JPH0750862Y2 - 回転電力機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は電動機や発電機等の回転電力機に関するもの
である。

（従来の技術） 従来、例えば電動機等の回転電力機は単体で製品化され
ており、したがって空気調和機の室内機におけるクロス
フローファン等の回転駆動に当たっても、例えば交流誘
導電電動機等の別体の電動機を上記クロスフローファン
に隣接させて装置内に配置し、その駆動軸とファンロー
タの回転軸とをカップリングで連結する構成となされて
いる。このため上記電動機を収納するためのスペースを
装置内に必要とし、装置が大型化する等の欠点があっ
た。そこで近年においては、直流ブラシレスモータの回
転子をファンロータの側板に直結する構成とすることに
よって、装置の小型化を図る試みがなされている。その
ような装置の具体例が例えば実開昭61-178095号公報に
記載されている。第６図にその装置を模式的に示してい
るが、同図のように、クロスフローファンのファンロー
タ80の一方の側板81の外方端面に、直流ブラシレスモー
タの回転子82のケーシング83が固着されており、このケ
ーシング83の円筒部内周面には、リング状の永久磁石84
が接着等により固着されている。こうして回転子82の直
結されたファンロータ80は、その両端部から外方に延び
た回転軸で支持フレームに回転可能に支持されている。
一方、上記回転子82側の回転軸85を支持している支持フ
レーム86には、上記回転軸85が内部を挿通すると共に上
記永久磁石84の中心貫通穴位置まで延びる円筒体87が固
着されており、その先端部に、コイル88の巻装された固
定子89が配設されている。上記コイル88への通電を制御
して回転磁界を形成することにより、回転子82に対する
回転力が誘起され、これによりファンロータ80が回転駆
動される。上記のようにファンロータ80に回転子82を直
結する構成とすることによって、構造が簡素となり、ま
た軸方向長さが短くなって装置の小形化が可能となる。

ところで上記のようなクロスフローファンのファンロー
タ80は軸方向長さが長く、また近年においては、金属材
料に比べて剛性の小さな合成樹脂材料で中央本体部を構
成し、そして第６図のように両端側板を個別に軸支する
構成となされている。このような剛性の小さな長軸のフ
ァンロータ80を回転する際には、重心位置と回転中心と
にわずかなずれがあっても遠心力の作用により中央部が
外方へと偏心するようなそりを生じながら回転する状態
となり易く、したがって回転子82のケーシング83の固着
された側板81の位置においても、回転の振れを生じ易
い。この結果、固定子89の外周面と永久磁石84の内周面
との間の隙間、すなわちエアギャップが回転時には不均
一となり、永久磁石84が固定子89に局部的に接する等の
問題を生じることとなる。したがってクロスフローファ
ンのファン駆動用電動機としては、上記のような回転の
振れを許容し得るエアギャップを設ける必要があり、こ
のような構成においても所定の回転駆動力が得られるよ
うに永久磁石は充分に強力な磁気力を有する必要があ
る。しかしながら上記した従来装置においては、リング
状の永久磁石84にＮ極とＳ極とが周方向に交互に現れる
ように多極着磁する構成であり、このような永久磁石84
によっては、上記した充分に強力な磁気力は得られず、
このため安定した回転駆動を行えないものとなる。つま
り上記のように同一磁性体内で周方向にNSNSの多極構成
とする場合には、隣合う磁極間に磁極の方向が逆転する
変化領域が必要となり、この領域においては磁束密度が
低下してしまうためである。そこで必要な磁極数に応じ
て、個々に分割された複数の永久磁石を、全体としてリ
ング状に配設する構成とすることによって、個々の永久
磁石には上記のような磁極の変化領域、すなわち磁束密
度の低下領域がなくなるので、より磁力の強い永久磁石
構成とすることができる。またこのようにNSの単一磁石
として永久磁石を個々に構成する場合には、上記多極の
磁石に比べて異方性磁石により構成することも容易であ
り、これによってさらに磁力の強い永久磁石構成とする
ことが可能となる。

