JP5629860B2 - Rotor, rotor manufacturing method and motor - Google Patents
Rotor, rotor manufacturing method and motor Download PDFInfo
- Publication number
- JP5629860B2 JP5629860B2 JP2010046861A JP2010046861A JP5629860B2 JP 5629860 B2 JP5629860 B2 JP 5629860B2 JP 2010046861 A JP2010046861 A JP 2010046861A JP 2010046861 A JP2010046861 A JP 2010046861A JP 5629860 B2 JP5629860 B2 JP 5629860B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- base
- bus bar
- manufacturing
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 28
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 53
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 27
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 7
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 7
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 38
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 38
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 36
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
- H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
-
- 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
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/10—Applying solid insulation to windings, stators or rotors
- H02K15/105—Applying solid insulation to windings, stators or rotors to the windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
本発明は、ステップスキュー構造のロータ、ロータの製造方法及びモータに関する。 The present invention relates to a step skew structure rotor, a method of manufacturing the rotor, and a motor.
本発明に関し、ロータの磁極が軸方向に沿って段階的にずれて配置されるステップスキュー構造のロータを備えたブラシレスモータが開示されている(例えば、特開2009−213285号公報)。このモータでは、複数の合成樹脂製のマグネットホルダを用いてマグネットを軸方向に複数配列し、各列のマグネットが周方向に所定角度ずつずれるようにしている。 A brushless motor including a rotor having a step skew structure in which the magnetic poles of the rotor are shifted in stages along the axial direction is disclosed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-213285). In this motor, a plurality of magnets made of synthetic resin are used to arrange a plurality of magnets in the axial direction so that the magnets in each row are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction.
また、回転子の飛散防止カバーを等間隔で部分的に縮径させ、略花びら形に変形させたマグネット型モータが開示されている(特許第4003694号公報)。 In addition, a magnet type motor is disclosed in which the rotor scattering prevention cover is partially reduced in diameter at equal intervals and deformed into a substantially petal shape (Japanese Patent No. 4003694).
回転子の磁石の外周部にパイプ状の金属管を嵌着し、その軸方向の両端部にドーナツ状のスペーサを配置した回転子が開示されている(特開平5−344669号公報)。金属管の各端部には、プレス成形により内径側に折り曲げ成形された鍔状部と折り曲げ部が設けられている。 A rotor is disclosed in which a pipe-shaped metal tube is fitted to the outer periphery of a rotor magnet, and donut-shaped spacers are disposed at both ends in the axial direction (Japanese Patent Laid-Open No. 5-344669). Each end portion of the metal tube is provided with a hook-like portion and a bent portion that are bent to the inner diameter side by press forming.
更に、インナーロータの円筒状のカバーに、複数条の永久磁石に沿って延び、永久磁石の間の隙間に侵入する細長い弾性変形可能なひだ部が形成されたブラシレスモータが開示されている(特開2003−299279号公報)。カバーにインナーロータを挿入した後には、カバーの端を径内方へ折り曲げるかしめ加工が施される。
例えば、耐熱性が求められる車載向けモータにおけるステップスキュー構造のロータの製造では、外周面に複数のマグネットをずらして接着固定したロータコアをロータカバーに挿入し、高温で硬化する接着剤をこれらの間に介在させることによって各部材を一体に固定することなどが行われている。 For example, in the manufacture of a step skew structure rotor in an in-vehicle motor that requires heat resistance, a rotor core in which a plurality of magnets are displaced and fixed on the outer peripheral surface is inserted into the rotor cover, and an adhesive that cures at a high temperature is interposed between them. Each member is fixed integrally by interposing it in the.
しかし、この場合、いったんロータコアと各マグネットとの間に接着剤を塗布して両者を接着固定し、その上で、これらとロータカバーとの間に接着剤を塗布して全体を一体に接着固定する、といった2回の接着処理が必要になる。そのため、接着処理の度に高温の硬化炉を用いて硬化させるなど、製造に時間や手間、コストを要していた。また、接着剤が適切に硬化したことを確認するために全数検査を行う必要があり、製造後にも多大な労力やコストを要していた。 However, in this case, once the adhesive is applied between the rotor core and each magnet, the two are bonded and fixed, and then the adhesive is applied between them and the rotor cover, and the whole is bonded and fixed together. It is necessary to perform two bonding processes such as For this reason, time, labor, and cost are required for production, such as curing using a high-temperature curing furnace for each bonding treatment. In addition, it is necessary to perform 100% inspection in order to confirm that the adhesive is properly cured, and much labor and cost are required even after production.
そこで、本発明の目的は、接着剤を使用せずに一体化でき、生産性の向上や製造コストの低減に有効なロータの製造方法等を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a rotor that can be integrated without using an adhesive and is effective in improving productivity and reducing manufacturing costs.
モータのシャフトと回転軸を一致させて固定されるロータであって、前記シャフトが挿入される貫通孔を有するロータコアと、前記回転軸と平行に延び、前記ロータコアの外周面上に周方向に等間隔で配置される複数のマグネットからなるマグネット群と、前記マグネット群を間に挟んで前記ロータコアに装着される円筒状のロータカバーとを備え、前記マグネット群は、前記回転軸方向に複数配列され、該マグネット群ごとに前記複数のマグネットがそれぞれ所定のステップ角ずつ周方向にずれた位置に配置されていて、前記ロータカバーは、隣接する前記マグネット群の間に対応して径方向内側に窪む区画凹部と、前記複数のマグネットのそれぞれに接する複数の支持領域と、各端部から径方向内側に張り出す一対の鍔部と、前記区画凹部の両側のそれぞれの部分において両端部を除く部分にリセスと、を有し、前記リセスは、前記ロータカバーの外周面から径方向内側へ入り込む第1端壁と、前記ロータカバーの外周面から径方向内側へ入り込む第2端壁と、を有し、前記複数の支持領域により、前記複数のマグネットが周方向に保持され、前記一対の鍔部と前記区画凹部とにより、前記複数のマグネット群が前記回転軸方向に保持され、前記第2端壁は、前記ロータカバーの外周面から径方向内側へ傾斜して入り込むロータ。
A rotor that is fixed so that a shaft of a motor and a rotating shaft coincide with each other, the rotor core having a through-hole into which the shaft is inserted, and a rotor core that extends in parallel with the rotating shaft and circumferentially on the outer peripheral surface of the rotor core. A magnet group including a plurality of magnets arranged at intervals, and a cylindrical rotor cover mounted on the rotor core with the magnet group interposed therebetween, and a plurality of the magnet groups are arranged in the rotation axis direction. In each of the magnet groups, the plurality of magnets are arranged at positions shifted by a predetermined step angle in the circumferential direction, and the rotor cover is recessed radially inward correspondingly between the adjacent magnet groups. and no partition recesses, a plurality of support areas in contact with each of the plurality of magnets, and a pair of flange portions projecting radially inward from each end, the partition concave Anda recessed portion except for the both end portions in the respective portions of both sides of said recess, a first end wall that enters from the outer circumferential surface of the rotor cover radially inward, the diameter from the outer peripheral surface of the rotor cover A second end wall that enters inward in the direction, the plurality of support regions hold the plurality of magnets in a circumferential direction, and the pair of flanges and the partitioning recesses allow the plurality of magnet groups to be The rotor is held in the rotation axis direction, and the second end wall is inclined inward in the radial direction from the outer peripheral surface of the rotor cover .
このロータによれば、複数の支持領域によって複数のマグネットが周方向および径方向に保持され、一対の鍔部と区画凹部とによって複数のマグネット群が回転軸方向に保持されるので、接着剤を使用しなくても、ロータを一体に組み付けることができる。 According to this rotor, the plurality of magnets are held in the circumferential direction and the radial direction by the plurality of support regions, and the plurality of magnet groups are held in the rotation axis direction by the pair of flange portions and the partition recesses. Even if it is not used, the rotor can be assembled together.
上述した構成のロータであれば、生産性の向上や製造コストの低減が実現できる。 With the rotor having the above-described configuration, it is possible to improve productivity and reduce manufacturing costs.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the following description is merely illustrative in nature and does not limit the present invention, its application, or its use.
