JPH02307341A - 永久磁石回転子 - Google Patents
永久磁石回転子Info
- Publication number
- JPH02307341A JPH02307341A JP1128445A JP12844589A JPH02307341A JP H02307341 A JPH02307341 A JP H02307341A JP 1128445 A JP1128445 A JP 1128445A JP 12844589 A JP12844589 A JP 12844589A JP H02307341 A JPH02307341 A JP H02307341A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- yoke
- segment magnets
- rotor
- rotor shaft
- magnets
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
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。
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、回転子が固定子に外囲される内転型無刷子電
動機に用いられるものであって、セグメン）（１石を有
する永久磁石回転子に関する。
動機に用いられるものであって、セグメン）（１石を有
する永久磁石回転子に関する。
内転型無刷子電動機に用いられる永久磁石回転子は、永
久磁石部分を円筒状とし、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
ためには、磁場成形と焼成工程といった製法上の制約か
ら、円筒を極毎に分割したセグメント磁石を用いる。
久磁石部分を円筒状とし、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
ためには、磁場成形と焼成工程といった製法上の制約か
ら、円筒を極毎に分割したセグメント磁石を用いる。
かかるセグメント磁石を用いた永久磁石回転子は、第４
図に示す構成が一般的である。すなわち回転子軸Ａに円
筒状のヨークＢが圧入固着され、ヨークＢの外周にセグ
メント磁石Ｃ１乃至Ｃ４が接着されている。
図に示す構成が一般的である。すなわち回転子軸Ａに円
筒状のヨークＢが圧入固着され、ヨークＢの外周にセグ
メント磁石Ｃ１乃至Ｃ４が接着されている。
このような構成の回転子は、おおよそ数千ｒｐｎｔの回
転数であれば対応できるものの、それ以上の回転数にな
ると、セグメント磁石の保持ができなくなる。
転数であれば対応できるものの、それ以上の回転数にな
ると、セグメント磁石の保持ができなくなる。
そこで、高速回転させてもセグメン） ［石の保持がで
きるようにするためには、第５図に示すように、セグメ
ント［石ＣＩ乃至Ｃ４の外周に非磁性材料製の金属管り
を焼きばめすることが行われる。
きるようにするためには、第５図に示すように、セグメ
ント［石ＣＩ乃至Ｃ４の外周に非磁性材料製の金属管り
を焼きばめすることが行われる。
〔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・高出力化が必要とされ、
回転子の回転速度も１０，０００ ｒｐｍを超える高速
のものから、さらには２０．００Ｏｒｐｍをも超える超
高速のものが要求されてきており、これに伴い、電動機
も高温になる。
回転子の回転速度も１０，０００ ｒｐｍを超える高速
のものから、さらには２０．００Ｏｒｐｍをも超える超
高速のものが要求されてきており、これに伴い、電動機
も高温になる。
本願発明者らは、上記した第４図の構成のものを、４個
のセグメント磁石を用い、回転子直径を２８ｍｍにして
試作し、１２０°Ｃの雰囲気において１２゜０００ ｒ
ｐｍで回転させたところ、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。
のセグメント磁石を用い、回転子直径を２８ｍｍにして
試作し、１２０°Ｃの雰囲気において１２゜０００ ｒ
ｐｍで回転させたところ、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。
また、上記した第５図の構成のものを検討したところ、
セグメント磁石相互間の形状や寸法のばらつきを極めて
小さくしない限り、所望の保持力を確保することは困難
であった。すなわちそのばらつきにより、ヨークの外周
