JP2002034188A - 永久磁石電動機およびその製造方法 - Google Patents
永久磁石電動機およびその製造方法Info
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- JP2002034188A JP2002034188A JP2000212344A JP2000212344A JP2002034188A JP 2002034188 A JP2002034188 A JP 2002034188A JP 2000212344 A JP2000212344 A JP 2000212344A JP 2000212344 A JP2000212344 A JP 2000212344A JP 2002034188 A JP2002034188 A JP 2002034188A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高効率で、かつ低振動、低騒音を実現した永
久磁石電動機、および前記永久磁石電動機の組立工数を
削減し、低コストで高い品質を確保することが容易な製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 電動機の回転子が、永久磁石１１と、永
久磁石１１に近接して設置する強磁性体からなるヨーク
部１２と、回転軸と締結するために使用する締結部材１
３からなり、永久磁石１１、ヨーク部１２、締結部材１
３を金型内で樹脂により一体に結合し、かつ、回転子の
固定子に対向する面において、永久磁石１１の磁極の中
心で固定子との間隔が最小となるようにし、固定子と永
久磁石１１の間隔が最小となる部分には樹脂が付着して
いない構成にする。
久磁石電動機、および前記永久磁石電動機の組立工数を
削減し、低コストで高い品質を確保することが容易な製
造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 電動機の回転子が、永久磁石１１と、永
久磁石１１に近接して設置する強磁性体からなるヨーク
部１２と、回転軸と締結するために使用する締結部材１
３からなり、永久磁石１１、ヨーク部１２、締結部材１
３を金型内で樹脂により一体に結合し、かつ、回転子の
固定子に対向する面において、永久磁石１１の磁極の中
心で固定子との間隔が最小となるようにし、固定子と永
久磁石１１の間隔が最小となる部分には樹脂が付着して
いない構成にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は永久磁石電動機およ
びその製造方法に関するものである。
びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、家電機器および産業機器などにお
いて、機器の高効率化が進み、それに伴ってより効率の
高い電動機が要求されるようになってきた。同時に、コ
ストを下げかつ騒音、振動を低減することも重要となっ
てきている。これらの要求に対応するため、誘導電動機
に代わり、励磁電流の不要な永久磁石電動機が用いられ
るようになってきた。また、永久磁石電動機において
は、振動、騒音の低減と低価格化を両立させるため、永
久磁石と固定子との空隙の精度、磁極の角度の精度など
を確保しつつ、安価に組み立てるための構造、工法が求
められている。また、一部の機器においては、ユーザ自
身による保守、点検時の安全性確保のため、回転子を２
重絶縁構造とすることが求められている。
いて、機器の高効率化が進み、それに伴ってより効率の
高い電動機が要求されるようになってきた。同時に、コ
ストを下げかつ騒音、振動を低減することも重要となっ
てきている。これらの要求に対応するため、誘導電動機
に代わり、励磁電流の不要な永久磁石電動機が用いられ
るようになってきた。また、永久磁石電動機において
は、振動、騒音の低減と低価格化を両立させるため、永
久磁石と固定子との空隙の精度、磁極の角度の精度など
を確保しつつ、安価に組み立てるための構造、工法が求
められている。また、一部の機器においては、ユーザ自
身による保守、点検時の安全性確保のため、回転子を２
重絶縁構造とすることが求められている。
【０００３】以下に従来の永久磁石電動機の回転子につ
いて説明する。図４は、従来の永久磁石電動機の回転子
の一例を示すものであり、永久磁石４１を鉄心４２の外
周面に固定した形式の回転子である。本例において、永
久磁石４１は、鉄心に接着剤等を使用して固定されてい
る。また、特開平２０００−７８７８７号公報には永久
磁石、ヨーク部材、締結部材を樹脂で一体に結合する回
転子の構造が開示されている。
いて説明する。図４は、従来の永久磁石電動機の回転子
の一例を示すものであり、永久磁石４１を鉄心４２の外
周面に固定した形式の回転子である。本例において、永
久磁石４１は、鉄心に接着剤等を使用して固定されてい
る。また、特開平２０００−７８７８７号公報には永久
磁石、ヨーク部材、締結部材を樹脂で一体に結合する回
転子の構造が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４の
従来の永久磁石電動機の回転子の場合、永久磁石と鉄心
の固定に接着剤を使用するため、組立工数がかかる上、
必要な機械精度を確保するため、接着剤が有効な接着力
を発生するまでの間、組立治具により永久磁石および鉄
心を保持する必要がある。特に、永久磁石を回転方向に
複数個に分割する場合には、組立時の工数により、コス
トアップがまぬがれない。また、特開平２０００−７８
７８７号公報にて開示されている永久磁石電動機の場
合、回転子を組み立てる際に、ヨーク部材と磁石の接着
作業が不要なため、組立工数の削減が可能であり、かつ
金型内で永久磁石、ヨーク部材、締結部材を樹脂で一体
に結合するため、寸法精度に優れるという利点がある
が、樹脂が回転子の固定子と対向する面全体に付着する