[モータの全体構成]
図1に、本発明のロータを適用したモータ1を示す。このモータ1は、車載用のインナロータ型ブラシレスモータであり、例えば、電動パワーステアリングを駆動するために使用される。同図に示すように、このモータ1には、ケーシング2やバスバーユニット100、ステータ200、ロータ300、シャフト6などが備えられている。
[General configuration of motor]
FIG. 1 shows a
ケーシング2は、有底円筒形状をした容器体2aと、略円盤状の蓋体2bとを有している。容器体2aの開口の周囲に張り出すフランジに蓋体2bが締結固定され、その内部にステータ200等が収容されている。蓋体2bの中央部には孔3が形成されており、この孔3に対向して容器体2aの底面に軸受部4が形成されている。軸受部4と孔3の内側には、それぞれベアリング5,5が設けられ、これらベアリング5,5を介してシャフト6がケーシング2に回転自在に支持されている。シャフト6の一方の端部は、貫通孔3を通じて蓋体2bの外側に突出しており、その端部が減速機を介して電動パワーステアリングに接続される(図示せず)。
The
シャフト6の中間部には、ロータ300が同軸に固定されている。容器体2aの内周面には、ロータ300の周りを囲むようにステータ200が固定されている。モータ性能が効率よく発揮できるように、ステータ200の内周面とロータ300の外周面とが僅かな隙間を隔てて対向している。バスバーユニット100は、ステータ200の端部に取り付けられている。なお、同図中、符号7は回転角度を検出する回転角センサである。
A
このモータ1では、生産性の向上や生産コストの削減等を図るべく様々な工夫が施されている。以下、その内容について詳しく説明する。
The
[バスバーユニット100の構成]
バスバーユニット100の構成について詳細に説明する。図2及び図3に示すように、バスバーユニット100は、ステータ200の軸方向端部(図2における上側端部)に配設されると共に、後述するステータ200の複数のコイル線端末204aに電気的に接続されており、電流を後述するステータ200のコイル204へ供給するものである。
[Configuration of Bus Bar Unit 100]
The configuration of the
図4〜図9に示すように、バスバーユニット100は、ホルダ101u,101v,101wと、バスバー120と、端子部材130と、を備えている。本実施形態のバスバー120は、ステータ200におけるコイル204のu相、v相、w相の各相に対応して、3つ備えられている。ホルダは、各バスバー120を個別に収納保持する、u相ホルダ101uとv相ホルダ101vとw相ホルダ101wの3つ備えられている。そして、各バスバー120には、端子部材130が複数接続されている。
As shown in FIGS. 4 to 9, the
図7及び図8に示すように、各バスバー120は、導電性の線材が環状に形成されてなるものである。具体的に、本実施形態のバスバー120は、絶縁被膜を有しない裸電線(例えば、裸銅線)で形成されている。このバスバー120は、周方向における所定の複数箇所が端子接続部121となっており、その端子接続部121に端子部材130が接続される。バスバー120は、端子接続部121の断面形状は、端子部材130との接続時に矩形に変形され、その端子接続部121以外の部分の断面形状は略円形に形成されている。また、本実施形態では、バスバー120の断面積はステータ200におけるコイル204の断面積よりも大きく形成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, each
なお、本実施形態において、バスバー120は、導電性の線材で形成されていれば、その断面形状は問わない。また、バスバー120は、環状ではなくC型状に形成するようにしてもよい。また、バスバー120は、導電性を有する線材の外周に絶縁被膜を有するものであってもよい。その場合、バスバー120の端子接続部121は絶縁被膜を除去する必要がある。この絶縁被膜を除去する手段としては、端子部材130との電気的導通を図ることができるのであれば、機械的に絶縁被膜を剥がしてもよいし、抵抗溶接を行ってもよい。
In addition, in this embodiment, if the bus-
各端子部材130は、図9に示すように、1つの板材から形成される。端子部材130は、バスバー120に接続されるバスバー接続部131と、ステータ200のコイル線端末204aに接続されるコイル接続部135と、バスバー接続部131とコイル接続部135との間に連続形成される連結部134と、を有している。
Each
バスバー接続部131は、2つのC型筒部132と、その両者の端面同士を連結する平板部133とからなっている。2つのC型筒部132は、板材がC型状に折り曲げられてなる筒体であり、互いに同じ軸心上に並設されている。このC型筒部132にバスバー120が挿通する。コイル接続部135は、板材が略C型状に折り曲げられてなる筒体であり、この筒体にコイル線端末204aが挿通する。コイル接続部135の軸心とC型筒部132の軸心とは、互いに直交している。連結部134は、コイル接続部135の端面からバスバー接続部131の平板部133まで延びる板材である。そして、連結部134は、途中で板厚方向に折り曲げられている。具体的に、連結部134は、コイル接続部135の端面からその軸心方向に延びた後、その直交方向に折り曲げられて平板部まで延びている。このように形成された端子部材130の全体は、コイル接続部135の軸心方向の平面視形状が略T字型となり、バスバー接続部131の軸心方向の平面視形状が略L字型となる。
The bus
また、端子部材130の展開図を図10に示す。端子部材130は、一枚の板材に対してこの展開図のとおり切断し、その切断したものを曲げ加工することで形成される。このように、本実施形態の端子部材130は、材料の歩留まりが高い形状となっている。
Further, a development view of the
また、図11に示すように、端子部材130は、環状に形成される前のバスバー120に対して挿通される。つまり、裸電線が環状に形成される前の直線状態のときに、その裸電線に端子部材130のC型筒部132が挿通される。そして、バスバー120の端子接続部121においてC型筒部132が圧着又は溶着される。その後、直線状のバスバー120(裸電線)が環状に形成される。これにより、複数の端子部材130がバスバー120に電気的に接続される(図7を参照)。なお、本実施形態では、複数の端子部材130が挿通された直線状のバスバー120を環状に形成した後、バスバー120の端子接続部121においてC型筒部132を圧着又は溶着するようにしてもよい。
Moreover, as shown in FIG. 11, the
3つのホルダ101u,101v,101wは、それぞれ絶縁材料で一体成型された環状体であり、互いに同一の形状をなしている。図7に示すように、各ホルダ101u,101v,101wは、環状体であるホルダ本体105を備えている。ホルダ本体105の環状面105aには、その周方向に環状の収容溝106が形成されている。この収容溝106に、複数の端子部材130が接続された環状のバスバー120が収容保持される。収容溝106は、周方向における所定の複数箇所(本実施形態では、6箇所)が端子収容部107となっている。この端子収容部107に、端子部材130が収容保持される。そして、収容溝106において、端子収容部107には端子部材130の抜け止め109が形成され、端子収容部107以外の部分にはバスバー120の抜け止め110が複数形成されている。これら抜け止め109,110は爪状に形成されている。なお、端子収容部107における外側壁には、端子部材130の連結部134がホルダ本体105の径方向外方へ挿通するための切欠き108が形成されている。
The three
また、各ホルダ101u,101v,101wにおいて、ホルダ本体105の内周壁には周方向に等間隔に複数のフック111が形成されている。具体的に、各フック111は、ホルダ本体105の内周壁の一部が軸方向に延びて収容溝106の環状面105aよりも突出するように形成されている。また、ホルダ本体105の内周壁には、各フック111の間であって周方向に等間隔に複数の縦溝112が形成されている。つまり、各縦溝112は、ホルダ本体105の内周壁を軸方向に延びている。各縦溝112には、溝底面から径方向内方へ突出する突起113が形成されている。
In each
図12及び図13に示すように、本実施形態の各バスバー120において、5つの端子部材130のうち4つの端子部材130は互いに90°間隔で接続されており、残りの端子部材130が他の何れかの端子部材130と近接して接続されている。また、本実施形態では、u相ホルダ101u及びv相ホルダ101vと、w相ホルダ101wとでは、バスバー120の収容状態が若干異なる。具体的に、u相ホルダ101u及びv相ホルダ101vでは、収容溝106において互いに近接して配設される3つの端子収容部107のうち最右のものには端子部材130が収容されない(図12参照)。w相ホルダ101wでは、収容溝106において互いに近接して配設される3つの端子収容部107のうち最左のものには端子部材130が収容されない(図13参照)。また、バスバー120が収容された各ホルダ101u,101v,101wでは、各端子部材130のコイル接続部135が径方向外側へ突出する状態となる。そして、コイル接続部135の軸心とホルダ101u,101v,101wの軸心とが互いに平行な状態となる。
As shown in FIGS. 12 and 13, in each
図2や図4〜図6に示すように、バスバーユニット100は、各々バスバー120が収容保持された状態の各ホルダ101u,101v,101wが、互いにステータ200の軸方向に積層されている。なお、本実施形態では、軸方向上側から、u相ホルダ101u、v相ホルダ101v及びw相ホルダ101wの順に積層されているが、積層順はこれに限られない。また、図5や図6に示すように、各ホルダ101u,101v,101wは、何れも収容溝106の環状面105aが軸方向下向きになるように積層されている。つまり、本実施形態では、各ホルダ101u,101v,101wは互いの収容溝106の開口面同士が対向する状態を阻止するように積層されている。
As shown in FIGS. 2 and 4 to 6, in the
また、図4や図5に示すように、互いに積層するホルダ101u,101v,101w同士は、上述したフック111と縦溝112の突起113とが係合することで固定される。つまり、一方のホルダ101u,101v,101wのフック111を、他方のホルダ101u,101v,101wの突起113に引っ掛けることで、積層する3つのホルダ101u,101v,101wが相互に固定される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
また、図14に示すように、各ホルダ101u,101v,101wは、軸方向から視て互いの端子部材130(130u、130v、130w)が重ならないように周方向に角度を変えて積層されている。なお、同図において、符号130u、130v、130wは、それぞれu相ホルダ101u、v相ホルダ101v、w相ホルダ101wに設けられている端子部材を示し、括弧付きの符号はそれぞれステータ200のコイル線端末204aに接続されない端子部材を示す。具体的に、本実施形態のモータ1は12スロットの構成を採っている。そして、本実施形態では、コイル線端末204aに接続されない3個の端子部材130を除く12個の端子部材130(130u、130v、130w)が周方向に30°間隔で配列されるように、各ホルダ101u、101v、101wが積層されている。なお、上述したモータ1のスロット数は一例であってこれに限定されるものではない。
Moreover, as shown in FIG. 14, each
図6や図15に示すように、各ホルダ101u,101v,101wにおいて、収容溝106の環状面105aには、周方向に所定間隔で複数の凸部114が形成されている(図15(a)参照)。また、各ホルダ101u,101v,101wにおいて、収容溝106の環状面105aとは反対側の環状面105aには、各凸部114に対応する複数の凹部115が周方向に所定間隔で形成されている(図15(b)参照)。この凸部114及び凹部115は、各ホルダ101u、101v、101wを積層する際の位置決め手段となる。つまり、互いに積層するホルダ101u,101v,101wの一方の凸部114と他方の凹部115とを嵌合させることで、周方向の位置決めをすることができる。さらに、各凸部114と各凹部115とを嵌合させて積層することで、各ホルダ101u、101v、101wの周方向移動を規制することができる。
As shown in FIGS. 6 and 15, in each
