JPH03124249A - 回転電力機及びその製造方法 - Google Patents
回転電力機及びその製造方法Info
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- JPH03124249A JPH03124249A JP1258413A JP25841389A JPH03124249A JP H03124249 A JPH03124249 A JP H03124249A JP 1258413 A JP1258413 A JP 1258413A JP 25841389 A JP25841389 A JP 25841389A JP H03124249 A JPH03124249 A JP H03124249A
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- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は電動機や発電機等を含む回転電力機及びその
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
(従来の技術)
従来、例えば電動機等の回転電力機は単体で製品化され
ており、したがって空気調和機の室内機におけるクロス
フローファン等の回転駆動に当たって、例えば交流誘導
電動機等の別体の電動機を装置内に収納するためのスペ
ースを必要とし、このため装置が大形化する等の欠点が
あった。そこで近年、上記電動機として直流ブラシレス
モーフを採用して、装置の小形化を図る試みがなされて
いる。そのような装置の具体例が、例えば特開昭64、
41696号公報に記載されており、その装置において
は、回転子の略カップ状のケーシングをクロスフローフ
ァンのファンロータの側板に連結すると共に、上記ケー
シングの内周面に沿わせて配設した永久磁石が、固定子
の外周を囲う構成となされている。
ており、したがって空気調和機の室内機におけるクロス
フローファン等の回転駆動に当たって、例えば交流誘導
電動機等の別体の電動機を装置内に収納するためのスペ
ースを必要とし、このため装置が大形化する等の欠点が
あった。そこで近年、上記電動機として直流ブラシレス
モーフを採用して、装置の小形化を図る試みがなされて
いる。そのような装置の具体例が、例えば特開昭64、
41696号公報に記載されており、その装置において
は、回転子の略カップ状のケーシングをクロスフローフ
ァンのファンロータの側板に連結すると共に、上記ケー
シングの内周面に沿わせて配設した永久磁石が、固定子
の外周を囲う構成となされている。
ところで−J二記構成のように回転子が固定子の外周を
囲う、いわゆるアウターロータ方式のモータにおいては
回転子の形状が大きくなり、したがって重量が太き《な
るという問題があることから、第18図に示すよ・うな
磁性粉と熱硬化製樹脂とを材料とするエネルギ密度の高
いボンドマグネット製の永久磁石90を採用して永久磁
石90の小型化を図った電動機が、特願平1−9399
8号で提案されている。この電動機では、ファンロータ
91を固定軸92で軸支し、固定軸92に固定子93を
支持し、固定子93の周囲にファンロータ91に連結し
た回転子94を配置してある。そしてこの回転子94の
略カップ状ケーシング95の内周面に上記ボンドマグネ
ット製の永久磁石90を配置し、この永久磁石90を蓋
体96の肩部97で抜げ止めずると共に、永久磁石90
の外周部に蓋体96の一部でもって構成されたヨーク部
材98を配置した構造となされている。
囲う、いわゆるアウターロータ方式のモータにおいては
回転子の形状が大きくなり、したがって重量が太き《な
るという問題があることから、第18図に示すよ・うな
磁性粉と熱硬化製樹脂とを材料とするエネルギ密度の高
いボンドマグネット製の永久磁石90を採用して永久磁
石90の小型化を図った電動機が、特願平1−9399
8号で提案されている。この電動機では、ファンロータ
91を固定軸92で軸支し、固定軸92に固定子93を
支持し、固定子93の周囲にファンロータ91に連結し
た回転子94を配置してある。そしてこの回転子94の
略カップ状ケーシング95の内周面に上記ボンドマグネ
ット製の永久磁石90を配置し、この永久磁石90を蓋
体96の肩部97で抜げ止めずると共に、永久磁石90
の外周部に蓋体96の一部でもって構成されたヨーク部
材98を配置した構造となされている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記従来例では永久磁石90をケーシン
グ95の内周面に圧縮成形及び加熱によって成形した後
に、蓋体96をケーシング95の外周面に嵌合、固定す
る必要があり、回転子94の製造工程がその分だけ増加
し、回転子94、ひいては電動機全体の製作費が高くな
るという問題がある。
グ95の内周面に圧縮成形及び加熱によって成形した後
に、蓋体96をケーシング95の外周面に嵌合、固定す
る必要があり、回転子94の製造工程がその分だけ増加
し、回転子94、ひいては電動機全体の製作費が高くな
るという問題がある。
この発明は以上のような従来の問題を解決するためにな
