JP2009124921A - Electric motor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、電機子コアによって発生する磁界を利用して回転軸を駆動させる電動モータに関するものである。 The present invention relates to an electric motor that drives a rotating shaft using a magnetic field generated by an armature core.
従来から、筒状のヨークの内周面に永久磁石を設け、このヨークの内側にアーマチュア(電機子)を回転自在に配設したブラシ付電動モータが知られている。この種の電動モータのアーマチュア(電機子コア)は、回転軸に外嵌固定されたアーマチュアコアを有している。アーマチュアコアは、回転軸に外嵌固定されている環状のコア本体と、このコア本体から放射状に突出する複数のティース部とを有している。ティース部には巻線が巻装されており、この巻線に電流を供給すると磁界が発生する。そして、この磁界とヨークに設けられた永久磁石との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転軸が駆動する。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an electric motor with a brush in which a permanent magnet is provided on an inner peripheral surface of a cylindrical yoke and an armature (armature) is rotatably disposed inside the yoke. An armature (armature core) of this type of electric motor has an armature core that is externally fixed to a rotating shaft. The armature core has an annular core body that is externally fitted and fixed to a rotating shaft, and a plurality of teeth portions that project radially from the core body. A winding is wound around the tooth portion, and when a current is supplied to the winding, a magnetic field is generated. The rotating shaft is driven by a magnetic attractive force or a repulsive force generated between the magnetic field and a permanent magnet provided on the yoke.
ところで、アーマチュアコアとしては、磁性鋼板を複数枚積層して成る積層コアや軟磁性粉末を加圧成形して成る圧粉コアがある。積層コアは機械的強度が高いうえに生産コストも安いが、鉄損低減に限界があるのに加えてティース部の断面形状を楕円形状にし難い。このため、巻線抵抗が増大して効率的に磁界を発生させるには限界がある。一方、圧粉コアは、鉄損を低減しやすく、かつティース部の断面形状を容易に楕円形状にすることが可能であるので、巻線抵抗を低減させて効率的に磁界を発生させることが可能になる。しかしながら、生産コストが高くなってしまうばかりか、機械的強度が積層コアよりも弱いため、回転軸に外嵌固定、つまり、圧入しようとすると圧粉コアに割れが生じてしまうおそれがある。そこで、磁性鋼板を複数枚積層して成るインナーコアに、軟磁性粉末を加圧成形して成るアウターコアを一体的に鋳ぐるんでアーマチュアコアとし、アウターコアにティース部を設ける技術が提案されている。このようにすることで、機械的強度が必要な部分だけに磁性鋼板を用いることができるので、容易に回転軸に圧入することができる。また、ティース部を軟磁性粉末を加圧成形したものにできるので、効率的に磁界を発生させることができる(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上述の従来技術にあっては、インナーコアにアウターコアを鋳ぐるむので、アーマチュアコアを形成するにあたり、大掛かりな生産設備が必要になるばかりか高価な金型が必要になり、生産コストが高くなるという課題がある。
また、例えば、電動モータの機種変更などによりアーマチュアコアのティースの本数を変更したり、アーマチュアコアの外径寸法を変更する場合にあっては、その都度新しい金型が必要になり、機種変更などに対応し難いという課題がある。
However, in the above-described prior art, since an outer core is cast in the inner core, not only a large-scale production facility but also an expensive metal mold is required for forming the armature core. There is a problem that becomes higher.
Also, for example, when changing the number of armature core teeth by changing the model of the electric motor or changing the outer diameter of the armature core, a new mold is required each time, such as changing the model. There is a problem that it is difficult to deal with.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、機械的強度を確保しつつ効率的に磁界を発生させ、かつ生産コストを抑えることが可能な電動モータを提供するものである。
また、容易に機種変更などに対応することが可能な電動モータを提供するものである。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an electric motor capable of efficiently generating a magnetic field while ensuring mechanical strength and suppressing production costs. is there.
