JPS6399747A - 電動機 - Google Patents
電動機Info
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- JPS6399747A JPS6399747A JP61243876A JP24387686A JPS6399747A JP S6399747 A JPS6399747 A JP S6399747A JP 61243876 A JP61243876 A JP 61243876A JP 24387686 A JP24387686 A JP 24387686A JP S6399747 A JPS6399747 A JP S6399747A
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Links
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Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (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〕
この発明は固定子ヨーク又は回転子ヨークに永久磁石を
嵌め込んだ電動機に関する。
嵌め込んだ電動機に関する。
磁性材ヨーク等の所要部分に永久磁石を接着剤若しくは
機械的固定手段により接着して後、この接着した永久磁
石、若しくは接着部分を含めてワイヤカット放電加工に
より所要とする寸法形状に加工形成するモータ等を特開
昭５７−４８，２１４号公報に例示した。
機械的固定手段により接着して後、この接着した永久磁
石、若しくは接着部分を含めてワイヤカット放電加工に
より所要とする寸法形状に加工形成するモータ等を特開
昭５７−４８，２１４号公報に例示した。
（発明が解決しようとする問題点〕
従来、接着剤を用いて永久磁石等の磁極を接着する場合
には接着剤の層により温度特性が悪くなり、更に寸法精
度が均一に保持できないことから、接着後再加工をしな
ければならなかった。そして接着剤には導電性のものを
使用しなければならない等の制約があった。
には接着剤の層により温度特性が悪くなり、更に寸法精
度が均一に保持できないことから、接着後再加工をしな
ければならなかった。そして接着剤には導電性のものを
使用しなければならない等の制約があった。
（問題点を解決するための手段）
しかして、本発明は電動機等の固定子ヨーク又は回転子
ヨークには、各種機械による切削、研削加工やワイヤカ
ット放電加工によって凹状結合部を設け、一方永久磁石
の方には凸状結合部を設けて前記凹状結合部に直接嵌め
込んで固定するか、永久磁石の方にも凹状結合部を設け
て、両者の間に別に作った結合子を嵌め込んで固定する
。このようにして固着した永久磁石はそのまま使用する
か、更に切削又はワイヤカット放電加工で全体的に精度
出し加工を１極として使用する。ここで使用する永久磁
石にはアルニコ磁石、その仙任意の磁石を利用すること
かできるが、希土類磁石を用いると効果が大きいもので
ある。この磁石粒と合成樹脂とを混合して成形するもの
であるが、その成形にあたっては磁石粒を表面が密に、
内部が粗になるように粒子密度に差を設けて成形したり
、更に合成樹脂にｕｉ、ｍ樹脂を混入した層で包むよう
にしたりして、混合成形固化する。使用する合成樹脂と
してはフェノール樹脂、イミド糸の樹脂があるが、樹脂
の外にセラミックス、ｌ”ｅ Ｎｉ 、Ｆｅ５ｉ粒とか
アモルファス材を利用することもできる。
ヨークには、各種機械による切削、研削加工やワイヤカ
ット放電加工によって凹状結合部を設け、一方永久磁石
の方には凸状結合部を設けて前記凹状結合部に直接嵌め
込んで固定するか、永久磁石の方にも凹状結合部を設け
て、両者の間に別に作った結合子を嵌め込んで固定する
。このようにして固着した永久磁石はそのまま使用する
か、更に切削又はワイヤカット放電加工で全体的に精度
出し加工を１極として使用する。ここで使用する永久磁
石にはアルニコ磁石、その仙任意の磁石を利用すること
かできるが、希土類磁石を用いると効果が大きいもので
ある。この磁石粒と合成樹脂とを混合して成形するもの
であるが、その成形にあたっては磁石粒を表面が密に、
内部が粗になるように粒子密度に差を設けて成形したり
、更に合成樹脂にｕｉ、ｍ樹脂を混入した層で包むよう
にしたりして、混合成形固化する。使用する合成樹脂と
してはフェノール樹脂、イミド糸の樹脂があるが、樹脂
の外にセラミックス、ｌ”ｅ Ｎｉ 、Ｆｅ５ｉ粒とか
アモルファス材を利用することもできる。
固定子ヨーク、又は回転子ヨークに凹状結合部を設け、
