JP3181610U - Mounting member and motor - Google Patents
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Abstract
【課題】モータに用いられる取付け部材とステータとの接合信頼性を高める技術を提供する。
【解決手段】取付け部材は、モータのステータに接合される取付け部材であって、筒状のステータの一方の端面を覆う基部と、基部の外縁からステータ側へ折り曲げられ、ステータの外周面と対向するように形成されている円弧状の複数の折り曲げ部64と、を有する。折り曲げ部は、ステータと接合される領域近傍の外周面に外側凹部68が形成されており、外側凹部は、周方向の幅をW[mm]、折り曲げ部の円弧の半径をr[mm]とすると、W/r≦0.143を満たすように形成されている。
【選択図】図16The present invention provides a technique for improving the joining reliability between a mounting member used in a motor and a stator.
An attachment member is an attachment member that is joined to a stator of a motor, and includes a base portion that covers one end surface of a cylindrical stator, and is bent from an outer edge of the base portion toward the stator side so as to face the outer peripheral surface of the stator. And a plurality of arc-shaped bent portions 64 formed so as to be formed. The bent portion has an outer recess 68 formed on the outer peripheral surface in the vicinity of the region to be joined with the stator. The outer recess has a circumferential width W [mm] and an arc radius of the bent portion r [mm]. Then, it is formed so as to satisfy W / r ≦ 0.143.
[Selection] Figure 16
Description
本考案は、モータに関する。 The present invention relates to a motor.
従来、様々な装置や製品の駆動源としてモータが用いられている。特に、プリンタや複写機等の事務機器や家電製品において、例えば動作頻度の高い可動部品の駆動源として、耐久性や電気ノイズの観点からブラシレスモータが使われる場合がある(特許文献1参照)。このようなブラシレスモータは、駆動対象に対して所定の位置にモータ自体を固定するための取付け部材を有していることがある。 Conventionally, motors have been used as drive sources for various devices and products. In particular, in office equipment such as printers and copiers and home appliances, for example, a brushless motor may be used as a drive source for moving parts that are frequently operated from the viewpoint of durability and electrical noise (see Patent Document 1). Such a brushless motor may have an attachment member for fixing the motor itself at a predetermined position with respect to a drive target.
上述の取付け部材をブラシレスモータのステータの外周に接合する方法の1つとして、レーザ溶接が用いられる。しかしながら、取付け部材の形状によっては、取付け部材とステータとの接合信頼性に改善の余地がある。 Laser welding is used as one method for joining the mounting member described above to the outer periphery of the stator of the brushless motor. However, depending on the shape of the mounting member, there is room for improvement in the bonding reliability between the mounting member and the stator.
本考案はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータに用いられる取付け部材とステータとの接合信頼性を高める技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for improving the joining reliability between a mounting member used in a motor and a stator.
上記課題を解決するために、本考案のある態様の取付け部材は、モータのステータに接合される取付け部材であって、筒状のステータの一方の端面を覆う基部と、基部の外縁からステータ側へ折り曲げられ、ステータの外周面と対向するように形成されている円弧状の複数の折り曲げ部と、を有する。折り曲げ部は、ステータと接合される領域近傍の外周面に外側凹部が形成されており、外側凹部は、周方向の幅をW[mm]、折り曲げ部の円弧の半径をr[mm]とすると、W/r≦0.143を満たすように形成されている。 In order to solve the above problems, an attachment member according to an aspect of the present invention is an attachment member joined to a stator of a motor, and includes a base portion that covers one end surface of a cylindrical stator, and an outer edge of the base portion from the stator side. And a plurality of arc-shaped bent portions formed so as to face the outer peripheral surface of the stator. The bent portion has an outer recess formed on the outer peripheral surface in the vicinity of the region to be joined to the stator. The outer recess has a circumferential width W [mm] and an arc radius of the bent portion r [mm]. , W / r ≦ 0.143.
この態様によると、基部の外縁から折り曲げて折り曲げ部を形成する際に、折り曲げ部の内周側で発生する窪みを抑制できる。そのため、取付け部材の折り曲げ部をモータの外周部に溶接した場合の接合信頼性を向上できる。 According to this aspect, when the bent portion is formed by bending from the outer edge of the base portion, it is possible to suppress a depression generated on the inner peripheral side of the bent portion. Therefore, it is possible to improve the joining reliability when the bent portion of the mounting member is welded to the outer peripheral portion of the motor.
