JP2015008259A - ロータの製造方法及びロータの製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロータコアに対する着磁コイルの周方向の位置ずれを許容しつつ、着磁コイルの磁界をマグネットに対して所望の方向に印加させることができるロータの製造方法を提供する。
【解決手段】着磁コイル15A,15Bをロータコア11の軸線Lと同軸となるようにロータコア11の軸方向端部11a,11bよりも軸方向外側に配置し、その着磁コイル15A,15Bへの通電により発生する磁界によって、ロータコア11に組み付けた各マグネット14を径方向に磁化させる。
【選択図】図4
【解決手段】着磁コイル15A,15Bをロータコア11の軸線Lと同軸となるようにロータコア11の軸方向端部11a,11bよりも軸方向外側に配置し、その着磁コイル15A,15Bへの通電により発生する磁界によって、ロータコア11に組み付けた各マグネット14を径方向に磁化させる。
【選択図】図4
Description
本発明は、モータロータのマグネットに対する着磁方法に関するものである。
省資源や低コスト等の観点から、ロータコアの外周面の周方向に一方の磁極のマグネットを複数配置し、他方の磁極を各マグネット間に位置するロータコアの鉄心部(コア磁極部)で代用する所謂コンシクエントポール型のモータロータ(ハーフマグネット型ロータともいう)が考案されている(例えば特許文献1参照)。このようなロータでは、各マグネットは径方向に磁化されており、各マグネットの外周面側がN極、内周面側がS極とされた場合(即ち、各マグネットがN極として作用する場合)には、各マグネット間の鉄心部がS極として作用するようになっている。
このようなロータにおけるマグネットの着磁方法として、例えばマグネットの組付作業性を向上させるために、まず、着磁前のマグネットをロータコアに組み付け、そのロータコアに組み付けた状態のマグネットに対し着磁を行う方法(後着磁)がある。この着磁方法では、着磁コイルはマグネットと同数用意され、複数のマグネットにそれぞれ対応するように、各マグネットの外周側(つまり、ロータコアの外周側)に配置される。また、着磁コイルは、コイル軸線がロータコアの径方向に沿うように配置される。そして、各着磁コイルに通電することで発生する磁界によって、各マグネットが径方向に磁化される。
しかしながら、上記のような着磁方法では、着磁コイルの周方向位置がロータコアに対してずれると、マグネットに印加される磁界が変化し、磁化させたい方向とは反対方向の磁界がマグネットに印加されてしまい、それにより、マグネットに対して所望の着磁が行えない虞があった。その問題を解決するために、ロータコアに対して着磁コイルを周方向に位置決めすることが有効であるが、その場合には、位置決めすることによる製造時間の増加や、着磁コイルやロータコアに位置決め形状を設ける場合に形状が制約されるといった問題が生じてしまう。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ロータコアに対する着磁コイルの周方向の位置ずれを許容しつつ、着磁コイルの磁界をマグネットに対して所望の方向に印加させることができるロータの製造方法及びロータの製造装置を提供することにある。
上記課題を解決するロータの製造方法は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、該各マグネット間には前記ロータコアに形成されたコア磁極部が配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータの製造方法であって、着磁コイルを前記ロータコアの軸線と同軸となるように前記ロータコアの軸方向端部よりも軸方向外側に配置し、その着磁コイルへの通電により発生する磁界によって、前記ロータコアに組み付けた前記各マグネットを径方向に磁化させる。
この製造方法によれば、着磁コイルへの通電により発生する磁界は、着磁コイルの周方向の位置によらず、各マグネットに対して所望の方向(例えば、内周側から外周側に向かう方向)に作用する。これにより、ロータコアに対する着磁コイルの周方向の位置ずれを許容しつつ、着磁コイルの磁界をマグネットに対して所望の方向に印加させることができる。また、極数(マグネットの個数)が異なる種々のロータを着磁するにあたって、マグネットの個数に合わせて着磁コイルの個数を変更する必要がないため、汎用性のある着磁方法といえる。
上記ロータの製造方法において、前記着磁コイルは、前記ロータコアの軸方向両側にそれぞれ配置されることが好ましい。
