WO2002052698A1 - Dispositif de support d'aimants pour rotor - Google Patents

Dispositif de support d'aimants pour rotor Download PDF

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WO2002052698A1
WO2002052698A1 PCT/JP2001/011158 JP0111158W WO02052698A1 WO 2002052698 A1 WO2002052698 A1 WO 2002052698A1 JP 0111158 W JP0111158 W JP 0111158W WO 02052698 A1 WO02052698 A1 WO 02052698A1
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magnet
core
rotor
base
rotor core
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PCT/JP2001/011158
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English (en)
French (fr)
Inventor
Junichi Takase
Original Assignee
Mitsuba Corporation
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Publication date
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786—Outer rotors
    • H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791—Surface mounted magnets; Inset magnets

Definitions

  • the present invention relates to a rotor magnet holding structure suitable for a fan rotor type motor.
  • a plurality of axial holes 12b are provided on the peripheral wall portion 12a of the rotor core 12 at equal angular pitches in the circumferential direction.
  • Magnets 13 (only the-part is shown) are inserted as shown by arrows in the figure.
  • a thin caulked portion 11b is protruded in the axial direction at the protrusion of the peripheral wall portion 11a of the rotor 11, and the caulked portion 11b is caulked toward the rotor core 12 (arrow in the figure).
  • the rotor core 12 housed in the rotor 11 is prevented from falling off, and the magnet 13 is integrated into the mouth 11 via the rotor core 12.
  • the rotation direction and the axial direction And fixation is required.
  • the magnet in consideration of the fact that the position of the magnet does not shift due to heat, rapid acceleration / deceleration, vibration, etc. is there.
  • the gap between the mouth 11 and the core 12 can be easily fixed by embossing (11c in the figure).
  • the fixing in the axial direction is performed as shown in the above example. According to the caulking, there is a possibility that only one of the rotor core 12 and the magnet 13 is fixed and the rattle is generated.
  • the present invention provides a plurality of magnets and a plurality of magnets for arranging the plurality of magnets in a circumferential direction.
  • a rotor having a cylindrical rotor core having a magnet holding hole and a cylindrical rotor that receives the rotor core coaxially, wherein the rotor has an axis extending through the rotor core.
  • a first base interposed between the receiving portion and the mouth-and-night core, and a first base of the low-angle core that is opposite to the first base.
  • a second base fixed to the rotating body to fix the second base so as to prevent the opening core and the magnet from coming off in the axial direction with respect to the rotating body.
  • the rotor core carrying the magnet is fixed in a state in which the rotor core is held between the receiving portion and the caulking portion of the rotating body by the two bases in the axial direction, and is rotated (in the circumferential direction).
  • Circumferential displacement with respect to the rotating body is prevented by the circumferential displacement preventing means. Therefore, it is possible to integrally fix the rotating body (the mouth and the mouth), the core, and the magnet without bonding them.
  • the magnet can be prevented from coming off from the base, and there is no need to form the caulked portion for preventing the magnet from coming off, so that the magnet can be formed into a simple shape and the caulking operation can be performed easily. .
  • the concave and convex portions for preventing the circumferential displacement are provided on the base, so that it is not necessary to provide a concave portion on the base core side, and the opening / closing core 2 is the same. Since it can be formed of a laminated material having a shape, the operation of forming the core 2 does not become complicated, and the production efficiency of the core 2 can be improved.
  • one of the two bases has a flexible I ′ operation for pressing an axial end face of the magnet to absorb an axial dimensional error of the magnet, and a circumferential displacement of the magnet in order to restrict the circumferential displacement of the magnet. It is preferable to provide a locking piece projecting between the magnet holding hole and the magnet.
  • the magnet can be easily pressed with the repulsive force of the elastic deformation.
  • the locking piece can be elastically deformed, so that the locking piece can easily be inserted between the magnet holding hole and the magnet, and the restoring force of the elastically deformed locking piece allows the magnet to be deformed.
  • the gap between the holding hole and the magnet can be filled, making it easy to prevent circumferential displacement of the magnet can do.
  • the rotor core has a peripheral wall portion surrounding the rotor core, and the caulking portion is provided at a position larger than the inner diameter of the knitted peripheral wall portion.
  • the magnet holding hole is formed of an axial hole provided in the rotor core
  • the magnet can be assembled to the mouth-to-mouth core before the rotor core is assembled to the rotating body, and the magnet is assembled. Sometimes it is easy to handle, such as holding down only the rotating body.
  • the magnet can be easily positioned by setting the locking piece to 3 ⁇ 4 ⁇ in the axial hole.
  • the rotor core #? L is provided in the axial direction hole provided in the rotor core. Since the outer wall of the rotor is used as the outer wall in the radial direction, the outer peripheral portion of the rotor core can be eliminated by that amount, and as a result, the outer diameter of the fef can be reduced. You can make fe 1 ?
  • the other of the two bases may be made of a laminated material that forms the mouth-to-mouth core without punching out the axial hole, or the other of the two bases may be formed of the raw material core.
  • the use of a laminated material that does not have the recessed portion allows the use of a magnet for preventing the magnet from coming off as a separate base, so that it is not necessary to use a separate base to form the rotor core. Since the material can be used as a base by simply omitting the punching process, the cost of parts and the number of steps can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram showing a previously assembled motor or generator to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a main part of the first base.
  • Fig. 3 is a vertical sectional view of the main part 3 ⁇ 4UC showing the assembled state.
  • Fig. 4 is a view of the main part broken along the arrow I-II of Fig. 2.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a main part of the second base.
  • FIG. 6a is a view corresponding to FIG. 3 showing the second example
  • FIG. 6b is a partially cutaway plan view taken along line VI-VI of FIG. 6a.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating the third example
  • FIG. 7B is a partial plan view illustrating the second base.