されたものであって、その目的は、ポンドマグネット製
の永久磁石を採用した回転電力機において、永久磁石や
ヨーク部材の固定作業を容易かつ確実に行うことができ
、そのため製造工程を減少することのできる回転電力機
及びその製造方法を提供することにある。
されたものであって、その目的は、ポンドマグネット製
の永久磁石を採用した回転電力機において、永久磁石や
ヨーク部材の固定作業を容易かつ確実に行うことができ
、そのため製造工程を減少することのできる回転電力機
及びその製造方法を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
そこでこの発明の第1請求項記載の回転電力機において
は、回転子4と固定子5との各磁極部を径方向に対面さ
せると共に、上記回転子4と固定子5との一方4の磁極
部を永久磁石15で構成して成る回転電力機であって、
上記永久磁石15を設ける例のケーシング14に軸方向
に延びる円筒部51を形成し、上記円筒部51の外周面
にヨーク部材16を配設すると共に、この円筒部51と
ヨーク部材16とに連続した開口部60を形成し、上記
永久磁石15を、磁性粉と熱硬化性樹脂等より成るバイ
ンダとで成形されたボンドマグネットで構成して上記円
筒部51の内周面に配設すると共に、上記永久磁石15
の外周部に上記開口部60に嵌合ずる突起部62を一体
成形して構成されている。
は、回転子4と固定子5との各磁極部を径方向に対面さ
せると共に、上記回転子4と固定子5との一方4の磁極
部を永久磁石15で構成して成る回転電力機であって、
上記永久磁石15を設ける例のケーシング14に軸方向
に延びる円筒部51を形成し、上記円筒部51の外周面
にヨーク部材16を配設すると共に、この円筒部51と
ヨーク部材16とに連続した開口部60を形成し、上記
永久磁石15を、磁性粉と熱硬化性樹脂等より成るバイ
ンダとで成形されたボンドマグネットで構成して上記円
筒部51の内周面に配設すると共に、上記永久磁石15
の外周部に上記開口部60に嵌合ずる突起部62を一体
成形して構成されている。
また第2請求項記載の回転電力機の製造方法においては
、回転子4と固定子5との各磁極部を径方向に対面させ
ると共に、上記回転子4と固定子5との一方4の磁極部
を永久磁石15で構成して成る回転電力機の製造方法で
あって、上記永久磁石15を設ける側のケーシング14
に軸方向に延びる円筒部51を形成し、この円筒部51
の外周面に配置されるヨーク部材16と円筒部51とに
開口部60を形成すると共に、両開口部60が連続する
ように上記円筒部51とヨーク部材16とを配設した後
、磁性粉と熱硬化性樹脂等より成るバインダとの混合材
料を円筒部51内周面に注入すると共に上記開口部60
内にも浸入させ、次いで上記混合材料を圧縮成形して磁
石成形体70を形成し、上記バインダを硬化させた後に
、上記磁石成形体70への着磁を行って永久磁石15を
形成している。
、回転子4と固定子5との各磁極部を径方向に対面させ
ると共に、上記回転子4と固定子5との一方4の磁極部
を永久磁石15で構成して成る回転電力機の製造方法で
あって、上記永久磁石15を設ける側のケーシング14
に軸方向に延びる円筒部51を形成し、この円筒部51
の外周面に配置されるヨーク部材16と円筒部51とに
開口部60を形成すると共に、両開口部60が連続する
ように上記円筒部51とヨーク部材16とを配設した後
、磁性粉と熱硬化性樹脂等より成るバインダとの混合材
料を円筒部51内周面に注入すると共に上記開口部60
内にも浸入させ、次いで上記混合材料を圧縮成形して磁
石成形体70を形成し、上記バインダを硬化させた後に
、上記磁石成形体70への着磁を行って永久磁石15を
形成している。
また第3請求項記載の回転電力機の製造方法においては
、上記ゲージング14を磁性体材料製とすると共に、軸
6に略直交する取付面50を上記円筒部51に連続して
形成し、上記取付面50内側に略リング状をなす非磁性
体材料製のスペーサ18を配設した後、上記混合材料を
注入している。
、上記ゲージング14を磁性体材料製とすると共に、軸
6に略直交する取付面50を上記円筒部51に連続して
形成し、上記取付面50内側に略リング状をなす非磁性
体材料製のスペーサ18を配設した後、上記混合材料を
注入している。
(作用)
第1請求項の回転電力機及び第2請求項の製造方法によ
れば、ケーシング14の円筒部51の内周面にボンドマ
グネッ1〜製の永久磁石15を設りるが、この永久磁石
15を成形する際に一体成形される突起部62・・62
を開口部60・・60に浸入、嵌合させ、これによりヨ
ーク部材16をト記円筒部51に一体的に固定すると共
に、永久磁石15を円筒部5Nこ対して回り止めするこ
とが可能になる。
れば、ケーシング14の円筒部51の内周面にボンドマ
グネッ1〜製の永久磁石15を設りるが、この永久磁石
15を成形する際に一体成形される突起部62・・62
を開口部60・・60に浸入、嵌合させ、これによりヨ
ーク部材16をト記円筒部51に一体的に固定すると共
に、永久磁石15を円筒部5Nこ対して回り止めするこ
とが可能になる。
また第3請求項による回転電力機の製造方法によれば、
取付面50を覆うスペーサ18で、磁性体材料製のケー