ため、回転子と固定子の間の間隔を広げる必要があり、
モータ効率が低下する。
従来の永久磁石電動機の回転子の場合、永久磁石と鉄心
の固定に接着剤を使用するため、組立工数がかかる上、
必要な機械精度を確保するため、接着剤が有効な接着力
を発生するまでの間、組立治具により永久磁石および鉄
心を保持する必要がある。特に、永久磁石を回転方向に
複数個に分割する場合には、組立時の工数により、コス
トアップがまぬがれない。また、特開平２０００−７８
７８７号公報にて開示されている永久磁石電動機の場
合、回転子を組み立てる際に、ヨーク部材と磁石の接着
作業が不要なため、組立工数の削減が可能であり、かつ
金型内で永久磁石、ヨーク部材、締結部材を樹脂で一体
に結合するため、寸法精度に優れるという利点がある
が、樹脂が回転子の固定子と対向する面全体に付着する
ため、回転子と固定子の間の間隔を広げる必要があり、
モータ効率が低下する。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、高効率で、かつ低振動、低騒音を実現した永久磁
石電動機、および前記永久磁石電動機の組立工数を削減
し、低コストで高い品質を確保することが容易な製造方
法を提供することを目的とする。
あり、高効率で、かつ低振動、低騒音を実現した永久磁
石電動機、および前記永久磁石電動機の組立工数を削減
し、低コストで高い品質を確保することが容易な製造方
法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、回転子に永久磁石を使用する永久
磁石電動機において、電動機の回転子が、永久磁石と、
永久磁石に近接して設置する強磁性体からなるヨーク部
材と、回転軸と締結するために使用する締結部材からな
り、永久磁石、ヨーク部材、締結部材を金型内で樹脂に
より一体に結合し、かつ、回転子の固定子に対向する面
において、永久磁石の磁極の中心で固定子との間隔が最
小となるようにし、固定子と永久磁石の間隔が最小とな
る部分には樹脂が付着していない構成にすることによ
り、永久磁石と固定子との空隙の精度、磁極の角度の精
度などを確保しつつ、高効率なモータを安価に組み立て
るための構造、工法を実現するものであり、同時に、回
転軸と永久磁石が絶縁物により絶縁された、２重絶縁構
造を実現するものである。
に本発明においては、回転子に永久磁石を使用する永久
磁石電動機において、電動機の回転子が、永久磁石と、
永久磁石に近接して設置する強磁性体からなるヨーク部
材と、回転軸と締結するために使用する締結部材からな
り、永久磁石、ヨーク部材、締結部材を金型内で樹脂に
より一体に結合し、かつ、回転子の固定子に対向する面
において、永久磁石の磁極の中心で固定子との間隔が最
小となるようにし、固定子と永久磁石の間隔が最小とな
る部分には樹脂が付着していない構成にすることによ
り、永久磁石と固定子との空隙の精度、磁極の角度の精
度などを確保しつつ、高効率なモータを安価に組み立て
るための構造、工法を実現するものであり、同時に、回
転軸と永久磁石が絶縁物により絶縁された、２重絶縁構
造を実現するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、回転子に永久磁石を使用する永久磁石電動機におい
て、電動機の回転子が、永久磁石と、永久磁石に近接し
て設置する強磁性体からなるヨーク部材と、回転軸と締
結するために使用する締結部材からなり、永久磁石、ヨ
ーク部材、締結部材を金型内で樹脂により一体に結合
し、かつ、回転子の固定子に対向する面において、永久
磁石の磁極の中心で固定子との間隔が最小となるように
し、固定子と永久磁石の間隔が最小となる部分には樹脂
が付着していないことを特徴とする永久磁石電動機であ
り、回転子を組み立てる際に、接着作業が不要なため、
組立工数の削減が可能であり、かつ金型内で永久磁石、
ヨーク部材、締結部材を樹脂で一体に結合するため、寸
法精度に優れる回転子を安価に製造できるという作用を
有する。さらに、回転子の固定子に対向する面におい
て、永久磁石の磁極の中心で固定子との間隔が最小とな
るようにし、固定子と永久磁石の間隔が最小となる部分
には樹脂が付着していない構造にすることで、永久磁石
と固定子との空隙の精度、磁極の角度の精度などを確保
しつつ、永久磁石の表面磁束を有効に活用することで高
効率なモータを実現できるという作用を有する。また、
回転軸と永久磁石が絶縁物により絶縁された、２重絶縁
構造を安価に実現できるという作用を有する。
は、回転子に永久磁石を使用する永久磁石電動機におい
て、電動機の回転子が、永久磁石と、永久磁石に近接し
て設置する強磁性体からなるヨーク部材と、回転軸と締
結するために使用する締結部材からなり、永久磁石、ヨ
ーク部材、締結部材を金型内で樹脂により一体に結合
し、かつ、回転子の固定子に対向する面において、永久
磁石の磁極の中心で固定子との間隔が最小となるように
し、固定子と永久磁石の間隔が最小となる部分には樹脂
が付着していないことを特徴とする永久磁石電動機であ
り、回転子を組み立てる際に、接着作業が不要なため、
組立工数の削減が可能であり、かつ金型内で永久磁石、
ヨーク部材、締結部材を樹脂で一体に結合するため、寸
法精度に優れる回転子を安価に製造できるという作用を
有する。さらに、回転子の固定子に対向する面におい
て、永久磁石の磁極の中心で固定子との間隔が最小とな
るようにし、固定子と永久磁石の間隔が最小となる部分
には樹脂が付着していない構造にすることで、永久磁石
と固定子との空隙の精度、磁極の角度の精度などを確保
しつつ、永久磁石の表面磁束を有効に活用することで高
効率なモータを実現できるという作用を有する。また、
回転軸と永久磁石が絶縁物により絶縁された、２重絶縁
構造を安価に実現できるという作用を有する。
【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、樹脂と
