子４の積層鉄心３の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ４＞Ｄ２）。このように、ガイド部１８及びガイド部１９は、軸方向の２箇所に形成されている。

図２は、図１のブラシレスモータ１の固定子４の積層鉄心３の内周側に回転子８を挿入しての組み付ける時の状態を示す説明図である。フレーム２の内周面に、固定子コイル６が巻回され端末処理体７を固定した積層鉄心３が圧入固定されている。回転子８は、ブラケット１６に固定された第二軸受１５によってシャフト９の他側が支持されており、ブラケット１６と一体に組み付けられている。シャフト９の一端には第一軸受１２の内輪が圧入固定されている。このようにブラケット１６と一体に組み付けられた回転子８は、フレーム２の開口部１４側から、フレーム２に固定された積層鉄心３の軸方向の一端側２０から他端側２１に向かうように、回転子８は固定子４に相対的に挿入されて組み付けられる。

図３は、図２のＡ部の要部説明図であり、回転子８を挿入するときに、回転子８に形成したガイド部１８と固定子４に形成したガイド部１９が、軸方向で交差する時点の状態を示している。ガイド部１８は、回転子８の積層鉄心１０の軸方向の端部近傍のうち、上記他端側２１に形成されている。ガイド部１９は、固定子４の積層鉄心３の軸方向の端部近傍のうち、上記一端側２０に形成されている。また、ガイド部１８の他端側２１の角部には、回転子８の挿入を容易にする面取り２２が形成されている。同様に、ガイド部１９の一端側２０の角部には、回転子８の挿入を容易にする面取り２３が形成されている。固定子４の積層鉄心３の鉄心片２４は、プレス加工による抜きダレを有しており、角部が丸くダレでおり、この抜きダレ側２５を、上記一端側２０に向かって積層して積層鉄心３を構成している。同様に、回転子８の積層鉄心１０の鉄心片２６は、プレス加工による抜きダレを有しており、抜きダレ側２７を、上記他端側２１に向かって積層して積層鉄心１０を構成している。なお、鉄心片２４の板厚は約０．５ｍｍ、鉄心片２６の板厚は約０．３５ｍｍであって、鉄心片２６は鉄心片２４に対して薄板で構成されている。

次に、このように構成された実施の形態１の動作について説明する。図示しない制御装置より端末処理体７に給電されると、端末処理体７によって所定の結線（例えば、三相Ｙ結線）がなされた固定子コイル６に通電されて、固定子４の積層鉄心３と永久磁石１１が配設された回転子８の積層鉄心１０との電磁作用によってシャフト９に回転力が発生し、シャフト９が回転する。

回転子８に形成したガイド部１８の直径寸法Ｄ１は、回転子８の積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、固定子４の積層鉄心３の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ１＞Ｄ２）ので、ガイド部１８は積層鉄心３の内周面に挿入可能であり、ガイド部１８が固定子４の積層鉄心３の内周面を摺動しながら回転子８が挿入され組み付けられる。固定子４のスロット絶縁体５に形成したガイド部１９の直径寸法Ｄ４は、回転子８の積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、固定子４の積層鉄心３の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ４＞Ｄ２）ので、回転子８の積層鉄心１０は、ガイド部１９の内径面に挿入可能であり、ガイド部１９が回転子８の積層鉄心１０の外周面を摺動しながら回転子８が挿入され組み付けられる。

実施の形態１はこのように構成されており、回転子８にガイド部１８が形成されており、ガイド部１８は、径方向において固定子４の積層鉄心３と対向しない位置に形成されているため、積層鉄心３と積層鉄心１０が対向して形成される空隙の寸法Ｇ２を拡大せずにガイド部１８を設けることができて出力等の性能に優れるとともに、ガイド部１８の直径寸法Ｄ１は、回転子８の積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、且つ、固定子４の積層鉄心３の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ１＞Ｄ２）ので、ガイド部１８は積層鉄心３の内周面に挿入可能であり、ガイド部１８によって、回転子８挿入時の回転子８の軸心の倒れが抑制され回転子８の挿入力が減少できて、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。このようなガイド部１８を設けたので、積層鉄心３の内周面に回転子８を挿入する治具を用いることなく、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。

