JP2005160131A - 回転電動機 - Google Patents

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Yukihiro Okada
幸弘 岡田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

【課題】磁束密度の高い分割した永久磁石ロータであっても、永久磁石にスキューを設けることなくコギングトルクやトルクリップルの小さい回転電動機を安価に提供する。
【解決手段】ロータコア2の外周に突起部12を一体で構成する。この突起部12の幅は、永久磁石1を等間隔に配設したとき隣り合う永久磁石1間の空隙部11の1/2程度に設定する。そして、突起部12を上下に点対称となるように配設させるため、ロータコア2をその積厚のほぼ中央部において所定角度だけ周方向にひねり、図示しないシャフトをロータコア2の中央に設けた孔部2aに焼き嵌めで固着する。永久磁石1の端部を突起部12の端部に当接させて接着剤により固着し、隣り合う永久磁石2の表面が異極になるように着磁してロータとなる。
【選択図】図1

Description

本発明は、幅広い分野で動力源として用いられている永久磁石を用いた回転電動機、特に周方向に分割された永久磁石型ロータに関するものである。
従来、永久磁石を用いた回転電動機としては、図4のものが一般的に知られている。図4において、41は永久磁石、42はロータコア、43はシャフト、44はステータコア、45はコイルとで構成されている。コイル45に所定の電流を流すことで磁束が発生し、永久磁石41からの磁束と作用して、ロータコア42、永久磁41とシャフト43からなるロータ部が回転することとなる。
一方、小型高出力を実現するため磁束密度の高い焼結永久磁石を用いる場合、永久磁石を複数個に分割する必要があった。この分割した永久磁石の磁極位置精度とステータコアのティースの相対的な位置関係によって、コギングトルクやトルクリップルが生じ、位置決め精度の悪化や振動、騒音の原因になっていた。
これに対して、ピース状の永久磁石を外周面上にスキュー角を確保して等分布位置に固着するため、シャフトの軸線方向に複数個に等分割し、各分割された列にてプレス加工でシャフト外周面上に突起を形成し、それらを各永久磁石の位置決め用として永久磁石を固着したものが知られている。(例えば、特許文献1参照。)
特開平6−245417号公報
解決しようとする問題点は、コギングトルク低減のために設ける種々の構成および煩雑な作業にともないコスト高となる点である。例えば、シャフトの外周面上にプレス加工で突起部を構成しながらシャフトの振れ精度を確保する点、永久磁石をピース状に細かく分割してスキューを設ける点である。
磁束密度の高い分割した永久磁石ロータであっても、永久磁石にスキューを設けることなくコギングトルクやトルクリップルの小さい回転電動機を安価に提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明は、ステータコアに巻線を施したステータと、前記ステータコアに対してラジアルギャップを有して回転自在に支持されるロータとを備え、前記ロータは、ロータコアの外周面に周方向に分割した永久磁石を等間隔に配設するとともに周方向に隣り合う永久磁石間に空隙部を設け、この空隙部の上下に点対称となるように磁性体からなる突起部を設け、この突起部端と永久磁石端を当接させて固着したものである。
また、ロータコアの外周に磁性体からなる突起部を一体で構成して、軸線方向厚みのほぼ中央位置で磁性突起部をずらしてロータシャフトに固着したものである。
本発明の回転電動機によれば、永久磁石間の空隙部に設けた磁性体からなる突起部によって、スキューと同様の効果を得ることができる。また、この突起部端に永久磁石端を当
接固着させるだけで、分割した永久磁石の位置決め精度を確保できる。
また、ロータコアと突起部を一体に構成したので、軸線方向厚みのほぼ中央位置で磁性突起部を所定寸法だけ周方向にずらすだけで精度よく突起部を配設できる。
さらに、板状のロータコアに突起部を一体構成してプレス積層することで鉄損を低減できるとともに、安価に実現できる。
このように、周方向に隣り合う永久磁石間の空隙部に点対称となるように設けた磁性突起部の作用により、分割した永久磁石を周方向に精度良く配設できるため、コギングトルクとトルクリップルの小さい回転電動機を提供できる。
ステータコアに対してラジアルギャップを有して回転自在に支持されるロータは、ロータコアの外周面に周方向に分割した永久磁石を等間隔に配設するとともに周方向に隣り合う永久磁石間に空隙部を設け、この空隙部の上下に点対称となるように磁性体からなる突起部を、板状のロータコアの外周に一体で構成して積層し、軸線方向厚みのほぼ中央位置で磁性突起部をずらしてロータシャフトに固着し、この磁性突起部端と永久磁石端を当接させて固着する。
本発明の特徴はロータ構造にあり、以下、図面を参照して説明する。
図1において、1は周方向に等分割した永久磁石、2は電磁鋼板を積層したロータコアである。
このロータコア2の外周に突起部12を一体で構成する。この突起部12の幅は、永久磁石1を等間隔に配設したとき隣り合う永久磁石1間の空隙部11の1/2程度に設定する。そして、突起部12を上下に点対称となるように配設させるため、ロータコア2をその積厚のほぼ中央部において所定角度だけ周方向にひねり、図示しないシャフトをロータコア2の中央に設けた孔部2aに焼き嵌めで固着する。
このあと、永久磁石1の端部を突起部12の端部に当接させて接着剤により固着し、隣り合う永久磁石2の表面が異極になるように着磁してロータとなる。このロータは従来と同様、ステータコアとはラジアルギャップを有して回転自在に支持される。
ここで、図2を参照しながら隣り合う永久磁石間の磁束密度の分布について説明する。隣り合う異極の永久磁石1に対して、突起部12および空隙部11をほぼ点対称に設けており、2段スキューを施した場合と同様の磁束密度分布となっている。さらに、突起部12はロータコアと一体構成でプレス加工のため位置精度がよく、永久磁石1を高精度で固着できる。
このため、ステータコアと永久磁石の磁束変化によって発生するコギングトルクを小さくできる。加えてこのロータは機械的な精度が高く回転電動機に通電したときのトルクリップルも小さくできる。
なお、実施例1では板状のロータコアに突起部を一体構成して積層したが、ロータコアと突起部を一体構成した磁性体ブロックを2段に重ね、上記と同様に突起部をずらせば実施できる。
実施例2はロータコアと磁性体からなる突起部を別体で設けたものである。
図3において、31は永久磁石、32はロータコア、33は空隙部、34は磁性体からなる突起部である。
この突起部34は、鉄鋼などの軟磁性体やフェライト磁石のような硬磁性体で構成してもよく、板状のロータコアの外周に突起部34を収納する溝部を設けておき、永久磁石の接着時に一緒に接着する。
実施例2のロータ表面の磁束密度分布も2段スキューを施した場合と同様の磁束密度分布となり、コギングトルクやトルクリップルの低減が可能となる。
なお、実施例1、実施例2は本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
本発明の回転電動機は、分割した永久磁石を周方向に等間隔に配設するロータ構造に最適であり、小型で高出力かつ低コギングトルクが必要な用途などに有用である。
本発明の実施例1におけるロータの要部斜視図 本発明の実施例1における主要部の磁束密度分布図 本発明の実施例2におけるロータの要部斜視図 従来の永久磁石を用いた回転電動機の構成図
符号の説明
1、31 永久磁石
2、32 ロータコア
11、33 空隙部
12、34 突起部

