JP2010246346A - ロータ、アウタロータ型モータ、ロータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの増加を抑制しつつ、リングマグネットのヨークからの剥離と、破損や異音の発生を抑制する。
【解決手段】ロータ１８は、筒状部４６及び底部４８を有する有底筒状のヨーク４０と、筒状部４６の内周面に沿って環状に形成され、この内周面に接着されたリングマグネット４２と、リングマグネット４２における底部４８側の端面に沿って環状に設けられた環状本体部５４と、環状本体部５４の外周面から径方向外側に向けて突出されると共に、環状本体部５４の軸方向に対する傾斜方向に沿って延びるフィン５６と、を有するスペーサ４４と、を備えている。リングマグネット４２及びスペーサ４４を回転させながらヨーク４０の内側に挿入することで、フィン５６によって主剤及び硬化剤を混合させて、この接着剤５２をリングマグネット４２の外周面と筒状部４６の内周面との間に送り込むことが可能となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータ、アウタロータ型モータ、ロータの製造方法に関する。

特許文献１には、アウタロータ型モータにおけるロータが開示されている。このロータでは、ヨーク（ロータハウジング）の内周面に複数のマグネットが固着されている。

特開２００４−２８２９９０号公報 実開昭５４−４４９０９号公報

ところで、この種のアウタロータ型モータにおけるロータのなかには、ヨークの内周面に環状のリングマグネットが接着されたものもある。このロータは、例えば、次の要領で製造される。

すなわち、先ず、ヨークの内周面に二液混合型の接着剤を構成する主剤及び硬化剤をそれぞれ塗布し、続いて、リングマグネットをヨークの内側に挿入する。そして、リングマグネットを回転させてリングマグネットの外周面とヨークの内周面とを擦り合わせることで主剤及び硬化剤を混合させ、この接着剤を硬化させることでリングマグネットをヨークに固定する。

しかしながら、この製造方法では、次の問題がある。すなわち、リングマグネットをヨークの内側に挿入する際に、接着剤がリングマグネットによって押し出され、リングマグネットの外周面とヨークの内周面との間に十分な量の接着剤が充填されないことがあった。このため、リングマグネットとヨークとの接着強度を確保できず、リングマグネットがヨークから剥離する虞があった。

また、リングマグネットによって押し出された接着剤がモータの他の部品と接触し、破損や異音の発生の原因となることがあった。

一方、これらを防止するために、接着剤の量を少なくすることも考えられるが、このようにすると、リングマグネットとヨークとの接着強度を確保できず、リングマグネットがヨークから剥離する虞がある。

また、リングマグネットによって押し出された接着剤を拭き取ることも考えられるが、このようにすると、作業工程が増加して製造コストが増加する要因となる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、製造コストの増加を抑制しつつ、リングマグネットのヨークからの剥離と、破損や異音の発生を抑制することができるロータ、アウタロータ型モータ、ロータの製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載のロータは、筒状部及び底部を有する有底筒状のヨークと、前記筒状部の内周面に沿って環状に形成され、前記内周面に接着されたリングマグネットと、前記リングマグネットにおける前記底部側の端面に沿って環状に設けられた環状本体部と、前記環状本体部の外周面から径方向外側に向けて突出されると共に、前記環状本体部の軸方向に対する傾斜方向に沿って延びるフィンと、を有するスペーサと、を備えている。

このロータは、例えば、次の要領で製造される。すなわち、先ず、ヨークに形成された筒状部の内周面における互いに異なる領域に、二液混合型の接着剤を構成する主剤及び硬化剤をそれぞれ塗布する。続いて、スペーサをリングマグネットに取り付けた状態でリングマグネット及びスペーサを回転させながらヨークの内側に挿入する。また、このとき、フィンによって主剤及び硬化剤を混合させて、この接着剤をリングマグネットの外周面と筒状部の内周面との間に送り込む。そして、この接着剤を硬化させてリングマグネットをヨークに固定する。

このように、このロータによれば、リングマグネットに取り付けられたスペーサのフィンを利用して、主剤及び硬化剤を混合させ、この接着剤をリングマグネットの外周面と筒状部の内周面との間に送り込むことができる。

