(57)【要約】【課題】界磁極に永久磁石を使用した永久磁石式回転電機における回転子鉄心に永久磁石を分割した分割磁石片を貼り付けるとき、磁石片の位置決めを容易にして、回転子の生産性を高める。【解決手段】極数に応じた個数に分割された所定寸法の永久磁石の分割磁石片とこの分割磁石片と同数の所定寸法の非磁性体の間隔片とを設け、この分割磁石片と間隔片とを、交互に回転子鉄心の外周面上に全周方にわたって並べ互いの端部を密着させて配列し、回転子鉄心の外周に貼り付ける。【選択図】        図１
2005012870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
界磁極に永久磁石を使用した永久磁石式回転電機の回転子において、極数に応じた個数に分割された所定寸法の永久磁石の分割磁石片とこの分割磁石片と同数の所定寸法の非磁性体の間隔片とを設け、この分割磁石片と間隔片とを、交互に回転子鉄心の外周面上に全周方にわたって並べ互いの端部を密着させて配列し、回転子鉄心の外周に貼り付けたことを特徴とする永久磁石式回転電機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は回転子の界磁極に永久磁石を使用した永久磁石式回転電機の回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転子の界磁極に永久磁石を使用した永久磁石式回転電機の回転子における鉄心の表面に永久磁石を貼り付けた表面磁石形の回転子は、円筒状の永久磁石を円柱状の鉄心と嵌合して接着剤で貼り合わせる形式のものと、弓形や板状に分割された永久磁石片を回転子鉄心の表面に並べて接着剤で貼り合わせる形式のものに大別できる。
【０００３】
円筒状の磁石を用いる場合、磁石の貼り付け作業は容易となるが、磁石そのものが分割磁石に比べ、格段に価格が高価となる。
【０００４】
一方、分割磁石を用いる場合、磁石そのものの製作が容易なため、価格が安価となるが、磁性材製の回転子鉄心の外周面に貼り付ける際の位置決めが難しいため、図３に示すように、特別の治具を使用して位置決めするか、図４に示すように、回転子鉄心に磁石をはめ込むための特別の溝（タブテール溝）を形成し、この溝に分割磁石を嵌め込んで磁石の取付けを行なうのが一般的であった。
【０００５】
図３に示す従来例においては、磁石片を回転子鉄心に取り付けるために、環状上フレーム２６、環状下フレーム２７、柱状フレーム２８およびセパレータ２９で構成された磁石片１４を収容する磁石空間部を２１有する治具２０が用いられる。この治具の磁石空間部２１に磁石片１４を装着することにより磁石片の位置をきめ、その後に、接着剤を塗布した回転子鉄心１１を治具２０の中心の回転子空間部に挿入し、磁石片を外部から押圧して回転子鉄心の外周面に密着させ接着剤の硬化後、治具を抜き取ることにより、回転子鉄心に貼り付けた磁石片の間隔が均等になるようにしている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、図４は、回転子鉄心に磁石片の取付け用の溝を設け、これに磁石片を嵌め込むようにした磁石片の取付構造の従来例を示す（特許文献２参照）。
【０００７】
回転子鉄心３０の外周部にその外周方向の断面形状がタブテール形をした所要数の磁石片取付溝３５を回転子鉄心の軸方向に設け、この各溝３５にそれぞれ台形状にされた分割永久磁石片３１をはめ込むことにより、磁石片３１を回転子鉄心３０に固定するようにしている。磁石片は、溝の位置にきっちりと位置決めされる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−２６４８１７号公報（第２−３頁、図１−７）
【特許文献２】
特開２０００−１５２５３５号公報（第２−３頁、図１−図２）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、従来の表面磁石形回転子においては、円筒形永久磁石を使用すると価格が高価となる不都合があり、この不都合を除くために、分割形永久磁石を使用するようにすると、分割磁石を回転子鉄心上に配置するときに、位置決めのために特別の組立て治具を必要としたり、回転子鉄心に特別の保持溝を形成することが必要となるため、組立てのために多くの費用と工数を要し、生産性を高めることができなかった。
【００１０】
この発明は、このような従来の表面磁石形回転子の不都合を解消して、生産性を高めることのできる永久磁石式回転電機の回転子を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、この発明は、永久磁石式回転電機の回転子において、極数に応じた個数に分割された所定寸法の永久磁石の分割磁石片とこの分割磁石片と同数の所定寸法の非磁性体の間隔片とを設け、この分割磁石片と間隔片とを、交互に回転子鉄心の外周面上に全周方にわたって並べ互いの端部を密着させて配列し、回転子鉄心の外周に貼り付けたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を、図に示す実施例について説明する。
【００１３】
図１は、この発明の実施例を示す斜視図である。この図１において、１は磁性材からなる回転子鉄心、２は、永久磁石を分割して構成した断面が円弧状をなす分割磁石片、３は、非磁性材から構成した間隔片である。間隔片３も断面が円弧状に形成されている。