（考案が解決しようとする問題点） ところで永久磁石は一般に硬質かつ脆弱な材質から成る
ために、これに取付用の穴加工等を行うことは容易では
なく、したがって通常は上記のように接着による取付け
が行われる。しかしながらこの接着による取付けを採用
して構成した上記従来装置においては、次のような問題
がある。すなわち、空気調和機の室内機内部において
は、冷房運転時には冷風が、また暖房運転時には温風が
それぞれ流通するために、温度の変化幅が比較的大き
く、このような温度変化による熱膨張がケーシング83、
永久磁石84、及び接着剤においてそれぞれ異なるため
に、固着強度が徐々に低下し、したがって固着の信頼性
に欠けるということである。さらに組立作業時において
も、接着剤の調合や保存、固化する迄の取付状態の保持
等に伴う付帯作業や、固化後に接着面からはみ出た接着
剤の除去等の追加作業も必要となり、作業が繁雑になる
と共に、組立工数が増加して製作費が高くなるという問
題もある。

そこで係合片等を利用し、分割構成された各永久磁石を
係合片でもってケーシング83側へと押圧、保持する機械
的な磁石固定構造を採用することが考えられるが、この
場合には、係合片を安価な磁性体で構成した場合に、永
久磁石の内周側で係合片を介した漏洩磁束が生じ、これ
により固定子89に作用する磁力が低下し、必要な回転駆
動力が得られなくなってしまうという不具合が生ずる。

この考案は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、簡素な構成で永久磁石を固定でき、しかも磁束の漏
洩を低減し得る回転電力機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの考案の回転電力機は、回転子４又は固定子５
の一報のケーシング15を磁性体で形成すると共に、円筒
部18を設け、円弧状に分割構成された複数の永久磁石20
・・20を上記円筒部18に沿わせて間隔を置いて配置する
と共に、その一方の円弧面Siを固定子５又は回転子４の
周側面に対面させて成り、さらに上記各永久磁石20は半
径方向に異極が存するよう径方向に着磁し、また上記固
定子５又は回転子４の周側面に対面する円弧面Siにおい
ては、相隣接する永久磁石20の磁極が互いに異極になる
よう配置して成る回転電力機であって、上記各永久磁石
20・・20の両端部には、径方向に対する中性点Ｎ近傍又
はそれより円筒部18側の位置において、周方向に延びる
被押圧面52、52をそれぞれ形成する一方、上記ケーシン
グ15には、円筒部18に連なると共に、その径方向に上記
永久磁石20・・20の側端面に沿って延びる側面17を形成
し、上記側面17には上記永久磁石20・・20の間の位置に
おいて、上記円筒部18と略同方向に延びる帯状の切起こ
し部を設け、この切起こし部にて係止片26を構成すると
共に、切起こし跡にスリット状の貫通孔38を形成し、上
記各係止片26は、上記対面側円弧面Siより上記円筒部18
側に位置して上記各被押圧面52にそれぞれ当接させ、こ
れらの係止片26で上記各被押圧面52を上記円筒部18側へ
弾性的に押圧していることを特徴としている。

（作用） 上記の回転電力機においては、ケーシング15の側面17に
切起こし部を設け、この切起こし部で係止片26を構成
し、この係止片26で永久磁石20の被押圧面52を上記円筒
部18側へと弾性的に押圧するという永久磁石取付構造を
採用していることから、永久磁石20の組付けに際して
は、永久磁石20を、ケーシング15の円筒部18と係止片26
との間に挿入するだけの簡単な作業でその組付が可能に
なる。また永久磁石20を係止片26の弾性力でもって保持
していることから、従来のネジ止め構造の場合と比較す
ると、その組付けに際して比較的脆い永久磁石20に過大
な力が作用するのが防止でき、そのためその破損を防止
できる。しかも上記被押圧面52は、中性点Ｎ近傍又はそ
れよりも円筒部18側の位置に設けてあるから、係止片26
が磁性体である場合において、この係止片26を通過する
磁束が存在するとしても、この磁束は、円筒部18側の磁
極間、つまり電動機においては回転には寄与しない、い
わゆる戻り側の磁束だけであるので、係止片26を使用し
た磁石固定構造を採用しつつも、回転に寄与する磁束の
漏洩を低減することが可能となる。さらに永久磁石20・
・20の間の位置において、ケーシング15の側面17に切起
こし部を設け、その切起こし跡にスリット状の貫通孔38
を残留させているため、この貫通孔38によって側面17に
沿う漏洩磁束を一段と低減することが可能になる。

