JP2007306688A

JP2007306688A - モータ

Info

Publication number: JP2007306688A
Application number: JP2006131354A
Authority: JP
Inventors: Hironori Sato; 弘規佐藤; Yuichi Yoshikawa; 祐一吉川; Yasushi Kamata; 康司鎌田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2007-11-22

Abstract

【課題】解決しようとする問題点は、永久磁石埋め込み型の回転子において、永久磁石が回転速度変動時に微小に回転子コアに接触し発生する騒音を低減することである。
【解決手段】本発明は、固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して永久磁石埋め込み型の回転子が回転自在に回転する電動機において、前記回転子は、永久磁石を収納する複数の円弧状の孔部を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心と、孔部に収納保持された複数の円弧状の永久磁石を備え、前期孔部の回転子外周側にかしめ用の孔を設け、回転子鉄心を両側からリベットピンにてかしめると同時に押圧により回転子鉄心を変形させることで、回転子鉄心と永久磁石を面接触で固定し、低騒音な電動機を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、永久磁石を有するモータに関する。

従来、永久磁石埋め込み型の回転子において、永久磁石を固定しない場合、永久磁石が回転速度変動時に微小に回転子コアに接触し、騒音の要因となっていた。そこで、永久磁石の固定方法として、接着剤を永久磁石に塗布して挿入する方法が一般に知られている。

しかし、前記の方法では、接着剤の耐湿性や粘度等の材料選定が難しく、さらに使用部材が増えるため、コストアップを招くという課題があった。また、接着層が厚くなるため、有効な磁束が低減し、トルクダウンの原因ともなっていた（例えば、特許文献１参照)。
特開平１１−１９１９３９号公報

解決しようとする問題点は、永久磁石埋め込み型の回転子において、永久磁石が回転速度変動時に微小に回転子コアに接触し発生する騒音を低減することである。

上記課題を解決するために本発明は、固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して永久磁石埋め込み型の回転子が回転自在に回転する電動機において、前記回転子は、永久磁石を収納する複数の円弧状の孔部を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心と、孔部に収納保持された複数の円弧状の永久磁石を備え、前期孔部の回転子外周側にかしめ用の孔を設け、回転子鉄心をリベットピンでかしめると同時に押圧により回転子鉄心を変形させることで、回転子鉄心と永久磁石を面接触で固定する。

このことによって、低騒音な電動機を得ることができる。

本願の請求項１と２に記載の発明によれば、回転子鉄心をかしめると同時に回転子鉄心を変形させ永久磁石を固定することで、永久磁石が回転速度変動時に微小に回転子コアに接触することが無くなり、騒音を低減することができる。また、永久磁石の磁束を有効に活用することが可能となるため、トルクアップすることができ、モータの出力を向上することが可能となる。

本願の請求項３に記載の発明によれば、回転子鉄心をかしめると同時に回転子鉄心を変形させ永久磁石を固定することで、永久磁石が回転速度変動時に微小に回転子コアに接触することが無くなり、騒音を低減することができる。また、永久磁石の磁束を有効に活用することが可能となるため、トルクアップすることができ、モータの出力を向上することが可能となる。さらに孔部の回転子外周側にかしめ用の孔を設け、そこに非磁性体の金属を挿入することで回転子鉄心の突極比が増し、さらなるトルクアップが可能となる。

請求項１に記載の発明は、固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して永久磁石埋め込み型の回転子が回転自在に回転する電動機において、前記回転子は、永久磁石を収納する複数の円弧状の孔部を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心と
、前記孔部に収納保持された複数の円弧状永久磁石と、回転子鉄心の両端に端版を備え、前期孔部の回転子外周側にかしめ用の孔を設け、前記かしめ用の孔にリベットピンを圧入し、リベットピンの圧入によって前記孔部が回転子内周側に変形することを特徴としたモータであり、前記モータにすることで、永久磁石を接着剤等を用いずに固定することが可能となり、永久磁石が回転速度変動時に微小に回転子コアに接触することが無くなり、騒音を低減することができる。

