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JP2543165Y2 - 永久磁石回転子 - Google Patents

永久磁石回転子

Info

Publication number
JP2543165Y2
JP2543165Y2 JP5000591U JP5000591U JP2543165Y2 JP 2543165 Y2 JP2543165 Y2 JP 2543165Y2 JP 5000591 U JP5000591 U JP 5000591U JP 5000591 U JP5000591 U JP 5000591U JP 2543165 Y2 JP2543165 Y2 JP 2543165Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
iron core
magnet rotor
outer peripheral
magnet piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5000591U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH054741U (ja
Inventor
島 比呂海 矢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5000591U priority Critical patent/JP2543165Y2/ja
Publication of JPH054741U publication Critical patent/JPH054741U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2543165Y2 publication Critical patent/JP2543165Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は多数の鋼板を積層した円
柱状の鉄心の内部に、複数の断面扇状の界磁用永久磁石
片を外側の曲面が鉄心の外周面に近接するように組み込
んだ永久磁石回転子関する。
【0002】
【従来の技術】一般に鋼板を多数積層して円柱状の鉄心
を形成し、この鉄心の内部に複数の断面扇状の界磁用永
久磁石片を組み込んだ永久磁石回転子において、界磁用
永久磁石片の外側の曲面を鉄心の外周を形成する円と同
心的な円弧によって形成した永久磁石回転子が知られて
いる。
【0003】図4は、上記従来の永久磁石回転子の一部
を分解して示している。永久磁石回転子21の鉄心22
は外周近傍に複数の磁石片用開口を有する多数の円形鋼
板23を積層して形成され、全体として円柱状の形態を
有している。この鉄心に4つの断面扇状の永久磁石片2
4が永久磁石回転子21の磁石片用開口に挿入されてい
る。4つの永久磁石片24のうち2つは、外側の曲面が
N極に着磁され、内側の曲面がS極に着磁されている。
残る2つの永久磁石片24は反対に、外側の曲面がS極
に着磁され、内側の曲面がN極に着磁されている。この
ように反対に着磁された永久磁石片24を交互に配置す
ることにより、永久磁石回転子21の外周面は周方向に
交互にN極とS極の磁性を示す。図5は従来の永久磁石
回転子21の断面の一部を拡大して示している。永久磁
石回転子21の断面全体は、図中に示す回転子の中心線
B−B´に関して対称であって、中心線B−B´の下側
の断面は図示を省略している。図5において鉄心22の
外周面は、鉄心22の回転中心O´1 を中心とする半径
r´1 の円によって軌定されている。一方、永久磁石片
24の外側の曲面は、前記回転中心O´1を中心とする
半径r´2 の円弧によって軌定されている。永久磁石片
24の内側の曲面は、前記回転中心O´1 を中心とする
半径r´3 の円弧によって軌定されている。このような
形状の永久磁石片24が鉄心22の外周面の内側に沿っ
て配置されているので、鉄心22は永久磁石片24の外
側曲面を覆ってこれを保持する外周リング部a´と、永
久磁石片24の間に介在する継手部b´と、前記外周リ
ング部a´と継手部b´とを連結する連結部c´とを有
している。永久磁石片24の外側曲面と内側曲面は鉄心
22の外周面と同心的配置され、かつ、永久磁石片24
の磁力の減少をできる限り防止するために、上記鉄心2
2の外周リング部a´は細い等しい幅を有し、連結部c
´は小さな断面積を有している。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記構造
の従来の永久磁石回転子では、永久磁石回転子が高速で
回転するときに、永久磁石片が遠心力によって永久磁石
回転子の半径方向外側に引張られ、前記鉄心の連結部c
´に大きな応力が発生する。また、鉄心の連結部c´に