また、図4や図6に示すように、上段に積層されるu相ホルダ101uの端子部材130は、そのu相ホルダ101uの外側で連結部134が軸方向下側へ向かって折れ曲がる状態となるように配設されている。一方、中段のv相ホルダ101v及び下段のw相ホルダ101wの端子部材130は、各v相ホルダ101v及びw相ホルダ101wの外側で連結部134が軸方向上側へ向かって折れ曲がる状態となるように配設されている。つまり、本実施形態のバスバーユニット100は、上段のu相ホルダ101uの端子部材130と下段のw相ホルダ101wの端子部材130とにおいて、互いの連結部134が対向して折れ曲がる状態となるように配設されている。これにより、上段のu相ホルダ101uにおいてその端子部材130が上端面から突出することはなく、下段のw相ホルダ101wにおいてその端子部材130が下端面から突出することはない。そのため、バスバーユニット100の高さを低く抑えることができる。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
また、図16及び図17に示すように、バスバーユニット100は、下段のw相ホルダ101wの各フック111を、ステータ200側に形成された上述の突起113と同様の突起205gに引っ掛けることで、ステータ200の軸方向端部に固定される。また、バスバーユニット100は、下段のw相ホルダ101wの各凸部114を、ステータ200の軸方向端部に形成された凹部205hに嵌合させることで位置決めされる。さらに、これら各凸部114と各凹部205hとを嵌合させることで、バスバーユニット100の周方向移動を規制することができる。
Also, as shown in FIGS. 16 and 17, the
また、図3や図5、図17、図18にも示すように、バスバーユニット100は、軸心がステータ200の軸心と同一となる状態で、ステータ200の軸方向端部に取り付けられる。この状態において、各バスバー120は、ステータ200の軸心回りに環状に延びる状態で配設されることとなる。一方、ステータ200において、各コイル線端末204a(24本)は、その軸方向端部から軸方向に突出している。また、各コイル線端末204aは、ステータ200の軸心回りに15°間隔で配列されている。つまり、各コイル線端末204aは、ステータ200の軸心を中心として同一半径の円周上に配列されている。
As shown in FIGS. 3, 5, 17, and 18, the
また、上述したコイル線端末204aは、バスバーユニット100の各端子部材130に接続される各相の相端末20aと、中性点用端末20bとに区分され、相端末20aと中性点用端末20bとが交互に配列されている。中性点用端末20bは、後述する中性点用端子部材250aによって中性点用バスバー250と接続されている。この中性点用バスバー250は、ステータ200の軸方向端部におけるバスバーユニット100の外周側にモールド成型された保持部によって保持されている。このように、中性点用バスバー250についてはステータ200の軸方向端部に固定するようにしたため、バスバーユニット100に中性点用のホルダを設けなくてもよい分、バスバーユニット100自体、引いてはモータ1全体の高さを低くすることができる。また、各バスバー120と中性点用バスバー250との絶縁性をより確保することができる。
The
本実施形態において、バスバーユニット100の各端子部材130は、コイル接続部135の軸方向がステータ200の軸方向と同じである。つまり、コイル接続部135の軸方向とコイル線端末204aの突出方向とが同じとなる。このように、本実施形態では、1つの端子部材130において、周方向に延びる環状のバスバー120に接続するバスバー接続部131と、ステータ200の軸方向に延びるコイル線端末204aに接続するコイル接続部135とを備えるようにした。これにより、バスバーユニット100をステータ200の軸方向端部に向かってその軸方向に移動させるだけで、バスバーユニット100の各端子部材130のコイル接続部135を各コイル線端末204aに挿通させることができる。そのため、コイル線端末204aの向きを変えるという作業を行うことなく、バスバーユニット100の端子部材130、引いてはバスバーユニット100自体を簡易に取り付けることが可能となる。よって、バスバーユニット100の組み付け工程の短縮を図り、引いてはモータ1の生産性を向上させることができる。
In the present embodiment, in each
また、本実施形態では、バスバー120と端子部材130とを別体で備え、バスバー120を線材で形成するようにしたので、従来の端子一体型の帯状導体に比べて、材料の歩留まりが向上する。よって、バスバーユニット100並びにモータ1における材料コスト引いては生産コストを低減することができる。
Moreover, in this embodiment, since the
さらに、本実施形態では、上述したように端子部材130についても材料歩留まりの高い形状としたため、材料コスト及び生産コストを一層低減することができる。
Furthermore, in this embodiment, since the
また、本実施形態のバスバー120を絶縁被膜を有しない裸電線で形成するようにしたため、端子部材130との接合方法の選択自由度が高まる。例えば、圧着や溶着の別を問わなくてもよくなる。
In addition, since the
また、本実施形態のバスバーユニット100は、各バスバー120を個別に収容保持する環状の収容溝106を有する環状体からなる複数のホルダ101u,101v,101wをそなえるようにしたため、各バスバー120同士の絶縁性を確保することが可能となる。
In addition, since the
また、本実施形態では、各ホルダ101u,101v,101wを互いに同一形状となしたので、生産性がさらに向上する。
Moreover, in this embodiment, since each
また、本実施形態では、各ホルダ101u、101v、101wにおいて、互いの収容溝106の環状面105a同士(即ち、収容溝106の開口面同士)が対向する状態を阻止するようにしたため、各バスバー120の絶縁性をより確保することができる。
In the present embodiment, in each of the
また、本実施形態では、バスバーユニット100の各端子部材130を周方向に等間隔に配置するようにしたため、コイル線端末204aの向きを変えるという作業をなくすことができる。
Moreover, in this embodiment, since each
なお、本実施形態の端子部材130は図19に示す端子部材140であってもよい。つまり、この端子部材140は、1つの板材からなり、バスバー120に接続されるバスバー接続部141と、コイル線端末204aに接続されるコイル接続部145と、バスバー接続部141とコイル接続部145との間に連続形成される連結部144と、を有している。そして、バスバー接続部141は、1つのC型筒部142と、その端面に連続形成される平板部143とからなっている。その他の構成、作用及び効果は図9に示した端子部材130と同様である。つまり、この端子部材140は、図9の端子部材130においてC型筒部132を1つ削除するようにしたものである。また、この端子部材140の展開図を図20に示す。端子部材140は、一枚の板材に対してこの展開図のとおり切断し、その切断したものを曲げ加工することで形成される。この端子部材140についても、同様に、材料の歩留まりが高い形状となっている。
In addition, the
また、本実施形態では、各ホルダ101u、101v、101wを互いに同一形状としたが、各バスバー120を絶縁した状態で保持できるのであれば、各ホルダ101u,101v,101wは互いに異なる形状であってもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、3つのホルダ101u,101v,101wで各バスバー120を個別に保持するようにしたが、1つのホルダで全てのバスバー120を保持するようにしてもよい。
In this embodiment, each
また、本実施形態では、ホルダ101u,101v,101wを絶縁材料で形成したが、バスバー120が導電性の線材の外周に絶縁被膜を有するものである場合、ホルダ101u,101v,101wは絶縁材料で形成する必要はない。
In this embodiment, the
また、本実施形態では、各ホルダ101u,101v,101wはバスバー120全体を収容して保持する環状体としたが、バスバー120が導電性の線材の外周に絶縁被膜を有するものである場合、ホルダはバスバー120をその周方向において部分的に配設されて保持するものとしてもよい。
In this embodiment, each
また、端子部材130は、周方向に延びる環状のバスバー120に接続するバスバー接続部131とステータ200の軸方向に延びるコイル線端末204aに接続するコイル接続部135とを有する1つの部材で形成されていればよく、その形状は上述した形状に限定されない。
The
[ステータ200の構成]
本実施形態のステータ200は、複数の分割ステータ201により、図2に示すように、円筒状に形成されている。この例では、ステータ200を構成する分割ステータ201の数(分割数)は12個である。すなわち、それぞれの分割ステータ201の中心角は30度である。図21は、分割ステータ201の斜視図である。また、図22は、分割ステータ201の縦断面図である。図22に示すように、分割ステータ201は、分割コア202、インシュレータ203、コイル204、及び樹脂層205を備えている。
[Configuration of Stator 200]
The
なお、以下の説明において、ステータ200や分割ステータ201の軸方向、あるいは縦方向とはシャフト6の軸心の方向をいい、横方向とはシャフト6の軸心に垂直な方向をいう。また、内周側とはシャフト6により近い側をいい、外周側とは、シャフト6からより遠い側をいう。
In the following description, the axial direction or longitudinal direction of the
〈分割コア202〉
図23は、分割コア202の斜視図である。分割コア202は、複数の電磁鋼板を積層して軸方向に延びるように形成されている。そして、図23から分かるように、分割コア202の横断面は略T字状をしている。
<Divided
FIG. 23 is a perspective view of the
分割コア202は、より詳しくは、ティース部202a、コアバック部202b、及び内ヨーク部202cを備えている。コアバック部202bは、ステータ200を構成した際に該ステータ200の周方向に延びる部分である。コアバック部202bの2つの周方向側端面壁202eのなす角が分割コア202の中心角であり、この例では30度である。また、ティース部202aは、コアバック部202bからステータ200の径方向に向かって延びる部分である。また、内ヨーク部202cは、ティース部202aの内周側に連なってコアバック部202bよりも小さく周方向に延びる部分である。ティース部202aの両側における内ヨーク部202c及びコアバック部202bの間の空間が、それぞれ、コイル204を収容するスロット202dである。
More specifically, the
〈インシュレータ203(絶縁層)〉
インシュレータ203は、分割コア202とコイル204とを絶縁する絶縁層として、後述するように、コイル204とティース部202aの間に設けてある。すなわち、インシュレータ203は、本発明の絶縁層の一例である。そのため、インシュレータ203は、絶縁性の部材を用いて形成してある。この例では、絶縁性の部材として熱可塑性の樹脂を採用している。
<Insulator 203 (insulating layer)>
The
図24は、インシュレータ203の構造を示す斜視図である。このインシュレータ203は、具体的には、図24に示すように、本体部203a、端面壁203b、及び端面壁203cを有している。本体部203aは、略U字状の形状をしていて、ティース部202aに嵌め込まれる。図25は、分割コア202にインシュレータ203を取り付けた状態を示す斜視図である。この分割ステータ201では、2つのインシュレータ203が用いられ、一方のインシュレータ203は、本体部203aが分割コア202の軸方向の一方の端部側(出力側端部)から分割コア202のティース部202aを覆うように嵌めこまれている。また、もう一方のインシュレータ203は、分割コア202の軸方向のもう一方の端部から、分割コア202に嵌め込まれて、本体部203aがティース部202aを覆っている。
FIG. 24 is a perspective view showing the structure of the
また、端面壁203b,203cは、インシュレータ203を分割コア202に取り付けた状態で、分割コア202の軸方向側端面壁よりも突出している。この端面壁203cは、インシュレータ203を分割コア202に取り付けた状態で、分割コア202の内周側面202fよりも外周側に位置している。また、端面壁203cは、分割コア202側における軸方向の端部に段差部203eが形成されている(図24を参照)。
