JP2013198369A - Electric motor - Google Patents

Electric motor Download PDF

Info

Publication number
JP2013198369A
JP2013198369A JP2012065625A JP2012065625A JP2013198369A JP 2013198369 A JP2013198369 A JP 2013198369A JP 2012065625 A JP2012065625 A JP 2012065625A JP 2012065625 A JP2012065625 A JP 2012065625A JP 2013198369 A JP2013198369 A JP 2013198369A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stator core
housing
stator
peripheral surface
dovetail
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.)
Pending
Application number
JP2012065625A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Yoshikawa
浩 吉川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2012065625A priority Critical patent/JP2013198369A/en
Publication of JP2013198369A publication Critical patent/JP2013198369A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric motor in which holing power of a stator core having a split stator structure can be secured and simplification of assembly can be achieved.SOLUTION: Stator cores 8 are constituted by a configuration in which a plurality of split cores 12 in which many T-shaped plates 38 are laminated and integrally connected are annularly arranged at equal intervals in a circumferential direction. A dovetail-shaped engaging projection 44 whose width in the circumferential direction gradually increases radially outwardly is provided on a central part of an outer circumferential surface of a yoke part 10 of the plate 38 so as to extend in a rotary center direction. A dovetail-shaped engaging groove 43 which is engaged with the engaging projection 44 whose width in the circumferential direction gradually increases radially outwardly is provided on an inner circumferential surface of a motor housing 5. The inner circumferential surface of the motor housing 5 and the outer circumferential surface of the stator core 8 are engaged by press-fitting and the engaging projection 44 and the engaging groove 43 are pressure-welded by both side edge parts on the outer circumferential side having the dovetail shape with a gap between the top face of the engaging projection 44 and the bottom face of the engaging groove 43.

Description

本発明は、電動モータに関するものである。   The present invention relates to an electric motor.

従来より、分割された複数のコアでステータコアを構成した電動モータが知られており、例えば、電動パワーステアリング装置(EPS)に適用されている。この電動モータのステータは、複数のステータコアを環状に配置した構造であり、環状のステータコアの外周を円筒状のモータハウジングで保持するようにしたステータ構造において、ステータコアの回り止めを行った電動モータが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1の技術によれば、ステータコアの外周に軸線方向に沿う凹部を設け、この凹部に向けて対向するモータハウジングの部位を変形させることによりモータハウジングでステータコアを保持するようになっている。   Conventionally, an electric motor in which a stator core is constituted by a plurality of divided cores is known, and is applied to, for example, an electric power steering device (EPS). The stator of this electric motor has a structure in which a plurality of stator cores are arranged in an annular shape. In the stator structure in which the outer periphery of the annular stator core is held by a cylindrical motor housing, the electric motor that prevents rotation of the stator core is provided. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1). According to the technique of Patent Document 1, a recess is formed along the axial direction on the outer periphery of the stator core, and the stator core is held by the motor housing by deforming a portion of the motor housing that faces the recess. .

特開2007−43845号公報JP 2007-43845 A

上記のモータハウジングを変形させた電動モータでは、モータハウジングに歪の発生やモータハウジングの真円度が保たれない場合がある。電動パワーステアリング装置に使用されるモータは、特に低コギングトルクが要求されるため、上記のような分割ステータ構造を有する電動モータでは、ステータコアを環状にしたときの真円度や外径等の静的精度を確保する必要がある。すなわち、モータハウジングとの嵌め合いによる最適な保持力を維持するため、環状のステータコアの外径測定を行って外径、つまりステータコアの嵌め合い寸法の精度を確保している。しかしながら、この測定では測定時に外部からステータコアに加える拘束力によってステータコアの位置ずれや弾性変形が生じて外径寸法が変化する場合がある。また、ステータコアの保持力が変動すると電動モータの出力トルクが不安定になる場合がある。   In the electric motor in which the motor housing is deformed, distortion may occur in the motor housing and the roundness of the motor housing may not be maintained. Since the motor used in the electric power steering device is particularly required to have a low cogging torque, the electric motor having the above-described split stator structure has a staticity such as roundness and outer diameter when the stator core is annular. It is necessary to ensure accuracy. That is, in order to maintain the optimum holding force by fitting with the motor housing, the outer diameter of the annular stator core is measured to ensure the accuracy of the outer diameter, that is, the fitting dimension of the stator core. However, in this measurement, there may be a case where the outer diameter dimension changes due to a displacement or elastic deformation of the stator core due to a binding force applied to the stator core from the outside during the measurement. Further, when the holding force of the stator core varies, the output torque of the electric motor may become unstable.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、分割ステータ構造を有するステータコアの保持力を確保し組み立てを簡略化できる電動モータを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric motor that can secure a holding force of a stator core having a split stator structure and can simplify assembly.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ハウジングと、円弧状のヨーク部と前記ヨーク部から径方向内側に突出するティース部とを有するステータコアを複数備え、前記ステータコアを互いに隣り合う前記ヨーク部の周方向端面同士が当接するように環状に配置され、前記ステータコアの前記各ティース部にコイルが巻回されて前記ハウジング内に固定されたステータと、前記ステータの前記ティース部先端部で形成される内周面と対向しながら回転中心回りに回転可能に前記ハウジングに支承されたロータと、を備えた電動モータにおいて、前記ステータコアには、前記ヨーク部の外周面からに径方向外側に向かって円周方向の幅が漸次増大するダブテイル形状の係合突起が突設され、前記ハウジングの内周面には、径方向外側に向かって円周方向の幅が漸次増大し、前記係合突起と嵌り合うダブテイル形状の係合溝が形成され、前記ハウジングの内周面に前記環状に配置されたステータコアの前記ヨーク部の円筒状外周面を圧入するとともに、前記係合溝に前記係合突起を前記係合突起の頂面と前記係合溝の底面との間に隙間を持たせ、前記係合溝と前記係合突起とを前記ダブテイル形状の外周側両側縁部で圧接したことを要旨とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is provided with a plurality of stator cores having a housing, an arc-shaped yoke portion, and a teeth portion protruding radially inward from the yoke portion, and the stator cores are mutually connected. A stator that is arranged in an annular shape so that circumferential end surfaces of adjacent yoke portions are in contact with each other, a coil is wound around each tooth portion of the stator core, and is fixed in the housing, and the tooth portion of the stator An electric motor comprising: a rotor supported on the housing so as to be rotatable around a rotation center while facing an inner peripheral surface formed by a tip portion; and the stator core has a diameter from an outer peripheral surface of the yoke portion. A dovetail-shaped engagement protrusion is provided with a gradually increasing width in the circumferential direction toward the outer side, and a radial direction is formed on the inner peripheral surface of the housing. The width of the circumferential direction gradually increases toward the side, a dovetail-shaped engagement groove that fits the engagement protrusion is formed, and the yoke portion of the stator core that is annularly disposed on the inner peripheral surface of the housing A cylindrical outer peripheral surface is press-fitted, and the engagement protrusion is provided in the engagement groove with a gap between a top surface of the engagement protrusion and a bottom surface of the engagement groove, and the engagement groove and the engagement The gist is that the protrusions are pressed into contact with the outer peripheral side edges of the dovetail shape.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電動モータにおいて、前記係合突起は、前記ステータコアの前記ヨーク部の外周面中央に軸方向両端部から所定の長さを有して形成されることを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the electric motor according to the first aspect, the engagement protrusion is formed at a center of an outer peripheral surface of the yoke portion of the stator core having a predetermined length from both axial end portions. The gist is that

