JP2020129951A - Electric motor and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機に関する。 The present invention relates to electric motors.
回転子の回転角度を検知する回転角度検知手段を有する電動機が知られている(例えば特許文献1参照)。 There is known an electric motor having a rotation angle detection means for detecting the rotation angle of a rotor (see, for example, Patent Document 1).
しかし、回転角度検知手段の装着精度にばらつきが生じると、回転角度の検出精度が低下するという問題がある。
そこで、本発明は、回転角度検知手段として、装着精度が高い磁気エンコーダを有する電動機およびその製造方法を提供することを課題とする。
However, if the mounting accuracy of the rotation angle detecting means varies, the detection accuracy of the rotation angle decreases.
Therefore, it is an object of the present invention to provide an electric motor having a magnetic encoder with high mounting accuracy as a rotation angle detecting means, and a manufacturing method thereof.
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る電動機は、回転子と、該回転子を回転可能に支持する固定子と、前記回転子の回転角度を検知する磁気エンコーダと、を備え、前記磁気エンコーダは、回転角度を検知するための永久磁石として、当該電動機を構成する部品(磁気エンコーダを除く)に加硫接着されたゴム磁石から形成された環状の磁気リングを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electric motor according to an aspect of the present invention includes a rotor, a stator that rotatably supports the rotor, and a magnetic encoder that detects a rotation angle of the rotor. The magnetic encoder has, as a permanent magnet for detecting a rotation angle, an annular magnetic ring formed of a rubber magnet vulcanized and bonded to a component (excluding the magnetic encoder) constituting the electric motor. And
本発明の一態様に係る電動機によれば、磁気エンコーダは、回転角度を検知するためのゴム磁石製の磁気リングが、当該電動機を構成する部品(磁気エンコーダを除く)に加硫接着されているので、磁気エンコーダの磁気リングと電動機とが予め一体化される。そのため、回転着磁後の磁気リングが当該電動機を構成する部品とは別個の部品として組み込まれた電動機と比較して、磁気エンコーダの装着精度を向上させることができる。 According to the electric motor of one aspect of the present invention, in the magnetic encoder, the magnetic ring made of a rubber magnet for detecting the rotation angle is vulcanized and adhered to the components (excluding the magnetic encoder) constituting the electric motor. Therefore, the magnetic ring of the magnetic encoder and the electric motor are integrated in advance. Therefore, it is possible to improve the mounting accuracy of the magnetic encoder, as compared with an electric motor in which the magnetic ring after rotational magnetization is incorporated as a component separate from the component of the electric motor.
本発明の一態様に係る電動機において、前記部品は、前記回転子を回転可能に支持する軸受と径方向で嵌め合わされる嵌合面を有し、前記磁気リングは、前記嵌合面の中心軸を基準にした回転着磁が施されていることは好ましい。
このような構成であれば、軸受と径方向で嵌め合う嵌合面の中心軸を基準に、加硫接着された磁気リングに回転着磁が施される。そのため、高い相対精度によって回転着磁が施されている磁気リングとする上で好適である。
In the electric motor according to one aspect of the present invention, the component has a fitting surface that is fitted in a radial direction with a bearing that rotatably supports the rotor, and the magnetic ring has a central axis of the fitting surface. It is preferable that the magnet is rotationally magnetized on the basis of.
With such a configuration, the magnetic ring vulcanized and bonded is rotationally magnetized on the basis of the central axis of the fitting surface that is fitted in the bearing in the radial direction. Therefore, it is suitable for a magnetic ring that is rotationally magnetized with high relative accuracy.
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る電動機の製造方法は、回転子と、該回転子を回転可能に支持する固定子と、前記回転子の回転角度を検知する磁気エンコーダと、を備える電動機を製造する方法であって、前記磁気エンコーダに用いられ前記回転角度を検知するための永久磁石として、当該電動機を構成する部品(磁気エンコーダを除く)のうち、前記回転子を回転可能に支持する軸受と径方向で嵌め合わされる嵌合面を有する部品に、ゴム磁石から形成された環状の磁気リングを、回転着磁を施す前に加硫接着することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a method of manufacturing an electric motor according to an aspect of the present invention includes a rotor, a stator that rotatably supports the rotor, and a magnet that detects a rotation angle of the rotor. An encoder and a method for manufacturing an electric motor, wherein the rotor is one of the components (excluding the magnetic encoder) that constitutes the electric motor as a permanent magnet used in the magnetic encoder for detecting the rotation angle. Characterized in that an annular magnetic ring made of a rubber magnet is vulcanized and bonded to a component having a fitting surface to be rotatably supported on the bearing in a radial direction. ..
