JP2019047635A - Rotor and motor - Google Patents
Rotor and motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019047635A JP2019047635A JP2017169088A JP2017169088A JP2019047635A JP 2019047635 A JP2019047635 A JP 2019047635A JP 2017169088 A JP2017169088 A JP 2017169088A JP 2017169088 A JP2017169088 A JP 2017169088A JP 2019047635 A JP2019047635 A JP 2019047635A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- cylindrical magnet
- motor
- magnet
- shaft
- 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
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 57
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 41
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 41
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 21
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 15
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 7
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 7
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 7
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 244000145845 chattering Species 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
本発明は、モータおよびモータに用いられるロータに関する。 The present invention relates to a motor and a rotor used for the motor.
従来から、ロータシャフトが取り付けられる樹脂部材と円筒状のマグネットとを一体成型した構造のロータが用いられている。特許文献1には、この種のロータが開示されている。特許文献1のロータは、エアコンの空気吹き出し口のルーバー、給湯器や冷蔵庫等のダンパーの駆動などに用いられるモータを構成する。特許文献1のモータでは、ロータの樹脂部分には、マグネットから軸線方向の一方側に突出したピニオンが形成されている。樹脂部分は、支軸(ロータシャフト)が嵌まる内周側円筒部と、マグネットが固定される外周側円筒部と、内周側円筒部と外周側円筒部とを径方向で連結する連結部とを備える。
Conventionally, a rotor having a structure in which a resin member to which a rotor shaft is attached and a cylindrical magnet are integrally molded has been used.
円筒状のマグネットを用いるロータにおいて、軽量化およびコストダウンのため、マグネットの肉厚を薄くすることが提案されている。しかしながら、特許文献1のロータの構造では、マグネットと樹脂部分とを一体成型する際に、マグネットの内周側に外周側円筒部を形成するための樹脂が充填され、マグネットには内周側から圧力が加わる。そのため、マグネットの肉厚を薄くした場合には、一体成型時にマグネットの割れが発生するおそれがある。従って、マグネットの割れを防止するため、マグネットの肉厚を薄くできないので、ロータの軽量化に不利である。また、マグネットの使用材料を減らすことができないため、コストダウンにも不利である。
In a rotor using a cylindrical magnet, it has been proposed to reduce the thickness of the magnet for weight reduction and cost reduction. However, in the rotor structure of
本発明の課題は、このような点に鑑みて、ロータシャフトが取り付けられる樹脂部分をマグネットと一体成型するロータにおいて、マグネットの薄肉化および割れ防止を実現することにある。 In view of the foregoing, it is an object of the present invention to realize thinning of a magnet and prevention of cracking in a rotor in which a resin portion to which a rotor shaft is attached is integrally molded with a magnet.
上記の課題を解決するために、本発明のロータは、ロータシャフトが通されるロータ部と、前記ロータ部の外周側に配置される円筒状マグネットと、を有し、前記ロータ部は樹脂成形され、前記円筒状マグネットの内周側に設けられる連結部を介して前記円筒状マグネットに固定され、前記ロータ部を構成する樹脂は、前記連結部の貫通穴に充填されるとともに、少なくとも前記連結部の前記貫通穴が形成された部分を前記ロータの軸線方向の一方側および他方側から覆っており、前記ロータ部の外周面は、前記円筒状マグネットの内周面から離れていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the rotor of the present invention has a rotor portion through which a rotor shaft passes, and a cylindrical magnet disposed on the outer peripheral side of the rotor portion, and the rotor portion is formed by resin molding And fixed to the cylindrical magnet via a connecting portion provided on the inner peripheral side of the cylindrical magnet, and the resin constituting the rotor portion is filled in the through hole of the connecting portion, and at least the connecting portion The portion where the through hole is formed is covered from one side and the other side in the axial direction of the rotor, and the outer peripheral surface of the rotor portion is separated from the inner peripheral surface of the cylindrical magnet I assume.
本発明によれば、ロータは、円筒状マグネットとロータ部とが連結部を介して固定されている。特に、連結部の貫通穴に充填された樹脂を介してロータ部と連結部とが一体化されているので、円筒状マグネットの内周面からロータ部が離れていても、連結部を介してロータ部と円筒状マグネットとを一体化させることができる。また、ロータ部が円筒状マグネットの内周面から離れているので、ロータ部を成形する際に円筒状マグネットの内周面に樹脂からの圧力が加わることがない。従って、円筒状マグネットの肉厚を薄くした場合に円筒状マグネット割れるおそれが少ない。よって、円筒状マグネットの薄肉化および
割れ防止を図ることができ、ロータの軽量化を図ることができる。
According to the present invention, in the rotor, the cylindrical magnet and the rotor portion are fixed via the connecting portion. In particular, since the rotor portion and the connection portion are integrated through the resin filled in the through hole of the connection portion, even though the rotor portion is separated from the inner circumferential surface of the cylindrical magnet, the connection portion The rotor portion and the cylindrical magnet can be integrated. Further, since the rotor portion is separated from the inner circumferential surface of the cylindrical magnet, no pressure from the resin is applied to the inner circumferential surface of the cylindrical magnet when the rotor portion is formed. Therefore, when the thickness of the cylindrical magnet is reduced, the possibility of the cylindrical magnet breaking is small. Thus, thinning and cracking of the cylindrical magnet can be prevented, and weight reduction of the rotor can be achieved.
