JP2010154587A - Permanent magnet embedded rotor, magnetic plate, and method of manufacturing the permanent magnet embedded rotor - Google Patents
Permanent magnet embedded rotor, magnetic plate, and method of manufacturing the permanent magnet embedded rotor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010154587A JP2010154587A JP2008326754A JP2008326754A JP2010154587A JP 2010154587 A JP2010154587 A JP 2010154587A JP 2008326754 A JP2008326754 A JP 2008326754A JP 2008326754 A JP2008326754 A JP 2008326754A JP 2010154587 A JP2010154587 A JP 2010154587A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- permanent magnet
- magnet
- rotor
- magnetic plate
- embedding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
この発明は、永久磁石埋め込み型回転子に係り、特に、磁性板を軸方向に複数個積層した回転子積層鉄心の磁石埋め込み用穴に永久磁石を装着した永久磁石埋め込み型回転子及びその製造方法に係るものである。 The present invention relates to a permanent magnet embedded rotor, and more particularly, to a permanent magnet embedded rotor in which a permanent magnet is mounted in a magnet embedding hole of a rotor laminated iron core in which a plurality of magnetic plates are stacked in the axial direction. It is related to.
従来の一般的な永久磁石埋め込み型回転子は、図19の平面図(a)及び側面図(b)に示されるように、回転軸100と、中心部に回転軸100が嵌入されると共に薄板鋼板を積層して形成された回転子鉄心101と、回転子鉄心101の外周近傍に形成された磁石埋め込み用穴102に埋め込まれた永久磁石103とを備えている。
永久磁石103は、磁石埋め込み用穴102に収容可能な大きさに形成されている。永久磁石103を磁石埋め込み用穴102に埋め込む際には、永久磁石103の表面に接着剤を塗布し、接着剤によって永久磁石103を磁石埋め込み用穴102に接着固定する。永久磁石103の固定に接着剤が使用できない場合には、永久磁石103を磁石埋め込み用穴102に隙間なく埋め込まれるように成形する。そして、永久磁石103を磁石埋め込み用穴102に埋め込む際には、永久磁石103を空圧装置等により加圧して磁石埋め込み用穴102に強制的に圧入することが行われる。
As shown in a plan view (a) and a side view (b) of FIG. 19, the conventional general permanent magnet embedded rotor includes a rotating
The
このほか、例えば特許文献1では、磁石固定部材により永久磁石の固定を行う永久磁石埋め込み型回転子が提案されている。この永久磁石埋め込み型回転子では、永久磁石を鉄心の永久磁石挿入穴に挿入した後、ロータコアの両端面に磁石固定部材の一方の面を押し当て、磁石固定部材の圧入部を磁束漏洩防止穴に圧入する。それと同時に、磁石固定部材の周方向押え部が永久磁石と挿入穴の内側面との間に挿入され、永久磁石を挿入穴の中の押し当て部に押し付けるので、永久磁石はロータコアの挿入穴の中に固定される。
In addition, for example,
また、特許文献2に開示されているような永久磁石埋め込み型回転子では、鉄心を構成する磁性板の少なくとも1枚を周方向にずらすことで、磁石埋め込み用穴に永久磁石を固定保持している。
Further, in the permanent magnet embedded rotor disclosed in
従来の永久磁石を接着剤を介して磁石埋め込み用穴に装着する永久磁石埋め込み型回転子では、永久磁石が永久磁石埋め込み用穴より若干小さめに形成されているため、永久磁石の磁石埋め込み用穴内部での固定位置が一定に定まらず、回転子の回転時のアンバランス量が増加するという問題があった。また、永久磁石を磁石埋め込み用穴に埋め込む際に、塗布されていた接着剤が削ぎ取られるなどして接着層の厚さを安定的に確保できない問題があった。 In a permanent magnet embedded rotor in which a conventional permanent magnet is attached to a magnet embedding hole via an adhesive, the permanent magnet is formed slightly smaller than the permanent magnet embedding hole. There was a problem that the internal fixed position was not fixed and the amount of unbalance during rotation of the rotor increased. Further, when embedding the permanent magnet in the hole for embedding the magnet, there has been a problem that the thickness of the adhesive layer cannot be stably secured because the applied adhesive is scraped off.
永久磁石を接着剤を介さずに磁石埋め込み用穴に強制的に圧入するような従来の永久磁石埋め込み型回転子では、例えば永久磁石が焼結体であって脆い場合には、永久磁石の圧入時に磁石埋め込み用穴の壁面との接触により永久磁石に欠けが生じ易い。また、永久磁石と磁石埋め込み用穴の寸法上の整合性を得るため、永久磁石の寸法精度の向上が必要であるなどの問題があった。 In the conventional permanent magnet embedded rotor in which the permanent magnet is forcibly pressed into the hole for embedding the magnet without using an adhesive, for example, when the permanent magnet is a sintered body and is brittle, the permanent magnet is pressed. Sometimes the permanent magnet is easily chipped due to contact with the wall surface of the magnet embedding hole. In addition, there is a problem that it is necessary to improve the dimensional accuracy of the permanent magnet in order to obtain dimensional consistency between the permanent magnet and the magnet embedding hole.
特許文献1に示されている永久磁石埋め込み型回転子では、ロータコアの外径より僅かに小さい外径のリング状にモールド樹脂で一体成形した磁石固定板を別途用意する必要があり、製品コストが高くなる問題がある。また、磁石固定部材の圧入部を磁束漏洩防止穴に圧入する必要があり、作業性に問題があった。さらに、永久磁石は半径方向には固定されないため、実際には接着剤との併用が必要となる問題があった。
In the permanent magnet embedded rotor shown in
また、特許文献2に示されている永久磁石埋め込み型回転子では、永久磁石を磁石埋め込み用穴に挿入後に鉄心の一部の磁性板を周方向にずらして固定する必要があるため、作業性及び生産性が悪くなるという問題がある。
Moreover, in the permanent magnet embedded rotor shown in
この発明は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、永久磁石挿入時に永久磁石の欠損及び破損の発生しない品質の安定した永久磁石埋め込み型回転子を提供する。また、永久磁石が常に磁石埋め込み用穴の一定の位置に確実に固定され、回転子の回転時のアンバランス量が低減される永久磁石埋め込み型回転子を提供する。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a permanent magnet embedded rotor having a quality that does not cause a permanent magnet to be lost or damaged when the permanent magnet is inserted. Further, it is possible to provide a permanent magnet embedded rotor in which the permanent magnet is always securely fixed at a fixed position in the magnet embedding hole, and the amount of unbalance during rotation of the rotor is reduced.
