JP2008172965A - Permanent magnet rotor, motor and electrical apparatus - Google Patents

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Shinichi Tsutsumi
慎一 堤
Akihiko Watanabe
彰彦 渡辺
Tatsuji Kitakon
竜次 北紺
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Panasonic Holdings Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a permanent magnet rotor preventing cracking in a molded product in an integral injection molding method for integrally producing a metal member and a bonded magnet, a high-reliability and high-quality motor mounted with the permanent magnet rotor, and electrical apparatus. <P>SOLUTION: This permanent magnet rotor includes a metal shaft part for the central axis of rotation and an anisotropic bonded magnet part integrally injection-molded with magnetic field orientation in a mold on the circumference of the metal shaft part. In the permanent magnet rotor, the weld layers of gates in the permanent magnets are not aligned with interpolar positions. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、永久磁石を搭載した永久磁石モータのロータ構造及びそのロータを内蔵したモータに関する。   The present invention relates to a rotor structure of a permanent magnet motor equipped with a permanent magnet and a motor incorporating the rotor.

ボンド磁石は、フェライト系や希土類系の永久磁石の粉末をゴム、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂などの結合剤で結着・固化させた複合材料永久磁石である。このボンド磁石は、焼結法により作製された結合剤成分を含まない焼結磁石に比較し、結合剤成分を内在するため磁気特性は低い。しかしながら焼結による収縮がないため、高い寸法精度で環状、円弧状や薄肉形状などの特殊な形状の磁石が割れ欠けなどなく作製できるという特徴を持っている。そのため、リング形状のボンド磁石が、家電、情報用のモータに近年多く用いられている。その中のフェライト系磁石粉末を使用したボンド磁石は、磁石粉末自体が安価であるために、広く使用され、製造工数、部品コストを削減するために、金属部材とボンド磁石とを一体化しながら製造する射出一体成形も多く用いられている。   The bond magnet is a composite permanent magnet in which ferrite-based or rare-earth-based permanent magnet powder is bound and solidified with a binder such as rubber, thermoplastic resin, or thermosetting resin. This bonded magnet has a low magnetic property because it contains the binder component as compared with a sintered magnet that does not contain the binder component and is produced by a sintering method. However, since there is no shrinkage due to sintering, it has a feature that a magnet having a special shape such as an annular shape, an arc shape, or a thin shape can be produced with high dimensional accuracy without cracking. For this reason, ring-shaped bonded magnets have been frequently used in home appliances and information motors in recent years. Bond magnets using ferrite-based magnet powder are widely used because the magnet powder itself is inexpensive, and manufactured while integrating metal members and bond magnets to reduce manufacturing man-hours and component costs. Many injection integral moldings are also used.

しかしながら、金属部材とボンド磁石を射出一体成形する場合は、金属部材とボンド磁石との線膨張係数が大きく異なるため、成形品に割れを生じ易いという欠点を有している。これは、ボンド磁石が冷却固化する際に金属部材とボンド磁石の収縮率の違いによりボンド磁石側に大きい内部応力が残留するためである。割れは、成形直後に生じる場合もあるが、経年的な変化を経て、ボンド磁石中の樹脂の劣化が進行した後に現れる場合もあり、機器の致命的な故障に結びつく恐れがある。   However, when the metal member and the bonded magnet are integrally formed by injection, the linear expansion coefficients of the metal member and the bonded magnet are greatly different from each other, so that the molded product is likely to be cracked. This is because a large internal stress remains on the bonded magnet side due to the difference in shrinkage between the metal member and the bonded magnet when the bonded magnet is cooled and solidified. Although cracks may occur immediately after molding, they may appear after deterioration of the resin in the bonded magnet through aging changes, which may lead to a fatal failure of the equipment.

この課題に対して、磁石自体の機械的特性を改善する試みとして、磁石材料内に、炭素繊維や、ガラス繊維等の強化剤または、ゴム等の柔軟剤などを添加した発明が特開平9−102407号公報や、特開平6−287445号公報に開示されている。また、金属部材とボンド磁石の接触部分に中間層を設け、残留応力を緩和する方法が、特開2005−151757号公報に開示されている。
特開平6−287445号公報 特開平9−102407号公報 特開2005−151757号公報
As an attempt to improve the mechanical characteristics of the magnet itself, an invention in which a reinforcing material such as carbon fiber or glass fiber or a softening agent such as rubber is added to the magnet material has been proposed as an attempt to improve the mechanical characteristics of the magnet itself. No. 102407 and JP-A-6-287445. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2005-151757 discloses a method of reducing residual stress by providing an intermediate layer at a contact portion between a metal member and a bonded magnet.
JP-A-6-287445 JP-A-9-102407 JP 2005-151757 A