本発明において、前記連結部は、前記円筒状マグネットと一体に形成されていることが好ましい。このようにすると、連結部を円筒状マグネットに対して固定する工程を行う必要がないので、ロータの組立工数を削減できる。また、連結部が円筒状マグネットから外れるおそれがない。従って、ロータ部と円筒状マグネットとを一体に回転させることができる。 In the present invention, it is preferable that the connecting portion be integrally formed with the cylindrical magnet. By doing this, it is not necessary to perform the step of fixing the connecting portion to the cylindrical magnet, so the number of assembling steps of the rotor can be reduced. Moreover, there is no possibility that the connection part may come off from the cylindrical magnet. Therefore, the rotor portion and the cylindrical magnet can be rotated integrally.
本発明において、前記連結部は、前記ロータ部と一体成形されることが好ましい。例えば、前記連結部は、前記ロータ部にインサート成形されることが好ましい。このようにすると、ロータ部を構成する樹脂を連結部の貫通穴に充填することができ、連結部の貫通穴が形成された部分を軸線方向の一方側および他方側から樹脂で覆うことができる。従って、ロータ部を連結部と一体化させることができる。 In the present invention, preferably, the connecting portion is integrally formed with the rotor portion. For example, the connecting portion is preferably insert-molded on the rotor portion. Thus, the resin constituting the rotor portion can be filled in the through hole of the connecting portion, and the portion where the through hole of the connecting portion is formed can be covered with the resin from one side and the other side in the axial direction . Accordingly, the rotor portion can be integrated with the connecting portion.
本発明において、前記ロータ部は、前記ロータシャフトが通される軸部と、前記軸部から径方向外側に突出するリブと、を備え、前記リブは、複数の角度位置に設けられ、前記軸線方向に延在することが好ましい。このようにすると、樹脂成形時にリブの形成位置に樹脂を流すことができるので、樹脂の流れを良好にすることができ、成形用の型に樹脂を行き渡らせることができる。よって、成形不良が発生するおそれを少なくすることができる。 In the present invention, the rotor portion includes a shaft portion through which the rotor shaft passes, and a rib protruding radially outward from the shaft portion, and the ribs are provided at a plurality of angular positions, and the axial line It is preferred to extend in the direction. In this way, the resin can be flowed to the formation position of the rib at the time of resin molding, so that the resin flow can be improved and the resin can be spread over the mold for molding. Thus, the possibility of molding failure can be reduced.
本発明において、前記ロータ部が前記ロータシャフトと一体成形される構成を採用することができる。例えば、ロータ部の成形時に連結部およびロータシャフトを成形用の型にセットして同時にインサート成型することができる。このようにすると、ロータシャフトをロータ部に取り付ける工程を別途行う必要がないので、ロータの組立工数を削減できる。 In the present invention, a configuration in which the rotor portion is integrally formed with the rotor shaft can be employed. For example, at the time of molding of the rotor part, the connection part and the rotor shaft can be set in a mold for molding and simultaneously insert-molded. In this way, it is not necessary to separately perform the process of attaching the rotor shaft to the rotor portion, so that the number of assembling steps of the rotor can be reduced.
本発明において、前記円筒状マグネットは、プラスチックマグネットであることが好ましい。プラスチックマグネットを用いれば、肉厚の薄い円筒状マグネットを形成することができる。従って、ロータの軽量化を図ることができる。 In the present invention, the cylindrical magnet is preferably a plastic magnet. By using a plastic magnet, a thin cylindrical magnet can be formed. Therefore, the weight of the rotor can be reduced.
次に、本発明のモータは、上記のロータと、前記ロータの外周側に配置されるステータと、を備える。 Next, a motor according to the present invention includes the above-described rotor and a stator disposed on the outer peripheral side of the rotor.
本発明によれば、ロータは、円筒状マグネットとロータ部とが連結部を介して固定されている。特に、連結部の貫通穴に充填された樹脂を介してロータ部と連結部とが一体化されているので、円筒状マグネットの内周面からロータ部が離れていても、連結部を介してロータ部と円筒状マグネットとを一体化させることができる。また、ロータ部が円筒状マグネットの内周面から離れているので、ロータ部を成形する際に円筒状マグネットの内周面に樹脂からの圧力が加わることがない。従って、円筒状マグネットの肉厚を薄くした場合に円筒状マグネット割れるおそれが少ない。よって、円筒状マグネットの薄肉化および割れ防止を図ることができ、ロータの軽量化を図ることができる。 According to the present invention, in the rotor, the cylindrical magnet and the rotor portion are fixed via the connecting portion. In particular, since the rotor portion and the connection portion are integrated through the resin filled in the through hole of the connection portion, even though the rotor portion is separated from the inner circumferential surface of the cylindrical magnet, the connection portion The rotor portion and the cylindrical magnet can be integrated. Further, since the rotor portion is separated from the inner circumferential surface of the cylindrical magnet, no pressure from the resin is applied to the inner circumferential surface of the cylindrical magnet when the rotor portion is formed. Therefore, when the thickness of the cylindrical magnet is reduced, the possibility of the cylindrical magnet breaking is small. Thus, thinning and cracking of the cylindrical magnet can be prevented, and weight reduction of the rotor can be achieved.
