JP2016181950A - 電動モータ、および電動モータの製造方法 - Google Patents

電動モータ、および電動モータの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】高い耐食性を備える電動モータ10を提供する。
【解決手段】電動モータ10は、ヨークハウジング20の内側に配置されている複数の永久磁石70と、回転軸30に支持されて、永久磁石70から発せされる磁束に基づく電磁力によって回転軸30を回転させる回転力を発生させる電機子33と、ヨークハウジング20に対して回転軸を中心とする径方向外側に配置されている補助ヨーク41とを備える。ヨークハウジング20および補助ヨーク41は、プレコーティングメタル鋼板により成形されている。ヨークハウジング20および補助ヨーク41は、回転軸30の軸線方向にて永久磁石70と重なる部位においてかしめにより接合されている。電動モータ10の製造工程にて表面処理を実施することなく、高い耐食性を備える電動モータ10を提供する。
【選択図】図1

Description

本発明は、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。
従来、電動モータでは、ヨークハウジングの外側にモータホルダが固定されているものがある(例えば、特許文献1参照)。
特許第3168177号明細書
上記特許文献1には、ヨークハウジングにモータホルダを固定する固定方法については特に記載されていないものの、固定方法としては、通常は溶接が用いられる。
ここで、ヨークハウジングやモータホルダを、例えば、軟鋼板、鋳鉄、けい素鋼板等によって成形する場合、電動モータを例えば電動ファンに適用するには、ヨークハウジングやモータホルダの耐食性を確保することが必要になる。このため、ヨークハウジングにモータホルダを溶接により固定した後には、耐食性を確保するために、ヨークハウジングやモータホルダに塗装やメッキなどを施す表面処理が必要になる。
本発明は上記点に鑑みて、製造工程にて表面処理の工程を実施することなく、耐食性を確保した電動モータ、および電動モータの製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、ヨークハウジング(20)と、ヨークハウジングの内側に配置されている磁石(70)と、ヨークハウジング内に配置されて、かつ回転軸(30)に支持されて、磁石から発せされる磁束に基づく電磁力によって回転軸を回転させる回転力を発生させるロータ(33)と、ヨークハウジングの外側に配置されている補助ヨーク(41)と、を備え、ヨークハウジングおよび補助ヨークは、それぞれ、耐食性材料が鋼板に予めコーティングされているプレコーティングメタル鋼板により成形されて、かつ磁束を通過させる磁気回路を構成する電動モータであって、ヨークハウジングおよび補助ヨークは、機械的接合により接合部(60)にて接合されており、接合部は、回転軸の軸線方向にて磁石と重なる部位に位置することを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、ヨークハウジングおよび補助ヨークは、それぞれ、プレコーティングメタル鋼板により成形されている。このため、電動モータの製造工程にて表面処理を実施することなく、耐食性を確保することができる。
ここで、電動モータのうち磁石とロータの質量は他の部品に比べて質量が大きい。このため、電動モータにおいて回転軸の軸線方向にて磁石と重なる領域に、質量重心が位置する。したがって、接合部が回転軸の軸線方向にて磁石と重なる部位に位置することにより、回転軸の軸線方向において接合部および質量重心の間の距離を短くすることができる。よって、接合部の接合強度を高めることができる。
以上により、接合部の接合強度を高めつつ、電動モータの製造工程にて表面処理を実施することなく、耐食性を確保することができる。
但し、機械的接合とは、かしめ、リベットかしめ、ねじ締結などを含む接合方法である。
かしめとは、ヨークハウジングおよび補助ヨークを一緒に塑性変形させることにより、ヨークハウジングおよび補助ヨークを嵌り合った状態して接合させる接合方法である。
リベットかしめとは、ヨークハウジングおよび補助ヨークにリベットを貫通させた状態でリベットの端部をかしめることによりヨークハウジングおよび補助ヨークを接合する接合方法である。