Further, the
また、インシュレータ203は、分割コア202に取り付けた状態で、その周方向側の端面壁203dが、分割コア202の周方向側端面壁202eよりも、ティース部202a側(周方向内側)に、僅かに後退した位置となるようになっている。この例では、インシュレータ203の端面壁203dと分割コア202の周方向側端面壁202eとは、概ね0.1mmの段差がある。
In addition, in the state where the
〈コイル204〉
コイル204は、エナメル被覆銅線等の電線(銅線)が、インシュレータ203を介して分割コア202に整列巻きされて形成されている。このとき、コイル204は、インシュレータ203の端面壁203dから膨出しないように巻回される。図26は、コイル204を巻回した分割コア202における、スロット202d部分の横断面図である。図26では、同図の下側がティース部202aであり、同図に示した矢印の順に銅線を巻回している。また、図26では、コイル204の各段の横に示した数字(8・7…2・1等)は、巻き数を示している。例えば、コイル204の1段目(図26の最下方側)は、1回目から8回目まで巻回されている。巻回数はモータ1の定格に応じて設定される。このように、コイル204を整列巻きすることで、コイル204が、分割コア202の周方向端面から膨出しないようにすることが可能になる。この例では、インシュレータ203の周方向の端面壁203dのライン(図26で2点鎖線で示したライン)から、概ね0.1mmのクリアランスを確保している。
<
The
図27は、インシュレータ203を取り付けた分割コア202にコイル204を巻回した状態を示す斜視図である。図27に示すように、コイル204は、一対のコイル線端末204aを有している。それぞれのコイル線端末204aは、前記出力側端部側(すなわち、分割ステータ201の軸方向側)に、互いに平行して延びている。一対のコイル線端末204aによって形成される中心角(以下、ピッチ角ともいう)は、分割コア202の中心角の半分の大きさ(この例では15度)である。本実施形態では、これらのコイル線端末204aは、この中心角となるように、樹脂層205によって固定される。これにより、分割ステータ201を円環状にしてステータ200として組み立てた状態で、コイル線端末204aは、15度の等間隔で配置されることになる。なお、インシュレータ203を取り付けた分割コア202にコイル204を巻回した状態を、以下では説明の便宜上、サブアセンブリ206とよぶ。
FIG. 27 is a perspective view showing a state where the
〈樹脂層205〉
樹脂層205は、一対のコイル線端末204aを除いたコイル204全体を封止している。このようにコイル204全体を覆うことで、樹脂層205は、他の分割ステータ201との短絡(相間の短絡)の防止する機能を発揮することができる。また、コイル204の励磁振動を低減する機能も発揮できる。
<
The
この樹脂層205は、サブアセンブリ206に、モールドによって形成される。この例では樹脂層205には、インシュレータ203と同様の熱可塑性の樹脂を採用している。勿論、樹脂層205には、一般的にモータに使用される熱硬化性の樹脂を用いてもよい。
The
また、本実施形態では、樹脂層205の周方向側端面壁205dは、分割コア202の周方向側端面壁202eよりも、周方向内側にある。また、樹脂層205は、インシュレータ203の端面壁203c上および分割コア202の内周側面202f上を避けて設けられている。
Further, in the present embodiment, the circumferential side
また、樹脂層205は、前記出力側端部側の端面に、グランド側(中性点)の配線部材として機能する中性点用バスバー250を収容可能な溝205aが形成されている。図28は、分割ステータ201の溝205aを示す斜視図である。この溝205aは、分割ステータ201を円環状にしてステータ200として組み立てると、連続した円環状の溝になる(図2を参照)。溝205a付近の断面は、図17示すようになる。図17では、中性点用バスバー250を収容した状態を示している。この例では、中性点用バスバー250は、円環状又はC字状の配線部材である。この中性点用バスバー250には、前記分割数と同じ12個の中性点用端子部材250aが取り付けられている。それぞれの中性点用端子部材250aは、バスバーユニット100で用いられる端子部材130と同様の略T字状をしている。また、それぞれの中性点用端子部材250aは、コアバックの中心角で、中性点用バスバー250に対してカシメなどによって固定されている。
In addition, the
そして、これらの中性点用端子部材250aは、分割ステータ201の一方のコイル線端末204aに対応するように溝205a内に収容され、対応したコイル線端末204aに取り付けられる。図29は、中性点用端子部材250aをコイル線端末204aに取り付けた状態を説明する図である。図29では、説明の便宜のため、中性点用バスバー250の図示を省略してある。図29に示すように、それぞれの中性点用端子部材250aは、対応した分割ステータ201の一方のコイル線端末204aが軸方向から挿入されて、コイル線端末204aと電気的に接続される。
These neutral
また、溝205aには、内周側の壁面に、複数の突部205bが形成されている(図28を参照)。これらの突部205bは、中性点用端子部材250aや中性点用バスバー250の抜け止めのために設けてある。図17に示すように、中性点用端子部材250aは、突部205bと溝205aの底部の間に保持されている。この突部205bにより、中性点用端子部材250a等が溝205aから外れるのが防止され、中性点用端子部材250aとコイル線端末204aと間の電気的な接続をより確実にすることが可能になる。
In addition, a plurality of
また、樹脂層205には、前記出力側端部側にバスバーユニット100を搭載する平面部205eが形成されている(図21を参照)。さらに樹脂層205には、前記出力側端部の内周側に、凹部205fが形成されている(図22や図17を参照)。本実施形態のステータ200は、12個の分割ステータ201で構成されているので、ステータ200では、凹部205fは、30度の等間隔で配置されることになる。この凹部205fの内部には、ホルダ101wのフック111と機械的に結合する突起205gが形成されている。この凹部205fと突起205gとで、本発明の固定部の一例を形成しているのである。
Further, the
〈樹脂層のモールド〉
図30は、樹脂層205のモールドに用いる金型260の一部を示す斜視図である。また、図31は、金型260の断面図である。図31では、サブアセンブリ206を金型260内にセットした状態を示している。この金型260は、固定側型部260a、コイル線端末側型部260b、可動側型部260c、及びスライド部260dを備えている。
<Resin layer mold>
FIG. 30 is a perspective view showing a part of a
コイル線端末側型部260bは、一対のコイル線端末204aの位置を規定するようになっている。具体的には、分割ステータ201を円環状にしてステータ200として組み立てた状態でコイル線端末204aが15度の等間隔(ピッチ角=15度)で配置されるように、このコイル線端末側型部260bには、コイル線端末204aを挿入する穴260eが所定間隔で2箇所設けられている。コイル線端末204aとコイル線端末側型部260b(穴260e)との隙間から、注入した樹脂が漏れないように、このコイル線端末側型部260bには所定のシール構造を設けてある。
The coil wire terminal
スライド部260dは、樹脂が注入される前に、分割コア202の軸方向他方側(出力側端部の反対側)の端部までスライドして当接する。
Before the resin is injected, the
つぎに、インシュレータ203の段差部203eについて説明する。固定側型部260aは、同一のものを何度も使うので寸法は一定であるのに対して、分割コア202の軸方向寸法には、個体差がある。分割コア202の軸方向寸法が小さいときは、固定側型部260a、分割コア202の軸方向他方側端部、インシュレータ203の端面壁203cによって余分な空間が形成される。その空間に樹脂層205を構成する樹脂が流れ込む。この空間に流れ込んだ樹脂の厚みが非常に薄いとき、ステータ内周面からロータ側へ樹脂が剥がれる恐れがある。そこで、インシュレータ203の段差部203eを形成する。この段差部203eには、モールドにより樹脂が流れ込むことになる。したがって、ある程度の厚みがある樹脂層205を形成することができる。
Next, the stepped
固定側型部260aは、インシュレータ203の端面壁203cおよび分割コア202の内周側面202に沿うように形成されている。これにより、樹脂層205は、端面壁203c上および分割コア202の内周側面202f上を避けて設けられることになる。また、固定側型部260aは、段差部203eに回り込んだ樹脂の面205c(図29参照)と、分割コア202の内周側面202fとが面一となるように形成されている。
The
また、固定側型部260aは、インシュレータ203の両側の端面壁203dに接するようになっている。さらに、固定側型部260aは、分割コア202の両側の周方向側端面壁202eにも接するようになっている。すなわち、樹脂層205のモールドでは、これらの壁面203d,202eを基準としてモールドするのである。このように、固定側型部260aが分割コア202の両側の周方向側端面壁202eに接していると、分割コア202の周方向側端面壁202e上には樹脂層205が形成されないことになる。
In addition, the fixed-
前記のように、分割コア202の周方向側端面壁202eとインシュレータ203の周方向の端面壁203dとは段差がある。固定側型部260aにも、この段差に対応した段差(概ね0.1mmの段差)が設けてある。そのため、この金型260でモールドを行うと、樹脂層205の周方向側端面壁205dと、分割コア202の周方向側端面壁202eにも、同程度の段差(概ね0.1mm)ができる。すなわち、樹脂層205の周方向側端面壁205dは、分割コア202の周方向側端面壁202eよりも、周方向内側に形成される。したがって、ステータ200では、分割コア202の周方向側端面壁202e同士は接触するが、樹脂層205同士は周方向側では接触しないのである。
As described above, there is a step between the circumferential
図32は、互いに隣接した分割ステータ201における、コイル204付近の横断面の拡大図である。既述したように、分割コア202の周方向側端面壁202eとインシュレータ203の周方向の端面壁203dとは概ね0.1mmの段差があるので、図32に示すように、互いに隣接した分割ステータ201間で0.2mm以上の空気絶縁層の確保が可能になる。そして、コイル204とインシュレータ203の周方向の端面壁203dとは、概ね0.1mmの距離があるので、隣接する銅線間の距離を0.4mm以上確保できる。
FIG. 32 is an enlarged view of a cross section in the vicinity of the
《分割ステータ201による効果》
以上のように本実施形態によれば、ステータ200において、分割コア202の周方向側端面壁202e同士が接触し、樹脂層205同士は周方向側では接触しない。それゆえ、本実施形態では、分割コア202の精度でステータ200を構成することができる。したがって、この分割ステータ201でステータ200を形成すれば、樹脂層同士が周方向側で接触する分割ステータを用いた場合と比べ、ステータの内径真円度をより向上させることが可能になる。ステータの内径真円度はモータ1の特性に影響があるので、本実施形態ではモータ1の特性改善も可能になる。
<< Effects of the
As described above, according to the present embodiment, in the
また、インシュレータ203の端面壁203cには段差部203eが設けられているので、この段差部203eの部分で、分割コア202の軸方向寸法の累積誤差を吸収することが可能になる。
Further, since the stepped
また、コイル線端末側型部260bで一対のコイル線端末204aの位置を規定した状態で樹脂層205をモールドするので、分割ステータ201におけるコイル線端末204aのピッチ角が所定の精度で定まる。これにより、同一分割ステータ201内におけるコイル線端末204a同士の短絡(いわゆる相内短絡)を防止することが可能になる。また、バスバーユニット100の装着も容易になる。このように、バスバーユニット100の装着が容易になれば、自動機による組み立ても可能になる。また、コイル線端末204aが位置決めされているので、無理な配線の引き回しをなくすことが可能になり、その結果、配線の結合部における応力残渣の低減、延いては電気的結合の信頼性の向上も可能になる。
