JP5571480B2 - モータの製造方法 - Google Patents

モータの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5571480B2
JP5571480B2 JP2010148919A JP2010148919A JP5571480B2 JP 5571480 B2 JP5571480 B2 JP 5571480B2 JP 2010148919 A JP2010148919 A JP 2010148919A JP 2010148919 A JP2010148919 A JP 2010148919A JP 5571480 B2 JP5571480 B2 JP 5571480B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
salient pole
rotor core
plate
pole member
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010148919A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012016131A (ja
Inventor
洋次 山田
佳朗 竹本
茂昌 加藤
圭祐 小出
智裕 内田
誠也 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP2010148919A priority Critical patent/JP5571480B2/ja
Priority to US13/168,636 priority patent/US20120001509A1/en
Priority to DE102011105872A priority patent/DE102011105872A1/de
Priority to CN2011101936797A priority patent/CN102315704A/zh
Publication of JP2012016131A publication Critical patent/JP2012016131A/ja
Priority to US14/288,099 priority patent/US9667107B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5571480B2 publication Critical patent/JP5571480B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Description

本発明は、コンシクエントポール型構造を採用したロータを備えたモータの製造方法に関するものである。
モータに用いられるロータとしては、例えば特許文献1にて示されているように、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置され、該コアに一体形成された突極が各マグネット間に配置され、該突極を他方の磁極として機能させる所謂コンシクエントポール型構造のロータが知られている。
特開平9−327139号公報
ところで、一般的な周方向にN極とS極のマグネットが交互に配置されるロータにおいては、例えば、ティースの本数が異なるステータに対して共通のロータを利用することができる。しかしながら、特許文献1のようなコンシクエントポール型構造のロータにおいては、突極が自ら磁束を発生しないため、ティースの(本数や先端形状の)影響を大きく受けて、所望の磁束が流れなくなる等、共通のロータを利用することができないといった状態が発生してしまう。このようなことから、コンシクエントポール型構造のロータは、種々の仕様のロータをそれぞれ製造する必要が生じ易く、製造費用の増大が懸念される。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、種々の仕様に容易に対応することができるロータを備えたモータの製造方法を提供することにある。
上記問題点を解決するために、請求項に記載の発明では、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに設けられた突極が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記突極を他方の磁極として機能するように構成され、前記突極は、前記ロータコアと別体で成形されて該ロータコアに固定される突極部材に形成されたロータと、前記ロータの径方向外側に配置され、径方向内側に延びて巻線が巻装されるティースが周方向に複数設けられたステータコアを有するステータとを備えたモータの製造方法であって、前記ステータコアと前記ロータコアと前記突極部材とを、ステータコア用板材とロータコア用板材と突極部材用板材とをそれぞれ積層して製造する積層工程と、前記積層工程の前に、同一鋼板から前記ステータコア用板材と前記ロータコア用板材と前記突極部材用板材とを打ち抜いて得る打ち抜き工程とを備え、前記打ち抜き工程では、前記ステータコア用板材の内側で前記ロータコア用板材及び前記突極部材用板材を打ち抜くことを要旨とする。
同発明によれば、打ち抜き工程では、同一鋼板からステータコア用板材とロータコア用板材と突極部材用板材とが打ち抜かれる。又、積層工程では、ステータコア用板材とロータコア用板材と突極部材用板材とがそれぞれ積層されてステータコアとロータコアと突極部材とが製造される。そして、前記打ち抜き工程では、ステータコア用板材の内側でロータコア用板材及び突極部材用板材が打ち抜かれるため、例えば、各板材を異なる鋼板から打ち抜いたり、ステータコア用板材の外側でロータコア用板材や突極部材用板材を打ち抜いたりする場合に比べて、鋼板の無駄を少なくすることができる。