（実施例） 次にこの考案の回転電力機に具体的な実施例について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず第３図には、空気調和機の室内機において用いられ
るクロスフローファンのファン駆動用電動機にこの考案
を適用して構成した一実施例における装置の組立断面図
を示している。同図において、１はクロスフローファン
のファンロータであり、このファンロータ１の一方の側
板２に、合成ゴム等の弾性体より成る連結部材３を介し
て、回転子４が取着され、またこの回転子４内部に、固
定子５の固着された固定軸６が挿通されている。そして
この固定軸６の右側端部にはエンドブラケット７がさら
に固着されている。このエンドブラケット７の端面に
は、適当箇所に固定ねじ穴が穿設されており、このエン
ドブラケット７端面を、空気調和機の室内機内部の取付
面であるファンハウジングの左右側板の、第３図に二点
鎖線で図示した右側板８にねじ固定するようになされて
いる。なお室内側熱交換器はファンハウジング内のファ
ンロータ１の上流側に配設されており、左右側板間に支
持されている。

上記連結部材３は、上記ファンロータ１に生ずる回転振
れによって室内器全体が振動することを防止する防振を
目的として配設しているものであって、その中心部に軸
方向に貫通する貫通穴11を有するリング状の部品であ
り、またその断面は略Ｕ字状に形成されている。つまり
上記貫通穴11を囲繞する円筒部12と、この円筒部12の軸
方向両端部位置からそれぞれ半径方向に広がる側板側固
着面13及び回転子側固着面14とから構成されている。上
記側板側固着面13は、側板２の端面に形成している凹部
に嵌入されてこの側板２との同心位置を与えられ、この
状態で接着等により固着される。一方、上記回転子側固
着面14には、回転子４を構成するケーシング15における
側面（図において垂直面として図示された面）17が固着
される。この側面17の軸心位置には、ファンロータ１側
に突出する中心膨出部16が形成されている。この中心膨
出部16の機能については跡で説明するが、この中心膨出
部16を上記貫通穴11に挿通し、両者の同心位置状態を維
持した状態で、上記回転子側固着面14とケーシング15の
側面17との接着等による固着取付けが行われる。

次に上記回転子４の構成を、第４図の分解斜視図を参照
して説明する。この回転子４は、上記ケーシング15と、
４箇の永久磁石20と、略円筒状の蓋体25とから構成され
ている。上記ケーシング15は、前記したように連結部材
３を介してファンロータ１の側板２に固着される前記側
面17と、この側面17の外周縁から、図において右側へと
延びて右端面において開口する円筒面18とから成るカッ
プ状に形成されている。そして上記円筒面18に沿わせ
て、上記各永久磁石20を固定するために、上記側面17に
は、上記円筒面18より内方の同心の円周を４等分する位
置で上記開口端側にそれぞれ切起こされた４個の略弓状
の係止片26・・26と、これらの係止片26・・26間の円周
上各２箇所の位置でそれぞれ切起こされた短寸の爪状の
突起27・・27とが形成されている。一方、上記各永久磁
石20は、第３図に示すように、ケーシング15の円筒面18
の内周を略４等分する円弧長を有する形状に構成されて
いる。その形状については、後で詳述するが、周方向両
端部には半径方向に対して傾斜する被押圧面としての傾
斜面52、52がそれぞれ形成されており、隣合う永久磁石
20の各傾斜面52間には、径方向外方に向かって徐々に狭
小となるテーパ状の隙間が形成される。そしてこのテー
パ状隙間に上記各弓状係止片26が軸心側より嵌入して、
上記永久磁石20の傾斜面52が当接するようになされてい
る。また上記各係止片26の切り起こし点は上記当接位置
より外周面側に形成れており、この結果上記当接状態に
おいては、各係止片26は半径方向内方へと撓み変形を生
じた状態となり、その弾性反力が上記各永久磁石20を外
周面側へ押圧する力として作用する。そしてこの押圧力
は、上記のように傾斜面52、52に作用する結果、各永久
磁石20を半径方向外方へと押圧してケーシング15の円筒
面18に密着させる力として作用すると共に、円周方向に
も押圧する力として作用する。このような押圧力が各永
久磁石20の両端部にそれぞれ与えられる結果、各永久磁
石20の半径方向の位置固定及び周方向の位置固定が同時
に、かつ精度良く与えられる。

