JPH08214479A

JPH08214479A - 永久磁石形回転電機及びその回転子鉄心製造方法

Info

Publication number: JPH08214479A
Application number: JP7015996A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Mizutani; 義和水谷
Original assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 1996-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】四極ＰＭモータなどの永久磁石形回転電機の
回転子鉄心を能率的に製造すること。【構成】四極ＰＭモータを例にとれば、永久磁石装着
部を境に周方向に４分割した回転子鉄心単品の１つの分
割部分にのみ対応する部分型を用いて、第１工程４１に
てフープ材を送りながら分割部分を１枚ずつ抜加工し、
第２工程４２では、分割部分を順次積層し且つかしめる
ことにより、所定積厚Ｌ／ｎ毎のブロックを形成し、第
３工程４３ではブロックを４×ｎ個、別工程４０で形成
したステンレス鋼製の周方向に連続した補強板をｎ＋１
枚用いて、周方向に分割した回転子鉄心を組み上げ、以
後、永久磁石の装着、ダイカスト成形、外径仕上を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は能率的な製造が可能な永
久磁石形回転電機及びその回転子鉄心製造方法に関す
る。なお、本明細書では永久磁石形回転電機のうち、永
久磁石形同期電動機をＰＭモータと略称し、永久磁石形
同期発電機をＰＭ発電機と略称し、これらの略称を適宜
用いて記載する。

【０００２】

【従来の技術】図７〜図１３を参照して従来の永久磁石
形回転電機の構造及びその回転子鉄心製造方法を説明す
る。なお、図７には標準的なＰＭモータの全体構造が示
され、図８には同ＰＭモータの回転子の構造が示され、
図９には固定子鉄心単品の形状例が示され、図１０には
回転子鉄心単品の形状例が示され、図１１には固定子鉄
心単品の抜加工方法が示され、図１２には回転子鉄心単
品の抜加工方法が示されている。図１３には参考のた
め、一般のかご形誘導電動機の固定子鉄心と回転子鉄心
が示されている。

【０００３】図７に示すように、標準的なＰＭモータで
は、フレーム１内に固定子鉄心２が固定され、この固定
子鉄心２の内側で回転軸３に回転子鉄心４が取り付けら
れている。なお、図７中の符号で、５は固定子巻線、６
はブラケット、７は軸受、８は波形ばね、９は回転子羽
根片、１０は羽根車、１１は外カバー、１２は端子箱、
１３はアイボルトをそれぞれ示す。

【０００４】固定子鉄心２は一般のかご形誘導電動機の
固定子鉄心と同じ構造であり、図９に例示するような固
定子鉄心単品１７を多数枚積み重ねたものである。固定
子鉄心２に固定子巻線５を装着したものが固定子とな
る。固定子鉄心単品１７は図１１に示すように、フープ
材１８をロール１９により総型のプレス２０に供給して
連続的に抜加工することにより、製造される。図１１
中、符号２１は残材を示す。

【０００５】一方、回転子鉄心４は図８に示すように、
永久磁石１４Ａ、磁極補助用永久磁石１４Ｂ及びダンパ
ー１５としての導体が装着された最終製品状態では、磁
極を境界にして周方向に分割されている。同図８の例で
は、極数が４なので、４個の各部１６に分割されてい
る。

【０００６】しかし、図１０に示すように、最終製品と
なる前の回転子鉄心を構成する多数枚の回転子鉄心単品
２２ではそれぞれを一体に保つため、言い換えれば極間
でばらばらになるのを阻止するため、その外径仕上寸法
φＲを図９に示した固定子鉄心単品１７の内径φＳより
も例えば５ｍｍ大きくしている。即ち、大きくなった外
周部分２３で全てが連続している。図１０中の符号で、
２４は回転軸装着用孔、２５は永久磁石装着用孔、２６
はダンパー装着用孔を示す。孔２４は磁極補助用永久磁
石１４Ｂの装着用に回転軸３の一部が断面略正方形にな
っているので、これに合わせて略正方形になっている。