本発明の一態様に係る電動機の製造方法によれば、磁気エンコーダに用いられ、回転角度を検知するための永久磁石として、ゴム磁石製で環状の磁気リングを用い、この磁気リングが、当該電動機を構成する部品(磁気エンコーダを除く)のうち、回転子を回転可能に支持する軸受と径方向で嵌め合わされる嵌合面を有する部品に回転着磁を施す前に加硫接着されるので、回転角度を検知するための磁気リングと電動機とが予め一体化される。
そのため、回転着磁後の磁気リングを当該電動機を構成する部品とは別個の部品として電動機に組み込む構成と比較して、磁気エンコーダの装着精度を向上させることができる。
According to the method of manufacturing an electric motor according to one aspect of the present invention, an annular magnetic ring made of a rubber magnet is used as a permanent magnet for detecting a rotation angle, which is used in a magnetic encoder. Of the components (excluding the magnetic encoder) that form (1), the components that have a fitting surface that is fitted in the radial direction with the bearing that rotatably supports the rotor are vulcanized and adhered before being rotationally magnetized, The magnetic ring for detecting the rotation angle and the electric motor are integrated in advance.
Therefore, the mounting accuracy of the magnetic encoder can be improved as compared with a configuration in which the magnetic ring after rotational magnetization is incorporated in the electric motor as a component separate from the component that constitutes the electric motor.
ここで、本発明の一態様に係る電動機において、前記加硫接着後に、前記嵌合面の中心軸を基準にして、磁気エンコーダとして必要な回転着磁を前記磁気リングに施すことは好ましい。
このような構成であれば、加硫接着後に、軸受と径方向で嵌め合う嵌合面面の中心軸を基準に磁気リングに必要な回転着磁を施すので、高い相対精度によって回転着磁を施す上で好適である。よって、これにより製造される電動機を、装着精度が高い磁気エンコーダを有するものとする上で好適である。
Here, in the electric motor according to one aspect of the present invention, it is preferable that after the vulcanization and adhesion, the magnetic ring is subjected to rotational magnetization necessary for a magnetic encoder with reference to the central axis of the fitting surface.
With such a configuration, after vulcanization and adhesion, the magnetic ring is rotationally magnetized as required with respect to the center axis of the mating surface that is fitted in the bearing in the radial direction. It is suitable for application. Therefore, the electric motor manufactured thereby is suitable for having a magnetic encoder with high mounting accuracy.
上述のように、本発明によれば、装着精度が高い磁気エンコーダを有する電動機およびその製造方法を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electric motor having a magnetic encoder with high mounting accuracy and a manufacturing method thereof.
以下、本発明の実施形態および変形例(並びに比較例)について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、以下に示す実施形態および変形例(並びに比較例)は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態および変形例に特定するものではない。
Hereinafter, embodiments and modified examples (and comparative examples) of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationship between the thickness and the plane size, the ratio, and the like are different from the actual ones, and the drawings include portions where the dimensional relationship and the ratio are different from each other.
The following embodiments and modifications (and comparative examples) exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the present invention, and the technical idea of the present invention includes constituent parts. The material, shape, structure, arrangement, etc. of are not specified in the following embodiments and modifications.
(第一実施形態)
第一実施形態の電動機はアウタロータ型の例である。
図1に示すように、第一実施形態の電動機100Aは、回転子10と、固定子20とを備える。回転子10は、固定子20に対して回転軸CLを中心として径方向の外周側に位置する。内周側の固定子20は、軸受30を介して外周側の回転子10を回転可能に支持している。なお、この例では、回転軸CLを中心とする空洞を固定子20の内側に有するが、固定子20の内側が空洞でなくてもよい。
(First embodiment)
The electric motor of the first embodiment is an example of an outer rotor type.