  • FIG. 8 is an explanatory view of a principal part showing a retoractor portion of the rotary unit.
  • FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a caulked portion of the raw unit.
  • FIG. 10 is an assembly explanatory diagram showing ⁇ J of the magnet holding structure. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a perspective assembly view showing a ⁇ J machine or launch cycle in which the present invention has been implemented.
  • this rotation is a bottomed cylinder as a rotating body having a boss sound attached to a rotating shaft (not shown) (for example, it may be a crankshaft of an engine).
  • Mouth 1 a cylindrical rotor core 2 as a rotor core coaxially received in the mouth 1, and first and second annular cores provided so as to extend the rotor core 2 in the axial direction. It is composed of the second bases 3 and 4 and a plurality of magnets 5 (for example, 12, and only one is shown in the figure).
  • the rotor core 2 has a predetermined thickness, for example, obtained by punching a fan plate into a predetermined shape. In addition, it is formed with the outer diameter set for insertion into the row 1.
  • An axial hole 2 a having a cross-sectional shape into which a plate-shaped magnet 5 can be inserted is provided in the peripheral wall portion of the rotor core 2 at an equal angular pitch in the circumferential direction. Note that the height of the magnet 5 and the length of the axial hole 2a are substantially the same (the magnet 5 is longer).
  • the first and second bases 3 and 4 are made of a fine-grained material and are formed in an annular shape having substantially the same shape as both end surfaces in the axial direction of the peripheral wall of the rotor core 2 so as to cover the opening of the axial hole 2a. It has been.
  • a first base 3 is placed IS between a receiving portion 1 f formed from the bottom of the mouth 1 and the lower surface of the mouth 2, and a second base 4 is placed on the upper side of the rotor core 2.
  • the lowway core 2 and the first base 3 are assembled coaxially with each other.
  • the first base 3 is provided with a pair of locking pieces 3b for positioning the mouth core 2 and the first base 3 as shown in FIG.
  • the members ih> 3b are inserted into the axial holes 2a of the rotor core 2 during assembly.
  • Adjacent locking pieces 3b are provided between the two at intervals so that the partition wall 2b can be press-fitted.
  • the partition wall 2b that partitions each axial hole 2a in the circumferential direction can be interposed between adjacent ones of the locking pieces 3b.
  • each locking piece 3b enters the gap in the axial direction so as to fill each gap between the circumferential side surfaces of the gnet 5 and the axial hole 2a (arrow C in FIG. 2).
  • the locking piece 3b is tapered at the protruding tip to facilitate ⁇ .lambda.
  • Magnet 5 force 3 ⁇ 4 ⁇ is fitted between a pair of engagements ih> 3b in the axial hole 2a, thereby absorbing variations in the insertion height and circumferential position of each magnet 5. Since the magnet 5 can be assembled before assembling the rotor core 2 to the rotor 1, only the rotor core 2 can be assembled with the magnet 5 (the first base 3 is made of synthetic resin and can be ignored in weight). Since it is light, it is easy to handle parts when assembling the magnet.
  • the rotor core 2 with the magnet 5 assembled is inserted into the rotor 1 as shown by the arrow D in FIG.
  • the portion of the bottom surface of the rotor 1 where the first base 3 is placed is provided with an embossed collar so as to protrude toward the first base 3 as well shown in FIG.
  • the engaging projection 1b is provided.
  • the first base 3 is provided with an engaging concave portion 3a that is opposed to the engaging convex portion 1b.
  • the engagement convex portion 1b and the engagement concave portion 3a constitute a circumferential displacement preventing means.
  • the engaging concave portion 3a is formed in a tapered hole shape as shown in FIG. 2 in order to facilitate the engaging convex portion 1b by ⁇ .
  • the engagement projections 1b are press-fitted into the engagement recesses 3a.
  • the circumferential displacement of the rotor core 2 with respect to the rotor 1 via the base 3 is prevented.
  • the second base 4 is placed so as to cover the upper surface of the rotor core 2 (arrow E in FIG. 1), and a caulked portion 1a formed thin at the protruding end of the peripheral wall of the rotor 1 is shown in FIG. And bent inward in the radial direction as described above, and caulked against the second base 4, and the second base 4 is locked by the caulked portion 1a.
  • the first base 3, the low core 2 and the second base 4 are fixed in the axial direction between the bottom of the mouth 1 and the caulked portion 1a (see FIG. 2). .
  • the first base 3 is provided with a pair of mountain-shaped flexible protrusions 3c between a pair of locking pieces 3b.
  • a relief portion 3d which is lower than other portions. This is as shown in Fig.4. This is to secure a deformation allowance of the flexible I raw projection 3c compressed and deformed by the magnet 5.
  • a concave portion 3 for releasing a piece scraped from the sliding contact surface of the locking piece 3b when the partition wall 2 enters as described above. e is provided.
  • the second base 4 has, in an assembled state, a rice-shaped high convex portion projecting in a direction to come into contact with an axial end face (upper surface in FIG.
  • each partition 2b. 4a and a pair of low convex portions 4b on both sides thereof are provided.
  • the high convex portion 4a is formed in a 1 ⁇ shape, and as shown in FIG. 2b is pressed.
  • the difference between the height of the magnet 5 and the height of the core 2 is absorbed by the compression deformation of the two projections 4a and 4b, and in the assembled state, the second height relative to the axial height of the rotor core 2
  • the position of base 4 is determined.
  • the distance between the bases 3 and 4 is set to a constant value over the entire circumference without being affected by the variation in the height of the magnet. can do.
  • a pair of positioning pieces 4c that can be engaged so as to sandwich the partition wall 2b are provided on the second base 4.
  • the gap between the magnet 5 and the axial hole 2a is filled with the locking piece 3b of ⁇ , and is fixed.
