JP5260825B2 - モータ - Google Patents

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Description

本発明は、ブラシレスDCモータ等のモータに関するものである。
ブラシレスDCモータの回転子は、鋼板を積層した回転子鉄心と、この回転子鉄心の中心部を貫通した回転軸と、この回転軸の廻りに設けられた複数の挿入孔と、複数の挿入孔にそれぞれ挿入されたマグネットよりなる。そして、このマグネットが挿入孔から抜脱しないようにするために、回転子鉄心の両端部がモールド樹脂でモールドされている(例えば、特許文献1参照)。
上記のような回転子100をモールドする場合について図6に基づいて説明する。
鋼板を積層した回転子鉄心102に回転軸104を貫通し、下型106内部に収納する。この場合に、回転子鉄心102の外周部には90度毎に4箇所、軸方向に沿って樹脂流動溝108が設けられている。下型106に収納した回転子鉄心102に上型110を被せ、その内部にモールド樹脂を注入する。するとモールド樹脂が、回転子鉄心102の上部から下部に樹脂流動溝108を伝って流れる。これによって、回転子鉄心102の両上下端部がモールドされる。
特開2004−48829公報
上記のような構成の回転子において、回転子100の外周部には樹脂流動溝108によって形成されたモールド部分が4箇所存在している。このモールド部分は、樹脂流動溝108を覆う薄いものであり、かつ、単純にその両端部が支持された構造であるため、回転子100を組み込んだモータが回転して遠心力が大きくなると、このモールド部分が剥離や破壊する場合がある。特に、回転数が速く、さらにモータが高温になればその可能性がある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、樹脂流動溝を有する回転子であっても、そのモールド部分が剥離や破壊されない回転子を提供する。
請求項1に係る発明は、円筒形の固定子と、前記固定子の内部に配された回転子と、を有するモータにおいて、前記回転子は、鋼板を積層した回転子鉄心と、前記回転子鉄心の中心部を貫通した回転軸と、前記回転軸の外方であって、かつ、前記回転子鉄心の軸方向に貫通した複数の挿入孔と、前記複数の挿入孔にそれぞれ挿入されたマグネットと、前記回転子鉄心の両端部をモールド樹脂でモールドして前記各挿入孔の両端部を閉塞したモールド閉塞部と、を有し、前記回転子鉄心の外周部の軸方向に前記モールド樹脂が流れる樹脂流動溝が形成され、前記樹脂流動溝より軸中心側で、前記樹脂流動溝から連続し、遠心方向に向かうにつれて周方向に狭まる楔溝が形成され、前記樹脂流動溝と前記楔溝とに前記モールド樹脂が注入されてモールドされていることを特徴とするモータである。
請求項2に係る発明は、前記樹脂流動溝が90度毎に4個、または、60度毎に6個形成されていることを特徴とする請求項1記載のモータである。
請求項3に係る発明は、前記楔溝の断面形状が、台形、または、円形であることを特徴とする請求項1記載のモータである。
請求項4に係る発明は、前記挿入孔の両端部と前記マグネットの両端部との間にある固定用空間に前記モールド樹脂が注入されてモールド部分が形成され、前記固定用空間のモールド部分によって、前記楔溝に注入されたモールド部分が囲まれて固定されていることを特徴とする請求項1記載のモータである。
請求項5に係る発明は、前記モータが、ブラシレスDCモータあることを特徴とする請求項1記載のモータである。
本発明の回転子であると、樹脂流動溝から連続して設けられた楔溝に注入されたモールド部によって、樹脂流動溝をモールドしたモールド部が支持されているため、遠心力が強くなり、高温になっても、このモールド部が剥離や破壊されることがない。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態の回転子10について図1〜図4に基づいて説明する。
本実施形態の回転子10は、ブラシレスDCモータに使用されるものであり、円筒形の固定子内部に回転自在に配され、回転するものである。
回転子10の構造について図1〜図4に基づいて説明する。
ほぼ円形の鋼板を積層して回転子鉄心12が形成されている。この回転子鉄心12の中心部には、回転軸14が貫通する貫通孔16が設けられ、この貫通孔16の外方には4箇所90度毎に挿入孔18が設けられている。この挿入孔18はほぼ長方形状であり、図1に示すように、貫通孔16を正方形に囲むように形成されている。挿入孔18の両端部はそれぞれ外周側に延び、軸方向に延びた固定用空間20が形成されている。そして、この固定用空間20は、隣接した固定用空間20と相対向するように配されている。
回転子鉄心12の外周部には90度毎に4箇所の樹脂流動溝22が軸方向に設けられている。この樹脂流動溝22は、隣接する挿入孔18,18がほぼ当接する位置に設けられている。樹脂流動溝22の中央部には連続して楔溝24が軸方向に設けられている。この楔溝24の断面形状は台形であり、前記一対の固定用空間20,20がその両側部分を囲むように配置されている。
上記構成の回転子鉄心12の貫通孔16に回転軸26を貫通し固定する。挿入孔18のそれぞれに板状のマグネット28を挿入し、図6に示すように下型に収納する。その後、上型を被せモールド樹脂を注入する。
モールド樹脂は、回転子鉄心12の上端部から樹脂流動溝、楔溝24、固定用空間20を伝って回転子鉄心12の下部に流れ、回転子鉄心12の両端部にモールド閉塞部30,32を形成する。このようにして、図3に示す回転子10が完成する。
図3に示すように、モールド閉塞部30,32を作るときに、挿入孔18の両端部にある固定用空間20にモールド樹脂が流れ込み、マグネット28が固定される。また、樹脂流動溝22にもモールド樹脂が注入されモールド部分36が形成されて回転子10の断面が円形となる。そして、この樹脂流動溝22と連続して設けられている楔溝24にもモールド樹脂が注入されてモールド部分34が形成される。
図3に示すように、この楔溝24のモールド部分34によって、回転子10が高速で回転し遠心力が付いても、従来のように樹脂流動溝22のモールド部分36が剥がれたりすることがない。その理由は、この楔溝24のモールド部分34によって樹脂流動溝22のモールド部分36が支持され、剥離や破壊を防止するからである。
また、この楔溝24のモールド部分34の両側は、一対の固定用空間20のモールド部分21,21によって固定されているため、より確実に楔溝24のモールド部分34を固定できる。
(変更例)
上記実施形態の楔溝24の断面形状は台形であったが、楔の構造を成すものであれば他の形状でもよく、例えば図5に示すように断面円形であってもよい。
上記実施形態では、樹脂流動溝22を90度毎に4個設けたが、これに限らず、60度毎に6個形成してもよい。また、その他に必要個数を等角度で設けてもよい。
本発明の一実施形態を示す回転子の横断面図である。 回転子鉄心の斜視図である。 回転子の外周部の拡大図である。 回転子の斜視図である。 回転子鉄心をモールドするときの説明図である。
10 回転子
12 回転子鉄心
14 回転軸
16 貫通孔
18 挿入孔
20 固定用空間
22 樹脂流動溝
24 楔溝
26 回転軸
28 マグネット
30 モールド閉塞部
32 モールド閉塞部
34 楔溝のモールド部分
36 樹脂流動溝のモールド部分

