JP2007325348A - Rotating electric machine - Google Patents

Rotating electric machine Download PDF

Info

Publication number
JP2007325348A
JP2007325348A JP2006150026A JP2006150026A JP2007325348A JP 2007325348 A JP2007325348 A JP 2007325348A JP 2006150026 A JP2006150026 A JP 2006150026A JP 2006150026 A JP2006150026 A JP 2006150026A JP 2007325348 A JP2007325348 A JP 2007325348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yoke
flange
rotor
stator
electrical machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006150026A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomohisa Hirakawa
智久 平川
Takashi Nagano
傑 永野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Priority to JP2006150026A priority Critical patent/JP2007325348A/en
Priority to EP07008710A priority patent/EP1852957A3/en
Priority to US11/743,236 priority patent/US20070256887A1/en
Publication of JP2007325348A publication Critical patent/JP2007325348A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve the weight reduction and the space saving of a rotating electric machine and also to improve noise. <P>SOLUTION: This rotating electric machine is equipped with a rotor 16 which is fixed to a rotating shaft 14, a stator 18 which is arranged so as to oppose the rotor 16, a yoke 12 which is shaped like a bottomed cylinder and houses the rotor 16 and the stator 18 and axially supports the rotating shaft 14 rotatably, and a flange 20 which blocks an opening of the yoke 12. A plurality of mounts 28 projected along the rotating shaft 14 are formed at the opposite face to the stator 18 out of the flange 20, and the open side of the yoke 12 is press-fitted onto the peripheral side of each mount 28, and the open side of the yoke 12 is fastened to each mount 28 with screws 34. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転電機に係り、特に、ロータとステータを収納し、ロータの回転軸を回転自在に軸支するヨークと、ヨークの開口部側を閉塞するフランジを備えたEPSモータの重量低減と省スペース化、及び騒音低減に関するものである。   The present invention relates to a rotating electrical machine, and in particular, reduces the weight of an EPS motor that includes a rotor and a stator, and a yoke that rotatably supports the rotating shaft of the rotor and a flange that closes the opening side of the yoke. This relates to space saving and noise reduction.

回転電機として、電動パワーステアリング装置に用いられるEPSモータなど各種のモータが提案されている。EPSモータを構成するに際しては、例えば、ロータやステータを収納する容器として、円筒形状のフレームと、フレームの両端側をそれぞれ閉塞する2個のブラケットを用いる代わりに、部品点数を低減するために、有底円筒形状のフレーム(ヨーク)と、フレームの開口部側を閉塞するブラケット(フランジ)を用いたものが提案されている(特許文献1参照)。
特開2002−354755号公報
Various motors such as EPS motors used in electric power steering devices have been proposed as rotating electric machines. When configuring an EPS motor, for example, in order to reduce the number of parts, instead of using a cylindrical frame and two brackets that respectively close both ends of the frame as a container for housing a rotor and a stator, A frame using a bottomed cylindrical frame (yoke) and a bracket (flange) that closes the opening side of the frame has been proposed (see Patent Document 1).
JP 2002-354755 A

EPSモータにおいては、出力アップに伴い、取付剛性や振動剛性などの剛性を高めることが求められているが、従来のEPSモータの構造を単に採用したのでは、剛性を高めるにも重量が増加することが危惧される。すなわち、有底円筒形状のフレーム(ヨーク)の開口部側に環状の取付部を形成し、この取付部とブラケット(フランジ)とをボルトで締結する構造では、有底円筒形状のフレームをブラケット(フランジ)に固定するために、フレームに環状の取付部を形成しなければならず、その分重量が増加することになる。ESPモータをステアリングシステムの一要素として用いるときに、EPSモータの重量が増加すると、ステアリングシステムの重量が増加するとともに、外径寸法が大きくなり、車載レイアウト上好ましくない。   EPS motors are required to increase rigidity such as mounting rigidity and vibration rigidity as output increases. However, simply adopting the structure of a conventional EPS motor increases the weight to increase rigidity. It is feared that. That is, in a structure in which an annular attachment portion is formed on the opening side of a bottomed cylindrical frame (yoke) and the attachment portion and the bracket (flange) are fastened with bolts, the bottomed cylindrical frame is attached to the bracket ( In order to fix to the flange), an annular mounting portion must be formed on the frame, which increases the weight accordingly. When the ESP motor is used as an element of the steering system, if the weight of the EPS motor increases, the weight of the steering system increases and the outer diameter increases, which is not preferable in terms of in-vehicle layout.

