JP2007129892A - Motor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はモータ及びモータの製造方法に係り、特に部品の共通化を図ることができるモータ及びモータの製造方法に関する。 The present invention relates to a motor and a motor manufacturing method, and more particularly to a motor and a motor manufacturing method capable of sharing parts.
一般に、ブラシレスモータのロータは個々のモータの仕様に合わせて適切なイナーシャに設定する必要がある。イナーシャを低減する技術として、例えば、特許文献１に記載の永久磁石形電動機では、ロータコアに対し軸方向に貫通する孔を複数設けてロータのコアを軽くし、イナーシャを低減している。また、コギングトルクを低減するためにロータのマグネットをスキューさせて配設する技術が知られている。例えば、特許文献２に記載の永久磁石形電動機では、ロータコアは複数の分割コアによって構成されており、この分割コアの外周にはリングマグネットが一体に固定されている。そして、ロータは、分割コアを回転軸に複数挿入して一体に固定することにより形成されている。このロータでは、隣り合うリングマグネットを周方向に所定角度ずらして配設しているので、全体としてリングマグネットはスキューされている。
Generally, the rotor of a brushless motor needs to be set to an appropriate inertia according to the specification of each motor. As a technique for reducing the inertia, for example, in the permanent magnet motor described in Patent Document 1, a plurality of holes penetrating in the axial direction are provided in the rotor core to lighten the rotor core and reduce the inertia. In addition, a technique is known in which a rotor magnet is skewed to reduce cogging torque. For example, in the permanent magnet motor described in
しかしながら、特許文献１に記載の永久磁石形電動機では、貫通孔の位置を永久磁石の位置に適切に合わせないと周方向への磁気バランスが崩れてしまうという問題があった。さらに、特許文献２に記載の永久磁石形電動機のように、単に分割コアとリングマグネットを一体化したものを回転軸に挿入固定して軸方向に連結した構成であると、要求されるロータのイナーシャの狙い値が電動機の機種によって異なれば、これに応じて種々に設定された複数種の分割コアを準備しなければならない。このため、部品を共通化することができず、部品点数が増加して製造コストが上昇してしまうという問題があった。
However, the permanent magnet electric motor described in Patent Document 1 has a problem that the magnetic balance in the circumferential direction is lost unless the position of the through hole is appropriately matched with the position of the permanent magnet. Further, as in the permanent magnet type electric motor described in
本発明の目的は、上記課題に鑑み、ロータのイナーシャを狙い値に調整することができ、かつ、要求されるロータのイナーシャが異なる複数種の電動機間で、部品の共通化を図ることにより製造コストを低減することができるモータ及びモータの製造方法を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to manufacture the rotor by adjusting the inertia of the rotor to a target value and sharing parts among a plurality of types of motors having different required rotor inertias. An object of the present invention is to provide a motor and a motor manufacturing method capable of reducing the cost.
前記課題は、本発明の請求項１のモータによれば、環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備えたモータであって、 前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、複数の略同形状の環状の分割コアが同軸上に配列されて形成され、前記分割コアは、軸方向に直交する面に、前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなること、により解決される。 According to the motor of the first aspect of the present invention, the motor includes an annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through-hole penetrating in the axial direction, and the core A motor comprising a rotor having a shaft inserted into a through hole and fixed to the core, and a stator, wherein the magnet is formed by arranging a plurality of annular divided magnets on the same axis. Is formed by coaxially arranging a plurality of substantially identical annular divided cores, and the divided cores are continuous in a circumferential direction set according to the inertia of the cores on a plane orthogonal to the axial direction. This is solved by forming a concave portion concentric with the outer periphery of the split core.
このように本発明の請求項１のモータは、そのロータを構成するコアが同軸上に配列した複数の略同形状の分割コアからなるものである。そして、この環状の分割コアはその軸方向に直交する面にコアのイナーシャに応じて設定された凹部が周方向に連続して分割コアの外周と同心円状に形成されている。すなわち、凹部の外径位置および内径位置はそれぞれ分割コアの外周と一定の離間位置にあり、凹部の深さは同じ深さで形成され、凹部が周方向に対し常に同一形状で形成されている。
このような構成であるため、凹部との位置関係を意識せずに分割マグネットを分割コアに配置することができ、周方向への磁気バランスを保持したままロータ自体の質量を軽減することが可能となる。また、シャフトの長さが異なったとしても、シャフトに挿入固定する分割コアの枚数を異ならせることにより分割コアを共通部品として用いることができる。これにより、部品点数を削減して製造コストを低減することが可能となる。
Thus, the motor according to claim 1 of the present invention is composed of a plurality of substantially identically-shaped divided cores in which the cores constituting the rotor are coaxially arranged. The annular divided core has a concave portion set in accordance with the inertia of the core on a surface orthogonal to the axial direction, and is formed concentrically with the outer periphery of the divided core. That is, the outer diameter position and the inner diameter position of the recess are at a certain distance from the outer periphery of the split core, the depth of the recess is the same depth, and the recess is always formed in the same shape in the circumferential direction. .
With this configuration, the split magnet can be placed on the split core without being aware of the positional relationship with the recess, and the mass of the rotor itself can be reduced while maintaining the magnetic balance in the circumferential direction. It becomes. Even if the lengths of the shafts are different, the divided cores can be used as a common component by changing the number of divided cores inserted and fixed to the shaft. Thereby, it is possible to reduce the number of parts and reduce the manufacturing cost.
また、前記マグネットは複数の分割マグネットを同軸上に配列させて形成する。このようにマグネットは複数の分割マグネットから構成されるものとすると、分割マグネットと分割コアとを一体に固定した一体物を部品として取り扱うことができる。
また、前記コアを構成する複数の分割コアをそれぞれ略同形状、すなわち、分割コアに形成された凹部をそれぞれ略同形状に設定している。このように分割コアを略同形状に設定することにより、製造工程において逐次設定を変更する必要がなくなるので、製造工程における煩雑さを防止することができる。
The magnet is formed by coaxially arranging a plurality of divided magnets. As described above, when the magnet is composed of a plurality of divided magnets, an integrated object in which the divided magnet and the divided core are fixed together can be handled as a part.
Further, the plurality of divided cores constituting the core are set to have substantially the same shape, that is, the concave portions formed in the divided core are set to have substantially the same shape. By setting the split cores in substantially the same shape in this way, it is not necessary to change the sequential setting in the manufacturing process, so that the complexity in the manufacturing process can be prevented.
また、前記課題は、本発明の請求項２のモータによれば、環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備えたモータであって、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、少なくとも２種類の環状の分割コアが同軸上に複数配列されて形成され、前記複数の分割コアは、少なくとも２種類の異なるイナーシャを備えるように、少なくとも１つの分割コアの軸方向に直交する面に、周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなること、により解決される。
Further, according to the motor of
このように本発明の請求項２のモータは、そのロータを構成する共通部品として用いる分割コアの凹部の形状を異ならせ、少なくとも２種類の異なるイナーシャを備える分割コアを複数組み合わせることによりコアを形成する。このように構成することにより、組み合わせを変更するだけで多種類のイナーシャの設定が可能となり、ロータのイナーシャを狙い値に調整することができるので、異なる設計仕様のモータに適用することができる。
Thus, the motor according to
また、前記凹部は、前記分割コアの前記軸方向に直交する両側の面に形成されると好適である。両面に凹部を形成すると一方の面のみに形成する場合と比べて、分割コアの種類を増加させることができ、バリエーションを増やすことができる。 In addition, it is preferable that the concave portion is formed on both surfaces of the split core that are orthogonal to the axial direction. When the concave portions are formed on both surfaces, the types of the split cores can be increased and variations can be increased as compared with the case where the concave portions are formed only on one surface.
