JP3163014U

JP3163014U - 内回転子及びその磁性アセンブリ

Info

Publication number: JP3163014U
Application number: JP2010004770U
Authority: JP
Inventors: 振興黄
Original assignee: 聯成電機股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2010-09-24
Anticipated expiration: 2020-07-15

Abstract

【課題】磁束量の加算効果を達成し、内回転子の磁力を大幅にアップさせるモータの内回転子及びその磁性アセンブリを提供する。【解決手段】内回転子は、回転軸及び回転軸に設けられた磁性アセンブリを包含する。磁性アセンブリは磁束量が比較的大きい外環磁石を磁束量が比較的小さい内環磁石外周に設置し、外環磁石と内環磁石はいずれも多極異方性径方向充磁の円筒状とされ、且つ両者の間はＳ極がＳ極に対応し、Ｎ極がＮ極に対応する排斥の方式で嵌合固定される。【選択図】図７

Description

本考案は複合磁石の技術に係り、特に、モータの内回転子に応用可能で、モータ出力をアップできる内回転子及びその磁性アセンブリに関する。

モータは生活用品、工業用品、例えば、シーリングファン、ファン、加工機械、手持ち電動工具に広く使用されている駆動装置の一種であり、このためモータの発明以来、モータの出力アップのための技術は、ずっと研究開発が続けられている。通常、モータ出力アップの方式は、直接モータ規格を増大することであるが、このような方式はモータ出力をアップすると同時に、往々にしてモータの重量、体積を増加させ、このため全ての生活用品或いは工業用品が、直接モータ規格を増大することで製品出力をアップできるわけではない。

このため、本考案者は、同じ規格（重量・体積）の状況で、モータ出力を有効にアップする手段について研究開発を重ねてきた。図１及び図２は、周知のモータ内回転子の構造表示図、断面図である。そのうち、内回転子９０は永久磁石を具え、内回転子９０の外周に設置されたコイル９１アセンブリに通電されて磁力が発生する時、内回転子９０は駆動されて高速回転し、且つ内回転子９０の磁束量（磁力）の大きさは、モータ出力に影響を与える重要なポイントである。

上述の周知の内回転子９０は回転軸９２、回転軸９２に設置されたブシュ導磁素子９３、ブシュ導磁素子９３外に嵌合され且つ永久磁性を有する円筒状磁石９４で構成される。前述の周知の内回転子９０のブシュ導磁素子９３のほとんどはケイ素鋼板或いは軟鉄で構成され、その主要な設置の目的は、回転軸９２と磁石９４の間を固定することのほか、円筒状磁石９４の導磁素子とされることである。

前述の円筒状磁石９４の多くは粘着或いは焼結された多極異方性ネオジム鉄ホウ磁性体で構成され、製造時には、まず、磁場、磁束の配列（配向）を行ない、並びに焼結固定後に充磁してなる。ネオジム鉄ホウ磁性体自身の材料特性及び磁束方向の安定度が比較的良好であるため、通常は比較的強い磁力を発生することができる。ただし、円筒状磁石９４の発生する磁力線はブシュ導磁素子９３の導磁の後、往々にして円筒状磁石９４がもともと有している表面磁束量が下降し、これにより全体の内回転子９０の現出する磁力効果が低下した。

これを鑑み、本考案者は内回転子及びその磁性アセンブリの構造の研究開発を行ない、内回転子の表面の有効磁束量（磁力）をアップするほか、内回転子の運転時の安定性と静かさを向上することを思い立った。

本考案の主要な目的は、一種の内回転子及びその磁性アセンブリを提供し、内回転子の表面の有効磁束量（磁力）をアップさせることにある。

上述の目的を解決するため、本考案の内回転子は、回転軸及び該回転軸に設けられた磁性アセンブリを包含し、該磁性アセンブリは内環磁石と外環磁石を包含する。

該内環磁石は該回転軸外周に固定され、多極異方性径方向充磁の円筒状とされ、該外環磁石は該内環磁石の外周に嵌合され、多極異方性径方向充磁の円筒状とされる。該外環磁石の磁極数は該内環磁石と同じであり、且つ磁束量は該内環磁石より大きく、そのうち、外環磁石の各Ｓ極は内環磁石の各Ｓ極に接続し、外環磁石の各Ｎ極は内環磁石の各Ｎ極に接続する。

