JP2006050820A - Rotary electric machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マグネットトルクとリラクタンストルクを併用するモータや、リラクタンストルクのみを活用するモータ等のリラクタンストルクを利用する回転電機に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine that uses reluctance torque, such as a motor that uses both magnet torque and reluctance torque, and a motor that uses only reluctance torque.
リラクタンストルクを利用するモータとしては、マグネットトルクとリラクタンストルクを併用する埋込磁石型モータ等がある。埋込磁石型モータは、周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータと、複数の永久磁石が磁石収容孔に埋め込まれたロータとを備える。 Examples of motors that use reluctance torque include embedded magnet type motors that use both magnet torque and reluctance torque. The embedded magnet type motor includes a stator in which a winding is wound around a plurality of teeth arranged in the circumferential direction, and a rotor in which a plurality of permanent magnets are embedded in a magnet housing hole.
従来、図14に示すようなロータを用いた埋込磁石型モータが知られている(例えば、特許文献1参照)。
図14に示すロータ140は、内転型の埋込磁石型モータに用いられる。このロータ140には、V字配置の2つの磁石収容孔141,142が周方向に複数組設けられている。各組の2つの磁石収容孔141,142には、図示を省略した永久磁石が埋め込まれる。各組の2つの磁石収容孔141,142は、ステータとの間のエアギャップ側(径方向外側)が開きかつ反エアギャップ側(径方向内側)が補強ブリッジ部143でそれぞれ接続されている。また、ロータ140には、各組の2つの磁石収容孔141,142の両側に、2つの磁石収容孔141,142よりエアギャップに近い側にある磁路形成部144と、その他の磁路形成部145とを接続するブリッジ部146がそれぞれ設けられている。
Conventionally, an embedded magnet type motor using a rotor as shown in FIG. 14 is known (see, for example, Patent Document 1).
The
このような埋込磁石型モータは、ステータによる磁束がロータ内を通ることで発生するリラクタンストルクと、永久磁石による磁束が磁路形成部144を通ってステータの巻線に鎖交することで発生するマグネットトルクとの両方を、モータのトルクとして利用する。
Such an embedded magnet type motor is generated by reluctance torque generated by the magnetic flux generated by the stator passing through the rotor and the magnetic flux generated by the permanent magnet interlinks with the stator winding through the magnetic
一方、ブリッジ部の無いロータを用いる同期式モータのロータ構造が知られている(例えば、特許文献2参照)。このロータ構造は、図15に示すように、周方向へ磁化された複数のマグネット151と、複数のマグネット151の各々を周方向へ挟持する複数の積層ロータコア152とを、シャフト153の周囲に交互に配設してなる。
ところで、図14に示す上記従来の埋込磁石型モータでは、2つの磁石収容孔141,142に埋め込まれた各永久磁石による磁束の一部が磁路形成部144から左右のブリッジ部146に流れる漏れ磁束が発生する。これにより、ロータ140内で磁束が閉じてしまい、永久磁石の磁束を有効に使えないので、その漏れ磁束の分だけマグネットトルクが低下してしまい、高いトルクを得ることができない、という問題があった。同様に、ロータ内を上述した経路で通るステータによる磁束についても、その一部がブリッジ部146を通って磁路形成部144に流れる漏れ磁束が発生するおそれがある。この場合、その漏れ磁束の分だけリラクスタンストルクが低下してしまい、高いトルクを得ることができない、という問題があった。
Incidentally, in the conventional embedded magnet type motor shown in FIG. 14, a part of the magnetic flux generated by each permanent magnet embedded in the two
一方、図15に示す従来のロータ構造では、図14に示す埋込磁石型モータのロータ1
40におけるブリッジ部146のように永久磁石を保持するものが無いため、高回転に対応できないという問題があった。
On the other hand, in the conventional rotor structure shown in FIG. 15, the rotor 1 of the embedded magnet type motor shown in FIG.
Since there is nothing to hold a permanent magnet like the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ブリッジ部における漏れ磁束を減らして高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させた回転電機を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of reducing leakage magnetic flux in a bridge portion to obtain a high torque and improving reliability at high rotation. It is to provide.
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータと、ロータとを備え、リラクタンストルクを利用する回転電機において、前記ロータは、周方向に配置された複数の非磁路形成部と、前記ステータとの間のエアギャップに前記非磁路形成部より近い側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続する複数のブリッジ部と、を備え、前記複数のブリッジ部各々の厚さ或いは断面積を、他の部分よりも小さくしたことを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, an invention according to claim 1 is a rotating electrical machine that uses a reluctance torque and includes a stator having a winding wound around a plurality of teeth arranged in a circumferential direction and a rotor. The rotor includes a plurality of non-magnetic path forming portions arranged in the circumferential direction, a magnetic path forming portion on the side closer to the air gap between the stator and the non-magnetic path forming portion, and other magnetic path forming portions. And a plurality of bridge portions for connecting to each other, wherein the thickness or the cross-sectional area of each of the plurality of bridge portions is smaller than the other portions.
なお、ここにいう「リラクタンストルクを利用する回転電機」は、リラクタンストルクのみを活用する回転電機と、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する回転電機とを含む意味で用いる。 The “rotary electric machine using reluctance torque” here is used to include a rotary electric machine that uses only reluctance torque and a rotary electric machine that uses both reluctance torque and magnet torque.
これによれば、各ブリッジ部の厚さ或いは断面積を、他の部分よりも小さくしたので、各ブリッジ部での磁気抵抗が大になる。これにより、リラクタンストルクのみを活用する回転電機では、ステータによる磁束が各ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量を減らすことができる。また、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する回転電機では、ステータによる磁束が各ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量と、永久磁石による磁束が各ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量の両方を減らすことができる。そのため、リラクタンストルク、或いはリラクタンストルクとマグネットトルクの両方を有効に利用することができ、高いトルクを得ることができる。また、各ブリッジ部により、エアギャップに非磁路形成部より近い側にある各磁路形成部がロータにそれぞれ保持される構造となっているので、高回転時における各磁路形成部の保持が可能となり、高回転時における回転電機の信頼性を高めることができる。 According to this, since the thickness or cross-sectional area of each bridge part is made smaller than the other parts, the magnetic resistance in each bridge part becomes large. Thereby, in the rotary electric machine which utilizes only reluctance torque, the amount of magnetic flux leakage by which the magnetic flux by a stator leaks through each bridge part can be reduced. In a rotating electrical machine that uses both reluctance torque and magnet torque, reduce both the amount of magnetic flux leakage that the magnetic flux from the stator leaks through each bridge part and the amount of magnetic flux leakage that the magnetic flux from the permanent magnet leaks through each bridge part. Can do. Therefore, the reluctance torque or both the reluctance torque and the magnet torque can be used effectively, and a high torque can be obtained. In addition, each bridge portion has a structure in which each magnetic path forming portion on the side closer to the air gap than the non-magnetic path forming portion is held by the rotor, so that each magnetic path forming portion is held at high revolutions. Thus, the reliability of the rotating electrical machine at the time of high rotation can be improved.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の回転電機において、前記ロータは前記ステータの内側に回転可能に収容されており、前記複数の非磁路形成部の各々は、各磁極毎に設けられた周方向に連続する少なくとも1つの非磁路形成部を含み、前記複数のブリッジ部は前記ロータの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部を含み、前記各磁極の前記外周側のブリッジ部は、前記少なくとも1つの非磁路形成部の両側で、その非磁路形成部より径方向外側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続していることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to the first aspect, the rotor is rotatably accommodated inside the stator, and each of the plurality of non-magnetic path forming portions is provided for each magnetic pole. Including at least one non-magnetic path forming portion that is provided continuously in the circumferential direction, and the plurality of bridge portions include a plurality of bridge portions on the outer peripheral side provided for each of the magnetic poles on the outer peripheral side of the rotor, The bridge part on the outer peripheral side of the magnetic pole connects the magnetic path forming part radially outside the non-magnetic path forming part and the other magnetic path forming part on both sides of the at least one non-magnetic path forming part. It is a summary.
