WO2007080888A1 - 回転電機 - Google Patents

Abstract

　マグネットのラジアル方向のガタを抑えると共に、マグネットの軸方向の取付位置のバラツキを抑え得る回転電機を提供する。モータ１に使用されるマグネットホルダ１９は、回転軸に固定されるホルダベース３１と、ホルダベース３１から回転軸の延伸方向に向かって突出形成された複数個のホルダアーム３２とを備える。ホルダアーム３２は、ロータコアの外周部に固定され回転軸延伸方向に延びるアーム本体４１と、ホルダベース３１とアーム本体４１とを接続し、アーム本体４１の幅Ｗ２よりも周方向の幅Ｗ１が小さく形成されたブリッジ部５１を有し、ホルダアーム３２の基部の剛性が従来のマグネットホルダよりも抑えられている。隣接するホルダアーム３２の間に収容されたマグネットは、ホルダアーム３２の弾性によって保持され、マグネットの取り付けに伴うホルダアーム端部の開きが抑えられる。

Description

明 細 書

回転電機

技術分野

[0001] 本発明は、モータや発電機などの回転電機に関し、特に、櫛歯状のアームを有す るマグネットホルダを備えた回転電機に関する。

背景技術

[0002] 従来より、多くの小型モータや発電機では永久磁石界磁を使用しており、その際、 マグネットは、ロータゃステータに接着剤を用いて固定される場合が多い。また、特許 文献 1,2のように、ロータコアや回転軸の外周上にマグネットを配し、それを非磁性部 材によってモールド固定する方式も知られている。特許文献 1では、ダイカスト成形に よりマグネット間に非磁性部材を充填する方式が、特許文献 2では、合成樹脂により マグネットをロータコア外周に一体成形する方式が示されており、これらの方式では、 接着剤を使用することなくマグネットをロータコア等に固定することができる。

[0003] 一方、接着剤が不要な方式としては、特許文献 3,4に示すような、櫛歯状のアーム を備えたマグネットホルダを使用する方式も多用されている。図 12は、マグネットホル ダを用いた場合のマグネット固定構造を示す斜視図である。図 12のマグネットホルダ 101は、非磁性材料 (若しくは非磁性材料にて被覆された部材）にて形成され、回転 軸 107に固定される。マグネットホルダ 101は、回転軸に固定されるホルダベース 102と 、ホルダベース 102の一端側力ゝら軸方向に延伸形成された複数個のホルダアーム 10 3とを備えた構成となっている。ロータコア 104の外周には、軸方向に沿ってホルダ取 付溝 105が形成されており、ホルダアーム 103はこのホルダ取付溝 105に嵌合固定さ れる。ロータコア 104に取り付けられた各ホルダアーム 103の間には、マグネット 106 (10 6a, 106b)が軸方向力 圧入気味に挿入され、ロータコア 104の外周に固定される。 特許文献 1：特開平 5-153745号公報

特許文献 2：特開平 9-19091号公報

特許文献 3：特開 2004-129369号公報

特許文献 4：特開 2005-45978号公報 特許文献 5：特願 2004-210085号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しかしながら、図 12のような形態のマグネットホルダ 101を使用した場合、ホルダァ ーム 103の基部 103aまでマグネット 106が隙間なく挿入され、しかも、基部 103aの剛性 が高いため、次のような問題があった。まず第 1に、マグネットホルダ 101にマグネット 1 06を挿入しアーム基部 103aまで押し込むと、寸法誤差等のため、図 13 (a)のようにァ 一ム端部 103bがどうしても周方向に開いてしまうという場合があった。マグネットホル ダ 101では、ホルダアーム 103の弾性によってマグネット 106のラジアル方向の移動を 規制しており、アーム端部 103bが開くと、マグネット 106のラジアル方向の押さえが弱く なる。この場合、ホルダアーム 103はホルダ取付溝 105に嵌合固定されており、アーム 端部 103bは開きにくい構造とはなっているものの、嵌合部にも所要の遊びが設けら れており、その分の開きは避けがたい。