以下に、図面を参照して、本発明を適用したモータ1およびモータ1に用いられるロータ30の実施形態を説明する。本形態のモータ1はステッピングモータであり、減速輪列102を介してモータ1の回転を出力車103に伝達するモータ装置100に用いられる。
Hereinafter, embodiments of a
(モータ装置)
図1は上ケース120、減速輪列102、および出力車103を取り外したモータ装置100の平面図であり、図2はモータ装置100の断面図(図1のA−A位置における断面図)である。図1、図2に示すXYZの3方向は互いに直交する方向であり、X方向の一方側をX1、他方側をX2で示し、Y方向の一方側をY1、他方側をY2で示し、Z方向の一方側をZ1、他方側をZ2で示す。モータ1の軸線L方向はZ方向と一致する。すなわち、Z方向の一方側Z1は軸線L方向の一方側L1であり、Z方向の他方側Z2は軸線L方向の他方側L2である。
(Motor device)
FIG. 1 is a plan view of the
図1、図2に示すように、モータ装置100は、モータ1と、ケース101と、減速輪列102と、出力車103とを備える。モータ装置100はギヤードモータであり、モータ1の回転を減速輪列102によって所定の減速比で減速して出力車103に伝達する。図2に示すように、ケース101は、下ケース110および上ケース120を備える。下ケース110はZ方向から見てX方向に長い長方形であり、Z方向の一方側Z1に開口する。上ケース120は、下ケース110にZ方向の一方側Z1から組み付けられる。モータ1、減速輪列102、および出力車103は、上ケース120と下ケース110の間に収容される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
下ケース110の長手方向の一方側(X1方向)にはモータ収容部111が設けられている。また、下ケース110には、出力車103を回転可能に支持する軸受部112が設けられると共に、回路基板104が保持されている。回路基板104には、出力車103に搭載されたマグネット105と対向するセンサ106が搭載される。モータ装置100は、マグネット105とセンサ106により、出力車103の回転を検出する。また、回路基板104には、モータ1の端子部22に設けられた端子ピン221と電気的に接続される端子ピン107が保持されている。図1において破線で示すストッパーピン108は、出力車103の回転範囲を規制するための回転規制部を構成する。
A
モータ収容部111は、矩形の底部113と、底部113の外周縁からZ方向の一方側Z1へ立ち上がる側壁部114によって囲まれる凹部である。図1に示すように、側壁部114のZ方向の一方側Z1の部分には、周方向で隣り合う内側面同士が略直角に繋がる角部115が3箇所に形成されている。これら3箇所の角部115の内側には、それぞれ、モータ1をZ方向で位置決めするための段部116が形成されている。
The
減速輪列102は、モータ収容部111に配置されるモータ1のZ方向の一方側Z1に配置される。減速輪列102は、第1歯車130および第2歯車140を備える。第1歯車130、第2歯車140、および出力車103は、モータ1の軸線L方向(Z方向)と平行な軸線周りに回転する。ここで、モータ1の軸線L方向の一方側L1(Z方向の一方
側Z1)の端部にはギヤプレート50が配置され、ギヤプレート50の中央に設けられた貫通穴51から軸線L方向の一方側L1にロータピニオン34が突出する。第1歯車130は、ロータピニオン34と噛み合う大径歯車部131および大径歯車部131のZ方向の一方側Z1に位置する小径歯車部132を備える。第2歯車140は、第1歯車130の小径歯車部132と噛み合う大径歯車部141および大径歯車部141のZ方向の他方側Z2に位置する小径歯車部142を備える。小径歯車部142は出力車103の外周面に設けられた歯車部と噛み合う。これにより、モータ1の回転は、ロータピニオン34から第1歯車130および第2歯車140を介して出力車103に伝達される。
The
第1歯車130および第2歯車140は、それぞれ、支軸133、143によって回転可能に支持される。支軸133、143は、Z方向の一方側Z1の端部が上ケース120に支持され、Z方向の他方側Z2の端部がギヤプレート50に支持される。すなわち、ギヤプレート50には、支軸133、143のZ方向の他方側Z2の一端を支持する支持孔57A、57B、58A、58Bが形成されている。ギヤプレート50の詳細については後述する。
The
(モータ)
図3は本発明を適用したモータ1の断面図であり、図4は図3のモータの分解断面図である。図3では、ロータ30の回転位置が図2の回転位置とは異なる。図3、図4に示すように、モータ1は、軸線L方向の一方側L1に開口するカップ状のモータケース10と、モータケース10の内側に配置されるステータ20と、ステータ20の内周側に配置されるロータ30と、ロータ30の中心に配置されるロータシャフト40と、モータケース10の開口に取り付けられるギヤプレート50と、ロータ30を軸線L方向の一方側L1に付勢するリーフスプリング60を備える。ロータシャフト40は、モータケース10とギヤプレート50によって両端が支持される固定軸である。ロータ30は、ロータシャフト40によって回転可能に支持される。
(motor)
FIG. 3 is a cross-sectional view of the
モータケース10は、円形の底板部11と、底板部11の外周縁から軸線L方向の一方側L1に立ち上がる円筒部12を備える。底板部11の中央には、ロータシャフト40の端部が嵌合する固定孔13が形成されている。円筒部12の軸線L方向の一方側L1の端部は円形の開口を形成しており、この開口の内側にギヤプレート50が固定される。モータケース10には、円筒部12の開口縁を軸線L方向の他方側L2に切り欠いた切り欠き14が形成されている。切り欠き14は、90度ずつ離れた3箇所の角度位置に形成されている。ステータ20には、径方向外側に突出する突出部21が切り欠き14に対応する3箇所に形成されている。突出部21は、モータケース10の切り欠き14から径方向外側に突出する。また、モータケース10には、3箇所の切り欠き14とは異なる角度位置に、ステータ20に設けられた端子部22を配置するための切り欠き15が形成されている。
The
モータ1は、突出部21を介してモータケース10に位置決めされる。図1に示すように、モータケース10から径方向外側に突出する突出部21の先端は、モータ収容部111の角部115に対応する形状となっている。また、突出部21には、位置決め穴211が形成されている。モータ収容部111の角部115に形成された段部116には、位置決め用の凸部117が形成されている。モータ1は、突出部21の位置決め穴211に段部116に形成された凸部117を嵌合させ、段部116に対して突出部21をZ方向の一方側Z1から当接させることにより、モータケース10に対して位置決めされる。
