JP2002084690A - 電動機 - Google Patents
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Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 減磁耐力を高くし、高速回転を可能とした高
効率な磁石電動機を提供する。 【解決手段】 界磁を形成する永久磁石の形状は、該永
久磁石の外周面と回転子の外周面とが等距離をなし、か
つ、回転子の半径方向の中間部分の厚さを周辺部分の厚
さより厚く、かつ、永久磁石の回転子の中心側の形状が
平面となったときの厚さよりも薄いことを特徴とし、永
久磁石の外周面のうち前記回転子の円周方向の端部に所
定の半径の丸みをもたせたことを特徴とする。また、前
記回転子の互いに隣接する各永久磁石間の鉄心部、また
は前記回転子の各永久磁石外側の外周鉄心部のどちらか
に複数のスリットを設けたことを特徴とする。さらに、
前記回転子の鉄心部に穿設した前記永久磁石用穴と前記
永久磁石との空隙に透磁性の固着材を充填し、前記回転
子の鉄心部と前記永久磁石とを固着させたことを特徴と
する。
効率な磁石電動機を提供する。 【解決手段】 界磁を形成する永久磁石の形状は、該永
久磁石の外周面と回転子の外周面とが等距離をなし、か
つ、回転子の半径方向の中間部分の厚さを周辺部分の厚
さより厚く、かつ、永久磁石の回転子の中心側の形状が
平面となったときの厚さよりも薄いことを特徴とし、永
久磁石の外周面のうち前記回転子の円周方向の端部に所
定の半径の丸みをもたせたことを特徴とする。また、前
記回転子の互いに隣接する各永久磁石間の鉄心部、また
は前記回転子の各永久磁石外側の外周鉄心部のどちらか
に複数のスリットを設けたことを特徴とする。さらに、
前記回転子の鉄心部に穿設した前記永久磁石用穴と前記
永久磁石との空隙に透磁性の固着材を充填し、前記回転
子の鉄心部と前記永久磁石とを固着させたことを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高速回転時に高
効率を得ることができる磁石電動機に関し、特に密閉型
圧縮機に使用する磁石電動機の回転子の構造に関する。
効率を得ることができる磁石電動機に関し、特に密閉型
圧縮機に使用する磁石電動機の回転子の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の磁石電動機の回転子では、磁極を
形成する永久磁石は図６のように配置されていた。すな
わち、永久磁石１３は図６のように配置され、１３ａ部
分が回転子１１の外周に近く位置し、１３ｂ部分は平坦
で回転子１１の半径方向の中間部分は周辺部分より回転
子１１の外周からの距離が大となる構造であった。この
ような構造とすることにより、１３ｂ部分の固定子（不
図示）との間のインダクタンスが１３ａ部分のインダク
タンスよりも大きく、このインダクタンスの差によるリ
ラクタンストルクを積極的に回転トルクとして利用する
方法が用いられていた。
形成する永久磁石は図６のように配置されていた。すな
わち、永久磁石１３は図６のように配置され、１３ａ部
分が回転子１１の外周に近く位置し、１３ｂ部分は平坦
で回転子１１の半径方向の中間部分は周辺部分より回転
子１１の外周からの距離が大となる構造であった。この
ような構造とすることにより、１３ｂ部分の固定子（不
図示）との間のインダクタンスが１３ａ部分のインダク
タンスよりも大きく、このインダクタンスの差によるリ
ラクタンストルクを積極的に回転トルクとして利用する
方法が用いられていた。
【０００３】また図７は、従来の技術による密閉型圧縮
機の磁石電動機を示し、図７（ａ）は、図７（ｂ）のＡ
−Ａ線に沿う縦断面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）
のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。磁石電動機７０は、
固定子６１と回転子６２とからなる。固定子６１は、薄
肉の磁性鋼板を多数積層してなる円筒状鉄心６３に、そ
の周方向に所定の間隔を隔てて設けられた複数のスロッ
ト６４を通して、巻線６５を巻き付けることによって構
成されている。
機の磁石電動機を示し、図７（ａ）は、図７（ｂ）のＡ
−Ａ線に沿う縦断面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）
のＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。磁石電動機７０は、
固定子６１と回転子６２とからなる。固定子６１は、薄
肉の磁性鋼板を多数積層してなる円筒状鉄心６３に、そ
の周方向に所定の間隔を隔てて設けられた複数のスロッ
ト６４を通して、巻線６５を巻き付けることによって構
成されている。
【０００４】回転子６２は、円筒形状をなし、薄肉の磁
性鋼板を多数積層してなる鉄心６６と、この鉄心６６の
周方向に所定の間隔を隔て、その磁極が周方向に向かう
よう、かつ、製造上許す限り回転子６２の外表面に近く
埋設されている複数（本図では４個）の永久磁石６７を
有する。また、前記鉄心６６の中心には、回転軸６８が
貫通固定されている。回転子６２の上端には、上端板７
１、下端には下端板７２があり、リベット７３により鉄
心６６、永久磁石６７、上端版７１及び下端版７２が固
着されている。
性鋼板を多数積層してなる鉄心６６と、この鉄心６６の
周方向に所定の間隔を隔て、その磁極が周方向に向かう
よう、かつ、製造上許す限り回転子６２の外表面に近く
埋設されている複数（本図では４個）の永久磁石６７を
有する。また、前記鉄心６６の中心には、回転軸６８が
貫通固定されている。回転子６２の上端には、上端板７
１、下端には下端板７２があり、リベット７３により鉄
心６６、永久磁石６７、上端版７１及び下端版７２が固
着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述の図６に
示した磁石電動機では、インダクタンスの電圧降下によ
り入力電圧不足となり、高速運転ができなくなるという
課題があった。
示した磁石電動機では、インダクタンスの電圧降下によ
り入力電圧不足となり、高速運転ができなくなるという
課題があった。
【０００６】また、図７に示した構造の回転子において
は、永久磁石が薄肉の磁性鋼板を多数積層した鉄心に空
けられた永久磁石用穴に埋設され、配置されているだけ
であるので、永久磁石外側の回転子外周鉄心部のインダ
クタンスが増加して、この鉄心部を流れる磁束が多くな
って損失が大きくなるという課題があった。
は、永久磁石が薄肉の磁性鋼板を多数積層した鉄心に空
けられた永久磁石用穴に埋設され、配置されているだけ
であるので、永久磁石外側の回転子外周鉄心部のインダ
クタンスが増加して、この鉄心部を流れる磁束が多くな
って損失が大きくなるという課題があった。
【０００７】また、鉄心の永久磁石用穴と、この穴に埋
設された永久磁石との間には空隙ができ、この空隙の磁
気抵抗が大きいため、磁路の形成が阻害されるという課
題があった。
設された永久磁石との間には空隙ができ、この空隙の磁
気抵抗が大きいため、磁路の形成が阻害されるという課
題があった。
【０００８】本発明はこのような背景の下になされたも
ので、回転子の永久磁石の形状を回転方向で等インダク
タンスとする形状とし、かつ、半径方向の中間部分の厚
さを周辺部分の厚さより厚くすることにより減磁耐力を
高くし、高速回転を可能とした高効率な磁石電動機を提
供することを目的とする。
ので、回転子の永久磁石の形状を回転方向で等インダク
タンスとする形状とし、かつ、半径方向の中間部分の厚
さを周辺部分の厚さより厚くすることにより減磁耐力を
高くし、高速回転を可能とした高効率な磁石電動機を提
供することを目的とする。
【０００９】また、各永久磁石の外側の回転子の外周鉄
心部、各永久磁石と隣接永久磁石との間の鉄心部のどち
らか、または双方に、回転子外側で収束する方向に複数
のスリットを穿設することにより、回転子からの磁束密
度増加による効率向上、回転子の鉄損減少による効率向
上を図ることができる磁石電動機を提供することを目的
とする。
心部、各永久磁石と隣接永久磁石との間の鉄心部のどち
らか、または双方に、回転子外側で収束する方向に複数
のスリットを穿設することにより、回転子からの磁束密
度増加による効率向上、回転子の鉄損減少による効率向
上を図ることができる磁石電動機を提供することを目的
とする。
【００１０】また、鉄心の永久磁石用穴と永久磁石との
間の空隙に透磁性の固着剤を充填することにより磁気抵
抗を低減させ、高効率の磁石電動機を提供することを目
的とする。また、前記固着剤の使用により回転子の剛性
を向上させ、鉄心と永久磁石間を固定するカシメクラン
プの省略を可能とする磁石電動機を提供することを目的
とする。
間の空隙に透磁性の固着剤を充填することにより磁気抵
