JP2008182862A - Brushless motor - Google Patents

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JP2008182862A
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Masamichi Okubo
雅通 大久保
Sumiyasu Izumi
澄育 泉
Yoshiaki Taniguchi
義章 谷口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent dimension variance and inconsistent treatment of a magnet cover by eliminating anneal treatment after press in the magnet cover, to improve the ease of assembly, and to reduce cogging torque. <P>SOLUTION: The roughly cylindrical magnet cover 28 formed in stainless steel is attached to a rotor 3 of a brushless motor 1. The magnet cover 28 is formed by means of drawing within a drawing ratio of 0.5-1 and used in a magnetized state. The cogging torque is restrained to be a predetermined reference value or less in the drawing ratio of 0.5-1 regardless of with/without anneal treatment. The anneal treatment while is thereby eliminated, while restraining the cogging torque to be the reference value or less. It is preferable that relative plate thickness of the magnet cover 28 is 0.8% or less from a viewpoint of output decrease prevention, and the plate thickness of the magnet cover 28 is 0.35 mm or less from a viewpoint of cogging torque decrease. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ブラシレスモータに関し、特に、ブラシレスモータに使用されるマグネットカバーに関する。   The present invention relates to a brushless motor, and more particularly, to a magnet cover used for a brushless motor.

従来より、ブラシレスモータ、特に、電動パワーステアリング装置(EPS)用のブラシレスモータでは、万が一マグネットが破損しても、その破片によりモータがロックしないように、マグネットの外側にマグネットカバーが外装されている。このマグネットカバーにはステンレス鋼などの非磁性材が使用されており、漏れ磁束による出力低下の防止が図られている。また、ロータマグネットの外周に取り付けられるマグネットカバーは、通常、略円筒形状に形成されており、製造コスト低減のため、金属パイプを用いたり、プレスによる絞り加工にて形成されたりするのが一般的である。例えば、特許文献1には、回転子の永久磁石の外側に、金属パイプを用いた略円筒形状の非磁性部材(マグネットカバー)を装着した回転電機が示されている。
特開2004-129369号公報
Conventionally, in a brushless motor, in particular, a brushless motor for an electric power steering device (EPS), a magnet cover is externally provided on the outside of the magnet so that even if the magnet is broken, the motor is not locked by the broken pieces. . This magnet cover is made of a non-magnetic material such as stainless steel, so that output reduction due to leakage magnetic flux is prevented. Moreover, the magnet cover attached to the outer periphery of the rotor magnet is usually formed in a substantially cylindrical shape, and is generally formed by using a metal pipe or drawing by a press to reduce manufacturing costs. It is. For example, Patent Document 1 discloses a rotating electrical machine in which a substantially cylindrical nonmagnetic member (magnet cover) using a metal pipe is mounted outside a permanent magnet of a rotor.
JP 2004-129369 A

一方、このようなマグネットカバーでは、プレス加工を行うと、本来、非磁性材料であるステンレス鋼がマルテンサイト化し、磁性材となってしまう場合がある。このため、従来より、マグネットカバーの製造に際しては、プレス加工後に焼鈍を行い、ステンレス鋼の非磁性化を図っている。しかしながら、マグネットカバーに焼鈍処理を行うと、それによって寸法にバラツキが生じ、組付時の作業性が悪くなるという問題があった。また、焼鈍処理にムラが生じると、マグネットカバーに磁性を帯びた部分が不均等に生じるおそれがあり、それに伴ってコギングトルクが大きくなるという問題もあった。特に、EPS用モータでは、コギングトルクの増大は操舵フィーリングの悪化につながるため、それを所定値以下に抑える必要があり、その対策が求められていた。   On the other hand, when such a magnet cover is pressed, stainless steel, which is originally a non-magnetic material, may become martensite and become a magnetic material. For this reason, conventionally, when manufacturing a magnet cover, annealing is performed after press working to make the stainless steel non-magnetic. However, when the annealing process is performed on the magnet cover, there is a problem in that the size varies and the workability at the time of assembling deteriorates. In addition, when unevenness occurs in the annealing process, there is a possibility that a magnetized portion is unevenly formed on the magnet cover, and the cogging torque increases accordingly. In particular, in an EPS motor, since an increase in cogging torque leads to deterioration in steering feeling, it is necessary to suppress it to a predetermined value or less, and a countermeasure for this is required.

本発明の目的は、ブラシレスモータに使用されるマグネットカバーの磁化によるコギングトルクの増大を抑えることにある。また、本発明の他の目的は、プレス加工後の焼鈍処理を省き、マグネットカバーの寸法のバラツキを低減することにある。   An object of the present invention is to suppress an increase in cogging torque due to magnetization of a magnet cover used in a brushless motor. Another object of the present invention is to eliminate the annealing process after press working and reduce the variation in the dimensions of the magnet cover.