[0005] このようにアーム端部 103bが開き、マグネット 106のラジアル方向の押さえが弱くなる と、マグネット 106の端部側が浮き上がり、マグネット 106にガタが生じるおそれがある。 特に、図 12のように軸方向に複数個のマグネット 106 (106a,106b)を挿入する構成の 場合、端部側のマグネット 106bにガタが生じ易くなる。マグネット 106にラジアル方向 のガタが生じると、回転電機としての性能 (コギング等)や信頼性が低下し、特に、電 動パワーステアリング装置用のモータのように、低コギング'高信頼性が求められる回 転電機ではその影響が大きぐガタの改善が求められていた。

[0006] また、第 2の問題として、アーム基部 103aの隙間寸法が小さいと、図 13 (b)に示すよ うに、マグネット 106を完全にホルダアーム 103の奥まで押し込めない場合があるという 問題があった。この場合、図 13 (a)と同様に、アーム端部 103bが開く上に、マグネット 106も所定の位置まで挿入できない。図 12のようなマグネットホルダ 101では、マグネ ット 106を所定の位置まで挿入できな!/、と、組付後のマグネット 106の軸方向位置にバ ラツキが生じる。このため、周方向に配置された各マグネット 106の取付位置にバラッ キが生じる可能性があり、このような位置ずれが生じた場合、回転電機の性能への影 響は避けられず、この点に関する対策も求められていた。 [0007] 本発明の目的は、マグネットのラジアル方向のガタを抑えると共に、マグネットの軸 方向の取付位置のバラツキを抑え得る回転電機を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明の回転電機は、前記回転軸に固定されるベース部と前記ベース部から前記 回転軸の延伸方向に向かって突出形成された複数個のアーム部材とを備え、隣接 する前記アーム部材の間に前記マグネットを収容保持可能なマグネットホルダとを有 してなる回転電機であって、前記アーム部材は、前記ロータコアの外周部に固定され 前記回転軸延伸方向に延びるアーム本体と、前記ベース部と前記アーム本体とを接 続し、前記アーム本体よりも周方向の幅が小さく形成されたブリッジ部とを有すること を特徴とする。

[0009] 本発明の回転電機にあっては、ベース部から回転軸延伸方向に向かって突出形 成されたアーム部材を、アーム本体と、ベース部とアーム本体とを接続しアーム本体 よりも周方向の幅が小さいブリッジ部とを備えた構成とすることにより、アーム部材の 基部の剛性が従来のマグネットホルダよりも抑えられ、マグネットがアーム部材の弹性 によって保持される。このため、マグネットの取り付けに際し、アーム部材の端部が開 いてしまうのを抑えることができ、端部の開きに伴うマグネット保持力の低下を防止し 、マグネットのガタを抑えることが可能となる。特に、軸方向に複数個のマグネットを配 置する構成の場合、前述のように、端部側のマグネットにガタが生じ易いが、端部側 のマグネットもアーム部材の弹性によってガタなく保持される。また、この場合、前記 マグネットは、前記ブリッジ部が周方向に弹性的に橈みつつ、隣接する前記アーム部 材の間に保持されるようにしても良い。

[0010] 前記回転電機において、前記ベース部の隣接する前記アーム部材の間に前記マ グネットの軸方向の端部が当接する当接面を設け、前記アーム本体の前記ベース部 側の端部を前記当接面の位置力 軸方向に離れた位置に配置するようにしても良 、 。これにより、マグネットの取り付けに際し、マグネットがアーム部材の付け根にて挟み 付けられないため、マグネットが挿入し易ぐ作業性が向上する。また、アーム部材の 付け根にてマグネットの挿入が妨げられず、アーム部材の奥までマグネットを挿入で きるため、マグネット取付位置のバラツキが抑えられる。また、この場合、前記アーム 本体の前記ベース部側の端面と前記当接面との間に、前記マグネットが進入可能な 空隙部を設けても良い。さらに、前記空隙部における隣接する前記ブリッジ部間の距 離を、前記マグネットの周方向寸法よりも大きく設定しても良い。