ねじ締結とは、ヨークハウジングおよび補助ヨークをねじを用いて締結することによりヨークハウジングおよび補助ヨークを接合する接合方法である。
請求項2に記載の発明では、接合部は、重心延長線(S2)に重なる部位に位置することを特徴とする。したがって、回転軸の軸線方向において接合部および質量重心の間の距離をより一層短くすることができる。このため、接合部の接合強度をより一層高めることができる。
請求項3に記載の発明では、磁石には、接合部を避ける逃げ部(72、73)が設けられていることを特徴とする。したがって、接合部が径方向の外側に突起する場合に比べて、電動モータの体格を小型化することができる。
具体的には、請求項4に記載の発明のように、磁石にて径方向内側に凹む凹部を逃げ部(72)として設けてもよく、或いは、請求項5に記載の発明のように、磁石に切り欠き部を逃げ部(73)として設けてもよい。この場合、磁石の形状の変形を抑えつつ逃げ部を実現することができる。よって、磁石から発生する磁束量の低下を抑制することができる。
請求項8に記載の発明では、請求項7に記載される電動モータの製造方法であって、ヨークハウジングおよび補助ヨークを機械的接合により接合する第1工程(S110)と、第1工程の後に、ヨークハウジング内に、着磁前の永久磁石、回転軸、およびロータを配置する第2工程(S120)と、第2工程の後に、ヨークハウジングの開口部をフレームエンドにより閉じる第3工程(S130)と、第3工程の後に、ヨークハウジング内の着磁前の永久磁石を着磁する第4工程(S140)と、を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の発明によれば、電動モータの製造工程にて表面処理を実施することなく、高い耐食性を確保するようにした電動モータの製造方法を提供することができる。
請求項9に記載の発明では、ヨークハウジングおよび取付部は、それぞれ、耐食性材料が鋼板に予めコーティングされているプレコーティングメタル鋼板により成形されている電動モータであって、ヨークハウジングおよび取付部は、機械的接合により接合部(60)にて接合されており、接合部は、回転軸の軸線方向にて磁石と重なる部位に位置することを特徴とする。
請求項9に記載の発明によれば、ヨークハウジングおよび取付部は、それぞれ、プレコーティングメタル鋼板により成形されている。このため、電動モータの製造工程にて表面処理を実施することなく、高い耐食性を確保することができる。
これに加えて、請求項9に記載の発明によれば、接合部が、回転軸の軸線方向にて磁石と重なる部位に位置することにより、回転軸の軸線方向において接合部および質量重心の間の距離を短くすることができる。よって、接合部の接合強度を高めることができる。
以上により、接合部の接合強度を高めつつ、電動モータの製造工程にて表面処理を実施することなく、高い耐食性を確保することができる。
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
本発明の一実施形態における電動モータの正面図である。 図1中の電動モータをその軸線方向他方側から視た下面図である。 図1中の電動モータにおいて回転軸の軸線を含む断面図であって内部構成を示す図である。 図3中のヨークハウジングおよびモータホルダの接合部の断面図である。 図4中のヨークハウジング単体を示す断面図である。 図4中のモータホルダ単体を示す断面図である。 図1中VII−VII断面図であって、接合部、および永久磁石の配置関係を示す図である。 図2中VIII−VIII断面図であって、接合部、および永久磁石の配置関係を示す図である。 上記実施形態における電動モータの製造工程を示すフローチャートである。
以下、本発明の電動モータが適用される一実施形態について図に基づいて説明する。
本実施形態の電動モータ10は、車載クーリングモジュールの冷却ファンを駆動する車載直流モータである。車載クーリングモジュールは、エンジンルーム内に搭載されて、ラジエータやコンデンサにファンにより送風して冷却するものである。
電動モータ10は、図1、図2および図3に示すように、ヨークハウジング20、回転軸30、モータホルダ40、およびフレームエンド50を備える。
ヨークハウジング20は、軸線方向一方側が蓋部21より塞がれて軸線方向他方側が開口している短筒状に形成されている。
本実施形態のヨークハウジング20は、耐食性材料が鋼板に予めコーティングされているプレコーティングメタル鋼板によって成形されている。プレコーティングメタル鋼板としては、例えば、亜鉛メッキ鋼板やZAM鋼板が用いられている。