シング14を介して生じる永久磁石15からの漏洩磁束
の発生を防止し得る回転電力機を容易に製造できるごと
になる。
取付面50を覆うスペーサ18で、磁性体材料製のケー
シング14を介して生じる永久磁石15からの漏洩磁束
の発生を防止し得る回転電力機を容易に製造できるごと
になる。
(実施例)
次にこの発明の回転電力機及びその製造方法の具体的な
実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
初めに、この発明を通用して構成した直流ブラシレスモ
ーフ形式のファン駆動用電動機の構成について、第1図
を参照して説明する。同図は、空気調和機の室内ユニッ
トにおけるクロスフローファンの、例えば右側端部の構
造を示しており、ファンロータ1の側板2には、直流ブ
ラシレスモータ形式のファンモータMが連結されている
。ファンモータMの回転子4は、固定軸6にボールベア
リング11.11を介して回転自在に支持されており、
このファンモータMの回転子4には、防振ゴム製のフレ
キシブルジヨイント10を介してファンロータ1の側板
2が接続されている。このフレキシブルジヨイント10
ば、第14図〜第14C図に示すように形成されており
、フランジ部7Bにビス孔79a ・・79aを有し
、筒状部82に略半円状断面の突起部83・・83と円
弧溝8484とを有している。上記フランジ部78は第
13図及び第13A図に示す継手ボス85の取付面86
に密着している。このフランジ部78と継手ボス85と
は、第15図及び第15A図に示す押え板87を介して
、第1図のように、ビス17・・17を、フランジ部7
8のビス孔79a ・・79a、取付面86のビス孔
79b ・・79b、押え板87のヒス孔79c
・・79c及びケーシング14のビス穴52・・52(
第7図)にそれぞれ通ずことにより相互に連結している
。上記継手ボス85のボス部85aには、第1図のよう
に、左側のボールベアリング11が保持されている。一
方上記フアンロータ1の側板2には、第16図及び第1
6A図に示すような連結孔88が開口し、連結孔88の
切欠部88a ・・88aに上記フレキシブルジヨイ
ントIOの突起部83・・83を嵌合すると共に、フレ
キシブルジョイン)・10の円弧溝84・・84に連結
孔8Bの内周縁部88b ・・88bを嵌合してフレ
キシブルジョインl−10とファンロータlとを接続す
るようになされている。また上記固定軸6には、固定子
5が固着され、上記回転子4及び固定子5からなるファ
ンモータMを構成している。上記固定軸6は、図中右端
部において、エンドブラケット7に支持されているが、
このエンドブラケット7ばモークカハ−13及びフレー
ム9に支持され、これらにより上記ファンモータMを保
持するようになされている。そして上記エンドブラケッ
ト7の右側方には、詳しくは後述するように、プリント
基板P(回路基板)が配置されており、このプリント基
板Pにば、6個のパワートランジスタ旧〜06及び3個
のホール素子111〜+13が装着されている。
ーフ形式のファン駆動用電動機の構成について、第1図
を参照して説明する。同図は、空気調和機の室内ユニッ
トにおけるクロスフローファンの、例えば右側端部の構
造を示しており、ファンロータ1の側板2には、直流ブ
ラシレスモータ形式のファンモータMが連結されている
。ファンモータMの回転子4は、固定軸6にボールベア
リング11.11を介して回転自在に支持されており、
このファンモータMの回転子4には、防振ゴム製のフレ
キシブルジヨイント10を介してファンロータ1の側板
2が接続されている。このフレキシブルジヨイント10
ば、第14図〜第14C図に示すように形成されており
、フランジ部7Bにビス孔79a ・・79aを有し
、筒状部82に略半円状断面の突起部83・・83と円
弧溝8484とを有している。上記フランジ部78は第
13図及び第13A図に示す継手ボス85の取付面86
に密着している。このフランジ部78と継手ボス85と
は、第15図及び第15A図に示す押え板87を介して
、第1図のように、ビス17・・17を、フランジ部7
8のビス孔79a ・・79a、取付面86のビス孔
79b ・・79b、押え板87のヒス孔79c
・・79c及びケーシング14のビス穴52・・52(
第7図)にそれぞれ通ずことにより相互に連結している
。上記継手ボス85のボス部85aには、第1図のよう
に、左側のボールベアリング11が保持されている。一
方上記フアンロータ1の側板2には、第16図及び第1
6A図に示すような連結孔88が開口し、連結孔88の
切欠部88a ・・88aに上記フレキシブルジヨイ
ントIOの突起部83・・83を嵌合すると共に、フレ
キシブルジョイン)・10の円弧溝84・・84に連結
孔8Bの内周縁部88b ・・88bを嵌合してフレ
キシブルジョインl−10とファンロータlとを接続す
るようになされている。また上記固定軸6には、固定子
5が固着され、上記回転子4及び固定子5からなるファ
ンモータMを構成している。上記固定軸6は、図中右端
部において、エンドブラケット7に支持されているが、
このエンドブラケット7ばモークカハ−13及びフレー
ム9に支持され、これらにより上記ファンモータMを保
