JPH02114831A - 回転界磁形電動機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロータ部が精度良く製造でき、量産に好適な
回転界磁形電動機に関するものである。

（従来の技術） 量産に好適であるとともに、大きな駆動トルクを得るこ
とのできる回転界磁形電動機として、本発明出願人は、
既に特願昭６３−２１９８６１号を提案している。この
先に提案した回転界磁形電動機を第３図および第４図を
参照して簡単に説明する。第３図は、先に提案した回転
界磁形電動機の縦断面図であり、第４図は、第３図のＡ
−Ａ矢視における発電用基板および駆動コイル等の配置
図である。

第３図および第４図において、回転軸シャフト１に真鍮
やアルミニウムを切削して形成したプーリ２か嵌合圧入
等により固定され、このプーリ２に磁性体からなる皿状
のマグネットヨー・り３がカシメ等により固定される。

そして、このマグネットヨーク３に、マグネットヨーク
３の内径いっばいの外径を有する環状のマグネット４が
接着等により配置固定される。このマグネット４は、円
周方向に分割着磁が施されて駆動着磁部が設けられ、さ
らに外周部にＮ極とＳ極が交互に多数極着磁されてＦＧ
多極着磁部４ａが設けられる。これらの回転軸シャフト
１とプーリ２とマグネットヨーク３およびマグネット４
でロータ部が構成されている。

また、回転軸シャフト１は、ベアリング５，５によって
ハウジング６に回転自在に保持される。

そして、ハウジング６にステータヨーク７がカシメやネ
ジ止め等によって固定され、このステータヨーク７のマ
グネット４側の面にプリント基板８が固定され、このプ
リント基板８にマグネット４に対向させて回転磁界を発
生させるための複数の駆動コイル９，９．９が接着等に
より配置固定される。さらに、これらの駆動コイル９，
９．９上に、ＦＧ多極着磁部４ａに対向させて矩形波状
発電コイルｌＯａが設けられた発電用基板ＩＯが接着等
により配置固定される。これらの、ハウジング６とステ
ータヨーク７とプリント基板８と駆動コイル９，９．９
および発電用基板１０でステータ部か構成されている。

なお、プリント基板８上には、駆動コイル９，９．９の
端子が接続される接続端子（図示せず）がプリント配線
によって設けられるとともに、回転位置を検出するため
のホール素子等の磁気感応素子］　１　、　ｌ　ｌ　、
　］、　］が設けられ、さらにコネクタ１２および矩形
波状発電コイルｌＯａの端子用の接続端子等が設けられ
る。

かかる構成において、駆動コイル９，９．９を、回転軸
シャフト１からマグネットヨーク３の外径いっばいに離
して配置できるので、駆動トルクを発生させるアヘムを
長くできる。これによって、ロータ部の駆動トルクを大
きなものとすることができる。したかって、電動機の駆
動トルクを同じとするならば、従来のこの種の回転界磁
形電動機に比べて、駆動コイル９，９．９の個数が少な
くて良く、部品点数の削減および作業工程の削減により
量産に好適である。

（発明が解決しようとする課Ｎ） ところで、上記回転界磁形電動機にあっては、プーリ２
にマグネットヨーク３がカシメ等によフて固定されるた
め、プーリ２に圧入固定される回転軸シャフト１に対し
てマグネットヨーク３の垂直度が粒度良く得られない。

そこで、マグネットヨーク３に固定されたマグネット４
の駆動コイル９．９．９に対向する面が、回転軸シャフ
ト１に対して垂直とならず、ロータ部を精度良く量産す
ることが困難である。このために、回転軸シャフト１の
回転に対して面振れを生じ易い。そして、マグネット４
と駆動コイル９，９．９の隙間を、上記面振れを許容す
る距離だけ離さなくてはならず、それだけ磁気抵抗が増
加して駆動トルクを大きくできない。

また、プーリ２は真鍮やアルミニウム等を切削加工によ
り形成されているので、部品単価が高い。そして、マグ
ネットヨーク３にマグネット４を接着により固定するに
は、ブライマー塗布、接着剤塗布、紫外線硬化等の作業
工程が必要である。したがって、製造コストが高く、量
産に適していない。

本発明は、上記した回転界磁形電動機の不具合を改善す
るためになされたもので、ロータ部を精度良く製造する
とともに、量産に好適な回転界磁形電動機を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） かかる目的を達成するために、本発明の回転界磁形電動
機は、回転自在の回転軸シャフトに固定されたマグネッ
トヨークに、回転磁界を発生させる複数の駆動コイルに
対向させて、円周方向に分割着磁を施した環状のマグネ
ットを固定するとともに、前記回転軸シャフトにプーリ
を固定した回転界磁形電動機において、前記プーリを樹
脂で成形するとともに、このプーリに０１記マグネツト
および前記マグネットヨークを一体的に樹脂成形で固定
して構成されている。

また、樹脂成形されるプーリに、マグネットおよびマグ
ネットヨークとともに回転軸シャフトを体重に樹脂成形
で固定して構成しても良い。

さらに、プーリに樹脂成形で一体的に固定される回転軸
シャフトの固定される部分に、凹または凸を設けて構成
しても良い。

そして、環状のマグネットの内周面に、マグネットヨー
ク側より内径が拡大された拡大部を形成し、この拡大部
を覆うようにプーリと一体的に樹脂成形して構成しても
良い。

（作用） プーリを樹脂で成形するとともに、このプーリにマグネ
ットおよびマグネットヨークを一体的に樹脂成形により
固定するので、プーリに対してマグネットが成形金型に
よって位置決めされて精度良く固定される。そこで、プ
ーリに固定される回転軸シャフトに対してマグネットの
駆動コイルに対向する面を容易に精度良く垂直に固定し
得る。

また、プーリに回転軸シャフトを一体的に樹脂成形で同
定するならば、回転軸シャフト自体を基準としてマグネ
ットを成形金型によって位置決めして固定でき、より精
度が優れたものとなる。

さらに、回転軸シャフトのプーリに固定される部分に、
凹または凸を設けるならば、プーリに対して回転軸シャ
フトが相対回転したり抜けたりすることがない。

そして、環状のマグネットの内周面に拡大部を設け、こ
の拡大部を覆うように樹脂成形するならば、マグネット
の脱落が確実に防止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。第
１図は、本発明の回転界磁形電動機の実施例の縦断面図
である。第１図において、第３図と同し部材には同一符
号を付けて重複する説明を省略する。

第１図に示す実施例において、第３図および第４図に示
すものと相違するところは、以下の通りである。まず、
プーリ２０が樹脂で成形される。そして、このプーリ２
０の樹脂成形の際に、回転軸シャフト１とマグネットヨ
ーク３およびマグネット４が成形金型に装着されて位置
決めされ、インサート成形によりプーリ２０に一体的に
樹脂成形で固定される。したがって、回転軸シャフト１
とマグネットヨーク３とマグネット４およびプーリ２０
からなるロータ部は、樹脂で一体化されて単品として構
成される。

かかる構成において、回転軸シャフトエ自体を基準とし
てマグネット４が成形金型によって位置決めされて樹脂
で固定されるので、マグネット４の駆動コイル９，９．
９に対向する面が回転軸シャフト１に対して垂直に精度
良く固定され、回転軸シャフト１の回転により面振れを
生じさせることがない。そこで、マグネット４とこれに
対向する駆動コイル９，９．９との隙間を狭くすること
ができ、それだけ駆動トルクを大きくし得る。

また、従来のこの種の回転界磁形電動機のごとく、マグ
ネットヨーク３にマグネット４を固定する作業工程や、
プーリ２に回転軸シャフト１を圧入する作業工程、およ
びプーリ２にマグネットヨーク３をカシメる等の作業工
程が省ける。しかも、プーリ２０が樹脂で安価に製造で
きる。よフて、ロータ部全体として安価に製造でき、こ
の点からも量産に好適である。

なお、上記実施例では、プーリ２０の樹脂成形の際に、
回転軸シャフト１が同時に樹脂で固定されるように説明
したが、これに代えて、プーリ２０に回転軸シャフト１
を挿入するための孔を形成し、この孔に回転軸シャフト
１を嵌合正大して固定させても良い。かかる場合でも、
プーリ２０に対して回転軸シャフト１を比較的に精度良
く固定でき、上記実施例と同様に、マグネット４の面振
れを生じさせることはない。

第２図は、本発明の回転界磁形電動機のロータ部の他の
実施例の縦断面図である。

第２図において、第１図で示す実施例と同様に、プーリ
２１が樹脂で成形される。そして、このプーリ２１の樹
脂成形の際に、回転軸シャフト２２とマグネット２３お
よびマグネットヨーク３が成形金型で位置決めされ、イ
ンサート成形によりプーリ２１に一体的に樹脂成形で固
定される。また、回転軸シャフト２２のプーリ２１に固
定される部分に、予め溝２２ａや突起等によって凹また
は凸が設けられ、成形されたプーリ２２に対して回転軸
シャフト２２が相対回転したり抜けたりするのが防止さ
れる。さらに、環状のマグネット２３の内周面に、面取
り等によってマグネットヨーク３側より内径の拡大され
た拡大部２３ｂが設けられ、この拡大部２３ｂを樹脂が
覆うようにプーリ２１と一体的に成形されて、マグネッ
ト２３の脱落が確実に防止される。この拡大部２３ｂは
、面取りに限られず、内周面に周方向の溝を設のだもの
であっても良い。

なお、上記実施例では、マグネット４．２３の外周部に
ＦＧ多極着磁部４ａを設け、周波数発電機としての回転
速度信号を発電用基板１０から得るように構成されるが
、マグネット４，２３と別体でＦＧ多柚着磁部を設けら
れたＦＧマグネットがマグネットヨーク３に配置固定さ
れるならば、このＦＧマグネットもマグネット４．２３
と同様に樹脂によってマグネットヨーク３に固定するよ
うにしても良い。

（発明の効果） 本発明の回転界磁形電動機は、以ト説明したように構成
されているので、以下に記載されるような効果を奏する
。

ま１′、プーリを樹脂で成形するとともに、このプーリ
にマグネットとマグネットヨークを一体的に樹脂成形で
固定したので、ロータ部を粒度良く製造し得る。しかも
、作業工程が従来のこの種の回転界磁形電動機に比較し
て削減できるとともに、プーリが安価であり、量産に好
適であるとともに、電動機全体が安価に製造できる。

そして、回転軸シャフトをプーリに樹脂で一体的に固定
するならば、回転軸シャフトの組み付けのための作業工
程が削減できるとともに、回転軸シャフトに対してマグ
ネットをより精度良く固定できる。

また、回転軸シャフトに凹または凸を設けるならば、回
転軸シャフトの固定を強化でき、さらに、マグネットに
拡大部を設けて樹脂で覆うように成形するならば、マグ
ネットを確実に固定でき、堅牢なロータ部を構成できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の回転界磁形電動機の一実施例の縦断
面図であり、第２図は、本発明の回転界磁形電動機のロ
ータ部の他の実施例の縦断面図であり、第３図は、回転
界磁形電動機の縦断面図であり、第４図は、第３図のＡ
−Ａ矢視における発電用基板および駆動コイル等の配置
図である。 １．２２：回転軸シャフト、 ２、２０．２１：プーリ、３：マグネットヨーク、４．
２３：マグネット、９：駆動コイル、２２ａ：溝、　　
　　　２３ｂ＝面取り。 特許出願人　　赤井電機株式会社 代理人　弁理士　　森　山　哲　夫

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転自在の回転軸シャフトに固定されたマグネッ
   トヨークに、回転磁界を発生させる複数の駆動コイルに
   対向させて、円周方向に分割着磁を施した環状のマグネ
   ットを固定するとともに、前記回転軸シャフトにプーリ
   を固定した回転界磁形電動機において、前記プーリを樹
   脂で成形するとともに、このプーリに前記マグネットお
   よび前記マグネットヨークを一体的に樹脂成形で固定し
   たことを特徴とする回転界磁形電動機。
2. （２）樹脂で成形するプーリに、前記マグネットおよび
   前記マグネットヨークとともに前記回転軸シャフトを一
   体的に樹脂成形で固定したことを特徴とする請求項１記
   載の回転界磁形電動機。
3. （３）前記回転軸シャフトの前記プーリに固定される部
   分に、凹または凸を設けたことを特徴とする請求項２記
   載の回転界磁形電動機。
4. （４）環状の前記マグネットの内周面に、前記マグネッ
   トヨーク側より内径が拡大された拡大部を形成し、この
   拡大部を覆うように前記プーリと一体的に樹脂成形した
   ことを特徴とする請求項１乃至３記載のいずれかの回転
   界磁形電動機。