折り曲げ部は、該折り曲げ部の厚み方向に貫通した貫通孔が外側凹部の底部に形成されていてもよい。これにより、基部の外縁から折り曲げて折り曲げ部を形成する際に、折り曲げ部の内周側の変形により余った肉を貫通孔に逃がすことができ、折り曲げ部の内周側で発生する窪みを抑制できる。 In the bent portion, a through hole penetrating in the thickness direction of the bent portion may be formed at the bottom of the outer recessed portion. As a result, when forming the bent portion by bending from the outer edge of the base portion, excess meat due to deformation on the inner peripheral side of the bent portion can be released to the through hole, and depressions generated on the inner peripheral side of the bent portion are suppressed. it can.
取付け部材は、金属材料で構成されており、少なくとも折り曲げ部は、表面に亜鉛メッキ層が形成されていてもよい。この場合、前述の貫通孔により、レーザ溶接の際にステータと折り曲げ部との間で発生する、亜鉛を含むガスを外部へ逃がすことが可能となり、溶接部分でのブローホールの発生を抑制できる。 The attachment member is made of a metal material, and at least the bent portion may have a galvanized layer formed on the surface thereof. In this case, the through-hole described above makes it possible to release the gas containing zinc, which is generated between the stator and the bent portion during laser welding, to the outside, and can suppress the occurrence of blow holes in the welded portion.
本考案は、小型モータに好適であり、折り曲げ部の円弧の半径r[mm]は、50mm以下が好ましい。 The present invention is suitable for a small motor, and the radius r [mm] of the arc of the bent portion is preferably 50 mm or less.
外側凹部の周方向の幅W[mm]は、1mm以上であってもよい。これにより、例えば金型刃物の幅を広くすることができ、外側凹部を形成するための金型刃物の耐久性を向上できる。 The circumferential width W [mm] of the outer recess may be 1 mm or more. Thereby, the width | variety of a metal mold | die cutter can be enlarged, for example, and the durability of the metal mold | die cutter for forming an outer side recessed part can be improved.
外側凹部は、軸方向の長さをL[mm]とすると、W<Lを満たすように形成してもよい。これにより、外側凹部の底面に前述の貫通孔と溶接箇所を軸方向に効率よく配置することができ、外側凹部の周方向の幅Wを抑えることができる。その結果、折り曲げ部の内周側で発生する窪みを抑制しつつ、比較的出力の高くないレーザ溶接によっても取付け部材とステータとの安定した溶接が可能となる。 The outer recess may be formed so as to satisfy W <L, where L [mm] is the length in the axial direction. Thereby, the above-mentioned through-hole and the welding location can be efficiently arranged in the axial direction on the bottom surface of the outer concave portion, and the circumferential width W of the outer concave portion can be suppressed. As a result, it is possible to stably weld the mounting member and the stator even by laser welding with a relatively low output while suppressing the depression generated on the inner peripheral side of the bent portion.
外側凹部は、折り曲げ部の先端まで形成されていてもよい。 The outer concave portion may be formed up to the tip of the bent portion.
折り曲げ部は、ステータと接合される領域近傍の内周面に内側凹部が形成されていてもよい。これにより、溶接時に発生するガスが接合部近傍に閉じ込められる状況が抑制される。 The bent portion may have an inner recess formed on the inner peripheral surface in the vicinity of the region joined to the stator. Thereby, the situation where the gas generated at the time of welding is confined in the vicinity of the joint is suppressed.
内側凹部は、折り曲げ部の先端まで形成されていてもよい。これにより、レーザ溶接の際にステータと折り曲げ部との間で発生するガスを外部へ逃がすことが可能となり、溶接部分でのブローホールの発生を抑制できる。 The inner recess may be formed up to the tip of the bent portion. Thereby, the gas generated between the stator and the bent portion during laser welding can be released to the outside, and the occurrence of blowholes at the welded portion can be suppressed.
内側凹部は、折り曲げ部の厚み方向において、外側凹部と重畳するように形成されていてもよい。これにより、外側凹部と内側凹部を同時の工程で形成できる。 The inner recess may be formed so as to overlap with the outer recess in the thickness direction of the bent portion. Thereby, an outer side recessed part and an inner side recessed part can be formed in the simultaneous process.
