JP2982410B2 - 永久磁石回転子 - Google Patents

永久磁石回転子

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JP2982410B2
JP2982410B2 JP3210977A JP21097791A JP2982410B2 JP 2982410 B2 JP2982410 B2 JP 2982410B2 JP 3210977 A JP3210977 A JP 3210977A JP 21097791 A JP21097791 A JP 21097791A JP 2982410 B2 JP2982410 B2 JP 2982410B2
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隆 長手
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はヨークの内部スロットを
有し、このスロットに柱状の界磁用永久磁石を圧入する
ようにした永久磁石回転子に係り、特にスロットを形成
するヨークの内周面に圧入される界磁用永久磁石と係合
する突出部(以下エッジという)を設け、そのエッジの
基部に圧入の歪を吸収する空隙を持つことにより圧入を
容易にすると共に、界磁用永久磁石の脱落を防止するよ
うにした永久磁石回転子に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に永久磁石回転子は、磁路を形成す
るヨークと、界磁用の永久磁石を有し、ヨークに設けら
れたスロットに前記界磁用永久磁石を有し、ヨークに設
けられたスロットに前記界磁用永久磁石を圧入して形成
されている。
【0003】図4は従来の永久磁石回転子を分解して示
している。従来の永久磁石回転子21はヨーク22と界
磁用永久磁石23とを有している。ヨーク22は多数の
けい素鋼板24を積層することによって形成されてい
る。ヨーク22の外周に磁極25が設けられ、磁極25
の基部には界磁用永久磁石23を挿入するスロット26
が設けられている。さらに各けい素鋼板24は型押しさ
れて長方形に陥没されたカシメ部27を有している。上
記各けい素鋼板24はカシメ部27を互いに圧入するこ
とにより、一体に積層されている。
【0004】界磁用永久磁石23はスロット26に収容
可能な大きさに形成されている。永久磁石回転子21の
組立に際しては、前記界磁用永久磁石23の表面に接着
剤が塗布され、図中に示すように互いに同一の磁性を示
す磁極の面を対向させてスロット26の内部に挿入され
る。図中の矢印Qは界磁用永久磁石23の挿入方向を示
している。
【0005】これに対して、使用条件により接着剤を使
用できない永久磁石回転子21においては、界磁用永久
磁石23はスロット26と隙間なく整合するように形成
され、永久磁石回転子21の組立に際しては、空圧装置
等によって図中に示す方向Qに加圧され、スロット26
の内部に強制的に圧入される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記界
磁用永久磁石の外周面に接着剤を塗布してヨークのスロ
ットに挿入する従来の永久磁石回転子では、永久磁石回
転子が冷媒中、あるいは加圧流体中で作動するような場
合に、接着剤が冷媒あるいは加圧流体によって溶解さ
れ、界磁用永久磁石が脱落する問題があった。
【0007】一方、接着剤を介さずに界磁用永久磁石を
ヨークのスロットに直接圧入する従来の永久磁石回転子
では、界磁用永久磁石を圧入するのに大きな力を用し、
この圧入する力によって界磁用永久磁石が破損すること
があった。また、この永久磁石回転子は、界磁用永久磁
石とヨークのスロットの寸法上の整合性のために、高い
加工精度が要求され、永久磁石回転子の製造が容易では
なかった。そこで本発名の目的は、冷媒または加圧流体
によって界磁用永久磁石が脱落するのを防止すると共
に、製造が容易な永久磁石回転子を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の永久磁石回転子は、ヨークの外周上に少な
くとも4つの偶数の磁極を有し、回転軸からほぼ等しい
距離の磁極の基部に永久磁石を圧入するスロットを備
え、このスロットに柱状の界磁用永久磁石を圧入するよ
うにした永久磁石回転子において、前記スロットを形成
するヨークの内周面にはスロット内部に圧入される界磁
用永久磁石と係合する突出部が設けられ、また突出部の
基部に空隙が設けられていることを特徴とするものであ
る。
【0009】
【実施例】(実施例1)以下本発明の実施例について添
付の図面を参照して説明する。
【0010】図1は本発明による永久磁石回転子を分解
して示している。永久磁石回転子1は柱状のヨーク2と
一対の板状の界磁用永久磁石3a,3bとを有してい
る。前記ヨーク2は多数のけい素鋼板4を一体に積層し
て形成されている。ヨーク2は外周面に放射方向に突出
した4つの磁極5a,5b,5c,5dを有している。
これら磁極のうち互いに対向する2つの磁極5a,5c
の基部には界磁用永久磁石を貫通させる1対のスロット
6a,6bが設けられている。さらにヨーク2の中心部
には回転軸を貫通させる回転軸貫通孔7が設けられてい
る。けい素鋼板4は鋼板の一部を陥没させたカシメ部8
を有し、カシメ部8を互いに圧入することにより一体に
積層されている。
【0011】スロット6a,6bを形成するけい素鋼板
4の内側周辺部には、図中に示すように、スロット6
a,6bの内部に三角形の2辺を突出させた複数のエッ
ジ9が設けられている。さらにそのエッジの基部に、円
状の空隙19が設けられている。
【0012】界磁用永久磁石3a,3bは断面くけいの
6面体に形成され、S極の磁性を示す面が回転軸貫通孔
7に面するように、図中に示す方向Pにスロット6a,
6bの内部にそれぞれ圧入される。
【0013】図2はヨーク2の回転軸と直交する方向の
断面を示している。スロット6a,6bは、ヨーク2の
