JP3969418B2 - Rotating electric machine - Google Patents
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Description
この発明は、固定子の内周側に回転子が配設された回転電機に関するものである。 The present invention relates to a rotating electrical machine in which a rotor is disposed on the inner peripheral side of a stator.
従来の装置は、ヨークの内周面に固着された永久磁石とアマチュアとの間に介在し、永久磁石の内周面に非磁性材の薄板材からなる案内筒を圧入して構成したものがあった。この案内筒によって、アマチュアを永久磁石の内周側に挿入する際に、アマチュアが永久磁石と接触して表面に傷が付いたり変形したりするのを防止して、コギングトルクの小さい円滑な回転を行なうことができるようにした永久磁石式直流サーボモータがあった(例えば、特許文献1参照)。 A conventional device is configured by interposing between a permanent magnet fixed to the inner peripheral surface of a yoke and an armature, and press-fitting a guide cylinder made of a non-magnetic thin plate material into the inner peripheral surface of the permanent magnet. there were. This guide tube prevents the armature from coming into contact with the permanent magnet and scratching or deforming the surface when inserting the armature into the inner periphery of the permanent magnet, and smooth rotation with low cogging torque. There has been a permanent magnet type DC servo motor that can perform the above (see, for example, Patent Document 1).
従来の装置においては、永久磁石の内周面に配設された非磁性材の案内筒を、永久磁石とアマチュアの磁極が径方向において対向する空隙に配設しているために、永久磁石とアマチュアの磁極の径方向の空間的な隙間寸法が減少し、案内筒を設けない場合と同一の隙間寸法とした場合には、案内筒を設けた分だけ空隙の寸法が拡大することとなるため、空隙の寸法の拡大によって、装置の出力等の性能が低下する問題があった。 In the conventional apparatus, the guide tube made of a non-magnetic material disposed on the inner peripheral surface of the permanent magnet is disposed in a gap in which the permanent magnet and the magnetic pole of the amateur face each other in the radial direction. If the gap dimension in the radial direction of the magnetic pole of the amateur is reduced and the gap dimension is the same as when the guide cylinder is not provided, the dimension of the gap will be increased by the provision of the guide cylinder. There is a problem that the performance such as the output of the apparatus is lowered due to the expansion of the dimension of the gap.
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、空隙の寸法を拡大せずに、固定子の内周側に回転子を挿入する際のガイド部を形成することができて、出力等の性能に優れ、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生を抑制することができる回転電機を得ることを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and forms a guide portion for inserting the rotor on the inner peripheral side of the stator without enlarging the size of the gap. Therefore, an object of the present invention is to obtain a rotating electrical machine that is excellent in performance such as output and can suppress the occurrence of scratches and deformations on the surface of a stator or rotor.
この発明は、フレームの内周面に磁極が形成された固定子と、前記磁極の内周面と空隙を介して配設され、前記磁極と径方向において対向する磁極を有した回転子とを備えた回転電機において、前記フレームは、前記回転子のシャフトの一側を支持する第一軸受を収容する収容部が一体に形成された底部に穴を有さない有底形状であり、該フレームは開口部を有し、その開口部には、前記シャフトの他側を支持する第二軸受を介して前記回転子を回転自在に支持し、該回転子と一体に組み付けられたブラケットが配設されており、前記固定子の磁極の軸方向の一端側から他端側に向かって該固定子に相対的に挿入可能に構成された回転子の磁極の軸方向の端部近傍のうち、前記他端側にのみ形成されたガイド部であって、該ガイド部は、径方向において前記固定子の磁極と対向しない位置に形成されているとともに、前記ガイド部の直径寸法は、前記回転子の磁極の外径寸法を超える寸法であって、且つ、前記固定子の磁極の内径寸法未満の寸法で形成されており、更に前記ガイド部が径方向において対向するところの前記固定子との隙間の寸法が、前記空隙の寸法を超える寸法となるように形成されているものである。 The present invention includes a stator having magnetic poles formed on an inner peripheral surface of a frame, and a rotor having a magnetic pole that is disposed through a gap between the inner peripheral surface of the magnetic poles and the magnetic pole in the radial direction. In the rotating electrical machine provided, the frame has a bottomed shape that does not have a hole in a bottom portion in which a housing portion that accommodates a first bearing that supports one side of the shaft of the rotor is integrally formed, and the frame Has an opening, in which the rotor is rotatably supported via a second bearing that supports the other side of the shaft, and a bracket that is assembled integrally with the rotor is disposed. Among the vicinity of the axial end of the magnetic pole of the rotor configured to be relatively insertable into the stator from one end side in the axial direction of the magnetic pole of the stator toward the other end, A guide portion formed only on the other end side, the guide portion being radially And the guide portion has a diameter dimension that exceeds the outer diameter dimension of the rotor magnetic pole and the inner diameter of the stator magnetic pole. It is formed with a dimension smaller than the dimension, and further, the dimension of the gap with the stator where the guide portion faces in the radial direction is larger than the dimension of the gap. .
