JP2003274585A - 集中巻式dcモータ - Google Patents
集中巻式dcモータInfo
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- JP2003274585A JP2003274585A JP2002074786A JP2002074786A JP2003274585A JP 2003274585 A JP2003274585 A JP 2003274585A JP 2002074786 A JP2002074786 A JP 2002074786A JP 2002074786 A JP2002074786 A JP 2002074786A JP 2003274585 A JP2003274585 A JP 2003274585A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステータからの磁束の悪影響を排除しつつ、
ロータイナーシャの縮小に伴う問題を解決した集中巻式
DCモータを提供する。 【解決手段】 コイルが集中巻方式にて巻装されるステ
ータ3と、このステータ3内で回転する磁石内蔵のロー
タ2とから成る集中巻式DCモータ1において、ロータ
2の磁極19間におけるコア部9に磁束遮蔽孔21を形
成すると共に、当該磁束遮蔽孔21とロータ2外周間の
コア部9厚みの最大値を、ロータ2の径の3%以上とし
た。
ロータイナーシャの縮小に伴う問題を解決した集中巻式
DCモータを提供する。 【解決手段】 コイルが集中巻方式にて巻装されるステ
ータ3と、このステータ3内で回転する磁石内蔵のロー
タ2とから成る集中巻式DCモータ1において、ロータ
2の磁極19間におけるコア部9に磁束遮蔽孔21を形
成すると共に、当該磁束遮蔽孔21とロータ2外周間の
コア部9厚みの最大値を、ロータ2の径の3%以上とし
た。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集中巻方式にてコ
イルが巻装されたステータと磁石内蔵のロータから成る
集中巻式DCモータに関するものである。
イルが巻装されたステータと磁石内蔵のロータから成る
集中巻式DCモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より空調機や冷却機器の冷媒回路を
構成するコンプレッサにおいては、小型化とエネルギー
効率の向上が求められており、そのため、コンプレッサ
に使用するモータも小型・高出力のものが開発されてき
ている。この場合、従来一般なコンプレッサのモータは
分布巻方式のブラシレスDCモータが用いられていた
が、近年では製造工程の簡素化と小型化及び効率向上を
達成できる集中巻方式のブラシレスDCモータが提案さ
れている。
構成するコンプレッサにおいては、小型化とエネルギー
効率の向上が求められており、そのため、コンプレッサ
に使用するモータも小型・高出力のものが開発されてき
ている。この場合、従来一般なコンプレッサのモータは
分布巻方式のブラシレスDCモータが用いられていた
が、近年では製造工程の簡素化と小型化及び効率向上を
達成できる集中巻方式のブラシレスDCモータが提案さ
れている。
【0003】即ち、従来の集中巻方式のブラシレスDC
モータはステータとロータにより構成されており、ステ
ータは電磁鋼板(珪素鋼板)を積層したコア部とコイル
から構成される。コア部には歯部が設けられており、歯
部は所定の幅を有してその両脇にはロータの面に沿って
歯部先端部が設けられている。この歯部にスロット部の
空間を利用してコイルを直接巻回し、集中直巻方式によ
ってステータの磁極を形成している。
モータはステータとロータにより構成されており、ステ
ータは電磁鋼板(珪素鋼板)を積層したコア部とコイル
から構成される。コア部には歯部が設けられており、歯
部は所定の幅を有してその両脇にはロータの面に沿って
歯部先端部が設けられている。この歯部にスロット部の
空間を利用してコイルを直接巻回し、集中直巻方式によ
ってステータの磁極を形成している。
【0004】一方、ロータは図7に示す如き形状を呈し
ていた。即ち、ロータ101も電磁鋼板(珪素鋼板)を
積層してコア部102が形成されている。このコア部1
02の外周部には切欠103が四カ所形成されており、
これら切欠103・・・間に突極形状の磁極104・・
・を四カ所形成し、各磁極104・・・にはスロット1
06が形成されて各スロット106内に永久磁石107
が埋め込まれている。
ていた。即ち、ロータ101も電磁鋼板(珪素鋼板)を
積層してコア部102が形成されている。このコア部1
02の外周部には切欠103が四カ所形成されており、
これら切欠103・・・間に突極形状の磁極104・・
・を四カ所形成し、各磁極104・・・にはスロット1
06が形成されて各スロット106内に永久磁石107
が埋め込まれている。
【0005】尚、永久磁石107としては通常のフェラ
イト系の磁石でもよいが、モータの小型化のためにはB
H積の大きい磁石、即ち、ネオジュウム、鉄、ボロンか
らなるネオジ磁石、又は、サマリウムコバルト系磁石な
どの、所謂希土類磁石等が用いられる。
イト系の磁石でもよいが、モータの小型化のためにはB
H積の大きい磁石、即ち、ネオジュウム、鉄、ボロンか
らなるネオジ磁石、又は、サマリウムコバルト系磁石な
どの、所謂希土類磁石等が用いられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図8の如く上
述の切欠(図7)を形成しない場合には、ステータから
の磁束の回り込みによって騒音が大きくなる。また、ロ