して、熱可塑性樹脂を使用することを特徴とする請求項
１記載の永久磁石電動機であり、熱可塑性樹脂は、適切
な品種を選定すれば、不飽和ポリエステルを使用したＢ
ＭＣ等に代表される熱硬化製樹脂に比べてバリが発生し
難く、かつ０．３ｍｍ程度の空隙には流れ込み難い。具
体的には、ガラス繊維を３０〜５０重量部添加したポリ
アミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等が使用できる。適切な熱可塑性樹脂を使
用することで、金型と永久磁石との空隙をある程度許容
でき、永久磁石、ヨーク部材の寸法精度をゆるめること
ができ、部品の製造コストを下げることができるという
作用を有する。また、バリが発生し難いため、バリに起
因する電動機の騒音等の問題が発生し難いという作用を
有する。
して、熱可塑性樹脂を使用することを特徴とする請求項
１記載の永久磁石電動機であり、熱可塑性樹脂は、適切
な品種を選定すれば、不飽和ポリエステルを使用したＢ
ＭＣ等に代表される熱硬化製樹脂に比べてバリが発生し
難く、かつ０．３ｍｍ程度の空隙には流れ込み難い。具
体的には、ガラス繊維を３０〜５０重量部添加したポリ
アミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等が使用できる。適切な熱可塑性樹脂を使
用することで、金型と永久磁石との空隙をある程度許容
でき、永久磁石、ヨーク部材の寸法精度をゆるめること
ができ、部品の製造コストを下げることができるという
作用を有する。また、バリが発生し難いため、バリに起
因する電動機の騒音等の問題が発生し難いという作用を
有する。
【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、回転子
の回転軸に垂直な両方の端面に、略環状に樹脂を形成
し、それぞれの端面の略環状の樹脂成型物が、回転子の
固定子に対向する面と、回転子の固定子に対向する面の
反対側の両面で、樹脂成型物により連結されていること
を特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の永久磁石
電動機であり、回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂を形成し、それぞれの端面の略環状の樹脂
成型物が、回転子の固定子に対向する面と、回転子の反
固定子側の両面で、あるいはいずれかの面で樹脂成型物
により連結されているため、ヨーク部と永久磁石の固定
が強力なものになるという作用を有する。さらに、回転
子の回転軸に垂直な両方の端面に形成した略環状の樹脂
成型物を、少なくとも回転子の反固定子側の面で樹脂成
型物により連結した場合には、熱可塑性樹脂を使用した
場合に問題となる樹脂の成型収縮および熱膨張による磁
石への応力を緩和することができ、磁石回転子としての
信頼性を高めることができる。
の回転軸に垂直な両方の端面に、略環状に樹脂を形成
し、それぞれの端面の略環状の樹脂成型物が、回転子の
固定子に対向する面と、回転子の固定子に対向する面の
反対側の両面で、樹脂成型物により連結されていること
を特徴とする請求項１あるいは請求項２記載の永久磁石
電動機であり、回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂を形成し、それぞれの端面の略環状の樹脂
成型物が、回転子の固定子に対向する面と、回転子の反
固定子側の両面で、あるいはいずれかの面で樹脂成型物
により連結されているため、ヨーク部と永久磁石の固定
が強力なものになるという作用を有する。さらに、回転
子の回転軸に垂直な両方の端面に形成した略環状の樹脂
成型物を、少なくとも回転子の反固定子側の面で樹脂成
型物により連結した場合には、熱可塑性樹脂を使用した
場合に問題となる樹脂の成型収縮および熱膨張による磁
石への応力を緩和することができ、磁石回転子としての
信頼性を高めることができる。
【００１０】本発明の請求項４に記載の発明は、永久磁
石として、回転方向に複数に分割された永久磁石を用
い、ヨーク部材、締結部材を樹脂により一体に結合する
際、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の固定子に対向
する面の反対側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直
な面に設けることを特徴とする永久磁石電動機の製造方
法であり、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の固定子
に対向する面の反対側よりも回転軸側、すなわち永久磁
石のヨーク部材側の面よりも回転軸側に設けることで、
永久磁石にかかる樹脂圧力が、永久磁石を金型に押し付
ける方向にかかるため、金型内で永久磁石が好ましくな
い方向、具体的には回転方向に移動することを防ぐこと
ができるという作用を有する。
石として、回転方向に複数に分割された永久磁石を用
い、ヨーク部材、締結部材を樹脂により一体に結合する
際、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の固定子に対向
する面の反対側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直
な面に設けることを特徴とする永久磁石電動機の製造方
法であり、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の固定子
に対向する面の反対側よりも回転軸側、すなわち永久磁
石のヨーク部材側の面よりも回転軸側に設けることで、
永久磁石にかかる樹脂圧力が、永久磁石を金型に押し付
ける方向にかかるため、金型内で永久磁石が好ましくな
い方向、具体的には回転方向に移動することを防ぐこと
