(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が開口された有底筒状に形成された筒部（１１）の内側面にマグネット（１５）を装着するためのマグネット装着部（１１ａ）が設けられている回転電機のヨークにおいて、
前記筒部（１１）は、そのマグネット装着部（１１ａ）を厚肉部にし、そのマグネット装着部（１１ａ）から開放端側部分（１３）、及び筒部（１１）の底部（１２）を薄肉部にするように形成されていることを特徴とする回転電機のヨーク。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機のヨークにおいて、
前記マグネット装着部（１１ａ）は、前記筒部（１１）の内側面から筒部内方へ隆起するように形成されていることを特徴とする回転電機のヨーク。
【請求項３】
一端が開口された有底筒状に形成された筒部（１１）の内側面にマグネット（１５）を装着するためのマグネット装着部（１１ａ）が設けられている回転電機のヨークの製造方法において、
前記筒部（１１）の他端を閉じ込める底部（１２）を、第１のパンチ（３２）と第１のダイ（３０）との間に備わった磁性板材（Ｂ）を張り出し加工で薄肉部にする第１の工程と、
該第１工程の後、前記マグネット装着部（１１ａ）を有する筒部（１１）を、前記第１のパンチ（３２）と第１のダイ（３０）にて前記磁性板材（Ｂ）を絞り加工で厚肉部にする第２の工程と、
該第２の工程の後、前記筒部（１１）の開口部を、第１のパンチ（３２）より大径且つ前記筒部（１１）の外径より小径の第２のパンチ（３３）にてしごき加工し薄肉部にする第３の工程と
を備えたことを特徴とする回転電機のヨークの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の回転電機のヨークの製造方法において、
前記第３の工程の後、前記筒部の底部（１２）を、第３のパンチ（３５）と第２のダイ（３４）にてバルジ状に成形する第４の工程をさらに備えたことを特徴とする回転電機のヨークの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転電機のヨークに係り、詳しくはヨークのマグネット装着部の板厚を局所的に厚くするヨークの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、モータヨークにおいては、モータの磁気特性を向上するためにそのマグネット装着部での板厚を厚くする必要がある。その方法の一つとしては、マグネット装着部の磁気特性上に必要な板厚と同じ厚さの板材にてヨークを丸め成形加工する製造方法が考えられるが、厚肉の素材を使用するためマグネット装着部以外の部分でも厚肉となりヨーク全体の重量が増加されてしまう。これは、モータの軽量化を図る上の問題点となった。
【０００３】
そこで、従来では、図４で示すヨークのマグネット装着部におけるヨーク筒部にリング状に加工した別部品をかぶせる方法を使用していた。
詳述すると、図４に示すように、まず、薄肉板材にて所定形状のヨーク筒部５１を成形する。その後、予め作られヨーク筒部５１の外径と等しい内径を有しマグネットＭを装着するための前記ヨーク筒部５１のマグネット装着部５２と同じ高さを有する鉄製リング状部材５３を、前記マグネット装着部５２に亘ってヨーク筒部５１の外周面５１ａを覆うように取り付ける。そして、モータの磁気特性上に要求されているヨーク５０のマグネット装着部５２での板厚が厚くされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヨーク５０は２部品でできて、部品点数が多くなるとともに２部品の組み付けが必要となり、モータのコストアップに繋がり問題点となった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであって、成形加工が容易にできるとともに部品点数の低減及び軽量化を図ることができる回転電機のヨークとその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、一端が開口された有底筒状に形成された筒部の内側面にマグネットを装着するためのマグネット装着部が設けられている回転電機のヨークにおいて、前記筒部は、そのマグネット装着部を厚肉部にし、そのマグネット装着部から開放端側部分、及び前記筒部の底部を薄肉部にするように形成されていることを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転電機のヨークにおいて、前記マグネット装着部は、前記筒部の内側面から筒部内方へ隆起するように形成されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