JP2013009458A - Rotor and motor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータに使用されるロータに関する。また、本発明は、かかるロータを備えるモータに関する。 The present invention relates to a rotor used in a motor. The invention also relates to a motor comprising such a rotor.
従来、永久磁石を有するロータと、ロータの外周側に配置されるステータとを備える永久磁石型のモータが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のモータでは、ステータは、径方向の内側へ突出する複数のティースを有するステータコアと、ティースに巻回される駆動用コイルとを備えている。また、ロータは、回転軸と、回転軸の外周面に固定される鉄芯と、鉄芯の外周面に固定される4個の永久磁石とを備えている。4個の永久磁石は、ロータの円周方向で互いに隣接するように、鉄芯の外周面に固定されている。また、それぞれの永久磁石は、ロータの軸方向に3分割されており、3個の磁石片によって構成されている。
Conventionally, a permanent magnet type motor including a rotor having a permanent magnet and a stator disposed on the outer peripheral side of the rotor is known (see, for example, Patent Document 1). In the motor described in
特許文献1に記載のモータ等では、一般に、永久磁石は、接着によって鉄芯の外周面に固定される。具体的には、鉄芯の外周面や永久磁石の内側面に接着剤を塗布した状態で、鉄芯の外周面と永久磁石とを当接させることで、永久磁石が鉄芯の外周面に固定される。ここで、特許文献1に記載のモータのように、軸方向に分割された複数の磁石片によって永久磁石が構成されている場合、永久磁石を接着固定する際に、鉄芯の外周面や磁石片の内側面に接着剤を塗布した状態で、鉄芯の外周面と磁石片とを当接させると、軸方向において、磁石片間に反発力が生じて、磁石片が本来の取付位置から軸方向へずれることがある。この場合には、ずれた磁石片を本来の取付位置まで移動させて戻す必要がある。
In the motor and the like described in
しかしながら、特許文献1に記載のモータでは、軸方向へずれた磁石片を本来の取付位置まで戻すときに、鉄芯の外周面や磁石片の内側面に塗布された接着剤が軸方向における磁石片の端面によってこすり取られて鉄芯の外周面や磁石片の内側面に残らない場合がある。この場合には、永久磁石の固定強度が確保できず、永久磁石が鉄芯から外れてしまうおそれがある。
However, in the motor described in
そこで、本発明の課題は、回転体への永久磁石の接着固定時に、永久磁石を軸方向へ移動させることがあっても、回転体への永久磁石の固定強度を確保することが可能なロータを提供することにある。また、本発明の課題は、かかるロータを備えるモータを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a rotor capable of securing the fixing strength of the permanent magnet to the rotating body even when the permanent magnet is moved in the axial direction when the permanent magnet is bonded and fixed to the rotating body. Is to provide. Moreover, the subject of this invention is providing a motor provided with this rotor.
上記の課題を解決するため、本発明のロータは、モータに使用されるロータにおいて、回転体と、回転体の円周方向で隣接するように回転体の外周面に固定される複数の永久磁石とを備え、回転体の外周面には、永久磁石の固定面が当接する複数の突起部が回転体の径方向の外側へ突出するように形成され、突起部間に形成される凹部は、永久磁石を回転体の外周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a rotor according to the present invention is a rotor used in a motor, and a plurality of permanent magnets fixed to the outer peripheral surface of the rotating body so as to be adjacent to the rotating body in the circumferential direction A plurality of protrusions with which the fixed surface of the permanent magnet abuts are formed on the outer peripheral surface of the rotating body so as to protrude outward in the radial direction of the rotating body. It is an adhesive reservoir that stores an adhesive for fixing the permanent magnet to the outer peripheral surface of the rotating body.
本発明のロータでは、回転体の外周面に、永久磁石の固定面が当接する複数の突起部が回転体の径方向の外側へ突出するように形成され、突起部間に形成される凹部は、永久磁石を回転体の外周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっている。そのため、回転体の外周面や永久磁石の固定面に接着剤を塗布した状態で永久磁石の固定面を突起部に当接させた後に、ロータの軸方向へ永久磁石を移動させても、凹部に溜まった接着剤が、軸方向における永久磁石の端面によってこすり取られるのを防止することが可能になる。したがって、本発明では、回転体の外周面への永久磁石の接着固定時に、永久磁石を軸方向へ移動させることがあっても、凹部に溜まった接着剤によって、回転体への永久磁石の固定強度を確保することが可能になる。 In the rotor of the present invention, the plurality of protrusions that contact the fixed surface of the permanent magnet are formed on the outer peripheral surface of the rotating body so as to protrude outward in the radial direction of the rotating body, and the recess formed between the protrusions is In addition, an adhesive reservoir is provided for storing an adhesive for fixing the permanent magnet to the outer peripheral surface of the rotating body. Therefore, even if the permanent magnet is moved in the axial direction of the rotor after the fixing surface of the permanent magnet is brought into contact with the protruding portion with the adhesive applied to the outer peripheral surface of the rotating body or the fixing surface of the permanent magnet, the concave portion It is possible to prevent the adhesive accumulated in the surface from being scraped off by the end face of the permanent magnet in the axial direction. Therefore, in the present invention, even when the permanent magnet is moved in the axial direction when the permanent magnet is bonded and fixed to the outer peripheral surface of the rotating body, the permanent magnet is fixed to the rotating body by the adhesive accumulated in the recess. It becomes possible to ensure strength.