この発明によれば、空隙の寸法を拡大せずに固定子の内周側に回転子を挿入する際のガイド部を設けることができて、出力等の性能に優れ、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to provide a guide portion for inserting the rotor on the inner peripheral side of the stator without enlarging the size of the gap, and it is excellent in performance such as output, and the stator and the rotor A rotating electrical machine in which generation of scratches and deformation on the surface is suppressed can be obtained.
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。図1は、回転子の内径側に永久磁石を配設したブラシレスモータのモータ部を示す回転電機の断面図であって、図2はその回転子の組付け時の状態を示す説明図、図3は図2のA部の要部説明図である。なお、以下図中同一または相当部分には同一符号を付して説明する。図1において、本発明による回転電機の一例として示した回転子の内径側に永久磁石が配設された埋め込み磁石式のブラシレスモータ1は、鋼板からプレス加工によって形成した略円筒状で有底形状のフレーム2の内周面に、電磁鋼板をプレス加工し積層して構成した磁極をなす積層鉄心3を圧入によって固定した固定子4を備えている。積層鉄心3は、ナイロン等の樹脂からなるスロット絶縁体5で絶縁され、エナメル線からなる固定子コイル6が巻回されている。巻回された固定子コイル6の各コイル端末は、端末処理体7によって所定の結線が行われ、この端末処理体7はスロット絶縁体5に係合して、積層鉄心3に固定されている。
積層鉄心3の内周面と例えば0.5mmの空隙を介して、固定子4の内周側に挿入可能に形成された回転子8が配設されている。回転子8は、シャフト9に、電磁鋼板をプレス加工し積層して構成した磁極をなす積層鉄心10が圧入等で一体に固定され、積層鉄心10の内径側にネオジウム・鉄・ホウ素系の永久磁石11が配設された埋め込み磁石式である。積層鉄心3と積層鉄心10は、径方向に対向して配設されている。フレーム2の一側は、シャフト9の一側を支持する第一軸受12を収容する収容部13が一体に形成された有底形状であり、フレーム2の他側は開口部14を有している。開口部14には、シャフト9の他側を支持する第二軸受15を介して回転子8を回転自在に支持したブラケット16のインロー部17が嵌合しており、ブラケット16によって開口部14は閉鎖されている。
A
回転子8の積層鉄心10の軸方向の第一軸受12側の端部には、固定子4の積層鉄心3の内周面に回転子8を挿入する際のガイド部18が形成されている。ガイド部18は、樹脂材で形成されており、固定子4の積層鉄心3と径方向において対向しない位置に配設されている。ガイド部18が径方向において対向する固定子4のスロット絶縁体5との隙間の寸法G1は、空隙の寸法G2を越える寸法に構成されており(G1>G2)、ガイド部18の直径寸法D1は、回転子8の積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、且つ、固定子4の積層鉄心3の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D1>D2)。また、固定子4の積層鉄心3の軸方向の第二軸受15側の端部には、固定子4の積層鉄心3の内周面に回転子8を挿入する際のガイド部19が形成されている。ガイド部19は、回転子8の積層鉄心10と径方向において対向しない位置に形成されている。ガイド部19が径方向において対向する回転子8のシャフト9との隙間の寸法G3は、空隙の寸法G2を越える寸法に構成されており(G3>G2)、ガイド部19の直径寸法D4は、回転子8の積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、且つ、固定子4の積層鉄心3の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D4>D2)。このように、ガイド部18及びガイド部19は、軸方向の2箇所に形成されている。
At the end of the laminated