  • the structure for holding the magnet 5 in the rotation can be achieved without using any material, and the productivity can be improved without the need for material coating and drying.
  • the first base 3 is made of synthetic resin as shown in the illustrated example.
  • a dimensional error between the rotor 1 and the rotor core 2 in preventing the displacement in the circumferential direction can be absorbed by the natural deformation of the first base 3 (the locking piece 3b).
  • the manufacturing cost can be reduced.
  • the laminated material for example, steel plate
  • the laminated material at the lowermost layer of the rotor core 2 is formed in a different shape from other laminated materials (for example, a hole corresponding to the engaging projection lb is provided). ) Must be formed.
  • circumferential displacement can be prevented between the rotor core 2 and the rotor core 2 using the axial hole 2a. Therefore, since the rotor core 2 can be formed of a laminated material having the same shape, the operation of forming the mouth core 2 does not become complicated, and the production efficiency of the rotor core 2 can be improved.
  • the first base that is easy to form is formed. Since the position can be dealt with by changing the position of the engagement concave portion 3a, there is no need to change the design of the rotor 1, and the degree of freedom in design increases.
  • FIG. 6 shows a second example based on the present invention.
  • Fig. 6 (a) is a diagram corresponding to iTT in Fig. 3.
  • Fig. 6 (b) is a view taken along line VI-VI in Fig. 6 (a), and the same parts as those in the above example are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. I do.
  • the mouth-to-mouth core 6 has a concave portion 6a provided on its outer peripheral surface so as to open radially outward. It has a shape having.
  • a space surrounded by the recess 6a and the peripheral wall 1c of the rotor 1 forms a magnet insertion hole 6a corresponding to the axial hole 2a.
  • the rotor core 6 and the first base 3 are integrated into ⁇ (these are assembled, and the magnets 5 can be assembled after assembling them to the rotor 1.
  • the positioning and fixing with respect to the magnets 5 Same as in the first example.
  • FIG. 7 shows a third example based on the present invention.
  • Fig. 7 (a) is also a diagram corresponding to jiS in Fig. 3, and the same parts as in the above example are the same! The details are omitted by adding ⁇ .
  • FIG. 7 (b) in the second base 7 covering the upper opening surface in the drawing of the axial hole 2a of the raw core 2, In this case, a part which is not punched out to become the axial hole 2a is used.
  • a material simply serving as a laminated material for forming the rotor core 2 may be used for the second base, and a raw material that is not subjected to punching work may be used. Therefore, since it is not necessary to use a caroe that is attached as a second base as a second base, there is an effect that parts cost and $ 6i man-hour can be reduced.
  • the shape of the rotor core may be that of the second example described above, and that the third example may be applied.
  • a reactor 1d for detecting the next term key word is formed by projecting " ⁇ " of the peripheral wall 1c from the semi-preferred inside.
  • the vicinity of the relaxed part Id of the peripheral wall lc is deformed inward in a half direction with respect to the rotor core 2 (true circle) indicated by the imaginary line in FIG. Age), when the mouth-to-night core 2 having substantially the same diameter as the peripheral wall 1C is inserted, its corners are radially inward. It becomes bitten by the deformed part, and it becomes difficult to insert the rotor core 2 into the mouth 1.
  • the caulked portion 1a of the rotor 1 is provided outside the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 1c of the mouth 1 as shown in FIG. That is, the caulked portion la has an inner peripheral surface of an inner diameter D2 (larger than the outer diameter D3 of the core 1) that is larger than the inner diameter D1 of the peripheral wall portion 1c of the rotor 1. In addition, it is formed in an annular wall shape that is expanded radially outward with respect to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion lc. A tapered surface le that expands outward (upward in the figure) in the axial direction is formed between the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 1c and the caulked portion 1a.
  • the core 1 can be easily inserted into the caulked portion 1a even if the core 1 is distorted due to the punching out of the reductor 1d. Can be inserted into the peripheral wall portion 1c while being guided by the tapered surface 1e. At the time of insertion into the peripheral wall portion 1c, the peripheral wall portion 1c is corrected by the mouth opening core 2, so that it is possible to easily insert the rotor core 2 to the bottom of the opening portion 1.
  • the force is simultaneously performed when the rotor 1 is subjected to, for example, drawing, and the number of forces is not increased.
  • the clearance (D 1-D 3) between the peripheral wall 1 C of the mouth 1 and the rotor core 2 can be set as small as possible. Since the centering accuracy between Ichigo 1 and Mouth Ichigo core 2 can be improved, the noise can be improved.
  • the rotor core holding the magnet is fixed in a state where the rotor core is held between the receiving portion and the caulking portion of the rotating body by the two bases in the axial direction.
  • circumferential displacement can be prevented by a means for preventing circumferential displacement of the rotating body.
  • the magnet in order to absorb the processing dimensional error between the magnet and the rotor core, the magnet is flexible in the height direction (axial direction) due to deformation in the magnet width direction (circumferential direction). Direction), the gap between the magnet holding hole and the magnet can be filled by the insertion of the locking piece, so that the structure of the magnet in the rotor can be made difficult without using an adhesive. Therefore, the production cost can be reduced without the necessity of the application of the return material and the drying process.
  • the swivel core guides and rotates the rotor core during assembly of the rotor core to the rotating body. It can be inserted into the body, for example! ⁇ ⁇ Because it can be inserted even if the roundness between the body and the mouth is not enough, the assembling work becomes easy and the production cost can be reduced. .
  • the magnet can be assembled to the rotor core before the mouth core is assembled to the rotating body, making it easier to handle when installing the magnet.
  • the magnet can be easily set up on the rotor core before assembling to the rotating body.
  • the thickness of the core outside the core in the radial direction is not required.