請求項1に係る発明によれば、ヨーク部の外周面に設けられた係合突起とハウジングの内周面に設けられた係合突起と嵌り合うダブテイル形状の係合溝とは係合突起の頂面と係合溝の底面との間に隙間を持たせ、ダブテイル形状の外周側両側縁部で圧接し、ハウジングの内周面とステータコアの外周面とが圧入されるので、この係合突起によりステータの回転方向が拘束され、容易にステータコアの保持力を確保することができる。さらに、ダブテイル形状の外周側両側縁部が圧接するので、係合突起と係合溝とが回転中心回りに過大な力で当接するのを防止できる。その結果、ステータの外径測定の工程を省き寸法管理を簡単化して外径精度を確保することができる。   According to the first aspect of the present invention, the engagement protrusion provided on the outer peripheral surface of the yoke portion and the dovetail-shaped engagement groove that fits with the engagement protrusion provided on the inner peripheral surface of the housing are the engagement protrusions. A gap is provided between the top surface and the bottom surface of the engagement groove, and the dovetail-shaped outer peripheral side press-fit is press-fitted between the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the stator core. Thus, the rotation direction of the stator is restricted, and the holding force of the stator core can be easily secured. Further, since the outer peripheral side edges of the dovetail shape are in pressure contact with each other, it is possible to prevent the engagement protrusion and the engagement groove from coming into contact with an excessive force around the rotation center. As a result, the process of measuring the outer diameter of the stator can be omitted, the dimensional management can be simplified, and the outer diameter accuracy can be ensured.

請求項2に係る発明によれば、ステータコアの外周中央の係合突起は、軸方向両端部に所定の長さを有して形成されるので、係合突起が形成されない部分によって係合突起をハウジングの係合溝に嵌合する圧入力を弱め、容易にステータコアをハウジングに圧入嵌合させることができ、ステータの組み立て工程を簡略化できる。   According to the second aspect of the present invention, the engaging protrusion at the center of the outer periphery of the stator core is formed with a predetermined length at both ends in the axial direction, so that the engaging protrusion is formed by the portion where the engaging protrusion is not formed. The pressure input to be fitted into the engagement groove of the housing is weakened, and the stator core can be easily press-fitted into the housing, so that the assembly process of the stator can be simplified.

本発明の実施形態による電動モータの概略構成を示す縦断面図。1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an electric motor according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態による電動モータのステータコアの構造を示す正面図。The front view which shows the structure of the stator core of the electric motor by embodiment of this invention. 図2のハウジングと係合するステータコアの係合突起の形状を示す拡大図。The enlarged view which shows the shape of the engagement protrusion of the stator core engaged with the housing of FIG. 図2のステータコアを外周面側矢印A方向から見た上面図。The top view which looked at the stator core of FIG. 2 from the outer peripheral surface side arrow A direction.

