JP2017135970A - Stator and manufacturing method of stator - Google Patents

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樹 船場
剛志 若菜
Tsuyoshi Wakana
剛志 若菜
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Hiroisa Suzuki
啓功 鈴木
洋輔 水野
Yosuke Mizuno
洋輔 水野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To smoothly assemble an auxiliary yoke to a main yoke.SOLUTION: A stator of a bottomed cylindrical rotary electric machine, houses an armature fixed to a rotational axis 11. The stator includes: a main yoke 21 formed in a bottomed cylindrical shape; an auxiliary yoke 22 arranged in an outer peripheral surface of the main yoke 21; and a magnet 23 for a field that is arranged opposite to an outer side surface of the armature in an inner part of the main yoke 21. The auxiliary yoke 22 is embedded into and welded to the main yoke 21 in a state that a space is formed between the outer peripheral surface of the main yoke 21 and an inner peripheral surface of the auxiliary yoke 22. A welding point of the auxiliary yoke 22 in the main yoke 21 is existed in a spot state in a peripheral direction of the main yoke 21.SELECTED DRAWING: Figure 4A

Description

本発明は直流モータのステータ及びその製造方法に係り、特に、ヨークに特徴を有するステータ及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a stator for a DC motor and a manufacturing method thereof, and more particularly to a stator having a feature in a yoke and a manufacturing method thereof.

直流モータの構成は、一例を挙げると、回転軸に固定された電機子及び整流子と、この電機子の外側を被覆するカップ状のヨークと、このヨークの内壁面に固定された界磁用のマグネット等を有して構成されている。このマグネットは、ヨーク内部に電機子を配設した際に、電機子の側面と対面するように構成されている。   For example, the configuration of the direct current motor includes an armature and a commutator fixed to the rotating shaft, a cup-shaped yoke covering the outside of the armature, and a field magnet fixed to the inner wall surface of the yoke. It has a magnet and the like. The magnet is configured to face the side surface of the armature when the armature is disposed inside the yoke.

そして、カップ状のヨークの開口側はブラケットにより閉塞されている。なお、ブラケットには、回転軸を突出させるための孔が形成されており、この構成により、回転軸の出力側端部は、出力側へと突出できるように構成されている。また、ヨークの底部とブラケットの孔部付近には、軸受が配設されており、これらの軸受によって回転軸は回転可能に支持されることとなる。また、ブラケットには、ブラシが配置されており、このブラシの径方向内側端部が整流子に摺接するように構成されている。これにより、外部電源に接続されたブラシから、整流子へと電流が供給される。そして、整流子による整流により電流方向が切り替えられる電機子と、界磁用のマグネットとの相互作用によって、この電機子は回転し、ロータとして機能する。   The opening side of the cup-shaped yoke is closed by a bracket. The bracket is formed with a hole for projecting the rotating shaft, and with this configuration, the output side end of the rotating shaft can be projected to the output side. In addition, bearings are disposed in the vicinity of the bottom of the yoke and the hole of the bracket, and the rotating shaft is rotatably supported by these bearings. Moreover, the brush is arrange | positioned at the bracket and it is comprised so that the radial direction inner side edge part of this brush may slidably contact with a commutator. Thereby, a current is supplied from the brush connected to the external power source to the commutator. The armature rotates and functions as a rotor by the interaction between the armature whose current direction is switched by rectification by the commutator and the field magnet.

上記のようなヨークは、単に、電機子を被覆したりマグネットを支持したりするだけのものではなく、磁気回路としての役割を果たすものである。このため、磁気回路を構築するために、ヨークの肉厚を所定以上確保する必要がある。   The yoke as described above does not simply cover the armature or support the magnet, but serves as a magnetic circuit. For this reason, in order to construct a magnetic circuit, it is necessary to secure the thickness of the yoke at a predetermined level or more.

しかしながら、従来のヨークは、磁気回路として必要な肉厚を素材板厚として絞ることにより製造されるため、磁気回路として必要の無い部分の肉厚もまた、磁気回路として必要な部分と同様の肉厚に形成される。つまり、磁気回路として必要の無い部分の肉厚が大きくなることとなる。このため、素材費用が大きくなるとともに、ヨークの質量が大きくなるという問題があった。よって、このような問題を解決するための技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   However, since the conventional yoke is manufactured by reducing the thickness required for the magnetic circuit as the material plate thickness, the thickness of the portion that is not necessary for the magnetic circuit is also the same thickness as that required for the magnetic circuit. Formed thick. That is, the thickness of a portion that is not necessary as a magnetic circuit is increased. For this reason, there has been a problem that the material cost is increased and the mass of the yoke is increased. Therefore, a technique for solving such a problem has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１には、直流電動機のフレーム構造が開示されている。本技術においては、回転子鉄心は、カップ状のフレーム（メインヨークに相当）に囲繞されており、このフレームの円筒部外側面には、リング状の補助フレームが配置されている。このように構成されていることで、全体としては、肉厚の小さいフレームを作成し、磁気回路として肉厚を大きくする必要がある部分は、補助フレーム（補助ヨークに相当）を巻装することにより、磁気回路として必要な肉厚を確保することができる。そして、補助フレームを用いることで、磁気回路として必要な部分のみ肉厚を大きくし、その他の部分は肉厚を小さくすることができる。この結果、フレームの素材費用低減及び軽量化を図ることができる。   Patent Document 1 discloses a frame structure of a DC motor. In the present technology, the rotor core is surrounded by a cup-shaped frame (corresponding to a main yoke), and a ring-shaped auxiliary frame is disposed on the outer surface of the cylindrical portion of the frame. With this structure, a frame with a small thickness is created as a whole, and an auxiliary frame (equivalent to an auxiliary yoke) is wound around a portion that needs to be thickened as a magnetic circuit. Thus, the wall thickness necessary for the magnetic circuit can be ensured. And by using an auxiliary | assistant frame, only a part required as a magnetic circuit can be thickened, and another part can be made thin. As a result, the material cost of the frame can be reduced and the weight can be reduced.

実開平０６−０３１３５４号公報Japanese Utility Model Publication No. 06-031354

ところで、上記の補助ヨークは、メインヨークに対して圧入されることで当該メインヨークに組み付けられることがある。この際、補助ヨークをメインヨークに対してスムーズに組み付けられるのが望ましい。一方、補助ヨークをメインヨークに圧入する際にメインヨークに対して補助ヨークから過度な接触圧が作用すると、メインヨークの外周面に形成されたメッキ膜が剥離したり、メインヨークの内側に配置された界磁用のマグネットが破損したりする虞がある。   By the way, the auxiliary yoke may be assembled to the main yoke by being press-fitted into the main yoke. At this time, it is desirable that the auxiliary yoke can be smoothly assembled to the main yoke. On the other hand, if an excessive contact pressure acts on the main yoke from the auxiliary yoke when the auxiliary yoke is press-fitted into the main yoke, the plating film formed on the outer peripheral surface of the main yoke is peeled off or disposed inside the main yoke. There is a risk of damage to the field magnet.

また、メインヨークに補助ヨークを組み付けることで構成されたステータを備えるモータが車両に搭載され、その車両が走行している際に上下振動が発生すると、その振動は、上記のステータまで伝達される。これにより、補助ヨークに対して負荷荷重が作用する虞がある。   In addition, when a motor including a stator configured by assembling an auxiliary yoke to the main yoke is mounted on the vehicle, and the vertical vibration is generated while the vehicle is traveling, the vibration is transmitted to the stator. . Thereby, a load may be applied to the auxiliary yoke.

そこで、本発明の目的は、上記の課題を解決することにあり、具体的には、補助ヨークをメインヨークに対してスムーズに組み付けることが可能なステータ及びその製造方法を提供することである。
さらに、本発明の他の目的は、メインヨークに補助ヨークが嵌め込まれることで構成されたステータを有する回転電機が車両に搭載されている場合において、車両走行時に生じる上下振動によって補助ヨークに作用する負荷荷重を低減させることである。 Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and specifically, to provide a stator capable of smoothly assembling an auxiliary yoke with respect to a main yoke and a method for manufacturing the same.
Furthermore, another object of the present invention is to act on the auxiliary yoke by vertical vibration generated when the vehicle travels when a rotating electrical machine having a stator configured by fitting the auxiliary yoke into the main yoke is mounted on the vehicle. It is to reduce the load.

上記課題は、本発明に係るステータによれば、回転軸に固定された電機子を格納する有底円筒状の回転電機のステータであって、該ステータは、有底円筒状に形成されたメインヨークと、該メインヨークの外周面に配置された補助ヨークと、前記メインヨークの内部において前記電機子の外側面と対向するように配置される界磁用のマグネットと、を有し、前記補助ヨークは、前記メインヨークの径方向において前記メインヨークの外周面と前記補助ヨークの内周面との間に隙間が形成された状態で前記メインヨークに嵌め込まれて前記メインヨークに溶接されており、前記メインヨークにおける前記補助ヨークの溶接箇所は、前記メインヨークの周方向においてスポット状に存在していることにより解決される。   According to the stator according to the present invention, the above-described problem is a stator of a bottomed cylindrical rotating electrical machine that houses an armature fixed to a rotating shaft, and the stator is a main body formed in a bottomed cylindrical shape. A yoke, an auxiliary yoke disposed on the outer peripheral surface of the main yoke, and a field magnet disposed to face the outer surface of the armature inside the main yoke, and the auxiliary The yoke is fitted into the main yoke and welded to the main yoke with a gap formed between the outer peripheral surface of the main yoke and the inner peripheral surface of the auxiliary yoke in the radial direction of the main yoke. The welded portion of the auxiliary yoke in the main yoke is solved by being present in a spot shape in the circumferential direction of the main yoke.

上記のように構成された本発明のステータでは、補助ヨークがメインヨークの外周面と補助ヨークの内周面との間に隙間が形成された状態でメインヨークに嵌め込まれている。すなわち、補助ヨークは、メインヨークに対して隙間嵌めされている。これにより、補助ヨークがメインヨークに対してスムーズに組み付けられると共に、補助ヨークをメインヨークに嵌め込む際に補助ヨークからメインヨークに作用する接触圧が抑えられる。この結果、補助ヨークの組み付け時にメインヨークにおいてメッキ膜の剥離やマグネットの破損が生じるのを回避することが可能となる。
また、補助ヨークは、スポット溶接にてメインヨークに固定されている。これにより、メインヨークに補助ヨークを溶接する際に、補助ヨークの全周に亘って溶接する場合よりも簡単に補助ヨークを溶接することが可能となる。 In the stator of the present invention configured as described above, the auxiliary yoke is fitted into the main yoke in a state where a gap is formed between the outer peripheral surface of the main yoke and the inner peripheral surface of the auxiliary yoke. That is, the auxiliary yoke is fitted in a gap with respect to the main yoke. As a result, the auxiliary yoke is smoothly assembled to the main yoke, and contact pressure acting on the main yoke from the auxiliary yoke when the auxiliary yoke is fitted into the main yoke is suppressed. As a result, it is possible to avoid peeling of the plating film and damage to the magnet in the main yoke when the auxiliary yoke is assembled.
The auxiliary yoke is fixed to the main yoke by spot welding. Thereby, when welding an auxiliary yoke to a main yoke, it becomes possible to weld an auxiliary yoke more easily than the case where it welds over the perimeter of an auxiliary yoke.

