(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリブを具え、非透磁性材料で形成された回転子本体と、
複数の嵌入式小歯とされ、透磁性を具えた複数のけい素鋼板をパンチングし積み重ねてなり、並びに軸方向に取り外せ、各嵌入式小歯が凹溝を具え、該凹溝の形状と寸法が回転子本体のリブの形状にマッチし、該嵌入式小歯が軸方向に回転子本体に嵌め込まれて密接に結合され、並びに各嵌入式小歯が軸方向に垂直な平面にあって接線或いは径方向の移動不能とされ、十分に安定した固定方式を提供する、上記複数の嵌入式小歯と、
複数の永久磁石収容孔とされ、各二つの隣り合う嵌入式小歯の対向面間に形成されて永久磁石が嵌入式の設計方式を以て嵌入、固定され収容される、上記複数の永久磁石収容孔と、
二つの回転子カバーとされ、それぞれ回転子本体の前後両端にネジ止めされて該永久磁石と該嵌入式小歯を固定する、上記二つの回転子カバーと、
を具えたことを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造。
【請求項２】
請求項１に記載のブラシレスモータの組合せ式回転子構造において、外固定子／内回転子モータに応用されうることを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造。
【請求項３】
請求項１に記載のブラシレスモータの組合せ式回転子構造において、内固定子／外回転子モータに応用されうることを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造。
【請求項４】
請求項１に記載のブラシレスモータの組合せ式回転子構造において、回転子本体がアルミ合金、プラスチック及びステンレススチールを含む非透磁性材料で組成された群中の一種類の材料で形成されたことを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造。
【請求項５】
請求項１に記載のブラシレスモータの組合せ式回転子構造において、組合せ式回転子構造が小さい外径のモータに応用される時、軸方向の嵌入式小歯が併合されて一つの環状けい素鋼板とされて工程が減らされることを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一種のブラシレスモータの組合せ式回転子構造に係り、特に嵌め込み式で組み立てられ、加工コストが低廉で、且つ組立後に非常に安定しているモータ回転子構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のブラシレス直流モータは、永久磁石１０とけい素鋼板１１で組成され、この永久磁石はけい素鋼板外縁を被覆し、且つ外固定子内縁の円弧形状にマッチするか（内回転子／外固定子ブラシレス直流モータ）或いは内固定子のケース形状にマッチし（外回転子／内固定子ブラシレス直流モータ）、並びにそれと緊密に結合する必要がある（例えば特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００３】
一般にブラシレス直流モータの回転子のけい素鋼板は、同一寸法形状のけい素鋼板が積み重ねられてなる。小直径のブラシレス直流モータに応用される時は、加工に問題はないが、大きな直径のブラシレス直流モータの製造に応用される場合は、けい素鋼板加工時に大きなパンチ力のベッドを使用しなければならず、且つ多くの廃材を浪費し、加工コスト上、非常に不経済である。現在、永久磁石とけい素鋼板の固着方式には数種類あるが、しかし上述の特許文献１の構造は磁石がぐらつきやすく、寸法制御が容易でないという問題を有している。図１に示される特許文献１と図２に示される特許文献２は改善の方法を提供しているが、その使用する永久磁石はいずれも外固定子内縁に合わせるため、円弧状を呈し且つ両辺に固定のための溝を有するものとされる。このような永久磁石の製造コストは非常に高い。且つ上述の各種の方式は僅かに内回転子／外固定子のブラシレス直流モータに適用されるだけで、外回転子／内固定子のブラシレス直流モータに対しては適用が難しい。
【０００４】
図３に示される周知の技術（特許文献３）及び図４に示される周知の技術（特許文献４）において、けい素鋼板１２はユニット体で組成され且つ永久磁石の収容孔１３を具え、且つ永久磁石はそれ以前の円弧形の外観ではなく、長方形片状の磁石が採用されている。しかし、けい素鋼板と回転子の軸の固定方式には固定ピンと回転子の前後のカバーの固定が採用され、けい素鋼板の積み重ねが長い時、固定ピンが弯曲変形しやすい欠点がある。
【０００５】
【特許文献１】
台湾特許第３２７４８５号明細書
【特許文献２】
台湾特許第４１２１００号明細書
【特許文献３】
米国特許第５９２９１２０号明細書
【特許文献４】
米国特許第５８８６４４１号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
