(57)【要約】【課題】円周方向に隣接する永久磁石間の漏れ磁束を低減しながら永久磁石の円周方向の回り止めを確実に行うことができる表面磁石式永久磁石形回転電機を提供する。【解決手段】回転子４の固定子３に対向する表面に、円周方向に隣接する永久磁石の表面が異極性となるように配列した構成を有する表面磁石式永久磁石形回転電機１であって、前記回転子４の前記永久磁石装着面１２における前記永久磁石１８ａ〜１８ｆの円周方向の境界位置にそれぞれ軸方向に延長する係合溝１６を形成し、該係合溝１６に隣接する前記永久磁石の側面にそれぞれ接触して円周方向に隣接する前記永久磁石間の漏れ磁束を抑制しながら回り止めを行う回り止め部材１７を係合させた構成としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子の固定子に対向する表面に、円周方向に隣接する永久磁石の表面が異極性となるように配列した構成を有する表面磁石式永久磁石形回転電機であって、
前記回転子の前記永久磁石装着面における前記永久磁石の円周方向の境界位置にそれぞれ軸方向に延長する係合溝を形成し、該係合溝に隣接する前記永久磁石の側面にそれぞれ接触して円周方向に隣接する前記永久磁石間の漏れ磁束を抑制しながら回り止めを行う回り止め部材を係合させたことを特徴とする表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項２】
前記回り止め部材は、断面方形の棒状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項３】
前記係合溝は、前記回転軸の軸方向に複数に分割された分割係合溝部で構成され、隣接する分割係合溝部が所定距離を隔てて形成され、各分割係合溝部のそれぞれに個別に前記回り止め部材を係合させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項４】
前記係合溝は、前記回転軸の軸方向に延長して形成され、前記回り止め部材は、複数に分割され、分割された分割回り止め部材を前記係合溝内に非磁性体製スペーサを介して係合させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項５】
前記回り止め部材は、非磁性材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項６】
前記回り止め部材は、前記係合溝内に係合させたときに、前記永久磁石装着面からの突出長さが前記永久磁石の厚みより低いことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項７】
前記回り止め部材の前記永久磁石装着面からの突出長さを、前記永久磁石の最大厚みの半分以下に設定したことを特徴とする請求項６に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項８】
前記回り止め部材は、前記係合溝に接着剤で固定されていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項９】
前記永久磁石は接着剤で前記永久磁石装着面に固定されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項１０】
前記回転子は、前記永久磁石を軸方向に複数個整列させて装着する永久磁石装着表面を有し、該永久磁石装着表面の軸方向両端部に前記永久磁石の厚みより低い抜け止め用段差部をそれぞれ形成した回転軸を備えていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項１１】
前記抜け止め用段差部は、円周方向に延長する周鍔で構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項１２】
前記抜け止め用段差部の前記永久磁石装着表面より外周面までの高さを、前記永久磁石の最大厚みの半分以下に設定したことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【請求項１３】
前記永久磁石は、外周面を飛散防止用テープで覆われていることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の表面磁石式永久磁石形回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子の固定子に対向する表面に、円周方向に隣接する永久磁石の表面が異極性となるように配列した構成を有する表面磁石式永久磁石形回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面磁石形回転子を有する回転電機は、回転子表面に磁石を貼り付け磁石から発生する磁束が固定子に備える励磁コイルとの鎖交磁束量に応じて発生するマグネットトルクを利用した回転電機であり、高応答性等の特徴からサーボ用回転機を中心に広く用いられている。
従来の表面磁石式永久磁石形回転電機としては、特許文献１に記載された永久磁石式同期回転電機における回転構造が提案されている。
【０００３】