また、前記分割マグネットの外周面には、磁束が径方向外側に向くように磁化された磁化領域と、磁束が径方向内側に向くように磁化された磁化領域と、が周方向に交互に配置され、前記マグネットは、軸方向に隣り合う前記分割マグネットの磁化領域が周方向に所定角度ずらして配列されると好適である。このように、マグネットの磁極がスキューされると、モータ作動時に発生するコギングトルクを低減することが可能となる。 In addition, magnetized regions magnetized so that the magnetic flux is directed radially outward and magnetized regions magnetized so that the magnetic flux is directed radially inward are alternately arranged on the outer peripheral surface of the divided magnet in the circumferential direction. The magnets are preferably arranged such that the magnetized regions of the divided magnets adjacent in the axial direction are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction. As described above, when the magnetic poles of the magnet are skewed, it is possible to reduce the cogging torque generated when the motor is operated.
また、前記課題は、本発明の請求項５によるモータの製造方法によれば、環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備え、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、複数の略同形状の環状の分割コアが同軸上に配列されて形成され、前記分割コアは、軸方向に直交する面に前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなるモータの製造方法であって、前記ロータを製造するロータ製造工程と、前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、前記ロータ製造工程は、凹部の形成されていない分割コアを前記分割マグネットの内周側に固定して凹部の形成されていない分割コアと分割マグネットの一体物を形成するマグネット取付け工程と、前記マグネット取付け工程で形成された一体物の分割コアの軸方向に直交する面に、前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部を形成する凹部形成工程と、前記シャフトに、前記凹部形成工程で凹部が形成された複数の一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことにより解決される。 Further, according to the method of manufacturing a motor according to claim 5 of the present invention, an annular core having an annular magnet and an axially disposed through-hole disposed on the inner peripheral side of the magnet is provided. And a rotor having a shaft inserted into a through hole of the core and fixed to the core, and a stator, wherein the magnet is formed by coaxially arranging a plurality of annular divided magnets, Is formed by coaxially arranging a plurality of substantially identical annular divided cores, and the divided cores are divided in a circumferential direction set in accordance with the inertia of the cores on a plane orthogonal to the axial direction. A method of manufacturing a motor in which a concentric concave portion is formed with an outer periphery of a core, comprising: a rotor manufacturing process for manufacturing the rotor; and a rotor assembly process for assembling the rotor and the stator, The magnet manufacturing process includes a magnet mounting step of fixing a split core having no recesses to the inner peripheral side of the split magnet to form an integral part of the split core having no recesses and the split magnet, and the magnet A recess forming step of forming a recess concentric with the outer periphery of the split core continuous in the circumferential direction set in accordance with the inertia of the core on a surface orthogonal to the axial direction of the split core of the unitary object formed in the mounting process And a core assembling step for coaxially attaching a plurality of integrated objects having recesses formed in the recess forming step to the shaft.
また、前記課題は、本発明の請求項６によるモータの製造方法によれば、環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備え、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、複数の略同形状の環状の分割コアが同軸上に配列されて形成され、前記分割コアは、軸方向に直交する面に前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなるモータの製造方法であって、前記ロータを製造するロータ製造工程と、前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、 前記ロータ製造工程は、予め軸方向に直交する面に前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成された分割コアを、前記分割マグネットの内周側に固定して分割コアと分割マグネットの一体物を形成するマグネット取付け工程と、前記シャフトに、前記マグネット取付け工程で形成された一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことにより解決される。 Further, according to the motor manufacturing method of the present invention, the object is to provide an annular magnet and an annular core formed on the inner peripheral side of the magnet and having a through hole penetrating in the axial direction. And a rotor having a shaft inserted into a through hole of the core and fixed to the core, and a stator, wherein the magnet is formed by coaxially arranging a plurality of annular divided magnets, Is formed by coaxially arranging a plurality of substantially identical annular divided cores, and the divided cores are divided in a circumferential direction set in accordance with the inertia of the cores on a plane orthogonal to the axial direction. A motor manufacturing method in which a concentric concave portion is formed with an outer periphery of a core, comprising: a rotor manufacturing process for manufacturing the rotor; and a rotor assembly process for assembling the rotor and the stator. In the rotor manufacturing process, a split core having a concentric recess formed concentrically with an outer periphery of a split core continuous in a circumferential direction set in accordance with the inertia of the core in a plane orthogonal to the axial direction is formed inside the split magnet. A magnet mounting step of fixing to the peripheral side to form an integral part of the split core and the split magnet; and a core assembly step of coaxially mounting the integral part formed in the magnet mounting step on the shaft. Is solved.
また、前記課題は、本発明の請求項７によるモータの製造方法によれば、環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備えたモータであって、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記複数の分割コアは、少なくとも２種類の異なるイナーシャを備えるように、少なくとも１つの分割コアの軸方向に直交する面に周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなるモータの製造方法であって、前記ロータを製造するロータ製造工程と、前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、前記ロータ製造工程は、凹部の形成されていない分割コアを前記分割マグネットの内周側に固定して凹部の形成されていない分割コアと分割マグネットの一体物を形成するマグネット取付け工程と、前記マグネット取付け工程で形成された複数の一体物が少なくとも２種類の異なるイナーシャを備えるように、少なくとも１つの前記一体物の分割コアの軸方向に直交する面に、周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部を形成する凹部形成工程と、前記シャフトに、前記凹部形成工程で形成された少なくとも２種類の異なる分割コアを備えた一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことにより解決される。 Further, according to the motor manufacturing method of the present invention, the object is to provide an annular magnet and an annular core formed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through-hole penetrating in the axial direction. And a rotor having a shaft inserted into a through hole of the core and fixed to the core, and a stator, wherein the magnet includes a plurality of annular divided magnets arranged coaxially. The plurality of split cores are formed with concentric concavities that are concentric with the outer periphery of the split core continuous in the circumferential direction on a surface orthogonal to the axial direction of at least one split core so that the plurality of split cores have at least two different inertias. A rotor manufacturing method comprising: a rotor manufacturing process for manufacturing the rotor; and a rotor assembly process for assembling the rotor and the stator. Is formed by a magnet mounting step of fixing a split core having no concave portion to the inner peripheral side of the split magnet to form an integrated body of the split core and the split magnet without the concave portion, and the magnet mounting step. A concave portion that is concentric with the outer circumference of the split core that is continuous in the circumferential direction on a surface that is orthogonal to the axial direction of the split core of at least one of the monoliths, so that the plurality of integrated pieces have at least two different inertias. And a core assembling step for coaxially attaching an integral object having at least two different types of divided cores formed in the recess forming step to the shaft. The
また、前記課題は、本発明の請求項８によるモータの製造方法によれば、環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備えたモータであって、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、少なくとも２種類の環状の分割コアが同軸上に複数配列されて形成され、前記複数の分割コアは、少なくとも２種類の異なるイナーシャを備えるように、少なくとも１つの分割コアの軸方向に直交する面に周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなるモータの製造方法であって、前記ロータを製造するロータ製造工程と、前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、前記ロータ製造工程は、少なくとも一つに予め軸方向に直交する面に前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成された複数の分割コアを、複数の前記分割マグネットの内周側に固定して分割コアと分割マグネットの一体物を複数形成するマグネット取付け工程と、前記シャフトに、前記マグネット取付け工程で形成された少なくとも２種類の異なる分割コアを備えた一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことにより解決される。 Further, according to the motor manufacturing method of the present invention, the object is to provide an annular magnet and an annular core formed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction. And a rotor having a shaft inserted into a through hole of the core and fixed to the core, and a stator, wherein the magnet includes a plurality of annular divided magnets arranged coaxially. The core is formed by coaxially arranging a plurality of at least two types of annular split cores, and the plurality of split cores include at least two types of different inertias. A method of manufacturing a motor, wherein a concentric recess is formed on the surface orthogonal to the axial direction and the outer periphery of a split core continuous in the circumferential direction, the rotor manufacturing step for manufacturing the rotor, A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator, and the rotor manufacturing step is continuous in a circumferential direction set in accordance with the inertia of the core on a plane that is orthogonal to the axial direction in advance at least one A magnet mounting step of fixing a plurality of split cores formed with concentric recesses on the outer periphery of the split core to the inner peripheral side of the plurality of split magnets to form a plurality of integrated cores and split magnets; This is solved by including a core assembling step for coaxially attaching an integral body having at least two different types of divided cores formed in the magnet attaching step to the shaft.