上記弓状係止片26は、第３図に示しているように、ケー
シング15の開口端（図において右端）側が軸心方向へと
湾曲するような略弓形形状に形成されており、したがっ
て上記各永久磁石20は、上記ケーシング15の開口端側か
らこのケーシング15の円筒面18に沿わせて軸方向左方へ
と押し込んでいくことにより、上記係止片26は徐々に軸
心方向へと湾曲されて上記した組付状態となる。一方こ
の組付状態における軸方向の固定は、同図において固定
軸６より下側の断面図に示しているように、各永久磁石
20の左端面が前記した爪状突起27の先端部に当接するこ
とによってまず左端側での位置決めがなされる。なおこ
の状態において上記係止片26は、その軸方向中央部が各
永久磁石20の軸方向中央箇所に当接する。上記爪状突起
27は、第２図に示しているように、各永久磁石20に対
し、両端部側の各２点にそれぞれ当接するようになされ
ている。そしてこのとき、第３図のように、各永久磁石
20の右側端面は、ケーシング15の開口端と略同一位置に
位置する。上記のような各永久磁石20の組付け後、上記
ケーシング15の円筒面18の外周と略同径の内周面を有す
る前記蓋体25がケーシング15に覆せられる。この蓋体25
にはその周側面の適当箇所に嵌合穴35が穿設されてお
り、一方上記円筒面18には、上記嵌合穴35にそれぞれ応
ずる位置に、半径方向外方へと突出成形された円弧状の
係止片36が形成されている。上記蓋体25を軸方向に押し
込み、上記係止片36を上記嵌合穴35内に嵌入させること
によって、上記ケーシング15への蓋体25の固定取付けが
なされ、回転子４の組立てが完了する。このとき、蓋体
25の右側端面には、径方向内方へと曲げ成形されると共
に各永久磁石20端面の外周側を全周に渡ってわずかに覆
う固定面37が設けられており、この固定面37と上記爪状
突起27との間で各永久磁石20が挟持されることとなっ
て、軸方向の固定が行われる。このように、従来は接着
によって行われていた永久磁石の取付けを、極めて簡単
な組立作業でより確実かつ精度良く行うことが可能とな
っている。

上記各永久磁石20は、半径方向に着磁されている。また
固定子５に対面する内周面において隣合う面が相互に異
なる極となるように、つまりNSNSの４極の界磁状態とな
るように回転子４は構成されている。そして上記のよう
な各永久磁石20は、例えばフェライトより成る異方性磁
石で構成されている。このように、各磁極毎に一様に着
磁される分割磁石で構成すると共に、それぞれ異方性磁
石で構成する結果、磁力を従来よりも大幅に強くするこ
とができ、そのため、これらの永久磁石20の内周面と、
後述する固定子５の外周面との間の隙間、すなわちエア
ーギャップを1.5〜2mmと比較的大きく与えて構成するこ
とが可能となっている。