また、EPSモータの重量が増加すると、EPSモータが機械的あるいは電気的な加振を受けることによって起こる振動や、EPSモータ自身のヨークやステータの固有振動による騒音が発生する虞がある。   Further, when the weight of the EPS motor increases, there is a possibility that vibrations caused by mechanical or electrical excitation of the EPS motor or noises due to the natural vibration of the yoke or stator of the EPS motor itself may occur.

本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、回転電機の重量低減と省スペース化を図るとともに、騒音を改善することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object thereof is to reduce the weight of the rotating electrical machine, save space, and improve noise.

前記目的を達成するために、本発明は、回転軸に固定されたロータと、前記ロータと相対向して配置されたステータと、有底筒状に形成されて前記ロータおよび前記ステータを収納し、前記ロータの回転軸を回転自在に軸支するヨークと、前記ヨークの開口部を閉塞するフランジとを備え、前記フランジのうち前記ステータとの対向面に、前記回転軸に沿って突出した取付部が形成され、前記取付部に前記ヨークの開口部側が固定されてなる回転電機を構成したものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides a rotor fixed to a rotating shaft, a stator disposed opposite to the rotor, and a bottomed cylindrical shape that houses the rotor and the stator. And a yoke that rotatably supports the rotating shaft of the rotor, and a flange that closes the opening of the yoke, and is mounted on the surface of the flange facing the stator along the rotating shaft. A rotating electric machine is configured in which a portion is formed and the opening side of the yoke is fixed to the mounting portion.

本発明によれば、ヨークとフランジが、フランジのステータとの対向面に形成された取付部を介して固定されるため、ヨークの開口部側に取付部を形成するときよりも、回転電機全体の重量が増加するのを抑制することができ、その分取付剛性を高めることができるとともに、ヨークやステータに起因する振動に対する剛性を高めることができ、回転電機の重量低減と省スペース化及び騒音の改善に寄与することが可能になる。   According to the present invention, since the yoke and the flange are fixed via the mounting portion formed on the surface of the flange facing the stator, the entire rotating electrical machine is formed rather than when the mounting portion is formed on the opening side of the yoke. The increase in the weight of the motor can be suppressed, and the mounting rigidity can be increased by that amount, and the rigidity against vibration caused by the yoke and stator can be increased. It is possible to contribute to the improvement of

本発明によれば、回転電機の重量低減とその省スペース化、並びにその騒音を改善することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the weight of a rotating electrical machine, save space, and improve noise.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施例を示すEPSモータの縦断面図、図2は、EPSモータの要部拡大断面図である。図1および図2において、EPSモータ10は、回転電機として、有底円筒形状のヨーク12を備えており、ヨーク12内には、回転軸14に固定されたロータ16と、ヨーク内壁面に固定されたステータ18が相対向して収納されている。ヨーク12の開口部側には、略円盤状に形成されたフランジ20が配置されている。フランジ20の略中央部に形成された貫通孔22からは回転軸14の一端側が突出されており、回転軸14の一端側は、フランジ20に固定された軸受24によって回転自在に支持され、回転軸14の他端側は、ヨーク12底部に固定された軸受26によって回転自在に支持されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an EPS motor showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the EPS motor. 1 and 2, the EPS motor 10 includes a bottomed cylindrical yoke 12 as a rotating electric machine. In the yoke 12, a rotor 16 fixed to a rotating shaft 14 and a yoke inner wall surface are fixed. The stators 18 are housed opposite to each other. A flange 20 formed in a substantially disk shape is disposed on the opening side of the yoke 12. One end side of the rotating shaft 14 protrudes from a through hole 22 formed in a substantially central portion of the flange 20, and one end side of the rotating shaft 14 is rotatably supported by a bearing 24 fixed to the flange 20, and rotates. The other end side of the shaft 14 is rotatably supported by a bearing 26 fixed to the bottom of the yoke 12.

