JPH05276716A - 回転界磁形ロータの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブラシレスモータの製造過程で、円筒カバー
を、永久磁石を外囲するガイド片の外周面に沿って嵌装
圧入する際に発生する、永久磁石の表面処理層の剥離を
防止する。 【構成】 回転軸３に組み付けられたヨークコア１３及
びエンドコア１４の外周面上に、４片の永久磁石１５を
配置する。これら永久磁石１５の外周面に、ガイド１６
をそれぞれ配置する。そして、円筒カバー１７を、ガイ
ド１６の外周面に沿って嵌装圧入する。この時、ガイド
１６と円筒カバー１７とが摺接するだけなので、永久磁
石１５の表面処理層は剥離しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転界磁形ロータの組立
方法に関し、特に円筒カバーにより永久磁石を外囲する
形式の回転界磁形ロータの組立方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ブラシレスモータは、回転軸に嵌
装された永久磁石をロータとしているため、この永久磁
石が、モータの高速回転に伴う遠心力により飛散や破壊
をしたり、繰り返し急加減速により破壊し易い欠点が問
題視されている。そこで、永久磁石の固定には種々な方
法が取られていて、例えば、永久磁石をステンレス等の
円筒カバーで外囲することで、永久磁石の飛散、破壊等
を防止する方法が一般的に採用されている。

【０００３】しかしながら、上述の方法によりロータを
組立てる際に、円筒カバーを、回転軸に嵌装された永久
磁石の外周面に沿って、圧入または軽圧入するため、永
久磁石と円筒カバーとの摺接により、永久磁石の外周面
に傷が発生し易い。一般に、永久磁石としてのネオジウ
ム−鉄系磁石には、防錆のために表面処理が施されてお
り、前記傷により防錆効果が阻害され、永久磁石の磁気
特性及び強度が落ちることとなるため、組立方法の改良
が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、円筒カバーを、ブ
ラシレスモータの回転軸に嵌装された永久磁石の外周面
に沿って嵌装圧入する際に、永久磁石の外周面に傷が発
生しない回転界磁形ロータの組立方法を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、円環状薄板を積層して円筒形をなすヨークコア
と、全体として円筒状をなすように前記ヨークコアを外
囲する複数の円弧状永久磁石片と、前記永久磁石片を外
囲する円筒カバーとを、回転軸に嵌装してなる回転界磁
形ロータの組立方法であって、前記ヨークコアの外周面
上に前記永久磁石片を配置し、かつ該永久磁石片の外周
面上に、薄板からなり、かつ該永久磁石片の外周面と略
同一の輪郭形状を有するガイドを配置し、前記円筒カバ
ーを、前記ヨークコアに嵌装された前記永久磁石片に対
して、該永久磁石片を外囲する前記ガイドの外周面に沿
って、嵌装圧入することを特徴とする回転界磁形ロータ
の組立方法を提供することにより達成される。

【０００６】

【作用】このようにすれば、円筒カバーを、永久磁石に
嵌装されたガイドの外周面に沿って嵌装圧入する方法な
ので、永久磁石の表面はどの部材とも摺接することがな
いため、永久磁石の表面処理層が剥離することはない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。

【０００８】図１は、本発明が適用されたブラシレスモ
ータ１の構造を示しており、このブラシレスモータ１
は、回転界磁形のロータ２が内側に配置されたインナロ
ータ形である。ロータ２の回転軸３の図の右側部分は、
図示しない負荷が取付けられるフランジ４に固設された
玉軸受５により軸支され、図の左側部分は、モータ１の
端板としてのエンドブラケット６に固設された玉軸受７
により軸支されてる。

【０００９】回転軸３の図の左側には、ロータ２の回転
位置と回転速度とを検出するセンサ８が、回転軸３と同
一軸上にカップリング９を介して設けられている。

【００１０】円筒形のヨークとして磁路の一部をなすフ
レーム１０は、フランジ４とエンドブラケット６との間
に挟持されて固定されている。フレーム１０の内周面に
は、ステータとしての電機子鉄心１１が固定されてお
り、この電機子鉄心１１の内周に設けられた図示しない
スロットには、電流線路としての電機子巻線１２が納め
られている。

【００１１】図２〜図４にロータ２の内部構造について
詳しく示す。回転軸３の中央部近傍には、軸線方向にセ
レーション状の溝が施されており、この溝部分に、薄肉
円筒状の鋼板を軸線方向に積み重ねて形成したヨークと
してのヨークコア１３が嵌装されている。このヨークコ
ア１３の軸線方向両端部には、ヨークコア１３よりやや
小径であって、しかも半径方向外向き突部１４ａを有す
る、薄肉円筒状の鋼板を軸線方向に数枚重ねて形成した
エンドコア１４が、回転軸３に嵌装されている。

【００１２】界磁としての永久磁石１５は、或る長さの
円筒体を約８０度の角度範囲に渡って切り出した形状を
なす４片の永久磁石からなり、かつその表裏に形成され
たＮＳ極が交互するように、ヨークコア１３及びエンド
コア１４の外周面に、隣接する永久磁石１５間に所定の
間隙を有するように配置されている。この永久磁石１５
には、ネオジウム−鉄系磁石が採用されているが、この
磁石は磁気特性に優れている反面、酸化し易い欠点があ
るため、その表面に防錆処理が施されている。