本発明が解決しようとする問題点は、製造工数、部品コストを削減するために、金属部材とボンド磁石とを一体化しながら製造する射出一体成形において、成形品の割れ発生を防止した永久磁石回転子構造及び、永久磁石回転子を搭載したモータ、並びに電気機器を提供することである。特許文献1または、2のような磁石強度を高めるために、強化繊維を添加するまたは、柔軟性を高めるためにゴム成分を添加するなどすると、磁石の割れ耐力の向上は可能である、しかし、磁石粉末の含有率が高くなると強度、柔軟性は、低くなるため、その改善は不十分なものであった。また、特許文献3のような金属部材とボンド磁石の接触部分に中間層を設け、残留応力を緩和する方法では、中間層が、応力を吸収し、磁石の割れ耐力向上は、可能であるが、中間層材料と工数が増え、射出一体成形の持つ、製造工数削減、部品コスト削減の利点を阻害するものであった。   The problem to be solved by the present invention is that permanent magnet rotation that prevents cracking of a molded product in injection-integrated molding in which a metal member and a bonded magnet are integrated to reduce manufacturing man-hours and component costs. A child structure, a motor equipped with a permanent magnet rotor, and an electric device are provided. If a reinforcing fiber is added to increase the magnet strength as in Patent Document 1 or 2, or a rubber component is added to increase flexibility, the cracking resistance of the magnet can be improved. When the content of the magnet powder is increased, the strength and flexibility are decreased, and thus the improvement thereof is insufficient. Further, in the method of providing an intermediate layer at the contact portion between the metal member and the bonded magnet as in Patent Document 3 to relieve the residual stress, the intermediate layer absorbs the stress, and the crack resistance of the magnet can be improved. However, the number of intermediate layer materials and man-hours increased, which hindered the advantages of injection-integrated molding that reduced manufacturing man-hours and component costs.

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり射出一体成形における成形品の割れ発生を防止した永久磁石回転子構造、並びに製造方法を、さらには、永久磁石回転子を搭載したモータ、及び電気機器を提供することである。   The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a permanent magnet rotor structure and a manufacturing method that prevent the occurrence of cracks in a molded product in injection integral molding, and a motor equipped with a permanent magnet rotor, and It is to provide electrical equipment.

上記課題を解決するために本発明は、第一の発明として、回転の中心軸となる金属シャフト部とその外周部に金型内で磁場配向されながら、射出一体成形される異方性ボンド磁石部とからなる永久磁石回転子において、前記、永久磁石部内のゲートのウェルド層と極間部位置が一致しないことを特徴とする永久磁石回転子である。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides, as a first invention, an anisotropic bonded magnet that is integrally molded by injection while being magnetically oriented in a mold on a metal shaft portion that is a central axis of rotation and its outer peripheral portion. The permanent magnet rotor according to the present invention is characterized in that the position of the interelectrode portion does not coincide with the weld layer of the gate in the permanent magnet portion.

また、第二の発明では、異方性ボンド磁石部のウェルド層の数と極数を同数とし、ゲートを極間部に配置したことを特徴とする永久磁石部を有する請求項1記載の永久磁石回転子である。   Moreover, in 2nd invention, the number of the weld layers of the anisotropic bond magnet part and the number of poles are made into the same number, and the permanent magnet part has the permanent magnet part characterized by having arrange | positioned the gate in the area | region between poles. Magnet rotor.

さらに、第三の発明では、異方性ボンド磁石部の主成分である磁石粉末が、フェライト粉末または、フェライト粉末とその他の磁石粉末の混合物であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の永久磁石回転子である。   Furthermore, in the third invention, the magnet powder as the main component of the anisotropic bonded magnet portion is ferrite powder or a mixture of ferrite powder and other magnet powder. It is a permanent magnet rotor of description.

さらにまた、第四の発明では、請求項1から請求項3のいずれかに記載の永久磁石回転子を搭載したことを特徴とするモータである。また、請求項4記載のモータを搭載したことを特徴とする電気機器である。   Furthermore, in the fourth invention, there is provided a motor comprising the permanent magnet rotor according to any one of claims 1 to 3. An electric apparatus comprising the motor according to claim 4.

回転の中心軸となる金属シャフト部とその外周部に金型内で磁場配向されながら、射出一体成形される異方性ボンド磁石部とからなる永久磁石回転子において、前記永久磁石部内のゲートのウェルド層と極間部位置が一致しないことを特徴とする永久磁石回転子とすることにより、隣り合うゲート部から射出されたボンド磁石材料が冷え固まりながら接合する機械的強度の弱いウェルド層部とフェライト磁石粉末の特異な形状により生じる異方化方向とそれと直交する方向との強度差による機械的強度の弱い極間部を一致させずに磁石強度が磁石の充填量とは関係なく向上させることが可能となる。   In a permanent magnet rotor comprising a metal shaft portion that is a central axis of rotation and an anisotropic bonded magnet portion that is integrally molded with injection while being magnetically oriented in the mold on the outer periphery thereof, the gate of the permanent magnet portion By forming a permanent magnet rotor characterized in that the weld layer and the inter-electrode position do not coincide with each other, a weld layer portion having a low mechanical strength that is bonded while the bonded magnet material injected from the adjacent gate portion is cooled and hardened, and The magnet strength should be improved regardless of the magnet's filling amount without matching the weak inter-electrode area due to the strength difference between the anisotropic direction caused by the unique shape of the ferrite magnet powder and the direction perpendicular to it. Is possible.

