WO2007080887A1

WO2007080887A1 - 回転電機

Info

Publication number: WO2007080887A1
Application number: PCT/JP2007/050159
Authority: WO
Inventors: Masayuki Okubo; Toshihiro Takeara
Original assignee: Mitsuba Corporation
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2007-07-19
Also published as: DE112007000129T5; CN101371419A; JPWO2007080887A1; US20090001838A1; JP5030793B2

Abstract

　マグネットのスラスト方向のガタを抑えると共に、マグネットの軸方向の取付位置のバラツキを抑え得る回転電機を提供する。モータ１に使用されるマグネットホルダ１９は、回転軸に固定されるホルダベース３１と、ホルダベース３１から回転軸の延伸方向に向かって突出形成された複数個のホルダアーム３２とを備える。ホルダベース３１は、隣接するホルダアーム３２の間に側壁部５３を備え、側壁部５３には、マグネット１７の軸方向端部１７ｃと対向する内端面５３ａが形成されている。内端面５３ａには、マグネット１７の軸方向端部１７ｃとの当接により圧潰される突起５５が形成されており、マグネット１７は突起５５を押し潰しながらホルダアーム３２内に取り付けられる。突起５５の圧潰により、マグネット１７等の集積公差が吸収され、マグネット１７のスラスト方向のガタが抑えられる。

Description

明細書

回転電機

技術分野

[0001] 本発明は、モータや発電機などの回転電機に関し、特に、櫛歯状のアームを有するマグネットホルダを備えた回転電機に関する。

背景技術

[0002] 従来より、多くの小型モータや発電機では永久磁石界磁を使用しており、その際、マグネットは、ロータゃステータに接着剤を用いて固定される場合が多い。また、特許文献 1,2のように、ロータコアや回転軸の外周上にマグネットを配し、それを非磁性部材によってモールド固定する方式も知られている。特許文献 1では、ダイカスト成形によりマグネット間に非磁性部材を充填する方式が、特許文献 2では、合成樹脂によりマグネットをロータコア外周に一体成形する方式が示されており、これらの方式では、接着剤を使用することなくマグネットをロータコア等に固定することができる。

[0003] 一方、接着剤が不要な方式としては、特許文献 3,4に示すような、櫛歯状のアームを備えたマグネットホルダを使用する方式も多用されている。図 13は、マグネットホルダを用いた場合のマグネット固定構造を示す斜視図である。図 13のマグネットホルダ 101は、非磁性材料 (若しくは非磁性材料にて被覆された部材）にて形成され、回転軸 107に固定される。マグネットホルダ 101は、回転軸に固定されるホルダベース 102と、ホルダベース 102の一端側力ゝら軸方向に延伸形成された複数個のホルダアーム 10 3とを備えた構成となっている。ロータコア 104の外周には、軸方向に沿ってホルダ取付溝 105が形成されており、ホルダアーム 103はこのホルダ取付溝 105に嵌合固定される。ロータコア 104に取り付けられた各ホルダアーム 103の間には、マグネット 106 (10 6a, 106b)が軸方向力圧入気味に挿入され、ロータコア 104の外周に固定される。特許文献 1：特開平 5-153745号公報

特許文献 2：特開平 9-19091号公報

特許文献 3：特開 2004-129369号公報

特許文献 4：特開 2005-45978号公報特許文献 5：特願 2004-210085号

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、図 13のようなマグネット固定構造の場合、寸法関係上、ロータコア 10 4の軸方向長がマグネット 106のそれよりも長く設定されているため、ロータコア 104上にマグネット 106を配置すると、軸方向に図 14に示すような隙間 Gが生じる場合がある。すなわち、マグネット 106の軸方向に公差分のガタが発生する可能性があり、このようなスラスト方向のガタが存在すると、回転電機使用時の振動により、マグネット 106が損傷するおそれがある。特に、軸長が長い仕様の場合など、軸方向に複数個のマグネットを配置する場合には、寸法公差が集積して大きなガタが生じ易くなるという問題かあつた。

[0005] 本発明の目的は、マグネットのスラスト方向のガタを抑えると共に、マグネットの軸方向の取付位置のバラツキを抑え得る回転電機を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の回転電機は、回転軸に固定されたロータコアと、前記ロータコアの外周に周方向に沿って取り付けられた複数個のマグネットと、前記回転軸に固定されるべ一ス部と前記ベース部力前記回転軸の延伸方向に向力つて突出形成された複数個のアーム部材とを備え、隣接する前記アーム部材の間に前記マグネットを収容保持可能なマグネットホルダとを有してなる回転電機であって、前記ベース部は、前記マグネットの軸方向端部との当接により変形する変形部を有することを特徴とする。