【００１３】永久磁石１５の外周面は、薄板からなるガ
イド１６により覆われている。このガイド１６の長手方
向側面及び一方の端面には、永久磁石１５の長手方向側
面及び一方の端面と、略同一の形状をなすフランジ１６
ａが設けられている。永久磁石１５は、焼結成形品であ
り、ロータ２の回転による遠心力により、永久磁石１５
自身が破壊したり、エンドコア１４から離脱したりする
ため、これらの防止用として、ガイド１６の外周がステ
ンレス製の円筒カバー１７により覆われている。

【００１４】円筒カバー１７の軸線方向両端部は、端部
方向から磁石が軸方向へ飛び出すのを防止するためのサ
イドプレート１８Ｒ、１８Ｌにより挟持されている。ま
た、一方のサイドプレート１８Ｌは、円筒カバー１７の
蓋板をもなしている。

【００１５】以下にロータ２の組立方法について説明す
る。まず、回転軸３の中央部近傍に設けられた溝に沿っ
て、ヨークコア１３及びエンドコア１４を嵌装圧入す
る。ここで、回転軸３とヨークコア１３の外周面との同
軸精度を高めるため、ヨークコア１３の外周面を研削加
工する。次に、４片の永久磁石１５の外周面に、それぞ
れガイド１６を接着する。そして、ヨークコア１３及び
エンドコア１４の外周面に、ガイド１６の長手方向側端
面のフランジ１６ａが、突部１４ａと当接する位置に永
久磁石１５を配置し接着固定する。ここまでの工程で、
ロータ２のインナ部が形成される。

【００１６】次に、ロータ２のアウタ部としての円筒カ
バー１７を、インナ部に嵌装圧入する。つまり、円筒カ
バー１７を、ガイド１６の外周面に沿って嵌装圧入する
ことになる。最後に、サイドプレート１８Ｒ、１８Ｌ
を、回転軸３の軸線方向両端部より円筒カバー１７を挟
持するよう、回転軸３に嵌装して、ロータ２が完成す
る。

【００１７】上述の組立工程から明らかなように、アウ
タ部を、インナ部に嵌装圧入する際に、ガイド１６の外
周面と円筒カバー１７の内周面とが摺接するだけで、４
片の永久磁石１５の表面は一切傷つかない。さらに、エ
ンドコア１４の四方に設けられた突部１４ａと、ガイド
１６の長手方向側端面のフランジ１６ａとを当接させる
ことにより、ロータ２の急な起動、停止等による永久磁
石１５の空転を防止できる。また、ガイド１６に設けら
れたフランジ１６ａにより、永久磁石１５とガイド１６
とが互いにずれることを防止できる。

【００１８】尚、ガイド１６を図５に示すように一体的
に成形すれば、部品点数が減ることから組立が容易に行
える等、組立の作業性が向上する他、ガイド自身の強度
を増すことができる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による回転界磁形ロータの組立方法によれば、円筒カ
バーを、永久磁石片の外周に配置されたガイドの外周面
に沿って嵌装圧入するので、永久磁石片と円筒カバーと
は直接摺接することがないため、永久磁石片の表面処理
層が傷つくことがない。従って、製造過程を何ら複雑化
することなく、永久磁石の表面処理層の剥離を簡単に回
避することができるので、従来の製造コストと大差な
く、高品質の回転界磁形ロータを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたブラシレスモータの軸線に
沿って破断して示す図である。

【図２】本発明が適用されたロータ構造を示す分解斜視
図である。

【図３】図２のロータ構造を軸線に沿って破断して示す
図である。

【図４】図３のIV−IV線に沿って見た断面図である。

【図５】本発明の他の例の要部を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ ２ ロータ ３ 回転軸 ４ フランジ ５、７ 玉軸受 ６ エンドブラケット ８ センサ ９ カップリング １０ フレーム １１ 電機子鉄心 １２ 電機子巻線 １３ ヨークコア １４ エンドコア １４ａ 突部 １５ 永久磁石 １６ ガイド １６ａ フランジ １７ 円筒カバー １８Ｒ、１８Ｌ サイドプレート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円環状薄板を積層して円筒形をなすヨーク
   コアと、全体として円筒状をなすように前記ヨークコア
   を外囲する複数の円弧状永久磁石片と、前記永久磁石片
   を外囲する円筒カバーとを、回転軸に嵌装してなる回転
   界磁形ロータの組立方法であって、 前記ヨークコアの外周面上に前記永久磁石片を配置し、
   かつ該永久磁石片の外周面上に、薄板からなり、かつ該
   永久磁石片の外周面と略同一の輪郭形状を有するガイド
   を配置し、 前記円筒カバーを、前記ヨークコアに嵌装された前記永
   久磁石片に対して、該永久磁石片を外囲する前記ガイド
   の外周面に沿って、嵌装圧入することを特徴とする回転
   界磁形ロータの組立方法。