(57)【要約】【課題】簡易な構造で容易に永久磁石をロータコアの外周面に固定することができる永久磁石式ロータの磁石固定方法及び固定構造を提供する。【解決手段】ロータコア３２の外周面３２ａには、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の外側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の突起部３５を複数形成し、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の内側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の永久磁石３３を突起部の間に嵌合した後、突起部に力を加えることにより、突起部３５をロータコア周方向に変形させて、突起部の側面３５ａを永久磁石の側面３３ａに接触させることにより、永久磁石をロータコアに固定する。突起部に加える力の方向はロータコア径方向又はロータコア軸方向とする。また、突起部の外表面又は端面に凹部を形成して、この凹部に治具を当てることにより、突起部の変形を容易にする。【選択図】　　　　図１
2004023944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコアの外周面に永久磁石を固定してなる永久磁石式ロータの磁石固定方法であって、
ロータコアの外周面には、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の外側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の突起部を、ロータコア周方向に沿って複数形成し、
ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の内側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の永久磁石を、ロータコア周方向において隣り合う突起部の間に嵌合した後、突起部に力を加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させて、突起部のロータコア周方向の側面を永久磁石のロータコア周方向の側面に接触させることにより、永久磁石をロータコアに固定することを特徴とする永久磁石式ロータの磁石固定方法。
【請求項２】
請求項１に記載する永久磁石式ロータの磁石固定方法において、
突起部に力を加える際、ロータコア径方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させることを特徴とする永久磁石式ロータの磁石固定方法。
【請求項３】
請求項１に記載する永久磁石式ロータの磁石固定方法において、
突起部に力を加える際、ロータコア軸方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させることを特徴とする永久磁石式ロータの磁石固定方法。
【請求項４】
請求項１に記載する永久磁石式ロータの磁石固定方法において、
突起部の外表面に凹部を形成し、突起部に力を加える際、前記凹部に工具を当ててロータコア径方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させることを特徴とする永久磁石式ロータの磁石固定方法。
【請求項５】
請求項１に記載する永久磁石式ロータの磁石固定方法において、
突起部のロータコア軸方向の端面に凹部を形成し、突起部に力を加える際、前記凹部に工具を当ててロータコア軸方向の力を突起部に加えることより、突起部をロータコア周方向に変形させることを特徴とする永久磁石式ロータの磁石固定方法。
【請求項６】
ロータコアの外周面に永久磁石を固定してなる永久磁石式ロータの磁石固定構造であって、
ロータコアの外周面には、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の外側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の突起部を、ロータコア周方向に沿って複数形成し、
ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の内側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の永久磁石を、ロータコア周方向において隣り合う突起部の間に嵌合した後、突起部に力を加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させて、突起部のロータコア周方向の側面を永久磁石のロータコア周方向の側面に接触させることにより、永久磁石をロータコアに固定した構造であることを特徴とする永久磁石式ロータの磁石固定構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は永久磁石式ロータの磁石固定方法及び固定構造に関し、ロータコアの外周面に永久磁石を固定してなる永久磁石式ロータに適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
永久磁石式回転電機（電動機又は発電機）のロータには永久磁石をロータコアの外周面に固定した構造の永久磁石式ロータ（通称：ＳＰＭ）があるが、この場合、従来の永久磁石式ロータは図４又は図５に示すような構造となっていた。
【０００３】
図４に示す永久磁石式ロータ１では、永久磁石４をロータコア（鉄心）２の外周面２ａに接着剤では貼り付けている。図５に示す永久磁石式ロータ１１では、永久磁石１４をロータコア（鉄心）１２の外周面１２ａにネジ１３と座金１５とで締め付けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図４に示すような接着剤を用いた磁石固定方法では、接着剤の乾燥時間が必要となり、また、接着剤の種類によっては人体及び環境への配慮が必要である。また、図５に示すようなネジ１３を用いた磁石固定方法では、ロータコア１２の外周面１２ａにタップ加工などが必要であり、工数が多大である。
【０００５】
従って本発明は上記の事情に鑑み、簡易な構造で容易に永久磁石をロータコアの外周面に固定することができる永久磁石式ロータの磁石固定方法及び固定構造を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法は、ロータコアの外周面に永久磁石を固定してなる永久磁石式ロータの磁石固定方法であって、ロータコアの外周面には、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の外側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の突起部を、ロータコア周方向に沿って複数形成し、
ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の内側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の永久磁石を、ロータコア周方向において隣り合う突起部の間に嵌合した後、突起部に力を加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させて、突起部のロータコア周方向の側面を永久磁石のロータコア周方向の側面に接触させることにより、永久磁石をロータコアに固定することを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法は、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法において、
突起部に力を加える際、ロータコア径方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させることを特徴とする。
【０００８】
また、第３発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法は、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法において、
突起部に力を加える際、ロータコア軸方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させることを特徴とする。
【０００９】
また、第４発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法は、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法において、
突起部の外表面に凹部を形成し、突起部に力を加える際、前記凹部に工具を当ててロータコア径方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させることを特徴とする。
【００１０】
また、第５発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法は、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法において、
突起部のロータコア軸方向の端面に凹部を形成し、突起部に力を加える際、前記凹部に工具を当ててロータコア軸方向の力を突起部に加えることより、突起部をロータコア周方向に変形させることを特徴とする。
【００１１】
また、第６発明の永久磁石式ロータの磁石固定構造は、ロータコアの外周面に永久磁石を固定してなる永久磁石式ロータの磁石固定構造であって、
ロータコアの外周面には、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の外側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の突起部を、ロータコア周方向に沿って複数形成し、
ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の内側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の永久磁石を、ロータコア周方向において隣り合う突起部の間に嵌合した後、突起部に力を加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させて、突起部のロータコア周方向の側面を永久磁石のロータコア周方向の側面に接触させることにより、永久磁石をロータコアに固定した構造であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る永久磁石式ロータの構成を示す断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ部の分解斜視図（磁石固定方法の説明図）、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ部の拡大断面図（磁石固定方法の説明図）である。また、図２及び図３も本発明の実施の形態に係る永久磁石式ロータの磁石固定方法の説明図であり、図２には突起部にロータコア径方向の力を加える場合の磁石固定方法を示し、図３には突起部にロータコア軸方向の力を加える場合の磁石固定方法を示す。
【００１４】
図１に示す永久磁石式ロータ３１は永久磁石式回転電機（電動機又は発電機）のロータであって、ロータコア（鉄心）３２の外周面３２ａに永久磁石３３を固定してなるもの（ＳＰＦ）である。図１に示すようにロータ回転軸３４にはロータコア３２が固定され、このロータコア３２の外周面３２ａには複数の突起部３５が形成されている。これらの突起部３５のロータコア周方向の間隔は、永久磁石３３のロータコア周方向の幅に対応している。
【００１５】
突起部３５はロータコア周方向の幅が、ロータコア径方向の外側に向かうにしたがって（ロータの回転中心からロータの外周に向かうにしたがって）ロータコア周方向に広がる形状となっている。一方、永久磁石３３はロータコア周方向の幅が、ロータコア径方向の内側に向かうにしたがって（ロータの外周からロータの回転中心に向かうにしたがって）ロータコア周方向に広がる形状となっている。
【００１６】
そして、この永久磁石３３をロータコア３２に固定する際には、永久磁石３３を、ロータコア周方向において隣り合う突起部３５の間にそれぞれ嵌合した後、図１（ｃ）の矢印Ｃのようなロータコア径方向の力（ロータ回転軸に対して垂直方向の力）を工具などで突起部３５に加えて、突起部３５を矢印Ｄのようにロータコア周方向に変形させることにより、突起部３５のロータコア周方向の側面３５ａを永久磁石３３のロータコア周方向の側面３３ａに接触させる。このことによって、永久磁石３３はロータコア３２に固定される。
【００１７】
この場合、突起部３５の変形を容易にするには図２のようにすることが望ましい。即ち、図２に示すように突起部３５の外表面３５ｂに凹部３５ｃを形成し、突起部３５に力を加える際には、凹部３５ｃに工具３６を当てて矢印Ｃのようにロータコア径方向の力を加えることにより、突起部３５を矢印Ｄのようにロータコア周方向に変形させて突起部３５のロータコア周方向の側面３５ａを永久磁石３３のロータコア周方向の側面３３ａに接触させる。
【００１８】
また、突起部３５に加える力の方向としては、ロータコア径方向に限らず、ロータコア軸方向であってもよい。即ち、図３に示すように永久磁石３３を、ロータコア周方向において隣り合う突起部３５の間にそれぞれ嵌合した後、矢印Ｅののようなロータコア軸方向の力（ロータ回転軸に対して平行な方向の力）を工具などで突起部３５に加えることにより、突起部３５をロータコア周方向に変形させて、突起部３５のロータコア周方向の側面３５ａを永久磁石３３のロータコア周方向の側面３３ａに接触させてもよい。
【００１９】
また、この場合にも、突起部３５の変形を容易にするには突起部３５に凹部を形成することが望ましい。即ち、図示は省略するが、突起部３５のロータコア軸方向の端面３５ｄに凹部を形成し、突起部３５に力を加える際には、前記凹部に工具を当てて矢印Ｅのようなロータコア径方向の力を加えることにより、突起部３５をロータコア周方向に変形させて突起部３５のロータコア周方向の側面３５ａを永久磁石３３のロータコア周方向の側面３３ａに接触させる。
