JP2009201269A - 埋込磁石モータおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本体部11に設けられる複数の永久磁石用孔12と、本体部11の複数の永久磁石用孔12にそれぞれ埋め込まれて永久磁石用孔12を区割りする複数のブリッジ13と、本体部11の複数の永久磁石用孔12およびブリッジ13により区割り形成される空間123にそれぞれ埋め込まれて磁極を構成する複数の永久磁石14と、を有する回転子10を採用した回転型の埋込磁石モータとした。
【選択図】図2
Description
特許文献1の従来技術について図を参照しつつ説明する。図6は従来技術の回転子の構造図である。ここに各構成の名称は特許文献1に記載のものを引用する。回転子鉄心100に設けられた2個の磁石挿入スロット101A,101Bにそれぞれ2個の磁石102A,102Bが嵌入されており、これら2個の磁石102A,102Bの間には磁石スロット間鉄心部103が形成されている。この磁石スロット間鉄心部103により磁石挿入スロット101A,101Bの変形を防止している。
環状の固定子と、
環状の固定子に対して間隙を挟んで離間しつつ対向する本体部と、本体部に設けられる複数の永久磁石用孔と、本体部の複数の永久磁石用孔にそれぞれ埋め込まれて永久磁石用孔を区割りする複数のブリッジと、本体部の複数の永久磁石用孔およびブリッジにより区割り形成される空間にそれぞれ埋め込まれて磁極を構成する複数の永久磁石と、を有する回転子と、
を備える回転型の埋込磁石モータであって、
ブリッジは、永久磁石を挟む永久磁石用孔を半径方向の外周側と内周側とで連結して補強することを特徴とする。
線状の固定子と、
線状の固定子に対して間隙を挟んで離間しつつ対向する本体部と、本体部に設けられる複数の永久磁石用孔と、本体部の複数の永久磁石用孔にそれぞれ埋め込まれて永久磁石用孔を区割りする複数のブリッジと、本体部の複数の永久磁石用孔およびブリッジにより区割り形成される空間にそれぞれ埋め込まれて磁極を構成する複数の永久磁石と、を有する可動子と、
を備えるリニア型の埋込磁石モータであって、
ブリッジは、永久磁石を挟む永久磁石用孔を離間方向の上側と下側とで連結して補強することを特徴とする。
請求項1または請求項2に記載の埋込磁石モータにおいて、
前記ブリッジは両端に二個の係止部を有し、
前記永久磁石用孔はブリッジの係止部と形状が略一致し、永久磁石用孔に連通するとともにこの永久磁石用孔に対向して配置される二個の嵌合孔を有し、
前記ブリッジの二個の係止部を永久磁石用孔の二個の嵌合孔に嵌め合わせて取り付けることを特徴とする。
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の埋込磁石モータにおいて、
前記ブリッジは、非磁性体により形成された部材であることを特徴とする。
請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の埋込磁石モータにおいて、
前記ブリッジは、絶縁体により形成された部材であることを特徴とする。
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の埋込磁石モータにおいて、
前記ブリッジと前記本体部との接触面に介在する絶縁体を備えることを特徴とする。
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の埋込磁石モータを製造する方法であって、
前記本体部を加熱膨張させた状態で前記ブリッジを挿入することを特徴とする。
請求項6に記載の埋込磁石モータを製造する方法であって、
前記本体部を加熱膨張させた状態で前記ブリッジおよび前記絶縁体を挿入することを特徴とする。
まず、回転型モータによる埋込磁石モータについて説明する。図1は本形態の回転型の埋込磁石モータの概略構成図、図2は回転子の構成図である。
埋込磁石モータ1は、図1で示すように、回転子10、固定子20、ケース30、回転軸40を備えている。回転子10と固定子20との間には間隙50が形成される。回転子10は、図2に示すように、さらに本体部11、複数(本形態では4個)の永久磁石用孔12、複数(本形態では4個)のブリッジ13、複数(本形態では8個)の永久磁石14を備える。
本体部11に設けられた永久磁石用孔12は、図2に示すように、方形孔121と、この方形孔121に連通する二個の嵌合孔122と、からなる。嵌合孔122は長方形状の方形孔121の対向する二本の長辺であって半径方向の内周側と外周側とにそれぞれ形成される。そして、この嵌合孔122には、ブリッジ13の両端に設けられた係止部132がそれぞれ嵌め込まれて固定される。2個の係止部132はブリッジ本体131の両端で一体に形成されており、このような永久磁石用孔12にブリッジ13が嵌め込まれると、当該永久磁石用孔12の内周側と外周側の両面(図2では上下面)が機械的に連結される。なお、ブリッジ13の図2の奥行き方向の長さは本体部11の厚さと同じ長さとする。このようなブリッジ13により永久磁石用孔12の方形孔121は区割りされ、円周方向(図2では左右方向)2カ所に空間123が形成される。これら空間123にそれぞれ2個の永久磁石14が嵌め込まれることとなる。他の全ての箇所の永久磁石用孔12においても同様に形成する。
