説明

磁石埋め込み型モータ用ロータ構造

【課題】本発明は、積層ロータコアの両端に変形部を形成させることにより、埋め込んだ磁石の抜け止めを行うことを目的とする。
【解決手段】本発明による磁石埋め込み型モータ用ロータ構造は、多数のロータコア板(2)を積層させた積層ロータコア(1)の周縁に複数の磁石挿入孔(3)を形成して磁石(8)を各々挿入し、前記各磁石挿入孔(3)の両端を変形させることにより、各磁石挿入孔(3)内の磁石(8)の外部への抜けを防止するようにした構成である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁石埋め込み型モータ用ロータ構造に関し、特に、積層ロータコアの両端に変形部を形成させることにより、埋め込んだ磁石の抜け止めを行うための新規な改良に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、用いられていたこの種の磁石埋め込み型モータ用ロータ構造としては、例えば、特許文献1の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の構成を挙げることができる。
すなわち、図4において符号1で示されるものは、輪状のロータコア板を積層させてなる積層ロータコアであり、この積層ロータコア1の周縁の内部には、4個の磁石挿入孔3が各端面4,4間に貫通して形成されている。
【0003】
前記積層ロータコア1の軸心位置には回転軸6を貫通して設けるための軸貫通孔7が設けられ、前記各磁石挿入孔3内には長手状の磁石が挿入されている。
前記各磁石挿入孔3の縁部には、図5で示されるように、各凹部10が形成されることにより凸部11が形成され,この各凸部11が磁石8側に突出することにより、磁石8の端面に各凸部11が当接し、各磁石挿入孔3から各磁石8が外部に抜けることを防止している。
さらに、前記積層ロータコア1の両端には、一対の端板12,13が前記回転軸6を軸孔7aを介して外部に突出させた状態で装着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2007−37202号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の永久磁石埋め込み型モータ用回転子は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、積層ロータの磁石挿入孔内に磁石を挿入し、凸部によって磁石を係止した後、積層ロータの両端に一対の端板を装着しなければならず、組立て作業が煩雑であると
共に、部品点数も多くなり、大量生産向きではなかった。
また、図示していないが、ロータの外周に接着によって磁石を貼り付ける方法もあるが、接着作業、硬化のための温度槽管理等が必要となり、接着剤の経年劣化による不良発生等に問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明による磁石埋め込み型モータ用ロータ構造は、多数のロータコア板を軸方向に積層してなる積層ロータコアの周縁に複数の磁石を埋設するようにした磁石埋め込み型モータ用ロータ構造において、前記ロータコア板は、半径方向の板幅を有する輪状板と、前記輪状板の外周に所定間隔で前記半径方向に沿って延設された柱部と、前記各柱部の外端に設けられ前記外周に沿って輪状をなす筒部と、前記筒部の内側で前記各柱部によって区画され前記軸方向に沿って延設された複数の磁石挿入孔とからなり、前記磁石挿入孔内には前記磁石が挿入され、前記磁石挿入孔の両端には、前記筒部の一部を内側へ変形させた変形部を備え、前記変形部により前記磁石挿入孔内の前記磁石が前記磁石挿入孔内から外部に抜け出ることを防止する構成であり、また、前記変形部は、前記ロータコア板を一枚又は複数枚を曲折させてなる構成であり、また、前記ロータコア板の軸心位置には、軸貫通孔が形成され、前記軸貫通孔には回転軸が嵌入されている構成であり、また、前記筒部に形成され前記磁石挿入孔に対応する挿入孔対応部は、断面弧状形をなしている構成であり、また、前記積層ロータコアの両端の前記ロータコア板の前記磁石挿入孔の内側位置には、複数のカシメ部が形成されている構成であり、また、前記積層ロータコアの軸方向長さは、前記磁石の軸方向磁石長さより長く構成されている構成である。
