JPH06105505A - 磁石回転子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁石２の外周部に円筒状の金属管３ａを嵌着
して構成する磁石回転子において、磁石２の密閉を良好
にして回転子の品質を向上させる。 【構成】 予め金属管３ａの一端を内径側へ鋭角状に折
り曲げ成形して折り曲げ部５ａを形成しておき、磁石外
周部への嵌着に際しては、金属管３ａを折り曲げ部５ａ
のない側から磁石２の外周部へ圧入していき、折り曲げ
部５ａの先端部を角部より先に回転子端部に当接させ、
さらに圧入して折り曲げ部５ａを直角に近づく方向に変
形させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、密閉型圧縮機等に使用
される電動機の回転子に関し、特に永久磁石界磁を備え
た回転子に関する。

【０００２】

【従来の技術】密閉型圧縮機に使用される磁石を装着し
た回転子は、遠心力によって磁石が飛散しないための補
強と、磁石粉等が回転子外部へ極力漏れないための密閉
とを目的として、保護部材によって回転子の外周部と軸
方向両端部をそれぞれ覆って構成される。

【０００３】図６及び図７は上記回転子の構造を示す断
面図であり、例えば特開平２−２４６７４８号公報等に
開示されるものである。この回転子は、厚肉円筒形のヨ
ーク鉄心１の外周部に瓦状の磁石２を複数個配置し、こ
の磁石２の外周部に薄肉の金属管３を嵌着し、一方磁石
２の軸方向両端には端板４，４を装着して構成されてい
る。

【０００４】ヨーク鉄心１は、軸孔６、クランプピン挿
通孔７、磁石の位置決めのための突起８をそれぞれ有
し、一般に円形薄鉄板を多数積層することにより形成さ
れる。ヨーク鉄心１において１１は薄鉄板同士をカシメ
固着するカシメクランプ部であり、これは周知の通り、
各薄鉄板にプレス抜きと同時に打ち出し突起を設け、こ
の突起を隣接する薄鉄板における突起の背面の凹部に嵌
合させてプレス型内で所定の積厚に積層するものであ
る。尚、ヨーク鉄心１の構成はこれに限らず、例えば鉄
塊を加工したり、鉄系焼結材を用いてもよい。磁石２
は、フェライト等の硬質磁性材により形成されるが、円
筒形のものが一体で形成できないために、瓦状片のもの
を複数個使用して、これを略等配状に配置して金属管３
の締め付けによって固定する。

【０００５】金属管３は、耐遠心力のための補強と外周
部の密封を行うものであり、引張強度に優れ且つ非磁性
体のものが適し、一般にステンレス等の薄板を丸めて円
筒状に形成し、これを焼きばめまたは圧入またはその両
方の組み合わせによって嵌着する。端板４，４は、磁石
２の軸方向両端部を密閉するものであり、一般に金属製
の円形薄板が使用される。端板４，４と金属管３とはす
きま嵌合となっており、端板４，４とヨーク鉄心１とは
それぞれの内部を軸方向に貫通する複数のクランプピン
９によって相互が固定されている。磁石２の外周部に金
属管３が嵌着され、さらに端板４，４が装着された後、
金属管３の軸方向両端部を内径側へ折り曲げて折り曲げ
部５，５が形成される。これは金属管３と端板４，４と
の隙間を小さくして密閉効果を向上させるため、さらに
は金属管の軸方向へのずれを防止するため、またさらに
は金属管端部の外径側への反りやバリの突出を防止する
ことを目的としている。

【０００６】金属管３は厚手の材料で形成すると、渦電
流損失が大きくなって電動機の特性が低下する。従って
極力薄手のものを用いることが好ましいが、金属管３の
内径精度及び磁石２の外径精度は共にばらつきが大きい
ため、両者のしめしろが過大化する場合も当然発生し、
この場合に金属管３が薄いと磁石２の外周部への圧入時
に座屈して不良品を生じるといった問題がある。

