JP2012205443A - Electric motor and method for manufacturing electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば車両に搭載される電動モータおよび電動モータの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electric motor mounted on a vehicle, for example, and a method for manufacturing the electric motor.
従来から、電動モータとして、例えば、ヨークの内周面にマグネットを複数配置し、このマグネットよりも径方向内側にアーマチュアを回転自在に設けたブラシ付きの電動モータが知られている。アーマチュアは、回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアと、複数のセグメントが配設されたコンミテータとを有している。アーマチュアコアには、径方向外側に向かって延びる複数のティースが設けられ、これらティース間に軸方向に長いスロットが複数形成されている。これらスロットから巻線が挿通され、各ティースに集中巻や分布巻にて巻線が巻装されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as an electric motor, for example, an electric motor with a brush in which a plurality of magnets are arranged on the inner peripheral surface of a yoke and an armature is rotatably provided radially inward of the magnet is known. The armature includes an armature core that is externally fixed to a rotating shaft, and a commutator in which a plurality of segments are disposed. The armature core is provided with a plurality of teeth extending radially outward, and a plurality of axially long slots are formed between the teeth. Windings are inserted through these slots, and windings are wound around each tooth by concentrated winding or distributed winding.
巻線は、コンミテータのセグメントに導通している。各セグメントは給電を行うためのブラシに摺接しており、このブラシを介して巻線に電流が供給されるようになっている。
巻線に電流が供給されると磁界が形成され、この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アーマチュアが回転する。
The winding is in conduction with the commutator segment. Each segment is in sliding contact with a brush for supplying power, and current is supplied to the winding through this brush.
When a current is supplied to the winding, a magnetic field is formed, and the armature is rotated by a magnetic attractive force or a repulsive force generated between the magnetic field and the magnet.
ここで、ヨークの内周面にマグネットを固定する手法が数多く提案されている。例えば、特許文献1では、軸方向視で略C字形状に形成されたサブヨークの内周面に、軸方向視で略U字形状に形成されたマグネットの外周面が接着剤によって固定されている。そして、マグネットが固定されたサブヨークは、有底筒状のメインヨークの内周面に内嵌固定されている。このようにして、ヨークの内周面にマグネットを固定している。
なお、マグネットを固定する接着剤は、一般に、1液のエポキシ系接着剤が使用される。このエポキシ系接着剤は、120℃〜150℃程度の高温下の乾燥炉内で数時間乾燥させることにより硬化する。
Here, many methods for fixing a magnet to the inner peripheral surface of the yoke have been proposed. For example, in Patent Document 1, the outer peripheral surface of a magnet formed in a substantially U shape in the axial direction is fixed to the inner peripheral surface of the sub yoke formed in a substantially C shape in the axial direction by an adhesive. . The sub-yoke to which the magnet is fixed is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the bottomed cylindrical main yoke. In this way, the magnet is fixed to the inner peripheral surface of the yoke.
In general, a one-pack epoxy adhesive is used as an adhesive for fixing the magnet. This epoxy adhesive is cured by drying for several hours in a drying oven at a high temperature of about 120 ° C to 150 ° C.
また、近年、このように構成された電動モータにおいては、小型化および高性能化が望まれている。そこで、例えばNdFeB(ネオジム−鉄−ボロン)等のネオジム系磁性材料からなるマグネット(以下ネオジムマグネット)を使用する電動モータが提案されている。このように、強力な磁力を有するネオジムマグネットを使用することにより、電動モータの小型化および高性能化を図ろうとしている。 In recent years, it has been desired to reduce the size and improve the performance of the electric motor configured as described above. Therefore, an electric motor using a magnet (hereinafter referred to as a neodymium magnet) made of a neodymium-based magnetic material such as NdFeB (neodymium-iron-boron) has been proposed. As described above, by using a neodymium magnet having a strong magnetic force, an attempt is made to reduce the size and performance of an electric motor.