図2は、図1のブラシレスモータ1の固定子4の積層鉄心3の内周側に回転子8を挿入しての組み付ける時の状態を示す説明図である。フレーム2の内周面に、固定子コイル6が巻回され端末処理体7を固定した積層鉄心3が圧入固定されている。回転子8は、ブラケット16に固定された第二軸受15によってシャフト9の他側が支持されており、ブラケット16と一体に組み付けられている。シャフト9の一側には第一軸受12の内輪が圧入固定されている。このようにブラケット16と一体に組み付けられた回転子8は、フレーム2の開口部14側から、フレーム2に固定された積層鉄心3の軸方向の一端側20から他端側21に向かうように、回転子8は固定子4に相対的に挿入されて組み付けられる。
FIG. 2 is an explanatory view showing a state when the
図3は、図2のA部の要部説明図であり、回転子8を挿入するときに、回転子8に形成したガイド部18と固定子4に形成したガイド部19が、軸方向で交差する時点の状態を示している。ガイド部18は、回転子8の積層鉄心10の軸方向の端部近傍のうち、上記他端側21に形成されている。ガイド部19は、固定子4の積層鉄心3の軸方向の端部近傍のうち、上記一端側20に形成されている。また、ガイド部18の他端側21の角部には、回転子8の挿入を容易にする面取り22が形成されている。同様に、ガイド部19の一端側20の角部には、回転子8の挿入を容易にする面取り23が形成されている。固定子4の積層鉄心3の鉄心片24は、プレス加工による抜きダレを有しており、角部が丸くダレでおり、この抜きダレ側25を、上記一端側20に向かって積層して積層鉄心3を構成している。同様に、回転子8の積層鉄心10の鉄心片26は、プレス加工による抜きダレを有しており、抜きダレ側27を、上記他端側21に向かって積層して積層鉄心10を構成している。なお、鉄心片24の板厚は約0.5mm、鉄心片26の板厚は約0.35mmであって、鉄心片26は鉄心片24に対して薄板で構成されている。
FIG. 3 is an explanatory view of a main part of the A part of FIG. 2. When the
次に、このように構成された実施の形態1の動作について説明する。図示しない制御装置より端末処理体7に給電されると、端末処理体7によって所定の結線(例えば、三相Y結線)がなされた固定子コイル6に通電されて、固定子4の積層鉄心3と永久磁石11が配設された回転子8の積層鉄心10との電磁作用によってシャフト9に回転力が発生し、シャフト9が回転する。
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described. When power is supplied to the
回転子8に形成したガイド部18の直径寸法D1は、回転子8の積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、固定子4の積層鉄心3の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D1>D2)ので、ガイド部18は積層鉄心3の内周面に挿入可能であり、ガイド部18が固定子4の積層鉄心3の内周面を摺動しながら回転子8が挿入され組み付けられる。固定子4のスロット絶縁体5に形成したガイド部19の直径寸法D4は、回転子8の積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、固定子4の積層鉄心3の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D4>D2)ので、回転子8の積層鉄心10は、ガイド部19の内径面に挿入可能であり、ガイド部19が回転子8の積層鉄心10の外周面を摺動しながら回転子8が挿入され組み付けられる。
The diameter dimension D1 of the
実施の形態1はこのように構成されており、回転子8にガイド部18が形成されており、ガイド部18は、径方向において固定子4の積層鉄心3と対向しない位置に形成されているため、積層鉄心3と積層鉄心10が対向して形成される空隙の寸法G2を拡大せずにガイド部18を設けることができて出力等の性能に優れるとともに、ガイド部18の直径寸法D1は、回転子8の積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、且つ、固定子4の積層鉄心3の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D1>D2)ので、ガイド部18は積層鉄心3の内周面に挿入可能であり、ガイド部18によって、回転子8挿入時の回転子8の軸心の倒れが抑制され回転子8の挿入力が減少できて、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。このようなガイド部18を設けたので、積層鉄心3の内周面に回転子8を挿入する治具を用いることなく、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。
