JP2005124333A - Motor and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ロータに永久磁石を配置した電動機およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electric motor having a permanent magnet disposed on a rotor and a method for manufacturing the same.
従来の永久磁石形モータは、回転子鉄心と、永久磁石と、磁極連結部とを備える。回転子鉄心は、V字状の磁石挿入孔を有する。この場合、磁石挿入孔は、V字の開口部が回転子鉄心の外周方向を向くように設けられる。 A conventional permanent magnet type motor includes a rotor core, a permanent magnet, and a magnetic pole coupling portion. The rotor core has a V-shaped magnet insertion hole. In this case, the magnet insertion hole is provided so that the V-shaped opening portion faces the outer peripheral direction of the rotor core.
永久磁石は、回転子鉄心の回転軸方向から磁石挿入孔に挿入される。磁極連結部は、永久磁石の側面と回転子鉄心の外周面との間に永久磁石に接して設けられる。そして、磁極連結部は、回転子鉄心の径方向の幅が狭い狭幅部と、回転子鉄心の径方向の幅が広い広幅部とからなる。広幅部は、狭幅部に接しており、狭幅部よりもV字の開口部側に配置される(特許文献1)。
しかし、従来の永久磁石電動機のように単に磁石を配置しただけでは、磁石の短絡磁束を低減できず、電動機の性能が低下するという問題がある。また、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する耐遠心力性が低下する可能性もある。 However, there is a problem that the short circuit magnetic flux of the magnet cannot be reduced simply by arranging the magnet as in the conventional permanent magnet motor, and the performance of the motor is lowered. In addition, the resistance to centrifugal force that holds the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor may be reduced.
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、磁石の短絡磁束の低減および耐遠心力性の確保が可能な電動機を提供することである。 Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an electric motor capable of reducing a short-circuit magnetic flux of a magnet and ensuring a centrifugal force resistance.
また、この発明の別の目的は、磁石の短絡磁束の低減および耐遠心力性の確保が可能な電動機の製造方法を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electric motor capable of reducing a short-circuit magnetic flux of a magnet and ensuring centrifugal resistance.
この発明によれば、電動機は、ステータとロータとを備える電動機である。ロータは、ロータコアと、複数の磁石とを含む。ロータコアは、ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなる。複数の磁石は、ロータの周方向に設けられ、かつ、各々がロータの回転軸方向からロータコアに挿入される。ロータコアは、複数の磁石挿入孔と、複数の第1の磁石保持部と、複数の第2の磁石保持部とを有する。複数の磁石挿入孔は、ロータの周方向に設けられ、かつ、複数の磁石を挿入するための孔である。複数の第1の磁石保持部の各々は、磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する。複数の第2の磁石保持部の各々は、磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する。そして、複数の第1および第2の磁石保持部の各々は、ロータの周方向において強磁性部材の透磁率よりも小さい透磁率を有する。 According to this invention, an electric motor is an electric motor provided with a stator and a rotor. The rotor includes a rotor core and a plurality of magnets. The rotor core is composed of a plurality of ferromagnetic members stacked in the direction of the rotation axis of the rotor. The plurality of magnets are provided in the circumferential direction of the rotor, and each is inserted into the rotor core from the rotation axis direction of the rotor. The rotor core has a plurality of magnet insertion holes, a plurality of first magnet holding portions, and a plurality of second magnet holding portions. The plurality of magnet insertion holes are provided in the circumferential direction of the rotor and are holes for inserting a plurality of magnets. Each of the plurality of first magnet holding portions is provided in contact with one end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole, and holds the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. To do. Each of the plurality of second magnet holding portions is provided on the outer peripheral side of the magnet insertion hole in contact with the other end of the magnet insertion hole, and holds the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. To do. Each of the plurality of first and second magnet holding portions has a magnetic permeability smaller than the magnetic permeability of the ferromagnetic member in the circumferential direction of the rotor.
好ましくは、複数の第1および第2の磁石保持部の各々は、ロータの周方向において透磁率を低下させる加工が施されている。 Preferably, each of the plurality of first and second magnet holding portions is subjected to processing for reducing the magnetic permeability in the circumferential direction of the rotor.
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、複数の貫通孔と、複数の第1の薄肉部と、複数の第2の薄肉部とを有する。複数の貫通孔は、ロータの回転軸方向に強磁性部材を貫通し、複数の磁石挿入孔を形成するための孔である。複数の第1の薄肉部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転軸方向の厚さが他の部分よりも薄い。複数の第2の薄肉部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転軸方向の厚さが他の部分よりも薄い。そして、複数の第1の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第1の薄肉部からなる。また、複数の第2の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第2の薄肉部からなる。さらに、複数の磁石挿入孔の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる。 Preferably, each of the plurality of ferromagnetic members has a plurality of through holes, a plurality of first thin portions, and a plurality of second thin portions. The plurality of through holes are holes for penetrating the ferromagnetic member in the rotation axis direction of the rotor to form a plurality of magnet insertion holes. Each of the plurality of first thin portions is provided in contact with one end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor, and the thickness of the rotor in the rotation axis direction is larger than that of the other portion. thin. Each of the plurality of second thin portions is provided on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor so as to be in contact with the other end of the through hole, and the thickness of the rotor in the rotation axis direction is larger than that of other portions. thin. Each of the plurality of first magnet holding portions is formed of a plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of first thin portions that are arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Each of the plurality of second magnet holding portions is formed of a plurality of second thin portions formed in a plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the direction of the rotation axis of the rotor. Further, each of the plurality of magnet insertion holes includes a plurality of through holes formed in the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor.
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、複数の貫通孔と、複数の第1のねじれ部と、複数の第2のねじれ部とを有する。複数の貫通孔は、ロータの回転軸方向に強磁性部材を貫通し、複数の磁石挿入孔を形成するための孔である。複数の第1のねじれ部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、貫通孔の両端部を結ぶ直線の回りに少なくとも1回転ねじられている。複数の第2のねじれ部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、貫通孔の両端部を結ぶ直線の回りに少なくとも1回転ねじられている。そして、複数の第1の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第1のねじれ部からなる。また、複数の第2の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第2のねじれ部からなる。さらに、複数の磁石挿入孔の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる。 Preferably, each of the plurality of ferromagnetic members has a plurality of through holes, a plurality of first twisted portions, and a plurality of second twisted portions. The plurality of through holes are holes for penetrating the ferromagnetic member in the rotation axis direction of the rotor to form a plurality of magnet insertion holes. Each of the plurality of first twisted portions is provided in contact with one end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor, and at least one rotation around a straight line connecting both end portions of the through hole Twisted. Each of the plurality of second twisted portions is provided in contact with the other end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor, and at least one rotation around a straight line connecting both end portions of the through hole Twisted. Each of the plurality of first magnet holding portions includes a plurality of first twist portions formed on the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Each of the plurality of second magnet holding portions is formed of a plurality of second twist portions formed on a plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the direction of the rotation axis of the rotor. Further, each of the plurality of magnet insertion holes includes a plurality of through holes formed in the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor.
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、複数の貫通孔と、複数の第1の磁化容易軸変更部と、複数の第2の磁化容易軸変更部とを有する。複数の貫通孔は、ロータの回転軸方向に強磁性部材を貫通し、複数の磁石挿入孔を形成するための孔である。複数の第1の磁化容易軸変更部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する。また、複数の第2の磁化容易軸変更部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する。そして、複数の第1の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第1の磁化容易軸変更部からなる。また、複数の第2の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第2の磁化容易軸変更部からなる。さらに、複数の磁石挿入孔の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる。 Preferably, each of the plurality of ferromagnetic members has a plurality of through holes, a plurality of first easy axis change units, and a plurality of second easy axis change units. The plurality of through holes are holes for penetrating the ferromagnetic member in the rotation axis direction of the rotor to form a plurality of magnet insertion holes. Each of the plurality of first easy-magnetization axis changing portions is provided in contact with one end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and is magnetized in a direction substantially orthogonal to the circumferential direction of the rotor. Has an easy axis. Further, each of the plurality of second easy-magnetization-axis changing portions is provided in contact with the other end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and substantially orthogonal to the circumferential direction of the rotor Has an easy axis of magnetization. Each of the plurality of first magnet holding portions includes a plurality of first easy-magnetization axis changing portions formed on the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Each of the plurality of second magnet holding portions includes a plurality of second easy-magnetization-axis changing portions that are formed on the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Further, each of the plurality of magnet insertion holes includes a plurality of through holes formed in the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor.
好ましくは、複数の第1および第2の磁化容易軸変更部の各々は、ロータの径方向またはロータの回転軸方向に近い磁化容易軸を有する。 Preferably, each of the plurality of first and second easy axis changing units has an easy axis close to the radial direction of the rotor or the rotation axis direction of the rotor.
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、複数の貫通孔と、複数の第1の不純物含有部と、複数の第2の不純物含有部とを有する。複数の貫通孔は、ロータの回転軸方向に強磁性部材を貫通し、複数の磁石挿入孔を形成するための孔である。複数の第1の不純物含有部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、透磁率を低下させる不純物を含む。複数の第2の不純物含有部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、透磁率を低下させる不純物を含む。そして、複数の第1の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第1の不純物含有部からなる。また、複数の第2の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第2の不純物含有部からなる。さらに、複数の磁石挿入孔の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる。 Preferably, each of the plurality of ferromagnetic members has a plurality of through holes, a plurality of first impurity-containing portions, and a plurality of second impurity-containing portions. The plurality of through holes are holes for penetrating the ferromagnetic member in the rotation axis direction of the rotor to form a plurality of magnet insertion holes. Each of the plurality of first impurity-containing portions is provided in contact with one end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and includes an impurity that lowers the magnetic permeability. Each of the plurality of second impurity-containing portions is provided in contact with the other end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and includes an impurity that lowers the magnetic permeability. Each of the plurality of first magnet holding portions includes a plurality of first impurity-containing portions formed in a plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Each of the plurality of second magnet holding parts is formed of a plurality of second impurity-containing parts that are formed on a plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the direction of the rotation axis of the rotor. Further, each of the plurality of magnet insertion holes includes a plurality of through holes formed in the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor.
好ましくは、複数の第1および第2の不純物含有部の各々は、炭素または窒素を含む。 Preferably, each of the plurality of first and second impurity-containing portions contains carbon or nitrogen.
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、ロータの回転軸に略垂直な面内方向においてほぼ均一な肉厚を有する。 Preferably, each of the plurality of ferromagnetic members has a substantially uniform thickness in an in-plane direction substantially perpendicular to the rotation axis of the rotor.
好ましくは、複数の磁石の各々は、V字の開口部がロータの外周方向を向くように略V字状に配置された第1および第2の磁石からなる。そして、複数の第1の磁石保持部は、ロータの周方向に配置された複数の第1の磁石を遠心力に対抗して保持する。また、複数の第2の磁石保持部は、ロータの周方向に配置された複数の第2の磁石を遠心力に対抗して保持する。 Preferably, each of the plurality of magnets includes first and second magnets arranged in a substantially V shape so that the V-shaped opening portion faces the outer circumferential direction of the rotor. The plurality of first magnet holders hold the plurality of first magnets arranged in the circumferential direction of the rotor against the centrifugal force. The plurality of second magnet holders hold the plurality of second magnets arranged in the circumferential direction of the rotor against the centrifugal force.