[0007] 本発明にあっては、マグネットの軸方向端部との当接により圧潰される変形部をべース部に設け、この変形部を変形させつつ、マグネットをアーム部材の間に収容する。これにより、マグネットやロータコアなどの集積公差が変形部の変形によって吸収され、マグネットの軸方向のガタが抑えられると共に、マグネットの軸方向の位置ズレも防止できる。

[0008] 前記回転電機において、前記ベース部の隣接する前記アーム部材の間に、前記マグネットの軸方向の端部と対向する対向面を設け、前記変形部を前記対向面に形成すると共に、前記変形部が前記マグネットの軸方向端部との当接によって圧潰されるようにしても良い。すなわち、当該回転電機では、アーム部材の間に形成されマグネットの軸方向端部に対向する対向面に、マグネットの軸方向端部との当接により圧潰される変形部を設け、この変形部を押し潰しつつ、マグネットをアーム部材の間に収容する。これにより、マグネットやロータコアなどの集積公差が変形部の潰し代によつて吸収され、マグネットの軸方向のガタが抑えられると共に、マグネットの軸方向の位置ズレも防止できる。

[0009] 前記回転電機において、前記変形部として、前記対向面に突起を突設しても良い。この場合、前記突起内部に空洞を設けたり、前記ベース部内の前記突起の背後部位に空洞部を設けたりしても良い。

[0010] また、前記アーム部材の前記ベース部との接続部近傍に前記変形部を形成し、前記変形部が前記マグネットの軸方向端部との当接により圧潰されるようにしても良い。すなわち、当該回転電機では、アーム部材の基部に、マグネットの軸方向端部との当接により圧潰される変形部を設け、この変形部を押し潰しつつ、マグネットをアーム部材の間に収容する。これにより、マグネットやロータコアなどの集積公差が変形部の潰し代によって吸収され、マグネットの軸方向のガタが抑えられると共に、マグネットの軸方向の位置ズレも防止できる。

[0011] 前記回転電機において、前記変形部として、前記アーム部材の基部に、径方向に向かって膨出部を膨出形成しても良い。この場合、前記膨出部に該膨出部を径方向貫通するスリットを設けたり、前記膨出部の内部に空洞を設けたりしても良い。

[0012] さらに、前記ベース部の隣接する前記アーム部材の間に、前記マグネットの軸方向の端部と対向する対向面を設け、前記変形部として、前記対向面に形成され前記マグネットの軸方向端部との当接により軸方向に変位する弾性片を設けても良い。すなわち、当該回転電機では、アーム部材の間に形成されマグネットの軸方向端部に対向する対向面に、マグネットの軸方向端部との当接により軸方向に変位する弹性片を設け、この弹性片を変形させつつ、マグネットをアーム部材の間に収容する。これにより、マグネットやロータコアなどの集積公差が変形部の潰し代によって吸収され、マグネットの軸方向のガタが抑えられると共に、マグネットの軸方向の位置ズレも防止できる。この場合、前記ベース部の前記弾性片に臨んだ部分に、前記弾性片が進入可能な弾性片収容孔を設けても良い。

発明の効果

[0013] 本発明の回転電機によれば、回転軸に固定されたロータコアと、ロータコアの外周に周方向に沿って取り付けられた複数個のマグネットと、回転軸に固定されるベース部とベース部から回転軸の延伸方向に向力つて突出形成された複数個のアーム部材とを備え、隣接するアーム部材の間にマグネットを収容保持可能なマグネットホルダとを有してなる回転電機にて、マグネットの軸方向端部との当接により変形する変形部をベース部に設けたので、マグネットを取り付ける際にこの変形部を変形させることにより、マグネットやロータコアなどの集積公差を変形部の変形によって吸収することが可能となる。このため、マグネットの軸方向のガタを抑えることができ、振動によるマグネットの損傷を防止し、回転電機の寿命や信頼性向上を図ることが可能となる。特に、軸長が長い仕様の場合など、軸方向に複数個のマグネットを使用する回転電機においても、マグネットに軸方向のガタが有効に抑えられる。また、各マグネットの取付位置を揃えることができるため、マグネットの軸方向の取付位置のバラツキが抑えられ、モータ特性の安定ィ匕を図ることが可能となる。さらに、集積公差を変形部にて吸収するため、マグネット等の加工精度も緩和でき、コスト削減も図られる。