また、上記の構成において、前記ステータは、車両に搭載される前記回転電機のステータであり、前記溶接箇所は、前記車両の高さ方向において前記回転軸の中心位置を基準として設定された位置に存在しているとよい。
特に、前記溶接箇所は、前記高さ方向において前記回転軸の中心位置の直上位置に存在していると好適である。かかる構成であれば、溶接箇所が回転軸の中心位置から見て振動方向と略同じ方向に位置するため、車両走行時に生じる上下振動によって補助ヨークに作用する負荷荷重を低減させることが可能となる。 Further, in the above configuration, the stator is a stator of the rotating electrical machine mounted on a vehicle, and the welding location is at a position set with reference to the center position of the rotating shaft in the height direction of the vehicle. It should be present.
In particular, it is preferable that the welding location is present at a position immediately above the center position of the rotation shaft in the height direction. With such a configuration, since the welding location is positioned in substantially the same direction as the vibration direction when viewed from the center position of the rotating shaft, it is possible to reduce the load applied to the auxiliary yoke due to vertical vibrations that occur during vehicle travel. .

なお、上記の構成において、前記溶接箇所は、前記回転軸の中心位置を基準として対称となる位置に複数存在していてもよい。
あるいは、上記の構成において、前記溶接箇所は、三つ以上存在し、三つ以上の前記溶接箇所のうちの一つは、前記高さ方向において前記回転軸の中心位置の直上位置または直下位置に存在し、三つ以上の前記溶接箇所のうちの二つは、前記回転軸の中心位置を基準として対称となる位置に存在していてもよい。 In the above-described configuration, a plurality of welding locations may exist at positions that are symmetric with respect to the center position of the rotating shaft.
Alternatively, in the above-described configuration, there are three or more welding locations, and one of the three or more welding locations is at a position immediately above or directly below the center position of the rotation shaft in the height direction. Two of the three or more welding locations may exist at positions that are symmetric with respect to the center position of the rotation axis.

また、上記の構成において、前記補助ヨークの肉厚は、前記マグネットの肉厚より小さく、前記メインヨークの肉厚よりも大きく形成されているとよい。かかる構成によれば、面積の広いメインヨークの部分を薄肉化でき、ステータの軽量化及び製造コスト低減を図ることができる。   In the above configuration, the thickness of the auxiliary yoke is preferably smaller than the thickness of the magnet and larger than the thickness of the main yoke. According to this configuration, the main yoke portion having a large area can be thinned, and the stator can be reduced in weight and the manufacturing cost can be reduced.

また、上記の構成において、前記補助ヨークは円環状の部材であり、前記補助ヨークの内径が前記メインヨークの外径よりも大きいとよい。かかる構成であれば、多極の回転電機であっても、補助ヨークが、磁束密度の高い箇所を円環状に連結することができ、好適な磁気回路を形成することができる。また、補助ヨークの内径がメインヨークの外径よりも大きいので、補助ヨークをメインヨークに対してスムーズに嵌める（隙間嵌めする）ことが可能となる。   In the above configuration, the auxiliary yoke is an annular member, and the inner diameter of the auxiliary yoke is preferably larger than the outer diameter of the main yoke. With such a configuration, even in a multi-pole rotating electric machine, the auxiliary yoke can connect portions with high magnetic flux density in an annular shape, and a suitable magnetic circuit can be formed. Further, since the inner diameter of the auxiliary yoke is larger than the outer diameter of the main yoke, the auxiliary yoke can be smoothly fitted into the main yoke (fitted with a gap).

また、上記の構成において、前記補助ヨークには、前記マグネットの極数分の孔部が形成されており、前記孔部は、前記周方向において、前記メインヨークの内周面に貼設された前記マグネットが存在する範囲内に配置され、前記補助ヨークにおける前記孔部以外の肉部のうち、隣接する孔部間に配置される部分は、前記周方向において、前記メインヨークの内周面に貼設された隣接するマグネット間を跨ぐ位置に配置されているとよい。
上記の構成において、磁束密度が低いマグネット中央部分には、孔部により補助ヨークが対向しない状態とする。一方、孔部以外の肉部のうち、隣接する孔部間に配置される部分は、メインヨークの周方向において、メインヨークの内周面にて隣接しているマグネット間を跨ぐ位置（つまり、磁束密度が高い位置に対向するように）に配置されている。
以上により、磁束密度の高い箇所をカバーしつつマグネット間を連結し、適正な磁気回路を構築することができる。また、補助ヨークのうち、カバーが不要な箇所に孔部を形成することで、軽量化が図れると共に、製造コストが低減される。 Further, in the above configuration, the auxiliary yoke is formed with holes corresponding to the number of poles of the magnet, and the holes are attached to the inner peripheral surface of the main yoke in the circumferential direction. The portion of the auxiliary yoke that is disposed within the range where the magnet is present and that is disposed between adjacent hole portions of the auxiliary yoke other than the hole portion is located on the inner peripheral surface of the main yoke in the circumferential direction. It is good to arrange | position in the position which straddles between the adjoining adjacent magnets.
In the above configuration, the auxiliary yoke is not opposed to the magnet central portion having a low magnetic flux density by the hole. On the other hand, among the meat portions other than the hole portions, the portion disposed between the adjacent hole portions is a position straddling between adjacent magnets on the inner peripheral surface of the main yoke in the circumferential direction of the main yoke (that is, It is arranged so as to face a position where the magnetic flux density is high.
As described above, an appropriate magnetic circuit can be constructed by connecting the magnets while covering a portion having a high magnetic flux density. Further, by forming a hole in a portion of the auxiliary yoke that does not require a cover, the weight can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

また、前述の課題は、本発明のステータの製造方法によれば、回転軸に固定された電機子を格納する有底円筒状の回転電機のステータの製造方法であって、前記ステータは、有底円筒状に形成されたメインヨークと、該メインヨークの外周面に配置された補助ヨークと、前記ステータの内周面において前記電機子の外側面と対向するように配置される界磁用のマグネットと、を有するものであり、前記メインヨークの径方向において前記メインヨークの外周面と前記補助ヨークの内周面との間に隙間が形成された状態で、前記補助ヨークを前記メインヨークに嵌め込む工程と、前記メインヨークに嵌め込まれた前記補助ヨークを、前記メインヨークの周方向において前記メインヨークにおける前記補助ヨークの溶接箇所がスポット状に存在するように、前記メインヨークに溶接する工程と、を行うことにより解決される。
上記の方法であれば、補助ヨークをメインヨークに対してスムーズに組み付けることが可能であり、また、補助ヨークをメインヨークに嵌め込む際に補助ヨークからメインヨークに作用する接触圧を抑えられる。この結果、補助ヨークの組み付け時にメインヨークにおいてメッキ膜の剥離やマグネットの破損が生じるのを回避することが可能となる。
さらに、補助ヨークをスポット溶接にてメインヨークに固定するので、補助ヨークの全周に亘って溶接する場合よりも簡単に補助ヨークを溶接することが可能である。 In addition, according to the stator manufacturing method of the present invention, the above-described problem is a method for manufacturing a stator of a bottomed cylindrical rotating electric machine that houses an armature fixed to a rotating shaft, and the stator includes A main yoke formed in a bottom cylindrical shape, an auxiliary yoke disposed on the outer peripheral surface of the main yoke, and a field magnet disposed on the inner peripheral surface of the stator so as to face the outer surface of the armature. A magnet, and in the radial direction of the main yoke, the auxiliary yoke is attached to the main yoke in a state where a gap is formed between the outer peripheral surface of the main yoke and the inner peripheral surface of the auxiliary yoke. A step of fitting the auxiliary yoke fitted into the main yoke, and the welded portion of the auxiliary yoke in the main yoke is spot-like in the circumferential direction of the main yoke. As a step of welding to the main yoke, it is solved by performing.
If it is said method, it is possible to assemble | attach an auxiliary | assistant yoke with respect to a main yoke smoothly, and when fitting an auxiliary | assistant yoke in a main yoke, the contact pressure which acts on a main yoke from an auxiliary | assistant yoke can be suppressed. As a result, it is possible to avoid peeling of the plating film and damage to the magnet in the main yoke when the auxiliary yoke is assembled.
Further, since the auxiliary yoke is fixed to the main yoke by spot welding, it is possible to weld the auxiliary yoke more easily than when welding the entire circumference of the auxiliary yoke.

また、上記の方法において、前記ステータは、車両に搭載される前記回転電機のステータであり、前記補助ヨークを前記メインヨークに溶接する工程では、前記溶接箇所が前記車両の高さ方向において前記回転軸を基準として設定された位置に存在するように、前記補助ヨークを前記メインヨークに溶接するとよい。
上記の方法であれば、補助ヨークをメインヨークに溶接する際、その溶接箇所を振動方向との関係で適切な位置に設定することで、車両走行時に生じる上下振動によって補助ヨークに作用する負荷荷重を低減させることが可能となる。 Further, in the above method, the stator is a stator of the rotating electrical machine mounted on a vehicle, and in the step of welding the auxiliary yoke to the main yoke, the welded portion rotates in the vehicle height direction. The auxiliary yoke may be welded to the main yoke so that the auxiliary yoke exists at a position set with respect to the axis.
With the above method, when the auxiliary yoke is welded to the main yoke, the load applied to the auxiliary yoke due to the vertical vibration generated when the vehicle travels is set by setting the welding location to an appropriate position in relation to the vibration direction. Can be reduced.

本発明に係るステータによれば、メインヨークと補助ヨークとを組み合わせることで、磁気回路を構成するヨークが形成されている。そして、本発明に係るステータでは、ヨークを形成するにあたり、補助ヨークをメインヨークに対してスムーズに組み付けることが可能である。これにより、補助ヨークをメインヨークに組み付ける際には、補助ヨークからメインヨークに作用する接触圧が抑えられるようになる。この結果、補助ヨークの組み付け時にメインヨークにおいてメッキ膜の剥離やマグネットの破損が生じるのを回避することが可能となる。
さらに、本発明によれば、メインヨークに補助ヨークを組み付けて構成されたステータを備える回転電機が車両に搭載されている場合、その車両が走行しているときに生じる上下振動によって補助ヨークに作用する負荷荷重を低減させることが可能となる。 According to the stator of the present invention, the yoke constituting the magnetic circuit is formed by combining the main yoke and the auxiliary yoke. In the stator according to the present invention, the auxiliary yoke can be smoothly assembled to the main yoke when the yoke is formed. As a result, when the auxiliary yoke is assembled to the main yoke, the contact pressure acting on the main yoke from the auxiliary yoke can be suppressed. As a result, it is possible to avoid peeling of the plating film and damage to the magnet in the main yoke when the auxiliary yoke is assembled.
Furthermore, according to the present invention, when a rotating electrical machine having a stator constructed by assembling an auxiliary yoke on a main yoke is mounted on a vehicle, the vertical yoke that is generated when the vehicle is traveling acts on the auxiliary yoke. It is possible to reduce the applied load.