本発明において、円周方向における凹部の幅は、円周方向における突起部の幅よりも広くなっていることが好ましい。このように構成すると、凹部に溜まる接着剤の量を多くして、回転体への永久磁石の固定強度を高めることが可能になる。 In the present invention, the width of the recess in the circumferential direction is preferably wider than the width of the protrusion in the circumferential direction. If comprised in this way, it will become possible to increase the quantity of the adhesive agent which accumulates in a recessed part, and to raise the fixed strength of the permanent magnet to a rotary body.
本発明において、永久磁石は、回転体の軸方向に分割される複数の磁石片によって構成されていることが好ましい。このように構成すると、永久磁石に生じる渦電流損を低減することが可能になる。一方、複数の磁石片によって永久磁石が構成されている場合には、上述のように、磁石片を接着固定する際の磁石片間に生じる反発力の影響で軸方向に移動した磁石片を移動させるときに、軸方向における磁石片の端面によって接着剤がこすり取られるおそれがあるが、本発明では、軸方向における磁石片の端面によって接着剤がこすり取られるのを防止することが可能になる。 In this invention, it is preferable that the permanent magnet is comprised by the several magnet piece divided | segmented into the axial direction of a rotary body. If comprised in this way, it will become possible to reduce the eddy current loss which arises in a permanent magnet. On the other hand, when the permanent magnet is constituted by a plurality of magnet pieces, the magnet piece moved in the axial direction is moved by the influence of the repulsive force generated between the magnet pieces when the magnet pieces are bonded and fixed as described above. However, in the present invention, it is possible to prevent the adhesive from being scraped off by the end surface of the magnet piece in the axial direction. .
本発明において、円周方向で隣接する永久磁石の間には、隙間が形成され、隙間には、第2の接着剤が塗布され、第2の接着剤によって、円周方向で隣接する永久磁石が互いに固定されていることが好ましい。このように構成すると、第2の接着剤によって、回転体への永久磁石の固定強度を高めることが可能になる。 In the present invention, a gap is formed between permanent magnets adjacent in the circumferential direction, and a second adhesive is applied to the gap, and the permanent magnet adjacent in the circumferential direction is applied by the second adhesive. Are preferably fixed to each other. If comprised in this way, it will become possible to raise the fixed strength of the permanent magnet to a rotary body with a 2nd adhesive agent.
本発明において、回転体の外周面には、突起部として、円周方向における永久磁石の固定面の両端側のそれぞれが当接する端面側突起部と、円周方向における永久磁石の固定面の中間位置が当接する中間突起部とが形成されていることが好ましい。このように構成すると、3個の突起部によって、径方向における永久磁石の位置決めを適切に行うことが可能になる。 In the present invention, on the outer peripheral surface of the rotating body, as a protrusion, an end surface side protrusion that abuts both ends of the fixed surface of the permanent magnet in the circumferential direction and an intermediate portion between the fixed surface of the permanent magnet in the circumferential direction. It is preferable that an intermediate projecting portion with which the position abuts is formed. If comprised in this way, it will become possible to perform positioning of the permanent magnet in a radial direction appropriately by three projection parts.
本発明において、回転体の外周面には、円周方向で隣接する永久磁石の間に配置されるとともに、円周方向における永久磁石の端面に当接可能な当接部が径方向の外側へ突出するように形成され、円周方向における永久磁石の端面が当接部に当接していることが好ましい。このように構成すると、当接部によって、円周方向における永久磁石の位置決めを適切に行うことが可能になる。 In the present invention, the outer peripheral surface of the rotating body is disposed between the permanent magnets adjacent in the circumferential direction, and a contact portion capable of contacting the end surface of the permanent magnet in the circumferential direction extends outward in the radial direction. Preferably, the end surface of the permanent magnet in the circumferential direction is in contact with the contact portion. If comprised in this way, it will become possible to perform positioning of the permanent magnet in the circumferential direction appropriately by the contact part.
本発明において、全ての永久磁石の、円周方向における一方向側の端面が当接部に当接していることが好ましい。このように構成すると、円周方向において、当接部が一定の間隔で形成されていれば、円周方向で隣接する永久磁石の円周方向の間隔のばらつきを抑制することが可能になる。したがって、ロータの回転特性を高めることが可能になる。 In this invention, it is preferable that the end surface of the one direction side in the circumferential direction of all the permanent magnets is contact | abutting to the contact part. If comprised in this way, if the contact part is formed in the circumferential direction at fixed intervals, it will become possible to suppress the dispersion | variation in the space | interval of the circumferential direction of the permanent magnet adjacent in the circumferential direction. Therefore, it is possible to improve the rotational characteristics of the rotor.