発明の効果

[0011] 本発明の回転電機によれば、回転軸に固定されたロータコアと、ロータコアの外周 に周方向に沿って取り付けられた複数個のマグネットと、回転軸に固定されるベース 部とベース部から回転軸の延伸方向に向力つて突出形成された複数個のアーム部 材とを備え、隣接するアーム部材の間にマグネットを収容保持可能なマグネットホル ダとを有してなる回転電機にて、前記アーム部材を、ロータコアの外周部に固定され 回転軸延伸方向に延びるアーム本体と、ベース部とアーム本体とを接続し、アーム本 体よりも周方向の幅が小さく形成されたブリッジ部とを有する構成としたので、アーム 部材の基部の剛性を従来のマグネットホルダよりも小さく抑えることができ、マグネット をアーム部材の弹性によって保持することが可能となる。従って、マグネットの取り付 けに際し、アーム部材の端部が開いてしまうのを抑えることができ、端部の開きによる マグネット保持力の低下を防止することが可能となる。このため、保持力低下に伴うマ グネットのガタを抑えることができ、回転電機の性能や信頼性の向上を図ることが可 能となる。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]本発明の一実施例であるブラシレスモータの構成を示す断面図である。

[図 2]図 1のブラシレスモータの分解斜視図である。

[図 3]図 1のブラシレスモータにて使用されるマグネットホルダの斜視図である。

[図 4]図 3のマグネットホノレダの正面図である。

[図 5]図 4の B— B線に沿った断面図である。

[図 6]図 3のマグネットホノレダの背面図である。

[図 7]ホルダアームの構成を簡略ィ匕して示した説明図である。

[図 8]図 6における P部の拡大図である。

[図 9] (a)は図 8の C C線に沿った断面図、（b)は図 8の D— D線に沿った断面図で ある。 [図 10]図 1の A— A線に沿った断面図である。

[図 11]図 10の Q部の拡大図である。

[図 12]従来のマグネットホルダを用いた場合のマグネット固定構造を示す斜視図であ る。

[図 13]従来のマグネットホルダにおける問題点を示す説明図である。

符号の説明

1 ブラシレスモータ（回転電機） 2 ロータシャフト（回転軸)

3 ジョイント 4 モータ部

5 センサ部 6 ステータ

7 ロータ 8 ホーノレ素子

11 駆動コィノレ 12 ステータコア

13 ヨーク 14 ブラケッ卜

15a, 15b ベアリング 16 ロータコア

16a ロータコア外周面 17 ロータマグネット

17a, 17b ロータマグネット 17c 軸方向端面

18 サイドプレート 19 マグネットホルダ

20 センサマグネット 21 マグネットカバー

21a 小径部 21b 大径部

21c テーパ部 22 センサホルダ

23 ねじ 24 プリント基板

25 エンドキャップ 26 電源線

27 ゴムグロメッ卜 31 ホノレダベース（ベース部）

32 ホルダアーム（アーム部材) 33 センサマグネット取付部

41 アーム本体 41a 端部

42 マグネット保持片 43 マグネット収容部

44 嵌合突起 45 ホルダ取付溝

45a 開口部 45b 底部

46 第 1接触部 47 第 2接触部 48 非接触部 49 間隙

51 ブリッジ部 52 切欠部

53 側壁部 53a 内端面（当接面）

54 空隙部 55 突起

56 凹部 W ブリッジ部幅寸法

1

W アーム本体幅寸法 W 突起周方向幅

2 3

w 突起径方向幅 101 マグネットホノレダ

4

102 ホノレダベース 103 ホルダアーム

103a 基部 103b アーム端部

104 ロータコア 105 ホルダ取付溝

106 マグネット 106a, 106b マグネット

107 回転軸

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図 1は本発明の一実施 例であるブラシレスモータ（回転電機）の構成を示す断面図、図 2は図 1のブラシレス モータの分解斜視図である。図 1,2のブラシレスモータ 1 (以下、モータ 1と略記する） は、電動パワーステアリング装置の駆動源として使用され、運転者がハンドルを操作 すると、その操舵角や車両走行速度等に従って操舵補助力を供給する。モータ 1の ロータシャフト（回転軸） 2は、ジョイント 3を介して図示しないギヤボックスの入力軸と 接続される。モータ 1の回転はギヤボックス内にて適宜減速された後、ステアリングコ ラムに伝達され、操舵力がモータ 1の回転力によって補助される。