フランジ20のうちステータ18との対向面には、回転軸14に沿って突出した取付部28が複数個周方向に沿って形成されている。各取付部28の外周側には、ヨーク12の開口部側先端部が圧入またはカシメ嵌合されて、フランジ20にヨーク12が固定されている。ここで、フランジ20に対するヨーク12の固定をより強固に行うために、本実施例における各取付部28には、フランジ20の径方向に沿ってねじ孔30が形成されているとともに、各ねじ孔30に対応して、ヨーク12には貫通孔32が形成されている。各貫通孔32には、締結部材としてのねじ34が挿入され、ねじ34とねじ孔30との締結によって、ヨーク12の開口部側先端部が各取付部28に強固に固定されている。なお、ねじ34の代わりに、締結部材としてリベットを用いることもできる。   A plurality of mounting portions 28 protruding along the rotation shaft 14 are formed on the surface of the flange 20 facing the stator 18 along the circumferential direction. The yoke 12 is fixed to the flange 20 by press-fitting or crimping the opening-side tip of the yoke 12 on the outer peripheral side of each mounting portion 28. Here, in order to more firmly fix the yoke 12 to the flange 20, each attachment portion 28 in the present embodiment has a screw hole 30 formed along the radial direction of the flange 20, and each screw hole. Corresponding to 30, a through hole 32 is formed in the yoke 12. A screw 34 as a fastening member is inserted into each through hole 32, and the opening side tip of the yoke 12 is firmly fixed to each mounting portion 28 by fastening the screw 34 and the screw hole 30. Instead of the screw 34, a rivet can be used as a fastening member.

フランジ20のステータ18との対向面に形成された各取付部28は、ハーネス位相やステアリングコラムとの取付位相に対する位置決めとなっている。また、各取付部28に、ねじ34を介してヨーク12を固定する構造は、ヨーク12に対する回り止め構造として機能することになる。また、フランジ20に複数個の取付部28を形成するに際しては、取付部28を奇数個等間隔で周方向に沿って環状に形成したり、あるいは、取付部28を偶数個不等間隔で周方向に沿って環状に形成したりすることができる。   Each mounting portion 28 formed on the surface of the flange 20 facing the stator 18 is positioned with respect to the harness phase and the mounting phase with the steering column. Further, the structure in which the yoke 12 is fixed to each attachment portion 28 via the screw 34 functions as a rotation prevention structure for the yoke 12. Further, when forming a plurality of attachment portions 28 on the flange 20, the attachment portions 28 are formed in an annular shape along the circumferential direction at odd intervals, or the attachment portions 28 are circumferentially arranged at even intervals. It can be formed annularly along the direction.

本実施例によれば、EPSモータ10の重量を従来のEPSモータと同じ重量とした場合でも、従来のEPSモータに比べて、ヨーク12の開口側に環状の取付部を形成する必要がないので、その重量分だけ取付剛性を高めることができ、ヨーク12やステータ18に起因する振動に対する剛性を高めることができる。一方、EPSモータ10の振動に対する剛性を従来のEPSモータを同じにした場合でも、ヨーク12の開口部側に環状の取付部を形成する必要がないので、重量を低減することができる。   According to this embodiment, even when the weight of the EPS motor 10 is the same as that of the conventional EPS motor, it is not necessary to form an annular mounting portion on the opening side of the yoke 12 as compared with the conventional EPS motor. The mounting rigidity can be increased by the weight, and the rigidity against vibration caused by the yoke 12 and the stator 18 can be increased. On the other hand, even when the conventional EPS motor has the same rigidity against vibration of the EPS motor 10, it is not necessary to form an annular mounting portion on the opening side of the yoke 12, so that the weight can be reduced.

