JP2003009477A - 永久磁石式回転電機の回転子構造 - Google Patents
永久磁石式回転電機の回転子構造Info
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- JP2003009477A JP2003009477A JP2001190875A JP2001190875A JP2003009477A JP 2003009477 A JP2003009477 A JP 2003009477A JP 2001190875 A JP2001190875 A JP 2001190875A JP 2001190875 A JP2001190875 A JP 2001190875A JP 2003009477 A JP2003009477 A JP 2003009477A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転子鉄心の素材の利用率を高め、また、永
久磁石の位置決めおよび固定作業を容易にする。 【解決手段】回転子鉄心１３を永久磁石１２に対応して
複数に分割された回転子片１６で構成し、各回転子片１
６に設けられる永久磁石１２を配置する挿入孔１８の断
面の一部が開溝１９として形成され、かつ相隣り合う回
転子片１６の開溝１９を組み合わせることで挿入孔１８
が形成されるようにする。
久磁石の位置決めおよび固定作業を容易にする。 【解決手段】回転子鉄心１３を永久磁石１２に対応して
複数に分割された回転子片１６で構成し、各回転子片１
６に設けられる永久磁石１２を配置する挿入孔１８の断
面の一部が開溝１９として形成され、かつ相隣り合う回
転子片１６の開溝１９を組み合わせることで挿入孔１８
が形成されるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は永久磁石式回転電
機の回転子構造の改良に関するものである。
機の回転子構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の永久磁石式電動機として、特開平
１１−２４３４９号公報に開示されているものがある。
これによると、電動機の回転子鉄心を構成する円盤状の
積層鋼板を、その回転中心を通って極数に応じていくつ
かの小片に分割して形成することにより、回転子製造時
の材料取りを良くし、コストの低減をはかっている。
１１−２４３４９号公報に開示されているものがある。
これによると、電動機の回転子鉄心を構成する円盤状の
積層鋼板を、その回転中心を通って極数に応じていくつ
かの小片に分割して形成することにより、回転子製造時
の材料取りを良くし、コストの低減をはかっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この分割した
各鉄心は永久磁石を挿入する挿入孔をもっていて、この
ため分割した鉄心を組み合わせた後、永久磁石の周囲に
接着剤を配して挿入孔に固定するが、このときの作業性
が悪く、また永久磁石の挿入を容易にするために挿入孔
を永久磁石の断面よりも大きめに形成しているが、この
ときに隙間に入る接着剤のうち、とくに回転子の外側に
位置する接着剤の層は固定子との間の磁気的な空隙と等
価となり、接着剤層が有る分だけ、磁束の漏れ量が増
え、効率を低下させる原因ともなりやすい。
各鉄心は永久磁石を挿入する挿入孔をもっていて、この
ため分割した鉄心を組み合わせた後、永久磁石の周囲に
接着剤を配して挿入孔に固定するが、このときの作業性
が悪く、また永久磁石の挿入を容易にするために挿入孔
を永久磁石の断面よりも大きめに形成しているが、この
ときに隙間に入る接着剤のうち、とくに回転子の外側に
位置する接着剤の層は固定子との間の磁気的な空隙と等
価となり、接着剤層が有る分だけ、磁束の漏れ量が増
え、効率を低下させる原因ともなりやすい。
【０００４】本発明はこのような問題に着目し、提供す
ることを目的とする。
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、回転子鉄
心に複数の永久磁石を周方向に等間隔で配置した永久磁
石式回転電機において、回転子鉄心を永久磁石に対応し
て複数に分割された回転子片で構成し、各回転子片に設
けられる永久磁石を配置する挿入孔断面の一部が開溝と
して形成され、かつ相隣り合う回転子片の開溝を組み合
わせることで挿入孔が形成されるようにする。
心に複数の永久磁石を周方向に等間隔で配置した永久磁
石式回転電機において、回転子鉄心を永久磁石に対応し
て複数に分割された回転子片で構成し、各回転子片に設
けられる永久磁石を配置する挿入孔断面の一部が開溝と
