JP5587674B2 - ロータ及びロータの製造方法 - Google Patents
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Description
同構成によれば、ストッパ部によって回転体に対する磁石の軸方向の位置決めが容易に行われる。また、磁石の軸方向の端面とストッパ凹部の内周面との間には隙間が形成されているため、磁石の軸方向の端面からの漏れ磁束を低減することができる。更に、ストッパ凹部は、軸方向に対向する磁石の軸方向の中央部から軸方向に遠ざかるに連れて周方向の幅が狭くなるように軸方向に凹設されているため、磁石の軸方向の端面とストッパ凹部の内周面との間に隙間を形成しやすい。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のロータにおいて、前記ストッパ凹部は、円弧状に凹設されていることをその要旨としている。
同構成によれば、ストッパ凹部は、円弧状に凹設されているため、その内周面に角状の部分(2つの面が突き当たる部分)が無い。そして、磁石の軸方向の端部は、ストッパ凹部の曲面状の内周面と接触することになるため、磁石の破損を抑制することができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のロータにおいて、前記位置決め突部は、前記磁石の軸方向の一端部及び他端部と周方向に当接する位置にそれぞれ形成されていることをその要旨としている。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1は本実施形態のロータ1を示す。このロータ1はブラシレスモータに使用されるものである。ロータ1は、1部品(1つのブロック体)からなる略円筒状の回転軸2と、該回転軸2の外周面上で周方向に並設される10個の磁石3と、これらの磁石3を回転軸2に対して固定するカバー4とから構成されている。
まず、円筒状の加工素材21を切削して磁石固定面15を形成する磁石固定面形成工程が行われる。図5に示すように、加工素材21は、磁性金属材料よりなり、円筒部22と、該円筒部22の一端に形成された負荷接続部12とから構成されている。尚、円筒部22における負荷接続部12と反対側の他端部は、円筒部22の軸方向中央部よりも外径の小さい小径部13が設けられている。
(1)位置決め突部16は、磁石3の軸方向の一部、即ち磁石3の軸方向の一端部及び他端部と周方向に当接するように形成されている。従って、位置決め突部16は、磁石3の軸方向の全体に亘って周方向に当接するものではないため、その小型化が図られている。また、位置決め突部16は、回転軸2と一体に設けられている。これらのことから、位置決め突部16を回転軸2に設けたことによる回転軸2の重量の増大及び重量の周方向のアンバランスが抑制されている。従って、ロータ1のイナーシャの増大を抑制しつつ、回転軸2に対する磁石3の周方向の位置決めを高精度に行うことができる。また、位置決め突部16は、回転軸2に一体に形成されているため、樹脂成型品等の別部品をロータに追加して該別部品を介して回転軸2に対する磁石3の周方向の位置決めを行わなくてもよい。従って、多極化に伴ってロータ1に備えられる磁石3の数が増加されたとしても、位置決め突部16によって回転軸2に対する磁石3の周方向の位置決めを高精度に行うことができる。更に、位置決め突部16は、磁石3の軸方向の全体に亘って周方向に当接するものではないため、位置決め突部16と磁石3の周方向端部との間に流れる磁束を低減できる。また、回転軸2に対する磁石3の周方向の位置決めのために樹脂成型品等の部品を別途形成しなくてもよいため、ロータ1の製造コストを低減することができる。
以下、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。尚、上記第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
(7)位置決め突部16は、磁石3の軸方向の一端部と周方向に隣り合う位置に形成されているため、最小の数の位置決め突部16で回転軸32に対する磁石3の周方向の位置決めを行うことができる。また、位置決め突部16の数が最小となることにより、回転軸32の重量の増大がより抑制されるため、ロータ31のイナーシャの増大をより抑制することができる。
・上記2実施形態では、磁石配置工程において、位置決め治具41を回転軸32に装着して磁石3の回転軸32に対する配置を行っている。しかしながら、位置決め治具41は必ずしも使用しなくてもよい。
・上記各実施形態では、ストッパ部17のストッパ凹部17aは、円弧状に凹設されている。しかしながら、ストッパ凹部17aの形状は、円弧状に限らず、ストッパ凹部17aのストッパ面17bと軸方向に対向する磁石3の軸方向の中央部から軸方向に遠ざかるに連れて周方向の幅が狭くなるように軸方向に凹設された形状であればよい。例えば、ストッパ凹部17aは、軸方向に対向する磁石3の軸方向の中央部から軸方向に遠ざかるに連れて周方向の幅が狭くなるような三角形状、台形状等に凹設されてもよい。また、ストッパ部17は、ストッパ凹部17aを備えない構成であってもよい。この場合には、ストッパ部17は、軸方向に対向する磁石3の軸方向の端面に、該端面との間に隙間を形成することなく接触する。また、回転軸2,32は、ストッパ部17を備えない構成であってもよい。
(イ)請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載のロータにおいて、前記磁石の外周には、前記磁石を前記回転体に対して一体的に固定する筒状のカバーが外嵌されていることを特徴とするロータ。同構成によれば、位置決め突部によって回転体に対する磁石の周方向の位置決めがなされた状態をカバーによって容易に維持することができる。
Claims (9)
- 1つ若しくは複数のブロック体よりなり外周に筒状の磁石固定面を有する筒状の回転体と、