[0015] モータ 1は、大別するとモータ部 4とセンサ部 5と力も構成されている。モータ部 4は ステータ 6とロータ 7とから構成され、センサ部 5にはホール素子 (磁気検出素子） 8が 配置される。ロータ 7はステータ 6の内側に回転自在に配置されており、モータ 1はい わゆるインナーロータ型のブラシレスモータとなって!/、る。

[0016] ステータ 6は、駆動コイル 11が卷装されたステータコア 12と、ステータコア 12を収容 する金属製のヨーク 13とを備えている。ステータコア 12は、磁性体からなる金属板を 積層して形成されており、内周側に突設された突極に駆動コイル 11が卷回されて卷 線が形成される。ヨーク 13は磁性体によって有底円筒形状に形成され、その開口端 側にはアルミダイカスト製 (又は合成樹脂製)のブラケット 14が取り付けられる。

[0017] ロータ 7にはロータシャフト 2が設けられている。ロータシャフト 2は、ヨーク 13及びブ ラケット 14にそれぞれ取り付けられたベアリング 15a,15bによって回転自在に支持さ れる。ロータシャフト 2には、磁性体カゝらなる金属板を積層して形成したロータコア 16 が固定されている。ロータコア 16の外周には、セグメント状のロータマグネット 17が取 り付けられている。ロータマグネット 17 (以下、マグネット 17と略記する）は、軸方向に 2個ずつ（17a,17b)取り付けられており、周方向には 6組配置される。また、ロータコ ァ 16の軸方向端部にはサイドプレート 18が取り付けられている。

[0018] ロータシャフト 2にはさらに、合成樹脂製のマグネットホルダ 19が固定されている。

図 3はマグネットホルダ 19の斜視図、図 4はその正面図、図 5は図 4の B— B線に沿つ た断面図、図 6はその背面図である。図 3,5に示すように、マグネットホルダ 19には、 ロータシャフト 2に固定されるホルダベース（ベース部） 31と、ホルダベース 31から軸 方向に突出形成されたホルダアーム (アーム部材） 32が設けられて 、る。ホルダべ一 ス 31の端部には、センサマグネット 20が取り付けられるセンサマグネット取付部 33が 切欠形成されている。

[0019] ホルダアーム 32はホルダベース 31から軸方向に延びる片持ち梁構造となっており 、軸方向に沿って延びるアーム本体 41と、アーム本体 41とホルダベース 31との間を 接続するブリッジ部 51とから構成されている。図 7は、ホルダアーム 32の構成を簡略 化して示した説明図である。図 7に示すように、ブリッジ部 51の周方向の幅寸法 Wは 、アーム本体 41の幅寸法 Wよりも小さくなつている（W <W ) oブリッジ部 51の周方

2 1 2

向両側には切欠部 52が形成されており、隣接するブリッジ部 51の間には、切欠部 5 2を挟んで、側壁部 53が形成されている。

[0020] 本発明によるモータ 1では、図 3,7等に示すように、マグネットホルダ 19のホルダァ ーム 32は、幅の細いブリッジ部 51にてホルダベース 31に支持される形となっている 。このため、ブリッジ部 51が弹性片として作用して周方向に弹性的に橈むことにより、 図 12に示したマグネットホルダ 101に比してアーム基部における剛性が低く抑えられ ている。また、アーム本体 41のブリッジ部 51側（図 5において左端側）の端部 41aは、 側壁部 53の内端面（当接面） 53aから軸方向に離れた位置に配置されている。これ により、端部 41aと内端面 53aの間には、 Wと Wの差に基づき空隙部 54が形成され