また、上記ロータ構成によれば、突極は、前記ロータコアと別体で成形されて該ロータコアに固定される突極部材に形成されるため、突極部材以外を共通部品として突極部材を変更するだけで、種々の仕様のロータに変更することができる。例えば、ステータのティースの本数や先端形状に応じて、突極部材を変更するだけで、前記ステータに応じた最適な回転特性(最適な磁束の流れ)のロータを得ることが可能となる。
請求項に記載の発明では、請求項に記載のモータの製造方法において、前記ロータコア用板材は中央孔を有するものであって、前記打ち抜き工程では、前記突極部材用板材を前記中央孔の内側で打ち抜くことを要旨とする。
同発明によれば、打ち抜き工程では、突極部材用板材がロータコア用板材の中央孔の内側で打ち抜かれるため、例えば、ステータコア用板材とロータコア用板材との間に突極部材用板材とその打ち抜き代を含むスペースがとれない場合であっても、請求項に記載の発明の効果を得ることができる。又、前記中央孔は、前記突極部材用板材と打ち抜き代のスペースが確保できる大きさである必要があるが、その大きさが確保されていれば、突極部材をロータコアに固定した状態でのステータコア(ティースの先端)とのギャップを打ち抜き代よりも小さくすることが可能となる。言い換えると、突極(部材)がロータコアに一体成形された従来のモータでは、ステータコア用板材の内側でロータコア(突極含む)と対応したロータコア用板材を打ち抜こうとすると、突極とステータコア(ティースの先端)とのギャップが打ち抜き代以上となるが、これを打ち抜き代よりも小さくすることが可能となる。
請求項に記載の発明では、請求項に記載のモータの製造方法において、前記ロータコア用板材は、その外周側に前記マグネットを配置するためのマグネット配置部を有するものであって、前記打ち抜き工程では、前記突極部材用板材を前記ステータコア用板材と前記マグネット配置部との間で打ち抜くことを要旨とする。
同発明によれば、打ち抜き工程では、突極部材用板材がステータコア用板材とロータコア用板材のマグネット配置部との間で打ち抜かれるため、例えば、ロータコア用板材の中央孔の内側に突極部材用板材とその打ち抜き代を含むスペースがとれない場合であっても、請求項に記載の発明の効果を得ることができる。又、ステータコア用板材とマグネット配置部との間は、前記突極部材用板材と打ち抜き代のスペースが確保できる大きさである必要があるが、その大きさが確保されていれば、突極部材をロータコアに固定した状態でのステータコア(ティースの先端)とのギャップを打ち抜き代よりも小さくすることが可能となる。言い換えると、突極(部材)がロータコアに一体成形された従来のモータでは、ステータコア用板材の内側でロータコア(突極含む)と対応したロータコア用板材を打ち抜こうとすると、突極とステータコア(ティースの先端)とのギャップが打ち抜き代以上となるが、これを打ち抜き代よりも小さくすることが可能となる。
本発明によれば、種々の仕様に容易に対応することができるロータを備えたモータの製造方法を提供することができる。
(a)第1の実施の形態におけるモータの平面図。(b)同じくロータの部分拡大平面図。 第2の実施の形態におけるロータの部分拡大平面図。 第3の実施の形態におけるロータの部分拡大平面図。 (a)第4の実施の形態におけるロータを説明するための一部分解斜視図。(b)同じくロータの部分拡大平面図。 第5の実施の形態におけるロータの部分拡大平面図。 第6の実施の形態におけるロータの平面図。 (a)第7の実施の形態における「打ち抜き工程」を説明するための平面図。(b)同じくモータの一部平面図。 (a)第8の実施の形態における「打ち抜き工程」を説明するための平面図。(b)同じくモータの一部平面図。 (a)第9の実施の形態における「打ち抜き工程」を説明するための平面図。(b)同じくモータの一部平面図。 (a)第10の実施の形態における「打ち抜き工程」を説明するための平面図。(b)同じくモータの一部平面図。
(第1の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施の形態を図1(a),(b)に従って説明する。
図1(a)は、インナロータ型のブラシレスモータ(以下、単にモータという)Mを示す。図1(a)に示すように、モータMのステータ10は、径方向内側に延びるティース11aが周方向に複数(本実施の形態では12個)設けられたステータコア11と、前記ティース11aに巻装された巻線12とを備える。
又、モータMにおいて前記ステータ10の内側に配置されるロータ20は、図1(a),(b)に示すように、回転軸21の外周面に外嵌された略円環状のロータコア22を有する。そして、ロータコア22の外周部には周方向に(90°間隔に)4つのマグネット配置部22aが形成され、該マグネット配置部22aにはN極のマグネット23がそれぞれ(全部で4個)配置されている。又、各マグネット23間には、ロータコア22の外周部に設けられた突極22bがそれぞれマグネット23との各境界部に軸方向から見て一定面積の空隙Kを以て配置されている。尚、本実施の形態の空隙Kは、マグネット23の周方向の両側に対称(マグネット23の長手方向の中心を通る径方向の線に対して線対称)な形状に形成されることで一定の面積とされるとともに、ロータコア22の軸方向の全体に渡って(一定面積が維持されたまま)形成されている。つまり、各マグネット23及び突極22bは等角度(45°)間隔に交互に配置され、ロータ20は、N極のマグネット23に対して突極22bをS極として機能させる8磁極の所謂コンシクエントポール型にて構成されている。
ここで、突極22b(径方向外側に突出した部分)は、ロータコア22と別体で成形されて該ロータコア22に固定される突極部材24に形成されている。
