(57)【要約】【課題】  信頼性を向上できるとともに、コストを低減できる永久磁石式ロータを提供する。【解決手段】  ロータ１の表面に所定間隔で突出された突極部５を形成し、該突極部５、５間に磁石６を装着してなる永久磁石式回転子である。前記装着された磁石６の表面を覆う断面略Ｕ字形状の磁石固定板８と、該磁石６の端面を保持する端面板７とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの表面に所定間隔で突出された突極部を形成し、該突極部間に磁石を装着してなる永久磁石式回転子において、
前記装着された磁石の表面を覆う断面略Ｕ字形状の磁石固定板と、
該磁石の端面を保持する端面板とを備えることを特徴とする永久磁石式回転子。
【請求項２】
ロータの表面に所定間隔で突出された突極部を形成し、該突極部間に磁石を装着してなる永久磁石式回転子において、
前記突極部は、ロータシャフトに形成される凸部と、該ロータシャフトとは別に構成される電磁鋼板の積層体で形成され、
前記突極部及び前記磁石の表面を覆う円筒管を備えることを特徴とする永久磁石式回転子。
【請求項３】
ロータの表面に所定間隔で突出された突極部を形成し、該突極部間に磁石を装着してなる永久磁石式回転子において、
前記磁石は前記ロータの軸方向に突出するように形成されるとともに、
前記ロータの端面に接する端面板に、前記磁石の突出する端部を収容する収容溝を形成したことを特徴とする永久磁石式回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明はロータの表面に磁石を装着してなる永久磁石式回転子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロータの表面に磁石を装着してなる永久磁石式のＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）ロータが知られている。
例えば、特許文献１には、磁束を回転子鉄心内を通り易くする等の観点から、マグネット磁極間の鉄心部を突起形状にした技術が提案されている。
この種の永久磁石式ロータの斜視図を図４に示す。同図に示すように、回転軸３１と同心に形成された円柱状のロータシャフト３２の外周面に、所定間隔で突極部３４を形成した積層コア３３が設けられ、該積層コア３３の表面の隣り合う突極部３４、３４間に、永久磁石３５が圧入されることにより構成される。
【特許文献１】実開昭６２−８８４６３号公報
【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、ロータに装着される磁石は、隣り合う積層コアの突極部により保持されるので、前記磁石を所定位置に保持するために、前記磁石と積層コアとの係合圧力を強める必要がある。従って、前記磁石と積層コアには、必要な係合圧力に対する高い耐久性が要求されるため、磁石や積層コアに強度の高い材質のものを使用せざるを得ず、その分コストの負担が大きくなるという問題がある。
また、モータ駆動時における磁石の放熱性を高めるためには磁石の枚数を増やして形状を小型化することが望まれるが、上述した強度上の問題から、前記ロータに装着される磁石の形状や枚数が制限されるので、発熱量を抑えるために回転数を抑えざるを得ず、出力が低く抑えられてしまうという問題がある。
従って本発明は、積層コアや磁石に要求される耐久性を低くすることができるとともに、コストを低減することができる永久磁石式ロ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】
【０００４】
請求項１に係る発明は、ロータ（例えば、実施の形態におけるロータ１）の表面に所定間隔で突出された突極部（例えば、実施の形態における突極部５）を形成し、該突極部間に磁石（例えば、実施の形態における永久磁石６）を装着してなる永久磁石式回転子において、前記装着された磁石の表面を覆う断面略Ｕ字形状の磁石固定板（例えば、実施の形態における磁石固定板８）と、該磁石の端面を保持する端面板（例えば、実施の形態における端面板７）とを備えることを特徴とする。
【０００５】
この発明によれば、装着された磁石の径方向の移動を前記磁石固定板により規制することができるとともに、前記磁石の軸方向の移動を前記端面板により規制することができる。これにより、前記磁石の係合圧力を分散することができるので、前記磁石や前記突極部に要求される耐久性を低減することができ、前記磁石を位置決めされた所定の位置に安定して保持できる。従って、磁石にその分高価な材質を用いる必要を無くすことができるので、コストや作業負担を低減することができる。
【０００６】
請求項２に係る発明は、ロータ（例えば、実施の形態におけるロータ１０）の表面に所定間隔で突出された突極部（例えば、実施の形態における突極部１６）を形成し、該突極部間に磁石を装着してなる永久磁石式回転子において、前記突極部は、ロータシャフト（例えば、実施の形態におけるロータシャフト１１）に形成される凸部（例えば、実施の形態における凸部１２）と、該ロータシャフトとは別に構成される電磁鋼板の積層体（例えば、実施の形態における積層体１３）とで形成され、前記突極部及び前記磁石の表面を覆う円筒管（例えば、実施の形態における円筒管１４）を備えることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、前記積層体と前記ロータシャフトを別部材で構成したので、前記磁石の形状等に応じて、前記磁石を所定の位置に保持できるように前記積層体を調整することが容易になる。また、前記円筒管により前記磁石や前記突極部の径方向への移動を規制して所定位置に保持することができるので、信頼性が向上する。
【０００８】
請求項３に係る発明は、ロータ（例えば、実施の形態におけるロータ２０）の表面に所定間隔で突出された突極部を形成し、該突極部間に磁石（例えば、実施の形態における磁石２１）を装着してなる永久磁石式回転子において、前記磁石は前記ロータの軸方向に突出するように形成されるとともに、前記ロータの端面に接する端面板（例えば、実施の形態における端面板２２）に、前記磁石の突出する端部を収容する収容溝（例えば、実施の形態における収容溝２３）を形成したことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、前記端面板により前記磁石の軸方向への移動を規制することができるとともに、前記端面板に形成した前記収容溝により前記磁石の径方向への移動を規制することができるので、部品点数や必要スペースを増やさずに前記磁石を所定位置に安定させて保持させることができ、信頼性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載した発明によれば、前記磁石を安定して保持させることができ、コストや作業負担を低減することができる。