  • the outer diameter of the core overnight and the inner diameter of the fei can be reduced. Accordingly, the diameter of the rotating body can be reduced, so that the entire motor can be made compact.
  • one of the two bases, which has not been punched for forming the axial hole or the recessed portion in the rotor core forming laminated material must be used as the base and processed separately. Because there is no material, the material that is simply used as the laminated material for forming the core can be used as it is, and the cost of parts and the number of manufacturing steps can be reduced.

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Description

明 細 書 回転子のマグネット保持構造 技術分野
本発明は、 ァゥ夕ロータ型モー夕に適する回転子のマグネット保持構造に関する ものである。 背景技術
«έ¾、回 »にマグネットを配設した電動機または発 幾にあっては、マグネッ卜が 回転することから、例えば同一出願人による実開昭 6 1 - 1 2 9 4 7 2号公報に開示さ れているように、 何らかの方法でマグネットを固定 態に するようにしていた。 また、 円筒状の周壁に設けた軸線方向孔にマグネットを挿入するようにした I ΡΜ (Inner Permanent Magnet) があり、その 列を、 図 1 0を参照して以下に示す。 図のものは、 有底円筒状のロータ 1 1の内部に円筒状のロータコア 1 2を同軸的に収 容してロータコアを構成し、 その口一夕コアが図示されない回転軸に同軸的に取り 付けられるものである。
図に示されるように、 ロータコア 1 2の周壁部 1 2 aには、 周方向に等角度ピッ チで複数の軸線方向孔 1 2 bが設けられており、 各軸線方向孔 1 2 bにはそれぞれ マグネット 1 3 (—部のみ図示）が図の矢印に示されるように挿入されるようになつ ている。そして、ロータ 1 1の周壁部 1 1 aの突出 に薄肉のかしめ部 1 1 bを軸線 方向に突設し、 そのかしめ部 1 1 bをロータコア 1 2側にかしめる （図の矢印） こ とにより、 ロータ 1 1内に収容されたロー夕コア 1 2が抜け止めされると共に、 口 一夕 1 1にロータコア 1 2を介してマグネット 1 3が 本化されるようになつている。 上記したように回転子にマグネットを設けるものにあっては、 回転方向と軸線方向 とに対する固定が必要である。特に、自動車のスター夕や発電機に用いられる齢には、 熱や急激な加減速及び振動などによりマグネットの位置がずれてしまわないことを考 慮して、 マグネットを強固に固 ¾τる必要がある。
回転方向については、 口一夕 1 1とロー夕コア 1 2との間をエンボス （図の 1 1 c) 嵌合などにより容易に固 ることができる。それに対して、軸線方向については、 口 一夕コア 1 2とマグネット 1 3との加工寸法誤差による高さ違いを避けられないため、 上記図示例のように軸線方向に対する固定をかしめ部 1 1 bのかしめによる には、 ロータコア 1 2とマグネット 1 3とのいずれか一方のみが固定され ί肪にがたが生じ る虞がある。
その対策として、 口一夕 1 1 ·口一夕コア 1 2 ·マグネット 1 3の各間を接着剤によ り固 ¾τるようにしたものがある。 しかしながら、 接着材の塗布作業や乾燥工程が生 じるため、 生産コストが高 匕するという問題がある。 発明の開示
上記課題を解決して、 生産コストを低廉化し得る回転子のマグネット保持構造を実 現するために、 本発明においては、 複数のマグネットと、 前記複数のマグネット を円周方向に配置するための複数のマグネット保持孔を備える円筒状のロータ コアと、 前記ロー夕コアを同軸的に受容する円筒状の回転体とを有する回転子 のマグネット保持構造であって、 前記回転体が、 前記ロータコアを軸線方向に 受け止めるための受け部を有すると共に、 前記受け部と前記口一夕コアとの間に介 装された第 1ベースと、前記ロー夕コアの前記第 1ベースとは相反する側に配置さ れた第 2ベースと、 前記口一夕コア及び前記マグネットを前記回転体に対して軸 線方向に抜け止めするべく前記第 2ベースを固定するために前記回転体に設けられ たかしめ部と、嫌 3口一夕コアの嫌 3回転体に対する周方向変位を防止するべく婦己回 及び編己第 1ベース及び ΙίίΙ己ロータコアとの各間に設けられた周方向変位防止手 段とを有するものとした。
これによれば、 マグネットを搬した状態のロータコアが、軸線方向に対しては回 転体の受け部とかしめ部との間に両ベースにより赌された状態で固定され、回 向 (周方向） に対しては周方向変位防止手段により回転体に対する周方向変位を防止 される。 したがって、 回転体 （口一夕） ·ロー夕コア ·マグネットの各間を接着 することなく、 それらを一体的に固定することができる。 また、 マグネットの 抜け止めをべ一スにより行うことができ、 かしめ部をマグネットの抜け止め用 に形成する必要が無く、 簡単な形状とすることができると共に、 かしめ作業も 簡単に行うことができる。 また、 ベースを介して周方向変位を防止することか ら、 ベースに周方向変位防止用の凹凸部を設けることによりロー夕コア側に凹 部を設ける必要が無くなり、 口一夕コア 2を同一形状の積層材で形成すること ができるため、 ロー夕コア 2の形成作業が煩雑化することがなく、 ロー夕コア 2の製造効率を向上し得る。
