(57)【要約】【課題】高さ精度に優れ且つマグネットなどの関連部品を内外周面に固定することのできる安価な円筒状部品とその製造方法を提供する。【解決手段】一方の端部が径方向に切断されることにより軸方向の寸法が決められ、内周面又は外周面にマグネット１０などの関連部品が軸方向端面を前記端部と一平面に揃えるか又は前記端部よりも軸方向に突出するように固定されるヨーク４などの円筒状部品において、前記関連部品が固定される内周面又は外周面が、前記端部に連なる環状の逃げ面４ａを有することを特徴とし、板を円筒状に絞り加工した後、径方向に切断することにより、円筒状部品を製造する方法において、前記板における前記径方向の切断予定線に沿って、円筒状部品と同心で切断後も残る環状の溝を絞り加工前に形成しておくことを特徴とする。【選択図】図１
2004328909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部が径方向に切断されることにより軸方向の寸法が決められ、内周面又は外周面に関連部品が軸方向端面を前記端部と一平面に揃えるか又は前記端部よりも軸方向に突出するように固定される円筒状部品において、
前記関連部品が固定される内周面又は外周面が、前記端部に連なる環状の逃げ面を有することを特徴とする円筒状部品。
【請求項２】
板を円筒状に絞り加工した後、径方向に切断することにより、円筒状部品を製造する方法において、
前記板における前記径方向の切断予定線に沿って、円筒状部品と同心で切断後も残る環状の溝を絞り加工前に形成しておくことを特徴とする円筒状部品の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の円筒状部品としてのヨークと、関連部品としてのマグネットとを備えるモータ。
【請求項４】
前記円筒状部品がモータのヨークである請求項２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外周面又は内周面に関連部品が固定される円筒状部品及びその製造方法に属し、モータとその製造方法に好適に利用されうる。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開昭６２−３１３５１
【特許文献２】特許第３１９５２４６号
【特許文献３】特開２０００−３２４７７３
円筒状のヨークの内周面又は外周面にマグネットを固定し、これと対向するようにステータを配置し、マグネットとステータとの間に生じる磁界によって一方に対して他方を回転させて回転力を出すモータは、良く知られている。モータがアウターロータ型である場合は、図１３に軸方向断面図として示すようにヨークＹの内周面に、インナーロータ型である場合は、図１４に軸方向断面図として示すようにヨークＹの外周面にマグネットＭが固定される。そして、マグネットＭの軸方向位置は、位置決めの容易さから、その端面がヨークの端面と一平面上に揃うように又はヨーク端面よりも軸方向に突出するように決められている。
【０００３】
この種のモータのヨークは、軸受けを介して回転軸を保持する軸孔を除いて一方の端部が閉塞されていることなどから、金属板を深絞り加工することによって成形される（特許文献１、特許文献２等）。この場合、深絞り加工後、金属板と成形品とは切断により分離される。この切断を図１５に軸方向断面図として示すように、想像線Ｇに沿って軸方向に剪断力を加えて行う方法と、想像線Ｊに沿って径方向に剪断力を加えて行う方法とが考えられる。
【０００４】
軸方向に剪断力を加えた場合、図１６に示すように成形品Ｓの下端に軸方向に突出したバリＳｂが発生し、成形品Ｓの高さ精度が低下する。また、径方向に剪断力を加える場合、図１７に示すように、例えば径方向外方へ剪断力を加えると、成形品Ｓの外周面に径方向に突出したバリＳｂが発生し、マグネットを固定することができない。従って、いずれの方向に剪断力を加えるにしても切断後にバリを取る工程が必要である。尚、円筒状部品が開口端部に径方向外側に環状に突出した鍔を有するものである場合は、絞り加工後に、その鍔の外側端部に軸方向の圧縮力を加えてその部分の板厚が薄くなるように潰し、その後に軸方向に切断する、あるいは潰すと同時に軸方向に切断する方法が提案されている（特許文献３）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、バリ取り工程を別途に設けることは、そのためのコストがかかる。また、特許文献３の方法は、現実には開口端部に鍔を有しない形状の部品には適用できない。鍔を有しない円筒状部品の開口端部の板厚を絞り加工後に均一に潰すことは現実には著しく困難だからである。
それ故、この発明の課題は、高さ精度に優れ且つマグネットなどの関連部品を内外周面に固定することのできる安価な円筒状部品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】
その課題を解決するために、この発明の円筒状部品は、
一方の端部が径方向に切断されることにより軸方向の寸法が決められ、内周面又は外周面に関連部品が軸方向端面を前記端部と一平面に揃えるか又は前記端部よりも軸方向に突出するように固定される円筒状部品において、
