(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の磁性板を打ち抜き積層して一体化した積層鉄心の表面にセグメントマグネットを固着した電動機の回転子において、形状が多面体で外周部にセグメントマグネットを周方向に等間隔に配置する複数個の突起部と、前記突起部間に設けた凹部とを有する磁性板と、断面がカマボコ形のセグメントマグネットとを備え、前記凹部は、磁性板をパックカシメで一体化するカシメ部の外側に設けたことを特徴とする電動機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種産業機械に使用される電動機の回転子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動機は小型化、細径化、高性能化を図るため、巻線の高密度化と巻線端部の省スペース化の必要性が高まっている。特に産業用機器としてのロボットやＮＣ工作機械の駆動用として使用されるＡＣサーボモータにおいては、ロボットやＮＣ工作機械の高速化、省スペース化、高出力化に対応するためには、電動機の回転子に極めて磁束密度の高いマグネットを使用しており、アンバランスの発生やコギングトルクなどの面から高い組立精度が求められている。
【０００３】
以下、従来の電動機の回転子について説明する。
【０００４】
図３において、３１は回転子の回転軸、３２は多数の磁性板を積層して一体化した積層鉄心、３３は接着剤により積層鉄心３２に貼り付けられた複数個のセグメントマグネット、３４はセグメントマグネットを接着する時の位置決め用および空転防止用の突起部、３５は多数の磁性板を積層固定するカシメ部で、積層鉄心３２の中央に回転軸３１が圧入固定されて回転子となり、電動機に組み込む前に着磁する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の回転子は、以下のような問題点を有していた。
【０００６】
まず、多数の磁性板をパックカシメで積層一体化する場合、カシメ部の影響がセグメントマグネット取付面（外周面）側に飛び出し、セグメントマグネットと積層鉄心が密着させることができず、その結果、回転子のアンバランスを増大させたり、着磁後のコギングトルクが大きくなるなど電動機の諸特性に悪影響をおよぼす可能性があった。
【０００７】
また、多数の磁性板を溶接にて積層する場合、セグメントマグネット取付面を溶接すると、溶接痕（ビード）がマグネット取付面より飛び出し、パックカシメと同様に電動機の諸特性に悪影響をおよぼす可能性があった。それを防止するためには、積層鉄心の突起部を溶接すればよいが、突起部の幅を大きくすると今度はマグネット間の極変換部の隙間が大きくなり、その結果コギングトルクが大きくなるため突起部の幅を大きくできなかった。
【０００８】
また、磁束密度の高いマグネットを使用して内外に曲面部を有しており、それぞれ曲率の異なる研磨加工が必要で高価となるため、安価な回転子が求められていた。
【０００９】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、セグメントマグネットを精度良く取り付けることができ、アンバランスやコギングトルクの増加を抑制できる信頼性の高い電動機の回転子を安価に提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、多数の磁性板を打ち抜き積層して一体化した積層鉄心の表面にセグメントマグネットを固着した電動機の回転子において、形状が多面体で外周部にセグメントマグネットを周方向に等間隔に配置する複数個の突起部と、前記突起部間に設けた凹部とを有する磁性板と、断面がカマボコ形のセグメントマグネットとを備え、前記凹部は、磁性板をパックカシメで一体化するカシメ部の外側に設けたことを特徴とする電動機の回転子である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するため本発明は、多数の磁性板を打ち抜き積層して一体化した積層鉄心の表面にセグメントマグネットを固着した電動機の回転子において、形状が多面体で外周部にセグメントマグネットを周方向に等間隔に配置する複数個の突起部と、前記突起部間に設けた凹部とを有する磁性板と、断面がカマボコ形のセグメントマグネットとを備え、前記凹部は、磁性板をパックカシメで一体化するカシメ部の外側に設けたことを特徴とする電動機の回転子であり、積層鉄心を一体化する時の歪みを凹部で吸収すると同時に、セグメントマグネットを接着する時、余分な接着剤を凹部で吸収できる。
【００１２】
また、セグメントマグネットの積層鉄心への取付面を平面にでき、研磨加工を容易化することができるためセグメントマグネットを安価に製造できるとともに、セグメントマグネットの肉厚が不均一となり、コギングトルクを小さくできる。