本発明のブラシレスモータは、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に配置されたロータとを有してなるブラシレスモータであって、前記ロータは、磁性体にて形成されたロータコアと、前記ロータコアの外周に取り付けられたマグネットと、前記マグネットの外側に装着された略円筒形状のマグネットカバーとを備え、前記マグネットカバーが、ステンレス鋼材を絞り率0.5〜1の範囲で絞り加工することによって形成されることを特徴とする。   The brushless motor of the present invention is a brushless motor comprising a stator and a rotor rotatably disposed inside the stator, wherein the rotor is formed of a magnetic material, and the rotor core. A magnet attached to the outer periphery of the magnet and a substantially cylindrical magnet cover attached to the outside of the magnet, and the magnet cover draws a stainless steel material in a drawing ratio range of 0.5 to 1. It is formed.

本発明にあっては、ステンレス鋼材を絞り率0.5〜1にて絞り加工してマグネットカバーを形成することにより、ステンレス鋼材がマルテンサイト変態し、マグネットカバーが磁性化される。一方、この絞り率の範囲内では、焼鈍の有無にかかわらず、コギングトルクが所定の基準値以下に抑えられるため、コギングトルクを基準値以下に収めつつ、焼鈍処理を省くことができる。このため、焼鈍による寸法のバラツキや、焼鈍処理のムラに起因するコギングトルクの増大を防止できる。また、前記範囲で絞り加工を行うことにより、時期割れも防止できる。   In the present invention, a stainless steel material is drawn at a drawing ratio of 0.5 to 1 to form a magnet cover, whereby the stainless steel material is martensitic transformed and the magnet cover is magnetized. On the other hand, within the range of the drawing ratio, the cogging torque can be suppressed to a predetermined reference value or less regardless of the presence or absence of annealing, so that the annealing process can be omitted while keeping the cogging torque below the reference value. For this reason, the increase in the cogging torque resulting from the variation in the dimension by annealing and the nonuniformity of annealing treatment can be prevented. Moreover, a time crack can also be prevented by performing a drawing process in the said range.

前記ブラシレスモータにおいて、前記マグネットカバーの相対板厚を0.8%以下に設定しても良く、これにより、漏れ磁束による出力低下を抑え、フリクション低減が図られる。また、前記マグネットカバーの板厚を0.35mm以下に設定しても良く、これによっても、コギングトルクの低減が図られる。   In the brushless motor, the relative plate thickness of the magnet cover may be set to 0.8% or less, thereby suppressing a decrease in output due to leakage magnetic flux and reducing friction. Further, the plate thickness of the magnet cover may be set to 0.35 mm or less, which also reduces the cogging torque.

本発明のブラシレスモータによれば、ブラシレスモータのロータに装着されるマグネットカバーとして、ステンレス鋼材を絞り率0.5〜1の範囲で絞り加工したものを使用することにより、コギングトルクを基準値以下に収めつつ、焼鈍処理を省くことが可能となる。このため、処理工程が削減されコスト低減が図られると共に、焼鈍による寸法のバラツキを防止でき、組付性の向上を図ることが可能となる。また、焼鈍処理のムラも防止でき、処理ムラに起因するコギングトルクの増大を防止できる。   According to the brushless motor of the present invention, as a magnet cover to be mounted on the rotor of the brushless motor, a stainless steel material drawn with a drawing ratio of 0.5 to 1 is used, so that the cogging torque is less than the reference value. Thus, it is possible to omit the annealing process. For this reason, it is possible to reduce the processing steps and reduce the cost, to prevent variation in dimensions due to annealing, and to improve the assemblability. Further, unevenness in the annealing process can be prevented, and an increase in cogging torque due to the process unevenness can be prevented.

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の一実施例であるブラシレスモータの断面図、図2は図1のブラシレスモータの分解斜視図である。図1に示すように、ブラシレスモータ1(以下、モータ1と略記する)は、外側にステータ(固定子)2、内側にロータ(回転子)3を配したインナーロータ型のブラシレスモータとなっている。モータ1は、例えば、コラムアシスト式の電動パワーステアリング装置(EPS)の動力源として使用され、自動車のステアリングシャフトに対し動作補助力を付与する。モータ1は、ステアリングシャフトに設けられた減速機構部に取り付けられ、モータ1の回転は、この減速機構部によってステアリングシャフトに減速されて伝達される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of a brushless motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the brushless motor of FIG. As shown in FIG. 1, a brushless motor 1 (hereinafter abbreviated as “motor 1”) is an inner rotor type brushless motor having a stator (stator) 2 on the outside and a rotor (rotor) 3 on the inside. Yes. The motor 1 is used, for example, as a power source of a column assist type electric power steering device (EPS), and applies an operation assisting force to a steering shaft of an automobile. The motor 1 is attached to a speed reduction mechanism provided on the steering shaft, and the rotation of the motor 1 is transmitted to the steering shaft by being decelerated by the speed reduction mechanism.