周知のブラシレス直流モータの回転子構造の欠点に対して、本発明は一種のブラシレスモータの組合せ式回転子構造を提供し、それは複数のリブを具えた回転子本体と、軸方向に取り外せると共に凹溝を具えて該凹溝の形状と寸法が回転子本体のリブ形状にマッチする嵌入式小歯とを具え、該小歯が軸方向に回転子本体に嵌め込まれて回転子本体と密着し十分に安定した固定方式を提供する。且つ各二つの隣り合う嵌入式小歯間に永久磁石の嵌め込みと固定に供される一つの永久磁石収容孔が形成される。
【０００７】
本発明の目的は、永久磁石が嵌入式設計とされたブラシレスモータの組合せ式回転子構造を提供することにある。
【０００８】
本発明のもう一つの目的は、外固定子／内回転子モータと内固定子／外回転子のモータに応用できるブラシレスモータの回転子構造を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらにもう一つの目的は、組合せ式回転子構造が小さい外径のモータに応用される時、その軸方向の嵌入式小歯が合併されて環状けい素鋼板とされるブラシレスモータの回転子構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数のリブを具え、非透磁性材料で形成された回転子本体と、
複数の嵌入式小歯とされ、透磁性を具えた複数のけい素鋼板をパンチングし積み重ねてなり、並びに軸方向に取り外せ、各嵌入式小歯が凹溝を具え、該凹溝の形状と寸法が回転子本体のリブの形状にマッチし、該嵌入式小歯が軸方向に回転子本体に嵌め込まれて密接に結合され、並びに各嵌入式小歯が軸方向に垂直な平面にあって接線或いは径方向の移動不能とされ、十分に安定した固定方式を提供する、上記複数の嵌入式小歯と、
複数の永久磁石収容孔とされ、各二つの隣り合う嵌入式小歯の対向面間に形成されて永久磁石が嵌入式の設計方式を以て嵌入、固定され収容される、上記複数の永久磁石収容孔と、
二つの回転子カバーとされ、それぞれ回転子本体の前後両端にネジ止めされて該永久磁石と該嵌入式小歯を固定する、上記二つの回転子カバーと、
を具えたことを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造としている。
請求項２の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータの組合せ式回転子構造において、外固定子／内回転子モータに応用されうることを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造としている。
請求項３の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータの組合せ式回転子構造において、内固定子／外回転子モータに応用されうることを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造としている。
請求項４の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータの組合せ式回転子構造において、回転子本体がアルミ合金、プラスチック及びステンレススチールを含む非透磁性材料で組成された群中の一種類の材料で形成されたことを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造としている。
請求項５の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータの組合せ式回転子構造において、組合せ式回転子構造が小さい外径のモータに応用される時、軸方向の嵌入式小歯が併合されて一つの環状けい素鋼板とされて工程が減らされることを特徴とする、ブラシレスモータの組合せ式回転子構造としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のブラシレスモータの組合せ式回転子構造は、複数のリブを具え非透磁性材料で形成された回転子本体と軸方向に取り外せる複数の嵌入式小歯を具え、この軸方向の嵌入式小歯が透磁性を有する複数のけい素鋼板をパンチ加工し積み重ねてなり、各小歯が凹溝を具え、該凹溝の形状と寸法が回転子本体のリブ形状にマッチし、該小歯が軸方向に回転子本体に挿入され密接できるものとされ、各小歯が軸方向に垂直な平面にあって接線或いは径方向の移動不能で、十分に安定して固定され、且つ各隣り合う小歯の相互の対向面が永久磁石収容孔を形成して永久磁石が該永久磁石収容孔に嵌着され、回転子カバーが回転子本体の前後両端にネジ止めされ、これにより永久磁石と各嵌入式小歯が固定され、以上でブラシレスモータの組合せ式回転子構造が形成されている。
【００１２】
【実施例】
本発明のブラシレスモータの組合せ式回転子構造は外固定子／内回転子モータと内固定子／外回転子のモータに応用されうる。
【００１３】
内回転子／外固定子モータの応用：
図５に示されるように、本発明のブラシレスモータの組合せ式回転子構造が内回転子／外固定子のブラシレス直流モータ２に応用される時、モータ上蓋２１、回転子構造２０、固定子２２、下蓋２３、軸受２４を具え、図６に示されるように、その回転子構造は、複数の回転子カバー２０５、回転子本体２０１、長方形状の複数の永久磁石２０４、及び、複数の小けい素鋼板２０３が積み重ねられてなる嵌入式小歯２０２（図１０参照）を具えている。また図９に示されるように、回転子本体２０１は複数のリブ２０１１を具えると共に、アルミ合金、プラスチック、ステンレススチール等の非透磁性材料で形成されている。また図１０に示されるように、軸方向に取り外し可能な嵌入式小歯２０２は透磁性の複数のけい素鋼板２０３をパンチ加工したものを積み重ねてなり、各一つの小歯に凹溝２０３１があり、該凹溝２０３１の形状は回転子本体２０１のリブ２０１１（図９参照）に対応する形状とされ、これにより嵌入式小歯２０２が直接軸方向に回転子本体２０１に嵌め込まれて密接に結合され、並びに各小歯が軸方向に垂直な平面にあって、接線或いは径方向の移動不能とされる。前記特許文献３、特許文献４の従来の技術で採用されている固定ピンと回転子の前後のカバーによる固定方式に比べ、本発明は安定した固定方式を提供している。
【００１４】
また、図６、７、８、９及び図１０に示されるように、各二つの隣り合う嵌入式小歯２０２の相互の対向面が永久磁石収容孔２０２１を形成し（図１０参照）、永久磁石２０４（図７、８参照）が該永久磁石収容孔２０２１に嵌め込まれ並びに固定される。該永久磁石２０４は嵌入式設計とされ、ゆえに永久磁石は従来のブラシレス直流モータのようにモータ回転子外部の寸法にマッチさせる必要がなく、このため大幅に設計の適用度を高めることができ、且つその組立は極めて便利で十分に安定し、伝統的なブラシレス直流モータのように永久磁石を固着する時に余分の工具を使用して位置決めする必要がない。このほか焼結形成した希土類永久磁石を使用する時、本発明は四角形の片状構造を採用することもでき、大幅に永久磁石の製造コストを減らすことができる。また、本発明の回転子構造は、その使用する軸方向の嵌入式小歯が透磁性を有する複数のけい素鋼板をパンチ加工したものを積み重ねてなり、回転子が分解可能な複数の単一の小歯とされて回転子本体に嵌め込まれるため、全体の製造プロセスが従来の回転子の製造方法に比べ、相当多くの型コストと材料コストを節約できるものとされる。
【００１５】
図６に示されるように、本発明の内回転子／外固定子モータの回転子構造及びその組立プロセスによると、すでに積み重ねが完成した各嵌入式小歯２０２が軸方向に沿って回転子本体２０１に挿入され、並びにそれと強固に組み合わされ、さらに永久磁石２０４が各二つの隣り合う嵌入式小歯の間に形成された永久磁石収容孔２０２１（図１０参照）に収容され、さらに二つの回転子カバー２０５により前後からこの回転子構造が固定される。その後、図５に示される固定子２２、軸受２４、前蓋３２、後ろ蓋３３等のその他のブラシレス直流モータの部品が組み合わされ、こうして全体の内回転子／外固定子モータが完成する。
【００１６】
内固定子／外回転子モータの応用：
図１１、１３を参照されたい。本発明の組合せ式回転子構造が０１内固定子／外回転子のモータ３に応用される時、このモータは、回転子３０、固定子３１、前蓋３２、後ろ蓋３３及びネジ止め用のスクリューロッド３４及びナット３５を具えている。また図１２、１３に示されるように、この回転子３０は回転子本体３０１、複数の嵌入式小歯３０２及び複数の永久磁石３０４を具えている。図１４に示されるように、この回転子本体３０１は複数のリブ３０１１を具えたアルミ合金、プラスチック、ステンレススチールのような非透磁性材料で形成されている。
【００１７】
図１５に示されるように、この軸方向に取り外せる嵌入式小歯３０２は透磁性を有する複数のけい素鋼板３０３をパンチ加工したものを積み重ねてなり、各嵌入式小歯３０２は凹溝３０３１を具え、その凹溝形状と寸法は回転子本体３０１のリブ３０１１（図１４参照）に対応する形状とされ、これにより嵌入式小歯３０２が軸方向に回転子本体３０１に嵌め込まれて密接に結合され、並びに各小歯３０２が軸方向に垂直な平面にあって、接線或いは径方向の移動不能とされ、こうして安定した固定方式を提供している。且つ各二つの隣り合う嵌入式小歯３０２の対向面が永久磁石収容孔３０３２を形成し（図１５参照）、永久磁石３０４（図１２、１３）が該永久磁石収容孔３０３２（図１５）に挿着される。
【００１８】
永久磁石には嵌入式設計が採用され、ゆえに永久磁石は従来のブラシレス直流モータのようにモータ回転子の寸法にマッチさせる必要がなく、四角形の片状構造を採用でき、これにより大幅に永久磁石の設計コストを減らすことができる。
【００１９】
図１５に示されるように、嵌入式小歯３０２は透磁性を有する複数のけい素鋼板３０３をパンチ加工したものを積み重ねてなり、回転子が分解可能な複数の単一の小歯とされて回転子本体に嵌め込まれるため、大型モータに応用される時、全体の製造プロセスが従来の回転子の製造方式に比べて、相当多くの型コストと材料コストを節約できるものとされる。
【００２０】
