JP2992730B2 - 回転電機の回転子構造 - Google Patents
回転電機の回転子構造Info
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- JP2992730B2 JP2992730B2 JP5194292A JP19429293A JP2992730B2 JP 2992730 B2 JP2992730 B2 JP 2992730B2 JP 5194292 A JP5194292 A JP 5194292A JP 19429293 A JP19429293 A JP 19429293A JP 2992730 B2 JP2992730 B2 JP 2992730B2
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- rotor structure
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転電機の回転子構造
に関し、特にステッピングモータの回転子構造に関す
る。
に関し、特にステッピングモータの回転子構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ステッピングモータは、ＯＡ機器、コン
ピュータの周辺機器その他の産業機器などに使用されて
おり、ステッピングモータはいまやこれ等の機器と切っ
ても切れないものとなっている。ステッピングモータ
は、回転子の構造によって、ＰＭ型、ＶＲ型、ＨＢ型に
分類されるが、このうちＰＭ型およびＨＢ型は、回転子
に永久磁石を使用している。
ピュータの周辺機器その他の産業機器などに使用されて
おり、ステッピングモータはいまやこれ等の機器と切っ
ても切れないものとなっている。ステッピングモータ
は、回転子の構造によって、ＰＭ型、ＶＲ型、ＨＢ型に
分類されるが、このうちＰＭ型およびＨＢ型は、回転子
に永久磁石を使用している。
【０００３】図３は従来から用いられているステッピン
グモータの回転子の一例を示す断面図である。図３にお
いて、１は回転子本体である。回転子本体１の中央に
は、回転軸２が圧入されている。回転子本体１の外周に
は、リング状の薄型マグネット３が嵌め込まれており、
このリング状で薄型マグネットは回転子本体１に対して
接着剤４により固定されている。薄型マグネット３の表
面には、Ｎ極とＳ極が交互に多数極着磁されている。
グモータの回転子の一例を示す断面図である。図３にお
いて、１は回転子本体である。回転子本体１の中央に
は、回転軸２が圧入されている。回転子本体１の外周に
は、リング状の薄型マグネット３が嵌め込まれており、
このリング状で薄型マグネットは回転子本体１に対して
接着剤４により固定されている。薄型マグネット３の表
面には、Ｎ極とＳ極が交互に多数極着磁されている。
【０００４】図４は従来から用いられている別のステッ
ピングモータの回転子の一例を示す断面図である。図４
において、５はリング状の薄型マグネットであり、その
内部は、合成樹脂の射出成型により形成された回転子本
体６で埋められており、その中心には、表面にロレット
７が切られた回転軸８が挿通している。
ピングモータの回転子の一例を示す断面図である。図４
において、５はリング状の薄型マグネットであり、その
内部は、合成樹脂の射出成型により形成された回転子本
体６で埋められており、その中心には、表面にロレット
７が切られた回転軸８が挿通している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来の回転
子は、回転子本体１をアルミニウムの削りだしにより形
成し、欠け易く硬度が高くて加工が困難であるリング状
の薄型マグネット３を回転子本体１の外周に嵌め込み、
これらを接着剤４で固定して薄型マグネット３を強度的
にサポートしているが、回転子本体１を切削加工により
形成しているので、加工に多くの手間を要し、また加工
費が嵩むという問題があった。
子は、回転子本体１をアルミニウムの削りだしにより形
成し、欠け易く硬度が高くて加工が困難であるリング状
の薄型マグネット３を回転子本体１の外周に嵌め込み、
これらを接着剤４で固定して薄型マグネット３を強度的
にサポートしているが、回転子本体１を切削加工により