基部の中央部に、軸受を保持する軸受保持部が形成されていてもよい。 A bearing holding portion that holds the bearing may be formed at the center of the base portion.
本考案の別の態様は、モータである。このモータは、複数の巻線が配置されている筒状のステータと、ステータの中心部に設けられているロータと、ステータの複数の巻線に給電する給電部と、ステータに固定される取付け部材と、を備えている。取付け部材は、外側凹部の近傍において、ステータの外周面と溶接されている。 Another aspect of the present invention is a motor. This motor includes a cylindrical stator in which a plurality of windings are arranged, a rotor provided in the center of the stator, a power feeding unit that supplies power to the plurality of windings of the stator, and an attachment fixed to the stator And a member. The mounting member is welded to the outer peripheral surface of the stator in the vicinity of the outer recess.
この態様によると、基部の外縁から折り曲げて折り曲げ部を形成する際に、折り曲げ部の内周側で発生する窪みを抑制できる。そのため、取付け部材の折り曲げ部をモータの外周部に溶接した場合の接合信頼性を向上できる。 According to this aspect, when the bent portion is formed by bending from the outer edge of the base portion, it is possible to suppress a depression generated on the inner peripheral side of the bent portion. Therefore, it is possible to improve the joining reliability when the bent portion of the mounting member is welded to the outer peripheral portion of the motor.
本考案によれば、モータに用いられる取付け部材とステータとの接合信頼性を高めることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the bonding reliability between the mounting member used in the motor and the stator.
以下、本考案の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、以下に述べる構成は例示であり、本考案の範囲を何ら限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. Moreover, the structure described below is an illustration and does not limit the range of this invention at all.
以下では、インナーロータタイプのブラシレスモータを例に説明する。また、本考案に係る取付け部材は、例えば、複写機やプリンタの筐体の所定の位置にモータ本体を取り付けるために用いられる。 Hereinafter, an inner rotor type brushless motor will be described as an example. The mounting member according to the present invention is used, for example, for mounting a motor body at a predetermined position of a housing of a copying machine or a printer.
(ブラシレスモータ)
図1は、本実施の形態に係るブラシレスモータの分解斜視図である。図2は、本実施の形態に係るブラシレスモータの上面図である。図3は、図2に示すブラシレスモータのA−A断面の一部断面図である。
(Brushless motor)
FIG. 1 is an exploded perspective view of the brushless motor according to the present embodiment. FIG. 2 is a top view of the brushless motor according to the present embodiment. FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the AA cross-section of the brushless motor shown in FIG.
本実施の形態に係るブラシレスモータ(以下、「モータ」と称する場合がある。)100は、取付け部材である取付け板10と、ステータ12と、ロータ14と、プリント基板16と、コードホイール18と、カバー20と、を備える。
A brushless motor (hereinafter also referred to as “motor”) 100 according to the present embodiment includes a mounting
