JP2007159361A - 回転子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高速回転される場合であっても、永久磁石に応力集中が発生することを未然に回避する。
【解決手段】少なくとも永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂと開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂとの隙間の略全域に亘って接着剤１２（充填部材）が塗布（充填）されていることで永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域が接着剤１２を介して開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂに固定されているように構成した。永久磁石６の軸方向に沿って接着剤１２の塗布領域と非塗布領域とが混在していない構成を実現し、これによって、回転子１の特性の低下を防止することができ、また、信頼性の向上を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転軸の軸方向に略平行する開口部に永久磁石が挿入されてなる回転子及びその製造方法に関する。

従来より、回転軸を中心に回転可能に設けられた回転鉄心に、回転軸の軸方向に略平行する方向に開口部が形成され、この開口部に永久磁石が挿入されてなる回転子が供されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３３９９１９号公報

この種の回転子において、回転鉄心に形成されている開口部の内周の大きさは、永久磁石を挿入しやすくする必要があることから、永久磁石の外周の大きさよりも若干大きく形成されている。そのため、永久磁石が開口部に挿入された状態では、開口部と永久磁石との間に若干の隙間が形成されることとなるので、永久磁石が揺動しない（がたつかない）ように永久磁石を開口部に固定する必要がある。永久磁石を開口部に固定する方法として、例えば、永久磁石を接着剤により固定する方法がある。この方法は、永久磁石に接着剤を塗布し、それを開口部に挿入するものである。

ところで、このような永久磁石に接着剤を塗布して開口部に固定する方法は、回転軸の軸方向が長い回転子を製造する場合であれば、その回転軸の軸方向の略全域に亘って接着剤を塗布することが困難であるという事情から、接着剤を永久磁石の軸方向に沿って略全域に塗布するのではなく、接着剤を永久磁石の軸方向に沿って部分的または断続的に塗布するのが通常である。そのため、永久磁石が軸方向に沿った部分的または断続的な箇所で開口部に固定された状態となる。

ところが、永久磁石が軸方向に沿った部分的または断続的な箇所で開口部に固定されている構成では、永久磁石が開口部に固定されている箇所と固定されていない箇所、つまり、例えば、永久磁石が接着剤により開口部に固定されている構成であれば、軸方向に沿って接着剤が塗布されている箇所と接着剤が塗布されていない箇所とが混在することになるので、回転子が回転して永久磁石に遠心力が作用すると、接着剤の塗布領域と非塗布領域との境界で永久磁石に応力集中が発生する場合がある。

この場合、要求される回転数が小さい例えば産業用回転電機では、回転子に固定されている永久磁石に作用する遠心力は小さいので、上記した境界で永久磁石に応力集中が発生したとしても、その応力集中の程度は小さいものであり、何ら問題となることはない。しかしながら、要求される回転数が大きい例えば自動車用回転電機では、回転子に固定されている永久磁石に作用する遠心力は大きいので、上記した境界で永久磁石に発生する応力集中の程度は大きいものであり、その大きな応力集中が原因となって永久磁石に亀裂が発生したり永久磁石が破損したりして、回転子の特性及び信頼性が低下するという問題がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、高速回転される場合であっても、永久磁石に応力集中が発生することを未然に回避することができ、これによって、特性の低下を防止することができ、また、信頼性の向上を図ることができる回転子及びその製造方法を提供することにある。

請求項１に記載の回転子は、回転軸を回転中心として回転可能に設けられていると共に前記回転軸の軸方向に略平行する方向に開口した開口部を有する回転鉄心と、少なくとも周方向の面と前記開口部の周方向の面との間に隙間を存するように前記開口部に挿入されている永久磁石とを備えてなる回転子において、前記隙間の略全域に亘って充填部材が充填されていることで前記永久磁石の周方向の面の略全域が前記充填部材を介して前記開口部の周方向の面に固定されていることに特徴を有する。