【発明の効果】
【0007】
本発明による磁石埋め込み型モータ用ロータ構造は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、多数のロータコア板を軸方向に積層してなる積層ロータコアの周縁に複数の磁石を埋設するようにした磁石埋め込み型モータ用ロータ構造において、前記ロータコア板は、半径方向の板幅を有する輪状板と、前記輪状板の外周に所定間隔で前記半径方向に沿って延設された柱部と、前記各柱部の外端に設けられ前記外周に沿って輪状をなす筒部と、前記筒部の内側で前記各柱部によって区画され前記軸方向に沿って延設された複数の磁石挿入孔とからなり、前記磁石挿入孔内には前記磁石が挿入され、前記磁石挿入孔の両端には、前記筒部の一部を内側へ変形させた変形部を備え、前記変形部により前記磁石挿入孔内の前記磁石が前記磁石挿入孔内から外部に抜け出ることを防止することにより、簡単な機械的構成でロータを得ることができる。また、積層のカシメは順送型プレス等によって形成でき、低コストである。また、従来のような接着剤の管理等も不必要で、ロボットによる大量生産が可能となる。
また、前記変形部は、前記ロータコア板を一枚又は複数枚を曲折させてなることにより、簡単で組立てができる。
また、前記ロータコア板の軸心位置には、軸貫通孔が形成され、前記軸貫通孔には回転軸が嵌入されていることにより、従来の端板等を必要とすることなく、回転軸の取付けができる。
また、前記筒部に形成され前記磁石挿入孔に対応する挿入孔対応部は、断面弧状形をなしていることにより、磁石を保持する変形部を作ることが容易となる。
また、前記積層ロータコアの両端の前記ロータコア板の前記磁石挿入孔の内側位置には、複数のカシメ部が形成されていることにより、積層ロータコアの固定が極めて容易である。
また、前記積層ロータコアの軸方向長さは、前記磁石の軸方向磁石長さより長く構成されていることにより、磁石を係止するための変形部の形成が極めて容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明による磁石埋め込み型モータ用ロータ構造の磁石を埋め込む前の状態を示す斜視図である。
【図2】図1の積層ロータコアに磁石を内設した状態を示す拡大斜視図である。
【図3】図2の磁石を示す斜視図である。
【図4】従来の磁石埋め込み型モータ用ロータ構造を示す分解斜視図である。
【図5】図4の積層ロータコアを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明は、積層ロータコアの両端に変形部を形成させることにより、埋め込んだ磁石の抜け止めを行うようにした磁石埋め込み型モータ用ロータ構造を提供することを目的とする。
【実施例】
【0010】
以下、図面と共に本発明による磁石埋め込み型モータ用ロータ構造の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図1は、磁石8を埋め込む前の積層ロータコア1を示す斜視図であり、この積層ロータコア1は、多数のロータコア板2が転積を伴って軸方向Aに沿い所定の軸方向長さCとなるように積層されている。
【0011】
前記積層ロータコア1を構成するための前記各ロータコア板2は、半径方向Baに沿う板幅Bを有する輪状板20と、前記輪状板20の外周に所定間隔で半径方向に沿って延設された複数の柱部21と、前記各柱部21の外端に設けられ前記外周に沿って輪状をなす筒部22と、前記筒部22の内側で前記各柱部21によって区画され前記軸方向Aに沿って延設された複数の磁石挿入孔3とからなる。
【0012】
前記磁石挿入孔3内には、磁石8が挿入され、この磁石挿入孔3の両端には、前記筒部22の一部を図示しない治具によって内側に曲折させて変形させた変形部23が形成されている。
従って、前記磁石挿入孔3内に挿入された磁石8の両端8a,8bが前記変形部23と係合することにより、磁石挿入孔3から前記磁石8が抜け出ることを防止するように構成されている。
尚、前記積層ロータコア1の軸心に形成された軸貫通孔7には、図4で示される回転軸6が嵌入される。
【0013】
前記変形部23は、前記ロータコア板2を一枚のみ内側へくの字形に曲折させて形成させることもできるが、その変形部23の強度を強化するために複数枚のロータコア板2を曲折させて形成させることもできる。
