JPH0799743A - 永久磁石型ロータ - Google Patents
永久磁石型ロータInfo
- Publication number
- JPH0799743A JPH0799743A JP5239469A JP23946993A JPH0799743A JP H0799743 A JPH0799743 A JP H0799743A JP 5239469 A JP5239469 A JP 5239469A JP 23946993 A JP23946993 A JP 23946993A JP H0799743 A JPH0799743 A JP H0799743A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnet member
- shaft
- filler
- injection molding
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- Pending
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- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クラックの発生がなく信頼性の高い永久磁石
型ロータを提供する。 【構成】 焼結磁石材料により中空円筒状に形成し外周
に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてなる永久磁石部
材の両端部に，非磁性材料により厚さ0.05〜0.5mm の中
空椀状に形成したキャップを嵌着し，永久磁石部材を貫
通するシャフトを熱可塑性樹脂材料からなる充填材によ
り永久磁石部材と同軸的に固着する。
型ロータを提供する。 【構成】 焼結磁石材料により中空円筒状に形成し外周
に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてなる永久磁石部
材の両端部に，非磁性材料により厚さ0.05〜0.5mm の中
空椀状に形成したキャップを嵌着し，永久磁石部材を貫
通するシャフトを熱可塑性樹脂材料からなる充填材によ
り永久磁石部材と同軸的に固着する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，例えばステッピングモ
ータ，排水用または循環ポンプ用モータ等のモータを構
成する永久磁石型ロータに関するものである。
ータ，排水用または循環ポンプ用モータ等のモータを構
成する永久磁石型ロータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の永久磁石型ロータの例としては，
図３に示すような構成のものが多用されている。図３に
おいて，１は永久磁石部材であり，例えば異方性フェラ
イト磁石材料により中空円筒状に形成され，外周に軸方
向に延びる複数個の磁極が円周方向に等間隔に設けられ
ている。次に２はシャフトであり，永久磁石部材１を貫
通して設けられると共に，熱可塑性樹脂材料からなる充
填材３によって永久磁石部材１と同軸的に固着されてい
る。
図３に示すような構成のものが多用されている。図３に
おいて，１は永久磁石部材であり，例えば異方性フェラ
イト磁石材料により中空円筒状に形成され，外周に軸方
向に延びる複数個の磁極が円周方向に等間隔に設けられ
ている。次に２はシャフトであり，永久磁石部材１を貫
通して設けられると共に，熱可塑性樹脂材料からなる充
填材３によって永久磁石部材１と同軸的に固着されてい
る。
【０００３】上記のような永久磁石型ロータを製作する
には，例えば永久磁石部材１とシャフト２とを射出成形
用金型内に同軸的にインサートして保持した状態で，永
久磁石部材１とシャフト２との間に熱可塑性樹脂材料を
射出充填して充填材３を成形することにより，永久磁石
部材１とシャフト２とを同軸的に固着する手段が採用さ
れている。
には，例えば永久磁石部材１とシャフト２とを射出成形
用金型内に同軸的にインサートして保持した状態で，永
久磁石部材１とシャフト２との間に熱可塑性樹脂材料を
射出充填して充填材３を成形することにより，永久磁石
部材１とシャフト２とを同軸的に固着する手段が採用さ
れている。
【０００４】この場合，永久磁石部材１を形成する異方
性フェライト磁石材料は脆性であると共に，射出成形用
金型のインサート部内周面と永久磁石部材１の外周面と
の間には若干の隙間があるため，熱可塑性樹脂材料を高
圧で充填した場合の内圧に抗し切れず，永久磁石部材１
にクラックが発生するという問題点がある。
性フェライト磁石材料は脆性であると共に，射出成形用
金型のインサート部内周面と永久磁石部材１の外周面と
の間には若干の隙間があるため，熱可塑性樹脂材料を高
圧で充填した場合の内圧に抗し切れず，永久磁石部材１
にクラックが発生するという問題点がある。
【０００５】上記問題点を解決するために，充填材３を
射出成形する際に，永久磁石部材１の外周面にも熱可塑
性樹脂材料からなる外殻層４を成形するという提案があ
る（例えば特開昭53−146760号，同61−58454 号公報参
