JPH08223837A - 回転電機の円筒状永久磁石付回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】円筒状永久磁石を取り付けた回転子を有する回
転電機の温度上昇を制限することなく、永久磁石を保持
してトルクを伝達する。 【構成】軸３の一方の端部に固定された非磁性の一方の
間座４ａと、軸３の他方の端部に軸方向に移動可能に支
持された非磁性の他方の間座４ｂと、他方の間座４ｂに
結合され軸３の外周に隙間を保って配置された円筒状永
久磁石１と、他方の間座４ｂの軸方向端面に当てられた
環状のさらばね５と、軸３に刻まれたねじと係合してさ
らばね５を締め付けるリングナット６とから構成し、円
筒状永久磁石１の一方の端部を一方の間座４ａに対し押
圧して円筒状永久磁石１を支持してトルクを伝達し、か
つ軸３の熱膨張を吸収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回転電機の軸に円筒
状永久磁石を取り付けた回転子に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車の駆動電動機として円筒状永
久磁石付回転子を備えた回転電機が用いられている。図
１１は従来の円筒状永久磁石付回転子の縦断面図であ
る。従来の円筒状永久磁石付回転子を備えた回転電機
は、円筒状永久磁石１とこの磁石を保持する軸３を接着
材２で接着させていた。これは、磁石材質の切り欠き感
度が高く、トルク伝達に一般的に用いられているキー溝
のようなエッジを加工することができないために接着剤
を用いることによる。軸３の熱膨張係数は、円筒状永久
磁石１の熱膨張係数より大きいので、運転時の温度上昇
により軸３の伸びは円筒状永久磁石１の伸びより大きく
なり、永久磁石１に内側から押し拡げる力が作用する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】円筒状永久磁石１を備
えた回転電機の円筒状永久磁石を支持する構造物が膨張
して円筒状永久磁石に過大な力が加われば、円筒状永久
磁石が破損する恐れがある。また、接着剤の強度が低下
し、トルクを伝達することができないことも考えられ
る。それを防止するため運転中の回転電機内の温度上昇
を抑制する必要がある。回転電機は、同一出力を発生す
るためには温度上昇を大きくした方が体格を小さくする
ことができるので、温度上昇を低くすることは、体格が
大きくなり不経済である。

【０００４】この発明は、軸に円筒状永久磁石を取り付
けた回転子を有する回転電機において、温度上昇を制限
することなく、永久磁石を保持してトルクを伝達する円
筒状永久磁石付回転子を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】軸に円筒状永久磁石を有
する回転子と、この回転子の周りに対向する固定子とを
備えた回転電機において、前記軸の一方の端部に固定さ
れた非磁性鋼からなる一方の間座と、前記軸の他方の端
部に軸方向に移動可能に支持された非磁性鋼からなる他
方の間座と、この他方の間座に結合され前記軸の外周に
隙間を保って配置された円筒状永久磁石と、前記他方の
間座の軸方向端面に当てられた環状のさらばねと、軸に
刻まれたねじと係合して前記さらばねを締め付けるリン
グナットとから構成し、前記円筒状永久磁石の一方の端
部を前記一方の間座に対し押圧して前記円筒状永久磁石
を支持することによって、上記目的を達成する。

【０００６】また、軸に円筒状永久磁石を有する回転子
と、この回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転
電機において、前記軸の一方の端部に固定された非磁性
鋼からなる一方の間座と、前記軸の他方の端部に軸方向
に移動可能に支持された非磁性鋼からなる他方の間座
と、この他方の間座に結合され前記軸の外周に隙間を保
って配置された円筒状永久磁石と、前記他方の間座の端
面円周上に配置され、さらばねを挟んで前記他方の間座
を前記軸に締め付ける複数のボルトとから構成し、前記
円筒状永久磁石の一方の端部を前記一方の間座に対し押
圧して前記円筒状永久磁石を支持することによって、上
記目的を達成する。

【０００７】また、軸に円筒状永久磁石を有する回転子
と、この回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転
電機において、前記軸の一方の端部に固定された一方の
非磁性間座と、前記軸の他方の端部に軸方向に移動可能
に支持された非磁性鋼からなる他方の間座と、この他方
の間座に結合され前記軸の外周に隙間を保って配置され
た円筒状永久磁石と、前記他方の間座の端面円周上に配
置され、前記他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボ
ルトとから構成し、前記円筒状永久磁石の一方の端部を
前記一方の間座に対し押圧して前記円筒状永久磁石を支
持することによって、上記目的を達成する。

【０００８】また、他方の間座の内径側に放射状に刻ま
れた複数のスリットと、このスリットの相互間に配置さ
れ前記他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボルトと
を設ければ、永久磁石を保持する上に好適である。