次に、本発明の実施形態の一例として、電動パワーステアリング装置(EPS)に使用される電動モータについて、図に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態による電動モータの概略構成を示す縦断面図である。電動モータ(以下、ブラシレスモータという)1は、インナロータ型のブラシレスモータである。図1に示すように、ブラシレスモータ1は、回転軸2に同行回転可能に連結された環状のロータ3と、ロータ3の周囲を取り囲む環状のステータ4と、ロータ3およびステータ4を収容する第1のハウジング16と第2のハウジング17とで構成される筒状のハウジング(以下、モータハウジングという)5とを備えている。例えば、コラムアシストタイプEPS用モータの場合、図1中、ブラシレスモータ1の軸線方向左側に図示しないウォーム減速機、右側に図示しないコントローラ(以下、ECUという)が配置されている。
Next, as an example of an embodiment of the present invention, an electric motor used in an electric power steering apparatus (EPS) will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an electric motor according to an embodiment of the present invention. An electric motor (hereinafter referred to as a brushless motor) 1 is an inner rotor type brushless motor. As shown in FIG. 1, the brushless motor 1 includes an annular rotor 3 that is connected to a rotating shaft 2 so as to be able to rotate together, an annular stator 4 that surrounds the periphery of the rotor 3, and a first housing that accommodates the rotor 3 and the stator 4. A cylindrical housing (hereinafter referred to as a motor housing) 5 including a single housing 16 and a second housing 17 is provided. For example, in the case of a column assist type EPS motor, a worm speed reducer (not shown) is arranged on the left side in the axial direction of the brushless motor 1 in FIG. 1, and a controller (hereinafter referred to as ECU) (not shown) is arranged on the right side.

ロータ3は、回転軸2に同軸的に連結された環状のロータコア6と、このロータコア6の外周に固定された複数枚の永久磁石7とを備えている。永久磁石7は、複数のセグメント磁極を有する多極磁石であり、永久磁石7の外周面の磁極は、N極およびS極が永久磁石7の周方向に交互に入れ替わっている。永久磁石7は、例えば10極のセグメント磁極を有している。   The rotor 3 includes an annular rotor core 6 coaxially connected to the rotating shaft 2 and a plurality of permanent magnets 7 fixed to the outer periphery of the rotor core 6. The permanent magnet 7 is a multipolar magnet having a plurality of segment magnetic poles. The magnetic poles on the outer peripheral surface of the permanent magnet 7 have N and S poles alternately switched in the circumferential direction of the permanent magnet 7. The permanent magnet 7 has, for example, 10 segment magnetic poles.

ステータ4は、環状のステータコア8と、このステータコア8に巻回された複数のコイル9とを含む。ステータコア8は、電磁鋼板を打ち抜いて所定の形状に形成された複数枚の薄板がステータコア8の軸線方向に積層固定された積層体である。すなわち、ステータコア8は、鉄を含む材料により形成されている。電磁鋼板としては、例えば表面に絶縁処理が施されたケイ素鋼板等を用いることができる。   The stator 4 includes an annular stator core 8 and a plurality of coils 9 wound around the stator core 8. The stator core 8 is a laminate in which a plurality of thin plates formed by punching out electromagnetic steel plates into a predetermined shape are laminated and fixed in the axial direction of the stator core 8. That is, the stator core 8 is made of a material containing iron. As the electromagnetic steel plate, for example, a silicon steel plate whose surface is insulated can be used.

図1を参照して、モータハウジング5は、一端が開放された筒状の第1のハウジング16と、この第1のハウジング16に嵌合された筒状の第2のハウジング17とを含む。第1のハウジング16および第2のハウジング17は、それぞれ例えば炭素鋼等の鉄、またはアルミニウムを含む材料によって形成されている。   Referring to FIG. 1, the motor housing 5 includes a cylindrical first housing 16 having one end opened, and a cylindrical second housing 17 fitted to the first housing 16. The first housing 16 and the second housing 17 are each made of a material containing iron such as carbon steel or aluminum.

第1のハウジング16は、第1の筒状部19と、この第1の筒状部19の一端から第1の筒状部19の径方向外方に突出する第1のフランジ部20と、第1の筒状部19の他端から第1の筒状部19の径方向内方に延び回転軸2が挿通する第1の挿通孔21aが中心部に形成された環状部22aとを含む。環状部22aの内周部には、軸受41が保持された軸受保持部23が形成されている。   The first housing 16 includes a first tubular portion 19, a first flange portion 20 that protrudes radially outward from the first tubular portion 19 from one end of the first tubular portion 19, and An annular portion 22a having a first insertion hole 21a extending from the other end of the first tubular portion 19 inward in the radial direction of the first tubular portion 19 and through which the rotary shaft 2 is inserted. . A bearing holding portion 23 that holds the bearing 41 is formed on the inner peripheral portion of the annular portion 22a.

第1のハウジング16の、第1の筒状部19は、軸線方向に関してステータコア8よりも長くされている。第1の筒状部19の内周には、焼嵌めまたは圧入によってステータコア8が固定されている。すなわち、第1のハウジング16とステータコア8とは嵌合により接合されている。   The first cylindrical portion 19 of the first housing 16 is longer than the stator core 8 in the axial direction. The stator core 8 is fixed to the inner periphery of the first cylindrical portion 19 by shrink fitting or press fitting. That is, the first housing 16 and the stator core 8 are joined by fitting.

第2のハウジング17は、第1のハウジング16の第1の筒状部19の外周部に沿って連結された第2の筒状部24と、第2の筒状部24の後方端部から第2の筒状部24の径方向内方に延び回転軸2が挿通する第2の挿通孔21bが中心部に形成された第2の環状部22bと、この第2の筒状部24の外周面から第2の筒状部24の径方向外方に突出するフランジ部25とを含む。第2のハウジング17の環状部22bのステータコア8側の中心部には、軸受42が保持された軸受保持部29が形成されている。また、環状部22bの反対側には回転軸2に装着されたレゾルバ32がロータ3の回転位置を検出する回転角センサとして配置されている。そして、回転軸2は、軸受保持部23に保持された軸受41と、軸受保持部29に保持された軸受42とを介して回転可能にモータハウジング5に保持されている。   The second housing 17 includes a second cylindrical portion 24 connected along the outer peripheral portion of the first cylindrical portion 19 of the first housing 16, and a rear end portion of the second cylindrical portion 24. A second annular portion 22b having a second insertion hole 21b extending inward in the radial direction of the second cylindrical portion 24 and through which the rotary shaft 2 is inserted is formed at the center, and the second cylindrical portion 24 And a flange portion 25 protruding outward in the radial direction of the second cylindrical portion 24 from the outer peripheral surface. A bearing holding portion 29 that holds the bearing 42 is formed at the center portion of the annular portion 22b of the second housing 17 on the stator core 8 side. A resolver 32 attached to the rotary shaft 2 is disposed on the opposite side of the annular portion 22b as a rotation angle sensor that detects the rotational position of the rotor 3. The rotating shaft 2 is rotatably held by the motor housing 5 via a bearing 41 held by the bearing holding portion 23 and a bearing 42 held by the bearing holding portion 29.

