JP2004289936A - 回転電機の回転子 - Google Patents
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Abstract
【課題】専用の位置決め治具を用いることなく回転子に対して所定の位置にマグネットを簡単に取付けることができる回転電機の回転子を提供する。
【解決手段】シャフト８と、該シャフト８を中心軸とする円柱状のコア１とからなり、該コア１は外周面全体にわたって放射状に前記中心軸と平行方向に凹んだ複数のマグネット取付溝２を有し、該マグネット取付溝２にマグネット９を配設した回転子１１において、前記マグネット取付溝２の少なくとも一方の端部に前記マグネット９を取付ける該溝２の底面より突出する位置決め部材７を設けた。
【選択図】 図１
【解決手段】シャフト８と、該シャフト８を中心軸とする円柱状のコア１とからなり、該コア１は外周面全体にわたって放射状に前記中心軸と平行方向に凹んだ複数のマグネット取付溝２を有し、該マグネット取付溝２にマグネット９を配設した回転子１１において、前記マグネット取付溝２の少なくとも一方の端部に前記マグネット９を取付ける該溝２の底面より突出する位置決め部材７を設けた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータや発電機等の回転電機の回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定子と回転子からなるモータが例えば特許文献１に記載されている。このモータはインナーロータ型であり、外周側に複数の磁極歯を内側に向けて形成した固定子が備わり、内周側に磁極歯に対向してマグネットを有する回転子が備わる。固定子の各磁極歯にコイルが巻回される。回転子は回転軸となるシャフトに円柱状のコアを嵌め込んだものである。コアの外側面に複数のマグネットが放射状に接合される。
【０００３】
図１０は従来の回転子のコアの概略図である。
図示したように、コア５８は略円柱形状であり、中央に回転軸となるシャフト（不図示）が挿通する軸孔６０が貫通する。このコア５８の外周面全体にわたって放射状に軸方向に平行に凹んだ複数のマグネット取付溝５９を有し、ここに矩形のマグネット（不図示）を接着剤等を用いて接合する。しかし、このマグネット取付溝５９はコア５８の両端部まで切欠かれているので、マグネットが軸方向にずれて外れてしまうおそれがある。また、マグネットの軸方向の位置決めのため、専用の治具を用いてマグネットを取付けなければならず、その際にマグネットのずれにより接着剤が治具に付着することがあり、その際の治具の清掃が面倒であり、不便であった。
【０００４】
【特許文献１】
国際公開第０１／０６６１７号パンフレット
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、専用の位置決め治具を用いることなく回転子に対して所定の位置にマグネットを簡単に取付けることができる回転電機の回転子の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、シャフトと、該シャフトを中心軸とする円柱状のコアとからなり、該コアは外周面全体にわたって放射状に前記中心軸と平行方向に凹んだ複数のマグネット取付溝を有し、該マグネット取付溝にマグネットを配設した回転子において、前記マグネット取付溝の少なくとも一方の端部に前記マグネットを取付ける該溝の底面より突出する位置決め部材を設けたことを特徴とする回転電機の回転子を提供する。
【０００７】
この構成によれば、マグネットはマグネット取付溝端部の底面より突出した位置決め部材に当接してコアの軸方向に位置決めされるので、マグネットが軸方向にずれてコアから外れることがなくなる。また、マグネットの位置決めが簡単に行えるので、回転子の組立て製造作業が効率よく行われ、作業性が向上し生産性が高まる。また、専用の治具を用いずにマグネットを取付けることができるので、接着剤が治具に付着することがなくなり、治具の清掃作業が不要となる。
【０００８】
好ましい構成例においては、前記コアは薄板を積層して形成する積層コアであり、該積層コアの一方の端部のみの薄板が前記位置決め部材を形成したことを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、積層コアを形成する一方の端部の薄板によりマグネット取付溝端部に突出する位置決め部材を形成することができるので、この端部薄板にマグネットを当接させてマグネットの軸方向の位置決めができる。この際、位置決め部材と反対側の端部からマグネットを滑らせて取付けることができるので、作業性が向上する。
【００１０】
