JP2009284706A - Rotor and brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ロータコアの外周面に配設されるマグネットの位置決めを行うためのマグネットホルダを有するロータ、およびこれを用いたブラシレスモータに関するものである。 The present invention relates to a rotor having a magnet holder for positioning a magnet disposed on an outer peripheral surface of a rotor core, and a brushless motor using the same.
従来から、コイルが巻装されたステータと、ステータに対して回転自在に設けられたロータとを備え、コイルへの通電制御を行うことによりロータを回転駆動させるブラシレスモータが知られている。ロータは、回転軸と、この回転軸に外嵌固定される略円柱状のロータコアと、ロータコアの外周面に設けられたマグネットとを有している。
マグネットとしては、瓦状に形成されたセグメント型のマグネットを用いる場合がある。この場合、ロータコアの外周面に複数のマグネットが周方向に磁極が順番に変わるように並設される。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a brushless motor that includes a stator around which a coil is wound and a rotor that is rotatably provided with respect to the stator, and that rotates the rotor by controlling energization of the coil. The rotor includes a rotating shaft, a substantially cylindrical rotor core that is fitted and fixed to the rotating shaft, and a magnet that is provided on the outer peripheral surface of the rotor core.
As the magnet, a segment type magnet formed in a tile shape may be used. In this case, a plurality of magnets are arranged in parallel on the outer peripheral surface of the rotor core so that the magnetic poles change in order in the circumferential direction.
ここで、この種のマグネットの周方向の位置決めを行うために、マグネットホルダを用いる場合がある。マグネットホルダは、回転軸に固定されるホルダベースと、ホルダベースの一端側から軸方向に延設された複数のホルダアームとにより構成されている。そして、各ホルダアームをそれぞれマグネット間に介装させることにより、セグメントマグネットの周方向の位置決めが行われるようになっている。 Here, in order to perform the circumferential positioning of this kind of magnet, a magnet holder may be used. The magnet holder is composed of a holder base fixed to the rotating shaft and a plurality of holder arms extending in the axial direction from one end side of the holder base. Then, by positioning each holder arm between magnets, the segment magnets are positioned in the circumferential direction.
また、ロータには、マグネットの周囲を被覆するマグネットカバーが設けられる場合がある。マグネットの外表面をマグネットカバーで被覆することにより、マグネットの損傷防止を図ると共に、仮にマグネットが欠けるなどして損傷した場合にあっては、この欠片の周囲への飛散を防止し、ブラシレスモータのロックを防止できる(例えば、特許文献1参照)。
ところで、ブラシレスモータは、ステータに巻装されているコイルへの通電タイミングを切換えることにより、コイルに形成される磁界とマグネットとの間に生じる磁気的な吸引力や反発力によってロータを回転させるので、コイルへの通電タイミングを制御する必要がある。このため、上述のようなブラシレスモータにあっては、ロータの回転角度を検出するための回転角度検出装置を設ける場合が多い。 By the way, the brushless motor rotates the rotor by the magnetic attraction force or repulsive force generated between the magnetic field formed in the coil and the magnet by switching the energization timing to the coil wound around the stator. It is necessary to control the energization timing to the coil. For this reason, in the brushless motor as described above, a rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the rotor is often provided.
回転角度検出装置としては、例えば、レゾルバがある。レゾルバは、回転軸に固定されるレゾルバロータと、レゾルバロータの外周を取り囲むように設けられたレゾルバステータとで構成される。レゾルバステータにはレゾルバ巻線が巻装されており、このレゾルバ巻線を外部制御機器に電気的に接続し、レゾルバロータとレゾルバステータとの間のギャップパーミアンスを測定することでロータの回転角度を検出することができるようになっている。このため、レゾルバによる回転角度検出結果は、レゾルバロータの取り付け精度に大きく影響を受ける。 An example of the rotation angle detection device is a resolver. The resolver includes a resolver rotor that is fixed to a rotation shaft, and a resolver stator that is provided so as to surround the outer periphery of the resolver rotor. A resolver winding is wound around the resolver stator. The resolver winding is electrically connected to an external control device, and the rotation angle of the rotor is determined by measuring the gap permeance between the resolver rotor and the resolver stator. It can be detected. For this reason, the rotation angle detection result by the resolver is greatly influenced by the mounting accuracy of the resolver rotor.