図１６に示されるように、本発明の組合せ式回転子構造を外径が小さいブラシレスモータに応用する時は、けい素鋼板組立の加工時間を節約でき便利であり、その軸方向に挿入される嵌入式小歯が合併されて一つの環状けい素鋼板４０とされることにより工程を減らすことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の回転子本体はアルミ合金、プラスチック、ステンレススチールのような非透磁性材料で形成され、アルミ合金が使用される時、全体のモータ重量を軽減でき、有効に製造コストを減らすことができる。且つこの組合せ式回転子構造の特徴の一つは永久磁石が嵌入式設計とされ、ゆえに永久磁石が伝統的なブラシレス直流モータのようにモータ回転子外部寸法にマッチさせる必要がなく、ゆえに大幅に設計の適用性を高めることができ、且つ永久磁石に嵌入式設計が採用されたことにより、組立に極めて便利で、且つ十分に強固であり、伝統的なブラシレスモータのように永久磁石組み付け時に余分の工具により位置決めする欠点がない。このほか、焼結製造された希土類永久磁石を使用する時、本発明は四角形の片状構造を採用でき、これにより大幅に永久磁石の製造コストを節約できる。
【００２２】
この組合せ式回転子構造のもう一つの特徴は、その使用する軸方向嵌入式小歯が、透磁性を有する複数のけい素鋼板をパンチ加工し積み重ねてなることである。回転子が分解して複数の単一小歯とされ得て、さらに回転子本体に嵌入されうるため、全体の製造プロセスが伝統的な回転子の製造方式に比べ、相当多くの型コストと材料コストを節約できるものとされている。
【００２３】
以上の実施例のけい素鋼板の形状と回転子のリブの外観は僅かに好ましい実施形態を説明するものであり、本発明の実施の範囲を限定するものではなく、本発明に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】周知の外固定子／内回転子ブラシレス直流モータの構造表示図である。
【図２】周知の別の外固定子／内回転子ブラシレス直流モータの構造表示図である。
【図３】周知のさらに別の外固定子／内回転子ブラシレス直流モータの構造表示図である。
【図４】周知のさらにまた別の外固定子／内回転子ブラシレス直流モータの構造表示図である。
【図５】本発明の内回転子／外固定子ブラシレス直流モータの分解斜視図である。
【図６】本発明の内回転子／外固定子ブラシレス直流モータの組合せ式回転子構造の分解斜視図である。
【図７】本発明の内回転子／外固定子ブラシレス直流モータの断面図である。
【図８】図７の本発明の内回転子／外固定子ブラシレス直流モータのＦ−Ｆ断面拡大図である。
【図９】本発明の内回転子／外固定子ブラシレス直流モータの回転子本体の断面及び正面図である。
【図１０】本発明の内回転子／外固定子ブラシレス直流モータの嵌入式小歯の断面及び立体図である。
【図１１】本発明の外回転子／内固定子ブラシレス直流モータの分解斜視図である。
【図１２】本発明の外回転子／内固定子ブラシレス直流モータの分解斜視図である。
【図１３】本発明の外回転子／内固定子ブラシレス直流モータの断面図である。
【図１４】本発明の外回転子／内固定子ブラシレス直流モータの回転子本体の断面図である。
【図１５】本発明の外回転子／内固定子ブラシレス直流モータの嵌入式小歯の断面図である。
【図１６】本発明の組合せ式回転子構造を外径の小さいブラシレス直流モータに応用する時に軸方向の嵌入式小歯を併合して一つの環状けい素鋼板とした分解斜視図及び断面図である。
【符号の説明】
２  内回転子／外固定子ブラシレス直流モータ
３  外回転子／内固定子ブラシレス直流モータ
１０  永久磁石
１１  けい素鋼板
１２  けい素鋼板
１３  永久磁石収容孔
２０  回転子構造
２１  モータ上蓋
２２  固定子
２３  下蓋
２４  軸受
３０  回転子
３１  固定子
３２  前蓋
３３  後ろ蓋
３４  スクリューロッド
３５  ナット
２０１  回転子本体
２０２  嵌入式小歯
２０３  小けい素鋼板
２０４  永久磁石
２０５  回転子カバー
３０１  回転子本体
３０２  嵌入式小歯
３０３  けい素鋼板
３０４  永久磁石
２０１１  リブ
２０２１  永久磁石収容孔
２０３１  凹溝
３０１１  リブ
３０３１  凹溝
３０３２  永久磁石収容孔
【図１】
0003634853.tif 000002
【図２】
0003634853.tif 000003
【図３】
0003634853.tif 000004
【図４】
0003634853.tif 000005
【図５】
0003634853.tif 000006
【図６】
0003634853.tif 000007
【図７】
0003634853.tif 000008
【図８】
0003634853.tif 000009
【図９】
0003634853.tif 000010
【図１０】
0003634853.tif 000011
【図１１】
0003634853.tif 000012
【図１２】
0003634853.tif 000013
【図１３】
0003634853.tif 000014
【図１４】
0003634853.tif 000015
【図１５】
0003634853.tif 000016
【図１６】
0003634853.tif 000017