これによれば、ロータの外周側にのみブリッジ部があるタイプの回転電機において、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時における回転電機の信頼性を高めることができる。 According to this, in a rotary electric machine of a type having a bridge portion only on the outer peripheral side of the rotor, high torque can be obtained and the reliability of the rotary electric machine at high rotation can be increased.
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の回転電機において、前記ロータは前記ステータの内側に回転可能に収容されており、前記複数の非磁路形成部の各々は、各磁極毎に周方向に沿って独立して設けられた2つ以上の非磁路形成部を含み、前記複数のブリッジ部は前記ロータの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部と、各磁極の前記2つ以上の非磁路形成部同士を接続する1つ以上の補強ブリッジ部とを含み、前記各磁極の前記外周側のブリッジ部は、前記2つ以上の非磁路形成部の両側で、その非磁路形成部より径方向外側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続していることを要旨
とする。
According to a third aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first aspect, the rotor is rotatably accommodated inside the stator, and each of the plurality of non-magnetic path forming portions is provided for each magnetic pole. Two or more non-magnetic path forming portions provided independently along the circumferential direction, and the plurality of bridge portions include a plurality of bridge portions on the outer peripheral side provided for each of the magnetic poles on the outer peripheral side of the rotor. One or more reinforcing bridge portions that connect the two or more non-magnetic path forming portions of each magnetic pole, and the bridge portion on the outer peripheral side of each magnetic pole is formed with the two or more non-magnetic path forming portions. The gist is that on both sides of the part, the magnetic path forming part that is radially outward from the non-magnetic path forming part is connected to the other magnetic path forming part.
これによれば、各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部と、各磁極の2つの非磁路形成部同士を接続する1つ以上の補強ブリッジ部とがあるタイプの回転電機において、各外周側のブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量と、各補強ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量との両方を減らすことができる。これにより、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時における回転電機の信頼性を高めることができる。 According to this, in a type of rotating electrical machine having a plurality of outer peripheral bridge portions for each magnetic pole and one or more reinforcing bridge portions connecting two non-magnetic path forming portions of each magnetic pole, It is possible to reduce both the amount of magnetic flux leakage that leaks through the bridge portions on the outer peripheral side and the amount of magnetic flux leakage that leaks through the reinforcing bridge portions. Thereby, while being able to obtain a high torque, the reliability of the rotary electric machine at the time of high rotation can be improved.
請求項4に係る発明は、請求項2又は3に記載の回転電機において、前記複数の非磁路形成部は、前記ロータの軸方向に延びる磁石収容孔と、前記磁石収容孔に埋め込まれた永久磁石とでそれぞれ構成され、前記永久磁石は、異なる磁極の端部が交互に並ぶように配置されていることを要旨とする。
The invention according to claim 4 is the rotating electrical machine according to
これによれば、ステータによる磁束が各ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量と、永久磁石による磁束が各ブリッジ部を通って漏れる磁束漏れ量の両方を減らすことができる。これにより、リラクタンストルクとマグネットトルクを有効に利用することができ、高いトルクを得ることができる。また、各ブリッジ部により各永久磁石がロータにそれぞれ保持される構造となっているので、高回転時における各永久磁石の保持が可能となり、回転電機の信頼性を高めることができる。したがって、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型の回転電機において、高いトルクを得ることができるとともに、信頼性を向上させることができる。 According to this, it is possible to reduce both the magnetic flux leakage amount at which the magnetic flux due to the stator leaks through each bridge portion and the magnetic flux leakage amount at which the magnetic flux due to the permanent magnet leaks through each bridge portion. Thereby, reluctance torque and magnet torque can be used effectively, and high torque can be obtained. In addition, since each permanent magnet is held by the rotor by each bridge portion, each permanent magnet can be held during high rotation, and the reliability of the rotating electrical machine can be improved. Therefore, in an embedded magnet type rotating electrical machine that uses both reluctance torque and magnet torque, high torque can be obtained and reliability can be improved.
請求項5に係る発明は、請求項3に記載の回転電機において、前記各磁極の前記2つ以上の非磁路形成部は、前記エアギャップ側が開きかつ反エアギャップ側が前記補強ブリッジ部で接続されたV字配置の2つの磁石収容孔と、各磁石収容孔に埋め込まれた2つの永久磁石とでそれぞれ構成されることを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the third aspect, the two or more non-magnetic path forming portions of the magnetic poles are connected at the air gap side and the anti-air gap side is connected at the reinforcing bridge portion. The gist of the present invention is that it is composed of two V-arranged magnet accommodation holes and two permanent magnets embedded in each magnet accommodation hole.
これによれば、内転型でかつ永久磁石がV字配置のもので、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型の回転電機において、高いトルクを実現することができる。 According to this, a high torque can be realized in an interior magnet type rotating electrical machine that is an inversion type and has a V-shaped permanent magnet and uses both reluctance torque and magnet torque.
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1つに記載の回転電機において、前記ロータのロータコアは、複数のコアシートを積層した積層コアであることを要旨とする。
これによれば、ロータコアを積層コアとした回転電機において、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
The gist of the invention according to
According to this, in a rotating electrical machine using a rotor core as a laminated core, high torque can be obtained and reliability at high rotation can be improved.
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の回転電機において、前記積層コアは、前記ロータの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた前記外周側のブリッジ部と、前記各磁極の前記2つ以上の非磁路形成部同士を接続する1つ以上の前記補強ブリッジ部との少なくとも一方を所定の角度毎に切断した1種類のコアシートを、前記外周側のブリッジ部各々の前記軸方向における厚さと、前記補強ブリッジ部各々の前記軸方向における厚さとがそれぞれ他の部分よりも小さくなるように、前記ロータの回転方向に1枚毎に或いは複数枚毎にずらして積層してなることを要旨とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the sixth aspect, the laminated core includes a plurality of bridge portions on the outer circumferential side provided for each of the magnetic poles on the outer circumferential side of the rotor, and the magnetic poles of the magnetic poles. One type of core sheet obtained by cutting at least one of the one or more reinforcing bridge portions that connect the two or more non-magnetic path forming portions with each other at a predetermined angle is used for each of the bridge portions on the outer peripheral side. The rotor is laminated so that the thickness in the axial direction and the thickness in the axial direction of each of the reinforcing bridge portions are smaller than the other portions, shifted in the rotational direction of the rotor one by one or every plurality. It becomes the summary.
これによれば、各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部各々の厚さと、各磁極の2つ以上の非磁路形成部同士を接続する1つ以上の補強ブリッジ部各々の厚さとを他の部分よりも小さくした積層コアを、1種類のコアシートを用いて容易にかつ低コストで作製することができる。 According to this, the thickness of each of the outer peripheral bridge portions provided for each magnetic pole and the thickness of each of the one or more reinforcing bridge portions connecting two or more non-magnetic path forming portions of each magnetic pole It is possible to easily and at low cost produce a laminated core having a smaller size than other parts by using one kind of core sheet.
