[go: up one dir, main page]

JP2014103730A - ブラシレスモータ及びそれに用いられるロータコア並びにロータコアの製造方法 - Google Patents

ブラシレスモータ及びそれに用いられるロータコア並びにロータコアの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014103730A
JP2014103730A JP2012252923A JP2012252923A JP2014103730A JP 2014103730 A JP2014103730 A JP 2014103730A JP 2012252923 A JP2012252923 A JP 2012252923A JP 2012252923 A JP2012252923 A JP 2012252923A JP 2014103730 A JP2014103730 A JP 2014103730A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
salient pole
rotor core
groove
rotor
core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012252923A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5931702B2 (ja
Inventor
Takashi Watanabe
傑 渡辺
Masamichi Okubo
雅通 大久保
Hiroshi Takahashi
寛 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuba Corp filed Critical Mitsuba Corp
Priority to JP2012252923A priority Critical patent/JP5931702B2/ja
Publication of JP2014103730A publication Critical patent/JP2014103730A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5931702B2 publication Critical patent/JP5931702B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

【課題】ロータコアを成形する際にロータ突極部に生じる残存部の形態を改善し、ブラシレスモータのコギングトルクの低減を図る。
【解決手段】ブラシレスモータ1は、ロータ3内にマグネット16が収容固定されたIPM型の構成となっている。ロータ3は、鋼板材を積層してなるロータコア15を有し、ロータコア15は、コア本体32aと、マグネット取付孔34と、突極部35及び突極部35間に設けられたブリッジ部37とを有する。突極部35の外周には、一対の溝部38と、溝部38の間に配置された突極中央部40が設けられている。突極中央部40は、溝部38の両端部位を結ぶ仮想円弧Chよりも径方向内側に設けられており、突極中央部40の外周縁は仮想円弧Chよりも小さい曲率にて形成されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、ブラシレスモータのロータコアに関し、特に、マグネット埋め込み式のモータ(IPMモータ:Interior Permanent Magnet Motor)のロータコアの製造技術に関する。
近年、ロータ内部に磁石を埋め込み、マグネットの磁力によるトルクと、ロータの磁化によるリラクタンストルクの両方によってロータを回転させるマグネット埋め込み式のブラシレスモータ(IPMモータ)の利用が拡大している。IPMモータは、マグネットトルクに加えてリラクタンストルクを活用できるため、高効率で高トルクなモータとして、ハイブリッド自動車やエアコン等への使用が増加している。
図12は、このようなIPMモータにて使用されるロータコアの構成を示す説明図である。図12に示すように、ロータコア51は、鋼板にて形成されたコアプレート52を複数枚積層させた構成となっている。各コアプレート52のコア本体52aの外周部には、周方向に沿って複数個のマグネット孔53が設けられている。コアプレート52は、マグネット孔53が重なるように軸方向に積層される。各マグネット孔53にはそれぞれマグネット54が収容固定され、マグネット孔53の外周側には突極部55が形成される。マグネット孔53に収容されたマグネット54の周方向両端側には、フラックスバリアともなる空隙部56が形成される。隣接するマグネット孔53の間には、コア本体52aと突極部55とを連結するための連結部としてブリッジ部57が設けられている。
一方、コアプレート52は、プレス加工によって鋼板材を打ち抜くことで形成される。その際、順送プレス機を用いて加工するために、まず、マグネット孔53の部分を打ち抜き、その後、ロータの内径、最後に外径の順に打ち抜かれる。このようにすることで、外径を抜く最後の工程まで鋼板材にコアプレート52の部分が一体となった状態でプレス加工の各工程の加工を行うことができる。ところが、ロータ外径を打ち抜く場合、ブリッジ部57の部分の強度が弱いため、プレス時にコアプレート52の軸方向に加わる力が応力としてブリッジ部57に集中して、突極部55の部分がブリッジ部57を基点として軸方向に反ってしまうという課題がある。そのため、従来より、コアプレート52の打ち抜き加工に際しては、突極部55の部位の一部を鋼板材と連結しておき、最後に突極部55部分を押えながら外径部を打ち抜いてコアプレート52を切り離す手法が行われている。すなわち、図13に示すように、突極部55となる部位に連結部58を設け、それを残した状態でコアプレートの外周を打ち抜く(図13(a)の斜線部分)。その後、コアプレート52の突極部55を押えつつ、パンチ59によって、連結部58を切り離してコアプレート52を成形する(図13(b))。