ータの磁極間で磁気短絡が生じてモータ特定が低下す
る。そこで、図6では磁極間に切欠を形成してステータ
からの磁束を遮蔽するギャップとしているものである
が、この切欠の分コア部の重量が減少するため、ロータ
のイナーシャ(慣性)が小さくなる。
述の切欠(図7)を形成しない場合には、ステータから
の磁束の回り込みによって騒音が大きくなる。また、ロ
ータの磁極間で磁気短絡が生じてモータ特定が低下す
る。そこで、図6では磁極間に切欠を形成してステータ
からの磁束を遮蔽するギャップとしているものである
が、この切欠の分コア部の重量が減少するため、ロータ
のイナーシャ(慣性)が小さくなる。
【0007】一方、単シリンダのロータリコンプレッサ
やレシプロコンプレッサなどのコンプレッサで集中巻式
DCモータを使用した場合、トルク変動の大きさが問題
となるが、図7の如くロータのコア部に切欠を形成して
イナーシャが小さくなると、コンプレッサの圧縮部にお
ける回転ムラを抑制できなくなって振動が増大してしま
う問題があった。
やレシプロコンプレッサなどのコンプレッサで集中巻式
DCモータを使用した場合、トルク変動の大きさが問題
となるが、図7の如くロータのコア部に切欠を形成して
イナーシャが小さくなると、コンプレッサの圧縮部にお
ける回転ムラを抑制できなくなって振動が増大してしま
う問題があった。
【0008】また、係る切欠を形成せず、図9の如くス
ロット106及び永久磁石107を拡大して磁石間隔を
狭めた場合には、今度は磁石使用量に対して磁束が有効
に利用できなくなる問題があった。
ロット106及び永久磁石107を拡大して磁石間隔を
狭めた場合には、今度は磁石使用量に対して磁束が有効
に利用できなくなる問題があった。
【0009】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、ステータからの磁束の悪
影響を排除しつつ、ロータイナーシャの縮小に伴う問題
を解決した集中巻式DCモータを提供することを目的と
する。
るために成されたものであり、ステータからの磁束の悪
影響を排除しつつ、ロータイナーシャの縮小に伴う問題
を解決した集中巻式DCモータを提供することを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明では、コ
イルが集中巻方式にて巻装されるステータと、このステ
ータ内で回転する磁石内蔵のロータとから成る集中巻式
DCモータにおいて、ロータの磁極間におけるコア部に
磁束遮蔽孔を形成すると共に、当該磁束遮蔽孔とロータ
外周間のコア部厚みの最大値を、ロータ径の3%以上と
したので、磁束遮蔽孔でステータからの磁束の回り込み
による悪影響を解消、若しくは、抑制しながら、従来の
如く切欠を形成する場合に比してロータイナーシャの増
大を図ることが可能となる。
イルが集中巻方式にて巻装されるステータと、このステ
ータ内で回転する磁石内蔵のロータとから成る集中巻式
DCモータにおいて、ロータの磁極間におけるコア部に
磁束遮蔽孔を形成すると共に、当該磁束遮蔽孔とロータ
外周間のコア部厚みの最大値を、ロータ径の3%以上と
したので、磁束遮蔽孔でステータからの磁束の回り込み
による悪影響を解消、若しくは、抑制しながら、従来の
如く切欠を形成する場合に比してロータイナーシャの増
大を図ることが可能となる。
【0011】これにより、トルク変動の大きい負荷に対
しても回転の円滑化を図り、振動・騒音の減少を実現す
ることができるようになるものである。
しても回転の円滑化を図り、振動・騒音の減少を実現す
ることができるようになるものである。
【0012】請求項2の発明では、上記に加えて磁束遮
蔽孔とロータ外周間のコア部厚みの最小値を、0.35
mm以下としたので、ロータの磁極間の磁気短絡を極力
低減することができるようになる。これにより、モータ
の特性低下を防止することができるようになると共に、
異常なロータ起磁力分布も防止できるので、ロータ位置
検出信号も安定して得られるようになるものである。
蔽孔とロータ外周間のコア部厚みの最小値を、0.35
mm以下としたので、ロータの磁極間の磁気短絡を極力
低減することができるようになる。これにより、モータ
の特性低下を防止することができるようになると共に、
異常なロータ起磁力分布も防止できるので、ロータ位置
検出信号も安定して得られるようになるものである。
【0013】請求項3の発明では、上記各発明に加えて
磁束遮蔽孔とロータ外周間のコア部に、当該ロータの半
径方向に延在する磁気短絡防止溝を形成したので、この
磁気短絡防止溝によりステータの磁束の磁気短絡による
モータ特定の低下も防止することができるようになるも
のである。
磁束遮蔽孔とロータ外周間のコア部に、当該ロータの半
径方向に延在する磁気短絡防止溝を形成したので、この
磁気短絡防止溝によりステータの磁束の磁気短絡による
モータ特定の低下も防止することができるようになるも
のである。
【0014】請求項4の発明では、コイルが集中巻方式
にて巻装されるステータと、このステータ内で回転する
磁石内蔵のロータとから成る集中巻式DCモータにおい
て、ロータの磁極間におけるコア部に外周側へ突出した
突出部を形成すると共に、当該突出部におけるロータ径
を磁極におけるロータ径よりも小さくして、突出部にお
けるステータ間のギャップ寸法を磁極におけるギャップ
寸法の二倍以上としたので、突出部におけるステータ間
のギャップによりステータからの磁束が通り難くして回
り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制しながら、
突出部の存在により従来の如く切欠を形成する場合に比