[0014] また、本発明の回転電機によれば、ベース部の隣接するアーム部材の間に、マグネットの軸方向の端部と対向する対向面を設け、前述の変形部を対向面に形成すると共に、この変形部がマグネットの軸方向端部との当接によって圧潰されるようにしたので、マグネットを取り付ける際にこの変形部を押し潰すことにより、マグネットやロータコアなどの集積公差を変形部の潰し代によって吸収することが可能となる。このため、マグネットの軸方向のガタを抑えることができ、振動によるマグネットの損傷を防止し、回転電機の寿命や信頼性向上を図ることが可能となる。

[0015] さらに、本発明の回転電機によれば、アーム部材のベース部との接続部近傍に前述の変形部を形成し、この変形部がマグネットの軸方向端部との当接により圧潰されるようにしたので、マグネットを取り付ける際にこの変形部を押し潰すことにより、マグネットやロータコアなどの集積公差を変形部の潰し代によって吸収することが可能となる。このため、マグネットの軸方向のガタを抑えることができ、振動によるマグネットの損傷を防止し、回転電機の寿命や信頼性向上を図ることが可能となる。

[0016] 力！]えて、本発明の回転電機によれば、ベース部の隣接するアーム部材の間に、マグネットの軸方向の端部と対向する対向面を設け、前述の変形部として、この対向面に形成されマグネットの軸方向端部との当接により軸方向に変位する弾性片を設けるようにしたので、マグネットを取り付ける際にこの弹性片を変位させることにより、マグネットやロータコアなどの集積公差を弹性片の変位によって吸収することが可能となる。このため、マグネットの軸方向のガタを抑えることができ、振動によるマグネットの損傷を防止し、回転電機の寿命や信頼性向上を図ることが可能となる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]本発明の一実施例であるブラシレスモータの構成を示す断面図である。

[図 2]図 1のブラシレスモータの分解斜視図である。

[図 3]図 1のブラシレスモータにて使用されるマグネットホルダの斜視図である。

[図 4]図 3のマグネットホノレダの正面図である。

[図 5]図 4の B— B線に沿った断面図である。

[図 6]図 3のマグネットホノレダの背面図である。

[図 7]ホルダアームの構成を簡略ィ匕して示した説明図である。

[図 8]図 6における P部の拡大図である。

[図 9] (a)は図 8の C C線に沿った断面図、（b)は図 8の D— D線に沿った断面図である。

[図 10]図 1の A— A線に沿つた断面図である。

[図 11]図 10の Q部の拡大図である。

[図 12]マグネットホルダの変形例を示す説明図である。

[図 13]従来のマグネットホルダを用いた場合のマグネット固定構造を示す斜視図である。

[図 14]従来のマグネットホルダにおける問題点を示す説明図である。

符号の説明

[0018] 1 ブラシレスモータ（回転電機） 2 ロータシャフト（回転軸）

3 ジョイント 4 モータ部センサ部 6 ステータ

ロータ 8 ホーノレ素子

駆動コィノレ 12 ステータコア

ヨーク 14 ブラケット

a, 15b ベアリング 16 ロータコア

a ロータコア外周面 17 ロータマグネットa, 17b ロータマグネット 17c 軸方向端部

サイドプレート 19 マグネットホルダセンサマグネット 21 マグネットカノく一a 小径部 21b 大径部

c テーパ部 22 センサホルダ

ねじ 24 プリント基板

エンドキャップ 26 電源線

ゴムグロメッ卜 31 ホルダベース（ベース部）ホルダアーム（ァ- -ム部材） 33 センサマグネット取付部アーム本体 41a 端部

マグネット保持片 43 マグネット収容部嵌合突起 45 ホルダ取付溝

a 開口部 45b 底部

第 1接触部 47 第 2接触部

非接触部 49 間隙

ブリッジ部 52 切欠部

側壁部 53a 内端面（対向面）空隙部 55 突起 (変形部）

凹部 57 膨出部 (変形部）スリット 59 スリット

突起 62 型孔

突起 64 空洞部 65 弾性片 (変形部） 66 収容孔

W ブリッジ部幅寸法 W アーム本体幅寸法

1 2

w 突起周方向幅 W 突起径方向幅

3 4

101 マグネットホルダ 102 ホノレダベース

103 ホルダアーム 104 ロータコア

105 ホルダ取付溝 106 マグネット

106a, 106b マグネット 107 回転軸

発明を実施するための最良の形態

[0019] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図 1は本発明の一実施例であるブラシレスモータ（回転電機）の構成を示す断面図、図 2は図 1のブラシレスモータの分解斜視図である。図 1,2のブラシレスモータ 1 (以下、モータ 1と略記する）は、電動パワーステアリング装置の駆動源として使用され、運転者がハンドルを操作すると、その操舵角や車両走行速度等に従って操舵補助力を供給する。モータ 1のロータシャフト（回転軸） 2は、ジョイント 3を介して図示しないギヤボックスの入力軸と接続される。モータ 1の回転はギヤボックス内にて適宜減速された後、ステアリングコラムに伝達され、操舵力がモータ 1の回転力によって補助される。