回転軸30は、ヨークハウジング20内に配置されて、軸線方向一方側が蓋部21の開口部から突出している。回転軸30は、その軸線S1の方向がヨークハウジング20の軸線方向と一致している。回転軸30は、軸受け部31a、31b(図3参照)により回転自在に支持されている。軸受け部31aは、蓋部21により支持されている。軸受け部31bは、フレームエンド50により支持されている。フレームエンド50は、ヨークハウジング20の軸線方向他方側の開口部を塞ぐための蓋部である。
回転軸30には、ロータとしての電機子33(図3参照)が支持されている。電機子33は、回転軸30に支持されているコア33aおよびこのコア33aに巻かれている複数の巻線33bから構成されている。回転軸30のうち電機子33に対して軸線方向他方側には、コンミテータ(図示省略)が支持されている。コンミテータは、回転軸30の軸線S1を中心とする円周方向に並べられている複数のセグメントを備える周知の整流子である。複数のセグメントには、複数の巻線33bの末端部がそれぞれ接続されている。複数のセグメントには、複数対のブラシが接触している。複数対のブラシは、複数の正極側ブラシと複数の負極側ブラシとから構成されるものであり、正極側ブラシと負極側ブラシとが対を構成している。複数対のブラシは、ブラシホルダを介してヨークハウジング20とフレームエンド50によって支持されている。
モータホルダ40は、補助ヨーク41および複数の取付足42(図2中3つの取付足42を示す)から構成されている。モータホルダ40は、ヨークハウジング20と同様に、プレコーティングメタル鋼板により成形されている。より具体的には、モータホルダ40は、プレコーティングメタル鋼板を用いて補助ヨーク41および複数の取付足42を一体として成形されたものである。
補助ヨーク41は、ヨークハウジング20の軸線を中心とする環状に形成されている。補助ヨーク41は、ヨークハウジング20に対して径方向外側に配置されている。補助ヨーク41は、その厚み方向が径方向に一致し、かつヨークハウジング20の外周に沿って延出する帯状に形成されている。径方向とは、回転軸30の軸線を中心とする径方向である。
複数の取付足42は、ヨークハウジング20の軸線を中心とする円周方向に間隔を開けて並べられている。複数の取付足42は、それぞれ、延出部42a、および足部42bから構成されている。延出部42aは、補助ヨーク41から軸線方向他方側に延出するように形成されている。足部42bは、延出部42aの軸線方向他方側端部から径方向外側でかつ円周方向一方側に延出している。足部42bには、穴部42c(図2参照)が設けられている。穴部42cは、ネジやボルト等の締結部材が貫通されてヨークハウジング20(すなわち、電動モータ10)を車体(すなわち、被固定対象)側に締結部材により固定するために用いられる。
なお、本明細書では、径方向外側とは、回転軸30(或いは、ヨークハウジング20)の軸線を中心とする径方向外側のことである。径方向内側とは、回転軸30(或いは、ヨークハウジング20)の軸線を中心とする径方向内側のことである。
本実施形態のモータホルダ40およびヨークハウジング20は、機械的接合により接合されている。本実施形態の機械的接合としては、例えば、TOX(登録商標)と称される、かしめ(以下、単に、かしめという)が用いられている。かしめとは、モータホルダ40およびヨークハウジング20を一緒に塑性変形させることにより、ヨークハウジングおよび補助ヨークを接合部60で嵌り合った状態にしてモータホルダ40およびヨークハウジング20を接合する接合方法である。
本実施形態では、モータホルダ40およびヨークハウジング20を接合するために複数の接合部60が形成される。複数の接合部60は、それぞれ、径方向内側に突起するように形成されている。複数の接合部60は、ヨークハウジング20の軸線を中心とする円周方向に間隔を開けて並べられている。複数の接合部60は、それぞれ、モータホルダ40およびヨークハウジング20において回転軸30の軸線方向にて複数の永久磁石70と重なる部位に位置する。
具体的には、複数の接合部60は、それぞれ、回転軸30の軸線を中心とする径方向外側から視て、重心延長線S2(図1参照)に重なる部位に位置する。重心延長線S2は、回転軸30の軸線を中心とする径方向外側から視て、回転軸30の軸線S1に直交し、かつ電動モータ10の質量重心に重なる仮想線である。接合部60の構造については後述する。