従って、接着剤がリングマグネットによって押し出されることを抑制することができるので、リングマグネットの外周面と筒状部の内周面との間に十分な量の接着剤を確保することができる。これにより、リングマグネットとヨークとの接着強度を確保できるので、リングマグネットがヨークから剥離することを抑制することができる。

また、接着剤の一部がリングマグネットによって押し出されても、この接着剤を筒状部の内周面とスペーサの外周面との間の隙間に隔離させておくことができるので、接着剤がモータの他の部品と接触することを抑制することができる。これにより、破損や異音の発生を抑制することができる。

しかも、リングマグネットに、フィンを有するスペーサを追加しただけの簡単な構成であり、接着剤の拭き取り作業も不要であるので、製造コストが増加することも抑制することができる。

請求項２に記載のロータは、請求項１に記載のロータにおいて、前記フィンが前記環状本体部の径方向視にて湾曲した形状とされたものである。

このロータによれば、フィンによってより多くの接着剤を掻き集めることができるので、このフィンによって接着剤をリングマグネットの外周面と筒状部の内周面との間により効率良く送り込むことができる。

請求項３に記載のロータは、請求項１又は請求項２に記載のロータにおいて、前記環状本体部の外周面における前記リングマグネット側に、前記フィンに隣接して凹部が形成されたものである。

このロータによれば、フィンによって掻き集められた接着剤を、フィンと隣接して形成された凹部に一時的に集めることができるので、接着剤をリングマグネットの外周面と筒状部の内周面との間により円滑に送り込むことができる。

請求項４に記載のロータは、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のロータにおいて、前記環状本体部が前記底部と当接されたものである。

このロータによれば、環状本体部が底部と当接されることにより、リングマグネットのヨークに対するスラスト方向の位置決めを行うことができる。

請求項５に記載のロータは、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のロータにおいて、前記ヨークが、前記筒状部と前記底部との間に断面湾曲状の連結部を有し、前記フィンが、前記連結部に押圧状態で当接されたものである。

このロータによれば、筒状部と底部との間の連結部にフィンが押圧状態で当接されることにより、リングマグネットのヨークに対するガタツキを抑制することができ、リングマグネットをヨークにより一層確実に固定することができる。

また、この断面湾曲状に形成された連結部に製造誤差が生じていても、フィンが連結部に押圧状態で当接されて変形されることにより、この製造誤差を吸収することができる。

また、前記課題を解決するために、請求項６に記載のアウタロータ型モータは、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のロータと、前記ロータに対する径方向内側に配置されたステータと、を備えている。

このアウタロータ型モータでは、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のロータを備えているので、製造コストの増加を抑制しつつ、リングマグネットのヨークからの剥離と、破損や異音の発生を抑制することができる。

また、前記課題を解決するために、請求項７に記載のロータの製造方法は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のロータの製造方法であって、前記筒状部の内周面における互いに異なる領域に、二液混合型の接着剤を構成する主剤及び硬化剤をそれぞれ塗布する接着剤塗布工程と、前記スペーサを前記リングマグネットに取り付けた状態で前記リングマグネット及び前記スペーサを回転させながら前記ヨークの内側に挿入すると共に、前記フィンによって前記主剤及び前記硬化剤を混合させて前記接着剤を前記リングマグネットの外周面と前記筒状部の内周面との間に送り込む接着剤混合工程と、前記接着剤を硬化させて前記リングマグネットを前記ヨークに固定する接着剤硬化工程と、を備えている。

このロータの製造方法によれば、リングマグネットに取り付けられたスペーサのフィンを利用して、主剤及び硬化剤を混合させ、この接着剤をリングマグネットの外周面と筒状部の内周面との間に送り込む。

従って、接着剤がリングマグネットによって押し出されることを抑制することができるので、リングマグネットの外周面と筒状部の内周面との間に十分な量の接着剤を確保することができる。これにより、リングマグネットとヨークとの接着強度を確保できるので、リングマグネットがヨークから剥離することを抑制することができる。

また、接着剤の一部がリングマグネットによって押し出されても、この接着剤を筒状部の内周面とスペーサの外周面との間の隙間に隔離させておくことができるので、接着剤がモータの他の部品と接触することを抑制することができる。これにより、破損や異音の発生を抑制することができる。