、一端が開口された有底筒状に形成された筒部の内側面にマグネットを装着するためのマグネット装着部が設けられている回転電機のヨークの製造方法において、前記筒部の他端を閉じ込める底部を、第１のパンチと第１のダイとの間に備わった磁性板材を張り出し加工で薄肉部にする第１の工程と、該第１の工程の後、前記マグネット装着部を有する筒部を、前記第１のパンチと第１のダイにて前記磁性板材を絞り加工で厚肉部にする第２の工程と、該第２の工程の後、前記筒部の開口部を、第１のパンチより大径且つ前記筒部の外径より小径の第２のパンチにてしごき加工し薄肉部にする第３の工程とを備えたことを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転電機のヨークの製造方法において、前記第３の工程の後、前記筒部の底部を、第３のパンチと第２のダイにてバルジ状に成形する第４の工程をさらに備えたことを要旨とする。
【００１１】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、マグネット装着部を厚くすることによりモータの磁気特性の向上を図ることができる。また、マグネット装着部から開放端側部分、及び筒部の底部を薄くすることによりヨークの軽量化を図ることができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加えて、マグネットの取付位置を容易に確定することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、マグネット装着部を厚肉部にし、筒部の開口部及び底部を薄肉部にする成形加工が簡単にできる。また、筒部の開口部及び底部を薄肉部にしたため、ヨークの軽量化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を回転電機としてのモータに具体化した一実施形態を図１及び図２に従って説明する。図１は、本実施形態のモータのヨークの断面図である。図２は、図１に示すモータのヨークの成形方法を示す断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施形態のモータのヨーク１０は、延性鉄板にて有底筒状に成形され、一端が開口した円形の筒部１１と、該筒部１１の他端を封じる底部１２とを備えている。
【００１７】
筒部１１は、その開口端１３と前記底部１２との間に厚肉部１１ａが形成されている。その厚肉部１１ａは、筒部１１の内側面としての内周面から筒部内方へ隆起するように形成されている。本実施形態では、前記厚肉部１１ａをモータのマグネット１５を装着するための筒部１１のマグネット装着部としている。言い換えれば、筒部１１のマグネット装着部１１ａを厚肉部にし、マグネット装着部１１ａ以外の他の部分（底部１２及び開口端１３）を薄肉部にしている。
【００１８】
また、前記底部１２は、バルジ形状に形成されている。
次に、本実施形態のヨーク１０の製造方法について図２（ａ）〜（ｄ）に従って説明する。
【００１９】
まず、図２（ａ）に示すように、所定厚さを有する延性の良い磁性板材としての鉄板素材Ｂを、第１のダイ３０及びしわ押さえ３１にて挟持し、先端が半球状に形成された第１のパンチ３２にて鉄板素材Ｂの中央部を押圧し、半球状部Ｑを張り出させる。なお、本実施形態では、鉄板素材Ｂの厚さは、マグネット装着部１１ａにおける筒部１１の厚さと同じになるように設定されている。
【００２０】
このとき、第１のダイ３０及びしわ押さえ３１にて挟持された鉄板素材Ｂのフランジ側の材料流れを抑制するように鉄板素材Ｂをしわ押さえ３１にて通常レベルより強く押さえている。この状態で半球状部Ｑを張り出させると半球状部Ｑは塑性変形により鉄板素材Ｂの元の厚さより薄く形成される。これにより形成される半球状部Ｑの厚さを最終形状のヨーク１０の底部１２の厚さと同じとなるようにしている。また、半球状部Ｑの張り出し量を、その円弧の長さが最終形状の前記底部１２の外周長さと同じとなるようにしている。
【００２１】
次に、図２（ｂ）に示すように、前記鉄板素材Ｂを挟持する前記しわ押さえ３１の押さえ力を通常レベルにした状態で、第１のパンチ３２を続けて下方へ押圧することで鉄板素材Ｂを深絞り加工させる。そして、最終形状の前記筒部１１のマグネット装着部１１ａ（厚肉部）と同じ厚さを有する胴体部Ｔが形成される。その胴体部Ｔの軸方向高さを最終形状のヨーク１０の筒部１１の軸方向高さと同じとなるようにしている。
【００２２】