照）。上記のような提案により，射出成形時において
は，永久磁石部材１に内外両面に充填圧が作用するた
め，脆性なフェライト磁石材料であるに拘らず，前記ク
ラックの発生が防止できるという効果がある。
射出成形する際に，永久磁石部材１の外周面にも熱可塑
性樹脂材料からなる外殻層４を成形するという提案があ
る（例えば特開昭53−146760号，同61−58454 号公報参
照）。上記のような提案により，射出成形時において
は，永久磁石部材１に内外両面に充填圧が作用するた
め，脆性なフェライト磁石材料であるに拘らず，前記ク
ラックの発生が防止できるという効果がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うに永久磁石部材１の内外周面に充填材３および外殻層
４を成形する場合には，永久磁石部材１の射出成形用金
型内における位置決め支持手段に工夫が必要であると共
に，射出成形用金型の構造が複雑となる結果，射出成形
用金型の製作費用が高騰し，永久磁石型ロータの製作コ
ストもまた上昇することとなる。
うに永久磁石部材１の内外周面に充填材３および外殻層
４を成形する場合には，永久磁石部材１の射出成形用金
型内における位置決め支持手段に工夫が必要であると共
に，射出成形用金型の構造が複雑となる結果，射出成形
用金型の製作費用が高騰し，永久磁石型ロータの製作コ
ストもまた上昇することとなる。
【０００７】また射出成形後において，永久磁石部材１
の外周面の外殻層４を除去する作業が必要であるが，こ
の除去作業のために余剰の工数と時間を要するため，永
久磁石型ロータの製作コストを高騰させる要因となって
いる。
の外周面の外殻層４を除去する作業が必要であるが，こ
の除去作業のために余剰の工数と時間を要するため，永
久磁石型ロータの製作コストを高騰させる要因となって
いる。
【０００８】本発明は，上記従来技術に存在する問題点
を解決し，構成部材である永久磁石部材にクラックが発
生せず，信頼性の高い永久磁石型ロータを提供すること
を目的とするものである。
を解決し，構成部材である永久磁石部材にクラックが発
生せず，信頼性の高い永久磁石型ロータを提供すること
を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明においては，焼結磁石材料により中空円筒状
に形成し外周に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてな
る永久磁石部材の両端部に，非磁性材料により厚さ0.05
〜0.5mm の中空椀状に形成したキャップを嵌着し, 永久
磁石部材を貫通するシャフトを熱可塑性樹脂材料からな
る充填材により永久磁石部材と同軸的に固着する，とい
う技術的手段を採用した。
に，本発明においては，焼結磁石材料により中空円筒状
に形成し外周に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてな
る永久磁石部材の両端部に，非磁性材料により厚さ0.05
〜0.5mm の中空椀状に形成したキャップを嵌着し, 永久
磁石部材を貫通するシャフトを熱可塑性樹脂材料からな
る充填材により永久磁石部材と同軸的に固着する，とい
う技術的手段を採用した。
【００１０】本発明において，キャップの厚さが0.05mm
未満では，射出成形時における永久磁石部材の耐圧性を
向上させる作用が期待できないため好ましくない。一方
キャップの厚さが0.5mm を超えると，モータとして組立
てた場合における永久磁石部材外周面とステータ内周面
との磁気ギャップが大となる結果，モータ特性を低下さ
せるため不都合である。
未満では，射出成形時における永久磁石部材の耐圧性を
向上させる作用が期待できないため好ましくない。一方
キャップの厚さが0.5mm を超えると，モータとして組立
てた場合における永久磁石部材外周面とステータ内周面
との磁気ギャップが大となる結果，モータ特性を低下さ
せるため不都合である。
【００１１】
【作用】上記の構成により，充填材の射出成形時におけ
る永久磁石部材の耐圧性を向上させ，内圧によるクラッ
クの発生を防止することができるのである。
る永久磁石部材の耐圧性を向上させ，内圧によるクラッ
クの発生を防止することができるのである。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の実施例を示す図であり，
（ａ）は一部断面正面，（ｂ）は端面を示し，同一部分
は前記図３と同一の参照符号で示す。図１において，永
久磁石部材１は例えば異方性Ｓｒフェライト磁石材料に
よって外径１９mm，内径６mm，軸方向長さ３０mmの中空
円筒状に形成し，外周面に対称位置にＮ，Ｓ磁極を設け
たものである。次にシャフト２は例えば軟鋼丸棒によ
り，外径３mm，軸方向長さ７０mmに加工し，例えばポリ
アセタール樹脂からなる充填材３を介して，永久磁石部
材１に同軸的に固着される。
（ａ）は一部断面正面，（ｂ）は端面を示し，同一部分
は前記図３と同一の参照符号で示す。図１において，永
久磁石部材１は例えば異方性Ｓｒフェライト磁石材料に
よって外径１９mm，内径６mm，軸方向長さ３０mmの中空
