JP2543489Y2 - 回転電機用ロータ - Google Patents
回転電機用ロータInfo
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- JP2543489Y2 JP2543489Y2 JP1991095299U JP9529991U JP2543489Y2 JP 2543489 Y2 JP2543489 Y2 JP 2543489Y2 JP 1991095299 U JP1991095299 U JP 1991095299U JP 9529991 U JP9529991 U JP 9529991U JP 2543489 Y2 JP2543489 Y2 JP 2543489Y2
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- Japan
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- shaft
- permanent magnet
- rotor
- magnet member
- electric machine
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
- H02K1/2733—Annular magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は,例えばステッピングモ
ータ等の回転電機用のロータに関するものであり,特に
強磁性材料からなる粉末と結合用樹脂とを主成分とする
混合物からなる所謂ボンド磁石を構成要素とする回転電
機用ロータに関するものである。
ータ等の回転電機用のロータに関するものであり,特に
強磁性材料からなる粉末と結合用樹脂とを主成分とする
混合物からなる所謂ボンド磁石を構成要素とする回転電
機用ロータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のボンド磁石を構成要素とする回転
電機用ロータとしては,例えば図6および図7に示すよ
うな構成のものが一般的である。図6は要部斜視図,図
7は要部縦断面図である。図6および図7において,1
は永久磁石部材であり,例えばフェライト粉末と結合用
樹脂との混合物により有底中空円筒状に形成する。2は
ボス部であり,シャフト3が同軸的に固着される。永久
磁石部材1の外周面には,軸方向に延びる複数個の磁極
(図示せず)を設ける。
電機用ロータとしては,例えば図6および図7に示すよ
うな構成のものが一般的である。図6は要部斜視図,図
7は要部縦断面図である。図6および図7において,1
は永久磁石部材であり,例えばフェライト粉末と結合用
樹脂との混合物により有底中空円筒状に形成する。2は
ボス部であり,シャフト3が同軸的に固着される。永久
磁石部材1の外周面には,軸方向に延びる複数個の磁極
(図示せず)を設ける。
【0003】上記構成のロータを成形するには,一般に
射出成形手段により,永久磁石部材1とシャフト3とを
一体に成形するのが有効である。すなわち成形用金型内
の所定個所にシャフト3をインサートしておき,フェラ
イト粉末と結合用樹脂との混合物を充填して,シャフト
3をボス部2に固着一体化する。この場合,成形後にお
ける結合用樹脂とシャフト3との熱膨張係数の相違に起
因するシャフト3の空回り,軸方向のずれ,抜け等を防
止するために,シャフト3のボス部2との係合部外周に
は,予めあや目若しくは平目のローレット加工を施す
か,外周面の一部に平面部4を設ける所謂Dカット加工
等を施しておくのが通常である。
射出成形手段により,永久磁石部材1とシャフト3とを
一体に成形するのが有効である。すなわち成形用金型内
の所定個所にシャフト3をインサートしておき,フェラ
イト粉末と結合用樹脂との混合物を充填して,シャフト
3をボス部2に固着一体化する。この場合,成形後にお
ける結合用樹脂とシャフト3との熱膨張係数の相違に起
因するシャフト3の空回り,軸方向のずれ,抜け等を防
止するために,シャフト3のボス部2との係合部外周に
は,予めあや目若しくは平目のローレット加工を施す
か,外周面の一部に平面部4を設ける所謂Dカット加工
等を施しておくのが通常である。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】上記のようにロータを
構成することにより,シャフト3が空回りしたり,軸方
向へずれ若しくは抜け出すという非所望な現象を防止す
ることができるが,従来の構成の回転電機用ロータには
下記のような問題点がある。
構成することにより,シャフト3が空回りしたり,軸方
向へずれ若しくは抜け出すという非所望な現象を防止す
ることができるが,従来の構成の回転電機用ロータには
下記のような問題点がある。
【0005】まずシャフト3と永久磁石部材1とは完全
に同軸であることが望ましく,軸線間に偏心があったと