The
(ロータ)
図5(a)はロータ30の平面図、断面図、および底面図であり、図5(a)は軸線L方向の一方側L1から見た平面図、図5(b)は図5(a)のC−C断面図、図5(c)
は軸線L方向の他方側L2から見た底面図である。ロータ30は、樹脂製のロータ部31と、ロータ部31と一体に回転するマグネット部32を備える。ロータ部31の中心には、ロータシャフト40を通すための軸孔33が形成されている。ロータ部31は、軸孔33が形成された軸部311と、軸部311から径方向外側に突出する円板部312を備える。軸部311の軸線L方向の一方側L1の端部には、外周面にロータピニオン34が形成されている。
(Rotor)
5 (a) is a plan view, a sectional view and a bottom view of the
Is a bottom view seen from the other side L2 in the direction of the axis L; The
円板部312の軸線L方向の一方側L1および他方側L2には、それぞれ、4本のリブ313、314が形成されている。リブ313、314は等角度間隔で配置され、軸線L方向に延在する。リブ313、314は、軸部311の外周面から径方向外側に突出する、また、リブ313、314は、それぞれ、円板部312の軸線L方向の一方側L1の面および軸線L方向の他方側L2の面に接続されている。円板部312の外周縁には、軸線L方向の他方側L2に突出する環状凸部315が形成されている。
Four
図6はマグネット部32の平面図および断面図であり、図6(a)は軸線L方向の一方側L1から見た平面図、図6(b)は図6(a)のD−D断面図である。マグネット部32は、ロータ部31の外周側に配置される円筒状マグネット35と、円筒状マグネット35の内周側に配置される環状の連結部36を備える。円筒状マグネット35は、N極とS極とが周方向で交互に着磁されている。本形態では、マグネット部32はプラスチックマグネットからなり、円筒状マグネット35と連結部36は一体に形成されている。連結部36は、軸線L方向に対して垂直な板状に形成され、円筒状マグネット35の軸線L方向の中央に位置する。連結部36の外周縁は円筒状マグネット35の内周面351に接続され、連結部36の中央には中央穴361が形成されている。また、連結部36には、等角度間隔で複数の貫通穴362が形成されている。
6A and 6B are a plan view and a sectional view of the
連結部36は、ロータ部31にインサート成形される。図5(b)に示すように、連結部36は、外周縁を除く部分がロータ部31の円板部312にインサートされている。ロータ部31の外周面316は、円筒状マグネット35の内周面351から径方向で離れている。すなわち、ロータ部31の外周面316と円筒状マグネット35の内周面351との間には隙間Sが形成されている。ロータ部31を形成する樹脂は、連結部36の貫通穴362に充填されるとともに、連結部36の貫通穴362が形成された部分を軸線L方向の一方側L1および他方側L2から覆っている。従って、円板部312は、連結部36の軸線L方向の一方側L1を覆う樹脂部分と他方側L2を覆う樹脂部分が、貫通穴362に充填された樹脂部分によって繋がっている。
The connecting
(ステータ)
図7はコイル26A、26Bを省略したステータ20の平面図、側面図、および底面図であり、図7(a)は軸線L方向の一方側L1から見た平面図、図7(b)は図7(a)に示すB方向から見た側面図、図7(c)は軸線L方向の他方側L2から見た底面図である。図4、図7に示すように、ステータ20は、軸線L方向に見てこの順で重なるように配置された4枚の円環状のフィールドプレート23A、24A、24B、23Bと、フィールドプレート23A、24A、24B、23Bと一体成型された樹脂製のボビン25A、25Bと、ボビン25A、25Bに巻回されたコイル26A、26Bを備える。フィールドプレート23A、24A、24B、23Bはステータコアとして機能する。フィールドプレート23A、24Aには、その内周縁から略直角に屈曲した極歯が周方向に等間隔で形成されている。フィールドプレート23A、24Aは、一方に形成された極歯と他方に形成された極歯が周方向に交互に並ぶように配置される。同様に、フィールドプレート23B、24Bには、その内周縁から略直角に屈曲した極歯が周方向に等間隔で形成されている。フィールドプレート23B、24Bは、一方に形成された極歯と他方に形成された極歯が周方向に交互に並ぶように配置されている。
(Stator)
7 is a plan view, a side view and a bottom view of the
ステータ20は、フィールドプレート23A、24A、ボビン25A、およびコイル26Aによって構成されるA相のステータ組と、フィールドプレート23B、24B、ボビン25B、およびコイル26Bによって構成されるB相のステータ組を備える。ステータ20の内側にロータ30を組み付けると、ステータ20の内周面に設けられた極歯と円筒状マグネット35とが径方向に所定のギャップで対向する。図4に示すように、ステータ20には、フィールドプレート24A、24Bの径方向外側に突出する端子部22がボビン25A、25Bと一体に形成される。端子部22に保持される端子ピン221には、コイル26A、26Bから引き出した巻線が接続される。
図7に示すように、ステータ20は、ボビン25A、25Bと共にフィールドプレート23A、24A、24B、23Bと一体成型された樹脂製の第1端面板28および第2端面板29を備える。第1端面板28はステータ20の軸線L方向の一方側L1の端部に形成され、第2端面板29はステータ20の軸線L方向の他方側L1の端部に形成されている。
As shown in FIG. 7, the
図7(c)に示すように、第1端面板28の外形は、フィールドプレート23Bより一回り小さい円形である。第1端面板28の中央には貫通部281が形成されている。図2、図3に示すように、ステータ20をモータケース10に組み付けると、第1端面板28はモータケース10の底板部11に当接する。すなわち、フィールドプレート23Bと底板部11との間には第1端面板28が介在し、フィールドプレート23Bは底板部11と接触しない。第1端面板28の貫通部281には、ロータ30の軸部311に軸線L方向の他方側L1から当接するリーフスプリング60が配置される。そのため、貫通部281には、リーフスプリング60の端部62の位置を径方向外側に切り欠いた切り欠き282が4箇所に設けられている。リーフスプリング60は、ロータ30の軸部311に当接する中央部61と、中央部61から径方向外側へ突出する4本の端部62を備える。端部62は、貫通部281の切り欠き282を通ってモータケース10の底板部11に当接する。リーフスプリング60により、ロータ30の軸線L方向のがたつきが抑制される。
