JP2005295774A - モータの回転子 - Google Patents

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Abstract

【課題】自起動が容易に行なうことができ、かつ、組み立てが容易なモータの回転子を提供する。
【解決手段】回転子１０の外周側がＳ極に着磁されたプラスチックマグネット１６とＮ極に着磁されたプラスチックマグネット１６とが交互に回転子回転子鉄心１２の外周面に設けられ、各極のプラスチックマグネット１６，１８の断面形状を螺旋状に形成することにより、各プラスチックマグネット１６，１８の内周側の断面形状が偏心することにより、起動時のトルクを向上させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、単相同期モータ、ブラシレスＤＣモータなどのモータの回転子に関するものである。
ブラシレスＤＣモータなどのモータにおける回転子は、磁力を得るためにＳ極とＮ極とが交互になるようにマグネットが配されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−４８８２７公報
単相同期モータにおいては、自起動を行ない易くするため、図５に示すように、回転子１００の回転子鉄心１０２の外周部にマグネット１０４を偏心させて取り付けている。また、回転子１００の外周部が円形となるように、マグネット１０４の外周側に高透磁率の材料であるポールピース１０６を取り付けている。
このようにマグネット１０４の外周側を偏心させることにより自起動を行ない易くすることができるが、回転子１００を組み立てる場合に偏心した状態でマグネット１０４を取り付け、さらにポールピース１０６を取り付ける必要があるため組み立て作業が煩雑になるという問題点がある。
また、ポールピース１０６を取り付ける必要があるため、部品コストが上昇するという問題点もある。
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、自起動が容易に行なうことができ、かつ、組み立てが容易なモータの回転子を提供する。
請求項１に係る発明は、回転子の外周側がＳ極に着磁され内周側がＮ極に着磁されたプラスチックマグネットと、前記回転子の外周側がＮ極に着磁され内周側がＳ極に着磁されたプラスチックマグネットとが交互に一極毎に回転子鉄心の外周面に設けられたモータの回転子において、前記各極のプラスチックマグネットの外周側の断面形状が回転軸に対し同心円状の円弧状であり、内周側の断面形状が前記回転軸に対し偏心した円弧状であり、前記回転子鉄心の外周部に前記各極のプラスチックマグネットに対応する凹部が形成されていることを特徴とするモータの回転子である。
請求項２に係る発明は、前記各極のプラスチックマグネットと前記回転子鉄心とが一体成形されていることを特徴とする請求項１記載のモータの回転子である。
請求項３に係る発明は、前記モータが、単相同期モータであることを特徴とする請求項１記載のモータの回転子である。
請求項４に係る発明は、前記モータが、ブラシレスＤＣモータであることを特徴とする請求項１記載のモータの回転子である。
請求項１に係る発明のモータの回転子であると、各プラスチックマグネットの内周側の断面形状が偏心しているため、モータの起動時のトルクが上昇し、自起動を行ない易い。また、外形は回転軸に対し同心円状の円弧状であり、他の部品を必要とせず、組み立ても容易でコストも下げることができる。
請求項２に係る発明のモータの回転子であると、各極のプラスチックマグネットと回転子鉄心とを一体成形するため、組み立てが容易である。
請求項３に係る発明のモータの回転子であると、モータが単相同期モータであるため、起動時のトルクを上昇させることができるため、自起動を行ない易い。
請求項４に係る発明のモータの回転子であると、モータがブラシレスＤＣモータであり、起動時のトルクが上昇するため自起動を行ない易い。
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態の回転子１０について図１及び図２に基づいて説明する。
本実施形態の回転子１０は、単相同期モータの回転子であり、Ｓ極とＮ極の２極構成となっている。
この回転子１０の構造について製造方法と共に説明する。