円筒状に形成し，外周面に対称位置にＮ，Ｓ磁極を設け
たものである。次にシャフト２は例えば軟鋼丸棒によ
り，外径３mm，軸方向長さ７０mmに加工し，例えばポリ
アセタール樹脂からなる充填材３を介して，永久磁石部
材１に同軸的に固着される。
【００１３】５はキャップであり，アルミニウム合金，
ステンレス鋼等の非磁性材料により，例えば厚さ0.1mm
，外径19.2mm，端部内径１１mm，軸方向長さ５mmの中
空椀状に形成し，永久磁石部材１の両端部に圧入により
固着する。この場合，接着剤を併用してもよい。このよ
うなキャップ５を形成するには，プレスによる絞り手段
を使用することが好ましい。
ステンレス鋼等の非磁性材料により，例えば厚さ0.1mm
，外径19.2mm，端部内径１１mm，軸方向長さ５mmの中
空椀状に形成し，永久磁石部材１の両端部に圧入により
固着する。この場合，接着剤を併用してもよい。このよ
うなキャップ５を形成するには，プレスによる絞り手段
を使用することが好ましい。
【００１４】上記のような永久磁石型ロータを形成する
には，永久磁石部材１の両端部にキャップ５を固着した
状態で，シャフト２と共に射出成形用金型内にインサー
トして位置決め保持し，例えばポリアセタール樹脂を射
出充填して，充填材３を成形すればよい。射出成形時の
内圧は，永久磁石部材１の両端部に固着したキャップ５
によっても負担されるため，永久磁石部材１の耐圧性が
向上し，クラックの発生を防止することができるのであ
る。
には，永久磁石部材１の両端部にキャップ５を固着した
状態で，シャフト２と共に射出成形用金型内にインサー
トして位置決め保持し，例えばポリアセタール樹脂を射
出充填して，充填材３を成形すればよい。射出成形時の
内圧は，永久磁石部材１の両端部に固着したキャップ５
によっても負担されるため，永久磁石部材１の耐圧性が
向上し，クラックの発生を防止することができるのであ
る。
【００１５】図２は本発明の実施例における充填材３を
成形する手段の例を示す要部縦断面図である。図２にお
いて，射出成形用金型１０は可動型１１と固定型１２と
から構成される。すなわち下板１３上に設けられた固定
板１４上に固定型１２を設け，この固定型１２上に可動
型１１が設けられる。
成形する手段の例を示す要部縦断面図である。図２にお
いて，射出成形用金型１０は可動型１１と固定型１２と
から構成される。すなわち下板１３上に設けられた固定
板１４上に固定型１２を設け，この固定型１２上に可動
型１１が設けられる。
【００１６】可動型１１は型板１５，１６からなり，こ
れらの型板１５，１６にノズル口１７が形成されてい
る。ノズル口１７に連通するスプルー１８は型板１５，
１６に形成されたランナー１９と連通するように設けら
れている。またランナー１９は，型板１６の対応位置に
形成された垂直のゲート２０に連通し，このゲート２０
は横断面がリング状に形成されたキャビティ２１に連通
している。
れらの型板１５，１６にノズル口１７が形成されてい
る。ノズル口１７に連通するスプルー１８は型板１５，
１６に形成されたランナー１９と連通するように設けら
れている。またランナー１９は，型板１６の対応位置に
形成された垂直のゲート２０に連通し，このゲート２０
は横断面がリング状に形成されたキャビティ２１に連通
している。
【００１７】次に固定型１２内には，キャップ５を両端
部に嵌着された永久磁石部材１を収容保持し得るように
横断面が円形に形成された収容部２２を設け，中心部に
保持されたシャフト２との間にキャビティ２１を形成す
る。２３は下パンチであり，固定型１２の下方の固定板
１４内に上下動可能に設けられ，型板１５，１６と協同
してシャフト２の上下端部を保持する。２４はロッドで
あり，下パンチ２３を駆動し得るように接続する。
部に嵌着された永久磁石部材１を収容保持し得るように
横断面が円形に形成された収容部２２を設け，中心部に
保持されたシャフト２との間にキャビティ２１を形成す
る。２３は下パンチであり，固定型１２の下方の固定板
１４内に上下動可能に設けられ，型板１５，１６と協同
してシャフト２の上下端部を保持する。２４はロッドで
あり，下パンチ２３を駆動し得るように接続する。
【００１８】上記の構成により，固定型１２の収容部２
２に永久磁石部材１を収容し（この場合，キャップ５の
部位の収容部２２は，キャップ５と当接しないように若
干逃がしておくことが好ましい），シャフト２をインサ
ート後可動型１１を組み合わせ，例えばポリアセタール
樹脂を１００〜１８０℃の温度で，４０〜７０kg/cm2の
圧力でノズル口１７から注入し，スプルー１８，ランナ
ー１９，ゲート２０を介してキャビティ２１内に射出充
填すれば，前記図１に示す充填材３が成形され，永久磁
石部材１とシャフト２とが一体に接合固着されるのであ
る。
２に永久磁石部材１を収容し（この場合，キャップ５の
部位の収容部２２は，キャップ５と当接しないように若
干逃がしておくことが好ましい），シャフト２をインサ
ート後可動型１１を組み合わせ，例えばポリアセタール
樹脂を１００〜１８０℃の温度で，４０〜７０kg/cm2の
圧力でノズル口１７から注入し，スプルー１８，ランナ