特開2012−105410号公報
しかしながら、前述のようなコアプレート成形方法では、パンチとダイとのクリアランスと切断後の部材のスプリングバックにより、先に打ち抜いた突極部分(図13(a)の斜線部分の部位)と、連結部58を切り離した部分との間に、図13(c)のような残存部61ができてしまう、という問題があった。このような残存部61が突極部55の先端に突出形成されると、突極部55の外周に段差が生じることになり、ロータ−ステータ(ティース)間の距離が変化し、コギングトルクが大きなってしまうという問題があった。特に、当該ブラシレスモータを電動パワーステアリング装置用の駆動源として使用する場合、電動パワーステアリング装置では、コギングによってハンドルの操作フィーリングが悪くなるため、モータのコギングを小さく抑える必要があり、その対策が求められていた。
本発明の目的は、ロータコアを成形する際にロータ突極部に生じる残存部の形態を改善し、ブラシレスモータのコギングトルクの低減を図ることにある。
本発明のブラシレスモータは、ステータと、前記ステータの内側に回転自在に配置されたロータと、を有するブラシレスモータであって、前記ロータは、薄板状の鋼板材を積層してなるロータコアと、前記ロータコア内に収容固定された複数個のマグネットと、を有し、前記ロータコアは、コア本体と、該コア本体の周方向に沿って等間隔に配置され前記マグネットが収容される複数個のマグネット取付孔と、前記マグネット取付孔の外周側に形成され前記ロータの外周部に配される複数の突極部と、隣接する前記突極部間に設けられて前記コア本体と前記突極部とを連結するブリッジ部と、を有し、前記突極部は、該突極部の外周に設けられた一対の溝部と、前記突極部の外周のうち前記一対の溝部の間に配置された溝中間部と、を有し、前記溝中間部は、前記溝部の両端部位を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側に形成されてなることを特徴とする。
本発明のブラシレスモータにあっては、突極部外周に設けられた溝部の間に位置する溝中間部が、溝部両端部位を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側に形成されており、プレス加工による残存部が突極部外周に突出形成されていないため、残存部に起因するコギングトルクの悪化が抑えられる。
前記ブラシレスモータにおいて、前記溝中間部の外周縁を前記仮想円弧よりも小さい曲率にて形成しても良く、また、それを直線状に形成しても良い。
本発明のロータコアは、薄板状の鋼板材を積層して形成され、その内部に複数個のマグネットが収容固定されるモータ用のロータコアであって、該ロータコアは、コア本体と、該コア本体の周方向に沿って等間隔に配置され前記マグネットが収容される複数個のマグネット取付孔と、前記マグネット取付孔の外周側に形成された複数の突極部と、隣接する前記突極部間に設けられて前記コア本体と前記突極部とを連結するブリッジ部と、を有し、前記突極部は、該突極部の外周に設けられた一対の溝部と、前記突極部の外周のうち前記一対の溝部の間に配置された溝中間部と、を有し、前記溝中間部は、前記溝部の両端部位を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側に形成されてなることを特徴とする。
本発明のロータコアにあっては、突極部外周に設けられた溝部の間に位置する溝中間部が、溝部両端部位を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側に形成されており、突極部外周にはプレス加工による残存部が突出形成されていない。このため、当該ロータコアを使用することにより、残存部に起因するコギングトルクの悪化が抑えられる。
前記ロータコアにおいて、前記溝中間部の外周縁を前記仮想円弧よりも小さい曲率にて形成しても良く、また、それを直線状に形成しても良い。
本発明のロータコアプレート製造方法は、薄板状の鋼板材を打ち抜いて成形され、コア本体と、該コア本体の周方向に沿って等間隔に配置された複数個のマグネット孔と、前記マグネット孔の外周側に形成された複数の突極部と、隣接する前記突極部間に設けられて前記コア本体と前記突極部とを連結するブリッジ部と、を有するロータコアプレートの製造方法であって、前記鋼板材のうち当該ロータコアプレートを打ち抜き形成するコアプレート形成部位から、前記マグネット孔を打ち抜くマグネット孔打ち抜き工程と、前記コアプレート形成部位のうち前記突極部を形成する部位と前記鋼板材とを接続する連結部を残して当該ロータコアプレートの外形を打ち抜き、前記ブリッジ部を成形すると共に、前記連結部の両側に一対の溝部を形成するプレート外形打ち抜き工程と、前記連結部を、前記溝部間を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側にて切り離し、前記鋼板材から当該ロータコアプレートを打ち抜く製品落とし工程と、を有することを特徴とする。
本発明のロータコアプレート製造方法にあっては、当該ロータコアプレートの外形を打ち抜くプレート外形打ち抜き工程にて、突極部を形成する部位と鋼板材とを接続する連結部と、この連結部の両側に一対の溝部を形成し、その後、製品落とし工程にて、前記連結部を、溝部間を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側にて切り離すので、突極部外周にプレス加工による残存部が突出形成されず、残存部に起因するコギングトルクの悪化が抑制される。