このように本発明のモータの製造方法によれば、ロータ製造工程において、予めまたは凹部形成工程でロータのイナーシャを調整するための凹部が形成された分割コアと、分割マグネットを一体化して、この複数の一体物をシャフトに挿入して固定する。これにより、分割コアと分割マグネットの一体物を種々のモータに共通部品として適用することができる。さらに、複数の分割コアによって構成されるコアのイナーシャを要求されるイナーシャに適合させたモータを提供することができる。 As described above, according to the motor manufacturing method of the present invention, in the rotor manufacturing process, the split core formed with the recess for adjusting the inertia of the rotor in advance or in the recess forming process is integrated with the split magnet. Insert multiple pieces into the shaft and fix them. Thereby, the integrated object of a division | segmentation core and a division | segmentation magnet can be applied to various motors as a common component. Furthermore, it is possible to provide a motor in which the inertia of a core constituted by a plurality of divided cores is adapted to the required inertia.
また、前記凹部形成工程において、前記分割コアの軸方向に直交する両側の面に凹部を形成すると好適である。このようにすると、凹部形成工程で、分割コアの両面に同時に凹部を形成すると、切削時間を半分程度とすることができ、凹部形成工程に掛かる工程時間を短くすることができる。また、分割コアの種類を増加させることができ、バリエーションを確保することができる。 Moreover, in the said recessed part formation process, it is suitable if a recessed part is formed in the surface of the both sides orthogonal to the axial direction of the said division | segmentation core. If it does in this way, if a recessed part is formed simultaneously on both surfaces of a division | segmentation core at a recessed part formation process, cutting time can be reduced to about a half and the process time concerning a recessed part formation process can be shortened. Moreover, the kind of division | segmentation core can be increased and a variation can be ensured.
また、前記コア組付け工程は、磁束が径方向外側に向くように磁化された磁化領域と、磁束が径方向内側に向くように磁化された磁化領域と、が外周面の周方向に交互に配置された分割マグネットを、軸方向に隣り合う前記分割マグネットの磁化領域を周方向に所定角度ずらして配列させる工程を含むようにすると好適である。このように構成すると、マグネットの磁極がスキューされ、モータ作動時に発生するコギングトルクを低減するモータを提供することが可能となる。 The core assembling step includes a magnetized region magnetized so that the magnetic flux is directed radially outward and a magnetized region magnetized so that the magnetic flux is directed radially inward alternately in the circumferential direction of the outer peripheral surface. It is preferable to include a step of arranging the arranged divided magnets by shifting the magnetization regions of the divided magnets adjacent in the axial direction by a predetermined angle in the circumferential direction. If comprised in this way, the magnetic pole of a magnet will be skewed and it will become possible to provide the motor which reduces the cogging torque which generate | occur | produces at the time of motor operation.
本発明のモータ及びモータの製造方法によれば、複数の分割コアを同軸上に配列することによってロータを構成しており、この分割コアにロータのイナーシャを調整するための凹部を周方向に連続した同じ形状で形成しているので、磁気バランスを崩すことなくロータのイナーシャを低減し、狙い値通りにイナーシャを調整することができる。
また、分割コアに形成する凹部を複数種設定してイナーシャの異なる分割コアを組み合わせることにより、複数種のイナーシャの設定が可能となり、狙い値通りにイナーシャを調整することができる。
また、分割コア構成数を適宜調整することにより、分割コアや分割マグネットを異なる仕様のモータに共通部品として用いることができる。
これにより、要求されるロータのイナーシャが異なる複数種のモータ間で部品の共通化を図ることにより製造コストを低減することができる。
According to the motor and the motor manufacturing method of the present invention, the rotor is configured by coaxially arranging a plurality of divided cores, and the concave portions for adjusting the inertia of the rotor are continuously provided in the circumferential direction on the divided cores. Therefore, the inertia of the rotor can be reduced and the inertia can be adjusted according to the target value without losing the magnetic balance.
In addition, by setting a plurality of types of recesses formed in the split core and combining split cores having different inertias, a plurality of types of inertia can be set, and the inertia can be adjusted according to a target value.
Further, by appropriately adjusting the number of divided cores, the divided cores and divided magnets can be used as common parts for motors having different specifications.
As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost by sharing parts among a plurality of types of motors having different required rotor inertias.
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１〜図７は本発明の一実施形態に係るものであり、図１はブラシレスモータの概略断面図、図２は図１のブラシレスモータのロータの断面図、図３は図１のブラシレスモータのロータの分解説明図、図４は図２のロータの分割コアの説明図、図５は図２のロータのマグネットの説明図、図６，図７は図２のロータの製造工程の説明図である。
図８は図２のロータの製造工程の別の態様を示す説明図であり、図９は本発明の他の実施形態に係るもので、図２と同様な断面図である。
図１０〜図１３は、各々本発明の更に他の実施形態に係るものであり、それぞれロータの別の実施形態を示す図２と同様な断面図である。また図１４は本発明の他の実施形態に係る分割コアの説明図、図１５は本発明の他の実施形態に係るロータのマグネットの説明図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that members, arrangements, and the like described below do not limit the present invention, and it goes without saying that various modifications can be made in accordance with the spirit of the present invention.
1 to 7 relate to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic sectional view of a brushless motor, FIG. 2 is a sectional view of a rotor of the brushless motor of FIG. 1, and FIG. 3 is a brushless motor of FIG. FIG. 4 is an explanatory view of the split core of the rotor of FIG. 2, FIG. 5 is an explanatory view of the magnet of the rotor of FIG. 2, and FIGS. 6 and 7 are explanatory views of the manufacturing process of the rotor of FIG. It is.
FIG. 8 is an explanatory view showing another aspect of the manufacturing process of the rotor of FIG. 2, and FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 according to another embodiment of the present invention.
10 to 13 are each a sectional view similar to FIG. 2 and showing another embodiment of the rotor, respectively, according to still another embodiment of the present invention. FIG. 14 is an explanatory view of a split core according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is an explanatory view of a magnet of a rotor according to another embodiment of the present invention.