なお、図2中の符号43は、ヨークハウジング20から径方向外側に突出するように形成されているコネクタである。コネクタ43は、複数対のブラシを外部の電源に接続するために用いられる。
ヨークハウジング20の内周面側には、複数の永久磁石70(図3参照)が配置されている。複数の永久磁石70は、それぞれ、回転軸30の軸線方向から視て、円周方向に延びる薄板状に形成されている。複数の永久磁石70は、ヨークハウジング20の内周面に支持されている。複数の永久磁石70は、それぞれ、ヨークハウジング20の軸線を中心とする円周方向に間隔を開けて並べられている。複数の永久磁石70の径方向内側には、S極或いはN極が磁極として形成されている。複数の永久磁石70は、互いに極性の異なる磁極が交互に円周方向に並ぶように配列されることになる。
本実施形態の複数の永久磁石70と電機子33とは、軸線方向に重なるように配置されている。複数の永久磁石70と電機子33との間には隙間が形成されている。
次に、本実施形態の接合部60の構造について図4〜図8を参照して説明する。
接合部60は、図4に示すように、ヨークハウジング20の凹部61と補助ヨーク41の凸部62とから構成されている。凹部61に凸部62が嵌り合った状態でヨークハウジング20と補助ヨーク41とが接合されている。
ヨークハウジング20の凹部61は、プレコーティングメタル鋼板に対する深絞り等の加工による塑性変形により形成されるものである。凹部61は、図5に示すように、ヨークハウジング20の凹部61aと凸部61bとから構成されている。凹部61aは、ヨークハウジング20の表面20aが径方向内側に凹んでいる部位である。表面20aは、ヨークハウジング20のうち径方向外側の面である。
凹部61aは、径方向外側から視て断面円形状に形成されている穴61cを形成する穴形成部である。穴61cの直径K1(図5参照)は、径方向外側から径方向内側に進むほど大きくなっている。凸部61bは、ヨークハウジング20の裏面20bのうち、凹部61aに対して径方向内側の部分が径方向内側に突起している部位である。凸部61bは、径方向内側から視て円形状に形成されている。凸部61bは、径方向外側から径方向内側に向かうほど径方向寸法が大きくなっている。裏面20bは、ヨークハウジング20のうち径方向内側の面である。
補助ヨーク41の凸部62は、プレコーティングメタル鋼板の深絞り等の加工による塑性変形により形成されるものである。凸部62は、図6に示すように、凹部62aと凸部62bとから構成されている。凹部62aは、補助ヨーク41の表面41aが径方向内側に凹む部位である。表面41aは、補助ヨーク41のうち径方向外側の面である。
凹部62aは、径方向外側から視て断面円形状に形成されている穴62cを形成する穴形成部である。凸部62bは、補助ヨーク41の裏面41bのうち凹部62aに対する径方向内側部分が径方向内側に突起している部分である。凸部62bは、径方向内側から視て円形状に形成されている。凸部62bの直径K2が径方向外側から径方向内側に進むほど大きくなっている。裏面41bは、補助ヨーク41のうち径方向内側の面である。
このように構成される複数の接合部60は、上述の如く、径方向内側に突起するように形成されている。
ここで、複数の接合部60のうち所定個数の接合部60は、永久磁石70に対して径方向にて隣り合うように配置されている(図7参照)。複数の接合部60のうち所定個数の接合部60以外の残りの複数の接合部60は、それぞれ、複数の永久磁石70のうち円周方向にて隣り合う2つの永久磁石70の間に配置されている(図8参照)。つまり、残りの複数の接合部60は、それぞれ、複数の永久磁石70のうちいずれかの永久磁石70に対して円周方向一方側、或いは他方側に隣り合うように配置されることになる。
そこで、複数の接合部60が複数の永久磁石70に干渉することを避けるために複数の永久磁石70のうち接合部60に隣接する永久磁石70には、逃げ部72、73が形成されている。
以下、説明の便宜上、複数の接合部60うち永久磁石70に対して径方向にて隣り合うように配置されている接合部60を接合部60A(図7参照)とする。複数の接合部60のうち隣り合う2つの永久磁石70の間に配置されている接合部60を接合部60B(図8参照)とする。