ところで、ネオジムマグネットは、磁化方向と非磁化方向とでは熱膨張係数が異なるという特性を有している。具体的には、磁化方向では、ネオジムマグネットの熱膨張係数は正の値を有しており、一般的な金属等と同様に、加熱により伸長し冷却により収縮する。これに対して、非磁化方向では、ネオジムマグネットの熱膨張係数は負の値を有しており、一般的な金属等と異なり、加熱により収縮し冷却により伸長する。 By the way, the neodymium magnet has a characteristic that the thermal expansion coefficient differs between the magnetization direction and the non-magnetization direction. Specifically, in the magnetization direction, the thermal expansion coefficient of the neodymium magnet has a positive value, and, like a general metal, etc., it expands by heating and contracts by cooling. On the other hand, in the non-magnetization direction, the thermal expansion coefficient of the neodymium magnet has a negative value, and unlike general metals, it contracts by heating and expands by cooling.
ここで、特許文献1の電動モータに上述のネオジムマグネットを適用する場合、以下の問題がある。
図5は、特許文献1の電動モータに上述のネオジムマグネット107を適用したときの説明図である。なお、図5において、ネオジムマグネット107の磁化方向はヨーク105の径方向となっており、ネオジムマグネット107の非磁化方向はヨーク105の周方向となっている。また、問題点を分かり易くするために、サブヨークを省略し、ヨーク105にネオジムマグネット107を接着する場合について説明する。
Here, when the above-mentioned neodymium magnet is applied to the electric motor of Patent Document 1, there are the following problems.
FIG. 5 is an explanatory diagram when the above-described
ヨーク105の内周面105aにネオジムマグネット107を接着するマグネット接着工程では、エポキシ系接着剤を介してヨーク105にネオジムマグネット107を貼付した後、高温下の乾燥炉内に投入する。このとき、加熱によりエポキシ系接着剤の粘性が一時的に低下するため、ネオジムマグネット107が滑り、ヨーク105の固定位置からのずれが発生するおそれがある。
In the magnet adhering step of adhering the
また、ヨーク105にネオジムマグネット107を接着した後冷却されると、ヨーク105は、熱膨張係数が正の値を有しているため、冷却により周方向に収縮して縮径する。これに対して、ネオジムマグネット107は、冷却により非磁化方向である周方向に伸長するとともに磁化方向である径方向に収縮して拡径する。このように、温度変化が生じたときには、ヨーク105の縮径およびネオジムマグネット107の拡径により、径方向に沿ってネオジムマグネット107に曲げ応力が作用するため、ネオジムマグネット107のヨーク105からの剥がれや、ネオジムマグネット107が割れるといった事が発生するおそれがある。
Further, when the
そこで本発明は、ずれや剥がれおよびマグネットの割れが発生することなく、ヨークの周壁の内面にネオジム系磁性材料からなるマグネットを接着できる電動モータおよび電動モータの製造方法の提供を課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electric motor and a method for manufacturing the electric motor that can adhere a magnet made of a neodymium-based magnetic material to the inner surface of the peripheral wall of the yoke without causing displacement or peeling and cracking of the magnet.
上記の課題を解決するため、本発明の請求項1に係る電動モータは、断面多角形状に形成され、複数の平坦壁を有する筒状のヨークと、前記各平坦壁の内面に瞬間接着剤により固定される、希土類からなる複数の平板形状のマグネットと、前記マグネットよりも径方向内側に回転自在に支持されたアーマチュアと、を備えたことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, an electric motor according to a first aspect of the present invention includes a cylindrical yoke formed in a polygonal cross section and having a plurality of flat walls, and an instantaneous adhesive on the inner surface of each flat wall. It is characterized by comprising a plurality of fixed plate-shaped magnets made of rare earth, and an armature that is rotatably supported radially inward of the magnets.
本発明によれば、瞬間接着剤によりマグネットをヨークに接着しているので、常温下で加熱することなく、かつ短時間で接着できる。したがって、従来の1液からなるエポキシ系接着剤で接着する場合と比較して、加熱時の接着剤の粘性低下に起因するマグネットのずれの発生を防止できる。
また、ネオジム系磁性材料からなるマグネットは平板形状をしており、多角形状に形成されたヨークの平坦壁に接着しているので、温度変化が生じても、径方向に沿ってマグネットに曲げ応力が発生しない。したがって、ネオジム系磁性材料からなるマグネットが温度変化によりヨークから剥がれるのを抑制できる。
さらに、ヨークの平坦壁に平板形状のマグネットを接着しているので、曲面同士で接着する場合よりも、全面にわたって安定して接着面積を確保できる。したがって、安定した接着強度を確保できる。
According to the present invention, since the magnet is bonded to the yoke by the instantaneous adhesive, it can be bonded in a short time without heating at room temperature. Therefore, compared with the case where it adheres with the conventional epoxy adhesive which consists of 1 liquid, generation | occurrence | production of the shift | offset | difference of the magnet resulting from the viscosity fall of the adhesive agent at the time of a heating can be prevented.