【０００９】また、軸に円筒状永久磁石を有する回転子
と、この回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転
電機において、前記軸の一方の端部に固定され内側に突
起部を有する非磁性鋼からなる一方の間座と、前記軸の
他方の端部に軸方向に移動可能に支持され内側に突起部
を有する非磁性鋼からなる他方の間座と、前記両方の間
座の突起部と嵌め合わされる切り欠きを有し前記軸の外
周に隙間を保って配置された円筒状永久磁石と、前記他
方の間座の端面円周上に配置され前記他方の間座を前記
軸に締め付ける複数のボルトとから構成し、前記円筒状
永久磁石の一方の端部を前記間座に対し押圧して前記円
筒状永久磁石を支持することによって、上記目的を達成
する。

【００１０】また、他方の間座の内径側に放射状に刻ま
れた複数のスリットと、このスリットの相互間に配置さ
れ前記他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボルトと
を設ければ、永久磁石を保持する上に好適である。

【００１１】また、軸に円筒状永久磁石を有する回転子
と、この回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転
電機において、前記軸の一方の端部に固定され内側が斜
めに形成された非磁性鋼からなる一方の間座と、前記軸
の他方の端部に軸方向に移動可能に支持され内側が前記
一方の間座の端面と平行に形成され、前記円筒状永久磁
石の他方の端部と接触する非磁性鋼からなる他方の間座
と、この他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボルト
と、軸方向両端面を前記間座の内側と逆方向に斜めに形
成され前記軸の外周に隙間を保って配置された円筒状永
久磁石とから構成し、前記円筒状永久磁石の一方の端部
を前記一方の間座に押圧して前記円筒状永久磁石を支持
することによって、上記目的を達成する。

【００１２】また、軸に円筒状永久磁石を有する回転子
と、この回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転
電機において、外径側をスプライン状に形成された軸
と、この軸と隙間を保って外径側に配置され、その内径
側を前記軸と噛み合う凹凸部を有する円筒状永久磁石
と、この円筒状永久磁石の内径側で前記軸の突起部の両
側に配置された割りピンとから構成することによって、
上記目的を達成する。

【００１３】また、軸に円筒状永久磁石を有する回転子
と、この回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転
電機において、前記軸の一方の端部に固定された一方の
非磁性間座と、前記軸の他方の端部に固定された他方の
非磁性間座と、外径側に薄肉の非磁性鋼からなる円筒を
焼嵌めした円筒状永久磁石とからなり、前記円筒の軸方
向両方の端部を前記両方の間座に固定するとともに、前
記円筒状永久磁石を前記軸の外周に隙間を保って支持す
ることによって、上記目的を達成する。

【００１４】さらに、軸に円筒状永久磁石を有する回転
子と、この回転子の周りに対向する固定子とを備えた回
転電機において、前記軸の一方の端部に固定された非磁
性鋼からなる一方の間座と、前記軸の他方の端部に固定
された非磁性鋼からなる他方の間座と、外径側に薄肉の
非磁性鋼からなる円筒を固定した円筒状永久磁石とから
構成し、前記円筒の軸方向両方の端部を前記両方の間座
にボルトにより固定するとともに、前記円筒状永久磁石
を前記軸の外周に隙間を保って支持することによって上
記目的を達成する。

【００１５】

【作用】この発明においては、軸の一方の端部に固定さ
れた非磁性鋼からなる一方の間座と、軸の他方の端部に
軸方向に移動可能に支持された非磁性鋼からなる他方の
間座と、他方の間座に結合され軸の外周に隙間を保って
配置された円筒状永久磁石と、他方の間座の軸方向端面
に当てられた環状のさらばねと、軸に刻まれたねじと係
合してさらばねを締め付けるリングナットとから構成
し、円筒状永久磁石の一方の端部を一方の間座に対し押
圧して円筒状永久磁石を支持し、円筒状永久磁石と一方
の間座との間に摩擦力を発生させ、円筒状永久磁石のト
ルクを軸に伝達することができる。円筒状永久磁石と軸
の外周との間に隙間を保っているので、運転に伴って軸
が膨張しても円筒状永久磁石には内径側からストレスが
加わることはない。

【００１６】この発明においては、軸の一方の端部に固
定された非磁性鋼からなる一方の間座と、軸の他方の端
部に軸方向に移動可能に支持された非磁性鋼からなる他
方の間座と、他方の間座に結合され軸の外周に隙間を保
って配置された円筒状永久磁石と、他方の間座の端面円
周上に配置され、さらばねを挟んで他方の間座を前記軸
に締め付ける複数のボルトとから構成し、円筒状永久磁
石の一方の端部を前記一方の間座に対し押圧して円筒状
永久磁石を支持し、円筒状永久磁石と一方の間座との間
に摩擦力を発生させ、円筒状永久磁石のトルクを軸に伝
達することができる。円筒状永久磁石と軸の外周との間
に隙間を保っているので、運転に伴って軸が膨張しても
円筒状永久磁石には内径側からストレスが加わることは
ない。

