JP6492962B2 - 磁石埋込型ロータ及び磁石埋込型ロータの製造方法 - Google Patents
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Description
図1〜図3に示すように、ロータ10は、円筒状をなすロータコア11を備えている。ロータコア11には、軸線方向に沿って同ロータコア11を貫通する複数の貫通孔13が形成されている。複数の貫通孔13は周方向に互いに間隔をおいて形成されている。ロータコア11は、中心孔を有する円板状のコア板12を複数枚積層することにより形成されている。また、各コア板12は電磁鋼板をプレスにより打ち抜くことにより形成されている。
すなわち、図4及び図5(a)〜図5(c)に示すように、磁石20は、一対の第1側面21及び同第1側面21よりも幅の広い第2側面22を有している。
図1〜図3に示すように、貫通孔13の内部には、絶縁材料からなる固定材30が充填されている。固定材30は上記突部25〜28と同一の液晶ポリマーによって形成されている。
図7(a)に示すように、まず、下型41にロータコア11が載置される。これにより、貫通孔13の下側の開口14が下型41によって閉じられる。続いて、突部25〜28が一体化された磁石20が、貫通孔13の上側の開口15を通じて、前側突部25を下方に向けて挿入される(第2工程)。そして、下型41の上面に前側突部25が突き当てられる。
前側突部25を有する磁石20の前端面23がロータコア11の一端面よりも内側に位置するとともに、磁石20の表面全体がいずれも絶縁材料からなる前側突部25及び固定材30によって覆われることとなるため、磁石20の表面が外部に露出しない。したがって、磁石20の表面が水などに触れることを回避することができ、磁石20の腐食を抑制することができる。
(1)磁石20における挿入方向Aの前端面23には、絶縁材料からなり、ロータコア11の一端面に位置する前側突部25が形成されている。
また、特許文献2に記載のロータとは異なり、コア板12には磁石20を支持する部位が形成されていないため、ロータ10の磁束が阻害されることもない。
こうした構成によれば、貫通孔13内において磁石20が傾くことが前側突部25によって適切に抑制される。したがって、挿入方向Aにおける磁石20の位置決めを確実に行なうことができる。
こうした構成によれば、貫通孔13の内壁に磁石20の第2側面22が直接接触することが適切に阻止される。したがって、磁石20が貫通孔13の内壁に接触することによる渦電流の発生を適切に阻止することができ、渦電流損による電動機の性能低下を抑制することができる。
こうした構成によれば、第2連結突部28が貫通孔13の内壁に当接することによって、挿入方向Aに直交する方向における磁石20の位置決めを緻密に行なうことができる。このため、各貫通孔13の内部における所定の位置に各磁石20を固定することができる。したがって、ロータ10の動的アンバランスを低減することができる。
こうした構成によれば、貫通孔13内において磁石20が傾くことを第2連結突部28によって適切に抑制することができる。したがって、貫通孔13の内壁に磁石20の第2側面22が直接接触することを一層適切に抑制することができる。
こうした構成によれば、第2連結突部28と貫通孔13の内壁との接触面積が小さくなるため、貫通孔13に磁石20を挿入する際の摺動抵抗を小さくすることができる。したがって、貫通孔13に対して磁石20を容易に挿入することができる。
<変形例>
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・磁石20に形成される突部25〜28と固定材30とを互いに異なる材料によって形成することもできる。
・図8に示すように、同図の右側の第2側面22に形成される第2連結突部128の数を1つにすることもできる。この場合、同図の左側の第2側面22に形成された2つの第2連結突部128の間に位置するように第2連結突部128を設けることが好ましい。
・第2連結突部28の少なくとも1つが貫通孔13の内壁に当接していないものであってもよい。
・例えば磁石20の前端面23の幅全体(短手方向全体)にわたって前側突部25を形成することもできる。
・前側突部25を長手方向Bにおいて部分的に形成することもできる。
・ロータ10を発電機のロータとして具体化することもできる。
Claims (8)
- 貫通孔を有するロータコアと、
前記貫通孔に挿入された平板状の磁石と、
前記貫通孔の内部に充填された絶縁材料からなる固定材と、を備え、
前記磁石における挿入方向の前端面には、絶縁材料からなる第1突部が形成されており、
前記磁石の一対の主面には、絶縁材料からなる第2突部が形成されている、
磁石埋込型ロータ。 - 前記第1突部は、前記前端面の長手方向の全体にわたって延びている、
請求項1に記載の磁石埋込型ロータ。 - 前記第1突部を前側突部とするとき、
前記磁石における挿入方向の後端面には、同後端面の長手方向の全体にわたって延びる後側突部が形成され、
前記磁石の一対の側面には、前記前側突部の両端と前記後側突部の両端とをそれぞれ連結する一対の連結突部が形成されている、
請求項2に記載の磁石埋込型ロータ。 - 前記第2突部は前記貫通孔の内壁に当接している、
請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の磁石埋込型ロータ。 - 前記第2突部は、前記磁石における挿入方向に直交する断面の長手方向の全体にわたって延びている、
請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の磁石埋込型ロータ。 - 前記第2突部は前記挿入方向において互いに間隔をおいて複数形成されている、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の磁石埋込型ロータ。 - 前記第2突部は前記貫通孔の内壁に向けて先細状をなしている、
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の磁石埋込型ロータ。 - 磁石の一端面に絶縁材料からなる突部を形成する第1工程と、
ロータコアを貫通する貫通孔に前記磁石を挿入する第2工程と、
前記貫通孔の一方の開口を型により閉塞するとともに同型に前記突部を突き当てた状態で前記貫通孔の他方の開口から前記貫通孔の内部に前記磁石を固定するための絶縁材料からなる固定材を充填する第3工程と、を備える、
磁石埋込型ロータの製造方法。
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