詳述すると、本実施の形態のロータコア22において突極部材24と対応した位置(周方向に隣り合うマグネット23間)には、径方向内側に向かって凹設された固定用凹部22cが形成されている。尚、本実施の形態の固定用凹部22cは、軸方向から見て径方向と直交する幅が一定に形成されている。
一方、突極部材24は、前記固定用凹部22cに嵌合されて固定される固定部24aとロータコア22から径方向外側に突出する(周方向に隣り合うマグネット23間に空隙Kを以て配置される)前記突極22bとを有し、前記ティース11aと対向する面のみが円弧面とされた略直方体形状に形成されている。尚、本実施の形態では、固定部24aが固定用凹部22cに圧入されることで突極部材24がロータコア22に固定されている。
又、突極部材24は、ロータコア22の材料より透磁率の高い材料よりなる。具体的には、本実施の形態のロータコア22の材料は鉄(SPCC等)であって、突極部材24の材料は電磁鋼板やアモルファス材やパーマロイ等である。
次に、上記第1の実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)突極22bは、ロータコア22と別体で成形されて該ロータコア22に固定される突極部材24に形成されるため、突極部材24以外(ロータコア22及びマグネット23)を共通部品として突極部材24を変更するだけで、種々の仕様のロータに変更することができる。例えば、ステータ10のティース11aの本数や先端形状に応じて、突極部材24を変更するだけで、そのステータに応じた最適な回転特性(最適な磁束の流れ)のロータを得ることが可能となる。具体的には、例えば、図1(b)に2点鎖線で示すように、径方向と直交する方向の幅が上記突極22bよりも狭い突極が形成された突極部材31に変更することで異なるステータに応じた最適な回転特性(最適な磁束の流れ)のロータを得ることができる。又、例えば、突極部材24の材料をロータコア22と同じ鉄(SPCC等)等とするだけで、安価な仕様のロータ、ひいては安価な仕様のモータMとすることができる。
(2)突極部材24は、ロータコア22の材料より透磁率の高い材料よりなるため、該部分でのステータ10(そのティース11a)とのギャップパーミアンスを大きくすることができ、例えば、高トルク化を図ることができる。尚、本実施の形態のようにロータコア22の材料を安価な鉄(SPCC等)として突極部材24の透磁率の高い材料を高価な電磁鋼板やアモルファス材やパーマロイ等とすると、例えば突極を含むロータコア全体を透磁率の高い材料にて製造する場合に比べて、全体としての材料費の増大を抑えながら、例えば、高トルク化を図ることが可能となる。
(第2の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施の形態を図2に従って説明する。尚、第2の実施の形態において第1の実施の形態と略同様の部分については、同様の符号を付す等してその詳細な説明を一部省略する。
第2の実施の形態のロータコア22及び突極部材24における固定用凹部22d及び固定部24bは、第1の実施の形態の固定用凹部22c及び固定部24aと異なり、軸方向から見て径方向内側に向かうほど径方向と直交する幅が広くなるように形成されている。尚、固定用凹部22d及び固定部24bは、ロータコア22及び突極部材24の軸方向全体に渡って形成されており、圧入にて組み付ける際には、ロータコア22と突極部材24とを軸方向に相対移動させて組み付けることになる。
次に、上記第2の実施の形態の特徴的な(上記した以外の)作用効果を以下に記載する。
(1)固定用凹部22d及び固定部24bは、軸方向から見て径方向内側に向かうほど径方向と直交する幅が広くなるように形成されるため、簡単な構成で突極部材24の径方向外側への外れを強固に防止することができる。
(第3の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第3の実施の形態を図3に従って説明する。尚、第3の実施の形態において第2の実施の形態と略同様の部分については、同様の符号を付す等してその詳細な説明を一部省略する。
第3の実施の形態の突極部材24には、軸方向から見て径方向と直交する方向の中央に径方向に延びるスリット24cが形成されている。又、第3の実施の形態の固定用凹部22d及び固定部24eは、第2の実施の形態における各対向面が密着する固定用凹部22d及び固定部24bと異なり、軸方向から見て径方向と直交する方向の端面同士が密着しつつ径方向内側の端面同士が隙間Sを有するように形成されている。具体的には、この例の固定用凹部22dの径方向内側の端面が平面であるのに対し、固定部24eの径方向内側の端面24fが軸方向から見て円弧凹状に形成されている。
次に、上記第3の実施の形態の特徴的な(上記した以外の)作用効果を以下に記載する。
(1)突極部材24には、軸方向から見て径方向と直交する方向の中央に径方向に延びて磁気抵抗が高くなるスリット24cが形成されるため、突極22bとその周方向両側に配置される両マグネット23との磁束の流れを(偏りを抑えるように整流して)良好にすることができる。又、スリット24cによって固定部24eが径方向と直交する方向(周方向)に撓み易くなるため、固定部24eをその径方向と直交する方向(周方向)の両端面が押圧接触(密着)するように容易に固定用凹部22dに圧入させて固定することができる。よって、押圧接触によって該部分での磁気抵抗の増加を抑えて、突極22bとその周方向両側に配置される両マグネット23との磁束の流れを更に良好にすることができるとともに、その製造(組み付け)が容易となる。
(2)固定用凹部22d及び固定部24eは、軸方向から見て径方向と直交する方向の端面同士が密着しつつ径方向内側の端面同士が隙間Sを有するように形成されるため、突極部材24よりも径方向内側への磁束の流れを抑えて、突極22bとその周方向両側に配置される両マグネット23との磁束の流れを良好にすることができる。
