JPH0261229B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気駆動式機械とりわけ小型モータ
のための、中空円筒状もしくはコツプ状の形状を
有するプラスチツク結合される永久磁石ロータに
関する。

このようなプラスチツク結合される永久磁石ロ
ータは、粉末状永久磁石とプラスチツク接着材と
の混合物から成つており、この混合物がプレス加
工あるいはたとえば射出成形によつて中空円筒状
もしくはコツプ状のロータとして成形されてい
る。このような永久磁石ロータの表面は、極性が
交互に変わる極によつて磁化されている。

このようなプラスチツク結合される永久磁石ロ
ータのばあいには、軸をロータの内部にセンタリ
ングして取付けることに問題がある。ロータとス
テータとの間に一定の狭いエアギヤツプが存在す
るために、軸にリング状あるいはコツプ状ロータ
を確実にかつ不動に保持することが保証されてい
なければならないと同時に、軸とロータとの同軸
的な配置が保証されていなければならない。この
ようなロータを製造するばあいには、ロータが引
張りもしくは伸長応力に耐えられないことが明白
である。このことによつて、軸を直接磁石リング
内にできるだけ経済的にプレス嵌めする、あるい
は射出成形することはもはや不可能であつた。な
ぜならば、生ぜしめられる半径方向の圧力による
本体が引裂かれあるいは部分的に破壊されるから
である。

電気モータのロータのための酸化物材料から成
る薄い永久磁石リングの内部に軸を固定的に配置
することはすでに公知であり、このばあい円筒状
の永久磁石は、軸によつて支持されていてフラン
ジを備えた２つの支持体の間に締め込まれてお
り、さらにこの支持体のフランジは、半径方向で
応力にさらされないように軸方向で永久磁石ロー
タに作用する。さらに、プラスチツクから成るこ
れらの支持体は軸方向で互いに移動されるプツシ
ユとして構成されており、これらのプツシユの一
方のプツシユ内に軸がプレス嵌めされていてかつ
他方のプツシユがリブを備えている。このような
固定構造は、組立て時に中空円筒状の永久磁石ロ
ータが、ロータの外周面を軸に対して同心的に位
置させるように配慮された装置内に嵌込まれなけ
ればならないという欠点を有しており、このこと
により組立て費用が高くなる。さらに、プツシユ
として構成された２つの支持体が必要であり、か
つ支持体の製造が正確に同軸的に行なわれなけれ
ばならないので、前述のこのような固定構造は不
経済な構造になる（ドイツ連邦共和国特許出願公
告第1212625号明細書）。

本発明の課題は、前述の欠点を排除しつつ、簡
単な形式で、軸をロータに固定すると同時に、軸
をロータの内側に自動的にセンタリングすること
ができるような前述の形式の永久磁石ロータを提
供することである。

このような課題を解決するために本発明では、
永久磁石ロータの内室内に同軸的に配置されてい
て、しかも該永久磁石ロータと一体に成形された
保持部材を有しており、該保持部材と、非磁性材
料から成り内側に軸を固定している締付け部材と
が、該締付け部材を保持部材に差嵌めることによ
つて、もしくは締付け部材を保持部材内に圧入す
ることによつて結合されているようにした。

本発明によつて、簡単な手段及びわずかな組立
費用で構成され、それ故に電気駆動式機械、とり
わけ小型モータのための任意の永久磁石ロータが
得られ、この永久磁石ロータは軸の確実な固定を
保証し、しかも同時に正確なセンタリングを保証
し、及びこのことによつて一定のエアギヤツプの
維持を保証する。

本発明の有利な実施例によれば、永久磁石ロー
タと一体に成形されていて同軸的に設けられた保
持部材がリング状の横断面形状を有している。し
かも保持部材は、ロータの内室内に同軸的に配置
されることが保証される限りでは、たとえば十字
状の横断面形状のような別の横断面形状を有する
ことができる。軸を押込んでいる締付け部材が、
保持部材の横断面形状に相応して、保持部材の壁
を、締付け力もしくは押圧力の作用下で取囲むよ
うに形成されている。このことによつて、引張り
もしくは伸長力が確実に減少される。

さらに有利な実施例により、締付け部材の確実
な固定を保証するために、締付け部材及び／又は
保持部材の互いに係合する壁が円すい状に延びて
形成されている。さらに有利な結合を得るため
に、互いに係合する壁を付加的に接着することが
できる。

以下に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図において縦断面図で示されたロータ１は
コツプ状の、あるいは破線に相応する中空円筒状
の形状を有している。第２図からも判るように、
ロータは等方性あるいは異方性のバリウム−、ス
トロンチウム−あるいは鉛フエライトなどの粉末
状永久磁石とプラスチツク接着材との混合物から
成つている。混合物はプレス加工あるいは射出成
形によつてロータ本体として成形される。

保持部材３が、ロータの内室２内に同軸的に配
置されていて、さらに製造時にロータと一体に成
形されており、この保持部材は軸方向に延びてい
る。保持部材は図示の実施例では管状に形成され
ている。第２図から判るように、保持部材はリン
グ状横断面形状を有している。保持部材３内に、
該保持部材の横断面形状に相応して形成される締
付け部材４が圧入されている。保持部材への締付
け部材の不動の座着を保証するために、互いに係
合する部分を円すい状に構成することができる。
保持部材３と互いに係合する締付け部材の壁部分
を接着によつて付加的に固定することができる。

