(57)【要約】【課題】電動モータ等の回転電機のステータ２において、永久磁石部５を希土類磁石を採用した場合のように、ヨーク部４の永久磁石部５対応位置が磁気飽和しないよう肉厚に製造することを簡単にしかも精度良く行えるようにする。【解決手段】ステータ２を構成するヨーク部４は、鉄等の強磁性素材の粉体を、樹脂をバインダとしたものを材料とし、永久磁石部５は、ネオジウムやサマリウム等の希土類元素を主成分とする希土類永久磁石粉体を、樹脂をバインダとしたもの（希土類ボンド磁石）を材料とし、これら両粉体をキャビティ内で圧縮成形して一体化して形成したものであり、この場合に、ヨーク部４の永久磁石部５が形成される部位は肉厚になっていて磁気飽和がないように配慮されている。【選択図】図１
2007174861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の内周に永久磁石部が形成されるステータを備えて構成される回転磁石において、ヨーク部は、軟磁性素材かならる圧粉材料を用いて形成され、ヨーク部の永久磁石部が設けられる部位は他の部分よりも肉厚になっていることを特徴とする回転電機におけるステータ。
【請求項２】
請求項１において、永久磁石部は、ネオジウム等の希土類元素を主成分とする希土類永久磁石粉体を、樹脂をバインダとした希土類ボンド磁石で構成され、ヨーク部と永久磁石部とは、両粉体をキャビティ内で圧縮成形して一体化して形成したものであることを特徴とする回転電機におけるステータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータ等の回転電機におけるステータの技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転電機の中には、これが電動モータである場合、円筒状のヨークと、該ヨークの内周面に永久磁石を設けてステータを構成するものがあり、このようなものにおいて、永久磁石にネオジボンド磁石のような希土類元素を用いた磁束密度の大きい磁石を採用した場合、ヨークの肉厚が薄いと磁気飽和してしまうことになる。そこでヨークを二重に折り返して形成し、必要な肉厚を確保するようにしたものが知られている（例えば特許文献１）。ところがこのものでは、二重筒の対向面同志の接触が完全でなく、どうしても隙間ができてしまうことになって内外筒同志の安定性が損なわれるだけでなく隙間によって磁気抵抗が増大するという問題がある。そこでこの隙間を接着固定して安定化を図ることも提唱されるが、接着層の存在によってやはり磁気抵抗が増大してしまうという問題がある。
これに対し、ヨークの永久磁石取付け部位の肉厚を厚くするようにしたものが提唱される（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−１７６７４０号公報
【特許文献２】特開２００３−６１３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記ヨークの肉厚を部分的に肉厚にするものは、複雑な絞り加工を施して肉厚にしなければならないため、作業性が悪いだけでなく、ヨークに永久磁石を接着固定するときに、接着剤の塗布ムラや永久磁石の成形精度のバラツキ等によって永久磁石の固定精度が低下し、これがコギングトルクやトルクムラが発生する要因となっており、ここに本発明の解決すべき課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、円筒状のヨーク部と、該ヨーク部の内周に永久磁石部が形成されるステータを備えて構成される回転磁石において、ヨーク部は、軟磁性素材かならる圧粉材料を用いて形成され、ヨーク部の永久磁石部が設けられる部位は他の部分よりも肉厚になっていることを特徴とする回転電機におけるステータである。
請求項２の発明は、請求項１において、永久磁石部は、ネオジウム等の希土類元素を主成分とする希土類永久磁石粉体を、樹脂をバインダとした希土類ボンド磁石で構成され、ヨーク部と永久磁石部とは、両粉体をキャビティ内で圧縮成形して一体化して形成したものであることを特徴とする回転電機におけるステータである。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１の発明とすることにより、ヨーク部は圧粉成形されることになって、永久磁石部が設けられる部位を肉厚にすることが精度高くしかも簡単にできることになる。
請求項２の発明とすることにより、ヨーク部と永久磁石部とが二色成形方式により一体に形成されることになるため、ヨーク部の永久磁石形成部位を肉厚にできることを精度高くできて、コギングトルクやトルクムラの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次ぎに、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図中、１は電動モータであって、該電動モータ１は、ステータ２とロータ３とを備えて構成され、ステータ２は、円筒状に形成されるヨーク部４と、該ヨーク部４の内周面に設けられる永久磁石部５とを備えて一体に形成されている。ヨーク部４の一端側にはフロントブラケット６が、他端側にはエンドブラケット７がそれぞれ止着されている。
【０００７】