Claims (3)

  1. ステータコアに巻線を施したステータと、前記ステータコアに対してラジアルギャップを有して回転自在に支持されるロータとを備え、前記ロータは、ロータコアの外周面に周方向に分割した永久磁石を等間隔に配設するとともに周方向に隣り合う永久磁石間に空隙部を設け、この空隙部の上下に点対称となるように磁性体からなる突起部を設け、この突起部端と永久磁石端を当接させて固着したことを特徴とする回転電動機。
  2. ロータコアの外周に磁性体からなる突起部を一体で構成して、軸線方向厚みのほぼ中央位置で突起部をずらしてロータシャフトに固着した請求項1に記載の回転電動機。
  3. 板状のロータコアを積層した請求項2に記載の回転電動機。

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010081776A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Mitsubishi Electric Corp 同期電動機の回転子及び同期電動機の回転子の製造方法
JP2015039272A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 ファナック株式会社 コギングトルクを低減する電動機
CN111903039A (zh) * 2018-03-30 2020-11-06 日本电产株式会社 转子、马达以及电动助力转向装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010081776A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Mitsubishi Electric Corp 同期電動機の回転子及び同期電動機の回転子の製造方法
JP2015039272A (ja) * 2013-08-19 2015-02-26 ファナック株式会社 コギングトルクを低減する電動機
CN104426313A (zh) * 2013-08-19 2015-03-18 发那科株式会社 减小齿槽转矩的电动机
US9397526B2 (en) 2013-08-19 2016-07-19 Fanuc Corporation Electric motor having structure for reducing cogging torque
CN104426313B (zh) * 2013-08-19 2017-06-23 发那科株式会社 减小齿槽转矩的电动机
CN111903039A (zh) * 2018-03-30 2020-11-06 日本电产株式会社 转子、马达以及电动助力转向装置

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