【0014】
前記筒部22に形成されると共に前記磁石挿入孔3に対応する挿入孔対応部24は、横断面でみて弧状形をなしており、かつ、前記磁石8の外形状に沿って形成されている。
【0015】
前記積層ロータコア1の両端の前記ロータコア板2の前記磁石挿入孔3の内側位置には、複数のカシメ部30(通称、ダボカシメ、又は、スポット溶接等)が形成されることにより、各ロータコア板2が互いに一体状に結合される。
尚、前記積層ロータコア1の軸方向長さCは、前記磁石8の軸方向磁石長さDよりも長く形成され、この積層ロータコア1の両端に前記変形部を容易に形成することができるように構成されている。
従って、各磁石挿入孔3内の各磁石8は、従来のような接着剤を用いることなく、前記変形部23のみで保持されるため、従来の各端板12,13等も不要となり、部品点数等も簡略化される。
【産業上の利用可能性】
【0016】
本発明による磁石埋め込み型モータ用ロータ構造は、積層ロータコアの周縁に形成された各磁石挿入孔内の磁石を簡単な構成の変形部のみで保持・固定することができ、磁石埋め込み型モータ用ロータ構造を得ることができる。
【符号の説明】
【0017】
1 積層ロータコア
2 ロータコア板
3 磁石挿入孔
A 軸方向
B 板幅
Ba 半径方向
C 軸方向長さ
6 回転軸
7 軸貫通孔
20 輪状板
21 柱部
22 筒部
23 変形部
24 挿入孔対応部
30 カシメ部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
多数のロータコア板(2)を軸方向(A)に積層してなる積層ロータコア(1)の周縁に複数の磁石(8)を埋設するようにした磁石埋め込み型モータ用ロータ構造において、
前記ロータコア板(2)は、半径方向(Ba)の板幅(B)を有する輪状板(20)と、前記輪状板(20)の外周に所定間隔で前記半径方向(Ba)に沿って延設された柱部(21)と、前記各柱部(21)の外端に設けられ前記外周に沿って輪状をなす筒部(22)と、前記筒部(22)の内側で前記各柱部(21)によって区画され前記軸方向(A)に沿って延設された複数の磁石挿入孔(3)とからなり、前記磁石挿入孔(3)内には前記磁石(8)が挿入され、前記磁石挿入孔(3)の両端には、前記筒部(22)の一部を内側へ変形させた変形部(23)を備え、
前記変形部(23)により前記磁石挿入孔(3)内の前記磁石(8)が前記磁石挿入孔(3)内から外部に抜け出ることを防止することを特徴とする磁石埋め込み型モータ用ロータ構造。
【請求項2】
前記変形部(23)は、前記ロータコア板(2)を一枚又は複数枚を曲折させてなることを特徴とする請求項1記載の磁石埋め込み型モータ用ロータ構造。
【請求項3】
前記ロータコア板(2)の軸心位置には、軸貫通孔(7)が形成され、前記軸貫通孔(7)には回転軸(6)が嵌入されていることを特徴とする請求項1又は2記載の磁石埋め込み型モータ用ロータ構造。
【請求項4】
前記筒部(22)に形成され前記磁石挿入孔(3)に対応する挿入孔対応部(24)は、断面弧状形をなしていることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の磁石埋め込み型モータ用ロータ構造。
【請求項5】
前記積層ロータコア(1)の両端の前記ロータコア板(2)の前記磁石挿入孔(3)の内側位置には、複数のカシメ部(30)が形成されていることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の磁石埋め込み型モータ用ロータ構造。
【請求項6】
前記積層ロータコア(1)の軸方向長さ(C)は、前記磁石(8)の軸方向磁石長さ(D)より長く構成されていることを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載の磁石埋め込み型モータ用ロータ構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−34335(P2013−34335A)
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−169769(P2011−169769)
【出願日】平成23年8月3日(2011.8.3)
【出願人】(000203634)多摩川精機株式会社 (669)
【Fターム(参考)】