JP2022049106A - Brushless motor - Google Patents
Brushless motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022049106A JP2022049106A JP2020155145A JP2020155145A JP2022049106A JP 2022049106 A JP2022049106 A JP 2022049106A JP 2020155145 A JP2020155145 A JP 2020155145A JP 2020155145 A JP2020155145 A JP 2020155145A JP 2022049106 A JP2022049106 A JP 2022049106A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- adhesive
- shaft
- ring magnet
- rotor
- 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
Images
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
本発明は、リングマグネットを備えたロータとコイルが設けられたステータとを有するブラシレスモータに関する。 The present invention relates to a brushless motor having a rotor with a ring magnet and a stator with a coil.
ブラシレスモータには、モータケース内に取り付けられるステータと、モータケースに回転自在に軸支されるシャフトに設けられリングマグネットを備えたロータとを有する形態がある。特許文献1は、シャフトのロータ部に設けられたマグネット装着部の外周面にリングマグネットを取り付けるようにした形態のブラシレスモータを開示している。一方、特許文献2は、シャフトのロータ部の外側に装着されるロータコアのマグネット装着部の外周面にリングマグネットを取り付けるようにした形態のブラシレスモータを開示している。 A brushless motor has a form having a stator mounted in a motor case and a rotor provided on a shaft rotatably supported by the motor case and provided with a ring magnet. Patent Document 1 discloses a brushless motor in which a ring magnet is attached to an outer peripheral surface of a magnet mounting portion provided on a rotor portion of a shaft. On the other hand, Patent Document 2 discloses a brushless motor in which a ring magnet is attached to an outer peripheral surface of a magnet mounting portion of a rotor core mounted on the outside of the rotor portion of the shaft.
このように、ブラシレスモータのシャフトには、シャフトのロータ部に直接リングマグネットを取り付けるようにした形態と、シャフトのロータ部にロータコアを介してリングマグネットを取り付けるようにした形態とがある。それぞれの形態においては、リングマグネットは、シャフトのロータ部に直接またはロータコアを介して接着剤により固定される。 As described above, the shaft of the brushless motor has a form in which a ring magnet is directly attached to the rotor portion of the shaft and a form in which the ring magnet is attached to the rotor portion of the shaft via a rotor core. In each form, the ring magnet is glued to the rotor portion of the shaft either directly or via a rotor core.
リングマグネットのシャフトに対する軸方向位置を設定するために、シャフトにはフランジが設けられている。シャフトのロータ部に直接リングマグネットを接着するには、ロータ部の外周面に接着剤を塗布し、リングマグネットをシャフトの先端部側から軸方向に組み付け、端面がフランジに突き当てられるまでリングマグネットをシャフトの軸方向にずらし移動している。 The shaft is provided with a flange to set the axial position of the ring magnet with respect to the shaft. To bond the ring magnet directly to the rotor of the shaft, apply an adhesive to the outer peripheral surface of the rotor, assemble the ring magnet axially from the tip of the shaft, and ring magnet until the end is abutted against the flange. Is shifted in the axial direction of the shaft.
リングマグネットを軸方向に移動するときに、リングマグネットの端面に接着剤が部分的に掻き取られ、リングマグネットの端面がフランジに突き当てられたときに、リングマグネットとフランジの径方向外方に接着剤が一部はみ出してしまう。このため、リングマグネットをシャフトのロータ部に嵌合させた後に、リングマグネットの外方にはみ出した接着剤を拭き取る必要がある。このように、接着剤の拭き取り作業を行う必要があると、組み付け作業工数が増加し、シャフトへのリングマグネットの組み付け作業性が悪いという問題点がある。 When moving the ring magnet axially, the adhesive is partially scraped off the end face of the ring magnet, and when the end face of the ring magnet is abutted against the flange, the ring magnet and the flange are radially outward. Part of the adhesive will squeeze out. Therefore, after fitting the ring magnet to the rotor portion of the shaft, it is necessary to wipe off the adhesive that has squeezed out of the ring magnet. As described above, if it is necessary to wipe off the adhesive, there is a problem that the man-hours for assembling work increase and the workability for assembling the ring magnet to the shaft is poor.
このような作業性が悪いという問題点は、シャフトのロータ部にロータコアを装着し、ロータコアを介してリングマグネットをシャフトに組み付けるようにした形態のブラシレスモータにおいても、同様である。 The problem of poor workability is the same in a brushless motor in which a rotor core is attached to the rotor portion of the shaft and a ring magnet is attached to the shaft via the rotor core.
本発明の目的は、リングマグネットのシャフへの組み付け作業性を向上させることができるブラシレスモータを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a brushless motor capable of improving the workability of assembling a ring magnet to a shuff.
本発明のブラシレスモータは、ステータと、フランジが設けられた軸部および当該軸部と一体に設けられ前記ステータの内部に配置されるロータ部を備え、回転自在に軸支されるシャフトと、前記ロータ部の外周面または前記ロータ部の外側に装着されるロータコアの外周面に接着剤により固定されるリングマグネットと、を有し、前記リングマグネットの端面の径方向内側部に突き当てられるストッパ部と、前記リングマグネットの端面に対向して接着剤溜め溝を形成する大径部とを、前記フランジに設け、前記リングマグネットを前記フランジに向けて移動させたときに、前記端面にはみ出した接着剤を前記接着剤溜め溝に収容する。 The brushless motor of the present invention includes a stator, a shaft portion provided with a flange, and a rotor portion integrally provided with the shaft portion and arranged inside the stator, and a shaft rotatably supported by the shaft, and the above. A stopper portion having a ring magnet fixed by an adhesive to the outer peripheral surface of the rotor portion or the outer peripheral surface of the rotor core mounted on the outer side of the rotor portion, and abutted against the radial inner portion of the end surface of the ring magnet. And a large-diameter portion that faces the end face of the ring magnet and forms an adhesive reservoir groove are provided on the flange, and when the ring magnet is moved toward the flange, the adhesive that protrudes from the end face is adhered. The agent is housed in the adhesive reservoir.
