JPH11215747A

JPH11215747A - モータにおける回転子構造

Info

Publication number: JPH11215747A
Application number: JP10023822A
Authority: JP
Inventors: Satoru Negishi; 覚根岸; Shigeru Okajima; 茂岡嶋; Shinobu Suwa; 忍諏訪
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 1999-08-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ロータコアの外周部に複数の永久磁石を周回
り方向に隣接するよう配設してなる回転子において、永
久磁石がガタつかないようにする。【解決手段】隣接する永久磁石２、２同志の対向端縁
部に形成した切欠き部２ａ、２ａと、これに対向するロ
ータコア９の外周部に形成した凹溝部９ｂとにより間隙
部Ｓを形成し、該間隙部に、ロータコアに回り止め状に
係合する状態で隣接する永久磁石同志を押圧するスプリ
ングピン１０を嵌入した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の電装品等に
用いられるモータの技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種モータのなかには、永久
磁石を備えた回転子の外周側に、コイルが巻装される固
定子を配設した所謂ブラシレスモータがあるが、このも
のにおいて、前記永久磁石は、ロータコアの外周側に周
回り方向に隣接する状態で複数設けられる。この場合に
永久磁石は、回転子の高速回転に伴う遠心力や急加減速
でずれたり飛散したり、あるいは破壊したりすることが
ないように位置決め固定する必要があり、そこで従来、
図５〜図８に示す第一〜第四従来例のようにして永久磁
石を固定していた。つまり、図５に示す第一従来例およ
び図６に示す第二従来例のものは、永久磁石１２、１５
の外周側および軸方向両側を磁石カバー１３、１６で外
囲し、これにより永久磁石１２、１５の外径方向および
軸方向の移動を規制する一方、ロータコア１４、１７の
外周部に外径方向に突出する凸部１４ａ、１７ａを形成
し、該凸部１４ａ、１７ａを、周回り方向に隣接する永
久磁石同志の対向間に係合せしめることで永久磁石１
２、１５の周回り方向の移動規制を行うように構成され
ている。ここで前記第一従来例においては、円筒状の無
垢のコア材を鍛造することによりロータコア１４に鍔状
の凸部１４ａを形成し、また第二従来例においては、薄
板状のコア材を凸部１７ａが形成された円盤状に打抜
き、このものを軸方向に複数積層してロータコア１７を
形成していた。また、図７に示す第三従来例および図８
に示す第四従来例のロータコア１８、２２は、前記第二
従来例と同様に薄板状のコア材を打抜き形成し、このも
のを軸方向に複数積層して形成されるものであるが、第
三従来例のものは、ロータコア１８の内部に永久磁石１
９を収納する収納部１８ａが複数形成されていて、該収
納部１８ａに各永久磁石１９がそれぞれ周回り方向およ
び径方向に位置決めされた状態で収納されるように構成
されている。さらにこのものでは、ロータコア１８を軸
方向に貫通する貫通ピン２０を介してロータコア１８の
軸方向両側に磁石カバー２１を止着し、該磁石カバー２
１により永久磁石１９の軸方向の移動を規制している。
一方、第四従来例のものは、ロータコア２２の外周部に
形成した鍔状の凸部２２ａにより永久磁石２３の周回り
方向の移動規制を行う一方、ロータコア２２を軸方向に
貫通する貫通ピン２４を介してロータコア２２の軸方向
両側に止着される磁石カバー２５を、永久磁石２３の外
周側を覆う部位まで延設し、これにより永久磁石２３の
外径方向および軸方向の移動規制をしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記従来のも
のにおいて、永久磁石の周回り方向の移動規制は、第
一、第二、第四従来例のものでは、ロータコアの凸部が
永久磁石の対向部間に係合することによりなされ、また
第三従来例のものでは、永久磁石がロータコアの収納部
に係合することによりなされるが、この場合、永久磁石
と凸部または収納部との係合の精度が高くないと、回転
子の高速回転に伴う遠心力や急加減速で永久磁石がガタ
ついて破損してしまう惧れがある。これを回避するため
には、永久磁石および凸部または収納部を高精度に加工
しなければならず、生産性に劣るという問題があり、こ
こに本発明が解決しようとする課題があった。さらに、
第一従来例のものは、鍛造によりロータコアに鍔状の凸
部を形成するが、該凸部を形成するためには分割された
複数の金型が必要である許りか、凸部を形成するときの
断面減少率が大きく（鍛造前の形状を図５（Ｃ）に点線
で示す）、このため金型に大きな内部圧力が働くことに
なって金型の寿命が短く、コストアップの要因となる。
また、第二、第三、第四従来例のロータコアは、何れも
打抜き形成した薄板状のコア材を積層して形成される
が、このようなロータコアは製造コストが高くつくとい
う解決すべき課題もあった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑み、これらの課題を解決することを目的として創
作されたものであって、ロータコアの外周側に複数の永
久磁石が周回り方向に隣接するよう配設され、さらにこ
れら永久磁石の外周側を磁石カバーで外囲してなるモー
タの回転子において、前記隣接する永久磁石同志の対向
端縁部およびこれに対向するロータコアの外周部のあい
だに間隙部を形成し、該間隙部に、ロータコアに回り止
め状に係合する状態で隣接する永久磁石同志を押圧する
押圧部材を嵌合したものである。そして、この様にする
ことにより、永久磁石は、押圧部材により押圧された状
態でロータコアに位置決め固定されることになって、回
転子が高速回転したり急加減速したりしてもガタを生じ
ることが無く、永久磁石を有効に保護できる。このもの
において、押圧部材としてスプリングピンを用いること
ができ、この場合にスプリングピンは、そのピン長方向
が回転子の軸方向を向く状態で前記間隙部に嵌入され
る。また、ロータコアは、間隙部のロータコア相当部位
を形成するための凹溝部が外周部に形成された一体円筒
形状のものとすることにより、無垢の円筒状のコア材を
鍛造したものを用いてロータコアを形成できることにな
って、打抜き形成した薄板状のコア材を複数積層して形
成するロータコアと比して安価なものとすることがで
き、しかも鍛造用の金型の低コスト化も達成できる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図面において、１はブラシレスモ
ータであって、該ブラシレスモータ１は、永久磁石２を
備えた回転子３、該回転子３の外周側に配設されてコイ
ル４が巻装される固定子５、該固定子５が内周面部に止
着されるモータケース６、前記回転子３の回転を検出す
る回転検出センサ７等の部材装置から構成される。

