JP4003694B2 - マグネット型モータの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマグネット型モータの製造方法に関する。本発明のマグネット型モータの製造方法はブラシレスモータの製造方法に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばブラシレスモータの製造方法において、回転子に固定された永久磁石の飛散を防止するため、隙間嵌めにより回転子に飛散防止カバーを取付けていた。この飛散防止カバーと永久磁石との間には僅かなクリアランスが存在し、飛散防止カバーの偏心により、固定子と飛散防止カバーとが接触することも起こり得た。
【０００３】
このため、特許文献１記載のマグネット型モータの製造方法が提案されている。この製造方法によれば、飛散防止カバーを締り嵌めにより回転子に取付けるため、飛散防止カバーと永久磁石との間にはクリアランスが存在しえず、固定子と飛散防止カバーとの接触を防止することができる。また、特許文献２記載のマグネット型モータの製造方法も提案されている。この製造方法によれば、飛散防止カバーを焼き嵌めにより回転子に取付けるため、この製造方法によっても飛散防止カバーと永久磁石との間にはクリアランスが存在しえず、固定子と飛散防止カバーとの接触を防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−９３８４４号公報
【特許文献２】
特開平９−２７５６５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１記載のマグネット型モータの製造方法においては、飛散防止カバー及び回転子に面取りを施した後、飛散防止カバーを回転子に圧入しなければならず、組み付けが面倒であった。また、特許文献２記載のマグネット型モータの製造方法においても、飛散防止カバーの加熱、冷却等をしなければならず、やはり組み付けが面倒であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、組み付けが容易で、飛散防止カバーを回転子に確実に固定することのできるマグネット型モータの製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のマグネット型モータの製造方法は、複数の永久磁石が周方向で等間隔に固定され、各該永久磁石の外周面に飛散防止カバーが組み付けられた回転子と、該回転子の外周に空隙を有して設けられ、内周面に巻線を有する固定子とを備えるマグネット型モータの製造方法において、
各前記永久磁石が固定された前記回転子と、円筒形状の前記飛散防止カバーとを用意する第１工程と、
各該永久磁石の個数と等しい個数の縮径具を用いて、該飛散防止カバーを等間隔で部分的に縮径させる第２工程と、
各該縮径具間に各該永久磁石が位置するように該飛散防止カバー内に該回転子を挿入する第３工程と、
該飛散防止カバーから各該縮径具を外し、該飛散防止カバーを該回転子の各該永久磁石に密着させる第４工程とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のマグネット型モータの製造方法では、飛散防止カバーを縮径具を用いて部分的に縮径させ、回転子を飛散防止カバー内に挿入した後、縮径具を飛散防止カバーから外すことにより、飛散防止カバーを回転子に固定することができる。そのため、締り嵌めによる場合のように、飛散防止カバー及び回転子に面取りを施したり、飛散防止カバーを回転子に圧入する必要がない。また、焼き嵌めによる場合のように、飛散防止カバーの加熱、冷却等の必要がない。さらに、このマグネット型モータの製造方法では、永久磁石の個数と等しい個数の縮径具を用いているため飛散防止カバーの形状を回転子の外形に合わせ易く、飛散防止カバーと永久磁石との間のクリアランスを確実になくすことができる。
【０００９】
したがって、本発明のマグネット型モータの製造方法によれば、組み付けが容易で、飛散防止カバーを回転子に確実に固定することができる。
【００１０】
各前記永久磁石は、回転方向に対する両端部の厚さが中央部の厚さより薄くなっていることが好ましい。これにより、飛散防止カバーを縮径具を用いて部分的に縮径させた場合、飛散防止カバーの形状と永久磁石の外形とが略一致し、回転子を飛散防止カバー内に挿入し易くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマグネット型モータの製造方法をブラシレスモータの製造方法に具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
本実施形態のブラシレスモータの製造方法は、第１工程において、図１に示す回転子１と、図２に示す飛散防止カバー６とを用意する。回転子１は、図１に示すように、回転軸２に固定されたロータコア３と、ロータコア３の外周面に周方向で等間隔に固定された４個の永久磁石４から構成されている。永久磁石４は回転方向に対する両端部の厚さが中央部の厚さより薄くなっている。この永久磁石４の表面は、回転子１の中心Ｏ１から偏心した仮想中心Ｏ２から半径ｒ1の円弧面である。また、永久磁石４の最も厚い部分における、中心Ｏ１からの回転子１の半径はＲ1である。飛散防止カバー６は、図２に示すように、アルミニウムからなり、内径Ｒ2、厚さ０．２ｍｍの円筒形状をなしている。この半径Ｒ2は回転子１の半径Ｒ1よりも僅かに小さくなっている。