ー１９，ゲート２０を介してキャビティ２１内に射出充
填すれば，前記図１に示す充填材３が成形され，永久磁
石部材１とシャフト２とが一体に接合固着されるのであ
る。
【００１９】キャビティ２１内に充填されたポリアセタ
ール樹脂が冷却固化した後，可動型１１を上方に移動さ
せ，ロッド２４を押し上げて下パンチ２３を上昇させる
ことにより，成形組立体を固定型１２から押出すことが
できる。その後下パンチ２３を元の位置に復帰させ，キ
ャップ５を固着した永久磁石部材１とシャフト２とをイ
ンサートし，可動型１１を固定型１２上に合体させ，次
の成形サイクルを行う。
ール樹脂が冷却固化した後，可動型１１を上方に移動さ
せ，ロッド２４を押し上げて下パンチ２３を上昇させる
ことにより，成形組立体を固定型１２から押出すことが
できる。その後下パンチ２３を元の位置に復帰させ，キ
ャップ５を固着した永久磁石部材１とシャフト２とをイ
ンサートし，可動型１１を固定型１２上に合体させ，次
の成形サイクルを行う。
【００２０】得られた成形組立体は，シャフト２若しく
は永久磁石部材１に予め設けられた基準部若しくは基準
マークを基準にして所定の着磁を施して永久磁石型ロー
タとして完成させられる。
は永久磁石部材１に予め設けられた基準部若しくは基準
マークを基準にして所定の着磁を施して永久磁石型ロー
タとして完成させられる。
【００２１】上記構成の永久磁石部材１について耐圧試
験を行ったところ，キャップ５を各々アルミニウム合金
およびＳＵＳ３０４によって前記寸法に形成したものに
ついて，各々２７２kg/cm2，３１０kg/cm2を得た。これ
らは図３に示す従来のものにおける１５０kg/cm2に対し
て各々1.8 倍および2.1 倍に向上していることが確認さ
れた。
験を行ったところ，キャップ５を各々アルミニウム合金
およびＳＵＳ３０４によって前記寸法に形成したものに
ついて，各々２７２kg/cm2，３１０kg/cm2を得た。これ
らは図３に示す従来のものにおける１５０kg/cm2に対し
て各々1.8 倍および2.1 倍に向上していることが確認さ
れた。
【００２２】本実施例においては，永久磁石部材１の外
周にＮ，Ｓ２極の磁極を設けた例について記述したが，
４極以上の多極としても同様の作用が期待できる。また
永久磁石部材１を形成する焼結磁石材料としては，Ｓｒ
フェライト以外のフェライト磁石材料は勿論のこと，希
土類系磁石材料も使用できる。
周にＮ，Ｓ２極の磁極を設けた例について記述したが，
４極以上の多極としても同様の作用が期待できる。また
永久磁石部材１を形成する焼結磁石材料としては，Ｓｒ
フェライト以外のフェライト磁石材料は勿論のこと，希
土類系磁石材料も使用できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は，以上記述のような構成および
作用であるから，下記の効果を奏し得る。 (1) 永久磁石部材の耐圧性が向上するため，クラックの
発生を防止することができ，信頼性を向上させ得る。 (2) シャフト固着用の充填材を成形する射出成形用金型
の構造が簡単であり，金型製作が容易であると共に製作
費用の低減が可能である。 (3) 永久磁石部材に外殻層を形成する必要がないため，
射出成形後の後処理における除去作業が不要となり，製
作コストの低減が可能である。 (4) 永久磁石部材の直径方向の肉厚寸法を磁石特性確保
のための必要最小限の寸法に設定できるため，ロータ全
体の軽量化が可能である。
作用であるから，下記の効果を奏し得る。 (1) 永久磁石部材の耐圧性が向上するため，クラックの
発生を防止することができ，信頼性を向上させ得る。 (2) シャフト固着用の充填材を成形する射出成形用金型
の構造が簡単であり，金型製作が容易であると共に製作
費用の低減が可能である。 (3) 永久磁石部材に外殻層を形成する必要がないため，
射出成形後の後処理における除去作業が不要となり，製
作コストの低減が可能である。 (4) 永久磁石部材の直径方向の肉厚寸法を磁石特性確保
のための必要最小限の寸法に設定できるため，ロータ全
体の軽量化が可能である。
【図１】本発明の実施例を示す図であり，（ａ）は一部
断面正面，（ｂ）は端面を示す。
断面正面，（ｂ）は端面を示す。
【図２】本発明の実施例における充填材３を成形する手
段の例を示す要部縦断面図である。
段の例を示す要部縦断面図である。
【図３】従来の永久磁石型ロータの例を示す縦断面図で
ある。
ある。
１ 永久磁石部材 ３ 充填材 ５ キャップ
Claims (1)
- 【請求項１】 焼結磁石材料により中空円筒状に形成し
外周に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてなる永久磁
石部材の両端部に，非磁性材料により厚さ0.05〜0.5mm
の中空椀状に形成したキャップを嵌着し, 永久磁石部材
を貫通するシャフトを熱可塑性樹脂材料からなる充填材
により永久磁石部材と同軸的に固着したことを特徴とす
る永久磁石型ロータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5239469A JPH0799743A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 永久磁石型ロータ |