しかも、接着剤の拭き取り作業も不要であるので、製造コストが増加することも抑制することができる。

請求項８に記載のロータの製造方法は、請求項７に記載のロータの製造方法における前記接着剤混合工程において、リングマグネット及びスペーサのヨークの内側への挿入を完了した後も、前記リングマグネット及び前記スペーサを回転させて、前記フィンによって前記接着剤を前記リングマグネットの外周面と前記筒状部の内周面との間に送り込む方法である。

このロータの製造方法によれば、より多くの接着剤をリングマグネットの外周面と筒状部の内周面との間に送り込むことができる。

本発明の一実施形態に係るアウタロータ型モータの側面断面図である。 図１に示されるリングマグネットにスペーサを取り付けた状態を示す側面図である。 図１に示されるスペーサの構成を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 図１に示されるロータの要部拡大図である。 図１に示されるロータに形成された筒状部の内周面に主剤及び硬化剤をそれぞれ塗布した状態を示す側面断面図である。 図１に示されるヨークの内側にスペーサ及びリングマグネットを回転させながら挿入する様子を説明する図である。 図１に示されるスペーサの第一変形例を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。 図１に示されるスペーサの第二変形例を示す図であって、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。

以下、図面に基づき、本発明の一実施形態について説明する。

図１に示されるように、本発明の一実施形態に係るアウタロータ型モータ１０は、ステータ１２と、出力軸１４と、センサ部１６と、ロータ１８とを主要な構成として備えている。

ステータ１２は、ステータベース２０と、ステータコア２２と、コイル２４とを有して構成されている。ステータベース２０は、円筒状に形成されたセンタ筒部２６と、このセンタ筒部２６の端部に一体に設けられたステータハウジング２８とを有して構成されている。

ステータコア２２は、センタ筒部２６に圧入されて固定されており、コイル２４は、このステータコア２２に巻装されている。また、センタ筒部２６の内側には、一対の軸受３０，３２が設けられており、出力軸１４は、この一対の軸受３０，３２によって回転自在に支持されている。

センサ部１６は、ステータハウジング２８に一体に設けられており、コードホイール３４と、回転センサ３６とを有して構成されている。コードホイール３４は、出力軸１４に一体回転可能に設けられたセンサプレート３８を有して構成されており、このセンサプレート３８には、例えばスリット等の光学パターンが形成されている。

回転センサ３６は、センサプレート３８に対する両側に対向して設けられた受光部と発光部とを有して構成されており、センサプレート３８の光学パターンに応じた信号を出力する構成とされている。

ロータ１８は、ヨーク４０と、リングマグネット４２と、スペーサ４４とを有して構成されている。ヨーク４０は、筒状部４６及び底部４８を有する有底筒状に構成されている。底部４８には、ボス部５０が形成されており、このボス部５０には、出力軸１４が圧入されて固定されている。

リングマグネット４２は、筒状部４６の内周面４６Ａに沿って環状に形成されている。このリングマグネット４２は、後に詳述するように、常温硬化性を有する二液混合型の接着剤５２によって筒状部４６の内周面４６Ａに接着されている。また、このリングマグネット４２は、筒状部４６との間に接着剤５２を充填させるための空間を形成できるように、その外径は、筒状部４６の内径よりも僅かに小さな寸法に設定されている。

スペーサ４４は、図２〜図４に示されるように、環状本体部５４と、複数のフィン５６と、圧入部５８とを有して構成されている。環状本体部５４は、リングマグネット４２における底部４８（図１参照）側の端面４２Ｂに沿って環状に形成されている。この環状本体部５４の外周面５４Ａは、図４に示されるように、リングマグネット４２側から底部４８側に向かうに従って縮径するテーパ状に形成されている。また、リングマグネット４２及びスペーサ４４がヨーク４０の内側に挿入された状態では、環状本体部５４の先端部が底部４８と当接される構成とされている。

フィン５６は、この環状本体部５４の外周面５４Ａから径方向外側に向けて突出されると共に、環状本体部５４の軸方向に対する傾斜方向に沿って延びている。なお、この場合の軸方向とは、図２，図３（Ａ）に示される中心線Ｌ１の延在方向であり、傾斜方向とは、図２，図３（Ａ）に示される傾斜線Ｌ２の延在方向である。