請求項8に係る発明は、請求項6に記載の回転電機において、前記積層コアは、前記外
周側のブリッジ部の全てを有しかつ前記補強ブリッジ部の一部或いは全てを切断した第1のコアシートと、前記補強ブリッジ部の全てを有しかつ前記外周側のブリッジ部の一部或いは全てを切断した第2のコアシートを含む2種類以上のコアシートを、前記外周側のブリッジ部各々の前記軸方向における厚さと、前記補強ブリッジ部各々の前記軸方向における厚さとがそれぞれ他の部分よりも小さくなるように、1枚毎に或いは複数枚毎に交互に積層してなることを要旨とする。
The invention according to claim 8 is the rotating electrical machine according to
これによれば、各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部各々の厚さと、各磁極の2つ以上の非磁路形成部同士を接続する1つ以上の補強ブリッジ部各々の厚さとを他の部分よりも小さくした積層コアを、第1のコアシートと第2のコアシートを含む2種類以上のコアシートを用いて容易に作製することができる。 According to this, the thickness of each of the outer peripheral bridge portions provided for each magnetic pole and the thickness of each of the one or more reinforcing bridge portions connecting two or more non-magnetic path forming portions of each magnetic pole It is possible to easily produce a laminated core having a smaller size than other parts by using two or more kinds of core sheets including the first core sheet and the second core sheet.
請求項9に係る発明は、請求項6〜8のいずれか1つに記載の回転電機において、前記積層コアは、接着、リベットかしめ及び前記コアシートのかしめのいずれかの方法により固定されていることを要旨とする。
The invention according to
これによれば、積層コアを接着、リベットかしめ及びコアシートのかしめ等の方法により固定することにより、積層コアとしたロータコアの強度が増し、より高い回転でも対応が可能となる。 According to this, by fixing the laminated core by a method such as adhesion, rivet caulking, and caulking of the core sheet, the strength of the rotor core as the laminated core is increased, and it is possible to cope with higher rotation.
請求項10に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1つに記載の回転電機において、前記ロータのロータコアは、所定の材料を焼結した粉体コアであることを要旨とする。
これによれば、ロータコアを粉体コアとした回転電機において、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
The gist of the invention according to
According to this, in a rotating electrical machine using a rotor core as a powder core, high torque can be obtained and reliability at high rotation can be improved.
請求項11に係る発明は、請求項10に記載の回転電機において、前記粉体コアにおける前記複数のブリッジ部各々を、前記粉体コアが完全に分断しないようにかつ前記複数のブリッジ部各々の断面積がそれぞれ等しくなるように、部分的に切除したことを要旨とする。
The invention according to
これによれば、各ブリッジ部を、粉体コアが完全に分断しないように部分的に切除しているので、十分な強度を持つ粉体コア(ロータコア)を得ることができる。
請求項12に係る発明は、請求項11に記載の回転電機において、前記粉体コアにおける、前記複数のブリッジ部各々の軸方向両側或いは一側を切除したことを要旨とする。
According to this, since each bridge part is partially excised so that the powder core is not completely divided, a powder core (rotor core) having sufficient strength can be obtained.
The gist of the invention according to
これによれば、複数のブリッジ部各々の断面積を他の部分よりも小さくした粉体コアを作製することができる。
請求項13に係る発明は、請求項11に記載の回転電機において、前記粉体コアにおける、前記複数のブリッジ部各々の外周部に部分的に1以上の孔を開けたことを要旨とする。
According to this, the powder core which made the cross-sectional area of each of the some bridge | bridging part smaller than another part can be produced.
The gist of the invention according to
これによれば、各ブリッジ部の外周部に部分的に1以上の孔を開ているので、十分な強度を持つ粉体コア(ロータコア)を得ることができる。 According to this, since one or more holes are partially opened in the outer peripheral portion of each bridge portion, a powder core (rotor core) having sufficient strength can be obtained.
本発明によれば、ブリッジ部での磁束漏れ量を減らして高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, a high torque can be obtained by reducing the amount of magnetic flux leakage at the bridge portion, and the reliability at the time of high rotation can be improved.
以下、本発明を具体化した埋込磁石型モータの各実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、各実施形態の説明において同様の部位には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
Embodiments of an embedded magnet motor embodying the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the description of each embodiment, similar parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
第1実施形態に係る埋込磁石型モータを、図1〜図5に基づいて説明する。
図1に示す回転電機としての埋込磁石型モータは、ハウジング1と、周方向に配置された複数のティースに巻線が巻回されたステータ2と、ロータ3とを備え、マグネットトルクとリラクタンストルクを回転トルクとして併用する内転型モータである。
(First embodiment)
The embedded magnet type motor according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
The embedded magnet type motor as a rotating electrical machine shown in FIG. 1 includes a housing 1, a
ハウジング1は、図1に示すように、有底筒状のケース4と、ケース4の開口部を閉塞する蓋体5とを備える。ステータ2はケース4の内周面に固定されている。ロータ3は、その回転軸6がケース4及び蓋体5にそれぞれ設けられた軸受4a及び軸受5aに支持されることで、ステータ2の内側に回転可能に収容されている。
As shown in FIG. 1, the housing 1 includes a bottomed cylindrical case 4 and a lid 5 that closes an opening of the case 4. The
ステータ2は、図1〜図3に示すように、円筒状に形成され、周方向に等角度で軸中心に向かって延びるように形成された複数のティース7を有するステータコア8と、各ティース7にインシュレータ9を介して巻回された巻線10とを備える。なお、本実施形態のステータは、12個のティース7を有する12スロットのステータである。また、図2及び図3においては、インシュレータ9及び巻線10の図示を省略している。また、巻線10はティース7に集中巻にて巻回されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ロータ3は、図1に示すように、回転軸6と、ロータコア11と、2つの永久磁石を1組として周方向に等角度で配置された8組の永久磁石とを備える8極のロータとなっている。ロータコア11は、複数の円盤状のコアシートを積層して形成した積層コアである(図3及び図5(a)参照)。なお、図1に示すロータ3のロータコア11には、複数のコアシートの境界線の図示を省略している。また、ロータコア11の軸中心には回転軸6が嵌着される中心孔11aが形成されている。
As shown in FIG. 1, the rotor 3 includes an 8-pole rotor including a
また、ロータ3のロータコア11は、図2及び図3に示すように、8組(周方向に各磁極毎に2つずつ、合計で16個)の非磁路形成部12と、複数の(2×8=16個の)ブリッジ部21とを備える。各磁極の2つのブリッジ部(外周側のブリッジ部)21、21は、各磁極(各組)の2つの非磁路形成部12,12の両側で、ステータ2との間のエアギャップ13に非磁路形成部12より近い側にある8つの磁路形成部14と、その他の磁路形成部15とを接続している。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
このロータコア11では、16個の非磁路形成部12のうち、隣り合う2つの非磁路形成部12,12の間に2つのブリッジ部21,21がそれぞれ形成されているので、ロータコア11には全体で合計16個のブリッジ部21が設けられている。つまり、ロータコア11には、3相駆動の場合における電気角で180°毎(各磁極毎)に2つのブリッジ部(外周側のブリッジ部)21,21が設けられていることになる。
In this
なお、「エアギャップ13」は、ステータ2の各ティース7の先端部(回転中心側端部)に形成され、周方向左右に幅の広いチップ部7aの内周面と、ロータコア11の外周面との間にそれぞれできるギャップである。
The “
そして、ロータ3のロータコア11は、複数のブリッジ部21各々の厚さを、他の部分よりも薄く(小さく)した構成になっている。
各磁極の2つの非磁路形成部12,12は、エアギャップ13側(径方向外側)が開きかつ反エアギャップ側(径方向内側)が補強ブリッジ部23で接続されたV字配置の2つの磁石収容孔16,17と、各磁石収容孔16,17に埋め込まれた2つの永久磁石18
,19とをそれぞれ含む構成になっている。
The
The two non-magnetic
, 19 are included.