ができるという作用を有する。
【００１１】本発明の請求項５に記載の発明は、永久磁
石として、回転方向に複数に分割された永久磁石を用
い、永久磁石、ヨーク部材、締結部材を樹脂により一体
に結合する際、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の固
定子に対向する面の反対側よりも回転軸側で、かつ、回
転軸に垂直な面に設置し、前記面において、隣接する分
割された永久磁石間の中央部と、回転軸の中心を結ぶ直
線上に設けることを特徴とする請求項４記載の永久磁石
電動機の製造方法であり、樹脂を注入するゲートを、永
久磁石の固定子に対向する面の反対側よりも回転軸側
で、かつ、回転軸に垂直な面に設置し、前記面におい
て、隣接する分割された永久磁石間の中央部と、回転軸
の中心を結ぶ直線上に設けることで、樹脂の通路とし
て、分割された永久磁石の隣接する永久磁石片間を利用
することができ、樹脂成形の際の成型性が向上するとい
う作用を有する。
石として、回転方向に複数に分割された永久磁石を用
い、永久磁石、ヨーク部材、締結部材を樹脂により一体
に結合する際、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の固
定子に対向する面の反対側よりも回転軸側で、かつ、回
転軸に垂直な面に設置し、前記面において、隣接する分
割された永久磁石間の中央部と、回転軸の中心を結ぶ直
線上に設けることを特徴とする請求項４記載の永久磁石
電動機の製造方法であり、樹脂を注入するゲートを、永
久磁石の固定子に対向する面の反対側よりも回転軸側
で、かつ、回転軸に垂直な面に設置し、前記面におい
て、隣接する分割された永久磁石間の中央部と、回転軸
の中心を結ぶ直線上に設けることで、樹脂の通路とし
て、分割された永久磁石の隣接する永久磁石片間を利用
することができ、樹脂成形の際の成型性が向上するとい
う作用を有する。
【００１２】本発明の請求項６に記載の発明は、樹脂を
注入するゲートを、回転子の永久磁石の分割数に等しく
することを特徴とする請求項４あるいは請求項５記載の
永久磁石電動機の製造方法であり、永久磁石の固定子に
対向する面の反対側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に
垂直な面に設置し、前記面において、回転子の永久磁石
の分割数に等しい数のゲートを、隣接する分割された永
久磁石片間の中央部と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設
けることで、永久磁石に作用する固定子の回転方向の樹
脂圧力を、各永久磁石片間で均一にし、永久磁石片の回
転方向の移動を防止するという作用を有する。
注入するゲートを、回転子の永久磁石の分割数に等しく
することを特徴とする請求項４あるいは請求項５記載の
永久磁石電動機の製造方法であり、永久磁石の固定子に
対向する面の反対側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に
垂直な面に設置し、前記面において、回転子の永久磁石
の分割数に等しい数のゲートを、隣接する分割された永
久磁石片間の中央部と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設
けることで、永久磁石に作用する固定子の回転方向の樹
脂圧力を、各永久磁石片間で均一にし、永久磁石片の回
転方向の移動を防止するという作用を有する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１４】図１は、本発明の一実施例における８極の
回転子の回転軸に垂直な断面図である。１１は回転子の
回転方向に分割された円弧状の永久磁石であり、ヨーク
部材１２、締結部材１３とともに、樹脂１４で一体に結
合されている。１５は回転子の回転軸である。永久磁石
１１としてはフェライト焼結磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ焼結
磁石等の焼結磁石の他、樹脂１４の成型時の温度により
変形しないものであれば、フェライト磁石粉末、Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ磁石粉末を結合材で固定したいわゆるボンド磁
石を使用することもできるが、磁気特性、コスト等を考
慮すると、フェライト焼結磁石が好ましい。
回転子の回転軸に垂直な断面図である。１１は回転子の
回転方向に分割された円弧状の永久磁石であり、ヨーク
部材１２、締結部材１３とともに、樹脂１４で一体に結
合されている。１５は回転子の回転軸である。永久磁石
１１としてはフェライト焼結磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ焼結
磁石等の焼結磁石の他、樹脂１４の成型時の温度により
変形しないものであれば、フェライト磁石粉末、Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ磁石粉末を結合材で固定したいわゆるボンド磁
石を使用することもできるが、磁気特性、コスト等を考
慮すると、フェライト焼結磁石が好ましい。
【００１５】ヨーク部材１２としては、鉄に代表される
強磁性体が好ましく、電磁鋼板を環状に打ち抜いて積層
したもの、パイプ材を引き抜き加工したもの、鉄粉を圧
縮成型した後焼結したもの等が使用できる。
強磁性体が好ましく、電磁鋼板を環状に打ち抜いて積層
したもの、パイプ材を引き抜き加工したもの、鉄粉を圧
縮成型した後焼結したもの等が使用できる。
【００１６】締結部材１３としては、強磁性体である必
要はなく、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂を環状に
成型したものを使用することができる他、ヨーク部材同