しかしながら、上述の従来技術にあっては、マグネットの周囲にマグネットカバーが被覆されるので、マグネットの磁極位置が外部から視認できなくなってしまう。このため、レゾルバロータをマグネットの位置に対応して精度よく取り付けることが困難であるという課題がある。 However, in the above-described prior art, since the magnet cover is covered around the magnet, the magnetic pole position of the magnet cannot be visually recognized from the outside. For this reason, there exists a subject that it is difficult to attach a resolver rotor accurately according to the position of a magnet.
具体的には、マグネットは、取り付け性を考慮してロータの組立て完了後に着磁されることが多いが、例えば、まずレゾルバロータを精度よく取り付け、このレゾルバロータの位置決めを行い、この後着磁する場合がある。この場合、着磁時の応力によって、レゾルバロータに捻り荷重が作用してレゾルバロータの取り付け位置がずれてしまうおそれがある。
さらに、例えば、レゾルバロータを精度よく取り付け、このレゾルバロータをレーザ等の検出装置でセンシングし、回転軸を固定して位置決めを行い、この後着磁する場合がある。この場合、着磁時の応力によってレゾルバロータがずれてしまうのを防止できるが、別途検出装置が必要になり、製造コストが嵩むという課題がある。
Specifically, the magnet is often magnetized after the assembly of the rotor in consideration of mounting properties. For example, the resolver rotor is first attached with high accuracy, the resolver rotor is positioned, and then the magnetizing is performed. There is a case. In this case, due to the stress at the time of magnetization, a torsional load acts on the resolver rotor, and the attachment position of the resolver rotor may be shifted.
Further, for example, there is a case where a resolver rotor is attached with high accuracy, the resolver rotor is sensed by a detection device such as a laser, the rotation shaft is fixed, positioning is performed, and then magnetized. In this case, it is possible to prevent the resolver rotor from being displaced due to stress at the time of magnetization, but there is a problem that a separate detection device is required and the manufacturing cost increases.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ロータの回転角度を検出するための回転角度検出装置の取り付け位置を精度よく維持しつつマグネットの着磁を容易に行うことができ、かつ製造コストの低減化を図ることができるロータ、およびブラシレスモータを提供するものである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and easily magnetizes a magnet while accurately maintaining the mounting position of a rotation angle detection device for detecting the rotation angle of a rotor. It is possible to provide a rotor and a brushless motor that can reduce manufacturing costs.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、回転軸に外嵌固定されたロータコアと、前記ロータコアの外周面に周方向に沿って並設された複数のマグネットと、前記複数のマグネットの周方向の位置決めを行うためのマグネットホルダとを備え、前記マグネットホルダは、前記回転軸に外嵌され前記ロータコアの軸方向一端面に配置されるベース部と、該ベース部の径方向外側から軸方向に沿って延設され前記複数のマグネット間に介装される複数のアーム部とを有するロータにおいて、前記複数のマグネットの外表面を被覆するマグネットカバーを設け、前記マグネットカバーに被覆されない前記マグネットホルダの前記ベース部の外表面には、前記複数のマグネットの配置箇所に対応する位置に目印が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、マグネットをマグネットカバーで被覆した状態であってもマグネットの配設位置を目印を利用して確認することができる。このため、ロータコアを位置決め固定してマグネットの着磁を行うことが可能になる。ロータコアはレゾルバロータなどの回転角度検出装置と比較して回転軸に強固に固定されるので、着磁時にロータコアがずれることがない。
In order to solve the above-described problem, the invention described in claim 1 includes a rotor core that is externally fitted and fixed to a rotating shaft, a plurality of magnets that are arranged in parallel along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotor core, and A magnet holder for positioning the plurality of magnets in the circumferential direction, the magnet holder being externally fitted to the rotating shaft and disposed on one axial end surface of the rotor core, and a diameter of the base portion A rotor having a plurality of arm portions that extend along the axial direction from the outside in the direction and are interposed between the plurality of magnets, and a magnet cover that covers an outer surface of the plurality of magnets is provided; On the outer surface of the base portion of the magnet holder that is not covered, a mark is provided at a position corresponding to the arrangement location of the plurality of magnets. And features.
By configuring in this way, even when the magnet is covered with the magnet cover, the position of the magnet can be confirmed using the mark. For this reason, the magnet can be magnetized by positioning and fixing the rotor core. Since the rotor core is firmly fixed to the rotation shaft as compared with a rotation angle detection device such as a resolver rotor, the rotor core does not shift during magnetization.