As shown in FIG. 7C, the outer shape of the first
図7(a)に示すように、第2端面板29は、フィールドプレート23Aの内周縁に沿って形成されている環状部291と、環状部291から径方向外側へ突出する突出部292を備える。突出部292は、等角度間隔で4箇所に形成されている。4箇所の突出部292のうちの3箇所には、軸線L方向の一方側L1に突出する位置決め用の凸部293が形成されている。モータケース10に対してモータ1を位置決めするための上述した突出部21は、フィールドプレート23Aに形成されている。突出部21は、フィールドプレート23Aの外周縁から径方向外側に突出する。突出部21は、第2端面板29に設けられた4箇所の突出部292のうち、凸部293が形成された3箇所に対応する角度位置に形成されている。凸部293が形成されていない突出部292の角度位置には、端子部22が配置されている。
As shown in FIG. 7A, the second
図2、図3に示すように、モータケース10にステータ20およびロータ30を組み付けてモータケース10の開口にギヤプレート50を取り付けると、ギヤプレート50はステータ20の第2端面板29に軸線L方向の一方側L1から当接する。すなわち、第2端面板29はギヤプレート50とフィールドプレート23Aとの間に介在しており、ギヤプレート50は後述する4点のカシメ部55を除いてフィールドプレート23Aとは接触しない。従って、ギヤプレート50とフィールドプレート23Aとが面で接触しないため、ギヤプレート50とフィールドプレート23Aとの接触に起因する異音が抑制される。
As shown in FIGS. 2 and 3, when the
(ギヤプレート)
図8はギヤプレート50の平面図、断面図、および側面図であり、図8(a)は軸線L
方向の一方側L1から見た平面図、図8(b)は図8(a)のE−E断面図、図8(c)は図8(a)のF方向から見た側面図である。ギヤプレート50は、モータ1のロータシャフト40を回転可能に支持するとともに、減速輪列102を構成する各歯車130、140を回転可能に支持する支軸133、143が固定される支持板である。本形態では、ギヤプレート50は略円形の金属板である。ギヤプレート50の中央には、貫通穴51および軸支持部52が形成されている。ロータピニオン34は、貫通穴51から軸線L方向の一方側L1に突出し、ギヤプレート50の軸線L方向の一方側L1に配置された第1歯車130の大径歯車部131と噛み合う。
(Gear plate)
FIG. 8 is a plan view, a sectional view and a side view of the
8 (b) is a cross-sectional view taken along the line E-E of FIG. 8 (a), and FIG. 8 (c) is a side view seen from the F direction of FIG. 8 (a). . The
ギヤプレート50の貫通穴51は略長方形であり、軸支持部52は、貫通穴51の長手方向の一方側の縁から立ち上がる切り起こし部である。軸支持部52は、軸線L方向の一方側L1に立ち上がる第1部分521と、第1部分521に対して略直角に屈曲してギヤプレート50の中央に向かって延びる第2部分522を備える。第2部分522には、ギヤプレート50の中央と軸線L方向に見て重なる位置に固定孔523が形成されている。ロータシャフト40は、一端がモータケース10の固定孔13に嵌合し、他端は軸支持部52の固定孔523に嵌合する。
The through
ギヤプレート50には、外周縁の3箇所に突出部53が形成されている。突出部53は、モータケース10の切り欠き14に対応する角度位置に形成されている。また、ギヤプレート50は、モータケース10の切り欠き15に対応する角度位置の外周縁を径方向と直交する直線状に切り欠いた切り欠き54が形成されている。更に、ギヤプレート50には、突出部53および切り欠き54とは異なる4箇所の角度位置にカシメ部55が形成される。カシメ部55は、ギヤプレート50の外周縁を塑性変形させた部位である。
In the
図9はモータケース10とギヤプレート50のカシメ位置の説明図であり、モータ1を軸線L方向の一方側L1から見た平面図である。ギヤプレート50の突出部53は、ステータ20の突出部21とZ方向に見て重なっており、モータケース10の切り欠き14に配置される。また、ギヤプレート50のカシメ部55は、モータケース10切り欠き14、15とは異なる角度位置に設けられている。本形態では、ギヤプレート50とモータケース10の円筒部12は、4箇所でカシメ固定される。なお、カシメ固定を行う位置およびその数は、本形態の位置および数とは異なっていてもよい。図9に示すように、カシメ固定を行う角度位置(カシメ位置K)は、本形態では等角度間隔の4箇所である。モータケース10とギヤプレート50は、4箇所のカシメ位置Kでモータケース10の開口の縁を内周側に塑性変形させることにより、4点でカシメ固定される。カシメ位置Kでは、モータケース10とギヤプレート50が接合されるとともに、ギヤプレート50のカシメ部55とフィールドプレート23Aとが接触する。
FIG. 9 is an explanatory view of a caulking position of the
ギヤプレート50には、突出部53の内周側の3箇所に位置決め穴56が形成されている。位置決め穴56は、ステータ20の第2端面板29に形成された凸部293と嵌合する。モータケース10とギヤプレート50を組み立てる際、位置決め穴56と凸部293とを嵌合させることにより、ステータ20に対してギヤプレート50が位置決めされる。
Positioning holes 56 are formed in the
ギヤプレート50には、位置決め穴56に対して内周側の4箇所に支持孔57A、58Aおよび支持孔57B、58Bが形成されている。本形態のギヤプレート50は、減速比が異なる2種類の減速輪列102に対応している。すなわち、減速輪列102の支軸133、134は、支持孔57A、58Aと支持孔57B、58Bのいずれか一方の組に取り付けられる。支軸133、134を支持孔57A、58Aに取り付けた場合は、第1の減速比の減速輪列102を構成することができる。一方、支軸133、134を支持孔57B、58Bに取り付けた場合は、第1の減速比とは異なる第2の減速比の減速輪列102を構成することができる。つまり、モータ1を用いて、2種類の減速比のモータ装置10
0を構成することができる。
In the
0 can be configured.