してもこの偏心量は可能な限り小であることが望まし
い。この偏心量が大になると,ロータとステータとの間
のギャップ寸法が不均一になり,回転電機の性能を低下
させることとなるためである。しかしながら,現実的に
は上記偏心量を0にすること,すなわち完全な同軸性を
得ることは極めて困難である。
に同軸であることが望ましく,軸線間に偏心があったと
してもこの偏心量は可能な限り小であることが望まし
い。この偏心量が大になると,ロータとステータとの間
のギャップ寸法が不均一になり,回転電機の性能を低下
させることとなるためである。しかしながら,現実的に
は上記偏心量を0にすること,すなわち完全な同軸性を
得ることは極めて困難である。
【0006】すなわち図6および図7に示すように永久
磁石部材1とシャフト3とを射出成形手段を介して一体
に成形するには,シャフト3を予め成形用金型内にイン
サートしておく必要がある。この場合成形用金型内にお
けるシャフト3挿入用の穴とシャフト3との間には,若
干の隙間が必要であり,この隙間を0とすることはでき
ない。
磁石部材1とシャフト3とを射出成形手段を介して一体
に成形するには,シャフト3を予め成形用金型内にイン
サートしておく必要がある。この場合成形用金型内にお
けるシャフト3挿入用の穴とシャフト3との間には,若
干の隙間が必要であり,この隙間を0とすることはでき
ない。
【0007】従って成形用金型内にシャフト3をインサ
ートした状態においては,シャフト3が挿入用の穴の内
面の一方に偏るか,所定の軸線に対して傾斜した状態で
保持される。また完全に軸線を一致させた状態であった
としても,永久磁石部材1を形成すべきコンパウンドが
成形用金型内に射出若しくは充填された際には,その圧
力によりシャフト3の軸線が所定の位置から偏心する
か,傾斜することとなるのである。
ートした状態においては,シャフト3が挿入用の穴の内
面の一方に偏るか,所定の軸線に対して傾斜した状態で
保持される。また完全に軸線を一致させた状態であった
としても,永久磁石部材1を形成すべきコンパウンドが
成形用金型内に射出若しくは充填された際には,その圧
力によりシャフト3の軸線が所定の位置から偏心する
か,傾斜することとなるのである。
【0008】一方上記シャフト3の偏心若しくは傾斜を
防止するために,成形用金型内におけるシャフト挿入穴
とシャフト3との間の間隙を極めて小にすると,シャフ
ト3の成形用金型内へのインサート作業が極めて煩雑と
なり,成形能率を大幅に低下させるという問題点があ
る。
防止するために,成形用金型内におけるシャフト挿入穴
とシャフト3との間の間隙を極めて小にすると,シャフ
ト3の成形用金型内へのインサート作業が極めて煩雑と
なり,成形能率を大幅に低下させるという問題点があ
る。
【0009】またシャフト3の仕様が変更された場合に
は,永久磁石部材1の形状寸法が同一であっても,成形
用金型を交換しなければならず,成形用金型製作費がか
さむのみならず,交換のための余剰の作業が必要であ
り,本体成形作業の比率が低下し,コスト上昇を招来す
る。更にシャフト3に空回り,ずれ,抜け防止のための
前記のような加工を施す必要があり,加工コストが嵩
む。なおこのような加工を容易に行なうためには,例え
ば軟質の材料に限定され,機械的な強度が低下する等の
問題点がある。
は,永久磁石部材1の形状寸法が同一であっても,成形
用金型を交換しなければならず,成形用金型製作費がか
さむのみならず,交換のための余剰の作業が必要であ
り,本体成形作業の比率が低下し,コスト上昇を招来す
る。更にシャフト3に空回り,ずれ,抜け防止のための
前記のような加工を施す必要があり,加工コストが嵩
む。なおこのような加工を容易に行なうためには,例え
ば軟質の材料に限定され,機械的な強度が低下する等の
問題点がある。
【0010】本考案は上記従来技術に存在する問題点を
解決し,永久磁石部材とシャフトの同軸性が極めて高
く,作業性が良好であり,かつ低コストで製作し得る回
転電機用ロータを提供することを目的とする。
解決し,永久磁石部材とシャフトの同軸性が極めて高
く,作業性が良好であり,かつ低コストで製作し得る回
転電機用ロータを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に,本考案においては,強磁性材料からなる粉末と結合
用樹脂とを主成分とする混合物からなる永久磁石部材と
シャフトとからなる回転電機用ロータにおいて,永久磁
石部材の両端面に,軸線と直交する平面への投影輪郭が
非円形である凹部を設け,この凹部に嵌着された金属ブ
ッシュに全長に亘って実質的に等しい外径寸法に形成し
たシャフトを圧入固着する,という技術的手段を採用し
た。
に,本考案においては,強磁性材料からなる粉末と結合
用樹脂とを主成分とする混合物からなる永久磁石部材と
シャフトとからなる回転電機用ロータにおいて,永久磁
石部材の両端面に,軸線と直交する平面への投影輪郭が