また、永久磁石の挿入時に永久磁石の欠損及び破損が発生しなく、磁石埋め込み用穴の一定の位置に確実に固定される永久磁石埋め込み型回転子を、安価かつ容易で、自動化に適した方法で製造することを目的とする。 In addition, a permanent magnet embedded type rotor that is securely fixed at a fixed position of a magnet embedding hole without causing any permanent magnet breakage or damage when the permanent magnet is inserted is inexpensive, easy, and suitable for automation. The purpose is to manufacture with.
この発明の永久磁石埋め込み型回転子は、円周方向に等間隔に磁石埋め込み用穴が形成された磁性板を軸方向に複数個積層した回転子積層鉄心と、各磁石埋め込み用穴に装着された永久磁石を備えた永久磁石埋め込み型回転子において、
磁性板の磁石埋め込み用穴の側面近傍に当該磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部が形成され、薄肉部の弾性変形により永久磁石が回転子積層鉄心に固定されることを特徴とする。
A permanent magnet embedded rotor according to the present invention is attached to a rotor laminated iron core in which a plurality of magnetic plates having magnet embedding holes formed at equal intervals in the circumferential direction are laminated in the axial direction, and each magnet embedding hole. In a permanent magnet embedded rotor having a permanent magnet,
A thin portion having a thickness smaller than the thickness of the magnetic plate is formed near the side surface of the magnet embedding hole of the magnetic plate, and the permanent magnet is fixed to the rotor laminated core by elastic deformation of the thin portion. To do.
この発明の磁性板の製造方法は、円周方向に等間隔に磁石埋め込み用穴が形成された磁性板の製造方法において、
エッチングにより磁性板の磁石埋め込み用穴を、ハーフエッチングにより磁石埋め込み用穴の側面近傍に磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部を形成することを特徴とする。
The method of manufacturing a magnetic plate according to the present invention is a method of manufacturing a magnetic plate in which holes for embedding magnets are formed at equal intervals in the circumferential direction.
A magnet embedding hole of the magnetic plate is formed by etching, and a thin portion having a thickness smaller than the thickness of the magnetic plate is formed near the side surface of the magnet embedding hole by half etching.
この発明の永久磁石埋め込み型回転子の製造方法は、円周方向に等間隔に磁石埋め込み用穴が形成された磁性板を軸方向に複数個積層した回転子積層鉄心と、各磁石埋め込み用穴に装着された永久磁石を備えた永久磁石埋め込み型回転子の製造方法において、
エッチングにより磁性板の磁石埋め込み用穴を、ハーフエッチングにより磁石埋め込み用穴の側面近傍に当該磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部を形成する工程と、
磁石埋め込み用穴が形成された磁性板を軸方向に複数個積層して回転子積層鉄心を形成する工程と、
磁石埋め込み用穴に上記永久磁石を挿入し、上記薄肉部の弾性変形により上記永久磁石を上記回転子積層鉄心に固定する工程を備える。
The method of manufacturing a permanent magnet embedded rotor according to the present invention includes a rotor laminated iron core in which a plurality of magnetic plates in which magnet embedding holes are formed at equal intervals in the circumferential direction are laminated in the axial direction, and each magnet embedding hole In the manufacturing method of a permanent magnet embedded rotor having a permanent magnet attached to
Forming a hole for embedding the magnet in the magnetic plate by etching, and forming a thin portion with a thickness smaller than the thickness of the magnetic plate in the vicinity of the side surface of the hole for embedding magnet by half-etching;
A step of forming a rotor laminated core by laminating a plurality of magnetic plates formed with magnet embedding holes in the axial direction;
A step of inserting the permanent magnet into the magnet embedding hole and fixing the permanent magnet to the rotor laminated core by elastic deformation of the thin portion;
この発明の永久磁石埋め込み型回転子によれば、磁性板の磁石埋め込み用穴の側面近傍に当該磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部が形成され、薄肉部の弾性変形により永久磁石が回転子積層鉄心に固定されるので、永久磁石挿入時に永久磁石の欠損及び破損の発生しない品質の安定した回転子を提供できる。また、永久磁石が常に磁石埋め込み用穴の一定の位置に確実に固定されるので、回転子の回転時のアンバランス量を低減することができる。 According to the permanent magnet embedded rotor of the present invention, a thin portion having a thickness smaller than the thickness of the magnetic plate is formed near the side surface of the magnet embedding hole of the magnetic plate, and the permanent magnet is formed by elastic deformation of the thin portion. Is fixed to the rotor laminated iron core, it is possible to provide a stable rotor of a quality that does not cause the permanent magnet to be lost or damaged when the permanent magnet is inserted. Further, since the permanent magnet is always securely fixed at a fixed position in the magnet embedding hole, the amount of unbalance when the rotor rotates can be reduced.
