JPH0223049A - 永久磁石式回転電機 - Google Patents

永久磁石式回転電機

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JPH0223049A
JPH0223049A JP63169615A JP16961588A JPH0223049A JP H0223049 A JPH0223049 A JP H0223049A JP 63169615 A JP63169615 A JP 63169615A JP 16961588 A JP16961588 A JP 16961588A JP H0223049 A JPH0223049 A JP H0223049A
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magnets
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白川 博之
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    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
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    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
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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】 〔産業上の利用公費〕 この発明は、セグメント型磁石を使用してロータの強度
を向上する永久磁石式回転電機に関するものである。
〔従来の技術〕
永久磁石をロータとした数100W以下の小型回転電機
においては、その磁石として、主としてコスト上の理由
からフェライト磁石が使用されるケースが多い。
第4図は従来の永久磁石式回転電機の構成を示す断面図
であり、ブラシレスモータの構造を示している。この第
4図において、1はステータコアであり、2はこのステ
ータコア1に巻装されたステータコイル、3はロータで
ある。
このロータ3はシャフトにロータコア5が圧入されてお
り、このロータコア5の外周面側に円筒状のフェライト
磁石6が挿入されている。このフェライト磁石6の内周
面とロータコア5の外周面間に接着剤7を使用して、ロ
ータコア5にフェライト磁石6が固着されている。
また、8はシャフト4の外周面に固着されたロータの回
転位置検出用のサブ磁石であり、9はこのサブ磁石8と
わずかのギャップをおいて、対向的に固定されたホール
素子であり、ホール素子9はサブ磁石8の磁気に感応し
てロータ3の回転位置を検出ずろものである。
さらに、上記ロータ3はベアリング12.13を介して
、ブラケット10.11に対して回転自在に支承されて
いる。かくして、ロータ3はステータコア1の内側で同
【(的に自在回転できろようになっている。
第5図はロータ3の軸方向に直角の断面図を示したも、
のであり、この例では、4極着磁の場合についてm+1
と磁束の状態を示したものである。
この例のように、円筒状のフェライト磁石6を使用した
ロータは)鋳造が簡単で、組立時の作業性がよい利点が
あるが、その反面、円筒状のフェライト磁石6では、磁
束密度の大きい磁石が製造できないという問題点があり
、モーフ全体を高性能化あるいは小型化できない欠点が
ある。
どのため、特に高性能モータが必要な場合とか、小型化
を要求されろような場合には、円筒状のフェライト磁石
6を使わずに、磁極数ごとに磁石を分割したいわゆるセ
グメント型磁石を使用している。
第6図は1個のセグメント型磁石の斜視図であり、第7
図はこのセグメント型磁石4個を使用した4極の従来の
永久磁石式回転電機のロータの構成例を示すもので、軸
方向に直角の断面図である。
この第6図、第7図の両図において、61はセグメント
型フェライト磁石(以下、セグメント型磁石という)で
あり、この例の場合、4極であるから、4個のセグメン
ト型磁石61をロータコア5の外周面に接着剤7を使用
して固着している。
なお、セグメント型磁石を使用する場合、コギングトル
クや磁気騒音を軽減するため、通常ステータ対向面の角
部をかなり大きい面取り6aをした形状としている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の永久磁石式回転電機は以上のように構成されてい
るので、モータの運転により、セグメント型磁石61に
生じろ遠心力のため、接着剤7は剥離力を受けろ。
また、起動、停止の瞬間には、セグメント型磁石61の
慣性のため、接着剤7に勇断力が発生する。
このように、セグメント型磁石61を使用したモータで
は、その接着強度の制約から、高回転することができな
いとか、頻繁に起動、停止を行う用途には使えないとい
う欠点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、セグメント型磁石を使いながら、その接着強
度を格段に向上させることができ、性能を向上でき、か
つセグメント型磁石が使用中に破損するようなことがあ
っても、破片がステータとの間に噛み込んでロックする
ような不具合を解消できる永久磁石式回転電機を得るこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る永久磁石式回転電機は、セグメント型磁
石のステータ対向側角部の面取りによって生じろ隣接磁
石間の凹所にはまり込むような突起を有する非磁性金属
薄板で形成してセグメント型磁石を包囲し、かつロータ
のシャフトに固着された2個の椀状カバーを設けたもの
である。
〔作 用〕
この発明における2個の椀状カバーはセグメント型磁石
とともにロータを構成し、シャフトに強固に固着された
2個の椀状カバーによりセグメント型磁石を保持し、こ
のセグメント型磁石の451IffR的強度を向上する
ように作用、する。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図はその一実施例のロータの横断面図であり、第2
