JPH0555741U - Unbalanced thickness yoke of rotating electric machine - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、少ない材料によってフラン
ジを形成できると共に軽量化を図った回転電機のヨーク
を提供することにある。 【構成】 ワイパモータの偏肉厚ヨーク１０は、内周に
永久磁石１１を配設した円筒状のヨークであって、フラ
ンジ１０ｃを備えたものである。このヨーク１０は永久
磁石１１の配設位置において他のヨーク部分より薄肉の
偏平部１０ｄが形成されると共にフランジ１０ｃが形成
されている。 (57) [Summary] [Object] An object of the present invention is to provide a yoke for a rotary electric machine, which is capable of forming a flange with a small amount of material and is lightweight. [Structure] An eccentric thickness yoke 10 of a wiper motor is a cylindrical yoke having a permanent magnet 11 arranged on the inner periphery thereof, and is provided with a flange 10c. The yoke 10 has a flat portion 10d which is thinner than the other yoke portions at the position where the permanent magnet 11 is arranged, and a flange 10c.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial application]

本考案は回転電機のヨークに係り、特にフランジを備えた回転電機のヨークに 関する。 The present invention relates to a rotary electric machine yoke, and more particularly to a rotary electric machine yoke having a flange.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior Art]

従来から、回転電機、例えば永久磁石を界磁として磁気回路を構成するモータ においては、ヨーク形状が均一な肉厚を有する円筒形状のものであった。 一般にモータにおける円筒形状のヨークを形成するときには、材料を所定の円 筒形状をしたダイス内へポンチ力で加工する深絞り加工によって行なわれており 、ヨークの端部には、ギヤハウジング等との組付のためのフランジが形成されて いる（例えば実開昭６３−４０１４２号公報参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a rotary electric machine, for example, a motor that constitutes a magnetic circuit using a permanent magnet as a field, the yoke has a cylindrical shape having a uniform wall thickness. Generally, when forming a cylindrical yoke in a motor, it is performed by deep drawing in which a material is processed into a die having a predetermined cylindrical shape by a punching force. A flange for assembly is formed (see, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-40142).

【０００３】[0003]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

前記したように、ヨーク形状が、均一な肉厚を有する円筒形状であるため、モ ータのヨークに占める重量を低減する場合には、ヨーク全体として肉厚を調整し なければならず、ヨーク内磁束密度の飽和の関係からヨークの軽量化において限 度があった。 またフランジを形成する場合には、ヨーク形状を絞り加工で形成した後、フラ ンジに相当する部分を形成するために、打ち抜き工程を行なうが、予めフランジ の大きさが確保できるよう材料を大きくとっておく必要があった。 As described above, since the yoke shape is a cylindrical shape having a uniform wall thickness, in order to reduce the weight of the motor in the yoke, the wall thickness of the yoke as a whole must be adjusted. There was a limit to the weight reduction of the yoke due to the saturation of the internal magnetic flux density. When forming the flange, a punching process is performed to form a portion corresponding to the flange after forming the yoke shape by drawing, but a large material is used so that the size of the flange can be secured in advance. I had to keep it.

【０００４】 本考案の目的は、少ない材料によってフランジを形成できると共に軽量化を図 った回転電機のヨークを提供することにある。An object of the present invention is to provide a yoke for a rotary electric machine, which is capable of forming a flange with a small amount of material and is lightweight.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案に係る回転電機の偏肉厚ヨークは、内周に固定子を配設した円筒状のヨ ークであってフランジを備えた回転電機のヨークにおいて、該ヨークは前記固定 子の配設位置において他のヨーク部分より薄肉に形成されると共に前記フランジ が形成されてなる構成とする。 The uneven thickness yoke of the rotating electric machine according to the present invention is a cylindrical yoke having a stator arranged on the inner circumference thereof, and the yoke of the rotating electric machine is provided with a flange, the yoke being provided with the stator. At the position, the flange is formed thinner than the other yoke portions.

【０００６】[0006]

【実施例】【Example】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部 材，配置等は本考案を限定するものでなく、本考案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。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The parts, arrangements, etc. described below do not limit the present invention and can be variously modified within the scope of the present invention.