In addition, the magnet made of neodymium magnetic material has a flat plate shape and is bonded to the flat wall of the yoke formed in a polygonal shape, so even if temperature changes, bending stress is applied to the magnet along the radial direction. Does not occur. Therefore, it can suppress that the magnet which consists of a neodymium type magnetic material peels from a yoke by a temperature change.
Further, since the flat magnet is bonded to the flat wall of the yoke, the bonding area can be secured more stably over the entire surface than when the curved surfaces are bonded. Therefore, stable adhesive strength can be ensured.
また、本発明の請求項2に係る電動モータは、前記マグネットが、ネオジム系磁性材料からなることを特徴としている。
本発明によれば、特にネオジム系磁性材料からなるマグネットを好適に用いることができる。
The electric motor according to claim 2 of the present invention is characterized in that the magnet is made of a neodymium-based magnetic material.
According to the present invention, a magnet made of a neodymium magnetic material can be particularly preferably used.
また、本発明の請求項3に係る電動モータは、前記瞬間接着剤は、接着溶剤からなる第1液と、硬化剤からなる第2液とを混合することにより硬化することを特徴としている。
本発明によれば、接着溶剤からなる第1液と、硬化剤からなる第2液とを混合することにより硬化する2液性の瞬間接着剤を使用しているので、高温下で乾燥させることなく、化学反応により短時間で接着できる。これにより、加熱時の接着剤の粘性低下に起因するマグネットのずれの発生を確実に防止できる。
The electric motor according to
According to the present invention, since a two-component instantaneous adhesive that cures by mixing a first liquid composed of an adhesive solvent and a second liquid composed of a curing agent is used, it is dried at a high temperature. It can be bonded in a short time by chemical reaction. Thereby, generation | occurrence | production of the shift | offset | difference of the magnet resulting from the viscosity fall of the adhesive agent at the time of a heating can be prevented reliably.
また、本発明の請求項4に係る電動モータは、前記瞬間接着剤が、前記第1液がアクリル系樹脂からなるアクリル系瞬間接着剤であることを特徴としている。
アクリル系の接着剤は、ネオジム系磁性材料からなるマグネットのメッキに多く使用されるニッケルとの接着性が良好である。本発明によれば、瞬間接着剤がアクリル系瞬間接着剤であるので、ニッケルによりメッキが施されたネオジム系磁性材料からなるマグネットに好適に用いることができる。
The electric motor according to claim 4 of the present invention is characterized in that the instantaneous adhesive is an acrylic instantaneous adhesive in which the first liquid is made of an acrylic resin.
Acrylic adhesives have good adhesion to nickel, which is often used for plating magnets made of neodymium magnetic materials. According to the present invention, since the instantaneous adhesive is an acrylic instantaneous adhesive, it can be suitably used for a magnet made of a neodymium magnetic material plated with nickel.
また、本発明の請求項5に係る電動モータの製造方法は、前記各平坦壁の内面に、前記マグネットを前記瞬間接着剤で接着するマグネット接着工程を備え、前記マグネット接着工程は、前記第1液および前記第2液のうち粘度の高い液を前記マグネットに塗布する一方、前記第1液および前記第2液のうち粘度の低い液を前記ヨークの内面に塗布して行うことを特徴としている。
本発明によれば、粘度の低い液をヨークの内面に塗布しているので、粘度の高い液をヨークの内面に塗布する場合と比較して、筒状に形成されたヨークの内面に対し、スプレー等により容易にかつムラなく塗布できる。これにより、マグネットとヨークとの接着面を十分に確保でき、強固に固定できる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an electric motor, comprising: a magnet bonding step of bonding the magnet to the inner surface of each flat wall with the instantaneous adhesive; A liquid having a higher viscosity of the liquid and the second liquid is applied to the magnet, while a liquid having a lower viscosity of the first liquid and the second liquid is applied to the inner surface of the yoke. .