この製造方法によれば、着磁コイルの磁界がマグネットの軸方向両側からそれぞれ印加されるため、軸方向における着磁のばらつきを抑えることができる。
この製造方法によれば、着磁コイルの磁界がマグネットの軸方向両側からそれぞれ印加されるため、軸方向における着磁のばらつきを抑えることができる。
上記ロータの製造方法において、前記着磁コイルは、円環状をなすことが好ましい。
この製造方法によれば、各マグネットに印加される着磁コイルの磁界の強さが、着磁コイルの周方向の位置によらず略一定となるため、着磁コイルの周方向の位置決めをしなくても、マグネットに対して所望の強さで着磁することができ、マグネットの着磁が容易となる。
この製造方法によれば、各マグネットに印加される着磁コイルの磁界の強さが、着磁コイルの周方向の位置によらず略一定となるため、着磁コイルの周方向の位置決めをしなくても、マグネットに対して所望の強さで着磁することができ、マグネットの着磁が容易となる。
上記ロータの製造方法において、前記着磁コイルの径U1と前記マグネットの径U2との比U1/U2が、1.00≦(U1/U2)≦1.85の範囲内に設定されることが好ましい。
この製造方法によれば、U1/U2=1、即ち着磁コイルの径U1とマグネットの径U2を同じとしたときのマグネットに掛かる磁界の強さを基準値として、その基準値以上の強さの磁界をマグネットに印加させることができ(図5参照)、着磁性の向上に寄与できる。
上記ロータの製造方法において、前記着磁コイルは、前記マグネットの軸方向視形状に沿った平行部を有することが好ましい。
この製造方法によれば、着磁コイルの平行部がマグネットの軸方向視形状に沿う形状をなすため、マグネットに対する効率的な着磁が可能となる。
この製造方法によれば、着磁コイルの平行部がマグネットの軸方向視形状に沿う形状をなすため、マグネットに対する効率的な着磁が可能となる。
上記ロータの製造方法において、前記各マグネットの外周側に補助着磁コイルを配置し、その補助着磁コイルによっても前記各マグネットの径方向の着磁を行うことが好ましい。
この製造方法によれば、軸方向側方の着磁コイルだけでは着磁が弱くなりがちな箇所を補助着磁コイルで着磁することが可能となるため、マグネットの軸方向における着磁ムラを抑えることが可能となる。
上記課題を解決するロータの製造装置は、ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、該各マグネット間には前記ロータコアに形成されたコア磁極部が配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータの製造装置であって、前記ロータコアの軸線と同軸となるように前記ロータコアの軸方向端部よりも軸方向外側に配置される着磁コイルを備え、その着磁コイルへの通電により発生する磁界によって、前記ロータコアに組み付けた前記各マグネットを径方向に磁化させる。
この構成によれば、着磁コイルへの通電により発生する磁界は、着磁コイルの周方向の位置によらず、各マグネットに対して所望の方向(例えば、内周側から外周側に向かう方向)に作用する。これにより、ロータコアに対する着磁コイルの周方向の位置ずれを許容しつつ、着磁コイルの磁界をマグネットに対して所望の方向に印加させることができる。また、極数(マグネットの個数)が異なる種々のロータを着磁するにあたって、マグネットの個数に合わせて着磁コイルの個数を変更する必要がないため、製造装置の汎用性の向上に寄与できる。
本発明のロータの製造方法及びロータの製造装置によれば、ロータコアに対する着磁コイルの周方向の位置ずれを許容しつつ、着磁コイルの磁界をマグネットに対して所望の方向に印加させることができる。
以下、一実施形態について説明する。
図1及び図2に示すように、ロータ10は、磁性金属よりなる略円環状のロータコア11を有している。ロータコア11の内周側には回転軸(図示略)が固定される。なお、ロータコア11は、図示は省略しているが、磁性金属よりなる薄板状のコアシートが軸方向に複数枚積層されて構成されている。
図1及び図2に示すように、ロータ10は、磁性金属よりなる略円環状のロータコア11を有している。ロータコア11の内周側には回転軸(図示略)が固定される。なお、ロータコア11は、図示は省略しているが、磁性金属よりなる薄板状のコアシートが軸方向に複数枚積層されて構成されている。
ロータコア11の外周部には、4つのマグネット磁極部12と4つのコア磁極部としての突極13が周方向に交互に形成されている。