第１の製造工程としては、鋼板を積層して加締めつつ回転子鉄心１２を製造する。ここで、図１に示すように、回転子鉄心１２の平面形状を回転軸を中心に左右に分けて説明すると、左側の部分が回転軸に対し偏心した円弧状であり、右側の部分は左側の部分とは異なる方向に偏心した円弧状となっている。そして、この偏心により二箇所の螺旋状の凹部１４、１４が設けられている。
第２の製造工程としては、回転子鉄心１２を金型内部に収納し、プラスチックマグネットを充填して回転子鉄心１２と共に円柱状に一体成形する。この場合に金型の内周側にはＮ極とＳ極の磁石が配置され、この磁石によりプラスチックマグネット１６，１８はそれぞれＳ極とＮ極に着磁される。
第３の製造工程としては、上記のように一体成形した回転子鉄心１２とＳ極のプラスチックマグネット１６とＮ極のプラスチックマグネット１８の中心部に回転軸であるシャフト２０を貫通させる。これにより回転子１０が完成する。
このような回転子１０においては、Ｓ極のプラスチックマグネット１６は、外周側の断面形状が回転軸に対し同心円状の円弧状であり、内周側の断面形状が回転軸に対し偏心した円弧状であるため、図１においてプラスチックマグネット１６の一方の端部から次第にプラスチックマグネットの量が増え他端部において最大となる。Ｎ極のプラスチックマグネット１８についても同様である。これによって、回転軸に対しプラスチックマグネット１６とプラスチックマグネット１８とは偏心した状態で回転子鉄心１２の外周部に設けられることになる。
この回転子１０を単相同期モータの固定子の内周に配して起動させる場合に、この偏心したプラスチックマグネット１６，１８によりトルクが向上し自起動を行ない易い。
（第２の実施形態）
本実施形態の回転子１０は、図３に基づいて説明する。
本実施形態では、プラスチックマグネット１６とプラスチックマグネット１８の断面形状は、図３に示すように第１の実施形態の回転子１０の平面形状とは軸対称の形状である。
本実施形態でも、第１の実施形態でも同様の効果を得ることができる。
（第３の実施形態）
本実施形態の回転子１０は、ブラシレスＤＣモータの回転子であり、回転子１０は４極に着磁されている。
図４に示すように、各極のプラスチックマグネット２２は外周側の断面形状が回転軸に対し同心円状の円弧状であり、内周側の断面形状が回転軸に対し偏心した円弧状である。これによりこの回転子１０をブラシレスＤＣモータの固定子に配して起動させた場合に起動時のトルクが向上し自起動を行ない易い。
（変更例）
上記実施例では、２極及び４極の回転子１０について説明したが、これに限らず８極などの多極の回転子であっても本発明を適応することができる。
本発明は、単相同期モータ、ブラシレスＤＣモータ、の回転子に好適である。
本発明の第１の実施形態を示す回転子の平面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 第２の実施形態の回転子の平面図である。 第３の実施形態の回転子の平面図である。 従来の回転子の平面図である。
符号の説明
１０ 回転子
１２ 回転子鉄心
１４ 凹部
１６ プラスチックマグネット
１８ プラスチックマグネット
２０ シャフト

Claims (4)

  1. 回転子の外周側がＳ極に着磁され内周側がＮ極に着磁されたプラスチックマグネットと、前記回転子の外周側がＮ極に着磁され内周側がＳ極に着磁されたプラスチックマグネットとが交互に一極毎に回転子鉄心の外周面に設けられたモータの回転子において、
    前記各極のプラスチックマグネットの外周側の断面形状が回転軸に対し同心円状の円弧状であり、内周側の断面形状が前記回転軸に対し偏心した円弧状であり、
    前記回転子鉄心の外周部に前記各極のプラスチックマグネットに対応する凹部が形成されている
    ことを特徴とするモータの回転子。
  2. 前記各極のプラスチックマグネットと前記回転子鉄心とが一体成形されている
    ことを特徴とする請求項１記載のモータの回転子。
  3. 前記モータが、単相同期モータである
    ことを特徴とする請求項１記載のモータの回転子。
  4. 前記モータが、ブラシレスＤＣモータである
    ことを特徴とする請求項１記載のモータの回転子。
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