請求項2に記載した発明は、前記目印は、前記ベース部を軸方向に貫通する孔、前記ベース部の外表面に形成された凸部、または前記ベースの外表面に形成された凹部の何れかであることを特徴とする。
このように構成することで、ロータコアの位置決めを行う際、ベース部に形成された孔、凸部、または凹部の何れかを利用した治具を用いることが可能になるので、ロータコアの周方向の位置決めをより正確に行うことができる。
According to a second aspect of the present invention, the mark is any one of a hole penetrating the base portion in the axial direction, a convex portion formed on the outer surface of the base portion, or a concave portion formed on the outer surface of the base portion. It is characterized by.
By configuring in this way, when positioning the rotor core, it becomes possible to use a jig that utilizes any of the holes, convex portions, or concave portions formed in the base portion. Positioning can be performed more accurately.
請求項3に記載した発明は、前記目印は、前記複数のマグネットのうち同磁極のマグネットが配置されている箇所に対応して設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、マグネットホルダに必要以上に目印を設ける必要がなくなり、効率よくマグネットの位置を確認することができる。
また、各マグネットは、周方向に磁極が順番となるように設けられることから、目印を周方向に等間隔で設けることができる。
The invention described in
By comprising in this way, it becomes unnecessary to provide a mark in a magnet holder more than necessary, and the position of a magnet can be confirmed efficiently.
Further, since the magnets are provided so that the magnetic poles are in order in the circumferential direction, the marks can be provided at equal intervals in the circumferential direction.
請求項4に記載した発明は、請求項1〜請求項3の何れかに記載のロータと、前記ロータの周囲に配置され、コイルが巻装されているステータと、前記ロータの回転角度を検出するための回転角度検出装置とを備えたブラシレスモータとした。
このように構成することで、ロータの回転角度を検出するための回転角度検出装置の取り付け位置を精度よく維持しつつマグネットの着磁を容易に行うことができ、かつ製造コストの低減化を図ることができるブラシレスモータを提供することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, the rotor according to any one of the first to third aspects, a stator disposed around the rotor and having a coil wound thereon, and a rotation angle of the rotor are detected. A brushless motor provided with a rotation angle detection device for performing the above operation.
With this configuration, the magnet can be easily magnetized while accurately maintaining the mounting position of the rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the rotor, and the manufacturing cost can be reduced. The brushless motor which can be provided can be provided.
請求項1に記載した発明によれば、マグネットをマグネットカバーで被覆した状態であってもマグネットの配設位置を目印を利用して確認することができる。このため、ロータコアを位置決め固定してマグネットの着磁を行うことが可能になる。ロータコアはレゾルバロータなどの回転角度検出装置と比較して回転軸に強固に固定されるので、着磁時にロータコアがずれることがない。よって、例えば、回転軸に回転角度検出装置を取り付けた場合であっても、この回転角度検出装置の取り付け位置を精度よく維持しつつ、マグネットの着磁を容易に行うことが可能になると共に、従来のように着磁時に別途検出装置を必要としないので、製造コストの低減化を図ることができる。 According to the first aspect of the present invention, even when the magnet is covered with the magnet cover, the position of the magnet can be confirmed using the mark. For this reason, the magnet can be magnetized by positioning and fixing the rotor core. Since the rotor core is firmly fixed to the rotation shaft as compared with a rotation angle detection device such as a resolver rotor, the rotor core does not shift during magnetization. Therefore, for example, even when the rotation angle detection device is attached to the rotation shaft, the magnet can be easily magnetized while accurately maintaining the attachment position of the rotation angle detection device, Since a separate detection device is not required at the time of magnetization as in the prior art, the manufacturing cost can be reduced.
請求項2に記載した発明によれば、ロータコアの位置決めを行う際、ベース部に形成された孔、凸部、または凹部の何れかを利用した治具を用いることが可能になるので、ロータコアの周方向の位置決めをより正確に行うことができる。このため、マグネットの着磁をさらに容易に、かつ精度よく行うことが可能になる。 According to the second aspect of the present invention, when positioning the rotor core, it is possible to use a jig that uses any one of the hole, the convex portion, or the concave portion formed in the base portion. Positioning in the circumferential direction can be performed more accurately. For this reason, the magnet can be magnetized more easily and accurately.
請求項3に記載した発明によれば、マグネットホルダに必要以上に目印を設ける必要がなくなり、効率よくマグネットの位置を確認することができる。このため、さらに製造コストの低減化を図ることが可能になる。
また、各マグネットは、周方向に磁極が順番となるように設けられることから、目印を周方向に等間隔で設けることができる。ここで、例えば、目印がマグネットホルダの重量に影響を与える構成である場合、目印が周方向に等間隔で設けられことから、ロータの動的バランスを確保することが可能になる。
According to the third aspect of the present invention, it is not necessary to provide more marks than necessary on the magnet holder, and the position of the magnet can be confirmed efficiently. For this reason, it is possible to further reduce the manufacturing cost.