本発明において、たとえば、径方向の内側に配置される永久磁石の固定面は、凹曲面状に形成され、径方向の外側に配置される永久磁石の外側面は、凸曲面状に形成され、永久磁石は、回転体の軸方向から見たときに、永久磁石の固定面の曲率半径が永久磁石の外側面の曲率半径よりも大きな略三日月状となるように形成されている。この場合には、ロータは、軸方向から見たときに複数の永久磁石の外側面の外接円に沿うように巻回されて固定されるテープを備えることが好ましい。このように構成すると、回転体の外周面に固定される永久磁石の凹凸によって生じ得る風損や騒音を抑制することが可能になる。 In the present invention, for example, the fixed surface of the permanent magnet disposed on the radially inner side is formed in a concave curved surface, and the outer surface of the permanent magnet disposed on the radially outer side is formed in a convex curved surface, The permanent magnet is formed to have a substantially crescent shape in which the radius of curvature of the fixed surface of the permanent magnet is larger than the radius of curvature of the outer surface of the permanent magnet when viewed from the axial direction of the rotating body. In this case, it is preferable that the rotor includes a tape that is wound and fixed along the circumscribed circle of the outer surfaces of the plurality of permanent magnets when viewed from the axial direction. If comprised in this way, it will become possible to suppress the windage loss and noise which may be produced by the unevenness | corrugation of the permanent magnet fixed to the outer peripheral surface of a rotary body.
本発明では、円周方向において、テープの巻き始め端およびテープの巻き終わり端は、同一の永久磁石の外周側に配置され、巻き始め端および巻き終わり端が配置される永久磁石を第1永久磁石とすると、巻き始め端は、径方向において、外接円よりも内側に配置されるとともに、テープの巻回方向において、第1永久磁石の外側面と外接円との接触部よりも上流側に配置され、巻き終わり端は、テープの巻回方向における接触部の上流側端の近傍に配置されていることが好ましい。このように構成すると、複数の永久磁石の外側面の外接円に沿うように巻回されるテープの厚さを略一定にすることが可能になる。したがって、永久磁石の凹凸によって生じ得る風損や騒音を効果的に抑制することが可能になる。 In the present invention, in the circumferential direction, the winding start end of the tape and the winding end end of the tape are arranged on the outer peripheral side of the same permanent magnet, and the permanent magnet on which the winding start end and the winding end end are arranged is the first permanent magnet. When the magnet is used, the winding start end is disposed on the inner side of the circumscribed circle in the radial direction, and on the upstream side of the contact portion between the outer surface of the first permanent magnet and the circumscribed circle in the winding direction of the tape. It is preferable that the winding end is disposed in the vicinity of the upstream end of the contact portion in the tape winding direction. If comprised in this way, it will become possible to make the thickness of the tape wound so that the circumscribed circle of the outer surface of a some permanent magnet may be followed substantially constant. Therefore, it is possible to effectively suppress windage loss and noise that may be caused by the unevenness of the permanent magnet.
本発明において、回転体は、回転体の軸方向に複数の磁性板が積層されて形成された積層コアを備え、積層コアは、回転体の外周側部分を構成するとともに、積層コアの外周面に複数の突起部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、回転体の渦電流損を低減することが可能になる。 In the present invention, the rotating body includes a laminated core formed by laminating a plurality of magnetic plates in the axial direction of the rotating body, and the laminated core constitutes an outer peripheral side portion of the rotating body and an outer peripheral surface of the laminated core It is preferable that a plurality of protrusions are formed on the surface. If comprised in this way, it will become possible to reduce the eddy current loss of a rotary body.
また、上記の課題を解決するため、本発明のロータは、モータに使用されるロータにおいて、略円筒状に形成される回転体と、回転体の円周方向で隣接するように回転体の内周面に固定される複数の永久磁石とを備え、回転体の内周面には、永久磁石の固定面が当接する複数の突起部が回転体の径方向の内側へ突出するように形成され、突起部間に形成される凹部は、永久磁石を回転体の内周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a rotor according to the present invention is a rotor used in a motor, and the inner surface of the rotating body is adjacent to the rotating body formed in a substantially cylindrical shape in the circumferential direction of the rotating body. A plurality of permanent magnets fixed to the peripheral surface, and a plurality of protrusions with which the fixed surface of the permanent magnet abuts are formed on the inner peripheral surface of the rotating body so as to protrude inward in the radial direction of the rotating body. The recess formed between the protrusions is an adhesive reservoir for storing an adhesive for fixing the permanent magnet to the inner peripheral surface of the rotating body.