外環磁石の磁束量が内環磁石より大きい設計により、実施時に外環磁石は材料特性が比較的良好なネオジム鉄ホウ磁性体とされ、内環磁石は鉄酸素磁性体で構成され、且つ両者はいずれもまず磁場、磁束の配列の配向の後に充磁され、多極異方性径方向充磁の円筒状を呈し、その後、緊密な組み合わせと接触面接合の方式で組合せられる。これにより内環磁石と外環磁石の間のＳ極がＳ極に対応し、Ｎ極がＮ極に対応する排斥により、磁性アセンブリ表面に磁束量の加算効果が発生する。

前述の回転軸と内環磁石の間には、振動防止ブロックが設けられて両者の固定に供され、実施時には、内環磁石の内周に少なくとも一つの、該振動防止ブロックとアラインして嵌合される位置決め凸部が設けられ、これにより内回転子が動作時にさらに安定し、安静とされる。

このほか、本考案は必要により外環磁石の外周にさらに磁束量が外環磁石より大きい第２外環磁石が嵌合され、該第２外環磁石もまた多極異方性径方向充磁の円筒状を呈し、並びに該第２外環磁石の各Ｓ極と外環磁石の各Ｓ極は接続し、該第２外環磁石の各Ｎ極は外環磁石の各Ｎ極と接続し、これにより磁性アセンブリ表面の磁束量を加算増加する目的を達成する。

従来の技術と比較して、本考案の内回転子及びその磁性アセンブリは、磁束量が比較的大きな外環磁石を磁束量がそれより小さい内環磁石の外周に設置し、内環磁石が導磁と排斥の二つの効果を有することで、磁性アセンブリ及び内回転子の磁力を大幅にアップすることができ、これにより、それを運用するモータの出力を大幅にアップでき、並びに同じ体積規格のモータ中で、最良の出力を達成できる。且つ振動防止ブロックの設置により内回転子の運転を安静に安定して行わせられ、特にシーリングファン等、安静、高安定度が要求されると共にモータ設置空間が有限である電気用品中の応用に適合する。

周知のモータ内回転子の構造表示図である。周知のモータ内回転子の断面図である。本考案の第１実施例の立体外観図である。本考案の第１実施例の立体分解図である。本考案の第１実施例の内環磁石の断面図である。本考案の第１実施例の外環磁石の断面図である。本考案の第１実施例の内回転子の断面図である。本考案の第２実施例の内回転子の断面図である。

本考案の技術内容、構造特徴、達成する目的を詳細に説明するため、以下に実施例を挙げ並びに図面を組み合わせて説明する。

図３及び図４は本考案の第１実施例の立体外観図及び立体分解図である。図中に示される内回転子は回転軸１０、内環磁石２０、外環磁石３０、及び振動防止ブロック４０を包含する。そのうち、内環磁石２０及び外環磁石３０は内回転子が永久磁力を発生するための磁性アセンブリとされる。上述の内環磁石２０は回転軸１０に固定された振動防止ブロック４０により該回転軸１０の外周に位置決めされ、回転軸１０を駆動して同期回転させる。上述の外環磁石３０は内環磁石２０の外周に嵌合されて緊密に組み合わされ並びに接着固定されている。

実施時には内環磁石２０内周に少なくとも一つの、前述の振動防止ブロック４０にアラインして嵌合される位置決め凸部２１が設けられ、該振動防止ブロック４０はゴム或いはその他の振動吸収材料で構成され、これにより内回転子の運動をさらに安定させ安静に行わせる。

図４及び図５を参照されたい。そのうち、図５は本考案の第１実施例の内環磁石２０断面図であり、実施時に内環磁石２０は鉄酸素磁性体で構成され、まず、磁場、磁束の配列配向後に充磁され、複数の、均一に環状に配置されたＳ極と、複数の、各Ｓ極の間に交錯するＮ極を具備するものとされ、多極異方性径方向充磁の円筒状を呈するものとされる。

図４及び図６を参照されたい。そのうち、図６は本考案の第１実施例の外環磁石３０の断面図である。該外環磁石３０の磁束量は内環磁石２０より大きく、実施時には材料特性が比較的良好なネオジム鉄ホウ磁性体で構成され、製造時には、まず磁場、磁束の配列の配向の後に充磁され、複数の、均一に環状に配置されたＳ極と、複数の、各Ｓ極の間に交錯するＮ極を具備するものとされ、多極異方性径方向充磁の円筒状を呈するものとされる。