Further, since the magnets are provided so that the magnetic poles are in order in the circumferential direction, the marks can be provided at equal intervals in the circumferential direction. Here, for example, when the mark has a configuration that affects the weight of the magnet holder, the mark is provided at equal intervals in the circumferential direction, so that the dynamic balance of the rotor can be ensured.
請求項4に記載した発明によれば、ロータの回転角度を検出するための回転角度検出装置の取り付け位置を精度よく維持しつつマグネットの着磁を容易に行うことができ、かつ製造コストの低減化を図ることができるブラシレスモータを提供することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the magnet can be easily magnetized while accurately maintaining the mounting position of the rotation angle detecting device for detecting the rotation angle of the rotor, and the manufacturing cost can be reduced. It is possible to provide a brushless motor that can be realized.
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1に示すように、ブラシレスモータ1は、例えば、パワーステアリング装置に用いられる所謂インナーロータ型のブラシレスモータであって、ステータ2と、ステータ2内に配置されたロータ3とを有し、ステータ2に固定されたブラケット4にロータ3が回転自在に支持されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the brushless motor 1 is a so-called inner rotor type brushless motor used in, for example, a power steering apparatus, and includes a stator 2 and a
ステータ2は、一端が開口された有底円筒形のステータハウジング11と、このステータハウジング11の内周に圧入固定されたステータコア12とを有している。
ステータコア12は環状の外周部31を有し、この外周部31には径方向中央に向かってコイル16を巻装するためのティース14が複数突設されている。ステータコア12の内周側には、隣接するティース14間に蟻溝状のスロット(不図示)が複数形成されている。各ティース14には、インシュレータ15を装着した上からコイル16が、例えば、集中巻き方式などによって巻装されている。
The stator 2 includes a bottomed
The
ステータコア12は、周方向に分割して各々ティース14を有する複数のコアユニットを互いに接合して構成してもよいし、周方向に分割せずに一体成形としてもよい。分割構成したコアユニットを有するステータコア12にあっては、まず、各コアユニットにコイル16を巻装した後に複数のコアユニットを接合させてステータコア12を形成する。
The
ステータハウジング11の底部には、径方向略中央にボス部11Bが形成され、ここにロータ3の回転軸18の一端を回転自在に軸支するベアリング25bが圧入固定されている。
ステータハウジング11の開口側には、ブラケット4と印籠接合する際に使用されるインロー部11Aが形成されている。ステータハウジング11の開口部には、これを閉塞するブラケット4が設けられている。
At the bottom of the
On the opening side of the
ブラケット4は、略円筒形状を有し、ステータハウジング11に不図示のネジによって締結固定されている。ブラケット4のステータハウジング11側端面には、ステータハウジング11に突き当てたときにインロー部11Aに嵌合する接合部4Aが設けられている。接合部4Aの外周面には、これとインロー部11Aとの間に挟まれるようにしてOリングなどのパッキン23が装着されている。
The
ブラケット4内には、ステータハウジング11とは反対側の開口部にロータ3の回転軸18の他端を回転自在に軸支するベアリング25aが圧入固定されている。ベアリング25aよりもステータコア12側には、ロータ3の回転位置を検出するレゾルバ26の一方を構成するレゾルバステータ26Aが固定されている。レゾルバステータ26Aは、有底筒状のレゾルバホルダ40内に収納されている。レゾルバホルダ40は、レゾルバステータ26Aの周方向の位置決めを行い、かつレゾルバステータ26Aをブラケット4内に固定するためのものであって、ボルト41によってブラケット4に締結固定されている。ブラケット4の外周面には、レゾルバステータ26Aからの電気信号を取り出すためのコネクタ27が固定されている。
In the
ロータ3は、例えば、コラムアシスト式のパワーステアリング装置の動力源として使用され、不図示の自動車のステアリングシャフトに対して動作補助力を付与する役割を有する。すなわち、このロータ3が不図示のステアリングシャフトに設けられた不図示の減速機構部に取り付けられることで、ブラシレスモータ1の回転が減速機構部を介して減速され、ステアリングシャフトに伝達されるようになっている。
The