はじめに、予め組立てや加工を行った各部品を準備する。そして、取付け板10とステータ12のステータコア21とをレーザ溶接にて固定する。次に、ロータ14のロータ軸22を、取付け板10の軸受保持部24の所定の位置に固定された玉軸受26に挿入する。その際、ロータ軸22は、軸受保持部24に保持されているもう一つの軸受27にも挿入される。その結果、ロータ14は、2つの軸受によって回転可能に支持される。
First, each part that has been assembled and processed in advance is prepared. Then, the mounting
次に、ステータ12のインシュレータ(後述)にプリント基板16を固定する。プリント基板16には、光学式エンコーダ50やコネクタ52が設けられている。次に、プリント基板16に設けられている光学式エンコーダ50の所定の位置にコードホイール18のスリット部が入り込むように、コードホイール18をロータ軸22に取り付ける。そして、最後にカバー20を取り付ける。
Next, the printed
図3に示すように、モータ100は、ロータ14をステータ12の内部に保持したインナロータタイプのブラシレスモータである。そして、モータ100は、取付け板10に2つの軸受(玉軸受26および軸受27)を設けた片持ち構造をとる。また、モータ100は、ロータコア30をカップ形にすることで、ロータコア30の一部と、取付け板10の軸受保持部24とが径方向に重なるように配置できるため、軸方向の全長を短くできる。取付け板10は、複数の折り曲げ部64をステータコア21にレーザ溶接することで固定されている。そして、ロータ軸22を支持する2つの軸受のうち、出力側のみを玉軸受26とし、他方の軸受27は焼結含油軸受とすることで、コストを抑えつつ外力(側圧など)への耐久性を持たせることができる。
As shown in FIG. 3, the
(ステータ)
次に、ステータ12の構造について詳述する。図4(a)は、ステータ12の上面図、図4(b)は、図4(a)のB−B断面図である。図5(a)は、ステータティースの上面図、図5(b)は、ステータヨークの上面図である。
(Stator)
Next, the structure of the
ステータコア21は、複数の板状のステータティース34(図5(a)参照)と複数の板状のステータヨーク36(図5(b)参照)とからなる。ステータティース34およびステータヨーク36は、一枚の無方向性電磁鋼板(例えばケイ素鋼板)からプレス加工によって所定の形状で打ち抜くことで作製される。そして、複数のステータティース34を積層して一体化し、それとは別に複数のステータヨーク36を積層して一体化する。
The
積層されたステータティース34の各ティース34aには、図4(a)に示す取付け板側インシュレータ38aおよび基板側インシュレータ38bを、軸方向の両側からティース34aを挟み込むようにそれぞれ被せ嵌める。そして、ティース34a毎にインシュレータの上から導体を巻き付けてステータ巻線40を形成する。
A mounting
次に、ステータ巻線40が形成されたステータティース34に、積層されて一体化されたステータヨーク36を嵌合させる。その後、ステータティース34の隣接するティース34a間の橋絡部34bを切断する。これにより、ティース34a間の磁束の短絡が防止され、モータ性能が向上する。
Next, the
(ロータ)
次に、ロータ14の構造について詳述する。図6(a)は、ロータ軸と嵌合するロータコアの上面図、図6(b)は、ロータ軸とは嵌合しないロータコアの上面図である。図7は、2種類のロータコアを積層した状態の断面図である。図8(a)は、ロータ14の上面図、図8(b)は、図8(a)のC−C断面の一部断面図である。
(Rotor)
Next, the structure of the
積層されたロータコア30は、複数の板状の第1のロータコア42(図6(a)参照)と、複数の板状の第2のロータコア44(図6(b)参照)とからなる。第1のロータコア42および第2のロータコア44は、一枚の無方向性電磁鋼板からプレス加工によって所定の形状で打ち抜くことで作製される。円板状の第1のロータコア42は、中央部に、ロータ軸22が嵌合する嵌合穴46が形成されている。また、第2のロータコア44は、リング形状である。
The
そして、複数の第1のロータコア42および複数の第2のロータコア44を、図7に示すように、カップ形に積層して一体化し、ロータコア30を形成する。その後、図8(a)や図8(b)に示すように、ロータコア30の嵌合穴46にロータ軸22を嵌合させ、ロータコア30の外周面に円筒状のマグネット48を貼り付け、ロータ14が形成される。
なお、ステータティース34とステータヨーク36と第1のロータコア42、または、ステータティース34とステータヨーク36と第2のロータコア44を、同一の無方向性電磁鋼帯からプレス加工で打ち抜くことができる。この場合、材料の歩留まりを向上することができる。
Then, as shown in FIG. 7, the plurality of
The
(プリント基板およびコードホイール)
次に、プリント基板16の構成について詳述する。図9(a)は、プリント基板を軸方向から見た正面図、図9(b)は、図9(a)のプリント基板をD方向から見た側面図である。
(Printed circuit board and code wheel)
Next, the configuration of the printed