本発明のロータでは、回転体の内周面に、永久磁石の固定面が当接する複数の突起部が回転体の径方向の内側へ突出するように形成され、突起部間に形成される凹部は、永久磁石を回転体の内周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっている。そのため、回転体の内周面や永久磁石の固定面に接着剤を塗布した状態で永久磁石の固定面を突起部に当接させた後に、ロータの軸方向へ永久磁石を移動させても、凹部に溜まった接着剤が、軸方向における永久磁石の端面によってこすり取られるのを防止することが可能になる。したがって、本発明では、回転体の内周面への永久磁石の接着固定時に、永久磁石を軸方向へ移動させることがあっても、凹部に溜まった接着剤によって、回転体への永久磁石の固定強度を確保することが可能になる。 In the rotor of the present invention, a plurality of protrusions with which the fixed surface of the permanent magnet abuts are formed on the inner peripheral surface of the rotating body so as to protrude inward in the radial direction of the rotating body, and the recesses formed between the protrusions Is an adhesive reservoir in which an adhesive for fixing the permanent magnet to the inner peripheral surface of the rotating body is accumulated. Therefore, even after moving the permanent magnet in the axial direction of the rotor, after contacting the fixed surface of the permanent magnet with the protrusion in a state where the adhesive is applied to the inner peripheral surface of the rotating body or the fixed surface of the permanent magnet, It is possible to prevent the adhesive accumulated in the recess from being scraped off by the end face of the permanent magnet in the axial direction. Therefore, in the present invention, even when the permanent magnet is moved in the axial direction when the permanent magnet is bonded and fixed to the inner peripheral surface of the rotating body, the adhesive accumulated in the concave portion causes the permanent magnet to adhere to the rotating body. It becomes possible to ensure the fixing strength.
本発明のロータは、ステータを備えるモータに用いることができる。このモータでは、回転体への永久磁石の接着固定時に、永久磁石を軸方向へ移動させることがあっても、回転体への永久磁石の固定強度を確保することが可能になる。 The rotor of the present invention can be used for a motor including a stator. In this motor, even when the permanent magnet is moved in the axial direction when the permanent magnet is bonded and fixed to the rotating body, the fixing strength of the permanent magnet to the rotating body can be secured.
以上のように、本発明のロータおよびモータでは、回転体への永久磁石の接着固定時に、永久磁石を軸方向へ移動させることがあっても、回転体への永久磁石の固定強度を確保することが可能になる。 As described above, in the rotor and motor of the present invention, the permanent magnet is secured to the rotating body even when the permanent magnet is moved in the axial direction when the permanent magnet is bonded and fixed to the rotating body. It becomes possible.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(モータの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるモータ1の断面図である。図2は、図1のE−E方向からモータ1を示す図である。
(General configuration of motor)
FIG. 1 is a cross-sectional view of a
本形態のモータ1は、インナーロータ型のモータであり、図1に示すように、ロータ2と、ロータ2の外周側に配置されるステータ3と、モータケース4とを備えている。なお、以下の説明では、モータ1の径方向(すなわち、ロータ2の径方向およびステータ3の径方向)を「径方向」、モータ1の円周方向(すなわち、ロータ2の円周方向およびステータ3の円周方向)を「円周方向」、モータ1の軸方向(すなわち、ロータ2の軸方向およびステータ3の軸方向)を「軸方向」とする。
The
ロータ2は、回転軸6と、回転軸6の外周面に固定される積層コア7と、積層コア7の外周面に固定される複数の永久磁石8とを備えている。回転軸6は、モータケース4に固定される軸受9、10によって回転可能に支持されている。ロータ2の詳細な構成については、後述する。
The
ステータ3は、複数の突極13aを有するステータコア13と、複数の突極13aのそれぞれに巻回される駆動用コイル14とを備えている。ステータコア13は、複数の突極13aに加え、ステータコア13の外周部分を構成する外周部13bを備えている。外周部13bは、略円筒状に形成されており、複数の突極13aは、外周部13bから径方向の内側へ突出するように形成されている。本形態のステータコア13は、18個の突極13aを備えている。
The