第2のフランジ部25は、第1のフランジ部20に重なり合わされている。第1のフランジ部20および第2のフランジ部25は、固定手段としての図示しない複数(例えば、本実施形態では3箇所)のボルトおよび第2のフランジ25に設けられたねじ部によって、締結固定されている。   The second flange portion 25 is overlapped with the first flange portion 20. The first flange portion 20 and the second flange portion 25 are fastened and fixed by a plurality of bolts (not shown) as fixing means (for example, three locations in the present embodiment) and screw portions provided on the second flange 25. Has been.

これにより、第1のハウジング16の一端および第2のハウジング17の一端が固定され、第1のハウジング16に対する第2のハウジング17の回転が防止されている。すなわち、複数のボルトおよびナット、ならびに、第1のフランジ部20および第2のフランジ部25は、第1のハウジング16に対する第2のハウジング17の回転を防止する回転防止手段として機能している。   Thereby, one end of the first housing 16 and one end of the second housing 17 are fixed, and the rotation of the second housing 17 with respect to the first housing 16 is prevented. That is, the plurality of bolts and nuts, and the first flange portion 20 and the second flange portion 25 function as rotation preventing means for preventing the rotation of the second housing 17 with respect to the first housing 16.

また、ブラシレスモータ1を制御するための図示しないECUが第2のハウジング17の環状部22bの後方端面(図1中、右側)に取り付けられ第2のフランジ25にねじ止め固定されている。各コイル9と接続されインシュレータ31に絶縁支持されたブラシレスモータ1の各相の出力端子である金属製のバスバー30は、ECUの基板に挿通され、基板上のインバータ回路部にねじ止めして接続されている。そして、上記構成により、ECUによって制御された駆動電流がブラシレスモータ1の各コイル9に供給される。これにより、コイル9に回転磁界が発生し、永久磁石7にトルクが生じてロータ3が回転駆動される。また、レゾルバ32も同様に信号入出力端子であるリード線がECUの基板にハンダ付けにより接続されている。   Further, an ECU (not shown) for controlling the brushless motor 1 is attached to the rear end surface (right side in FIG. 1) of the annular portion 22b of the second housing 17 and fixed to the second flange 25 with screws. A metal bus bar 30 that is an output terminal of each phase of the brushless motor 1 that is connected to each coil 9 and insulated and supported by the insulator 31 is inserted into the board of the ECU and screwed to the inverter circuit section on the board. Has been. With the above configuration, the drive current controlled by the ECU is supplied to each coil 9 of the brushless motor 1. Thereby, a rotating magnetic field is generated in the coil 9, torque is generated in the permanent magnet 7, and the rotor 3 is rotationally driven. Similarly, the resolver 32 is connected to the ECU board by soldering lead wires as signal input / output terminals.

ブラシレスモータ1は、第1の筒状部19の軸線方向左端から第1の筒状部19の径方向外方に突出する第3のフランジ部28により、例えば、コラムアイシストタイプの電動パワーステアリング装置において、図示しないウォーム減速機に取り付け固定され、回転軸2に取り付けられたトルクを伝達するボス33を介してウォーム軸回転軸に結合されている。   The brushless motor 1 includes, for example, a column cyst type electric power steering device by a third flange portion 28 protruding from the left end in the axial direction of the first cylindrical portion 19 to the outside in the radial direction of the first cylindrical portion 19. The worm shaft is connected to a worm shaft rotating shaft via a boss 33 which is fixedly attached to a worm speed reducer (not shown) and transmits torque attached to the rotating shaft 2.

次に、図2は、本発明の実施形態によるブラシレスモータのステータコアの構造を示す正面図、図3は、図2の破線内のモータハウジングと係合するステータコアの係合突起の形状を示す拡大図である。   Next, FIG. 2 is a front view showing the structure of the stator core of the brushless motor according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an enlarged view showing the shape of the engaging protrusion of the stator core that engages with the motor housing in the broken line of FIG. FIG.