また、前記異方性ボンド磁石部のウェルド層の数と極数を同数とし、ゲートを極間部に配置したことで、ゲートより射出され、流動するボンド磁石材料が、極間を跨ぐことなく、充填されるため、極間を跨ぐ際の磁石粉末の180度反転(N極とS極間をプラマグコンパウンドが移動するときに、一度N極に磁化されたコンパウンド内の磁石粉末が、180°向きを変える)を生じることなく、充填が完了し、磁石粉末の配向乱れを無くした永久磁石回転子を得ることが可能となる。   In addition, the number of pole layers and the number of poles of the anisotropic bonded magnet part are the same, and the gate is arranged in the inter-electrode part, so that the bonded magnet material injected and flowing from the gate does not straddle the inter-electrode. The magnetic powder in the compound once magnetized to the N pole is 180 ° when the plug magnet compound moves between the N pole and the S pole. Without changing the orientation), it is possible to obtain a permanent magnet rotor in which filling is completed and magnetic powder orientation disorder is eliminated.

さらに、前記、異方性ボンド磁石部の主成分である磁石粉末が、フェライト粉末または、フェライト粉末とその他の磁石粉末の混合物であることにより、ウェルド層と極間部位置を一致させないことによる磁石強度向上の効果が大きいものとなる。   Further, the magnet powder which is the main component of the anisotropic bonded magnet part is a ferrite powder or a mixture of ferrite powder and other magnet powder, so that the weld layer and the inter-electrode position do not coincide with each other. The effect of improving the strength is great.

さらにまた、前記、永久磁石回転子を搭載したことを特徴とするモータとすることにより、永久磁石の割れというモータロック等の不良のない、高品質、あるいは、磁石粉末配向乱れのない、高特性のモータとすることが可能となる。また、前記、モータを搭載したことを特徴とする電気機器とすることにより、機器の高品質化が可能となる。   Furthermore, by making the motor characterized by having the permanent magnet rotor mounted thereon, there is no defect such as motor lock such as cracking of the permanent magnet, high quality, or high characteristics without magnet powder orientation disturbance. It becomes possible to make it a motor. In addition, the quality of the device can be improved by using the electric device including the motor.

回転の中心軸となる金属シャフト部とその外周部に金型内で磁場配向されながら、射出一体成形される異方性ボンド磁石部とからなる永久磁石回転子において、前記、永久磁石部内のゲートのウェルド層と極間部位置が一致しないことを特徴とする永久磁石回転子である。   In a permanent magnet rotor comprising a metal shaft portion serving as a central axis of rotation and an anisotropic bonded magnet portion that is integrally molded with injection while being magnetically oriented in the mold on the outer periphery thereof, the gate in the permanent magnet portion The permanent magnet rotor is characterized in that the position of the interelectrode portion does not coincide with that of the weld layer.

また、前記、異方性ボンド磁石部のウェルド層の数と極数を同数とし、ゲートを極間部に配置したことを特徴とする永久磁石部を有する永久磁石回転子である。   The permanent magnet rotor having a permanent magnet part is characterized in that the number of the weld layers of the anisotropic bonded magnet part is the same as the number of poles, and the gate is arranged in the interpolar part.

さらに、前記、異方性ボンド磁石部の主成分である磁石粉末が、フェライト粉末または、フェライト粉末とその他の磁石粉末の混合物であることを特徴とする永久磁石回転子である。   Furthermore, the permanent magnet rotor is characterized in that the magnet powder which is the main component of the anisotropic bonded magnet portion is ferrite powder or a mixture of ferrite powder and other magnet powder.

さらにまた、前記、永久磁石回転子を搭載したことを特徴とするモータである。また、前記、モータを搭載したことを特徴とする電気機器である。   Furthermore, the motor is characterized in that the permanent magnet rotor is mounted. Further, the present invention is an electrical device equipped with the motor.

以下に実施例を示し、本発明を更に詳細に説明する。   The following examples illustrate the present invention in more detail.