に接着されたセグメント磁石は、その外周面が均一な円
周になり難く、従って部分的に金属管に焼きばめされる
ようになり、極端な場合には金属管との間に隙間が生じ
てしまうものもあるのである。
セグメント磁石相互間の形状や寸法のばらつきを極めて
小さくしない限り、所望の保持力を確保することは困難
であった。すなわちそのばらつきにより、ヨークの外周
に接着されたセグメント磁石は、その外周面が均一な円
周になり難く、従って部分的に金属管に焼きばめされる
ようになり、極端な場合には金属管との間に隙間が生じ
てしまうものもあるのである。
このものを上記した条件で回転させたところ、セグメン
１−（ａ石の接着箇所が剥離したもののうち金属管との
間に隙間があるものはがたつき、その結果バランスが悪
くなって振動が太き（なったり、回転性能も低下した。
１−（ａ石の接着箇所が剥離したもののうち金属管との
間に隙間があるものはがたつき、その結果バランスが悪
くなって振動が太き（なったり、回転性能も低下した。
本発明は、かかる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ｆ石の保持（固着）力
を向上させて高温高速の使用に対応できる永久磁石回転
子を提供するにある。
とするところは、セグメント磁石ｆ石の保持（固着）力
を向上させて高温高速の使用に対応できる永久磁石回転
子を提供するにある。
かかる課題を解決するために、本発明の永久磁石回転子
は、ヨークを、その内径が回転子軸の外径より十分大き
く、かつその外径が円筒状に配した？１１個のセグメン
ト磁石の内径より若干小さい円筒状とし、非磁性材料製
の金属管を、有底円筒状に形成するとともに、その底部
中央に回転子軸を貫通固着し、 非磁性材料製の金属管の開口部を塞ぐように、かつ回転
子軸とヨーク間及びヨークとセグメント磁石間の各隙間
に、熱硬化性樹脂を充填してなるように構成しである。
は、ヨークを、その内径が回転子軸の外径より十分大き
く、かつその外径が円筒状に配した？１１個のセグメン
ト磁石の内径より若干小さい円筒状とし、非磁性材料製
の金属管を、有底円筒状に形成するとともに、その底部
中央に回転子軸を貫通固着し、 非磁性材料製の金属管の開口部を塞ぐように、かつ回転
子軸とヨーク間及びヨークとセグメント磁石間の各隙間
に、熱硬化性樹脂を充填してなるように構成しである。
本発明によれば、セグメント磁石は、相互間の形状や寸
法のばらつきがあっても、セグメント磁石とヨーク間の
隙間には熱の影響を受けない熱硬化性樹脂が充填される
ことにより確実に保持固定され、また高速回転時に遠心
力を受けても金属管により確実に支えられる。
法のばらつきがあっても、セグメント磁石とヨーク間の
隙間には熱の影響を受けない熱硬化性樹脂が充填される
ことにより確実に保持固定され、また高速回転時に遠心
力を受けても金属管により確実に支えられる。
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。
説明する。
この永久磁石回転子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、
非磁性材料製の金属管５及び熱硬化性樹脂６とから構成
される。なお、設計寸法的には、回転子軸２及びセグメ
ン）＋ｆｆ石４ａ乃至４ｄを従来例で説明したものと同
様にし、これを基準として他の部材を設計する。
（本実施例では４個）のセグメント磁石４ａ乃至４ｄ、
非磁性材料製の金属管５及び熱硬化性樹脂６とから構成
される。なお、設計寸法的には、回転子軸２及びセグメ
ン）＋ｆｆ石４ａ乃至４ｄを従来例で説明したものと同
様にし、これを基準として他の部材を設計する。
ヨーク３は、磁性材料により、その内径が回転子軸２の
外径より十分大きく、かつその外径が円筒状に配した複
数個のセグメント磁石４ａ乃至４ｄの内径より若干小さ
い円筒状に形成する。
外径より十分大きく、かつその外径が円筒状に配した複
数個のセグメント磁石４ａ乃至４ｄの内径より若干小さ
い円筒状に形成する。
非磁性材料製の金属管５は、絞り加工や冷間鍛造加工等
により、有底円筒状に形成する。具体的には、管状部５
ａは、肉厚を０．２乃至０．５ ｎ＋ｍとし、軸方向長
さをセグメント磁石のそれよりやや長（する。底部５ｂ
は、その中央部に、回転子軸２を圧入するための貫通孔
５ｃを有し、さらにこの正大強度を増すために内方に膨
出する小円筒部５ｄを有する。この小円筒部５ｄの外径
は、本実施例ではヨーク３の内径より十分に小さいもの
としているが、略同径にして嵌合させた場合殆ど隙間が
無いようにしてもよい。