本発明のブラシレスモータは、ステータと、フランジが設けられた軸部および当該軸部と一体に設けられ前記ステータの内部に配置されるロータ部を備え、回転自在に軸支されるシャフトと、前記ロータ部の外周面または前記ロータ部の外側に装着されるロータコアの外周面に接着剤により固定されるリングマグネットと、を有し、前記リングマグネットは、前記フランジに対向する端面が設けられた第1のマグネット部材と、当該第1のマグネット部材の対向面に対向する対向面が設けられた第2のマグネット部材とを備え、前記第1のマグネット部材と前記第2のマグネット部材との前記対向面に対応させて前記外周面に接着剤溜め溝を形成し、前記第2のマグネット部材を前記第1のマグネット部材に向けて移動させたときに、前記対向面にはみ出した接着剤を前記接着剤溜め溝に収容する。 The brushless motor of the present invention includes a stator, a shaft portion provided with a flange, and a rotor portion integrally provided with the shaft portion and arranged inside the stator, and a shaft rotatably supported by the shaft, and the above. The ring magnet has a ring magnet fixed by an adhesive to the outer peripheral surface of the rotor portion or the outer peripheral surface of the rotor core mounted on the outer side of the rotor portion, and the ring magnet is provided with an end surface facing the flange. The magnet member 1 and the second magnet member provided with the facing surface facing the facing surface of the first magnet member are provided, and the first magnet member and the second magnet member face each other. An adhesive reservoir groove is formed on the outer peripheral surface corresponding to the surface, and when the second magnet member is moved toward the first magnet member, the adhesive protruding from the facing surface is adhered. It is housed in the agent reservoir.
本発明のブラシレスモータは、ステータと、フランジが設けられた軸部および当該軸部と一体に設けられ前記ステータの内部に配置されるロータ部を備え、回転自在に軸支されるシャフトと、前記ロータ部の外周面または前記ロータ部の外側に配置されるステータコアの外周面に接着剤により固定されるリングマグネットと、前記リングマグネットは、前記フランジに対向する端面が設けられた第1のマグネット部材と、当該第1のマグネット部材の対向面に対向する対向面が設けられた第2のマグネット部材とを備え、前記第1のマグネット部材の前記対向面と前記第2のマグネット部材の前記対向面との間に位置させて前記外周面に装着され、両方の前記対向面の間に接着剤溜め溝を形成するスペーサリングと、を有し、前記第2のマグネット部材を前記第1のマグネット部材に向けて移動させたときに、前記対向面にはみ出した接着剤を前記接着剤溜め溝に収容する。 The brushless motor of the present invention includes a stator, a shaft portion provided with a flange, and a rotor portion integrally provided with the shaft portion and arranged inside the stator, and a shaft rotatably supported by the shaft, and the above. A ring magnet fixed by an adhesive to the outer peripheral surface of the rotor portion or the outer peripheral surface of the stator core arranged outside the rotor portion, and the ring magnet is a first magnet member provided with an end surface facing the flange. And a second magnet member provided with a facing surface facing the facing surface of the first magnet member, the facing surface of the first magnet member and the facing surface of the second magnet member. It has a spacer ring which is positioned between the two magnet members and mounted on the outer peripheral surface to form an adhesive storage groove between the two facing surfaces, and the second magnet member is the first magnet member. The adhesive that has squeezed out from the facing surface when moved toward the magnet is accommodated in the adhesive reservoir.
シャフトのロータ部の外周面またはロータ部の外側に装着されるロータコアの外周面に接着剤が塗布された状態のもとで、外周面にリングマグネットを嵌合させてシャフトの軸方向に移動させることにより、リングマグネットをシャフトに組み付けると、外周面に塗布された接着剤がリングマグネットにはみ出しても、はみ出した接着剤は接着剤溜め溝に収容されるので、リングマグネットの外方に接着剤がはみ出すことが防止される。これにより、はみ出した接着剤の拭き取り作業が不要となり、シャフトに対するリングマグネットの組付け作業性を向上させることができる。 With the adhesive applied to the outer peripheral surface of the rotor portion of the shaft or the outer peripheral surface of the rotor core mounted on the outside of the rotor portion, a ring magnet is fitted to the outer peripheral surface and moved in the axial direction of the shaft. As a result, when the ring magnet is attached to the shaft, even if the adhesive applied to the outer peripheral surface squeezes out of the ring magnet, the squeezed out adhesive is stored in the adhesive reservoir, so the adhesive is applied to the outside of the ring magnet. Is prevented from sticking out. This eliminates the need for wiping off the adhesive that has squeezed out, and can improve the workability of assembling the ring magnet to the shaft.
