JPH06178475A - 磁石回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄心１ａに複数の収容孔３を設け、この収容
孔３に磁石２を収容してなる磁石回転子において、電動
機の運転によって生じる漂遊負荷損を削減して、電動機
の特性を大幅に向上させる。 【構成】 鉄心１ａを軸方向に貫通して挿通したクラン
プピン８によつて収容孔３の端部を塞ぐ端板４を取り付
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インナーロータ型電動
機の回転子に関し、詳しくは永久磁石界磁を備えるとと
もに、この磁石を覆う保護構造を有する回転子に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】インナーロータ型電動機の場合、回転子
の外周部近傍に円弧状の磁石を配置することによって、
磁石面積が大きく設計できて特性上のメリットが得られ
るが、反面、遠心力による磁石の飛散が心配されるた
め、高速回転を行うものや外径の比較的大きなものにお
いては磁石の外周に保護部材を必要とする。また、密閉
型圧縮機等に使用される回転子においては、これに加え
て、磁石粉等を回転子外部へ漏らさないために磁石の密
閉が必要とされ、従って保護部材によって回転子の外周
部と軸方向両端部をそれぞれ覆って構成される。

【０００３】図５及び図６に示す回転子は、回転子鉄心
１に磁石２の収容孔３を複数設け、この収容孔３に磁石
２を収容する構造とした回転子である。このような構造
とすることにより、磁石の外周部に別部品による保護部
材を設ける必要がなく、この保護部材の取付工程も不要
となり、さらに磁石外周の保護部材が磁性体であるた
め、固定子との間の磁気的なギャップが狭くできるとい
った特長を有している。

【０００４】図５及び図６において、鉄心１は、軸孔６
及び収容孔３を有し、一般に円形薄鉄板を多数積層する
ことにより形成される。鉄心１において５は薄鉄板同士
をカシメ固着するカシメクランプ部であり、これは周知
の通り、各薄鉄板にプレス抜きと同時に打ち出し突起を
設け、この突起を隣接する薄鉄板における突起の背面の
凹部に嵌合させてプレス型内で所定の積厚に積層するも
のである。

【０００５】磁石２は、フェライト磁石あるいは希土類
磁石等により形成されるが、円筒形のものが一体で形成
できないために、瓦状片のものを複数個使用して、これ
を略等配状に配置し、各磁石２が１個の磁極をなすよう
に着磁して界磁を形成する。また回転子全体の形状を保
持するためには、一般にアルミニウム等のダイキャスト
が施される。これは、鉄心１に溶湯を通す孔１１または
切欠等を軸方向に連通するように設けてダイキャストを
施し、このダイキャストによって鉄心１内にバー１２を
形成するとともに軸方向両端部にエンドリング１３，１
３を形成し、磁石２の端部を覆うとともに回転子全体を
固定して補強するものである。尚、上記回転子の構成
は、例えば特開昭６０−１０９７４９号公報、あるいは
実開平４−１０１２５２号公報等に提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図５及び図６に示した
構成の回転子にあっては、ダイキャスト時に溶湯が鉄心
１と磁石２との間の隙間に進入して固化し、この部分に
電動機の運転によって多大な渦電流が発生して、いわゆ
る漂遊負荷損と称される損失が生じて電動機の特性を著
しく低下させてしまう欠点があった。さらにダイキャス
トの溶湯バリが発生するため、この除去作業が必要とな
るものであった。

【０００７】また、アルミニウム等のダイキャストに代
えて樹脂成形を施してもよいが、この場合は、密閉型圧
縮機等において樹脂中のオリゴマーが抽出する問題があ
り、さらに冷媒やオイルの混在する雰囲気中での高速回
転によって、エンドリング部１３が変形して固定子と接
触したり、磁石２の密閉が損なわれたりする問題が存在
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、鉄心に複数の
収容孔を設け、この収容孔に磁石を収容してなる磁石回
転子において、前記鉄心を軸方向に貫通して挿通したク
ランプピンによって前記収容孔の端部を塞ぐ端板を取り
付けたものである。

【０００９】尚、磁石を強固に固定するためには、前記
クランプピンを挿通する箇所を、このクランプピンをか
しめた時に前記収容孔の壁面が前記磁石の方向に膨出す
る程度に前記収容孔に近接した部分とする。また必要に
応じて、前記クランプピンを軸方向の両端でかしめて構
成する。

【００１０】

【作用】クランプピンによって端板が固定されるととも
に、回転子全体の形状が保持される。またクランプピン
をかしめることによって、鉄心の収容孔の壁面が膨出し
て磁石を押圧し、収容孔内における磁石の移動が防止さ
れる。

【００１１】

【実施例】図１及び図２は、本発明の実施例を示す回転
子の平面断面図及び正面断面図である。薄鉄板の積層体
よりなる鉄心１ａには磁石の収容孔３が複数設けてあ
り、この収容孔３には磁石２がすきま嵌合されて界磁を
形成する。また鉄心１ａに設けた複数の連通孔７には鉄
製のクランプピン８が挿通され、その一端１０をかしめ
ることにより軸方向両端部に円形の端板４，４が取り付
けてある。この端板４は、黄銅板等の非磁性材、あるい
は鉄心１ａと同材質の硅素鋼板等によって形成され、磁
石２の両端部を塞いで磁石２を密閉している。そしてク
ランプピン８によって鉄心１ａを形成する積層体が圧縮
され、回転子全体が固定されてその形状が安定して保持
されている。

【００１２】クランプピン８をかしめる際には、頭部９
とかしめ部１０に多大な荷重を加えてかしめ部１０を変
形させるため、このときの応力によって、クランプピン
８近傍の鉄心１ａに塑性変形が生じる。クランプピン８
を収容孔３に近接して挿通しておくことにより、かしめ
時に応力を受けた鉄心１ａは、図３に破線１４で示すよ
うに、収容孔３の壁面に膨出を生じて前記応力を吸収し
ようとする。収容孔３内には磁石２が収容されているた
め、実際には破線１４のようにではなく、磁石２の内周
部と収容孔３との間の隙間の形状に沿って膨出を生じ、
この結果塑性変形した収容孔３の壁面によって磁石２が
固定されて、収容孔３内における磁石２の移動が防止さ
れる。尚、より完全に磁石２を固定するために、膨出部
１４を受け入れる凹部を予め磁石２に設けておくように
してもよい。

【００１３】上記クランプピン８をかしめることによる
収容孔３の壁面の膨出は、クランプピンの頭部９とかし
め部１０の近傍、即ち鉄心１ａの両端部近傍に生じ、特
にかしめ部１０の存在する側が顕著に膨出する。従って
図４の実施例に示すように、クランプピン８の両端部に
かしめ部１０，１０を設けるようにすれば、一層強固に
磁石２を固定することができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、アルミニウム等のダイ
キャストを施すことなく磁石端部の密閉、並びに回転子
形状の保持が達成され、従来電動様の運転によってダイ
キャスト材に生じていた渦電流が皆無となり、電動機の
特性を大幅に向上できるものである。またダイキャスト
型の製作や溶湯バリの除去作業が不要となる特長も有し
ている。

【００１５】また、磁石の収容孔に近接した部分にクラ
ンプピンを挿通することによって、磁石の固定が達成さ
れ、製造容易で簡素な構成によって品質に優れた回転子
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す回転子の平面断面
図。

【図２】本発明の第１の実施例を示す回転子の正面断面
図。

【図３】図１の要部拡大説明図。

【図４】本発明の第２の実施例を示す回転子の正面断面
図。

【図５】従来例を示す回転子の平面断面図。

【図６】従来例を示す回転子の正面断面図。

【符号の説明】

１，１ａ 鉄心 ２ 磁石 ３ 収容孔 ４ 端板 ８ クランプピン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄心に複数の収容孔を設け、この収容孔
   に磁石を収容してなる磁石回転子において、前記鉄心を
   軸方向に貫通して挿通したクランプピンによって前記収
   容孔の端部を塞ぐ端板を取り付けたことを特徴とする磁
   石回転子。
2. 【請求項２】 前記クランプピンを挿通する箇所は、こ
   のクランプピンをかしめた時に前記収容孔の壁面が前記
   磁石の方向に膨出する程度に前記収容孔に近接した部分
   に設けたことを特徴とする請求項１記載の磁石回転子。
3. 【請求項３】 前記クランプピンを軸方向の両端でかし
   めたことを特徴とする請求項２記載の磁石回転子。