JPH01295638A - 内転型回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転子にセグメントされた永久磁石を用い、
固定子が回転子を外囲した内転型無刷子電動機に好適な
内転型回転子に関する。

［従来の技術］ この種の内転型回転子は、永久磁石部分が円筒状をなし
、その外周面に異極が交互に現れるようにしている。こ
の永久磁石の磁力を増大させるには、製法（着磁方法）
の制約から、円筒を極毎に分割したセグメント磁石を用
いる。

第４図は、かかるセグメント磁石を用いた従来の内転型
回転子で、スリーブ（ヨーク）Ａの外周にセグメント磁
石Ｂｌ乃至Ｂ４を接着し、これを回転子軸Ｃに圧入して
いる。このような回転子は、おおよそ数千ｒｐ−の回転
数に対応できる。

［発明が解決しようとする課題］ 近年、無刷子電動機は小型化・高出力化を要求されてき
ており、従って電動機が高温になりやすく、また回転子
の回転数も１０．００Ｏｒｐｍを超える高速のものが要
求されている。

しかしながら、第４図の如きものでは、かかる要求を満
足させることは困難である０本願発明者らが実験したと
ころ、回転子直径２８−のものを１２０℃の雰囲気にお
いて１２．００Ｏｒｐｍで回転させると、遠心力を受け
たセグメント磁石は接着箇所が剥離して飛び散った。

本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的と
するところは、セグメント磁石の保持（固着）力を向上
させて高速回転に対応できる内転型回転子の提供にある
。

［課題を解決するための手段］ かかる課題を解決するために、本発明の内転型回転子は
、複数個のセグメント磁石が、回転子軸を有する磁性材
料製のヨークの外周に固着されてなる内転型回転子にお
いて、前記ヨークに隣合うセグメント磁石を分離する放
射状の突起を形成するとともに、非磁性材料製の薄肉円
筒体をこれら突起の先端部と結合せしめ、ヨークの突起
と薄肉円筒体の内周面にて形成される空間内にセグメン
ト磁石を収容固着した構成としである。

セグメント磁石の固着のためには、セグメント磁石とヨ
ークの突起及び薄肉円筒体との隙間に熱硬化性樹脂を充
填することが望ましい。

［作用］ 本発明によれば、回転子が高速回転し、セグメント磁石
に遠心力が作用しても、セグメント磁石は薄肉円筒体に
より確実に保持されるので、この回転子は高速回転に対
応できるものとなる。

またセグメント磁石とヨークの突起及び薄肉円筒体との
隙間に熱硬化性樹脂を充填してセグメント磁石を固着す
れば、セグメント磁石の保持がより強固なものとなる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。

内転型回転子１は、回転子軸２、ヨーク３、複数（本実
施例では４個）のセグメント磁石４ａ乃至４ｄ及び薄肉
円筒体５とから構成される。

ヨーク３は、珪素鋼板のような磁性材料を打ち抜き形成
した素片を積層してなるもので、この積層厚は、後述す
るセグメント磁石４ａ乃至４ｄの軸方向長さと時間等と
する。さらにヨーク３には、セグメント磁石４ａ乃至４
ｄの内周に面する外周面３ｅに、セグメント磁石４ａ乃
至４ｄの径方向厚さより若干長い高さの隣合うセグメン
ト磁石を分離する放射状の突起３ａ乃至３ｄが形成しで
ある。この突起３ａ乃至３ｄの巾は、１〜２ＩＩＩｌｌ
程度とする。またヨーク３の中心孔３ｆには、積層厚よ
り長い回転子軸２が圧入又は接着等により固着される。

セグメント磁石４ａ乃至４ｄは、軸方向長さがヨーク３
の積層厚と略同長であって、円筒状に配設した際、隣合
う端面間に突起３ａ乃至３ｄが確実に介在せしめられる
円弧状板となっている。このセグメント磁石４ａ乃至４
ｄは、径方向に着磁されており、外周側にＮｍが現れる
ものとＳ極が現れるものとを同数ずつ用意しておく。