【００２０】
以上のように、本実施の形態によれば、ロータコア３２の外周面３２ａには突起部３５を複数形成し、永久磁石３３を隣り合う突起部３５の間に嵌合した後、突起部３５に力を加えることにより、突起部３５をロータコア周方向に変形させて、突起部３５の側面３５ａを永久磁石３３の側面３３ａに接触させることにより、永久磁石３３をロータコア３２に固定するため、従来の接着剤やネジ止めによる磁石固定方法に比べて部品点数や工数を削減することができ、簡易な構造で容易に永久磁石３３をロータコア３２の外周面３２ａに固定することができる。
【００２１】
また、突起部３５へ加える力の方向は、適宜、ロータコア径方向とすることも、ロータコア軸方向とすることもでき、ロータコア径方向から力を加えることが容易な場合などには前者が適し、ロータコア軸方向から力を加えることが容易な場合などには後者が適する。
【００２２】
また、突起部３５の外表面３３ｂや端面３５ｄに凹部を形成し、この凹部に工具を当てるようにした場合には、突起部３５を変形させ易くなる。
【００２３】
【発明の効果】
以上発明の実施の形態とともに具体的に説明したように、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法によれば、ロータコアの外周面に永久磁石を固定してなる永久磁石式ロータの磁石固定方法であって、ロータコアの外周面には、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の外側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の突起部を、ロータコア周方向に沿って複数形成し、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の内側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の永久磁石を、ロータコア周方向において隣り合う突起部の間に嵌合した後、突起部に力を加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させて、突起部のロータコア周方向の側面を永久磁石のロータコア周方向の側面に接触させることにより、永久磁石をロータコアに固定するため、従来の接着剤やネジ止めによる磁石固定方法に比べて部品点数や工数を削減することができ、簡易な構造で容易に永久磁石をロータコアの外周面に固定することができる。
【００２４】
また、第２発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法によれば、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法において、突起部に力を加える際、ロータコア径方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させるため、ロータコア径方向から力を加えることが容易な場合などに適した方法となる。
【００２５】
また、第３発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法によれば、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法において、突起部に力を加える際、ロータコア軸方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させるため、ロータコア軸方向から力を加えることが容易な場合などに適した方法となる。
【００２６】
また、第４発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法によれば、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法において、突起部の外表面に凹部を形成し、突起部に力を加える際、前記凹部に工具を当ててロータコア径方向の力を突起部に加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させるため、突起部を変形させ易くなる。
【００２７】
また、第５発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法によれば、第１発明の永久磁石式ロータの磁石固定方法において、突起部のロータコア軸方向の端面に凹部を形成し、突起部に力を加える際、前記凹部に工具を当ててロータコア軸方向の力を突起部に加えることより、突起部をロータコア周方向に変形させるため、突起部を変形させ易くなる。
【００２８】
また、第６発明の永久磁石式ロータの磁石固定構造によれば、ロータコアの外周面に永久磁石を固定してなる永久磁石式ロータの磁石固定構造であって、ロータコアの外周面には、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の外側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の突起部を、ロータコア周方向に沿って複数形成し、ロータコア周方向の幅がロータコア径方向の内側に向かうにしたがってロータコア周方向に広がる形状の永久磁石を、ロータコア周方向において隣り合う突起部の間に嵌合した後、突起部に力を加えることにより、突起部をロータコア周方向に変形させて、突起部のロータコア周方向の側面を永久磁石のロータコア周方向の側面に接触させることにより、永久磁石をロータコアに固定した構造であるため、従来の接着剤やネジ止めによる磁石固定構造に比べて部品点数や工数を削減することができ、簡易な構造で容易に永久磁石をロータコアの外周面に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る永久磁石式ロータの構成を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ部の分解斜視図（磁石固定方法の説明図）、（ｃ）は（ａ）のＢ部の拡大断面図（磁石固定方法の説明図）である。
【図２】本発明の実施の形態に係る永久磁石式ロータの磁石固定方法の説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る永久磁石式ロータの磁石固定方法の説明図である。
【図４】従来の永久磁石式ロータの構成を示す断面図である。
【図５】従来の永久磁石式ロータの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
３１　永久磁石式ロータ
３２　ロータコア
３３　永久磁石
３３ａ　側面
３４　　ロータ回転軸
３５　突起部
３５ａ　側面
３５ｂ　外表面
３５ｃ　凹部
３５ｄ　端面
３６　工具
【図１】
2004023944.tif 000003
【図２】
2004023944.tif 000004
【図３】
2004023944.tif 000005
【図４】
2004023944.tif 000006
【図５】
2004023944.tif 000007