It is another object of the present invention to provide an electric motor that can easily cope with model changes.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、環状に形成されたコア本体に、径方向に沿って延びる複数のティース部を周方向に沿って等間隔に設けた電機子コアと、前記電機子コアによって発生する磁界と相互作用させるための永久磁石とを備えた電動モータにおいて、前記電機子コアの前記コア本体と前記複数のティース部とを分割可能に構成し、前記コア本体は、磁性鋼板を複数枚積層して成り、前記複数のティース部は、軟磁性粉末を加圧成形して成ることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the invention described in
請求項2に記載した発明は、回転軸に前記電機子コアの前記コア本体を外嵌固定し、前記コア本体に、前記ティース部を放射状に設けたことを特徴とする。
The invention described in
請求項3に記載した発明は、前記ティース部の基端側であって周方向両端側に一対の係止突起を設け、前記一対の係止突起のうちの一方を軸線方向一端側に配置すると共に、他方を軸線方向他端側に配置し、前記コア本体を軸線方向に2分割して第一コア本体片と第二コア本体片を形成し、前記第一コア本体片、および前記第二コア本体片の前記ティース部に対応する部位に、前記ティース部の基端側を受け入れる溝部をそれぞれ形成し、前記第一コア本体片の溝部に、前記ティース部の軸線方向一端側に対応する第一凹部を形成し、前記第二コア本体片の溝部に、前記ティース部の軸線方向他端側に対応する第二凹部を形成したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, a pair of locking projections are provided on both ends in the circumferential direction on the base end side of the teeth portion, and one of the pair of locking projections is disposed on one axial end side. And the other is arranged on the other end side in the axial direction, the core body is divided into two in the axial direction to form a first core body piece and a second core body piece, the first core body piece, and the second core A groove portion for receiving a proximal end side of the teeth portion is formed in a portion corresponding to the tooth portion of the core body piece, and a groove portion of the first core body piece corresponds to one end side in the axial direction of the teeth portion. One recess is formed, and a second recess corresponding to the other axial end of the tooth portion is formed in the groove of the second core body piece.
請求項4に記載した発明は、前記電機子コアの前記コア本体と前記ティース部とを互いに軸線方向に着脱自在に構成し、前記コア本体の少なくとも一側面に前記ティース部の抜けを規制する抜け止め板を設けたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, the core body and the teeth portion of the armature core are configured to be detachable from each other in the axial direction, and the omission that restricts the teeth portion from being removed from at least one side surface of the core body. A stop plate is provided.
請求項5に記載した発明は、前記コア本体の前記ティース部に対応する部位に、径方向に沿って延びるティース保持部を設け、前記ティース保持部は、前記コア本体から前記ティース部の巻線が巻装される巻胴部に対応する位置に至るまで延在し、前記ティース部は、前記ティース保持部に対して軸線方向に着脱可能に形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, a tooth holding portion extending along a radial direction is provided at a portion corresponding to the tooth portion of the core main body, and the tooth holding portion is wound from the core main body to the tooth portion. The tooth portion extends to a position corresponding to the winding body portion around which the wire is wound, and the tooth portion is formed to be detachable in the axial direction with respect to the tooth holding portion.
本発明によれば、コア本体とティース部とを別々に生産することが可能になる。このため、コア本体を磁性鋼板を積層して形成する一方、ティース部を軟磁性粉末を加圧成形しても、アーマチュアコアの成形(組み立て)が容易になる。しかも、大掛かりな生産設備が必要なく、かつ金型のコストも抑えることができる。よって、機械的強度を確保しつつ効率的に磁界を発生させ、かつ生産コストを抑えることが可能になる。
また、電動モータの機種変更に応じて、例えば、ティース部の本数を変更したり、電機子コアの外径寸法を変更したりする場合にあっては、ティース部をそのまま流用し、コア本体の形状を変更するだけで対応することができる。しかも、コア本体にティース部を容易に組み付けるだけなので、容易に電動モータの機種変更に対応することが可能になる。
さらに、例えば、電機子を解体する場合にあっては、ティース部が軟磁性粉末を加圧成形したものであるので、容易にティース部を容易に破壊することができる。このため、容易に電機子の解体を行うことができると共に、材料の分別作業を容易に行うことが可能なる。
According to the present invention, it is possible to separately produce the core body and the tooth portion. For this reason, even if the core body is formed by laminating magnetic steel plates, the armature core can be easily formed (assembled) even if the teeth are pressure-molded with soft magnetic powder. In addition, large production facilities are not required, and the cost of the mold can be reduced. Therefore, it is possible to efficiently generate a magnetic field while keeping the mechanical strength and to suppress the production cost.
In addition, for example, when changing the number of teeth or changing the outer diameter of the armature core according to the model change of the electric motor, use the teeth as it is, This can be done by simply changing the shape. In addition, since the teeth portion is simply assembled to the core body, it is possible to easily cope with the model change of the electric motor.