本発明の一実施形態に係るモータの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a motor according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るモータの、車両における設置位置についての説明図である。It is explanatory drawing about the installation position in the vehicle of the motor which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の第１実施例に係るステータの構造及び製法を示す図である（その１）。It is a figure which shows the structure and manufacturing method of the stator which concern on 1st Example of this invention (the 1). 本発明の第１実施例に係るステータの構造及び製法を示す図である（その２）。It is a figure which shows the structure and manufacturing method of the stator which concern on 1st Example of this invention (the 2). 参考例に係るステータの構造及び製法を示す図である（その１）。It is a figure which shows the structure and manufacturing method of the stator which concern on a reference example (the 1). 参考例に係るステータの構造及び製法を示す図である（その２）。It is a figure which shows the structure and manufacturing method of the stator which concern on a reference example (the 2). 参考例に係るステータの構造及び製法を示す図である（その３）。It is a figure which shows the structure and manufacturing method of the stator which concern on a reference example (the 3). 参考例に係るステータの構造及び製法を示す図である（その４）。It is a figure which shows the structure and manufacturing method of the stator which concern on a reference example (the 4). 本発明の第１実施例に係るステータの構造及び製法を示す図である（その３）。It is a figure which shows the structure and manufacturing method of the stator which concern on 1st Example of this invention (the 3). 本発明の第１実施例に係るステータの断面図である。It is sectional drawing of the stator which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第１実施例に係るステータの側面図である。It is a side view of the stator which concerns on 1st Example of this invention. 溶接箇所についての第一変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification about a welding location. 溶接箇所についての第二変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification about a welding location. 磁束密度の分布状態についての説明図である。It is explanatory drawing about the distribution state of magnetic flux density. 本発明の第２実施例に係るステータの側面図である。It is a side view of the stator which concerns on 2nd Example of this invention. 図８ＡのＸ−Ｘ断面を示す図である。It is a figure which shows the XX cross section of FIG. 8A. 本発明の第２実施例に係るステータの製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the stator which concerns on 2nd Example of this invention.

以下では、本発明の具体的な実施形態（以降、本実施形態）について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。   Hereinafter, a specific embodiment (hereinafter, this embodiment) of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the configuration described below does not limit the present invention and can be variously modified within the scope of the gist of the present invention.

図１乃至図９は、本発明のステータの一例を示す図である。具体的に説明すると、図１は、本実施形態に係るステータを利用したモータの構成例を示す概略図である。図２は、図１に図示のモータを車両に搭載したときのモータ設置箇所を示す図である。図３Ａ乃至３Ｇは、第１実施例に係るステータ（第１ステータ）の構造及び製造方法についてのバリエーションを示す図である。なお、図３Ｃ〜図３Ｆは、参考例に係る製造方法によって製造された第１ステータを図示している。図４Ａ及び図４Ｂは、第１ステータの断面図及び側面図である。なお、図４Ａは、図１のＡ−Ａ断面図であるが、説明の都合上、同図にはヨーク、マグネット及びロータの一部（具体的には回転軸）のみを図示しており、それ以外の部品については図示を省略している。   1 to 9 are views showing an example of the stator of the present invention. More specifically, FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of a motor using the stator according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a motor installation location when the motor shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle. 3A to 3G are views showing variations on the structure and manufacturing method of the stator (first stator) according to the first embodiment. 3C to 3F illustrate the first stator manufactured by the manufacturing method according to the reference example. 4A and 4B are a sectional view and a side view of the first stator. 4A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1. For convenience of explanation, FIG. 4A shows only a part of the yoke, magnet, and rotor (specifically, the rotation shaft). The other parts are not shown.

図５及び図６は、後述する補助ヨークの溶接箇所に関するバリエーションを示す図である。なお、図５及び図６は、図４Ａと対応した図であり、図４Ａと同様、ヨーク、マグネット及びロータの一部（具体的には回転軸）のみを図示しており、それ以外の部品については図示を省略している。図７は、マグネット間における磁束密度の分布状態を模式的に示した図である。   5 and 6 are diagrams showing variations relating to the welded portion of the auxiliary yoke described later. 5 and 6 correspond to FIG. 4A, and like FIG. 4A, only a part of the yoke, the magnet, and the rotor (specifically, the rotating shaft) are shown, and the other parts. The illustration is omitted for. FIG. 7 is a diagram schematically showing the distribution state of the magnetic flux density between the magnets.

図８Ａ及び図８Ｂは、第２実施例に係るステータ（第２ステータ）の断面図及び側面図である。なお、図８Ｂは、図８ＡのＸ−Ｘ断面図であるが、説明の都合上、同図にはヨーク、マグネット及びロータの一部（具体的には回転軸）のみを図示しており、それ以外の部品については図示を省略している。図９は、第２ステータの製造方法の手順を示す図である。   8A and 8B are a sectional view and a side view of the stator (second stator) according to the second embodiment. 8B is an XX cross-sectional view of FIG. 8A, but for convenience of explanation, only a part of the yoke, the magnet, and the rotor (specifically, the rotating shaft) is shown in the figure. The other parts are not shown. FIG. 9 is a diagram illustrating a procedure of a manufacturing method of the second stator.

以下に説明する実施形態は、補助ヨークを用いて磁気回路としての機能を発揮するステータであって、補助ヨークをメインヨークに対して容易に固定することが可能なステータ及びその製造方法に関するものである。また、以下では、本実施形態について複数の具体例（具体的には、第１実施例及び第２実施例）を挙げて説明する。   The embodiment described below relates to a stator that functions as a magnetic circuit using an auxiliary yoke, and relates to a stator that can be easily fixed to a main yoke, and a method for manufacturing the same. is there. In the following, the present embodiment will be described with reference to a plurality of specific examples (specifically, a first example and a second example).

ちなみに、以下の説明中、「出力側」は、モータの動力が伝達されていく側を意味し、図１では紙面の左側に相当する。また、「基端部側」は、出力側とは反対側を意味し、図１では紙面の右側に相当する。   Incidentally, in the following description, “output side” means the side to which the power of the motor is transmitted, and corresponds to the left side of the page in FIG. Further, the “base end side” means the side opposite to the output side, and corresponds to the right side of the page in FIG.

各実施例について説明するにあたり、図１及び２を参照しながら本発明のステータを利用したモータ（以下、モータＭ）の基本構成を説明する。なお、以下に説明するモータＭの構成は、一例に過ぎず、これに限定されるものではない。   In describing each embodiment, a basic configuration of a motor (hereinafter referred to as motor M) using the stator of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In addition, the structure of the motor M demonstrated below is only an example, and is not limited to this.

モータＭは、回転電機の一例であり、具体的には、図１に図示した構造の直流モータである。また、本実施形態に係るモータＭは、自動車（車両）に搭載されており、例えば自動車の電動パワーステアリング装置に使用され、図２に示すようにハンドル５のステアリングシャフト６に取り付けられている。   The motor M is an example of a rotating electrical machine, and specifically, is a DC motor having the structure illustrated in FIG. Further, the motor M according to the present embodiment is mounted on an automobile (vehicle), and is used, for example, in an electric power steering apparatus of an automobile, and is attached to the steering shaft 6 of the handle 5 as shown in FIG.

より詳しく説明すると、モータＭは、図２に示すように、横置きの姿勢にてステアリングシャフト６に取り付けられている。つまり、モータＭは、回転軸１１の軸方向（以下、単に軸方向）が自動車の高さ方向に対して直交した状態で車内に配置されている。ここで、自動車の高さ方向は、自動車が水平面上を走行しているときの鉛直方向と一致する。したがって、以下では、特に断る場合を除き、自動車の高さ方向を「鉛直方向」と呼ぶこととする。   More specifically, as shown in FIG. 2, the motor M is attached to the steering shaft 6 in a horizontal posture. That is, the motor M is arranged in the vehicle in a state where the axial direction of the rotating shaft 11 (hereinafter simply referred to as the axial direction) is orthogonal to the height direction of the automobile. Here, the height direction of the automobile coincides with the vertical direction when the automobile is traveling on a horizontal plane. Therefore, hereinafter, the height direction of the automobile will be referred to as a “vertical direction” unless otherwise specified.

次に、モータＭの構成機器について説明すると、モータＭは、図１に示すように、ロータ１と、ステータ２と、エンドプレート３と、ブラシ４と、を有する。ロータ１は、図１に示すように、回転中心となる回転軸１１と、電機子１２と、整流子１３と、を有する。   Next, the components of the motor M will be described. As shown in FIG. 1, the motor M includes a rotor 1, a stator 2, an end plate 3, and a brush 4. As shown in FIG. 1, the rotor 1 includes a rotating shaft 11 that serves as a rotation center, an armature 12, and a commutator 13.

電機子１２は、回転軸１１に固定された状態で回転軸１１と一体回転可能に組み付けられており、ロータコア１２Ａと、ロータコア１２Ａに巻装されるコイル１２Ｂとによって構成されている。整流子１３は、円筒形状をなし、回転軸１１において電機子１２によりも出力側に固定されており、回転軸１１と一体的に回転可能である。また、整流子１３（正確には、整流子１３の構成部品として円周状に並んだ整流子片の各々）は、電機子１２を構成するコイル１２Ｂと電気的に接続されている。   The armature 12 is assembled so as to be able to rotate integrally with the rotary shaft 11 while being fixed to the rotary shaft 11, and includes a rotor core 12A and a coil 12B wound around the rotor core 12A. The commutator 13 has a cylindrical shape, is fixed to the output side of the rotary shaft 11 by the armature 12, and can rotate integrally with the rotary shaft 11. Further, the commutator 13 (precisely, each of the commutator pieces arranged circumferentially as a component of the commutator 13) is electrically connected to the coil 12 </ b> B constituting the armature 12.

ステータ２は、電機子１２を格納する有底円筒状の部品であり、有底円筒状に形成されたメインヨーク２１と、メインヨーク２１の外側に配置される補助ヨーク２２と、界磁用のマグネット２３と、を有して構成されている。   The stator 2 is a bottomed cylindrical part that houses the armature 12, and includes a main yoke 21 formed in a bottomed cylindrical shape, an auxiliary yoke 22 disposed outside the main yoke 21, and a field magnet. And a magnet 23.

メインヨーク２１は、カップ形状の磁性体であり、磁性体からなる素材（メインヨーク形成用板素材）を、底部とは反対側に開口部を有するように絞り加工されることで成形されている。メインヨーク２１の底部の中央部分には、基端部側に突出するカップ形状の軸受配設部２１Ａが形成されている。軸受配設部２１Ａの内部には円環状のボール軸受Ｋ１が配置されており、このボール軸受Ｋ１により回転軸１１の基端部側の端部が回転可能に軸支されている。なお、メインヨーク２１のうち、軸受配設部２１Ａ以外の部分を、以下では「メインヨーク本体部２１Ｂ」と呼ぶ。   The main yoke 21 is a cup-shaped magnetic body, and is formed by drawing a material (main yoke forming plate material) made of a magnetic body so as to have an opening on the side opposite to the bottom. . A cup-shaped bearing arrangement portion 21 </ b> A is formed at the center portion of the bottom of the main yoke 21 so as to protrude toward the base end portion. An annular ball bearing K1 is arranged inside the bearing arrangement portion 21A, and the end of the rotating shaft 11 on the base end side is rotatably supported by the ball bearing K1. In the main yoke 21, a portion other than the bearing arrangement portion 21A is hereinafter referred to as a “main yoke body portion 21B”.