請求項２に記載した発明によれば、前記磁石の形状等に応じて、前記磁石を所定の位置に保持できるように前記突極部を容易に調整することができ、信頼性が向上する。
請求項３に記載した発明によれば、部品点数や必要スペースを増やさずに前記磁石を所定位置に安定させて保持させることができ、信頼性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態における永久磁石式ロータを図面と共に説明する。この永久磁石式ロータは、ブラシレスモータに適用されるものである。
図１は本発明の実施の形態における永久磁石式ロータ１の斜視図である。同図に示したように、ロータ１は、略円筒状のロータシャフト３と、その外周側に設けられるロータヨーク（積層コア）４と、複数の永久磁石６、一対の端面板７、７とを備えている。
【００１２】
ロータシャフト３は中空ドラム状をなし鋳造または鍛造により一体に成形されている。
積層コア４は、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されて構成されている。各電磁鋼板は、その本体部分を略円環状に形成され、その本体部から径方向外側に矩形状に突出する凸部が周方向等間隔に設けられている。このような電磁鋼板を積層することで、積層コア４の突極部５が形成される。
【００１３】
隣り合う突極部５、５間に、断面略台形状の永久磁石６がそれぞれ配置される。
そして、本実施の形態においては、前記装着された磁石６の外表面を覆う断面断面略Ｕ字形状の磁石固定板８が装着される。これにより、前記磁石６の径方向への移動を規制することができるとともに、外部からの保護を高めることができる。
さらに、磁石６の外側に磁石固定板８が装着された状態で、積層コア４の両端面に一対の端面板７、７が装着される。端面板７，７は略円環状に形成され、例えばオーステナイト系ステンレス鋼ＳＵＳなどの非磁性体で構成されている。
【００１４】
これらの端面板７により、前記磁石６の軸方向の移動を規制することができるので、前記磁石６の係合圧力を分散することができる。これにより、磁石６や突極部５に要求される耐久性を低減することができるので、磁石６を位置決めされた所定の位置に安定して保持することができ、信頼性が向上する。また、磁石６にその分高価な材質を用いる必要を無くすことができるので、コストや対策のための作業負担を低減することができる。
また、要求される耐久性を緩和できるので、磁石６の大きさをより小さくできるので、ロータ１回転時における磁石の発熱も軽減できる。従って、より回転数を上昇させることができ、モータとしての性能を高めることも可能となる。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施の形態における永久磁石式ロータ１０の斜視図である。以下の説明において、上述の実施の形態と同様の部材については、同一の番号を付してその説明を適宜省略する。
同図に示すように、本実施の形態においては、磁石６に係合する突極部１６が、ロータシャフト１１に形成される凸部１２と、ロータシャフト１１とは別に構成される電磁鋼板からなる積層体１３とで形成され、突極部１６と磁石６の表面を覆う円筒管１４を備える点が上述の実施の形態と異なっている。
【００１６】
このように、積層体１３とロータシャフト１１を別部材にしたので、前記磁石６の形状等に応じて、前記磁石６を所定の位置に保持できるように前記積層体１３を容易に調整できる。円筒管１４を装着することにより、磁石６や突極部１６の径方向への移動を規制して所定位置に保持することができるので、信頼性が向上する。また、円筒管１４には、その端面に径方向に突出するノッチ１５が所定間隔（例えば９０度毎）に設けられている。これにより、磁石６や突極部１６が設けられたロータ１０に円筒管１４を装着した後、前記円筒管１４のノッチ１５を径方向内側に屈曲させてロータ１０の端面に当接させることで、円筒管１４自体や磁石６の軸方向の移動を規制でき、安定性がさらに向上する。なお、電磁鋼板は積層体１３以外に、磁石６の裏面部分に形成することもできる。
【００１７】
図３は本発明の第３の実施の形態における永久磁石式ロータ２０の斜視図である。同図に示すように、本実施の形態においては、磁石２１はロータ２０の軸方向に突出するように形成されるとともに、ロータ２０の端面に接する端面板２２に、前記磁石２１の突出する端部を収容する収容溝２３を形成した点が上述の実施の形態と異なっている。
【００１８】
このようにすると、端面板２２により磁石２１の軸方向への移動を規制することができるとともに、端面板２２に形成した収容溝２３により磁石２１の径方向への移動を規制することができるので、部品点数や必要スペースを増やさずに磁石２１を所定位置に安定させて保持させることができ、信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における永久磁石式ロータの斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態における永久磁石式ロータの斜視図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態における永久磁石式ロータの斜視図である。
【図４】従来における永久磁石式ロータの斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１、１０、２０  ロータ
５、１６  突極部
６、２１  永久磁石
７、２２  端面板
８  磁石固定板
１１  ロータシャフト
１２  凸部
１３  積層体
２３  収容溝
【図１】
2005057885.tif 000003
【図２】
2005057885.tif 000004
【図３】
2005057885.tif 000005
【図４】
2005057885.tif 000006