【００１３】
第２工程において、図３に示すように、４個の爪部（縮径具）１１を有するチャックを用いて、飛散防止カバー６を等間隔で挟持して部分的に縮径させる。これにより、飛散防止カバー６は、爪部１１で挟持していない部分が膨出し、略花びら形に変形する。その際、膨出部６ａの頂部内面と飛散防止カバー６の中心Ｏ３との距離Ｒ３が、永久磁石４の最も厚い部分における前記半径Ｒ１より大となるようにする。ここで、飛散防止カバー６の内周の周長をＬ１（＝２πＲ2）とする。また、第３工程において、図４に示すように、各爪部１１間に各永久磁石４が位置するように飛散防止カバー６内に回転子１を挿入する。そして、第４工程において、図５に示すように、飛散防止カバー６から各爪部１１を外し、飛散防止カバー６を回転子１の各永久磁石４に密着させる。この際の飛散防止カバー６の内周の周長Ｌ１を図６に示す。図６において、Ｌ２は飛散防止カバー６が隣り合う永久磁石４間を直線的に架橋された状態、すなわち飛散防止カバー６の内周の周長を最小に設定した場合の周長を表し、Ｌ３は飛散防止カバー６が真円形状を維持しつつ、飛散防止カバー６の内周と永久磁石４とのクリアランスがゼロとなるように設定した場合の飛散防止カバー６の内周の周長を表す。周長Ｌ１は周長Ｌ２よりも大きくなる。しかし、周長Ｌ１を周長Ｌ３よりも小さくすることができる。ここで、周長Ｌ２及び周長Ｌ３は以下に示す式で表される。
【００１４】
【数１】
Ｌ２＝２πｒ1＋４×２1/2（Ｒ1−ｒ1）
【００１５】
【数２】
Ｌ３＝２πＲ1
【００１６】
このようにして製造された飛散防止カバー６が組み付けられた回転子１は、内周面に巻線を有する固定子とともにブラシレスモータを構成する。
【００１７】
本実施形態のブラシレスモータの製造方法では、飛散防止カバー６をチャックで部分的に縮径させ、回転子１を飛散防止カバー６内に挿入した後、チャックを飛散防止カバー６から外すことにより、飛散防止カバー６を回転子１に固定することができる。そのため、締り嵌めによる場合のように、飛散防止カバー及び回転子に面取りを施したり、飛散防止カバーを回転子に圧入する必要がない。また、焼き嵌めによる場合のように、飛散防止カバーの加熱、冷却等の必要がない。さらに、このブラシレスモータの製造方法では、永久磁石４の個数と等しい４個の爪部１１を有するチャックを用いているため飛散防止カバー６の形状を回転子１の外形に合わせ易く、飛散防止カバー６と永久磁石４との間のクリアランスを確実になくすことができる。また、焼き嵌めによる場合では、飛散防止カバー６の熱膨張量に依存して周長Ｌ１を設定せざるを得ず、飛散防止カバー６の半径Ｒ２は回転子１の半径Ｒ１に対して僅かに小さい程度にしかできない。一方、このブラシレスモータの製造方法によれば、飛散防止カバー６の力学的変形を利用するので、前記半径Ｒ２と前記半径Ｒ１との径差を焼き嵌めによる場合よりも大きくできる。言い換えれば、焼き嵌めによる場合よりも周長Ｌ１を小さくすることができ、究極的には周長Ｌ１を最小値Ｌ２に限りなく近づけることも可能となる。これにより、飛散防止カバー６が発揮する緊迫力をより大きくすることができ、飛散防止カバー６の信頼性、ひいてはブラシレスモータの信頼性を大幅に向上できる。
【００１８】
また、各永久磁石４が回転方向に対する両端部の厚さが中央部の厚さより薄くなっているため、飛散防止カバー６をチャックで挟持した場合、飛散防止カバー６の形状と永久磁石４の外形とが略一致し、回転子１を飛散防止カバー６内に挿入し易くなる。
【００１９】
したがって、本実施形態のブラシレスモータの製造方法によれば、組み付けが容易で、飛散防止カバー６を回転子１に確実に固定することができる。
【００２０】
なお、本実施形態においては、飛散防止カバー６としてアルミニウムを採用したが、このほかステンレス等の非磁性金属を採用することができる。また、本実施形態においては、ロータコア３の外周面に固定された永久磁石４の個数を４個としたが、これ以外の永久磁石の個数であっても本発明を具現化できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、回転子の斜視図である。
【図２】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、飛散防止カバーの斜視図である。
【図３】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、チャックに挟持された飛散防止カバーの断面図である。
【図４】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、チャックに挟持された飛散防止カバー内に挿入された回転子の断面図である。
【図５】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、飛散防止カバーの組み付け断面図である。