また、このフィン５６は、後に詳述するように、リングマグネット４２及びスペーサ４４をヨーク４０の内側に挿入する際に、この筒状部４６の内周面４６Ａと摺接されるように、環状本体部５４の外周面５４Ａからの突出寸法が設定されている（図４参照）。さらに、図４に示されるように、フィン５６の外形部は、筒状部４６と底部４８との間に断面湾曲状に形成された連結部４７に沿った形状とされている。

圧入部５８は、図２，図４に示されるように、環状本体部５４からリングマグネット４２側に突出されており、このリングマグネット４２の内側に圧入されている。

次に、上記構成からなるロータ１８の製造方法と併せてその作用及び効果について説明する。

（接着剤塗布工程）
先ず、図５に示されるように、ヨーク４０に形成された筒状部４６の内周面４６Ａにおける互いに異なる領域に、二液混合型の接着剤５２を構成する主剤５２Ａ及び硬化剤５２Ｂをそれぞれ塗布する。

（接着剤混合工程）
続いて、図２に示されるように、スペーサ４４をリングマグネット４２に取り付ける。そして、この状態で、図６に示される矢印Ａに示されるように、リングマグネット４２及びスペーサ４４を回転させて、リングマグネット４２の外周面４２Ａを筒状部４６の内周面４６Ａに擦り合わせながらリングマグネット４２及びスペーサ４４をヨーク４０の内側に挿入する。

また、このとき、矢印Ｂに示されるように、フィン５６によって主剤５２Ａ及び硬化剤５２Ｂを混合させて、この接着剤５２をリングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの間に送り込む。

このように、リングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの擦り合わせと、フィン５６による接着剤５２の送り込みにより、主剤５２Ａ及び硬化剤５２Ｂの混合を進行させて接着剤５２の硬化不良を防止する。

そして、環状本体部５４が底部４８と当接するまで、リングマグネット４２及びスペーサ４４をヨーク４０の内側に挿入する。また、環状本体部５４が底部４８と当接されてリングマグネット４２及びスペーサ４４のヨーク４０の内側への挿入を完了した後も、リングマグネット４２及びスペーサ４４を回転させて、フィン５６によって接着剤５２をリングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの間に送り込む。

（接着剤硬化工程）
そして、この接着剤５２を常温で硬化させてリングマグネット４２をヨーク４０に固定する。

このように、このロータ１８によれば、リングマグネット４２に取り付けられたスペーサ４４のフィン５６を利用して、主剤５２Ａ及び硬化剤５２Ｂを混合させ、この接着剤５２をリングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの間に送り込むことができる。

従って、接着剤５２がリングマグネット４２によって押し出されることを抑制することができるので、リングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの間に十分な量の接着剤５２を確保することができる。これにより、リングマグネット４２とヨーク４０との接着強度を確保できるので、リングマグネット４２がヨーク４０から剥離することを抑制することができる。

また、接着剤５２の一部がリングマグネット４２によって押し出されても、この接着剤５２を筒状部４６の内周面４６Ａとスペーサ４４の外周面との間の隙間６０（図４参照）に隔離させておくことができるので、接着剤５２がモータ１０の他の部品と接触することを抑制することができる。これにより、破損や異音の発生を抑制することができる。

しかも、リングマグネット４２に、フィン５６を有するスペーサ４４を追加しただけの簡単な構成であり、接着剤５２の拭き取り作業も不要であるので、製造コストが増加することも抑制することができる。

また、このロータ１８によれば、環状本体部５４が底部４８と当接されることにより、リングマグネット４２のヨーク４０に対するスラスト方向の位置決めを行うことができる。

さらに、このロータ１８の製造方法によれば、リングマグネット４２及びスペーサ４４のヨーク４０の内側への挿入を完了した後も、リングマグネット４２及びスペーサ４４を回転させて、フィン５６によって接着剤５２をリングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの間に送り込んでいる。従って、より多くの接着剤５２をリングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの間に送り込むことができる。

次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態において、フィン５６は、図７に示されるように、環状本体部５４の径方向視にて湾曲した形状とされていても良い。

