JPH02184231A - 永久磁石回転子 - 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 本発明は内径に近い部分に磁路形成のための鉄心を持ち
、・その外側に永久磁石を有する構造の永久磁石回転子
に関するものである。

・従来の技術 始動巻線を持たない永久磁石回転子は鉄心部を内債にし
てその外側に永久磁石を配設し、磁石面積を大きくする
構造が一般的である。この構造の回転子を能率的に生産
するために従来から良（採用されている方法に特開昭５
８−１５１８５５号公報がある。これは、円筒状カバー
の内側に弓状の磁石を複数個配設し、更に前記複数個の
磁石で囲んだ内側にダイカスト時に溶湯の通る穴を持つ
積層鉄板を配設したのち、両端面に前記積層鉄板の前記
穴に通じる環状空間を有する型を当ててダイカストした
ものである。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来例に於いては、以下の様な問題があっ
た。

１、コスト上の課題 ａ、ダイカストが必要なため、設備費用など製造コイト
が高価。

ｂ、ダイカストの溶湯光てん時の熱と圧力により、積層
鉄心内径と円筒状カバー外径の寸法精度が悪化するため
、切削加工が必要。

Ｃ，ダイカストの溶湯バリが発生するため、除去作業が
必要。

２、モータ性能上の課題 ａ、磁石と積層鉄心のすき間があるため、全体の磁路の
中の空間長さが長くなるので、得られる磁束量が減少し
、結果的にモータ性能が悪化する。

５０円筒状カバーの外径切削を行うため、鉄心内径と、
円筒状カバーの同心度ズレの分だけ円筒状カバーに偏肉
が生じる。円筒状カバーの最低肉厚を確保するためには
、平均肉厚を厚くする必要があり、円筒状カバーが導電
性のある場合モータ運転時にこの部分に発生するうず電
流損が発生する。

などの問題が有った。

本発明は上記問題に鑑み、内径に近い部分に磁路形成の
ための鉄心を有し、その外周に永久磁石を配設する構造
の永久磁石回転子を低コストで生産し、モータ性能を改
善することを目的とする。

、課題を解決するための手段 本発明は、積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周に弓状の磁
石を複数個配設し、前記複数個の磁石の外周に非磁性金
属パイプを焼嵌め圧入する。この時、前記鉄心外径寸法
［）ｏｙと前記弓状磁石内径寸範囲内とし、前記弓状磁
石の端面と外周面で構成される少なくとも一方の角部に
面取りを施すものである。

作用 上記構成によれば、弓形磁石の内径と鉄心の外径のすき
まが弓形磁石の両側部分に形成されるので金属パイプを
焼嵌め後、弓形磁石には両側がらの引張り方向の応力が
主体となるため、弓形の中央で割れるのみで、細かい欠
けは発生せず、わずかにひび割れが発生するにとどまる
。このため、ダイカスト溶湯による磁石の保護が不要と
なる。

磁石の少なくとも一方の端面と外径面で構成される角部
にＣ面取り又は２面取りを施すことにより、非磁性金属
パイプの焼嵌め圧入時にガイドになると共に、非磁性・
金属パイプ内径面が、焼嵌め圧入時に磁石により削られ
るのを防止するためである。

実施例 以下、本発明の一実施例による永久磁石回転子を図面に
より説明する。

第１図は本発明の一実施例による永久磁石回転子の縦断
面図、第２図は第１図の横断面図、第３図は第２図の鉄
心外径寸法と弓状磁石内径寸法の関係を示す部分拡大図
、第４図は第１図の非磁性金属パイプの焼嵌め圧入時の
断面図を示す。１は積層鉄板鉄心又は塊状鉄心、２は断
面が弓状の弓状磁石、３は非磁性金属パイプ、Ｄｉｇは
弓状磁石２の内径寸法、Ｄｏｙは鉄心外径寸法を示す。

鉄心１の外周に弓状磁石２を複数個（図では４個）配設
し、その外周に非磁性金属パイプ３を焼嵌め圧入しであ
る。

ここで、弓状磁石２の内径と鉄心１の外径の間に適当な
すきまを形成し、金属パイプ３の収縮による弓状磁石２
への応力を逃し、弓状磁石２が破損するのを防いでいる
。

このとき、弓状磁石２の内径（ＤＩＭ）と鉄心１の０．
９９３とすることにより弓状鉄心２の中央部を鉄心１の
外径で支持し、第３図に示すように両側にわずかなすき
まを持たせている。この弓状磁石２の内径（ＤＩＭ）と
鉄心１の外径（ＤＯＹ）の具体的な寸法は、弓状鉄心２
を磁器材料により成形して製造する際の公差を考慮して
決定されており、本実施例では、ＤＯＹ＝３７．８５ｍ
ｍ、ＤＩＭ＝３８．０鴫としてそのすきま０．０７５ｍ
ｎ＋とじている。