[0020] モータ 1は、大別するとモータ部 4とセンサ部 5と力も構成されている。モータ部 4はステータ 6とロータ 7とから構成され、センサ部 5にはホール素子 (磁気検出素子） 8が配置される。ロータ 7はステータ 6の内側に回転自在に配置されており、モータ 1はいわゆるインナーロータ型のブラシレスモータとなって!/、る。

[0021] ステータ 6は、駆動コイル 11が卷装されたステータコア 12と、ステータコア 12を収容する金属製のヨーク 13とを備えている。ステータコア 12は、磁性体からなる金属板を積層して形成されており、内周側に突設された突極に駆動コイル 11が卷回されて卷線が形成される。ヨーク 13は磁性体によって有底円筒形状に形成され、その開口端側にはアルミダイカスト製 (又は合成樹脂製)のブラケット 14が取り付けられる。

[0022] ロータ 7にはロータシャフト 2が設けられている。ロータシャフト 2は、ヨーク 13及びブラケット 14にそれぞれ取り付けられたベアリング 15a, 15bによって回転自在に支持される。ロータシャフト 2には、磁性体カゝらなる金属板を積層して形成したロータコア 16 が固定されている。ロータコア 16の外周には、セグメント状のロータマグネット 17が取り付けられている。ロータマグネット 17 (以下、マグネット 17と略記する）は、軸方向に 2個ずつ（17a,17b)取り付けられており、周方向には 6組配置される。また、ロータコァ 16の軸方向端部にはサイドプレート 18が取り付けられている。

[0023] ロータシャフト 2にはさらに、合成樹脂製のマグネットホルダ 19が固定されている。

図 3はマグネットホルダ 19の斜視図、図 4はその正面図、図 5は図 4の B— B線に沿つた断面図、図 6はその背面図である。図 3,5に示すように、マグネットホルダ 19には、ロータシャフト 2に固定されるホルダベース（ベース部） 31と、ホルダベース 31から軸方向に突出形成されたホルダアーム (アーム部材） 32が設けられて、る。ホルダべ一ス 31の端部には、センサマグネット 20が取り付けられるセンサマグネット取付部 33が切欠形成されている。

[0024] ホルダアーム 32はホルダベース 31から軸方向に延びる片持ち梁構造となっており、軸方向に沿って延びるアーム本体 41と、アーム本体 41とホルダベース 31との間を接続するブリッジ部 51とから構成されている。図 7は、ホルダアーム 32の構成を簡略化して示した説明図である。図 7に示すように、ブリッジ部 51の周方向の幅寸法 Wは、アーム本体 41の幅寸法 Wよりも小さくなつている（W <W ) oブリッジ部 51の周方

2 1 2

向両側には切欠部 52が形成されており、隣接するブリッジ部 51の間には、切欠部 5 2を挟んで、側壁部 53が形成されている。

[0025] マグネットホルダ 19では、図 3, 7等に示すように、ホルダアーム 32は、幅の細いブリッジ部 51にてホルダベース 31に支持される形となっている。このため、ブリッジ部 51 が周方向に弹性的に橈むことにより、図 13に示したマグネットホルダ 101に比してァーム基部における剛性が低く抑えられている。また、アーム本体 41のブリッジ部 51側 (図 5において左端側）の端部 41aは、側壁部 53の内端面 (対向面） 53aから軸方向に離れた位置に配置されている。これにより、端部 41aと内端面 53aの間には、 Wと Wの差に基づき空隙部 54が形成される。

2

[0026] 本発明によるモータ 1では、マグネットホルダ 19の側壁部 53の内端面 53a〖こ、図 3, 5,6に示すように、軸方向に向かって突起 (変形部） 55が突設されている。図 8は図 6 における P部の拡大図、図 9 (a)は図 8の C C線に沿った断面図、図 9 (b)は図 8の D— D線に沿った断面図である。図 8に示すように、側壁部 53には、 2個の突起 55が周方向に並んで配置されている。突起 55は、図 9に示すように、側壁部 53に形成された深さ約 1.5mmの凹部 56の底面力も突設されており、図 9 (b)に示すように、その先端部が細くなつている。突起 55の基部の周方向幅 Wは約 lmm、径方向幅 Wは