図9(a)に示すように、プリント基板16は、ロータ側(図9(a)に示すプリント基板の裏面側)の搭載面にホール素子等を備えている。また、プリント基板16のロータと反対側の搭載面には、光学式エンコーダ50と、外部との信号や電力の入出力を行うコネクタ52とが搭載されている。光学式エンコーダ50は、発光素子および受光素子を備えており、互いに径方向に向き合っている。そして、後述するカップ形のコードホイールと組み合わせることで回転速度の検出が可能となっている。
As shown in FIG. 9A, the printed
次に、コードホイール18の構成について詳述する。図10(a)は、コードホイールの凹部側から見た正面図、図10(b)は、図10(a)に示すコードホイールのE−E’断面図である。
Next, the configuration of the
コードホイール18は、図10(a)に示すように、中央にロータ14のロータ軸22が挿入される貫通孔54が形成されている。また、筒状のコードホイール18の外周面には、複数のスリット56がほぼ等間隔で形成されている。
As shown in FIG. 10A, the
図11は、プリント基板16とコードホイール18とを組み付ける際の状態を模式的に示した図である。図11に示すように、プリント基板16とコードホイール18とを組み付けると、コードホイール18のスリット56が形成されている円筒部58が、光学式エンコーダ50の隙間60に入る込むようになっている。このように、カップ形のコードホイール18とすることで、プリント基板16に対して軸方向から組み付けることができるため、組立てが容易になる。
FIG. 11 is a diagram schematically showing a state when the printed
(取付け部材)
次に、取付け部材である取付け板10について詳述する。図12は、取付け板10の斜視図である。図13(a)は、取付け板10の正面図、図13(b)は、図13(a)に示す取付け板10を反対側から見た裏面図である。
(Mounting member)
Next, the mounting
取付け板10は、ステータ12に接合されるものであって、筒状のステータ12の一方の端面を覆う基部62と、基部62の外縁62aからステータ側へ折り曲げられ、ステータの外周面と対向するように形成されている円弧状の複数の折り曲げ部64と、モータ100自体を他の部材にネジ等を用いて固定するために設けられている複数の取付け部66と、基部62の中央部に形成されている、軸受を保持する軸受保持部24と、を有する。そのため、取付け板10は、軸受ホルダとしても機能する。また、取付け板10は、亜鉛メッキ鋼板で形成されている。
The mounting
このように、亜鉛メッキ鋼板でできた取付け板10の折り曲げ部64を、電磁鋼板からなるステータコア21にレーザ溶接により接合する。これにより、ステータコア21に対して取付け板10が固定される。
In this way, the
その際、折り曲げ部64の板厚が厚いと(例えば、t>1.0mm)、溶接強度が安定しない状況となる。そこで、コスト面から、高出力レーザ設備を用いず、安定した溶接ができるようにすることが必要である。特に、取付け板10の折り曲げ部64は円弧状であり、ステータコアとの間で曲面部分同士を溶接する必要があるため、プレスによる絞りや曲げ加工精度を安定させる必要がある。また、取付け板10はメッキ鋼板を溶接するため、低融点のメッキ層の気化でブローホールが生じやすく、接合強度が安定しない。
At that time, if the thickness of the
このような問題に対して、本考案者らが鋭意検討した結果、取付け板10に対して以下の工夫をすることで、取付け板10とステータ12との接合信頼性を高めることができる点に想到した。
As a result of intensive studies by the present inventors on such a problem, it is possible to improve the bonding reliability between the mounting
図14(a)は、図13(b)に示す取付け板10のF−F断面の一部断面図、図14(b)は、図14(a)に示す領域Gの拡大図、図14(c)は、図14(a)に示す取付け板10の折り曲げ部64をH方向から見た側面図である。
14A is a partial cross-sectional view of the FF cross section of the mounting
図14(b)に示すように、折り曲げ部64は、ステータ12と接合される領域近傍の外周面に外側凹部68が形成されている。つまり、折り曲げ部64の一部は、ステータ12と接合される領域近傍に薄肉部70を有することになる。これにより、折り曲げ部64をステータ12にレーザ溶接する際に、薄肉部70近傍を接合部分とすることで、比較的低出力で安価なレーザ設備を用いても、安定した接合強度を得ることができる。その結果、高出力で高価なレーザ設備を用いる必要がなくなり、製造コストの低減に寄与する。なお、本実施の形態に係る外側凹部68は、折り曲げ部64の先端64bまで形成されていてもよい。
As shown in FIG. 14B, the
また、折り曲げ部64は、折り曲げ部の厚み方向に貫通した貫通孔72が外側凹部68の底部に形成されている。これにより、基部62の外縁62aから折り曲げて折り曲げ部64を形成する際に、折り曲げ部64の内周側の変形により生じた余肉を貫通孔72に逃がすことができ、折り曲げ部64の内周側で発生する窪みを抑制できる。
Further, the
また、取付け板10は、金属材料で構成されており、少なくとも折り曲げ部64は、表面に亜鉛メッキ層が形成されている。そのため、折り曲げ部64をレーザ溶接によりステータ12に接合する場合、亜鉛のような低融点金属が被覆された鋼板(例えば亜鉛メッキ鋼板)を溶接すると、溶接時のレーザのエネルギで表面の亜鉛が急激に気化することで溶接部分にブローホールが発生し溶接品質が低下するおそれがある。しかしながら、本実施の形態に係る取付け板10においては、折り曲げ部64に貫通孔72が形成されているため、レーザ溶接の際にステータ12と折り曲げ部64との間で発生する、亜鉛を含むガスを外部へ逃がすことが可能となり、溶接部分でのブローホールの発生を抑制できる。