また上記各永久磁石20はそれぞれ同一形状に構成されて
いるものであって、またそれぞれ周方向両端部には、第
１図に示すような対称形の端面形状が与えられている。
この端面形状について、第１図に基づいて説明する。同
図には、永久磁石20を左右対称に位置させ、そのときの
対称軸となる中心線ｌ、またこの中心線ｌを中心にして
中心角90°で延びる半径方向線ｍ、ｍ、上記中心線ｌに
垂直で永久磁石20の外周面Soに接する水平面ｐを付記し
ている。永久磁石20の両端部には、それぞれ外周面Soか
ら内周面Siに向かって、上記中心線ｌに平行な平行面5
0、上記半径方向線ｍよりわずかに中心線ｌ側に上記半
径方向線ｍに平行な最小隙間付与間51、上記水平面ｐに
平行に中心線ｌ側に延びる傾斜面52が順次形成され、そ
して上記半径方向線ｍに平行であると共に上記最小隙間
付与面51よりは半径方向線ｍから離間した嵌入面53が形
成されて上記内周面Siに連なっている。このような端面
形状を与えていることにより、ケーシング15内周面に沿
って各永久磁石20が配設された場合に、隣合う各永久磁
石20、20間には、上記最小隙間付与面51、51間で最小隙
間ａ（1mm）が与えられる。この最小隙間を与えること
によって、各永久磁石20等の形状加工誤差を許容し得る
組立が可能となる。上記傾斜面52は、内周面Siと外周面
Soとの半径方向中間点（以下、中性点と言う）の近傍に
形成されており、前記したように弓状係止片26が当接す
る面となっている。そして上記嵌入面53は、上記弓状係
止片26が径方向内方より上記傾斜面52方向へと嵌入する
隙間を与えると共に、その間隔ｂは、前記エアーギャッ
プを超える隙間（3mm）となされており、このため隣合
う永久磁石20、20間の内周面側における上記隙間ｂを介
する漏洩磁束が低減され、固定子５側により有効に磁力
が作用するようになされている。また前記回転子４のケ
ーシング15の側面17において、前記各弓状係止片26の切
起こし跡として得られる貫通孔38は、隣合う異極の永久
磁石20、20の間の位置から軸心方向に延びるスリット状
に形成され、これによっても、側板17を介する漏洩磁束
が低減される。

次に、上記回転子４への固定子５の組付けについて説明
する。前記したケーシング15の側面17における軸心側の
中心膨出部16は、第３図のように、その内部空間が軸受
収納室39となされている。つまりこの軸受収納室39内に
軸受41が圧入等によって挿着されている。この軸受41
に、前記固定軸６の先端側を挿通させることによって、
上記回転子４の内部空間部に、第２図に示すように、星
形に成形された６極の磁極を有する固定子５が同心状に
配設されることとなり、ファン駆動用電動機が構成され
る。なお同図中40は、固定子５の各磁極に巻装されてい
るコイルである。上記固定子５は、第３図に示すように
固定軸６の略中央部位置に固着されている。この固定軸
６は、第３図において左端側の先端がテーパ状に形成さ
れると共に、そのテーパ部から基端側は小径部となさ
れ、さらに段部を有して上記固定子５が固着される軸部
として形成されている。そして前記した蓋体25の固定面
37の中心開口を通して軸心上を上記固定軸６を挿入して
いくことで、前記したケーシング15の中止膨出部16内面
に取着されている軸受41の中心穴に、固定軸６の小径部
が挿通することとなる。このとき上記固定軸６先端のテ
ーパ部で案内されて、小径部が容易に挿通するようにな
されている。

上記固定軸６の右側端部位置には、皿状のエンドブラケ
ット７が同心状に固着されている。このエンドブラケッ
ト７の外周には、固定子５側に延びる短寸の円筒部42が
形成されており、この円筒部42に囲繞される空間は、制
御回路部品収納室43となされている。この収納室43内に
は円板状のプリント基板44が配設されており、このプリ
ント基板44に、このファン駆動用電動機の回転制御に必
要な制御回路部品が取付けられている。つまり上記プリ
ント基板44に、抵抗素子、コンデンサ、ダイオード等の
制御回路部品を、上記エンドブラケット７側に位置する
ようにマウントしている。このとき収納室43の軸方向高
さよりも高い寸法を有するコンデンサ等の素子について
は、そのリード部を曲げ成形して上記プリント基板44の
面に沿わせて収納している。また図のように、パワート
ランジスタ45や制御IC46等の高発熱素子においては、そ
れらの冷却ファンを上記エンドブラケット７の内面に、
絶縁シート47を介して密着取付けしている。すなわち上
記のような高発熱素子に対しては、エンドブラケット７
全体がそれらの放熱ファンとして作用するようになされ
ているのである。以上のようなプリント基板44における
各素子の配置、及び放熱構造とすることによって、軸方
向寸法の小さな空間内に回転制御に必要な制御回路を構
成し、これにより装置のコンパクト化、及び外部引出配
線数の低減を図っている。なお上記プリント基板44から
３箇のホール素子Ｈ（図には１箇のみ図示）は、固定子
５側に延びて、回転子４の回転位置に応じた磁場の変化
を検出し得るようになされている。