図1〜図3に示すように、ロータ3は、回転軸18のステータコア12に臨む位置に外嵌固定されている略円柱状のロータコア32を有している。ロータコア32の径方向略中央には、回転軸18を圧入するための圧入孔32aが形成されている。なお、この実施形態においては、ロータコア32を金属板で積層して形成しているが、これに限らず磁性粉末体を加圧形成してもよい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ロータコア32の外周面には、瓦状に形成されたセグメント型のロータマグネット33が周方向に沿って複数(この実施形態では6つ)並設されている。各ロータマグネット33は、周方向に磁極が順番に変わるように配置されている。各ロータマグネット33は、マグネットホルダ34によって周方向の位置決めが行われ、外周面をマグネットカバー35で被覆されている。
On the outer circumferential surface of the
回転軸18の他端側には、レゾルバステータ26Aに臨む位置にレゾルバ26の他方を構成するレゾルバロータ26Bが固定されている。レゾルバロータ26Bは金属板を複数積層して略円環状に形成されたものであって、回転軸18に圧入固定されている。
また、レゾルバロータ26Bの外周面には、複数の突極28(この実施形態では3極、図3参照)が形成されている。これによって、回転軸18と共にレゾルバロータ26Bが回転すると、レゾルバロータ26Bとレゾルバステータ26Aとの間のギャップパーミアンスが変化する。レゾルバロータ26Bの内周面には、後述するマグネットホルダ34の突起部51が挿通される凹部29が周方向に等間隔で3箇所形成されている。
On the other end side of the
A plurality of salient poles 28 (three poles in this embodiment, see FIG. 3) are formed on the outer peripheral surface of the
図4(a)、図4(b)に示すように、マグネットホルダ34は、ロータコア32のレゾルバロータ26B側端面に配置され回転軸18に外嵌される略円板状のベース部52を有している。ベース部52の径方向略中央には、レゾルバロータ26B側に向かって筒部53が突設されており、筒部53の径方向内側に軸方向に貫通する回転軸挿通孔54が形成されている。また、筒部53の先端には、軸方向に延出する突起部51が3箇所周方向に等間隔で一体成形されている。この突起部51は、レゾルバロータ26Bの凹部29に対応するように形成されており、凹部29と回転軸18の外周面とによって形成される孔に差込まれるようになっている。この孔に突起部51が差込まれることによってレゾルバロータ26Bとマグネットホルダ34との相対位置が決定する。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
ベース部52の外周縁には、複数のアーム部55が周方向に等間隔でロータコア32側に向かって突設されている。アーム部55は、各ロータマグネット33間に介装されるアーム本体56と、アーム本体56とベース部52とを接続するブリッジ部57とで構成されている。ブリッジ部57の周方向の幅W1はアーム本体56の周方向の幅W2よりも小さく設定されている。ブリッジ部57の周方向両側には、切り欠き部58が形成されており、隣接するブリッジ部57間には、ベース部52の外周を構成する周壁部59が形成される。
On the outer peripheral edge of the
アーム本体56は断面略T字状に形成されたものであって、外周側の周方向両側に軸方向に延在する1対のマグネット保持片60が形成されている。隣接するアーム部55に形成され周方向で互いに対向するマグネット保持片60間には、これらマグネット保持片60とロータコア32の外周面とによってマグネット収容部61が形成される。
The
各ロータマグネット33をロータコア32の外周面に配設する際、ステータハウジング11の底部側から軸方向に沿ってロータマグネット33をマグネット収容部61にそれぞれ圧入する。これにより、マグネット収容部61内において、ロータマグネット33がマグネットホルダ34に保持される。したがって、この実施形態にあっては、ロータマグネット33が6つ並設されているので、マグネット収容部61は6つ形成されている。
When each
なお、ブリッジ部57は、マグネット収容部61にロータマグネット33を確実に収容するために、アーム本体56よりも細幅に形成されている(図4(a)参照)。つまり、ブリッジ部57の周方向の幅W1をアーム本体56の周方向の幅W2よりも小さく設定すると共に、ブリッジ部57の周方向両側に切り欠き部58を形成することで、ブリッジ部57が弾性的に撓むようにしている。これにより、マグネット収容部61にロータマグネット33を圧入した際、ブリッジ部57が弾性的に撓むので、ロータマグネット33を確実に奥まで押し込めると共に、ロータマグネット33のガタツキを抑えつつ、アーム本体56でロータマグネット33を確実に保持できる。
The
また、アーム本体56の内周側には嵌合突起62が形成されている一方、ロータコア32の外周面には、嵌合突起62に対応する部位にダブテール溝63が形成されている。嵌合突起62は、ロータコア32のダブテール溝63に対応するように断面略台形状に形成されている。すなわち、嵌合突起62とダブテール溝63とが嵌合することで、アーム本体56の径方向外側への変位が規制されるようになっている。このため、より確実にアーム本体56がロータマグネット33を保持できる。
A fitting projection 62 is formed on the inner peripheral side of the
ここで、マグネットホルダ34のベース部52には、ロータマグネット33の位置を認識するための3つの目印孔64が形成されている。各目印孔64は、マグネット収容部61の周方向略中央に対応する位置で、かつ周方向に1つ置きに存在するマグネット収容部61に対応する位置に形成されており、周方向に等間隔で配置された状態になっている。すなわち、ロータマグネット33は、周方向に磁極が順番に変わるように配置されているので、各目印孔64は、6つのロータマグネット33のうち、同磁極となるロータマグネット33の位置に対応するように形成されていることになる。
Here, in the
