JP2013106450A - 回転電機および回転電機のロータ - Google Patents
回転電機および回転電機のロータ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013106450A JP2013106450A JP2011249369A JP2011249369A JP2013106450A JP 2013106450 A JP2013106450 A JP 2013106450A JP 2011249369 A JP2011249369 A JP 2011249369A JP 2011249369 A JP2011249369 A JP 2011249369A JP 2013106450 A JP2013106450 A JP 2013106450A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- rotation
- elastic
- rotation axis
- rotor magnet
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
【解決手段】電動モータのロータ4はシャフトメンバー41を備え、シャフトメンバー41の外周面上には、互いの間に所定距離を有して一対の回り止め部材42,43が圧入されている。双方の回り止め部材42,43の間には、弾性リング46,47を介してロータマグネット44,45が挟持されている。回り止め部材42,43には、それぞれ凸部42b,43bが形成され、ロータマグネット44,45の凹部44b,45b内に収容されている。弾性リング46,47は、凸部42b,43bおよび凹部44b,45bと係合する囲い壁461と、囲い壁461に連続した接続部462を備えている。各々の接続部462上には、回転軸方向に突出し、ロータマグネット44,45の一端部44a,45aに当接する弾性突起が形成されている。
【選択図】図2
Description
特許文献1に開示された回転電機のロータは、内ヨークの凸部と円筒形マグネットの凹部とが係合していることにより、接着剤の接着力が低下した場合にも、円筒形マグネットの内ヨークに対する空転を防止することができる。
また、接着剤の接着力が低下した場合、内ヨークと円筒形マグネットとの間に、凸部と凹部との間の隙間分のガタが発生するため、内ヨークに対する円筒形マグネットの回転位置がずれて、ロータの回転性能が低下するという問題もある。
さらに、接着力の低下により、凸部と凹部とが当接した状態でロータの回転速度が上昇した場合、その遠心力等により内ヨークの凸部と円筒形マグネットの凹部との間において応力が増大し、円筒形マグネットの破損につながる虞があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロータ磁石に発生する応力を低減するとともに、製造が容易で低コストの回転電機および回転電機のロータを提供することにある。
また、ロータ弾性部材は合成樹脂材料にて形成されているため、ロータシャフトとロータ磁石との組付工程を簡素化することができる。
また、ロータ磁石とロータシャフトとの間において、回転軸方向の線膨張が発生した場合、軸方向突部がさらに圧縮されることにより膨張分が吸収されるため、ロータ磁石およびロータ弾性部材に発生する応力を容易に低減することができる。
また、ロータ磁石とロータシャフトとの間に円周方向の線膨張が発生した場合、周方向突部が圧縮されることにより膨張分が吸収されるため、ロータ磁石およびロータ弾性部材に発生する応力を容易に低減することができる。
したがって、軸方向突部の圧縮による軸方向弾性部に発生する応力を低減でき、ロータ弾性部材の破損を防ぐことができる。ここで、支持部の近傍にある部位の半径方向の太さを増大させることができる理由は、閉壁が凸部の半径方向内側の側面に当接可能であるため、軸方向弾性部における支持部の近傍にある部位が半径方向外方に突出することがないためである。
また、ロータ弾性部材は合成樹脂材料にて形成されているため経時変化が少なく、長期間に亘って、ロータシャフトとロータ磁石とを強固に係合させることができるとともに、ロータシャフトとロータ磁石との組付工程を簡素化することができる。
図1乃至図7に基づき、本発明の実施形態1による電動モータ1(回転電機に該当する)について説明する。尚、説明中において半径方向または円周方向といった場合、ロータ4の回転軸φ(図1示)を中心とした半径方向または円周方向を意味しているものとする。また、説明中において回転軸といった場合、特に断らなければ、上述した回転軸φを意味している。
モータハウジング2はアルミニウム合金によって円筒状に形成されたハウジングボデー21と、同様にアルミニウム合金によって形成されたハウジングカバー22とが接合されて形成されている。
図1に示すように、第1回り止め部材42および第2回り止め部材43が圧入されたシャフトメンバー41の部位の外径に対応させて、第2回り止め部材43の内径は、第1回り止め部材42の内径よりも小径に形成されている。以下、第1回り止め部材42および第2回り止め部材43を総称する場合、回り止め部材42、43と言う。
上述した構成により、図示しないコントローラは、レゾルバステータ51からの信号に基づいてロータ4の回転位置を検出する。コントローラは、ステータコイル33に電流を供給することによりステータ3において磁界を発生させ、ロータ4を所定の回転速度によって駆動する。
また、弾性突起463が第1ロータマグネット44に当接することにより、第1弾性リング46の接続部462、囲い壁461の回転軸方向の先端および第1回り止め部材42の凸部42bが、第1ロータマグネット44に対し当接することはない。