締付け部材４は射出成形可能なプラスチツク、
たとえばポリスチレンあるいはポリアミドから成
つている。前述の実施例において締付け部材はリ
ングみぞを有しており、このリングみぞ内に管状
の保持部材が係合する。締付け部材４は中央の孔
８を有していて、該孔内にロータ軸５がプレス嵌
めされている。このことによつて、プラスチツク
から成る締付け部材４は、中央に配置された軸５
を永久磁石ロータ１と結合する部材として役立
つ。このような固定構造は、差嵌められた締付け
部材４が保持部材３の壁６を、半径方向の締付力
もしくは押圧力の作用下で取囲むという利点を有
している。半径方向で作用する締付け力が第１図
及び第２図において矢印で示されている。

押圧力によつて、プラスチツク結合された永久
磁石本体は害を受けない。これに対して孔を有す
るプラスチツク結合された永久磁石内に軸５が直
接押込まれると、半径方向で外方に作用する力が
生ぜしめられ、この力によつて比較的砕け易い本
体は引裂かれることになる。第２図に示すよう
に、締付け部材４はその内側範囲に切欠き部１２
を有することができる。

第２図から判るように、ロータは極性が交互に
変わる極によつて磁化されている。この実施例で
は12極が存在しており、これらの極が図面におい
て文字ＮとＳで示されている。破線によつて明ら
かなように、磁場が円弧状に延びている。

第３図の実施例では、永久磁石ロータ１はコツ
プ状の形状を有している。コツプ状ロータの底部
７に、保持部材３が同軸的に配置されており、し
かもロータの底部と一体に成形されており、該保
持部材は第４図から判るように十字状横断面形状
を有している。保持部材３は軸方向でコツプ内部
に突入している。保持部材３に、相応する十字状
切欠き部を備えた締付け部材４が差嵌められてい
てかつ締付け作用によつて不動に結合されてい
る。不動の結合を保証するために、締付け部材４
もしくは保持部材３の互いに係合する壁９が円す
い状に延びて形成されている。互いに係合する壁
を付加的になお接着することができる。締付け部
材４の孔８内に軸５がプレス嵌めによつて押込ま
れている。締付け部材４は、射出成形可能なプラ
スチツク、たとえばポリアミドあるいはポリスチ
レンから成る。

締付け部材４の締付け及びセンタリングは、第
４図から明らかなように十字状の保持部材３のそ
れぞれ対向する面で行なわれる。この場合、十字
状の保持部材の端面１０と締付け部材の面１１と
の間に、空気中間室が存在する。

このような実施例のばあいにも、プラスチツク
結合される永久磁性材料から成る保持部材に、締
付け部材によつて締付け力もしくは押圧力のみが
及ぼされ、このような力は永久磁性材料に害を加
えない。生ぜしめられる締付け力の方向が第４図
において矢印によつて示されている。

本発明は以上の実施例に限定されない。軸を支
持する締付け部材のセンタリングが保証される限
りでは、保持部材３は別の横断面形状を有するこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による永久磁石ロータの第１実
施例の鉛直断面図、第２図は第１図の−線に
沿つた断面図、第３図は第２実施例の鉛直断面
図、第４図は第３図の−線に沿つた断面図で
ある。 １……ロータ、２……内室、３……保持部材、
４……締付け部材、５……軸、６……壁、７……
底部、８……孔、９……壁、１０……端面、１１
……面、１２……切欠き部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気駆動式機械のための、中空円筒状もしく
   はコツプ状の形状を有するプラスチツク結合され
   る永久磁石ロータにおいて、永久磁石ロータの内
   室内に同軸的に配置されていて、しかも該永久磁
   石ロータと一体に成形された保持部材３を有して
   おり、該保持部材と、非磁性材料から成り内側に
   軸５を固定している締付け部材４とが、該締付け
   部材を保持部材内に圧入することによつて結合さ
   れていることを特徴とする永久磁石ロータ。 ２ 保持部材３がリング状の横断面形状を有して
   いる特許請求の範囲第１項記載の永久磁石ロー
   タ。 ３ 締付け部材４が、保持部材３の横断面形状に
   相応して、保持部材の壁６を、締付け力もしくは
   押圧力の作用下で取囲むように形成されている特
   許請求の範囲第２項記載の永久磁石ロータ。 ４ 締付け部材４及び／又は保持部材３の互いに
   係合する壁が円すい状に延びて形成されている特
   許請求の範囲第１項記載の永久磁石ロータ。 ５ 締付け部材４と保持部材３との互いに係合す
   る壁が接着によつて結合されている特許請求の範
   囲第１項記載の永久磁石ロータ。 ６ 電気駆動式機械のための、中空円筒状もしく
   はコツプ状の形状を有するプラスチツク結合され
   る永久磁石ロータにおいて、永久磁石ロータの内
   室内に同軸的に配置されていて、しかも該永久磁
   石ロータと一体に成形された保持部材３を有して
   おり、該保持部材と、非磁性材料から成り内側に
   軸５を固定している締付け部材４とが、該締付け
   部材を保持部材上に差嵌めることによつて結合さ
   れていることを特徴とする永久磁石ロータ。 ７ 保持部材３が十字状の横断面形状を有してい
   る特許請求の範囲第６項記載の永久磁石ロータ。 ８ 締付け部材４が、保持部材３の横断面形状に
   相応して、保持部材の壁９を締付け力もしくは押
   圧力の作用下で取囲むように形成されている特許
   請求の範囲第７項記載の永久磁石ロータ。 ９ 締付け部材４及び／又は保持部材３の互いに
   係合する壁が円すい状に延びて形成されている特
   許請求の範囲第６項記載の永久磁石ロータ。 １０ 締付け部材４と保持部材３との互いに係合
   する壁が接着によつて結合されている特許請求の
   範囲第６項記載の永久磁石ロータ。