メインヨーク本体部２１Ｂは、その内周面に貼設されたマグネット２３、２３間を磁束で結合して磁気回路を構成する役割を果たす。また、メインヨーク本体部２１Ｂの出力側端部に設けられた開口部は、エンドプレート３（ブラシホルダ）によって閉塞されている。また、エンドプレート３の中央部には、回転軸１１の出力側端部を貫通させるための貫通孔が形成されており、当該貫通孔の内壁面には円環状のボール軸受Ｋ２が配置されている。このボール軸受Ｋ２により、回転軸１１の出力側の端部が回転可能に軸支されている。   The main yoke body 21B plays a role of constituting a magnetic circuit by coupling the magnets 23, 23 affixed to the inner peripheral surface thereof with a magnetic flux. The opening provided at the output side end of the main yoke body 21B is closed by the end plate 3 (brush holder). In addition, a through hole for penetrating the output side end portion of the rotating shaft 11 is formed in the center portion of the end plate 3, and an annular ball bearing K2 is disposed on the inner wall surface of the through hole. Yes. By this ball bearing K2, the output side end of the rotating shaft 11 is rotatably supported.

さらに、エンドプレート３の基端部側の面にはブラシ４が配置されている。ブラシ４は、角柱状の部材であり、径方向中央側の端部が整流子１３（厳密には、整流子１３を構成する複数の整流子片の各々）の外側面と当接するように構成されている。そして、ブラシ４には不図示の外部電源から電流が供給され、この電流が整流子１３により整流されて電機子１２中のコイル１２Ｂを流れる。   Further, a brush 4 is disposed on the surface of the end plate 3 on the base end side. The brush 4 is a prism-shaped member, and is configured such that the end portion on the radial center side is in contact with the outer surface of the commutator 13 (strictly, each of the plurality of commutator pieces constituting the commutator 13). Has been. A current is supplied to the brush 4 from an external power source (not shown), and this current is rectified by the commutator 13 and flows through the coil 12 </ b> B in the armature 12.

界磁用のマグネット２３は、瓦型の永久磁石であり、メインヨーク本体部２１Ｂの内側壁（内周面）に複数個、より厳密には極数に対応する個数だけ貼設されている。なお、以下に説明するモータの構成例では４極の構造となっており、すなわち、４個のマグネット２３がメインヨーク２１の内部に固定されている。各マグネット２３は、メインヨーク本体部２１Ｂの内部において、電機子１２の外側面と対面するように配置されている。そして、電機子１２中のコイル１２Ｂ内に整流電流が流れると、当該電機子１２とマグネット２３との相互作用によりロータ１が回転する。   The field magnets 23 are tile-shaped permanent magnets, and a plurality of, more strictly, the number corresponding to the number of poles are pasted on the inner wall (inner peripheral surface) of the main yoke body 21B. The motor configuration example described below has a four-pole structure, that is, four magnets 23 are fixed inside the main yoke 21. Each magnet 23 is disposed so as to face the outer surface of the armature 12 inside the main yoke main body 21B. When a rectification current flows in the coil 12 </ b> B in the armature 12, the rotor 1 rotates due to the interaction between the armature 12 and the magnet 23.

補助ヨーク２２は、円環状の磁性体からなる部材であり、メインヨーク２１の磁気回路としての役割を補強するためにメインヨーク本体部２１Ｂの外周面（側胴部）に巻き付けた状態でメインヨーク２１に固定されている。つまり、メインヨーク２１と補助ヨーク２２とは、協働して１個のヨークをなしている。   The auxiliary yoke 22 is a member made of an annular magnetic body, and is wound around the outer peripheral surface (side trunk) of the main yoke main body 21B in order to reinforce the role of the main yoke 21 as a magnetic circuit. 21 is fixed. That is, the main yoke 21 and the auxiliary yoke 22 cooperate to form one yoke.

具体的に説明すると、補助ヨーク２２は、その内周面がメインヨーク２１の外周面と対向するようにメインヨーク２１に組み付けられることで、メインヨーク２１と共にヨークを構成している。より詳しく説明すると、メインヨーク２１の外径よりも僅かに大きくなっている。そして、補助ヨーク２２は、メインヨーク２１の底から図１中の矢印方向に沿って嵌め込むことでメインヨーク２１に組み付けられる。この際、補助ヨーク２２は、メインヨーク２１の外周面と補助ヨーク２２の内周面との間に隙間が形成された状態でメインヨーク２１に嵌め込まれる。すなわち、補助ヨーク２２は、メインヨーク２１に対して隙間嵌めされる。   More specifically, the auxiliary yoke 22 is assembled with the main yoke 21 so that the inner peripheral surface thereof faces the outer peripheral surface of the main yoke 21, thereby constituting the yoke together with the main yoke 21. More specifically, it is slightly larger than the outer diameter of the main yoke 21. The auxiliary yoke 22 is assembled to the main yoke 21 by fitting from the bottom of the main yoke 21 along the arrow direction in FIG. At this time, the auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21 with a gap formed between the outer peripheral surface of the main yoke 21 and the inner peripheral surface of the auxiliary yoke 22. That is, the auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21 with a gap.

以上のように本実施形態では、補助ヨーク２２がメインヨーク２１に対して隙間嵌めされるので、補助ヨーク２２をスムーズにメインヨーク２１に組み付けることが可能である。また、補助ヨーク２２をメインヨーク２１に隙間嵌めによって嵌め込むので、補助ヨーク２２からメインヨーク２１に作用する接触圧が抑えられる。この結果、接触圧が過度に高くなった場合にメインヨーク２１に生じる不具合、例えば、メインヨーク２１の外周面におけるメッキ膜の剥離やメインヨーク２１の内側におけるマグネット２３の破損を回避することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, since the auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21 with a gap, the auxiliary yoke 22 can be smoothly assembled to the main yoke 21. Further, since the auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21 by clearance fitting, the contact pressure acting on the main yoke 21 from the auxiliary yoke 22 is suppressed. As a result, it is possible to avoid problems that occur in the main yoke 21 when the contact pressure becomes excessively high, for example, peeling of the plating film on the outer peripheral surface of the main yoke 21 or breakage of the magnet 23 inside the main yoke 21. It becomes.

そして、補助ヨーク２２は、図１に図示した補助ヨーク２２の位置までメインヨーク２１に嵌め込まれた後、メインヨーク２１に溶接にて固定される。   The auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21 up to the position of the auxiliary yoke 22 illustrated in FIG. 1 and then fixed to the main yoke 21 by welding.

ちなみに、本実施形態とは異なる構成ではあるが、メインヨーク２１の外側に補助ヨーク２２を配置するのではなく、メインヨーク２１の内側に補助ヨーク２２を配置することも可能である。かかる場合には、補助ヨーク２２よりも内側（径方向内側）にマグネット２３を配設することになる。   Incidentally, although the configuration is different from that of the present embodiment, the auxiliary yoke 22 can be disposed inside the main yoke 21 instead of being disposed outside the main yoke 21. In such a case, the magnet 23 is disposed on the inner side (in the radial direction) than the auxiliary yoke 22.

＜第１実施例＞
次に、第１実施例に係るステータ２（以下、第１ステータ２Ａ）の構成について説明する。第１ステータ２Ａの製造方法は、複数種類考えられる。まず、図３Ａ乃至図３Ｇを参照しながら、第１ステータ２Ａの製造方法について説明する。ちなみに、図３Ｃ〜図３Ｆに図示の製造方法は、参考例に係る第１ステータ２Ａの製造方法である。 <First embodiment>
Next, the configuration of the stator 2 according to the first embodiment (hereinafter referred to as the first stator 2A) will be described. A plurality of types of manufacturing methods for the first stator 2A are conceivable. First, a manufacturing method of the first stator 2A will be described with reference to FIGS. 3A to 3G. Incidentally, the manufacturing method illustrated in FIGS. 3C to 3F is a manufacturing method of the first stator 2A according to the reference example.

図３Ａ〜図３Ｄに図示の製造方法では、まず、メインヨーク２１を絞り加工により形成する工程（メインヨーク形成工程）を行う。その後、補助ヨーク２２をメインヨーク２１に嵌め込む工程（補助ヨーク嵌め込み工程）を行う。この際、メインヨーク２１の外周面と補助ヨーク２２の内周面との間に隙間が形成された状態で、図３Ａ〜図３Ｄに図示の矢印方向に沿って補助ヨーク２２をメインヨーク２１の底から嵌め込む（つまり、隙間嵌めする）。   In the manufacturing method illustrated in FIGS. 3A to 3D, first, a process of forming the main yoke 21 by drawing (main yoke forming process) is performed. Thereafter, a step of fitting the auxiliary yoke 22 into the main yoke 21 (auxiliary yoke fitting step) is performed. At this time, with the gap formed between the outer peripheral surface of the main yoke 21 and the inner peripheral surface of the auxiliary yoke 22, the auxiliary yoke 22 is attached to the main yoke 21 along the arrow direction shown in FIGS. 3A to 3D. Fit from the bottom (ie, fit into the gap).

そして、補助ヨーク２２がメインヨーク２１の外周面上の所定位置に達した後、補助ヨーク２２をメインヨーク２１に溶接する工程（溶接工程）を行う。その後、マグネット２３をメインヨーク２１内に固定する工程（マグネット固定工程）を行う。なお、図３Ａ〜図３Ｄでは、補助ヨーク２２の軸方向長さ（全長）が各マグネット２３の軸方向長さ（全長）よりも短くなるように構成されている。つまり、図３Ａ〜図３Ｄの補助ヨーク固定工程では、メインヨーク２１の外周面に対し、マグネット２３の軸方向の長さよりも小さい軸方向の長さを有するように形成された補助ヨーク２２を固定する。   Then, after the auxiliary yoke 22 reaches a predetermined position on the outer peripheral surface of the main yoke 21, a process (welding process) of welding the auxiliary yoke 22 to the main yoke 21 is performed. Thereafter, a step of fixing the magnet 23 in the main yoke 21 (magnet fixing step) is performed. 3A to 3D, the axial length (full length) of the auxiliary yoke 22 is configured to be shorter than the axial length (full length) of each magnet 23. That is, in the auxiliary yoke fixing process of FIGS. 3A to 3D, the auxiliary yoke 22 formed to have an axial length smaller than the axial length of the magnet 23 is fixed to the outer peripheral surface of the main yoke 21. To do.