The first embodiment is configured as described above, and the
ガイド部18は、ガイド部18が径方向において対向するところの固定子4との隙間の寸法G1が、空隙の寸法G2を超える寸法(G1>G2)となるように形成されているので、ガイド部18を設けた場合でも、固定子4とガイド部18との隙間が確保されて該部の干渉が防止された回転電機を得ることができる。
Since the
また、固定子4にガイド部19が形成されており、このガイド部19は、径方向において回転子8の積層鉄心10と対向しない位置に形成されているため、積層鉄心3と積層鉄心10が対向して形成される空隙の寸法G2を拡大せずに、ガイド部19を設けることができて出力等の性能に優れるとともに、ガイド部19の内径の直径寸法D4は、回転子8の積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、且つ、固定子4の積層鉄心3の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D4>D2)ので、回転子8の積層鉄心10は、ガイド部19の内径面に挿入可能であり、ガイド部19によって、回転子8挿入時の回転子8の軸心の倒れが抑制され回転子8の挿入力が減少できて、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。このようなガイド部19を設けたので、積層鉄心3の内周面に回転子8を挿入する治具を用いることなく、固定子や回転子の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。
In addition, a
ガイド部19は、ガイド部19が径方向において対向するところの回転子8との隙間の寸法G3が、空隙の寸法G2を超える寸法(G3>G2)となるように形成されているので、ガイド部19を設けた場合でも、回転子8とガイド部19との隙間が確保されて該部の干渉が防止された回転電機を得ることができる。
Since the
ガイド部18は、固定子4の積層鉄心3の軸方向の一端側20から他端側21に向かって固定子4に相対的に挿入可能に構成された回転子8に形成されており、回転子8の積層鉄心10の軸方向の端部近傍のうち、前記他端側21にガイド部18が形成されているので、回転子8の挿入時に一端側20から他端側21に渡ってガイド部18が作用して、固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。ガイド部18を積層鉄心10の軸方向の端部に設けているので、変形しやすい積層鉄心3及び積層鉄心10の端部の変形を効果的に抑制することができる。
The
ガイド部19は、回転子8を積層鉄心3の軸方向の一端側20から他端側21に向かって固定子4に相対的に挿入可能に構成した固定子4に形成されており、固定子4の積層鉄心3の軸方向の端部近傍のうち、前記一端側20にガイド部19が形成されているので、回転子8の挿入時に一端側20から他端側21に渡ってガイド部19が作用して、固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。ガイド部19を積層鉄心3の軸方向の端部に設けているので、変形しやすい積層鉄心3及び積層鉄心10の端部の変形を効果的に抑制することができる。
The
ガイド部18の角部に面取り22が形成されており、面取り22によって回転子8の挿入力が減少し回転子8がより円滑に挿入されて、固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。また、ガイド部19の角部に面取り23が形成されており、同様の効果を奏する。なお、この実施の形態1では、回転子8側と固定子4側に共に、面取り22及び面取り23が形成されており、更に効果が大きい。
A
また、回転子8の積層鉄心10の他端側21の端部近傍にガイド部18が形成され、固定子4の積層鉄心3の一端側20の端部近傍にガイド部19が形成されて、軸方向の2箇所にガイド部18及びガイド部19が形成されており、回転子8の挿入時に、ガイド部18及びガイド部19が共に作用して、固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。なお、ガイド部18及びガイド部19を形成したので、回転子8を挿入可能とするために、D3>D4>D1>D2となるように形成されている。また、積層鉄心3の軸方向の両端近傍に設けたガイド部18及びガイド部19であるので、回転子8の軸心の倒れが効果的に抑制され、大きな効果を得ることができる。なお、固定子4の端末処理体7の内周面にガイド部を設けても良く、また、ガイド部は、軸方向に3箇所以上設けても良い。