図2に示すように、ステータコア8は、多数のT字形状のプレート38が積層されて一体に連結された複数(例えば、本実施形態では12個)の分割コア12を周方向に等間隔を隔てて環状に配置した構造からなっている。分割コア12は、円弧状のヨーク部10と、このヨーク部10から径方向内側に延在するティース部11とを備え、隣り合うヨーク部10の周方向端面同士は、径方向において互いに当接するように構成されている。さらに、プレート38のヨーク部10の外周面の中央部に径方向外側に向かって円周方向の幅が漸次増大するダブテイル形状の係合突起44が回転中心方向に延在して設けられ、モータハウジング5の内周面に径方向外側に向かって円周方向の幅が漸次増大する係合突起44と嵌り合うダブテイル形状の係合溝43が設けられている。モータハウジング5の内周面とステータコア8の外周面とを圧入するとともに、係合突起44と係合溝43とは、係合突起44の頂面と係合溝43の底面との間に隙間を持たせ、ダブテイル形状の外周側両側の外周縁部で圧接している。   As shown in FIG. 2, the stator core 8 includes a plurality of (for example, 12 in the present embodiment) divided cores 12 in which a large number of T-shaped plates 38 are stacked and connected together at equal intervals in the circumferential direction. It consists of a structure arranged annularly at a distance. The split core 12 includes an arcuate yoke portion 10 and a teeth portion 11 extending radially inward from the yoke portion 10, and circumferential end surfaces of adjacent yoke portions 10 abut against each other in the radial direction. It is configured as follows. Further, a dovetail-shaped engagement protrusion 44 whose width in the circumferential direction gradually increases outward in the radial direction is provided at the center of the outer peripheral surface of the yoke portion 10 of the plate 38 so as to extend in the direction of the rotation center. A dovetail-shaped engagement groove 43 is provided on the inner peripheral surface of the housing 5 so as to be engaged with the engagement protrusion 44 whose width in the circumferential direction gradually increases toward the radially outer side. The inner peripheral surface of the motor housing 5 and the outer peripheral surface of the stator core 8 are press-fitted, and the engagement protrusion 44 and the engagement groove 43 are spaced between the top surface of the engagement protrusion 44 and the bottom surface of the engagement groove 43. And is in pressure contact with the outer peripheral edge portions on both sides of the outer peripheral side of the dovetail shape.

このとき、外周先端部をリング等により押圧固定し真円状態を保って、環状のステータコア8が形成される。このリングにも溝(例えば、1箇所)を設けることにより容易に位置決めすることが可能になる。隣接する分割コア12の間には、スロットが形成されている。本実施形態では、スロット数は12である。すなわち、ブラシレスモータ1は、10極12スロットのモータである。また、ステータコア8の内周側コア部は、隣接するティース部11間で漏れ磁束が発生することによるブラシレスモータ1の出力トルクの低減を抑えるため、オープンスロット46を有している。本実施形態では、全スロット(例えば、12スロット)に係合突起44と、モータハウジング5の内周面に対向する係合溝43が設けられている。   At this time, the annular front end portion is pressed and fixed with a ring or the like to maintain a perfect circle, and the annular stator core 8 is formed. This ring can be easily positioned by providing a groove (for example, one location). Slots are formed between adjacent divided cores 12. In the present embodiment, the number of slots is 12. That is, the brushless motor 1 is a 10 pole 12 slot motor. In addition, the inner peripheral side core portion of the stator core 8 has an open slot 46 in order to suppress a reduction in output torque of the brushless motor 1 due to leakage magnetic flux generated between adjacent teeth portions 11. In the present embodiment, the engagement protrusions 44 and the engagement grooves 43 facing the inner peripheral surface of the motor housing 5 are provided in all slots (for example, 12 slots).

図3に示すように、分割コア12の係合突起44は、先端幅寸法wと高さ寸法hを有し外周面から径方向内側に所定の角度を持って形成される。また、圧入されるモータハウジング5の内周面側は、係合突起44の幅wおよび高さhより大きい係合溝43が形成される。ここで、係合溝43の内周側に向かう傾きは、係合突起44の傾きより小さい角度を持って形成される。この角度差を付けておくことによりw寸法やh寸法がバラついても必ずどこかで圧入されることになる。ここで、モータハウジング5の内周面と分割コア12の外周面との圧入により径方向により大きな応力が発生する。また、係合突起44と係合溝43とは、ダブテイル形状の外周側両側縁部で圧接しており、円周方向(回転中心回り)に過大な力で当接しない状態で保持されている。   As shown in FIG. 3, the engagement protrusion 44 of the split core 12 has a tip width dimension w and a height dimension h, and is formed at a predetermined angle radially inward from the outer peripheral surface. Further, an engagement groove 43 larger than the width w and height h of the engagement protrusion 44 is formed on the inner peripheral surface side of the motor housing 5 to be press-fitted. Here, the inclination toward the inner peripheral side of the engagement groove 43 is formed with an angle smaller than the inclination of the engagement protrusion 44. By attaching this angle difference, even if the w dimension and the h dimension vary, it is sure to be press-fitted somewhere. Here, a large stress is generated in the radial direction by press-fitting the inner peripheral surface of the motor housing 5 and the outer peripheral surface of the split core 12. Further, the engagement protrusion 44 and the engagement groove 43 are in pressure contact with both side edges on the outer peripheral side of the dovetail shape, and are held in a state where they do not contact with an excessive force in the circumferential direction (around the rotation center). .

次に、図4は、図2のステータコアを外周面側矢印A方向から見た上面図である。図4に示すように、分割コア12は、プレート38がティース部11を揃えて軸線方向に多数積層されて一体に連結されカシメ固定されている。ティース部11(図2参照)から円弧状に延出するヨーク部10の外周側中央部に所定の幅wを持った係合突起44が形成されている。ここで、分割コア12の圧入力を小さくして圧入を容易にするため、係合突起44は分割コア12の軸線方向に外周面両端の一部のみに所定の長さだけ設けられている。また、この両端部の係合突起44は軸線方向に形状が対称に形成されている。   Next, FIG. 4 is a top view of the stator core of FIG. 2 as viewed from the direction of the arrow A on the outer peripheral surface side. As shown in FIG. 4, the split core 12 is configured such that a large number of plates 38 are laminated in the axial direction with the teeth portions 11 aligned, and are integrally connected and fixed by caulking. An engagement protrusion 44 having a predetermined width w is formed at the outer peripheral side central portion of the yoke portion 10 extending in an arc shape from the teeth portion 11 (see FIG. 2). Here, in order to reduce the pressure input of the split core 12 and facilitate press-fitting, the engagement protrusions 44 are provided in a predetermined length only at a part of both ends of the outer peripheral surface in the axial direction of the split core 12. Further, the engaging projections 44 at both ends are formed symmetrically in the axial direction.