以下、それぞれの製造方法についてより詳細に説明する。
図３Ａの製造方法では、バーリング加工した補助ヨーク２２を、同図に図示の矢印方向に沿ってメインヨーク２１の底部からメインヨーク２１に嵌め込み、その後、補助ヨーク２２をメインヨーク本体部２１Ｂに溶接（厳密には、スポット溶接）にて固定する。その後、マグネット２３をメインヨーク本体部２１Ｂの内側壁（内周面）に貼設する。 Hereinafter, each manufacturing method will be described in more detail.
In the manufacturing method of FIG. 3A, the burringed auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21 from the bottom of the main yoke 21 along the direction of the arrow shown in the figure, and then the auxiliary yoke 22 is welded to the main yoke main body 21B. (Strictly speaking, it is fixed by spot welding). Thereafter, the magnet 23 is attached to the inner wall (inner circumferential surface) of the main yoke main body 21B.

図３Ｂの製造方法では、丸目加工した補助ヨーク２２を、同図に図示の矢印方向に沿ってメインヨーク２１の底部からメインヨーク２１に嵌め込み、その後、補助ヨーク２２をメインヨーク本体部２１Ｂに溶接（厳密には、スポット溶接）にて固定する。その後、マグネット２３をメインヨーク本体部２１Ｂの内側壁（内周面）に貼設する。   In the manufacturing method of FIG. 3B, the rounded auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21 from the bottom of the main yoke 21 along the arrow direction shown in the figure, and then the auxiliary yoke 22 is welded to the main yoke main body 21B. (Strictly speaking, it is fixed by spot welding). Thereafter, the magnet 23 is attached to the inner wall (inner circumferential surface) of the main yoke main body 21B.

図３Ｃの製造方法は、図３Ｂにおける補助ヨーク２２の固定方法を溶接から接着剤に換えたものであり、それ以外の点では図３Ｂの製造方法と共通する。図３Ｄは、図３Ａにおける補助ヨーク２２の固定方法を溶接からＴＯＸかしめ（冷間組成成型を利用してボタン形状の接合部を形成して接合する方法）に換えたものであり、それ以外の点では図３Ａの製造方法と共通する。   The manufacturing method of FIG. 3C is obtained by changing the fixing method of the auxiliary yoke 22 in FIG. 3B from welding to an adhesive, and is otherwise the same as the manufacturing method of FIG. 3B. FIG. 3D is obtained by changing the fixing method of the auxiliary yoke 22 in FIG. 3A from welding to TOX caulking (a method of forming a button-shaped joint using cold composition molding). This is the same as the manufacturing method of FIG. 3A.

図３Ｅ及び図３Ｆの各々の製造方法は、いずれも、メインヨーク形成用板素材と補助ヨーク形成用板素材とを同時に絞り加工する方法である。なお、図３Ｅの製造方法は、補助ヨーク２２をメインヨーク２１の内周面に配設する場合に適用される。図３Ｆの製造方法は、補助ヨーク２２をメインヨーク２１の外周面に配設する場合に適用される。   Each of the manufacturing methods shown in FIGS. 3E and 3F is a method of drawing the main yoke forming plate material and the auxiliary yoke forming plate material simultaneously. The manufacturing method of FIG. 3E is applied when the auxiliary yoke 22 is disposed on the inner peripheral surface of the main yoke 21. The manufacturing method of FIG. 3F is applied when the auxiliary yoke 22 is disposed on the outer peripheral surface of the main yoke 21.

メインヨーク形成用板素材と補助ヨーク形成用板素材とを同時に絞り加工する方法について、以下、その一例を簡単に説明する。まず、磁性体で構成された円盤形状の板体であるメインヨーク形成用板素材と、磁性体で構成された円盤形状の板体である補助ヨーク形成用板素材とを同心円状に積層した状態で、パンチホルダと第１ダイとの間に配置する。   An example of the method of drawing the main yoke forming plate material and the auxiliary yoke forming plate material simultaneously will be briefly described below. First, a state in which a main yoke forming plate material, which is a disc-shaped plate body made of a magnetic material, and an auxiliary yoke forming plate material, which is a disk-shaped plate body made of a magnetic material, are stacked concentrically. Then, it arrange | positions between a punch holder and a 1st die | dye.

この際、メインヨーク形成用板素材と補助ヨーク形成用板素材との積層順及び径サイズの大小を調整することにより、補助ヨーク２２をメインヨーク２１の外側に形成するか内側に形成するかを選択することが可能である。例えば、図３Ｅのようにメインヨーク２１の内周面に補助ヨーク２２を形成する場合には、第１パンチ（先端が半球ドーム状に形成されたパンチ）に近接する側に補助ヨーク形成用板素材を配置し、第１パンチの進行方向側にメインヨーク形成用板素材を積層するとよい。なお、補助ヨーク形成用板素材の径がメインヨーク形成用板素材の径よりも小さくなるように、ヨーク各部の形状が決められる。   At this time, it is determined whether the auxiliary yoke 22 is formed outside or inside the main yoke 21 by adjusting the stacking order of the main yoke forming plate material and the auxiliary yoke forming plate material and the size of the diameter. It is possible to select. For example, when the auxiliary yoke 22 is formed on the inner peripheral surface of the main yoke 21 as shown in FIG. 3E, the auxiliary yoke forming plate is located on the side close to the first punch (the punch whose tip is formed in a hemispherical dome shape). A material is arranged, and a main yoke forming plate material is preferably laminated on the traveling direction side of the first punch. The shape of each part of the yoke is determined so that the diameter of the auxiliary yoke forming plate material is smaller than the diameter of the main yoke forming plate material.

他方、図３Ｆのようにメインヨーク２１の外周面に補助ヨーク２２を形成する場合には、メインヨーク形成用板素材と補助ヨーク形成用板素材との位置関係が上記と逆になるが、以降の絞りの工程に関しては、同様である。   On the other hand, when the auxiliary yoke 22 is formed on the outer peripheral surface of the main yoke 21 as shown in FIG. 3F, the positional relationship between the main yoke forming plate material and the auxiliary yoke forming plate material is opposite to the above. The same is true for the drawing process.

そして、積層状態にあるメインヨーク形成用板素材及び補助ヨーク形成用板素材を、パンチホルダと第１ダイとの間に挟持し、第１パンチを第１ダイに向かって進行させることにより一次絞りが行われる。この一次絞りが行われることにより、メインヨーク形成用板素材の内側面に補助ヨーク形成用板素材が配置された円筒部と、この円筒部の一端部と連続する半球状部分と、により構成されたカップ状の部材が形成される。   Then, the main yoke forming plate material and the auxiliary yoke forming plate material in a stacked state are sandwiched between the punch holder and the first die, and the first punch is advanced toward the first die to perform primary drawing. Is done. By performing the primary drawing, the main yoke forming plate material is composed of a cylindrical portion in which the auxiliary yoke forming plate material is disposed on the inner surface, and a hemispherical portion continuous with one end of the cylindrical portion. A cup-shaped member is formed.

そして、上記の半球状部分に軸受配設部２１Ａを形成するために、当該軸受配設部２１Ａの形状に整合する形状を有する第２ダイをセットし、先端部分が軸受配設部２１Ａと整合する形状に形成された第２パンチを進行させる。このようにして、軸受配設部２１Ａの形状を形成する二次絞りが行われる。以上のような手順によりメインヨーク２１と補助ヨーク２２とを同時に絞り込むことで、メインヨーク２１に対して補助ヨーク２２が固定（配設）される。その後、マグネット２３をメインヨーク２１の所定位置に配置する。なお、図３Ｅ及び図３Ｆでは、補助ヨーク２２の軸方向長さ（全長）が各マグネット２３の軸方向長さ（全長）よりも短くなるように構成されている。   And in order to form the bearing arrangement | positioning part 21A in said hemispherical part, the 2nd die | dye which has a shape which matches the shape of the said bearing arrangement | positioning part 21A is set, and a front-end | tip part aligns with the bearing arrangement | positioning part 21A. The second punch formed in the shape to be advanced is advanced. In this way, the secondary diaphragm that forms the shape of the bearing arrangement portion 21A is performed. By simultaneously narrowing down the main yoke 21 and the auxiliary yoke 22 by the procedure as described above, the auxiliary yoke 22 is fixed (arranged) to the main yoke 21. Thereafter, the magnet 23 is disposed at a predetermined position of the main yoke 21. 3E and 3F, the axial length (full length) of the auxiliary yoke 22 is configured to be shorter than the axial length (full length) of each magnet 23.

図３Ｇの製造方法は、本実施形態に係るステータ２（第１ステータ２Ａ）の製造方法の一例である。図３Ｇの製造方法は、補助ヨーク２２の軸方向長さ（全長）が各マグネット２３の軸方向長さ（全長）よりも長くなるように構成されている点で図３Ａの製造方法と異なるが、それ以外の点では図３Ａと共通する。   The manufacturing method of FIG. 3G is an example of a manufacturing method of the stator 2 (first stator 2A) according to the present embodiment. The manufacturing method of FIG. 3G differs from the manufacturing method of FIG. 3A in that the axial length (full length) of the auxiliary yoke 22 is configured to be longer than the axial length (full length) of each magnet 23. The other points are the same as those in FIG. 3A.

以上までに述べた各種の製造方法により、第１ステータ２Ａが製造される。なお、マグネット２３の固定方法については、特に限定されるものではなく、接着剤による貼り付け以外の方法、例えば、溶接によって固定してもよい。   The first stator 2A is manufactured by the various manufacturing methods described above. Note that the method for fixing the magnet 23 is not particularly limited, and the magnet 23 may be fixed by a method other than attachment by an adhesive, for example, welding.

ところで、補助ヨーク２２をメインヨーク２１に固定する際には、メインヨーク２１の外径精度及び内径精度を向上させる必要がある。一方、補助ヨーク２２をメインヨーク２１に嵌め込む際に補助ヨーク２２を圧入すると、メインヨーク２１が変形してメインヨーク２１の真円度が低下する可能性がある。メインヨーク２１の真円度が低下すると、マグネット２３の取り付け精度が低くなり、メインヨーク２１内においてマグネット２３が適切に固定されない虞がある。また、メインヨーク２１の真円度の低下は、コギングトルクやトルクリップルの増加という弊害をもたらす。   By the way, when the auxiliary yoke 22 is fixed to the main yoke 21, it is necessary to improve the outer diameter accuracy and inner diameter accuracy of the main yoke 21. On the other hand, if the auxiliary yoke 22 is press-fitted when the auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21, the main yoke 21 may be deformed and the roundness of the main yoke 21 may be reduced. When the roundness of the main yoke 21 decreases, the mounting accuracy of the magnet 23 decreases, and there is a possibility that the magnet 23 is not properly fixed in the main yoke 21. In addition, a decrease in the roundness of the main yoke 21 causes a harmful effect such as an increase in cogging torque and torque ripple.

そこで、上述の図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｇの製造方法では、補助ヨーク２２をメインヨーク２１に対して隙間嵌めする。このため、前述したように、補助ヨーク２２を嵌め込む際に補助ヨーク２２からメインヨーク２１に対して過度な接触圧が作用するのを抑えられる。   Therefore, in the manufacturing method shown in FIGS. 3A, 3B, and 3G, the auxiliary yoke 22 is fitted into the main yoke 21 with a gap. For this reason, as described above, it is possible to prevent an excessive contact pressure from acting on the main yoke 21 from the auxiliary yoke 22 when the auxiliary yoke 22 is fitted.