形成しているので、加工に多くの手間を要し、また加工
費が嵩むという問題があった。
【０００６】図４に示す従来例においては、回転子本体
６が合成樹脂の射出成型品であるため、成型時に収縮が
起こり、薄型マグネット５と回転子本体６との間に隙間
を生じるという欠点がある。
６が合成樹脂の射出成型品であるため、成型時に収縮が
起こり、薄型マグネット５と回転子本体６との間に隙間
を生じるという欠点がある。
【０００７】またこれ等２つの従来例では、薄型マグネ
ットの硬度が高く欠け易いため、組立ての際に薄型マグ
ネットの縁が何かに強く接触したような場合、薄型マグ
ネットにクラックなどが生じ、回転子組立体の組立て歩
止まりが低下するという欠点もある。
ットの硬度が高く欠け易いため、組立ての際に薄型マグ
ネットの縁が何かに強く接触したような場合、薄型マグ
ネットにクラックなどが生じ、回転子組立体の組立て歩
止まりが低下するという欠点もある。
【０００８】本発明は、上述のような従来の欠点を改善
しようとするものであり、その目的は、構造が簡単で、
回転子と結合部と円筒型マグネットが強固に結合し、し
かも組立の際にリング状の薄型マグネットが破損せず、
安価な回転電機の回転子構造を提供することにある。
しようとするものであり、その目的は、構造が簡単で、
回転子と結合部と円筒型マグネットが強固に結合し、し
かも組立の際にリング状の薄型マグネットが破損せず、
安価な回転電機の回転子構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の発明の目的を達成
するために、本願の請求項１に係る発明では、円筒型マ
グネットを有する回転電機の回転子構造において、該円
筒型マグネットを保持して回転する回転軸と、該回転軸
と同軸に配置され、かつ該回転軸と間隔を保持して配置
された円筒型マグネットと、該円筒型マグネットの両側
面内側縁を切り欠く溝（１１）、（１２）と、該溝（１
１）、（１２）の円筒型マグネットの内周面側端部に設
けられ、その側面方向に突出しているとともに、先端部
がその側面よりも内側方向に位置する段部（１３）、
（１４）と、該円筒型マグネットの両側面に貼着された
側板と、該側板から円筒型マグネットの内周方向に突出
され、先端が折曲されたリム部と、該円筒型マグネット
の内周側に射出され、回転軸又はこれと一体部分と接着
するとともに、円筒型マグネットの内周面と接着し、か
つ前記リム部を覆い、前記段部の先端と側板との間を通
って溝にまで達し、回転軸と円筒型マグネットと側板と
回転軸とを一体に結合する合成樹脂からなる結合部と、
を具備してなる回転電機の回転子構造が提供される。本
願の請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明に加
えて、回転軸部分は前記結合部と接着する回転軸保持筒
とこれに貫挿された回転軸からなることを特徴とする回
転電機の回転子構造が提供される。本願の請求項３に係
る発明では、請求項１に係る発明に加えて、前記結合部
は導電性合成樹脂により構成されていることを特徴とす
る回転電機の回転子構造が提供される。
するために、本願の請求項１に係る発明では、円筒型マ
グネットを有する回転電機の回転子構造において、該円
筒型マグネットを保持して回転する回転軸と、該回転軸
と同軸に配置され、かつ該回転軸と間隔を保持して配置
された円筒型マグネットと、該円筒型マグネットの両側
面内側縁を切り欠く溝（１１）、（１２）と、該溝（１
１）、（１２）の円筒型マグネットの内周面側端部に設
けられ、その側面方向に突出しているとともに、先端部
がその側面よりも内側方向に位置する段部（１３）、
（１４）と、該円筒型マグネットの両側面に貼着された
側板と、該側板から円筒型マグネットの内周方向に突出
され、先端が折曲されたリム部と、該円筒型マグネット
の内周側に射出され、回転軸又はこれと一体部分と接着
するとともに、円筒型マグネットの内周面と接着し、か
つ前記リム部を覆い、前記段部の先端と側板との間を通
って溝にまで達し、回転軸と円筒型マグネットと側板と
回転軸とを一体に結合する合成樹脂からなる結合部と、
を具備してなる回転電機の回転子構造が提供される。本
願の請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明に加
