JP2005080344A - Permanent magnet type rotor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、永久磁石式回転子に関する。 The present invention relates to a permanent magnet type rotor.
従来、例えば珪素鋼板等の電磁鋼板を積層してロータヨークを形成し、このロータヨークの外周部において周方向の所定位置に回転軸方向に貫通する複数のスロットを設け、各スロットに界磁用永久磁石を挿入した永久磁石式回転子において、界磁用永久磁石の表面の全面を被覆する金属めっき層を設け、界磁用永久磁石の耐摩耗性を向上させた永久磁石式回転子が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上述した従来技術に係る永久磁石式回転子においては、この永久磁石式回転子を具備するモータの運転時に、界磁用永久磁石の表面に形成された金属めっき層を貫く磁束の磁束密度の変動に伴って金属めっき層内に渦電流が発生し、この渦電流に起因する渦電流損によって永久磁石式回転子の温度が上昇する。
しかしながら、上述した従来技術に係る永久磁石式回転子においては、界磁用永久磁石の表面の全面を被覆する金属めっき層において渦電流損が過剰に増大してしまい、永久磁石式回転子の温度が過剰に上昇してしまうと共に、モータでの損失が増大して運転効率が低下してしまうという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、渦電流に起因する渦電流損を低減することが可能な永久磁石式回転子を提供することを目的とする。
By the way, in the permanent magnet type rotor which concerns on the prior art mentioned above, the magnetic flux density of the magnetic flux which penetrates the metal plating layer formed in the surface of the permanent magnet for fields at the time of operation of the motor which comprises this permanent magnet type rotor With the fluctuation, an eddy current is generated in the metal plating layer, and the temperature of the permanent magnet type rotor rises due to the eddy current loss caused by the eddy current.
However, in the above-described permanent magnet rotor according to the prior art, eddy current loss excessively increases in the metal plating layer covering the entire surface of the field permanent magnet, and the temperature of the permanent magnet rotor is increased. Increases excessively, and the loss in the motor increases, resulting in a decrease in operating efficiency.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a permanent magnet rotor that can reduce eddy current loss due to eddy current.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の本発明の永久磁石式回転子は、複数の電磁鋼板が積層された積層コア(後述する実施の形態での積層コア11)に具備される複数の磁石保持部(後述する実施の形態でのロータ鉄心21および突極部22および磁石保持爪部22a、磁石装着孔41)に複数の永久磁石片(後述する実施の形態での分割磁石12a)が装着された永久磁石式回転子であって、前記永久磁石片の表面上のうち、前記磁石保持部に当接する所定領域(後述する実施の形態での当接部31a、屈曲部31b、端面部31c)にのみ、あるいは、前記所定領域および該所定領域の周辺領域にのみ、前記積層鋼板よりも高硬度のめっき層(後述する実施の形態での金属めっき層32)を備えることを特徴としている。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the permanent magnet rotor according to the first aspect of the present invention includes a laminated core in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated (a laminated core in an embodiment described later). 11) a plurality of permanent magnet pieces (an embodiment to be described later) in the plurality of magnet holding portions (the
上記構成の永久磁石式回転子によれば、永久磁石片の表面はめっき層を介して磁石保持部に当接することから、例えば永久磁石片の表面が磁石保持部に直接的に当接して損傷や摩耗等が生じることを防止することができると共に、この永久磁石式回転子を具備するモータの運転時においてめっき層に生じる渦電流に起因する渦電流損が過剰に増大することを防止することができる。 According to the permanent magnet type rotor having the above configuration, the surface of the permanent magnet piece comes into contact with the magnet holding part via the plating layer. For example, the surface of the permanent magnet piece comes into direct contact with the magnet holding part and is damaged. And the occurrence of excessive eddy current loss due to eddy currents generated in the plating layer during operation of a motor equipped with this permanent magnet rotor. Can do.