Further, since the
また、凹部205fでバスバーユニット100と機械的に結合しているので、バスバーユニット100の機械的剛性、耐振動・耐衝撃性能の向上も可能になる。
Further, since the
また、バスバーユニット100とは別に中性点用バスバー250を収容可能な溝205aを設けたことにより、各相の配線とグランド側の配線とを1つのバスバーユニットで構成するよりもモータ1の全長を抑えることが可能になる。これにより、コストの低減も可能になる。
Further, by providing a
また、インシュレータ203と樹脂層205でコイル204を挟み込むように樹脂層205を充填しているので、コイル204の励磁振動を低減することが可能になる。
Further, since the
《分割ステータのその他の実施形態》
なお、前記絶縁層は、インシュレータ203の他に、塗装(例えば電着塗装)により形成することも可能である。
<< Other Embodiments of Split Stator >>
In addition to the
また、中性点用バスバー250は、板材を円環状あるいはC字状に打ち抜いて製造してもよい。この場合には、中性点用端子部材250aは、中性点用バスバー250を打ち抜く際に、中性点用バスバー250と一体的に形成してもよい。
The neutral
また、ステータ200の分割数は例示である。
Further, the number of divisions of the
また、一対のコイル線端末204aによって形成される中心角の大きさは例示である。すなわち、前記のように、分割コア202の中心角の半分の大きさでなくてもよい。
The size of the central angle formed by the pair of
[ロータ300の構成]
図33や図34に示すように、本実施形態のロータ300は、2ステップスキュー構造のロータであり、ロータコア310やマグネット320、スペーサ330、ロータカバー340などで構成されている。ロータコア310やマグネット320、スペーサ330は、接着剤を使用することなく、ロータカバー340によって一体に固定されている。なお、図34に示しているのは鍔部341を形成する前のロータカバー340(ベース340a)である。
[Configuration of Rotor 300]
As shown in FIGS. 33 and 34, the
本実施形態のロータ300には、2個のロータコア310が備えられている。各ロータコア310は、断面が略8角形の柱状体からなり、その中心には、シャフト6が挿入され、そして回転軸Sを一致させて固定される貫通孔311が形成されている。ロータコア310は、複数の金属板を回転軸S方向に積層して一体化することにより形成されている。
The
本実施形態のロータ300は8極(ポール)のロータであり、各ロータコア310には、マグネット320が8個ずつ備えられている(マグネット群)。各マグネット320は、帯板状に形成されていて、断面劣弧状に突出する曲突面321を有している。各マグネット群のマグネット320は、その曲突面321を径方向外側に臨ませ、貫通孔311と平行に延びるようにして、ロータコア310の外周面に一定の隙間を隔てながら周方向に等間隔で配置される。これらマグネット320は、それぞれ径方向にS極とN極とに着磁されていて、径方向外側においてS極とN極とが周方向に交互に並んでいる。
The
2つあるロータコア310及びマグネット群(ロータアセンブリ301ともいう)は、回転軸S方向に配列される。これらロータアセンブリ301は、周方向に所定のステップ角ずらした状態でロータカバー340の内部に装着される。そうすることで、ロータアセンブリ301ごとに8個のマグネット320がそれぞれ所定のステップ角ずつ周方向にずれた位置に配置され、ステップスキュー構造が構成されている。
The two
本実施形態のロータ300には、スペーサ330が2つ備えられている。各スペーサ330は、ロータカバー340の内周面に沿う円環形状をした板状の部材である。スペーサ330の外径はロータカバー340の内径よりも僅かに小さく形成されている。そして、スペーサ330の内径は、貫通孔311の外径よりは大きく、ロータコア310の端面の一部を覆うように少なくともロータコア310の外径よりも小さく形成されている。なお、スペーサ330の素材は非磁性体であれば金属でも樹脂でもよい。
The
スペーサ330は、ロータカバー340に装着された各ロータアセンブリ301の端面とロータカバー340の端部を変形して形成される鍔部341との間に介在される。スペーサ330は、鍔部341と協働してこれらロータアセンブリ301の軸方向への動きを規制する機能を有している。また、詳細は後述するが、鍔部341の加工を容易にするとともに、その際におけるマグネット320やロータコア310の損傷を防ぐ機能も有している。
The
ロータカバー340は、円筒形状をした金属加工品であり、円筒状の周壁342と、その各端に開口する開口344とを有している。ロータカバー340は、シームレスな円筒形状をしたベース340aをプレス加工等して形成される。各開口344を通じてその内部にロータアセンブリ301やスペーサ330がそれぞれ装着される。ロータアセンブリ301はロータカバー340に圧入される。ロータカバー340は、これら各部材を保護するとともに接着剤を使用せずに所定位置に位置決めして一体に保持する機能を有している。
The
ロータカバー340は、鍔部341が形成されている点を除けばベース340aと実質的に同じである。ロータカバー340は、最終的にベース340aの開口344の周りの部分(加工端345ともいう)を変形させ、径方向内側に張り出す鍔部341を形成することによって完成する。従って、ベース340aの軸方向の長さ寸法は、ロータコア310やマグネット320と比べて大きく設計されている。
The
ロータカバー340の周壁342の外面には、回転軸方向に隣接する2つのロータアセンブリ301の間に対応して径方向内側に窪む区画凹部350が形成されている。本実施形態の区画凹部350は、ロータカバーにおける回転軸方向の中央部位を周方向に延びる直線状の溝として形成されている。この区画凹部350によって2つのロータアセンブリ301は接することなく保持される。
On the outer surface of the
なお、ロータアセンブリ301の接触を防ぐことができればよいので、区画凹部350によって僅かでも隙間が形成できればよいが、近接し過ぎると高速回転時に渦電流損が発生するおそれがあるため、2つのロータアセンブリ301が1mm以上離れるように区画凹部350を形成するのが好ましい。
Since it is only necessary to prevent contact between the
ロータカバー340の周壁342の外面には、各マグネット320に対応して回転軸方向に延びる複数のリセス346が凹み形成されている。各リセス346は、ロータカバー340における区画凹部350の両側のそれぞれの部分において、両端部を除く部分に形成されている。
On the outer surface of the
各リセス346は、開口344側の端部に、ロータカバー340の外周面から径方向内側へ略垂直に入り込む第1端壁346aを有している。各リセス346の第1端壁346aは、周方向にほぼ直線状に並んでいる。一方、各リセス346の区画凹部350側の端部は、先窄まり形状を呈しており、ロータカバー340の外周面から径方向内側へ傾斜して入り込む第2端壁346bを有している。なお、第2端壁346bの形状はリセス346形成時の無理抜きを回避する結果として生じる形状である。
Each
図35に示すように、これらリセス346により、ロータカバー340には、その内側に装着される各マグネット320の曲突面321に対応して径方向外側に突出する断面劣弧状の支持領域347が複数形成されている。すなわち、これら各支持領域347に曲突面321が対向するように各マグネット320は配置される。そして、各支持領域347に各マグネット320が接することにより、各マグネット320は周方向への動きが規制され、所定位置に保持される。
As shown in FIG. 35, due to these
周方向に隣接する2つの支持領域347の間の部分には、これら支持領域347に連続するとともに、回転軸S方向に延びて線状に窪む凹部348が形成されている。各凹部348は、支持領域347とは逆に、径方向内側に突出する劣弧状の断面を有している。これら凹部348は、隣接する2つのマグネット320の間の隙間に入り込む小さな窪みであり、各リセス346における周方向の中央部分に形成され、第1端壁346aから第2端壁346bの近傍にわたって延びている。これら凹部348の存在により、周方向に隣接するマグネット320どうしの接触を安定して阻止できる。
In a portion between two
各支持領域347は、各曲突面321と安定して面接触し、マグネット320を適正に保持できるように工夫されている。
Each
すなわち、図36に示すように、支持領域347の内面が曲突面321よりも小さい曲率半径で形成され、支持領域347の内面における周方向の両端部の内側に、曲突面321における周方向の両端部が位置するように寸法設計されている。
That is, as shown in FIG. 36, the inner surface of the
同図の(a)に示すように、支持領域347に外力が作用していない状態では、支持領域347は曲突面321よりも小さい曲率半径で形成されているので、支持領域347の内面に曲突面321を接触させたときにはその周方向の両端部2箇所が接触し、その中間部分は接触しない。そして、ベース340aにロータコア310等を装着した後には、同図の(b)に示すように、ベース340aの径を拡げる方向に力が作用するため、支持領域347における周方向の両端部が逆向きに引っ張られる。その結果、マグネット320に回転軸側に押し込む力が作用し、支持領域347の内面が曲突面321の略全面と面接触する。
As shown to (a) of the figure, in the state where the external force is not acting on the support area |
そして、支持領域347が曲突面321と密着して同じ曲率半径となった場合に、その弧の長さが曲突面321よりも支持領域347の方が大きくなるように設定されているため、安定して曲突面321は支持領域347と面接触させることができる。その結果、マグネット320は周方向の所定位置に保持される。
When the
図37や図38を参照して、支持領域347の曲率半径等を導出する関係式について説明する。外力が作用していない状態での支持領域347の曲率半径(mm)をRaとし、その中心角(ラジアン)をαとする。そして、同様に、凹部348の曲率半径をRbとし、その中心角をβとする。
With reference to FIGS. 37 and 38, a relational expression for deriving the radius of curvature of the
ロータカバー340にマグネット320等が装着された変形状態での支持領域347の曲率半径をRa’とし、その中心角をα’とする。同じく変形状態での凹部348の曲率半径をRb’とし、その中心角をβ’とする。なお、Ra’は曲突面321の曲率半径と一致する。
The radius of curvature of the
ロータカバー340にマグネット320等を装着した状態でのロータカバー340の最大外径(mm)をRとする。そして、ロータ300の1ポール当たりの中心角をθ、ロータカバー340の厚み(mm)をt、ロータカバー340の周方向の長さ(mm)をL、ロータカバー340の縦弾性係数をEとする。
Let R be the maximum outer diameter (mm) of the
この条件の下でロータカバー340を構成することにより、次の幾何学的な関係式が成立する。
By configuring the
更に、ロータカバー340にマグネット320等を装着することで、支持領域347や凹部348の周方向の端部には引張り力Fが発生し、これにより支持領域347や凹部348が引き伸ばされるため、次の関係式が成立する。
Further, by attaching the
そして、支持領域347に発生した引張り力Fにより、マグネット320に対しては次の関係式が示す力N(支持力)が径方向内側に作用する。
Then, due to the tensile force F generated in the
従って、これら関係式に基づいて求められる支持力Nを、マグネット320に加わる最大の遠心力より大きくすることでマグネット320を適正に保持することができる。
Therefore, the
具体的には、各マグネット320の質量をMmとし、貫通孔311の中心からマグネット320の重心までの距離をRmとし、設計に基づくロータ300の最大角速度をSとしたとき、次の関係式を満たすように設計すればよい。