前記関連部品が固定される内周面又は外周面が、前記端部に連なる環状の逃げ面を有することを特徴とする。
この発明の円筒状部品は、一方の端部が径方向に切断されたものであるので、軸方向の寸法は正確である。そして、関連部品が固定される内周面又は外周面が端部に連なる環状の逃げ面を有するので、上記切断時に径方向のどの方向にバリが発生しても、バリの先端が逃げの範囲に収まる。従って、関連部品を固定する際にバリが障害にならない。
【０００７】
次に、この発明の円筒状部品を製造する適切な方法は、
板を円筒状に絞り加工した後、径方向に切断することにより、円筒状部品を製造する方法において、
前記板における前記径方向の切断予定線に沿って、円筒状部品と同心で切断後も残る環状の溝を絞り加工前に形成しておくことを特徴とする。
この環状の溝は、板の両面のうち絞り加工により上記円筒が突出する（又は窪む）側に形成されるときは、絞り加工後に円筒状部品の外周面（又は内周面）に形成される。そして、径方向に切断後に溝が円筒状部品の端部に連なる逃げとなる。溝は絞り加工前の板の段階で形成されるので、環状のパンチなどで加圧するなどして容易に均一な深さに形成することができる。
上記の円筒状部品をヨーク、関連部品をマグネットとして得られるモータは、ヨーク及びマグネットの軸方向位置のばらつきがなく、且つマグネットがヨークに確実に固定されていて、高い信頼性を有する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態に係るモータを図面とともに説明する。図１は実施形態に係るモータを示す軸方向断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図である。但し、図２では回転軸及びその周辺部品は省略されている。
モータ１は、前端（図中の上端）が小さく開口し、後端（図中の下端）が大きく開口した円筒状のハウジング２と、ハウジング２内周面に固定されたステータ３と、円筒状のヨーク４と、回転軸５と、回路基板６と、プレート８と、マグネット１０とを備える。
【０００９】
ステータ３は、複数のコア片３１が周方向に連なったステータコア３２と、ステータコア３２に巻き付けられたコイル３３と、ステータコア３２を軸方向両側から挟む絶縁体３４、３５とからなる。各コア片３１は、周方向に延びるコアバック３１ａ及びコアバック３１ａの中央から径方向内側に突き出たティース３１ｂからなる。ティース３１ｂは、平面視Ｔ字状をなし、そのＴ字の縦棒部分にコイル３３が巻き付けられている。ステータコア３２は、電磁鋼板を打ち抜くことにより複数のコア片３１が薄肉の連結部を介して連結されたコア前駆体を成形し、これを複数枚積層して、絶縁体３４、３５で挟み、コイル３３を巻き付けた後、連結部を折り曲げて環状に変形させることによって形成されたものである。ステータ３は、ハウジング２内に圧入するか又は接着剤にて固定される。
【００１０】
ヨーク４は、例えばＳＥＣＥ材（亜鉛メッキ鋼板）などの磁性材から成形され、ハウジング２と同心状に配置され、前端が小さく開口し、後端が大きく開口している。後端の開口部内側には中心に軸孔を有するキャップ７が取り付けられている。また、ヨーク４の外周面のうち後端面に連なる部分は、外径の小さい環状の逃げ面４ａが形成されている。そして、ヨーク４の外周面にはステータコア３２と対向するようにマグネット１０が固定されている。マグネット１０の後端はヨーク４の後端よりも軸方向に突出している。従って、逃げ面４ａは径方向外側からはマグネット１０で隠れている。ヨーク４は、前端の開口部とキャップ７の軸孔に回転軸５を圧入することにより、回転軸５に固定されている。
回路基板６は、ハウジング２の内周面におけるヨーク４の後方に固定され、それにコイル３３と外部回路との接続のためのリード６１が取り付けられ、上面にはホール素子６２が搭載されている。
【００１１】
回転軸５は、ハウジング２、ヨーク４、キャップ７、回路基板６及びプレート８を軸方向に貫通している。そして、ハウジング２の前端開口部と回転軸２との間には前軸受け５１が装着され、後端開口部には中心に軸孔が設けられたプレート８が固定され、その軸孔と回転軸５との間に後軸受け５２が装着されることにより、回転軸５が回転可能に支持されている。回転軸５には、ヨーク４の前端面と前軸受け５１との間の位置に樹脂ワッシャ５３、回路基板６と後軸受け５２との間の位置に金属ワッシャ５４及び樹脂ワッシャ５５が各々嵌合されている。金属ワッシャ５４は、回転軸５の抜けを防止している。
【００１２】
次にヨーク４の製造方法を図３乃至図１１とともに説明する。図３乃至図９において（ａ）はヨーク４の前駆体である鉄板を示す平面図、（ｂ）は各（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。鉄板Ｆを金型で打ち抜くことにより、１つの円周線に沿って４つの円弧状の孔ｈをあける（図３）。それらの中心に丸い孔ｑをあけ（図４）、その孔ｑの周縁を軸方向に立てる（図５）。図６に軸方向断面図で示すように孔ｈの内径よりも少し小さい外径を有する環状のパンチＰで板Ｆを加圧し、環状の溝Ｖを形成する（図７）。孔ｈで囲まれる範囲を絞り加工することにより、孔ｈを拡げるとともに厚さ方向に延ばす（図８）。再度絞り加工して高さを増大させて円筒状に形成する（図９）。最後に、図１０で示すように外周面の一方の側に裏当てＫを置いて刃物Ｎにて裏当てＫと反対側から径方向に切断する。これにて図１１に示すヨーク４が得られる。ヨーク４の端部に連なる外周面には、溝Ｖに由来する外径の小さい逃げ面４ａが形成されている。