永久磁石18,19はそれぞれ、直方体形状を有し、ロータ3の軸方向における両端部を磁極としている。そして、各組の非磁路形成部12,12の2つの永久磁石18,19は、図2に示すように、同じ組の非磁路形成部12,12内では同じ磁極の端部が並び、かつ、隣接する2つの非磁路形成部12,12では異なる磁極の端部が並ぶように、対応する磁石収容孔16,17に埋め込まれている。つまり、ある1組の非磁路形成部12,12の永久磁石18,19はN極の端部が並び、その両側にある各組の非磁路形成部12,12の永久磁石18,19はそれぞれS極の端部が並ぶように、2つの永久磁石18,19を1組とする8組の永久磁石が配置されている。こうして、8極のロータ3が構成されている。
Each of the
なお、8つの磁路形成部14は、V字配置の2つの磁石収容孔16,17の間にできる三角形状の磁性体領域である。また、その他の磁路形成部15は、8組の磁石収容孔16,17よりも径方向内側にできる磁性体領域である。
The eight magnetic
このように、本実施形態に係る埋込磁石型モータは、各磁極毎に周方向に沿って独立してV字配置された2つの非磁路形成部12を含む。また、ロータ3には、複数のブリッジ部として、その外周側に各磁極毎に2つずつ設けられた外周側のブリッジ部21と、各磁極の2つの非磁路形成部12,12同士を接続する1つの補強ブリッジ部23とが設けられている。各磁極の外周側のブリッジ部21,21は、2つの非磁路形成部12,12の両側で、その非磁路形成部より径方向外側にある磁路形成部14とその他の磁路形成部15とを接続している。
Thus, the embedded magnet type motor according to the present embodiment includes two non-magnetic
本実施形態に係る埋込磁石型モータの特徴は、ロータ3のロータコア11における複数のブリッジ部21各々の厚さを他の部分よりも薄くした構成にある。この構成を得るために、積層コアであるロータコア11を構成する複数の円盤状のコアシートとして、16個のブリッジ部21を電気角360°(所定の角度)毎に切断した1種類のコアシート25(図4参照)を用いている。
The feature of the embedded magnet type motor according to the present embodiment is that the thickness of each of the plurality of
このコアシート25では、図4に示すように、2つのブリッジ部21A,21Aと、2つのブリッジ部を切断してできる2つの開口部21B,21Bとが、電気角180°毎に交互に設けられている。このような形状を有する1種類のコアシート25を、図5(a),(b)に示すように、ロータコア11における16個のブリッジ部21各々の軸方向(図3で紙面に垂直な方向)における厚さがそれぞれ等しくかつ他の部分より薄くなるように、ロータ3の回転方向に電気角180°だけ1枚毎にずらして積層して、ロータコア11を構成している。
In this
各コアシート25をロータ3の回転方向において電気角180°ずらして積層することで、積層された各コアシート25における、2つのブリッジ部21A,21Aとブリッジ部を切断した開口部21B,21Bとが一致するようになる(図5(a),(b)参照)。このように作製されたロータコア11(ロータ3)では、16個のブリッジ部21各々の厚さが他の部分よりも薄くなっている。
By laminating each
なお、図5(a),(b)では、図示を簡略化するために4枚のコアシート25のみを示しているが、その枚数は「4」に限らない。また、図2〜図5において、符号26は、複数枚のコアシート25を積層した後、これらのコアシート25をリベットかしめにより固定してロータコア11を作製する際に、リベット(図示省略)を挿入するために各コアシート25に設けた貫通孔である。
5A and 5B, only four
以上のように構成された第1実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○ロータ3のロータコア11における複数のブリッジ部21各々の厚さを、他の部分よりも薄くしたので、各ブリッジ部21での磁気抵抗が大になる。これにより、ステータ2による磁束が各ブリッジ部21を通って漏れる磁束漏れ量と、永久磁石18,19による磁束が各ブリッジ部21を通って漏れる磁束漏れ量の両方を減らすことができる。そのため、リラクタンストルクとマグネットトルクの両方を有効に利用することができ、高いトルクを得ることができる(図13参照)。
According to 1st Embodiment comprised as mentioned above, there exist the following effects.
O Since the thickness of each of the plurality of
図13は、図14に示す上述した従来の埋込磁石型モータと、第1実施形態に係る埋込磁石型モータのそれぞれについて、同じ励磁電流で駆動した時のトルク特性を示している。図13において、曲線31は従来の埋込磁石型モータで得られるトルクを、曲線32は本実施形態に係る埋込磁石型モータのトルクをそれぞれ示している。なお、各曲線31,32で示すトルクは、リラクタンストルクとマグネットトルクを加算したトルクを示している。
FIG. 13 shows torque characteristics when the conventional embedded magnet type motor shown in FIG. 14 and the embedded magnet type motor according to the first embodiment are driven with the same exciting current. In FIG. 13, a
この図13から明らかなように、本実施形態に係る埋込磁石型モータは、従来の埋込磁石型モータよりも高いトルクが得られることが分かる。
○ロータコア11における複数のブリッジ部21により、エアギャップ13に各組の非磁路形成部12より近い側にある各磁路形成部14がロータコア11にそれぞれ保持される構造となっている。このため、高回転時における各磁路形成部14の保持が可能となり、高回転時における埋込磁石型モータの信頼性を高めることができる。
As is apparent from FIG. 13, the embedded magnet type motor according to this embodiment can obtain a higher torque than the conventional embedded magnet type motor.
The plurality of
○各ブリッジ部21,21により各永久磁石18,19がロータコア11にそれぞれ保持される構造となっているので、高回転時における各永久磁石18,19の保持が可能となり、回転電機の信頼性を高めることができる。したがって、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを実現することができる。
○ Since the
○ロータ3は、ステータ2の内側に回転可能に収容されている。また、8組の非磁路形成部12は、上記V字配置の2つの磁石収容孔16,17と、2つの永久磁石18,19とでそれぞれ構成されている。そして、各組の非磁路形成部12,12の2つの永久磁石18,19は、同じ組の非磁路形成部12内では同じ磁極の端部が並び、かつ、隣接する組の非磁路形成部12では異なる磁極の端部が並ぶように、対応する磁石収容孔16,17に埋め込まれている。このような構成により、内転型でかつ永久磁石がV字配置のもので、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを実現することができる。
The rotor 3 is housed rotatably inside the
○ロータ3のロータコア11を積層コアとした埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
○ロータコア11を構成する複数のコアシートとして、2つのブリッジ部21A,21Aと、2つのブリッジ部を切断してできる2つの開口部21B,21Bとが、電気角180°毎に交互に設けられた1種類のコアシート25を用いている。このコアシート25を、ロータコア11における各ブリッジ部21の軸方向における厚さがそれぞれ等しくかつ他の部分より薄くなるように、ロータ3の回転方向に電気角180°だけ1枚毎にずらして積層して、ロータコア11を構成している。そのため、各ブリッジ部21の厚さを他の部分よりも薄くした積層コアを、1種類のコアシート25を用いて容易にかつ低コストで作製することができる。
In the embedded magnet type motor in which the
○ As a plurality of core sheets constituting the
○複数枚のコアシート25を積層した後、これらのコアシート25をリベットかしめにより固定してロータコア11を作製することで、ロータコア11の強度を向上させること
ができる。
-After laminating | stacking the
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る埋込磁石型モータを、図6〜図8に基づいて説明する。なお、図6〜図8では、各磁石収容孔16,17に埋め込まれる各永久磁石18,19の図示を省略してある。
(Second Embodiment)
Next, an embedded magnet type motor according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 6-8, illustration of each
本実施形態では、積層コアとしたロータコア11Aは、複数の(2×8=16個の)外周側のブリッジ部21Aの全てを有しかつ補強ブリッジ部23の全てを切断した第1のコアシート35と、補強ブリッジ部23の全てを有しかつ外周側のブリッジ部21Aの全てを切断した第2のコアシート45の2種類のコアシートを用いている。
In this embodiment, the
第1のコアシート35には、図7に示すように、2つのブリッジ部21A,21Aが電気角180°毎に8箇所に設けられている。また、第1のコアシート35は、上記補強ブリッジ部23を切除した構成となっている。
In the
一方、第2のコアシート45には、図8に示すように、2つのブリッジ部を切断してできる2つの開口部21B,21Bが電気角180°毎に8箇所に設けられている。また、この第2のコアシート45には、各磁極におけるV字配置の2つの磁石収容孔16,17の反エアギャップ側(径方向内側)を接続する補強ブリッジ部23の全てが設けられている。
On the other hand, in the
そして、ロータコア11Aは、2種類のコアシート35,45を、各外周側のブリッジ部21及び各補強ブリッジ部23の軸方向における厚さがそれぞれ他の部分よりも薄くなるように、1枚毎に交互に複数枚積層して構成されている。つまり、2種類のコアシート35,45は、図6(a),(b)に示すように、コアシート35の各ブリッジ部21Aとコアシート45の各開口部21Bとがそれぞれ一致しかつコアシート35の補強ブリッジ部23の無い部分とコアシート45の補強ブリッジ部23とがそれぞれ一致するように、1枚毎に交互に複数枚積層されている。なお、図6(a),(b)では、図示を簡略化するために2種類のコアシート35,45を4枚積層してあるが、その積層数は「4」に限らない。
The
以上のように構成された第2実施形態によれば、上記第1実施形態の奏する作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
○各外周側のブリッジ部21の厚さを他の部分よりも薄くしたロータコア11Aを、ブリッジ部21Aの全てを有しかつ補強ブリッジ部23の全てを切断した第1のコアシート35と、補強ブリッジ部23の全てを有しかつブリッジ部21Aの全てを切断した第2のコアシート45の2種類のコアシートを用いて容易に作製することができる。
According to 2nd Embodiment comprised as mentioned above, in addition to the effect which the said 1st Embodiment show | plays, there exist the following effects.