According to the present invention, since the low viscosity liquid is applied to the inner surface of the yoke, compared to the case where the high viscosity liquid is applied to the inner surface of the yoke, It can be applied easily and evenly by spraying. Thereby, the adhesion surface of a magnet and a yoke can fully be secured and it can fix firmly.
本発明によれば、瞬間接着剤によりマグネットをヨークに接着しているので、常温下で加熱することなく、かつ短時間で接着できる。したがって、従来の1液からなるエポキシ系接着剤で接着する場合と比較して、加熱時の接着剤の粘性低下に起因するマグネットのずれの発生を防止できる。
また、ネオジム系磁性材料からなるマグネットは平板形状をしており、多角形状に形成されたヨークの平坦壁に接着しているので、温度変化が生じても、径方向に沿ってマグネットに曲げ応力が発生しない。したがって、ネオジム系磁性材料からなるマグネットが温度変化によりヨークから剥がれるのを抑制できる。
さらに、ヨークの平坦壁に平板形状のマグネットを接着しているので、曲面同士で接着する場合よりも、全面にわたって安定して接着面積を確保できる。したがって、安定した接着強度を確保できる。
According to the present invention, since the magnet is bonded to the yoke by the instantaneous adhesive, it can be bonded in a short time without heating at room temperature. Therefore, compared with the case where it adheres with the conventional epoxy adhesive which consists of 1 liquid, generation | occurrence | production of the shift | offset | difference of the magnet resulting from the viscosity fall of the adhesive agent at the time of a heating can be prevented.
In addition, the magnet made of neodymium magnetic material has a flat plate shape and is bonded to the flat wall of the yoke formed in a polygonal shape, so even if temperature changes, bending stress is applied to the magnet along the radial direction. Does not occur. Therefore, it can suppress that the magnet which consists of a neodymium type magnetic material peels from a yoke by a temperature change.
Further, since the flat magnet is bonded to the flat wall of the yoke, the bonding area can be secured more stably over the entire surface than when the curved surfaces are bonded. Therefore, stable adhesive strength can be ensured.
以下に、図面を用いて、本実施形態の電動モータ1の説明をする。
図1は、電動モータ1の部分断面図である。
図1に示す電動モータ1は、例えば車両のパワーウィンドウ、サンルーフ、電動シートおよびワイパ装置等の駆動用モータとして用いられる。
Below, the electric motor 1 of this embodiment is demonstrated using drawing.
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of the electric motor 1.
The electric motor 1 shown in FIG. 1 is used as a drive motor for a vehicle power window, sunroof, electric seat, wiper device, and the like.
図1に示すように、電動モータ1は、ヨーク5の筒部53内にアーマチュア6がモータ回転軸3を介して回転自在に設けられ、筒部53の開口縁53bに形成されたブラシホルダ収容部90に、ブラシ30(図1参照)を収容するブラシホルダユニット20が内嵌固定されたものである。
As shown in FIG. 1, the electric motor 1 has a brush holder housing in which an
(ヨーク)
図2は、電動モータ1の分解斜視図である。
図3は、図1のA−A線における断面図である。なお、図3では、図面を分かり易くするために、後述するマグネット7および瞬間接着剤25の厚さを誇張して表現している。また、ヨーク5、マグネット7およびアーマチュアコア8のみを図示し、アーマチュアコイル16aやインシュレータ14等(図2参照)の図示を省略している。
図2に示すように、ヨーク5は、例えば鉄等の金属からなる有底筒状の部材であり、深絞りによるプレス加工等により成型される。
図3に示すように、ヨーク5の大部分を占める筒部53は、内周壁53aが軸方向平面視で略6角形状に形成されており、軸方向平面視で中心軸Oを挟んで径方向で対向する6個の平坦壁61と、各平坦壁61を連結する6個のコーナー部63とを有している。平坦壁61、およびコーナー部63は、周方向に沿って交互に配置されており、平坦壁61およびコーナー部63はそれぞれ対向して配置される。
(yoke)
FIG. 2 is an exploded perspective view of the electric motor 1.