各マグネット磁極部12は、ロータコア11の周縁部に略平板状のマグネット14を埋設することにより形成される。具体的には、各マグネット磁極部12は、ロータコア11に軸方向に沿って穿設されたマグネット収容孔12aを有し、各マグネット収容孔12a内にマグネット14が収容固定されている。各マグネット14は互いに同形状をなし、周方向等間隔(90度間隔)に配置されるとともに、マグネット14の板面がロータコア11の径方向と直交するように設けられている。また、各マグネット14は、径方向外側の磁極面が互いに同極(本実施形態ではN極)となるように構成されている。
各マグネット磁極部12は、ロータコア11の周縁部に略平板状のマグネット14を埋設することにより形成される。具体的には、各マグネット磁極部12は、ロータコア11に軸方向に沿って穿設されたマグネット収容孔12aを有し、各マグネット収容孔12a内にマグネット14が収容固定されている。各マグネット14は互いに同形状をなし、周方向等間隔(90度間隔)に配置されるとともに、マグネット14の板面がロータコア11の径方向と直交するように設けられている。また、各マグネット14は、径方向外側の磁極面が互いに同極(本実施形態ではN極)となるように構成されている。
各マグネット磁極部12間には、径方向外側に突出する突極13がロータコア11に一体形成されている。各突極13は、周方向等間隔(90度間隔)に形成され、周方向に隣り合うマグネット磁極部12との間には空隙が設定されている。なお、各マグネット磁極部12の周方向幅は、突極13の周方向幅よりも広く設定されている。
上記ロータ10において、マグネット磁極部12の磁束(マグネット14の磁束)は、ロータコア11の内部を経由して突極13に流入する。そして、その磁束が径方向外側に向って突極13を通過することにより、突極13がマグネット磁極部12とは異なる極性(本実施形態ではS極)の磁極として機能する。つまり、ロータ10は、N極のマグネット磁極部12(マグネット14)に対して突極13をS極として機能させる所謂コンシクエントポール型にて構成されている。
次に、ロータ10の製造方法(着磁方法)について説明する。
図3及び図4に示すように、本実施形態の製造装置(着磁装置)は、互いに同径の円環状の着磁コイル15A,15Bを備える。着磁コイル15A,15Bは、着磁前の各マグネット14を組み付けたロータコア11の軸方向両側にそれぞれ配置される。より詳しくは、着磁コイル15A,15Bは、ロータコア11の軸方向端面11a,11bよりも軸方向外側にそれぞれ配置されるとともに、中心軸線(コイル軸)がロータコア11の軸線Lと同軸となるように配置される。
図3及び図4に示すように、本実施形態の製造装置(着磁装置)は、互いに同径の円環状の着磁コイル15A,15Bを備える。着磁コイル15A,15Bは、着磁前の各マグネット14を組み付けたロータコア11の軸方向両側にそれぞれ配置される。より詳しくは、着磁コイル15A,15Bは、ロータコア11の軸方向端面11a,11bよりも軸方向外側にそれぞれ配置されるとともに、中心軸線(コイル軸)がロータコア11の軸線Lと同軸となるように配置される。
各着磁コイル15A,15Bには、着磁コイル15A,15B中心の磁界方向がロータコア11側(軸方向内側)を向く(即ち、各着磁コイル15A,15Bのロータコア11側がN極となる)ように、電源(図示略)から電流が供給される。すると、ロータコア11の周方向全域において内周側から外周側に向かう磁界が生じ、各マグネット14に対して内周側から外周側に向かう方向に磁界が印加される。これにより、各マグネット14は、径方向外側の磁極面がN極、径方向内側の磁極面がS極となるように径方向に磁化される。
次に、着磁コイル15A,15B(円環状)の径U1とマグネット14の径U2との比U1/U2と、マグネット14に掛かる磁界の強さHとの関係を説明する。なお、着磁コイル15A,15Bの径U1は、中心軸線から着磁コイル15A,15Bの径方向中心までの距離とし、マグネット14の径U2は、ロータコア11の軸線Lからマグネット14の中心までの距離としている(図3参照)。
図5の実線で示すグラフは、着磁コイル15A,15Bが円環状の場合において、比U1/U2を変化させたときのマグネット14に掛かる磁界の強さHを示している。比U1/U2を約0.50から大きくしていくと、磁界の強さHは一旦大きくなり、比U1/U2がおよそ1.35のときのピークを経て小さくなっていく。
ここで、U1/U2=1、即ち着磁コイル15A,15Bの径U1とマグネット14の径U2が等しいときの磁界の強さHを基準(基準値P)とすると、(U1/U2)<1.00の範囲、及び1.85<(U1/U2)の範囲では、磁界の強さHは基準値P未満となる。そして、1.00≦(U1/U2)≦1.85の範囲では、磁界の強さHは基準値P以上となる。つまり、着磁コイル15A,15Bが円環状の場合、比U1/U2を1.00≦(U1/U2)≦1.85の範囲内に設定することで、基準値P以上の磁界強さでの効率的な着磁を行うことが可能となる。