してロータイナーシャの増大を図ることが可能となる。
にて巻装されるステータと、このステータ内で回転する
磁石内蔵のロータとから成る集中巻式DCモータにおい
て、ロータの磁極間におけるコア部に外周側へ突出した
突出部を形成すると共に、当該突出部におけるロータ径
を磁極におけるロータ径よりも小さくして、突出部にお
けるステータ間のギャップ寸法を磁極におけるギャップ
寸法の二倍以上としたので、突出部におけるステータ間
のギャップによりステータからの磁束が通り難くして回
り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制しながら、
突出部の存在により従来の如く切欠を形成する場合に比
してロータイナーシャの増大を図ることが可能となる。
【0015】これにより、前述同様トルク変動の大きい
負荷に対しても回転の円滑化を図り、振動・騒音の減少
を実現することができるようになる。また、磁石の外周
部のブリッジを無くしてロータ磁極間の磁気短絡を防
止、若しくは、抑制できるので、モータの特性低下を防
止することができるようになると共に、異常なロータ起
磁力分布も防止できるので、ロータ位置検出信号も安定
して得られるようになるものである。
負荷に対しても回転の円滑化を図り、振動・騒音の減少
を実現することができるようになる。また、磁石の外周
部のブリッジを無くしてロータ磁極間の磁気短絡を防
止、若しくは、抑制できるので、モータの特性低下を防
止することができるようになると共に、異常なロータ起
磁力分布も防止できるので、ロータ位置検出信号も安定
して得られるようになるものである。
【0016】請求項5の発明では、上記各発明に加えて
ロータの回転方向に位置する部分の磁極外周部にカット
部を形成したので、高回転時における鉄損を低減して効
率の改善を図ることができるようになるものである。
ロータの回転方向に位置する部分の磁極外周部にカット
部を形成したので、高回転時における鉄損を低減して効
率の改善を図ることができるようになるものである。
【0017】請求項6の発明では、上記各発明に加えて
ロータの磁極角度を55度以上70度以下としたので、
磁石の磁束を有効に利用してトルクの向上とトルク変動
の改善を図ることができるようになるものである。
ロータの磁極角度を55度以上70度以下としたので、
磁石の磁束を有効に利用してトルクの向上とトルク変動
の改善を図ることができるようになるものである。
【0018】請求項7の発明では、上記各発明に加えて
ステータの歯部部分を除く開口部までの内径側歯部にカ
ット部を形成したので、高周波成分を少なくしてトルク
波形を滑らかとし、トルクの変動を低減させてモータ回
転時の振動を低減することができるようになるものであ
る。
ステータの歯部部分を除く開口部までの内径側歯部にカ
ット部を形成したので、高周波成分を少なくしてトルク
波形を滑らかとし、トルクの変動を低減させてモータ回
転時の振動を低減することができるようになるものであ
る。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図1は本発明を適用した実施
例の集中巻式ブラシレスDCモータ1の平面図(コイル
を除く)、図2は図1のA−O−A断面図である。実施
例のモータ1は、例えば空調機や冷却装置の冷媒回路を
構成する単シリンダのロータリコンプレッサ或いはレシ
プロコンプレッサの駆動モータとして使用される集中巻
方式のブラシレスDCモータであり、ステータ3とこの
ステータ3内で回転するロータ2とから構成される。
図面を参照して説明する。図1は本発明を適用した実施
例の集中巻式ブラシレスDCモータ1の平面図(コイル
を除く)、図2は図1のA−O−A断面図である。実施
例のモータ1は、例えば空調機や冷却装置の冷媒回路を
構成する単シリンダのロータリコンプレッサ或いはレシ
プロコンプレッサの駆動モータとして使用される集中巻
方式のブラシレスDCモータであり、ステータ3とこの
ステータ3内で回転するロータ2とから構成される。
【0020】ステータ3は、電磁鋼板(珪素鋼板)を積
層して構成されたコア部4とこのコア部4に巻装された
図示しないステータコイルとから構成される。コア部4
には所定の幅を有した歯部6が設けられており、この歯
部6の先端は両脇に延長されてロータ2の面に沿った歯
部先端部7が形成されている。そして、この歯部6にス
ロット部8の空間を利用してステータコイル(図示せ
ず)を直接巻回し、集中直巻方式によってステータ3の
磁極を形成している。
層して構成されたコア部4とこのコア部4に巻装された
図示しないステータコイルとから構成される。コア部4
には所定の幅を有した歯部6が設けられており、この歯
部6の先端は両脇に延長されてロータ2の面に沿った歯
部先端部7が形成されている。そして、この歯部6にス
ロット部8の空間を利用してステータコイル(図示せ
ず)を直接巻回し、集中直巻方式によってステータ3の
磁極を形成している。
【0021】この歯部先端部7は、図1に示されるよう
に、その一部P1、P2がカットされて除去されている
(図ではP1、P2を一カ所ずつ示すが全ての歯部先端
部7が同様にカットされている)。カット部分はロータ
2の回転が向かう方向の歯部先端部7のみ、例えばP1
の片側で十分であるが、モータの組立時にステータ3の
どちらの方向からもロータ2を挿入できるように、歯部
先端部7の他方P2もカットする。このように、両側の
歯部先端部7をカットしてもモータのトルク特性に与え
る影響は無視できる程度である。
に、その一部P1、P2がカットされて除去されている
(図ではP1、P2を一カ所ずつ示すが全ての歯部先端
部7が同様にカットされている)。カット部分はロータ
