電動機用回転子
【課題】２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の６種類の電動機用回転子の機械的構造を同一にして、これらの極数の回転子の部品の共通化を図り、コストの低減を図った電動機用回転子を提供する。
【解決手段】回転子鉄心１の外周に４０個の溝１ｃを形成して、これら４０個の溝内にそれぞれ４０個の永久磁石Ｍ1ないしＭ40を固定し、４０個の永久磁石を、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の中から選択されたいずれか１つの極数の磁石界磁を構成するように着磁するようにした。
【解決手段】回転子鉄心１の外周に４０個の溝１ｃを形成して、これら４０個の溝内にそれぞれ４０個の永久磁石Ｍ1ないしＭ40を固定し、４０個の永久磁石を、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の中から選択されたいずれか１つの極数の磁石界磁を構成するように着磁するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石界磁を有する電動機用回転子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレス電動機や同期電動機の回転子として、回転子鉄心に永久磁石を取り付けて磁石界磁を構成したものが用いられている。この種の回転子では、特許文献１に示されているように、回転子鉄心の外周に形成した複数の溝内に永久磁石を固定して磁石界磁を構成しているが、従来の回転子では、磁石界磁の極数に応じて、磁石の数及び配置を異ならせていた。
【特許文献１】特開２００２−２０９３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電動機用回転子では、回転子の極数に応じて、磁石の数及び配置を変更するようにしていた。そのため、従来の回転子は、極数が異なる種々の電動機に共用することができず、極数が異なる毎に磁石の数及び配置が異なる回転子を製造する必要があったため、コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、極数が異なる種々の電動機に対して、回転子を構成する部品の共通化を図って、コストの低減を図ることができるようにした電動機用回転子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、磁石界磁を有する電動機用回転子に係わるもので、本発明においては、回転子鉄心の外周に、該回転子鉄心の軸線方向に伸びる４０個の同寸法の溝が等角度間隔で形成されて、該４０個の溝内にそれぞれ同形状の４０個の永久磁石が、それぞれの一方の磁極面を前記回転子鉄心の外径方向に露呈させた状態で固定され、４０個の永久磁石が、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の中から選択されたいずれか１つの極数の磁石界磁を構成するように着磁されている。
【０００６】
上記のように構成すると、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の６種類の電動機用回転子の機械的構造を同一にして、これらの極数の回転子の部品の共通化を図ることができるため、コストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明によれば、回転子鉄心の外周に４０個の溝を形成して、これら４０個の溝内にそれぞれ４０個の永久磁石を固定して、４０個の永久磁石を、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の中から選択された極数の磁石界磁を構成するように着磁するようにしたので、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の６種類の電動機用回転子の機械的構造を同一にして、これらの極数の回転子の部品の共通化を図り、コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の第１の実施形態に係わる回転子の正面図で、同図において１は所定の形状に打ち抜かれた鋼板を軸方向に所定枚数積層して一体化した構造を有する回転子鉄心、Ｍ1ないしＭ40は回転子鉄心１に取り付けられた永久磁石である。回転子鉄心１は、図２に示すように、円柱状の本体部分１ａの外周に相互間が隔壁１ｂで区画された同寸法の４０個の溝１ｃ，１ｃ，…を形成するとともに、本体部分１ａの中央部に回転軸取付用の孔１ｄを形成し、更に孔１ｄと溝１ｃ，１ｃ，…との間の部分に、本体部分を軸線方向に貫通した１０個の窓部１e1ないし１e10を、本体部分１ａの周方向に等角度等間隔で形成した構造を有する。窓部１e1ないし１e10のうち、対称位置にある２つの窓部１e1及び１e6は、回転子鉄心に磁石を取り付ける際に回転子鉄心を保持する治具を挿入し得るようにするためにそれぞれの横断面の輪郭形状が円形を呈するように形成され、他の窓部はほぼ扇形の横断面形状を有するように形成されている。溝１ｃ，１ｃ，…は、回転子鉄心１の軸線方向に同じ断面形状を持って伸びるように設けられ、溝１ｃ，１ｃ，…内に嵌合し得るように形成されたほぼ角柱状の４０個の永久磁石Ｍ1ないしＭ40が、溝１ｃ，１ｃ，…内にそれぞれ嵌合されて、接着により回転子鉄心１に固定されている。
【０００９】
そして、図１に示した例では、磁石Ｍ1ないしＭ20のそれぞれの、回転子の外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、磁石Ｍ21ないしＭ40の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように、磁石Ｍ1ないしＭ40が回転子の径方向に着磁されている。この例では、磁石Ｍ1ないしＭ20及び磁石Ｍ21ないしＭ40によりそれぞれ磁石界磁のＮ極及びＳ極が構成されて、２極の電動機用回転子Ｒ2が構成されている。図１及び図３以下の各図においては、回転子の外径側に向いた磁極がＮ極である磁石を黒く塗りつぶして示し、回転子の外径側に向いた磁極がＳ極である磁石を白抜きで示している。
【００１０】
図３は本発明の第２の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石Ｍ1ないしＭ10及びＭ21ないしＭ30のそれぞれの外径側（回転子の外径側、以下同じ。）に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、４極の電動機用回転子Ｒ4が構成されている。
【００１１】
