(57)【要約】【課題】マグネットの割れおよび飛散を防止するとともに、ロータのアンバランスによる振動が小さく、トルクリップルの小さい高性能で信頼性の高いマグネットモータを提供する。【解決手段】粘度が５〜７Ｐａ・ｓ程度の紫外線硬化性樹脂の接着剤４をヨーク１の外周に塗布後、ヨーク１の軸線方向を鉛直にしてリングマグネット３の端面とヨーク１の凸部２とを当接させた状態で紫外線照射により固着させることにより、リングマグネット３と回転軸１との隙間の不均一化が抑制され、リングマグネット３にかかる応力が分散され、マグネット割れが抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネオジ系焼結リングマグネットとヨーク間を接着したインナーロータを有するモータにおいて、前記リングマグネットを接着するヨークの外周に環状の凸部を設け、前記リングマグネットの端面と凸部とを当接させた状態で接着固定したことを特徴とするマグネットモータ。
【請求項２】
凸部をヨークと別体で構成した請求項１に記載のマグネットモータ。
【請求項３】
接着剤は紫外線硬化性樹脂である請求項１または請求項２に記載のマグネットモータ。
【請求項４】
粘度が５〜７Ｐａ・ｓ程度の接着剤を用いた請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のマグネットモータ。
【請求項５】
ネオジ系焼結リングマグネットを接着するヨークの外周に環状の凸部を設け、前記リングマグネットとヨーク間を接着するインナーロータにおいて、接着剤をヨークの外周に塗布後、前記ヨークの軸線方向を鉛直にして前記リングマグネットの端面とヨークの凸部とを当接させた状態で固着させることを特徴としたインナーロータの製造方法。
【請求項６】
接着剤は少なくとも紫外線硬化性樹脂あるいは粘度が５〜７Ｐａ・ｓ程度である請求項５に記載のインナーロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネオジ系焼結リングマグネットを使用したマグネットモータ、特にインナーロータの新規な固着構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、産業用のモータには小型高出力が要求されており、回転子にはネオジ系焼結マグネットなどの高磁束密度のマグネットを用い、固定子鉄心の極歯ごとに集中巻線を施すのが一般的である。
【０００３】
一方、高出力化による低振動化、高速化による低振動化も要求されており、マグネットと固定子鉄心により発生するコギングトルクの抑制、マグネット取付け時の偏心によるアンバランス抑制が必要となっている。
【０００４】
インナーロータ型のマグネットモータの場合、回転子としてはベアリングに支えられた磁性体からなる回転軸の外周上にマグネットを固着するのが一般的であり、セグメントマグネットを等間隔に配置し、セグメントマグネットの外周にガラスクロステープを巻きつけて、セグメントマグネットの飛散を防止している。一方、リングマグネットを用いる場合も多く、ヨークとしての回転軸外周に直接接着している（例えば、特許文献１における図３、図４を参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２７４５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、ネオジ系焼結マグネットの割れおよび飛散を防止することであり、同時にマグネット取付けによるアンバランスを抑制することである。
【０００６】
すなわち、ネオジ系焼結マグネットとヨークとしての回転軸とでは熱膨張係数に差があるため、固着後の周囲温度の変化（熱収縮や熱膨張）によって、マグネットの剥離や割れが発生しやすくなる。このため、セグメントマグネットの場合には上述したような飛散対策が必要となる。さらに、セグメントマグネットを均等に取付けることは難しく、アンバランスが発生しやすくなる。
【０００７】
一方、セグメントマグネットからネオジ系焼結リングマグネットに変更して、鉄系の回転軸と接着剤で固着すると、熱膨張係数の違いにより高温時にリングマグネットと回転軸との隙間が狭くなり（応力が大きくなり）、最悪の場合にはリングマグネットが割れて飛散する可能性がある。
【０００８】
特に、リングマグネットと回転軸との隙間に不均一があると、隙間の狭い部分に応力が集中しやすく、リングマグネットの割れを加速する要因となる。
【０００９】
これに対して、初期の隙間設定を大きくすると、回転軸に対してリングマグネットが偏心して取付けられ易く、アンバランスによる振動が大きくなる。同様にマグネットの偏心によって、コギングトルクやトルクリップルも大きくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するものであり、マグネットの割れおよび飛散を防止するとともに、ロータのアンバランスによる振動が小さく、トルクリップルの小さい高性能で信頼性の高いマグネットモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
ネオジ系焼結リングマグネットとヨーク間を接着したインナーロータを有するモータにおいて、前記リングマグネットを接着するヨークの外周に環状の凸部を設け、前記リングマグネットの端面とヨークの凸部とを当接させた状態で接着固定したことを特徴とするマグネットモータである。
【００１２】
また、ネオジ系焼結リングマグネットを接着するヨークの外周に環状の凸部を設け、前記リングマグネットとヨーク間を接着するインナーロータにおいて、接着剤をヨークの外周に塗布後、前記ヨークの軸線方向を鉛直にして前記リングマグネットの端面とヨークの凸部とを当接させた状態で固着させることを特徴としたインナーロータの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のマグネットモータによれば、ヨークとネオジ系焼結リングマグネットとの接着層の不均一性が低減できるため、応力集中によるリングマグネットの割れを防止でき、高速回転時においてもリングマグネットの飛散を防止できる。
【００１４】
また、固着状態でヨークとネオジ系焼結リングマグネットとの偏心を抑制できるため、アンバランスによる振動を抑制できる。同様に、コギングトルクおよびトルクリップルも抑制でき、高性能で信頼性の高いマグネットモータを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ネオジ系焼結リングマグネットを接着するヨークの外周に環状の凸部を設け、前記リングマグネットとヨーク間を接着するインナーロータにおいて、接着剤をヨークの外周に塗布後、前記ヨークの軸線方向を鉛直にして前記リングマグネットの端面とヨークの凸部とを当接させた状態で固着させることを特徴としたインナーロータの製造方法で、接着剤は少なくとも紫外線硬化性樹脂あるいは粘度が５〜７Ｐａ・ｓ程度のものを用いる。
【実施例１】
【００１６】
図１において、１は回転軸を兼ねたヨーク、２は凸部、３はネオジ系焼結リングマグネット（以下、リングマグネットと称す。）、４は接着剤である。
【００１７】
ヨーク１の外周には環状の凸部２を一体で設けており、この凸部２にリングマグネット３の端面を当接させた状態で固着させ、インナーロータを構成する。インナーロータ以外の構成は一般的なマグネットモータであり、全体構成図およびその説明を省略する。
【００１８】
ここで、インナーロータの組立工程について説明する。まず、ヨーク１の外周でリングマグネット３を接着する周辺に接着剤４を塗布する。このとき、凸部２から離れた位置に塗布することで固着時の凸部２へのはみ出しに配慮する。
【００１９】
接着剤４を塗布後、リングマグネット３をヨーク１に装着し、ヨーク１の軸線方向を鉛直にして、ヨーク１の凸部２にリングマグネット３の端面を当接させ、この状態において紫外線を照射して接着剤４に硬化させる。
【００２０】
接着剤４には、紫外線硬化性樹脂で粘度が５〜７Ｐａ・ｓ程度のもの（例えば、紫外線硬化型嫌気性構造用接着剤として、商品名：Ｔｈｒｅｅ  Ｂｏｎｄ  ３０６４など）を用いる。
【００２１】
紫外線硬化性樹脂を用いる理由は、紫外線照射により常温で硬化させることができる点
であり、加熱硬化型の接着剤を用いると、加熱初期に接着剤の粘度が小さくなり、ヨーク１とリングマグネット３との隙間が変化しやすくなるためである。このため、常温で５〜７Ｐａ・ｓ程度の粘度を選択することで、凸部にマグネット端面を当接させた状態で鉛直に保持しても、ヨーク１とリングマグネット３との隙間を確保することが可能となり、塗布後および硬化時の両方においてヨーク１とリングマグネット３の偏りを抑制することができる。
【００２２】
従来の接着工程では、回転軸の軸線方向を水平にして硬化させるが、このときリングマグネットは重力で下方向に沈んだ状態、すなわち回転軸の軸心に対して一方向に偏心した状態で固着されるため、リングマグネットと回転軸との偏心が大きくなっていた。
【００２３】
実施例１では、上述した従来工法に比べて、ヨーク１に対するリングマグネット３の偏りを抑制することができるため、接着剤４の硬化後、両者の熱膨張係数の差から高温下では相対的にリングマグネット３が収縮方向となり、リングマグネット３とヨーク１の隙間が小さくなるが、リングマグネット３にかかる応力が分散され、マグネット割れが抑制される。
【００２４】
また、偏心量が抑制されることから、ロータとしてのアンバランス量が小さくなり、モータ回転時の振動が抑制される。同様に、固定子との隙間も均一化されるので、固定子鉄心を備えた固定子では、コギングトルクとトルクリップが抑制され、回転精度のよいマグネットモータとなる。コアレスタイプの固定子であってもトルクリップルの小さいマグネットモータとなる。
【００２５】
なお、図示はしないが、凸部をヨークとは別体で構成してもよく、回転軸をより細い鋼材から削り出すことができるためコスト的に有利である。凸部の別体構成の例としては、リング状の剛体を回転軸に焼きバメや接着工法などにより固定すればよく、リングマグネットを上述した接着工法により取付ければ同様な効果が得られる。凸部の突出寸法は、リングマグネットの肉厚程度で、マグネット端面を均等に当接させて受けることができればよく、テープの巻きつけなどでも実施可能である。
【００２６】
実施例１では、ヨークとしての回転軸で説明したが、積層鉄心を圧入したロータヨークであっても、回転軸と積層鉄心の熱膨張係数が近いため同様に実施できる。
【００２７】
さらに、ネオジ系焼結リングマグネットは、別材のリングマグネットでも同様に実施できることは言うまでもなく、リングマグネットの取付け偏心を抑制できるため、温度変化による応力を抑制できる。同様に振動、コギングトルクおよびトルクリップルを抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明のマグネットモータは、高温環境下、高速回転で使用される産業用途のサーボモータなどに最適である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１における回転子の断面図
【符号の説明】
【００３０】
１  ヨーク（回転軸）
２  凸部
３  ネオジ系焼結リングマグネット
４  接着剤
【図１】
2006109646.tif 000003