【０００７】外径が大きいため、回転子鉄心単品２２の
製造に際しては、固定子鉄心単品製造時の残材２１は利
用できず、図１２に示すように固定子鉄心単品用とは別
のフープ材２７を使用して、総型のプレス２８で抜加工
している。プレス２８から排出された状態では、回転子
鉄心単品２２どうしはばらばらになっている。図１２
中、符号２９はフープ材供給用ロールを示す。

【０００８】回転子鉄心単品２２から最終製品状態の回
転子鉄心４を作製するには、次のような工程が採られて
いる。（１）まず、プレス２８から出たばらばら状態の回転子
鉄心単品２２を揃えて積み上げ、所要積厚の鉄心として
仮に組み上げる。（２）この組み上げた鉄心の各穴２５に永久磁石１４Ａ
を挿入した後、全体をダイカストマシンによりアルミダ
イキャスト成形する。これにより、永久磁石１４Ａが鉄
心に一体化され、且つ、孔２６にダンパー１５としての
アルミニウム導体が形成され、鉄心全体も一体化する。（３）次に、回転軸３をアルミダイカスト成形後の鉄心
の孔２４に挿入すると共に回転軸３と同鉄心との間に磁
極補助用永久磁石１４Ｂを挿入した後、鉄心外径を５ｍ
ｍ程度、連続した外周部分２３が無くなるまで切削して
仕上加工する。これにより、図８に示した永久磁石１４
Ａ，１４Ｂ、ダンパー１５及び回転軸３が取り付いた状
態で、４分割された回転子鉄心４が完成する。

【０００９】なお、図１３に示すように、一般のかご形
誘導電動機の回転子鉄心３０は、単品でも、外径挽き前
でも、加工後でも周方向に一体になっているので、鉄心
材料としては固定子鉄心３１の内側部分を使用して回転
子鉄心単品を抜いている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した如く従来は、
ＰＭモータの回転子鉄心４が最終製品状態では周方向に
分割されたものであるにも拘らず、それに用いる回転子
鉄心単品２２はそれ自身を一体に保つため固定子鉄心単
品１７の内径φＳよりも大きな外径φＲとなるように総
型で抜加工したものであり、ばらばらの回転子鉄心単品
２２を多数枚積み上げた後、永久磁石１４Ａ及びダンパ
ー１５をダイカスト成形で実装し、外周部分２３を切削
加工することにより、周方向の分割を行っている。その
ため、下記（１）〜（４）の点で非能率的であるという
問題が生じている。これらの問題点はＰＭモータに限ら
ずＰＭ発電機でも全く同様である。

【００１１】（１）ダイカスト成形後の仕上加工では、
例えば５ｍｍという大きな仕上代で鉄心外径を切削する
が、仕上代が大きいほど、仕上加工に要する時間が長
い。（２）プレス２８から出た回転子鉄心単品２２どうしは
ばらばらになっているので、ダイカスト成形前に回転子
鉄心単品２２を揃えて積み上げる必要があり、この組上
工程に長い時間を要する。（３）回転子鉄心単品２２の抜加工に総型を用いるの
で、型製作費が高く、また抜荷重従ってプレス２８の必
要容量が大きくなる分、抜加工工程に長い時間を要す
る。（４）回転子鉄心単品２２の鉄心材料には固定子鉄心単
品１７を抜加工する際の内側部分を利用することができ
ないので、同内側部分は単なる残材２１となり不経済で
ある。

【００１２】本発明の課題は、上記従来技術の諸問題点
に鑑み、能率的な製造が可能な永久磁石形回転電機及び
その回転子鉄心製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の永久磁石形回転電機は、回転子鉄心は永久磁石装着
部を境いに予め周方向に分割された回転子鉄心単品が積
層されたものであること、回転子鉄心の層間に例えばス
テンレス鋼などの非磁性材料製の補強板が配設されてい
ること、この補強板は前記周方向に分割された回転子鉄
心単品が周方向に連続すると仮定した場合の形状に実質
的に同形状に形成されていること、補強板で区分された
回転子鉄心単品どうしが、例えば「かしめ」と称される
部分的変形により、積層方向に連結されているブロック
になっていることを特徴とするものである。