まず、複数の永久磁石70のうち接合部60Aに対して径方向にて隣り合うように配置されている永久磁石70には、図7に示すように、径方向内側に凹んで接合部60Aの干渉を避けるための凹部が逃げ部72として形成されている。逃げ部72は、接合部60Aに対して隙間を介して対向している。
一方、複数の永久磁石70のうち接合部60Bを挟んで円周方向に並ぶ2つの永久磁石70は、図8に示すように、円周方向に凹んで接合部60Bの凸部61bの干渉を避けるための切り欠き部が逃げ部73として形成されている。逃げ部73は、接合部60Bに対して隙間を介して対向している。
2つの永久磁石70のうち接合部60Bに対して円周方向一方側に配置されている永久磁石70には、円周方向一方側に凹む切り欠き部が逃げ部73として形成されている。
2つの永久磁石70のうち接合部60Bに対して円周方向他方側に配置されている永久磁石70には、円周方向他方側に凹む切り欠き部が逃げ部73として形成されている。
次に、本実施形態の電動モータ10の製造工程について図9を参照して説明する。
まず、ステップ100の準備工程において、ヨークハウジング20、回転軸30、モータホルダ40、軸受け部31a、31b、フレームエンド50、電機子33、コンミテータ、複数の着磁前の永久磁石70、複数対のブラシ、およびブラシホルダを準備する。
ここで、回転軸30、電機子33、およびコンミテータが一体化されているものとする。着磁前の永久磁石70とは、磁気を帯びさせる前の永久磁石70である。
次のステップ110の工程(第1工程)では、ヨークハウジング20の外周側にモータホルダ40を一緒にして、ヨークハウジング20およびモータホルダ40を複数箇所プレス成形してかしめにより接合する。この際に、ヨークハウジング20およびモータホルダ40には一緒に塑性変形されて径方向内側に凸となる接合部60が複数箇所形成される。
次のステップ120の工程(第2工程)では、ヨークハウジング20内に軸受け部31aを配置する。これに加えて、ヨークハウジング20の内周面に複数の着磁前の永久磁石70を円周方向に間隔を開けて並べて固定する。
このとき、接合部60Aに対して径方向に隣り合うように配置される着磁前の永久磁石70は、逃げ部72(図7参照)の内側に接合部60Aが位置するように配置される。
一方、接合部60Bに対して円周方向の一方側および他方側に並ぶ2つの着磁前の永久磁石70は、それらの逃げ部73の間に接合部60Bが位置するように配置される。
このように配置される複数の着磁前の永久磁石70は、ヨークハウジング20の内周面に固定されることにより、複数の接合部60は、複数の着磁前の永久磁石70の干渉を避けることができる。
これに加えて、ヨークハウジング20内に回転軸30、電機子33、軸受け部31b、およびコンミテータを配置する。
次のステップ130の工程(第3工程)では、複数対のブラシとブラシホルダとともに、フレームエンド50をヨークハウジング20の軸線方向他方側の開口部側に装着する。このため、フレームエンド50によりヨークハウジング20の開口部が閉じられる。
次のステップ140の工程(第4工程)では、治具としての磁界発生装置からの磁界を複数の着磁前の永久磁石70に与えることにより、複数の着磁前の永久磁石70に磁気を帯びさせて複数の永久磁石70とする。このことにより、ヨークハウジング20内に固定される複数の永久磁石70の着磁が終了することになる。以上により、電動モータ10の製造が終了する。
次に、本実施形態の電動モータ10の作動について説明する。
複数の磁極のうちS極およびN極の間では、電機子33を通過する磁束が発生している。このような磁束は、S極およびN極の間において、ヨークハウジング20および補助ヨーク41を通過する。このため、ヨークハウジング20および補助ヨーク41は、電機子33、および複数の永久磁石70とともに、磁束を通過させる磁気回路を構成する。
電源から複数対のブラシに対して直流電力が供給されると、複数対のブラシは、複数の巻線33bに対して接触するセグメントを通して電圧を与える。このため、複数の巻線33bには複数対のブラシから与えられた電圧に基づいて電流が流れ、この電流と磁束に基づき電機子に電磁力が回転力として発生する。このとき、複数対のブラシを構成する正極側ブラシおよび負極側ブラシの間で電流が流れる巻線33b(以下、導体巻線33bという)が順次代わる。このため、導体巻線33bには、複数の永久磁石70から出力される磁束に基づき電磁力が回転力として順次発生する。したがって、電機子33は、導体巻線33bに流れる電流と、複数の永久磁石70から発生される磁束とに基づく電磁力により継続的に回転する。このため、電機子33は、回転軸30およびコンミテータとともに、回転することができる。