ステータ2は、有底円筒形状のケース4と、ステータコア5、ステータコア5に巻装されたステータコイル6(以下、コイル6と略記する)及びステータコア5に取り付けられるバスバーユニット(端子ユニット)7とから構成されている。ケース4は、鉄等にて有底円筒状に形成されており、その開口部には、固定ネジ23によってアルミダイキャスト製のブラケット24が取り付けられる。ステータコア5は、複数個の分割コア8からなり、分割コア8を周方向に9個集成した構成となっている。分割コア8は、電磁鋼板からなるコアピースを積層して形成され、その周囲には合成樹脂製のインシュレータ9が取り付けられている。   The stator 2 includes a bottomed cylindrical case 4, a stator core 5, a stator coil 6 wound around the stator core 5 (hereinafter abbreviated as coil 6), and a bus bar unit (terminal unit) 7 attached to the stator core 5. It is configured. The case 4 is formed in a bottomed cylindrical shape with iron or the like, and a bracket 24 made of aluminum die cast is attached to an opening of the case 4 with a fixing screw 23. The stator core 5 includes a plurality of divided cores 8 and has a configuration in which nine divided cores 8 are assembled in the circumferential direction. The split core 8 is formed by stacking core pieces made of electromagnetic steel plates, and an insulator 9 made of synthetic resin is attached around the core.

インシュレータ9の外側にはコイル6が巻装され、ステータコア5の一端側には、コイル6の端部6aが径方向に引き出されている。ステータコア5の一端側には、合成樹脂製の本体部内に銅製のバスバーがインサート成形されたバスバーユニット7が取り付けられる。バスバーユニット7の周囲には複数個の給電用端子11が径方向に突設されており、バスバーユニット7の取り付けに際し、コイル端部6aは、この給電用端子11と溶接される。バスバーユニット7では、バスバーはモータ1の相数に対応した個数(ここでは、U相,V相,W相分の3個)設けられており、各コイル6はその相に対応した給電用端子11と電気的に接続される。ステータコア5は、バスバーユニット7を取り付けた後、ケース4内に圧入され、ケース内周面に接着固定される。   A coil 6 is wound around the outside of the insulator 9, and an end portion 6 a of the coil 6 is drawn out in the radial direction on one end side of the stator core 5. A bus bar unit 7 in which a copper bus bar is insert-molded in a synthetic resin main body is attached to one end side of the stator core 5. Around the bus bar unit 7, a plurality of power supply terminals 11 protrude in the radial direction, and when the bus bar unit 7 is attached, the coil end 6 a is welded to the power supply terminal 11. In the bus bar unit 7, the number of bus bars corresponding to the number of phases of the motor 1 (here, three for U phase, V phase, W phase) is provided, and each coil 6 is a power supply terminal corresponding to that phase. 11 is electrically connected. After the bus bar unit 7 is attached, the stator core 5 is press-fitted into the case 4 and bonded and fixed to the inner peripheral surface of the case.

ステータ2の内側にはロータ3が挿入されている。ロータ3はロータシャフト21を有しており、ロータシャフト21はベアリング22a,22bによって回転自在に支持されている。ベアリング22aはケース4の底部中央に、ベアリング22bはブラケット24の中央部にそれぞれ固定されている。ロータシャフト21には、円筒形状のロータコア25が固定されており、その外周には、セグメントタイプのマグネット(永久磁石)26が取り付けられている。ロータシャフト21には合成樹脂製のマグネットホルダ27が外挿されており、マグネット26は、マグネットホルダ27に保持される形でロータコア25の外周に配設される。モータ1では、マグネット26は、周方向に沿って6個配置されており、マグネット26の外側には、有底円筒形状のマグネットカバー28が取り付けられている。   A rotor 3 is inserted inside the stator 2. The rotor 3 has a rotor shaft 21, and the rotor shaft 21 is rotatably supported by bearings 22a and 22b. The bearing 22 a is fixed to the center of the bottom of the case 4, and the bearing 22 b is fixed to the center of the bracket 24. A cylindrical rotor core 25 is fixed to the rotor shaft 21, and a segment type magnet (permanent magnet) 26 is attached to the outer periphery thereof. A magnet holder 27 made of synthetic resin is inserted on the rotor shaft 21, and the magnet 26 is disposed on the outer periphery of the rotor core 25 in a form held by the magnet holder 27. In the motor 1, six magnets 26 are arranged along the circumferential direction, and a bottomed cylindrical magnet cover 28 is attached to the outside of the magnet 26.