次に、図２（ｃ）に示すように、前記鉄板素材Ｂを挟持する前記しわ押さえ３１の押さえ力を再び通常レベルより強くした状態で、前記胴体部Ｔを、その内径より大きく且つその外径より小さな直径を有する第２のパンチ３３にて該胴体部Ｔの開口部から下方へしごき加工する。すると、最終形状の前記筒部１１の開口端１３と同じ厚さを有する胴体部Ｔの薄肉部Ｓが形成される。その胴体部Ｔの薄肉部Ｓの軸方向高さを最終形状の前記開口端１３の軸方向高さと同じとなるようにしている。
【００２３】
その後、図２（ｄ）に示すように、第２のダイ３４と第３のパンチとで前記半球状部Ｑを最終形状（バルジ状）のヨーク１０の底部１２に成形させる。最後に、前記開口端１３から外方へ延びるフランジ部を切り離す（図示せず）。このような工程により、ヨーク１０は成形される。
【００２４】
次に、上記のようなヨーク１０とその製造方法の特徴を説明する。
（１）本実施形態では、ヨーク１０の筒部１１は、そのマグネット装着部１１ａを厚肉部にし、その他の部分（底部１２及び開口部１３）を薄肉部にするように形成されている。従って、マグネット装着部１１ａを厚くすることによりモータの磁気特性の向上を図ることができる。また、マグネット装着部１１ａ以外の部分（底部１２及び開口部１３）を薄くすることによりヨーク１０の軽量化を図ることができる。
【００２５】
（２）本実施形態では、マグネット装着部１１ａは、筒部１１の内周面から筒部内方へ隆起するように厚肉部に形成されている。従って、マグネット１５の取付位置を容易に確定することができる。
【００２６】
（３）本実施形態では、ヨーク１０は、張り出し加工で底部１２を薄く成形し、しごき加工で開口端１３を薄く成形するとともに、深絞り加工でマグネット装着部１１ａを厚肉部にすることにより製造される。従って、マグネット装着部１１ａのみを厚肉部にしマグネット装着部１１ａ以外の他の部分（底部１２及び開口部１３）を薄肉部にする成形加工が簡単にできる。
【００２７】
なお、本実施の形態は次のように変更してもよい。
○上記実施形態では、筒部１１を円筒形に形成したが、筒部１１を円筒形以外、例えば四角形、楕円形等の筒状に形成して実施してもよい。この場合、上記実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００２８】
○上記実施形態では、マグネット装着部１１ａを、筒部１１の内周面から筒部内方へ隆起するように厚肉に形成したが、マグネット装着部１１ａを、図３に示すように、筒部１１の外周面から筒部外方へ隆起するように厚肉に形成してもよい。この場合、上記実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００２９】
○上記実施形態では、半球状部Ｑを、張り出して薄肉部に形成したが、半球状部Ｑを、第１のパンチ３２にて厚肉部に絞り加工して形成してもよい。つまり、底部１２を厚肉部に加工して実施してもよい。この場合、上記実施形態とほぼ同様な効果を得ることができる。
【００３０】
○また、底部１２を２段以上のバルジ形状に成形してもよい。
○磁性板材を、鉄板素材以外のその他の磁性材料にて実施してもよい。
○上記実施形態では、モータのヨーク１０に具体化して実施したが、モータ以外のその他の回転電機に具体化して実施してもよい。
【００３１】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
（１）前記マグネット装着部（１１ａ）は、前記筒部（１１）の外側面から筒部外方へ隆起するように形成されている。
【００３２】
従って、マグネット装着部はより簡単に成形できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、モータの磁気特性の向上を図ることができるとともにヨークの軽量化を図ることができる。
【００３４】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加えて、マグネットの取付位置を容易に確定することができる。
【００３５】
請求項３に記載の発明によれば、ヨークの成形加工が簡単にできるとともに、ヨークの軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のモータヨークの要部断面図。
【図２】同じくモータヨークの製造方法を示す断面図。
【図３】別例のモータヨークの要部断面図。
【図４】従来のモータヨークの要部断面図。
【符号の説明】
１０…回転電機としてのモータのヨーク、１１…筒部、１１ａ…マグネット装着部、１２…底部、１３…開口端、１５…マグネット、３０…第１のダイ、３２…第１のパンチ、３３…第２のパンチ、Ｂ…磁性板材としての鉄板素材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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