(57)【要約】【課題】  界磁用の永久磁石の磁束漏れを極力低減できると共に製造性も確保でき、加えて、回転子鉄心の介在部の変位を防止できるようにする。【解決手段】  回転子鉄心１２は、磁石挿入孔１３と固定子との間に介在される介在部２１が主体部２０から分離された第１の鋼板と、介在部２１の周方向の両端部が連結部２３を介して主体部２０と連結された第２の鋼板１８とを積層した構成とする。各磁石挿入孔１３には界磁用の永久磁石１４を挿入し、隣り合った介在部２１間に、介在部２１の両端部を覆うように樹脂１５を設け、介在部２１の固定子側への変位を防止する構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の鋼板を積層して構成される回転子鉄心に、周方向に複数個の磁石挿入孔を形成すると共に、前記磁石挿入孔に界磁用の永久磁石を挿入して構成される回転子を備えた永久磁石形モータにおいて、
前記回転子鉄心は、前記磁石挿入孔と固定子との間に介在される各介在部の周方向の両端部に磁石挿入孔と連通して前記固定子側に開口した開口部を形成することで前記介在部が主体部から独立した第１の鋼板と、前記介在部のうち少なくとも一端部が主体部と連結された第２の鋼板とを積層すると共に、これら各鋼板の前記介在部同士及び前記各主体部同士を積層方向に連結して構成し、周方向に隣り合った前記介在部間に、各介在部の周方向の端部を覆う樹脂を設け、前記各介在部の前記固定子側への変位を規制する構成としたことを特徴とする永久磁石形モータ。
【請求項２】
積層された鋼板の各主体部及び各介在部の積層方向の連結はかしめにより行われていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石形モータ。
【請求項３】
前記樹脂は、前記回転子鉄心と前記永久磁石とを固着するモールド用の樹脂と同一材であることを特徴とする請求項１または２記載の永久磁石形モータ。
【請求項４】
前記回転子鉄心は、周方向に複数個に分割された分割鉄心を連結して構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の永久磁石形モータ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の永久磁石形モータを回転駆動源としたことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子鉄心の磁石挿入孔に界磁用の永久磁石を挿入して構成される回転子を備えた永久磁石形モータ、及びこの永久磁石形モータを回転駆動源とした洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばインナーロータタイプの永久磁石形モータにおいては、複数枚の鋼板を積層して構成される回転子鉄心に２ｎ（ｎは１以上の整数）個の磁石挿入孔（収納部）を形成し、各磁石挿入孔内に界磁用の永久磁石を挿入して回転子を構成し、この回転子を固定子の内部に回転可能に配設した構成のものが公知である（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−９９７４４号公報（図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記した特許文献１のような構成のものでは、回転子鉄心において、各磁石挿入孔と固定子との間に介在される各介在部の周方向の両端部は、回転子鉄心の中心側の主体部と接続されている。その介在部の両端部は永久磁石の磁束が通り易い磁路を形成するため、そこから磁束が漏れやすく、永久磁石の磁束を、回転子の回転に有効に利用することができないという欠点がある。
【０００４】
そこで、上記介在部の両端部に、磁石挿入孔と連通して固定子側に開口した開口部を設けた構成とすることが考えられる。