JP6126955B2 - Rotor - Google Patents
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Description
本発明は、モータに内蔵されるロータに関する。 The present invention relates to a rotor built in a motor.
ブラシレスモータに内蔵されるロータとして、積層された電磁鋼板に磁石が樹脂で封止されているものがある。ロータは、回転軸の外周に設けられて回転する部品である。このため、ロータの重心が回転軸の中心に一致していないと、回転軸に加わる負荷が大きくなる。このため、磁石を電磁鋼板内の正確な位置に配置することは重要なことである。このようなロータに関する技術として、特許文献1に開示される技術がある。特許文献1を次図に基づいて説明する。 As a rotor built in a brushless motor, there is one in which a magnet is sealed with resin on laminated electromagnetic steel sheets. The rotor is a component that is provided on the outer periphery of the rotating shaft and rotates. For this reason, if the center of gravity of the rotor does not coincide with the center of the rotating shaft, the load applied to the rotating shaft increases. For this reason, it is important to arrange the magnet at an accurate position in the electromagnetic steel sheet. As a technique related to such a rotor, there is a technique disclosed in Patent Document 1. Patent document 1 is demonstrated based on the following figure.
図9に示されるように、ロータ100を製造するには、下型111にセットした電磁鋼板101の筒状孔101aに、磁石103をセットし、上型112によって電磁鋼板101を押さえる。そして、上型112から筒状孔101aに封止用樹脂105を流し込むことにより製造する。
As shown in FIG. 9, to manufacture the
このとき、封止用樹脂105を筒状孔101aの端部から流し込む。このことにより、封止用樹脂105によって、磁石103を筒状孔101aの封止用樹脂105が供給されるのとは逆側の端部に押しつけ、この部位に磁石103を封止する。即ち、流し込む封止用樹脂105によって、磁石103が筒状孔101aの逆側の端部に押しつけられるようにして位置決めされるというものである。しかし、このロータ100の製造方法によると、以下のような問題が生ずる虞がある。
At this time, the
図10(a)及び図10(b)に示されるように、流し込む封止用樹脂105の流量と圧力によっては、磁石103の下端を押さえつけることが困難になる。すると、下端部が筒状孔101a内において移動することがある。即ち、磁石103を所定の場所に配置することができなくなる。
As shown in FIGS. 10A and 10B, it is difficult to press the lower end of the
磁石を確実に位置決めできる技術の提供が望まれる。 It is desirable to provide a technique that can position the magnet with certainty.
本発明は、磁石を確実に位置決めできる技術の提供を課題とする。 This invention makes it a subject to provide the technique which can position a magnet reliably.
請求項1による発明によれば、積層された電磁鋼板と、
これらの電磁鋼板に設けてある磁石挿入用の筒状孔に挿入されている、棒状の磁石と、
この磁石が前記筒状孔の筒面の一部に当接するように、前記磁石を位置決めする位置決め部材と、
この位置決め部材で位置決めされている前記磁石と前記筒状孔との隙間に充填された封止用樹脂と、からなり、
前記位置決め部材は、前記磁石の3面に沿って略コ字状に形成され、前記筒状孔の一面に当接している底面と、前記一面に対向する面に当接している2つの先端面と、を有し、
前記磁石の一面は、前記2つの先端面に略面一に形成されているロータが提供される。
According to the invention of claim 1, laminated electromagnetic steel sheets;
A rod-shaped magnet inserted in a cylindrical hole for magnet insertion provided in these electromagnetic steel sheets,
A positioning member for positioning the magnet so that the magnet contacts a part of the cylindrical surface of the cylindrical hole;
A sealing resin and the magnet is positioned in the positioning member is filled in the gap between the cylindrical hole, Ri Tona,
The positioning member is formed in a substantially U shape along the three surfaces of the magnet, and includes a bottom surface that is in contact with one surface of the cylindrical hole and two tip surfaces that are in contact with the surface facing the one surface. And having
The one surface of the magnet, the two horns rotor that is formed substantially flush to the distal end surface is provided.