マグネットカバー28はSUS304等のステンレス鋼にて形成され、前述同様、円板状のブランク材から絞り加工にて形成されるが、本発明によるモータ1では、マグネットカバー28の絞り率m(パンチ直径/ブランク直径)が0.5〜1.0に設定されている。図3は、SUS304板厚0.2mm,絞り工程:5絞りの場合におけるマグネットカバーの絞り率mとコギングトルクとの関係を示す説明図である。図3に示すように、発明者らの実験によれば、絞り率mが小さくなるとコギングトルクが急激に大きくなる。これは、絞り率mが小さいと、ブランクに対しパンチ直径が小さくなってブランク材の変形量が大きくなり、加工によって誘起されるマルテンサイト変態が大きくなるためと考えられる。   The magnet cover 28 is formed of stainless steel such as SUS304, and is formed by drawing from a disk-shaped blank material as described above. In the motor 1 according to the present invention, the draw ratio m (punch diameter of the magnet cover 28). / Blank diameter) is set to 0.5 to 1.0. FIG. 3 is an explanatory view showing the relationship between the magnet cover drawing ratio m and cogging torque in the case of SUS304 plate thickness 0.2 mm and drawing process: 5 drawing. As shown in FIG. 3, according to the experiments by the inventors, the cogging torque increases rapidly as the aperture ratio m decreases. This is considered to be because when the drawing ratio m is small, the punch diameter is small with respect to the blank, the deformation amount of the blank material is large, and the martensitic transformation induced by processing is large.

この場合、加工後に焼鈍処理を行うと、図3に破線にて示したように、コギングトルクの低下が認められる。しかしながら、このような焼鈍処理の効果は、低絞り率の場合には顕著であるものの、絞り率が大きくなるとその効果はほとんど無く、絞り率が0.5以上の場合には、焼鈍処理の有無にかかわらず、EPSで求められる基準値(10Nm)を下回る。その一方、絞り率が0.5未満の場合には、焼鈍処理を行っても基準値は超えてしまう。   In this case, when annealing is performed after processing, a decrease in cogging torque is recognized as shown by a broken line in FIG. However, although the effect of such an annealing process is remarkable when the drawing ratio is low, there is almost no effect when the drawing ratio is increased. When the drawing ratio is 0.5 or more, the presence or absence of annealing treatment is not present. Regardless of the value, it is below the reference value (10 Nm) required by EPS. On the other hand, when the drawing ratio is less than 0.5, the reference value is exceeded even if annealing is performed.

すなわち、図3の結果から、絞り率mが0.5以上の場合には、絞り加工後にオーステナイト鋼であるステンレスがマルテンサイト変態によって磁性化してしまうものの、焼鈍の有無はコギングトルクには影響しないことが分かる。また、絞り率mを0.5以上に設定すれば、焼鈍処理を省いてもコギングトルクは基準値以下に収まることも分かった。そこで、本発明によるモータ1では、マグネットカバー28の絞り率mを0.5〜1.0に設定し、コギングトルクを基準値以下に収めつつ、焼鈍処理を省き、焼鈍による寸法のバラツキや、焼鈍処理のムラを防止している。これにより、当該モータ1では、マグネットカバー28の寸法精度が安定し、カバー組付時の作業性向上が図られると共に、処理ムラに伴うコギングトルクの増大も抑えられる。   That is, from the results of FIG. 3, when the drawing ratio m is 0.5 or more, stainless steel, which is an austenitic steel, is magnetized by martensitic transformation after drawing, but the presence or absence of annealing does not affect the cogging torque. I understand that. It was also found that if the drawing ratio m was set to 0.5 or more, the cogging torque was kept below the reference value even if the annealing process was omitted. Therefore, in the motor 1 according to the present invention, the aperture ratio m of the magnet cover 28 is set to 0.5 to 1.0, the cogging torque is kept below the reference value, the annealing process is omitted, the dimensional variation due to annealing, Unevenness of annealing treatment is prevented. Thereby, in the motor 1, the dimensional accuracy of the magnet cover 28 is stabilized, the workability at the time of assembling the cover is improved, and an increase in cogging torque due to processing unevenness is also suppressed.

なお、ステンレス鋼では、絞り加工後、数日経過した時点でいわゆる「時期割れ」が生じ、軸方向に縦割れが発生する場合がある。このような時期割れは、絞り率mが0.43〜0.38の範囲で発生し易いとされており、前述のように、絞り率mを0.5〜1.0に設定すれば、この時期割れも防止することができる。   In stainless steel, a so-called “time crack” may occur when several days have passed after drawing, and a vertical crack may occur in the axial direction. Such a time crack is said to easily occur when the drawing ratio m is in the range of 0.43 to 0.38. As described above, if the drawing ratio m is set to 0.5 to 1.0, This period cracking can also be prevented.