(第4の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第4の実施の形態を図4(a),(b)に従って説明する。尚、第4の実施の形態において第1の実施の形態と略同様の部分については、同様の符号を付す等してその詳細な説明を一部省略する。
第4の実施の形態では、ロータコア22の突極部材41と対応した位置における軸方向から見て径方向と直交する方向の中央には、径方向外側に向かって凸設された固定用凸部22eが形成されている。又、突極部材41には、固定用凸部22eが嵌合されて固定される固定溝部41aが形成されている。又、この例の固定用凸部22e及び固定溝部41aは、軸方向から見て径方向外側に向かうほど径方向と直交する幅が広くなるように形成されている。尚、固定用凸部22e及び固定溝部41aは、図4(a)に示すように、ロータコア22及び突極部材41の軸方向全体に渡って形成されており、それらを圧入にて組み付ける際には、ロータコア22と突極部材41とを軸方向に相対移動させて組み付けることになる。
次に、上記第4の実施の形態の特徴的な(上記した以外の)作用効果を以下に記載する。
(1)ロータコア22の突極部材41と対応した位置における軸方向から見て径方向と直交する方向の中央には、径方向外側に向かって凸設された固定用凸部22eが形成され、突極部材41には、固定用凸部22eが嵌合されて固定される固定溝部41aが形成されるため、その嵌合(接触)部分である前記中央での磁気抵抗が高くなる。これにより、突極22bとその周方向両側に配置される両マグネット23との磁束の流れを(偏りを抑えるように整流して)良好にすることができる。特に、この例において、突極部材41がロータコア22の材料より透磁率の高い材料よりなると、前記中央に配置される固定用凸部22e自体も磁気抵抗が高くなるため、突極22bとその周方向両側に配置される両マグネット23との磁束の流れをより(偏りを抑えるように整流して)良好にすることができる。
(2)固定用凸部22e及び固定溝部41aは、軸方向から見て径方向外側に向かうほど径方向と直交する幅が広くなるように形成されるため、簡単な構成で突極部材41の径方向外側への外れを強固に防止することができる。尚、これら固定用凸部22e及び固定溝部41aは、軸方向から見て径方向と直交する幅が一定に形成されたものに変更してもよく、そのように変更しても第4の実施の形態の効果(1)と同様の効果を得ることができる。
(第5の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第5の実施の形態を図5に従って説明する。尚、第5の実施の形態において第1の実施の形態と略同様の部分については、同様の符号を付す等してその詳細な説明を一部省略する。
第5の実施の形態では、ロータコア22の突極部材51と対応した位置における軸方向から見て径方向と直交する方向の中央には、径方向内側に向かって凹設された第1連結用凹部22fが形成されている。又、突極部材51には、第1連結用凹部22fと対向する位置で径方向外側に向かって凹設された第2連結用凹部51aが形成されている。そして、ロータコア22と突極部材51は、第1及び第2連結用凹部22f,51aにそれぞれ嵌合される単一の連結部材52にて固定(連結)されている。尚、勿論、この際、ロータコア22と突極部材51は、第1及び第2連結用凹部22f,51a以外の対向面で互いに密着するように構成されている。又、この例の第1連結用凹部22f及び連結部材52の第1連結用凹部22fへの嵌合部分は、軸方向から見て径方向内側に向かうほど径方向と直交する幅が広くなるように形成されている。又、この例の第2連結用凹部51a及び連結部材52の第2連結用凹部51aへの嵌合部分は、軸方向から見て径方向外側に向かうほど径方向と直交する幅が広くなるように形成されている。又、第1及び第2連結用凹部22f,51aは、ロータコア22及び突極部材51の軸方向全体に渡って形成されており、それらに対して連結部材52を圧入にて組み付ける際には、それらに対して連結部材52を軸方向に相対移動させて組み付けることになる。又、この例の連結部材52は、突極部材51の材料より透磁率の低い材料よりなり、例えば、樹脂材やSUSや真鍮等からなる。
次に、上記第5の実施の形態の特徴的な(上記した以外の)作用効果を以下に記載する。
(1)ロータコア22の突極部材51と対応した位置における軸方向から見て径方向と直交する方向の中央には、径方向内側に向かって凹設された第1連結用凹部22fが形成され、突極部材51には、第1連結用凹部22fと対向する位置で径方向外側に向かって凹設された第2連結用凹部51aが形成される。そして、ロータコア22と突極部材51は、第1及び第2連結用凹部22f,51aにそれぞれ嵌合される連結部材52にて固定されるため、その嵌合(接触)部分である前記中央での磁気抵抗が高くなる。これにより、突極22bとその周方向両側に配置される両マグネット23との磁束の流れを(偏りを抑えるように整流して)良好にすることができる。
(2)連結部材52は、突極部材51の材料より透磁率の低い材料よりなり、前記中央に配置される連結部材52自体も磁気抵抗が高くなるため、突極22bとその周方向両側に配置される両マグネット23との磁束の流れをより(偏りを抑えるように整流して)良好にすることができる。
(第6の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第6の実施の形態を図6に従って説明する。尚、第6の実施の形態において第1の実施の形態と略同様の部分については、同様の符号を付す等してその詳細な説明を一部省略する。