図は第1図のA−A線の縦断面図である。この第1図お
よび第2図の両図において、第4図ないし第7図と同一
部分には同一符号を付して述べる。
第1図、第2図において、4はシャフト、5(よ軟鉄磁
気材からなるロータコア、61はセグメント型磁石であ
り、この実施例の場合は4漸の場合を例示してお咋、し
たがって、セグメント型磁石61は4個使用されており
、ここまでの部分;よ第7図で示した従来の永久m方式
回転電機と同じである。なお、第1図、第2図において
、接着剤は示されていないが、接着剤を使用するのは、
第7図の場合と同様である。
この実施例では、以下に述べる椀状カバー600を使用
したことを特徴とするものである。すなわち、この椀状
カバー600は非磁性ステンレス。
黄銅などの金属薄板をプレス加工して形成されている。
第3図はこの椀状カバー600の斜視図であり、この第
3図より明らかなように、突起601が磁極数と同数(
図示の実施例では4個)設けられている。突起601は
中心に向って突出されている。
この突起601の軸方向長さはプレス加工の容易化のた
め、椀状カバー600の深さの172〜173となって
いる。セグメント型磁石61の場合、1゜でに述べたと
おり、コギングトルクや磁気騒音低減のため、ステータ
対向面側の角部を大きく面取りする。第1図中の6aが
この面取りである。
このような面取り6aを有するセグメント型磁石61を
ロータコア5の外周面上に並べると、第1図より明らか
なように、このセグメント型磁石61の隣接部分に凹所
603ができるので、との凹所603に上記突起601
がはまり込むように、この突起601の形状を決める。
また、椀状カバー600の開口端とは反対側には、シャ
フト4と表金させるための鍔部602が設けられている
次に、ロータの組立手順について説明する。まず、シャ
フト4の所定位置にロータコア5を圧入する。次に、1
個の椀状カバー600をその開口部(第3図の左側)を
ロータコア5側にして、シャフト4に圧入する。
次に、ロータコア5の表面およびシャフト4に圧入され
た椀状カバー600の内面に接着剤を塗布する。
次に、セグメント型磁石61を1個ずつ椀状カバー60
0の開口部から軸方向に挿入する。さらに、もう1個の
椀状カバーの内面に接着剤を塗布し、これを上記シャフ
ト4にその開口側をセグメント型磁石に向けて圧入する
最後に、椀状カバー600の鍔部602を溶接またはカ
シメにて、シャフト4と完全に一体化する。
この場合の椀状カバーに設けた突起601は上述のとお
り、セグメント型磁石61を挿入する場合のガイドとな
る他、モータとしての使用中にセグメント型磁石61に
生じる回転方向の力を受は止める重要な働きをする。
また、接着剤は椀状カバー600の内周面とロータコア
5の外周面に塗布されているから、セグメント型磁石6
1の内周面はロータコア5の表面の接着剤でロータコア
5に接着され、セグメント型磁石61の外周面は椀状カ
バー600の内周面の接着剤でこの椀状カバー600に
接着される。
なお、上記実施例では、塊状カバー600の内周面にも
接着剤を使用した場合について説明したが、特に小容量
の回転電機では、接着剤を使用しな(でもよい。
また、上記実施例では、セグメント型磁石61を2個の
碗状カバー600で左右から完全に包囲する場合につい
て説明したが、必ずしも完全に包囲するのではなく、た
とえば、セグメント型磁石61の中央付近はカバーしな
い構造としても支障はない。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、シャフトに固着され
た2個の椀状カバーによりセグメント型磁石を包囲する
とともに、椀状カバーに設けた突起を隣接するセグメン
ト型磁石の面取りによって生じる凹所にはめ込むように
構成したので、セグメント型磁石はラジアル方向、スラ
スト方向2回転方向のいずれに対しても完全に拘束され
、非常に堅牢なロータとすることができ、たとえば、サ
ーボモータのような高性能回転電機が得られる。
さらに、使用中、セグメント型磁石が破損するようなこ
とがあっても、椀状カバーが包囲されているため、ステ
ータとの間に破片が噛み込んでロックするような不具合
が生じなくなるという、副次的な効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図;よこの発明の一実施例による永久磁石式回転電
機におけるロータの横断面図、第2図は第1図のA −
A 線の断面図、第3図は同上実施例に使用される椀状
カバーの斜視図、第4図は従来の永久磁石式回転電機の
断面図、第5図は第4図の永久1.11石式回転電機の
ロータの軸方向に直角の断面図、第6図はセグメント型
永久磁石の断面図、第7図は第6図のセグメント型永久
磁石を史上した従来の永久磁Li式回転電機におけるロ
ータの軸方向に直角の断面図である。。 1 ステークコア、2−ステータコイル、3o−夕、4
 ・ンヤフI・、5・ロータコア、6n面取り、6トセ
グメント型磁石、600・・・椀状カバー 601  
突起、602・・鍔部、603・・凹所。 なお、図中、1rrJ−符号は同一、又1ま相当部分を
示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ステータコアにステータコイルを巻装して構成されたス
    テータと、このステータと同心的に配置され回転自在に
    支承されたシャフトと、このシャフトに固定されたロー
    タコアと、このロータコアの外周面に複数配設され上記
    ステータの対向面に面取りを施してそれによって生じる
    隣接間に凹所を有するセグメント型磁石と、上記シャフ
    トに固着されかつ上記凹所のそれぞれに突起を嵌合させ
    るとともに上記セグメント型磁石を包囲する非磁性金属
    薄板により形成された二つの椀状カバーとを備えた永久
    磁石式回転電機。
JP63169615A 1988-07-07 1988-07-07 永久磁石式回転電機 Expired - Lifetime JPH071990B2 (ja)

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