As shown in FIG. 1, the
第一実施形態の例では、回転子10の内周面に永久磁石40が設けられ、固定子20の外周面にコイル50が設けられている。但し、永久磁石40とコイル50の位置関係は逆であってもよい。コイル50は、固定子20のコア60に巻回されている。コア60は、コイル50の鉄心として機能する。コイル50の励磁駆動に応じて回転子10が回転駆動される。
In the example of the first embodiment, the
電動機100Aには、回転子10の回転角度を検知する磁気エンコーダ70が設けられている。以下、回転軸CLの軸線方向において、磁気エンコーダ70が設けられている側を電動機100Aの一端側と呼び、その反対の側を他端側と呼ぶ。第一実施形態の例では、電動機100Aの出力軸として機能する出力軸部10fを、回転子10の一端側に有するが他端側に有する構成としてもよい。
磁気エンコーダ70は、センサ部71と、回転軸CLを中心とした円環状の磁気リング72と、を有する。第一実施形態の磁気リング72は、磁気エンコーダとして必要な機能を奏するように、磁石の多極が環状に並ぶように回転着磁を施されたゴム磁石である。
The
The
第一実施形態では、回転子10に磁気リング72が設けられ、固定子20にセンサ部71が設けられている。但し、磁気リング72とセンサ部71の位置関係は逆であってもよい。
センサ部71は、例えばホール素子等が用いられ、磁気リング72の相対角度の変化の度合いに基づいて、回転子10の回転角度を検知可能に構成されている。
第一実施形態では、センサ部71のホール素子等としては、いわゆるMR(Magneto Resistive)センサとして機能する磁気抵抗効果素子などを用いることができる。
In the first embodiment, the
The
In the first embodiment, as the Hall element or the like of the
固定子20の一端部20bには、センサ部71及び磁気リング72を覆う円環板状のカバー80が設けられている。カバー80は、ねじ81により内周側が固定子20に固定されている。
カバー80は、磁気エンコーダ70が電動機100Aの外側に露出しないように開口部を覆っている。また、固定子20の他端側には、円環板状のカバー90が設けられている。カバー90は、径方向の内周端部が固定子20の他端側の外周面に固定されている。
センサ部71は、センサ支持基板73に設けられている。センサ支持基板73は、ねじ74を用いて固定子20の第2基部20aにねじ留め固定されている。なお、センサ支持基板73は環状である必要はない。センサ支持基板73は、センサ部71を支持するとともにセンサ部71に接続されている配線等を設けるために必要な大きさを有していればよい。
An annular plate-
The
The
第一実施形態では、センサ支持基板73は、センサ部71が装着された先端部分が磁気リング72の上面と対向する位置まで張り出すように設けられる。センサ部71は、磁気リング72に対して非接触状態で対向する位置に支持される。
回転子10が回転すると、回転子10に固定されている磁気リング72が一体で回転する。センサ部71は、磁気リング72が回転することで生じる磁気の変化を検知し、この磁気の変化に基づいて回転子10の回転角度の情報を取得可能になっている。
In the first embodiment, the
When the
ここで、磁気エンコーダ70は、回転子10の回転角度を検知するための永久磁石として、円環板状のゴム磁石から形成された磁気リング72を採用している。この磁気リング72は、電動機100Aの構成部品(但し、磁気エンコーダを除く)である回転子10に対して予め加硫接着されている。
特に、第一実施形態では、磁気エンコーダ70を内蔵する電動機100Aにおいて、電動機100Aの回転軸CLの中心を決める軸受30と嵌め合わされて回転する部品(第一実施形態では、例えば回転子10)に、ゴム磁石製の磁気リング72が直接加硫接着される。
Here, the
Particularly, in the first embodiment, in the
第一実施形態では、回転子10の一端側には、磁気リング装着部10aが、軸受30との嵌合面10jよりも端部側に形成されている。磁気リング装着部10aの一端側を向く面が、ゴム磁石を加硫接着するための接着面10mになっている。第一実施形態では、接着面10mに円環状のゴム磁石を加硫接着し、その後に、円環状のゴム磁石に回転着磁を施して磁気リング72を構成している。
In the first embodiment, the magnetic
回転着磁に際しては、図2に示すように、回転子10が電動機100Aに組み込まれる前に、軸受30と径方向で嵌め合わされる回転子10の嵌合面10jを基準面Xとして、回転軸CLを中心に回転子10を回転させながら、加硫接着後のゴム磁石製の磁気リング72に回転着磁を施す。その後に、電動機100に回転子10を組み込む。これにより、電動機100Aに回転子10が組み込まれた後でも、磁気リング72の回転着磁の中心と電動機100Aの回転軸CLの中心とがずれることが防止または抑制される。なお、図2の符号Gは、回転着磁を施すイメージを示している(他の例も同様)。
At the time of rotating and magnetizing, as shown in FIG. 2, before the
次に、第一実施形態の電動機100Aの作用効果について説明する。
ここで、図9および図10に第一比較例の電動機101を示す。なお、図9および図10において、第一実施形態と同様の構成には同一符号を付し、また、比較対象となる構成については、下記に符号を明示して説明する事項以外は、第一実施形態での符号(xx)に百の桁(1xx)を加えて対比し、その詳細説明については適宜省略する(後述する第二比較例において同じ)。