また、 前記両ベースの一方に、 前記マグネットの軸線方向寸法誤差を吸収するべく 前記マグネッ卜の軸線方向端面を押圧する可撓 I '操起と、嫌 3マグネットの周方向変位 を規制するべく前記マグネット保持孔と前記マグネットとの間に突入させる係止片 とを設けると良い。
これにより、 マグネットとロー夕コアとの加工寸法誤差の吸収にあっては、 高さ方 向 （軸線方向） に対しては可撓 ^の変形により、 ιϋ方向 （周方向） に対しては係止 片により対 ϋδΤることができる。ベースを合成樹脂材で形成することにより、 可撓
'^^が弾性変形し得るため、その弾性変形による反発力をもってマグネットを 容易に押圧することができる。 同様に、 係止片が弾性変形し得るため、 マグネ ット保持孔とマグネットとの間に係止片を容易に突入させることができると共 に、 弾性変形した係止片の復元力によりマグネット保持孔とマグネットとの間 の隙間を埋めた状態にすることができ、 マグネットの周方向変位を簡単に防止 することができる。
また、 嫌 3回 ¾ί本が嫌 3ロータコアを外囲する周壁部を有し、 前記かしめ部が編 3 周壁部の内径よりも拡径された位置に設けられていることにより、 ロータコアを 回転体に組み付けるためにロー夕コアを回転体の周壁部内に挿入する場合に、 かしめ部により外囲された部分に対してはロー夕コアを遊挿することができる ため、 ロー夕コアをかしめ部によりガイドして周壁部内に揷入することができ、 ロータコアの回転体への組み付け作業を容易に行うことができる。
また、 前記マグネット保持孔が、 前記ロータコアに設けられた軸線方向孔からなる ことにより、 ロー夕コアを回転体に組み付ける前にマグネッ卜を口一夕コアに組み付 けること力 き、 マグネットを組み付ける時には回転体のみを押さえておけば良い など取り扱いが楽である。 また、 軸線方向孔内に係止片を ¾λさせることによりマグ ネットを容易に位置決めすることができる。
また、 嫌己マグネット #?Lが、 觸 3ロータコアの外周面に設けた凹設部と、 fritS 周壁部の内周面とにより形成されていることにより、 ロータコアに設ける軸線方 向孔においてそのロータコアの半径方向外側の壁となる部分を回転体の周壁部を 用いることから、 その分だけロータコアの外周部分を無くすことができるため、 その結果回 fef本の外径を小さくすることができ、 回 fe1?を小型ィ匕し得る。
また、前記両ベースの他方に、前記口一夕コアを形成する積層材において前記 軸線方向孔の打ち抜きを行っていないものが用いられ、 あるいは前記両ベースの 他方に、前記ロー夕コアを形成する積層材において前記凹設部を設けていないも のが用いられていることにより、 マグネットの抜け止め用のベースを別咅附によ りカロェしたものを用いる必要が無ぐ単にロータコアを構成する積層材を形成する素 材を用い、 さらに打ち抜き加工を省略するだけでベースとして用いることができる ため、 部品コストや S¾t工数を低減し得る。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明が適用された電動機または発電機の回^? ¾示す舊組み立て疆 図。
図 2は、 第 1ベースの要部を拡大して示す図。
図 3は、 回 の組み付け状態を示す要部 ¾UC縦断面図。
図 4は、 図 2の矢印 Π— I I線に沿って要部を破断して見た図。
図 5は、 第 2ベースの要部を拡大して示す図。
図 6 aは第 2の例を示す図 3に対応する図であり、 図 6 bは図 6 aの矢印 VI—VI線 に沿つて見た部分破断平面図
図 7 aは第 3の例を示す図 3に対 JiTする図であり、図 7 bは第 2ベースを示す部分平 面図。
図 8は、 ロータュニットのリラクタ部分を示す要部 説明図。
図 9は、 ロー夕ュニッ卜のかしめ部を拡大して示す断面図。
図 1 0は、 回 のマグネット保持構造の^ Jを示す ?組み立て説明図。 発明を実施するための最良の形態
次に、 本発明の実施の態様を添附図面を参照して以下に示す。
図 1は、本発明が麵された^ J機または発 ¾の回 を示す^^組み立て鋭見図 である。 図に示されるように、本回^は、 図示されない回転軸（例えばエンジンのク ランクシャフトであって良い）に嵌装状態に組み付けられるボス音附を中心に有する回 転体としての有底円筒状の口一夕 1と、口一夕 1内に同軸的に受容されるロータコアと しての円筒状ロータコア 2と、ロータコア 2を軸線方向に猶するように設けられた円 環状の第 1及び第 2ベース 3 · 4と、 複数（例えば 1 2個、 図では 1個のみ示す） のマ グネッ卜 5とにより構成されている。
ロータコア 2は、例えば谢翩板を所定の形状に打ち抜き加工したものを所定の厚さ に ¾ϋすると共にロー夕 1に対して挿入設定された外径にて形成されている。そのロー 夕コア 2の周壁部には、板状のマグネット 5を挿入し得る断面形状の軸線方向孔 2 aが 周方向に等角度ピッチで設けられている。なお、マグネット 5の高さと軸線方向孔 2 a の長さとは略同一 （マグネット 5の方が^ ¾い） である。
第 1及び第 2ベース 3 · 4は、合細旨材からなると共に、軸線方向孔 2 aの開口を 覆うように、ロータコア 2の周壁部の軸線方向両端面と略同一形状の円環状に形成され ている。図における口一夕 1の底面からなる受け部 1 fと口一夕コア 2の下面との間に 第 1ベース 3が IS置され、 ロータコァ 2の上面側に第 2ベース 4が 置される。