この発明の磁性板及び永久磁石埋め込み型回転子の製造方法によれば、永久磁石の挿入時に永久磁石の欠損及び破損が発生しなく、磁石埋め込み用穴の一定の位置に確実に固定される永久磁石埋め込み型回転子を、安価かつ容易な方法で、また自動化に適した方法で製造することができる。 According to the method of manufacturing a magnetic plate and a permanent magnet embedded rotor according to the present invention, the permanent magnet is securely fixed to a fixed position of the magnet embedding hole without causing the permanent magnet to be broken or damaged when the permanent magnet is inserted. The magnet-embedded rotor can be manufactured by an inexpensive and easy method and a method suitable for automation.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による永久磁石埋め込み型回転子の回転子積層鉄心を構成する磁性板を説明するための図である。図2は本実施の形態による永久磁石埋め込み型回転子の回転子積層鉄心を示す平面図および側面断面図、図3は図2の回転子積層鉄心に永久磁石及び回転軸を装着した永久磁石埋め込み型回転子を示す平面図および側面断面図である。図4は本実施の形態の永久磁石埋め込み型回転子を装着した永久磁石型モータの軸方向断面図、図5は図4の永久磁石型モータの固定子及び回転子を軸方向に垂直な断面で切断した場合の断面図を示す。
FIG. 1 is a view for explaining a magnetic plate constituting a rotor laminated core of a permanent magnet embedded rotor according to
図2は本実施の形態の永久磁石埋め込み型回転子の回転子積層鉄心を示し、図3は図2の回転子積層鉄心に永久磁石及び回転軸を装着した永久磁石埋め込み型回転子を示している。なお、本実施の形態の永久磁石埋め込み型回転子は8極の場合を例示しているが、その他の極数であっても良い。図2及び図3において、永久磁石埋め込み型回転子10は、所定の形状に加工された珪素鋼板等の磁性板11aを複数個積層した積層体よりなる回転子積層鉄心11と、回転子積層鉄心11の外周近傍に形成された磁石埋め込み用穴12に埋め込み装着された極数分(本例の場合は8極分)の永久磁石13と、回転子積層鉄心11の中心部に嵌入された回転軸14とを備えている。
2 shows the rotor laminated core of the embedded permanent magnet rotor of this embodiment, and FIG. 3 shows the permanent magnet embedded rotor in which the permanent magnet and the rotating shaft are mounted on the rotor laminated core of FIG. Yes. In addition, although the permanent magnet embedded type rotor of this embodiment has illustrated the case of 8 poles, other pole numbers may be used. 2 and 3, the embedded
回転子積層鉄心11には、その外周近傍に回転子の極数分(本例の場合、8個)だけ、周方向に等間隔に磁石埋め込み用穴12が設けられている。この磁石埋め込み用穴12は、周方向に延在すると共に互いに対向する2側面(本例の場合、長辺方向の2側面)と、径方向に延在すると共に互いに対向する2側面(本例の場合、短辺方向の2側面)とを有する略矩形形状の穴であり、回転子積層鉄心11を構成する磁性体11aを軸方向に貫通している。そして、それぞれの磁石埋め込み用穴12には、磁極面を径方向とすると共に、周方向に隣接する極が互いに異なるように永久磁石13が装着されている。ここで、永久磁石13はネオジウム系希土類磁石で構成することができる。
The rotor laminated
図4及び図5は本実施の形態の永久磁石埋め込み型回転子を装着した永久磁石型モータを示す断面図である。図4及び図5において、固定子20は、珪素鋼板等の磁性板を所定の数だけ軸方向に積層した固定子積層鉄心21と、固定子積層鉄心21のティース21aに施された巻線22(なお、図5では巻線22は省略している)を備え、図示しないリード線により電源ユニットに接続するように構成されている。また、固定子20は外側構造体23により固定されている。永久磁石埋め込み型回転子10は、図3に示されたもので、磁性板を複数個積層した積層体よりなる回転子積層鉄心11と、磁石埋め込み用穴12に埋め込み装着された永久磁石13と、回転軸14とを備えている。この永久磁石埋め込み型回転子10は、外側構造体23に軸受24を介して回転自在に取り付けられている。なお、固定子20のスロット開口部の個数と永久磁石埋め込み型回転子10の磁極数は、回転電機の特性を考慮して適宜決定される。
4 and 5 are cross-sectional views showing a permanent magnet motor equipped with the embedded permanent magnet rotor of the present embodiment. 4 and 5, the
図1は本実施の形態の永久磁石埋め込み型回転子10の回転子積層鉄心11を構成する磁性板11aを示す平面図、部分拡大図および断面図である。図1に示すように、回転子積層鉄心11を構成する磁性板11aには、その外周近傍に回転子の極数分(本例の場合、8個)だけ、周方向に等間隔に磁石埋め込み用穴12aが設けられている。磁石埋め込み用穴12aの周方向に延在する側面のうち径方向内側の側面には、磁性板11aの板厚より薄い薄肉部15aが形成されている。また、磁石埋め込み用穴12aの径方向に延在すると共に互いに対向する2側面には、磁性板11aの板厚より薄い薄肉部15bが形成されている。そして、図1のような磁性板11aを所要枚数軸方向に積層すると図2に示す回転子積層鉄心11が構成される。図2(b)は図2(a)の平面図の断面3A−3Aを示す図であるが、図をわかりやすくするために、磁性板11aの板厚を実際の尺度よりも大きく拡大して表記している(通常の尺度では磁性板11aの板厚はもっと小さく、枚数も多い)。同じく、磁石埋め込み用穴の薄肉部15aの形状も拡大して表記している(薄肉部15aの肉厚、突出長さともに通常の尺度ではもっと小さい)。
FIG. 1 is a plan view, a partially enlarged view, and a cross-sectional view showing a
上記のように得られた図2の回転子積層鉄心11の磁石埋め込み用穴12に永久磁石13を挿入し、回転子積層鉄心11の中央部に回転軸14を圧入することで、図3に示す実施の形態1の永久磁石埋め込み用回転子10が得られる。
The
ここで、永久磁石の径方向厚みtと図1(c)に示されている磁石埋め込み用穴12aの径方向幅w1、w2の関係は、
w1<t<w2・・・(1)
という関係にあり、永久磁石挿入時には、磁石埋め込み用穴12aの薄肉部15aが永久磁石13と接触し、薄肉部15aが変形しながら永久磁石13が挿入される。そのため、永久磁石挿入後は薄肉部15aの弾性変形により磁石埋め込み用穴に永久磁石13が固定される。
Here, the relationship between the radial thickness t of the permanent magnet and the radial widths w1 and w2 of the
w1 <t <w2 (1)
Therefore, when the permanent magnet is inserted, the
磁石埋め込み用穴の径方向幅が永久磁石の径方向厚みよりも小さく、かつ、薄肉部が形成されていない磁石埋め込み用穴に永久磁石を挿入する場合、磁性板の剛性が大きいために、永久磁石挿入時の抵抗により永久磁石が欠損、破損するといった不具合が発生する。しかし、本実施の形態の場合は、磁石埋め込み用穴に薄肉部を形成しているため、薄肉部の部分で剛性が低くなり、永久磁石挿入時の抵抗が小さくなり、永久磁石の欠損又は破損を防止しながら、接着などの方法を用いることなく、永久磁石を回転子積層鉄心に確実に固定することができる。 When a permanent magnet is inserted into a magnet embedding hole in which the radial width of the magnet embedding hole is smaller than the radial thickness of the permanent magnet and the thin portion is not formed, the permanent magnet is There is a problem that the permanent magnet is damaged or broken due to the resistance when the magnet is inserted. However, in the case of the present embodiment, since the thin portion is formed in the hole for embedding the magnet, the rigidity of the thin portion becomes low, the resistance when the permanent magnet is inserted is reduced, and the permanent magnet is lost or damaged. It is possible to reliably fix the permanent magnet to the rotor laminated core without using a method such as adhesion.
