JP5013046B2 - セグメント磁石ロータ固定構造及び回転機 - Google Patents

Description

本発明は、回転機に備えたローターシャフトに複数のセグメント磁石を均等配置して固定するためのセグメント磁石ロータ固定構造及び回転機に関する。

従来、セグメント磁石はローターシャフトに、例えば、接着剤により固定されていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３２８８１８号公報（段落［００２９］−［００３０］、［図１］）

しかしながら、上述した従来の固定構造では、複数のセグメント磁石が均等配置されるように取り付けることが困難であり、また、取り付け後にセグメント磁石が位置ズレを起こし易いという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、複数のセグメント磁石が均等配置されるように位置決めしかつ取り付け後の位置ズレを防止することが可能なセグメント磁石ロータ固定構造及び回転機の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るセグメント磁石ロータ固定構造は、回転機（１０）に備えたローターシャフト（１６，１６’）に複数のセグメント磁石（２０）を均等配置して固定するためのセグメント磁石ロータ固定構造であって、ローターシャフト（１６，１６’）を周方向で等分する位置に複数の磁石位置決突部（４１，５１）を設け、それら隣り合った磁石位置決突部（４１，５１）の間にセグメント磁石（２０）を嵌合したセグメント磁石ロータ固定構造において、複数の磁石位置決突部（４１，５１）を一体に備えかつローターシャフト（１６，１６’）の外側に回転不能に嵌合固定されたシャフト装着リング（４０，５０）を設け、ローターシャフト（１６，１６’）に、シャフト装着リング（４０，５０）が嵌合されたリング嵌合部（３１，３１’）に隣接して、そのリング嵌合部（３１，３１’）より外径が大きなリング隣接大径部（３０，３２）を形成し、シャフト装着リング（４０，５０）は、リング嵌合部（３１，３１’）に側方から嵌合されて互いに合体した１対の半円体（４２，５２）で構成され、各半円体（４２，５２）のうち相手側の半円体（４２，５２）に突き合わされる両端部（４２Ａ，５２Ａ）には、リング隣接大径部（３０，３２）に向かって突出したリング固定突部（４３）がそれぞれ形成され、リング隣接大径部（３０，３２）には、リング固定突部（４３）がローターシャフト（１６，１６’）の軸方向からそれぞれ挿入されたリング固定溝（３３）が形成されたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のセグメント磁石ロータ固定構造において、リング隣接大径部（３０，３２）は、リング嵌合部（３１）を挟んで対をなして設けられ、セグメント磁石（２０）は、少なくとも一方のリング隣接大径部（３０，３２）及びリング嵌合部（３１）の外周面を覆うように配置され、リング嵌合部（３１）の幅をリング固定突部（４３）を含むシャフト装着リング（４０）の軸方向の全長より大きくし、シャフト装着リング（４０）をリング嵌合部（３１）のうち一方のリング隣接大径部（３０，３２）寄りに配置すると共に、その一方のリング隣接大径部（３０，３２）に形成したリング固定溝（３３）にリング固定突部（４３）を挿入し、磁石位置決突部（４１）を、シャフト装着リング（４０）の外周面から径方向に突出形成したところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のセグメント磁石ロータ固定構造において、シャフト装着リング（４０）のうち隣り合った磁石位置決突部（４１）同士に挟まれた部分の外径を、リング隣接大径部（３０，３２）の外径より小さくしたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１に記載のセグメント磁石ロータ固定構造において、リング嵌合部（３１’）は、ローターシャフト（１６’）のうちセグメント磁石（２０）が装着される磁石固定部（３０’）の端部に配置されて磁石固定部（３０’）と同一径をなし、リング隣接大径部（３２）は、リング嵌合部（３１’）を挟んで磁石固定部（３０’）と反対側に配置され、磁石位置決突部（５１）は、シャフト装着リング（５０）の端面からリング固定突部（４３）と反対側に突出したところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項４に記載のセグメント磁石ロータ固定構造において、シャフト装着リング（５０）を、セグメント磁石（２０）とリング隣接大径部（３２）とで挟んで軸方向で固定したところに特徴を有する。