【００１３】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（参考実施例）
図１において、１１は回転軸、１２は多数の磁性板を積層して一体化したリング状の積層鉄心、１３は接着剤により積層鉄心１２に貼り付けられた４個のセグ メントマグネット、１４はセグメントマグネット１３を接着位置決めするための突起部で、磁性板の周方向に等間隔に４ヵ所設けている。１５は積層した磁性板をパックカシメで一体化するカシメ部、１６は磁性板の突起部間のカシメ部１５の外側に設けた凹部である。
【００１５】
まず、多数の磁性板を積層しながらカシメ部１５で一体化したリング状の積層鉄心１２を形成後、積層鉄心１２の中央部に回転軸１１を圧入固定する。さらに、突起部１４間に接着剤を塗布して４つのセグメントマグネット１３を突起部１４の一方向に当接させて位置決め固着することで回転子が得られ、電動機に組み込む前に着磁をする。
【００１６】
積層鉄心１２を形成するとき、凹部１６でカシメによる歪みを吸収でき、セグメントマグネット１３を積層鉄心１２に高精度で取り付けることができる。したがって、コギングトルクの増大や回転子のアンバランスの発生など電動機の特性に悪影響を与えることはない。
【００１７】
また、凹部１６はセグメントマグネット１３を接着するとき、接着剤の接着案内溝としても機能するので接着工程を安定化させることができる。また、余分な接着剤を吸収する溜り場にもなる。
【００１８】
（実施例１）
図２において、２１は回転軸、２２は多数の磁性板を積層して一体化した四角形状の積層鉄心、２３は接着剤により積層鉄心２２に貼り付けられた４個の断面がカマボコ形のセグメントマグネット、２４はセグメントマグネット２３を接着位置決めするための突起部で、磁性板の周方向に等間隔に４ヵ所設けている。２５は積層した磁性板をパックカシメで一体化するカシメ部、２６は突起部間のカシメ部２５の外側に設けた凹部である。
【００１９】
まず、多数の磁性板を打ち抜き積層しながらカシメ部２５で一体化した多面体の積層鉄心２２を得る。その後、積層鉄心２２の中央に 回転軸２１を圧入固定する。さらに、突起部２４間に接着剤を塗布して４つのセグメントマグネット２３を突起部２４の一方向に当接させて位置決め固着して回転子が得られ、電動機に組み込む前に着磁をする。
【００２０】
カシメ部２５により積層鉄心を一体構成するとき、凹部２６はカシメによる歪みを吸収できるので、セグメントマグネットの取り付け精度を確保できる。したがって、参考実施例と同様にコギングトルクの増大や回転子のアンバランスの発生など電動機の特性に悪影響を与えることはない。
【００２１】
このように実施例１は、参考実施例における積層鉄心の形状をリング状から多面体とし、セグメントマグネットをカマボコ形にしたもので、取付面側を平面にすることができるため機械加工が容易となり、セグメントマグネットを安価に製造できる。
【００２２】
さらに、セグメントマグネットの断面がカマボコ形であることから、磁極の変換部の肉厚が薄くなり、コギングトルクの増加を抑制できる。
【００２３】
なお、積層鉄心を一体化で形成するとき、磁性板のカシメ部と凹部のレーザ溶接を併用してもよく、また、多面体は四角形状に限定するものでなく、偶数の多面体であれば同様に実施できる。
【００２４】
【発明の効果】
上記の実施例から明らかなように請求項１に記載の発明によれば、多面体の磁性板をパックカシメで一体化するカシメ部の外側に設けた凹部の作用により、セグメントマグネットを高精度に取り付けることができ、コギングトルクの増大や回転子のアンバランスの発生など電動機の特性に悪影響を与えることがないため、信頼性の高い電動機の回転子を得ることができる。
【００２５】
また、カマボコ形のセグメントマグネットを安価に得ることができ、さらに、断面形状がカマボコ形なので磁極の変換部で肉厚が薄くなり、コギングトルクの増加を抑制できる。
【００２６】
したがって、セグメントマグネットを精度良く取り付けることができ、アンバランスやコギングトルクなどの増加を抑制できる信頼性の高い電動機の回転子を安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考実施例における回転子の上面図
【図２】  本発明の実施例１における回転子の上面図
【図３】  従来の回転子の上面図
【符号の説明】
１１、２１  回転軸
１２、２２  積層鉄心
１３、２３  セグメントマグメット
１４、２４  突起部
１５、２５  カシメ部
１６、２６  凹部
【図１】
0003788186.tif 000002
【図２】
0003788186.tif 000003
【図３】
0003788186.tif 000004