JP5571480B2 - モータの製造方法 - Google Patents
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Description
請求項2に記載の発明では、請求項1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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
(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。
Claims (3)
- 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。 - 請求項1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。 - 請求項1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。
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