1 2

る。なお、図 7では、構成の理解が容易なように、空隙部 54の寸法を誇張して示して いる。

[0021] 側壁部 53の内端面 53aには、図 3,5,6に示すように、軸方向に向かって突起 55が 突設されている。図 8は図 6における P部の拡大図、図 9 (a)は図 8の C— C線に沿つ た断面図、図 9 (b)は図 8の D— D線に沿った断面図である。図 8に示すように、側壁 部 53には、 2個の突起 55が周方向に並んで配置されている。突起 55は、図 9に示す ように、側壁部 53に形成された深さ約 1.5mmの凹部 56の底面力も突設されており、 図 9 (b)に示すように、その先端部が細くなつている。突起 55の基部の周方向幅 W

3 は約 lmm、径方向幅 Wは約 1.5mmとなっており、その先端部は、側壁部 53の内端

4

面 53aから約 lmm程度突出している。

[0022] 図 10は図 1の A— A線に沿った断面図、図 11は図 10の Q部の拡大図である。ホル ダアーム 32の断面は、図 11に示すように略 T字形になっており、軸方向に沿って延 びるアーム本体 41の外周側には、一対のマグネット保持片 42が形成されている。隣 接するホルダアーム 32の対向するマグネット保持片 42の間には、両マグネット保持 片 42及びロータコア 16の外周面 16aとによってマグネット収容部 43が形成されてい る。セグメント状のマグネット 17は、軸方向力もマグネット収容部 43に圧入され、マグ ネット収容部 43内に保持される。

[0023] アーム本体 41の内周側には嵌合突起 44が形成されている。嵌合突起 44はロータ コア 16の外周部に形成されたホルダ取付溝 45に嵌合する。ホルダ取付溝 45は回転 軸方向に沿って延設されており、周方向に沿って等分に 6個形成されている。ホルダ 取付溝 45の開口部 45aは底部 45bよりも狭くなつており、嵌合突起 44もそれに合わ せて断面が略台形状に形成されている。嵌合突起 44を軸方向からホルダ取付溝 45 内に挿入すると、略台形状の嵌合突起 44がホルダ取付溝 45に密着嵌合し、ホルダ アーム 32は径方向に抜け止めされた形でロータコア 16の外周面 16aに固定される。

[0024] マグネット保持片 42は、図 11に示すように、アーム本体 41からロータコア外周面 1 6aと間隔をあけて対向しつつ周方向に沿って延びている。マグネット保持片 42の先 端部には、マグネット収容部 43にマグネット 17を装着すると、マグネット 17の外周面 に当接する第 1接触部 46が設けられている。一方、アーム本体 41には第 2接触部 4 7が周方向に向力つて突設されており、マグネット収容部 43にマグネット 17を取り付 けると、この第 2接触部 47がマグネット 17の外周面に当接する。第 1接触部 46と第 2 接触部 47との間には、マグネット 17と接触せずに間隙が形成される非接触部 48が 設けられている。

[0025] マグネット 17は、ロータシャフト 2に固定された状態のロータコア 16及びマグネットホ ルダ 19にホルダアーム 32の自由端側（図 5において右端側）から、マグネット 17a, l 7bの順に 1個ずつ取り付けられる。ここで、第 1接触部 46とロータコア外周面 16aとの 間は、マグネット保持片 42が自由な状態では、そこに取り付けられるマグネット 17の 対応部位の厚みよりも若干小さく形成されている。また、マグネット収容部 43にて対 向する第 2接触部 47間の距離は、マグネット 17の周方向の幅よりも若干小さくなつて いる。従って、マグネット 17は、マグネット保持片 42を外周側に押し開きつつ、また、 アーム本体 41を周方向に押圧しつつ、マグネット収容部 43に軸方向力 圧入される

[0026] ホルダアーム 32間に圧入されたマグネット 17aは、その軸方向端面 17cが側壁部 5 3の内端面 53aに対向し、圧入を続けると、やがて、軸方向端面 17cは内端面 53aに 形成された突起 55に当接する。モータ 1では、マグネット 17aが突起 55に当接した後 もマグネット 17a, 17bをそのまま圧入する。そして、マグネット 17aの軸方向端面 17c によって突起 55を圧潰しつつ、マグネット 17bとロータコア 16の後端面（図 1におい て右端面）が揃うまで、マグネット 17bを圧入する。マグネット 17を装着した後、マグネ ットホルダ 19の外側にはマグネットカバー 21が外装され、マグネット 17を径方向から 押さえると共に、マグネット 17の軸方向への移動を規制する（抜け止め）。

