專利名稱:電動機的轉子的制作方法
技術領域:
本發明涉及無刷直流電動機(ブラシレスDCモ-タ)、單相同步電動機等電動機的轉子。
背景技術:
無刷直流電動機等電動機的轉子,為了獲得磁力將磁體配置成S極與N極交替的形式(參考例如專利文獻1)。
在這樣的轉子中,有在轉子鐵心的表面配置磁體的SPM型(SURFACE PERMANENT MAGNET型)的轉子。
專利文獻1日本特開2004-48827號公報上述那樣的SPM型的轉子所使用的磁體,多為鐵氧體系塑料磁體,內外徑為同心的環形,與轉子鐵心一體成形或配合地構成。并且,在每個規定角度,設置磁極各相異性的磁場定向。
在這樣的環形磁體中,在S極與N極的邊界部分,與定向的力較弱無關地,使用與各磁體的中心、即磁極的中心相同量的磁體。
當這樣地使用與磁極的中心相同量的磁體時,存在塑料磁體的量增多,成本提高的問題。
另外,由于為環形的磁體,在對轉子鐵心的配合較弱時,存在僅轉子鐵心轉動,或僅環形磁體轉動的問題。
發明內容
本發明鑒于上述問題,提供一種能夠減少塑料磁體的量、且磁體不相對轉子鐵心轉動的電動機的轉子。
技術方案1的發明,是將轉子外周側磁化為S極內周側磁化為N極的塑料磁體和所述轉子外周側磁化為N極內周側磁化為S極的塑料磁體一極一極交替地設置在轉子鐵心的外周面上的電動機的轉子,其中,所述各極的塑料磁體的內周側的斷面形狀為使中央部膨起、越靠端部變得越細的曲面形狀,所述各極的塑料磁體連結成環形,在所述轉子鐵心的外周部上形成有與所述各極的塑料磁體對應的凹部。
技術方案2的發明,在技術方案1的基礎上,所述各極的塑料磁體的內周側的斷面形狀為大致半圓形。
技術方案3的發明,在技術方案1的基礎上,所述各極的塑料磁體與所述轉子鐵心一體成形。
技術方案4的發明,在技術方案1的基礎上,所述轉子鐵心為鼓形,在其外周部的軸向具有曲線狀的凹部。
技術方案5的發明,在技術方案1的基礎上,所述電動機為無刷直流電動機。
技術方案6的發明,在技術方案1的基礎上,所述電動機為單相同步電動機。
在權利要求1的發明的電動機的轉子中,雖然塑料磁體為環形,但是各極的塑料磁體的內周側的斷面形狀為使中央部膨起、越靠端部變得越細的曲面形狀,所以與現有技術的環形塑料磁體相比使用的量少,另外,磁通的磁化波形接近正弦波,電動機的特性提高,進而,不會出現相對轉子鐵心轉動的情況。
當為技術方案2的發明的電動機的轉子時,由于各極的塑料磁體的斷面形狀為大致半圓形,所以磁通的磁化波形接近正弦波,電動機的特性提高。
當為技術方案3的發明的電動機的轉子時,由于各極的塑料磁體與轉子鐵心一體成形,制造容易,可更加確實地對塑料磁體與轉子鐵心進行配合。
當為技術方案4的發明的電動機的轉子時,由于轉子鐵心為鼓形,所以不會出現各極的塑料磁體相對定子鐵心在軸向上的脫落。
當為技術方案5的發明的電動機的轉子時,由于電動機為無刷直流電動機,能夠提高電動機的特性。
當為技術方案6的發明的電動機的轉子時,由于電動機為單相同步電動機,能夠提高電動機的特性。
圖1為表示本發明一實施形態的轉子的平面形狀的圖。
圖2為圖1的A-A線截面圖。
具體實施例方式
下面,參照圖1及圖2對本發明一實施形態的轉子10進行說明。
本實施形態的轉子10為無刷直流電動機的轉子,配置在環形定子的內周側。
轉子10的結構對轉子10的結構與其制造方法一同進行說明。
首先,制造轉子10的轉子鐵心12。
如圖1所示,轉子鐵心12的平面形狀,通過對在圓形的外周部設置了8個半圓形的凹部14的星形鋼板進行層疊、鉚接而制成。這時,如圖2所示,轉子鐵心12的軸向的形狀在軸向的中央部為形成凹部那樣的形狀,整體形狀為鼓形。
接著,將上述那樣制得的轉子鐵心12收納到金屬模具內部,在轉子鐵心12的外周部一體地成形有各極的鐵氧體系塑料磁體16。另外,使作為轉動軸的軸18貫通在轉子鐵心12的中心。這時,如圖1所示,各極的塑料磁體16為以端部連結的環形,其內周側與凹部14的形狀吻合,斷面形狀為中央部膨起、越靠端部變得越細的曲面形狀,即大致半圓形。各極的塑料磁體16的外周側的斷面形狀成為以軸18為中心的同心圓形。
金屬模具的內周部磁化、或配置有永久磁鐵,使各極的塑料磁體16交替地磁化為S極和N極。
將上述那樣一體地成形的轉子10從金屬模具中取出。
轉子10的效果上述轉子10具有以下這樣的效果。
作為第1效果,與使用現有技術的環形塑料磁體的情況相比,每個極的塑料磁體16的使用量減少,能夠削減成本。即,如圖1所示那樣,若為現有技術的同心圓形的環形塑料磁體的話,有必要使用塑料磁體一直到虛線20所示的位置,但在本實施形態由于將塑料磁體16設成為與凹部14吻合的曲線形,所以能夠比現有技術減少相當于圖1中三角形狀的使用量那么多的塑料磁體16的使用量。
作為第2效果,由于在轉子鐵心12的外周部設置凹部14,塑料磁體16為與其配合的形狀,所以連接成環形的塑料磁體16不會相對轉子鐵心12轉動。即,起到止動該凹部14的作用。
作為第3效果,由于轉子鐵心12為鼓形,所以能夠防止塑料磁體16在圖2的軸向上的脫離。
作為第4效果,由于各極的塑料磁體16的內周側的形狀為半圓形,所以磁通的磁化波形接近正弦波,電動機的特性提高。
(變型例)本發明不限于上述實施形態,只要不脫離其主旨可進行各種各樣的變更。
變型例1在上述的實施形態中轉子鐵心12與塑料磁體16是一體成形的,但也可不這樣成形,可為在先僅成形塑料磁體16之后、將轉子鐵心12插入到其中心的空洞部的制造工序。
變型例2在上述實施形態中使用了無刷直流電動機作為電動機,但也不限于此,若轉子使用永久磁鐵的話也能夠適用本發明,例如,也能夠使用于單相同步電動機的轉子。
工業實用性本發明適用于無刷直流電動機、單相同步電動機等的轉子。
權利要求
1.一種電動機的轉子,將轉子的外周側磁化為S極內周側磁化為N極的塑料磁體和所述轉子外周側磁化為N極內周側磁化為S極的塑料磁體一極一極交替地設置在轉子鐵心的外周面上,其特征在于,所述各極的塑料磁體的內周側的斷面形狀是使中央部膨起、越靠端部變得越細的曲面形狀,所述各極的塑料磁體連結成環形,在所述轉子鐵心的外周部形成有與所述各極的塑料磁體對應的凹部。
2.如權利要求1所述的電動機的轉子,其特征在于,所述各極的塑料磁體的內周側的斷面形狀為大致半圓形。
3.如權利要求1所述的電動機的轉子,其特征在于,所述各極的塑料磁體與所述轉子鐵心一體地成形。
4.如權利要求1所述的電動機的轉子,其特征在于,所述轉子鐵心為鼓形,在其外周部的軸向具有曲線狀的凹部。
5.如權利要求1所述的電動機的轉子,其特征在于,所述電動機為無刷直流電動機。
6.如權利要求1所述的電動機的轉子,其特征在于,所述電動機為單相同步電動機。
全文摘要
本發明提供一種能夠減少塑料磁體的量、且磁體不相對轉子鐵心轉動的電動機的轉子。轉子(10)的外周側配置S極與N極的塑料磁體(16),各極的塑料磁體(16)的內周側的斷面形狀大致為半圓形,且各極的塑料磁體(16)呈環形地連結著,在轉子鐵心(12)的外周部形成有對應于所述各極的塑料磁體(16)的凹部(14)。
文檔編號H02K1/27GK1681185SQ20051006298
公開日2005年10月12日 申請日期2005年4月4日 優先權日2004年4月5日
發明者吉田洋 申請人:日本電產芝浦株式會社