上記のようにファンロータ１に回転子４と固定子５とを
組立てた後、この組立体は空気調和機の室内機に組付け
られる。第５図には、上記ファンロータ１の、上記側板
２とは反対側の側板（以下、左側板と言う）60の室内機
への取付構造を示している。同図のように、上記左側板
60の軸心位置には回転軸61が固着されており、この回転
軸61を、室内機の本体フレーム62に取着されている軸受
63に挿通させることによって、上記左側板60側の取付け
が行われる。上記軸受63は、本体フレーム62の取付穴に
圧入されている軸受外体64内に装着されているものであ
って、上記軸受外体64は合成ゴム等の弾性材料より構成
されると共に、内部には球面座が形成されており、この
球面座に沿って摺動自在に、球状外周面を有する上記軸
受63が装着されている。したがって、後述するように、
上記ファンロータ１の回転振れによって上記回転軸61に
水平取付状態から傾斜させるような力が生ずる場合に
は、その傾斜方向に応じた回転動作が上記軸受63に生ず
ることとなる。このようにファンロータ１の回転振れを
機械的に拘束せず、回転振れを許容する組立構造とする
ことによって、拘束取付時の反力が本体フレーム62に生
じず、この結果、本体フレーム62への上記ファンロータ
１の回転振れによる振動の伝播が防止される。さらに上
記においては、軸受63を囲う軸受外体64を弾性材料より
構成していることによって、さらに振動の伝播をより確
実に防止することができる。上記左側板60側の取付後、
前記固定軸６の端部に固着されているエンドブラケット
７を本体フレームの取付面にねじ固定する。これによっ
て、固定軸６と、この固定軸６に固着されている固定子
５との位置固定が与えられると共に、ファンロータ１と
回転子４との回転体も、上記固定軸６によって回転自在
に支持されることとなる。

次に上記構成のファン駆動用電動機の作動状態について
説明する。

前記した３つのホール素子H1〜H3は、第２図に示してい
るように、固定子５の隣り合う３つの極の先端部側に、
それぞれ配置されており、これらのホール素子H1〜H3に
よって上記回転子４の回転位置に応じた各永久磁石20に
よる磁場の変化が検出される。そしてその検出信号を受
けて、所定のタイミングで前記制御IC46によって駆動信
号が発生され、これにより各コイル40への通電が周期的
に制御されて固定子５側に回転磁界が発生される。こう
して回転子４が上記固定子５側の回転磁界によって回転
駆動され、この回転子４の回転が前記ファンロータ１に
伝達されてファンロータ１が回転駆動される。

ところで上記ファンロータ１は軸方向長さが長く、また
金属材料に比べて剛性の小さな合成樹脂材料で構成され
ている。さらに詳しくは、例えば実公昭57-30471号公報
に記載されているように、円形の羽根支持板の間に多数
の羽根を円筒状に架設して短尺の羽根ユニットを構成
し、そしてこの羽根ユニットを接着等により接続してい
くことによって、所定の軸方向長を有する長尺の組立体
を構成し、次いでこの組立体の両端面に位置する上記羽
根支持板に、回転軸を固着し、或いは連結部材３の取付
けに必要な端面加工を行ってファンロータ１を構成す
る。したがって、上記組立体の重心を回転軸に一致させ
て構成することは容易ではなく、このため中央部側が外
方へと偏心するようなそりを伴う回転振れを生じ易い。
このようなファンロータ１側の回転振れが、回転子４、
軸受41、固定軸６を伝って装置の取付面に伝播する場合
には、装置全体の振動や異音の発生を生ずることとなる
が、上記実施例においては、ファンロータ１の側板２と
回転子４のケーシング15とを前記した弾性体より成る連
結部材３を介して連結すると共に、ファンロータ１の左
側板60も、前記のように防振取付構造となされており、
このため、装置全体の振動や異音の発生を抑えた運転が
可能となる。