シャフトのフランジとリングマグネットの端面との間で接着剤溜め溝を形成すると、リングマグネットとフランジとの間に接着剤溜め溝に対応した段差が形成される。このように段差を形成すると、リングマグネットとステータコアとの間の磁束密度を高めることができ、ブラシレスモータの誘起電圧を増加させることができる。 When the adhesive reservoir groove is formed between the flange of the shaft and the end face of the ring magnet, a step corresponding to the adhesive reservoir groove is formed between the ring magnet and the flange. By forming the step in this way, the magnetic flux density between the ring magnet and the stator core can be increased, and the induced voltage of the brushless motor can be increased.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。それぞれの図面においては、共通性を有する部材については、同一の符号が付されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing, the members having a commonality are designated by the same reference numerals.
図1および図2に示すブラシレスモータ10はモータケース11を備えている。モータケース11は、金属板を深絞り等のプレス加工を施すことにより形成され、図2に示されるように、底壁部11aが設けられた底付きの円筒部11bを有し、円筒部11bの開口端部12にはフランジ部11cが設けられている。フランジ部11cには、樹脂製のブラケット13が取り付けられており、ブラケット13はモータケース11の軸方向端部に取り付けられる。
The
ブラケット13には複数のカラー14a~14cが取り付けられており、それぞれのカラー14a~14cを貫通するねじ部材により、ブラシレスモータ10は図示しない部材に取り付けられる。このブラシレスモータ10は、自動車のブレーキ装置駆動用に適用することができ、その場合には、モータケース11はカラー14a~14cを貫通するねじ部材により減速機に取り付けられる。
A plurality of
図2および図3に示されるように、モータケース11の円筒部11bには、円筒形状のステータ15が固定され、ステータ15の中心を回転中心軸とするモータのシャフト16がモータケース11に回転自在に装着されている。シャフト16は、両端部の軸部17a、17bとこれらに一体のロータ部18とを有しており、ロータ部18はステータ15の内部に配置される。
As shown in FIGS. 2 and 3, a
シャフト16の基端部側の軸部17aはベアリング21によりモータケース11に回転自在に軸支され、先端側の軸部17bはベアリング22によりブラケット13に回転自在に支持される。ベアリング21は、モータケース11の底壁部11aに設けられた筒部23に保持される。一方、ベアリング22はブラケット13に固定される金属製のベアリングホルダ24に保持される。
The
シャフト16の図2における下側の軸部17aをシャフト16の基端部とし、上側の軸部17bを先端部とすると、先端部である出力端にはピニオンギヤ25が取り付けられる。このブラシレスモータ10がブレーキ装置駆動用に適用される場合には、ピニオンギヤ25の回転は、図示しない減速歯車機構を介して送りねじ軸に伝達される。送りねじ軸は、ブレーキ装置のキャリパに軸方向に往復動自在に装着された往復動部材にねじ結合される。往復動部材とこれに対向するキャリパの爪部とには、それぞれ自動車の電動ブレーキ装置のブレーキディスクに押圧されるパッドが設けられており、ブラシレスモータ10により自動車には制動力が加えられる。
When the
図2に示されるように、ロータ部18は両端部の軸部17a、17bよりも大径であり、外周面19は嵌合面となっている。外周面19には接着剤26によりリングマグネット31が固定され、シャフト16のロータ部18とリングマグネット31とによりロータ20が構成され、シャフト16とリングマグネット31とによりロータ組立体30が構成される。リングマグネット31は、磁性材料からなる円筒形状の部材に、磁極としてのN極とS極とを円周方向にずらして交互に着磁することにより形成される。したがって、異なった極性が円周方向に隣り合った状態でリングマグネット31に磁極が着磁される。図3に示されるように、リングマグネット31には、円周方向に10個の磁極が着磁されており、ロータ20は10極の極数を有している。図3においては、リングマグネット31の磁極の境界部分が破線で示されている。このように、ブラシレスモータ10はリングマグネット型であり、表面磁石型や埋込磁石型のロータと相違して、円周方向に均等に磁極を割り付けることができるとともに、少ない組み立て工数でロータ20を製造することができる。表面磁石型のロータを備えたモータにおいては、円筒形状の部材の外周面に貼り付けられた円弧形状の磁石が外れることが考えられるが、リングマグネット型のモータはその耐久性を向上させることができる。
As shown in FIG. 2, the
ステータ15は、略円筒形状のステータコア32を有しており、ステータコア32の内周面は隙間を介してリングマグネット31の外周面に対向している。ステータコア32は、図3に示されるように、9つのティース部33を円周方向に組み合わせることにより形成される。それぞれのティース部33は、プレス加工により打ち抜かれた金属板(電磁鋼板)を複数枚積層することにより形成される。それぞれの金属板には、積層時の位置決め用の図示省略した貫通孔が設けられている。それぞれのティース部33には絶縁性の樹脂材料からなるインシュレータ34が装着され、インシュレータ34の外側にはコイル35が巻き付けられている。9つのティース部33にコイル35が巻き付けられており、図1~図3に示されるステータ15は、9つのコイル35を有している。
The