抗を低減させ、高効率の磁石電動機を提供することを目
的とする。また、前記固着剤の使用により回転子の剛性
を向上させ、鉄心と永久磁石間を固定するカシメクラン
プの省略を可能とする磁石電動機を提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、磁路となる積層鋼板に埋め込まれた永久磁石により
界磁を形成する回転子と、磁路となる積層鋼板のスロッ
トに電機子巻線が配設されて電機子を形成する固定子と
を有し、前記電機子巻線に通電して前記回転子との間に
回転トルクを発生する電動機であって、前記永久磁石
は、該永久磁石の外周面と前記回転子の外周面とが等距
離をなし、かつ、前記回転子の半径方向の中間部分の厚
さを周辺部分の厚さより厚くした形状であることを特徴
とする電動機を提供する。
は、磁路となる積層鋼板に埋め込まれた永久磁石により
界磁を形成する回転子と、磁路となる積層鋼板のスロッ
トに電機子巻線が配設されて電機子を形成する固定子と
を有し、前記電機子巻線に通電して前記回転子との間に
回転トルクを発生する電動機であって、前記永久磁石
は、該永久磁石の外周面と前記回転子の外周面とが等距
離をなし、かつ、前記回転子の半径方向の中間部分の厚
さを周辺部分の厚さより厚くした形状であることを特徴
とする電動機を提供する。
【００１２】この発明によれば、永久磁石の減磁耐力が
大きく、回転子の永久磁石と固定子との間のインダクタ
ンスが小さくなるので過大な入力を必要とせず、高効率
で高速回転に適した電動機とすることができる。
大きく、回転子の永久磁石と固定子との間のインダクタ
ンスが小さくなるので過大な入力を必要とせず、高効率
で高速回転に適した電動機とすることができる。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の電動機において、前記永久磁石の外周面のうち前記回
転子の円周方向の端部に所定の半径の丸みをもたせたこ
とを特徴とする。
の電動機において、前記永久磁石の外周面のうち前記回
転子の円周方向の端部に所定の半径の丸みをもたせたこ
とを特徴とする。
【００１４】この発明によれば、永久磁石を埋め込むた
めの回転子の積層鋼板の打ち抜き加工を容易にし、永久
磁石の外周と積層鋼板の外周との距離が短くても寸法精
度の高い電動機を製作することができる。
めの回転子の積層鋼板の打ち抜き加工を容易にし、永久
磁石の外周と積層鋼板の外周との距離が短くても寸法精
度の高い電動機を製作することができる。
【００１５】また請求項３に記載の発明は、請求項１ま
たは２に記載の電動機において、前記永久磁石の中間部
分の厚さは、該永久磁石の前記回転子の中心側の形状が
平面となったときの厚さよりも薄いことを特徴とする。
たは２に記載の電動機において、前記永久磁石の中間部
分の厚さは、該永久磁石の前記回転子の中心側の形状が
平面となったときの厚さよりも薄いことを特徴とする。
【００１６】この発明によれば、永久磁石の出力軸側の
形状が平面以上に膨らまないように規定し、永久磁石の
形状を必要以上に大きくせずに減磁耐力を大きくできる
電動機を提供できる。
形状が平面以上に膨らまないように規定し、永久磁石の
形状を必要以上に大きくせずに減磁耐力を大きくできる
電動機を提供できる。
【００１７】請求項４に記載の発明は、積層磁性鋼板に
より形成された鉄心の周方向に所定の間隔を隔てて複数
の永久磁石をその磁極が周方向に向かうように外周表面
近くに埋設し、前記鉄心の中心に固定軸を貫通固定して
なる回転子を有する磁石電動機において、前記回転子の
互いに隣接する各永久磁石間の鉄心部、または前記回転
子の各永久磁石外側の外周鉄心部のどちらかに複数のス
リットを設けたことを特徴とする磁石電動機を提供す
る。
より形成された鉄心の周方向に所定の間隔を隔てて複数
の永久磁石をその磁極が周方向に向かうように外周表面
近くに埋設し、前記鉄心の中心に固定軸を貫通固定して
なる回転子を有する磁石電動機において、前記回転子の
互いに隣接する各永久磁石間の鉄心部、または前記回転
子の各永久磁石外側の外周鉄心部のどちらかに複数のス
リットを設けたことを特徴とする磁石電動機を提供す
る。
【００１８】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の磁石電動機において、前記回転子の互いに隣接する各
永久磁石間の鉄心部、および前記回転子の各永久磁石外
側の外周鉄心部の双方に複数のスリットを設けたことを
