KR101384417B1

KR101384417B1 - 회전 전기기계

Info

Publication number: KR101384417B1
Application number: KR1020137000562A
Authority: KR
Inventors: 토시유키 오니시; 마사후미 오카자키; 카츠미 오하타; 아키오 후지와라; 와타루 히로스에
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2014-04-10
Also published as: EP2618459B1; CN103081297A; WO2012035824A1; JP5414903B2; US20130093277A1; JPWO2012035824A1; US9000645B2; EP2618459A4; CN103081297B; KR20130047728A; EP2618459A1

Abstract

영구자석을 사용한 회전 전기기계에 있어서, 자석 커버의 변형이나 치수 편차 등이 있는 경우에도, 자석 커버 등이 회전자에 접촉하는 일이 없고, 영구자석의 파편이나 자석 커버가 회전자측으로 튀어나가는 일이 없는 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공한다.
본 발명에 관한 회전 전기기계는, 영구자석을 둘레방향으로 지지하는 주상부와, 영구자석의 축방향의 양측면을 덮는 환상부가 연결됨에 의해 구성되는 비자성체의 자석 홀더를 구비하고, 주상부의 둘레방향의 양측면의 외경측에는, 자석 커버의 계지부와 계합하는 계합부를 마련함과 함께, 주상부의 둘레방향의 양측면의 내경측에는, 자석 커버의 내주면과의 사이에 간극(D)을 갖고서, 자석 커버의 내주면에 따라 연출하는 연출부를 마련하도록 한 것이다.

Description

회전 전기기계{ROTATING ELECTRICAL MACHINE}

본 발명은, 고정자로서 영구자석을 사용한 회전 전기기계에 관한 것이다.

고정자로서 영구자석을 사용한 회전 전기기계에 있어서는, 외부로부터의 충격 등에 의해 영구자석이 파손된 경우에도, 그 영구자석의 파편에 의해 회전자로서의 전기자가 회전 불량이 되지 않도록 배려되어 있는 것이 있다.

종래, 이런 종류의 회전 전기기계로서, 특허 문헌 1에 기재된 회전 전기기계의 계자(界磁) 장치가 제안되어 있다. 특허 문헌 1에 기재된 회전 전기기계는, 영구자석의 내경부(내주면)와 원주 방향의 양측면을 덮는 박판으로 이루어지는 자석 커버와, 각 영구자석의 사이에 개재하여 각 영구자석을 원주 방향으로 지지하는 지지부와 각 영구자석의 축방향 양단부에 위치하고 영구자석을 축방향으로 지지하는 환상부에 의해 구성되는 자석 홀더를 구비하고, 자석 커버의 원주 방향의 양단부에 계지부를 가지며, 자석 홀더의 지지부에는 자석 커버의 계지부와 계합하는 계합부를 가지며, 이 계합부와 자석 커버의 계지부와의 계합에 의해, 영구자석과 자석 커버를 내경 방향으로 지지 고정하도록 한 것이다. 따라서 영구자석이 파손된 경우라도, 자석 커버에 의해 영구자석의 내주면과 원주 방향의 양측면이 덮여지고 있기 때문에, 영구자석의 파편이 전기자내로 튀어나가는 일이 없어서, 전기자가 회전 불량이 되는 것을 방지하고 있다.

특허 문헌 1 : 일본 특개평9-322443호 공보

특허 문헌 1에 기재된 회전 전기기계를 구성하는 자석 커버는, 영구자석과 회전자로서의 전기자의 사이에 마련되어 있는데, 이 영구자석과 회전자에 의해 구성되는 회전 전기기계의 성능 저하를 억제하기 위해, 자석 커버는, 예를 들면, 두께 0.1㎜ 정도의 비자성체의 박판으로 이루어지는 것이다. 그 때문에, 자석 커버가 변형한 경우에는, 회전자에 접촉할 우려가 있다. 또한, 자석 커버에 마련된 계지부와 자석 홀더의 지지부에 마련된 계합부와의 계합에 의해, 자석 커버의 부착 위치가 정해지기 때문에, 만약, 자석 커버의 지름 방향의 길이 등에 치수 편차가 생긴 경우, 자석 커버와 자석 홀더와의 계합이 불충분하게 되거나, 경우에 따라서는, 자석 커버가 자석 홀더에 계합되지 않게 되어, 자석 커버가 내경 방향으로 이동하여, 회전자에 접촉할 우려가 있다. 자석 커버의 변형 방지나 자석 커버의 치수 편차를 억제하기 위해서는, 자석 커버의 관리를 엄밀하게 행하는 등의 시책이 필요하고, 제품의 비용 상승을 초래한다는 문제가 있다.

또한, 특허 문헌 1의 도 5, 도 6에는, 자석 홀더의 지지부의 내경측에 마련한 돌출부에 의해, 영구자석과 자석 커버의 내경 방향으로의 위치를 유지하는 회전 전기기계가 종래 장치로서 열거되어 있지만, 이 종래 장치는, 계합부를 갖고 있지 않고, 자석 커버가 자석 홀더의 돌출부에 접촉함으로써, 자석 커버 및 영구자석을 반경 방향으로 고정하는 것이고, 이 돌출부에 영구자석 및 자석 커버의 하중이 작용하기 때문에, 돌출부가 변형하여 회전자에 접촉한다는 문제가 있다.

본 발명은, 상기의 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 영구자석을 사용한 회전 전기기계에 있어서, 자석 커버의 변형이나 치수 편차 등이 있는 경우라도, 자석 커버 등이 회전자에 접촉하는 일이 없어서, 영구자석의 파편이나 자석 커버가 회전자측으로 튀어나가는 일이 없는 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 회전 전기기계는, 영구자석의 축방향의 양측면을 덮는 환상부(環狀部)와, 이웃하는 영구자석의 사이로서, 상기 영구자석을 둘레방향(周方向)으로 지지하는 주상부(柱狀部)를 연결함에 의해 구성되는 비자성체의 자석 홀더를 구비하고, 이 자석 홀더의 주상부의 둘레방향의 양측면의 외경측에는, 자석 커버에 마련한 계지부와 계합하는 계합부를 마련함과 함께, 상기 주상부의 둘레방향의 양측면의 내경측에는, 상기 자석 커버의 내주면과의 사이에 간극(間隙)을 가지며, 상기 자석 커버의 내주면을 향하여 연출(延出)하는 제 1의 연출부를 마련하도록 한 것이다.

본 발명에 의하면, 자석 홀더를 구성하는 주상부는 영구자석을 둘레방향으로 지지하는 것으로서, 이 주상부의 둘레방향의 양측면의 외경측에, 자석 커버의 계지부와 계합하는 계합부를 마련함과 함께, 상기 주상부의 둘레방향의 양측면의 내경측에는, 상기 자석 커버의 내주면과의 사이에 간극을 가지며, 상기 자석 커버의 내주면을 향하여 연출하는 제 1의 연출부를 마련함에 의해, 자석 커버의 변형이나 치수 편차 등이 있는 경우라도, 자석 커버 등이 회전자에 접촉하는 일이 없어서, 영구자석의 파편이나 자석 커버가 회전자측으로 튀어나가는 일이 없는 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 브러시 부착 모터(1)의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 브러시 부착 모터(1)의 영구자석(11)의 조립 구성도.
도 3은 도 2 중의 자석 홀더(13)의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 브러시 부착 모터(1)를 축방향에서 본 단면도.
도 5는 도 4 중의 자석 홀더(13)의 주상부(13a) 부근을 확대한 도면.
도 6은 도 5 중의 자석 커버(12)가 변형한 때의 주상부(13a) 부근의 확대도.
도 7은 도 5 중의 자석 커버(12)의 단면부(12b)의 치수 편차가 생긴 때의 주상부(13a) 부근의 확대도.
도 8은 도 1에 도시한 자석 홀더(13)의 변형예인 자석 홀더(43)의 주상부(43A) 부근의 확대도.
도 9는 도 1에 도시한 자석 홀더(13)의 다른 변형예인 자석 홀더(44)의 주상부(44A) 부근의 확대도.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 브러시 부착 모터(1)를 축방향에서 본 때의, 도 4 중의 자석 커버(12)(a) 및 그 변형예인 자석 커버(33)(b)의 단면도.
도 11은 도 2에 도시한 자석 커버(12)의 변형예인 자석 커버(34)의 사시도.
도 12는 도 2에 도시한 자석 커버(12)의 다른 변형예인 자석 커버(35)의 사시도.
도 13은 도 12 중의 자석 커버(35)를 자석 홀더(13)에 부착한 때의 측면도.
도 14는 도 4에 도시한 자석 커버(12)의 변형예인 자석 커버(36)의 정면도(a)와 그 V-V선에 따른 단면도(b).
도 15는 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 브러시 부착 모터의 자석 홀더(45)의 사시도.
도 16은 도 15 중의 자석 홀더(45)의 측면도.
도 17은 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 브러시 부착 모터의 자석 홀더(46)의 사시도.
도 18은 도 17 중의 자석 홀더(46)의 측면도.
도 19는 도 17에 도시한 자석 홀더(46)의 변형예를 도시한 도면.
도 20은 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 브러시 부착 모터의 영구자석(15)의 조립 구성도.
도 21은 도 20 중의 자석 홀더(48)의 측면도.
도 22는 도 21의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도.
도 23은 도 21 중의 자석 홀더(48)의 주상부(13a) 부근을 확대한 도면.

실시의 형태 1.

도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 회전 전기기계의 하나인 브러시 부착 모터(1)의 단면도, 도 2는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 브러시 부착 모터(1)의 영구자석(11)의 조립 구성도, 도 3은, 도 2 중의 자석 홀더(13)의 사시도이다. 또한, 이하 각 도면에서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙여서 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 브러시 부착 모터(1)는, 바닥이 있는 통 형상의 요크(10)와, 요크(10)의 내주면에 따라 둘레방향으로 소정의 간격으로 배치되는 4개의 페라이트 등의 세라믹계의 영구자석(11)과, 각 영구자석(11)의 내주측에서 회전하는 회전자(20)를 구비한다. 영구자석(11)의 내주면과 둘레방향 측면에 의해 형성되는 모서리부(11a)는, R형상으로 되어 있고, 그 곡률반경은 R3이다. 회전자(20) 및 정류자(21)는, 샤프트(22)에 고정되어 있고, 요크(10)에 마련된 베어링 케이스부(10a)에 지지되는 리어 베어링(23) 및 하우징(30)에 마련된 베어링 케이스부(30a)에 지지된 프런트 베어링(24)에 의해, 샤프트(22)는 회전 자유롭게 지지되어 있다. 또한, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 영구자석(11)의 개수가 4개인 경우에 관해 나타내지만, 영구자석(11)의 개수는 4개로 한정하지 않고, 복수개라면 좋다.

각 영구자석(11)은, 스테인리스 등의 비자성 금속 박판으로 이루어지는 자석 커버(12)에 의해, 그 내주면과 둘레방향의 양측면이 덮여진다. 자석 커버(12)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 영구자석(11)의 내주면을 보호하는 원호부(12a)와 영구자석(11)의 둘레방향의 양측면을 보호하는 단면부(端面部)(12b)와 단면부(12b)의 양단부에 절곡된 계지부(12c)를 갖고 있다. 또한, 원호부(12a)(자석 커버(12)의 내주면)와 단면부(12b)(자석 커버(12)의 둘레방향 측면)에 의해 형성되는 모서리부(12d)는, R형상으로 되어 있고, 그 곡률반경은 R2이다.

또한, 영구자석(11)은, 비자성체(예를 들면, 수지제)의 자석 홀더(13)에 의해 요크(10)의 내주면에 지지된다. 자석 홀더(13)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 이웃하는 영구자석(11)의 사이로서, 영구자석(11)을 둘레방향으로 압입 등에 의해 지지 고정한 주상부(13a)와, 각 영구자석(11)의 축방향의 양측면을 덮는 환상부(13b)가 일체 성형에 의해 연결됨으로써 구성되어 있다. 자석 커버(12)의 계지부(12c)가 자석 홀더(13)의 계합부(13c)에 계합함으로써, 자석 커버(12)는, 자석 홀더(13)의 주상부(13a)와 환상부(13b)로 이루어지는 공간에 수납된 후, 자석 커버(12)의 원호부(12a)에 의해 영구자석(11)의 내주면이 덮여지도록, 또한, 자석 커버(12)의 단면부(12b)에 의해 영구자석(11)의 둘레방향의 양측면이 덮여지도록, 영구자석(11)이 삽입되고, 요크(10)의 내주면에 부착된다(도 1 참조).

도 4는, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 브러시 부착 모터(1)를 축방향에서 본 단면도, 도 5는, 도 4중의 자석 홀더(13)의 주상부(13a) 부근을 확대한 도면이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 주상부(13a)의 요크(10)측, 즉, 둘레방향의 양측면의 외경측에는, 자석 커버(12)의 계지부(12c)와 계합하는 계합부(13c)가 마련되어 있다. 또한, 주상부(13a)의 회전자(20)측, 즉, 둘레방향의 양측면의 내경측에는, 자석 커버(12)의 내주면을 향하여 연출하는 연출부(13d)가 마련되어 있다. 이 연출부(13d)와 자석 커버(12)의 내주면과의 사이에는, 간극(D)을 갖고 있고, 통상은 연출부(13d)가 자석 커버(12)에 접촉하지 않는 구조로 되어 있다. 주상부(13a)의 둘레방향 측면과 연출부(13d)에 의해 형성되는 모서리부(13e)는, R형상으로 되어 있고, 그 곡률반경은 R1이고, R1, R2, R3의 사이에는, R1<R2<R3의 관계를 충족시키도록 되어 있다. 또한, 주상부(13a)의 둘레방향 측면과 계합부(13c)에 의해 형성되는 모서리부(13f)는 면취되어 있다. 또한, 자석 홀더(13)의 계합부(13c)와 요크(10)의 내주면과의 사이의 틈 치수는 C이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 브러시 부착 모터(1)에서, 영구자석(11)의 지지 고정은, 자석 커버(12)와 요크(10)와의 사이에서 이루어지고, 자석 커버(12)의 계지부(12c)가 자석 홀더(13)의 계합부(13c)에 계합됨에 의해, 자석 커버(12)의 부착 위치가 정해지고, 자석 커버(12)가 이 이상 내경 방향으로 이동하는 일이 없어서, 그 때문에, 자석 커버(12)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 회전자(20)가 회전 불량이 되는 것을 방지하고 있다.

그리고, 예를 들면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 자석 커버(12)의 원호부(12a)의 일부가 크게 변형한 경우, 변형한 개소(도 6의 A부)가 내경 방향으로 이동하지만, 자석 홀더(13)의 연출부(13d)에 접촉하여, 자석 커버(12)가 이 이상 내경 방향으로 이동하는 일은 없어진다. 그 때문에, 자석 커버(12)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 회전자(20)가 회전 불량이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 영구자석(11)은, 자석 홀더(13)의 주상부(13a)에 의해 둘레방향으로 지지 고정되고, 영구자석(11)의 자력에 의해 요크(10)의 내주면에 지지 고정되어 있기 때문에, 자석 커버(12)가 변형하고, 변형한 부분이 자석 홀더(13)의 연출부(13d)에 접촉한 경우라도, 이 연출부(13d)에 영구자석(11)의 하중이 작용하는 일은 없고, 연출부(13d)가 변형하는 일은 없다. 그 때문에, 연출부(13d)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 회전자(20)가 회전 불량이 되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 자석 커버(12)가 변형한 경우라도, 자석 커버(12) 및 자석 홀더(13)에 마련한 연출부(13d)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 회전자(20)가 회전 불량이 되는 것을 방지할 수 있다. 자석 커버(12)의 원호부(12a)의 변형의 정도가 도 6에 도시하는 경우에 비하여 작은 경우라면, 자석 커버(12)의 내주면과 연출부(13d)의 사이에 간극(D)이 있기 때문에, 간극(D)을 마련한 만큼, 자석 커버(12)가 연출부(13d)에 접촉하는 일은 없고, 간극(D)이 없는 경우에 비하여, 연출부(13d)에 작용하는 힘을 줄일 수 있다.

또한, 자석 커버(12)의 계지부(12c)의 둘레방향의 길이 편차가 생기면, 계지부(12c)가 계합하는 부분이 서서히 감소하고, 계지부(12c)와 계합부(13c)와의 계합이 얕아지지만, 계지부(12c)와 계합부(13c)와의 계합을 유지한 채로, 자석 커버(12)는 내경 방향으로 이동한다. 그리고, 자석 커버(12)의 원호부(12a)의, 단면부(12b)의 근처가 자석 홀더(13)의 연출부(13d)에 접촉할 때까지, 자석 커버(12)는 내경 방향으로 이동하지만, 이 때라도, 계지부(12c)와 계합부(13c)와의 계합이 유지되어 있으면, 상기한 바와 같이, 자석 커버(12)가 회전자(20)에 접촉하는 일은 없다. 그러나, 더욱 편차가 생기고, 예를 들면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 계지부(12c)가 계합부(13c)에 계합하지 않게 된 경우, 자석 커버(12)의 원호부(12a)의, 단면부(12b)의 근처가 연출부(13d)에 접촉한 위치(도 7의 B부 참조)까지, 자석 커버(12)는 내경 방향으로 이동하지만, 자석 커버(12)가 이 이상 내경 방향으로 이동하는 것은 없어진다. 그 때문에, 자석 커버(12)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 회전자(20)가 회전 불량이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기한 바와 같은 이유에 의해, 자석 커버(12)가 자석 홀더(13)의 연출부(13d)에 접촉한 경우라도, 연출부(13d)가 변형되는 일은 없다. 그 때문에, 자석 커버(12) 및 연출부(13d)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 회전자(20)가 회전 불량이 되는 것을 방지할 수 있다.

이상의 것으로부터, 자석 홀더(13)의 연출부(13d)는 자석 커버(12)가 연출부(13d)에 접촉한 위치보다도 내경 방향으로 이동하지 않도록 위치 규제하는 것이고, 자석 커버(12)의 내경 방향으로의 이동을 억제하는 스토퍼의 역할을 다하고 있다고 말할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 영구자석(11)은, 자석 홀더(13)의 주상부(13a)에 의해 둘레방향으로 지지 고정되고, 영구자석(11)의 자력에 의해 요크(10)의 내주면에 지지 고정되어 있기 때문에, 자석 커버(12)의 원호부(12a)의, 단면부(12b)의 근처가 자석 홀더(13)에 마련한 연출부(13d)에 접촉한 경우라도, 연출부(13d)가 변형하는 일은 없다. 그 때문에, 연출부(13d)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 회전자(20)가 회전 불량이 되는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 회전 전기기계는, 통형상의 요크(10)의 내주면에 따라 둘레방향에 소정의 간격으로 배열되는 4개의 영구자석(11)과, 상기 각 영구자석(11)의 내주면과 둘레방향의 양측면을 덮음과 함께, 상기 양측면의 외측에 계지부(12c)를 갖는 자석 커버(12)와, 상기 각 영구자석(11)의 축방향의 양측면을 덮는 환상부(13b)와, 이웃하는 영구자석(11)의 사이로서, 상기 영구자석(11)을 둘레방향으로 지지하는 주상부(13a)를 연결함에 의해 구성되는 비자성체의 자석 홀더(13)를 구비하고, 상기 주상부(13a)의 둘레방향의 양측면의 외경측에는, 상기 자석 커버(12)의 계지부(12c)와 계합하는 계합부(13c)를 마련함과 함께, 상기 주상부(13a)의 둘레방향의 양측면의 내경측에는, 상기 자석 커버(12)의 내주면과의 사이에 간극(D)을 갖고서, 상기 자석 커버(12)의 내주면을 향하여 연출하는 연출부(13d)를 마련하도록 구성되어 있기 때문에, 자석 커버(12)의 변형이나 치수 편차가 생긴 경우라도, 자석 커버(12)의 변형 개소나 자석 커버(12)의 원호부(12a)의, 단면부(12b)의 근처가 연출부(13d)에 접촉하고, 이 연출부(13d)가 자석 커버(12)의 내경 방향으로의 이동을 억제하는 스토퍼의 역할을 다하고, 자석 커버(12)가 이 이상 내경 방향으로 이동하는 일이 없어지기 때문에, 자석 커버(12)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 자석 커버(12)가 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없는 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다. 또한, 자석 커버(12)의 내주면과 연출부(13d)와의 사이에 간극(D)이 있기 때문에, 자석 커버(12)의 원호부(12a)의 일부가 다소 변형한 경우라면, 간극(D)을 마련한 만큼, 자석 커버(12)가 연출부(13d)에 접촉하는 일은 없고, 간극(D)이 없는 경우에 비하여, 연출부(13d)에 작용하는 힘을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 의하면, 기존의 자석 홀더(13)에 연출부(13d)를 새롭게 마련할 뿐이기 때문에, 부품 갯수의 증가도 없다. 또한, 연출부(13d)는, 수지제의 자석 홀더(13)의 주상부(13a)로서, 둘레방향의 양측면의 내경측이 넓은 범위에 마련된 것이다. 그 때문에, 자석 홀더(13)가 수지 성형될 때, 주상부(13a)의 둘레방향의 양측면에 내경측으로서, 그 축방향의 양단에 걸쳐서 균일하게 수지가 충전된 것으로 연출부(13d)가 형성되기 때문에, 용이하게 연출부(13d)를 형성하는 것이 가능하다.

또한, 자석 홀더(13)의 주상부(13a)의 둘레방향 측면과 연출부(13d)에 의해 형성되는 모서리부(13e)를 R형상(곡률반경(R1))으로 하였기 때문에, 연출부(13a)의 근원 부분, 즉, 연출부(13d)의 모서리부(13e) 부근의 두께를 갖게 하여 형성할 수가 있어서, 연출부(13d)의 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 자석 커버(12)의 내주면(원호부(12a))과 둘레방향 측면(단면부(12b))에 의해 형성되는 모서리부(12d)를 R형상(곡률반경(R2))으로 하고, 영구자석(11)의 내주면과 둘레방향 측면에 의해 형성되는 모서리부(11a)를 R형상(곡률반경(R3))으로 하여, 각 곡률반경(R1, R2, R3)이, R1<R2<R3의 관계를 충족시키도록 하였기 때문에, 영구자석(11), 자석 커버(12) 및 자석 홀더(13)에 형성된 모서리부(11a, 12d), 또는, 모서리부(12d, 13e), 각각의 사이에 간극이 생겨서, 자석 커버(12)의 곡률반경(R2)에 편차가 생긴 경우라도, 이 자석 커버(12)의 곡률반경의 편차를 흡수하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 회전 전기기계에 있어서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 자석 홀더(43)의 계합부(43c)와 요크(10)의 내주면과의 사이의 틈 치수(C1)가, C1>C(도 5 참조)가 되도록, 틈 치수를 크게 하는 것도 가능하다. 이와 같이, 틈 치수를 크게 함으로써, 자석 커버(12')(도 7에 도시한 자석 커버(12), 도 8의 점선 참조)의 계지부(12'c)는, 요크(10)의 내주면에 접촉하고 있지만, 도 8에 도시한 자석 커버(12)(도 8의 실선 참조)의 계지부(12c)는, 요크(10)의 내주면에 접촉하는 일도 없기 때문에, 요크(10)로부터의 하중도 걸리지 않고, 틈 치수(C1)에 의해, 자석 커버(12)의 치수 편차를 흡수하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 회전 전기기계에서는, 영구자석(11)의 모서리부(11a), 자석 커버(12)의 모서리부(12d) 및 자석 홀더(13)의 모서리부(13e)가 R형상이라고 한 경우에 관해 나타내었지만, 이 경우로 한정하지 않고, 예를 들면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 영구자석(14)의 모서리부(14a), 자석 커버(32)의 모서리부(32d) 및 자석 홀더(44)의 모서리부(44e)가 각형상 이라도 좋다. 이와 같은 모서리부(14a, 32d, 44e)를 마련한 경우라도, 자석 커버(32)의 변형이나 치수 편차가 생긴 경우, 연출부(44d)(제 1의 연출부)가 자석 커버(32)의 내경 방향으로의 이동을 규제하는 스토퍼의 역할을 다하고, 자석 커버(32)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 자석 커버(32)가 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없는 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 회전 전기기계에서는, 자석 커버(12)의 단면부(12b)의 양단부에 절곡된 계지부(12c)를 갖는 경우(도 10(a) 참조)에 관해 나타내었지만, 이 경우로 한정하지 않고, 영구자석(11)의 둘레방향의 양측면의 외측이라면 좋고, 예를 들면, 도 10(b)에 도시하는 바와 같은 계지부(33a)를 갖도록 한 경우라도, 자석 커버(33)의 계지부(33a)가 자석 홀더(13)의 계합부(13c)에 계합하는 것이 가능하고, 이 계합에 의해, 자석 커버(12)의 부착 위치가 정해지고, 자석 커버(12)가 이 이상 내경 방향으로 이동하는 일이 없고, 그 때문에, 자석 커버(12)가 회전자(20)에 접촉하는 일이 없어서, 회전자(20)가 회전 불량이 되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 회전 전기기계에 있어서, 자석 커버(12) 대신에, 도 11에 도시하는 자석 커버(34)를 자석 홀더(13)에 부착하도록 하여도 좋다. 도 11에 도시하는 자석 커버(34)는, 그 원호부(34a)의 축방향의 양단이 자석 홀더(13)의 환상부(13b)와 평행 방향으로 절곡된 단면부(34b)를 갖고 있고, 자석 커버(34)가 상자형상으로 형성되어 있다. 자석 커버(12) 대신에 자석 커버(34)를 이용함에 의해, 자석 커버(34)의 단면부(34b)가 자석 홀더(13)의 환상부(13b)의, 영구자석(11)을 덮는 쪽의 측면과 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 회전 전기기계에 있어서, 자석 커버(12) 대신에, 도 12, 도 13에 도시하는 자석 커버(35)를 자석 홀더(13)에 마련하도록 하여도 좋다. 도 12, 도 13에 도시하는 자석 커버(35)는, 그 원호부(35a)의 한쪽의 측면의 둘레방향 중앙부에, 축방향으로 돌기하는 돌기부(35b)가 마련되어 있다. 자석 커버(12) 대신에 자석 커버(35)를 이용함에 의해, 자석 커버(35)의 돌기부(35b)가 자석 홀더(13)의 환상부(13b)의 내주면과 맞겹쳐져서, 자석 커버(35)와 환상부(13b)의, 영구자석(11)을 덮는 쪽의 측면이 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 1에 관한 회전 전기기계에 있어서, 자석 커버(12) 대신에, 도 14에 도시하는 자석 커버(36)를 자석 홀더(13)에 마련하도록 하여도 좋다. 도 14에 도시하는 자석 커버(36)는, 그 원호부(36a)의 한쪽의 측면에 판스프링(36b)이 마련되어 있다. 자석 커버(12) 대신에 자석 커버(36)를 이용함에 의해, 자석 홀더(13)에 자석 커버(36)를 부착할 때, 자석 커버(36)의 판스프링(36b)의 탄성 변화에 따라, 자석 커버(36)의 축방향에 대해, 자석 커버(36)와 자석 홀더(13)가 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상되는 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

실시의 형태 2.

상기 실시의 형태 1에서는, 영구자석을 사용한 회전 전기기계에 있어서, 자석 홀더를 구성하는 주상부의 둘레방향의 양측면의 내경측에 제 1의 연출부를 마련한 경우에 관해 나타내었다. 이에 대해 실시의 형태 2에서는, 실시의 형태 1에서, 자석 홀더를 구성하는 주상부와 환상부가 연결됨에 의해 형성되는 모서리부의 내경측에 제 2의 연출부를 또한 마련한 경우에 관해, 도 15, 도 16을 이용하여 설명한다. 도 15는, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 브러시 부착 모터를 구성하는 자석 홀더(45)의 사시도, 도 16은, 도 15중의 자석 홀더(45)를 영구자석(11) 및 자석 커버(12)가 삽입되는 방향(지름 방향)에서 본 측면도이다. 또한, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 브러시 부착 모터에서, 도 15에 도시한 자석 홀더(45) 이외의 구성은, 도 1에 도시하는 브러시 부착 모터(1)와 같기 때문에, 그 상세 설명은 생략한다.

도 15, 도 16에서, 자석 홀더(45)의 주상부(13a)와 환상부(13b)가 연결됨에 의해 형성되는 4개소의 모서리부(45a)의 내경측에는, 자석 커버(12)의 내주면을 향하여 연출하는 연출부(45b)(제 2의 연출부)가 마련되어 있다. 여기서, 실시의 형태 1에서 기술한 바와 같이, 자석 커버(12)는, 자석 홀더(13)의 주상부(13a)와 환상부(13b)에 의해 형성되는 공간에 삽입되기 때문에, 설계상, 자석 커버(12)의 축방향의 길이는, 자석 홀더(13)의 주상부(13a)의 축방향의 길이보다도 약간 짧게 하는 것이 일반적이다. 그리고, 자석 홀더(13)에 자석 커버(12)를 부착한 경우, 자석 커버(12)를 부착한 방향에 대해, 자석 커버(12)와 자석 홀더(13)의 사이에 틈이 생기기 때문에, 예를 들면, 영구자석(11)이 파손된 경우, 영구자석(11)의 파편이 이 틈으로부터 회전자(20)측으로 튀어나갈 우려가 있다. 그러나, 본 발명의 실시의 형태 2에서는, 자석 홀더(45)의 주상부(13a)와 환상부(13b)가 연결됨에 의해 형성되는 4개소의 모서리부(45a)의 내경측에 연출부(45b)를 마련함에 의해, 자석 홀더(45)의 연출부(45b)가 자석 커버(12)의 원호부(12a)와 단면부(12b)에 의해 형성되는 모서리부(12d)(도 1 참조)의 축방향의 양단 부근에서, 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 회전 전기기계는, 자석 홀더(45)의 주상부(13a)와 환상부(13b)가 연결됨에 의해 형성된 모서리부(45a)의 내경측에, 자석 커버(12)의 내주면을 향하여 연출하는 연출부(45b)를 마련하는 구성으로 하였기 때문에, 자석 홀더(45)의 연출부(45b)가, 자석 커버(12)의 모서리부(12d)의 축방향의 양단 부근에서 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 2에 의하면, 자석 홀더(45)에 연출부(13d 및 45b)를 새롭게 마련할 뿐이기 때문에, 본 발명의 실시의 형태 1과 마찬가지로 부품 갯수의 증가도 없다. 또한, 연출부(45b)는, 수지제의 자석 홀더(45)의 주상부(13a)와 환상부(13b)에 의해 형성된 모서리부(45a)의 내경측으로서, 주상부(13a)의 둘레방향의 양측면의 내경측에 마련한 연출부(13d)와 같은 곡면상에 마련되는 것이기 때문에, 연출부(13d 및 45b)를 포함한 범위를 하나의 틀(型)로 하는 것이 가능하다. 그 때문에, 자석 홀더(45)가 수지 성형될 때, 본 발명의 실시의 형태 1에서 기술한 자석 홀더(13)가 수지 성형되는 경우에 비하여, 수지가 충전되는 범위가, 연출부(13d, 45b)를 포함하는 범위로 까지 넓어져서, 연출부(45b)가 형성되는 모서리부(45a)의 내경측에도 균일하게 수지가 충전됨으로써, 연출부(13d 및 45b)가 형성되기 때문에, 용이하게 연출부(13d 및 45b)를 형성하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 회전 전기기계에서는, 4개소의 모서리부(45a) 전부에 연출부(45b)를 마련한 경우에 관해 나타내었지만, 이 경우로 한정하지 않고, 적어도 1개소 이상의 모서리부(45a)에 연출부(45b)에 마련하여도 좋다. 이 경우, 자석 홀더(13)의 주상부(13a)와 환상부(13b)에 의해 형성되는 공간에 영구자석(11)이 삽입되는 면에 대해, 자석 홀더(45)의 연출부(45b)를 마련한 개소가, 자석 커버(12)의 모서리부(12d)의 축방향의 양단 부근으로서, 이 연출부(45b)에 삽입되는 개소에 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손되고, 이 파편이 이 연출부(45b)를 마련한 부분 부근으로 날아간 경우라면, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 2에 관한 회전 전기기계에서는, 자석 커버(12)의 내주면을 향하여 축방향으로 연출하여 연출부(45b)가 마련된 경우에 관해 나타내고, 이 연출부(45b)와 자석 커버(12)의 내주면과의 사이의 간극의 유무에 관해서는 나타내고 있지 않지만, 간극을 가져도 좋고, 연출부(45b)가 자석 커버(12)의 내주면과 접촉하도록 하여도 좋다. 연출부(45b)가 자석 커버(12)의 내주면에 접촉하도록 함으로써, 자석 홀더(45)의 계합부(13c)와 자석 커버(12)의 계지부(12c)와의 계합에 더하여, 자석 홀더(45)에 마련한 연출부(45b)에 의해, 자석 커버(12)를 지지하는 것이 가능해지고, 자석 홀더(45)의 지지력이 향상한다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 2에서는, 실시의 형태 1의 기재와 마찬가지로 자석 커버(12) 대신에, 도 11에 도시하는 자석 커버(34), 또는, 도 12에 도시하는 자석 커버(35), 또는, 도 14에 도시하는 자석 커버(36)의 어느 하나를 자석 홀더(13)에 부착하도록 하여도 좋다. 자석 커버(12) 대신에, 자석 커버(34 내지 36)의 어느 하나를 이용함에 의해, 각각의 자석 커버(34, 35, 36)와 자석 홀더(13)의 일부가 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 이 맞겹쳐진 부분에 관해서는, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어져서, 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

실시의 형태 3.

상기 실시의 형태 2에서는, 영구자석을 사용한 회전 전기기계에 있어서, 자석 홀더를 구성하는 주상부의 둘레방향의 양측면의 내경측에 제 1의 연출부를 마련하고, 자석 홀더를 구성하는 주상부와 환상부가 연결됨에 의해 형성된 모서리부의 내경측에 제 2의 연출부를 또한 마련한 경우에 관해 나타내었다. 이에 대해 실시의 형태 3에서는, 실시의 형태 1에서, 환상부의, 영구자석을 덮는 쪽의 측면의 내경측에, 자석 커버의 내주면을 향하여 축방향으로 연출하는 제 3의 연출부를 또한 마련한 경우에 관해, 도 17, 도 18을 이용하여 설명한다. 도 17은, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 브러시 부착 모터를 구성하는 자석 홀더(46)의 사시도, 도 18은, 도 17중의 자석 홀더(46)를 영구자석(11) 및 자석 커버(12)가 삽입되는 방향(지름 방향)에서 본 측면도이다. 또한, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 브러시 부착 모터에서, 도 17에 도시한 자석 홀더(46) 이외의 구성은, 도 1에 도시하는 브러시 부착 모터(1)와 같기 때문에, 그 상세 설명은 생략한다.

도 17, 도 18에 있어서, 자석 홀더(46)의 환상부(13b)의, 영구자석(11)을 덮는 쪽의 2개의 측면(예를 들면, 도 17의 사선으로 둘러싸여진 부분, 또 다른 한쪽의 환상부에 대해서도 마찬가지)의 내경측에는, 자석 커버(12)의 내주면을 향하여 축방향으로 연출하는 연출부(46b)(제 3의 연출부)가 마련되어 있다. 여기서, 실시의 형태 2에서 기술한 바와 같이, 자석 홀더(45)의 주상부(13a)와 환상부(13b)가 연결됨에 의해 형성되는 4개소의 모서리부(45a)의 내경측에 연출부(45b)를 마련함으로써, 이 연출부(45b)가 자석 커버(12)의 모서리부(12d)의 축방향의 양단 부근에서 겹쳐져 맞기 때문에, 이 맞겹쳐지는 부분에 관해서는, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 이 연출부(45b)는, 자석 커버(12)의 모서리부(12d)의 축방향의 양단 부근 이외의 개소와는 겹쳐지지 않고, 예를 들면, 환상부(13b)의 둘레방향 중앙부에서는, 자석 커버(12)와 자석 홀더(45)와의 사이에 틈이 생기기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우, 영구자석(11)의 파편이 이 틈으로부터 회전자(20)측으로 튀어나가는 경우가 있다. 이에 대해, 본 발명의 실시의 형태 3에서는, 자석 홀더(46)의 환상부(13b)의, 영구자석(11)을 덮는 쪽의 측면의 내경측에 연출부(46b)를 마련함에 의해, 자석 홀더(46)의 연출부(46b)가 자석 커버(12)의 원호부(12a)의 축방향 양단에서, 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 회전 전기기계는, 환상부(13b)의, 영구자석(11)을 덮는 쪽의 2개의 측면의 내경측에 연출부(46b)를 마련하는 구성으로 하였기 때문에, 자석 홀더(46)의 연출부(46b)가 자석 커버(12)의 원호부(12a)의 축방향 양단에서, 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시의 형태 3에 의하면, 자석 홀더(46)에 연출부(13d 및 46b)를 새롭게 마련할 뿐이기 때문에, 본 발명의 실시의 형태 1과 마찬가지로 부품 갯수의 증가도 없다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 회전 전기기계에서는, 환상부(13b)의, 영구자석(11)을 덮는 쪽의 2개의 측면의 내경측에 연출부(46b)를 마련한 경우에 관해 나타내었지만, 이 경우로 한정하지 않고, 어느 한쪽의 측면의 내경측에 연출부(46b)를 마련하여도 좋고, 도 19에 도시하는 바와 같이, 환상부(13b)의 한쪽의 측면의 내경측에는, 본 발명의 실시의 형태 3에서 나타내었던 연출부(46b)를 마련하고, 또 다른 한쪽 측면에 관해서는, 본 발명의 실시의 형태 2에서 나타낸 바와 같이, 주상부(13a)와 환상부(13b)에 의해 형성된 모서리부(45a)의 내경측에 연출부(45b)(제 2의 연출부)를 마련하도록 하여도 좋다. 이상과 같이, 자석 홀더(47)에 연출부(45b, 46b)를 마련한 경우, 자석 홀더(47)의 연출부를 마련한 부분(45b, 46b)이, 자석 커버(12)의 모서리부(12d) 또는 원호부(12a)의 축방향의 양단에서 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 영구자석(11)의 파편이 연출부를 마련한 부분 부근으로 날아간 경우는, 회전자(20)측으로 튀어나가는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 3에 관한 회전 전기기계에서는, 자석 커버(12)의 내주면을 향하여 축방향으로 연출하여 연출부(46b)가 마련된 경우에 관해 나타내고, 이 연출부(46b)와 자석 커버(12)의 내주면과의 사이의 간극의 유무에 관해서는 나타내고 있지 않지만, 간극을 가져도 좋고, 연출부(46b)가 자석 커버(12)의 내주면과 접촉하도록 하여도 좋다. 연출부(46b)가 자석 커버(12)의 내주면에 접촉하도록 함으로써, 자석 홀더(46)의 계합부(13c)와 자석 커버(12)의 계지부(12c)와의 계합에 더하여, 자석 홀더(46)에 마련한 연출부(46b)에 의해, 자석 커버(12)를 지지하는 것이 가능해지고, 자석 홀더(46)의 지지력이 향상한다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 3에서는, 실시의 형태 1의 기재와 마찬가지로 자석 커버(12) 대신에, 도 11에 도시하는 자석 커버(34), 또는, 도 12에 도시하는 자석 커버(35), 또는, 도 14에 도시하는 자석 커버(36)의 어느 하나를 자석 홀더(13)에 부착하도록 하여도 좋다. 자석 커버(12) 대신에, 자석 커버(34 내지 36)의 어느 하나를 이용함에 의해, 각각의 자석 커버(34, 35, 36)와 자석 홀더(13)의 일부가 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 이 맞겹쳐진 부분에 관해서는, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어지고, 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

실시의 형태 4.

상기 실시의 형태 1 내지 3에 관한 회전 전기기계에 있어서, 영구자석은 요크의 내주면에 따라 둘레방향으로 소정의 간격으로 배치된 것이면 좋고, 그 형상에 관해 언급하고 있지 않았다. 이에 대해 실시의 형태 4에서는, 실시의 형태 1 내지 3에서, 영구자석의 지름 방향의 두께가, 둘레방향 양단부에 비하여 둘레방향 중앙부가 두꺼운 경우에 관해, 도 20 내지 도 23을 이용하여 설명한다. 도 20은, 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 브러시 부착 모터를 구성하는 영구자석(15)의 조립 구성도, 도 21은, 도 20중의 자석 홀더(48)를 영구자석(15) 및 자석 커버(12)가 삽입되는 방향(지름 방향)에서 본 측면도, 도 22는, 도 21의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도로서, 자석 홀더(48)에 자석 커버(37)를 부착한 때의 자석 커버(37)가 점선으로 도시되어 있다. 또한, 도 23은, 도 22중의 자석 홀더(48)의 주상부(13a) 부근의 확대도이다. 또한, 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 브러시 부착 모터에서, 도 20에 도시한 영구자석(15), 자석 커버(37), 자석 홀더(48) 이외의 구성은, 도 1에 도시하는 브러시 부착 모터(1)와 같기 때문에, 그 상세 설명은 생략한다.

영구자석(15)은, 상기 실시의 형태 1로 나타낸 것과 마찬가지로, 페라이트 등의 세라믹계의 영구자석이지만, 도 20에 도시하는 바와 같이, 자석 홀더(48)의 축방향에서 본 수직 단면의 형상은, 둘레방향 중앙부의 두께(h1)가 둘레방향 양단부의 두께(h2)보다도 크게 되어 있다(h1>h2).

도 20, 도 21에서, 자석 홀더(48)의 환상부(13b)의, 영구자석(15)을 덮는 쪽의 면중, 한쪽의 측면의 내경측에는, 자석 커버(37)의 내주면을 향하여 축방향으로 연출하는 연출부(48a)(제 3의 연출부)가 마련되어 있고, 또 한쪽의 측면에 관해서는, 본 발명의 실시의 형태 2에서 나타낸 바와 같이, 자석 홀더(48)의 주상부(13a)와 환상부(13b)가 연결됨에 의해 2개소의 모서리부(45a)가 형성되어 있고, 이 모서리부(45a)의 내경측에는, 자석 커버(12)의 내주면을 향하여 연출하는 연출부(45b)(제 2의 연출부)가 마련되어 있다. 연출부(48a)의 축방향으로 연출한 길이는, 둘레방향에 대해 일정하지가 않고, 도 21에 도시하는 바와 같이, 둘레방향 양단부의 길이(a2)에 비하여 둘레방향 중앙부의 길이(a1)가 짧게 되어 있다(a1<a2). 여기서, 실시의 형태 3에서 기술한 바와 같이, 환상부(13b)의, 영구자석(15)을 덮는 쪽의 면 중, 한쪽의 측면의 내경측에 연출부(48a)를 마련함으로써, 자석 홀더(48)의 연출부(48a)와 자석 커버(37)의 원호부(37a)의 축방향의 단(端)으로서, 이 연출부(48a)를 마련한 측이, 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(15)이 파손된 경우라도, 영구자석(15)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어서, 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다. 여기서, 연출부(48a)의 둘레방향 양단부는 주상부(13a)에 마련한 연출부(13d)와 연속하여 형성되어 있기 때문에, 그 지름 방향으로의 힘에 대해 변형이 작지(강성이 크지)만, 연출부(48a)의 둘레방향 중앙부는, 상기의 둘레방향 양단부에 비하여 강성이 작기 때문에, 연출부(48a)의 축방향으로 연출하는 길이가, 둘레방향에 대해 일정한 경우, 연출부(48a)의 둘레방향 중앙부가 변형하거나, 파손될 우려가 있다. 그러나, 본 발명의 실시의 형태 4에서는, 연출부(48a)의 축방향으로 연출하는 길이에 관해, 둘레방향 양단부의 길이(a2)에 비하여 둘레방향 중앙부의 길이(a1)를 짧게 함에 의해, 연출부(48a)의 둘레방향 중앙부의 강성이 향상하여, 연출부(48a)의 둘레방향 중앙부가 변형하는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

또한, 자석 커버(37)는, 도 22에 도시하는 바와 같이, 자석 홀더(48)에 부착된다. 이 때, 자석 커버(37)의 내주면의 둘레방향 중앙부와 회전자(20)와의 사이에는 공극(G)을, 연출부(13d)의 내주면의 선단부와 회전자(20)와의 사이에는 틈(S)을 각각 갖고 있고, 틈(S)은 공극(G)에 비하여 그 치수가 크게 되어 있다(S>G). 그리고, 이 자석 커버(37)의 원호부(37a)에 의해 영구자석(15)의 내주면이 덮여지도록, 또한, 자석 커버(37)의 단면부(12b)에 의해 영구자석(15)의 둘레방향의 양측면이 덮여지도록, 영구자석(15)이 삽입된 결과, 도 22에 도시하는 바와 같은 위치 관계가 된다. 여기서, 공극(G)은 회전 전기기계의 필요 특성에 응하여 설정되고, 영구자석(15)을 덮는 자석 커버(37)가 회전자(20)에 접촉하지 않도록 클리어런스를 마련하여, 설정되는 것이다.

그 때문에, 연출부(13d)의 내주면의 선단부와 회전자(20)와의 사이의 틈(S)은, 이 공극(G)보다도 커지도록 설정할 필요가 있다. 따라서 S>G이고, S=G+α로 하고. 또한, 요크(10) 및 회전자(20)는 모두 동심원형상으로 형성되어 있기 때문에, 요크(10)로부터 회전자(20)까지의 길이는, 영구자석(15)의 둘레방향 중앙부와 둘레방향 양단부에서, 모두 일정하고, 연출부(13d)의 지름 방향의 두께에 연출부(13d)와 자석 커버(37)의 내주면과의 사이의 간극을 더한 것을 D1(도 23 참조)로 하고, 요크(10)의 내주면과 영구자석(15)의 외주면과의 사이의 틈 및 영구자석(15)의 내주면과 자석 커버(37)의 외주면과의 사이의 틈을 제외하면, 요크(10)로부터 회전자(20)까지의 길이는, 영구자석(15)의 둘레방향 중앙부에서는 G+h1, 둘레방향 양단부에서는 S+D1+h2로 표시된다.

여기서, 상기한 바와 같이, 영구자석(15)의 축방향에서 본 수직 단면의 형상은, 둘레방향 중앙부의 두께(h1)가 둘레방향 양단부의 두께(h2)보다도 크고, h1=h2+β로 하면, 요크(10)로부터 회전자(20)까지의 길이는, G+(h2+β)=(G+α)+D1+h2로 표시되고, 이것을 정리하면, β=α+D1로 표시된다. 이 식(式)은, 영구자석(15)의 지름 방향의 두께에 관해, 둘레방향 양단부의 두께(h2)가 둘레방향 중앙부의 두께(h1)보다도 β만큼 얇아지도록 구성하고, 이 얇아진 만큼이, 연출부(13d)의 두께, 연출부(13d)와 자석 커버(37)의 내주면과의 사이의 간극(D1), 및 연출부(13d)와 회전자(20) 사이의 클리어런스를 더한 것과 동등하다는 것을 나타내고 있고, 이와 같이 구성함으로써, 자석 커버(37)와 회전자(20)와의 사이의 클리어런스를 포함한 공극(G)을 확보하면서, 자석 홀더(48)에 마련한 연출부(13d)의 강도를 효과적으로 확보하는 것이 가능한 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 회전 전기기계는, 환상부(13b)의, 영구자석(11)을 덮는 쪽의 2개의 측면의 내경측에 연출부(48b)를 마련하고, 이 연출부(48b)의 축방향으로 연출하는 길이는, 둘레방향 양단부의 길이(a2)에 비하여 둘레방향 중앙부의 길이(a1)가 짧아지도록 구성하였기 때문에, 연출부(48b)의 둘레방향 중앙부의 강성이 향상하기 때문에, 연출부(48a)의 둘레방향 중앙부가 변형하는 일이 없어서, 더욱 신뢰성이 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시의 형태 4에 의하면, 자석 홀더(48)에 연출부(13d, 45b 및 48b)를 새롭게 마련할 뿐이기 때문에, 본 발명의 실시의 형태 1과 마찬가지로 부품 갯수의 증가도 없다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 회전 전기기계에서는, 영구자석(15)의 지름 방향의 두께에 관해, 둘레방향 양단부의 두께(h2)에 비하여 둘레방향 중앙부의 두께(h1)가 두꺼워지도록 구성됨과 함께, 연출부(13d)의 내주면의 선단부와 회전자(20)와의 사이의 틈(S)은, 자석 커버(37)의 내주면의 둘레방향 중앙부와 회전자(20)와의 사이의 공극(G)에 비하여 그 치수가 커지도록 구성하여서, 자석 커버(37)와 회전자(20) 사이의 클리어런스를 포함한 공극(G)을 확보하면서, 자석 홀더(48)에 마련한 연출부(13d)의 강도를 효과적으로 확보하는 것이 가능한 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 4에 관한 회전 전기기계에서는, 자석 커버(37)의 내주면을 향하여 축방향으로 연출하여 연출부(46b)가 마련된 경우에 관해 나타내고, 이 연출부(45b, 46b)와 자석 커버(37)의 내주면과의 사이의 간극의 유무에 관해서는 나타내고 있지 않지만, 간극을 가져도 좋고, 연출부(45b, 46b)가 자석 커버(37)의 내주면과 접촉하도록 하여도 좋다. 연출부(45b, 46b)가 자석 커버(37)의 내주면에 접촉하도록 함으로써, 자석 홀더(48)의 계합부(13c)와 자석 커버(37)의 계지부(12c)와의 계합에 더하여, 자석 홀더(48)에 마련한 연출부(45b, 46b)에 의해, 자석 커버(37)를 지지하는 것이 가능해지고, 자석 홀더(48)의 지지력이 향상한다.

또한, 본 발명의 실시의 형태 4에서는, 실시의 형태 1의 기재와 마찬가지로 자석 커버(37) 대신에, 도 11에 도시하는 자석 커버(34), 또는, 도 12에 도시하는 자석 커버(35), 또는, 도 14에 도시하는 자석 커버(36)의 어느 하나를 자석 홀더(13)에 마련하도록 하여도 좋다. 자석 커버(12) 대신에, 자석 커버(34 내지 36)의 어느 하나를 이용함에 의해, 각각의 자석 커버(34, 35, 36)와 자석 홀더(13)의 일부가 틈 없이 겹쳐져 맞기 때문에, 영구자석(11)이 파손된 경우라도, 이 맞겹쳐진 부분에 관해서는, 영구자석(11)의 파편이 회전자(20)측으로 튀어나가는 일이 없어져서, 신뢰성이 보다 향상된 회전 전기기계를 제공할 수 있다.

1 : 브러시 부착 모터(회전 전기기계)
10 : 요크
10a, 30a : 베어링 케이스부
11, 14, 15 : 영구자석
11a, 12d, 13e, 14a, 32d, 44e, 45a : 모서리부
12, 32, 33, 34, 35, 36, 37 : 자석 커버
12a, 12'a, 32a, 34a, 35a, 36a, 37a : 원호부
12b, 12'b, 34b : 단면부
12c, 12'c, 33a : 계지부
13, 43, 44, 45, 46, 47, 48 : 자석 홀더
13a, 43a, 44a : 주상부
13b : 환상부
13c, 43c : 계합부
13d, 44d : 연출부(제 1의 연출부)
13f : 모서리부(면취부)
20 : 회전자(전기자)
21 : 정류자
22 : 샤프트
23 : 리어 베어링
24 : 프런트 베어링
30 : 하우징
35b : 돌기부
36b : 판스프링
45b : 연출부(제 2의 연출부)
46b, 48a : 연출부(제 3의 연출부)
C, C1 : 틈 치수
D, D1 : 간극
G : 공극
R1 : 모서리부(13e)의 곡률반경
R2 : 모서리부(12d)의 곡률반경
R3 : 모서리부(11a)의 곡률반경
S 틈

Claims

통형상 요크의 내주면에 따라 둘레방향으로 소정의 간격으로 배치된 복수개의 영구자석과,
상기 각 영구자석의 내주면과 둘레방향의 양측면을 덮음과 함께, 상기 양측면의 외측에 계지부를 갖는 자석 커버와,
이웃하는 영구자석의 사이로서, 상기 영구자석을 둘레방향으로 지지하는 주상부와, 상기 각 영구자석의 축방향의 양측면을 덮는 환상부가 연결됨에 의해 구성되는 비자성체의 자석 홀더를 구비하고,
상기 주상부의 둘레방향의 양측면의 외경측에는, 상기 자석 커버의 계지부와 계합하는 계합부를 마련함과 함께, 상기 주상부의 둘레방향의 양측면의 내경측에는, 상기 자석 커버의 내주면과의 사이에 간극을 가지며, 상기 자석 커버의 내주면을 향하여 연출하는 제 1의 연출부를 마련한 것을 특징으로 하는 회전 전기기계.
제 1항에 있어서,
자석 홀더의 주상부와 제 1의 연출부에 의해 형성된 모서리부는 R형상이고,
상기 모서리부의 곡률반경(R1), 자석 커버의 내주면과 둘레방향 측면에 의해 형성된 모서리부의 곡률반경(R2), 및 영구자석의 내주면과 둘레방향 측면에 의해 형성된 모서리부의 곡률반경(R3)이, R1<R2<R3의 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 회전 전기기계.
제 1항에 있어서,
각 영구자석의 내주측에 회전하는 회전자를 더 구비하고,
영구자석은, 그 지름 방향의 두께가, 둘레방향 양단부에 비하여 둘레방향 중앙부가 두꺼워지도록 구성됨과 함께,
제 1의 연출부의 내주면의 선단부와 상기 회전자와의 사이의 틈은, 상기 자석 커버의 내주면의 둘레방향 중앙부와 상기 회전자와의 사이의 공극에 비하여 그 치수가 큰 것을 특징으로 하는 회전 전기기계.
제 1항에 있어서,
주상부와 환상부가 연결됨에 의해 형성되는 각 모서리부의 내경측에는, 자석 커버의 내주면을 향하여 연출하는 제 2의 연출부를 또한 마련한 것을 특징으로 하는 회전 전기기계.
제 1항에 있어서,
환상부의, 영구자석을 덮는 쪽의 측면의 내경측에는, 자석 커버의 내주면을 향하여 축방향으로 연출하는 제 3의 연출부를 또한 마련한 것을 특징으로 하는 회전 전기기계.
제 5항에 있어서,
제 3의 연출부의, 자석 커버의 내주면을 향하여 축방향으로 연출한 길이가, 둘레방향 양단부에 비하여 둘레방향 중앙부가 짧아지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 회전 전기기계.