上記第1の実施の形態では、ロータ20を表面磁石型としたが、第6の実施の形態では、(所謂コンシクエントポール型でありながらも)マグネット61がロータコア62内に埋設される埋込磁石型(IPM)のロータ63とされている。即ち、この例のロータコア62において、上記第1の実施の形態のマグネット配置部22aと対応した位置には、マグネット挿入孔62aが形成され、そのマグネット挿入孔62a内にマグネット61が収容保持されている。このようにしても、上記第1の実施の形態の効果と同様の効果を得ることができる。又、勿論、上記第2〜第5の実施の形態のロータ20についてもこの例と同様に埋込磁石型(IPM)のロータに変更してもよい。
(第7の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第7の実施の形態を図7(a),(b)に従って説明する。
図7(b)に示すように、第7の実施の形態のモータMにおけるステータ71は、円筒部72aと円筒部72aから径方向内側に延びて周方向に複数(この例では60個)設けられるティース72bとを有するステータコア72を備える。ステータコア72の各ティース72b間には、ロータ73を回転させる磁界を発生させるための巻線としてのセグメント巻線74が挿入されている。
ステータ71のセグメント巻線74は、多相(3相)とされている。セグメント巻線74は、ティース72b間のスロットを軸方向(紙面直交方向)に貫通するようにスロット内に配置されるスロット挿入部75aと、スロットから軸方向に突出するスロット突出部(図示略)とを有する複数のセグメント導体75を相毎に有している。そして、その相毎のセグメント導体75同士が、前記スロット突出部同士にて周方向に電気的に接続されて構成される。尚、各セグメント導体75は、導体板が折り曲げ加工されてなり、略U字状に形成されており、U字の平行直線部に相当する一対のスロット挿入部75aは、周方向に6個のティース72bを跨いで離間した2つのスロット内にそれぞれ配置されるようになっている。
図7(b)に示すように、ロータ73のロータコア77における外周部には周方向に(72°間隔に)5つのマグネット配置部77aが形成され、該マグネット配置部77aにはN極のマグネット78がそれぞれ(全部で5個)配置されている。又、各マグネット78間には、ロータコア77の外周部に設けられた突極77bがそれぞれマグネット78との各境界部に軸方向から見て一定面積の空隙Kを以て配置されている。つまり、各マグネット78及び突極77bは等角度(36°)間隔に交互に配置され、ロータ73は、N極のマグネット78に対して突極77bをS極として機能させる10磁極の所謂コンシクエントポール型にて構成されている。
ここで、突極77b(径方向外側に突出した部分)は、ロータコア77と別体で成形されて該ロータコア77に固定される突極部材79に形成されている。
詳述すると、本実施の形態のロータコア77において突極部材79と対応した位置(周方向に隣り合うマグネット78間)には、突極接合部77cが形成されている。尚、この例の突極接合部77cは、径方向と直交する平面状に形成されている。一方、突極部材79は、前記突極接合部77cと接着される平面を有するとともに、前記ティース72bと対向する面のみが円弧面とされた略直方体形状に形成されている。
又、ロータコア77と突極部材79とは、同じ材料であって、具体的には鉄(SPCC等)よりなり、更には後述するように同一鋼板を用いて製造されている。
次に、この例におけるモータMの製造方法について説明する。
このモータMの製造方法は、「打ち抜き工程」と「積層工程」と「固定工程」とを備える。
まず「打ち抜き工程」では、図7(a)に示すように、同一鋼板からステータコア用板材81とロータコア用板材82と5つの突極部材用板材83とを打ち抜いて得る。この「打ち抜き工程」では、ステータコア用板材81の内側でロータコア用板材82及び突極部材用板材83を打ち抜くようにしている。より詳しくは、ロータコア用板材82は中央孔82aを有するものであって、この例の「打ち抜き工程」では、突極部材用板材83を前記中央孔82aの内側で打ち抜くようにしている。
次に、「積層工程」では、ステータコア用板材81とロータコア用板材82と突極部材用板材83とをそれぞれ複数枚積層して前記ステータコア72と前記ロータコア77と前記突極部材79とを製造する。
そして、「固定工程」では、前記突極部材79を前記ロータコア77の突極接合部77cに(この例では接着にて)固定する(図7(b)参照)。
又、前記「固定工程」の前後、又は同時に、前記ロータコア77のマグネット配置部77aにマグネット78を固定する(図7(b)参照)。
一方、前記ステータコア72(ティース72b)には、前記セグメント巻線74が巻装された状態となるように前記セグメント導体75を組み付ける(図7(b)参照)。
次に、上記第7の実施の形態の特徴的な(上記した以外の)作用効果を以下に記載する。
(1)「打ち抜き工程」では、ステータコア用板材81の内側でロータコア用板材82及び突極部材用板材83が打ち抜かれるため、例えば、各板材を異なる鋼板から打ち抜いたり、ステータコア用板材81の外側でロータコア用板材82や突極部材用板材83を打ち抜いたりする場合に比べて、鋼板の無駄を少なくすることができる。
(2)「打ち抜き工程」では、突極部材用板材83がロータコア用板材82の中央孔82aの内側で打ち抜かれるため、例えば、ステータコア用板材81とロータコア用板材82との間に突極部材用板材83とその打ち抜き代を含むスペースがとれない場合であっても、鋼板の無駄を少なく打ち抜くことが可能となる。又、前記中央孔82aは、突極部材用板材83と打ち抜き代のスペースが確保できる大きさである必要があるが、その大きさが確保されていれば、突極部材79をロータコア77に固定した状態でのステータコア72(ティース72bの先端)とのギャップを打ち抜き代(打ち抜くために必要な幅)よりも小さくすることが可能となる。言い換えると、突極(部材)がロータコアに一体成形された従来のモータでは、ステータコア用板材の内側でロータコア(突極含む)と対応したロータコア用板材を打ち抜こうとすると、突極とステータコア(ティースの先端)とのギャップが打ち抜き代以上となるが、第7の実施の形態では、これを打ち抜き代よりも小さくすることが可能となる。