【０００６】さらに前記回転子３は、モータケース６に
回動自在に軸承されるロータ軸８、該ロータ軸８に一体
的に取付けられるロータコア９、該ロータコア９の外周
側に配設される前記永久磁石２、後述するスプリングピ
ン１０、磁石カバー１１等の部材から構成される。

【０００７】また、前記ロータコア９は、中心部に前記
ロータ軸８が貫通する貫通孔９ａが形成された円筒形状
のものであって、その外周部には、後述する間隙部Ｓの
内周側半部を形成するための凹溝部９ｂが軸方向を向く
状態で凹設されているが、該凹溝部９ｂは、軸方向一端
側がロータコア９の軸方向一端に達していて開口してお
り、また軸方向他端側はロータコア９の軸方向中間まで
となっていて閉口している。そしてこの凹溝部９ｂは、
無垢の円筒形状のコア材を鍛造することにより形成され
る。

【０００８】さらに、前記永久磁石２は、本実施の形態
では四つ設けられていて、該四つの永久磁石２がロータ
コア９の外周側に周回り方向に隣接する状態で配設され
るが、これら互いに隣接する永久磁石２、２同志の対向
端縁部は各内周側コーナー部が軸方向に亘って切欠かれ
ており、該切欠き部２ａ、２ａと前記ロータコア９側の
凹溝部９ｂとで軸方向を向いた間隙部Ｓが形成されてい
る。つまり、隣接する永久磁石２の対向部は四箇所あっ
て切欠き部２ａ、２ａも四箇所に形成されるが、該切欠
き部２ａ、２ａに対向するロータコア９の外周部に前記
凹溝部９ｂがそれぞれ形成されており、これによって四
つの間隙部Ｓが形成されている。

【０００９】一方、前記スプリングピン１０は、本実施
の形態では、ピン長方向を向く切口１０ａを有する円筒
形状のものであって、このものは、前記各間隙部Ｓに、
切口１０ａが径方向外側を向く状態で、ロータコア９の
一端側、つまり凹溝部９ｂの開口側から軽圧入状態でそ
れぞれ嵌入される。そしてスプリングピン１０は、内周
側半部がロータコア９の凹溝部９ｂに回り止め状に係合
し、また外周側半部が永久磁石２の切欠き部２ａ、２ａ
に係合して、隣接する永久磁石２、２同志を外径方向お
よび周回り方向に押圧するようになっている。

