JP2002315238A - 永久磁石式同期電動機 - Google Patents
永久磁石式同期電動機Info
- Publication number
- JP2002315238A JP2002315238A JP2001109478A JP2001109478A JP2002315238A JP 2002315238 A JP2002315238 A JP 2002315238A JP 2001109478 A JP2001109478 A JP 2001109478A JP 2001109478 A JP2001109478 A JP 2001109478A JP 2002315238 A JP2002315238 A JP 2002315238A
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- JP
- Japan
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- permanent magnet
- synchronous motor
- rotor
- hollow shaft
- magnet type
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 剛性や作業性も考慮した中空シャフト式の電
動機を提供するにある。 【解決手段】 中空シャフト構造の永久磁石式同期電動
機において、珪素鋼板を積層すると共に前記珪素銅板に
予め成形された１個以上の通し穴に締結用部品を貫通さ
せて締結することにより回転子を組み立てるため、剛性
や作業性も向上する。
動機を提供するにある。 【解決手段】 中空シャフト構造の永久磁石式同期電動
機において、珪素鋼板を積層すると共に前記珪素銅板に
予め成形された１個以上の通し穴に締結用部品を貫通さ
せて締結することにより回転子を組み立てるため、剛性
や作業性も向上する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、永久磁石式同期電
動機に関する。特に、中空シャフトと回転子との構造に
関する。
動機に関する。特に、中空シャフトと回転子との構造に
関する。
【０００２】
【従来の技術】中空シャフト型電動機の一例を図６に示
す。図６に示すように、中空シャフト１１は円筒形状を
なし、輪状の軸受（図示省略）を介して回転自在に支持
され、その中空シャフト１１の外周側にはステータ（図
示省略）が対向して配設されている。中空シャフト１１
の外周面には、リング状の回転子１２が装着されると共
にこの回転子１２は珪素鋼板１３を多数積層すると共に
磁石１４を挿入して構成されている。
す。図６に示すように、中空シャフト１１は円筒形状を
なし、輪状の軸受（図示省略）を介して回転自在に支持
され、その中空シャフト１１の外周側にはステータ（図
示省略）が対向して配設されている。中空シャフト１１
の外周面には、リング状の回転子１２が装着されると共
にこの回転子１２は珪素鋼板１３を多数積層すると共に
磁石１４を挿入して構成されている。
【０００３】このような中空シャフト式の電動機の目的
は、中空シャフト１１の中空部に必要な機構又は機器を
納めることで、一体化、小型化を図ることである。永久
磁石式同期電動機の中空シャフト形も狙いは同じである
が、最近の希土類磁石の発達により、更に高出力化が可
能となっている。但し、この分野は今後の発展と応用製
品が期待されるため、技術の確立が必要である。特に、
多極の同期電動機では特性的にはトルクが大きくなり、
構造的には回転子の直径が大きくなり、シャフトの中空
部も大きく取れることから今後の応用範囲が広い。
は、中空シャフト１１の中空部に必要な機構又は機器を
納めることで、一体化、小型化を図ることである。永久
磁石式同期電動機の中空シャフト形も狙いは同じである
が、最近の希土類磁石の発達により、更に高出力化が可
能となっている。但し、この分野は今後の発展と応用製
品が期待されるため、技術の確立が必要である。特に、
多極の同期電動機では特性的にはトルクが大きくなり、
構造的には回転子の直径が大きくなり、シャフトの中空
部も大きく取れることから今後の応用範囲が広い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】中空シャフトにする
と、回転子とシャフトの直径の関係から磁石を入れる部
分の寸法が制約されてしまう場合があるため、磁石の配
置による電気特性の妥当性を確認する必要がある。特に
磁石とシャフトの外径の距離が短い場合は、図７に示す