それぞれのコイル35は、円周方向に順にU相、V相、W相の3相を構成し、それぞれの相は、3つのコイル35により形成される。図2に示されるように、ステータ15の先端側の端面にはバスバーユニット36が配置されている。バスバーユニット36には、各相のコイル端子37が設けられ、コイル端子37は外部の電力供給源に接続される。なお、図2においては、3相分の3本のコイル端子37のうち1本が示されている。
Each
ロータ20の回転方向の位置を検出するために、シャフト16にはセンサディスク38が取り付けられ、センサディスク38にはマグネットが設けられている。センサディスク38に対向してブラケット13にセンサ基板39が取り付けられており、センサディスク38に設けられたマグネットの磁力に感応するホール素子がセンサ基板39に設けられている。
A
図4はモータの回転制御回路を示すブロック図である。回転制御回路は、3相のコイルに対応させて3つのホール素子41a~41cを有し、それぞれのホール素子は上述のように、図2に示したセンサ基板39に取り付けられる。それぞれのホール素子41a~41cは、センサディスク38に設けられたマグネットの磁束を検出することにより、ロータ20の磁極部の極性がN極からS極の中性点となったときに検出信号を出力する検出センサとしての磁界検出素子である。ホール素子からの検出信号に基づいてロータ20の位置を検出し、それぞれのコイル35に対する通電切換動作が行われる。回転位置を検出するためのセンサとしては、ホール素子のみに限られず、コンパレータの機能を有する電子素子とホール素子をワンチップ化したホールICを用いるようにしても良い。
FIG. 4 is a block diagram showing a rotation control circuit of the motor. The rotation control circuit has three
モータの回転制御回路は、U相、V相およびW相の各コイル35に対する駆動電流を制御するためのインバータ回路42を有している。インバータ回路42は、3相フルブリッジインバータ回路であり、それぞれ直列に接続された2つのスイッチング素子T1、T2と、2つのスイッチング素子T3、T4と、2つのスイッチング素子T5、T6とを有し、それぞれは直流電源43の正極と負極の出力端子に接続される。2つのスイッチング素子T1、T2の間には、U相のコイル35の一方のコイル端子が接続される。2つのスイッチング素子T3、T4の間には、V相のコイル35の一方のコイル端子が接続される。2つのスイッチング素子T5、T6の間には、W相のコイル35の一方のコイル端子が接続される。U相、V相およびW相のそれぞれのコイル35の他方のコイル端子は、相互に接続されており、各コイル35はスター結線となっている。なお、結線方式としては、デルタ結線としても良い。それぞれのスイッチング素子に供給される制御信号のタイミングを調整することにより、コイル35に電力が印加され各コイル35に対する転流動作が制御される。
The rotation control circuit of the motor includes an
モータの回転制御回路は、コントローラ44を有しており、コントローラ44からは制御信号出力回路45を介してインバータ回路42に制御信号が送られる。回転位置検出センサとしてのホール素子41a~41cの検出信号は、回転子位置検出回路46に送られ、回転子位置検出回路46からはコントローラ44に信号が送られる。コントローラ44は制御信号を演算するマイクロプロセッサと、制御プログラムおよびデータ等が格納されるメモリとを有している。
The rotation control circuit of the motor has a
インバータ回路42、コントローラ44、回転子位置検出回路46等はモータの外部に設けられており、各相のコイルには、インバータ回路42から電力が供給される。また、複数のホール素子41a~41cからの検出信号は、外部の回転子位置検出回路46に送られる。それぞれのホール素子41a~41cには、外部から電力が供給される。ブラケット13にはコネクタ47が設けられており、コネクタ47に接続されるプラグにより、それぞれのコイル35に対して電力が供給される。
The
図5は図2に示されたシャフト16とリングマグネット31からなるロータ組立体30を示す拡大断面図である。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a
シャフト16の軸部17bには鍔部つまりフランジ51が設けられており、シャフト16のうち、フランジ51と軸部17aとの間の領域がロータ部18となっている。リングマグネット31は、2つのマグネット部材31a、31bからなり、マグネット部材31aの端面52はフランジ51に突き当てられる。シャフト16の出力端側を先端部とすると、マグネット部材31aは先端側の第1のマグネット部材であり、マグネット部材31bは基端側の第2のマグネット部材である。先端側のマグネット部材31aの端面52の反対側の端面は対向面53となっており、対向面53には基端側のマグネット部材31bの対向面54が突き当てられる。
A flange portion, that is, a
フランジ51はストッパ部56を有し、ストッパ部56はリングマグネット31の端面52の径方向内側部55に突き当てられる。フランジ51は、ストッパ部56よりも大経の大径部57を有し、大径部57はストッパ部56の径方向外方において端面52との間で接着剤溜め溝58を形成する。ストッパ部56に隣接させてロータ部18の外周面19には接着剤溜め凹部59が設けられており、接着剤溜め凹部59は接着剤溜め溝58に隣接して連なっている。
The
リングマグネット31を外周面19に取り付けるには、外周面19に接着剤26が塗布された状態のもとで、リングマグネット31をフランジ51に向けて移動させる。このときには、リングマグネット31の端面52に接着剤26が部分的に掻き取られて端面52に接着剤26が一部はみ出される。端面52がストッパ部56に突き当てられると、端面52と大径部57との間で形成される接着剤溜め溝58に、はみ出した接着剤26が収容される。これにより、接着剤26がリングマグネット31の径方向外方にはみ出してしまうことが防止される。
To attach the
図7(A)~図7(C)はシャフト16の外周面19へのリングマグネット31の組み付け工程を示す工程図である。図5においては外周面19とリングマグネット31との間に入り込んだ部分に接着剤26が示されているのに対して、工程図においては、接着剤26は塗布された外周面19の全体に示されている。