ガイド部１８は、ガイド部１８が径方向において対向するところの固定子４との隙間の寸法Ｇ１が、空隙の寸法Ｇ２を超える寸法（Ｇ１＞Ｇ２）となるように形成されているので、ガイド部１８を設けた場合でも、固定子４とガイド部１８との隙間が確保されて該部の干渉が防止された回転電機を得ることができる。

また、固定子４にガイド部１９が形成されており、このガイド部１９は、径方向において回転子８の積層鉄心１０と対向しない位置に形成されているため、積層鉄心３と積層鉄心１０が対向して形成される空隙の寸法Ｇ２を拡大せずに、ガイド部１９を設けることができて出力等の性能に優れるとともに、ガイド部１９の内径の直径寸法Ｄ４は、回転子８の積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、且つ、固定子４の積層鉄心３の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ４＞Ｄ２）ので、回転子８の積層鉄心１０は、ガイド部１９の内径面に挿入可能であり、ガイド部１９によって、回転子８挿入時の回転子８の軸心の倒れが抑制され回転子８の挿入力が減少できて、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。このようなガイド部１９を設けたので、積層鉄心３の内周面に回転子８を挿入する治具を用いることなく、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。

ガイド部１９は、ガイド部１９が径方向において対向するところの回転子８との隙間の寸法Ｇ３が、空隙の寸法Ｇ２を超える寸法（Ｇ３＞Ｇ２）となるように形成されているので、ガイド部１９を設けた場合でも、回転子８とガイド部１９との隙間が確保されて該部の干渉が防止された回転電機を得ることができる。

ガイド部１８は、固定子４の積層鉄心３の軸方向の一端側２０から他端側２１に向かって固定子４に相対的に挿入可能に構成された回転子８に形成されており、回転子８の積層鉄心１０の軸方向の端部近傍のうち、前記他端側２１にガイド部１８が形成されているので、回転子８の挿入時に一端側２０から他端側２１に渡ってガイド部１８が作用して、固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。ガイド部１８を積層鉄心１０の軸方向の端部に設けているので、変形しやすい積層鉄心３及び積層鉄心１０の端部の変形を効果的に抑制することができる。

ガイド部１９は、回転子８を積層鉄心３の軸方向の一端側２０から他端側２１に向かって固定子４に相対的に挿入可能に構成した固定子４に形成されており、固定子４の積層鉄心３の軸方向の端部近傍のうち、前記一端側２０にガイド部１９が形成されているので、回転子８の挿入時に一端側２０から他端側２１に渡ってガイド部１９が作用して、固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。ガイド部１９を積層鉄心３の軸方向の端部に設けているので、変形しやすい積層鉄心３及び積層鉄心１０の端部の変形を効果的に抑制することができる。

ガイド部１８の角部に面取り２２が形成されており、面取り２２によって回転子８の挿入力が減少し回転子８がより円滑に挿入されて、固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。また、ガイド部１９の角部に面取り２３が形成されており、同様の効果を奏する。なお、この実施の形態１では、回転子８側と固定子４側に共に、面取り２２及び面取り２３が形成されており、更に効果が大きい。

また、回転子８の積層鉄心１０の他端側２１の端部近傍にガイド部１８が形成され、固定子４の積層鉄心３の一端側２０の端部近傍にガイド部１９が形成されて、軸方向の２箇所にガイド部１８及びガイド部１９が形成されており、回転子８の挿入時に、ガイド部１８及びガイド部１９が共に作用して、固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。なお、ガイド部１８及びガイド部１９を形成したので、回転子８を挿入可能とするために、Ｄ３＞Ｄ４＞Ｄ１＞Ｄ２となるように形成されている。また、積層鉄心３の軸方向の両端近傍に設けたガイド部１８及びガイド部１９であるので、回転子８の軸心の倒れが効果的に抑制され、大きな効果を得ることができる。なお、固定子４の端末処理体７の内周面にガイド部を設けても良く、また、ガイド部は、軸方向に３箇所以上設けても良い。