【０００７】 図１乃至図３は本考案の一実施例を示すものであり、本例では、回転電機とし てワイパモータを例にして説明する。本例のワイパモータＭは、図１で示すよう に、固定子としてのヨーク１０と、永久磁石１１と、アーマチャ１２と、ブラシ 装置１３等を備えており、アーマチャ１２はアーマチャ軸１４と、巻線１５と、 コンミュテータ１６とを備えており、ブラシ装置１３は、ブラシケース１３ａ， ブラシ１３ｂ，スプリング１３ｃ，ピッグテール１３ｄとから構成され、基板１ ９に取付けられると共に、ヨーク１０と組み付けられる。そしてヨーク１０はギ ヤハウジング１８とねじにより取付けられる。これらのうちヨーク１０を除いて は、従来から周知の構成のものである。なお符号１７ｂはアーマチャ軸１４の出 力軸側の軸受，符号１０ｅはギヤハウジングとの取付け用穴である。1 to 3 show an embodiment of the present invention. In this embodiment, a wiper motor will be described as an example of a rotary electric machine. As shown in FIG. 1, the wiper motor M of this example includes a yoke 10 as a stator, a permanent magnet 11, an armature 12, a brush device 13, etc., and the armature 12 has an armature shaft 14, a winding wire. The brush device 13 includes a brush case 13a, a brush 13b, a spring 13c, and a pigtail 13d. The brush device 13 is attached to the substrate 19 and is attached to the yoke 10. The yoke 10 is attached to the gear housing 18 with screws. Of these, except for the yoke 10, it has a conventionally known configuration. Reference numeral 17b is a bearing on the output shaft side of the armature shaft 14, and reference numeral 10e is a mounting hole for a gear housing.

【０００８】 本例のヨーク１０は、図２で示すように、一端側が開口された有底円筒状をし ており、底部側には軸受部１０ａが形成され、この軸受部１０ａには前記したよ うに軸受１７ａが配設されて、前記アーマチャ軸１４の反出力側を支承しており 、ヨーク１０の内周には永久磁石１１が配設されている。そしてヨーク１０の開 口端部１０ｂ側には、左右両側位置に、フランジ１０ｃがヨーク１０と一体に形 成されている。As shown in FIG. 2, the yoke 10 of this example has a bottomed cylindrical shape with one end open, and a bearing portion 10 a is formed on the bottom portion side. Thus, the bearing 17a is arranged to support the opposite output side of the armature shaft 14, and the permanent magnet 11 is arranged on the inner circumference of the yoke 10. On the opening end 10b side of the yoke 10, flanges 10c are integrally formed with the yoke 10 at both left and right positions.

【０００９】 本例のヨーク１０は、図３で示すように、内周は従来と同様に断面円形をして いるが、他のヨーク１０の部分より薄肉となった偏平部１０ｄ，１０ｄが２箇所 形成されている。そしてこの偏平部１０ｄ，１０ｄの形成位置に符合するように フランジ１０ｃ，１０ｃが形成されている。また偏平部１０ｄの内側には、前記 した永久磁石１１が、略中央位置に位置するように配設されている。As shown in FIG. 3, the yoke 10 of the present example has an inner circumference that is circular in cross section as in the conventional case, but the flattened portions 10d and 10d, which are thinner than the other yoke 10, are two. It has been formed. The flanges 10c, 10c are formed so as to match the positions where the flat portions 10d, 10d are formed. Inside the flat portion 10d, the above-mentioned permanent magnet 11 is arranged so as to be located at a substantially central position.

【００１０】 本例では、上述のように、ヨーク１０の一部を薄肉化しているが、本例の薄肉 とした偏平部１０ｄは、磁路として使われていない永久磁石１１の背部（本例で は略中央部）と一致させることにより、ヨーク１０内における磁気回路に対する 影響は生じない。即ち試験結果によれば、例えば本例のようにワイパモータＭに おいては、図４で示すように、使用されている永久磁石１１の周角度は１４０° であり、永久磁石１１の中央部から左右１５°の範囲内の磁路、つまりフランジ １０ｃの位置では、磁力線が疎となって、磁力線が密である部分から離れており 、モータＭの特性にはほとんど影響のない部分となっている。In this example, as described above, a part of the yoke 10 is thinned, but the thinned flat portion 10d of the present example is the back part of the permanent magnet 11 (this example is not used as a magnetic path). , So that the magnetic circuit in the yoke 10 is not affected. That is, according to the test results, for example, in the wiper motor M as in this example, the circumferential angle of the permanent magnet 11 used is 140 °, as shown in FIG. At the magnetic path within the range of 15 ° to the left and right, that is, at the position of the flange 10c, the magnetic force lines are sparse, and are separated from the dense magnetic field lines, so that the characteristics of the motor M are hardly affected. .