Furthermore, for example, when the armature is disassembled, the teeth portion is formed by press-molding soft magnetic powder, and therefore the teeth portion can be easily broken. For this reason, the armature can be easily disassembled and the material can be easily separated.
次に、この発明の第一実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。
図1、図2に示すように、ブラシ付電動モータ1は、車両に搭載する電装品(例えば、ラジエータファン)の駆動源となるものであって、有底円筒形状のヨーク2内に回転自在に設けられたアーマチュア(電機子)3を備え、ヨーク2の開口部2cをエンドブラケット17で閉塞してある。
ヨーク2の周壁2aには、内面側に周方向に沿って永久磁石4が複数個並設されている。また、ヨーク2のエンド部(底部)2bには、径方向略中央にボス部10が形成されている。このボス部10には、アーマチュア3の回転軸5を挿通するための挿通孔11が形成されていると共に、回転軸5の一端側を回転自在に支持するための軸受け12が内装されている。
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the brushed
On the
アーマチュア3は、回転軸5の他端側に配置され筒状に形成されたコンミテータ13と、回転軸5の軸線方向中央よりもやや一端寄りに外嵌固定されたアーマチュアコア(電機子コア)6と、アーマチュアコア6に巻線16を巻装して形成されたアーマチュアコイル7とから構成されている。
コンミテータ13の外周面には、導電材で形成されたセグメント14が複数個取り付けられている。セグメント14は軸線方向に長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。各セグメント14のアーマチュアコア6側の端部には、外径側に折り返す形で折り曲げられたライザ15が一体成形されている。ライザ15には、アーマチュアコイル7から引き出された巻線16の巻き始め端と巻き終わり端とがそれぞれ掛け回わされ、ヒュージングにより固定されている。これにより、セグメント14とこれに対応するアーマチュアコイル7とが電気的に接続されるようになっている。
The
A plurality of
エンドブラケット17は、金属製で略円盤形状に形成されたものであって、径方向略中央にボス部18が突出形成されている。このボス部18には、回転軸5の他端側を回転自在に支持するための軸受け19が圧入固定されている。また、エンドブラケット17の内側(図1における下側)には、ホルダーステー20が取り付けられている。
ホルダーステー20は、樹脂製で略円盤状に形成されたものであって、ここに複数のブラシホルダ21が固定されている。ブラシホルダ21には、それぞれブラシ22がスプリング23を介して付勢された状態で出没自在に内装されている。これらブラシ22の先端部は、スプリング23によって付勢されているためコンミテータ13のセグメント14に摺接している。また、各ブラシ22は不図示の外部電源に電気的に接続されており、これによって、外部電源がブラシ22を介してコンミテータ13のセグメント14に供給されるようになっている。
The
The
ここで、図3、図4に示すように、アーマチュアコア6は、回転軸5に外嵌固定される環状のコア本体30と、コア本体30に着脱自在に放射状に突設された複数のティース部31とで構成されている。
コア本体30は、軸線方向に略均等に2分割構成された2つのコア本体片32,32を重ね合わせたものである。コア本体片32は、略円盤状の磁性鋼板35を軸線方向に複数枚積層したものであって、径方向略中央に回転軸5を圧入可能な孔36が形成されている。コア本体片32の外周面であってティース部31に対応する部位には、ティース部31の基端側を受け入れる断面略コの字状の溝部33が複数形成されている。各溝部33の周方向一側面には凹部41が形成されており、これによって溝部33間に形成された凸部43は鉤形状を有している。そして、このように形成された2つのコア本体片32,32を凹部41、つまり、凸部43の鉤の向きが逆向きになるようにして重ね合わせ、コア本体30を形成している。
Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the
The