上記したように形成された第 1ベ一ス 3 ·ロータコア 2 '第 2ベース 4との口一夕 1 への組み付け要領を以下に示す。まず、図の矢印 Aに示されるようにロー夕コア 2及び 第 1ベース 3を互いに同軸的に組み付ける。 この第 1ベース 3には、図 2に併せて示さ れるように口一タコア 2と第 1ベース 3との位置決めをする一対の係止片 3 bが 突設されている。それら係 ih> 3 bを、組み付け時にロータコア 2の軸線方向孔 2 a 内に突入させる。 また、 隣り合う係止片 3 bは、 両者間に隔壁 2 bを圧入状態にし 得る間隔で設けられている。 これにより、 各軸線方向孔 2 aを周方向に仕切る隔壁 2 bを係止片 3 bの隣り合うもの同士により弹発的に挟むことができる。 このよう にして、 ロー夕コア 2及び第 1ベース 3は圧入嵌合にて互いに組み付けられ 本化さ れる。
次に、第 1ベース 3と^ #：化された口一夕コア 2の各軸線方向孔 2 aに各マグネット 5を挿入し （矢印 、 その挿入後にマグネット 5を第 1ベース 3に突き当たるまで揷 向に加圧する。 このとき、各係止片 3 bが グネット 5の周方向両側面と軸線方向 孔 2 aとの各隙間を埋めつつ突入する （図 2の矢印 C) ように、 軸線方向孔 2 aにマ グネット 5を挿入する。 なお、 係止片 3 bは、 その隙間への^ λを容易にするべく突 向先端部を先細りに形成されていると共に、中間部を圧;縮変形した状態で隙間に収 まる肉厚に形成されている。 したがって、 マグネット 5を揷入御 Π圧することにより、 軸線方向孔 2 a内にて一対の係 ih> 3 b間にマグネット 5力 ¾Ελ嵌合され、これにより、 各マグネット 5の挿 向高さや周方向位置のばらつきが吸収される。なお、 ロータコ ァ 2をロー夕 1に組み付ける前にマグネット 5を組み付けることができることから、 マグネット 5の組み付け相手がロータコア 2のみ（第 1ベース 3は合成樹脂製のた め重量的に無視できる） の軽いものになるため、 マグネット組み付け作業時の部 品の取り扱いが楽である。
上記マグネット 5を組み付けられた状態のロー夕コア 2を図 1の矢印 Dに示される ようにロータ 1内に挿入する。なお、図 3に示されるように、 ロータ 1の底面における 第 1ベース 3が載置される部分には、図 3に良く示されるように第 1ベース 3側に向け て突出するようにエンボスカロ工された係合凸部 1 bが設けられている。第 1ベ一ス 3に は、 係合凸部 1 bに対 j¾Tる係合凹部 3 aが設けられている。 これら係合凸部 1 bと 係合凹部 3 aとにより周方向変位防止手段が構成されている。 なお、 係合凹部 3 a は、係合凸部 1 bを ¾λ容易にするために図 2に示されるようにテ一パ孔状に形成され ている。 それら係合凸部 1 bと係合凹部 3 aとを位置合わせしてロータコア 2を押圧 することにより、 係合凹部 3 a内に係合凸部 1 bが圧入嵌合され、 結果として第 1ベ —ス 3を介してロータ 1に対するロー夕コア 2の周方向変位が防止される。
そして、 第 2ベース 4をロータコア 2の上面を覆うように載置し （図 1の矢印 E)、 ロータ 1の周壁部の突出端部に薄肉形成されたかしめ部 1 aを図 3に示されるように 半径方向内側に曲げて、 第 2ベ一ス 4に対してかしめ、 そのようにしてかしめたか しめ部 1 aにより第 2ベース 4を係止する。 これにより、 口一夕 1の底部とかしめ部 1 aとの間に、第 1ベ一ス 3 ·ロー夕コア 2 ·第 2ベース 4とが軸線方向に対して固定さ れる （図 2参照)。
また第 1ベース 3には、図 2に示されるように、一対の係止片 3 b間に山形状の可撓 ¾ ^起 3 cがー対設けられている。 それら可撓 tt^起 3 cの両側には他の部分よりも 低くされた逃げ部 3 dが設けられている。 これは、 図 4に示されるように、組み付け時 にマグネット 5により圧縮変形された可撓 I生突起 3 cの変形代を確保するためのもの である。なお、マグネット 5に対する組み付け時の押圧力を解除することにより、マグ ネット 5には、 可撓性突起 3 cによる弾発附甲し戻し力が作用する。
また、各一対の係 Ih> 3 bの隣り合うもの同士の間には、上記したように隔壁 2 が 突入する際に係止片 3 bの摺接面から削り取った切片を逃がすための凹部 3 eが設け られている。 これにより、組み付け時に上記切片が生じても、その切片によりロータコ ァ 2が第 1ベ ス 3に対して浮き上がるようになってしまうことを防止でき、口一夕コ ァ 2と第 1ベース 3との軸線方向に対する位置関係を設計通りにすることができる。 図 5に示されるように、第 2ベース 4には、組み付け 態で各隔壁 2 bの軸線方向端 面（図 4の上面）に当接する向きにそれぞれ突設された 田り状の高凸部 4 a及びその 両側方の各一対の低凸部 4 bが設けられている。組み付け時に戸^の荷重を加えること により高凸部 4 aが 1¾«形し、図 4に示されるように、 B縮変形した高凸部 4 aと一 対の低凸部 4 bとにより隔壁 2 bが押圧される。 これにより、マグネット 5の高さと 口一夕コア 2との高さ違いを両突部 4 a · 4 bの圧縮変形により吸収し、組み付 け状態において、 ロータコア 2の軸線方向高さに対する第 2ベース 4の位置が決まる。 したがって、 上記ロータコア 2と第 1ベース 3との関係と合わせて、 両べ一ス 3 · 4 間の間隔を、 全周に渡って、 マグネットの高さのばらつきに左右されることなく 一定値にすることができる。 なお、 第 2ベ一ス 4の周方向位置決めのため、 第 2ベー ス 4の に、隔壁 2 bを挟むように係合し得る一対の位置決め片 4 cが設けられてい る。
