JP4678321B2 - ロータの製造方法及び電動パワーステアリング用モータ - Google Patents
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請求項1に係るロータの製造方法は、ロータシャフト及びリング磁石を嵌合前にそれぞれ着磁し、嵌合後、接着剤又は樹脂が固化するまでの間、ロータシャフト及びリング磁石を互いの磁力によって径方向で反発させて、リング磁石とロータシャフトとを芯だしした状態に保持する。これにより、ロータシャフトとリング磁石とが芯だしされたロータが製造できる。このロータは、接着剤又は樹脂の層の厚みが全周に亘って均一となるので、リング磁石にかかる応力の偏りが防止され、リング磁石の割れを防止することができる。また、このロータを備えた回転機は、リング磁石とその外側に配されたステータとの間のエアギャップが、全周に亘って均一になるので、磁気特性(コギングトルクやトルクリップル等)の向上が図られる。
請求項2に係るロータの製造方法は、ロータシャフトの内側に芯だし用磁石を配置してリング磁石の外周面に所定の磁極性を備えさせ、ロータシャフトとリング磁石とを嵌合後、接着剤又は樹脂が固化するまでの間にロータシャフト及びリング磁石を互いの磁力によって径方向で反発させて、リング磁石とロータシャフトとを芯だしした状態に保持する。これにより、ロータシャフトとリング磁石とが芯だしされたロータが製造できる。このロータは、接着剤又は樹脂の層の厚みが全周に亘って均一となるので、リング磁石にかかる応力の偏りが防止され、リング磁石の割れを防止することができる。また、このロータを備えた回転機では、リング磁石とその外側に配されたステータとの間のエアギャップが、全周に亘って均一になるので、磁気特性(コギングトルクやトルクリップル等)の向上が図られる。さらに、芯だしするための専用の治具を必要としないので、製造コストの低減が図られる。
請求項3の発明によれば、接着剤又は樹脂が固化するまでの間、ロータシャフト及びリング磁石が互いの磁力によって相対回転することが防止され、リング磁石とロータシャフトとを芯だした状態に確実に保持することができる。
請求項5の発明によれば、仮着磁工程ではロータシャフト及びリング磁石が互いに径方向で反発して接着剤又は樹脂が固化するまで芯だし状態に保持することを目的として着磁を行い、接着剤又は樹脂が固化してロータシャフトとリング磁石とが固定された後に行う本着磁工程で、改めて、回転機のロータとして機能するために必要な着磁を行えばよい。
以下、本発明の一実施形態を図1〜図5に基づいて説明する。図1及び図2には、本実施形態に係るモータ10(詳細には、電動パワーステアリング用のブラシレスモータ)の断面図が示されている。図2に示すように、このモータ10のステータ11に備えたステータコア12は、円筒体13の内周面から径方向内側に向けて複数(例えば6)のティース14を張り出した構造になっている。ティース14の先端部からは、両側方に向けて1対のティース先端突部14A,14Aが張り出され、それらティース先端突部14A,14Aと円筒体13との間にコイル15が巻回されている。
図6は本発明の第2実施形態を示す。本実施形態のロータ20に備えたロータシャフト31は両端開放の筒形構造をなしている。その他の構成は、上記第1実施形態と同じであるので、同一部位には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
まず、上記第1実施形態と同じ方法でリング形磁性体23Jに仮着磁を行い、内周面の周方向にS極性部分とN極性部分とを交互に2つずつ備えたリング磁石23にする。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
20 ロータ
21,31 ロータシャフト
22 シャフト側嵌合部(非円形嵌合部)
23 リング磁石
23J リング形磁性体
24 磁石側嵌合部(非円形嵌合部)
25 接着剤
29 リング状間隙部
40 永久磁石(芯だし用磁石)
Claims (9)
- ロータシャフトの外側にリング磁石を嵌合し、前記ロータシャフトの外周面と前記リング磁石の内周面との間に備えたリング状間隙部に塗布した接着剤又は封入した樹脂によって前記ロータシャフトと前記リング磁石とを固定して回転機のロータを製造する製造方法において、
前記ロータシャフト及び前記リング磁石を嵌合前にそれぞれ着磁し、嵌合後、前記接着剤又は前記樹脂が固化するまでの間に前記ロータシャフト及び前記リング磁石を互いの磁力によって径方向で反発させて、前記リング磁石と前記ロータシャフトとを芯だしした状態に保持することを特徴とするロータの製造方法。 - 円筒状のロータシャフトの外側にリング磁石を嵌合し、前記ロータシャフトの外周面と前記リング磁石の内周面との間に備えたリング状間隙部に塗布した接着剤又は封入した樹脂によって前記ロータシャフトと前記リング磁石とを固定して回転機のロータを製造する製造方法において、
前記ロータシャフトの内側に芯だし用磁石を配置して前記ロータシャフトの外周面に所定の磁極性を備えさせ、前記ロータシャフトと前記リング磁石とを嵌合後、前記接着剤又は前記樹脂が固化するまでの間に前記ロータシャフト及び前記リング磁石を互いの磁力によって径方向で反発させて、前記リング磁石と前記ロータシャフトとを芯だしした状態に保持し、前記接着剤又は前記樹脂の固化後に前記ロータシャフトの内側から芯だし用磁石を排除することを特徴とするロータの製造方法。 - 前記ロータシャフトと前記リング磁石とに、前記ロータシャフトと前記リング磁石との相対回転を禁止する回り止め部を設けておくことを特徴とする請求項1又は2に記載のロータの製造方法。
- 前記ロータシャフトの外周面及び前記リング磁石の内周面に形成されて互いに嵌合する非円形嵌合部を前記回り止め部として設けておくことを特徴とする請求項3に記載のロータの製造方法。
- 前記リング磁石を構成するリング形磁性体を磁極性を有しない状態から磁極を有した状態に仮着磁する仮着磁工程と、
前記仮着磁された前記リング磁石を本着磁する本着磁工程と、
前記仮着磁工程後であって前記本着磁工程前に、前記リング磁石と前記ロータシャフトとが嵌合されると共に、前記リング磁石と前記ロータシャフトとの間で前記接着剤又は前記樹脂が固化した後に、前記本着磁工程を行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のロータの製造方法。 - 前記リング磁石の内周面の周方向にS極とN極とを交互に配置すると共に、前記リング磁石に対応して前記ロータシャフトの外周面の周方向にS極とN極とを交互に配置し、それらリング磁石の内周面とロータシャフトの外周面との間でS極同士及びN極同士を対向させて、前記ロータシャフト及び前記リング磁石を径方向で反発させることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のロータの製造方法。
- 前記リング磁石及び前記ロータシャフトにおけるS極及びN極の各磁極にスキューを備えておくことを特徴とする請求項6に記載のロータの製造方法。
- 前記仮着磁工程では、前記リング磁石の内周面の全体をS極性又はN極性の何れか一方の磁極性になるように仮着磁すると共に、これに対応して前記ロータシャフトの外周面の全体をS極性又はN極性の何れか一方の磁極性になるように着磁しておき、
前記本着磁工程において、前記リング磁石の周方向にS極とN極とが交互に配置されるように着磁することを特徴とする請求項5に記載のロータの製造方法。 - 前記請求項1乃至8の何れかに記載のロータの製造方法で製造されたロータを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング用モータ。
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