この従来例では、回転軸の外周面に沿って複数対の永久磁石を外周部の極性をＮＳ交互に配置するようにしている。そして、相隣る永久磁石の互いに接する側面の回転軸に接する箇所に凹嵌部を形成し、この凹嵌部の中から選択されたものに対応した回転軸の位置にキー溝を形成し、選択された凹嵌部と回転軸に形成されたキー溝とをキーで連結することにより、永久磁石の回り止めを行うようにしている。また、永久磁石の軸方向の抜け止めは、回転軸にリング状の位置決め部材を配置することにより行うようにしている。
【０００４】
また、特許文献２に記載されたモータ回転子構造では、輪状回転子ヨークの外周面に、円周方向に複数のマグネットを配置し、隣接するマグネット同士の接続部に対向する輪状回転子ヨークに軸方向に溝を形成し、この溝内にピンを挿通することにより、マグネットの回転をピンにより防止するようにしている。そして、マグネットの軸方向の位置決めは輪状ヨークの軸方向端面にマグネット固定端板をビス止めすることにより行っている。
さらに、特許文献３に記載されたサーボモータ及びその製造方法では、回転軸の外周面にキー溝を形成し、このキー溝にキーを係合させることにより、このキーの円周方向の側面を円周方向に隣接する磁石の対向側面に接触させることにより、磁石の回り止めを行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３０４９４３号公報
【特許文献２】特開２００１−３３９８８７号公報
【特許文献３】特開平９−３３１６４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前述した特許文献１に記載の従来例にあっては、円周方向に隣接する永久磁石同士が接触しており、両永久磁石の側面に形成された凹嵌部にキー溝に係合したキーを係合させて永久磁石の回り止めを行うようにしている。このため、円周方向に隣接する永久磁石の側面が接触しているので、漏れ磁束が多くなり、固定子の励磁コイルとの間の鎖交磁束量が減少するという未解決の課題がある。また、永久磁石の側面に凹嵌部を形成する必要があり、永久磁石の加工工数が増加するという未解決の課題がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の従来例にあっては、上記特許文献１に記載の従来例と同様に円周方向に隣接する永久磁石同士が接触しており、漏れ磁束が多くなり、固定子の励磁コイルとの間の鎖交磁束量が減少するという未解決の課題がある。また、隣接する永久磁石間にピンを挿通するので、永久磁石に不必要な応力が作用するという未解決の課題がある。
【０００８】
さらに、特許文献３に記載の従来例にあっては、隣接する磁石間に、回転軸に形成したキー溝に係合するキーを挿入して、隣接磁石間に隙間が形成されるが、キーの高さが磁石の厚みに近い高さとなっているので、円周方向に隣接する磁石間でキーを通じる漏れ磁束が多くなり、固定子の励磁コイルに対する鎖交磁束量が低下するとともに、隣接する磁石間における軸方向でキーが存在する部分とキーが存在しない部分とが生じることにより、軸方向の磁束密度が変化するという未解決の課題がある。
そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、円周方向に隣接する永久磁石間の漏れ磁束を低減しながら永久磁石の円周方向の回り止めを確実に行うことができる表面磁石式永久磁石形回転電機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第１の態様は、回転子の固定子に対向する表面に、円周方向に隣接する永久磁石の表面が異極性となるように配列した構成を有する表面磁石式永久磁石形回転電機であって、前記回転子の前記永久磁石装着面における前記永久磁石の円周方向の境界位置にそれぞれ軸方向に延長する係合溝を形成し、該係合溝に隣接する前記永久磁石の側面にそれぞれ接触して円周方向に隣接する前記永久磁石間の漏れ磁束を抑制しながら回り止めを行う回り止め部材を係合させた構成としている。
【００１０】
また、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第２の態様は、前記回り止め部材を、断面方形の棒状に形成した構成としている。
さらに、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第３の態様は、前記係合溝を、前記回転軸の軸方向に複数に分割された分割係合溝部で構成し、隣接する分割係合溝部を所定距離を隔てて形成し、各分割係合溝部のそれぞれに個別に前記回り止め部材を係合させた構成としている。
【００１１】
また、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第４の態様は、前記係合溝を、前記回転軸の軸方向に延長して形成し、前記回り止め部材を、複数に分割し、分割された分割回り止め部材を前記係合溝内に非磁性体製スペーサを介して係合させた構成としている。
さらに、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第５の態様は、前記回り止め部材を、非磁性材料で形成した構成としている。
【００１２】
また、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第６の態様は、前記回り止め部材が、前記係合溝内に係合させたときに、前記永久磁石装着面からの突出長さが前記永久磁石の厚みより低く設定されている。