| ITTO940333A IT1273158B (it) | 1993-09-27 | 1994-04-26 | Rotore del tipo a magnete permanente |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5239469A JPH0799743A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 永久磁石型ロータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0799743A true JPH0799743A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17045237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5239469A Pending JPH0799743A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 永久磁石型ロータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0799743A (ja) |
| IT (1) | IT1273158B (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970055076A (ko) * | 1995-12-04 | 1997-07-31 | 구자홍 | 전동기 회전자 |
| KR100301517B1 (ko) * | 1999-07-23 | 2001-11-01 | 구자홍 | 비엘디시 모터의 회전자구조 |
| WO2007073084A3 (en) * | 2005-12-21 | 2009-05-22 | Daewoo Electronics Corp | Permanent magnet type dc motor assembly |
| JP2013005494A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Mitsui High Tec Inc | 巻積層鉄心の製造方法 |
| JP2013514754A (ja) * | 2009-12-18 | 2013-04-25 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電気モータ |
| EP2725688B1 (de) | 2012-10-26 | 2017-01-18 | Grundfos Holding A/S | Rotor für einen Elektromotor |
| CN110741536A (zh) * | 2017-06-29 | 2020-01-31 | 日本电产株式会社 | 转子和马达 |
| CN113661636A (zh) * | 2019-04-10 | 2021-11-16 | 株式会社Ihi | 马达转子 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP5239469A patent/JPH0799743A/ja active Pending
-
1994
- 1994-04-26 IT ITTO940333A patent/IT1273158B/it active IP Right Grant
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| EP2725688B1 (de) | 2012-10-26 | 2017-01-18 | Grundfos Holding A/S | Rotor für einen Elektromotor |
| US10256679B2 (en) | 2012-10-26 | 2019-04-09 | Grundfos Holding A/S | Rotor for an electric motor |
| CN110741536A (zh) * | 2017-06-29 | 2020-01-31 | 日本电产株式会社 | 转子和马达 |
| CN113661636A (zh) * | 2019-04-10 | 2021-11-16 | 株式会社Ihi | 马达转子 |
| CN113661636B (zh) * | 2019-04-10 | 2024-04-16 | 株式会社Ihi | 马达转子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1273158B (it) | 1997-07-07 |
| ITTO940333A1 (it) | 1995-10-26 |
| ITTO940333A0 (it) | 1994-04-26 |
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