さらに、請求項2に記載の本発明の永久磁石式回転子では、前記磁石保持部は、前記積層コアに設けられた磁石装着孔(後述する実施の形態での磁石装着孔41)、あるいは、前記積層コアを構成する略円筒状のロータ鉄心(後述する実施の形態でのロータ鉄心21)および該ロータ鉄心の周面上から径方向に突出する複数の突極部(後述する実施の形態での突極部22)および該突極部から略周方向に延出する延出部(後述する実施の形態での磁石保持爪部22a)を備えて構成され、前記永久磁石片は、前記磁石装着孔に装着される、あるいは、少なくとも周方向で隣り合う前記突極部によって周方向の両側から挟み込まれる又は前記ロータ鉄心と前記延出部とによって径方向の両側から挟み込まれることを特徴としている。
Furthermore, in the permanent magnet type rotor of the present invention according to
上記構成の永久磁石式回転子によれば、永久磁石片が積層コアに設けられた磁石装着孔に装着される場合には、永久磁石片の表面上の所定領域を例えば磁石装着孔の内壁面に当接する領域とする。
また、永久磁石片が、少なくとも周方向で隣り合う突極部によって周方向の両側から挟み込まれる又はロータ鉄心と延出部とによって径方向の両側から挟み込まれる場合には、永久磁石片の表面上の所定領域を、少なくとも周方向で隣り合う突極部に当接する領域又はロータ鉄心と延出部とに当接する領域とする。
これにより、永久磁石片の磁石保持部に対する所望の耐摩耗性を確保しつつ、この永久磁石式回転子を具備するモータの運転時においてめっき層に生じる渦電流に起因する渦電流損によって永久磁石式回転子の温度が過剰に上昇してしまうことを防止することができる。
According to the permanent magnet type rotor having the above-described configuration, when the permanent magnet piece is attached to the magnet attachment hole provided in the laminated core, the predetermined region on the surface of the permanent magnet piece is set, for example, as the inner wall surface of the magnet attachment hole. It is set as the area | region which contact | abuts.
Further, when the permanent magnet piece is sandwiched from both sides in the circumferential direction by at least the salient pole portions adjacent in the circumferential direction or sandwiched from both sides in the radial direction by the rotor iron core and the extending portion, the surface of the permanent magnet piece The predetermined region is defined as a region that contacts at least the salient pole portion adjacent in the circumferential direction or a region that contacts the rotor core and the extension portion.
Thereby, while ensuring the desired wear resistance for the magnet holding portion of the permanent magnet piece, the permanent magnet is caused by the eddy current loss caused by the eddy current generated in the plating layer during operation of the motor having the permanent magnet type rotor. It is possible to prevent the temperature of the rotary rotor from rising excessively.
さらに、請求項3に記載の本発明の永久磁石式回転子では、前記所定領域は、前記永久磁石片の表面上のうち、前記永久磁石片の内部から外部に向かい突出する略凸状の屈曲部(後述する実施の形態での屈曲部31b)であることを特徴としている。
Furthermore, in the permanent magnet rotor according to the third aspect of the present invention, the predetermined region is a substantially convex bent protruding from the inside of the permanent magnet piece to the outside of the surface of the permanent magnet piece. It is a part (bending
上記構成の永久磁石式回転子によれば、永久磁石片の表面上の所定領域を、相対的に磁石保持部に当接し易い屈曲部とすることで、永久磁石片の磁石保持部に対する所望の耐摩耗性を確保しつつ、めっき層に生じる渦電流に起因する渦電流損が過剰に増大することを防止することができる。 According to the permanent magnet type rotor having the above-described configuration, a predetermined region on the surface of the permanent magnet piece is a bent portion that is relatively easy to contact the magnet holding portion, so that a desired magnet holding portion for the permanent magnet piece can be obtained. While ensuring wear resistance, it is possible to prevent an excessive increase in eddy current loss due to eddy current generated in the plating layer.