持するようになされている。そして上記エンドブラケッ
ト7の右側方には、詳しくは後述するように、プリント
基板P(回路基板)が配置されており、このプリント基
板Pにば、6個のパワートランジスタ旧〜06及び3個
のホール素子111〜+13が装着されている。
上記回転子4は、略カップ状のケーシング14と、ケー
シングI4の内周面に配置されたボンドマグネット製の
永久磁石j5と、磁束漏洩防止用のスベーザ18と、ケ
ーシング14の外周面に配置されたヨーク部材16とを
、上記永久磁石15の圧縮成形、加熱硬化時に一体化し
て製造するようになされており、ケーシング14は、前
述の通りビス17・・17で上記フレキシブルジヨイン
ト10に連結している。なおこの回転子4については後
で詳しく説明する。
シングI4の内周面に配置されたボンドマグネット製の
永久磁石j5と、磁束漏洩防止用のスベーザ18と、ケ
ーシング14の外周面に配置されたヨーク部材16とを
、上記永久磁石15の圧縮成形、加熱硬化時に一体化し
て製造するようになされており、ケーシング14は、前
述の通りビス17・・17で上記フレキシブルジヨイン
ト10に連結している。なおこの回転子4については後
で詳しく説明する。
また上記固定子5は鉄芯20を、防振ゴム製の第1リン
グ21及び第2リング22を介して固定軸6(軸)ムこ
固定し、鉄芯2(Hこ例えば3相6極のコイル23・・
23を巻回した構造になっている。上記固定軸6には、
第3図に示すように、右端部側から鰐部24、ロー1フ
8部25、環状溝26が順に形成されている。そして第
4図及び第4八図に示す第2リング22のボス部22a
を上記固定軸6の鰐部24に接触させるようになされて
いる。また第5図及び第5Δ図に示す第1リング21の
外周面には鉄芯20を回り止めするだめの軸方向に延び
た突起27.27が形成されており、この突起27.2
7が鉄芯20の溝28.28(第1図)に嵌合している
。さらに両リング21.22の内周面ばに記ローレット
部25に密着して回り止めされている。上記第1リング
21の左端面は第6図及び第6八図に示す樹脂製のワッ
シャ30が接触しており、滑り易い滑らかな樹脂で形成
されたワッシャ30の内周端面31を第1リング21の
左端面に接触させることによって、鉄芯20から上記両
リング21.22に伝わる振動の防振効果を向上するよ
うに配慮しである。そして上記ワッシャ30は、固定軸
6の環状溝26に嵌合するE型止め輸32(第1図)で
位置決めされている。
グ21及び第2リング22を介して固定軸6(軸)ムこ
固定し、鉄芯2(Hこ例えば3相6極のコイル23・・
23を巻回した構造になっている。上記固定軸6には、
第3図に示すように、右端部側から鰐部24、ロー1フ
8部25、環状溝26が順に形成されている。そして第
4図及び第4八図に示す第2リング22のボス部22a
を上記固定軸6の鰐部24に接触させるようになされて
いる。また第5図及び第5Δ図に示す第1リング21の
外周面には鉄芯20を回り止めするだめの軸方向に延び
た突起27.27が形成されており、この突起27.2
7が鉄芯20の溝28.28(第1図)に嵌合している
。さらに両リング21.22の内周面ばに記ローレット
部25に密着して回り止めされている。上記第1リング
21の左端面は第6図及び第6八図に示す樹脂製のワッ
シャ30が接触しており、滑り易い滑らかな樹脂で形成
されたワッシャ30の内周端面31を第1リング21の
左端面に接触させることによって、鉄芯20から上記両
リング21.22に伝わる振動の防振効果を向上するよ
うに配慮しである。そして上記ワッシャ30は、固定軸
6の環状溝26に嵌合するE型止め輸32(第1図)で
位置決めされている。
上記エンドブラケット7は、第2図及び第2A図に示す
ように、略カップ状をなし、垂直面40に上記ホール素
子器〜113を通す孔41・・41及び1 上記固定軸6の右端部を支持するための孔42が開口し
ている。また垂直面24の外周縁部には4箇所に後述す
るクリップ34・・34を通すための切欠き43・・4
3が形成さね、ている。そして上記垂直面40と略平行
に対向して上記プリント基板Pが固定されており、上記
パワートランジスタ旧〜06は、その放熱面を上記エン
ドブラケット7の垂直面40と略平行に沿わせる姿勢で
装着されている。
ように、略カップ状をなし、垂直面40に上記ホール素
子器〜113を通す孔41・・41及び1 上記固定軸6の右端部を支持するための孔42が開口し
ている。また垂直面24の外周縁部には4箇所に後述す
るクリップ34・・34を通すための切欠き43・・4
3が形成さね、ている。そして上記垂直面40と略平行
に対向して上記プリント基板Pが固定されており、上記
パワートランジスタ旧〜06は、その放熱面を上記エン
ドブラケット7の垂直面40と略平行に沿わせる姿勢で
装着されている。
上記プリント基板Pば、第1図に示すように、エンドブ
ラケット7に取付けられているが、この際、上記パワー
トランジスタ01〜06との間に、ゴム製の弾性部材3
3・・33を介設して、板ばね製のクリップ34・・3
4で上記パワートランジスタ01〜口6をエンドブラケ
ッ1−7に密着保持している。上記弾性部材33・・3
3は各パワートランジスタ01〜06に対応して1個ず