また、図4、図5に示すように、各コア本体片32には、断面略鋸歯状のカシメ用凸部34が周方向に沿って等間隔に4箇所形成されている。このカシメ用凸部34は、各コア本体片32を互いに重ね合わせる際、両者を固定し、かつ両者を重ね合わせた状態で維持できるようにするためのものである。つまり、図5に示すように、一方のコア本体片32のカシメ用凸部34の稜線部34aを他方のコア本体片32のカシメ用凸部34の谷間34bに合わせるように2つのコア本体片32を重ね合わせ、両者のカシメ用凸部34,34を互いにかしめることでコア本体30を形成するようになっている。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, each
ティース部31は軟磁性粉末を加圧成形して成るものであって、軸線方向平面視で略T字状に形成されている。すなわち、ティース部31は、径方向に延出する巻胴部37と、巻胴部37の先端から周方向、および軸線方向に延出する外周部38とが一体成形されている。
巻胴部37は巻線16が巻装される部位であって、断面略楕円状に形成されている。巻胴部37の基端側には、周方向両側に2つのコア本体片32の凹部41にそれぞれ対応する係止突起39,39が形成されている。つまり、巻胴部37の基端側の周方向一側(図6における右側)には、軸線方向一端寄り(図6における下寄り)に係止突起39が形成されている。一方、巻胴部37の基端側の周方向他側(図6における左側)には、軸線方向他端寄り(図6における上寄り)に係止突起39が形成されている。各係止突起39の軸線方向の厚さH1は、それぞれコア本体片32の厚さH3と略同等に設定されている。また、巻胴部37の軸線方向の厚さH2は、コア本体片32の厚さH3の約2倍、すなわち、コア本体30の厚さと略同等に設定されている。
The
The winding
外周部38は、アーマチュアコア6の外周面を構成する部位であって、断面略蒲鉾状に形成されている。すなわち、外周部38は、径方向外側に弧状に形成された弧状面38aと、径方向内側に平坦に形成された平坦面38bと、軸線方向に対向配置された側面38c,38cと、周方向に対向配置された端面38d,38dとを有している。
The outer
図3に示すように、放射状に配設されたティース部31間には、蟻溝状のスロット40が形成されている。なお、ティース部31の巻胴部37に巻装される巻線16は、スロット40を通って巻装するようにしてもよいし、集中巻き方式にて巻線16を巻装する場合にあっては、予めティース部31に巻線16を巻装しておいてもよい。
そして、巻胴部37に巻線16を巻装することによってアーマチュアコア6の外周に複数のアーマチュアコイル7を形成する。ここで、ティース部31には、巻胴部37と外周部38の側面38c,38c、および端面38d,38dとに絶縁被膜42が被覆されている(図1参照)。
As shown in FIG. 3, dovetail-shaped
A plurality of
次に、図3、図4に基づいて、この第一実施形態のアーマチュアコア6の組み立て方法について説明する。
まず、2つのコア本体片32,32のうちの一方のコア本体片32(図4における下側のコア本体片32)にティース部31を組み付ける。具体的には、ティース部31の基端側に形成されている2つの係止突起39,39のうちの一方の係止突起39が一方のコア本体片32に形成されている凹部41に対応するようにティース部31の向きを合わせる。そして、一方のコア本体片32の溝部33にティース部31の基端部を軸線方向から嵌め込む。このとき、ティース部31は、コア本体片32の溝部33、および凹部41によって、周方向、および径方向への移動が規制された状態になる。また、一方のコア本体片32の溝部33には、ティース部31の他方の係止突起39側に凹部41が形成されていないので、ティース部31の他方の係止突起39がコア本体片32の一側面に当接する。
Next, based on FIG. 3, FIG. 4, the assembly method of the
First, the
一方のコア本体片32の溝部33にティース部31の基端側を嵌め込んだ後、この上から他方のコア本体片32(図4における上側のコア本体片32)をセットする。このとき、他方のコア本体片32は、一方のコア本体片32に対して凹部41、つまり、凸部43の鉤の向きが逆向きになるようにして一方のコア本体片32に重ね合わせるので、他方のコア本体片32の凹部41の位置とティース部31の他方の係止突起39の位置とが合致し、2つのコア本体片32が重ね合わさる。
After the base end side of the