次に、上記のように構成された本実施形態であるブラシレスモータ1の作用および効果について説明する。   Next, operations and effects of the brushless motor 1 according to the present embodiment configured as described above will be described.

上記構成によれば、複数のステータコア8の回転中心方向に延在して円弧状のヨーク部10の外周面中央部に設けられ径方向外側に向かって円周方向の幅が漸次増大するダブテイル形状の係合突起44とモータハウジング5の内周面に径方向外側に向かって円周方向の幅が漸次増大し係合突起44と嵌り合うダブテイル形状の係合溝43とは、係合突起44の頂面と係合溝43の底面との間に隙間を持たせ、ダブテイル形状の外周側両側縁部で圧接している。そして、モータハウジング5の内周面とステータコア8の外周面とを圧入するとともに、係合突起44と係合溝43とは回転中心回りに過大な力で当接しないように圧接されている。ステータコア8の外周面先端部は、リング等により押圧固定され真円状態を保って、環状のステータコア8の外周面が円筒状に形成されている。このとき、ステータコア8の外周中央の係合突起44は、軸方向両端部に所定の長さを有して形成されている。   According to the above configuration, a dovetail shape extending in the rotation center direction of the plurality of stator cores 8 and provided at the center portion of the outer peripheral surface of the arc-shaped yoke portion 10 and gradually increasing in the circumferential direction toward the radially outer side. The engagement protrusions 44 and the dovetail-shaped engagement grooves 43 that fit the engagement protrusions 44 gradually increase in the circumferential width toward the radially outer side on the inner peripheral surface of the motor housing 5. A gap is provided between the top surface of the groove and the bottom surface of the engaging groove 43, and the dovetail-shaped outer peripheral side edges are pressed against each other. The inner peripheral surface of the motor housing 5 and the outer peripheral surface of the stator core 8 are press-fitted, and the engaging protrusion 44 and the engaging groove 43 are pressed against each other so as not to contact with an excessive force around the rotation center. The tip of the outer peripheral surface of the stator core 8 is pressed and fixed by a ring or the like to maintain a perfect circular state, and the outer peripheral surface of the annular stator core 8 is formed in a cylindrical shape. At this time, the engaging projection 44 at the center of the outer periphery of the stator core 8 is formed to have a predetermined length at both ends in the axial direction.

これにより、ステータ4の回転方向がこの係合突起44によって拘束されるので、容易にステータコア8の保持力を確保することができる。さらに、ダブテイル形状の外周側両側縁部が圧接するので、係合突起44と係合溝43とが回転中心回りに過大な力で当接するのを防止できる。その結果、ステータ4の外径測定の工程を省き寸法管理を簡単化して外径精度を確保することができる。また、係合突起44が形成されない部分により、係合突起44をモータハウジング5の係合溝43に嵌合する圧入力を弱め、容易にステータコア8をモータハウジング5に圧入嵌合させることができる。さらに、ステータコア8の外周にリング状の保持部材を嵌合し押圧することにより円筒状のステータ4を形成させる。これにより、溶接工程なしでステータ4を組み立てた後にステータコア8をモータハウジング5に圧入嵌合させることができる。その結果、ステータ4の組み立て工程を簡略化できる。   Thereby, since the rotation direction of the stator 4 is restrained by the engaging protrusion 44, the holding force of the stator core 8 can be easily secured. Further, since the outer peripheral side edges of the dovetail shape are in pressure contact with each other, it is possible to prevent the engagement protrusion 44 and the engagement groove 43 from coming into contact with an excessive force around the rotation center. As a result, the process of measuring the outer diameter of the stator 4 can be omitted, the dimensional management can be simplified, and the outer diameter accuracy can be ensured. Further, the portion where the engagement protrusion 44 is not formed weakens the pressure input for fitting the engagement protrusion 44 into the engagement groove 43 of the motor housing 5, and the stator core 8 can be easily press-fitted into the motor housing 5. . Furthermore, a cylindrical stator 4 is formed by fitting and pressing a ring-shaped holding member on the outer periphery of the stator core 8. Thereby, the stator core 8 can be press-fitted into the motor housing 5 after the stator 4 is assembled without a welding process. As a result, the assembly process of the stator 4 can be simplified.

さらに、嵌め合いでの保持力を保証する必要がなくなることで、ステータ4の外径測定工程の廃止、モータハウジング5の内径測定工程の廃止、寸法管理の簡易化、およびステータコア8の外径溶接工程の廃止が可能となる。また、係合突起44および係合溝43を全てのスロットに設けたことで、特に電動パワーステアリング装置に要求されるコギングトルク低減の効果が得られる。   Further, since it is not necessary to guarantee the holding force in the fitting, the outer diameter measuring process of the stator 4 is abolished, the inner diameter measuring process of the motor housing 5 is abolished, dimensional management is simplified, and the outer diameter welding of the stator core 8 is performed. The process can be abolished. Further, by providing the engagement protrusions 44 and the engagement grooves 43 in all the slots, the effect of reducing the cogging torque particularly required for the electric power steering apparatus can be obtained.