好ましい構成例においては、前記コアは薄板を積層して形成する積層コアであり、該積層コアの両端部の薄板が前記位置決め部材を形成したことを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、マグネット取付溝の両端で積層コアを形成する薄板により位置決め部材が形成されるので、マグネットを確実に位置決めすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る回転電機の回転子の概略図である。（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ視図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ視図である。
【００１３】
図示したように、回転子１１はコア１とこの軸孔４に挿通されるシャフト８で構成される。コア１は略円柱形状であり、外周面にマグネット９を取り付けるための複数のマグネット取付溝２が円周方向に並列して放射状に形成される。このマグネット取付溝２はマグネット９が半分くらい埋まる程度の深さを有する。コア１の一方の端部（（Ｂ）の左側）には円板状の位置決め部材７が取り付けられる。なお、コア１は金属塊のブロック状のものでもよいし、薄板を複数枚重ね合わせて形成する積層コアでもよい。
【００１４】
この位置決め部材７とコア１の直径は同一であるため、位置決め部材７の外縁はマグネット取付溝２の底面より突出する。なお、位置決め部材７の直径は、コア１と同一でなくても、少なくともマグネット取付溝２の底面より突出する直径を有すればよい。従ってマグネット９はこの位置決め部材７に当接してコア１の軸方向に位置決めされるので、マグネット９が軸方向にずれてコア１から外れることを防ぐことができる。また、マグネット９の位置決めが簡単に行えるので、回転子１１の組立て製造作業が効率よく行われ、作業性が向上し生産性が高まる。また、位置決め部材７と反対側の端部からマグネット９を滑らせて取り付けることができるので、組立作業性が向上する。また、専用の治具を用いずにマグネット９をマグネット取付溝２に取付けることができるので、接着剤が治具に付着することがなくなり、治具の清掃作業が不要となる。なお、１５はマグネット９をコアに組込んだ後に着磁するときの位置決めようの孔である。この着磁用位置決め孔１５は、円板状位置決め部材７には設けなくてもよい。
【００１５】
図２は別の本発明に係る回転電機の回転子の概略図である。
図示したように、コア１の両端に位置決め部材７が取り付けられる。これにより、マグネット９はマグネット取付部２の両端において位置決めされる。したがってより確実にマグネット９の位置決めを行うことができる。この場合、マグネット９はマグネット取付溝２の上方から取り付ける。その他の作用効果は図１と同様である。
【００１６】
図３、図４は金属塊ブロックのコアの例を示す概略図である。
図３のコア１は金属塊のブロック体であり、略円柱形状で外周にマグネット取付溝２を有する。マグネット取付溝２の一方の端部にはマグネット取付溝２の底面より突出した取付壁３が備わる。このコア１は鍛造及びその後の切削加工により形成される。このコア１を用いても、図１と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
図４のコア１も図３と同様に金属塊のブロック体であり、マグネット取付溝２の両端部に突出壁３が鍛造及び機械加工により形成される。このコア１を用いても、図２と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
図５は積層コアの例を示す概略図であり、図６はその分解斜視図である。
図示したように、コア１は薄板５を複数枚重ねて形成される。薄板５はプレス成型により製造される。この薄板５を重ねる際に薄板５の表面に打ち出しされたハーフピアス６を重ねることにより、位置合わせができる。このようにして薄板５を複数枚重ねて形成されたコア１は、上述したようなマグネット取付溝２および軸孔４を有する。コア１の一方の端部にはマグネット取付溝２の部分のみがプレス打抜き未加工状態の薄板からなる位置決め部材７が取り付けられる。したがって積層コアを製造するのとほぼ同じプレス成型機を用いて位置決め部材７を形成することができるので、生産性が向上する。なお、その他の構成及び作用効果は図１と同様である
【００１９】
図７は別の積層コアの例を示す概略図であり、図８はその分解斜視図である。
この例の積層コア１は両端に図５に示す位置決め部材７を取り付けたものである。その他の構成及び作用効果、製造方法は図５と同様である。
【００２０】
図９は本発明に係る回転子を用いたモータの断面図である。
直流モータ１２は固定部分である固定子（ステータ）１０と回転部分である回転子（ロータ）１１で構成される。固定子１０は、リング状ステータヨーク１０ａの内側に一体に突出する複数個の磁極歯１３を有しており、この複数の磁極歯１３の各々にエナメル線が巻き付けられ、コイル１４が形成される。コイル１４に順番に電流が流れると磁極歯１３が順番に電磁石となり、回転子１１のマグネット９を順次電磁作用で引付けて回転子１１を回転させる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、マグネットはマグネット取付溝端部の底面より突出した位置決め部材に当接してコアの軸方向に位置決めされるので、マグネットが軸方向にずれてコアから外れることがなくなる。また、マグネットの位置決めが簡単に行えるので、回転子の組立て製造作業が効率よく行われ、作業性が向上し生産性が高まる。また、専用の治具を用いずにマグネットを取付けることができるので、接着剤が治具に付着することがなくなり、治具の清掃作業が不要となる。
