JP2775795B2 - 永久磁石回転子 - Google Patents
永久磁石回転子Info
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- JP2775795B2 JP2775795B2 JP1002429A JP242989A JP2775795B2 JP 2775795 B2 JP2775795 B2 JP 2775795B2 JP 1002429 A JP1002429 A JP 1002429A JP 242989 A JP242989 A JP 242989A JP 2775795 B2 JP2775795 B2 JP 2775795B2
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- iron core
- magnet rotor
- outer periphery
- metal pipe
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は内径に近い部分に磁路形成のための鉄心を持
ち、その外側に永久磁石を有する構造の永久磁石回転子
に関するものである。
ち、その外側に永久磁石を有する構造の永久磁石回転子
に関するものである。
従来の技術 始動巻線を持たない永久磁石回転子は鉄心部を内側に
してその外側に永久磁石を配置し、磁石面積を大きくす
る構造が一般的である。この構造の回転子を能率的に生
産するために従来から良く採用されている方法に特開昭
58-151855号公報がある。これは、円筒状カバーの内側
に弓状の磁石を複数個配置し、更に前記複数個の磁石で
囲んだ内側にダイカスト時に溶湯の通る穴を持つ積層鉄
板を配置したのち、両端面に前記積層鉄板の前記穴に通
じる環状空間を有する型を当ててダイカストしたもので
ある。
してその外側に永久磁石を配置し、磁石面積を大きくす
る構造が一般的である。この構造の回転子を能率的に生
産するために従来から良く採用されている方法に特開昭
58-151855号公報がある。これは、円筒状カバーの内側
に弓状の磁石を複数個配置し、更に前記複数個の磁石で
囲んだ内側にダイカスト時に溶湯の通る穴を持つ積層鉄
板を配置したのち、両端面に前記積層鉄板の前記穴に通
じる環状空間を有する型を当ててダイカストしたもので
ある。
発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来例に於いては、以下の様な問題があ
った。
った。
1.コスト上の課題 a.ダイカストが必要なため、設備費用など製造コイトが
高価。
高価。
b.ダイカストの溶湯充てん時の熱と圧力により、積層鉄
心内径と円筒状カバー外径の寸法精度が悪化するため、
切削加工が必要。
心内径と円筒状カバー外径の寸法精度が悪化するため、
切削加工が必要。
c.ダイカストの溶湯バリが発生するため、除去作業が必
要。
要。
2.モータ性能上の課題 a.磁石と積層鉄心のすき間があるため、全体の磁路の中
の空間長さが長くなるので、得られる磁束量が減少し、
結果的にモータ性能が悪化する。
の空間長さが長くなるので、得られる磁束量が減少し、
結果的にモータ性能が悪化する。
b.円筒状カバーの外径切削を行うため、鉄心内径と、円
筒状カバーの同心度ズレの分だけ円筒状カバーに偏肉が
生じる。円筒状カバーの最低肉厚を確保するためには、
平均肉厚を厚くする必要があり、円筒状カバーが導電性
のある場合モータ運転時にこの部分に発生するうず電流
損が発生する。
筒状カバーの同心度ズレの分だけ円筒状カバーに偏肉が
生じる。円筒状カバーの最低肉厚を確保するためには、
平均肉厚を厚くする必要があり、円筒状カバーが導電性
のある場合モータ運転時にこの部分に発生するうず電流
損が発生する。
などの問題が有った。
本発明は上記問題に鑑み、内径に近い部分に磁路形成
のための鉄心を有し、その外周に永久磁石を配設する構
造の永久磁石回転子を低コストで生産し、モータ性能を
改善することを目的とする。
のための鉄心を有し、その外周に永久磁石を配設する構
造の永久磁石回転子を低コストで生産し、モータ性能を
改善することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周に永久磁
石を複数個配設し、前記複数個の永久磁石の外周に非磁
性金属パイプを焼嵌め圧入した構成である。また、円形
状の積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周に複数個の弓状永
久磁石を配設するとともに、それらの外周に非磁性金属
パイプを圧接させて同各弓状永久磁石を鉄心に取付け、
かつ前記弓状永久磁石は、その中央部で鉄心の外周に接
し、両側で鉄心の外周より離れるように設定した構成で
ある。
石を複数個配設し、前記複数個の永久磁石の外周に非磁
性金属パイプを焼嵌め圧入した構成である。また、円形
状の積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周に複数個の弓状永
久磁石を配設するとともに、それらの外周に非磁性金属
パイプを圧接させて同各弓状永久磁石を鉄心に取付け、
かつ前記弓状永久磁石は、その中央部で鉄心の外周に接
し、両側で鉄心の外周より離れるように設定した構成で
ある。
作用 上記構成によれば、焼嵌め圧入することにより非磁性