前記ロータコアプレート製造方法において、前記プレート外形打ち抜き工程に、前記鋼板材の前記コア本体形成部位と、該コア本体形成部位の径方向外側の部位とを押さえつつ、当該コア本体の外形を打ち抜くことにより、前記ブリッジ部を変形させて前記コアプレート形成部位を前記鋼板材よりも打抜き方向に突出させる加工を含めても良い。
また、前記プレート外形打ち抜き工程と前記製品落とし工程の間に、前記鋼板材と前記コア本体形成部位を前記突出方向に押圧し両者を面一状態に戻すプッシュバック工程を設けても良い。
さらに、前記製品落とし工程に、前記鋼板材の前記コア本体形成部位と、該コア本体形成部位の径方向外側の部位とを押さえつつ、前記連結部を打抜く加工を含めても良い。
加えて、前記突極部の外周のうち前記一対の溝部の間に配置された溝中間部の外周縁を、前記仮想円弧よりも小さい曲率にて打ち抜いても良く、また、前記外周縁を直線状に打ち抜いても良い。
本発明のブラシレスモータによれば、ステータと、該ステータの内側に回転自在に配置されたロータとを有するブラシレスモータにて、ロータを構成するロータコアの突極部外周に溝部を設けると共に、該溝部の間に位置する溝中間部を、溝部両端部位を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側に形成したので、プレス加工による残存部が突極部外周に突出形成されず、残存部に起因するコギングトルクの悪化を抑えることが可能となる。
本発明のロータコアによれば、モータのロータを構成するロータコアの突極部外周に溝部を設けると共に、該溝部の間に位置する溝中間部を、溝部両端部位を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側に形成したので、プレス加工による残存部が突極部外周に突出形成されない。従って、当該ロータコアを使用することにより、残存部に起因するコギングトルクの悪化を抑えることが可能となる。
本発明のロータコアプレート製造方法によれば、当該ロータコアプレートの外形を打ち抜くプレート外形打ち抜き工程にて、突極部を形成する部位と鋼板材とを接続する連結部と、この連結部の両側に一対の溝部を形成し、その後、製品落とし工程にて、前記連結部を、溝部間を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側にて切り離すようにしたので、突極部外周にプレス加工による残存部が突出形成されない。従って、当該製造方法によって製造されたロータコアプレートを使用してモータのロータコアを形成することにより、残存部に起因するコギングトルクの悪化を抑えることが可能となる。
本発明の一実施形態であるブラシレスモータの断面図である。 図1のA−A線に沿った断面図である。 ロータコアの構成を示す平面図である。 コアプレートにおける突極部の構成を示す説明図である。 コアプレートの製造過程を示す説明図である。 図5(c)の工程におけるブランクと型の状態を示す説明図であり、(b),(c)は、(a)のZ−Z線に沿った断面を示している。 プッシュバック工程におけるブランクと型の状態を示す説明図である。 製品落とし工程におけるブランクと型の状態を示す説明図であり、図6のY−Y線に沿った断面である。 連結部を抜き落とす過程を平面的に見た説明図である。 コギングトルクに関する本発明者らによる実験結果を示す説明図である。 パンチ切断面に関する説明図である。 IPMモータにて使用されるロータコアの構成を示す説明図である。 従来のコアプレート成形工程を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態であるブラシレスモータ1(以下、モータ1と略記する)の断面図、図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。モータ1は、インダクタンス差に基づくリラクタンストルクと、マグネットの磁力によるマグネットトルクによりロータを回転させるIPM型のブラシレスモータであり、電動パワーステアリング装置の駆動源として使用される。モータ1は、図1に示すように、外側にステータ(固定子)2、内側にロータ(回転子)3を配したインナーロータ型のブラシレスモータとなっている。
ステータ2は、有底円筒形状のモータケース4(以下、ケース4と略記する)の内側に固定されている。ステータ2は、ステータコア5と、ステータコア5のティース部9にインシュレータ11を介して巻装されたステータコイル6(以下、コイル6と略記する)及びステータコア5に取り付けられコイル6と電気的に接続されるバスバーユニット(端子ユニット)7とから構成されている。ケース4は、鉄等にて有底円筒状に形成されており、その開口部には、図示しない固定ネジによってアルミダイキャスト製のブラケット8が取り付けられる。
ステータコア5は、鋼製の板材(例えば、電磁鋼板)を積層して形成されており、複数個のティース部9が径方向内側に向かって突設されている。隣接するティース部9の間にはスロット31が形成され、その中にはコイル6が収容されている。ステータコア5には合成樹脂製のインシュレータ11が取り付けられており、インシュレータ11の外側にコイル6が巻装されている。ステータコア5の軸方向一端側には、インシュレータ11によって位置決めされたバスバーユニット7が取り付けられている。バスバーユニット7は、合成樹脂製の本体部内に銅製のバスバーがインサート成形された構成となっている。バスバーユニット7の周囲には、複数個の接続端子12が径方向に突設されている。バスバーユニット7の取り付けに際し、接続端子12は、ステータコア5から引き出された各コイル6の端部6aが溶接される。バスバーユニット7では、バスバーはモータ1の相数に対応した個数(ここでは、U相,V相,W相分の3個と各相同士の接続用の1個の計4個)設けられている。各コイル6は、その相に対応した接続端子12と電気的に接続される。ステータコア5は、バスバーユニット7を取り付けた後、ケース4内に圧入又は接着等の固定手段により固定される。