様、電磁鋼板を環状に打ち抜いて積層したもの、パイプ
材を引き抜き加工したもの、鉄粉と銅粉を主成分とする
混合物を圧縮成型した後焼結したもの等が使用できる。
要はなく、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂を環状に
成型したものを使用することができる他、ヨーク部材同
様、電磁鋼板を環状に打ち抜いて積層したもの、パイプ
材を引き抜き加工したもの、鉄粉と銅粉を主成分とする
混合物を圧縮成型した後焼結したもの等が使用できる。
【００１７】樹脂１４としては、不飽和ポリエステルと
硬化剤、ガラス繊維などのフィラーを混合してなる熱硬
化性樹脂を使用することも可能であるが、バリの発生を
防止するためには、ポリアミド、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート等に、ガラス繊維
等のフィラーを３０〜５０％添加した熱可塑性樹脂を使
用することが望ましい。
硬化剤、ガラス繊維などのフィラーを混合してなる熱硬
化性樹脂を使用することも可能であるが、バリの発生を
防止するためには、ポリアミド、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート等に、ガラス繊維
等のフィラーを３０〜５０％添加した熱可塑性樹脂を使
用することが望ましい。
【００１８】図１におけるヨーク部材１２は、樹脂との
結合力をさらに強めるために、内周側に突起または溝を
設けたり、あるいはローレット加工を施すことが可能で
あり、同様に締結部材１３の外周側に、突起または溝を
設けたり、あるいはローレット加工を施すことが可能で
ある。
結合力をさらに強めるために、内周側に突起または溝を
設けたり、あるいはローレット加工を施すことが可能で
あり、同様に締結部材１３の外周側に、突起または溝を
設けたり、あるいはローレット加工を施すことが可能で
ある。
【００１９】図４は、従来例であり、４１は回転子の回
転方向に分割された円弧状の永久磁石であり、鉄心４２
の円筒状の表面に接着して固定されている。４３は回転
子の回転軸である。
転方向に分割された円弧状の永久磁石であり、鉄心４２
の円筒状の表面に接着して固定されている。４３は回転
子の回転軸である。
【００２０】図２は、本発明の一実施例によるロータの
斜視図である。回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂２２ａ、２２ｃを形成し、それぞれの端面
の略環状の樹脂成型物が、回転子の固定子に対向する面
にて、樹脂成型物２２ｂにより連結されているため、ヨ
ーク部と永久磁石の固定が強力なものになるという作用
を有する。
斜視図である。回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂２２ａ、２２ｃを形成し、それぞれの端面
の略環状の樹脂成型物が、回転子の固定子に対向する面
にて、樹脂成型物２２ｂにより連結されているため、ヨ
ーク部と永久磁石の固定が強力なものになるという作用
を有する。
【００２１】図３は、本発明の一実施例によるロータの
斜視図である。回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂３２ａ、３２ｃを形成し、それぞれの端面
の略環状の樹脂成型物が、回転子の固定子に対向する面
にて、樹脂成型物３２ｂにより連結されているため、ヨ
ーク部と永久磁石３１の固定が強力なものになるという
作用を有し、樹脂を注入するゲート３４を、回転子の永
久磁石の分割数に等しい数を設置し、永久磁石の反固定
子側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直な面に設置
し、前記面において、回転子の永久磁石の分割数に等し
い数のゲートを、隣接する分割された永久磁石片間の中
央部と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設けることで、永
久磁石に作用する固定子の回転方向の樹脂圧力を、各永
久磁石片間で均一にし、永久磁石片の回転方向の移動を
防止するという作用を有する。
斜視図である。回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂３２ａ、３２ｃを形成し、それぞれの端面
の略環状の樹脂成型物が、回転子の固定子に対向する面
にて、樹脂成型物３２ｂにより連結されているため、ヨ
ーク部と永久磁石３１の固定が強力なものになるという
作用を有し、樹脂を注入するゲート３４を、回転子の永
久磁石の分割数に等しい数を設置し、永久磁石の反固定
子側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直な面に設置
し、前記面において、回転子の永久磁石の分割数に等し
い数のゲートを、隣接する分割された永久磁石片間の中
央部と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設けることで、永
久磁石に作用する固定子の回転方向の樹脂圧力を、各永
久磁石片間で均一にし、永久磁石片の回転方向の移動を
防止するという作用を有する。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項１に記載
の発明による永久磁石電動機は、電動機の回転子が、永
久磁石と、永久磁石に近接して設置する強磁性体からな
るヨーク部材と、回転軸と締結するために使用する締結
部材からなり、永久磁石、ヨーク部材、締結部材を金型
内で樹脂により一体に結合し、かつ、回転子の固定子に
対向する面において、永久磁石の磁極の中心で固定子と
の間隔が最小となるようにし、固定子と永久磁石の間隔
が最小となる部分には樹脂が付着していない構成とする
ことにより、回転子を組み立てる際に、接着作業が不要