一方、絞り率mを前述の範囲に設定した場合でも、マグネットカバー28の相対板厚((板厚t/カバー外径D)×100)が大きくなると、板厚が大きくなり、マグネット26の磁束がマグネットカバー28を伝わり、漏れ磁束が多くなる。このため、相対板厚が大きくなると、有効磁束が減少し、モータ出力が低下する。図4は、絞り率m=0.6の場合における、相対板厚とモータトルクとの関係を示す説明図である。図4に示すように、発明者らの実験によれば、相対板厚が0.8%を超えると、急激にトルクが低下する。従って、当該モータ1では、前述の絞り率mの条件を満たしつつ、相対板厚が0.8%以下となるように、マグネットカバー28の板厚を設定している。   On the other hand, even when the aperture ratio m is set in the above range, the plate thickness increases as the relative plate thickness of the magnet cover 28 ((plate thickness t / cover outer diameter D) × 100) increases, and the magnetic flux of the magnet 26 increases. Is transmitted through the magnet cover 28, and the leakage magnetic flux increases. For this reason, when the relative plate thickness increases, the effective magnetic flux decreases and the motor output decreases. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the relative plate thickness and the motor torque when the aperture ratio m = 0.6. As shown in FIG. 4, according to the experiments by the inventors, when the relative plate thickness exceeds 0.8%, the torque rapidly decreases. Therefore, in the motor 1, the plate thickness of the magnet cover 28 is set so that the relative plate thickness is 0.8% or less while satisfying the above-described condition of the drawing ratio m.

但し、マグネットカバー28の板厚を大きくすると、前述のように、漏れ磁束が多くなりコギングトルクにも影響を与えることから、板厚自身にも制限を加えることが好ましい。図5は、カバー外径D=45.5mm、絞り率m=0.5,0.6,0.8の場合における、マグネットカバー板厚とコギングトルクとの関係を示す説明図である。図5に示すように、発明者らの実験によれば、絞り率m=0.5,0.6の場合は概ね板厚を0.35mmよりも大きくすると、絞り率m=0.8の場合は概ね板厚を0.4mmより大きくするとコギングトルクが基準値を超えることが分かった。すなわち、絞り率mを0.5以上に設定した場合においても、コギングトルクを基準値以下に抑えるには、基本的に板厚を0.35mm以下とする必要がある。そこで、当該モータ1では、前述の条件を満たしつつ、マグネットカバー28の板厚を0.35mm以下に設定して、コギングトルクを基準値以下に抑えている。   However, if the plate thickness of the magnet cover 28 is increased, as described above, the leakage magnetic flux increases and affects the cogging torque. Therefore, it is preferable to limit the plate thickness itself. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the magnet cover plate thickness and the cogging torque when the cover outer diameter D = 45.5 mm and the drawing ratio m = 0.5, 0.6, 0.8. As shown in FIG. 5, according to the experiments by the inventors, when the drawing ratio m = 0.5, 0.6, when the plate thickness is substantially larger than 0.35 mm, the drawing ratio m = 0.8. In this case, it was found that the cogging torque exceeded the reference value when the plate thickness was made larger than 0.4 mm. That is, even when the drawing ratio m is set to 0.5 or more, in order to keep the cogging torque below the reference value, it is basically necessary to set the plate thickness to 0.35 mm or less. Therefore, in the motor 1, the thickness of the magnet cover 28 is set to 0.35 mm or less while satisfying the above-described conditions, and the cogging torque is suppressed to a reference value or less.

このように、本発明によるモータ1では、絞り率mを0.5〜1.0に設定し、絞り加工によって磁性化されたマグネットカバー28を使用することにより、コギングトルクを抑えつつ、焼鈍処理を省くことができる。従って、マグネットカバー28の寸法精度が向上すると共に、工程削減によるコストダウンを図り、安価なマグネットカバーを提供することが可能となる。また、絞り率mを0.5〜1.0に設定することにより、ステンレス鋼に特有の時期割れを防止することもできる。さらに、マグネットカバー28の相対板厚を0.8%以下に設定することにより、漏れ磁束による出力低下を抑え、フリクションの低減を図ることが可能となる。加えて、マグネットカバー28の板厚を0.35mm以下に設定することにより、コギングトルクの低減も図られる。   As described above, in the motor 1 according to the present invention, the drawing rate m is set to 0.5 to 1.0, and the magnet cover 28 magnetized by the drawing process is used, thereby suppressing the cogging torque and annealing treatment. Can be omitted. Therefore, it is possible to improve the dimensional accuracy of the magnet cover 28, reduce the cost by reducing the number of processes, and provide an inexpensive magnet cover. Moreover, the time cracking peculiar to stainless steel can also be prevented by setting the drawing ratio m to 0.5 to 1.0. Furthermore, by setting the relative plate thickness of the magnet cover 28 to be equal to or less than 0.8%, it is possible to suppress a decrease in output due to leakage magnetic flux and reduce friction. In addition, the cogging torque can be reduced by setting the plate thickness of the magnet cover 28 to 0.35 mm or less.