さらに、上記三つの製造方法では、補助ヨーク２２をメインヨーク２１の底部から嵌め込む。以上により、メインヨーク２１の変形を抑えながら補助ヨーク２２をメインヨーク２１に対して嵌め込むことが可能となる。より詳しく説明すると、メインヨーク２１は、絞り加工により形成されるが、この際、素材（メインヨーク形成用板素材）の肉が逃げて絞り加工される。つまり、メインヨーク２１のうちの筒状部（メインヨーク本体部２１Ｂ）の肉厚は、出力側（開口部側）でより厚くなり、底部側でより薄くなる。また、メインヨーク２１の底部が円形となっているので、仮にメインヨーク２１の外周面に補助ヨーク２２からの接触圧が作用したとしても、真円度を良好に維持することが可能となる。   Further, in the above three manufacturing methods, the auxiliary yoke 22 is fitted from the bottom of the main yoke 21. As described above, the auxiliary yoke 22 can be fitted into the main yoke 21 while suppressing deformation of the main yoke 21. More specifically, the main yoke 21 is formed by drawing. At this time, the meat of the material (main yoke forming plate material) escapes and is drawn. That is, the thickness of the cylindrical portion (main yoke main body portion 21B) of the main yoke 21 is thicker on the output side (opening side) and thinner on the bottom side. Further, since the bottom of the main yoke 21 is circular, even if the contact pressure from the auxiliary yoke 22 acts on the outer peripheral surface of the main yoke 21, the roundness can be maintained well.

なお、図３Ｅや図３Ｆのように、メインヨーク形成用板素材及び補助ヨーク形成用板素材を同時に絞り加工する方法でも、メインヨーク２１の変形を抑えながら補助ヨーク２２を配設することが可能となる。また、図３Ｅ及び図３Ｆの製造方法によれば、補助ヨーク２２を含むヨークの製造コストを抑えることが可能となる。さらに、図３Ｅ及び図３Ｆの製造方法では、補助ヨーク２２を圧入する際にメインヨーク２１の外周面に形成されたメッキ膜が剥離するという不具合を回避することが可能となる。また、接着材にて補助ヨーク２２をメインヨーク２１の外周面に固定する場合には、接着材のはみ出しによる外観不良が懸念されるが、図３Ｅ及び図３Ｆの製造方法であれば、かかる懸念も解消される。   As shown in FIGS. 3E and 3F, the auxiliary yoke 22 can be disposed while suppressing deformation of the main yoke 21 even by simultaneously drawing the main yoke forming plate material and the auxiliary yoke forming plate material. It becomes. Moreover, according to the manufacturing method of FIG. 3E and FIG. 3F, the manufacturing cost of the yoke including the auxiliary yoke 22 can be suppressed. Further, in the manufacturing method of FIGS. 3E and 3F, it is possible to avoid the problem that the plating film formed on the outer peripheral surface of the main yoke 21 is peeled off when the auxiliary yoke 22 is press-fitted. Further, when the auxiliary yoke 22 is fixed to the outer peripheral surface of the main yoke 21 with an adhesive, there is a concern about the appearance defect due to the protrusion of the adhesive. However, the manufacturing method of FIGS. 3E and 3F may cause such a concern. Is also resolved.

次に、第１ステータ２Ａの構成例について、図４Ａ及び４Ｂを参照しながら説明する。
第１ステータ２Ａのヨークは、前述したように、メインヨーク２１の外周面に沿わせて補助ヨーク２２を嵌め込むことで構成されている。つまり、補助ヨーク２２は、補助ヨーク２２とマグネット２３との間にメインヨーク２１を挟むように配置される。 Next, a configuration example of the first stator 2A will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
The yoke of the first stator 2A is configured by fitting the auxiliary yoke 22 along the outer peripheral surface of the main yoke 21 as described above. That is, the auxiliary yoke 22 is disposed so that the main yoke 21 is sandwiched between the auxiliary yoke 22 and the magnet 23.

また、補助ヨーク２２は、メインヨーク２１に溶接されている。厳密に説明すると、補助ヨーク２２は、メインヨーク２１に対してスポット溶接されている。つまり、メインヨーク２１における補助ヨーク２２の溶接箇所は、メインヨーク２１の周方向においてスポット状に存在している。また、溶接箇所は、鉛直方向において回転軸１１の中心位置を基準として設定された位置に存在している。   The auxiliary yoke 22 is welded to the main yoke 21. Strictly speaking, the auxiliary yoke 22 is spot welded to the main yoke 21. That is, the welded portion of the auxiliary yoke 22 in the main yoke 21 exists in a spot shape in the circumferential direction of the main yoke 21. Moreover, the welding location exists in the position set on the basis of the center position of the rotating shaft 11 in the perpendicular direction.

より詳しく説明すると、図４Ａに示すように、溶接箇所（図中、黒丸にて表記）は、鉛直方向において回転軸１１の中心位置の直上位置に一つのみ存在している。具体的に説明すると、回転軸１１の中心位置を通って鉛直方向に平行な仮想面（図４Ａ中、一点鎖線にて表記）とメインヨーク２１の外周面とが交差する箇所のうち、より上方に位置する交差箇所が溶接箇所に該当する。   More specifically, as shown in FIG. 4A, there is only one welding point (indicated by a black circle in the figure) at a position directly above the center position of the rotating shaft 11 in the vertical direction. More specifically, the upper portion of the intersection of the virtual plane (indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 4A) that passes through the center position of the rotating shaft 11 and the outer peripheral surface of the main yoke 21 intersects. The intersection located at is the weld location.

以上のように補助ヨーク２２がスポット溶接にてメインヨーク２１に固定されているので、補助ヨーク２２の全周に亘って溶接（全周溶接）する場合と比較して、補助ヨーク２２の溶接作業（固定作業）が容易となる。かかる効果は、特に溶接箇所が１か所のみである場合に顕著に奏される。   As described above, since the auxiliary yoke 22 is fixed to the main yoke 21 by spot welding, the welding operation of the auxiliary yoke 22 is compared with the case where the entire circumference of the auxiliary yoke 22 is welded (full circumference welding). (Fixing work) becomes easy. Such an effect is particularly prominent when there is only one weld location.

また、補助ヨーク２２がメインヨーク２１にスポット溶接されている箇所（溶接箇所）が鉛直方向において回転軸１１の中心位置の直上位置に存在しているので、自動車走行時に生じる上下振動によって補助ヨーク２２に作用する負荷荷重を、低減させることが可能となる。つまり、溶接箇所が回転軸１１の中心位置から見たときに振動方向と略同じ方向に位置しているため、振動による補助ヨーク２２への負荷荷重が抑えられるようになる。   In addition, since the spot where the auxiliary yoke 22 is spot-welded to the main yoke 21 (welding spot) is present immediately above the center position of the rotary shaft 11 in the vertical direction, the auxiliary yoke 22 is caused by vertical vibrations that occur when the automobile is running. It is possible to reduce the load applied to the. That is, since the welding location is located in substantially the same direction as the vibration direction when viewed from the center position of the rotary shaft 11, the load applied to the auxiliary yoke 22 due to vibration can be suppressed.

なお、溶接箇所の位置については、上述した位置にも限定されるものではなく、例えば、図５及び図６に図示した位置（図中における黒丸の位置）であってもよい。図５に図示のケースでは、溶接箇所が回転軸１１の中心位置を基準として対称となる位置に複数存在している。より具体的に説明すると、二つの溶接箇所が、鉛直方向において回転軸１１の中心位置よりも上方位置で、かつ、回転軸１１の中心位置を通って鉛直方向に平行な仮想面（図５中、一点鎖線にて表記）を境にして左右対称な位置に存在している。   In addition, about the position of a welding location, it is not limited to the position mentioned above, For example, the position (black circle position in a figure) illustrated in FIG.5 and FIG.6 may be sufficient. In the case illustrated in FIG. 5, there are a plurality of welding locations at positions that are symmetric with respect to the center position of the rotating shaft 11. More specifically, the two welding locations are located above the center position of the rotating shaft 11 in the vertical direction and pass through the center position of the rotating shaft 11 and are parallel to the vertical direction (in FIG. 5). , Indicated by a one-dot chain line).

図６に図示のケースでは、溶接箇所が三つ存在し、三つの溶接箇所のうちの一つが鉛直方向において回転軸１１の中心位置の直上位置に存在する。厳密には、回転軸１１の中心位置を通って鉛直方向に平行な仮想面（図６中、一点鎖線にて表記）とメインヨーク２１の外周面とが交差する箇所のうち、より上方に位置する交差箇所が溶接箇所として存在する。また、残り二つの溶接箇所は、回転軸１１の中心位置を基準として対称となる位置に存在し、具体的には、鉛直方向において回転軸１１の中心位置よりも下方位置で、かつ、上記仮想面を境にして左右対称な位置に存在している。   In the case illustrated in FIG. 6, there are three welding locations, and one of the three welding locations exists at a position directly above the center position of the rotating shaft 11 in the vertical direction. Strictly speaking, the position is located above the point where the virtual plane (indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 6) passing through the center position of the rotating shaft 11 intersects the outer peripheral surface of the main yoke 21. Crossing points that exist are present as welding points. Further, the remaining two welding locations exist at positions that are symmetric with respect to the center position of the rotating shaft 11, specifically, at a position lower than the center position of the rotating shaft 11 in the vertical direction and the virtual position described above. It exists in a symmetrical position with respect to the surface.

なお、図６に図示のケースでは、溶接箇所が三つ存在することとしたが、四つ以上存在してもよい。このとき、一つの溶接箇所は、鉛直方向において回転軸１１の中心位置の直上位置又は直下位置に存在するとよい。   In the case illustrated in FIG. 6, there are three welding locations, but there may be four or more. At this time, it is good for one welding location to exist in the position right above or below the center position of the rotating shaft 11 in the vertical direction.

第１ステータ２Ａにおける補助ヨーク２２の配置について説明すると、図４Ａ及び図４Ｂ示すように、補助ヨーク２２は、メインヨーク２１の周方向において、メインヨーク２１の内周面に貼設されたマグネット２３が存在する範囲内に配置されている。すなわち、補助ヨーク２２のうちの少なくとも一部は、マグネット２３の少なくとも一部と径方向に対向する位置に配置されている。   The arrangement of the auxiliary yoke 22 in the first stator 2 </ b> A will be described. As shown in FIGS. 4A and 4B, the auxiliary yoke 22 is attached to the inner peripheral surface of the main yoke 21 in the circumferential direction of the main yoke 21. Is located within the range that exists. That is, at least a part of the auxiliary yoke 22 is disposed at a position facing at least a part of the magnet 23 in the radial direction.

補助ヨーク２２とマグネット２３との関係からより好適な第１ステータ２Ａの構成について述べると、マグネット２３の軸方向の長さをｔ１としたとき、補助ヨーク２２の軸方向長さｔ２がｔ１と同じ、若しくはｔ１よりも短くなるように構成されているとよい。つまり、補助ヨーク２２は、その長さｔ１がマグネット２３の長さｔ２以下となるように構成されているのが望ましい。このような構成であれば、ヨーク素材の使用量が減ってヨークの製造コストが低減するようになる。   A more preferable configuration of the first stator 2A from the relationship between the auxiliary yoke 22 and the magnet 23 will be described. When the axial length of the magnet 23 is t1, the axial length t2 of the auxiliary yoke 22 is the same as t1. Alternatively, it may be configured to be shorter than t1. That is, it is desirable that the auxiliary yoke 22 is configured such that its length t1 is equal to or shorter than the length t2 of the magnet 23. With such a configuration, the amount of yoke material used is reduced and the manufacturing cost of the yoke is reduced.