また、この発明によれば、電動機の製造方法は、ステータとロータとを備える電動機の製造方法である。ロータは、ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、ロータの周方向に設けられ、かつ、各々がロータの回転軸方向からロータコアに挿入された複数の磁石とを含む。ロータコアは、ロータの周方向に配置され、かつ、複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第1の磁石保持部と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第2の磁石保持部とを有する。 Moreover, according to this invention, the manufacturing method of an electric motor is a manufacturing method of an electric motor provided with a stator and a rotor. The rotor includes a rotor core composed of a plurality of ferromagnetic members stacked in the direction of the rotation axis of the rotor, and a plurality of magnets that are provided in the circumferential direction of the rotor and that are each inserted into the rotor core from the direction of the rotation axis of the rotor. Including. The rotor core is disposed in the circumferential direction of the rotor, and is provided with a plurality of magnet insertion holes for inserting a plurality of magnets, each in contact with one end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole, And a plurality of first magnet holding portions that hold the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor, and each is provided on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and in contact with the other end of the magnet insertion hole. And a plurality of second magnet holding portions that hold the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor.
電動機の製造方法は、複数の第1および第2の磁石保持部が形成される強磁性部材の複数の第1および第2の領域に対して、複数の第1および第2の領域の周方向における透磁率を他の領域の透磁率よりも小さくする処理を施す第1の工程と、各々の両端部がそれぞれ第1および第2の領域に接し、かつ、各々が強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を複数の第1および第2の領域の内周側の位置に作製する第2の工程と、複数の強磁性部材について、第1および第2の工程を繰返す第3の工程と、第3の工程の後、複数の貫通孔により複数の磁石挿入孔が形成されるように複数の強磁性部材を積層する第4の工程と、第4の工程の後、複数の磁石を複数の磁石挿入孔に挿入する第5の工程とを含む。 The manufacturing method of the electric motor includes a plurality of first and second regions in a circumferential direction with respect to the plurality of first and second regions of the ferromagnetic member in which the plurality of first and second magnet holding portions are formed. A first step of performing a process of making the magnetic permeability in the region smaller than the magnetic permeability of the other region, a plurality of both end portions in contact with the first and second regions, and each penetrating the ferromagnetic member A second step of producing the through holes at positions on the inner peripheral side of the plurality of first and second regions, a third step of repeating the first and second steps for the plurality of ferromagnetic members, After the third step, a fourth step of laminating a plurality of ferromagnetic members so that a plurality of magnet insertion holes are formed by the plurality of through holes, and a plurality of magnets after the fourth step And a fifth step of inserting into the magnet insertion hole.
好ましくは、第1の工程は、複数の第1および第2の領域を打圧して複数の第1および第2の領域の肉厚を他の領域よりも薄くする工程である。そして、第2の工程は、第1の工程の後に実行される。 Preferably, the first step is a step of pressing the plurality of first and second regions so that the thicknesses of the plurality of first and second regions are thinner than the other regions. And a 2nd process is performed after a 1st process.
好ましくは、第1の工程は、第2の工程の後に実行され、各々が第1および第2の領域と貫通孔とによって囲まれた複数の第3の領域を少なくとも1回転ねじる工程である。 Preferably, the first step is a step that is performed after the second step and twists the plurality of third regions each surrounded by the first and second regions and the through hole at least once.
好ましくは、第1の工程は、第2の工程の後に実行され、複数の第1および第2の領域の磁化容易軸方向をロータの周方向に略直交する方向に近づける工程である。 Preferably, the first step is a step that is performed after the second step and brings the easy axis directions of the plurality of first and second regions closer to a direction substantially perpendicular to the circumferential direction of the rotor.
好ましくは、第1の工程は、複数の第1および第2の領域の磁化容易軸方向をロータの径方向に近づける工程である。 Preferably, the first step is a step of causing the easy axis directions of the plurality of first and second regions to approach the radial direction of the rotor.
好ましくは、第1の工程は、複数の第1および第2の領域の磁化容易軸方向をロータの回転軸方向に近づける工程である。 Preferably, the first step is a step of causing the easy axis directions of the plurality of first and second regions to approach the rotation axis direction of the rotor.
好ましくは、第1の工程は、複数の第1および第2の領域を所定の温度および所定の圧力で処理する工程である。 Preferably, the first step is a step of processing the plurality of first and second regions at a predetermined temperature and a predetermined pressure.
さらに、この発明によれば、電動機の製造方法は、ステータとロータとを備える電動機の製造方法である。ロータは、ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、ロータの周方向に設けられ、かつ、各々がロータの回転軸方向からロータコアに挿入された複数の磁石とを含む。ロータコアは、ロータの周方向に配置され、かつ、複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第1の磁石保持部と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第2の磁石保持部とを有する。 Furthermore, according to this invention, the manufacturing method of an electric motor is a manufacturing method of an electric motor provided with a stator and a rotor. The rotor includes a rotor core composed of a plurality of ferromagnetic members stacked in the direction of the rotation axis of the rotor, and a plurality of magnets that are provided in the circumferential direction of the rotor and that are each inserted into the rotor core from the direction of the rotation axis of the rotor. Including. The rotor core is disposed in the circumferential direction of the rotor, and is provided with a plurality of magnet insertion holes for inserting a plurality of magnets, each in contact with one end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole, And a plurality of first magnet holding portions that hold the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor, and each is provided on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and in contact with the other end of the magnet insertion hole. And a plurality of second magnet holding portions that hold the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor.
電動機の製造方法は、平板状強磁性部材から複数の強磁性部材を切出す第1の工程と、切出された複数の強磁性部材の各々において、複数の第1および第2の磁石保持部が形成される複数の第1および第2の領域の内周側の位置に、各々の両端部がそれぞれ第1および第2の領域に接し、かつ、各々が強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を作製する第2の工程と、第2の工程の後、複数の貫通孔により複数の磁石挿入孔が形成されるように複数の強磁性部材を積層する第3の工程と、積層された複数の強磁性部材の各々において、複数の第1および第2の領域の透磁率を不純物により他の領域の透磁率よりも低下させる透磁率低下処理を複数の第1および第2の領域に施す第4の工程と、第4の工程の後、複数の磁石を複数の磁石挿入孔に挿入する第5の工程とを含む。 The method for manufacturing an electric motor includes a first step of cutting out a plurality of ferromagnetic members from a flat ferromagnetic member, and a plurality of first and second magnet holding portions in each of the cut out ferromagnetic members. A plurality of penetrations in which both end portions are in contact with the first and second regions, respectively, and each penetrates the ferromagnetic member, at positions on the inner peripheral side of the plurality of first and second regions formed A second step of creating a hole, and a third step of laminating a plurality of ferromagnetic members so that a plurality of magnet insertion holes are formed by the plurality of through-holes after the second step. In each of the plurality of ferromagnetic members, a plurality of first and second regions are subjected to a magnetic permeability lowering process that lowers the magnetic permeability of the plurality of first and second regions with impurities than the magnetic permeability of other regions. After the fourth step and the fourth step, a plurality of magnets are inserted into a plurality of magnet insertion holes. And a fifth step of.
さらに、この発明によれば、電動機の製造方法は、ステータとロータとを備える電動機の製造方法である。ロータは、ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、ロータの周方向に設けられ、かつ、各々がロータの回転軸方向からロータコアに挿入された複数の磁石とを含む。ロータコアは、ロータの周方向に配置され、かつ、複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第1の磁石保持部と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第2の磁石保持部とを有する。 Furthermore, according to this invention, the manufacturing method of an electric motor is a manufacturing method of an electric motor provided with a stator and a rotor. The rotor includes a rotor core composed of a plurality of ferromagnetic members stacked in the direction of the rotation axis of the rotor, and a plurality of magnets that are provided in the circumferential direction of the rotor and that are each inserted into the rotor core from the direction of the rotation axis of the rotor. Including. The rotor core is disposed in the circumferential direction of the rotor, and is provided with a plurality of magnet insertion holes for inserting a plurality of magnets, each in contact with one end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole, And a plurality of first magnet holding portions that hold the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor, and each is provided on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and in contact with the other end of the magnet insertion hole. And a plurality of second magnet holding portions that hold the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor.
電動機の製造方法は、平板状強磁性部材のうち複数の強磁性部材を切出すための複数の領域の各々において、複数の第1および第2の磁石保持部が形成される複数の第1および第2の領域に対して複数の第1および第2の領域の透磁率を不純物により他の領域の透磁率よりも低下させる透磁率低下処理を施す第1の工程と、処理された平板状強磁性部材から複数の強磁性部材を切出す第2の工程と、切出された複数の強磁性部材の各々において、各々の両端部がそれぞれ第1および第2の領域に接し、かつ、各々が強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を複数の第1および第2の領域の内周側の位置に作製する第3の工程と、第3の工程の後、複数の貫通孔により複数の磁石挿入孔が形成されるように複数の強磁性部材を積層する第4の工程と、第4の工程の後、複数の磁石を複数の磁石挿入孔に挿入する第5の工程とを含む。 In the method for manufacturing an electric motor, a plurality of first and second magnet holding portions are formed in each of a plurality of regions for cutting out a plurality of ferromagnetic members of a flat ferromagnetic member. A first step of subjecting the second region to a magnetic permeability lowering treatment that lowers the magnetic permeability of the plurality of first and second regions by the impurity as compared with the magnetic permeability of the other regions; In the second step of cutting out the plurality of ferromagnetic members from the magnetic member, and in each of the plurality of cut out ferromagnetic members, both end portions are in contact with the first and second regions, respectively, and A third step of producing a plurality of through holes penetrating the ferromagnetic member at positions on the inner peripheral side of the plurality of first and second regions, and a plurality of magnets by the plurality of through holes after the third step A fourth step of laminating a plurality of ferromagnetic members so as to form an insertion hole; After the fourth step, and a fifth step of inserting a plurality of magnets in a plurality of magnet insertion holes.
好ましくは、透磁率低下処理は、不純物を含む気体を複数の第1および第2の領域に吹き付けながら複数の第1および第2の領域を所定の温度に加熱する処理である。 Preferably, the magnetic permeability reduction process is a process of heating the plurality of first and second regions to a predetermined temperature while spraying a gas containing impurities onto the plurality of first and second regions.
好ましくは、透磁率低下処理は、不純物を含む固体を複数の第1および第2の領域に載せ、複数の第1および第2の領域を所定の温度に加熱して固体を溶融する工程である。 Preferably, the magnetic permeability lowering process is a step of placing a solid containing impurities on the plurality of first and second regions and heating the plurality of first and second regions to a predetermined temperature to melt the solid. .
好ましくは、不純物は、窒素または炭素である。 Preferably, the impurity is nitrogen or carbon.