2の回転が向かう方向の歯部先端部7のみ、例えばP1
の片側で十分であるが、モータの組立時にステータ3の
どちらの方向からもロータ2を挿入できるように、歯部
先端部7の他方P2もカットする。このように、両側の
歯部先端部7をカットしてもモータのトルク特性に与え
る影響は無視できる程度である。
【0022】係る構成により、ロータ2の外周面に沿っ
てロータ2との距離が一様に等間隔とはならなくなるの
で、歯部先端部7の所ではロータ2との距離がカットし
た分だけ大きくなることにより、カットした部分での磁
気抵抗が大きくなり、ロータ2の回転が向かう方向の歯
部先端部7に磁束の集中が生じることなく平均化され
る。
てロータ2との距離が一様に等間隔とはならなくなるの
で、歯部先端部7の所ではロータ2との距離がカットし
た分だけ大きくなることにより、カットした部分での磁
気抵抗が大きくなり、ロータ2の回転が向かう方向の歯
部先端部7に磁束の集中が生じることなく平均化され
る。
【0023】このカットがない場合には、モータ1のロ
ータ2のコア部9(後述)の中心側に働く力のピーク値
が大きくなり、力の変化の幅も大きくなって時間的な変
動率が増加し、モータの振動の要因となる。これに対し
て、本発明のようにカットがある場合は、ピーク値が大
きくならず比較的なだらかな曲線となるので、力の変化
の幅も小さくなり時間的な変動率も少なくなるために、
モータ1の振動を抑制できる。
ータ2のコア部9(後述)の中心側に働く力のピーク値
が大きくなり、力の変化の幅も大きくなって時間的な変
動率が増加し、モータの振動の要因となる。これに対し
て、本発明のようにカットがある場合は、ピーク値が大
きくならず比較的なだらかな曲線となるので、力の変化
の幅も小さくなり時間的な変動率も少なくなるために、
モータ1の振動を抑制できる。
【0024】その結果、モータ1のロータ回転角とトル
クの関係は、高調波成分を少なくして滑らかな波形とな
り、トルクの変動を低減でき、モータ1の回転時の振動
を低減できるようになる。
クの関係は、高調波成分を少なくして滑らかな波形とな
り、トルクの変動を低減でき、モータ1の回転時の振動
を低減できるようになる。
【0025】一方、ロータ2は同様の電磁鋼板(珪素鋼
板)を積層して構成されたコア部9と、このコア部9に
形成されたスロット11・・・内に埋め込まれた永久磁
石12・・・と、非磁性体から成る端面板13、14
と、バランスウエイト16とオイル分離板17から構成
され、これらがリベット18にて一体化されて構成され
ている(図2)。
板)を積層して構成されたコア部9と、このコア部9に
形成されたスロット11・・・内に埋め込まれた永久磁
石12・・・と、非磁性体から成る端面板13、14
と、バランスウエイト16とオイル分離板17から構成
され、これらがリベット18にて一体化されて構成され
ている(図2)。
【0026】図3は係るロータ2の端面板13、14、
バランスウエイト16及びオイル分離板17を除いた平
面図を示している。前記スロット11・・・はロータ2
のコア部9の周辺部に4カ所形成されており、各スロッ
ト11・・・に永久磁石12がそれぞれ挿入されて埋設
され、これにより磁極19・・・が四カ所形成されてい
る。
バランスウエイト16及びオイル分離板17を除いた平
面図を示している。前記スロット11・・・はロータ2
のコア部9の周辺部に4カ所形成されており、各スロッ
ト11・・・に永久磁石12がそれぞれ挿入されて埋設
され、これにより磁極19・・・が四カ所形成されてい
る。
【0027】この場合、各磁極19の角度は55度以上
70度以下とされている。ここで磁極の角度が大きすぎ
ると、永久磁石12の磁束を有効に利用できなくなり、
トルクの低下を引き起こすと共に、トルク変動も大きく
なるが、磁極角度を55度以上70度以下とすること
で、永久磁石12の磁束を有効に利用してトルクの向上
とトルク変動の改善を図ることができるようになる。
70度以下とされている。ここで磁極の角度が大きすぎ
ると、永久磁石12の磁束を有効に利用できなくなり、
トルクの低下を引き起こすと共に、トルク変動も大きく
なるが、磁極角度を55度以上70度以下とすること
で、永久磁石12の磁束を有効に利用してトルクの向上
とトルク変動の改善を図ることができるようになる。
【0028】尚、永久磁石12としては通常のフェライ
ト系の磁石でもよいが、モータの小型化のためにはBH
積の大きい磁石、即ち、ネオジュウム、鉄、ボロンから
なるネオジ磁石、又は、サマリウムコバルト系磁石など
の、所謂希土類磁石等が用いられる。
ト系の磁石でもよいが、モータの小型化のためにはBH
積の大きい磁石、即ち、ネオジュウム、鉄、ボロンから
なるネオジ磁石、又は、サマリウムコバルト系磁石など
の、所謂希土類磁石等が用いられる。
【0029】また、各磁極19、19の間のコア部9に
は磁束遮蔽孔21がそれぞれ(合計4カ所)形成されて
いる。この磁束遮蔽孔21は両側の永久磁石12、12
側においてロータ2の外周面及びスロット11に近接
し、中央部分はロータ2の内方に位置する形状を呈して
いる。即ち、磁束遮蔽孔21とロータ2の外周面間のコ
ア部9の厚みは、中央部において最大値となり、この部
分(図3のP3)のコア部9の厚みはロータ2の直径の
3%以上とされている。また、磁束遮蔽孔21とロータ
2の外周面間のコア部9の厚みは、両側において最小値
となり、この部分(図3のP4)のコア部9の厚みは
0.35mm以下とされている。
は磁束遮蔽孔21がそれぞれ(合計4カ所)形成されて
いる。この磁束遮蔽孔21は両側の永久磁石12、12
側においてロータ2の外周面及びスロット11に近接