【０００７】また金属管の折り曲げ部５をさらに内径側
へ大きく折り曲げることによって、磁石２の密閉効果を
高めることができるが、折り曲げ成形を施す部分の内側
には割れ易い磁石２が存在するため、過大な加圧力を伴
う折り曲げができないといった問題がある。折り曲げ部
５を大きく折り曲げるためには、折り曲げ成形時の支持
を強固にするとともに加圧部分を磁石２から遠ざける目
的から、端板４を厚手の材料で形成する必要があり、こ
の場合は回転子の大型化やコストアップ等の欠点があ
る。

【０００８】上記問題を解決するために、金属管を磁石
の外周部へ嵌着するに先立って、金属管の一端のみを予
め内径側へ折り曲げ成形しておく手法が有効であり、本
出願人が特願平４−１９５７９０号として先に出願を行
っている。この手法の説明を図８に示す。

【０００９】図８において、金属管３ｂは、予めプレス
成形等により円筒の一端を内径側へ折り曲げて、折り曲
げ部５ｂが形成されている。この金属管３ｂを折り曲げ
部５ｂ側から矢印方向へプレスによって押圧することに
よって、折り曲げ部５ｂの反対側から磁石２の外周部へ
圧入するものである。このとき、必要に応じて、金属管
３ｂを予め加熱して焼きばめ圧入となるようにしてもよ
い。

【００１０】金属管３ｂは折り曲げ部５ｂの存在によっ
て腰が強く形成されており、従って押圧による座屈等を
生じ難くなっている。また、金属管３ｂの折り曲げ部５
ｂの形成に際しては、磁石２を損傷する恐れがないた
め、大きな加圧力を加えて成形することができ、さらに
金属管３ｂの内側にも型を配置して成形を行うことがで
き、この結果、内径側へ大きく折り曲げることが可能と
なる特長がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図８に示す手法におい
て、磁石２の外周部に金属管３ｂを圧入していくと、折
り曲げ部５ｂが上側の端板４に当接して圧入が終了す
る。この圧入終了時の様子を図９の拡大図に示す。金属
管３ｂの折り曲げ部５ｂの内側角部１０には折り曲げ成
形に最小限必要とされるアールが生じているため、この
角部１０のアール部分が端板４の外径に当たって折り曲
げ部５ｂが端板４から浮き上がってしまう現象が生じて
いる。端板４と金属管３ｂとはすきま嵌合となっている
ため、両者間には微小な隙間が各所に存在しており、図
９に示す構成においては、折り曲げ部５ｂによる磁石の
密閉効果が期待できない。従って磁石粉等が回転子外部
へ漏れ易いものとなってしまう欠点がある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、磁石の外周部
に円筒状の金属管を嵌着して構成する磁石回転子におい
て、予め前記金属管の一端を内径側へ鋭角状に折り曲げ
成形して折り曲げ部を形成しておき、前記嵌着に際して
は、前記金属管を前記折り曲げ部のない側から前記磁石
の外周部へ圧入していき、前記折り曲げ部の先端部を角
部より先に回転子端部に当接させ、さらに圧入して前記
折り曲げ部を直角に近づく方向に変形させるものであ
る。

【００１３】

【作用】金属管の折り曲げ部が鋭角状から直角に近づく
方向に変形することにより、この折り曲げ部の先端部が
全周にわたって回転子端部に密着する。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明における金属管を嵌着する工程の一例を
示している。金属管３ａには、予めプレス成形等により
円筒の一端を内径側へ鋭角状に折り曲げ成形した折り曲
げ部５ａが形成されている。この金属管３ａを折り曲げ
部５ａ側から矢印方向へプレスによって押圧することに
より、金属管３ａは折り曲げ部５ａの設けてない側から
磁石２の外周部に圧入されていく。