請求項2による発明によれば、積層された電磁鋼板と、
これらの電磁鋼板に設けてある磁石挿入用の筒状孔に挿入されている、棒状の磁石と、
この磁石が前記筒状孔の筒面の一部に当接するように、前記磁石を位置決めする位置決め部材と、
この位置決め部材で位置決めされている前記磁石と前記筒状孔との隙間に充填された封止用樹脂と、からなり、
前記位置決め部材の一部には、前記磁石に向かって凹状に形成され、前記封止用樹脂を流すことが可能な流路部が形成されているロータが提供される。
According to the present invention by claim 2, the electromagnetic steel plates stacked,
A rod-shaped magnet inserted in a cylindrical hole for magnet insertion provided in these electromagnetic steel sheets,
A positioning member for positioning the magnet so that the magnet contacts a part of the cylindrical surface of the cylindrical hole;
The sealing resin filled in the gap between the magnet positioned by the positioning member and the cylindrical hole,
A rotor is provided in a part of the positioning member. The rotor is formed in a concave shape toward the magnet and can flow the sealing resin .
請求項3による発明によれば、積層された電磁鋼板と、
これらの電磁鋼板に設けてある磁石挿入用の筒状孔に挿入されている、棒状の磁石と、
この磁石が前記筒状孔の筒面の一部に当接するように、前記磁石を位置決めする位置決め部材と、
この位置決め部材で位置決めされている前記磁石と前記筒状孔との隙間に充填された封止用樹脂と、からなり、
前記磁石は、複数の永久磁石の一部がそれぞれ当接するよう繋げられてなり、
これらの磁石の繋ぎ目に前記位置決め部材が取り付けられているロータが提供される。
According to the present invention by claim 3, the electromagnetic steel plates stacked,
A rod-shaped magnet inserted in a cylindrical hole for magnet insertion provided in these electromagnetic steel sheets,
A positioning member for positioning the magnet so that the magnet contacts a part of the cylindrical surface of the cylindrical hole;
The sealing resin filled in the gap between the magnet positioned by the positioning member and the cylindrical hole,
The magnet is connected so that a part of a plurality of permanent magnets abut each other ,
These rotors the that have positioning member is attached to the joint of the magnets are provided.
請求項4に記載のごとく、好ましくは、前記位置決め部材の下端から一体的に、前記磁石の下端まで第1の延出部が延び、
この第1の延出部の下端から一体的に、前記磁石の下端面を覆う第2の延出部が形成されている。
As described in claim 4, preferably, the first extension portion extends integrally from the lower end of the positioning member to the lower end of the magnet,
A second extending portion that covers the lower end surface of the magnet is integrally formed from the lower end of the first extending portion.
請求項1〜3に係る発明では、位置決め部材によって、磁石が位置決めされている。即ち、位置決め部材が取り付けられていることにより、磁石を筒状孔内の正確な位置に配置することができる。加えて、封止用樹脂の供給中には、位置決め部材が筒状孔の筒面の一部に当接しているため、磁石の移動が防止される。これにより、電磁鋼板内の正確な位置に磁石を封止することができる。これにより、ロータの重心を回転軸の中心とのずれを最小限に抑制し、回転軸を円滑に回転させることができる。
In the inventions according to claims 1 to 3 , the magnet is positioned by the positioning member. That is, by attaching the positioning member, the magnet can be arranged at an accurate position in the cylindrical hole. In addition, since the positioning member is in contact with a part of the cylindrical surface of the cylindrical hole during the supply of the sealing resin, the movement of the magnet is prevented. Thereby, a magnet can be sealed in the exact position in an electromagnetic steel plate. Thereby, the deviation of the center of gravity of the rotor from the center of the rotating shaft can be minimized, and the rotating shaft can be smoothly rotated.
請求項2に係る発明では、位置決め部材には、流路部が形成されている。これにより、確実に筒状孔の全体に封止用樹脂を充填させることができる。 In the invention which concerns on Claim 2 , the flow-path part is formed in the positioning member . Thereby, the resin for sealing can be reliably filled in the whole cylindrical hole.
請求項3に係る発明では、複数の永久磁石の繋ぎ目に、位置決め部材が取り付けられている。これにより、繋ぎ目から永久磁石が移動することを抑制する。移動しやすい部位の移動を抑制することにより、より確実に磁石を所定の場所に固定することができる。 In the invention which concerns on Claim 3, the positioning member is attached to the joint of several permanent magnets. Thereby, it is suppressed that a permanent magnet moves from a joint. By suppressing the movement of the easily movable part, the magnet can be more securely fixed at a predetermined place.