金属パイプの厚みを薄くすることができる。また、円形
状の積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周に複数個の弓状永
久磁石を配設するとともに、それらの外周に非磁性金属
パイプを圧接させて同各永久磁石を鉄心に取付け、かつ
前記弓状永久磁石は、その中央部で鉄心の外周に接し、
両側で鉄心の外周より離れるように設定することによ
り、非磁性金属パイプの圧接後、弓形永久磁石には両側
からの引張り応力が主体となるため、弓形の中央で割れ
るのみで、細かい欠けは発生せず、わずかにひび割れが
発生するにとどまる。このためダイカスト溶湯による磁
石の保護が不要となる。
金属パイプの厚みを薄くすることができる。また、円形
状の積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周に複数個の弓状永
久磁石を配設するとともに、それらの外周に非磁性金属
パイプを圧接させて同各永久磁石を鉄心に取付け、かつ
前記弓状永久磁石は、その中央部で鉄心の外周に接し、
両側で鉄心の外周より離れるように設定することによ
り、非磁性金属パイプの圧接後、弓形永久磁石には両側
からの引張り応力が主体となるため、弓形の中央で割れ
るのみで、細かい欠けは発生せず、わずかにひび割れが
発生するにとどまる。このためダイカスト溶湯による磁
石の保護が不要となる。
実施例 以下、本発明の一実施例による永久磁石回転子を図面
により説明する。
により説明する。
第１図は本発明の一実施例による永久磁石回転子の縦
断面図、第２図は第１図の横断面図、第３図は第２図の
鉄心外径寸法と弓状磁石内径寸法の関係を示す部分拡大
図、第４図は第１図の非磁性金属パイプの焼嵌め圧入時
の断面図を示す。１は積層鉄板鉄心又は塊状鉄心、２は
断面が弓状の弓状磁石、３は非磁性金属パイプ、DIMは
弓状磁石２の内径寸法、DOYは鉄心外径寸法を示す。鉄
心１の外周に弓状磁石２を複数個（図では４個）配設
し、その外周に非磁性金属パイプ３を焼嵌め圧入してあ
る。
断面図、第２図は第１図の横断面図、第３図は第２図の
鉄心外径寸法と弓状磁石内径寸法の関係を示す部分拡大
図、第４図は第１図の非磁性金属パイプの焼嵌め圧入時
の断面図を示す。１は積層鉄板鉄心又は塊状鉄心、２は
断面が弓状の弓状磁石、３は非磁性金属パイプ、DIMは
弓状磁石２の内径寸法、DOYは鉄心外径寸法を示す。鉄
心１の外周に弓状磁石２を複数個（図では４個）配設
し、その外周に非磁性金属パイプ３を焼嵌め圧入してあ
る。
ここで、弓状磁石２の内径と鉄心１の外径の間に適当
なすきまを形成し、金属パイプ３の収縮による弓状磁石
２への応力を逃し、弓状磁石２が破損するのを防いでい
る。
なすきまを形成し、金属パイプ３の収縮による弓状磁石
２への応力を逃し、弓状磁石２が破損するのを防いでい
る。
このとき、弓状磁石２の内径（DIM）と鉄心１の外径
（DOY）寸法との比率を とすることにより弓状磁石２の中央部を鉄心１の外径で
支持し、第３図に示すように両側にわずかなすきまを持
たせている。この弓状磁石２の内径（DIM）と鉄心１の
外径（DOY）の具体的な寸法は、弓状磁石２を磁器材料
により成形して製造する際の公差を考慮して決定されて
おり、本実施例では、DOY＝37.85mm,DIM＝38.0mmとして
そのすきま0.075mmとしている。
（DOY）寸法との比率を とすることにより弓状磁石２の中央部を鉄心１の外径で
支持し、第３図に示すように両側にわずかなすきまを持
たせている。この弓状磁石２の内径（DIM）と鉄心１の
外径（DOY）の具体的な寸法は、弓状磁石２を磁器材料
により成形して製造する際の公差を考慮して決定されて
おり、本実施例では、DOY＝37.85mm,DIM＝38.0mmとして
そのすきま0.075mmとしている。
上記構成により、非磁性金属パイプ３を焼嵌め圧入し
た後の弓状磁石２にかかる応力は引張り応力が主体とな
るため、弓状磁石２は割れに対しては強く割れるとして
も細かい欠けは発生せず、わずかにひび割れが発生する
にとどまる。このため、ダイカスト溶湯による磁石の保
護が不要となる。また、第４図に示す通り弓状磁石２の
端面と外周面で構成される少なくとも一方の角部に面取
りを施すことにより、非磁性金属パイプ３の焼嵌め圧入
時に弓状磁石２により非磁性金属パイプ３の内径面が削
られるのを防止することが出来る。
た後の弓状磁石２にかかる応力は引張り応力が主体とな
るため、弓状磁石２は割れに対しては強く割れるとして
も細かい欠けは発生せず、わずかにひび割れが発生する
にとどまる。このため、ダイカスト溶湯による磁石の保
護が不要となる。また、第４図に示す通り弓状磁石２の
端面と外周面で構成される少なくとも一方の角部に面取
りを施すことにより、非磁性金属パイプ３の焼嵌め圧入
時に弓状磁石２により非磁性金属パイプ３の内径面が削
られるのを防止することが出来る。
第５図は本発明の他の実施例による永久磁石回転子の
縦断面図である。第１図の実施例に加えて、鉄心１の両
端面に平板状非磁性端板４を設け、クランプピン５によ
り固定する。非磁性金属パイプ３の内径と端板４の外径
とのすきまｔを0.2mm以下としたもので、端板４は磁石
２の軸方向ズレの防止と共に磁石２が割れた場合に発生
する破片を回転子外部に脱落させないために設けるもの
であり、すきまｔは出来るだけ小さい方が良く、磁石２
の厚さ公差を考慮して0.2mm以下に設定している。