【００２２】
また、積層コアの一方の端部に位置決め部材を用いることにより、積層コアを形成する一方の端部の薄板によりマグネット取付溝端部に突出する位置決め部材を形成することができるので、この端部薄板にマグネットを当接させてマグネットの軸方向の位置決めができる。この際、位置決め部材と反対側の端部からマグネットを滑らせて取付けることができるので、作業性が向上する。
【００２３】
また、積層コアの両端部に位置決め部材を用いることにより、マグネット取付溝の両端で積層コアを形成する薄板により位置決め部材が形成されるので、マグネットを確実に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転電機の回転子の概略図。
【図２】別の本発明に係る回転電機の回転子の概略図。
【図３】金属塊ブロックのコアの例を示す概略図。
【図４】金属塊ブロックのコアの例を示す概略図。
【図５】積層コアの例を示す概略図。
【図６】図５の分解斜視図。
【図７】別の積層コアの例を示す概略図。
【図８】図７の分解斜視図。
【図９】本発明に係る回転子を用いたモータの断面図。
【図１０】従来の回転子のコアの概略図。
【符号の説明】
１：コア、２：マグネット取付溝、３：突出壁、４：軸孔、５：薄板、６：ハーフピアス、７：位置決め部材、８：シャフト、９：マグネット、１０：固定子、１０ａ：ヨーク、１１：回転子、１２：モータ、１３：磁極歯、１４：コイル、１５：着磁位置決め孔。
【発明の属する技術分野】
本発明はモータや発電機等の回転電機の回転子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固定子と回転子からなるモータが例えば特許文献１に記載されている。このモータはインナーロータ型であり、外周側に複数の磁極歯を内側に向けて形成した固定子が備わり、内周側に磁極歯に対向してマグネットを有する回転子が備わる。固定子の各磁極歯にコイルが巻回される。回転子は回転軸となるシャフトに円柱状のコアを嵌め込んだものである。コアの外側面に複数のマグネットが放射状に接合される。
【０００３】
図１０は従来の回転子のコアの概略図である。
図示したように、コア５８は略円柱形状であり、中央に回転軸となるシャフト（不図示）が挿通する軸孔６０が貫通する。このコア５８の外周面全体にわたって放射状に軸方向に平行に凹んだ複数のマグネット取付溝５９を有し、ここに矩形のマグネット（不図示）を接着剤等を用いて接合する。しかし、このマグネット取付溝５９はコア５８の両端部まで切欠かれているので、マグネットが軸方向にずれて外れてしまうおそれがある。また、マグネットの軸方向の位置決めのため、専用の治具を用いてマグネットを取付けなければならず、その際にマグネットのずれにより接着剤が治具に付着することがあり、その際の治具の清掃が面倒であり、不便であった。
【０００４】
【特許文献１】
国際公開第０１／０６６１７号パンフレット
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術を考慮したものであって、専用の位置決め治具を用いることなく回転子に対して所定の位置にマグネットを簡単に取付けることができる回転電機の回転子の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、シャフトと、該シャフトを中心軸とする円柱状のコアとからなり、該コアは外周面全体にわたって放射状に前記中心軸と平行方向に凹んだ複数のマグネット取付溝を有し、該マグネット取付溝にマグネットを配設した回転子において、前記マグネット取付溝の少なくとも一方の端部に前記マグネットを取付ける該溝の底面より突出する位置決め部材を設けたことを特徴とする回転電機の回転子を提供する。
【０００７】
この構成によれば、マグネットはマグネット取付溝端部の底面より突出した位置決め部材に当接してコアの軸方向に位置決めされるので、マグネットが軸方向にずれてコアから外れることがなくなる。また、マグネットの位置決めが簡単に行えるので、回転子の組立て製造作業が効率よく行われ、作業性が向上し生産性が高まる。また、専用の治具を用いずにマグネットを取付けることができるので、接着剤が治具に付着することがなくなり、治具の清掃作業が不要となる。
【０００８】
好ましい構成例においては、前記コアは薄板を積層して形成する積層コアであり、該積層コアの一方の端部のみの薄板が前記位置決め部材を形成したことを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、積層コアを形成する一方の端部の薄板によりマグネット取付溝端部に突出する位置決め部材を形成することができるので、この端部薄板にマグネットを当接させてマグネットの軸方向の位置決めができる。この際、位置決め部材と反対側の端部からマグネットを滑らせて取付けることができるので、作業性が向上する。