接する永久磁石片の角部が鋭角的な形状を有しているた
めに、連結部c´に応力が集中する。このため、永久磁
石回転子の高速回転中に鉄心の連結部c´が破断するこ
とがあった。これに対し、鉄心の連結部c´の断面積を
増加させるために、永久磁石片の外側曲面を軌定する円
弧の半径r´2 を小さくし、鉄心の外周リング部a´の
幅を大きくすることができるが、この場合永久磁石片の
磁力が減少し、磁石の利用効率が悪い。そこで本考案の
目的は、構造上充分に強度を有し、界磁用永久磁石の磁
力を効率よく利用できる低振動・低騒音の永久磁石回転
子を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案の永久磁石回転子は、外周近傍に複数の磁石片
用開口を有する円形鋼板を積層して円柱状の鉄心を形成
し、複数の断面扇状の界磁用永久磁石片を挿着する永久
磁石回転子において、前記永久磁石片用開口と前記鉄心
の外周面との間に形成される外周リングの幅を外周リン
グ部の中心より両端を大きくすることを特徴とするもの
である。
【0006】
【作用】本考案の永久磁石回転子によれば、前記鉄心の
外周リング部は、永久磁石片の中心部において幅が小さ
く、両端部において幅が大きくなるので、永久磁石片の
外側曲面を覆う鉄心の外周リング部と、永久磁石片の間
に介在する鉄心の継手部とを連結する鉄心の連結部の面
積を大きくすることができる。また、磁石片用開口の角
部の湾曲をゆるやかにすることができるので、高速回転
中に鉄心の連結部に発生する応力が小さい。
【0007】
【実施例】以下本考案の一実施例について添付の図面を
参照して説明する。図2は本考案による永久磁石回転子
の全体を一部分解して示している。永久磁石回転子1は
円柱状の鉄心2と、4つの断面扇状の界磁用永久磁石片
3とから構成されている。前記鉄心2は円形の鋼板4を
多数積層して形成されている。鋼板4の中心部には回転
軸を挿入するための回転軸用開口5が設けられ、周縁部
には永久磁石片3の断面形状と整合する磁石片用開口6
が設けられている。各鋼板4は、回転軸用開口5と磁石
片用開口6とが互いに一致するように一体に積層されて
いる。前記界磁用永久磁石片3のうち2つは、外側がN
極に、内側がS極に着磁され、他の2つは反対に、外側
がS極に、内側がN極に着磁されている。これら界磁用
永久磁石片3は、図中に示すように、外側が回転子の周
方向に交互にN極とS極となるように前記鉄心2の磁石
片用開口6に挿入されている。この結果、永久磁石回転
子1は、図中に示すように、周方向に交互にN極とS極
の磁性を示す磁極部を有している。
【0008】図3は本考案の永久磁石回転子を用いたブ
ラシレスモータの全体を示している。本考案の永久磁石
回転子1の回転軸用開口5には回転軸7が圧入され、永
久磁石回転子1と回転軸7は一体に回転するように構成
されている。回転軸7の両端部はボールベアリング8を
介してモータケース9によって回転自在に支承されてい
る。モータケース9の内周面には固定子10が固定さ
れ、固定子10の内周面は永久磁石回転子1の外周面と
僅かな距離を隔てて対向するように構成されている。固
定子10の駆動コイルに、図示しない制御回路によって
制御された電流が流されることにより、固定子10の内
部空間に回転する磁界が発生する。この固定子10の回
転磁界と前記永久磁石回転子1の磁極部との相互作用に
より、永久磁石回転子1は高速で回転する。
【0009】図1は、本願考案の要部である永久磁石回
転子1の断面の一部を拡大して示している。永久磁石回
転子1の断面全体は、図中に示す回転子の中心線A−A
´に関して対称であって、中心線A−A´の下側の断面
は図示を省略している。図1において鉄心2の外周面
は、鉄心2の回転中心O1 を中心として半径r1 の円に
よって軌定されている。一方、永久磁石片3の外側の曲
面は、前記中心O1 から半径方向外側に所定距離はなれ
た点O2 を中心として半径r2 の円弧によって軌定され
ている。また、各永久磁石片3の内側の曲面は、中心O
2 を中心として半径r3 の円弧によって軌定されてい
る。永久磁石片3は、図中に示すように、外側曲面が鉄
心2の外周面の内側に近接して組み込まれているので、
鉄心2は磁石片用開口部6と鉄心2の外周面との間に形
成され、永久磁石片3の外側曲面を覆ってこれを保持す
る外周リング部aと、永久磁石片3の間に介在する継手
部bと、前記外周リング部aと継手部bとを連結する連
結部cとを有している。永久磁石片3の外側曲面が回転
中心O1 から半径方向外側の点O2 を中心とする円弧に
よって軌定されているので、前記鉄心2の外周リング部
aは、永久磁石片3の中心部において幅が狭く、永久磁
石片3の両端において幅が広い形状を有している。ま
た、同じ理由により、鉄心2の磁石片用開口6の角部の
湾曲をゆるやかなものにでき、連結部cの面積を大きく
することができる。
【0010】次ぎに上記構造に基づいて本考案の永久磁
石回転子の作用・効果について説明する。図3において
説明したように、永久磁石回転子1はモータの固定子1
0等によって高速で回転駆動される。永久磁石回転子1
が高速で回転しているとき、各永久磁石片3は図1に示
した遠心力Fを受け、各永久磁石片3は永久磁石回転子
1の外側に向って飛散しようとする。この永久磁石片3
の遠心力Fによって、鉄心2の外周リング部aは外側に
引っ張られ、前記鉄心2の連結部cに大きな引張り力が
発生する。しかし、本考案の永久磁石回転子1によれ
ば、鉄心2の外周リング部aは中心において幅を狭く、
両端において幅を広くして連結部cに大きな面積を有し
ているので、連結部cに発生する応力が小さい。また、
磁石片用開口6の角部がゆるやかに湾曲しているので、
磁石片用開口6の角部への応力集中が少ない。このこと
により、鉄心2の連結部cが永久磁石片3の遠心力Fに
よって破断することがない。また、鉄心2の外周リング
部aは永久磁石片3の中心部において幅が狭く、永久磁
石片3の両端において幅が広いので、永久磁石片3の磁
力強さを低下させることなく、遠心力Fに対する外周リ
ング部aの強度を充分確保することができる。さらに永
久磁石片3の磁束が外周リング部aの中心部に集中する
ので、固定子10のN極とS極との切り換え時に発生す
る永久磁石回転子の脈動トルクが小さく、低振動・低騒
音のモータを得ることができる。
【0011】
【考案の効果】本考案の永久磁石回転子によれば、鉄心
の外周リング部は、永久磁石片の中心部において幅を小
さく、両端部において幅を大きく形成しているので、鉄
心の連結部の面積を大きくするとともに、磁石片用開口
の角部の湾曲をゆるやかにすることができる。このこと
により、本考案の永久磁石回転子は、高速回転中に鉄心
の連結部に発生する応力が小さくなり、鉄心の連結部が
破断して界磁用永久磁石が飛散する事故を防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の永久磁石回転子の一部を拡大して示し
た断面図。
【図2】本考案の永久磁石回転子の斜視図。
【図3】本考案の永久磁石回転子を用いたモータの側断
面図。
【図4】従来の永久磁石回転子の斜視図。
【図5】従来の永久磁石回転子の一部を拡大して示した
断面図。
【符号の説明】
1 永久磁石回転子 2 鉄心 3 界磁用永久磁石片 4 鋼板 6 磁石片用開口 a 外周リング部 O1 回転中心 O2 外側曲面の中心点

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】外周近傍に複数の磁石片用開口を有する円
    形鋼板を積層して円柱状の鉄心を形成し、複数の断面扇
    状の界磁用永久磁石片を挿着する永久磁石回転子におい
    て、前記永久磁石片用開口と前記鉄心の外周面との間に
    形成される外周リングの幅を外周リング部の中心より両
    端を大きくすることを特徴とする永久磁石回転子。
JP5000591U 1991-06-28 1991-06-28 永久磁石回転子 Expired - Lifetime JP2543165Y2 (ja)

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JP5000591U JP2543165Y2 (ja) 1991-06-28 1991-06-28 永久磁石回転子

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JP5000591U JP2543165Y2 (ja) 1991-06-28 1991-06-28 永久磁石回転子

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Publication Number Publication Date
JPH054741U JPH054741U (ja) 1993-01-22
JP2543165Y2 true JP2543165Y2 (ja) 1997-08-06

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112015001725B4 (de) * 2014-04-08 2024-12-24 Mitsubishi Electric Corporation Drehende elektrische Maschine mit eingebetteten Permanentmagneten

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JPH054741U (ja) 1993-01-22

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