JPH08163800A - 回転電機およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 筒状体により、磁石をヨーク内周面に確実に
押圧できる回転電機およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 筒状体４の第１および第２の端部４ａ、
４ｂを当接させて、相対的に移動させ、筒状体４の直径
を外径方向に拡げ、磁石３をヨーク２の内周に押圧で
き、磁石３の厚さ及びヨーク２内径の寸法公差によって
生じる磁極内径の変動を、第１および第２の端部４ａ、
４ｂの相対的移動で吸収できる。よって、磁石３の固定
力が安定し、筒状体４の応力が過大となることもなく、
確実に磁石をヨーク２に固定できる。また、軸方向端部
４ｃによって、磁石３の軸方向の位置決めを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スタータモータに
好適な回転電機およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のものでは、磁石のヨークへの固定
方法として、筒状体を、弾性銅帯を丸めて周方向端を突
き合わせて挿入することで、磁石をヨークの内周に固定
する方法が、特開昭６１−１０９５０号公報に示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のものでは、筒状
体の周方向端部の突き合わせと磁石間の空間への張り出
しを共に実施しているため、磁石厚さ，ヨーク内径の寸
法公差により磁極内径が変動するため、突き合わせ部の
緊迫力が不足して、筒状体による磁石のヨークへの押圧
力が弱くなったり、磁石間への張り出し部の応力が過大
となる等の欠点を有している。

【０００４】そこで、本発明は上記課題に鑑み、筒状体
により、磁石をヨーク内周面に確実に押圧することがで
きる回転電機およびその製造方法を提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の回転電機および
その製造方法は、次の技術的手段を採用した。 〔請求項１の手段〕円筒状のヨークの内周に配置された
永久磁石と、軸線に対し傾斜して略軸方向にのびる第１
及び第２の端部を当接させ、円筒状に形成すると共に、
前記永久磁石の内周に当接させた筒状体とを備える。

【０００６】〔請求項２の手段〕請求項１の回転機にお
いて、前記筒状体の軸方向端面には、前記磁石側に折り
曲げて前記磁石の軸方向端面に当接し、前記磁石の軸方
向の位置決めを行う軸方向端部を有している。 〔請求項３の手段〕請求項１もしくは２に記載の回転電
機において、前記第１の端部もしくは第２の端部の少な
くとも一方は、円弧状に形成されている。

【０００７】〔請求項４の手段〕請求項３に記載の回転
電機において、前記第１の端部は直線状に形成され、第
２の端部は円弧状に形成され、前記第２の端部が、前記
第１の端部の中心付近で当接する。 〔請求項５の手段〕請求項１もしくは２に記載の回転電
機において、前記第１の端部は、前記第２の端部をガイ
ドするガイド部を有していることを特徴とする回転電
機。

【０００８】〔請求項６の手段〕請求項５に記載の回転
電機において、前記ガイド部は、前記第１の端部を折り
曲げて形成すると共に、前記磁石間に配置することを特
徴とする回転電機。

【０００９】〔請求項７の手段〕回転電機の円筒状のヨ
ークの内周に、永久磁石からなる磁極を固定してなる回
転電機の製造方法において、前記ヨークの内周に永久磁
石を配置し、軸線に傾斜し、略軸方向にのびる第１及び
第２の端部を有し、該第１及び第２の端部を当接させ
て、円筒状に形成した筒状体を、前記磁石の内周に配置
し、前記筒状体の第１及び第２の端部を相対的に移動さ
せて、前記磁石を前記ヨークの内周に押圧している。

【００１０】〔請求項８の手段〕請求項７の回転電機の
製造方法において、前記筒状体の第１及び第２の端部を
相対的に移動させて、前記磁石を前記ヨークの内周に押
圧した後に、前記筒状体の軸方向端面を前記磁石側に折
り曲げて、前記磁石の軸方向の位置決めを行う。

【００１１】〔請求項９の手段〕請求項７もしくは８に
記載の回転電機の製造方法において、前記第１の端部も
しくは第２の端部は、円弧状に形成されている。 〔請求項１０の手段〕請求項９に記載の回転電機の製造
方法において、前記第１の端部は、直線状に形成され、
第２の端部の軸方向の両端が円弧状とし、第２の端部
が、段１の端部の軸方向の中心付近で当接する。

【００１２】〔請求項１１の手段〕請求項７もしくは８
に記載の回転電機の製造方法において、前記第１の端部
は、前記第２の端部をガイドするガイド部を有してい
る。 〔請求項１２の手段〕請求項１１に記載の回転電機の製
造方法において、前記ガイド部は、前記第１の端部を折
り曲げて形成されている。