[0027] ここで、マグネット 17やロータコア 16にはそれぞれ寸法公差があり、特に、軸方向 に複数個のマグネットを配置する場合には、寸法公差が集積して軸方向にガタが生 じ易くなる。これに対し、突起 55を圧潰してマグネット 17を取り付ける当該モータ 1で は、集積公差は突起 55の潰し代にて吸収される。従って、軸長が長い仕様の場合な ど、軸方向に複数個のマグネット 17を使用するモータにおいても、マグネット 17に軸 方向のガタが生ぜず、振動によってマグネット 17が損傷するなどの問題も生じない。 また、周方向に配置した各マグネット 17の取付位置が揃い、マグネット 17の軸方向 の位置ズレも防止でき、モータ特性も安定する。さら〖こ、集積公差を突起 55にて吸収 するため、マグネット 17やロータコア 16の加工精度も緩和でき、コスト削減が図られる

[0028] 一方、マグネット 17aを側壁部内端面 53aまで一杯に押し込むと、前述のように、図 12のような従来のマグネットホルダ 101では、ホルダアーム 103の基部 103aの剛性が 高いため、アーム端部 103bが開いたり、マグネット 106を奥まで挿入できなかったりす るという問題があった。これに対し、本発明のモータ 1では、マグネットホルダ 19にお けるホルダアーム 32の基部剛性が低く抑えられているため、マグネット 17aを奥まで 押し込んでも、ブリッジ部 51の橈みにより、マグネット 17がホルダアーム 32によって 弹性的に保持される。このため、ホルダアーム 32の端部が開くのを抑えることができ 、マグネット 17のガタを防止し、モータ性能や信頼性の向上を図ることが可能となる。

[0029] また、図 7に示すように、その際、マグネット 17aの端部は空隙部 54に収容される。

空隙部 54の部位は、周方向に隣接するブリッジ部 51間の距離が、マグネット 17aの 周方向寸法よりも若干大きくなつている。従って、マグネット 17aの端部は、空隙部 54 内にてホルダアーム 32に規制されずに収容される。すなわち、本発明のモータ 1で は、マグネット 17aがマグネットホルダ 19のホルダアーム 32の根元まで隙間なく押さ え込まれず、マグネット挿入時にホルダアーム 32に生じる応力が緩和される。このた め、マグネット 17aをホルダアーム 32間に挿入し易くなると共に、マグネット 17aをホ ルダアーム 32の基部まで確実に挿入することができる。

[0030] このようにしてマグネット収容部 43内に圧入されたマグネット 17は、マグネット保持 片 42及びアーム本体 41の弹発力によってマグネット収容部 43内に保持される。この 際、マグネット 17は、第 1接触部 46によって径方向の移動が規制され、第 2接触部 4 7によって周方向の移動が規制される。すなわち、マグネット 17は、接着剤を用いるこ となぐマグネットホルダ 19の弹発力によってロータコア外周面 16aに保持固定される 。従って、接着剤使用時にマグネット 17に作用する各構成部品の熱変形量の違いに 基づく引張力を回避でき、線膨張係数の違いに起因するマグネット割れを防止する ことが可能となる。

[0031] また、マグネット 17が第 1,第 2接触部 46,47の 2点で支持され、しかもそれらの間に 非接触部 48が設けられているので、モータ使用時に雰囲気温度が上昇しマグネット 17が熱膨張しても、ホルダアーム 32に強固に拘束されない。従って、変形拘束によ りマグネット 17に発生する応力を緩和することができ、この点においても、マグネット の割れ防止が図られる。