本発明例1として、以下に説明する。(株)メイト製の異方性フェライトコンパウンドを使用し、図1に示すような、Φ8mmのシャフト1とその外周に固定された外径Φ35mm、内径Φ8mm、高さ22mmのコア2からなる回転軸に、外径Φ50mm、内径Φ35mm、高さ30mmの異方性ボンド磁石3を射出一体成形して永久磁石回転子を得る。   The present invention example 1 will be described below. A rotating shaft comprising a shaft 1 having a diameter of 8 mm and a core 2 having an outer diameter of φ35 mm, an inner diameter of φ8 mm and a height of 22 mm fixed to the outer periphery of the shaft 1 as shown in FIG. 1 using an anisotropic ferrite compound manufactured by Mate Co., Ltd. Then, an anisotropic bonded magnet 3 having an outer diameter of Φ50 mm, an inner diameter of Φ35 mm, and a height of 30 mm is integrally formed by injection molding to obtain a permanent magnet rotor.

この射出一体成形時の要点を、図2を使用し説明する。図2は、本発明の射出一体成形時の概略半上面図である。図中の1〜3は、図1と同じく、シャフト1、コア2、異方性ボンド磁石3である。異方性ボンド磁石の射出一体化は、磁石粉末を異方化するために、配向用磁石4を含む磁場配向金型内で行った。異方性フェライトコンパウンドは、ゲート5から射出され、流動樹脂方向6に流動し、隣り合うゲート5から射出された異方性フェライトコンパウンドが、ウェルド層7で接合し、一体化が完了する。異方性フェライトコンパウンドが冷え固まりながら、接合されるため、ウェルド層の強度は、低下する。   The main points at the time of this injection integral molding will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic half top view at the time of injection integral molding of the present invention. 1 to 3 in the figure are the shaft 1, the core 2, and the anisotropic bonded magnet 3 as in FIG. 1. The injection integration of the anisotropic bonded magnet was performed in a magnetic field orientation mold including the orientation magnet 4 in order to make the magnet powder anisotropic. The anisotropic ferrite compound is injected from the gate 5 and flows in the flowing resin direction 6, and the anisotropic ferrite compound injected from the adjacent gate 5 is joined by the weld layer 7 to complete the integration. Since the anisotropic ferrite compound is joined while it cools and hardens, the strength of the weld layer decreases.

また、配向用磁石の磁力線8を図3に示す。配向用磁石の磁力線8は、N極から、隣り合うS極へと伸びる。この磁力線に従い、異方性フェライトコンパウンド内のフェライト粉末が、配向する。図4にフェライト粉末の形状を示す。フェライト粉末9は、薄い6角柱状であり、磁化容易軸10は、図中の方向にある。このフェライト粉末9の磁化容易軸10方向と、図3中の配向用磁石の磁力線の方向は、一致する。従って、フェライト粉末9は、図5フェライト粉末の配向の概略図のように配列する。異方性ボンド磁石の極は、配向磁石の極が転写されため、極間11は、図中の部分となる。この特異なフェライト粉末9の形状のため、極の中心部分よりも、極間11の方が、周方向に亀裂が生じ易くなる。この亀裂の生じ易い極間11と前述した強度の弱いウェルド層7とを同時に図示すると図6のようになる。この図6のように、ウェルド層7と極間11の位置をずらすことにより、高強度の磁石作製が可能となる。   Moreover, the magnetic force line 8 of the magnet for orientation is shown in FIG. The magnetic field lines 8 of the orientation magnet extend from the north pole to the adjacent south pole. According to the magnetic field lines, the ferrite powder in the anisotropic ferrite compound is oriented. FIG. 4 shows the shape of the ferrite powder. The ferrite powder 9 has a thin hexagonal columnar shape, and the easy magnetization axis 10 is in the direction in the figure. The direction of the easy axis 10 of the ferrite powder 9 and the direction of the magnetic lines of force of the magnet for orientation in FIG. Accordingly, the ferrite powder 9 is arranged as shown in the schematic diagram of the orientation of the ferrite powder in FIG. Since the poles of the oriented magnet are transferred to the poles of the anisotropic bonded magnet, the gap 11 is a portion in the figure. Due to the unique shape of the ferrite powder 9, cracks are more likely to occur in the circumferential direction between the poles 11 than in the center part of the poles. FIG. 6 shows the gap 11 where cracks easily occur and the above-described weak weld layer 7 at the same time. As shown in FIG. 6, a high-strength magnet can be manufactured by shifting the position of the weld layer 7 and the gap 11.

次に、比較例1として、ゲートを4点として、極間に配置した例を示す。磁石形状は、是前述した形状と同形状で、ゲート点数と位置のみが、異なる。図7にその概略図を示す。ゲート5を極間部分に4点配置すると、ウェルドは、その他の極間11に4つ生じる。従って、図8に示すようにウェルド層7と極間11は、一致し、磁石強度の低い磁石が作製される。   Next, as Comparative Example 1, an example in which four gates are arranged between the electrodes will be described. The shape of the magnet is the same as that described above, only the number of gates and the position are different. FIG. 7 shows a schematic diagram thereof. When four gates 5 are arranged in the inter-electrode portion, four welds are generated in the other inter-electrode regions 11. Therefore, as shown in FIG. 8, the weld layer 7 and the gap 11 coincide with each other, and a magnet having a low magnet strength is manufactured.