ギヤプレート50において、4箇所のカシメ位置Kの径方向内側には、それぞれ1本ずつ補強リブ59が形成されている。補強リブ59を設けたことにより、ギヤプレート50の変形が抑制される。補強リブ59は周方向に円弧状に延在する。4箇所の補強リブ59は、いずれも、カシメ位置Kを含む角度範囲に形成されている。すなわち、補強リブ59は、ギヤプレート50において、カシメ部55の少なくとも一部を含む角度範囲に形成されている。補強リブ59は、ギヤプレート50の軸線L方向の一方側L1の面に溝状の凹みが形成され、その裏側は、軸線L方向の他方側L2に突出した形状となっている。本形態では、補強リブ59は、軸線L方向の他方側L2への突出寸法がステータ20の第2端面板29の板厚よりも小さい。従って、補強リブ59がフィールドプレート23Aと接触することはない。また、補強リブ59は、第2端面板29の突出部292とは異なる角度位置に形成されている。従って、補強リブ59は、第2端面板29の突出部292と干渉することはない。
In the
(本形態の主な作用効果)
以上のように、本形態のモータ1は、ステータ20の内周側に配置されるロータ30を備えており、このロータ30は、円筒状マグネット35の内周側に連結部36が設けられ、連結部36は円筒状マグネット35と一体に形成されている。そして、ロータ部31は、連結部36をインサートして樹脂成形され、連結部36を介して円筒状マグネット35に固定されている。このように、連結部36を設けることで、ロータ部31の形として、ロータ部31の外周面316が円筒状マグネット35の内周面351から径方向で離れた形状を採用することができ、ロータ部31を成形する際に円筒状マグネット35に樹脂からの圧力が加わらないように構成することができる。従って、円筒状マグネット35の肉厚を薄くした場合に成型時の圧力によって円筒状マグネット35が割れるおそれが少なく、円筒状マグネット35の薄肉化および割れ防止を両立することができる。よって、ロータ30の軽量化を図ることができ、モータ1の機動性を向上させることができる。さらに、ロータ30の軽量化を図ることで、円筒状マグネット35の使用材料を減らすことができ、コストダウンを図ることもできる。
(Main effects of this form)
As described above, the
本形態のロータ30は、連結部36と円筒状マグネット35とが一体に形成されている。従って、連結部36を円筒状マグネット35に対して固定する工程を行う必要がないので、ロータの組立工数を削減できる。また、連結部36が円筒状マグネット35から外れるおそれがないので、ロータ部31と円筒状マグネット35とを一体に回転させることができる。
In the
本形態のロータ30は、連結部36がロータ部31と一体成型されている。一体成形により、ロータ部31を構成する樹脂を連結部36の貫通穴362に充填することができ、連結部36の貫通穴362が形成された部分を樹脂で軸線L方向の一方側および他方側から覆った形状のロータ部31を形成することができる。これにより、ロータ部31を連結部36と一体化させることができる。
In the
本形態のロータ部31は、ロータシャフト40が通される軸部311を備え、軸部311から径方向外側に突出するリブ313、314が複数の角度位置に設けられている。リブ313、314は軸線L方向に延在するため、樹脂成形時にリブ313、314の形状に沿って樹脂を流すことができる。これにより、樹脂の流れを良好にすることができるので、成形用の型に樹脂を行き渡らせることができる。よって、成形不良が発生するおそれを少なくすることができる。
The
本形態のマグネット部32は、プラスチックマグネットにより形成されている。従って
、肉厚の薄い円筒状マグネット35を形成することができ、ロータの軽量化およびコストダウンを図ることができる。なお、マグネット部32はプラスチックマグネットに限定されるものではなく、焼結マグネットなどの他のマグネットを用いることもできる。
The
また、本形態のモータ1は、ロータシャフト40および減速輪列102の支軸133、143を支持するギヤプレート50とモータケース10とをカシメ固定しており、ギヤプレート50には補強リブ59が形成されている。従って、補強リブ59によってギヤプレート50の変形を抑制できる。特に、補強リブ59は、カシメ位置Kに対して径方向内側で、且つ、カシメ位置Kを含む角度範囲に形成されているので、カシメによる変形が内周側へ拡がりにくい。従って、ギヤプレート50に設けられた軸支持部52や支持孔57A、58A、57B、58Bの位置精度が低下することを抑制できる。よって、ロータ30および減速輪列102の位置精度の低下を抑制できる。
In the
本形態では、ロータシャフト40は固定軸であり、一端がモータケース10の固定孔13に嵌合し、他端は軸支持部52の固定孔523に嵌合する。従って、補強リブ59によってギヤプレート50の変形を抑制して軸支持部52の位置精度の低下を抑制することにより、固定軸(ロータシャフト40)の位置精度を高めることができる。
In the present embodiment, the
本形態では、補強リブ59は周方向に延在する。これにより、カシメによる変形が補強リブ59の内周側へ拡がることを抑制できる。従って、ギヤプレート50に設けられた軸支持部52や支持孔57A、58A、57B、58Bの位置精度が低下することを抑制できる。
In the present embodiment, the reinforcing
本形態では、ギヤプレート50の中央に軸支持部52が設けられ、補強リブ59は、軸支持部52とカシメ位置Kとの間に形成されている。また、減速輪列102を支持する支持孔57A、58A、57B、58Bは、複数の角度位置に設けられ、補強リブ59は、支持孔57A、58A、57B、58Bと異なる角度位置に形成されている。このような配置により、支持孔57A、58A、57B、58Bと補強リブ59とが干渉することがなく、ギヤプレート50の空きスペースを利用して補強リブ59を形成することができる。
In the present embodiment, the
本形態のステータ20は、樹脂製のボビン25A、25Bと共にフィールドプレート23A、24A、24B、23Bと一体成型された樹脂製の第1端面板28および第2端面板29を備える。第2端面板29は、フィールドプレート23Aのギヤプレート50側の面の一部を覆っており、ギヤプレート50は、第2端面板29の凸部293と嵌合する位置決め穴56を備えている。補強リブ59は、位置決め穴56と異なる角度位置に形成されているので、位置決め穴56と干渉することはなく、ギヤプレート50の空きスペースを利用して補強リブ59を形成することができる。また、フィールドプレート23Aとギヤプレート50との間に樹脂製の第2端面板29を介在させるため、フィールドプレート23Aとギヤプレート50との接触箇所を少なくすることができる。従って、フィールドプレート23Aとギヤプレート50との接触箇所で発生するビビリ音などの異音を抑制できる。