Further, a
固定子4の磁極は積層鉄心3で構成されており、前記磁極は、回転子8を該磁極の軸方向の一端側20から他端側21に向かって相対的に挿入可能に構成されているとともに、積層鉄心3の鉄心片24の抜きダレ側25は前記一端側20に向けて配設されているので、抜きダレ側25によって回転子8の挿入力が減少し回転子8が円滑に挿入できて、固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。
The magnetic pole of the stator 4 is composed of a laminated iron core 3, and the magnetic pole is configured such that the
回転子8の磁極は積層鉄心10で構成されており、前記磁極は、固定子4の磁極の軸方向の一端側20から他端側21に向かって該固定子4に相対的に挿入可能に構成されているとともに、積層鉄心10の鉄心片26の抜きダレ側27は前記他端側21に向けて配設されているので、抜きダレ側27によって回転子8の挿入力が減少し回転子8が円滑に挿入できて、固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。
The magnetic pole of the
フレーム2は、回転子8のシャフト9の一側を支持する第一軸受12を収容する収容部13が一体に形成された有底形状であるので、フレーム2の第一軸受12側の底部に穴がなく、シャフト9の前記一側を支持する治具を用いて回転子8を挿入することができないところ、本発明においてはガイド部18及びガイド部19を設けたので、前記治具を用いずに回転子8を挿入して組み付けることができて、固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を抑制することができる。収容部13に穴部を設けていないため、耐水性等の確保のために穴部を閉鎖するキャップ等の部品が不要となって安価に構成できる。
Since the
フレーム2は開口部14を有し、開口部14には、シャフト9の他側を支持する第二軸受15を介して回転子8を回転自在に支持したブラケット16が配設されるため、開口部14側がブラケット16によって閉鎖されて、回転子8を挿入する治具を容易に用いることができないところ、本発明においてはガイド部18及びガイド部19を設けたので、治具を用いずに回転子8を挿入して組み付けることができて、固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を抑制することができる。特に、フレーム2が有底形状で穴部がない場合には、フレーム2の軸方向の両側が閉鎖されてしまうために回転子8を挿入する治具の使用が困難で、本発明によれば治具を用いずに固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生を抑制することができて、更に大きな効果を得ることができる。
The
回転電機をなすブラシレスモータ1は、固定子4及び回転子8の磁極が積層鉄心3及び積層鉄心10で構成されており、回転子8の積層鉄心10の内径側に永久磁石11を配設して構成された埋め込み磁石式であるので、磁極が共に積層鉄心で構成されており回転子8を円滑に挿入しにくく、更に、内径側に永久磁石11を配設しているため永久磁石11から積層鉄心10の外形までの寸法が少なく、回転子8の挿入時に積層鉄心10が変形し易い。鉄心片26は鉄心片24に対して薄板で構成されているため、更に変形しやすい。更に、磁力の強いネオジウム・鉄・ホウ素系の永久磁石11であるので磁力が強力で、回転子8の挿入よりも前段階で永久磁石11に着磁する場合があるため、回転子8の挿入時には着磁された永久磁石11の吸引力によって、特に傷や変形が発生し易い。このような構成の埋め込み磁石式の回転電機であっても、本発明のガイド部を設けることで、出力等の性能に優れ、回転子8の挿入時の固定子4や回転子8の表面の傷や変形の発生が効果的に抑制された回転電機とすることができる。
In a
なお、固定子4又は回転子8に永久磁石11が配設され、固定子4の内周側に回転子8を挿入する前に、予め着磁された永久磁石11を有した回転電機1においては、特に、永久磁石11の吸引力によって回転子8の挿入力が増加して傷や変形が発生し易く、本発明を適用することで大きな効果を得ることができる。
In the rotating
実施の形態2.