本発明のモータをブラシレスモータ１に適用した一実施形態について説明する。図１は、本実施形態のブラシレスモータ１の構成を示す概略断面図である。ブラシレスモータ１は、インナーロータ型であって、ステータ１０と、ステータ１０内を回転可能に支承されたロータ２０と、これらのステータ１０およびロータ２０を内部に収容するハウジング５０を主要構成要素としている。本実施形態のブラシレスモータ１では、ロータ２０の回転位置を検出するために、レゾルバ４０が配設されている。
An embodiment in which the motor of the present invention is applied to the brushless motor 1 will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the brushless motor 1 of the present embodiment. The brushless motor 1 is an inner rotor type, and includes a
本実施形態のステータ１０は、ステータコア１１と、このステータコア１１に巻回された巻線１２とを備えており、ステータコア１１は有底円筒形状のハウジング本体５１内周側に固定されている。本実施形態のステータコア１１は、薄板状のケイ素鋼板からなるコアシートを複数積層して形成したものであり、円環状のアウターコア部と、アウターコア部に略等角度間隔で径方向内側に突出するように配置されたティース部を備えている。そして、巻線１２は、ティース部に巻装されている。
The
本実施形態のロータ２０は、シャフト２１と、円環状のコア２２（図２参照）と、リング状のマグネット２６と、レゾルバ用ロータ４１とを備えており、円環状のコア２２（図２参照）は磁性材料で形成されてシャフト２１に取付けられ、リング状のマグネット２６はコア２２の外周面に取付けられ、レゾルバ用ロータ４１はシャフト２１の出力側に取付けられている。
The
本実施形態のハウジング５０は、有底円筒形状のハウジング本体５１と、エンドプレート５２とを有しており、エンドプレート５２はハウジング本体５１の開口を塞いでいる。ハウジング本体５１，エンドプレート５２には、それぞれシャフト２１を回転可能に軸支する軸受５３，５４が配設されている。また、エンドプレート５２には、レゾルバ４０を構成するレゾルバ用ステータ４２が固定されている。また、図示はしていないが、エンドプレート５２には、ステータ１０の巻線１２へ外部から駆動電圧を供給するための給電装置や後述するレゾルバ用ステータ４２の巻線４４に接続されたレゾルバ用コネクタ等が配設されている。
The
図１に示すように、ハウジング５０内にステータ１０およびロータ２０を配設すると、円環状のステータ１０とロータ２０のマグネット２６とは、僅かなエアギャップを介して径方向に対向した状態となる。
また、この状態では、円環状のレゾルバ用ステータ４２とレゾルバ用ロータ４１とが僅かなエアギャップを介して径方向に対向した状態となる。レゾルバ用ステータ４２とレゾルバ用ロータ４１とによって、ブラシレスモータ１のロータ２０の回転位置を検出するための可変リラクタンス型のレゾルバ４０が構成されている。
As shown in FIG. 1, when the
Further, in this state, the
レゾルバ用ロータ４１は、薄板状の金属板材をプレス打ち抜き加工することによって形成されたコアシートを複数枚積層することによって構成されている。
また、レゾルバ用ステータ４２は、略円環状のコア４３と、コア４３に巻回された巻線４４とを備えて構成されている。コア４３は、薄板状の金属板材をプレス打ち抜き加工することによって形成されたコアシートを複数枚積層することによって構成されている。
The
The
このように構成されたブラシレスモータ１では、ステータ１０に不図示の駆動回路から給電装置を介して駆動電圧が供給されることにより、ステータ１０に回転磁界が発生し、この回転磁界とマグネット２６との磁気相互作用によってロータ２０が回転するようになっている。
すなわち、レゾルバ４０においてレゾルバ用ロータ４１とレゾルバ用ステータ４２とで構成されるギャップパーミアンスはレゾルバ用ロータ４１の回転と共に正弦波状に変動する。レゾルバ４０は、この検出信号をレゾルバ用コネクタ（不図示）を介して駆動回路に出力する。駆動回路は、この検出信号に基づいてロータ２０の回転位置を検出し、回転位置に応じた所定の巻線１２へ駆動電圧を供給する。これにより、ステータ１０は、ロータ２０の回転速度（回転位置）に応じた回転磁界を発生させることができる。
In the brushless motor 1 configured as described above, a rotating magnetic field is generated in the
That is, in the
次に、図２，図３に基づいて、本実施形態のロータ２０について説明する。
本実施形態のシャフト２１は、コア取付部２１Ａとレゾルバロータ取付部２１Ｂを有しており、コア取付部２１Ａにコア２２を取付け、レゾルバロータ取付部２１Ｂにレゾルバ用ロータ４１を取付けている。コア取付部２１Ａには軸方向に溝２１ａが形成されており、この溝２１ａとコア２２の突起２４ａとを係合させることにより、コア２２の位置決め並びに回り止めがなされる。また、レゾルバロータ取付部２１Ｂにも軸方向に溝２１ｂが形成されており、この溝２１ｂとレゾルバ用ロータ４１の挿入孔に形成された突起とを係合させることにより、位置決め並びに回り止めがなされる。
Next, the
The
本実施形態のロータ２０では、コア２２およびマグネット２６は、それぞれ複数（本例では６つ）の分割コア２３および分割マグネット２７を同軸上に連結して構成されている。すなわち、本実施形態の分割コア２３は磁性材料で形成された円環状の部材であり、この円環状の部材の外周にリング状の分割マグネット２７が嵌合され、分割コア２３と分割マグネット２７とが一体に形成されている。そして、この一体物が複数シャフト２１に圧入されている。
In the
図４に示すように、本実施形態の分割コア２３には、軸方向に貫通孔２４が形成されており、この貫通孔２４の内周面には径方向内側へ突出する突起２４ａが形成されている。また、分割コア２３の軸方向に直交する面（以下、「円環状面」という）２５には、円環状の凹部２５ａが形成されている。この凹部２５ａは、分割コア２３の外周と同心円状で、周方向に連続している円環状の溝部を形成している。すなわち凹部２５ａの外径位置および内径位置がそれぞれ分割コア２３の外周から一定の位置にあるように形成されている。また、本実施形態では、凹部２５ａは両側の円環状面２５の双方に形成されている。この凹部２５ａは、ロータ２０のイナーシャに応じて、その深さや幅が設定されている。
リング状の分割マグネット２７には、それぞれ１０個の磁化領域２７ａ，２７ｂが周方向に交互に形成されている。この磁化領域２７ａ，２７ｂは、周方向に２０等分した各領域を所定の磁極に着磁したものである。磁化領域２７ａはその外周面において磁束が径方向外側に向くように磁化されており、磁化領域２７ｂは磁束が径方向内側に向くように磁化されている。
As shown in FIG. 4, a through-
In the ring-shaped divided
本実施形態のロータ２０に用いられる分割コア２３の凹部２５ａは、図２に示すように、ロータ２０を構成する複数の全ての分割コア２３に略同じ形状（すなわち、外径，内径および深さがそれぞれ同寸法）の円環状の凹部として形成されている。このような略同形状の凹部２５aを有する分割コア２３でロータ２０を構成することにより、ロータ２０の構成部品を共通化することができる。
As shown in FIG. 2, the
また、本実施形態のロータ２０では、図５に示すように、分割マグネット２７と一体化された分割コア２３がシャフト２１に複数固定された状態では、磁化領域２７ａ，２７ｂが周方向に所定角度ずつずれるように配設される。すなわち、本実施形態のマグネット２６では、磁化領域２７ａ，２７ｂの位相が所定角度ずつ周方向にずれ、マグネット２６全体として磁極がスキューされた状態となる。これにより、本例のブラシレスモータ１では、作動時のコギングトルクを低減することができる。
このように磁極をスキューさせるために、本実施形態では、分割コア２３を分割マグネット２７に圧入して一体に固定するときに、分割マグネット２７を各分割コア２３に対して基準位置（本例では、突起２４ａが基準位置）に対して所定角度ずつずらしていく。これにより、分割コア２３と分割マグネット２７の一体物をシャフト２１に固定していったときに、磁極がスキューされることになる。
Further, in the
In order to skew the magnetic poles in this way, in the present embodiment, when the divided
次に、本実施形態のブラシレスモータ１の製造方法について説明する。
ブラシレスモータ１は、まずハウジング本体５１内にステータ１０を一体に固定した後、以下で説明するロータ製造工程で形成されたロータ２０を取付け（ロータ組付け工程）、その後レゾルバ用ステータ４２を取付けたエンドプレート５２をハウジング本体５１に取付けることにより製造される。
以下では、ロータ２０をハウジング本体５１内へ挿入配置する前に行うロータ製造工程について図６，図７に基づいて説明する。
まず、図６（Ａ）に示すように、リング状の分割マグネット２７に分割コア２３を圧入固定する（マグネット取付け工程）。圧入する際には、分割コア２３の基準位置に対して分割マグネット２７を所定角度ずつ周方向にずらしたものをそれぞれ形成する。
なお、磁極をスキューさせない仕様とする場合は、マグネット取付け工程において、分割コア２３と分割マグネット２７の周方向の相対位置を基準位置からずらしていく必要はなく、同じ相対位置の一体物を形成すればよい。
Next, the manufacturing method of the brushless motor 1 of this embodiment is demonstrated.