【００１４】また、上記課題を解決する本発明の永久磁
石形回転電機の回転子鉄心製造方法は、永久磁石の装着
及びダイカスト成形の工程よりも前に下記第１工程，第
２工程及び第３工程を有することを特徴とするものであ
り：第１工程では、例えば回転子鉄心単品の１つの分割
部分にのみ対応する部分型を用いて鉄心材料を順次送り
ながら分割部分を抜加工すること等により、周方向に分
割された回転子鉄心単品を鉄心材料から形成し；第２工
程では、第１工程で得られた回転子鉄心単品の分割部分
どうしを、例えば所定の積厚に、順次積層し且つ、例え
ば「かしめ」と称される部分的変形などにより、積層方
向に連結してブロックに形成し；第３工程では、回転子
鉄心単品が周方向に連続すると仮定した場合の形状と実
質的に同形状に別途形成された例えばステンレス鋼など
の非磁性材料製の補強板を層間に挾んで、例えば周方向
の分割数をｍ、回転子鉄心の積厚をＬ、ブロックの積厚
をＬ／ｎ（但し、ｎは整数）とするときはｍ×ｎ個のブ
ロックを用いて回転子鉄心の積厚Ｌと補強板の総厚との
和の厚さになるまで、第２工程で形成したブロックを重
ねて周方向に分割された回転子鉄心を作る。

【００１５】

【作用】上記構成であるから、本発明の永久磁石形回転
電機では、回転子鉄心単品を永久磁石装着部を境に周方
向に分割した形状で予め形成し、また、この周方向に分
割された回転子鉄心単品を積層し且つ部分的変形などに
より積層方向に連結して予めブロック化しておくことに
より、このブロックを層間に補強板を挾んで重ねれば周
方向に分割された回転子鉄心が組み上がる。その後はこ
の組み上がった状態で、周方向に分割された回転子鉄心
に永久磁石を装着してダイカスト成形を行い、仕上加工
する。

【００１６】このように、従来のような固定子鉄心の内
径よりも約５ｍｍも大きな外径の回転子鉄心単品は不要
であるから、ダイカスト成形後の回転子鉄心の外径は従
来に比べて小さくなり、その分仕上代が削減して仕上加
工に要する時間が短縮する。

【００１７】また、予めブロック化してから、ブロック
を重ねて周方向に分割された回転子鉄心を作ることがで
きるので、作業を能率的に行うことができる。

【００１８】周方向に分割された回転子鉄心単品をブロ
ック化するのに、かしめと称される部分的変形により積
層方向に連結する場合は、ろう付け等の他の方法に比べ
て、作業が簡単化し時間が短縮する。

【００１９】ブロックどうしの層間に挾まれる補強板は
ブロック間の位置ずれなどを防止するが、非磁性材料製
であるから永久磁石に対して閉磁路を形成することがな
い。特にステンレス鋼製の場合は、薄くても十分な強度
が得られる。

【００２０】更に、本発明の永久磁石形回転電機の回転
子鉄心製造方法では、第１工程において周方向に分割さ
れた回転子鉄心単品を鉄心材料から形成する方法は抜加
工以外でも形成可能である限り基本的には何でも良い。
また抜加工の場合でも、総型等を使用して一度に複数の
分割部分を加工しても良いが、１つの分割部分にのみ対
応する部分型を用いて鉄心材料を送りながら順次１つず
つ加工する方が、型製作費が安くなり、また抜荷重が減
少して抜加工に要する時間が短縮する。

【００２１】更に、第２工程において回転子鉄心単品の
分割部分どうしを積層してブロックを形成するには適当
な枚数にブロック化しても良いが、１枚１枚が薄いこ
と、回転子鉄心は積厚（寸法）で規定されることが多い
ことを考慮すると、所定の積厚毎にブロック化する方が
製造の能率が向上する。