実施の形態2を図4に基づいて説明する。図4は、回転子の外周面側に永久磁石が配設されたブラシレスモータのモータ部を示す回転電機の断面図である。なお、以下実施の形態1と同一または相当部分には同一符号を付して説明は省略する。図4のブラシレスモータ1は、実施の形態1のものに対して、回転子8が異なるものである。回転子8は、シャフト9の外周面に磁極をなすフェライトの永久磁石11が接着剤によって固定されている。永久磁石11の外周面は、永久磁石11の破損や遠心力による飛散を防止するためにステンレス材の薄板のパイプからなるカバー30で覆われている。ガイド部18は、実施の形態1と同様に、固定子4の積層鉄心3と径方向において対向しない位置であって、磁極をなす永久磁石11の他端側21に配設されている。ガイド部19も、実施の形態1と同様に構成されている。なお、この実施の形態2においては、回転子8の磁極の外径寸法D2は、永久磁石11を覆ったカバー30を含めたカバー30の外形寸法D2で示している。各寸法の関係、即ち実施の形態1で説明した、G1>G2、D3>D1>D2、G3>G2、D3>D4>D2も、実施の形態1と同様に構成されており、回転子8の固定子4への挿入についても実施の形態1と同様であるため、詳細な説明は省略する。
The second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine showing a motor part of a brushless motor in which permanent magnets are arranged on the outer peripheral surface side of the rotor. In the following description, the same or corresponding parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The
以上のように、実施の形態2のものでは、永久磁石11の外周面がカバー30で覆われており、更に、本発明のガイド部18及びガイド部19が形成されているため、カバー30及び積層鉄心3の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができるとともに、ガイド部18を形成したことによる空隙の寸法の拡大がなく、装置の出力等の性能の低下のない回転電機を得ることができる。なお、実施の形態1と同様の構成の部分については、同様の作用効果を得ることができるものである。なお、カバー30は、熱収縮チューブ等の樹脂材で構成したものであってもよい。また、ガイド部18は、ステンレス材の薄板をプレス加工によって打抜いたもので構成しても良く、プレス加工の抜きダレが面取り22として作用するため、抜きダレ側を他端側21に向けて配設すると良い。
As described above, in the second embodiment, the outer peripheral surface of the
実施の形態3.
実施の形態3を図5に基づいて説明する。図5は、車両の電動パワーステアリング装置用のブラシ付モータを示す回転電機の断面図である。図5において、回転電機をなすブラシ付モータ41は、鋼板からプレス加工によって形成した略円筒状で有底形状のフレーム2の内周面に、磁極をなすフェライトの永久磁石42を樹脂材から形成されたホルダ43で保持して、フレーム2の内周面に圧入によって固定した固定子4を備えている。永久磁石42の内周面と所定の空隙を介して回転子8が配設されている。回転子8は、シャフト9に、電磁鋼板をプレス加工し積層して構成した磁極をなす積層鉄心10が圧入等で一体に固定され、積層鉄心10のスロット44にアマチュアコイル45が巻回されている。アマチュアコイル45は、シャフト9に固定された整流子46に接続されており、整流子46の外周面にブラシ47が摺接している。永久磁石42と積層鉄心10は、径方向に対向して配設されている。フレーム2の一側は、シャフト9の一側を支持する第一軸受12を収容する収容部13が一体に形成された有底形状であり、フレーム2の他側は開口部14を有している。開口部14には、シャフト9の他側を支持する第二軸受15を介して回転子8を回転自在に支持するブラケット16のインロー部17が嵌合しており、ブラケット16によって開口部14は閉鎖されている。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine showing a brushed motor for an electric power steering device of a vehicle. In FIG. 5, a
回転子8の積層鉄心10の軸方向の第一軸受12側の端部には、永久磁石42の内周面に回転子8を挿入する際のガイド部18が形成されている。ガイド部18は、樹脂材で形成されており、永久磁石42と径方向において対向しない位置に配設されている。ガイド部18が径方向において対向するホルダ43との隙間の寸法G1は、空隙の寸法G2を越える寸法に構成されており(G1>G2)、ガイド部18の直径寸法D1は、積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、且つ、永久磁石42の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D1>D2)。回転子8は、ブラケット16に固定された第二軸受15によってシャフト9の他側が支持されており、ブラケット16と一体に組み付けられている。シャフト9の一側には第一軸受12の内輪が圧入固定されている。このようにブラケット16と一体に組み付けられた回転子8は、フレーム2の開口部14側から永久磁石42の一端側20から他端側21に向かって挿入して組み付けられる。ガイド部18は、回転子8の積層鉄心10の軸方向の端部近傍のうち、上記他端側21に形成されている。また、ガイド部18の他端側21の角部には、回転子8の挿入を容易にする面取り22が形成されている。