請求項５に記載の回転子は、回転軸を回転中心として回転可能に設けられていると共に前記回転軸の軸方向に略平行する方向に開口した開口部を有する回転鉄心と、少なくとも周方向の面と前記開口部の周方向の面との間に隙間を存するように前記開口部に挿入されている永久磁石とを備えてなる回転子において、前記開口部側及び前記永久磁石側のうち少なくとも何れかに前記永久磁石の軸方向の長さに相当する長さを有して軸方向に延びる支持部材が複数形成され、前記永久磁石の周方向の面及び前記開口部の周方向の面のうち少なくとも何れかが軸方向の長さ全体に亘って前記複数の支持部材により支持されていることで前記永久磁石の周方向の面が前記開口部の周方向の面に固定されていることに特徴を有する。

請求項１に記載の回転子によれば、永久磁石の軸方向に沿って充填部材の充填領域と非充填領域とが混在していない構成を実現することにより、回転子が高速回転されて永久磁石に大きな遠心力が作用したとしても、永久磁石に応力集中が発生することを未然に回避することができ、これによって、回転子の特性の低下を防止することができ、また、信頼性の向上を図ることができる。

請求項５に記載の回転子によれば、永久磁石の軸方向に沿って複数の支持部材による支持領域と非支持領域とが混在していない構成を実現することにより、回転子が高速回転されて永久磁石に大きな遠心力が作用したとしても、永久磁石に発生する応力を複数の支持部材により軸方向に分散させて応力集中が発生することを未然に回避することができ、これによって、回転子の特性の低下を防止することができ、また、信頼性の向上を図ることができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。
図１は回転子の縦断側面を示している。回転子１は、回転電機のモータフレーム（図示せず）内に収められていて、回転鉄心２、締結板３，４、回転軸５及び永久磁石６を備えて構成されている。

回転鉄心２は、複数枚の鉄心板７が積層されて構成されたものであり、その中央部には、回転軸５を挿通可能な挿通孔２ａが設けられている。締結板３，４は、回転鉄心２を挟むようにして取り付けられていて、上記した回転鉄心２と同様に、その中央部には回転軸５を挿通可能な挿通孔３ａ，４ａが設けられている。回転軸５は、軸方向に長く形成されていて、その一端５ａ側（図１では右側）には、ナット８がねじ止めされる雄ねじ部９が設けられている。また、回転軸５の他端５ｂ側（図１では左側）には、上記した回転鉄心２及び締結板３よりも径小な鍔部１０が設けられている。

そして、この回転軸５は、回転鉄心２に締結板３，４が取り付けられた状態で、それらの挿通孔３ａ，２ａ，４ａに、他端側から一端側（図１では左側から右側）に向かって挿通されていると共に、その一端５ａ側において雄ねじ部９がナット８によって締め付けられている。また、この回転軸５は、その両端５ａ，５ｂがモータフレームに設けられた軸受（図示せず）に回転可能に支持されていて、これにより、回転子１は、モータフレーム内において回転軸５を回転中心として回転可能となっている。

上記した回転鉄心２には、回転鉄心２の周方向に沿って複数（図１では２つのみ示す）の開口部１１が設けられている。開口部１１は、回転軸５の軸方向に略平行する方向に略矩形状に開口している。永久磁石６は、回転軸５の軸方向に長い略矩形状の形状を成していて開口部１１に挿入されている。ここで、上記した開口部１１の内周の大きさは、永久磁石６の外周の大きさよりも若干大きく形成されていて、回転子１を製造する際に、永久磁石６を開口部１１に挿入しやすくなっている。そのため、開口部１１に永久磁石６を挿入した状態では、永久磁石６と開口部１１との間に隙間が存することとなる。

この第１の実施形態においては、この隙間のうち永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂと開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂとの間の部分の略全域に亘って、接着剤１２（充填部材に相当）が塗布（充填）されていて、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域が接着剤１２を介して開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂに固定されている。また、上記した隙間のうち永久磁石６の先端の面６ｃ（図１では永久磁石６の左側の先端の面）と締結板３との間の部分にも接着剤１２が塗布されていて、当該部分においても、永久磁石６が開口部１１に固定されている。