し、中央部分はロータ2の内方に位置する形状を呈して
いる。即ち、磁束遮蔽孔21とロータ2の外周面間のコ
ア部9の厚みは、中央部において最大値となり、この部
分(図3のP3)のコア部9の厚みはロータ2の直径の
3%以上とされている。また、磁束遮蔽孔21とロータ
2の外周面間のコア部9の厚みは、両側において最小値
となり、この部分(図3のP4)のコア部9の厚みは
0.35mm以下とされている。
【0030】このように、ロータ2の磁極19、19間
におけるコア部9に磁束遮蔽孔21を形成すると共に、
当該磁束遮蔽孔21とロータ2の外周面間のコア部9の
厚みの最大値を、ロータ2の直径の3%以上としたこと
により、磁束遮蔽孔21がギャップとなってステータ3
からの磁束が回り込み難くなる。これにより、磁束の回
り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制しながら、
従来の如く切欠を形成する場合に比して、磁束遮蔽孔2
1とロータ2の外周面間のコア部9の重量の分、ロータ
2のイナーシャの増大を図ることが可能となる。
におけるコア部9に磁束遮蔽孔21を形成すると共に、
当該磁束遮蔽孔21とロータ2の外周面間のコア部9の
厚みの最大値を、ロータ2の直径の3%以上としたこと
により、磁束遮蔽孔21がギャップとなってステータ3
からの磁束が回り込み難くなる。これにより、磁束の回
り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制しながら、
従来の如く切欠を形成する場合に比して、磁束遮蔽孔2
1とロータ2の外周面間のコア部9の重量の分、ロータ
2のイナーシャの増大を図ることが可能となる。
【0031】従って、単シリンダのロータリコンプレッ
サやレシプロコンプレッサのような圧縮部におけるトル
ク変動の大きいコンプレッサに使用される場合にも、回
転の円滑化を図り、振動・騒音の減少を実現することが
できるようになる。
サやレシプロコンプレッサのような圧縮部におけるトル
ク変動の大きいコンプレッサに使用される場合にも、回
転の円滑化を図り、振動・騒音の減少を実現することが
できるようになる。
【0032】また、磁束遮蔽孔21とロータ2の外周面
間のコア部9の厚みの最小値を、0.35mm以下とし
ているので、ロータ2の磁極19、19間の磁気短絡を
極力低減することができるようになる。これにより、モ
ータ1の特性低下を防止することができるようになると
共に、異常なロータ起磁力分布も防止できるので、ロー
タ位置検出信号も安定して得られるようになる。
間のコア部9の厚みの最小値を、0.35mm以下とし
ているので、ロータ2の磁極19、19間の磁気短絡を
極力低減することができるようになる。これにより、モ
ータ1の特性低下を防止することができるようになると
共に、異常なロータ起磁力分布も防止できるので、ロー
タ位置検出信号も安定して得られるようになる。
【0033】次に、図4は本発明におけるモータ1のロ
ータ2の他の実施例の平面図を示している。この場合
は、図3のロータ2の回転方向に位置する部分の磁極1
9・・・の外周部には円弧状若しくは直線状のカット部
26がそれぞれ形成されている。
ータ2の他の実施例の平面図を示している。この場合
は、図3のロータ2の回転方向に位置する部分の磁極1
9・・・の外周部には円弧状若しくは直線状のカット部
26がそれぞれ形成されている。
【0034】このように、ロータ2の回転方向に位置す
る部分の磁極19・・・の外周部にカット部26を形成
することにより、モータ1の高回転時における鉄損を低
減して効率の改善を図ることができるようになる。
る部分の磁極19・・・の外周部にカット部26を形成
することにより、モータ1の高回転時における鉄損を低
減して効率の改善を図ることができるようになる。
【0035】次に、図5は本発明におけるモータ1のロ
ータ2のもう一つの他の実施例の平面図を示している。
この場合は、図3のロータ2の各磁束遮蔽孔21・・・
とロータ2の外周面間のコア部9に、ロータ2の半径方
向に延在する磁気短絡防止溝27がそれぞれ形成されて
いる。
ータ2のもう一つの他の実施例の平面図を示している。
この場合は、図3のロータ2の各磁束遮蔽孔21・・・
とロータ2の外周面間のコア部9に、ロータ2の半径方
向に延在する磁気短絡防止溝27がそれぞれ形成されて
いる。
【0036】このように、磁束遮蔽孔21とロータ2の
外周面間のコア部9に、ロータ2の半径方向に延在する
磁気短絡防止溝27を形成することにより、ステータ3
の磁束の磁気短絡によるモータ特定の低下も防止するこ
とができるようになる。
外周面間のコア部9に、ロータ2の半径方向に延在する
磁気短絡防止溝27を形成することにより、ステータ3
の磁束の磁気短絡によるモータ特定の低下も防止するこ
とができるようになる。
【0037】次に、図6はもう一つの本発明のモータ1
のロータ2の平面図を示している。この場合も、ロータ
2は同様の電磁鋼板(珪素鋼板)を積層して構成された
コア部9と、このコア部9に形成されたスロット11・
・・内に埋め込まれた永久磁石12・・・と、非磁性体
から成る端面板13、14と、バランスウエイト16と
オイル分離板17から構成され、これらがリベット18
にて一体化されて構成されているものとする。
のロータ2の平面図を示している。この場合も、ロータ
2は同様の電磁鋼板(珪素鋼板)を積層して構成された
コア部9と、このコア部9に形成されたスロット11・
・・内に埋め込まれた永久磁石12・・・と、非磁性体
から成る端面板13、14と、バランスウエイト16と
オイル分離板17から構成され、これらがリベット18