図2、図5(a)、図5(b)に示すように、マグネットカバー35は、有底筒状に形成されている。マグネットカバー35は、底部35aの中央が大きく開口された開口部36を有しており、ステータハウジング11の底部側からロータコア32に装着することができるようになっている。すなわち、マグネットカバー35の底部35aは、ロータコア32のレゾルバロータ26B側とは反対側の端面に配置される。マグネットカバー35の底部35aに形成されている開口部36の直径E1は、底部35aが少なくともロータマグネット33の一端面(ステータハウジング11の底部側端面)、およびマグネットホルダ34のアーム本体56の先端を被覆可能な大きさに設定される。
As shown in FIGS. 2, 5 (a), and 5 (b), the
ここで、本実施形態では、ロータコア32のレゾルバロータ26B側とは反対側の端面にサイドプレート42が設けられている(図1参照)。すなわち、ロータコア32にマグネットカバー35を装着する際、予めロータコア32のレゾルバロータ26B側とは反対側の端面サイドプレート42を載置し、この後、マグネットカバー35をロータコア32に装着するようになっている。このため、マグネットカバー35をロータコア32に装着した時点でロータコア32のレゾルバロータ26B側とは反対側の端面は、サイドプレート42、およびマグネットカバー35の底部35aによって全体が被覆された状態になっている。
Here, in the present embodiment, the
マグネットカバー35の周壁35bには、開口縁にカシメ部37が一体形成されている。カシメ部37は、軸方向外側に向かって末広がり状に形成されている。このカシメ部37は、マグネットカバー35をロータコア32に装着した後、ロータコア32を抱き込むような形でカシメが行われる部位である。カシメ部37の軸方向の長さL1は、カシメを行った後、ロータマグネット33の他端面(レゾルバロータ26B側端面)を被覆可能な長さに設定されている(図1、図5(b)参照)。
A
したがって、マグネットカバー35を装着した状態では、ロータマグネット33の外表面はマグネットカバー35によって完全に被覆され、外部から視認不可能な状態となる。これに対し、マグネットホルダ34のベース部52に形成されている目印孔64は、径方向中央寄りに形成されているので、マグネットカバー35によって被覆されることなく、外部に露出した状態になる(図3参照)。
Therefore, when the
次に、図2、図3に基づいてロータ3の取り付け手順について説明する。
まず、回転軸18にロータコア32を圧入する。次に、マグネットホルダ34を回転軸18のレゾルバロータ26B側から挿入する。このとき、マグネットホルダ34のアーム本体56をロータコア32側に向けて挿入し、アーム本体56に形成されている嵌合突起62とロータコア32のダブテール溝63とが嵌合するようにマグネットホルダ34の周方向の向きを合わせる。
続いて、マグネットホルダ34のアーム部55とロータコア32とで形成されるマグネット収容部61にロータマグネット33を圧入する。このとき、ロータマグネット33は未着磁の状態になっており、この未着磁のロータマグネット33を回転軸18のレゾルバロータ26Bとは反対側端からマグネット収容部61に圧入する。
Next, a procedure for attaching the
First, the
Subsequently, the
次に、マグネットカバー35をロータコア32に装着する。このとき、マグネットカバー35のカシメ部37をロータコア32側に向けて回転軸18のレゾルバロータ26Bとは反対側端から挿入し、ロータコア32に装着する。
そして、マグネットカバー35の底部35aをロータコア32の端面に当接させた後、カシメ部37のカシメを行う。なお、マグネットカバー35を装着する際には、ロータコア32のレゾルバロータ26Bとは反対側の端面に、予めサイドプレート42を載置しておく。これにより、ロータマグネット33の外表面がマグネットカバー35によって完全に被覆された状態になる。
Next, the
Then, after the
続いて、回転軸18にレゾルバロータ26Bを圧入固定する。このとき、マグネットホルダ34の突起部51に対応する位置にレゾルバロータ26Bの凹部29が位置するようにレゾルバロータ26Bの周方向の向きを合わせる。そして、レゾルバロータ26Bに形成されている凹部29と回転軸18の外周面との間にマグネットホルダ34の突起部51が差込まれるように、レゾルバロータ26Bを圧入する。
Subsequently, the
次に、ロータマグネット33の着磁を行う。このとき、ロータ3は、マグネットホルダ34のベース部52に形成された目印孔64が露出した状態になっているので、この目印孔64を利用してロータ3の位置決めを行う。目印孔64が露出しているので、マグネットカバー35に被覆されたロータマグネット33の位置を容易に確認できる。
Next, the
より具体的なロータ3の位置決め方法としては、例えば、目印孔64に嵌合可能な位置決めピンを有する治具を用いる方法が挙げられる。このような治具を用いれば、治具にロータ3をセットする際、位置決めピンと目印孔64とを嵌合させるようにセットするだけでロータ3の位置決めを完了させることができる。
As a more specific positioning method of the
ロータ3の位置決めが完了した後、ロータマグネット33に着磁を行う。このとき、例えば、治具を用いてロータ3の位置決めを行った場合にあっては、治具と着磁装置との相対位置を対応させておくことで、確実にロータマグネット33の着磁を行うことができる。また、治具を用いない場合であっても、各ロータマグネット33の位置を認識することができるので、着磁装置に対するロータマグネット33の周方向の向きを容易に合わせることができ、確実にロータマグネット33に着磁を行うことができる。このように、ロータマグネット33への着磁が終了すると、ロータ3の取り付けが完了する。
After the positioning of the