【００１３】
従って、ヨーク４の端部には、裏当てＫを置いた側に図１２に図１１のＣ部拡大図として示すように径方向外方に突出するバリ４ｂが生じるが、バリ４ｂの突出長さは通常外周面の半径と逃げ面４ａの半径との差より小さいので、バリ４ｂの先端が外周面よりも外方に出ることはない。そのため、マグネット１０を外周面に密着させることができる。
尚、ヨーク４は上記の通り、径方向に切断して得られるので、その端部に軸方向のバリは発生しない。従って、ヨーク４の高さ寸法はほとんど誤差がなく、そのためヨーク４の端部がホール素子６２等に当たることはない。
以上、本発明にかかる円筒状部品及びその製造方法、並びにそれを用いたモータの実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
例えば、本発明は、絞り加工で成形した円筒状部品（磁性・非磁性に関係なく）の内周面又は外周面に関連部品が固定される、すべての構成に適用することができ、本発明と同様の作用効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上の通り、この発明によれば、高さ精度に優れ且つマグネットなどの関連部品を内外周面に容易に固定することのできる円筒状部品を提供することができる。従って、円筒状部品をモータのヨークに適用した場合、信頼性の優れたモータを安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るモータを示す軸方向断面図である。
【図２】上記モータのＡ−Ａ断面図である。
【図３】上記モータに適用されるヨークの製造方法の第一の過程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図４】上記モータに適用されるヨークの製造方法の第二の過程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】上記モータに適用されるヨークの製造方法の第三の過程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図６】上記モータに適用されるヨークの製造方法の第四の過程を示す軸方向断面図である。
【図７】上記モータに適用されるヨークの製造方法の第五の過程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図８】上記モータに適用されるヨークの製造方法の第六の過程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図９】上記モータに適用されるヨークの製造方法の第七の過程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図１０】上記モータに適用されるヨークの製造方法の第八の過程を示す軸方向断面図である。
【図１１】上記製造方法によって得られるヨークを示す軸方向断面図である。
【図１２】図１１のＣ部拡大図である。
【図１３】アウターロータモータのヨークとマグネットとの関係を示す軸方向断面図である。
【図１４】インナーロータモータのヨークとマグネットとの関係を示す軸方向断面図である。
【図１５】従来のモータのヨークの前駆体を示す軸方向断面図である。
【図１６】上記前駆体から得られるヨークの軸方向断面図である。
【図１７】上記前駆体から得られるもう一つのヨークの軸方向断面図である。
【符号の説明】
１  モータ
２  ハウジング
３  ステータ
３１  コア片
３２  ステータコア
３３  コイル
３４、３５  絶縁体
４、Ｙ  ヨーク
４ａ  逃げ面
４ｂ  バリ
５  回転軸
６  回路基板
７  キャップ
８  プレート
１０、Ｍ  マグネット
Ｆ  鉄板
Ｖ  溝
【図１】
2004328909.tif 000003
【図２】
2004328909.tif 000004
【図３】
2004328909.tif 000005
【図４】
2004328909.tif 000006
【図５】
2004328909.tif 000007
【図６】
2004328909.tif 000008
【図７】
2004328909.tif 000009
【図８】
2004328909.tif 000010
【図９】
2004328909.tif 000011
【図１０】
2004328909.tif 000012
【図１１】
2004328909.tif 000013
【図１２】
2004328909.tif 000014
【図１３】
2004328909.tif 000015
【図１４】
2004328909.tif 000016
【図１５】
2004328909.tif 000017
【図１６】
2004328909.tif 000018
【図１７】
2004328909.tif 000019