JPH0588165U - 電動機のロータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動機のロータにおいて、磁石と磁極部材と
の間の空隙をなくし、電動機の出力特性を向上させると
ともに、磁石を磁極部材に固定されるための接着等の作
業を無くすことにより電動機の低価格化を図る。 【構成】 磁極部材１１内に配置されるブロック状の磁
石１２は、２つ以上に分割された磁石で構成され（同図
の例では、磁石１２Ａ，１２Ｂ）、分割された磁石１２
Ａ，１２Ｂの互いの接合面には勾配が設けられている。
そして、磁極部材１１の両端に図示されない円板を取付
けた状態で磁石１２Ａ，１２Ｂが軸１の長手方向に押さ
れることにより、磁石幅が広がり、磁石１２と磁極部材
１１との接合面Ｆ１が隙間がなく接合される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ステータの内側にフランジ、ベアリングを介して回転自在に置かれ たロータを有する永久磁石式の電動機のロータの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図５は従来の電動機のロータの一例を示す軸直角断面構造図であり、図６はそ のＢＯＢ断面構造図である。ロータ１０は、打抜き等により作られた磁性材から 成る綱板を複数枚積層した磁極部材１１が、軸１に圧入、焼バメ或いは接着等に より固定され、この磁極部材１１の外周が順次異なる極となるように、ブロック 状の磁石１２が配置されている。そして、非磁性材から成る円板１３、ボルト１ ４及びナット１５により、磁極部材１１及び磁石１２はその両端を挟持されてい る。

【０００３】 ここで、磁極部材１１の外周部は、隣接する相異なる極が実用上差し支えない 程度の微少磁束にて飽和する段面（図中Ｌ１寸法）にて継がっている。また、磁 極部材１１の内周部は、同じ極（図ではＳ極）が軸１に嵌着しても応力破壊を起 こさないような断面をもって全周継がっており、他の極（図ではＮ極）とは径方 向に設けられた空隙Ｃ１により磁気的に大きな磁気抵抗を有し、互いの極が磁気 的に短絡しないようになっている（特開平１−１４４３３７号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来の電動機のロータ構造において、磁石１２と磁極部材１１との接 合面Ｆ１に空隙が有る場合、この空隙が磁気抵抗となり、電動機のトルク発生に 寄与する有効磁束密度が低下し、その結果、電動機の出力特性が悪くなる。この ため、接合面Ｆ１部の空隙はできるだけ小さくする必要がある。ここで、磁極部 材１１は磁性鋼板を金型プレスにより打抜いて作るため、比較的精度良くできる 。しかし磁石は、磁性粉をプレス成形した後、燒結して作るため寸法ばらつきが 大きく、使用するに当っては、幅寸法Ｌ４の寸法精度を良くするために磁石を研 削加工する必要があり、その分電動機のコストアップになっていた。また、前記 磁石の研削加工を行なったとしても、磁石１２を磁極部材１１内に挿入するため には、わずかではあるが空隙が必要であり、このため次の問題点があった。

【０００５】 １）上記の空隙が磁気抵抗となり、モータとしての有効磁束密度が低下し、そ の結果電動機の出力特性が悪くなる。 ２）磁石１２を着磁する場合、磁石１２は磁化された瞬間、磁極部材１１との 磁気抵抗の少ない方に急激に動いてしまう。このため、磁石１２が割れた り、一部が欠けたりする危険性がある。したがって、磁石１２を磁極部材 １１に固定するために接着等の作業が必要となり、その分作業工数がかか り、結果として電動機のコストアップになっていた。 本考案は上述した事情から成されたもので、本考案の目的は、磁石と磁極部材 との間の空隙をなくし、電動機の出力特性を向上させるとともに、磁石を磁極部 材に固定するのに接着等を行なわなくても良い電動機のロータを提供する事にあ る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、磁性材により構成された磁極部材と、この磁極部材が円周方向で順 次異なる極となるように、前記磁極部材中に軸に対してほぼ放射状に配設された ブロック状の磁石とを有する電動機のロータに関するものであり、本考案の上記 目的は、前記ブロック状の磁石が、２つ以上に分割され、それぞれの磁石の表面 の一部に勾配が設けられた磁石から成り、前記分割されたブロック状の磁石が軸 長手方向端面側から軸長手方向へ押し込まれて成ることにより達成される。

【０００７】

【作用】

本考案にあっては、磁石を分割し、互いの磁石の一部に勾配を設け、互いの磁 石が軸方向に常に押されている状態になる構造とする事で、磁石と磁極部材との 空隙がなくなり、電動機としての出力特性が向上するとともに、磁石を磁極部材 に固定するための接着等の作業が不要となる。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案の電動機ロータの第１の例を図５に対応させて示す軸直角断面構 造図である。図２は図１のＢＯＢ断面構造図であり、図３は磁極部材及び磁石の 斜視図である。同一構成箇所は同符号を付して説明を省略する。 図１において、磁極部材１１内に配置された磁石１２は、磁石１２Ａと磁石１ ２Ｂとに２分割されている。ここでそれぞれの磁石１２Ａ及び１２Ｂは、図３の 斜視図に示すように、お互いの磁石の接合面ＳＣ，ＳＤが磁極部材１１との接合 面ＳＡ，ＳＢに対して勾配を成しており、磁石１２Ａ及び１２Ｂは、その長手方 向に若干（図中Ｌａ寸法で１ｍｍ〜２ｍｍ程度）ずれた状態でお互いを重ね合わ せたとき、その厚みＬＭが、磁極部材１１の磁石が挿入される部分の寸法Ｌ４と ほぼ同じで、そのときの両磁石を合わせた長手方向寸法Ｌｂは、極部材ｌ１の挿 入部の軸長手方向寸法より若干短くなるように作られている。

【０００９】 このように作られた磁石１２Ａ及び１２Ｂにおいて、例えば磁石１２Ｂを固定 しておき、磁石１２Ａを図中Ｆａ方向に押すと、磁石１２Ａは図中Ｆｂ方向に動 き、その結果磁石幅ＬＭが広がることになる。このように構成された磁石１２Ａ 及び１２Ｂを磁極部材１１内に挿入した後、磁極部材１１の両端に円板１３を取 付けた状態で磁石１２Ａが長手方向に押されることにより、磁石１２Ａ及び１２ Ｂは互いに磁極部材１１との接合面Ｆ１の方向に広がるので、磁石端面ＳＡ及び ＳＢを磁極部材１１と隙間なく接合することができる。その結果、磁石と磁極部 材との間の磁気抵抗が減少し、モータの特性が向上するとともに磁石を固定する ための接着等が不要となる。

【００１０】 磁石１２Ａ及び１２Ｂを軸長手方向に押す手段としては、例えば図２に示すよ うに、円板１３に取付けたボルト１６をねじ込んでいく方法が考えられる。また 他の例として図４に示すように、円板１３と磁石１２Ａとの空隙Ｃ２部分に、板 バネ１７を配置しても良い。また板バネの代わりに、硬質ゴム等の弾性体を用い ても同様の効果を得ることができる。なお、本実施例では磁石を２つに分割した 場合の例を示したが、３分割以上としても良い。

【００１１】

【考案の効果】

以上のように本考案の電動機のロータによれば、磁石と磁極部材との間の空隙 がなくなり、磁気抵抗が減少するため、モータの特性が向上する。また、磁石を 固定するための接着等の作業が不要となり作業工数が削減されるので、安価な電 動機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電動機のロータの第１の例を示す軸直
角断面図である。

【図２】図１の電動機のロータのＢＯＢ断面構造図であ
る。

【図３】図１の磁極部材と磁石の一例を示す斜視図であ
る。

【図４】本考案の電動機のロータの第２の例を示す軸直
角断面図である。

【図５】従来の電動機のロータの一例を示す軸直角断面
図である。

【図６】図５の電動機のロータのＢＯＢ断面構造図であ
る。

【符号の説明】

１２ａ，１２ｂ 磁石 １６ ネジ １７ 板バネ Ｃ２ 空隙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性材により構成された磁極部材と、こ
   の磁極部材が円周方向で順次異なる極となるように、前
   記磁極部材中に軸に対してほぼ放射状に配設されたブロ
   ック状の磁石とを有する電動機のロータにおいて、前記
   ブロック状の磁石は、２つ以上に分割され、それぞれの
   磁石の表面の一部に勾配が設けられた磁石から成り、前
   記分割されたブロック状の磁石が軸長手方向端面側から
   軸長手方向へ押し込まれて成ることを特徴する電動機の
   ロータ。