このようにして構成された口一夕コア 2及び べ一ス 3 · 4のロータ 1との組み付け 怃態にあっては、 軸線方向に対しては上記かしめにより固定され、 回 ¾ ^向 （周方向） に対しては、ロー夕 1と第 1ベース 3との間では係合凸部 1 bと係合凹部 3 aとが係合 し、第 1ベース 3と口一夕コア 2との間では係 ihi 3 bと軸線方向孔 2 aとが係合し、 それらの係合により固定される。 そして、マグネット 5とロータコア 2 (軸線方向孔 2 a) との加工寸法誤差の吸収に あっては、 高さ方向（軸線方向） に対しては可撓！ ¾¾¾ 3 cにて、 ιϋ方向（周方向） に 対しては係止片 3 bにて、 それぞれの弹性変形により対応することができる。 なお 図示例では、係止片 3 bの ¾λ¾¾の ]£λにより、マグネット 5と軸線方向孔 2 aとの 隙間を埋めて固定状態にしている。 これにより、 材を用いることなく回^?におけ るマグネット 5の保持構造を でき、 材の塗布.乾 程を必要とせず、生産性 を向上し得る。
また、 ベース （図示例では第 1ベース 3 ) を介して口一夕 1に対するロータ コア 2の周方向変位を防止することから、 図示例のように第 1ベース 3を合成 樹脂製とすることにより、 周方向変位の防止におけるロータ 1及びロータコア 2間の寸法誤差を第 1ベース 3 (係止片 3 b) の弹性変形により吸収できる。 こ れにより、 マグネット 5を含めてロータ 1及び口一夕コア 2をそれ程高精度に 制作する必要が無く、 製造コストを低廉化し得る。
また、 第 1ベース 3が無い場合には、 ロータコア 2の最下層部の積層材 （例 えば鋼板） を他の積層材とは別形状 （例えば係合凸部 l bに対応させた孔を設け る） に形成しなければならない。 それに対して本願発明によれば、 ロータコア 2との間では軸線方向孔 2 aを利用して周方向変位を防止することができる。 し たがって、 ロータコア 2を同一形状の積層材で形成することができるため、 口 —夕コア 2の形成作業が煩雑化することがなく、 ロータコア 2の製造効率を向 上し得る。
また、 磁極の数を変更するなどの口一夕コア 2の設計変更を行って、 係合凸部 1 bの位置が軸線方向孔 2 aと重なるようになっても、形成容易な第 1ベース 3 の係合凹部 3 aの位置変更で対処できるため、 ロータ 1側の設計変更を行う必要 が無く、 設計の自由度が増す。
次に、 図 6に本発明に基づく第 2の例を示す。 なお、 図 6 ( a) は図 3に対iTTる図 であり、 図 6 (b) は図 6 ( a) の矢印 VI—VI線に沿って見た図であり、 上記例と同 様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。この第 2の例にあっては、 口一夕コア 6が、 図 6 (b) に示されるように、 その外周面に半径方向外側に開口す るように設けられた凹設部 6 aを有する形状をなしている。その凹設部 6 aとロータ 1の周壁部 1 cとにより囲まれた空間により、上記軸線方向孔 2 aに相当するマグネッ 卜揷入孔 6 aが形成されている。
この第 2の例にあっては、 ロータコア 6及び第 1ベース 3を^ (本化して、それらを ロータ 1に組み付けた後にマグネット 5を組み付けることができる。 なお、 マグネッ 卜 5に対する位置決め及び固定は第 1の例と同様である。 '
また、 図 7に本発明に基づく第 3の例を示す。 この図 7 (a) も図 3に対 jiS る図で あり、上記例と同様の部分には同一の！^を付してその詳しい説明を省略する。 この第' 3の例にあっては、ロー夕コア 2の軸線方向孔 2 aの図における上側開口面を覆う第 2 ベース 7に、 ロータコア形成用積層材において図 7 (b) に示されるように軸線方向孔 2 aとなる部分を打ち抜きしていないものが用いられている。
この場合には、第 2ベースに、単にロータコア 2を形成する積層材となる素材（円 環状薄鋼板） を用い、さらに打ち抜きカロ工を行わないそのままのものを用いること ができる。 したがって、 第 2ベ一スとして別咅附によりカロェしたものを用いる必要 が無いため、部品コストや $6i工数を低減し得るという効果がある。なお、 ロータコア の形状にあっては、上記第 2の例のものであっても良ぐその:^でもこの第 3の例を 適用し得る。
また、図 8に併せて示されるように、本ロー夕 1には、点次時期基 言号検出用のリ ラクタ 1 dが、周壁部 1 cの"^を半勧向内側から打ち出して形成されている。 この 影響を受けて、図 8の想像線に示されるロータコア 2 (真円） に対して周壁部 l cのリ ラク夕 I d近傍が半 向内側に変形した（図では説明上強調して示している）齢に は、周壁部 1 Cと略同一径の口一夕コア 2を挿入する際にその角部が上記半径方向内側 変形部にかじってしまい、 ロータコア 2を口一夕 1に挿入することが困難になる。 それに対して、本ロータ 1のかしめ部 1 aは、図 9に良く示されるように口一夕 1の 周壁部 1 cの内周面よりも外側に設けられている。 すなわち、 かしめ部 l aは、 ロー 夕 1の周壁部 1 cの内径 D 1よりも拡径された内径 D 2 (ロー夕コア 2の外径 D 3より も大径） の内周面を有するように、 周壁部 l cの内周面に対して半径方向外側に広げ られた環状壁形状に形成されている。 そして、 周壁部 1 cの内周面とかしめ部 1 a との間には軸線方向外方 （図における上方） に拡開するテーパ面 l eが形成され ている。 したがって、 上記リラクタ 1 dの打ち出し形成による歪みが生じたロー夕 1 に対しても、 ロー夕コア 2をかしめ部 1 aの部分には容易に挿入でき、さらに押し込む ことにより、口一夕コア 2をテ一パ面 1 eによりガイドして周壁部 1 c内に挿入可能で ある。その周壁部 1 c内への揷入時に、 口一夕コア 2により周壁部 1 cが矯正される ため、 ロータコア 2を口一タ 1の底部まで容易に挿入すること力 ?きる。