A
次に、このように構成された実施の形態3の動作について説明する。図示しない制御装置よりブラシ47に給電されると、整流子46を介してアマチュアコイル45に通電されて、固定子4の永久磁石42と回転子8の積層鉄心10との電磁作用によってシャフト9に回転力が発生する。この回転力によって、ステアリングの操舵力を補助することができる。回転子8に形成したガイド部18の直径寸法D1は、回転子8の積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、固定子4の永久磁石42の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D1>D2)ので、ガイド部18は永久磁石42の内周面に挿入可能であり、ガイド部18が固定子4の永久磁石42の内周面を摺動しながら回転子8が挿入され組み付けられる。
Next, the operation of the third embodiment configured as described above will be described. When power is supplied to the
実施の形態3はこのように構成されており、回転子8にガイド部18が形成されており、ガイド部18は、径方向において固定子4の永久磁石42と対向しない位置に形成されているため、永久磁石42と積層鉄心10が対向して形成される空隙の寸法G2を拡大せずにガイド部18を設けることができて出力等の性能に優れるとともに、ガイド部18の直径寸法D1は、回転子8の積層鉄心10の外径寸法D2を超える寸法であって、且つ、固定子4の永久磁石42の内径寸法D3未満の寸法で形成されている(D3>D1>D2)ので、ガイド部18は永久磁石42の内周面に挿入可能であり、ガイド部18によって、回転子8挿入時の回転子8の軸心の倒れが抑制され回転子8の挿入力が減少できて、永久磁石42の内周面に回転子8を挿入する治具を用いることなく、永久磁石42や積層鉄心10の表面の傷や変形の発生が抑制された回転電機を得ることができる。
The third embodiment is configured as described above, and the
ガイド部18は、ガイド部18が径方向において対向するところの固定子4との隙間の寸法G1が、空隙の寸法G2を超える寸法(G1>G2)となるように形成されているので、ガイド部18を設けた場合でも、固定子4とガイド部18との隙間が確保されて該部の干渉が防止された回転電機を得ることができる。
Since the
ガイド部18は、固定子4の永久磁石42の軸方向の一端側20から他端側21に向かって固定子4に相対的に挿入可能に構成された回転子8に形成されており、回転子8の積層鉄心10の軸方向の端部近傍のうち、前記他端側21にガイド部18が形成されているので、回転子8の挿入時に一端側20から他端側21に渡ってガイド部18が作用して、永久磁石42や積層鉄心10の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。ガイド部18を積層鉄心10の軸方向の端部に設けているので、変形しやすい積層鉄心10の端部の変形を効果的に抑制することができる。
The
ガイド部18の角部に面取り22が形成されており、面取り22によって回転子8の挿入力が減少し回転子8がより円滑に挿入されて、永久磁石42や積層鉄心10の表面の傷や変形の発生を効果的に抑制することができる。
A
フレーム2は、回転子8のシャフト9の一側を支持する第一軸受12を収容する収容部13が一体に形成された有底形状であるので、フレーム2の第一軸受12側の底部に穴がなく、シャフト9の前記一側を支持する治具を用いて回転子8を挿入することができないところ、本発明においてはガイド部18を設けたので、前記治具を用いずに回転子8を挿入して組み付けることができて、永久磁石42や積層鉄心10の表面の傷や変形の発生を抑制することができる。
Since the
フレーム2は開口部14を有し、開口部14には、シャフト9の他側を支持する第二軸受15を介して回転子8を回転自在に支持したブラケット16が配設されるため、開口部14側がブラケット16によって閉鎖されて、回転子8を挿入する治具を容易に用いることができないところ、本発明においてはガイド部18を設けたので、治具を用いずに回転子8を挿入して組み付けることができて、永久磁石42や積層鉄心10の表面の傷や変形の発生を抑制することができる。特に、フレーム2が有底形状の場合には、フレーム2の軸方向の両側が閉鎖されてしまうために回転子8を挿入する治具が使えず、本発明によれば更に大きな効果を得ることができる。
The
なお、上記においては、回転電機としてモータで説明したが、発電機であっても同様の効果を奏することは言うまでもない。 In the above description, the motor is described as the rotating electric machine, but it goes without saying that the same effect can be obtained even with a generator.