さらに、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第７の態様は、前記回り止め部材の前記永久磁石装着面からの突出長さを、前記永久磁石の最大厚みの半分以下に設定した。
【００１３】
また、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第８の態様は、前記回り止め部材を、前記係合溝に接着剤で固定した構成とされている。
さらに、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第９の態様は、前記永久磁石を接着剤で前記永久磁石装着面に固定した構成とされている。
また、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第１０の態様は、前記回転子が、前記永久磁石を軸方向に複数個整列させて装着する永久磁石装着表面を有し、該永久磁石装着表面の軸方向両端部に前記永久磁石の厚みより低い抜け止め用段差部をそれぞれ形成した回転軸を備えた構成とされている。
【００１４】
さらに、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第１１の態様は、前記抜け止め用段差部が、円周方向に延長する周鍔で構成されている。
また、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第１２の態様は、前記抜け止め用段差部の前記永久磁石装着表面より外周面までの高さを、前記永久磁石の最大厚みの半分以下に設定した構成とされている。
さらに、本発明に係る表面磁石式永久磁石形回転電機の第１３の態様は、前記永久磁石が、外周面を飛散防止用テープで覆われている構成とされている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、円周方向に隣接する永久磁石が回り止め部材によって漏れ磁束を抑制しながら回り止めされているので、永久磁石の回り止めを永久磁石の側面に何ら加工を行うことなく確実に行うことができるとともに、漏れ磁束を抑制することにより、固定子の励磁コイルに対する鎖交磁束量を増加させて効率の良い回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による表面磁石式永久磁石形回転電機の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の回転子を、一部を切り欠いて示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線上の拡大断面図である。
【図４】永久磁石を取り外した回転軸を示す側面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線上の拡大断面図である。
【図６】回り止め部材を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】本発明の回転軸の他の実施例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施形態を示す表面磁石式永久磁石形回転電機としての表面磁石式永久磁石形モータを示す断面図である。
図１において、表面磁石式永久磁石形モータ１は、円筒状のモータフレーム２を有し、このモータフレーム２の内周側には固定子３が配置されている。この固定子３の内周側には所定のエアギャップを介して対向する回転子４が配置されている。
【００１８】
固定子３は、図２に示すように、高透磁率の電磁鋼板を打ち抜いた固定子用コアプレートが軸方向に積層されて形成された固定子コア６を有する。この固定子コア６には、内周面側に軸方向に延長するスロット７が形成されている。このスロット７内に励磁コイル８が巻装されている。ここで、励磁コイル８の巻き方は集中巻及び分布巻の何れを採用してもよい。
【００１９】
一方、回転子４は、図２乃至図５に示すように、回転軸１１を備えている。この回転軸１１は、図４及び図５に示すように、軸方向の中央部に大径円柱部の外周面である永久磁石装着面１２が形成されている。また、回転軸１１の永久磁石装着面１２の軸方向両端に永久磁石装着面１２の外径より大きい外径の周鍔部で形成された抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂが形成されている。
【００２０】
これら抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂの半径方向への突出長さは、後述する永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆの最大厚み（例えば１８ｍｍ）の半分以下、好ましくは１／３〜１／４程度に設定され、永久磁石１８ａ〜１８ｆの漏れ磁束を抑制するようにしている。この抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂの半径方向の突出長さは、漏れ磁束の低減を考えれば短ければ短いほどよいが、短過ぎると抜け止め効果を発揮することができなくなるので、永久磁石１８ａ〜１８ｆの最大厚みの１／３〜１／４程度に設定することが好ましい。