ステータ2の内側にはステータ2と同芯状にロータ3が挿入されている。ロータ3はロータシャフト13を有しており、ロータシャフト13はベアリング14a,14bによって回転自在に軸支されている。ベアリング14aはケース4の底部中央に、ベアリング14bはブラケット8の中央部にそれぞれ固定されている。ロータシャフト13には、円筒形状のロータコア15と、回転角度検出手段であるレゾルバ21のロータ(レゾルバロータ)22が取り付けられている。レゾルバ21のステータ(レゾルバステータ)23は、レゾルバホルダ24aに収納され、合成樹脂製のレゾルバブラケット24bを介して、取付ネジ25によってブラケット8の内側に固定される。
モータ1においても、ロータコア15は、薄板状のコアプレート(鋼板材)32を複数枚積層させた構成となっている。図3は、コアプレート32の構成を示す平面図である。コアプレート32は磁性材料を用いた電磁鋼板にて形成されており、図3に示すように、各コアプレート32のコア本体32aの外周部には、周方向に沿って、複数個のマグネット孔33が設けられている。マグネット孔33は、コアプレート32を軸方向に貫通しており、各コアプレート32は、マグネット孔33同士が重なるように軸方向に積層される。このマグネット孔33により、ロータコア15には、軸方向に沿ってマグネット取付孔34が形成される。
マグネット取付孔34内には、図12に示した従来のロータコア51と同様にそれぞれマグネット16が収容固定され、各マグネット16の外周側には突極部35が形成される。モータ1では、マグネット16は、周方向に沿って6個配置されており、モータ1は、6極9スロット構成となっている。マグネット取付孔34に直方体状のマグネット16を挿入すると、マグネット16の周方向両側には空隙部36が形成される。この空隙部36は、磁束が通りにくいフラックスバリアとして機能する。隣接する突極部35の間には、コア本体32aと突極部35とを連結するためのブリッジ部37が設けられている。
図4は、コアプレート32における突極部35の構成を示す説明図である。図4に示すように、各突極部35の外周には切欠状の溝部38が一対設けられている。溝部38は、突極部35の中心線Oに対して対称に配置されている。突極部35の外周のうち、一対の溝部38の間は突極中央部(溝中間部)40となっている。溝部38は、突極部35の外周縁35aから約5μ程度の深さに形成されている。なお、本願の図面では、溝部38を分かり易く示すため深さを誇張して示している。突極中央部40は、溝部38の両端(外端)を結ぶ仮想円弧Ch(突極部35外周縁)よりも径方向内側に形成されており、突極中央部40の曲率は、仮想円弧Chの曲率よりも小さくなっている。すなわち、突極中央部40の半径R1は、仮想円弧Chの半径R2よりも大きくなっている(R1>R2)。なお、突極中央部40を直線状に形成して仮想円弧Chよりも径方向内側に配しても良い。
一方、コアプレート32は、順送プレス装置によって製造される。図5は、コアプレート32の製造過程を示す説明図である。図5に示すように、ここではまず、鋼板材41のうちコアプレート32を打ち抜き形成するコアプレート形成部位42から複数個のマグネット孔33が打ち抜かれる(マグネット孔打ち抜き工程:図5(a))。続いて、ロータシャフト挿通孔43が打ち抜かれ(ロータシャフト挿通孔打ち抜き工程:同(b))、図5(c)のような形となる。次に、図5(d)に示すように、複数個所の連結部44を残してコアプレート32の外形部分が打ち抜かれる(プレート外形打ち抜き工程)。連結部44は、コアプレート形成部位42のうち突極部を形成する突極形成部位42aと、鋼板材41の周辺部41aとを接続する形で設けられる。
図6は、図5(d)の工程におけるブランクと型の状態を示す説明図であり、(b),(c)は、(a)のZ−Z線に沿った断面を示している。図5(d)の工程では、図6(a)の符号Cの部分が打ち抜かれる。この場合、図6(b)のように、まず、材料の符号Aの部分(コア本体32a)を金型D1,D2にて、また、符号Bの部分(周辺部41a)を金型D3,D4にて軸方向から挟持する。そして、図6(c)のように、パンチ45によって、符号Cの部分を打ち抜く。すなわち、連結部44を残して外周抜き部Cを抜き落とす。外周抜き部Cは、一の突極形成部位42aの中央から周方向にオフセットした位置(溝部38形成位置)と、隣り合う突極形成部位42aの中央から対向する前記一の突極形成部位42a側に周方向にオフセットした位置(同)を結ぶ形で形成される。
図5(d)の工程の際、内径側の金型D1,D2はブランク(鋼板材41)のコア本体32a部分を挟持した状態で天地方向にフリーとなっており、パンチ45によってC部分を図中下方向に打ち抜くと、図6(c)のように下方にずれた形となる。それに伴い、連結部44も伸ばされ塑性変形するが、この部分は最終的には切断されてしまうため加工上は特に問題はない。そして、これにより、図6(a)のように、コア本体部Aが、コア外周の端材部Bと連結部44にてつながった状態が出来上がる。
一方、前述のように、図5(d)の工程により、金型D1,D2と金型D3,D4が相対的に上下にずれ、ブランクも上下にずれた形となるため、次工程では、このずれた分を元に戻すプッシュバックが行われる(プッシュバック工程:図5(e))。図7は、プッシュバック工程におけるブランクと型の状態を示す説明図である。図7に示すように、当該工程では、ブランクを金型D5,D6によって軸方向上下から挟持し、符号A,B部分を面一状態とする。このプッシュバック工程により平面度が良くなり、コアプレート32の精度も向上する。
このようなプッシュバック工程の後、連結部44を抜き落とし、コアプレート32を形成する(製品落とし工程:図5(f))。図8は、最後の製品落とし工程におけるブランクと型の状態を示す説明図であり、図6のY−Y線に沿った断面である。図8に示すように、当該工程では、再び、符号A部分を金型D1,D2、符号B部分を金型D3,D4にて軸方向から挟持し、連結部44をパンチ46によって天地方向に打ち抜く。この際、連結部44は、溝部38の先端部位にて抜き落とされる。図9は、連結部44を抜き落とす過程を平面的に見た説明図である。