[0032] さらに、接着剤を用いないため、接着条件や塗布量による接着強度のバラツキや、 高温環境下での接着剤の劣化の問題がなぐ製品の品質向上が図られる。また、ホ ルダアーム 32がホルダ取付溝 45によって位置決めされるため、マグネットを精度良く 位置決め固定することが可能となり、製品特性の安定化も図られる。この場合、マグ ネットの位置決めに際しても回り止め機構は不要であり、装置構成自体も簡略化され 組付工数も削減される。カロえて、マグネット 17の圧入という組付作業のみにてモータ を組み立てられることから、製造工程中の接着剤塗布作業や接着剤硬化時間が不 要となり、その分、製造設備や組付工数も削減される。従って、接着剤不使用分も含 め、製造コストの低減を図ることが可能となる。

[0033] 一方、マグネット 17は一般に寸法公差が大きぐマグネット 17として希土類磁石を 用いた場合には、マグネット表面に傷を付けると発鲭のおそれがある。このため、マグ ネット収容部 43では、マグネット 17を保持する押圧力を確保しつつ、圧入力が過大 になるのを避ける必要がある。そこで、当該マグネット固定構造では、マグネット収容 部 43の断面形状をマグネット 17のそれとは同一とせず、第 1,第 2接触部 46,47によ る 2点支持とし、それらの間に非接触部 48を設けることにより、寸法公差による圧入力 の変化を緩和している。従って、マグネット 17の寸法にバラツキがあっても、ほぼ一定 の押圧力でマグネット 17をマグネット収容部 43内に柔軟に圧入でき、組付時におけ るマグネットの損傷を防止できる。

[0034] センサマグネット取付部 33には、リング状のセンサマグネット 20が取り付けられる。

センサマグネット取付部 33はホルダベース 31の先端（図 4において左端)外周部に 段状に切欠形成されており、そこにセンサマグネット 20が外挿される。センサマグネッ ト 20の磁極はマグネット 17と対応して同極数に着磁され、マグネット 17の磁極と周方 向同位置に配置される。モータ 1ではマグネット 17は 6極構成となっており、センサマ グネット 20もこれに合わせて周方向に 6極に着磁されて 、る。

[0035] マグネットホルダ 19の外側には、マグネットカバー 21が外装されている。マグネット カバー 21は、ステンレスやアルミニウム等の非磁性体材料を用いて深絞り加工にて 形成される。マグネットカバー 21には、センサマグネット 20を外装する小径部 21aと、 マグネット 17を外装する大径部 21bが設けられている。小径部 21aと大径部 21bとの 間はテーパ部 21cとなっている。

[0036] マグネットカバー 21は、マグネット 17を収容しセンサマグネット 20が取り付けられた 状態のマグネットホルダ 19にホルダベース 31側から装着される。マグネットカバー 21 の開口端部（図 1,2において右端側）は、マグネット 17bとロータコア 16の後端面を抱 き込むような形でカシメ固定される。これにより、マグネット 17は軸方向に対して抜け 止めされる。マグネットカバー 21の内径は、ホルダアーム 32の外径よりも若干小さく なっており、マグネットカバー 21はマグネットホルダ 19の外側に圧入気味に装着され る。但し、ロータコア外周面 16aに取り付けられたマグネット 17の外径は、マグネット力 バー 21の内径よりも小さくなつている。

[0037] すなわち、マグネット収容部 43にマグネット 17を取り付けたとき、ホルダアーム 32の 外周端はマグネット 17の外周端よりも径方向外側に配置される。従って、マグネット 1 7の頂点とマグネットカバー 21の内周面との間には、図 11に示すように間隙 49が形 成される。このため、マグネットカバー 21を圧入する際に、マグネットカバー 21の内周 面はマグネット 17と接触せず、マグネット 17を傷付けることなくマグネットカバー 21を 取り付けることができる。

[0038] 当該モータ 1では、マグネットカバー 21が無くともマグネット 17はマグネットホルダ 1 9によって固定される。し力しながら、マグネット 17が外れたり割れたりした場合にモ ータがロック状態となるのを防止するため、ここでは信頼性向上の見地力 マグネット

17の外側にマグネットカバー 21が取り付けられている。なお、マグネットカバー 21の 圧入により、マグネット保持片 42はさらにマグネット 17に押し付けられ、マグネット 17 はより強固に保持固定される。