7 (A) to 7 (C) are process diagrams showing a process of assembling the
図5に示すように、2つのマグネット部材31a、31bからなるリングマグネット31をロータ部18の外周面19に取り付けるには、図7(A)に示されるように、外周面19の先端部に接着剤26が層状に塗布される。この状態のもとで、マグネット部材31aがシャフト16の基端部からロータ部18に嵌合されてフランジ51に向けて移動される。図7(B)はフランジ51に向けて移動途中にマグネット部材31aを示しており、接着剤26はマグネット部材31aの内周面とロータ部18の外周面19との間に入り込むとともに、一部の接着剤は端面52にはみ出す。はみ出した接着剤26は、まず、接着剤溜め凹部59に入り込み、引き続くマグネット部材31aの移動により、大径部57に向けて押し込まれる。このときには、接着剤溜め凹部59内の接着剤26が大径部57の径方向外周部側に向けて前方に押し出される。これにより、端面52の径方向内側部55がストッパ部56に突き当てられて、大径部57と端面52との間で形成される接着剤溜め溝58に接着剤26が押し込まれるときに、接着剤26が端面52の径方向外方にはみ出すことを抑制する。接着剤溜め凹部59と接着剤溜め溝58とを連通させる切欠きを、ストッパ部56に複数箇所設けるようにしても良い。
As shown in FIG. 5, in order to attach the
図7(C)は、端面52の径方向内周部がストッパ部56に突き当てられた状態を示す。図示するように、端面52とこれに対向する大径部57との間に形成される接着剤溜め溝58内に、端面52にはみ出した接着剤26が収容されるので、マグネット部材31aの外方に接着剤26がはみ出すことが防止される。これにより、端面52の径方向外方にはみ出す接着剤を拭き取る作業が不要となり、シャフト16に対するリングマグネット31の組付け作業性を向上させることができる。
FIG. 7C shows a state in which the radial inner peripheral portion of the
先端側のマグネット部材31aが外周面19に装着された後には、基端部側のマグネット部材31bがシャフト16の基端部に嵌合されて、マグネット部材31aに突き当てられる。このようにして、図5に示されるように、2つのマグネット部材31a、31bからなるリングマグネット31がロータ部18の外周面19に嵌合され、接着剤26により外周面19に固定される。
After the
図6(A)は図5に示されたA部の拡大断面図である。図6(B)は比較例としてのブラシレスモータにおける図6(A)と同様の部分の断面図であり、比較例においては接着剤溜め溝58が設けられてない。図6においては、ステータコア32が二点鎖線で示されており、リングマグネット31とステータコア32との間に生成される磁束が破線で示されている。
FIG. 6A is an enlarged cross-sectional view of part A shown in FIG. FIG. 6B is a cross-sectional view of a portion of a brushless motor as a comparative example similar to that of FIG. 6A, and the
図6(A)に示すように、リングマグネット31の端面52と大径部57との間に接着剤溜め溝58を設けると、端面52と大径部57との間の段差部分の接着剤溜め溝58に生成される磁束の密度が高くなり、鍔部つまり大径部57からステータコア32へ戻る磁束の流れが弱くなる。図6(B)の比較例で示すように、リングマグネット31の端面52をフランジ51に突き当てると、段差がゼロになる。これにより、フランジ51からステータコア32へ流れる磁束が生成され、ステータコア32の端部の磁束密度が低くなる。つまり、接着剤溜め溝58を設けると、ここに案内される磁束つまり磁路が生成される。したがって、図6(A)、(B)において矢印で示すように、端面52の全体にフランジ51を突き当てた場合に比して、段差部分を設けると、大径部57からステータコア32へ戻る磁束が弱くなり、結果的にステータコア32の端部の磁束の密度が低くならず、密度を高めることができる。
As shown in FIG. 6A, when the
さらに、図6(A)に示すように、リングマグネット31の端面52と大径部57との間に接着剤溜め溝58のための段差を設けると、リングマグネット31からステータコア32へ真っすぐに磁束が流れる。これに対して、図6(B)に示すように、リングマグネット31の端面52をフランジ51に突き当てると、リングマグネット31からステータコア32に向けて斜めに磁束が流れることになる。したがって、接着剤溜め溝58を設けて、フランジ51とリングマグネット31との間に段差を設けると、結果的にステータコア32の端部の磁束密度の低下を抑制し、密度を高めることができる。
Further, as shown in FIG. 6A, when a step for the
段差をゼロとした場合よりも、端面52と大径部57との間に段差を設けた場合の方が誘起電圧を高められることが実験により確認された。
It was confirmed by experiments that the induced voltage can be increased when a step is provided between the
図8は他の実施の形態であるロータ組立体30を示す断面図である。図8のロータ組立体30は、単一のマグネット部材からなるリングマグネット31とシャフト16により構成され、シャフト16のロータ部18とリングマグネット31によりロータ20が構成される。シャフト16は図5および図6に示したものと同一であり、フランジ51はストッパ部56と大径部57とを有し、リングマグネット31の端面52と大径部57との間には接着剤溜め溝58が形成される。したがって、シャフト16の外周面19に単一のマグネット部材からなるリングマグネット31を装着することにより、ロータ組立体30の組立を行うことができる。この形態のロータ組立体30においても、接着剤26のはみ出しを防止することができ、組立作業性を向上することができるとともに、磁束密度の低下を抑制することができる。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a