(第8の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第8の実施の形態を図8(a),(b)に従って説明する。尚、第8の実施の形態において第7の実施の形態と略同様の部分及び方法については、同様の符号を付す等してその詳細な説明を一部省略する。
第8の実施の形態のロータコア77の突極部材79と対応した位置には径方向内側に向かって凹設された一対の固定用凹部77dが並設されている。又、突極部材79には、前記固定用凹部77dにそれぞれ嵌合されて固定される一対の固定部79aと前記固定用凹部77dから径方向外側に突出する(周方向に隣り合うマグネット78間に空隙Kを以て配置される)前記突極77bとを有する。この例の一対の固定用凹部77d及び固定部79aは、それぞれ軸方向から見て径方向内側に向かうほど径方向と直交する幅が広くなるように形成されている。又、固定用凹部77d及び固定部79aは、ロータコア77及び突極部材79の軸方向全体に渡って形成されており、圧入にて組み付ける際(「固定工程」の際)には、ロータコア77と突極部材79とを軸方向に相対移動させて組み付けることになる。
又、ロータコア77と突極部材79とは、同じ材料であって、具体的には鉄(SPCC等)よりなり、更には上記第7の実施の形態で述べた製造方法と略同様の製造方法によって同一鋼板を用いて製造されている。即ち、この例における「打ち抜き工程」では、図8(a)に示すように、同一鋼板からステータコア用板材81とロータコア用板材82と5つの突極部材用板材83とを打ち抜いて得るようにしている。尚、この例においても「打ち抜き工程」では、図8(a)に示すように、突極部材用板材83をロータコア用板材82の中央孔82aの内側で打ち抜くようにしている。
このようにしても、上記第7の実施の形態の効果(1),(2)と同様の効果を得ることができる。
(第9の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第9の実施の形態を図9(a),(b)に従って説明する。尚、第9の実施の形態において第7の実施の形態と略同様の部分及び方法については、同様の符号を付す等してその詳細な説明を一部省略する。
第9の実施の形態のロータコア77の突極部材79と対応した位置には径方向内側に向かって凹設された固定用凹部77eが形成されている。又、突極部材79には、前記固定用凹部77eに嵌合されて固定される固定部79bと前記固定用凹部77eから径方向外側に突出する(周方向に隣り合うマグネット78間に空隙Kを以て配置される)前記突極77bとを有する。この例の固定用凹部77e及び固定部79bは、それぞれ軸方向から見て径方向内側に向かうほど径方向と直交する幅が広くなるように形成されている。又、突極部材79には、軸方向から見て径方向と直交する方向の中央に径方向に延びるスリット79cが形成されている。この例のスリット79cは突極部材79の固定部79bと対応した位置に形成され、突極部材79の径方向内側端部まで、言い換えると径方向内側に開口するように形成されている。又、固定用凹部77e及び固定部79bは、ロータコア77及び突極部材79の軸方向全体に渡って形成されており、圧入にて組み付ける際(「固定工程」の際)には、ロータコア77と突極部材79とを軸方向に相対移動させて組み付けることになる。
又、ロータコア77と突極部材79とは、同じ材料であって、具体的には鉄(SPCC等)よりなり、更には上記第7の実施の形態で述べた製造方法と略同様の製造方法によって同一鋼板を用いて製造されている。即ち、この例における「打ち抜き工程」では、図9(a)に示すように、同一鋼板からステータコア用板材81とロータコア用板材82と5つの突極部材用板材83とを打ち抜いて得るようにしている。尚、この例においても「打ち抜き工程」では、図9(a)に示すように、突極部材用板材83をロータコア用板材82の中央孔82aの内側で打ち抜くようにしている。
このようにしても、上記第7の実施の形態の効果(1),(2)と同様の効果を得ることができる。又、この例では、スリット79cによって上記第3の実施の形態の効果(1)と同様の効果をも得ることができる。
(第10の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第10の実施の形態を図10(a),(b)に従って説明する。尚、第10の実施の形態において第7の実施の形態と略同様の部分及び方法については、同様の符号を付す等してその詳細な説明を一部省略する。
第10の実施の形態では、ロータコア77の中央孔77f(図10(b)参照)を構成することになるロータコア用板材82(図10(a)参照)の中央孔82bは、第7の実施の形態における中央孔82a(図7(a)参照)と異なり、その内側に突極部材用板材83とその打ち抜き代を含むスペースがとれない大きさに形成されている。
又、前記マグネット配置部77aは、前記突極接合部77cよりも径方向内側の位置に形成されている。尚、マグネット配置部77a及び突極接合部77cは、ロータコア77(図10(b)参照)における名称及び記号であるが、説明の簡略化のためロータコア用板材82(図10(a)参照)においてそのマグネット配置部77a及び突極接合部77cと対応した部分についても同様の名称及び記号としている。