3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 3, the thickness of the
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIG. 3, the
対向する平坦壁61の離間距離は、筒部53内に配置されるアーマチュア6の直径に、後述するマグネット7の厚み寸法を加えた寸法よりも若干広くなるように設定される。
コーナー部63は、軸方向平面視で略円弧状に形成されており、隣り合う6個の平坦壁61の間に跨るように、隣り合う平坦壁61の周方向端部を接続している。
The separation distance between the opposing
The
図1に示すように、ヨーク5の底壁51の略中央には、中心軸Oに沿って外側に突出するボス19が形成されている。ボス19の内周面には、円環状の金属等からなる軸受18が圧入固定されている。モータ回転軸3の一端側(図1における右側)は、軸受18を介してヨーク5のボス19に軸支されている。
As shown in FIG. 1, a
また、ボス19の底部には、スラストプレート54が設けられている。スラストプレート54は、スチールボール55を介してモータ回転軸3のスラスト荷重を受けている。スチールボール55は、モータ回転軸3とスラストプレート54との間の摺動抵抗を減少するとともにモータ回転軸3の芯ズレを吸収している。
A
ヨーク5の筒部53には、開口縁53b側(図1における左側)に、ブラシホルダ収容部90が一体成形されている。ブラシホルダ収容部90の収容壁部90aは、後述のブラシホルダユニット20を収容するためのものである。ブラシホルダ収容部90の収容壁部90aは、軸方向平面視で略長円形状に形成されており、径方向の一方向(図2における左右方向)が長手方向となり、径方向の他方向(図2における上下方向)が短手方向となっている。
A brush
図2に示すように、ブラシホルダ収容部90の収容壁部90aは、短手方向で対向する平面を有する一対の収容平面部91と、一対の収容平面部91に跨るように形成されており、長手方向において対向する収容平面部91の周方向端部を接続する一対の弧状部92とを有している。ブラシホルダ収容部90には、後述するブラシホルダユニット20が圧入等により内嵌固定される。
As shown in FIG. 2, the
また、図1に示すように、ブラシホルダ収容部90側の収容壁部90aには、電動モータ1を外部機器に固定するための外フランジ部52が設けられている。なお、外部機器としては、例えばウォームギヤおよびウォームホイールを収容する減速機構(不図示)等がある。
外フランジ部52にはボルト孔52aが複数個(本実施形態では3個)形成されており、ボルト(不図示)が挿通されて、電動モータ1が外部機器に締結固定される。
As shown in FIG. 1, an
A plurality of
(アーマチュア)
図2に示すように、ヨーク5の筒部53内に回転自在に設けられたアーマチュア6は、モータ回転軸3に外嵌固定されたアーマチュアコア8と、アーマチュアコア8に巻装されたアーマチュアコイル16aと、モータ回転軸3の他端側に配置されたコンミテータ10とを備えている。アーマチュアコア8は、電磁鋼板等からなるリング状の磁性板11を軸方向に複数枚積層したものである。
(Armature)
As shown in FIG. 2, the
磁性板11の外周部には、軸方向平面視で略T字状に形成された9個のティース12が、周方向に沿って等間隔かつ放射状に配置されている。ティース12の先端部は周方向に沿って延在しており、アーマチュアコア8の外周部を形成している。
On the outer periphery of the
アーマチュアコア8の外周には、軸方向に沿って延在する溝状のスロット13が形成されている。スロット13は、モータ回転軸3に複数枚の磁性板11を外嵌固定することにより形成され、隣接するティース12の外周部間に形成される。前述のとおりティース数が9個であるため、ティース12間のスロット13も9スロット形成される。また、ティース12が周方向に沿って等間隔に配置されているため、各スロット13も周方向に沿って等間隔に複数形成される。
A groove-shaped
さらに、ティース12には、絶縁性のインシュレータ14が装着されている。そして、スロット13間に、例えばエナメル被覆の巻線16を挿通し、ティース12にインシュレータ14の上から巻線16が巻装される。これにより、アーマチュアコア8の外周に、複数のアーマチュアコイル16aが形成される。
Furthermore, an insulating
図1に示すように、モータ回転軸3の他端側(図1における左側)に外嵌固定されるコンミテータ10の外周面には、導電材で形成されたセグメント15が9枚取り付けられている。セグメント15は、軸線方向に長い板状の金属片により形成されている。そして、セグメント15は、互いに離間して絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。
As shown in FIG. 1, nine