固定子４の磁極は積層鉄心３で構成されており、前記磁極は、回転子８を該磁極の軸方向の一端側２０から他端側２１に向かって相対的に挿入可能に構成されているとともに、積層鉄心３の鉄心片２４の抜きダレ側２５は前記一端側２０に向けて配設されているので、抜きダレ側２５によって回転子８の挿入力が減少し回転子８が円滑に挿入できて、固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。

回転子８の磁極は積層鉄心１０で構成されており、前記磁極は、固定子４の磁極の軸方向の一端側２０から他端側２１に向かって該固定子４に相対的に挿入可能に構成されているとともに、積層鉄心１０の鉄心片２６の抜きダレ側２７は前記他端側２１に向けて配設されているので、抜きダレ側２７によって回転子８の挿入力が減少し回転子８が円滑に挿入できて、固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。

フレーム２は、回転子８のシャフト９の一端を支持する第一軸受１２を収容する収容部１３が一体に形成された有底形状であるので、フレーム２の第一軸受１２側の底部に穴がなく、シャフト９の前記一端を支持する治具を用いて回転子８を挿入することができないところ、本発明においてはガイド部１８及び／又はガイド部１９を設けたので、前記治具を用いずに回転子８を挿入して組み付けることができて、固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を抑制することができる。収容部１３に穴部を設けていないため、耐水性等の確保のために穴部を閉鎖するキャップ等の部品が不要となって安価に構成できる。

フレーム２は開口部１４を有し、開口部１４には、シャフト９の他側を支持する第二軸受１５を介して回転子８を回転自在に支持したブラケット１６が配設されるため、開口部１４側がブラケット１６によって閉鎖されて、回転子８を挿入する治具を容易に用いることができないところ、本発明においてはガイド部１８及び／又はガイド部１９を設けたので、治具を用いずに回転子８を挿入して組み付けることができて、固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を抑制することができる。特に、フレーム２が有底形状で穴部がない場合には、フレーム２の軸方向の両側が閉鎖されてしまうために回転子８を挿入する治具の使用が困難で、本発明によれば治具を用いずに固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生を抑制することができて、更に大きな効果を得ることができる。

回転電機をなすブラシレスモータ１は、固定子４及び回転子８の磁極が積層鉄心３及び積層鉄心１０で構成されており、回転子８の積層鉄心１０の内径側に永久磁石１１を配設して構成された埋め込み磁石式であるので、磁極が共に積層鉄心で構成されており回転子８を円滑に挿入しにくく、更に、内径側に永久磁石１１を配設しているため永久磁石１１から積層鉄心１０の外形までの寸法が少なく、回転子８の挿入時に積層鉄心１０が変形し易い。鉄心片２６は鉄心片２４に対して薄板で構成されているため、更に変形しやすい。更に、磁力の強いネオジウム・鉄・ホウ素系の永久磁石１１であるので磁力が強力で、回転子８の挿入よりも前段階で永久磁石１１に着磁する場合があるため、回転子８の挿入時には着磁された永久磁石１１の吸引力によって、特に傷や変形が発生し易い。このような構成の埋め込み磁石式の回転電機であっても、本発明のガイド部を設けることで、出力等の性能に優れ、回転子８の挿入時の固定子４や回転子８の表面の傷や変形の発生が効果的に抑制された回転電機とすることができる。