【００１３】

【作用及び発明の効果】

〔請求項１および７の作用及び発明の効果〕軸線に対し
傾斜して略軸方向に延びる筒状体の第１及び第２の端部
を当接させて相対的に移動させることにより、筒状体の
直径を外径方向に拡げ磁石を押圧することができ、磁石
の厚さ及びヨーク内径の寸法公差によって生じる磁極内
径の個体差を吸収できる。よって、磁石の固定力が安定
し、筒状体の応力が過大となることもなく、確実に磁石
を固定できる効果がある。

【００１４】〔請求項２および８の作用及び発明の効
果〕筒状体の軸方向端部を磁石側に折り曲げて磁石の軸
方向端面に当接させることで、磁石相互の軸方向位置決
めが確実に行われる。さらに、回転体である電機子がヨ
ーク内に配設される場合、このヨーク内に電機子を挿入
する時に、電機子を磁石に当てて破損させる危惧もなく
なり、仮に破損が生じても、磁石の破片が軸方向端部に
留まり、電機子と筒状体との間に侵入することがなく、
電機子の回転を拘束するようなことがない。

【００１５】〔請求項３および９の作用及び発明の効
果〕第１もしくは第２の端部を円弧状とすることで、第
１と第２の端部の当接箇所が略点接触となり、筒状体の
外径寸法はその接触点を含む断面部分の素材寸法で決定
されるため、その接触点から軸方向前後に変位した部分
は、若干外径寸法を変化させることができる。つまり、
筒状体を真円柱外形を有する円筒ではなく、軸方向に若
干寸法変化のある円柱にすることができるので、磁石内
径がばらついても、そのばらつきを吸収するように筒状
体が径方向に拡がり、確実に磁石を内径側から押圧固定
できる。

【００１６】〔請求項４および１０の作用及び発明の効
果〕第２の端部を円弧状とし、第２の端部が、第１の端
部の軸線方向中央付近で行えるため、磁石の軸方向で若
干ばらつく内径寸法に対し、軸方向前後で均等な緊迫力
を発生でき、磁石が筒状体の円周面全体で一様に固定で
きる。 〔請求項５および１１の作用及び発明の効果〕第１の端
部にガイド部を有することで、第２の端部が径方向にず
れて内周方向に突出することがなく、確実に磁石固定の
緊迫力が得られ、さらに、ヨーク内の電機子の回転を阻
害することがない。

【００１７】〔請求項６および１２の作用及び発明の効
果〕ガイド部は、第１の端部を折り曲げるだけで形成で
きるので、特に他のガイド用部品を必要としない。ま
た、折り曲げ部によって生じる径方向の張り出しは磁石
間の空間に納めることができるので、余分な収納スペー
スを特に設ける必要もなく、部品点数を増すことなく、
安価に製造することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（実施例１）本発明の実施例１を図１および図２に基づ
いて説明する。１は固定子で筒状のヨーク２の内周に複
数個の永久磁石よりなる磁極３が配設されている。４は
磁極３の内周に配設されて磁極３をヨーク２の内周に押
圧、固定する筒状体であり、帯状の薄板（例えば、アル
ミニウム板やステンレス板）を丸めて形成している。こ
の筒状体４の周方向の第１，第２の端部４ａ，４ｂは、
図２に示す如く、ヨーク軸線に対し互いに同一方向に傾
斜して略軸方向に延び、各々突き合わせた状態で当接さ
れている。第１，第２の端部４ａ，４ｂの突き合わせ部
５は突き合わせ時、磁極３の内周面に当接し、突き合わ
せ時に外周方向へずれて外れることを防止している。

【００１９】次に、本発明の固定子の組付方法を説明す
る。先ずヨーク２の内周に複数個の磁極３を所定のピッ
チで配設した後、磁極の内径よりやや小さめに丸めた筒
状体４を各々第１，第２の端部４ａ，４ｂが当接する様
に軸方向より挿入し、第１，第２の端部４ａ，４ｂを当
接させながら、軸方向（図２に示す矢印方向）にずらす
ことにより、筒状体４の直径が広がり、磁極３をヨーク
２の内周に確実に押圧する。それによって、筒状体４に
適度な緊迫力が生じる様にした後で軸方向端部４ｃを磁
極３側へ折り曲げる。これによって、磁極３相互の軸方
向位置決めが確実に行われ、かつヨーク２に固定される
とともに、例えば、回転体である図示しない電機子をヨ
ーク２内へ挿入する時に、電機子を磁極３に当てて破損
させる危惧もなくなり、仮に破損が生じても、磁極３の
破片が軸方向端部４ｃに留まり、電機子と筒状体４との
間に侵入することがなく、電機子の回転を拘束するよう
なことがない。また、筒状体４を磁極３の内径より小径
にして、ヨーク２内に挿入した後、筒状体４を拡げて組
み付けるので、組み付けが非常に簡単にできる。