より詳しく説明すると、一般的に、隣接するマグネット２３、２３間では磁束密度が最も高くなる。また、図７に示すように、隣接するマグネット２３、２３間の領域のうち、軸方向中央部分が最も磁束密度が高くなり、軸方向中央部から基端部側及び出力側に向かうにつれて磁束密度が低くなっていく。このような磁束分布を考慮した上で、隣接するマグネット２３、２３間の軸方向中央部分を補助ヨーク２２でカバーすれば、補助ヨーク２２を含むヨーク全体が効果的に磁気回路を構成するようになる。   More specifically, the magnetic flux density is generally highest between the adjacent magnets 23 and 23. In addition, as shown in FIG. 7, the magnetic flux density is highest in the central portion in the axial direction in the region between the adjacent magnets 23, and the magnetic flux density is increased from the central portion in the axial direction toward the base end side and the output side. Is getting lower. Considering such a magnetic flux distribution, if the axially central portion between the adjacent magnets 23 and 23 is covered with the auxiliary yoke 22, the entire yoke including the auxiliary yoke 22 effectively constitutes a magnetic circuit. Become.

そして、第１ステータ２Ａでは補助ヨーク２２を円環状とし、メインヨーク２１の周方向において４個の間隙（マグネット２３間の間隙）全てをカバーすることとした。これにより、磁束密度の高いマグネット２３、２３間の中央部分が補助ヨーク２２によって全てカバーされるようになる。この結果、補助ヨーク２２自体の軸方向長さｔ２を小さくすることができ、その分、ヨーク（メインヨーク２１及び補助ヨーク２２）の軽量化及び製造コストの低下を図ることが可能となる。   In the first stator 2A, the auxiliary yoke 22 has an annular shape and covers all four gaps (gap between the magnets 23) in the circumferential direction of the main yoke 21. As a result, the central portion between the magnets 23 and 23 having a high magnetic flux density is covered by the auxiliary yoke 22. As a result, the axial length t2 of the auxiliary yoke 22 itself can be reduced, and accordingly, the yoke (the main yoke 21 and the auxiliary yoke 22) can be reduced in weight and the manufacturing cost can be reduced.

第１ステータ２Ａについて一段と好適な構成を述べると、補助ヨーク２２は、回転軸１１の軸方向においてマグネット２３の中点Ｐ１が補助ヨーク２２の中点Ｐ２と一致するように配置されているのが望ましい。また、補助ヨーク２２に継ぎ目がある場合、この継ぎ目は、メインヨーク２１の周方向においてマグネット２３が存在していない位置、つまり、隣接するマグネット２３、２３間に配置されるのがよい。なお、補助ヨーク２２の継ぎ目を配置する際の候補位置は、図４Ａにおいて、破線丸印で示した箇所（つまり、マグネット２３、２３間）となる。   The auxiliary yoke 22 is arranged such that the midpoint P1 of the magnet 23 coincides with the midpoint P2 of the auxiliary yoke 22 in the axial direction of the rotating shaft 11. desirable. When the auxiliary yoke 22 has a seam, the seam is preferably arranged at a position where the magnet 23 is not present in the circumferential direction of the main yoke 21, that is, between the adjacent magnets 23 and 23. In addition, the candidate position at the time of arrange | positioning the seam of the auxiliary | assistant yoke 22 becomes a location (namely, between magnets 23 and 23) shown with the broken-line circle mark in FIG. 4A.

第１ステータ２Ａについて尚一層好適な構成を述べると、マグネット２３の肉厚（径方向距離）を厚みｔ３とし、補助ヨーク２２の肉厚（径方向距離）を厚みｔ４とし、メインヨーク２１の肉厚（径方向距離）を厚みｔ５としたとき、それぞれの関係は、厚みｔ３＞厚みｔ４＞厚みｔ５となるように構成されているとよい。このような大小関係であれば、磁束密度の高い部分を補助ヨーク２２によってカバーして効果的な磁気回路を構成すると共に、メインヨーク２１を薄肉化してヨークの更なる軽量化及び低コスト化を図ることが可能となる。   The still more preferable configuration of the first stator 2A will be described. The thickness (radial distance) of the magnet 23 is set to thickness t3, the thickness (radial distance) of the auxiliary yoke 22 is set to thickness t4, and the thickness of the main yoke 21 is set. When the thickness (distance in the radial direction) is set to thickness t5, the respective relationships are preferably configured so that thickness t3> thickness t4> thickness t5. With such a magnitude relationship, an effective magnetic circuit is configured by covering the portion having a high magnetic flux density with the auxiliary yoke 22, and the main yoke 21 is thinned to further reduce the weight and cost of the yoke. It becomes possible to plan.

なお、本実施形態は、メインヨーク２１（メインヨーク本体部２１Ｂ）の外周面に補助ヨーク２２を嵌め込むものであるが、メインヨーク２１（メインヨーク本体部２１Ｂ）の内周面に補助ヨーク２２を嵌め込むことも可能である。かかる構成では、マグネット２３が補助ヨーク２２の内周面に配置されることになる。   In this embodiment, the auxiliary yoke 22 is fitted on the outer peripheral surface of the main yoke 21 (main yoke main body portion 21B), but the auxiliary yoke 22 is fitted on the inner peripheral surface of the main yoke 21 (main yoke main body portion 21B). Can be included. In such a configuration, the magnet 23 is disposed on the inner peripheral surface of the auxiliary yoke 22.

＜第２実施例＞
次に、第２実施例に係るステータ（以下、第２ステータ３０２）について説明する。なお、第２ステータ３０２のうち、第１ステータ２Ａと共通する構成（具体的には、メインヨーク２１及びマグネット２３の構成）については、同一の符号を付し、説明を省略することとする。 <Second embodiment>
Next, a stator according to a second embodiment (hereinafter, second stator 302) will be described. In the second stator 302, the same configuration as the first stator 2A (specifically, the configuration of the main yoke 21 and the magnet 23) is denoted by the same reference numeral, and description thereof is omitted.

第２ステータ３０２は、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、メインヨーク２１と、補助ヨーク３２２と、界磁用のマグネット２３と、を有して構成されている。第２実施例に係る補助ヨーク３２２は、図９に示すように、展開図が梯子状に形成された薄肉の磁性体である。この補助ヨーク３２２は、展開図においては、略長方形状の板体に対し、極数分の孔部３２２ａが形成された形状をしている。なお、図９に図示した補助ヨーク３２２（厳密には、補助ヨーク形成用板素材）は、円環状に丸められた際に一端部側の矩形切欠きが閉じて孔部３２２ａが形成されるよう構成されている。なお、補助ヨーク３２２のうち、孔部３２２ａ以外の部分を、以下では肉部３２２ｂと記す。   As shown in FIGS. 8A and 8B, the second stator 302 includes the main yoke 21, the auxiliary yoke 322, and the field magnet 23. As shown in FIG. 9, the auxiliary yoke 322 according to the second embodiment is a thin magnetic body in which a development view is formed in a ladder shape. In the developed view, the auxiliary yoke 322 has a shape in which holes 322a corresponding to the number of poles are formed on a substantially rectangular plate. The auxiliary yoke 322 shown in FIG. 9 (strictly speaking, the auxiliary yoke forming plate material) is formed so that the hole 322a is formed by closing the rectangular notch on one end side when it is rolled into an annular shape. It is configured. The portion of the auxiliary yoke 322 other than the hole portion 322a is hereinafter referred to as a meat portion 322b.

また、第２ステータ３０２では、第１ステータ２Ａと同様、メインヨーク２１の外周面に補助ヨーク３２２が配置されている。このため、展開状態の補助ヨーク３２２は、その長辺がメインヨーク本体部２１Ｂの外周長よりも僅かに大きくように構成されている。また、孔部３２２ａは、補助ヨーク３２２の周方向において４カ所に形成されている。   In the second stator 302, an auxiliary yoke 322 is disposed on the outer peripheral surface of the main yoke 21 as in the first stator 2A. For this reason, the extended auxiliary yoke 322 is configured such that its long side is slightly larger than the outer peripheral length of the main yoke body 21B. Further, the holes 322 a are formed at four locations in the circumferential direction of the auxiliary yoke 322.

そして、４個の孔部３２２ａは、補助ヨーク３２２がメインヨーク２１の外周面に配置された状態において、マグネット２３の配置位置と整合するように構成されている。より詳しく説明すると、磁束密度が低い部分に孔部３２２ａが配置されるよう構成されている。これに対し、補助ヨーク３２２のうち、隣接する孔部３２２ａ、３２２ａ間に位置する肉部３２２ｂは、隣接するマグネット２３、２３の間（磁束密度が高い部分である）に配置されている。   The four holes 322 a are configured to be aligned with the arrangement position of the magnet 23 in a state where the auxiliary yoke 322 is arranged on the outer peripheral surface of the main yoke 21. More specifically, the hole 322a is arranged in a portion where the magnetic flux density is low. On the other hand, of the auxiliary yoke 322, the meat portion 322b located between the adjacent hole portions 322a and 322a is disposed between the adjacent magnets 23 and 23 (a portion having a high magnetic flux density).

上記の補助ヨーク３２２を含む第２ステータ３０２は、例えば、図９に図示した手順で組み立てられる。具体的に説明すると、梯子状に形成された補助ヨーク３２２を予め丸めて円環状に形成し、この円環状の補助ヨーク３２２をメインヨーク本体部２１Ｂに嵌め込む。ここで、補助ヨーク３２２の内径は、メインヨーク本体部２１Ｂの外径よりも大きいので、補助ヨーク３２２は、メインヨーク２１に隙間嵌めされることになる。また、補助ヨーク３２２は、メインヨーク２１に隙間嵌めされる際、孔部３２２ａがマグネット２３の配設部分（特に、マグネット２３の中央部分）と整合する位置に配置され、肉部３２２ｂが隣接するマグネット２３、２３間に配置されるように隙間嵌めされる。   The second stator 302 including the auxiliary yoke 322 is assembled by, for example, the procedure shown in FIG. Specifically, the auxiliary yoke 322 formed in a ladder shape is rounded in advance to form an annular shape, and the annular auxiliary yoke 322 is fitted into the main yoke main body portion 21B. Here, since the inner diameter of the auxiliary yoke 322 is larger than the outer diameter of the main yoke main body 21 </ b> B, the auxiliary yoke 322 is fitted into the main yoke 21 with a gap. Further, the auxiliary yoke 322 is disposed at a position where the hole 322a is aligned with the portion where the magnet 23 is disposed (particularly, the central portion of the magnet 23) when the auxiliary yoke 322 is fitted into the main yoke 21, and the meat portion 322b is adjacent. The gap is fitted so as to be disposed between the magnets 23 and 23.