In the brushless motor 1, the
Below, the rotor manufacturing process performed before inserting and arrange | positioning the
First, as shown in FIG. 6A, the
In the case of a specification in which the magnetic poles are not skewed, it is not necessary to shift the circumferential relative positions of the
本実施形態の分割コア２３と分割マグネット２７は、軸方向の厚さが略同じに設定されており、図６（Ｂ）に示すように、圧入固定された状態では分割マグネット２７の円環状面２８と分割コア２３の円環状面２５とが面一となる。
なお、図６（Ａ），（Ｂ）の工程においては、まだ分割コア２３の円環状面２５には凹部２５ａは形成されていない。
The
6A and 6B, the
そして、本実施形態では、分割コア２３と分割マグネット２７を一体化した後、分割コア２３の両方の円環状面２５を切削加工して、円環状面２５の周方向に連続した、分割コア２３の外周と同心円状の凹部２５ａを形成する（凹部形成工程）。本実施形態では、分割コア２３の両面から切削してそれぞれの円環状面２５に合わせて２つの凹部２５ａを形成するので、一方の円環状面２５のみに２つの凹部２５ａを合わせた切削量分の深い凹部を形成して略同じイナーシャとする場合と比べて、両面を同時に切削することによって切削時間を半分程度とすることができる。これにより、凹部形成工程に掛かる工程時間を短くすることができる。
And in this embodiment, after integrating the
本実施形態の凹部形成工程では、ロータ２０を構成する複数の全ての分割コア２３に略同じ形状（すなわち、外径，内径および深さがそれぞれ同寸法）の円環状の凹部２５ａを形成している。このように全ての分割コア２３の凹部２５ａを略同一形状に設定すれば、凹部形成工程において逐次設定を変更する必要がなく工程を簡単にすることができる。
このようにして形成された、略同形状の凹部２５aを有する分割コア２３と分割マグネット２７との一体物を複数、図７に示すように、シャフト２１の先端部から順にコア取付部２１Ａへ圧入して取付ける（コア組付け工程）。これによりコア２２がシャフト２１へ組付けられ、コア２２の外周面には磁極がスキューされたマグネット２６が配設される。
In the recessed portion forming step of the present embodiment, an annular recessed
A plurality of integrally formed split
本実施形態のブラシレスモータ１では、６つの分割コア２３および６つの分割マグネット２７を同軸上に連結してロータ２０を構成しているが、これに限らず、複数の分割コア２３および分割マグネット２７をシャフト２１の寸法に合わせて同軸上に連結させてロータ２０を構成することができる。
すなわち、ロータ２０の軸寸法にかかわらず、共通に分割コア２３および分割マグネット２７を使用することができる。したがって、本実施形態の構成では、部品点数を増やすことなく、複数種の設計仕様の異なるブラシレスモータに対応することができる。このように分割コア２３および分割マグネット２７を共通部品化することにより、部品管理コストを削減して製造コストを低減することが可能となる。
また、ロータ２０のイナーシャを調整する必要がある場合は、各分割コア２３に形成する凹部２５ａの大きさ（巾，深さ等）を変更することによって調整可能である。
In the brushless motor 1 of this embodiment, the six divided
That is, the divided
Further, when it is necessary to adjust the inertia of the
上記実施形態のモータの製造方法では、マグネット取付け工程において、凹部２５ａが形成されていない分割コア２３と分割マグネット２７を圧入固定して一体物を形成し、その後、凹部形成工程で分割コア２３に凹部２５ａを切削加工にて形成していたが、これに限らず、図８に示すようにしてもよい。
すなわち、図８で示す例では、図８（Ａ）で示すように予め分割コア２３に凹部２５ａを形成しておき、凹部２５ａが形成された分割コア２３と分割マグネット２７を圧入して、図８（Ｂ）で示すように、分割コア２３と分割マグネット２７の一体物を形成している。予め分割コア２３に凹部２５ａを形成する場合には、切削加工やプレス加工等によって形成してもよいし、鋳造等によって予め形成されたものであってもよい。
In the motor manufacturing method of the above embodiment, in the magnet mounting step, the
That is, in the example shown in FIG. 8, as shown in FIG. 8A, the recessed
次に、本発明のモータの他の実施形態について説明する。図９〜図１３は、他の実施形態のブラシレスモータのロータの図２と同様な断面図である。なお、これらの実施形態において、上記した実施形態と同様部材・同様配置等には、同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, another embodiment of the motor of the present invention will be described. 9-13 is sectional drawing similar to FIG. 2 of the rotor of the brushless motor of other embodiment. In these embodiments, the same members and the same arrangements as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図９で示す実施形態のロータ２０のコア２２は、それぞれ異なる２種類の凹部２５ａ（２５ｃ，２５ｄ）が形成された分割コア２３（２３ａ，２３ｂ）から構成される。この凹部２５ｃ，２５ｄの外径および内径はそれぞれ略同一であるが、凹部２５ｃの深さが凹部２５ｄの深さより大きく形成されており、それぞれ異なるイナーシャを備えるよう設定されている。言い換えると、軸方向の厚さを同一に設定した分割コア２３ａ，２３ｂにそれぞれ異なる凹部２５ｃ，２５ｄを形成して分割コア２３ａ，２３ｂの重量を変えることにより、イナーシャを変えている。２種類の異なるイナーシャが設定された分割コア２３ａ，２３ｂを組み合わせることより、１種類の分割コアから構成する場合に比べてロータ２０のイナーシャをさらに細かく調整することが可能となり、イナーシャを狙い値に調整することが容易となる。
The
本実施形態のコア２２では、６つの分割コア２３（２３ａ，２３ｂ）から形成されており、分割コア２３ａ，２３ｂは２種類の異なるイナーシャを備えているため、２の６乗＝６４通りの組み合わせができ、６４通りのイナーシャに応じたモータを構成することができる。なお、分割コア２３の数（すなわちコア２２の分割数）および凹部形状による分割コア２３のイナーシャの種類数はこれに限らず、２以上であればよい。この場合、分割数をｍ、分割コアのイナーシャの種類数をｎとすると、分割コア２３の組み合わせにより、ｍのｎ乗の種類だけロータのイナーシャの設定が可能となる。
In the
次に、本実施形態のブラシレスモータ１の製造方法について説明する。本実施形態のブラシレスモータ１の製造方法は、上記図６，図７で示す実施形態のブラシレスモータ１の製造方法と、ロータ組付け工程、およびロータ製造工程のマグネット取付け工程は、同様であるため説明を省略する。 Next, the manufacturing method of the brushless motor 1 of this embodiment is demonstrated. The manufacturing method of the brushless motor 1 of the present embodiment is the same as the manufacturing method of the brushless motor 1 of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the rotor assembly process, and the magnet mounting process of the rotor manufacturing process. Description is omitted.