上記構成により、非磁性金属パイプ３を焼妖め圧入した
後の弓状磁石２にかかる応力は引張り応力が主体となる
ため、弓状磁石２は割れに対しては強く割れるとしても
細かい欠けは発生せず、わずかにひび割れが発生するに
とどまる。このため、ダイカスト溶湯による磁石の保護
が不要となる。

また、第４図に示す通り弓状磁石２の端面と外周面で構
成される少なくとも一方の角部に面取りを施すことによ
り、非磁性金属パイプ３の焼嵌め工大時に弓状磁石２に
より非磁性金属パイプ３の内径面が削られるのを防止す
ることが出来る。

第５図は本発明の他の実施例による永久磁石回転子の縦
断面図である。第１図の実施例に加えて、鉄心１の両端
面に平板状非磁性端板４を設け、クランプビン５により
固定する。非磁性金属パイプ３の内径と端板４の外径と
のすきまｔを０．２馴以下としたもので、端板４は磁石
２の軸方向ズレの防止と共に磁石２が割れた場合に発生
する破片を回転子外部に脱落させないために設けるもの
であり、すきまｔは出来るだけ小さい方が良（、磁石２
の厚さ公差を考慮して０．２ｒｍ以下に設定している。

発明の効果 上記実施例より明らかなように本発明によれば、以下の
効果が得られる。

１、コスト上の効果 ａ、ダイカストが不要であり、高価な設備が不要となる
ばかりでな（、溶湯の材料費も不要となる。

ｂ、ダイカストを行わないので、鉄心の内径と非磁性金
属パイプの外径の寸法精度は良好であり、切削加工が不
要となる。またダイカストの溶湯バリの除去作業も不要
である。

２、モータ性能上の効果 ａ、非磁性金属パイプを焼嵌め又は圧入することにより
、鉄心と磁石の間、磁石と非磁性金属パイプの間には従
来例にある様な大きなすきまがな（、各部品の接触面に
発生するわずかなすきまだけとなるため、モータ全体の
磁気回路の磁気抵抗が小さくなり、その分得られる磁束
量が増加して結果的にモータ性能が向上する。

ｂ、非磁性金属パイプは外径切削を行わないのでバイブ
の肉厚は最低必要な肉厚で−様なものを使用することが
可能なため、モータ運転時にパイプに発生するうず電流
積が減少し、モータ性能が向上する。

以上の通り本発明による永久磁石回転子は低コストで高
性能なモータを提供することが可能であり、多大な効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による永久磁石回転子の縦断
面図、第２図は本発明の一実埠例による永久磁石回転子
の横断面図、第３図は本発明の一実施例による鉄心外径
寸法と弓状磁石寸法の関係を示す部分拡大図、第４図は
本発明の一実施例による非磁性金属パイプの焼嵌め工大
時の断面図、第５図は本発明の他の実施例による永久磁
石回転子の縦断面図を示す。 １・・・・・・積層鉄板鉄心又は塊状鉄心、２・・・・
・・弓状磁石、３・・・・・・非磁性金属パイプ、４・
・・・・・平板状非磁性端板、５・・・・・・クランプ
ビン、ＤＩト・・・・弓状磁石内径寸法、ＤＯＹ・・・
・・・鉄心外径寸法、ｔ・・・・・・非磁性金属パイプ
３の内径と平板状非磁性端板４の外径とのすきま。 第 図 筑 バ 俯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の外周に弓状の磁石を
   複数個配設し、前記複数個の磁石の外周に非磁性金属パ
   イプを焼嵌め圧入した永久磁石回転子において、前記鉄
   心外径寸法Ｄ＿０＿Ｙと前記弓状磁石内径寸法Ｄ＿１＿
   Ｍとの比率をＤ＿０＿Ｙ／Ｄ＿１＿Ｍ＝０．９９９〜０
   ．９９３の範囲内とし、前記弓状磁石の端面と外径面で
   構成される少なくとも一方の角部に面取りを施した永久
   磁石回転子。 ２　積層鉄板鉄心又は塊状鉄心の両端面に平板状非磁性
   端板を設け、回転子完成時の前記非磁性金属パイプ内径
   と前記平板状非磁性端板外径とのすきまが０．２ｍｍ以
   下であることを特徴とする請求項１記載の永久磁石回転
   子。