【図６】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、回転子と飛散防止カバーの内径との関係を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１…回転子
２…回転軸
３…ロータコア
４…永久磁石
６…飛散防止カバー
１１…縮径具（爪部）
【発明の属する技術分野】
本発明はマグネット型モータの製造方法に関する。本発明のマグネット型モータの製造方法はブラシレスモータの製造方法に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばブラシレスモータの製造方法において、回転子に固定された永久磁石の飛散を防止するため、隙間嵌めにより回転子に飛散防止カバーを取付けていた。この飛散防止カバーと永久磁石との間には僅かなクリアランスが存在し、飛散防止カバーの偏心により、固定子と飛散防止カバーとが接触することも起こり得た。
【０００３】
このため、特許文献１記載のマグネット型モータの製造方法が提案されている。この製造方法によれば、飛散防止カバーを締り嵌めにより回転子に取付けるため、飛散防止カバーと永久磁石との間にはクリアランスが存在しえず、固定子と飛散防止カバーとの接触を防止することができる。また、特許文献２記載のマグネット型モータの製造方法も提案されている。この製造方法によれば、飛散防止カバーを焼き嵌めにより回転子に取付けるため、この製造方法によっても飛散防止カバーと永久磁石との間にはクリアランスが存在しえず、固定子と飛散防止カバーとの接触を防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−９３８４４号公報
【特許文献２】
特開平９−２７５６５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１記載のマグネット型モータの製造方法においては、飛散防止カバー及び回転子に面取りを施した後、飛散防止カバーを回転子に圧入しなければならず、組み付けが面倒であった。また、特許文献２記載のマグネット型モータの製造方法においても、飛散防止カバーの加熱、冷却等をしなければならず、やはり組み付けが面倒であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、組み付けが容易で、飛散防止カバーを回転子に確実に固定することのできるマグネット型モータの製造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のマグネット型モータの製造方法は、複数の永久磁石が周方向で等間隔に固定され、各該永久磁石の外周面に飛散防止カバーが組み付けられた回転子と、該回転子の外周に空隙を有して設けられ、内周面に巻線を有する固定子とを備えるマグネット型モータの製造方法において、
各前記永久磁石が固定された前記回転子と、円筒形状の前記飛散防止カバーとを用意する第１工程と、
各該永久磁石の個数と等しい個数の縮径具を用いて、該飛散防止カバーを等間隔で部分的に縮径させる第２工程と、
各該縮径具間に各該永久磁石が位置するように該飛散防止カバー内に該回転子を挿入する第３工程と、
該飛散防止カバーから各該縮径具を外し、該飛散防止カバーを該回転子の各該永久磁石に密着させる第４工程とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のマグネット型モータの製造方法では、飛散防止カバーを縮径具を用いて部分的に縮径させ、回転子を飛散防止カバー内に挿入した後、縮径具を飛散防止カバーから外すことにより、飛散防止カバーを回転子に固定することができる。そのため、締り嵌めによる場合のように、飛散防止カバー及び回転子に面取りを施したり、飛散防止カバーを回転子に圧入する必要がない。また、焼き嵌めによる場合のように、飛散防止カバーの加熱、冷却等の必要がない。さらに、このマグネット型モータの製造方法では、永久磁石の個数と等しい個数の縮径具を用いているため飛散防止カバーの形状を回転子の外形に合わせ易く、飛散防止カバーと永久磁石との間のクリアランスを確実になくすことができる。
【０００９】
したがって、本発明のマグネット型モータの製造方法によれば、組み付けが容易で、飛散防止カバーを回転子に確実に固定することができる。
【００１０】
各前記永久磁石は、回転方向に対する両端部の厚さが中央部の厚さより薄くなっていることが好ましい。これにより、飛散防止カバーを縮径具を用いて部分的に縮径させた場合、飛散防止カバーの形状と永久磁石の外形とが略一致し、回転子を飛散防止カバー内に挿入し易くなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のマグネット型モータの製造方法をブラシレスモータの製造方法に具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
