JPH022041Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は無刷子電動機等に使用される永久磁石
型回転子に関するものであり、詳しくは回転子ヨ
ークと永久磁石との固着構造に関するものであ
る。

インナータイプの永久磁石型回転子の構造は一
般に第１図に示す如きものである。これについて
説明すると、鉄等の磁性体にて円筒状に構成され
たヨーク２の外周部に所定の磁極が形成されるよ
うに複数個の永久磁石（以下磁石と称す）１を配
置したものである。磁石１は第２図の如き形状を
呈し、内周部はヨーク２の外周の円弧に当接し、
また外周部は電動機固定子の内径に対して所定の
磁気的空隙を保つように外径寸法が一定の円弧形
状に構成される。磁石１とヨーク２とは通常接着
剤等を用いて固着されるが、製作コストの都合上
磁石とヨークとの当接面の仕上げ精度の管理が甘
く、接着強度が不均一になりがちであり、さらに
は高速回転を行なう回転子の場合過大な遠心力に
よつて磁石１が飛散したり、或るいは電動機がフ
ロンガス等の特殊雰囲気中で使用される場合接着
剤の接着強度が劣化する等の問題が存在し、一般
に磁石１の外周部には補強部材３が設けられる。
この補強部材３は渦電流損防止の目的から非導電
性及び非磁性のものを使用することが好ましく、
樹脂の成形物若しくは繊維状テープの巻装物等に
て構成される。

さて永久磁石型回転子は上記の如く構成される
わけであるが、補強部材３の肉厚Ｔは機械的強度
維持の都合上回転子外径の数パーセントに及ぶ場
合も多く、従つて回転子が大型化し、さらには電
動機全体が大型化する傾向にあつた。また補強部
材３の存在によつて磁石１と電動機固定子（図示
せず）間の磁気的空隙長が増大し、有効磁束が減
少して電動機の特性を悪化させる欠点をも有して
いた。さらに前述したような磁石とヨークとの当
接面の仕上げ精度が不十分な点、或るいは補強部
材３の磁石１に対する締め付け力の不足によつて
磁石１が電動機運転中に剥離し、空回りを起こし
て電動機のトルクを極端に低下させてしまう危険
が存在し、従来この点の対策が不十分であつた。

本考案は上記欠点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは電動機を小型化するとと
もに磁石と固定子間の磁気的空隙長を短縮し、さ
らには磁石の空回りを防止した回転子を提供する
点にあり、以下本考案の実施例を示す図面に従つ
て説明を行なう。

第３図は本考案の実施例を示し、磁石１ａ及び
ヨーク２ａの構成を説明する斜視図である。磁石
１ａは径方向に穿孔された複数の穴部５を有して
おり、またヨーク２ａは磁石１ａの穴部５と連通
する位置に凹部６を有するものである。第３図の
如く構成された複数個の磁石１ａとヨーク２ａ
は、穴部５と凹部６が連通するように組み合わせ
た後、磁石１ａの外周側から穴部５へ樹脂を注入
して穴部５及び凹部６を充填し、熱処理等により
樹脂を硬化させることにより固着されるものであ
る。この固着状態の一例を示したものが第４図ま
たは第５図の断面図であり、これは樹脂７による
固着部を径方向に切断した状態を示すものであ
る。使用する樹脂としては熱硬化性のもの等が適
するが、一般に注入作業が容易に行なえて且つ熱
処理等の後処理によつて硬化する性状を有するも
のが適用可能である。

磁石１ａの穴部５の断面形状は任意であり、第
４図に示したテーパ状の傾斜を有するもの、或る
いは第５図に示した段部を有するもの等が適用可
能である。また穴部５の個数、大きさ及び分布等
も任意であるが、特に分布に関しては機械的強度
上の目的及び磁束分布の変化を最小限で均一化す
る目的から均一な密度で分布させることが好まし
い。またヨーク２ａの凹部６の断面形状は任意で
あり、第４図に示したテーパ状の傾斜を有するも
の、或るいは第５図に示した段部を有するもの等
が適用可能である。第４図及び第５図に於いて符
号８は樹脂注入時の空気逃がし穴で、ヨーク２ａ
の凹部６の底部からヨーク内周部へ貫通して、樹
脂７が流出しにくい小径に設けたものである。