縦断面図である。第１図の実施例に加えて、鉄心１の両
端面に平板状非磁性端板４を設け、クランプピン５によ
り固定する。非磁性金属パイプ３の内径と端板４の外径
とのすきまｔを0.2mm以下としたもので、端板４は磁石
２の軸方向ズレの防止と共に磁石２が割れた場合に発生
する破片を回転子外部に脱落させないために設けるもの
であり、すきまｔは出来るだけ小さい方が良く、磁石２
の厚さ公差を考慮して0.2mm以下に設定している。
発明の効果 上記実施例より明らかなように本発明によれば、以下
の効果が得られる。
の効果が得られる。
1.コスト上の効果 a.ダイカストが不要であり、高価な設備が不要となるば
かりでなく、溶湯の材料費も不要となる。
かりでなく、溶湯の材料費も不要となる。
b.ダイカストを行わないので、鉄心の内径と非磁性金属
パイプの外径の寸法精度は良好であり、切削加工が不要
となる。またダイカストの溶湯バリの除去作業も不要で
ある。
パイプの外径の寸法精度は良好であり、切削加工が不要
となる。またダイカストの溶湯バリの除去作業も不要で
ある。
2.モータ性能上の効果 a.非磁性金属パイプを焼嵌め圧入することにより、鉄心
と磁石の間、磁石と非磁性金属パイプの間には従来例に
ある様な大きなすきまがなく、各部品の接触面に発生す
るわずかなすきまだけとなるため、モータ全体の磁気回
路の磁気抵抗が小さくなり、その分得られる磁束量が増
加して結果的にモータ性能が向上する。
と磁石の間、磁石と非磁性金属パイプの間には従来例に
ある様な大きなすきまがなく、各部品の接触面に発生す
るわずかなすきまだけとなるため、モータ全体の磁気回
路の磁気抵抗が小さくなり、その分得られる磁束量が増
加して結果的にモータ性能が向上する。
b.非磁性金属パイプは外径切削を行わないのでパイプの
肉厚は最低必要な肉厚で一様なものを使用することが可
能なため、モータ運転時にパイプに発生するうず電流損
が減少し、モータ性能が向上する。
肉厚は最低必要な肉厚で一様なものを使用することが可
能なため、モータ運転時にパイプに発生するうず電流損
が減少し、モータ性能が向上する。
c.非磁性金属パイプを圧接することにより弓状永久磁石
には両側から引張り方向の応力が主体となるため、弓状
永久磁石が強く割れるとしても、細かい欠けは発生せ
ず、わずかにひび割れが発生するのみでとどまり、弓状
永久磁石の欠けが、モータの回転駆動に影響を及ぼすこ
とはない。
には両側から引張り方向の応力が主体となるため、弓状
永久磁石が強く割れるとしても、細かい欠けは発生せ
ず、わずかにひび割れが発生するのみでとどまり、弓状
永久磁石の欠けが、モータの回転駆動に影響を及ぼすこ
とはない。
d.磁石の少なくとも一方の端面と外径面で構成される角
部にＣ面取り又はＲ面取りを施すことにより、非磁性金
属パイプの焼嵌め圧入時にガイドになると共に、非磁性
金属パイプ内径面が、焼嵌め圧入時に磁石により削られ
るのを防止する。
部にＣ面取り又はＲ面取りを施すことにより、非磁性金
属パイプの焼嵌め圧入時にガイドになると共に、非磁性
金属パイプ内径面が、焼嵌め圧入時に磁石により削られ
るのを防止する。
e.非磁性金属パイプ内径より平板状非磁性端板外径が小
さい永久磁石回転子にすることにより、非磁性金属パイ
プが収縮して、永久磁石を鉄心に固定する時にエンドリ
ングが非磁性金属パイプの収縮を邪魔することはないの
で、永久磁石の固定を強くすることができる。
さい永久磁石回転子にすることにより、非磁性金属パイ
プが収縮して、永久磁石を鉄心に固定する時にエンドリ
ングが非磁性金属パイプの収縮を邪魔することはないの
で、永久磁石の固定を強くすることができる。
以上の通り本発明による永久磁石回転子は低コストで
高性能なモータを提供することが可能であり、多大な効
果が得られる。
高性能なモータを提供することが可能であり、多大な効
果が得られる。
第１図は本発明の一実施例による永久磁石回転子の縦断
面図、第２図は本発明の一実施例による永久磁石回転子
の横断面図、第３図は本発明の一実施例による鉄心外径
寸法と弓状磁石寸法の関係を示す部分拡大図、第４図は
本発明の一実施例による非磁性金属パイプの焼嵌め圧入
時の断面図、第５図は本発明の他の実施例による永久磁
石回転子の縦断面図を示す。 １……積層鉄板鉄心又は塊状鉄心、２……弓状磁石、３
……非磁性金属パイプ、４……平板状非磁性端板、５…
…クランプピン、DIM……弓状磁石内径寸法、DOY……鉄
心外径寸法、ｔ……非磁性金属パイプ３の内径と平板状
非磁性端板４の外径とのすきま。
面図、第２図は本発明の一実施例による永久磁石回転子
の横断面図、第３図は本発明の一実施例による鉄心外径
寸法と弓状磁石寸法の関係を示す部分拡大図、第４図は
本発明の一実施例による非磁性金属パイプの焼嵌め圧入
時の断面図、第５図は本発明の他の実施例による永久磁
石回転子の縦断面図を示す。 １……積層鉄板鉄心又は塊状鉄心、２……弓状磁石、３
……非磁性金属パイプ、４……平板状非磁性端板、５…
…クランプピン、DIM……弓状磁石内径寸法、DOY……鉄
心外径寸法、ｔ……非磁性金属パイプ３の内径と平板状
非磁性端板４の外径とのすきま。
Claims (7)
- 【請求項１】積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周に永久磁
石を複数個配設し、前記複数個の永久磁石の外周に非磁