【００１１】 以上のように、本例によれば、フランジ１０ｃに薄肉となった偏平部１０ｄが 形成されているので、軽量化となると共に、この偏平部１０ｄにより、従来の円 筒形状のヨーク１０と異なり、転がりにくくなり、組付工程における自動組立時 における安定性を向上させることができる。As described above, according to this example, since the flattened portion 10d having the thin wall is formed on the flange 10c, the weight is reduced and the flattened portion 10d allows the conventional cylindrical yoke to be formed. Unlike 10, it is hard to roll, and the stability during automatic assembly in the assembly process can be improved.

【００１２】 次に、上記構成からなるヨーク１０の製造について説明するが、ヨーク１０は 例えば次のようにして製造することができる。 即ち、図６で示すような円形の穴２１が形成されたダイ２０と、ポンチ３０に よって製造する。このとき、ポンチ３０は従来と同様のものを用いるているが、 ダイ２０については、所定位置、本例では２箇所でポンチ３０とダイ２０の穴２ １との間隙が、他の間隙より狭く形成されている。そして、具体的には、まずダ イ２０の上に、所定板厚の円板状の材料をおき、ポンチ３０を軸方向に差し込む 。ポンチ３０の先端３１は、前述した軸受部１０ａの形状に形成されており、こ の先端３１の形状によって、そのままヨーク１０の底部である軸受部１０ａが形 成されるようになっている。Next, the manufacture of the yoke 10 having the above structure will be described. The yoke 10 can be manufactured, for example, as follows. That is, the die 20 having the circular holes 21 as shown in FIG. At this time, the punch 30 is the same as the conventional one, but the gap between the punch 30 and the hole 21 of the die 20 at a predetermined position, in this example, two places, is narrower than that of the other die 20. Has been formed. Then, specifically, first, a disk-shaped material having a predetermined plate thickness is placed on the die 20, and the punch 30 is inserted in the axial direction. The tip 31 of the punch 30 is formed in the shape of the bearing portion 10a described above, and the shape of the tip 31 directly forms the bearing portion 10a which is the bottom portion of the yoke 10.

【００１３】 次にポンチ３０がダイ２０の中へ入っていくにしたがって、材料の中心部は次 第に絞り込まれ、同時に材料の外周部分はダイ２０面上を滑りながら穴２１の方 へ移動して行く。そして材料が絞り込まれる際に、ダイ２０の穴２１の入り口で は、円周方向に圧縮されると同時に、半径方向の引張を受ながら曲げられ、ここ を通過するとき、さらに反対方向（元の方向）へ曲げ返される。ヨーク１０の側 壁となる部分、つまり永久磁石１１が配設される部分は上下方向に引っ張られる 。Next, as the punch 30 moves into the die 20, the central portion of the material is next squeezed, and at the same time, the outer peripheral portion of the material slides on the surface of the die 20 and moves toward the hole 21. Go. When the material is squeezed, the material is squeezed in the circumferential direction at the entrance of the hole 21 of the die 20, and at the same time, it is bent while receiving radial tension. Direction). The portion that becomes the side wall of the yoke 10, that is, the portion where the permanent magnet 11 is disposed is pulled in the vertical direction.