第2弾性リング47を介した第2回り止め部材43と第2ロータマグネット45の連結構造についても、上述した第1回り止め部材42と第1ロータマグネット44の連結構造の場合と同様であるため、第2弾性リング47を用いた連結構造についての説明は省略する。
また、弾性リング46、47は合成樹脂材料にて形成されているため、シャフトメンバー41とロータマグネット44、45との組付工程を簡素化することができる。
また、ロータマグネット44、45と回り止め部材42、43との間において、回転軸方向の線膨張が発生した場合、弾性突起463がさらに圧縮されることにより膨張分が吸収されるため、ロータマグネット44、45および弾性リング46、47に発生する応力の発生を容易に低減することができる。
また、ロータマグネット44、45と回り止め部材42、43との間に円周方向の線膨張が発生した場合、係合突起464が圧縮されることにより膨張分が吸収されるため、ロータマグネット44、45および弾性リング46、47に発生する応力を容易に低減することができる。
これにより、弾性突起463の圧縮による接続部462に発生する応力を低減でき、弾性リング46、47の破損を防ぐことができる。ここで、囲い壁461の近傍にある部位の半径方向の太さを増大させることができる理由は、囲い壁461のブリッジ461bが凸部42b、43bの半径方向内側の側面に当接可能であるため、接続部462における囲い壁461の近傍にある部位が半径方向外方に突出することがないためである。
また、弾性リング46、47は、弾性力に富み、耐熱性に優れ、強度の大きい熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーにより形成されていることにより、長期間に亘って、ロータマグネット44、45および弾性リング46、47に発生する応力を安定して低減することができる。
図8に基づき、本発明の実施形態2による弾性リング48(ロータ弾性部材に該当し、第1回り止め部材42および第2回り止め部材43のいずれとも係合することが可能である)について説明する。本実施形態による弾性リング48は、係合突起484を有する囲い壁481に接続部482が連続し、各々の接続部482上に弾性突起463に代えて周状突起483が形成されている点のみが、弾性リング46、47に対して異なる。それぞれの周状突起483は回転軸方向に突出し、接続部482上において円周状に連続している。
弾性リング48が回り止め部材42と第1ロータマグネット44との間に介装された状態で、接続部482は第1回り止め部材42の端面42aに当接するとともに、周状突起483は第1ロータマグネット44の一端部44aに当接する。弾性リング48のその他の構成については、弾性リング46、47と同様であるため説明は省略する。
本実施形態によれば、周状突起483が接続部482上において円周上に連続していることにより、周状突起483の面積を増大させることができ、周状突起483に発生する応力を低減することができる。このため、強度および耐久性に優れた弾性リング48にすることができる。
図9に基づき、本発明の実施形態3による弾性リング49(ロータ弾性部材に該当し、第1回り止め部材42および第2回り止め部材43のいずれとも係合することが可能である)について説明する。本実施形態による弾性リング49は、係合突起494を有する囲い壁491に接続部492が連続し、各々の接続部492が連続するウェイブ状に形成されている点のみが、弾性リング46、47に対して異なる。図9に示すように、接続部492は回転軸方向に波打つように形成されている。
弾性リング49が回り止め部材42と第1ロータマグネット44との間に介装された状態で、ウェイブ状の接続部492は、第1回り止め部材42の端面42aと第1ロータマグネット44の一端部44aとにより挟持される。弾性リング49のその他の構成については、弾性リング46、47と同様であるため説明は省略する。
本実施形態によれば、接続部492が回転軸方向に波打つウェイブ状に形成されていることにより、接続部492の全体に回転軸方向のばね性能を持たせて応力集中を防ぎ、ロータマグネット44、45と回り止め部材42、43との間における回転軸方向の線膨張分を容易に吸収することができる。これにより、ロータマグネット44、45および弾性リング49に発生する応力の吸収能力を向上させることができる。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
凸部42b、43bと凹部44b、45bの係合箇所は、回り止め部材42、43およびロータマグネット44、45の円周上において、1箇所のみに形成してもよいし、3箇所以上あってもよい。
また、実施形態1とは逆に、ロータマグネット44、45に凸部を形成し、回り止め部材42、43に凹部を形成してもよい。
また、第1弾性リング46が第1回り止め部材42と第1ロータマグネット44との間に介装された状態で、第1弾性リング46の一対の側壁461aが、第1ロータマグネット44の凹部44bの側面に当接するとともに、係合突起464が第1回り止め部材42の凸部42bに当接するようにしてもよい。
また、本発明は、同期モータ、誘導モータ、ステッピングモータあるいはそれ以外のあらゆる電動モータもしくは発電機といった回転電機に適用可能である。
Claims (8)
- ハウジングに固定されたステータと、
前記ステータに対して半径方向内方に対向するように、前記ハウジングに回転可能に取り付けられたロータと、