請求項６の発明に係る回転機（１０）は、請求項１乃至５の何れかに記載のセグメント磁石ロータ固定構造を有するところに特徴を有する。

［請求項１及び６の発明］
請求項１及び６の発明によれば、セグメント磁石は、隣り合った磁石位置決突部の間に嵌合した状態でローターシャフトに固定されるので、複数のセグメント磁石が均等配置されるように位置決めすることができる。また、セグメント磁石をローターシャフトに取り付けた後も、セグメント磁石の位置ズレを防止できる。

また、請求項１によれば、磁石位置決突部をシャフト装着リングに一体に備えたので、磁石位置決突部を形成するためにローターシャフトに追加加工を施す必要がない。

ローターシャフトにシャフト装着リングを嵌合固定するには、シャフト装着リングを１対の半円体に分割し、それら各半円体をリング嵌合部に側方から嵌めて、リング隣接大径部側に移動させる。すると、各半円体の両端部に形成されたリング固定突部が、リング隣接大径部に形成されたリング固定溝に軸方向から挿入されて係合する。これにより、１対の半円体が分離不能に合体して、シャフト装着リングがローターシャフトのリング嵌合部に回転不能に嵌合固定される。

［請求項２の発明］
シャフト装着リングをリング嵌合部に嵌合固定するには、１対の半円体を、リング嵌合部のうち一方のリング隣接大径部から離れた位置に嵌めてから、一方のリング隣接大径部に近づけるように移動させる。すると、リング固定突部がリング固定溝に挿入されて係合し、シャフト装着リングがリング嵌合部に回転不能かつ離脱不能に嵌合固定される。次いで、セグメント磁石を固定するには、例えば、セグメント磁石の内面及び／又はリング隣接大径部の外面に接着剤を塗布しておき、セグメント磁石をリング隣接大径部に側方から接着する。このとき、シャフト装着リングの外周面から径方向に突出した磁石位置決突部の間にセグメント磁石が嵌合する。これにより、複数のセグメント磁石が均等配置されるように位置決めされかつ、接着後の位置ズレが防止される。ここで、セグメント磁石がリング隣接大径部に固定されると、シャフト装着リングのうち隣り合った磁石位置決突部に挟まれた部分の外周面がセグメント磁石で覆われるので、ローターシャフトからのシャフト装着リングの脱落を防止できる。

［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、セグメント磁石の内面をリング隣接大径部に密着させることができる。

［請求項４の発明］
シャフト装着リングをリング嵌合部に嵌合固定するには、１対の半円体をリング隣接大径部から離れた位置に嵌めてから、リング隣接大径部に近づけるように移動させる。すると、リング固定突部がリング固定溝に挿入されて係合し、シャフト装着リングがローターシャフトのリング嵌合部に回転不能かつ離脱不能に嵌合固定される。次いで、セグメント磁石を固定するには、例えば、セグメント磁石の内面及び／又は磁石固定部の外面に接着剤を塗布しておき、セグメント磁石を磁石固定部に側方から接着する。このとき、シャフト装着リングからローターシャフトの軸方向に突出形成された磁石位置決突部の間にセグメント磁石が嵌合する。これにより、複数のセグメント磁石が均等配置されるよう位置決めされかつ、接着後の位置ズレが防止される。

［請求項５の発明］
請求項５の発明によれば、セグメント磁石が磁石固定部に固定されると、シャフト装着リングがセグメント磁石とリング隣接大径部との間で挟まれて軸方向で固定されるから、ローターシャフトからのシャフト装着リングの脱落を防止できる。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態のモータ１０（本発明の「回転機」に相当する）は、例えばブラシレスモータであって、筒形ハウジング１１の内部にステータ１２を備え、そのステータ１２の内側にローター１７を回転可能に備えている。ステータ１２は、ステータコア１４と複数のコイル２５とから構成されている。ステータコア１４の内面からは、複数のティース１５が内側に向かって突出しており、それら各ティース１５の先端部は、鳩尾状に広がっている。そして、各ティース１５に電線を巻回してコイル２５が構成され、各コイル２５の一部が隣り合ったティース１５，１５の間のスロット１３に収容されている。なお、本実施形態のステータ１２に備えたティース１５及びスロット１３は、共に例えば１２個になっている。

図２に示すようにローター１７は、ローターシャフト１６の外周面に複数（具体的には、例えば１４個）の界磁用のセグメント磁石２０を均等配置してなる。詳細には、ローターシャフト１６は、例えば複数の珪素鋼板を積層してなる回転円筒体１８の中心にシャフト１９を貫通した構造になっている。そして、回転円筒体１８の外周面を周方向で等配した位置にセグメント磁石２０が、例えば、接着剤にて固着されている。