Claims (5)

  1. 円筒形の固定子と、
    前記固定子の内部に配された回転子と、
    を有するモータにおいて、
    前記回転子は、
    鋼板を積層した回転子鉄心と、
    前記回転子鉄心の中心部を貫通した回転軸と、
    前記回転軸の外方であって、かつ、前記回転子鉄心の軸方向に貫通した複数の挿入孔と、
    前記複数の挿入孔にそれぞれ挿入されたマグネットと、
    前記回転子鉄心の両端部をモールド樹脂でモールドして前記各挿入孔の両端部を閉塞したモールド閉塞部と、
    を有し、
    前記回転子鉄心の外周部の軸方向に前記モールド樹脂が流れる樹脂流動溝が形成され、
    前記樹脂流動溝より軸中心側で、前記樹脂流動溝から連続し、遠心方向に向かうにつれて周方向に狭まる楔溝が形成され、
    前記樹脂流動溝と前記楔溝とに前記モールド樹脂が注入されてモールドされている
    ことを特徴とするモータ。
  2. 前記樹脂流動溝が90度毎に4個、または、60度毎に6個形成されている
    ことを特徴とする請求項1記載のモータ。
  3. 前記楔溝の断面形状が、台形、または、円形である
    ことを特徴とする請求項1記載のモータ。
  4. 前記挿入孔の両端部と前記マグネットの両端部との間にある固定用空間に前記モールド樹脂が注入されてモールド部分が形成され、
    前記固定用空間のモールド部分によって、前記楔溝に注入されたモールド部分が囲まれて固定されている
    ことを特徴とする請求項1記載のモータ。
  5. 前記モータが、ブラシレスDCモータである
    ことを特徴とする請求項1記載のモータ。
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