さらに、請求項4に記載の本発明の永久磁石式回転子では、前記積層コアは、回転軸方向の所定位置で分割された複数の積層コア部(後述する実施の形態での第1コア部11aと第2コア部11b)を備えて構成され、回転軸方向で隣り合う前記積層コア部同士は、回転軸周りに所定角度だけずれた状態で接続され、前記積層コア部同士に具備される互いの前記磁石保持部および該磁石保持部に装着される前記永久磁石片が周方向に前記所定角度だけずれており、適宜の前記積層コア部に具備される前記永久磁石片の表面上における前記所定領域は、前記適宜の前記積層コア部に具備される前記磁石保持部に当接する領域(後述する実施の形態での当接部31a、屈曲部31b)に加えて、前記適宜の前記積層コア部に隣接する他の前記積層コア部に具備される前記磁石保持部に当接する領域(後述する実施の形態での端面部31c)を備えることを特徴としている。
Furthermore, in the permanent magnet rotor according to a fourth aspect of the present invention, the laminated core includes a plurality of laminated core portions (first core portions in the embodiments described later) divided at predetermined positions in the rotation axis direction. 11a and the
上記構成の永久磁石式回転子によれば、回転軸方向で隣り合う積層コア部同士が回転軸周りに所定角度だけずれた状態で接続されることに伴い、これらの積層コア部同士の接続部において、一方の積層コア部に具備される永久磁石片の回転軸方向の端部に他方の積層コア部に具備される磁石保持部の回転軸方向の端部が当接する場合であっても、例えば永久磁石片の表面が磁石保持部に直接的に当接して損傷や摩耗等が生じることを防止することができると共に、この永久磁石式回転子を具備するモータの運転時においてめっき層に生じる渦電流に起因する渦電流損が過剰に増大することを防止することができる。 According to the permanent magnet type rotor of the above configuration, the laminated core portions adjacent in the rotation axis direction are connected in a state shifted by a predetermined angle around the rotation axis. In the case where the end portion in the rotation axis direction of the magnet holding portion provided in the other laminated core portion is in contact with the end portion in the rotation axis direction of the permanent magnet piece provided in the one laminated core portion, For example, it is possible to prevent the surface of the permanent magnet piece from coming into direct contact with the magnet holding portion to cause damage, wear, or the like, and to occur in the plating layer during operation of the motor having the permanent magnet rotor. An excessive increase in eddy current loss due to eddy current can be prevented.
さらに、請求項5に記載の本発明の永久磁石式回転子は、前記永久磁石片の表面上を電気的絶縁体により被覆する絶縁層(後述する実施の形態での絶縁被膜31)を備え、前記めっき層は、前記絶縁層の表面上に設けられていることを特徴としている。
Furthermore, the permanent magnet type rotor of the present invention according to claim 5 includes an insulating layer (
上記構成の永久磁石式回転子によれば、積層コアを構成する各電磁鋼板やめっき層内で独立に発生した渦電流が永久磁石を介して互いに導通されることを防止し、渦電流の導通経路が相対的に長くなることで渦電流に起因する渦電流損が過剰に増大してしまうことを防止することができる。 According to the permanent magnet type rotor having the above-described configuration, eddy currents independently generated in each electromagnetic steel sheet and plating layer constituting the laminated core are prevented from being conducted to each other via the permanent magnet, and eddy current conduction is achieved. It can be prevented that the eddy current loss due to the eddy current is excessively increased due to the relatively long path.
請求項1に記載の本発明の永久磁石式回転子によれば、永久磁石片の表面が磁石保持部に直接的に当接して損傷や摩耗等が生じることを防止することができると共に、この永久磁石式回転子を具備するモータの運転時においてめっき層に生じる渦電流に起因する渦電流損が過剰に増大することを防止することができる。
さらに、請求項2に記載の本発明の永久磁石式回転子によれば、永久磁石片の磁石保持部に対する所望の耐摩耗性を確保しつつ、この永久磁石式回転子を具備するモータの運転時においてめっき層に生じる渦電流に起因する渦電流損によって永久磁石式回転子の温度が過剰に上昇してしまうことを防止することができる。
さらに、請求項3に記載の本発明の永久磁石式回転子によれば、永久磁石片の表面上の所定領域を、相対的に磁石保持部に当接し易い屈曲部とすることで、永久磁石片の磁石保持部に対する所望の耐摩耗性を確保しつつ、この永久磁石式回転子を具備するモータの運転時においてめっき層に生じる渦電流に起因する渦電流損が過剰に増大することを防止することができる。
さらに、請求項4に記載の本発明の永久磁石式回転子によれば、回転軸方向で隣り合う積層コア部同士が回転軸周りに所定角度だけずれた状態で接続されることに伴い、これらの積層コア部同士の接続部において、一方の積層コア部に具備される永久磁石片の回転軸方向の端部に他方の積層コア部に具備される磁石保持部の回転軸方向の端部が当接する場合であっても、永久磁石片の磁石保持部に対する所望の耐摩耗性を確保しつつ、この永久磁石式回転子を具備するモータの運転時においてめっき層に生じる渦電流に起因する渦電流損が過剰に増大することを防止することができる。
さらに、請求項5に記載の本発明の永久磁石式回転子によれば、積層コアを構成する各電磁鋼板やめっき層内で独立に発生した渦電流が永久磁石を介して互いに導通されることを防止し、渦電流の導通経路が相対的に長くなることで渦電流に起因する渦電流損が過剰に増大してしまうことを防止することができる。
According to the permanent magnet type rotor of the present invention as set forth in
Furthermore, according to the permanent magnet type rotor of the present invention as set forth in
Furthermore, according to the permanent magnet type rotor of the present invention as set forth in claim 3, the predetermined region on the surface of the permanent magnet piece is a bent portion that is relatively easy to come into contact with the magnet holding portion. Preventing excessive increase in eddy current loss due to eddy current generated in the plating layer during operation of a motor equipped with this permanent magnet type rotor while ensuring the desired wear resistance for the magnet holding part of the piece can do.