非円形である凹部を設け,この凹部に嵌着された金属ブ
ッシュに全長に亘って実質的に等しい外径寸法に形成し
たシャフトを圧入固着する,という技術的手段を採用し
た。
【0012】
【作用】上記の構成により,永久磁石部材とシャフトと
の同軸性を向上させることができる。すなわち永久磁石
部材の端面の少なくとも一方に設けられた凹部をその外
周面と同軸的に設け,この凹部に嵌着される金属ブッシ
ュによりシャフトの同軸性を確保することができる。ま
たシャフトの空回りおよび軸方向の抜け等は金属ブッシ
ュが非円形の輪郭を有する凹部に嵌着されることと,シ
ャフトと金属ブッシュとの圧入固着によって達成され
る。
の同軸性を向上させることができる。すなわち永久磁石
部材の端面の少なくとも一方に設けられた凹部をその外
周面と同軸的に設け,この凹部に嵌着される金属ブッシ
ュによりシャフトの同軸性を確保することができる。ま
たシャフトの空回りおよび軸方向の抜け等は金属ブッシ
ュが非円形の輪郭を有する凹部に嵌着されることと,シ
ャフトと金属ブッシュとの圧入固着によって達成され
る。
【0013】
【実施例】図1は本考案の実施例を示す要部斜視図,図
2は図1における構成部材を分解して示す斜視図であ
り,同一部分は前記図6および図7と同一の参照符号で
示す。図1および図2において,5は凹部であり,永久
磁石部材1の両端面に同軸的に設ける。凹部5は例えば
永久磁石部材1の軸線と直交する平面(端面)への投影
輪郭が正方形を示すように形成する。なお6は貫通穴で
あり,シャフト3の外径寸法より若干大なる内径寸法,
または若干の圧入代を有する内径寸法に形成し,永久磁
石部材1と同軸的に設ける。このような永久磁石部材1
は,例えば射出成形手段によって成形することができ
る。
2は図1における構成部材を分解して示す斜視図であ
り,同一部分は前記図6および図7と同一の参照符号で
示す。図1および図2において,5は凹部であり,永久
磁石部材1の両端面に同軸的に設ける。凹部5は例えば
永久磁石部材1の軸線と直交する平面(端面)への投影
輪郭が正方形を示すように形成する。なお6は貫通穴で
あり,シャフト3の外径寸法より若干大なる内径寸法,
または若干の圧入代を有する内径寸法に形成し,永久磁
石部材1と同軸的に設ける。このような永久磁石部材1
は,例えば射出成形手段によって成形することができ
る。
【0014】次に7は金属ブッシュであり,例えば板材
をプレス打抜加工手段等により成形すると共に,外形輪
郭を前記凹部5と対応する寸法の正方形に形成し,中央
部に同軸的に穴8を穿設する。穴8の内径寸法はシャフ
ト3の外径寸法より若干小に形成し,後述するようにシ
ャフト3を圧入した場合に,例えば抜け耐力が20kgf
以上の値を確保し得るように選定する。なおシャフト3
は全長に亘って実質的に等しい外径寸法に形成する。
をプレス打抜加工手段等により成形すると共に,外形輪
郭を前記凹部5と対応する寸法の正方形に形成し,中央
部に同軸的に穴8を穿設する。穴8の内径寸法はシャフ
ト3の外径寸法より若干小に形成し,後述するようにシ
ャフト3を圧入した場合に,例えば抜け耐力が20kgf
以上の値を確保し得るように選定する。なおシャフト3
は全長に亘って実質的に等しい外径寸法に形成する。
【0015】上記の構成により,ロータを組立てる場合
には,まず永久磁石部材1の両端面に金属ブッシュ7を
圧入手段により嵌着固定した後,シャフト3を穴8内に
圧入すればよい。この場合金属ブッシュ7の外形輪郭を
凹部5のそれと対応させて形成してあるため,凹部5に
圧入嵌着することにより,永久磁石部材1と穴8との同
軸性が確保される。またシャフト3と穴8とは圧入によ
り固着されるため,シャフト3の空回り,および軸方向
へのずれ若しくは抜けを防止することができる。
には,まず永久磁石部材1の両端面に金属ブッシュ7を
圧入手段により嵌着固定した後,シャフト3を穴8内に
圧入すればよい。この場合金属ブッシュ7の外形輪郭を
凹部5のそれと対応させて形成してあるため,凹部5に
圧入嵌着することにより,永久磁石部材1と穴8との同
軸性が確保される。またシャフト3と穴8とは圧入によ
り固着されるため,シャフト3の空回り,および軸方向
へのずれ若しくは抜けを防止することができる。
【0016】図3は本考案の他の実施例を示す要部縦断
面図,図4は同左側面図,図5は同右側面図であり,同
一部分は前記図1,図2,図6および図7と同一の参照
符号で示す。図3ないし図5において,永久磁石部材1
は有底中空円筒状に形成し,内部にリブ9を設ける。そ
して凹部5を永久磁石部材1の底部端面およびボス部2
の端面に設けた他は前記図1および図2に示す実施例と
同様である。従って組立方法ならびに永久磁石部材1と
シャフト3との同軸性確保およびシャフト3の空回り,
軸方向へのずれ若しくは抜け防止の作用もまた同様であ
る。
面図,図4は同左側面図,図5は同右側面図であり,同
一部分は前記図1,図2,図6および図7と同一の参照