【００２２】特に、第１工程において部分型を用い、鉄
心材料を送りながら順次分割部分を１枚ずつ抜加工し、
第２工程において分割部分どうしを所定の積厚に積層し
且ついわゆる「かしめ」により積層方向に連結してブロ
ック化する場合は、能率が極めて良くなる。

【００２３】更に、第３工程において層間に補強板を挾
んでブロックどうしを積層する方法は基本的には何でも
良いが、周方向の分割数ｍと回転子鉄心の積厚Ｌとブロ
ックの積厚Ｌ／ｎを利用して、ｍ×ｎ個のブロックを用
い、回転子鉄心の積厚Ｌと補強板の総厚との和の厚さに
なるまでブロックと補強板を重ねることにより、間違い
なく能率的に周方向に分割された回転子鉄心を作ること
ができる。

【００２４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の永久磁石形回
転電機及びその回転子鉄心製造方法を、実施例とともに
説明する。図面中、図１には本発明の一実施例に係るＰ
Ｍモータの回転子鉄心製造方法の手順例が示され、図２
には周方向に４分割された回転子鉄心単品の例が示さ
れ、図３には補強板の形状例が示され、図４には抜加工
とブロック化の一例が示され、図５にはブロックと補強
板の積み重ねの例が形状の細部を省略して示され、図６
にはダイカスト成形後の回転軸が装着されている回転子
鉄心の上半分が示されている。

【００２５】本実施例では、四極ＰＭモータを永久磁石
形回転電機の例にとっており、図１に例示する手順によ
り、回転子鉄心の製造とそれを用いたＰＭモータの組み
立てを行うものとしている。

【００２６】四極ＰＭモータでは、図８を参照して既に
説明したように、最終製品状態の回転子鉄心４は磁極を
境にして周方向に分割数ｍ＝４で等分に分割されてい
る。そこで本発明の適用により、図２に示すように、回
転子鉄心単品５０は永久磁石装着部５１を境に分割数ｍ
＝４で周方向に等分に分割した形状に、予め形成してお
く。即ち、回転子鉄心単品５０は４枚の同形状の分割部
分５２を周方向に等間隔で配置したものとなり、この状
態での外径寸法φＲ₁は既に図９に示したような固定子
鉄心単品１７の内径φＳに略同じで良く、図１０に既に
示した従来の回転子鉄心単品２２の外径寸法φＲ（＝φ
Ｓ＋５ｍｍ）のように大きい必要は全くなく、ダイカス
ト成形後の仕上代を考慮しても例えばφＲ₁＝φＳと小
さくしてある。

【００２７】図２中の符号で、５３はダンパー装着部、
５４は回転軸装着部、５５と５６は永久磁石装着部５１
の内外周における各ギャップ部、５７はダンパー装着部
５３の外周におけるギャップ部である。但し、回転軸装
着部５４は、前述の如く磁極補助用永久磁石を回転子鉄
心と回転軸との間に安定に装着するために回転軸の一部
が断面略正方形に形成されることから、これに対応した
略正方形としてある。

【００２８】以下、図１の製造手順を説明する。

【００２９】まず図１の工程４１（第１工程）では、図
２に示した回転子鉄心単品５０を構成する４個の同形状
の分割部分５２のうちで、１つのみに対応する部分型
（図示省略）を用いて、図４に示すようにフープ材（鉄
心材料）５９を送りながら分割部分５２を１個ずつ順次
抜加工する。

【００３０】次に図１の工程４２（第２工程）では、第
１工程４１で１個ずつ抜加工した分割部分５２を、図４
に示すように加工した順に積層し且つかしめ（部分的変
形）により積層方向に連結し、所定の積層Ｌ／ｎのブロ
ック６０を順次形成する。但し、Ｌは回転子鉄心の積
層、ｎは１以上の整数であり、ｎはブロック６０を重ね
る段数を意味する。