Furthermore, according to the permanent magnet type rotor of the present invention as set forth in claim 4, the laminated core portions adjacent in the rotational axis direction are connected in a state of being shifted by a predetermined angle around the rotational axis. In the connection part between the laminated core parts, the end part in the rotational axis direction of the magnet holding part provided in the other laminated core part is at the end part in the rotational axis direction of the permanent magnet piece provided in one laminated core part. Even in the case of contact, eddy currents caused by eddy currents generated in the plating layer during operation of the motor having the permanent magnet type rotor while ensuring the desired wear resistance to the magnet holding portion of the permanent magnet piece. An excessive increase in current loss can be prevented.
Furthermore, according to the permanent magnet type rotor of the present invention as set forth in claim 5, eddy currents independently generated in each electromagnetic steel sheet and plating layer constituting the laminated core are conducted to each other through the permanent magnet. It is possible to prevent the eddy current loss due to the eddy current from excessively increasing due to the relatively long eddy current conduction path.
以下、本発明の実施の形態に係る永久磁石式回転子について添付図面を参照しながら説明する。
この実施の形態による永久磁石式回転子1は、略円筒状のステータ2の内部に配置されて回転軸線O周りに回転可能とされ、例えば、略円柱状のロータシャフト10と、ロータシャフト10の外周面上に装着された積層コア11と、複数の永久磁石12,…,12と、端面板13,13とを備えて構成されている。
積層コア11は、例えば珪素鋼板等の複数の電磁鋼板が回転軸O方向に積層されて形成され、例えば図1および図2に示すように、略円筒状のロータ鉄心21と、このロータ鉄心21の周方向の所定位置において外周面上から径方向外方に向かい断面視略矩形状に突出する複数の突極部22,…,22とを備え、周方向で隣り合う突極部22,22の間には、これらの突極部22,22によって両側から挟み込まれるようにして略長方形板状の永久磁石12が装着されている。突極部22の外周側端部には周方向外方に向かい突出する2つの磁石保持爪部22a,22aが形成され、周方向で隣り合う突極部22,22から突出する互いの磁石保持爪部22a,22aは、これらの突極部22,22の間に装着された永久磁石12の外周面に当接して、永久磁石12が径方向外方に向かい移動することを規制している。つまり、この永久磁石式回転子1においては、永久磁石12の外周面の一部がステータ2に向かって露出している。
積層コア11は、例えば図1に示すように、複数の突極部22,…,22の周方向での配置位置が異なる複数、例えば2つの第1コア部11aと第2コア部11bとを備えて構成され、例えば、第1コア部11aに具備される複数の突極部22,…,22は、第2コア部11bに具備される複数の突極部22,…,22に対して、回転軸O周りに所定角度だけずれた位置に配置され、コギングトルクの発生を低減するように設定されている。これに伴い、第1コア部11aと第2コア部11bとの接続部においては、互いの永久磁石12の回転軸O方向の端面の一部に、互いの突極部22の回転軸O方向の端面の一部が当接するようになっている。
Hereinafter, a permanent magnet type rotor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
A permanent
The laminated
For example, as shown in FIG. 1, the laminated
