【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーボモータなどに用いられる永久磁石形回転子に関し、特にリング磁石の接着に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、産業機械の高速化にともない駆動源のサーボモータは、起動と停止を頻繁に繰り返して使用されることが多くなってきている。起動・停止を繰り返すことでモータが発熱し、この熱の影響で回転子の永久磁石が割れる場合があった。
【０００３】
高速化に対応したモータの多くは希土類系の永久磁石を採用しており、この永久磁石とヨークの熱膨張係数による膨張量の違いにより割れるもので、ロータとリング状磁石とのすき間を大きくすると永久磁石の取付精度が低下し、回転時にアンバランスによる振動が発生するため実用的ではなく、このため、ロータとリング状磁石との間に低熱膨張材を設けて接着するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図２を参照しながら説明する。ロータ１２と低熱膨張材１４の間および低熱膨張材１４とリング状磁石１３の間に、それぞれ接着剤を塗布して両者を固着している。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−３８４１４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の構成は、ロータ１２とリング状磁石１３との間に低熱膨張材１４を配置したもので、膨張による応力を順次吸収できるものであるが、それぞれの間に接着剤を塗布して固着するため、一番膨張係数の大きな接着剤の影響を排除できないという課題があった。
【０００７】
また、低熱膨張材を追加するため、組立性が悪くコスト面の課題があった。
【０００８】
本発明はこのような上記従来の課題を解決するものであり、高温で希土類系のリング磁石が割れない回転子を備えたモータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記従来の課題を解決するために本発明は、回転軸を含むヨークと、ヨークの外周とわずかな隙間を有するネオジ鉄系のリング磁石と、前記ヨークとリング磁石を固着させる接着剤とを備え、前記接着剤中に熱膨張の小さい粉末あるいは気体を封止したカプセルを混合してヨークとリング磁石を固着したもので、高温における接着部の膨張量を小さくでき、リング磁石の割れを防止できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上記の課題を解決するために請求項１に記載の永久磁石形回転子は、回転軸を含むヨークと、前記ヨークの外周とわずかな隙間を有するネオジ鉄系のリング磁石と、前記ヨークとリング磁石を固着させる接着剤とを備え、前記接着剤中に熱膨張の小さい粉末あるいは気体を封止したカプセルを混合してヨークとリング磁石を固着したものである。また、粉末は鉄あるいはカーボンである。
【００１１】
また、上記の永久磁石形回転子を用いたモータである。
【００１２】
このように接着剤に、粉末（鉄粉、カーボン粉など）あるいは気体を封止したカプセルを混合するだけで作業性に優れ、熱による接着部の膨張量を小さくできる。この永久磁石形回転子を用いれば、モータが高温になってもリング磁石の割れを防止できる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図を参照して説明する。
【００１４】
図１において、永久磁石形回転子は、回転軸１、ヨーク２、リング磁石３で構成されており、回転軸１とヨーク２とは圧入、ヨーク２とリング磁石３とは間に接着剤４を塗布して固着している。
【００１５】
まず、ヨーク２とリング磁石３の隙間は、使用保証する最高温度でわずかな隙間が確保できる寸法を設計基準としている。
【００１６】
また、接着剤４には、熱膨張を抑制するための粉末５あるいは気体を封止したマイクロカプセル６をあらかじめ混合する。
【００１７】
接着剤４は、粉末５あるいはマイクロカプセル６が常温で混合可能なアクリル樹脂系接着剤あるいはエポキシ樹脂系接着剤を用いる。粉末５は、熱膨張係数が小さく入手が容易なものであればよく、鉄粉やカーボン粉などを用いる。
【００１８】
そして、ヨーク２の外周に接着剤４を塗布、リング磁石３を挿入後、加熱（エポキシ樹脂系接着剤の場合、８０°Ｃ程度）硬化させる。
【００１９】
この構成により、熱による接着部の膨張が抑制されるので、モータ駆動中に温度が上昇したとしてもリング磁石が割れるのを防止できる。
【００２０】
なお、回転軸径とヨーク外径の差が小さい際には、鉄製の回転軸に段差を設ければヨークを兼ねることができる。また、嫌気性接着剤（ＵＶタイプ）の場合にはリング磁石とヨークを予め余熱しておき、はみ出した接着剤は紫外線を照射して硬化させる。
【００２１】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように、本発明によれば、接着剤中に熱膨張の小さい粉末あるいは気体を封止したカプセルを混合することで、接着部の熱膨張を小さくでき、モータの頻繁な起動、停止の繰り返しによる温度上昇下あるいは高温環境下において、ネオジ鉄系のリング磁石が割れるのを防止できる。
【００２２】
また、接着剤に粉末あるいはマイクロカプセルを混合するだけでよく、新たな別部品を設ける必要がないため、安価な永久磁石形回転子およびモータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における永久磁石形回転子の断面図
【図２】従来の永久磁石形回転子の断面図
【符号の説明】
１ 回転軸
２ ヨーク
３ リング磁石
４ 接着剤
５ 粉末
６ マイクロカプセル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a permanent magnet type rotor used for a servomotor or the like, and more particularly to bonding of a ring magnet.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in speed of industrial machines, servo motors serving as drive sources have been frequently used by repeatedly starting and stopping. When the motor is repeatedly started and stopped, the motor generates heat, and the heat may cause the permanent magnet of the rotor to crack.