ように、剛性や作業性も考慮する必要がある。なお、永
久磁石式電動機は磁石を回転子の面に配置したもの（Ｓ
ＰＭ）、回転子の中に配置したもの（ＩＰＭ）のどちら
も含むことにする。
と、回転子とシャフトの直径の関係から磁石を入れる部
分の寸法が制約されてしまう場合があるため、磁石の配
置による電気特性の妥当性を確認する必要がある。特に
磁石とシャフトの外径の距離が短い場合は、図７に示す
ように、剛性や作業性も考慮する必要がある。なお、永
久磁石式電動機は磁石を回転子の面に配置したもの（Ｓ
ＰＭ）、回転子の中に配置したもの（ＩＰＭ）のどちら
も含むことにする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１に係る永久磁石式同期電動機は、中空シャ
フト構造の永久磁石式同期電動機において、回転子は、
珪素鋼板を積層すると共に前記珪素銅板に予め成形され
た１個以上の通し穴に締結用部品を貫通させて締結する
ことにより組み立てられることを特徴とする。
明の請求項１に係る永久磁石式同期電動機は、中空シャ
フト構造の永久磁石式同期電動機において、回転子は、
珪素鋼板を積層すると共に前記珪素銅板に予め成形され
た１個以上の通し穴に締結用部品を貫通させて締結する
ことにより組み立てられることを特徴とする。
【０００６】上記課題を解決する本発明の請求項２に係
る永久磁石式同期電動機は、請求項１において、磁石の
下に１個以上のキー溝を成形することを特徴とする。上
記課題を解決する本発明の請求項３に係る永久磁石式同
期電動機は、請求項１又は２において、前記回転子の側
面に補強用のリングを設けることを特徴とする。
る永久磁石式同期電動機は、請求項１において、磁石の
下に１個以上のキー溝を成形することを特徴とする。上
記課題を解決する本発明の請求項３に係る永久磁石式同
期電動機は、請求項１又は２において、前記回転子の側
面に補強用のリングを設けることを特徴とする。
【０００７】上記課題を解決する本発明の請求項４に係
る永久磁石式同期電動機は、中空シャフト構造の永久磁
石式同期電動機において、回転子は磁性体の塊に磁石を
配置してなることを特徴とすることを特徴とする。
る永久磁石式同期電動機は、中空シャフト構造の永久磁
石式同期電動機において、回転子は磁性体の塊に磁石を
配置してなることを特徴とすることを特徴とする。
【０００８】上記課題を解決する本発明の請求項５に係
る永久磁石式同期電動機は、請求項４において、前記シ
ャフトと前記回転子とが一体成形されることを特徴とす
る。
る永久磁石式同期電動機は、請求項４において、前記シ
ャフトと前記回転子とが一体成形されることを特徴とす
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】〔実施例１〕本発明の第１の実施
例に係る永久磁石式同期電動機を図１に示す。同図に示
すように、中空シャフト１の外周面には、リング状の回
転子２が装着されると共にこの回転子２は珪素鋼板３を
多数積層すると共に磁石４が挿入されている。
例に係る永久磁石式同期電動機を図１に示す。同図に示
すように、中空シャフト１の外周面には、リング状の回
転子２が装着されると共にこの回転子２は珪素鋼板３を
多数積層すると共に磁石４が挿入されている。
【００１０】更に、本発明では、珪素鋼板３に予め１個
以上の通し穴を成形し、この通し穴に締結用部品（例え
ば、ボルトとナット、又はリベット等）５を挿入し、こ
の締結用部品５で珪素鋼板３を軸方向に拘束し、かつ、
周方向に揃える構造としたものである。本実施例では、
積層鋼板３を、締結用部品５（例えば、ボルトとナット
又はリベット）で組み上げるため、手作業で組立可能と
なり、生産設備等の制約を受けないという利点がある。
その結果、少量生産で割安に製作できるという利点もあ
る。
以上の通し穴を成形し、この通し穴に締結用部品（例え
ば、ボルトとナット、又はリベット等）５を挿入し、こ
の締結用部品５で珪素鋼板３を軸方向に拘束し、かつ、
周方向に揃える構造としたものである。本実施例では、
積層鋼板３を、締結用部品５（例えば、ボルトとナット
又はリベット）で組み上げるため、手作業で組立可能と
なり、生産設備等の制約を受けないという利点がある。
その結果、少量生産で割安に製作できるという利点もあ
る。
【００１１】〔実施例２〕本発明の第２の実施例に係る
永久磁石式同期電動機を図２に示す。本実施例は、実施
例１に比較して、更にキー溝６を１個以上追加したもの
である。即ち、中空シャフト１との位置決め用のキー溝
６を、珪素鋼板３と中空シャフト１に成型するものであ