【００１７】この発明においては、軸の一方の端部に固
定された非磁性鋼からなる一方の間座と、軸の他方の端
部に軸方向に移動可能に支持された非磁性鋼からなる他
方の間座と、他方の間座に結合され軸の外周に隙間を保
って配置された円筒状永久磁石と、他方の間座の端面円
周上に配置され、他方の間座を前記軸に締め付ける複数
のボルトとから構成し、円筒状永久磁石の一方の端部を
前記一方の間座に対し押圧して円筒状永久磁石を支持
し、円筒状永久磁石と一方の間座との間に摩擦力を発生
させ、円筒状永久磁石のトルクを軸に伝達することがで
きる。円筒状永久磁石と軸の外周との間に隙間を保って
いるので、運転に伴って軸が膨張しても円筒状永久磁石
には内径側からストレスが加わることはない。

【００１８】また、他方の間座の内径側に放射状に刻ま
れた複数のスリットと、このスリットの相互間に配置さ
れ他方の間座を軸に締め付ける複数のボルトとを設けれ
ば、スリットの間のボルトで他方の間座を撓ませ、軸に
締め付け、円筒状永久磁石を一方の間座に押圧して摩擦
力を発生させ、円筒状永久磁石のトルクを軸に伝達する
ことができる。円筒状永久磁石と軸の外周との間に隙間
を保っているので、運転に伴って軸が膨張しても円筒状
永久磁石には内径側からストレスが加わることはない。

【００１９】この発明においては、軸の一方の端部に固
定され内側に突起部を有する非磁性鋼からなる一方の間
座と、軸の他方の端部に軸方向に移動可能に支持され内
側に突起部を有する非磁性鋼からなる他方の間座と、軸
の外周に隙間を保って両方の間座の突起部と嵌め合わさ
れる切り欠きを有する円筒状永久磁石と、他方の間座の
端面円周上に配置され前記他方の間座を前記軸に締め付
ける複数のボルトとから構成し、円筒状永久磁石の切り
欠きと間座の突起部とを嵌め合わせて円筒状永久磁石を
支持し、円筒状永久磁石のトルクを軸に伝達することが
できる。円筒状永久磁石と軸の外周との間に隙間を保っ
ているので、運転に伴って軸が膨張しても円筒状永久磁
石には内径側からストレスが加わることはない。

【００２０】また、他方の間座の内径側に放射状に刻ま
れた複数のスリットと、このスリットの相互間に配置さ
れ他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボルトとを設
ければ、円筒状永久磁石の切り欠きと、間座の突起部と
を嵌め合わせ他方の間座を撓ませて円筒状永久磁石を支
持し、円筒状永久磁石のトルクを軸に伝達することがで
きる。円筒状永久磁石と軸の外周との間に隙間を保って
いるので、運転に伴って軸が膨張しても円筒状永久磁石
には内径側からストレスが加わることはない。

【００２１】この発明においては、軸の一方の端部に固
定され内側が斜めに形成された非磁性鋼からなる一方の
間座と、軸の他方の端部に軸方向に移動可能に支持され
内側が一方の間座の端面と平行に形成され、円筒状永久
磁石の他方の端部と接触する非磁性鋼からなる他方の間
座と、この他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボル
トと、軸方向両端面を間座の内側と逆方向に斜めに形成
され軸の外周に隙間を保って配置された円筒状永久磁石
とから構成し、円筒状永久磁石の斜面と一方の間座の斜
面と接触して円筒状永久磁石のトルクを軸に伝達するこ
とができる。円筒状永久磁石と軸の外周との間に隙間を
保っているので、運転に伴って軸が膨張しても円筒状永
久磁石には内径側からストレスが加わることはない。

【００２２】この発明においては、スプライン状に形成
された軸の外径側に内径側がスプライン状に形成された
円筒状永久磁石を嵌め、軸の突起部の両側の両者の隙間
に割りピンを挿入して円筒状永久磁石を支持するので、
円筒状永久磁石に発生する回転力を伝達することができ
る。さらに、両者の間に隙間を保っているので、軸が膨
張しても円筒状永久磁石にストレスが加わることがな
い。

【００２３】この発明においては軸の一方の端部に固定
された非磁性鋼からなる一方の間座と、軸の他方の端部
に固定された非磁性鋼からなる他方の間座と、外径側に
薄肉の非磁性鋼からなる円筒を固定した円筒状永久磁石
とから構成し、円筒状永久磁石に取り付けられた円筒を
両方の間座で支持し、円筒状永久磁石のトルクを軸に伝
達することができる。円筒状永久磁石と軸の外周との間
に隙間を保っているので、運転に伴って軸が膨張しても
円筒状永久磁石には内径側からストレスが加わることは
ない。

【００２４】この発明においては、軸の一方の端部に固
定された非磁性鋼からなる一方の間座と、軸の他方の端
部に固定された非磁性鋼からなる他方の間座と、外径側
に薄肉の非磁性鋼からなる円筒を固定した円筒状永久磁
石とから構成し、円筒状永久磁石に取り付けられた円筒
をボルトで両方の間座に取り付けて支持し、円筒状永久
磁石のトルクを軸に伝達することができる。円筒状永久
磁石と軸の外周との間に隙間を保っているので、運転に
伴って軸が膨張しても円筒状永久磁石には内径側からス
トレスが加わることはない。

【００２５】

【実施例】実施例１ 図１はこの発明のさらばねとリングナットを備えた実施
例を示す円筒状永久磁石付回転子の縦断面図である。図
１において、図１１と同じ部位は同じ符号を付してあ
る。軸３の一方の端部に焼嵌めされた非磁性鋼からなる
一方の間座４ａと、軸３の他方の端部に軸方向に移動可
能に支持された非磁性鋼からなる他方の間座４ｂと、他
方の間座４ｂに結合され軸３の外周に隙間を保って配置
された円筒状永久磁石１とを設ける。この他方の間座４
ｂの端面にさらばねを当て軸３に刻まれたねじと係合す
るリングナット６を締め付けてさらばね５を圧縮し、円
筒状永久磁石１の一方の端面を一方の間座４ａに押圧し
て円筒状永久磁石１を支持し、円筒状永久磁石１の一方
の端部と一方の間座４ａとの間に摩擦力を発生させ、円
筒状永久磁石１のトルクを軸３に伝えることができる。
その際円筒状永久磁石１と軸３との間に隙間を保ってい
るので、運転に伴って軸３が膨張しても円筒状永久磁石
１にストレスが加わることはない。因みにその隙間は回
転電機の停止時において、0.3 ｍｍ程度である。

【００２６】実施例２ 図２（Ａ）はこの発明のボルトとさらばねで締め付ける
実施例を示す円筒状永久磁石付回転子の縦断面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。軸３の一方の端
部に焼嵌めされた非磁性鋼からなる一方の間座４ａと、
軸３の他方の端部に軸方向に移動可能に支持された非磁
性鋼からなる他方の間座４ｂと、他方の間座４ｂに結合
され軸３の外周に隙間を保って配置された円筒状永久磁
石１とを設ける。他方の間座４ｂの端面円周上に小型の
さらばね７を挟んで複数のボルト７で他方の間座４ｂを
軸３に締め付け、円筒状永久磁石１を支持する。円筒状
永久磁石１の一方の端面と一方の間座４ａとの間に摩擦
力を発生させ、円筒状永久磁石１のトルクを軸３に伝達
できる。その際円筒状永久磁石１と軸３との間に隙間を
保っているので、運転に伴って軸３が膨張しても円筒状
永久磁石１にストレスが加わることはない。

【００２７】実施例３ 図３はこの発明のボルトで間座を締め付ける実施例を示
す円筒状永久磁石付回転子の縦断面図である。図３の例
は、図３の一方の端部に焼き嵌めされた非磁性鋼からな
る一方の間座４ａと、軸３の他方の端部に軸方向に移動
可能に支持された薄肉の非磁性鋼からなる他方の間座４
ｂと、他方の間座４ｂに結合され軸の外周に隙間を保っ
て配置された円筒状永久磁石１とを設ける。他方の間座
４ｂはチタンてなどのごとく剛性が高く縦弾性率が低い
材料を用いる。他方の間座４ｂの端面円周上に複数のボ
ルト７で他方の間座４ｂを軸３に締め付けて円筒状永久
磁石１を支持する。円筒状永久磁石１の一方の端面と一
方の間座４ａとの間に摩擦力を発生させ、円筒状永久磁
石１のトルクを軸３に伝達できる。その際円筒状永久磁
石１と軸３との間に隙間を保っているので、運転に伴っ
て軸３が膨張しても円筒状永久磁石１にストレスが加わ
ることはない。

【００２８】実施例４ 図４（Ａ）はこの発明のスリットを有する他方の間座を
ボルトで締め付ける実施例を示す円筒状永久磁石付回転
子の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。
図４の例は、軸３の一方の端部に焼嵌めされた非磁性鋼
からなる一方の間座４ａと、軸３の他方の端部に軸方向
に移動可能に支持され放射状のスリット８を有する非磁
性鋼からなる他方の間座４ｂと、他方の間座４ｂに結合
され軸の外周に隙間を保って配置されたた円筒状永久磁
石１とを設ける。他方の間座４ｂのスリット８の間に複
数のボルト７で他方の間座４ｂを軸３に締め付けて円筒
状永久磁石１を支持する。円筒状永久磁石１の一方の端
面と一方の間座４ａとの間に摩擦力を発生させ、円筒状
永久磁石１のトルクを軸３に伝達できる。その際円筒状
永久磁石１と軸３との間に隙間を保っているので、運転
に伴って軸３が膨張しても円筒状永久磁石１にストレス
が加わることはない。

【００２９】実施例５ 図５はこの発明の突起部を有する間座を用いた実施例を
示す円筒状永久磁石付回転子の正面図である。図５の例
は、軸の一方の端部に固定され内側に突起部１０を有す
る非磁性鋼からなる一方の間座４ａと、軸３の他方の端
部に軸方向に移動可能に支持され、内側に突起部を有す
る非磁性鋼からなる他方の間座４ｂと、間座４ａ，４ｂ
の突起部１０と嵌め合わされる切り欠き９を有し軸３の
外周に隙間を保って配置された円筒状永久磁石１とを設
けた。他方の間座４ｂの端面円周上に複数のボルト７で
他方の間座４ｂを軸３に締め付け円筒状永久磁石１を支
持し、円筒状永久磁石１のトルクを軸３に伝達すること
ができる。円筒状永久磁石１と軸３の外周との間に隙間
を保っているので、運転に伴って軸３が膨張しても円筒
状永久磁石１に内径側からストレスが加わることはな
い。

【００３０】実施例６ 図６（Ａ）はこの発明のスリットを有する間座を用いた
実施例を示す円筒状永久磁石付回転子の正面図、（Ｂ）
は（Ａ）のＢ方向矢視図である。図６の例は軸の一方の
端部に固定され内側に突起部１０を有する非磁性鋼から
なる一方の間座４ａと、軸の他方に端部に軸方向に移動
可能に支持され内側に突起部１０を有し放射状のスリッ
ト８を備えた非磁性鋼からなる他方の間座４ｂと、間座
４ａ，４ｂの突起部１０と嵌め合わされる切り欠き９を
有し軸３の外周に隙間を保って配置された円筒状永久磁
石１とを設けた。他方の間座４ｂの端面円周上に複数の
ボルト７で他方の間座４ｂを軸３に締め付け円筒状永久
磁石１を支持し、円筒状永久磁石１のトルクを軸３に伝
達することができる。円筒状永久磁石１と軸３の外周と
の間に隙間を保っているので、運転に伴って軸３が膨張
しても円筒状永久磁石１に内径側からストレスが加わる
ことはない。

【００３１】実施例７ 図７はこの発明の内側が斜めに形成された間座を有する
実施例を示す円筒状永久磁石付回転子の正面図である。
図７の例は軸３の一方の端部に焼嵌めされ内側が斜めに
形成された非磁性鋼からなる一方の間座４ａと、軸３の
他方の端部に軸方向に移動可能に支持され一方の間座の
端面と平行に形成された非磁性鋼からなる他方の間座４
ｂと、他方の間座４ｂを軸１に締め付ける複数のボルト
７と、軸方向両端を間座４ａ，４ｂの内側と逆方向に斜
めに形成され、軸３の外周に隙間を保って配置された円
筒状永久磁石１とを設けた。円筒状永久磁石１の一方の
端面は一方の間座４ａに対し押圧され、斜面を押す力に
より円筒状永久磁石１のトルクを軸３に伝達することが
できる。円筒状永久磁石１と軸３の外周との間に隙間を
保っているので、運転に伴って軸３が膨張しても円筒状
永久磁石１に内径側からストレスが加わることはない。

【００３２】実施例８ 図８（Ａ）は外径側をスプライン状に形成された軸と内
径側に凹凸部を有する円筒状永久磁石を備えた実施例を
示す円筒状永久磁石付回転子の縦断面図で、（Ｂ）は
（Ａ）のＢ方向矢視図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ部拡大図で
ある。図８の例は、軸３の外径側をスプライン状に形成
し、円筒状永久磁石１の内径側を軸３の外径側と噛み合
う凹凸部を形成し、軸３の外径側と円筒状永久磁石１の
内径側との間に隙間を保ち、軸１の突起部の両側に割り
ピン１１を配置した。永久磁石１に発生するトルクは割
りピン１１を介して軸３に伝達される。円筒状永久磁石
１と軸３の外周との間に隙間を保っているので、運転に
伴って軸３が膨張しても円筒状永久磁石１に内径側から
ストレスが加わることはない。

【００３３】実施例９ 図９は円筒状永久磁石の外径側に円筒を備えた実施例を
示す円筒状永久磁石付回転紙の縦断面図である。図９の
例は、軸３の一方の端部に固定された非磁性鋼からなる
一方の間座４ａと、他方の端部に固定され非磁性鋼から
なる他方の間座４ｂとを設けた。円筒状永久磁石１の外
径側にチタン，ステンレス等の非磁性鋼からなる薄肉の
円筒１２を焼嵌めした。さらに、円筒１２の軸方向両端
を両方の間座４ａ，４ｂに焼嵌めし、円筒状永久磁石１
のトルクを間座４ａ，４ｂを介して軸３に伝達できる。
その際円筒状永久磁石１と軸３の外周との間に隙間を保
っているので、運転に伴って軸３が膨張しても円筒状永
久磁石１に内径側からストレスが加わることはない。

【００３４】実施例１０ 図１０は円筒状永久磁石の外径側に円筒を備えた他の実
施例を示す円筒状永久付回転紙の縦断面図である。図１
０の例は、軸３の一方の端部に固定された非磁性鋼から
なる一方の間座４ａと、他方の端部に固定された非磁性
鋼からなる他方の間座４ｂとを設けた。円筒状永久磁石
１の外径側にチタン，ステンレス等の非磁性鋼からなる
薄肉の円筒１２を焼嵌めした。さらに、円筒１２の軸方
向両端を両方の間座４ａ，４ｂにボルト７で取り付け
た。円筒状永久磁石１のトルクを間座４ａ，４ｂを介し
て軸３に伝達できる。その際円筒状永久磁石１と軸３の
外周との間に隙間を保っているので、運転に伴って軸３
が膨張しても円筒状永久磁石１に内径側からストレスが
加わることはない。

【００３５】

【発明の効果】この発明によれば、軸に固定された一方
の間座と軸方向に移動可能に支持され円筒状永久磁石と
結合された他方の間座との間に円筒状永久磁石を挟んで
さらばねを当て、軸に刻まれたねじと係合するリングナ
ットで他方の間座を軸に締め付けて円筒状永久磁石を支
持し、円筒状永久磁石を間座に押圧して摩擦力を発生さ
せ、円筒状永久磁石に発生するトルクを軸に伝達でき
る。その際円筒状永久磁石と軸の外周との間に隙間を保
っているので、回転に伴って軸が膨張しても熱膨張の変
位を吸収し、永久磁石には内径側からストレスが加わる
ことはない。その結果温度上昇を制限することなく体格
を小型化できる。このため回転子は、軟鉄などの安価な
材料を使用することが可能となり、従来のごとく高価な
アンバーなどを使用するものに対し大幅にコストダウン
できる。

【００３６】この発明によれば、軸に固定された一方の
間座と移動可能に支持され円筒状永久磁石と結合された
他方の間座との間に円筒状永久磁石を挟み、他方の間座
の端面にさらばねを挟んで他方の間座を軸に締め付けて
円筒状永久磁石を支持し、円筒状永久磁石を間座に押圧
して摩擦力を発生させ、円筒状永久磁石に発生するトル
クを軸に伝達できる。その際円筒状永久磁石と軸の外周
との間に隙間を保っているので、回転に伴って軸が膨張
しても熱膨張の変位を吸収し、永久磁石には内径側から
ストレスが加わることはない。その結果温度上昇を制限
することなく体格を小型化できる。

【００３７】この発明によれば、軸に固定された一方の
間座と軸方向に移動可能に支持され円筒状永久磁石と結
合された他方の間座との間に円筒状永久磁石を挟んで他
方の間座を軸に締め付けて円筒状永久磁石を支持し、円
筒状永久磁石を間座に押圧して摩擦力を発生させ、円筒
状永久磁石に発生するトルクを軸に伝達できる。その際
円筒状永久磁石と軸の外周との間に隙間を保っているの
で、回転に伴って軸が膨張しても熱膨張の変位を吸収
し、永久磁石には内径側からストレスが加わることはな
い。その結果温度上昇を制限することなく体格を小型化
できる。

【００３８】この発明によれば、軸に固定された一方の
間座と軸方向に移動可能に支持され円筒状永久磁石と結
合されスリットを有する他方の間座との間に円筒状永久
磁石を挟んで、スリットの間のボルトで他方の間座を軸
に締め付けて円筒状永久磁石を支持し、円筒状永久磁石
を間座に押圧して摩擦力を発生させ、円筒状永久磁石に
発生するトルクを軸に伝達できる。その際円筒状永久磁
石と軸の外周との間に隙間を保っているので、回転に伴
って軸が膨張しても熱膨張の変位を吸収し、永久磁石に
は内径側からストレスが加わることはない。その結果温
度上昇を制限することなく体格を小型化できる。

【００３９】この発明によれば、軸に固定され突起部を
有する一方の間座と軸方向に移動可能に支持され突起部
を有する他方の間座との間に円筒状永久磁石を挟んで、
その切り夏期を間座の突起部と嵌め合わせ、ボルトで他
方の間座を軸に締め付けて円筒状永久磁石を支持し、円
筒状永久磁石を間座に押圧して摩擦力を発生させ、円筒
状永久磁石に発生するトルクを軸に伝達できる。その際
円筒状永久磁石と軸の外周との間に隙間を保っているの
で、回転に伴って軸が膨張しても熱膨張の変位を吸収
し、永久磁石には内径側からストレスが加わることはな
い。その結果温度上昇を制限することなく体格を小型化
できる。

【００４０】この発明によれば、軸に固定され突起部を
有する一方の間座と軸方向に移動可能に支持され放射状
のスリットと突起部を有する他方の間座との間に円筒状
永久磁石を挟んで、その切り欠きを間座の突起部と嵌め
合わせ、ボルトで他方の間座を軸に締め付けて円筒状永
久磁石を支持し、円筒状永久磁石を間座に押圧して摩擦
力を発生させ、円筒状永久磁石に発生するトルクを軸に
伝達できる。その際円筒状永久磁石と軸の外周との間に
隙間を保っているので、回転に伴って軸が膨張しても熱
膨張の変位を吸収し、永久磁石には内径側からストレス
が加わることはない。その結果温度上昇を制限すること
なく体格を小型化できる。

【００４１】この発明によれば、軸に固定され内側が斜
めに形成された一方の間座と、軸方向に移動可能に支持
れれ内側が一方の間座と平行に形成された他方の間座と
の間に、両端を間座の逆方向に斜めに形成された円筒状
永久磁石を挟んで、ボルトで他方の間座を締め付けて円
筒状永久磁石を支持し、円筒状永久磁石を間座に押圧し
て摩擦力を発生させ、円筒状永久磁石に発生するトルク
を軸に伝達できる。その際円筒状永久磁石と軸の外周と
の間に隙間を保っているので、回転に伴って軸が膨張し
ても熱膨張の変位を吸収し、永久磁石には内径側からス
トレスが加わることはない。その結果温度上昇を制限す
ることなく体格を小型化できる。

【００４２】この発明によれば、外径側をスプライン状
に形成された軸と、この軸の外径側に配置され内径側を
軸と噛み合う凹凸部を有する円筒状永久磁石との隙間に
割りピンを挟んで円筒状永久磁石を支持し、円筒状永久
磁石を間座に押圧して摩擦力を発生させ、円筒状永久磁
石に発生するトルクを軸に伝達できる。その際円筒状永
久磁石と軸の外周との間に隙間を保っているので、回転
に伴って軸が膨張しても熱膨張の変位を吸収し、永久磁
石には内径側からストレスが加わることはない。その結
果温度上昇を制限することなく体格を小型化できる。

【００４３】この発明によれば、軸の両端に固定された
一方の間座と他方の間座との間に、外径側に円筒を固定
した円筒状永久磁石を挟んで、円筒の両端を両方の間座
に焼き嵌め固定して円筒状永久磁石を支持し、円筒状永
久磁石を間座に押圧して摩擦力を発生させ、円筒状永久
磁石に発生するトルクを軸に伝達できる。その際円筒状
永久磁石と軸の外周との間に隙間を保っているので、回
転に伴って軸が膨張しても熱膨張の変位を吸収し、永久
磁石には内径側からストレスが加わることはない。その
結果温度上昇を制限することなく体格を小型化できる。

【００４４】この発明によれば、軸の両端に固定された
一方の間座と他方の間座との間に、外径側に円筒を固定
した円筒状永久磁石を挟んで、円筒の両端をボルトで両
方の間座に固定して円筒状永久磁石を支持し、円筒状永
久磁石を間座に押圧して摩擦力を発生させ、円筒状永久
磁石に発生するトルクを軸に伝達できる。その際円筒状
永久磁石と軸の外周との間に隙間を保っているので、回
転に伴って軸が膨張しても熱膨張の変位を吸収し、永久
磁石には内径側からストレスが加わることはない。その
結果温度上昇を制限することなく体格を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す円筒状永久磁石付回
転子の縦断面図である。

【図２】（Ａ）はこの発明の実施例２を示す円筒状永久
磁石付回転子の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視
図である。

【図３】この発明の実施例３を示す円筒状永久磁石付回
転子の縦断面図である。

【図４】（Ａ）はこの発明の実施例４を示す円筒状永久
磁石付回転子の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視
図である。

【図５】この発明の実施例５を示す円筒状永久磁石付回
転子の縦断面図である。

【図６】（Ａ）はこの発明の実施例６を示す円筒状永久
磁石付回転子の正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図
である。

【図７】この発明の実施例７を示す円筒状永久磁石付回
転子の縦断面図である。

【図８】（Ａ）はこの発明の実施例８を示す円筒状永久
磁石付回転子の縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視
図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ部拡大図である。

【図９】この発明の実施例９を示す円筒状永久磁石付回
転子の縦断面図である。

【図１０】この発明の実施例１０を示す円筒状永久磁石
付回転子の縦断面図である。

【図１１】従来の円筒状永久磁石付回転子の縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 円筒状永久磁石 ２ 接着剤 ３ 軸 ４ａ 一方の間座 ４ｂ 他方の間座 ５ さらばね ６ リングナット ７ ボルト ８ スリット ９ 切り欠き １０ 突起部 １１ 割りピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 隆明 神奈川県川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機株式会社内 (72)発明者 北田 眞一郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 石川 泰毅 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 田原 雅彦 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 山田 日吉 愛知県岩倉市東町東市場屋敷121

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸に円筒状永久磁石を有する回転子と、こ
   の回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転電機に
   おいて、前記軸の一方の端部に固定された非磁性鋼から
   なる一方の間座と、前記軸の他方の端部に軸方向に移動
   可能に支持された非磁性鋼からなる他方の間座と、この
   他方の間座に結合され前記軸の外周に隙間を保って配置
   された円筒状永久磁石と、前記他方の間座の軸方向端面
   に当てられた環状のさらばねと、軸に刻まれたねじと係
   合して前記さらばねを締め付けるリングナットとから構
   成し、前記円筒状永久磁石の一方の端部を前記一方の間
   座に対し押圧して前記円筒状永久磁石を支持することを
   特徴とする回転電機の円筒状永久磁石付回転子。
2. 【請求項２】軸に円筒状永久磁石を有する回転子と、こ
   の回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転電機に
   おいて、前記軸の一方の端部に固定された非磁性鋼から
   なる一方の間座と、前記軸の他方の端部に軸方向に移動
   可能に支持された非磁性鋼からなる他方の間座と、この
   他方の間座に結合され前記軸の外周に隙間を保って配置
   された円筒状永久磁石と、前記他方の間座の端面円周上
   に配置され、さらばねを挟んで前記他方の間座を前記軸
   に締め付ける複数のボルトとから構成し、前記円筒状永
   久磁石の一方の端部を前記一方の間座に対し押圧して前
   記円筒状永久磁石を支持することを特徴とする回転電機
   の円筒状永久磁石付回転子。
3. 【請求項３】軸に円筒状永久磁石を有する回転子と、こ
   の回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転電機に
   おいて、前記軸の一方の端部に固定された一方の非磁性
   間座と、前記軸の他方の端部に軸方向に移動可能に支持
   された非磁性鋼からなる他方の間座と、この他方の間座
   に結合され前記軸の外周に隙間を保って配置された円筒
   状永久磁石と、前記他方の間座の端面円周上に配置さ
   れ、前記他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボルト
   とから構成し、前記円筒状永久磁石の一方の端部を前記
   一方の間座に対し押圧して前記円筒状永久磁石を支持す
   ることを特徴とする回転電機の円筒状永久磁石付回転
   子。
4. 【請求項４】請求項３記載の回転電機の円筒状永久磁石
   付回転子において、他方の間座の内径側に放射状に刻ま
   れた複数のスリットと、このスリットの相互間に配置さ
   れ前記他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボルトと
   を設けたことを特徴とする回転電機の円筒状永久磁石付
   回転子。
5. 【請求項５】軸に円筒状永久磁石を有する回転子と、こ
   の回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転電機に
   おいて、前記軸の一方の端部に固定され内側に突起部を
   有する非磁性鋼からなる一方の間座と、前記軸の他方の
   端部に軸方向に移動可能に支持され内側に突起部を有す
   る非磁性鋼からなる他方の間座と、前記両方の間座の突
   起部と嵌め合わされる切り欠きを有し前記軸の外周に隙
   間を保って配置された円筒状永久磁石と、前記他方の間
   座の端面円周上に配置され前記他方の間座を前記軸に締
   め付ける複数のボルトとから構成し、前記円筒状永久磁
   石の一方の端部を前記間座に対し押圧して前記円筒状永
   久磁石を支持することを特徴とする回転電機の円筒状永
   久磁石付回転子。
6. 【請求項６】請求項５記載の回転電機の円筒状磁石付回
   転子において、他方の間座の内径側に放射状に刻まれた
   複数のスリットと、このスリットの相互間に配置され前
   記他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボルトとを設
   けたことを特徴とする回転電機の円筒状永久磁石付回転
   子。
7. 【請求項７】軸に円筒状永久磁石を有する回転子と、こ
   の回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転電機に
   おいて、前記軸の一方の端部に固定され内側が斜めに形
   成された非磁性鋼からなる一方の間座と、前記軸の他方
   の端部に軸方向に移動可能に支持され内側が前記一方の
   間座の端面と平行に形成され、前記円筒状永久磁石の他
   方の端部と接触する非磁性鋼からなる他方の間座と、こ
   の他方の間座を前記軸に締め付ける複数のボルトと、軸
   方向両端面を前記間座の内側と逆方向に斜めに形成され
   前記軸の外周に隙間を保って配置された円筒状永久磁石
   とから構成し、前記円筒状永久磁石の一方の端部を前記
   一方の間座に押圧して前記円筒状永久磁石を支持するこ
   とを特徴とする回転電機の円筒状永久磁石付回転子。
8. 【請求項８】軸に円筒状永久磁石を有する回転子と、こ
   の回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転電機に
   おいて、外径側をスプライン状に形成された軸と、この
   軸と隙間を保って外径側に配置され、その内径側を前記
   軸と噛み合う凹凸部を有する円筒状永久磁石と、この円
   筒状永久磁石の内径側で前記軸の突起部の両側に配置さ
   れた割りピンとから構成することを特徴とする回転電機
   の円筒状永久磁石付回転子。
9. 【請求項９】軸に円筒状永久磁石を有する回転子と、こ
   の回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転電機に
   おいて、前記軸の一方の端部に固定された一方の非磁性
   間座と、前記軸の他方の端部に固定された他方の非磁性
   間座と、外径側に薄肉の非磁性鋼からなる円筒を焼嵌め
   した円筒状永久磁石とから構成し、前記円筒の軸方向両
   方の端部を前記両方の間座に固定するとともに、前記円
   筒状永久磁石を前記軸の外周に隙間を保って支持するこ
   とを特徴とする回転電機の円筒状永久磁石付回転子。
10. 【請求項１０】軸に円筒状永久磁石を有する回転子と、
    この回転子の周りに対向する固定子とを備えた回転電機
    において、前記軸の一方の端部に固定された非磁性鋼か
    らなる一方の間座と、前記軸の他方の端部に固定された
    非磁性鋼からなる他方の間座と、外径側に薄肉の非磁性
    鋼からなる円筒を固定した円筒状永久磁石とからなり、
    前記円筒の軸方向両方の端部を前記両方の間座にボルト
    により固定するとともに、前記円筒状永久磁石を前記軸
    の外周に隙間を保って支持することを特徴とする回転電
    機の円筒状永久磁石付回転子。