図４は本発明の第３の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石Ｍ1ないしＭ5，Ｍ11ないしＭ15，Ｍ21ないしＭ25及びＭ31ないしＭ35のそれぞれの外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、８極の電動機用回転子Ｒ8が構成されている。
【００１２】
図５は本発明の第４の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石Ｍ1ないしＭ4，Ｍ9ないしＭ12，Ｍ17ないしＭ20，Ｍ25ないしＭ28及びＭ33ないしＭ36のそれぞれの外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、１０極の電動機用回転子Ｒ10が構成されている。
【００１３】
図６は本発明の第５の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石（Ｍ1，Ｍ2），（Ｍ5，Ｍ6），（Ｍ9，Ｍ10），（Ｍ13，Ｍ14），（Ｍ17，Ｍ18），（Ｍ21，Ｍ22），（Ｍ25，Ｍ26），（Ｍ29，Ｍ30），（Ｍ33，Ｍ34）及び（Ｍ37，Ｍ38）のそれぞれの外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、２０極の電動機用回転子Ｒ20が構成されている。
【００１４】
図７は本発明の第６の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石Ｍ1〜Ｍ40のうち、奇数番目の磁石Ｍ1，Ｍ3，…，Ｍ39のそれぞれの外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、４０極の電動機用回転子Ｒ40が構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる２極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図２】本発明の実施形態で用いる回転子鉄心の正面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係わる４極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係わる８極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係わる１０極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係わる２０極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係わる４０極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１ 回転子鉄心
１ｂ 隔壁
１ｃ 溝
Ｍ1ないしＭ40 永久磁石
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石界磁を有する電動機用回転子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレス電動機や同期電動機の回転子として、回転子鉄心に永久磁石を取り付けて磁石界磁を構成したものが用いられている。この種の回転子では、特許文献１に示されているように、回転子鉄心の外周に形成した複数の溝内に永久磁石を固定して磁石界磁を構成しているが、従来の回転子では、磁石界磁の極数に応じて、磁石の数及び配置を異ならせていた。
【特許文献１】特開２００２−２０９３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電動機用回転子では、回転子の極数に応じて、磁石の数及び配置を変更するようにしていた。そのため、従来の回転子は、極数が異なる種々の電動機に共用することができず、極数が異なる毎に磁石の数及び配置が異なる回転子を製造する必要があったため、コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、極数が異なる種々の電動機に対して、回転子を構成する部品の共通化を図って、コストの低減を図ることができるようにした電動機用回転子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、磁石界磁を有する電動機用回転子に係わるもので、本発明においては、回転子鉄心の外周に、該回転子鉄心の軸線方向に伸びる４０個の同寸法の溝が等角度間隔で形成されて、該４０個の溝内にそれぞれ同形状の４０個の永久磁石が、それぞれの一方の磁極面を前記回転子鉄心の外径方向に露呈させた状態で固定され、４０個の永久磁石が、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の中から選択されたいずれか１つの極数の磁石界磁を構成するように着磁されている。
【０００６】
上記のように構成すると、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の６種類の電動機用回転子の機械的構造を同一にして、これらの極数の回転子の部品の共通化を図ることができるため、コストの低減を図ることができる。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように、本発明によれば、回転子鉄心の外周に４０個の溝を形成して、これら４０個の溝内にそれぞれ４０個の永久磁石を固定して、４０個の永久磁石を、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の中から選択された極数の磁石界磁を構成するように着磁するようにしたので、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の６種類の電動機用回転子の機械的構造を同一にして、これらの極数の回転子の部品の共通化を図り、コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の第１の実施形態に係わる回転子の正面図で、同図において１は所定の形状に打ち抜かれた鋼板を軸方向に所定枚数積層して一体化した構造を有する回転子鉄心、Ｍ1ないしＭ40は回転子鉄心１に取り付けられた永久磁石である。回転子鉄心１は、図２に示すように、円柱状の本体部分１ａの外周に相互間が隔壁１ｂで区画された同寸法の４０個の溝１ｃ，１ｃ，…を形成するとともに、本体部分１ａの中央部に回転軸取付用の孔１ｄを形成し、更に孔１ｄと溝１ｃ，１ｃ，…との間の部分に、本体部分を軸線方向に貫通した１０個の窓部１e1ないし１e10を、本体部分１ａの周方向に等角度等間隔で形成した構造を有する。窓部１e1ないし１e10のうち、対称位置にある２つの窓部１e1及び１e6は、回転子鉄心に磁石を取り付ける際に回転子鉄心を保持する治具を挿入し得るようにするためにそれぞれの横断面の輪郭形状が円形を呈するように形成され、他の窓部はほぼ扇形の横断面形状を有するように形成されている。溝１ｃ，１ｃ，…は、回転子鉄心１の軸線方向に同じ断面形状を持って伸びるように設けられ、溝１ｃ，１ｃ，…内に嵌合し得るように形成されたほぼ角柱状の４０個の永久磁石Ｍ1ないしＭ40が、溝１ｃ，１ｃ，…内にそれぞれ嵌合されて、接着により回転子鉄心１に固定されている。
【０００９】
そして、図１に示した例では、磁石Ｍ1ないしＭ20のそれぞれの、回転子の外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、磁石Ｍ21ないしＭ40の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように、磁石Ｍ1ないしＭ40が回転子の径方向に着磁されている。この例では、磁石Ｍ1ないしＭ20及び磁石Ｍ21ないしＭ40によりそれぞれ磁石界磁のＮ極及びＳ極が構成されて、２極の電動機用回転子Ｒ2が構成されている。図１及び図３以下の各図においては、回転子の外径側に向いた磁極がＮ極である磁石を黒く塗りつぶして示し、回転子の外径側に向いた磁極がＳ極である磁石を白抜きで示している。
【００１０】
図３は本発明の第２の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石Ｍ1ないしＭ10及びＭ21ないしＭ30のそれぞれの外径側（回転子の外径側、以下同じ。）に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、４極の電動機用回転子Ｒ4が構成されている。
【００１１】
図４は本発明の第３の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石Ｍ1ないしＭ5，Ｍ11ないしＭ15，Ｍ21ないしＭ25及びＭ31ないしＭ35のそれぞれの外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、８極の電動機用回転子Ｒ8が構成されている。
【００１２】
図５は本発明の第４の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石Ｍ1ないしＭ4，Ｍ9ないしＭ12，Ｍ17ないしＭ20，Ｍ25ないしＭ28及びＭ33ないしＭ36のそれぞれの外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、１０極の電動機用回転子Ｒ10が構成されている。
【００１３】
図６は本発明の第５の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石（Ｍ1，Ｍ2），（Ｍ5，Ｍ6），（Ｍ9，Ｍ10），（Ｍ13，Ｍ14），（Ｍ17，Ｍ18），（Ｍ21，Ｍ22），（Ｍ25，Ｍ26），（Ｍ29，Ｍ30），（Ｍ33，Ｍ34）及び（Ｍ37，Ｍ38）のそれぞれの外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、２０極の電動機用回転子Ｒ20が構成されている。
【００１４】
図７は本発明の第６の実施形態に係わる回転子の正面図で、この例では、磁石Ｍ1〜Ｍ40のうち、奇数番目の磁石Ｍ1，Ｍ3，…，Ｍ39のそれぞれの外径側に向いた磁極がＮ極を呈し、他の磁石の外径側に向いた磁極がＳ極を呈するように一連の磁石が径方向に着磁されて、４０極の電動機用回転子Ｒ40が構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる２極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図２】本発明の実施形態で用いる回転子鉄心の正面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係わる４極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係わる８極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係わる１０極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係わる２０極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係わる４０極の電動機用回転子の構成を示した正面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１ 回転子鉄心
１ｂ 隔壁
１ｃ 溝
Ｍ1ないしＭ40 永久磁石
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子鉄心の外周に、該回転子鉄心の軸線方向に伸びる４０個の同寸法の溝が等角度間隔で形成されて、前記４０個の溝内にそれぞれ同形状の４０個の永久磁石が、それぞれの一方の磁極面を前記回転子鉄心の外径方向に露呈させた状態で固定され、前記４０個の永久磁石が、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の中から選択された極数を有する磁石界磁を構成するように着磁されている電動機用回転子。
【請求項１】
回転子鉄心の外周に、該回転子鉄心の軸線方向に伸びる４０個の同寸法の溝が等角度間隔で形成されて、前記４０個の溝内にそれぞれ同形状の４０個の永久磁石が、それぞれの一方の磁極面を前記回転子鉄心の外径方向に露呈させた状態で固定され、前記４０個の永久磁石が、２極、４極、８極、１０極、２０極及び４０極の中から選択された極数を有する磁石界磁を構成するように着磁されている電動機用回転子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１７４７９０（Ｐ２００７−１７４７９０Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６８０４２（Ｐ２００５−３６８０４２）
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（０００００１３４０）国産電機株式会社 (191)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（０００００１３４０）国産電機株式会社 (191)
【Ｆターム（参考）】
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