A
○ロータコア11Aは、上記第1のコアシート35(図7参照)と、上記第2のコアシート45(図8参照)とを、図6(a),(b)に示すように交互に積層して構成されている。これにより、ロータ3のロータコア11Aにおける、複数の外周側のブリッジ部21各々の厚さだけでなく、複数の補強ブリッジ部23各々の厚さも他の部分よりも薄くなるので、各補強ブリッジ部23を通って漏れる磁束漏れ量も減らすことができる。そのため、より高いトルクを得ることができる。
The
(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係る埋込磁石型モータを、図9〜図11に基づいて説明する。
本実施形態に係る埋込磁石型モータは、図9及び図10に示すように、複数の外周側のブリッジ部21各々の断面積と、複数の補強ブリッジ部23各々の断面積とを他の部分よ
りも小さくしたロータ3を備える。このロータ3のロータコア11Bは、所定の材料を焼結した粉体コアで構成されている。
(Third embodiment)
Next, an embedded magnet type motor according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 9 and 10, the embedded magnet type motor according to the present embodiment has a cross-sectional area of each of the plurality of outer
このロータコア11B(粉体ロータ)は、各ブリッジ部21及び各補強ブリッジ部23の断面積を他の部分よりも小さくするために、各ブリッジ部21及び各補強ブリッジ部23を、ロータコア11Bが完全に分断しないようにかつ各ブリッジ部21及び各補強ブリッジ部23の断面積がそれぞれ等しくなるように、部分的に切除してある。
In this
本実施形態では、ロータコア11Bにおける各ブリッジ部21の軸方向両側を、同じ深さで切除して、各ブリッジ部21の断面積を他の部分よりも小さくしてある。つまり、ロータコア11Bにおける各ブリッジ部21の軸方向両側には、同じ深さの溝21Cが設けられている。また、ロータコア11Bにおける各補強ブリッジ部23の軸方向両側を、図11に示すように同じ深さで切除して、各補強ブリッジ部23の断面積を他の部分よりも小さくしてある。つまり、ロータコア11Bにおける各補強ブリッジ部23の軸方向両側には、同じ深さの溝23Cが設けられている。
In this embodiment, the axial direction both sides of each
また、ロータ3のロータコア11Bには、上記第1実施形態と同様に、周方向に等角度で8組設けられたV字配置の2つの磁石収容孔16,17と、各磁石収容孔16,17に埋め込まれた2つの永久磁石18,19とで、8組(各磁極毎に2つずつ、合計16個)の非磁路形成部12が構成される。なお、図9及び図10では、永久磁石18,19の図示を省略してある。
Similarly to the first embodiment, the
以上のように構成された第3実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○ロータ3のロータコア11Bにおける複数のブリッジ部21各々の断面積を他の部分よりも小さくしたので、各ブリッジ部21での磁気抵抗が大になる。これとともに、ロータコア11Bにおける複数の補強ブリッジ部23各々の断面積を他の部分よりも小さくしたので、各補強ブリッジ部23での磁気抵抗も大になる。これにより、リラクタンストルクとマグネットトルクの両方を有効に利用することができ、高いトルクを得ることができる。
According to 3rd Embodiment comprised as mentioned above, there exist the following effects.
O Since the cross-sectional area of each of the plurality of
○ロータコア11Bにおける複数のブリッジ部21により、エアギャップ13(図2参照)に各組の非磁路形成部12より近い側にある各磁路形成部14がロータコア11Bにそれぞれ保持される構造となっている。このため、高回転時における各磁路形成部14の保持が可能となり、高回転時における埋込磁石型モータの信頼性を高めることができる。
A structure in which each magnetic
○内転型でかつ永久磁石がV字配置のもので、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを実現することができる。
○ロータ3のロータコア11Bを粉体コアとした埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
A high torque can be realized in an embedded magnet type motor that uses an inversion type and has a V-shaped permanent magnet and uses both reluctance torque and magnet torque.
In the embedded magnet type motor in which the
○各ブリッジ部21を、ロータコア11Bが完全に分断しないように部分的に切除しているので、十分な強度を持つロータコア11Bを得ることができる。
○各外周側のブリッジ部21の軸方向両側と、各補強ブリッジ部23の軸方向両側とを、それぞれ同じ深さで切除することで、各ブリッジ部21の断面積と各補強ブリッジ部23の断面積とを他の部分よりも小さくしたロータコア11Bを作製することができる。
Since each
○ By cutting off both sides in the axial direction of each
(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係る埋込磁石型モータを、図12に基づいて説明する。
本実施形態に係る埋込磁石型モータは、図12に示すように、複数のブリッジ部(外周側のブリッジ部)21各々の断面積を他の部分よりも小さくしたロータ3を備える。この
ロータ3のロータコア11Cは、所定の材料を焼結した粉体コアで構成されている。
(Fourth embodiment)
Next, an embedded magnet type motor according to a fourth embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 12, the interior magnet motor according to the present embodiment includes a rotor 3 in which the cross-sectional area of each of a plurality of bridge parts (outer bridge parts) 21 is smaller than the other parts. The rotor core 11C of the rotor 3 is composed of a powder core obtained by sintering a predetermined material.
このロータコア11C(粉体ロータ)は、各ブリッジ部21の断面積を他の部分よりも小さくするために、各ブリッジ部21を、ロータコア11Cが完全に分断しないようにかつ各ブリッジ部21の断面積がそれぞれ等しくなるように、部分的に切除してある。
In this rotor core 11C (powder rotor), in order to make the cross-sectional area of each
本実施形態では、ロータコア11Cにおける各ブリッジ部21の外周部に複数(本例では5つ)の孔21Dを開けることで、各ブリッジ部21の断面積を他の部分よりも小さくしている。各ブリッジ部21の外周部には、5つの孔21Dが等ピッチで穿設されている。これらの孔21Dは、同じ形状でかつ同じ大きさである。
In the present embodiment, a plurality of (five in this example) holes 21D are formed in the outer peripheral portion of each
また、ロータ3のロータコア11Cには、上記第1実施形態と同様に、周方向に等角度で8組設けられたV字配置の2つの磁石収容孔16,17と、各磁石収容孔16,17に埋め込まれた2つの永久磁石18,19とで、8組の非磁路形成部12が構成される。なお、図11では、永久磁石18,19の図示を省略してある。
Further, similarly to the first embodiment, the rotor core 11C of the rotor 3 has two V-arranged
以上のように構成された第4実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
○上記第3実施形態と同様に、リラクタンストルクとマグネットトルクの両方を有効に利用することができ、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時における埋込磁石型モータの信頼性を高めることができる。
According to 4th Embodiment comprised as mentioned above, there exist the following effects.