ここに別途加工成形した凸状結合部を有する永久磁石を
直接結合するか、同じく凹状結合部を設けて、結合子を
介して一体的に結合するようにしたものであるから、均
一な極を有する電動機を容易に、且つ多聞に生産をする
ことができるようになった。しかもここで使用する永久
磁石は希土類磁石粒等と合成樹脂とを混合して成形する
ようにしたものであるから、磁石粒の密度に差を設けた
り、永久磁石とＮ様子との間隙を変化させて、磁束密度
を均一にするようにすることができる。
ここに別途加工成形した凸状結合部を有する永久磁石を
直接結合するか、同じく凹状結合部を設けて、結合子を
介して一体的に結合するようにしたものであるから、均
一な極を有する電動機を容易に、且つ多聞に生産をする
ことができるようになった。しかもここで使用する永久
磁石は希土類磁石粒等と合成樹脂とを混合して成形する
ようにしたものであるから、磁石粒の密度に差を設けた
り、永久磁石とＮ様子との間隙を変化させて、磁束密度
を均一にするようにすることができる。
本発明を例示した図に基づいて説明する。第１図は固定
子ヨークに永久磁石を組込んだ電動機の断面図である。
子ヨークに永久磁石を組込んだ電動機の断面図である。
固定子ヨーク １にはスロッタ−マシン、ブローチ、型
削り等の各種機械による切削加工やワイヤカット放電加
工等によってアリ型の凹状結合部２が設けてあり、ここ
に嵌め込む永久磁石３の方には凸状結合部４を設けて前
記凹状結合部２に直接嵌め込む外に、同図に示すように
永久磁石５にもアリ型の凹状結合部６を設けて、固定ヨ
ーク１の凹状結合部２との間に結合子７を嵌め込んで、
固定子ヨーク １と永久磁石５とを一体的に固定するよ
うにしたものである。８は電は子である。
削り等の各種機械による切削加工やワイヤカット放電加
工等によってアリ型の凹状結合部２が設けてあり、ここ
に嵌め込む永久磁石３の方には凸状結合部４を設けて前
記凹状結合部２に直接嵌め込む外に、同図に示すように
永久磁石５にもアリ型の凹状結合部６を設けて、固定ヨ
ーク１の凹状結合部２との間に結合子７を嵌め込んで、
固定子ヨーク １と永久磁石５とを一体的に固定するよ
うにしたものである。８は電は子である。
第２図は示すのは固定子ヨーク １に永久磁石９を取付
ける他の実施例であって、この場合は更に小さく分割し
た永久磁石９を複数個まとめてグループとなし固定子ヨ
ーク１に嵌め込んだり、結合子１０を固定子ヨーク １
に接着剤で接合し、それに永久磁石５に設けた凹状結合
部６を嵌め込んで固定することを例示したものである。
ける他の実施例であって、この場合は更に小さく分割し
た永久磁石９を複数個まとめてグループとなし固定子ヨ
ーク１に嵌め込んだり、結合子１０を固定子ヨーク １
に接着剤で接合し、それに永久磁石５に設けた凹状結合
部６を嵌め込んで固定することを例示したものである。
第３図に示すものは回転子ヨーク１１の凹状結合部１２
に永久磁石１３の凸状結合部１４を嵌め込んで両者を一
体的に固定したステッピングモータを例示したものであ
る。この場合固定子ヨーク １の電機子スロット１５に
電機子巻線１６が設けであることを例示しているが、第
１図、第２図の電機子８にも図示していないが電機子巻
線が設けられているものである。ここで用いる永久磁石
３，５，９．１３は希土類磁石、アルニコ磁石、その他
任意の磁石を利用することができるものであるが、特に
希土類磁石を用いると効果が大きい、この希土類磁石粒
を合成樹脂に混入して磁石を成形するにあたって、磁石
粒を一様に分布させる外に、表面を密に、内部が粗にな
るように粒子密度に差を設けて成形したり、更に合成樹
脂に繊維樹脂を混入した層で包むようにして混合成形固
化する。使用する合成樹脂としてはフェノール樹脂、イ
ミド糸の樹脂があるが、樹脂の外にセラミックス、Ｆｅ
Ｎｉ、Ｆｅ１２粒とかアモルファス材を利用することが
できる。
に永久磁石１３の凸状結合部１４を嵌め込んで両者を一
体的に固定したステッピングモータを例示したものであ
る。この場合固定子ヨーク １の電機子スロット１５に
電機子巻線１６が設けであることを例示しているが、第
１図、第２図の電機子８にも図示していないが電機子巻
線が設けられているものである。ここで用いる永久磁石
３，５，９．１３は希土類磁石、アルニコ磁石、その他
任意の磁石を利用することができるものであるが、特に
希土類磁石を用いると効果が大きい、この希土類磁石粒
を合成樹脂に混入して磁石を成形するにあたって、磁石
粒を一様に分布させる外に、表面を密に、内部が粗にな
るように粒子密度に差を設けて成形したり、更に合成樹
脂に繊維樹脂を混入した層で包むようにして混合成形固