ここで、2つのコア本体片32,32を重ね合わせ、各々溝部33にティース部31の基端側を嵌め込んだ状態にあっては、ティース部31に形成された係止突起39,39がそれぞれコア本体片32の一側面に当接している。このため、2つのコア本体片32,32を重ね合わせた時点でティース部31の軸線方向の移動が規制され、各ティース部31のコア本体30からの抜けが防止できる。これにより、アーマチュアコア6の組み立てが完了する。
Here, when the two core
したがって、この第一実施形態によれば、コア本体30とティース部31とを別々に生産した後、これらを組み付けてアーマチュアコア6を形成することが可能になる。このため、コア本体30(コア本体片32)を複数の磁性鋼板35を積層して形成することで機械的強度を高めることができる。また、ティース部31を軟磁性粉末を加圧して形成することで、巻胴部37の断面形状を略楕円形とし巻線抵抗を低減させることができると共に、鉄損を低減することができる。
さらに、ティース部31の断面形状を楕円形状のほか、スキュー(軸線方向に捻るようにして形成する)形状などの、軸線方向の最適形状化を容易に行うことが可能になる。
Therefore, according to this first embodiment, it is possible to form the
Further, the cross-sectional shape of the
そして、コア本体片32を形成するための金型とティース部31を形成する金型とを別々に用意することができ、かつコア本体30とティース部31との組み立ても容易であるので、従来のように大掛かりな生産設備が必要なくなる。これに加え、従来のように、インナーコアを形成する金型と、これにより形成されたインナーコアにアウターコアを鋳ぐるむための金型とを製作するよりも安価に金型を製作することが可能になる。よって、生産コストを抑えることが可能になる。
And since the metal mold | die for forming the core
また、コア本体30とティース部31とを別々に生産できるので、例えば、ブラシ付電動モータ1の機種変更などによって、ティース部31の個数が変更になる場合やアーマチュアコア6の外径が変更になる場合には、コア本体片32に形成されている溝部33の個数を変更したり、コア本体片32の外径寸法を変更したりするだけで機種変更に対応することが可能になる。このため、軟磁性粉末を加圧成形することで成る比較的高価なティース部31をそのまま流用することが可能になる。よって、機種変更などによって生じる生産コストを抑えることができ、かつ容易に機種変更などに対応することができるアーマチュアコア6を提供することができる。
Moreover, since the core
さらに、例えば、アーマチュア3を解体する場合にあっては、巻線16が巻装されているティース部31が軟磁性粉末を加圧成形したものであるので、容易にティース部31を破壊することができる。このため、容易にアーマチュア3の解体を行うことができると共に、材料の分別作業を容易に行うことが可能なる。
Furthermore, for example, when the
なお、上述の第一実施形態では、2つのコア本体片32,32は、これらの外周面にそれぞれ溝部33を設け、この溝部33の周方向一側面に凹部41を形成し、凹部41の向きが互いに逆向きになるように重ね合わせた場合について説明した。しかしながら、これに限られずに2つのコア本体片32,32を用いてティース部31の軸線方向への移動が規制できればよく、例えば、2つのコア本体片32,32の溝部33にそれぞれ別形状の凹部を設けると共に、ティース部31の基端側に各凹部に対応する係止突起を設けてもよい。
In the first embodiment described above, the two
次に、この発明の第二実施形態を図7、図8に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様部分には、同一符号を付して説明する(以下の実施形態でも同様)。
この第二実施形態において、ブラシ付電動モータ1は、有底円筒形状のヨーク2内に回転自在に設けられたアーマチュア3を備え、ヨーク2の開口部2cをエンドブラケット17で閉塞してある点、アーマチュア3は、回転軸5の他端側に配置され筒状に形成されたコンミテータ13と、回転軸5の軸線方向中央よりもやや一端寄りに外嵌固定されたアーマチュアコア51と、アーマチュアコア51に巻線16を巻装して形成されたアーマチュアコイル7とから構成されている点等の基本的構成は前記第一実施形態と同様である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to the same aspect part as 1st embodiment (same also in the following embodiment).