【００２１】
さらに、回転軸１１の抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂの外側に転がり軸受１４ａ及び１４ｂが装着されている。これら転がり軸受１４ａ及び１４ｂの外輪が例えばモータフレーム２の軸方向両端の端板部２ａ，２ｂに形成された中心開口２ｃに嵌合されている。これら転がり軸受１４ａ及び１４ｂによって、回転軸１１がモータフレーム２に回転自在に支持されている。
【００２２】
永久磁石装着面１２には、図４及び図５に示すように、円周方向に６０°の間隔で軸方向に延長する係合溝１６が６本形成されている。これら係合溝１６は、図４に示すように、軸方向に４分割された分割係合溝部１６ａ〜１６ｄで構成されている。各分割係合溝部１６ａ〜１６ｄの隣接する分割係合溝間に所定長さの溝無部１６ｅが形成されている。
【００２３】
そして、各係合溝１６の分割係合溝部１６ａ〜１６ｄには、図６（ａ）及び（ｂ）に示す断面方形で棒状を有する例えば鉄などの磁性体で構成される回り止め部材１７が係合されている。この回り止め部材１７の厚み及び分割係合溝部１６ａ〜１６ｄの深さは、分割係合溝部１６ａ〜１６ｄ内に係合させたときに、その外周面の永久磁石装着面１２よりの突出長さが例えば後述する永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆの最大厚み（１８ｍｍ）の半分以下に設定されている。ここで、回り止め部材１７の永久磁石装着面１２からの突出長さは短ければ短い程永久磁石１８ａ〜１８ｆの漏れ磁束を抑制することができるが、短くし過ぎると回り止め効果が期待できなくなるため、永久磁石１８ａ〜１８ｆの最大厚みの１／６程度とすることが好ましい。
【００２４】
ここで、分割係合溝部１６ａ〜１６ｄと、これら分割係合溝部１６ａ〜１６ｄに係合される回り止め部材１７とは、単なる係合関係とする他、回り止め部材１７を分割係合溝部１６ａ〜１６ｄに嵌合するようにしてもよく、さらには接着剤によって分割係合溝部１６ａ〜１６ｄと回り止め部材１７とを固定するようにしてもよい。
【００２５】
そして、回転軸１１の永久磁石装着面１２には、軸方向に例えば１１組の永久磁石群１８が装着されている。これら永久磁石群１８のそれぞれは、図３に示すように、例えば厚み方向に着磁された６個の永久磁石１８ａ〜１８ｆが隣接する永久磁石間で外周面側の極性が異極性となるようにすなわち円周方向にＮ極及びＳ極が交互に並ぶように装着されている。また、各永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆは、軸方向には同一極性となるように隣接する磁石間の軸方向端面が互いに接触するように配置されている。
【００２６】
また、各永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆは、円周方向の両端面が回り止め部材１７の永久磁石装着面１２より外方に突出する突出部の円周方向の両側面に接触するように配置されている。したがって、各永久磁石群１８の隣接する永久磁石１８ａ〜１８ｆの円周方向の両側面は、互いに接触することなく回り止め部材１７の円周方向の厚み分の空隙を挟んで対向している。
【００２７】
ここで、各永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆのそれぞれは、その内周面に接着剤を塗布した状態で、永久磁石装着面１２に装着されて、接着剤が固化することにより、固定されている。
さらに、永久磁石装着面１２に装着された各永久磁石群１８の永久磁石１８ａ〜１８ｆの外周面には内面に粘着面が形成された飛散防止用のバインドテープ１９が巻回されている。
【００２８】
次に、上記実施形態の動作を説明する。
回転子４の組み立てるには、まず回転軸１１の永久磁石装着面１２に形成した係合溝１６の各分割係合溝部１６ａ〜１６ｄに回り止め部材１７を係合させて接着等によって固定する。この状態で、最初の永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆの裏面側に接着剤を塗布してから各永久磁石１８ａ〜１８ｆの軸方向の抜け止め段差１３ａ側の端面を抜け止め段差１３ａに接触させ且つ円周方向端面が回り止め部材１７の円周方向側面に接触するようにして各永久磁石１８ａ〜１８ｆを永久磁石装着面１２の抜け止め段差１３ａ側に装着する。
【００２９】
その後、順次永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆを、その軸方向左端面を装着されている永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆの軸方向右端面に接触させ、且つ円周方向端面が回り止め部材１７の円周方向側面に接触するようにして各永久磁石１８ａ〜１８ｆを永久磁石装着面１２に装着する。
そして、最後に一番右端側の永久磁石群１８を、その軸方向右端面が抜け止め用段差部１３ｂに接触させ、且つ円周方向端面が回り止め部材１７の円周方向側面に接触するようにして各永久磁石１８ａ〜１８ｆを永久磁石装着面１２に装着する。
【００３０】
