JPH0711858U - 永久磁石形同期電動機のロータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】製作容易で、簡単にスキューができる永久磁石
形同期電動機のロータを提供する。 【構成】隣合う磁極の極性を周方向に交互になるように
着磁したリング磁石４の外径に、リング磁石４の着磁境
界４１に漏洩磁束防止用の所定幅の溝７を設けた、積層
電磁鋼板もしくは強磁性体のソリッドよりなる円管状の
外ヨーク３を嵌合し、前記リング磁石４の内径に積層電
磁鋼板もしくは強磁性体のソリッドよりなる円管状の内
ヨーク５を嵌合し、永久磁石形同期電動機のロータを構
成する。また、溝７を、リング磁石４の着磁境界４１を
基準に、軸方向の両端部をステータスロットピッチの１
／２ずつ捻って積層し、ロータスキューを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、永久磁石形同期電動機のロータ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、内磁形モータとして、図３に示すように、強磁性体よりなるコアに毎極 毎相のスロット数ｑが整数となるようなスロット数と極数の関係にしたスロット を設け、スロット内に多相巻線２を巻回した電機子１の内径に、空隙を介し、円 柱状磁性体よりなり、等極ピッチで矩形溝９設けたロータヨーク８を配置し、ロ 矩形溝９に、半径方向に着磁した複数の矩形の永久磁石片１０を、隣合う永久磁 石片１０の極性をＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓ・・・・のように入れ換えて埋設し、前記ロー タヨーク８の内径に、シャフト６を嵌合した永久磁石形同期電動機のロータがあ る。 また、ロータを分割し、おのおののロータの溝位置をずらしながら組合わせて ゆき、スキューを施すものがある（例えば、特開昭 63-140645 号公報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、前者は、電磁鋼板を積層したロータコアの中に矩形の永久磁石を極 数分、挿入するので、ロータにスキューを施すことが困難である。また、後者は 、スキューはできるが、ロータが軸方向に多数に分割されるので、永久磁石の挿 入および組立工数が増加するという問題があった。そこで、本考案は製作容易で 、簡単にスキューができる永久磁石形同期電動機のロータを提供することを目的 とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するため、本考案は、強磁性体よりなるコアに所定のピッチで 設けたスロット内に多相巻線を巻回した電機子の内径と、空隙を介し設けた、シ ャフト６と、円柱状磁性体よりなるロータヨーク８と、このロータヨーク８に、 半径方向に着磁した永久磁石を埋設した永久磁石形同期電動機のロータにおいて 、 前記永久磁石を、隣合う磁極の極性を周方向に交互になるよう着磁したリング 磁石４とし、このリング磁石４の外径に、リング磁石４の着磁境界４１に隔極へ の漏洩磁束防止用の所定幅の溝７を設けた積層電磁鋼板もしくはソリッドの強磁 性体よりなる円管状の外ヨーク３を嵌合し、前記リング磁石４の内径に積層電磁 鋼板もしくはソリッドの強磁性体よりなる円管状の内ヨーク５を嵌合し、永久磁 石形同期電動機のロータを構成する。また、溝７をリング磁石４の着磁境界４１ を基準に、軸方向の両端部をステータスロットピッチの１／２ずつ捻って外ヨー ク３を積層し、スキューを設ける。

【０００５】

【作用】

上記手段により、内ヨークにリング磁石を嵌合し、リング磁石の外径に外ヨー クを順次嵌合する。また、外ヨークにスキューが施される。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図に基づいて説明する。 図１は、本考案の実施例の断面図である。 強磁性体よりなるコアに、毎極毎相のスロット数が整数となるようなスロット 数と極数の関係にしたスロットを所定のピッチＰで設け、スロット内に多相巻線 ２を巻回し、従来と同じ電機子１を構成する。 電機子１の内径には、空隙を介し、内径側に開いたロータ外径における極ピッ チの１／３から１／６となる幅のＵ字形の溝７を等ピッチで極数個設けた、強磁 性体・リング状の積層電磁鋼板もしくはソリッドよりなる外ヨーク３を配置して ある。 なお、Ｕ字形の溝７の頂部は、負荷時に磁気的には飽和し、且つ遠心力に耐え る厚みだけ切り残してある。 外ヨーク３の内径には、隣合う磁極の極性を極数分周方向に交互になるように 着磁したラジアル異方性のリング磁石４を、Ｕ字形の溝７が着磁境界４１となる ように、嵌合してある。 リング磁石４の内径には、強磁性体・リング状の積層電磁鋼板もしくはソリッ ドよりなる内ヨーク５を嵌合してある。 内ヨーク５の内径には、シャフト６を勘合してある。 巻線２に電流を流すと、リング磁石４の外周に溝７間が突極となる外ヨーク３ があるために、ｑ軸磁束Φq が流れる。また、ｑ軸の位置でリング磁石４の作る 磁束を弱める方向に電流を流すと、このΦq との電磁誘導作用でリラクタンスト ルク成分が、磁石磁束Φd により生じるトルクに重畳される。 図２は、第２の実施例を示す斜視図であり、外ヨーク３に溝７の幅分のスキュ ーをかけるものである。 溝７を、リング磁石４の着磁境界４１を基準に、軸方向の両端部をステータス ロットピッチの１／２ずつ捻って外ヨーク３を積層し、スキューを設ける。

【０００７】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、 １．永久磁石をリング状の１ピースで構成したため、従来の複数の永久磁石片を 挿入していた作業が省略でき製造コストの低減が図れる。 ２．外ヨークにスキューを施すことで、３次元的にスロットリップルの波形の位 相をずらすことで相殺させるので、内磁形モータのトルク精度を著しく向上させ るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面図。

【図２】本考案の第２の実施例を示す斜視図。

【図３】従来例を示す断面図。

【符号の説明】

１ 電機子，２ 巻線，３ 外ヨーク、４ リング磁
石，５ 内ヨーク，６ シャフト、７ 溝，８ ロータ
ヨーク、９ 矩形溝、１０ 永久磁石、４１ 着磁境界

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 強磁性体よりなるコアに設けた所定のピ
   ッチで設けたスロット内に多相巻線（２）を巻回した電
   機子（１）の内径に、空隙を介し設けた、円柱状磁性体
   よりなるロータヨーク（８）と、このロータヨーク
   （８）に埋設した半径方向に着磁した永久磁石と、前記
   ロータヨーク（８）の内径に嵌合したシャフト（６）よ
   りなる永久磁石形同期電動機のロータにおいて、 前記永久磁石を、隣合う磁極の極性を周方向に交互に入
   れ替え着磁したリング磁石（４）とし、このリング磁石
   （４）の外径に嵌合した、前記リング磁石（４）の着磁
   境界（４１）に隔極への漏洩磁束防止用の所定幅の溝
   （７）を設けた、積層電磁鋼板よりなる円管状の外ヨー
   ク（３）と、前記リング磁石（４）の内径側に嵌合した
   積層電磁鋼板よりなる円管状の内ヨーク（５）を備えた
   ことを特徴とする永久磁石形同期電動機のロータ。
2. 【請求項２】 前記溝（７）を、リング磁石４の着磁境
   界（４１）を基準に、軸方向の両端部をステータスロッ
   トピッチの１／２ずつ捻って外ヨーク（３）を積層し、
   スキューを設けた請求項１記載の永久磁石形同期電動機
   のロータ。