JPH08182233A - 電動機のロータ - Google Patents
電動機のロータInfo
- Publication number
- JPH08182233A JPH08182233A JP6341130A JP34113094A JPH08182233A JP H08182233 A JPH08182233 A JP H08182233A JP 6341130 A JP6341130 A JP 6341130A JP 34113094 A JP34113094 A JP 34113094A JP H08182233 A JPH08182233 A JP H08182233A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- ring magnet
- electric motor
- motor
- rotor yoke
- 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
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- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モータ軸あるいはロータヨークの外周にネオ
ジウムー鉄ーボロンを基本成分とするリング磁石を接着
して成る電動機のロータにおいて、リング磁石の熱応力
破壊による問題を解決し、また磁石接着時の芯出し用治
具も不要とする事で低コストでかつ信頼性の高い電動機
を提供する。 【構成】 モータ軸３またはロータヨーク２の外周表面
に接着したリング磁石１の外周面または内周面の適当な
位置に軸長手方向に少なくとも１本の溝４を設けロータ
発熱時に発生する熱応力を前記溝４部に集中させること
で、リング磁石１の応力破壊が特定の位置に発生するよ
うにした。
ジウムー鉄ーボロンを基本成分とするリング磁石を接着
して成る電動機のロータにおいて、リング磁石の熱応力
破壊による問題を解決し、また磁石接着時の芯出し用治
具も不要とする事で低コストでかつ信頼性の高い電動機
を提供する。 【構成】 モータ軸３またはロータヨーク２の外周表面
に接着したリング磁石１の外周面または内周面の適当な
位置に軸長手方向に少なくとも１本の溝４を設けロータ
発熱時に発生する熱応力を前記溝４部に集中させること
で、リング磁石１の応力破壊が特定の位置に発生するよ
うにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータ軸またはロータ
ヨークの外周表面に、リング状の永久磁石を接着固定し
た電動機のロータに関する。
ヨークの外周表面に、リング状の永久磁石を接着固定し
た電動機のロータに関する。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石をモータ軸またはロータヨーク
の外周表面に接着して構成する電動機のロータとして
は、セグメントタイプの複数の永久磁石をモータ軸また
はロータヨークの外周表面に直接貼付けるものが一般的
である。ところが多くの作業工程作業時間を必要とする
ため、最近はリング状の永久磁石をモータ軸またはロー
タヨークの外周表面に接着するものが増えてきた。中で
も磁石材質として、ネオジュウムー鉄ーボロンを基本成
分とする希土類磁石は、機械的強度が強いことから多数
使われるようになってきている。
の外周表面に接着して構成する電動機のロータとして
は、セグメントタイプの複数の永久磁石をモータ軸また
はロータヨークの外周表面に直接貼付けるものが一般的
である。ところが多くの作業工程作業時間を必要とする
ため、最近はリング状の永久磁石をモータ軸またはロー
タヨークの外周表面に接着するものが増えてきた。中で
も磁石材質として、ネオジュウムー鉄ーボロンを基本成
分とする希土類磁石は、機械的強度が強いことから多数
使われるようになってきている。
【０００３】図３は従来の電動機のロータの軸直角断面
図を示す。磁性材から成る鋼板を複数枚積層して作られ
たロータヨーク２はモータ軸３に圧入等により一体に取
付けられている。そして、ロータヨーク２の外周にはネ
オジュウムー鉄ーボロンを基本成分とする４極に着磁さ
れたリング磁石１１が接着等により固定されている。こ
こで、ネオジュウムー鉄ーボロンを基本成分とする磁石
材質は熱膨張係数が負の値を持っているので、電動機の
発熱によりロータの温度が上昇した場合、リング磁石１
１の内径は収縮し、ロータヨーク２の外径は膨張する。
この時リング磁石１１の内径とロータヨーク２の外径と
の隙間が少ないと、リング磁石１１には熱応力により亀
裂や割れ等の応力破壊が発生する。この亀裂や割れはリ
ング磁石１１の不特定位置に不特定な数だけ発生するこ
とから、リング磁石１１の接着むら等があった場合、接
着されてない部分のリング磁石１１がロータの回転によ
り飛散し、ロータが回転中にロックしてしまうという問
題があった。またリング磁石１１の外周における磁束密