えて、回転軸部分は前記結合部と接着する回転軸保持筒
とこれに貫挿された回転軸からなることを特徴とする回
転電機の回転子構造が提供される。本願の請求項３に係
る発明では、請求項１に係る発明に加えて、前記結合部
は導電性合成樹脂により構成されていることを特徴とす
る回転電機の回転子構造が提供される。
【００１０】
【作用】円筒型マグネットと側板と回転軸部分とを射出
成型用の型内に載置し、結合用の合成樹脂を型内に射出
して結合部を形成し、これにより円筒型マグネットと側
板と回転軸部分とを一体に形成して回転子構造を形成す
る。
成型用の型内に載置し、結合用の合成樹脂を型内に射出
して結合部を形成し、これにより円筒型マグネットと側
板と回転軸部分とを一体に形成して回転子構造を形成す
る。
【００１１】
【実施例】次に本発明の一実施例を、図面を用いて詳細
に説明する。図１は本発明をＰＭ型ステッピングモータ
に適用した一実施例を示す回転子の断面図である。同図
において、１０は円筒型マグネットであり、フェライト
などセラミックス材料から形成されている。円筒型マグ
ネット１０の両側面には、外周方向から内周方向に向か
って内側に傾斜した溝１１、１２とこれに続く段部１
３、１４とが全周に亘って形成されている。１５および
１６は金属板からなる側板であり、中央部には内側に折
曲され、更に先端が内側方向に折曲されたリム部１７お
よび１８が形成されており、それらの中央には回転軸が
挿通する穴１９、２０が設けられている。
に説明する。図１は本発明をＰＭ型ステッピングモータ
に適用した一実施例を示す回転子の断面図である。同図
において、１０は円筒型マグネットであり、フェライト
などセラミックス材料から形成されている。円筒型マグ
ネット１０の両側面には、外周方向から内周方向に向か
って内側に傾斜した溝１１、１２とこれに続く段部１
３、１４とが全周に亘って形成されている。１５および
１６は金属板からなる側板であり、中央部には内側に折
曲され、更に先端が内側方向に折曲されたリム部１７お
よび１８が形成されており、それらの中央には回転軸が
挿通する穴１９、２０が設けられている。
【００１２】２１は後述の結合部が接着する回転軸保持
筒であり、アルミニウムにて形成されておりその表面に
はロレットが切られているとともに、中心には後に述べ
る回転軸が挿通する挿通口２２が形成されている。２３
は回転軸である。該回転軸２３の直径は挿通口２２の内
径よりも少し太く形成されており、該回転軸２３は挿通
口２２に押し込まれて回転軸保持筒２１に強嵌合してい
る。２４は回転軸保持筒２１を円筒型マグネット１０に
接続するための結合部である。該結合部２４は合成樹脂
からなり、射出成型法により形成される。該結合部２４
は、円筒型マグネット１０の内周側に射出され、回転軸
２３又はこれと一体部分である回転軸保持筒２１と接着
するとともに、円筒型マグネット１０の内周面と接着
し、かつ前記リム部１７、１８を覆い、前記段部１３、
１４の先端と側板１５、１６との間を通って溝１１、１
２にまで達し、回転軸２３と円筒型マグネット１０と側
板１５、１６と回転軸２３とを一体に結合する合成樹脂
からなるものであり、射出成型後の冷却時にいくらか収
縮するが、この収縮作用により、円筒型マグネット１０
と結合部２４は強固に結合されることになる。
筒であり、アルミニウムにて形成されておりその表面に
はロレットが切られているとともに、中心には後に述べ
る回転軸が挿通する挿通口２２が形成されている。２３
は回転軸である。該回転軸２３の直径は挿通口２２の内
径よりも少し太く形成されており、該回転軸２３は挿通
口２２に押し込まれて回転軸保持筒２１に強嵌合してい
る。２４は回転軸保持筒２１を円筒型マグネット１０に
接続するための結合部である。該結合部２４は合成樹脂
からなり、射出成型法により形成される。該結合部２４
は、円筒型マグネット１０の内周側に射出され、回転軸
２３又はこれと一体部分である回転軸保持筒２１と接着
するとともに、円筒型マグネット１０の内周面と接着
し、かつ前記リム部１７、１８を覆い、前記段部１３、
１４の先端と側板１５、１６との間を通って溝１１、１
２にまで達し、回転軸２３と円筒型マグネット１０と側
板１５、１６と回転軸２３とを一体に結合する合成樹脂
からなるものであり、射出成型後の冷却時にいくらか収