以上説明した本実施形態によれば、電動モータ10は、ヨークハウジング20と、ヨークハウジング20の内側に配置されている複数の永久磁石70と、ヨークハウジング20内に配置されている回転軸30と、ヨークハウジング20内に配置されて、かつ回転軸30に支持されて、永久磁石70から発せされる磁束に基づく電磁力によって回転軸30を回転させる回転力を発生させる電機子33と、ヨークハウジング20に対して回転軸30の径方向外側に配置されている補助ヨーク41とを備える。ヨークハウジング20および補助ヨーク41は、それぞれ、耐食性材料が鋼板に予めコーティングされているプレコーティングメタル鋼板により成形されて、かつ磁束を通過させる磁気回路を構成する。ヨークハウジング20および補助ヨーク41は、回転軸30の軸線方向にて永久磁石70と重なる領域においてかしめにより接合されていることを特徴とする。
したがって、電動モータ10の製造工程にて表面処理を実施することなく、高い耐食性を確保した電動モータ10、および電動モータ10の製造方法を提供することができる。
ここで、電動モータ10のうち複数の永久磁石70と電機子33の質量は他の部品に比べて質量が大きい。このため、電動モータ10において回転軸30の軸線方向にて複数の永久磁石70と重なる部位に質量重心が位置する。
これに対して、本実施形態では、複数の接合部60は、回転軸30の軸線方向にて永久磁石70と重なる部位において位置することになる。したがって、回転軸30の軸線方向において接合部60および質量重心の間の距離を短くすることができる。よって、複数の接合部60の接合強度を高めることができる。
以上により、複数の接合部60の接合強度を高めつつ、電動モータ10の製造工程にて表面処理を実施することなく、高い耐食性を確保することができる。
本実施形態では、複数の接合部60は、上述の如く、回転軸30の軸線方向にて永久磁石70と重なる部位において位置することになる。このため、接合部60の接合強度を高めることができるので、かしめ点数を減らしたり、接合部60のかしめ径を小さくすることができる。
ここで、かしめ点数とは、接合部60の個数(すなわち、かしめによる接合箇所の個数)である。かしめ径とは、穴61cの直径K1(図5参照)、凸部61bの直径K3(図5参照)、および凸部62bの直径K2(図6参照)等のことである。
より具体的には、複数の接合部60は、回転軸30の径方向外側から視て、回転軸30の軸線に直交し、かつ電動モータ10の質量重心に重なる重心延長線S2に重なる部位に位置するので、複数の接合部60の接合強度をより一層高めることができる。
本実施形態では、複数の永久磁石70には、径方向内側に突起する接合部60(60A、60B)の干渉を避ける逃げ部72、73が設けられている。したがって、接合部60が径方向外側に突起する場合に比べて、電動モータ10の体格を小型化することができる。このため、電動モータ10を車両に対して搭載し易くなる。
より具体的には、複数の永久磁石70には、径方向内側に凹む凹部としての逃げ部72、或いは円周方向一方側(或いは、他方側)に凹む切り欠き部としての逃げ部73が設けられている。したがって、逃げ部72、73を設けない永久磁石70に対して永久磁石70の形状の変形を抑えつつ逃げ部72、73を実現することができる。よって、永久磁石70から発生する磁束量の低下を抑制することができる。このため、接合部60や逃げ部72、73が電動モータ10の特性(性能)に与える影響も少ない。
本実施形態では、取付足42および補助ヨーク41は、プレコーティングメタル鋼板によって一体に成形されているものである。これにより、部品点数を減らすことができる。
また、電動モータ等の製造工場でヨークハウジングやモータホルダに耐食性の塗装やメッキなどを施す表面処理を実施するには、表面処理が起因して工場周辺の環境に与える負荷を軽減するための対応が必要になる。このため、表面処理に要するコストや上記対応に要するコストが原因となり、電動モータの部品価格が高くなる。
これに対して、本実施形態では、電動モータの製造工程において表面処理を実施していない。このため、表面処理に要するコストや上記対応に要するコストが不要になり、部品価格を下げることができる。
(他の実施形態)