各セグメント磁石２０は、焼結部材で構成された永久磁石であり、図２及び図３に示すようにローターシャフト１６の軸方向に延びた瓦状をなしている。具体的には、例えば、回転円筒体１８の外側に嵌合可能な筒体を複数に縦割り分割した構造をなしている。セグメント磁石２０は、ローターシャフト１６を中心とした同心の円弧面を内面２０Ａ及び外面２０Ｂとして備えている。また、セグメント磁石２０の両側面２０Ｃ，２０Ｃは、それら両側面２０Ｃ，２０Ｃを含む面同士がローターシャフト１６の中心で交差するように構成されている。これらセグメント磁石２０は、本発明の「セグメント磁石ロータ固定構造」によってローターシャフト１６に対する固定位置が位置決めされている。

以下、本発明の「セグメント磁石ロータ固定構造」について説明する。図３に示すように、ローターシャフト１６（回転円筒体１８）の軸方向の中央部分は、セグメント磁石２０が固着される断面円形の磁石固定部３０となっており、その両側には、それぞれリング嵌合部３１，３１が形成されている。リング嵌合部３１，３１は、ローターシャフト１６の外周面を全周に亘って溝状に陥没させた構造をなしている。即ち、リング嵌合部３１，３１は、磁石固定部３０から段付き状に縮径して、例えば断面円形をなしている。

リング嵌合部３１，３１よりもローターシャフト１６の端部側には、リング嵌合部３１，３１に対して外径が段付き状に拡径した端部大径部３２，３２が形成されている。端部大径部３２，３２は、例えば、断面円形であって磁石固定部３０と同じ外径となっている。ここで、磁石固定部３０と端部大径部３２，３２は本発明の「リング隣接大径部」に相当し、リング嵌合部３１，３１を挟んで対をなしている。

ところで、端部大径部３２，３２には、それぞれ１対のリング固定溝３３，３３が形成されている。これらリング固定溝３３，３３は、ローターシャフト１６の周方向で互いに１８０度離れた２箇所に形成されている（なお、図３及び図５には、周方向における一方のリング固定溝３３のみが示されている）。リング固定溝３３，３３は、リング嵌合部３１，３１側とローターシャフト１６の径方向の外側とに開放している（図５を参照）。

図３に示すように、ローターシャフト１６のうちリング嵌合部３１，３１には、それぞれシャフト装着リング４０が嵌合固定されている。図４に示すようにシャフト装着リング４０は、軸方向に扁平な筒形構造をなしており、肉厚に比較して幅寸法（軸方向の長さ）が大きくなっている。シャフト装着リング４０の外周面には、径方向の外側に向かって複数（本実施形態では、例えば１４個）の磁石位置決突部４１が突出形成されている。磁石位置決突部４１は、シャフト装着リング４０の周方向に等間隔に設けられており、シャフト装着リング４０の外周面上で軸方向に延びた突条構造をなしている。なお、磁石位置決突部４１の両側面は、それら両側面を含む面同士がシャフト装着リング４０（換言すれば、ローターシャフト１６）の中心で交差するように構成されている。

シャフト装着リング４０の内径はリング嵌合部３１，３１の外径とほぼ同一であり、シャフト装着リング４０のうち、磁石位置決突部４１が形成された部分の外径は、磁石固定部３０の外径よりも大きくなっている。また、シャフト装着リング４０のうち、隣り合った磁石位置決突部４１，４１に挟まれた部分の外径は、磁石固定部３０の外径よりも若干小さくなっている。つまり、シャフト装着リング４０のうち、磁石位置決突部４１だけが、磁石嵌合部３０の外面から外側に突出し、磁石位置決突部４１，４１に挟まれた部分は、磁石嵌合部３０及び端部大径部３２の外面に対して凹んでいる。なお、シャフト装着リング４０は、非磁性体であって、材質に応じて、例えば、プレス成形や焼結成形によって製造される。

ところで、シャフト装着リング４０は、１対の半円体４２，４２で構成されている。半円体４２，４２は、シャフト装着リング４０の中心軸を含みかつ隣り合った磁石位置決突部４１，４１の中間部分を通る平面で、シャフト装着リング４０を縦割りに二分割した構造となっている。