次に、本発明例2として、ゲート点数4点で、極の中心に配置した例を図9に示す。この場合は、極の中心にウェルド層が形成されるため、磁石強度が向上する。   Next, as an example 2 of the present invention, FIG. 9 shows an example in which the number of gate points is 4 and arranged at the center of the pole. In this case, since the weld layer is formed at the center of the pole, the magnet strength is improved.

次に比較例2として、ゲート点数8点で、極の中心に配置した例を図10に示す。この場合、極間にウェルド層が形成されるため、磁石強度の低い磁石が作製される。   Next, as Comparative Example 2, FIG. 10 shows an example in which the number of gate points is 8 and arranged at the center of the pole. In this case, since a weld layer is formed between the poles, a magnet having a low magnet strength is produced.

この本発明例1,2と比較例1,2の強度試験を行った。強度試験は、磁石を回転軸から取り外し、磁石の内側に角度のついた円柱を差込、圧縮試験機で、この円柱を押し込み、内径側から磁石を破壊し、その破壊荷重を測定した。図11に各条件の破壊荷重を示す。本発明例のウェルド層と極間の位置がずれている磁石は、ウェルド層と極間が一致している磁石に比較し、17%程度向上した。次に、本発明例1と比較例1において、熱衝撃試験を行い。耐熱衝撃性を確認した。熱衝撃試験は、低温側が−20℃、高温側が100℃の各1時間ずつを400サイクル行い、割れが発生した個数を確認した。その結果を図12に示す。図中の1min、3minは、異方性フェライトコンパウンドの射出成形機の加熱筒内に滞留した時間を示す。295℃、305℃、315℃の温度は、ノズルより射出された異方性フェライトコンパウンドの温度を示す。フェライトコンパウンド中の樹脂は、高温に曝されると低分子量部分から分解を始め、磁石の強度を劣化させる。また、暴露時間が長いと分解が進むため、これも強度劣化につながる。この温度と滞留時間を変更したサンプルで本発明の優位性を確認した。本発明例1では、比較例1に比較し、295℃、305℃の温度では、割れの発生はなく、耐熱衝撃性にも優れることが分かった。   The strength tests of Examples 1 and 2 of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 were performed. In the strength test, the magnet was removed from the rotating shaft, an angled cylinder was inserted inside the magnet, the cylinder was pushed with a compression tester, the magnet was broken from the inner diameter side, and the breaking load was measured. FIG. 11 shows the breaking load under each condition. The magnet in which the position between the weld layer and the pole in the example of the present invention is shifted is improved by about 17% compared with the magnet in which the position between the weld layer and the pole is the same. Next, a thermal shock test was performed in Invention Example 1 and Comparative Example 1. Thermal shock resistance was confirmed. In the thermal shock test, 400 cycles of -20 ° C. on the low temperature side and 100 ° C. on the high temperature side were performed for 1 hour each, and the number of cracks was confirmed. The result is shown in FIG. 1 min and 3 min in the figure indicate the time spent in the heating cylinder of the anisotropic ferrite compound injection molding machine. The temperatures of 295 ° C., 305 ° C., and 315 ° C. indicate the temperature of the anisotropic ferrite compound injected from the nozzle. When the resin in the ferrite compound is exposed to a high temperature, it begins to decompose from the low molecular weight portion and degrades the strength of the magnet. Moreover, since decomposition progresses when the exposure time is long, this also leads to strength deterioration. The superiority of the present invention was confirmed with samples in which the temperature and residence time were changed. In Example 1 of the present invention, compared to Comparative Example 1, it was found that cracks were not generated at the temperatures of 295 ° C. and 305 ° C. and the thermal shock resistance was excellent.