磁極5aと磁極5cの基部であって、ヨークの回転軸か
らほぼ等しい距離の位置に設けられている。これらスロ
ット6a,6bには界磁用永久磁石3a,3bがそれぞ
れ圧入されている。界磁用永久磁石3a,3bはそれぞ
れのS極の磁性を示す面を互いに対向させて配置されて
いるので、磁束は図中に示すように磁極同士の反発によ
り、ヨーク2の磁極5aと磁極5cから出て磁極5b,
5dに達する。この結果磁極5a,5cはN極の磁性を
示し、反対に磁極5b,5dはS極の磁性を示し、ヨー
ク2の外周面は一磁極ごとにNとSとの磁性を有する4
つの磁極を有することになる。
【0014】界磁用永久磁石3a,3bは、図中に示す
ように、表面の一部が圧入の時にエッジ9の先端部と係
合しかつエッジの基部の空隙19側に弾性変形で歪ん
で、スロット6a,6b内部に保持される。このエッジ
9と空隙19により、界磁用永久磁石3a,3bはスロ
ット6a,6bの内周面とは面で接触しない。このため
界磁用永久磁石3a,3bをスロット6a,6bの内部
に圧入する時には、界磁用永久磁石3a,3bとスロッ
ト6a,6bとの接触による摩擦が少なく、小さな力で
圧入を行うことができる。また、圧入後は図中に示すよ
うに、界磁用永久磁石3a,3bの外周面とエッジ9の
先端部とが係合し、界磁用永久磁石3a,3bが脱落す
ることがない。本発明の永久磁石は、接着剤によって界
磁用永久磁石3a,3bをスロット6a,6bの内部に
保持するようにしていないので、接着剤が冷媒または加
圧流体の内部で使用するような場合に、接着剤が冷媒ま
たは加圧流体に溶解して界磁用永久磁石3a,3bが脱
落することがない。さらに磁石の加工精度に関係なく磁
石の固定が可能である。
【0015】(実施例2)図3は本発明の永久磁石回転
子のさらに他の実施例によるヨークの一部を示してい
る。この実施例においては、けい素鋼板4のエッジ10
は図示しない界磁用永久磁石と係合する角型の形状の係
合部11と、係合部11の角型の底辺の片側には切欠部
12そしてもう片側にはスロット口の内周面と連続して
いる角状の空隙20から構成されている。係合部11の
角型の底辺及び角型の空隙20はスロット6aを形成す
る珪素鋼板4の内側周縁部よりヨーク2の内部に設けら
れている。また係合部11は前記切欠部12を介してス
ロット6a形成するけい素鋼板4の内側周縁部に連続に
接続されている。
【0016】界磁用永久磁石と係合するためには、エッ
ジの突起は所定角度以内の頂角と所定の高さを有してい
なければならない。エツジの突起の頂角が大きすぎる場
合には、界磁用永久磁石の圧入に大きな力が必要とな
る。しかし角型の空隙20によって係合部11が弾性変
形をおこし歪むことにより界磁用永久磁石を簡単に圧入
できる。
【0017】なお、上記の界磁用永久磁石と係合する突
出部として角の形状を有するエッジを用いて説明した
が、突出部及び空隙の形状はこれに限られることがな
く、例えば小径の半円形に形成された形状であってもよ
い。
【0018】また、ヨークはけい素鋼板の積層したもの
でなく、一体の金属から形成され、内部に界磁用永久磁
石を圧入するスロットを有し、さらにスロットの内周面
に界磁用永久磁石と係合する突出部を有するようにして
もよい。
【0019】
【発明の効果】上記の発明から明らかなように、本発明
の永久磁石回転子は、界磁用永久磁石を圧入するスロッ
トを形成するヨークの内周面にスロットの内部に突出し
た複数の突出部及び突出部の基部に空隙を有しているの
で、界磁用永久磁石をスロットに圧入するときに突出部
が空隙により歪むことにより、小さな力で界磁用永久磁
石を圧入できる。
【0020】また、スロットに界磁用永久磁石を圧入し
た後は、前記エッジが界磁用永久磁石と係合し、冷媒や
加圧流体の内部で使用する永久磁石回転子の界磁用永久
磁石の脱落を防止できる。
【0021】さらに、スロットと界磁用永久磁石との整
合性のために高い加工精度を要求されないので、永久磁
石回転子の製造が容易である。
【0022】上記したことにより本発明によれば、冷媒
または加圧流体によって界磁用永久磁石の脱落防止をす
ると共に、製造が容易な永久磁石回転子を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の永久磁石回転子を分解して示した斜視
図。
【図2】本発明の永久磁石回転子の回転軸と直交する横
断面図。
【図3】本発明のさらに他の実施例のヨークの一部を拡
大して示したヨークの回転軸と直交する横断面図。
【図4】従来の永久磁石回転子を分解して示した斜視
図。
【符号の説明】
1 永久磁石回転子 2 ヨーク 3a 界磁用永久磁石 3b 界磁用永久磁石 4 けい素鋼板 5a 磁極 5b 磁極 5c 磁極 5d 磁極 6 スロット 8 カシメ部 9 エッジ 10 エッジ 11 係合部 12 切欠部 19 空隙 20 空隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 1/27 501 H02K 15/03

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヨークの外周上に少なくとも4つの偶数の
    磁極を有し、回転軸からほぼ等しい距離の磁極の基部に
    永久磁石を圧入するスロットを備え、このスロットに板
    状の界磁用永久磁石を圧入するようにした永久磁石回転
    子において、前記スロットを形成するヨークの内周面に
    はスロット内部に圧入される界磁用永久磁石と係合する
    突出部が設けられ、また突出部の基部に空隙が設けられ
    ていることを特徴とする永久磁石回転子。
  2. 【請求項2】前記突出部の基部の空隙は、スロットを形
    成するヨークの内周面に連続して形成されていることを
    特徴とする請求項1記載の永久磁石回転子。
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