そして、この例における「打ち抜き工程」では、図10(a)に示すように、突極部材用板材83をステータコア用板材81とロータコア用板材82の前記マグネット配置部77aとの間で打ち抜くようにしている。
次に、上記第10の実施の形態の特徴的な(上記した以外の)作用効果を以下に記載する。
(1)「打ち抜き工程」では、突極部材用板材83がステータコア用板材81とロータコア用板材82のマグネット配置部77aとの間で打ち抜かれるため、例えば、この例のように前記中央孔82bの内側に突極部材用板材83とその打ち抜き代を含むスペースがとれない場合であっても、鋼板の無駄を少なく打ち抜くことが可能となる。又、ステータコア用板材81とマグネット配置部77aとの間は、突極部材用板材83と打ち抜き代のスペースが確保できる大きさである必要があるが、その大きさが確保されていれば、突極部材79をロータコア77に固定した状態でのステータコア72(ティース72bの先端)とのギャップを打ち抜き代よりも小さくすることが可能となる。言い換えると、突極(部材)がロータコアに一体成形された従来のモータでは、ステータコア用板材の内側でロータコア(突極含む)と対応したロータコア用板材を打ち抜こうとすると、突極とステータコア(ティースの先端)とのギャップが打ち抜き代以上となるが、第8の実施の形態では、これを打ち抜き代よりも小さくすることが可能となる。
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記第1〜第6の実施の形態では、特に言及していないが、突極部材24,41,51は、鋼板(突極部材用板材)を積層して製造されたものとしてもよいし、SMC成形や軟磁性鉄の削り出し等で製造されたものとしてもよい。
・上記各実施の形態では、各空隙Kは軸方向から見て一定面積であるとしたが、これに限定されず、例えば、片側回転専用のモータ等において空隙が回転方向の一方と他方とで異なる面積とされたものに具体化してもよい。
・上記各実施の形態のティース11a,72bの数や、マグネット23,78(突極22b,77b)の数が、他の数のモータに変更してもよい。
20,63,73…ロータ、22,62,77…ロータコア、22b,77b…突極、22d,77d,77e…固定用凹部、22e…固定用凸部、22f…第1連結用凹部、23,61,78…マグネット、24,31,41,51,79…突極部材、24b,24e,79a,79b…固定部、24c,79c…スリット、41a…固定溝部、51a…第2連結用凹部、52…連結部材、71…ステータ、72…ステータコア、72b…ティース、74…セグメント巻線(巻線)、77a…マグネット配置部、81…ステータコア用板材、82…ロータコア用板材、82a…中央孔、83…突極部材用板材、K…空隙、S…隙間。

Claims (3)

  1. ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、前記ロータコアに設けられた突極が各マグネット間に空隙を以て配置され、前記突極を他方の磁極として機能するように構成され、前記突極は、前記ロータコアと別体で成形されて該ロータコアに固定される突極部材に形成されたロータと、
    前記ロータの径方向外側に配置され、径方向内側に延びて巻線が巻装されるティースが周方向に複数設けられたステータコアを有するステータと
    を備えたモータの製造方法であって、
    前記ステータコアと前記ロータコアと前記突極部材とを、ステータコア用板材とロータコア用板材と突極部材用板材とをそれぞれ積層して製造する積層工程と、
    前記積層工程の前に、同一鋼板から前記ステータコア用板材と前記ロータコア用板材と前記突極部材用板材とを打ち抜いて得る打ち抜き工程と
    を備え、
    前記打ち抜き工程では、前記ステータコア用板材の内側で前記ロータコア用板材及び前記突極部材用板材を打ち抜くことを特徴とするモータの製造方法。
  2. 請求項に記載のモータの製造方法において、
    前記ロータコア用板材は中央孔を有するものであって、
    前記打ち抜き工程では、前記突極部材用板材を前記中央孔の内側で打ち抜くことを特徴とするモータの製造方法。
  3. 請求項に記載のモータの製造方法において、
    前記ロータコア用板材は、その外周側に前記マグネットを配置するためのマグネット配置部を有するものであって、
    前記打ち抜き工程では、前記突極部材用板材を前記ステータコア用板材と前記マグネット配置部との間で打ち抜くことを特徴とするモータの製造方法。
JP2010148919A 2010-06-30 2010-06-30 モータの製造方法 Expired - Fee Related JP5571480B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010148919A JP5571480B2 (ja) 2010-06-30 2010-06-30 モータの製造方法
US13/168,636 US20120001509A1 (en) 2010-06-30 2011-06-24 Motor and rotor
DE102011105872A DE102011105872A1 (de) 2010-06-30 2011-06-27 Motor und rotor
CN2011101936797A CN102315704A (zh) 2010-06-30 2011-06-28 电动机以及转子
US14/288,099 US9667107B2 (en) 2010-06-30 2014-05-27 Motor and rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010148919A JP5571480B2 (ja) 2010-06-30 2010-06-30 モータの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012016131A JP2012016131A (ja) 2012-01-19