また、前述の各条件における磁石の極角度を測定した。極角度とは、表面磁束の一極分の機械角のことで、本実施例では、8極の磁石を用いているので、360°/8=45°と一極は、45°であるのが望ましい。これが、ズレると、磁気的な不良を引き起こすこととなる。前述の各条件の極角度の最大値を図13に示す。本発明例2のみが、極角度が45°から大きく乖離した。これは、本発明例2の場合、ゲート部から注入された樹脂が、極間をまたいで移動するため、配向磁石の力で一定方向に配列していた磁石が、極間を移動した後、反転しなければならないが、樹脂の流動中に金型温度により固化してしまい、十分に反転できなかったことによると考えられる。これに対し、本発明例1、比較例1,2は、極間をまたぐことなく成形できるために、極角度はいずれもずれなかった。この配向による乱れは、射出温度、速度等の変更で、軽減は可能であるが、異方性ボンド磁石部のウェルド層の数と極数を同数とし、ゲートを極間部に配置することが望ましい。   Moreover, the polar angle of the magnet in each above-mentioned conditions was measured. The polar angle is a mechanical angle corresponding to one pole of the surface magnetic flux. In this embodiment, since an 8-pole magnet is used, 360 ° / 8 = 45 ° and one pole is 45 °. Is desirable. If this shifts, a magnetic defect will be caused. The maximum value of the polar angle for each of the above conditions is shown in FIG. Only Example 2 of the present invention greatly deviated from the 45 ° polar angle. This is because, in the case of the present invention example 2, since the resin injected from the gate portion moves across the poles, the magnet arranged in a certain direction by the force of the orientation magnet moves between the poles, Although it must be reversed, it is considered that the resin was solidified by the mold temperature during the flow of the resin and could not be reversed sufficiently. On the other hand, since Example 1 of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 can be molded without straddling the poles, the polar angles were not shifted. Disturbances due to this orientation can be reduced by changing the injection temperature, speed, etc., but the number of weld layers and the number of poles in the anisotropic bonded magnet part can be the same, and the gate can be placed between the poles. desirable.

さらに、本発明例の永久磁石回転子を搭載したモータとすると信頼性の高いモータとなる。   Furthermore, when the motor having the permanent magnet rotor of the present invention is mounted, the motor becomes highly reliable.

本発明にかかる電気機器の例として、エアコン室外機、エアコン室内機、給湯機、空気清浄機について説明する。まず、エアコン室内機の構成を、詳細に説明する。図14において、エアコン室内機210の筐体211内にはモータ201が搭載されている。そのモータ201の回転軸にはクロスフローファン212が取り付けられている。モータ201はモータ駆動装置213によって駆動される。モータ駆動装置213からの通電により、モータ201が回転し、それに伴いクロスフローファン212が回転する。そのクロスフローファン212の回転により、室内機用熱交換器(図示せず)によって空気調和された空気を室内に送風する。ここで、モータ201は、例えば実施例のモータが適用できる。本発明の電気機器は、モータと、そのモータが搭載された筐体とを備え、モータとして上記構成の本発明のモータを採用したものである。これにより、長期信頼性の高い電気機器が提供できる。   As examples of the electrical equipment according to the present invention, an air conditioner outdoor unit, an air conditioner indoor unit, a water heater, and an air cleaner will be described. First, the configuration of the air conditioner indoor unit will be described in detail. In FIG. 14, a motor 201 is mounted in the casing 211 of the air conditioner indoor unit 210. A cross flow fan 212 is attached to the rotating shaft of the motor 201. The motor 201 is driven by a motor driving device 213. By energization from the motor driving device 213, the motor 201 rotates, and the crossflow fan 212 rotates accordingly. By the rotation of the cross flow fan 212, air conditioned by an indoor unit heat exchanger (not shown) is blown into the room. Here, for example, the motor of the embodiment can be applied to the motor 201. The electric device of the present invention includes a motor and a housing on which the motor is mounted, and employs the motor of the present invention having the above-described configuration as the motor. Thereby, an electrical apparatus with high long-term reliability can be provided.

次に、本発明にかかる電気機器の例として、エアコン室外機の構成詳細に説明する。   Next, as an example of the electrical apparatus according to the present invention, a detailed configuration of an air conditioner outdoor unit will be described.

図15において、エアコン室外機301は、筐体311の内部にモータ308を搭載している。そのモータ308は回転軸にファン312を取り付けており、送風用ファンモータとして働く。   In FIG. 15, the air conditioner outdoor unit 301 has a motor 308 mounted inside a housing 311. The motor 308 has a fan 312 attached to a rotating shaft, and functions as a fan motor for blowing air.

エアコン室外機301は、筐体311の底板302に立設した仕切り板304により、
圧縮機室306と熱交換器室309とに区画されている。圧縮機室306には圧縮機305が配設されている。熱交換器室309には熱交換器307及び前記送風用ファンモータが配設されている。仕切り板304の上部には電装品箱310が配設されている。
The air conditioner outdoor unit 301 is separated by a partition plate 304 erected on the bottom plate 302 of the housing 311.
It is divided into a compressor chamber 306 and a heat exchanger chamber 309. A compressor 305 is disposed in the compressor chamber 306. A heat exchanger 307 and the blower fan motor are disposed in the heat exchanger chamber 309. An electrical component box 310 is disposed above the partition plate 304.