請求項4に係る発明では、磁石の下端面を覆う第2の延出部が形成されている。第2の延出部の厚みを調節することにより、電磁鋼板の軸線方向(高さ方向)においても磁石の位置決めを行うことができる。第2の延出部は、位置決め部材に一体的に形成されているため、一つの部材によって、電磁鋼板の周方向及び軸線方向に向かって、磁石の位置決めを行うことができる。予め、底面となる磁石端部へ樹脂部材が設けられる。これにより、端面板を薄く設定できる。また、端部樹脂がクッションとなるため、端面板にローコスト材を使用することができる。 In the invention which concerns on Claim 4, the 2nd extension part which covers the lower end surface of a magnet is formed. By adjusting the thickness of the second extending portion, the magnet can be positioned also in the axial direction (height direction) of the electromagnetic steel sheet. Since the second extending portion is formed integrally with the positioning member, the magnet can be positioned in the circumferential direction and the axial direction of the electromagnetic steel sheet by one member. A resin member is provided in advance on the magnet end portion serving as the bottom surface. Thereby, an end surface board can be set thinly. Further, since the end resin serves as a cushion, a low cost material can be used for the end face plate.
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
先ず、本発明の実施例1を図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、ロータ10は、積層されていると共に磁石挿入用の筒状孔11が形成されている電磁鋼板12と、これらの電磁鋼板12の筒状孔11にそれぞれ挿入されている棒状の磁石15と、これらの磁石15が筒状孔11の筒面の一部に当接するように磁石15を位置決めする位置決め部材20と、磁石15と筒状孔11との隙間に充填された封止用樹脂17と、からなる。磁石15及び位置決め部材20の関係について図2において説明する。
First, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
図2に示されるように、磁石15は、直方体形状の2本の永久磁石15a,15aが繋げられてなる。これらの永久磁石15a,15aの繋ぎ目に位置決め部材20が形成されている。位置決め部材20は、磁石15に樹脂成形法によって一体形成された樹脂部品である。
As shown in FIG. 2, the
位置決め部材20は、磁石15の3面に沿って略コ字状に形成されている本体部21と、この本体部21の底に対応する部位において磁石15から離れるようにして突出し磁石15の長手方向に沿って延びている突起部22とが一体的に形成されてなる。突起部22は、略半円形の柱状に形成されている。
The positioning
本体部21の一部には、磁石15に向かって凹状に形成され、封止用樹脂(図1、符号17)を流すための流路部21a,21aが形成されている。位置決め部材20を磁石15の周縁に形成する樹脂成形法について、図3において詳細を説明する。
Part of the
図3(a)及び図3(a)の3b−3b線断面図である図3(b)に示されるように、まず下型31に磁石15をセットし、上型32を降下させる。
As shown in FIG. 3B, which is a cross-sectional view taken along the
図3(c)及び図3(c)の3d−3d線断面図である図3(d)に示されるように、上型32を降下させることにより形成されたキャビティCAに、熱硬化性樹脂を供給する。このようにして、磁石15の周縁に位置決め部材20が一体的に形成される。次に、磁石15及び位置決め部材20を電磁鋼板(図1、符号12)の内部に封止する。詳細を図4及び図5において説明する。
As shown in FIG. 3D, which is a cross-sectional view taken along
図4(a)に示されるように、下型35の上面に電磁鋼板12をセットし、筒状孔11の内部に位置決め部材20が一体化されている磁石15を挿入する。
As shown in FIG. 4A, the
図4(a)の4b−4b線断面図である図4(b)に示されるように、筒状孔11は、略矩形を呈し、一部に半円状に凹まされた孔凹部11aが形成されている。筒状孔11の筒面11bには、位置決め部材20の本体部21の先端面21b、底面21c及び突起部22が当接している。特に、突起部22は、孔凹部11aに嵌合している。
As shown in FIG. 4B, which is a cross-sectional view taken along
図5(a)に示されるように、電磁鋼板12の上面まで上型36を降下させる。降下させた上型36から熱硬化性樹脂製の封止用樹脂17を、筒状孔11に供給する。
As shown in FIG. 5A, the
図5(a)の5b−5b線断面図である図5(b)に示されるように、位置決め部材20(磁石15)と筒状孔11との間の隙間が封止用樹脂17によって埋められる。位置決め部材20の本体部21には、流路部21a,21aが形成されている。これにより、確実に筒状孔11の全体に封止用樹脂17を充填させることができる。
The gap between the positioning member 20 (magnet 15) and the