を備え、
前記ロータは、
前記ハウジングに回転可能に取り付けられ、外周面に回り止め部が半径方向外方に向けて円周上に突出するとともに、前記回り止め部の外面には凸部および凹部のうちのいずれか一方が設けられたロータシャフトと、
円筒状に形成され、前記ロータシャフトの外周面に対し嵌合して、回転軸方向の一端部が前記回り止め部の回転軸方向の一面と対向するように配置され、前記一端部には前記凸部および前記凹部のうちの他方が形成され、前記凸部または前記凹部は前記回り止め部に形成された前記凸部を収容可能または前記回り止め部に形成された前記凹部に挿入可能に形成されたロータ磁石と、
前記ロータシャフトの外周面に対し取り付けられ、前記ロータ磁石の回転軸方向の他端部に対して当接することにより、前記ロータ磁石を回転軸方向に位置決めする位置決め部材と、
可撓性を有する合成樹脂材料にてリング状に形成されるとともに、前記ロータシャフトの外周面に嵌合し、前記ロータ磁石の前記一端部と前記回り止め部との間において挟持され、前記凸部および前記凹部と係合する支持部と、前記支持部に対し円周上に連続した軸方向弾性部とを有し、前記軸方向弾性部は前記ロータ磁石と前記回り止め部との間において回転軸方向の緩衝部材として機能するロータ弾性部材と、
を具備した回転電機。 - 前記軸方向弾性部には、回転軸方向に突出して前記ロータ磁石の前記一端部または前記回り止め部に当接する軸方向突部が形成されている請求項1記載の回転電機。
- 前記凸部は、突出方向に垂直な断面が矩形状に形成され、
前記支持部は、前記凸部の円周方向の両端面を覆うように、互いに対向した一対の止壁を有し、前記止壁には円周方向に突出して前記凸部または前記凹部に当接する周方向突部が形成されている請求項2記載の回転電機。 - 前記凸部は回転軸方向に突出し、
前記支持部は、一対の前記止壁を半径方向内端において接続する閉壁を有しており、
前記軸方向弾性部の半径方向の太さについて、前記支持部の近傍にある部位を前記支持部から離れた部位よりも増大させ、前記軸方向突部は前記軸方向弾性部の半径方向の太さを増大させた部位に形成された請求項3記載の回転電機。 - 前記軸方向突部は、前記軸方向弾性部上において円周上に連続している請求項2または3に記載の回転電機。
- 前記軸方向弾性部は、回転軸方向に波打つウェイブ状に形成されている請求項1記載の回転電機。
- 前記ロータ弾性部材は、熱可塑性ポリエーテルエステルエラストマーにより形成されている請求項1乃至6のうちのいずれか一項に記載の回転電機。
- ハウジングに固定されたステータに対し、半径方向内方に対向するように前記ハウジングに回転可能に取り付けられた回転電機のロータであって、
前記ハウジングに回転可能に取り付けられ、外周面に回り止め部が半径方向外方に向けて円周上に突出するとともに、前記回り止め部の外面には、凸部および凹部のうちのいずれか一方が設けられたロータシャフトと、
円筒状に形成され、前記ロータシャフトの外周面に対し嵌合して、回転軸方向の一端部が前記回り止め部の回転軸方向の一面と対向するように配置され、前記一端部には前記凸部および前記凹部のうちの他方が形成され、前記凸部または前記凹部は前記回り止め部に形成された前記凸部を収容可能または前記回り止め部に形成された前記凹部に挿入可能に形成されたロータ磁石と、
前記ロータシャフトの外周面に対し取り付けられ、前記ロータ磁石の回転軸方向の他端部に対して当接することにより、前記ロータ磁石を回転軸方向に位置決めする位置決め部材と、
可撓性を有する合成樹脂材料にてリング状に形成されるとともに、前記ロータシャフトの外周面に嵌合し、前記ロータ磁石の前記一端部と前記回り止め部との間において挟持され、前記凸部および前記凹部と係合する支持部と、前記支持部に対し円周上に連続した軸方向弾性部とを有し、前記軸方向弾性部は前記ロータ磁石と前記回り止め部との間において回転軸方向の緩衝部材として機能するロータ弾性部材と、
を具備した回転電機のロータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011249369A JP5885470B2 (ja) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | 回転電機および回転電機のロータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011249369A JP5885470B2 (ja) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | 回転電機および回転電機のロータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013106450A true JP2013106450A (ja) | 2013-05-30 |
JP5885470B2 JP5885470B2 (ja) | 2016-03-15 |
Family
ID=48625605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011249369A Active JP5885470B2 (ja) | 2011-11-15 | 2011-11-15 | 回転電機および回転電機のロータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5885470B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62104561U (ja) * | 1985-12-19 | 1987-07-03 | ||