3 4 約 1.5mmとなっており、その先端部は、側壁部 53の内端面 53aから約 lmm程度突出している。

[0027] 図 10は図 1の A— A線に沿った断面図、図 11は図 10の Q部の拡大図である。ホルダアーム 32の断面は、図 11に示すように略 T字形になっており、軸方向に沿って延びるアーム本体 41の外周側には、一対のマグネット保持片 42が形成されている。隣接するホルダアーム 32の対向するマグネット保持片 42の間には、両マグネット保持片 42及びロータコア 16の外周面 16aとによってマグネット収容部 43が形成されている。セグメント状のマグネット 17は、軸方向力もマグネット収容部 43に圧入され、マグネット収容部 43内に保持される。

[0028] アーム本体 41の内周側には嵌合突起 44が形成されている。嵌合突起 44はロータコア 16の外周部に形成されたホルダ取付溝 45に嵌合する。ホルダ取付溝 45は回転軸方向に沿って延設されており、周方向に沿って等分に 6個形成されている。ホルダ取付溝 45の開口部 45aは底部 45bよりも狭くなつており、嵌合突起 44もそれに合わせて断面が略台形状に形成されている。嵌合突起 44を軸方向からホルダ取付溝 45 内に挿入すると、略台形状の嵌合突起 44がホルダ取付溝 45に密着嵌合し、ホルダアーム 32は径方向に抜け止めされた形でロータコア 16の外周面 16aに固定される。

[0029] マグネット保持片 42は、図 11に示すように、アーム本体 41からロータコア外周面 1 6aと間隔をあけて対向しつつ周方向に沿って延びている。マグネット保持片 42の先端部には、マグネット収容部 43にマグネット 17を装着すると、マグネット 17の外周面に当接する第 1接触部 46が設けられている。一方、アーム本体 41には第 2接触部 4 7が周方向に向力つて突設されており、マグネット収容部 43にマグネット 17を取り付けると、この第 2接触部 47がマグネット 17の外周面に当接する。第 1接触部 46と第 2 接触部 47との間には、マグネット 17と接触せずに間隙が形成される非接触部 48が設けられている。 [0030] マグネット 17は、ロータシャフト 2に固定された状態のロータコア 16及びマグネットホルダ 19にホルダアーム 32の自由端側（図 5において右端側）から、マグネット 17a, l 7bの順に 1個ずつ取り付けられる。ここで、第 1接触部 46とロータコア外周面 16aとの間は、マグネット保持片 42が自由な状態では、そこに取り付けられるマグネット 17の対応部位の厚みよりも若干小さく形成されている。また、マグネット収容部 43にて対向する第 2接触部 47間の距離は、マグネット 17の周方向の幅よりも若干小さくなつている。従って、マグネット 17は、マグネット保持片 42を外周側に押し開きつつ、また、アーム本体 41を周方向に押圧しつつ、マグネット収容部 43に軸方向力圧入される

[0031] ホルダアーム 32間に圧入されたマグネット 17aは、その軸方向端部 17cが側壁部 5 3の内端面 53aに対向し、圧入を続けると、やがて、軸方向端部 17cは内端面 53aに形成された突起 55に当接する。モータ 1では、マグネット 17aが突起 55に当接した後もマグネット 17a, 17bをそのまま圧入する。そして、マグネット 17aの軸方向端部 17c によって突起 55を圧潰しつつ、マグネット 17bとロータコア 16の後端面（図 1において右端面）が揃うまで、マグネット 17bを圧入する。マグネット 17を装着した後、マグネットホルダ 19の外側にはマグネットカバー 21が外装され、マグネット 17を径方向から押さえると共に、マグネット 17の軸方向への移動を規制する（抜け止め）。

[0032] ここで、マグネット 17やロータコア 16にはそれぞれ寸法公差があり、特に、軸方向に複数個のマグネットを配置する場合には、寸法公差が集積して軸方向にガタが生じ易くなる。これに対し、突起 55を圧潰してマグネット 17を取り付ける当該モータ 1では、集積公差は突起 55の潰し代にて吸収される。従って、軸長が長い仕様の場合など、軸方向に複数個のマグネット 17を使用するモータにおいても、マグネット 17に軸方向のガタが生ぜず、振動によってマグネット 17が損傷するなどの問題も生じない。また、周方向に配置した各マグネット 17の取付位置が揃い、マグネット 17の軸方向の位置ズレも防止でき、モータ特性も安定する。さら〖こ、集積公差を突起 55にて吸収するため、マグネット 17やロータコア 16の加工精度も緩和でき、コスト削減が図られる