特徴とする。
の磁石電動機において、前記回転子の互いに隣接する各
永久磁石間の鉄心部、および前記回転子の各永久磁石外
側の外周鉄心部の双方に複数のスリットを設けたことを
特徴とする。
【００１９】請求項４または５の発明によれば、回転子
の互いに隣接する各永久磁石間の鉄心部、および前記回
転子の各永久磁石外側の外周鉄心部のどちらかまたは双
方に複数のスリットを設けることにより、回転子からの
磁束密度増加による効率向上、回転子の鉄損減少による
効率向上を図ることができる。
の互いに隣接する各永久磁石間の鉄心部、および前記回
転子の各永久磁石外側の外周鉄心部のどちらかまたは双
方に複数のスリットを設けることにより、回転子からの
磁束密度増加による効率向上、回転子の鉄損減少による
効率向上を図ることができる。
【００２０】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５に記載の磁石電動機において、前記回転子の互いに隣
接する各永久磁石間の鉄心部に設けられた前記複数のス
リットは、前記互いに隣接する各永久磁石間を直線また
は円弧で結ぶ形状としたことを特徴とする。
５に記載の磁石電動機において、前記回転子の互いに隣
接する各永久磁石間の鉄心部に設けられた前記複数のス
リットは、前記互いに隣接する各永久磁石間を直線また
は円弧で結ぶ形状としたことを特徴とする。
【００２１】請求項７に記載の発明は、請求項４または
５に記載の磁石電動機において、前記回転子の各永久磁
石外側の外周鉄心部に設けられた前記複数のスリット
は、前記回転子の外側で収束する方向の形状をなす複数
のスリットであることを特徴とする。
５に記載の磁石電動機において、前記回転子の各永久磁
石外側の外周鉄心部に設けられた前記複数のスリット
は、前記回転子の外側で収束する方向の形状をなす複数
のスリットであることを特徴とする。
【００２２】請求項６または７の発明によれば、記載し
た形状のスリットとすることにより、回転子からの磁束
密度増加による効率向上、回転子の鉄損減少による効率
向上を図ることができる。
た形状のスリットとすることにより、回転子からの磁束
密度増加による効率向上、回転子の鉄損減少による効率
向上を図ることができる。
【００２３】請求項８に記載の発明は、請求項１から７
のいずれかに記載の磁石電動機において、前記回転子の
鉄心部に穿設した前記永久磁石用穴と前記永久磁石との
空隙に透磁性の固着材を充填し、前記回転子の鉄心部と
前記永久磁石とを固着させたことを特徴とする。
のいずれかに記載の磁石電動機において、前記回転子の
鉄心部に穿設した前記永久磁石用穴と前記永久磁石との
空隙に透磁性の固着材を充填し、前記回転子の鉄心部と
前記永久磁石とを固着させたことを特徴とする。
【００２４】請求項８の発明によれば、鉄心の永久磁石
用穴と永久磁石との間の空隙に透磁性の固着剤を充填す
ることにより磁気抵抗を低減させ、高効率の磁石電動機
とすることができる。また、前記固着剤の使用により回
転子の剛性を向上させ、鉄心と永久磁石間を固定するカ
シメクランプの省略を可能となる。
用穴と永久磁石との間の空隙に透磁性の固着剤を充填す
ることにより磁気抵抗を低減させ、高効率の磁石電動機
とすることができる。また、前記固着剤の使用により回
転子の剛性を向上させ、鉄心と永久磁石間を固定するカ
シメクランプの省略を可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図を参照しながら説明する。図１はこの発明の一実
施形態による電動機の回転子の構造を示す横断面図であ
る。この図において、符号１は積層鋼板によって構成さ
れた回転子で、出力軸２に接続され、磁極数に応じた数
の永久磁石３が埋め込まれ界磁を形成している。
いて図を参照しながら説明する。図１はこの発明の一実
施形態による電動機の回転子の構造を示す横断面図であ
る。この図において、符号１は積層鋼板によって構成さ
れた回転子で、出力軸２に接続され、磁極数に応じた数
の永久磁石３が埋め込まれ界磁を形成している。
【００２６】この発明の特徴は、永久磁石３の形状にあ
り、図に示すように永久磁石３の外周側の形状を回転子
１の外周から等距離Ｓａとし、永久磁石３の中間部分の
厚さをＭｍ、周辺部分の厚さをＭｓ、回転子１の積層鋼
板の外周面から前記永久磁石３の外周面までの距離をＳ
ａ、隣接する永久磁石との互いに相対する面の間の距離
をＳｂ、回転子１の半径をｒとすると、 Ｍｓ＜Ｍｍ＜（１−（０．５×√２））×（ｒ−Ｓａ）