各半円体４２，４２のうち、合体してシャフト装着リング４０となったときに相手側の半円体４２と接合する両端部４２Ａ，４２Ａには、リング固定突部４３，４３がそれぞれ形成されている。リング固定突部４３，４３は、シャフト装着リング４０の端面から軸方向の一方に向かって突出している。このリング固定突部４３，４３が、図３に示すように、ローターシャフト１６の外周面に形成されたリング固定溝３３，３３に、ローターシャフト１６の軸方向から挿入されて凹凸係合している。これにより、１対の半円体４２，４２がシャフト装着リング４０としてローターシャフト１６の外周面に嵌合固定されると共に、シャフト装着リング４０がローターシャフト１６に対して回り止めされている。

そして、シャフト装着リング４０に形成されて隣り合った磁石位置決突部４１，４１の間に、各セグメント磁石２０の両端部が嵌合している（図３を参照）。

ここで、リング嵌合部３１，３１の幅寸法Ｌ１（軸方向の全長）は、リング固定突部４３，４３を含んだシャフト装着リング４０の幅寸法Ｌ２（軸方向の全長）よりも大きくなっている。これにより、各半円体４２，４２をリング嵌合部３１，３１に側方から組み付けることが可能になっている。

本実施形態に係るモータ１０の構成は以上である。次に、モータ１０の製造方法について説明する。まず、２つのシャフト装着リング４０，４０をそれぞれローターシャフト１６に組み付ける。即ち、シャフト装着リング４０，４０をそれぞれ１対の半円体４２，４２に分割して、それら半円体４２，４２を、リング嵌合部３１，３１に側方から組み付ける（図５を参照）。

具体的には、図６（Ａ）に示すように、まず、半円体４２をリング嵌合部３１のうち磁石固定部３０寄り位置に嵌めておき、半円体４２のリング固定突部４３，４３を端部大径部３２に形成されたリング固定溝３３，３３と同軸上になるように位置合わせしてから、半円体４２を、端部大径部３２側（図６（Ａ）における右側）へ移動させる。なお、半円体４２は１つずつ移動させてもよいし、１対の半円体４２，４２の両端部を突き合わせてシャフト装着リング４０の状態にしてから移動させてもよい。

すると、図６（Ｂ）に示すように、各半円体４２，４２に備えたリング固定突部４３，４３が、それぞれリング固定溝３３，３３に突入して凹凸係合する。これで、１対の半円体４２，４２がリング嵌合部３１，３１の外側で分離不能に合体してシャフト装着リング４０が構成され、ローターシャフト１６に対して回転不能かつ離脱不能に嵌合固定される。

このとき、シャフト装着リング４０をリング嵌合部３１，３１の外面に接着剤で固定してもよい。また、リング嵌合部３１に図示しないリング状の挟持部材を嵌合して、シャフト装着リング４０，４０を、その挟持部材と磁石固定部３０との間及び、挟持部材と端部大径部３２との間で挟むようにしてもよい。このようにすれば、シャフト装着リング４０，４０の軸方向、即ち、リング固定突部４３，４３とリング固定溝３３，３３との係合が解除される方向（図３における左側）への移動が禁止され、シャフト装着リング４０，４０の脱落を確実に防止することができる。以上で、ローターシャフト１６が完成される。

次いで、ローターシャフト１６にセグメント磁石２０を取り付ける。具体的には、磁石固定部３０の外面及び／又はセグメント磁石２０の内面２０Ａに、例えば熱硬化性の接着剤を塗布しておき、セグメント磁石２０を磁石固定部３０の外面に側方から接着する。このとき、図２及び図３に示すように、セグメント磁石２０の両端部が、各シャフト装着リング４０，４０に形成されて隣り合った磁石位置決突部４１，４１の間に嵌合する。これにより、複数のセグメント磁石２０がローターシャフト１６の外周面に均等配置されるように位置決めされると共に、接着後のセグメント磁石２０の位置ズレを防止することができる。

ここで、セグメント磁石２０が磁石固定部３０に固定されると、シャフト装着リング４０，４０のうち、隣り合った磁石位置決突部４１，４１に挟まれた部分の外周面がセグメント磁石２０によって覆われるので（図３を参照）、シャフト装着リング４０，４０の脱落を防止可能となる。また、シャフト装着リング４０，４０の隣り合った磁石位置決突部４１，４１に挟まれた部分は、磁石固定部３０の外面に対して凹んでいるから、セグメント磁石２０の内面２０Ａを磁石固定部３０の外面に密着させて、確実に接着することができる。