図6に示されるように、磁石15には、磁石15が筒状孔11の筒面11bの一部に当接するように位置決めする、位置決め部材20が取り付けられている。位置決め部材20が取り付けられていることにより、磁石15を筒状孔11内の正確な位置に配置することができる。加えて、封止用樹脂17の供給中には、位置決め部材20が筒状孔11の筒面11bの一部に当接しているため、磁石15の移動が防止される。これにより、電磁鋼板12内の正確な位置に磁石15を封止することができる。
As shown in FIG. 6, the
加えて、位置決め部材20は、磁石15に樹脂成形法によって一体形成された樹脂部品である。別体の樹脂部品を磁石に取り付ける場合に比べて、取り付ける工程が不要になると共に、磁石15に対して強固に位置決め部材20を固定することができる。容易に取り付けることができると共に、磁石15の封止時における位置決め部材20のずれを抑制することができる。
In addition, the positioning
さらに、位置決め部材20には、突起部22が形成され、筒状孔11には、突起部22が嵌合される孔凹部11aが形成されている。突起部22を孔凹部11aに嵌合させる構成を採用することにより、磁石15を正確な位置に配置すると共に、磁石15の位置ずれを防止することをさらに確実に行うことができる。
Further, the positioning
なお、この効果を奏するためには、位置決め部材20、又は、筒状孔11の一方に、他方に向かって突出する突起部が形成され、位置決め部材20、又は、筒状孔11の他方に、突起部22が嵌合される凹部が形成されていることが必要である。即ち、突起部22及び孔凹部11aについては、この配置が逆であっても構わない。
In order to achieve this effect, a protrusion projecting toward the other is formed on one of the positioning
図2も参照して、複数の永久磁石15a,15aの繋ぎ目Pに、位置決め部材20が取り付けられている。これにより、繋ぎ目Pを起点として永久磁石15aが移動することを抑制する。移動しやすい部位の移動を抑制することにより、より確実に磁石15を所定の場所に固定することができる。
Referring also to FIG. 2, the positioning
次に、本発明の実施例2を図面に基づいて説明する。
図7は実施例2のロータに用いられる磁石及び位置決め部材が示され、上記図2に対応している。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 shows magnets and positioning members used in the rotor of Example 2, and corresponds to FIG.
図7に示されるように、位置決め部材20の下端から一体的に、磁石15の下端まで第1の延出部25が延び、この第1の延出部25の下端から一体的に、磁石15の下端面15bを覆う第2の延出部26が形成されている。
As shown in FIG. 7, the
第1の延出部25、及び、第2の延出部26は、トランスファー成形によって、位置決め部材20に一体的に形成されている。即ち、位置決め部材20、第1の延出部25及び第2の延出部26は、一回の成形により一体的に形成されている。このような位置決め部材20、第1の延出部25及び第2の延出部26が取り付けられている磁石15を用いた場合にも、本発明所定の効果を得ることができる。
The
加えて、第2の延出部26の厚みを調節することにより、電磁鋼板(図1、符号電磁鋼板12)の軸線方向(高さ方向)においても磁石15の位置決めを行うことができる。第2の延出部26は、位置決め部材20に一体的に形成されているため、一つの部材によって、電磁鋼板12の周方向及び軸線方向に向かって、磁石15の位置決めを行うことができる。
In addition, by adjusting the thickness of the second extending
次に、本発明の実施例3を図面に基づいて説明する。
図8は実施例3のロータに用いられる磁石及び位置決め部材が示され、上記図2に対応している。
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 shows a magnet and a positioning member used in the rotor of Example 3, and corresponds to FIG.
図8に示されるように、磁石45は、4つの永久磁石15aが繋がれて構成されている。この場合に、各永久磁石15aの繋ぎ目Pに位置決め部材20,50,50を取り付けることもできる。このような場合にも本発明所定の効果を得ることができる。
As shown in FIG. 8, the
さらに、本体部21及び突起部22によって構成される位置決め部材20を一つ用い、その他の部位には、本体部21のみによって構成される位置決め部材50,50を用いることが望ましい。位置決め部材50,50には、突起部22が形成されていないため、この分、必要な樹脂の量を減らすことができる。
Further, it is desirable to use one
加えて、突起部22を有する位置決め部材20を最も下端側に取り付けることが望ましい。上流側においては、比較的、磁石45を所定の場所に配置することが容易である一方、下端に近い部位において磁石45が移動しやすいためである。即ち、移動しやすい部位の移動をより確実に防止することにより、確実に磁石45を所定の場所に配置することができる。
In addition, it is desirable to attach the positioning
尚、本発明のロータは、ハイブリッド自動車のモータの他にも任意のモータに採用することができる。即ち、本発明によるロータは、任意のモータに採用することができる。 The rotor of the present invention can be used for any motor other than the motor of a hybrid vehicle. That is, the rotor according to the present invention can be employed in any motor.