度も乱れるため、電動機の出力にトルクリップルが発生
するなどの問題もあった。
図を示す。磁性材から成る鋼板を複数枚積層して作られ
たロータヨーク２はモータ軸３に圧入等により一体に取
付けられている。そして、ロータヨーク２の外周にはネ
オジュウムー鉄ーボロンを基本成分とする４極に着磁さ
れたリング磁石１１が接着等により固定されている。こ
こで、ネオジュウムー鉄ーボロンを基本成分とする磁石
材質は熱膨張係数が負の値を持っているので、電動機の
発熱によりロータの温度が上昇した場合、リング磁石１
１の内径は収縮し、ロータヨーク２の外径は膨張する。
この時リング磁石１１の内径とロータヨーク２の外径と
の隙間が少ないと、リング磁石１１には熱応力により亀
裂や割れ等の応力破壊が発生する。この亀裂や割れはリ
ング磁石１１の不特定位置に不特定な数だけ発生するこ
とから、リング磁石１１の接着むら等があった場合、接
着されてない部分のリング磁石１１がロータの回転によ
り飛散し、ロータが回転中にロックしてしまうという問
題があった。またリング磁石１１の外周における磁束密
度も乱れるため、電動機の出力にトルクリップルが発生
するなどの問題もあった。
【０００４】このため、従来はリング磁石１１の内径と
ロータヨーク２の外径との間に適当な隙間６を設けると
共に、この隙間６に柔らかい接着剤を充填して接着固定
することでリング磁石１１の熱応力破壊を防いでいた。
例えば、リング磁石１１の内径がφ６０ｍｍ位の時は、
隙間６は経験的に半径０．２〜０．２５ｍｍ程度必要で
ある。
ロータヨーク２の外径との間に適当な隙間６を設けると
共に、この隙間６に柔らかい接着剤を充填して接着固定
することでリング磁石１１の熱応力破壊を防いでいた。
例えば、リング磁石１１の内径がφ６０ｍｍ位の時は、
隙間６は経験的に半径０．２〜０．２５ｍｍ程度必要で
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電動機
のロータにおいては、リング磁石の熱応力破壊を避ける
ためロータヨークの外径とリング磁石の内径の間に適当
な隙間を設けている。このために個々の部品の単体精度
をより厳しく管理しなければならず部品のコストアップ
となっていた。更に、接着時にはロータヨークとリング
磁石の芯出しをするための、位置決め用治具を使用する
必要があり，作業工数が増加すると共に治具の製作費も
必要なことから結果、電動機のコストアップになるとい
う問題があった。また、電動機が発熱した時の出力を考
えるとロータの温度上昇により接着剤が軟化した状態
で、リング磁石とロータヨークの間にトルクが加わるた
めロータヨークとリング磁石の芯がずれ、振動や異音が
発生するなど信頼性の面においても問題があった。
のロータにおいては、リング磁石の熱応力破壊を避ける
ためロータヨークの外径とリング磁石の内径の間に適当
な隙間を設けている。このために個々の部品の単体精度
をより厳しく管理しなければならず部品のコストアップ
となっていた。更に、接着時にはロータヨークとリング
磁石の芯出しをするための、位置決め用治具を使用する
必要があり，作業工数が増加すると共に治具の製作費も
必要なことから結果、電動機のコストアップになるとい
う問題があった。また、電動機が発熱した時の出力を考
えるとロータの温度上昇により接着剤が軟化した状態
で、リング磁石とロータヨークの間にトルクが加わるた
めロータヨークとリング磁石の芯がずれ、振動や異音が
発生するなど信頼性の面においても問題があった。
【０００６】本発明は、上述のような事情から成された
ものであり、本発明の目的はモータ軸またはロータヨー
クとリング磁石の接着作業を簡便にすると共に、電動機
の発熱時におけるリング磁石の芯ずれ発生を無くすこと
で低コストな信頼性の高い電動機のロータを提供するこ
とにある。
ものであり、本発明の目的はモータ軸またはロータヨー
クとリング磁石の接着作業を簡便にすると共に、電動機
の発熱時におけるリング磁石の芯ずれ発生を無くすこと
で低コストな信頼性の高い電動機のロータを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、モータ軸また
はロータヨークの外周表面にリング状の永久磁石を接着
して成る電動機のロータに関するものであり、本発明の
上記目的は、モータ軸またはロータヨークの外周表面に
接着するリング状の永久磁石の外周面または内周面の適
当な位置に軸長手方向に溝を設けることにより達成され
る。
はロータヨークの外周表面にリング状の永久磁石を接着
して成る電動機のロータに関するものであり、本発明の
上記目的は、モータ軸またはロータヨークの外周表面に
接着するリング状の永久磁石の外周面または内周面の適
当な位置に軸長手方向に溝を設けることにより達成され
る。
【０００８】
【作用】本発明にあっては、リング磁石の外周面または
内周面の適当な位置に軸長手方向に少なくとも１本の溝
を設けることにより、ロータ発熱時にリング磁石に発生
する熱応力を当該溝部に集中させ、応力破壊を特定の位
置に発生するようにしてあることから、仮にリング磁石
が応力破壊を起こしたとしても、全体的にはリング磁石
の機械的強度を維持することができると共に、電動機の
特性にも実用上悪影響を及ぼすことが無くなる。 また
モータ軸またはロータヨークの外径寸法やリング磁石の
内径寸法は一般的なハメアイ公差でよく、さらにリング
磁石とモータ軸またはロータヨークとの隙間は大きく取
る必要が無いため磁石接着時の芯出し用治具も不要とな
る。
内周面の適当な位置に軸長手方向に少なくとも１本の溝
を設けることにより、ロータ発熱時にリング磁石に発生
する熱応力を当該溝部に集中させ、応力破壊を特定の位
置に発生するようにしてあることから、仮にリング磁石
が応力破壊を起こしたとしても、全体的にはリング磁石
の機械的強度を維持することができると共に、電動機の
特性にも実用上悪影響を及ぼすことが無くなる。 また
モータ軸またはロータヨークの外径寸法やリング磁石の
内径寸法は一般的なハメアイ公差でよく、さらにリング
磁石とモータ軸またはロータヨークとの隙間は大きく取
る必要が無いため磁石接着時の芯出し用治具も不要とな
る。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の電動機のロータの一例を示す
軸直角断面図である。従来と同一機能部品は同一番号を
付番して説明を省略する。ネオジウムー鉄ーボロンを基
本成分とするリング磁石１の内径とロータヨーク２の外
径は一般公差のハメアイでもってモータ軸３の回転中心
に対して、リング磁石１の中心が実用上問題ない範囲に
おさまるよう互いに接着等により固定されている。リン
グ磁石１の外周面には適当な位置（この例では４箇所あ
る磁極分岐点のうちの１箇所）に軸長手方向に１本の溝
４を設けてあり、電動機の発熱によりロータ温度が上昇
した時にはリング磁石に発生する熱応力がこの溝４に集
中するようになっている。
軸直角断面図である。従来と同一機能部品は同一番号を
付番して説明を省略する。ネオジウムー鉄ーボロンを基
本成分とするリング磁石１の内径とロータヨーク２の外
径は一般公差のハメアイでもってモータ軸３の回転中心
に対して、リング磁石１の中心が実用上問題ない範囲に
おさまるよう互いに接着等により固定されている。リン
グ磁石１の外周面には適当な位置（この例では４箇所あ
る磁極分岐点のうちの１箇所）に軸長手方向に１本の溝
４を設けてあり、電動機の発熱によりロータ温度が上昇
した時にはリング磁石に発生する熱応力がこの溝４に集
中するようになっている。
【００１０】この様に構成されたロータにおいては、リ
ング磁石１の内径とロータヨーク２の外径の寸法精度に
よりロータ発熱時にリング磁石１に大きな熱応力が発生
しリング磁石１に亀裂あるいは割れが発生したとして
も、これら亀裂あるいは割れは必ず前記溝４の部所に発
生することになる。一度亀裂あるいは割れが発生すると
その後リング磁石１に熱応力が加わっても他の部所に新
たな亀裂あるいは割れが発生することは無くなるため、
従来の様に不特定箇所に不特定な数の亀裂あるいは割れ
が発生することは無くなり、ロータ回転中にリング磁石
の一部が飛散するまた電動機の出力にトルクリップルが
発生するといった不具合は無くなる。
ング磁石１の内径とロータヨーク２の外径の寸法精度に
よりロータ発熱時にリング磁石１に大きな熱応力が発生
しリング磁石１に亀裂あるいは割れが発生したとして
も、これら亀裂あるいは割れは必ず前記溝４の部所に発
生することになる。一度亀裂あるいは割れが発生すると
その後リング磁石１に熱応力が加わっても他の部所に新
たな亀裂あるいは割れが発生することは無くなるため、
従来の様に不特定箇所に不特定な数の亀裂あるいは割れ
が発生することは無くなり、ロータ回転中にリング磁石
の一部が飛散するまた電動機の出力にトルクリップルが
発生するといった不具合は無くなる。
【００１１】図２はリング磁石１の内周側に溝４１を設
けた場合の例であり、効果としては図１のリング磁石外
周に溝を設けた場合と同等である。なお溝の断面形状は
この例では略三角形状にて示してあるが、特にこの形状
である必要は無く、図示しないが例えばＵ溝形状の様な
形であっても同様の効果がある。また溝は少なくとも１
本あればリング磁石の円周上のどの位置にあっても実用
上は問題ないが、磁極分岐点の位置に設けた場合には、
磁石に割れが発生した時でも、電動機としての有効磁束
密度への影響が無いことから、電動機の特性を更に向上
する事が出来る。
けた場合の例であり、効果としては図１のリング磁石外
周に溝を設けた場合と同等である。なお溝の断面形状は
この例では略三角形状にて示してあるが、特にこの形状
である必要は無く、図示しないが例えばＵ溝形状の様な
形であっても同様の効果がある。また溝は少なくとも１
本あればリング磁石の円周上のどの位置にあっても実用
上は問題ないが、磁極分岐点の位置に設けた場合には、
磁石に割れが発生した時でも、電動機としての有効磁束
密度への影響が無いことから、電動機の特性を更に向上
する事が出来る。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明の電動機のロータに
よれば、リング磁石の熱応力破壊による問題を解決で
き、またリング磁石接着時の芯出し用治具も不要となる
ことから低コストでかつ信頼性の高い電動機を提供出来
る。
よれば、リング磁石の熱応力破壊による問題を解決で
き、またリング磁石接着時の芯出し用治具も不要となる
ことから低コストでかつ信頼性の高い電動機を提供出来
る。
【図１】本発明に係わる電動機のロータの第１の軸直角
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明に係わる電動機のロータの第２の軸直角
部分断面図である。
部分断面図である。
【図３】従来の電動機のロータの軸直角断面図である。
１、１１ リング磁石 ２ ロータヨーク ３ モータ軸 ４、４１ 溝 ５ 磁極分岐点 ６ 隙間
Claims (2)
- 【請求項１】 モータ軸またはロータヨークの外周表面
に、リング状に成形されたネオジュウムー鉄ーボロンを
基本成分とする永久磁石を接着固定した電動機のロータ
において、前記永久磁石の外周面または内周面に、軸長
手方向に少なくとも１本の溝を設けるようにしたことを
特徴とする電動機のロータ。 - 【請求項２】 前記溝を前記永久磁石の磁極分岐点に設
けるようにした請求項１に記載の電動機のロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6341130A JPH08182233A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 電動機のロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6341130A JPH08182233A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 電動機のロータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08182233A true JPH08182233A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18343540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6341130A Pending JPH08182233A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 電動機のロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08182233A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006294908A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | リング型焼結磁石 |
| JP2009284720A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Yaskawa Electric Corp | 永久磁石形同期電動機 |
| CN103490540A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-01 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种预裂纹永磁体 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP6341130A patent/JPH08182233A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006294908A (ja) * | 2005-04-12 | 2006-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | リング型焼結磁石 |
| JP4531618B2 (ja) * | 2005-04-12 | 2010-08-25 | 三菱電機株式会社 | リング型焼結磁石の製造方法 |
| JP2009284720A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Yaskawa Electric Corp | 永久磁石形同期電動機 |
| CN103490540A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-01 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种预裂纹永磁体 |
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