また、ステータコア13は、円周方向において、突極13aごとに分割可能な複数の分割コア15によって構成されている。分割コア15は、複数の磁性板が積層されて形成された積層コアである。複数の分割コア15は、円周方向に組み合わされた状態で、円筒状に形成される筒状部材21の内周側に焼き嵌めされて一体化されている。分割コア15の表面は、所定の一部分を除いて、樹脂で覆われている。駆動用コイル14は、樹脂で覆われた突極13aに巻回されている。なお、本形態の筒状部材21は、ステータ3の一部を構成するとともに、モータケース4の側面も構成している。
Moreover, the stator core 13 is comprised by the some division |
(ロータの構成)
図3は、図2に示すロータ2の平面図である。図4は、図3に示す積層コア7の平面図である。図5は、図4のF部の拡大図である。図6(A)は、図5のG部の拡大図、図6(B)は、図5のH部の拡大図、図6(C)は、図5のJ部の拡大図である。図7は、図3に示す積層コア7への永久磁石8の固定方法を説明するための図である。図8は、図3のK部の拡大図である。
(Configuration of rotor)
FIG. 3 is a plan view of the
上述のように、ロータ2は、回転軸6と積層コア7と複数の永久磁石8とを備えている。本形態のロータ2は、16個の永久磁石8を備えている。積層コア7は、複数の磁性板が積層されて形成されている。また、積層コア7は、円筒状に形成されている。この積層コア7は、回転軸6の外周面に、たとえば、焼き嵌めによって固定されている。本形態では、回転軸6と積層コア7とによって回転体が構成されており、積層コア7は、この回転体の外周側部分を構成している。なお、以下の説明では、図3の時計回りの方向を「時計方向」、図3の反時計回りの方向を「反時計方向」とする。
As described above, the
永久磁石8は、たとえば、ネオジム磁石等の磁束密度が高く、非常に強い磁力を持つ磁石である。永久磁石8は、径方向の内側に配置される凹曲面状の固定面8aと、径方向の外側に配置される凸曲面状の外側面8bと、円周方向の両端に配置される平面状の端面8cとを備えている(図5参照)。また、永久磁石8は、図3に示すように、軸方向から見たときに、固定面8aの曲率半径が外側面8bの曲率半径よりも大きな略三日月状となるように形成されている。本形態では、固定面8aの磁極と、外側面8bの磁極とが異なる磁極となるように、永久磁石8が着磁されている。また、永久磁石8は、図1に示すように、軸方向に分割される3個の磁石片24によって構成されている。
The
永久磁石8は、円周方向で隣接するように積層コア7の外周面に固定されている。また、永久磁石8は、円周方向に略一定の間隔で積層コア7の外周面に固定されている。円周方向で隣接する永久磁石8の間には、隙間が形成されている。また、永久磁石8を構成する3個の磁石片24は、軸方向において、互いに当接した状態で、積層コア7の外周面に固定されている。永久磁石8の外側面8bは、ステータコア13の突極13aの先端面に対向配置されている。
The
積層コア7の外周面には、図5、図6に示すように、永久磁石8の固定面8aが当接する複数の突起部7a、7bが径方向の外側へ突出するように形成されている。具体的には、円周方向における固定面8aの両端側のそれぞれが当接する端面側突起部としての突起部7aと、円周方向における固定面8aの中間位置が当接する中間突起部としての突起部7bとが積層コア7の外周面に形成されており、1個の永久磁石8の固定面8aが3個の突起部7a、7bに当接している。
As shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of
突起部7a、7bは、径方向の外側にわずかに突出する(たとえば、0.1mm程度突出する)扁平な略直方体状に形成されている。円周方向における突起部7aの幅は、円周方向における突起部7bの幅よりも広くなっている。また、突起部7aと突起部7bとの間に形成される凹部7cの円周方向における幅は、円周方向における突起部7a、7bの幅よりも広くなっている。具体的には、凹部7cの円周方向の幅は、突起部7aの円周方向の幅の2倍以上となっている。本形態では、凹部7cの円周方向の幅は、突起部7aの円周方向の幅の4倍程度となっている。
The
なお、本形態の突起部7a、7bの表面(径方向の外側面)は、軸方向から見たときの形状が円弧状となるように形成されている。また、凹部7cの表面(径方向における凹部7cの底面)も、軸方向から見たときの形状が円弧状となるように形成されている。径方向における凹部7cの深さは略一定になっており、凹部7cの表面と永久磁石8の固定面8aとの距離は略一定になっている。
In addition, the surface (radial outer surface) of the
また、積層コア7の外周面には、永久磁石8の端面8cが当接可能な当接部7dが径方向の外側に突出するように形成されている。当接部7dは、円周方向に略一定の間隔で、積層コア7の外周面に形成されており、円周方向で隣接する永久磁石8間に配置されている。また、当接部7dは、突起部7a、7bよりも径方向の外側へ突出する略直方体状に形成されている。円周方向における当接部7d間の間隔は、円周方向における永久磁石8の幅よりも広くなっており、永久磁石8の端面8cの一方は、図5に示すように、円周方向において、永久磁石8の両側に配置される当接部7dの一方に当接している。本形態では、全ての永久磁石8の、円周方向における一方向側の端面8cが当接部7dに当接している。たとえば、本形態では、全ての永久磁石8の反時計方向側の端面8cが当接部7dに当接している。
In addition, a
永久磁石8は、接着によって積層コア7の外周面に固定されている。具体的には、積層コア7の外周面や永久磁石8の固定面8aに接着剤(たとえば、比較的粘度の低い熱硬化性の接着剤)を塗布した状態で、固定面8aを突起部7a、7bに当接させて、接着剤を硬化させることで、永久磁石8は、積層コア7の外周面に固定されている。積層コア7の凹部7cは、永久磁石8を積層コア7の外周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっている。なお、本形態では、着磁後の永久磁石8が積層コア7の外周面に固定されている。
The
また、図3に示すように、円周方向で隣接する永久磁石8の間に形成される隙間には、第2の接着剤としての接着剤25が塗布されている。具体的には、円周方向で隣接する永久磁石8の外側面8bの端部に跨るように、かつ、径方向の外側から当接部7dおよび永久磁石8の端面8cを覆うように接着剤25が塗布されており、接着剤25によって、円周方向で隣接する永久磁石8は互いに固定されている。接着剤25は、比較的粘度の高い接着剤である。図5に示すように、径方向における永久磁石8の端面8cの高さは、径方向における当接部7dの高さよりも高くなっている。そのため、本形態では、接着剤25の接着面を確保して、円周方向で隣接する永久磁石8同士の固定強度を確保することが可能になっている。
Further, as shown in FIG. 3, an adhesive 25 as a second adhesive is applied to a gap formed between the