して形成され、かつ相隣り合う回転子片の開溝を組み合
わせることで挿入孔が形成されるようにする。
【０００６】第２の発明は、第１の発明において、前記
回転子片は回転軸を中心にして放射状に永久磁石に対応
して分割され、その分割面は永久磁石挿入孔の中央を横
断して形成される。
回転子片は回転軸を中心にして放射状に永久磁石に対応
して分割され、その分割面は永久磁石挿入孔の中央を横
断して形成される。
【０００７】第３の発明は、第１の発明において、前記
回転子片は回転軸を中心にして放射状に永久磁石に対応
して分割され、一方の分割面は永久磁石挿入孔の内側一
辺に沿って形成され、他方の分割面は隣りの永久磁石挿
入孔の外側一辺に沿って形成され、これら回転子片を組
み合わせたときに前記挿入孔が形成される。
回転子片は回転軸を中心にして放射状に永久磁石に対応
して分割され、一方の分割面は永久磁石挿入孔の内側一
辺に沿って形成され、他方の分割面は隣りの永久磁石挿
入孔の外側一辺に沿って形成され、これら回転子片を組
み合わせたときに前記挿入孔が形成される。
【０００８】第４の発明は、第３の発明において、前記
回転子片は互いに微少幅部を介して連結している。
回転子片は互いに微少幅部を介して連結している。
【０００９】第５の発明は、第１から第４の発明におい
て、前記回転子片の分割面には補強部材が配置され、隣
り合う回転子片を結合している。
て、前記回転子片の分割面には補強部材が配置され、隣
り合う回転子片を結合している。
【００１０】
【作用・効果】第１〜第３の発明によれば、回転子鉄心
を永久磁石に対応して分割形成したので、回転子鉄心の
材料取りがよく、素材の利用率が高められる一方で、永
久磁石の挿入孔が、互いに開口している開溝を組み合わ
せることで形成されてるので、このため永久磁石を回転
子鉄心に固着するときに、開口する部分から永久磁石を
操作することができ、永久磁石の位置決めおよび固定作
業が容易となり、かつ磁束漏れを小さくして、効率を向
上させられる。
を永久磁石に対応して分割形成したので、回転子鉄心の
材料取りがよく、素材の利用率が高められる一方で、永
久磁石の挿入孔が、互いに開口している開溝を組み合わ
せることで形成されてるので、このため永久磁石を回転
子鉄心に固着するときに、開口する部分から永久磁石を
操作することができ、永久磁石の位置決めおよび固定作
業が容易となり、かつ磁束漏れを小さくして、効率を向
上させられる。
【００１１】第４の発明では、各回転子片が互いに連結
しているので、組立時の取り扱いが容易となり、作業性
が改善される。
しているので、組立時の取り扱いが容易となり、作業性
が改善される。
【００１２】第５の発明では、各回転子片の結合性が高
まり、回転子としての強度を向上させられる。
まり、回転子としての強度を向上させられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１４】図１、図２に示す第１の実施形態におい
て、回転子１１は図示しない固定子の内側に配置され、
回転軸１４を中心にして回転する。
て、回転子１１は図示しない固定子の内側に配置され、
回転軸１４を中心にして回転する。
【００１５】回転子１１を構成する回転子鉄心１３に
は、回転軸１４から等距離の位置で、かつ周方向に等間
隔で複数（この例では８個）の永久磁石１２が配設され
る。固定子から与えられる回転磁束に対して永久磁石１
２が反力を発生し、回転子１１が回転軸１４を中心にし
て回転する。
は、回転軸１４から等距離の位置で、かつ周方向に等間
隔で複数（この例では８個）の永久磁石１２が配設され
る。固定子から与えられる回転磁束に対して永久磁石１
２が反力を発生し、回転子１１が回転軸１４を中心にし
て回転する。
【００１６】回転子鉄心１３は電磁鋼板を軸方向に積層
して形成されると共に、各電磁鋼板は互いに分割された
複数の回転子片１６から構成される。回転子片１６はこ
の例では回転軸１４の中心を通り、放射状に８個に分割
されるが、その分割面１７は永久磁石１２の中央を横断
するように形成される。
して形成されると共に、各電磁鋼板は互いに分割された
複数の回転子片１６から構成される。回転子片１６はこ
の例では回転軸１４の中心を通り、放射状に８個に分割
されるが、その分割面１７は永久磁石１２の中央を横断
するように形成される。
【００１７】このため、図２にも示すように、回転子片
１６をプレス加工により型抜きする場合、矩形の板材料
に対して、上下方向にを交互に反転させて打ち抜くこと
により、材料効率のよい型抜き加工が可能となる。
１６をプレス加工により型抜きする場合、矩形の板材料
に対して、上下方向にを交互に反転させて打ち抜くこと