Specifically, when the mass of each
〈ロータ300の製造方法〉
次に、本実施形態のロータ300の製造方法について説明する。
<Method for
Next, a method for manufacturing the
このロータ300は、上述したように、接着剤を使用せず、マグネット320等をロータカバー340に装着して一体化する。具体的には、その製造方法は、ロータカバー340のベース340aを形成する工程(ベース形成工程)や、ベース340aに区画凹部350を形成する工程(区画凹部形成工程)、ベース340aに支持領域347を形成する工程(支持領域形成工程)、ロータコア310やマグネット320をベース340aに装着する工程(装着工程)、ベース340aに鍔部341を形成し、ロータカバー340を完成させる工程(鍔部形成工程)などの工程で構成されている。
As described above, the
(ベース形成工程)
図39に示すように、本工程では、ロータカバー340のベース340a(初期状態)を形成する。具体的には、まず、金属板をプレス加工することにより、同図の(a)に示すような、シームレスの有底円筒状のプレス加工品を形成する。金属板の厚みに関しては、耐久性およびモータ性能の観点から、0.2mm〜0.3mmが好ましい。
(Base formation process)
As shown in FIG. 39, in this step, the
そして、同図の(b)に示すように、その底を切り取って同図の(c)に示すような形態とした後、不要なフランジ部分を切り取る。最終的に同図の(d)に示すような、両端に開口を有するシームレスの円筒体を形成し、これをロータカバー340のベース340a(初期状態)とする。
And as shown to (b) of the figure, after cutting the bottom and making it a form as shown to (c) of the figure, an unnecessary flange part is cut off. Finally, a seamless cylindrical body having openings at both ends as shown in FIG. 5D is formed, and this is used as the
これ以外にも、例えば、図40に示すように、底部に曲面を有するシームレスの有底円筒状のプレス加工品から形成することもできる。この場合、例えば、底面の一部を切り抜いた後、曲面部分をプレス加工により変形させて筒状に加工し、不要なフランジ部分を切り取って形成すればよい。 In addition to this, for example, as shown in FIG. 40, a seamless bottomed cylindrical press-formed product having a curved surface at the bottom can also be formed. In this case, for example, after a part of the bottom surface is cut out, the curved surface portion is deformed by press processing and processed into a cylindrical shape, and unnecessary flange portions are cut off and formed.
(区画凹部形成工程)
本工程では、ベース340aの周壁342を径方向外側から凹ませることにより、ベース340aの軸方向の中間部分に区画凹部350を形成する。
(Partition recess formation process)
In this step, the
図41に示すように、具体的には、まず、所定の治具380における半割状の一方の部分に差し込んでベース340aを支持する。半割状の他方の部分を連結した治具の外周面には区画凹部350に対応した窪み380aが形成される。この窪み380aに対し、ベース340aの周壁342の外方から径方向内側に向かって先端に突起を有するプレス具381を押し付け、周壁342の所定部位に区画凹部350を形成する。
As shown in FIG. 41, specifically, first, the
(支持領域形成工程)
本工程では、ベース340aの周壁342を径方向外側から凹ませ、複数のリセス346を形成することにより複数の支持領域347を複数形成する。また、本実施形態では、支持領域347と同時に凹部348も形成する。
(Support area formation process)
In this step, the
更に、本工程では、区画凹部350によってベースが軸方向に2分される一方の部分に、複数の支持領域347を形成する第1の支持領域形成工程と、他方の部分に、周方向に所定のステップ角ずらした状態で複数の支持領域347を形成する第2の支持領域形成工程とで構成されている。
Further, in this step, a first support region forming step in which a plurality of
図42〜図45に示すように、本工程では、円柱状の治具360や、片側のロータアセンブリ301のリセス346に対応して設けられる8個のプレスバー361(押圧体)などが用いられる。治具360は、ベース340aの半分程度の軸方向における長さと、ベース340aの内径よりも僅かに小さい外径とを有している。治具360の外周面には、リセス346の断面形状、換言すれば、支持領域347及び凹部348の断面形状に対応して窪み部362が8箇所形成されている。これら窪み部362のそれぞれは、治具360の外周面における軸方向の中間部位から突端まで延びており、径方向に拡がる端面で塞がれた閉塞端362aと開放された開放端362bとを有している。
As shown in FIGS. 42 to 45, in this step, a
各プレスバー361は、リセス346の断面形状に対応して突出するプレス面を有している。各プレスバー361は、そのプレス面361aを治具360の窪み部362に向けた状態で、治具360の周りに配置され、径方向に進退可能に設けられている。各プレス面361aの軸方向の一端は、窪み部362の閉塞端362aに合わせて位置決めされ、他端は治具360の突端に至る途中の部位に位置するように形成されている。
Each
本工程では、まず、図42に示すように、ベース340aを一方の開口344から治具360の突端(装着端)に被せ付ける。そして、図43に示すように、他方の開口344から支持用の治具360aを差し込んだ後、ベース340aの外周面に各プレスバー361を押し付け、その周壁342の所定部位をリセス346の形状に変形させる(第1の支持領域形成工程)。
In this step, first, as shown in FIG. 42, the base 340 a is put on the protruding end (mounting end) of the
窪み部362の突端側は開放端362bとなっているので、無理抜きしなくても、各プレスバー361が退いた後にベース340aを治具360から引き抜けば、容易に治具360からベース340aを取り外すことができる。
Since the protruding end side of the recessed
次に、図45に示すように、ベース340aを逆向きにし、周方向に所定のステップ角ずらして再度、ベース340aを他方の開口344から治具360の突端に被せ付け、先と同様にしてベース340aの周壁342の所定部位をリセス346の形状に変形させる(第2の支持領域形成工程)。
Next, as shown in FIG. 45, the
そうすることで、図33等に示したような、複数のリセス346、つまりは支持領域347を形成することができる。
By doing so, a plurality of
(装着工程)
本工程では、支持領域形成工程の後、ロータコア310やマグネット320、スペーサ330をベース340aに装着して一体に仮組する。
(Installation process)
In this step, after the support region forming step, the
まず、ベース340aの一方にロータアセンブリ301を装着する。例えば、支持具を用いて、ロータコア310の外周面の所定位置に各マグネット320を配置した状態で支持する。そうして、これらの軸方向の端部からベース340aを被せ付け、ロータコア310どうしが突き当たるまで、そして、各マグネット320が区画凹部350に突き当たるまで圧入する。そのとき、支持領域347の内面における周方向の両端部の内側に、曲突面321における周方向の両端部が位置するように位置合わせする。
First, the
そうすれば、曲突面321と支持領域347とが面接触し、各マグネット320は周方向に安定して保持される。また、隣接するマグネット320間に凹部348が入り込むので、マグネット320どうしの接触を避けることができる。
Then, the
同様にして、ベース340aの他方に所定のステップ角ずらした状態でロータアセンブリ301を装着する。
Similarly, the
最後に、ベース340aに装着された各ロータアセンブリ301の開口344に臨む端面の上に、スペーサ330を入れ込む。ロータコア310、マグネット320、スペーサ330が適正に装着されたベース340aの開口344側の端部は、スペーサ330の端面よりも上方に突出している(加工端345)。
Finally, the
(鍔部形成工程)
本工程では、装着工程の後、ベース340aの加工端345を変形させて鍔部341を形成し、ロータカバー340の内部にマグネット320等を封止する。
(Human formation process)
In this step, after the mounting step, the processed
図46〜図48を参照して、本工程を説明する。本工程では、これら図に示すように、専用の旋盤装置370を用いて鍔部341を形成する。旋盤装置370には、回転軸S周りに回転制御可能なチャック371や、チャック371と回転軸S方向に対向して配置され、スペーサ330を支持しながらチャック371と同期して回転するテールストック装置372などが備えられている。
This process will be described with reference to FIGS. In this step, as shown in these drawings, the
また、この旋盤装置370には、先端に回転自在な小径ローラ(カムフォロア373)が設置され、チャック371等の回転軸Sに対し、その径方向に変位制御可能で、少なくとも回転軸Sとこれに直交する軸との間の範囲で傾動変位制御可能な圧着装置374が備えられている。更に、加工時の基準位置を探るタッチプローブ375も備えられている。その他、これら各装置を統括的に制御する制御装置等も備えられていて(図示せず)、鍔部341を形成する一連の加工処理は自動的に実行できるようになっている。
Further, the
本工程では、まず、チャック371にロータコア310等を装着したベース340aをその一方の開口344側を外方に向けて支持させる。このとき、チャック371の回転軸Sとベース340aの回転軸Sは一致する。そして、旋盤装置370を作動させると、図46に示すように、タッチプローブ375が駆動され、タッチプローブ375がスペーサ330の端面に接触することにより、加工の基準となる基準面が設定される。なお、基準面に基づいて加工を行うことで部品間の寸法のばらつきに対応することができる。
In this step, first, the
図47に示すように、設定された基準面に基づいてテールストック装置372が作動し、テールストック装置372がスペーサ330を適正にチャック371側に押し付けることにより、ベース340aは旋盤装置370に支持される。そして、チャック371やテールストック装置372とともにベース340aは回転軸S周りに所定の回転数で回転する。
As shown in FIG. 47, the
図48に示すように、回転しているベース340aの加工端345にカムフォロア373を押し付ける。そして、図47に示すように、カムフォロア373を段階的に傾動させることで、加工端345を径方向内側に変形させ、鍔部341を形成する。鍔部341を形成することにより、スペーサ330は鍔部341とロータコア310の端部との間に挟み込まれる。
As shown in FIG. 48, the
このとき、カムフォロア373が適宜回転することにより、加工端345との間に過度な摩擦力(アグレッシブ摩耗)や偏った力の発生が抑制される。また、スペーサ330はマグネット320やロータコア310の端部の損傷を防ぐとともに、リセス346の影響を受けずに加工端345を円形に保持して鍔部341の成形を容易にする機能を果たす。
At this time, by appropriately rotating the