In the second embodiment, the brushed
ここで、アーマチュアコア51は、回転軸5に外嵌固定される環状のコア本体52と、コア本体52に軸線方向に着脱自在に設けられたティース部53と、コア本体52の両側面に設けられティース部53の抜けを規制する一対の抜け止め板54,54とで構成されている。
コア本体52は、略円盤状の磁性鋼板55を軸線方向に複数枚積層したものであって、径方向略中央に回転軸5を圧入可能な孔36が形成されている。コア本体52の外周面であってティース部53に対応する部位には、ティース部31の基端側を受け入れる蟻溝57が複数形成されている。蟻溝57は、径方向内側の溝幅H1が径方向外側の溝幅H2よりも大きく設定されている。
Here, the
The
一方、ティース部53は軟磁性粉末を加圧成形して成るものであって、軸線方向平面視で略T字状に形成されている。ティース部53の巻胴部37には、基端側にコア本体52の蟻溝57に対応するように形成され蟻溝57に嵌合する凸部58が設けられている。
また、巻胴部37の基端側には、軸線方向両端に平坦に切除されて形成された段差部59,59が設けられている。
抜け止め板54は略円盤状に形成されたものであって、径方向略中央に回転軸5を圧入可能な孔60が形成されている。すなわち、アーマチュアコア51は、コア本体52の孔36と抜け止め板54の孔60によって回転軸5に外嵌固定されることになる。なお、抜け止め板54の孔60を回転軸5に対して挿通可能な大きさに設定し、アーマチュアコア51をコア本体52の孔36のみで回転軸5に外嵌固定してもよい。
On the other hand, the
Further, on the base end side of the winding
The retaining
抜け止め板54の外径E1は、コア本体52の外径E2と略同等に設定されている。ここで、ティース部53の巻胴部37に形成されている段差部59は、抜け止め板54をコア本体52の両側面にセットした際の逃げ部として機能する。すなわち、ティース部53の段差部59は、ティース部53をコア本体52にセットした状態でコア本体52の外形状に対応するように形成されている。また、段差部59の段差高さは抜け止め板54の肉厚と略同等に設定されており、段差部59によって切除された巻胴部37の基端側の軸線方向の厚さH2’はコア本体52の肉厚と略同等に設定されている。
さらに、抜け止め板54とコア本体52との各々合わせ面には、断面略鋸歯状のカシメ用凸部34が周方向に沿って等間隔に4箇所形成されており、両者を重ね合わせた状態を維持できるようになっている。
The outer diameter E1 of the retaining
Further, on the respective mating surfaces of the retaining
次に、図7に基づいて、この第二実施形態のアーマチュアコア51の組み立て方法について説明する。
まず、コア本体52の蟻溝57にティース部53の基端側に形成された凸部58を合わせ、この凸部58を軸線方向から蟻溝57に嵌め込む。このとき、ティース部53はコア本体の蟻溝57によって、周方向、および径方向への移動が規制された状態になる。
続いて、コア本体52の両側面に抜け止め板54,54を重ね合わせる。このとき、コア本体52と抜け止め板54,54にそれぞれ形成されたカシメ用凸部34同士の位置を合わせるようにしてセットする。ティース部53の基端側には、軸線方向両端に抜け止め板54,54との干渉を回避するための段差部59,59が形成されているので、抜け止め板54は確実にコア本体52に固定される。これにより、ティース部53の軸線方向の移動が規制され、アーマチュアコア51の組み立てが完了する。
Next, based on FIG. 7, the assembly method of the
First, the
Subsequently, retaining
したがって、この第二実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果を奏することができる。
なお、この第二実施形態では、コア本体52にティース部53の基端側を嵌合した後、コア本体52の両側面に抜け止め板54,54をセットする場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、予めコア本体52の一側面に抜け止め板54をセットしたものをコア本体52とし、これにティース部53を嵌合させた後、コア本体52の他側面に抜け止め板54をセットするようにしてもよい。
Therefore, according to this 2nd embodiment, there can exist an effect similar to the above-mentioned 1st embodiment.
In the second embodiment, the case where the retaining
次に、この発明の第三実施形態を図9〜図11に基づいて説明する。図9、図10は、この第三実施形態のアーマチュアコア61の斜視図であって、図9は表面、図10は裏面を示す。図11は一部を拡大した分解斜視図である。
この第三実施形態において、ブラシ付電動モータ1は、有底円筒形状のヨーク2内に回転自在に設けられたアーマチュア3を備え、ヨーク2の開口部2cをエンドブラケット17で閉塞してある点、アーマチュア3は、回転軸5の他端側に配置され筒状に形成されたコンミテータ13と、回転軸5の軸線方向中央よりもやや一端寄りに外嵌固定されたアーマチュアコア61と、アーマチュアコア61に巻線16を巻装して形成されたアーマチュアコイル7とから構成されている点等の基本的構成は前記第一実施形態と同様である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10 are perspective views of the
In the third embodiment, the brushed
ここで、アーマチュアコア61は、回転軸5に外嵌固定される環状のコア本体62と、コア本体62に軸線方向に着脱自在に設けられたティース部63とで構成されている。
コア本体62は、略円盤状の磁性鋼板64を軸線方向に複数枚積層したものであって、径方向略中央に回転軸5を圧入可能な孔65が形成されている。この孔65の周囲には、軸線方向に貫通する貫通孔66が周方向に沿って等間隔に複数形成されている。
Here, the
The
貫通孔66は、軸線方向平面視で略扇状に形成されている。アーマチュアコア61は、コア本体62に貫通孔66を形成することによって、放熱効果を向上させることができると共に、軽量化を図ることができる。なお、この貫通孔66を上述の第一実施形態のコア本体30、および第二実施形態のコア本体52と抜け止め板54とに適用してもよい。
The through-
コア本体62の外周部には、ティース部63に対応する複数のティース保持部67が周方向に沿って等間隔に放射状に突設されている。ティース保持部67は、コア本体62からティース部63の巻胴部37に対応する位置まで延在している。ティース保持部67の先端側には、周方向両側面に断面鋸歯状の係止部68,68が形成されている(図11参照)。