により、材料効率のよい型抜き加工が可能となる。
【００１８】このとき、各回転子片１６には永久磁石１
２を装着する挿入孔１８を形成するため、一端を分割面
１７に開放した一対の開溝１９が形成される。
２を装着する挿入孔１８を形成するため、一端を分割面
１７に開放した一対の開溝１９が形成される。
【００１９】したがって、回転子１１を構成するには、
各回転子片１６を図１のように配列し、かつ軸方向に多
数を積層し、各回転子片１６の挿入孔１８には永久磁石
１２を挿入固定する。この場合、永久磁石１２を接着剤
で固着するにあたり、隣り合う回転子片１６の相対する
一組の開溝１９に永久磁石１２が装着されるが、このよ
うに挿入孔１８が分割されているために、その開口する
方向から、永久磁石１２の固定子に向いた外側に強く押
し付けながら接着することが容易に行うことができる。
各回転子片１６を図１のように配列し、かつ軸方向に多
数を積層し、各回転子片１６の挿入孔１８には永久磁石
１２を挿入固定する。この場合、永久磁石１２を接着剤
で固着するにあたり、隣り合う回転子片１６の相対する
一組の開溝１９に永久磁石１２が装着されるが、このよ
うに挿入孔１８が分割されているために、その開口する
方向から、永久磁石１２の固定子に向いた外側に強く押
し付けながら接着することが容易に行うことができる。
【００２０】このため、図１のようにして組み合わされ
た回転子１１の永久磁石１２は、挿入孔１８内におい
て、それぞれが外側、つまり固定子に近い側面の隙間が
小さくなるように接着することができ、磁束の漏れを最
小にして、効率を高められるのである。
た回転子１１の永久磁石１２は、挿入孔１８内におい
て、それぞれが外側、つまり固定子に近い側面の隙間が
小さくなるように接着することができ、磁束の漏れを最
小にして、効率を高められるのである。
【００２１】次に図３、図４に示す他の実施形態を説明
する。
する。
【００２２】回転子片１６の分割面１７が永久磁石１２
の中央を横断するのではなく、永久磁石１２の両側に分
割面１７ａ、１７ｂが位置し、かつ一方の分割面１７ａ
は永久磁石１２を挿入するための挿入孔１８の内側の長
辺１８ａに沿って、外周面の接線方向と平行に形成さ
れ、これに対して他方の分割面１７ｂは隣の永久磁石１
２の挿入孔１８の外側の長辺１８ｂに沿って、やはり外
周面の接線方向に分割面１７ｂが延び、これら相隣り合
う回転子片１６を順次組み合わせることにより、永久磁
石１２の挿入孔１８が形成されるようになっている。
の中央を横断するのではなく、永久磁石１２の両側に分
割面１７ａ、１７ｂが位置し、かつ一方の分割面１７ａ
は永久磁石１２を挿入するための挿入孔１８の内側の長
辺１８ａに沿って、外周面の接線方向と平行に形成さ
れ、これに対して他方の分割面１７ｂは隣の永久磁石１
２の挿入孔１８の外側の長辺１８ｂに沿って、やはり外
周面の接線方向に分割面１７ｂが延び、これら相隣り合
う回転子片１６を順次組み合わせることにより、永久磁
石１２の挿入孔１８が形成されるようになっている。
【００２３】この例では、図５にも示すように、永久磁
石１２を固着するときに、挿入孔１８の外側の長辺１８
ｂに対して密着させることが簡単にでき、永久磁石１２
の挿入孔１８の隙間のうち、とくに回転子に近い側面の
隙間を最小にして、磁束の漏れをその分だけ減少させる
ことが可能となる。
石１２を固着するときに、挿入孔１８の外側の長辺１８
ｂに対して密着させることが簡単にでき、永久磁石１２
の挿入孔１８の隙間のうち、とくに回転子に近い側面の
隙間を最小にして、磁束の漏れをその分だけ減少させる
ことが可能となる。
【００２４】次に図６の実施形態は、第２の実施形態と
同じような、Ｌ字型の回転子片１６の先端を微少幅部２
０により互いに連結したものである。
同じような、Ｌ字型の回転子片１６の先端を微少幅部２
０により互いに連結したものである。
【００２５】この場合には、互いに連結した一連の回転
子片１６を型抜き加工により形成したのち、それぞれ微
少幅部２０を内側に折り曲げることにより、各回転子片
１６を組み付けることができ、バラバラにした回転子片
１６を組み付けるのに比較して組立作業が簡略化でき
る。
子片１６を型抜き加工により形成したのち、それぞれ微
少幅部２０を内側に折り曲げることにより、各回転子片
１６を組み付けることができ、バラバラにした回転子片
１６を組み付けるのに比較して組立作業が簡略化でき
る。
【００２６】なお、連結される回転子片１６の数は、回
転子１１の極数に合わせるか、あるいはその半分などに
することができる。要は型抜きの関係から最適なものを
選定すればよい。
転子１１の極数に合わせるか、あるいはその半分などに