次に、上記した構成の回転子１を製造する方法、特には、永久磁石６を回転鉄心２の開口部１１に固定する方法について図２を参照しながら説明する。尚、図２（ａ）〜（ｄ）は、図１に示した回転子１のうち回転軸５より上側を部分的に示す縦断側面図である。また、ここでは、
（１）開口部１１の一端側に接着剤１２を塗布する工程
（２）永久磁石６を開口部１１に挿入しながら接着剤１２を開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂに塗り付ける工程
を順次説明する。
（１）開口部１１の一端側に接着剤１２を塗布する工程
最初に、図２（ａ）に示すように、適量の接着剤１２をヘラ１３の先端に載せ、ヘラ１３を上下反転して接着剤１２を下にした状態でヘラ１３の先端を開口部１１の一端側に挿入する。そして、ヘラ１３の下面（接着剤１２を載せておいた面）を開口部１１の一端側の一方の周方向の面（図２（ａ）では下側に位置する周方向の面１１ａ）に押し付けることによりヘラ１３の先端に載せておいた接着剤１２を開口部１１の一端側の一方の周方向の面に塗布する。

次いで、前回と同量程度の接着剤１２をヘラ１３の先端に載せ、このときは、回転子１を上下反転した後に（この状態では周方向の面１１ｂが下側に位置する）、ヘラ１３を上下反転してヘラ１３の先端を開口部１１の一端側に挿入する。そして、ヘラ１３の下面（接着剤１２を載せておいた面）を開口部１１の一端側の他方の周方向の面（この場合、周方向の面１１ｂ）に押し付けることによりヘラ１３の先端に載せておいた接着剤１２を開口部１１の一端側の他方の周方向の面に塗布する。尚、以上は、ヘラ１３を上下反転してヘラ１３の下面を下側に押し付けることで接着剤１２を塗布する場合を説明したが、ヘラ１３を上下反転させることなく上面（接着剤１２を載せておいた面）を上側に押し付けることで接着剤１２を塗布しても良い。何れの方法を採用するかは、例えば接着剤１２の粘性などを考慮して決定すれば良い。
（２）永久磁石６を開口部１１に挿入しながら接着剤１２を開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂに塗り付ける工程
次に、図２（ｂ）に示すように、永久磁石６を開口部１１の一端側から他端側に向かって開口部１１に挿入する（図２（ｂ）中矢印Ａ参照）。そして、永久磁石６を開口部１１に一端側から他端側に向かって挿入する過程で、図２（ｃ）に示すように、接着剤１２を開口部１１の一端側から他端側に亘って周方向の面１１ａ，１１ｂ（永久磁石６の他端側から一端側に亘って周方向の面６ａ，６ｂ）に塗り付ける。また、永久磁石６の先端の面６ｃにおいては、接着剤１２の一部が開口部１１の他端側に向かって押し出されるような状態となる。

そして、図２（ｄ）に示すように、永久磁石６の全体を開口部１１に挿入することにより、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂと開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂとの間の部分の略全域に亘って、接着剤１２を塗り付ける。そして、開口部１１の他端側（回転鉄心２の他端側）に締結板３を配置することにより、永久磁石６の他端側に存在する接着剤１２が、永久磁石６の先端の面６ｃと締結板３との間の部分に塗布（充填）された状態となる。

以上に説明したように、第１の実施形態によれば、永久磁石６と開口部１１との間に存する隙間のうち少なくとも永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂと開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂとの隙間の略全域に亘って接着剤１２を塗布することで永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域が接着剤１２を介して開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂに固定されるように構成したので、永久磁石６の軸方向に沿って接着剤１２の塗布領域と非塗布領域とが混在していない構成を実現することにより、回転子１が高速回転されて永久磁石６に大きな遠心力が作用したとしても、永久磁石６に応力集中が発生することを未然に回避することができ、これによって、回転子１の特性の低下を防止することができ、また、信頼性の向上を図ることができる。

また、上記した隙間のうち永久磁石６の先端の面６ｃと締結板３との間の部分にも接着剤１２を塗布することで当該部分においても永久磁石６が開口部１１に固定されるように構成したので、回転子１が高速回転されて永久磁石６に遠心力が作用した場合に、永久磁石６を先端の面６ｃにおいても支えることができる。

尚、本実施形態において、最適には、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域に接着剤１２を塗布することで、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域が接着剤１２を介して開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂに固定されている状態が好ましい。しかしながら、実際に回転子１を製造する過程においては、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域に接着剤を塗布することが困難な場合がある。一方で、発明者は、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域でなくとも、当該周方向の面６ａ，６ｂの約８０％程度の領域が開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂに固定されていれば、上記したものと同様の効果が得られることを実験的に確認している。