(1)上記実施形態では、本発明の磁石(70)として永久磁石を設けた例について説明したが、これに代えて、本発明の磁石(70)として電気磁石を設けてもよい。この場合、電気磁石に逃げ部72、或いは逃げ部73を形成することにより、接合部60の干渉を電気磁石が避けることができる。
(2)上記実施形態では、本発明の電動モータ10として直流モータを用いた例について説明したが、これに限らず、インナーロータ型の電動モータであるならば、本発明の電動モータ10として、誘導型電動機、同期型電動機、ステッピングモータなどを用いてもよい。
(3)上記実施形態では、本発明の電動モータ10を、ファンを駆動する電動モータとした例について説明したが、これに代えて、本発明の電動モータ10を、車載エンジンを始動させるスタータや車載ワイパを駆動するワイパ駆動用の電動モータとしてもよい。
(4)上記実施形態では、複数の永久磁石70に凹部や切り欠き部としての逃げ部72、73を設けた例について説明したが、これに代えて、複数の永久磁石70に径方向に貫通する貫通孔を逃げ部として設けてもよい。
(5)上記実施形態では、機械的接合として、かしめを用いた例について説明したが、これに限らず、径方向に凸になる接合部60を形成する機械的接合としては、リベットかしめやネジ締結を用いてよい。
ここで、リベットかしめとは、ヨークハウジング20および補助ヨーク41にリベットを貫通させた状態でリベットの端部をかしめることによりヨークハウジング20および補助ヨーク41を接合する接合方法である。ねじ締結とは、ヨークハウジング20および補助ヨーク41をねじを用いて締結することによりヨークハウジング20および補助ヨーク41を接合する接合方法である。
(6)上記実施形態では、補助ヨーク41および複数の取付足42を備えるモータホルダ40をヨークハウジング20に接合した例について説明したが、これに代えて、補助ヨーク41および複数の取付足42のうち補助ヨーク41だけを採用して、補助ヨーク41およびヨークハウジング20を機械的接合により接合してもよい。この場合、ヨークハウジング20および補助ヨーク41を接合する接合部60が形成されることになる。ヨークハウジング20および補助ヨーク41は、それぞれ、プレコーティングメタル鋼板により成形されているものとする。
或いは、補助ヨーク41および複数の取付足42のうち複数の取付足42だけを採用して、複数の取付足42およびヨークハウジング20を機械的接合により接合してもよい。この場合、ヨークハウジング20と複数の取付足42とを接合する接合部60が形成されることになる。ヨークハウジング20および複数の取付足42は、それぞれ、プレコーティングメタル鋼板により成形されているものとする。
(7)上記実施形態では、複数の接合部60を、それぞれ、重心延長線S2に重なる部位に配置した例について説明したが、モータホルダ40およびヨークハウジング20において回転軸30の軸線方向にて複数の永久磁石70と重なる部位にならば、複数の接合部60を、それぞれ、重心延長線S2から外れた部位に配置してもよい。
(8)上記実施形態では、接合部60を径方向内側に突起するように形成した例について説明したが、これに代えて、接合部60を径方向外側に突起するように形成してもよい。
(9)上記実施形態では、本発明の電動モータ10を、自動車に適用した車載電動モータとした例について説明したが、これに代えて、本発明の電動モータ10を、自動車以外の各種の機器に適用してもよい。
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に、明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
10 電動モータ
20 ヨークハウジング
30 回転軸
33 電機子(ロータ)
40 モータホルダ
41 補助ヨーク
42 取付足(取付部)
50 フレームエンド
60 接合部
70 永久磁石(電気磁石)
72、73 逃げ部

Claims (9)

  1. ヨークハウジング(20)と、
    前記ヨークハウジングの内側に配置されている磁石(70)と、
    前記ヨークハウジング内に配置されて、かつ回転軸(30)に支持されて、前記磁石から発せされる磁束に基づく電磁力によって前記回転軸を回転させる回転力を発生させるロータ(33)と、
    前記ヨークハウジングの外側に配置されている補助ヨーク(41)と、を備え、
    前記ヨークハウジングおよび前記補助ヨークは、それぞれ、耐食性材料が鋼板に予めコーティングされているプレコーティングメタル鋼板により成形されて、かつ前記磁束を通過させる磁気回路を構成する電動モータであって、