Next, operation effects of the
Here, FIGS. 9 and 10 show an
第一比較例の電動機101の構造では、磁気エンコーダ170は、磁気リング172が、電動機101の構成部品とは別箇の芯金部品175に加硫接着されている。
第一比較例においては、芯金部品175は、板金のプレス加工や絞り加工で製作されている。そのため、電動機101に組み込まれる際に磁気エンコーダ170が回転子110に装着される。なお、図10は、芯金部品175上の磁気リング172に回転着磁後に、電動機101に組み込まれるイメージを示している。
In the structure of the
In the first comparative example, the cored
そのため、第一比較例においては、着磁された磁気リング171を電動機101に取り付ける際に、電動機101の回転軸CLの中心と磁気リング171の着磁中心とを精度良く位置合わせすることが困難である。よって、第一比較例においては、磁気リング171への回転着磁時には精度良く磁極を形成できていたとしても、回転子110への磁気リング171の取り付け時の相互の中心ズレにより、高い位置検出精度を確保することが難しい。
Therefore, in the first comparative example, when the magnetized
これに対し、第一実施形態の電動機100Aでは、電動機100Aの回転軸10を回転可能に支持する軸受30と嵌め合わされて回転する回転子10に、ゴム磁石製の磁気リング71を予め加硫接着し、その後に、軸受30との嵌合面10jを基準面Xとして、加硫接着後の磁気リング71に、回転軸CLを中心に回転させながら、磁気エンコーダとして必要な回転着磁を施して製造される。
On the other hand, in the
これにより、第一実施形態の電動機100Aでは、回転軸10とともに磁気リング71が電動機100Aに組み込まれた後でも、回転着磁の中心と電動機100Aの回転軸CLの中心とがずれることを防止または抑制できる。そのため、高い装着精度の磁気エンコーダ70となる。よって、この磁気エンコーダ70により、高い位置検出精度を確保できるのである。
また、第一実施形態の電動機100Aでは、軸方向において、コイル50とセンサ部71との間に軸受30及び回転子10の磁気リング装着部10aが配置されている。そのため、センサ部71に対するコイル50及び永久磁石40の磁気による影響をより抑制できる。
As a result, in the
Further, in the
(第一実施形態(アウタロータ型電動機)の変形例)
次に、第一実施形態の変形例に係る電動機100Bについて、図3および図4を参照して説明する。なお、上述した第一実施形態と同様ないし対応する構成については同一の符号を付すとともに、詳細説明は適宜省略する(以下、第二実施形態および他の変形例において同様)。
第一実施形態の変形例は、電動機100Bの回転軸10を支持する軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面12jを有する部品として、肉厚な外輪押え12を対象とする例である。
図3に示すように、第一実施形態の変形例は、回転子10と軸受30との嵌め合い部分が分割構造とされ、回転子本体10Bと、円環状の外輪押え12とにより回転子10が構成されている。そして、円環状の磁気リング72は、外輪押え12の上面の装着面12mに装着される点が第一実施形態と相違する。
(Modification of the first embodiment (outer rotor type electric motor))
Next, an
The modified example of the first embodiment is an example in which a thick
As shown in FIG. 3, in the modified example of the first embodiment, the fitting portion between the
第一実施形態の変形例では、まず、ゴム磁石から形成された円環状の磁気リング72を外輪押え12の装着面12mに予め直接加硫接着する。その後に、図4に示すように、軸受30との嵌合面12jを基準面Xとして、回転軸CLを中心に外輪押え12を回転させながら、磁気リング72に磁気エンコーダとして必要な回転着磁を施す。その後に、図3に示すように、外輪押え12および回転子本体10Bを電動機100Bに組み込む。
In the modified example of the first embodiment, first, the annular
第一実施形態の変形例では、当該電動機100Bを構成する部品(磁気エンコーダを除く)として、軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面12jを有する肉厚な外輪押え12を対象とする。そして、予め、この外輪押え12の装着面12mに、ゴム磁石製の磁気リング72を直接加硫接着し、軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面12jを基準面Xとして、回転軸CLを中心に外輪押え12を回転させながら磁気リング72に回転着磁を施している。
そのため、上述した第一実施形態同様に、電動機100Bに外輪押え12が組み込まれた後でも、磁気リング72の回転着磁の中心と電動機100Bの回転軸10の中心とがずれることを防止または抑制できる。そのため、高い装着精度の磁気エンコーダ70となる。よって、この磁気エンコーダ70により、高い位置検出精度を確保できる。
