JP2004007998A

JP2004007998A - マグネットロータ

Info

Publication number: JP2004007998A
Application number: JP2003312368A
Authority: JP
Inventors: Giichi Ukai; 鵜飼　義一; Takayuki Hanaki; 花木　隆行; Kazuhiro Nakane; 中根　和広; Yuji Nakahara; 中原　裕治; Taizo Iwami; 石見　泰造
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2004-01-08

Abstract

【課題】　ウェルドラインによる磁気特性への影響を防止して、十分な磁気特性を得ることが可能なマグネットロータを提供する。
【解決手段】　周囲に磁芯と永久磁石とが交互に配設される金型内に複数の注入口を介して磁性部材の粉末およびバインダとしての樹脂が混合された成形材料を注入成形することにより注入口と同数の磁極１１を形成し軸部材１２と組み合わせて構成されるマグネットロータにおいて、各注入口を介してそれぞれ注入される成形材料同士の境界面に形成されるウェルドライン１３の位置が各磁極１１の境目とほぼ一致するように形成する。
【選択図】　　　　図１

Description

　この発明は、周囲に複数の磁石が配設される金型内に、磁性粉が混入された成形材料を注入し、異方化することにより複数の磁極を形成して構成されるマグネットロータおよびその製造方法に関するものである。

　この種の従来のマグネットロータ１０は、図５に示す如く周囲に磁芯１と永久磁石２とが非磁性環状部材３の周囲に交互に配設される金型４内に、軸部材５を立設させるとともにその周囲に複数の注入口（図示せず）を介して、磁性材の粉末およびバインダとしての樹脂が混入された成形材料６を注入して異方化することにより、図６に示すように軸部材５の周囲に複数の磁極７を形成して構成されている。なお、各磁極７内には図６中破線で示すように、各注入口からそれぞれ注入される成形材料６同士の境界面、すなわちウェルドライン８がそれぞれ形成されている（例えば、特許文献１）。

特開昭６４−３２６１１号公報（第２頁−第３頁、第１図）

　従来のマグネットロータ１０は以上のように構成され、各磁極７内にウェルドライン８が形成されているので、図７に示すように、例えば注入口（図中Ｘ印の位置に設けられている）の数が４、磁極７の数が８で、且つウェルドライン８の位置が一部の磁極７（Ｓ極）の中心とほぼ一致するような条件を有するマグネットロータ１０の外周磁束密度を測定した結果、図８に示すような特性を得た。

　しかしながら、図からも明らかなように波形の下限近傍において歪が現われており、これは磁極７（Ｓ極）のウェルドライン８が形成されている部分における異方化が、他の部分における異方化と比較して十分でないということが原因と考えられ、ウェルドライン８が磁極７内に存在することにより、マグネットロータ１０の磁気特性にばらつきが生じ、十分な磁気特性を得ることができないという問題点があった。

　この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、ウェルドラインによる磁気特性への影響を防止することにより異方性を向上させて十分な磁気特性を得ることが可能なマグネットロータを提供することを目的とするものである。

　この発明の請求項１に係るマグネットロータは、周囲に複数の磁石が配設される金型内に複数の注入口を介して磁性部材の粉末およびバインダとしての樹脂が混合された成形材料を注入成形することにより注入口と同数の磁極を形成し軸部材と組み合わせて構成されるマグネットロータにおいて、各注入口を介してそれぞれ注入される成形材料同士の境界面に形成されるすべてのウェルドラインの位置が各磁極の境目とほぼ一致するように上記境目のすべてに形成されているものである。

　この発明の請求項１によれば、上記構成により、ウェルドラインによる磁気特性への影響を防止して、十分な磁気特性を得ることが可能なマグネットロータを提供することができる。