前記磁石固定面上に周方向に並設された複数の磁石と
を備えたロータであって、
前記回転体には、前記磁石固定面よりも径方向外側に突出し前記磁石の軸方向の一部と周方向に当接して前記磁石を周方向に位置決めする位置決め突部が、周方向に隣り合う磁石間に前記回転体と一体に設けられ、
前記回転体には、前記磁石固定面よりも径方向外側に突出するとともに周方向に隣り合う前記位置決め突部同士を連結するように設けられて前記磁石と軸方向に対向し、軸方向に対向する前記磁石の軸方向の中央部から軸方向に遠ざかるに連れて周方向の幅が狭くなるように軸方向に凹設されたストッパ凹部を有するストッパ部が一体に形成されていることを特徴とするロータ。 - 請求項1に記載のロータにおいて、
各前記磁石は、その軸方向の端面と前記ストッパ凹部の内周面との間に隙間を形成しつつ、前記ストッパ凹部の内周面に軸方向から接触していることを特徴とするロータ。 - 請求項1又は請求項2に記載のロータにおいて、
前記ストッパ凹部は、円弧状に凹設されていることを特徴とするロータ。 - 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のロータにおいて、
前記位置決め突部は、前記磁石の軸方向の一端部及び他端部と周方向に当接する位置にそれぞれ形成されていることを特徴とするロータ。 - 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のロータにおいて、
前記位置決め突部は、前記磁石の軸方向の一端部と周方向に当接する位置にそれぞれ形成されていることを特徴とするロータ。 - 請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のロータにおいて、
前記回転体は、その内周面が円筒状をなす一方、その外周の前記磁石固定面が前記磁石と同数の平面状の平面部からなる多角筒状をなし、
前記磁石は、前記平面部にそれぞれ配置されていることを特徴とするロータ。 - 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載のロータにおいて、
前記回転体は、その軸方向の両端部が軸受にて軸支される回転軸であることを特徴とするロータ。 - 1つ若しくは複数のブロック体よりなり外周に筒状の磁石固定面を有する筒状の回転体と、
前記磁石固定面上に周方向に並設された複数の磁石とを備え、
前記回転体には、前記磁石固定面よりも径方向外側に突出し前記磁石の軸方向の一部と周方向に当接して前記磁石を周方向に位置決めする位置決め突部が、周方向に隣り合う磁石間に前記回転体と一体に設けられ、
前記回転体は、その内周面が円筒状をなす一方、その外周の前記磁石固定面が前記磁石と同数の平面状の平面部からなる多角筒状をなし、
前記磁石は、前記平面部にそれぞれ配置されているロータの製造方法であって、
前記回転体を形成するための円筒状の加工素材の外周面の切削と、前記加工素材の中心軸線回りの回転とを繰り返して、ロータに備えられる前記磁石の数と同数の前記平面部を前記加工素材の外周面に形成することにより、前記加工素材の外周面に多角形状の前記磁石固定面を形成する磁石固定面形成工程と、
各前記平面部を軸方向に広げるように前記加工素材を切削しつつ、周方向に隣り合う前記平面部の軸方向の端部間に前記位置決め突部を浮き彫りにする位置決め突部形成工程と、
前記位置決め突部形成工程を経て形成された前記回転体の各前記平面部に、前記位置決め突部にて周方向の位置決めをしつつ前記磁石を配置する磁石配置工程と、
前記磁石が配置された前記回転体の外周に円筒状のカバーを外嵌することにより、前記カバーによって前記磁石を前記回転体に対して一体的に固定するカバー装着工程と
を備えたことを特徴とするロータの製造方法。 - 1つ若しくは複数のブロック体よりなり外周に筒状の磁石固定面を有する筒状の回転体と、
前記磁石固定面上に周方向に並設された複数の磁石とを備え、
前記回転体には、前記磁石固定面よりも径方向外側に突出し前記磁石の軸方向の一部と周方向に当接して前記磁石を周方向に位置決めする位置決め突部が、周方向に隣り合う磁石間に前記回転体と一体に設けられ、
前記位置決め突部は、前記磁石の軸方向の一端部と周方向に当接する位置にそれぞれ形成されているロータの製造方法であって、
前記回転体を形成するための円筒状の加工素材の外周面の切削と、前記加工素材の中心軸線回りの回転とを繰り返して、ロータに備えられる前記磁石の数と同数の平面状の平面部を前記加工素材の外周面に形成することにより、前記加工素材の外周面に多角形状の前記磁石固定面を形成する磁石固定面形成工程と、
各前記平面部を軸方向に広げるように前記加工素材を切削しつつ、周方向に隣り合う前記平面部の軸方向の一端部間に前記位置決め突部を浮き彫りにする位置決め突部形成工程と、
円筒状の支持部と前記支持部から軸方向に沿って前記平面部と同じ数だけ延びる位置決め柱部とからなる位置決め治具を、周方向に隣り合う前記平面部の境界部分に前記位置決め柱部がそれぞれ位置するように、前記位置決め突部形成工程を経て形成された前記回転体の他端部に外挿した状態で、前記位置決め突部及び前記位置決め柱部にて周方向の位置決めをしつつ各前記平面部に前記磁石を配置する磁石配置工程と、
前記位置決め突部及び前記位置決め柱部にて前記磁石が位置決めされた状態の前記回転体の外周に円筒状のカバーを外嵌することにより、前記カバーによって前記磁石を前記回転体に対して一体的に固定するカバー装着工程と
を備えたことを特徴とするロータの製造方法。
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JP2010128869A JP5587674B2 (ja) | 2010-06-04 | 2010-06-04 | ロータ及びロータの製造方法 |
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