したがって、上述の実施形態によれば、ロータマグネット33をマグネットカバー35で被覆した状態であってもロータマグネット33の配設位置を目印孔64を利用して確認することができる。このため、ロータコア32を治具などで位置決め固定してロータマグネット33の着磁を行うことが可能になる。ロータコア32はレゾルバロータ26Bと比較して回転軸18に強固に固定されるので、着磁時にロータコア32がずれることがない。よって、レゾルバ26の取り付け位置、つまり、レゾルバロータ26Bの取り付け位置を精度よく維持しつつ、ロータマグネット33の着磁を容易に行うことが可能になると共に、従来のように着磁時に別途検出装置を必要としないので、製造コストの低減化を図ることができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the arrangement position of the
また、マグネットホルダ34のベース部52に目印孔64を形成することで、例えば、ロータ3の位置決め治具などに目印孔64と嵌合可能な位置決めピンを設けるだけでロータ3(ロータコア32)の周方向の位置決めを正確に行うことができる。このため、ロータマグネット33の着磁をさらに容易に、かつ精度よく行うことが可能になる。
さらに、目印孔64が6つのロータマグネット33のうち、同磁極となるロータマグネット33の位置に対応するように形成されているので、マグネットホルダ34に必要以上に目印孔64を形成する必要がなくなり、効率よくロータマグネット33の位置を確認することができる。このため、さらに製造コストの低減化を図ることが可能になる。
In addition, by forming the
Furthermore, since the
そして、各ロータマグネット33は、周方向に磁極が順番に変わるように配置されている。このため、マグネットホルダ34は、目印孔64を形成することで重量バランスが変化するが、目印孔64が周方向に等間隔で形成されることになるので、ロータ3の動的バランスを確保することが可能になる。
And each
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、マグネットカバー35を装着した後のロータマグネット33の位置を確認するための手段としてマグネットホルダ34のベース部52に目印孔64を形成した場合について説明したが、これに限られるものではなく、ロータマグネット33の位置を確認することが可能な目印が設けられていればよい。
例えば、図4(b)に二点鎖線で示すように、目印孔64に代わって、ベース部52の外表面に凸部65を形成してもよいし、凹部66を形成してもよい。
凸部を形成した場合にあっては、ロータ3の位置決めを行うための治具を用いる場合、この治具に凸部と嵌合可能な凹部や孔を形成することが望ましい。一方、凹部を形成した場合にあっては、ロータ3の位置決めを行うための治具に凹部と嵌合可能な凸部を形成することが望ましい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where the
For example, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 4B, a convex portion 65 may be formed on the outer surface of the
In the case where a convex portion is formed, when a jig for positioning the
さらに、上述の実施形態では、セグメント型のロータマグネット33が6つ設けられ、マグネットホルダ34のベース部52に3つの目印孔64が形成されている場合について説明した。しかしながら、ロータマグネット33の個数は6つに限られるものではなく、2つ以上であればよい。この場合、ロータマグネット33の同磁極の個数に応じて目印孔64の形成個数を変えればよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the six segment-
そして、上述の実施系形態では、マグネットホルダ34のベース部52に、6つのロータマグネット33のうちの同磁極に対応する部位にのみ目印孔64を形成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、全てのロータマグネット33に対応する位置に目印孔64を形成してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施形態では、レゾルバロータ26Bの外周面に突極28が3極形成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、突極28が4極形成されていてもよし、レゾルバロータ26Bが軸方向平面視で楕円状に形成されていてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where three
さらに、上述の実施形態では、ロータ3の取り付け手順として、回転軸18にロータコア32、マグネットホルダ34、ロータマグネット33、マグネットカバー35、レゾルバロータ26Bの順で取り付ける場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、最終工程でロータマグネット33に着磁を行うようにすればよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
1 ブラシレスモータ
2 ステータ
3 ロータ
18 回転軸
26 レゾルバ(回転角度検出装置)
26A レゾルバステータ
26B レゾルバロータ
32 ロータコア
33 ロータマグネット(マグネット)
34 マグネットホルダ
35 マグネットカバー
52 ベース部
55 アーム部
56 アーム本体
64 目印孔(孔)
65 凸部
66 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Brushless motor 2
34
65
Claims (4)
前記ロータコアの外周面に周方向に沿って並設された複数のマグネットと、
前記複数のマグネットの周方向の位置決めを行うためのマグネットホルダとを備え、
前記マグネットホルダは、
前記回転軸に外嵌され前記ロータコアの軸方向一端面に配置されるベース部と、
該ベース部の径方向外側から軸方向に沿って延設され前記複数のマグネット間に介装される複数のアーム部とを有するロータにおいて、