縮するが、この収縮作用により、円筒型マグネット１０
と結合部２４は強固に結合されることになる。
【００１３】次に、円筒型マグネット１０と結合部２４
とが強固に結合される理由を詳細に説明する。図２は回
転子の一部を破断して示す一部断面図である。円筒型マ
グネット１０の内側に結合部２４となる合成樹脂が射出
され、これが冷却されて固化する際、Ａ点およびＢ点に
対し矢印方向のモールド収縮力が作用し、Ａ点に作用す
る力は円筒型マグネット１０の段部１３、１４を回転軸
方向すなわち中心方向に締め付ける力となり、Ｂ点に作
用する力は側板１５、１６のリム部１７、１８を互いに
近ずく方向に引っ張り、結果的に側板１５、１６を円筒
型マグネット１０に押し付ける力（矢印Ｄ方向の力）が
作用し、この力は側板１５、１６が円筒型マグネット１
０を保持する力となる。
とが強固に結合される理由を詳細に説明する。図２は回
転子の一部を破断して示す一部断面図である。円筒型マ
グネット１０の内側に結合部２４となる合成樹脂が射出
され、これが冷却されて固化する際、Ａ点およびＢ点に
対し矢印方向のモールド収縮力が作用し、Ａ点に作用す
る力は円筒型マグネット１０の段部１３、１４を回転軸
方向すなわち中心方向に締め付ける力となり、Ｂ点に作
用する力は側板１５、１６のリム部１７、１８を互いに
近ずく方向に引っ張り、結果的に側板１５、１６を円筒
型マグネット１０に押し付ける力（矢印Ｄ方向の力）が
作用し、この力は側板１５、１６が円筒型マグネット１
０を保持する力となる。
【００１４】また、Ａ点およびＢ点で矢印方向に作用す
る力はＣ点で結合部２４の一部を側板１５、１６方向に
出張ろうとする力が作用するが、この力は側板１５、１
６により受け止められる。もし側板がない場合には、こ
れを受け止める部分がないため、Ｅ部分の厚みを増さな
ければならない。
る力はＣ点で結合部２４の一部を側板１５、１６方向に
出張ろうとする力が作用するが、この力は側板１５、１
６により受け止められる。もし側板がない場合には、こ
れを受け止める部分がないため、Ｅ部分の厚みを増さな
ければならない。
【００１５】この実施例では、結合部２４に回転軸保持
筒２１を保持させ、これに回転軸２３を圧入する構造を
採用しているので、射出成型の金型の共通化、回転軸長
さの相違による回転子の種類の低減化が図れる。なお、
回転軸２３と回転軸保持筒２１は別体に形成することな
く一体のものであってもよい。
筒２１を保持させ、これに回転軸２３を圧入する構造を
採用しているので、射出成型の金型の共通化、回転軸長
さの相違による回転子の種類の低減化が図れる。なお、
回転軸２３と回転軸保持筒２１は別体に形成することな
く一体のものであってもよい。
【００１６】これまでに説明した本発明の実施例におけ
る側板は接地部分を持たない。このため回転時の空気と
の摩擦などの原因でリム部に高電圧の静電気が帯電する
ことがある。このような不都合を除去するため、本発明
では、回転子の結合部２４をカーボンあるいは金属の微
粉末を混入した導電性合成樹脂により構成することがで
きる。また、本発明の回転子はステッピングモータに適
用できるだけでなく、同期電動機、同期発電機など、マ
グネットを回転子に用いる回転電機にも適用できること
はいうまでもない。
る側板は接地部分を持たない。このため回転時の空気と
の摩擦などの原因でリム部に高電圧の静電気が帯電する
ことがある。このような不都合を除去するため、本発明
では、回転子の結合部２４をカーボンあるいは金属の微
粉末を混入した導電性合成樹脂により構成することがで
きる。また、本発明の回転子はステッピングモータに適
用できるだけでなく、同期電動機、同期発電機など、マ
グネットを回転子に用いる回転電機にも適用できること
はいうまでもない。
【００１７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
該円筒型マグネットを保持して回転する回転軸と、該回
転軸と同軸に配置され、かつ該回転軸と間隔を保持して
配置された円筒型マグネットと、該円筒型マグネットの
両側面内側縁を切り欠く溝（１１）、（１２）と、該溝
（１１）、（１２）の円筒型マグネットの内周面側端部
に設けられ、その側面方向に突出しているとともに、先
端部がその側面よりも内側方向に位置する段部（１