図６，図７で示した実施形態のモータ製造方法と同様に、マグネット取付け工程において分割コア２３と分割マグネット２７を一体化した後、分割コア２３の両方の円環状面２５を切削加工して、円環状面２５の周方向に連続した、分割コア２３の外周と同心円状の凹部２５ａを形成する（凹部形成工程）。
本実施形態の凹部形成工程では、ロータ２０を構成する複数の分割コア２３が２種類の異なるイナーシャを備えるように、２種類の異なる形状の円環状の凹部２５ｃ,２５ｄを形成して２種類の異なる分割コア２３ａ，２３ｂを形成している。
Similar to the motor manufacturing method of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, after the
In the recess forming step of the present embodiment, two types of
このようにして形成された、２種類の異なる形状の凹部２５ｃ，２５ｄを有する分割コア２３ａ，２３ｂと分割マグネット２７との一体物を複数、シャフト２１の先端部から順にコア取付部２１Ａへ圧入して取付ける（コア組付け工程）。これによりコア２２がシャフト２１へ組付けられ、コア２２の外周面には磁極がスキューされたマグネット２６が配設され、図９で示すような、２種類の異なる形状の分割コア２３ａ，２３ｂから構成されるロータを備えたモータを提供できる。なお、凹部形成工程で形成される凹部の種類はこれに限らず、３種類以上でもよく、次述する図１０の実施形態のように１種類でもよい。
A plurality of
図９の実施形態では、分割コア２３ａ，２３ｂはそれぞれ異なる２種類の凹部２５ｃ，２５ｄが形成されているが、分割コア２３ａ，２３ｂは異なるイナーシャを備えるように形成されていればよく、図１０に示すように、凹部が形成されていない複数の分割コア２３ａに、凹部２５ｄが形成された分割コア２３ｂを１つだけ組み合わせてコア２２を形成することもできる。この図１０の例では、凹部が形成された分割コアを１つだけ用いて形成した例を示しているが、１つに限られず、所望のイナーシャを備えるように凹部が形成された分割コアを２つ以上用いることができるのは言うまでも無い。
In the embodiment of FIG. 9, the
上記他の実施形態のモータの製造方法では、マグネット取付け工程において、凹部２５ｃ，２５ｄが形成されていない分割コア２３と分割マグネット２７を圧入固定して一体物を形成し、その後、凹部形成工程で複数の分割コア２３にそれぞれ凹部２５ｃ，２５ｄを個別に切削加工にて形成していたが、これに限らず、予め、複数の分割コア２３に２種類の異なるイナーシャを備えるように２種類の異なる形状の凹部２５ｃ，２５ｄを形成しておき、分割コア２３（２３ａ，２３ｂ）と分割マグネット２７を圧入して、これらの一体物を形成してもよいことは、図８で示すモータの製造方法と同様である。予め分割コア２３に凹部２５ｃ，２５ｄを形成する場合には、切削加工やプレス加工等によって形成してもよいし、鋳造等によって形成されたものであってもよい。また、分割コア２３に予め形成される凹部の形状は２種類に限られず、分割コア２３が２種類以上の異なるイナーシャを備えるように形成されていればよく、１種類または３種類以上でもよい。
In the motor manufacturing method of the other embodiment, in the magnet attaching process, the
また、図１１で示す実施形態においては、軸方向に対してシャフト２１側に凹部２５ａを近寄らせ（偏心させ）て形成した例を示すものである。つまり、上記各実施形態では、各分割コア２３に形成する凹部２５ａを分割コア２３の略中央位置に設定しているが、図１１で示す実施形態においては、シャフト２１側に近い位置に凹部２５ａが位置するように形成している。すなわち、分割コア２３の重心を外周側に設定し、イナーシャを大きくしている。
Further, the embodiment shown in FIG. 11 shows an example in which the
また図１２で示す実施形態においては、軸方向に対してマグネット２７側に凹部２５ａを偏心させて形成した例を示すものである。つまり、シャフト２１よりマグネット２７側に近い位置に凹部２５ａが位置するように形成している。すなわち、分割コア２３の重心を内周側に設定し、イナーシャを小さくしている。
The embodiment shown in FIG. 12 shows an example in which the
さらに図１３で示す実施形態においては、分割コア２３の両方の円環状面２５に凹部２５ａを形成する場合に、それぞれの面に形成される凹部２５ａを２５ｃ，２５ｄのように、深さの異なる形状にして形成した例を示している。
Further, in the embodiment shown in FIG. 13, when the
なお上記各実施形態においては、凹部の深さによってイナーシャを異ならしめているが、凹部の巾を異なるようにして、イナーシャの狙い値に応じて設定することもできる。そして、この場合においては、ロータ全体のバランスを考慮して、分割コアの配置を決定するものである。 In each of the above embodiments, the inertia is made different depending on the depth of the concave portion, but the width of the concave portion can be made different and set according to the target value of the inertia. In this case, the arrangement of the split cores is determined in consideration of the balance of the entire rotor.
また、上記各実施形態では、分割コア２３の両方の円環状面２５に凹部２５ａを形成した例を示したが、これに限らず、図１４のように、一方側の円環状面２５のみに凹部２５ａを形成してもよい。図１４の凹部２５ａは、上記実施形態の凹部２５ａと比べて、外径および内径は同寸法に設定されているが、深さは略倍の大きさに設定されている。このように一方側のみに凹部２５ａを形成した分割コア２３を用いても、ロータ２０のイナーシャを狙い値通りに設定することができる。
Moreover, in each said embodiment, although the example which formed the recessed
また、上記実施形態では、分割マグネット２７に形成された磁化領域２７ａ，２７ｂは、軸方向に沿って形成されていたが、これに限らず、図１５に示すように、軸方向からスキューさせる角度に合わせて傾斜させて形成してもよい。すなわち、上記各実施形態では、磁化領域２７ａ，２７ｂは、側面視で略長方形状に形成されていたが、図１５の例では、側面視で略平行四辺形状に形成されている。このようにスキュー角度に合わせて磁化領域２７ａ，２７ｂを形成することにより、回転に伴う磁気変化を滑らかにしてコギングトルクをより低減させることができる。
In the above embodiment, the
なお、本発明においては、上述した内容に加えて、以下のような態様を含むものである。すなわち、
（１）環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備え、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、複数の略同形状の環状の分割コアが同軸上に配列されて形成され、前記分割コアは、軸方向に直交する面に前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなるモータの製造方法であって、
前記ロータを製造するロータ製造工程と、
前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、
前記ロータ製造工程は、
凹部の形成されていない分割コアの軸方向に直交する面に、前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部形成工程で形成された分割コアを前記分割マグネットの内周側に固定して分割コアと分割マグネットの一体物を形成するマグネット取付け工程と、
前記シャフトに、前記マグネット取付け工程で形成された複数の一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことを特徴とするモータの製造方法。
この態様によれば、予め分割コアに凹部を形成した後で、分割マグネットと一体物を形成するために、一体物を形成した後で凹部を形成する場合に比して、分割コアの凹部形成における取り扱いに、分割マグネットを考慮しないで加工することが可能となる。
The present invention includes the following aspects in addition to the above-described contents. That is,
(1) An annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core The magnet is formed by coaxially arranging a plurality of annular divided magnets, and the core has a plurality of substantially identical annular divided cores arranged coaxially. The split core is a method of manufacturing a motor in which a concave portion that is concentric with the outer periphery of the split core that is continuous in the circumferential direction set according to the inertia of the core is formed on a plane orthogonal to the axial direction. There,
A rotor manufacturing process for manufacturing the rotor;
A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator,
The rotor manufacturing process includes:
Forming a recess concentric with the outer periphery of the split core continuous in the circumferential direction set according to the inertia of the core on a surface orthogonal to the axial direction of the split core in which no recess is formed;
A magnet mounting step of fixing the split core formed in the recess forming step to an inner peripheral side of the split magnet to form an integrated object of the split core and the split magnet;
And a core assembling step for coaxially attaching a plurality of integrated objects formed in the magnet attaching step to the shaft.
According to this aspect, in order to form an integrated object with the divided magnet after forming the recessed part in the divided core in advance, compared to the case where the recessed part is formed after forming the integrated object, the recessed part is formed in the divided core. It is possible to process without taking into account the split magnets in handling.