○ Similar to the third embodiment, both reluctance torque and magnet torque can be used effectively, high torque can be obtained, and the reliability of the embedded magnet motor at high revolutions can be improved. Can do.
○内転型でかつ永久磁石がV字配置のもので、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを実現することができる。
○ロータコア11Cを粉体コアとした埋込磁石型モータにおいて、高いトルクを得ることができるとともに、高回転時の信頼性を向上させることができる。
A high torque can be realized in an embedded magnet type motor that uses an inversion type and has a V-shaped permanent magnet and uses both reluctance torque and magnet torque.
In the embedded magnet type motor using the rotor core 11C as a powder core, high torque can be obtained and the reliability at high rotation can be improved.
○ロータコア11Cにおける各ブリッジ部21の外周部に複数(5つ)の孔21Dを開けることで、各ブリッジ部21の断面積を他の部分よりも小さくしたロータコア11Cを作製することができる。
A rotor core 11C in which the cross-sectional area of each
○各ブリッジ部21の外周部に部分的に孔21Dを開けているので、十分な強度を持つロータコア11Cを得ることができる。
なお、この発明は以下のように変更して具体化することもできる。
O Since the
In addition, this invention can also be changed and embodied as follows.
・上記各実施形態では、リラクタンストルクを利用する回転電機の一例として、リラクタンストルクとマグネットトルクを併用する埋込磁石型モータについて説明したが、リラクタンストルクのみを活用するリラクタンスモータにも本発明は適用可能である。 In each of the embodiments described above, an embedded magnet motor that uses both reluctance torque and magnet torque has been described as an example of a rotating electrical machine that uses reluctance torque. However, the present invention is also applicable to a reluctance motor that uses only reluctance torque. Is possible.
つまり、本発明は、複数のティースに巻線が巻回されたステータとロータとを備え、ロータは、周方向に配置された複数の非磁路形成部と、各非磁路形成部の両側で、ステータとの間のエアギャップに非磁路形成部より近い側にある磁路形成部と、その他の磁路形成部とを接続する複数のブリッジ部とを備えるリラクタンスモータにも適用可能である。 That is, the present invention includes a stator and a rotor in which windings are wound around a plurality of teeth, and the rotor includes a plurality of non-magnetic path forming portions arranged in the circumferential direction, and both sides of each non-magnetic path forming portion. Thus, the present invention can be applied to a reluctance motor including a magnetic path forming portion closer to the air gap between the stator and the non-magnetic path forming portion and a plurality of bridge portions connecting the other magnetic path forming portions. is there.
このようなリラクタンスモータでは、複数の非磁路形成部は、ロータに周方向に等角度で配置された任意形状の複数の孔、或いはこれら複数の孔に埋め込まれた非磁性体材料を埋め込んだ磁気障壁層等で構成される。 In such a reluctance motor, the plurality of non-magnetic path forming portions are embedded with a plurality of holes of an arbitrary shape arranged at equal angles in the circumferential direction in the rotor, or a non-magnetic material embedded in the plurality of holes. It consists of a magnetic barrier layer.
・上記各実施形態では、回転電機の一例として、内転型の埋込磁石型モータについて説明したが、外転型の埋込磁石型モータ或いはリラクタンスモータにも本発明は適用可能である。 In each of the above-described embodiments, an internal rotation type embedded magnet type motor has been described as an example of a rotating electrical machine. However, the present invention can also be applied to an external rotation type embedded magnet type motor or a reluctance motor.
・上記各実施形態では、回転電機の一例として、ロータに周方向に配置された複数の永久磁石がV字配置の埋込磁石型モータについて説明した。しかし、本発明は、直線状、円弧状、或いはU字形状等、任意の形状の複数の永久磁石が周方向に配置されたロータを備えた埋込磁石型モータにも適用可能である。 In each of the above embodiments, as an example of a rotating electrical machine, an embedded magnet type motor in which a plurality of permanent magnets arranged in a circumferential direction on a rotor is V-shaped has been described. However, the present invention is also applicable to an embedded magnet type motor including a rotor in which a plurality of permanent magnets having an arbitrary shape such as a linear shape, an arc shape, or a U shape are arranged in the circumferential direction.
・同様に、本発明は、直線状、円弧状、或いはU字形状等、任意の形状の複数の非磁路形成部が周方向に配置されたロータを備えたリラクタンスモータにも適用可能である。例えば、本発明は、ロータの外周側にのみブリッジ部があるタイプのモータや、各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部と、各磁極の2つの非磁路形成部同士を接続する1つの補強ブリッジ部とがあるタイプのモータにも広く適用可能である。 Similarly, the present invention is also applicable to a reluctance motor including a rotor in which a plurality of non-magnetic path forming portions having an arbitrary shape such as a linear shape, an arc shape, or a U shape are arranged in the circumferential direction. . For example, the present invention connects a motor having a bridge portion only on the outer peripheral side of the rotor, a plurality of outer peripheral bridge portions for each magnetic pole, and two non-magnetic path forming portions of each magnetic pole. The present invention can be widely applied to a type of motor having one reinforcing bridge portion.
・さらに、本発明は、ロータの外周側にのみブリッジ部があるタイプのモータで、各磁極毎に径方向の異なる位置に複数の非磁路形成部が設けられているモータにも適用可能である。例えば、各磁極毎に径方向の異なる位置に2つ以上の非磁路形成部が設けられているモータでは、ロータの外周側に各磁極毎に外周側のブリッジ部が4つ以上設けられることになる。このような構成のモータにも本発明は適用可能である。 -Furthermore, the present invention can be applied to a motor having a bridge portion only on the outer peripheral side of the rotor and having a plurality of non-magnetic path forming portions at different positions in the radial direction for each magnetic pole. is there. For example, in a motor in which two or more non-magnetic path forming portions are provided at different positions in the radial direction for each magnetic pole, four or more outer peripheral bridge portions are provided for each magnetic pole on the outer peripheral side of the rotor. become. The present invention can also be applied to a motor having such a configuration.
・上記各実施形態では、ロータ3は、各磁極毎に周方向に沿って独立して設けられた2つの非磁路形成部12と、各磁極の2つの非磁路形成部12同士を接続する1つの補強ブリッジ部23を備える構成について一例として説明した。しかし、本発明は、ロータが、各磁極毎に周方向に沿って独立して設けられた2つ以上の非磁路形成部と、各磁極毎に設けられ、各磁極の2つ以上の非磁路形成部同士を接続する1以上の補強ブリッジ部を備えるモータにも適用可能である。
In each of the above embodiments, the rotor 3 connects two non-magnetic
・上記各実施形態において、外周側のブリッジ部各々の厚さ或いは断面積と、補強ブリッジ部各々の厚さ或いは断面積は、同じであっても良いし、また、異なっていても良い。ただし、外周側のブリッジ部各々の厚さ或いは断面積は等しく、かつ、補強ブリッジ部各々の厚さ或いは断面積は等しいことが望ましい。 In each of the above embodiments, the thickness or cross-sectional area of each of the bridge portions on the outer peripheral side and the thickness or cross-sectional area of each of the reinforcing bridge portions may be the same or different. However, it is desirable that the thickness or the cross-sectional area of each bridge portion on the outer peripheral side is equal, and that the thickness or the cross-sectional area of each reinforcing bridge portion is equal.