【００１４】
分割磁石片２および間隔片３の円弧の内周の曲率は、回転子鉄心１の外周の曲率に合わせてあるので、それぞれを回転子鉄心の外周上に並べたとき回転子鉄心にぴったりと接合されるようになる。
【００１５】
さらに、５は分割磁石片２および間隔片３の外周を抑えるための非磁性材で構成された補強リングであり、回転中の分割磁石片の飛散防止のために設けたものであるが、分割磁石片および間隔片の回転子鉄心に対する接着強度が十分に大きい場合は、これを省略することが可能である。
【００１６】
図１に示めす実施例は、４極の回転子の例であるので、分割磁石片２および間隔片３がそれぞれ４個ずつ設けられている。４個の分割磁石片２は、それぞれの間に間隔片３を挟んで回転子鉄心１の外周面の全周にそれぞれの間に隙間が生じることがないように互いの端部を密着させて配列され、接着剤により回転子鉄心の外周面に貼り付けられている。
【００１７】
このとき重要なことは、分割磁石片２および間隔片３を４個ずつ回転子鉄心の外周に並べたとき互いの端面が隙間なく当接されるように、予め回転子鉄心１の大きさおよび磁極数に応じて分割磁石片および間隔片の形状および寸法を形成しておくことである。
【００１８】
分割磁石片２および間隔片３をこのように形成しておくことにより、図２に示すように、特別な治具を使用することなく磁石片を回転子鉄心に貼り付けることができる。
【００１９】
図２は、永久磁石式回転電機の回転子の製造工程を示すものであるので、これについて説明する。
【００２０】
先ず、図２（ａ）に示すように、回転子鉄心１の外周面上の任意の点を基点に選び、ここに円弧の内周面に接着剤を塗布した１つの間隔片３ａを載置し、貼り付ける。
【００２１】
次に、図２（ｂ）に示すように、同様に円弧の内周面に接着剤を塗布した１つの分割磁石片２ａを、すでに回転子鉄心１に貼り付けられた間隔片３ａの一方端側に隣接して載置し、回転子鉄心１に接着する。この分割磁石片２ａを回転子鉄心に接着するときは、分割磁石片２ａの間隔片３ａと対向する側の端面を間隔片３ａの端面に当てて密着させることによってこの分割磁石片２ａの位置を決めることができる。
【００２２】
続いて、図２（ｃ）に示すように、回転子鉄心１に接着された分割磁石片２ａに隣接して２つ目の間隔片３ｂを載置し、回転子鉄心１に接着する。この場合も、間隔片３ｂの配置位置は、その端面が分割磁石片１ａの端面に当接されるように載置することによって自動的に決められる。
【００２３】
以後同様にして、分割磁石片２と間隔片３を回転子鉄心１の外周面上に交互に端面を密着させて順次隣接配置し、分割磁石片２および間隔片３を４個全部回転子鉄心１の外周に接着すると、図２（ｆ）に示すように、回転子鉄心１の外周の全周に分割磁石片２ａ〜２ｄと間隔片３ａ〜３ｄが互に端部を密着させて貼り付けられた回転子が完成する。
【００２４】
この後、分割磁石片および間隔片を回転子鉄心に接着する接着剤の接着強度が十分な場合は、そのままで良いが、不足する場合には、回転子の回転による遠心力により分割磁石片および間隔片が飛散することを防止するために、図１に示すように分割磁石片および間隔片の外周に非磁性材からなる補強リング５を取り付けるようにする。
【００２５】
上記の実施例においては、分割磁石片２と間隔片３とを回転子鉄心１の外周に一定の方向に配列するようにしているが、この発明においては、これに限られるものではなく、例えば、図２（ａ）状態から、次に回転子鉄心１に接着された間隔片３ａの両側に隣接させてそれぞれ分割磁石片２ａ，２ｄを載置するような順序で分割磁石片および間隔片を配列することもできる。この場合も、後から並べられる分割磁石片または間隔片を、先に回転子鉄心１に接着した間隔片または分割磁石片の端面に隙間をあけないで当接させて配列することにより、特別の治具を使用しなくとも各片の位置を決めることができる。また、接着剤は、回転子鉄心と分割磁石および間隔片の少なくとも一方の外周面または内周面に接着剤を塗布しておけばよい。
【００２６】
【発明の効果】
この発明は、永久磁石式回転電機の回転子において、極数に応じた個数に分割された所定寸法の永久磁石の分割磁石片とこの分割磁石片と同数の所定寸法の非磁性材の間隔片とを設け、この分割磁石片と間隔片とを、交互に回転子鉄心の外周面上に前周にわたって互いの端部を隙間をあけないで密着させて配列して、回転子鉄心の外周に貼り付けるようにしているので、永久磁石に分割磁石を使用し、この分割磁石を、特別の組立て治具を使用することなく回転子鉄心の外周に配列することができる。したがって、この発明によれば、永久磁石式回転電機における回転子に使用する永久磁石の価格を低減でき、また特別の組立治具をもといることなく容易に組み立てることが可能となるので、組み立て費用も工数も低減でき、生産性を向上できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す斜視図。
【図２】この発明による回転子の組立て工程を説明するため説明図。
【図３】従来の回転子の組立工程を示す斜視図。
【図４】従来の回転子の構成を示す側面図。
【符号の説明】
１：回転子鉄心
２：分割磁石片
３：間隔片
５：補強リング
【図１】
2005012870.tif 000003
【図２】
2005012870.tif 000004
【図３】
2005012870.tif 000005
【図４】
2005012870.tif 000006