In the modification of the first embodiment, a thick
Therefore, as in the above-described first embodiment, even after the
(第二実施形態)
次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態の電動機はインナロータ型の例である。なお、上記第一実施形態と同様のまたは対応する構成については同一の符号を付すとともに、その説明については適宜省略する。
図5に示すように、第二実施形態の電動機100Cは、回転子10と、固定子20とを備える。回転子10は、固定子20に対して回転軸CLを中心として径方向の内周側に位置する。外周側の固定子20は、軸受30を介して内周側の回転子10を回転可能に支持している。なお、この例では、回転軸CLを中心とする空洞を回転子10の内側に有するが、回転子10の内側が空洞でなくてもよい。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described. The electric motor of the second embodiment is an example of an inner rotor type. In addition, the same reference numerals are given to the same or corresponding configurations as those of the first embodiment, and the description thereof will be appropriately omitted.
As shown in FIG. 5, an electric motor 100C of the second embodiment includes a
第二実施形態の例では、回転子10の外周面に永久磁石40が設けられ、固定子20の内周面にコイル50が設けられている。但し、永久磁石40とコイル50の位置関係は逆であってもよい。コイル50は、固定子20のコア60に巻回されている。コア60は、コイル50の鉄心として機能する。コイル50の励磁駆動に応じて回転子10が回転駆動される。
In the example of the second embodiment, the
電動機100Cには、回転子10の回転角度を検知する磁気エンコーダ70が設けられている。以下、回転軸CLの軸線方向において、磁気エンコーダ70が設けられている側を電動機100Cの一端側と呼び、その反対の側を他端側と呼ぶ。第二実施形態の例では、電動機100Cの出力軸として機能する出力軸部10fは、回転子10の一端側にあるが他端側にあってもよい。
磁気エンコーダ70は、センサ部71と、回転軸CLを中心とした環状の磁気リング72と、を有する。第二実施形態の磁気リング72は、磁気エンコーダとして必要な機能を奏するように、磁石の多極が環状に並ぶように回転着磁を施されたゴム磁石である。
The electric motor 100C is provided with a
The
第二実施形態では、回転子10に磁気リング72が設けられ、固定子20にセンサ部71が設けられている。センサ部71は、磁気リング72の相対角度の変化の度合いに基づいて回転子10の回転角度を検知可能に構成されている。但し、磁気リング72とセンサ部71の位置関係は逆であってもよい。
In the second embodiment, the
固定子20の一端部20bには、センサ部71及び磁気リング72を覆う円環板状のカバー80が設けられている。カバー80は、ねじ81により外周側が固定されている。カバー80は、磁気エンコーダ70が電動機100Cの外側に露出しないように開口部を覆っている。
また、固定子20の他端側は、側壁部20hと一体形成された円環状のベース部20dが一体形成されている。ベース部20dは、径方向の内周端部が固定子20と回転子10との他端側の開口部分を覆うように形成されている。
センサ部71は、センサ支持基板73に設けられている。センサ支持基板73は、ねじ74を用いて固定子20の第2基部20aにねじ留め固定されている。なお、センサ支持基板73は環状である必要はない。センサ支持基板73は、センサ部71を支持するとともにセンサ部71に接続されている配線等を設けるために必要な大きさを有していればよい。
An annular plate-shaped
Further, an
The
第二実施形態は、電動機100Cの回転軸となる回転子10を支持する軸受30と嵌め合わされる部品として、回転子10を対象とする。
つまり、図6に示すように、回転子10に形成された磁気リング装着部10aの接着面10mに、ゴム磁石製の磁気リング72を予め直接加硫接着する。その後に、軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面10jを基準面Xとして、回転軸CLを中心に回転子10を回転させながら磁気リング72に回転着磁を施す。その後に、図5に示すように、回転子10を電動機100Cに組み込む。
The second embodiment is directed to the
That is, as shown in FIG. 6, the
ここで、例えば、図11および図12に示す第二比較例の電動機102の構造では、磁気エンコーダ170は、磁気リング172が、電動機102の構成部品とは別箇の芯金部品175に加硫接着されている。