性金属パイプを焼嵌め圧入した永久磁石回転子。 - 【請求項２】円形状の積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周
に複数個の弓状永久磁石を配設するとともに、それらの
外周に非磁性金属パイプを圧接させて同各弓状永久磁石
を鉄心に取付け、かつ前記弓状永久磁石は、その中央部
で鉄心の外周に接し、両側で鉄心の外周より離れるよう
に設定した永久磁石の回転子。 - 【請求項３】鉄心外形寸法DOYと弓状永久磁石内径寸法D
IMとの比率がDOY/DIM＝0.999〜0.993の範囲である請求
項２記載の永久磁石回転子。 - 【請求項４】永久磁石の端面と外径面で構成される少な
くとも一方の角部に面取りを施した請求項１記載の永久
磁石回転子。 - 【請求項５】積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の両端面に平板
状非磁性端板を設けた請求項１又は請求項２記載の永久
磁石回転子。 - 【請求項６】積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の両端面に平板
状非磁性端板を設け、回転子完成時の前記非磁性金属パ
イプの内径と前記平板状非磁性端板外径とのすきまが0.
2mm以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の永久磁石回転子。 - 【請求項７】請求項１又は請求項２記載の永久磁石回転
子を備えたモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002429A JP2775795B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 永久磁石回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1002429A JP2775795B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 永久磁石回転子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02184231A JPH02184231A (ja) | 1990-07-18 |
| JP2775795B2 true JP2775795B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=11529017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1002429A Expired - Lifetime JP2775795B2 (ja) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | 永久磁石回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2775795B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9504773A (pt) * | 1995-10-04 | 1997-09-02 | Brasil Compressores Sa | Rotor com imãs permanentes para motor elétrico |
| US6777844B2 (en) | 2000-10-24 | 2004-08-17 | Rexair, Inc. | Brushless motor |
| JP2010093988A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 永久磁石式回転機 |
| JP5566595B2 (ja) * | 2008-11-12 | 2014-08-06 | アスモ株式会社 | ロータ及びロータの製造方法 |
| JP2014030352A (ja) * | 2013-10-07 | 2014-02-13 | Asmo Co Ltd | ロータの製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5911756A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-21 | Hitachi Ltd | 永久磁石同期モ−タ |
| JPS62296752A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-12-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 回転子の製造方法 |
-
1989
- 1989-01-09 JP JP1002429A patent/JP2775795B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02184231A (ja) | 1990-07-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090501 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090501 Year of fee payment: 11 |