にて一体化されて構成されているものとする。
【0038】そして、同様に図6は係るロータ2の端面
板13、14、バランスウエイト16及びオイル分離板
17を除いた平面図を示す。スロット11・・・は同様
にロータ2のコア部9の周辺部に4カ所形成されてお
り、各スロット11・・・に永久磁石12がそれぞれ挿
入されて埋設され、これにより磁極19・・・が四カ所
形成されている。
板13、14、バランスウエイト16及びオイル分離板
17を除いた平面図を示す。スロット11・・・は同様
にロータ2のコア部9の周辺部に4カ所形成されてお
り、各スロット11・・・に永久磁石12がそれぞれ挿
入されて埋設され、これにより磁極19・・・が四カ所
形成されている。
【0039】この場合も、各磁極19の角度は55度以
上70度以下とされていると共に、永久磁石12も同様
のものが埋設されている。そして、この場合は各磁極1
9、19間のコア部9に突出部31がそれぞれ(合計4
カ所)形成されている。この突出部31は、その両側の
永久磁石12、12側におけるコア部9を外周面から内
方に切り込むことでそれぞれ形成されている。
上70度以下とされていると共に、永久磁石12も同様
のものが埋設されている。そして、この場合は各磁極1
9、19間のコア部9に突出部31がそれぞれ(合計4
カ所)形成されている。この突出部31は、その両側の
永久磁石12、12側におけるコア部9を外周面から内
方に切り込むことでそれぞれ形成されている。
【0040】また、突出部31・・・におけるロータ2
の直径は、磁極19におけるロータ2の直径よりも小さ
くされ、半径は図6の如くTだけ縮小されている。これ
により、突出部31・・・におけるロータ2とステータ
3との間のギャップ寸法は磁極19におけるギャップ寸
法の二倍以上となる。
の直径は、磁極19におけるロータ2の直径よりも小さ
くされ、半径は図6の如くTだけ縮小されている。これ
により、突出部31・・・におけるロータ2とステータ
3との間のギャップ寸法は磁極19におけるギャップ寸
法の二倍以上となる。
【0041】このように構成したことで、突出部31・
・・におけるステータ3間のギャップによりステータ3
からの磁束が通り難くなるので、ステータ3からの磁束
の回り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制するこ
とが可能となる。その一方で、突出部31・・・の存在
により従来の如く切欠を形成する場合に比してロータ2
のイナーシャの増大を図ることが可能となる。
・・におけるステータ3間のギャップによりステータ3
からの磁束が通り難くなるので、ステータ3からの磁束
の回り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制するこ
とが可能となる。その一方で、突出部31・・・の存在
により従来の如く切欠を形成する場合に比してロータ2
のイナーシャの増大を図ることが可能となる。
【0042】これにより、前述同様トルク変動の大きい
コンプレッサの圧縮部を駆動するに際しても回転の円滑
化を図り、振動・騒音の減少を実現することができるよ
うになる。また、永久磁石12の外周部のブリッジが無
くなるので(図6で寸法Tを示した部分)、ロータ2の
磁極間の磁気短絡を防止、若しくは、抑制できる。従っ
て、モータ1の特性低下を防止することができるように
なると共に、異常なロータ起磁力分布も防止できるの
で、同様にロータ位置検出信号も安定して得られるよう
になる。
コンプレッサの圧縮部を駆動するに際しても回転の円滑
化を図り、振動・騒音の減少を実現することができるよ
うになる。また、永久磁石12の外周部のブリッジが無
くなるので(図6で寸法Tを示した部分)、ロータ2の
磁極間の磁気短絡を防止、若しくは、抑制できる。従っ
て、モータ1の特性低下を防止することができるように
なると共に、異常なロータ起磁力分布も防止できるの
で、同様にロータ位置検出信号も安定して得られるよう
になる。
【0043】
【発明の効果】以上詳述した如く請求項1の発明によれ
ば、コイルが集中巻方式にて巻装されるステータと、こ
のステータ内で回転する磁石内蔵のロータとから成る集
中巻式DCモータにおいて、ロータの磁極間におけるコ
ア部に磁束遮蔽孔を形成すると共に、当該磁束遮蔽孔と
ロータ外周間のコア部厚みの最大値を、ロータ径の3%
以上としたので、磁束遮蔽孔でステータからの磁束の回
り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制しながら、
従来の如く切欠を形成する場合に比してロータイナーシ
ャの増大を図ることが可能となる。
ば、コイルが集中巻方式にて巻装されるステータと、こ
のステータ内で回転する磁石内蔵のロータとから成る集
中巻式DCモータにおいて、ロータの磁極間におけるコ
ア部に磁束遮蔽孔を形成すると共に、当該磁束遮蔽孔と
ロータ外周間のコア部厚みの最大値を、ロータ径の3%
以上としたので、磁束遮蔽孔でステータからの磁束の回
り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制しながら、
従来の如く切欠を形成する場合に比してロータイナーシ
ャの増大を図ることが可能となる。
【0044】これにより、トルク変動の大きい負荷に対
しても回転の円滑化を図り、振動・騒音の減少を実現す
ることができるようになるものである。
しても回転の円滑化を図り、振動・騒音の減少を実現す
ることができるようになるものである。
【0045】請求項2の発明によれば、上記に加えて磁
束遮蔽孔とロータ外周間のコア部厚みの最小値を、0.