A plurality of
一方、ティース部63は軟磁性粉末を加圧成形して成るものであって、この巻胴部37には、軸線方向からコア本体62のティース保持部67を受入れ可能な受入れ凹部69が形成されている。この受入れ凹部69は、巻胴部37の軸線方向一側面を開口していると共に、巻胴部37の基端側を開口している。また、受入れ凹部69には、ティース保持部67の係止部68,68に対応する部位に係止部68に対応する断面鋸歯状の係止溝70が形成されている。これにより、ティース部63は、コア本体62のティース保持部67に対して軸線方向に着脱可能で、かつ径方向にスライド移動不能に構成される。
また、巻胴部37の基端側には、外フランジ部71が形成されている。この外フランジ部71は、ティース部63の外周部38と共に巻胴部37へ巻装される巻線16の巻き崩れを防止する役割を有している(図9、図10参照)。
On the other hand, the
An
次に、この第三実施形態のアーマチュアコア61の組み立て方法について説明する。
まず、ティース部63の受入れ凹部69をコア本体62のティース保持部67側に向け、このティース保持部67にティース部63を軸線方向から嵌合する。この時点においては、ティース部63の周方向、および径方向への移動のみが規制され、軸線方向へは着脱自在な状態になっている。
続いて、ティース部63の巻胴部37、およびコア本体62のティース保持部67に絶縁被膜(不図示)を被覆する。この絶縁被膜は、巻胴部37、およびティース保持部67と、巻胴部37に巻装される巻線16との間の絶縁状態を確保する役割を有するだけでなく、ティース部63とティース保持部67とを互いに固着させる役割も有している。このため、絶縁被膜を被覆することでティース部63のティース保持部67に対する軸線方向の移動が規制される。
Next, a method for assembling the
First, the receiving
Subsequently, an insulating coating (not shown) is applied to the winding
続いて、ティース部63の巻胴部37に巻線16を巻装してアーマチュアコイル7を形成する。すると、アーマチュアコイル7は、巻胴部37の周囲を取り囲むようにして形成されるので、受入れ凹部69からのティース保持部67の抜けがより確実に防止される。これによりアーマチュアコア61の組み立てが完了する。
したがって、この第三実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果を奏することができる。
Subsequently, the winding 16 is wound around the winding
Therefore, according to the third embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be achieved.
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、ブラシ付電動モータ1の回転軸5にアーマチュアコア6,51,61を外嵌固定した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ブラシレスモータに適用することも可能である。すなわち、ブラシレスモータのように、回転軸側に永久磁石を設け、この周囲に電機子を設ける場合にあっては、ヨークとなる環状のコア本体を磁性鋼板を軸線方向に複数枚積層して構成し、このコア本体から径方向内側に突設するティース部を軟磁性粉末を加圧成形して構成すればよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
Moreover, in the above-described embodiment, the case where the
また、上述の第三実施形態では、ティース部63のティース保持部67に対する径方向へのスライド移動を規制するためにティース保持部67の先端側に断面鋸歯状の係止部68を形成すると共に、ティース部63の受入れ凹部69に係止部68に対応する係止溝70を形成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ティース部63のティース保持部67に対する径方向へのスライド移動を規制できる形状であればよい。
In the third embodiment described above, a locking
さらに、上述の第三実施形態では、ティース部63とティース保持部67とを嵌合とし、ティース部63、およびティース保持部67に絶縁被膜を被覆するまではティース部63のティース保持部67に対する軸線方向の移動が可能である場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、巻胴部37の受入れ凹部69にティース保持部67を軽圧入するように設定してもよい。このようにすることで、ティース部63、およびティース保持部67に絶縁被膜を被覆する以前にティース部63の軸線方向への移動を規制することが可能になる。このため、絶縁被膜の被覆作業時にティース部63がガタついてしまうのを防止することができ、組み立て作業の効率化を図ることが可能になる。
Furthermore, in above-mentioned 3rd embodiment, the
1 ブラシ付電動モータ(電動モータ)
3 アーマチュア
4 永久磁石
5 回転軸
6,51,61 アーマチュアコア(電機子コア)
30,52,62 コア本体
31,53,63 ティース部
32 コア本体片(第一コア本体片、第二コア本体片)
33 溝部(第一溝部、第二溝部)
34 カシメ用凸部
35,55,64 磁性鋼板
37 巻胴部
38 外周部
39 係止突起
41 凹部
42 絶縁被膜
54 抜け止め板
57 蟻溝
58 凸部
59 段差部
67 ティース保持部
68 係止部
69 受入れ凹部
70 係止溝
71 外フランジ部
1 Brushed electric motor (electric motor)
3
30, 52, 62
33 Groove (first groove, second groove)
34 Caulking
Claims (5)
前記電機子コアによって発生する磁界と相互作用させるための永久磁石とを備えた電動モータにおいて、
前記電機子コアの前記コア本体と前記複数のティース部とを分割可能に構成し、
前記コア本体は、磁性鋼板を複数枚積層して成り、
前記複数のティース部は、軟磁性粉末を加圧成形して成ることを特徴とする電動モータ。 An armature core provided with a plurality of teeth portions extending along the radial direction at equal intervals along the circumferential direction on the annularly formed core body,