図9はさらに他の実施の形態であるロータ組立体30を示す断面図であり、図10は図9に示したシャフト16の外周面19へのリングマグネット31の組み付け工程を示す工程図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a
図9に示されるロータ組立体30は、2つのマグネット部材31a、31bからなるリングマグネット31とシャフト16とにより構成され、シャフト16のロータ部18とリングマグネット31によりロータ20が構成される。
The
シャフト16はフランジ51を有し、フランジ51は先端側のマグネット部材31aの端面52に対向し突き当てられる。端面52の反対側の端面からなる対向面53には、基端側のマグネット部材31bの対向面54が対向して突き当てられる。両方の対向面53、54に対応させてシャフト16のロータ部18の外周面19には、接着剤溜め溝58が形成されている。接着剤溜め溝58は、対向面53、54の位置を中心としてシャフト16の軸方向に所定の幅寸法を有し、外周面19の一部を切除することにより形成される。
The
図10(A)は、外周面19の先端部領域に接着剤26が塗布された状態のもとで、マグネット部材31aが外周面19に装着されて端面52がフランジ51に突き当てられた状態を示す。シャフト16にはフランジ51に隣接させて接着剤溜め凹部59が形成されており、端面52がフランジ51に突き当てられると、接着剤溜め凹部59には接着剤26が収容される。
FIG. 10A shows a state in which the
図10(B)は、外周面19の基端部側領域に接着剤26が塗布された状態を示す。この状態のもとで、基端側のマグネット部材31bがロータ部18の外周面19に嵌合され、マグネット部材31aに向けて挿入される。このときに、マグネット部材31bの対向面54にはみ出した接着剤26は、マグネット部材31bの移動に伴って対向面54により接着剤溜め溝58に供給される。これにより、図9に示されるように、リングマグネット31の外方に接着剤26がはみ出すことが防止され、シャフト16に対するリングマグネット31の組付け作業性を向上させることができる。
FIG. 10B shows a state in which the adhesive 26 is applied to the base end side region of the outer
図11は、さらに他の実施の形態であるロータ組立体を示す断面図であり、図12は図11に示したシャフト16の外周面19へのリングマグネット31の組み付け工程を示す工程図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a rotor assembly according to still another embodiment, and FIG. 12 is a process diagram showing a process of assembling the
図11に示されるロータ組立体30は、図9に示されたロータ組立体30と同様に、2つのマグネット部材31a、31bからなるリングマグネット31とシャフト16とにより構成される。
The
このロータ組立体30は、ロータ部18の外周面19に装着されるスペーサリング61を有している。スペーサリング61は、図11に示されるように、外周面19よりもやや大径の内面62を有し、外径はリングマグネット31の内径よりも大径である。シャフト16は、図9に示したものと同様であり、先端側のマグネット部材31aの端面52に対向し、端面52に当節するフランジ51を有している。マグネット部材31aの対向面53の径方向内側部にスペーサリング61の一方の端面を突き当て、他方の端面にマグネット部材31bの対向面54の径方向内側部を突き当てると、スペーサリング61の径方向外方であって、両方の対向面53、54の間に接着剤溜め溝58が形成される。接着剤溜め溝58に接着剤26が収容されるので、リングマグネット31の外方に接着剤26がはみ出すことが防止される。
The
図12(A)は、外周面19の先端部領域に接着剤26が塗布された状態のもとで、マグネット部材31aが外周面19に装着されて端面52がフランジ51に突き当てられた状態を示す。シャフト16にはフランジ51に隣接させて接着剤溜め凹部59が形成されており、端面52がフランジ51に突き当てられると、接着剤溜め凹部59には接着剤26が収容される。マグネット部材31aが装着された後に、スペーサリング61がシャフト16の基端部側から外周面19に嵌合され、マグネット部材31aの対向面53に向けて移動され、対向面53に突き当てられる。
FIG. 12A shows a state in which the
次いで、図12(B)に示されるように、外周面19の基端部側領域に接着剤26が塗布される。その状態のもとで、基端側のマグネット部材31bがロータ部18の外周面19に嵌合され、スペーサリング61に向けて移動される。このときに、マグネット部材31bの対向面54にはみ出した接着剤26は、マグネット部材31bの移動に伴って対向面54によりマグネット部材31aの対向面53に向けて移動される。マグネット部材31bの対向面54がスペーサリング61に突き当てられると、両方の対向面53、54の間には接着剤溜め溝58がスペーサリング61の径方向外方に形成される。したがって、対向面54にはみ出した接着剤26は、接着剤溜め溝58の中に収容される。これにより、リングマグネット31の外方に接着剤26がはみ出すことが防止され、シャフト16に対するリングマグネット31の組付け作業性を向上させることができる。
Next, as shown in FIG. 12B, the adhesive 26 is applied to the base end side region of the outer
図9および図11に示したシャフト16においても、図5および図8に示されるように、フランジ51にストッパ部56と大径部57とを設けたシャフト16としても良く、その場合には上述したように、接着剤溜め溝58と接着剤溜め凹部59とに接着剤26が収容される。
The
図13は他の実施の形態であるブラシレスモータの横断面図であり、図3と同様の部分を示す。 FIG. 13 is a cross-sectional view of a brushless motor according to another embodiment, and shows a portion similar to that of FIG.