また、本実施例によれば、フランジ20にヨーク12を固定するに際して、各取付部28の外周側にヨーク12の開口部側先端部を圧入またはカシメ固定するとともに、ねじ34をねじ孔30に締結させて、ヨーク12の開口側先端部を各取付部28に強固に固定するようにしているため、ヨーク12やステータ18に起因する振動、例えば、以下に示すように、円環2次の固有振動を効果的に抑制することができる。   Further, according to the present embodiment, when the yoke 12 is fixed to the flange 20, the opening side tip portion of the yoke 12 is press-fitted or fixed to the outer peripheral side of each mounting portion 28, and the screw 34 is inserted into the screw hole 30. Since the end of the opening side of the yoke 12 is firmly fixed to each mounting portion 28 by fastening, vibration caused by the yoke 12 and the stator 18, for example, as shown below, Natural vibration can be effectively suppressed.

モータ固有の振動としては、例えば、図3(a)〜(c)に示すように、円環2次の固有振動モードがEPSモータ10の外形の振動として現れる。具体的には、振動のないときには、EPSモータ(ステータおよびヨーク)10は点線で示すような外形輪郭であるが、円環2次の固有振動モードでは、EPSモータ10は、図3(b)に示すように、外形輪郭の上下が径方向に縮み、左右が径方向に伸張するモードと、図3(c)に示すように、外形輪郭の左右が径方向に縮み、上下が径方向に伸張するモードを交互に連続的に繰り返す。結果的には、円環2次の固有振動モードによる振動を繰り返すことで、図3(a)に示すように、EPSモータ10の外形輪郭に、振動の節(振動振幅最小部)10aと、振動の腹(振動振幅最大部)10bが生じる。   As the vibration inherent to the motor, for example, as shown in FIGS. 3A to 3C, an annular secondary natural vibration mode appears as vibration of the outer shape of the EPS motor 10. Specifically, when there is no vibration, the EPS motor (stator and yoke) 10 has an outer contour as shown by a dotted line. However, in the secondary natural vibration mode of the annular ring, the EPS motor 10 is shown in FIG. As shown in Fig. 3 (c), the top and bottom of the outer contour contract in the radial direction, and the left and right of the outer contour contract in the radial direction. The expansion mode is repeated alternately and continuously. As a result, by repeating the vibration in the circular secondary natural vibration mode, as shown in FIG. 3A, the outer contour of the EPS motor 10 has a vibration node (vibration amplitude minimum portion) 10a, A vibration antinode (vibration amplitude maximum portion) 10b is generated.

本発明の一実施例を示すEPSモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the EPS motor which shows one Example of this invention. EPSモータの要部拡大断面図である。It is a principal part expanded sectional view of an EPS motor. (a)〜(c)は、円環2次の振動モードを説明するための概念図である。(A)-(c) is a conceptual diagram for demonstrating an annular secondary vibration mode.

符号の説明Explanation of symbols

10 EPSモータ
12 ヨーク
14 回転軸
16 ロータ
18 ステータ
20 フランジ
22 貫通孔
24、26 軸受
28 取付部
30 ねじ孔
32 貫通孔
34 ねじ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 EPS motor 12 Yoke 14 Rotating shaft 16 Rotor 18 Stator 20 Flange 22 Through-hole 24, 26 Bearing 28 Mounting part 30 Screw hole 32 Through-hole 34 Screw

Claims (6)