図9(a)に示すように、連結部44の左右には、プレート外形打ち抜き工程(図5(d))の段階で溝部38が形成されている。図5(f)の製品落とし工程では、パンチ46によって、連結部44が、両溝部38の先端38a同士を結ぶ線分Lの位置にて切断される。すなわち、図9(b)に示すように、製品落とし工程では、溝部38と線分Lに囲まれた凹部47が突極中央部40に形成されるような形で連結部44が抜き落とされる。ここで、連結部44を切断しパンチ46を除去すると、切断端部がスプリングバックする。従来のブラシレスモータでは、このスプリングバックにより突極中央部に残存部が生じてしまい、コギングの悪化を招来していた。
これに対し本発明によるブラシレスモータでは、突極中央部40に溝部38を形成し、パンチ46を突極中央部40の内側に食い込ませる形で連結部44を切り落とす。すなわち、パンチ46には、スプリングバック代の分だけ段差部48が設けられており、コアプレート32の製品外周よりも内側位置にて、連結部44が切断される。この場合、段差部48の高さは、切断端部がスプリングバックしても、突極部35の外周縁円弧Chからはみ出さない値に設定されている。ここでは、プレス加工後の5μ程度のスプリングバックを考慮して溝部38が深さ5μに形成されており、段差部48の高さもそれに合わせて5μ程度に設定されている。
そこで、かかるパンチ46によって連結部44を切り落とすと、図9(c)に示すように、切断端部49は、加工後も外周縁円弧Chからはみ出さず、図4に示したような関係にて円弧の内側に留まっている。なお、溝部38の深さや段差部48の高さ(例えば5μ)は、鋼板の材質や厚さ等によって適宜変更される値であり、本願発明は前記数値には限定されない。また、段差部48の形状や高さ等は、理想的には、スプリングバック後に、切断端部49が外周縁円弧Chと一致するように設定することが望ましい。なお、溝部38自体は、外周縁円弧Chの内側にある上、その深さと幅もコアプレート32の大きさに対して僅かなものでもあるため、モータのコギングトルクに影響するものではない。
このように、本願発明にあっては、コアプレート32の突極中央部40外周に、プレス加工による残存部が突出形成されないため、ロータ−ステータ間の距離変化が抑えられ、残存部に起因するコギングトルクの悪化を抑制することが可能となる。図10は、コギングトルクに関する本発明者らによる実験結果を示す説明図である。図10から分かるように、残存部のあるモータは、理想形状のモータに比して1.8倍近いコギングが生じるのに対し、本発明による改善品では、コギングをほぼ理想形状と同等程度に抑えることができた。
また、本願発明では、パンチ46にて連結部44を切り落とす際、予め溝部38を形成した後に、段差部48にて連結部44を切断しているため、溝部38なしに連結部44を切り落とす場合に比して、パンチ46にかかる負担を軽減することができる。すなわち、溝部38がない場合には、図11(a)に示すように、段差部48による切断面が三面となる。これに対し、本願発明によれば、図11(b)に示すように、切断面が段差部48の先端一面となり、プレス加工も容易となり、型の寿命も向上する。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、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い。
例えば、前述の実施の形態では、突極中央部40を円弧状に形成した構成を示したが、突極中央部40を直線状に形成して仮想円弧Chよりも径方向内側に配しても良い。また、溝部38は、三角形である必要はなく、溝部38を半円形状や長溝状に形成しても良い。さらに、前述の実施の形態では、連結部44を突極部35の中央に1個設けた構成を示したが、連結部44を突極部35の外周部に2個以上設けても良い。その場合、各連結部ごとに一対の溝部38を設け、この一対の溝部38の間の部位(溝中間部:前記実施形態の突極中央部40に相当)を前述と同様に加工する。
一方、前述の実施の形態では、本発明によるブラシレスモータを電動パワーステアリング装置の駆動源として使用した場合について説明したが、本発明は、他の車載電動装置や、ハイブリッド自動車、電気自動車、エアコン等の電気製品等に広く適用可能である。
1 ブラシレスモータ
2 ステータ
3 ロータ
4 モータケース
5 ステータコア
6 ステータコイル
6a 端部
7 バスバーユニット
8 ブラケット
9 ティース部
11 インシュレータ
12 接続端子
13 ロータシャフト
14a,14b ベアリング
15 ロータコア
16 マグネット
21 レゾルバ
22 レゾルバロータ
23 レゾルバステータ
24a レゾルバホルダ
24b レゾルバブラケット
25 取付ネジ
31 スロット
32 コアプレート
32a コア本体
33 マグネット孔
34 マグネット取付孔
35 突極部
35a 外周縁
36 空隙部
37 ブリッジ部
38 溝部
38a 先端
40 突極中央部
41 鋼板材
41a 周辺部
42 コアプレート形成部位
42a 突極形成部位
43 ロータシャフト挿通孔
44 連結部
45 パンチ
46 パンチ
47 凹部
48 段差部
49 切断端部
51 ロータコア
52 コアプレート
52a コア本体
53 マグネット孔
54 マグネット
55 突極部
56 空隙部
57 ブリッジ部
58 連結部
59 パンチ
A コア本体部
B 端材部
C 外周抜き部
Ch 仮想円弧
L 溝部先端を結ぶ線分
O 突極部中心線
D1〜D6 金型
R1 突極中央部の半径
R2 仮想円弧Chの半径