このブラシレスモータ10においては、シャフト16のロータ部18の外側には円筒形状のロータコア27が装着されている。ロータコア27は、プレス加工により略環状に打ち抜かれた金属板つまり電磁鋼板を複数枚積層することにより形成される。それぞれの電磁鋼板には軽量化のための貫通孔28が設けられている。このように、ロータコア27を備えたブラシレスモータにおいては、ロータコア27の外周面19に接着剤26によりリングマグネット31が固定される。
In the
ロータコア27を備えたブラシレスモータ10においても、図5に示されるように、フランジ51にストッパ部56と大径部57を設け、接着剤26を端面52と大径部57との間に形成される接着剤溜め溝58に収容するようにした形態がある。この形態のブラシレスモータにおいても、リングマグネット31を単一の部材により形成する形態と、2つのマグネット部材により形成する形態とがある。
Also in the
図13に示したブラシレスモータ10においては、図9に示されるように、リングマグネット31を第1のマグネット部材31aと第2のマグネット部材31bとにより形成し、両方のマグネット部材31a、31bの対向面に対応させてロータコア27の外周面19に接着剤溜め溝58を形成し、接着剤26を接着剤溜め溝58に収容するようにした形態がある。さらに、図11に示されるように、両方のマグネット部材31a、31bの間にスペーサリング61を配置し、スペーサリング61の径方向外方であって、両方のマグネット部材31a、31bの間に接着剤溜め溝58を形成するようにした形態がある。
In the
上述したように、シャフト16のロータ部18の外周面19またはロータコア27の外周面19に接着剤26によりリングマグネット31を固定するようにした形態のそれぞれのブラシレスモータ10において、外周面19に接着剤26を介してリングマグネット31を組み付けたときに、リングマグネット31の外方には接着剤がはみ出すことが抑制される。これにより、接着剤の拭き取り作業が不要となり、シャフト16へのリングマグネット31の組み付け作業性を向上させることができる。
As described above, in each of the
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、リングマグネット31を、図8に示されるように単一のマグネット部材により形成したブラシレスモータ、および図5に示されるように2つのマグネット部材により形成した場合のみならず、2つ以上のマグネット部材によりリングマグネットを形成したブラシレスモータにも本発明を適用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. For example, not only when the
10:ブラシレスモータ、11:モータケース、15:ステータ、16:シャフト、17a、17b:軸部、18:ロータ部、19:外周面、20:ロータ、26:接着剤、27:ロータコア、30:ロータ組立体、31:リングマグネット、31a、31b:マグネット部材、32:ステータコア、33:ティース部、34:インシュレータ、51:フランジ、52:端面、53、54:対向面、55:径方向内側部、56:ストッパ部、57:大径部、58:接着剤溜め溝、59:接着剤溜め凹部、61:スペーサリング。 10: Brushless motor, 11: Motor case, 15: Stator, 16: Shaft, 17a, 17b: Shaft, 18: Rotor, 19: Outer surface, 20: Rotor, 26: Adhesive, 27: Rotor core, 30: Rotor assembly, 31: ring magnet, 31a, 31b: magnet member, 32: stator core, 33: teeth part, 34: insulator, 51: flange, 52: end face, 53, 54: facing surface, 55: radial inner part , 56: Stopper portion, 57: Large diameter portion, 58: Adhesive reservoir groove, 59: Adhesive reservoir recess, 61: Spacer ring.
Claims (6)
フランジが設けられた軸部および当該軸部と一体に設けられ前記ステータの内部に配置されるロータ部を備え、回転自在に軸支されるシャフトと、
前記ロータ部の外周面または前記ロータ部の外側に装着されるロータコアの外周面に接着剤により固定されるリングマグネットと、を有し、
前記リングマグネットの端面の径方向内側部に突き当てられるストッパ部と、前記リングマグネットの端面に対向して接着剤溜め溝を形成する大径部とを、前記フランジに設け、
前記リングマグネットを前記フランジに向けて移動させたときに、前記端面にはみ出した接着剤を前記接着剤溜め溝に収容する、ブラシレスモータ。 With the stator,
A shaft portion provided with a flange and a rotor portion provided integrally with the shaft portion and arranged inside the stator, and a shaft rotatably supported by the shaft.
It has a ring magnet fixed to the outer peripheral surface of the rotor portion or the outer peripheral surface of the rotor core mounted on the outside of the rotor portion by an adhesive.
The flange is provided with a stopper portion that is abutted against the radial inner portion of the end surface of the ring magnet and a large diameter portion that faces the end surface of the ring magnet and forms an adhesive reservoir groove.
A brushless motor that accommodates the adhesive protruding from the end face in the adhesive reservoir groove when the ring magnet is moved toward the flange.
前記リングマグネットは、単一のマグネット部材または少なくとも2つのマグネット部材からなる、ブラシレスモータ。 In the brushless motor according to claim 1,
The ring magnet is a brushless motor composed of a single magnet member or at least two magnet members.
前記接着剤溜め溝は、前記リングマグネットと前記ステータとの間の磁束を案内する、ブラシレスモータ。 In the brushless motor according to claim 1 or 2.
The adhesive reservoir is a brushless motor that guides the magnetic flux between the ring magnet and the stator.
フランジが設けられた軸部および当該軸部と一体に設けられ前記ステータの内部に配置されるロータ部を備え、回転自在に軸支されるシャフトと、
前記ロータ部の外周面または前記ロータ部の外側に装着されるロータコアの外周面に接着剤により固定されるリングマグネットと、を有し、
前記リングマグネットは、前記フランジに対向する端面が設けられた第1のマグネット部材と、当該第1のマグネット部材の対向面に対向する対向面が設けられた第2のマグネット部材とを備え、
前記第1のマグネット部材と前記第2のマグネット部材との前記対向面に対応させて前記外周面に接着剤溜め溝を形成し、
前記第2のマグネット部材を前記第1のマグネット部材に向けて移動させたときに、前記対向面にはみ出した接着剤を前記接着剤溜め溝に収容する、ブラシレスモータ。 With the stator,
A shaft portion provided with a flange and a rotor portion provided integrally with the shaft portion and arranged inside the stator, and a shaft rotatably supported by the shaft.