一方、前記ロータ３は、前記フロントおよびエンドブラケット６、７に軸受８を介して回転自在に軸支されるロータ軸（アーマチュア軸）９、該ロータ軸９に設けられるロータコア（アーマチュアコア）１０、該ロータコア１０に巻装されるコイル１１、ロータ軸９に設けられるコンミテータ１２を用いて構成されている。尚、１３はコンミテータ１２に摺接するブラシ、１４はブラシ１３を保持するブラシホルダステーである。
【０００８】
前記ステータ２は、鉄製のヨーク部４と永久磁石部５とをそれぞれ圧粉により一体成形した二色成形品であり、ヨーク部４は、鉄等の軟磁性素材の粉体を、樹脂をバインダとしたもので構成され、永久磁石部５は、ネオジウムやサマリウム等の希土類元素を主成分とする希土類永久磁石粉体を、樹脂をバインダとしたもの（希土類ボンド磁石）で構成され、これら両粉体をキャビティ内で圧縮成形して一体化して形成したものである。そしてこの場合に、ヨーク部４の永久磁石部５が形成される部位は肉厚になっていて磁気飽和がないように配慮されている一方、フロントおよびエンドブラケット６、７が組込まれる部位４ａ、４ｂは肉薄になっていて（外径が小径になっていて）、前記ブラケット６、７を外嵌組み込み（インロー嵌合）できるようになっている。
【０００９】
そして次に、これらブラケット６、７のヨーク部４に対する固定手段としては、図２（Ａ）に示すように、ヨーク部４のブラケット組込み部位４ａ（他方側部位４ｂについては同様なので省略する）の外周の全周または一部に凹溝４ｃを形成し、該凹溝４ｃにブラケット（ブラケット７については同様なので省略する）６をカシメ６ａすることで固定するようにできる。
またさらには、図２（Ｂ）に示すように、螺子１５を用いて固定することができ、さらには図３に示すように、両ブラケット６、７間に亘るスルーボルト１６を用いて固定するようにしても良い。
【００１０】
さらにまた、水密性を要求される場合には、図４（Ａ）（Ｂ）に示すようにＯ−リング１７を用いてブラケット６とヨーク部４とのあいだの嵌合部を封止しても良く、また図４（Ｃ）に示すようにリング状の封止部材１８を用いてブラケット６とヨーク部４とのあいだの突当て部を封止するようにしても良い。
【００１１】
さらには、図５に示す実施の形態のようにモータの出力軸１８を、モータ軸１９ａに遊星ギア１９ｂが噛合し、該遊星ギアにインターナルギア２０が噛合した遊星減速機構１９を用いて減速したいような場合、インターナルギア２０が形成されるヨーク底部２０ａを二色成形時にヨーク２１と共に圧粉成形してもよい。
またさらに、図６（Ａ）に示す実施の形態のように、磁束が多く通る部分を厚くしたヨーク２２とすることもできる。
そして、図６（Ｂ）の磁着状態図に示すように、Ｎ、Ｓ極の配向を設定することにより、擬似的な正弦波磁着となり、これによってコギングトルクを低減できる。
【００１２】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、ヨーク部４は、永久磁石部５が設けられる部位が肉厚になっていて磁気飽和を回避できるものでありながら、ヨーク部４自体が、鉄等の軟磁性素材の粉体を樹脂をバインダとする圧粉材料を用いてキャビティ内で圧縮成形されるものであるから、製造が容易であるばかりでなく、ヨーク部４が安定化し精度も向上する。
【００１３】
しかもこのものでは、ヨーク部４だけでなく、永久磁石部５についても、ネオジウムやサマリウム等の希土類元素を主成分とする希土類永久磁石粉体を、樹脂をバインダとしたもの（希土類ボンド磁石粉体）で構成し、しかもヨーク部４と永久磁石部５との両圧粉材料をキャビティのそれぞれ対応位置に供給し、該キャビティ内で圧縮成形して一体化して形成する二色成形によるものであるから、ヨーク部４と永久磁石部５とが一体化したものとして同時成形できることになって従来のヨーク内周に永久磁石を接着していたもののように接着材の厚さが不均一になったりすることに起因する精度低下を招き、コギングトルクやトルクムラが発生してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電動モータの縦断面図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）はヨークへのブラケット固定構造についての二例を示す部分断面図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）はヨークへのブラケット固定構造についての更なる他例を示す部分断面正面図、側面図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はヨークとブラケットとの封止構造についての三例を示す部分断面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は遊星減速機構を採用した例のモータの断面正面図、遊星減速機構部位の断面側面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）はヨークの厚さを変化させた例のステータの側面断面図、着磁状態を示すステータの側面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１    電動モータ
２    ステータ
４    ヨーク部
５    永久磁石部
【図１】
2007174861.tif 000003
【図２】
2007174861.tif 000004
【図３】
2007174861.tif 000005
【図４】
2007174861.tif 000006
【図５】
2007174861.tif 000007
【図６】
2007174861.tif 000008