一方、マグネットホルダ27の端部には、回転角度検出手段であるレゾルバ31のロータ(レゾルバロータ)32が取り付けられている。これに対し、レゾルバ31のステータ(レゾルバステータ)33は、金属製のレゾルバホルダ34内に圧入され、その状態でブラケットホルダユニット35に固定されている。レゾルバステータ33には、ロータ32の回転に伴って出力される信号を伝送するためのセンサハーネス36が固定されている。センサハーネス36はステータ33の端子部33aに溶接され、端子部33aの部分には合成樹脂製のインシュレータ37が取り付けられる。センサハーネス36は、ブラケット24とブラケットホルダユニット35との間を周方向に沿って引き回され、ゴムグロメット38を介してブラケット24の外周部から装置外へと引き出される。   On the other hand, a rotor (resolver rotor) 32 of a resolver 31 that is a rotation angle detecting means is attached to the end of the magnet holder 27. On the other hand, the stator (resolver stator) 33 of the resolver 31 is press-fitted into a metal resolver holder 34 and is fixed to the bracket holder unit 35 in that state. A sensor harness 36 for transmitting a signal output as the rotor 32 rotates is fixed to the resolver stator 33. The sensor harness 36 is welded to the terminal portion 33a of the stator 33, and an insulator 37 made of synthetic resin is attached to the terminal portion 33a. The sensor harness 36 is drawn between the bracket 24 and the bracket holder unit 35 along the circumferential direction, and is drawn out of the apparatus from the outer peripheral portion of the bracket 24 via the rubber grommet 38.

モータ1では、レゾルバホルダ34は有底円筒形状に形成されており、ブラケットホルダユニット35の中央部に挿入装着される。一方、フランジ部34aが形成された開口側端部は、ブラケット24に設けられたリブ39の端部外周に軽圧入される。リブ39は、ブラケット24の中央部に、軸方向に向かって円筒形状に突設されており、その内側には、ロータシャフト21を支持するベアリング22bが固定されている。従って、リブ39にレゾルバホルダ34を軽圧入することにより、レゾルバステータ33がロータシャフト21と同心状に取り付けられ、レゾルバ31のステータ33とロータ32の芯精度が向上し、ロータ位置検出精度の向上が図られる。   In the motor 1, the resolver holder 34 is formed in a bottomed cylindrical shape, and is inserted and mounted in the central portion of the bracket holder unit 35. On the other hand, the opening side end portion where the flange portion 34 a is formed is lightly press-fitted into the outer periphery of the end portion of the rib 39 provided on the bracket 24. The rib 39 projects in a cylindrical shape toward the axial direction at the center of the bracket 24, and a bearing 22 b that supports the rotor shaft 21 is fixed to the inside of the rib 39. Therefore, by lightly press-fitting the resolver holder 34 into the rib 39, the resolver stator 33 is mounted concentrically with the rotor shaft 21, the core accuracy of the stator 33 and the rotor 32 of the resolver 31 is improved, and the rotor position detection accuracy is improved. Is planned.

ブラケットホルダユニット35は合成樹脂にて形成されており、金属製の雌ネジ部41がインサート成形されている。雌ネジ部41には、ブラケット24の外側から取付ネジ42がねじ込まれ、これにより、レゾルバホルダ34がブラケット24の内側に固定される。なお、レゾルバホルダ34のフランジ部34aに形成された取付孔34bは、周方向に延びる長孔となっており、レゾルバホルダ34の位置を周方向に微調整できるようになっている。ブラケットホルダユニット35にはまた、外部給電用端子43が3個設けられている。外部給電用端子43はU,V,Wの各相ごとに設けられ、ブラケットホルダユニット35をブラケット24に組み付けたとき、外部給電用端子43は、ブラケット24の側面から径方向に突出するよう設けられている。   The bracket holder unit 35 is formed of synthetic resin, and a metal female screw portion 41 is insert-molded. A mounting screw 42 is screwed into the female screw portion 41 from the outside of the bracket 24, whereby the resolver holder 34 is fixed to the inside of the bracket 24. The attachment hole 34b formed in the flange portion 34a of the resolver holder 34 is a long hole extending in the circumferential direction, and the position of the resolver holder 34 can be finely adjusted in the circumferential direction. The bracket holder unit 35 is also provided with three external power feeding terminals 43. The external power supply terminal 43 is provided for each phase of U, V, and W, and when the bracket holder unit 35 is assembled to the bracket 24, the external power supply terminal 43 is provided so as to protrude in the radial direction from the side surface of the bracket 24. It has been.