【００２０】そして、筒状体４は帯状の薄板を丸めて形
成し、組付時、第１，第２の端部４ａ，４ｂを当接さ
せ、軸方向にずらしながら直径を拡げることにより、磁
極３をヨーク２の内周に押圧固定する様に構成したた
め、磁極厚さ及びヨーク内径の寸法公差によって生じる
磁極内径の個体差を第１，第２の端部４ａ，４ｂのずれ
で吸収できる。従って、筒状体４の応力が過大となるこ
ともなく、確実に磁極３をヨーク２に固定できる効果が
ある。また、筒状体４に帯状の薄板を用いるため、コス
ト的に有利なことはいうまでもない。さらに、本発明の
効果として、磁極３間において筒状体４を従来の様に張
り出す塑性加工を要しないため、伸びの少ない強度大の
材料を用いることができ、磁極３の固定強度を増すこと
ができる。このことは高い耐振性を必要とされる自動車
用スタータ等の回転電機に適している。

【００２１】更に磁極の厚さ、ヨーク内径等の公差によ
る磁極内径寸法公差の吸収効果が大のため、それらの公
差規格をゆるめることも可能であり、部品コストの低減
効果が大である。尚、本発明の構成においては磁極とヨ
ーク間の固定に際し接着剤を併用しても良い。 （実施例２）図３および図４は、本発明の第２の実施例
を示したものであり、筒状体４の第１，第２の端部４
ａ，４ｂのうち第１の端部４ａを直線状に形成し、第２
の端部４ｂを円弧状としたものである。このようにすれ
ば、第１の端部４ａと第２の端部４ｂの当接箇所が略点
接触となり、筒状体４の外径寸法はその接触点を含む断
面部分の素材寸法で決定されるため、その接触点から軸
方向前後に変位した部分は、若干外径寸法を変化させる
ことができる。つまり、筒状体４を真円柱外形を有する
円筒ではなく、軸方向に若干寸法変化のある円柱にする
ことができるので、磁極３内径がばらついても、そのば
らつきを吸収するように筒状体４が径方向に拡がり、確
実に磁極３を内径側から押圧固定できる。また、第２の
端部４ｂを円弧状とすることで、第２の端部４ｂの当接
位置が、第１の端部４ａの軸方向の中央付近で行なえる
ため、磁極３の軸方向で若干ばらつく内径寸法に対し、
軸方向前後で均等な緊迫力を発生でき、磁極３が筒状体
４の円周面全体で一様に固定できる。

【００２２】なお、この実施例においては、第１の端部
４ａを直線状に形成したが、第２の端部４ｂと同様に円
弧状に形成して、第２の端部４ｂの当接位置を、第１の
端部４ａの軸方向の中央付近で行ってもよい。また、上
記実施例においては、第１もしくは第２の端部４ａ、４
ｂが、軸方向の中央付近において、突出するような円弧
状としているが、図５に示すように、第１もしくは第２
の端部４ａ、４ｂに２つの円弧部を形成して、軸方向の
中央付近ではなく、２つの当接位置において、第１と第
２の端部４ａ、４ｂを当接するようにしてもよい。な
お、この当接位置は、２つ以上任意に形成することがで
きる。

【００２３】（実施例３）図６、図７および図１０は本
発明の第３の実施例であり、筒状４の第１の端部４ａを
折り曲げ、Ｕ字状に形成されたガイド部をなす折り返し
部６を設けて、第２の端部４ｂをこの折り返し部６には
さみ込んでいる。これによって、突き合わせ部５の内外
周への外れを防止できるため、更に強固に磁極３を固定
できる。

【００２４】さらに言えば、第１の端部４ａに折り返し
部６を有することで、第２の端部４ｂが径方向にずれて
内周方向に突出し、十分な緊迫力が得られなくなること
を防止することができるとともに、例えば、内周に突出
した端部が図示されない電機子の回転に支障を与えるこ
ともない。また、折り返し部６は、第１の端部４ａを折
り曲げるだけで形成できるので、特に他のガイド用部材
を必要しない。

【００２５】なお、この場合には、折り返し部６が磁極
３の内面より突出するのを防止するため、磁極３間に配
置している。これによって、折り返し部６によって生じ
る径方向の張り出しは、磁極３間の空間に納めることが
できるので、余分な収納スペースを特に設ける必要がな
く、部品点数を増やすことなく、安価に製造することが
できる。