この発明による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、永久磁石と、永久磁石の両端にそれぞれ配置され、永久磁石を保持する2つの保持部とを備え、2つの保持部は、周方向における透磁率が他の部分の透磁率(すなわち、ロータを構成する電磁鋼板の透磁率)よりも小さいので、永久磁石は、2つの保持部側で短絡磁路を形成し難くなり、2つの保持部は、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗する。そして、2つの保持部側における短絡磁束が低減され、永久磁石に対する耐遠心力性が確保される。 The electric motor according to the present invention includes a rotor having a plurality of rotor magnetic poles in the circumferential direction, and each of the plurality of rotor magnetic poles is disposed at both ends of the permanent magnet, and two holding portions for holding the permanent magnets. The two holding parts have a magnetic permeability in the circumferential direction that is smaller than the permeability of other parts (that is, the permeability of the magnetic steel sheet constituting the rotor), so that the permanent magnet is short-circuited on the two holding part sides. It becomes difficult to form a magnetic path, and the two holding portions oppose the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. And the short circuit magnetic flux in the two holding | maintenance part sides is reduced, and the centrifugal force resistance with respect to a permanent magnet is ensured.
したがって、この発明によれば、磁石の短絡磁束を低減でき、かつ、耐遠心力性の確保できる。 Therefore, according to the present invention, the short-circuit magnetic flux of the magnet can be reduced and the centrifugal force resistance can be ensured.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による電動機の回転軸方向から見た平面図である。図1を参照して、実施の形態1による電動機50は、ステータ10と、ロータ30とを備える。ステータ10は、ステータ磁極11〜24を周方向DR1に有する。ロータ30は、ステータ10の内周側にギャップGAPを隔てて配置される。そして、ロータ30は、ロータ磁極31〜44を周方向DR1に有する。
[Embodiment 1]
1 is a plan view of an electric motor according to
ロータ30は、ステータ10のステータ磁極11〜24からロータ磁極31〜44に磁力を受けると回転軸30Aの回りを回転する。そして、電動機50は、所定のトルクを回転軸30Aから出力する。
When the
図2は、図1に示す領域Aの拡大図である。図3は、図2に示す永久磁石が挿入される磁石挿入孔の平面図である。図2を参照して、ステータ磁極11は、磁極部1と、コイル2とからなる。コイル2は、磁極部1の両側に設けられる。磁極部1は、ステータコア10Aにコイル2を巻回することにより形成される。ステータコア10Aは、複数の電磁鋼板をロータ30の回転軸方向(紙面に垂直な方向)に積層することにより作製される。
FIG. 2 is an enlarged view of a region A shown in FIG. FIG. 3 is a plan view of a magnet insertion hole into which the permanent magnet shown in FIG. 2 is inserted. With reference to FIG. 2, the stator
ステータ磁極12〜24の各々は、ステータ磁極11と同じ構成からなる。
Each of the stator
図2および図3を参照して、ロータ30は、ロータコア60を有する。ロータコア60は、磁石挿入孔8を有する。そして、永久磁石5A,5Bがロータ30の回転軸方向(紙面に垂直な方向)から磁石挿入孔8に挿入される。
Referring to FIGS. 2 and 3,
ロータ磁極31は、ロータコア部3と、空隙4A,4B,4Cと、永久磁石5A,5Bとからなる。ロータコア部3は、略V字形状の磁石挿入孔8を有する。磁石挿入孔8は、V字の開口部8Aがロータ30の外周方向を向くように設けられる。永久磁石5A,5Bは、磁石挿入孔8に挿入される。この場合、永久磁石5A,5Bは、ロータ30の外周側(V字の開口部8A側)に同極、たとえば、N極を有し、ロータ30の内周側(V字の開口部8Aと反対側)に同極、たとえば、S極を有する。また、永久磁石5A,5Bは、ロータ30の外周側(V字の開口部8A側)にS極を有し、ロータ30の内周側(V字の開口部8Aと反対側)にN極を有してもよい。つまり、永久磁石5A,5Bは、ロータ30の外周側(V字の開口部8Aと反対側)および内周側(V字の開口部8Aと反対側)で同極になるようにV字状に配置されていればよい。
The rotor
永久磁石5A,5Bが磁石挿入孔8に挿入されることにより、空隙4A,4B,4Cが形成される。そして、空隙4A、永久磁石5A、空隙4C、永久磁石5Bおよび空隙4Bは、ロータ30の周方向DR1に順次配置される。空隙4Aおよび4Bは、ロータ30の周方向DR1における永久磁石5A,5Bの両端にそれぞれ永久磁石5A,5Bに接して設けられる。空隙4Cは、ロータ30の周方向DR1において永久磁石5Aと永久磁石5Bとの間に設けられ、永久磁石5Aおよび5Bに接する。
By inserting the
ロータコア部3は、空隙4A,4B,4Cおよび永久磁石5A,5Bを取り囲み、保持部3A,3B,3C,3D,3Eと、磁極部3F,3G,3Hとを有する。保持部3Aは、空隙4Aに接し、ロータ30の径方向において空隙4Aよりも外周側に設けられる。保持部3Bは、空隙4Bに接し、ロータ30の径方向において空隙4Bよりも外周側に設けられる。すなわち、保持部3A,3Bは、ロータ30の周方向DR1における永久磁石5A,5Bの両端部に設けられる。そして、保持部3A,3Bは、ロータ30が周方向DR1に回転することにより生じる永久磁石5A,5Bの遠心力に対抗し、それぞれ、永久磁石5A,5Bを保持する。
The
保持部3Cは、ロータ30の径方向において空隙4Aよりも内周側に設けられ、永久磁石5Aをロータ30の周方向で保持する。保持部3Dは、ロータ30の径方向において空隙4Cよりも内周側に設けられ、永久磁石5Aおよび5Bをロータ30の周方向で保持する。保持部3Eは、ロータ30の径方向において空隙4Bよりも内周側に設けられ、永久磁石5Bをロータ30の周方向で保持する。
The holding
磁極部3Fは、永久磁石5A,5Bの外周側であって保持部3Aと保持部3Bとの間に永久磁石5A,5Bに接して設けられる。磁極部3Gは、保持部3Cおよび空隙4Aに隣接して設けられ、磁極部3Hは、保持部3Eおよび空隙4Bに隣接して設けられる。なお、磁極部3G,3Hは、「突極」とも言う。
The
ロータ磁極32〜44の各々は、ロータ磁極31と同じ構成からなる。
Each of the rotor
図4は、図2に示す1つのロータ磁極31を構成する保持部3A,3Bおよび磁極部3F,3G,3Hのロータ30の外周側から見た平面図である。図4を参照して、ロータコア60は、電磁鋼板61〜6n(nは自然数)をロータ30の回転軸方向DR2に積層した構造からなる。電磁鋼板61は、厚肉部611,613,615および薄肉部612,614を有する。厚肉部611,613,615および薄肉部612,614は、厚肉部611、薄肉部612、厚肉部613、薄肉部614および厚肉部615の順にロータ30の周方向DR1に配置される。そして、厚肉部611,613,615は、肉厚d1を有し、薄肉部612,614は、肉厚d2を有する。肉厚d2は、肉厚d1の30〜50%の範囲である。
4 is a plan view of the holding
このように、薄肉部612,614は、厚肉部611,613,615よりも薄い肉厚d2を有するので、薄肉部612,614の周方向DR1における透磁率は、厚肉部611,613,615の周方向DR1における透磁率よりも小さい。薄肉部612,614は、後述するように、電磁鋼板を肉厚方向から打圧(叩く)して薄くされるので、残留応力が生じ、周方向DR1における透磁率が低下するからである。
Thus, the
電磁鋼板62〜6nの各々は、電磁鋼板61と同じ構造からなる。
Each of the
保持部3Aは、ロータ30の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の薄肉部612からなり、保持部3Bは、ロータ30の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の薄肉部614からなる。また、磁極部3Fは、ロータ30の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の厚肉部613からなり、磁極部3Gは、ロータ30の回転軸方向DR2に配置されたn個の厚肉部611からなり、磁極部3Hは、ロータ30の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の厚肉部615からなる。上述したように薄肉部612,614は、ロータ30の周方向DR1において厚肉部611,613,615よりも小さい透磁率を有するので、保持部3A,3Bは、周方向DR1において磁極部3F,3G,3Hよりも小さい透磁率を有する。
The holding
したがって、永久磁石5A,5Bは、それぞれ、保持部3A,3Bをロータ30の周方向DR1に通って空隙4A,4B側で短絡磁路を形成し難くなり、空隙4A,4B側における永久磁石5A,5Bからの短絡磁束が減少する。そうすると、永久磁石5A,5Bは、d軸の磁路において大きな磁気抵抗として作用し、磁束は、強磁性体のみが存在する磁極部3G,3Hを通過し易くなる。そして、d軸のインダクタンスLdが小さくなり、q軸のインダクタンスLqが大きくなる。その結果、突極特性(Ld<Lq)が大きな値になり、電動機50の性能が向上する。
Accordingly, the
図5から図9は、図1に示すロータ30を製造する第1の工程から第5の工程をそれぞれ示す工程図である。図5から図9を参照して、肉厚d1を有する電磁鋼板61の複数の領域621〜634,641〜654を方向DR3から打圧(叩く)して複数の領域621〜634,641〜654の肉厚を肉厚d1から肉厚d2へ薄くする(図5参照)。この場合、複数の領域621〜634,641〜654を打圧(叩く)する力は、電磁鋼板61が降伏する力と電磁鋼板61が破断する力との間に設定される。
FIGS. 5 to 9 are process diagrams showing the first to fifth steps for manufacturing the
複数の領域621〜634は、それぞれロータ磁極31〜44の保持部3Aが形成される領域であり、複数の領域641〜654は、それぞれロータ磁極31〜44の保持部3Bが形成される領域である。すなわち、第1の工程においては、ロータ磁極31〜44の保持部3A,3Bが形成される電磁鋼板61の複数の領域621〜634,641〜654を打圧(叩く)することにより複数の領域621〜634,641〜654の肉厚が薄くされる。
The plurality of
これにより、ロータ磁極31〜44の保持部3A,3Bを形成するための14個の薄肉部612および614が周方向DR1に形成される(図6参照)。
As a result, 14
その後、14個の薄肉部612および614が形成された電磁鋼板61をプレス加工して、14個の薄肉部612,614の内周側に14個の貫通孔681〜694を作製する(図7参照)。貫通孔681〜694は、電磁鋼板61を肉厚方向に貫通する。貫通孔681〜694は、永久磁石5A,5Bを挿入するための磁石挿入孔8を構成する孔である。図7においては、ロータ磁極35が形成される領域の拡大図が示されている。貫通孔685は、周方向DR1の両端がそれぞれ薄肉部612,614に接するように形成される。貫通孔681〜684,686〜694は、貫通孔685と同じように、その両端がそれぞれ薄肉部612,614に接するように形成される。
Thereafter, the
そして、貫通孔681〜694が電磁鋼板61に形成された後、貫通孔680がプレス加工により形成される。貫通孔680は、ロータ30の回転軸30Aを挿入するための孔である。
And after the through-holes 681-694 are formed in the
その後、電磁鋼板62〜6nについて、図5から図7に示す工程を繰返し、14個の薄肉部612,614、14個の貫通孔681〜694および1つの貫通孔680が形成されたn枚の電磁鋼板61〜6nを作製する(図8)。そして、電磁鋼板61に形成された貫通孔681〜694が電磁鋼板62〜6nに形成された貫通孔681〜694とそれぞれ一致するようにn枚の電磁鋼板61〜6nをロータ30の回転軸方向DR2に積層し、ロータコア60を作製する(図9参照)。つまり、n枚の電磁鋼板61〜6nに形成された14×n個の貫通孔681〜694によりn個の磁石挿入孔8が形成されるように、n枚の電磁鋼板61〜6nがロータ30の回転軸方向DR2に積層される。その結果、磁石挿入孔81〜94がロータコア60の周方向DR1に形成される。なお、磁石挿入孔81〜94の各々は、図2および図3に示す磁石挿入孔8に相当する。
Thereafter, the steps shown in FIG. 5 to FIG. 7 are repeated for the