（２）環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備え、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、複数の略同形状の環状の分割コアが同軸上に配列されて形成され、前記分割コアは、軸方向に直交する面に前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなるモータの製造方法であって、
前記ロータを製造するロータ製造工程と、
前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、
前記ロータ製造工程は、
前記シャフトに、予め凹部が形成された分割コアが分割マグネットの内周側に固定された複数の一体物を、同軸上に取付けたことを特徴とするモータの製造方法。
この態様によれば、予め凹部が形成された分割コアと分割マグネットとが固定された一体物を用いているために、製造工程が簡易になる。
(2) An annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core The magnet is formed by coaxially arranging a plurality of annular divided magnets, and the core has a plurality of substantially identical annular divided cores arranged coaxially. The split core is a method of manufacturing a motor in which a concave portion that is concentric with the outer periphery of the split core that is continuous in the circumferential direction set according to the inertia of the core is formed on a plane orthogonal to the axial direction. There,
A rotor manufacturing process for manufacturing the rotor;
A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator,
The rotor manufacturing process includes:
A method for manufacturing a motor, comprising: a plurality of integral parts, each having a split core having a recess formed in advance fixed to an inner peripheral side of a split magnet, attached to the shaft on the same axis.
According to this aspect, since the integrated body in which the split core and the split magnet in which the concave portions are formed in advance is used is used, the manufacturing process is simplified.
（３）環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備えたモータであって、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、少なくとも２種類の環状の分割コアが同軸上に複数配列されて形成され、前記複数の分割コアは、少なくとも２種類の異なるイナーシャを備えるように、少なくとも１つの分割コアの軸方向に直交する面に周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなるモータの製造方法であって、
前記ロータを製造するロータ製造工程と、
前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、
前記ロータ製造工程は、
凹部の形成されていない複数の分割コアの少なくとも１つに、分割コアの軸方向に直交する面に周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部を形成して、異なる２種類の分割コアを形成する凹部形成工程と、
前記凹部形成工程で形成された複数の分割コアを複数の前記分割マグネットの内周側に固定して、少なくとも２種類の異なる分割コアを備えた複数の一体物を形成するマグネット取付け工程と、
前記シャフトに、前記マグネット取付け工程で形成された少なくとも２種類の異なる分割コアと分割マグネットの一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことを特徴とするモータの製造方法。
この態様によれば、少なくとも１つが予め凹部を備えた少なくとも２種類の分割コアを形成した後で、分割マグネットと一体物をそれぞれ形成するために、一体物を形成した後で凹部を形成する場合に比して、分割コアの凹部形成における取り扱いに、分割マグネットを考慮しないで加工することが可能となる。
(3) An annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core The magnet is formed by arranging a plurality of annular divided magnets on the same axis, and the core has at least two types of annular divided cores on the same axis. The plurality of divided cores are concentric with the outer periphery of the divided core continuous in the circumferential direction on a plane orthogonal to the axial direction of at least one divided core so as to have at least two different inertias. A motor manufacturing method in which a concave portion is formed,
A rotor manufacturing process for manufacturing the rotor;
A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator,
The rotor manufacturing process includes:
At least one of the plurality of divided cores not formed with a concave portion is formed with a concentric concave portion that is concentric with the outer periphery of the divided core continuous in the circumferential direction on a surface orthogonal to the axial direction of the divided core, and is divided into two different types. A recess forming step for forming a core;
Fixing a plurality of divided cores formed in the recess forming step to the inner peripheral side of the plurality of divided magnets, and forming a plurality of integrated objects including at least two different divided cores; and
A method for manufacturing a motor, comprising: a core assembling step for coaxially attaching an integral body of at least two different types of divided cores and divided magnets formed in the magnet attaching step to the shaft.
According to this aspect, after forming at least two types of split cores each having at least one recess in advance, and then forming the recess after forming the integral to form the split magnet and the integral, respectively. Compared to the above, it is possible to perform the processing without considering the split magnet in handling the concave portion of the split core.
（４）環状のマグネットと、該マグネットの内周側に配設され軸方向に貫通する貫通孔が形成された環状のコアと、該コアの貫通孔に挿入され該コアに固定されたシャフトとを有するロータと、ステータとを備えたモータであって、前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、前記コアは、少なくとも２種類の環状の分割コアが同軸上に複数配列されて形成され、前記複数の分割コアは、少なくとも２種類の異なるイナーシャを備えるように、少なくとも１つの分割コアの軸方向に直交する面に周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなるモータの製造方法であって、
前記ロータを製造するロータ製造工程と、
前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、
前記ロータ製造工程は、
前記シャフトに、少なくとも１つに予め凹部が形成された少なくとも２種類の異なる複数の分割コアがそれぞれ複数の分割マグネットの内周側に固定された複数の一体物を、同軸上に取付けたことを特徴とするモータの製造方法。
この態様によれば、予め異なる凹部が形成された少なくとも２種類の分割コアと分割マグネットとが固定された複数の一体物を用いているために、製造工程が簡易になる。
(4) An annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through-hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through-hole of the core and fixed to the core The magnet is formed by arranging a plurality of annular divided magnets on the same axis, and the core has at least two types of annular divided cores on the same axis. The plurality of divided cores are concentric with the outer periphery of the divided core continuous in the circumferential direction on a plane orthogonal to the axial direction of at least one divided core so as to have at least two different inertias. A motor manufacturing method in which a concave portion is formed,
A rotor manufacturing process for manufacturing the rotor;
A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator,
The rotor manufacturing process includes:
A plurality of one-piece objects in which at least one of a plurality of different divided cores each having a concave portion formed in advance in at least one is fixed to the inner peripheral side of the plurality of divided magnets are coaxially attached to the shaft. A manufacturing method of a motor characterized by the above.
According to this aspect, since a plurality of integrated objects in which at least two types of divided cores in which different concave portions are formed in advance and a divided magnet are fixed are used, the manufacturing process is simplified.
１‥ブラシレスモータ、１０‥ステータ、１１‥ステータコア、１２‥巻線、
２０‥ロータ、２１‥シャフト、２１Ａ‥コア取付部、
２１Ｂ‥レゾルバロータ取付部、２１ａ，２１ｂ‥溝、２２‥コア、
２３，２３ａ，２３ｂ‥分割コア、２４‥貫通孔、２４ａ‥突起、
２５‥円環状面、２５ａ，２５ｃ，２５ｄ‥凹部、
２６‥マグネット、２７‥分割マグネット、２７ａ，２７ｂ‥磁化領域、
２８‥円環状面、４０‥レゾルバ、４１‥レゾルバ用ロータ、
４２‥レゾルバ用ステータ、４３‥コア、４４‥巻線、５０‥ハウジング、
５１‥ハウジング本体、５２‥エンドプレート、５３，５４‥軸受
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brushless motor, 10 ... Stator, 11 ... Stator core, 12 ... Winding,
20 ... rotor, 21 ... shaft, 21A ... core mounting part,
21B: Resolver rotor mounting portion, 21a, 21b: Groove, 22: Core,
23, 23a, 23b... Split core, 24... Through-hole, 24a.
25 ... annular surface, 25a, 25c, 25d ... recess,
26... Magnet, 27... Split magnet, 27 a and 27 b.
28 ... annular surface, 40 ... resolver, 41 ... resolver rotor,
42: Resolver stator, 43: Core, 44: Winding, 50 ... Housing,
51.
Claims (10)
前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、
前記コアは、複数の略同形状の環状の分割コアが同軸上に配列されて形成され、
前記分割コアは、軸方向に直交する面に、前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなることを特徴とするモータ。 A rotor having an annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core And a motor having a stator,
The magnet is formed by coaxially arranging a plurality of annular divided magnets,
The core is formed by coaxially arranging a plurality of annular split cores having substantially the same shape,
The motor according to claim 1, wherein the split core is formed with a concentric recess concentric with an outer periphery of the split core continuous in a circumferential direction set in accordance with inertia of the core on a surface orthogonal to the axial direction.