なお、固定子４又は回転子８に永久磁石１１が配設され、固定子４の内周側に回転子８を挿入する前に、予め着磁された永久磁石１１を有した回転電機１においては、特に、永久磁石１１の吸引力によって回転子８の挿入力が増加して傷や変形が発生し易く、本発明を適用することで大きな効果を得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態２を図４に基づいて説明する。図４は、回転子の外周面側に永久磁石が配設されたブラシレスモータのモータ部を示す回転電機の断面図である。なお、以下実施の形態１と同一または相当部分には同一符号を付して説明は省略する。図４のブラシレスモータ１は、実施の形態１のものに対して、回転子８が異なるものである。回転子８は、シャフト９の外周面に磁極をなすフェライトの永久磁石１１が接着剤によって固定されている。永久磁石１１の外周面は、永久磁石１１の破損や遠心力による飛散を防止するためにステンレス材の薄板のパイプからなるカバー３０で覆われている。ガイド部１８は、実施の形態１と同様に、固定子４の積層鉄心３と径方向において対向しない位置であって、磁極をなす永久磁石１１の他端側２１に配設されている。ガイド部１９も、実施の形態１と同様に構成されている。なお、この実施の形態２においては、回転子８の磁極の外径寸法Ｄ２は、永久磁石１１を覆ったカバー３０を含めたカバー３０の外形寸法Ｄ２で示している。各寸法の関係、即ち実施の形態１で説明した、Ｇ１＞Ｇ２、Ｄ３＞Ｄ１＞Ｄ２、Ｇ３＞Ｇ２、Ｄ３＞Ｄ４＞Ｄ２も、実施の形態１と同様に構成されており、回転子８の固定子４への挿入についても実施の形態１と同様であるため、詳細な説明は省略する。

以上のように、実施の形態２のものでは、永久磁石１１の外周面がカバー３０で覆われており、更に、本発明のガイド部１８及び／又はガイド部１９が形成されているため、カバー３０及び積層鉄心３の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができるとともに、ガイド部１８を形成したことによる空隙の寸法の拡大がなく、装置の出力等の性能の低下のない回転電機を得ることができる。なお、実施の形態１と同様の構成の部分については、同様の作用効果を得ることができるものである。なお、カバー３０は、熱収縮チューブ等の樹脂材で構成したものであってもよい。また、ガイド部１８は、ステンレス材の薄板をプレス加工によって打抜いたもので構成しても良く、プレス加工の抜きダレが面取り２２として作用するため、抜きダレ側を他端側２１に向けて配設すると良い。

実施の形態３．
実施の形態３を図５に基づいて説明する。図５は、車両の電動パワーステアリング装置用のブラシ付モータを示す回転電機の断面図である。図５において、回転電機をなすブラシ付モータ４１は、鋼板からプレス加工によって形成した略円筒状で有底形状のフレーム２の内周面に、磁極をなすフェライトの永久磁石４２を樹脂材から形成されたホルダ４３で保持して、フレーム２の内周面に圧入によって固定した固定子４を備えている。永久磁石４２の内周面と所定の空隙を介して回転子８が配設されている。回転子８は、シャフト９に、電磁鋼板をプレス加工し積層して構成した磁極をなす積層鉄心１０が圧入等で一体に固定され、積層鉄心１０のスロット４４にアマチュアコイル４５が巻回されている。アマチュアコイル４５は、シャフト９に固定された整流子４６に接続されており、整流子４６の外周面にブラシ４７が摺接している。永久磁石４２と積層鉄心１０は、径方向に対向して配設されている。フレーム２の一側は、シャフト９の一端を支持する第一軸受１２を収容する収容部１３が一体に形成された有底形状であり、フレーム２の他側は開口部１４を有している。開口部１４には、シャフト９の他側を支持する第二軸受１５を介して回転子８を回転自在に支持するブラケット１６のインロー部１７が嵌合しており、ブラケット１６によって開口部１４は閉鎖されている。