各セグメント15のアーマチュアコア8側の端部には、外側に折り返す形で折り曲げられたライザ(不図示)が一体成形されている。ライザには、アーマチュアコイル16aの巻線16が掛け回わされ、巻線16は例えばヒュージングによりライザに固定されている。これにより、セグメント15と、これに対応するアーマチュアコイル16aとが導通される。
A riser (not shown) that is folded in an outwardly folded manner is integrally formed at the end of each
セグメント15には、このセグメント15に電力を供給するためのブラシ30(図3参照)が摺接されている。ここでブラシ30は、ブラシホルダ収容部90の収容壁部90aに収容されているブラシホルダユニット20に設けられている。
The
(ブラシホルダユニット)
ブラシホルダユニット20は、本体部分を構成するブラシホルダ22と、ブラシ30を付勢するスプリング21と、ノイズを抑制する不図示の雑防素子と、各部品を電気的に接続する不図示のバスバー等により構成されている。
ブラシホルダ22は、軸方向平面視で略長円形状に形成された、樹脂等からなる部材である。ブラシホルダ22の第1面Fには、ブラシ30、スプリング21および雑防素子等が配置されている。
ブラシホルダ22の略中央には、ブラシホルダ22の第1面Fと第2面Sとを貫通する貫通孔22aが形成されており、貫通孔22aにはすべり軸受40が圧入されている。すべり軸受40には、モータ回転軸3が挿通されており、摺動抵抗により発生する負荷を最小限に抑制して効率よく回転できるようにしている。
(Brush holder unit)
The
The
A through
ブラシホルダ22に収容されるブラシ30は、カーボン等の導電性材料からなる略直方体形状に形成された部材である。ブラシ30は、ブラシホルダ22に2個設けられており、一方が陽極ブラシ、他方が陰極ブラシとなっている。一対のブラシ30は、機械角で180°周方向に間隔を空けた状態で、ブラシ30の長手方向が直線Lに沿うように配置されている。ブラシ30は、スプリング21の付勢力によりコンミテータ10のセグメント15に接触しており、アーマチュア6に給電している。
The
(マグネット)
図2および図3に示すように、ヨーク5の筒部53の内周壁53aには、6個のマグネット7が設けられている。具体的には、マグネット7は、ヨーク5の筒部53に形成された6個の平坦壁61の内面61aに、1個ずつ貼付されて設けられている。
マグネット7は、ネオジム系磁性材料からなる希土類磁石であり、焼結やエポキシ系樹脂等の接着材料と混合して成型固化するボンド製法等により、平板形状に形成される。マグネット7の表面には、錆等を防止するために、例えばニッケル等の金属メッキが施されている。
マグネット7の軸方向の長さは、ヨーク5の筒部53の軸方向の長さと略同一か、若干短くなるように設定される。マグネット7の周方向の幅は、平坦壁61の内面61aにおける周方向の幅よりも若干狭くなるように設定される。
(magnet)
As shown in FIGS. 2 and 3, six
The
The axial length of the
マグネット7は、マグネット7の厚み方向に沿うように磁化されている。すなわち、マグネット7をヨーク5の筒部53に貼付したときに、筒部53の径方向に沿ってN極およびS極の磁極が形成される。
The
6個のマグネット7は、周方向に沿ってN極およびS極の磁極が交互になるように貼付されている。そして、6個のマグネット7は、N極およびS極が異極同士でそれぞれ対向するように配置されている。また、隣り合うマグネット7のピッチ角は、約60°になるように設定されている。すなわち、電動モータ1は、3極対(6極)のモータを構成している。
The six
マグネット7は、それぞれ平坦壁61の内面61aに瞬間接着剤25を用いて貼付される。
瞬間接着剤25は、例えば2液性の瞬間接着剤25であり、アクリル系樹脂等の接着溶剤からなる第1液25a(図4参照)と、硬化剤からなる第2液25b(図4参照)とを混合することにより硬化する。なお、瞬間接着剤25の硬化に要する時間は、常温で100秒〜180秒程度である。
一般に、アクリル系樹脂からなる瞬間接着剤25は、ニッケルと良好に接着する。したがって、アクリル系樹脂からなる瞬間接着剤25は、ニッケルによりメッキ処理が施された本実施形態のマグネット7に好適に用いられる。
The
The
In general, the
(マグネット接着工程)
図4は、マグネット接着工程の説明図である。
図4に示すように、本実施形態の電動モータ1の製造方法は、平坦壁61の内面61aに、マグネット7を瞬間接着剤25で接着するマグネット接着工程を備えている。
マグネット接着工程では、まず始めに、瞬間接着剤25を構成する2液のうち、粘度の高い液をマグネット7の貼付面に塗布する一方、粘度の低い液をヨーク5の内周壁53aに塗布している。本実施形態では、アクリル系樹脂等の接着溶剤からなる第1液25aの粘度が高く、硬化剤からなる第2液25bの粘度が低くなっている。したがって、第1液25aをマグネット7の貼付面に塗布し、第2液25bをヨーク5の内周壁53aの全面に塗布している。
(Magnet bonding process)
FIG. 4 is an explanatory diagram of a magnet bonding process.