各外部給電用端子43(43U,43V,43W)は、ブラケットホルダユニット35内に設けられた接続端子44(44U,44V,44W)と電気的に接続されている。各接続端子44は、ブラケットホルダユニット35の本体部45から軸方向に向かって突設されており、バスバーユニット7に設けられたバスバー端子46(46U,46V,46W)と溶接される。バスバー端子46もまた、バスバーユニット7の本体部47から軸方向に向かって突設されており、モータ1を組み付けると、バスバー端子46と接続端子44が並列に対向するようになっている。モータ1では、ケース4にブラケット24を取り付けた後、バスバー端子46と接続端子44を溶接固定する。ブラケット24にはそのための作業孔48が形成されおり、作業孔48には、溶接工程後にブラケットキャップ49が取り付けられる。   Each external power feeding terminal 43 (43U, 43V, 43W) is electrically connected to a connection terminal 44 (44U, 44V, 44W) provided in the bracket holder unit 35. Each connection terminal 44 protrudes from the main body 45 of the bracket holder unit 35 in the axial direction, and is welded to a bus bar terminal 46 (46U, 46V, 46W) provided on the bus bar unit 7. The bus bar terminal 46 also projects from the main body 47 of the bus bar unit 7 in the axial direction, and when the motor 1 is assembled, the bus bar terminal 46 and the connection terminal 44 face each other in parallel. In the motor 1, after the bracket 24 is attached to the case 4, the bus bar terminal 46 and the connection terminal 44 are fixed by welding. A work hole 48 is formed in the bracket 24, and a bracket cap 49 is attached to the work hole 48 after the welding process.

このようなモータ1は次のように組み付けられる。まず、ステータ2やロータ3、ブラケットアッセンブリ51を個々に組み付ける。この場合、ブラケットアッセンブリ51は、ベアリング22bを組み込んだブラケット24と、レゾルバステータ33関係の部品を組み付けたブラケットホルダユニット35とを一体化し、タッピンネジ52にて固定したアッセンブリ品である。ステータ2は、コイル6を巻装したステータコア5にバスバーユニット7を取り付け、給電用端子11とコイル端部6aを溶接したものをケース4内に収容固定したアッセンブリ品である。また、ロータ3は、ロータシャフト21にロータコア25を固定し、マグネットホルダ27を取り付けた後、マグネット26を圧入しマグネットカバー28を装着すると共に、マグネットホルダ27にレゾルバロータ32を圧入固定したアッセンブリ品である。   Such a motor 1 is assembled as follows. First, the stator 2, the rotor 3, and the bracket assembly 51 are assembled individually. In this case, the bracket assembly 51 is an assembly product in which the bracket 24 in which the bearing 22 b is incorporated and the bracket holder unit 35 in which components related to the resolver stator 33 are assembled, and are fixed by a tapping screw 52. The stator 2 is an assembly product in which a bus bar unit 7 is attached to a stator core 5 around which a coil 6 is wound, and a power supply terminal 11 and a coil end 6 a are welded and accommodated in a case 4. The rotor 3 is an assembly product in which the rotor core 25 is fixed to the rotor shaft 21 and the magnet holder 27 is attached, then the magnet 26 is press-fitted and the magnet cover 28 is attached, and the resolver rotor 32 is press-fitted and fixed to the magnet holder 27. It is.

このようなアッセンブリ品をそれぞれ組み立てた後、ロータ3をブラケットアッセンブリ51に取り付け、そこにステータ2を外装して固定ネジ23にてケース4とブラケット24を締結する。次に、作業孔48を介して、バスバー端子46と接続端子44を溶接固定する。この状態にてモータ抵抗や絶縁チェック等を行い、その後、レゾルバ31の原点調整を行う。原点調整は、長孔の取付孔34bを利用して、レゾルバホルダ34の位置をブラケット24の外側から周方向に微調整して実施される。原点を調整した後、ブラケット24の外側から取付ネジ42を挿入し、雌ネジ部41に螺入固定する。これにより、レゾルバホルダ34のフランジ部34aが、ブラケット24とブラケットホルダユニット35との間に挟まれる形で固定される。取付ネジ42を締め付けた後、ブラケットキャップ49を取り付ける。これにてモータ1の組み付け作業は完了し、その後、各種特性チェック等が行われ、完成品となる。   After assembling such assemblies, the rotor 3 is attached to the bracket assembly 51, the stator 2 is externally mounted thereon, and the case 4 and the bracket 24 are fastened by the fixing screws 23. Next, the bus bar terminal 46 and the connection terminal 44 are fixed by welding through the work hole 48. In this state, motor resistance, insulation check, etc. are performed, and then the origin of the resolver 31 is adjusted. The origin adjustment is performed by finely adjusting the position of the resolver holder 34 from the outside of the bracket 24 in the circumferential direction by using the long attachment hole 34b. After adjusting the origin, the mounting screw 42 is inserted from the outside of the bracket 24 and is fixed to the female screw portion 41 by screwing. As a result, the flange portion 34 a of the resolver holder 34 is fixed so as to be sandwiched between the bracket 24 and the bracket holder unit 35. After tightening the attachment screw 42, the bracket cap 49 is attached. Thus, the assembly work of the motor 1 is completed, after which various characteristic checks and the like are performed to obtain a finished product.