Claims (12)

  1. ステータと、前記ステータの内側に回転自在に配置されたロータと、を有するブラシレスモータであって、
    前記ロータは、薄板状の鋼板材を積層してなるロータコアと、前記ロータコア内に収容固定された複数個のマグネットと、を有し、
    前記ロータコアは、コア本体と、該コア本体の周方向に沿って等間隔に配置され前記マグネットが収容される複数個のマグネット取付孔と、前記マグネット取付孔の外周側に形成され前記ロータの外周部に配される複数の突極部と、隣接する前記突極部間に設けられて前記コア本体と前記突極部とを連結するブリッジ部と、を有し、
    前記突極部は、該突極部の外周に設けられた一対の溝部と、前記突極部の外周のうち前記一対の溝部の間に配置された溝中間部と、を有し、
    前記溝中間部は、前記溝部の両端部位を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側に形成されてなることを特徴とするブラシレスモータ。
  2. 請求項1記載のブラシレスモータにおいて、前記溝中間部の外周縁は、前記仮想円弧よりも小さい曲率にて形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
  3. 請求項1記載のブラシレスモータにおいて、前記溝中間部の外周縁は、直線状に形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。
  4. 薄板状の鋼板材を積層して形成され、その内部に複数個のマグネットが収容固定されるモータ用のロータコアであって、
    該ロータコアは、コア本体と、該コア本体の周方向に沿って等間隔に配置され前記マグネットが収容される複数個のマグネット取付孔と、前記マグネット取付孔の外周側に形成された複数の突極部と、隣接する前記突極部間に設けられて前記コア本体と前記突極部とを連結するブリッジ部と、を有し、
    前記突極部は、該突極部の外周に設けられた一対の溝部と、前記突極部の外周のうち前記一対の溝部の間に配置された溝中間部と、を有し、
    前記溝中間部は、前記溝部の両端部位を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側に形成されてなることを特徴とするロータコア。
  5. 請求項4記載のロータコアにおいて、前記溝中間部の外周縁は、前記仮想円弧よりも小さい曲率にて形成されていることを特徴とするロータコア。
  6. 請求項4記載のロータコアにおいて、前記溝中間部の外周縁は、直線状に形成されていることを特徴とするロータコア。
  7. 薄板状の鋼板材を打ち抜いて成形され、コア本体と、該コア本体の周方向に沿って等間隔に配置された複数個のマグネット孔と、前記マグネット孔の外周側に形成された複数の突極部と、隣接する前記突極部間に設けられて前記コア本体と前記突極部とを連結するブリッジ部と、を有するロータコアプレートの製造方法であって、
    前記鋼板材のうち当該ロータコアプレートを打ち抜き形成するコアプレート形成部位から、前記マグネット孔を打ち抜くマグネット孔打ち抜き工程と、
    前記コアプレート形成部位のうち前記突極部を形成する部位と前記鋼板材とを接続する連結部を残して当該ロータコアプレートの外形を打ち抜き、前記ブリッジ部を成形すると共に、前記連結部の両側に一対の溝部を形成するプレート外形打ち抜き工程と、
    前記連結部を、前記溝部間を結ぶ仮想円弧よりも径方向内側にて切り離し、前記鋼板材から当該ロータコアプレートを打ち抜く製品落とし工程と、
    を有することを特徴とするロータコアプレート製造方法。
  8. 請求項7記載のロータコアプレート製造方法において、前記プレート外形打ち抜き工程は、前記鋼板材の前記コア本体形成部位と、該コア本体形成部位の径方向外側の部位とを押さえつつ、当該コア本体の外形を打ち抜くことにより、前記ブリッジ部を変形させて前記コアプレート形成部位を前記鋼板材よりも打抜き方向に突出させる加工を含むことを特徴とするロータコアプレート製造方法。
  9. 請求項8記載のロータコアプレート製造方法において、前記プレート外形打ち抜き工程と前記製品落とし工程の間に、前記鋼板材と前記コア本体形成部位を前記突出方向に押圧し両者を面一状態に戻すプッシュバック工程を設けたことを特徴とするロータコアプレート製造方法。
  10. 請求項7〜9の何れか1項に記載のロータコアプレート製造方法において、前記製品落とし工程は、前記鋼板材の前記コア本体形成部位と、該コア本体形成部位の径方向外側の部位とを押さえつつ、前記連結部を打抜く加工を含むことを特徴とするロータコアプレート製造方法。
  11. 請求項7〜9の何れか1項に記載のロータコアプレート製造方法において、前記突極部の外周のうち前記一対の溝部の間に配置された溝中間部の外周縁を、前記仮想円弧よりも小さい曲率にて打ち抜くことを特徴とするロータコアプレート製造方法。
  12. 請求項7〜9の何れか1項に記載のロータコアプレート製造方法において、前記突極部の外周のうち前記一対の溝部の間に配置された溝中間部の外周縁を直線状に打ち抜くことを特徴とするロータコアプレート製造方法。
JP2012252923A 2012-11-19 2012-11-19 ブラシレスモータ及びそれに用いられるロータコア並びにロータコアの製造方法 Expired - Fee Related JP5931702B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012252923A JP5931702B2 (ja) 2012-11-19 2012-11-19 ブラシレスモータ及びそれに用いられるロータコア並びにロータコアの製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012252923A JP5931702B2 (ja) 2012-11-19 2012-11-19 ブラシレスモータ及びそれに用いられるロータコア並びにロータコアの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014103730A true JP2014103730A (ja) 2014-06-05
JP5931702B2 JP5931702B2 (ja) 2016-06-08