なお、上記テーパ面 1 eを有するかしめ部 1 aの加工にあっては、 ロータ 1を例えば 絞り加工する時に同時に行うこと力 き、力 Πェェ数の増加となることはない。 また、上 記したように矯正しながら挿入可能であることから、口一夕 1の周壁部 1 Cとロータコ ァ 2とのクリアランス （D 1— D 3 ) をできるだけ小さく設定することができ、 口一夕 1と口一夕コア 2との芯出し精度を高め得ることから、 ノ ランス性も向上する。 産業上の利用可能性
上記した説明により明らかなように、 本発明によれば、 マグネットを保持した ロータコアを、軸線方向に対しては回転体の受け部とかしめ部との間に両ベースにより 挟持された状態で固定し、 回転方向 （周方向） には回転体に対して周方向変位防止手 段により周方向変位を防止することができる。
さらに、 マグネットとロータコアとの加工寸法誤差の吸収にあっては、 マグネット の高さ方向（軸線方向）に対しては可撓 ¾¾¾の変形により、 マグネットの幅方向（周 方向） に対しては係止片の突入によりマグネット保持孔とマグネットとの間の隙間 を埋めて対応することができるため、 接着材を用いることなく回転子におけるマグネ ットの麟構造を難でき、歸材の塗布'乾紅程を必要とせず、生産コストを低廉 化し得る。
また、 回転体のかしめ部を口一夕コアを受容する周壁部の内径よりも拡径した位置 に設けることにより、 ロータコアの回転体への組み付け時に口一夕コアをかしめ部 によりガイドして回転体に挿入することができ、例えば! ¾体と口一夕コアとの真円度 が出ていなくても挿入することができるため、組み付け作業が容易になり、生産コスト を低廉ィ匕し得る。
また、 ロータコアに軸線方向孔を設けてマグネット搬孔とすることにより、 口一 夕コアを回転体に組み付ける前にマグネットをロータコアに組み付けることができ、マ グネットを組み付ける際の取り扱いが楽であると共に、ベースに設けた係止片を軸線 方向孔内に ¾λさせることにより、 回転体への組み付け前にロータコァにマグネッ トを容易に ί立置決めすることができる。
また、 ロータコアの外周面に設けた凹設部と回転体の周壁部とにより真マグネ ット保持孔を形成することにより、 口一夕コアの半径方向外側の肉厚を必要としな いため、 口一夕コアの外径及び回 fei本の内径を小さくすることが きる。 したがつ て、 回転体を小径化することができるため、 モータ全体をコンパクト化し得る。 また、 両ベースの一方に、 ロータコア形成用積層材において軸線方向孔または凹設 部を形成するための打ち抜きを行っていないものを用いることにより、 そのベース として別き附により加工したものを用いる必要が無く、単にロー夕コアを形成する積 層材となる素材をそのまま用いことができ、 部品コストゃ製造工数を低減し得る。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 複数のマグネットと、 前記複数のマグネットを円周方向に配置するための 複数のマグネット保持孔を備える円筒状の口一夕コアと、 前記ロー夕コアを同 軸的に受容する円筒状の回転体とを有する回転子のマグネット保持構造であつ て、
前記回転体が、 前記口一夕コアを軸線方向に受け止めるための受け部を有す ると共に、
前記受け部と前記口一夕コァとの間に介装された第 1ベ一スと、 鎌 3口一夕コアの 前記第 1ベースとは相反する側に配置された第 2ベースと、 前記口一夕コア及 び前記マグネットを前記回転体に対して軸線方向に抜け止めするべく前記第 2ベー スを固定するために歸3回 本に設けられたかしめ部と、嫌 3口一夕コアの嫌 3回転 体に対する周方向変位を防止するべく前記回転体及び前記第 1ベース及び前記口一夕 コアとの各間に設けられた周方向変位防止手段とを有することを特徴とする回^? のマグネッ卜保持構造。
2 . 嫌 3両ベースの一方に、 漏 3マグネットの軸線方向寸法誤差を吸収するべく前記 マグネットの軸線方向端面を押圧する可撓 と、嫌 3マグネットの周方向変位を規 制するべく前記マグネット保持孔と前記マグネットとの間に突入させる係止片とを 設けたことを特徴とする請求項 1に記載の回^?のマグネット保持構造。
3 . ϋ記回転体が前記ロータコアを外囲する周壁部を有し、
前記かしめ部が前記周壁部の内径よりも拡径された位置に設けられていること を特徴とする請求項 1に記載の回 »のマグネット保持 ifig。
4. 前記マグネット i¾f?Lが、 前記口一夕コアに設けられた軸線方向孔からなること を特徴とする請求項 2に記載の回 のマグネット保持構造。
5 . 編 3マグネット が、 嫌 3口一夕コアの外周面に設けた凹設部と、 前記周壁 部の内周面とにより形成されていることを特徴とする請求項 1に記載の回転子の マグネット保持ネ髓。
6 . 前記両ベースの他方に、 前記ロータコアを形成する積層材において前記軸線 方向孔の打ち抜きを行っていないものが用いられていることを特徴とする請求項 4に記載の回転子のマグネット保持構造。
7 . 前記両べ一スの他方に、前記口一夕コアを形成する積層材において前記凹設 部を設けていないものが用いられていることを特徴とする請求項 5に記載の回 のマグネット保持職。
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