することができる。要は型抜きの関係から最適なものを
選定すればよい。
【００２７】図７の実施形態は、上記各実施形態におい
て、回転子鉄心１３の各回転子片１６の分割面１７の合
わせ面に、隣り合う回転子片１６の結合性を高めるため
の補強部材２０を配置したものである。
て、回転子鉄心１３の各回転子片１６の分割面１７の合
わせ面に、隣り合う回転子片１６の結合性を高めるため
の補強部材２０を配置したものである。
【００２８】この補強部材２０は軸方向に延び、各分割
面１７に形成した開溝２１に挿入される棒状の部材であ
り、非磁性材で形成され、この補強部材２０を挿入固着
するとこにより、隣り合う回転子片１６が互いに連結さ
れるので、回転子鉄心１３の一体性が高まる。
面１７に形成した開溝２１に挿入される棒状の部材であ
り、非磁性材で形成され、この補強部材２０を挿入固着
するとこにより、隣り合う回転子片１６が互いに連結さ
れるので、回転子鉄心１３の一体性が高まる。
【００２９】なお、その断面形状は図示のような矩形に
限らず、円、楕円、三角、台形などであってもよい。
限らず、円、楕円、三角、台形などであってもよい。
【００３０】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。
【００３１】たとえば、上記において、回転子の巻線方
式は集中巻、分布巻など、その方式は問わず、また、回
転子の極数は８極だが、その他の極数であってよく、回
転子は固定子の内側に配置されるが、外側に回転子が配
置されるのものであってもよい。さらに永久磁石の断面
形状は矩形であるが、蒲鉾型、円弧型などを採用するこ
ともでき、また永久磁石式の同期電動機について説明し
たが、発電機にも同じように適用できるし、またリニア
モータにも適用可能である。
式は集中巻、分布巻など、その方式は問わず、また、回
転子の極数は８極だが、その他の極数であってよく、回
転子は固定子の内側に配置されるが、外側に回転子が配
置されるのものであってもよい。さらに永久磁石の断面
形状は矩形であるが、蒲鉾型、円弧型などを採用するこ
ともでき、また永久磁石式の同期電動機について説明し
たが、発電機にも同じように適用できるし、またリニア
モータにも適用可能である。
【図１】本発明の第１の実施形態の回転子正面図であ
る。
る。
【図２】同じくその回転子片の材料取りの関係を示す説
明図である。
明図である。
【図３】第２の実施形態の回転子正面図である。
【図４】同じくその回転子片の材料取りの関係を示す説
明図である。
明図である。
【図５】同じく回転子片に永久磁石の取付状態を示す説
明図である。
明図である。
【図６】第３の実施形態の回転子片の材料取りの関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図７】第４の実施形態の回転子正面図である。
１１ 回転子
１２ 永久磁石
１３ 回転子鉄心
１４ 回転軸
１６ 回転子片
１７ 分割面
１７ａ，１７ｂ 分割面
１８ 挿入孔
１９ 開溝
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｋ 21/14 Ｈ０２Ｋ 21/14 Ｍ
(72)発明者 菊池 俊雄
神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産
自動車株式会社内
(72)発明者 恒吉 孝
神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産
自動車株式会社内
Ｆターム(参考） 5H002 AA02 AA09 AB07 AC04 AC08
AE00 AE08
5H621 AA00 HH01 HH08
5H622 AA03 CA02 CB03 PP10 PP19
Claims (5)
- 【請求項１】回転子鉄心に複数の永久磁石を周方向に等
間隔で配置した永久磁石式回転電機において、 回転子鉄心を永久磁石に対応して複数に分割された回転
子片で構成し、各回転子片に設けられる永久磁石を配置
する挿入孔断面の一部が開溝として形成され、かつ相隣
り合う回転子片の開溝を組み合わせることで挿入孔が形
成されることを特徴とする永久磁石式回転電機の回転子
構造。 - 【請求項２】前記回転子片は回転軸を中心にして放射状
に永久磁石に対応して分割され、その分割面は永久磁石
挿入孔の中央を横断して形成される請求項１に記載の永
久磁石式回転電機の回転子構造。 - 【請求項３】前記回転子片は回転軸を中心にして放射状
に永久磁石に対応して分割され、一方の分割面は永久磁
石挿入孔の内側一辺に沿って形成され、他方の分割面は