ロータコア60が作製されると、14本の永久磁石5Aと14本の永久磁石5Bとを1本づつ1組にし、永久磁石セット661〜674をそれぞれ磁石挿入孔81〜94にロータ30の回転軸方向DR2から挿入する。これにより、ロータ磁極31〜44が周方向DR1に形成されたロータ30が作製される。
When the
そして、ロータ30が作製されると、別途、作製したステータ10の内側にロータ30を挿入して電動機50が作製される。
When the
なお、上記においては、保持部3A,3Bは、電磁鋼板61〜6nの複数の領域621〜634,641〜654を電磁鋼板の両側から薄くして薄肉部612,614を形成すると説明したが、この発明は、これに限らず、複数の領域621〜634,641〜654を電磁鋼板のいずれか一方から薄くして保持部3A,3Bを構成する薄肉部612,614を形成してもよい。この場合、電磁鋼板61〜6nの一方面は、平坦であり、他方面は、周辺部が周方向DR1に周期的に凹凸になった構造からなる。そして、2つの電磁鋼板間で平坦面同士が接する部分と凹凸面同士が接する部分とが交互に形成されるように、電磁鋼板61〜6nはロータ30の回転軸方向DR2に積層され、ロータコア60が作製される。
In the above description, the holding
この発明においては、保持部3A,3Bは、ロータ30の回転に基づく永久磁石5A,5Bの遠心力に対抗して永久磁石5A,5Bを保持する「第1の磁石保持部」および「第2の磁石保持部」をそれぞれ構成する。
In the present invention, the holding
また、電磁鋼板61〜6nの各々において、14個の薄肉部612は、「複数の第1の薄肉部」を構成し、14個の薄肉部614は、「複数の第2の薄肉部」を構成する。
Further, in each of the
さらに、電磁鋼板61〜6nの各々において、複数の領域621〜634は、「複数の第1の領域」を構成し、複数の領域641〜654は、「複数の第2の領域」を構成する。
Furthermore, in each of the
上述したように、実施の形態1による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、2つの永久磁石と、2つの永久磁石の両端にそれぞれ配置され、2つの永久磁石を保持する2つの保持部とを備え、2つの保持部は、他の部分(通常の肉厚を有する電磁鋼板)より肉厚が薄い電磁鋼板からなるので、2つの保持部の周方向における透磁率は他の部分(通常の肉厚を有する電磁鋼板)の透磁率よりも小さくなり、永久磁石は、2つの保持部側で短絡磁路を形成し難くなり、2つの保持部は、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗する。そして、2つの保持部側における短絡磁束が低減され、永久磁石に対する耐遠心力性が確保される。 As described above, the electric motor according to the first embodiment includes the rotor having a plurality of rotor magnetic poles in the circumferential direction, and each of the plurality of rotor magnetic poles is disposed at both ends of the two permanent magnets and the two permanent magnets, respectively. Two holding parts for holding two permanent magnets, and the two holding parts are made of an electromagnetic steel sheet having a smaller thickness than the other parts (the electromagnetic steel sheet having a normal thickness). Permeability in the circumferential direction of the magnet becomes smaller than the permeability of the other part (a magnetic steel sheet having a normal wall thickness), and the permanent magnet is less likely to form a short-circuit magnetic path on the two holding part sides, and the two holdings The part opposes the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. And the short circuit magnetic flux in the two holding | maintenance part sides is reduced, and the centrifugal force resistance with respect to a permanent magnet is ensured.
したがって、2つの保持部側における短絡磁束を低減でき、2つの永久磁石に対する耐遠心力性を確保できる。その結果、永久磁石の保持力を維持したまま電動機の性能を向上できる。 Therefore, the short circuit magnetic flux in the two holding | maintenance part sides can be reduced, and the centrifugal-resistant ability with respect to two permanent magnets can be ensured. As a result, the performance of the electric motor can be improved while maintaining the holding force of the permanent magnet.
[実施の形態2]
図10は、実施の形態2による電動機の回転軸方向から見た平面図である。図10を参照して、実施の形態2による電動機50Aは、電動機50のロータ30をロータ300に代えたものであり、その他は、電動機50と同じである。
[Embodiment 2]
FIG. 10 is a plan view of the electric motor according to the second embodiment viewed from the direction of the rotation axis. Referring to FIG. 10,
ロータ300は、ステータ10の内周側にギャップGAPを隔てて配置される。そして、ロータ300は、ロータ磁極301〜314を周方向DR1に有する。
The
ロータ300は、ステータ10のステータ磁極11〜24からロータ磁極301〜314に磁力を受けると回転軸300Aの回りを回転する。そして、電動機50Aは、所定のトルクを回転軸300Aから出力する。
When the
図11は、図10に示す領域Bの拡大図である。図12は、図11に示す磁極部3F、保持部31A,31Bおよび磁石挿入孔8の拡大図である。図11を参照して、ロータ300は、ロータコア600を有する。ロータコア600は、磁石挿入孔8を有する。そして、永久磁石5A,5Bがロータ300の回転軸方向(紙面に垂直な方向)から磁石挿入孔8に挿入される。
FIG. 11 is an enlarged view of the region B shown in FIG. 12 is an enlarged view of the
ロータ磁極301は、電動機50のロータ磁極31の保持部3A,3Bをそれぞれ保持部31A,31Bに代えたものであり、その他は、ロータ磁極31と同じである。保持部31A,31Bは、保持部31Aと保持部31Bとを結ぶ軸AXの回りに電磁鋼板がねじれた構造からなる。
The rotor
ロータ磁極302〜314の各々は、ロータ磁極301と同じ構成からなる。
Each of the rotor
図13は、図11に示す1つのロータ磁極301を構成する保持部31A,31Bおよび磁極部3F,3G,3Hのロータ300の外周側から見た平面図である。図13を参照して、ロータコア600は、電磁鋼板601〜60nをロータ300の回転軸方向DR2に積層した構造からなる。電磁鋼板601は、平坦部616,618,620およびねじれ部617,619を有する。平坦部616,618,620およびねじれ部617,619は、平坦部616、ねじれ部617、平坦部618、ねじれ部619および平坦部620の順にロータ300の周方向DR1に配置される。そして、平坦部616,618,620およびねじれ部617,619は、同じ肉厚d1を有する。
FIG. 13 is a plan view of the holding
ねじれ部617,619は、電磁鋼板601がねじれた構造からなるので、ねじれ部617,619の周方向DR1における透磁率は、平坦部616,618,620の周方向DR1における透磁率よりも小さい。つまり、ねじれ部617,619は、電磁鋼板がねじれることにより残留応力が大きくなり、透磁率が低下する。
Since the
電磁鋼板602〜60nの各々は、電磁鋼板601と同じ構造を有する。
Each of the
保持部31Aは、ロータ600の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個のねじれ部617からなり、保持部31Bは、ロータ300の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個のねじれ部619からなる。また、磁極部3Fは、ロータ300の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の平坦部618からなり、磁極部3Gは、ロータ300の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の平坦部616からなり、磁極部3Hは、ロータ300の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の平坦部620からなる。
The holding
上述したようにねじれ部617,619は、平坦部616,618,620よりも小さい透磁率を有するので、保持部31A,31Bは、周方向DR1において磁極部3F,3G,3Hよりも小さい透磁率を有する。
As described above, the
したがって、上述したように、永久磁石5A,5Bは、それぞれ、保持部31A,31Bをロータ300の周方向DR1に通って空隙4A,4B側で短絡磁路を形成し難くなり、空隙4A,4B側における永久磁石5A,5Bからの短絡磁束が減少する。そうすると、永久磁石5A,5Bは、d軸の磁路において大きな磁気抵抗として作用し、磁束は、強磁性体のみが存在する磁極部3G,3Hを通過し易くなる。そして、d軸のインダクタンスLdが小さくなり、q軸のインダクタンスLqが大きくなる。その結果、突極特性(Ld<Lq)が大きな値になり、電動機50Aの性能が向上する。
Therefore, as described above, the
また、ねじれ部617,619は、平坦部616,618,620と同じ肉厚d1を有するので、保持部31A,31Bは、それぞれ、永久磁石5A,5Bに対する耐遠心力性を確保できる。
Moreover, since the
図14から図16は、図10に示すロータ300を製造する第1の工程から第3の工程をそれぞれ示す工程図である。図14から図16を参照して、肉厚d1を有する電磁鋼板601の複数の領域621〜634,641〜654を決定し(図14参照)、複数の領域621〜634,641〜654の内周側をプレス加工して貫通孔681〜694を周方向DR1に形成する(図15参照)。
14 to 16 are process diagrams showing a first process to a third process for manufacturing the
そして、貫通孔681〜694の外周側の領域661〜674を電磁鋼板601の外側へ少なくとも1回転ねじる。すなわち、複数の領域661〜674をそれぞれ領域621,641間、領域622,642間、・・・、領域634,654間を結ぶ軸の回りに少なくとも1回転ねじる。これにより、貫通孔681〜694の各々の両端部にねじれ部617,619が形成される(図16参照)。
And the area | regions 661-674 of the outer peripheral side of the through-holes 681-694 are twisted at least 1 rotation to the outer side of the
その後、貫通孔680がプレス加工により形成される。貫通孔680は、ロータ300の回転軸300Aを挿入するための孔である。
Thereafter, the through
そして、電磁鋼板602〜60nについて、図14から図16に示す工程を繰返し、14個のねじれ部617,619、14個の貫通孔681〜694および貫通孔680が形成されたn枚の電磁鋼板601〜60nを作製する。
And the process shown in FIGS. 14-16 is repeated about the electromagnetic steel plates 602-60n, and the n electromagnetic steel plates in which the 14
n枚の電磁鋼板601〜60nが作製されると、図8および図9に示す工程に従ってロータ300が作製される。そして、ロータ300が作製されると、別途、作製したステータ10の内側にロータ300を挿入して電動機50Aが作製される。
When n
この発明においては、保持部31A,31Bは、ロータ300の回転に基づく永久磁石5A,5Bの遠心力に対抗して永久磁石5A,5Bを保持する「第1の磁石保持部」および「第2の磁石保持部」をそれぞれ構成する。
In the present invention, the holding
また、電磁鋼板601〜60nの各々において、14個のねじれ部617は、「複数の第1のねじれ部」を構成し、14個のねじれ部619は、「複数の第2のねじれ部」を構成する。
Further, in each of the
その他は、実施の形態1と同じである。 Others are the same as in the first embodiment.