以上のように、本実施形態によれば、分割ステータ構造を有するステータコアの保持力を確保し組み立てを簡略化できるブラシレスモータを提供できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to provide a brushless motor that can secure the holding force of the stator core having the divided stator structure and can simplify the assembly.

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明はさらに他の形態で実施することも可能である。
上記実施形態では、係合突起44をヨーク部10側に一体成形で設けたが、これに限定されるものでなく、係合突起44を設ける場所はどこでもよく、他の部品を圧入してもよい。また、全てのスロットに係合突起44を設けたがコギングトルク低減等の効果に応じて一部のスロットに設けることとしてもよい。モータハウジング5側に係合突起44を設けてステータコア8側に係合溝43を設けてもよい。さらに、モータハウジング5の材質がステータコア8より柔らかい場合、ステータコア8をモータハウジング5側を潰しながら食い込ませる方法でもよく、逆にステータコア8側の係合突起44をモータハウジング5で潰すようにして食い込ませる方法も可能である。
As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
In the above embodiment, the engaging protrusion 44 is integrally formed on the yoke portion 10 side. However, the present invention is not limited to this, and the engaging protrusion 44 may be provided anywhere, and other parts may be press-fitted. Good. Further, although the engagement protrusions 44 are provided in all the slots, they may be provided in some slots depending on the effect of reducing the cogging torque or the like. The engagement protrusion 44 may be provided on the motor housing 5 side, and the engagement groove 43 may be provided on the stator core 8 side. Furthermore, when the material of the motor housing 5 is softer than the stator core 8, the stator core 8 may be bitten while crushing the motor housing 5 side. Conversely, the engagement protrusion 44 on the stator core 8 side is bitten by the motor housing 5. It is also possible to make it.

上記実施形態では、ブラシレスモータ1を電動パワーステアリング装置(EPS)のいわゆるコラムアシストタイプに適用した例を示したが、これに限定されるものでなく、ピニオンアシストタイプやラックアシストタイプの電動パワーステアリング装置に適用してもよいし、同様のブラシレスモータを用いた他の装置に適用してもよい。   In the above embodiment, the brushless motor 1 is applied to a so-called column assist type of an electric power steering device (EPS). You may apply to an apparatus and may apply to the other apparatus using the same brushless motor.

また、上記実施形態では、ECUをブラシレスモータ1の軸線方向のウォーム減速機と反対側に配置しブラシレスモータ1に一体化する場合を示したが、これに限定されるものでなく、ECUを取り付けスペースに応じてブラシレスモータ1の径方向に隣接して設置してもよい。また、ECUを軸線方向のブラシレスモータ1とウォーム減速機との間に配置してもよい。   Moreover, although the case where ECU was arrange | positioned on the opposite side to the worm reduction gear of the axial direction of the brushless motor 1 and integrated with the brushless motor 1 was shown in the said embodiment, it is not limited to this, ECU is attached. You may install adjacent to the radial direction of the brushless motor 1 according to space. Further, the ECU may be disposed between the brushless motor 1 in the axial direction and the worm reducer.

なお、ロータコア6の外周に固定される永久磁石7としては、リング磁石などのその他の永久磁石であってもよい。また、ステータコア8は、例えば、軟磁性材料を含む粉末材料によって形成された圧粉体であってもよい。軟磁性材料としては、鉄、フェライト、パーマロイ等を例示することができる。   The permanent magnet 7 fixed to the outer periphery of the rotor core 6 may be another permanent magnet such as a ring magnet. Further, the stator core 8 may be a green compact made of a powder material containing a soft magnetic material, for example. Examples of soft magnetic materials include iron, ferrite, permalloy, and the like.

1:ブラシレスモータ(電動モータ)、2:回転軸、3:ロータ、4:ステータ、5:モータハウジング(ハウジング)、6:ロータコア、7:永久磁石、8:ステータコア、9:コイル、10:ヨーク部、11:ティース部、12:分割コア、16:第1のハウジング、17:第2のハウジング、19:第1の筒状部、20,25,28:フランジ部、21a,21b:挿通孔、22a,22b:環状部、23,29:軸受保持部、24:第2の筒状部、30:バスバー、31:インシュレータ、32:レゾルバ、33:ボス、35:積層ヨーク部、38:プレート、41,42:軸受、43:係合溝、44:係合突起、45:積層ティース部、46:オープンスロット、w:係合突起幅、h:係合突起高さ 1: brushless motor (electric motor), 2: rotating shaft, 3: rotor, 4: stator, 5: motor housing (housing), 6: rotor core, 7: permanent magnet, 8: stator core, 9: coil, 10: yoke Part, 11: teeth part, 12: split core, 16: first housing, 17: second housing, 19: first cylindrical part, 20, 25, 28: flange part, 21a, 21b: insertion hole 22a, 22b: annular portion, 23, 29: bearing holding portion, 24: second cylindrical portion, 30: bus bar, 31: insulator, 32: resolver, 33: boss, 35: laminated yoke portion, 38: plate 41, 42: bearing, 43: engagement groove, 44: engagement protrusion, 45: laminated tooth portion, 46: open slot, w: engagement protrusion width, h: engagement protrusion height

Claims (2)