また、図1(d)及び(e)に示すように、磁石埋め込み用穴12aの径方向に延在すると共に互いに対向する2側面に薄肉部15bが形成されており、永久磁石の周方向幅Lと図1(d)に示されている磁石埋め込み用穴12aの周方向長さL1、L2の関係は、
L1<L<L2・・・(2)
に設定されている。永久磁石挿入時には、磁石埋め込み用穴12aの径方向に延在する両側面の薄肉部15bが永久磁石13の周方向端部と接触し、薄肉部15bが弾性変形しながら永久磁石13が挿入される。そして、永久磁石挿入後は薄肉部15bの弾性変形により磁石埋め込み用穴12aに永久磁石13が固定される。したがって、永久磁石13を回転子積層鉄心11の周方向に対しても、接着などの方法を用いることなく、かつ欠損及び破損することなく確実に固定することができる。
Further, as shown in FIGS. 1D and 1E, the
L1 <L <L2 (2)
Is set to When the permanent magnet is inserted, the
上記のように、磁石埋め込み用穴12aの周方向に延在する側面のうち径方向内側の側面に薄肉部15aが形成されているので、永久磁石13は磁石埋め込み用穴12の径方向外側の側面に押圧され接触した状態で固定される。そのため、永久磁石13の磁極面から空隙を介さずに磁性板11aを通って径方向外側に向かって磁束が流れ、磁気効率が高まる効果がある。
また、周方向に対しては、磁石埋め込み用穴12aの両側の薄肉部15bの突出長さを等しくすることにより、永久磁石13は磁石埋め込み用穴12の周方向の中心位置に固定される。従って、回転子積層鉄心11内の永久磁石13の位置がばらつくことがなく、一定の位置に固定される。本実施の形態の場合は、8個の永久磁石13のすべてが磁石埋め込み用穴12の外周側面に押し付けられ、かつ磁石埋め込み用穴13の周方向中心位置にばらつきなく固定される。そのため、回転子のアンバランス量を低減することができる。
As described above, since the
Further, in the circumferential direction, the
ここで、磁石埋め込み用穴の薄肉部の形成方法について説明する。本実施の形態の磁性板11aは、珪素鋼板等の鋼板30をエッチング加工することにより形成される。まず、図6においてエッチングによる貫通穴の形成方法の概念図を示す。鋼板30の両面に、貫通穴を形成する部分以外を被覆したマスキング(レジスト)40を施す。そして、マスキング処理された鋼板30にエッチング液を散布し、マスキングされていない部分の鋼板30を溶解させることで貫通穴31を形成する。
Here, the formation method of the thin part of the hole for magnet embedding is demonstrated. The
次に、図7において磁石埋め込み用穴に配置させる薄肉部をエッチング加工により形成する方法の概念図を示す。図7に示すように、薄肉部を形成する部分には片面のみマスキング40が施される。このようにマスキング処理された鋼板30にエッチング液を散布し、マスキングされていない部分の鋼板30を溶解させることで、鋼板30に底付きの穴が形成され、結果として、薄肉部32が形成されることになる。なお、このエッチング加工方法をハーフエッチングと呼ぶ。
Next, the conceptual diagram of the method of forming the thin part arrange | positioned in the hole for magnet embedding in FIG. 7 by an etching process is shown. As shown in FIG. 7, masking 40 is applied only to one side of the portion where the thin portion is formed. By spraying an etching solution on the
図8及び図9は実施の形態1の回転子積層鉄心の磁性板を形成するためのマスキングの例を示す平面図である。図8は鋼板30の片面に配置されるマスキング40Aを示し、図9は鋼板30のもう片方の面に配置されるマスキング40Bを示している。図8のマスキング40Aは、磁性板11aの外周部を形成するための開口部41と、磁石埋め込み用穴12aを形成するための開口部42aと、回転軸を挿入するための開口部43を有している。図9のマスキング40Bは、磁性板11aの外周部を形成するための開口部41と、磁石埋め込み用穴12aを形成するための開口部42bと、回転軸を挿入するための開口部43を有している。図9のマスキング40Bの開口部42bの径方向の幅は、図8のマスキング40Aの開口部42aの径方向の幅より短くなっているので、図1に示す磁性板11aの磁石埋め込み用穴12aの薄肉部15aを形成することができる。また、図9のマスキング40Bの開口部42bの周方向両端部の径方向内側の突出部により、図1に示す磁性板11aの磁石埋め込み用穴12aの薄肉部15bを形成することができる。
8 and 9 are plan views showing an example of masking for forming the magnetic plate of the rotor laminated core according to the first embodiment. FIG. 8 shows a
ハーフエッチング処理する時の処理条件(処理時間等)を調整することにより、図10(b)及び(c)に示すように、薄肉部の厚さを調整することができ、薄肉部の剛性を調整することができる。その結果、永久磁石13を磁石埋め込み用穴12aに挿入する時の抵抗の大きさや永久磁石13を磁石埋め込み用穴12aで保持する力の大きさを調整することができる。また、図10(a)のように薄肉部の長さを調整することにより、薄肉部の剛性を調整することができ、永久磁石13を挿入する時の抵抗の大きさや永久磁石13を保持する力の大きさを調整することができる。なお、永久磁石13の固定をより確実にするため、接着等の方法を補助的に併用しても構わない。
By adjusting the processing conditions (processing time, etc.) at the time of half-etching, the thickness of the thin portion can be adjusted as shown in FIGS. 10B and 10C, and the rigidity of the thin portion can be adjusted. Can be adjusted. As a result, the magnitude of the resistance when the