そうすることで、径方向に平坦に拡がる仕上がりの綺麗な鍔部341が形成される。鍔部341はスペーサ330に密着し、その動きを規制する。
By doing so, the
鍔部341の周壁342からの突出寸法は、1mm以上に設定するのが好ましい。1mm以上であれば、波打つこともなく、平坦な鍔部341を安定して形成することができ、スペーサ330を安定して固定することができる。なお、鍔部341は、全周にわたって均等に形成する必要はなく、部分的に切欠が形成されていてもよい。
The projecting dimension of the
その後、ベース340aを逆向きに設置して同様に処理を行い、他方の加工端345を変形させて鍔部341を形成する。
Thereafter, the
これら鍔部341の形成により、ロータカバー340が完成する。鍔部341やスペーサ330、区画凹部350の協働により、その内部に装着されたロータコア310やマグネット320は、回転軸方向への動きが規制され、所定位置に保持される。このように、本発明によれば、接着剤を一切使用することなくロータ300を形成することができるので、生産性の向上や製造コストの削減を実現することができる。また、接着剤という介在物を用いないこと、および周方向において等間隔にマグネットが配置されることにより、ロータのインバランス量が改善できる。
By forming these
なお、本発明にかかるロータ300等は、前記の実施の形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
Note that the
例えば、ロータコア310の断面形状は8角形に限らない。円形やその他の多角形状等、配置されるマグネット320の数や形状に応じて適宜変更できる。
For example, the cross-sectional shape of the
ロータコア310は1つにして、マグネットをその回転軸方向に複数配列してもよい。
One
支持領域形成工程の後に区画凹部形成工程を行ってもよい。また、区画凹部は、マグネットを軸方向に保持できるのであれば、周方向全域に設けるだけでなく、周方向に部分的に形成してもよい。 You may perform a division recessed part formation process after a support area | region formation process. Moreover, as long as a magnet can hold | maintain a magnet in an axial direction, you may form a division recessed part not only in the circumferential direction whole part but in the circumferential direction.
1 モータ
6 シャフト
300 ロータ
310 ロータコア
311 貫通孔
320 マグネット
330 スペーサ
340 ロータカバー
341 鍔部
347 支持領域
350 区画凹部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記シャフトが挿入される貫通孔を有するロータコアと、
前記回転軸と平行に延び、前記ロータコアの外周面上に周方向に等間隔で配置される複数のマグネットからなるマグネット群と、
前記マグネット群を間に挟んで前記ロータコアに装着される円筒状のロータカバーと
を備え、
前記マグネット群は、前記回転軸方向に複数配列され、該マグネット群ごとに前記複数のマグネットがそれぞれ所定のステップ角ずつ周方向にずれた位置に配置されていて、
前記ロータカバーは、
隣接する前記マグネット群の間に対応して径方向内側に窪む区画凹部と、
前記複数のマグネットのそれぞれに接する複数の支持領域と、
各端部から径方向内側に張り出す一対の鍔部と、
前記区画凹部の両側のそれぞれの部分において両端部を除く部分にリセスと、
を有し、
前記リセスは、
前記ロータカバーの外周面から径方向内側へ入り込む第1端壁と、
前記ロータカバーの外周面から径方向内側へ入り込む第2端壁と、
を有し、 前記複数の支持領域により、前記複数のマグネットが周方向に保持され、
前記一対の鍔部と前記区画凹部とにより、前記複数のマグネット群が前記回転軸方向に保持され、
前記第2端壁は、前記ロータカバーの外周面から径方向内側へ傾斜して入り込むロータ。 A rotor that is fixed by aligning the shaft of the motor and the rotating shaft;
A rotor core having a through hole into which the shaft is inserted;
A magnet group consisting of a plurality of magnets extending in parallel with the rotation shaft and arranged at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the rotor core;
A cylindrical rotor cover mounted on the rotor core with the magnet group in between,
A plurality of the magnet groups are arranged in the direction of the rotation axis, and each of the plurality of magnets is arranged at a position shifted in the circumferential direction by a predetermined step angle for each magnet group,
The rotor cover is
A compartment recess recessed inward in the radial direction correspondingly between the adjacent magnet groups;
A plurality of support regions in contact with each of the plurality of magnets;
A pair of flanges projecting radially inward from each end;
Recesses in the portions excluding both ends in each part on both sides of the partitioning recess,
Have
The recess is
A first end wall entering radially inward from the outer peripheral surface of the rotor cover;
A second end wall entering radially inward from the outer peripheral surface of the rotor cover;
The plurality of magnets are held in the circumferential direction by the plurality of support regions,
The plurality of magnet groups are held in the direction of the rotation axis by the pair of flanges and the partitioning recesses,
The second end wall is a rotor that is inclined inward in the radial direction from the outer peripheral surface of the rotor cover .
前記複数のマグネットのそれぞれは、断面劣弧状に突出して半径方向外側に臨む曲突面を有しており、
両端に開口を有する円筒形状をした前記ロータカバーのベースを形成する工程と、
前記ベースの周壁を径方向外側から凹ませることにより、前記ベースの軸方向の中間部分に前記区画凹部を形成する区画凹部形成工程と、
前記ベースの周壁を径方向外側から凹ませることにより、前記曲突面のそれぞれに対応して径方向外側に突出する断面劣弧状の前記支持領域を複数形成する支持領域形成工程と、 前記支持領域形成工程及び前記区画凹部形成工程の後、前記ロータコアの外周面に前記複数のマグネットを配置し、これらを前記ベースに装着する装着工程と、
前記装着工程の後、前記ベースの端部を変形させて前記鍔部を形成する鍔部形成工程と、を含み、
前記支持領域形成工程は、前記ベースを軸方向に2分する一方の部分に、前記複数の支持領域を形成する第1の支持領域形成工程と、他方の部分に、周方向に所定のステップ角ずらした状態で前記複数の支持領域を形成する第2の支持領域形成工程と、を含むロータの製造方法。 It is a manufacturing method of the rotor according to claim 1, Comprising:
Each of the plurality of magnets has a curved projecting surface that protrudes in a cross-sectional arc shape and faces radially outward,
Forming a cylindrical base of the rotor cover having openings at both ends;
A partition recess forming step of forming the partition recess in an intermediate portion in the axial direction of the base by denting the peripheral wall of the base from the outside in the radial direction;
A support region forming step of forming a plurality of sub-arc-shaped support regions protruding outward in the radial direction corresponding to each of the curved surfaces by denting the peripheral wall of the base from the radially outer side; and the support region After the forming step and the partition recess forming step, the plurality of magnets are arranged on the outer peripheral surface of the rotor core, and a mounting step of mounting these on the base;
After the mounting step, a flange forming step of deforming an end of the base to form the flange, and
The supporting region forming step includes a first supporting region forming step in which the plurality of supporting regions are formed in one portion that bisects the base in the axial direction, and a predetermined step angle in the circumferential direction in the other portion. A second support region forming step of forming the plurality of support regions in a shifted state.
前記支持領域形成工程では、前記支持領域の内面が前記曲突面よりも小さい曲率半径で形成されるロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor according to claim 2,
In the support region forming step, the inner surface of the support region is formed with a smaller radius of curvature than the curved projection surface.