以下同様に、複数のセグメント磁石２０を順次に磁石固定部３０の外周面に接着すれば、ローターシャフト１６の外周面に複数のセグメント磁石２０が均等配置されたローター１７が完成される。このローター１７をステータ１２の内部に配して筒形ハウジング１１の両端部を閉塞することで、モータ１０が完成される。

このように、本実施形態によれば、セグメント磁石２０が、シャフト装着リング４０に形成されて隣り合った磁石位置決突部４１，４１の間に嵌合しているので、複数のセグメント磁石２０が均等配置されるように位置決めすることができ、取り付け後のセグメント磁石２０の位置ズレを防止できる。また、シャフト装着リング４０を縦割りに二分割可能としたので、ローターシャフト１６の周面を溝状に陥没させた構造のリング嵌合部３１にも、容易に取り付けることができる。さらに、半円体４２，４２に形成されたリング固定突部４３，４３と、ローターシャフト１６に形成されたシャフト固定溝３３，３３とが凹凸係合することで、１対の半円体４２，４２がリング嵌合部３１，３１の外側で分離不能に合体して、シャフト装着リング４０をローターシャフト１６に対して回転不能かつ離脱不能に嵌合固定することができる。しかも、セグメント磁石２０は、軸方向の２箇所（詳細には、両端部）で磁石位置決突部４１，４１の間に嵌合しているから、セグメント磁石２０の位置決め精度が向上し、位置ズレをより確実に防止することができる。

［第２実施形態］
図７〜図１０には本発明の第２実施形態が示されている。この第２実施形態は、シャフト装着リング及びローターシャフトの構成を上記第１実施形態とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記第１実施形態と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図７に示すように、本実施形態のローターシャフト１６’は、軸方向の中央部分に断面円形の磁石固定部３０’を備え、その両側に、磁石固定部３０’と同一径をなしたリング嵌合部３１’，３１’を備えている。また、リング嵌合部３１’，３１’よりも端部側には、外径がリング嵌合部３１’，３１’に対して段付き状に拡径した端部大径部３２，３２（本発明の「リング隣接大径部」に相当する）が形成されている。これら端部大径部３２，３２には、それぞれ１対のリング固定溝３３，３３が形成されている。リング固定溝３３，３３は、ローターシャフト１６’の周方向で互いに１８０度離れた２箇所に形成されており、何れも磁石固定部３０’側とローターシャフト１６’の径方向の外側とに開放している。なお、本実施形態のリング固定溝３３，３３の内側部分はリング嵌合部３１’の外周面に対して凹んでいる。

シャフト装着リング５０は、図８に示すように、軸方向に扁平な筒形構造をなしており、肉厚に比較して幅寸法（軸方向の長さ）が大きくなっている。シャフト装着リング５０は、１対の半円体５２，５２に二分割可能となっており、それら半円体５２，５２の互いに接合する両端部５２Ａ，５２Ａには、軸方向の一方に突出したリング固定突部４３，４３が形成されている。また、このシャフト装着リング５０の端面からは、リング固定突部４３，４３と反対側に複数（本実施形態では、例えば、１４個）の磁石位置決突部５１が突出している。これら磁石位置決突部５１は、シャフト装着リング５０の周方向に等間隔に設けられかつ、シャフト装着リング５０の軸方向に互いに平行に延びている。

図７に示すように、シャフト装着リング５０，５０はリング嵌合部３１’，３１’に嵌合固定されている。詳細には、シャフト装着リング５０，５０は、端部大径部３２，３２との間の段差面に一方の端面が突き当てられており、リング固定突部４３，４３がリング固定溝３３，３３に凹凸係合している。シャフト装着リング５０，５０にそれぞれ形成された磁石位置決突部５１，５１は、ローターシャフト１６’の軸方向で向かい合っており、各シャフト装着リング５０，５０の隣り合った磁石位置決突部５１，５１の間にセグメント磁石２０の端部が嵌合されている。ここで、セグメント磁石２０の両端面は、シャフト装着リング５０，５０のうち、隣り合った磁石位置決突部５１，５１で挟まれた部分の端面に突き当たっている。つまり、セグメント磁石２０は、ローターシャフト１６’の軸方向と周方向とで位置決め及びズレ止めされており、シャフト装着リング５０，５０は、セグメント磁石２０と端部大径部３２，３２との間で挟まれて、軸方向で固定されている。