その前記送風用ファンモータは、電装品箱310内に収容されたモータ駆動装置303により駆動されるモータ308の回転に伴い、送風ファン312が回転し、熱交換器307を通して熱交換器室309に送風する。ここで、モータ308は例えば、例えば実施例のモータが適用できる。本発明の電気機器は、モータと、そのモータが搭載された筐体とを備え、モータとして上記構成の本発明のモータを採用したものである。これにより、長期信頼性の高い電気機器が提供できる。   The blower fan 312 is rotated by the rotation of the motor 308 driven by the motor driving device 303 housed in the electrical component box 310, and the blower fan 312 rotates into the heat exchanger chamber 309 through the heat exchanger 307. Blow. Here, for example, the motor of the embodiment can be applied to the motor 308, for example. The electric device of the present invention includes a motor and a housing on which the motor is mounted, and employs the motor of the present invention having the above-described configuration as the motor. Thereby, an electrical apparatus with high long-term reliability can be provided.

次に、本発明にかかる電気機器の例として、給湯機の構成を、詳細に説明する。   Next, the configuration of a water heater will be described in detail as an example of the electrical apparatus according to the present invention.

図16において、給湯器330の筐体331内にはモータ333が搭載されている。そのモータ333の回転軸にはファン332が取り付けられている。モータ333はモータ駆動装置334によって駆動される。モータ駆動装置334からの通電により、モータ333が回転し、それに伴いファン332が回転する。そのファン332の回転により、燃料気化室(図示せず)に対して燃焼に必要な空気を送風する。ここで、モータ333は、例えば実施例のモータが適用できる。本発明の電気機器は、モータと、そのモータが搭載された筐体とを備え、モータとして上記構成の本発明のモータを採用したものである。これにより、長期信頼性の高い電気機器が提供できる。   In FIG. 16, a motor 333 is mounted in a housing 331 of the water heater 330. A fan 332 is attached to the rotating shaft of the motor 333. The motor 333 is driven by a motor driving device 334. The motor 333 is rotated by energization from the motor driving device 334, and the fan 332 is rotated accordingly. The rotation of the fan 332 blows air necessary for combustion to a fuel vaporization chamber (not shown). Here, for example, the motor of the embodiment can be applied to the motor 333. The electric device of the present invention includes a motor and a housing on which the motor is mounted, and employs the motor of the present invention having the above-described configuration as the motor. Thereby, an electrical apparatus with high long-term reliability can be provided.

次に、本発明にかかる電気機器の例として、空気清浄機の構成を、詳細に説明する。   Next, the structure of an air cleaner is demonstrated in detail as an example of the electric equipment concerning this invention.

図17において、空気清浄機340の筐体341内にはモータ343が搭載されている。そのモータ343の回転軸には空気循環用ファン342が取り付けられている。モータ343はモータ駆動装置344によって駆動される。モータ駆動装置344からの通電により、モータ343が回転し、それに伴いファン342が回転する。そのファン342の回転により空気を循環する。ここで、モータ343は、例えば実施例のモータが適用できる。本発明の電気機器は、モータと、そのモータが搭載された筐体とを備え、モータとして上記構成の本発明のモータを採用したものである。   In FIG. 17, a motor 343 is mounted in the housing 341 of the air purifier 340. An air circulation fan 342 is attached to the rotating shaft of the motor 343. The motor 343 is driven by a motor driving device 344. The motor 343 is rotated by energization from the motor driving device 344, and the fan 342 is rotated accordingly. Air is circulated by the rotation of the fan 342. Here, for example, the motor of the embodiment can be applied to the motor 343. The electric device of the present invention includes a motor and a housing on which the motor is mounted, and employs the motor of the present invention having the above-described configuration as the motor.

上述の説明では、本発明にかかる電気機器の実施例として、エアコン室外機、エアコン室内機、給湯機、空気清浄機などに搭載されるファンモータを取り上げたが、その他のモータにも、また、各種情報機器に搭載されるモータや、産業機器に使用されるモータにも適用できることは言うまでもない。   In the above description, the fan motor mounted on the air conditioner outdoor unit, the air conditioner indoor unit, the water heater, the air purifier, etc. is taken up as an example of the electric device according to the present invention. Needless to say, the present invention can also be applied to motors mounted on various information devices and motors used in industrial devices.

本発明の永久磁石回転子を搭載したことを特徴とするモータとすることにより、永久磁石の割れに起因するモータロック等の不良のない高品質、及び磁石粉末配向乱れのない、高特性のモータとすることが可能となる。また、前記モータを搭載する事により、高品質化な電気機器を得る事が可能となる。   By using a motor having the permanent magnet rotor of the present invention mounted thereon, a high-quality motor free from defects such as motor lock caused by cracks in the permanent magnet and free from magnet powder orientation disturbance It becomes possible. Further, by mounting the motor, it is possible to obtain a high-quality electric device.