なお、永久磁石群１８の永久磁石１８ａ〜１８ｆを回転軸１１の永久磁石装着面１２に装着する順序は、上記に限定されるものではなく、抜け止め用段差部１３ｂ側から順次永久磁石群１８の永久磁石１８ａ〜１８ｆを装着するようにしてもよい。さらには、各永久磁石群１８の永久磁石１８ａ〜１８ｆのうち永久磁石１８ａを軸方向に順次装着し、次いで永久磁石１８ｂを軸方向に順次装着し、最終的に永久磁石１８ｆを軸方向に順次装着するようにしてもよく、永久磁石装着面１２への永久磁石群１８の永久磁石１８ａ〜１８ｆの装着順序は任意の装着順序を選択することができる。
【００３１】
このようにして、回転軸１１の永久磁石装着面１２への永久磁石群１８の永久磁石１８ａ〜１８ｆの装着が完了すると、各永久磁石群１８の永久磁石１８ａ〜１８ｆの外周面を飛散防止用のバインドテープ１９を巻回して回転子４が構成される。
そして、この回転子４をその回転軸１１の両端部側に転がり軸受１４ａ及び１４ｂの内輪を装着し、これら転がり軸受１４ａ及び１４ｂの外輪をモータフレーム２の端板部２ａ及び２ｂの中心開口２ｃに装着することにより、モータフレーム２に回転子４を回転自在に支持することができる。
【００３２】
この状態で、図１に示すように、回転子４の外周面が所定のギャップを介して固定子３の内周面に対向することになり、表面磁石式永久磁石形モータ１を構成することができる。
この状態で、固定子３の励磁コイル８に通電することにより、回転子４を回転駆動することができる。
このように、上記実施形態によると、回転軸１１の永久磁石装着面１２に永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆを順次装着して接着固定するが、各永久磁石１８ａ〜１８ｆの円周方向の端面が回転軸１１に形成した係合溝１６の分割係合溝部１６ａ〜１６ｄに係合させた回り止め部材１７の円周方向端面に接触されているので、各永久磁石１８ａ〜１８ｆの円周方向の移動を確実に阻止して回り止めを確実に行うことができる。したがって、永久磁石１８ａ〜１８ｆに接着不良等が生じた場合でも永久磁石１８ａ〜１８ｆの円周方向の移動を確実に阻止することができる。
【００３３】
このとき、図３に示すように、円周方向に隣接する永久磁石１８ａ〜１８ｆの円周方向の側面が回り止め部材１７の円周方向の長さに応じたギャップを介して対向することになる。しかも、回り止め部材１７の永久磁石装着面１２からの突出長さが各永久磁石１８ａ〜１８ｆの最大厚みに対して半分以下、好ましくは１／６程度に短く設定されている。このため、磁性体で形成される回り止め部材１７を介して隣接する異なる極性の永久磁石１８ａ〜１８ｆの回り止め部材１７を介する磁路の面積が少なくなり、漏れ磁束を抑制することができる。この結果、永久磁石装着面１２に装着した永久磁石１８ａ〜１８ｆと固定子３の励磁コイル８との間の鎖交磁束量を増加させることができ、効率がよく信頼性の高い表面磁石式永久磁石形モータ１を提供することができる。
【００３４】
さらに、回転軸１１に形成した係合溝１６が４つに分割された分割係合溝部１６ａ〜１６ｄで構成され、各分割係合部１６ａ〜１６ｄに回り止め部材１７が係合されているので、回り止め部材１７間に所定長さの空隙部が形成される。この空隙部では隣接する永久磁石１８ａ〜１８ｆの対向端面間に磁路が形成されることがないので、永久磁石１８ａ〜１８ｆ間の漏れ磁束をより減少させることができる。ここで、回り止め部材１７の材質として、回転軸１１の素材と同一素材の鉄製品を使用することにより、熱膨張差が生じることを防止することができる。
【００３５】
また、回転軸１１の永久磁石装着面１２の軸方向両端には、永久磁石群１８の永久磁石１８ａ〜１８ｆの軸方向外方への抜け出しを阻止する抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂが形成されているので、永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆの軸方向外方への抜け出しを確実に阻止することができる。このため、永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆに接着不良等が生じた場合でも、永久磁石１８ａ〜１８ｆの軸方向の移動を確実に阻止することができる。
【００３６】
このとき、図２に示すように、抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂの永久磁石装着面１２からの突出高さが永久磁石１８ａ〜１８ｆの最大厚みに対して半分以下の高さに設定されている。このため、抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂを介する隣接する異なる極性の永久磁石１８ａ〜１８ｆへの磁路の面積が少なくなり、漏れ磁束を抑制することができる。この結果、永久磁石装着面１２に装着した抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂに接触する永久磁石１８ａ〜１８ｆと固定子３の励磁コイル８との間の鎖交磁束量を増加させることができ、効率が良く信頼性の高い表面磁石式永久磁石形モータ１を提供することができる。
【００３７】
さらに、各永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆの外周面を飛散防止用のバインドテープ１９を巻回して覆っているので、永久磁石１８ａ〜１８ｆの接着不良による飛散を防止することができるとともに、何らかの原因で永久磁石１８ａ〜１８ｆの一部が破損して分離した場合でも、その破片の飛散を確実に防止することができる。