JP5571480B2 true JP5571480B2 (ja) 2014-08-13

Family

ID=45601917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010148919A Expired - Fee Related JP5571480B2 (ja) 2010-06-30 2010-06-30 モータの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5571480B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013223331A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Asmo Co Ltd 電動パワーステアリング装置用モータ
US9502931B2 (en) 2012-03-23 2016-11-22 Asmo Co., Ltd. Brushless motor
JP6091409B2 (ja) * 2013-12-26 2017-03-08 三菱電機株式会社 回転子鉄心及び回転子鉄心の製造方法
JP2017041979A (ja) * 2015-08-20 2017-02-23 株式会社豊田中央研究所 電動機
JP6608797B2 (ja) * 2016-10-27 2019-11-20 株式会社デンソー 電動パワーステアリング装置用モータ
JP6917853B2 (ja) * 2017-09-29 2021-08-11 株式会社日立製作所 ラジアルギャップ型回転電機、その製造装置及びその製造方法
JP6825688B2 (ja) * 2019-12-24 2021-02-03 株式会社豊田中央研究所 電動機

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2655784B1 (fr) * 1989-12-08 1992-01-24 Alsthom Gec Moteur a aimants a concentration de flux.
JPH07184334A (ja) * 1993-12-24 1995-07-21 Nissan Motor Co Ltd モータの逆突極型ロータ
JP3599145B2 (ja) * 1996-05-31 2004-12-08 日本電産シバウラ株式会社 ブラシレスモータ
JP2000350436A (ja) * 1999-06-02 2000-12-15 Isuzu Motors Ltd 渦電流式減速装置
JP2003143786A (ja) * 2001-11-01 2003-05-16 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石式回転子及びその製造方法
JP2003309939A (ja) * 2002-04-16 2003-10-31 Toyoda Mach Works Ltd 直流電動機

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012016131A (ja) 2012-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5930253B2 (ja) 永久磁石埋込型回転電機
JP5571480B2 (ja) モータの製造方法
JP4561770B2 (ja) アキシャルギャップ型回転電機及びその製造方法
JP5731251B2 (ja) ロータ、及びモータ
US20120001509A1 (en) Motor and rotor
US9024498B2 (en) Rotating electrical machine
JP5117833B2 (ja) 埋込磁石型モータ
JP2015012679A (ja) アキシャルギャップ型回転電機
JP2008011692A (ja) 埋込磁石型回転電機
JP5491298B2 (ja) ロータ、モータ、及びロータの製造方法
JP2015076956A (ja) ロータコア及び磁石埋込型ロータ
JP2019126102A (ja) 回転子および回転電機
JP2009050116A (ja) コンデンサ電動機とその製造方法
JP5801693B2 (ja) モータ
JP5373370B2 (ja) 埋込磁石型モータ
JP6003028B2 (ja) 回転電機
JP5917193B2 (ja) ロータ、モータ及びロータの製造方法
JP2008067528A (ja) モータ
JP6022962B2 (ja) ロータ及びモータ
JP2013021774A (ja) モータ
JP5848097B2 (ja) ロータ及びモータ
JP5981365B2 (ja) ロータ及びモータ
JP2014103777A (ja) ロータ及びモータ
JP2007259514A (ja) 分割形固定子鉄心を採用した回転電機
JP6390172B2 (ja) ロータ及びモータ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140624

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140626

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5571480

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees