JP2003070193A

JP2003070193A - 回転電機のマグネット固定構造

Info

Publication number: JP2003070193A
Application number: JP2001257583A
Authority: JP
Inventors: Makoto Oikawa; 誠及川
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2003-03-07

Abstract

(57)【要約】【課題】コスト高の要因となる薄板積層のロータコア
を廃しつつもそれと同等の磁気回路を確保し得る回転電
機のマグネット固定構造を提供する。【解決手段】回転子３のロータヨーク１１の内周面に
沿って複数個のマグネット６を配設する。マグネット６
は、その周囲を囲繞すると共にロータヨーク１１の内周
面に接触する磁性体によって形成されたマグネットポー
ル１４に保持されてロータヨーク１１内に固定される。
マグネット６は、マグネットポール１４のマグネット収
容部２０に収容され、マグネット保持片１９によって軸
方向の移動が規制される。マグネットポール１４は、ロ
ータヨーク１１と共にマグネット６を含む磁気回路を形
成する。マグネットポール１４には、磁気回路中の磁束
量を制御する空隙部が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータや発電機等
の回転電機におけるマグネット固定構造に関し、特に、
ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet：埋込磁石）方式
の回転子のマグネット固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、家電製品などの分野において
は、マグネットの固定が容易であることなどから、回転
子にマグネットを内装させたいわゆるＩＰＭ方式の回転
電機が多く用いられている。このようなＩＰＭ方式の回
転電機では、一般に薄板を積層させて形成したロータコ
アを用いてマグネットの固定を行っており、そこでは、
有底円筒形状のロータヨーク内にロータコアを収容し、
このロータコア内にマグネットを固定することにより回
転子を形成している。

【０００３】図６は、従来の回転電機における回転子の
構成を示す説明図である。図６に示すように、有底円筒
形状のロータヨーク５１内には、マグネット６０が取り
付けられたロータコア５５が収容固定されている。ここ
で、ロータコア５５には、周方向に複数個の孔を打ち抜
き形成したリング状の鋼板（板厚０.５mm程度）が使用
される。そして、これを積層することにより、内壁部６
５と外壁部６６を有し、その間に複数個のマグネット収
容室５６を備えたロータコア５５が形成される。各マグ
ネット収容室５６は、内壁部６５と外壁部６６とを連絡
するブリッジ部５７により隔離されており、その内部に
マグネット６０が挿入される。

【０００４】また、ロータコア５５の内壁部６５とブリ
ッジ部５７との間には、磁気回路を形成すると共に、そ
の磁気回路における磁束量を規制する連結部６７が設け
られている。図７は、連結部６７の構成を示す説明図で
ある。この連結部６７は、マグネット６０→外壁部６６
→ブリッジ部５７→内壁部６５→マグネット６０なる磁
気回路の一部を形成する。連結部６７は、この磁気回路
中のブリッジ部５７と内壁部６５の間に配設され、その
断面積を絞ることにより磁気回路の飽和磁束密度を制限
している。なお、内壁部６５にも細幅部６８が形成され
ており、そこでも磁束量の制限を行っている。

【０００５】当該ロータコア５５では、この連結部６７
の幅は０.４mmに形成されており、板厚（０.５mm）より
も小さく形成されている。このため、ロータコア５５に
は、磁気回路を効率良く形成すると共に、細幅の連結部
６７が加工可能なように、その材料として、強度が高く
磁気特性にも優れたケイ素鋼板が使用されている。

【０００６】一方、図６の回転子ではマグネット６０は
次にようにして固定される。図８は、図６の回転子にお
けるマグネット固定構造の概要を示す説明図である。こ
こでは、有底円筒形状のロータヨーク５１上に、まずマ
グネットケースＡ５２が載せられる。この場合、ロータ
ヨーク５１には、位置決め用の突起５３が周方向に所定
間隔をあけて複数個設けられている。これに対し、マグ
ネットケースＡ５２には、突起５３に対応して位置決め
孔５４が形成されている。そして、突起５３と位置決め
孔５４を嵌め合わせることにより、マグネットケースＡ
５２はロータヨーク５１内に位置決めされて載置され
る。

【０００７】マグネットケースＡ５２上にはロータコア
５５が載置される。この場合、マグネットケースＡ５２
上には、マグネット固定凸部５８が突設されており、そ
の間にはロータコア固定凹部５９が形成されている。そ
して、このロータコア固定凹部５９にロータコア５５の
ブリッジ部５７が挿入固定される。

【０００８】ブリッジ部５７がロータコア固定凹部５９
内に挿入されると、マグネット固定凸部５８がマグネッ
ト収容室５６内に収容される。ここで、マグネット固定
凸部５８には、マグネット６０を周方向に位置決めする
ための側壁部５８ａと、マグネット６０の底面を支持す
る底部５８ｂが設けられている。また、対向するマグネ
ット固定凸部５８の間にはさらに、マグネット高さのバ
ラツキを吸収するための突起６１が設けられている。そ
して、マグネット収容室５６の上方からマグネット６０
を挿入すると、マグネット６０は、側壁部５８ａによっ
て周方向に位置決めされつつ、底部５８ｂおよび突起６
１によって支持され、ロータコア５５内に保持される。

【０００９】ロータコア５５およびマグネット６０の上
にはマグネットケースＢ６２が載置される。この場合、
マグネットケースＢ６２には、ロータコア５５のブリッ
ジ部５７上面に当接する突起６３が設けられている。ま
た、突起６３の間は、マグネット６０の上面と当接する
マグネット押圧面６４となっている。さらに、マグネッ
トケースＢ６２には、突起６３と並設される形で、マグ
ネットケースＢ６２の周方向の取付位置を定める位置決
め突起（図示せず）が設けられている。この位置決め突
起は、マグネットケースＢ６２において、円周上の対向
位置に２カ所形成されている。そして、ブリッジ部５７
の上端部を挟むようにブリッジ部５７と嵌合し、これに
より、突起６３がブリッジ部５７上面に確実に当接する
ようになっている。

【００１０】このように図８のマグネット固定構造で
は、ロータヨーク５１上にマグネットケースＡ５２を位
置決めして載せ、その上にロータコア５５を置き、マグ
ネット６０を装着した後、マグネットケースＢ６２を位
置決めして載置する。そして、マグネットケースＢ６２
の上面側から、ロータヨーク５１の上端部のカシメ部５
１ａを内径側にかしめる。これにより、マグネット６０
は突起６１を押し潰しつつロータコア５５内に固定さ
れ、ロータコア５５もマグネットケースＢ６２の突起６
３に押さえ付けられる形でロータヨーク５１内に固定さ
れる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなマグネット固定構造においては、ロータコア５５に
連結部６７を形成するため、ロータコア５５の材料が高
価なケイ素鋼板に限定され、材料費が嵩み、製造コスト
が高くなるという問題があった。また、組み付け性を考
慮して、ロータコア５５がロータヨーク５１内に遊挿さ
れる寸法設定となっているため、両者の間にて芯ズレが
生じるおそれがあり、回転子のアンバランスが大きくな
るという問題もあった。

【００１２】さらに、マグネットケースＡ５２は、個々
のマグネット６０の寸法バラツキを吸収しつつ、それら
をロータコア５５内に固定させる役割を有するため、形
状が複雑化すると共に、厳しい寸法精度が要求される。
このため、マグネットケースＡ５２製造用の金型費が増
大し、コスト高となるという問題があった。

【００１３】一方、マグネットケースＢ６２では、突起
６３によってロータコア５５の厚さ方向のバラツキを吸
収しており、このため、突起６３をブリッジ部５７上面
に確実に当接するべく、位置決め突起によりその周方向
の取付位置を定めている。従って、マグネットケースＢ
６２は、必ず位置決め突起により周方向の位置決めを行
って取り付ける必要があり、その分、組付作業が煩雑化
し、工数が嵩むという問題があった。

【００１４】本発明の目的は、コスト高の要因となる薄
板積層のロータコアを廃しつつもそれと同等の磁気回路
を確保し得る回転電機のマグネット固定構造を提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、複雑な部品を
用いることなく、しかも容易に組み付け可能で、かつ回
転子のアンバランスを小さく抑え得る回転電機のマグネ
ット固定構造を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の回転電機のマグ
ネット固定構造は、円筒形状のヨークの内周面に沿って
複数個のマグネットを配設した回転子を有する回転電機
のマグネット固定構造であって、前記マグネットの各々
に個別に取り付けられ、前記マグネットの周囲を囲繞す
ると共に、前記ヨーク内周面に接触して前記マグネット
を含む磁気回路を形成する磁性体によって形成されたマ
グネット保持部材を有することを特徴とする。

【００１６】本発明の回転電機のマグネット固定構造で
は、マグネット保持部材にてマグネットを固定するよう
にしたので、ロータコアを用いることなく、マグネット
をヨーク内に固定して磁気回路を構成することができ
る。従って、ケイ素鋼のような高価な材料を用いたロー
タコアを廃することができ、安価な材料にてマグネット
固定構造を構築でき、製品コストの削減が図られる。ま
た、複雑で寸法精度の厳しい部品を用いたり、細かな位
置決め作業を行ったりすることなくマグネットをヨーク
内に固定できる。従って、部品製造用の金型費の低減
や、組付作業の削減が図られる

【００１７】また、前記マグネット固定構造において、
前記マグネット保持部材の前記回転子の回転軸方向両端
部に前記マグネットの前記回転軸方向の移動を規制する
マグネット保持片を設けても良い。これにより、マグネ
ット保持部材にてマグネットの前記回転軸方向の抜け止
めおよびガタ止めを行うことができる。

【００１８】さらに、前記マグネット固定構造におい
て、前記マグネット保持部材に前記磁気回路中の磁束量
を制御する空隙部を設けても良く、これにより、簡単な
構成にて磁気回路中の断面積を調整して磁束量の制御を
行うことができる。

【００１９】一方、前記マグネット固定構造において、
隣接する前記マグネット保持部材の間に磁性体にて形成
された補助極を配設しても良い。これにより、マグネッ
ト保持部材の間により幅広の鉄極が形成され、磁気回路
中の隘路をなくすことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）以下、本発明の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本
発明の実施の形態１であるマグネット固定構造を適用し
た発電機の構成を示す断面図である。図１の発電機１
は、いわゆるアウタロータ型の回転電機であり、例えば
自動二輪車におけるＡＣＧ（交流発電機）として使用さ
れる。図１の発電機は、大きく分けて固定子２と回転子
３とから構成され、ここでは、回転子３が界磁子とし
て、また、固定子２が電機子として機能する。固定子２
は、複数枚の鋼板を重ねて形成した積層鉄心４を備えて
おり、その周囲には発電コイル５が巻装されている。ま
た、回転子３は、エンジンのクランクシャフト（図示せ
ず）に取り付けられ、固定子２の外側に回転自在に配設
される。回転子３にはマグネット６が取り付けられてお
り、発電コイル５の外側にて回転子３が回転することに
より、発電コイル５に起電力が生じ発電が行われる。

【００２１】回転子３は、鉄等の磁性材料にて形成され
た有底の短尺円筒形状のロータヨーク１１と、ロータヨ
ーク１１の底部１１ａに同心的に取り付けられ、回転中
心線に沿って突設される円筒形状のボスロータ１２とを
備えている。ボスロータ１２は、クランクシャフトにテ
ーパ結合され、クランクシャフトの回転に伴い回転子３
も回転するようになっている。

【００２２】ロータヨーク１１の円筒部１１ｂの内周面
には、回転子３において界磁子を構成するマグネット
（永久磁石）６が周方向に沿って複数個（例えば、１２
個）配設されている。図２は回転子３の構成を示す分解
斜視図、図３は一部を破断して示した回転子３の正面図
である。当該回転子３では、図２，３に示すように、マ
グネット６は、マグネットポール（マグネット保持部
材）１４に収容された状態でロータヨーク１１内に配設
される。なお、図２では、マグネットポール１４は１個
のみ記載されているが、他の一点鎖線にて示された部材
も同様の形態となっている。

【００２３】図４は、マグネットポール１４の構成を示
す斜視図である。このマグネットポール１４は鉄等の磁
性体からなり、図４に示すように、内壁部１５と、内壁
部１５の両端に折り曲げ形成された側壁部１６とを備え
た略コの字形の形態となっている。この場合、内壁部１
５は、図３に示すように半径Ｒの円弧状に形成されてお
り、マグネットポール１４をロータヨーク１１の内周面
に沿って並べると、図３に示すように内壁部１５は連な
って円周を形成する。また、両側壁部１６は、回転子３
の回転軸Ｏに対して角度θ（＝３６０度／マグネットポ
ール設置数；当該実施の形態では３０度）の開き角にて
形成されている。従って、マグネットポール１４は、図
３に示すように、隣接する側壁部１６同士が密接した状
態でロータヨーク１１内に隙間なく並べられることにな
る。

【００２４】内壁部１５の上下端、すなわち、回転子３
の回転軸Ｏに沿った両端部には、マグネット保持片１９
が突設されている。このマグネット保持片１９と内壁部
１５および側壁部１６に囲まれた部分はマグネット収容
部２０となっており、ここにマグネット６が収容され
る。すなわち、マグネット６は、内壁部１５と側壁部１
６によって側面の３方を囲まれた上で、マグネット保持
片１９により上下に挟まれた形でマグネットポール１４
に収容される。このため、マグネット６を収容したマグ
ネットポール１４をロータヨーク１１に取り付けると、
マグネット６は、その周囲が内周側からマグネットポー
ル１４によって囲繞された形でロータヨーク１１内に配
設されることになる。

【００２５】マグネット収容部２０の内壁部１５に沿っ
た内寸Ｌ₁は、マグネット６の幅寸法Ｗよりも若干広く
形成されている。そして、マグネット６をマグネット収
容部２０に収容すると、角度θの開き角で形成された側
壁部１６とマグネット６との間には、図３に示すように
間隙２１が形成される。また、上下のマグネット保持片
１９間の内寸Ｌ₂はマグネット６の高さ寸法Ｈよりも若
干小さく形成されている。従って、マグネット６は、上
下方向は圧入気味にマグネット収容部２０内に取り付け
られ、マグネット保持片１９により回転軸Ｏ方向の動き
が規制される。

【００２６】一方、マグネット収容部２０の側壁部１６
に沿った内寸Ｌ₃は、マグネット６の厚さ寸法Ｔよりも
若干広く形成されている。すなわち、マグネット収容部
２０の奥行はマグネット６の厚さよりも大きくなってお
り、マグネット６が両側壁部１６の端面同士を結ぶ円弧
Ａｒからはみ出さないようになっている。これにより、
マグネット６を収容したマグネットポール１４をロータ
ヨーク１１の内周面に取り付けたとき、側壁部１６の端
面が、マグネット６に阻害されることなく、ロータヨー
ク１１の内周面に接触するように設定されている。

【００２７】さらに、マグネットポール１４には、内壁
部１５や側壁部１６の基部（折り曲げ部）に空隙部２２
が形成されている。この空隙部２２は、内壁部１５や側
壁部１６の断面積を小さくするために設けられており、
これにより、マグネット６によって形成される磁気回路
中の磁束量が制御される。この場合、マグネット６を収
容したマグネットポール１４をロータヨーク１１の内周
面に取り付けると、マグネット６→ロータヨーク１１→
側壁部１６→内壁部１５→マグネット６なる磁気回路が
形成される。そして、このようなマグネットによって回
転子に形成される磁気回路に関しては、図６，７に示し
た回転子では、連結部６７や細幅部６８にて磁束量の制
限を行っている。

【００２８】これに対し、当該回転子３では、連結部６
７のような加工上の難点をなくすため、マグネットポー
ル１４に板厚よりも細い部分は形成せず、空隙部２２に
て断面積を減少させている。すなわち、内壁部１５に形
成した空隙部２２は図７における細幅部６８に、また、
側壁部１６の基部に形成した空隙部２２は連結部６７に
相当し、それぞれ断面積を絞り磁束量を制限している。
しかも、この空隙部２２は単純な孔として形成されてお
り、プレス加工により容易に形成することができる。従
って、加工上の要請からケイ素鋼のような高価な材料を
用いる必要がなく、安価な鋼板にてマグネットポール１
４を形成でき、製品コストの削減を図ることが可能とな
る。

【００２９】一方、ロータヨーク１１内には、マグネッ
トポール１４を支持すると共に、マグネット６を保持す
るマグネットケースＡ２３が設けられている。このマグ
ネットケースＡ２３は、合成樹脂製のリング状部材であ
り、その底面側には、複数個（当該実施の形態では６
個）の位置決め穴１７が周方向に所定間隔をあけて等分
に設けられている。一方、これに対してロータヨーク１
１の底部１１ａには、位置決め穴１７に対応して位置決
め突起１８が設けられている。すなわち、マグネットケ
ースＡ２３をロータヨーク１１内に挿入すると、位置決
め穴１７と位置決め突起１８が嵌合するようになってお
り、この孔と突起の嵌合により、マグネットケースＡ２
３はロータヨーク１１内の所定の場所に位置決めされて
設置される。

【００３０】また、マグネットケースＡ２３の上面に
は、マグネット保持用の突起２４が形成されている。突
起２４は２個で１対となっており、マグネットケースＡ
２３上にマグネットポール１４を載せると、側壁部１６
とマグネット６との間の間隙２１内に嵌合するようにな
っている。この場合、間隙２１は、略三角形状の空隙で
あり、そこに三角形状の突起２４が嵌合することによ
り、マグネット６は周方向の動きが規制される。

【００３１】マグネットポール１４の内周側にはさら
に、マグネットカバー２５が配設される。このマグネッ
トカバー２５は合成樹脂製または薄肉鉄板若しくは薄肉
ステンレス製の円筒部材であり、その外径はマグネット
ポール１４の内径よりも若干大きく形成されている。従
って、マグネットカバー２５は、マグネットポール１４
の内周側に圧入気味に装着される。これにより、マグネ
ットポール１４は円筒部１１ｂの内周面に押し付けられ
る形でロータヨーク１１内に固定される。

【００３２】また、マグネットポール１４の上面側に
は、マグネットケースＢ２６が載置される。マグネット
ケースＢ２６の上には、ロータヨーク１１上端のカシメ
部１１ｃがかしめられる。これにより、マグネットポー
ル１４は軸方向に抜け止めされ、マグネット６がマグネ
ットポール１４と共にロータヨーク１１内に収容固定さ
れる。

【００３３】次に、このようなマグネット固定構造を有
する回転子３の組付手順について説明する。ここではま
ず、ロータヨーク１１の底部１１ａにマグネットケース
Ａ２３を取り付ける。この際、マグネットケースＡ２３
の位置決め穴１７を、ロータヨーク１１の位置決め突起
１８に嵌合させる。これにより、マグネットケースＡ２
３は、ロータヨーク１１に対し位置決めされると共に回
り止めされた状態となる。マグネットケースＡ２３を設
置した後、その上にマグネットポール１４を載置する。

【００３４】この際、マグネットポール１４には、予め
別途マグネット６を取り付けておく。つまり、マグネッ
ト収容部２０内にマグネット６を挿入し、マグネットを
組み込んだユニットを形成しておく。そして、このユニ
ットをロータヨーク１１の内周面に沿って隙間なく並べ
て行く。なお、マグネットポール１４では、マグネット
６はマグネット保持片１９によってマグネット収容部２
０に保持されており、取り付けの際にマグネット６がマ
グネットポール１４から脱落することはない。

【００３５】マグネットポール１４をマグネットケース
Ａ２３上に取り付ける際には、マグネットケースＡ２３
の突起２４にマグネットポール１４の間隙２１を嵌め込
むようにする。この場合、間隙２１に対して突起２４は
若干圧入気味に嵌合される。これにより、マグネット６
はその外面側がロータヨーク１１の内周面に接触すると
共に、周方向の動きが規制され、マグネット収容部２０
内にてマグネット６はガタなく保持される。

【００３６】この場合、周方向にガタが存在すると、発
電機として使用している間にガタが拡大し、異音発生の
原因ともなる。また、フライホールを兼ねる回転子３に
おける回転バランスも悪くなる。これに対して、当該マ
グネット固定構造では、簡単な構成にてマグネット６の
周方向のガタ止めを行っており、低コストでマグネット
６のガタの抑制を図ることが可能となっている。

【００３７】マグネットポール１４をマグネットケース
Ａ２３上に全て並べた後、マグネットポール１４の内周
側にマグネットカバー２５を圧入する。これにより、マ
グネットポール１４は円筒部１１ｂの内周面に密着し、
マグネット６→ロータヨーク１１→側壁部１６→内壁部
１５→マグネット６なる磁気回路が形成される。なお、
この磁気回路を通過する磁束量は、前述のように空隙部
２２の大きさを適宜変更することによって制御すること
が可能である。

【００３８】マグネットカバー２５を圧入した後、マグ
ネットポール１４上に、さらにマグネットケースＢ２６
を載置する。このマグネットケースＢ２６は、マグネッ
トポール１４の高さが不揃いとならないように上からそ
れらを押さえると共に、この後のカシメ工程でのマグネ
ットポール１４の損傷を防止する機能を有している。マ
グネットケースＢ２６を載せた後、カシメ部１１ｃをカ
ールカシメ、コーキングカシメ等によりかしめる。すな
わち、ロータヨーク１１上端を内方に屈曲させてマグネ
ットケースＢ２６上に曲げ込み、マグネットポール１４
の軸方向に対する抜け止めを行う。

【００３９】このように当該マグネット固定構造では、
マグネットポール１４を用いてマグネット６を固定する
ようにしたので、ロータコアを用いることなく、マグネ
ット６をロータヨーク１１内に固定することができる。
また、マグネットポール１４には適宜空隙部２２が設け
られており、ロータコアを用いた従来のマグネット固定
構造と同等の磁気回路を構成することができる。さら
に、マグネットポール１４には、連結部６７のような板
厚よりも細く加工が困難な部分が存在せず、それを一般
の鋼板によって形成することができる。

【００４０】すなわち、当該マグネット固定構造によれ
ば、ケイ素鋼のような高価な材料を用いたロータコアを
廃すると共に、それに代えて加工が容易なマグネットポ
ール１４を用いてマグネット６の固定を行うことができ
る。従って、安価な材料にてマグネット固定構造を構築
でき、製品コストの削減を図ることが可能となる。

【００４１】また、当該マグネット固定構造では、従来
のマグネット固定構造におけるマグネットケースＡ５２
のような複雑で寸法精度の厳しい部品は必要とされず、
組み付け時の位置決め作業も、マグネットケースＡ２３
上にマグネットポール１４を並べるときの位置合わせ程
度である。従って、部品製造用の金型費を低減させるこ
とができると共に、組付作業も簡略化されて工数を削減
することができ、製品のコストダウンを図ることが可能
となる。

【００４２】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２であるマグネット固定構造について説明する。図５
はその構成を示す説明図である。なお、実施の形態１と
同様の部材、部品等については同一の符号を付しその説
明は省略する。

【００４３】当該実施の形態では、隣接するマグネット
ポール１４の間に鉄製の補助鉄極（補助極）２７が配設
されている。ここで、図６〜図８に示した従来のマグネ
ット固定構造では、ロータコア５５のブリッジ部５７が
鉄極として用いられており、実施の形態１の回転子３で
は、マグネットポール１４の側壁部１６がこの鉄極に相
当する。ところが、側壁部１６はマグネットポール１４
の一部であるため、その部分のみを他と異なる板厚に形
成することは困難である。このため、図３と図６を比較
しても分かるように、側壁部１６はブリッジ部５７より
も細くなっており、側壁部１６の厚みが磁気的に不足
し、磁気回路形成上そこが隘路となるという場合があ
る。

【００４４】そこで、当該実施の形態２では、実施の形
態１のマグネット６やマグネットポール１４よりも若干
小さいマグネット２８とマグネットポール２９を用いる
と共に、マグネットポール２９の側壁部１６の間に補助
鉄極２７を挿入している。これにより、側壁部１６と補
助鉄極２７とで鉄極が形成され、そこにブリッジ部５７
と同程度の幅を確保することができる。従って、鉄極と
しての機能も従来と同等に確保され、磁気回路形成上の
問題が解消し、出力の向上を図ることが可能となる。

【００４５】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることは言うまでもない。例えば、前述の実施の形態
では、マグネットカバー２５によってマグネットポール
１４の径方向の固定を行っているが、マグネットケース
Ａ２３，Ｂ２６によって径方向の固定を行い、マグネッ
トカバー２５を省略することも可能である。また、マグ
ネットポール１４の上下にマグネット保持片１９を設け
てマグネット６の軸方向の抜け止めやガタ止めを行って
いるが、マグネット保持片１９を廃してそれらをマグネ
ットケースＡ２３，Ｂ２６によって行うことも可能であ
る。また、これとは逆に、マグネット６の軸方向の抜け
止めやガタ止めをマグネット保持片１９のみによって行
い、マグネットケースＢ２６を略することも可能であ
る。

【００４６】さらに、マグネットポール１４に形成され
た空隙部２２は、前述のような孔形状には限定されず、
断面積を減少させ得る孔であればその形状は任意であ
り、例えば、スリット状の長孔や角穴でも良い。加え
て、実施の形態１では、マグネットケースＡ２３の突起
２４にマグネットポール１４の間隙２１を嵌合させてマ
グネット６の周方向のガタ止めを行っているが、実施の
形態２のようにマグネットポール１４間に補助鉄極２７
を挿入する場合などでは、マグネットポール１４間に突
起２４を嵌合させるようにしても良い。また、突起２４
を間隙２１に合わせた略三角形状とした上で先端部を細
く形成し、間隙２１に楔状に嵌合するようにしても良
い。この場合、突起２４により、マグネット６の周方向
に加えて径方向の動きを規制することも可能である。

【００４７】なお、前述の実施の形態では、本発明によ
るマグネット固定構造を発電機に適用した例を示した
が、これをモータに適用することも可能である。

【００４８】

【発明の効果】本発明の回転電機のマグネット固定構造
によれば、マグネットの周囲を囲繞すると共に、ヨーク
内周面に接触してマグネットを含む磁気回路を形成する
ような磁性体のマグネット保持部材によってマグネット
を固定するようにしたので、ロータコアを用いることな
く、マグネットをヨーク内に固定して磁気回路を構成す
ることができる。従って、ケイ素鋼のような高価な材料
を用いたロータコアを廃することができ、安価な材料に
てマグネット固定構造を構築でき、製品コストの削減を
図ることが可能となる。

【００４９】また、マグネット固定に際しマグネット保
持部材を用いたので、複雑で寸法精度の厳しい部品を用
いたり、細かな位置決め作業を行ったりすることなくマ
グネットをヨーク内に固定できる。従って、部品製造用
の金型費を低減させることができると共に、組付作業も
簡略化されて工数を削減することができ、製品のコスト
ダウンを図ることが可能となる

【００５０】さらに、マグネット保持部材の回転軸方向
両端部にマグネットの回転軸方向の移動を規制するマグ
ネット保持片を設けることにより、マグネット保持部材
にてマグネットの軸方向の抜け止めおよびガタ止めを行
うことができる。

【００５１】加えて、マグネット保持部材に、磁気回路
中の磁束量を制御する空隙部を設けることにより、簡単
な構成にて磁気回路中の断面積を調整して磁束量の制御
を行うことができる。

【００５２】一方、隣接するマグネット保持部材の間に
磁性体にて形成された補助極を配設することにより、マ
グネット保持部材の間により幅広の鉄極が形成され、磁
気回路中の隘路をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１であるマグネット固定構
造を適用した発電機の構成を示す断面図である。

【図２】図１の発電機における回転子の構成を示す分解
斜視図である。

【図３】一部を破断して示した回転子の正面図である。

【図４】マグネットポールの構成を示す斜視図である。

【図５】本発明の実施の形態２であるマグネット固定構
造を適用した回転子の正面図である。

【図６】従来の回転電機における回転子の構成を示す説
明図である。

【図７】図６の回転子における連結部の構成を示す説明
図である。

【図８】図６の回転子におけるマグネット固定構造の概
要を示す説明図である。

【符号の説明】

１発電機２固定子３回転子４積層鉄心５発電コイル６マグネット１１ロータヨーク１１ａ底部１１ｂ円筒部１１ｃカシメ部１２ボスロータ１４マグネットポール（マグネット保持部材）１５内壁部１６側壁部１７位置決め穴１８位置決め突起１９マグネット保持片２０マグネット収容部２１間隙２２空隙部２３マグネットケースＡ２４突起２５マグネットカバー２６マグネットケースＢ２７補助鉄極（補助極）２８マグネット２９マグネットポール（マグネット保持部材）５１ロータヨーク５１ａカシメ部５２マグネットケースＡ５３突起５４位置決め孔５５ロータコア５６マグネット収容室５７ブリッジ部５８マグネット固定凸部５８ａ側壁部５８ｂ底部５９ロータコア固定凹部６０マグネット６１突起６２マグネットケースＢ６３突起６４マグネット押圧面６５内壁部６６外壁部６７連結部６８細幅部Ｏ回転軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形状のヨークの内周面に沿って複数
個のマグネットを配設した回転子を有する回転電機のマ
グネット固定構造であって、前記マグネットの各々に個別に取り付けられ、前記マグ
ネットの周囲を囲繞すると共に、前記ヨーク内周面に接
触して前記マグネットを含む磁気回路を形成する磁性体
によって形成されたマグネット保持部材を有することを
特徴とする回転電機のマグネット固定構造。
【請求項２】請求項１記載の回転電機のマグネット固
定構造において、前記マグネット保持部材は、前記回転
子の回転軸方向の両端部に前記マグネットの前記回転軸
方向の移動を規制するマグネット保持片を有することを
特徴とする回転電機のマグネット固定構造。
【請求項３】請求項１または２記載の回転電機のマグ
ネット固定構造において、前記マグネット保持部材は、
前記磁気回路中の磁束量を制御する空隙部を有すること
を特徴とする回転電機のマグネット固定構造。
【請求項４】請求項１〜３の何れか１項に記載の回転
電機のマグネット固定構造において、隣接する前記マグ
ネット保持部材の間に、磁性体により形成された補助極
を配設したことを特徴とする回転電機のマグネット固定
構造。