この構成によれば、フィン５６によってより多くの接着剤５２を掻き集めることができるので、このフィン５６によって接着剤５２をリングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの間により効率良く送り込むことができる。

また、上記実施形態においては、図８に示されるように、環状本体部５４の外周面５４Ａにおける矢印Ｚ１側（上述のリングマグネット４２側）には、フィン５６に隣接して凹部６２が形成されていても良い。

この構成によれば、フィン５６によって掻き集められた接着剤５２を、フィン５６と隣接して形成された凹部６２に一時的に集めることができるので、接着剤５２をリングマグネット４２の外周面４２Ａと筒状部４６の内周面４６Ａとの間により円滑に送り込むことができる。

また、上記実施形態において、フィン５６は、連結部４７に押圧状態で当接されていても良い。

この構成によれば、筒状部４６と底部４８との間の連結部４７にフィン５６が押圧状態で当接されることにより、リングマグネット４２のヨーク４０に対するガタツキを抑制することができ、リングマグネット４２をヨーク４０により一層確実に固定することができる。

また、この断面湾曲状に形成された連結部４７に製造誤差が生じていても、フィン５６が連結部４７に押圧状態で当接されて変形されることにより、この製造誤差を吸収することができる。

以上、本発明の一実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０・・・アウタロータ型モータ、１２・・・ステータ、１４・・・出力軸、１６・・・センサ部、１８・・・ロータ、４０・・・ヨーク、４２・・・リングマグネット、４２Ａ・・・外周面、４２Ｂ・・・端面、４４・・・スペーサ、４６・・・筒状部、４６Ａ・・・内周面、４７・・・連結部、４８・・・底部、５０・・・ボス部、５２・・・接着剤、５２Ａ・・・主剤、５２Ｂ・・・硬化剤、５４・・・環状本体部、５４Ａ・・・外周面、５６・・・フィン、５８・・・圧入部、６０・・・隙間、６２・・・凹部

Claims (8)

1. 筒状部及び底部を有する有底筒状のヨークと、
   前記筒状部の内周面に沿って環状に形成され、前記内周面に接着されたリングマグネットと、
   前記リングマグネットにおける前記底部側の端面に沿って環状に設けられた環状本体部と、前記環状本体部の外周面から径方向外側に向けて突出されると共に、前記環状本体部の軸方向に対する傾斜方向に沿って延びるフィンと、を有するスペーサと、
   を備えたロータ。
2. 前記フィンは、前記環状本体部の径方向視にて湾曲した形状とされている、
   請求項１に記載のロータ。
3. 前記環状本体部の外周面における前記リングマグネット側には、前記フィンに隣接して凹部が形成されている、
   請求項１又は請求項２に記載のロータ。
4. 前記環状本体部は、前記底部と当接されている、
   請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のロータ。
5. 前記ヨークは、前記筒状部と前記底部との間に断面湾曲状の連結部を有し、
   前記フィンは、前記連結部に押圧状態で当接されている、
   請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のロータ。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のロータと、
   前記ロータに対する径方向内側に配置されたステータと、
   を備えたアウタロータ型モータ。
7. 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のロータの製造方法であって、
   前記筒状部の内周面における互いに異なる領域に、二液混合型の接着剤を構成する主剤及び硬化剤をそれぞれ塗布する接着剤塗布工程と、
   前記スペーサを前記リングマグネットに取り付けた状態で前記リングマグネット及び前記スペーサを回転させながら前記ヨークの内側に挿入すると共に、前記フィンによって前記主剤及び前記硬化剤を混合させて前記接着剤を前記リングマグネットの外周面と前記筒状部の内周面との間に送り込む接着剤混合工程と、
   前記接着剤を硬化させて前記リングマグネットを前記ヨークに固定する接着剤硬化工程と、
   を備えたロータの製造方法。
8. 前記接着剤混合工程において、リングマグネット及びスペーサのヨークの内側への挿入を完了した後も、前記リングマグネット及び前記スペーサを回転させて、前記フィンによって前記接着剤を前記リングマグネットの外周面と前記筒状部の内周面との間に送り込む、
   請求項７に記載のロータの製造方法。

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