[0003]
Many motors that support high speed use rare-earth permanent magnets. It is not practical because the mounting accuracy of the permanent magnet is reduced and vibration due to imbalance occurs at the time of rotation. Therefore, it is proposed to provide a low thermal expansion material between the rotor and the ring-shaped magnet and bond them. (For example, see Patent Document 1).
[0004]
This will be described with reference to FIG. An adhesive is applied between the rotor 12 and the low thermal expansion material 14 and between the low thermal expansion material 14 and the ring-shaped magnet 13 to fix them together.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-6-38414
[Problems to be solved by the invention]
However, the above configuration is such that the low thermal expansion material 14 is disposed between the rotor 12 and the ring-shaped magnet 13 and can successively absorb the stress due to expansion. Due to the fixation, there is a problem that the influence of the adhesive having the largest expansion coefficient cannot be excluded.
[0007]
Further, since a low thermal expansion material is added, the assemblability is poor and there is a problem in terms of cost.
[0008]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a motor provided with a rotor in which a rare-earth ring magnet is not broken at a high temperature.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention includes a yoke including a rotating shaft, a neodymium-based ring magnet having a slight gap with the outer periphery of the yoke, and an adhesive for fixing the yoke and the ring magnet. A yoke and a ring magnet are fixed by mixing a capsule in which a powder or a gas having a small thermal expansion is sealed in the adhesive, so that the amount of expansion of the bonded portion at a high temperature can be reduced and the ring magnet can be prevented from cracking. .
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In order to solve the above-mentioned problem, a permanent magnet type rotor according to claim 1, wherein a yoke including a rotating shaft, a neodymium-based ring magnet having a small gap with the outer periphery of the yoke, the yoke and the ring An adhesive for fixing a magnet is provided, and a yoke and a ring magnet are fixed by mixing a capsule in which powder or gas having a small thermal expansion is sealed in the adhesive. The powder is iron or carbon.
[0011]
A motor using the above-described permanent magnet rotor.
[0012]
Thus, only by mixing powder (iron powder, carbon powder, or the like) or a capsule sealed with a gas into the adhesive, the workability is excellent, and the amount of expansion of the bonded portion due to heat can be reduced. If this permanent magnet type rotor is used, cracking of the ring magnet can be prevented even when the temperature of the motor becomes high.
[0013]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
In FIG. 1, the permanent magnet type rotor comprises a rotating shaft 1, a yoke 2, and a ring magnet 3. The rotating shaft 1 and the yoke 2 are press-fitted. Is applied and fixed.
[0015]
First, the size of the gap between the yoke 2 and the ring magnet 3 is designed so that a small gap can be secured at the maximum temperature at which use is guaranteed.
[0016]
Further, the adhesive 4 is mixed in advance with a powder 5 for suppressing thermal expansion or a microcapsule 6 in which gas is sealed.
[0017]
As the adhesive 4, an acrylic resin-based adhesive or an epoxy resin-based adhesive to which the powder 5 or the microcapsules 6 can be mixed at room temperature is used. The powder 5 has only to have a small thermal expansion coefficient and is easily available, and iron powder, carbon powder, or the like is used.
[0018]
Then, the adhesive 4 is applied to the outer periphery of the yoke 2, the ring magnet 3 is inserted, and then heated (about 80 ° C. in the case of an epoxy resin adhesive) and cured.
[0019]
With this configuration, expansion of the bonded portion due to heat is suppressed, so that even if the temperature rises during driving of the motor, it is possible to prevent the ring magnet from breaking.
[0020]
When the difference between the diameter of the rotating shaft and the outer diameter of the yoke is small, if a step is provided on the iron rotating shaft, it can also serve as the yoke. In the case of an anaerobic adhesive (UV type), the ring magnet and the yoke are preheated in advance, and the protruding adhesive is cured by irradiating ultraviolet rays.
[0021]
【The invention's effect】
As is clear from the above embodiment, according to the present invention, the thermal expansion of the bonded portion can be reduced by mixing the powder or the capsule which seals the gas with low thermal expansion into the adhesive, so that the motor can be frequently used. It is possible to prevent the neodymium-based ring magnet from cracking under a temperature rise or a high temperature environment due to repeated start and stop.
[0022]
Also, it is only necessary to mix powder or microcapsules with the adhesive, and there is no need to provide new separate parts, so that an inexpensive permanent magnet rotor and motor can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a permanent magnet type rotor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a conventional permanent magnet type rotor.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotation axis 2 Yoke 3 Ring magnet 4 Adhesive 5 Powder 6 Microcapsule