次に、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態では、ロータコア11に対する着磁コイル15A,15Bの周方向位置によらず、各マグネット14に対して所望の方向(径方向外側)への磁界が印加される。これにより、着磁コイル15A,15Bの周方向の位置決めが不要となるため、位置決め工程を省くことによる製造時間の短縮や、着磁コイル15A,15Bやロータコア11に位置決め形状を設けずにすむことから構成の簡素化が可能となっている。
本実施形態では、ロータコア11に対する着磁コイル15A,15Bの周方向位置によらず、各マグネット14に対して所望の方向(径方向外側)への磁界が印加される。これにより、着磁コイル15A,15Bの周方向の位置決めが不要となるため、位置決め工程を省くことによる製造時間の短縮や、着磁コイル15A,15Bやロータコア11に位置決め形状を設けずにすむことから構成の簡素化が可能となっている。
また、本実施形態では、着磁に必要な着磁コイル15A,15Bの個数は、マグネット14の個数(ロータ極数)に依存せず、着磁コイル15A,15Bの個数をマグネット14の個数に合わせて変更する必要がない。このため、極数が異なる種々のロータを着磁するにあたって、汎用性のある着磁方法(着磁装置)といえる。
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
(1)着磁コイル15A,15Bをロータコア11の軸線Lと同軸となるようにロータコア11の軸方向端面11a,11bよりも軸方向外側にそれぞれ配置するため、着磁コイル15A,15Bの周方向位置によらず、磁界が各マグネット14に対して所望の方向(内周側から外周側に向かう方向)に作用して、各マグネット14が径方向に磁化される。これにより、ロータコア11に対する着磁コイル15A,15Bの周方向の位置ずれを許容しつつ、マグネット14に対して所望の方向(外周側がN極となる方向)に磁界を印加させることができる。
(1)着磁コイル15A,15Bをロータコア11の軸線Lと同軸となるようにロータコア11の軸方向端面11a,11bよりも軸方向外側にそれぞれ配置するため、着磁コイル15A,15Bの周方向位置によらず、磁界が各マグネット14に対して所望の方向(内周側から外周側に向かう方向)に作用して、各マグネット14が径方向に磁化される。これにより、ロータコア11に対する着磁コイル15A,15Bの周方向の位置ずれを許容しつつ、マグネット14に対して所望の方向(外周側がN極となる方向)に磁界を印加させることができる。
(2)着磁コイル15A,15Bは、ロータコア11の軸方向両側にそれぞれ配置される。これにより、着磁コイル15A,15Bの磁界がマグネット14の軸方向両側からそれぞれ印加されるため、軸方向における着磁のばらつきを抑えることができる。
(3)着磁コイル15A,15Bが円環状をなすため、各マグネット14に印加される着磁コイル15A,15Bの磁界の強さが、着磁コイル15A,15Bの周方向の位置によらず略一定となる。このため、着磁コイル15A,15Bの周方向の位置決めをしなくても、マグネット14に対して所望の強さで着磁することができ、マグネット14の着磁が容易となる。
(4)円環状の着磁コイル15A,15Bの径U1とマグネット14の径U2との比U1/U2が、1.00≦(U1/U2)≦1.85を満たすように設定される。これにより、U1/U2=1、即ち着磁コイル15A,15Bの径U1とマグネット14の径U2を同じとしたときのマグネット14に掛かる磁界の強さを基準値Pとして、その基準値P以上の強さの磁界をマグネットに印加させることができ(図5参照)、着磁性の向上に寄与できる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・着磁コイル15A,15Bの形状は、上記実施形態の円環状に限定されるものではなく、例えば、図6に示す着磁コイル20のように軸方向視で矩形環状としてもよい。
・着磁コイル15A,15Bの形状は、上記実施形態の円環状に限定されるものではなく、例えば、図6に示す着磁コイル20のように軸方向視で矩形環状としてもよい。
図6に示す例では、着磁コイル20は、軸方向視で正方形をなし、その中心軸線がロータコア11の軸線Lと同軸となるように配置される。また、着磁コイル20の四辺は、4つのマグネット14にそれぞれ対応するように配置される。つまり、着磁コイル20の四辺は、マグネット14の軸方向視形状(ロータコア11の径方向と直交する方向に直線状に延びる形状)に沿った平行部21を構成している。なお、図6では表れていないが、着磁コイル20は軸方向両側にそれぞれ配置されている。そして、各着磁コイル20への通電により発生する磁界は、各マグネット14に対して所望の方向(内周側から外周側に向かう方向)に作用して、各マグネット14が径方向に磁化される。