回転子８の積層鉄心１０の軸方向の第一軸受１２側の端部には、永久磁石４２の内周面に回転子８を挿入する際のガイド部１８が形成されている。ガイド部１８は、樹脂材で形成されており、永久磁石４２と径方向において対向しない位置に配設されている。ガイド部１８が径方向において対向するホルダ４３との隙間の寸法Ｇ１は、空隙の寸法Ｇ２を越える寸法に構成されており（Ｇ１＞Ｇ２）、ガイド部１８の直径寸法Ｄ１は、積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、且つ、永久磁石４２の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ１＞Ｄ２）。回転子８は、ブラケット１６に固定された第二軸受１５によってシャフト９の他側が支持されており、ブラケット１６と一体に組み付けられている。シャフト９の一端には第一軸受１２の内輪が圧入固定されている。このようにブラケット１６と一体に組み付けられた回転子８は、フレーム２の開口部１４側から永久磁石４２の一端側２０から他端側２１に向かって挿入して組み付けられる。ガイド部１８は、回転子８の積層鉄心１０の軸方向の端部近傍のうち、上記他端側２１に形成されている。また、ガイド部１８の他端側２１の角部には、回転子８の挿入を容易にする面取り２２が形成されている。

次に、このように構成された実施の形態３の動作について説明する。図示しない制御装置よりブラシ４７に給電されると、整流子４６を介してアマチュアコイル４５に通電されて、固定子４の永久磁石４２と回転子８の積層鉄心１０との電磁作用によってシャフト９に回転力が発生する。この回転力によって、ステアリングの操舵力を補助することができる。回転子８に形成したガイド部１８の直径寸法Ｄ１は、回転子８の積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、固定子４の永久磁石４２の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ１＞Ｄ２）ので、ガイド部１８は永久磁石４２の内周面に挿入可能であり、ガイド部１８が固定子４の永久磁石４２の内周面を摺動しながら回転子８が挿入され組み付けられる。

実施の形態３はこのように構成されており、回転子８にガイド部１８が形成されており、ガイド部１８は、径方向において固定子４の永久磁石４２と対向しない位置に形成されているため、永久磁石４２と積層鉄心１０が対向して形成される空隙の寸法Ｇ２を拡大せずにガイド部１８を設けることができて出力等の性能に優れるとともに、ガイド部１８の直径寸法Ｄ１は、回転子８の積層鉄心１０の外径寸法Ｄ２を超える寸法であって、且つ、固定子４の永久磁石４２の内径寸法Ｄ３未満の寸法で形成されている（Ｄ３＞Ｄ１＞Ｄ２）ので、ガイド部１８は永久磁石４２の内周面に挿入可能であり、ガイド部１８によって、回転子８挿入時の回転子８の軸心の倒れが抑制され回転子８の挿入力が減少できて、永久磁石４２の内周面に回転子８を挿入する治具を用いることなく、永久磁石４２や積層鉄心１０の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。

ガイド部１８は、固定子４の永久磁石４２の軸方向の一端側２０から他端側２１に向かって固定子４に相対的に挿入可能に構成された回転子８に形成されており、回転子８の積層鉄心１０の軸方向の端部近傍のうち、前記他端側２１にガイド部１８が形成されているので、回転子８の挿入時に一端側２０から他端側２１に渡ってガイド部１８が作用して、永久磁石４２や積層鉄心１０の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。ガイド部１８を積層鉄心１０の軸方向の端部に設けているので、変形しやすい積層鉄心１０の端部の変形を効果的に抑制することができる。

ガイド部１８の角部に面取り２２が形成されており、面取り２２によって回転子８の挿入力が減少し回転子８がより円滑に挿入されて、永久磁石４２や積層鉄心１０の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。

フレーム２は、回転子８のシャフト９の一端を支持する第一軸受１２を収容する収容部１３が一体に形成された有底形状であるので、フレーム２の第一軸受１２側の底部に穴がなく、シャフト９の前記一端を支持する治具を用いて回転子８を挿入することができないところ、本発明においてはガイド部１８を設けたので、前記治具を用いずに回転子８を挿入して組み付けることができて、永久磁石４２や積層鉄心１０の表面の傷や変形の発生を抑制することができる。