なため、組立工数の削減が可能であり、かつ金型内で永
久磁石、ヨーク部材、締結部材を樹脂で一体に結合する
ため、寸法精度、信頼性に優れる回転子を安価に製造で
きるという有利な効果を有する。さらに、回転子の固定
子に対向する面において、永久磁石の磁極の中心で固定
子との間隔が最小となるようにし、固定子と永久磁石の
間隔が最小となる部分には樹脂が付着していない構造に
することで、永久磁石と固定子との空隙の精度、磁極の
角度の精度などを確保しつつ、永久磁石の表面磁束を有
効に活用することで高効率なモータを実現できる。ま
た、回転軸と永久磁石が絶縁物により絶縁された、２重
絶縁構造を安価に実現できるという有利な効果を有す
る。
の発明による永久磁石電動機は、電動機の回転子が、永
久磁石と、永久磁石に近接して設置する強磁性体からな
るヨーク部材と、回転軸と締結するために使用する締結
部材からなり、永久磁石、ヨーク部材、締結部材を金型
内で樹脂により一体に結合し、かつ、回転子の固定子に
対向する面において、永久磁石の磁極の中心で固定子と
の間隔が最小となるようにし、固定子と永久磁石の間隔
が最小となる部分には樹脂が付着していない構成とする
ことにより、回転子を組み立てる際に、接着作業が不要
なため、組立工数の削減が可能であり、かつ金型内で永
久磁石、ヨーク部材、締結部材を樹脂で一体に結合する
ため、寸法精度、信頼性に優れる回転子を安価に製造で
きるという有利な効果を有する。さらに、回転子の固定
子に対向する面において、永久磁石の磁極の中心で固定
子との間隔が最小となるようにし、固定子と永久磁石の
間隔が最小となる部分には樹脂が付着していない構造に
することで、永久磁石と固定子との空隙の精度、磁極の
角度の精度などを確保しつつ、永久磁石の表面磁束を有
効に活用することで高効率なモータを実現できる。ま
た、回転軸と永久磁石が絶縁物により絶縁された、２重
絶縁構造を安価に実現できるという有利な効果を有す
る。
【００２３】本発明の請求項２に記載の発明による永久
磁石電動機は、樹脂として、熱可塑性樹脂を使用するこ
とを特徴とする請求項１記載の永久磁石電動機であり、
適切な熱可塑性樹脂を使用することで、金型と永久磁石
との空隙をある程度許容でき、永久磁石、ヨーク部材の
寸法精度をゆるめることができ、部品の製造コストを下
げることができるという有利な効果を有する。また、バ
リが発生し難いため、バリに起因する電動機の騒音等の
問題が発生し難いという有利な効果を有する。
磁石電動機は、樹脂として、熱可塑性樹脂を使用するこ
とを特徴とする請求項１記載の永久磁石電動機であり、
適切な熱可塑性樹脂を使用することで、金型と永久磁石
との空隙をある程度許容でき、永久磁石、ヨーク部材の
寸法精度をゆるめることができ、部品の製造コストを下
げることができるという有利な効果を有する。また、バ
リが発生し難いため、バリに起因する電動機の騒音等の
問題が発生し難いという有利な効果を有する。
【００２４】本発明の請求項３に記載の発明による永久
磁石電動機は、回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂を形成し、それぞれの端面の略環状の樹脂
成型物が、回転子の固定子に対向する面と、回転子の固
定子に対向する面の反対側の両面で、樹脂成型物により
連結されていることを特徴とする請求項１あるいは請求
項２記載の永久磁石電動機であり、回転子の回転軸に垂
直な両方の端面に、略環状に樹脂を形成し、それぞれの
端面の略環状の樹脂成型物が、回転子の固定子に対向す
る面と、回転子の固定子に対向する面の反対側の両面
で、あるいはいずれかの面で樹脂成型物により連結され
ているため、ヨーク部と永久磁石の固定が強力なものに
なるという有利な効果を有する。
磁石電動機は、回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂を形成し、それぞれの端面の略環状の樹脂
成型物が、回転子の固定子に対向する面と、回転子の固
定子に対向する面の反対側の両面で、樹脂成型物により
連結されていることを特徴とする請求項１あるいは請求
項２記載の永久磁石電動機であり、回転子の回転軸に垂
直な両方の端面に、略環状に樹脂を形成し、それぞれの
端面の略環状の樹脂成型物が、回転子の固定子に対向す
る面と、回転子の固定子に対向する面の反対側の両面
で、あるいはいずれかの面で樹脂成型物により連結され
ているため、ヨーク部と永久磁石の固定が強力なものに
なるという有利な効果を有する。
【００２５】本発明の請求項４に記載の発明による永久
磁石電動機の製造方法は、永久磁石として、回転方向に
複数に分割された永久磁石を用い、ヨーク部材、締結部
材を樹脂により一体に結合する際、樹脂を注入するゲー
トを、永久磁石の固定子に対向する面の反対側よりも回
転軸側で、かつ、回転軸に垂直な面に設けることを特徴
とする永久磁石電動機の製造方法であり、樹脂を注入す
るゲートを、永久磁石の固定子に対向する面の反対側よ
りも回転軸側、すなわち永久磁石のヨーク部材側の面よ
りも回転軸側に設けることで、永久磁石にかかる樹脂圧
力が、永久磁石を金型に押し付ける方向にかかるため、
金型内で永久磁石が好ましくない方向、具体的には回転
方向に移動することを防ぐことができるという有利な効
果を有する。
磁石電動機の製造方法は、永久磁石として、回転方向に
複数に分割された永久磁石を用い、ヨーク部材、締結部
材を樹脂により一体に結合する際、樹脂を注入するゲー
トを、永久磁石の固定子に対向する面の反対側よりも回
転軸側で、かつ、回転軸に垂直な面に設けることを特徴
とする永久磁石電動機の製造方法であり、樹脂を注入す
るゲートを、永久磁石の固定子に対向する面の反対側よ
りも回転軸側、すなわち永久磁石のヨーク部材側の面よ
りも回転軸側に設けることで、永久磁石にかかる樹脂圧
力が、永久磁石を金型に押し付ける方向にかかるため、
金型内で永久磁石が好ましくない方向、具体的には回転
