JP4498050B2 - Inner rotor type brushless motor - Google Patents
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Description
本発明は、複数のアマチュアコアと該アマチュアコアの外周部が圧入固定される磁気回路構成用部材とを有するインナーロータ式ブラシレスモータに関するものである。 The present invention relates to an inner rotor type brushless motor having a plurality of amateur cores and a magnetic circuit constituting member to which an outer peripheral portion of the amateur core is press-fitted and fixed.
インナーロータ式ブラシレスモータの従来例としては特許文献1がある。この種のインナーロータ式ブラシレスモータの巻線の多くは、積層されたアマチュアコアの内側に向けて突出した複数のティース部に内周側から施されるが、近年、巻線製造工数削減や材料利用率改善等を目的として、外周側から巻線可能な形状あるいはティース部毎に分割して巻線を施し、その後に磁気回路構成用部材と結合させる方法が用いられている。この従来例を図5及び図6に示す。 There exists patent document 1 as a prior art example of an inner rotor type brushless motor. Most of the windings of this type of inner rotor brushless motor are applied from the inner circumference to the teeth that protrude toward the inside of the stacked armature cores. For the purpose of improving the utilization factor or the like, a method is used in which winding is performed by dividing the shape into teeth that can be wound from the outer peripheral side or for each tooth portion, and then coupled to a magnetic circuit component member. This conventional example is shown in FIGS.
図5は、ティース部毎に分割して巻線を施される、従来のインナーロータ式ブラシレスモータの複数具備されるアマチュアコアの一つを示す平面図である。この従来例では、各アマチュアコア101のティース部101aに巻線が巻回され、その後、各アマチュアコア101の外周部101bが磁気回路構成用部材102の内周部に固定されるようになっている。
FIG. 5 is a plan view showing one of a plurality of armature cores of a conventional inner rotor type brushless motor which is divided into teeth for each of the teeth portions and provided with a winding. In this conventional example, a winding is wound around the
図6は、同じくティース部毎に分割して巻線を施される、従来の他のインナーロータ式ブラシレスモータの構成を示す断面図である。このブラシレスモータは、回転軸201に固定された取付部材202を介してマグネット203が固定され、回転部を構成している。複数のアマチュアコア204には絶縁と位置決めを兼ねた樹脂部材205が設けられており、内側に向けて突出した複数のティース部204aには、マグネット203の極位置により順次通電が切り換えられる多極の磁界発生用の巻線206が外側より巻回されており、相対する多極に磁化されたマグネット203との間で回転力を得る。巻線206が巻回されたアマチュアコア204は、低磁気抵抗部材207を介して磁気回路構成用部材208の内周面に結合されている。
しかしながら、図5の従来例においては、アマチュアコア101と磁気回路構成用部材102との結合部に磁気抵抗が生じ、モータ特性が低下してしまう虞がある。そのため、結合部分を圧入結合することによりクリアランスを生じさせないようにして磁気抵抗を抑えることが有効であるが、所定の強度を維持しながら塑性変形による削れ等を発生させないためには、結合部を高精度に施す必要があった。つまり、アマチュアコア101の外周部101bや磁気回路構成用部材102の内周部を高精度に仕上げる必要があった。
However, in the conventional example of FIG. 5, there is a possibility that a magnetic resistance is generated at a joint portion between the
また、図6の従来例においては、結合部に低磁気抵抗の別部材(低磁気抵抗部材207)を介在させ、特性低下を防止する必要があるため、部品点数の増加によるコスト高となってしまう課題を有していた。 Further, in the conventional example of FIG. 6, it is necessary to interpose a low magnetic resistance separate member (low magnetic resistance member 207) in the coupling portion to prevent deterioration of the characteristics. Had a problem.
(発明の目的)
本発明の目的は、高精度加工や追加部材を必要とすることなく、アマチュアコアの外周部と磁気回路構成用部材とのクリアランスを抑え、磁気抵抗の増大によるモータ特性の低下を防ぐことのできるインナーロータ式ブラシレスモータを提供しようとするものである。
(Object of invention)
The object of the present invention is to suppress the clearance between the outer peripheral portion of the armature core and the magnetic circuit constituent member without requiring high-precision machining or additional members, and prevent deterioration of motor characteristics due to increase in magnetic resistance. An inner rotor type brushless motor is to be provided.