[0033] 一方、マグネット 17aを側壁部内端面 53aまで一杯に押し込むと、前述のように、図 13のような従来のマグネットホルダ 101では、ホルダアーム 103の基部 103aの剛性が高いため、アーム端部 103bが開いたり、マグネット 106を奥まで挿入できなかったりするという問題があった。これに対し、モータ 1では、マグネットホルダ 19におけるホルダアーム 32の基部剛性が低く抑えられているため、マグネット 17aを奥まで押し込んでも、ブリッジ部 51の橈みにより、マグネット 17がホルダアーム 32によって弹性的に保持される。このため、ホルダアーム 32の端部が開くのを抑えることができ、マグネット 1 7のガタを防止し、モータ性能や信頼性の向上を図ることが可能となる。

[0034] また、図 7に示すように、その際、マグネット 17aの端部は空隙部 54に収容される。

空隙部 54の部位は、周方向に隣接するブリッジ部 51間の距離が、マグネット 17aの周方向寸法よりも若干大きくなつている。従って、マグネット 17aの端部は、空隙部 54 内にてホルダアーム 32に規制されずに収容される。すなわち、モータ 1では、マグネット 17aがマグネットホルダ 19のホルダアーム 32の根元まで隙間なく押さえ込まれず、マグネット挿入時にホルダアーム 32に生じる応力が緩和される。このため、マグネット 17aをホルダアーム 32間に挿入し易くなると共に、マグネット 17aをホルダアーム 32 の基部まで確実に挿入することができる。

[0035] このようにしてマグネット収容部 43内に圧入されたマグネット 17は、マグネット保持片 42及びアーム本体 41の弹発力によってマグネット収容部 43内に保持される。この際、マグネット 17は、第 1接触部 46によって径方向の移動が規制され、第 2接触部 4 7によって周方向の移動が規制される。すなわち、マグネット 17は、接着剤を用いることなぐマグネットホルダ 19の弹発力によってロータコア外周面 16aに保持固定される。従って、接着剤使用時にマグネット 17に作用する各構成部品の熱変形量の違いに基づく引張力を回避でき、線膨張係数の違いに起因するマグネット割れを防止することが可能となる。

[0036] また、マグネット 17が第 1,第 2接触部 46,47の 2点で支持され、しかもそれらの間に非接触部 48が設けられているので、モータ使用時に雰囲気温度が上昇しマグネット 17が熱膨張しても、ホルダアーム 32に強固に拘束されない。従って、変形拘束によりマグネット 17に発生する応力を緩和することができ、この点においても、マグネットの割れ防止が図られる。 [0037] さらに、接着剤を用いないため、接着条件や塗布量による接着強度のバラツキや、高温環境下での接着剤の劣化の問題がなぐ製品の品質向上が図られる。また、ホルダアーム 32がホルダ取付溝 45によって位置決めされるため、マグネットを精度良く位置決め固定することが可能となり、製品特性の安定化も図られる。この場合、マグネットの位置決めに際しても回り止め機構は不要であり、装置構成自体も簡略化され組付工数も削減される。カロえて、マグネット 17の圧入という組付作業のみにてモータを組み立てられることから、製造工程中の接着剤塗布作業や接着剤硬化時間が不要となり、その分、製造設備や組付工数も削減される。従って、接着剤不使用分も含め、製造コストの低減を図ることが可能となる。

[0038] 一方、マグネット 17は一般に寸法公差が大きぐマグネット 17として希土類磁石を用いた場合には、マグネット表面に傷を付けると発鲭のおそれがある。このため、マグネット収容部 43では、マグネット 17を保持する押圧力を確保しつつ、圧入力が過大になるのを避ける必要がある。そこで、当該マグネット固定構造では、マグネット収容部 43の断面形状をマグネット 17のそれとは同一とせず、第 1,第 2接触部 46,47による 2点支持とし、それらの間に非接触部 48を設けることにより、寸法公差による圧入力の変化を緩和している。従って、マグネット 17の寸法にバラツキがあっても、ほぼ一定の押圧力でマグネット 17をマグネット収容部 43内に柔軟に圧入でき、組付時におけるマグネットの損傷を防止できる。

[0039] センサマグネット取付部 33には、リング状のセンサマグネット 20が取り付けられる。

センサマグネット取付部 33はホルダベース 31の先端（図 4において左端)外周部に段状に切欠形成されており、そこにセンサマグネット 20が外挿される。センサマグネット 20の磁極はマグネット 17と対応して同極数に着磁され、マグネット 17の磁極と周方向同位置に配置される。モータ 1ではマグネット 17は 6極構成となっており、センサマグネット 20もこれに合わせて周方向に 6極に着磁されて、る。