【００２６】（実施例４）図８、図９および図１１は突
き合わせ部の他の実施例を示したもので、第１の端部４
ａの端面に複数の切り溝７を形成し、これら溝７間に設
けた複数の折り曲げ部８でＵ字状のガイド部を構成した
もので、実施例３に対し折り返し部６の径方向厚さを薄
くすることができ、突き合わせ部５の内外周への外れ
を、さらに短い材料寸法で構成できる。

【００２７】なお、上述した第１、第２の端部４ａ，４
ｂが、軸線に対して傾斜して略軸方向に傾斜していると
いう意味は、単に第１、第２の端部４ａ，４ｂが直線的
に直線的に形成されているだけを意味するのではなく、
互いの第１、第２の端部４ａ，４ｂの接線が軸線に対し
て傾斜しているものを含むものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の固定子を示す断面図である。

【図２】固定子の側面断面図である。

【図３】実施例２の固定子を示す断面図である。

【図４】固定子の側面断面図である。

【図５】実施例２の突き合わせ部の他の実施例を示す断
面図である。

【図６】実施例３の固定子を示す断面図である。

【図７】固定子の側面断面図である。

【図８】実施例４の固定子を示す断面図である。

【図９】固定子の側面断面図である。

【図１０】実施例３の突き合わせ部の斜視図である。

【図１１】実施例４の突き合わせ部の斜視図である。

【符号の説明】

１ 固定子 ２ ヨーク ３ 磁極 ４ 筒状体 ４ａ 第１の端部 ４ｂ 第２の端部 ４ｃ 軸方向端部 ５ 突き合わせ部 ６ ガイド部をなす折り返し部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新美 正巳 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のヨークの内周に配置された永久
   磁石と、 軸線に対し傾斜して略軸方向にのびる第１及び第２の端
   部を当接させ、円筒状に形成すると共に、前記永久磁石
   の内周に当接させた筒状体とを備えた、ことを特徴とす
   る回転電機。
2. 【請求項２】 請求項１の回転機において、 前記筒状体の軸方向端面には、前記磁石側に折り曲げて
   前記磁石の軸方向端面に当接し、前記磁石の軸方向の位
   置決めを行う軸方向端部を有していることを特徴とする
   回転電機。
3. 【請求項３】 請求項１もしくは２に記載の回転電機に
   おいて、 前記第１の端部もしくは第２の端部の少なくとも一方
   は、円弧状に形成されていることを特徴とする回転電
   機。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の回転電機において、 前記第１の端部は直線状に形成され、第２の端部は円弧
   状に形成され、前記第２の端部が、前記第１の端部の中
   心付近で当接することを特徴とする回転電機。
5. 【請求項５】 請求項１もしくは２に記載の回転電機に
   おいて、 前記第１の端部は、前記第２の端部をガイドするガイド
   部を有していることを特徴とする回転電機。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の回転電機において、 前記ガイド部は、前記第１の端部を折り曲げて形成する
   と共に、前記磁石間に配置することを特徴とする回転電
   機。
7. 【請求項７】 回転電機の円筒状のヨークの内周に、永
   久磁石からなる磁極を固定してなる回転電機の製造方法
   において、 前記ヨークの内周に永久磁石を配置し、 軸線に対して傾斜し、略軸方向にのびる第１及び第２の
   端部を有し、前記第１および第２の端部を当接させ、円
   筒状に形成した筒状体を、前記磁石の内周に配置し、 前記筒状体の第１及び第２の端部を相対的に移動させ
   て、前記磁石を前記ヨークの内周に押圧することを特徴
   とする回転電機の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７の回転電機の製造方法におい
   て、 前記筒状体の第１及び第２の端部を相対的に移動させ
   て、前記磁石を前記ヨークの内周に押圧した後に、 前記筒状体の軸方向端面を前記磁石側に折り曲げて、前
   記磁石の軸方向の位置決めを行うことを特徴とする回転
   電機の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項７もしくは８に記載の回転電機の
   製造方法において、 前記第１の端部もしくは第２の端部を円弧状とすること
   を特徴とする回転電機の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の回転電機の製造方法
    において、 前記第１の端部は直線状に形成され、第２の端部は円弧
    状に形成され、前記第２の端部が、前記第１の端部の中
    心付近で当接することを特徴とする回転電機の製造方
    法。
11. 【請求項１１】 請求項７もしくは８に記載の回転電機
    の製造方法において、 前記第１の端部は、前記第２の端部をガイドするガイド
    部を有していることを特徴とする回転電機の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の回転電機の製造方
    法において、 前記ガイド部は、前記第１の端部をＵ字状に折り曲げて
    形成すると共に、前記磁石間に配置することを特徴とす
    る回転電機の製造方法。