このような着磁方法(着磁装置)方法によれば、着磁コイル20がマグネット14の軸方向視形状に沿った平行部21を有するため、着磁コイル20の磁界がマグネット14の形状に適したものとなり、マグネット14に対する効率的な着磁が可能となる。
なお、矩形環状の着磁コイル20では、ロータコア11に対する周方向位置によってマグネット14に掛かる磁界の強さは変動するが、マグネット14に作用する内周側から外周側への磁界の方向は、着磁コイル20の周方向位置によらず変わらない。このため、着磁コイル20の周方向の位置ずれが生じても、磁化させたい方向とは反対方向の磁界がマグネット14に印加されるといったことは生じない。
次に、着磁コイル20(矩形環状)の径U1とマグネット14の径U2との比U1/U2と、マグネット14に掛かる磁界の強さHとの関係を説明する。なお、着磁コイル20の径U1は、中心軸線から平行部21の径方向中心までの距離とし、マグネット14の径U2は、ロータコア11の軸線Lからマグネット14の中心までの距離としており、図6にはU1=U2とした例を示している。
図5の1点鎖線で示すグラフは、着磁コイル20が矩形環状の場合において、比U1/U2を変化させたときのマグネット14に掛かる磁界の強さHを示している。比U1/U2を約0.50から大きくしていくと、磁界の強さHは一旦大きくなり、比U1/U2がおよそ1.35のときのピークを経て小さくなっていく。
ここで、(U1/U2)<0.85の範囲、及び1.65<(U1/U2)の範囲では、磁界の強さHは、前記基準値P(円環状の着磁コイル15A,15Bの径とマグネット14の径が等しいときの磁界の強さH)よりも小さくなる。そして、0.85≦(U1/U2)≦1.65の範囲では、磁界の強さHは基準値P以上となる。つまり、着磁コイル20が矩形環状の場合、比U1/U2を0.85≦(U1/U2)≦1.65の範囲内に設定することで、基準値P以上の磁界強さでの効率的な着磁を行うことが可能となる。
なお、上記実施形態において、マグネット14の軸方向視形状を、軸線Lを中心とする円弧状に構成(即ち、円環状の着磁コイル15A,15Bが平行部を備えるように構成)しても、図6に示す例と略同様の効果を得ることができる。
・ロータ10は、ロータコア11が1ブロックのみの一層構造に限定されず、例えば図7に示すように、複数のロータコア11のブロックが軸方向に並列されたタンデム構造としてもよい。この図7に示す例では、一方のロータコア11は、他方のロータコア11に対して周方向に所定角度回転させた状態で設けられる。このようなタンデム構造を有するロータ10に対しても、上記実施形態の着磁コイル15A,15Bを用いて各マグネット14の径方向への着磁を行うことができる。
・上記実施形態において、図8に示すように、マグネット磁極部12の周方向両端面と突極13の周方向両端面が側方視でロータコア11の軸線Lに対して傾斜する、所謂スキュー構造としてもよい。このようなスキュー構造を有するロータ10に対しても、上記実施形態の着磁コイル15A,15Bを用いて各マグネット14の径方向への着磁を行うことができる。
・上記実施形態のロータコア11に出力回転部材を設けた状態で各マグネット14への着磁を行ってもよい。
例えば、図9に示す例では、ロータ30は、ポンプ用モータに搭載されるものであり、上記実施形態と同構成のロータコア11に出力回転部材としてのファン部材31が一体回転可能に固定されてなる。ファン部材31は、ロータコア11に挿入固定された固定部32と、固定部32から軸方向一方に延びる羽根部33とを有している。
例えば、図9に示す例では、ロータ30は、ポンプ用モータに搭載されるものであり、上記実施形態と同構成のロータコア11に出力回転部材としてのファン部材31が一体回転可能に固定されてなる。ファン部材31は、ロータコア11に挿入固定された固定部32と、固定部32から軸方向一方に延びる羽根部33とを有している。
次に、ロータ30への着磁を行うための着磁装置40(製造装置)について説明する。
着磁装置40は、有底筒状の第1支持体41を有している。第1支持体41は、底部42と、底部42から延出する側壁部43とを有し、底部42の内部には第1着磁コイル44が設けられ、側壁部43の内部には第2着磁コイル45が設けられている。