上記目的を達成するために、本発明のインナーロータ式ブラシレスモータは、マグネットを含む回転体と、前記回転体の回りに電気的絶縁を兼ねた樹脂部材により位置決めされる複数のアマチュアコアと、前記複数のアマチュアコアに巻回された磁界発生用巻線と、前記複数のアマチュアコアの外周部が圧入固定される円筒状の磁気回路構成用部材とを有するインナーロータ式ブラシレスモータにおいて、前記複数のアマチュアコアが、複数枚積層され、結合部で結合固定されて形成されるものであって、前記アマチュアコアの外周部の両側対称位置に突出部が設けられ、前記突出部を含む周辺部分に弾性変形可能な部位が設けられるとともに、前記弾性変形可能な部位には前記結合部を設けないようにし、前記アマチュアコアの外周部を前記磁気回路構成用部材に圧入固定する際、前記弾性変形可能な部位を内側に弾性変形させ、前記磁気回路構成用部材の内周面に圧入固定することで、前記アマチュアコアの外周部の前記突出部が少なくとも前記磁気回路構成用部材の内周面と密接するようにしたことを特徴とする。 To achieve the above object, an inner rotor type brushless motor of the present invention includes a rotating member comprising a magnet, and a plurality of armature cores are positioned by the resin member which also serves as an electrical insulation around said rotary body, said In an inner rotor type brushless motor having a magnetic field generating winding wound around a plurality of armature cores and a cylindrical magnetic circuit constituting member on which outer peripheral portions of the plurality of armature cores are press-fitted and fixed . A plurality of amateur cores are laminated and formed by being joined and fixed at a joint part, and a projecting part is provided on both sides of the outer peripheral part of the armature core, and a peripheral part including the projecting part is elastic. with deformable portions are provided, wherein the elastically deformable portion not be provided the coupling portion, front outer periphery of the armature core When press-fitted into a member for the magnetic circuit structure, wherein the elastically deformable portion is elastically deformed inwardly, by press-fitted into the inner peripheral surface of the magnetic circuit structure member, the projection of the outer periphery of the armature core parts is characterized in that so as to intimate contact with the inner peripheral surface of at least the magnetic circuit configuration member.
上記構成においては、アマチュアコアの外周部の両側対称位置に突出部を設けるとともに、この突出部周辺を弾性変形可能な形状として、突出部を含む外周部を弾性変形させて磁気回路構成用部材へ圧入固定されるようにし、この圧入の応力により所定の強度を得るとともにアマチュアコアの外周部と磁気回路構成用部材の内周面とに生じるクリアランスを抑え、磁気抵抗を小さくするようにしている。 In the above configuration, the projecting portions are provided at symmetrical positions on both sides of the outer peripheral portion of the armature core, and the outer periphery including the projecting portions is elastically deformed so that the periphery of the protruding portion is elastically deformed, thereby forming the magnetic circuit constituent member. By press-fitting and fixing, a predetermined strength is obtained by the stress of the press-fitting, and a clearance generated between the outer peripheral portion of the armature core and the inner peripheral surface of the magnetic circuit constituting member is suppressed to reduce the magnetic resistance.
本発明によれば、高精度加工や追加部材を必要とすることなく、アマチュアコアの外周部と磁気回路構成用部材とのクリアランスを抑え、磁気抵抗の増大によるモータ特性の低下を防ぐことができるインナーロータ式ブラシレスモータを提供できるものである。 According to the present invention, it is possible to suppress the clearance between the outer peripheral portion of the armature core and the magnetic circuit constituent member without requiring high-precision machining and additional members, and to prevent deterioration of motor characteristics due to increase in magnetic resistance. An inner rotor type brushless motor can be provided.
以下の実施例に示す通りである。 As shown in the following examples.
図1〜図4は本発明の一実施例に係わる図であり、詳しくは、図1はインナーロータ式ブラシレスモータの断面図、図2は図1のアマチュアコアの平面及びA−A断面を示す図、図3は図2のアマチュアコアの変形例を示す平面図、図4は図1のアマチュアコア及びその外周部周辺を示す平面図である。 1 to 4 are diagrams according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 is a cross-sectional view of an inner rotor type brushless motor, and FIG. 2 is a plan view of the armature core of FIG. FIG. 3 is a plan view showing a modification of the armature core of FIG. 2, and FIG. 4 is a plan view showing the armature core of FIG.
図1に示すように、回転軸1に固定された取付部材2を介してマグネット3が固定され、回転部を構成している。複数枚積層されて成る略H形状のアマチュアコア4の内側に向けて突出した複数のティース部4aには、マグネット3の極位置により順次通電が切り換えられる多極の磁界発生用の巻線6が巻回され、相対する多極に磁化されたマグネット3との間で回転力を得る。なお、巻線6が巻かれる部位に対し電気的絶縁と位置決めを行う目的で樹脂部材5が設けられている。
As shown in FIG. 1, a
図2(a)に示すように、アマチュアコア4の外周部の両側対称位置にはt1寸法の突出部4bが設けられている。また、この突出部4bを含む周辺部に弾性変形可能なように薄肉部4cが設けられている。なお、薄肉部4cは突出部4b付近の絞まりばめ量が小さい場合は不要である。
As shown in FIG. 2A, a projecting
ここで、アマチュアコア4の製作からこのアマチュアコア4を円筒状の磁気回路構成用部材7に圧入するまでの製造工程の一例を以下に列挙する。
(1)マチュアコア単品のプレス抜き加工
(2)アマチュアコアの積層(かしめ/接着/溶接などによる)
(3)積層された複数個のアマチュアコア4を樹脂部材5に組付ける(軽圧入など)
(4)外周からアマチュアコア4に巻線6を巻く(複数あるアマチュアコア分)
(5)円筒状の磁気回路構成用部材7に上記(4)で組み付けられたものを圧入する
上記(5)についてさらに詳述すると、アマチュアコア4の突出部4bを含む外周部を磁気回路構成用部材7へ結合する際、円筒状の磁気回路構成用部材7の内周面に沿うように突出部4b付近が内側の方向に弾性変形させる。すると、図4に示すように、突出部4bは磁気回路構成用部材7の内周面に密接し、各突出部4bの間の外周部は僅かのクリアランスt2をもって磁気回路構成用部材7の内周面に略密接される。よって、(t1−t2)の寸法分だけ突出部4bの突出寸法が縮小され、アマチュアコア4の突出部4bを含む外周部が磁気回路構成用部材7の内周面へ圧入固定されたことになり、図5の従来のように結合部を高精度にすることなく、特性低下を招くことのない程度まで、これらの間の磁気抵抗を小さいものとすることが可能となる。
Here, an example of the manufacturing process from the manufacture of the
(1) Press punching of single amateur core (2) Lamination of amateur core (by caulking / adhesion / welding etc.)