1 ブラシレスモータ(回転電機)、 2 フレーム、 3 積層鉄心(磁極)、 4固定子、 8 回転子、 9 シャフト、 10 積層鉄心(磁極)、 11 永久磁石、 12 第一軸受、 13 収容部、 14 開口部、 15 第二軸受、 16 ブラケット、 18 ガイド部、 19 ガイド部、 20 一端側、 21 他端側、 22 面取り、 23 面取り、 24 鉄心片、 25 抜きダレ側、 26 鉄心片、 27 抜きダレ側、 30 カバー、 41 ブラシ付モータ(回転電機)、 42 永久磁石(磁極)。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
A rotating electrical machine comprising: a stator having magnetic poles formed on the inner peripheral surface of a frame; and a rotor having a magnetic pole disposed in the inner peripheral surface of the magnetic pole via a gap and opposed to the magnetic pole in the radial direction The frame has a bottomed shape in which a housing portion for housing a first bearing that supports one side of the shaft of the rotor is integrally formed and does not have a hole in the bottom portion, and the frame has an opening portion. The rotor is rotatably supported through a second bearing that supports the other side of the shaft, and a bracket that is assembled integrally with the rotor is disposed in the opening. Near the other end side of the vicinity of the end portion in the axial direction of the magnetic pole of the rotor configured to be relatively inserted into the stator from one end side in the axial direction of the magnetic pole of the stator toward the other end side. A guide portion formed only in the radial direction. The guide part is formed at a position not facing the magnetic pole of the stator, and the diameter of the guide portion exceeds the outer diameter of the magnetic pole of the rotor and is less than the inner diameter of the magnetic pole of the stator. Further, the gap between the guide portion and the stator where the guide portion faces in the radial direction is formed to be larger than the gap. Rotating electric machine.
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Families Citing this family (15)
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JP2006289571A (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Hitachi Koki Co Ltd | Electric tool |
JP2008172887A (en) * | 2007-01-10 | 2008-07-24 | Jtekt Corp | Motor assembling method and device, and motor housing used for same |
US7723895B2 (en) * | 2007-11-07 | 2010-05-25 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Rotating electric machine apparatus and method of assembly |
JP2009207212A (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Nissan Motor Co Ltd | Motor/generator and method of assembling the same |
WO2010017410A2 (en) * | 2008-08-06 | 2010-02-11 | Infinite Wind Energy LLC | Rotor-stator assemblies with catenoid shaped surfaces for motor and generator applications |
JP5195316B2 (en) * | 2008-11-06 | 2013-05-08 | トヨタ自動車株式会社 | Electric motor assembling method and electric motor assembling rotor guide jig |
JP2011109774A (en) * | 2009-11-16 | 2011-06-02 | Mitsubishi Electric Corp | Rotating electric machine |
EP2385614B1 (en) | 2010-05-06 | 2013-03-27 | The Switch Drive Systems Oy | An electrical machine and a method for assembling it |
SE535812C2 (en) * | 2011-05-17 | 2013-01-02 | Xylem Ip Holdings Llc | Electric motor for a submersible machine |
JP5368524B2 (en) * | 2011-09-28 | 2013-12-18 | 三菱電機株式会社 | Resolver stator structure |
US8769804B2 (en) * | 2012-02-15 | 2014-07-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Method of assembling an electric motor |
JP6094138B2 (en) * | 2012-10-17 | 2017-03-15 | 株式会社ジェイテクト | Motor assembly method |
JP5729435B2 (en) * | 2013-08-20 | 2015-06-03 | 日産自動車株式会社 | Motor / generator assembly method |
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JP7427215B2 (en) * | 2019-07-22 | 2024-02-05 | 多摩川精機株式会社 | stator core structure |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101819312B1 (en) * | 2013-04-25 | 2018-01-16 | 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 | Dynamo-electric machine |
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