The
(変形例)
(1)上記形態のロータシャフト40は回転しない固定軸であるが、本発明は、ロータシャフト40がロータ30と一体に回転する回転軸である形態に適用可能である。図10は変形例のロータ30Aの平面図、断面図、および底面図であり、図10(a)は軸線L方向の一方側L1から見た平面図、図10(b)は図10(a)のG−G断面図、図10(c)は軸線L方向の他方側L2から見た底面図である。変形例のロータ30Aは、ロータ部31Aおよびマグネット部32を備える。マグネット部32の構成は上記形態と同じで
ある。一方、ロータ部31Aは、上記形態と異なり、ロータシャフト40と一体に形成されている。また、ロータ部31Aには、ロータピニオンが形成されていない。変形例では、ロータ部31Aを樹脂で成形する際、マグネット部32の連結部36と共にロータシャフト40を成形型にセットしてインサート成形を行う。ロータシャフト40には、回り止め用の形状(例えば、Dカット形状)を形成しておくことが望ましい。ロータ部31Aの外周面は、円筒状マグネット35の内周面から径方向に離れている。従って、上記形態と同様の作用効果を得ることができる。また、本形態では、ロータシャフト40をロータ部31Aに取り付ける工程を別途行う必要がないので、組立工数を減らすことができる。
(Modification)
(1) Although the
(2)上記形態は、連結部36が円筒状マグネット35と一体に形成されるものであったが、連結部36を円筒状マグネット35と別部材にしてもよい。例えば、円板状の部材(連結部)を円筒状マグネット35の内周側に嵌合させ、接着剤などによって円筒状マグネット35に固定することもできる。このような形態でも、上記形態と同様に、円筒状マグネット35に樹脂からの圧力が加わらないようにすることができる。従って、上記形態と同様の作用効果を得ることができる。
(2) Although the said
(3)上記形態のモータ1は、ロータ30を軸線L方向(Z方向)に付勢するリーフスプリング60を備えているが、その形状は上記形態の形状に限定されるものではない。図11(a)は変形例のリーフスプリング60Aの側面図であり、図11(b)は平面図である。変形例のリーフスプリング60Aは、中央部61と、中央部61から径方向外側へ突出する4本の端部62と、中央部61の外周縁の2箇所から軸線L方向の一方側L1へ立ち上がる係合部63を備える。係合部63は、径方向で対向する2箇所に形成されている。ロータ30の軸部311は、係合部63の内側に嵌合する。係合部63によって軸部311の軸線L方向と直交する方向のがたつきを抑制できる。従って、ロータシャフト40が固定軸である場合に、ロータシャフト40の外周面とロータ部31の軸孔33の内周面との隙間の範囲内でロータ30が軸線L方向と直交する方向にがたつくことを抑制できる。
(3) Although the
(4)上記形態のモータ1はステッピングモータであったが、本発明は、ステッピングモータ以外のモータに対しても適用可能である。例えば、DCモータに適用できる。
(4) Although the
1…モータ、10…モータケース、11…底板部、12…円筒部、13…固定孔、20…ステータ、21…突出部、22…端子部、23A、23B、24A、24B…フィールドプレート、25A、25B…ボビン、26A、26B…コイル、28…第1端面板、29…第2端面板、30、30A…ロータ、31、31A…ロータ部、32…マグネット部、33…軸孔、34…ロータピニオン、35…円筒状マグネット、36…連結部、40…ロータシャフト、50…ギヤプレート、51…貫通穴、52…軸支持部、53…突出部、54…切り欠き、55…カシメ部、56…位置決め穴、57A、57B、58A、58B…支持孔、59…補強リブ、60、60A…リーフスプリング、61…中央部、62…端部、63…係合部、100…モータ装置、101…ケース、102…減速輪列、103…出力車、104…回路基板、105…マグネット、106…センサ、107…端子ピン、108…ストッパーピン、110…下ケース、111…モータ収容部、112…軸受部、113…底部、114…側壁部、115…角部、116…段部、117…凸部、120…上ケース、130…第1歯車、131…大径歯車部、132…小径歯車部、133…支軸、140…第2歯車、141…大径歯車部、142…小径歯車部、211…位置決め穴、221…端子ピン、281…貫通部、282…切り欠き、291…環状部、292…突出部、293…凸部、311…軸部、312…円板部、313…リブ、315…環状凸部、316…ロータ部の外周面、351…円筒状マグネットの内周面、361…中央穴、362…貫通穴、521…第1部分、522…第2部分、523…固定孔、K…カシメ位置、L
…軸線、L1…一方側、L2…他方側、S…隙間
DESCRIPTION OF
... Axis, L1 ... One side, L2 ... Other side, S ... Clearance
Claims (7)
前記ロータ部は樹脂成形され、前記円筒状マグネットの内周側に設けられる連結部を介して前記円筒状マグネットに固定され、
前記ロータ部を構成する樹脂は、前記連結部の貫通穴に充填されるとともに、少なくとも前記連結部の前記貫通穴が形成された部分を前記ロータの軸線方向の一方側および他方側から覆っており、
前記ロータ部の外周面は、前記円筒状マグネットの内周面から離れていることを特徴とするロータ。 It has a rotor portion through which a rotor shaft passes, and a cylindrical magnet disposed on the outer peripheral side of the rotor portion,
The rotor portion is resin-molded, and is fixed to the cylindrical magnet via a connecting portion provided on the inner peripheral side of the cylindrical magnet.