そこで、第１の実施形態において、図３に示すように、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの約８０％の領域に接着剤１２を塗布した状態で回転子１を構成しても良い。この場合、ヘラ１３の幅ｗ１を永久磁石６の幅ｗ２の約８０％の幅に設定し、ヘラ１３を用いて開口部１１の一端側に接着剤１２を塗布する際に（図２（ａ）及び（ｂ）参照）、永久磁石６の幅ｗ２の約８０％の幅ｗ１で接着剤１２を塗布する。この状態で、永久磁石６を開口部１１に挿入すると、開口部１１の一端側に塗布された接着剤１２は、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂにヘラ１３の幅ｗ１で塗り付けられることとなり、これにより、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの約８０％の領域に接着剤１２が塗布された回転子１を製造することができる。尚、図３では接着剤１２が塗布された領域をハッチングで示している。

尚、上記した接着剤１２は、粘度が小さすぎると、回転鉄心２を構成する鉄心板７の間に入り込んでしまうおそれがあり、逆に、粘度が大きすぎると、永久磁石６及び開口部１１に対して円滑に塗布することが困難となるおそれがある。そのため、接着剤１２の粘度としては、最適には０．１［Ｐａ・Ｓ］から５０００［Ｐａ・Ｓ］の範囲の粘度であることが好ましい。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図４を参照して説明する。
第２の実施形態では、図４（ａ）に示すように、ヘラ１３ではなくディスペンサ２１を用いて開口部１１の一端側（図４（ａ）では右側）に接着剤２２（充填部材に相当）を塗布する。次いで、図４（ｂ）〜（ｄ）に示すように、第１の実施形態に記載したものと同様にして、永久磁石６を開口部１１に挿入しながら接着剤２２を開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂ（永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂ）に塗り付ける。
この第２の実施形態によれば、ディスペンサ２１により接着剤２２を定量的に塗布することができ、接着剤２２の塗布量の管理を容易に行うことができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について図５及び図６を参照して説明する。上記した第１の実施形態や第２の実施形態では、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域が接着剤１２，２２を介して開口部１１の周方向の面１１ａ，１１ｂに固定されている構成のものを記載したが、この第３の実施形態では、永久磁石の周方向の面の略全域がシート状部材を介して開口部の周方向の面に固定されている構成のものを記載する。以下、上記した第１の実施形態と異なる部分について説明する。

図５（ｃ）に示すように、回転子３１の回転鉄心３２には、回転鉄心３２の周方向に沿って且つ回転軸５の軸方向に略平行する方向に開口した開口部３３が設けられていて、この開口部３３には、永久磁石３４が挿入されている。そして、永久磁石３４の周方向の面３４ａ，３４ｂと開口部３３の周方向の面３３ａ，３３ｂとの間の部分の略全域に亘って、シート状部材３５（充填部材に相当）が挿入（充填）されていて、永久磁石３４の周方向の面３４ａ，３４ｂの略全域がシート状部材３５を介して開口部３３の周方向の面３３ａ，３３ｂに固定されている。また、永久磁石３４の先端の面３４ｃと締結板３との間の部分にはシート状部材３５の中央部３５ａが挿入されていて、当該部分においても、永久磁石３４が開口部３３に固定されている。

次に、上記した構成の回転子３１を製造する方法、特には、永久磁石３４を回転鉄心３２の開口部３３に固定する方法について説明する。尚、ここでは、
（１）開口部３３の一端側にシート状部材３５を配置する工程
（２）永久磁石３４を開口部３３に挿入しながらシート状部材３５を開口部３３の周方向の面３３ａ，３３ｂに押し付ける工程
を順次説明する。
（１）開口部３３の一端側にシート状部材３５を配置する工程
最初に、図５（ａ）に示すように、開口部３３の一端側（図５（ａ）では右側）にシート状部材３５を配置する。このとき、シート状部材３５の中央部３５ａが開口部３３の一端側に対向するように配置する。そして、シート状部材３５の中央部３５ａに永久磁石３４の先端の面３４ｃを当てるようにして、永久磁石３４を配置する。
（２）永久磁石３４を開口部３３に挿入しながらシート状部材３５を開口部３３の周方向の面３３ａ，３３ｂに押し付ける工程
次に、図５（ｂ）に示すように、シート状部材３５の中央部３５ａを永久磁石３４の先端の面３４ｃで押し込むようにして、シート状部材３５と共に永久磁石３４を開口部３３に一端側から他端側に向かって挿入する（図５（ｂ）中矢印Ｂ参照）。そして、永久磁石３４を開口部３３に一端側から他端側に向かって挿入する過程で、シート状部材３５を開口部３３の一端側から他端側に亘って周方向の面３３ａ，３３ｂ（永久磁石３４の他端側から一端側に亘って周方向の面３４ａ，３４ｂ）に押し付ける。