化する。使用する合成樹脂としてはフェノール樹脂、イ
ミド糸の樹脂があるが、樹脂の外にセラミックス、Ｆｅ
Ｎｉ、Ｆｅ１２粒とかアモルファス材を利用することが
できる。
しかして第１図に示すように永久磁石３と電機子８との
間隙は一様にしないで中央部の間隙Ａに対して両端部に
行くのにしたがって間隙Ｂが広くなるようにする等の変
化をもたらす間隙制御を磁石特性に応じて行ない、均一
な磁束密度になるように磁束分布制御を行なうことがで
きる。この間隙制御は第２図に示すように、複数個の永
久磁石９ごとに電機子８との間隙Ｃ，Ｄ、が夫々異なる
ようにしてもよい。
間隙は一様にしないで中央部の間隙Ａに対して両端部に
行くのにしたがって間隙Ｂが広くなるようにする等の変
化をもたらす間隙制御を磁石特性に応じて行ない、均一
な磁束密度になるように磁束分布制御を行なうことがで
きる。この間隙制御は第２図に示すように、複数個の永
久磁石９ごとに電機子８との間隙Ｃ，Ｄ、が夫々異なる
ようにしてもよい。
次に本発明の好ましい電動機製作の実施例を述べる。尚
、以下の説明は固定子ヨーク内周壁に磁石を取付けて固
定子側を製作する場合のものであるが、回転子ヨーク外
周に磁石を取付けて回転子側を製作する場合には同様に
適用できるものである。筒状°に鋳造成形された、又は
圧延板を筒状に成形溶接された固定子ヨーク １は、必
要な機械加工が施されており、これをワイヤカット放電
加工線の載物台に取付け、固定子ヨーク １の軸芯と一
対の案内間のワイヤ電極の軸位置とを正確に平行位置出
しをし、予め、設定入力プログラムに縦の固定子ヨーク
１の所定位置に永久磁石３を嵌設する凹部又は凸部を
ワイヤカット放電加工により加工成形する。このワイヤ
カット放電加工は、セカンドカット、サードカット又は
それ以上の仕上加工を必要に応じて併用することにより
、好ましくは数μ０１Ｒ１１ａｘ程度の表面粗さに仕上
ると共に、加工寸法精度を約±５μｌ程度又はそれ以内
に仕上げるものである。所定の加工を終了した固定子ヨ
ークをそのままの状態で、又は取付は治具ごと載物台か
ら取り外し予め別にワイヤカット放電加工で、上記固定
子ヨーク１の凹部又は凸部と同様な、又はややらふな寸
法精度に、且つ所望の形状に加工成形されている磁石３
を、好ましくは耐熱性を有する。或いは更に磁石粉を添
加混合した樹脂系接着剤により取付ける。尚、上記の本
発明は、永久磁石３として３ｍ−ｃｏ合金系とか、Ｎｄ
−Ｆｅ −８合金系等の所謂希土類金属合金系の高性能
磁石を用いる場合に適用してコスト／パフォーマンス上
有効なもので、例えば高硬度で危脆性のある希土類金属
合金系永久磁石の高精度加工成形に切削圧が楊めて小さ
いワイヤカット放電加工の適用は合目的であり、又固定
子ヨークと磁石との嵌合部は相似形であるから、当該部
分の加工には同一数値の加工には同一数値寸法の数値制
御情報に対して所定のワイヤ電極シフドロを設定するだ
けで、固定子ヨークと磁石の四部又は凸部が比較的簡単
にプログラムして加工することができ、固定子ヨークと
磁石間の嵌合間隙は小さく、全体として均一等所定の状
態にできるから上記間隙の磁気抵抗も小さくすることが
できる。
、以下の説明は固定子ヨーク内周壁に磁石を取付けて固
定子側を製作する場合のものであるが、回転子ヨーク外
周に磁石を取付けて回転子側を製作する場合には同様に
適用できるものである。筒状°に鋳造成形された、又は
圧延板を筒状に成形溶接された固定子ヨーク １は、必
要な機械加工が施されており、これをワイヤカット放電
加工線の載物台に取付け、固定子ヨーク １の軸芯と一
対の案内間のワイヤ電極の軸位置とを正確に平行位置出
しをし、予め、設定入力プログラムに縦の固定子ヨーク
１の所定位置に永久磁石３を嵌設する凹部又は凸部を
ワイヤカット放電加工により加工成形する。このワイヤ
カット放電加工は、セカンドカット、サードカット又は
それ以上の仕上加工を必要に応じて併用することにより
、好ましくは数μ０１Ｒ１１ａｘ程度の表面粗さに仕上
ると共に、加工寸法精度を約±５μｌ程度又はそれ以内
に仕上げるものである。所定の加工を終了した固定子ヨ
ークをそのままの状態で、又は取付は治具ごと載物台か
ら取り外し予め別にワイヤカット放電加工で、上記固定
子ヨーク１の凹部又は凸部と同様な、又はややらふな寸
法精度に、且つ所望の形状に加工成形されている磁石３
を、好ましくは耐熱性を有する。或いは更に磁石粉を添
加混合した樹脂系接着剤により取付ける。尚、上記の本
発明は、永久磁石３として３ｍ−ｃｏ合金系とか、Ｎｄ
−Ｆｅ −８合金系等の所謂希土類金属合金系の高性能
磁石を用いる場合に適用してコスト／パフォーマンス上