着磁装置40は、有底筒状の第1支持体41を有している。第1支持体41は、底部42と、底部42から延出する側壁部43とを有し、底部42の内部には第1着磁コイル44が設けられ、側壁部43の内部には第2着磁コイル45が設けられている。
着磁装置40による着磁の際には、まず、ロータ30が第1支持体41に設置される。このとき、ロータコア11は、側壁部43の内周側に挿入される。また、ファン部材31の羽根部33は、第1支持体41の外側に突出されるとともに、側壁部43に対してロータコア11の軸方向に当接される。
ロータ30が設置された状態において、第1及び第2着磁コイル44,45は、ロータコア11の軸方向両側にそれぞれ位置している。詳しくは、第2着磁コイル45は、ロータコア11の一方の軸方向端面11aよりも軸方向外側(図9において上側)に位置しており、第1着磁コイル44は、ロータコア11の他方の軸方向端面11bよりも軸方向外側(図9において下側)に位置している。
また、第1着磁コイル44の内径がロータコア11の外径よりも小さく設定される一方、第2着磁コイル45の内径は、ロータコア11の外径よりも大きく設定されている。このように、第1支持体41の開口側に配置された第2着磁コイル45の内径がロータコア11の外径よりも大きく構成されることで、ロータコア11を側壁部43内に挿入することが可能となっている。
ロータ30を第1支持体41に設置した後、ファン部材31の羽根部33を、着磁装置40の第2支持体46と側壁部43とで軸方向に挟持する。
その後、各着磁コイル44,45中心の磁界方向がロータコア11側(軸方向内側)を向くように、各着磁コイル44,45に電流が供給される。すると、各着磁コイル44,45への通電により発生する磁界が各マグネット14に対して内周側から外周側に向かう方向に作用して、各マグネット14が径方向に磁化されるようになっている。
その後、各着磁コイル44,45中心の磁界方向がロータコア11側(軸方向内側)を向くように、各着磁コイル44,45に電流が供給される。すると、各着磁コイル44,45への通電により発生する磁界が各マグネット14に対して内周側から外周側に向かう方向に作用して、各マグネット14が径方向に磁化されるようになっている。
このような着磁装置40を用いた着磁方法によっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、第2着磁コイル45の内径がロータコア11の外径よりも大きく設定されることで、ロータ30を第1支持体41に対して容易に設置(挿入)することが可能となる。
・上記実施形態において、着磁コイル15A,15Bだけでなくロータコア11の外周に配置した補助着磁コイルも用いてマグネット14の着磁を行ってもよい。
例えば、図10に示す着磁方法の例では、補助着磁コイル50は、マグネット14と同数(4個)用意され、各マグネット14(各マグネット磁極部12)の径方向外側に配置される。また、各補助着磁コイル50は、コイル軸線がロータコア11の径方向に沿うように配置される。
例えば、図10に示す着磁方法の例では、補助着磁コイル50は、マグネット14と同数(4個)用意され、各マグネット14(各マグネット磁極部12)の径方向外側に配置される。また、各補助着磁コイル50は、コイル軸線がロータコア11の径方向に沿うように配置される。
各着磁コイル15A,15Bへの通電によって、上記実施形態と同様に、ロータコア11の内周側から外周側に向かう磁界が生じ、各マグネット14に対して内周側から外周側に向かう方向に磁界が印加される。また、各補助着磁コイル50には、着磁コイル15A,15Bがマグネット14に与える磁界と同方向(径方向外側)に磁界が発生するように、電源(図示略)から電流が供給される。すると、補助着磁コイル50への通電により生じる磁界は、各マグネット14に流れる磁束を径方向外側に整流するように作用する。このように、各着磁コイル15A,15B及び補助着磁コイル50への通電によって、各マグネット14に径方向外側への磁界が印加されて、各マグネット14が径方向に磁化される。
ここで、着磁コイル15A,15Bの磁界は、着磁コイル15A,15Bから軸方向に離れるほど弱くなるため、上記実施形態のように着磁コイル15A,15Bのみで着磁を行う方法では、マグネット14の軸方向中心に掛かる磁界が弱くなりやすい。そこで、上記のように補助着磁コイル50を追加し、着磁が弱くなりがちな箇所を補助着磁コイル50で着磁することで、マグネット14の軸方向における着磁ムラを抑えることが可能となる。この補助着磁コイル50を用いた着磁方法は、ロータコア11の軸長が長い場合に特に有利である。
・上記実施形態において、着磁コイル15A,15Bの径が互いに異なるように構成してもよい。
