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Hintergrund der Erfindung
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft einen Permanentmagnet-Synchronmotor, der für
ein elektrisches Servolenkungssystem und dergleichen verwendet wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Im
Patentdokument 1 ist ein Beispiel eines 10-Pol 12-Schlitz Permanentmagnet-Synchronmotors
für ein elektrisches Servolenkungssystem gezeigt, der einen
einen Rotorkern aufweisenden Rotor, an dem eine Vielzahl von Permanentmagneten
an einem äußeren Umfang vorgesehen sind, der so
gelagert, um sich frei zu drehen, und einen Stator enthält, der
Statorwicklungen und einen Statorkern aufweist, der an der Außenseite
des Rotors über eine Lücke vorgesehen ist, und
die Umstände, in denen der gesamte splittkernartige Stator
Harzausgeformt wird, anschließend das Durchführen
eines Schneidarbeitsschritts an einem Innenkreis sind offenbart.
- Patentdokument 1: JP-A-2005-348522
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Der
herkömmliche Permanentmagnet-Synchronmotor für
ein elektrisches Servolenkungssystem, wie es oben beschrieben ist,
weist eine große Lückenlänge „L"
[mm] auf, folglich bestehen Probleme darin, dass eine Dicke „t"
[mm] eines Magneten zum Gewährleisten eines Entmagnetisierungswiderstands
und von Drehmomenteigenschaften groß wird, dass sich der Magnetverwendungsbetrag
(magnet used amount) erhöht und dass Kosten des Motors
steigen.
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Ferner,
da Splitkerne verwendet werden, ist es schwierig, die Rundheit des
Innenkreises des Kerns zu gewährleisten und es ist notwendig,
den Innenkreis zu schneiden, um das Rastmoment zu verringern. Folglich
bestehen Probleme darin, dass Kosten des Motors groß werden,
da Arbeitsstunden des Verfahrens steigen, dass Überstromverluste
steigen, da eine Zwischenschichtisolierung des Innenkreisabschnitts
des geschichteten Kerns defekt ist, und ein Kurzschluss zwischen
Schichten des geschichteten Kerns auftritt, und dass sich ein Entmagnetisierungswiderstand
des Magneten verschlechtert, da der Temperaturanstieg des Motors
aufgrund einer Wärmeerzeugung steigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung wurde getätigt, um die obigen Probleme zu lösen
und eine Aufgabe davon besteht darin, einen Permanentmagnet-Synchronmotor
bereitzustellen, bei dem die Magnetdicke klein sein kann, während
ein Entmagnetisierungswiderstand und Drehmomenteigenschaften gewährleistet
sind.
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In
einem Permanentmagnet-Synchronmotor, der einen Rotor, der einen
Rotorkern aufweist, in dem eine Vielzahl von Permanentmagneten an
einem äußeren Umfang vorgesehen sind, der so gelagert
ist, um sich frei zu drehen, und einen Stator enthält,
der Statorwicklungen und einen Statorkern aufweist, der an der Außenseite
des Rotors über eine Lücke vorgesehen ist, wenn
eine Lückenlänge zwischen dem äußeren
Umfang des Permanentmagneten und eines inneren Umfangs des Statorkerns „L"
[mm] ist und eine Dicke eines mittleren Abschnitts des Permanentmagneten
in der Motordrehrichtung „t" [mm] ist, ist die Lückenlänge „L"
und die Dicke „t" sowohl auf einen Bereich L ≤ 1
[mm] als auch t/(t + L) ≤ 0,9 festgelegt.
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Das
vorhergehende und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten
Beschreibung der vorliegenden Erfindung deutlicher, wenn sie in
Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird.
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VORTEIL DER ERFINDUNG
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Gemäß der
Erfindung, kann bei einem Permanentmagnet-Synchronmotor, der für
ein elektrisches Servolenkungssystem und dergleichen geeignet ist,
die Dicke der Magneten klein sein kann, während ein Entmagnetisierungswiderstand
und Drehmomenteigenschaften gewährleistet sind.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht in einer axialen Richtung eines Permanentmagnet-Synchronmotors
gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung;
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2A und 2B sind
eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Permanentmagnet-Synchronmotors
gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung;
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3 ist
eine Querschnittsteilansicht, welche die Beziehung zwischen einer
Lückenlänge „L" des Motors und einer
Dicke „t" eines Zentralabschnitts des Permanentmagneten
in der Ausführungsform 1 zeigt;
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4 ist
eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Lückenlänge „L",
t/(t + L) und dem Entmagnetisierungsfaktor in der Ausführungsform
1 zeigt;
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5 ist
eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Lückenlänge „L",
t/(t + L) und dem Drehmoment in der Ausführungsform 1 zeigt;
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6 ist
eine Querschnittsansicht eines 5n-Pol 6n-Schlitz-Motors gemäß einer
Ausführungsform 2;
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7 ist
eine Querschnittsansicht eines 7n-Pol 6n-Schlitz-Motors gemäß der
Ausführungsform 2;
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8 ist
eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen der Polanzahl, der Schlitzanzahl
und Wicklungsfaktoren in der Ausführungsform 2 zeigt;
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9 ist
eine Querschnittsansicht eines Permanentmagnet-Synchronmotors gemäß einer
Ausführungsform 3;
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10 ist
eine Abwicklungsdarstellung eines Statorkerns des Permanentmagnets-Synchronmotors
gemäß der Ausführungsform 3;
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11A bis 11D sind
Querschnittsansichten eines Statorkerns, der einen Drehschichtungszustand
des Statorkerns eines Permanentmagnet-Synchronmotors gemäß einer
Ausführungsform 4 zeigt;
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12 ist
eine Querschnittsansicht eines Permanentmagnet-Synchronmotors gemäß einer Ausführungsform
5;
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13 ist
eine Abwicklungsdarstellung eines Statorkerns des Permanentmagnet-Synchronmotors
gemäß der Ausführungsform 5;
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14 ist
eine Querschnittsteilansicht, welche die Beziehung zwischen einer
Dicke „t" des Zentralabschnitts eines Magneten und einer
Dicke „e" von beidseitigen Endabschnitten des Magneten
eines Motors gemäß einer Ausführungsform
6 zeigt;
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15 ist
eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen einem Verhältnis „e/t",
das das Verhältnis der Dicke „t" des Zentralabschnitts
des Magneten und der Dicke „e" der beidseitigen Endabschnitte
des Magneten ist, und dem Entmagnetisierungsfaktor in der Ausführungsform
6 zeigt;
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16 ist
eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen einem Verhältnis „e/t",
das das Verhältnis der Dicke „t" des Zentralabschnitts
des Magneten und der Dicke „e" der beidseitigen Endabschnitte
des Magneten ist, und dem Rastmoment in Ausführungsform
6 zeigt;
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17 ist
eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen einer Remanentflussdichte
Br [T] des Permanentmagneten und dem Entmagnetisierungsfaktor eines
Motors gemäß einer Ausführungsform 7
zeigt; und
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18 ist
eine Umrissansicht eines elektrischen Servolenkungssystems.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Ausführungsform 1
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1 ist
eine Querschnittsansicht in einer axialen Richtung eines Permanentmagnet-Synchronmotors
gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung, 2A und 2B sind
eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Permanentmagnet-Synchronmotors, 3 ist
eine Querschnittsteilansicht, welche die Beziehung zwischen einer
Lückenlänge „L" des Motors und einer
Dicke „t" eines Zentralabschnitts des Permanentmagneten
in der Ausführungsform 1 zeigt, 4 ist eine
Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Lückenlänge „L",
t/(t + L) und dem Entmagnetisierungsfaktor zeigt, und 5 ist
eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen der Lückenlänge „L",
t/(t + L) und dem Drehmoment zeigt.
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In 1 enthält
ein Permanentmagnet-Synchronmotor (im Folgenden einfach als Motor
bezeichnet) 1 einen Rotor 22, der einen Rotorkern 23 aufweist,
in dem eine Vielzahl von Permanentmagneten 25 an dem äußeren
Umfang davon angeordnet sind, der gelagert ist, um sich frei zu
drehen, und einen Stator 12, der Statorwicklungen 5 und
einen Statorkern 3 aufweist, der an der Außenseite
des Rotors über eine Lücke vorgesehen ist.
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Der
Statorkern 3 wird mittels Schichten von elektromagnetischen
Stahllagen ausgebildet, und dreiphasige Statorwicklungen 5 sind
darum über einen Isolator 4, der aus Harz gefertigt
ist, gewickelt. Die Wicklungen 5 von entsprechenden Phasen
werden durch Wickeln von Anschlüssen 7 Δ-verbunden, die
in den Anschlusshaltern 7, die aus Harz gefertigt sind,
aufgenommen sind, und Verbindungsanschlüsse 8 zum
Verbinden der Verbindungsdrähte 2 sind an den
Wicklungsanschlüssen 7 der entsprechenden Phasen
angebracht. Die Verbindungsanschlüsse 8 sind an
Verbindungsanschlussbasisabschnitten 9 angebracht, und
Muttern 10 zum Anbringen der Verbindungsdrähte 2 an
die Verbindungsanschlüsse 8 sind in den Verbindungsanschlussbasisabschnitten 9 aufgenommen.
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Der
Statorkern 3 wird in einen Rahmen 11, der aus
Stahl gefertigt ist, eingedrückt, der den Stator 12 des
Motors 1 ausbildet. Ein Ende des Rahmens 11 weist
einen Bodenabschnitt auf und ein hinterer Lagerkörperabschnitt 13,
der ein hinteres Lager 26 zum Unterstützen bzw.
Lagern eines Endes des Rotors 22 aufnimmt, ist an dem mittleren
Abschnitt des Bodenabschnitts ausgebildet. Das andere Ende des Rahmens 11 öffnet
sich, und ein Ansatz- und Zapfenabschnitt 14 zum Verbinden
eines Gehäuses 17 des Motors 1 ist ausgebildet.
An einem äußeren Umfang des Ansatz- und Zapfenabschnitts 14 des
Rahmens 11 ist ein Flanschabschnitt 15, der einen
Schraubabschnitt zum Einschrauben des Stators 12 in das Gehäuse 17 des
Motors 1 enthält, ausbildet. Eine Rahmentülle 16,
die eine O-Ringgestalt zum Sichern vor Wasser aufweist, ist zwischen
dem Gehäuse 17 und dem Flanschabschnitt 15 des
Stators 12 des Motors 1 vorgesehen.
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Das
Gehäuse 17 des Motors 1 wird mittels eines
Druckgussformens einer Aluminiumlegierung ausgebildet, und ein vorderer
Lagerkörper 18, der ein vorderes Lager 27 zum
Lagern eines Endes des Rotors 22 aufnimmt, ist an dem mittleren
Abschnitt ausgebildet. In der Umgebung des vorderen Lagerkörpers 18 des
Gehäuses 17 ist ein Drehmelderanbringabschnitt 20 zum
Anbringen eines Drehmelders 19, der ein Drehsensor zum
Detektieren eines Drehwinkels des Rotors 22 ist, ausgebildet.
An einem Endabschnitt des Gehäuses 17, welcher
der Seite gegenüberliegt, an der der Stator 12 angebracht
ist, ist ein Ansatz- und Zapfenanbringabschnitt 21 zum
Anbringen des Motors 1 an andere Ausstattungsmittel vorgesehen.
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Der
Rotor 22 weist einen Aufbau auf, bei dem eine Vielzahl
von NdFe Segmentpermanentmagneten aus seltenen Erden, wobei jeder
eine halbkreisförmige Gestalt im Querschnitt aufweist,
an einem äußeren Umfang des Rotorkerns 23 angebracht sind,
der mittels Schichten von elektromagnetischen Stahllagen ausgebildet
wird, der an einer Welle 24, die aus Stahl gefertigt ist,
angebracht ist, und beide Ende der Welle 24 sind so gelagert,
um sich mithilfe des hinteren Lagers 26 und des vorderen
Lagers 27 frei zu drehen. An einem Ende der Vorderseite
der Welle 24 ist eine Nabe 28 als eine Kupplung
zum Koppeln mit anderen Ausstattungsmitteln vorgesehen.
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Obiges
ist ein Basisaufbau des Rotors 1. Gemäß der
Ausführungsform 1 der Erfindung sind in dem obigen Motor 1,
wenn eine Lückenlänge zwischen dem äußeren
Umfang des Permanentmagneten 25 und einem inneren Umfang
des Statorkerns 3 „L" [mm] ist und eine Dicke
eines mittleren Abschnitts 29 (im Folgenden als mittlerer
Magnetabschnitt bezeichnet) des Permanentmagneten 25 in
einer Drehrichtung des Motors „t" [mm] ist, die Lückenlänge „L" und
die Dicke „t" des mittleren Magnetabschnitts 29 so
festgelegt, um die folgende Beziehung zu erfüllen.
L ≤ 1
[mm] und ferner t/(t + L) ≤ 0,9.
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Im
Besonderen ist „L" auf einen Bereich von 0,6 bis 0,7 [mm]
festgelegt, und t/(t + L) ist auf einen Bereich von 0,77 bis 0,85
festgelegt. Wenn t/(t + L) klein gemacht ist, wird die Dicke „t"
des mittleren Magnetabschnitts 29, d. h. die Magnetdicke,
klein und der Magnetverwendungsbetrag verringert sich, allerdings
erhöht sich der Entmagnetisierungsfaktor zur Zeit des Motorbetriebs,
wie es in 4 gezeigt ist, was den Entmagnetisierungswiderstand
verschlechtert. Ferner verringert sich das Drehmoment, das in 5 gezeigt
ist, und es wird schwierig, die Motoreigenschaften zu gewährleisten.
Folglich ist es notwendig, den Bereich der Lückenlänge „L"
zusätzlich zu t/(t + L) zu bestimmen bzw. festzulegen.
Die Gewährleistung des Entmagnetisierungswiderstands und
die Verringerung des Magnetverwendungsbetrags können gleichzeitig
mittels Bestimmen bzw. Festlegens derselben erzielt werden.
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Das
liegt daran, dass sich der Entmagnetisierungsfaktor, wie es in 4 gezeigt
ist, verringert, und sich das Drehmoment, wie es in 5 gezeigt ist,
erhöht, wenn die Lückenlänge „L"
klein gemacht ist. Als ein Ziel des notwendigen Entmagnetisierungswiderstands
beträgt der Entmagnetisierungsfaktor vorzugsweise 3% eines
eigentlichen Verwendungsniveaus, noch bevorzugter 1%.
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Folglich
kann gemäß der Ausführungsform 1 die
Magnetdicke, d. h. der Magnetverwendungsbetrag verringert werden,
während der Entmagnetisierungswiderstand und die Drehmomenteigenschaften gewährleistet
werden, wodurch der Motor erhalten wird, der für das elektrische
Servolenkungssystem und dergleichen geeignet ist.
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Ausführungsform 2
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6 ist
eine Querschnittsansicht eines 5n-Pol 6n-Schlitz-Motors gemäß der
Ausführungsform 2 der Erfindung, 7 ist eine
Querschnittsansicht eines 7n-Pol 6n-Schlitz-Motors auch gemäß der Ausführungsform
2, und 8 ist eine Tabelle, welche die Beziehung zwischen
der Polanzahl, der Schlitzanzahl und den Wicklungsfaktoren zeigt.
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Der
Motor gemäß der Ausführungsform 2 ist in
einem Zustand festgelegt, dass, wenn in dem in Ausführungsform
1 gezeigten Motor die Polanzahl der Permanentmagneten 25 „P"
und die Schlitzanzahl des Stators 12 „N" ist,
die Polanzahl „P" und die Schlitzanzahl „N"
P:N
= 5n:6n oder 7n:6n („n” ist eine Ganzzahl größer oder
gleich 2), wie es in 6 oder 7 gezeigt
ist, sein wird.
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Das
dient der Verringerung der Magnetdicke (Magnetverwendungsbetrag),
während ein Entmagnetisierungswiderstand und Drehmomenteigenschaften
gewährleistet werden, durch Auswählen von Kombinationen
der Polanzahl und der Schlitzanzahl, welche die größeren
Wicklungsfaktoren aufweisen, wie es in 8 gezeigt
ist, da, je höher der Wicklungsfaktor ist, desto größer
ist das Drehmoment, selbst in dem Fall desselben Magnetbetrags.
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Die
Kombination der Polanzahl und der Schlitzanzahl ist ausgewählt,
um 5n:6n oder 7n:6n zu sein, da der Wicklungsfaktor hinsichtlich
der Grundschwingung groß ist und der Wicklungsfaktor hinsichtlich
der Oberschwingungen klein ist. Die Kombinationen 8n:9n, 10n:9n
weisen große Wicklungsfaktoren zur Grundschwingung auf,
allerdings sind die Wicklungsfaktoren hinsichtlich der Oberschwingungen
auch groß, folglich ist es nicht wünschenswert, da
ein Versatz (skew) und dergleichen für eine Verringerung
der Drehmomentschwankung notwendig sind, als Folge davon verringert
sich das Drehmoment.
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Bei
der Kombination von 5n:6n oder 7n:6n, wenn die Kombination, in der
die Polanzahl minimal ist, was bei 5n:6n mit n = 2 der Fall ist,
d. h. die Art 10-polig 12-schlitzig ausgewählt ist, ist
es möglich, den Anstieg des Überstromverlusts
aufgrund von Multipolen und die Verschlechterung des Entmagnetisierungswiderstands
aufgrund eines Anstiegs der Temperatur durch die Wärmeerzeugung
zu verringern.
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Gemäß der
Ausführungsform 2 wird eine Kombination der Polanzahl und
Schlitze, die höhere Wicklungsfaktoren aufweisen, ausgewählt,
dadurch werden Vorteile darin erzi1ehlt, dass die Magnetdicke (Magnetverwendungsbetrag)
verringert werden kann, während der Entmagnetisierungswiderstand und
die Drehmomenteigenschaften gewährleitstet werden.
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Ausführungsform 3
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9 ist
eine Querschnittsansicht eines Motors gemäß der
Ausführungsform 3 der Erfindung und 10 ist
eine Abwicklungsdarstellung eines Statorkerns des Motors gemäß der
Ausführungsform 3.
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In
dem Motor gemäß der Ausführungsform 3, wie
es in 9 und 10 gezeigt
ist, weist der Statorkern 3 einen Aufbau auf, bei dem geschichtete Stahllagen
an Kontaktabschnitten von Splitkernen 31 einander überlappen,
und ferner Lagen, die mittels kreisförmiger Vorsprünge 32 gekoppelt
sind, an Überlappungsabschnitten vorgesehen sind, um in dem
Motor, der in Ausführungsform 1 gezeigt ist, einander gedreht
zu werden.
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Der
Statorkern 3 weist eine kreisförmige Gestalt auf,
wenn dieser aus einer Stahlplatte ausgestanzt ist, und kommt nach
dem geschichtet Werden in einer Form heraus. Der geschichtete Kern
wird mittels gedreht Werdens an Abschnitten, die mittels der kreisförmigen
Vorsprünge 32 gekoppelt sind, entwickelt, um eine
Wicklung durchzuführen. Danach wird der Statorkern mittels
abermaligen Vorsehens eines Kreises mit den Vorsprüngen 33 erhalten.
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Gemäß dem
obigen Aufbau wird die Wicklung einfach, und es ist ferner einfach,
die Kreisförmigkeit eines Innenkreises des Statorkerns 3 verglichen
mit den herkömmlichen Splitkernen, die in Patentdokument 1 offenbart
sind, sicherzustellen, da der Kern ursprünglich als Kreis
ausgestanzt wird, folglich wird ein Schneidarbeitsgang des Innenkreises
des Kerns überflüssig.
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Ausführungsform 4
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11A bis 11D sind
Querschnittsansichten von Statorkernen, die einen Zustand einer
Drehschichtung der Statorkerne eines Motors gemäß der Ausführungsform
4 der Erfindung zeigen.
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Der
Motor gemäß der Ausführungsform 4 wird
mittels geeigneten Kombinierens von vier Arten von Kernen 3A bis 3D,
die in der Rollrichtung, wie es in den 11 gezeigt
ist, verarbeitet werden, und Schichten derselben in dem Motor, der
in Ausführungsform 1 gezeigt ist, ausgebildet. Zu dieser
Zeit werden die Kerne mittels Drehen der Kerne so geschichtet, dass
sich Stoßabschnitte bzw. Randabschnitte 33 der
entsprechenden Kerne in derselben Position befinden.
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Folglich
kann der Kern mittels Drehen von Kopplungsabschnitten der kreisförmigen
Abschnitte 32 entwickelt werden, selbst in dem Fall eines
Kerns, der mittels Drehschichtung ausgebildet wird. Es ist möglich,
eine Schichtungsneigung aufgrund von Dickenabweichungen des Stahlmaterials
und eine Minderung der Kreisförmigkeit des Innenkreises
der Kerns aufgrund der Drehschichtung zu verhindern, und die Kreisförmigkeit
des Innenkreises des Statorkerns 3 kann gewährleistet
werden, folglich wird ein Schneidarbeitsschritt des Innenkreises
des Kerns überflüssig.
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Ausführungsform 5
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12 ist
eine Querschnittsansicht eines Motors gemäß der
Ausführungsform 5 der Erfindung und 13 ist
eine Abwicklungsdarstellung eines Statorkerns des Motors gemäß der
Ausführungsform 5.
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Wie
es in 12 und 13 gezeigt
ist, weist der Motor gemäß der Ausführungsform
5 einen Statorkern 3 als einen gekoppelten Kern auf, bei
dem eine Vielzahl von Abschnitten in einer Riemengestalt durch Kopplungsabschnitte 34 in
dem Motor, der in Ausführungsform 1 gezeigt ist, gekoppelt
sind. Der Statorkern 3 befindet sich in einem Zustand des
gekoppelt Seins in einer linearen Linie, wenn dieser aus der Stahlplatte
gestanzt wird, und kommt nach einem geschichtet Werden in einer
Form heraus. Die Wicklung wird auf dem geschichteten Kern in dem
Zustand des gekoppelt Seins in der linearen Linie durchgeführt,
danach kann ein Statorkern mittels Bringens des gesamten Kerns in
eine kreisförmige Gestalt mittels Faltens der Kopplungsabschnitte 34 erhalten
werden.
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Gemäß dem
obigen Aufbau wird die Wicklung einfach, und ferner ist die Gewährleistung
der Kreisförmigkeit des Innenkreises des Kerns verglichen
mit den herkömmlichen Splitkernen, die in Patentdokument 1 gezeigt
sind, einfach, folglich wird ein Schneidarbeitsschritt des Innenkreises
des Kerns überflüssig.
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Ausführungsform 6
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14 ist
eine Querschnittsteilansicht, welche die Beziehung zwischen einer
Dicke „t" des mittleren Abschnitts eines Magneten und eine
Dicke „e" von beidseitigen Endabschnitten des Magneten
eines Motors gemäß der Ausführungsform
6 der Erfindung zeigt, 15 ist eine Darstellung, welche
die Beziehung zwischen einem Verhältnis „e/t",
das das Verhältnis der Dicke „t" des mittleren
Abschnitts des Magneten und der Dicke „e" der beidseitigen
Endabschnitte des Magneten ist, und dem Entmagnetisierungsfaktor
zeigt, und 16 ist eine Darstellung, welche
die Beziehung zwischen dem Verhältnis „e/t" zeigt,
das das Verhältnis der Dicke „t" des mittleren Abschnitts
des Magneten und der Dicke „e" der beidseitigen Endabschnitte
des Magneten ist, und dem Rastmoment zeigt.
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Der
Motor gemäß der Ausführungsform 6 weist
einen Aufbau auf, bei dem der NdFe Segmentpermanentmagnete aus seltenen
Erden für den Permanentmagneten 25 in dem Motor,
der in Ausführungsform 1 gezeigt ist, verwendet wird, und
wenn die Dicke eines mittleren Abschnitts eines Magneten 29 „t"
[mm] ist und die Dicke der beidseitigen Endabschnitte des Magneten 30 „e"
[mm] ist, werden die Dicke „t" des mittleren Abschnitts
des Magneten 29 und die Dicke „e" der beidseitigen
Endabschnitte des Magneten 30
0,4 ≤ e/t ≤ 0,7
sein.
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Wenn
das Verhältnis „e/t" zwischen der Dicke „e"
der beidseitigen Endabschnitte des Magneten 30 und der
Dicke „t" des mittleren Abschnitts des Magneten 29 kleiner
ist, wird der Verwendungsbetrag des Permanentmagneten 25 kleiner,
was hinsichtlich der Kosten vorteilhaft ist, allerdings vergrößert
sich der Entmagnetisierungsfaktor und der Entmagnetisierungswiderstand
verschlechtert sich, wie es in 15 gezeigt
ist.
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Umgekehrt,
wenn „e/t" klein ist, verringert sich das Rastmoment, wie
es in 16 gezeigt ist, was hinsichtlich
der Motoreigenschaften vorteilhaft ist. Der Bereich der Festlegung „e/t"
ist der Bereich, der sowohl für das Rastmoment als auch
für den Entmagnetisierungswiderstand wirkungsvoll ist,
indem Motoreigenschaften gewährleistet werden können, während
der Magnetverwendungsbetrag verringert wird. Hier ist der obere
Grenzeinstellwert von „e/t" in der Umgebung eines Werts,
bei dem das Rastmoment plötzlich steigt.
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Ausführungsform 7
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17 ist
eine Darstellung, welche die Beziehung zwischen einer remanenten
Flussdichte Br [T] des Permanentmagneten 25 und dem Entmagnetisierungsfaktor
eines Motors gemäß Ausführungsform 7
der Erfindung zeigt.
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Der
Motor gemäß der Ausführungsform 7 weist
einen Aufbau auf, bei dem der NdFe Segmentpermanentmagnet aus seltenen
Erden als Permanentmagnet 25 in dem Motor, der in Ausführungsform 1
gezeigt ist, verwendet wird, und ist so festgelegt, dass die remanente
Flussdichte Br des Permanentmagneten 25
Br ≥ 1,2
[T] sein wird.
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Hinsichtlich
der Eigenschaften des Permanentmagneten 25, je größer
die remanente Flussdichte Br wird, desto kleiner wird iHc, was hinsichtlich des
Entmagnetisierungswiderstands nachteilig ist. Umgekehrt, um dasselbe
Drehmoment zu erhalten, ist es vorzuziehen den Permanentmagneten
zu verwenden, der eine große remanente Flussdichte Br aufweist,
da die Magnetdicke gering sein wird, d. h. der Magnetverwendungsbetrag
kann verringert werden. Betreffend die Beziehung zwischen der Lückenlänge „L"
und dem Entmagnetisierungsfaktor ist der Entmagnetisierungsfaktor
klein, wenn die Lückenlänge, wie es oben beschrieben
ist, klein ist.
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Folglich
ist es möglicht, den Magnetbetrag zu verringern, während
der Entmagnetisierungswiderstand gewährleistet ist, durch
Bestimmen bzw. Festsetzens der Beziehung zwischen der Lückenlänge
L ≤ 1 [mm] und der remanenten Flussdichte Br.
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Wie
es in 17 gezeigt ist, kann der Entmagnetisierungsfaktor
3% oder kleiner, oder 1% oder kleiner sein, durch geeignetes Auswählen
entsprechender Werte aus dem Bereich von L ≤ 1, Br ≥ 1,2.
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Der
Motor 1 gemäß der obigen Ausführungsform
1 bis 7 kann als Motor für ein elektrisches Servolenkungssystem,
wie es in 18 gezeigt ist, verwendet werden,
und geringe Kosten durch Verringern des Magnetverwendungsbetrags,
der Verbesserung der Lenkempfindung durch Verringern des Rastmoments
und Gewährleisten der Verwendbarkeit für Fahrzeuge
mittels Verbesserung des Endmagnetisierungswiderstands können
erzielt werden.
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Verschieden
Modifikationen und Abänderungen dieser Erfindung sind für
den Fachmann offensichtlich ohne sich vom Gegenstand und Geist der Erfindung
zu entfernen, und es sollte selbstverständlich sein, dass
diese nicht auf die darstellenden Ausführungsformen, die
hierin dargestellt sind, beschränkt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2005-348522
A [0002]