なお、本形態の永久磁石8は、3個の磁石片24によって構成されており、積層コア7の外周面に永久磁石8を固定する際には、3個の磁石片24を一緒に固定する。3個の磁石片24を積層コア7の外周面に一緒に固定しようとすると、磁石片24間に反発力が生じて、図7(A)に示すように、磁石片24が軸方向で互いに離れるように移動する。この場合には、所定の治具を用いて、図7(B)に示すように、磁石片24を軸方向へ移動させて、3個の磁石片24を軸方向で互いに当接させる。なお、軸方向において互いに当接する磁石片24の当接面に接着剤が塗布されても良い。
In addition, the
永久磁石8の外周側は、図3に示すように、テープ26によって覆われている。テープ26は、たとえば、熱硬化性のガラスクロステープである。このテープ26は、複数の永久磁石8の外側面8bの外接円27(図8参照)に沿うように巻回されて固定されている。本形態では、テープ26は、反時計方向へ巻回されている。また、本形態では、テープ26は、外接円27に沿うように2回巻回されている。
As shown in FIG. 3, the outer peripheral side of the
図8に示すように、円周方向において、テープ26の巻き始め端26aおよび巻き終わり端26bは、同一の永久磁石8の外周側に配置されている。巻き始め端26aおよび巻き終わり端26bが配置される永久磁石8を第1永久磁石8Aとすると、巻き始め端26aは、径方向において、外接円27よりも内側に配置されるとともに、第1永久磁石8Aと外接円27との接触部8dよりも時計方向側(すなわち、テープ26の巻回方向である反時計方向の上流側)に配置されている。また、テープ26の巻き始め端26a側は、外側面8bの、外接円27よりも内側部分に当接しており、この部分に固定されている。一方、巻き終わり端26bは、接触部8dの時計方向端(すなわち、テープ26の巻回方向である反時計方向の上流側端)8eの近傍に配置されている。具体的には、巻き終わり端26bは、接触部8dの時計方向端8eよりもわずかに時計方向側に配置されている。そのため、巻き終わり端26bは、径方向において、外側面8bの頂点よりも低い位置に配置されており、テープ26は、径方向において、外側面8bの頂点よりも低い位置で巻き終わっている。
As shown in FIG. 8, the winding start end 26 a and the winding
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、積層コア7の外周面に、永久磁石8の固定面8aが当接する複数の突起部7a、7bが形成され、突起部7aと突起部7bとの間に形成される凹部7cは、永久磁石8を積層コア7の外周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっている。そのため、積層コア7の外周面に永久磁石8を固定する際に磁石片24間に生じる反発力によって、図7(A)に示すように、軸方向で互いに離れた磁石片24が、図7(B)に示すように、軸方向で互いに当接するように、磁石片24を軸方向へ移動させても、凹部7cに溜まった接着剤が、軸方向における磁石片24の端面によってこすり取られるのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、積層コア7の外周面への永久磁石8の接着固定時に、磁石片24を軸方向へ移動させることがあっても、凹部7cに溜まった接着剤によって、積層コア7への永久磁石8の固定強度を確保することが可能になる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, a plurality of
特に本形態では、円周方向における凹部7cの幅は、円周方向における突起部7a、7bの幅よりも広くなっている。そのため、本形態では、凹部7cに溜まる接着剤の量を多くして、積層コア7への永久磁石8の固定強度を高めることが可能になる。また、本形態では、円周方向で隣接する永久磁石8の間の隙間に接着剤25が塗布されており、接着剤25によって、円周方向で隣接する永久磁石8は互いに固定されているため、接着剤25によって、積層コア7への永久磁石8の固定強度を高めることが可能になる。
In particular, in this embodiment, the width of the
本形態では、積層コア7の外周面に、突起部7a、7bが形成されている。そのため、本形態では、3個の突起部7a、7bによって、径方向における永久磁石8の位置決めを適切に行うことが可能になる。また、本形態では、円周方向における永久磁石8の端面8cの一方は、円周方向において、永久磁石8の両側に配置される当接部7dの一方に当接している。そのため、本形態では、当接部7dによって、円周方向における永久磁石8の位置決めを適切に行うことが可能になる。
In this embodiment,
本形態では、全ての永久磁石8の、円周方向における一方向側の端面8cが当接部7dに当接している。また、当接部7dは、円周方向において、略一定の間隔で形成されている。そのため、円周方向で隣接する永久磁石8の円周方向の間隔のばらつきを抑制することが可能になる。したがって、本形態では、ロータ2の回転特性を高めることが可能になる。
In this embodiment, the end surfaces 8c on one side in the circumferential direction of all the
本形態では、複数の永久磁石8の外側面8bの外接円27に沿うようにテープ26が巻回されている。そのため、本形態では、軸方向から見たときの形状が略三日月状となる永久磁石8によってロータ2の外周面に凹凸が形成されていても、ロータ2の外周面の凹凸によって生じ得る風損や騒音をテープ26によって抑制することが可能になる。
In this embodiment, the
本形態では、円周方向において、テープ26の巻き始め端26aおよび巻き終わり端26bは、同一の第1永久磁石8Aの外周側に配置されている。また、巻き始め端26aは、径方向において、外接円27よりも内側に配置されるとともに、第1永久磁石8Aと外接円27との接触部8dよりも時計方向側に配置され、巻き終わり端26bは、接触部8dの時計方向端8eの近傍に配置されている。そのため、外接円27に沿うように巻回されるテープ26に段差が生じるのを抑制して、外接円27に沿うように巻回されるテープ26の厚さを略一定にすることが可能になる。したがって、本形態では、ロータ2の外周面の凹凸によって生じ得る風損や騒音をテープ26によって効果的に抑制することが可能になる。
In this embodiment, in the circumferential direction, the winding
本形態では、回転軸6の外周面に積層コア7が固定されている。そのため、本形態では、回転軸6と積層コア7とから構成される回転体の渦電流損を低減することが可能になる。また、本形態では、永久磁石8は、軸方向に分割される3個の磁石片24によって構成されているため、永久磁石8に生じる渦電流損を低減することが可能になる。
In this embodiment, the
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