方向に移動することを防ぐことができるという有利な効
果を有する。
【００２６】本発明の請求項５に記載の発明による永久
磁石電動機の製造方法は、永久磁石として、回転方向に
複数に分割された永久磁石を用い、永久磁石、ヨーク部
材、締結部材を樹脂により一体に結合する際、樹脂を注
入するゲートを、永久磁石の固定子に対向する面の反対
側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直な面に設置
し、前記面において、隣接する分割された永久磁石間の
中央部と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設けることを特
徴とする請求項４記載の永久磁石電動機の製造方法であ
り、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の固定子に対向
する面の反対側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直
な面に設置し、前記面において、隣接する分割された永
久磁石間の中央部と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設け
ることで、樹脂の通路として、分割された永久磁石の隣
接する永久磁石片間を利用することができ、樹脂成形の
際の成型性が向上するという有利な効果を有する。
磁石電動機の製造方法は、永久磁石として、回転方向に
複数に分割された永久磁石を用い、永久磁石、ヨーク部
材、締結部材を樹脂により一体に結合する際、樹脂を注
入するゲートを、永久磁石の固定子に対向する面の反対
側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直な面に設置
し、前記面において、隣接する分割された永久磁石間の
中央部と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設けることを特
徴とする請求項４記載の永久磁石電動機の製造方法であ
り、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の固定子に対向
する面の反対側よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直
な面に設置し、前記面において、隣接する分割された永
久磁石間の中央部と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設け
ることで、樹脂の通路として、分割された永久磁石の隣
接する永久磁石片間を利用することができ、樹脂成形の
際の成型性が向上するという有利な効果を有する。
【００２７】本発明の請求項６に記載の発明による永久
磁石電動機の製造方法は、樹脂を注入するゲートを、回
転子の永久磁石の分割数に等しくすることを特徴とする
請求項４あるいは請求項５記載の永久磁石電動機の製造
方法であり、永久磁石の固定子に対向する面の反対側よ
りも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直な面に設置し、前
記面において、回転子の永久磁石の分割数に等しい数の
ゲートを、隣接する分割された永久磁石片間の中央部
と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設けることで、永久磁
石に作用する固定子の回転方向の樹脂圧力を、各永久磁
石片間で均一にし、永久磁石片の回転方向の移動を防止
するという有利な効果を有する。
磁石電動機の製造方法は、樹脂を注入するゲートを、回
転子の永久磁石の分割数に等しくすることを特徴とする
請求項４あるいは請求項５記載の永久磁石電動機の製造
方法であり、永久磁石の固定子に対向する面の反対側よ
りも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直な面に設置し、前
記面において、回転子の永久磁石の分割数に等しい数の
ゲートを、隣接する分割された永久磁石片間の中央部
と、回転軸の中心を結ぶ直線上に設けることで、永久磁
石に作用する固定子の回転方向の樹脂圧力を、各永久磁
石片間で均一にし、永久磁石片の回転方向の移動を防止
するという有利な効果を有する。
【図１】本発明の一実施例を示す永久磁石電動機の回転
子の断面図
子の断面図
【図２】本発明による回転子の斜視図
【図３】本発明による回転子の斜視図
【図４】従来の永久磁石電動機の回転子の断面図
１１ 永久磁石 １２ ヨーク部 １３ 締結部材 １４ 樹脂 １５ 回転軸 ２１ 永久磁石 ２２ａ、２２ｃ 略環状の樹脂成型物 ２２ｂ 略環状の樹脂成型物を連結する樹脂成型物 ２３ 回転軸 ３１ 永久磁石 ３２ａ、３２ｃ 略環状の樹脂成型物 ３２ｂ 略環状の樹脂成型物を連結する樹脂成型物 ３３ 回転軸 ３４ ゲート ４１ 永久磁石 ４２ 鉄心 ４３ 回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 佳生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 近藤 元輝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H002 AA07 AB05 AB07 AC06 AC07 5H621 BB07 HH01 JK02 JK17 5H622 CA02 CA05 CA10 CA14 CB04 PP03 PP20
Claims (6)
- 【請求項１】 回転子に永久磁石を使用する永久磁石電
動機において、電動機の回転子が、永久磁石と、永久磁
石に近接して設置する強磁性体からなるヨーク部材と、
回転軸と締結するために使用する締結部材からなり、永
久磁石、ヨーク部材、締結部材を金型内で樹脂により一