The resin constituting the rotor portion is filled in the through hole of the connecting portion and covers at least the portion of the connecting portion where the through hole is formed from one side and the other side in the axial direction of the rotor. ,
An outer peripheral surface of the rotor portion is separated from an inner peripheral surface of the cylindrical magnet.
前記リブは、複数の角度位置に設けられ、前記軸線方向に延在することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のロータ。 The rotor portion includes a shaft portion through which the rotor shaft passes, and a rib protruding radially outward from the shaft portion.
The rotor according to any one of claims 1 to 3, wherein the ribs are provided at a plurality of angular positions and extend in the axial direction.
前記ロータの外周側に配置されるステータと、を備えることを特徴とするモータ。
A rotor according to any one of claims 1 to 6;
And a stator disposed on an outer peripheral side of the rotor.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017169088A JP2019047635A (en) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | Rotor and motor |
CN201821392676.XU CN208571761U (en) | 2017-09-04 | 2018-08-28 | Rotor and motor |
CN201810987065.8A CN109428419B (en) | 2017-09-04 | 2018-08-28 | Rotor and motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017169088A JP2019047635A (en) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | Rotor and motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019047635A true JP2019047635A (en) | 2019-03-22 |
Family
ID=65451544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017169088A Pending JP2019047635A (en) | 2017-09-04 | 2017-09-04 | Rotor and motor |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019047635A (en) |
CN (2) | CN208571761U (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019047635A (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | 日本電産サンキョー株式会社 | Rotor and motor |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3081419B2 (en) * | 1993-07-09 | 2000-08-28 | ミネベア株式会社 | Rotor structure with synthetic resin mold structure |
JP4459942B2 (en) * | 2006-10-18 | 2010-04-28 | 三菱電機株式会社 | Manufacturing method of plastic magnet rotor, plastic magnet rotor and air conditioner |
US9903372B2 (en) * | 2012-10-05 | 2018-02-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Pump, method for manufacturing pump, and refrigeration cycle device |
JP6243208B2 (en) * | 2013-11-28 | 2017-12-06 | 日本電産テクノモータ株式会社 | Motor and motor manufacturing method |
CN206332520U (en) * | 2016-12-23 | 2017-07-14 | 上海翡叶动力科技有限公司 | A kind of new type rotor structure of plastic end panel |
JP2019047635A (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-22 | 日本電産サンキョー株式会社 | Rotor and motor |
-
2017
- 2017-09-04 JP JP2017169088A patent/JP2019047635A/en active Pending
-
2018
- 2018-08-28 CN CN201821392676.XU patent/CN208571761U/en active Active
- 2018-08-28 CN CN201810987065.8A patent/CN109428419B/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN208571761U (en) | 2019-03-01 |
CN109428419A (en) | 2019-03-05 |
CN109428419B (en) | 2020-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4527145B2 (en) | Electric power steering motor | |
JP3825024B2 (en) | Claw pole type stepping motor | |
JP5394864B2 (en) | motor | |
JP2019122079A (en) | Electric actuator | |
JP2019122081A (en) | Electric actuator | |
WO2018180923A1 (en) | Motor | |
JP2019122078A (en) | Electric actuator | |
JP2019122080A (en) | Electric actuator | |
EP3376644B1 (en) | Geared motor | |
JP2007037334A (en) | Positioning structure of dissimilar material component and motor assembly structure | |
JP2019047635A (en) | Rotor and motor | |
JP6706483B2 (en) | Geared motor and method of manufacturing geared motor | |
JP2019047636A (en) | Motor and motor device | |
JP4728108B2 (en) | Linear actuator | |
JP2016101088A (en) | motor | |
JP7501288B2 (en) | Electric Actuator | |
CN108886304B (en) | Stator for electric motor and method for manufacturing the same, electric motor and method for manufacturing the same | |
US20230299653A1 (en) | Actuator for a vehicle assembly | |
JP2019066023A (en) | Composite gear and geared motor | |
CN210927340U (en) | Motor and drain valve driving device | |
JP2020102955A (en) | Method of manufacturing motor | |
JP2002305847A (en) | Motor | |
CN210927414U (en) | Motor and drain valve driving device | |
WO2024127740A1 (en) | Motor | |
JP4811707B2 (en) | Rotating electric machine |