第二比較例において、芯金部品175は、第一比較例同様に、板金のプレス加工や絞り加工で製作されている。そのため、電動機102に組み込まれる際に磁気エンコーダ170が回転子110に装着される。なお、図12は、芯金部品175上の磁気リング172に回転着磁後に、電動機101に組み込まれるイメージを示している。
Here, for example, in the structure of the
In the second comparative example, the cored
そのため、第二比較例においては、着磁された磁気リング171を電動機102に取り付ける際に、電動機102の回転軸CLの中心と磁気リング171の着磁中心とを精度良く位置合わせすることが困難である。
よって、第二比較例においては、磁気リング171への回転着磁時には精度良く磁極を形成できていたとしても、回転子110への磁気リング171の取り付け時の相互の中心ズレにより、高い位置検出精度を確保することが難しい。
Therefore, in the second comparative example, when the magnetized
Therefore, in the second comparative example, even if the magnetic poles could be accurately formed when the
これに対し、第二実施形態では、軸受30と嵌めあって回転する肉厚な回転子10に磁気リング72を直接加硫接着し、軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面10jを基準面Xとし、回転軸CLを中心に回転子10を回転させながら磁気リング72に回転着磁を施している。
そのため、第二実施形態によれば、上記第一実施形態およびその変形例と同様に、電動機100Cに回転子10が組み込まれた後でも、磁気リング72の回転着磁の中心と電動機100Cの回転軸CLの中心とがずれることを防止または抑制できる。そのため、第二実施形態においても、高い装着精度の磁気エンコーダ70となる。よって、この磁気エンコーダ70により、高い位置検出精度を確保できる。
On the other hand, in the second embodiment, the
Therefore, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment and its modification, even after the
なお、図9〜図12に示す、第一ないし第二比較例の電動機101、102の構造のように、別箇の芯金部品175に加硫接着された磁石リング171において、「芯金+ゴム磁石」を回転子110に取り付けて、その後に、第一ないし第二実施形態のように回転着磁することで、一応は精度向上の効果を得ることはできる。
しかし、芯金部品175は、板金のプレス加工や絞り加工で製作されるため、平面度等の精度を確保することが困難である。そのため、十分な精度が確保されていない芯金部品175では、そもそも、着磁時に精度良く磁極を形成することが難しいという問題がある。
これに対し、第一ないし第二実施形態では、電動機100A、100Cの回転軸10を支持する軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面を有する部品として、回転子10や固定子20等の肉厚部品に対して、ゴム磁石製の環状の磁気リングを直接加硫接着するので、平面度等の精度管理も容易となり、回転着磁時に精度良く磁極を形成する上で優れているといえる。
In addition, as in the structures of the
However, since the cored
On the other hand, in the first and second embodiments, the
(第二実施形態(インナロータ型電動機)の変形例)
次に、第二実施形態の変形例について、図7および図8を参照して説明する。
第二実施形態の変形例は、電動機100Dの回転軸10を支持する軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面を有する部品として、肉厚な内輪押え22を対象とする例である。
第二実施形態の変形例は、図7に示すように、回転子10と軸受30との嵌め合い部分が分割構造とされ、回転子本体10Dと、円環状の外輪押え22とにより回転子10が構成されている。そして、円環状の磁気リング72は、外輪押え22の上面の装着面22mに装着される点が第二実施形態と相違する。
(Modification of Second Embodiment (Inner Rotor Electric Motor))
Next, a modified example of the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
The modified example of the second embodiment is an example in which a thick
In the modified example of the second embodiment, as shown in FIG. 7, the fitting portion between the
第二実施形態の変形例では、図8に示すように、軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面22jを有する肉厚な内輪押え22に、ゴム磁石製の磁気リング72を予め直接加硫接着する。その後に、軸受30と径方向で嵌め合わされる嵌合面22jを基準面Xとして、回転軸CLを中心に内輪押え22を回転させながら、磁気リング72に磁気エンコーダとして必要な回転着磁を施す。その後に、図7に示すように、内輪押え22および回転子本体10Dを電動機100Dに組み込む。