本実施形態のブラシレスモータの製造方法は、第１工程において、図１に示す回転子１と、図２に示す飛散防止カバー６とを用意する。回転子１は、図１に示すように、回転軸２に固定されたロータコア３と、ロータコア３の外周面に周方向で等間隔に固定された４個の永久磁石４から構成されている。永久磁石４は回転方向に対する両端部の厚さが中央部の厚さより薄くなっている。この永久磁石４の表面は、回転子１の中心Ｏ１から偏心した仮想中心Ｏ２から半径ｒ1の円弧面である。また、永久磁石４の最も厚い部分における、中心Ｏ１からの回転子１の半径はＲ1である。飛散防止カバー６は、図２に示すように、アルミニウムからなり、内径Ｒ2、厚さ０．２ｍｍの円筒形状をなしている。この半径Ｒ2は回転子１の半径Ｒ1よりも僅かに小さくなっている。
【００１３】
第２工程において、図３に示すように、４個の爪部（縮径具）１１を有するチャックを用いて、飛散防止カバー６を等間隔で挟持して部分的に縮径させる。これにより、飛散防止カバー６は、爪部１１で挟持していない部分が膨出し、略花びら形に変形する。その際、膨出部６ａの頂部内面と飛散防止カバー６の中心Ｏ３との距離Ｒ３が、永久磁石４の最も厚い部分における前記半径Ｒ１より大となるようにする。ここで、飛散防止カバー６の内周の周長をＬ１（＝２πＲ2）とする。また、第３工程において、図４に示すように、各爪部１１間に各永久磁石４が位置するように飛散防止カバー６内に回転子１を挿入する。そして、第４工程において、図５に示すように、飛散防止カバー６から各爪部１１を外し、飛散防止カバー６を回転子１の各永久磁石４に密着させる。この際の飛散防止カバー６の内周の周長Ｌ１を図６に示す。図６において、Ｌ２は飛散防止カバー６が隣り合う永久磁石４間を直線的に架橋された状態、すなわち飛散防止カバー６の内周の周長を最小に設定した場合の周長を表し、Ｌ３は飛散防止カバー６が真円形状を維持しつつ、飛散防止カバー６の内周と永久磁石４とのクリアランスがゼロとなるように設定した場合の飛散防止カバー６の内周の周長を表す。周長Ｌ１は周長Ｌ２よりも大きくなる。しかし、周長Ｌ１を周長Ｌ３よりも小さくすることができる。ここで、周長Ｌ２及び周長Ｌ３は以下に示す式で表される。
【００１４】
【数１】
Ｌ２＝２πｒ1＋４×２1/2（Ｒ1−ｒ1）
【００１５】
【数２】
Ｌ３＝２πＲ1
【００１６】
このようにして製造された飛散防止カバー６が組み付けられた回転子１は、内周面に巻線を有する固定子とともにブラシレスモータを構成する。
【００１７】
本実施形態のブラシレスモータの製造方法では、飛散防止カバー６をチャックで部分的に縮径させ、回転子１を飛散防止カバー６内に挿入した後、チャックを飛散防止カバー６から外すことにより、飛散防止カバー６を回転子１に固定することができる。そのため、締り嵌めによる場合のように、飛散防止カバー及び回転子に面取りを施したり、飛散防止カバーを回転子に圧入する必要がない。また、焼き嵌めによる場合のように、飛散防止カバーの加熱、冷却等の必要がない。さらに、このブラシレスモータの製造方法では、永久磁石４の個数と等しい４個の爪部１１を有するチャックを用いているため飛散防止カバー６の形状を回転子１の外形に合わせ易く、飛散防止カバー６と永久磁石４との間のクリアランスを確実になくすことができる。また、焼き嵌めによる場合では、飛散防止カバー６の熱膨張量に依存して周長Ｌ１を設定せざるを得ず、飛散防止カバー６の半径Ｒ２は回転子１の半径Ｒ１に対して僅かに小さい程度にしかできない。一方、このブラシレスモータの製造方法によれば、飛散防止カバー６の力学的変形を利用するので、前記半径Ｒ２と前記半径Ｒ１との径差を焼き嵌めによる場合よりも大きくできる。言い換えれば、焼き嵌めによる場合よりも周長Ｌ１を小さくすることができ、究極的には周長Ｌ１を最小値Ｌ２に限りなく近づけることも可能となる。これにより、飛散防止カバー６が発揮する緊迫力をより大きくすることができ、飛散防止カバー６の信頼性、ひいてはブラシレスモータの信頼性を大幅に向上できる。
【００１８】
また、各永久磁石４が回転方向に対する両端部の厚さが中央部の厚さより薄くなっているため、飛散防止カバー６をチャックで挟持した場合、飛散防止カバー６の形状と永久磁石４の外形とが略一致し、回転子１を飛散防止カバー６内に挿入し易くなる。
【００１９】
したがって、本実施形態のブラシレスモータの製造方法によれば、組み付けが容易で、飛散防止カバー６を回転子１に確実に固定することができる。
【００２０】
なお、本実施形態においては、飛散防止カバー６としてアルミニウムを採用したが、このほかステンレス等の非磁性金属を採用することができる。また、本実施形態においては、ロータコア３の外周面に固定された永久磁石４の個数を４個としたが、これ以外の永久磁石の個数であっても本発明を具現化できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、回転子の斜視図である。
【図２】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、飛散防止カバーの斜視図である。
【図３】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、チャックに挟持された飛散防止カバーの断面図である。
