(57)【要約】【課題】薄板の利用効率を向上させると共に、回転時における永久磁石の揺動を防止することができる永久磁石型モータを提供する。【解決手段】外形が略直線状である単板を、鋼板を打抜き加工して積層することでヨーク部材１６を構成し、切込み部１４に永久磁石１７を夫々配置してからヨーク部材１６を円環状に変形させ、両端部を連結することでロータ１９を構成する。そして、そのロータ１９を用いて永久磁石型モータを構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟磁性材の薄板を打抜き加工したものが複数枚積層されて構成され、直線状の連結部と、この連結部の片側に複数の永久磁石を保持するための切込み部を間に有して配置される複数のヨーク部とを有するように形成されるヨーク部材を円環状に変形させることで前記切込み部に形成される磁石保持部に永久磁石を配置して、界磁を発生させるように構成される磁極ヨークを備えていることを特徴とする永久磁石型モータ。
【請求項２】
磁極ヨークを回転子に使用し、外転型として構成されていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石型モータ。
【請求項３】
磁極ヨークを固定子に使用し、内転型として構成されていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石型モータ。
【請求項４】
直線状の連結部と、この連結部の片側に複数の永久磁石を保持するための切込み部を間に有して配置される複数のヨーク部とを有する単板を、軟磁性材の薄板を打抜き加工して形成し、
前記単板を複数枚積層することでヨーク部材を形成し、
このヨーク部材を円環状に変形させることで前記切込み部に形成される磁石保持部に永久磁石を配置して、永久磁石型モータに界磁を発生させる磁極ヨークを構成することを特徴とする磁極ヨークの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石によって界磁を発生させる永久磁石型モータ、及びその永久磁石型モータに使用される磁極ヨークを構成するための製造方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、外転型の永久磁石型モータにおいて回転子に使用される磁極ヨークを構成する場合は、図４に示すように、鋼板１を円環状に打ち抜いて単板２を形成し、その単板２を複数枚積層し、円環の内周部に形成されているスロット３に永久磁石４を挿入する（図５参照）ことで構成するものが一般的であった。
【０００３】
ところが、磁極ヨーク５をこのように構成する場合、以下のような問題があった。先ず、単板２を円環状に打ち抜くため、その外周部と内周部とに利用することができない部分６，７が必然的に発生してしまい、鋼板１の利用効率が悪かった。
【０００４】
また、スロット３に永久磁石４を挿入するため両者間には多少の隙間が存在しており、磁極ヨーク５をモータに組み込んで回転させると、永久磁石４がスロット３の内部で揺動して騒音や振動を発生させていた。更に、永久磁石４の脱落を防止するため、磁極ヨーク５の上下端面部分をカバー部材によって覆う必要あった。
【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、薄板の利用効率を向上させると共に、回転時における永久磁石の揺動を防止することができる永久磁石型モータ、及びその永久磁石型モータに使用される磁極ヨークを構成するための磁極ヨークの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の永久磁石型モータは、軟磁性材の薄板を打抜き加工したものが複数枚積層されて構成され、直線状の連結部と、この連結部の片側に複数の永久磁石を保持するための切込み部を間に有して配置される複数のヨーク部とを有するように形成されるヨーク部材を円環状に変形させることで前記切込み部に形成される磁石保持部に永久磁石を配置して、界磁を発生させるように構成される磁極ヨークを備えていることを特徴とする。
【０００７】
斯様に構成すれば、薄板は外形が略直線状となる単板を採るために打抜かれるので、円環状に打ち抜く場合に比較して単板をより多く採ることができ、無駄な部材の発生量が少なくなる。従って、薄板の利用効率を向上させることができる。また、ヨーク部材を円環状に変形させる際に永久磁石をヨーク部の間に挟み込むようにして配置することで、永久磁石をヨーク部材に固定することができるので、磁極ヨークをモータに組み込んで回転させた場合に、従来とは異なり、永久磁石が揺動して騒音や振動を発生させることがない。
【０００８】
この場合、請求項２に記載したように、磁極ヨークを回転子に使用して、永久磁石型モータを外転型として構成し、また、請求項３に記載したように、磁極ヨークを固定子に使用して、永久磁石型モータを内転型として構成しても良い。何れの場合も、回転時の振動や騒音が小さいモータを構成することができる。
【０００９】
請求項４記載の磁極ヨークの製造方法は、直線状の連結部と、この連結部の片側に複数の永久磁石を保持するための切込み部を間に有して配置される複数のヨーク部とを有する単板を、軟磁性材の薄板を打抜き加工して形成し、
前記単板を複数枚積層することでヨーク部材を形成し、