前記マグネットは、複数の環状の分割マグネットが同軸上に配列されて形成され、
前記コアは、少なくとも２種類の環状の分割コアが同軸上に複数配列されて形成され、
前記複数の分割コアは、少なくとも２種類の異なるイナーシャを備えるように、少なくとも１つの分割コアの軸方向に直交する面に、周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成されてなることを特徴とするモータ。 A rotor having an annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core And a motor having a stator,
The magnet is formed by coaxially arranging a plurality of annular divided magnets,
The core is formed by arranging a plurality of at least two kinds of annular divided cores on the same axis,
The plurality of split cores are formed with concentric recesses that are concentric with the outer periphery of the split core continuous in the circumferential direction on a surface orthogonal to the axial direction of at least one split core so as to have at least two different inertias. A motor characterized by
前記マグネットは、軸方向に隣り合う前記分割マグネットの磁化領域が周方向に所定角度ずらして配列されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のモータ。 On the outer peripheral surface of the divided magnet, magnetized regions magnetized so that the magnetic flux is directed radially outward and magnetized regions magnetized so that the magnetic flux is directed radially inward are alternately arranged in the circumferential direction,
The motor according to claim 1, wherein the magnets are arranged such that magnetization regions of the divided magnets adjacent in the axial direction are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction.
前記ロータを製造するロータ製造工程と、
前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、
前記ロータ製造工程は、
凹部の形成されていない分割コアを前記分割マグネットの内周側に固定して凹部の形成されていない分割コアと分割マグネットの一体物を形成するマグネット取付け工程と、
前記マグネット取付け工程で形成された一体物の分割コアの軸方向に直交する面に、前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記シャフトに、前記凹部形成工程で凹部が形成された複数の一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことを特徴とするモータの製造方法。 A rotor having an annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core And a stator, wherein the magnet is formed by arranging a plurality of annular divided magnets coaxially, and the core is formed by arranging a plurality of substantially identical annular divided cores coaxially. The split core is a method of manufacturing a motor in which a concave portion that is concentric with an outer periphery of a split core continuous in a circumferential direction set according to inertia of the core is formed on a plane orthogonal to the axial direction,
A rotor manufacturing process for manufacturing the rotor;
A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator,
The rotor manufacturing process includes:
A magnet mounting step of fixing a split core having no recesses to the inner peripheral side of the split magnet to form an integral part of the split core having no recesses and the split magnet;
A recess that forms a recess concentric with the outer periphery of the split core continuous in the circumferential direction set according to the inertia of the core, on a surface orthogonal to the axial direction of the split core of the unitary object formed in the magnet attaching step Forming process;
A motor assembly method comprising: a core assembling step for coaxially attaching to the shaft a plurality of monoliths having recesses formed in the recess forming step.
前記ロータを製造するロータ製造工程と、
前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、
前記ロータ製造工程は、
予め軸方向に直交する面に前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成された分割コアを、前記分割マグネットの内周側に固定して分割コアと分割マグネットの一体物を形成するマグネット取付け工程と、
前記シャフトに、前記マグネット取付け工程で形成された複数の一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことを特徴とするモータの製造方法。 A rotor having an annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core And a stator, wherein the magnet is formed by arranging a plurality of annular divided magnets coaxially, and the core is formed by arranging a plurality of substantially identical annular divided cores coaxially. The split core is a method of manufacturing a motor in which a concave portion that is concentric with an outer periphery of a split core continuous in a circumferential direction set according to inertia of the core is formed on a plane orthogonal to the axial direction,
A rotor manufacturing process for manufacturing the rotor;
A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator,
The rotor manufacturing process includes:
A split core having a concentric recess formed concentrically with the outer periphery of the split core continuous in the circumferential direction set according to the inertia of the core is fixed to the inner peripheral side of the split magnet. A magnet mounting step for forming an integral part of the split core and split magnet;
And a core assembling step for coaxially attaching a plurality of integrated objects formed in the magnet attaching step to the shaft.
前記ロータを製造するロータ製造工程と、
前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、
前記ロータ製造工程は、
凹部の形成されていない分割コアを前記分割マグネットの内周側に固定して凹部の形成されていない分割コアと分割マグネットの一体物を形成するマグネット取付け工程と、
前記マグネット取付け工程で形成された複数の一体物が少なくとも２種類の異なるイナーシャを備えるように、少なくとも１つの前記一体物の分割コアの軸方向に直交する面に、周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記シャフトに、前記凹部形成工程で形成された少なくとも２種類の異なる分割コアを備えた一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことを特徴とするモータの製造方法。 A rotor having an annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core And a stator, wherein the magnet is formed by coaxially arranging a plurality of annular divided magnets, and the core includes a plurality of at least two types of annular divided cores arranged coaxially. The plurality of split cores are concentrically recessed with the outer periphery of the split core continuous in the circumferential direction on a surface orthogonal to the axial direction of at least one split core so that the plurality of split cores include at least two different inertias. A method of manufacturing a motor in which is formed,
A rotor manufacturing process for manufacturing the rotor;
A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator,
The rotor manufacturing process includes:
A magnet mounting step of fixing a split core having no recesses to the inner peripheral side of the split magnet to form an integral part of the split core having no recesses and the split magnet;
The split cores that are continuous in the circumferential direction on a surface that is orthogonal to the axial direction of the split cores of the at least one monolithic object, so that the multiple monolithic objects formed in the magnet attaching step have at least two different inertias. A recess forming step for forming a recess concentric with the outer periphery;
A method for manufacturing a motor, comprising: a core assembling step for coaxially attaching an integral object including at least two different types of divided cores formed in the recess forming step to the shaft.
前記ロータを製造するロータ製造工程と、
前記ロータと前記ステータとを組付けるロータ組付け工程と、を含み、
前記ロータ製造工程は、
少なくとも一つに予め軸方向に直交する面に前記コアのイナーシャに応じて設定された周方向に連続した分割コアの外周と同心円状の凹部が形成された複数の分割コアを、複数の前記分割マグネットの内周側に固定して分割コアと分割マグネットの一体物を複数形成するマグネット取付け工程と、
前記シャフトに、前記マグネット取付け工程で形成された少なくとも２種類の異なる分割コアを備えた一体物を同軸上に取付けるコア組付け工程と、を備えたことを特徴とするモータの製造方法。 A rotor having an annular magnet, an annular core disposed on the inner peripheral side of the magnet and formed with a through hole penetrating in the axial direction, and a shaft inserted into the through hole of the core and fixed to the core And a stator, wherein the magnet is formed by coaxially arranging a plurality of annular divided magnets, and the core includes a plurality of at least two types of annular divided cores arranged coaxially. The plurality of split cores are concentrically recessed with the outer periphery of the split core continuous in the circumferential direction on a surface orthogonal to the axial direction of at least one split core so that the plurality of split cores include at least two different inertias. A method of manufacturing a motor in which is formed,
A rotor manufacturing process for manufacturing the rotor;
A rotor assembling step for assembling the rotor and the stator,
The rotor manufacturing process includes:
A plurality of divided cores each having a plurality of divided cores each having a concentric recess formed concentrically with an outer periphery of a circumferentially continuous divided core set in accordance with an inertia of the core on a plane orthogonal to the axial direction in advance. A magnet mounting step for fixing the inner periphery of the magnet to form a plurality of integrated cores and split magnets;
A method for manufacturing a motor, comprising: a core assembling step for coaxially attaching an integral object having at least two different types of divided cores formed in the magnet attaching step to the shaft.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2006235456A JP2007129892A (en) | 2005-10-06 | 2006-08-31 | Motor and manufacturing method thereof |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010220388A (en) * | 2009-03-17 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor of permanent magnet motor |
| JP2015121323A (en) * | 2013-12-20 | 2015-07-02 | エスカエフ・マニュティック・メシャトロニク | Rotor sensor target for magnetic bearings |
| WO2018079290A1 (en) * | 2016-10-24 | 2018-05-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Flying device |
| KR20190033824A (en) * | 2017-09-22 | 2019-04-01 | 엘지이노텍 주식회사 | Motor |
-
2006
- 2006-08-31 JP JP2006235456A patent/JP2007129892A/en not_active Withdrawn
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| KR102531471B1 (en) | 2017-09-22 | 2023-05-11 | 엘지이노텍 주식회사 | Motor |
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