隣りの永久磁石挿入孔の外側一辺に沿って形成され、こ
れら回転子片を組み合わせたときに前記挿入孔が形成さ
れる請求項１に記載の永久磁石式回転電機の回転子構
造。 - 【請求項４】前記回転子片は互いに微少幅部を介して連
結している請求項３に記載の永久磁石式回転電機の回転
子構造。 - 【請求項５】前記回転子片の分割面には補強部材が配置
され、隣り合う回転子片を結合している請求項１〜４の
いずれか一つに記載の永久磁石式回転電機の回転子構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190875A JP2003009477A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 永久磁石式回転電機の回転子構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001190875A JP2003009477A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 永久磁石式回転電機の回転子構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003009477A true JP2003009477A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19029578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001190875A Withdrawn JP2003009477A (ja) | 2001-06-25 | 2001-06-25 | 永久磁石式回転電機の回転子構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003009477A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008113493A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機用回転子 |
| JP2010011738A (ja) * | 2009-10-09 | 2010-01-14 | Honda Motor Co Ltd | 回転電機 |
| CN104753297A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-01 | 北京杰诺瑞特机电科技有限公司 | 一种永磁同步电机及其类实心转子结构 |
| CN106208448A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-12-07 | 迪百仕电机科技（苏州）有限公司 | 一种转子冲片 |
| WO2018138187A1 (de) * | 2017-01-30 | 2018-08-02 | Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag | Blechpaketscheibe mit einer mehrzahl von blechpaketscheibensegmenten sowie rotor |
| CN109980811A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-07-05 | 浙江实日机电科技有限公司 | 一种转子铁芯及其装配设备 |
| CN110011445A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-12 | 保定长安客车制造有限公司 | 一种新型结构的电机转子 |
| WO2020016320A3 (de) * | 2018-07-17 | 2020-03-26 | Thyssenkrupp Ag | Rotor für einen elektromotor, verfahren zur herstellung eines rotors, sowie elektromotor |
-
2001
- 2001-06-25 JP JP2001190875A patent/JP2003009477A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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: 20080422 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090825 |