As shown in FIG. 4, the method for manufacturing the electric motor 1 according to this embodiment includes a magnet bonding step of bonding the
In the magnet bonding process, first, of the two liquids constituting the
ここで、ヨーク5側の接着面は、ヨーク5の内周壁53aのうち平坦壁61の内面61aであるので、平坦壁61の内面61aのみに第2液25bを塗布してもよい。しかし、ヨーク5は筒状に形成されているため、平坦壁61の内面61aのみに第2液25bを塗布するのは困難である。そこで、例えばスプレー等を使用して、第2液25bをヨーク5の内周壁53aの全面にわたって塗布している。このように、粘度の低い液をヨーク5の内周壁53aにスプレー等で塗布することで、容易にかつムラなく塗布している。
Here, since the bonding surface on the
続いて、第1液25aが塗布された各マグネット7の接着面と、第2液25bが塗布されたヨーク5の各平坦壁61とを重ね合わせて、ヨーク5の平坦壁61にマグネット7を貼付する。そして、不図示の治具を用いてヨーク5の径方向の外側にマグネット7を押圧しつつ、所定時間(例えば100秒〜180秒程度)保持する。これにより、第1液25aと第2液25bとが混合することで化学反応して硬化し、各平坦壁61の内面61aにマグネット7が接着される。
Subsequently, the adhesive surface of each
(効果)
本実施形態によれば、瞬間接着剤25によりマグネット7をヨーク5に接着しているので、常温下で加熱することなく、かつ短時間で接着できる。したがって、従来の1液からなるエポキシ系接着剤で接着する場合と比較して、加熱時の接着剤の粘性低下に起因するマグネット7のずれの発生を防止できる。
また、ネオジム系磁性材料からなるマグネット7は平板形状をしており、多角形状に形成されたヨーク5の平坦壁61に接着しているため、温度変化が生じても、ヨーク5の径方向に沿ってマグネット7に曲げ応力が発生しない。したがって、ネオジム系磁性材料からなるマグネット7が温度変化によりヨーク5から剥がれたり割れたりすることを抑制できる。
さらに、ヨーク5の平坦壁61に平板形状のマグネット7を接着しているので、曲面同士で接着する場合よりも、全面にわたって安定して接着面積を確保できる。したがって、安定した接着強度を確保できる。
(effect)
According to this embodiment, since the
Further, the
Furthermore, since the flat-plate-shaped
また、本実施形態によれば、接着溶剤からなる第1液25aと、硬化剤からなる第2液25bとを混合することにより硬化する2液性の瞬間接着剤25を使用しているので、高温下で乾燥させることなく、化学反応により短時間で接着できる。これにより、加熱時の接着剤の粘性低下に起因するマグネット7のずれの発生を確実に防止できる。
Further, according to the present embodiment, since the two-component instantaneous adhesive 25 that is cured by mixing the
ところで、アクリル系の接着剤は、ネオジム系磁性材料からなるマグネット7のメッキに多く使用されるニッケルとの接着性が良好である。本実施形態によれば、瞬間接着剤25がアクリル系瞬間接着剤であるので、ニッケルによりメッキが施されたネオジム系磁性材料からなるマグネット7に好適に用いることができる。
By the way, the acrylic adhesive has good adhesion with nickel, which is often used for plating the
また、本実施形態によれば、粘度の低い液をヨーク5の内周壁53aに塗布しているので、粘度の高い液をヨーク5の内周壁53aに塗布する場合と比較して、筒状に形成されたヨーク5の内周壁53aに対し、スプレー等により容易にかつムラなく塗布できる。これにより、マグネット7とヨーク5との接着面を十分に確保できるので、マグネット7を強固に固定できる。
In addition, according to the present embodiment, since the liquid having a low viscosity is applied to the inner
なお、この発明は上述した実施の形態に限られるものではない。
本実施形態では、電動モータ1は、例えば車両のパワーウィンドウ、サンルーフ、電動シートおよびワイパ装置の少なくとも何れか1つの駆動用として用いられる旨を説明した。しかしながら、電動モータ1の用途はこれらに限られるものではなく、例えば車両の電動パワーステアリングや車両以外の電装品など、さまざまな装置に適用することが可能である。
また、電動モータ1の連結先はウォームギヤからなる減速機構である旨を説明した。しかしながら、電動モータ1の連結先は減速機構に限られるものではなく、減速機構以外のアクチュエータ機構や、他の外部機器に連結するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above.