永久磁石12は、例えば図1に示すように、回転軸線O方向に沿った所定位置で分割された複数の分割磁石12a,…,12aを備えて構成され、永久磁石12は径方向に磁化されている。そして、周方向で隣り合う永久磁石12,11の磁化方向が互いに反対方向となるように、すなわち外周側がN極とされた永久磁石12には、外周側がS極とされた永久磁石12が隣り合うように配置されている。なお、複数の永久磁石12,…,12の個数は偶数個とされている。
2つの端面板13,13は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼SUS等の非磁性体により形成され、積層コア11を回転軸O方向の両側から挟み込むようにして配置されている。各端面板13は、ロータ鉄心21の回転軸O方向の端面に当接する略円環板状のロータ鉄心保持部13aと、ロータ鉄心保持部13aの周方向の所定位置において外周面上から径方向外方に向かい突出する略矩板形状の複数の永久磁石保持部13b,…,13bとを備えて構成され、永久磁石保持部13bは永久磁石12の回転軸O方向の端面に当接して、永久磁石12が回転軸O方向外方に向かい移動することを規制している。
For example, as shown in FIG. 1, the
The two
そして、例えば図3に示すように、永久磁石12を構成する複数の分割磁石12a,…,12aの各表面上には、各表面を被覆するようにして、例えば電気的絶縁性を有する耐熱性の樹脂等の電気的絶縁材からなる絶縁被膜31が形成されている。
さらに、絶縁被膜31の表面31A上において、電磁鋼板により形成された積層コア11と当接する所定領域のみ、あるいは、積層コア11と当接する所定領域および積層コア11と当接する所定領域の所定周辺領域のみを被覆するようにして、金属めっき層32が設けられている。
金属めっき層32は、例えばNi等の金属からなり、電磁鋼板により形成された積層コア11よりも高硬度となるように形成されている。
絶縁被膜31の表面31A上において積層コア11と当接する所定領域は、例えば図3に示すように、周方向で隣り合う突極部22,22の間に分割磁石12aを装着した際に突極部22の磁石保持爪部22aが当接する当接部31aや、周方向で隣り合う突極部22,22およびロータ鉄心21により取り囲まれる領域において分割磁石12aの内部から外部に向かう方向に略凸状に屈曲した屈曲部31bや、例えば図4に示すように、第1コア部11aと第2コア部11bとの接続部において、第1コア部11aまたは第2コア部11bの何れか一方に具備される分割磁石12a(例えば図4に示す第1コア部11aの分割磁石12a(11a))の絶縁被膜31(例えば図4に示す第1コア部11aの絶縁被膜31(11a))に対して、第1コア部11aまたは第2コア部11bの何れか他方に具備される突極部22(例えば図4に示す第2コア部11bの突極部22(11b))が当接する端面部31c等とされている。これにより、絶縁被膜31の表面31A上において、当接部31aや屈曲部31bや端面部31c、あるいは、当接部31aや屈曲部31bや端面部31c、および、当接部31aや屈曲部31bや端面部31cの各周辺領域に金属めっき層32が形成されている。
そして、絶縁被膜31の表面31A上に形成された金属めっき層32の表面が積層コア11と当接することによって、絶縁被膜31の表面31Aと、この絶縁被膜31の表面31Aに対向する積層コア11の表面との間には、適宜の寸法の空隙部33が形成される。例えば図3および図4に示すように、絶縁被膜31の表面31A上の当接部31aおよび屈曲部31bおよび端面部31cを被覆する各金属めっき層32が一体に形成されている場合には、ロータ鉄心21の外周面21Aと、このロータ鉄心21の外周面21Aに対向する絶縁被膜31の表面31Aとの間に空隙部33が形成される。
And, for example, as shown in FIG. 3, the respective surfaces of the plurality of divided
Further, on the
The
The predetermined region in contact with the
The surface of the
本実施の形態による永久磁石式回転子1は上記構成を備えており、次に、この永久磁石式回転子1を具備するモータの運転時における動作について説明する。
ステータ2のステータ巻線(図示略)に対する通電によって回転磁界を発生させ、永久磁石式回転子1を回転軸O周りに回転させると、絶縁被膜31の表面31A上に形成された金属めっき層32を貫く磁束の磁束密度の変動に伴い、金属めっき層32内に渦電流が発生する。そして、この渦電流に起因する渦電流損によって永久磁石式回転子1の温度上昇の度合が増大する。
例えば図5に示すように、上述した実施の形態による永久磁石式回転子1(例えば図5に示す実施例)では、例えば金属めっき層32を省略した場合(例えば図5に示す比較例1)に比べて、金属めっき層32内に発生した渦電流に起因する渦電流損分だけ、モータの運転時間に応じた永久磁石式回転子1の温度上昇の度合がより大きくなる。
そして、上述した実施の形態による永久磁石式回転子1(例えば図5に示す実施例)では、絶縁被膜31の表面31A上の所定領域のみに金属めっき層32が形成されていることから、例えば絶縁被膜31の表面31Aの全面を被覆する金属めっき層32を形成した場合(例えば図5に示す比較例2)に比べて、金属めっき層32内に発生した渦電流に起因する渦電流損がより小さくなり、モータの運転時間に応じた永久磁石式回転子1の温度上昇の度合がより小さくなる。
The permanent
When a rotating magnetic field is generated by energizing a stator winding (not shown) of the
For example, as shown in FIG. 5, in the