JPH03253249A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-12 | Daido Steel Co Ltd | 永久磁石を用いたモータ用回転子 |
JPH09317804A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Sakamoto Plast:Kk | 弾性力付与部材 |
WO2002052698A1 (fr) * | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Mitsuba Corporation | Dispositif de support d'aimants pour rotor |
JP2009284737A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Asmo Co Ltd | ロータ及びモータ |
-
2011
- 2011-11-15 JP JP2011249369A patent/JP5885470B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62104561U (ja) * | 1985-12-19 | 1987-07-03 | ||
JPH03253249A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-12 | Daido Steel Co Ltd | 永久磁石を用いたモータ用回転子 |
JPH09317804A (ja) * | 1996-05-30 | 1997-12-12 | Sakamoto Plast:Kk | 弾性力付与部材 |
WO2002052698A1 (fr) * | 2000-12-22 | 2002-07-04 | Mitsuba Corporation | Dispositif de support d'aimants pour rotor |
JP2009284737A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Asmo Co Ltd | ロータ及びモータ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5885470B2 (ja) | 2016-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPWO2018043026A1 (ja) | 表面磁石型モータ | |
US10641322B2 (en) | Bearing assembly unit and motor | |
JP2012016236A (ja) | 永久磁石型回転子 | |
JP2017169402A (ja) | 電動機用ロータ、およびブラシレスモータ | |
JP7063637B2 (ja) | 回転電機のロータ | |
JP2015107051A (ja) | 永久磁石回転子 | |
JP2010193653A (ja) | 回転式アクチュエータ | |
JP6041889B2 (ja) | 電動機および製造方法 | |
JP2012147644A (ja) | 磁石埋込型ロータ、及びモータ | |
WO2018179736A1 (ja) | ロータ及びロータを備えたモータ | |
JP2010025900A (ja) | レゾルバロータの固定構造及びブラシレスモータ | |
KR20150030040A (ko) | 스테이터 코어 및 이를 포함하는 모터 | |
JP5885470B2 (ja) | 回転電機および回転電機のロータ | |
JP2014003815A (ja) | 回転電機の回転子鉄心 | |
JP2008043139A (ja) | 電動モータ | |
JP2009060754A (ja) | ステータ用コア、ステータ、その組立方法およびモータ | |
JP2018133948A (ja) | モータ | |
JP2012125111A (ja) | アウターロータ型回転機のロータ | |
JP4470072B2 (ja) | アキシャルギャップ型モータ | |
JP2013179775A (ja) | ロータ、モータ及びロータの製造方法 | |
JP2018026935A (ja) | ロータおよびモータ | |
JP6630986B2 (ja) | ロータおよびモータ | |
JP7433183B2 (ja) | 回転電機および回転電機の製造方法 | |
JP6122794B2 (ja) | Pm型ステッピングモータ | |
JP2009055698A (ja) | 永久磁石形電動機の回転子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140415 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150303 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151020 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160119 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5885470 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |