(57)【要約】【課題】本発明は、接着剤等を用いることなく、ロータに対して簡単にマグネットを装着することである。【解決手段】本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造は、積層ロータコア体(51)の長手状挿入孔(90)に挿入したマグネット(6)の両端をマグネット固定用蓋(84)とコア片(51a)のストッパ片(51b)によって挟持していることにより、前記マグネット(6)を長手状挿入孔(90)にガタツキを伴うことなく保持できる構成である。【選択図】図１
2018157654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸(81)の外周に多数のコア片(51a)を積層して設けられた積層ロータコア体(51)と、前記積層ロータコア体(51)の周縁部(5a)に形成されマグネット(6)を挿入するための多数の長手状挿入孔(90)と、前記各長手状挿入孔(90)の内面(90E)と前記各マグネット(6)の外面(6K)との間に形成された隙間(101)と、前記軸(81)の一端側(82)に形成された軸段部(83)と、前記軸段部(83)に配設されたマグネット固定用蓋(84)と、前記マグネット固定用蓋(84)に一体に形成され前記隙間(101)に挿入された挿入用突片(51A)と、を備え、
前記マグネット固定用蓋(84)は、前記マグネット(6)の第１端面(200)に接している構成としたことを特徴とするＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【請求項２】
前記マグネット(6)の横断面形状は、直線状底面(6A)と、前記直線状底面(6A)の両側に形成され前記直線状底面(6A)に対して直交か又は非直交の面からなる第１、第２側面(6B,6C)と、前記各側面(6B,6C)の先端(6D,6E)から一体に上方に向けて形成された第１、第２テーパ面(6F,6G)と、前記各テーパ面(6F,6G)の第１、第２テーパ面先端(H,I)間を接続するように形成された上面(J)と、からなる六面体(100)からなることを特徴とする請求項１記載のＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【請求項３】
前記積層ロータコア体(51)の周縁部(5a)の前記各長手状挿入孔(90)に対応する各外周面(5b)の形状は、円弧の一部又は弧状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【請求項４】
前記軸(81)の他端側(85)に位置するストッパ片(51b)は、前記マグネット(6)の第２端面(201)に接していることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載のＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【請求項５】
前記挿入用突片(51A)の形状は、前記マグネット(6)の前記第１、第２テーパ面(6F,6G)及び前記上面(J)のみに沿って形成された山状体(102)よりなる構成としたことを特徴とする請求項２記載のＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【請求項６】
前記挿入用突片(51A)の形状は、前記マグネット(6)の前記直線状底面(6A)のみに沿って形成された第１平板(110)よりなる構成としたことを特徴とする請求項２記載のＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【請求項７】
前記挿入用突片(51A)の形状は、前記マグネット(6)の前記直線状底面(6A)のみに沿って形成された第１平板(110)と、前記マグネット(6)の各テーパ面(6F,6G)及び上面(J)のみに沿って形成された山状体(102)とからなることを特徴とする請求項２記載のＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【請求項８】
前記挿入用突片(51A)の形状は、前記マグネット(6)の上面のみに沿って形成された第２平板(120)からなることを特徴とする請求項２記載のＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【請求項９】
前記挿入用突片(51A)の形状は、前記マグネット(6)の前記上面(J)、各テーパ面(F,G)、各側面(6B,6C)及び直線状底面(6A)に沿って形成された六角枠状体(130)からなることを特徴とする請求項２記載のＩＰＭモータのマグネット固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰＭモータのマグネット固定構造に関し、特に、軸に設けられた積層ロータコア体の外周縁の長手状挿入孔にマグネットを挿入し、長手状挿入孔の隙間に挿入用突片を挿入してマグネットをロータに固定するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のＩＰＭモータとしては、例えば、特許文献１のロータ及びモータの構成を挙げることができる。
すなわち、特許文献１の構成を図１４に示している。
図１４において、ロータコア５１の埋込孔５３に複数のマグネット６が埋め込まれ、ロータコア５１の両端にストッパ７が装着されている。ロータコア５１は、孔の内側に掛止部５５が張り出す複数の掛止孔５４を有している。ストッパ７は、埋込孔５３を塞ぐベース部７１と、掛止孔５４に入り込んで掛止部５５に掛け止められる撓み変形可能なフック部７２とを有している。
【０００３】
従って、前記ロータ５の周縁部５ａに軸方向に沿って形成された多数の埋込孔５３内には、長手形状のマグネット６が挿入されている。
前記ロータ５の両端には、多数のフック部７２を円状に沿って取付けてなる輪状板からなる第１、第２ストッパ７,７ａが設けられている。
前記各ストッパ７,７ａを前記ロータ５の第１、第２端部５ｂ，５ｃに装着すると、前記各ストッパ７,７ａに設けられた前記各フック部７２が前記各掛止孔５４内に係止されるため、前記各マグネット６は前記埋込孔５３内に保持されるように構成されている。
【０００４】
前記ロータ５の前記第１、第２端部５ｂ，５ｃに対して、前記第１、第２ストッパ７,７ａが装着されると、前記第１、第２ストッパ７,７ａの第１、第２輪状平面７Ａ，７Ｂが前記マグネット６の両端に当接し、前記各マグネット６が前記各ストッパ７,７ａによって挟持された状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２１１９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＩＰＭモータのマグネット固定構造は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、ロータにマグネットを挿入する際に、接着又は一対の蓋としてのストッパを必要とし、構造が複数となっていた。
また、マグネット挿入孔内へ接着剤を注入する必要があり、また、マグネット１個ずつ接着剤を塗布する等の煩雑な作業を必要としていた。
また、接着剤の硬化に時間を必要とすること、さらに、各ストッパを設けることにより、ロータからの各マグネットの抜け止めはできるが、各マグネットのマグネット自体のガタツキの抑制は困難であった。
【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、軸に積層ロータコア体の外周縁の長手状挿入孔にマグネットを挿入し、長手状挿入孔とマグネットの隙間に挿入用突片を挿入してマグネットをロータに固定するようにしたＩＰＭモータのマグネット固定構造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】
【０００８】
本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造は、軸の外周に多数のコア片を積層して設けられた積層ロータコア体と、前記積層ロータコア体の周縁部に形成されマグネットを挿入するための多数の長手状挿入孔と、前記各長手状挿入孔の内面と前記各マグネットの外面との間に形成された隙間と、前記軸の一端側に形成された軸段部と、前記軸段部に配設されたマグネット固定用蓋と、前記マグネット固定用蓋に一体に形成され前記隙間に挿入された挿入用突片と、を備え、前記マグネット固定用蓋は、前記マグネットの第１端面に接している構成であり、また、前記マグネットの横断面形状は、直線状底面と、前記直線状底面の両側に形成され前記直線状底面に対して直交か又は非直交の面からなる第１、第２側面と、前記各側面の先端から一体に上方に向けて形成された第１、第２テーパ面と、前記各テーパ面の第１、第２テーパ面先端間を接続するように形成された上面と、からなる六面体からなる構成であり、また、前記積層ロータコア体の周縁部の前記各長手状挿入孔に対応する各外周面の形状は、円弧の一部又は弧状である構成であり、また、前記軸の他端側に位置するストッパ片は、前記マグネットの第２端面に接している構成であり、また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの前記第１、第２テーパ面及び前記上面のみに沿って形成された山状体よりなる構成であり、また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの前記直線状底面のみに沿って形成された第１平板よりなる構成であり、また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの直線状底面のみに沿って形成された第１平板と、前記マグネットの各テーパ面及び上面のみに沿って形成された山状体とからなる構成であり、また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの上面のみに沿って形成された第２平板からなる構成であり、また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの前記上面、各テーパ面、各側面及び直線状底面に沿って形成された六角枠状体からなる構成である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、軸の外周に多数のコア片を積層して設けられた積層ロータコア体と、前記積層ロータコア体の外周縁部に形成されたマグネットを挿入するための多数の長手状挿入孔と、前記各長手状挿入孔の内面と前記各マグネットの外面との間に形成された隙間と、前記軸の一端側に形成された軸段部と、前記軸段部に配設されたマグネット固定用蓋と、前記マグネット固定用蓋に一体に形成され前記隙間に挿入された挿入用突片と、を備え、前記マグネット固定用蓋は、前記マグネットの第１端面に接している構成としたことにより、各マグネットは、マグネット固定用蓋とコア片の一部で挟持されており、各挿入用突片が各マグネットと積層ロータコア体との間に挿入されていることにより、その隙間に各種形状の挿入用突片を挿入することができると共にこの隙間を埋めることができ、各種形状のマグネットの保持を容易に行うことができる。
また、前記マグネットの横断面形状は、直線状底面と、前記直線状底面の両側に形成され前記直線状底面に対して直交か又は非直交の面からなる第１、第２側面と、前記各側面の先端から一体に上方に向けて形成された第１、第２テーパ面と、前記各テーパ面の第１、第２テーパ面先端間を接続するように形成された上面と、からなる六面体からなることであることにより、マグネットの周辺全てに挿入用突片を設けることができ、各マグネットの取付けが容易となる。
また、前記積層ロータコア体の周縁部の前記各長手状挿入孔に対応する各外周面の形状は、円弧の一部又は弧状であることにより、できるだけ大形のマグネットの挿入を行うことができる。
また、前記軸の他端側に位置するストッパ片は、前記マグネットの第２端面に接していることにより、マグネットの第２端面側の位置決めを確実化できる。
また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの前記第１、第２テーパ面及び前記上面のみに沿って形成された山状体よりなる構成としたことにより、狭い長手状挿入孔内で許容される最大の大きさのマグネットを収容することができる。
また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの前記直線状底面のみに沿って形成された第１平板よりなる構成としたことにより、第１平板のみの挿入用突片でもマグネットの固定を実現することができる。
また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの直線状底面のみに沿って形成された第１平板と、前記マグネットの各テーパ面及び上面のみに沿って形成された山状体とからなることにより、マグネットのほぼ全周に挿入用突片を設けることができ、マグネットの装着状態を安定させることができる。
また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの上面のみに沿って形成された第２平板からなることにより、長手状挿入孔の上部だけに隙間がある時に、小さい挿入用突片を挿入しただけでもマグネットの固定を達成することができる。
また、前記挿入用突片の形状は、前記マグネットの前記上面、各テーパ面、各側面及び直線状底面に沿って形成された六角枠状体からなることにより、マグネットを完全に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造を示す断面図である。
【図２】図１の要部の分解斜視図である。
【図３】図１の要部の横断面図である。
【図４】図１の挿入用突片を示す横断面図である。
【図５】図４のマグネットの挿入用突片のみを示す断面図である。
【図６】図３のマグネットを示す拡大断面図である。
【図７】図４の挿入用突片の他の形態を示す横断面図である。
【図８】図４の挿入用突片を用いた積層コア体の横断面図である。
【図９】図５の挿入用突片の他の形態を示す断面図である。
【図１０】図５の挿入用突片の他の形態を示す横断面図である。
【図１１】図１０の挿入用突片を用いた積層ロータコア体を示す横断面図である。
【図１２】図５の挿入用突片の他の形態を示す横断面図である。
【図１３】図１２の挿入用突片を用いた積層ロータコア体を示す横断面図である。
【図１４】従来のロータを示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造は、特に、軸に設けられた積層ロータコア体の外周縁の長手状挿入孔にマグネットを挿入し、長手状挿入孔とマグネットとの隙間に挿入用突片を挿入して、マグネットをロータに固定するようにしたＩＰＭモータのマグネット固定構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【００１２】
以下、図面と共に本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１で示される本発明によるロータ５において、前記ロータ５の積層ロータコア体５１は、多数のコア片５１ａが軸方向Ａに沿って積層されて構成されている。
【００１３】
前記積層ロータコア体５１の軸心に形成された貫通孔８０には、軸８１が貫通して設けられており、前記軸８１の一端側８２には軸段部８３が形成され、この軸段部８３には、輪状板状をなすマグネット固定用蓋８４が位置している。
前記マグネット固定用蓋８４は、前記軸段部８３と前記積層ロータコア体５１の間に挟持され、前記軸８１の他端側８５には、前記コア片５１ａよりも外径が大であるストッパ用コア片５１ｂが配設されると共に、マグネット６の第２端面２０１と当接している。
また、前記積層ロータコア体５１は、前記マグネット固定用蓋８４と前記ストッパ用片５１ｂとによって挟持された状態で設けられていると共に、前記マグネット固定用蓋８４の第１端面２００に前記マグネット６が当接し、前記マグネット６は、第１、第２端面２００，２０１によって挟持されている。
【００１４】
前記積層ロータコア体５１の周縁部分には、円弧又は弧状が連続して形成された多数の周縁部５ａが形成されており、前記各周縁部５ａの内側には、マグネット６を挿入するための長手状挿入孔９０が形成され、この中に長手状のマグネット６が挿入されている。
前記長手状挿入孔９０には、前記各マグネット６が挿入され、前記挿入用突片５１Ａは前記マグネット固定用蓋８４の一面に一体にて前記軸方向Ａに沿って設けられている。
【００１５】
前記積層ロータコア体５１の周縁部５ａに形成された複数の長手状挿入孔９０内には前記マグネット６が挿入されており、このマグネット６の長手方向Ａと直交する横断面形状は、図３及び図６に詳述されている。
すなわち、図６の側面又は横断面でみて、直線状底面６Ａと、前記直線状底面６Ａの両側に形成され前記直線状底面６Ａに対して直交か又は非直交の面からなる第１、第２側面６Ｂ，６Ｃと、前記各側面６Ｂ，６Ｃの第１、第２先端６Ｄ，６Ｅから一体に上方に向けて形成された第１、第２テーパ面６Ｆ，６Ｇと、前記各テーパ面６Ｆ，６Ｇの第１、第２テーパ面先端Ｈ，Ｉ間を接続するように形成された上面Ｊと、からなる六面体１００で構成されている。
【００１６】
前述の六面体１００からなるマグネット６が前記長手状挿入孔９０内に挿入された状態では、前記マグネット６の外面６Ｋと前記長手状挿入孔９０の内面９０Ｅとの間に形成された隙間１０１が形成されている。
従って、図１及び図３において、ロータ５を組立てる場合、従って本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造を組立てる場合、図２の斜視図で示されるように、前記積層ロータコア体５１の第２端面２００にストッパ片５１６を設け、前記各長手状挿入孔９０内にマグネット６を挿入した後、前記マグネット固定用蓋８４が前記積層ロータコア体５１の第１端面２００に設けられている。
【００１７】
前述の場合、前記マグネット固定用蓋８４の内端面８４ａに形成された前記各挿入用突片５１Ａが前記各隙間１０１（図４に示す）に挿入されることにより、前記長手状挿入孔９０内で前記マグネット６がガタを有することなく保持される。尚、この隙間１０１は前記挿入用突片５１Ａが挿入されるだけのわずかな隙間である。
最後に、前記軸８１の他端側８５を、図１及び図２に示される挿入方向Ｂに沿って前記マグネット固定用蓋８４の貫通孔８４Ａから前記各コア片５１ａ及び前記ストッパ片５１ｂを貫通して外方に突出させることにより、前記ロータ５を完成させることができる。尚、前述の場合、前記軸８１の前記マグネット固定用蓋８４に対応する位置に形成された軸段部８３には、前記マグネット固定用蓋８４が位置しているため、前記マグネット固定用蓋８４はマグネット６の抜けを強固に防止している。
【００１８】
尚、前記ストッパ片５１ｂの形状が周知のようにフクロ状であるため、前記ストッパ片５１ｂが前記マグネット６に対するストッパとなり、前記マグネット６の外部への抜けを防止することができるように構成されている。従って、前記マグネット６は前記マグネット固定用蓋８４とストッパ片５１ｂとによって挾持されている。
【００１９】
前記マグネット６の形状は、図６の形状と同一であるが、その大きさは種々であり、前記積層ロータコア体５１の周縁部５ａに形成された長手状挿入孔９０の形状及び大きさも種々あり、図５の構成の場合には、前記隙間１０１に挿入された挿入用突片５１Ａの横断面形状が図５で示される山状体１０２で構成されている。
従って、前記積層ロータコア体５１の各挿入用突片５１Ａの配列構成は、軸方向Ａからみて図６の状態となる。
【００２０】
次に、図７及び図１８に示される他の形態においては、前記挿入用突片５１Ａの形状は、前記マグネット６の直線状底面６Ａのみに沿って形成された第１平板１１０よりなる構成である。
前述の場合の積層ロータコア体５１の形状は図８に示される通りであり、前記第１平板１１０を挿入するだけで前記長手状挿入孔９０内において前記マグネット６をガタが発生しないように装着することができる。
【００２１】
次に、図９に示される他の形態においては、前記隙間１０１内に挿入用突片５１Ａとして、図７に示した前記第１平板１１０に加えて、図５に示した前記山状体１０２を前記隙間１０１内に挿入することにより、前記マグネット６を前記長手状挿入孔９０内にガタを有しない状態で装着することができる。
【００２２】
次に、図１０及び図１１に示される他の形態においては、前述の図７で示される第１平板１１０よりも幅Ｗが狭い構成の第２平板１２０のみを前記マグネット６の上面Ｊに挿入用突片５１Ａとして用いることにより、前記長手状挿入孔９０内においてガタを伴うことなくマグネット６を装着することができる。