る。キー溝６の位置は磁力線に影響を及ぼさないよう磁
石４の下に位置する。
永久磁石式同期電動機を図２に示す。本実施例は、実施
例１に比較して、更にキー溝６を１個以上追加したもの
である。即ち、中空シャフト１との位置決め用のキー溝
６を、珪素鋼板３と中空シャフト１に成型するものであ
る。キー溝６の位置は磁力線に影響を及ぼさないよう磁
石４の下に位置する。
【００１２】本実施例では、実施例１と同様な効果を奏
する他、珪素鋼板３と中空シャフト１にキー溝６を成型
してあるため、中空シャフト１と珪素鋼板３との位置決
めが容易となるという利点がある。また、キー溝６は磁
石３の下に位置するため、磁石４間の磁力線に影響を及
ぼさない。
する他、珪素鋼板３と中空シャフト１にキー溝６を成型
してあるため、中空シャフト１と珪素鋼板３との位置決
めが容易となるという利点がある。また、キー溝６は磁
石３の下に位置するため、磁石４間の磁力線に影響を及
ぼさない。
【００１３】〔実施例３〕本発明の第３の実施例を図３
に示す。本実施例は、実施例１，２に比較し、回転子２
の両側面に補強用のリング７を追加したものである。
に示す。本実施例は、実施例１，２に比較し、回転子２
の両側面に補強用のリング７を追加したものである。
【００１４】実施例１，２の場合、ボルト、リベットの
締結面圧が高くなる、珪素鋼板３を積層して磁石４を配
置する前の状態は回転子２が撓みやすい、等の問題が発
生し易い。そこで、これらの対策として、本実施例で
は、回転子２の側面に補強用のリング７を追加し、この
リング７も締結用部品５で締め上げる構造にしたもので
ある。
締結面圧が高くなる、珪素鋼板３を積層して磁石４を配
置する前の状態は回転子２が撓みやすい、等の問題が発
生し易い。そこで、これらの対策として、本実施例で
は、回転子２の側面に補強用のリング７を追加し、この
リング７も締結用部品５で締め上げる構造にしたもので
ある。
【００１５】〔実施例４〕本発明の第４の実施例を図４
に示す。本実施例は、磁石４を配置する部分を磁性体の
塊（例えば鉄鋼）３ａで成形したものである。
に示す。本実施例は、磁石４を配置する部分を磁性体の
塊（例えば鉄鋼）３ａで成形したものである。
【００１６】即ち、中空シャフト１の外周面には、リン
グ状の回転子として珪素鋼板３を多数積層する代わりに
磁性体の塊３ａを配置し、その磁性体の塊３ａの外周面
に磁石溝を介して磁石４を装着したものである。本実施
例は、磁性体の塊３ａに磁石４を直接に装着したもので
あるため、珪素鋼板の抜き型を用いずに製作が可能であ
るという利点がある。また、実施例１，２，３に示す珪
素鋼板積層式より剛性を確保しやすいという利点もあ
る。
グ状の回転子として珪素鋼板３を多数積層する代わりに
磁性体の塊３ａを配置し、その磁性体の塊３ａの外周面
に磁石溝を介して磁石４を装着したものである。本実施
例は、磁性体の塊３ａに磁石４を直接に装着したもので
あるため、珪素鋼板の抜き型を用いずに製作が可能であ
るという利点がある。また、実施例１，２，３に示す珪
素鋼板積層式より剛性を確保しやすいという利点もあ
る。
【００１７】〔実施例５〕本発明の第５の実施例を図５
に示す。本実施例は、実施例４に比較し、磁石４を配置
する部分と中空シャフト１を一体成形したものである。
に示す。本実施例は、実施例４に比較し、磁石４を配置
する部分と中空シャフト１を一体成形したものである。
【００１８】即ち、中空シャフト１の外周面には、リン
グ状の回転子として珪素鋼板３を多数積層する代わりに
磁性体の塊３ｂを一体的に成形し、その磁性体の塊３ａ
の外周面に磁石溝を介して磁石４を装着したものであ
る。本実施例は、中空シャフト１と回転子とを一体成形
したため、実施例４に比較し、更に剛性を高めやすいと
いう利点がある。
グ状の回転子として珪素鋼板３を多数積層する代わりに
磁性体の塊３ｂを一体的に成形し、その磁性体の塊３ａ
の外周面に磁石溝を介して磁石４を装着したものであ
る。本実施例は、中空シャフト１と回転子とを一体成形
したため、実施例４に比較し、更に剛性を高めやすいと
いう利点がある。
【００１９】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明の中空シャフト構造の永久磁石式同期
電動機において、珪素鋼板を積層すると共に前記珪素銅
板に予め成形された１個以上の通し穴に締結用部品を貫
通させて締結することにより回転子を組み立てるため、
剛性や作業性も向上するという利点がある。
たように、本発明の中空シャフト構造の永久磁石式同期
電動機において、珪素鋼板を積層すると共に前記珪素銅