３）、（１４）と、該円筒型マグネットの両側面に貼着
された側板と、該側板から円筒型マグネットの内周方向
に突出され、先端が折曲されたリム部と、該円筒型マグ
ネットの内周側に射出され、回転軸又はこれと一体部分
と接着するとともに、円筒型マグネットの内周面と接着
し、かつ前記リム部を覆い、前記段部の先端と側板との
間を通って溝にまで達し、回転軸と円筒型マグネットと
側板と回転軸とを一体に結合する合成樹脂からなる結合
部と、を具備しているので、脆くて固いセラミックス製
の円筒型マグネットの側部は側板で保護され、組立の際
に円筒型マグネットが破損するようなことはない。ま
た、結合部は円筒型マグネットの段部を回転軸方向に押
圧する力と側板を円筒型マグネットの側部に押し付ける
力を付与しているので、円筒型マグネットと側板と回転
軸部分を相互に強固に結合しており、従来のように接着
剤によりこれ等を結合するようなことはなく、構造が簡
単でしかも安価な回転子を提供することができる。
該円筒型マグネットを保持して回転する回転軸と、該回
転軸と同軸に配置され、かつ該回転軸と間隔を保持して
配置された円筒型マグネットと、該円筒型マグネットの
両側面内側縁を切り欠く溝（１１）、（１２）と、該溝
（１１）、（１２）の円筒型マグネットの内周面側端部
に設けられ、その側面方向に突出しているとともに、先
端部がその側面よりも内側方向に位置する段部（１
３）、（１４）と、該円筒型マグネットの両側面に貼着
された側板と、該側板から円筒型マグネットの内周方向
に突出され、先端が折曲されたリム部と、該円筒型マグ
ネットの内周側に射出され、回転軸又はこれと一体部分
と接着するとともに、円筒型マグネットの内周面と接着
し、かつ前記リム部を覆い、前記段部の先端と側板との
間を通って溝にまで達し、回転軸と円筒型マグネットと
側板と回転軸とを一体に結合する合成樹脂からなる結合
部と、を具備しているので、脆くて固いセラミックス製
の円筒型マグネットの側部は側板で保護され、組立の際
に円筒型マグネットが破損するようなことはない。ま
た、結合部は円筒型マグネットの段部を回転軸方向に押
圧する力と側板を円筒型マグネットの側部に押し付ける
力を付与しているので、円筒型マグネットと側板と回転
軸部分を相互に強固に結合しており、従来のように接着
剤によりこれ等を結合するようなことはなく、構造が簡
単でしかも安価な回転子を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面図
【図２】回転子の一部断面図
【図３】従来の回転子の断面図
【図４】従来の他の回転子の断面図
１・・・・・回転子本体 ２・・・・・回転軸 ３・・・・・薄型マグネット ４・・・・・接着剤 ５・・・・・薄型マグネット ６・・・・・回転子本体 ７・・・・・ロレット ８・・・・・回転軸 １０・・・・・円筒型マグネット １１・・・・・溝 １２・・・・・溝 １３・・・・・段部 １４・・・・・段部 １５・・・・・側板 １６・・・・・側板 １７・・・・・リム部 １８・・・・・リム部 １９・・・・・穴 ２０・・・・・穴 ２１・・・・・回転子保持筒 ２２・・・・・挿通口 ２３・・・・・回転軸 ２４・・・・・結合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−85074（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02K 1/27 501 H02K 1/28 H02K 37/14
Claims (3)
- 【請求項１】円筒型マグネットを有する回転電機の回転
子構造において、 該円筒型マグネットを保持して回転する回転軸と、 該回転軸と同軸に配置され、かつ該回転軸と間隔を保持
して配置された円筒型マグネットと、 該円筒型マグネットの両側面内側縁を切り欠く溝（１
１）、（１２）と、 該溝（１１）、（１２）の円筒型マグネットの内周面側
端部に設けられ、その側面方向に突出しているととも
に、先端部がその側面よりも内側方向に位置する段部
（１３）、（１４）と、 該円筒型マグネットの両側面に貼着された側板と、 該側板から円筒型マグネットの内周方向に突出され、先
端が折曲されたリム部と、 該円筒型マグネットの内周側に射出され、回転軸又はこ
れと一体部分と接着するとともに、円筒型マグネットの