図７は本考案の第１実施例の内回転子の断面図である。組合せ時には、前述したように、外環磁石３０を緊密に組合せ並びに接着することで内環磁石２０の外周に組合せ、且つ外環磁石３０の各Ｓ極を内環磁石２０のＳ極に接続し、外環磁石３０のＮ極を内環磁石２０のＮ極に接続する。内環磁石２０と外環磁石３０の間のＳ極がＳ極に対応し、Ｎ極がＮ極に対応する排斥（同性排斥）により、外環磁石３０の表面に発生する磁束量の加算効果が発生する。

図８には本考案の第２実施例の内回転子の断面図である。この実施例は第１実施例は、第１実施例の外環磁石３０の外周に嵌合（緊密組合せ、接着）された第２外環磁石３０ａを有する。該第２外環磁石３０ａもまた多極異方性径方向充磁の円筒状を呈し、且つその磁束量は外環磁石３０より大きい。該第２外環磁石３０ａの各Ｓ極と外環磁石３０の各Ｓ極は接続し、該第２外環磁石３０ａの各Ｎ極は外環磁石３０の各Ｎ極と接続し、これにより磁性アセンブリ表面の磁束量を加算増加する目的を達成する。

以上述べたことは、本考案の実施例にすぎず、本考案の実施の範囲を限定するものではなく、本考案の権利請求の範囲に基づきなし得る同等の変化と修飾は、いずれも本考案の権利のカバーする範囲内に属するものとする。

１０回転軸
２０内環磁石
２１位置決め凸部
３０外環磁石
３０ａ第２外環磁石
４０振動防止ブロック
９０内回転子
９２回転軸
９３ブシュ導磁素子
９４円筒状磁石

Claims

内回転子において、
回転軸と、
内環磁石であって、該回転軸外周に固定され、多極異方性径方向充磁の円筒状とされた、上記内環磁石と、
外環磁石であって、多極異方性径方向充磁の円筒状とされ、磁束量が該内環磁石より大きく、並びに該内環磁石の外周に嵌合され、該外環磁石の磁極数は該内環磁石と同じであり、該外環磁石の各Ｓ極は該内環磁石の各Ｓ極に接続し、該外環磁石の各Ｎ極は該内環磁石の各Ｎ極に接続する、上記外環磁石と、
を包含したことを特徴とする、内回転子。
請求項１記載の内回転子において、該回転軸と該内環磁石の間に振動防止ブロックが設置されたことを特徴とする、内回転子。
請求項２記載の内回転子において、該内環磁石の内周に、該振動防止ブロックにアラインし嵌合される少なくとも一つの位置決め凸部が設けられたことを特徴とする、内回転子。
請求項１記載の内回転子において、該外環磁石の外周に磁束量が該外環磁石より大きい第２外環磁石が設置され、該第２外環磁石は多極異方性径方向充磁の円筒状を呈し、且つ該第２外環磁石の各Ｓ極は該外環磁石の各Ｓ極に接続され、該第２外環磁石の各Ｎ極は該外環磁石の各Ｎ極に接続されることを特徴とする、内回転子。
内回転子の磁性アセンブリにおいて、
内環磁石であって、多極異方性径方向充磁の円筒状を呈する、上記内環磁石と、
外環磁石であって、多極異方性径方向充磁の円筒状を呈し、磁束量が該内環磁石の磁束量より大きく、並びに該内環磁石の外周に嵌合され、その磁極数は該内環磁石の磁極数と同じであり、該外環磁石の各Ｓ極は該内環磁石の各Ｓ極に接続し、該外環磁石の各Ｎ極は該内環磁石の各Ｎ極に接続する、上記外環磁石と、
を包含したことを特徴とする、内回転子の磁性アセンブリ。
請求項５記載の内回転子の磁性アセンブリにおいて、該内環磁石の内周に、該少なくとも一つの位置決め凸部が設けられたことを特徴とする、内回転子の磁性アセンブリ。
請求項５記載の内回転子の磁性アセンブリにおいて、該外環磁石の外周に磁束量が該外環磁石より大きい第２外環磁石が設置され、該第２外環磁石は多極異方性径方向充磁の円筒状を呈し、且つ該第２外環磁石の各Ｓ極は該外環磁石の各Ｓ極に接続され、該第２外環磁石の各Ｎ極は該外環磁石の各Ｎ極に接続されることを特徴とする、内回転子の磁性アセンブリ。