(3) Assembling a plurality of laminated
(4) Winding the winding 6 around the
(5) Press-fit the member assembled in (4) above into the cylindrical magnetic circuit constituent member 7 (5) will be described in more detail. The outer peripheral portion including the protruding
上記突出部4bは、部分的であっても磁気回路構成部材7と密接させ、少しでも磁束を多く通すことと、機械的に固定させる2つの機能を有している。また、突出部4b付近を内側に弾性変形させることで、t2寸法(隙間距離)を小さくする効果が期待される。
The
なお、t2寸法は前記磁気抵抗を増大させることのない範囲にて略0となるように設定することも可能である。また、薄肉部4cの形状は図2に限定されるものではなく、この部分が弾性変形可能であれば必ずしも必要でない。また、図2(b)に示すように複数枚積層されて成るアマチュアコア4は、溶接、接着、かしめ等により各々結合固定されるが、磁気回路構成用部材7側との密接性を維持する目的により、弾性変形可能な部位(薄肉板部4cの部分)には前記結合部は設けないようにする。
Note that the t2 dimension can be set to be substantially 0 within a range in which the magnetic resistance is not increased. Moreover, the shape of the
図3のアマチュアコア4’は、図2に示したアマチュアコア4の突出部4bの形状を変更した例を示すものであり、アマチュアコア4’の外周部にはt1寸法の突出部4b’が設けられ、また、この周辺部分が弾性可能なように薄肉部4c’が設けられている。なお、ここでは突出部4b’を両端に1個づつ設けているが、2個づつ設けるようにしても良い。
3 shows an example in which the shape of the protruding
以上の実施例によれば、アマチュアコア4,4’の外周部の一部に結合用として突出部4a,4a’を設けるとともに、この突出部4a,4a’付近を弾性変形可能な形状としているので、従来のように高精度加工や追加部材を必要とすることなく、アマチュアコア4,4’の外周部と磁気回路構成用部材7とのクリアランスによる磁気抵抗の増大を防ぐことができ、モータ特性を低下させないインナーロータ式ブラシレスモータとすることができる。
According to the above embodiment, the
1 回転軸
2 取付部材
3 マグネット
4,4’ アマチュアコア
4a,4a’ ティース部
4b,4b’ 突出部
4c,4c’ 薄肉部
5 樹脂部材
6 巻線
7 磁気回路構成用部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記複数のアマチュアコアは、複数枚積層され、結合部で結合固定されて形成されるものであって、前記アマチュアコアの外周部の両側対称位置に突出部が設けられ、前記突出部を含む周辺部分に弾性変形可能な部位が設けられるとともに、前記弾性変形可能な部位には前記結合部を設けないようにし、
前記アマチュアコアの外周部を前記磁気回路構成用部材に圧入固定する際、前記弾性変形可能な部位を内側に弾性変形させ、前記磁気回路構成用部材の内周面に圧入固定することで、前記アマチュアコアの外周部の前記突出部が少なくとも前記磁気回路構成用部材の内周面と密接するようにしたことを特徴とするインナーロータ式ブラシレスモータ。 A rotary body including a magnet, and a plurality of armature cores are positioned by the resin member which also serves as an electrical insulation around the rotating body, and the magnetic field generating windings wound on said plurality of armature core, said plurality An inner rotor type brushless motor having a cylindrical magnetic circuit constituent member on which an outer peripheral portion of the armature core is press-fitted and fixed ,
Around the plurality of armature cores are plurally stacked, there is formed by being fixedly coupled at the junction, the projecting portions are provided on both sides symmetrical positions of the outer periphery of the armature core, including the projecting portions The part is provided with an elastically deformable part, and the joint part is not provided in the elastically deformable part,
When the outer peripheral portion of the armature core is press-fitted and fixed to the magnetic circuit component member , the elastically deformable portion is elastically deformed inward, and press-fitted and fixed to the inner peripheral surface of the magnetic circuit component member, An inner rotor type brushless motor characterized in that the projecting portion of the outer peripheral portion of the amateur core is in close contact with at least the inner peripheral surface of the magnetic circuit constituting member.
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