しかしながら上記回転子４は、上記ファンロータ１側の
回転振れによって、例えば前記軸受41の内外輪の組立精
度等の範囲内で許容される偏心を生ずるために、固定子
５との間のエアギャップは全周に渡って均一には維持さ
れなくなる。そしてこのようなエアギャップの変動を許
容した運転を可能とするために、永久磁石20を分割形の
異方性磁石で構成して磁気力を高め、前記のように通常
のモータ構成よりも大きなエアギャップを与えている。
さらに上記永久磁石20の磁気力を固定子５側に、より有
効に作用させるためには、上記永久磁石20の磁束の漏洩
を極力小さくする必要がある。そこで上記実施例では、
弓状係止片26を、永久磁石20、20の傾斜面52、52におい
て、中性点Ｎ近傍で接触させる構成を採用し、磁束の漏
洩を低減するようにしている。つまり、前述のように各
永久磁石20は半径方向に着磁され、内周面Siと外周面So
とが異なる磁極となるように構成されているため、その
径方向中央部には、第１図に示すように、Ｎ極とＳ極と
の遷移層、すなわち中性点Ｎが周方向に延びている訳で
あるが、この中性点Ｎ近傍に弓状係止片26を接触させ、
これにより内周面Si側における漏洩磁束を低減している
のである。例えば、上記弓状係止片26を、上記中性点Ｎ
よりも内周側の位置において傾斜面52、52に接触させた
場合には、永久磁石20の内周側において、上記弓状係止
片26を経由する磁束漏洩が発生し、これにより固定子５
に対して有効に作用する磁束が低減し、所期のトルクが
得られなくなるという不具合が生ずることがあるため、
上記構成にてこの点を防止しているのである。

また上記実施例においては、前記爪状突起27によって
も、さらに漏洩磁束の低減がなされる。つまりこれらの
爪状突起27によって永久磁石20は側面17から離間した状
態で取付けられており、特に爪状突起27の先端部は半円
状に形成されている。したがって各永久磁石20とは点接
触状態で当接し、永久磁石20と側面17との間に大きな磁
気抵抗を与えるようになされている。このため上記側面
17を介しての磁束の漏洩が抑えられるのである。また上
記各永久磁石20の右端側を固定する蓋体25の固定面37は
各永久磁石20の外周面側の狭小部分のみに接するように
構成しており、このように蓋体25側も磁束の漏洩を抑え
た構成となされている。さらに上記爪状突起27は、前記
した中性点Ｎの近傍で接するようになされていることに
よっても漏洩磁束の低減が図られている。またさら上記
側面17には貫通孔38を形成し、この部分で側面17の磁気
抵抗を高めるようにしてあるので、この点においても漏
洩磁束を低減することが可能となっている。

そして上記のようにケーシング15の側面17を円筒部18と
一体的に磁性体材料で構成した場合にも、磁束の漏洩が
抑えられ、また蓋体25も同様であるので、これらを、例
えば深絞用冷間延鋼板等の低廉な材料で構成することが
でき、このため製作費用の低減を図ることが可能とな
る。また上記実施例においては、弓状係止片26、爪状突
起27や中心膨出部16等も上記側面17からの切起こし、或
いは深絞りの加工により一体的に形成できるので、さら
に構成を簡素になし得ると共に、製作費の低減が可能と
なっている。

また上記のファン装置においては、上記中心膨出部16内
に軸受41を設け、この軸受41を介して回転子４を固定軸
６で回転可能に支持する構成である。つまり上記ファン
ロータ１と回転子４との連結を連結部材３によって軸心
より離れた外周側で行うと共に、その軸心側で上記回転
子４を固定軸６によって回転支持する構成であり、軸方
向スペースが連結と回転支持とで共用される構成である
ので、軸方向の装置の小形化がさらに可能である。また
上記実施例においては、固定子５の固着された固定軸６
の先端側で、回転子４をも回転可能に支持する構成であ
り、従来装置のように固定軸と回転軸とを並設する必要
がないので、構成がさらに簡素になると共に、組立工数
の低減や組立作業性の向上が可能となっている。

なお上記実施例はこの考案を限定するものではなくこの
考案の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば上記実
施例においては、固定子５の外周側に永久磁石20を配設
した構成についての説明であるが、固定子と永久磁石と
を内外逆に設ける構造の装置にもこの考案の適用は可能
である。また上記ではケーシング15の材質を冷間圧延鋼
板を例に挙げて説明したが、硅素鋼板等のその他の軟質
磁性材料で構成することもできる。さらに上記は、クロ
スフローファンを回転駆動するための直流ブラシレスモ
ータ形式のファンモータとして構成した例についての説
明であるが、その他の形式の電動機、さらには発電機に
おいてこの考案の適用が可能である。

