JPH06253515A - 自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は自己始動形永久磁石式同期電動機の
回転子において、コアをスキューさせて積層した回転子
鉄心と永久磁石との固定を強固で確実に行うことを目的
とする。 【構成】 回転子鉄心のコア外周及びに永久磁石の内周
に対向させて係止溝を設け、可撓性の係止部材を嵌合挿
入したり、係止溝に充填材を充填したりする構成とする
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般産業用その他に使用
される自己始動形永久磁石式同期電動機の回転子の構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自己始動形永久磁石式同期電動機は定速
度運転性及び高効率・高力率の観点から従来より広く使
用されており、その回転子の構造についても様々な検討
がなされてきている。

【０００３】従来の回転子の構成の一事例を図３を用い
て説明する。図３は回転子の軸と直角方向の縦断面図で
あり、１はコアをスキューさせて積層した回転子鉄心で
ある。２は回転子鉄心１と一体でダイカスト成型された
始動用２次導体であり、回転子鉄心１の両端では短絡環
（図示せず）を形成している。３は円筒状の永久磁石で
あり、回転子鉄心１に接着剤で固定されている。

【０００４】以上のように構成された回転子を有する自
己始動形永久磁石式同期電動機の作動について説明す
る。

【０００５】固定子の電機子巻線（図示せず）に交流電
源が印加されると回転磁界が発生し、この磁束が回転子
の始動用２次導体２に鎖交することにより導体内に誘導
電流が流れ、前記回転磁界と作用してトルクを生じて回
転し始める。すなわち本電動機は誘導電動機として始動
する。

【０００６】続いて回転数が同期速度近くに達すると、
回転子は永久磁石３の作る磁極によって同期速度に引込
まれ、以後は電源周波数に同期した同期運転を行うこと
となる。

【０００７】本同期電動機は永久磁石３の発生する磁束
があるために励磁電力は不要となって、高い効率及び力
率が得られるとともに、負荷変動があっても回転数は常
に電源周波数に同期した定速度運転ができる等の秀れた
利点を有する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
構成では、永久磁石３の回転子鉄心１への固定は接着剤
のみに依存しているため、接着剤の劣化又は接着剤塗布
作業不良等により接着力が低下し、特に衝撃負荷或いは
過負荷が繰返しかかるような場合には永久磁石３が空転
したりがたつきが生じたりする恐れがあり、信頼性に不
安が生じる。

【０００９】そこで上記問題点を解決するための一案と
して回転子鉄心１のコア外周に突起を設けて係止部と
し、且つ永久磁石３の内周にそれに嵌合する溝を設けて
係合できるようにし、その上で接着剤を使用して固定す
れば、永久磁石３の固定に対する信頼性を向上できると
考えられる。

【００１０】しかしながら、回転子鉄心１のコアは、始
動時のトルク脈動や騒音振動を抑制するためにスキュー
して積層してあるため、上記したような係止部もスキュ
ーして形成されることとなる。従ってこれに嵌合させる
ための永久磁石３の内周の溝もスキューさせる必要があ
るが、永久磁石３の内周の溝を前記係止部に隙間なく嵌
合できるように成型することは困難であり、また永久磁
石３を回転子鉄心１に嵌め込んでいくことも作業上非常
にむつかしい。これらを容易なものにしようとすれば、
永久磁石３の内周の溝を回転子鉄心１の係止部に比べて
十分大きくすればよいが、両者の隙間が大きくなり係止
部はあっても実質的には接着剤だけの固定になってしま
い、がたつきが発生する不安は排除できない。従ってコ
アをスキュー積層した回転子鉄心１と永久磁石３との固
定は接着剤の接着力だけに依存しているのが現状であ
る。

【００１１】本発明は上記に鑑み、スキュー積層した回
転子鉄心と永久磁石との間に係止部を構成して永久磁石
の強固で確実な固定を行うことにより、信頼性の高い回
転子を提供しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の回転子はコアをスキューさせて積層し、且
つ始動用２次導体を配設してなる回転子鉄心と、前記回
転子鉄心の外周に接着剤その他の固定手段で固定した円
筒状の永久磁石とよりなるものであって、回転子鉄心の
コア外周及び永久磁石の内周にそれぞれ対向させて係止
溝を設けるとともに、前記係止溝に可撓性の係止部材を
嵌合挿入することにより強固で確実な永久磁石の固定を
行うものである。