    前記ヨークハウジングおよび前記補助ヨークは、機械的接合により接合部(60)にて接合されており、
    前記接合部は、前記回転軸の軸線方向にて前記磁石と重なる部位に位置することを特徴とする電動モータ。
  2. 前記回転軸の軸線を中心とする径方向の外側から視て、前記回転軸の軸線に直交し、かつ当該電動モータの質量重心に重なる仮想線を重心延長線(S2)とし、
    前記接合部は、前記径方向の外側から視て、前記重心延長線に重なる部位に位置することを特徴とする請求項1に記載の電動モータ。
  3. 前記接合部は、前記回転軸の軸線を中心とする径方向の内側に突起しており、
    前記磁石には、前記接合部を避ける逃げ部(72、73)が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の電動モータ。
  4. 前記接合部(60A)は、前記磁石に対して前記径方向に隣り合うように配置されており、
    前記磁石には、前記径方向の内側に凹む凹部が前記逃げ部(72)として設けられていることを特徴とする請求項3に記載の電動モータ。
  5. 前記ヨークハウジングの内側には、前記磁石が複数配置されており、
    前記複数の磁石が前記回転軸の軸線を中心とする円周方向に間隔を開けて並べられており、
    前記接合部(60B)は、前記複数の磁石のうち隣り合う2つの磁石の間に配置されており、
    前記2つの磁石のうち前記接合部に対して前記円周方向の一方側に配置されている一方の磁石には、前記円周方向の一方側に凹む切り欠き部が前記逃げ部(73)として設けられており、
    前記2つの磁石のうち前記接合部に対して前記円周方向の他方側に配置されている他方の磁石には、前記円周方向の他方側に凹む切り欠き部が前記逃げ部(73)として設けられていることを特徴とする請求項3に記載の電動モータ。
  6. 前記ヨークハウジングに対して外側に配置されて、前記ヨークハウジングを被固定対象に固定する取付部(42)を備え、
    前記取付部および前記補助ヨークは、前記プレコーティングメタル鋼板によって一体に成形されているものであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の電動モータ。
  7. 前記ヨークハウジングは、その軸線方向一方側が閉じられて、かつ軸線方向他方側が開口する開口部を有する筒状に形成されており、
    前記磁石は、永久磁石であり、
    前記ヨークハウジングの前記開口部は、フレームエンド(50)により閉じられていることを特徴とする請求項1ないし6のうちいずれか1つに記載の電動モータ。
  8. 請求項7に記載される電動モータの製造方法であって、
    前記ヨークハウジングおよび前記補助ヨークを前記機械的接合により接合する第1工程(S110)と、
    前記第1工程の後に、前記ヨークハウジング内に、着磁前の前記永久磁石、前記回転軸、および前記ロータを配置する第2工程(S120)と、
    前記第2工程の後に、前記ヨークハウジングの前記開口部を前記フレームエンドにより閉じる第3工程(S130)と、
    前記第3工程の後に、前記ヨークハウジング内の前記着磁前の前記永久磁石を着磁する第4工程(S140)と、
    を備えることを特徴とする電動モータの製造方法。
  9. ヨークハウジング(20)と、
    前記ヨークハウジングの内側に配置されている磁石(70)と、
    前記ヨークハウジング内に配置されて、かつ回転軸(30)に支持されて、前記磁石から発せされる磁束に基づく電磁力によって前記回転軸を回転させる回転力を発生させるロータ(33)と、
    前記ヨークハウジングの外側に配置されて、前記ヨークハウジングを被固定対象に固定する取付部(42)と、を備え、
    前記ヨークハウジングおよび前記取付部は、それぞれ、耐食性材料が鋼板に予めコーティングされているプレコーティングメタル鋼板により成形されている電動モータであって、
    前記ヨークハウジングおよび前記取付部は、機械的接合により接合部(60)にて接合されており、
    前記接合部は、前記回転軸の軸線方向にて前記磁石と重なる部位に位置することを特徴とする電動モータ。
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