In an electric motor comprising a permanent magnet for interacting with a magnetic field generated by the armature core,
The core body of the armature core and the plurality of teeth portions are configured to be splittable,
The core body is formed by laminating a plurality of magnetic steel plates,
The plurality of teeth are formed by press-molding soft magnetic powder.
前記コア本体に、前記ティース部を放射状に設けたことを特徴とする請求項1に記載の電動モータ。 The core body of the armature core is fitted and fixed to the rotating shaft,
The electric motor according to claim 1, wherein the teeth are provided radially on the core body.
前記一対の係止突起のうちの一方を軸線方向一端側に配置すると共に、他方を軸線方向他端側に配置し、
前記コア本体を軸線方向に2分割して第一コア本体片と第二コア本体片を形成し、
前記第一コア本体片、および前記第二コア本体片の前記ティース部に対応する部位に、前記ティース部の基端側を受け入れる溝部をそれぞれ形成し、
前記第一コア本体片の溝部に、前記ティース部の軸線方向一端側に対応する第一凹部を形成し、
前記第二コア本体片の溝部に、前記ティース部の軸線方向他端側に対応する第二凹部を形成したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動モータ。 Provided with a pair of locking projections on the both ends in the circumferential direction on the base end side of the teeth portion,
One of the pair of locking projections is disposed on one end side in the axial direction, and the other is disposed on the other end side in the axial direction.
The core body is divided into two in the axial direction to form a first core body piece and a second core body piece,
Forming a groove portion for receiving a base end side of the teeth portion in a portion corresponding to the teeth portion of the first core body piece and the second core body piece;
In the groove portion of the first core body piece, a first recess corresponding to one end side in the axial direction of the teeth portion is formed,
The electric motor according to claim 1, wherein a second recess corresponding to the other axial end of the tooth portion is formed in the groove portion of the second core body piece.
前記コア本体の少なくとも一側面に前記ティース部の抜けを規制する抜け止め板を設けたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動モータ。 The core body of the armature core and the teeth portion are configured to be detachable from each other in the axial direction,
3. The electric motor according to claim 1, wherein a retaining plate for restricting the tooth portion from slipping out is provided on at least one side surface of the core body.
前記ティース保持部は、前記コア本体から前記ティース部の巻線が巻装される巻胴部に対応する位置に至るまで延在し、
前記ティース部は、前記ティース保持部に対して軸線方向に着脱可能に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動モータ。
In a portion corresponding to the tooth portion of the core body, a tooth holding portion extending along the radial direction is provided,
The teeth holding portion extends from the core body to a position corresponding to a winding drum portion around which the winding of the teeth portion is wound,
The electric motor according to claim 1, wherein the teeth portion is formed to be detachable in the axial direction with respect to the teeth holding portion.
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| JP2015061352A (en) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | アスモ株式会社 | Rotating electrical machine laminated iron core, rotating electrical machine, and method of manufacturing laminated electrical machine |
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