（考案の効果） 上記のようにこの考案の回転電力機においては、ケーシ
ングの側面に切起こし部を設け、この切起こし部で係止
片を構成し、この係止片で永久磁石の被押圧面を上記円
筒部側へと弾性的に押圧するという永久磁石取付構造を
採用していることから、永久磁石の組付けに際しては、
永久磁石を、ケーシングの円筒部と係止片との間に挿入
するだけの簡単な作業でその組付が可能になる。また永
久磁石と係止片の弾性力でもって保持していることか
ら、従来のネジ止め構造の場合と比較すると、その組付
けに際して比較的脆い永久磁石に過大な力が作用するの
が防止でき、そのためその破損を防止できる。しかも上
記被押圧面は、中性点近傍又はそれよりも円筒部側の位
置に設けてあるから、係止片が磁性体である場合におい
て、この係止片を通過する磁束が存在するとしても、こ
の磁束は、円筒部側の磁極間、つまり電動機においては
回転には寄与しない、いわゆる戻り側の磁束だけである
ので、係止片を使用した磁石固定構造を採用しつつも、
回転に寄与する磁束の漏洩を低減することが可能とな
る。さらに永久磁石の間の位置において、ケーシングの
側面に切起こし部を設け、その切起こし跡にスリット状
の貫通孔を残留させているため、この貫通孔によって側
面に沿う漏洩磁束を一段と低減することが可能になる。

このように本願考案によれば、切起こし部を係止片とす
ることによって永久磁石の組付け作業を容易化するのと
同時に、その切起こし跡に残留するスリット状の貫通孔
を漏洩磁束の低減構造に利用して構成の簡素化を図るこ
とが可能になるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の回転電力機の一実施例において使用
する永久磁石固定構造の平面図、第２図は第３図のII−
II線における断面図、第３図はファン駆動用電動機とし
ての上記実施例の断面図、第４図は第３図の装置の分解
斜視図、第５図はファンロータの側部支持構造の一例の
断面図、第６図は従来装置の全体構成を示す断面図であ
る。 ４……回転子、５……固定子、15……ケーシング、18…
…円筒部、20……永久磁石、26……（弓状）係止片、52
……傾斜面（被押圧面）、71……周面（被押圧面）、72
……係止片、Ｎ……中性点、Si……内周面（円弧面）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転子（４）又は固定子（５）の一方のケ
   ーシング（15）を磁性体で形成すると共に、円筒部（1
   8）を設け、円弧状に分割構成された複数の永久磁石（2
   0）・・（20）を上記円筒部（18）に沿わせて間隔を置
   いて配置すると共に、その一方の円弧面（Si）を固定子
   （５）又は回転子（４）の周側面に対面させて成り、さ
   らに上記各永久磁石（20）は半径方向に異極が存するよ
   う径方向に着磁し、また上記固定子（５）又は回転子
   （４）の周側面に対面する円弧面（Si）においては、相
   隣接する永久磁石（20）の磁極が互いに異極になるよう
   配置して成る回転電力機であって、上記各永久磁石（2
   0）・・（20）の両端部には、径方向に対する中性点
   （Ｎ）近傍又はそれより円筒部（18）側の位置におい
   て、周方向に延びる被押圧面（52）（52）をそれぞれ形
   成する一方、上記ケーシング（15）には、円筒部（18）
   に連なると共に、その径方向に上記永久磁石（20）・・
   （20）の側端面に沿って延びる側面（17）を形成し、上
   記側面（17）には上記永久磁石（20）・・（20）の間の
   位置において、上記円筒部（18）と略同方向に延びる帯
   状の切起こし部を設け、この切起こし部にて係止片（2
   6）を構成すると共に、切起こし跡にスリット状の貫通
   孔（38）を形成し、上記各係止片（26）は、上記対面側
   円弧面（Si）より上記円筒部（18）側に位置して上記各
   被押圧面（52）にそれぞれ当接させ、これらの係止片
   （26）で上記各被押圧面（52）を上記円筒部（18）側へ
   弾性的に押圧していることを特徴とする回転電力機。