[0039] センサ部 5側には、センサマグネット 20の径方向外側にホール素子 8が配されてい る。ホール素子 8は U,V,Wの各相分が 1個ずつ計 3個設けられており、所定の間隙を あけてセンサマグネット 20と対向している。センサマグネット 20の磁極はマグネット 17 と対応して同極数に着磁され、マグネット 17の磁極と周方向同位置に配置されてマ グネットカバー 21にて固定される。モータ 1ではマグネット 17は 6極構成となっており 、センサマグネット 20もこれに合わせて周方向に 6極に着磁されている。そして、ホー ル素子 8は、センサマグネット 20の磁極変化に伴って信号を送出し、これにより、ロー タ 7の回転位置が検出される。

[0040] ホール素子 8は、ブラケット 14に取り付けられたセンサホルダ 22の先端に、周方向 に並んで配置されている。センサホルダ 22の外側にはプリント基板 24が取り付けら れ、センサホルダ 22とプリント基板 24はねじ 23によってブラケット 14に固定される。 ブラケット 14の外端部にはエンドキャップ 25が取り付けられ、プリント基板 24等、ブラ ケット 14内に収容されている部品を外気力 カバーしている。ブラケット 14にはまた、 駆動コイル 11に電力を供給するための電源線 26が接続されて 、る。電源線 26は、 ブラケット 14の側方に取り付けられたゴムグロメット 27を介してモータ外へ引き出され る。

[0041] なお、実施例 1では、ロータ 7の回転位置検出にセンサマグネット 20とホール素子 8 を用いた例を示したが、それらに代えて、レゾルバロータとレゾルバを用いても良い。 この場合、概ねセンサマグネット 20の位置にレゾルバロータを取り付ける。レゾルバ口 ータはロータシャフト 2に固定される。マグネットホルダ 19やマグネットカバー 21は、 センサマグネット取付部 33や小径部 21a,テーパ部 21cを廃した形態とする。そして 、ブラケット 14のホール素子 8の部位にはレゾルバを配置する。

[0042] 本発明は前記実施例に限定されるものではなぐその要旨を逸脱しない範囲で種 々変更可能であることは言うまでもな 、。

例えば、前述の実施例では、インナーロータ型ブラシレスモータに本発明を適用し た例を示したが、ブラシ付きモータや発電機に本発明を適用することも可能である。 また、本発明のモータ 1では、接着剤を用いることなくロータマグネット 17をロータコア 16に固定することが可能である力 ロータマグネット 17を少量の接着剤にて固定して も良い。

Claims

請求の範囲

[1] 回転軸に固定されたロータコアと、前記ロータコアの外周に周方向に沿って取り付 けられた複数個のマグネットと、前記回転軸に固定されるベース部と前記ベース部か ら前記回転軸の延伸方向に向力つて突出形成された複数個のアーム部材とを備え、 隣接する前記アーム部材の間に前記マグネットを収容保持可能なマグネットホルダと を有してなる回転電機であって、

前記アーム部材は、前記ロータコアの外周部に固定され前記回転軸延伸方向に延 びるアーム本体と、前記ベース部と前記アーム本体とを接続し、前記アーム本体より も周方向の幅が小さく形成されたブリッジ部とを有することを特徴とする回転電機。

[2] 請求項 1記載の回転電機にお!、て、前記マグネットは、前記ブリッジ部が周方向に 弾性的に橈みつつ、隣接する前記アーム部材の間に保持されることを特徴とする回 転電機。

[3] 請求項 1又は 2記載の回転電機において、前記ベース部は、隣接する前記アーム 部材の間に、前記マグネットの軸方向の端部が当接する当接面を備え、前記アーム 本体の前記ベース部側の端部は、前記当接面の位置から軸方向に離れた位置に配 置されることを特徴とする回転電機。

[4] 請求項 3記載の回転電機において、前記アーム本体の前記ベース部側の端面と前 記当接面との間に、前記マグネットが進入可能な空隙部を設けたことを特徴とする回 転電機。

[5] 請求項 4記載の回転電機において、前記空隙部における隣接する前記ブリッジ部 間の距離は、前記マグネットの周方向寸法よりも大きいことを特徴とする回転電機。