【００３１】次に図１の工程４３（第３工程）では、図
５に示すように補強板５８と第２工程４２で形成したブ
ロック６０とを所定の積厚に積み重ね、これらの全体を
適宜な治具（図示省略）で崩れないように保持すること
により、予め周方向に分割した回転子鉄心を組み上げ
る。図５より判るように、各段では周方向の分割数ｍが
４であるから、４個のブロック６０を周方向に等分に配
置する。また、補強板５８は念のため、ブロック６０の
段間だけでなく、積み重ねの両端にも配置する。そのた
め、ｍ×ｎ＝４×ｎ個のブロック６０とｎ＋１枚の補強
板５８とを用いて、回転子鉄心積厚Ｌ（＝（Ｌ／ｎ）×
ｎ）と補強板５８の総厚との和の厚さに、ブロック６０
と補強板５８とを積み重ねる。

【００３２】補強板５８は、図１に示すように、別の工
程４０で予め作製しておく。本実施例では、非磁性と強
度を考慮してステンレス鋼（ＳＵＳ）を用い、図３に示
す形状に総型を用いて抜加工している。図２と比較すれ
ば判るように、本実施例の補強板５８は回転子鉄心単品
５０の内外周各ギャップ部５５，５６，５７を全て周方
向に連続させた場合の形状をしており、外径寸法φＲ₂
はもとより、永久磁石装着部５１，ダンパー装着部５３
及び回転軸装着部５４の形状も回転子鉄心単品５０と全
く同じである（φＲ₂＝φＲ₁＝φＳ）。

【００３３】次に図１の工程４４では、第３工程４３で
組み上げた周方向に分割した回転子鉄心の各永久磁石装
着部５１に、既に図８に示したように永久磁石１４Ａを
挿入する。

【００３４】次に図１の工程４５では、永久磁石１４Ａ
を挿入した回転子鉄心をダイカストマシンによりアルミ
ダイカスト成形する。これにより、各ブロック６０，各
補強板５８及び各永久磁石１４Ａを一体化し、且つ、既
に図８に示したダンパー１５として各ダンパー装着部５
３にアルミニウム導体を形成すると同時にこれらアルミ
ニウム導体をそれぞれ両端で短絡する環状のアルミニウ
ム導体を回転子鉄心の両側端に形成することができる。

【００３５】次に図１の工程４６では、ダイカスト成形
後の永久磁石１４Ａとダンパー１５とを有する回転子鉄
心の回転軸装着部５４に、図８に示したように回転軸３
を挿入し、且つ回転軸３と同鉄心との間に、磁極補助用
永久磁石１４Ｂを挿入する。

【００３６】次に図１の工程４７では、回転軸３と永久
磁石１４Ｂとを装着した回転子鉄心の外径を例えば０．
５ｍｍ切削することにより、固定子鉄心の内径φＳとの
間の適切なギャップを確保するように外径仕上を行う。

【００３７】その結果、図６に示すような回転軸付回転
子鉄心６１が仕上がる。上述した製造方法により、この
回転子鉄心６１は永久磁石装着部５１を境に予め周方向
に４分割された回転子鉄心単品５０が積層されたもので
あり、同回転子鉄心６１の層間にはステンレス鋼製の補
強板５８が配設され、この補強板５８は回転子鉄心単品
５０が周方向に連続すると仮定した場合の形状と実質的
に同形状に形成されており、補強板５８で区分された回
転子鉄心単品５０の分割部分５２どうしがダイカスト成
形とは別に「かしめ」により積層方向に連結されて積厚
Ｌ／ｎのブロック６０になっている。

【００３８】図６において、ダンパー１５はダイカスト
成形により各ダンパー装着部５１に形成されたアルミニ
ウム導体１５Ａと、同時にダイカスト成形によりこれら
各アルミニウム導体１５Ａをそれぞれ両端で短絡するよ
うに回転子鉄心６１の両端に環状に形成されたアルミニ
ウム導体１５Ｂからなる。なお、図６では、永久磁石１
４Ａ，１４Ｂの図示を省略してある。