上述した形態では、永久磁石8は、軸方向から見たときの形状が略三日月状となるように形成されているが、永久磁石8は、略円弧状の曲板状または略長方形の平板状に形成されても良い。また、上述した形態では、永久磁石8は、3個の磁石片24によって構成されているが、永久磁石8は、2個の磁石片24によって構成されても良いし、4個以上の磁石片24によって構成されても良い。また、永久磁石8は、1個の磁石片24によって構成されても良い。なお、永久磁石8が1個の磁石片24によって構成される場合であっても、積層コア7への永久磁石8の接着固定時には、軸方向における永久磁石8の位置調整を行うため、積層コア7の外周面や永久磁石8の固定面8aに接着剤を塗布した状態で固定面8aを突起部7a、7bに当接させた後に、永久磁石8を軸方向へ移動させることがある。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、着磁後の永久磁石8が積層コア7の外周面に固定されている。この他にもたとえば、未着磁の永久磁石8を積層コア7の外周面に固定した後に、永久磁石8を着磁しても良い。
In the embodiment described above, the magnetized
上述した形態では、回転軸6の外周面に積層コア7が固定され、積層コア7の外周面に永久磁石8が固定されている。この他にもたとえば、回転軸6の外周面に直接、永久磁石8が固定されても良い。この場合には、回転軸6によって回転体が構成される。また、回転軸6の外周面にスリーブが固定され、このスリーブの外周面に永久磁石8が固定されても良い。この場合には、回転軸6とスリーブとによって回転体が構成される。また、回転軸6の外周面にスリーブが固定され、このスリーブの外周面に積層コア7が固定されるとともに、積層コア7の外周面に永久磁石8が固定されても良い。この場合には、回転軸6とスリーブと積層コア7によって回転体が構成される。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、永久磁石8の固定面8aのそれぞれに3個の突起部7a、7bが当接するように積層コア7の外周面に複数の突起部7a、7bが形成されている。この他にもたとえば、永久磁石8の固定面8aのそれぞれに2個の突起部が当接するように積層コア7の外周面に複数の突起部が形成されても良いし、永久磁石8の固定面8aのそれぞれに4個以上の突起部が当接するように積層コア7の外周面に複数の突起部が形成されても良い。
In the embodiment described above, the plurality of
上述した形態では、凹部7cの円周方向の幅は、突起部7a、7bの円周方向の幅よりも広くなっている。この他にもたとえば、凹部7cの円周方向の幅は、突起部7aまたは突起部7bの円周方向の幅と等しくても良いし、突起部7aまたは突起部7bの円周方向の幅より狭くても良い。
In the embodiment described above, the circumferential width of the
上述した形態では、全ての永久磁石8の、円周方向における一方向側の端面8c(反時計方向側の端面8c)が当接部7dに当接している。この他にもたとえば、円周方向における一方向側の端面8c(反時計方向側の端面8c)が当接部7dに当接している永久磁石8と、円周方向における他方向側の端面8c(時計方向側の端面8c)が当接部7dに当接している永久磁石8とがあっても良い。
In the embodiment described above, the
上述した形態では、ロータ2は、インナーロータ型のモータ1に用いられているが、本発明が適用されるロータは、アウターロータ型のモータに用いられても良い。この場合には、ロータは、略円筒状に形成される回転体と、回転体の円周方向で隣接するように回転体の内周面に固定される複数の永久磁石とを備えている。また、回転体の内周面には、永久磁石の固定面が当接する複数の突起部が回転体の径方向の内側へ突出するように形成され、突起部間に形成される凹部は、永久磁石を回転体の内周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっている。この場合であっても、上述した形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、回転体の内周面への永久磁石の接着固定時に、永久磁石を軸方向へ移動させることがあっても、凹部に溜まった接着剤によって、回転体への永久磁石の固定強度を確保することが可能になる。
In the embodiment described above, the
1 モータ
2 ロータ
3 ステータ
6 回転軸(回転体の一部)
7 積層コア(回転体の一部)
7a 突起部(端面側突起部)
7b 突起部(中間突起部)
7c 凹部
7d 当接部
8 永久磁石
8A 第1永久磁石
8a 固定面
8b 外側面
8c 端面
8d 接触部
8e 時計方向端(接触部の上流側端)
24 磁石片
25 接着剤(第2の接着剤)
26 テープ
26a 巻き始め端
26b 巻き終わり端
27 外接円
1
7 Laminated core (part of rotating body)
7a Protrusion (end face side protrusion)
7b Projection (intermediate projection)
24
26
Claims (13)
回転体と、前記回転体の円周方向で隣接するように前記回転体の外周面に固定される複数の永久磁石とを備え、
前記回転体の前記外周面には、前記永久磁石の固定面が当接する複数の突起部が前記回転体の径方向の外側へ突出するように形成され、
前記突起部間に形成される凹部は、前記永久磁石を前記回転体の前記外周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっていることを特徴とするロータ。 In rotors used for motors,
A rotating body, and a plurality of permanent magnets fixed to the outer peripheral surface of the rotating body so as to be adjacent in the circumferential direction of the rotating body,
A plurality of protrusions with which the fixed surface of the permanent magnet abuts are formed on the outer peripheral surface of the rotating body so as to protrude outward in the radial direction of the rotating body,
The rotor formed by the recessed part formed between the said protrusion parts becomes the adhesive agent pool which the adhesive agent for fixing the said permanent magnet to the said outer peripheral surface of the said rotary body accumulates.