【００１０】
好ましい構成例においては、前記コアは薄板を積層して形成する積層コアであり、該積層コアの両端部の薄板が前記位置決め部材を形成したことを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、マグネット取付溝の両端で積層コアを形成する薄板により位置決め部材が形成されるので、マグネットを確実に位置決めすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る回転電機の回転子の概略図である。（Ａ）は（Ｂ）のＡ−Ａ視図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＢ−Ｂ視図である。
【００１３】
図示したように、回転子１１はコア１とこの軸孔４に挿通されるシャフト８で構成される。コア１は略円柱形状であり、外周面にマグネット９を取り付けるための複数のマグネット取付溝２が円周方向に並列して放射状に形成される。このマグネット取付溝２はマグネット９が半分くらい埋まる程度の深さを有する。コア１の一方の端部（（Ｂ）の左側）には円板状の位置決め部材７が取り付けられる。なお、コア１は金属塊のブロック状のものでもよいし、薄板を複数枚重ね合わせて形成する積層コアでもよい。
【００１４】
この位置決め部材７とコア１の直径は同一であるため、位置決め部材７の外縁はマグネット取付溝２の底面より突出する。なお、位置決め部材７の直径は、コア１と同一でなくても、少なくともマグネット取付溝２の底面より突出する直径を有すればよい。従ってマグネット９はこの位置決め部材７に当接してコア１の軸方向に位置決めされるので、マグネット９が軸方向にずれてコア１から外れることを防ぐことができる。また、マグネット９の位置決めが簡単に行えるので、回転子１１の組立て製造作業が効率よく行われ、作業性が向上し生産性が高まる。また、位置決め部材７と反対側の端部からマグネット９を滑らせて取り付けることができるので、組立作業性が向上する。また、専用の治具を用いずにマグネット９をマグネット取付溝２に取付けることができるので、接着剤が治具に付着することがなくなり、治具の清掃作業が不要となる。なお、１５はマグネット９をコアに組込んだ後に着磁するときの位置決めようの孔である。この着磁用位置決め孔１５は、円板状位置決め部材７には設けなくてもよい。
【００１５】
図２は別の本発明に係る回転電機の回転子の概略図である。
図示したように、コア１の両端に位置決め部材７が取り付けられる。これにより、マグネット９はマグネット取付部２の両端において位置決めされる。したがってより確実にマグネット９の位置決めを行うことができる。この場合、マグネット９はマグネット取付溝２の上方から取り付ける。その他の作用効果は図１と同様である。
【００１６】
図３、図４は金属塊ブロックのコアの例を示す概略図である。
図３のコア１は金属塊のブロック体であり、略円柱形状で外周にマグネット取付溝２を有する。マグネット取付溝２の一方の端部にはマグネット取付溝２の底面より突出した取付壁３が備わる。このコア１は鍛造及びその後の切削加工により形成される。このコア１を用いても、図１と同様の効果を得ることができる。
【００１７】
図４のコア１も図３と同様に金属塊のブロック体であり、マグネット取付溝２の両端部に突出壁３が鍛造及び機械加工により形成される。このコア１を用いても、図２と同様の効果を得ることができる。
【００１８】
図５は積層コアの例を示す概略図であり、図６はその分解斜視図である。
図示したように、コア１は薄板５を複数枚重ねて形成される。薄板５はプレス成型により製造される。この薄板５を重ねる際に薄板５の表面に打ち出しされたハーフピアス６を重ねることにより、位置合わせができる。このようにして薄板５を複数枚重ねて形成されたコア１は、上述したようなマグネット取付溝２および軸孔４を有する。コア１の一方の端部にはマグネット取付溝２の部分のみがプレス打抜き未加工状態の薄板からなる位置決め部材７が取り付けられる。したがって積層コアを製造するのとほぼ同じプレス成型機を用いて位置決め部材７を形成することができるので、生産性が向上する。なお、その他の構成及び作用効果は図１と同様である
【００１９】
図７は別の積層コアの例を示す概略図であり、図８はその分解斜視図である。
この例の積層コア１は両端に図５に示す位置決め部材７を取り付けたものである。その他の構成及び作用効果、製造方法は図５と同様である。
【００２０】
図９は本発明に係る回転子を用いたモータの断面図である。