【００３９】次に図１の工程４８では、工程４７で外径
仕上をした図６の回転子鉄心６１を用いて、図７に示し
たものと同構造の四極ＰＭモータを組み立てる。この場
合、図７中の符号４を６１と読み替えるだけで他は同じ
である。

【００４０】即ち、図７において、フレーム１内に固定
子巻線５が施された固定子鉄心２を固定し、この固定子
鉄心２の内側に回転軸３付きの回転子鉄心６１を挿入
し、回転軸３の両端をそれぞれブラケット６に取り付け
た軸受７により回転可能に支持してある。固定子鉄心２
は図９に示した固定子鉄心単品１７を図１１の方法で抜
加工して積層したものである。なお、ブラケット６はフ
レーム１の両端にそれぞれ取り付けられており、回転子
鉄心６１の両側端にはそれぞれ冷却用に回転子羽根片９
が取り付けられ、回転軸３の反直結側でブラケット６よ
りも外側の端部に冷却用に羽根車１０が取り付けられ、
この羽根車１０を覆う外カバー１１がフレーム１に取り
付けられている。更に、フレーム１の外面に固定子巻線
５に接続した端子箱１２と、吊り上げ用のアイボルト１
３が設けられている。回転軸３の反直結側における軸受
７とブラケット６との間には、がたつきをなくすため
に、波形ばね８が挿着されている。

【００４１】上述した本発明の一実施例に係る四極ＰＭ
モータとその回転子鉄心製造方法には、次のような利点
がある。（１）回転子鉄心単品５０の４分の１の形状のみに対応
する部分型を用いて抜加工を行うので、型の寸法及び抜
荷重が総型を用いる場合に比べて１／４に減小する。従
って、小量生産でも高能率化が実現する。具体的には、
型の製作費が約１／４に節約でき、抜工程の時間が約１
／５に短縮する。（２）また、フープ材５９を送りながら部分型で分割部
分５２を１枚ずつ抜加工し、順次積層し且つかしめてブ
ロック６０を次々に形成し、このブロック６０と補強板
５８とを重ねて周方向に４分割した回転子鉄心を組み上
げるので、抜加工後からダイカスト成形前までの作業時
間が、従来の１枚１枚ばらばらの回転子鉄心単品２２を
揃えて積層する作業に比べ約１／２に短縮する。（３）更に、回転子鉄心６１の外径仕上代が従来の約５
ｍｍから約０．５ｍｍに減小したので、仕上工程の時間
が約１／３に短縮する。

【００４２】次に、上記実施例に対する変形例を説明す
る。

【００４３】上記実施例は四極ＰＭモータについてのも
のであるが、本発明は極数に限定されることなく、また
ＰＭ発電機にも適用することができる。

【００４４】補強板５８はステンレス鋼製に限らず、強
度を確保することができる限り、任意の非磁性材料を用
いることができる。また、補強板５８は２枚以上を重ね
てブロック６０間、あるいは鉄心両側端に配置しても良
い。更に、補強板５８を鉄心両側端に全く配置しない
か、一方の側端にのみ配置しても良い。また更に、補強
板５８の形状は、外周のみが連続するもの、内周のみが
連続するもの、外周の一部と内周の一部がそれぞれ連続
して結果的に周方向に全て連続するものなど、要は、周
方向に分割された回転子鉄心単品５０が周方向に連続す
ると仮定した場合の形状と実質的に同じ形状であれば良
く、また外径寸法φＲ₂も回転子鉄心単品５０の外径寸
法φＲ₁に必ずしも一致しなくても良く、多少の増減は
仕上加工などに殆ど影響しない。

【００４５】分割部分５２を積層してブロック６０を形
成する際に、かしめ（部分的変形）に限らず、ろう付け
など他の手段により分割部分５２どうしを積層方向に連
結することも可能である。また、ブロック６０と補強板
５８を重ねる際に、かしめ等により両者を連結しても良
い。更に、ブロック６０は分割部分５２を所定枚数ずつ
積層してこれを形成することも可能である。

【００４６】分割部分５２を１つずつ抜加工する他、複
数ずつ抜加工することも可能である。また固定子鉄心単
品１７を抜加工する場合の残材２１（内側部分）を利用
して分割部分５２を抜加工しても良い。例えば固定子鉄
心単品１７を形成するための型の内側部分に、分割部分
５２を１個から極数分（回転子鉄心単品５２全体）形成
するための型を備えて両者を一度に抜加工することも可
能である。更に、分割部分５２は抜加工に限らず、他の
手段により形成しても良い。

【００４７】ダイカスト成形はアルミニウムに限らず、
他の導電材料を用いることが可能である。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果があ
る。

【００４９】本発明の永久磁石形回転電機及びその回転
子鉄心製造方法では、回転子鉄心単品を永久磁石装着部
を境に周方向に分割した形状で予め形成し、また、この
周方向に分割された回転子鉄心単品を積層し且つ部分的
変形などにより積層方向に連結して予めブロック化し、
このブロックを層間に補強板を挾んで重ねることによ
り、周方向に分割された回転子鉄心が組み上がる。その
後はこの組み上がった状態で、周方向に分割された回転
子鉄心に永久磁石を装着してダイカスト成形を行い、仕
上加工することができる。そのため、従来のような固定
子鉄心の内径よりも約５ｍｍも大きな外径の回転子鉄心
単品は不要であるから、ダイカスト成形後の回転子鉄心
の外径は従来に比べて小さくなり、その分仕上代が削減
して仕上加工に要する時間が短縮する。また、予めブロ
ック化してから、ブロックを重ねて周方向に分割された
回転子鉄心を作ることができるので、作業を能率的に行
うことができる。更に、周方向に分割された回転子鉄心
単品をブロック化するのに、かしめと称される部分的変
形により積層方向に連結する場合は、ろう付け等の他の
方法に比べて、作業が簡単化し時間が短縮する。また更
に、ブロックどうしの層間に挾まれる補強板はブロック
間の位置ずれなどを防止するが、非磁性材料製であるか
ら永久磁石に対して閉磁路を形成することがない。特に
ステンレス鋼製の場合は、薄くても十分な強度が得られ
る。

【００５０】本発明の永久磁石形回転電機の回転子鉄心
製造方法では、第１工程において１つの分割部分にのみ
対応する部分型を用いて鉄心材料を送りながら順次１つ
ずつ加工する場合は、型製作費が安くなり、また抜荷重
が減少して抜加工に要する時間が短縮する。また、第２
工程において回転子鉄心単品の分割部分どうしを積層し
て所定の積厚毎にブロック化する場合は、１枚１枚が薄
いこと、回転子鉄心は積厚（寸法）で規定されることが
多いことを考慮すると、製造の能率が向上する。

【００５１】特に、第１工程において部分型を用い、鉄
心材料を送りながら順次分割部分を１枚ずつ抜加工し、
第２工程において分割部分どうしを所定の積厚に積層し
且ついわゆる「かしめ」により積層方向に連結してブロ
ック化する場合は、能率が極めて良くなり、少ない台数
でも高能率な製造が可能でる。更に、第３工程において
周方向の分割数ｍと回転子鉄心の積厚Ｌとブロックの積
厚Ｌ／ｎを利用して、ｍ×ｎ個のブロックを用い、回転
子鉄心の積厚Ｌと補強板の総厚との和の厚さになるまで
ブロックと補強板を重ねることにより、間違いなく能率
的に周方向に分割された回転子鉄心を作ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るＰＭモータの回転子鉄
心製造方法の手順例を示す図。

【図２】周方向に４分割された回転子鉄心単品の形状例
を示す図。

【図３】補強板の形状列を示す図。

【図４】抜加工とブロック化の一例を示す図。

【図５】ブロックと補強板の積み重ねの例を示す図。

【図６】ダイカスト成形後に回転軸が装着されている回
転子鉄心の上半分を示す断面図。

【図７】標準的なＰＭモータの全体構造を一部破断して
示す図。

【図８】図７のＰＭモータ中の回転子の構造を示す断面
図。

【図９】固定子鉄心単品の形状例を示す図。

【図１０】従来の回転子鉄心単品の形状例を示す図。

【図１１】固定子鉄心単品の抜加工方法を示す図。

【図１２】従来の回転子鉄心単品の抜加工方法を示す
図。

【図１３】一般のかご形誘導電動機の固定子鉄心と回転
子鉄心とを示す図。

【符号の説明】

１フレーム２固定子鉄心３回転軸５固定子巻線６ブラケット７軸受８波形ばね９回転子羽根片１０羽根車１１外カバー１２端子箱１３アイボルト１４Ａ永久磁石１４Ｂ磁極補助用永久磁石１５ダンパー１７固定子鉄心単品（ＰＭモータ）１８フープ材１９ロール２０総型のプレス２１残材５０回転子鉄心単品５１永久磁石装着部５２分割部分５３ダンパー装着部５４回転軸装着部５５，５６，５７ギャップ部５８補強板５９フープ材６０ブロック６１回転軸付回転子鉄心

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石が装着され且つダイカスト成形
され且つ磁極を境に周方向に分割されている回転子鉄心
を具備する永久磁石形回転電機において、前記回転子鉄心は永久磁石装着部を境に予め周方向に分
割された回転子鉄心単品が積層されたものであること、
回転子鉄心の層間に非磁性材料製の補強板が配設されて
いること、この補強板は前記周方向に分割された回転子
鉄心単品が周方向に連続すると仮定した場合の形状と実
質的に同形状に形成されていること、補強板で区分され
た回転子鉄心単品どうしがダイカスト成形とは別に積層
方向に連結されてブロックになっていることを特徴とす
る永久磁石形回転電機。
【請求項２】請求項１において、前記回転子鉄心単品
どうしが部分的変形により積層方向に連結されているこ
とを特徴とする永久磁石形回転電機。
【請求項３】請求項１または２において、非磁性材料
がステンレス鋼であることを特徴とする永久磁石形回転
電機。
【請求項４】永久磁石が装着され且つダイカスト成形
され且つ磁極を境に周方向に分割されている回転子鉄心
を具備する永久磁石形回転電機の回転子鉄心製造方法に
おいて、永久磁石装着部を境に周方向に分割した回転子鉄心単品
を鉄心材料から形成する第１工程と、第１工程で得られ
た回転子鉄心単品の分割部分どうしを積層し且つ積層方
向に連結してブロックに形成する第２工程と、前記回転
子鉄心単品が周方向に連続すると仮定した場合の形状と
実質的に同形状に別途形成された非磁性体製の補強板を
層間に挾んで、第２工程で形成したブロックを重ね、周
方向に分割された回転子鉄心を作る第３工程とを、永久
磁石の装着及びダイカスト成形の工程よりも前に有する
ことを特徴とする永久磁石形回転電機の回転子鉄心製造
方法。
【請求項５】請求項４において、第１工程では回転子
鉄心単品の１つの分割部分にのみ対応する部分型を用い
て、鉄心材料を送りながら順次分割部分を１つずつ抜加
工することを特徴とする永久磁石形回転電機の回転子鉄
心製造方法。
【請求項６】請求項４または５において、第２工程で
は第１工程で得られた回転子鉄心単品の分割部分どうし
を所定の積厚に積層し且つ部分的変形により連結してブ
ロックを形成することを特徴とする永久磁石形回転電機
の回転子鉄心製造方法。
【請求項７】請求項６において、周方向の分割数を
ｍ、回転子鉄心の積厚をＬ、ブロックの積厚をＬ／ｎ
（但し、ｎは整数）とするとき、第３工程ではｍ×ｎ個
のブロックを用いて回転子鉄心の積厚Ｌと補強板の総厚
との和の厚さにブロック及び補強板を重ねることを特徴
とする永久磁石形回転電機の回転子鉄心製造方法。
【請求項８】請求項４または５または６または７にお
いて、補強板がステンレス鋼製であることを特徴とする
永久磁石形回転電機の回転子鉄心製造方法。