以上のように実施の形態1によれば、磁性板の磁石埋め込み用穴の側面近傍に当該磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部が形成され、薄肉部の弾性変形により永久磁石が回転子積層鉄心に固定されるので、永久磁石挿入時に永久磁石の欠損及び破損の発生しない品質の安定した回転子を提供できる。また、永久磁石が常に磁石埋め込み用穴の一定の位置に確実に固定されるので、回転子の回転時のアンバランス量を低減することができる。 As described above, according to the first embodiment, a thin portion thinner than the thickness of the magnetic plate is formed in the vicinity of the side surface of the magnet embedding hole of the magnetic plate, and the permanent magnet is formed by elastic deformation of the thin portion. Since it is fixed to the rotor laminated iron core, it is possible to provide a stable rotor with a quality that does not cause the permanent magnet to be lost or damaged when the permanent magnet is inserted. Further, since the permanent magnet is always securely fixed at a fixed position in the magnet embedding hole, the amount of unbalance when the rotor rotates can be reduced.
また、エッチングにより磁性板の磁石埋め込み用穴を、ハーフエッチングにより磁石埋め込み用穴の側面近傍に磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部を形成するようにしたので、永久磁石の挿入時に永久磁石の欠損及び破損が発生しなく、磁石埋め込み用穴の一定の位置に確実に固定される永久磁石埋め込み型回転子を、安価かつ容易な方法で、また自動化に適した方法で製造することができる。 In addition, a hole for embedding the magnet in the magnetic plate is formed by etching, and a thin portion having a thickness smaller than the thickness of the magnetic plate is formed near the side surface of the hole for embedding the magnet by half-etching. To manufacture a permanent magnet embedded type rotor that is securely fixed at a fixed position of a magnet embedding hole without causing permanent magnet breakage and breakage, by an inexpensive and easy method and a method suitable for automation. Can do.
実施の形態2.
図11はこの発明の実施の形態2による永久磁石埋め込み型回転子の回転子積層鉄心を示す平面図および側面断面図、図12は図11の回転子積層鉄心に永久磁石及び回転軸を装着した永久磁石埋め込み型回転子を示す平面図および側面断面図である。
11 is a plan view and a side sectional view showing a rotor laminated core of a permanent magnet embedded rotor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 12 is a perspective view of the rotor laminated core shown in FIG. It is the top view and side sectional view showing a permanent magnet embedded type rotor.
実施の形態2では、図11及び図12に示すように、薄肉部15aが形成された磁性板11a−1と薄肉部15aが形成されていない磁性板11a−2を組み合わせて回転子積層鉄心11を構成する。この場合、図11及び図12に示すように、複数枚の薄肉部15aが形成されていない磁性板11a−2の間に薄肉部15aが形成されている磁性板11a−1を積み重ねて積層しても良いし、薄肉部15aが形成されている磁性板11a−1と薄肉部15aが形成されていない磁性板11a−2を交互に積層してもよい。また、図示はしていないが、実施の形態1で説明したように、磁性板には磁石埋め込み用穴の径方向に延在すると共に互いに対向する2側面に薄肉部15bが形成されている。この場合、薄肉部15bが形成された磁性板と薄肉部15bが形成されていない磁性板を組み合わせて回転子積層鉄心を構成してもよい。ここで、磁性板および薄肉部の形成方法は、実施の形態1と同じくエッチング加工およびハーフエッチング加工を用いる。また、永久磁石を回転子積層鉄心に固定する方法も実施の形態1と同様である。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the rotor laminated
実施の形態2は、薄肉部15aが形成された磁性板11a−1と薄肉部15aが形成されていない磁性板11a−2を組み合わせて回転子積層鉄心11を構成することにより、実施の形態1より永久磁石13を磁石埋め込み用穴12に挿入する時の抵抗を小さくし、永久磁石13の欠損や破損の恐れをより低減した構造となる。
In the second embodiment, the rotor laminated
以上のように本実施の形態によれば、薄肉部の剛性を低減することができるので、より小さな抵抗で永久磁石を磁石埋め込み用穴に挿入することができ、永久磁石の欠損又は破損を防止しながら、永久磁石を回転子積層鉄心に確実に固定することができる。また、永久磁石を回転子積層鉄心内の決まった位置に精度よく確実に固定することができるので、回転子の回転時のアンバランス量を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the rigidity of the thin portion can be reduced, so that the permanent magnet can be inserted into the hole for embedding the magnet with a smaller resistance, and the permanent magnet is prevented from being broken or damaged. However, the permanent magnet can be reliably fixed to the rotor laminated core. Further, since the permanent magnet can be accurately and reliably fixed at a fixed position in the rotor laminated iron core, the amount of unbalance when the rotor rotates can be reduced.