前記複数のマグネットの外表面を被覆するマグネットカバーを設け、
前記マグネットカバーに被覆されない前記マグネットホルダの前記ベース部の外表面には、前記複数のマグネットの配置箇所に対応する位置に目印が設けられていることを特徴とするロータ。 A rotor core that is externally fixed to the rotary shaft;
A plurality of magnets arranged side by side along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotor core;
A magnet holder for positioning the plurality of magnets in the circumferential direction;
The magnet holder is
A base portion fitted on the rotary shaft and disposed on one end surface in the axial direction of the rotor core;
In the rotor having a plurality of arm portions extending along the axial direction from the radially outer side of the base portion and interposed between the plurality of magnets,
Provide a magnet cover that covers the outer surface of the plurality of magnets,
The rotor according to claim 1, wherein a mark is provided on an outer surface of the base portion of the magnet holder that is not covered with the magnet cover at a position corresponding to an arrangement position of the plurality of magnets.
前記ベース部を軸方向に貫通する孔、前記ベース部の外表面に形成された凸部、または前記ベースの外表面に形成された凹部の何れかであることを特徴とする請求項1に記載のロータ。 The landmark is
2. The device according to claim 1, wherein the hole is one of a hole penetrating the base portion in the axial direction, a convex portion formed on the outer surface of the base portion, or a concave portion formed on the outer surface of the base. Rotor.
前記ロータの周囲に配置され、コイルが巻装されているステータと、
前記ロータの回転角度を検出するための回転角度検出装置とを備えたブラシレスモータ。
The rotor according to any one of claims 1 to 3,
A stator disposed around the rotor and wound with a coil;
A brushless motor comprising a rotation angle detection device for detecting a rotation angle of the rotor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008135930A JP2009284706A (en) | 2008-05-23 | 2008-05-23 | Rotor and brushless motor |
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ID=41454548
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102782991A (en) * | 2010-03-03 | 2012-11-14 | 日本电产株式会社 | Rotor, method of manufacturing rotor, and motor |
JP2014090646A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Kobe Steel Ltd | Radial gap switched reluctance motor |
JP2015034703A (en) * | 2013-08-07 | 2015-02-19 | ミネベア株式会社 | Resolver attachment structure |
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JP2017169269A (en) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | トヨタ自動車株式会社 | Manufacturing method of rotor |
US10069362B2 (en) | 2013-05-07 | 2018-09-04 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Structure for preventing scattering of magnet and retaining magnet for rotating electrical machine |
-
2008
- 2008-05-23 JP JP2008135930A patent/JP2009284706A/en active Pending
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