It has a ring magnet fixed to the outer peripheral surface of the rotor portion or the outer peripheral surface of the rotor core mounted on the outside of the rotor portion by an adhesive.
The ring magnet includes a first magnet member provided with an end surface facing the flange, and a second magnet member provided with an facing surface facing the facing surface of the first magnet member.
An adhesive reservoir groove is formed on the outer peripheral surface so as to correspond to the facing surface of the first magnet member and the second magnet member.
A brushless motor that accommodates the adhesive that has squeezed out from the facing surface into the adhesive reservoir when the second magnet member is moved toward the first magnet member.
フランジが設けられた軸部および当該軸部と一体に設けられ前記ステータの内部に配置されるロータ部を備え、回転自在に軸支されるシャフトと、
前記ロータ部の外周面または前記ロータ部の外側に配置されるステータコアの外周面に接着剤により固定されるリングマグネットと、
前記リングマグネットは、前記フランジに対向する端面が設けられた第1のマグネット部材と、当該第1のマグネット部材の対向面に対向する対向面が設けられた第2のマグネット部材とを備え、
前記第1のマグネット部材の前記対向面と前記第2のマグネット部材の前記対向面との間に位置させて前記外周面に装着され、両方の前記対向面の間に接着剤溜め溝を形成するスペーサリングと、を有し、
前記第2のマグネット部材を前記第1のマグネット部材に向けて移動させたときに、前記対向面にはみ出した接着剤を前記接着剤溜め溝に収容する、ブラシレスモータ。 With the stator,
A shaft portion provided with a flange and a rotor portion provided integrally with the shaft portion and arranged inside the stator, and a shaft rotatably supported by the shaft.
A ring magnet fixed with an adhesive to the outer peripheral surface of the rotor portion or the outer peripheral surface of the stator core arranged outside the rotor portion.
The ring magnet includes a first magnet member provided with an end surface facing the flange, and a second magnet member provided with an facing surface facing the facing surface of the first magnet member.
It is positioned between the facing surface of the first magnet member and the facing surface of the second magnet member and mounted on the outer peripheral surface to form an adhesive reservoir groove between both facing surfaces. With a spacer ring,
A brushless motor that accommodates the adhesive that has squeezed out from the facing surface into the adhesive reservoir when the second magnet member is moved toward the first magnet member.
前記リングマグネットの端面の径方向内側部に突き当てられるストッパ部と、前記リングマグネットの端面に対向して接着剤溜め溝を形成する大径部とを、前記フランジに設け、
前記リングマグネットを前記フランジに向けて移動させたときに、前記端面にはみ出した接着剤を前記接着剤溜め溝に収容する、ブラシレスモータ。 In the brushless motor according to claim 4 or 5.
The flange is provided with a stopper portion that is abutted against the radial inner portion of the end surface of the ring magnet and a large diameter portion that faces the end surface of the ring magnet and forms an adhesive reservoir groove.
A brushless motor that accommodates the adhesive protruding from the end face in the adhesive reservoir groove when the ring magnet is moved toward the flange.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020155145A JP2022049106A (en) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | Brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020155145A JP2022049106A (en) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | Brushless motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022049106A true JP2022049106A (en) | 2022-03-29 |
Family
ID=80853708
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020155145A Pending JP2022049106A (en) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | Brushless motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022049106A (en) |
-
2020
- 2020-09-16 JP JP2020155145A patent/JP2022049106A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7056584B2 (en) | Motor control device, brushless motor, blower and motor control method | |
US10211705B2 (en) | Rotating electrical machine | |
US10211706B2 (en) | Rotating electrical machine | |
JP6388705B2 (en) | Rotating electric machine rotor and motor | |
US7595577B2 (en) | Brushless motor and electric power steering apparatus incorporating the same | |
US20160218583A1 (en) | Rotating electrical machine | |
JP5058849B2 (en) | Brushless motor | |
JP6038383B2 (en) | Motor drive device | |
JPH01286758A (en) | Permanent magnet type synchronous motor | |
JP2009033786A (en) | Inner rotor brushless motor incorporating bus bar | |
JP2006280117A (en) | Mounting structure of resolver, rotary electric machine, and mounting method of resolver | |
JP6997037B2 (en) | Brushless motor and its manufacturing method | |
JP7149783B2 (en) | ELECTRIC MOTOR AND ELECTRIC MOTOR MANUFACTURING METHOD | |
US11962198B2 (en) | Electric motor having magnet mounted to magnet mounting portion of shaft and method for manufacturing the same | |
JP2009153269A (en) | Brushless motor | |
EP2169803A2 (en) | Inner-rotor brushless motor | |
CN109075633B (en) | Motor and electric power steering apparatus | |
JP2022049106A (en) | Brushless motor | |
JP3889305B2 (en) | Brushless motor and electric power steering apparatus equipped with a brushless motor | |
JP7051621B2 (en) | Brushless motor | |
JP2009153268A (en) | Brushless motor | |
JP2019146427A (en) | Brushless motor | |
CN111095735B (en) | Brushless motor and method of manufacturing the same | |
JP7034778B2 (en) | Brushless motor and its manufacturing method | |
JP6474283B2 (en) | Brushless motor |