【００１４】 このとき、ヨーク１０の所定部分（偏平部１０ｄとなる部分）は、前述したよ うに、他の部分よりポンチ３０とダイ２０との間が狭く形成されているので、こ の部分の材料は他の部分より薄く偏肉すると同時に、ダイ２０の入り口の材料は 他の部分より穴２１方向への移動が少なくなる。換言すれば、偏平部１０ｄとな る部分は、一種のしごき加工のような状態を呈し、他の材料の部分がダイ２０の 穴２１に入る状態のときには、薄肉部分の位置（つまり偏平部１０ｄの位置に対 応する穴２１の入り口部分）においては、フランジ１０ｃの部分として、材料は フランジ１０ｃの方向に伸ばされて流れ、ダイ２０の入り口の部分で残存する。At this time, as described above, the predetermined portion of the yoke 10 (the portion that becomes the flattened portion 10d) is formed to be narrower between the punch 30 and the die 20 than the other portions, so that the portion of this portion is reduced. At the same time, the material is thinner than other parts, and at the same time, the material at the entrance of the die 20 moves less toward the hole 21 than the other parts. In other words, the flat portion 10d is in a state of a kind of ironing, and when the other material portion is in the hole 21 of the die 20, the position of the thin portion (that is, the flat portion 10d). At the entrance portion of the hole 21 corresponding to the position (1), the material is stretched and flows in the direction of the flange 10c as a portion of the flange 10c, and remains at the entrance portion of the die 20.

【００１５】 つまり図５で示すように、ヨーク１０を加工する際、偏肉部に当たるヨーク１ ０の側面を絞り方向に引き伸してやることにより、材料はフランジ１０ｃの方向 に流れる。これによって、フランジ１０ｃの位置に相当するヨーク１０の側面は 、肉厚が減少することとなる。そして、このフランジ１０ｃは、材料の大きさを ヨーク１０の円筒部を形成するのに必要な最低限の大きさで、作り出すことが可 能となる。そしてフランジ１０ｄにギヤハウジング１８との取付け用穴１０ｅを 穿孔する。 上記例においては、深絞り加工によってヨーク１０を形成した例を示したが、 鍛造等によって形成することもできる。That is, as shown in FIG. 5, when the yoke 10 is processed, the side surface of the yoke 10 that is the uneven thickness portion is stretched in the drawing direction, so that the material flows in the direction of the flange 10c. As a result, the thickness of the side surface of the yoke 10 corresponding to the position of the flange 10c is reduced. Further, the flange 10c can be produced with the size of the material being the minimum size required to form the cylindrical portion of the yoke 10. Then, a hole 10e for mounting the gear housing 18 is bored in the flange 10d. In the above example, the yoke 10 is formed by deep drawing, but it may be formed by forging or the like.

【００１６】[0016]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上のように、本考案の回転電機の偏肉厚ヨークによれば、不必要なヨークの 肉厚がフランジに流用できることとなり、従来に比してヨークを軽量化すること ができると共に、材料の使用量を少なくすることができる。 As described above, according to the eccentric thickness yoke of the rotating electric machine of the present invention, unnecessary thickness of the yoke can be diverted to the flange, which makes it possible to reduce the weight of the yoke and to reduce the material. The amount used can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案に係る偏肉厚ヨークを用いた回転電機の
断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a rotary electric machine using an uneven thickness yoke according to the present invention.

【図２】固定子を備えたヨークの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a yoke including a stator.

【図３】図２のＡ−Ａ線による断面図である。3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図４】磁気回路の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a magnetic circuit.

【図５】偏肉厚ヨークの加工におけるフランジ形成を示
す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a flange formation in processing of an uneven thickness yoke.

【図６】偏肉厚ヨークの加工装置の一部破断説明図であ
る。FIG. 6 is a partially cutaway explanatory view of a processing device for an uneven thickness yoke.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ ヨーク １０ｃ フランジ １０ｄ 薄肉（偏平部） １１ 永久磁石 Ｍ 回転電機（ワイパモータ） 10 yoke 10c flange 10d thin wall (flat part) 11 permanent magnet M rotating electric machine (wiper motor)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 内周に固定子を配設した円筒状のヨーク
であってフランジを備えた回転電機のヨークにおいて、
該ヨークは前記固定子の配設位置において他のヨーク部
分より薄肉に形成されると共に前記フランジが形成され
てなる回転電機の偏肉厚ヨーク。1. A yoke for a rotary electric machine, comprising a cylindrical yoke having a stator disposed on the inner circumference thereof, the yoke having a flange,
An uneven thickness yoke of a rotary electric machine, wherein the yoke is formed thinner than other yoke portions at the position where the stator is arranged and the flange is formed.