フレーム２は開口部１４を有し、開口部１４には、シャフト９の他側を支持する第二軸受１５を介して回転子８を回転自在に支持したブラケット１６が配設されるため、開口部１４側がブラケット１６によって閉鎖されて、回転子８を挿入する治具を容易に用いることができないところ、本発明においてはガイド部１８を設けたので、治具を用いずに回転子８を挿入して組み付けることができて、永久磁石４２や積層鉄心１０の表面の傷や変形の発生を抑制することができる。特に、フレーム２が有底形状の場合には、フレーム２の軸方向の両側が閉鎖されてしまうために回転子８を挿入する治具が使えず、本発明によれば更に大きな効果を得ることができる。

なお、上記においては、回転電機としてモータで説明したが、発電機であっても同様の効果を奏することは言うまでもない。

本発明の実施の形態１を示す回転電機の断面図である。本発明の実施の形態１を示す回転子の組付け時の状態を示す説明図である。本発明の実施の形態１を示す図２のＡ部の要部説明図である。本発明の実施の形態２を示す回転電機の断面図である。本発明の実施の形態３を示す回転電機の断面図である。

符号の説明

１ブラシレスモータ（回転電機）、２フレーム、３積層鉄心（磁極）、４固定子、８回転子、９シャフト、１０積層鉄心（磁極）、１１永久磁石、１２第一軸受、１３収容部、１４開口部、１５第二軸受、１６ブラケット、１８ガイド部、１９ガイド部、２０一端側、２１他端側、２２面取り、２３面取り、２４鉄心片、２５抜きダレ側、２６鉄心片、２７抜きダレ側、３０カバー、４１ブラシ付モータ（回転電機）、４２永久磁石（磁極）。

Claims

フレームの内周面に磁極が形成された固定子と、前記磁極の内周面と空隙を介して配設され、前記磁極と径方向において対向する磁極を有した回転子とを備えた回転電機において、前記固定子と前記回転子の少なくとも何れか一方に形成されたガイド部であって、該ガイド部は、径方向において前記固定子の磁極又は前記回転子の磁極と対向しない位置に形成されているとともに、前記ガイド部の直径寸法は、前記回転子の磁極の外径寸法を超える寸法であって、且つ、前記固定子の磁極の内径寸法未満の寸法で形成されていることを特徴とする回転電機。
ガイド部は、該ガイド部が径方向において対向するところの固定子又は回転子との隙間の寸法が、空隙の寸法を超える寸法となるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
ガイド部は、固定子の磁極の軸方向の一端側から他端側に向かって該固定子に相対的に挿入可能に構成された回転子に形成されており、該回転子の磁極の軸方向の端部近傍のうち、前記他端側にガイド部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
ガイド部は、回転子を、磁極の軸方向の一端側から他端側に向かって相対的に挿入可能に構成した固定子に形成されており、該固定子の磁極の軸方向の端部近傍のうち、前記一端側にガイド部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の回転電機。
ガイド部は、その角部に面取りが形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。
ガイド部は、軸方向の複数の箇所に形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の回転電機。
固定子の磁極は積層鉄心で構成されており、前記磁極は、回転子を該磁極の軸方向の一端側から他端側に向かって相対的に挿入可能に構成されているとともに、前記積層鉄心の鉄心片の抜きダレ側は前記一端側に向けて配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の回転電機。
回転子の磁極は積層鉄心で構成されており、前記磁極は、固定子の磁極の軸方向の一端側から他端側に向かって該固定子に相対的に挿入可能に構成されているとともに、前記積層鉄心の鉄心片の抜きダレ側は前記他端側に向けて配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の回転電機。
フレームは、回転子のシャフトの一端を支持する第一軸受を収容する収容部が一体に形成された有底形状であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の回転電機。
フレームは開口部を有し、その開口部には、シャフトの他側を支持する第二軸受を介して回転子を回転自在に支持したブラケットが配設されていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の回転電機。
回転電機は、固定子及び回転子の磁極が積層鉄心で構成されており、回転子の積層鉄心の内径側に永久磁石を配設して構成された埋め込み磁石式であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の回転電機。