本発明のロータは、ハイブリッド自動車用のモータに好適である。 The rotor of the present invention is suitable for a motor for a hybrid vehicle.
10…ロータ
11…筒状孔
11b…筒面
15,45…磁石
15a…永久磁石
17…封止用樹脂
20,50…位置決め部材
25…第1の延出部
26…第2の延出部
P…繋ぎ目
DESCRIPTION OF
Claims (4)
これらの電磁鋼板に設けてある磁石挿入用の筒状孔に挿入されている、棒状の磁石と、
この磁石が前記筒状孔の筒面の一部に当接するように、前記磁石を位置決めする位置決め部材と、
この位置決め部材で位置決めされている前記磁石と前記筒状孔との隙間に充填された封止用樹脂と、からなり、
前記位置決め部材は、前記磁石の3面に沿って略コ字状に形成され、前記筒状孔の一面に当接している底面と、前記一面に対向する面に当接している2つの先端面と、を有し、
前記磁石の一面は、前記2つの先端面に略面一に形成されているロータ。 Laminated electrical steel sheets,
A rod-shaped magnet inserted in a cylindrical hole for magnet insertion provided in these electromagnetic steel sheets,
A positioning member for positioning the magnet so that the magnet contacts a part of the cylindrical surface of the cylindrical hole;
A sealing resin and the magnet is positioned in the positioning member is filled in the gap between the cylindrical hole, Ri Tona,
The positioning member is formed in a substantially U shape along the three surfaces of the magnet, and includes a bottom surface that is in contact with one surface of the cylindrical hole and two tip surfaces that are in contact with the surface facing the one surface. And having
The one surface of the magnet, the two horns rotor that is formed substantially flush to the tip surface.
これらの電磁鋼板に設けてある磁石挿入用の筒状孔に挿入されている、棒状の磁石と、
この磁石が前記筒状孔の筒面の一部に当接するように、前記磁石を位置決めする位置決め部材と、
この位置決め部材で位置決めされている前記磁石と前記筒状孔との隙間に充填された封止用樹脂と、からなり、
前記位置決め部材の一部には、前記磁石に向かって凹状に形成され、前記封止用樹脂を流すことが可能な流路部が形成されているロータ。 Laminated electrical steel sheets,
A rod-shaped magnet inserted in a cylindrical hole for magnet insertion provided in these electromagnetic steel sheets,
A positioning member for positioning the magnet so that the magnet contacts a part of the cylindrical surface of the cylindrical hole;
The sealing resin filled in the gap between the magnet positioned by the positioning member and the cylindrical hole,
Wherein a portion of the positioning member toward said magnet is formed in a concave shape, the B over data flow path portion capable of supplying a sealing resin is formed.
これらの電磁鋼板に設けてある磁石挿入用の筒状孔に挿入されている、棒状の磁石と、
この磁石が前記筒状孔の筒面の一部に当接するように、前記磁石を位置決めする位置決め部材と、
この位置決め部材で位置決めされている前記磁石と前記筒状孔との隙間に充填された封止用樹脂と、からなり、
前記磁石は、複数の永久磁石の一部がそれぞれ当接するよう繋げられてなり、
これらの磁石の繋ぎ目に前記位置決め部材が取り付けられているロータ。 Laminated electrical steel sheets,
A rod-shaped magnet inserted in a cylindrical hole for magnet insertion provided in these electromagnetic steel sheets,
A positioning member for positioning the magnet so that the magnet contacts a part of the cylindrical surface of the cylindrical hole;
The sealing resin filled in the gap between the magnet positioned by the positioning member and the cylindrical hole,
The magnet is connected so that a part of a plurality of permanent magnets abut each other ,
These Carlo over data have the positioning member is attached to the joint of the magnets.
この第1の延出部の下端から一体的に、前記磁石の下端面を覆う第2の延出部が形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項3いずれか1項記載のロータ。 A first extending portion extends integrally from the lower end of the positioning member to the lower end of the magnet,
The 2nd extension part which covers the lower end surface of the said magnet from the lower end of this 1st extension part is formed in one, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Rotor.
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