＋（０．５×√２）×（Ｍｓ−Ｓｂ／２） の関係にあることを特徴としている。
り、図に示すように永久磁石３の外周側の形状を回転子
１の外周から等距離Ｓａとし、永久磁石３の中間部分の
厚さをＭｍ、周辺部分の厚さをＭｓ、回転子１の積層鋼
板の外周面から前記永久磁石３の外周面までの距離をＳ
ａ、隣接する永久磁石との互いに相対する面の間の距離
をＳｂ、回転子１の半径をｒとすると、 Ｍｓ＜Ｍｍ＜（１−（０．５×√２））×（ｒ−Ｓａ）
＋（０．５×√２）×（Ｍｓ−Ｓｂ／２） の関係にあることを特徴としている。
【００２７】これは、永久磁石３の外周側の形状を回転
子１の外周から等距離Ｓａとし、永久磁石３のＭｍの値
がＭｓより大であり、かつ、永久磁石３の出力軸側の面
が図２に示したように平面となる場合を最大値とし、通
常平面より膨らまない形状であることを表している。こ
のような形状とすることによって、回転子の回転方向で
等インダクタンスとなり、かつ、半径方向の中間部分の
厚さを周辺部分の厚さより厚くすることにより減磁耐力
を高くし、高速回転を可能とした高効率な電動機を提供
することが可能となる。
子１の外周から等距離Ｓａとし、永久磁石３のＭｍの値
がＭｓより大であり、かつ、永久磁石３の出力軸側の面
が図２に示したように平面となる場合を最大値とし、通
常平面より膨らまない形状であることを表している。こ
のような形状とすることによって、回転子の回転方向で
等インダクタンスとなり、かつ、半径方向の中間部分の
厚さを周辺部分の厚さより厚くすることにより減磁耐力
を高くし、高速回転を可能とした高効率な電動機を提供
することが可能となる。
【００２８】また図３に示すように、永久磁石３の外周
面のうち前記回転子の円周方向の端部に所定の半径ｒ０
の丸みをもたせることによって、永久磁石を埋め込むた
めの回転子の積層鋼板の打ち抜き加工を容易にし、永久
磁石の外周と積層鋼板の外周との距離が短くても寸法精
度の高い電動機を製作することができる。
面のうち前記回転子の円周方向の端部に所定の半径ｒ０
の丸みをもたせることによって、永久磁石を埋め込むた
めの回転子の積層鋼板の打ち抜き加工を容易にし、永久
磁石の外周と積層鋼板の外周との距離が短くても寸法精
度の高い電動機を製作することができる。
【００２９】次に、この発明の他の実施形態について図
４を参照して説明する。この図において、回転子１０２
の鉄心１０６の周方向には、所定の間隔を隔てて永久磁
石用穴１０６ａが空けられ、永久磁石１０７が埋設され
ている。各永久磁石１０７外側の回転子１０２の外周鉄
心部１１４には、回転子１０２とそれぞれの永久磁石１
０７の中心を結ぶ線上で回転子１０２の外側の１点Ｐに
向かって収束するように複数のスリット１１６が穿設さ
れている。また、各永久磁石１０７と隣接する永久磁石
１０７との間の鉄心部１１５には、隣接する各永久磁石
間を結ぶ直線または円弧状の複数のスリット１１７が穿
設されている。
４を参照して説明する。この図において、回転子１０２
の鉄心１０６の周方向には、所定の間隔を隔てて永久磁
石用穴１０６ａが空けられ、永久磁石１０７が埋設され
ている。各永久磁石１０７外側の回転子１０２の外周鉄
心部１１４には、回転子１０２とそれぞれの永久磁石１
０７の中心を結ぶ線上で回転子１０２の外側の１点Ｐに
向かって収束するように複数のスリット１１６が穿設さ
れている。また、各永久磁石１０７と隣接する永久磁石
１０７との間の鉄心部１１５には、隣接する各永久磁石
間を結ぶ直線または円弧状の複数のスリット１１７が穿
設されている。
【００３０】図４において、回転子１０２の鉄心１０６
には、各永久磁石１０７外側の回転子２の外周鉄心部１
１４及び各永久磁石１０７と隣接永久磁石１０７との間
の鉄心部１１５に、回転子１０２外側の１点Ｐに収束す
るように複数のスリット１１６及び１１７が穿設されて
いるので、各永久磁石１０７から発生する磁束の流れ
は、これら各スリットによってブロックされて鉄心１０
６のインダクタンス量が制御されるとともに、上記Ｐ点
の方向に収束される。これにより、回転子１０２からの
磁束密度増加による効率向上、回転子１０２の鉄損減少
による効率向上を図ることができる。
には、各永久磁石１０７外側の回転子２の外周鉄心部１
１４及び各永久磁石１０７と隣接永久磁石１０７との間
の鉄心部１１５に、回転子１０２外側の１点Ｐに収束す
るように複数のスリット１１６及び１１７が穿設されて
いるので、各永久磁石１０７から発生する磁束の流れ
は、これら各スリットによってブロックされて鉄心１０
６のインダクタンス量が制御されるとともに、上記Ｐ点
の方向に収束される。これにより、回転子１０２からの
磁束密度増加による効率向上、回転子１０２の鉄損減少
による効率向上を図ることができる。
【００３１】ところで、これまで説明してきた図１から
図４に示した実施形態においては、永久磁石と、鉄心の
永久磁石用の埋め込み穴を明確に図示してこなかった
が、実際には図５に示すように永久磁石１０７は鉄心１
０６とは密着してはおらず、永久磁石用穴１０６ａには
空隙１２０が存在する。この空隙１２０は磁気抵抗が大
きく、発生磁界の磁路の形成を阻害する。
図４に示した実施形態においては、永久磁石と、鉄心の
永久磁石用の埋め込み穴を明確に図示してこなかった
が、実際には図５に示すように永久磁石１０７は鉄心１
０６とは密着してはおらず、永久磁石用穴１０６ａには
空隙１２０が存在する。この空隙１２０は磁気抵抗が大
きく、発生磁界の磁路の形成を阻害する。
【００３２】そこで、この空隙１２０に透磁性の固着剤
を充填することによって、この部分の磁気抵抗が低減さ
れ、電動機効率が向上し、回転子１０２の剛性が向上し
て発生磁界を安定化することができる。また、回転子１
０２の剛性を向上させ、永久磁石１０７と鉄心１０６と
を固定するカシメクランプの省略によるコストダウンが
期待できる。
を充填することによって、この部分の磁気抵抗が低減さ
れ、電動機効率が向上し、回転子１０２の剛性が向上し
て発生磁界を安定化することができる。また、回転子１
０２の剛性を向上させ、永久磁石１０７と鉄心１０６と
を固定するカシメクランプの省略によるコストダウンが
期待できる。
【００３３】以上、本発明の一実施形態の動作を図面を
参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。たとえば、他の
実施形態で設けられる複数のスリットは、必ずしも回転
子外側の１点Ｐに収束する必要はなく、収束する方向で
あればよい。
参照して詳述してきたが、本発明はこの実施形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設
計変更等があっても本発明に含まれる。たとえば、他の
実施形態で設けられる複数のスリットは、必ずしも回転
子外側の１点Ｐに収束する必要はなく、収束する方向で
あればよい。
【００３４】
【発明の効果】これまでに説明したようにこの発明によ
れば、永久磁石の外周面と回転子の外周面とが等距離を
なし、かつ、回転半径方向の中間部分の厚さを周辺部分
の厚さより厚くするようにしたので、永久磁石の減磁耐
力が大きく、回転子の永久磁石と固定子との間のインダ
クタンスが小さくなり、過大な入力を必要とせず、高効
率で高速回転に適した電動機とすることができるという
効果が得られる。
れば、永久磁石の外周面と回転子の外周面とが等距離を
なし、かつ、回転半径方向の中間部分の厚さを周辺部分
の厚さより厚くするようにしたので、永久磁石の減磁耐
力が大きく、回転子の永久磁石と固定子との間のインダ
クタンスが小さくなり、過大な入力を必要とせず、高効
率で高速回転に適した電動機とすることができるという
効果が得られる。
【００３５】また、各永久磁石の外側の回転子の外周鉄
心部、各永久磁石と隣接永久磁石との間の鉄心部のどち
らか、または双方に、回転子外側で収束する方向に複数
のスリットを穿設するようにしたので、回転子からの磁
束密度増加による効率向上、回転子の鉄損減少による効
率向上を図ることができるという効果が得られる。
心部、各永久磁石と隣接永久磁石との間の鉄心部のどち
らか、または双方に、回転子外側で収束する方向に複数
のスリットを穿設するようにしたので、回転子からの磁
束密度増加による効率向上、回転子の鉄損減少による効
率向上を図ることができるという効果が得られる。
【００３６】また、永久磁石と永久磁石用穴との空隙に
透磁性の固着剤を充填することによって、この部分の磁
気抵抗が低減され、電動機効率が向上し、回転子の剛性
が向上して発生磁界を安定化することができるという効
果が得られる。さらに、永久磁石と鉄心とを固定するカ
シメクランプを省略することができ、コストダウンが期
待できるという効果が得られる。
透磁性の固着剤を充填することによって、この部分の磁
気抵抗が低減され、電動機効率が向上し、回転子の剛性
が向上して発生磁界を安定化することができるという効
果が得られる。さらに、永久磁石と鉄心とを固定するカ
シメクランプを省略することができ、コストダウンが期
待できるという効果が得られる。
【図１】 本発明の一実施形態による磁石電動機の回転
子の構造を示す横断面図。
子の構造を示す横断面図。
【図２】 図１の永久磁石の回転方向中心部の最大厚さ
を説明するための横断面図。
を説明するための横断面図。
【図３】 図１の永久磁石の外周面の面取りを説明する
ための横断面図。
ための横断面図。
【図４】 本発明の他の実施形態による磁石電動機の回
転子の構造を示す横断面図。
転子の構造を示す横断面図。
【図５】 鉄心の永久磁石用穴と永久磁石との間の空隙
を示す図。
を示す図。
【図６】 従来の技術による磁石電動機の回転子の構造
を示す横断面図。
を示す横断面図。
【図７】 従来の技術による密閉型圧縮機の磁石電動機
を示し、図７（ａ）は、図７（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う縦
断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う横断
面図。
を示し、図７（ａ）は、図７（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う縦
断面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う横断
面図。
１…回転子 ２…出力軸 ３…永久磁石 １１…回転子 １２…出力軸 １３…永久磁石 １０２…回転子 １０６…鉄心 １０６ａ…永久磁石用穴 １０７…永久磁石 １１４…外周鉄心部 １１５…各永久磁石と隣接永久磁石との間の鉄心部 １１６…スリット １１７…スリット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蟹江 徹雄 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 星野 昭広 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社産業機器事業部内 (72)発明者 磯部 真一 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社産業機器事業部内 (72)発明者 広瀬 雅彦 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番 地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 野口 章浩 愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番 地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5H002 AA03 AA05 AB07 AC06 AE08 5H621 AA03 GA01 GA04 GB10 HH01 HH08 JK02 JK05 JK15 5H622 AA03 CA02 CA05 CA13 CB04 CB05 CB06 PP10 PP11 PP19 QB02
Claims (8)
- 【請求項１】 磁路となる積層鋼板に埋め込まれた永
久磁石により界磁を形成する回転子と、磁路となる積層
鋼板のスロットに電機子巻線が配設されて電機子を形成
する固定子とを有し、前記電機子巻線に通電して前記回
転子との間に回転トルクを発生する電動機であって、 前記永久磁石は、 該永久磁石の外周面と前記回転子の外周面とが等距離を
なし、かつ、前記回転子の半径方向の中間部分の厚さを
周辺部分の厚さより厚くした形状であることを特徴とす
る電動機。 - 【請求項２】 前記永久磁石の外周面のうち前記回転
子の円周方向の端部に所定の半径の丸みをもたせたこと
を特徴とする請求項１に記載の電動機。 - 【請求項３】 前記永久磁石の中間部分の厚さは、 該永久磁石の前記回転子の中心側の形状が平面となった
ときの厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１または
２に記載の電動機。 - 【請求項４】 積層磁性鋼板により形成された鉄心の
周方向に所定の間隔を隔てて複数の永久磁石をその磁極
が周方向に向かうように外周表面近くに埋設し、前記鉄
心の中心に固定軸を貫通固定してなる回転子を有する磁
石電動機において、 前記回転子の互いに隣接する各永久磁石間の鉄心部、ま
たは前記回転子の各永久磁石外側の外周鉄心部のどちら
かに複数のスリットを設けたことを特徴とする磁石電動
機。 - 【請求項５】 前記回転子の互いに隣接する各永久磁
石間の鉄心部、および前記回転子の各永久磁石外側の外
周鉄心部の双方に複数の軸方向スリットを設けたことを
特徴とする請求項４に記載の磁石電動機。 - 【請求項６】 前記回転子の互いに隣接する各永久磁
石間の鉄心部に設けられた前記複数のスリットは、 前記互いに隣接する各永久磁石間を直線または円弧で結
ぶ形状としたことを特徴とする請求項４または５に記載
の磁石電動機。 - 【請求項７】 前記回転子の各永久磁石外側の外周鉄
心部に設けられた前記複数のスリットは、 前記回転子の外側で収束する方向の形状をなす複数のス
リットであることを特徴とする請求項４または５に記載
の磁石電動機。 - 【請求項８】 前記回転子の鉄心部に穿設した前記永
久磁石用穴と前記永久磁石との空隙に透磁性の固着材を
充填し、前記回転子の鉄心部と前記永久磁石とを固着さ
せたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載
の磁石電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000224430A JP2002084690A (ja) | 2000-02-09 | 2000-07-25 | 電動機 |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000032456 | 2000-02-09 | ||
| JP2000186638 | 2000-06-21 | ||
| JP2000-32456 | 2000-06-21 | ||
| JP2000-186638 | 2000-06-21 | ||
| JP2000224430A JP2002084690A (ja) | 2000-02-09 | 2000-07-25 | 電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002084690A true JP2002084690A (ja) | 2002-03-22 |
Family
ID=27342306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000224430A Pending JP2002084690A (ja) | 2000-02-09 | 2000-07-25 | 電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002084690A (ja) |
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| JP2006166688A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Samsung Electronics Co Ltd | 永久磁石電動機 |
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| RU2610158C1 (ru) * | 2016-03-25 | 2017-02-08 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Ротор электромашины |
| RU2610157C1 (ru) * | 2016-03-25 | 2017-02-08 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Ротор электромашины |
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| RU2610449C1 (ru) * | 2016-03-25 | 2017-02-13 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Электромашина |
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- 2000-07-25 JP JP2000224430A patent/JP2002084690A/ja active Pending
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