In the modification of the second embodiment, as shown in FIG. 8, a
そのため、第二実施形態の変形例によれば、電動機100Dに内輪押え22が組み込まれた後でも、上記第一実施形態およびその変形例並びに第二実施形態同様に、磁気リング72の回転着磁の中心と電動機100Dの回転軸10の中心とがずれることを防止または抑制できる。そのため、、第二実施形態の変形例によれば、高い装着精度の磁気エンコーダ70となる。よって、この磁気エンコーダ70により、高い位置検出精度を確保できる。
なお、本発明に係る電動機およびその製造方法は、上記実施形態ないし変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
Therefore, according to the modified example of the second embodiment, even after the
It should be noted that the electric motor and the method for manufacturing the same according to the present invention are not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
10 回転子
12 外輪押え
20 固定子
22 内輪押え
30 軸受
40 永久磁石
50 コイル
60 コア
70 磁気エンコーダ
71 センサ部
72 磁気リング
73 基板
80 カバー
90 カバー
100 電動機
CL 回転軸
X (回転着磁のための)基準面
10
Claims (4)
前記磁気エンコーダは、前記回転角度を検知するための永久磁石として、当該電動機を構成する部品(磁気エンコーダを除く)に加硫接着されたゴム磁石から形成された環状の磁気リングを有することを特徴とする電動機。 A rotor, a stator that rotatably supports the rotor, and a magnetic encoder that detects a rotation angle of the rotor,
The magnetic encoder has, as a permanent magnet for detecting the rotation angle, an annular magnetic ring formed of a rubber magnet vulcanized and bonded to a component (excluding the magnetic encoder) that constitutes the electric motor. And an electric motor.
前記磁気リングには、前記嵌合面の中心軸を基準にした回転着磁が施されている請求項1に記載の電動機。 The component has a fitting surface that is fitted in a radial direction with a bearing that rotatably supports the rotor,
The electric motor according to claim 1, wherein the magnetic ring is rotationally magnetized with reference to a central axis of the fitting surface.
前記磁気エンコーダに用いられ前記回転角度を検知するための永久磁石として、当該電動機を構成する部品(磁気エンコーダを除く)のうち、前記回転子を回転可能に支持する軸受と径方向で嵌め合わされる嵌合面を有する部品に、ゴム磁石から形成された環状の磁気リングを、回転着磁を施す前に加硫接着することを特徴とする電動機の製造方法。 A method of manufacturing an electric motor comprising: a rotor, a stator that rotatably supports the rotor, and a magnetic encoder that detects a rotation angle of the rotor,
As a permanent magnet used in the magnetic encoder for detecting the rotation angle, it is fitted in a radial direction with a bearing that rotatably supports the rotor among the components (excluding the magnetic encoder) constituting the electric motor. A method for manufacturing an electric motor, characterized in that an annular magnetic ring formed of a rubber magnet is vulcanized and adhered to a component having a fitting surface before rotationally magnetizing.
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