実施の形態3.
図13はこの発明の実施の形態3による永久磁石埋め込み型回転子の回転子積層鉄心を示す平面図および側面断面図、図14は図13の回転子積層鉄心に永久磁石及び回転軸を装着した永久磁石埋め込み型回転子を示す平面図および側面断面図である。
13 is a plan view and a side sectional view showing a rotor laminated core of an embedded permanent magnet rotor according to
実施の形態3では、図13及び図14に示すように、磁性板11a−3には、磁石埋め込み用穴12aの周方向に延在する側面のうち径方向内側の側面に、磁性板11a−3の板厚より薄い薄肉部15cが複数個所に点在して形成されている。そして、薄肉部15cが形成された磁性板11a−3と薄肉部15cが形成されていない磁性板11a−4とを積み重ねて積層することにより、回転子積層鉄心11を構成している。なお、薄肉部15cが形成された磁性板11a−3のみを複数個積層して回転子積層鉄心11を構成してもよい。また、図示はしていないが、実施の形態1で説明したように、磁性板には磁石埋め込み用穴の径方向に延在すると共に互いに対向する2側面に薄肉部15bが形成されている。ここで、磁性板および薄肉部の形成方法は、実施の形態1と同じくエッチング加工およびハーフエッチング加工を用いる。また、永久磁石を回転子積層鉄心に固定する方法も実施の形態1と同様である。
In the third embodiment, as shown in FIGS. 13 and 14, the
以上のように本実施の形態によれば、薄肉部の剛性を更に低減することができるので、より小さな抵抗で永久磁石を永久磁石埋め込み用穴に挿入することができ、永久磁石の欠損又は破損を防止しながら、永久磁石を回転子積層鉄心に確実に固定することができる。また、永久磁石を回転子積層鉄心内の決まった位置に精度よく確実に固定することができきるので、回転子の回転時のアンバランス量を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, the rigidity of the thin-walled portion can be further reduced, so that the permanent magnet can be inserted into the permanent magnet embedding hole with smaller resistance, and the permanent magnet is lost or damaged. The permanent magnet can be reliably fixed to the rotor laminated iron core while preventing the above. In addition, since the permanent magnet can be fixed accurately and reliably at a predetermined position in the rotor laminated core, the amount of unbalance when the rotor rotates can be reduced.
実施の形態4.
図15はこの発明の実施の形態4による永久磁石埋め込み型回転子の回転子積層鉄心を構成する磁性板を示す断面図及び詳細図、図16は本実施の形態による回転子積層鉄心を示す平面図、断面図及び詳細図、図17は図16の回転子積層鉄心に永久磁石及び回転軸を装着した永久磁石埋め込み型回転子を示す平面図、断面図及び詳細図である。
15 is a sectional view and a detailed view showing a magnetic plate constituting a rotor laminated core of a permanent magnet embedded rotor according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a plan view showing the rotor laminated iron core according to the present embodiment. FIG. 17 is a plan view, a sectional view, and a detailed view showing a permanent magnet embedded rotor in which a permanent magnet and a rotating shaft are mounted on the rotor laminated core shown in FIG.
上記実施の形態において、薄肉部15a、15b、15cは、磁性板11aの磁石埋め込み用穴12aの側面から突出した形状をしている。これに対して、本実施の形態では、薄肉部を磁石埋め込み用穴の側面から磁性体内側の位置に形成されている。例えば、図15及び図16に示すように、磁性板11bの磁石埋め込み用穴の周方向に延在する側面のうち径方向内側の側面から磁性体内側の位置に少し距離をおいて薄肉部16aが形成されている。この薄肉部16aは磁石埋め込み用穴の周方向に延在する側面に沿って配設されている。また、図16(c)の詳細図に示すように、薄肉部16aの周方向両端部から磁石埋め込み用穴12aに向かって径方向に延びるスリット17aが形成されている。また、実施の形態1で説明したように、磁性板11bには磁石埋め込み用穴の径方向に延在すると共に互いに対向する2側面に薄肉部15bが形成されている。ここで、磁性板および薄肉部の形成方法は、実施の形態1と同じくエッチング加工およびハーフエッチング加工を用いる。
In the said embodiment, the
図16は磁性板11bを所要枚数積層して得られた回転子積層鉄心11を示す。この回転子積層鉄心11の磁石埋め込み用穴12に永久磁石13を挿入し、回転軸14を圧入することで永久磁石埋め込み型回転子10が得られる。回転子積層鉄心11に永久磁石13を挿入する時は、磁性板11bの薄肉部16aが図17(c)の詳細図に示すように弾性的に変形することで、永久磁石13を回転子積層鉄心11に固定することができる。なお、上記実施の形態に説明したように、薄肉部15bが形成されている磁性板と薄肉部15bが形成されていない磁性板を組み合わせて積層し、回転子積層鉄心11を構成することもできる。
FIG. 16 shows a rotor laminated
以上のように構成することで、薄肉部の剛性を低減することができるので、より小さな抵抗で、永久磁石を永久磁石埋め込み用穴に挿入することができ、永久磁石の欠損及び破損を防止しながら、永久磁石を回転子積層鉄心に確実に固定することができる。また、永久磁石を回転子積層鉄心内の決まった位置に精度よく確実に固定することができるので、回転子の回転時のアンバランス量を低減することができる。 By configuring as described above, the rigidity of the thin portion can be reduced, so that the permanent magnet can be inserted into the permanent magnet embedding hole with a smaller resistance, and the permanent magnet can be prevented from being broken or damaged. However, the permanent magnet can be reliably fixed to the rotor laminated core. Further, since the permanent magnet can be accurately and reliably fixed at a fixed position in the rotor laminated iron core, the amount of unbalance when the rotor rotates can be reduced.