つ介設されている。一方上記クリップ34・・34はプ
リント基板Pの周縁部の周方向に均等な間隔を隔てて例
えば4箇所に設けられている。
ラケット7に取付けられているが、この際、上記パワー
トランジスタ01〜06との間に、ゴム製の弾性部材3
3・・33を介設して、板ばね製のクリップ34・・3
4で上記パワートランジスタ01〜口6をエンドブラケ
ッ1−7に密着保持している。上記弾性部材33・・3
3は各パワートランジスタ01〜06に対応して1個ず
つ介設されている。一方上記クリップ34・・34はプ
リント基板Pの周縁部の周方向に均等な間隔を隔てて例
えば4箇所に設けられている。
2
次にこの発明の特徴点である上記回転子4の詳細につい
て説明する。まず回転子4のケーシング14は鋼板を、
例えばプレス加工して形成された略カップ状をなし、第
7図〜第7B図に示すように取付面50と、取付面50
の外周部から軸方向に延びている円筒部51等を有して
いる。上記取付面50には円周方向に等間隔を隔てた4
箇所に上記継手ボス85等を固定するビス17・・17
を通すためのビス孔52・・52が穿孔されている。
て説明する。まず回転子4のケーシング14は鋼板を、
例えばプレス加工して形成された略カップ状をなし、第
7図〜第7B図に示すように取付面50と、取付面50
の外周部から軸方向に延びている円筒部51等を有して
いる。上記取付面50には円周方向に等間隔を隔てた4
箇所に上記継手ボス85等を固定するビス17・・17
を通すためのビス孔52・・52が穿孔されている。
そして取付面50の内側には円筒状のフランジ部53が
形成されており、このフランジ部53で右側の上記ヘア
リング11 (第1図)を支持している。また上記円筒
部51には貫通孔54・・54が穿孔されており、貫通
孔54・・54は、円周方向に等間隔を隔てた8箇所、
2列の合計16箇所に配置されている。そして第8図に
示すように、環状のヨーク部材16の両端面には、円筒
部51の外周面に上記ヨーク部材16を嵌合した状態で
、上記貫通孔54・・54と連続する半円状の切欠部5
5・・55が形成されており、これらの切欠部55・・
55と貫通孔54・・54とを連続することによって開
口部60・・60(第1図)が形成されるようなされて
いる。さらに円筒部51の取付面50側には第9図に示
す略環状の」−記スペーザ18が、取付面50を覆うよ
うに配置されている(第1図)。このスペーサ18は非
磁性体材料としての合成樹脂(ナイロン)製である。ス
ペーサ18の上記永久磁石15に面する右端面には円周
方向に等間隔を隔てて4箇所に凹部56・・56が形成
されている。そして上記円筒部51の内周面には詳しく
は後述するように成形、固化されたボンドマグネット類
の永久磁石15が固着されている。この永久磁石15は
上記開口部60・・60に嵌合する突起部62・・62
(第1図)及び上記凹部56・・56に嵌合する小突起
57・・57を一体に有しており、これらの突起部62
・・62及び小突起57・・57でケーシング14に永
久磁石15、ヨーク部材16及びスペーサ18を一体的
に固定するようになされている。なお、上記開口部60
・・60は貫通孔54・・54と切欠部55・・55と
で構成される場合に限らず、ヨーク部材16側にも貫通
孔を形成することも構成可能である。
形成されており、このフランジ部53で右側の上記ヘア
リング11 (第1図)を支持している。また上記円筒
部51には貫通孔54・・54が穿孔されており、貫通
孔54・・54は、円周方向に等間隔を隔てた8箇所、
2列の合計16箇所に配置されている。そして第8図に
示すように、環状のヨーク部材16の両端面には、円筒
部51の外周面に上記ヨーク部材16を嵌合した状態で
、上記貫通孔54・・54と連続する半円状の切欠部5
5・・55が形成されており、これらの切欠部55・・
55と貫通孔54・・54とを連続することによって開
口部60・・60(第1図)が形成されるようなされて
いる。さらに円筒部51の取付面50側には第9図に示
す略環状の」−記スペーザ18が、取付面50を覆うよ
うに配置されている(第1図)。このスペーサ18は非
磁性体材料としての合成樹脂(ナイロン)製である。ス
ペーサ18の上記永久磁石15に面する右端面には円周
方向に等間隔を隔てて4箇所に凹部56・・56が形成
されている。そして上記円筒部51の内周面には詳しく
は後述するように成形、固化されたボンドマグネット類
の永久磁石15が固着されている。この永久磁石15は
上記開口部60・・60に嵌合する突起部62・・62
(第1図)及び上記凹部56・・56に嵌合する小突起
57・・57を一体に有しており、これらの突起部62
・・62及び小突起57・・57でケーシング14に永
久磁石15、ヨーク部材16及びスペーサ18を一体的
に固定するようになされている。なお、上記開口部60
・・60は貫通孔54・・54と切欠部55・・55と
で構成される場合に限らず、ヨーク部材16側にも貫通
孔を形成することも構成可能である。
次に上記ケーシング14内における永久磁石15の製作
手順について説明する。第10図は永久磁石15を製作
するための圧縮成形金型63を示しており、この金型6
3ば下型64と」二型65とを有している。下型64の