本実施形態に係るモータ１０の構成は以上である。次に、モータ１０の製造方法について説明する。まず、２つのシャフト装着リング５０，５０をそれぞれローターシャフト１６’に組み付ける。即ち、シャフト装着リング５０，５０をそれぞれ半円体５２，５２に二分割しておき、それら半円体５２，５２を、一旦、磁石固定部３０’に側方から嵌めておく（図９を参照）。

そして、磁石固定部３０’にて、リング固定突部４３，４３がリング固定溝３３，３３と同軸上になるように位置合わせしてから（図１０（Ａ）を参照）、半円体５２を端部大径部３２側（図１０（Ａ）における右側）へ移動させる。なお、半円体５２を磁石固定部３０’からリング嵌合部３１に移動させるときは、１つずつ移動させてもよいし、１対の半円体５２，５２の両端部を突き当ててシャフト装着リング５０の状態にしてから移動させてもよい。

すると、シャフト装着リング５０のリング固定突部４３，４３が、それぞれリング固定溝３３，３３に突入して凹凸係合する（図１０（Ｂ）の状態）。これで、半円体５２，５２が分離不能に合体して、シャフト装着リング５０がリング嵌合部３１’，３１’において回転不能かつ離脱不能に嵌合固定される。以上で、ローターシャフト１６’が完成される。

次いで、ローターシャフト１６’にセグメント磁石２０を取り付ける。即ち、セグメント磁石２０を磁石固定部３０’の外面に側方から接着剤にて接着する。このとき、セグメント磁石２０の両端部が、各シャフト装着リング５０，５０に形成されて隣り合った磁石位置決突部５１，５１の間に嵌合する。これにより、複数のセグメント磁石２０が均等配置されるように位置決めされると共に、接着後のセグメント磁石２０の位置ズレが防止される。また、セグメント磁石２０の両端部と端部大径部３２，３２との間でシャフト装着リング５０，５０が挟まれて軸方向で固定されるから（図７を参照）、シャフト装着リング５０，５０がローターシャフト１６’の軸方向の中央側、即ち、リング固定突部４３，４３とリング固定溝３３，３３との係合が解除される方向への移動が禁止され、シャフト装着リング５０，５０の脱落を防止できる。このように、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様な効果を奏することができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）第１実施形態及び第２実施形態では、ローターシャフト１６，１６’に、同一構造の２つのシャフト装着リング４０，５０を装着していたが、図１１に示すように、ローターシャフトの外面形状に応じて、第１実施形態で説明した構成のシャフト装着リング４０と、第２実施形態で説明した構成のシャフト装着リング５０とを組み合わせて装着してもよい。即ち、セグメント磁石２０の一端部を、シャフト装着リング４０の外周面に突出形成された磁石位置決突部４１，４１の間に嵌合し、他端部を、シャフト装着リング５０の端面から軸方向に突出した磁石位置決突部５１，５１の間に嵌合させてもよい。

（２）シャフト装着リング４０，５０は、第１及び第２実施形態のように円筒形状に限るものではなく、リング嵌合部３１，３１’や磁石固定部３０，３０’の外面形状に応じて種々変更してもよい。例えば、リング嵌合部３１，３１’の外面が正多角形の場合には、シャフト装着リングの孔形状を、リング嵌合部３１，３１’の断面形状と同じ正多角形とすればよい。このようにすれば、シャフト装着リングの内面とリング嵌合部３１，３１’の外面との間でシャフト装着リングを回り止めできる。

（３）上記第１及び第２実施形態では、磁石固定部３０，３０’が断面円形であったが、磁石固定部３０，３０’を断面正多角形（例えば、セグメント磁石２０の数と同数の平面を持つ正多角形）としてもよい。