板に予め成形された１個以上の通し穴に締結用部品を貫
通させて締結することにより回転子を組み立てるため、
剛性や作業性も向上するという利点がある。
【図１】本発明の第１の実施例に係る永久磁石式同期電
動機の説明図である。
動機の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る永久磁石式同期電
動機の説明図である。
動機の説明図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る永久磁石式同期電
動機の説明図である。
動機の説明図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係る永久磁石式同期電
動機の説明図である。
動機の説明図である。
【図５】本発明の第５の実施例に係る永久磁石式同期電
動機の説明図である。
動機の説明図である。
【図６】従来の中空シャフト形電動機の説明図である。
【図７】中空シャフトとＩＰＭ形回転子の説明図であ
る。
る。
１，１１ 中空シャフト ２，１２ 回転子 ３，１３ 珪素鋼板 ４，１４ 磁石 ５ 締結用部品 ６ キー溝 ７ 補強リング
Claims (5)
- 【請求項１】 中空シャフト構造の永久磁石式同期電動
機において、回転子は、珪素鋼板を積層すると共に前記
珪素銅板に予め成形された１個以上の通し穴に締結用部
品を貫通させて締結することにより組み立てられること
を特徴とする永久磁石式同期電動機。 - 【請求項２】 請求項１において、磁石の下に１個以上
のキー溝を成形することを特徴とする永久磁石式同期電
動機。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記回転子の
側面に補強用のリングを設けることを特徴とする永久磁
石式同期電動機。 - 【請求項４】 中空シャフト構造の永久磁石式同期電動
機において、回転子は磁性体の塊に磁石を配置してなる
ことを特徴とする永久磁石式同期電動機。 - 【請求項５】 請求項４において、前記シャフトと前記
回転子とが一体成形されることを特徴とする永久磁石式
同期電動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109478A JP2002315238A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 永久磁石式同期電動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001109478A JP2002315238A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 永久磁石式同期電動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002315238A true JP2002315238A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18961410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001109478A Pending JP2002315238A (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 永久磁石式同期電動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002315238A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013013295A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001109478A patent/JP2002315238A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013013295A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040823 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050714 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050726 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051122 |