回転軸に固定されたロータと、前記ロータと相対向して配置されたステータと、有底筒状に形成されて前記ロータおよび前記ステータを収納し、前記ロータの回転軸を回転自在に軸支するヨークと、前記ヨークの開口部を閉塞するフランジとを備え、前記フランジのうち前記ステータとの対向面に、前記回転軸に沿って突出した取付部が形成され、前記取付部に前記ヨークの開口部側が固定されてなる回転電機。   A rotor fixed to a rotating shaft, a stator disposed opposite to the rotor, and a bottomed cylindrical shape that houses the rotor and the stator, and rotatably supports the rotating shaft of the rotor. And a flange that closes the opening of the yoke. A mounting portion that protrudes along the rotation axis is formed on a surface of the flange facing the stator, and the mounting portion includes a yoke. A rotating electrical machine in which the opening side is fixed. 前記ヨークの開口部側は前記取付部に圧入またはカシメ固定されてなることを特徴とする請求項1に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the opening side of the yoke is press-fitted or crimped to the mounting portion. 前記ヨークの開口部側と前記取付部は締結部材を介して固定されてなることを特徴とする請求項1または2に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 1, wherein the opening side of the yoke and the attachment portion are fixed via a fastening member. 前記ヨークの開口部側が固定された前記取付部は、ハーネス位相またはステアリングコアムとの取付位相に対する位置決め、あるいは前記ヨークに対する回り止めとして機能してなることを特徴とする請求項1、2または3のうちいずれか1項に記載の回転電機。   The said attachment part to which the opening part side of the said yoke was fixed functions as positioning with respect to the attachment phase with a harness phase or a steering core, or a rotation stop with respect to the said yoke, The Claim 1, 2, or 3 characterized by the above-mentioned. The rotary electric machine of any one of these. 前記フランジには、前記取付部が奇数個等間隔で環状に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の回転電機。   5. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein an odd number of the mounting portions are annularly formed on the flange at equal intervals. 前記フランジには、前記取付部が偶数個不等間隔で環状に形成されてなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の回転電機。   5. The rotating electrical machine according to claim 1, wherein an even number of the mounting portions are annularly formed on the flange at irregular intervals.
JP2006150026A 2006-05-02 2006-05-30 Rotating electric machine Pending JP2007325348A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006150026A JP2007325348A (en) 2006-05-30 2006-05-30 Rotating electric machine
EP07008710A EP1852957A3 (en) 2006-05-02 2007-04-27 Motor for electric power steering
US11/743,236 US20070256887A1 (en) 2006-05-02 2007-05-02 Motor for electric power steering

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006150026A JP2007325348A (en) 2006-05-30 2006-05-30 Rotating electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007325348A true JP2007325348A (en) 2007-12-13

Family

ID=38857663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006150026A Pending JP2007325348A (en) 2006-05-02 2006-05-30 Rotating electric machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007325348A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015047053A (en) * 2013-07-30 2015-03-12 株式会社デンソー Motor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015047053A (en) * 2013-07-30 2015-03-12 株式会社デンソー Motor device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009124785A (en) Motor for electric power steering device
JP2007202240A (en) Motor
CN108432100B (en) Rotating electrical machine
JP2008290594A (en) Hybrid system for construction machine
JP2012533981A (en) Device for acoustically decoupling a stator in an electric motor
JP5955155B2 (en) Brushless motor
JP2007189812A (en) Inner rotor type brushless motor
JP2007135342A (en) Dynamo-electric machine
JP2009219278A (en) Motor, and motor support member and supporting method
JP2009033860A (en) Rotary electric machine
JP2012090495A (en) Motor and electrically driven power steering device
JP2006304558A (en) Hypocycloid speed reducer built in motor
JP5868548B2 (en) Rotor holding structure of rotating electric machine for hybrid vehicle
JPH11252851A (en) Motor-driven power steering motor
JP2012090496A (en) Motor and electrically driven power steering device
JP2007325348A (en) Rotating electric machine
JPH10285869A (en) Geared motor
JP7275433B2 (en) Motorized gear system and automotive brake system
JP6007084B2 (en) Electric motor and fan motor
JP2007300764A (en) Electric power steering motor
JP2009183058A (en) Method for securing stator core, and brushless motor
JP2005245096A (en) Positioning structure of stator core
JP7153745B2 (en) motor case
JP2007135296A (en) Dynamo-electric machine
JP4474916B2 (en) Inner rotor type motor