図18は実施の形態4の変形例である磁性板の構成を示す平面図、詳細図及び断面図である。図18の磁性板11cは、磁石埋め込み用穴12aの周方向に延在する側面のうち径方向内側の側面から磁性体内側の位置に、薄肉部16bを複数個所点在して形成する。そして、各薄肉部16bの両端部から磁石埋め込み用穴12aに向かって径方向に延びるスリット17bを形成する。
FIG. 18 is a plan view, a detailed view, and a cross-sectional view showing a configuration of a magnetic plate that is a modification of the fourth embodiment. The
以上のように構成することで、薄肉部の剛性を更に低減することができるので、より小さな抵抗で永久磁石を磁石埋め込み用穴に挿入することができ、永久磁石の欠損及び破損を防止しながら、永久磁石を回転子積層鉄心に確実に固定することができる。また、永久磁石を回転子積層鉄心内の決まった位置に精度よく確実に固定することができるので、回転子の回転時のアンバランス量を低減することができる。 By configuring as described above, the rigidity of the thin-walled portion can be further reduced, so that the permanent magnet can be inserted into the hole for embedding the magnet with a smaller resistance while preventing the permanent magnet from being broken or damaged. The permanent magnet can be reliably fixed to the rotor laminated core. Further, since the permanent magnet can be accurately and reliably fixed at a predetermined position in the rotor laminated core, the amount of unbalance when the rotor rotates can be reduced.
10 永久磁石埋め込み型回転子、11 回転子積層鉄心、11a 磁性板、
12,12a 磁石埋め込み用穴、13 永久磁石、14 回転軸、
15a,b,c,16a 薄肉部。
10 embedded permanent magnet rotor, 11 rotor laminated core, 11a magnetic plate,
12, 12a Magnet embedding hole, 13 permanent magnet, 14 rotating shaft,
15a, b, c, 16a Thin part.
Claims (11)
上記磁性板の磁石埋め込み用穴の側面近傍に当該磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部が形成され、上記薄肉部の弾性変形により上記永久磁石が上記回転子積層鉄心に固定されることを特徴とする永久磁石埋め込み型回転子。 Permanent magnet embedded type comprising a rotor laminated iron core in which a plurality of magnetic plates having magnet embedding holes formed at equal intervals in the circumferential direction are laminated in the axial direction, and permanent magnets mounted in the respective magnet embedding holes. In the rotor,
A thin portion having a thickness smaller than the thickness of the magnetic plate is formed near the side surface of the magnet embedding hole of the magnetic plate, and the permanent magnet is fixed to the rotor laminated core by elastic deformation of the thin portion. A permanent magnet embedded rotor.
エッチングにより上記磁性板の磁石埋め込み用穴を、ハーフエッチングにより上記磁石埋め込み用穴の側面近傍に当該磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部を形成することを特徴とする磁性板の製造方法。 In the method of manufacturing a magnetic plate in which holes for embedding magnets are formed at equal intervals in the circumferential direction,
Manufacturing a magnetic plate, wherein a hole for embedding a magnet in the magnetic plate is formed by etching, and a thin portion having a thickness smaller than a thickness of the magnetic plate is formed near a side surface of the hole for embedding the magnet by half-etching. Method.
エッチングにより上記磁性板の磁石埋め込み用穴を、ハーフエッチングにより上記磁石埋め込み用穴の側面近傍に当該磁性板の肉厚よりも肉厚が薄い薄肉部を形成する工程と、
上記磁石埋め込み用穴が形成された磁性板を軸方向に複数個積層して回転子積層鉄心を形成する工程と、
上記磁石埋め込み用穴に上記永久磁石を挿入し、上記薄肉部の弾性変形により上記永久磁石を上記回転子積層鉄心に固定する工程からなる永久磁石埋め込み型回転子の製造方法。 Permanent magnet embedded type comprising a rotor laminated iron core in which a plurality of magnetic plates having magnet embedding holes formed at equal intervals in the circumferential direction are laminated in the axial direction, and permanent magnets mounted in the respective magnet embedding holes. In the rotor manufacturing method,
Forming a hole for embedding the magnet in the magnetic plate by etching, and forming a thin portion having a thickness smaller than the thickness of the magnetic plate in the vicinity of the side surface of the hole for embedding the magnet by half-etching;
A step of forming a rotor laminated core by laminating a plurality of magnetic plates in which the magnet embedding holes are formed in the axial direction;
A method of manufacturing a permanent magnet embedded rotor comprising a step of inserting the permanent magnet into the magnet embedding hole and fixing the permanent magnet to the rotor laminated core by elastic deformation of the thin portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008326754A JP2010154587A (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | Permanent magnet embedded rotor, magnetic plate, and method of manufacturing the permanent magnet embedded rotor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008326754A JP2010154587A (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | Permanent magnet embedded rotor, magnetic plate, and method of manufacturing the permanent magnet embedded rotor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010154587A true JP2010154587A (en) | 2010-07-08 |
Family
ID=42573025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008326754A Pending JP2010154587A (en) | 2008-12-24 | 2008-12-24 | Permanent magnet embedded rotor, magnetic plate, and method of manufacturing the permanent magnet embedded rotor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010154587A (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013123316A (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Nissan Motor Co Ltd | Rotor core and method of manufacturing the same |
KR20170066868A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 현대모비스 주식회사 | magnet insert type motor rotor |
US9762096B2 (en) | 2013-02-20 | 2017-09-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Interior permanent magnet motor |
CN107465284A (en) * | 2016-06-06 | 2017-12-12 | 德昌电机(深圳)有限公司 | Rotor and motor, electric tool with the rotor |
CN107546891A (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | Em-动力有限责任公司 | The rotor of motor |
CN109038897A (en) * | 2018-09-12 | 2018-12-18 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | A kind of rotor core and the motor with it |
US10355545B2 (en) | 2016-05-20 | 2019-07-16 | Fanuc Corporation | Rotating-electric-machine rotor structure, and rotating electric machine |
KR20220076797A (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-08 | 주식회사 에스 씨디 | Rotor for motor |