また、上記実施形態においては、回転軸１１に直接永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆを装着するだけで、回転子４を構成することができ、回転子を構成するために、積層鋼板で構成される回転子コアを設ける必要がないので、積層鋼板を形成するためのプレス設備や金型等を必要とせず、切削加工した回転軸１１と例えば押出成形した回り止め部材１７とを容易すればよく、製造コストを低減することができる。
【００３８】
なお、上記実施形態においては、回転軸１１に形成する係合溝１６を互いに分離された４つの係合溝部１６ａ〜１６ｄで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、図７に示すように、係合溝１６を軸方向に長い１本の係合溝とし、これに係合する回り止め部材１７を例えばアルミニウム等の非磁性体で形成したスペーサ２１を介して係合させるようにしてもよい。この場合でも、分割係合溝部１６ａ〜１６ｄを形成した場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００３９】
また、上記実施形態においては、係合溝１６を４分割した分割係合溝部１６ａ〜１６ｄで構成し、これら分割係合溝部１６ａ〜１６ｄのそれぞれに回り止め部材１７を係合させた場合について説明した。しかしながら、上記構成に限定されるものでなく、分割係合溝部１６ａ〜１６ｄを連結して一本の係合溝１６として、これに軸方向に長い回り止め部材を装着するようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態においては、回り止め部材１７が鉄などの磁性体で形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、回り止め部材１７をアルミニウム等の非磁性体で形成するようにしてもよい。この場合には、回り止め部材１７による永久磁石１８ａ〜１８ｆ間の磁路が形成されないので、永久磁石１８ａ〜１８ｆの漏れ磁束をより減少させることができる。
【００４１】
さらに、上記実施形態においては、回転軸１１の永久磁石装着面１２に１１列の永久磁石群１８を装着する場合について説明した。しかしながら、本発明は上記構成に限定されるものではなく、永久磁石装着面１２への永久磁石群１８の装着列数は、永久磁石群１８を構成する永久磁石１８ａ〜１８ｆの軸方向の幅を変更することにより、任意列数の永久磁石群１８を装着することができる。
同様に、係合溝１６を構成する分割係合溝部の分割数も４分割に限らず、任意の分割数とすることができる。
また、上記実施形態においては、抜け止め用段差部１３ａ及び１３ｂを周鍔で形成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、Ｃ形止め輪等の別部材で形成するようにしてもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態においては、回転子４の極数が６である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、任意の偶数極数とすることができる。
また、上記実施形態においては、永久磁石群１８の各永久磁石１８ａ〜１８ｆの外周面を飛散防止用のバインドテープ１９で覆うようにした場合について説明した。しかしながら、本発明は上記構成に限らず、バインドテープ１９に代えて非磁性円筒体で永久磁石１８ａ〜１８ｆを覆うようにしてもよく、ある場合には永久磁石１８ａ〜１８ｆの覆い体を省略することもできる。
【００４３】
さらに、上記実施形態においては、本発明をインナーロータ形の表面磁石式永久磁石形モータに適用した場合について説明したが、アウターロータ形の表面磁石式永久磁石形モータにも本発明を適用することができる。
また、上記実施形態においては、本発明を表面磁石式永久磁石形モータに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明を表面磁石式永久磁石形発電機に適用するようにしても、上記と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１…表面磁石式永久磁石形モータ、２…モータフレーム、３…固定子、４…回転子、７…スロット、８…励磁コイル、１１…回転軸、１２…永久磁石装着面、１３ａ，１３ｂ…抜け止め段差部、１４ａ，１４ｂ…転がり軸受、１６…係合溝、１６ａ〜１６ｄ…分割係合溝部、１７…回り止め部材、１８…永久磁石群、１８ａ〜１８ｆ…永久磁石、１９…バインドテープ、２１…スペーサ
【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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【図６】
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【図７】
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