有効なもので、例えば高硬度で危脆性のある希土類金属
合金系永久磁石の高精度加工成形に切削圧が楊めて小さ
いワイヤカット放電加工の適用は合目的であり、又固定
子ヨークと磁石との嵌合部は相似形であるから、当該部
分の加工には同一数値の加工には同一数値寸法の数値制
御情報に対して所定のワイヤ電極シフドロを設定するだ
けで、固定子ヨークと磁石の四部又は凸部が比較的簡単
にプログラムして加工することができ、固定子ヨークと
磁石間の嵌合間隙は小さく、全体として均一等所定の状
態にできるから上記間隙の磁気抵抗も小さくすることが
できる。
しかして、前記磁石３を取付けた固定子ヨークを前記凹
部又は凸部加工の際と同様に精密位置出して、各磁石３
の内面側を、回転子ヨークを嵌設固定した際の回転軸芯
を中心とすると共に両ヨーク間に例えば、約２０〜３０
μ−前後程度又はそれ以下の間隙が形成されるように、
寸法出しの表面カット加工をワイヤカット放電加工によ
り行なう。
部又は凸部加工の際と同様に精密位置出して、各磁石３
の内面側を、回転子ヨークを嵌設固定した際の回転軸芯
を中心とすると共に両ヨーク間に例えば、約２０〜３０
μ−前後程度又はそれ以下の間隙が形成されるように、
寸法出しの表面カット加工をワイヤカット放電加工によ
り行なう。
このように加工製作された固定子と、説明を省略した好
ましくは固定子と同様な手法で加工製作された回転子と
を組合せて電動機を組立てることにより、高性能で、特
に回転トルクムラのない電動機を得ることができるもの
である。
ましくは固定子と同様な手法で加工製作された回転子と
を組合せて電動機を組立てることにより、高性能で、特
に回転トルクムラのない電動機を得ることができるもの
である。
本発明は固定子ヨーク、又は回転子ヨークに別途成形し
た永久磁石を凹凸結合したものであるから、接着剤で接
着したときに生ずる、ずれによる寸法誤差や接着剤の層
により、熱の放散を防げる等温度特性が悪くなることや
、Ｎ線抵抗のむらを生ずる欠点を除くことができた。そ
して永久磁石には希土類磁石粒を利用することができ、
その磁石粒と合成用脂とを混合成形固化するとき表面と
内部とのｔ、Ｉｔ子密度に着をつけて磁束分布をコ１す
御することができるようになった。ここで使用する樹脂
として超高分子材を利用する場合は、軸受作用を持つこ
とができ効果が大きい。この場合も磁石結合＋１と外部
を包んだ樹脂１７（第４図）は同一のもの、又は同系の
ものを利用するとよく、更に繊維樹脂を混入することも
有利である。そして更に永久滋５と電機子との間隙を永
久磁石の特性に応じて制御（変化）して均一な磁束密度
になるようにしたもので、実験によれば同じ出力の電動
機で１／ ２．３の体積とすることができた。
た永久磁石を凹凸結合したものであるから、接着剤で接
着したときに生ずる、ずれによる寸法誤差や接着剤の層
により、熱の放散を防げる等温度特性が悪くなることや
、Ｎ線抵抗のむらを生ずる欠点を除くことができた。そ
して永久磁石には希土類磁石粒を利用することができ、
その磁石粒と合成用脂とを混合成形固化するとき表面と
内部とのｔ、Ｉｔ子密度に着をつけて磁束分布をコ１す
御することができるようになった。ここで使用する樹脂
として超高分子材を利用する場合は、軸受作用を持つこ
とができ効果が大きい。この場合も磁石結合＋１と外部
を包んだ樹脂１７（第４図）は同一のもの、又は同系の
ものを利用するとよく、更に繊維樹脂を混入することも
有利である。そして更に永久滋５と電機子との間隙を永
久磁石の特性に応じて制御（変化）して均一な磁束密度
になるようにしたもので、実験によれば同じ出力の電動
機で１／ ２．３の体積とすることができた。
第５図に示すものは永久磁石３を高透磁率材１８を介し
て固定子ヨーク １又は回転子ヨーク１１に嵌め込む構
成にしたものであり、第７図及び第７図をＥ矢視した第
８図は多数の永久磁石３を可撓性の高透１１材のパット
１９に嵌め込み、このパット１９を固定子ヨーク １又
は回転子ヨーク１１に着脱可能に固定する等、目的に応
じて様々に変化対応させることができ、ステッピングモ
ータ、ＡＣモータ場合によってはＤＣモータにも利用で
きる効果を右する。
て固定子ヨーク １又は回転子ヨーク１１に嵌め込む構
成にしたものであり、第７図及び第７図をＥ矢視した第
８図は多数の永久磁石３を可撓性の高透１１材のパット
１９に嵌め込み、このパット１９を固定子ヨーク １又
は回転子ヨーク１１に着脱可能に固定する等、目的に応
じて様々に変化対応させることができ、ステッピングモ
ータ、ＡＣモータ場合によってはＤＣモータにも利用で
きる効果を右する。
第１図は本発明の電動機の断面図、第２図、第３図は夫
々本発明の他の実施例図、第４図、第５図、第６図、第
７図は本発明の永久磁石とその取付けを示す他の実施例
図、第８図は第７図のＥ矢視図である。 １・・・・・・・・・固定子ヨーク ２．６．１２・・・・・・・・・凹状結合部３．５，９
．１３・・・・・・・・・永久磁石４．１４・・・・・
・・・・凸状結合部７．１０・・・・・・・・・結合子 ８．１５・・・・・・・・・電纏子 特 許 出 願 人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者 井 上 潔 ２（＝ α） Ｆ
々本発明の他の実施例図、第４図、第５図、第６図、第
７図は本発明の永久磁石とその取付けを示す他の実施例
図、第８図は第７図のＥ矢視図である。 １・・・・・・・・・固定子ヨーク ２．６．１２・・・・・・・・・凹状結合部３．５，９
．１３・・・・・・・・・永久磁石４．１４・・・・・
・・・・凸状結合部７．１０・・・・・・・・・結合子 ８．１５・・・・・・・・・電纏子 特 許 出 願 人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者 井 上 潔 ２（＝ α） Ｆ
Claims (8)
- （１）固定子ヨークは回転子ヨークに永久磁石を嵌め込
み、且つ組合せて極となした電動機。 - （２）固定子ヨーク又は回転子ヨークに凹状結合部又は
凸状結合部を設け、永久磁石に凸状結合部又は凹状結合
部を設け、前記凹状結合部に凸状結合部を嵌め込み固定
してなる特許請求の範囲第１項に記載の電動機。 - （３）固定子ヨーク又は回転子ヨークと永久磁石とに凹
状結合部を設け、該凹状結合部に結合子を嵌め込み固定
してなる特許請求の範囲第１項に記載の電動機。 - （４）永久磁石が磁石粒を表面を密に内部を粗に粒子密
度に差をつけるように合成樹脂を混合成形固化してなる
特許請求の範囲第１項に記載の電動機。 - （５）固定子ヨーク又は回転子ヨーク又は永久磁石に各
種機械加工で凹状結合部又は凸状結合部を設けた特許請
求の範囲第１項に記載の電動機。 - （６）固定子ヨーク又は回転子ヨーク又は永久磁石にワ
イヤカット放電加工で凹状結合部又は凸状結合部を設け
た特許請求の範囲第１項に記載の電動機。 - （７）固定子ヨーク又は回転子ヨークに永久磁石を嵌め
込み、且つ組合せて後、必要に応じて機械的又は一部接
着剤で固定し、その後更に各種機械加工、ワイヤカット
放電加工、又は型彫放電加工で精度出し加工をして極と
なした特許請求の範囲第１項に記載の電動機。 - （８）固定ヨーク又は回転子ヨークの電機子と永久磁石
との間隙を変化させて磁束分布制御をなす特許請求の範
囲第１項に記載の電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243876A JPS6399747A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61243876A JPS6399747A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6399747A true JPS6399747A (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=17110293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61243876A Pending JPS6399747A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | 電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6399747A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002262483A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Denso Corp | 直流電動機 |
-
1986
- 1986-10-14 JP JP61243876A patent/JPS6399747A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002262483A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-13 | Denso Corp | 直流電動機 |
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