Further, the mounting
また、折り曲げ部64は、ステータ12と接合される領域近傍の内周面64cに内側凹部74が形成されている。これにより、溶接時に発生する亜鉛を含むガスが接合部近傍に閉じ込められる状況が抑制される。また、内側凹部74は、折り曲げ部64の先端64bまで形成されている。これにより、レーザ溶接の際にステータ12と折り曲げ部64との間で発生するガスを効率よく外部へ逃がすことが可能となり、溶接部分でのブローホールの発生を抑制できる。
Further, the
次に、外側凹部68の形状について更に詳述する。上述のように、外側凹部68を設けることで様々な効果が得られる。本考案者らは、更なる検討により、外側凹部68の形状を最適化することで更なる効果が得られることに想到した。
Next, the shape of the
図15は、取付け板10をステータコア21に溶接した状態での各部の寸法を模式的に示した図である。
FIG. 15 is a diagram schematically showing the dimensions of each part in a state in which the mounting
本実施の形態に係る取付け板10は、板厚Tが1.0mmの亜鉛メッキ鋼板をプレス加工することで作製されている。なお、加工方法は後述する。
The mounting
折り曲げ部64の薄肉部70(外側凹部68)は、周方向の幅Wが2.0mm、軸方向の長さLが4.8mm、厚みD1が0.60mmである。また、外側凹部68の深さD2は0.25mmであり、内側凹部74の深さD3は0.15mmである。また、ステータコア21の外径φ1は40mm、貫通孔72の内径φ2は、1.5mmである。
The thin portion 70 (outer concave portion 68) of the
このように、外側凹部68は、軸方向が長い形状が好ましく、周方向の幅W<軸方向の長さLを満たすように形成されているとよい。これにより、外側凹部68の周方向の幅Wを抑えつつ、外側凹部の軸方向の長さを大きくできるため、外側凹部の底面に溶接箇所と前述の貫通孔を軸方向に並べて配置することができる。その結果、折り曲げ部64の内周側で発生する窪みを抑制しつつ、比較的出力の高くないレーザ溶接装置によっても取付け板10とステータ12との安定した溶接が可能となる。なお、外側凹部68の形状としては、より好ましくは、1.2W<Lを満たすようにするとよい。
As described above, the outer
次に、折り曲げ部64の形状と外側凹部68の周方向の幅が、折り曲げ部64の内周面64cに発生させる窪み(ヒケ)に与える影響について説明する。図16は、折り曲げ部64の要部を模式的に示した図である。図16に示すように、プレス加工によって所定の形状に打ち抜かれた平板の一部を折り曲げ、湾曲形状(円弧状)の折り曲げ部64を形成すると、曲げ加工時に板にかかる力が薄肉部70に向かうことで、窪み(ヒケ)76が生じることがある。この窪み76によって折り曲げ部64とステータコア21の外周面との隙間が拡大すると、溶接不良の原因となる。
Next, the influence of the shape of the
そこで、鋭意検討した結果、窪み76の深さd1は、折り曲げ部64の板厚の10%未満が望ましく、それを満たすための外側凹部68の周方向の幅Wに好適な範囲があることを見いだした。図17は、外側凹部68の周方向の幅Wと窪み78の深さd1との関係を示すグラフである。図17に示すグラフは、折り曲げ部64の外周の円弧の半径rが21mmの場合の結果である。図17に示すとおり、外側凹部68の周方向の幅Wが2mmの場合、窪み76の深さd1は10μmとなり、周方向の幅Wが3mmの場合、窪み76の深さd1は30μmとなり、周方向の幅Wが4mmの場合、窪み76の深さd1は60μmとなる。つまり、折り曲げ部64の外周の半径rが同じ場合、外側凹部68の周方向の幅Wが小さいほど、窪み76の深さd1が小さくなることが明らかとなった。
Therefore, as a result of intensive studies, the depth d1 of the
したがって、窪み76の深さd1を、折り曲げ部64の板厚の10%未満とするためには、折り曲げ部64の外周の半径rが21mmの場合、外側凹部68の周方向の幅Wを3.0mm以下とすればよい。加えて、外側凹部68の周方向の幅Wが同じ場合、折り曲げ部64の外周の半径rが大きいほど、窪み76の深さd1が小さくなることも明らかとなった。したがって、窪み76の深さd1は、W/rと相関があることがわかる。
Therefore, in order to make the depth d1 of the
具体的には、板厚Tが1mmの取付け板10の場合、窪み76の深さd1を100μm未満とするには、折り曲げ部64の外周の半径rが21mmのとき、外側凹部68の周方向の幅Wが3.0mm以下であればよいことになる。その場合、W/r≦3/21≒0.143となる。
Specifically, in the case of the mounting
したがって、外側凹部は、周方向の幅をW[mm]、折り曲げ部の円弧の半径をr[mm]とすると、W/r≦0.143を満たすように形成するとよい。折り曲げ部64や外側凹部68をこのような形状とすることで、基部62の外縁から折り曲げて折り曲げ部64を形成する際に、折り曲げ部64の内周側で発生する窪み76の大きさを抑制できる。そのため、取付け板10の折り曲げ部64をステータコア21の外周部に溶接した場合の接合信頼性を向上できる。また、本考案は、小型モータに好適であり、折り曲げ部の円弧の半径r[mm]は、50mm以下が好ましい。