35mm以下としたので、ロータの磁極間の磁気短絡を
極力低減することができるようになる。これにより、モ
ータの特性低下を防止することができるようになると共
に、異常なロータ起磁力分布も防止できるので、ロータ
位置検出信号も安定して得られるようになるものであ
る。
束遮蔽孔とロータ外周間のコア部厚みの最小値を、0.
35mm以下としたので、ロータの磁極間の磁気短絡を
極力低減することができるようになる。これにより、モ
ータの特性低下を防止することができるようになると共
に、異常なロータ起磁力分布も防止できるので、ロータ
位置検出信号も安定して得られるようになるものであ
る。
【0046】請求項3の発明によれば、上記各発明に加
えて磁束遮蔽孔とロータ外周間のコア部に、当該ロータ
の半径方向に延在する磁気短絡防止溝を形成したので、
この磁気短絡防止溝によりステータの磁束の磁気短絡に
よるモータ特定の低下も防止することができるようにな
るものである。
えて磁束遮蔽孔とロータ外周間のコア部に、当該ロータ
の半径方向に延在する磁気短絡防止溝を形成したので、
この磁気短絡防止溝によりステータの磁束の磁気短絡に
よるモータ特定の低下も防止することができるようにな
るものである。
【0047】また、請求項4の発明によれば、コイルが
集中巻方式にて巻装されるステータと、このステータ内
で回転する磁石内蔵のロータとから成る集中巻式DCモ
ータにおいて、ロータの磁極間におけるコア部に外周側
へ突出した突出部を形成すると共に、当該突出部におけ
るロータ径を磁極におけるロータ径よりも小さくして、
突出部におけるステータ間のギャップ寸法を磁極におけ
るギャップ寸法の二倍以上としたので、突出部における
ステータ間のギャップによりステータからの磁束が通り
難くして回り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制
しながら、突出部の存在により従来の如く切欠を形成す
る場合に比してロータイナーシャの増大を図ることが可
能となる。
集中巻方式にて巻装されるステータと、このステータ内
で回転する磁石内蔵のロータとから成る集中巻式DCモ
ータにおいて、ロータの磁極間におけるコア部に外周側
へ突出した突出部を形成すると共に、当該突出部におけ
るロータ径を磁極におけるロータ径よりも小さくして、
突出部におけるステータ間のギャップ寸法を磁極におけ
るギャップ寸法の二倍以上としたので、突出部における
ステータ間のギャップによりステータからの磁束が通り
難くして回り込みによる悪影響を解消、若しくは、抑制
しながら、突出部の存在により従来の如く切欠を形成す
る場合に比してロータイナーシャの増大を図ることが可
能となる。
【0048】これにより、前述同様トルク変動の大きい
負荷に対しても回転の円滑化を図り、振動・騒音の減少
を実現することができるようになる。また、磁石の外周
部のブリッジを無くしてロータ磁極間の磁気短絡を防
止、若しくは、抑制できるので、モータの特性低下を防
止することができるようになると共に、異常なロータ起
磁力分布も防止できるので、ロータ位置検出信号も安定
して得られるようになるものである。
負荷に対しても回転の円滑化を図り、振動・騒音の減少
を実現することができるようになる。また、磁石の外周
部のブリッジを無くしてロータ磁極間の磁気短絡を防
止、若しくは、抑制できるので、モータの特性低下を防
止することができるようになると共に、異常なロータ起
磁力分布も防止できるので、ロータ位置検出信号も安定
して得られるようになるものである。
【0049】請求項5の発明では、上記各発明に加えて
ロータの回転方向に位置する部分の磁極外周部にカット
部を形成したので、高回転時における鉄損を低減して効
率の改善を図ることができるようになるものである。
ロータの回転方向に位置する部分の磁極外周部にカット
部を形成したので、高回転時における鉄損を低減して効
率の改善を図ることができるようになるものである。
【0050】請求項6の発明では、上記各発明に加えて
ロータの磁極角度を55度以上70度以下としたので、
磁石の磁束を有効に利用してトルクの向上とトルク変動
の改善を図ることができるようになるものである。
ロータの磁極角度を55度以上70度以下としたので、
磁石の磁束を有効に利用してトルクの向上とトルク変動
の改善を図ることができるようになるものである。
【0051】請求項7の発明では、上記各発明に加えて
ステータの歯部部分を除く開口部までの内径側歯部にカ
ット部を形成したので、高周波成分を少なくしてトルク
波形を滑らかとし、トルクの変動を低減させてモータ回
転時の振動を低減することができるようになるものであ
る。
ステータの歯部部分を除く開口部までの内径側歯部にカ
ット部を形成したので、高周波成分を少なくしてトルク
波形を滑らかとし、トルクの変動を低減させてモータ回
転時の振動を低減することができるようになるものであ
る。
【図1】本発明の実施例の集中巻式ブラシレスDCモー
タの平面図である。
タの平面図である。
【図2】図1のモータのA−O−A線断面図である。
【図3】図1のモータのロータの平面図である。
【図4】図1のモータのロータの他の実施例の平面図で
ある。
ある。
【図5】図1のモータのロータのもう一つの他の実施例
の平面図である。
の平面図である。
【図6】もう一つの本発明のモータのロータの平面図で
ある。
ある。
【図7】従来のモータのロータの平面図である。
【図8】もう一つの従来のモータのロータの平面図であ
る。
る。
【図9】更にもう一つの従来のモータのロータの平面図
である。
である。
1 モータ
2 ロータ
3 ステータ
4 コア部
6 歯部
7 歯部先端部
9 コア部
11 スロット
12 永久磁石
19 磁極
21 磁束遮蔽孔
26 カット部
27 磁気短絡防止溝
31 突出部
P1、P2 カット部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 簗島 俊人
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 五十嵐 恵司郎
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
Fターム(参考) 5H002 AA01 AA09 AB01 AB08 AE07
AE08
5H019 AA02 AA06 CC03 CC06 CC08
DD01 EE01
5H621 AA02 AA04 GA01 GA04 GA11
HH01 JK10 PP10
5H622 AA02 AA03 CA02 CA05 CA10
CA13 CB03 CB06 PP07 PP11
Claims (7)
- 【請求項1】 コイルが集中巻方式にて巻装されるステ
ータと、該ステータ内で回転する磁石内蔵のロータとか