本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施例では、コラムアシスト式のEPSに使用されるブラシレスモータを示したが、他の方式のEPS用モータにも本発明は適用可能である。加えて、EPSや各種車載電動品用のモータのみならず、本発明は、広くブラシレスモータ一般にも適用可能である。
また、前述の実施例では、ステンレス鋼材としてSUS304を用いた例を示したが、SUS302等の他のオーステナイト系ステンレス鋼材を用いても良い。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the brushless motor used for the column assist type EPS is shown. However, the present invention can be applied to other types of EPS motors. In addition, the present invention is widely applicable not only to EPS and motors for various on-vehicle electric products, but also to general brushless motors.
Moreover, in the above-mentioned Example, although the example which used SUS304 as a stainless steel material was shown, you may use other austenitic stainless steel materials, such as SUS302.

本発明の一実施例であるブラシレスモータの断面図である。It is sectional drawing of the brushless motor which is one Example of this invention. 図1のブラシレスモータの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the brushless motor of FIG. マグネットカバーの絞り率mとコギングトルクとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the aperture ratio m of a magnet cover, and a cogging torque. 相対板厚とモータトルクとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between relative board thickness and a motor torque. マグネットカバー板厚とコギングトルクとの関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between magnet cover board thickness and cogging torque.

符号の説明Explanation of symbols

1 ブラシレスモータ
2 ステータ
3 ロータ
4 ケース
5 ステータコア
6 ステータコイル
6a コイル端部
7 バスバーユニット
8 分割コア
9 インシュレータ
11 給電用端子
21 ロータシャフト
22a,22b ベアリング
23 固定ネジ
24 ブラケット
25 ロータコア
26 マグネット
27 マグネットホルダ
28 マグネットカバー
31 レゾルバ
32 ロータ
33 ステータ
33a 端子部
34 レゾルバホルダ
34a フランジ部
34b 取付孔
35 ブラケットホルダユニット
36 センサハーネス
37 インシュレータ
38 ゴムグロメット
39 リブ
41 雌ネジ部
42 取付ネジ
43 外部給電用端子
44 接続端子
45 本体部
46 バスバー端子
47 本体部
48 作業孔
49 ブラケットキャップ
51 ブラケットアッセンブリ
52 タッピンネジ
m 絞り率(パンチ直径/ブランク直径)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brushless motor 2 Stator 3 Rotor 4 Case 5 Stator core 6 Stator coil 6a Coil end 7 Bus bar unit 8 Divided core 9 Insulator 11 Feeding terminal 21 Rotor shaft 22a, 22b Bearing 23 Fixing screw 24 Bracket 25 Rotor core 26 Magnet 27 Magnet holder 28 Magnet cover 31 Resolver 32 Rotor 33 Stator 33a Terminal portion 34 Resolver holder 34a Flange portion 34b Mounting hole 35 Bracket holder unit 36 Sensor harness 37 Insulator 38 Rubber grommet 39 Rib 41 Female screw portion 42 Mounting screw 43 External power supply terminal 44 Connection terminal 45 Main body Portion 46 Busbar terminal 47 Body 48 Working hole 49 Bracket cap 51 Bracket assembly 52 Tapping screw m Rate (punch diameter / blank diameter)

Claims (3)

ステータと、前記ステータの内側に回転自在に配置されたロータとを有してなるブラシレスモータであって、
前記ロータは、磁性体にて形成されたロータコアと、前記ロータコアの外周に取り付けられたマグネットと、前記マグネットの外側に装着された略円筒形状のマグネットカバーとを備え、
前記マグネットカバーは、ステンレス鋼材を絞り率0.5〜1の範囲で絞り加工することによって形成されることを特徴とするブラシレスモータ。
A brushless motor having a stator and a rotor rotatably disposed inside the stator,
The rotor includes a rotor core formed of a magnetic material, a magnet attached to the outer periphery of the rotor core, and a substantially cylindrical magnet cover attached to the outside of the magnet.
The magnet cover is formed by drawing a stainless steel material in a drawing ratio of 0.5 to 1.
請求項1記載のブラシレスモータにおいて、前記マグネットカバーの相対板厚が0.8%以下であることを特徴とするブラシレスモータ。   2. The brushless motor according to claim 1, wherein the magnet cover has a relative plate thickness of 0.8% or less. 請求項1又は2記載のブラシレスモータにおいて、前記マグネットカバーの板厚が0.35mm以下であることを特徴とするブラシレスモータ。   3. The brushless motor according to claim 1, wherein the magnet cover has a thickness of 0.35 mm or less.
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