上述したように、実施の形態2による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、2つの永久磁石と、2つの永久磁石の両端にそれぞれ配置され、2つの永久磁石を保持する2つの保持部とを備え、2つの保持部は、電磁鋼板がねじれた構造からなり、他の部分(ねじれのない電磁鋼板)と同じ肉厚を有するので、2つの保持部の周方向における透磁率は他の部分(ねじれのない電磁鋼板)の透磁率よりも小さくなり、永久磁石は、2つの保持部側で短絡磁路を形成し難くなり、2つの保持部は、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗する。そして、2つの保持部側における短絡磁束が低減され、永久磁石に対する耐遠心力性が確保される。 As described above, the electric motor according to the second embodiment includes a rotor having a plurality of rotor magnetic poles in the circumferential direction, and each of the plurality of rotor magnetic poles is disposed at both ends of the two permanent magnets and the two permanent magnets. 2 holding parts for holding two permanent magnets, and the two holding parts have a structure in which the electromagnetic steel sheet is twisted and have the same thickness as the other parts (non-twisted electromagnetic steel sheet). The permeability in the circumferential direction of the two holding parts becomes smaller than the permeability of the other part (untwisted electrical steel sheet), and the permanent magnet is less likely to form a short-circuit magnetic path on the two holding part sides, and the two holding parts The part opposes the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. And the short circuit magnetic flux in the two holding | maintenance part sides is reduced, and the centrifugal force resistance with respect to a permanent magnet is ensured.
したがって、2つの保持部側における短絡磁束を低減でき、2つの永久磁石に対する耐遠心力性を確保できる。その結果、永久磁石の保持力を維持したまま電動機の性能を向上できる。 Therefore, the short circuit magnetic flux in the two holding | maintenance part sides can be reduced, and the centrifugal-resistant ability with respect to two permanent magnets can be ensured. As a result, the performance of the electric motor can be improved while maintaining the holding force of the permanent magnet.
[実施の形態3]
図17は、実施の形態3による電動機の回転軸方向から見た平面図である。図17を参照して、実施の形態3による電動機50Bは、電動機50のロータ30をロータ400に代えたものであり、その他は、電動機50と同じである。
[Embodiment 3]
FIG. 17 is a plan view of the electric motor according to the third embodiment viewed from the direction of the rotation axis. Referring to FIG. 17,
ロータ400は、ステータ10の内周側にギャップGAPを隔てて配置される。そして、ロータ400は、ロータ磁極401〜414を周方向DR1に有する。
The
ロータ400は、ステータ10のステータ磁極11〜24からロータ磁極401〜414に磁力を受けると回転軸400Aの回りを回転する。そして、電動機50Bは、所定のトルクを回転軸400Aから出力する。
When the
図18は、図17に示す領域Cの拡大図である。図18を参照して、ロータ400は、ロータコア700を有する。ロータコア700は、磁石挿入孔8を有する。そして、永久磁石5A,5Bがロータ400の回転軸方向(紙面に垂直な方向)から磁石挿入孔8に挿入される。
18 is an enlarged view of a region C shown in FIG. Referring to FIG. 18,
ロータ磁極401は、電動機50のロータ磁極31の保持部3A,3Bをそれぞれ保持部32A,32Bに代えたものであり、その他は、ロータ磁極31と同じである。保持部32A,32Bは、磁化容易軸方向をロータ400の周方向DR1に略直交する方向に有する電磁鋼板、炭素(C)が含有された電磁鋼板、および窒素(N)が含有された電磁鋼板のいずれか1つからなる。
The rotor
ロータ磁極402〜414の各々は、ロータ磁極401と同じ構成からなる。
Each of the rotor
(1)保持部32A,32Bが磁化容易軸方向をロータ400の周方向DR1に略直交する方向に有する電磁鋼板からなる場合
図19は、図18に示す1つのロータ磁極401を構成する保持部32A,32Bおよび磁極部3F,3G,3Hのロータ400の外周側から見た平面図である。図19を参照して、ロータコア700は、電磁鋼板701〜70nをロータ400の回転軸方向DR2に積層した構造からなる。電磁鋼板701は、磁化容易軸維持部711,713,715および磁化容易軸変更部712,714を有する。磁化容易軸維持部711,713,715および磁化容易軸変更部712,714は、磁化容易軸維持部711、磁化容易軸変更部712、磁化容易軸維持部713、磁化容易軸変更部714、および磁化容易軸維持部715の順にロータ400の周方向DR1に配置される。そして、磁化容易軸維持部711,713,715および磁化容易軸変更部712,714は、同じ肉厚d1を有する。
(1) In the case where the holding
磁化容易軸維持部711,713,715は、電磁鋼板701が元来有する磁化容易軸を維持する。磁化容易軸変更部712,714は、ロータ400の周方向DR1に略直交する方向に磁化容易軸を有する。より具体的には、磁化容易軸変更部712,714は、ロータ400の径方向(紙面に垂直な方向)または電磁鋼板701の肉厚方向(ロータ400の回転軸方向DR2)に磁化容易軸を有する。その結果、磁化容易軸変更部712,714は、ロータ400の周方向DR1において磁化容易軸維持部711,713,715よりも小さい透磁率を有する。
The easy-magnetization
電磁鋼板702〜70nの各々は、電磁鋼板701と同じ構造を有する。
Each of the
保持部32Aは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の磁化容易軸変更部712からなり、保持部32Bは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の磁化容易軸変更部714からなる。また、磁極部3Fは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の磁化容易軸維持部713からなり、磁極部3Gは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の磁化容易軸維持部711からなり、磁極部3Hは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の磁化容易軸維持部715からなる。
The holding
上述したように、磁化容易軸変更部712,714は、周方向DR1において磁化容易軸維持部711,713,715よりも小さい透磁率を有するので、保持部32A,32Bは、周方向DR1において磁極部3F,3G,3Hよりも小さい透磁率を有する。
As described above, since the easy
したがって、上述したように、永久磁石5A,5Bは、それぞれ、保持部32A,32Bをロータ400の周方向DR1に通って空隙4A,4B側で短絡磁路を形成し難くなり、空隙4A,4B側における永久磁石5A,5Bからの短絡磁束が減少する。そうすると、永久磁石5A,5Bは、d軸の磁路において大きな磁気抵抗として作用し、磁束は、強磁性体のみが存在する磁極部3G,3Hを通過し易くなる。そして、d軸のインダクタンスLdが小さくなり、q軸のインダクタンスLqが大きくなる。その結果、突極特性(Ld<Lq)が大きな値になり、電動機50Bの性能が向上する。
Therefore, as described above, the
また、磁化容易軸変更部712,714は、磁化容易軸維持部711,713,715と同じ肉厚d1を有するので、保持部32A,32Bは、それぞれ、永久磁石5A,5Bに対する耐遠心力性を確保できる。
Moreover, since the easy-magnetization-
図20および図21は、図17に示すロータ400を製造する第1および第2の工程をそれぞれ示す工程図である。図20および図21を参照して、肉厚d1を有する電磁鋼板701の複数の領域621〜634,641〜654を決定し、複数の領域621〜634,641〜654を所定の圧力および所定の温度で処理する(図20参照)。
20 and 21 are process diagrams respectively showing a first process and a second process for manufacturing the
より具体的には、金型100によって複数の領域621〜634,641〜654に圧力を印加し、レーザビームLBによって複数の領域621〜634,641〜654を1200℃に加熱する。金型100は、押圧部101〜114,121〜134(図20においては、押圧部102〜104,108,121〜124のみを示す)を有する。そして、押圧部101〜114,121〜134は、電磁鋼板701の複数の領域621〜634,641〜654にそれぞれ対応して設けられている。したがって、押圧部101〜114,121〜134がそれぞれ複数の領域621〜634,641〜654に接するように金型100を電磁鋼板701上に載せ、電磁鋼板701の肉厚方向から金型100に圧力を印加することにより、所定の圧力が複数の領域621〜634,641〜654に印加される。
More specifically, pressure is applied to the plurality of
また、レーザビームLBは、電磁鋼板701の外周側から領域621,641,622,642,・・・の順に照射され、複数の領域621〜634,641〜654は1200℃に昇温される。
Further, the laser beam LB is irradiated in the order of the
これにより、複数の領域621〜634,641〜654は、再結晶化され、磁化容易軸がロータ400の周方向DR1に略直交する方向に変えられる。より具体的には、複数の領域621〜634,641〜654は、磁化容易軸がロータ400の径方向または電磁鋼板701の肉厚方向(ロータ400の回転軸方向DR2)に変えられる。
Thereby, the plurality of
その結果、14個の磁化容易軸変更部712および714が形成される。そして、14個の磁化容易軸変更部712および714の内周側をプレス加工して両端部がそれぞれ磁化容易軸変更部712,714に接するように貫通孔681〜694を周方向DR1に形成し、さらに、貫通孔680を形成する(図21参照)。
As a result, 14 easy-magnetization
そして、電磁鋼板702〜70nについて、図20および図21に示す工程を繰返し、14個の磁化容易軸変更部712および714、14個の貫通孔681〜694および1つの貫通孔680が形成されたn枚の電磁鋼板701〜70nを作製する。
And about the electromagnetic steel plates 702-70n, the process shown in FIG. 20 and FIG. 21 was repeated, and 14 easy-magnetization
n枚の電磁鋼板701〜70nが作製されると、図8および図9に示す工程に従ってロータ400が作製される。そして、ロータ400が作製されると、別途、作製したステータ10の内側にロータ400を挿入して電動機50Bが作製される。
When n
(2)保持部32A,32Bが不純物を含有した電磁鋼板からなる場合
図22は、図18に示す1つのロータ磁極401を構成する保持部32A,32Bおよび磁極部3F,3G,3Hのロータ400の外周側から見た他の平面図である。図22を参照して、ロータコア700は、電磁鋼板701〜70nをロータ400の回転軸方向DR2に積層した構造からなる。保持部32A,32Bが不純物を含む電磁鋼板からなる場合、電磁鋼板701は、ピュア部721,723,725および不純物含有部722,724を有する。ピュア部721,723,725および不純物含有部722,724は、ピュア部721、不純物含有部722、ピュア部723、不純物含有部724、およびピュア部725の順にロータ400の周方向DR1に配置される。そして、ピュア部721,723,725および不純物含有部722,724は、同じ肉厚d1を有する。
(2) When the holding
ピュア部721,723,725は、不純物を含まない電磁鋼板からなる。不純物含有部722,724は、炭素(C)または窒素(N)を含む電磁鋼板からなる。その結果、不純物含有部722,724は、ピュア部721,723,725よりも小さい透磁率を有する。
The
電磁鋼板702〜70nの各々は、図22に示す電磁鋼板701と同じ構造を有する。
Each of the