により、有底円筒状に形成する。具体的には、管状部５
ａは、肉厚を０．２乃至０．５ ｎ＋ｍとし、軸方向長
さをセグメント磁石のそれよりやや長（する。底部５ｂ
は、その中央部に、回転子軸２を圧入するための貫通孔
５ｃを有し、さらにこの正大強度を増すために内方に膨
出する小円筒部５ｄを有する。この小円筒部５ｄの外径
は、本実施例ではヨーク３の内径より十分に小さいもの
としているが、略同径にして嵌合させた場合殆ど隙間が
無いようにしてもよい。
しかして永久磁石回転子１の製作は、次のようにして行
う。先ず、金属管５の貫通孔５ｃに回転子軸２を圧入し
て貫通固着する。次に、金属管５の内周面に沿わせて、
セグメント磁石４ａ乃至４ｄを円筒状に並設する。この
場合、金属管５の内周面に接着する。次に、セグメント
磁石４ａ乃至４ｄの内方に、ヨーク３を挿入する。そし
て金属管５の開口部（底部５ｂの反対側）側から、例え
ば不飽和ポリエステルのような熱硬化性樹脂６を充填す
る。この熱硬化性樹脂６は、金属管５の開口部を塞ぐよ
うに、かつ回転子軸２とヨーク３間及びヨーク３とセグ
メント磁石４ａ乃至４ａ間の各隙間に充填されて樹脂層
を形成する。また、セグメント磁石相互間に隙間があれ
ば、そこにも樹脂が充填される。
う。先ず、金属管５の貫通孔５ｃに回転子軸２を圧入し
て貫通固着する。次に、金属管５の内周面に沿わせて、
セグメント磁石４ａ乃至４ｄを円筒状に並設する。この
場合、金属管５の内周面に接着する。次に、セグメント
磁石４ａ乃至４ｄの内方に、ヨーク３を挿入する。そし
て金属管５の開口部（底部５ｂの反対側）側から、例え
ば不飽和ポリエステルのような熱硬化性樹脂６を充填す
る。この熱硬化性樹脂６は、金属管５の開口部を塞ぐよ
うに、かつ回転子軸２とヨーク３間及びヨーク３とセグ
メント磁石４ａ乃至４ａ間の各隙間に充填されて樹脂層
を形成する。また、セグメント磁石相互間に隙間があれ
ば、そこにも樹脂が充填される。
この場合、熱硬化性樹脂６の成形用給湯口を対称的に設
定することにより、ヨーク３を回転子軸２に対して同心
上に位置させ得る。またこの位置をより安定させたいと
きは、金属管５の小円筒部５ｄの外径を、ヨーク３の内
径と略同径にするとよい。
定することにより、ヨーク３を回転子軸２に対して同心
上に位置させ得る。またこの位置をより安定させたいと
きは、金属管５の小円筒部５ｄの外径を、ヨーク３の内
径と略同径にするとよい。
これにより、回転子軸２の周囲にヨーク３が、ヨーク３
の周囲にセグメント磁石４ａ乃至４ｄが、熱硬化性樹脂
６を介して固着され、そしてこのセグメント磁石４ａ乃
至４ｄは、金属管５によりその外周を保持される。
の周囲にセグメント磁石４ａ乃至４ｄが、熱硬化性樹脂
６を介して固着され、そしてこのセグメント磁石４ａ乃
至４ｄは、金属管５によりその外周を保持される。
本発明の永久磁石回転子は、上記のように構成したから
、セグメント磁石は、相互間の形状や寸法のばらつきが
あっても、セグメント磁石とヨーク間の隙間には熱の影
響を受けない熱硬化性樹脂が充填されることにより確実
に保持固定され、また高速回転時に遠心力を受けても金
属管により確実に支えられることとなり、よってセグメ
ント磁石の保持（固着）力を向上させて高温高速の使用
に対応できるものとなる。
、セグメント磁石は、相互間の形状や寸法のばらつきが
あっても、セグメント磁石とヨーク間の隙間には熱の影
響を受けない熱硬化性樹脂が充填されることにより確実
に保持固定され、また高速回転時に遠心力を受けても金
属管により確実に支えられることとなり、よってセグメ
ント磁石の保持（固着）力を向上させて高温高速の使用
に対応できるものとなる。
第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は
、第１図をＸ−Ｘで切断した断面図、第３図は、分解斜
視図、 第４図は、従来例を示す斜視図、 第５図は、別の従来例を示す斜視図である。 １・・−永久磁石回転子、 ２一回転子軸、 ３− ヨーク、 ４ａ乃至４ｄ−・−セグメント磁石、 ５−金属管、５ａ−管状部、５ｂ・−・底部、５０−・
・貫通孔、５ｄ−小円筒部、 ６−熱硬化性樹脂。
、第１図をＸ−Ｘで切断した断面図、第３図は、分解斜
視図、 第４図は、従来例を示す斜視図、 第５図は、別の従来例を示す斜視図である。 １・・−永久磁石回転子、 ２一回転子軸、 ３− ヨーク、 ４ａ乃至４ｄ−・−セグメント磁石、 ５−金属管、５ａ−管状部、５ｂ・−・底部、５０−・
・貫通孔、５ｄ−小円筒部、 ６−熱硬化性樹脂。
Claims (1)
- （１）回転子軸と、回転子軸の周囲に固着される磁性材
料製のヨークと、ヨークの周囲に円筒状に配して固着さ
れる複数個のセグメント磁石と、複数個のセグメント磁
石をその外周より保持する非磁性材料製の金属管と、か
らなる永久磁石回転子において、 ヨークを、その内径が回転子軸の外径より十分大きく、
かつその外径が円筒状に配した複数個のセグメント磁石
の内径より若干小さい円筒状とし、非磁性材料製の金属
管を、有底円筒状に形成するとともに、その底部中央に
回転子軸を貫通固着し、 非磁性材料製の金属管の開口部を塞ぐように、かつ回転
子軸とヨーク間及びヨークとセグメント磁石間の各隙間
に、熱硬化性樹脂を充填してなる永久磁石回転子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1128445A JPH02307341A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 永久磁石回転子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1128445A JPH02307341A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 永久磁石回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307341A true JPH02307341A (ja) | 1990-12-20 |
Family
ID=14984898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1128445A Pending JPH02307341A (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 永久磁石回転子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02307341A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6489696B2 (en) * | 1999-05-13 | 2002-12-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor having rotor formed by using thermosetting resin |
| US7262535B2 (en) * | 2003-12-19 | 2007-08-28 | Gsi Group Corporation | Rotor shaft for limited rotation motors and method of manufacture thereof |
| EP2725688B1 (de) | 2012-10-26 | 2017-01-18 | Grundfos Holding A/S | Rotor für einen Elektromotor |
-
1989
- 1989-05-22 JP JP1128445A patent/JPH02307341A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6489696B2 (en) * | 1999-05-13 | 2002-12-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor having rotor formed by using thermosetting resin |
| US7262535B2 (en) * | 2003-12-19 | 2007-08-28 | Gsi Group Corporation | Rotor shaft for limited rotation motors and method of manufacture thereof |
| EP2725688B1 (de) | 2012-10-26 | 2017-01-18 | Grundfos Holding A/S | Rotor für einen Elektromotor |
| US10256679B2 (en) | 2012-10-26 | 2019-04-09 | Grundfos Holding A/S | Rotor for an electric motor |
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