[0040] マグネットホルダ 19の外側には、マグネットカバー 21が外装されている。マグネットカバー 21は、ステンレスやアルミニウム等の非磁性体材料を用いて深絞り加工にて形成される。マグネットカバー 21には、センサマグネット 20を外装する小径部 21aと、マグネット 17を外装する大径部 21bが設けられている。小径部 21aと大径部 21bとの間はテーパ部 21cとなっている。

[0041] マグネットカバー 21は、マグネット 17を収容しセンサマグネット 20が取り付けられた状態のマグネットホルダ 19にホルダベース 31側から装着される。マグネットカバー 21 の開口端部（図 1,2において右端側）は、マグネット 17bとロータコア 16の後端面を抱き込むような形でカシメ固定される。これにより、マグネット 17は軸方向に対して抜け止めされる。マグネットカバー 21の内径は、ホルダアーム 32の外径よりも若干小さくなっており、マグネットカバー 21はマグネットホルダ 19の外側に圧入気味に装着される。但し、ロータコア外周面 16aに取り付けられたマグネット 17の外径は、マグネット力バー 21の内径よりも小さくなつている。

[0042] すなわち、マグネット収容部 43にマグネット 17を取り付けたとき、ホルダアーム 32の外周端はマグネット 17の外周端よりも径方向外側に配置される。従って、マグネット 1 7の頂点とマグネットカバー 21の内周面との間には、図 11に示すように間隙 49が形成される。このため、マグネットカバー 21を圧入する際に、マグネットカバー 21の内周面はマグネット 17と接触せず、マグネット 17を傷付けることなくマグネットカバー 21を取り付けることができる。

[0043] 当該モータ 1では、マグネットカバー 21が無くともマグネット 17はマグネットホルダ 1 9によって固定される。し力しながら、マグネット 17が外れたり割れたりした場合にモータがロック状態となるのを防止するため、ここでは信頼性向上の見地力マグネット

17の外側にマグネットカバー 21が取り付けられている。なお、マグネットカバー 21の圧入により、マグネット保持片 42はさらにマグネット 17に押し付けられ、マグネット 17 はより強固に保持固定される。

[0044] センサ部 5側には、センサマグネット 20の径方向外側にホール素子 8が配されている。ホール素子 8は U,V,Wの各相分が 1個ずつ計 3個設けられており、所定の間隙をあけてセンサマグネット 20と対向している。センサマグネット 20の磁極はマグネット 17 と対応して同極数に着磁され、マグネット 17の磁極と周方向同位置に配置されてマグネットカバー 21にて固定される。モータ 1ではマグネット 17は 6極構成となっており、センサマグネット 20もこれに合わせて周方向に 6極に着磁されている。そして、ホール素子 8は、センサマグネット 20の磁極変化に伴って信号を送出し、これにより、ロータ 7の回転位置が検出される。

[0045] ホール素子 8は、ブラケット 14に取り付けられたセンサホルダ 22の先端に、周方向に並んで配置されている。センサホルダ 22の外側にはプリント基板 24が取り付けられ、センサホルダ 22とプリント基板 24はねじ 23によってブラケット 14に固定される。ブラケット 14の外端部にはエンドキャップ 25が取り付けられ、プリント基板 24等、ブラケット 14内に収容されている部品を外気力カバーしている。ブラケット 14にはまた、駆動コイル 11に電力を供給するための電源線 26が接続されて、る。電源線 26は、ブラケット 14の側方に取り付けられたゴムグロメット 27を介してモータ外へ引き出される。

[0046] なお、実施例 1では、ロータ 7の回転位置検出にセンサマグネット 20とホール素子 8 を用いた例を示したが、それらに代えて、レゾルバロータとレゾルバを用いても良い。この場合、概ねセンサマグネット 20の位置にレゾルバロータを取り付ける。レゾルバ口ータはロータシャフト 2に固定される。マグネットホルダ 19やマグネットカバー 21は、センサマグネット取付部 33や小径部 21a,テーパ部 21cを廃した形態とする。そして、ブラケット 14のホール素子 8の部位にはレゾルバを配置する。

[0047] 本発明は前記実施例に限定されるものではなぐその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもな、。

例えば、前述の実施例では、インナーロータ型ブラシレスモータに本発明を適用した例を示したが、ブラシ付きモータや発電機に本発明を適用することも可能である。また、本発明のモータ 1では、接着剤を用いることなくロータマグネット 17をロータコア 16に固定することが可能である力ロータマグネット 17を少量の接着剤にて固定しても良い。