Family

ID=51025798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012252923A Expired - Fee Related JP5931702B2 (ja) 2012-11-19 2012-11-19 ブラシレスモータ及びそれに用いられるロータコア並びにロータコアの製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5931702B2 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017208986A (ja) * 2016-05-20 2017-11-24 トヨタ自動車株式会社 回転電機用積層鉄芯の製造方法
US9876400B2 (en) 2014-11-24 2018-01-23 Hyundai Motor Company Rotor of wound rotor synchronous motor
WO2019058704A1 (ja) * 2017-09-20 2019-03-28 日本電産株式会社 固定子コア製造方法
GB2569142A (en) * 2017-12-06 2019-06-12 Trw Ltd An interior permanent magnet motor
WO2019159848A1 (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 日本電産株式会社 ロータコア部材製造方法及びロータコア部材
JP2019176738A (ja) * 2019-07-23 2019-10-10 株式会社安川電機 回転電機、回転子鉄心の製造方法
CN111033979A (zh) * 2017-09-07 2020-04-17 日本电产株式会社 定子铁芯制造方法、具有通过定子铁芯制造方法制造的定子铁芯的马达、定子铁芯制造装置以及层叠部件的制造方法
WO2020129574A1 (ja) * 2018-12-20 2020-06-25 サンデンホールディングス株式会社 電動圧縮機用モータ、それを備えた電動圧縮機、及び、電動圧縮機用モータの製造方法
CN113631293A (zh) * 2019-03-28 2021-11-09 日本电产株式会社 定子芯体板制造方法、定子芯体板、定子芯体以及模具
KR20230033503A (ko) * 2021-09-01 2023-03-08 하이윈 마이크로시스템 코포레이션 고주파 회전 구조

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM550510U (zh) 2016-03-30 2017-10-11 米沃奇電子工具公司 用於動力工具之無刷馬達

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04117153A (ja) * 1990-09-04 1992-04-17 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心の製造方法
JP2000295805A (ja) * 1999-04-07 2000-10-20 Toyota Motor Corp 永久磁石回転電機
JP2005261024A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Hitachi Ltd 永久磁石回転電機及びそれを用いた電動車両
JP2009077525A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Toshiba Industrial Products Manufacturing Corp 回転電機の回転子及び回転電機
JP2010104154A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Mitsui High Tec Inc 磁石装着型回転子鉄心の製造方法
JP2010206944A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Honda Motor Co Ltd 永久磁石電動機
JP2010246241A (ja) * 2009-04-03 2010-10-28 Asmo Co Ltd ロータ及びモータ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04117153A (ja) * 1990-09-04 1992-04-17 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心の製造方法
JP2000295805A (ja) * 1999-04-07 2000-10-20 Toyota Motor Corp 永久磁石回転電機
JP2005261024A (ja) * 2004-03-10 2005-09-22 Hitachi Ltd 永久磁石回転電機及びそれを用いた電動車両
JP2009077525A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Toshiba Industrial Products Manufacturing Corp 回転電機の回転子及び回転電機
JP2010104154A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Mitsui High Tec Inc 磁石装着型回転子鉄心の製造方法
JP2010206944A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Honda Motor Co Ltd 永久磁石電動機
JP2010246241A (ja) * 2009-04-03 2010-10-28 Asmo Co Ltd ロータ及びモータ