In the
上述した実施の形態による永久磁石式回転子1を製造する方法、特に、積層コア11に永久磁石12を装着する方法としては、例えば、絶縁被膜31および金属めっき層32を具備する分割磁石12aの周方向の寸法(幅)を、周方向で隣り合う突極部22,22間の距離よりも僅かに大きく形成し、さらに、分割磁石12aの径方向の寸法(厚さ)を、突極部22の磁石保持爪部22aとロータ鉄心21との間の距離よりも僅かに大きく形成し、周方向で隣り合う突極部22,22およびロータ鉄心21により取り囲まれる領域内に複数の分割磁石12a,…,12aを圧入する。
この圧入時においては、絶縁被膜31の表面31A上で積層コア11と当接する領域に金属めっき層32が設けられていることから、絶縁被膜31が直接的に突極部22およびロータ鉄心21に当接することが防止され、絶縁被膜31を損傷させること無しに分割磁石12aを装着することができる。
As a method for manufacturing the permanent
At the time of press-fitting, since the
上述したように、本実施の形態による永久磁石式回転子1によれば、永久磁石12を構成する複数の分割磁石12a,…,12aの各表面を被覆する絶縁被膜31の表面31A上で積層コア11と当接する領域にのみ金属めっき層32を設けたことにより、例えば絶縁被膜31の表面31Aの全面を被覆する金属めっき層を設ける場合に比べて、永久磁石12が装着される積層コア11に対する耐摩耗性を損なうこと無しに、金属めっき層32内で生じる渦電流に起因した渦電流損を低減することができ、永久磁石式回転子1の温度上昇や鉄損を低減することができ、永久磁石式回転子1を具備するモータを低損失、かつ高効率にて運転することができる。
As described above, according to the permanent
なお、上述した実施の形態においては、絶縁被膜31の表面31A上の当接部31aおよび屈曲部31bおよび端面部31cを被覆する各金属めっき層32が一体に形成されるとしたが、これに限定されず、例えば絶縁被膜31の表面31A上の各部31a,31b,31cを被覆する各金属めっき層32を互いに独立に形成してもよいし、例えば絶縁被膜31の表面31A上の各部31a,31b,31cを被覆する各金属めっき層32を適宜の組み合わせで一体に形成してもよい。
例えば図6に示す上述した実施の形態の第1変形例に係る永久磁石式回転子1では、分割磁石12aの外周側において絶縁被膜31の表面31A上の当接部31aおよび屈曲部31bを被覆する金属めっき層32と、分割磁石12aの内周側において絶縁被膜31の表面31A上の屈曲部31bを被覆する金属めっき層32とが互いに独立に形成されている。これにより、この第1変形例に係る永久磁石式回転子1では、ロータ鉄心21の外周面21Aと絶縁被膜31の表面31Aとの間の領域に加えて、突極部22の側面22Aと、この突極部22の側面22Aに対向する絶縁被膜31の表面31Aとの間において、金属めっき層32が省略された領域に空隙部33が形成される。
また、例えば図7に示す上述した実施の形態の第2変形例に係る永久磁石式回転子1では、絶縁被膜31の表面31A上の屈曲部31bの周辺領域のうち、突極部22の磁石保持爪部22aまたはロータ鉄心21の外周面21Aに当接する領域に金属めっき層32が形成されている。これにより、この第2変形例に係る永久磁石式回転子1では、ロータ鉄心21の外周面21Aと絶縁被膜31の表面31Aとの間の領域に加えて、突極部22の側面22Aと、この突極部22の側面22Aに対向する絶縁被膜31の表面31Aとの間に空隙部33が形成される。
In the above-described embodiment, the metal plating layers 32 that cover the
For example, in the
Further, for example, in the permanent
なお、上述した実施の形態においては、周方向で隣り合う突極部22,22およびロータ鉄心21により取り囲まれる領域内に、複数の分割磁石12a,…,12aを圧入するとしたが、これに限定されず、例えば周方向で隣り合う突極部22,22およびロータ鉄心21により取り囲まれる領域内に、絶縁被膜31および金属めっき層32を具備する複数の分割磁石12a,…,12aを装着した後に、例えば液状で供給されて常温で硬化(加硫)するシリコンゴム等の接着材を空隙部33に充填して、各分割磁石12aを固定してもよい。
In the above-described embodiment, the plurality of divided
なお、上述した実施の形態においては、略円筒状のロータ鉄心21に複数の突極部22,…,22が設けられ、周方向で隣り合う突極部22,22の間に複数の分割磁石12a,…,12aによって構成される永久磁石12が装着されるとしたが、これに限定されず、例えば図8に示す上述した実施の形態の第3変形例に係る永久磁石式回転子1のように、略円筒状のロータ鉄心21の外周部近傍において、周方向の所定位置で回転軸O方向に貫通する複数の磁石装着孔41,…,41を設け、各磁石装着孔41に永久磁石12が装着されてもよい。この場合、上述した実施の形態に係る永久磁石式回転子1とは異なり、永久磁石12の外周面はステータ2に向かって露出していない。