【００１３】また前記係止溝に充填材を充填して係止部
材を形成することにより、同様の目的を達することも可
能である。

【００１４】

【作用】本発明は上記した構成により、スキューした係
止溝であってもこれに隙間なく係止部材を係合させるこ
とができるので、接着剤その他の固定手段と相俟って強
固で確実な永久磁石の固定を行うことができ、回転子の
信頼性を高めることができる。

【００１５】

【実施例】以下本発明の第１の実施例の回転子につい
て、図１を用いて説明する。

【００１６】図１は本発明の回転子の軸と直角方向の縦
断面図である。前述した従来例と基本的な構成及び作動
は同様であり、従来例を示す図３と同一部品には同一の
番号をつけてあり、重複する部分の説明は省略する。

【００１７】図１において、４は回転子鉄心１のコア外
周及び永久磁石３の内周にそれぞれ対向させて設けた係
止溝であり、５は係止溝４に嵌合挿入した係止部材であ
る。

【００１８】また固定子鉄心１と永久磁石３との接合面
及び係止溝４には接着剤を塗布して組立てられている。

【００１９】ここでコアはスキューして積層してあるの
で、係止溝４もスキューして形成されているが、係止部
材５は可撓性を有する樹脂製や金属製のものを用いてい
るので、スキューした係止溝４に沿って屈曲しながら嵌
合挿入させることができる。しかも係止部材５が可撓性
を有しているので係止溝４との隙間は微小にできるため
係止部でのがたつきは生じない。

【００２０】以上述べてきたように第１の実施例では、
永久磁石３の固定は接着剤による固定力に加えて係止部
を設けてあるので、従来例に比べて強固で確実に行うこ
とができ、回転子の信頼性を高めることができる。

【００２１】次に図２は本発明の第２の実施例を示す回
転子の軸と直角方向の縦断面図である。

【００２２】ここで係止部材５は係止溝４に樹脂や軽合
金等の充填材を充填して形成したものである。この場合
充填材は係止溝４がスキューしていてもそれに沿って隙
間なく密着して充填されていくため、係止部でのがたつ
きは生じない。なお充填材を充填する際には、永久磁石
３の係止溝４に充填圧力がかかり過ぎて永久磁石３が破
損することのないように、工法上の充分な配慮が必要で
あることは言うまでもない。

【００２３】以上のように第２の実施例についても前記
第１の実施例と同様な効果が得られ、回転子の信頼性を
高めることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明はコアをスキューさ
せて積層し、且つ始動用２次導体を配設してなる回転子
鉄心と、前記回転子鉄心の外周に接着剤その他の固定手
段で固定した円筒状の永久磁石とよりなるものであっ
て、回転子鉄心のコア外周及び永久磁石の内周にそれぞ
れ対向させて係止溝を設けるとともに前記係止溝に可撓
性の係止部材を嵌合挿入したり、また係止溝に充填材を
充填したりする構成としているため、永久磁石は強固で
確実な固定ができ回転子の信頼性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す回転子の軸と直角
方向の縦断面図

【図２】本発明の第２の実施例を示す回転子の軸と直角
方向の縦断面図

【図３】従来の回転子の軸と直角方向の縦断面図

【符号の説明】

１ 回転子鉄心 ２ 始動用２次導体 ３ 永久磁石 ４ 係止溝 ５ 係止部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアをスキューさせて積層し、且つ始動
   用２次導体を配設してなる回転子鉄心と、前記回転子鉄
   心の外周に接着剤その他の固定手段で固定した円筒状の
   永久磁石とよりなるものであって、回転子鉄心のコア外
   周及び永久磁石の内周にそれぞれ対向させて係止溝を設
   けるとともに、前記係止溝に可撓性の係止部材を嵌合挿
   入したことを特徴とした自己始動形永久磁石式同期電動
   機の回転子。
2. 【請求項２】 係止溝に充填材を充填したことを特徴と
   する請求項１記載の自己始動形永久磁石式同期電動機の
   回転子。