・上記実施形態において、着磁コイル15A,15Bのいずれか一方のみを用いて着磁を行ってもよい。
・上記実施形態において、着磁コイル15A,15Bのいずれか一方のみを用いて着磁を行ってもよい。
・上記実施形態において、着磁コイル15A,15Bの磁界の向きを反対とし、各マグネット14の径方向内側の磁極面がN極、径方向外側の磁極面がS極となるように磁化してもよい。
・ロータコア11に設けるマグネット14の個数(ロータ極数)は、構成に応じて適宜変更してもよい。
・各マグネット14をロータコア11の外周面に備えたロータ(つまり、マグネット14が埋設されていないロータ)に対し、上記実施形態の着磁コイル15A,15Bを用いて各マグネット14の径方向への着磁を行ってもよい。
・各マグネット14をロータコア11の外周面に備えたロータ(つまり、マグネット14が埋設されていないロータ)に対し、上記実施形態の着磁コイル15A,15Bを用いて各マグネット14の径方向への着磁を行ってもよい。
10,30…ロータ、11…ロータコア、11a,11b…軸方向端面(軸方向端部)、12…マグネット磁極部、13…突極(コア磁極部)、14…マグネット、15A,15B,20…着磁コイル、21…平行部、40…着磁装置(製造装置)、44…第1着磁コイル、45…第2着磁コイル、50…補助着磁コイル、L…軸線。
Claims (7)
- ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、該各マグネット間には前記ロータコアに形成されたコア磁極部が配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータの製造方法であって、
着磁コイルを前記ロータコアの軸線と同軸となるように前記ロータコアの軸方向端部よりも軸方向外側に配置し、その着磁コイルへの通電により発生する磁界によって、前記ロータコアに組み付けた前記各マグネットを径方向に磁化させることを特徴とするロータの製造方法。 - 請求項1に記載のロータの製造方法において、
前記着磁コイルは、前記ロータコアの軸方向両側にそれぞれ配置されることを特徴とするロータの製造方法。 - 請求項1又は2に記載のロータの製造方法において、
前記着磁コイルは、円環状をなすことを特徴とするロータの製造方法。 - 請求項3に記載のロータの製造方法において、
前記着磁コイルの径U1と前記マグネットの径U2との比U1/U2が、
1.00≦(U1/U2)≦1.85の範囲内に設定されることを特徴とするロータの製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のロータの製造方法において、
前記着磁コイルは、前記マグネットの軸方向視形状に沿った平行部を有することを特徴とするロータの製造方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載のロータの製造方法において、
前記各マグネットの外周側に補助着磁コイルを配置し、その補助着磁コイルによっても前記各マグネットの径方向の着磁を行うことを特徴とするロータの製造方法。 - ロータコアの周方向に一方の磁極のマグネットが複数配置されるとともに、該各マグネット間には前記ロータコアに形成されたコア磁極部が配置され、前記コア磁極部を他方の磁極として機能するように構成されたロータの製造装置であって、
前記ロータコアの軸線と同軸となるように前記ロータコアの軸方向端部よりも軸方向外側に配置される着磁コイルを備え、その着磁コイルへの通電により発生する磁界によって、前記ロータコアに組み付けた前記各マグネットを径方向に磁化させることを特徴とするロータの製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013139758A JP2015008259A (ja) | 2013-05-28 | 2013-07-03 | ロータの製造方法及びロータの製造装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102019117432A1 (de) * | 2019-06-27 | 2020-12-31 | Ebm-Papst Landshut Gmbh | Rotor für einen Elektromotor |
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2013
- 2013-07-03 JP JP2013139758A patent/JP2015008259A/ja active Pending
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