Therefore, the outer concave portion is preferably formed so as to satisfy W / r ≦ 0.143 where the circumferential width is W [mm] and the radius of the arc of the bent portion is r [mm]. By forming the
なお、外側凹部の周方向の幅W[mm]は、1mm以上が好ましい。これにより、例えば、外側凹部68を形成するための金型刃物の耐久性が向上し、製造コストの低減が可能となる。
In addition, the circumferential width W [mm] of the outer concave portion is preferably 1 mm or more. Thereby, for example, the durability of the die cutter for forming the outer recessed
(取付け部材の製造方法)
図18(a)〜図18(f)は、取付け部材の製造工程を説明するための図である。図19(a)〜図19(e)は、取付け部材の製造工程を説明するための図である。
(Manufacturing method of mounting member)
FIG. 18A to FIG. 18F are diagrams for explaining the manufacturing process of the attachment member. FIG. 19A to FIG. 19E are diagrams for explaining the manufacturing process of the attachment member.
はじめに、平板から円形のブランク材80を打ち抜きにより作製する(図18(a)、図18(b)参照)。次に、軸受保持部24となるブランク材80の中央に、絞りやバーリング加工によって突出部82を形成する(図18(c)、図18(d)参照)。次に、突出部82の頂部を切断し、軸受保持部24を形成するとともに、折り曲げ部64や取付け部66となる以外の部分を型抜きする(図18(e)、図18(f)参照)。
First, a circular blank 80 is produced by punching from a flat plate (see FIGS. 18A and 18B). Next, the
次に、4つの折り曲げ部64を繋いでいるランナーを除去し、折り曲げ部64の一部をプレスなどで潰すことで、薄肉部70を形成する(図19(a)〜図19(c)参照)。ここで、図19(c)は、図19(a)のJ−J断面図である。図19(c)に示すように、内側凹部74は、折り曲げ部64の厚み方向において、外側凹部68と重畳するように形成されているとよい。これにより、外側凹部68と内側凹部74を同時の工程で形成できる。
Next, the runner connecting the four
上述のように、本実施の形態に係るモータ100は、複数のステータ巻線40が配置されている筒状のステータ12と、ステータ12の中心部に設けられているロータ14と、ステータ12の複数のステータ巻線40に給電する給電部としてのコネクタ52と、ステータに固定される上述の取付け板10と、を備えている。取付け板10は、外側凹部68の近傍において、ステータコア21の外周面と溶接されている。
As described above, the
これにより、取付け板10の基部62の外縁62aから折り曲げて折り曲げ部64を形成する際に、折り曲げ部64の内周側で発生する窪み76を抑制できる。そのため、取付け板10の折り曲げ部64をステータコア21の外周部に溶接した場合の接合信頼性を向上できる。したがって、上述の本考案によれば、モータに用いられる取付け部材とステータとの接合信頼性を高めることができる。
Thereby, when the
以上、本考案を上述の実施の形態を参照して説明したが、本考案は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本考案に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本考案の範囲に含まれうる。 As described above, the present invention has been described with reference to the above-described embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention can be appropriately combined or replaced with the configuration of the embodiment. It is included in the present invention. Further, based on the knowledge of those skilled in the art, it is possible to appropriately change the combination and processing order in each embodiment and to add various modifications such as various design changes to the embodiment. The added embodiments can be included in the scope of the present invention.