薄肉円筒体５は、非磁性ステンレスのような非磁性材料
製により、軸方向長さがヨーク３の積層厚と略同長のパ
イプ状に形成される。この薄肉円筒体５は、その肉厚を
０．３〜０．５−一とし、その内径を突起３ａ乃至３ｄ
の先端を結んだ円の直径より１０〜３０μ−程度小さ（
する。

しかして内転型回転子１は、回転子軸２を圧入したヨニ
ク３の突起３ａ乃至３ｄの先端部に、焼きばめにて薄肉
円筒体５を結合する。この場合、薄肉円筒体５は３００
℃程度に加熱する。そして突起３ａ乃至３ｄ、外周面３
６及び薄肉円筒体５の内周面５ａにて形成される空間内
に、周方向に異極が交互に表れるようにしてセグメント
磁石４ａ乃至４ｄを収容固着する。

本実施例では、上記空間にセグメント磁石４ａ乃至４ｄ
を収容した場合、セグメント磁石４ａ乃至４ｄの周囲に
０．２〜０．５−一程度の隙間が形成されるように設計
してあり、この隙間にエポキシ樹脂のような熱硬化性樹
脂６を充填している。

このようにすると、セグメント磁石の保持力はより強固
なものとなる。つまり、内転型回転子１が高速回転する
と、セグメント磁石の内周側の接着部分には引張り力を
受け、セグメント磁石の外周側の接着部分には圧縮力を
受ける。そして例えば熱硬化性樹脂のような材料の引張
り強さは数ｋｇ／１ＩＩ１２であるのに対し、圧縮強さ
は数１０　ｋｇ／園、Ｊ！であることによる。

なお、このように熱硬化性樹脂６を充填する場合、樹脂
の流れをよくするために、ヨーク３の外周面３ｅに縦溝
を設けると効果的である。

かかる内転型回転子は、セグメント磁石の保持力が向上
できるうえに、ヨークを構成する素片は打ち抜き形成で
あるため形状を複雑にしても加工が容易であり、また積
層することにより鉄損が低減できる。さらに薄肉円筒体
に切除加工を施すことにより回転子の重量バランス取り
も容易に行なえる。

［発明の効果］ 本発明の内転型回転子は、上記した如く、複数個のセグ
メント磁石が、回転子軸を有する磁性材料製のヨークの
外周に固着されてなる内転型回転子において、前記ヨー
クに隣合うセグメント磁石を分離する放射状の突起を形
成するとともに、非磁性材料製の薄肉円筒体をこれら突
起の先端部と結合せしめ、ヨークの突起と薄肉円筒体の
内周面にて形成される空間内にセグメント磁石を収容固
着する構成としたから、回転子が高速回転し、セグメン
ト磁石に遠心力が作用しても、セグメント磁石は薄肉円
筒体により確実に保持され、従ってこの回転子は高速回
転に対応できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す部分的に切欠した斜
視図、 第２図は、その平面図、 第３図は、その分解斜視図、 第４図は、従来例の斜視図である。 １−−一内転型回転子、２一回転子軸、３−・・ヨーク
、３ａ乃至３　ｄ−・突起、４ａ乃至４ｄ−・−セグメ
ント磁石、５・・・薄肉円筒体、６−熱硬化性樹脂、ｇ
・・−所定間隙、５−熱硬化性樹脂。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個のセグメント磁石が、回転子軸を有する磁
   性材料製のヨークの外周に固着されてなる内転型回転子
   において、前記ヨークに隣合うセグメント磁石を分離す
   る放射状の突起を形成するとともに、非磁性材料製の薄
   肉円筒体をこれら突起の先端部と結合せしめ、ヨークの
   突起と薄肉円筒体の内周面にて形成される空間内にセグ
   メント磁石を収容固着した内転型回転子。