上面には上記ヨーク部材16とスペーサ18とを取付け
た状態のケーシング14が外型66と内型67とで挟持
されており、内型67ば固定用のボルト68で締付けら
れている。外型66には密封リング69が着脱自在に設
けられており、ケーシング14の内側に空間71が形成
されている。一方、後述する磁性粉に、例えば熱硬化性
のエポキシ樹脂等をバインダとして混合したペースト状
の混合材料を作成し、この混合材料を上記空間71内に
注入する。そして上記上型65を下型64の筒状部72
に挿入して、図中で下方へ加圧する。この圧縮工程によ
って上記混合材料は上記空間71を満たず形状に圧縮酸
5 形されると共に、混合材料の一部が上記開口部60・・
60及び凹部56・・56に押し出されることで、上記
円筒部51の内周に沿う磁石成形体70と共に、上記突
起部62・・62と小突起57・・57とが一体的に形
成される。
手順について説明する。第10図は永久磁石15を製作
するための圧縮成形金型63を示しており、この金型6
3ば下型64と」二型65とを有している。下型64の
上面には上記ヨーク部材16とスペーサ18とを取付け
た状態のケーシング14が外型66と内型67とで挟持
されており、内型67ば固定用のボルト68で締付けら
れている。外型66には密封リング69が着脱自在に設
けられており、ケーシング14の内側に空間71が形成
されている。一方、後述する磁性粉に、例えば熱硬化性
のエポキシ樹脂等をバインダとして混合したペースト状
の混合材料を作成し、この混合材料を上記空間71内に
注入する。そして上記上型65を下型64の筒状部72
に挿入して、図中で下方へ加圧する。この圧縮工程によ
って上記混合材料は上記空間71を満たず形状に圧縮酸
5 形されると共に、混合材料の一部が上記開口部60・・
60及び凹部56・・56に押し出されることで、上記
円筒部51の内周に沿う磁石成形体70と共に、上記突
起部62・・62と小突起57・・57とが一体的に形
成される。
上記圧縮成形を行った後に、上型65を上昇させ、外型
66、内型67及び密封リング69を取外すが、これら
には予め剥離剤が塗布されており、したがって上記磁石
成形体70は円筒部51の内面に密着した状態で保持さ
れる。次いでケーシング14全体を加熱炉によって上記
バインダの硬化温度まで加熱し、バインダを硬化させる
。このバインダの加熱硬化処理は、上記金型63内での
圧縮成形を行った後、その加圧状態を維持したまま、こ
の金型63全体を加熱するようにして行うことも可能で
あり、この場合には、硬化時の変形を防止することがで
きる。上記のようにバインダの硬化処理を行った後に、
ケーシング14を着磁機にかげて上記磁石成形体70に
対して周方向にN、S、N、Sの4極の着磁を行って永
久磁石15と6 して構成する。
66、内型67及び密封リング69を取外すが、これら
には予め剥離剤が塗布されており、したがって上記磁石
成形体70は円筒部51の内面に密着した状態で保持さ
れる。次いでケーシング14全体を加熱炉によって上記
バインダの硬化温度まで加熱し、バインダを硬化させる
。このバインダの加熱硬化処理は、上記金型63内での
圧縮成形を行った後、その加圧状態を維持したまま、こ
の金型63全体を加熱するようにして行うことも可能で
あり、この場合には、硬化時の変形を防止することがで
きる。上記のようにバインダの硬化処理を行った後に、
ケーシング14を着磁機にかげて上記磁石成形体70に
対して周方向にN、S、N、Sの4極の着磁を行って永
久磁石15と6 して構成する。
一方、第12図及び第12A図に示すように上記外型6
6の内面73には段付部74が形成され、この段付部7
4に上記ヨーク部材16を収容するようになっている。
6の内面73には段付部74が形成され、この段付部7
4に上記ヨーク部材16を収容するようになっている。
また第11図及び第11.A図に示すように、上記内型
67の成形面75には4つの正弦波曲面76・・76が
形成されており、この正弦波曲面76・・76によって
上記永久磁石15の各磁極部を断面略三日月形に形成す
るようになされている。この場合、各磁極部の径方向の
厚さ′丁゛が、上記成形面75の大径部をDOとし、小
径部をDiとすると、 T−[(Do−Di) / 2 ) X Co52θと
なるように上記正弦波曲面76・・76が設定されてい
る。したがって上記各磁極部の内面形状は正弦波形状に
形成され、各磁極部の切換わり位置でのコギングによる
回転むらを低減した回転駆動を行うことが可能になる。
67の成形面75には4つの正弦波曲面76・・76が
形成されており、この正弦波曲面76・・76によって
上記永久磁石15の各磁極部を断面略三日月形に形成す
るようになされている。この場合、各磁極部の径方向の
厚さ′丁゛が、上記成形面75の大径部をDOとし、小
径部をDiとすると、 T−[(Do−Di) / 2 ) X Co52θと
なるように上記正弦波曲面76・・76が設定されてい
る。したがって上記各磁極部の内面形状は正弦波形状に
形成され、各磁極部の切換わり位置でのコギングによる
回転むらを低減した回転駆動を行うことが可能になる。
上記磁性粉材料としては、ネオジウム、鉄、ボロンより
成る希土類系磁粉を用いている。このような希土類系の
永久磁石は、従来多用されているフェライト系磁石より
エネルギ積が3.6倍と大きく、したがって永久磁石を
従来の約1/3に小形化した形状で構成することが可能
である。また上記バインダの混合量については、その量
が過小で、磁石成形体70の表面が充分に覆われない場
合にば、表面剥離や錆の発生等の問題が生じ、一方混合
量が過大である場合には、単位体積当たりのエネルギ積
が小さくなると共に、表面層がより厚くなることで、固
定子との間のエアギャップの増加と同様の回転力の低下
を生しることとなるので、上記実施例においては、磁性
粉に対する混合比を重量比で約2%として、」−記のよ
うな問題点の発生を抑えると共に、単位体積当たりのエ
ネルギ積を極力大きくし得るようにしている。
成る希土類系磁粉を用いている。このような希土類系の
永久磁石は、従来多用されているフェライト系磁石より
エネルギ積が3.6倍と大きく、したがって永久磁石を
従来の約1/3に小形化した形状で構成することが可能
である。また上記バインダの混合量については、その量
が過小で、磁石成形体70の表面が充分に覆われない場
合にば、表面剥離や錆の発生等の問題が生じ、一方混合
量が過大である場合には、単位体積当たりのエネルギ積
が小さくなると共に、表面層がより厚くなることで、固
定子との間のエアギャップの増加と同様の回転力の低下
を生しることとなるので、上記実施例においては、磁性
粉に対する混合比を重量比で約2%として、」−記のよ
うな問題点の発生を抑えると共に、単位体積当たりのエ
ネルギ積を極力大きくし得るようにしている。
以上の実施例では、永久磁石15の突起部62・・62
を開口部60・・60に嵌合することによってヨーク部
材16をケーシング14に固定すると共に、永久磁石1
5の小突起57・・57でスペーサ18を固定し得るこ
とになる。したがって永久磁石の成形工程において同時
に上記ヨーク部材]6及びスペーサ18をケーシング1
4に固定することが可能になる。
を開口部60・・60に嵌合することによってヨーク部
材16をケーシング14に固定すると共に、永久磁石1
5の小突起57・・57でスペーサ18を固定し得るこ
とになる。したがって永久磁石の成形工程において同時
に上記ヨーク部材]6及びスペーサ18をケーシング1
4に固定することが可能になる。
また永久磁石15の各磁極部の断面形状は上述した略三
日月形状をなしているので、各磁極部の切換ねり位置に
おける磁束密度が、第17図に示す特性80のように、
従来の特性81と比較して滑らかに変化することになり
、各磁極部の切換わり位置でのコギングが低減する。
日月形状をなしているので、各磁極部の切換ねり位置に
おける磁束密度が、第17図に示す特性80のように、
従来の特性81と比較して滑らかに変化することになり
、各磁極部の切換わり位置でのコギングが低減する。
以」−にこの発明の詳細な説明したが、この発明は上記
一実施例に限定されず、本発明の範囲内で変形すること
ができる。例えば小突起57・・57は必ずしも必須で
はなく、省略して実施することが可能であるし、また突
起部62・・62が嵌合する開口部60の形状、個数、
配置等は任意に設定し得る。また上記実施例では、回転
子4側に永久磁石15を設けた直流ブラシレスモーフを
例に挙げて説明したが、固定子側に永久磁石を設ける構
成やその他の形式の電動機、さらに発電機にもこの発明
を適用することが可能である。
一実施例に限定されず、本発明の範囲内で変形すること
ができる。例えば小突起57・・57は必ずしも必須で
はなく、省略して実施することが可能であるし、また突
起部62・・62が嵌合する開口部60の形状、個数、
配置等は任意に設定し得る。また上記実施例では、回転
子4側に永久磁石15を設けた直流ブラシレスモーフを
例に挙げて説明したが、固定子側に永久磁石を設ける構
成やその他の形式の電動機、さらに発電機にもこの発明
を適用することが可能である。
9
(発明の効果)
上記のようにこの発明の第1請求項の回転電力機及び第
2請求項の製造方法によれば、永久磁石を成形する時に
開口部に嵌合する突起部でヨーク部材を上記円筒部に一
体的に固定すると共に、これでもって永久磁石を円筒部
に対して回り止めすることができる。このように永久磁
石やヨーク部材の固定作業を容易かつ確実に行うことが
可能となる結果、製造工程を従来よりも減少することが
可能になる。
2請求項の製造方法によれば、永久磁石を成形する時に
開口部に嵌合する突起部でヨーク部材を上記円筒部に一
体的に固定すると共に、これでもって永久磁石を円筒部
に対して回り止めすることができる。このように永久磁
石やヨーク部材の固定作業を容易かつ確実に行うことが
可能となる結果、製造工程を従来よりも減少することが
可能になる。
また第3請求項による回転電力機の製造方法によれば、
漏洩磁束を防止するだめのスペーサの取付作業を容易に
行えることになる。
漏洩磁束を防止するだめのスペーサの取付作業を容易に
行えることになる。
第1図はこの発明を適用したモータの縦断面図、第2図
はエンドブラケットの側面図、第2A図は第2図のA−
A断面図、第2B図は第2図のB矢視図、第3図は固定
軸の平面図、第4図は第2リングの側面図、第心図は第
4図のA−A断面図、第5図は第1リングの側面図、第
5A図は第5図のA−A断面図、第6図はワッシャの側
面図、第6八図は第6図のA−A断面図、第7図はケー
シングの側面図、第7A図は第7図のA−A断面図、第
7B図は第7図のB矢視図、第8図はヨーク部材の側面
図、第8八図は第8図のA−A断面図、第8B図は第8
図のB矢視図、第9図はスペーサの側面図、第9八図は
第9図の中央縦断面図、第10図は圧縮成形金型の縦断
面図、第11図は内型の平面図、第11A図は第11図
のA−A断面図、第12図は外型の平面図、第12A図
は第12図のA−A断面図、第13図は継手ボスの側面
図、第13八図は第13図のA−A断面図、第14図は
フレギシブルジジイントの側面図、第14A図は第14
図のA−A断面図、第14B図は第14図のB矢視図、
第14C図は第14A図のC矢視図、第15図は押え板
の側面図、第15A図は第15図のA−A断面図、第1
6図はファンロータの側面図、第16八図は第16図の
AA断面図、第17回は磁束密度の変化を示すグラフ、
第18図は従来例の縦断面図である。 4・・・回転子、5・・・固定子、14・・・ケーシン
グ、15・・・永久磁石、16・・・ヨーク部材、18
・・・スペーサ、60・・・開口部、62・・・突起部
、63・・・圧縮成形金型、70・・・磁石成形体。
はエンドブラケットの側面図、第2A図は第2図のA−
A断面図、第2B図は第2図のB矢視図、第3図は固定
軸の平面図、第4図は第2リングの側面図、第心図は第
4図のA−A断面図、第5図は第1リングの側面図、第
5A図は第5図のA−A断面図、第6図はワッシャの側
面図、第6八図は第6図のA−A断面図、第7図はケー
シングの側面図、第7A図は第7図のA−A断面図、第
7B図は第7図のB矢視図、第8図はヨーク部材の側面
図、第8八図は第8図のA−A断面図、第8B図は第8
図のB矢視図、第9図はスペーサの側面図、第9八図は
第9図の中央縦断面図、第10図は圧縮成形金型の縦断
面図、第11図は内型の平面図、第11A図は第11図
のA−A断面図、第12図は外型の平面図、第12A図
は第12図のA−A断面図、第13図は継手ボスの側面
図、第13八図は第13図のA−A断面図、第14図は
フレギシブルジジイントの側面図、第14A図は第14
図のA−A断面図、第14B図は第14図のB矢視図、
第14C図は第14A図のC矢視図、第15図は押え板
の側面図、第15A図は第15図のA−A断面図、第1
6図はファンロータの側面図、第16八図は第16図の
AA断面図、第17回は磁束密度の変化を示すグラフ、
第18図は従来例の縦断面図である。 4・・・回転子、5・・・固定子、14・・・ケーシン
グ、15・・・永久磁石、16・・・ヨーク部材、18
・・・スペーサ、60・・・開口部、62・・・突起部
、63・・・圧縮成形金型、70・・・磁石成形体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、回転子(4)と固定子(5)との各磁極部を径方向
に対面させると共に、上記回転子(4)と固定子(5)
との一方(4)の磁極部を永久磁石(15)で構成して
成る回転電力機であって、上記永久磁石(15)を設け
る側のケーシング(14)に軸方向に延びる円筒部(5
1)を形成し、上記円筒部(51)の外周面にヨーク部
材(16)を配設すると共に、この円筒部(51)とヨ
ーク部材(16)とに連続した開口部(60)を形成し
、上記永久磁石(15)を、磁性粉と熱硬化性樹脂等よ
り成るバインダとで成形されたボンドマグネットで構成
して上記円筒部(51)の内周面に配設すると共に、上
記永久磁石(15)の外周部に上記開口部(60)に嵌
合する突起部(62)を一体成形して成ることを特徴と
する回転電力機。 2、回転子(4)と固定子(5)との各磁極部を径方向
に対面させると共に、上記回転子(4)と固定子(5)
との一方(4)の磁極部を永久磁石(15)で構成して
成る回転電力機の製造方法であって、上記永久磁石(1
5)を設ける側のケーシング(14)に軸方向に延びる
円筒部(51)を形成し、この円筒部(51)の外周面
に配置されるヨーク部材(16)と円筒部(51)とに
開口部(60)を形成すると共に、両開口部(60)が
連続するように上記円筒部(51)とヨーク部材(16
)とを配設した後、磁性粉と熱硬化性樹脂等より成るバ
インダとの混合材料を円筒部(51)内周面に注入する
と共に上記開口部(60)内にも浸入させ、次いで上記
混合材料を圧縮成形して磁石成形体(70)を形成し、
上記バインダを硬化させた後に、上記磁石成形体(70
)への着磁を行って永久磁石(15)を形成することを
特徴とする回転電力機の製造方法。 3、上記ケーシング(14)を磁性体材料製とすると共
に、軸(6)に略直交する取付面(50)を上記円筒部
(51)に連続して形成し、上記取付面(50)内側に
略リング状をなす非磁性体材料製のスペーサ(18)を
配設した後、上記混合材料を注入することを特徴とする
第2請求項記載の回転電力機の製造方法。
Priority Applications (6)
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