なお、第２実施例において、補助ヨーク３２２の軸方向の長さとマグネット２３の軸方向の長さとの大小関係は、第１実施例における大小関係と同様である。つまり、第２実施例では、マグネット２３の軸方向の長さよりも補助ヨーク３２２の軸方向の長さが小さい、あるいは双方の長さが同一となっている。これにより、ヨークの軽量化及び製造コストの低減も図ることが可能となる。また、マグネット２３の厚さと、メインヨーク２１の厚さと、補助ヨーク３２２の厚さとの大小関係についても、第１実施例におけると同様である。   In the second embodiment, the magnitude relationship between the axial length of the auxiliary yoke 322 and the axial length of the magnet 23 is the same as the magnitude relationship in the first embodiment. That is, in the second embodiment, the axial length of the auxiliary yoke 322 is smaller than the axial length of the magnet 23, or both lengths are the same. As a result, it is possible to reduce the weight of the yoke and reduce the manufacturing cost. The magnitude relationship among the thickness of the magnet 23, the thickness of the main yoke 21, and the thickness of the auxiliary yoke 322 is the same as in the first embodiment.

そして、補助ヨーク３２２は、メインヨーク本体部２１Ｂの外周面の所定位置まで嵌め込まれた後、メインヨーク本体部２１Ｂにスポット溶接される。このときの溶接箇所は、図８Ｂに示すように、鉛直方向において回転軸１１の中心位置よりも上方位置に二箇所存在する。また、上記二つの溶接箇所は、回転軸１１の中心位置を基準として対称となる位置に存在している。厳密に説明すると、二つの溶接箇所は、回転軸１１の中心位置を通って鉛直方向に平行な仮想面（図８Ｂ中、一点鎖線にて表記）を境にして左右対称な位置に存在している。   The auxiliary yoke 322 is spot welded to the main yoke body 21B after being fitted to a predetermined position on the outer peripheral surface of the main yoke body 21B. As shown in FIG. 8B, there are two welding locations at this time at positions above the center position of the rotating shaft 11 in the vertical direction. Further, the two welding locations are present at positions that are symmetric with respect to the center position of the rotating shaft 11. Strictly speaking, the two welding points exist at symmetrical positions with a virtual plane (indicated by a one-dot chain line in FIG. 8B) passing through the center position of the rotating shaft 11 and parallel to the vertical direction as a boundary. Yes.

以上までに説明した手順により第２ステータ３０２が完成する。そして、第２実施例においても、補助ヨーク３２２を使用することで、第１実施例と同様にメインヨーク２１を薄肉化することができ、かつ、適正な磁気回路を構築することが可能となる。また、第２実施例では、補助ヨーク３２２に孔部３２２ａが形成されている分、ヨークをより一層軽量化することが可能となる。さらに、第２実施例では、肉部３２２ｂが磁束密度の高い箇所（具体的には、隣接するマグネット２３、２３の間）に位置するように補助ヨーク３２２の配置位置を調整している。これにより、ヨークの軽量化を図りつつ、磁束を有効に利用することが可能となる。   The second stator 302 is completed by the procedure described above. Also in the second embodiment, by using the auxiliary yoke 322, the main yoke 21 can be thinned as in the first embodiment, and an appropriate magnetic circuit can be constructed. . Further, in the second embodiment, the yoke can be further reduced in weight because the hole 322a is formed in the auxiliary yoke 322. Furthermore, in the second embodiment, the arrangement position of the auxiliary yoke 322 is adjusted so that the flesh portion 322b is located at a location where the magnetic flux density is high (specifically, between the adjacent magnets 23, 23). This makes it possible to effectively use the magnetic flux while reducing the weight of the yoke.

１ ロータ、２ ステータ、
２Ａ 第１ステータ、
３ エンドプレート、３Ａ 貫通孔、４ ブラシ、
１１ 回転軸、１２ 電機子、
１２Ａ ロータコア、１２Ｂ コイル、
１３ 整流子、
２１ メインヨーク、
２１Ａ 軸受配設部、２１Ｂ メインヨーク本体部、
２２ 補助ヨーク、２３ マグネット、
３０２ 第２ステータ、
３２２ 補助ヨーク、孔部 ３２２ａ、肉部 ３２２ｂ、
Ｋ１，Ｋ２ ボール軸受、
Ｍ モータ（回転電機）
1 rotor, 2 stator,
2A 1st stator,
3 End plate, 3A through hole, 4 brush,
11 Rotating shaft, 12 Armature,
12A rotor core, 12B coil,
13 Commutator,
21 Main York,
21A Bearing arrangement part, 21B Main yoke body part,
22 auxiliary yoke, 23 magnet,
302 second stator,
322 auxiliary yoke, hole 322a, meat 322b,
K1, K2 ball bearings,
M motor (rotary electric machine)

Claims (10)

回転軸に固定された電機子を格納する有底円筒状の回転電機のステータであって、
該ステータは、有底円筒状に形成されたメインヨークと、該メインヨークの外周面に配置された補助ヨークと、前記メインヨークの内部において前記電機子の外側面と対向するように配置される界磁用のマグネットと、を有し、
前記補助ヨークは、前記メインヨークの外周面と前記補助ヨークの内周面との間に隙間が形成された状態で前記メインヨークに嵌め込まれて前記メインヨークに溶接されており、
前記メインヨークにおける前記補助ヨークの溶接箇所は、前記メインヨークの周方向においてスポット状に存在していることを特徴とするステータ。 A stator of a bottomed cylindrical rotary electric machine that stores an armature fixed to a rotary shaft,
The stator is disposed so as to face the outer surface of the armature inside the main yoke, an auxiliary yoke disposed on the outer peripheral surface of the main yoke, and a main yoke formed in a bottomed cylindrical shape. A field magnet, and
The auxiliary yoke is fitted into the main yoke and welded to the main yoke in a state where a gap is formed between the outer peripheral surface of the main yoke and the inner peripheral surface of the auxiliary yoke,
The stator is characterized in that the welded portion of the auxiliary yoke in the main yoke exists in a spot shape in the circumferential direction of the main yoke. 前記ステータは、車両に搭載される前記回転電機のステータであり、
前記溶接箇所は、前記車両の高さ方向において前記回転軸の中心位置を基準として設定された位置に存在していることを特徴とする請求項１に記載のステータ。 The stator is a stator of the rotating electrical machine mounted on a vehicle;
2. The stator according to claim 1, wherein the welding location is present at a position set with reference to a center position of the rotating shaft in a height direction of the vehicle. 前記溶接箇所は、前記高さ方向において前記回転軸の中心位置の直上位置に存在していることを特徴とする請求項２に記載のステータ。   3. The stator according to claim 2, wherein the welded portion exists at a position immediately above a center position of the rotation shaft in the height direction. 前記溶接箇所は、前記回転軸の中心位置を基準として対称となる位置に複数存在していることを特徴とする請求項２又は３に記載のステータ。   4. The stator according to claim 2, wherein a plurality of welding locations exist at positions that are symmetrical with respect to a center position of the rotation shaft. 5. 前記溶接箇所は、三つ以上存在し、
三つ以上の前記溶接箇所のうちの一つは、前記高さ方向において前記回転軸の中心位置の直上位置または直下位置に存在し、
三つ以上の前記溶接箇所のうちの二つは、前記回転軸の中心位置を基準として対称となる位置に存在していることを特徴とする請求項２に記載のステータ。 There are three or more welds,
One of the three or more welds is present at a position immediately above or directly below the center position of the rotating shaft in the height direction,
3. The stator according to claim 2, wherein two of the three or more welding locations exist at positions that are symmetric with respect to a center position of the rotation shaft. 前記補助ヨークの肉厚は、前記マグネットの肉厚より小さく、前記メインヨークの肉厚よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のステータ。   The stator according to claim 1, wherein a thickness of the auxiliary yoke is smaller than a thickness of the magnet and larger than a thickness of the main yoke. 前記補助ヨークは円環状の部材であり、
前記補助ヨークの内径が前記メインヨークの外径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のステータ。 The auxiliary yoke is an annular member,
The stator according to any one of claims 1 to 6, wherein an inner diameter of the auxiliary yoke is larger than an outer diameter of the main yoke. 前記補助ヨークには、前記マグネットの極数分の孔部が形成されており、
前記孔部は、前記周方向において、前記メインヨークの内周面に貼設された前記マグネットが存在する範囲内に配置され、
前記補助ヨークにおける前記孔部以外の肉部のうち、隣接する孔部間に配置される部分は、前記周方向において、前記メインヨークの内周面に貼設された隣接するマグネット間を跨ぐ位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のステータ。 The auxiliary yoke has holes corresponding to the number of poles of the magnet,
The hole is arranged in a range where the magnet pasted on the inner peripheral surface of the main yoke exists in the circumferential direction,
Of the meat portion other than the hole portion in the auxiliary yoke, a portion disposed between adjacent hole portions is a position straddling between adjacent magnets attached to the inner peripheral surface of the main yoke in the circumferential direction. The stator according to claim 7, wherein the stator is disposed on the stator. 回転軸に固定された電機子を格納する有底円筒状の回転電機のステータの製造方法であって、
前記ステータは、有底円筒状に形成されたメインヨークと、該メインヨークの外周面に配置された補助ヨークと、前記ステータの内周面において前記電機子の外側面と対向するように配置される界磁用のマグネットと、を有するものであり、
前記メインヨークの外周面と前記補助ヨークの内周面との間に隙間が形成された状態で、前記補助ヨークを前記メインヨークに嵌め込む工程と、
前記メインヨークに嵌め込まれた前記補助ヨークを、前記メインヨークの周方向において前記メインヨークにおける前記補助ヨークの溶接箇所がスポット状に存在するように、前記メインヨークに溶接する工程と、を行うことを特徴とするステータの製造方法。 A method of manufacturing a stator of a bottomed cylindrical rotating electric machine that stores an armature fixed to a rotating shaft,
The stator is disposed so as to face the outer surface of the armature on the inner peripheral surface of the stator, the main yoke formed in a bottomed cylindrical shape, the auxiliary yoke disposed on the outer peripheral surface of the main yoke, and the stator. And a field magnet.
Fitting the auxiliary yoke into the main yoke in a state where a gap is formed between the outer peripheral surface of the main yoke and the inner peripheral surface of the auxiliary yoke;
Welding the auxiliary yoke fitted into the main yoke to the main yoke so that the welded portion of the auxiliary yoke in the main yoke exists in a spot shape in the circumferential direction of the main yoke. A method for manufacturing a stator. 前記ステータは、車両に搭載される前記回転電機のステータであり、
前記補助ヨークを前記メインヨークに溶接する工程では、前記溶接箇所が前記車両の高さ方向において前記回転軸を基準として設定された位置に存在するように、前記補助ヨークを前記メインヨークに溶接することを特徴とする請求項９に記載のステータの製造方法。

The stator is a stator of the rotating electrical machine mounted on a vehicle;
In the step of welding the auxiliary yoke to the main yoke, the auxiliary yoke is welded to the main yoke so that the welding location exists at a position set with reference to the rotation axis in the height direction of the vehicle. The stator manufacturing method according to claim 9.

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