図１は、固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して永久磁石埋め込み型の回転子１が回転自在に回転するモータにおいて、回転子１は、永久磁石を収納する複数の円弧状の孔部２を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心３と、孔部２に収納保持された複数の円弧状の永久磁石５と、孔部２の回転子外周側にかしめ用の孔４を設けることを特徴としたモータの回転子である。

かしめ用の孔にリベットピン６を挿入し、積層コアをかしめると同時に押圧することにより、図２、図３に示すように孔内でリベットピンが８の方向に変形するため、これに伴い回転子鉄心も９の方向に変形し、永久磁石と回転子コアの間の隙間７がなくなる。結果として永久磁石５が回転子コアに面接触で固定されることになる。本発明を適用することによって、回転子１が回転する際に発生する遠心力と磁気吸引力のバランスが変化した時に永久磁石５が動くのを防止し、永久磁石５が回転子鉄心３と接触する時に発生する接触音を抑制することが可能となる。これにより、従来までの接着剤を永久磁石に塗布して固定する方法と異なり、部品点数を増やすことなく、永久磁石５を固定することが可能なため、永久磁石が回転速度変動時に微小に回転子コアに接触することが無くなり、騒音を低減することができる。

図１に示したモータのリベットピン６を非磁性体のリベットピンとすることによって、図２、図３に示すように孔内でリベットピン６が８の方向に変形するため、これに伴い回転子鉄心も９の方向に変形し、永久磁石と回転子コアの間の隙間７がなくなる。結果として永久磁石が回転子コアに面接触で固定されることになる。本発明を適用することによって、回転子１が回転する際に発生する遠心力と磁気吸引力のバランスが変化した時に永久磁石が動くのを防止し、永久磁石５が回転子鉄心３と接触する時に発生する接触音を抑制することが可能となる。これにより、従来までの接着剤を永久磁石５に塗布して固定する方法と異なり、部品点数を増やすことなく、永久磁石５を固定することができる。

さらに、永久磁石５と回転子鉄心３の間に接着剤の厚み分の隙間が無くなるため、有効な磁束を減少させることなく、トルクを向上させることが可能となった。これによって、モータの出力と効率を向上させることができる。

また、かしめ用の孔を回転子外周側に設けることで突極比が増し、リラクタンストルクが増大する。このことから、低騒音、高効率、高出力なモータを提供することが可能である。

本発明の電動機は、高効率・低騒音化に最適であり、温度上昇を嫌う用途、防水性を必要とする用途などにも有用である。

（ａ）本発明の実施例１におけるモータの回転子を示す図（ｂ）本発明の回転子拡大図（ａ）積層コアかしめ前の回転子を示す図（ｂ）積層コアかしめ後の回転子を示す図（ａ）積層コアかしめ前の回転子の断面図（ｂ）積層コアかしめ後の回転子断面図（ａ）従来のモータの回転子を示す図（ｂ）従来の回転子拡大図

符号の説明

１回転子
２永久磁石を収納するための孔
３回転子鉄心
４リベットピン挿入孔
５永久磁石
６リベットピン
７隙間
８リベットピン変形方向
９回転子鉄心変形方向
１０端板
１１シャフト

Claims

固定子の突極鉄心内周面とギャップを介して永久磁石埋め込み型の回転子が回転自在に回転する電動機において、前記回転子は、永久磁石を収納する複数の円弧状の孔部を有する高透磁率薄鉄板からなる回転子コアを積層した回転子鉄心と、前記孔部に収納保持された複数の円弧状の永久磁石と、回転子鉄心の両端に端板を備え、前期孔部の回転子外周側にかしめ用の孔を設け、前記かしめ用の孔にリベットピンを圧入し、リベットピンの圧入によって前記孔部が回転子内周側に変形することを特徴としたモータ。
リベットピンが磁性体であることを特徴とした請求項１に記載のモータ。
リベットピンが非磁性体の金属であることを特徴とした請求項１に記載のモータ。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータを搭載したことを特徴とした機器。