前記隙間には、第2の接着剤が塗布され、
前記第2の接着剤によって、前記円周方向で隣接する前記永久磁石が互いに固定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のロータ。 A gap is formed between the permanent magnets adjacent in the circumferential direction,
A second adhesive is applied to the gap,
The rotor according to claim 1, wherein the permanent magnets adjacent in the circumferential direction are fixed to each other by the second adhesive.
前記円周方向における前記永久磁石の前記端面が前記当接部に当接していることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のロータ。 The outer peripheral surface of the rotating body is disposed between the circumferentially adjacent permanent magnets, and a contact portion capable of contacting the end surface of the permanent magnet in the circumferential direction is the radial direction. Is formed so as to protrude outward,
The rotor according to claim 1, wherein the end face of the permanent magnet in the circumferential direction is in contact with the contact portion.
前記径方向の外側に配置される前記永久磁石の外側面は、凸曲面状に形成され、
前記永久磁石は、前記回転体の軸方向から見たときに、前記永久磁石の前記固定面の曲率半径が前記永久磁石の前記外側面の曲率半径よりも大きな略三日月状となるように形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のロータ。 The fixed surface of the permanent magnet disposed inside the radial direction is formed in a concave curved surface shape,
The outer surface of the permanent magnet arranged on the outer side in the radial direction is formed in a convex curved surface shape,
The permanent magnet is formed to have a substantially crescent shape in which the radius of curvature of the fixed surface of the permanent magnet is larger than the radius of curvature of the outer surface of the permanent magnet when viewed from the axial direction of the rotating body. The rotor according to claim 1, wherein the rotor is provided.
前記巻き始め端および前記巻き終わり端が配置される前記永久磁石を第1永久磁石とすると、
前記巻き始め端は、前記径方向において、前記外接円よりも内側に配置されるとともに、前記テープの巻回方向において、前記第1永久磁石の前記外側面と前記外接円との接触部よりも上流側に配置され、
前記巻き終わり端は、前記テープの巻回方向における前記接触部の上流側端の近傍に配置されていることを特徴とする請求項9記載のロータ。 In the circumferential direction, the winding start end of the tape and the winding end end of the tape are arranged on the outer peripheral side of the same permanent magnet,
When the permanent magnet on which the winding start end and the winding end end are arranged is a first permanent magnet,
The winding start end is disposed on the inner side of the circumscribed circle in the radial direction, and more than the contact portion between the outer surface of the first permanent magnet and the circumscribed circle in the winding direction of the tape. Placed upstream,
The rotor according to claim 9, wherein the winding end is disposed in the vicinity of the upstream end of the contact portion in the winding direction of the tape.
前記積層コアは、前記回転体の外周側部分を構成するとともに、
前記積層コアの外周面に複数の前記突起部が形成されていることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載のロータ。 The rotating body includes a laminated core formed by laminating a plurality of magnetic plates in the axial direction of the rotating body,
The laminated core constitutes an outer peripheral side portion of the rotating body,
The rotor according to any one of claims 1 to 10, wherein a plurality of the protrusions are formed on an outer peripheral surface of the laminated core.
略円筒状に形成される回転体と、前記回転体の円周方向で隣接するように前記回転体の内周面に固定される複数の永久磁石とを備え、
前記回転体の前記内周面には、前記永久磁石の固定面が当接する複数の突起部が前記回転体の径方向の内側へ突出するように形成され、
前記突起部間に形成される凹部は、前記永久磁石を前記回転体の前記内周面に固定するための接着剤が溜まる接着剤溜まりとなっていることを特徴とするロータ。 In rotors used for motors,
A rotating body formed in a substantially cylindrical shape, and a plurality of permanent magnets fixed to the inner peripheral surface of the rotating body so as to be adjacent in the circumferential direction of the rotating body,
A plurality of protrusions with which the fixed surface of the permanent magnet abuts are formed on the inner peripheral surface of the rotating body so as to protrude inward in the radial direction of the rotating body,
The rotor formed by the recessed part formed between the said protrusion parts becomes the adhesive agent pool which the adhesive agent for fixing the said permanent magnet to the said internal peripheral surface of the said rotary body accumulates.
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