上述の態様では、取付け板10は、亜鉛メッキ鋼板からなる取付け板10の場合について説明したが、取付け板が亜鉛メッキ鋼板でない場合には、亜鉛ガスによるブローホールの懸念がないため、内側凹部74を設けなくてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the mounting
また、薄肉部70の内周側にできる窪み(ヒケ)を、亜鉛を含有するガスの圧力を逃がすための溝として利用することで、内側凹部74を省略することもできる。
Moreover, the inner side recessed
10 取付け板、 12 ステータ、 14 ロータ、 16 プリント基板、 18 コードホイール、 20 カバー、 21 ステータコア、 22 ロータ軸、 24 保持部、 30 ロータコア、 34 ステータティース、 36 ステータヨーク、 40 ステータ巻線、 42 第1のロータコア、 44 第2のロータコア、 46 嵌合穴、 48 マグネット、 62 基部、 62a 外縁、 64 折り曲げ部、 64b 先端、 64c 内周面、 66 取付け部、 68 外側凹部、 70 薄肉部、 72 貫通孔、 74 内側凹部、 100 モータ。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
筒状のステータの一方の端面を覆う基部と、
前記基部の外縁からステータ側へ折り曲げられ、ステータの外周面と対向するように形成されている円弧状の複数の折り曲げ部と、を有し、
前記折り曲げ部は、ステータと接合される領域近傍の外周面に外側凹部が形成されており、
前記外側凹部は、周方向の幅をW[mm]、前記折り曲げ部の円弧の半径をr[mm]とすると、W/r≦0.143を満たすように形成されている、
ことを特徴とする取付け部材。 An attachment member joined to the stator of the motor,
A base that covers one end surface of the cylindrical stator;
A plurality of arc-shaped bent portions that are bent from the outer edge of the base portion to the stator side and are formed to face the outer peripheral surface of the stator,
The bent portion has an outer recess formed on the outer peripheral surface in the vicinity of the region to be joined to the stator,
The outer concave portion is formed to satisfy W / r ≦ 0.143, where W [mm] in the circumferential width and r [mm] as the radius of the arc of the bent portion,
The attachment member characterized by the above-mentioned.
少なくとも前記折り曲げ部は、表面に亜鉛メッキ層が形成されており、ステータと接合される領域近傍の内周面に内側凹部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の取付け部材。 The mounting member is made of a metal material,
At least the bent portion has a galvanized layer formed on a surface thereof, and an inner concave portion is formed on an inner peripheral surface in the vicinity of a region to be joined to the stator. The mounting member according to item.
前記ステータの中心部に設けられているロータと、
前記ステータの複数の巻線に給電する給電部と、
前記ステータに固定される請求項1乃至9のいずれか1項に記載の取付け部材と、を備え、
前記取付け部材は、前記外側凹部の近傍において、前記ステータの外周面と溶接されている、
ことを特徴とするモータ。 A cylindrical stator in which a plurality of windings are disposed;
A rotor provided at the center of the stator;
A power feeding section for feeding power to the plurality of windings of the stator;
The mounting member according to any one of claims 1 to 9, which is fixed to the stator,
The mounting member is welded to the outer peripheral surface of the stator in the vicinity of the outer recess,
A motor characterized by that.
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