直流モータ１２は固定部分である固定子（ステータ）１０と回転部分である回転子（ロータ）１１で構成される。固定子１０は、リング状ステータヨーク１０ａの内側に一体に突出する複数個の磁極歯１３を有しており、この複数の磁極歯１３の各々にエナメル線が巻き付けられ、コイル１４が形成される。コイル１４に順番に電流が流れると磁極歯１３が順番に電磁石となり、回転子１１のマグネット９を順次電磁作用で引付けて回転子１１を回転させる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、マグネットはマグネット取付溝端部の底面より突出した位置決め部材に当接してコアの軸方向に位置決めされるので、マグネットが軸方向にずれてコアから外れることがなくなる。また、マグネットの位置決めが簡単に行えるので、回転子の組立て製造作業が効率よく行われ、作業性が向上し生産性が高まる。また、専用の治具を用いずにマグネットを取付けることができるので、接着剤が治具に付着することがなくなり、治具の清掃作業が不要となる。
【００２２】
また、積層コアの一方の端部に位置決め部材を用いることにより、積層コアを形成する一方の端部の薄板によりマグネット取付溝端部に突出する位置決め部材を形成することができるので、この端部薄板にマグネットを当接させてマグネットの軸方向の位置決めができる。この際、位置決め部材と反対側の端部からマグネットを滑らせて取付けることができるので、作業性が向上する。
【００２３】
また、積層コアの両端部に位置決め部材を用いることにより、マグネット取付溝の両端で積層コアを形成する薄板により位置決め部材が形成されるので、マグネットを確実に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転電機の回転子の概略図。
【図２】別の本発明に係る回転電機の回転子の概略図。
【図３】金属塊ブロックのコアの例を示す概略図。
【図４】金属塊ブロックのコアの例を示す概略図。
【図５】積層コアの例を示す概略図。
【図６】図５の分解斜視図。
【図７】別の積層コアの例を示す概略図。
【図８】図７の分解斜視図。
【図９】本発明に係る回転子を用いたモータの断面図。
【図１０】従来の回転子のコアの概略図。
【符号の説明】
１：コア、２：マグネット取付溝、３：突出壁、４：軸孔、５：薄板、６：ハーフピアス、７：位置決め部材、８：シャフト、９：マグネット、１０：固定子、１０ａ：ヨーク、１１：回転子、１２：モータ、１３：磁極歯、１４：コイル、１５：着磁位置決め孔。
Claims (3)
- シャフトと、
該シャフトを中心軸とする円柱状のコアとからなり、
該コアは外周面全体にわたって放射状に前記中心軸と平行方向に凹んだ複数のマグネット取付溝を有し、
該マグネット取付溝にマグネットを配設した回転子において、
前記マグネット取付溝の少なくとも一方の端部に前記マグネットを取付ける該溝の底面より突出する位置決め部材を設けたことを特徴とする回転電機の回転子。 - 前記コアは薄板を積層して形成する積層コアであり、該積層コアの一方の端部のみの薄板が前記位置決め部材を形成したことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の回転子。
- 前記コアは薄板を積層して形成する積層コアであり、該積層コアの両端部の薄板が前記位置決め部材を形成したことを特徴とする請求項１に記載の回転電機の回転子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003079365A JP2004289936A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 回転電機の回転子 |
| US10/708,279 US20040189129A1 (en) | 2003-03-24 | 2004-02-21 | Magnet carrier for rotary electrical device |
| CNA2004100322139A CN1536741A (zh) | 2003-03-24 | 2004-03-24 | 旋转电气设备用磁铁载体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003079365A JP2004289936A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 回転電機の回転子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004289936A true JP2004289936A (ja) | 2004-10-14 |
Family
ID=32984893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003079365A Pending JP2004289936A (ja) | 2003-03-24 | 2003-03-24 | 回転電機の回転子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040189129A1 (ja) |
| JP (1) | JP2004289936A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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