(1)ブリッジ13は特に係止部132が抜け留め機能を有するため、永久磁石用孔12にブリッジ13が強固に固定され、永久磁石用孔12において特に半径方向の力に対して、永久磁石用孔12が変形しないように機能する。回転子10には遠心力等の外力が加わるが、ブリッジ13の存在により機械的な強度を確保しており、回転子11に発生する機械的な歪み量を低減する。また、回転子の周方向の外力にも永久磁石用孔12が変形しないように機能する。このようなブリッジ13の存在により、外力、特に遠心力に耐えうる構造とすることができる。
本形態では漏洩磁束を最小化しつつ、機械的強度が充分な太さのブリッジ13とすることで、さらに特性を向上させた埋込磁石モータとすることができる。
また、本形態では同一の磁極において永久磁石14の数を2個、つまりブリッジ13は1個であるとして説明した。しかしながら、同一の磁極における永久磁石14の数も2個に限定されるものではなく、必要に応じて任意の複数個(例えば一つの永久磁石用孔に対してブリッジを2個用いて連結して3カ所の空間を形成し、永久磁石を3個挿入する)としても良い。
10:回転子
11:本体部
12:永久磁石用孔
121:方形孔
122:嵌合孔
123:空間
13:ブリッジ
131:ブリッジ本体
132:係止部
14:永久磁石
20:固定子
30:ケース
40:回転軸
50:間隙
2:埋込磁石モータ
60:可動子
61:本体部
62:永久磁石用孔
63:ブリッジ
64:永久磁石
70:固定子
80:間隙
Claims (8)
- 環状の固定子と、
環状の固定子に対して間隙を挟んで離間しつつ対向する本体部と、本体部に設けられる複数の永久磁石用孔と、本体部の複数の永久磁石用孔にそれぞれ埋め込まれて永久磁石用孔を区割りする複数のブリッジと、本体部の複数の永久磁石用孔およびブリッジにより区割り形成される空間にそれぞれ埋め込まれて磁極を構成する複数の永久磁石と、を有する回転子と、
を備える回転型の埋込磁石モータであって、
ブリッジは、永久磁石を挟む永久磁石用孔を半径方向の外周側と内周側とで連結して補強することを特徴とする埋込磁石モータ。 - 線状の固定子と、
線状の固定子に対して間隙を挟んで離間しつつ対向する本体部と、本体部に設けられる複数の永久磁石用孔と、本体部の複数の永久磁石用孔にそれぞれ埋め込まれて永久磁石用孔を区割りする複数のブリッジと、本体部の複数の永久磁石用孔およびブリッジにより区割り形成される空間にそれぞれ埋め込まれて磁極を構成する複数の永久磁石と、を有する可動子と、
を備えるリニア型の埋込磁石モータであって、
ブリッジは、永久磁石を挟む永久磁石用孔を離間方向の上側と下側とで連結して補強することを特徴とする埋込磁石モータ。 - 請求項1または請求項2に記載の埋込磁石モータにおいて、
前記ブリッジは両端に二個の係止部を有し、
前記永久磁石用孔はブリッジの係止部と形状が略一致し、永久磁石用孔に連通するとともにこの永久磁石用孔に対向して配置される二個の嵌合孔を有し、
前記ブリッジの二個の係止部を永久磁石用孔の二個の嵌合孔に嵌め合わせて取り付けることを特徴とする埋込磁石モータ。 - 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の埋込磁石モータにおいて、
前記ブリッジは、非磁性体により形成された部材であることを特徴とする埋込磁石モータ。 - 請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の埋込磁石モータにおいて、
前記ブリッジは、絶縁体により形成された部材であることを特徴とする埋込磁石モータ。 - 請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の埋込磁石モータにおいて、
前記ブリッジと前記本体部との接触面に介在する絶縁体を備えることを特徴とする埋込磁石モータ。 - 請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の埋込磁石モータを製造する方法であって、
前記本体部を加熱膨張させた状態で前記ブリッジを挿入することを特徴とする埋込磁石モータの製造方法。 - 請求項6に記載の埋込磁石モータを製造する方法であって、
前記本体部を加熱膨張させた状態で前記ブリッジおよび前記絶縁体を挿入することを特徴とする埋込磁石モータの製造方法。
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