内周面と接着し、かつ前記リム部を覆い、前記段部の先
端と側板との間を通って溝にまで達し、回転軸と円筒型
マグネットと側板と回転軸とを一体に結合する合成樹脂
からなる結合部と、を具備してなる回転電機の回転子構
造。 - 【請求項２】回転軸部分は前記結合部と接着する回転軸
保持筒とこれに貫挿された回転軸からなることを特徴と
する請求項１記載の回転電機の回転子構造。 - 【請求項３】前記結合部は導電性合成樹脂により構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の回転電機の回
転子構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194292A JP2992730B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 回転電機の回転子構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194292A JP2992730B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 回転電機の回転子構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731120A JPH0731120A (ja) | 1995-01-31 |
| JP2992730B2 true JP2992730B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=16322172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5194292A Expired - Fee Related JP2992730B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 回転電機の回転子構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2992730B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5806169A (en) * | 1995-04-03 | 1998-09-15 | Trago; Bradley A. | Method of fabricating an injected molded motor assembly |
| KR100301517B1 (ko) * | 1999-07-23 | 2001-11-01 | 구자홍 | 비엘디시 모터의 회전자구조 |
| KR20020046427A (ko) * | 2000-12-14 | 2002-06-21 | 이충전 | 로터 조립체 |
| JP2003061279A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機のロータ |
| JP4458988B2 (ja) * | 2004-08-31 | 2010-04-28 | 日本精機株式会社 | マグネットロータおよびそのマグネットロータを備えた可動磁石式計器、そのマグネットロータを備えたステッピングモータ |
| CN106487137B (zh) * | 2015-08-26 | 2020-02-14 | 日立金属株式会社 | 表面磁铁型旋转件 |
| JP6737034B2 (ja) * | 2015-08-26 | 2020-08-05 | 日立金属株式会社 | 表面磁石型回転子 |
| WO2022054149A1 (ja) * | 2020-09-09 | 2022-03-17 | 三菱電機株式会社 | 回転子、電動機、送風機及び空気調和装置 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP5194292A patent/JP2992730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731120A (ja) | 1995-01-31 |
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