しかしながら、このような構成とした場合には、回転子鉄心としては、各介在部が、中心側の主体部から分離独立した構成となるため、回転子として組み立てることが容易にはできず、製造性に問題がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、界磁用の永久磁石の磁束漏れを極力低減できると共に製造性も確保でき、加えて、回転子鉄心の介在部の変位を防止できる永久磁石形モータと、その永久磁石形モータを用いた洗濯機を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明は、複数枚の鋼板を積層して構成される回転子鉄心に、周方向に複数個の磁石挿入孔を形成すると共に、前記磁石挿入孔に界磁用の永久磁石を挿入して構成される回転子を備えた永久磁石形モータにおいて、前記回転子鉄心は、前記磁石挿入孔と固定子との間に介在される各介在部の周方向の両端部に磁石挿入孔と連通して前記固定子側に開口した開口部を形成することで前記介在部が主体部から独立した第１の鋼板と、前記介在部のうち少なくとも一端部が主体部と連結された第２の鋼板とを積層すると共に、これら各鋼板の前記介在部同士及び前記各主体部同士を積層方向に連結して構成し、周方向に隣り合った前記介在部間に、各介在部の周方向の端部を覆う樹脂を設け、前記各介在部の前記固定子側への変位を規制する構成としたことを特徴とする。
【０００７】
上記した手段によれば、回転子鉄心において、第１の鋼板部分では、介在部の両端部に開口部が形成されているから、界磁用の永久磁石の磁束漏れを低減できるようになる。このとき、第１の鋼板の介在部は主体部から独立しているが、この第１の鋼板と積層された第２の鋼板の介在部は少なくとも一端部が主体部と接続されており、第１の鋼板の各介在部を第２の鋼板の介在部と連結すると共に、第１の鋼板の各主体部と第２の鋼板の主体部とを連結することで、第１の鋼板の介在部も他の部分と一体的に扱うことが可能となり、製造性を確保できると共に、製作精度を向上できる。
【０００８】
そして、周方向に隣り合った介在部間に、各介在部の周方向の端部を覆う樹脂を設け、各介在部の固定子側への変位を規制する構成としているので、各介在部の固定子側への変位を防止できる。これに伴い、固定子と回転子との間の空隙長を極力小さくすることが可能になる。
また、本発明の洗濯機は、上記した永久磁石形モータを回転駆動源に用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、界磁用の永久磁石の磁束漏れを極力低減できると共に製造性も確保でき、加えて、回転子鉄心の介在部の変位も防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を、外転形の永久磁石形モータに適用した一実施例について図面を参照して説明する。まず、図２には、一部を破断したモータの破断斜視図が示されている。このモータは、例えば脱水兼用洗濯機において、洗い時に撹拌体を、脱水時に撹拌体及び回転槽を一体に回転駆動するための駆動用モータ（回転駆動源）に用いられるものである。
図２において、固定子１は、多数個のティース２を放射状に有する固定子鉄心３と、この固定子鉄心３を覆うように成形により設けられた樹脂４と、各ティース２に巻回された固定子巻線５とから構成されている。固定子鉄心３は、複数枚の珪素鋼板を積層すると共に、環状をなすように構成されている。この固定子１には、これを脱水用洗濯機の所定部位に取り付けるための取付部６が設けられている。
【００１１】
これに対して、回転子１０は、容器状をなす磁性体製のフレーム１１と、このフレーム１１の外周部の開口部側に設けられた環状壁１１ａの内周部に配置された円環状をなす回転子鉄心１２と、この回転子鉄心１２の内周部側に設けられた多数個の磁石挿入孔１３に挿入された多数個の界磁用の永久磁石１４と、これら回転子鉄心１２と永久磁石１４とフレーム１１とを固着して一体化するように成形により設けられたモールド用の樹脂１５とから構成されていて、回転子鉄心１２の内周面が上記固定子鉄心３の各ティース２の先端部に対して所定の空隙を介して対向するように配置される。この場合、永久磁石１４は、全部で４８個配置されている。回転子１０の中心部には、図示しない回転軸が取着される。
【００１２】
回転子鉄心１２は、周方向に分割された複数個、例えば６個の分割鉄心１６を円環状となるように連結して構成されている。各分割鉄心１６は、図３に示すように、それぞれ珪素鋼板からなる第１の鋼板１７と第２の鋼板１８を積層して構成されている。このうち、第１の鋼板１７は、図４（ｂ）に示すように、主体部２０と、この主体部２０に対してそれぞれ磁石挿入孔１３を介して分離されたほぼ三日月形の介在部２１とから構成されていて、各介在部２１の周方向の両端部に開口部２２が形成されている。各介在部２１は、磁石挿入孔１３と固定子１との間に介在される部分である。開口部２２は、磁石挿入孔１３と連通して固定子１側に開口している。第２の鋼板１８は、図４（ａ）に示すように、主体部２０と三日月形の介在部２１とは、介在部２１の周方向の両端部で連結部２３を介して連結されている。
【００１３】
そして、この場合、図３に示すように、一枚の第２の鋼板１８の上に複数枚の第２の鋼板１７を積層すると共に、最上部に一枚の第２の鋼板１８を積層し、各鋼板１７，１８の主体部２０はかしめ部２４により、また、各介在部２１はかしめ部２５によりそれぞれ積層方向に連結固定されている。１個の分割鉄心１６は、例えば磁石挿入孔１３を８個分有する大きさとなっている。各磁石挿入孔１３は周方向に長い矩形状をなしており、磁石挿入孔１３へ挿入される各永久磁石１４は、この場合ネオジム磁石で、磁石挿入孔１３に対応する平板状をなしている。また、永久給磁石１４は、隣り合ったもの同士が逆の極となるように着磁されている（図１参照）。
そして、図１に示すように、周方向に隣り合った介在部２１間に、各介在部２１の周方向の端部を覆うように上記樹脂１５が設けられていると共に、各磁石挿入孔１３内及び上記各開口部２２内にもその樹脂１５が充填されている。
【００１４】
上記した構成によれば、次のような作用効果を得ることができる。
まず、回転子鉄心１２の分割鉄心１６において、第１の鋼板１７を積層した部分では、介在部２１の両端部に開口部２２が形成されていて、その部分では磁気抵抗が大きくなるから、磁石挿入孔１３に挿入された永久磁石１４の磁束漏れを低減させることができ、永久磁石１４の磁束を介在部２１を通して固定子１へ極力有効に作用させることが可能になる。このとき、第１の鋼板１７の介在部２１は主体部２０から独立しているが、上下に配置された第２の鋼板１８の介在部２１は両端部が連結部２３を介して主体部２０と連結されており、第１の鋼板１７の各介在部２１を第２の鋼板１８の介在部２１とかしめ部２５により連結すると共に、第１の鋼板１７の各主体部２０と第２の鋼板１８の主体部２０とをかしめ部２４により連結することで、第１の鋼板１７の介在部２０も他の部分と一体的に扱うことが可能となり、製造性を確保できると共に、製作精度を向上できる。
【００１５】
そして、周方向に隣り合った介在部２１間に、各介在部２１の周方向の端部を覆う樹脂１５を設けているので、各介在部１５の固定子１側への変位を規制することができる。特に本実施例のように、介在部２１が主体部２０から分離された部分があるような場合には、特に有効である。これに伴い、固定子１と回転子１０との間の空隙長を極力小さくすることが可能になり、ひいては小型化も可能になる。また、固定子１と回転子１０との間の空隙長を精度良くできるので、騒音、振動の少ないモータを製造することが可能になる。
【００１６】
回転子鉄心１２は、周方向に複数個に分割された分割鉄心１６を連結して構成している。また、各分割鉄心１６は、複数枚の鋼板１７，１８を積層して構成している。このような構成とすることにより、回転子鉄心１２を、円環状をなす鋼板を積層して構成する場合に比べて、鋼板を有効に利用することができる。ちなみに、円環状をなす鋼板を使用する場合には、残された部分が多く、ロスが多くなるが、上記した構成とした場合には、鋼板のロスを極力少なくすることができる。
【００１７】
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
上記した実施例では、第２の鋼板１８は、介在部２１の両端部が主体部２０と連結部２３を介して連結された構成であるが、介在部２１の少なくとも一端部が主体部２０と連結されていれば、他端部は連結されていなくても良い。
本発明は、外転形に限られず、内転形の永久磁石形モータにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例を示す要部の平面図
【図２】モータの破断斜視図
【図３】回転子鉄心（分割鉄心）の一部を示す破断斜視図
【図４】（ａ）は第２の鋼板の平面図、（ｂ）は第１の鋼板の平面図
【符号の説明】
【００１９】
図面中、１は固定子、１０は回転子、１２は回転子鉄心、１３は磁石挿入孔、１４は永久磁石、１５は樹脂、１６は分割鉄心、１７は第１の鋼板、１８は第２の鋼板、２０は主体部、２１は介在部、２２は開口部、２３は連結部、２４，２５はかしめ部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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