保持部32Aは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の不純物含有部722からなり、保持部32Bは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個の不純物含有部724からなる。また、磁極部3Fは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個のピュア部723からなり、磁極部3Gは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個のピュア部721からなり、磁極部3Hは、ロータ400の回転軸方向DR2に略直線状に配置されたn個のピュア部725からなる。
The holding
上述したように、不純物含有部722,724は、ピュア部721,723,725よりも小さい透磁率を有するので、保持部32A,32Bは、磁極部3F,3G,3Hよりも小さい透磁率を有する。
As described above, since the
したがって、上述したように、永久磁石5A,5Bは、それぞれ、保持部32A,32Bをロータ400の周方向DR1に通って空隙4A,4B側で短絡磁路を形成し難くなり、空隙4A,4B側における永久磁石5A,5Bからの短絡磁束が減少する。そうすると、永久磁石5A,5Bは、d軸の磁路において大きな磁気抵抗として作用し、磁束は、強磁性体のみが存在する磁極部3G,3Hを通過し易くなる。そして、d軸のインダクタンスLdが小さくなり、q軸のインダクタンスLqが大きくなる。その結果、突極特性(Ld<Lq)が大きな値になり、電動機50Bの性能が向上する。
Therefore, as described above, the
また、不純物含有部722,724は、ピュア部721,723,725と同じ肉厚d1を有するので、保持部32A,32Bは、それぞれ、永久磁石5A,5Bに対する耐遠心力性を確保できる。
Moreover, since the
図23から図25は、保持部32A,32Bが図22に示す不純物含有部722,724からなるときの図17に示すロータ400を製造する第1から第3の工程をそれぞれ示す工程図である。図23から図25を参照して、平板状電磁鋼板140は、肉厚d1を有する。また、平板状電磁鋼板140は、矢印6の方向に連続して形成された穴141を一方端に有し、穴142を他方端に有する(図23の(a)参照)。この穴141,142は、平板状電磁鋼板140を矢印6の方向に移動させ、かつ、平板状電磁鋼板140を矢印6の方向に移動させたときに平板状電磁鋼板140上の各位置を特定可能にするための穴である。つまり、穴141,142は、流れ作業により平板状電磁鋼板140を加工するときに各工程において加工する領域を特定可能にする穴である。
23 to 25 are process diagrams respectively showing first to third steps for manufacturing the
平板状電磁鋼板140は、矢印6の方向に移動され、ロータコア700を作製するための電磁鋼板701を切出す領域143が決定される。そして、領域143内において、14個の不純物含有部722および724を形成しようとする領域151〜164,171〜184を決定する。この場合、領域151〜164は、14個の不純物含有部722が形成される領域であり、領域171〜184は、14個の不純物含有部724が形成される領域である。
The flat
その後、決定された領域151〜164,171〜184に二酸化炭素(CO2)ガスを吹き付けながらレーザビームを照射する。より具体的には、領域151,171,152,172,・・・の順にCO2ガスを吹き付けながらレーザビームを照射する。レーザビームが照射されることにより、領域151〜164,171〜184は、約1200℃まで昇温され、CO2ガスから分解した炭素(C)が電磁鋼板中に注入される(図23の(b)参照)。これを電磁鋼板702〜70nを切出す領域に対して行なう。そして、各々に14個の不純物含有部722および724が形成された電磁鋼板701〜70nを平板状電磁鋼板140から切出す(図23の(c)参照)。
Thereafter, a laser beam is irradiated while carbon dioxide (CO 2 ) gas is blown onto the determined
このように、図23に示す工程は、各々に14個の不純物含有部722および724が形成されたn枚の電磁鋼板701〜70nを作製する場合に、n枚の電磁鋼板701〜70nを切出す前の平板状電磁鋼板140の段階で不純物(C)を14個の不純物含有部722および724が形成される領域に注入する前処理工程である。
As described above, in the process shown in FIG. 23, when the n
前処理工程が終了すると、14個の不純物含有部722および724が電磁鋼板701に形成されている(図24参照)。そして、14個の不純物含有部722および724の内周側をプレス加工して両端部がそれぞれ不純物含有部722および724に接するように貫通孔681〜694を周方向DR1に形成し、さらに、貫通孔680を形成する(図25参照)。
When the pretreatment step is completed, 14 impurity-containing
そして、電磁鋼板702〜70nについて、図24および図25に示す工程を繰返し、14個の不純物含有部722および724、14個の貫通孔681〜694および1つの貫通孔680が形成されたn枚の電磁鋼板701〜70nを作製する。
And about the electromagnetic steel sheets 702-70n, the process shown in FIG.24 and FIG.25 is repeated, and the n sheet | seat in which the 14
n枚の電磁鋼板701〜70nが作製されると、図8および図9に示す工程に従ってロータ400が作製される。そして、ロータ400が作製されると、別途、作製したステータ10の内側にロータ400を挿入して電動機50Bが作製される。
When n
また、保持部32A,32Bが図22に示す不純物含有部722,724からなるとき、図17に示すロータ400は、図26および図27に示す工程を経て製造されてもよい。図26および図27は、保持部32A,32Bが図22に示す不純物含有部722,724からなるときの図17に示すロータ400を製造する別の工程を示す工程図である。
In addition, when the holding
図26および図27を参照して、図23に示す平板状電磁鋼板140から複数の電磁鋼板701〜70nを切り出し、その切り出した複数の電磁鋼板701〜70nの各々において、複数の領域621〜634,641〜654の内周側をプレス加工して両端部がそれぞれ領域621,641;622,642;・・・に接するように貫通孔681〜694を周方向DR1に形成し、さらに、貫通孔680を形成する(図26参照)。
With reference to FIG. 26 and FIG. 27, a plurality of
そして、貫通孔680および貫通孔681〜694が形成された複数の電磁鋼板701〜70nを積層してロータコア700を作製する(図27参照)。この場合、n×14個の貫通孔681〜694によってそれぞれ磁石挿入孔81〜94が形成される。その後、複数の領域621〜634,641〜654に配管150からCO2ガスGSを吹き付けながらレーザビームLBを照射する。そして、配管150およびレーザビームLBを矢印90Aの方向と矢印91Aの方向とへ交互に移動させ、ロータコア700全体に14個の不純物含有部722および724を形成する。
And the
その後、図9に示す工程に従ってロータ400が形成される。そして、ロータ400が作製されると、別途、作製したステータ10の内側にロータ400を挿入して電動機50Bが作製される。
Thereafter, the
このように、n枚の電磁鋼板701〜70nを積層してから14個の不純物含有部722,724を形成するようにしてもよい。
As described above, the 14 impurity-containing
なお、図23から図27の説明においては、不純物として炭素(C)を注入する場合について説明したが、この発明においては、不純物として窒素(N)を注入してもよい。この場合、CO2ガスに代えて窒素(N2)ガスが用いられる。その他は、上述したとおりである。 In the description of FIGS. 23 to 27, the case where carbon (C) is implanted as an impurity has been described. However, in the present invention, nitrogen (N) may be implanted as an impurity. In this case, nitrogen (N 2 ) gas is used instead of CO 2 gas. Others are as described above.
また、上記においては、レーザビームLBにより電磁鋼板701〜70nを昇温して炭素(C)または窒素(N)を注入すると説明したが、この発明においては、炭素(C)または窒素(N)は、イオン注入法により電磁鋼板701〜70nの複数の領域621〜634,641〜654に注入されてもよい。
In the above description, it has been described that the temperature of the
さらに、保持部32A,32Bが図22に示す不純物含有部722,724からなるとき、図17に示すロータ400は、図28に示す工程を経て製造されてもよい。図28は、保持部32A,32Bが図22に示す不純物含有部722,724からなるときの図17に示すロータ400を製造するさらに別の工程を示す工程図である。
Furthermore, when the holding
図28を参照して、図23において説明した平板状電磁鋼板140を準備する(図28の(a)参照)。そして、平板状電磁鋼板140を矢印6の方向に移動し、ロータコア700を作製するための電磁鋼板701を切出す領域143を決定する。その後、領域143内において、14個の不純物含有部722および724を形成しようとする領域151〜164,171〜184を決定する。
Referring to FIG. 28, the flat
そうすると、決定された領域151〜164,171〜184に炭素(C)からなる固形粉190を載せ、レーザビームを照射する。より具体的には、28個の固形粉190をそれぞれ領域151〜164,171〜184の上に載せ、領域151,171,152,172,・・・の順にレーザビームを照射する。この場合、レーザビームのパワーは、電磁鋼板が溶融する温度(1500〜1600℃)に昇温するパワーに設定される。
Then, the
これにより、固形粉190は、溶融し、炭素(C)が複数の領域151〜164,171〜184に注入される(図28の(b)参照)。
Thereby, the
その後、複数の領域151〜164,171〜184の各々において、固形粉190が解けた溶融部200の両側にプレス加工により穴210,220が形成される(図28の(c)参照)。この場合、穴210は、図28の(b)に示す円形の領域143の外周側に存在し、穴220は、内周側に存在するように形成される。
Thereafter, in each of the plurality of
図28の(c)に示す線D−D間の断面構造は、図28の(d)に示すようになっている。つまり、溶融部200は、平板状電磁鋼板140の表面よりも高く盛り上がっている。したがって、溶融部200を叩いて平板状電磁鋼板140と同じ肉厚を有する溶融部200Aを作製する(図28の(e)参照)。この場合、平板状電磁鋼板140よりも高く盛り上がっていた部分は、穴210,220の方向へ逃げる。そして、図28の(c)〜(e)の工程は複数の領域151〜164,171〜184の各々において行なわれる。
A cross-sectional structure between lines DD shown in FIG. 28C is as shown in FIG. That is, the
この状態においては、図28の(b)に示す複数の領域151〜164,171〜184の各々に溶融部200Aが存在する。つまり、28個の溶融部200Aが円形に存在する。
In this state, the
図29は、図28の(e)に示す工程が終了したときの領域143の一部を示す平面図である。図28の(e)に示す工程の後、平板状電磁鋼板140から複数の電磁鋼板701〜70nが切り出されるが、その切り出し方は、図29に示すように、穴210,220の配置方向において周縁230が溶融部200Aの真中を通過するように複数の電磁鋼板701〜70nが平板状電磁鋼板140から切り出される(図28の(f)参照)。
FIG. 29 is a plan view showing a part of the
その後、図24および図25に示す工程に従ってロータ400が作製される。なお、複数の電磁鋼板701〜70nの各々において、貫通孔681〜694が形成されるとき、溶融部200Aの内周側に残った穴220を利用して貫通孔681〜694が形成される。そして、複数の電磁鋼板701〜70nを積層してロータ400が作製されると、別途、作製したステータ10の内側にロータ400を挿入して電動機50Bが作製される。
Thereafter, the
なお、図28の(b)において、固形粉190を溶融するとき、レーザビームLBの照射に代えて、ホットプレスにより固形粉190を溶融して炭素(C)を注入するようにしてもよい。
In FIG. 28B, when the
上述したように、各種の方法によって、保持部32A,32Bが形成される領域に炭素(C)または窒素(N)を注入することによって保持部32A,32Bの透磁率を磁極部3F,3G,3Hの透磁率よりも小さくできる。
As described above, by injecting carbon (C) or nitrogen (N) into the region where the holding
この発明においては、保持部32A,32Bは、ロータ400の回転に基づく永久磁石5A,5Bの遠心力に対抗して永久磁石5A,5Bを保持する「第1の磁石保持部」および「第2の磁石保持部」をそれぞれ構成する。
In the present invention, the holding
また、電磁鋼板701〜70nの各々において、14個の磁化容易軸変更部712は、「複数の第1の磁化容易軸変更部」を構成し、14個の磁化容易軸変更部714は、「複数の第2の磁化容易軸変更部」を構成する。
In each of the
さらに、電磁鋼板701〜70nの各々において、14個の不純物含有部722は、「複数の第1の不純物含有部」を構成し、14個の不純物含有部724は、「複数の第2の不純物含有部」を構成する。
Furthermore, in each of the
その他は、実施の形態1と同じである。 Others are the same as in the first embodiment.
