JPH0382351A - 永久磁石回転子 - 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、セグメント磁石を有し
、かつ回転子軸を除く殆どの部分が成形樹脂層で覆われ
た永久磁石回転子に関する。

〔従来の技術〕

一般的な永久磁石回転子は、第６図に示すように、回転
子軸１の外周に磁性材料製のヨーク２が圧入等により固
着され、ヨーク２の外周に複数個のセグメント磁石３ａ
乃至３ｄが接着により固着されてなる。このものは、高
温状態で高速回転させると、セグメント磁石の固着が維
持できなくなる。

例えば、回転子直径２８旧のものを、１２０℃の雰囲気
において１２．００Ｏｒｐｍで回転させると、接着箇所
が剥離してセグメント磁石が飛び散った。

そこで、高温状態でしかも高速回転させ得るものとして
、第７図に示すものが提案された。このものは、実質的
には第６図に示した部材、すなわち回転子軸１、ヨーク
２、セグメント磁石３ａ乃至３ｄの他に、ヨーク２及び
セグメント磁石３ａ乃至３ｄの軸方向両端面を挟持する
ように非磁性材料製の円板４を配し、熱硬化性樹脂の成
形樹脂層５にてセグメント磁石３ａ乃至３ｄの外周及び
円板４の端面外方を覆っている。これによれば、前述し
た条件のもとに約２０．００Ｏｒｐｍで回転させても異
常が発生しなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図に示した永久磁石回転子は、第８図に示す成形金
型により成形される。すなわち下型りの軸支持部Ｌａに
回転子軸１が支持され、上型Ｕはその軸支持部ｔｌａで
回転子軸１を支持しつつ下降して両型り、Ｕが突き合わ
され、そして上型Ｕのゲー）Ｕｇまり熱硬化性樹脂が注
入される。

この場合、両型り、Ｕの軸支持部Ｌａ、　Ｄａの内径と
回転子軸１の外径間には若干の隙間があるため、成形条
件によっては注入された熱硬化性樹脂がその隙間に入り
込み、第９図に示すように、回転子軸ｌの周囲に所謂成
形バリが形成されることがある。このようなパリが形成
されると、回転子軸１と軸受との適切な嵌合が阻害され
るので、これを除去する工程が必要になるとともに、そ
の工程において回転子軸１に傷を付ける恐れもある。

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、回転子軸の周囲に成形バリが形成されな
い永久磁石回転子を提供するにある。

〔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、請求項（１）記載の永
久磁石回転子は、回転子軸と、回転子軸の外周に固着さ
れる磁性材料製のヨークと、ヨークの外周に配設される
複数個のセグメント磁石と、ヨーク及びセグメント磁石
の軸方向両端面を挟持するように配される非磁性材料製
の円板と、セグメント磁石の外周及び円板の端面外方を
覆う熱硬化性樹脂の成形樹脂層と、からなる永久磁石回
転子において、前記円板を、中央部が隆起した形状とし
、かつその中央部の外方端面が成形樹脂層の端面より突
出するように構成しである。

また請求項（２）記載の永久磁石回転子は、請求項（１
）記載のものにおける円板の外方端面に、環状溝を形成
した構成にしである。

〔作用〕

請求項（１）記載の永久磁石回転子にあっては、成形パ
リが形成される位置を、円板の周縁部の端面と中央部の
端面をつなぐ外周面に設けることができ、従って回転子
軸に成形バリが形成されない。

請求項（２）記載の永久磁石回転子にあっては、請求項
（１）の成形バリが大きいもの、すなわち樹脂の浸入量
が多いものであった場合、その位置から回転子軸までの
距離を環状溝によって長くしであるので、回転子軸に成
形バリが形成されない状況をより確実なものにすること
ができる。

〔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。

この永久磁石回転子は、回転子軸１、ヨーク２、複数（
本実施例では４個）のセグメント磁石３ａ乃至３ｄ、非
磁性材料製円板４．４及び熱硬化性樹脂の樹脂層５とか
ら構成される。

ヨーク２は、珪素鋼板のような磁性材料を打ち抜き形成
した素片２ａ１２ａｌ−が積層されてなるもので、円筒
状をなしている。この積層厚は、回転子軸ｌより短く、
後述のセグメン）１石３ａ乃至３ｄの軸方向長さと路間
等にする。そしてヨーク２は、回転子軸１の中間部に圧
入される。

セグメント磁石３ａ乃至３ｄは、円筒を均等に４分割し
た円弧板状をなし、その軸方向長さはヨーク２と略同長
になっている。またセグメント磁石３ａ乃至３ｄは、径
方向に着磁されており、互いに逆極性となるものを同数
用意し、表面に交互に異極性が現れるように、ヨーク２
の外周に円筒状に配設される。この場合、エポキシ系あ
るいはポリエステル系の接着剤により接着しておく。

非磁性材料製の円板４．４は、例えばガラス３０％入り
ポリアミド樹脂により、環状でかつ平板状の周縁部４ａ
と、周縁部４ａから外方に隆起した中央部４ｂを有する
形状をなし、ヨーク２及びセグメント磁石３ａ乃至３ｄ
の軸方向両端面を挟持するように配される。さらに詳し
くは、周縁部４ａの外径は、円筒状に配設された場合の
セグメント磁石３ａ乃至３ｄの外径より若干小さくしで
ある。また周縁部４ａから中央部４ｂに至る断面形状は
、円錐台状をなしており、周縁部４ａと中央部４ｂの外
方端面をつなぐ外周面４Ｃは傾斜している。そして重要
なことは、周縁部４ａから中央部４ｂの外方端面までの
高さが、後述する成形樹脂層の厚さとの関係において、
所定の高さを有していることである。４ｄは中央部４ｂ
の中心に設けた回転子軸１の外径より若干小径の貫通孔
である。

成形樹脂層５は、不飽和ポリエステル樹脂のような熱硬
化性樹脂よりなり、回転子軸１を除く殆どの部分、すな
わちセグメント磁石３ａ乃至３ｄの外周及び円板４，４
の端面外方を覆っている。しかし詳しくは、この成形樹
脂層５の円板４，４の端面外方側の厚さよりも、円板４
．４の周縁部４ａから中央部４ｂの外方端面までの上記
した高さの方が大きいので、円板４．４の中央部４ｂの
外方端面が、成形樹脂層５の端面より突出するようにな
る。

つまり円板４．４は、周縁部４ａの端面外方と外周面４
ｃの大半とが成形樹脂層５によって覆われているのであ
る。

かかる永久磁石回転子は、第３図に示すような成形金型
により成形される。下型りは、小内径の軸支持部Ｌａと
ともに、円板４の中央部４ｂの外方端面の直径より大き
く、外周面４ｃの基部外径より小さい内径の中径部Ｌｂ
と、成形樹脂層５の外径を決める大径部Ｌｃとからなる
。一方上型Ｕも、下型りと同様の軸支持部Ｄａ、中径部
ｕｂ、大径部ＵＣを有するとともに、熱硬化性樹脂を注
入するゲートＵｇを有する。

しかして、回転子軸１にヨーク２が圧入され、ヨーク２
の外周にセグメント磁石３ａ乃至３ｄが接着され、これ
らの軸方向両側から円板４．４が回転子軸１に圧入され
たブロックが、下型りに装着される。この場合のブロッ
クは、回転子軸ｌが軸支持部Ｌａにガイドされるととも
に、円板４の外周面４ｃが中径部Ｌｂの周縁に当接して
いる０次いで、上型Ｕの軸支持部Ｕａが回転子軸１をガ
イドしながら下降して、下型りと突き合わされる。この
状態では、中径部Ｕｂの周縁が上方の円板４の外周面４
Ｃに当接する。モしてゲー）Ｕｇより熱硬化性樹脂が注
入され、両型り、Ｕとブロックの隙間に成形樹脂層５が
形成される。この成形加工から明らかなように、熱硬化
性樹脂の回転子軸１の近傍への浸入が防がれており、仮
に成形条件によって成形バリが形成されるとすれば、両
型り、　　Ｕの中径部Ｌｂ、Ｕｂが当接する上下の外周
面４ｃ、４ｃとなって、回転子軸１には成形バリは形成
されない。

次に、本発明の別の実施例を第４図及び第５図に基づい
て説明する。このものは、先の実施例とは円板の形状の
み異なるもので、同一の部材には同一の符号を付し、異
なる箇所のみ説明する。

このものの円板４．４は、その外方端面に、環状溝４ｅ
、４ｅが形成されている。従って先の実施例のものにお
いて、成形バリが大きいもの、すなわち樹脂の浸入量が
多いものであった場合、その位置から回転子軸ｌまでの
距離を環状溝４ｅ、４ｅによって長くしたこととなるの
で、回転子軸ｌに成形バリが発生しない状況をより確実
なものにする。

〔発明の効果〕

本発明の永久磁石回転子は、上記のように構成したから
、以下の効果を奏する。

請求項（１）記載の永久磁石回転子は、成形バリが形成
される位置を、円板の周縁部の端面と中央部の端面をつ
なぐ外周面に設けることができ、従って回転子軸に成形
バリが形成されない。

請求項（２）記載の永久磁石回転子は、請求項（１）の
成形バリが大きいもの、すなわち樹脂の浸入量が多いも
のであった場合、その位置から回転子軸までの距離を環
状溝によって長くしであるので、回転子軸に成形バリが
形成されない状況をより確実なものにすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す段階的に切断した斜
視図、 第２図は、その断面図、 第３図は、その成形加工状況を示す断面図、第４図は、
本発明の別の実施例を示す段階的に切断した斜視図、 第５図は、その断面図、 第６図は、一般例を示す斜視図、 第７図は、従来例を示す段階的に切断した斜視図、第８
図は、その成形加工状況を示す断面図、第９図は、その
課題を説明する断面図である。 １〜・回転子軸、 ２−　　ヨーク、 ３ａ乃至３ｄ・！−セグメント磁石、 ４−・・非磁性材料製の円板、４ａ−・周縁部、４ｂ−
・中央部、　　４ｃｍ・・外周面、５・・−・成形樹脂
層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転子軸と、回転子軸の外周に固着される磁性材
   料製のヨークと、ヨークの外周に配設される複数個のセ
   グメント磁石と、ヨーク及びセグメント磁石の軸方向両
   端面を挟持するように配される非磁性材料製の円板と、
   セグメント磁石の外周及び円板の端面外方を覆う熱硬化
   性樹脂の成形樹脂層と、からなる永久磁石回転子におい
   て、前記円板を、中央部が隆起した形状とし、かつその
   中央部の外方端面が成形樹脂層の端面より突出するよう
   にした永久磁石回転子。
2. （２）前記円板の外方端面に、環状溝を形成してなる請
   求項（１）記載の永久磁石回転子。