体に結合し、かつ、回転子の固定子に対向する面におい
て、永久磁石の磁極の中心で固定子との間隔が最小とな
るようにし、固定子と永久磁石の間隔が最小となる部分
には樹脂が付着していないことを特徴とする永久磁石電
動機。 - 【請求項２】 樹脂として、熱可塑性樹脂を使用するこ
とを特徴とする請求項１記載の永久磁石電動機。 - 【請求項３】 回転子の回転軸に垂直な両方の端面に、
略環状に樹脂を形成し、それぞれの端面の略環状の樹脂
成型物が、回転子の固定子に対向する面と、回転子の固
定子に対向する面の反対側の両面で、あるいはいずれか
の面で樹脂成型物により連結されていることを特徴とす
る請求項１あるいは請求項２記載の永久磁石電動機。 - 【請求項４】 回転子に永久磁石を使用する永久磁石電
動機において、電動機の回転子が、永久磁石と、永久磁
石に近接して設置する強磁性体からなるヨーク部材と、
回転軸と締結するために使用する締結部材からなり、永
久磁石、ヨーク部材、締結部材を金型内で樹脂により一
体に結合する際、樹脂を注入するゲートを、永久磁石の
反固定子側の面よりも回転軸側で、かつ、回転軸に垂直
な面に設けることを特徴とする永久磁石電動機の製造方
法。 - 【請求項５】 永久磁石として、回転方向に複数に分割
された永久磁石を用い、永久磁石、ヨーク部材、締結部
材を樹脂により一体に結合する際、樹脂を注入するゲー
トを、永久磁石の反固定子側の面よりも回転軸側で、か
つ、回転軸に垂直な面に設置し、前記面において、隣接
する分割された永久磁石片間の中央部と、回転軸の中心
を結ぶ直線上に設けることを特徴とする請求項４記載の
永久磁石電動機の製造方法。 - 【請求項６】 樹脂を注入するゲートを、回転子の永久
磁石の分割数に等しくすることを特徴とする請求項４あ
るいは請求項５記載の永久磁石電動機の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212344A JP4848580B2 (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 永久磁石電動機の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000212344A JP4848580B2 (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 永久磁石電動機の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002034188A true JP2002034188A (ja) | 2002-01-31 |
| JP4848580B2 JP4848580B2 (ja) | 2011-12-28 |
Family
ID=18708277
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000212344A Expired - Lifetime JP4848580B2 (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 永久磁石電動機の製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4848580B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2003021742A1 (fr) * | 2001-09-03 | 2003-03-13 | Hitachi Powdered Metals Co.,Ltd. | Rotor de type a aimant permanent et procede de fabrication du rotor |
| JP2012161186A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Nidec Techno Motor Corp | ブラシレスｄｃモータ |
| JP2015106928A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の回転子、回転電機、回転子の製造方法、回転電機の製造方法、回転子の鉄心部材 |
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| KR20160139285A (ko) * | 2015-05-27 | 2016-12-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 로터어셈블리 및 이를 포함하는 모터 |
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| CN107634632A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-01-26 | 江苏大学 | 一种表贴式永磁同步电机及设计方法 |
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| JP2000069697A (ja) * | 1999-09-06 | 2000-03-03 | Toshiba Corp | 電動機の回転子及びその製造方法 |
| JP2000188838A (ja) * | 1998-12-21 | 2000-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動機の回転子およびその製造方法 |
-
2000
- 2000-07-13 JP JP2000212344A patent/JP4848580B2/ja not_active Expired - Lifetime
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