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9876400B2 (en) 2014-11-24 2018-01-23 Hyundai Motor Company Rotor of wound rotor synchronous motor
JP2017208986A (ja) * 2016-05-20 2017-11-24 トヨタ自動車株式会社 回転電機用積層鉄芯の製造方法
CN111033979B (zh) * 2017-09-07 2022-04-08 日本电产株式会社 定子铁芯制造方法和装置、马达以及层叠部件的制造方法
CN111033979A (zh) * 2017-09-07 2020-04-17 日本电产株式会社 定子铁芯制造方法、具有通过定子铁芯制造方法制造的定子铁芯的马达、定子铁芯制造装置以及层叠部件的制造方法
WO2019058704A1 (ja) * 2017-09-20 2019-03-28 日本電産株式会社 固定子コア製造方法
JP7067564B2 (ja) 2017-09-20 2022-05-16 日本電産株式会社 固定子コア製造方法
CN111033982B (zh) * 2017-09-20 2023-04-18 日本电产株式会社 定子铁芯制造方法
CN111033982A (zh) * 2017-09-20 2020-04-17 日本电产株式会社 定子铁芯制造方法
JPWO2019058704A1 (ja) * 2017-09-20 2020-11-05 日本電産株式会社 固定子コア製造方法
GB2569142A (en) * 2017-12-06 2019-06-12 Trw Ltd An interior permanent magnet motor
GB2569142B (en) * 2017-12-06 2023-05-03 Trw Ltd An interior permanent magnet motor
US10686340B2 (en) 2017-12-06 2020-06-16 Trw Limited Interior permanent magnet motor
CN111758208A (zh) * 2018-02-13 2020-10-09 日本电产株式会社 转子铁芯部件制造方法以及转子铁芯部件
CN111758208B (zh) * 2018-02-13 2024-03-19 日本电产株式会社 转子铁芯部件制造方法以及转子铁芯部件
WO2019159848A1 (ja) * 2018-02-13 2019-08-22 日本電産株式会社 ロータコア部材製造方法及びロータコア部材
JP2020102911A (ja) * 2018-12-20 2020-07-02 サンデンホールディングス株式会社 電動圧縮機用モータ、それを備えた電動圧縮機、及び、電動圧縮機用モータの製造方法
CN113195893A (zh) * 2018-12-20 2021-07-30 三电控股株式会社 电动压缩机用马达、包括其的电动压缩机及电动压缩机马达的制造方法
WO2020129574A1 (ja) * 2018-12-20 2020-06-25 サンデンホールディングス株式会社 電動圧縮機用モータ、それを備えた電動圧縮機、及び、電動圧縮機用モータの製造方法
CN113631293A (zh) * 2019-03-28 2021-11-09 日本电产株式会社 定子芯体板制造方法、定子芯体板、定子芯体以及模具
CN113631293B (zh) * 2019-03-28 2024-03-22 日本电产株式会社 定子芯体板制造方法、定子芯体板、定子芯体以及模具
JP2019176738A (ja) * 2019-07-23 2019-10-10 株式会社安川電機 回転電機、回転子鉄心の製造方法
KR20230033503A (ko) * 2021-09-01 2023-03-08 하이윈 마이크로시스템 코포레이션 고주파 회전 구조
KR102606374B1 (ko) 2021-09-01 2023-11-24 하이윈 마이크로시스템 코포레이션 고주파 회전 구조체

Also Published As

Publication number Publication date
JP5931702B2 (ja) 2016-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5931702B2 (ja) ブラシレスモータ及びそれに用いられるロータコア並びにロータコアの製造方法
US10186916B2 (en) Rotary machine and electric vehicle
US10211699B2 (en) Motor and bus bar unit having overlapping bridge portions
EP3026791B1 (en) Method for manufacturing a stator, a rotating electrical machine, and an electric power steering device
JP6257212B2 (ja) ブラシレスモータ
JP4998450B2 (ja) ステータの製造方法
JP7099320B2 (ja) ロータコア、ロータ、及びモータ
WO2006120975A1 (ja) 電動機、回転電機及びそのステータ、並びにこのステータの製造方法
CN103378701A (zh) 用于马达的转子和马达
JP7014172B2 (ja) ロータ、及びモータ
JP2014187828A (ja) モータ用ロータ、ブラシレスモータ及びモータ用ロータの製造方法
US9425658B2 (en) Rotor and rotating electric machine having the same
WO2018062490A1 (ja) ロータコア、ロータ、モータ、ロータコアの製造方法、及びロータの製造方法
JPWO2019049486A1 (ja) 固定子コア製造方法、固定子コア製造方法によって製造された固定子コアを備えたモータ、固定子コア製造装置及び積層部材の製造方法
CN111213306A (zh) 旋转电机用铁芯的制造方法
JP2014007939A (ja) ブラシレスモータ
JP2011030320A (ja) 回転電機及び回転電機の製造方法
JP2014233189A (ja) 電動機及び電動パワーステアリング装置、車両
JP6695241B2 (ja) ブラシレスモータ
JP5528164B2 (ja) 回転電機のステータ及びその製造方法
JP6965889B2 (ja) モータ用コアの製造方法、ロータコアの製造方法、及びロータの製造方法
JPWO2017158700A1 (ja) 回転電機、回転電機の製造方法
JP6311274B2 (ja) 回転電機用ロータの製造方法
JP2017103986A (ja) 電動機
JP6474283B2 (ja) ブラシレスモータ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160426

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160428

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160427

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5931702

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees