JP2000228837A - 永久磁石電動機 - Google Patents
永久磁石電動機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インナーロータ型永久磁石電動機において、
リラクタンストルクおよびマグネットトルクを有効利用
する。 【解決手段】 ロータコア１０に設ける永久磁石埋設孔
および永久磁石１１をともに、断面バスタブ形状とし
て、その底部をシャフト挿通孔４側に向けて配置し、永
久磁石埋設孔のロータコア外周側のコア橋絡部の幅を
ｘ、コアシート１枚の厚さをｔとして、コア橋絡部の幅
ｘを０．７ｔ≦ｘ≦２ｔの範囲内とし、永久磁石１１の
両端部のｑ軸寄り側の角部をｄ軸とほぼ平行に面取りし
て、磁束の漏洩、短絡を防止するためのフラックスバリ
ア用孔１４，１４を形成する。
リラクタンストルクおよびマグネットトルクを有効利用
する。 【解決手段】 ロータコア１０に設ける永久磁石埋設孔
および永久磁石１１をともに、断面バスタブ形状とし
て、その底部をシャフト挿通孔４側に向けて配置し、永
久磁石埋設孔のロータコア外周側のコア橋絡部の幅を
ｘ、コアシート１枚の厚さをｔとして、コア橋絡部の幅
ｘを０．７ｔ≦ｘ≦２ｔの範囲内とし、永久磁石１１の
両端部のｑ軸寄り側の角部をｄ軸とほぼ平行に面取りし
て、磁束の漏洩、短絡を防止するためのフラックスバリ
ア用孔１４，１４を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機のコンプ
レッサなどに用いるインナーロータ型の永久磁石電動機
に係り、さらに詳しく言えば、ロータコアに埋設される
永久磁石の形状を工夫してリラクタンストルクおよびマ
グネットトルクの向上を図るようにした永久磁石電動機
に関するものである。
レッサなどに用いるインナーロータ型の永久磁石電動機
に係り、さらに詳しく言えば、ロータコアに埋設される
永久磁石の形状を工夫してリラクタンストルクおよびマ
グネットトルクの向上を図るようにした永久磁石電動機
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インナーロータ型の永久磁石電動機とし
ては、例えば図６に示す構成のものがある。同図におい
て、ステータコア１内のロータコア（磁石埋込型界磁鉄
心）２は、断面を扇形状とした永久磁石３をロータコア
１極当り１個埋設するとともに、円周方向に極数分だけ
等間隔に配置し、かつ、それら隣接する永久磁石３を異
極としている。なお、４はロータコアの軸心に沿って回
転軸を挿通するためのシャフト挿通孔（中心孔）、５は
リベット、６はかしめ部である。
ては、例えば図６に示す構成のものがある。同図におい
て、ステータコア１内のロータコア（磁石埋込型界磁鉄
心）２は、断面を扇形状とした永久磁石３をロータコア
１極当り１個埋設するとともに、円周方向に極数分だけ
等間隔に配置し、かつ、それら隣接する永久磁石３を異
極としている。なお、４はロータコアの軸心に沿って回
転軸を挿通するためのシャフト挿通孔（中心孔）、５は
リベット、６はかしめ部である。
【０００３】ここで、永久磁石による空隙部（ステータ
コアの歯と永久磁石との間）の磁束分布が正弦波状にな
っているものとすると、永久磁石電動機のトルクＴは、
Ｔ＝Ｐｎ｛Φａ・Ｉａ・ｃｏｓβ−０．５（Ｌｄ−Ｌ
ｑ）・Ｉ２・ｓｉｎ２β｝で表される。なお、Ｔは出力
トルク、Φａはｄ，ｑ座標軸上の永久磁石による電機子
鎖交磁束、Ｌｄ，Ｌｑはｄ，ｑ軸インダクタンス、Ｉａ
はｄ，ｑ座標軸上の電機子電流の振幅、βはｄ，ｑ座標
軸上の電機子電流のｑ軸からの進み角、Ｐｎは極対数で
ある。
コアの歯と永久磁石との間）の磁束分布が正弦波状にな
っているものとすると、永久磁石電動機のトルクＴは、
Ｔ＝Ｐｎ｛Φａ・Ｉａ・ｃｏｓβ−０．５（Ｌｄ−Ｌ
ｑ）・Ｉ２・ｓｉｎ２β｝で表される。なお、Ｔは出力
トルク、Φａはｄ，ｑ座標軸上の永久磁石による電機子
鎖交磁束、Ｌｄ，Ｌｑはｄ，ｑ軸インダクタンス、Ｉａ
はｄ，ｑ座標軸上の電機子電流の振幅、βはｄ，ｑ座標
軸上の電機子電流のｑ軸からの進み角、Ｐｎは極対数で
ある。
【０００４】上記数式において、第１項は永久磁石によ
るマグネットトルクであり、第２項はｄ軸インダクタン
スとｑ軸インダクタンスとの差によって生じるリラクタ
ンストルクである。なお、詳しくは、Ｔ．ＩＥＥＥ Ｊ
ａｐａｎ，Ｖｏｌ．１１７―Ｄ，Ｎｏ７，１９９７の論
文を参照されたい。
るマグネットトルクであり、第２項はｄ軸インダクタン
スとｑ軸インダクタンスとの差によって生じるリラクタ
ンストルクである。なお、詳しくは、Ｔ．ＩＥＥＥ Ｊ
ａｐａｎ，Ｖｏｌ．１１７―Ｄ，Ｎｏ７，１９９７の論
文を参照されたい。
【０００５】また、上記論文によれば、各極の永久磁石
を多層構造とすることにより、リラクタンストルクを有
効に利用できることが記載されている。すなわち、ロー
タコア内に、例えば断面円弧状の永久磁石を１極当り２
個配置して２層構造とすることにより、前述した１極当
り１個（１層）の場合と比較して、ｄ軸インダクタンス
Ｌｄが小さく、ｑ軸インダクタンスＬｑが大幅に大きく
なり、上記数式におけるパラメータのｄ軸とｑ軸のイン
ダクタンス差（Ｌｄ−Ｌｑ）の値が大きく、結果モータ
トルクＴが大きくなることが報告されている。
を多層構造とすることにより、リラクタンストルクを有
効に利用できることが記載されている。すなわち、ロー
タコア内に、例えば断面円弧状の永久磁石を１極当り２
個配置して２層構造とすることにより、前述した１極当
り１個（１層）の場合と比較して、ｄ軸インダクタンス
Ｌｄが小さく、ｑ軸インダクタンスＬｑが大幅に大きく
なり、上記数式におけるパラメータのｄ軸とｑ軸のイン
ダクタンス差（Ｌｄ−Ｌｑ）の値が大きく、結果モータ
トルクＴが大きくなることが報告されている。
【０００６】このように、リラクタンストルクを有効に
利用することにより、モータトルクＴの増大を図ること
ができ、また、１極当りの永久磁石を多層構造にすれ
ば、リラクタンストルクをより有効に利用することがで
きる。詳細は、上記論文を参照されたい。
利用することにより、モータトルクＴの増大を図ること
ができ、また、１極当りの永久磁石を多層構造にすれ
ば、リラクタンストルクをより有効に利用することがで
きる。詳細は、上記論文を参照されたい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記永久磁
石電動機において、扇形状の永久磁石３を配置する場
合、リベット５を通してかしめ部６を設けるため、ロー
タコア２内にはどうしても磁石のない領域（図６の実線
矢印ａ，ｂ参照）が必要となる。
石電動機において、扇形状の永久磁石３を配置する場
合、リベット５を通してかしめ部６を設けるため、ロー
タコア２内にはどうしても磁石のない領域（図６の実線
矢印ａ，ｂ参照）が必要となる。
【０００８】しかしながら、永久磁石３の使用量（磁石
量）を多くしようとして、例えば扇形状の孤の曲率半径
を大きくすると、図６の実線矢印に示す領域ａが大きく
なって無駄な領域が生じる一方で、永久磁石３とロータ
コア１の外周との間の領域ｂが小さくなる（図６の実線
矢印ｂ参照）。
量）を多くしようとして、例えば扇形状の孤の曲率半径
を大きくすると、図６の実線矢印に示す領域ａが大きく
なって無駄な領域が生じる一方で、永久磁石３とロータ
コア１の外周との間の領域ｂが小さくなる（図６の実線
矢印ｂ参照）。
【０００９】したがって、ｄ軸とｑ軸のインダクタンス
差が小さくなってリラクタンストルクが小さくなり、モ
ータ効率の向上が図れない。しかも、図６の実線矢印に
示す領域ｂが狭くなれば、かしめ部６の形成が困難とな
り、ロータコア２の強度等に影響を与えることにもな
る。
差が小さくなってリラクタンストルクが小さくなり、モ
ータ効率の向上が図れない。しかも、図６の実線矢印に
示す領域ｂが狭くなれば、かしめ部６の形成が困難とな
り、ロータコア２の強度等に影響を与えることにもな
る。
【００１０】また、永久磁石を多層構造とすることによ
り、前述した欠点は解消されるが、１極当り複数個の永
久磁石を使用することから、製造コストが高くなる。し
たがって、製造コスト面では１極当り１つの永久磁石を
使用することが好ましい。
り、前述した欠点は解消されるが、１極当り複数個の永
久磁石を使用することから、製造コストが高くなる。し
たがって、製造コスト面では１極当り１つの永久磁石を
使用することが好ましい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、その目的は、１極当
り１つの永久磁石を使用でありながら、ロータコア内を
有効に利用してリラクタンストルクおよびマグネットト
ルクの向上を図り、モータの効率を上げることができる
ようにした永久磁石電動機を提供することにある。
決するためになされたものであり、その目的は、１極当
り１つの永久磁石を使用でありながら、ロータコア内を
有効に利用してリラクタンストルクおよびマグネットト
ルクの向上を図り、モータの効率を上げることができる
ようにした永久磁石電動機を提供することにある。
【００１２】上記目的を達成するため、本発明は、ステ
ータコアと、同ステータコア内に配置されたコアシート
の積層体からなるロータコア（磁石埋込型界磁鉄心）と
を含み、前記ロータコアに１極当たり１つの永久磁石埋
設孔を同ロータコアの円周方向にその極数に応じて等間
隔に穿設し、その各永久磁石埋設孔内に永久磁石を埋設
してなる永久磁石電動機において、前記各永久磁石埋設
孔を、前記ロータコアの軸線と直交する垂直断面がバス
タブ形状として、その凸部側の底部を前記ロータコアの
シャフト挿通孔側に向けて配置し、前記各永久磁石埋設
孔の前記ロータコア外周側のコア橋絡部の幅をｘ、前記
コアシート１枚の厚さをｔとして、前記コア橋絡部の幅
ｘを０．７ｔ≦ｘ≦２ｔの範囲内とし、前記各永久磁石
を前記永久磁石埋設孔と同じくその垂直断面がバスタブ
形状とするとともに、その両端部のｑ軸寄り側の角部を
ｄ軸とほぼ平行に面取りして、磁束の漏洩、短絡を防止
するためのフラックスバリア用孔を形成したことを特徴
としている。
ータコアと、同ステータコア内に配置されたコアシート
の積層体からなるロータコア（磁石埋込型界磁鉄心）と
を含み、前記ロータコアに１極当たり１つの永久磁石埋
設孔を同ロータコアの円周方向にその極数に応じて等間
隔に穿設し、その各永久磁石埋設孔内に永久磁石を埋設
してなる永久磁石電動機において、前記各永久磁石埋設
孔を、前記ロータコアの軸線と直交する垂直断面がバス
タブ形状として、その凸部側の底部を前記ロータコアの
シャフト挿通孔側に向けて配置し、前記各永久磁石埋設
孔の前記ロータコア外周側のコア橋絡部の幅をｘ、前記
コアシート１枚の厚さをｔとして、前記コア橋絡部の幅
ｘを０．７ｔ≦ｘ≦２ｔの範囲内とし、前記各永久磁石
を前記永久磁石埋設孔と同じくその垂直断面がバスタブ
形状とするとともに、その両端部のｑ軸寄り側の角部を
ｄ軸とほぼ平行に面取りして、磁束の漏洩、短絡を防止
するためのフラックスバリア用孔を形成したことを特徴
としている。
【００１３】この場合、ｑ軸を挟んで隣接する永久磁石
間の間隔をｙ、ステータコアの歯端幅をｗとして、永久
磁石間の間隔ｙはｔ≦ｙ≦ｗ（ｔはコアシート１枚の厚
さ）の範囲内であることが好ましく、これによれば、ｑ
軸の磁気通路を大きくとることができる。
間の間隔をｙ、ステータコアの歯端幅をｗとして、永久
磁石間の間隔ｙはｔ≦ｙ≦ｗ（ｔはコアシート１枚の厚
さ）の範囲内であることが好ましく、これによれば、ｑ
軸の磁気通路を大きくとることができる。
【００１４】また、本発明において、永久磁石とシャフ
ト挿通孔との間の領域にかしめ部を形成し、バスタブ形
永久磁石の凹部とロータコア外周との間の領域にリベッ
トを通すこのが好ましく、これによれば、ロータコアの
強度向上が図れる。
ト挿通孔との間の領域にかしめ部を形成し、バスタブ形
永久磁石の凹部とロータコア外周との間の領域にリベッ
トを通すこのが好ましく、これによれば、ロータコアの
強度向上が図れる。
【００１５】このロータコアは特にブラシレスＤＣモー
タに好適である。そして、このブラシレスＤＣモータを
空気調和機のコンプレッサに適用することにより、空気
調和機の性能アップ、信頼性の向上が図れる。
タに好適である。そして、このブラシレスＤＣモータを
空気調和機のコンプレッサに適用することにより、空気
調和機の性能アップ、信頼性の向上が図れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図５を参照して詳しく説明する。なお、図中、図
６と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
ないし図５を参照して詳しく説明する。なお、図中、図
６と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
【００１７】図１に示されているように、この実施例に
おける永久磁石電動機は三相四極であり、ロータコア
（磁石埋込型界磁鉄心）１０には、同ロータコア１０の
軸線と直交する垂直断面がバスタブ形状である永久磁石
埋設が１極当り１つずつ穿設され、その各々に同じく垂
直断面がバスタブ形状である永久磁石１１が埋設されて
いる。このロータコア１０は、後述するように電磁鋼板
をコアシートとしたコアシート積層体である。
おける永久磁石電動機は三相四極であり、ロータコア
（磁石埋込型界磁鉄心）１０には、同ロータコア１０の
軸線と直交する垂直断面がバスタブ形状である永久磁石
埋設が１極当り１つずつ穿設され、その各々に同じく垂
直断面がバスタブ形状である永久磁石１１が埋設されて
いる。このロータコア１０は、後述するように電磁鋼板
をコアシートとしたコアシート積層体である。
【００１８】なお、ステータコア１は先に説明した図６
のものと同じであるが、追加的に説明すると、ステータ
コア１は２４のスロットを有し、各スロット内には所定
の順序でＵ相、Ｖ相およびＷ相の電機子巻線が施されて
いる。この例では、外径側の電機子巻線がＵ相、内径側
の電機子巻線がＷ相、その中間の電機子巻線がＶ相にな
っているが、スロット数や電機子巻線数が異なってもよ
い。
のものと同じであるが、追加的に説明すると、ステータ
コア１は２４のスロットを有し、各スロット内には所定
の順序でＵ相、Ｖ相およびＷ相の電機子巻線が施されて
いる。この例では、外径側の電機子巻線がＵ相、内径側
の電機子巻線がＷ相、その中間の電機子巻線がＶ相にな
っているが、スロット数や電機子巻線数が異なってもよ
い。
【００１９】各永久磁石１１は、そのバスタブ形状の凸
部側である底部をシャフト挿通孔４に向けてロータコア
１０の円周方向に沿って等間隔に４つ配置されており、
隣接する極の永久磁石１１は異極とされている。
部側である底部をシャフト挿通孔４に向けてロータコア
１０の円周方向に沿って等間隔に４つ配置されており、
隣接する極の永久磁石１１は異極とされている。
【００２０】本発明において、永久磁石埋設孔および永
久磁石１１はともにバスタブ形状であるが、バスタブ形
状とは、２等辺台形の底辺を除く上辺および両側辺に沿
った形状のことをいう。なお、永久磁石１１の両端（両
辺）の角部には、磁束の漏洩、短絡防止するためのフラ
ックスバリア用孔１４，１４が設けられる関係上、同じ
バスタブ形とは言え、その分、永久磁石１１は永久磁石
埋設孔よりも小さい。
久磁石１１はともにバスタブ形状であるが、バスタブ形
状とは、２等辺台形の底辺を除く上辺および両側辺に沿
った形状のことをいう。なお、永久磁石１１の両端（両
辺）の角部には、磁束の漏洩、短絡防止するためのフラ
ックスバリア用孔１４，１４が設けられる関係上、同じ
バスタブ形とは言え、その分、永久磁石１１は永久磁石
埋設孔よりも小さい。
【００２１】このように、永久磁石１１を断面バスタブ
形状とすることにより、永久磁石の使用量（磁石量）を
従来の扇形状の永久磁石３と同程度もしくはそれ以上と
しても、他の部分を犠牲にすることなく、その厚さを大
きくすることができる。
形状とすることにより、永久磁石の使用量（磁石量）を
従来の扇形状の永久磁石３と同程度もしくはそれ以上と
しても、他の部分を犠牲にすることなく、その厚さを大
きくすることができる。
【００２２】すなわち、図６に示す実線矢印に対応する
領域ａが有効に利用できるため、永久磁石の使用量が従
来と変わらず、もしくはそれ以上ととしてマグネットト
ルクの向上が可能である。
領域ａが有効に利用できるため、永久磁石の使用量が従
来と変わらず、もしくはそれ以上ととしてマグネットト
ルクの向上が可能である。
【００２３】図２に示されているように、各永久磁石埋
設孔のロータコア外周側のコア橋絡部の幅をｘとし、ロ
ータコア１０のコアシート１０ａの厚さをｔ（図５参
照）とすると、本発明では、永久磁石１１の磁石量を多
くするとともに、磁束の漏れを少なくするため、コア橋
絡部の幅ｘを０．７ｔ≦ｘ≦２ｔの範囲内としている。
設孔のロータコア外周側のコア橋絡部の幅をｘとし、ロ
ータコア１０のコアシート１０ａの厚さをｔ（図５参
照）とすると、本発明では、永久磁石１１の磁石量を多
くするとともに、磁束の漏れを少なくするため、コア橋
絡部の幅ｘを０．７ｔ≦ｘ≦２ｔの範囲内としている。
【００２４】図２および図４を併せて参照すると、バス
タブ形永久磁石１１の両端部のｑ軸寄り側の角部は、ｄ
軸とほぼ平行に面取りされており、これにより永久磁石
埋設孔内に磁束の漏洩、短絡を防止するためのフラック
スバリア用孔１４が形成されている。
タブ形永久磁石１１の両端部のｑ軸寄り側の角部は、ｄ
軸とほぼ平行に面取りされており、これにより永久磁石
埋設孔内に磁束の漏洩、短絡を防止するためのフラック
スバリア用孔１４が形成されている。
【００２５】また、図４に示されているように、永久磁
石１１の両端部の反ｑ軸側の角部は、所定角度（例えば
ロータコア１０の外周に沿った角度）でカットされてい
る（同図の実線矢印ｄ，ｅ参照）。
石１１の両端部の反ｑ軸側の角部は、所定角度（例えば
ロータコア１０の外周に沿った角度）でカットされてい
る（同図の実線矢印ｄ，ｅ参照）。
【００２６】永久磁石埋設孔は全体が角張らされている
が、永久磁石１１側においては、その角張っている箇所
（例えば図４に示すｆないしｍの角）に適当なＲを施す
とよい。すなわち、角を丸めることにより、永久磁石１
１の形状も丸まった断面バスタブ形状となり、永久磁石
１１を埋設する際の角の欠けなどを防止することができ
るからである。
が、永久磁石１１側においては、その角張っている箇所
（例えば図４に示すｆないしｍの角）に適当なＲを施す
とよい。すなわち、角を丸めることにより、永久磁石１
１の形状も丸まった断面バスタブ形状となり、永久磁石
１１を埋設する際の角の欠けなどを防止することができ
るからである。
【００２７】各永久磁石１１の両斜辺（側辺）は直線上
の延びており、ｑ軸を挟んで隣接する極の永久磁石１１
の斜辺同士は互いに平行である。ここで、隣接する永久
磁石１１，１１間の間隔をｙ、ステータコア１の歯端幅
をｗ（図３参照）、上記のようにコアシート１枚の厚さ
をｔとすると、本発明では、永久磁石間の間隔ｙをｔ≦
ｙ≦ｗの範囲内としている。
の延びており、ｑ軸を挟んで隣接する極の永久磁石１１
の斜辺同士は互いに平行である。ここで、隣接する永久
磁石１１，１１間の間隔をｙ、ステータコア１の歯端幅
をｗ（図３参照）、上記のようにコアシート１枚の厚さ
をｔとすると、本発明では、永久磁石間の間隔ｙをｔ≦
ｙ≦ｗの範囲内としている。
【００２８】これにより、ステータコア１からの磁束
（一方のｑ軸から他方のｑ軸へ至る磁束）の磁路が大き
く確保され、後述する領域ｃによる磁路の確保とともに
ｄ軸とｑ軸のインダクタンス差がより大きくなり、リラ
クタンスの向上を図ることができる。また、ロータコア
１０の内周部と外周部とを連結し、コア強度を上げる働
きもする。
（一方のｑ軸から他方のｑ軸へ至る磁束）の磁路が大き
く確保され、後述する領域ｃによる磁路の確保とともに
ｄ軸とｑ軸のインダクタンス差がより大きくなり、リラ
クタンスの向上を図ることができる。また、ロータコア
１０の内周部と外周部とを連結し、コア強度を上げる働
きもする。
【００２９】永久磁石１１のバスタブ形状のうち、その
底部は直線的でシャフト挿通孔４に向けて配置される
が、永久磁石１１とシャフト挿通孔４との間の間隔ｚ
（図６参照）は、従来例でも説明したように、必要最小
限の値としてロータコア１０の強度に配慮を図ることが
好ましい。
底部は直線的でシャフト挿通孔４に向けて配置される
が、永久磁石１１とシャフト挿通孔４との間の間隔ｚ
（図６参照）は、従来例でも説明したように、必要最小
限の値としてロータコア１０の強度に配慮を図ることが
好ましい。
【００３０】バスタブ形状の底部は直線的であることか
ら、ロータコア１０の内周部には、ほぼ正方形の領域が
確保され、各永久磁石１１とシャフト挿通孔４との間
に、余裕をもってかしめ部１２を形成することができ、
ロータコアの強度を保つことができる。
ら、ロータコア１０の内周部には、ほぼ正方形の領域が
確保され、各永久磁石１１とシャフト挿通孔４との間
に、余裕をもってかしめ部１２を形成することができ、
ロータコアの強度を保つことができる。
【００３１】また、永久磁石１１のバスタブ形状の内側
は、ステータコア１側に向いた凹部になっている。した
がって、ロータコア１０の外周との間の領域ｃは、図６
に示す従来の領域ｂよりも広いため、ステータコア１か
らの磁束の路（磁路）をより確保することができ、ｄ軸
とｑ軸のインダクタンス差（Ｌｄ−Ｌｑ）の値が大きく
なり、リラクタンストルクの向上が図られる。また、ｄ
軸の延長線上で領域ｃ内にリベット１３を余裕をもって
通すことができるため、ロータコアの強度が保たれる。
は、ステータコア１側に向いた凹部になっている。した
がって、ロータコア１０の外周との間の領域ｃは、図６
に示す従来の領域ｂよりも広いため、ステータコア１か
らの磁束の路（磁路）をより確保することができ、ｄ軸
とｑ軸のインダクタンス差（Ｌｄ−Ｌｑ）の値が大きく
なり、リラクタンストルクの向上が図られる。また、ｄ
軸の延長線上で領域ｃ内にリベット１３を余裕をもって
通すことができるため、ロータコアの強度が保たれる。
【００３２】上記ロータコア１０の製造においては、コ
アプレス金型を用いて自動プレスで電磁鋼板を打ち抜
き、金型内でかしめて一体的に形成するコア積層方式
（自動積層方式）が採用される。
アプレス金型を用いて自動プレスで電磁鋼板を打ち抜
き、金型内でかしめて一体的に形成するコア積層方式
（自動積層方式）が採用される。
【００３３】そして、プレス加工工程において、シャフ
ト挿通孔（中心孔）４、永久磁石埋設孔、かしめ部１
２、リベット１３を通す孔およびフラックスバリア用孔
１４を打ち抜き、図５に示すように、その自動的にプレ
スとともに、コアシート１０ａをかしめながら積層して
ロータコア１０を形成する。なお、永久磁石埋設孔とフ
ラックスバリア用の孔１４とは一体化した孔である。
ト挿通孔（中心孔）４、永久磁石埋設孔、かしめ部１
２、リベット１３を通す孔およびフラックスバリア用孔
１４を打ち抜き、図５に示すように、その自動的にプレ
スとともに、コアシート１０ａをかしめながら積層して
ロータコア１０を形成する。なお、永久磁石埋設孔とフ
ラックスバリア用の孔１４とは一体化した孔である。
【００３４】しかる後、永久磁石埋設孔に例えば低コス
トのフェライト磁石を埋設、着磁し、図５に示すよう
に、ロータコア１０の両端部に蓋をした後、リベット１
４を通してかしめて当該ロータコア１０の製造が終了す
る。
トのフェライト磁石を埋設、着磁し、図５に示すよう
に、ロータコア１０の両端部に蓋をした後、リベット１
４を通してかしめて当該ロータコア１０の製造が終了す
る。
【００３５】このロータコア１０はブラシレスＤＣモー
タに好適であり、そのブラシレスＤＣモータを例えば空
気調和機のコンプレッサ駆動用に適用すれば、空気調和
機の性能アップ、信頼性の向上が図れる。
タに好適であり、そのブラシレスＤＣモータを例えば空
気調和機のコンプレッサ駆動用に適用すれば、空気調和
機の性能アップ、信頼性の向上が図れる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステータコアからの磁路（一方のｑ軸から他方のｑ軸へ
至る磁路）が大きく確保され、ｄ軸とｑ軸のインダクタ
ンス差が大きくなる。
ステータコアからの磁路（一方のｑ軸から他方のｑ軸へ
至る磁路）が大きく確保され、ｄ軸とｑ軸のインダクタ
ンス差が大きくなる。
【００３７】また、ロータコア内を有効に利用して永久
磁石を埋設することができ、可及的に永久磁石の使用量
（磁石量）を多くすることができるため、リラクタンス
トルクおよびマグネットトルクの向上を図り、モータの
効率を上げることができる。
磁石を埋設することができ、可及的に永久磁石の使用量
（磁石量）を多くすることができるため、リラクタンス
トルクおよびマグネットトルクの向上を図り、モータの
効率を上げることができる。
【００３８】さらに、ロータコアをプレス加工で得る
際、バリ等の発生を防止することができることから、製
造の歩留まりの向上させ、製造コストの低下を図ること
ができるという効果がある。
際、バリ等の発生を防止することができることから、製
造の歩留まりの向上させ、製造コストの低下を図ること
ができるという効果がある。
【００３９】また、隣接する永久磁石の間隔をコアシー
トの厚さ以上で、ステーコアの歯端幅以下としているこ
とから、永久磁石の間にもステータコアからの磁路が確
保されるとともに、ロータコアの強度を保てるという効
果がある。
トの厚さ以上で、ステーコアの歯端幅以下としているこ
とから、永久磁石の間にもステータコアからの磁路が確
保されるとともに、ロータコアの強度を保てるという効
果がある。
【図１】本発明による永久磁石電動機の一実施例を示し
た概略的平面図。
た概略的平面図。
【図２】上記実施例に用いられているロータコアの概略
的平面図。
的平面図。
【図３】上記実施例に組み込まれているステータコアの
一部分を示した拡大平面図。
一部分を示した拡大平面図。
【図４】上記ロータコア内に埋設される永久磁石の一つ
を示した概略的平面図。
を示した概略的平面図。
【図５】上記ロータコアの概略的断面図。
【図６】従来の永久磁石電動機を説明するための概略的
平面図。
平面図。
１ ステータコア ４ シャフト挿通孔 １０ ロータコア（磁石埋込型界磁鉄心） １０ａ コアシート １１ 永久磁石（ロータコア１０の） １２ かしめ部 １３ リベット １４ フラックスバリア用孔 ｃ 領域 ｘ 間隔（隣接する永久磁石１１の間の距離） ｙ 距離（永久磁石１１の両端面とロータコア１０外周
との間隔） ｔ コアシートの厚さ ｗ 歯端幅（ステータコア１の）
との間隔） ｔ コアシートの厚さ ｗ 歯端幅（ステータコア１の）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚本 聡 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株式 会社富士通ゼネラル内 Ｆターム(参考） 5H019 AA04 BB20 CC03 EE14 5H621 AA03 GA01 GA04 GA15 JK05 5H622 AA03 CA02 CA07 CA13 CB04 CB05 PP03 PP10 PP11 PP19 QB05
Claims (4)
- 【請求項１】 ステータコアと、同ステータコア内に配
置されたコアシートの積層体からなるロータコア（磁石
埋込型界磁鉄心）とを含み、前記ロータコアに１極当た
り１つの永久磁石埋設孔を同ロータコアの円周方向にそ
の極数に応じて等間隔に穿設し、その各永久磁石埋設孔
内に永久磁石を埋設してなる永久磁石電動機において、 前記各永久磁石埋設孔を、前記ロータコアの軸線と直交
する垂直断面がバスタブ形状として、その凸部側の底部
を前記ロータコアのシャフト挿通孔側に向けて配置し、
前記各永久磁石埋設孔の前記ロータコア外周側のコア橋
絡部の幅をｘ、前記コアシート１枚の厚さをｔとして、
前記コア橋絡部の幅ｘを０．７ｔ≦ｘ≦２ｔの範囲内と
し、 前記各永久磁石を前記永久磁石埋設孔と同じくその垂直
断面がバスタブ形状とするとともに、その両端部のｑ軸
寄り側の角部をｄ軸とほぼ平行に面取りして、磁束の漏
洩、短絡を防止するためのフラックスバリア用孔を形成
したことを特徴とする永久磁石電動機。 - 【請求項２】 ステータコアと、同ステータコア内に配
置されたコアシートの積層体からなるロータコア（磁石
埋込型界磁鉄心）とを含み、前記ロータコアに１極当た
り１つの永久磁石埋設孔を同ロータコアの円周方向にそ
の極数に応じて等間隔に穿設し、その各永久磁石埋設孔
内に永久磁石を埋設してなる永久磁石電動機において、 前記各永久磁石埋設孔を、前記ロータコアの軸線と直交
する垂直断面がバスタブ形状として、その凸部側の底部
を前記ロータコアのシャフト挿通孔側に向けて配置し、
前記各永久磁石埋設孔の前記ロータコア外周側のコア橋
絡部の幅をｘ、前記コアシート１枚の厚さをｔとして、
前記コア橋絡部の幅ｘを０．７ｔ≦ｘ≦２ｔの範囲内と
し、 前記各永久磁石を前記永久磁石埋設孔と同じくその垂直
断面がバスタブ形状とし、ｑ軸を挟んで隣接する前記永
久磁石間の間隔をｙ、前記ステータコアの歯端幅をｗと
して、前記永久磁石間の間隔ｙをｔ≦ｙ≦ｗの範囲内と
するとともに、前記永久磁石の両端部のｑ軸寄り側の角
部をｄ軸とほぼ平行に面取りして、磁束の漏洩、短絡を
防止するためのフラックスバリア用孔を形成したことを
特徴とする永久磁石電動機。 - 【請求項３】 前記永久磁石と前記シャフト挿通孔との
間の領域にかしめ部を形成し、前記永久磁石の凹部と前
記ロータコア外周との間の領域にリベットを通してなる
請求項１または２に記載の永久磁石電動機。 - 【請求項４】 前記ロータコアを組み込んでブラシレス
ＤＣモータとしてなる請求項１，２または３に記載の永
久磁石電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11029079A JP2000228837A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 永久磁石電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11029079A JP2000228837A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 永久磁石電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228837A true JP2000228837A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12266347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11029079A Pending JP2000228837A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 永久磁石電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000228837A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020048700A (ko) * | 2000-12-18 | 2002-06-24 | 윤종용 | 압축기 모터 |
| JP2013132163A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Sharp Corp | 永久磁石モータ |
| CN103475124A (zh) * | 2012-06-06 | 2013-12-25 | 日立空调·家用电器株式会社 | 永久磁铁同步电动机 |
| JP2014166016A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Hitachi Appliances Inc | 永久磁石同期機およびこれを用いた圧縮機 |
| WO2018176942A1 (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 用于电机的转子、电机及压缩机 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP11029079A patent/JP2000228837A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020048700A (ko) * | 2000-12-18 | 2002-06-24 | 윤종용 | 압축기 모터 |
| JP2013132163A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Sharp Corp | 永久磁石モータ |
| CN103475124A (zh) * | 2012-06-06 | 2013-12-25 | 日立空调·家用电器株式会社 | 永久磁铁同步电动机 |
| CN103475124B (zh) * | 2012-06-06 | 2016-05-04 | 日立空调·家用电器株式会社 | 永久磁铁同步电动机 |
| JP2014166016A (ja) * | 2013-02-25 | 2014-09-08 | Hitachi Appliances Inc | 永久磁石同期機およびこれを用いた圧縮機 |
| WO2018176942A1 (zh) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 安徽美芝制冷设备有限公司 | 用于电机的转子、电机及压缩机 |
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060628 |