[0048] 一方、マグネットホルダ 19に潰し代として形成した突起 55は前述のような形態には限定されず、種々の形態が採用可能である。図 12は、その様な突起 55の変形例を示す説明図である。図 12 (a) , (b)は、ホルダアーム 32の基部（ホルダベース 31との接続部近傍）に膨出部 (変形部） 57を設け、マグネット 17の挿入に従って、膨出部 5 7を押し潰すようにしたものである。（a)のものでは、膨出部 57にスリット 58が径方向に貫通形成されており、マグネット 17が膨出部 57に当接すると、スリット 58が潰れる形で膨出部 57が押し潰される。（b)のものでは、膨出部 57に行き止まりのスリット（空洞） 59が軸方向に穿孔されており、マグネット 17が膨出部 57に当接すると、スリット 5 9が潰れる形で膨出部 57が押し潰される。

[0049] 図 12 (c)は、側壁部内端面 53aにドーム状の突起 (変形部） 61を形成したものである。突起 61内は空洞となっており、背後には成形時に形成される型孔 62が形成されている。突起 61は、前述の実施例の突起 55と同様に、マグネット 17が当接すると押し潰され、マグネット 17等の集積公差を吸収する。図 12 (d)は、側壁部内端面 53aに突起 (変形部） 63を形成し、その背後部位に空洞部 64を設けたものである。この場合も、マグネット 17が突起 63に当接すると、空洞部 64が潰れる形で突起 63が押し潰される。

[0050] 図 12 (e)は、前述の例とは異なり、ある部分を押し潰すのではなぐ変形部として内端面 53aに弹性片 65を設け、この弹性片 65の橈みによって、マグネット 17等の集積公差を吸収する。内端面 53aには、先端部が軸方向に立ち上がる形に形成された弾性片 65が設けられている。また、内端面 53aの弾性片 65に臨んだ部分には、弾性片 65が進入可能な弾性片収容孔 66が軸方向に形成されている。マグネット 17が弾性片 65に当接すると、弾性片 65が軸方向に押されて橈み、それが適宜弾性片収容孔 66内に進入することにより集積公差が吸収される。

Claims

請求の範囲

[1] 回転軸に固定されたロータコアと、前記ロータコアの外周に周方向に沿って取り付けられた複数個のマグネットと、前記回転軸に固定されるベース部と前記ベース部から前記回転軸の延伸方向に向力つて突出形成された複数個のアーム部材とを備え、隣接する前記アーム部材の間に前記マグネットを収容保持可能なマグネットホルダとを有してなる回転電機であって、

前記ベース部は、前記マグネットの軸方向端部との当接により変形する変形部を有することを特徴とする回転電機。

[2] 請求項 1記載の回転電機において、前記ベース部は、隣接する前記アーム部材の間に、前記マグネットの軸方向の端部と対向する対向面を備え、前記変形部は、前記対向面に形成され、前記マグネットの軸方向端部との当接により圧潰されることを特徴とする回転電機。

[3] 請求項 2記載の回転電機において、前記変形部は、前記対向面に突設された突起であることを特徴とする回転電機。

[4] 請求項 3記載の回転電機において、前記突起内部に空洞を設けたことを特徴とする回転電機。

[5] 請求項 3記載の回転電機において、前記ベース部内の前記突起の背後部位に空洞部を設けたことを特徴とする回転電機。

[6] 請求項 1記載の回転電機において、前記変形部は、前記アーム部材の前記ベース部との接続部近傍に形成され、前記マグネットの軸方向端部との当接により圧潰されることを特徴とする回転電機。

[7] 請求項 6記載の回転電機において、前記変形部は、径方向に向力つて膨出形成された膨出部であることを特徴とする回転電機。

[8] 請求項 7記載の回転電機において、前記膨出部に該膨出部を径方向貫通するスリットを設けたことを特徴とする回転電機。

[9] 請求項 7記載の回転電機において、前記膨出部の内部に空洞を設けたことを特徴とする回転電機。

[10] 請求項 1記載の回転電機において、前記ベース部は、隣接する前記アーム部材の間に、前記マグネットの軸方向の端部と対向する対向面を備え、前記変形部は、前記対向面に形成され前記マグネットの軸方向端部との当接により軸方向に変位する弾性片であることを特徴とする回転電機。

請求項 10記載の回転電機において、前記ベース部の前記弹性片に臨んだ部分に

、前記弾性片が進入可能な弾性片収容孔を設けたことを特徴とする回転電機。