In the present embodiment, it has been described that the electric motor 1 is used for driving at least one of a power window, a sunroof, an electric seat, and a wiper device of a vehicle, for example. However, the use of the electric motor 1 is not limited to these, and can be applied to various devices such as an electric power steering of a vehicle and an electrical component other than the vehicle.
In addition, it has been described that the connection destination of the electric motor 1 is a speed reduction mechanism including a worm gear. However, the connection destination of the electric motor 1 is not limited to the speed reduction mechanism, and may be connected to an actuator mechanism other than the speed reduction mechanism or another external device.
本実施形態では、6極9スロット9セグメントの電動モータ1を例にして説明したが、電動モータ1の極数や、スロット数、セグメント数等は、本実施形態に限られない。また、ヨーク5の筒部53の断面形状は、本実施形態の略6角形状に限られることはない。
In the present embodiment, the 6-pole 9-slot 9-segment electric motor 1 has been described as an example. However, the number of poles, the number of slots, the number of segments, and the like of the electric motor 1 are not limited to this embodiment. Further, the cross-sectional shape of the
本実施形態では、ネオジム系磁性材料からなるマグネット7を例に説明した。しかし、ネオジム系磁性材料以外のマグネット7であっても、磁化方向に正の値の熱膨張係数を有し、非磁化方向に負の値の熱膨張係数を有するマグネット7であれば本発明を適用できる。具体的には、マグネット7は、サマリウムとコバルトを主成分とするサマリウムコバルト磁石であってもよい。
In the present embodiment, the
1・・・電動モータ
5・・・ヨーク
6・・・アーマチュア
7・・・マグネット
25・・・瞬間接着剤
25a・・・第1液
25b・・・第2液
61・・・平坦壁
61a・・・内面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
前記各平坦壁の内面に瞬間接着剤により固定される、希土類からなる複数の平板形状のマグネットと、
前記マグネットよりも径方向内側に回転自在に支持されたアーマチュアと、
を備えたことを特徴とする電動モータ。 A cylindrical yoke having a polygonal cross section and having a plurality of flat walls;
A plurality of plate-shaped magnets made of rare earth, fixed to the inner surface of each flat wall by an instantaneous adhesive,
An armature that is rotatably supported radially inward of the magnet;
An electric motor comprising:
前記各平坦壁の内面に、前記マグネットを前記瞬間接着剤で接着するマグネット接着工程を備え、
前記マグネット接着工程は、
前記第1液および前記第2液のうち粘度の高い液を前記マグネットに塗布する一方、前記第1液および前記第2液のうち粘度の低い液を前記ヨークの内面に塗布して行うことを特徴とする電動モータの製造方法。
It is a manufacturing method of the electric motor of Claim 3 or 4,
A magnet bonding step of bonding the magnet with the instantaneous adhesive on the inner surface of each flat wall;
The magnet bonding process includes
Applying a high viscosity liquid of the first liquid and the second liquid to the magnet, while applying a low viscosity liquid of the first liquid and the second liquid to the inner surface of the yoke. A method of manufacturing an electric motor characterized by
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