【００２３】
次に、図１２及び図１３に示される他の形態においては、前記マグネット６の外周全てに挿入用突片５１Ａが形成されることにより、六角枠状体１３０が挿入されていることにより、前記長手状挿入孔９０内におけるマグネット６のガタツキは皆無とすることができる。
尚、前述の図１から図１４で示した各実施の形態においては、何れも、接着剤等の後工程を用いることなく、前記長手状挿入孔９０内におけるマグネット６のガタツキを防止することができる。
【００２４】
また、本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造の要旨とするところは、次の通りである。
すなわち、軸８１の外周に多数のコア片５１ａを積層して設けられた積層ロータコア体51と、前記積層ロータコア体５１の周縁部５ａに形成されマグネット６を挿入するための多数の長手状挿入孔９０と、前記各長手状挿入孔９０の内面９０Ｅと前記各マグネット６の外面６Ｋとの間に形成された隙間１０１と、前記軸８１の一端側８２に形成された軸段部８３と、前記軸段部８３に配設されたマグネット固定用蓋８４と、前記マグネット固定用蓋８４に一体に形成され前記隙間１０１に挿入された挿入用突片５１Ａと、を備え、
前記マグネット固定用蓋８４は、前記マグネット６の第１端面２００に接している構成であり、また、
前記マグネット６の横断面形状は、直線状底面６Ａと、前記直線状底面６Ａの両側に形成され前記直線状底面６Ａに対して直交か又は非直交の面からなる第１、第２側面６Ｂ、６Ｃと、前記各側面６Ｂ、６Ｃの先端６Ｄ、６Ｅから一体に上方に向けて形成された第１、第２テーパ面６Ｆ、６Ｇと、前記各テーパ面６Ｆ、６Ｇの第１、第２テーパ面先端Ｈ、Ｉ間を接続するように形成された上面Ｊと、からなる六面体１００からなる構成であり、また、
前記積層ロータコア体５１の周縁部５ａの前記各長手状挿入孔９０に対応する各外周面５ｂの形状は、円弧の一部又は弧状である構成であり、また、
前記軸８１の他端側８５に位置するストッパ片５１ｂは、前記マグネット６の第２端面２０１に接している構成であり、また、
前記挿入用突片５１Ａの形状は、前記マグネット６の前記第１、第２テーパ面６Ｆ、６Ｇ及び前記上面Jのみに沿って形成された山状体１０２よりなる構成であり、また、
前記挿入用突片５１Ａの形状は、前記マグネット６の前記直線状底面６Ａのみに沿って形成された第１平板１１０よりなる構成であり、また、
前記挿入用突片５１Ａの形状は、前記マグネット６の前記直線状底面６Ａのみに沿って形成された第１平板１１０と、前記マグネット６の各テーパ面６Ｆ、６Ｇ及び上面Jのみに沿って形成された山状体１０２とからなる構成であり、また、
前記挿入用突片５１Ａの形状は、前記マグネット６の上面のみに沿って形成された第２平板１２０からなる構成であり、また、
前記挿入用突片５１Ａの形状は、前記マグネット６前記上面Ｊ、各テーパ面Ｆ、Ｇ、各側面６Ｂ、６Ｃ及び直線状底面６Ａに沿って形成された六角枠状体１３０からなる構成である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によるＩＰＭモータのマグネット固定構造は、積層ロータコア体の長手状挿入孔内にマグネットを挿入し、マグネットの外表面と長手状挿入孔との間の隙間に挿入用突片を挿入することにより、マグネットにガタを与えることなく固定する構成である。
【符号の説明】
【００２６】
５    ロータ
５ａ    周縁部
５ｂ    外周面
６    マグネット
６Ａ    直線状底面
６Ｂ    第１側面
６Ｃ    第２側面
６Ｄ    第１先端
６Ｅ    外面
６Ｅ    第２先端
６Ｆ    第１テーパ面
６Ｇ    第２テーパ面
６Ｋ    外面
５１    積層ロータコア体
５１Ａ    挿入用突片
５１ａ    コア片
５１ｂ    ストッパ片
８０    貫通孔
８１    軸
８２    一端側
８３    軸段部
９０    長手状挿入孔
９０Ｅ    内面
１００    六面体
１０１    隙間
１０２    山状体
１１０    第１平板
１２０    第２平板
１３０    六角枠状体
２００    第１端面
２０１    第２端面
Ｈ    第１テーパ面先端
Ｉ    第２テーパ面先端
Ｊ    上面
【図１】
2018157654.tif 000003
【図２】
2018157654.tif 000004
【図３】
2018157654.tif 000005
【図４】
2018157654.tif 000006
【図５】
2018157654.tif 000007
【図６】
2018157654.tif 000008
【図７】
2018157654.tif 000009
【図８】
2018157654.tif 000010
【図９】
2018157654.tif 000011
【図１０】
2018157654.tif 000012
【図１１】
2018157654.tif 000013
【図１２】
2018157654.tif 000014
【図１３】
2018157654.tif 000015
【図１４】
2018157654.tif 000016