【００１５】上記折り曲げ部５ａは、磁石２の外周部に
金属管３ａを圧入していったとき、図２に示すように、
折り曲げ部５ａの内側角部１０のアール部分より先に先
端部１２が端板４に当接するような角度に形成されてい
る。図２の状態からさらに圧入すると、図３に示すよう
に、折り曲げ部５ａが鋭角状から直角に近づく方向に変
形し、この変形に伴う弾性によって先端部１２が端板４
に強く当接してこれに密着する。折り曲げ部５ａがある
程度変形して、先端部１２が全周にわたって端板４に強
く当接する状態となれば圧入工程を終了してもよいが、
一応、折り曲げ部５ａの内側角部１０のアール部分が端
板４の外径に当接する位置まで圧入可能である。

【００１６】上記のように、折り曲げ部５ａには常に弾
性力が加わった状態となっているため、端板４との密着
が良好であり、磁石２の密閉効果が向上できる。尚、端
板４の軸方向端面と外周面とによって形成される角部に
アールまたは面取りを設けたり、端板４の外径を磁石２
の外径より若干小さく形成しておくことにより、折り曲
げ部５ａの端板４への密着はさらに良好となる。上記特
長は、例えば図４に示すように端板の形状を変更した場
合、あるいは図５に示すように端板を装着しない場合に
おいても何等変わることはない。

【００１７】図４に示す端板４ａは、外怪部に軸方向に
折り曲げた部分１３を設けて盆状に形成したものであ
り、押圧力が作用する部分を磁石２から遠ざけて、圧迫
による磁石２の割れ等を防止するための構成である。

【００１８】また図５に示すものは、端板を廃して金属
管３ｃの折り曲げ部５ｃによって磁石２の端部を覆った
構成である。この折り曲げ部５ｃは内径側へ長く形成さ
れており、内径側先端部はヨーク鉄心１に密着してい
る。この場合、磁石２の軸方向端面と外周円筒面とによ
って形成される角部１４にアールまたは面取りを設けた
り、磁石２の軸方向長をヨーク鉄心１より短く形或して
おくことにより、折り曲げ部５ｃのヨーク鉄心１への密
着はさらに良好となる。図４及び図５に示す回転子にお
ける磁石外周部への金属管の嵌着手順は、図１乃至図３
にて説明した手順と同様である。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、磁石の外周部への嵌着
に先立って金属管の一端を予め内径側へ折り曲げ成形し
ておく手法において、金属管の折り曲げ部が全周にわた
って回転子端部に密着し、磁石が密閉されて磁石粉等の
湿れが生じることなく、回転子の品質の向上に大きく寄
与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示し、金属管を嵌着する工程
を示す正面断面図。

【図２】本発明の実施例を示し、金属管嵌着途中の状態
を示す回転子の要部拡大正面断面図。

【図３】本発明の実施例を示し、金属管嵌着後の状態を
示す回転子の要部拡大正面断面図。

【図４】本発明の別の実施例を示す回転子の要部拡大正
面断面図。

【図５】本発明のさらに別の実施例を示す回転子の要部
拡大正面断面図。

【図６】従来例を示す回転子の平面断面図。

【図７】従来例を示す回転子の正面断面図。

【図８】従来における金属管を嵌着する工程の一例を示
す正面断面図。

【図９】従来例を示す金属管嵌着後の回転子の要部拡大
正面断面図。

【符号の説明】

１ ヨーク鉄心 ２ 磁石 ３，３ａ，３ｂ，３ｃ 金属管 ４，４ａ 端板 ５，５ａ，５ｂ，５ｃ 折り曲げ部 １０ 折り曲げ部の角部 １２ 折り曲げ部の先端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁石の外周部に円筒状の金属管を嵌着し
   て構成する磁石回転子において、予め前記金属管の一端
   を内径側へ鋭角状に折り曲げ成形して折り曲げ部を形成
   しておき、前記嵌着に際しては、前記金属管を前記折り
   曲げ部のない側から前記磁石の外周部へ圧入していき、
   前記折り曲げ部の先端部を角部より先に回転子端部に当
   接させ、さらに圧入して前記折り曲げ部を直角に近づく
   方向に変形させることを特徴とする磁石回転子の製造方
   法。