この第3変形例に係る永久磁石式回転子1においては、例えば図9に示すように、分割磁石12aの外周側において絶縁被膜31の表面31A上の屈曲部31bを被覆する金属めっき層32と、分割磁石12aの内周側において絶縁被膜31の表面31A上の屈曲部31bを被覆する金属めっき層32とが互いに一体に形成されてもよいし、例えば図10に示すように、分割磁石12aの外周側において絶縁被膜31の表面31A上の屈曲部31bを被覆する金属めっき層32と、分割磁石12aの内周側において絶縁被膜31の表面31A上の屈曲部31bを被覆する金属めっき層32とが互いに独立に形成されてもよい。
この第3変形例に係る永久磁石式回転子1においては、磁石装着孔41の外周側内面41Aおよび内周側内面41Bと、これらの外周側内面41Aまたは内周側内面41Bに対向する絶縁被膜31の表面31Aとの間において空隙部33が形成され、さらに、例えば図10に示すように、分割磁石12aの外周側において絶縁被膜31の表面31A上の屈曲部31bを被覆する金属めっき層32と、分割磁石12aの内周側において絶縁被膜31の表面31A上の屈曲部31bを被覆する金属めっき層32とが互いに独立に形成されている場合には、磁石装着孔41の周方向内面41Cと、この周方向内面41Cに対向する絶縁被膜31の表面31Aとの間において、金属めっき層32が省略された領域に空隙部33が形成される。
In the embodiment described above, the substantially
In the
In the permanent
この第3変形例に係る永久磁石式回転子1を製造する際には、例えば絶縁被膜31および金属めっき層32を具備する分割磁石12aを磁石装着孔41よりも僅かに大きく形成し、磁石装着孔41に複数の分割磁石12a,…,12aを圧入してもよいし、絶縁被膜31および金属めっき層32を具備する複数の分割磁石12a,…,12aを磁石装着孔41内に装着した後に、例えば液状で供給されて常温で硬化(加硫)するシリコンゴム等の接着材を空隙部33に充填して、各分割磁石12aを磁石装着孔41内に固定してもよい。
When manufacturing the
1 永久磁石式回転子
11 積層コア
11a 第1コア部(積層コア部)
11b 第2コア部(積層コア部)
12 永久磁石
12a 分割磁石(永久磁石片)
21 ロータ鉄心(磁石保持部)
22 突極部(磁石保持部)
22a 磁石保持爪部(磁石保持部、延出部)
31 絶縁被膜(絶縁層)
31a 当接部(所定領域)
31b 屈曲部(所定領域、屈曲部)
31c 端面部(所定領域)
32 金属めっき層(めっき層)
41 磁石装着孔(磁石保持部、磁石装着孔)
DESCRIPTION OF
11b 2nd core part (laminated core part)
12
21 Rotor core (magnet holding part)
22 Salient pole part (magnet holding part)
22a Magnet holding claw part (magnet holding part, extension part)
31 Insulating coating (insulating layer)
31a Contact part (predetermined area)
31b bent part (predetermined region, bent part)
31c End face part (predetermined area)
32 Metal plating layer (plating layer)
41 Magnet mounting hole (magnet holding part, magnet mounting hole)
Claims (5)
前記永久磁石片の表面上のうち、前記磁石保持部に当接する所定領域にのみ、あるいは、前記所定領域および該所定領域の周辺領域にのみ、前記積層鋼板よりも高硬度のめっき層を備えることを特徴とする永久磁石式回転子。 A permanent magnet rotor in which a plurality of permanent magnet pieces are mounted on a plurality of magnet holding portions provided in a laminated core in which a plurality of electromagnetic steel plates are laminated,
Of the surface of the permanent magnet piece, a plating layer having a hardness higher than that of the laminated steel sheet is provided only in a predetermined region that contacts the magnet holding portion, or only in the predetermined region and a peripheral region of the predetermined region. Permanent magnet type rotor characterized by
前記永久磁石片は、前記磁石装着孔に装着される、あるいは、少なくとも周方向で隣り合う前記突極部によって周方向の両側から挟み込まれる又は前記ロータ鉄心と前記延出部とによって径方向の両側から挟み込まれることを特徴とする請求項1に記載の永久磁石式回転子。 The magnet holding part is a magnet mounting hole provided in the laminated core, or a substantially cylindrical rotor core constituting the laminated core, and a plurality of salient pole parts protruding in a radial direction from a peripheral surface of the rotor core. And an extension portion extending in a substantially circumferential direction from the salient pole portion,