上述したように、実施の形態3による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、2つの永久磁石と、2つの永久磁石の両端にそれぞれ配置され、2つの永久磁石を保持する2つの保持部とを備え、2つの保持部は、ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する電磁鋼板からなり、他の部分(磁化容易軸が変更されていない電磁鋼板)と同じ肉厚を有するので、2つの保持部の周方向における透磁率は他の部分(磁化容易軸が変更されていない電磁鋼板)の透磁率よりも小さくなり、2つの保持部側における短絡磁束を低減でき、2つの永久磁石に対する耐遠心力性を確保できる。その結果、永久磁石の保持力を維持したまま電動機の性能を向上できる。 As described above, the electric motor according to the third embodiment includes the rotor having a plurality of rotor magnetic poles in the circumferential direction, and each of the plurality of rotor magnetic poles is disposed at both ends of the two permanent magnets and the two permanent magnets, respectively. Two holding parts for holding two permanent magnets, and the two holding parts are made of a magnetic steel sheet having an easy magnetization axis in a direction substantially perpendicular to the circumferential direction of the rotor, and the other part (the easy magnetization axis is The magnetic permeability in the circumferential direction of the two holding portions is smaller than the permeability of the other portion (the electromagnetic steel plate in which the easy axis of magnetization is not changed). The short-circuit magnetic flux on the two holding portions can be reduced, and the centrifugal force resistance against the two permanent magnets can be ensured. As a result, the performance of the electric motor can be improved while maintaining the holding force of the permanent magnet.
また、実施の形態3による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、2つの永久磁石と、2つの永久磁石の両端にそれぞれ配置され、2つの永久磁石を保持する2つの保持部とを備え、2つの保持部は、炭素または窒素を含む電磁鋼板からなり、他の部分(炭素または窒素を含まない電磁鋼板)と同じ肉厚を有するので、2つの保持部の周方向における透磁率は他の部分(炭素または窒素を含まない電磁鋼板)の透磁率よりも小さくなり、永久磁石は、2つの保持部側で短絡磁路を形成し難くなり、2つの保持部は、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗する。そして、2つの保持部側における短絡磁束が低減され、永久磁石に対する耐遠心力性が確保される。 The electric motor according to the third embodiment includes a rotor having a plurality of rotor magnetic poles in the circumferential direction, and each of the plurality of rotor magnetic poles is disposed at both ends of two permanent magnets and two permanent magnets. Two holding parts for holding a permanent magnet, and the two holding parts are made of a magnetic steel sheet containing carbon or nitrogen, and have the same thickness as other parts (electrical steel sheets not containing carbon or nitrogen), The magnetic permeability in the circumferential direction of the two holding parts becomes smaller than the magnetic permeability of the other part (electrical steel sheet not containing carbon or nitrogen), and it becomes difficult for the permanent magnet to form a short-circuit magnetic path on the two holding part sides. The two holding parts oppose the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. And the short circuit magnetic flux in the two holding | maintenance part sides is reduced, and the centrifugal force resistance with respect to a permanent magnet is ensured.
したがって、2つの保持部側における短絡磁束を低減でき、2つの永久磁石に対する耐遠心力性を確保できる。その結果、永久磁石の保持力を維持したまま電動機の性能を向上できる。 Therefore, the short circuit magnetic flux in the two holding | maintenance part sides can be reduced, and the centrifugal-resistant ability with respect to two permanent magnets can be ensured. As a result, the performance of the electric motor can be improved while maintaining the holding force of the permanent magnet.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
この発明は、磁石の短絡磁束の低減および耐遠心力性の確保が可能な電動機またはその製造方法に適用される。 The present invention is applied to an electric motor capable of reducing a short-circuit magnetic flux of a magnet and ensuring centrifugal resistance, or a manufacturing method thereof.
1 磁極部、2 コイル、3 ロータコア部、3A,3B,3C,3D,3E,31A,31B,32A,32B 保持部、3F,3G,3H 磁極部、4A,4B,4C 空隙、5A,5B 永久磁石、6,90A,91A 矢印、8,81〜94 磁石挿入孔、8A 開口部、10 ステータ、10A ステータコア、11〜24 ステータ磁極、30,300,400 ロータ、30A,300A,400A 回転軸、31〜44,301〜314,401〜414 ロータ磁極、60,600,700 ロータコア、50,50A,50B 電動機、61〜6n,601〜60n,701〜70n 電磁鋼板、100 金型、101〜114,121〜134 押圧部、140 平板状電磁鋼板、141,142,210,220 穴、150 配管、151〜164,171〜184,621〜634,641〜654 領域、190 固形粉、200,200A 溶融部、230 周縁、611,613,615 厚肉部、612,614 薄肉部、616,618,620 平坦部、617,619 ねじれ部、661〜674 永久磁石セット、680〜694 貫通孔、711,713,715 磁化容易軸維持部、712,714 磁化容易軸変更部、721,723,725 ピュア部、722,724 不純物含有部。 1 magnetic pole part, 2 coils, 3 rotor core part, 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, 31A, 31B, 32A, 32B holding part, 3F, 3G, 3H magnetic pole part, 4A, 4B, 4C gap, 5A, 5B permanent Magnet, 6, 90A, 91A Arrow, 8, 81-94 Magnet insertion hole, 8A opening, 10 Stator, 10A Stator core, 11-24 Stator magnetic pole, 30, 300, 400 Rotor, 30A, 300A, 400A Rotating shaft, 31 -44, 301-314, 401-414 Rotor magnetic pole, 60, 600, 700 Rotor core, 50, 50A, 50B Electric motor, 61-6n, 601-60n, 701-70n Electrical steel sheet, 100 mold, 101-114, 121 ~ 134 Pressing part, 140 Flat electromagnetic steel sheet, 141, 142, 210, 220 holes, 150 piping 151-164,171-184,621-634,641-654 region, 190 solid powder, 200,200A melting part, 230 peripheral edge, 611,613,615 thick part, 612,614 thin part, 616,618,620 Flat part, 617, 619 Twisted part, 661-674 Permanent magnet set, 680-694 Through hole, 711, 713, 715 Easy axis maintaining part, 712, 714 Easy axis changing part, 721, 723, 725 Pure part, 722,724 Impurity containing part.
Claims (22)
前記ロータは、
前記ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、各々が前記ロータの回転軸方向から前記ロータコアに挿入された複数の磁石とを含み、
前記ロータコアは、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、前記複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第1の磁石保持部と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第2の磁石保持部とを有し、
前記複数の第1および第2の磁石保持部の各々は、前記ロータの周方向において前記強磁性部材の透磁率よりも小さい透磁率を有する、電動機。 An electric motor comprising a stator and a rotor,
The rotor is
A rotor core composed of a plurality of ferromagnetic members stacked in the direction of the rotation axis of the rotor;
A plurality of magnets provided in the circumferential direction of the rotor and each inserted into the rotor core from the rotation axis direction of the rotor;
The rotor core is
A plurality of magnet insertion holes provided in the circumferential direction of the rotor and for inserting the plurality of magnets;
A plurality of first members each provided in contact with one end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and holding the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor A magnet holding part,
A plurality of second members each provided in contact with the other end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and holding the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. And a magnet holding part
Each of the plurality of first and second magnet holding portions has a magnetic permeability smaller than the magnetic permeability of the ferromagnetic member in the circumferential direction of the rotor.
前記ロータの回転軸方向に前記強磁性部材を貫通し、前記複数の磁石挿入孔を形成するための複数の貫通孔と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転軸方向の厚さが他の部分よりも薄い複数の第1の薄肉部と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転軸方向の厚さが前記他の部分よりも薄い複数の第2の薄肉部とを有し、
前記複数の第1の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第1の薄肉部からなり、
前記複数の第2の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第2の薄肉部からなり、
前記複数の磁石挿入孔の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる、請求項1または請求項2に記載の電動機。 Each of the plurality of ferromagnetic members is
A plurality of through holes for penetrating the ferromagnetic member in the rotation axis direction of the rotor and forming the plurality of magnet insertion holes;
A plurality of first portions each provided in contact with one end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and having a thickness in the rotation axis direction of the rotor smaller than that of the other portion. And the thin part of
Each of the plurality of second electrodes is provided on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and in contact with the other end of the through hole, and the thickness of the rotor in the rotation axis direction is thinner than that of the other part. 2 thin-walled parts,
Each of the plurality of first magnet holding portions is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of first thin portions disposed substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor,
Each of the plurality of second magnet holding portions is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of second thin portions arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor,
Each of the plurality of magnet insertion holes is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of through holes arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Electric motor.
前記ロータの回転軸方向に前記強磁性部材を貫通し、前記複数の磁石挿入孔を形成するための複数の貫通孔と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記貫通孔の両端部を結ぶ直線の回りに少なくとも1回転ねじられた複数の第1のねじれ部と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記貫通孔の両端部を結ぶ直線の回りに少なくとも1回転ねじられた複数の第2のねじれ部とを有し、
前記複数の第1の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第1のねじれ部からなり、
前記複数の第2の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第2のねじれ部からなり、
前記複数の磁石挿入孔の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる、請求項1または請求項2に記載の電動機。 Each of the plurality of ferromagnetic members is
A plurality of through holes for penetrating the ferromagnetic member in the rotation axis direction of the rotor and forming the plurality of magnet insertion holes;
A plurality of each of which is provided in contact with one end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and is twisted at least one turn around a straight line connecting both ends of the through hole. A first twisted portion;
Each of which is provided in contact with the other end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and is twisted at least one turn around a straight line connecting both end portions of the through hole. A second twisted portion,
Each of the plurality of first magnet holding portions is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of first torsion portions arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor,
Each of the plurality of second magnet holding portions is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of second twisted portions arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor,
Each of the plurality of magnet insertion holes is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of through holes arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Electric motor.
前記ロータの回転軸方向に前記強磁性部材を貫通し、前記複数の磁石挿入孔を形成するための複数の貫通孔と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する複数の第1の磁化容易軸変更部と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する複数の第2の磁化容易軸変更部とを有し、
前記複数の第1の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第1の磁化容易軸変更部からなり、
前記複数の第2の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第2の磁化容易軸変更部からなり、
前記複数の磁石挿入孔の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる、請求項1または請求項2に記載の電動機。 Each of the plurality of ferromagnetic members is
A plurality of through holes for penetrating the ferromagnetic member in the rotation axis direction of the rotor and forming the plurality of magnet insertion holes;
A plurality of first magnets each provided in contact with one end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor and having an easy magnetization axis in a direction substantially orthogonal to the circumferential direction of the rotor The easy axis change part of
A plurality of second magnets, each provided in contact with the other end of the through hole on the outer peripheral side of the through hole in the radial direction of the rotor, and having an easy magnetization axis in a direction substantially orthogonal to the circumferential direction of the rotor. And an easy axis change part of
Each of the plurality of first magnet holding portions includes a plurality of first easy-magnetization axis changing portions formed on the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor,
Each of the plurality of second magnet holding portions includes a plurality of second easy-magnetization axis changing portions formed on the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor,
Each of the plurality of magnet insertion holes is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of through holes arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Electric motor.