永久磁石回転子の概略図Schematic diagram of permanent magnet rotor 本発明1の射出一体成型時の概略上面図The schematic top view at the time of injection integral molding of the present invention 1 配向用磁石の磁力線を示す図Diagram showing magnetic field lines of magnet for orientation フェライト粉末の形状を示す図Diagram showing shape of ferrite powder フェライト粉末配向概略図Ferrite powder orientation schematic 本発明例1のウェルド層と極間の位置を示す図The figure which shows the position between the weld layer of this invention example 1, and an electrode 比較例1の射出一体成形時の概略上面図Schematic top view during injection integral molding of Comparative Example 1 比較例1のウェルド層と極間の位置を示す図The figure which shows the position between the weld layer and the pole of the comparative example 1 本発明2のウェルド層と極間の位置を示す図The figure which shows the position between the weld layer of this invention 2, and an electrode 比較例2のウェルド層と極間の位置を示す図The figure which shows the position between the weld layer and the pole of the comparative example 2 本発明例と比較例の破壊荷重を示すグラフThe graph which shows the destruction load of this invention example and a comparative example 本発明例と比較例の熱衝撃試験による磁石割れ数を示すグラフThe graph which shows the number of magnet cracks by the thermal shock test of this invention example and a comparative example 本発明例と比較例の極角度のズレを示すグラフGraph showing polar angle misalignment between inventive example and comparative example 本発明の電気機器(エアコン室内機)の構造図Structural diagram of electrical equipment (air conditioner indoor unit) of the present invention 本発明の電気機器(エアコン室外機)の構造図Structure diagram of electrical equipment (air conditioner outdoor unit) of the present invention 本発明の電気機器(給湯機)の構造図Structure diagram of electrical equipment (water heater) of the present invention 本発明の電気機器(空気清浄機)の構造図Structure diagram of electrical equipment (air purifier) of the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 シャフト
2 コア
3 異方性ボンド磁石
4 配向用磁石
5 ゲート
6 流動樹脂方向
7 ウェルド層
8 配向用磁石の磁力線
9 フェライト粉末
10 磁化容易軸
11 極間
201 モータ
210 エアコン室内機
211 筐体
212 クロスフローファン
213 モータ駆動装
301 エアコン室外機
302 底板
303 モータ駆動装置
304 仕切り板
305 圧縮機
306 圧縮機室
307 熱交換器
308 モータ
309 熱交換器室
310 電装品箱
311 筐体
312 ファン
330 給湯器
331 筐体
332 ファン
333 モータ
334 モータ駆動装置
340 空気清浄機
341 筐体
342 ファン
343 モータ
344 モータ駆動装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft 2 Core 3 Anisotropic bond magnet 4 Orientation magnet 5 Gate 6 Flowing resin direction 7 Weld layer 8 Magnetic field line of orientation magnet 9 Ferrite powder 10 Easy magnetization axis 11 Between poles 201 Motor 210 Air conditioner indoor unit 211 Case 212 Cross Flow fan 213 Motor drive unit 301 Air conditioner outdoor unit 302 Bottom plate 303 Motor drive unit 304 Partition plate 305 Compressor 306 Compressor chamber 307 Heat exchanger 308 Motor 309 Heat exchanger chamber 310 Electrical component box 311 Housing 312 Fan 330 Water heater 331 Housing 332 Fan 333 Motor 334 Motor driving device 340 Air cleaner 341 Housing 342 Fan 343 Motor 344 Motor driving device

Claims (5)

回転の中心軸となる金属シャフト部とその外周部に金型内で磁場配向されながら、射出一体成形される異方性ボンド磁石部とからなる永久磁石回転子において、前記永久磁石部内のゲートのウェルド層と極間部位置が一致しないことを特徴とする永久磁石回転子。 In a permanent magnet rotor comprising a metal shaft portion that is a central axis of rotation and an anisotropic bonded magnet portion that is integrally molded with injection while being magnetically oriented in the mold on the outer periphery thereof, the gate of the permanent magnet portion A permanent magnet rotor, wherein the weld layer and the inter-electrode position do not coincide. 異方性ボンド磁石部のウェルド層の数と極数を同数とし、ゲートを極間部に配置したことを特徴とする永久磁石部を有する請求項1記載の永久磁石回転子。 The permanent magnet rotor according to claim 1, wherein the permanent magnet rotor has a permanent magnet portion in which the number of the weld layers and the number of poles of the anisotropic bonded magnet portion are the same, and the gate is disposed in the interpolar portion. 異方性ボンド磁石部の主成分の磁石粉末が、フェライト粉末または、フェライト粉末とその他の磁石粉末の混合物であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の永久磁石回転子。 The permanent magnet rotor according to claim 1 or 2, wherein the magnet powder as a main component of the anisotropic bonded magnet portion is ferrite powder or a mixture of ferrite powder and other magnet powder. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の永久磁石回転子を搭載したことを特徴とするモータ。 A motor comprising the permanent magnet rotor according to any one of claims 1 to 3. 請求項4記載のモータを搭載したことを特徴とする電気機器。 An electric device comprising the motor according to claim 4.
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