符号で示す。図3ないし図5において,永久磁石部材1
は有底中空円筒状に形成し,内部にリブ9を設ける。そ
して凹部5を永久磁石部材1の底部端面およびボス部2
の端面に設けた他は前記図1および図2に示す実施例と
同様である。従って組立方法ならびに永久磁石部材1と
シャフト3との同軸性確保およびシャフト3の空回り,
軸方向へのずれ若しくは抜け防止の作用もまた同様であ
る。
【0017】本実施例においては,永久磁石部材を形成
する材料として最も一般的なフェライト粉末を使用した
例について記述したが,強磁性材料の粉末としては上記
以外の公知のものを使用することができ,高性能の磁気
特性を発揮し得るSm−Co系若しくはNd−Fe−B
系のような希土類磁石材料も使用できる。また結合用樹
脂としてはナイロン系を含む公知の樹脂材料を使用でき
る。更に所謂ボンド磁石の成形手段として射出成形手段
について記述したが,これ以外の成形手段を使用しても
よく,磁場中成形による異方性ボンド磁石にも適用でき
る。なお金属ブッシュおよび凹部は,永久磁石部材の少
なくとも一方の端面に設ければよく,これらの輪郭形状
は正方形以外に,三角形,多角形,楕円形等の他の幾何
学的形状とすることができ,要するにシャフトの空回り
を防止する機能を有する非円形とすればよい。
する材料として最も一般的なフェライト粉末を使用した
例について記述したが,強磁性材料の粉末としては上記
以外の公知のものを使用することができ,高性能の磁気
特性を発揮し得るSm−Co系若しくはNd−Fe−B
系のような希土類磁石材料も使用できる。また結合用樹
脂としてはナイロン系を含む公知の樹脂材料を使用でき
る。更に所謂ボンド磁石の成形手段として射出成形手段
について記述したが,これ以外の成形手段を使用しても
よく,磁場中成形による異方性ボンド磁石にも適用でき
る。なお金属ブッシュおよび凹部は,永久磁石部材の少
なくとも一方の端面に設ければよく,これらの輪郭形状
は正方形以外に,三角形,多角形,楕円形等の他の幾何
学的形状とすることができ,要するにシャフトの空回り
を防止する機能を有する非円形とすればよい。
【0018】
【考案の効果】本考案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)永久磁石部材を単独で成形することができるた
め,成形能率が高いのみならず,シャフトとの同軸性を
大幅に向上させることができる。 (2)シャフトの長さ寸法が異なるものであっても,成
形用金型の交換が不必要であり,多品種少量生産の形態
においても生産性を大幅に向上させ得る。 (3)シャフトは実質的に等径寸法に形成すればよく,
従来のものにおけるようなローレット加工若しくはDカ
ット加工が不要であるため,加工コストの低減が図れ
る。 (4)シャフトに余剰の加工を施す必要がないため,シ
ャフトを構成する材料も自由に選定することができ,高
強度材料も使用できる。 (5)非円形の金属ブッシュとシャフトとの圧入によっ
てシャフトの固定が可能であり,シャフトの空回り,軸
方向へのずれ若しくは抜け等を防止することができる。
用であるから,下記の効果を奏し得る。 (1)永久磁石部材を単独で成形することができるた
め,成形能率が高いのみならず,シャフトとの同軸性を
大幅に向上させることができる。 (2)シャフトの長さ寸法が異なるものであっても,成
形用金型の交換が不必要であり,多品種少量生産の形態
においても生産性を大幅に向上させ得る。 (3)シャフトは実質的に等径寸法に形成すればよく,
従来のものにおけるようなローレット加工若しくはDカ
ット加工が不要であるため,加工コストの低減が図れ
る。 (4)シャフトに余剰の加工を施す必要がないため,シ
ャフトを構成する材料も自由に選定することができ,高
強度材料も使用できる。 (5)非円形の金属ブッシュとシャフトとの圧入によっ
てシャフトの固定が可能であり,シャフトの空回り,軸
方向へのずれ若しくは抜け等を防止することができる。
【図1】本考案の実施例を示す要部斜視図である。
【図2】図1における構成部材を分解して示す斜視図で
ある。
ある。
【図3】本考案の他の実施例を示す要部縦断面図であ
る。
る。
【図4】本考案の他の実施例を示す左側面図である。
【図5】本考案の他の実施例を示す右側面図である。
【図6】従来の回転電機用ロータの例を示す要部斜視図
である。
である。
【図7】従来の回転電機用ロータの例を示す要部縦断面
図である。
図である。
1 永久磁石部材 3 シャフト 5 凹部 7 金属ブッシュ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 三船 正浩 千葉県松戸市松飛台430番地 マブチモ ーター株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−2360(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】 強磁性材料からなる粉末と結合用樹脂と
を主成分とする混合物からなる永久磁石部材とシャフト
とからなる回転電機用ロータにおいて,永久磁石部材の
両端面に,軸線と直交する平面への投影輪郭が非円形で
ある凹部を設け,この凹部に嵌着された金属ブッシュに
全長に亘って実質的に等しい外径寸法に形成したシャフ
トを圧入固着したことを特徴とする回転電機用ロータ。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991095299U JP2543489Y2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 回転電機用ロータ |
EP92310505A EP0547767B1 (en) | 1991-11-21 | 1992-11-18 | A rotor for rotary electrical machinery |
DE69211665T DE69211665T2 (de) | 1991-11-21 | 1992-11-18 | Läufer für elektrische Drehmaschinen |
US07/979,286 US5298826A (en) | 1991-11-21 | 1992-11-20 | Rotor for rotary electrical machinery |
CN92113460A CN1072540A (zh) | 1991-11-21 | 1992-11-21 | 旋转电机的转子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991095299U JP2543489Y2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 回転電機用ロータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0548553U JPH0548553U (ja) | 1993-06-25 |
JP2543489Y2 true JP2543489Y2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=14133899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991095299U Expired - Lifetime JP2543489Y2 (ja) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 回転電機用ロータ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5298826A (ja) |
EP (1) | EP0547767B1 (ja) |
JP (1) | JP2543489Y2 (ja) |
CN (1) | CN1072540A (ja) |
DE (1) | DE69211665T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105720780A (zh) * | 2014-12-02 | 2016-06-29 | 上海鸣志电器股份有限公司 | 一种pm型步进电机注塑转子及其制造方法 |
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US5789831A (en) * | 1995-12-15 | 1998-08-04 | Sorval Products, L.P. | Method of fabricating a rotor for a motor and the rotor produced thereby |
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JP2001275314A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Seiko Precision Inc | ロータ磁石およびモータおよびステッピングモータ |
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US6982532B2 (en) | 2003-12-08 | 2006-01-03 | A. O. Smith Corporation | Electric machine |
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JP2007032370A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動ポンプ |
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