【図４】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、チャックに挟持された飛散防止カバー内に挿入された回転子の断面図である。
【図５】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、飛散防止カバーの組み付け断面図である。
【図６】実施形態のブラシレスモータの製造方法に係り、回転子と飛散防止カバーの内径との関係を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１…回転子
２…回転軸
３…ロータコア
４…永久磁石
６…飛散防止カバー
１１…縮径具（爪部）
Claims (2)
- 複数の永久磁石が周方向で等間隔に固定され、各該永久磁石の外周面に飛散防止カバーが組み付けられた回転子と、該回転子の外周に空隙を有して設けられ、内周面に巻線を有する固定子とを備えるマグネット型モータの製造方法において、
各前記永久磁石が固定された前記回転子と、円筒形状の前記飛散防止カバーとを用意する第１工程と、
各該永久磁石の個数と等しい個数の縮径具を用いて、該飛散防止カバーを等間隔で部分的に縮径させる第２工程と、
各該縮径具間に各該永久磁石が位置するように該飛散防止カバー内に該回転子を挿入する第３工程と、
該飛散防止カバーから各該縮径具を外し、該飛散防止カバーを該回転子の各該永久磁石に密着させる第４工程とを備えていることを特徴とするマグネット型モータの製造方法。 - 各前記永久磁石は、回転方向に対する両端部の厚さが中央部の厚さより薄くなっていることを特徴とする請求項１記載のマグネット型モータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003133828A JP4003694B2 (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | マグネット型モータの製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003133828A JP4003694B2 (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | マグネット型モータの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004343817A JP2004343817A (ja) | 2004-12-02 |
| JP4003694B2 true JP4003694B2 (ja) | 2007-11-07 |
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ID=33524537
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003133828A Expired - Fee Related JP4003694B2 (ja) | 2003-05-12 | 2003-05-12 | マグネット型モータの製造方法 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
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| JP5528552B2 (ja) * | 2010-06-10 | 2014-06-25 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の回転子の製造方法 |
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| DE102020100306A1 (de) * | 2020-01-09 | 2021-07-15 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Elektromotor aufweisend einen Rotor mit Berstschutzhülse ohne Verklebung der Magnetelemente |
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2003
- 2003-05-12 JP JP2003133828A patent/JP4003694B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN104659941B (zh) * | 2013-11-19 | 2017-11-03 | 日本电产三协株式会社 | 转子、马达以及转子的制造方法 |
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| JP2004343817A (ja) | 2004-12-02 |
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