ハウジングと、
円弧状のヨーク部と前記ヨーク部から径方向内側に突出するティース部とを有するステータコアを複数備え、前記ステータコアを互いに隣り合う前記ヨーク部の周方向端面同士が当接するように環状に配置され、前記ステータコアの前記各ティース部にコイルが巻回されて前記ハウジング内に固定されたステータと、
前記ステータの前記ティース部先端部で形成される内周面と対向しながら回転中心回りに回転可能に前記ハウジングに支承されたロータと、を備えた電動モータにおいて、
前記ステータコアには、前記ヨーク部の外周面からに径方向外側に向かって円周方向の幅が漸次増大するダブテイル形状の係合突起が突設され、
前記ハウジングの内周面には、径方向外側に向かって円周方向の幅が漸次増大し、前記係合突起と嵌り合うダブテイル形状の係合溝が形成され、前記ハウジングの内周面に前記環状に配置されたステータコアの前記ヨーク部の円筒状外周面を圧入するとともに、前記係合溝に前記係合突起を前記係合突起の頂面と前記係合溝の底面との間に隙間を持たせ、前記係合溝と前記係合突起とを前記ダブテイル形状の外周側両側縁部で圧接したことを特徴とする電動モータ。
A housing;
A plurality of stator cores having an arcuate yoke portion and teeth portions projecting radially inward from the yoke portion; A stator in which a coil is wound around each tooth portion of the stator core and fixed in the housing;
An electric motor comprising: a rotor supported on the housing so as to be rotatable around a rotation center while facing an inner peripheral surface formed at a tip portion of the teeth portion of the stator.
The stator core is provided with a dovetail-shaped engagement protrusion that gradually increases in the circumferential width from the outer peripheral surface of the yoke portion toward the radially outer side,
On the inner peripheral surface of the housing, a circumferential width gradually increases toward the outer side in the radial direction, and a dovetail-shaped engagement groove that fits the engagement protrusion is formed. A cylindrical outer peripheral surface of the yoke portion of the stator core arranged in an annular shape is press-fitted, and the engagement protrusion is inserted into the engagement groove with a gap between the top surface of the engagement protrusion and the bottom surface of the engagement groove. The electric motor is characterized in that the engagement groove and the engagement protrusion are pressed against each other at both side edges on the outer peripheral side of the dovetail shape.
請求項1に記載の電動モータにおいて、
前記係合突起は、前記ステータコアの前記ヨーク部の外周面中央に軸方向両端部から所定の長さを有して形成されることを特徴とする電動モータ。
The electric motor according to claim 1,
The electric motor is characterized in that the engaging protrusion is formed at a center of an outer peripheral surface of the yoke portion of the stator core with a predetermined length from both axial end portions.
JP2012065625A 2012-03-22 2012-03-22 Electric motor Pending JP2013198369A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012065625A JP2013198369A (en) 2012-03-22 2012-03-22 Electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012065625A JP2013198369A (en) 2012-03-22 2012-03-22 Electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013198369A true JP2013198369A (en) 2013-09-30

Family

ID=49396663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012065625A Pending JP2013198369A (en) 2012-03-22 2012-03-22 Electric motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013198369A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108028558A (en) * 2015-09-28 2018-05-11 三菱电机株式会社 The manufacture method of electric rotating machine and electric rotating machine
CN109450154A (en) * 2018-11-21 2019-03-08 高邮佳春科技有限公司 A kind of magneto facilitating maintenance
WO2020045936A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 엘지이노텍 주식회사 Motor
WO2021187792A1 (en) * 2020-03-16 2021-09-23 한온시스템 주식회사 Toroidal motor and air compressor comprising same

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108028558A (en) * 2015-09-28 2018-05-11 三菱电机株式会社 The manufacture method of electric rotating machine and electric rotating machine
CN108028558B (en) * 2015-09-28 2020-03-06 三菱电机株式会社 Rotating electrical machine and method for manufacturing rotating electrical machine
WO2020045936A1 (en) * 2018-08-30 2020-03-05 엘지이노텍 주식회사 Motor
US11942849B2 (en) 2018-08-30 2024-03-26 Lg Innotek Co., Ltd. Motor
CN109450154A (en) * 2018-11-21 2019-03-08 高邮佳春科技有限公司 A kind of magneto facilitating maintenance
CN109450154B (en) * 2018-11-21 2020-11-10 浙江睿驰同利汽车电子有限公司 Permanent magnet motor convenient to maintain
WO2021187792A1 (en) * 2020-03-16 2021-09-23 한온시스템 주식회사 Toroidal motor and air compressor comprising same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5058849B2 (en) Brushless motor
JP6411833B2 (en) Brushless motor
JP6640621B2 (en) Motor rotor and brushless motor
JP2006333657A (en) Motor
US20110018384A1 (en) Motor
WO2017094271A1 (en) Axial-gap dynamo-electric machine and method for manufacturing same
JP2014187828A (en) Rotor for motor, brushless motor, method of manufacturing rotor for motor
CA2941287A1 (en) Rotary electric machine and stator of rotary electric machine
JP2013099038A (en) Rotor for electric motor and brushless motor
JP6192795B2 (en) Brushless motor
JP2013183512A (en) Electric motor
JP2013102597A (en) Rotor for electric motor and brushless motor
JP2008275385A (en) Variable reluctance type resolver rotor and brushless motor
JP2014054047A (en) Brushless motor
JP2005061865A (en) Variable reluctance type resolver
JP2013198369A (en) Electric motor
JP2018082600A (en) Double-rotor dynamoelectric machine
JP2010025700A (en) Fixed structure of resolver rotor and brushless motor
JP2009153269A (en) Brushless motor
JP5595135B2 (en) Two-phase hybrid rotating electric machine
JP2014155357A (en) Brushless motor
JP2013223281A (en) Electric motor
JP5487020B2 (en) Rotating electric machine
JP6824032B2 (en) How to assemble a reluctance rotary electric machine and a reluctance rotary electric machine
JP5667803B2 (en) Rotating electrical machine rotor