前記装着工程では、前記支持領域の内面における周方向の両端部の内側に、前記曲突面における周方向の両端部を位置させ、前記曲突面を前記支持領域に面接触させるロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor according to claim 3,
In the mounting step, a rotor manufacturing method in which both ends in the circumferential direction of the curved projection surface are positioned inside both ends in the circumferential direction on the inner surface of the support region, and the curved projection surface is in surface contact with the support region. .
前記支持領域形成工程では、前記ベースの周方向に隣接する2つの前記支持領域の間の部分に、隣接する2つの前記マグネットの間に入り込む凹部が形成されるロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor as described in any one of Claims 2-4,
The method of manufacturing a rotor, wherein in the support region forming step, a concave portion that enters between the two adjacent magnets is formed in a portion between the two support regions adjacent in the circumferential direction of the base.
前記各マグネットに加わる最大支持力の径方向の成分をNとし、
前記各マグネットの質量をMmとし、前記貫通孔の中心から前記マグネットの重心までの距離をRmとし、前記ロータの最大角速度をSとしたとき、
N>Mm・Rm・S2の関係式を満たすロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor as described in any one of Claims 2-5,
The radial component of the maximum support force applied to each magnet is N,
When the mass of each magnet is Mm, the distance from the center of the through hole to the center of gravity of the magnet is Rm, and the maximum angular velocity of the rotor is S,
A rotor manufacturing method satisfying the relational expression of N> Mm · Rm · S2.
前記支持領域は、前記ロータカバーの両端部を除く中間部分に形成されており、
前記装着工程では、前記ベースの内周面に沿う円環形状に形成されたスペーサを、更に前記ベースの前記開口側に装着し、
前記鍔部形成工程では、前記スペーサを前記鍔部と前記ロータコアの端部との間に挟み込むロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor as described in any one of Claims 2-6,
The support region is formed in an intermediate portion excluding both ends of the rotor cover,
In the mounting step, a spacer formed in an annular shape along the inner peripheral surface of the base is further mounted on the opening side of the base,
In the flange forming step, the rotor is manufactured by sandwiching the spacer between the flange and the end of the rotor core.
前記鍔部の突出寸法が、1.0mm以上に設定されているロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor according to claim 7,
The manufacturing method of the rotor by which the protrusion dimension of the said collar part is set to 1.0 mm or more.
前記鍔部形成工程では、前記ロータコア、前記複数のマグネット、及び前記スペーサを装着した前記ベースを前記貫通孔周りに回転させ、その状態で、前記ベースにおける前記開口の周りの部分にカムフォロアを押し付けながら該カムフォロアを傾動させることにより前記鍔部を形成するロータの製造方法。 In the manufacturing method of the rotor according to claim 7 or claim 8,
In the flange forming step, the base on which the rotor core, the plurality of magnets, and the spacer are mounted is rotated around the through hole, and a cam follower is pressed against a portion of the base around the opening. A method for manufacturing a rotor, wherein the flange is formed by tilting the cam follower.
前記ロータの外周に配置される円筒状のステータと、
を備え、
前記ステータの内周面が前記ロータの外周面に近接配置されているモータ。 A rotor according to claim 1;
A cylindrical stator disposed on the outer periphery of the rotor;
With
A motor in which an inner peripheral surface of the stator is disposed close to an outer peripheral surface of the rotor.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010046861A JP5629860B2 (en) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Rotor, rotor manufacturing method and motor |
PCT/JP2011/055167 WO2011108737A1 (en) | 2010-03-03 | 2011-02-28 | Rotor, method of manufacturing rotor, and motor |
CN201180011497.1A CN102782992B (en) | 2010-03-03 | 2011-02-28 | Rotor, the method manufacturing rotor and motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010046861A JP5629860B2 (en) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Rotor, rotor manufacturing method and motor |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014181660A Division JP5800075B2 (en) | 2014-09-05 | 2014-09-05 | Rotor, rotor manufacturing method and motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011182603A JP2011182603A (en) | 2011-09-15 |
JP5629860B2 true JP5629860B2 (en) | 2014-11-26 |
Family
ID=44542380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010046861A Expired - Fee Related JP5629860B2 (en) | 2010-03-03 | 2010-03-03 | Rotor, rotor manufacturing method and motor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5629860B2 (en) |
CN (1) | CN102782992B (en) |
WO (1) | WO2011108737A1 (en) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6042651B2 (en) * | 2011-10-28 | 2016-12-14 | アスモ株式会社 | Rotor and motor |
US8981611B2 (en) | 2011-10-28 | 2015-03-17 | Asmo Co., Ltd. | Rotor and motor |
KR101560972B1 (en) * | 2014-04-22 | 2015-10-26 | 주식회사 만도 | Motor |
JP6484002B2 (en) * | 2014-10-29 | 2019-03-13 | Kyb株式会社 | Rotor and rotor manufacturing method |
CN107093936A (en) * | 2016-02-18 | 2017-08-25 | 德昌电机(深圳)有限公司 | End-cap assembly and the stator with the end-cap assembly |
JP6711148B2 (en) * | 2016-06-03 | 2020-06-17 | 株式会社デンソー | Rotating machine rotor |
CN109428413B (en) * | 2017-08-22 | 2020-11-06 | 西门子公司 | Magnetic steel fixing device, oblique-pole rotor and assembling method thereof |
DE102018220972A1 (en) * | 2018-12-04 | 2020-06-04 | Robert Bosch Gmbh | Electric drive |
DE102019201056A1 (en) | 2019-01-29 | 2020-07-30 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Rotor with a drum arrangement for an electrical machine |
JP2020124065A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | 日本電産サンキョー株式会社 | Rotor, motor and method for manufacturing rotor |
WO2020201937A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | The Trustees For The Time Being Of The Kmn Fulfilment Trust | An electric power machine with a rotor member comprising magnetite |
WO2022243411A1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-24 | Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg | Rotor for an electric motor |
TWI835682B (en) * | 2023-07-06 | 2024-03-11 | 中國鋼鐵股份有限公司 | Flux-switching permanent magnet motor |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6323543A (en) * | 1986-07-12 | 1988-01-30 | Fanuc Ltd | Structure of permanent magnet field type rotor |
JPH0678481A (en) * | 1992-08-25 | 1994-03-18 | Toshiba Corp | Rotor with permanent magnet |
JPH11252836A (en) * | 1998-02-27 | 1999-09-17 | Mitsuba Corp | Permanent magnet type rotor |
JP2002209352A (en) * | 2001-01-12 | 2002-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent magnet rotor of rotating electric machine and method for manufacturing the same |
JP4013487B2 (en) * | 2001-02-28 | 2007-11-28 | 株式会社日立製作所 | Rotating electric machine and vehicle equipped with the same |
JP5012837B2 (en) * | 2002-10-18 | 2012-08-29 | 三菱電機株式会社 | Manufacturing method of permanent magnet type rotating electrical machine |
US7067948B2 (en) * | 2002-10-18 | 2006-06-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Permanent-magnet rotating machine |
JP2004153913A (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-27 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | Rotor for permanent magnet motor |
FI117581B (en) * | 2004-12-23 | 2006-11-30 | Abb Oy | Rotor of permanent magnet machine |
JP2008199697A (en) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | Magnet generator |
JP2009177957A (en) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Hitachi Car Eng Co Ltd | Permanent magnet field motor |
JP5262583B2 (en) * | 2008-10-30 | 2013-08-14 | トヨタ自動車株式会社 | Resolver integrated rotary electric machine and rotor core |
JP2010119192A (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-27 | Yaskawa Electric Corp | Permanent-magnet motor |
JP2010273521A (en) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Honda Motor Co Ltd | Device for control of electric motor |
-
2010
- 2010-03-03 JP JP2010046861A patent/JP5629860B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-02-28 WO PCT/JP2011/055167 patent/WO2011108737A1/en active Application Filing
- 2011-02-28 CN CN201180011497.1A patent/CN102782992B/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102782992A (en) | 2012-11-14 |
WO2011108737A1 (en) | 2011-09-09 |
JP2011182603A (en) | 2011-09-15 |
CN102782992B (en) | 2016-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5703604B2 (en) | Bus bar unit and motor | |
JP5629860B2 (en) | Rotor, rotor manufacturing method and motor | |
JP5740931B2 (en) | Split stator and motor | |
JP5740930B2 (en) | Stator and motor | |
CN112368912B (en) | Radial gap type rotary motor with distributed winding method and stator thereof | |
US10855132B2 (en) | Bus bar unit, rotary electric machine having the same, and manufacturing method of bus bar unit | |
JP6353723B2 (en) | Bus bar unit, rotating electric machine equipped with the same, and manufacturing method of bus bar unit | |
US20080201935A1 (en) | Manufacturing Method for Rotary Electric Machine and Stator | |
CN107846099B (en) | Stator and method of manufacturing stator | |
US10193405B2 (en) | Rotary electric machine and manufacturing method thereof | |
US11502575B2 (en) | Motor and air-conditioning apparatus | |
CN211830382U (en) | Stator, motor and compressor | |
CN108028558B (en) | Rotating electrical machine and method for manufacturing rotating electrical machine | |
JP5800075B2 (en) | Rotor, rotor manufacturing method and motor | |
TW201742356A (en) | Axial gap type rotary electric machine | |
CN108781006B (en) | Rotating electrical machine and method for manufacturing rotating electrical machine | |
CN112689941A (en) | Stator for rotating electric machine | |
CN211720362U (en) | Stator, motor and compressor | |
JP2023104065A (en) | busbar unit | |
CN109716626B (en) | Motor | |
CN118473126A (en) | Insulation cover and stator for an electric machine, electric machine and method for manufacturing such an electric machine | |
JP2015029370A (en) | Stator core for rotary electric machine, and brushless motor | |
JP2010233395A (en) | Stator of rotating electric machine, and rotating electric machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD07 | Notification of extinguishment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7427 Effective date: 20120412 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140304 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140417 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140819 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140901 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140901 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5629860 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |