JPH01274653A - 内転型回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回転子にセグメントされた永久磁石を用い、
固定子が回転子を外囲した内転型無刷子電動機に好適な
内転型回転子に関する。

［従来の技術〕 この種の内転型回転子は、永久磁石部分が円筒状をなし
、その外周面に異極が交互に現れるようにしている。こ
の永久磁石の磁力を増大させるには、製法（着磁方法）
の制約から、円筒を極毎に分割したセグメント磁石を用
いる。

第５図は、かかるセグメント磁石を用いた従来の内転型
回転子で、スリーブ（ヨーク）Ａの外周にセグメント磁
石Ｂ１乃至Ｂ４を接着し、これを回転子軸Ｃに圧入して
いる。このような回転子は、おおよそ数千ｒｐｍの回転
数に対応できる。

［発明が解決しようとする課題］ 近年、無刷子電動機は小型化・高出力化を要求されてき
ており、従って電動機が高温になりやすく、また回転子
の回転数も１０．００Ｏｒｐｍを超える高速のものが要
求されている。

しかしながら、第５図の如きものでは、かかる要求を満
足させることは困難である０本願発明者らが実験したと
ころ、回転子直径２８ａ＋ｍのものを１２０℃の雰囲気
において１２＋　０００ｒｐ−で回転させると、遠心力
を受けたセグメント磁石は接着箇所が剥離して飛び散っ
た。

本発明は、上記事由に鑑みてなしたもので、その目的と
するところは、セグメント磁石の保持（固着）力を向上
させて高速回転に対応できる内転型回転子の提供にある
。

［課題を解決するための手段］ かかる課題を解決するために、本発明の内転型回転子は
、複数個のセグメント磁石が、回転子軸を有する磁性材
料製のヨークの外周に固着されてなる内転型回転子であ
って、前記ヨークの外周に、セグメント磁石と同数でそ
の厚さに略等しい高さの固着突起を、放射状でかつ周方
向に等間隔に連設し、しかも該固着突起の先端を巾広に
形成してなり、前記セグメント磁石をヨークの外周とヨ
ークの固着突起により形成されるスペースに固着しであ
る。

［作用］ セグメント磁石は、ヨークの外周とヨークの固着突起に
より形成されるスペースに固着しであるから、回転子が
高速回転してセグメント磁石に作用する遠心力が増大し
ても、固着突起の巾広部により支えられ、この巾広部が
破壊しない限り保持（固着）状態を維持することが可能
である。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。

内転型回転子１は、回転子軸２、ヨーク３、及び複数（
本実施例では４個）のセグメント磁石４ａ乃至４ｄとか
ら構成される。

ヨーク３は、珪素鋼板のような磁性材料を打ち抜き形成
した素片を積層してなる。このｍＪｔ１ｍ厚は、後述す
るセグメント磁石４ａ乃至４ｄの軸方向長さと路間等と
する。またヨーク３には、積層厚より長い回転子軸２が
圧入又は接着等により固着される。

ヨーク３の形状を詳説すると、基本的には従来のヨーク
と同外径の環状部３ａがあり、その外周に放射状でかつ
周方向に等間隔の固着突起３ｂｌ乃至３ｂ４が連設され
る。固着突起３ｂｌ乃至３ｂ４の径方向高さは、後述の
セグメント磁石の厚さＷに略等しく、また径方向高さの
約１／２付近から先端にかけて角度α（−約１２０”）
でもって広がる巾広部３ｃｌ乃至３ｃ４を有する。固着
突起３ｂｌ乃至３ｂ４の巾広部３ｃｌ乃至３ｃ４を除く
基部３ｄｌ乃至３ｄ４の巾は、１〜２１程度とする。従
って環状部３ａ、基部３ｄｌ乃至３ｄ４及び巾広部３ｃ
ｌ乃至３ｃ４の各外周面により、大略円弧状のスペース
Ｓ１乃至Ｓ４が形成できる。

セグメント磁石４ａ乃至４ｄは、軸方向長さがヨーク３
の積層厚と略同長であり、ヨーク３の外周（詳しくは環
状部３ａの外周）とヨーク３の固着突起３ｂｌ乃至３ｂ
４（詳しくは巾広部３ｃｌ乃至３ｃ４及び基部３ｄｌ乃
至３ｄ４の外表面）により形成される一般厚さがＷであ
る大略円弧状のスペースＳ１乃至Ｓ４に対応した形状を
なしている。すなわちセグメント磁石４ａ乃至４ｄの周
方向両端の外周側は、ヨーク３の巾広部３ｃｌ乃至３ｃ
４が存在する分だけ切除されているのである。このセグ
メント磁石４ａ乃至４ｄは、径方向に着磁されており、
外周側にＮ極が現れるものとＳ極が現れるものとを同数
ずつ用意する。

しかして内転型回転子１は、ヨーク３のスペースＳ１乃
至Ｓ４に、セグメント磁石４ａ乃至４ｄを軸方向に挿入
し、例えばエポキシ樹脂系の接着剤５により固着する。

この場合、セグメント磁石４ａ乃至４ｄは外周に交互に
異極が現れるように位置させる。また回転子軸２のヨー
ク３への固着は、セグメント磁石の装着工程の前でも後
でもよい、また接着剤５は、ヨーク３とセグメント磁石
４ａ乃至４ｄの接触面のすべてにいきわたるようにする
。

かかる内転型回転子１にあっては、セグメント磁石は、
ヨークの外周とヨークの固着突起により形成されるスペ
ースに固着しであるから、回転子が高速回転してセグメ
ント磁石に作用する遠心力が増大しても、固着突起の巾
広部により支えられ、この巾広部が破壊しない限り保持
（固着）状態を維持することが可能である。

また従来のものに比して田−りとセグメント磁石間の接
着面積が増えるので、接着保持力が増大する。さらにヨ
ークは、珪素鋼板のような磁性材料を打ち抜き形成する
ものであるから、形状が複雑であっても加工は容易であ
り、積ＩＬしてあるから電流磁界変化による鉄損が低減
できて高速回転時の効率が高められる。

第４図は変形例で、先の実施例とはヨークの巾広部の形
状を変えている。このもののヨーク２３は、その巾広部
２３ｃ１乃至２３ｃ４の先端両側をさらに周方向に細く
延ばして爪２３ｅ、２３ｅが形成しである。この爪２３
ｅ、２３ｅは、各セグメント磁石４ａ乃至４ｄの外周面
に０．５ｍｍ程度係合させるもので、さらに保持力が高
められ、またこれによりかしめるようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明の内転型回転子は、上記した如く、ヨークの外周
に、セグメント磁石と同数でその厚さに略等しい高さの
固着突起を、放射状でかつ周方向に等間隔に連設し、し
かも該固着突起の先端を巾広に形成してなり、前記セグ
メント磁石をヨークの外周とヨークの固着突起により形
成されるスペースに固着しであるから、回転子が高速回
転してセグメント磁石に作用する遠心力が増大しても、
固着突起の巾広部により支えられ、この巾広部が破壊し
ない限り保持（固着）状態を維持することが可能であり
、よってセグメント磁石の保持（固着）力が向上して高
速回転に対応できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は、
その平面図、 第３図は、その分解斜視図、 第４図は、変形例の要部平面図、 第５図は、従来例の斜視図である。 １−内転型回転子、２・・一回転子軸、３−ヨーク、３
ａ・−・環状部、３ｂｌ乃至３ｂ４・〜・固着突起、３
ｃ１乃至３　ｃ４−＝巾広部、Ｓｌ乃至Ｓ　４−・・ス
ペース、４ａ乃至４ｄ−セグメント磁石、Ｗ−・−厚さ
、５・−接着剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個のセグメント磁石が、回転子軸を有する磁
   性材料製のヨークの外周に固着されてなる内転型回転子
   であって、前記ヨークの外周に、セグメント磁石と同数
   でその厚さに略等しい高さの固着突起を、放射状でかつ
   周方向に等間隔に連設し、しかも該固着突起の先端を巾
   広に形成してなり、前記セグメント磁石をヨークの外周
   とヨークの固着突起により形成されるスペースに固着し
   た内転型回転子。