US20230238843A1 (en) * | 2020-02-04 | 2023-07-27 | Nidec Motor Corporation | Laminated spoked rotor with mechanical magnet retention |
WO2024194143A1 (en) * | 2023-03-23 | 2024-09-26 | Valeo Eautomotive Germany Gmbh | Rotor for an electric machine with improved fixation of rotor magnets in the rotor lamination stack |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05219668A (en) * | 1992-02-03 | 1993-08-27 | Toshiba Corp | Permanent magnet type rotor |
JP2004289904A (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Isuzu Motors Ltd | Permanent magnet retaining structure for rotor |
JP2007181254A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for permanent magnet embedded motor |
JP2008011692A (en) * | 2006-04-19 | 2008-01-17 | Asmo Co Ltd | Embedded-magnet type rotary electric machine |
JP2008245346A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Hitachi Ltd | Commutator motor and vacuum cleaner using the same |
-
2008
- 2008-12-24 JP JP2008326754A patent/JP2010154587A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05219668A (en) * | 1992-02-03 | 1993-08-27 | Toshiba Corp | Permanent magnet type rotor |
JP2004289904A (en) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Isuzu Motors Ltd | Permanent magnet retaining structure for rotor |
JP2007181254A (en) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | Rotor for permanent magnet embedded motor |
JP2008011692A (en) * | 2006-04-19 | 2008-01-17 | Asmo Co Ltd | Embedded-magnet type rotary electric machine |
JP2008245346A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Hitachi Ltd | Commutator motor and vacuum cleaner using the same |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013123316A (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Nissan Motor Co Ltd | Rotor core and method of manufacturing the same |
US9762096B2 (en) | 2013-02-20 | 2017-09-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Interior permanent magnet motor |
KR20170066868A (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-15 | 현대모비스 주식회사 | magnet insert type motor rotor |
KR102490607B1 (en) | 2015-12-07 | 2023-01-19 | 현대모비스 주식회사 | magnet insert type motor rotor |
US10355545B2 (en) | 2016-05-20 | 2019-07-16 | Fanuc Corporation | Rotating-electric-machine rotor structure, and rotating electric machine |
CN107465284A (en) * | 2016-06-06 | 2017-12-12 | 德昌电机(深圳)有限公司 | Rotor and motor, electric tool with the rotor |
CN107465284B (en) * | 2016-06-06 | 2020-11-06 | 德昌电机(深圳)有限公司 | Rotor, motor with rotor and electric tool |
CN107546891B (en) * | 2016-06-29 | 2021-09-03 | 罗伯特·博世有限公司 | Rotor of electric machine |
CN107546891A (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | Em-动力有限责任公司 | The rotor of motor |
CN109038897A (en) * | 2018-09-12 | 2018-12-18 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | A kind of rotor core and the motor with it |
CN109038897B (en) * | 2018-09-12 | 2024-05-07 | 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 | Rotor core and motor with same |
US20230238843A1 (en) * | 2020-02-04 | 2023-07-27 | Nidec Motor Corporation | Laminated spoked rotor with mechanical magnet retention |
KR20220076797A (en) * | 2020-12-01 | 2022-06-08 | 주식회사 에스 씨디 | Rotor for motor |
KR102471079B1 (en) * | 2020-12-01 | 2022-11-25 | 주식회사 에스 씨디 | Rotor for motor |
WO2024194143A1 (en) * | 2023-03-23 | 2024-09-26 | Valeo Eautomotive Germany Gmbh | Rotor for an electric machine with improved fixation of rotor magnets in the rotor lamination stack |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010154587A (en) | Permanent magnet embedded rotor, magnetic plate, and method of manufacturing the permanent magnet embedded rotor | |
JP6095827B1 (en) | Manufacturing method of rotor for rotating electrical machine | |
JP5258509B2 (en) | Permanent magnet motor rotor | |
JP4687871B2 (en) | Axial gap type electric motor | |
JP5382012B2 (en) | Rotor for rotating electrical machine and method for manufacturing the same | |
CN107408852B (en) | The manufacturing method of rotor, rotating electric machine and rotor | |
KR100624381B1 (en) | Rotor for interior permanent magnet synchronous motor and method for manufacturing the rotor | |
KR20160112412A (en) | Rotor comprising a rotor core and manufacturing method thereof | |
JP6444497B2 (en) | Rotating electric machine and manufacturing method thereof | |
JP4812787B2 (en) | Method of manufacturing rotor for pump motor, pump motor, pump and rotor for pump motor | |
KR0130753B1 (en) | Electric motor and method of producing the same | |
WO2009093380A1 (en) | Laminated wound core and rotor equipped with the core, dynamo-electric machine | |
JP4673825B2 (en) | Embedded magnet rotor and manufacturing method of embedded magnet rotor | |
JP2005137117A (en) | Rotor for rotary electric machine | |
JP2008022672A (en) | Reluctance motor | |
JP2009240109A (en) | Electric motor | |
JP2010136514A (en) | Rotor | |
JP2007053864A (en) | Permanent magnet embedded rotor | |
JP5917193B2 (en) | Rotor, motor and method of manufacturing rotor | |
JP2008289314A (en) | Rotor assembly of embedded magnet-type motor and its manufacturing method | |
JP2007129892A (en) | Motor and manufacturing method thereof | |
JP2013187943A (en) | Permanent magnet type motor and rotor thereof | |
JP2009268164A (en) | Laminate core for rotors, rotor core, rotor for permanent-magnet synchronous rotating electrical machines equipped therewith, permanent-magnet synchronous rotating electrical machine, and vehicle, elevator, and finishing machine using the same | |
JP6685166B2 (en) | Axial gap type rotating electric machine | |
US12009699B2 (en) | Rotor and brushless motor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100913 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120704 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121106 |