JP2006050821A - 埋込磁石型モータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】埋込磁石型モータは、略円筒状に形成され周方向等角度間隔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に巻線が巻回されたステータと、周方向に複数の積層前収容孔61a,61bが形成された略円盤形状のコアシート20が軸方向に複数積層されて略円柱形状とされるとともに積層前収容孔61a,61bにて周方向に複数の収容孔21a,21bが形成されるロータコア11と収容孔21a,21bに収容されるV字永久磁石12とを有しステータの内側に回転可能に収容されるロータ3とを備える。そして、コアシート20における積層前収容孔61a,61b(外側延設部38)の径方向外側端部と外周との間にはブリッジ部62が形成され、そのブリッジ部62の軸方向厚さが他の部分より薄く設定される。
【選択図】 図3
Description
又、上記の後者(特許文献2)では、ロータコアの外周が非環状であるため、該ロータコアと永久磁石とを含むロータの剛性が弱いという問題がある。このことは、高速回転への対応を困難にする原因となる。
請求項1に記載の発明によれば、コアシートにおける積層前収容孔の径方向外側端部と外周との間にはブリッジ部が形成されロータコアの外周側が環状とされるため、該ロータコア自身、ひいては該ロータコアと永久磁石とを含むロータの剛性を保つことができる。しかも、ブリッジ部の軸方向の厚さが他の部分より薄くされるため、その部分での漏れ磁束(磁石のN極から直ぐに自身のS極に向かう磁束)が低減される。
ハウジング1は、略有底筒状のケース4と、ケース4の開口部(図1中、下端部)を閉塞するための蓋部5とを備える。そして、ステータ2はケース4の内周面に固定され、ロータ3はその回転軸6がケース4及び蓋部5に設けられた軸受4a,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る。
詳しくは、ロータコア11は、1つおきに120度間隔で形成される磁路形成部31,33,35における中心線L1〜L3を境界線として同じ構成の3つのコア部51〜53からなる。各コア部51〜53には、それぞれ2つのV字永久磁石12,13が配設される。そして、一方(図2中、時計回り側)のV字永久磁石12における2つの径方向外側端部(その中心)と軸中心Zとを結ぶ2つの直線La,Lbがなす角度αがA−{360/(2N)}に設定され、他方(図2中、反時計回り側)のV字永久磁石13における同様の2つの直線Lc,Ldがなす角度βがA+{360/(2N)}に設定されている。尚、Aは、各磁路形成部の周方向中心が同時にティース7の周方向中心と径方向に直列状態となるようにロータを構成した(全てのV字永久磁石を同形状とした)場合の同様の角度(基準角度)であって、Nは、ティースの数(本実施の形態では72)である。即ち、本実施の形態では、一方の角度αと他方の角度βとの角度差は、{360/(2×72)}×2=5度とされている。又、本実施の形態では、ティース7の数Nは、V字永久磁石12,13の数Y(Y=6)の12倍(N=12Y)を満たすように設定されて72個とされている。
(1)コアシート20における積層前収容孔61a,61bの径方向外側端部と外周との間にはブリッジ部62が形成されロータコア11の外周側が環状とされるため、該ロータコア11自身、ひいては該ロータコア11とV字永久磁石12,13とを含むロータ3の剛性を保つことができる。しかも、ブリッジ部62の軸方向の厚さが他の部分より薄くされるため、その部分での磁路の断面積が小さく磁気抵抗が大きくなり漏れ磁束(磁石のN極から直ぐに自身のS極に向かう磁束)が低減される。これらの結果、高効率化を図ることができるとともに、容易に高速回転に対応させることができる。又、本実施の形態では、全てのコアシート20を同一形状に同様に製造装置にて製造した後、そのまま(例えば、コアシート20同士を相対的に回動させるといったことなく)積層することでロータコア11を製造可能であるため、その製造をも容易に行うことができる。
・上記実施の形態では、ブリッジ部62の軸方向の厚さTaを、コアシート20における他の部分の軸方向の厚さTbに対して、Ta=Tb/2を満たすように設定したが、これに限定されず、他の厚さに変更してもよい。尚、ブリッジ部62の軸方向の厚さTaは、コアシート20における他の部分の軸方向の厚さTbに対して、Tb/2≦Ta<Tbを満たすように設定することが望ましいが、更に薄くしてもよい。
Claims (5)
- 略円筒状に形成され、周方向等角度間隔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に巻線が巻回されたステータと、
周方向に複数の積層前収容孔が形成された略円盤形状のコアシートが軸方向に複数積層されて略円柱形状とされるとともに前記積層前収容孔にて周方向に複数の収容孔が形成されるロータコアと前記収容孔に収容される永久磁石とを有し前記ステータの内側に回転可能に収容されるロータとを備えた埋込磁石型モータにおいて、
前記コアシートにおける前記積層前収容孔の径方向外側端部と外周との間にはブリッジ部が形成され、そのブリッジ部の軸方向厚さを他の部分より薄くしたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記ブリッジ部の軸方向の厚さTaは、前記コアシートにおける他の部分の軸方向の厚さTbに対して、
Tb/2≦Ta<Tb
を満たすように設定されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1又は2に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記収容孔の径方向外側端部には、その一部から径方向外側に延びる外側延設部が前記収容孔と連続して形成され、前記収容孔の径方向外側端部の前記外側延設部を除く部分は、その壁面が前記永久磁石と軸直交方向に係合して位置決めを行うことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の埋込磁石型モータにおいて、
前記永久磁石は、径方向内側に凸の略V字形状に配置されるV字永久磁石であって、
前記ロータコアには、各前記V字永久磁石の間で径方向に延びる磁路形成部が形成され、
周方向に隣り合う前記V字永久磁石のV字をなす内側の角度が異なるように設定されて、隣り合う前記磁路形成部におけるそれぞれの周方向中心と、前記ティースの周方向中心とが同時にそれぞれ径方向に直列状態とならないように設定されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。 - 請求項4に記載の埋込磁石型モータにおいて、
周方向に隣り合う前記V字永久磁石におけるそれぞれ2つの径方向外側端部と軸中心とを結ぶ2つの直線がそれぞれなす角度α,βは、
α=A−{360/(2N)}、
β=A+{360/(2N)}
(但し、αは一方のV字永久磁石における角度、βは他方のV字永久磁石における角度、Aは各磁路形成部の周方向中心が同時にティースの周方向中心と径方向に直列状態となる場合のV字永久磁石における角度(基準角度)、Nはティース数である)
を満たすように設定されたことを特徴とする埋込磁石型モータ。
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