The permanent magnet piece is mounted in the magnet mounting hole, or is sandwiched at least from both sides in the circumferential direction by the salient pole portions adjacent in the circumferential direction, or both sides in the radial direction by the rotor core and the extending portion. The permanent magnet rotor according to claim 1, wherein the permanent magnet rotor is sandwiched between the two.
回転軸方向で隣り合う前記積層コア部同士は、回転軸周りに所定角度だけずれた状態で接続され、前記積層コア部同士に具備される互いの前記磁石保持部および該磁石保持部に装着される前記永久磁石片が周方向に前記所定角度だけずれており、
適宜の前記積層コア部に具備される前記永久磁石片の表面上における前記所定領域は、前記適宜の前記積層コア部に具備される前記磁石保持部に当接する領域に加えて、前記適宜の前記積層コア部に隣接する他の前記積層コア部に具備される前記磁石保持部に当接する領域を備えることを特徴とする請求項1に記載の永久磁石式回転子。 The laminated core includes a plurality of laminated core portions divided at predetermined positions in the rotation axis direction,
The laminated core portions adjacent in the rotation axis direction are connected to each other in a state of being shifted by a predetermined angle around the rotation axis, and are attached to the magnet holding portions and the magnet holding portions provided in the laminated core portions. The permanent magnet piece is shifted in the circumferential direction by the predetermined angle,
The predetermined area on the surface of the permanent magnet piece provided in the appropriate laminated core part is not limited to the area contacting the magnet holding part provided in the appropriate laminated core part. The permanent magnet rotor according to claim 1, further comprising a region that abuts on the magnet holding portion provided in the other laminated core portion adjacent to the laminated core portion.
前記めっき層は、前記絶縁層の表面上に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかひとつに記載の永久磁石式回転子。
An insulating layer covering the surface of the permanent magnet piece with an electrical insulator;
The permanent magnet type rotor according to any one of claims 1 to 4, wherein the plating layer is provided on a surface of the insulating layer.
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JP2003305226A JP2005080344A (en) | 2003-08-28 | 2003-08-28 | Permanent magnet type rotor |
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- 2003-08-28 JP JP2003305226A patent/JP2005080344A/en not_active Withdrawn
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