【００１０】また、前記磁石カバー１１は、ロータコア
９および永久磁石２の軸方向他端側および外周側を覆う
有底円筒形状の磁石カバー本体１１ａと、該カバー本体
１１に一体的に止着され、ロータコア９および永久磁石
２の軸方向一端側を覆うサイド磁石カバー１１ｂとによ
り構成される。

【００１１】そして回転子３は、前記ロータ軸８にロー
タコア９を一体的に取り付けたものに、磁石カバー本体
１１ａの内周面部に各永久磁石２を周回り方向に隣接す
るよう配設したものを、ロータコア９側の凹溝部９ｂと
永久磁石２側の切欠き部２ａとにより間隙部Ｓが形成さ
れるようにして組付け、次いで、該間隙部Ｓにスプリン
グピン１０を軽圧入状態で嵌入し、その後、サイド磁石
カバー１１ｂをロータコア９の一端側に組付けることに
より形成される。

【００１２】叙述の如く構成されたものにおいて、ロー
タコア９の外周側に周回り方向に隣接する状態で配設さ
れた永久磁石２は、外周側および軸方向両側を外囲する
磁石カバー１１により径方向および軸方向の移動が規制
されるが、さらにこれら永久磁石２は、隣接する永久磁
石２、２同志の対向端縁部およびこれに対向するロータ
コア９の外周部のあいだに形成の間隙部Ｓに嵌入された
スプリングピン１０により、外径方向および周回り方向
に押圧されることになる。この結果、永久磁石２は、前
記スプリングピン１０によって周回り方向および径方向
に押圧された状態で位置決め固定されることになって、
回転子２が高速回転したり急加減速したりしてもガタを
生じることが無く、永久磁石２を有効に保護できること
になるが、この場合、ロータコアに凸部や収納部を形成
する従来のもののように高精度な加工を必要とせず、生
産性が向上する。

【００１３】さらにこのものにおいて、ロータコア９
は、外周部に前記間隙部Ｓの内周側半部を形成するため
の凹溝部９ｂが形成されただけのものであるから、無垢
の円筒状のコア材を鍛造したものを用いることができ、
この結果、打抜き形成した薄板状のコア材を複数積層し
て形成するロータコアと比して大幅にコストダウンでき
る。しかも前記鍛造するにあたり、凹溝部９ｂを形成す
るだけであるから型分割は不要であり、さらに断面減少
率が小さいため金型に大きな内部圧力が働くことも無
く、もって金型の低コスト化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブラシレスモータの一部断面正面図である。

【図２】回転子の断面正面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】ロータコアの斜視図である。

【図５】第一従来例を示す図であって、（Ａ）は回転子
の断面正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図、（Ｃ）
はロータコアの斜視図である。

【図６】第二従来例を示す図であって、（Ａ）は回転子
の断面正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図、（Ｃ）
はロータコアの斜視図である。

【図７】第三従来例を示す図であって、（Ａ）は回転子
の断面正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

【図８】第四従来例を示す図であって、（Ａ）は回転子
の断面正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

【符号の説明】

１ブラシレスモータ２永久磁石２ａ切欠き部３回転子９ロータコア９ｂ凹溝部１０スプリングピン１１磁石カバーＳ間隙部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータコアの外周側に複数の永久磁石が
周回り方向に隣接するよう配設され、さらにこれら永久
磁石の外周側を磁石カバーで外囲してなるモータの回転
子において、前記隣接する永久磁石同志の対向端縁部お
よびこれに対向するロータコアの外周部のあいだに間隙
部を形成し、該間隙部に、ロータコアに回り止め状に係
合する状態で隣接する永久磁石同志を押圧する押圧部材
を嵌合したモータにおける回転子構造。
【請求項２】請求項１において、押圧部材はスプリン
グピンであって、該スプリングピンは、そのピン長方向
が回転子の軸方向を向く状態で前記間隙部に嵌入される
モータにおける回転子構造。
【請求項３】請求項１または２において、ロータコア
は、間隙部のロータコア相当部位を形成するための凹溝
部が外周部に形成された一体円筒形状のものであるモー
タにおける回転子構造。