・上記各実施形態では、12スロットのステータと8極構成のロータ3とを備えた埋込磁石型モータについて説明したが、ステータのスロット数とロータの極数を適宜変更した埋込磁石型モータにも本発明は適用可能である。 In each of the embodiments described above, the embedded magnet type motor including the 12-slot stator and the 8-pole rotor 3 has been described. However, the embedded magnet type motor in which the number of stator slots and the number of rotor poles are appropriately changed. In addition, the present invention is applicable.
・上記各実施形態では、回転電機の一例として埋込磁石型モータについて説明したが、本発明は、埋込磁石型モータやリラクタンスモータだけでなく、発電機にも適用可能である。つまり、本発明は、複数のティースに巻線が巻回されたステータとロータとを備え、ロータは、周方向に配置された複数の非磁路形成部と、各非磁路形成部の両側で、ステータとの間のエアギャップに非磁路形成部より近い側にある磁路形成部と、その他の磁路形成部とを接続する複数のブリッジ部とを備える発電機にも適用可能である。 In each of the above embodiments, an embedded magnet type motor has been described as an example of a rotating electrical machine. However, the present invention can be applied not only to an embedded magnet type motor and a reluctance motor, but also to a generator. That is, the present invention includes a stator and a rotor in which windings are wound around a plurality of teeth, and the rotor includes a plurality of non-magnetic path forming portions arranged in the circumferential direction, and both sides of each non-magnetic path forming portion. Therefore, it can also be applied to a generator including a magnetic path forming part on the side closer to the air gap between the stator and the non-magnetic path forming part, and a plurality of bridge parts connecting other magnetic path forming parts. is there.
・上記第1実施形態では、ロータコア11を構成する複数のコアシート25として、2つのブリッジ部21A,21Aと、2つのブリッジ部を切断してできる2つの開口部21B,21Bとが、電気角180°毎に交互に設けられている1種類のコアシートを用いている。しかし、本発明は、複数個のブリッジ部21を電気角180°以外の所定の角度毎に切断した1種類のコアシートを用いる構成に適用可能である。
In the first embodiment, as the plurality of
・上記第1実施形態では、1種類のコアシート25を、ロータコア11における16個のブリッジ部21各々の軸方向における厚さがそれぞれ等しくかつ他の部分より薄くなるように、ロータ3の回転方向に電気角180°だけ1枚毎にずらして積層して、ロータコ
ア11を構成している。しかし、本発明は、1種類のコアシート25を、各ブリッジ部21の軸方向における厚さがそれぞれ等しくかつ他の部分より薄くなるように、複数枚毎に、回転方向に電気角180°だけずらして積層する構成にも適用可能である。
In the first embodiment, the rotational direction of the rotor 3 is adjusted so that one type of
・上記第1実施形態では、2つのブリッジ部21A,21Aと、2つのブリッジ部を切断してできる2つの開口部21B,21Bとが、電気角180°毎に交互に設けられている1種類のコアシートを用いている。しかし、本発明は、2つのブリッジ部21A,21Aと2つの開口部21B,21Bとが、180°以外の電気角毎に交互に設けられている1種類のコアシートを用いている構成にも適用可能である。
In the first embodiment, the two
・上記第2実施形態では、ロータコア11Aは、2種類のコアシート35,45を、各外周側のブリッジ部21の軸方向における厚さ及び各補強ブリッジ部23の軸方向における厚さがそれぞれ他の部分よりも薄くなるように、1枚毎に交互に複数枚積層して構成されている。しかし、本発明は、コアシート35,45を含む2種類以上のコアシートを、各ブリッジ部21及び各補強ブリッジ部23の軸方向における厚さがそれぞれ他の部分よりも薄くなるように、1枚毎に或いは複数枚毎に交互に積層したロータコアを備えた回転電機にも適用可能である。
In the second embodiment, the
・上記第2実施形態において、補強ブリッジ部23の全部を切断した第1のコアシート35に代えて、その一部を切断した第1のコアシートを用いてもよく、また外周側のブリッジ部21Aの全てを切断した第2のコアシート45に代えて、その一部を切断した第2のコアシートを用いても良い。
-In the said 2nd Embodiment, it may replace with the
・上記第3実施形態では、ロータコア11Bにおける各ブリッジ部21の軸方向両側を同じ深さで切除してあるが、各ブリッジ部21の軸方向片側を同じ深さで切除した構成にも本発明は適用可能である。
In the third embodiment, both sides in the axial direction of each
・上記第4実施形態では、ロータコア11Cにおける各ブリッジ部21の外周部に5つの孔21Dを開けてあるが、その孔21Dの数は「5」に限らず、適宜変更可能である。
・上記第4実施形態では、ロータコア11Cにおける各ブリッジ部21の外周部には、5つの孔21Dが等ピッチで穿設されているが、各ブリッジ部21の軸方向の断面積がそれぞれ同じになるのであれば、複数の孔21Dが不等ピッチで穿設される構成にも本発明は適用可能である。
In the fourth embodiment, five
In the fourth embodiment, five
2…ステータ、3…ロータ、7…ティース、10…巻線、11,11A,11B,11C…ロータコア、12…非磁路形成部、13…エアギャップ、14,15…磁路形成部、16,17…磁石収容孔、18,19…永久磁石、21,21A…外周側のブリッジ部、21D…孔、23…補強ブリッジ部、25,35,45…コアシート、35…第1のコアシート、45…第2のコアシート。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記ロータは、周方向に配置された複数の非磁路形成部と、前記ステータとの間のエアギャップに前記非磁路形成部より近い側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続する複数のブリッジ部と、を備え、
前記複数のブリッジ部各々の厚さ或いは断面積を、他の部分よりも小さくしたことを特徴とする回転電機。 In a rotating electrical machine that includes a stator wound with a plurality of teeth arranged in a circumferential direction and a rotor, and uses reluctance torque,
The rotor includes a plurality of non-magnetic path forming portions arranged in the circumferential direction, a magnetic path forming portion on the side closer to the air gap between the stator and the non-magnetic path forming portion, and other magnetic path forming portions. And a plurality of bridge parts for connecting
A rotating electrical machine, wherein a thickness or a cross-sectional area of each of the plurality of bridge portions is smaller than that of other portions.
前記ロータは前記ステータの内側に回転可能に収容されており、前記複数の非磁路形成部の各々は、各磁極毎に設けられた周方向に連続する少なくとも1つの非磁路形成部を含み、
前記複数のブリッジ部は前記ロータの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部を含み、前記各磁極の前記外周側のブリッジ部は、前記少なくとも1つの非磁路形成部の両側で、その非磁路形成部より径方向外側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続していることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotor is rotatably accommodated inside the stator, and each of the plurality of non-magnetic path forming portions includes at least one non-magnetic path forming portion that is provided for each magnetic pole and that is continuous in the circumferential direction. ,
The plurality of bridge portions include a plurality of outer periphery side bridge portions provided for each magnetic pole on the outer periphery side of the rotor, and the outer periphery side bridge portion of each magnetic pole is the at least one non-magnetic path forming portion. A rotating electrical machine characterized by connecting a magnetic path forming portion radially outside the non-magnetic path forming portion and other magnetic path forming portions on both sides of the rotating electric machine.