そして、図５（ｃ）に示すように、永久磁石３４の全体を開口部３３に挿入することにより、永久磁石３４の周方向の面３４ａ，３４ｂと開口部３３の周方向の面３３ａ，３３ｂとの間の部分の略全域に亘って、シート状部材３５を押し付ける。そして、開口部３３の他端側（回転鉄心２の他端側）に締結板３を配置することにより、永久磁石３４の他端側に存在するシート状部材３５が、永久磁石３４の先端の面３４ｃと締結板３との間の部分に挿入（充填）された状態となる。

尚、シート状部材３５に替えて、図６に示すような、少なくとも永久磁石３４の周方向の面３４ａ，３４ｂに接する部分が凹凸形状をなすシート状部材３６（充填部材に相当）を用いても良い。このような構成によれば、シート状部材３６と共に永久磁石３４を開口部３３に挿入する際にシート状部材３６の複数の凸部３７が変形することとなり、これにより、シート状部材３６及び永久磁石３４を開口部３３に挿入する際の挿入抵抗を低減することができる。また、上記した凸部３７は、シート状部材３６にあって開口部３３の周方向の面３３ａ，３３ｂに接する部分に設けても良いし、永久磁石３４の周方向の面３４ａ，３４ｂに接する部分と開口部３３の周方向の面３３ａ，３３ｂに接する部分との両方の部分に設けても良い。

また、シート状部材３５の材料としては、永久磁石３４と開口部３３との間の隙間に挿入可能なものであれば良く、例えばゴム材や紙材で構成すれば良い。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について図７を参照して説明する。上記した第１の実施形態では、永久磁石６の周方向の面６ａ，６ｂの略全域が固定されている構成のものを記載したが、この第４の実施形態では、永久磁石の周方向の面の略全域が固定されているのではなく、永久磁石の周方向の面が回転軸の軸方向の長さ全体に亘って支持されることにより固定されている構成のものを記載する。以下、上記した第１の実施形態と同一の部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。

図７に示すように、回転子４１の回転鉄心４２に設けられた開口部４３には、複数（第４の実施形態では４つ）の凸状部４４（支持部材に相当）が、開口部４３の周方向の面４３ａ，４３ｂ側において対になるように且つ開口部４３（回転鉄心４２）と一体的に設けられている。また、この凸状部４４は、図７（ａ）に示すように、開口部４３の軸方向の長さに亘って峰状に設けられていて、つまり、少なくとも永久磁石４５の軸方向の長さに相当する長さを有している。

永久磁石４５は、その表面に永久磁石４５及び開口部４３を保護するための金属メッキや塗装皮膜が施されていて、これにより表面処理層４６が形成されている（尚、上記した各実施形態では説明は省略したが永久磁石６にも同様に表面処理が施されている）。そして、上記した凸状部４４は、互いに対となる凸状部４４の先端部４４ａ間の間隔ｈ１が、永久磁石４５の厚さｈ２よりも大きく且つ表面処理層４６を含んだ永久磁石４５の厚さｈ３よりも小さくなるように設定されている。そのため、永久磁石４５は、開口部４３内において、表面処理層４６の一部が凸状部４４の先端部４４ａに削られた状態となっている。そして、永久磁石４５の周方向の面４５ａ，４５ｂが軸方向の長さ全体に亘って複数の凸状部４４の先端部４４ａにより表面処理層４６を介して支持されていることで、永久磁石４５の周方向の面４５ａ，４５ｂが開口部４３の周方向の面４３ａ，４３ｂに固定されている。

以上に説明したように第４の実施形態によれば、開口部４３側に永久磁石４５の軸方向の長さに相当する長さを有して軸方向に延びる凸状部４４を複数形成し、永久磁石４５の周方向の面４５ａ，４５ｂを軸方向の長さ全体に亘って凸状部４４が支持することで永久磁石４５の周方向の面４５ａ，４５ｂが開口部４３の周方向の面４３ａ，４３ｂに固定されているように構成したので、永久磁石４５の軸方向に沿って複数の凸状部４４による支持領域と非支持領域とが混在していない構成を実現することにより、回転子４１が高速回転されて永久磁石４５に大きな遠心力が作用したとしても、永久磁石４５に発生する応力を複数の凸状部４４により軸方向に分散させて応力集中が発生することを未然に回避することができ、これによって、回転子４１の特性の低下を防止することができ、また、信頼性の向上を図ることができる。

尚、上記した表面処理層４６は、すず、アルミニウムなどの比較的柔軟な金属メッキであっても良いし、樹脂コートであっても良い。
また、開口部４３の一端側（永久磁石４５を挿入する側、図７（ａ）では右側の部分）における凸状部４４の縦断側面の形状が、角形状ではなく円弧形状になるように形成しても良い。これにより、上記した回転子４１を製造する際に、開口部４３に永久磁石４５を挿入しやすくすることができる。

（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について図８を参照して説明する。尚、上記した第４の実施形態では、複数の凸状部４４が開口部４３側に設けられている構成のものを記載したが、この第５の実施形態では、複数の凸状部が永久磁石側に設けられている構成のものを記載する。以下、上記した第４の実施形態と異なる部分について説明する。

図８に示すように、回転子５１の回転鉄心５２に設けられた開口部５３には永久磁石５４が挿入されている。この永久磁石５４には、複数（第５の実施形態では４つ）の凸状部５５（支持部材に相当）が、表面処理層５６を介して永久磁石５４（表面処理層５６）の周方向の面５４ａ，５４ｂ側において対になるように設けられている。また、この凸状部５５は、図８（ａ）に示すように、永久磁石５４の軸方向の長さに亘って峰状に設けられていて、つまり、少なくとも永久磁石５４の軸方向の長さに相当する長さを有している。そして、永久磁石５４は、開口部５３の周方向の面５３ａ，５３ｂが軸方向の長さ全体に亘って複数の凸状部５５の先端部５５ａにより支持されていることで、永久磁石５４の周方向の面５４ａ，５４ｂが開口部５３の周方向の面５３ａ，５３ｂに固定されている。

上記した構成の回転子５１においても、永久磁石５４の軸方向に沿って複数の凸状部５５による支持領域と非支持領域とが混在していない構成を実現することにより、回転子５１が高速回転されて永久磁石５４に大きな遠心力が作用したとしても、永久磁石５４に発生する応力を複数の凸状部５５により軸方向に分散させて応力集中が発生することを未然に回避することができ、これによって、回転子５１の特性の低下を防止することができ、また、信頼性の向上を図ることができる。
尚、上記した凸状部５５の材料としては、例えばアルミニウムや樹脂などで構成すれば良い。また、紐などを永久磁石５４の軸方向に沿って巻くことにより構成しても良い。

本発明の第１の実施形態を示すものであって、回転子の構成を概略的に示す縦断側面図 永久磁石を回転子の開口部に固定する工程を示す図 永久磁石の周方向の面において接着剤が塗布された領域を示す平面図 本発明の第２の実施形態を示す図２相当図 本発明の第３の実施形態を示す図２相当図 シート状部材の縦断側面図 本発明の第４の実施形態を示すものであって、発明の要部を示す図 本発明の第５の実施形態を示す図７相当図

符号の説明

図面中、１は回転子、２は回転鉄心、５は回転軸、６は永久磁石、６ａ，６ｂは永久磁石の周方向の面、１１は開口部、１１ａ，１１ｂは開口部の周方向の面、１２は接着剤（充填部材）、２２は接着剤（充填部材）、３１は回転子、３２は回転鉄心、３３は開口部、３３ａ，３３ｂは開口部の周方向の面、３４は永久磁石、３４ａ，３４ｂは永久磁石の周方向の面、３５はシート状部材（充填部材）、３６はシート状部材（充填部材）、４１は回転子、４２は回転鉄心、４３は開口部、４３ａ，４３ｂは開口部の周方向の面、４４は凸状部（支持部材）、４５は永久磁石、４５ａ，４５ｂは永久磁石の周方向の面、５１は回転子、５２は回転鉄心、５３は開口部、５３ａ，５３ｂは開口部の周方向の面、５４は永久磁石、５４ａ，５４ｂは永久磁石の周方向の面、５５は凸状部（支持部材）を示す。

Claims (9)

1. 回転軸を回転中心として回転可能に設けられていると共に前記回転軸の軸方向に略平行する方向に開口した開口部を有する回転鉄心と、少なくとも周方向の面と前記開口部の周方向の面との間に隙間を存するように前記開口部に挿入されている永久磁石とを備えてなる回転子において、
   前記隙間の略全域に亘って充填部材が充填されていることで前記永久磁石の周方向の面の略全域が前記充填部材を介して前記開口部の周方向の面に固定されていることを特徴とする回転子。
2. 前記充填部材は、接着剤であり、
   前記隙間の略全域に亘って前記接着剤が塗布されていることで前記永久磁石の周方向の面の略全域が前記接着剤を介して前記開口部の周方向の面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転子。
3. 前記充填部材は、シート状部材であり、
   前記隙間の略全域に亘って前記シート状部材が挿入されていることで前記永久磁石の周方向の面の略全域が前記シート状部材を介して前記開口部の周方向の面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転子。
4. 前記シート状部材にあって少なくとも前記永久磁石の周方向の面及び前記開口部の周方向の面の何れかに接する部分が凹凸形状に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の回転子。
5. 回転軸を回転中心として回転可能に設けられていると共に前記回転軸の軸方向に略平行する方向に開口した開口部を有する回転鉄心と、少なくとも周方向の面と前記開口部の周方向の面との間に隙間を存するように前記開口部に挿入されている永久磁石とを備えてなる回転子において、
   前記開口部側及び前記永久磁石側のうち少なくとも何れかに前記永久磁石の軸方向の長さに相当する長さを有して軸方向に延びる支持部材が複数形成され、前記永久磁石の周方向の面及び前記開口部の周方向の面のうち少なくとも何れかが軸方向の長さ全体に亘って前記複数の支持部材により支持されていることで前記永久磁石の周方向の面が前記開口部の周方向の面に固定されていることを特徴とする回転子。
6. 前記支持部材は、前記開口部側に形成されている凸状部であり、
   前記永久磁石の周方向の面が軸方向の長さ全体に亘って前記凸状部により支持されていることで前記永久磁石の周方向の面が前記開口部の周方向の面に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の回転子。
7. 前記支持部材は、前記永久磁石側に形成されている凸状部であり、
   前記開口部の周方向の面が軸方向の長さ全体に亘って前記凸状部により支持されていることで前記永久磁石の周方向の面が前記開口部の周方向の面に固定されていることを特徴とする請求項５に記載の回転子。
8. 回転鉄心の回転軸の軸方向に略平行する方向に開口した開口部に少なくとも周方向の面と前記開口部の周方向の面との間に隙間を存するように永久磁石を挿入して回転子を製造する方法において、
   前記開口部の一端側に接着剤を塗布し、前記永久磁石を前記開口部に一端側から他端側に向かって挿入する過程で前記接着剤を前記開口部の一端側から他端側に亘って周方向の面に塗り付け、前記永久磁石の周方向の面の略全域を前記接着剤を介して前記開口部の周方向の面に固定することを特徴とする回転子の製造方法。
9. 回転鉄心の回転軸の軸方向に略平行する方向に開口した開口部に少なくとも周方向の面と前記開口部の周方向の面との間に隙間を存するように永久磁石を挿入して回転子を製造する方法において、
   前記開口部の一端側に対向するようにシート状部材の中央部を配置し、前記永久磁石を前記開口部に一端側から他端側に向かって挿入する過程で前記シート状部材を前記開口部の一端側から他端側に亘って周方向の面に押し付け、前記永久磁石の周方向の面の略全域を前記シート状部材を介して前記開口部の周方向の面に固定することを特徴とする回転子の製造方法。
   
   

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