以上の如く構成される本考案の回転子は、磁石
とヨークがそれぞれの穴部及び凹部に充填された
樹脂により複数箇所で固着されるため、運転中に
於ける磁石の飛散等に対する機械的強度が十分に
維持される。従つて従来の如く磁石の外周部に補
強部材を設ける必要はなく、磁石と電動機固定子
とが直接対向するため固定子内径及び外径の小型
化が可能となり、その結果磁石と固定子間の磁気
的空隙長も短縮される。さらに本考案によれば磁
石とヨークとの固着は強いせん断力によらなけれ
ば破壊されないため、磁石が運転中に空回りを起
こす心配はない。尚本考案による回転子に於い
て、磁石１ａとヨーク２ａとの固着に際し、予め
接着剤等を用いて磁石１ａとヨーク２ａとを接着
し、さらに樹脂を注入して固着することにより、
固着力を一層高めた構造としても良い。

第６図は本考案の別の実施例を示し、磁石１ｂ
の穴部５を軸方向に整列状態に分布させ、またヨ
ーク２ｂの凹部９を軸方向に溝状に構成したもの
である。第６図の如く構成された複数個の磁石１
ｂとヨーク２ｂは、軸方向に整列した穴部５と溝
状凹部９が連通するように組み合わせた後、樹脂
を注入して穴部５及び溝状凹部９を充填し、同時
に回転子の軸方向両端部に第７図に示すような環
状の連結部１０を同一樹脂にて設け、しかる後熱
処理等により樹脂を硬化させることにより固着さ
れるものである。第７図の如く構成することによ
り、ヨーク２ｂの溝状凹部９の各々に充填された
樹脂は環状の連結部１０により一体化されるため
樹脂回りが良好となり、さらには環状の連結部１
０により磁石１ｂの軸方向端部を保護することが
できる。この磁石端部の保護はフエライト等の衝
撃力にもろい磁石を使用した場合特に必要とされ
るものであり、電動機組立作業中に於ける不慮の
衝撃等によつて磁石にき裂が生じた場合であつて
も、環状の連結部１０の存在によつて電動機の運
転に支障なく磁石が保持されるものである。

また本考案による環状の連結部１０は磁石１ｂ
のヨーク２ｂへの固着と同時に形成可能であるた
め、作業工数を増加させることなく容易に製作可
能である。

尚第６図及び第７図に示す実施例の場合、磁石
１ｂの穴部５及びヨーク２ｂの溝状凹部９の個数
及び大きさは任意であり、また断面形状に関して
は第４図または第５図に示した実施例等が適用可
能である。また第６図及び第７図に示した回転子
の製作に際しては、樹脂注入時の空気逃がし穴の
設置が特に要求され、この場合第４図または第５
図と同様にヨーク２ｂの溝状凹部９の底部にヨー
ク内周部へ貫通する小孔を複数設ける方法、或る
いは環状の連結部１０を形成するための樹脂注入
型に複数の小孔を設ける方法等により容易に実施
可能である。

以上説明した如く、本考案によれば従来磁石外
周部に設けられていた補強部材を廃して磁石と電
動機固定子とが直接対向する構造としたため、固
定子を小型化することによる電動機全体の小型化
が可能であり、同時に磁石と固定子間の磁気的空
隙長が短縮されるため有効磁束が増加して電動機
の特性が向上し、さらには磁石が運転中に空回り
を起こして電動機トルクが極端に低下する危険が
なくなる等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転子の実施例を示し、ａは正
面断面図、ｂは平面断面図、第２図は従来の永久
磁石を示す斜視図、第３図乃至第７図は本考案の
実施例を示し、第３図及び第６図は永久磁石とヨ
ークの構成を示す斜視図、第４図及び第５図は永
久磁石とヨークの固着状態を示す要部断面図、第
７図は回転子の斜視図である。 １，１ａ，１ｂ……永久磁石、、２，２ａ，２
ｂ……ヨーク、３……補強部材、４……シヤフト
穴、５……穴部、６，９……凹部、７……樹脂、
８……空気逃がし穴、１０……環状連結部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 円筒状ヨークの外周部に複数の永久磁石を配
   置した回転子に於いて、前記永久磁石は径方向
   に穿孔された複数の穴部を有しており、また前
   記ヨークは外周面に前記永久磁石の穴部と連通
   する凹部を有しており、前記永久磁石と前記ヨ
   ークがそれぞれの穴部及び凹部に充填された樹
   脂により固着されていることを特徴とする回転
   子。 (2) ヨーク外周面の凹部を軸方向に溝状に設け、
   前記複数の溝状凹部に充填された樹脂が回転子
   の軸方向両端部に設けた環状の連結部によつて
   一体化されていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の回転子。 (3) ヨーク外周面の凹部底部に樹脂注入時の空気
   逃がし穴を設けた実用新案登録請求の範囲第１
   項または第２項記載の回転子。