前記ロータは前記ステータの内側に回転可能に収容されており、前記複数の非磁路形成部の各々は、各磁極毎に周方向に沿って独立して設けられた2つ以上の非磁路形成部を含み、
前記複数のブリッジ部は前記ロータの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた外周側のブリッジ部と、各磁極の前記2つ以上の非磁路形成部同士を接続する1つ以上の補強ブリッジ部とを含み、前記各磁極の前記外周側のブリッジ部は、前記2つ以上の非磁路形成部の両側で、その非磁路形成部より径方向外側にある磁路形成部とその他の磁路形成部とを接続していることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 1,
The rotor is rotatably accommodated inside the stator, and each of the plurality of non-magnetic path forming portions is two or more non-magnetic paths provided independently along the circumferential direction for each magnetic pole. Including a forming part,
The plurality of bridge portions include one or more reinforcements that connect a plurality of outer peripheral bridge portions provided for each of the magnetic poles on the outer peripheral side of the rotor, and the two or more non-magnetic path forming portions of the magnetic poles. A bridge portion on the outer peripheral side of each of the magnetic poles on both sides of the two or more non-magnetic path forming portions, a magnetic path forming portion that is radially outward from the non-magnetic path forming portions, and others A rotating electrical machine characterized by connecting a magnetic path forming part of the rotating electrical machine.
前記複数の非磁路形成部は、前記ロータの軸方向に延びる磁石収容孔と、前記磁石収容孔に埋め込まれた永久磁石とでそれぞれ構成され、前記永久磁石は、異なる磁極の端部が交互に並ぶように配置されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 2 or 3,
The plurality of non-magnetic path forming portions are each composed of a magnet accommodation hole extending in the axial direction of the rotor and a permanent magnet embedded in the magnet accommodation hole, and the end portions of different magnetic poles are alternately arranged in the permanent magnet. A rotating electrical machine characterized by being arranged in a row.
前記各磁極の前記2つ以上の非磁路形成部は、前記エアギャップ側が開きかつ反エアギャップ側が前記補強ブリッジ部で接続されたV字配置の2つの磁石収容孔と、各磁石収容孔に埋め込まれた2つの永久磁石とでそれぞれ構成されることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 3,
The two or more non-magnetic path forming portions of each of the magnetic poles include two V-shaped magnet receiving holes in which the air gap side is open and the anti-air gap side is connected by the reinforcing bridge portion, and in each magnet receiving hole. A rotating electric machine comprising two embedded permanent magnets.
前記ロータのロータコアは、複数のコアシートを積層した積層コアであることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
The rotor core of the rotor is a laminated core in which a plurality of core sheets are laminated.
前記積層コアは、前記ロータの外周側に前記各磁極毎に複数設けられた前記外周側のブリッジ部と、前記各磁極の前記2つ以上の非磁路形成部同士を接続する1つ以上の前記補強ブリッジ部との少なくとも一方を所定の角度毎に切断した1種類のコアシートを、前記外周側のブリッジ部各々の前記軸方向における厚さと、前記補強ブリッジ部各々の前記軸方向における厚さとがそれぞれ他の部分よりも小さくなるように、前記ロータの回転方向に1枚毎に或いは複数枚毎にずらして積層してなることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 6,
The laminated core includes at least one bridge portion on the outer peripheral side provided for each magnetic pole on the outer peripheral side of the rotor, and one or more non-magnetic path forming portions of the magnetic poles. One type of core sheet obtained by cutting at least one of the reinforcing bridge portions at a predetermined angle, and a thickness in the axial direction of each of the bridge portions on the outer peripheral side and a thickness in the axial direction of each of the reinforcing bridge portions The rotating electrical machine is characterized in that the rotating electrical machines are stacked one by one in the rotational direction of the rotor so as to be smaller than the other parts.
前記積層コアは、前記外周側のブリッジ部の全てを有しかつ前記補強ブリッジ部の一部或いは全てを切断した第1のコアシートと、前記補強ブリッジ部の全てを有しかつ前記外周側のブリッジ部の一部或いは全てを切断した第2のコアシートを含む2種類以上のコアシートを、前記外周側のブリッジ部各々の前記軸方向における厚さと、前記補強ブリッジ部各々の前記軸方向における厚さとがそれぞれ他の部分よりも小さくなるように、1枚毎に或いは複数枚毎に交互に積層してなることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to claim 6,
The laminated core has a first core sheet having all of the bridge portions on the outer peripheral side and a part or all of the reinforcing bridge portions, and all of the reinforcing bridge portions and having the outer peripheral side. Two or more types of core sheets including a second core sheet obtained by cutting a part or all of the bridge portion, the thickness in the axial direction of each of the bridge portions on the outer peripheral side, and the axial direction of each of the reinforcing bridge portions A rotating electrical machine characterized by being alternately stacked one by one or a plurality of sheets so that each thickness is smaller than the other portions.
前記積層コアは、接着、リベットかしめ及び前記コアシートのかしめのいずれかの方法により固定されていることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to any one of claims 6 to 8,
The rotating electrical machine, wherein the laminated core is fixed by any one of adhesion, rivet caulking, and caulking of the core sheet.
前記ロータのロータコアは、所定の材料を焼結した粉体コアであることを特徴とする回転電機。 In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5,
The rotating electric machine according to claim 1, wherein the rotor core of the rotor is a powder core obtained by sintering a predetermined material.
前記粉体コアにおける前記複数のブリッジ部各々を、前記粉体コアが完全に分断しないようにかつ前記複数のブリッジ部各々の断面積がそれぞれ等しくなるように、部分的に切除したことを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 10,
Each of the plurality of bridge portions in the powder core is partially cut so that the powder core is not completely divided and the cross-sectional areas of the plurality of bridge portions are equal to each other. Rotating electric machine.
前記粉体コアにおける、前記複数のブリッジ部各々の軸方向両側或いは一側を切除したことを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 11,
A rotating electrical machine wherein the powder core is cut off on both sides or one side in the axial direction of each of the plurality of bridge portions.
前記粉体コアにおける、前記複数のブリッジ部各々の外周部に部分的に1以上の孔を開けたことを特徴とする回転電機。 The rotating electrical machine according to claim 11,
In the powder core, one or more holes are partially formed in an outer peripheral portion of each of the plurality of bridge portions.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008067459A (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | Laminated core and stator |
JP2009268338A (en) * | 2007-11-28 | 2009-11-12 | Asmo Co Ltd | Embedded magnet type motor |
JP2010142032A (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | Rotor of electric motor |
JP2010154590A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Jfe Steel Corp | Rotor core material for ipm motors, and rotor core for ipm motors |
JP2013074664A (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Sinfonia Technology Co Ltd | Linear drive device |
JP2013099047A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Toyota Industries Corp | Rotor of permanent magnet rotary electric machine and permanent magnet rotary electric machine |
CN109155557A (en) * | 2016-06-03 | 2019-01-04 | 爱信艾达株式会社 | rotor |
JP2020014322A (en) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine |
CN113169608A (en) * | 2019-03-05 | 2021-07-23 | 宝马股份公司 | Rotor for an electric machine excited by permanent magnets, comprising a support structure |
-
2004
- 2004-08-05 JP JP2004229849A patent/JP2006050820A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008067459A (en) * | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Mitsubishi Electric Corp | Laminated core and stator |
JP2009268338A (en) * | 2007-11-28 | 2009-11-12 | Asmo Co Ltd | Embedded magnet type motor |
JP2010142032A (en) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Nissan Motor Co Ltd | Rotor of electric motor |
JP2010154590A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Jfe Steel Corp | Rotor core material for ipm motors, and rotor core for ipm motors |
JP2013074664A (en) * | 2011-09-27 | 2013-04-22 | Sinfonia Technology Co Ltd | Linear drive device |
JP2013099047A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Toyota Industries Corp | Rotor of permanent magnet rotary electric machine and permanent magnet rotary electric machine |
CN109155557A (en) * | 2016-06-03 | 2019-01-04 | 爱信艾达株式会社 | rotor |
JP2020014322A (en) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine |
WO2020017262A1 (en) * | 2018-07-18 | 2020-01-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Rotor for dynamo-electric machine, and dynamo-electric machine |
CN113169608A (en) * | 2019-03-05 | 2021-07-23 | 宝马股份公司 | Rotor for an electric machine excited by permanent magnets, comprising a support structure |
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