実施の形態１．
　以下、この発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１におけるマグネットロータの構成を示す斜視図、図２は図１におけるマグネットロータの各磁極とウェルドラインとの位置関係を示す平面図、図３は図１におけるマグネットロータの外周磁束密度特性を示す波形図、図４はこの発明の実施の形態１におけるマグネットロータの図１とは異なる構成の各磁極とウェルドラインとの位置関係を示す平面図である。

　図において、１１は図５に示す金型３と同様の金型に８個所の注入口を介して、磁性材料の粉末およびバインダとしての樹脂が混入された成形材料を注入して異方化することにより形成される８極の磁極で、中央を貫通する軸部材１２と組み合わされることによりマグネットロータ２０が構成されている。そして、上記８個所の注入口は、それぞれ各磁極１１の中心と対応する位置の近傍に配設されている。

　上記のように構成されたこの発明の実施の形態１におけるマグネットロータ２０は、成形材料を金型内に注入するための各注入口の位置を図２中Ｘ印で示すように、形成される各磁極１１の中心と対応する位置の近傍に配設して、成形材料の注入を行うようにしているので、ウェルドライン１３が各磁極１１同士の境目とほぼ一致する位置、すなわち磁気的に影響の少ない位置に形成されるため、従来の場合と同様にして外周磁束密度を測定した結果は、図３に示す波形からも明らかなように、図８に示す従来の波形と比較して下限近傍における歪みも無くなり、十分な磁気特性が得られることは明確である。

　このように上記実施の形態１によれば、注入口の数を磁極１１の数と同じにして注入口の位置を形成される各磁極１１の中心と対応する位置の近傍に配設して、成形材料の注入を行っているので、ウェルドライン１３を磁気的に一番影響の少ない各磁極１１同士の境目とほぼ一致した位置に形成させることができるため、磁気特性のばらつきを無くして十分な磁気特性を得ることが可能となる。

　なお、上記構成では、８個所の注入口の位置を８個の磁極１１の中心と対応する位置の近傍にそれぞれ配設し、ウェルドライン１３が磁気的に最も影響の少ない各磁極１１同士の境目とほぼ一致する位置に形成されるようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば図４に示すように６個の磁極１４を形成するのに６個所の注入口（図４中矢印で示す位置に形成）から成形材料を注入する場合に適用しても同様の効果を発揮し得ることは言うまでもない。

　又、軸部材１２と各磁極１１は、軸部材１２を金型内に立設させ、その周囲に成形材料を注入することによって一体化しても良いし、金型内に成形材料を注入する際に各磁極１１の中心穴を明けておき、後工程でこの穴に軸部材１２を圧入して一体化するようにしても良い。

　この発明のマグネットロータは、モータ当の回転電機に利用できる。

この発明の実施の形態１におけるマグネットロータの構成を示す斜視図である。図１におけるマグネットロータの各磁極とウェルドラインとの位置関係を示す平面図である。図１におけるマグネットロータの外周磁束密度特性を示す波形図である。この発明の実施の形態１におけるマグネットロータの図１とは異なる構成の各磁極とウェルドラインとの位置関係を示す平面図である。マグネットロータを形成するために用いられる金型の構成を示す断面図である。従来のマグネットロータの構成を示す斜視図である。図６とは異なる構成のマグネットロータの各磁極とウェルドラインとの位置関係を示す平面図である。図６における従来のマグネットロータの外周磁束密度特性を示す波形図である。

符号の説明

　１１，１４　磁極、１２　軸部材、１３，１５　ウェルドライン、
２０　マグネットロータ。

Claims

周囲に複数の磁石が配設される金型内に複数の注入口を介して磁性部材の粉末およびバインダとしての樹脂が混合された成形材料を注入成形することにより上記注入口と同数の磁極を形成し軸部材と組み合わせて構成されるマグネットロータにおいて、上記各注入口を介してそれぞれ注入される上記成形材料同士の境界面に形成されるすべてのウェルドラインが上記各磁極の境目とほぼ一致するように上記境目のすべてに形成されていることを特徴とするマグネットロータ。