前記ロータの回転軸方向に前記強磁性部材を貫通し、前記複数の磁石挿入孔を形成するための複数の貫通孔と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、透磁率を低下させる不純物を含む複数の第1の不純物含有部と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、透磁率を低下させる不純物を含む複数の第2の不純物含有部とを有し、
前記複数の第1の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第1の不純物含有部からなり、
前記複数の第2の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第2の不純物含有部からなり、
前記複数の磁石挿入孔の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる、請求項1または請求項2に記載の電動機。 Each of the plurality of ferromagnetic members is
A plurality of through holes for penetrating the ferromagnetic member in the rotation axis direction of the rotor and forming the plurality of magnet insertion holes;
A plurality of first impurity-containing portions each provided in contact with one end of the through-hole on the outer peripheral side of the through-hole in the radial direction of the rotor and including an impurity that lowers magnetic permeability;
Each having a plurality of second impurity-containing portions provided in contact with the other end of the through-hole on the outer peripheral side of the through-hole in the radial direction of the rotor and including an impurity that reduces magnetic permeability ,
Each of the plurality of first magnet holding portions is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of first impurity-containing portions arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor,
Each of the plurality of second magnet holding portions includes a plurality of second impurity-containing portions formed on the plurality of ferromagnetic members and arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor,
Each of the plurality of magnet insertion holes is formed of the plurality of ferromagnetic members, and includes a plurality of through holes arranged substantially linearly in the rotation axis direction of the rotor. Electric motor.
前記複数の第1の磁石保持部は、前記ロータの周方向に配置された複数の第1の磁石を前記遠心力に対抗して保持し、
前記複数の第2の磁石保持部は、前記ロータの周方向に配置された複数の第2の磁石を前記遠心力に対抗して保持する、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電動機。 Each of the plurality of magnets includes first and second magnets arranged in a substantially V shape such that a V-shaped opening portion faces the outer circumferential direction of the rotor,
The plurality of first magnet holding portions hold the plurality of first magnets arranged in the circumferential direction of the rotor against the centrifugal force,
The plurality of second magnet holding portions according to any one of claims 1 to 9, wherein the plurality of second magnet holding portions hold a plurality of second magnets arranged in a circumferential direction of the rotor against the centrifugal force. The electric motor described.
前記ロータは、
前記ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、各々が前記ロータの回転軸方向から前記ロータコアに挿入された複数の磁石とを含み、
前記ロータコアは、
前記ロータの周方向に配置され、かつ、前記複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第1の磁石保持部と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第2の磁石保持部とを有し、
前記電動機の製造方法は、
前記複数の第1および第2の磁石保持部が形成される前記強磁性部材の複数の第1および第2の領域に対して、前記複数の第1および第2の領域の周方向における透磁率を他の領域の透磁率よりも小さくする処理を施す第1の工程と、
各々の両端部がそれぞれ前記第1および第2の領域に接し、かつ、各々が前記強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を前記複数の第1および第2の領域の内周側の位置に作製する第2の工程と、
前記複数の強磁性部材について、前記第1および第2の工程を繰返す第3の工程と、
前記第3の工程の後、前記複数の貫通孔により前記複数の磁石挿入孔が形成されるように前記複数の強磁性部材を積層する第4の工程と、
前記第4の工程の後、前記複数の磁石を前記複数の磁石挿入孔に挿入する第5の工程とを含む電動機の製造方法。 A method of manufacturing an electric motor including a stator and a rotor,
The rotor is
A rotor core composed of a plurality of ferromagnetic members stacked in the direction of the rotation axis of the rotor;
A plurality of magnets provided in the circumferential direction of the rotor and each inserted into the rotor core from the rotation axis direction of the rotor;
The rotor core is
A plurality of magnet insertion holes arranged in the circumferential direction of the rotor and for inserting the plurality of magnets;
A plurality of first members each provided in contact with one end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and holding the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor A magnet holding part,
A plurality of second members each provided in contact with the other end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and holding the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. And a magnet holding part
The method for manufacturing the electric motor includes:
Permeability in the circumferential direction of the plurality of first and second regions with respect to the plurality of first and second regions of the ferromagnetic member in which the plurality of first and second magnet holding portions are formed. A first step of performing a process of making the magnetic field smaller than the permeability of other regions;
Both end portions are in contact with the first and second regions, respectively, and a plurality of through holes each penetrating the ferromagnetic member are positioned at inner peripheral sides of the plurality of first and second regions. A second step to produce;
A third step of repeating the first and second steps for the plurality of ferromagnetic members;
A fourth step of laminating the plurality of ferromagnetic members so that the plurality of magnet insertion holes are formed by the plurality of through holes after the third step;
And a fifth step of inserting the plurality of magnets into the plurality of magnet insertion holes after the fourth step.
前記第2の工程は、前記第1の工程の後に実行される、請求項11に記載の電動機の製造方法。 The first step is a step of pressing the plurality of first and second regions to make the plurality of first and second regions thinner than the other regions,
The method of manufacturing an electric motor according to claim 11, wherein the second step is executed after the first step.
前記ロータは、
前記ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、各々が前記ロータの回転軸方向から前記ロータコアに挿入された複数の磁石とを含み、
前記ロータコアは、
前記ロータの周方向に配置され、かつ、前記複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第1の磁石保持部と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第2の磁石保持部とを有し、
前記電動機の製造方法は、
平板状強磁性部材から前記複数の強磁性部材を切出す第1の工程と、
前記切出された複数の強磁性部材の各々において、前記複数の第1および第2の磁石保持部が形成される複数の第1および第2の領域の内周側の位置に、各々の両端部がそれぞれ前記第1および第2の領域に接し、かつ、各々が前記強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を作製する第2の工程と、
前記第2の工程の後、前記複数の貫通孔により前記複数の磁石挿入孔が形成されるように前記複数の強磁性部材を積層する第3の工程と、
前記積層された複数の強磁性部材の各々において、前記複数の第1および第2の領域の透磁率を不純物により他の領域の透磁率よりも低下させる透磁率低下処理を前記複数の第1および第2の領域に施す第4の工程と、
前記第4の工程の後、前記複数の磁石を前記複数の磁石挿入孔に挿入する第5の工程とを含む電動機の製造方法。 A method of manufacturing an electric motor including a stator and a rotor,
The rotor is
A rotor core composed of a plurality of ferromagnetic members stacked in the direction of the rotation axis of the rotor;
A plurality of magnets provided in the circumferential direction of the rotor and each inserted into the rotor core from the rotation axis direction of the rotor;
The rotor core is
A plurality of magnet insertion holes arranged in the circumferential direction of the rotor and for inserting the plurality of magnets;
A plurality of first members each provided in contact with one end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and holding the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor A magnet holding part,
A plurality of second members each provided in contact with the other end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and holding the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. And a magnet holding part
The method for manufacturing the electric motor includes:
A first step of cutting out the plurality of ferromagnetic members from a flat ferromagnetic member;
In each of the plurality of cut-out ferromagnetic members, both ends of the plurality of first and second magnet holding portions are formed at positions on the inner peripheral side of the plurality of first and second regions. A second step of forming a plurality of through holes each of which is in contact with the first and second regions, and each of which penetrates the ferromagnetic member;
A third step of laminating the plurality of ferromagnetic members so that the plurality of magnet insertion holes are formed by the plurality of through holes after the second step;
In each of the plurality of laminated ferromagnetic members, a magnetic permeability lowering process for lowering the magnetic permeability of the plurality of first and second regions to be lower than the magnetic permeability of other regions due to impurities. A fourth step applied to the second region;
And a fifth step of inserting the plurality of magnets into the plurality of magnet insertion holes after the fourth step.
前記ロータは、
前記ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、各々が前記ロータの回転軸方向から前記ロータコアに挿入された複数の磁石とを含み、
前記ロータコアは、
前記ロータの周方向に配置され、かつ、前記複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第1の磁石保持部と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第2の磁石保持部とを有し、
前記電動機の製造方法は、
平板状強磁性部材のうち前記複数の強磁性部材を切出すための複数の領域の各々において、前記複数の第1および第2の磁石保持部が形成される複数の第1および第2の領域に対して前記複数の第1および第2の領域の透磁率を不純物により他の領域の透磁率よりも低下させる透磁率低下処理を施す第1の工程と、
前記処理された平板状強磁性部材から前記複数の強磁性部材を切出す第2の工程と、
前記切出された複数の強磁性部材の各々において、各々の両端部がそれぞれ前記第1および第2の領域に接し、かつ、各々が前記強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を前記複数の第1および第2の領域の内周側の位置に作製する第3の工程と、
前記第3の工程の後、前記複数の貫通孔により前記複数の磁石挿入孔が形成されるように前記複数の強磁性部材を積層する第4の工程と、
前記第4の工程の後、前記複数の磁石を前記複数の磁石挿入孔に挿入する第5の工程とを含む電動機の製造方法。 A method of manufacturing an electric motor including a stator and a rotor,
The rotor is
A rotor core composed of a plurality of ferromagnetic members stacked in the direction of the rotation axis of the rotor;
A plurality of magnets provided in the circumferential direction of the rotor and each inserted into the rotor core from the rotation axis direction of the rotor;
The rotor core is
A plurality of magnet insertion holes arranged in the circumferential direction of the rotor and for inserting the plurality of magnets;
A plurality of first members each provided in contact with one end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and holding the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor A magnet holding part,
A plurality of second members each provided in contact with the other end of the magnet insertion hole on the outer peripheral side of the magnet insertion hole and holding the magnet against the centrifugal force of the magnet based on the rotation of the rotor. And a magnet holding part
The method for manufacturing the electric motor includes:
A plurality of first and second regions in which the plurality of first and second magnet holding portions are formed in each of a plurality of regions for cutting out the plurality of ferromagnetic members of the flat ferromagnetic member. A first step of performing a magnetic permeability lowering process for lowering the magnetic permeability of the plurality of first and second regions to be lower than the magnetic permeability of other regions due to impurities;
A second step of cutting the plurality of ferromagnetic members from the treated flat ferromagnetic member;
In each of the plurality of cut-out ferromagnetic members, both end portions are in contact with the first and second regions, respectively, and a plurality of through holes each penetrating the ferromagnetic member are provided in the plurality of the plurality of ferromagnetic members. A third step of creating the first and second regions at positions on the inner periphery side;
A fourth step of laminating the plurality of ferromagnetic members so that the plurality of magnet insertion holes are formed by the plurality of through holes after the third step;
And a fifth step of inserting the plurality of magnets into the plurality of magnet insertion holes after the fourth step.
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