このヨーク部材を円環状に変形させることで前記切込み部に形成される磁石保持部に永久磁石を配置して、永久磁石型モータに界磁を発生させる磁極ヨークを構成することを特徴とする。
斯様な方法によれば、請求項１記載の永久磁石型モータに使用される磁極ヨークを簡単に構成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を外転型の永久磁石型モータに適用した場合の一実施例について図１乃至図３を参照して説明する。先ず、図２に示すように、薄く形成された軟磁性材の鋼板１１を打抜き加工してヨーク部材を形成するための単板１２を採る。単板１２の形状は、直線状の連結部１３の片側に、切込み部１４を間に有して概ね台形状となるヨーク部１５を複数配置してなる。即ち、単板１２の外形も概ね直線状となっているので、鋼板１１に無駄な部分が極力出ないように打抜くことが可能となっている。
【００１１】
以上のようにして打ち抜いた単板１２を複数枚積層することでヨーク部材１６を構成する。次に、図１（ａ）に示すように、ヨーク部材１６の切込み部１４に板状の永久磁石１７を夫々配置してから、両端側に力を加えてヨーク部材１６を半円環状に変形させる（図１（ｂ）参照）。
【００１２】
斯様に変形を行うと、切込み部１４を間に挟んで隣り合う各ヨーク部１５内周側の対向距離が縮まるので、切込み部１４に配置された永久磁石１７は、両隣のヨーク部１５によって挟み込まれるようになり固定される。即ち、ヨーク部材１６を半円環状に変形させることで、切込み部１４部分がスロット（磁石保持部）１８として形成されている。
そして、半円環状に変形させた２つのヨーク部材１６の両端部を、例えば接着や溶接、或いはかしめなどにより連結することでロータ（回転子，磁極ヨーク）１９が構成される（図１（ｃ）参照）。
【００１３】
図３は、以上のようにして構成したロータ１９を組み込んでなる永久磁石型モータ２０を示すものである。ロータ１９の内周部には、ステータコア２１の各ティース部分にコイル２２が巻装されることで構成されたステータ２３が配置されている。
【００１４】
以上のように構成された本実施例によれば、外形が略直線状である単板１２を、鋼板１１を打抜き加工して積層することでヨーク部材１６を構成し、切込み部１４に永久磁石１７を夫々配置してからヨーク部材１６を円環状に変形させ、両端部を連結することでロータ１９を構成した。そして、そのロータ１９を用いることで永久磁石型モータ２０を構成した。
【００１５】
即ち、鋼板１１は外形が略直線状となる単板１２を採るために打抜かれるので、円環状に打ち抜く場合に比較して単板１２をより多く採ることができ、無駄な部材の発生量が少なくなる。従って、鋼板１１の利用効率を向上させることができる。また、ヨーク部材１６を円環状に変形させる際に永久磁石１７をヨーク部１５の間に挟み込むことでヨーク部材１６に固定することができるので、ロータ１９を永久磁石型モータ２０に組み込んで回転させた場合に、従来とは異なり、永久磁石１７が揺動して騒音や振動を発生させることがない。そして、ロータ１９の上下端面を覆うためのカバー部材も不要となる。
【００１６】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のような変形または拡張が可能である。
１つのヨーク部材を円環状に変形させて、その両端部を連結することで磁極ヨークを構成しても良い。
磁極ヨークを固定子に使用して、永久磁石型モータを内転型として構成しても良い。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１記載の永久磁石型モータによれば、薄板は外形が略直線状となる単板を採るために打抜かれるので、円環状に打ち抜く場合に比較して単板をより多く採ることができ、無駄な部材の発生量が少なくなる。従って、薄板の利用効率を向上させることができる。また、ヨーク部材を円環状に変形させる際に永久磁石をヨーク部の間に挟み込むようにして配置することで、永久磁石をヨーク部材に固定することができるので、磁極ヨークをモータに組み込んで回転させた場合に、従来とは異なり、永久磁石が揺動して騒音や振動を発生させることがない。
【００１８】
また、請求項４記載の磁極ヨークの製造方法によれば、請求項１記載の永久磁石型モータに使用される磁極ヨークを簡単に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を外転型の永久磁石型モータに適用した場合の一実施例であり、（ａ）はヨーク部材の切込み部に永久磁石を配置する状態を示す図、（ｂ）はヨーク部材の両端側に力を加えて円環状に変形させる途中の状態を示す図、（ｃ）はヨーク部材の両端部を連結した状態を示す図
【図２】鋼板を打抜き加工してヨーク部材を形成するための単板をとる状態を示す図
【図３】永久磁石型モータの構成を示す図
【図４】従来技術を示す図１相当図
【図５】磁極ヨークの斜視図
【符号の説明】
１１は鋼板（薄板）、１２は単板、１３は連結部、１４は切込み部、１５はヨーク部１５、１６はヨーク部材、１７は永久磁石、１８はスロット（磁石保持部）、１９はロータ、（回転子，磁極ヨーク）、２０は永久磁石型モータを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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