ら成る集中巻式DCモータにおいて、 前記ロータの磁極間におけるコア部に磁束遮蔽孔を形成
すると共に、当該磁束遮蔽孔とロータ外周間のコア部厚
みの最大値を、ロータ径の3%以上としたことを特徴と
する集中巻式DCモータ。 - 【請求項2】 前記磁束遮蔽孔とロータ外周間のコア部
厚みの最小値を、0.35mm以下としたことを特徴と
する請求項1の集中巻式DCモータ。 - 【請求項3】 前記磁束遮蔽孔とロータ外周間のコア部
に、当該ロータの半径方向に延在する磁気短絡防止溝を
形成したことを特徴とする請求項1又は請求項2の集中
巻式DCモータ。 - 【請求項4】 コイルが集中巻方式にて巻装されるステ
ータと、該ステータ内で回転する磁石内蔵のロータとか
ら成る集中巻式DCモータにおいて、 前記ロータの磁極間におけるコア部に外周側へ突出した
突出部を形成すると共に、当該突出部におけるロータ径
を磁極におけるロータ径よりも小さくして、前記突出部
における前記ステータ間のギャップ寸法を前記磁極にお
けるギャップ寸法の二倍以上としたことを特徴とする集
中巻式DCモータ。 - 【請求項5】 前記ロータの回転方向に位置する部分の
磁極外周部にカット部を形成したことを特徴とする請求
項1、請求項2、請求項3又は請求項4の集中巻式DC
モータ。 - 【請求項6】 前記ロータの磁極角度を55度以上70
度以下としたことを特徴とする請求項1、請求項2、請
求項3、請求項4又は請求項5の集中巻式DCモータ。 - 【請求項7】 前記ステータの歯部部分を除く開口部ま
での内径側歯部にカット部を形成したことを特徴とする
請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5又
は請求項6の集中巻式DCモータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002074786A JP2003274585A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 集中巻式dcモータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002074786A JP2003274585A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 集中巻式dcモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003274585A true JP2003274585A (ja) | 2003-09-26 |
Family
ID=29204093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002074786A Pending JP2003274585A (ja) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | 集中巻式dcモータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003274585A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006271184A (ja) * | 2005-03-21 | 2006-10-05 | Samsung Electronics Co Ltd | ブラシレス直流モーター |
CN109193987A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-01-11 | 黑龙江大学 | 反凸极少稀土永磁同步电机转子 |
WO2019029109A1 (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 切向电机、切向电机转子及其转子铁芯 |
CN110212666A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-09-06 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 转子冲片结构、定子冲片和电机结构 |
WO2019245112A1 (ko) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 계명대학교 산학협력단 | 전동기의 위치 검출용 회전자 구조 |
CN112003392A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-11-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 永磁电机及具有其的洗衣机 |
-
2002
- 2002-03-18 JP JP2002074786A patent/JP2003274585A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006271184A (ja) * | 2005-03-21 | 2006-10-05 | Samsung Electronics Co Ltd | ブラシレス直流モーター |
WO2019029109A1 (zh) * | 2017-08-09 | 2019-02-14 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | 切向电机、切向电机转子及其转子铁芯 |
WO2019245112A1 (ko) * | 2018-06-20 | 2019-12-26 | 계명대학교 산학협력단 | 전동기의 위치 검출용 회전자 구조 |
CN109193987A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-01-11 | 黑龙江大学 | 反凸极少稀土永磁同步电机转子 |
CN110212666A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-09-06 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 转子冲片结构、定子冲片和电机结构 |
CN112003392A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-11-27 | 珠海格力电器股份有限公司 | 永磁电机及具有其的洗衣机 |
CN112003392B (zh) * | 2020-09-28 | 2021-07-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 永磁电机及具有其的洗衣机 |
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