（４）ローターシャフト１６，１６’に装着するシャフト装着リング４０，５０の数は、２つに限るものではなく、１つでもよいし３つ以上でもよい。また、第１実施形態では、シャフト装着リング４０を磁石固定部３０の両端側に配置して、セグメント磁石２０の両端部が磁石位置決突部４１，４１の間に嵌合されるようにしていたが、シャフト装着リング４０を、例えば、シャフト装着リング４０を磁石固定部３０の中央部分に取り付けて、セグメント磁石２０の中央部が磁石位置決突部４１，４１の間に嵌合されるようにしてもよい。

（５）上記第１及び第２実施形態では、本発明の「回転機」としてモータ１０を例示したが、発電機に本発明を適用してもよい。

本発明の第１実施形態に係るモータの分解斜視図 モーターの平断面図 ローターシャフトの側面図 シャフト装着リングの斜視図 ローターシャフトの分解斜視図 シャフト装着リングを組み付ける過程のローターシャフトの側面図 第２実施形態に係るローターシャフトの側面図 シャフト装着リングの斜視図 ローターシャフトの分解斜視図 シャフト装着リングを組み付ける過程のローターシャフトの側面図 他の実施形態（１）に係るローターシャフトの側面図

符号の説明

１０ モータ（回転機）
１６，１６’ ローターシャフト
２０ セグメント磁石
３０ 磁石固定部
３１，３１’ リング嵌合部
３２ 端部大径部（リング隣接大径部）
３３ リング固定溝
４０，５０ シャフト装着リング
４１，５１ 磁石位置決突部
４２，５２ 半円体
４３ リング固定突部

Claims (6)

1. 回転機に備えたローターシャフトに複数のセグメント磁石を均等配置して固定するためのセグメント磁石ロータ固定構造であって、
   前記ローターシャフトを周方向で等分する位置に複数の磁石位置決突部を設け、それら隣り合った磁石位置決突部の間に前記セグメント磁石を嵌合したセグメント磁石ロータ固定構造において、
   前記複数の磁石位置決突部を一体に備えかつ前記ローターシャフトの外側に回転不能に嵌合固定されたシャフト装着リングを設け、
   前記ローターシャフトに、前記シャフト装着リングが嵌合されたリング嵌合部に隣接して、そのリング嵌合部より外径が大きなリング隣接大径部を形成し、
   前記シャフト装着リングは、前記リング嵌合部に側方から嵌合されて互いに合体した１対の半円体で構成され、
   前記各半円体うち相手側の前記半円体に突き合わされる両端部には、前記リング隣接大径部に向かって突出したリング固定突部がそれぞれ形成され、
   前記リング隣接大径部には、前記リング固定突部が前記ローターシャフトの軸方向からそれぞれ挿入されたリング固定溝が形成されたことを特徴とするセグメント磁石ロータ固定構造。
2. 前記リング隣接大径部は、前記リング嵌合部を挟んで対をなして設けられ、
   前記セグメント磁石は、少なくとも一方の前記リング隣接大径部及び前記リング嵌合部の外周面を覆うように配置され、
   前記リング嵌合部の幅を前記リング固定突部を含む前記シャフト装着リングの軸方向の全長より大きくし、
   前記シャフト装着リングを前記リング嵌合部のうち一方の前記リング隣接大径部寄りに配置すると共に、その一方のリング隣接大径部に形成した前記リング固定溝に前記リング固定突部を挿入し、
   前記磁石位置決突部を、前記シャフト装着リングの外周面から径方向に突出形成したことを特徴とする請求項１に記載のセグメント磁石ロータ固定構造。
3. 前記シャフト装着リングのうち隣り合った前記磁石位置決突部同士に挟まれた部分の外径を、前記リング隣接大径部の外径より小さくしたことを特徴とする請求項２に記載のセグメント磁石ロータ固定構造。
4. 前記リング嵌合部は、前記ローターシャフトのうち前記セグメント磁石が装着される磁石固定部の端部に配置されて前記磁石固定部と同一径をなし、
   前記リング隣接大径部は、前記リング嵌合部を挟んで前記磁石固定部と反対側に配置され、
   前記磁石位置決突部は、前記シャフト装着リングの端面から前記リング固定突部と反対側に突出したことを特徴とする請求項１に記載のセグメント磁石ロータ固定構造。
5. 前記シャフト装着リングを、前記セグメント磁石と前記リング隣接大径部とで挟んで軸方向で固定したことを特徴とする請求項４に記載のセグメント磁石ロータ固定構造。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載のセグメント磁石ロータ固定構造を有することを特徴とする回転機。

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